JP7081490B2 - レイアウト情報提供方法、レイアウト情報、決定方法、プログラム、並びに情報記録媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、レイアウト情報提供方法、レイアウト情報、決定方法、プログラム、並びに情報記録媒体に関する。
半導体素子等を製造するリソグラフィ工程では、ウエハ又はガラスプレート等の基板（以下、ウエハと総称する）上に多層の回路パターンを重ね合わせて形成するが、各層間での重ね合わせ精度が悪いと、半導体素子等は所定の回路特性を発揮することができず、場合によっては不良品ともなる。このため、通常、ウエハ上の複数のショット領域の各々に予めマーク（アライメントマーク）を形成しておき、露光装置のステージ座標系上におけるそのマークの位置（座標値）を検出する。しかる後、このマーク位置情報と新たに形成されるパターン（例えばレチクルパターン）の既知の位置情報とに基づいて、ウエハ上の１つのショット領域をそのパターンに対して位置合わせするウエハアライメントが行われる。
ウエハアライメントの方式として、スループットとの兼ね合いから、ウエハ上のいくつかのショット領域（サンプルショット領域又はアライメントショット領域とも呼ばれる）のみのアライメントマークを検出し、ウエハ上のショット領域の配列を統計的手法で算出するエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）が主流となっている。ＥＧＡにより高精度にウエハ上のショット領域の配列を求めるためには、サンプルショット領域の数を増やしてより多くのアライメントマークを検出する必要がある。
スループットを極力低下させずに、多くのアライメントマークを検出する手法として、例えば、複数のアライメントセンサを用いて複数のマークを一度に検出することが考えられる。しかるに、ウエハのショットマップ（ウエハ上に形成されたショット領域の配列に関するデータ）は、様々であり、ショット領域のサイズ及びマークの配置も様々である。したがって、種々のショットマップに対応できるように、相互の間隔が可変となるように複数のアライメント検出系のうちの一部のアライメント検出系を可動にした露光装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
しかるに、可動のアライメント検出系は、固定のアライメント検出系に比べて、設計上の制約が多く、コスト面でも不利であった。
米国特許第８，４３２，５３４号明細書
本発明の第１の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出される複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、前記複数の検出領域の配置情報に基づいて求められる、前記複数のマークの配置に関する情報を、前記レイアウト情報として提供するレイアウト情報提供方法が、提供される。
本発明の第２の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、前記複数の検出領域の、所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチ及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たす、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの候補と、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補とを、前記レイアウト情報として提供すること、を含むレイアウト情報提供方法が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第３の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、前記複数の検出領域の、所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチ及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(c)、(d)を満たす、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補を、前記レイアウト情報として提供すること、を含むレイアウト情報提供方法が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）……(c)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）……(d)
本発明の第４の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、前記複数の検出領域の、所定面内の第１方向のピッチＤ１、及び前記所定面内で前記第１方向と交差する第２方向のピッチＤ２を、それぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄ１／ｉ）及び（Ｄ２／ｊ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の複数の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとして算出するとともに、前記複数の候補ｐ１ｉに自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐ１ｉ、及び前記複数の候補ｐ２ｊに自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐ２ｊを、前記基板上に、前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１、及び前記第２方向のサイズＷ２の候補として算出することと、算出された前記サイズＷ１の候補Ｗ１ｍ及び前記サイズＷ２の候補Ｗ２ｎと、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとを、前記レイアウト情報として提供することと、を含むレイアウト情報提供方法が、提供される。
本発明の第５の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、前記複数の検出領域のそれぞれに含まれる点を含む所定面内で互いに交差する前記第１方向及び第２方向に配置された複数の仮想点の、前記第１方向のピッチＤ１、及び前記第２方向のピッチＤ２を、それぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄ１／ｉ）及び（Ｄ２／ｊ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の複数の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとして算出するとともに、前記複数の候補ｐ１ｉに自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐ１ｉ、及び前記複数の候補ｐ２ｊに自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐ２ｊを、前記基板上に、前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１、及び前記第２方向のサイズＷ２の候補として算出することと、算出された前記サイズＷ１の候補及び前記サイズＷ２の候補と、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとを、前記レイアウト情報として提供することと、を含むレイアウト情報提供方法が、提供される。
本発明の第６の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出される複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報であって、前記複数の検出領域の配置情報に基づいて求められる、前記複数のマークの配置に関する情報を含むレイアウト情報が、提供される。
本発明の第７の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報であって、前記複数の検出領域の、所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチ及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように前記ピッチＤ１、Ｄ２から求められる、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの候補と、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補と、を含むレイアウト情報が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第８の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置を決定する決定方法であって、前記複数の検出領域の配置情報に基づいて、前記複数のマークの配置を決定することを含む決定方法が、提供される。
本発明の第９の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置を決定する決定方法であって、前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記ピッチＤ１、前記ピッチＤ２、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２に基づいて、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２を決定する決定方法が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第１０の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置を決定する決定方法であって、前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記ピッチＤ１、前記ピッチＤ２、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２に基づいて、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの、少なくとも１つの候補を決定する決定方法が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第１１の態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置と前記区画領域のサイズを決定する決定方法であって、前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記ピッチＤ１、及び前記ピッチＤ２に基づいて、前記区画領域のサイズＷ１、Ｗ２、及び前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２を決定する決定方法が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第１２態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置と前記区画領域のサイズを決定する決定方法であって、前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの少なくとも１つの候補と、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの少なくとも１つの候補とを決定する決定方法が提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第１３態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域とともに基板上に配置するための前記区画領域のサイズ及びマークピッチを決定する決定方法であって、前記複数の検出領域それぞれに含まれる点を含む所定面内で互いに交差する第１方向及び第２方向に配置された複数の仮想点の、前記第１方向のピッチＤ１、及び前記第２方向のピッチＤ２を、それぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄ１／ｉ）及び（Ｄ２／ｊ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの複数の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとして順次算出することと、前記複数の候補ｐ１ｉ（ｉ＝１～Ｉ）に自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐ１ｉ、及び前記複数の候補ｐ２ｊ（ｊ＝１～Ｊ）に自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐ２ｊを、前記基板上に、前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１、及び前記第２方向のサイズＷ２の候補として算出することと、算出された前記サイズＷ１の候補及び前記サイズＷ２の候補のうち、その値が予め定められた条件を満足する候補を、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの最終候補として決定するとともに、その決定した前記最終候補に対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊを、前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２それぞれの最終候補として決定することと、を含む決定方法が、提供される。
本発明の第１４態様によれば、基板上に複数の区画領域とともに配置される複数のマークを検出するのに用いられるマーク検出系の複数の検出領域の配置を、前記複数のマークの配置とともに決定する決定方法であって、前記基板上に互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１及び前記第２方向のサイズＷ２を、それぞれ自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）、自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）で除した（Ｗ１／ｍ）及び（Ｗ２／ｎ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の複数の候補ｐ１ｍ（ｍ＝１～Ｍ）及びｐ２ｎ（ｎ＝１～Ｎ）として順次算出することと、前記複数の候補ｐ１ｍ（ｍ＝１～Ｍ）に自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）を順次乗じたｉ・ｐ１ｍ、及び前記複数の候補ｐ２ｎ（ｎ＝１～Ｎ）に自然数ｊ（ｊ＝１～Ｊ）を順次乗じたｊ・ｐ２ｎを、前記基板と平行な所定面内に前記第１方向及び第２方向に配置される複数の仮想点の、前記第１方向のピッチＤ１の候補Ｄ１ｉｍ及び前記第２方向のピッチＤ２の候補Ｄ２ｊｎとして算出することと、算出された前記ピッチＤ１の候補Ｄ１ｉｍ及び前記ピッチＤ２の候補Ｄ２ｊｎのうち、その値が予め定められた条件を満足する候補を、前記ピッチＤ１及び前記ピッチＤ２それぞれの最終候補として決定するとともに、決定した前記最終候補に従って定まる前記複数の仮想点の少なくとも一部がそれぞれの検出領域内に位置するように前記マーク検出系の前記複数の検出領域の配置を決定し、併せて決定された前記ピッチＤ１及び前記ピッチＤ２それぞれの前記最終候補に対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の複数の候補ｐ１ｍ、ｐ２ｎを、前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２の最終候補として決定することと、を含む決定方法が、提供される。
本発明の第１５態様によれば、複数の区画領域が規定される基板上の複数のマークを検出するのに用いられるマーク検出系の複数の検出領域の配置を決定する決定方法であって、前記基板上に互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域のサイズに基づいて、前記複数の検出領域の配置を決定する決定方法が、提供される。
本発明の第１６態様によれば、複数の区画領域が規定される基板上の複数のマークを検出するのに用いられるマーク検出系の複数の検出領域の配置を決定する決定方法であって、前記複数の検出領域は、所定面内の第１方向に離れた複数の検出領域と前記所定面内で前記第１方向と交差する第２方向に離れた複数の検出領域を含み、前記複数の検出領域の前記第１方向のピッチをＤ１、前記第２方向のピッチをＤ２として、前記基板上に配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズをＷ１、前記第２方向のサイズをＷ２とし、前記複数の検出領域の配置の決定は、下式(c)、(d)を満たすように、前記区画領域のサイズＷ１、Ｗ２に基づいて、前記複数の検出領域のピッチＤ１、Ｄ２を決定することを含む決定方法が、提供される。
Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(ｃ)
Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(ｄ)
本発明の第１７態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置を決定する決定装置であって、前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２とし、前記ピッチＤ１、前記ピッチＤ２、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２に基づいて、下式(a)、(b)を満たす、前記複数のマークの前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２を算出する算出手段を備えた決定装置が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第１８態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置を決定する決定装置であって、前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２とし、前記ピッチＤ１、前記ピッチＤ２、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２に基づいて、下式(a)、(b)を満たす、前記複数のマークの前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２の少なくとも１つの候補を算出する算出手段を備えた決定装置が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第１９態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置と前記区画領域のサイズを決定する決定装置であって、前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２とし、前記ピッチＤ１、前記ピッチＤ２に基づいて、下式(a)、(b)を満たす、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２と、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２とを算出する算出手段を備えた決定装置が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第２０態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置と前記区画領域のサイズを決定する決定装置であって、前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２とし、前記ピッチＤ１、前記ピッチＤ２に基づいて、下式(a)、(b)を満たす、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの少なくとも１つの候補と、それに対応する、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの少なくとも１つの候補とを算出する算出手段を備えた決定装置が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第２１態様によれば、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置と前記区画領域のサイズを決定する決定装置であって、前記複数の検出領域それぞれに含まれる点を含む所定面内で互いに交差する第１方向及び第２方向に配置された複数の仮想点の、前記第１方向のピッチＤ１、及び前記第２方向のピッチＤ２の入力に応答して、前記ピッチＤ１及び前記ピッチＤ２を、それぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄ１／ｉ）及び（Ｄ２／ｊ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの複数の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとして順次算出する第１の算出手段と、前記複数の候補ｐ１ｉに自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐ１ｉ、及び前記複数の候補ｐ２ｊに自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐ２ｊを、前記基板上に、前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１及び前記第２方向のサイズＷ２それぞれの候補として算出する第２の算出手段と、算出された前記サイズＷ１の候補及び前記サイズＷ２の候補のうち、その値が予め定められた条件を満足する候補を、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの最終候補として決定するとともに、決定した前記最終候補に対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊを、前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２それぞれの最終候補として決定する決定手段と、を備える決定装置が、提供される。
本発明の第２２態様によれば、基板上に複数の区画領域とともに配置される複数のマークを検出するのに用いられるマーク検出系の複数の検出領域の配置を、前記複数のマークの配置とともに決定する決定装置であって、前記基板上に互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１及び前記第２方向のサイズＷ２の入力に応答して、前記サイズＷ１を自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）で除した（Ｗ１／ｍ）及び前記サイズＷ２を自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）で除したＷ２／ｎを、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの複数の候補ｐ１ｍ（ｍ＝１～Ｍ）及びｐ２ｎ（ｎ＝１～Ｎ）として順次算出する第１の演算手段と、前記複数の候補ｐ１ｍ（ｍ＝１～Ｍ）に自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）を順次乗じたｉ・ｐ１ｍ、及び前記複数の候補ｐ２ｎ（ｎ＝１～Ｎ）に自然数ｊ（ｊ＝１～Ｊ）を順次乗じたｊ・ｐ２ｎを、前記基板と平行な所定面内に前記第１方向及び第２方向に配置される複数の仮想点の、前記第１方向のピッチＤ１の候補Ｄ１ｉｍ及び前記第２方向のピッチＤ２の候補Ｄ２ｊｎとして算出する第２の演算手段と、算出された前記ピッチＤ１の候補Ｄ１ｉｍ及び前記ピッチＤ２の候補Ｄ２ｊｎのうち、その値が予め定められた条件を満足する候補を、前記ピッチＤ１及び前記ピッチＤ２それぞれの最終候補として決定するとともに、決定した前記最終候補に従って定まる前記複数の仮想点の少なくとも一部がそれぞれの検出領域内に位置するように前記マーク検出系の前記複数の検出領域の配置を決定し、併せて決定された前記ピッチＤ１及び前記ピッチＤ２それぞれの前記最終候補に対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの複数の候補ｐ１ｍ、ｐ２ｎを、前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２それぞれの最終候補として決定する決定手段と、を備える決定装置が、提供される。
本発明の第２３態様によれば、複数の区画領域が規定される基板上の複数のマークを検出するのに用いられるマーク検出系の複数の検出領域の配置を決定する決定装置であって、前記複数の検出領域は、所定面内の第１方向に離れた複数の検出領域と前記所定面内で前記第１方向と交差する第２方向に離れた複数の検出領域を含み、前記複数の検出領域の前記第１方向のピッチをＤ１、前記第２方向のピッチをＤ２、前記基板上に配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズをＷ１、前記第２方向のサイズをＷ２として、下式(c)、(d)を満たすように、前記区画領域のサイズＷ１、Ｗ２に基づいて、前記複数の検出領域のピッチＤ１、Ｄ２を決定する決定装置が、提供される。
Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(c)
Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(d)
本発明の第２４の態様によれば、第１～第５の態様のいずれかに係るレイアウト情報提供方法、または第８～第１６の態様のいずれかに係る決定方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムが、提供される。
本発明の第２５の態様によれば、第２４の態様に係るプログラムが記録されたコンピュータによる読み取りが可能な情報記録媒体が、提供される。
本発明の第２６の態様によれば、基板を露光して前記基板上に複数の区画領域を形成する露光装置であって、前記マーク検出系を用いて検出するための複数のマークの配置、または前記マーク検出系を用いて検出するための複数のマークの配置と前記複数のマークが形成される区画領域のサイズを決定する第１７～第２３の態様のいずれかに係る決定装置と、を備える露光装置が、提供される。
本発明の第２７の態様によれば、エネルギビームで基板を露光する露光装置であって、複数の検出領域を有するマーク検出系と、前記基板を保持する保持部を有し、前記複数の検出領域に対して移動可能なステージと、を備え、前記複数の検出領域は、第１検出領域と、前記第１検出領域に対して第１方向に離れた第２検出領域と、前記第１検出領域に対して、前記第１方向と交差する第２方向に離れた第３検出領域とを有し、前記ステージの第１位置への移動により、前記第１、第２、第３検出領域のそれぞれで、前記基板上の少なくとも１つのマークが検出可能であり、前記ステージの前記第１位置から前記第２位置への移動により、前記第１、第２、第３検出領域のそれぞれで、前記基板上の少なくとも１つのマークが検出可能である露光装置が、提供される。
本発明の第２８の態様によれば、エネルギビームで基板を露光する露光装置であって、複数の検出領域を有するマーク検出系と、前記基板を保持する保持部を有し、前記複数の検出領域に対して移動可能なステージと、を備え、前記複数の検出領域は、所定面内の第１方向に離れた複数の検出領域と前記所定面内で前記第１方向と交差する第２方向に離れた複数の検出領域を含み、前記複数の検出領域の前記第１方向のピッチをＤ１、前記第２方向のピッチをＤ２、前記基板上に配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズをＷ１、前記第２方向のサイズをＷ２として、下式(c)、(d)を満たすように、ピッチＤ１、Ｄ２で前記複数の検出領域の配置が決定された露光装置が、提供される。
Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(c)
Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(d)
本発明の第２９の態様によれば、所定面内の第１方向にピッチＤ１でかつ前記所定面内で前記第１方向に交差する第２方向にピッチＤ２で設定された複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための、基板上に形成される複数のマークのレイアウト方法であって、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記ピッチｐ１及びｐ２を定めるレイアウト方法が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第３０の態様によれば、所定面内の第１方向にピッチＤ１でかつ前記所定面内で前記第１方向と交差する第２方向にピッチＤ２で設定された複数の仮想点のうち、少なくとも２点にそれぞれの検出中心が一致する複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための、基板上に形成される複数のマークのレイアウト方法であって、前記所定面と平行に配置された前記基板上に前記複数のマークが前記第１方向にピッチｐ１でかつ前記第２方向にピッチｐ２で形成され、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される複数の区画領域それぞれの前記第１方向のサイズをＷ１、前記第２方向のサイズをＷ２としたとき、前記ピッチｐ１は、ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）かつｐ１＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）を満たし、前記ピッチｐ２は、ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）かつｐ２＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）を満たすように前記ピッチｐ１及びｐ２を定めるレイアウト方法が、提供される。
本発明の第３１の態様によれば、所定面内の第１方向にピッチＤ１でかつ前記所定面内で前記第１方向に交差する第２方向にピッチＤ２で設定された複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて基板上に形成された複数のマークを検出するマーク検出方法であって、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記基板に複数のマークが形成され、前記基板の前記所定面内の位置情報を、位置検出系を用いて検出しつつ、前記マーク検出系を用いて前記複数の検出領域のそれぞれで前記基板上の少なくとも１つの前記マークを並行して検出するマーク検出方法が、提供される。
ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
本発明の第３２の態様によれば、所定面内の第１方向にピッチＤ１でかつ前記所定面内で前記第１方向に交差する第２方向にピッチＤ２で設定された複数の仮想点のうち、少なくとも２点にそれぞれの検出中心が一致する複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて基板上に形成された複数のマークを検出するマーク検出方法であって、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って配列される複数の区画領域それぞれの前記第１方向のサイズをＷ１、前記第２方向のサイズをＷ２としたとき、前記基板上には、前記複数のマークが前記第１方向にピッチｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）でかつ前記第２方向にピッチｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）で形成され、前記基板の前記所定面内の位置情報を、位置検出系を用いて検出しつつ、前記マーク検出系を用いて前記複数の検出領域のそれぞれで前記基板上の少なくとも１つの前記マークを並行して検出するマーク検出方法が、提供される。
本発明の第３３の態様によれば、前記基板上に形成された前記複数のマークのうちの少なくとも一部のマークを第３１または第３２の態様に係るマーク検出方法により検出することと、前記マークの検出結果に基づいて、前記基板を移動して、前記基板をエネルギビームで露光することと、を含む露光方法が、提供される。
本発明の第３４の態様によれば、第２６～第２８の態様のいずれかに係る露光装置を用いて、または第３３の態様に係る露光方法を用いて前記基板を露光することと、露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が、提供される。
一実施形態に係る決定装置のハードウェア構成を概略的に示す図である。 図１の決定装置の機能構成を示す図（機能ブロック図）である。 基板上にマトリクス状の配置で形成された６つのショット領域ＳＡを取り出して複数のアライメントセンサ（カラム）とともに示す図である。 表示画面上に表示される４０種類のレイアウト情報（テンプレート）を示す図である。 決定装置によって実行される処理アルゴリズムに対応するフローチャートである。 ショット領域の中にデバイスパターン（実パターンフィールド）が配置されたショット領域とアライメントマークのレイアウトの一例を示す図である。 変形例に係る決定装置の機能ブロック図である。 変形例に係る決定装置によって実行される処理アルゴリズムに対応するフローチャートである。 一実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。 ウエハステージを示す平面図である。 図９の露光装置が備える干渉計の配置を示す平面図である。 図９の露光装置が備えるアライメント系をウエハステージとともに示す平面図である。 アライメント系を取り出して、ウエハ上の複数のショット領域とともに示す平面図である。 露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の出力関係を示すブロック図である。 アライメント系を用いたウエハのアライメント計測（及びアライメント系のベースラインチェック）について説明するための図（その１）である。 アライメント系を用いたウエハのアライメント計測（及びアライメント系のベースラインチェック）について説明するための図（その２）である。 アライメント系を用いたウエハのアライメント計測（及びアライメント系のベースラインチェック）について説明するための図（その３）である。 アライメント系を用いたウエハのアライメント計測（及びアライメント系のベースラインチェック）について説明するための図（その４）である。 マトリクス状配置以外の、複数のアライメントセンサ（カラム）の配置の一例を示す図である。 半導体素子などの電子デバイスの製造における、リソグラフィ工程を示す図である。
以下、一実施形態に係る決定装置について、図１～図６に基づいて説明する。
図１には、一実施形態に係る決定装置５０のハードウェア構成が概略的に示されている。決定装置５０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下「ＣＰＵ」と称する）５１、メインメモリ５２、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３、ＲＡＭ（Random Access Memory）５４、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などのストレージデバイス５６、入力装置５７及び表示装置５８などを備えている。そして、それぞれは共通のバスＢＵＳを介して接続されている。
ＣＰＵ５１は、決定装置５０の全体の動作を制御する。メインメモリ５２は、プログラムやデータを一時的に蓄えておくための装置で、ＣＰＵ５１から直接アクセスできる装置である。
ＲＯＭ５３は、ＣＰＵ５１の駆動（起動）に用いられるＩＰＬ（Initial Program Loader）等のプログラムを記憶している。ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５１のワークエリアとして使用される。
ストレージデバイス５６には、ＣＰＵ５１で解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。なお、ストレージデバイス５６に格納されているプログラムは、必要に応じてメインメモリ５２にロードされ、ＣＰＵ５１により実行される。
入力装置５７は、例えばキーボード、マウスなどの入力媒体（図示省略）を備え、ユーザから入力された各種情報（データを含む）をＣＰＵ５１に通知する。なお、入力媒体からの情報はワイヤレス方式で入力されても良い。
表示装置５８は、例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などを用いた表示画面を備え、各種情報を表示する。
次に決定装置５０の機能構成について説明する。図２には、決定装置５０の機能構成が示されている。各機能部は、前述のハードウェア構成における構成各部と後述するフローチャートで示される処理アルゴリズムに対応するプログラムとによって実現される。
決定装置５０は、２以上のＫ個の検出領域を有する（例えば、Ｋ個のカラムを有する）マーク検出系（アライメント系）を用いて検出するための複数のマーク（アライメントマーク）を、半導体素子又は液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）製造用のウエハ又はガラスプレート等の基板上に配置する際のマークのレイアウトを決定するための装置である。決定装置５０は、第１の算出部１０と、第２の算出部１２と、第１決定部１４ａ及び第２決定部１４ｂを含む決定部１４と、作成部１６と、表示部１８とを、備えている。なお、決定装置５０が、第１の算出部１０と第２の算出部１２とを含む算出部を備えていてもよい。
第１の算出部１０は、マーク検出系のＫ個の検出領域の配置情報として、入力装置５７を介して入力された、Ｘ軸方向に並ぶ複数の検出領域のＸ軸方向のピッチＤｘ（Ｄｘは、例えば３９［ｍｍ］）のデータ、及びＹ軸方向に並ぶ複数の検出領域のＹ軸方向のピッチＤｙ（Ｄｙは、例えば４４［ｍｍ］）のデータの入力に応答して、Ｄｘ及びＤｙをそれぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、自然数ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄｘ／ｉ）及び（Ｄｙ／ｊ）を、基板上に配置される複数のマークのＸ軸方向のピッチｐｘ及びＹ軸方向のピッチｐｙの複数の候補ｐｘｉ、ｐｙｊとして算出する。なお、ピッチＤｘを間隔Ｄｘ、ピッチＤｙを間隔Ｄｙと呼んでもよい。
また、検出領域の配置情報は、ピッチ（間隔）の情報に限らず、それぞれの検出領域（検出中心）のＸＹ平面内の座標位置の情報であってもよい。
また、検出領域の配置情報は、設計上の配置情報（例えば、ピッチＤｘ，Ｄｙの設計値）であってもよいし、マーク検出系が搭載される装置内で、各検出領域の配置に関する情報を取得（例えば、ピッチＤｘ，Ｄｙを計測）し、その値を、検出領域の配置情報としてもよい。また、マーク検出系のＫ個の検出領域の検出中心が、所定面（ここではＸＹ平面）内で互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に並ぶ複数の仮想点と一致するように配置されていると考えてもよい。この場合、第１の算出部１０は、複数の検出領域のピッチの情報として入力装置５７を介して入力される、マーク検出系のＫ個の検出領域の中心が一致する少なくともＫ個の点を含み、所定面（ここではＸＹ平面）内で互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に並ぶ複数の仮想点の、Ｘ軸方向のピッチＤｘ（Ｄｘは、例えば３９［ｍｍ］）のデータ、及びＹ軸方向のピッチＤｙ（Ｄｙは、例えば４４［ｍｍ］）のデータの入力に応答して、Ｄｘ及びＤｙをそれぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、自然数ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄｘ／ｉ）及び（Ｄｙ／ｊ）を、基板上に配置される複数のマークのＸ軸方向のピッチｐｘ及びＹ軸方向のピッチｐｙの複数の候補ｐｘｉ、ｐｙｊとして算出する。
なお、検出領域の配置情報を入力装置５７から入力しなくてもよい。例えば、検出領域の配置に関する情報（例えば、ピッチＤｘ，Ｄｙ）が既知の場合には、その情報（データ）をストレージデバイス５６に記憶しておき、第１の算出部１０は、ストレージデバイスに記憶された検出領域の配置に関する情報（例えば、ピッチＤｘ，Ｄｙ）に基づいて複数の候補ｐｘｉ、ｐｙｊを算出してもよい。
図３には、上記の仮想点、ピッチＤｘ、Ｄｙ、及びピッチｐｘ、ｐｙ等の意味を明らかにするため、一例としてＸＹ平面に平行に配置された基板Ｐ上にＸ軸方向及びＹ軸方向に沿ってマトリクス状の配置で形成された複数のショット領域ＳＡのうちの６つのショット領域ＳＡが、複数のアライメントセンサ、ここでは４つのアライメントセンサ（カラムＣＡ）とともに、示されている。各カラムＣＡの中心にある小円が検出領域ＤＡであり、その中心（検出中心）は、上述のピッチＤｘ、ピッチＤｙで規定される複数の仮想点のうちの４点に一致している。この図３の例では、各ショット領域ＳＡに着目すると、そのショット領域ＳＡが３行２列のマトリクス状の配置で６等分された各分割領域の四隅にマークＭがそれぞれ配置されている。したがって、各ショット領域ＳＡには、１２箇所にマークＭが配置されている。図３には、ｉ＝３かつｊ＝４の場合、すなわちｐｘ＝Ｄｘ／３かつｐｙ＝Ｄｙ／４の場合のマークＭの配置が示されている。ここで、図３から明らかなように、複数の検出領域ＤＡが、ＸＹ平面内で２方向（又は１方向）に等間隔で並んで配置されている場合には、複数の検出領域の、Ｘ軸方向のピッチＤｘ、及びＹ軸方向のピッチＤｙは、Ｘ軸方向に関して隣り合う２つの検出領域ＤＡそれぞれの検出中心のＸ軸方向の間隔、及びＹ軸方向に関して隣り合う２つの検出領域ＤＡそれぞれの検出中心のＹ軸方向の間隔に他ならない。
なお、図３においては、複数の仮想点の、Ｘ軸方向のピッチＤｘは、Ｘ軸方向に関して隣り合う２つの検出領域ＤＡそれぞれの検出中心のＸ軸方向の間隔であり、Ｙ軸方向のピッチＤｙは、Ｙ軸方向に関して隣り合う２つの検出領域ＤＡそれぞれの検出中心のＹ軸方向の間隔であるとも言える。
ここでは、説明の便宜上から、例えばｉについて１～１０（＝Ｉ）、ｊについて１～１０（＝Ｊ）の場合について、（Ｄｘ／ｉ）及び（Ｄｙ／ｊ）の計算が行われるものとする。したがって、ｐｘｉ＝Ｄｘ／ｉ（ｉ＝１～１０）、ｐｙｊ＝Ｄｙ／ｊ（ｊ＝１～１０）が、第１の算出部１０によって算出されることになる。
第２の算出部１２は、算出された複数の候補ｐｘｉ＝Ｄｘ／ｉ（ｉ＝１～１０）、ｐｙｊ＝Ｄｙ／ｊ（ｊ＝１～１０）のそれぞれに、自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）、ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｍ・ｐｘｉ及びｎ・ｐｙｊを、基板Ｐ上に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って２次元配列される複数のショット領域（区画領域）のＸ軸方向のサイズＷｘの候補Ｗｘｉｍ及びＹ軸方向のサイズＷｙの候補Ｗｙｊｎとして算出する。ここでは、例えばｍについて１～１０（＝Ｍ）、ｎについて１～１０（＝Ｎ）の場合について、Ｗｘｉｍ＝ｍ・ｐｘｉ及びＷｙｊｎ＝ｎ・ｐｙｊの計算が行われるものとする。この場合、第２の算出部１２によって、ｐｘｉ（ｉ＝１～１０）のそれぞれについて、ｍ・ｐｘｉ（ｍ＝１～１０）が算出され、結果的に、サイズＷｘの候補として、Ｗｘｉｍ＝ｍ・ｐｘｉ（ｉ＝１～１０、ｍ＝１～１０）が算出される。同様に、第２の算出部１２によって、ｐｙｊ（ｊ＝１～１０）のそれぞれについて、ｎ・ｐｙｊ（ｎ＝１～１０）が算出され、結果的に、サイズＷｙの候補として、Ｗｙｊｎ＝ｎ・ｐｙｊ（ｊ＝１～１０、ｎ＝１～１０）が算出される。
ただし、ｐｘｉ＝Ｗｘｉｍ／ｍ＝Ｄｘ／ｉ、ｐｙｊ＝Ｗｙｊｎ／ｎ＝Ｄｙ／ｊであり、かつ図３から明らかなように、Ｄｘ＞Ｗｘ、Ｄｙ＞Ｗｙであるから、この場合は、ｉ＞ｍ、ｊ＞ｎである。したがって、かかる条件を計算の前提条件とすることで、実際には、Ｗｘｉｍ＝ｍ・ｐｘｉ（ｉ＝１～１０、ｍ＝１～１０）及びＷｙｊｎ＝ｎ・ｐｙｊ（ｊ＝１～１０、ｎ＝１～１０）の計算に際しては、ｉ＞ｍ、ｊ＞ｎを満足するＷｘｉｍ及びＷｙｊｎのみ、計算すれば良いことになる。
なお、Ｄｘ≦Ｗｘ、Ｄｙ≦Ｗｙのいずれか一方、または両方を満たす条件であってもよい。また、このような前提条件は、入力装置５７を介して入力されてもよいし、予めストレージデバイス５６などに記憶されていてもよい。また、このような前提条件は、ショット領域（区画領域）ＳＡのサイズに関する情報として用いることもできる。
第１決定部１４ａは、上で算出されたサイズＷｘの候補Ｗｘｉｍ＝ｍ・ｐｘｉ及びサイズＷｙの候補Ｗｙｊｎ＝ｎ・ｐｙｊのうち、予め定められた条件を満足する候補のみを、サイズＷｘ、及びサイズＷｙそれぞれの最終候補として決定する。例えば、ショット領域ＳＡのＸ軸方向のサイズＷｘの範囲及びＹ軸方向のサイズＷｙの範囲が、３０＞Ｗｘ＞１５、かつ３５＞Ｗｙ＞２５と定められていた場合には、その範囲内にある候補Ｗｘｉｍ及び候補Ｗｙｊｎのみが、最終候補となる。なお、Ｗｘｉｍの値が同一となる、ｉとｍとの異なる組み合わせ、及びＷｙｊｎの値が同一となる、ｊとｎとの異なる組み合わせが存在する場合もあるが、Ｗｘｉｍ、Ｗｙｊｎのいずれについても、同一の値については、１つの候補のみが最終候補として決定される。
なお、上記のようなショット領域ＳＡのＸ軸方向のサイズＷｘの範囲（たとえば、３０＞Ｗｘ＞１５）及びＹ軸方向のサイズＷｙの範囲（例えば３５＞Ｗｙ＞２５）は、ショット領域（区画領域）のサイズに関する情報として、入力装置５７を介して入力されてもよいし、予めストレージデバイス５６などに記憶されていてもよい。
前述したように、例えばＤｘ＝３９、Ｄｙ＝４４とし、ｉ＝１～１０、ｊ＝１～１０、ｍ＝１～１０、ｎ＝１～１０（かつｉ＞ｍ、ｊ＞ｎ）について、Ｗｘｉｍ、Ｗｙｊｎが算出された場合、上記の３０＞Ｗｘ＞１５、かつ３５＞Ｗｘ＞２５の条件を満足するＷｘ、Ｗｙの最終候補の一例は、それぞれ次のようになる。
Figure 0007081490000001
第２決定部１４ｂは、第１決定部１４ａで決定されたＷｘ、Ｗｙそれぞれの最終候補Ｗｘｉｍ、Ｗｙｊｎに対応する複数のマークのＸ軸方向のピッチｐｘ及びＹ軸方向のピッチｐｙの候補ｐｘｉ、ｐｙｊを、ピッチｐｘ及びピッチｐｙそれぞれの最終候補として決定する。上記のＷｘ、Ｗｙの最終候補に対応するピッチｐｘ及びピッチｐｙそれぞれの最終候補は次のようになる。
Figure 0007081490000002
作成部１６は、決定部１４で決定されたサイズＷｘ及びサイズＷｙそれぞれの最終候補と、ピッチｐｘ及びピッチｐｙの最終候補とに基づいて、サイズの異なるショット領域（ショットフィールドと呼ぶこともできる）ＳＡのそれぞれにピッチｐｘ及びピッチｐｙで複数のマークＭがＸ軸方向及びＹ軸方向に２次元配列されたマークＭのレイアウト情報（テンプレートとも呼ばれる）を作成する。
表示部１８は、作成部１６で作成されたマークＭのレイアウト情報を、表示装置５８の表示画面上に表示する。この場合、表示画面上には、図４に示されるような複数、例えば４０種類のレイアウト情報（テンプレート）が表示される。
なお、作成部１６で作成されるレイアウト情報（表示部１８で表示されるレイアウト情報）は、図４のものに限られない。例えば、上記表１、表２のようなレイアウト情報を作成（表示）するだけでもよい。
これまでは、ハードウェアに模した図２の各機能部について説明したが、これらは、実際には、決定装置５０のＣＰＵ５１が所定のソフトウェアプログラムを実行することによって実現される。以下では、これについて、図５に基づいて説明する。
図５には、ＣＰＵ５１によって実行される処理アルゴリズムに対応するフローチャートが示されている。以下では、特に必要な場合を除き、ＣＰＵ５１に関する記載は省略する。
まず、ステップＳ１０２において、第１カウンタのカウント値ｉ、第２カウンタのカウント値ｊ、第３カウンタのカウント値ｍ、及び第４カウンタのカウント値ｎを、それぞれ１に初期化する。
次のステップＳ１０４において、ユーザによる前述の複数の検出領域のＸ軸方向のピッチＤｘのデータ及びＹ軸方向のピッチＤｙのデータの入力を促すため、表示装置５８の表示画面に、それらのデータの入力画面を表示した後、ステップＳ１０６に進み、ユーザによりデータが入力されるのを待つ。そして、ユーザにより入力装置５７を介してピッチＤｘのデータ及びピッチＤｙのデータが入力されると、ステップＳ１０８に進む。ここでは、便宜上、ピッチＤｘのデータとして例えば３９［ｍｍ］、ピッチＤｙのデータとして例えば４４［ｍｍ］が入力されたものとする。
なお、ステップＳ１０４において、あるいはステップＳ１０８の前に、上述のような前提条件（例えば、ｉ＞ｍ、ｊ＞ｎ、あるいはＤｘ＞Ｗｘ、Ｄｙ＞Ｗｙ）の入力を促す表示を表示装置５８の画面に表示してもよい。
また、ステップＳ１０４において、あるいはステップＳ１０８の前に、上述のような、ショット領域（区画領域）ＳＡのサイズに関する情報（例えば、３０＞Ｗｘ＞１５、３５＞Ｗｙ＞２５）の入力を促す表示を表示装置５８の画面に表示してもよい。
ステップＳ１０８では、Ｄｘを第１カウンタのカウント値ｉで除したｐｘｉ＝Ｄｘ／ｉを、基板Ｐ上に配置される複数のマークＭのＸ軸方向のピッチｐｘの候補として算出し、その算出結果をＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納する。このとき、ｉ＝１であるから、ｐｘ１＝Ｄｘ／１＝Ｄｘが、ピッチｐｘの候補として算出される。
次のステップＳ１１０では、カウント値ｉが、予め定めた値Ｉ以上であるか否かを判断する。ここでは、便宜上、Ｉ＝１０に設定されているものとする。このとき、ｉ＝１であるから、ステップＳ１１０における判断は否定され、ステップＳ１１２に進んでカウント値ｉを１インクリメント（ｉ←ｉ＋１）した後、ステップＳ１１０の判断が肯定されるまで、ステップＳ１０８→Ｓ１１０→Ｓ１１２のループの処理（判断を含む）を繰り返す。これにより、ピッチｐｘの候補として、ｐｘ２＝Ｄｘ／２、ｐｘ３＝Ｄｘ／３、……、ｐｘ１０＝Ｄｘ／１０が順次算出され、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納される。
そして、ｐｘ１０＝Ｄｘ／１０が算出されると、ステップＳ１１０の判断が肯定され、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４では、Ｄｙを第２カウンタのカウント値ｊで除したｐｙｊ＝Ｄｙ／ｊを、基板Ｐ上に配置される複数のマークＭのＹ軸方向のピッチｐｙの候補として算出し、その算出結果をＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納する。このとき、ｊ＝１であるから、ｐｙ１＝Ｄｙ／１＝Ｄｙが、ピッチｐｙの候補として算出される。
次のステップＳ１１６では、カウント値ｊが、予め定めた値Ｊ以上であるか否かを判断する。ここでは、便宜上、Ｊ＝１０に設定されているものとする。このとき、ｊ＝１であるから、ステップＳ１１６における判断は否定され、ステップＳ１１８に進んでカウント値ｊを１インクリメント（ｊ←ｊ＋１）した後、ステップＳ１１６の判断が肯定されるまで、ステップＳ１１４→Ｓ１１６→Ｓ１１８のループの処理（判断を含む）を繰り返す。これにより、ピッチｐｙの候補として、ｐｙ２＝Ｄｙ／２、ｐｙ３＝Ｄｙ／３、……、ｐｙ１０＝Ｄｙ／１０が順次算出され、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納される。
そして、ｐｙ１０＝Ｄｙ／１０が算出されると、ステップＳ１１６の判断が肯定され、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０では、算出されＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納された複数（ここでは１０）の候補ｐｘｉ＝Ｄｘ／ｉ（ｉ＝１～１０）のそれぞれに第３カウンタのカウント値ｍを乗じたＷｘｉｍ＝ｍ・ｐｘｉ（ｉ＝１～１０）を、基板Ｐ上に、２次元配列される複数のショット領域（区画領域）のＸ軸方向のサイズＷｘの候補として算出し、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納した後、ステップＳ１２２に進む。このとき、ｍ＝１であるから、Ｗｘｉ１＝１・ｐｘｉ＝ｐｘｉ（ｉ＝１～１０）が算出される。
ステップＳ１２２では、第３カウンタのカウント値ｍが、予め定めた値Ｍ以上であるか否かを判断する。ここでは、便宜上、Ｍ＝１０に設定されているものとする。このとき、ｍ＝１であるから、ステップＳ１２２における判断は否定され、ステップＳ１２４に進んでカウント値ｍを１インクリメント（ｍ←ｍ＋１）した後、ステップＳ１２２の判断が肯定されるまで、ステップＳ１２０→Ｓ１２２→Ｓ１２４のループの処理（判断を含む）を繰り返す。これにより、サイズＷｘの候補として、Ｗｘｉｍ＝ｍ・ｐｘｉ（ｉ＝１～１０、ｍ＝２～１０）が算出される。ここで、前述したように、本実施形態では、ｉ＞ｍを計算の前提条件とすることができ、かかる前提条件を満足するＷｘｉｍのみを算出することとしても良い。
ステップＳ１２２の判断が肯定されると、ステップＳ１２６に移行する。ステップＳ１２２の判断が肯定された時点では、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域には、サイズＷｘの候補として、ｉ＝１～１０、ｍ＝１～１０、又はこのうちのｉ＞ｍを満足するｉ、ｍについて算出されたＷｘｉｍ＝ｍ・ｐｘｉが格納されている。
ステップＳ１２６では、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納された複数（ここでは１０）の候補ｐｙｊ＝Ｄｙ／ｊ（ｊ＝１～１０）のそれぞれに第４カウンタのカウント値ｎを乗じたＷｙｊｎ＝ｎ・ｐｙｊ（ｊ＝１～１０）を、基板Ｐ上に、２次元配列される複数のショット領域（区画領域）のＹ軸方向のサイズＷｙの候補として算出し、ＲＡＭ内の所定の格納領域に格納した後、ステップＳ１２８に進む。このとき、ｎ＝１であるから、Ｗｙｊ１＝１・ｐｙｊ＝ｐｙｊ（ｊ＝１～１０）が算出される。
ステップＳ１２８では、カウント値ｎが、予め定めた値Ｎ以上であるか否かを判断する。ここでは、便宜上、Ｎ＝１０に設定されているものとする。このとき、ｎ＝１であるから、ステップＳ１２８における判断は否定され、ステップＳ１３０に進んでカウント値ｎを１インクリメント（ｎ←ｎ＋１）した後、ステップＳ１２８の判断が肯定されるまで、ステップＳ１２６→Ｓ１２８→Ｓ１３０のループの処理（判断を含む）を繰り返す。これにより、サイズＷｙの候補として、Ｗｙｊｎ＝ｎ・ｐｙｊ（ｊ＝１～１０、ｎ＝２～１０）が算出される。ここで、前述したように、本実施形態では、ｊ＞ｎを計算の前提条件とすることができ、かかる前提条件を満足するＷｙｊｎのみを算出することとしても良い。
ステップＳ１２８の判断が肯定されると、ステップＳ１３２に移行する。ステップＳ１２８の判断が肯定された時点では、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域には、サイズＷｙの候補として、ｊ＝１～１０、ｎ＝１～１０、又はこのうちのｊ＞ｎを満足するｊ、ｎについて算出されたＷｙｊｎ＝ｎ・ｐｙｊが格納されている。
ステップＳ１３２では、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納されているサイズＷｘの候補Ｗｘｉｍ＝ｍ・ｐｘｉ及びサイズＷｙの候補Ｗｙｊｎ＝ｎ・ｐｙｊのうち、予め定められた条件を満足する候補のみを、サイズＷｘ、及びサイズＷｙそれぞれの最終候補として決定する。例えば、ショット領域ＳＡのＸ軸方向のサイズＷｘの範囲及びＹ軸方向のサイズＷｙの範囲が、３０＞Ｗｘ＞１５、かつ３５＞Ｗｙ＞２５と定められていた場合には、その範囲内にある候補Ｗｘｉｍ及び候補Ｗｙｊｎのみが、最終候補となる。なお、Ｗｘｉｍの値が同一となる、ｉとｍとの異なる組み合わせ、及びＷｙｊｎの値が同一となる、ｊとｎとの異なる組み合わせが存在する場合もあるが、Ｗｘｉｍ、Ｗｙｊｎのいずれについても、同一の値については、１つの候補のみが最終候補として決定される。
前述したように、例えばＤｘ＝３９、Ｄｙ＝４４とし、ｉ＝１～１０、ｊ＝１～１０、ｍ＝１～ｊ、ｎ＝１～１０（かつｉ＞ｍ、ｊ＞ｎ）について、Ｗｘｉｍ、Ｗｙｊｎが算出された場合、上記の３０＞Ｗｘ＞１５、かつ３５＞Ｗｘ＞２５の条件を満足するＷｘ、Ｗｙの最終候補は、それぞれ前述の表１のようになる。
次のステップＳ１３４では、ステップＳ１３２で決定されたＷｘ、Ｗｙの最終候補に対応する複数のマークのＸ軸方向のピッチｐｘ及びＹ軸方向のピッチｐｙの候補ｐｘｉ、ｐｙｊを、ピッチｐｘ及びピッチｐｙそれぞれの最終候補として決定する。上記のＷｘ、Ｗｙの最終候補に対応するピッチｐｘ及びピッチｐｙそれぞれの最終候補は前述の表２のようになる。
次のステップＳ１３６では、ステップＳ１３２で決定されたサイズＷｘ及びサイズＷｙそれぞれの最終候補と、ステップＳ１３４で決定されたピッチｐｘ及びピッチｐｙそれぞれの最終候補とに基づいて、サイズの異なるショット領域（ショットフィールド）ＳＡのそれぞれにピッチｐｘ及びピッチｐｙで複数のマークＭがＸ軸方向及びＹ軸方向に２次元配列されたマークＭのレイアウト情報（テンプレート）を作成する。
次のステップＳ１３８において、ステップＳ１３６で作成されたマークＭのレイアウト情報を、表示装置５８の表示画面上に表示した後、本ルーチンの一連の処理を終了する。この場合、表示画面上には、図４に示されるような複数、例えば４０種類のレイアウト情報（テンプレート）が表示される。そこで、ユーザは、その画面を見て、４０種類のテンプレート（レイアウト情報）の中から生産したいショットサイズに最も近いテンプレートを選択することで、ショットサイズに応じた最適なアライメントマークのレイアウトを決定することができる。
ここで、ユーザは、４０種類のテンプレート（レイアウト情報）の中から生産したいショットサイズになるべく近く、一回り大きいショット領域のテンプレートを選択し、例えば図６に示されるように、そのショット領域ＳＡの中にデバイスパターン（実パターンフィールド）ＲＰＦを配置するようにショット領域ＳＡとアライメントマークＭのレイアウトを決定することとしても良い。この場合、図６から明らかなように、実パターンフィールドＲＰＦ内にアライメントマーク（ｉｎ－ｄｉｅマーク）Ｍｉｎを配置（形成）する必要がある。
なお、ユーザは、選択した、ショットサイズとアライメントマークのレイアウトに基づいて、露光装置で用いられるレチクルのレイアウトを決定することができる。例えば、図６に示すように、デバイスパターンフィールドＲＰＦと、複数のアライメントマークのレチクル上での配置を決定することができる。したがって、上述のようにショットサイズとアライメントマークを決定することは、レチクルのレイアウトを決定することとも言える。
決定されたマークのレイアウトに従って複数のマークが各ショット領域（ショットサイズＷｘ、Ｗｙ）に配置された基板を検出対象として、マークの検出（アライメント計測）を行う場合、基板の回転（θｚ回転）を調整し、そのマーク検出系（アライメント系）の複数の検出領域のうちの１つの検出領域内に、あるマークを位置させると、残りの検出領域内にも別のマークが位置される。したがって、マーク検出系の複数の検出領域ＤＡで基板上の複数のマークを並行して検出することが可能になる。
これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、ＣＰＵ５１がステップＳ１０４～Ｓ１１８の処理（判断を含む）を実行することで第１の算出部１０が実現され、ＣＰＵ５１がステップＳ１２０～Ｓ１３０処理（判断を含む）を実行することで第２の算出部１２が実現され、ＣＰＵ５１がステップＳ１３２の処理を実行することで第１決定部１４ａが実現され、ＣＰＵ５１がステップＳ１３４の処理を実行することで第２決定部１４ｂが実現され、ＣＰＵ５１がステップＳ１３６の処理を実行することで作成部１６が実現され、ＣＰＵ５１がステップＳ１３８の処理を実行することで表示部１８が実現されている。しかし、これに限らず、上記各部を、マイクロプロセッサ等をそれぞれ含むハードウェアにより構成しても良い。
また、本実施形態では、第１の算出部１０により第１の算出手段が構成され、第２の算出部１２により第２の算出手段が構成されている。また、第１決定部１４ａ及び第２決定部１４ｂを含む決定部１４により決定手段が構成されている。また、作成部１６に作成手段が構成され、表示部１８により表示手段が構成されている。
《変形例》
次に、変形例に係る決定装置について説明する。図７には、本変形例に係る決定装置５０Ａの機能ブロック図が示されている。本変形例に係る決定装置５０Ａのハードウェア構成は、前述した決定装置５０と同様になっている。そこで、ハードウェア構成については、前述と同一の符号を用いるものとする。なお、図７においては、作成部１６及び表示部１８は省略されているが、レイアウト情報（テンプレート）の作成、および、その表示は図２の決定装置５０と同様に行われる。
決定装置５０Ａは、基板上に形成される、互いに交差する第１方向及び第２方向、例えば互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って２次元配列される複数のショット領域（区画領域）の既知のサイズに基づいて、基板上に所定の位置関係で配置される複数のマークを検出するのに用いられるマーク検出系（アライメント系）の２以上のＫ個の検出領域ＤＡ（及び検出中心）の配置を、複数のマークの配置とともに決定するものである。
決定装置５０Ａは、第１の演算部６０と、第２の演算部６２と、第１の最終候補決定部６４ａ及び第２の最終候補決定部６４ｂを含む最終候補決定部６４と、を、備えている。各機能部は、前述のハードウェア構成における構成各部と後述するフローチャートで示される処理アルゴリズムに対応するプログラムとによって実現される。
第１の演算部６０は、ショット領域（区画領域）のＸ軸方向のサイズＷｘのデータ及びＹ軸方向のサイズＷｙのデータの入力装置５７を介した入力に応答して、サイズＷｘを自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）で除した（Ｗｘ／ｍ）及びサイズＷｙを自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）で除した（Ｗｙ／ｎ）を、基板上に配置される複数のマークのＸ軸方向のピッチｐｘ及びＹ軸方向のピッチｐｙの複数の候補ｐｘｍ、ｐｙｎとして順次算出する。
ここでは、説明の便宜上から、例えばｍについて１～１０（＝Ｍ）、ｎについて１～１０（＝Ｎ）の場合について、（Ｗｘ／ｍ）及び（Ｗｙ／ｎ）の計算が行われるものとする。したがって、ｐｘｍ＝Ｗｘ／ｍ（ｍ＝１～１０）、ｐｙｎ＝Ｗｙ／ｎ（ｎ＝１～１０）が、第１の演算部６０によって算出されることになる。
第２の演算部６２は、算出された複数の候補ｐｘｍ＝Ｗｘ／ｍ（ｍ＝１～１０）、ｐｙｎ＝Ｗｙ／ｎ（ｎ＝１～１０）のそれぞれに、自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｊ（ｊ＝１～Ｊ）を順次乗じたｉ・ｐｘｍ及びｊ・ｐｙｎを、基板Ｐと平行なＸＹ平面内にＸ軸方向及びＹ軸方向に配置される複数の検出領域の、Ｙ軸方向のピッチＤｘ、及びＹ軸方向のピッチＤｙの候補として算出する。ここでは、例えばｉについて１～１０（＝Ｉ）、ｊについて１～１０（＝Ｊ）の場合について、ｉ・ｐｘｍ及びｊ・ｐｙｎの計算が行われるものとする。この場合、第２の演算部６２によって、ｐｘｍ（ｉ＝１～１０）のそれぞれについて、ｉ・ｐｘｍ（ｉ＝１～１０）が算出され、結果的に、ピッチＤｘの候補として、Ｄｘｉｍ＝ｉ・ｐｘｍ（ｉ＝１～１０、ｍ＝１～１０）が算出される。同様に、第２の演算部６２によって、ｐｙｎ（ｎ＝１～１０）のそれぞれについて、ｊ・ｐｙｎ（ｊ＝１～１０）が算出され、結果的に、ピッチＤｙの候補として、Ｄｙｊｎ＝ｊ・ｐｙｎ（ｊ＝１～１０、ｎ＝１～１０）が算出される。
なお、複数の検出領域の検出中心を、ＸＹ平面内にＸ軸方向及びＹ軸方向に配置される複数の仮想点に一致させる場合には、複数の仮想点の、Ｘ軸方向のピッチＤｘ、及びＹ軸方向のピッチＤｙの候補として算出してもよい。
ここで、前述と同様に、ｉとｍ、ｊとｎとの大小関係を前提条件として定め、その前提条件を満足するＤｘｉｍ、Ｄｙｊｎのみを算出することとして、計算量を減らすこととしても良い。
第１の最終候補決定部６４ａは、上で算出されたピッチＤｘの候補Ｄｘｉｍ＝ｉ・ｐｘｍ及びピッチＤｙの候補Ｄｙｊｎ＝ｊ・ｐｙｎのうち、予め定められた条件を満足する候補を、ピッチＤｘ、及びピッチＤｙそれぞれの最終候補として決定する。例えば、ピッチＤｘ及びピッチＤｙが、満足すべき条件として、Ｄｘ＜Ｄｙ、かつ６０≧Ｄｘ＞３０、かつ６０≧Ｄｙ＞３０と定められていた場合には、その条件を満足する候補Ｄｘｉｍ及び候補Ｄｙｊｎのみが、最終候補となる。なお、Ｄｘｉｍの値が同一となる、ｉとｍとの異なる組み合わせ、及びＤｙｊｎの値が同一となる、ｊとｎとの異なる組み合わせが存在する場合もあるが、Ｄｘｉｍ、Ｄｙｊｎのいずれについても同一の値については、１つの候補のみが最終候補として決定される。
前述したように、例えばＷｘ＝２６、Ｗｙ＝３３とし、ｉ＝１～１０、ｊ＝１～１０、ｍ＝１～１０、ｎ＝１～１０について、Ｄｘｉｍ、Ｄｙｊｎが算出された場合、上記の条件を満足するＤｘ、Ｄｙの最終候補は、それぞれ次のようになる。
Figure 0007081490000003
第２の最終候補決定部６４ｂは、第１の最終候補決定部６４ａで決定されたＤｘ、Ｄｙの最終候補に対応する複数のマークのＸ軸方向のピッチｐｘ及びＹ軸方向のピッチｐｙの候補ｐｘｍ、ｐｙｎを、ピッチｐｘ及びピッチｐｙの最終候補として決定する。上述のＤｘ、Ｄｙそれぞれの最終候補に対応するピッチｐｘ及びピッチｐｙそれぞれの最終候補は、次のようになる。
Figure 0007081490000004
決定された各最終候補の情報は、ＲＡＭ内の所定の最終候補格納領域に格納される。したがって、ユーザは、入力装置５７を介してその情報を最終候補格納領域から読出し、読みだした情報のうちから任意の情報を選択して、ピッチＤｘ及びピッチＤｙを決定し、そのピッチＤｘ及びピッチＤｙに基づいて、マーク検出系（アライメント系）の複数の検出領域ＤＡそれぞれの中心（検出中心）の位置関係（配置）を決定し、併せてショットサイズＷｘ、Ｗｙに適したマークピッチｐｘ、ｐｙ、すなわちショットサイズに応じたマークのレイアウトを決定することが可能になる。
これまでは、ハードウェアに模した図７の各機能部について説明したが、これらは、実際には、決定装置５０ＡのＣＰＵ５１が所定のソフトウェアプログラムを実行することによって実現される。以下では、これについて、図８に基づいて説明する。
図８には、ＣＰＵ５１によって実行される処理アルゴリズムに対応するフローチャートが示されている。以下では、特に必要な場合を除き、ＣＰＵ５１に関する記載は省略する。
まず、ステップＳ２０２において、第１カウンタのカウント値ｉ、第２カウンタのカウント値ｊ、第３カウンタのカウント値ｍ、及び第４カウンタのカウント値ｎを、それぞれ１に初期化する。
次のステップＳ２０４において、ユーザによるショット領域のＸ軸方向のサイズＷｘのデータ及びＹ軸方向のサイズＷｙのデータの入力を促すため、表示装置５８の表示画面に、それらのデータの入力画面を表示した後、ステップＳ２０６に進み、ユーザによりデータが入力されるのを待つ。そして、ユーザにより入力装置５７を介してサイズＷｘのデータ及びサイズＷｙのデータが入力されると、ステップＳ２０８に進む。ここでは、便宜上、サイズＷｘのデータとして例えば２６［ｍｍ］、サイズＷｙのデータとして例えば３３［ｍｍ］が入力されたものとする。
ステップＳ２０８では、サイズＷｘを第３カウンタのカウント値ｍで除したｐｘｍ＝Ｗｘ／ｍを、基板Ｐ上に配置される複数のマークＭのＸ軸方向のピッチｐｘの候補として算出し、その算出結果をＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納する。このとき、ｍ＝１であるから、ｐｘ１＝Ｗｘ／１＝Ｗｘが、ピッチｐｘの候補として算出される。
次のステップＳ２１０では、カウント値ｍが、予め定めた値Ｍ以上であるか否かを判断する。ここでは、便宜上、Ｍ＝１０に設定されているものとする。このとき、ｍ＝１であるから、ステップＳ２１０における判断は否定され、ステップＳ２１２に進んでカウント値ｍを１インクリメント（ｍ←ｍ＋１）した後、ステップＳ２１０の判断が肯定されるまで、ステップＳ２０８→Ｓ２１０→Ｓ２１２のループの処理（判断を含む）を繰り返す。これにより、ピッチｐｘの候補として、ｐｘ２＝Ｗｘ／２、ｐｘ３＝Ｗｘ／３、……、ｐｘ１０＝Ｗｘ／１０が順次算出され、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納される。
そして、ｐｘ１０＝Ｗｘ／１０が算出されると、ステップＳ２１０の判断が肯定され、ステップＳ２１４に進む。ステップＳ２１４では、サイズＷｙを第４カウンタのカウント値ｎで除したｐｙｎ＝Ｗｙ／ｎを、基板Ｐ上に配置される複数のマークＭのＹ軸方向のピッチｐｙの候補として算出し、その算出結果をＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納する。このとき、ｎ＝１であるから、ｐｙ１＝Ｗｙ／１＝Ｗｙが、ピッチｐｙの候補として算出される。
次のステップＳ２１６では、カウント値ｎが、予め定めた値Ｎ以上であるか否かを判断する。ここでは、便宜上、Ｎ＝１０に設定されているものとする。このとき、ｎ＝１であるから、ステップＳ２１６における判断は否定され、ステップＳ２１８に進んでカウント値ｎを１インクリメント（ｎ←ｎ＋１）した後、ステップＳ２１６の判断が肯定されるまで、ステップＳ２１４→Ｓ２１６→Ｓ２１８のループの処理（判断を含む）を繰り返す。これにより、ピッチｐｙの候補として、ｐｙ２＝Ｗｙ／２、ｐｙ３＝Ｗｙ／３、……、ｐｙ１０＝Ｗｙ／１０が順次算出され、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納される。
そして、ｐｙ１０＝Ｗｙ／１０が算出されると、ステップＳ２１６の判断が肯定され、ステップＳ２２０に進む。ステップＳ２２０では、算出されＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納された複数（ここでは１０）の候補ｐｘｍ＝Ｗｘ／ｍ（ｍ＝１～１０）のそれぞれに第１カウンタのカウント値ｉを乗じたＤｘｉｍ＝ｉ・ｐｘｍ（ｍ＝１～１０）を、基板Ｐと平行なＸＹ平面内にＸ軸方向及びＹ軸方向に配置される複数の仮想点の、Ｘ軸方向のピッチＤｘの候補として算出し、ＲＡＭ内の所定の格納領域に格納した後、ステップＳ２２２に進む。このとき、ｉ＝１であるから、Ｄｘ１ｍ＝１・ｐｘｍ＝ｐｘｍ（ｍ＝１～１０）が算出される。
ステップＳ２２２では、第１カウンタのカウント値ｉが、予め設定された値Ｉ以上であるか否かを判断する。ここでは、便宜上、Ｉ＝１０に設定されているものとする。このとき、ｉ＝１であるから、ステップＳ２２２における判断は否定され、ステップＳ２２４に進んでカウント値ｉを１インクリメント（ｉ←ｉ＋１）した後、ステップＳ２２２の判断が肯定されるまで、ステップＳ２２０→Ｓ２２２→Ｓ２２４のループの処理（判断を含む）を繰り返す。これにより、ピッチＤｘの候補として、Ｄｘｉｍ＝ｉ・ｐｘｍ（ｉ＝２～１０、ｍ＝１～１０）が算出される。ステップＳ２２２の判断が肯定されると、ステップＳ２２６に移行する。ステップＳ２２２の判断が肯定された時点では、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域には、ピッチＤｘの候補として、Ｄｘｉｍ＝ｉ・ｐｘｍ（ｉ＝１～１０、ｍ＝１～１０）が格納されている。ここで、前述と同様に、ｉとｍとの大小関係を前提条件として定め、その前提条件を満足するＤｘｉｍのみを、ステップＳ２２０において、算出することとしても良い。
ステップＳ２２６では、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納された複数（ここでは１０）の候補ｐｙｎ＝Ｗｙ／ｎ（ｎ＝１～１０）のそれぞれに第２カウンタのカウント値ｊを乗じたＤｙｊｎ＝ｊ・ｐｙｎ（ｎ＝１～１０）を、基板Ｐと平行なＸＹ平面内にＸ軸方向及びＹ軸方向に配置される複数の仮想点の、Ｙ軸方向のピッチＤｙの候補として算出し、ＲＡＭ内の所定の格納領域に格納した後、ステップＳ２２８に進む。このとき、ｊ＝１であるから、Ｄｙ１ｎ＝１・ｐｙｎ＝ｐｙｎ（ｎ＝１～１０）が算出される。
ステップＳ２２８では、カウント値ｊが、予め定めた値Ｊ以上であるか否かを判断する。ここでは、便宜上、Ｊ＝１０に設定されているものとする。このとき、ｊ＝１であるから、ステップＳ２２８における判断は否定され、ステップＳ２３０に進んでカウント値ｊを１インクリメント（ｊ←ｊ＋１）した後、ステップＳ２２８の判断が肯定されるまで、ステップＳ２２６→Ｓ２２８→Ｓ２３０のループの処理（判断を含む）を繰り返す。これにより、ピッチＤｙの候補として、Ｄｙｊｎ＝ｊ・ｐｙｎ（ｊ＝２～１０、ｎ＝１～１０）が算出される。ステップＳ２２８の判断が肯定されると、ステップＳ２３２に移行する。ステップＳ２２８の判断が肯定された時点では、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域には、ピッチＤｙの候補として、Ｄｙｊｎ＝ｊ・ｐｙｎ（ｊ＝１～１０、ｎ＝１～１０）が格納されている。ここで、前述と同様に、ｊとｎとの大小関係を前提条件として定め、その前提条件を満足するＤｙｊｎのみを、ステップＳ２２６において、算出することとしても良い。
ステップＳ２３２では、ＲＡＭ５４内の所定の格納領域に格納されているピッチＤｘの候補Ｄｘｉｍ＝ｉ・ｐｘｍ及びピッチＤｙの候補Ｄｙｊｎ＝ｊ・ｐｙｎのうち、その値が予め定められた条件を満足する候補のみを、ピッチＤｘ、及びピッチＤｙそれぞれの最終候補として決定し、ＲＡＭ内の最終候補格納領域に格納する。例えば、ピッチＤｘ及びピッチＤｙが、満足すべき条件として、Ｄｘ＜Ｄｙ、かつ６０≧Ｄｘ＞３０、かつ６０≧Ｄｙ＞３０と定められていた場合には、その条件を満足する候補Ｄｘｉｍ及び候補Ｄｙｊｎのみが、最終候補となる。なお、Ｄｘｉｍの値が同一となる、ｉとｍとの異なる組み合わせ、及びＷｙｊｎの値が同一となる、ｊとｎとの異なる組み合わせが存在する場合もあるが、Ｄｘｉｍ、Ｄｙｊｎのいずれについても同一の値については、１つの候補のみが最終候補として決定される。
前述したように、例えばＷｘ＝２６、Ｗｙ＝３３とし、ｉ＝１～１０、ｊ＝１～１０、ｍ＝１～１０、ｎ＝１～１０について、Ｄｘｉｍ、Ｄｙｊｎが算出された場合、上記の条件を満足するＤｘ、Ｄｙの最終候補は、それぞれ前述の表３のようになる。
次のステップＳ２３４では、ステップＳ２３２で決定されたＤｘ、Ｄｙの最終候補に対応する複数のマークのＸ軸方向のピッチｐｘ及びＹ軸方向のピッチｐｙの候補ｐｘｍ、ｐｙｎを、ピッチｐｘ及びピッチｐｙの最終候補として決定し、ＲＡＭ内の最終候補格納領域に格納した後、本ルーチンの一連の処理を終了する。上述のＤｘ、Ｄｙそれぞれの最終候補に対応するピッチｐｘ及びピッチｐｙそれぞれの最終候補は、前述の表４のようになる。
したがって、ユーザは、入力装置５７を介してＲＡＭ内の最終候補格納領域に格納された情報を読出して表示画面に表示させ、その表示された情報に基づき、ピッチＤｘ及びピッチＤｙを選択（決定）し、そのピッチＤｘ及びピッチＤｙに基づいて、マーク検出系の複数の検出領域ＤＡの中心（検出中心）の位置関係（配置）を決定し、併せてショットサイズＷｘ、Ｗｙに適したマークピッチｐｘ、ｐｙ、すなわちショットサイズに応じたマークのレイアウトを決定することが可能になる。
決定された位置関係の複数の検出領域ＤＡを有するマーク検出系を用いて、決定されたマークのレイアウトに従って複数のマークが各ショット領域（ショットサイズＷｘ、Ｗｙ）に配置された基板を検出対象として、マークの検出（アライメント計測）を行う場合、基板の回転（θｚ回転）を調整し、そのマーク検出系の複数の検出領域の１つの検出領域内に、あるマークを位置させると、残りの検出領域内に別のマークが位置合される。したがって、マーク検出系の複数の検出領域ＤＡで基板上の複数のマークを並行して検出することが可能になる。
これまでの説明から明らかなように、本変形例では、ＣＰＵ５１がステップＳ２０４～Ｓ２１８の処理（判断を含む）を実行することで第１の演算部６０が実現され、ＣＰＵ５１がステップＳ２２０～Ｓ２３０処理（判断を含む）を実行することで第２の演算部６２が実現され、ＣＰＵ５１がステップＳ２３２の処理を実行することで第１の最終候補決定部６４ａが実現され、ＣＰＵ５１がステップＳ２３４の処理を実行することで第２の最終候補決定部６４ｂが実現されている。しかし、これに限らず、上記各部を、マイクロプロセッサ等をそれぞれ含むハードウェアにより構成しても良い。
また、本変形例では、第１の演算部６０により第１の演算手段が構成され、第２の演算部６２により第２の演算手段が構成されている。また、第１の最終候補決定部６４ａ及び第２の最終候補決定部６４ｂを含む最終候補決定部６４により決定手段が構成されている。
なお、これまでは、前述の検出領域ＤＡの配置（ピッチＤｘ、Ｄｙ）、ショットサイズＷｘ、Ｗｙ、及びマークの配置（ピッチｐｘ、ｐｙ）の３組のうち、ピッチＤｘ、Ｄｙ又はショットサイズＷｘ、Ｗｙが既知である場合に、残りの２組の最終候補を求める場合について例示した。しかしながら、上記３組のうち、２組が既知である場合に、残りの１組の最終候補を決定する決定装置を設けても良い。例えば、検出領域ＤＡの配置（ピッチＤｘ、Ｄｙ）、及びショットサイズＷｘ、Ｗｙが既知である場合には、マークの配置（ピッチｐｘ、ｐｙ）の最終候補を決定する決定装置を設けてもよい。かかる決定装置は、前述したフローチャートに対応するアルゴリズムを僅かに変更することにより、容易に実現できる。
また、上述の説明においては、上記３組のうちの２組、又は１組の最終候補を決定するようにしているが、「候補」でなくてもよい。すなわち、最終判断をユーザではなく、決定装置が行ってもよい。
前述した実施形態に係る決定装置５０は、第１の算出部１０、第２の算出部１２及び決定部１４に加えて、作成部１６及び表示部１８を備えていたが、作成部１６及び表示部１８の少なくとも一方は、必ずしも備えていなくても良い。サイズＷｘ、Ｗｙの最終候補及びマークのピッチｐｘ、ｐｙの最終候補が決定されていれば、それらの最終候補に基づいて、ショット領域（区画領域）上にピッチｐｘ及びピッチｐｙで複数のアライメントマークが２次元配列されたマークのレイアウト情報は、ユーザが比較的簡単に作成できるからである。勿論、決定装置は、作成部１６及び表示部１８のうち、作成部のみを備えていても良い。ショット領域及びマークのレイアウト情報が作成されてＲＡＭ内に格納されていれば、ユーザがその情報を入力装置５７を介して読出し、表示画面に表示させることができるからである。
また、これまでは、基板上にショット領域及びアライメントマークが直交２軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に沿って配置される場合について説明した。しかしながら、ショット領域及びアライメントマークなどは、直交２軸方向に限らず、９０°以外の角度で互いに交差する２方向に沿って配置されていても良い。
また、これまでは、マーク検出系の複数の検出領域が、ＸＹ平面内に直交２軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に沿って配置されている場合について説明した。複数の検出領域は、直交２軸方向に限らず、９０°以外の角度で互いに交差する２方向に沿って配置されていてもよい。なお、マーク検出系の複数の検出領域の検出中心が、ＸＹ平面内に直交２軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に沿って設定された複数の仮想点のいずれかに一致する場合について説明したが、複数の仮想点は、直交２軸方向に限らず、９０°以外の角度で互いに交差する２方向に沿って配置されていても良い。
なお、前述したフローチャート（図５又は図８）に対応するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭその他の情報記録媒体に格納しておいても良い。
次に、決定装置５０により表示画面上に表示された複数のテンプレートの中から選択された１つのテンプレートに従って複数のショット領域にアライメントマークＭが形成されたウエハ（基板）Ｗ上のアライメントマークを検出するマーク検出方法を適用可能な露光装置の実施形態について説明する。
図９には、一実施形態に係る露光装置１００の構成が概略的に示されている。露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。後述するように、露光装置１００は投影光学系ＰＬを備えている。以下においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内でレチクルＲとウエハＷとが相対走査される走査方向をＹ軸方向、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
露光装置１００は、照明系２１、レチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ、ウエハステージＷＳＴを有するステージ装置８０、及びこれらの制御系等を備えている。図９では、ウエハステージＷＳＴ上にウエハＷが載置されている。
照明系２１は、レチクルブラインド（マスキングシステムとも呼ばれる）で設定（制限）されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域ＩＡＲを、照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。照明系２１の構成は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されている。ここで、照明光ＩＬとして、一例として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。
レチクルステージＲＳＴ上には、そのパターン面（図９における下面）に回路パターンなどが形成されたレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系８１（図９では不図示、図１４参照）によって、ＸＹ平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（図９における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定の走査速度で駆動可能となっている。
レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１１６によって、移動鏡１１５（又はレチクルステージＲＳＴの端面に形成された反射面）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１１６の計測値は、主制御装置２０（図９では不図示、図１４参照）に送られる。なお、レチクル干渉計１１６に代えて、あるいはレチクル干渉計１１６とともにエンコーダシステムを用いてレチクルステージＲＳＴの位置情報を計測することとしても良い。
投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図９における下方に配置されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に保持された投影光学系ＰＬと、を含む。投影光学系ＰＬとしては、例えば、Ｚ軸方向と平行な光軸ＡＸに沿って配列される複数の光学素子（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられている。投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで、所定の投影倍率（例えば１／４倍、１／５倍又は１／８倍など）を有する。レチクルＲは、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致するように配置され、表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハＷは、投影光学系ＰＬの第２面（像面）側に配置される。このため、照明系２１からの照明光ＩＬによってレチクルＲ上の照明領域ＩＡＲが照明されると、レチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、その照明領域ＩＡＲ内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が、投影光学系ＰＬを介して、照明領域ＩＡＲに共役な領域（以下、露光領域とも呼ぶ）ＩＡに形成される。そして、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの同期駆動によって、照明領域ＩＡＲ（照明光ＩＬ）に対してレチクルＲを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させることで、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。
ステージ装置８０は、図９に示されるように、ベース盤１１２上に配置されたウエハステージＷＳＴ、ウエハステージＷＳＴの位置情報を計測する干渉計システム１１８（図１４参照）、及びウエハステージＷＳＴを駆動するステージ駆動系１２４（図１４参照）等を備えている。
ウエハステージＷＳＴは、不図示の非接触軸受、例えばエアベアリングなどにより、数μｍ程度のクリアランス（隙間、ギャップ）を介して、ベース盤１１２の上方に支持されている。また、ウエハステージＷＳＴは、リニアモータ又は平面モータ等を含む駆動系によって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に所定ストロークで駆動可能である共にθｚ方向にも微小駆動可能である。
ウエハステージＷＳＴは、ステージ本体９１と、該ステージ本体９１上に搭載されたウエハテーブルＷＴＢとを含む。ウエハテーブルＷＴＢは、ステージ本体９１上でＺ・レベリング機構（ボイスコイルモータなどを含む）を介してＺ軸方向、θｘ方向、θｙ方向に微小駆動可能である。図１４には、ウエハステージＷＳＴを駆動する駆動系と、Ｚ・レベリング機構とを含んで、ステージ駆動系１２４として示されている。ウエハテーブルＷＴＢは、ステージ駆動系１２４によって、ベース盤１１２に対し、６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、及びθｚの各方向）に駆動可能である。なお、例えば磁気浮上型の平面モータ等を用いて、ウエハステージＷＳＴを、６自由度方向に駆動可能に構成しても良い。
ウエハテーブルＷＴＢの上面には、ウエハＷを真空吸着等によって保持するウエハホルダ（不図示）が設けられている。図１０に示されるように、ウエハテーブルＷＴＢ上面のウエハホルダ（ウエハＷ）の＋Ｙ側には、計測プレート３０が設けられている。この計測プレート３０には、基準マークＦＭが設けられ、基準マークＦＭのＸ軸方向の両側に一対の空間像計測用スリット板ＳＬが、設けられている。各空間像計測用スリット板ＳＬには、図示は省略されているが、Ｙ軸方向を長手方向とする所定幅（例えば、０．２μｍ）のライン状の開口パターン（Ｘスリット）と、Ｘ軸方向を長手方向とする所定幅（例えば、０．２μｍ）のライン状の開口パターン（Ｙスリット）と、が形成されている。
そして、各空間像計測用スリット板ＳＬに対応して、ウエハテーブルＷＴＢの内部には、レンズ等を含む光学系及び光電子増倍管（フォト・マルチプライヤ・チューブ（ＰＭＴ））等の受光素子が配置され、一対の空間像計測用スリット板ＳＬと、対応する光学系及び受光素子とによって、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書などに開示されるものと同様の一対の空間像計測装置４５Ａ，４５Ｂ（図１４参照）が構成されている。空間像計測装置４５Ａ，４５Ｂの計測結果（受光素子の出力信号）は、信号処理装置（不図示）により所定の信号処理が施されて、主制御装置２０に送られる（図１４参照）。なお、空間像計測装置４５Ａ、４５Ｂの受光素子をウエハテーブルＷＴＢの内部に設けずに、別の部材（部品など）に設けてもよい。また、空間像計測装置４５Ａ、４５Ｂの光学系の一部をウエハテーブルＷＴＢの内部に設けずに、別の部材に設けてもよい。
ウエハテーブルＷＴＢの－Ｙ端面，－Ｘ端面には、図１０に示されるように、干渉計システム１１８で用いられる反射面２７ａ，反射面２７ｂが形成されている。
また、ウエハテーブルＷＴＢの＋Ｙ側の面には、図１０に示されるように、米国特許第８，０５４，４７２号明細書に開示されるＣＤバーと同様の、Ｘ軸方向に延びるフィデューシャルバー（以下、「ＦＤバー」と略述する）４６が取り付けられている。ＦＤバー４６の上面には、複数の基準マークＭＭが形成されている。各基準マークＭＭとしては、後述するアライメント系によって検出可能な寸法の２次元マークが用いられている。なお、符号ＬＬは、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向に関するセンターラインを示す。
露光装置１００では、図１２に示されるように、投影光学系ＰＬの－Ｙ側に所定距離隔てた位置にアライメント系ＡＬＧが配置されている。アライメント系ＡＬＧは、Ｘ軸方向を行方向（横１行）とし、Ｙ軸方向を列方向（縦１列）として３行３列のマトリクス状に配置された９つのアライメントセンサＡＬ（前述したカラムＣＡに相当）を有している。以下では、識別のため、これらのアライメントセンサを、アライメントセンサＡＬ１１、ＡＬ１２、ＡＬ１３、ＡＬ２１、ＡＬ２２、ＡＬ２３、ＡＬ３１、ＡＬ３２、ＡＬ３３と表記する（図１３参照）。
９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のうち、中央に位置するアライメントセンサＡＬ２２は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを通るＹ軸に平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＶ上で、光軸ＡＸから－Ｙ側に所定距離隔てた位置に検出中心を有する。図１３に示されるように、アライメントセンサＡＬ２２を挟んで、Ｘ軸方向の一側と他側には、基準軸ＬＶに関してほぼ対称に検出中心が配置されるアライメントセンサＡＬ２１、ＡＬ２３が設けられている。アライメントセンサＡＬ２２の検出中心は、Ｘ軸方向の直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＡ上に位置している。アライメントセンサＡＬ２２を挟んで、Ｙ軸方向の一側と他側には、基準軸ＬＡに関してほぼ対称に検出中心が配置されるアライメントセンサＡＬ１２、ＡＬ３２が設けられている。アライメントセンサＡＬ１２を挟んで、Ｘ軸方向の一側と他側には、基準軸ＬＶに関してほぼ対称に検出中心が配置されるアライメントセンサＡＬ１１、ＡＬ１３が設けられている。アライメントセンサＡＬ３２を挟んで、Ｘ軸方向の一側と他側には、基準軸ＬＶに関してほぼ対称に検出中心が配置されるアライメントセンサＡＬ３１、ＡＬ３３が設けられている。アライメントセンサＡＬ１１、ＡＬ１３の検出中心と、アライメントセンサＡＬ３１、ＡＬ３３の検出中心とは、基準軸ＬＡに関して対称に配置されている。本実施形態では、９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３は、それぞれの検出中心（検出領域ＤＡの中心）がＸＹ平面内で互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に２次元配列されている。本実施形態では、アライメントセンサＡＬ１１，ＡＬ１２，ＡＬ１３の検出中心がＸ軸方向に所定の間隔（ピッチ）Ｄｘで配置され、アライメントセンサＡＬ２１，ＡＬ2２，ＡＬ2３の検出中心がＸ軸方向に所定の間隔（ピッチ）Ｄｘで配置され、アライメントセンサＡＬ３１，ＡＬ３２，ＡＬ３３の検出中心がＸ軸方向に所定の間隔（ピッチ）Ｄｘで配置されている。また、アライメントセンサＡＬ１１，ＡＬ２１，ＡＬ３１の検出中心がＹ軸方向に所定の間隔（ピッチ）Ｄｙで配置され、アライメントセンサＡＬ１２，ＡＬ２２，ＡＬ３２の検出中心がＹ軸方向に所定の間隔（ピッチ）Ｄｙで配置され、アライメントセンサＡＬ１３，ＡＬ２３，ＡＬ３３の検出中心がＸ軸方向に所定の間隔（ピッチ）Ｄｙで配置されている。本実施形態では、９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３は、それぞれの検出中心（検出領域ＤＡの中心）がＸＹ平面内で互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に２次元配列された複数の仮想点のうちの９点にそれぞれ一致している。アライメント系ＡＬＧ（９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３）は、不図示のメインフレームの下面に固定されている。なお、検出中心は、検出位置と呼ぶこともできる。
なお、アライメントセンサＡＬ２２（ＡＬ１２、ＡＬ３２）の検出領域（検出中心）が、投影光学系の光軸ＡＸを通る基準軸ＬＶ上に配置されていなくてもよい。
アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のそれぞれとして、例えば画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のそれぞれからの撮像信号は、不図示の信号処理系を介して主制御装置２０に供給される（図１４参照）。
ここで、図１３に基づいて、アライメント系ＡＬＧの複数の検出中心（複数のアライメントセンサそれぞれの検出中心）の位置関係、ウエハＷ上に形成される複数のショット領域ＳＡそれぞれのサイズ、各ショット領域に対するマークＭのレイアウト等について説明する。
複数のショット領域ＳＡは、ウエハＷ上にＸ軸方向及びＹ軸方向を行方向（横１行、すなわち列が進む方向）及び列方向（縦１列、すなわち行が進む方向）としてマトリクス状の配置で形成されている。
本実施形態では、前述した４０種類のレイアウト情報（テンプレート）のうち、Ｙ軸方向のサイズＷｙが３３．００ｍｍ、Ｘ軸方向のサイズＷｘが２６．００ｍｍのショット領域ＳＡのそれぞれにマークＭがショット領域ＳＡを３行２列のマトリクス状に６等分する各分割領域の４隅に相当する合計１２点に配置されるレイアウト情報（テンプレート）が選択され、このレイアウト情報に従ってウエハＷ上には、複数のショット領域ＳＡ及びマークＭが形成されている。
アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のうち、Ｘ軸方向に隣接するアライメントセンサＡＬｉｊ、ＡＬｉ（ｊ＋１）（ｉは１，２，３のいずれか、ｊは１又は２）の検出中心相互間のＸ軸方向の間隔、すなわち検出中心のＸ軸方向のピッチＤｘは、３９ｍｍであり、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のうち、Ｙ軸方向に隣接するアライメントセンサＡＬｉｊ、ＡＬ（ｉ＋１）ｊ（ｉは１又は２，ｊは、１、２，３のいずれか）の検出中心相互間のＹ軸方向の間隔、すなわち検出中心のＹ軸方向のピッチＤｙは、４４ｍｍである。
この場合、Ｘ軸方向に隣接するマークＭ相互の間隔、すなわちマークＭのＸ軸方向のピッチｐｘは、Ｗｘ／２＝２６．００／２＝１３．００（ｍｍ）で、Ｙ軸方向に隣接するマークＭ相互の間隔、すなわちマークＭのＹ軸方向のピッチｐｙは、Ｗｙ／３＝３３．００／３＝１１．００である。
また、Ｄｘ／３＝１３．００、Ｄｙ／４＝１１．００である。
したがって、ピッチｐｘとピッチＤｘとサイズＷｘとの間、及びピッチｐｙとピッチＤｙとサイズＷｙとの間には、次の関係が成り立つ。
ｐｘ＝Ｄｘ／３＝Ｗｘ／２……（１）
ｐｙ＝Ｄｙ／４＝Ｗｙ／３……（２）
上記の式（１）、式（２）が成り立っている結果、アライメント系ＡＬＧに対するウエハＷのθｚ方向の回転が調整された状態（各ショット領域の向きと、各アライメントセンサＡＬｉｊの向きとが一致する状態）では、図１３から明らかなように、いずれのアライメントセンサにおいても、検出中心（検出領域ＤＡの中心）とマークＭとの位置関係が同じになっている。
干渉計システム１１８は、図１１に示されるウエハテーブルＷＴＢの反射面２７ａ又は２７ｂにそれぞれ干渉計ビーム（測長ビーム）を照射し、反射面２７ａ又は２７ｂからの反射光を受光して、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置を計測する、Ｙ干渉計１２５と、３つのＸ干渉計１２６～１２８とを備えている。
これをさらに詳述すると、図１１に示されるように、Ｙ干渉計１２５は、基準軸ＬＶに関して対称な一対の測長ビームＢ４1，Ｂ４2を含む少なくとも３つのＹ軸に平行な測長ビームを反射面２７ａ、及び後述する移動鏡４１に照射する。また、Ｘ干渉計１２６は、光軸ＡＸと基準軸ＬＶとに直交するＸ軸に平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＨに関して対称な一対の測長ビームＢ５1，Ｂ５2を含む少なくとも３つのＸ軸に平行な測長ビームを反射面２７ｂに照射する。また、Ｘ干渉計１２７は、基準軸ＬＡを測長軸とする測長ビームＢ６を含む少なくとも２つのＸ軸に平行な測長ビームを反射面２７ｂに照射する。また、Ｘ干渉計１２８は、Ｘ軸に平行な測長ビームＢ７を反射面２７ｂに照射する。
干渉計システム１１８の上記各干渉計からの位置情報は、主制御装置２０に供給される。主制御装置２０は、Ｙ干渉計１２５及びＸ干渉計１２６又は１２７の計測結果に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸ，Ｙ位置に加え、ウエハテーブルＷＴＢのθｘ方向の回転（すなわちピッチング）、θｙ方向の回転（すなわちローリング）、及びθｚ方向の回転（すなわちヨーイング）も算出することができる。
また、図９に示されるように、ステージ本体９１の－Ｙ側の側面に、凹形状の反射面を有する移動鏡４１が取り付けられている。移動鏡４１は、図１０からわかるように、Ｘ軸方向の長さがウエハテーブルＷＴＢの反射面２７ａよりも、長く設計されている。
干渉計システム１１８（図１４参照）は、移動鏡４１に対向して配置された一対のＺ干渉計４３Ａ、４３Ｂをさらに備えている（図９及び図１１参照）。Ｚ干渉計４３Ａ、４３Ｂは、それぞれ２つのＹ軸に平行な測長ビームＢ１、Ｂ２を移動鏡４１に照射し、該移動鏡４１を介して測長ビームＢ１、Ｂ２のそれぞれを、例えば投影ユニットＰＵを支持するフレーム（不図示）に固定された固定鏡４７Ａ、４７Ｂに照射する。そして、それぞれの反射光を受光して、測長ビームＢ１、Ｂ２の光路長を計測する。この計測結果より、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴの４自由度（Ｙ，Ｚ，θｙ，θｚ）方向の位置を算出する。
なお、干渉計システム１１８に代えて、あるいは干渉計システム１１８とともにエンコーダシステムを用いてウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）の全位置情報を計測することとしても良い。なお、図１２において、符号ＵＰは、ウエハステージＷＳＴ上にあるウエハのアンロードが行われるアンローディングポジションを示し、符号ＬＰは、ウエハステージＷＳＴ上への新たなウエハのロードが行われるローディングポジションを示す。
この他、本実施形態の露光装置１００では、ウエハＷ表面のＺ位置を多数の検出点で検出するための照射系９０ａ及び受光系９０ｂから成る多点焦点位置検出系（以下、「多点ＡＦ系」と略述する）ＡＦが設けられている（図１４参照）。多点ＡＦ系ＡＦとしては、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示されるものと同様の構成の斜入射方式の多点ＡＦ系が採用されている。なお、多点ＡＦ系ＡＦの照射系９０ａ及び受光系９０ｂを、例えば米国特許第８，０５４，４７２号明細書などに開示されるように、アライメント系ＡＬＧの近傍に配置し、ウエハアライメント時にウエハＷのほぼ全面でＺ軸方向の位置情報（面位置情報）を計測する（フォーカスマッピングを行う）ようにしても良い。この場合、ウエハテーブルＷＴＢのＺ位置を、このフォーカスマッピング中に計測する面位置計測系を設けることが望ましい。
図１４には、露光装置１００の制御系を中心的に構成する主制御装置２０の出力関係がブロック図にて示されている。主制御装置２０は、マイクロコンピュータ（又はワークステーション）から成り、露光装置１００の全体を統括的に制御する。
上述のようにして構成された露光装置１００では、例えば米国特許第８，０５４，４７２号明細書の実施形態中に開示されている手順と同様の手順（但し、露光装置１００はエンコーダシステムを備えていないので、エンコーダシステムに関する処理は含まれない）に従って、アンローディングポジションＵＰ（図１２参照）でのウエハＷのアンロード、ローディングポジションＬＰ（図１２参照）での新たなウエハＷのウエハテーブルＷＴＢ上へのロード、計測プレート３０の基準マークＦＭと所定のアライメントセンサ（ここではアライメントセンサＡＬ２２とする）とを用いたアライメントセンサＡＬ２２のベースライン計測（チェック）前半の処理、干渉計システム１１８の原点の再設定（リセット）、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を用いたウエハＷのアライメント計測、空間像計測装置４５Ａ，４５Ｂを用いたアライメントセンサＡＬ２２のベースライン計測（チェック）後半の処理、並びにアライメント計測の結果求められるウエハ上の各ショット領域の位置情報と、最新のアライメント系ＡＬＧ（アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３）のベースラインと、に基づく、ステップ・アンド・スキャン方式でのウエハＷ上の複数のショット領域の露光などの、ウエハステージＷＳＴを用いた一連の処理が、主制御装置２０によって実行される。
ここで、アライメント系ＡＬＧ（アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３）を用いたウエハＷのアライメント計測（及びアライメント系のベースラインチェック）について説明する。ウエハＷのロード後、主制御装置２０は、図１５に示されるように、ウエハステージＷＳＴを、計測プレート３０上の基準マークＦＭがアライメントセンサＡＬ２２の検出視野（検出領域ＤＡ）内に位置決めされる位置（すなわち、アライメントセンサＡＬ２２のベースライン計測の前半の処理を行う位置）へ移動させる。このとき、主制御装置２０は、干渉計システム１１８のＹ干渉計１２５及びＸ干渉計１２７を用いて、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸＹ平面内の位置情報を計測しつつ、ウエハステージＷＳＴを駆動（位置制御）する。そして、主制御装置２０は、アライメントセンサＡＬ２２を用いて基準マークＦＭを検出するアライメントセンサＡＬ２２のベースライン計測の前半の処理を行う。
次に、図１６に示されるように、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴを白抜き矢印方向（＋Ｙ方向）へ移動させる。そして、主制御装置２０は、図１６に示されるように、９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３の全てを用いて、少なくとも９つのファーストアライメントショット領域に付設されたアライメントマークＭを検出する。このファーストアライメントショット領域に付設されたアライメントマークの検出は、主制御装置２０によって、実際には、次のようにして行われる。
まず、主制御装置２０は、９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を用いて、それぞれの検出視野内に存在するアライメントマークＭを、並行して個別に検出する。このとき、主制御装置２０は、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３それぞれが有する光学系の焦点に検出対象のアライメントマークＭが一致するように（ウエハＷの表面が一致するように）、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３それぞれが有するオートフォーカス機構を制御した状態で、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を用いたアライメントマークの並行検出を実行する。
なお、上述の各アライメントセンサのオートフォーカス機構の制御に代えて、各アライメントセンサが有する光学系の焦点に検出対象のアライメントマークが一致するように（ウエハＷの表面が一致するように）、ウエハＷのフォーカス・レベリング制御（Ｚ位置及びθｘ、θｙ方向の位置制御）、又はフォーカス制御（Ｚ位置の制御）を行っても良い。この場合、主制御装置２０は、９つのアライメントセンサを検出中心が同一直線上にない３つのアライメントセンサから成る３組に分け、各組のアライメントセンサを順次用いて、各３つのアライメントセンサによる並行したアライメントマークの検出を行なうようにしても良い。例えば、アライメントセンサ（ＡＬ１１、ＡＬ１３、ＡＬ３２）、アライメントセンサ（ＡＬ１２、ＡＬ２１、ＡＬ２３）、アライメントセンサ（ＡＬ２２、ＡＬ３１、ＡＬ３３）の組みなどが考えられる。
そして、主制御装置２０は、９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３による検出結果（検出中心を原点とする各アライメントマークの（Ｘ，Ｙ）座標値）を、それぞれの検出時の干渉計システム１１８のＹ干渉計１２５及びＸ干渉計１２７の位置情報（すなわちウエハテーブルＷＴＢのＸ、Ｙ、θｚ位置）と関連付けて、内部メモリに記憶する。
上述のファーストアライメントショット領域に付設されたアライメントマークの検出が終了すると、主制御装置２０は、図１７に示されるように、ウエハステージＷＳＴを白抜き矢印方向（＋Ｙ方向）へ所定距離移動させる。そして、主制御装置２０は、図１７中に示されるように、９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を用いて、少なくとも９つのセカンドアライメントショット領域に付設されたアライメントマークを検出する。このセカンドアライメントショット領域に付設されたアライメントマークの検出は、主制御装置２０によって、前述のファーストアライメント領域に付設されたアライメントマークの検出と同様にして行われる。
上述のセカンドアライメントショット領域に付設されたアライメントマークの検出が終了すると、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴを＋Ｙ方向へ移動させる（図１８中の白抜き矢印参照）。そして、図１８に示されるように、計測プレート３０が投影光学系ＰＬの直下に位置する位置に、ウエハステージＷＳＴが到達すると、主制御装置２０は、その位置でウエハステージＷＳＴを停止させ、アライメントセンサＡＬ２２のベースライン計測の後半の処理を実行する。ここで、アライメントセンサＡＬ２２のベースライン計測の後半の処理とは、投影光学系ＰＬによって投影されたレチクルＲ上の一対の計測マークの投影像（空間像）を、計測プレート３０を含む前述した空間像計測装置４５Ａ，４５Ｂを用いて、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書などに開示される方法と同様の一対の空間像計測用スリット板ＳＬをそれぞれ用いたスリットスキャン方式の空間像計測動作にてそれぞれ計測する。そして、その計測結果（ウエハテーブルＷＴＢのＸ、Ｙ位置に応じた空間像強度）を内部メモリに記憶する処理を意味する。主制御装置２０は、上述のアライメントセンサＡＬ２２のベースライン計測の前半の処理の結果とアライメントセンサＡＬ２２のベースライン計測の後半の処理の結果とに基づいて、アライメントセンサＡＬ２２のベースラインを算出する。
さらに、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴを＋Ｙ方向へ所定距離移動させ、少なくとも９つのサードアライメントショット領域に付設されたアライメントマークの検出を実行し、それぞれの検出結果を検出時の干渉計システム１１８のＹ干渉計１２５及びＸ干渉計１２７の位置情報（すなわちウエハテーブルＷＴＢのＸ、Ｙ、θｚ位置）と関連付けて、内部メモリに記憶する。ここで、サードアライメントショット領域に付設されたアライメントマークの検出は、前述したファーストアライメントショット領域に付設されたアライメントマークの検出と同様の手順で行われる。
主制御装置２０は、このようにして得た少なくとも合計２７個のアライメントマークの検出結果（２次元位置情報）と対応する干渉計システム１１８のＹ干渉計１２５及びＸ干渉計１２７の位置情報（すなわちウエハテーブルＷＴＢのＸ、Ｙ、θｚ位置）とを用いて、例えば米国特許第４，７８０，６１７号明細書などに開示される統計演算を行って、干渉計システム１１８の測長軸で規定される座標系（ウエハテーブルＷＴＢの中心を原点とするＸＹ座標系）上におけるウエハＷ上の全てのショット領域の配列及びスケーリング（ショット倍率）を算出する。さらに、その算出したショット倍率に基づいて、投影光学系ＰＬを構成する特定の可動レンズを駆動する、あるいは投影光学系ＰＬを構成する特定レンズ間に形成された気密室内部の気体の圧力を変更するなどして、投影光学系ＰＬの光学特性を調整する調整装置（不図示）を制御して投影光学系ＰＬの光学特性、例えば投影倍率を調整する。
その後、主制御装置２０は、事前に行われた前述のウエハアライメント（ＥＧＡ）の結果及び最新のアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のベースラインに基づいて、ステップ・アンド・スキャン方式の露光を行い、ウエハＷ上の複数のショット領域ＳＡのそれぞれにレチクルＲのパターンを順次転写する。以降、同様の動作が繰り返し行われる。
なお、アライメントセンサＡＬ２２以外のアライメントセンサＡＬ１１、ＡＬ１２、ＡＬ１３、ＡＬ２１、ＡＬ２３、ＡＬ３１、ＡＬ３２、ＡＬ３３のベースライン計測は、適宜なタイミングで、例えば米国特許第８，０５４，４７２号明細書に開示される方法と同様に、前述の一対のＺ干渉計４３Ａ、４３Ｂ及びＹ干渉計１２５の少なくとも一方の計測値に基づいて、ＦＤバー４６（ウエハステージＷＳＴ）のθｚ回転を調整した状態で、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を用いて、それぞれの視野内にあるＦＤバー４６上の基準マークＭＭを同時に計測することで行われる。ここで、アライメントセンサＡＬ１１、ＡＬ１２、ＡＬ１３、ＡＬ２１、ＡＬ２３、ＡＬ３１、ＡＬ３２、ＡＬ３３のベースラインとは、それぞれの検出中心と、アライメントセンサＡＬ２２の検出中心との距離（又は位置関係）を意味する。
なお、上の説明では、ウエハステージＷＳＴをＹ軸方向にのみステップ移動させてアライメント計測を行なうものとしたが、ウエハステージＷＳＴをＹ軸方向及びＸ軸方向にステップ移動させてアライメント計測を行なっても良い。例えば、ウエハＷ上の全てのショット領域について、少なくとも各１つのアライメントマークを計測する全ショットアライメント計測を行なっても良い。この場合においても、ウエハＷのステップ位置毎にウエハＷを静止させた状態（ウエハステージＷＳＴを駆動するステージ駆動系１２４に対して静止サーボ制御が行われた状態）で９つのアライメントセンサＡＬ１１、ＡＬ１２、ＡＬ１３、ＡＬ２１、ＡＬ２２、ＡＬ２３、ＡＬ３１、ＡＬ３２、ＡＬ３３によって少なくとも９つのショット領域について少なくとも各１つのアライメントマークＭを並行して検出することができる。したがって、短時間でのウエハアライメントが可能になる。
また、図１３から明らかなように、それぞれのショット領域ＳＡには、１２個のアライメントマークＭが存在するので、少なくとも１つのショット領域において、２個以上のアライメントマークＭを検出しても良い。
なお、上の説明では、図４に示される複数のテンプレートの中から１つのテンプレートが選択され、そのテンプレートに従って、ウエハＷ上に複数のショット領域ＳＡと複数のアライメントマークＭが形成された場合について説明した。しかるに、図１３に示されるアライメント系ＡＬＧを用いれば、図４に示される残りのテンプレートのいずれかを選択した場合は勿論、それ以外の場合であっても、前述した決定装置５０により画面上に表示された複数のテンプレートの中から選択された１つのテンプレートに従ってウエハＷ上に複数のショット領域ＳＡ及びアライメントマークＭを、露光装置１００又は他の露光装置を用いて形成し、そのウエハＷを、露光装置１００で露光対象の基板として、ウエハアライメントを行う場合には、ウエハＷのステップ位置毎にウエハＷを静止させた状態（ウエハステージＷＳＴを駆動するステージ駆動系１２４に対して静止サーボ制御が行われた状態）で９つのアライメントセンサＡＬ１１、ＡＬ１２、ＡＬ１３、ＡＬ２１、ＡＬ２２、ＡＬ２３、ＡＬ３１、ＡＬ３２、ＡＬ３３によって少なくとも９つのショット領域について少なくとも各１つのアライメントマークＭを並行して検出することができる。
その理由は、マークピッチｐｘと検出中心ピッチＤｘとショットサイズＷｘとの間、及びマークピッチｐｙと検出中心ピッチＤｙとショットサイズＷｙとの間には、次の関係が成り立つからである。
ｐｘ＝Ｄｘ／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗｘ／ｍ（ｍは自然数）……（３）
ｐｙ＝Ｄｙ／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗｙ／ｎ（ｎは自然数）……（４）
Ｄｘ＞Ｗｘの場合、ｉ＞ｍ
Ｄｙ＞Ｗｙの場合、ｊ＞ｎ
なお、決定装置５０を必ずしも用いることなく、上の式（３）及び式（４）が成り立つように、検出中心ピッチＤｘ、Ｄｙに基づいて、演算を繰り返すことにより、ショットサイズＷｘ、Ｗｙ、及びマークピッチｐｘ、ｐｙを決定することとしても良い。
なお、「式（３）が成り立つ」あるいは「式（３）を満たす」とは、Ｐｘが、Ｄｘ／ｉ、およびＷｘ／ｍと完全に一致する場合だけでなく、Ｐｘが、Ｄｘ／ｉ、およびＷｘ／ｍとほぼ一致する場合も含む。すなわち、Ｄｘ／ｉとＷｘ／ｍが僅かに異なる場合も含むし、Ｐｘが、Ｄｘ／ｉとＷｘ／ｍの少なくとも一方と僅かに異なる場合も含む。
同様に、「式（４）が成り立つ」あるいは「式（４）を満たす」とは、Ｐｙが、Ｄｙ／ｊ、およびＷｙ／ｎと完全に一致する場合だけでなく、Ｐｙが、Ｄｙ／ｊ、およびＷｘ／ｎとほぼ一致する場合も含む。すなわち、Ｄｙ／ｊとＷｙ／ｎが僅かに異なる場合も含むし、Ｐｙが、Ｄｙ／ｊとＷｙ／ｎとの少なくとも一方と僅かに異なる場合も含む。
なお、「ほぼ一致」と見なすかどうかは、例えば、複数の検出領域で並行してマーク検出が可能か否かで決めてもよい。例えば、複数の検出領域のＸＹ平面内での大きさ、アライメントマークＭの大きさ、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸＹ平面内での位置制御誤差の少なくとも１つに基づいて決めてもよい。
また、複数の検出領域の検出中心がピッチＤｘ，Ｄｙで完全に配置されていなくてもよい。すなわち、複数の検出領域の検出中心が、仮想点から僅かにずれていてもよい。このずれの許容量も、例えば、複数の検出領域で並行してマーク検出が可能か否かで決めてもよい。例えば、このずれの許容量を、複数の検出領域の大きさ、アライメントマークＭの大きさなどに基づいて決めてよい。
以上説明したように、本実施形態に係る決定装置５０及びその決定方法によると、ウエハを停止した状態で、例えば露光装置１００のアライメント系ＡＬＧの９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３などと同様に位置関係が固定の複数の検出領域を有するマーク検出系により、並行して検出が可能になるような、ウエハ上に形成すべき複数のショット領域のサイズ及びそれに応じたアライメントマークのレイアウト情報（テンプレート）を決定し、表示画面に表示することが可能になる。
また、露光装置１００で行われるアライメント計測（マーク検出方法）によると、アライメント系ＡＬＧが備える、位置関係が固定の９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を用いて、ウエハＷ上にＸ軸方向及びＹ軸方向に並ぶ９つのアライメントマークを、並行して検出することが可能である。また、ウエハＷを少なくともＹ軸方向に複数回ステップ移動して、ステップ移動の停止位置毎に、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を用いて、９つのアライメントマークが、並行して検出することが可能である。もちろん、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３の一部（１つ又は複数）でマーク検出を行わなくてもよいし、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３の一部（１つ又は複数）でマーク検出が完了した後に、他の一部（１つ又は複数）でマーク検出を開始してもよい。
また、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３それぞれが有するオートフォーカス機構を制御した状態で、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を用いたアライメントマークの並行検出を実行する。このため、アライメントマークの位置情報の高精度な計測が可能になる。
また、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のオートフォーカス機構の制御に代えて、前述したウエハＷのフォーカス・レベリング制御（Ｚ位置及びθｘ、θｙ方向の位置制御）、又はフォーカス制御（Ｚ位置の制御）を行なっても良い。この場合には、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のオートフォーカス機構を有していなくても良い。この場合、主制御装置２０は、９つのアライメントセンサを検出中心が同一直線上にない３つのアライメントセンサから成る３組に分け、各組のアライメントセンサを順次用いて、各３つのアライメントセンサによる並行したアライメントマークの検出を行なうことで、アライメントマークの位置情報の高精度な計測が可能になる。
したがって、露光装置１００で行われるアライメント計測（マーク検出方法）によると、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３のそれぞれとして、固定のアライメントセンサを採用することが可能である。この結果、複数のアライメントセンサの少なくとも一部として可動のアライメントセンサを採用する場合と比べて、コストの低減及び露光装置内部のスペース効率の向上が可能となる。後者のスペース効率の向上の一例としては、例えばアライメント系（アライメントセンサ）が有する光学系の大口径化が可能となるので、開口数Ｎ．Ａ．の大きな光学系を採用したり、光学系の内部に結像特性等の調整機構を内蔵したりすることが可能になる。
また、露光装置１００では、上述した高精度なマークの検出結果に基づいて、ウエハステージＷＳＴを駆動して、ステップ・アンド・スキャン方式で、ウエハＷ上の複数のショット領域に対して露光が行われるので、高精度な露光（重ね合わせ精度の良好な露光）が可能となる。
なお、決定装置５０として、露光装置１００の主制御装置２０を用いてもよいし、露光装置１００が設置される工場などのホストコンピュータを用いてもよい。また決定装置５０として、露光装置１００あるいはホストコンピュータに接続された、あるいは接続されていないラップトップコンピュータを用いてもよいし、タブレットなどの携帯端末を用いてもよい。
なお、上記実施形態では、アライメント系ＡＬＧがＸ軸方向及びＹ軸方向にマトリクス状に配置された９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３を有する場合について説明したが、上記の９つのアライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３に相当する、マーク検出系の複数のカラムの配置は、マトリクス状配置に限定されるものではない。例えば、図１９に示されるような配置の５つのアライメントセンサ（カラム）ＡＬ１～ＡＬ５を有するマーク検出系であっても上記実施形態のレイアウト決定方法により、前述の式（３）、式（４）を満たすように、図１９に示される検出中心間隔Ｄｘ、Ｄｙに基づいて、ショットサイズＷｘ、Ｗｙ、及びマーク間隔ｐｘ、ｐｙを決定することができる。すなわち、図１９の場合も、ＡＬ１～ＡＬ５の検出領域（検出中心）が所定の間隔（ピッチ）Ｄｘ，Ｄｙで２次元配列されているとみなすことができる。例えば、図１９中に仮想線（二点鎖線）の丸（円）で示される４つの仮想の検出領域の中心点を含むＸ軸方向及びＹ軸方向に２次元配列された複数の仮想点のうちの５点にアライメントセンサＡＬ１～ＡＬ５の検出中心が一致しているものと考えて、検出中心ピッチＤｘ、Ｄｙを定めることができる。ここで、図１９に示される、アライメントセンサＡＬ１とアライメントセンサＡＬ２とに着目するとわかるように、マーク検出系の複数のカラムは、相互に隣接していなくても良い。
また、例えば、図１９に示されるカラムＡＬ１、ＡＬ３、ＡＬ５のように、Ｘ軸に所定角度で交差する直線上に沿ってそれぞれの検出中心が配置された複数のカラムのみを有するマーク検出系の場合も、図１９と同様に、仮想の検出中心（検出領域）を含んで検出中心ピッチＤｘ、Ｄｙを定めることで、上記実施形態の決定方法により、前述の式（３）、式（４）を満たすように、図１９に示される検出中心ピッチＤｘ、Ｄｙに基づいて、ショットサイズＷｘ、Ｗｙ、及びマークピッチｐｘ、ｐｙを決定することができる。
また、例えばマーク検出系の複数のカラムが所定方向、例えばＸ軸方向（又はＹ軸方向）に一列に所定間隔で配置されている場合には、前述の式（３）（又は式（４））を満たすように、検出中心ピッチＤｘ（又はＤｙ）に基づいて、ショットサイズＷｘ及びマークピッチｐｘ（又はショットサイズＷｙ及びマークピッチｐｙ）を決定すれば良い。ここで、式（３）、式（４）には、カラム及び検出領域のサイズは含まれず、検出中心ピッチのみが含まれていることからわかるように、隣接するカラム同士は、互いに接していても良いし、所定間隔を隔てていても良い。
また、上記実施形態（図３，１３，１９など）では、ＸＹ平面内においてカラムを四角形で描いているが、ＸＹ平面内においてカラムの形状は、円形など角部を持たない形状であってもよいし、三角形、五角形など、他の多角形であってもよいし、角部と曲線部を有する形状であってもよい。
なお、上記実施形態では、複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域（ショット領域）とともに基板（ウエハ）上に配置するための区画領域のサイズ及びマークピッチを含むレイアウト情報を取得する手順について、説明をわかり易くするため、図５のフローチャートを用いて、ステップ毎に説明を行なったが、上記レイアウト情報は、必ずしも、前述した手順に従って提供される必要はない。例えば、レイアウト情報は、複数の検出領域の検出中心を含む所定面（例えばＸＹ平面）内で互いに交差する第１方向（例えばＸ軸方向）及び第２方向（例えばＹ軸方向）に配置された複数の仮想点の、第１方向のピッチＤｘ、及び第２方向のピッチＤｙを、それぞれ自然数ｉ、ｊで除した（Ｄｘ／ｉ）及び（Ｄｙ／ｊ）を、基板上に配置される複数のマークの第１方向のピッチｐｘ及び第２方向のピッチｐｙの複数の候補ｐｘｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｐｙｊ（ｊ＝１～Ｊ）として算出するとともに、複数の候補ｐｘｉ（ｉ＝１～Ｉ）に自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐｘｉ、及び複数の候補ｐｙｊ（ｊ＝１～Ｊ）に自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐｙｊを、基板上に、第１方向及び第２方向に沿って２次元配列される複数の区画領域の第１方向のサイズＷｘ、及び第２方向のサイズＷｙの候補として算出することと、その算出されたサイズＷｘの候補及びサイズＷｙの候補と、それらに対応する複数のマークの第１方向のピッチｐｘ及び第２方向のピッチｐｙの候補ｐｘｉ、ｐｙｊとを、上記レイアウト情報として提供することと、を含む第１のレイアウト情報提供方法によって提供されても良い。
また、図５のフローチャートにおいて、ｐｘｉの算出（ステップＳ１０８～Ｓ１１２）とｐｙｊの算出（ステップＳ１１４～Ｓ１１８）を並行して行ってもよい。ｐｘｉの少なくとも１つ、あるいはｐｙｊの少なくとも１つが算出された時点で、Ｗｘｉｍ、あるいはＷｙｊｎの算出を行ってもよい。
図８のフローチャートにおいても、レイアウト情報が、前述した手順に従って提供されなくてもよい。
なお、図３及び図１３の場合のように、複数の検出領域ＤＡが、ＸＹ平面内で２次元方向（又は１次元方向）に等間隔で並んで配置されている場合には、複数の仮想点の、第１方向（例えばＸ軸方向）のピッチＤｘ、及び第１方向に交差する第２方向（例えばＹ軸方向）のピッチＤｙは、第１方向に関して隣り合う２つの検出領域ＤＡそれぞれの検出中心の第１方向の間隔、及び第２方向に関して隣り合う２つの検出領域ＤＡそれぞれの検出中心の第２方向の間隔に他ならない。したがって、かかる場合には、レイアウト情報は、複数の検出領域の、所定面（例えばＸＹ平面）内の第１方向（例えばＸ軸方向）のピッチＤｘ、及び所定面内で第１方向と交差する第２方向（例えばＹ軸方向）のピッチＤｙを、それぞれ自然数ｉ、ｊで除した（Ｄｘ／ｉ）及び（Ｄｙ／ｊ）を、基板上に配置される複数のマークの第１方向のピッチｐｘ及び第２方向のピッチｐｙの複数の候補ｐｘｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｐｙｊ（ｊ＝１～Ｊ）として算出するとともに、複数の候補ｐｘｉ（ｉ＝１～Ｉ）に自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐｘｉ、及び複数の候補ｐｙｊ（ｊ＝１～Ｊ）に自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐｙｊを、基板上に、第１方向及び第２方向に沿って２次元配列される複数の区画領域の第１方向のサイズＷｘ、及び第２方向のサイズＷｙの候補として算出することと、算出されたサイズＷｘの候補及びサイズＷｙの候補と、それらに対応する複数のマークの第１方向のピッチｐｘ及び第２方向のピッチｐｙの候補ｐｘｉ、ｐｙｊとを、上記レイアウト情報として提供することと、を含む第２のレイアウト情報提供方法によって提供されても良い。ここで、検出中心の相互の間隔（検出中心ピッチ）Ｄｘ（又はＤｙ）は、設計上、予め定められた距離であっても良いし、ウエハテーブルＷＴＢに設けられた計測部材（例えばＦＤバー４６）を用いて計測されたものであっても良いし、ウエハテーブルＷＴＢに設けられたセンサを用いて計測されたものであっても良い。
あるいは、レイアウト情報は、複数の検出領域の所定面（例えばＸＹ平面）内で交差する第１方向（例えばＸ軸方向）及び第２方向（例えばＹ軸方向）のピッチをそれぞれＤｘ、Ｄｙとし、基板上に第１方向及び第２方向に沿って２次元配列される複数の区画領域それぞれの第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷｘ、Ｗｙとし、さらに基板上に配置される複数のマークの第１方向のピッチをｐｘ、第２方向のピッチをｐｙとして、上式(３)、(４)を満たす、サイズＷｘ及びサイズＷｙそれぞれの候補と、それらに対応する複数のマークの第１方向のピッチｐｘ及び第２方向のピッチｐｙそれぞれの候補とを、上記レイアウト情報として提供すること、を含む第３のレイアウト情報提供方法によって提供されても良い。
なお、上記の第１～第３のレイアウト情報提供方法は、前述した図５のフローチャートで示されるアルゴリズムを、適宜変更することで、図１の決定装置５０、あるいは他のコンピュータを用いて、実現することができる。
なお、上記第１～第３のレイアウト情報提供方法のいずれによってレイアウト情報が提供される場合であっても、提供されるレイアウト情報は、決定装置５０あるいは他のコンピュータの表示画面上に表示することとしても良い。
なお、これまでは、わかりやすくするために、第１方向（例えばＸ軸方向）、及び第１方向に交差する第２方向（例えばＹ軸方向）に設定された複数の仮想点を想定し、複数の検出領域ＤＡの検出中心が、その仮想点とほぼ一致するように、複数の検出領域ＤＡが配置される場合について説明したが、複数の仮想点を想定しなくてもよい。例えば、上述したように、複数の検出領域のピッチＤｘ、Ｄｙは、設計上の値であってもよいし、マーク検出系が搭載される装置内で取得（計測）した値であってもよい。
なお、例えば米国特許第８，４３２，５３４号明細書、米国特許第８，０５４，４７２号明細書などに開示されている、固定のアライメントセンサと、可動のアライメントセンサとを含む複数のアライメントセンサを備える露光装置などの露光対象となるウエハに対しても、上述したウエハ上のマークのレイアウト方法及びその決定方法は好適に適用できる。これらの露光装置でも、ＸＹ平面内における可動のアライメントセンサの位置を、ショットマップに合わせて調整した後は、その位置を固定したまま、ウエハ（ウエハステージ）をＸＹ平面内で移動しつつ、ウエハ上の複数のアライメントマークを複数のアライメント系を用いて効率的に検出することが可能になる。なお、アライメントセンサの位置の調整とは、そのアライメントセンサの検出領域（検出中心）のＸＹ平面内での位置を調整することを含む。アライメントセンサの検出領域（検出中心）のＸＹ平面内での位置の調整は、アライメントセンサのカラムを動かして行ってもよいし、カラムを移動させることなしに行ってもよい。例えば、アライメントセンサを構成する光学系により、カラムを移動させることなしに、あるいはカラムの移動とともに、アライメントセンサの検出領域（検出中心）のＸＹ平面内での位置の調整を行ってもよい。
なお、上記実施形態では、マーク検出系がアライメントセンサを９つ、すなわちマーク検出系が、カラム及び検出領域を９つ有している場合について説明したが、これに限らず、マーク検出系は、カラムの数は問わず、検出領域が２つ以上設けられていれば良い。要は、上記実施形態の決定方法により、前述の式（３）及び式（４）の一方、又は両方を満たすように、検出中心間隔Ｄｘ、Ｄｙに基づいて、ショットサイズＷｘ、Ｗｙ、及びマーク間隔ｐｘ、ｐｙを決定することができれば良い。
また、上記実施形態においては、前述の検出領域ＤＡの配置（ピッチＤｘ、Ｄｙ）、ショットサイズＷｘ、Ｗｙ、及びマークの配置（例えば、ピッチｐｘ、ｐｙ）の３組に着目していたが、上記３組のうちの２組に着目してもよい。例えば、着目する２組のうちの１組が既知の場合には、残りの１組（例えば、最終候補）を、着目しない１組を考慮せずに、決定してもよい。
例えば、ショットサイズＷｘ、Ｗｙと、検出領域の配置（ピッチＤｘ，Ｄｙ）に着目し、一方が既知の場合に、下式（３Ａ）、（４Ａ）を満たすように、他方を決めてもよい。
Ｄｘ／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗｘ／ｍ（ｍは自然数）……(３Ａ)
Ｄｙ／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗｙ／ｎ（ｎは自然数）……(４Ａ)
例えば、ショットサイズＷｘ、Ｗｙが既知の場合に、下式（３Ａ）、（４Ａ）を満たすように、ピッチＤｘ、Ｄｙの最終候補を、マーク配置を考慮せずに、決めてもよい。この場合も、図８の実施形態と同様に、例えばＷｘ＝２６、Ｗｙ＝３３とし、ｉ＝１～１０、ｊ＝１～１０、ｍ＝１～１０、ｎ＝１～１０について、前述の条件（Ｄｘ＜Ｄｙ、かつ６０≧Ｄｘ＞３０、かつ６０≧Ｄｙ＞３０）を満たす、Ｄｘ、Ｄｙの最終候補は、それぞれ前述の表３のようになる。
例えば、上述の露光装置１００のアライメントセンサの検出領域の配置（ピッチＤｘ，Ｄｙ）を、式（３Ａ）、（４Ａ）を満たすように決めることができる。上記のように、アライメントセンサの検出領域が可動の場合には、式（３Ａ）、（４Ａ）を満たすように、検出領域を動かしてもよい。
なお、検出領域ＤＡの配置（ピッチＤｘ，Ｄｙ）が既知の場合に、ショットサイズＷｘ，Ｗｙに基づいて、式（３Ａ）、（４Ａ）を満たすように、ショットサイズＷｘ，Ｗｙの最終候補を決めてもよい。
また、検出領域ＤＡの配置（例えば、ピッチＤｘ、Ｄｙ）とマークの配置（例えば、ピッチｐｘ、ｐｙ）の２組に着目し、一方が既知の場合に、下式（３Ｂ）、（４Ｂ）を満たすように、他方を決めてもよい。
ｐｘ＝Ｄｘ／ｉ（ｉは自然数）……(３Ｂ)
ｐｙ＝Ｄｙ／ｊ（ｊは自然数）……(４Ｂ)
例えば、検出領域ＤＡの配置（ピッチＤｘ、Ｄｙ）が既知の場合に、上式（３Ｂ）、（４Ｂ）に基づいて、ショットサイズＷｘ，Ｗｙを考慮せずに、マークの配置（ピッチＰｘ，Ｐｙ）を決めてもよい。この場合、図３あるいは図４に示されるように各区画領域内の分割領域を想定しなくてもよいし、区画領域の四隅にマークが無くてもよい。要は、各区画領域内の複数のマーク、および隣り合う複数の区画領域内の複数のマークが、上式（３Ｂ）、（４Ｂ）を満たすように基板上に形成されればよい。なお、上式（３）、（４）と同様に、上式（３Ａ）、（４Ａ）、（３Ｂ）、（４Ｂ）を満たすとは、上式（３Ａ）、（４Ａ）、（３Ｂ）、（４Ｂ）を完全に満たす場合に限られず、ほぼ満たしている場合も含む。例えば、上式（３Ｂ）と上式（４Ｂ）において、ＰｘとＤｘ／ｉが僅かに異なっていてもよいし、ＰｙとＤｙ／ｊが僅かに異なっていてもよい。ＰｘとＤｘ／ｉとのずれの許容量、及び／又はＰｙとＤｙ／ｊとのずれの許容量は、例えば複数の検出領域の大きさ、マークの大きさなどに基づいて決めてもよい。
なお、これまでは、説明をわかり易くするため、マーク検出系が、複数のカラムを有するマルチカラムタイプであることを前提として、説明を行なったが、マーク検出系は、検出領域を複数有し、その複数の検出領域で並行してマークを個別に検出可能であれば良く、カラムの数は特に問わない。
なお、上記実施形態では、アライメント系ＡＬＧの各アライメントセンサとして、画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられる場合について例示したが、これに限らず、格子マークが形成されたウエハを移動しつつ、その格子マークに対して計測光（計測ビーム）を照射し、格子マークから発生する複数の回折光同士の干渉光を検出することで、格子マークの位置情報を検出する回折光干渉方式のアライメントセンサを用いても良い。回折光干渉方式のアライメントセンサを用いる場合には、ウエハをある位置へ移動している間に、複数のアライメントセンサ（例えば、９個のアライメントセンサ）で並行検出しても良い。回折光干渉方式のアライメントセンサについては、例えば米国特許第７，３１９，５０６号明細書に、詳細に開示されている。
なお、回折光干渉方式のアライメントセンサを採用する場合、検出中心（検出位置）は計測ビーム（検出光）の照射位置で規定することができ、検出中心の相互の間隔（検出中心ピッチ）Ｄｘ（又はＤｙ）は、計測ビームの照射位置の相互の間隔で規定することができる。回折光干渉方式のアライメントセンサを採用する場合も、検出中心の相互の間隔（検出中心ピッチ）Ｄｘ（又はＤｙ）は、設計上、予め定められた距離であっても良いし、ウエハテーブルＷＴＢに設けられた計測部材（例えばＦＤバー４６）を用いて計測されたものであっても良いし、ウエハテーブルＷＴＢに設けられたセンサを用いて計測されたものであっても良い。
なお、回折光干渉方式のアライメントセンサの検出対象となるマークＭとしては、Ｘ軸方向を周期方向とする格子マークに限らず、Ｘ軸に対して＋４５度傾斜した方向を周期方向とする一次元マークと、Ｘ軸に対して－４５度傾斜した方向を周期方向とする一次元マークとがＸ軸方向（又はＹ軸方向に並んで）配置されて成る二次元マークを用いても良い。この場合、計測時には、ウエハをＸ軸方向（又はＹ軸方向に）に移動させつつ回折光干渉方式のアライメントセンサによってその二次元マークから発生する回折光を検出すれば良い。
また、計測ビームの照射位置を変更しながらマーク検出を行う回折光干渉方式のアライメントセンサを採用しても良い。この場合、ウエハを停止させた状態で計測ビームを移動させて、計測ビームと格子マークとの相対移動を行っても良いし、計測ビームとウエハの両方を移動させて、計測ビームと格子マークとの相対移動を行っても良い。
なお、計測ビームとアライメントマークとを相対的な移動を伴うアライメントセンサは、格子マークを用いる回折光干渉方式のアライメントセンサに限られない。
なお、上述の実施形態において、「並行検出」とは、１つの組に含まれている複数のアライメントセンサの検出動作期間が完全に一致している場合だけでなく、１つのアライメントセンサの検出動作期間の一部と、別のアライメントセンサの検出動作期間の一部とが重複している場合も含む。
また、上述の実施形態のアライメント系で検出されるアライメントマークは、重ね合わせ検査装置（Overlay検査装置）で用いられるマークであっても良い。
また、上記実施形態は、マルチレンズ光学系（マルチカラムタイプの光学系を含む）を有する露光装置において、それぞれのレンズの像面に最も近い位置にある先玉レンズを少なくとも含む一部のレンズを介して、マークを検出するＴＴＬアライメント系にも、適用可能である。かかるＴＴＬアライメント系については、例えば、米国特許第５，１５１，７５０号明細書、米国特許第６，２４２，７５４号明細書等に開示されている。
また、ウエハ（ターゲット）上に複数の検出領域に対応して形成されたマークに荷電粒子ビームを照射し、マークで発生した反射荷電粒子を検出する、マルチカラムタイプの荷電粒子ビーム光学系を、マーク検出系として用いてもよい。
マルチカラムタイプの荷電粒子ビーム露光装置として、例えばウエハ上に形成された複数のショット領域にほぼ１：１で対応して配置される複数の光学系カラムを有し、複数の光学系カラムのそれぞれが、オン状態（電子ビームがウエハなどに照射されている状態）とオフ状態（電子ビームがウエハなどに照射されていない状態）の切換が可能であり、かつ電子ビームの偏向が可能である。このような荷電粒子ビームの露光装置では、複数の電子ビームの、所定形状（例えば、円形、矩形など）のスポットに対してウエハを走査しながら、その複数の電子ビームのオン状態とオフ状態を切り換えることで、ウエハ上の複数のショット領域を露光するマルチカラムタイプの電子ビーム露光装置が知られている。なお、電子ビームのオン状態とオフ状態の切換は、例えば電子ビームの偏向（ビームブランキング）などで行うことができる。一般に電子ビーム露光装置では、ウエハ上のマークに対して電子ビームを走査し、マークから発生する反射電子を検出することでアライメントマークを検出する機能も有している。このため、マルチカラムタイプの電子ビーム露光装置などでは、電子ビームの照射点（照射領域）が、アライメントマークの検出領域に相当し、隣接する光学系カラムからの電子ビームのウエハ（ターゲット）上での照射点（照射領域）の間隔が前述した検出領域（検出中心）のピッチＤｘ、Ｄｙに相当する。したがって、この照射点の間隔Ｄｘ、Ｄｙに基づいて、上記実施形態の決定方法（又はマークのレイアウト方法）により、前述の式（３）及び式（４）を満たすように、ショットサイズＷｘ、Ｗｙ、及びマーク間隔ｐｘ、ｐｙを決定することで、全ての光学系カラムから確実にウエハ上のマークに電子ビームを照射することが可能になり、複数のショット（例えば、全ショット）について複数の光学系カラムを用いて複数のマークの並行検出を一度に行なうことが可能になる。
また、上記実施形態において、アライメントセンサＡＬ１１～ＡＬ３３で検出される複数のマークは、その検出結果に基づいて露光が行われる層の１つ前の層に形成された複数のマークであっても良いし、それよりも下層に形成されている複数のマークであっても良い。
また、上記実施形態においては、アライメント系ＡＬＧ（アライメントセンサＡＬ１１２～ＡＬ３３）は、露光装置１００に搭載されているが、露光装置１００の外部に配置された計測装置に複数の検出領域を有するマーク検出系を搭載し、上述したようなマーク検出動作を行っても良い。このような計測装置は、露光装置１００にインライン接続されていてもよいし、インライン接続されていなくてもよい。露光装置１００の外部に配置された計測装置は、例えば、米国特許４，８６１，１６２号明細書等に開示されている。
また、上述の実施形態において、各ショット領域に形成されるアライメントマークＭは、各ショット領域のスクライブライン上に形成されていてもよく、ショット領域のサイズＷｘ、Ｗｙは、スクラブイブラインを含んでいても良い。
なお、露光装置でウエハステージの位置情報を計測する計測装置として、干渉計システムに代えて、あるいは、干渉計システムとともにエンコーダシステムを用いる場合、例えば、ウエハテーブル（ウエハステージ）上に格子部（スケール）を設け、これに対向してエンコーダヘッドをウエハステージの外部に配置する構成のエンコーダシステムに限らず、例えば米国特許第８，５１４，３９５号明細書などに開示されているように、ウエハステージにエンコーダヘッドを設け、これに対向してウエハステージの外部に格子部（例えば２次元格子又は２次元に配置された１次元の格子部）を配置する構成のエンコーダシステムを採用しても良い。いずれのエンコーダシステムでも、エンコーダヘッドとして、一次元ヘッドに限らず、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を計測方向とする２次元ヘッドは勿論、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の一方とＺ軸方向を計測方向とするセンサヘッドを用いても良い。あるいは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の直交３軸方向を計測方向とする３次元ヘッドを用いても良い。
また、上述の実施形態では、露光装置が、液体（水）を介さずにウエハＷの露光を行うドライタイプである場合について説明したが、これに限らず、例えば欧州特許出願公開第１４２０２９８号明細書、国際公開第２００４／０５５８０３号、米国特許第６,９５２,２５３号明細書などに開示されているように、投影光学系とウエハとの間に照明光の光路を含む液浸空間を形成し、投影光学系及び液浸空間の液体を介して照明光でウエハを露光する露光装置にも上記実施形態を適用することができる。また、例えば米国特許第８，０５４，４７２号明細書に開示される、液浸露光装置などにも、上記実施形態を適用することができる。
また、上記実施形態では、露光装置が、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置である場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に上記実施形態を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置、プロキシミティー方式の露光装置、又はミラープロジェクション・アライナーなどにも上記実施形態は適用することができる。さらに、例えば米国特許第６，５９０，６３４号明細書、米国特許第５，９６９，４４１号明細書、米国特許第６，２０８，４０７号明細書などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも上記実施形態を適用できる。マルチステージ型の露光装置では、言うまでもなく、投影光学系ＰＬの下での１つのステージの露光動作と、アライメント系の下での他のステージの計測動作を並行して実行できるように、投影光学系ＰＬ（光軸ＡＸ）とアライメント系（ＡＬ１など）との距離が、図１１の場合に比べて離れている。なお、マルチステージ型の露光装置の場合も、アライメントセンサの１つ（例えばＡＬ１）の検出領域（検出中心）が、投影光学系の光軸を通る基準軸ＬＶ上に配置されていなくてもよい。また、例えば米国特許第７，５８９，８２２号明細書などに開示されているように、ウエハステージとは別に、計測部材（例えば、基準マーク、及び／又はセンサなど）を含む計測ステージを備える露光装置にも上記実施形態は適用が可能である。
また、上記実施形態の露光装置における投影光学系は縮小系のみならず等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、前述の照明領域及び露光領域はその形状が矩形であるものとしたが、これに限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形などでも良い。
なお、上記実施形態の露光装置の光源は、ＡｒＦエキシマレーザに限らず、ＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）、Ｆ2レーザ（出力波長１５７ｎｍ）、Ａｒ2レーザ（出力波長１２６ｎｍ）、Ｋｒ2レーザ（出力波長１４６ｎｍ）などのパルスレーザ光源、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、ＹＡＧレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許第７,０２３,６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光としてＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。
また、上記実施形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことは言うまでもない。例えば、近年、７０ｎｍ以下のパターンを形成するために、ＳＯＲやプラズマレーザを光源として、軟Ｘ線領域（例えば５～１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を発生させるとともに、この露光波長（例えば１３．５ｎｍ）の下で設計されたオール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたＥＵＶ露光装置の開発が行われている。この装置においては、円弧照明を用いてマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成が考えられるので、かかる装置にも上記実施形態を好適に適用することができる。この他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、上記実施形態は適用できる。
また、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いても良い。
また、例えば干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも上記実施形態を適用することができる。
さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも上記実施形態を適用することができる。
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものではなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも上記実施形態を適用できる。
半導体素子などの電子デバイスは、図２０に示されるように、ウエハ上にレジスト（感応材）を塗布し、前述した実施形態の露光装置（パターン形成装置）により、パターンが形成されたレチクル（マスク）を用いてウエハ（感応物体）を露光するとともに、露光されたウエハを現像するリソグラフィステップを経て製造される。この場合、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
なお、半導体デバイスの製造プロセスが、リソグラフィステップの他に、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクル（マスク）を製作するステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を含んでも良い。
なお、上記実施形態で引用した露光装置などに関する全ての公報、国際公開、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書などの開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
本発明の決定方法及び装置、プログラム、情報記録媒体、並びに露光装置は、複数マークの並行検出が可能なマーク配置を決定するのに適している。本発明のレイアウト情報提供方法によって提供されたレイアウト、又はレイアウト方法に従う複数のマークは、複数の検出領域を有するマーク検出系による並行検出に適している。本発明のマーク検出方法は、複数の検出領域を有するマーク検出系による複数のマークの検出に適している。本発明の露光方法及びデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
１０…第１の算出部、１２…第２の算出部、１４…決定部、１４ａ…第１決定部、１４ｂ…第２決定部、１６…作成部、１８…表示部、５０…決定装置、１００…露光装置、ＡＬ…アライメントセンサ、ＡＬ１１～ＡＬ３３…アライメントセンサ、ＡＬＧ…アライメント系、Ｍ…アライメントマーク、ＳＡ…ショット領域、Ｗ…ウエハ。

Claims (32)

  1. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出される複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、
    前記複数の検出領域の配置情報に基づいて求められる、前記複数のマークの配置に関する情報を、前記レイアウト情報として提供することを含み、
    前記複数のマークの配置に関する情報は、前記複数のマークの配置の少なくとも１つの候補に関する情報を含み、
    前記複数の検出領域の前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記複数のマークの前記第１方向のピッチ及び前記第２方向のピッチをそれぞれピッチｐ１、ピッチｐ２とし、前記複数のマークの配置に関する情報は、下式(c)、(d)を満たす、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２を含むレイアウト情報提供方法。
    ｐ １ ＝Ｄ １ ／ｉ（ｉは自然数）……(c)
    ｐ ２ ＝Ｄ ２ ／ｊ（ｊは自然数）……(d)
  2. 前記複数のマークの配置の少なくとも１つの候補は、前記複数の検出領域で前記基板上の複数のマークを並行して検出可能にするための配置を含む請求項１に記載のレイアウト情報提供方法。
  3. 前記複数の検出領域は、第１検出領域と、前記第１検出領域に対して第１方向に沿って離れて配置された第２検出領域と、前記第１検出領域に対して、所定面内で前記第１方向と交差する第２方向に沿って離れて配置された第３検出領域を含む請求項１または２に記載のレイアウト情報提供方法。
  4. 前記検出領域の配置情報は、前記第１方向における前記第１検出領域と前記第２検出領域の間隔に関する情報を含む請求項３に記載のレイアウト情報提供方法。
  5. 前記検出領域の配置情報は、前記第２方向における前記第１検出領域と前記第３検出領域の間隔に関する情報を含む請求項３又は４に記載のレイアウト情報提供方法。
  6. 前記第２方向における前記第１検出領域と前記第３検出領域との間隔は、前記第１方向における前記第１検出領域と前記第２検出領域の間隔よりも大きい請求項３～５のいずれか一項に記載のレイアウト情報提供方法。
  7. 前記複数の検出領域は、前記第１方向と前記第２方向にマトリクス状に配置されている請求項３～６のいずれか一項に記載のレイアウト情報提供方法。
  8. 前記複数のマークの配置に関する情報は、前記第１方向に沿って形成される複数のマークのピッチと、前記第２方向に沿って形成される複数のマークのピッチの情報を含む請求項３～７のいずれか一項に記載のレイアウト情報提供方法。
  9. 前記レイアウト情報は、前記複数の検出領域の配置情報に基づいて求められる、前記区画領域のサイズに関する情報を含み、
    前記区画領域のサイズに関する情報は、前記第１方向のサイズと前記第２方向のサイズを含む請求項３～８のいずれか一項に記載のレイアウト情報提供方法。
  10. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出される複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、
    前記複数の検出領域の配置情報に基づいて求められる、前記複数のマークの配置に関する情報を、前記レイアウト情報として提供することを含み、
    前記複数の検出領域は、第１検出領域と、前記第１検出領域に対して第１方向に沿って離れて配置された第２検出領域と、前記第１検出領域に対して、所定面内で前記第１方向と交差する第２方向に沿って離れて配置された第３検出領域を含み、
    前記レイアウト情報は、前記複数の検出領域の配置情報に基づいて求められる、前記区画領域のサイズに関する情報を含み、
    前記区画領域のサイズに関する情報は、前記第１方向のサイズと前記第２方向のサイズを含み、
    前記複数の検出領域の前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記区画領域の前記第１方向及び前記第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、前記複数のマークの前記第１方向のピッチ及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、前記複数のマークの配置に関する情報は、下式(a)、(b)を満たす、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の情報を含むレイアウト情報提供方法。
    ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
    ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
  11. 前記レイアウト情報は、前記式(a)、(b)を満たす、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２の情報を含む請求項１０に記載のレイアウト情報提供方法。
  12. 前記区画領域のサイズに関する情報は、前記区画領域のサイズの少なくとも１つの候補に関する情報を含む請求項１０または１１に記載のレイアウト情報提供方法。
  13. 前記レイアウト情報は、前記区画領域のサイズの複数の候補に関する情報と、前記区画領域のサイズの複数の候補に対応する、前記複数のマークの配置の複数の候補に関する情報を含む請求項１２に記載のレイアウト情報提供方法。
  14. 前記区画領域のサイズの複数の候補は、前記第１方向のサイズと前記第２方向のサイズの少なくとも一方が互いに異なる請求項１２又は１３に記載のレイアウト情報提供方法。
  15. 前記複数のマークの配置に関する情報は、前記複数のマークのピッチの情報を含む請求項１に記載のレイアウト情報提供方法。
  16. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、
    前記複数の検出領域の、所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチ及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たす、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの候補と、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補とを、前記レイアウト情報として提供すること、を含むレイアウト情報提供方法。
    ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
    ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
  17. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、
    前記複数の検出領域の、所定面内の第１方向のピッチＤ１、及び前記所定面内で前記第１方向と交差する第２方向のピッチＤ２を、それぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄ１／ｉ）及び（Ｄ２／ｊ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の複数の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとして算出するとともに、前記複数の候補ｐ１ｉに自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐ１ｉ、及び前記複数の候補ｐ２ｊに自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐ２ｊを、前記基板上に、前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１、及び前記第２方向のサイズＷ２の候補として算出することと、
    算出された前記サイズＷ１の候補Ｗ１ｍ及び前記サイズＷ２の候補Ｗ２ｎと、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとを、前記レイアウト情報として提供することと、を含むレイアウト情報提供方法。
  18. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報を提供するレイアウト情報提供方法であって、
    前記複数の検出領域のそれぞれに含まれる点を含む所定面内で互いに交差する前記第１方向及び第２方向に配置された複数の仮想点の、前記第１方向のピッチＤ１、及び前記第２方向のピッチＤ２を、それぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄ１／ｉ）及び（Ｄ２／ｊ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の複数の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとして算出するとともに、前記複数の候補ｐ１ｉに自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐ１ｉ、及び前記複数の候補ｐ２ｊに自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐ２ｊを、前記基板上に、前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１、及び前記第２方向のサイズＷ２の候補として算出することと、
    算出された前記サイズＷ１の候補及び前記サイズＷ２の候補と、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとを、前記レイアウト情報として提供することと、を含むレイアウト情報提供方法。
  19. 前記複数の仮想点は、前記複数の検出領域の検出中心を含む請求項１８に記載のレイアウト情報提供方法。
  20. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域が規定される基板上に配置するためのレイアウト情報であって、
    前記複数の検出領域の、所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチ及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように前記ピッチＤ１、Ｄ２から求められる、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの候補と、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補と、を含むレイアウト情報。
    ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
    ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
  21. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置を決定する決定方法であって、
    前記複数の検出領域の配置情報に基づいて、前記複数のマークの配置を決定することを含み、
    前記複数の検出領域は、第１検出領域と、前記第１検出領域に対して第１方向に沿って離れて配置された第２検出領域と、前記第１検出領域に対して、所定面内で前記第１方向と交差する第２方向に沿って離れて配置された第３検出領域を含み、
    前記複数の検出領域の配置情報として、前記複数の検出領域の、前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記区画領域のサイズに関する情報として、前記区画領域の前記第１方向及び前記第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、下式(a)、(b)を満たすように、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１、及び前記第２方向のピッチｐ２を決定する決定方法。
    ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
    ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
  22. 前記式(a)、(b)を満たすように、前記区画領域の前記第１方向のサイズＷ１と前記第２方向のサイズＷ２を決定することをさらに含む請求項２１に記載の決定方法。
  23. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置を決定する決定方法であって、
    前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記ピッチＤ１、前記ピッチＤ２、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２に基づいて、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２を決定する決定方法。
    ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
    ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
  24. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置を決定する決定方法であって、
    前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記ピッチＤ１、前記ピッチＤ２、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２に基づいて、前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの、少なくとも１つの候補を決定する決定方法。
    ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
    ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
  25. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置と前記区画領域のサイズを決定する決定方法であって、
    前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記ピッチＤ１、及び前記ピッチＤ２に基づいて、前記区画領域のサイズＷ１、Ｗ２、及び前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２を決定する決定方法。
    ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
    ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
  26. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークの、複数の区画領域が規定される基板上での配置と前記区画領域のサイズを決定する決定方法であって、
    前記複数の検出領域の所定面内で交差する第１方向及び第２方向のピッチをそれぞれＤ１、Ｄ２とし、前記基板上に前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域それぞれの前記第１方向及び第２方向のサイズをそれぞれＷ１、Ｗ２とし、さらに前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向及び前記第２方向のピッチをそれぞれｐ１、ｐ２として、下式(a)、(b)を満たすように、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの少なくとも１つの候補と、それらに対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの少なくとも１つの候補とを決定する決定方法。
    ｐ１＝Ｄ１／ｉ（ｉは自然数）＝Ｗ１／ｍ（ｍは自然数）……(a)
    ｐ２＝Ｄ２／ｊ（ｊは自然数）＝Ｗ２／ｎ（ｎは自然数）……(b)
  27. 複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて検出するための複数のマークを、複数の区画領域とともに基板上に配置するための前記区画領域のサイズ及びマークピッチを決定する決定方法であって、
    前記複数の検出領域それぞれに含まれる点を含む所定面内で互いに交差する第１方向及び第２方向に配置された複数の仮想点の、前記第１方向のピッチＤ１、及び前記第２方向のピッチＤ２を、それぞれ自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）、ｊ（ｊ＝１～Ｊ）で除した（Ｄ１／ｉ）及び（Ｄ２／ｊ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの複数の候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊとして順次算出することと、
    前記複数の候補ｐ１ｉ（ｉ＝１～Ｉ）に自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を順次乗じたｍ・ｐ１ｉ、及び前記複数の候補ｐ２ｊ（ｊ＝１～Ｊ）に自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）を順次乗じたｎ・ｐ２ｊを、前記基板上に、前記第１方向及び前記第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１、及び前記第２方向のサイズＷ２の候補として算出することと、
    算出された前記サイズＷ１の候補及び前記サイズＷ２の候補のうち、その値が予め定められた条件を満足する候補を、前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの最終候補として決定するとともに、その決定した前記最終候補に対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２それぞれの候補ｐ１ｉ、ｐ２ｊを、前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２それぞれの最終候補として決定することと、を含む決定方法。
  28. 前記決定された前記サイズＷ１及び前記サイズＷ２それぞれの最終候補と、前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２それぞれの最終候補とに基づいて、前記区画領域上に前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２で複数のマークが前記第１方向及び第２方向に２次元配列されたマークレイアウト情報を作成することを、さらに含む請求項２７に記載の決定方法。
  29. 基板上に複数の区画領域とともに配置される複数のマークを検出するのに用いられるマーク検出系の複数の検出領域の配置を、前記複数のマークの配置とともに決定する決定方法であって、
    前記基板上に互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って２次元配列される前記複数の区画領域の前記第１方向のサイズＷ１及び前記第２方向のサイズＷ２を、それぞれ自然数ｍ（ｍ＝１～Ｍ）、自然数ｎ（ｎ＝１～Ｎ）で除した（Ｗ１／ｍ）及び（Ｗ２／ｎ）を、前記基板上に配置される前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の複数の候補ｐ１ｍ（ｍ＝１～Ｍ）及びｐ２ｎ（ｎ＝１～Ｎ）として順次算出することと、
    前記複数の候補ｐ１ｍ（ｍ＝１～Ｍ）に自然数ｉ（ｉ＝１～Ｉ）を順次乗じたｉ・ｐ１ｍ、及び前記複数の候補ｐ２ｎ（ｎ＝１～Ｎ）に自然数ｊ（ｊ＝１～Ｊ）を順次乗じたｊ・ｐ２ｎを、前記基板と平行な所定面内に前記第１方向及び第２方向に配置される複数の仮想点の、前記第１方向のピッチＤ１の候補Ｄ１ｉｍ及び前記第２方向のピッチＤ２の候補Ｄ２ｊｎとして算出することと、
    算出された前記ピッチＤ１の候補Ｄ１ｉｍ及び前記ピッチＤ２の候補Ｄ２ｊｎのうち、その値が予め定められた条件を満足する候補を、前記ピッチＤ１及び前記ピッチＤ２それぞれの最終候補として決定するとともに、決定した前記最終候補に従って定まる前記複数の仮想点の少なくとも一部がそれぞれの検出領域内に位置するように前記マーク検出系の前記複数の検出領域の配置を決定し、併せて決定された前記ピッチＤ１及び前記ピッチＤ２それぞれの前記最終候補に対応する前記複数のマークの前記第１方向のピッチｐ１及び前記第２方向のピッチｐ２の複数の候補ｐ１ｍ、ｐ２ｎを、前記ピッチｐ１及び前記ピッチｐ２の最終候補として決定することと、を含む決定方法。
  30. 前記複数の仮想点の少なくとも一部のそれぞれが、前記複数の検出領域の検出中心と一致するように、前記マーク検出系の前記複数の検出領域の配置を決定する請求項２９に記載の決定方法。
  31. 請求項１～１９のいずれか一項に記載のレイアウト情報提供方法、または請求項２１～３０のいずれか一項に記載の決定方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
  32. 請求項３１に記載のプログラムが記録されたコンピュータによる読取りが可能な情報記録媒体。
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