JPH0521314A - Projection aligner - Google Patents

Projection aligner

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JPH0521314A
JPH0521314A JP16978191A JP16978191A JPH0521314A JP H0521314 A JPH0521314 A JP H0521314A JP 16978191 A JP16978191 A JP 16978191A JP 16978191 A JP16978191 A JP 16978191A JP H0521314 A JPH0521314 A JP H0521314A
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JP16978191A
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Takechika Nishi
健爾 西
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Nikon Corp
株式会社ニコン
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Abstract

PURPOSE:To improve base line measurement accuracy and to improve treatment velocity by presetting measurement values of two sets of interferometers equal when measuring a position of a reticle using a reference board when a base line is measured. CONSTITUTION:A reference board FP having a reference mark FM2 which registers with a mark RM on a reticle R and a reference mark FM1 which registers with a detection center point of an off axis alignment system OWA is provided on a wafer stage WST. When a base line is measured, position deviation amount of the reticle R and the reference board FP is obtained keeping the wafer stage WST stationary, and a position deviation amount of a detection central point of the off alignment system OWA and the refence board FP is also obtained. Furthermore, inside counters are mutually preset to make measurement values of interferometers (IFX,IFY1) used during off axis alignment and interferometers (IFX, IFY2) used during exposure equal at a position of the wafer stage WST when a base line is measured.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体ウェハや液晶用ガラスプレート等の基板に塗布された感光層を露光する投影露光装置に関し、特にオフ・アクシス方式のアライメント系のベースラインを高精度に管理する機能を備えた投影露光装置に関する。 The present invention relates to an projection exposure apparatus for exposing a photosensitive layer applied to a substrate of a glass plate or the like for semiconductor wafers or liquid crystal, in particular managing the baseline an off-axis alignment system with high precision a projection exposure apparatus having a function of.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、オフ・アクシス・アライメント系を備えた投影露光装置(以下、便宜上ステッパーと呼ぶ)では、特開昭53−56975号公報、特開昭56 Conventionally, a projection exposure apparatus equipped with the off-axis alignment system (hereinafter, for convenience referred to as a stepper), the JP-53-56975, JP-Sho 56
−134737号公報等に開示されているように、感光基板(以下、ウェハとする)を保持してステップ・アンド・リピート方式で2次元移動するウェハステージ上に、基準となるマーク板を固設し、この基準マーク板を使ってオフ・アクシス・アライメント系と投影光学系との間の距離、所謂、ベースライン量を管理していた。 As disclosed in -134737 Patent Publication, a photosensitive substrate (hereinafter referred to as wafer) on the wafer stage that moves two-dimensionally in a step-and-repeat method holds, fixed mark plate as a reference and the distance between the using the reference mark plate and the off-axis alignment system and the projection optical system, and manages so-called baseline amount. 図1は上記各公報に開示されたベースライン計測の原理を模式的に表した図である。 Figure 1 is a diagram schematically showing the principle of base line measurement disclosed in the above publication. 図1において、主コンデンサーレンズICLは、露光時にレチクル(マスク)Rを均一に照明するものである。 In Figure 1, a main condenser lens ICL is to uniformly illuminate the reticle (mask) R during exposure. レチクルRはレチクルステージRSTに保持され、このレチクルステージRSTはレチクルRの中心CCを投影レンズPLの光軸AXと合致させるように移動される。 The reticle R is held on a reticle stage RST, the reticle stage RST is moved to the center CC of the reticle R so as to coincide with the optical axis AX of the projection lens PL. 一方、ウェハステージWST On the other hand, the wafer stage WST
上には、ウェハ表面に形成されたアライメントマークと同等の基準マークFMが付設され、この基準マークFM The upper, fiducial mark FM of equivalent alignment marks formed on the wafer surface is attached, the reference mark FM
が投影レンズPLの投影視野内の所定位置にくるようにステージWSTを位置決めすると、レチクルRの上方に設けられたTTL(スルーザレンズ)方式のアライメント系DDAによって、レチクルRのマークRMと基準マークFMとが同時に検出される。 When There positioning the stage WST to come to a predetermined position in the projection field of the projection lens PL, TTL provided above the reticle R (through-the-lens) by alignment system DDA method, marks RM and the reference mark on the reticle R and FM are detected at the same time. マークRMとレチクルRの中心CCとの距離Laは設計上予め定まった値であり、投影レンズPLの像面側(ウェハ側)におけるマークRMの投影点と中心CCの投影点との距離は、La/ Distance La between the center CC of the mark RM and the reticle R are previously stated value design, the distance between the projection point of the projection point and the center CC of the mark RM on the image plane side of the projection lens PL (wafer side), La /
Mとなる。 The M. ここでMは、ウェハ側からレチクル側を見たときの投影レンズPLの倍率であり、1/5縮小投影レンズの場合はM=5である。 Where M is the magnification of the projection lens PL when viewed reticle side from the wafer side, in the case of 1/5 reduction projection lens is M = 5.

【0003】また投影レンズPLの外側(投影視野外) [0003] The outside of the projection lens PL (outside the projection field of view)
には、オフ・アクシス方式のウェハ・アライメント系O The wafer alignment system of the off-axis type O
WAが固設される。 WA is fixed. ウェハ・アライメント系OWAの光軸は、投影像面側では投影レンズPLの光軸AXと平行である。 The optical axis of the wafer alignment system OWA is the projected image surface is parallel to the optical axis AX of the projection lens PL. そしてウェハ・アライメント系OWAの内部には、ウェハ上のマーク、又は基準マークFMをアライメントする際の基準となる視標マークTMがガラス板に設けられ、投影像面(ウェハ表面、又は基準マークFMの面)とほぼ共役に配置される。 The inside of the wafer alignment system OWA, serving as a reference optotype mark TM when alignment marks on the wafer, or the reference mark FM is provided on a glass plate, a projection image plane (wafer surface or the reference mark FM surface) and are disposed in substantially conjugate.

【0004】さて、ベースライン量BLは、図1に示すようにレチクルマークRMと基準マークFMとがアライメントされたときのステージWSTの位置X 1と、指標マークTMと基準マークFMとがアライメントされたときのステージWSTの位置X [0004] Now, the base line amount BL is a position X 1 of the stage WST when the reticle mark RM and the reference mark FM is aligned as shown in FIG. 1, the index mark TM and the reference mark FM is aligned position X of the stage WST at the time was 2とをレーザ干渉計等で計測し、その差(X 1 −X 2 )を計算することで求められる。 And 2 measured by a laser interferometer and the like, are determined by calculating the difference (X 1 -X 2). このベースライン量BLは、後でウェハ上のマークをウェハ・アライメント系OWAでアライメントして投影レンズPLの直下に送り込むときの基準量となるものである。 The base line amount BL is to be a reference quantity when alignment to feed immediately below the projection lens PL the mark on the wafer later in the wafer alignment system OWA. すなわちウェハ上の1ショットの(被露光領域)の中心とウェハ上のマークとの間隔をXP、ウェハマークが指標マークTMと合致したときのウェハステージWSTの位置をX 3とすると、ショット中心とレチクル中心CCとを合致させるためには、ウェハステージW That XP the distance between the mark on the center of the wafer in one shot on the wafer (area to be exposed), the wafer mark and X 3 the position of the wafer stage WST when consistent with the index mark TM, shot center and in order to match the reticle center CC, the wafer stage W
STを次式の位置に移動させればよい。 ST and may be moved to the position of the formula.

【0005】 X 3 −BL−XP又はX 3 −BL+XP 尚、この計算式は原理的に一次元方向のみを表わしているだけで、実際には2次元で考える必要があり、さらにTTLアライメント系DDA(すなわちマークRM)の配置、ウェハ・アライメント系OWAの配置等によっても計算方法が異なる。 [0005] X 3 -BL-XP or X 3 -BL + XP Note that this formula only has theoretically represent only one-dimensional direction, actually we have to think in two dimensions, further TTL alignment system DDA (or mark RM) placement, even calculation method differs depending on the arrangement or the like of the wafer alignment system OWA.

【0006】いずれにしろ、オフ・アクシス方式のウェハ・アライメント系OWAを用いてウェハ上のマーク位置を検出した後、一定量だけウェハステージWSTを送り込むだけで、ただちにレチクルRのパターンをウェハ上のショット領域に正確に重ね合わせて露光することができる。 [0006] In any case, after detecting the mark position on the wafer by using the wafer alignment system OWA of off-axis type, only feeds the wafer stage WST by a predetermined amount, immediately the pattern of the reticle R on the wafer it can be exposed by accurately superimposed on the shot region.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術では、オフ・アクシス方式のアライメント系OWAの検出中心点(指標マークTMの中心)と、レチクルRのマークRMの投影レンズPLによる投影点との位置関係(ベースライン量BL)を計測する際、その相対距離は、ウェハステージWSTを移動させてレーザ干渉計で求めている。 In THE INVENTION It is an object of the above-mentioned prior art, alignment system OWA detection center point of the off-axis type and (the center of the index marks TM), the projection point of the projection lens PL of the mark RM on the reticle R when measuring the positional relationship between (base line amount BL), the relative distance is determined by the laser interferometer is moved to the wafer stage WST. このため、ウェハステージWSTの走り精度、レーザ干渉計のレーザビーム光路の空気ゆらぎ等の必然的にさけられない要因によって、ベースライン計測の精度向上には自ずと限界が生じていた。 Therefore, running accuracy of the wafer stage WST, by inevitably inevitable factors such as air fluctuation of the laser interferometer laser beam optical path of, the accuracy of the baseline measurement were a limit occurs. また基準マークFMを、TTLアライメント系DDAの検出領域内に位置決めするためのウェハステージWSTの移動と、基準マークFMをオフ・アクシス・アライメント系OWA The reference mark FM, TTL alignment system DDA of the movement of the wafer stage WST for positioning in the detection area, the off-axis alignment system OWA fiducial mark FM
の検出中心点に位置決めするためのウェハステージWS Wafer stage WS for positioning the detection center point
Tの移動とが必要であり、ベースライン計測処理の速度を高めることにも自ずと限界があった。 T requires movement and is, there is naturally a limit to increasing the speed of the baseline measurement process.

【0008】さらに従来のステッパーでは、ウェハステージWSTの位置計測用のレーザ干渉計の測長軸(ビーム光軸)の延長線は、X方向、Y方向とも投影レンズの光軸と交差するように設定されているに過ぎず、オフ・ [0008] In yet conventional stepper, extension length measurement axis of the laser interferometer for position measurement of wafer stage WST (beam axis), so as to intersect with the optical axis of the X-direction, Y-direction with a projection lens not only it has been set, off
アクシス・アライメント系OWAで各種マークを検出する場合、アッベ誤差(サイン誤差)が零になるようなマーク検出方向を常に実現することが難しいと言うこともある。 If you want to detect the various marks in the axis alignment system OWA, Abbe error (sign error) is also to say that it is difficult to always realize the mark detection direction such that the zero. そのため、投影レンズの光軸に対してアッベ誤差が零となるようなレーザ干渉計の組と、オフ・アクシス・アライメント系OWAの検出中心点に対してアッベ誤差が零となるようなレーザ干渉計の組とを設けることも考えられる。 Therefore, a set of laser interferometers such as Abbe error becomes zero with respect to the optical axis of the projection lens, a laser interferometer as Abbe error becomes zero with respect to the detection center point of the off-axis alignment system OWA also conceivable to provide a set. この場合、2組のレーザ干渉計は、オフ・ In this case, two sets of laser interferometers, off
アクシス・アライメント系OWAを使ったウェハアライメント時のステージ位置計測と、投影露光時のステージ位置計測とで切り替えて使うことになるが、その両者の位置計測における値の整合性(統一性)を考慮しないと、当然のことながら、誤差要因となってしまう。 A stage position measurement during the wafer alignment using axis alignment system OWA, although would be used in switching between the stage position measurement at the projection exposure, taking into account the consistency of the values ​​in the position measurement of both the (unity) If that does not, of course, it becomes an error factor.

【0009】本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてなされたもので、ベースライン計測精度の向上と処理速度の向上を図った投影露光装置を得ることを目的とする。 [0009] The present invention has been made in view of such conventional problems, an object of the present invention to provide a projection exposure apparatus with improved improve the processing speed of the baseline measurement accuracy.

【0010】 [0010]

【課題を解決する為の手段】本発明では、ウェハステージWST上に、レチクルR上のマークRMと整合する基準マークFM 2と、オフ・アクシス・アライメント系O In the present invention, in order to solve the problem], on the wafer stage WST, the reference mark FM 2 to match the mark RM on the reticle R, the off-axis alignment system O
WAの検出中心点と整合する基準マークFM 1とをいっしょに形成した基準板FPを設ける。 Providing a reference plate FP of the reference mark FM 1 was formed together to match the detected center point of the WA. そして、ベースライン計測時には、ウェハステージWSTを静止させた状態でレチクルRと基準板FPとの位置ずれ量を求め、同時にオフ・アクシス・アライメント系OWAの検出中心点と基準板FPとの位置ずれ量を求めるようにした。 At the time of baseline measurement, positional deviation between the reticle R and the determined amount of positional deviation between the reference plate FP, simultaneously detecting the center point of the off-axis alignment system OWA and the reference plate FP are kept stationary wafer stage WST It was to determine the amount.

【0011】さらに、オフ・アクシス・アライメント系OWAに対してアッベ誤差を満す1対の干渉計(IF [0011] In addition, the interferometer of Mitsuru be one-to-Abbe error with respect to off-axis alignment system OWA (IF
X、IFY 1 )と、投影光学系に対してアッベ誤差を満す1対の干渉計(IFX、IFY 2 )とを設け、上記ベースライン計測時におけるウェハステージWSTの位置で、上記2組の干渉計による測定値が等しくなるように、内部カウンタを相互にプリセットできるように構成した。 X, and IFY 1), interferometer full to pair the Abbe error (IFX, the IFY 2) and provided for the projection optical system, at the position of the wafer stage WST during the base line measurement, the two sets of as measured by the interferometer are equal, and configured to preset the internal counter to each other.

【0012】 [0012]

【作用】ベースライン計測時に基準板FPを使ってレチクルRの位置を計測する際に、2組の干渉計の測定値が等しくなるようにプリセットすると、同一方向、例えばY方向計測用の2つの干渉計の基準点を結ぶ仮想的な線は、ウェハステージ上のY方向用移動鏡(IMy)の反射面と精密に平行になる。 [Action] with the reference plate FP at baseline measurement in measuring the position of the reticle R, the measured value of the two sets of interferometers preset to be equal, the same direction, for example, two for Y-direction measurement imaginary line connecting the reference point of the interferometer will precisely parallel to the reflecting surface of the Y-direction moving mirror on the wafer stage (IMy).

【0013】従ってプリセットの後であれば、2組の干渉計のいずれかを選択してウェハステージの位置制御にそのまま使っても、何ら誤差が生じないことになる。 [0013] Therefore, only after the preset, even with it by selecting one of two sets of interferometer position control of the wafer stage, will any an error does not occur.

【0014】 [0014]

【実施例】図2は、本発明の実施例による投影露光装置の構成を示す斜視図であり、図1の従来装置と同じ部材には同一の符号をつけてある。 DETAILED DESCRIPTION FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, the same members as the conventional apparatus of FIG. 1 are given the same reference numerals. 図2において、レチクルR上にはウェハ上に露光すべき回路パターン等が形成されたパターン領域PAとアライメント用のレチクルマークRM 1 、RM 2とが設けられている。 2, the reticle mark RM 1 for alignment to the circuit pattern or the like formed pattern area PA to be exposed on the wafer, RM 2 and is provided on the reticle R. このレチクルマークRM 1 、RM 2は、それぞれTTLアライメント系の対物レンズ1A、1Bを介して光電的に検出される。 The reticle marks RM 1, RM 2 are, TTL alignment system of the objective lens 1A respectively, is photoelectrically detected through a 1B.
またレチクルステージRSTは、図2中には不図示のモータ等の駆動系によって2次元(X、Y、θ方向)に移動可能であり、その移動量、又は移動位置は3つのレーザ干渉計IRX、IRY、IRθによって遂次計測される。 The reticle stage RST is in the figure 2 is movable in two dimensions by a drive system of the motor or the like (not shown) (X, Y, theta-direction), the amount of movement, or movement position of the three laser interferometers IRX , IRY, are sequential measured by IRshita. レチクルステージRSTのZ軸(光軸AXと平行な座標軸)回りの回転量は、干渉計IRYとIRθの計測値の差で求められ、Y軸方向の平行移動量は干渉系IR Z-axis of the reticle stage RST (optical axis AX parallel to the coordinate axes) around the rotation amount interferometer IRY and sought by the difference between the measured values ​​of IRshita, parallel movement amount in the Y-axis direction is interference system IR
YとIRθの計測値の加算平均値で求められ、X軸方向の平行移動量は干渉計IRXで求められる。 Obtained by the average value of the measurement values ​​of Y and IRshita, translation amount of the X-axis direction is obtained by the interferometer IRX.

【0015】本実施例では、投影レンズPLのみを介してウェハW上のマークを検出する第2のTTLアライメント系が、X方向用とY方向用とで分離して設けられている。 [0015] In this embodiment, the second TTL alignment system for detecting the mark on the wafer W only through the projection lens PL is provided separated by an X-direction and the Y directional. X方向用の第2のTTLアライメント系は、レチクルステージRSTと投影レンズPLとの間に固定したミラー2Xと対物レンズ3X等で構成され、Y方向用の第2のTTLアライメント系は、同様にして配置されたミラー2Yと対物レンズ3Y等で構成される。 Second TTL alignment system for the X-direction is constituted by a fixed mirror 2X and the objective lens 3X or the like between the reticle stage RST and the projection lens PL, the second TTL alignment system for the Y direction, in the same manner mirror 2Y disposed Te and composed of an objective lens 3Y like.

【0016】本実施例では、対物レンズ1A、1Bを含む第1のTTLアライメント系を以降、TTR(スルーザレチクル)アライメント系と呼び、対物レンズ3X、 [0016] In this embodiment, since the first TTL alignment system comprising an objective lens 1A, the 1B, referred to as a TTR (Through The reticle) alignment systems, the objective lens 3X,
3Yを含む第2のTTLアライメント系は単にTTLアライメント系と呼ぶことにする。 Second TTL alignment system comprising 3Y is simply referred to as TTL alignment system. さて、ウェハWが載置されるウェハステージWSTの2辺上には、レーザ干渉計IFXからのビームを反射する移動鏡IMxと、レーザ干渉計IFY 1 、IFY 2の各々からのビームを反射する移動鏡IMyとが固定されている。 Now, on the two sides of the wafer stage WST on which the wafer W is placed, and reflects a moving mirror IMx for reflecting the beam from the laser interferometer IFX, the beam from each laser interferometers IFY 1, IFY 2 a movable mirror IMy is fixed. 干渉計IFXからのビームはY方向に伸びた移動鏡IMxの反射面と垂直であり、そのビームの延長線は投影レンズPLの光軸AXの延長線と直交する。 Beam from the interferometer IFX is perpendicular to the reflecting surface of the movable mirror IMx extending in the Y direction, the extension line of the beam perpendicular to the extension of the optical axis AX of the projection lens PL. 干渉計IFY 2からのビームは、X方向に伸びた移動鏡IMyの反射面と垂直であり、そのビームの延長線も光軸AXの延長線と直交する。 Beam from the interferometer IFY 2 is perpendicular to the reflecting surface of the movable mirror IMy extending in the X direction, also perpendicular to the extension of the optical axis AX extension line of the beam. もう1つの干渉計IFY 1からのビームは、移動鏡IMyの反射面と垂直であり、干渉計IFY 2のビームと平行になっている。 Beam from another interferometer IFY 1 is perpendicular and the reflecting surface of the movable mirror IMy, is parallel to the beam of the interferometer IFY 2.

【0017】また、オフ・アクシス方式のウェハ・アライメント系は、投影レンズPLの下端部の直近に固定された反射プリズム(またはミラー)4Aと対物レンズ4 Further, the wafer alignment system of an off-axis type is recently fixed reflection prism of the lower end portion of the projection lens PL (or mirror) 4A and the objective lens 4
B等で構成される。 Consisting of B, etc.. ウェハ・アライメント系の受光系4 Wafer alignment system of the light-receiving system 4
Cは内部に共役視標マークTMを含み、プリズム4Aと対物レンズ4Bを介して視標マーク板に結像されたウェハ上のマーク等をCCDカメラで撮像する。 C includes an internal conjugated target mark TM, imaged by the CCD camera mark or the like on the wafer is imaged on target mark plate through the prism 4A and the objective lens 4B. 本実施例では、プリズム4Aを介してウェハステージWST上に落ちる対物レンズ4Bの光軸と、投影レンズPLの光軸A In this embodiment, the optical axis of the objective lens 4B fall on the wafer stage WST via the prism 4A, the optical axis A of the projection lens PL
XとがX方向のみに一定間隔だけ離れ、Y方向については位置差がほとんどないように設定されている。 Apart and X by a predetermined distance only in the X direction, are set so that there is little positional difference for the Y direction.

【0018】さらに対物レンズ4BのウェハステージW [0018] In addition wafer stage W of the objective lens 4B
STに落ちる光軸の延長線は、干渉計IFXのビームの延長線と干渉計IFY 1のビームの延長線の各々と直交する。 Extension of the optical axis falling on ST is orthogonal to each of the extension line of the interferometer IFX extension line interferometer IFY 1 beam beam. このような干渉計の配置は、詳しくは特開平1− Such an arrangement of the interferometer, specifically JP-1-
309324号公報に開示されている。 It disclosed in 309324 JP. ウェハステージWST上には、ベースライン計測のための2つの基準マークFM1、FM2を付設した基準板FPが固設されている。 On wafer stage WST, the reference plate FP that attached the two reference marks FM1, FM2 for the baseline measurement is fixed. 基準板FPは、ウェハステージWST上の2つの移動鏡IMx、IMyで囲まれた角部に配置され、石英板等の低膨張係数の透明材料の表面にクロム等の遮光層を形成し、その一部を基準マークFM1、FM2の形状にエッチングしたものである。 Reference plate FP, the two movable mirrors IMx on the wafer stage WST, is disposed at a corner surrounded by IMy, a light shielding layer such as chromium is formed on the surface of the transparent material of low expansion coefficient of the quartz plate, the it is obtained by etching part of the shape of the reference mark FM1, FM2. 基準マークFM1は、オフ・アクシス方式のウェハ・アライメント系(4A、4 Reference marks FM1 is wafer an off-axis alignment system (4A, 4
B、4C)で検出可能であり、基準マークFM2はTT B, and detectable at 4C), the reference marks FM2 is TT
Rアライメント系(1A、1B)、又はTTLアライメント系(2X、3X;2Y、3Y)によって検出可能である。 R alignment systems (1A, 1B), or TTL alignment system (2X, 3X; 2Y, 3Y) by detectable.

【0019】これら基準マークFM1、FM2のX方向の間隔は、サブミクロンの精度で正確に作られているが、残留配置誤差量がある場合は、その値を予め精密に計測して装置定数として求められているものとする。 The spacing of the X-direction of the reference marks FM1, FM2 is made exactly at submicron precision, if there is residual positioning error amount, as previously precisely measured by device constant value and what is wanted. 図3は、ウェハステージWST上の各部材の配置を示す平面図で、ウェハWはウェハステージWST上で微小回転可能なウェハホルダWHに載置され、真空吸着される。 Figure 3 is a plan view showing the arrangement of each member on the wafer stage WST, wafer W is placed on the small rotatable wafer holder WH on the wafer stage WST, it is vacuum-sucked.
本実施例では、ウェハWの直線状の切り欠きOFがX軸と平行になるように機械的にプリアライメントされてからウェハホルダWH上に載置される。 In this embodiment, are placed after being mechanically pre-alignment as linear notch OF of the wafer W is parallel to the X-axis on the wafer holder WH.

【0020】図3に示すように、投影レンズPLの鏡筒下端部の直径の中心(光軸AX)と対物レンズ4Bの視野とは極力接近するように配置される。 As shown in FIG. 3, the field of view of the center (optical axis AX) and the objective lens 4B diameter of the lens barrel lower part of the projection lens PL it is arranged so that as much as possible closer. このように、投影レンズPLと基準板FPとを配置したとき、ウェハW Thus, when placing a projection lens PL and the reference plate FP, the wafer W
は投影レンズPLの直下の位置から図中、右斜め下へ最も移動しているため、この状態でウェハWのローディング、アンローディングが可能である。 The figure from a position just below the projection lens PL, since the most moved to the lower right corner, the loading of the wafer W in this state, it is possible unloading. この配置は、例えば特開昭63−224326号公報に開示されている。 This arrangement is disclosed in JP Sho 63-224326.

【0021】図4は、基準板FP上の基準マークFM [0021] FIG. 4, the reference mark FM on the reference plate FP
1、FM2の詳細なマーク配置を示す平面図である。 1 is a plan view showing the detailed mark arrangement of FM2. 図4において、X軸と平行な直線LXとY軸と平行な直線LY 2との交点が基準マークFM 2の中心であり、ベースライン計測時には、その交点が投影レンズPLの光軸AXとほぼ一致する。 4, a central intersection of the reference mark FM 2 of the X axis and parallel to line LX and parallel to the Y axis linear LY 2, at the time of baseline measurement, approximately the intersection with the optical axis AX of the projection lens PL match. 本実施例では、その交点上に発光型の十字状スリットマークIFSが配置され、露光光と同一波長の照明光が基準板FPの裏側から発光スリットマークIFSを含む局所領域ISaのみを照明する。 In this embodiment, it is arranged cross-shaped slit mark IFS emissive on the intersection, the illumination light of the exposure light having the same wavelength illuminates only the local region ISa including emission slit mark IFS from the back side of the reference plate FP. また直線LX上で発光スリットマークIFSを挾む対称的な2ヶ所には、レチクルマークRM 1 、RM 2の夫々の配置に対応した基準マークFM2A、FM2Bが設けられている。 Further the symmetric two places which sandwich the light emission slit mark IFS on a straight line LX, reference marks FM2A, FM2B are provided corresponding to each of the placement of the reticle mark RM 1, RM 2. このマークFM2A、FM2Bは基準板FP This mark FM2A, FM2B the reference plate FP
上のクロム層を十字状のスリットでエッチングしたもので、マークFM2AはレチクルマークRM 1とアライメントされ、マークFM2BはレチクルマークRM 2とアライメントされる。 Obtained by etching the chromium layer above the cross-shaped slit, it marked FM2A is reticle mark RM 1 and the alignment mark FM2B is aligned with the reticle mark RM 2.

【0022】発光スリットマークIFSの中心(交点) [0022] The center of the light emitting slit mark IFS (the intersection)
を原点とする円形領域PIFは投影レンズPLの投影視野領域であり、本実施例の場合、図2に示したX方向用のTTLアライメント系(2X、3X)によって検出可能なマークLIMxが視野領域PIF内の直線LY 2上に配置され、Y方向用のTTLアライメント系(2Y、 The the origin circular area PIF a projection field region of the projection lens PL, in the present embodiment, TTL alignment system for the X direction shown in FIG. 2 (2X, 3X) viewing area is detectable marks LIMx by disposed on a straight line LY 2 in PIF, TTL alignment system for the Y direction (2Y,
3Y)によって検出可能な2つのマークLIMyとLS Two marks detectable by 3Y) Limy and LS
Myが視野領域PIFの直線LX上に配置される。 My is arranged on a straight line LX of the viewing area PIF. 各マークの詳しい配置関係については、さらに後で述べるが、本実施例では、2つのTTLアライメント系1A、 For detailed arrangement of the marks, but described further below, in this embodiment, two TTL alignment systems 1A,
1Bがそれぞれ、レチクルマークRM 1 、RM 2と基準マークFM2A、FM2Bとを同時に検出している状態で、X方向用のTTLアライメント系(2X、3X)がマークLIMxを検出し、Y方向用のTTLアライメント系(2Y、3Y)ができるように、各マークFM2 1B, respectively, the reticle mark RM 1, RM 2 and the reference mark FM2A, in a state in which detected the FM2B simultaneously, TTL alignment system for X-direction (2X, 3X) detects the mark LIMx, for Y-direction TTL alignment system (2Y, 3Y) as can, the marks FM2
A、FM2B、LIMx、LIMyを配置した。 Was placed A, FM2B, LIMx, the LIMy.

【0023】一方、直線LY 2からX方向に一定距離だけ離れて設定された直線LY 1はY軸と平行であり、この直線LY 1と直線LXの交点上には、オフ・アクシス・アライメント系の対物レンズ4Bの視野MIF内に包含され得る大きさの基準マークFM1が形成される。 On the other hand, a straight line LY 1 which is set apart by a predetermined distance from the straight line LY 2 in the X direction is parallel to the Y axis, on the intersection of the straight line LY 1 and the straight line LX, the off-axis alignment system reference marks FM1 of the objective lens 4B size that can be included in the view field of MIF is formed. マークFM1は2次元のアライメントが可能なように、X Mark FM1 is to allow two-dimensional alignment, X
方向と、Y方向の夫々と平行に設けた複数のラインパターンの集合体である。 And direction, an aggregate of a plurality of line patterns provided parallel to the Y direction respectively. 尚、以上の説明から明らかなように、基準板FPは、直線LY 1がX−Y平面内で、干渉計IFY 1のビームの中心線(測長軸)と極力一致し、 As is apparent from the above description, the reference plate FP is a straight line LY 1 is in the X-Y plane, as much as possible consistent with interferometer IFY 1 of the beam center line (measurement axis),
直線LY 2が干渉計IFY 2のビームの中心線(測長軸)と極力一致するように(すなわち極力回転ずれを起こさないように)ウェハステージWST上に固定される。 Linear LY 2 is secured to the interferometer IFY 2 beam center line (measurement axis) and as much as possible to coincide (i.e. so as not to cause as much as possible rotational shift) the wafer stage on WST.

【0024】さらに、直線LXとLY 1との交点を挾んで直線LX上の対称的な位置に、2つの基準マークFM Furthermore, the symmetrical positions on the line LX across the intersection of the line LX and LY 1, 2 one reference mark FM
2C、FM2Dが設けられている。 2C, FM2D is provided. 基準マークFM2 Reference mark FM2
C、FM2Dは基準マークFM2A、FM2Bと全く同じ形状、大きさの十字状スリットパターンであり、そのX方向の間隔も、マークFM2A、FM2Bの間隔と全く同一である。 C, FM2D the reference mark FM2A, exactly the same shape as the FM2B, a cross-shaped slit pattern size, spacing of the X direction, the mark FM2A, is identical to the distance FM2B. 尚、図4中のマークLSMxはX方向用のTTLアライメント系(2X、3X)で検出されるもので、基準マークFM2BのX座標値と同一位置に設けられる。 The mark LSMx in Figure 4 than those detected by the TTL alignment system for X-direction (2X, 3X), is provided in the X-coordinate values ​​and the same position of the reference mark FM2B.

【0025】図5は、基準板FP上の基準マークFM2 [0025] FIG. 5, the reference mark on the fiducial plate FP FM2
側の各マーク配置のみを拡大したもので、投影レンズP An enlarged only the mark arrangement of the side, the projection lens P
Lの投影視野領域PIFの中心を発光スリットマークI L of the projection field region PIF around the emission slit mark I of
FSの交点に合致させた状態を示す。 It shows the state of being matched to the intersection of the FS. 図5には、さらにその状態で理想的に位置決めされたレチクルRの外形とパターン領域PAの外形との位置関係を2点鎖線で表わしてある。 Figure 5, are further represents the positional relationship between the contour and the pattern region contour of PA ideally positioned reticle R in that state by a two-dot chain line. TTLアライメント系用のマークLIMx、 TTL mark for the alignment system LIMx,
LIMyは投影視野PIFの最外周に位置するが、これはTTLアライメント系の先端のミラー2X、2Yがパターン領域PAの投影領域を遮光しないように配置したからである。 LIMy is positioned in the outermost periphery of the projection field PIF, which is because the disposed so as not to shield the mirror 2X of the tip of the TTL alignment system, 2Y is the projection area of ​​the pattern area PA. この状態で、基準マークFM2Aは、レチクルマークRM 1と整合され得るが、レチクルマークR In this state, the reference mark FM2A is may be aligned with the reticle mark RM 1, the reticle mark R
1 (RM 2も同じ)は、図6に示したように、X方向に延びたダブルスリットマークRM 1 yとY方向に延びたダブルスリットマークRM 1 x とで構成され、これらマークRM 1 y 、RM 1 x は矩形の遮光体SBに囲まれた透明部に暗部として作られる。 M 1 (RM 2 same), as shown in FIG. 6, is composed of a double slit mark RM 1 x extending in the double slit mark RM 1 y and Y-direction extending in the X direction, these marks RM 1 y, RM 1 x is made as a dark portion in the transparent portion surrounded by a rectangular light shield SB. 基準マークFM2Aの十字状スリットのうち、X方向に延びたスリットがダブルスリットマークRM 1 yに挾み込まれ、Y方向に延びたスリットがダブルスリットマークRM 1 x に挾み込まれることで、理想的なアライメントが達成されたことになる。 Of the cross-shaped slit of the reference mark FM2A, slits extending in the X direction is sandwiched double slit mark RM 1 y, that the slits extending in the Y direction is sandwiched in the double slit mark RM 1 x, will be ideal alignment has been achieved.

【0026】ここで、基準マークFM2Aの中心とマークLIMyの中心とのX方向の間隔K 1と、発光スリットマークIFSの中心とマークLSMyの中心とのX方向の間隔K 2とは、図6に示した発光スリットマークI [0026] Here, the distance K 1 in the X direction between the center of the mark LIMy reference mark FM2A, the interval K 2 in the X direction between the center of the mark LSMy emitting slit mark IFS is 6 emission slit mark I shown in
FSがレチクルマークRM 1をY方向走査するときのX X when FS is Y direction scanning the reticle mark RM 1
方向のオフセット量ΔXk(ウェハ側換算値)だけ差をもつように設定されている。 Direction of offset ΔXk is set to have a difference only (wafer side converted value). すなわち、K 1 =K 2 +Δ That, K 1 = K 2 + Δ
Xk、あるいはK 1 =K 2 −ΔXkに設定されている。 Xk or is set to K 1 = K 2 -ΔXk,.

【0027】さらにX方向用のTTLアライメント系で検出可能なマークLSMxのX方向の中心位置は、基準マークFM2BのX方向の中心位置と一致する。 Furthermore center position in the X direction of detectable marks LSMx in TTL alignment system for the X-direction coincides with the X direction of the center position of the reference mark FM2B. これは2ヶ所の基準マークFM2A、FM2Bの各中心点と発光スリットマークIFSの中心とのX方向の間隔K This two locations of the reference marks FM2A, X direction between K and the center of the center point and the light-emitting slit mark IFS of FM2B
3が、ともに等しいときに成り立つ条件である。 3, the condition is satisfied when both equal. またマークLSMxのY方向の位置は、マークLIMxのY方向の位置とほぼ等しいが、厳密には、発光マークIFS The position in the Y direction mark LSMx is approximately equal to the Y-direction of the position of the mark LIMx but strictly speaking, light emitting mark IFS
の中心とマークLIMxの中心とのY方向の間隔をK 4 、発光マークIFSの中心とマークLSMxの中心とのY方向の間隔をK 5としたとき、K 4 =K 5 +ΔY And the center of the mark LIMx centered in the Y direction between the K 4 of when the interval between the Y-direction between a center of the mark LSMx emitting mark IFS was K 5, K 4 = K 5 + ΔY
k、又はK 4 =K 5 −ΔYkの関係に設定される。 k, or is set to K 4 = K 5 -ΔYk relationship.
(尚、K 4 、K 5は図示を省略)。 (Note, K 4, K 5 is omitted). ここでΔYkは図6 Here ΔYk Figure 6
に示すように発光スリットマークIFSがレチクルマークRM 1のダブルスリットマークRM 1 x をX方向に走査するときのY方向のオフセット量である。 Emission slit mark IFS as shown in is the offset amount of the Y direction when scanning a double slit mark RM 1 x reticle marks RM 1 in the X direction.

【0028】次に、図7を参照してTTRアライメント系(1A)の詳細な構成を説明する。 [0028] Next, the detailed structure of the TTR alignment system (1A) with reference to FIG. レチクルマークR Reticle mark R
1の上方には全反射ミラー100が45°で斜設され、水平に配置された対物レンズ101の光軸をレチクルRに対して垂直にする。 Above the M 1 the total reflection mirror 100 is obliquely disposed at 45 °, to the vertical optical axis of the objective lens 101 arranged horizontally relative to the reticle R. このTTRアライメント系は同軸落射照明のために、ビームスプリッタ102、露光波長の光を発生する光源103、照明光の遮断、通過を切り替える。 The TTR alignment system for the coaxial incident illumination, the light source 103 generates a beam splitter 102, the light of the exposure wavelength, blocking of the illumination light to switch the passage. シャッター104、照明光を導びく光ファイバー105、光ファイバー105の射出端からの照明光を集光して照明視野絞り107を均一照明するための集光レンズ106、及び視野絞り107からの照明光をケーラー照明条件で対物レンズ101へ送光するレンズ系109で構成された自己照明系を有する。 Shutter 104, the illumination light guide creel fiber 105, Koehler illumination light from the condenser lens 106 and field stop 107, for uniformly illuminating the illumination field stop 107 condenses the illumination light from the exit end of the optical fiber 105 having a self-illumination system configured with a lens system 109 for sending to the objective lens 101 in the illumination conditions. こうして、 thus,
対物レンズ101はレチクルRのマークRM 1が形成された遮光帯SBの内側のみを照明する。 Objective lens 101 illuminates only the inner shielding band SB mark RM 1 of the reticle R is formed. これによってマークRM 1からの反射光がミラー100、対物レンズ1 This reflected light mirror 100 from the mark RM 1, the objective lens 1
01を介してビームスプリッタ102で反射され、結像レンズ110に入射する。 Through 01 is reflected by the beam splitter 102, it enters the imaging lens 110. マークRM 1の像光束は、ハーフミラー111で2つに分割され、結像レンズ110 Image light flux of marks RM 1 is divided into two by the half mirror 111, imaging lens 110
によってX方向検出用のCCDカメラ112XとY方向検出用のCCDカメラ112Yの夫々の撮像面上に拡大結像される。 It is magnified image on the imaging surface of each of the CCD camera 112Y for CCD cameras 112X and the Y-direction detection for X-direction detection by. CCDカメラ112Xと112Yとは、マークRM 1の拡大像に対する水平走査線の方向が互いに直交するように配置されている。 The CCD camera 112X and 112Y, the direction of the horizontal scanning lines are arranged perpendicular to each other with respect to the enlarged image of the mark RM 1.

【0029】この際、マークRM 1を含む遮光帯SBの内側領域の直下に、基準板FP上の基準マークFM2A [0029] In this case, just below the inner area of the light-shielding band SB containing marks RM 1, reference marks FM2A on the fiducial plate FP
が位置すると、CCD112X、112Yは基準マークFM2Aの十字状のスリットを黒線として撮像する。 There When positioned, CCD112X, 112Y to image a cross-shaped slit of the reference mark FM2A as black lines. 画像処理回路113Xは、CCDカメラ112Xからの画像信号をデジタル波形処理し、基準マークFM2AのY The image processing circuit 113X is an image signal from the CCD camera 112X digital waveform processing, the reference mark FM2A Y
方向に延びたスリットと、レチクルマークRM 1のダブルスリットマークRM And a slit extending in the direction, double slit mark RM of the reticle mark RM 1 1 x とのX方向(水平走査線方向)の位置ずれ量を求める。 Obtaining a positional deviation amount in the X direction and 1 x (horizontal scanning direction). 画像処理回路113YはC The image processing circuit 113Y is C
CDカメラ112Yからの画像信号をデジタル波形処理して、基準マークFM2AのX方向に延びたスリットと、レチクルマークRM 1のダブルスリットマークRM The image signal from the CD camera 112Y and digital waveform processing, a slit extending in the X direction of the reference mark FM2A, double slit mark RM of the reticle mark RM 1
1 y とのY方向(水平走査線方向)の位置ずれ量を求める。 Obtaining a positional deviation amount of the Y-direction (horizontal scanning direction) between 1 y. 主制御系114は、処理回路113X、113Yで求められた基準マークFM2AとレチクルマークRM 1 The main control system 114, processing circuit 113X, the reference obtained in 113Y mark FM2A and the reticle mark RM 1
とのX、Y方向の位置ずれ量が予め設定した許容範囲外のときには、レチクルステージRSTの駆動系115を制御して、レチクルRの位置を補正する。 X, when the out-of-tolerance misalignment amount in the Y direction is preset with, by controlling the driving system 115 of the reticle stage RST, to correct the position of the reticle R.

【0030】駆動系115は、図2に示した3つの干渉計IRX、IRY、IRθによってレチクルステージR The drive system 115 comprises three interferometers IRX shown in FIG. 2, IRY, reticle stage by IRshita R
STの補正前の位置(X、Y、θ)を検出しており、補正後に3つの干渉計IRX、IRY、IRθが検出すべき計測値を演算によって求めている。 Uncorrected position of ST (X, Y, θ) has detected the three interferometers IRX after correction, IRY, IRshita is determined by calculating the measured value to be detected. 従って駆動系11 Thus the drive system 11
5は、3つの干渉計IRX、IRY、IRθの各々の計測値が、補正後に検出されるべき計測値になるように、 5, three interferometers IRX, IRY, as measured values ​​of each IRθ becomes the measured value to be detected after the correction,
レチクルステージRSTを位置サーボ制御によって位置決めする。 Positioning the position servo control of the reticle stage RST. また主制御系114は、ウェハステージWS The main control system 114, the wafer stage WS
Tの移動を、干渉計IFX、IFY 1 、又はIFY 2の計測値に基づいて位置サーボ制御する駆動系116も制御する。 The movement T, then the interferometer IFX, IFY 1, or the drive system 116 also controls the position servo control based on the measurement values of IFY 2.

【0031】さて、図7に示したTTLアライメント系1Aには、基準板FP上の発光マークIFSからの照明光を、投影レンズPL、レチクルRの遮光帯SBの内部の透明部、ミラー100、対物レンズ101、ビームスプリッタ102、レンズ系109及びビームスプリッタ108を介して検出する発光マーク受光系が設けられる。 [0031] Now, the TTL alignment system 1A shown in FIG. 7, the illumination light from the light emitting marks IFS on the fiducial plate FP, the projection lens PL, the transparent portion of the interior of the light-shielding band SB of the reticle R, a mirror 100, an objective lens 101, beam splitter 102, the light-emitting mark light receiving system is provided to detect through the lens system 109 and the beam splitter 108. この発光マーク受光系はレンズ系120と光電センサー(フォトマルチプライヤー)121等で構成され、 The light-emitting mark receiving system is constituted by a lens system 120 and a photoelectric sensor (photomultiplier) 121 or the like,
光電センサー121の受光面は投影レンズPLの瞳E The light-receiving surface of the photoelectric sensor 121 is pupil E of the projection lens PL
P、及び対物レンズ101とレンズ系109との間の瞳面と、共役に配置される。 P, and a pupil plane between the objective lens 101 and the lens system 109 is disposed in a conjugate. 光電センサー121は、発光マークIFSがレチクルマークRM 1 (又はRM 2 )を走査したときに変化する透過光量を光電検出し、その変化に応じた光電信号SSDを出力する。 The photoelectric sensor 121, a transmission light changes when the light emission mark IFS has scanned the reticle mark RM 1 (or RM 2) photoelectrically detected, and outputs a photoelectric signal SSD in response to the change. この光電信号S The photoelectric signal S
SDの処理は、ウェハステージWSTの走査に伴って干渉計IFX、IFY 2から出力されるアップダウンパルス(例えば0.02μmの移動量毎に1パルス)に応答して信号波形をデジタルサンプリングし、メモリに記憶することで行なわれる。 SD processing, the signal waveform digitally sampled in response interferometer with the scanning of the wafer stage WST IFX, the up-down pulses output from IFY 2 (e.g. 1 pulse per movement amount of 0.02 [mu] m), It carried out by storing in memory.

【0032】次に図8を参照して、図2中のTTLアライメント系(2Y、3Y)の構成の一例を説明する。 [0032] Referring now to FIG. 8, an example of a configuration of a TTL alignment system in FIG. 2 (2Y, 3Y). 本実施例で使用するTTLアライメント系は、He−Ne TTL alignment system used in the present embodiment, the He-Ne
レーザ光源130からの赤色光をマーク照明光として利用し、ウェハWのレジスト層によるマーク反射光検出時の影響、及びレジスト層の感光を防止している。 Using red light from the laser light source 130 as a mark illumination light so as to prevent influence of the time mark reflected light detected by the resist layer of the wafer W, and a photosensitive resist layer. さらに、このTTLアライメント系には、マーク検出原理の異なる2つのアライメントセンサーが組み込まれており、対物レンズ3Yを共有化して2つのアライメントセンサーを択一的に使うようにしてある。 In addition, this TTL alignment system, two alignment sensors is built of different mark detection principle, it is so alternatively use two alignment sensors share the objective lens 3Y. このような構成は、特開平2−272305号公報、又は特開平2−2 Such a configuration, Japanese Patent 2-272305 and JP-or Hei 2-2
83011号公報に詳細に開示されているので、ここでは簡単に説明する。 Because it is disclosed in detail in 83011 JP, it will be described briefly here.

【0033】レーザ光源130からのHe−Neレーザ光はビームスプリッタ131で分割され、相補的に開閉されるシャッター132A、132Bに至る。 The He-Ne laser beam from the laser source 130 is split by the beam splitter 131, a shutter 132A that is complementarily opened and closed, leading to 132B. 図8ではシャッター132Aが開き、シャッター132Bが閉じた状態にあり、レーザ光は2光束干渉アライメント(L Opens 8 In shutter 132A, in a state where the shutter 132B is closed, the laser beam is two-beam interference alignment (L
IA)方式の送光系133Aへ入射する。 IA) enters the system light transmitting system 133A. この送光系1 The light transmitting system 1
33Aは、入射したビームを2本のレーザビームに分割し、音響光学変調素子を用いて2本のレーザビームに一定の周波数差を与えて出力するものである。 33A divides the incident beam into two laser beams, in which two laser beams to provide a constant frequency difference is output using the acousto-optic modulation element. 図8の場合、送光A133Aから出力される2本のレーザビームは同図の紙面と垂直な方向に平行に並んでいる。 For Figure 8, the two laser beams output from the light transmission A133A are arranged parallel to the direction perpendicular to the paper in FIG. この2 This 2
本のレーザビームはハーフミラー134で反射され、さらにビームスプリッタ135で2つに分割される。 The laser beam of this is reflected by the half mirror 134, it is further divided by the beam splitter 135 into two. ビームスプリッタ135で反射した2つのレーザビームは対物レンズ3Yによってウェハ共役面の絞りAPA上で交差する。 Two laser beam reflected by the beam splitter 135 intersect on APA aperture of the wafer conjugate plane by the objective lens 3Y. 絞りAPAを通った2本の平行なレーザビームはミラー2Yで反射して投影レンズPLに入射し、ウェハW上、又は基準板FP上で再度交差する。 Parallel the two laser beams passing through the aperture APA is reflected by the mirror 2Y incident on the projection lens PL, intersecting again on the wafer W, or the reference board FP in. この2本のレーザビームが交差する領域内には、1次元の干渉縞が作られ、その干渉縞は2本のビームの周波数差に応じた速度で干渉縞のピッチ方向に流れる。 In the region where the laser beam of the two intersect, one-dimensional interference pattern is created, the interference fringes flowing in the pitch direction of interference fringes at a speed corresponding to the frequency difference of the two beams.

【0034】そこで、図4、図5に示したマークLIM [0034] Therefore, as shown in FIG. 4, the mark shown in Figure 5 LIM
y、LIMxを、干渉縞と平行な回折格子とすると、その回折格子状のマークLIMx、LIMyからは周波数差に応じたビート周波数で強度変化する干渉ビート光が発生する。 y, the LIMx, when the interference fringes parallel to the diffraction grating, the diffraction grating-shaped mark LIMx, the interference beat light intensity change at the beat frequency corresponding to the frequency difference from LIMy occurs. マークLIMx、LIMyの回折格子のピッチと干渉縞のピッチとを、ある一定の関係にすると、その干渉ビート光はウェハW、又は基準板FPから垂直に発生し、投影レンズPLを介して2本の送光ビームの光路に沿って、ミラー2Y、絞りAPA、及び対物レンズ3Yの順に戻ってくる。 Mark LIMx, the pitch of the pitch and the interference fringes of the grating Limy, when a certain constant relationship, the interference beat light is generated perpendicularly from the wafer W, or the reference plate FP, 2 present through the projection lens PL along the optical path of the light-sending beam, mirror 2Y, come back in the order of the stop APA, and the objective lens 3Y. 干渉ビート光はビームスプリッタ135を一部透過して、光電検出器139に達する。 Interference beat light transmitted through a portion of the beam splitter 135 and reaches the photoelectric detector 139.
光電検出器139の受光面は投影レンズPLの瞳面EP Pupil plane EP of the light receiving surface of the photoelectric detector 139 is a projection lens PL
とほぼ共役に配置される。 When placed substantially conjugate. また光電検出器139の受光面には複数の光電素子(フォトダイオード、フォトトランジスタ等)が互いに分離して配置され、干渉ビート光は光電検出器139の中心(瞳面の中心)に位置する光電素子で受光される。 The plurality of photoelectric elements (photodiodes, phototransistors or the like) on the light receiving surface of the photoelectric detector 139 is arranged separately from each other, the interference beat light is photoelectrically in the center of the photoelectric detector 139 (center of the pupil plane) It is received by the element. その光電信号はビート周波数と等しい周波数の正弦波状の交流信号となり、位相差計測回路140に入力する。 Its photoelectric signal becomes the AC signal sinusoidal frequency equal to the beat frequency, is input to the phase difference measuring circuit 140.

【0035】また、ビームスプリッタ135を透過した2本の送光ビームは、逆フーリエ変換レンズ136によって透過型の基準格子板137上で平行光束となって交差する。 Further, two light-sending beam transmitted through the beam splitter 135, intersects with a parallel beam on transmission of the reference grating plate 137 by an inverse Fourier transform lens 136. 従って基準格子板137上には、1次元の干渉縞が形成され、この干渉縞はビート周波数に応じた速度で一方向に流れる。 On reference grating plate 137 is therefore one-dimensional interference fringe is formed, the interference fringes flowing in one direction at a speed corresponding to the beat frequency. 光電素子138は基準格子板137 The photoelectric element 138 is the reference grating plate 137
から同軸に発生する±1次回折光の干渉光、又は0次光と2次回折光との干渉光のいずれか一方を受光する。 From occurring coaxially ± 1-order diffracted light interference light, or receives one of the interference light of the 0-order light and second-order diffracted light. これら干渉光も、ビート周波数と等しい周波数で正弦波状に強度変化し、光電素子138はビート周波数と等しい周波数の交流信号を、基準信号として位相差計測回路1 Also these interference light intensity varies sinusoidally at a frequency equal to the beat frequency, the photoelectric element 138 is an AC signal having a frequency equal to the beat frequency, the phase difference measuring circuit 1 as a reference signal
40に出力する。 And outputs it to the 40.

【0036】位相差計測回路140は、光電素子138 The phase difference measurement circuit 140, the photoelectric element 138
からの基準信号を基準として、光電検出器139からの交流信号の位相差Δφ(±180°以内)を求め、その位相差Δφに対応した基準板FP上のマークLIMy Reference to the reference signal from, obtains a phase difference of the AC signal from the photoelectric detector 139 [Delta] [phi (within ± 180 °), the mark on the phase difference reference plate FP corresponding to [Delta] [phi Limy
(又は同等のウェハ上のマーク)のY方向、すなわち格子ピッチ方向の位置ずれ量の情報SSBを、図7中の主制御系114へ出力する。 (Or equivalent marks on the wafer) Y direction, i.e., the information SSB positional shift amount of the grating pitch direction, and outputs to the main control system 114 in FIG. 位置ずれ検出の分解能は、マークLIMyのピッチと、このマーク上に照射される干渉縞のピッチとの関係、及び位相差検出回路の分解能によって決まるが、位相差検出分解能が±1°であるとすると、マークLIMyの格子ピッチPgを8μm、干渉縞のピッチPfをPg/2としたとき、位置ずれ検出分解能は、±(1°/180°)×(Pg/4)で表わされ、約±0.01μmとなる。 Resolution of the position displacement detection, the pitch of the mark Limy, the relationship between the pitch of the interference fringes to be irradiated on the mark, and is determined by the resolution of the phase difference detecting circuit, when the phase difference detection resolution is ± 1 ° then, when 8μm a grating pitch Pg of the mark Limy, the pitch Pf of the interference fringes was Pg / 2, the position deviation detecting resolution is represented by ± (1 ° / 180 °) × (Pg / 4), approximately ± a 0.01μm.

【0037】図7の主制御系114は、このような高分解能のLIA方式のTTLアライメント系からの位置ずれ情報SSBに基づいて、ウェハステージWSTの駆動系116をサーボ制御し、基準板FP上のマークLIM The main control system 114 of FIG. 7, based on the positional displacement information SSB from TTL alignment system LIA type of such high resolution, the driving system 116 of the wafer stage WST servos, reference board FP mark LIM of
yが基準格子板137に対して常に一定の位置関係に追い込まれるようにウェハステージWSTをサーボロックすることができる。 y can always be servo-lock the wafer stage WST as forced fixed alignment with the reference grating plate 137.

【0038】ただし、サーボロックを行なう場合は、光電素子138と光電検出器139の夫々からの信号の位相差が所定の値に安定していればよいので、ことさら、 [0038] However, when performing servo lock, the phase difference between the signals from each of the photoelectric elements 138 and the photoelectric detector 139 has only to be stable at a predetermined value, deliberately,
位相差を位置ずれ量に変換する必要はなく、位相差の変化量のみを検出するだけでサーボロックが可能である。 It is not necessary to convert the phase difference to the displacement amount, it is possible to servo lock simply by detecting only the change of the phase difference.
TTLアライメント系のもう1つの検出方式は、先に掲げた特開平2−233011号公報にも開示されているように、マーク検出方向と直交する方向に延びたスッリト状のレーザスポット光に対してマークを走査し、そのマークから発生する回折、散乱光を光電検出して得られる信号レベルを、マーク走査のためのウェハステージW TTL Another detection method of the alignment system, as is also disclosed in JP-A 2-233011 discloses that listed above, with respect to Surrito-shaped laser spot light extending in a direction orthogonal to the mark detection direction scanning the mark, diffracted generated from the mark, the signal level obtained by photoelectrically detected scattered light, the wafer stage W for mark scanning
STの移動に伴って生ずる干渉計IFX、IFY 2からのアップダウンパルスに応答してデジタルサンプリングする方式である。 Interferometer IFX occurring with the movement of the ST, a method of digitally sampled in response to the up-down pulses from IFY 2.

【0039】図8中のレーザステップアライメント(L The laser step alignment of FIG. 8 (L
SA)方式の送光系133Bには、シャッター132A SA) The method of light-transmitting systems 133B, shutter 132A
が閉じて、シャッター132Bが開いているときにレーザビームが入射する。 It closes, the laser beam is incident when the shutter 132B is opened. 入射したビームは、ビームエクスパンダとシリンドリカルレンズの作用で、集光点のビーム断面が一方向に延びたスリット状に成形され、ビームスプリッタ134、135、レンズ系3Y及びミラー2 Incident beam, the action of the beam expander and the cylindrical lens, the focal point of the beam cross section is shaped like a slit extending in one direction, the beam splitter 135, lens system 3Y and mirror 2
Yを介して投影レンズPLに入射する。 Via Y enters the projection lens PL. この際、絞AP In this case, the grain AP
Aは、He−Neレーザ光の波長のもとでウェハ面(基準板FPの面)と共役となっており、ビームはここにスリット状に集光される。 A is adapted wafer surface under the wavelength of He-Ne laser light (surface of the reference plate FP) conjugate beam is focused here like a slit. 図8に示したTTLアライメント系の場合、LSA方式で作られるビームスポットは、 For TTL alignment system shown in FIG. 8, the beam spot produced by the LSA system,
投影視野PIF内の静止した位置でX方向に延びたスリット状に成形される。 It is formed into a slit shape extending in the X direction in stationary position in the projection field PIF. ウェハステージWSTをY方向に走査して、基準板FP上のマークLSMyがビームスポットを横切るとき、このマークLSMyから発生した回折光、又は散乱光が投影レンズPL、ミラー2Y、対物レンズ3Y、及びビームスプリッタ135を介して光電検出器139に達し、中央の光電素子以外の周囲の光電素子に受光される。 By scanning the wafer stage WST in the Y direction, when the mark on the fiducial plate FP LSMy crosses the beam spot, the diffracted light generated from the mark LSMy, or scattered light projection lens PL, a mirror 2Y, objective lens 3Y and, It reaches the photoelectric detector 139 via the beam splitter 135, and is received by the photoelectric element of the surrounding other than the center of the photoelectric device. この光電素子からの光電信号はLS The photoelectric signal from the photoelectric element LS
A処理回路142に入力され、ウェハステージWST用の干渉計IFY 2 (又はIFY 1 )からのアップダウンパルス信号UDPに応答してデジタルサンプリングされる。 Is input to the A processing circuit 142 is digitally sampled in response to the up-down pulse signals UDP from the interferometer IFY 2 of wafer stage WST (or IFY 1). 処理回路142はデジタルサンプリングされた信号波形をメモリに記憶し、デジタル演算を用いた高速波形処理によって、メモリ上の波形からLSA方式のスリット状スポット光のY方向の中心点とマークLSMyのY Processing circuit 142 stores the digital sampled signal waveform in the memory, the high-speed waveform processing using the digital calculation, from the waveform in the memory of the slit-shaped spot light of LSA-type center point and mark LSMy the Y-direction Y
方向の中心点とが精密に合致するときのウェハステージWSTのY座標値を算出し、マーク位置情報SSAとして出力する。 Calculating a Y coordinate value of the wafer stage WST when the center point of the direction matches precisely, and outputs as the mark position information SSA. この情報SSAは図7中の主制御系114 The main control system of this information SSA during 7 114
へ送られ、ウェハステージWSTの駆動系116の駆動制御に使われる。 Sent to, used to drive control of the drive system 116 of the wafer stage WST.

【0040】またLSA処理回路142内には、図7の光電センサー121からの光電信号SSDを、アップダウンパルス信号UDPに応答してデジタルサンプリングするメモリと、メモリ内の信号波形を高速演算処理する回路とを有し、レチクルマークRM 1の投影レンズPL Further Within LSA processing circuit 142, a photoelectric signal SSD from the photoelectric sensor 121 of FIG. 7, a memory for digitally sampling in response to the up-down pulse signal UDP, high speed processing of the signal waveform in the memory and a circuit, the projection lens PL the reticle mark RM 1
による投影像と発光マークIFSとが一致するときのウェハステージWSTの座標値を、レチクルマークRM 1 The coordinates of the wafer stage WST when the light-emitting mark IFS and the projection image by the match, the reticle mark RM 1
の投影位置情報SSCとして主制御系114へ出力する。 And outputs to the main control system 114 as the projection position information SSC.

【0041】次に図9、図10を参照して、オフ・アクシス・アライメント系OWAの詳細な構成を説明する。 [0041] Next with reference to FIGS. 9 and 10, a detailed configuration of the off-axis alignment system OWA.
図10はオフ・アクシス・アライメント系OWAの構成を示し、IMPはウェハ表面、又は基準板FPの表面を表わし、対物レンズ4Bの視野MIF内に位置した表面領域の像は、プリズムミラー4A、対物レンズ4B、ミラー4C、レンズ系4D、及びハーフミラー4Eを介して指標板4F上に結像する。 Figure 10 shows the configuration of the off-axis alignment system OWA, IMP represents the surface of the wafer surface, or reference plate FP, the image of the surface region located within the visual field of MIF objective lens 4B is prism mirror 4A, the objective lens 4B, a mirror 4C, lens system 4D, and forms an image on the index plate 4F through the half mirror 4E. 表面IMPを照明する光は、ハーフミラー4Eを介してレンズ系4D、ミラー4 Light illuminating the surface IMP, the lens system 4D via the half mirror 4E, the mirror 4
C、対物レンズ4B、及びプリズム4Aを介して表面I C, the surface via the objective lens 4B, and the prism 4A I
MPへ進む。 Advance to the MP. 照明光はウェハのレジスト層への感度が極めて低い波長域で300nm程度のバンド幅を有する。 Illumination light has a band width of about 300nm in sensitivity is extremely low wavelength region of the resist layer of the wafer.

【0042】指標板4Fは、図9に示すように透明ガラスの上に、遮光部による複数本(例えば4本)のラインパターンから成る指標マークTMX 1 、TMX 2 、TM The index plate 4F is, on a transparent glass, as shown in FIG. 9, the index mark TMX 1 consisting of the line pattern of a plurality of (e.g., four) by the light shielding part, TMX 2, TM
1 、TMY 2を形成したものである。 Y 1, is obtained by forming a TMY 2. 図10は、基準板FP上に設定した直線LXとLY 1との交点と指標板4Fの中心とが一致した状態を表わす。 Figure 10 represents a state in which the center of the intersection and the index plate 4F the line LX and LY 1 set on the reference plate FP are matched. 指標マークTM Index mark TM
1 、TMX 2は基準板FP上の基準マークFM 1をX X 1, TMX 2 is a reference mark FM 1 on the reference plate FP X
方向に挾み込むように設けられ、指標マークTMY 1 Provided to interleave the direction, the index marks TMY 1,
TMY 2は基準マークFM 1をY方向に挾み込むように設けられている。 TMY 2 is provided so as to interleave the reference mark FM 1 in the Y direction.

【0043】さて、視標板4F上の各指標マークと、基準マークFM 1 (又はウェハ上のマーク)の像とは、撮像用の結像レンズ4Gとハーフミラー4Hを介して2つのCCDカメラ4X、4Y上に拡大結像される。 [0043] Now, each index mark on the index plate 4F, reference mark FM 1 (or marks on the wafer) and the image of the two CCD cameras through the imaging lens 4G and the half mirror 4H for imaging 4X, is magnified image on the 4Y. CCD CCD
カメラ4Xの撮像領域は、視標板4F上では図9中の領域40Xに設定され、CCDカメラ4Yの撮像領域は、 Imaging area of ​​the camera 4X has, on the index plate 4F is set in the area 40X in FIG. 9, the imaging area of ​​the CCD camera 4Y is
領域40Yに設定される。 It is set in the area 40Y. そしてCCDカメラ4Xの水平走査線は、指標マークTMX 1 、TMX 2のラインパターンと直交するX方向に定められ、CCDカメラ4Y The horizontal scanning lines of the CCD camera 4X is defined in the X direction perpendicular to the line pattern of the index mark TMX 1, TMX 2, CCD camera 4Y
の水平走査線は指標マークTMY Of the horizontal scanning lines are index marks TMY 1 、TMY 2のラインパターンと直交するY方向に定められる。 1, is defined in the Y direction perpendicular to the TMY 2 line pattern. CCDカメラ4X、4Yの各々からの画像信号は、画素毎に信号レベルをデジタルサンプリングする回路、複数の水平走査線毎に得られる画像信号(デジタル値)を換算平均する回路、指標マークTMと基準マークFM 1とのX方向、Y CCD camera 4X, the image signals from each of 4Y, circuit for digitally sampling the signal level for each pixel, the circuit for converting the average image signal obtained for each of a plurality of horizontal scan lines (digital value), the index mark TM and the reference X direction of the mark FM 1, Y
方向の各位置ずれ量を高速に演算する回路等の波形処理回路で処理され、その位置ずれ量の情報は図7の主制御系114へ情報SSEとして送られる。 Is processed by the waveform processing circuit such as a circuit for calculating the respective position displacement amount in the direction at high speed, information on the positional deviation amount is transmitted as information SSE to the main control system 114 of FIG.

【0044】尚、本実施例の場合、オフ・アクシス・アライメント系OWAの検出中心点とは、一例としてX方向については2つの指標マークTMX 1とTMX 2のX [0044] In the case of this embodiment, the detection center point of the off-axis alignment system OWA, 2 one indicator marks TMX 1 is the X direction as an example and TMX 2 X
方向の2等分点であり、Y方向については2つの指標マークTMY 1とTMY 2のY方向の2等分点である。 A bisector point direction, the Y direction is bisector between the two index marks TMY 1 and TMY 2 in the Y direction. ただし場合によっては、2つの指標マークTMX 1 、TM However, in some cases, two of the index marks TMX 1, TM
2のうち、例えばマークTMX 2のみのX方向の中心点を検出中心とすることもある。 Among X 2, for example, also be detected around the center point of the X direction only mark TMX 2.

【0045】図11は基準板FP上に形成された基準マークFM 1の拡大図であり、Y方向に延びたラインパターンをX方向に一定ピッチで複数本配列するとともに、 [0045] Figure 11 is an enlarged view of the reference mark FM 1 which are formed on the reference plate FP, while a plurality of arranged at a constant pitch line pattern extending in the Y direction in the X direction,
X方向に延びたラインパターンをY方向に一定ピッチで複数本配列した2次元パターンとして形成される。 The line patterns extending in the X direction is formed as a two-dimensional pattern a plurality of arranged at a predetermined pitch in the Y direction. この基準マークFM 1のX方向の位置検出にあたっては、C When the position detection in the X-direction of the reference mark FM 1, C
CDカメラ4Xからの画像信号を波形処理回路で解析し、X方向に並んだ複数本のラインパターンの各検出位置(画素位置)の平均位置を基準マークFM1のX方向位置とし、指標マークTMX 1 、TMX 2の中心位置とのずれ量を求めればよい。 Analyzed by the waveform processing circuit an image signal from the CD camera 4X, and X-direction position of the reference marks FM1 an average position of the respective detection positions of the plurality of line patterns arranged in the X-direction (pixel position), the index mark TMX 1 , may be obtained for deviation from the central position of the TMX 2. Y方向に関する基準マークF Reference mark F in the Y direction
1の検出、位置ずれ量の検出についてもCCDカメラ4Yによって同様に行なわれる。 Detection of M 1, carried out in the same manner by the CCD camera 4Y also the detection of the positional deviation amount.

【0046】ところで、先に図5で説明したように、T [0046] By the way, as described above with reference to FIG. 5 above, T
TRアライメント系とTTLアライメント系とで検出される基準板FP上の各種マークの配置は、一定の位置関係に定められているが、このことについて、さらに図1 Arrangement of various marks on the reference plate FP is detected by the TR alignment system and TTL alignment system is being set in a fixed positional relationship, about this further 1
2を参照して説明する。 2 with reference to the description. 図12は直線LX上に位置した各マークの拡大図であり、マークLIMyはY方向に一定ピッチ(例えば8μm)で格子要素を配列した回折格子であり、マークLSMyは円形内に拡大して示すように微小な正方形のドットパターンをX方向にピッチPS Figure 12 is an enlarged view of the marks located on the line LX, mark LIMy is a diffraction grating having an array of grating elements at a predetermined pitch in the Y direction (e.g. 8 [mu] m), the mark LSMy is shown enlarged in a circular pitch PS dot pattern of small square in the X direction so as
xで配列し、Y方向にピッチPSyで配列した2次元の格子パターンである。 Arranged in x, it is a two-dimensional grid pattern arranged at a pitch PSy in the Y direction. マークLSMyはY方向用のLS Mark LSMy the LS for the Y direction
A方式のTTLアライメント系のビームスポットで検出されるものであり、ビームスポットはX方向にスリット状に延び、Y方向のビーム幅はドットパターンのY方向の寸法とほぼ等しい。 Are those that are detected by the TTL alignment system beam spot of the A type, the beam spot extends like a slit in the X direction, the beam width in the Y direction is substantially equal to Y-direction dimension of the dot pattern. 尚、X方向のピッチPSxがマーク検出時の回折光発生に寄与するものであり、Y方向のピッチPSyはY方向に複数の格子マークを配列してマルチマーク化するためのものである。 Incidentally, which pitches PSx in the X direction contributes to the diffraction light generation during the mark detection, the pitch PSy in the Y direction is for multi marked reduction by arranging a plurality of grating mark in the Y direction. 従ってマルチマーク化する必要のないときは、直線LX上に並ぶ一例のドットパターン群のみがあればよい。 Therefore when it is not necessary to multi marked reduction may if there is only an example dot pattern group of aligned on a straight line LX.

【0047】また、X方向のピッチPSxは、ビームスポットの波長と必要とされる1次回折光の回折角とによって一義的に決まるが、Y方向のピッチPSyはPSx Further, the pitch PSx the X direction is uniquely determined by one and the diffraction angle of the diffracted light is required and the wavelength of the beam spot, pitch PSy in the Y direction PSx
と等しいか、もしくはそれよりも大きければよい。 When equal to or be greater than that. さて、図5で説明したように、マークLIMyのX方向の中心点と基準マークFM2AのX方向の中心点との間隔K 1と、発光マークIFSのX方向の中心点とマークL Now, as described in FIG. 5, marked distance K 1 between the center point of the X-direction in the X direction of the center point and the reference mark FM2A of Limy, emission mark IFS in the X direction of the center point and mark L
SMyのX方向の中心点との間隔K 2とは、K 1 =K 2 The distance K 2 between the center point of the X direction SMy, K 1 = K 2
±ΔXkの関係にある。 ± are in a relationship of ΔXk. この条件は、本実施例におけるLIA方式のTTLアライメント系のマーク検出領域(干渉縞の照射領域)の中心と、LSA方式のTTLアライメント系のマーク検出中心点(ビームスポット)とがほぼ一致しているために必要となったものであり、必ずしも上記条件に限定されるものではない。 This condition, the center of the mark detection area of ​​the TTL alignment system LIA method in the present embodiment (the irradiation area of ​​the interference pattern), TTL alignment system marks detected center point of the LSA system (beam spot) and is substantially coincident with It is those that become necessary in order to have, not necessarily limited to the above conditions.

【0048】以上の図8で説明したTTLアライメント系は、X方向用についても全く同様に構成され、各マークのX方向の位置情報は主制御系114へ送られる。 The above TTL alignment system described in FIG. 8 is configured exactly the same for X-direction, the position information in the X direction of each mark are sent to the main control system 114. 次に本実施例の装置(ステッパー)によるベースライン計測及び、各種アライメントの動作について説明するが、 Then baseline measurement and by the apparatus of the present embodiment (stepper), but the operation of the various alignment,
その前に基準板FPのウェハステージWSTへの取り付け誤差に対する補正について述べる。 Before we describe the correction relative to the mounting error of the wafer stage WST of the reference plate FP to. 基準板FPの取り付け誤差のうち最終的な精度に影響するものは、基準板FPの座標系XY内での残留回転誤差である。 Which affect the final accuracy of the mounting error of the reference plate FP is a coordinate system residual rotational error in the XY of the reference plate FP.

【0049】従来、この種の基準板をウェハステージ上に取り付ける際、セットネジ等で微調整可能な金物を介して固定することも提案されている(例えば特開昭55 [0049] Conventionally, when attaching the reference plate of this kind on a wafer stage, it has been proposed to secure via tunable hardware as a set screw or the like (for example, JP 55
−135831号公報)。 -135,831 JP). しかしながら、経時的な変動を考えると、微調整機構を介した基準板の固定方法は精度安定化の点で極めて不利であろう。 However, given the variation over time, the method of fixing the reference plate through the fine adjustment mechanism would be very disadvantageous in terms of accuracy stabilization. そのため、基準板FPはウェハステージ上に微動(nmオーダ)すらできないように固着しておくことが望ましい。 Therefore, the reference plate FP, it is desirable that fixed so as not to be even fine movement on the wafer stage (nm order).

【0050】いずれの固定方法にしても、本実施例では、基準板FPの残留回転誤差量を予め求めておくようにした。 [0050] In any of the fixing methods, in this embodiment, as previously obtained residual rotation error amount of the reference plate FP. ここで言う残留回転誤差とは、例えば図4に示した基準板FP上に設定される直線LXと、図3に示した移動鏡IMyの反射面との平行度を意味する。 The residual rotational error here means a line LX is set on the reference plate FP shown in FIG. 4, for example, the parallelism of the reflecting surface of the movable mirror IMy shown in FIG. ウェハステージWSTの座標位置管理は、すべて干渉計IF Coordinate position management of the wafer stage WST, all interferometer IF
X、IFY 1 (又はIFY X, IFY 1 (or IFY 2 )を基準としているから、 2) because they as a reference,
移動鏡IMx、IMyの各反射面が座標位置計測の基準になっていると言える。 Moving mirror IMx, each reflecting surface of IMy is said to have become the reference of the coordinate position measurement. 従って移動鏡IMyの反射面と基準板FP上の直線LXとの平行度が問題になる。 Thus parallelism between the straight line LX on the reflecting surface and the reference plate FP of the moving mirror IMy becomes a problem. また取り付け誤差として、移動鏡IMyの反射面と直交するY方向と、移動鏡IMxの反射面と直交するX方向との各方向への平行ずれに関してはウェハステージWSTの位置決めで対応できるため、ほとんど問題にならない。 As mounting error, a Y direction perpendicular to the reflecting surface of the movable mirror IMy, since it corresponds with the positioning of the wafer stage WST with respect to parallel displacement in the respective directions of the X direction perpendicular to the reflecting surface of the movable mirror IMx, most not a problem.

【0051】さて、基準板FPの残留回転誤差は、図示したステッパーによる自己計測によって求めてもよいし、ウェハを使った試し焼きによって求めてもよい。 [0051] Now, the residual rotational error of the reference plate FP may be determined by the self-measurement by the stepper shown, it may be determined by trial printing using wafer. ここでは、一例として自己計測による方法を説明する。 Herein, a method by self measurement as an example. 図示したステッパーの各アライメントセンサーのうち、Y Among the alignment sensor of the illustrated stepper, Y
方向のマーク検出方向をもち、かつ2つの干渉計IFY It has a mark detection direction of the direction, and two interferometer IFY
1 、IFY 2のいずれか一方に関してアッベ条件を満足するものは、オフ・アクシス方式のウェハ・アライメント系OWAだけであるので、本実施例では干渉計IFY 1, thereby satisfying the Abbe condition for one of IFY 2, since only the wafer alignment system OWA of off-axis type, the interferometer in the present embodiment IFY
1を基準として、そのアライメント系OWAのY方向のマーク検出機能を使うものとする。 1 as a reference, it is assumed to use the Y direction mark detection function of the alignment system OWA. まず基準板FP上の2つの基準マークFM2AとFM2Dの夫々のY方向の座標位置をオフ・アクシス・アライメント系OWAで計測する。 First measure the two reference marks FM2A the coordinate position in the Y direction of each of FM2D on the fiducial plate FP off-axis alignment system OWA. そのために、図13(A)に示すように,基準マークFM2DのX方向に延びたバーマークを、オフ・ Therefore, as shown in FIG. 13 (A), the bar mark extending in the X direction of the reference mark FM2D, off
アクシス・アライメント系OWAの対物レンズ4Bの視野内に位置させ、図9に示した指標マークTMY 1 、T Is positioned within the field of view of the axis alignment system OWA objective lens 4B, the index marks TMY 1, T shown in FIG. 9
MY 2との間でY方向の位置ずれ量を求める。 Obtaining a positional deviation amount of the Y direction between the MY 2. その際、 that time,
指標マークTMY 1 、TMY 2のいずれか一方のみに、 Only in one of the index marks TMY 1, TMY 2,
基準マークFM2DのX方向に延びたバーマークをアライメントするようにしてもよい。 It may be the alignment bar marks extending in the X direction of the reference mark FM2D. 尚、図13において、 In FIG. 13,
移動鏡IMyと基準板FP上の直線LXとはθfだけ回転しているものとし、誇張して表わしてある。 And those rotated by θf the line LX on the moving mirror IMy and the reference plate FP, are exaggerated.

【0052】いずれにしろ、指標マークTMY 1 、TM [0052] In any case, the index marks TMY 1, TM
2を基準とした基準マークFM2DのY方向のずれ量がΔYFdが、図10のCCDカメラ4Yからの画像信号に基づいて検出される。 Displacement amount in the Y direction of the reference mark FM2D relative to the Y 2 is ΔYFd is detected based on the image signal from the CCD camera 4Y of FIG. その位置ずれ量は、図7の主制御系114へ入力している情報SSEとして得られている。 Its position shift amount is obtained as information SSE are input to the main control system 114 of FIG. 同時に、基準マークFM2Dを対物レンズ4Bで検出しているときの干渉計IFY 1 、IFY 2の計測値YA1、YA2が主制御系114に記憶される。 At the same time, interferometer IFY 1, IFY 2 measurements YA1, YA2 when detects the reference mark FM2D the objective lens 4B is stored in the main control system 114.

【0053】次にウェハステージWSTをX方向に一定量Lfpだけ移動させて、基準マークFM2AのX方向に延びたバーマークを、オフ・アクシス・アライメント系OWAの指標マークTMY 1 、TMY 2に対して位置決めする。 [0053] The next is moved by a predetermined amount Lfp the wafer stage WST in the X direction, a bar mark extending in the X direction of the reference mark FM2A, to index marks TMY 1, TMY 2 of the off-axis alignment system OWA positioning Te. このときの様子を図13(B)に示す。 The state of this time is shown in FIG. 13 (B). その際の一定量Lfpは、基準マークFM2AとFM2DのX方向の設計間隔と等しく定められる。 Certain amount Lfp at that time is determined equal to the reference mark FM2A the design distance in the X direction of FM2D.

【0054】そして、同様に基準マークFM2AのY方向のずれ量ΔYFaと、干渉計IFY 1 、IFY 2の各計測値YB 1 、YB 2を求める。 [0054] Then, similarly obtains the Y direction deviation amount ΔYFa reference mark FM2A, an interferometer IFY 1, each measured value of IFY 2 YB 1, YB 2. 以上の動作により計測作業が終了し、後は演算によって残留回転誤差θfを求める。 More measurement are done by the operation, after the seek residual rotational error θf by calculation. まず、ウェハステージWSTをX方向に一定量L First, a predetermined amount L of the wafer stage WST in the X-direction
fpだけ移動させた際にヨーイングが発生しなかったものすると、回転誤差θf' は近似的に次式で求められる。 When yawing when moving only fp is intended not occur, rotation error .theta.f 'is approximately determined by the following equation.

【0055】 θf' =(YA 1 −ΔYFd)−(YB 1 −ΔYFa)/Lfp =(YA 1 −YB 1 )+(ΔYFa−ΔYFd)/Lfp …(1) ところが、ヨーイングが発生していた場合は、そのヨーイングによるウェハステージWSTの微小回転誤差分Δ [0055] θf '= (YA 1 -ΔYFd) - (YB 1 -ΔYFa) / Lfp = (YA 1 -YB 1) + (ΔYFa-ΔYFd) / Lfp ... (1) However, if the yawing has occurred It is microspheroidal error component Δ of the wafer stage WST by the yawing
θyが式(1)に含まれていることになる。 θy will be included in the equation (1). 従って真の残留回転誤差θfは、次式のようになる。 Thus the true residual rotational error θf is expressed by the following equation.

【0056】 θf=θf' −Δθy …(2) ヨーイングによる回転誤差Δθyは、 Δθy≒(YA 1 −YA 2 )/LB−(YB 1 −YB 2 )/LB …(3) で求められる。 [0056] θf = θf '-Δθy ... (2 ) rotation error Δθy by yawing is obtained by the Δθy ≒ (YA 1 -YA 2) / LB- (YB 1 -YB 2) / LB ... (3). ここでLBは2つの干渉計IFY 1 、I Wherein LB is the two interferometers IFY 1, I
FY 2の各測長軸のX方向の間隔である。 FY is an X-direction distance of each measurement axes of two.

【0057】そこで基準マークFM2Dの代りに基準マークFM2Cを使って同様の計測を行なうものとすると、基準マークFM2AとFM2CのX方向の設計間隔は干渉計IFY 1 、IFY 2のX方向の間隔LBと等しくなり、従ってウェハステージWSTの一定量Lfpの移動も、Lfp=LBとなる。 [0057] Thus assuming that perform similar measurements with the reference mark FM2C instead of the reference mark FM2D, designed distance in the X direction of the reference mark FM2A and FM2C interferometer IFY 1, IFY 2 in the X direction distance LB and equal, thus also movement of a constant amount Lfp of wafer stage WST, a Lfp = LB. このため、基準マークFM2 For this reason, the reference mark FM2
AとFM2C(又はFM2BとFM2D)とを使う場合においては、式(3)は次のようになる。 In case of using the A and FM2C (or FM2B and FM2D) has the formula (3) is as follows.

【0058】 Δθy≒(YA 1 −YB 1 )+(YB 2 −YA 2 )/Lfp …(4) よって、式(1)、(2)、(4)から、残留回転誤差θfは、 θf≒θf' −Δθy=(ΔYFa−ΔYFd)−(YB 2 −YA 2 )/Lfp …(5) として求められる。 [0058] Δθy ≒ (YA 1 -YB 1) + (YB 2 -YA 2) / Lfp ... (4) Therefore, equation (1), (2), (4), the residual rotational error .theta.f is, .theta.f ≒ θf '-Δθy = (ΔYFa-ΔYFd ) - is obtained as (YB 2 -YA 2) / Lfp ... (5).

【0059】すなわち、計測に使う2つの基準マークのX方向の間隔が、2つの干渉計IFY 1 、IFY 2のX [0059] That is, the interval in the X direction of the two reference marks used for measurement, two interferometer IFY 1, IFY 2 of X
方向の間隔と等しいときは、基準として考えた干渉計I When equal to the direction of spacing, interferometers I thought as a reference
FY FY 1の計測値(YA 1 、YB 1 )をモニターしなくてもよいことになる。 1 measured value (YA 1, YB 1) so that it is not necessary to monitor. 以上のようにして、基準板FPの移動鏡IMyに対する残留回転誤差θfが求められるので、この値を主制御系114に記憶する。 As described above, the residual rotation error θf is calculated with respect to the movement mirror IMy of the reference plate FP, and then stores the read value in the main control system 114. 尚、基準板F The reference plate F
P上の直線LXに沿った基準マークは4ヶ所にあるため、そのうち任意の2つの基準マークを使って残留回転誤差を求め、その平均値を取るようにしてもよい。 Since the reference mark along a line LX on P is in four places, seeking residual rotational error of which with any two reference marks, may be taking the average value thereof. 例えば基準マークFM2AとFM2Cによって得られた回転誤差θf 1と基準マークFM2BとFM2Dによって得られた回転誤差θf 2との加算平均値(θf 1 +θf For example, the reference mark FM2A and average value of the rotational error .theta.f 2 obtained by the obtained rotational error .theta.f 1 and the reference mark FM2B and FM2D by FM2C (θf 1 + θf
2 )/2を、基準板FPの残留回転誤差とする。 2) / 2, and the residual rotation error of the reference plate FP. さらに、直線LX上には、マークLIMy、LSMy、IF In addition, on the straight line LX, mark LIMy, LSMy, IF
S、FM 1が設けられているので、これらのうちいずれか2つをオフ・アクシス・アライメント系OWAで検出してY方向のマーク位置計測を行ってもよい。 S, because FM 1 is provided, may be subjected to the mark position measurement in the Y direction by detecting any two of these off-axis alignment system OWA. いずれにしろ、計測すべき2ヶ所のマークのX方向の距離は、精度確保のために極力大きい方が望ましい。 In any case, the distance in the X direction of the mark of the two locations to be measured is as large as possible it is desirable for accuracy ensured.

【0060】また以上で説明した自己計測による残留回転誤差の測定法は一例であって、自己計測による他の方法も考えられる。 [0060] Measurement of residual rotation error by self measurement described also above is merely an example, conceivable are other ways by self measurement. そのことについては、後の動作シーケンスにおいて説明する。 For that matter, it will be described in the operation sequence after. さらに以上の測定法はθfを求めるものであるが、θfはオフ・アクシス・アライメント系OWAによるウェハアライメント時にはオフセットとして検出されるものなので露光後バーニアを調べることによってθfを求める方法も考えられる。 While still more measurement is intended to obtain the .theta.f, .theta.f the method is also conceivable to determine the .theta.f by examining the vernier after exposure because they are detected as an offset at the time of wafer alignment by the off-axis alignment system OWA. すなわち、 That is,
オフ・アクシス・アライメント系OWAを使ってテストウェハへ重ね合わせ露光を行ない、現像後のレジストパターンのうち、重ね合わせ精度をチェックするバーニアをX、Y方向に読むことによって、残留取り付け誤差θ With the off-axis alignment system OWA overlay subjected to exposure to the test wafer, among the resist pattern after development, by reading the vernier to check overlay accuracy in X, Y directions, the residual attachment error θ
fを求めることができる。 It is possible to obtain the f.

【0061】次に、本実施例の装置によるベースライン計測の動作について説明するが、ここで説明する動作は代表的なものであり、いくつかの変形動作については後でまとめて述べる。 [0061] Next, the operation of the base line measurement by the apparatus of the present embodiment, the operations described herein are exemplary, described collectively later on some modified operation. 図14、15は代表的なシーケンスを説明するフローチャート図であり、そのシーケンスは主に主制御系114によって統括制御される。 Figure 15 is a flowchart illustrating an exemplary sequence, the sequence is generally controlled mainly by the main control system 114.

【0062】まず、所定の保管場合に収納されていたレチクルRを自動、又は手動に搬送し、レチクルステージRST上に機械的な位置決め精度、受け渡し精度のみに依存してローディングする(ステップ500)。 Firstly, conveying the reticle R that has been housed in the case predetermined storage automatically or manually, mechanical positioning accuracy on the reticle stage RST, loading depends only on the transfer accuracy (step 500). この場合、レチクルRのローディング精度は、図6に示したレチクルマーク用の窓領域(遮光帯SBの内側)の大きさを5mm角程度にしてダブルスリットマークRM 1 x、R In this case, loading accuracy of reticle R, double slit mark RM 1 x and the size of the window region of the reticle mark shown in FIG. 6 (inner light-shielding band SB) of about 5mm square, R
2 y の長さを4mm程度にしたとすると、±2mm以下が望ましい。 Assuming that the length of the M 2 y about 4 mm, or less desirably ± 2 mm.

【0063】次に主制御系114は、レチクルRのマークRM 1 、RM 2がTTLアライメント系1A、1Bによって正常に検出されるように、レチクルRの位置を予備的にラフにアライメントするためのレチクルサーチを行なう。 [0063] The main control system 114 marks RM 1, RM 2 of the reticle R as detected normally by the TTL alignment system 1A, 1B, for aligning the position of the reticle R to the preliminarily rough perform the reticle search. このレチクルサーチには、図14のステップ5 The reticle search step of FIG. 14 5
04、506に示すようにSRA方式とIFS方式の2 2 of SRA method and IFS system as shown in 04,506
つがあり、ステップ502でどちらのモードにするかが選ばれる。 One but there, or is chosen to which mode in step 502. ステップ504のIFS方式によるプリアライメントとは、図6に示すように、レチクルステージR The pre-alignment by IFS method step 504, as shown in FIG. 6, the reticle stage R
STの位置を固定したまま、発光マークIFSがレチクルマークRM 1 、又はRM 2が存在しそうな位置を検索するようにウェハステージWSTを大きなストローク(例えば数mm)でX、Y方向にサーチ移動させて、レチクルマークRM 1 、RM 2の位置を干渉計IFX、IF While fixing the position of the ST, X emission mark IFS reticle mark RM 1, or the wafer stage WST as RM 2 searches the presence likely position with a large stroke (for example, several mm), then the search moves to the Y-direction Te, the position of the reticle mark RM 1, RM 2 interferometer IFX, IF
2に基づいてラフに検出し、その検出位置の設計上の位置からのずれ量を求めて、レチクルステージRST用の干渉計IRX、IRY、IRθを頼りにレチクルステージRSTを微動させる方式である。 Detected rough on the basis of Y 2, seeking the amount of deviation from the designed position of the detected position is the interferometer IRX, IRY, method for finely moving the reticle stage RST count on IRθ of reticle stage RST .

【0064】これに対して、ステップ506のSRA方式によるプリアライメントは以下のように実行される。 [0064] In contrast, the pre-alignment by SRA scheme in step 506 is performed as follows.
レチクルマークRM 1 、RM 2が存在しそうな位置の直下に基準板FPの無地の面を配置し、その状態でTTR The blank face of the reference plate FP directly under the reticle mark RM 1, likely RM 2 are present position, TTR in that state
アライメント系1A、1Bを用いて、CCDカメラ11 Alignment systems 1A, using 1B, CCD camera 11
2X、112Y(図7)によってレチクルR上のパターンを撮像して1画面内の水平走査線に応じた画像信号波形をメモリに取り込む。 2X, 112Y by imaging a pattern on the reticle R (FIG. 7) takes in the image signal waveform corresponding to the horizontal scanning lines of one screen in the memory. 次にレチクルステージRSTを干渉計IRX、IRY、IRθの計測値に基づいて駆動系115により一定量だけX方向、又はY方向に移動させてから、2画面目の画像信号波形をCCDカメラから取り込み、1画面目の信号波形とつなぎ合わせる。 Next interferometer IRX the reticle stage RST, IRY, uptake from move only in the X direction or the Y direction a predetermined amount by the drive system 115 based on the measurement values ​​of IRshita, the second screen of the image signal waveform from the CCD camera , joined together with the first screen of the signal waveform. その後、つなぎ合わせた画像信号波形を解析してからレチクルマークRM 1 、RM 2の各位置を求め、設計上の位置からのずれ量を求めてからレチクルステージRSTの位置を移動させる方式である。 Then, determine the respective position of the reticle mark RM 1, RM 2 after analyzing the image signal waveform obtained by connecting a method in which the position of reticle stage RST from seeking the amount of deviation from the designed position.

【0065】いずれのサーチモードであっても、レチクルRのマークRM 1 、RM 2の各中心を、2つのTTR [0065] In either of the search mode, each center of the mark RM 1, RM 2 of the reticle R, 2 one of the TTR
アライメント系1A、1Bの夫々に設けられたCCDカメラ112X、112Yの撮像領域内の中心に数μm程度の精度でプリアライメントできる。 Alignment systems 1A, 1B CCD camera 112X provided on each of the can center prealignment several μm order of accuracy in the imaging area of ​​112Y. 次に主制御系11 The main control system 11
4は、ステップ508からのレチクルアライメント動作に入るが、その前に、2つの基準マークFM2A、FM 4 is enters the reticle alignment operation from step 508, before that, the two reference marks FM2A, FM
2Bの夫々が投影レンズPLの視野PIF内の設計上の位置にくるよう駆動系116を干渉計IFX、IFY Interferometer a drive system 116 to come to the position of the design in the field of view PIF of 2B each projection lens PL IFX, IFY 2 2
(又はIFY 1 )の計測値に応じて制御してウェハステージWSTを位置決めする。 Positioning the wafer stage WST is controlled in accordance with the measured value (or IFY 1). ウェハステージWSTが位置決めされると、基準マークFM2A、(FM2B)はレチクルマークRM 1 (RM 2 )とおおむね整合された状態でCCDカメラ112X、112Yで撮像される。 When the wafer stage WST is positioned, the reference mark FM2A, (FM2B) is imaged in a state of being substantially aligned with the reticle mark RM 1 (RM 2) CCD cameras 112X, at 112Y.
この段階で図7中の処理回路113X、113Yを作動させて、基準マークFM2Aに対するレチクルマークR Processing circuit 113X in FIG At this stage, by operating the 113Y, reticle mark relative to the reference mark FM2A R
1のX、Y方向の位置ずれ量(ΔXR 1 、ΔYR 1 M 1 of X, positional displacement amount in the Y direction (ΔXR 1, ΔYR 1)
と、基準マークFM2Bに対するレチクルマークRM 2 And, the reticle mark RM 2 with respect to the reference mark FM2B
のX、Y方向の位置ずれ量(ΔXR 2 、ΔYR 2 )とを計測する。 Of X, positional displacement amount in the Y direction (ΔXR 2, ΔYR 2) and measured.

【0066】次にステップ510で、各位置ずれ量が許容値以内か否かを判定し、許容値よりもはずれているときは、ステップ512へ進む。 [0066] Then, in step 510, the positional displacement amount is determined whether within the tolerance, when you are out than the allowable value, the process proceeds to step 512. このとき、2つのレチクルマークRM 1 、RM 2の形状、配置から明らかなように、レチクルRのX方向のアライメントは、基準マークFM2A、FM2Bの各中心点に対して各レチクルマークRM 1 、RM 2の中心点の夫々がレチクル中心CCに向けてずれているときを正、逆方向にずれているときを負とすると、X方向のずれ量ΔXR 1とΔXR At this time, two of the reticle mark RM 1, RM 2 shape, as is clear from the arrangement, X-direction of the alignment of the reticle R, the reference mark FM2A, the reticle mark RM 1 for each center point of FM2B, RM positive when the respective second center point is shifted toward the reticle center CC, when the negative and the time is deviated in the opposite direction, and the shift amount? XR 1 in the X direction? XR 2の極性と絶対値とを等しくすることで達成される。 It is achieved by equalizing the second polarity and the absolute value.

【0067】同様に、レチクルRのY方向とθ方向のアライメントは、各レチクルマークRM 1 、RM 2の中心点が静止座標系のY軸の正方向にずれたときを正とすると、Y方向のずれ量ΔYR 1とΔYR 2の極性と絶対値とを等しくすることで達成される。 [0067] Similarly, Y-direction and θ direction of the alignment of the reticle R, the center points of the reticle mark RM 1, RM 2 is a a positive when deviated in the positive direction of Y-axis of stationary coordinate system, Y-direction It is achieved by equalizing the polarity of the deviation amount YR 1 and YR 2 of the absolute value. レチクルRのθ方向(回転方向)のずれ量ΔθRは、レチクルマークR Shift amount ΔθR of θ direction of the reticle R (rotational direction) of the reticle mark R
M 1 、RM 2のX方向の間隔をLrmとすると、Y方向のずれ量ΔYR 1 、ΔYR 2 (レチクル上での実寸)から次式で求められる。 1, when Lrm spacing X direction RM 2, shift amounts YR 1 in the Y direction can be calculated using the following equation YR 2 (actual size on the reticle).

【0068】 ΔθR=sin -1 ((ΔYR 1 −ΔYR 2 )/Lrm) ≒(ΔYR 1 −ΔYR 2 )/Lrm …(6) ただし、間隔Lrmはどのレチクルについても一定であるから、θ方向のレチクルRのずれ量の評価は単純にはΔ [0068] ΔθR = sin -1 ((ΔYR 1 -ΔYR 2) / Lrm) ≒ (ΔYR 1 -ΔYR 2) / Lrm ... (6) However, since the interval Lrm is constant for any reticle, theta direction evaluation of the amount of deviation of the reticle R is simply Δ
YR 1 −ΔYR 2の絶対値の大小を求めるだけでよい。 It need only determine the magnitude of the absolute value of YR 1 -ΔYR 2.
以上のことから、X、Y、θ方向のレチクルRのずれ量が許容値よりも大きいときは、ステップ512でレチクルステージRSTを微動させる。 From the above, X, Y, the deviation amount of the θ direction of the reticle R is greater than the allowable value, slightly moves the reticle stage RST in step 512. このとき、X方向、Y At this time, X direction, Y
方向、θ方向についてどれぐらいレチクルステージRS Direction, how much about the θ direction reticle stage RS
Tを微動させればよいかが各ずれ量(ΔXR 1 、ΔYR Or a T it is sufficient finely each shift amount (? XR 1, YR
1 )、(ΔXR 2 、ΔYR 2 )に基づいて算出されるから、レチクルステージRSTの位置を3つの干渉計IR 1), (ΔXR 2, because is calculated based on YR 2), 3 single interferometer IR the position of the reticle stage RST
X、IRY、IRθでモニターしながら補正すべき位置へ微動させる。 X, IRY, slightly moving to the position to be corrected while monitoring with IRshita. この駆動方式は、所謂オープン制御方式と呼ばれ、駆動系115の制御精度、レチクルステージRSTの位置決め精度が十分に高く、かく安定していれば、1回の位置ずれ計測(ステップ508)と1回の位置補正(ステップ512)だけでレチクルRを目標位置に正確にアライメントすることができる。 This driving method is called a so-called open control method, the control accuracy of the drive system 115, the reticle stage RST is sufficiently high positioning accuracy, if thus stable, one positional deviation measurement (step 508) 1 times of the position correcting (step 512) only by the reticle R can be accurately aligned to the target position. しかしながら、位置補正によって目標位置に正確にアライメントされたか否かを確認する必要があるため、主制御系114 However, it is necessary to confirm whether it is correctly aligned to the target position by the position correction, the main control system 114
は、再度ステップ508からの動作を繰り返す。 Repeats the operation from step 508 again.

【0069】以上のステップ508〜510によって、 [0069] By the above step 508 to 510,
レチクルRは基準板FP上の2つの基準マークFM2 Two reference marks on the reticle R is the reference plate FP FM2
A、FM2Bの設計上の座標位置に対してアライメントされたことになる。 A, it will have been aligned with the coordinate position of the design of FM2B. さて、こうしてレチクルRは基準マークFM2A、FM2Bに対してアライメントされるが、先に図13で説明したように基準板FPは移動鏡の反射面に対して一定の残留回転誤差θfを持っているため、アライメント後のレチクルRは厳密には移動鏡の反射面に対してθfだけ回転していることになる。 Now, thus the reticle R is the reference marks FM2A, but are aligned with FM2B, the reference plate FP, as described in Figure 13 above have a certain residual rotational error θf with respect to the reflecting surface of the movable mirror Therefore, will have been rotated by θf with respect to the reflecting surface of the movable mirror is strictly reticle R after alignment.

【0070】そこでステップ512でレチクルステージRSTを微動させる際、レチクルマークRM 1の基準マークFM2Aに対するアライメント位置が、さらに(Δ [0070] Therefore when for finely moving the reticle stage RST in step 512, the alignment position with respect to the reference mark FM2A reticle marks RM 1 further (delta
Ox Ox 1 、ΔOy 1 )のオフセットを持つようにし、レチクルマークRM 2の基準マークFM2Bに対するアライメント位置がさらに(ΔOx 2 、ΔOy 2 )のオフセットを持つように設定する。 1, so as to have an offset DerutaOy 1), the alignment position with respect to the reference mark FM2B reticle marks RM 2 further (ΔOx 2, is set to have an offset of ΔOy 2). ここでX方向のオフセットΔ Wherein the X direction offset Δ
Ox 1 、ΔOx 2はともに零でよく、Y方向のオフセットΔOy 1 、ΔOy 2は以下のよう定められる。 Ox 1, ΔOx 2 may both zero, the offset DerutaOy 1 in the Y direction, DerutaOy 2 is defined as follows.

【0071】ΔOy 1 =Lrm・θf/2 ΔOy 2 =−Lrm・θf/2 従って、レチクルRを基準板FPを基準としてアライメントするとき、基準板FPの取り付け誤差(θf)を考慮した最終条件は、TTRアライメント系で各マークを検出したときの位置ずれ量を以下のようにすることである。 [0071] ΔOy 1 = Lrm · θf / 2 ΔOy 2 = -Lrm · θf / 2 Thus, when aligned with reference to the reference plate FP reticle R, the final condition in consideration of mounting errors (.theta.f) of the reference plate FP is is to the following positional displacement amount upon detection of the respective marks in the TTR alignment system.

【0072】X方向:ΔXR 1 =ΔXR 2 →0 Y方向:ΔYR 1 →ΔORy 1 、ΔYR 2 →ΔORy 2これらオフセットがのった最終アライメント位置への設定は、レチクル用の干渉計IRX、IRY、IRθを用いたオープン制御方式でもよいし、TTRアライメント系の各処理回路113X、113Yから求められる位置ずれ量を偏差信号とし、上記最終的な位置ずれ量を目標値としてレチクルステージRSTをクローズドループ制御で駆動してもよい。 [0072] X-direction: ΔXR 1 = ΔXR 2 → 0 Y Direction: ΔYR 1 → ΔORy 1, ΔYR 2 → ΔORy 2 set to the final alignment position where they offset is superimposed, the interferometer IRX the reticle, IRY, may be an open control system using IRshita, each processing circuit 113X of TTR alignment system, and positional deviation amount deviation signal obtained from 113Y, closed loop control of the reticle stage RST to the final position shift amount as a target value in may be driven.

【0073】ところで、基準板FPの残留回転誤差θf By the way, the residual rotational error θf of the reference plate FP
を求める場合と、先の図13で説明した方法以外に、レチクルマークRM 1 、RM 2とTTRアライメント系とを用いる方法がある。 A case of obtaining a other than the method described above with reference to FIG 13, there is a method using a reticle mark RM 1, RM 2 and TTR alignment system. その方法は、図14のフローチャート中のステップ508の前に、TTR方式でレチクルマークRM 1 、RM 2と基準マークFM2C、FM2D The method, before step 508 in the flowchart of FIG. 14, the reticle mark RM 1 in TTR type, RM 2 and the reference mark FM2C, FM2D
とをアライメントするステップを追加することで実行できる。 It can be performed by adding the step of alignment and.

【0074】すなわち、ステップ504、又は506でレチクルRのプリアライメントが完了した時点において、レチクルRは±数μm以内の精度で設定されているからレチクルマークRM 1 、RM 2を仮りの基準点として、基準マークFM2C、FM2Dの座標位置を計測する。 [0074] That is, at the time when pre-alignment is completed of the reticle R in step 504, or 506, the reticle R is a reticle mark RM 1, RM 2 from being set within an accuracy of ± several μm as a reference point temporary , the reference mark FM2C, measures the coordinate position of FM2D. この際、レチクルマークRM 1 、RM 2は投影レンズPLの光軸AXからX方向に関してほぼ対称に位置しているため、TTRアライメント系1Aによって検出されるレチクルマークRM 1と基準マークFM2CとのY At this time, since the reticle mark RM 1, RM 2 are positioned substantially symmetrically with respect to the X-direction from the optical axis AX of the projection lens PL, Y of the reticle mark RM 1 and the reference mark FM2C detected by TTR alignment system 1A
方向の位置ずれ量ΔY2Cと、TTLアライメント系1 The direction of the positional deviation amount ΔY2C, TTL alignment system 1
Bによって検出されるレチクルマークRM 2と基準マークFM2DとのY方向の位置ずれ量ΔY2Dとの夫々には、厳密にはアッベ誤差が含まれる。 They are respectively the Y-direction position deviation amount ΔY2D the reticle mark RM 2 and the reference mark FM2D are detectable by B, strictly includes Abbe error. しかしながら、レチクルRの中心点と基準マークFM1の中心点とのY方向のずれ量を表わす加算平均値ΔYRC〔(ΔY2C+ However, average value ΔYRC representing the displacement amount in the Y direction between the center point of the center point and the reference mark FM1 of the reticle R [(ΔY2C +
ΔY2D)/2〕を求めると、加算平均によってアッベ誤差分は相殺されることになる。 When seeking ΔY2D) / 2], so that the Abbe error amount is canceled out by averaging. 従って、TTRアライメント系1A、1Bでずれ量ΔY2C、ΔY2Dを検出しているときの干渉計IFY 2の計測値Yfm 1を記憶し、YF 1 =Yfm 1 −ΔYRCの値を求めれば、レチクルRの中心点を基準とした基準マークFM1の中心点(基準マークFM2CとFM2DとのX方向の中点)のY座標値YF 1が得られる。 Therefore, stored TTR alignment system 1A, displacement in 1B amount Derutawai2C, the measured value Yfm 1 interferometer IFY 2 when detects the Derutawai2D, be determined a value of YF 1 = Yfm 1 -ΔYRC, the reticle R Y coordinate value YF 1 of the center point of the reference marks FM1 relative to the center point (X direction midpoint of the reference mark FM2C and FM2D) is obtained.

【0075】X方向に関しては、TTRアライメント系1Aによって検出されたずれ量ΔX2Cと、TTRアライメント系1Bによって検出されたずれ量ΔX2Dとに基づいて、そのずれの方向性(正負)を考慮して、レチクルRの中心点と基準マークFM1の中心点とのX方向のずれ量ΔXRC〔(ΔX2C−ΔX2D)/2〕を求めればよい。 [0075] For X-direction, a shift amount ΔX2C detected by TTR alignment system 1A, on the basis of the shift amount ΔX2D detected by TTR alignment system 1B, in consideration of the direction of the deviation of (positive or negative), it may be obtained in the X direction displacement amount ΔXRC between the center point of the center point and the reference mark FM1 of the reticle R [(ΔX2C-ΔX2D) / 2]. この際、ウェハステージWSTのX座標位置を干渉計IFXによって、Yfm 1として検出し、XF At this time, the X-coordinate position of the wafer stage WST by interferometer IFX, detected as Yfm 1, XF
1 =Yfm 1 −ΔXRCを算出することによってレチクルRの中心点を基準とした基準マークFM1の中心点のX 1 = Yfm 1 -ΔXRC by calculating the center point of the reference marks FM1 relative to the center point of the reticle R X
座標値XF 1が得られる。 Coordinates XF 1 is obtained.

【0076】以上のようにして求められた座標値(XF [0076] above the coordinate values ​​obtained in (XF
1 、XF 2 )は、干渉計IFX 2 、IFXを基準とした移動鏡IMy、IMxの各反射面から基準マークFM1 1, XF 2), the interferometer IFX 2, the movable mirror IMy relative to the IFX, reference mark from the reflecting surfaces of the IMx FM1
の中心点までの距離を含んだ値となっている。 And it has a value that includes the distance to the center point of the. 次にウェハステージWSTを移動させて図14のステップ508 Next step 508 in FIG. 14 moves the wafer stage WST
を実行する。 To run. 先に説明したようにステップ508では、 In step 508, as previously described,
まずTTRアライメント系1A、1BによってレチクルマークRM 1 、RM 2と基準マークFM2A、FM2B First TTR alignment system 1A, the reticle mark RM 1 by 1B, RM 2 and the reference mark FM2A, FM2B
との各位置ずれ量が求められている。 Each positional deviation amount between is required. レチクルマークR Reticle mark R
1に対する基準マークFM2Aの位置ずれ量は(ΔX Positional displacement amount of the reference mark FM2A for M 1 is ([Delta] X
1 、ΔYR 1 )であり、レチクルマークRM 2に対する基準マークFM2Bの位置ずれ量は(ΔXR 2 、ΔY R 1, is YR 1), positional deviation amount of the reference mark FM2B with respect to the reticle mark RM 2 is (? XR 2, [Delta] Y
2 )である。 It is an R 2). この際、図14中のステップ508では不要であったが、基準マークFM2A、FM2BをTT In this case, was the unnecessary step 508 in FIG. 14, the reference mark FM2A, the FM2B TT
Rアライメント系で検出しているときのウェハステージWSTの座標値(Xfm 2 、Yfm 2 )を干渉計IFX、I Coordinate value of the wafer stage WST when being detected by the R alignment system (Xfm 2, Yfm 2) an interferometer IFX, I
FY 2から記憶する。 And stores from FY 2.

【0077】以上の計測結果から、主制御系114はレチクルRの中心点を基準とした基準マークFM2の中心点(マークFM2AとFM2BのX方向の中点)の座標値(XF 2 、YF 2 )を次のように求める。 [0077] From the above measurement results, the main control system 114 coordinates of the center point of the reference marks FM2 relative to the center point of the reticle R (X direction at the midpoint of the mark FM2A and FM2B) (XF 2, YF 2 ) the obtained as follows. XF 2 =Xfm 2 −(ΔXR 1 −ΔXR 2 )/2 YF 2 =Yfm 2 −(ΔYR 1 −ΔYR 2 )/2 この座標値(XF 2 、YF 2 )は干渉計IFY 2 、IF XF 2 = Xfm 2 - (ΔXR 1 -ΔXR 2) / 2 YF 2 = Yfm 2 - (ΔYR 1 -ΔYR 2) / 2 The coordinate values (XF 2, YF 2) interferometer IFY 2, IF
Xを基準とした移動鏡IMy、IMxの各反射面から、 Moving mirror IMy relative to the X, from the reflecting surfaces of the IMx,
基準マークFM2の中心点までの距離を含んだ値となっている。 It has a value including the distance to the center point of the reference mark FM2.

【0078】従って、ウェハステージWSTを基準マークFM2C、FM2Dの検出位置から基準マークFM2 [0078] Therefore, the reference mark FM2 the wafer stage WST reference mark FM2C, from the detected position of FM2D
A、FM2Bの検出位置へ移動させたときのヨーイング量Δθyを含んだ基準板FPの取り付け誤差θf' は、 A, mounting error θf of the reference plate FP that contains yawing amount Δθy when moving to the detection position of FM2B 'is
次式で算出される。 It is calculated by the following equation. θf' ≒YF 1 −YF 2 /XF 1 −XF 2 …(7) この場合、2つの干渉計のIFY 1の測定値と干渉計I θf '≒ YF 1 -YF 2 / XF 1 -XF 2 ... (7) In this case, the measured value of IFY 1 of two interferometer and the interferometer I
FY 2の計測値との差の変化量がヨーイング量Δθyに相当するから、先の式(2)のように補正することによって真の取り付け誤差θfが求まる。 Since the variation of the difference between the measured value of the FY 2 corresponds to yawing amount [Delta] [theta] y, determined true mounting error θf by correcting as in the previous equation (2).

【0079】以上の演算が行なわれている間、主制御系114は次のステップ510、512を実行していく。 While [0079] The above operation is being performed, the main control system 114 will perform the following steps 510,512.
すなわち、以上で述べたように図14のシーケンス中で基準板FPの取り付け誤差θfを求めることは、ステップ508で初めに計測した位置ずれ量(ΔXR 1 、ΔY That is, to determine the mounting error θf of the reference plate FP in the sequence of FIG. 14, as mentioned above, the position displacement amount measured initially in step 508 (? XR 1, [Delta] Y
1 )、(ΔXR 2 、ΔYR 2 )のみが必要となる。 R 1), it is required only (ΔXR 2, ΔYR 2). 次に主制御系114は、図15に示したステップ516からの動作を実行する。 The main control system 114 executes the operations from step 516 shown in FIG. 15. ステップ516は、基準板FPの位置をウェハステージWST用の干渉計IFX、IFY Step 516, the reference plate interferometer IFX for the position of the FP wafer stage WST, IFY
2 (又はIFY 1 )による計測値に基づいてサーボロックするか、TTLアライメント系のLIA方式でサーボロックするかを選択するものである。 2 (or IFY 1) according to either servo lock based on the measurement values, and selects whether to servo lock in LIA type TTL alignment system. 干渉計を用いたサーボロックが選択されている場合は、ステップ518へ進み、レチクルアライメントが達成された時点でのウェハステージWSTの座標値を記憶し、干渉計IFX、I If the servo lock with interferometer is selected, the process proceeds to step 518, stores the coordinate value of the wafer stage WST at the time the reticle alignment is achieved, the interferometer IFX, I
FY 2 (又はIFY 1 )の計測値が、常にその記憶値と一致するように、ウェハステージWSTの駆動系116 Measurement values of FY 2 (or IFY 1) is always to match the stored value, the wafer stage WST of the drive system 116
をサーボ制御する。 The servo control. LIA方式のサーボロックが選択されている場合は、ステップ520へ進み、図8に示したシャッター132A、132Bを図中の状態に設定し、 If the servo lock LIA method is selected, the process proceeds to step 520, the shutter 132A shown in FIG. 8, the 132B sets the state of the figure,
基準板FP上のマークLIMx、LIMyの夫々の上に干渉縞を照射する。 Mark LIMx on the fiducial plate FP, irradiating the interference fringes on the respective Limy. そして位相差測定回路140によって、X方向とY方向の夫々について、基準信号との位相差が常に所定値になるようにウェハステージWSTをサーボ制御する。 Then the phase difference measuring circuit 140, for each of the X and Y directions, the phase difference between the reference signal is always servos wafer stage WST to a predetermined value. LIA方式の場合、基準板FP上の2つのマークLIMx、LIMyは、TTLアライメント系の内部に固定された基準格子板138に対してアライメントされることになる。 If LIA type, two marks LIMx, Limy on the fiducial plate FP will be aligned with respect to the reference grating plate 138 fixed inside the TTL alignment system.

【0080】ウェハステージWSTのサーボロックは、 [0080] servo lock of the wafer stage WST,
干渉計IFX、IFY 2 (又はIFY 1 )の計測値に基づく干渉計モードでも、TTLアライメント系に基づくLIAモードでもほぼ同等の精度で可能であるが、実験やシミュレーションによると、LIAモードの方が干渉計モードよりも安定していることが確められている。 Interferometers IFX, in interferometer mode based on the measurement values of IFY 2 (or IFY 1), are possible in substantially the same accuracy in LIA mode based on TTL alignment system, according to experiments or simulations, found the following LIA mode to be stable are Me Make than the interferometer mode. 一般にウェハステージWSTのX、Y方向の移動ストロークはウェハの直径よりも大きく、一例として30cm以上は必要である。 Is X, the movement stroke in the Y direction generally wafer stage WST larger than the diameter of the wafer, it is 30cm or more necessary as an example. このため干渉計IFX、IFY For this reason interferometer IFX, IFY 2からのレーザビームのうち大気中に露出する光路長は数+cm以上におよび、その間の空気に局所的な屈折率ゆらぎが生じるとウェハステージWSTが厳密を静止しているにもかかわらず、干渉計内部のカウンタの値が1/100μ Optical path length which is exposed to the atmosphere of the laser beam from the 2 spans more than several + cm, despite the wafer stage WST is stationary strict when the local refractive index fluctuations during the air occurs, interference the value of the total of the inside of the counter is 1 / 100μ
m〜1/10μmのオーダで変動する。 To change the order of m~1 / 10μm. 従って干渉計のカウント値が一定になるようにサーボロックすると、屈折率のゆらぎによってウェハステージWSTの位置が、 Thus when the count value of the interferometer is servo locked to be constant, the position of the wafer stage WST by the fluctuation of the refractive index,
例えば±0.08μm程度の範囲内で微動することがある。 For example it is possible to fine motion within a range of about ± 0.08 .mu.m. 屈折率のゆらぎは、干渉計からのレーザビームの光路内を、温度差をもつ空気のかたまりがゆっくり通過した時等に生ずる。 Fluctuation of refractive index, the laser beam in the optical path from the interferometer, occurs such as when lumps of air having a temperature difference passes slowly. ウェハステージ用の干渉計には、このように環境上の不利な点があり、LIA方式よりも安定性に欠けることがある。 The interferometer for the wafer stage, thus there are disadvantages of environmental, there is the lack of stability than the LIA. LIA方式で使われるビームはほとんど大気中に露出することがないように、カバーを設けることができ、さらにビームの露出がさけられないレチクルと投影レンズとの空間、及び投影レンズとウェハとの空間は、せいぜい数cm程度しかないため、屈折率のゆらぎは起こりにくい。 So as not to the beam used in the LIA exposed almost to the atmosphere, can be provided with a cover, further space between the reticle and the projection lens exposed unavoidable beam, and a space between the projection lens and the wafer since at most only about a few cm, the fluctuation of the refractive index is less likely to occur.

【0081】以上のことから、TTRアライメント系によって基準マークFM2A、FM2Bを検出している状態で、TTLアライメント系を使って基準板FB(ウェハステージWST)の位置サーボが行なえる場合は、極力そのようにした方が好ましい。 [0081] From the above, the reference mark FM2A by TTR alignment system, in a state that detect FM2B, if position allows the servo is TTL alignment system for use with standard plates FB (wafer stage WST), the utmost If it was way is preferable. 次に主制御系114 The main control system 114
は、ステップ522でTTRアライメント系とオフ・アクシス・アライメント系とを同時に使った基準マーク検出を行なう。 Performs TTR alignment system and the off-axis alignment system at the same time using the reference mark detected in step 522. 一般に、先のステップ510でレチクルステージRSTが目標位置に微動され、アライメントが達成されると、レチクルステージRSTは、そのベースとなるコラム側への真空吸着等で固定される。 In general, the fine movement on the reticle stage RST is the target position in the previous step 510, the alignment is achieved, the reticle stage RST is fixed by a vacuum suction or the like to the column side to be the base. この吸着の際、レチクルステージRSTが微小量横ずれすることがある。 During this adsorption may reticle stage RST is lateral displacement minute amount. この横ずれは微小なものではあるが、ベースライン管理上は誤差要因の1つであり、十分に認識しておく必要がある。 This lateral displacement is meant very small, baseline management is one of error factors, it is necessary to fully aware. その認識は、TTRアライメント系のCC The recognition, TTR alignment system of CC
Dカメラ112X、112Yを使って、再度ステップ5 Use D camera 112X, a 112Y, step 5 again
08の計測動作を行なうこと、又は、干渉計IRX、I Performing the 08 measurement operation, or, interferometers IRX, I
RY、IRθの計測値のレチクルアライメント達成時点からの変化量をモニターすること等で可能である。 RY, it is possible by such monitoring the amount of change from the reticle alignment achieved when the measured value of IRshita. しかしながら本実施例では、その横ずれも含めてベースライン量として管理するようにしたため、特別に横ずれ量のみを個別に求めなくてもよい。 However, in this embodiment, since it is managed as a baseline amount including its lateral, may not seek only the individual special lateral deviation amount.

【0082】さて、ステップ522の段階では、すでにオフ・アクシス・アライメント系OWAの検出領域内に基準板FP上の基準マークFM1が位置している。 [0082] Now, in the stage of step 522, the reference marks FM1 on the fiducial plate FP already off-axis alignment system OWA detection area is located. そこで主制御系114は、図10に示したオフ・アクシス・ Therefore the main control system 114, the off-axis shown in FIG. 10
アライメント系のCCDカメラ4X、4Yを使って視標板4F内の視標マークTMと基準マークFM1とのX、 Alignment system of the CCD camera 4X, X and target mark TM and the reference mark FM1 of target plate 4F viewing using 4Y,
Y方向の位置ずれ量(ΔXF、ΔYF)をウェハ上の実寸として求める。 Positional displacement amount in the Y direction (ΔXF, ΔYF) determined as the actual size on the wafer. 同時にTTRアライメント系のCCD At the same time TTR alignment system CCD of
カメラ112X、112Yを使って、レチクルマークR Camera 112X, using 112Y, reticle mark R
1と基準マークFM2Aとの位置ずれ量(ΔXR 1 M 1 and positional shift amount between the reference mark FM2A (? XR 1,
ΔYR 1 )と、レチクルマークRM 2と基準マークFM ΔYR 1) and, reticle mark RM 2 and the reference mark FM
2Bとの位置ずれ量(ΔXR Positional deviation between 2B (? XR 2 、ΔYR 2 )とをウェハ側の実寸として計測する。 2, YR 2) and the measuring as the actual size of the wafer side. このとき、TTR方式もオフ・アクシス方式も、ともにCCDカメラを光電センサーとしているため、撮像したマーク像に対応した画像信号波形のメモリへの取り込みタイミイグを極力一致させるように、処理回路113X、113Y等を制御する。 At this time, TTR method also off-axis type also, both because it is a CCD camera and a photoelectric sensor, as much as possible to match the uptake Taimiigu to the memory of the image signal waveform corresponding to the mark image captured, processing circuit 113X, 113Y to control and the like. ただし、CCDカメラは一般に1フレーム分の画像信号を1/30秒毎に出力するから、TTR方式とオフ・アクシス方式との画像信号の取り込みをフレーム単位で厳密に同期させる必要はない。 However, CCD cameras are since generally outputs an image signal of one frame every 1/30 second, it is not necessary to strictly synchronized frame capturing an image signal of TTR system and the off-axis type. すなわちおおむね同時に信号取り込みを行なえばよく、一例として数秒以内(好ましくは1秒以内)であれば十分であろう。 That may be performed substantially simultaneously signal acquisition, will suffice as long as a few seconds as an example (preferably within 1 second). 尚、基準板FP Incidentally, the reference plate FP
の位置を干渉計でサーボロックしている場合は、TTR If you are servo locked at the positions interferometer, TTR
方式での画像信号波形の取り込みとオフ・アクシス方式での画像信号波形の取り込みとを、空気の屈折率のゆらぎによるウェハステージ位置の変動の時間よりも十分に短い間隔にする必要がある。 A capture of an image signal waveform of uptake and off-axis type of image signal waveforms in a manner, it is necessary to sufficiently shorter interval than the time variation of the wafer stage position by fluctuations of the refractive index of air.

【0083】次に主制御系114は、ステップ524でウェハステージWSTのサーボロックを解除してステップ526の動作に移り、LSA方式、IFS方式を同時に使って基準板FP上の各マークを検出するために、ウェハステージWSTの移動(走査)を開始する。 [0083] The main control system 114 proceeds to the process of step 526 to release the servo lock of the wafer stage WST at step 524, detects each mark on the fiducial plate FP with the LSA method, the IFS system simultaneously in order to start the movement of the wafer stage WST (scanning). このステップ526は、先に図6、図5で説明したように、発光スリットマークIFSがレチクルマークRM 1を2次元に走査するようにウェハステージWSTを移動させるもので、ウェハステージWSTは、まず発光スリットマークIFSが図6に示した位置関係になるように位置決めされる。 The step 526 above 6, as described with reference to FIG. 5, in which light emission slit mark IFS moves the wafer stage WST to scan the reticle mark RM 1 in a two-dimensional, the wafer stage WST, first emission slit mark IFS is positioned so that the positional relation shown in FIG. このときTTLアライメント系のLSA方式によるX方向に延びたスリット状のビームスポットは基準板FP上のマークLSMyに対してY方向にずれて位置する。 At this time TTL alignment system slit-shaped beam spot which extends in the X direction by the LSA method is located offset in the Y direction with respect to the mark LSMy on the fiducial plate FP. その状態からウェハステージWSTをY方向に走査すると、LSA方式の光電検出器139からの光電信号とIFS方式の光電素子121からの光電信号SS When scanning from the state of the wafer stage WST in the Y-direction, photoelectric signal SS from the photoelectric element 121 of the photoelectric signal and the IFS scheme from the photoelectric detector 139 of the LSA method
Dとの両波形は、図16に示すようになる。 Both waveforms with D is as shown in FIG. 16. 図16 Figure 16
(A)は、LSA方式によってメモリ上に取り込まれたマークLSMyの検出波形であり、ここではマークLS (A) is a detected waveform of LSMy mark captured in the memory by the LSA method, wherein the mark LS
Myを5本の回折格子パターンとしたので、信号波形上で5つのピークが発生している。 Since My were the five diffraction grating pattern, five peaks on the signal waveform is generated. 図8に示した処理回路142は、その5つのピーク波形の各々の重心位置を求め、その平均値をマークLSMyのY座標位置YLsとて算出する。 The processing circuit shown in FIG. 8 142 obtains the center of gravity of each of its five peak waveform is calculated by the Y-coordinate position YLs mark LSMy the average value.

【0084】一方、IFS方式で得られる信号SSD [0084] On the other hand, the signal obtained by the IFS system SSD
は、図16(B)に示すように、レチクルマークRM 1 As shown in FIG. 16 (B), the reticle mark RM 1
のダブルスリットマークRM 1 y に対して、2つのボトム波形部分を含む。 Against double slit mark RM 1 y of comprises two bottom waveform portion. 処理回路142は図16(B)の信号波形中の2つのボトム波形の夫々の中心点を求め、その中点をダブルスリットマークRM 1 y の投影像のY方向の中心座標位置YIfとして算出する。 Processing circuit 142 obtains the center point of each of the two bottom waveform in the signal waveform in FIG. 16 (B), and calculates the center point as the center coordinate position YIf the Y direction of the projection image of the double slit mark RM 1 y .

【0085】同様に、図6中のX方向の矢印のように発光スリットマークIFSを移動させて、レチクルマークRM 1のダブルスリットマークRM 1 x を走査する。 [0085] Similarly, by moving the light emitting slit mark IFS as arrow X direction in FIG. 6, to scan the double slit mark RM 1 x reticle marks RM 1. このときX方向用のTTLアライメント系のLSA方式によるスリット状スポットが、基準板FP上のマークLS Slit-like spot by TTL alignment system LSA method in this case for the X direction, the mark on the fiducial plate FP LS
Mxによって同時に走査され、図16と同様の波形が得られる。 They are scanned simultaneously by Mx, the same waveform as FIG. 16 is obtained. この際、X方向用のLSA方式によって検出されたマークLSMxのX座標値はXLsであり、LFS At this time, X-coordinate value of the detected mark LSMx by the LSA method for X-direction is XLs, LFS
方式によって検出されたダブルスリットマークRM 1 x Double slit mark RM 1 x detected by method
のX座標値はXIfである。 X-coordinate value of a XIf.

【0086】図16で示すように、座標位置TLsとX [0086] As shown in Figure 16, the coordinate position TLs and X
Ifとの差が、Y方向用のLSA方式によるTTLアライメント系の検出中心点とレチクルRの中心CCの投影点とのY方向のベースライン量である。 The difference between the If is a base line amount in the Y direction of the projection point of the center CC of the detected center point and the reticle R in the TTL alignment system according to the LSA method for the Y direction. 次に主制御系1 The main control system 1
14は、ステップ528でベースライン量を求めるための演算を行なう。 14 performs calculation for obtaining the baseline amount in a step 528. この演算に必要なパラメータは、図1 Parameters required for this operation, Figure 1
7に表で示すように計測した実測値と設計上予め定められた定数値とに分けられる。 7 to be divided into a constant value which is predetermined by design and measured values ​​measured as shown in Table. 図17の表中の実測値において、「TTR−A」は図2中のTTRアライメント系1Aのことであり、「TTR−B」はTTRアライメント系1Bのことである。 In the actual measurement values ​​in the table of FIG. 17, "TTR-A" is that of the TTR alignment system 1A in FIG. 2, "TTR-B" is that of the TTR alignment system 1B. また各アライメント系による実測値は、X方向とY方向とについて位置ずれ量、又はマーク位置を分けて表示してある。 The measured values ​​by the alignment system, the position deviation amount for the X and Y directions, or are displayed separately mark position. 一方、設計上の定数値としては、基準マークFM1の中心点と基準マークFM On the other hand, the constant value of the design, the center point of the reference marks FM1 and the reference mark FM
2AとのX、Y方向の各距離(ΔXfa、ΔYfa)と基準マークFM1の中心点と基準マークFM2BとのX、Y X and 2A, each distance in the Y direction (ΔXfa, ΔYfa) and X between the center of the reference mark FM1 and the reference mark FM2B, Y
方向の各距離(ΔXfb、ΔYfb)とが直線LXを基準として予め精密に測定され、記憶されている。 Each distance direction (ΔXfb, ΔYfb) and has been previously precisely measured with respect to the straight line LX, are stored.

【0087】主制御系114は、定数値ΔXfa、ΔXfa [0087] The main control system 114, a constant value ΔXfa, ΔXfa
に基づいて、基準マークFM2A、FM2Bの各中心点を結ぶ線分の2等分点と、基準マークFM1の中心点とのX方向距離LFを算出する。 Based on the reference mark FM2A, it calculates the bisector point of the line segment connecting the center points of FM2B, the X-direction distance LF between the center of the reference mark FM1. LF=(ΔXfa、ΔXfb)/2 …(8) 次に主制御系114は、TTR−Aで求めたX方向のずれ量ΔXR 1とTTR−Bで求めたX方向のずれ量ΔX LF = (ΔXfa, ΔXfb) / 2 ... (8) The main control system 114, X-direction displacement amount ΔX calculated in X direction displacement amount? XR 1 and TTR-B obtained in TTR-A
2との差ΔXccの1/2をウェハ側の寸法として求める。 Obtaining half the difference ΔXcc with R 2 as the dimension of the wafer side.

【0088】 ΔXcc=(ΔXR 1 −ΔXR 2 )/2 …(9) ここでΔXR 1 、ΔXR 2はレチクルマークRM 1 、R [0088] ΔXcc = (ΔXR 1 -ΔXR 2) / 2 ... (9) Here ΔXR 1, ΔXR 2 reticle mark RM 1, R
2が基準マークFM2A、FM2Bの夫々に対してレチクル中心の方向にずれているときは正、逆方向にずれていることは負の値をとるものとする。 M 2 is the reference mark FM2A, when you are displaced in the direction of the reticle center for each of FM2B positive, it is shifted in the opposite direction is assumed to have a negative value. この式(2)で求まった値ΔXccが零のとき、レチクルRの中心CCの投影点は、2つの基準マークFM2A、FM2Bの各中心点のX方向の2等分点上に精密に合致していることになる。 When Motoma' value ΔXcc by the formula (2) is zero, the projected point of the center CC of the reticle R is precisely matched to the bisector between the two reference marks FM2A, X direction of each center point of FM2B I would have.

【0089】次に主制御系114は、実測値ΔXFと計算値LF、ΔXccとに基づいて、レチクルRの中心CC [0089] The main control system 114, Found ΔXF the calculated value LF, based on the DerutaXcc, the center CC of the reticle R
のXY座標平面への投影点と、オフ・アクシス・アライメント系OWAの指標板4FのX方向の中心点(指標マークTMX 1とTMX 2との間の2等分点)のXY座標平面への投影点とのX方向の距離BLOxを、オフ・アクシス・アライメント系OWAに関するX方向ベースライン量として算出する。 Of the projection point of the XY coordinate plane, in XY coordinate plane in the X direction of the center point of the index plate 4F of the off-axis alignment system OWA (2 bisector point between the index marks TMX 1 and TMX 2) the X-direction distance BLOx the projection point is calculated as X-direction baseline value about the off-axis alignment system OWA. BLOx=LF−ΔXcc−ΔXF …(10) ここでΔXFは、指標マークTMX 1 、TMX 2のX方向の2等分点に対して基準マークFM1が投影レンズP BLOx = LF-ΔXcc-ΔXF ... (10) where? Xf, the index marks TMX 1, reference marks FM1 relative bisector point in the X direction of TMX 2 the projection lens P
L(基準マークFM2A、FM2B)の方向にずれて検出されたときは正の値をとり、逆方向にずれて検出されたときは負の値をとるものとする。 L (reference mark FM2A, FM2B) takes a positive value when it is detected displaced in the direction of, when it is detected displaced in the opposite direction is assumed to take a negative value.

【0090】次に主制御系114は、実測値ΔYR 1とΔYR 2に基づいて、レチクルRの中心点CCの投影点と、基準マークFM2Aの中心点とFM2Bの中心点とを結ぶ線分の2等分点(ほぼ直線LY 2上にある)とのY方向のずれ量ΔYccを求める。 [0090] The main control system 114, based on the measured value YR 1 and YR 2, the line segment connecting the projected point of the center point CC of the reticle R, and a center point of the center point and FM2B reference mark FM2A bisector point seek Y direction deviation amount ΔYcc with (approximately linear LY is on 2). ΔYcc=(ΔYR 1 −ΔYR 2 )/2 …(11) ここで、ΔYR 1 、ΔYR 2は、レチクルマークR ΔYcc = (ΔYR 1 -ΔYR 2) / 2 ... (11) where, YR 1, YR 2 is the reticle mark R
1 、RM 2の夫々が対応する基準マークFM2A、F M 1, the reference mark FM2A that each of RM 2 is a corresponding, F
M2Bに対して、図4上でYの正方向(図4の紙面内で上方)にずれているときは正、逆方向にずれているときは負の値をとるものとする。 Against M2B, positive, is when shifted in the opposite direction is assumed to take a negative value when the offset in the positive direction of Y on 4 (upward in the plane of FIG. 4). このずれ量Yccは、レチクルRの中心CCの投影点と、基準マークFM2A、FM The shift amount Ycc includes a projection point of the center CC of the reticle R, the reference mark FM2A, FM
2Bの各中心点を結ぶ線分の2等分とが精密に一致したとき零になる。 And the bisector of the line segment connecting the center points of 2B becomes zero when a match precisely.

【0091】さらに主制御系114は、定数値ΔYfa、 [0091] Furthermore, the main control system 114, a constant value ΔYfa,
ΔYfbに基づいて、基準マークFM2A、FM2Bの各中心点を結ぶ線分の2等分点と基準マークFM1の中心点とのY方向のずれ量ΔYf 2を求める。 Based on DerutaYfb, reference marks FM2A, obtains the Y-direction displacement amount DerutaYf 2 between the center point of the bisector point and the reference mark FM1 of the line segment connecting the center points of FM2B. ΔYf 2 =(ΔYfa−ΔYfb)/2 …(12) 以上の計算値ΔYcc、ΔYf 2と実測値ΔYFとに基づいて、主制御系114は、レチクルRの中心CCの投影点と、オフ・アクシス・アライメント系OWAの指標板4FのY方向の中心点(指標マークTMX 1とTMX 2 ΔYf 2 = (ΔYfa-ΔYfb) / 2 ... (12) or more calculated values DerutaYcc, based on the DerutaYf 2 and Found DerutaYF, the main control system 114 includes a projection point of the center CC of the reticle R, the off-axis alignment system OWA index plate 4F in the Y direction of the center point of the (index marks TMX 1 and TMX 2
との間の2等分点)の投影点とのY方向の距離BLOy Distance Y direction between the projection point of the bisector point) between the BLOy
を、オフ・アクシス・アライメント系OWAのY方向ベースライン量として算出する。 And it is calculated as Y-direction baseline value of the off-axis alignment system OWA.

【0092】 BLOy=ΔYcc−ΔYf 2 −ΔYF …(13) 以上の演算により、オフ・アクシス・アライメント系O [0092] BLOy = ΔYcc-ΔYf 2 -ΔYF ... by (13) or more of operation, the off-axis alignment system O
WAのベースライン量(BLOx、BLOy)が求まり、次に主制御系114はLSA方式のTTLアライメント系のベースライン量(BLTx、BLTy)を求める。 Baseline amount of WA (BLOx, BLOy) is Motomari, then the main control system 114 obtains TTL baseline amount of alignment system LSA scheme (BLTx, BLTy). Y方向用のLSA方式TTLアライメント系のベースライン量BLTyは、スリット状のビームスポットのY方向の中心点とレチクルRの中心点とレチクルRの中心CCの投影点とのY方向のずれ量であり、次式によって求められる。 Baseline amount of LSA-type TTL alignment system for the Y direction BLTy is the displacement amount in the Y direction and the projected point of the center CC of the center point and the reticle R of the center point and the reticle R in the Y direction of the slit-shaped beam spot Yes, obtained by the following equation.

【0093】 BLTy=YIf−YLs …(14) 同様にして、X方向用のLSA方式TTLアライメント系のベースライン量BLTxとは、スリット状のビームスポットのX方向の中心点とレチクルRの中心CCの投影点とのX方向のずれ量であり、次式によって求められる。 [0093] BLTy = YIf-YLs ... (14) In the same manner, a baseline amount BLTx of LSA-type TTL alignment system for the X-direction, the center CC of the center point and the reticle R in the X direction of the slit-shaped beam spot a shift amount in the X direction between the projection point of, obtained by the following equation. BLTx=YIf−YLs …(15) ただし、式(14)、(15)で求めた値には、発光マークIFSの中心と基準板FP上のマークLSMyとのY方向の配置誤差ΔYsmと、発光マークIFSとマークLSMxとのX方向の配置誤差ΔXsmとが含まれているため、これらの誤差が無視できないときは、予め定数値として記憶しておき、式(14)、(15)をそれぞれ式(14' )、(15' )のように変更すればよい。 BLTx = YIf-YLs ... (15) However, equation (14), the value obtained in (15), a placement error ΔYsm the Y direction between the mark LSMy on the central and the reference plate FP of the light-emitting mark IFS, emission because it contains the X-direction of placement errors ΔXsm between the mark IFS and the mark LSMx, when these errors are not negligible, is stored in advance as a constant value, the formula (14), respectively equation (15) (14 '), (15' may be modified as).

【0094】 BLTy=YIf −YLs −ΔYsm …(14' ) BLTx=XIf −XLs −ΔXsm …(15' ) 以上のシーケンスによって、ベースライン計測が終了し、ウェハステージWST上にはプリアライメントされたウェハWが載置される。 [0094] BLTy = YIf -YLs -ΔYsm ... (14 ') by BLTx = XIf -XLs -ΔXsm ... (15') or more sequences, baseline measurement is completed, the wafer is on the wafer stage WST has been pre-alignment W is placed. ウェハW上には複数の被露光領、すなわちレチクルRのパターン領域PAが投影されるショット領域が2次元に配置されている。 A plurality of the exposed territory on the wafer W, i.e. the pattern area PA of the reticle R is arranged in the shot area 2-dimensional projected. そして各ショット領域には、オフ・アクシス・アライメント系OW And in each of the shot areas, off-axis alignment system OW
A、又はTTLアライメント系(2X、3X;2Y、3 A, or TTL alignment system (2X, 3X; 2Y, 3
Y)によって検出されるアライメントマークが、ショット領域の中心点に対して一定の関係で形成されている。 Alignment marks detected by the Y) is formed in a fixed relationship with respect to the center point of the shot area.
多くの場合、それらウェハ上のアライメントマークはストリートライン内に設けられる。 Often, the alignment mark on which the wafer is provided in the street line. 実際のウェハアライメントの方法には、従来よりいくつもの方式、又はシーケンスが知られているので、ここではそれら方式、シーケンスの説明は省略し、基本的なウェハアライメントのみについて説明する。 In practice of the process of wafer alignment, also the scheme number conventionally, or since the sequence is known, where they scheme, a description of the sequence is omitted, will be described only basic wafer alignment.

【0095】図18は、ウェハW上のショット領域とマークの配置を示し、ショット領域SAnの中心SCnとX方向用マークWMxとのX方向の間隔がΔXwm、中心SCnとY方向用のYマークWMyとのY方向の間幅がΔYwmとして設計上定められている。 [0095] Figure 18 illustrates an arrangement of marks and the shot areas on the wafer W, the shot area X direction distance between the center SCn and X direction marks WMx of SAn is DerutaXwm, Y marks for central SCn and Y directions during width in the Y direction and WMy it is defined in design as DerutaYwm. まず、オフ・アクシス・アライメント系OWAを使う場合は、任意のショット領域SAnのマークWMxがオフ・アクシス・アライメント系OWAの検出領域内で指標マークTMX 1 First, to use the off-axis alignment system OWA, index marks TMX 1 mark WMx any shot area SAn is within the detection area of the off-axis alignment system OWA,
TMX 2に挾み込まれるようにウェハステージWSTを位置決めする。 Positioning the wafer stage WST as sandwiched in TMX 2. ここでマークWMx、WMyは、基準マークFM1と同様にマルチラインパターンであるものとする。 Here Mark WMx, WMy shall in the same manner as the reference marks FM1 is a multi-line pattern.

【0096】そして、主制御系114は、位置決めされたウェハステージWSTのX方向の座標位置Xmを干渉計IFXから読み込む。 [0096] Then, the main control system 114 reads the coordinates Xm in the X direction of the positioned wafer stage WST from the interferometer IFX. さらにオフ・アクシス・アライメント系OWA内のCCDカメラ4Xからの画像信号を処理して、指標板4Fの中心点とマークWMxの中心点とのX方向のずれ量ΔXpを検出する。 And further processes image signals from the CCD camera 4X the off-axis alignment system in OWA, detects the X-direction displacement amount ΔXp between the center point of the center point and mark WMx the index plate 4F. 次にウェハステージWSTを動かして、オフ・アクシス・アライメント系の指標マークTMX 1 、TMX 2によってウェハのマークWMyが挾み込まれるようにウェハステージWST Then move the wafer stage WST, index mark off-axis alignment system TMX 1, the wafer stage WST as the TMX 2 wafer mark WMy is sandwiched
を位置決めする。 Positioning the. このときのY方向の座標位置Ymを干渉計IF 1から読み取る。 Reading the coordinate position Ym of Y direction at this time from the interferometer IF 1. そしてCCDカメラ4Yの撮像によって、指標板4Fの中心点とマークWMyの中心点とのY方向のずれ量ΔYpを求める。 And the imaging of the CCD camera 4Y, obtains the Y direction deviation amount ΔYp between the center point of the center point and mark WMy the index plate 4F.

【0097】以上のマーク位置検出が終ると、あとは次式の計算のみによって、露光時にショット領域SAnの中心SCnをレチクルRの中心CCの投影点に合致させるためのウェハステージWSTの座標位置(Xe、Y [0097] When the end is more than mark position detection, after only by the calculation of the following equation, the coordinate position of the wafer stage WST for matching the center SCn shot area SAn during exposure to the projection point of the center CC of the reticle R ( Xe, Y
e)が求められる。 e) can be obtained. Xe=Xm−ΔXp+(BLOx−ΔXwm) …(16) Ye=Ym−ΔYp+(BLOy−ΔYwm) …(17) 尚、LSA方式のTTLアライメント系でマークWM Xe = Xm-ΔXp + (BLOx-ΔXwm) ... (16) Ye = Ym-ΔYp + (BLOy-ΔYwm) ... (17) The mark in TTL alignment system of LSA type WM
x、WMyを検出する場合、LSA方式によるマークW x, the case of detecting the WMy, mark by the LSA system W
Mx、WMyの各検出位置をXm、Ymとして次式で露光時のステージ座標位置が求まる。 Mx, each detected position of WMy Xm, the stage coordinate position at the time of exposure by the following equation is obtained as Ym.

【0098】 Xe=Xm+BLTx−ΔXwm …(18) Ye=Ym+BLTy−ΔYwm …(19) 以上の説明ではオフ・アクシス・アライメント系OWA [0098] Xe = Xm + BLTx-ΔXwm ... (18) Ye = Ym + BLTy-ΔYwm ... (19) off-axis alignment system OWA in the above description
の静止座標系内での検出中心点でも、干渉計IFX、I At the detection center point in the stationary coordinate system, the interferometer IFX, I
FY 1の両測定値が直交するように定めてあるから、オフ・アクシス・アライメント系OWAを用いた2次元のマーク位置検出に、2つの干渉計IFX、IFY 1の計測値を使うと、マーク検出時のウェハステージWSTの座標、位置Xm、Ym、及びマーク位置のずれ量ΔX Since both the measured value of FY 1 is are set to be orthogonal, the two-dimensional mark position detection using the off-axis alignment system OWA, 2 two interferometers IFX, With a measurement of IFY 1, mark coordinate of the wafer stage WST at the time of detection, the position Xm, Ym, and the deviation amount ΔX mark position
p、ΔYpにはアッベ誤差が含まれないことになる。 p, will not include the Abbe error is to ΔYp.

【0099】従って、オフ・アクシス・アライメント系OWAを使ってウェハマークや基準マークを検出するときには、投影レンズPLに対してアッベ条件を満す干渉計IFY 2ではなく、アライメント系OWAに対してアッベ条件を満す干渉計IFY [0099] Therefore, when detecting the wafer mark and the reference mark with the off-axis alignment system OWA is full to the interferometer IFY not 2 Abbe condition with respect to the projection lens PL, Abbe relative alignment system OWA satisfy the conditions to the interferometer IFY 1を使うことが重要である。 It is possible to use one is important. しかしながら、投影レンズPLに対してアッベ条件を満す干渉計IFX、IFY 2と、オフ・アクシス・アライメント系OWAに対してアッベ条件を満す干渉計I However, fully to interferometer IFX Abbe condition with respect to the projection lens PL, a IFY 2, the off-axis alignment system fully to interferometer Abbe conditions for OWA I
FX、IFY 1とをそのまま切り替えて使うためには、 FX, in order to use it as it is switching between IFY 1 is,
2つのY方向用の干渉計IFX 1 、IFY 2の各内部カウンタのリセット(又はプリセット)を特定の状態のもとで行なう必要がある。 It is necessary to perform two interferometers IFX 1, each internal counter IFY 2 reset for Y-direction (or presets) under certain conditions. 結論から言えば、投影レンズP Speaking from the conclusion, projection lens P
Lを介して基準マークFM2を検出するのと同時に、オフ・アクシス・アライメント系OWAを介して基準マークFM1を検出してベースライン計測を行なう際のウェハステージWSTの停止位置で、2つの干渉計IF At the same time as detecting a reference mark FM2 through L, and the at the stop position of the wafer stage WST in performing the baseline measurement by detecting the reference mark FM1 through an off-axis alignment system OWA, 2 two interferometers IF
1 、IFY 2の各内部カウンタの値をどちらか一方の値と等しくプリセットするのである。 Y 1, is to equal the preset with one value either the value of the internal counter IFY 2. 従って、先に述べた図14、15のシーケンスにおいては、2つの干渉計IFY 1 、IFY 2のプリセット動作が必要であるとともに、先に述べた基準板FPの取り付け誤差θfに起因したベースライン量の補正演算が必要となる。 Thus, in the sequence of FIGS. 14 and 15 described previously, with requires two interferometers IFY 1, IFY 2 of preset operation, the baseline amount due to mounting error θf of the reference plate FP previously described of correction operation is required. そこで以下に、その具体例を説明する。 Therefore the following description of specific examples thereof.

【0100】まず、図14中のステップ508、51 [0100] First, step in FIG. 14 508,51
0、512によってレチクルアライメントを行なう。 0, 512 perform the reticle alignment by. このとき、基準板FPの取り付け誤差θfを考慮して、先に説明したように、レチクルマークRM 1 、RM 2のX In this case, in consideration of the mounting error θf of the reference plate FP, as previously described, the reticle mark RM 1, RM 2 X
方向のアライメント位置がΔXR 1 =ΔXR 2であって、かつ零に追い込まれるように設定し、Y方向のアライメント位置がΔYR 1 →ΔOy 1に、ΔYR 2 →ΔO Direction alignment position is a ΔXR 1 = ΔXR 2, and set to be forced to zero, Y direction alignment position within ΔYR 1 → ΔOy 1, ΔYR 2 → ΔO
2にそれぞれ追い込まれるように設定する。 set to be forced, respectively y 2. すなわち、2つのレチクルマークRM 1 、RM 2を結ぶ線が移動鏡IMyの反射面と平行になるようにレチクルRをアライメントする。 That is, the line connecting the two reticle marks RM 1, RM 2 to align the reticle R to be parallel to the reflecting surface of the movable mirror IMy.

【0101】その後、ベースライン誤差の計測に入るが、レチクルアライメントが達成されてからは、ウェハステージWSTが移動しないようにサーボロックが働く。 [0101] After that, it enters the measurement of the base line error, from being achieved reticle alignment, the servo lock acts as wafer stage WST does not move. そのサーボロック状態で考えてみると、その時点では、投影レンズに対してアッベ条件を満足する干渉計I Considering its servo lock state, at which point the interferometer I satisfying the Abbe condition with respect to the projection lens
FY 2の計測値Leと、オフ・アクシス・アライメント系に対してアッベ条件を満足する干渉計IFY 1の計測値Lfとの間には、Ly(Δθa+Δθr)の誤差が存在する。 The measured value Le of FY 2, between the measured value Lf of the interferometer IFY 1 satisfying the Abbe condition for off-axis alignment system, the error of the Ly (Δθa + Δθr) is present. ここでLyは2つの干渉計IFY 1 、IFY 2 Here Ly is two interferometers IFY 1, IFY 2
の各測定軸のX方向の間隔であり、回転誤差Δθaは、 A distance in the X direction of each measuring axis, rotation error Δθa is
ベースライン計測時のウェハステージWSTの位置で生じた移動鏡KMyの反射面の理想的な位置(理想的なX The ideal position of the reflecting surface of the movable mirror KMy generated at the position of the wafer stage WST at baseline measurement (ideal X
軸)からの微小回転誤差である。 A small rotation error from the axis). また回転誤差Δθr The rotation error Δθr
は、ウェハステージWSTが所定の原点位置にきたときに生じた移動鏡IMyの反射面の理想的な位置(X軸) The ideal position of the reflecting surface of the movable mirror IMy caused when the wafer stage WST has come to a predetermined origin position (X-axis)
からの微小回転誤差である。 It is very small rotation error from. これらの誤差Δθa、Δθ These errors Δθa, Δθ
rは単独に直接は計測できないが、通常、ウェハステージWSTが原点位置にきたときに干渉計IFY 1 、IF Although r is can not be measured directly alone, usually, the interferometer IFY 1, IF when the wafer stage WST has come to the origin position
2の内部カウンタを同時にリセット(又はプリセット)しておくことで、ΔθaとΔθrの合成値のリセット位置からの変化分として計測することができる。 By simultaneously keep reset (or preset) an internal counter of Y 2, it can be measured as a change from the reset position of the combined value of Δθa and Derutashitaaru. すなわち、Δθa+Δθrの変化分が、リセット位置を基準としたヨーイング量として計測できるのである。 That is, change in the Δθa + Δθr is, it can be measured as a yawing amount relative to a reset position.

【0102】従って、投影レンズに対してアッベ条件を満足する干渉計IFY 2でウェハステージWSTの位置をモニター、又は制御している状態のとき、他方の干渉計IFY 1の測定値Lfには当然のことながら、Lf− [0102] Thus, the state being monitored, or controls the position of wafer stage WST in the interferometer IFY 2 satisfying the Abbe condition with respect to the projection lens, the measurement value Lf of the other interferometer IFY 1 course while that of, Lf-
Le=Ly(Δθa+Δθr)の誤差が含まれたものになり、干渉計IFY 1の測定値Lfをそのまま真の値としてベースライン量測定に組み入れることはできない。 Le = Ly becomes what is included an error of (Δθa + Δθr), can not be incorporated into the baseline amount measured directly as the true value measurements Lf of the interferometer IFY 1.
あるいはウェハステージWSTの制御をそのまま干渉計IFY 1による制御のもとに移すこともできない。 Or not can also be transferred under the control of it interferometer IFY 1 the control of wafer stage WST.

【0103】そこで、ベースライン計測時に基準板FP [0103] Therefore, the reference plate FP at the time of baseline measurement
を位置決めしてウェハステージWSTをサーボロックした時点での干渉計IFY 1の測定値Lfと干渉計IFY Interferometer measurements Lf of the interferometer IFY 1 at the time of the servo-lock the wafer stage WST is positioned a IFY
2の測定値Leとの差をΔLyw〔Ly(Δθa+Δθ The difference between the 2 measurements Le DerutaLyw [Ly (Δθa + Δθ
r)〕として記憶した後、干渉計IFY 1の内部カウンタを測定値Lfから測定値Leへ変更(プリセット)する。 After storing as r)], changes the internal counter of the interferometer IFY 1 from the measured value Lf to measure Le (preset). このようにすると、以後の制御において、露光時にウェハステージWSTの位置決めに使う干渉計IFY 2 In this way, interferometer IFY 2 used in the subsequent control, the positioning of the wafer stage WST during exposure
に基づいた制御を、オフ・アクシス・アライメント時に使う干渉計IFY 1に基づいた制御に切り替えても、何ら支障は生じない。 The control based on, be switched to a control based on the interferometer IFY 1 to be used at the off-axis alignment, not any trouble occurs.

【0104】このときの様子を図19に誇張して示す。 [0104] shown in an exaggerated the situation in this case is shown in FIG. 19.
図19において、2つの基準マークFM2A、FM2B 19, two reference marks FM2A, FM2B
を結ぶ線LXは移動鏡IMyの反射面と平行な線Lrcに対して誤差θfだけ回転している。 Line LX connecting is rotated by an error θf against a line parallel Lrc a reflecting surface of the movable mirror IMy. レチクルRがアライメントされると、レチクルマークRM 1は基準マークF When the reticle R is aligned, the reticle mark RM 1 the reference mark F
M2Aに対してΔOy 1だけオフセットして位置し、レチクルマークRM 2は基準マークFM2Bに対してΔO DerutaOy 1 only located offset relative to M2A, the reticle mark RM 2 is ΔO the reference mark FM2B
y 2だけオフセットして位置するため、結局、レチクルマークRM 1 、RM 2を結ぶ線分は線Lrcと平行になる。 To position offset by y 2, after all, the line segment connecting the reticle mark RM 1, RM 2 is parallel to a line Lrc. 図19では線Lrcがレチクル中心CCを通るように定めたので、レチクルマークRM 1 、RM 2 、及び中心CCは線Lrc上に位置する。 Since 19 the line Lrc is defined so as to pass through the reticle center CC, the reticle mark RM 1, RM 2, and the center CC are located on the line Lrc.

【0105】さて、この状態で2つの干渉計IFY 1 [0105] Now, of the two in this state interferometer IFY 1,
IFY 2は同一カウント値Leにプリセットされる訳であるが、図19に示したように、プリセット後の2つの干渉計IFY 1 、IFY 2の基準は基準線Lir' に変化する。 IFY 2 but is always to be preset to the same count value Le, as shown in FIG. 19, two reference interferometer IFY 1, IFY 2 after the preset changes to the reference line Lir '. 図19において線Lirは、例えばウェハステージWSTが原点位置にきたときに干渉計IFY 1 、IFY Line Lir 19, eg an interferometric IFY 1, IFY when wafer stage WST has come to the home position
2を同一値にプリセットした状態での基準を示す。 2 shows the criteria while preset to the same value. すなわち、干渉計IFY 1 、IFY 2はこれら仮想的な基準線Lir、又はLir' から移動鏡IMyまでの距離を計測していると考えてよい。 In other words, the interferometer IFY 1, IFY 2 may be considered to be measuring the distance to a moving mirror IMy from these virtual reference line Lir, or Lir '. 従ってプリセット直後においては、基準線Lir' 、移動鏡IMyの反射面、及び線Lrc Thus immediately after preset reference line Lir ', the reflecting surface of the movable mirror IMy, and line Lrc
の夫々が互いに平行になる。 Respectively are parallel to each other. ちなみに、プリセット後に2つの干渉計IFY 1 、IFY 2の計測値の差からウェハステージWSTのヨーイングを求める場合、ヨーイング量の基準は、図19の線Lir'に変更されたことになる。 Incidentally, if the difference between the two interferometers IFY 1, IFY 2 measurements after presetting determine yawing of the wafer stage WST, yawing criteria it will have been changed to line Lir 'in FIG 19. すなわち、ベースライン計測時に基準板FPを投影レンズPLとオフアクシスアライメント系との直下に位置決めしたときの移動鏡IMyの反射面と平行な線が、 That is, a line parallel to the reflecting surface of the movable mirror IMy when positioning the reference plate FP at baseline measurement directly under the projection lens PL and the off-axis alignment system,
それ以降のヨーイング量計測の基準となるのである。 It become a reference for subsequent yawing amount measurement.

【0106】さらにベースライン計測では、オフアクシスアライメント系によって基準マークFM1と指標マークTMとの位置ずれ量(ΔXF、ΔYF)が図17に示すように求められる。 [0106] In yet baseline measurement, positional deviation between the reference marks FM1 and index mark TM by off-axis alignment system (ΔXF, ΔYF) are obtained as shown in FIG. 17. 図19において、Ofはオフアクシスアライメント系の指標マークTMによって規定される検出中心点である。 In Figure 19, Of is the detection center point defined by the index mark TM of off-axis alignment system. ここで真のベースライン量は、レチクルRの中心点CCと検出中心点Ofとの位置関係で決まるが、基準板FPの取り付け誤差θfが極めて小さいものとすると、X方向のベースライン量は先の図17 Here the true baseline weight was but determined by the positional relationship between the center CC of the reticle R and the detection center point Of, mounting error θf of the reference plate FP is extremely small, the baseline amount in the X direction the previous Figure 17
に示した定数値ΔXfa(FM1とFM2Aの距離)と定数値ΔXfb(FM1とFM2Bの距離)、レチクルアライメント時の中心点CCのX方向のずれ量、及びオフアクシスアライメント系で検出されるずれ量ΔXFによって決まる。 Constant value DerutaXfa (Distance FM1 and FM2A) and constant value ΔXfb shown in (Distance FM1 and FM2B), the deviation amount in the X direction of the center point CC during reticle alignment, and the deviation amount detected by the off-axis alignment system determined by the ΔXF.

【0107】すなわち、2つの基準マークFM2A、F [0107] In other words, the two reference marks FM2A, F
M2BのX方向の中点と基準マークFM1の中心点までの線LX上の距離をLFとすると、LFは先の式(8) When the distance on the line LX to the center point in the X direction of the center point and the reference mark FM1 of M2B and LF, LF the previous formula (8)
と同様にして、 LF=(ΔXfa+ΔXfb)/2 で求められる。 In the same manner as is found in LF = (ΔXfa + ΔXfb) / 2. またレチクルアライメント時に残存して中心点CCの基準マークLM2の中点に対するX方向のずれ量ΔXccは、図17中の実測値ΔXR 1 、ΔXR 2 The shift amount ΔXcc in the X direction with respect to the midpoint of the reference mark LM2 of the center point CC remains at the reticle alignment, found? XR 1 in FIG. 17,? XR 2
から、先の式(9)と同様に、 ΔXcc=(ΔXR 1 −ΔXR 2 )/2 で求められる。 From, as in the previous formula (9), obtained by ΔXcc = (ΔXR 1 -ΔXR 2) / 2.

【0108】従って、X方向の真のベースライン量BL [0108] Thus, X direction of the true baseline amount BL
Oxは、先の式(10)と同様にして、 BLOx=LF−ΔXcc−ΔXF で求まる。 Ox, like in the previous formula (10), obtained in BLOx = LF-ΔXcc-ΔXF. 一方、Y方向のベースライン量BLOyについては、取り付け誤差θfに起因したサイン誤差(Y方向のずれ量)が生じるため、先に説明した式(13)のままでは精度が保証されない。 On the other hand, the Y-direction of the base line amount BLOy, since the sign errors due to mounting error .theta.f (Y direction deviation amount) occurs, is not guaranteed accuracy remains formula previously described (13).

【0109】ここで再び、図19を参照して考えてみる。 [0109] Here again, it will be considered with reference to FIG. 19. まず2つの干渉計IFY 1 、IFY 2がプリセットされた後であれば、どちらの干渉計を使ってウェハステージを位置制御しても支障はない。 If first after the two interferometers IFY 1, IFY 2 is preset, there is no harm position control of the wafer stage using either interferometer. 例えば、レチクルR For example, the reticle R
の中心点CCの直下にウェハ上の特定点を位置決めした状態から、干渉計IFY 1の計測値を変化させないように、ウェハステージWSTをX方向に距離LF、(厳密にはLF−ΔXcc)だけ移動させたとすると、ウェハ上の特定点は、図19中の点Pcに位置することになる。 From a state of being positioned a certain point on the wafer directly below the center point CC of, so as not to change the measured values of the interferometer IFY 1, the distance of the wafer stage WST in the X-direction LF, only (strictly LF-ΔXcc) When the moved, specific point on the wafer will be located in point Pc in FIG. 19.
従って管理すべきY方向の真のベースライン量BLOy Thus the true baseline amount BLOy of to be managed Y direction
は、オフアクシスアライメント系の検出中心点Ofと点PcとのY方向の間隔である。 Is a Y direction distance between the detection center point Of the point Pc of off-axis alignment system.

【0110】基準板FPの取り付け誤差θfが求められているから、点Pcと基準マークFM1とのY方向のずれ量ΔTfcは、θfが十分に小さいという条件のもとで、 ΔYfc≒(LF−ΔXcc)・θf …(20) として求められる。 [0110] Since the mounting error θf of the reference plate FP is sought, Y direction deviation amount ΔTfc between the point Pc and the reference marks FM1, under the condition that θf is sufficiently small, ΔYfc ≒ (LF- ΔXcc) · θf ... it is obtained as (20). 従って、先の式(13)を変更して、取付け誤差θfを考慮したY方向のベースライン量BLOyは、次式のようになる。 Therefore, by changing the above equation (13), the baseline amount BLOy in the Y direction in consideration of the mounting error θf is expressed by the following equation.

【0111】 BLOy=ΔYcc−ΔYf 2 −ΔYfc−ΔYF …(21) 尚、ΔYcc、ΔYf 2はそれぞれ先の式(11)、(1 [0111] BLOy = ΔYcc-ΔYf 2 -ΔYfc- ΔYF ... (21) Note that, ΔYcc, ΔYf 2 each destination of formula (11), (1
2)から求めたものである。 Are those obtained from 2). 以上のようにして、2つの干渉計IFY 1 、IFY 2を基準板FPによるベースライン計測時に同じ値にプリセットするとともに、取り付け誤差θfに応じてべースライン量の演算に補正を加えること、及びベースライン計測状態にある基準板FP上の基準マークに対してレチクルRのアライメントを実行することによって、すべての誤差要因が相殺されることになり、従来のベースライン計測よりも格段に高精度になる。 As described above, two interferometer IFY 1, the IFY 2 with preset to the same value at baseline measurement by the reference plate FP, the correction is applied to calculation of the baseline amount in accordance with the mounting error .theta.f, and the base by performing the alignment of the reticle R relative to the reference mark on the reference plate FP in line measurement state, causes all error factors are canceled, the much higher accuracy than the conventional baseline measurement .

【0112】尚、ベースライン計測動作の際、ウェハステージWSTの停止位置を干渉計IFY 1で読み取る場合も、約1秒の間に数十回程度、内部カウンタの計測値をサンプリングし、それらを平均化することによって、 [0112] Incidentally, when the baseline measurement operation, even when reading the stop position of the wafer stage WST in the interferometer IFY 1, about several tens of times during about one second, samples the measured value of the internal counter, their by averaging,
ゆらぎによる誤差分が、実験上は0.03μmから0.01 Error caused by fluctuation, on the experiment from 0.03μm 0.01
2μm程度に低減する。 It is reduced to about 2μm. また、図18のようにウェハW In addition, wafer W as shown in FIG. 18
のアライメントマークWMx、WMy等をオフ・アクシス・アライメント系OWAで検出するとき、ウェハステージWSTの位置決めは干渉計IFY 1 、IFXで制御されるが、その際、ウェハステージWSTにヨーイングが発生することがある。 The alignment marks WMx, when detecting the off-axis alignment system OWA the WMy like, it is the positioning of the wafer stage WST is controlled by the interferometer IFY 1, IFX, this time, the yawing occurs in the wafer stage WST there is. しかしながら、このときのヨーイング発生は、2つの干渉計IFY 1 、IFY 2をプリセットした後では最終的なアライメント精度(レチクルとウェハ上のショットとの重ね合わせ精度)に影響を与えない。 However, yawing occurs in this case, after presetting the two interferometers IFY 1, IFY 2 does not affect the final alignment accuracy (overlay accuracy between shots on the reticle and the wafer).

【0113】図20は、図19で説明した2つの干渉計IFY 1 、IFY 2の相互プリセットを実現する一例を示し、ここではハードウェア上で実現するものとするが、同様の機能はソフトウェア上の計算でも全く同じ考え方で実現できる。 [0113] Figure 20 shows an example for realizing the two interferometers IFY 1, mutual preset IFY 2 described in FIG. 19, it is assumed to implement in hardware, but similar functionality on the software It can be realized by the same idea at all in the calculation. 図20において、アップダウンカウンタ(UDC)200は、干渉計IFY 1の内部カウンタであり、ウェハステージWSTのY方向の移動に伴って発生するアップパルスUP1とダウンパルスDP1とを可逆計数する。 In Figure 20, the up-down counter (UDC) 200 is an internal counter of the interferometer IFY 1, reversibly counts an up pulse UP1 and the down pulse DP1 generated due to movement of the Y direction of the wafer stage WST. アップダウンカウンタ(UDC)20 The up-down counter (UDC) 20
2は干渉計IFY 2の内部カウンタであり、同様にアップパルスUP2とダウンパルスDP2とを可逆計数する。 2 is an internal counter of the interferometer IFY 2, similarly reversibly counts an up pulse UP2 and the down pulse DP2. UDC200、202の各カウント値は、例えば並列24ビットのY座標値DY 1 、DY 2として主制御系114へ出力される。 Each count value UDC200,202, for example, is outputted to the main control system 114 as a Y coordinate values DY 1, DY 2 parallel 24-bit. ラッチ回路(LT)204、20 Latch circuit (LT) 204,20
6はそれぞれカウント値DY 1 、DY 2を入力するとともに、主制御系114からのラッチパルスS 1 a、S 1 b 6 inputs the count value DY 1, DY 2 respectively, the latch pulse S 1 a from the main control system 114, S 1 b
を受けたときに、そのカウント値DY 1 、DY 2を保持し続ける。 When subjected to continue to retain its count value DY 1, DY 2. ここでLT204の出力値はUDC202 Here, the output value of the LT204 is UDC202
へのプリセット値として印加され、LT206の出力値はUDC200へのプリセット値として印加される。 Is applied as a preset value to the output value of the LT206 is applied as a preset value to UDC200. U
DC200、202はそれぞれ主制御系114からのロードパルスS 1 b 、S 2 b に応答してプリセット値にセットされる。 DC200,202 the load pulse S 1 b from the main control system 114, respectively, are set to the preset value in response to S 2 b.

【0114】先に述べたように、干渉計IFY 2の測定値Le(DY 2 )を干渉計IFY 1へプリセットする場合、LT206に対してラッチパルスS 2 a が出力され、所定時間(μSecオーダ) 遅れてUDC200に対してロードバルスS 1 b が出力される。 [0114] As mentioned earlier, if the preset interferometer IFY 2 measurements Le a (DY 2) to the interferometer IFY 1, is output latch pulse S 2 a relative LT206, predetermined time (uSec order ) load Bals S 1 b is output to the UDC200 late. もちろん、図2 Of course, as shown in FIG. 2
0の回路の場合は、逆のプリセットも可能であり、干渉計IFY 1の測定値Lf(DY 1 )を干渉計IFY 2へプリセットすることもできる。 The circuit of 0, the inverse of the preset is possible, it is also possible to preset measured value Lf of the interferometer IFY 1 a (DY 1) to the interferometer IFY 2. 尚、干渉計を使った座標計測は相対的なものなので、干渉計IFY 1 、IFY 2 Since the coordinate measurement using the interferometer relative ones, interferometers IFY 1, IFY 2
のプリセットの代りに、UDC200、202を同時に零リセット、又は同時に測定値Le、Lfと無関係な一定値にリセットしてもよい。 Instead of the preset time zero reset UDC200,202, or simultaneously measure Le, it may be reset independent constant value and Lf.

【0115】ところで、以上に例示したベースライン計測の動作は、図14、図15に示したように、精密なレチクルアライメントが終了した後に行なわれているが、 [0115] Incidentally, the operation of the illustrated base line measurement above is 14, as shown in FIG. 15, have been carried out after the precise reticle alignment is completed,
レチクルをラフにアライメントした段階でベースライン計測を行なうようにしてもよい。 The reticle may be performed baseline measurement in the stage of alignment rough. 例えば、図14中のステップ504、又は506によって、レチクルマークR For example, the step 504 or 506 in FIG. 14, the reticle mark R
1 、RM 2がTTRアライメント系1A、1Bによって検出可能な位置にくるまで、SRA方式、又はIFS M 1, RM 2 are TTR alignment system 1A, until a detectable position by 1B, SRA scheme, or IFS
方式でレチクルをラフにアライメントする。 Alignment of the reticle in the rough in the system. その後、図14中のステップ508と図15中のステップ522とを同時に実行して、基準マークFM2AとレチクルマークRM 1との位置ずれ量(ΔXR 1 、ΔYR 1 )、基準マークFM2BとレチクルマークRM 2との位置ずれ量(ΔXR 2 、ΔYR 2 )、及び基準マークFM1とオフ・アクシス・アライメント系の指標マークとの位置ずれ量(ΔXF、ΔYF)を求める。 Then run the step 522 in step 508 and FIG. 15 in FIG. 14 at the same time, the reference mark FM2A and positional deviation between the reticle mark RM 1 (ΔXR 1, ΔYR 1 ), the reference mark FM2B the reticle mark RM positional deviation amount between 2 (ΔXR 2, ΔYR 2) , and the positional deviation amount between the index mark of the reference marks FM1 and off-axis alignment system (ΔXF, ΔYF) Request.

【0116】このとき、基準板FPは干渉計モード、又はLIAモードでサーボロックされるが、ウェハステージWSTの微動を考慮して、TTRアライメント系オフ・アクシス・アライメントの夫々による位置ずれ量検出は何回か繰り返し実行し、その平均値を求めるようにする。 [0116] At this time, the reference plate FP interferometer mode, or is servo locked in LIA mode, taking into account the fine movement of wafer stage WST, positional displacement amount detection by each of the TTR alignment system off-axis alignment Do it several times, to seek its average value. この平均化によって、ランダムに発生する誤差量は減少する。 This averaging, the error value generated at random is reduced. こうして、各位置ずれ量が求まると、後は計算によってレチクルRの中心CC(又はマークRM 1 Thus, the center CC (or marks RM 1 of the reticle R by the respective positional displacement amounts is obtained, the calculation is then,
RM 2 )の投影点とオフ・アクシス・アライメント系O Projection point and the off-axis alignment system of RM 2) O
WAの検出中心点との相対位置関係がわかる。 The relative positional relationship between the detection center point of the WA is seen. さらに、 further,
この状態におけるレチクルステージRSTの位置(ラフ・アライメント位置)を、干渉計IRX、IRY、IR The position of the reticle stage RST in this state (rough alignment position), the interferometer IRX, IRY, IR
θの計測値から読み取って記憶しておく。 Stored reading from measurement values ​​of theta. この読み取りについても、平均化を行なうのが望ましい。 This reading is also desirable to carry out the averaging.

【0117】そして、先に計測した位置ずれ量(ΔXR [0117] The positional deviation amount measured before (ΔXR
1 、ΔYR 1 )、(ΔXR 2 、ΔYR 2 )、(ΔXF、 1, ΔYR 1), (ΔXR 2, ΔYR 2), (ΔXF,
ΔYF)と予め設定されている定数値とに基づいて、オフ・アクシス・アライメント系OWAの検出中心点が基準マークFM1の中心と一致(ΔXF=0、ΔYF= Based on the constant values ​​DerutaYF) and are set in advance, the detection center point of the off-axis alignment system OWA is coincident with the center of the reference mark FM1 (ΔXF = 0, ΔYF =
0)したときに生ずるべき、レチクルの中心CCの投影点と基準マークFM2の中心点(マークFM2AとFM 0) was to occur when the projected point and the center point of the reference mark FM2 of the center CC of the reticle (mark FM2A and FM
2Bとの間の2等分点)との位置ずれ量(X、Y、θ方向)を算出する。 Positional deviation between bisector point) between 2B (X, Y, and calculates the θ direction). その後、この位置ずれ量だけレチクルステージRSTを、記憶しておいたラフ・アライメント位置から干渉計IRX、IRY、IRθを頼りに微動させる。 Thereafter, the positional deviation amount by the reticle stage RST, interferometers IRX from the rough alignment position that has been stored, IRY, finely moving counting on IRshita. こうしてレチクルRはオフ・アクシス・アライメント系OWAの検出中心に対して精密にアライメントされ、以後、主制御系114は図15のステップ524からのシーケンスを続ける。 Thus reticle R is precisely aligned with respect to the detection center of the off-axis alignment system OWA, hereinafter, the main control system 114 continues the sequence of steps 524 in FIG. 15.

【0118】以上の通り、レチクルステージRST(すなわちレチクルR)の位置変化量を比較的長い範囲(例えば±数mm)に渡って高精度に計測できるセンサー(干渉計、又はアライメント系)がある場合は、ラフ・アライメント位置を記憶するとともに、ベースライン計測のための各基準マーク検出の動作を行ない、その後にレチクルRをファイン・アライメントすることができ、図1 [0118] As described above, the reticle stage RST (i.e. reticle R) change in position a relatively long range (e.g., ± several mm) over can be measured with high precision sensor (interferometer, or alignment system) when there is may store the rough alignment position, performs the operation of each reference mark detection for the base line measurement, it can then be fine alignment of the reticle R, FIG. 1
4、15のシーケンスよりもスループットを向上させることができる。 It is possible to improve the throughput than a sequence of 4, 15.

【0119】本発明の実施例では、LIA方式のTTL [0119] In the embodiment of the present invention, LIA method of TTL
アライメント系を基準板FPのサーボロック用として使ったが、このLIA方式のTTLアライメント系自体に関しても、レチクルRの中心CCとの間でベースライン管理を行なう必要がある。 While using alignment system for the servo lock of the reference plate FP, with regard TTL alignment system itself of the LIA method, it is necessary to perform a baseline management between the center CC of the reticle R. ウェハW上のマークを検出する際にLIA方式のTTLアライメント系を使うものとすると、TTRアライメント系1A、1Bで検出されるレチクルマークRM 1 、RM 2と基準マークFM2A、 Assuming that uses the TTL alignment system LIA type when detecting the mark on the wafer W, TTR alignment system 1A, the reticle mark RM 1 detected by 1B, RM 2 and the reference mark FM2A,
FM2Bの夫々とが精密に合致したときに、LIA方式のTTLアライメント系3X、3Yで検出されるマークLIMx、LIMyの夫々の位相誤差Δφx、Δφy When FM2B and each of matched precisely, TTL alignment system 3X LIA type, mark is detected by 3Y LIMx, the s husband LIMy phase error Δφx, Δφy
を、レチクルRの中心CCに対するベースライン誤差量の相当分として記憶しておけばよい。 And it may be stored as equivalent of the baseline error amount with respect to the center CC of the reticle R.

【0120】次に、本実施例の変形例について述べる。 [0120] Next, described a modification of this embodiment.
先の図14、15で述べたシーケンス中のステップ50 Step in the sequence described in previous figures 14 and 15 50
8〜512では、TTRアライメント系1A、1Bを使って、レチクルアライメントを完全に達成するようにしたが、その動作はある程度省略することが可能である。 In 8-512, using the TTR alignment system 1A, a 1B, but so as to fully achieve the reticle alignment, the operation can be omitted some extent.
図2にも示したように、本実施例の装置では、レチクルRのX、Y、θ方向の位置ずれを干渉計IRX、IR As also shown in FIG. 2, the apparatus of the present embodiment, X of the reticle R, Y, theta-direction misalignment of the interferometer IRX, IR
Y、IRθで遂次モニターしているため、ステップ50 Y, because it sequential monitored by IRshita, Step 50
4のIFS方式のサーチ動作によって、レチクルマークRM 1 、RM 2の夫々の投影点座標をウェハステージ側の干渉計で検出したら、その座標値に基づいて演算によってレチクルRのX、Y、θ方向の設計上の配置からのずれ量を求め、そのずれ量が補正されるようにレチクル側の干渉計を頼りにレチクルステージRSTを微動させてもよい。 The search operation 4 of IFS method, when a reticle mark RM 1, RM 2 of each of the projected point coordinates detected by the interferometer of the wafer stage side, X of the reticle R by calculation based on the coordinate value, Y, theta-direction Determination the amount of deviation from the arrangement of the design may be relied on by the fine movement of the reticle stage RST interferometer reticle side so that the amount of deviation is corrected. この場合、レチクル側の干渉計IRX、IR In this case, the reticle side of the interferometer IRX, IR
Y、IRθの計測分解能が十分に高い(例えば0.005 Y, is sufficiently high measurement resolution of IRshita (e.g. 0.005
μm)とすれば、レチクルRの位置決めは極めて正確に行なわれることになる。 If [mu] m), the positioning of the reticle R will be carried out very precisely.

【0121】また本実施例で使用したオフ・アクシス・ [0121] The off-axis used in this example
アライメント系OWAは、ウェハステージWSTが静止した状態でマーク検出を行なう静止型アライメント方式であったが、LSA方式のTTLアライメント系、又は1FS方式のように、ウェハステージWSTが移動することでマーク検出を行なう走査型アライメント方式にしても同様の効果が得られる。 Alignment system OWA, although a static alignment method for performing a mark detection in a state where wafer stage WST is stationary, TTL alignment system of LSA system, or as in 1FS method, mark detection by the wafer stage WST moves similar effect in the scanning alignment method for performing obtained. 例えばオフ・アクシス・アライメント系OWAを、レーザビームのスポットをスリット状にしてウェハWへ投射し、ウェハ上のマークをステージWSTの走査によって検出する方式にした場合、 If, for example, off-axis alignment system OWA, projected to the wafer W to the spot of the laser beam in a slit shape, and a method of detecting a mark on the wafer by a scanning stage WST,
基準板FP上の基準マークFM1がそのビームスポットを横切るようにウェハステージWSTを移動させたとき、同時に発光マークIFSがレチクルマークRM 1 When the reference marks FM1 on the fiducial plate FP moves the wafer stage WST to cross the beam spot, the reticle mark RM 1 emission mark IFS simultaneously,
又はRM 2を走査するように、基準板FP上の各マークの配置を定めればよい。 Or to scan the RM 2, it may be determined the placement of each mark on the fiducial plate FP.

【0122】さらにオフ・アクシス・アライメント系O [0122] Furthermore, the off-axis alignment system O
WAにLIA方式を組み込み、基準板FP上の基準マークFM1をマークLIMx、LIMyと同じ回折格子にしておくと、オフ・アクシス・アライメント系OWAによって検出される基準マークFM1が、オフ・アクシス・アライメント系内のLIA用の基準格子に対して常にアライメントされるように、位相差計測回路の検出結果に基づいてウェハステージWSTをサーボロックすることができる。 Incorporate LIA scheme WA, marks the reference marks FM1 on the fiducial plate FP LIMx, idea to the same diffraction grating as Limy, reference marks FM1 detected by the off-axis alignment system OWA is, the off-axis alignment so as to always be aligned with respect to the reference grating for LIA in the system, it is possible to servo-lock the wafer stage WST based on the detection result of the phase difference measuring circuit. この場合は、オフ・アクシス・アライメント系OWAの検出中心を基準マークFM1の中心に精密に合致させた状態で、TTRアライメント系1A、1B In this case, in a state of being matched precisely the detection center of the off-axis alignment system OWA in the center of the reference mark FM1, TTR alignment system 1A, 1B
によって基準マークFM2A、FM2BとレチクルマークRM 1 、RM 2との各位置ずれ量を求めるだけで、ベースライン量を算出することができる。 By just finding the reference mark FM2A, each positional displacement amount between FM2B and the reticle mark RM 1, RM 2, it is possible to calculate the baseline amount.

【0123】また、TTLアライメント系として、CC [0123] In addition, as the TTL alignment system, CC
Dカメラ4を用いてウェハ上、又は基準板FP上のマーク像と、TTLアライメント系の光路内に設けた指標マークの像との両方を撮像し、その位置ずれ量を検出することで、マークの位置検出を行なう方式を使用してもよい。 D camera 4 on the wafer using, or the mark images on the reference plate FP, both the image of the index mark provided on the optical path of the TTL alignment system captures, by detecting the positional deviation amount, Mark method of performing position detection may be used. この方式の場合は、TTLアライメント系の光路中の指標マークの中心点(検出中心点)のウェハ側への投影点と、レチクルマークRM 1 、RM 2の中心(又はレチクルの中心CC)の投影点との間でベースライン量を管理すればよい。 For this method, a projection point on the wafer side of the center point of the index marks in the optical path of the TTL alignment system (detection center point), the projection of the center of the reticle mark RM 1, RM 2 (or the center CC of the reticle) it is managed baseline amount between the points.

【0124】ところで、本実施例に示したIFS方式は、専らステージスキャン、すなわち走査型アライメント方式として説明したが、静止型アライメント方式にすることもできる。 [0124] Incidentally, IFS method shown in this embodiment, exclusively the stage scan, i.e. has been described as scanning alignment method, it is also possible to stationary alignment method. そのためには、基準板FP上の発光マークIFSをスリット状から矩形状の発光面に変更し、 For this purpose, the light-emitting mark IFS on the fiducial plate FP change a rectangular light emitting surface from the slit-shaped,
図6に示したレチクルマークのダブルスリットRM 1 y Double slits RM 1 y of the reticle mark shown in FIG. 6
(又はRM 1 x )の直下にダブルスリットの幅よりも十分大きな矩形状の発光面を位置決めし、レチクルRの上方からTTRアライメント系等を使ってマークRM 1 y (Or RM 1 x) than the width of the double slit just under the positioning a sufficiently large rectangular light emitting surface, mark RM 1 y using the TTR alignment system and the like from above the reticle R
(又はRM 1 x)の部分をCCDカメラ等で撮像するようにすれば、図16(B)で示した波形は同等の波形をもつ画像信号を得ることができる。 (Or RM 1 x) if the portion of the to image by the CCD camera or the like, the waveform shown in FIG. 16 (B) can obtain an image signal having the same waveform. この際、指標となるマークがTTRアライメント系内にない場合は、CCD At this time, when the mark as an index is not in TTR in alignment system, CCD
カメラの特定の画素位置を基準としてダブルスリットマークRM 1 y (又はRM 1 x )のずれ量を求めることもできる。 Specific pixel position of the camera can be determined amount of deviation of the double slit mark RM 1 y (or RM 1 x) as a reference. またこの方式では、レチクルマークRM 1 (又はRM 2 )の中心の投影点は、そのずれ量と、矩形状の発光面を位置決めしたときのウェハステージWSTの座標値とに基づいて算出される。 In this method, the projected point of the center of the reticle mark RM 1 (or RM 2) is provided with the shift amount, is calculated on the basis of the coordinate values of the wafer stage WST when positioning the rectangular light emitting surface. 尚、図21に示すように、矩形状の発光面PIFの一部に、ダブルスリットマークRM 1 y (RM 1 x)とのずれ量を計測するための遮光性のスリットパターンSSPを設けておき、TTR As shown in FIG. 21, a portion of the rectangular light emitting surface PIF, may be provided a light shielding slit pattern SSP for measuring the deviation between the double slit mark RM 1 y (RM 1 x) , TTR
アライメント系のCCDカメラによって発光面PIFを撮像し、ダブルスリットマークRM 1 y による暗線とスリットパターンSSPによる暗線との位置ずれ量を求めてもよい。 Imaging the light emitting surface PIF by the alignment system of the CCD camera, it may be determined positional deviation between dark line by the dark line and the slit pattern SSP by double slit mark RM 1 y.

【0125】図22は、ウェハステージWST上の基準板FPの配置とオフ・アクシス・アライメント系の配置との変形例を示し、オフ・アクシス・アライメント系の対物レンズ4Bの位置が同図中の紙面内で投影レンズP [0125] Figure 22 shows a modification of the arrangement of the placement and the off-axis alignment system of the reference plate FP on the wafer stage WST, the position of the off-axis alignment system of the objective lens 4B is in the drawing projection lens P in the paper
Lの下にきている。 L has come under. この位置は装置本体の正面側であり、ウェハのローディング方向にあたる。 This position is a front side of the apparatus main body, it corresponds to the loading direction of the wafer. 図22中の符号のうち、ウェハステージWSTの位置測定の干渉計I Of reference numerals in FIG. 22, the interferometer I of the position measurement of wafer stage WST
FY、IFX 1 、IFX FY, IFX 1, IFX 2をのぞいて、他は図3のものと同じである。 Except 2, others are the same as those of FIG. 図22の場合、投影レンズPLの光軸位置と、オフ・アクシス・アライメント系OWAの検出中心(ほぼ対物レンズ4Bの光軸位置)とを結ぶ線分は、 For Figure 22, the line segment connecting the position of the optical axis of the projection lens PL, the detection center of the off-axis alignment system OWA (optical axis position of substantially objective lens. 4B),
Y軸と平行になるため、Y方向の干渉計IFYは1本とし、X方向の干渉計IFX 1 、IFX 2を2本とした。 To become parallel to the Y axis, the interferometer IFY the Y-direction was one and the interferometer IFX 1 in the X direction, IFX 2 a and 2.
これに合わせて、基準板FP上の各マーク配置を変更し、基準マークFM1と基準マークFM2の各中心点を結ぶ線分をY軸と平行にしてある。 In accordance with this, modify each mark arrangement on the fiducial plate FP, a line segment connecting the center points of the reference marks FM1 and the reference mark FM2 are in parallel with the Y axis.

【0126】この図22に示した場合も、オフ・アクシス・アライメント系OWAによってウェハ上のマーク、 [0126] also the case shown in FIG. 22, the mark on the wafer by the off-axis alignment system OWA,
又は基準マークFM1等を検出するときは、アッベ条件を満足している干渉計IFX 1とIFYを用い、露光時のウェハステージ位置決めには、干渉計IFX 2 、1F Or when detecting the reference mark FM1, etc., using an interferometer IFX 1 and IFY which satisfies the Abbe condition, the wafer stage positioning during exposure, the interferometer IFX 2, 1F
Yを用いる。 Using a Y. すなわち、オフ・アクシス・アライメント系OWAによってマーク検出を行なったときに干渉計I In other words, the interferometer I out when the mark detection by the off-axis alignment system OWA
FX 1で計測されるX方向の位置座標値は、干渉計IF Position coordinate value in the X direction measured by the FX 1 is the interferometer IF
2で計測される位置座標値と対応付けられる。 Associated with the position coordinate values measured by X 2. この対応付けは、図19で説明したように、干渉計IFY 1 This association, as described with reference to FIG. 19, the interferometer IFY 1,
IFY 2間での相互プリセットと全く同様にして行なわれる。 Completely carried out in the same manner as each other presets between IFY 2.

【0127】以上の実施例で説明した露光装置は、レチクルR上のパターン領域PAの投影像を、ステップ・アンド・リピート方式でウェハW上に露光するステッパーであったが、本発明はレチクルとウェハとを投影光学系の光軸と垂直な方向に同時に走査するステップ・スキャン方式の露光装置においても同様に適用できる。 [0127] described in the above embodiment the exposure apparatus, a projection image of the pattern area PA of the reticle R, but a was the stepper for exposure on the wafer W by the step-and-repeat method, the present invention provides a reticle It can be similarly applied to an exposure apparatus of a step-scan method for simultaneously scanning a wafer in a direction perpendicular to the optical axis of the projection optical system. またS The S
OR等のX線源を用いたX線アライナー、X線ステッパー等にも同様の位置合わせシステムを適用することができる。 X-ray aligner using an X-ray source of OR such as, in X-ray stepper, etc. can be applied in the same manner of the alignment system.

【0128】 [0128]

【発明の効果】以上、本発明によれば、基板ステージの各種精度に左右されずにベースライン計測が行なわれるので、ベースライン計測の精度向上が期待できる。 Effect of the Invention] According to the present invention, since the base line measurement without being influenced by the various accuracies of the substrate stage is performed, accuracy of baseline measurement can be expected. また、レチクル(マスク)のアライメントとベースライン計測とをほぼ同時に実行できること、マスクのローテーション誤差(θ方向の誤差)をチェックするためにステージを移動させたり、ベースライン計測のためにステージを移動させたりする必要がないこと等から、トータルの処理速度が向上するといった効果も得られる。 Further, it can be almost simultaneously execute the alignment and baseline measurement of the reticle (mask), or moving the stage in order to check the mask rotation error (theta direction of error), the stage is moved to the base line measurement from such that there is no need or, there is also an effect such processing speed of the total can be improved.

【0129】さらに、本発明によれば、レチクルアライメントとベースライン計測とがほぼ同時に可能であることから、ウェハ交換毎にベースライン計測を行なうシーケンスを組んだとしても、スループットを悪化させることはなく、ベースラインの長期ドリフトや、レチクルへの露光光の照射によるレチクルホルダーの位置ドリフト等を高速に確認して補正することができる。 [0129] Further, according to the present invention, since the reticle alignment and the base line measurement are substantially simultaneously possible, even partnered the sequence for baseline measurement for each wafer replacement, not to exacerbate the throughput long-term drift or baseline, the position drift or the like of the reticle holder by irradiation of the exposure light to the reticle can be corrected to check quickly.

【0130】また実施例によれば、TTLアライメント系、又はTTRアライメント系(第2マーク検出手段) [0130] According to the embodiment, TTL alignment system, or TTR alignment system (second mark detecting means)
を使って基準板の位置をサーボロックした状態で、基準板上のマークをオフ・アクシス・アライメント系(第1 Using in a state in which the position of the reference plate is servo-locked, the off-axis alignment system marks on the reference plate (first
マーク検出手段)で検出してベースライン計測するため、従来のように基板ステージの位置計測用の干渉計を使うことがなく、干渉計の光路の空気ゆらぎ(屈折率ゆらぎ)による影響で生ずる計測誤差が低減できる。 To measure baseline detected by the mark detecting means), without using an interferometer for position measurement of a conventional manner the substrate stage, resulting in influence of air fluctuation of the optical path (refractive index fluctuation) of the interferometer measurement error can be reduced.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】従来の投影露光装置におけるベースライン計測の様子を示す図 Shows how the baseline measurement in FIG. 1 a conventional projection exposure apparatus

【図2】本発明の実施例による投影露光装置の構成を示す斜視図 Perspective view showing the structure of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG

【図3】ウェハステージ上の基準マーク板の配置を示す平面図 Figure 3 is a plan view showing the arrangement of a reference mark plate on the wafer stage

【図4】基準マーク板上の各種マークの配置を示す平面図 Figure 4 is a plan view showing the arrangement of various marks on the reference mark plate

【図5】投影レンズのイメージフィールド、レチクルパターン、及び基準マークの配置関係を示す平面図 [5] image field of the projection lens, plan view of a reticle pattern, and the reference mark arrangement relationship

【図6】レチクルアライメントマークの形状の一例を示す図 6 is a diagram showing an example of the shape of the reticle alignment mark

【図7】TTRアライメント系の構成を示す図 FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the TTR alignment system

【図8】TTLアライメント系の構成を示す図 8 shows a configuration of a TTL alignment system

【図9】オフ・アクシス・アライメント系の指標板のパターン配置を示す図 9 is a diagram showing a pattern arrangement of the off-axis alignment system index plate of

【図10】オフ・アクシス・アライメント系の構成を示す図 FIG. 10 is a diagram showing the off-axis alignment system configuration

【図11】基準マーク板上の基準マークFM1を拡大して示す図 11 is a diagram showing an enlarged reference marks FM1 on the reference mark plate

【図12】基準マーク板上の基準マークFM2、LI FIG. 12 is a reference mark on the reference mark plate FM2, LI
M、LSMを拡大して示す図 M, enlarged view showing the LSM

【図13】基準マーク板のウェハステージへの取り誤差と、その測定法を説明する図 [13] and the error takes to the wafer stage of the reference mark plate a diagram for explaining the measuring method

【図14】本装置の代表的なシーケンスを説明する図 Diagram illustrating an exemplary sequence of FIG. 14 the apparatus

【図15】本装置の代表的なシーケンスを説明する図 Diagram illustrating an exemplary sequence of FIG. 15 the apparatus

【図16】LSA系、ISS系によって検出される光電信号の波形の一例を示す図 [16] LSA system, shows an example of a waveform of the photoelectric signal detected by the ISS system

【図17】ベースライン管理に必要な定数値と実測値とをまとめた図 Figure 17 is a diagram summarizing a constant value and measured values ​​required for baseline management

【図18】ウェハ上のショット配列とウェハマークとの配置を示す平面図 Figure 18 is a plan view showing the arrangement of the shot arrangement and the wafer mark on the wafer

【図19】2つのY方向用の干渉計の相互プリセットの原理を説明する図 It illustrates the principle of mutual presets interferometer 19 for the two Y-direction

【図20】干渉計のプリセットを行なうための一例を示す回路ブロック図 A circuit block diagram showing an example for performing a preset Figure 20 Interferometer

【図21】基準マーク板上の発光マークの他のパターン例を示す図 Figure 21 is a view showing another pattern of the light emitting mark on the reference mark plate

【図22】オフ・アクシス・アライメント系の他の配置を示す平面図 Figure 22 is a plan view showing another arrangement of the off-axis alignment system

【主要部分の符号の説明】 Description of the main part of the code]

R レチクル W ウェハ PL 投影レンズ RST レチクルステージ WST ウェハステージ 1A、1B TTRアライメント系 2X、3X X方向用TTLアライメント系 2Y、3Y Y方向用TTLアライメント系 OWA オフ・アクシス・アライメント系 FP 基準板 FM1 オフ・アクシス・アライメント系用の基準マーク FM2 TTRアライメント系用の基準マーク IFX、IFY ウェハステージ用のレーザ干渉計 RM 1 、RM 2レチクルマーク 200、202 アップダウンカウンタ R reticle W wafer PL projection lens RST reticle stage WST wafer stage 1A, 1B TTR alignment system 2X, 3X X-direction TTL alignment system 2Y, 3Y Y-direction TTL alignment system OWA off-axis alignment system FP reference plate FM1 off reference marks for the axis alignment system FM2 TTR reference mark IFX for alignment systems, laser interferometer RM 1, RM 2 reticle mark 200, 202 up-down counter for IFY wafer stage

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 マスクを保持するマスクステージと、該マスクのパターンを投影する投影系と、該投影系の結像面内に感光基板を保持して2次元移動する基板ステージと、前記投影系の光軸から一定間隔だけ離れた位置に検出中心点を有し、前記感光基板上のマークを検出するアライメント系と、前記基板ステージの座標位置を測定するために、前記アライメント系の検出中心点で直交する2本の測定軸を備えた1対の第1干渉計と、前記投影系の光軸位置で直交する2本の測定軸を備えた1対の第2 And [Claims 1 mask stage that holds a mask, a projection system for projecting a pattern of the mask, a substrate which holds the photosensitive substrate to move two-dimensionally on the imaging plane of the projection system a stage having a detection center point at a position separated by a predetermined distance from the optical axis of the projection system, an alignment system for detecting the mark on the photosensitive substrate, for measuring the coordinate position of the substrate stage, wherein 2 a first interferometer pair having a measurement axis of the orthogonal detection center point of the alignment system, the second of said projection system pair with the two measurement axes perpendicular the optical axis position of the
    干渉計とを有し、前記投影系によって投影され得る前記マスク上の特定点の座標と前記アライメント系の検出中心点の座標との相対位置関係を計測してベースライン量を求めた後、前記アライメント系によって前記感光基板をアライメントし、該アライメント結果と前記ベースライン量に基づいて前記基板ステージを移動させて前記感光基板を前記投影系による露光位置に位置決めする装置において、 前記基板ステージ上に固定されるとともに、前記アライメント系によって検出され得る第1基準マークと、該第1基準マークを前記検出中心点に位置付けたとき前記マスクの特定点と一義的な位置関係に設定され得る第2基準マークとが形成された基準板と;該基準板上の第1基準マークと第2基準マークとの配置を基準として前記ベースラ And a interferometer, after obtaining the baseline amount by measuring the relative positional relationship between the coordinates of the detected center point of the coordinates and the alignment system of the particular point on the mask that may be projected by the projection system, the aligned the photosensitive substrate by the alignment system, an apparatus for positioning the photosensitive substrate by moving the substrate stage to the exposure position by the projection system on the basis of the baseline amount and the alignment results, fixed on the substrate stage while being a first reference mark which can be detected by the alignment system, a second reference mark may be set to a unique positional relationship and particular point of the mask when positioned first reference mark to the detection center point Doo and a reference plate that is formed; the reference to the arrangement of the first reference mark and the second reference mark on the reference plate baseline イン量を計測する際に位置決めされる前記基板ステージの停止位置で、前記第1干渉計の測定値と前記第2干渉計の測定値とがいずれか一方の測定値に等しくなるように設定する設定手段とを備えたことを特徴とする投影露光装置。 In the stop position of the substrate stage is positioned in measuring the in amount, the measurement value of the the measured value of the first interferometer second interferometer is set to be equal to the measured value of either projection exposure apparatus characterized by comprising a setting means. 【請求項2】 マスクのパターンを感光基板へ結像投影する投影系と、前記感光基板を保持して2次元移動する基板ステージと、前記感光基板上のマークを検出するために、前記投影系の投影視野領域の外側の所定位置に検出中心点を設定された第1のマーク検出手段と、前記投影視野領域の内側の所定位置で前記マスク上のマーク、 2. A projection system for projecting imaging a pattern of the mask onto the photosensitive substrate, a substrate stage which moves two-dimensionally while holding the photosensitive substrate, in order to detect the mark on the photosensitive substrate, the projection system a first mark detecting means, the mark on the mask at a predetermined position inside of the projection field area set the detection center point at a predetermined position outside the projection field region of,
    もしくは前記投影系の投影像面内に位置する物体上のパターンを検出するための第2のマーク検出手段と、前記基板ステージの座標位置を測定するために、前記第1のマーク検出手段の検出中心点で直交する2本の測定軸を備えた1組の第1干渉計と、前記投影系の光軸位置で直交する2本の測定軸を備えた1組の第2干渉計とを備えた投影露光装置において、 前記基板ステージ上に設けられ、前記投影系による前記マスクのマークの投影点と前記第1のマーク検出手段の検出中心点との設計上の配置関係に対応した位置に第1 Or in order to measure the second mark detecting means for detecting a pattern on an object located in the projected image plane of the projection system, the coordinate position of the substrate stage, the detection of the first mark detecting means comprising a pair of a first interferometer having two measuring axes perpendicular at the center point, one set of the second interferometer having two measurement axes perpendicular with the optical axis position of the projection system in the projection exposure apparatus, provided on the substrate stage, the a position corresponding to the design of the arrangement relationship between the detection center point of the first mark detecting means and the projection point of the mark of the mask according to the projection system 1
    基準マークと第2基準マークとが形成された基準板と; A reference plate and the reference mark and the second reference mark is formed;
    ベースライン計測のために、前記第1基準マークが前記第1のマーク検出手段の検出中心点近傍に位置し、かつ前記第2基準マークが前記マスクのマークの投影点近傍に位置するように前記基板ステージを位置決めする制御手段と;該位置決めが行なわれたとき、前記第1干渉計によって測定されるステージの現在位置と前記第2干渉計によって測定されるステージの現在位置とが同一位置として認定されるように、前記第1干渉計と第2干渉計の少なくとも一方による座標測定値を補正する補正手段とを設けたことを特徴とする投影露光装置。 For baseline measurement, the so said first reference mark is located at the detection center point near said first mark detecting means, and the second reference mark is positioned near the projected point of the mark of the mask and control means for positioning the substrate stage; when the positioning has been performed, recognized as the current position and the same position of the stage that is measured by the current position and the second interferometer stage measured by said first interferometer as is, the projection exposure apparatus is characterized by providing a correction means for correcting the coordinate value measured by at least one of the first interferometer and second interferometer.
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