JPH07283110A

JPH07283110A - 走査露光装置

Info

Publication number: JPH07283110A
Application number: JP6069761A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Umagome; 伸貴馬込
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】感光基板上に形成されたパターンに対してマ
スクのパターンを高精度に重ね合わせて露光する。【構成】マスクのパターン面内に規定される照明光の
照明領域内の第１位置で、マーク検出系（２０〜２７）
がマスクアライメントマークと基板アライメントマーク
とを検出し、その結果を利用してマスクと基板とを同期
的に走査する。可動部材（２４ａ、２４ｂ、８）はマス
クのパターン面内におけるマーク検出系の検出位置を、
第１位置と照明領域から走査方向にずれた第２位置との
間で可動とする。そして、走査露光中、マーク検出系が
第２位置でマスクマークと基板マークとを検出したとき
の検出結果に基づいて、調整手段（ＭＣＳ、１２、１
３）はマスクと基板との相対的な位置を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マスク上のパターンを
感光基板上に投影露光する際、マスクと感光基板とを同
期して走査する投影式走査露光装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子、液晶表示素子又は薄膜ヘッ
ド等をフォトリソグラフィー技術を用いて製造する際
に、フォトマスク又はレチクル（以下「レチクル」と総
称する）に形成されたパターンを投影光学系を介して感
光基板（以下「ウェハ」と記す））上に露光する投影露
光装置が使用されている。最近は半導体素子の１個のチ
ップパターン（ウェハ上に照射される１つのショット領
域）を大型化する傾向にあるため、レチクルを照明する
照明領域に対してレチクルとウェハとを同期して相対走
査することにより、レチクルのパターンをウェハ上に露
光する走査露光装置が開発されている。

【０００３】従来の走査露光装置として、フルフィール
ド投影が可能な縮小投影光学系を用いてステップアンド
スキャン露光を行う技術が例えば特開平２−２２９４２
３号公報に開示されている。このようなレチクルのパタ
ーンを所定の投影倍率でウェハ上に露光するスキャン方
式の露光装置においては、レチクルステージとウェハス
テージとを投影倍率に応じた速度比で精密に走査移動さ
せる必要があるとともに、走査中に生じるレチクルのパ
ターンとウェハ上のパターンとの整合状態からのずれも
許容範囲内に押さえ込んでおく必要がある。許容できる
整合ずれは、ウェハ上の最小パターン線幅から概略的に
規定されるが、例えば０．８μｍ程度の線幅のパターン
をウェハ上に形成するとなると、その１／５〜１／１０
以下のずれ量しか許容されない。

【０００４】従って走査露光中においては、レチクルと
ウェハとの相対的なずれを常にモニターできることが望
ましい。その１つの従来例として、特開平４−３０７７
２０号公報に開示されたように、レチクルとウェハとの
両方に走査方向に沿って所定ピッチで回折格子を一様に
設け、これらの回折格子の各々を同時に検出するアライ
メント系を設ける。このアライメント系は走査露光中に
レチクル上の回折格子マークとウェハ上の回折格子マー
クとの各々に光を照射して、各マークから発生する光を
逐次検出してリアルタイムに相対位置ずれを検出する。
そして、この位置ずれが０となるようにレチクルステー
ジをサーボ制御して、ウェハとレチクルとの相対位置関
係を補正するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来技術は、アライメント系で求めたレチクルとウ
ェハとの相対位置ずれ量が常に零となるように、レチク
ルステージの位置をサーボ制御して、同期走査中にレチ
クルの位置を補正している。すなわち、レチクル上の露
光光の照明領域内におけるレチクルとウェハとの位置ず
れを検出している。従って、レチクルとウェハとの相対
走査の速度をある程度低速にしないとレチクルの位置補
正が追いつかなくなってしまい、十分な重ね合わせ精度
が得られないといった問題が生じる。

【０００６】また、レチクルのパターンをウェハ上に露
光された複数のショット領域に対して順次露光していく
場合、夫々のショット領域の位置を予め求めておき、そ
のショット領域の位置に基づいてウェハステージを露光
開始位置に配置したのち、露光すべきショット領域に対
して走査露光を行う必要がある。従って、通常ウェハ上
のショット領域に付随して形成されているアライメント
マークを検出して、ショット領域の位置を検出する工程
（例えばグローバルアライメント等）を経て露光動作に
入る。

【０００７】ここで、上述した走査露光中のアライメン
ト系によって各ショット領域に形成されたアライメント
マークを検出することができるが、そのアライメントマ
ークを検出する位置に応じて投影光学系のディストーシ
ョンによる検出誤差が生じてしまうため、このアライメ
ントマークを実際に露光が行われる位置、すなわち露光
光の照明領域内で検出しなければならない。

【０００８】また、上述のアライメントマークを検出す
るためのアライメント系と走査露光中のアライメント系
とを露光装置中に別々に設けることも可能であるが、ス
ペース、コスト、光学調整等の点で極めて不利となる。
特に狭いレチクル周辺にアライメント光学系が集中する
ことは、アライメント光学系の設計において不利とな
る。

【０００９】本発明は上述の如き問題点に鑑みてなされ
たものであり、ウェハ上に形成されたショット領域とレ
チクル上のパターン領域とを高精度に重ね合わせて露光
することが可能な走査露光装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる問題点を解決する
ため本発明においては、例えば図１に示すように、光源
からの照明光をマスク（Ｒ）上の所定の照明領域（Ｅ
Ａ）に照射する照明光学系（１）と、マスク（Ｒ）のパ
ターンを感光基板（Ｗ）上に投影する投影光学系（Ｐ
Ｌ）とを備え、マスク（Ｒ）と感光基板（Ｗ）とが投影
光学系の光軸に垂直な所定の走査方向に同期的に移動す
ることによって、パターンの投影像を感光基板（Ｗ）上
に走査露光する装置において、マスク（Ｒ）は走査方向
に連続的、又は断続的に形成されたマスクマーク（ＲＭ
ｘ、ＲＭｙ）と、該マスクマークとは異なる位置に形成
されたマスクアライメントマーク（ＲＭａ、ＲＭｂ、Ｒ
Ｍｃ、ＲＭｄ）とを有し、感光基板（Ｗ）は走査方向に
連続的、又は断続的に形成された基板マーク（ＷＭ）
と、該基板マークとは異なる位置に形成された基板アラ
イメントマーク（ＷＭａ、ＷＭｂ、ＷＭｃ、ＷＭｄ）と
を有し、マスク上に形成されたマークと基板上い形成さ
れたマークとの各々を照明するとともに、該各々のマー
クから発生した光を投影光学系（ＰＬ）を介して光電検
出するマーク検出系（２０〜２７）と、マーク検出系
（２０〜２７）によるマスク（Ｒ）のパターン面内にお
けるマークの検出位置を、パターン面内に規定される照
明領域（ＥＡ）内、若しくは該照明領域の近傍の第１位
置と、照明領域（ＥＡ）から走査方向のマスク（Ｒ）が
送られてくる側にずれた第２位置との間で可動とする可
動部材（２４ａ、２４ｂ、８）と、マーク検出系（２０
〜２７）が第１位置でマスクアライメントマーク（ＲＭ
ａ、ＲＭｂ、ＲＭｃ、ＲＭｄ）と基板アライメントマー
ク（ＷＭａ、ＷＭｂ、ＷＭｃ、ＷＭｄ）とを検出したと
きの検出結果を利用して、マスク（Ｒ）と感光基板
（Ｗ）とを同期的に移動させる駆動手段（ＭＣＳ、２、
４、５、６、１２、１３）と、走査露光中、マーク検出
系（２０〜２７）が第２位置でマスクマーク（ＲＭｘ、
ＲＭｙ）と基板マーク（ＷＭ）とを検出したときの検出
結果に基づいて、マスクマーク（ＲＭｘ、ＲＭｙ）と基
板マーク（ＷＭ）との走査方向における位置ずれ量を求
めるとともに、該位置ずれ量に基づいて、マスク（Ｒ）
と感光基板（Ｗ）との走査方向における相対的な位置を
調整する調整手段（ＭＣＳ、１２、１３）とを有するこ
ととする。

【００１１】

【作用】本発明においては、例えば図２に示すように走
査露光に先立ってマーク検出系（アライメント系）の検
出位置を照明領域ＥＡ内における位置ＡＲａ’、ＡＲ
ｂ’に配置し、図３に示す感光基板（ウェハ）上のアラ
イメントマークＷＭａ〜ＷＭｄを検出する。そして、こ
れらの検出結果に基づいて走査露光を行う際、アライメ
ント系の検出位置は図２に示すように照明領域ＥＡに対
してマスク（レチクル）の走査方向であるＸ方向にずれ
た位置ＡＲａ、ＡＲｂに配置される。そして、例えば図
３に示すようにレチクルを−Ｘ方向、ウェハをＸ方向に
走査する場合、光軸ＡＸｂを有するアライメント系、す
なわち図２における検出位置ＡＲｂに配置されたアライ
メント系によって、レチクルに設けられた走査露光中の
アライメント用のマークＲＭｘ、ＲＭｙ、及びウェハ上
に形成された走査露光中のアライメント用のマークＷＭ
を夫々同時に検出し、レチクルとウェハとのずれ量を検
出する。このずれ量の検出位置と、実際に露光される位
置との間には所定の間隔があいているため、ずれ量を検
出した点が同期走査に伴って照明領域の中心を通るとき
に、検出したずれ量が０となるようにウェハ、又はレチ
クルの位置を制御（調整）する。

【００１２】このことによって、走査露光に先立って各
ショット領域の位置を精度良く検出することができると
ともに、走査露光中のレチクルとウェハとの位置ずれを
先読みすることによって、ショット領域とレチクルのパ
ターンとを高精度に重ね合わせた状態でパターンを露光
することができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の実施例による走査露光装置の
概略的な構成を示す図である。この図１において投影光
学系ＰＬは、フルフィールドタイプの１／５縮小投影レ
ンズであり、レチクルＲ側とウェハＷ側がともにテレセ
ントリックになっている。さて、照明光学系１は光源か
ら射出される露光光をレチクルＲ上の所定の照明領域に
照射する。この照明領域の中心点は照明光学系１及び投
影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致している。レチクルＲは
少なくともＸ方向に大きく移動可能なレチクルステージ
２上に吸着保持される。レチクルステージ２はコラム３
上をモータ４によってＸ方向に走査移動する。また、モ
ータ４はレチクルＲのアライメントのために、レチクル
ステージ２をＹ方向及びθ方向に微動させる。レーザ干
渉計１１はレチクルステージ２のＸＹ座標系上における
位置を逐次検出して主制御系ＭＣＳに出力する。駆動制
御部１３は主制御系ＭＣＳからのレチクルＲの位置情報
やレチクルステージ２のＸ方向、及びＹ方向の移動と速
度に関するスピード信号に基づいてモータ４の駆動を制
御する。また、ここでは図示していないが、レチクルス
テージ２はレーザ干渉計によってＹ方向における座標位
置、及び回転（ヨーイング）誤差等が計測されているも
のとする。

【００１４】レチクルＲ上の照明領域内に存在するパタ
ーンの像は、投影光学系ＰＬによってウェハＷ上に結像
投影される。ウェハＷは２次元的（Ｘ方向及びＹ方向）
に大きく移動するウェハステージ５上に吸着保持され
る。このウェハステージはモータ６によって駆動され
る。レーザ干渉計１０はウェハステージ５のＸＹ座標系
上における位置を逐次検出して主制御系ＭＣＳに出力す
る。駆動制御部１２は主制御系ＭＣＳからのウェハＷの
位置情報やウェハステージ５のＸ方向、及びＹ方向の移
動速度に関するスピード信号に基づいてモータ６の駆動
を制御する。また、ウェハステージ５上には基準板ＦＭ
が配置さており、この基準板ＦＭ上には後述するベース
ラインチェックのための所定形状の基準マークが設けら
れている。本実施例においてはウェハステージ５のＸ方
向への移動によって走査露光を行い、Ｙ方向への移動を
ステッピングに使うものとするが、その逆であってもよ
いことは言うまでもない。

【００１５】次にレチクルＲとウェハＷとに形成された
アライメントマークの配置の一例を図２、図３を用いて
説明する。図２に示すレチクルＲは、Ｘ方向に伸びたス
クライブンＳＬによって回路パターン領域が２分割され
ており、このようなレチクルを用いることによって、ウ
ェハ上の１つのショット領域内に２つの半導体チップを
形成することができる。そして、このレチクルＲのスク
ライブラインＳＬ上には複数の格子要素をＸ方向に一定
ピッチで配置した格子マークＲＭｘと、Ｙ方向に一定ピ
ッチで配置し、Ｘ方向に伸びた格子マークＲＭｙとが設
けられている。また、レチクルＲ上のパターン領域ＰＡ
の周辺のＸ方向に伸びたストリートライン領域内には、
そのストリートラインのＸ方向の両端にレチクルアライ
メントマークＲＭａ、ＲＭｂ、ＲＭｃ、ＲＭｄが設けら
れている。また、図２において、破線で示す照明領域Ｅ
Ａ内のパターンの像が投影光学系ＰＬを介してウェハＷ
上に投影結像される。この照明領域ＥＡは投影光学系Ｐ
Ｌの投影視野ＰＬＡ内に規定される。

【００１６】図３は、走査露光中のレチクルＲとウェハ
Ｗとのアライメントの様子を表す斜視図である。図３に
示すように、レチクルＲとウェハＷとはＸ方向に沿って
互いに逆方向に走査移動される。ウェハＷ上には複数の
パターン（ショット）領域ＳＡが形成され、各ショット
領域ＳＡの中央部には、Ｘ方向及びＹ方向に一定のピッ
チで配列された格子マークＷＭが設けられている。この
格子マークＷＭは、ショット領域ＳＡ内においてレチク
ルＲ上のストリートラインＳＬに対応して配置されてい
る。また、夫々のショット領域の４隅にはウェハアライ
メント用のアライメントマークＷＭａ、ＷＭｂ、ＷＭ
ｃ、ＷＭｄが設けられている。

【００１７】レチクルＲ上の格子マークＲＭｘとウェハ
Ｗ上の格子マークＷＭとのＸ方向における相対位置ずれ
は、図３に示すようにレチクルＲが−Ｘ方向に走査され
ているときは光軸ＡＸｂを有するアライメント光学系を
介して検出され、レチクルＲがＸ方向に走査されている
ときは、光軸ＡＸａを有するアライメント光学系を介し
て検出される。レチクルＲ上の格子マークＲＭｙとウェ
ハＷ上の格子マークＷＭとのＹ方向における相対位置ず
れも同様に、レチクルＲが−Ｘ方向に走査されていると
きは光軸ＡＸｂを有するアライメント光学系を介して検
出され、レチクルＲがＸ方向に走査されているときは、
光軸ＡＸａを有するアライメント光学系を介して検出さ
れる。ここで、光軸ＡＸａを有するアライメント系は図
１に示す対物レンズ２４ａからビームを射出する。また
光軸ＡＸｂを有するアライメント系は図１に示す対物レ
ンズ２４ｂからビームを射出する。この２つのアライメ
ント系についての構成は後で詳述する。

【００１８】図２に示すように、光軸ＡＸａを有するア
ライメント系のレチクルＲ上でのマークの検出位置（ビ
ームを照射する領域）ＡＲａは、レチクルＲのスクライ
ブラインＳＬ上で、照明領域ＥＡに対して−Ｘ方向にず
れた位置にあり、光軸ＡＸｂを有するアライメント系の
検出位置ＡＲｂは、レチクルＲのスクライブラインＳＬ
上で、照明領域ＥＡに対してＸ方向にずれた位置にあ
る。また、光軸ＡＸａを有するアライメント系は、検出
位置を図２に示す位置ＡＲａから照明領域ＥＡ内の一方
のストリートライン上の位置ＡＲａ’に移動させること
が可能であり、光軸ＡＸｂを有するアライメント系は、
検出位置を図２に示す位置ＡＲｂから照明領域ＥＡ内の
他方のストリートライン上の位置ＡＲｂ’に移動させる
ことが可能である。これら２つのアライメント系は、走
査露光に先立ってグローバルアライメントを行う際に、
検出位置をＡＲａ’、ＡＲｂ’に配置してウェハＷ上の
アライメントマークＷＭａ、ＷＭｂ、ＷＭｃ、ＷＭｄを
検出する。そして走査露光時には検出位置をＡＲａ、Ａ
Ｒｂに配置し、ウェハＷ上の格子マークＷＭとレチクル
Ｒ上の格子マークＲＭｘ、ＲＭｙとを検出する。アライ
メント系の検出位置の移動機構については後で詳述す
る。また、図１１に示すように、基準板ＦＭ上には図２
に示す２つのアライメント系の検出位置ＡＲａ、ＡＲ
ａ’、ＡＲｂ、ＡＲｂ’の夫々に対応して基準マークＦ
Ｍａ、ＦＭａ’、ＦＭｂ、ＦＭｂ’が形成されている。
図１１は基準板ＦＭの中心と投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ
とが一致した状態を示す。また、基準板ＦＭは、投影光
学系ＰＬのウェハ上における投影視野とほぼ同じ大きさ
である。

【００１９】次に、再び図１、図４〜図８を参照してア
ライメント系について説明する。本実施例では、レチク
ルＲ、ウェハＷの格子マークとウェハＷの格子マークと
のＸ及びＹ方向の位置ずれを検出するのに好適な干渉縞
アライメント法を採用する。この干渉縞アライメント法
の詳細は、例えば特開昭６３−２８３１２９号公報、特
開平２−２２７６０２号公報等に開示されているので、
ここでは簡単に説明する。

【００２０】図４は図１に示す２光束化周波数シフタ部
２１及び光分割部２２の構成の一例を示す斜視図であ
る。Ｈｅ−Ｎｅ、Ｈｅ−Ｃｄ、又はＡｒイオン等のレー
ザ光源２０からのコヒーレントな直線偏光レーザは、２
光束化周波数シフタ部２１に入射する。図４に示すよう
に、２光束化周波数シフタ部２１は光源からのレーザを
ビームスプリッタ４１でビームＬＢ１とビームＬＢ２に
２分割する。ビームスプリッタ４１で反射したビームＬ
Ｂ１は音響光学変調器（ＡＯＭ）４３に入射し、ビーム
スプリッタ４１を透過したビームＬＢ２は、ミラー４２
で反射したのち、音響光学変調器（ＡＯＭ）４４に入射
する。ＡＯＭ４３は周波数ｆ₁の高周波信号でドライブ
され、その周波数ｆ₁で決まる回折角だけ偏向された１
次回折光をビームＬＢ１として出力する。また、ＡＯＭ
４４は周波数ｆ₁であるビームＬＢ１との周波数差がΔ
ｆとなるように周波数ｆ₂（ｆ₂＝ｆ₁−Δｆ）の高周
波信号でドライブされ、同様にその周波数ｆ₂で決まる
回折角だけ偏向された１次回折光をビームＬＢ２として
出力する。ＡＯＭ４３から射出したビームＬＢ１は、ミ
ラー４５、レンズ４６、ミラー４７、４９を介して図１
の光分割部２２内に設けられた分割器１５に入射する。
ＡＯＭ４４から射出ビームＬＢ２も同様に、レンズ４
８、ミラー４９を介して、分割器１５に入射する。

【００２１】２光束化周波数シフタ部（４１〜４９）か
ら射出されたビームＬＢ１及びＬＢ２の主光線は、アラ
イメント光学系の光軸に関して対照的に偏心しており、
光軸とほぼ平行して分割器１５に入射する。分割器１５
は三角柱状のプリズムを背中合せに貼り合わせたもの
で、その接合面が偏光ビームスプリッターとして作用す
る。この分割器１５の三角柱状のプリズムの接合面は、
ビームＬＢ１の主光線とＬＢ２の主光線とを含む平面に
対して、夫々のビームＬＢ１、ＬＢ２の入射方向に垂直
な方向に４５°傾いて配置されている。従って、図４に
示すようにビームＬＢ１は上側のプリズム１５ａに入射
し、ビームＬＢ２は下側のプリズム１５ｂに入射する。
そして、ビームＬＢ１はプリズム１５ａから射出される
Ｓ偏光のビームＬＢ１ｓとプリズム１５ｂ射出さるＰ偏
光のビームＬＢ１ｐとに分割され、ビームＬＢ２はプリ
ズム１５ａから射出されるＰ偏光のビームＬＢ２ｐとプ
リズム１５ｂ射出さるＰ偏光のビームＬＢ２ｓとに分割
される。そして、ビームＬＢ１ｓとＬＢ２ｓとの主光線
を含む平面と、ビームＬＢ１ｐとビームＬＢ２ｐとの主
光線を含む平面とはほぼ垂直である。また、４つの光束
ビームＬＢ１ｓ、ＬＢ２ｓ、ＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐはアラ
イメント系の光軸ＡＸａからの距離（偏心量）が同一で
ある。そして、これらの４光束はレンズ１６を介してこ
のレンズの後側焦点位置で交差する４本の平行光束とし
て射出され、図１における送光光学系２３に入射する。
以上の説明の如く、本実施例では簡単な構成によって１
つのアライメント系に光軸ＡＸａからの偏心量が同一と
なるように４本のビームを通すことができる。

【００２２】さて、４つのビームＬＢ１ｓ、ＬＢ２ｓ、
ＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐは図１における送光光学系２３を介
してミラーや対物レンズ等から構成される対物光学系２
４ａに入射する。図５は対物光学系２４ａ内の対物レン
ズ３３から射出した４光束がレチクルＲ上の格子マーク
ＲＭｘ、ＲＭｙを照射する様子を示す斜視図である。図
５に示すように、ビームＬＢ１ｓ、ＬＢ２ｓは対物レン
ズ３３の焦点位置に存在するレチクルＲのパターン面で
互いに平行光束となってＸ方向に交差して、レチクルＲ
上の所定の領域ＡＲａを照射する。この領域ＡＲａは図
２に示す領域（検出位置）ＡＲａと同一のものである。
そしてレチクルＲ上の格子マークＲＭｘ上に１次元の干
渉縞を作る。また、格子マークＲＭｘと格子マークＲＭ
ｙとの間の窓部を透過した２本のビームＬＢ１ｓ、ＬＢ
２ｓは投影光学系ＰＬを介してウェハＷ上の格子マーク
ＷＭ上で再びＸ方向に交差して、１次元の干渉縞を作
る。そして、レチクルＲ上に作られる干渉縞は、２本の
ビームＬＢ１ｓ、ＬＢ２ｓの間にΔｆの周波数差がある
ことから、Δｆに比例した速度で干渉縞のピッチ方向
（Ｘ方向）に流れる。ここで、格子マークＲＭｘと干渉
縞のピッチ方向とが一致するように、２本の送光ビーム
の入射方向を決定し、かつ格子マークＲＭｘのピッチと
干渉縞のピッチとが所定の関係（例えば整数比）になる
ように、２本のビームの交差角を決定する。このことに
よって格子マークＲＭｘからは垂直方向に周波数差Δｆ
と同じビート周波数をもった干渉光が発生する。このこ
とは、ウェハＷ上の格子マークＷＭと２本のビームＬＢ
１ｓ、ＬＢ２ｓとの間にも言えることである。

【００２３】上述と同様に、対物レンズ３３を射出した
ビームＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐは平行光束となって、Ｙ方向
に交差し、レチクルＲ上の領域ＡＲａを照明する。ま
た、レチクルＲを透過したビームＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐは
ウェハＷ上で互いに平行光束となってＹ方向に交差し、
格子パターンＷＭを照明する。そして、レチクルＲ上の
格子マークＲＭｙ、及びウェハＷ上の格子マークＷＭ上
で、Ｙ方向に流れる１次元の干渉縞を作る。

【００２４】図５はレチクルＲ側からみた格子マークＲ
Ｍｘ、ＲＭｙ、及び格子マークＷＭの位置関係を示す図
である。矩形の領域ＡＲａはビームＬＢ１ｓとＬＢ２ｓ
とがレチクルＲ上で交差する領域であり、ビームＬＢ１
ｐとＬＢ２ｐとがレチクルＲ上で交差する領域でもあ
る。格子マークＲＭｘ、ＲＭｙはラインアンドスペース
が１：１（デューティ５０％）であり、これらのマーク
はＹ方向に微小量はなれており、この格子マークＲＭｘ
とＲＭｙとの間にウェハＷ上に設けられた格子マークＷ
Ｍが投影される。この格子マークはＸ方向、及びＹ方向
に所定ピッチで伸びた格子パターンから成り、碁盤縞状
に形成されている。レチクルＲのパターン面に投影され
る格子マークＷＭのＸ及びＹ方向におけるピッチは、格
子マークＲＭｘ、ＲＭｙのピッチ（Ｐｇｒ）と同じであ
るため、実際にウェハＷ上に形成されている格子マーク
のピッチは、投影光学系Ｐの投影倍率が１／５であるの
で、Ｐｇｒ／５である。

【００２５】図７は図１に示す光電検出ユニット２５の
概略的な構成を示す平面図である。ビームＬＢ１ｓ及び
ＬＢ２ｓによって生じたウェハＷ（格子マークＷＭ）か
らの干渉光と、レチクルＲ（格子マークＲＭｘ）からの
干渉光は、干渉光ＢＴとして投影光学系ＰＬの光軸にほ
ぼ平行して再び対物レンズ３３に入射する。ビームＬＢ
１ｐ及びＬＢ２ｐによって生じた格子マークＷＭからの
干渉光と、格子マークＲＭｙからの干渉光も同様に、、
干渉光ＢＴとして対物レンズ３３に入射する。干渉光Ｂ
Ｔはビームスプリッタ３０によって反射され、対物レン
ズ３５を介して平行光束となる。干渉光ＢＴはＰ偏光の
光を透過してＳ偏光の光を反射する偏光ビームスプリッ
タ５０によって、再びＰ偏光の干渉光ＢＴｐとＳ偏光の
干渉光ＢＴｓに分割される。

【００２６】Ｐ偏光の干渉光ＢＴｐは、ビームスプリッ
タ５１によって再び２分割され、一方の干渉光は遮光板
５２、レンズ５４を介して光電検出器（フォトダイオー
ド、フォトマル等）６１に入射し、他方の干渉光は遮光
板５３、レンズ５５を介して光電検出器６２に入射す
る。遮光板５２はレチクルＲ上の格子マークＲＭｘ、Ｒ
Ｍｙと共役な位置に配置され、マークＲＭｙからの干渉
光のみを通して他の干渉光（マークＲＭｘ、マークＷＭ
からの干渉光）を遮光するような配置の開口５２ｙを有
する。同様に、遮光板５３はウェハＷ上の格子マークＷ
Ｍと共役な位置に配置され、マークＷＭからの干渉光の
みを通して他の干渉光（マークＲＭｘ、マークＲＭｙら
の干渉光）を遮光するような配置の開口５３ｙを有す
る。光電検出器６１はマークＲＭｙからの干渉光を受光
すると、正弦波上の検出信号ＳＲｙを図１に示す位相差
検出部２７に出力する。同様に、光電検出器６２はマー
クＷＭからの干渉光を受光すると、正弦波上の検出信号
ＳＷｙを位相差検出部２７に出力する。

【００２７】また、Ｓ偏光の干渉光ＢＴｓも同様に、ビ
ームスプリッタ５６によって再び２分割され、一方の干
渉光は遮光板５７、レンズ５９を介して光電検出器６３
に入射し、他方の干渉光は遮光板５８、レンズ６９を介
して光電検出器６４に入射する。遮光板５７、及び遮光
板５８は上述の同様に、格子マークＲＭｘ、ＲＭｙ、及
び格子マークＷＭと共役な位置に配置され、遮光板５７
はマークＲＭｘからの干渉のみを通す開口５７ｘを有
し、遮光板５８はマークＷＭからの干渉光のみを通す開
口５８ｘを有する。また、光電検出器６３、光電検出器
６４は、夫々正弦波上の検出信号ＳＲｘ、ＳＷｘを位相
差検出部２７に出力する。

【００２８】ここで、図１における基準検出系２６は４
本のビームＬＢ１ｓ、ＬＢ２ｓ、ＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐを
送光光学系２３から取り入れる。そして、Ｓ偏光のビー
ムＬＢ１ｓ、ＬＢ２ｓのビート周波数Δｆｓを検出し、
基準信号ＳＦｓとして位相差計測部２７に出力するとと
もに、Ｐ偏光のビームＬＢ１ｐ、ＬＢ２ｐのビート周波
数Δｆｐを検出し、基準信号ＳＦｐとして位相差計測部
２７に出力する。

【００２９】位相差計測部２７は光電検出器６３、６４
からの検出信号ＳＲｘ、ＳＷｘと基準信号ＳＦｓとの位
相差から、ウェハＷ及びレチクルＲのＸ方向における初
期位置からのずれを求める。さらに、光電検出器６１、
６２からの検出信号ＳＲｙ、ＳＷｙと基準信号ＳＦｐと
の位相差から、ウェハＷ及びレチクルＲのＹ方向におけ
る初期位置からのずれを求める。

【００３０】ここで、レチクルＲとウェハＷとの走査方
向（Ｘ方向）の位置ずれの検出について考えると、レチ
クルＲとウェハＷとが静止した状態ではどちらの検出信
号ＳＷｘ、ＳＲｘの周波数もΔｆであるが、本実施例の
ようにスキャン露光である場合は、レチクルＲもウェハ
Ｗも２本の送光ビームの交差領域に対してピッチ方向に
速度ｖ（ｍｍ／ｓ）で移動している。従ってレチクルＲ
及びウェハＷからの干渉光がドップラー効果を受け、検
出信号ＳＲｘ、ＳＲｙの周波数は次式のようになる。ｆｓ＝Δｆ＋２ｖ／Ｐｇここで、Ｐｇは格子マークＲＭｘ又は格子マークのピッ
チである。従って、周波数ｆｓとして位相差計測上で問
題とならない値が確保できるように走査速度ｖを低めに
設定しておく。

【００３１】そして、レチクルＲの格子マークＲＭｘと
ウェハＷの格子マークＷＭが、そのピッチ方向にずれて
いるときは、２つの信号ＳＲｘ、ＳＷｘの間に位相差Δ
φが生じる。位相差計測部２７は先の基準検出系２６か
らの基準信号ＳＦｓに基づいてこの位相差Δφを検出
し、検出された位相差に対応した位置ずれ量を求めて、
主制御系ＭＣＳに出力する。このことについては特開平
４−３０７７２０号公報に詳細に記載されている。

【００３２】また、非走査方向（Ｙ方向）の位置ずれ検
出については、ウェハＷとレチクルＲとの走査にさほど
関係なく、位相差計測部２７は、検出信号ＳＷｙ、ＳＲ
ｙと基準信号ＳＦｐとに基づいてレチクルＲ上の格子マ
ークＲＭｙとウェハＷ上の格子マークＷＭとのＹ方向に
おける位置ずれ量を検出し、主制御系ＭＣＳに出力す
る。主制御系ＭＣＳは位相差計測部２７からのＸ方向、
及びＹ方向における位置ずれ量の値を入力し、ウェハス
テージ５の駆動制御部１２、又はレチクルステージ２の
駆動制御部１３に逐次補正値を出力する。上述のよう
に、本実施例におけるアライメント系は、レチクルＲと
ウェハＷとのＸ方向における位置ずれ量とＹ方向におけ
る位置ずれ量とを同時に検出することができる。

【００３３】また、ショット領域ＳＡの４隅に形成され
たアライメントマークＷＭａ〜ＷＭｄ、及び基準板ＦＭ
上に形成された基準マークＦＭａ、ＦＭａ’、ＦＭｂ、
ＦＭｂ’も先の格子マークＷＭと同一形状のマークであ
り、レチクルＲ上のアライメントマークＲＭａ〜ＲＭｄ
も格子マークＲＭｘ、ＲＭｙと同一形状のマークである
ため、アライメント系は上述と同様にこれらのマークを
検出することができる。ただし、アライメント系がこれ
らのマークを検出する際は、レチクルステージ、及びウ
ェハステージが静止した状態である。

【００３４】また、対物光学系２４ａは図１に示す駆動
装置８によってレチクルＲの上方の投影光学系ＰＬの光
軸ＡＸに垂直な面内において２次元移動可能となってお
り、ウェハＷ上に設けられたマークとレチクルＲ上に設
けられたマークとの検出位置を変更することが可能であ
る。この対物光学系の移動については、例えば特開平２
−２３１５０４号公報、特開平５−１７５０９７号公報
等に開示されているので、ここでは簡単に説明する。

【００３５】図８は図１に示す対物光学系２４ａの概略
的な構成の一例を示す斜視図である。図８に示すよう
に、上述の４本のビームＬＢ１ｓ、ＬＢ２ｓ、ＬＢ１
ｐ、ＬＢ２ｐは送光光学系２３内に配置されているビー
ムスプリッタ３０、１／４波長板３１を介して対物光学
系２４ａ内に入射する。対物光学系２４ａはミラー３
２、対物レンズ３３、ミラー３４から構成され、ビーム
をレチクルＲ上に照射する。また、レチクルＲとウェハ
Ｗからの干渉光は対物光学系２４ａ、１／４波長板３
１、ビームスプリッタ３０を介して光電検出ユニット２
５内に設けられた対物レンズ３５に入射する。

【００３６】また、ミラー３４と対物レンズ３３とは不
図示の保持金物で一体に固定されており、図１に示す駆
動装置８はこの保持金物を駆動することによってミラー
３４と対物レンズ３３とを一体にＹ方向に移動させる。
さらに、ミラー３４、対物レンズ３３及びミラー３２も
不図示の保持金物で一体に固定されており、図１に示す
駆動装置８はこの保持金物ををＸ方向に移動することに
よってミラー３４、対物レンズ３３及びミラー３２をＸ
方向に移動させる。本実施例では対物レンズ３３の前側
焦点位置と対物レンズ３５の後側焦点位置とがほぼ一致
するように、対物レンズ３３及び３５が配置されてい
る。また、各対物レンズ３３、３５の焦点距離と対物レ
ンズ３３の移動量とを制限することによって、光路長を
補正するための光学系（例えばトロンボーン光学系等）
を使用せずに、実用上全く問題なく簡単な構成のまま対
物レンズ３３の検出位置を移動可能としている。

【００３７】次に、走査露光中のアライメント動作につ
いて図３、及び図９を用いて説明する。図９はウェハ上
における露光光の照明領域ＥＡ’に対して歪みが生じて
いるショット領域ＳＡが走査される様子を表す図であ
る。ウェハ上に形成された各ショット領域は、ウェハス
テージの送りのくせやプロセス時の熱によるウェハの歪
み、ウェハとウェハホルダーとの間にはさまれた異物等
によって、曲がりや歪みが生じていることがある。従っ
て、これらの曲がりや歪みによる重ね合わせ精度の低下
を防ぐため、走査露光中にウェハとレチクルとの位置ず
れを検出し、そのずれを補正する。本実施例では露光光
の照明領域に入る前（パターンが露光される前）のウェ
ハとレチクルとの位置ずれを検出し、そのずれ量が照明
領域内でほぼ零となるようにウェハの位置を補正（調
整）する。即ち、ウェハとレチクルとの位置ずれを先読
みする。

【００３８】図３に示すように、レチクルＲがＸ方向に
走査されるとき（ウェハＷが−Ｘ方向に走査されると
き）は、光軸ＡＸａを有するアライメント系がレチクル
Ｒ上の格子マークＲＭｘ、ＲＭｙと、ウェハＷ上の格子
マークＷＭとを検出し、レチクルＲとウェハＷとのＸ及
びＹ方向におけるずれを検出する。逆に、レチクルＲが
−Ｘ方向に走査されるとき（ウェハＷがＸ方向に走査さ
れるとき）は、光軸ＡＸｂを有するアライメント系がレ
チクルＲ上の格子マークＲＭｘ、ＲＭｙと、ウェハＷ上
の格子マークＷＭとを検出し、レチクルＲとウェハＷと
のＸ及びＹ方向におけるずれを検出する。

【００３９】ここで、図９に示すように、レチクルとウ
ェハとの位置ずれを検出する位置が、照明領域の中心点
から走査方向（Ｘ方向）にレチクルＲとのＹ方向におけ
る相対位置ずれΔｄを検出する。このとき、主制御系Ｍ
ＣＳはステージの座標位置（Ｐａ、Ｐｂ）をレーザ干渉
計１０から読み取るとともに、検出したずれ量Δｄを入
力する。そして、検出点ＳＰが照明領域ＥＡ’の走査方
向における中心部を通過するとき、即ちレーザ干渉計が
読み取るＸ座標値がＰａ＋ΔＴとなるとき、検出したず
れ量Δｄが０になるようにウェハステージをフィードバ
ック制御する。即ち、ウェハステージのＹ座標値をＰｂ
＋Δｄにする。そして、例えばウェハとレチクルとの位
置ずれを数ｍｓごとに検出し、上述のごとく検出したず
れ量を順次補正していくことで、走査露光中、照明領域
内におけるウェハとレチクルとの位置ずれを常に補正し
た状態でレチクル上のパターンがウェハ上に投影露光さ
れる。また、ウェハとレチクルとの位置ずれを先読みし
ているため、走査速度が比較的速くてもウェハとレチク
ルとの位置ずれを高精度に補正することが可能となる。

【００４０】また、Ｘ方向の位置ずれについても上述と
同様に、アライメント系で求めたＸ方向におけるレチク
ルとウェハとの位置ずれ量に基づいて、スキャン方向に
おける走査速度を制御することにより補正することがで
きる。また、本実施例においてはウェハステージを微動
させてウェハとレチクルとの相対位置ずれを補正した
が、レチクルステージを微動させて位置ずれを補正して
もよいことはいうまでもない。

【００４１】次に、本実施例による装置の動作（アライ
メントシーケンス）について図１０のフローチャート図
を用いて簡単に説明する。まず、ステップ１０１におい
てウェハの交換が行われ、ウェハステージ２上にウェハ
が吸着保持される。次のステップ１０２において、主制
御系ＭＣＳは駆動装置８を介して２つの対物光学系２４
ａ、２４ｂのマークの検出位置を図２に示す位置ＡＲ
ａ’、ＡＲｂ’へ移動させる。次にステップ１０３にお
いてウェハステージ５上の基準板ＦＭを投影光学系ＰＬ
の真下に配置する。そして、２つのアライメント系によ
って基準板ＦＭ上のマークを検出し、マークの検出位置
と投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとの距離を計測する（ベー
スラインチェックを行う）。

【００４２】次に、主制御系ＭＣＳはステップ１０４〜
１０７においてグローバルアライメントを行う。本実施
例においては高スループットでアライメント精度の良い
エンハンスメント・グローバルアライメント（ＥＧＡ）
方式を利用する。このＥＧＡ方式の詳細については特開
昭６１−４４４２９号公報に開示されているため、ここ
では詳細な説明を省略する。

【００４３】各ショット内には４つのアライメントマー
クＷＭａ〜ＷＭｄ（図３参照）が設けられているが、各
ショットに対して４つのアライメントマークを検出する
必要はなく、サンプルアライメント用の各ショットに対
して最低１点のマークを検出すればよい。このとき検出
したマークの位置がウェハＷの全面に渡りほぼ均等に分
布してることが望ましい。本実施例においてはアライメ
ント系が２つあるので、計測効率を上げるため、これら
２つのアライメント系でアライメントマークＷＭａとＷ
Ｍｂ、若しくはＷＭｃとＷＭｄを同時に検出する。そし
て、サンプルアライメント用のショット領域として、ア
ライメントマークＷＭａ、ＷＭｂが検出される８個のシ
ョット領域Ｓ１〜Ｓ８、及びアライメントマークＷＭ
ｃ、ＷＭｄが検出される８個のショット領域Ｓ９〜Ｓ１
６を予め定めおく。

【００４４】主制御系ＭＣＳは先ずステップ１０４にお
いて、２つのアライメント系がサンプルアライメント用
の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ８のアライメントマークＷＭ
ａ、ＷＭｂの像を順次検出するように、駆動制御部１２
を介してステージ５の移動を制御する。そして、ステッ
プ１０５において検出したサンプルショットの数ｎが８
個になるとステップ１０６へ進み、同様にして２つのア
ライメント系がサンプルアライメント用の各ショット領
域Ｓ９〜Ｓ１６のアライメントマークＷＭｃ、ＷＭｄの
像を順次検出するように、ステージ５の移動を制御す
る。そして、ステップ１０７において検出したサンプル
ショットの数が８個になると、次のステップ１０８へ進
み、対物光学系２４ａ、２４ｂのマークの検出位置を図
２に示す位置ＡＲａ、ＡＲｂへ移動させる。上述のＥＧ
Ａ方式によるグローバルアライメントにより、主制御系
ＭＣＳはウェハＷ上における各ショット領域の配列、各
ショット領域の倍率、回転、直交度等を求め、主制御系
ＭＣＳはこれらの値に基づいて露光を行う。また、本実
施例においてはアライメントマークＷＭａ、ＷＭｂの検
出時にレチクル上格子マークＲＭａ、ＲＭｂも同時に検
出し、アライメントマークＷＭｃ、ＷＭｄの検出時にレ
チクル上格子マークＲＭｃ、ＲＭｄも同時に検出する。
このことにより、レチクルステージ上におけるレチクル
の位置情報を得ることができ、例えばレチクルがレチク
ルステージ上でずれて載置されているとき等に、レチク
ルステージの位置を微調整してそのずれを補正すること
が可能となる。

【００４５】対物光学系２４ａ、２４ｂを移動させた
後、主制御系ＭＣＳはステップ１０９において基準板Ｆ
Ｍを投影光学系の真下に配置し、再度ベースラインチェ
ックを行う。ベースラインチェックが終了すると、次に
ステップ１１０へ進み、先のグローバルアライメントの
計測結果に基づいてウェハステージ５及びレチクルステ
ージ２を露光開始位置に配置したのち、各ステージを同
期的に走査させてウェハ上のショット領域に対してレチ
クルのパターンを投影露光する。この走査露光中、主制
御系ＭＣＳは２つのアライメント系からの検出結果に基
づいて、レチクルとウェハとの位置擦れを補正する（ス
テップ１１１）。この走査露光中のアライメント動作に
ついては先に説明した通りである。そして、１つのショ
ット領域の露光が終了すると、次にステップ１１２に進
み、ウェハＷ上のＮ個のショット領域全ての露光を終了
していなければ、再度ステップ１１０に戻り、各ショッ
ト領域に対してレチクルのパターンを順次露光してい
く。このとき、例えばある１つのショット領域に対して
ウェハをＸ方向、レチクルを−Ｘ方向に走査して露光を
行ったときは、露光終了後ウェハステージをＹ方向にス
テッピングさせて、次のショット領域に対してはウェハ
ステージを−Ｘ方向、レチクルステージをＸ方向に走査
させて露光を行うようにする。

【００４６】以上のシーケンスによってウェハ上に形成
されたショット領域とレチクル上のパターン領域とを高
精度に重ね合わせて露光することが可能となる。また、
本実施例においては半導体チップを２つ形成するレチク
ル、即ちスクライブラインが中央部に１つ形成されてい
るレチクルに対応して、アライメント系の検出位置が定
められているが、半導体チップを３つ形成するレチクル
（スクライブラインが２つ形成されているレチクル）に
ついても、そのスクライブラインの位置に応じてアライ
メント系の検出位置を定めることによって先の実施例と
同様に走査中のアライメントが可能である。このよう
に、アライメント系の検出位置は任意の位置に配置する
ことが可能であるため、使用するレチクルに設けられた
格子マーク（走査中のアライメント用のマーク）の位置
や、レチクルの大きさに応じて、アライメント系の検出
位置を定めることができる。このとき、基準板ＦＭ上の
基準マークもアライメント系の検出位置に対応して配置
しなければならないため、図１２に示すように、各アラ
イメント系における複数の検出位置をカバーできる大き
さの基準マークＦＭａ、ＦＭａ’、ＦＭｂ、ＦＭｂ’を
設ける。

【００４７】また、本実施例におけるアライメント系で
用いる光は露光光とは異なる波長の光であるため、投影
光学系はこのビームに対して倍率色収差（ディストーシ
ョン）を発生する。従って、このディストーションによ
るアライメント位置の誤差を補正する必要がある。この
ディストーションによるアライメント位置の誤差を補正
する技術に関しては例えば特開平４−４５５１２号公報
に開示されており、本実施例における露光装置内に露光
光の波長と同じ波長の光を用いたＴＴＲ（スルー・ザ・
レチクル）アライメント系（露光波長アライメント系）
を設けるとともに、その露光波長アライメント系で検出
するマークを基準板ＦＭ上に設ける。そして、本実施例
における別波長アライメント系で検出されたアライメン
ト誤差量と、露光波長アライメント系で検出されたアラ
イメント誤差との差を、ディストーションに起因した
Ｘ、Ｙ方向のオフセット量とする。このことによって、
別波長のアライメント系によるアライメント誤差を正確
に求めることができ、さらに高精度にレチクルパターン
とウェハ上のショット領域とを重ね合わせることが可能
となる。

【００４８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、マスク（レチク
ル）のパターンを感光基板（ウェハ）上に走査露光する
際に、マスク（レチクル）と基板（ウェハ）との相対的
な位置ずれ量を露光光の照明領域から走査方向にずれた
位置で検出し、ウェハ及びレチクル上の検出点が露光光
の照明領域内にあるときに、そのずれ量が０となるよう
にフィードバック制御するため、ウェハ上の１つのショ
ット領域が歪んでいたり、非線形に伸縮していたとして
も、常にその１つのショット領域の全面で極めて高い重
ね合わせ精度を得ることができる。また、位置ずれの検
出は、その検出点が露光光の照明領域に入る前の位置で
行われる（位置ずれを先読みしている）ため、ウェハと
レチクルとの走査速度がある程度速くなっても、位置ず
れの補正が追いつかなくなることはない。

【００４９】また、ウェハ又はレチクル上のマークを検
出するマーク検出系（アライメント系）は、検出位置を
所望の位置に移動させることができるため、例えば本実
施例のごとく走査露光前に行われるグローバルアライメ
ントと走査露光中におけるウェハとレチクルとの相対位
置ずれ検出と兼用して行うことができるとともに、マー
ク検出時に付加される各種の誤差要因が少なくなり、ア
ライメント精度の向上が計れる。

【００５０】また、レチクルステージにヨーイングやミ
ラー曲がりが生じていたとしても、走査露光時にレチク
ル上のマークを検出することで、ウェハ上に曲がりや歪
みのないショット領域を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による走査露光装置の概略的な
構成を示す図である。

【図２】レチクル上のマークの配置を説明する図であ
る。

【図３】走査露光中のレチクルとウェハとのアライメン
トの様子を表す斜視図である。

【図４】図１に示す２光束化周波数シフタ部２１及び光
分割部２２の構成の一例を示す斜視図である。

【図５】対物光学系２４ａ内の対物レンズ３３から射出
した４光束がレチクルＲ上の格子マークＲＭｘ、ＲＭｙ
を照射する様子を示す斜視図である。

【図６】図１における装置で使用されるレチクルとウェ
ハとの格子マークの配置を示す図である。

【図７】図１に示す光電検出ユニット２５の概略的な構
成を示す平面図である。

【図８】図１に示す対物光学系２４ａの概略的な構成の
一例を示す斜視図である。

【図９】走査露光中のアライメント動作について説明す
る図である。

【図１０】図１における装置のアライメントシーケンス
を説明するフローチャート図である。

【図１１】基準板上に設けられる基準マークの配置の一
例を示す図である。

【図１２】基準板上に設けられる基準マークの配置の他
の例を示す図である。

【符号の説明】

Ｗ・・・ウェハＲ・・・レチクルＰＬ・・・投影光学系２・・・レチクルステージ５・・・ウェハステージ６、１１・・・モータ８・・・駆動部１０、１１・・・レーザ干渉計１２、１３・・・駆動制御部２０・・・レーザ光源２４ａ、２４ｂ・・・対物光学系２７・・・位相差計測部ＭＣＳ・・・主制御系ＦＭ・・・基準板ＲＭａ、ＲＭｂ、ＲＭｃ、ＲＭｄ・・・アライメントマ
ークＲＭｘ、ＲＭｙ、ＷＭ、ＷＭｘ、ＷＭｙ・・・格子マー
ク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの照明光をマスク上の所定の照
明領域に照射する照明光学系と、前記マスクのパターン
を感光基板上に投影する投影光学系とを備え、前記マス
クと前記感光基板とが前記投影光学系の光軸に垂直な所
定の走査方向に同期的に移動することによって、前記パ
ターンの投影像を前記感光基板上に走査露光する装置に
おいて、前記マスクは前記走査方向に連続的、又は断続的に形成
されたマスクマークと、該マスクマークとは異なる位置
に形成されたマスクアライメントマークとを有し、前記感光基板は前記走査方向に連続的、又は断続的に形
成された基板マークと、該基板マークとは異なる位置に
形成された基板アライメントマークとを有し、前記マスク上に形成されたマークと前記基板上に形成さ
れたマークとの各々を照明するとともに、該各々のマー
クから発生した光を前記投影光学系を介して光電検出す
るマーク検出系と、前記マーク検出系による前記マスクのパターン面内にお
けるマークの検出位置を、前記パターン面内に規定され
る前記照明領域内、若しくは該照明領域の近傍の第１位
置と、前記照明領域から前記走査方向の前記マスクが送
られてくる側にずれた第２位置との間で可動とする可動
部材と、前記マーク検出系が前記第１位置で前記マスクアライメ
ントマークと前記基板アライメントマークとを検出した
ときの検出結果を利用して、前記マスクと前記感光基板
とを同期的に移動させる駆動手段と、前記走査露光中、前記マーク検出系が前記第２位置で前
記マスクマークと前記基板マークとを検出したときの検
出結果に基づいて、前記マスクマークと前記基板マーク
との前記走査方向における位置ずれ量を求めるととも
に、該位置ずれ量に基づいて、前記マスクと前記感光基
板との前記走査方向における相対的な位置を調整する調
整手段とを有することを特徴とする走査露光装置。