WO2004012245A1

WO2004012245A1 - 位置計測方法、位置制御方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法

Info

Publication number: WO2004012245A1
Application number: PCT/JP2003/009691
Authority: WO
Inventors: Norihiko Fujimaki
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2005-01-31
Also published as: JPWO2004012245A1; AU2003252349A1; KR20050025626A

Abstract

　レチクルＹ干渉計（１３ｙ1，１３ｙ2）及びレチクルＸ干渉計（１３ｘ）の計測結果それぞれに基づいてレチクルステージ（ＲＳＴ）の走査方向及び非走査方向に関する位置情報を計測するとともに、ウエハ干渉計の計測結果に基づいてウエハステージ（ＷＳＴ）の走査方向に関する位置情報を計測する。そして、レチクルステージの非走査方向に関する位置情報の計測結果と、予め記憶された反射面（１５ｙ1，１５ｙ2）上の基準点の位置計測誤差とこれに対応するレチクルステージの非走査方向に関する位置との関係を示す相関情報とに基づいて、レチクルＹ干渉計による計測誤差を補正したレチクルステージの位置情報を求め、その補正後の位置情報とウエハステージの走査方向に関する位置情報に基づいて両ステージを駆動制御する。

Description

明細書

位置計測方法、位置制御方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法技術分野

本発明は、位置計測方法、位置制御方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、反射面が設けられた移動体の少なくとも一軸方向の位置情報を光波干渉式測長器、例えばレーザ干渉計を用いて計測する位置計測方法、該計測方法を利用した位置制御方法、該位置制御方法を利用した露光方法及び前記位置計測方法などの実施に好適な露光装置、並びに前記露光方法又は露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。背景技術

従来より半導体素子、液晶表示素子等を製造するためのリソグラフイエ程では、マスク又はレチクル（以下、 r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レジスト等の感光剤が塗布されたウェハ又はガラスプレート等の基板（以下、適宜「ウェハ」という）上に転写する露光装置が用いられている。かかる露光装置としては、いわゆるステツパ等の静止型の投影露光装置や、いわゆるスキャニング■ステツパ等の走査型の投影露光装置が主として用いられている。

特に走査型の投影露光装置では、ウェハが載置されるウェハステージのみでなく、レチクルが載置されるレチクルステージをも、所定の走査方向に関して大きく移動させる必要がある。このため、殆どの走査型の投影露光装置では、レチクルステージの走査方向の位置及び非走査方向の位置を計測するための計測装置として光波干渉式測長器の一種である計測精度が高いレーザ干渉計が用いられている。また、レチクルステージの走査方向の位置計測の精度は、ゥェハとレチクルとの重ね合わせ精度及び同期精度にも大きく影響を与えるため、近年の走査型の投影露光装置では、レチクルステージの回転誤差などに起因する位置計測精度の劣化を防止する観点から、そのレーザ干渉計用の移動鏡として反射面の形成精度ゃレチクルステージの回転誤差に起因する一種のいわゆるアッベ誤差などに起因する計測精度の低下が平面移動鏡に比べて十分に小さいレトロリフレクタを採用したものが比較的多い。これはレトロリフレクタは、入射光軸に平行な軸に沿って反射光束を射出するので、レチクルステージの残存回転誤差の影響によリ戻リ光束の光量低下などの生じる確率が格段に低いからである。

この種の移動鏡を備えたレーザ干渉計によると、移動体の位置計測を 0 . 5 π m ~ 1 n m程度の分解能で計測することが可能である。

しかるに、半導体素子（集積回路等）の高集積化に伴い回路パターンは年々微細化しており、このため、最近の露光装置に許容されるトータル■ォ一バレィ誤差は非常に小さく、レチクルステージの位置計測誤差などを更に小さく抑制する必要が生じている。

発明者は、銳意研究を重ねた結果、これまで全く着目されていなかったレーザ干渉計における参照ビームの光軸（基準光軸）に対する測定ビームの光軸（計測光軸）のずれが計測誤差の主要な要因となり得ること、及び前記光軸のずれは移動鏡反射面が理想的な取り付け状態であっても生じ、しかもレチクルステージの位置に応じて変化することなどを見出した。以下、これについて更に詳述する。

a . 上記の計測光軸の基準光軸に対するずれが計測誤差の要因となるのは、通常レーザ干渉計の参照ビーム、測定ビームには波面収差があるからである。すなわち、図 9 Aに示されるように、参照ビーム R a (その光軸は基準光軸）及び測定ビーム M a (その光軸は計測光軸）にともに波面収差があるが、両ビ —厶間に光軸ずれが存在しない場合を基準状態とする。そして、図 9 Bに示されるように、基準光軸に対して計測光軸がずれた場合には、図 9Aの幅 WD 1 と幅 WD 2 (<WD 1 ) とを比べると明らかなように、両ビーム Ra、 Maの干渉部分（この部分が計測結果を決定する）が、相対的に狭くなる。この結果、図 9 Aのずれ量△し 1と図 9 Bのずれ量△ L 2 (<Δ L 1 ) とを比較するとわかるように、その干渉部分について見れば、両ビーム Ra、 Maの波面の相対位置が上記基準状態と明らかに異なっており、 δ L (=A L 1 -AL 2) の計測誤差が発生する。

なお、レーザ干渉計の参照ビーム及び測定ビームには、これらのビームが光路中のガラス（レンズなどの透過光学素子）を透過し、あるいはガラス面（ミラーなどの反射光学素子）で反射されることで波面収差が発生する。あるいは、参照ビーム及び測定ビームが相対的に傾斜することで波面収差が発生する場合にも、上記の波面収差が存在する場合と同様の計測誤差が発生する。

b. 次に、上記の光軸ずれが生じる原因について説明する。すなわち、移動体（レチクルステージなど）の計測方向に直交する方向（計測直交方向とも呼ぷ）の位置が所定位置にあり、このとき、図 1 OAに示されるように参照鏡 1 4 yi に照射される参照ビーム Raの光軸（基準光軸）に移動鏡 1 5 y i に照射される測定ビーム Maの光軸（計測光軸）が正確に重なった状態（基準状態）になっている場合を考える。この図 1 OAの状態から、移動体が計測直交方向に厶移動（このとき移動鏡 1 5 yi の頂点の移動量も△) して図 1 0 Bの状態になると、測定ビーム Maの光軸（計測光軸）が図 1 OAの基準状態から 2 Δ ずれる。この場合、ずれ量 2 Δは、移動体の計測直交方向の位置に応じて変化することは明らかであろう。

また、図示は省略されているが、測定ビームをレトロリフレクタなどに入射し、その出射光を反射ミラーで反射し、その反射光を同一光路に沿って逆向きに折り返した戻り光を受光する、いわゆるダブルパス方式のレーザ干渉計の場合を考える。この場合には、前記反射ミラーが傾斜して取り付けられているときには、前述と同様に移動体の位置の変化により光軸ずれが生じると、その反射ミラー上における測定ビームの入射点（反射点）の計測方向位置が基準状態から変化するので、ビームの波面収差の有無に拘わらず、計測誤差が発生する。このように、ビームの波面収差とビームの重なり具合（以下「ウォークオフ」と呼ぶ）との相互作用などに起因して計測誤差が発生するのであるが、このような要因による計測誤差については、これまでは全く考慮されていなかった。また、発明者は、上記の波面収差とウォークオフ量はともに再現性が高いことを確認した。

本発明は、発明者が得た上記の新規知見に基づいてなされたもので、その第 1の目的は、反射面が設けられた移動体の少なくとも一軸方向の位置情報を光波干渉式測長器を用いて精度良く計測することが可能な位置計測方法を提供すしとにる。

本発明の第 2の目的は、少なくとも一軸方向の位置情報が光波干渉式測長器を用いて計測される移動体の位置を精度良く制御する位置制御方法を提供する ("とにめる。

本発明の第 3の目的は、高精度な露光を走査露光方式により実現する露光方法を提供することにある。

本発明の第 4の目的は、高精度な露光を走査露光方式によリ実現する露光装置を提供することにある。

本発明の第 5の目的は、デバイスの生産性の向上が可能なデバイス製造方法を提供することにある。発明の開示

本発明は、第 1の観点からすると、反射面が設けられた移動体の少なくとも一軸方向の位置情報を光波干渉式測長器を用いて計測する位置計測方法であつて、前記反射面に測定ビームを照射してその反射光束を受光する前記光波干渉式測長器の出力に基づいて第 1軸方向に関する前記移動体の位置情報を計測するとともに、前記第 1軸に直交する第 2軸方向に関する前記移動体の位置情報を第 2軸方向位置計測装置を用いて計測する工程と；前記光波干渉式測長器の測定ビームの光軸と参照ビームの光軸との位置関係に少なくとも起因する前記反射面上の基準点の位置計測誤差とこれに対応する前記第 2軸方向に関する前記移動体の位置との関係を示す相関情報と、計測された前記第 2軸方向に関する前記移動体の位置情報とに基づいて、前記光波干渉式測長器による前記第 1 軸方向に関する前記移動体の位置情報の計測誤差を算出する工程と；を含む位置計測方法である。

これによれば、移動体の位置計測に際しては、移動体上の反射面に測定ビームを照射してその反射光束を受光する光波干渉式測長器の出力に基づいて第 1 軸方向に関する移動体の位置情報を計測するとともに、第 1軸に直交する第 2 軸方向に関する移動体の位置情報を第 2軸方向位置計測装置を用いて計測する。次いで、光波干渉式測長器の測定ビームの光軸と参照ビームの光軸との位置関係に少なくとも起因する前記反射面上の基準点の位置計測誤差とこれに対応する第 2軸方向に関する移動体の位置との関係を示す相関情報と、計測された第 2軸方向に関する移動体の位置情報とに基づいて、光波干渉式測長器による第 1軸方向に関する移動体の位置情報の計測誤差を算出する。これにより、その計測誤差を用いて、先に光波干渉式測長器の出力に基づいて計測された第 1軸方向に関する移動体の位置情報を補正することが可能となリ、その計測誤差が補正された第 1軸方向に関する移動体の位置情報を得ることが可能となる。すなわち、光波干渉式測長器の光軸ずれに起因する第 1軸方向に関する移動体の位置計測誤差を、移動体の第 2軸方向の位置に応じて補正した位置情報を得ることが可能となる。従って、反射面が設けられた移動体の少なくとも一軸方向の位置情報を光波干渉式測長器を用いて精度良く計測することが可能となる。この場合において、前記計測する工程に先立って、前記反射面に測定ビームを照射してその反射光束を受光する前記光波干渉式測長器の出力に基づいて前記移動体の前記第 1軸方向の位置を検出しつつ、前記第 2軸方向位置計測装置を用いて前記移動体を前記第 2軸方向に移動し、前記第 2軸方向の複数の位置における前記反射面上の基準点の位置計測誤差をそれぞれ求め、その位置毎に求めた位置計測誤差に基づいて前記相関情報を作成する工程を、更に含むこととすることができる。

この場合において、上記の反射面上の基準位置の位置計測誤差を得る方法は種々考えられる。例えば光波干渉式測長器の計測光軸の基準光軸に対するずれ量と移動体の第 2軸方向の位置情報とに基づいて所定の演算により前記反射面上の基準点の位置計測誤差を算出することとすることができる。但し、ビームのウォークオフ量は再現性が高いことを考慮すれば、前記反射面上の基準点の位置計測誤差は、前記移動体の一部に設けられた計測マークと基準物体上に設けられた基準マークとの位置関係を計測した計測結果に基づいて求められることとすることもできる。

本発明の位置計測方法では、計測する工程に先立って、前述の相関情報を作成する工程を含む場合、前記相関情報は、前記第 2軸方向の位置毎に求められた前記反射面上の基準点の位置計測誤差を所定の座標系上にプロットした各プ口ット点のデータに基づいて算出した関数のデータであることとすることもできるし、あるいは、前記相関情報は、前記第 2軸方向の位置毎に求められた前記反射面上の基準点の位置計測誤差を用いて作成されたテーブルデータであることとすることもできる。

本発明の位置計測方法では、計測する工程に先立って、前述の相関情報を作成する工程を含む場合に、計測誤差を算出する工程では、計測された前記第 2 軸方向に関する前記移動体の位置情報に応じて前記相関情報中の前記第 2軸方向の位置毎の前記位置計測誤差を所定の補間演算によリ補間した演算結果を用いて前記計測誤差を算出することとすることができる。

本発明の位置計測方法では、計測する工程に先立って、前述の相関情報を作成する工程を含む場合に、前記相関情報を作成する工程では、前記光波干渉式測長器の出力に基づいて前記移動体の前記第 1軸方向の位置を所定の座標位置に実質的に維持しつつ前記移動体を前記第 2軸方向に移動することとすることができる。

本発明の位置計測方法では、前記計測誤差を算出する工程では、前記移動体の姿勢を更に考慮して前記計測誤差を算出することとすることができる。ここで、移動体の姿勢には、移動体のョ一イング、ローリング及びピッチングの少なくとも 1つが含まれる。

本発明の位置計測方法では、前記相関情報に含まれる前記位置計測誤差は、少なくとも前記測定ビームに発生する波面収差に更に起因するものであることとすることができる。本明細書において、波面収差は、測定ビームがその光路上の光学素子を透過しあるいは光学素子で反射される際に発生する波面収差の他、測定ビームが参照ビームに対して相対的に傾斜を持つことで発生する波面収差のいずれをも含むものとする。

本発明の位置計測方法では、反射面としては、プリズムその他の反射面を用いることもできるが、前記反射面は、前記移動体に固定された中空レトロリフレクタの反射面であることとすることもできる。

本発明の位置計測方法では、前記計測誤差が補正された前記第 1軸方向に関する前記移動体の位置情報を算出する工程；を更に含むこととすることができる。

本発明は、第 2の観点からすると、少なくとも一軸方向の位置情報が光波干渉式測長器を用いて計測される移動体の位置を制御する位置制御方法であって、本発明の位置計測方法を実行して前記移動体の前記第 1軸方向の位置情報を計測する位置計測工程と；前記位置計測工程で得られた情報を考慮して、前記移動体の少なくとも前記第 1軸方向の位置を制御する工程と；を含む位置制御方法である。

これによれば、本発明の位置計測方法を実行して移動体の第 1軸方向に関する位置情報を計測するので、その移動体の第 1軸方向の位置情報を光波干渉式測長器を用いて精度良く計測することができる。そして、この精度良く計測された位置情報に基づいて、少なくとも一軸方向（第 1軸方向）の位置情報が光波干渉式測長器を用いて計測される移動体の第 1軸方向の位置を制御するので、その移動体の位置を高精度に制御することが可能となる。

本発明は、第 3の観点からすると、マスクと感光物体とを所定方向に同期移動して前記マスクに形成されたパターンを前記感光物体上に転写する露光方法であって、前記マスクが載置される第 1移動体と前記感光物体が載置される第 2移動体との少なくとも一方の前記所定方向の位置情報を、本発明の位置計測方法を用いて計測し、その計測の結果得られた情報を考慮して、前記第 1移動体と前記第 2移動体の少なくとも一方の前記所定方向の位置を制御して、前記感光物体上への前記パターンの転写を行う露光方法である。

これによれば、マスクが載置される第 1移動体と感光物体が載置される第 2 移動体との少なくとも一方の所定方向（同期移動方向）の位置情報を、本発明の位置計測方法を用いて計測し、その計測の結果得られた情報を考慮して、第 1移動体と第 2移動体の少なくとも一方（例えば同期移動に際して追従側となる移動体）の所定方向の位置を制御して、感光物体上へのパターンの転写を行う。従って、上記の位置制御により第 1移動体と第 2移動体、すなわちマスクと感光物体との同期精度の向上や同期整定時間の短縮、ひいては高精度な露光を走査露光方式により実現することができ、マスクのパターンを感光物体上に精度良く転写することが可能となる。

本発明は、第 4の観点からすると、マスクと感光物体とを所定の走査方向に同期移動して前記マスクに形成されたパターンを前記感光物体上に転写する露光装置であって、前記マスクが載置されるとともに反射面が設けられた第 1ステージと；前記感光物体が載置される第 2ステージと；前記第 1ステージと前記第 2ステージとを駆動する駆動系と；前記反射面に測定ビームを照射して前記走査方向に関する前記第 1ステージの位置情報を計測する光波干渉式測長器と、前記第 1ステージの前記走査方向に直交する非走査方向に関する位置情報を計測する計測装置とを有する第 1計測系と；前記第 2ステージの少なくとも前記走査方向に関する位置情報を計測する第 2計測系と；前記第 1及び第 2計測系の計測結果と、前記光波干渉式測長器の測定ビームの光軸と参照ビームの光軸との位置関係に少なくとも起因する前記反射面上の基準点の位置計測誤差とこれに対応する前記非走査方向に関する前記第 1ステージの位置との関係を示す相関情報とに基づいて前記駆動系を制御する制御装置と；を備える第 1の露光装置である。

これによれば、第 1計測系が、光波干渉式測長器から第 1ステージに設けられた反射面に測定ビームを照射して第 1ステージの走査方向に関する位置情報を計測するとともに、計測装置を用いて第 1ステージの非走査方向に関する位置情報を計測する。一方、第 2計測系は、第 2ステージの少なくとも走査方向に関する位置情報を計測する。そして、制御装置が、第 1及び第 2計測系の計測結果と、光波干渉式測長器の測定ビームの光軸と参照ビームの光軸との位置関係に少なくとも起因する前記反射面上の基準点の位置計測誤差とこれに対応する前記非走査方向に関する第 1ステージの位置との関係を示す相関情報とに基づいて前記駆動系を制御する。すなわち、第 1ステージの非走査方向の位置に応じた光波干渉式測長器の光軸ずれ（計測光軸の基準光軸に対するずれ）に起因する第 1ステージの走査方向の位置計測誤差を考慮して、制御装置により駆動系を介して第 1ステージと第 2ステージとの同期制御、すなわちマスクと感光物体の同期制御が精度良く行われる。これにより、マスクと感光物体との同期精度の向上や同期整定時間の短縮などが可能となり、高精度な露光を走査露光方式により実現してマスクのパターンを感光物体上に精度良く転写することが可能となる。

この場合において、前記制御装置は、前記相関情報と前記第 1ステージの前記非走査方向に関する位置情報とを用いて、前記光波干渉式測長器による前記第 1ステージの計測誤差に起因する前記マスクと前記感光物体との前記走査方向に関する相対的な位置誤差を補正することとすることができる。

本発明の第 1の露光装置では、前記制御装置は、前記相関情報と前記第 1ステージの前記非走査方向に関する位置情報とに基づいて、前記光波干渉式測長器による前記第 1ステージの計測誤差に関する情報を算出し、前記第 1ステージの前記走査方向への移動時に前記算出された情報を用いることとすることができる。あるいは、前記制御装置は、前記相関情報と前記第 1ステージの前記非走査方向に関する位置情報とに基づいて、前記光波干渉式測長器による計測誤差を補正した前記第 1ステージの前記走査方向に関する位置情報を算出し、前記第 1ステージの前記走査方向への移動時に前記算出された情報を用いることとすることもできる。

本発明の第 1の露光装置では、前記相関情報は、前記制御装置が前記光波干渉式測長器の出力に基づいて前記第 1ステージの前記走査方向の位置を検出しつつ、前記駆動系を介して前記第 1ステージを前記非走査方向に移動し、前記非走査方向の複数の位置でそれぞれ得られる前記反射面上の基準点の位置計測誤差に基づいて予め作成されたものであることとすることができる。

この場合において、前記制御装置は、前記相関情報の作成時に前記駆動系を介して前記第 1ステージの移動を制御するとともに、前記作成された相関情報を記憶する記憶装置を含むこととすることができる。

本発明の第 1の露光装置では、前記第 1ステージの一部に設けられた計測マークと基準物体上に設けられた基準マークとの位置関係を計測するマーク計測系を更に備える場合には、前記マーク計測系の計測結果に基づいて得られた前記反射面上の基準点の位置計測誤差に基づいて前記相関情報を予め作成することとすることができる。

本発明の第 1の露光装置では、前記相関情報は、前記非走査方向の位置毎に求められた前記反射面上の基準点の位置計測誤差を用いて作成されたテーブルデータであることとすることができる。

この場合において、前記制御装置は、前記計測された前記第 1ステージの前記非走査方向に関する位置情報に応じて前記相関情報中の前記非走査方向の位置毎の前記位置計測誤差を所定の補間演算によリ補間した演算結果を用いて前記光波干渉式測長器の計測誤差を算出することとすることができる。

本発明の第 1の露光装置では、前記相関情報は、前記非走査方向の位置毎に求められた前記反射面上の基準点の位置計測誤差を所定の座標系上にプロッ卜した各プロッ卜点のデータに基づいて算出した関数のデータであることとすることができる。

本発明の第 1の露光装置では、前記相関情報の作成の際に、前記制御装置は、前記第 1ステージを、前記光波干渉式測長器の出力に基づいて前記走査方向に関して所定位置に実質的に維持しつつ、前記非走査方向に移動することとすることができる。

本発明の第 1の露光装置では、前記制御装置は、前記第 1ステージの姿勢を更に考慮して前記位置計測誤差を算出することとすることができる。

本発明の第 1の露光装置では、前記相関情報に含まれる前記位置計測誤差は、前記測定ビームに発生する波面収差に更に起因するものであることとすることができる。

本発明の第 1の露光装置では、前記反射面は、中空レトロリフレクタの反射面であることとすることができる。

本発明は、第 5の観点からすると、第 1物体と第 2物体とを同期移動して前記第 1物体のパターンを前記第 2物体上に転写する露光装置であって、前記第 1物体を保持する第 1可動体と、前記第 2物体を保持する第 2可動体と、前記第 1及び第 2可動体をそれぞれ独立に駆動する駆動系とを有するステージ系と；前記第 1可動体に設けられるレトロリフレクタに測定ビームを照射して前記第 1物体が同期移動される走査方向に関する前記第 1可動体の位置情報を計測する第 1干渉計システムと；前記第 2可動体の位置情報を計測する第 2干渉計システムと；前記第 1及び第 2干渉計システムの計測結果と、前記レトロリフレクタに起因する前記第 1可動体の位置計測に関する誤差情報とに基づいて前記駆動系を制御する制御装置と；を備える第 2の露光装置である。

これによれば、制御装置により、第 1及び第 2干渉計システムの計測結果と、レトロリフレクタに起因する第 1可動体の位置計測に関する誤差情報 (例えば、レトロリフレクタの計測直交方向の位置変化に伴う基準光軸に対する計測光軸の光軸ずれに起因する第 1可動体の位置計測に関する誤差情報）とに基づいて駆動系が制御される。すなわち、上記のレトロリフレクタに起因する第 1可動体の位置計測に関する誤差情報を考慮して、制御装置により駆動系を介して第 1可動体と第 2可動体との同期制御が精度良く行われる。これにより、第 1物体と第 2物体との同期精度の向上や同期整定時間の短縮などが可能となり、高精度な露光を走査露光方式により実現して第 1物体のバタ一ンを第 2物体上に精度良く転写することが可能となる。

この場合において、前記制御装置は、前記走査方向と直交する非走査方向に関する前記第 1可動体の位置に応じて異なる誤差情報を用いて前記駆動系を制御することとすることができる。

また、リソグラフイエ程において、本発明の露光方法を用いてマイクロデバイスのパターンを感光物体上に転写することにより、感光物体上にパターンを精度良く形成することができ、これにより、より高集積度のマイクロデバイスを歩留まり良く製造することができる。また、リソグラフイエ程において、本発明の第 1、第 2の露光装置のいずれかを用いて露光を行うことにより、感光物体上にパターンを精度良く形成することができ、これにより、より高集積度のマイクロデバイスを歩留まり良く製造することができる。従って、本発明は、更に別の観点からすると、本発明の露光方法、本発明の第 1、第 2の露光装置のいずれかを用いるデバイス製造方法であるとも言える。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施形態の露光装置の構成を示す図である。

図 2は、図 1のレチクルステージ、該レチクルステージの位置を計測するレチクル干渉計、及びレチクル R又はレチクル基準板 R FM上のマークと基準マ

—ク板 FM上の基準マークとの同時計測を行うためのレチクルァライメント系などの構成部分を取リ出して示す斜視図である。

図 3 Aは、基準マーク板 FM上の基準マーク WM" WM₂ の配置を示す平面図であり、図 3 Bは、レチクル基準板 R FM上の計測マークの配置を示す平面図である。

図 4は、レチクル Y干渉計の計測誤差の補正のための相関情報の作成時の主制御装置（内部の CPU) の処理アルゴリズムを示すフローチャートである。図 5A、図 5C、図 5 E、図 5G及び図 5 Iは、一方のレチクルァライメン卜系 RAi によって計測されたマーク画像、及び該画像に基づいて求められる一方のレチクル Y干渉計の計測誤差を示す図、図 5 B、図 5 D、図 5 F、図 5 H及び図 5 Jは、他方のレチクルァライメン卜系 RA₂ によって計測されたマ —ク画像、及び該画像に基づいて求められる他方のレチクル Y干渉計の計測誤差を示す図である。

図 6 Aは、直交座標系上にプロッ卜された一方のレチクル Y干渉計の計測誤差に対応する複数の点及びこれらの点の近似曲線を示す図、図 6 Bは、直交座標系上にプロッ卜された他方のレチクル Y干渉計の計測誤差に対応する複数の点及びこれらの点の近似曲線を示す図である。図 7は、本発明のデバイス製造方法の実施形態を説明するためのフローチヤ一トである。

図 8は、図 7のステップ 2 0 4の詳細例を示すフローチヤ一トである。図 9 A及び図 9 Bは、参照ビームと測定ビームとの間の光軸ずれと波面収差との相互作用により、測定誤差が生じる原理を説明するための図である。図 1 O A及び図 1 O Bは、移動鏡（移動体）の計測直交方向の移動により、参照ビームと測定ビームとの間の光軸ずれが生じる原理を説明するための図であ。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の一実施形態を図 1〜図 6 Bに基づいて説明する。図 1には、本発明の位置計測方法、位置制御方法及び露光方法を実施するのに好適な一実施形態に係る露光装置 1 0 0の概略的な構成が示されている。この露光装置 1 0 0は、ステップ■アンド■スキャン方式の走査型投影露光装置、すなわちいわゆるスキャニング■ステツパである。

この露光装置 1 0 0は、光源及び照明光学系を含む照明系 1 0、マスクとしてのレチクル Rを保持する第 1ステージ（第 1移動体、移動体）としてのレチクルステージ R S T、投影光学系 P L、感光物体としてのウェハ Wを保持して X Y平面内を自在に移動可能な第 2ステージ（第 2移動体）としてのウェハステージ W S T、及び投影光学系 P Lなどが搭載されたボディ B D等を備えている。

前記照明系 1 0は、不図示の光源と、ビーム整形光学系、エネルギ粗調器、オプティカルインテグレータ（フライアイレンズ、ロッド型（内面反射型）ィンテグレータ、あるいは回折光学素子など）、照明系開口絞り板、ビームスプリッタ、リレー光学系、固定レチクルブラインド及び可動レチクルブラインド (いずれも図示省略）等を含む照明光学系とを備えている。この照明系 1 0は、レ JP2003/009691

15 チクルステージ R S T上に保持されたレチクル R上で X軸方向に細長く延びる矩形（例えば長方形）スリット状の照明領域 I A R (前記固定レチクルブラインドの開口で規定される）を均一な照度分布で照明する。本実施形態と同様の照明系の構成は、例えば特開平 6— 3 4 9 7 0 1号公報及びこれに対応する米国特許第 5 , 5 3 4 , 9 7 0号、特開 2 0 0 0— 2 6 0 6 8 2号公報などに詳細に開示されている。本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

前記光源としては、 K r Fエキシマレーザ（発振波長 2 4 8 n m)、 A r Fェキシマレ一ザ（発振波長 1 9 3 n m) あるいは F₂ レーザ（発振波長 1 5 7 η m) 等が使用される。この光源は、実際には、露光装置本体が設置されるクリーンルーム内の床面 F、あるいは該クリーンルームとは別のクリーン度の低い部屋（サービスルーム）等に設置され、不図示の引き回し光学系を介して前述の照明光学系の入射端に接続されている。

前記レチクルステージ R S Tは、後述する第 2コラム 3 4の天板部を構成するレチクルベース 3 6の上面の上方にその底面に設けられた不図示のエアベアリングなどによつて例えば数 m程度のクリアランスを介して浮上支持されている。このレチクルステージ R S T上には、レチクル Rが、例えば真空吸着（又は静電吸着）により固定されている。レチクルステージ R S Tは、ここでは、リニアモータ等を含むレチクルステージ駆動部 1 2により、後述する投影光学案 P Lの光軸 A Xに垂直な X Y平面内で 2次元的に（X軸方向、 Y軸方向及び X Y平面に直交する Z軸回りの回転方向（0 z方向）に）微少駆動可能であるとともに、レチクルベース 3 6上を Y軸方向に指定された走査速度で駆動可能となっている。

ここで、実際には、レチクルステージ R S Tは、リニアモータによりレチクルベース 3 6上を Y軸方向に所定ストローク範囲で駆動可能なレチクル粗動ステージと、該レチクル粗動ステージに対して少なくとも 3つのボイスコイルモ —タなどのァクチユエータにより X軸方向、 Y軸方向及び 0 z方向に微小駆動可能なレチクル微動ステージとによって構成されるが、図 1及び図 2等では、レチクルステージ R S Tが単一のステージとして示されている。従って、以下の説明においても、レチクルステージ R S Tはレチクルステージ駆動部 1 2により前述の如く X軸方向、 Y軸方向及び 0 z方向に微少駆動可能であるとともに、 Y軸方向に走査駆動が可能な単一のステージであるものとして説明する。レチクルステージ R S Tは、レチクル Rの全面が少なくとも投影光学系 P L の光軸 A Xを横切ることができるだけの Y軸方向の移動ストロークを有している。本実施形態の場合、前述のリニアモータの可動子はレチクルステージ R S Tの X軸方向の一側と他側（図 1における紙面手前側と奥側）の面にそれぞれ取り付けられ、これらの可動子にそれぞれ対応する固定子は、ボディ B Dとは別に設けられた不図示の支持部材によってそれぞれ支持されている。このため、レチクルステージ R S Tの駆動の際にリニアモータの固定子に作用する反力は、それらの支持部材を介してクリーンルームの床面 Fに伝達される（逃がされる）ようになつている。なお、レチクルステージ駆動部 1 2は、前述の如く、リニァモータ、ポイスコイルモータなどのァクチユエータを含んで構成されるが、図 1では図示の便宜上から単なるブロックとして示されている。

なお、本実施形態ではボディ B Dと別に設けられた支持部材を介して反力を逃がすリアクションフレーム構造を採用するものとしたが、このような構成は、例えば特開平 8— 3 3 0 2 2 4号公報及びこれに対応する米国特許第 5 , 8 7 4 , 8 2 0号などに開示されており、本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び米国特許出願における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

但し、上記のリアクションフレーム構造に限らず、レチクルステージ R S T の移動時にその反力を相殺するカウンターマスを有する、運動量保存則を利用したカウンターマス構造を採用しても構わない。かかる運動量保存則を利用した反力キャンセル機構は、特開平 8— 63231号公報及びこれに対応する米国特許第 6, 255, 796号などに詳細に開示されている。なお、本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。レチクルステージ RS Tの Y軸方向一側（+Y側）の端部上面には、レチクルベース 36に固定された第 1計測系としてのレチクルレーザ干渉計（以下、

「レチクル干渉計」という） 1 3からのレーザビームを反射する移動鏡 1 5が固定されており、レチクルステージ RS Tの X Y面内の位置（Z軸回りの回転方向である 0 z方向の回転を含む）はレチクル干渉計 1 3によって、例えば 0. 5〜 1 nm程度の分解能で常時検出される。ここで、実際には、レチクルステージ RS T上面には、図 2に示されるように、その Y軸方向一側（+Y側）の端部に中空レトロリフレクタから成る一対の Y軸移動鏡 1 5 _yi、 1 5 y₂ が X 軸方向に所定間隔を隔てて固定され、その X軸方向の一側（+X側）の端部に X軸方向に直交する反射面を有する平面鏡から成る X軸移動鏡 1 5 Xが固定されている。また、これらの移動鏡 1 5 _yi、 1 5 y₂ 及び 1 5 xに個別に対応して一対の光波干渉式測長器としてのレーザ干渉計から成るレチクル Y干渉計 1 3 yi、 1 3 y₂ 及び計測装置としてのレチクル X干渉計 1 3 xが設けられている。このように、レチクル干渉計及び移動鏡はそれぞれ複数設けられているが、図 1ではこれらが代表的に移動鏡 1 5、レチクル干渉計 1 3として示されている。また、実際には移動鏡 1 5 X、 1 5 y_l 1 5 y₂ はレチクル微動ステージに設けられている。なお、例えば、レチクルステージ RS Tの +X側の端面を鏡面加工して反射面（移動鏡 1 5 Xの反射面に相当）を形成しても良い。前記一方のレチクル Y干渉計 1 3 yi としては、シングルパス方式のレーザ干渉計が用いられている。このレチクル Y干渉計 1 3 yi は、例えば光源としてゼーマン効果を利用した 2周波レーザが用いられ、その内部には偏光ビームスプリツタ、 1ノ 4波長板、偏光子、光電変換素子などを有する、ヘテロダイン . レーザ干渉計が用いられている。上記の 2周波レーザは、例えば 2〜3M H _Zだけ周波数が異なり、かつ偏光方向が互いに直交する 2成分を含むレーザ光、より具体的には垂直と水平の 2つの直交する偏光成分で波長が異なり、ガウス分布の円形ビームを出力する。このうち、垂直偏光成分（V成分）が偏光ビームスプリッタを透過して測定パスを通る測定ビーム Maになり、水平偏光成分（H成分）が偏光ビームスプリッタで反射されて参照パスを通る参照ビーム Raとなる。勿論これらの測定ビーム M a、参照ビーム R aは、干渉計 1 3 yi 力、ら射出される直前に 1 4波長板をそれぞれ透過する際に円偏光に変換される。例えば測定ビーム Maは、前述した図 1 OAにも示されるように、移動鏡 1 5 _yi の第 1反射面、第 2反射面を順次介してレチクル Y干渉計 1 3 _yi に戻り、内部の光学系及び偏光子に入射する。一方、参照ビーム R aは、図 2 に示されるように、投影光学系 P Lの鏡筒の側面に固定された中空レトロリフレクタから成る参照鏡 1 4 yi の第 1反射面、第 2反射面を順次介してレチクル Y干渉計 1 3 _yi に戻り、内部の光学系及び偏光子に入射する。この場合、偏光子は、 H成分、 V成分に対して偏光角が 45° の方向になるように設定されており、これによつて両成分、すなわち測定ビーム Ma、参照ビーム R aの戻り光束の干渉光を光電変換素子に与えるようになつている。光電変換素子は、両成分の干渉光を光電変換し、その電気信号（干渉信号）を不図示の信号処理系に与えるようになつている。この場合、移動鏡 1 5 _{y i} の移動によって測定ビームの位相が参照ビームの位相に対してドップラーシフ卜し、位相変化が生じる。信号処理系では、参照ビームと測定ビームの位相差をへテロダイン検出することによって、移動鏡 1 5 yi の移動距離、すなわち移動鏡 1 5 _{y i} (より正確には、該移動鏡 1 5 _yi の基準点、すなわち移動鏡 1 5 yi を構成する中空レトロリフレクタの頂点）の参照鏡 1 4 _yi の位置を基準とする位置あるいは位置変化を検出する。この信号処理は、ヘテロダイン干渉計に関して周知の 2003/009691

19 方法が用いられる。

他方のレチクル Y干渉計 1 3 y₂ は、上記レチクル Y干渉計 1 3 _yi と同様に構成され、この干渉計 1 3 y2 からの測定ビーム Mb、参照ビーム Rbがそれぞれ図 2に示される中空レトロリフレクタから成る移動鏡 1 5 y₂、参照鏡 1 4 Y2 にそれぞれ照射され、これらの反射光（戻り光）の干渉信号が上述と同様にしてレチクル Y干渉計 1 3 y₂ 内部の光電変換素子で光電検出され、信号処理系によつて参照ビームと測定ビームの位相差をへテ口ダイン検出することによって、移動鏡 1 5 y₂ (より正確には、該移動鏡 1 5 y₂ の基準点、すなわち移動鏡 1 5 Y2 を構成する中空レトロリフレクタの頂点）の参照鏡 1 4 y₂ の位置を基準とする位置あるいは位置変化が検出されるようになっている。従って、レチクル Y干渉計 1 3 _yi、 1 3 y₂の計測値の少なくとも一方（例えば、両計測値の平均値など）に基づいて、レチクルステージ RS Tの Y軸方向の位置を計測することができるとともに、それらの計測値の差と計測軸相互間の距離とに基づいてレチクルステージ R S Tの Θ z方向の回転も計測（算出）できるようになつている。

また、レチクル X干渉計 1 3 Xとしては、上記各干渉計 1 3 yi、 1 3 y₂ と同様のへテロダイン干渉計が用いられている。このレチクル X干渉計 1 3 x からの測定ビーム、参照ビームが図 2に示される X移動鏡 1 5 x、平面ミラーから成る参照鏡 1 4 Xにそれぞれ照射され、これらの反射光（戻り光）の干渉信号が上述と同様にしてレチクル X干渉計 1 3 X内部の光電変換素子で光電検出され、信号処理系によって参照ビームと測定ビームの位相差をへテ口ダイン検出が行われ、参照鏡 1 4 Xの位置を基準とする位置あるいは位置変化が検出されるようになつている。このレチクル X干渉計 1 3 Xの計測値に基づいてレチクルステージ RSTの X軸方向の位置が計測される。

上述のレチクル Y干渉計 1 3 _yi、 1 3 y₂及びレチクル X干渉計 1 3 Xからのレチクルステージ RS Tの位置情報は、主制御装置 20に送られ、 ΐ制御装置 20ではそのレチクルステージ RS Tの位置情報に基づいてレチクルステ一ジ駆動部 1 2を介してレチクルステージ RS Τを制御する。

また、レチクルステージ RS Τ上面の一Υ方向の端部には、レチクルと同材質のガラス素材から成る固定のマーク板、すなわちレチクルフィデューシャルマーク板（以下、「レチクル基準板」と呼ぶ） RFMが X軸方向に沿って延設されている。このレチクル基準板 R FM上には、図 2に示されるように、前述の一対の Υ軸移動鏡 1 5 _yi、 1 5 y₂ にそれぞれほぼ対向する位置に、 X軸方向に沿って所定ピツチで配置された少なくとも各 3つの基準マークの組がそれぞれ形成されている。本実施形態では、図 3 Bに示されるように、例えばレチクル基準板 R F Mの + X側、一 X側それぞれの領域内に各 5つ配置されているものとする。具体的には、 +X側の領域に計測マーク RMn〜RM₁₅ が配置され、一 X側の領域に計測マーク R M₂丄〜 R M₂₅が配置されているものとする。計測マーク RMu RMis 及び RM₂i〜RM₂5 としては、十字マークが用いられている。この場合、基準マーク間のピッチ pは、例えば数 1 00 im〜1 mm程度であり、相互に対を成す計測マーク RMu と RM_2i ( i = 1〜5) との間隔 4 Dは、例えば 1 00〜 1 5 Omm程度となっているものとする。前記投影光学系 Pしは、レチクルステージ RSTの図 1における下方でポディ BDを構成する第 1コラム 32に保持されている。ここで、ボディ BDの構成について説明する。

ボディ BDは、クリーンルームの床面（又はフレームの上面） F上に設置された第 1コラム 32と、この第 1コラム 32の上面に載置された第 2コラム 3 4とを備えている。第 1コラム 32は、 3本の脚部 37 A〜37 C (但し、図 1における紙面奥側の脚部 37 Cは図示省略）と、これらの脚部 37 A〜37 Cの上端面がその下端面にそれぞれ接続されるとともに、第 1コラム 32の天井部を構成する鏡筒定盤 38とを備えている。

脚部 37 A〜37 Cのそれぞれは、床面に設置された防振ュニッ卜 39と、この防振ュニット 3 9の上部に固定された支柱 4 0とを備えている。各防振ュニット 3 9によって、床面 Fからの微振動がマイクロ Gレベルで絶縁され、鏡筒定盤 3 8に殆ど伝達されないようになっている。鏡筒定盤 3 8は、そのほぼ中央部に、不図示の円形開口が形成され、この開口内に投影光学系 P Lがその光軸 A X方向を Z軸方向として上方から挿入されている。

投影光学系 P Lの鏡筒には、フランジ F L Gが設けられ、該フランジ F L G を介して投影光学系 Pしが鏡筒定盤 3 8によって支持されている。鏡筒定盤 3 8の上面には、投影光学系 P Lを取り囲む位置に、例えば 3本の脚 4 1 A〜4 1 C (但し、図 1における紙面奥側の脚 4 1 Cは図示省略）の下端が固定されており、これらの脚 4 1 A〜4 1 Cの上部に前述のレチクルベース 3 6が載置され、水平に支持されている。すなわち、レチクルベース 3 6とこれを支持する 3本の脚 4 1 A〜4 1 Cとによって第 2コラム 3 4が構成されている。前記投影光学系 P Lとしては、ここでは両側テレセントリックな縮小系であリ、光軸 A X方向に沿って所定間隔で配置された複数枚のレンズエレメントから成る屈折光学系が使用されている。この投影光学系 P Lとしては投影倍率 ;8 が、一例として 1 4の縮小光学系が用いられている。このため、照明系 1 0 からの照明光 I Lによってレチクル R上のスリット状照明領域 I A Rが照明されると、このレチクル Rを通過した照明光 I Lにより、そのスリット状照明領域 I A R内のレチクル Rの回路パターンの投影光学系 P Lを介した縮小像（部分倒立像）が表面にフォ卜レジス卜が塗布されたウェハ W上の前記照明領域 I A Rに共役な露光領域 I Aに形成される。

前記ウェハステージ WS丁は、実際には X Y 2次元面内で移動する X Yステージと、該 X Yステージ上に搭載されたウェハテーブルとを含んで構成されている。この場合、 X Yステージは、リニアモータあるいは平面モータ等の不図示の駆動系によって X Y 2次元面内（0 z回転を含む）でステージベース 1 6 上面に沿つて自在に駆動されるようになっている。ウェハテーブルは、 X Yステージ上に配置されたポイスコイルモータなどのァクチユエータを含む不図示の駆動系によって光軸 A X方向（Z軸方向）及び光軸に直交する面（X Y面）に対する傾斜方向、すなわち X軸回りの回転方向である θ X方向、 Y軸回りの回転方向である 0 y方向に駆動される。

ウェハテーブル上に、不図示のウェハホルダを介してウェハ Wが真空吸着（又は静電吸着）によって保持されている。

このようにウェハステージ WS Tは、実際には複数の構成部分を含んで構成されるが、以下では、便宜上、ウェハステージ WS Tは、主制御装置 2 0によつて制御されるウェハステージ駆動部 2 8によって X、 Υ、 Ζ、 θ χ , Θ y _Ν θ ζの 6自由度方向に自在に駆動される単一のステージであるものとして説明する。なお、ウェハステージ駆動部 2 8はリニアモータあるいは平面モータ、ボイスコイルモータなどを含んで構成されるが、図 1では図示の便宜上から単なるブロックとして示されている。また、例えばウェハテーブルを Χ Υステージに対して少なくとも X軸及び Υ軸方向に微動可能とすることで、ウェハステージ W S Τを粗微動ステージとしても良い。

前記ステージベース 1 6は、定盤とも呼ばれ、本実施形態では、床面 F上に複数の防振台 4 3を介して設置されている。すなわち、ステージベース 1 6は、投影光学系 P L等を保持するボディ B Dとは分離された構成となっている。ウェハステージ W S T (正確にはウェハテーブル）上には、第 2計測系としてのウェハレーザ干渉計（以下、「ウェハ干渉計」という） 3 1からのレーザビームを反射する移動鏡 2 7が固定され、ボディ B Dに固定されたウェハ干渉計 3 1により、ウェハステージ W S Τの X Υ面内の位置が例えば 0 . 5〜 1 n m 程度の分解能で常時検出されている。

ここで、実際には、ウェハステージ W S T (正確には前述のウェハテーブル）上には、走査露光時の走査方向である Y軸方向に直交する反射面を有する移動鏡と非走査方向である X軸方向に直交する反射面を有する移動鏡とが設けられ、これに対応してレーザ干渉計も X軸方向位置計測用の Xレーザ干渉計と Y軸方向位置計測用の Υレーザ干渉計とが設けられているが、図 1ではこれらが代表して移動鏡 27、ウェハ干渉計 3 1 として図示されている。なお、例えば、ゥェハステージ WS Τの端面を鏡面加工して反射面（移動鏡 27の反射面に相当）を形成しても良い。また、 Xレーザ干渉計及び Υレーザ干渉計は測長軸を複数有する多軸干渉計であり、ウェハテーブルの X、 Υ位置の他、回転（ョーイング（Ζ軸回りの回転である 0 ζ回転）、ピッチング（X軸回りの回転である 0 X 回転）、口一リング（Υ軸回りの回転である 0 y回転））も計測可能となっている。従って、以下の説明ではウェハ干渉計 3 1によって、ウェハステージ WS Tの X、 Ί、 Θ 2、 Θ y、 Q Xの 5自由度方向の位置が計測されるものとする。また、多軸干渉計は 45° 傾いてウェハステージ WS Tに設置される反射面を介して、投影光学系 Pしが載置されるボディ BDに設置される不図示の反射面にレーザビームを照射し、投影光学系 P Lの光軸方向（Z軸方向）に関する相対位置情報を検出するようにしても良い。

ウェハステージ WS Tの位置情報（又は速度情報）は主制御装置 20に送られ、主制御装置 20では前記位置情報（又は速度情報）に基づいて不図示のゥェハステージ駆動部 28を介してウェハステージ WS Tを制御する。

ウェハステージ WS T上には、基準マーク板 FMが固定されている。この基準マーク板 FMの表面は、ウェハステージ WS Tに保持されたウェハ Wの表面とほぼ同一の高さとされている。この基準マーク板 FM表面には、前述した計測マーク RMii〜RMi₅、 RM₂i〜RM₂₅ に対応する一対の基準マーク WMi、 WM₂、後述するァライメン卜系のベースライン計測用の基準マークなどを含む多数の基準マークが形成されている。基準マーク WIVh、 WM₂ は、図 3 Aに示されるように間隔 Dで X軸方向に並んで基準マーク板 FM上に配置されている。これらの基準マーク WMi、 WM₂ としては、ここではボックスマークが用いられている。なお、これら多数の基準マークの少なくとも一部をウェハステージ WS T (例えばウェハテーブルなど）に直接形成しても良い。

さらに、レチクルステージ RSTの上方には、例えば特開平 7— 1 7646 8号公報及びこれに対応する米国特許第 5， 646, 41 3号などに詳細に開示されるように、 C C D等の撮像素子を有し、露光波長の光（本実施形態では照明光 I し）をァライメント用照明光とする画像処理方式の一対のレチクルァライメント系 RAL RA₂ (但し図 1においては紙面奥側のレチクルァライメント系 RA2 は図示省略、図 2参照）が配置されている。この場合、一対のレチクルァライメント系 RA^ RA₂ は、投影光学系 P Lの光軸 AXを含む Y Z 平面に関して対称（左右対称) な配置で設置されている。また、この一対のレチクルァライメント系 RAi, RA₂ は光軸 AXを通る XZ面内で X軸方向に往復移動が可能な構造となっている。本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記公報並びにこれに対応する上記米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

通常、一対のレチクルァライメント系 RAi, RA₂ は、レチクル Rがレチクルステージ R S T上に載置された状態で、レチクル Rの遮光帯の外側に配置された一対のレチクルァライメントマークをそれぞれ観察可能な位置に設定されている。この一対のレチクルァライメントマークは、 X軸方向に間隔 4 Dで配置される。

さらに、本実施形態の露光装置 1 00では、図示は省略されているが、主制御装置 20によってオンオフが制御される光源を有し、ウェハ Wの光軸 A X方向（Z軸方向）に関する位置及び XY面に対する傾斜を検出する斜入射方式の多点焦点位置検出系（以下、適宜「多点 A F系 J と呼ぶ）が設けられている。本実施形態の多点 A F系と同様の多点 A F系は、例えば特開平 6— 28340 3号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 448， 332号などに詳細に開示されている。

なお、主制御装置 20では後述する走査露光時等に、多点 A F系からのフオーカス信号 F Sに基づいてウェハステージ駆動部 2 8を介してウェハステージ W S Tの Z軸方向への移動に加え、 2次元的な傾斜（すなわち、 Θ X , Θ V 方向の回転）をも制御する、すなわち多点 A F系を用いてウェハステージ W S Tの移動を制御することにより、照明光 I Lの照射領域（照明領域 I A Rと共役な領域）内で投影光学系 P Lの結像面とウェハ Wの表面とを実質的に合致させるオートフォーカス（自動焦点合わせ）及びオートレべリングを実行する。本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

さらに、本実施形態の露光装置では、図示は省略されているが、ウェハ W上のァライメントマーク（位置合わせマーク）、基準マーク板 F M上の基準マークなどを検出するオファクシス 'ァライメント系が投影光学系 P Lの鏡筒の側面に配置されている。このァライメント系としては、例えばウェハ W上のレジス卜を感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光によリ受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子（C C D等）を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式の F I A (Field Image Alignment) 系のセンサが用いられる。なお、 F I A系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出したり、その対象マークから発生する 2つの回折光（例えば同次数）を干渉させて検出するァライメントセンサを単独であるいは適宜組み合わせて用いることは勿論可能である。

前記主制御装置 2 0は、ワークステーション（又はマイクロコンピュータ）などから成り、この主制御装置 2 0には、図 1に示されるように、ハードディスクなどから成る記憶装置 5 1、及びキーボード、マウス等のポインティングデバイスや、 C R T又は液晶パネル等のディスプレイを備えた入出力装置 3 0 が併設されている。記憶装置 5 1には、前述のレチクル Y干渉計 1 3 _{y i}、 1 1

26

3 y₂ それぞれの測定ビーム Ma, Mbの光軸と、これらに個別に対応する参照ビーム R a, Rbの光軸との位置関係に少なくとも起因する移動'鏡 1 5 _yi、 1 5 y₂ の基準点の位置計測誤差とこれに対応する非走査方向に関するレチクルステージ RSTの位置との関係を示す相関情報が記憶されている。

ここで、この相関情報の作成方法について主制御装置 20 (内部の CPU) の処理アルゴリズムを示す図 4のフローチヤ一卜に沿って、かつ適宜他の図面を参照しつつ説明する。

この図 4のフローチャート（対応する処理アルゴリズム）は、オペレータにより入出力装置 30を介して計測開始の指令が入力されたときにスタートする。まず、ステップ 1 02において、計測対象となる一対の計測マークのマーク番号を示すカウンタ nを 1に初期化する（n— 1 )。

次のステップ 1 04で、ウェハ干渉計 31の計測値をモニタしつつ一対の基準マーク WMi、WM₂ の設計値に基づいてウェハステージ駆動部 28を制御し、ウェハステージ WS Tを計測位置に移動する。ここで、計測位置とは、一対の基準マーク WM^WMs 間の中点が投影光学系 P Lの光軸にほぼ一致する位置であり、前述の一対のレチクルァライメン卜系 RA RA₂ が通常位置にあるときに、レチクルァライメン卜系 RAi、 RA₂ の検出視野内に基準マーク WM _{l s} WM₂が位置する位置である。

次のステップ 1 06では、一対のレチクル Y干渉計 1 3 yi、 1 3 y₂ の計測値をモニタしつつ、レチクルステージ RS Tの 0回転誤差 =0に保持し、かつ Y軸方向の位置（Y位置）を所定位置に保ちつつ、レチクル X干渉計 1 3 Xの計測値に基づいて n番目（ここでは、 1番目）の一対の計測マーク RM_ln、 R M_2n (この場合 RMii、 RM21) がレチクルァライメント系 RAi、 RA₂ の検出視野内に位置するように、レチクルステージ駆動部 1 2を介してレチクルステージ RSTを移動する。

次のステップ 1 08では、一対のレチクルァライメント系 RAi、 RA₂ を用 9691

27 いて、一対の計測マーク RM_ln、 RM_2n (この場合 RMu、 RM21) と対応する基準マーク WM_l WM2 の像を同時計測する。この場合、計測マーク RM _ln の像 RMin' と基準マーク WMi の像 WIVh' とがレチクルァライメント系 RAi で同時計測され、計測マーク RM_2n の像 RM_2n' と基準マーク WM₂ の像 WM₂' とがレチクルァライメント系 RA₂ で同時計測される。ここでは、一例として、図 5 Aに示される、計測マーク RMii の像 RMu' と基準マーク WMi の像 WIV ' とが、レチクルァライメント系 RAi で計測され、図 5Bに示される計測マーク RM₂i の像 RM₂i'と基準マーク WM₂ の像 WM2'とが、レチクルァライメント系 RA₂ で計測される。

次のステップ 1 1 0では、上記ステップ 1 08の計測結果に基づいて基準マ —クの像 WIVh' に対する計測マークの像 RM_ln' の位置ずれ量 Δ yin、及び基準マークの像 WM₂' に対する計測マークの像 RM_2n' の位置ずれ量 A y_2n を算出し、その算出結果を RAMなどのメモリに記憶する。この場合、図 5 A の A yu、図 5Bの A y₂i が算出される。

次のステップ 1 1 2では、上記ステップ 1 1 0で算出した、位置ずれ量厶 y m に対応する点 Pin (Δ ym. x„) 及び位置ずれ量 Δ y_2n に対応する点 P 2n (Ay_2n、 χ_η) を、横軸をレチクルステージ RS Τの X軸方向の位置（X 位置）とする座標系上にプロットする。この場合、図 6 Αに示される座標系上に点 Pu、図 6 Bに示される座標系上に点 P₂₁ がプロッ卜される。

次のステップ 1 1 4では、カウンタ ηのカウント値 nが計測すべきマーク総数の 1Z2である N (ここでは、 N = 5) 以上であるか否かを判断し、この判断が否定された場合には、ステップ 1 1 6に進んでカウンタ nを 1インクリメン卜する（n— n + 1 )。その後、ステップ 1 06に戻り、以降ステップ 1 06 →1 08→1 1 0-→1 1 2→1 1 4→1 1 6のループの処理を、ステップ 1 1 4における判断が肯定されるまで繰り返す。これにより、 n=2〜5のそれぞれのときに以下のような処理が行われる。 <n=2のとき >

この場合、ステップ 1 08で、図 5 Cに示される、計測マーク RMi₂ の像 R Μ₁₂' と基準マーク WMi の像 WIV ' とが、レチクルァライメント系 RAi で計測され、図 5 Dに示される計測マーク RM₂₂ の像 RM₂₂' と基準マーク WM₂ の像 WM₂' とが、レチクルァライメント系 RA₂ で計測される。また、ステップ 1 1 0で、図 5 Cの A yi₂、図 5 Dの A y₂2 が算出される。また、ステップ 1 1 2では、図 6 Aに示される座標系上に点 P₁₂ が、図 6 Bに示される座標系上に点 P₂₂ がそれぞれプロッ卜される。

< n = 3のとき >

この場合、ステップ 1 08で、図 5 Eに示される、計測マーク RM₁₃ の像 R Mis' と基準マーク WMi の像 WIVh' とが、レチクルァライメント系 RAi で計測され、図 5 Fに示される計測マーク RM₂₃ の像 RM₂₃' と基準マーク WM₂ の像 WM₂' とが、レチクルァライメン卜系 RA₂ で計測される。また、ステップ 1 1 0で、図 5 Eの A y₁₃、図 5 Fの A y23 が算出される。また、ステップ 1 1 2では、図 6 Aに示される座標系上に点 Pi3 が、図 6 Bに示される座標系上に点 P₂₃ がそれぞれプロッ卜される。

< n = 4のとき >

この場合、ステップ 1 08で、図 5 Gに示される、計測マーク RMi4 の像 R 1 ' と基準マーク WMi の像 WMi' とが、レチクルァライメント系 RAi で計測され、図 5 Hに示される計測マーク RM₂₄ の像 RM₂₄' と基準マーク WM₂ の像 WM₂' とが、レチクルァライメント系 RA2 で計測される。また、ステップ 1 1 0で、図 5Gの A yi₄、図 5 Hの A y₂₄ が算出される。また、ステップ 1 1 2では、図 6 Aに示される座標系上に点 P₁₄が、図 6 Bに示される座標系上に点 P₂₄ がそれぞれプロッ卜される。

<n=N=5のとき >

この場合、ステップ 1 08で、図 5 Iに示される、計測マーク RM₁₅ の像 R M15 ' と基準マーク WMi の像 WMi' とが、レチクルァライメント系 RAi で計測され、図 5 Jに示される計測マーク RM₂₅ の像 RM₂₅' と基準マーク WM₂ の像 WM₂' とが、レチクルァライメント系 RA₂ で計測される。また、ステップ 1 1 0で、図 5 Iの Δ yi₅、図 5 Jの△ y₂₅ が算出される。また、ステップ 1 1 2では、図 6 Aに示される座標系上に点 P₁₅ が、図 6 Bに示される座標系上に点 P₂₅ がそれぞれプロッ卜される。

このようにして、 n = N = 5のときに、ステップ 1 1 2の処理が終了すると、ステップ 1 1 4における判断が肯定され、ステップ 1 1 8に移行する。このステツプ 1 1 8では、離散点 Pll〜Pl5、及び P₂1〜P25 をそれぞれ用いて統計演算、例えば最小自乗演算により近似曲線 y= f i ( x)、 y = f 2 (x) をそれぞれ求め、前述の相関情報として RAM等のメモリ又は記憶装置 51内に記憶した後、本ルーチンの一連の処理を終了する。この結果図 6 A中の曲線 y = f i (x)、図 6 B中の y= f ₂ (x) が記憶される。なお、上記の統計演算として、最小自乗演算に代えて、適宜な補間演算、例えばスプライン法によリ、前述の離散データ間を連続的に補間して関数を求め、この関数を上記相関情報としても良い。

なお、上記のような関数に限らず、例えば n = 1から n = Nのそれぞれの場合で、上記ステップ 1 1 2において、上記点 Pin、 P_2n の座標値を RAM等のメモリ内に順次記憶してテーブルデータ（補正マップ）を作成し、このテ一ブルデータを上記相関情報としても良い。

上述のようにして作成された相関情報（関数 y= f i (x)、 y = f 2 (x) 又は補正マップ）が、図 1の記憶装置 51内に記憶されている。

上述の相関情報の作成工程の説明から明らかなように、上記の相関情報（関数 y= f i (x)、 y = f 2 (x) 又は補正マップ）は、レチクル Y干渉計 1 3 yi、 1 3 y₂ それぞれの計測誤差の情報に他ならない。その理由は、上記のマーク計測に際して、レチクル Y干渉計 1 3 _yi、 1 3 y₂ の計測値に基づいて、すなわち該計測値を信用してレチクルステージ RS Tの Y位置を所定値に保つた状態で、 X軸方向にピッチ ρでステップ移動しつつ、ステップ位置毎に、一対の計測マーク RM_ln、 RM_2n の対応する基準マーク WMi、 WM₂ に対する Y軸方向の位置ずれ量 Ayi_n、 Δ y_2n を計測している。この場合、仮にレチクル Y干渉計 1 3 yi、 1 3 y₂ に計測誤差がないものとすると、計測マーク R Mm の中心と基準マーク WIV の中心とは一致し、かつ計測マーク RM_2n の中心は基準マーク WM₂ の中心に一致し、位置ずれ量 Ay_ln、 A y _2n は全て零になる害である。しかし、現実には、レチクル Υ干渉計 1 3 y ι、 1 3 y₂ それぞれの計測誤差分だけ、それぞれのレチクル Y干渉計の計測ビームによる計測基準点、本実施形態の移動鏡 1 5 yi、 1 5 y₂ の頂点の位置が Y軸方向に位置ずれするようにレチクルステージ R S Τの位置姿勢が理想状態から変化する（この場合レチクルステージ RS Τは 0 ζ回転誤差を持つことになる）結果、上記の位置ずれ量 1 3 _yi、 1 3 y₂ が計測されているからである。

次に、本実施形態の露光装置 1 00における露光工程の動作について簡単に説明する。

まず、不図示のレチクル搬送系によリレチクル Rが搬送され、ローデイングポジションにあるレチクルステージ RS Tに吸着保持される。次いで、主制御装置 20によリ、ウェハステージ WS T及びレチクルステージ RS Tの位置が制御され、レチクル R上に形成された少なくとも一対のレチクルァライメン卜マークと対応する基準マーク板 FM上のレチクルァライメン卜用基準マークとの相対位置計測が前述の一対のレチクルァライメン卜系 RA" RA₂ によって行われ、その相対位置計測の結果に基づいてレチクル干渉計 1 3の測長軸で規定されるレチクルステージ座標系とウェハ干渉計 31の測長軸で規定されるゥェハステージ座標系との関係の算出、すなわちレチクルァライメン卜が行われる。

次に、主制御装置 20により、基準マーク板 FMがオファクシス■ァライメ P T/JP2003/009691

31 ン卜系の直下へ位置するように、ウェハステージ WS Tが移動され、ァライメント系の検出中心と基準マーク板 FM上のベースライン計測用基準マークと位置関係が計測される。主制御装置 20では、この位置関係と、先のレチクルァライメン卜の際に求められた一対のレチクルァライメン卜マークと対応する基準マークとの位置関係と、それぞれの位置関係の計測時のウェハ干渉計 31の計測値とに基づいて、ァライメント系のベースライン、すなわちレチクルパターンの投影位置とァライメント系の検出中心との関係を求める。なお、上記のレチクルァライメント、ベースライン計測等については、例えば前述した特開平 7— 1 76468号公報及びこれに対応する米国特許第 5， 646， 41 3 号に詳細に開示されている。

上述のベースライン計測が終了すると、主制御装置 20により、例えば特開昭 61— 44429号公報及びこれに対応する米国特許第 4, 780, 61 7 号などに詳細に開示される EG A (ェンハンス卜■グローバル'ァライメント）方式等のウェハァライメントが行われ、ウェハ W上の全てのショッ卜領域の位置が求められる。本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び対応する上記米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

次いで、主制御装置 20では、上で求めたウェハ W上の各ショット領域の位置情報及びベースラインに基づいて、干渉計 31、 1 3からの位置情報をモニタしつつ、ウェハステージ WS丁を第 1ショッ卜領域の露光のための走査開始位置（加速開始位置）に移動するとともに、レチクルステージ RS Tを走査開始位置に移動して、その第 1ショット領域の走査露光を開始する。ここで、主制御装置 20は、レチクルステージ RSTを走査開始位置に移動するに際し、レチクル干渉計 1 3 (より正確にはレチクル X干渉計 1 3 X ) で計測されるレチクルステージ RS Tの X位置情報と記憶装置 51内に記憶されている前述の相関情報（y = f i (x)、 y = f 2 (x)) とに基づいて、レチクル Y干渉計 1 3 yi, 1 3 y₂ の計測値を補正する。この結果、レチクル Y干渉計 1 3 y 、 1 3 y₂ の計測誤差の値（補正値）が異なる場合には、レチクルステージ RS Tの 0 _Z回転も併せて補正されることとなる。

主制御装置 20では、レチクルステージ RS Tとウェハステージ WS丁との Y軸方向逆向きの相対走査を開始し、両ステージ RS T、 WS Tがそれぞれの目標走査速度に達すると、照明光 I Lによってレチクル Rのパターン領域が照明され始め、走査露光が開始される。この走査露光の開始に先立って、光源の発光は開始されているが、主制御装置 20によってレチクルブラインドを構成する可動ブラインドの各ブレードの移動がレチクルステージ RS Tの移動と同期制御されているため、レチクル R上のパターン領域外への照明光 I しの照射が防止されることは、通常のスキャニング■ステツパと同様である。

主制御装置 20では、特に上記の走査露光時にレチクルステージ RS Tの Y 軸方向の移動速度 V rとウェハステージ WS Tの X軸方向の移動速度 Vwとが投影光学系 P Lの投影倍率; Sに応じた速度比に維持されるようにレチクルステ —ジ RS T及びウェハステージ WS Tを同期制御する。主制御装置 20では、このレチクルステージ RS T及びウェハステージ WS Tの同期制御中も、前述と同様に、レチクル干渉計 1 3 (より正確にはレチクル X干渉計 1 3 X ) で計測されるレチクルステージ R S Tの X位置情報と記憶装置 5 1内に記憶されている前述の相関情報（y = h (x)、 y = f 2 (x)) とに基づいて、レチクル Y干渉計 1 3 _{y i}、 1 3 y₂ の計測値を補正する。

そして、レチクル Rのパターン領域の異なる領域が紫外パルス光で逐次照明され、パターン領域全面に対する照明が完了することにより、ウェハ W上の第 1ショット領域の走査露光が終了する。これにより、レチクル Rの回路パターンが投影光学系 P Lを介して第 1ショット領域に縮小転写される。なお、上記の走査露光中には、主制御装置 20により、前述の多点 A F系を用いて、前述したォートフォーカス■オートレペリングが行われる。こうして第 1ショッ卜領域の走査露光が終了すると、ウェハステージ WST を第 2ショット領域の露光のための走査開始位置（加速開始位置）へ移動させるショット間のステッピング動作を行う。そして、その第 2ショット領域の走査露光を上述と同様にして行う。以後、第 3ショット領域以降も同様の動作を行う。

このようにして、ショッ卜間のステッピング動作とショッ卜の走査露光動作とが繰り返され、ステップ■アンド■スキャン方式でウェハ W上の全てのショット領域にレチクル Rのパターンが転写される。

本実施形態の露光装置 1 00において、前述した相関情報の作成処理（図 4 のステップ 1 02〜 1 1 8の処理）を、例えばオペレータの指示により所定のタイミングで繰り返し、その都度、ステップ 1 1 8で算出された f i (x)、 f

2 ( X ) を用いて記憶装置内の相関情報を更新することとしても良い。このようにすれば、何らかの要因によリ経時的にレチクル Y干渉計の計測誤差が変動した場合にもこれに影響を受けることなく、常にレチクルステージ R S Tを精度良く位置制御することが可能となる。

これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、レチクルステージ駆動部 1 2とウェハステージ駆動部 28とによって、レチクルステージ RS丁とウェハステージ WSTとを走査方向に駆動する駆動系が構成されている。また、主制御装置 20によって、制御装置が構成されている。

以上説明したように、本実施形態の露光装置 1 00によると、レチクルス亍ージ RS Tの位置計測に際しては、主制御装置 20は、レチクルステージ RS T上の一対の Y軸移動鏡 1 5 y_{1 ;} 1 5 y₂ に測定ビーム Ma， Mbを照射してその反射光束を受光するレチクル Y干渉計 1 3 _yi， 1 3 y₂ の出力に基づいてレチクルステージ RS Tの Y軸方向（第 1軸方向）に関する位置情報を計測するとともに、レチクルステージ RSTの X軸方向（第 2軸方向）に関する位置情報を第 2軸方向位置計測装置としてのレチクル X干渉計 1 3 Xを用いて計測する。次いで、主制御装置 20は、記憶装置 51内に記憶されている、レチクル Y干渉計 1 3 _{y i}, 1 3 y₂の測定ビーム M a , M bの光軸と参照ビーム R a , R bの光軸との位置関係及びビーム Ma, 1\113及び 3， R bの波面収差に起因する Y軸移動鏡 1 5 _yi， 1 5 y₂ の反射面上の基準点（前述の頂点位置）の位置計測誤差とこれに対応する X軸方向に関するレチクルステージ RS Tの位置との関係を示す相関情報（関数 y= f i (x)、 y = f 2 (x) など）と、計測されたレチクルステージ RS Tの X軸方向に関する位置情報とに基づいて、レチクル Υ干渉計 1 3 _yi, 1 3 y₂ の計測誤差が補正されたレチクルステージ RS Tの Y軸方向及び 0 _Z方向の位置情報を算出する。これにより、レチクル Y干渉計 1 3 _yi， 1 3 y₂の光軸ずれによるウォークオフとビーム波面収差との相互作用に起因するレチクルステージ RS Tの Y軸方向及び 0 z方向の位置計測誤差を、レチクルステージ RSTの X軸方向の位置に応じて補正した位置情報を得ることが可能となる。従って、レチクルステージ RSTの Y軸方向及び S _Z方向の位置情報をレチクル Y干渉計 1 3 _{y i}， 1 3 y₂のような光波干渉式測長器を用いて精度良く計測することが可能となる。

また、本実施形態の露光装置 1 00では、主制御装置 20が、図 4のフローチヤ一卜に従った処理を予め行うことにより前述の相関情報を実測によって求め、その情報を記憶装置 51に記憶している。このため、この記憶装置 51内の相関情報を用いて前述の如くしてレチクルステージ RS Tの位置を制御することにより、レチクル Y干渉計 1 3 _yi, 1 3 y₂、移動鏡、及び固定鏡を含む計測系の各構成部材の製造誤差、調整誤差（取り付け誤差を含む）の影響を一括して補正した位置情報に基づいた高精度な位置制御が可能となる。

また、本実施形態の露光装置 1 00によると、上で説明した位置計測方法によリレチクルステージ RS Tの Y軸方向（及び 02方向）に関する位置情報を、レチクル Y干渉計 1 3 _{y i}, 1 3 y₂ を用いて精度良く計測することができる。そして、主制御装置 20が、この精度良く計測された位置情報に基づいてレチクルステージ RSTの Y軸方向（第 1軸方向）の位置を制御するので、レチクルステージ RS Τの Υ軸方向（走査方向）の位置を高精度に制御することが可能となる。

さらに、本実施形態の露光装置 1 00によると、走査露光の際には、主制御装置 20が、レチクル Υ干渉計 1 3 _{y i}, 1 3 y₂及びレチクル X干渉計 1 3 x の計測結果それぞれに基づいてレチクル Rが載置されるレチクルステージ RS Tの Y軸方向（走査方向）及び X軸方向（非走査方向）に関する位置情報を計測するとともに、ウェハ干渉計 31の計測結果に基づいてウェハ Wが載置されるウェハステージ WS Tの Y軸、 X軸、 0 z方向を含む少なくとも 5自由度方向に関する位置情報を計測する。そして、主制御装置 20は、レチクルステージ RSTについては、 X軸方向に関する位置情報の計測結果と記憶装置 51内に記憶された前述の相関情報とに基づいて、レチクル Y干渉計 1 3 y 1 3 V 2 による計測誤差を補正した第 1ステージの Y軸方向（及び方向）に関する位置情報を求め、その補正後のレチクルステージ RS Tの Y軸方向（及び 0 z方向）に関する位置情報及びウェハステージ WS Tの Y軸、 X軸、 0 z、方向を含む少なくとも 5自由度方向に関する位置情報に基づいてレチクルステージ RS T、ウェハステージ WS丁を制御する。

従って、主制御装置 20により、レチクルステージ RSTとウェハステージ WS Tとの同期制御、すなわちレチクル Rとウェハ Wとの同期制御が精度良く行われ、これにより、レチクル Rとウェハ Wとの同期精度の向上や同期整定時間の短縮などが可能となリ、高精度な露光を走査露光方式によリ実現してレチクル Rのパターンをウェハ W上の各ショット領域に精度良く転写することが可能となる。

なお、上記実施形態では、レチクルステージ RS Tの Y軸方向の位置計測用として一対の Y干渉計 1 3 yi， 1 3 y₂ を用いているので、必然的に、 γ軸方向に加え、 0 ζ方向の位置情報を精度良く求めるようになっているが、これに限らず、レチクルステージ RS Tの Y軸方向の位置計測用の干渉計を 1つのみにする場合には、前述と同様にしてレチクルステージ RS Τの Υ軸方向の位置情報のみが精度良く得られることとなる。また、レチクルステージ RS Τの Υ 軸方向の位置計測用の Υ干渉計 1 3 _yi 及び 1 3 y₂ の少なくとも一方を、測長軸を 2軸有する 2軸干渉計で構成し、それぞれの測長軸の計測ビームを対応する移動鏡の異なる Z位置に入射する構成を採用する場合には、上記 Y軸方向、 0 z方向に加え、 X軸回りの回転方向である 0 X方向（ピッチング方向）の位置情報をも精度良く計測することが可能となる。

また、上記実施形態では、レチクルステージ RS T上の計測マークと基準板 FM上の基準マークとの位置ずれ量を計測することにより、移動鏡 1 5 _{y i}, 1 5 y₂ の頂点（反射面上の基準点）の位置計測誤差を求めることとしたが、これに限らず、レチクル Y干渉計 1 3 _{y i}, 1 3 y₂ の計測値に基づいてレチクルステージ RS Tの Y方向の位置を所定の座標位置に維持しつつ、レチクル X 干渉計 1 3 Xの計測値を用いてレチクルステージ RS Tを X軸方向の複数の位置にステップ移動し、該ステップ位置毎に移動鏡 1 5 _yi， 1 5 y₂ の頂点（反射面上の基準点）の位置計測誤差を求めるのであれば、その位置誤差の計測方法あるいは算出方法は、如何なる方法であっても良い。例えば、前述の計測ビーム、参照ビームの波面収差を予め計測しておき、 X位置に応じてビームの光軸ずれ量を前述の図 1 OA、図 1 O Bで説明した関係から算出（推測）し、その推測結果と前記波面収差とに基づいて演算により、前述の計測誤差 (5 L (= Δ L 1 -Δ L 2) を算出しても良い（図 1 OA、図 1 OB参照）。如何なる方法によるかを問わず、上記のステップ位置毎に求めた位置計測誤差に基づいて前記相関情報を、前述と同様にして作成することとすれば良い。

また、上記実施形態において、相関情報として関数データ（y= f i (x)、 y = f 2 (x)) でなく、テーブルデータ（補正マップ）を作成する場合には、主制御装置 20では、実際のレチクルステージ RS Tの位置計測の際に、計測されたレチクルステージ R S Tの X軸方向に関する位置情報に応じて補正マップ中の前記ステップ位置毎の位置計測誤差（離散データ）を所定の補間演算により補間した演算結果を用いて、その X位置におけるレチクル Υ干渉計 1 3 y 1 , 1 3 y ₂ の計測誤差を算出することとしても良く、この場合には、その算出された計測誤差が補正された位置情報を算出することとすれば良い。

さらに、上記実施形態では主制御装置 2 0が、前述の相関情報に基づいてレチクル Y干渉計 1 3 _{y i}， 1 3 y ₂ の計測値（すなわち、走査方向の位置と Θ z 方向の回転量）を補正し、この補正値に基づいてレチクルステージ R S Tの走査方向の位置や回転を制御するものとしたが、これに限らず、主制御装置 2 0 は、レチクル Y干渉計 1 3 _{y i}， 1 3 y ₂ による、走査方向の位置と Θ z方向の回転量との少なくとも一方に関する計測誤差に起因して生じるレチクル Rとゥェハ Wとの相対的な位置誤差を補正するために、レチクルステージ R S Tの代わりに、あるいはそれと組み合わせて、ウェハステージの W S Tの走査方向の位置や回転を、前述の相関情報とレチクルステージ R S Tの非走査方向に関する位置情報とを用いて、制御しても良い。また、主制御装置 2 0は、レチクル Y干渉計 1 3 y i , 1 3 y ₂ の計測値を補正しないで、前述の相関情報とレチクルステージ R S Tの非走査方向に関する位置情報とを用いて前述の計測誤差を算出するだけでも良く、この場合にはこの計測誤差に起因して生じるレチクル Rとウェハ Wとの相対位置誤差がほぼ零となるように、その算出した計測誤差に基づいてレチクルステージ R S Tとウェハステージ W S Tとの少なくとも一方でその位置及び回転の少なくとも一方を制御すれば良い。さらに、主制御装置 2 0は、前述の相関情報とレチクルステージ R S Tの非走査方向に関する位置情報とに基づき、レチクルステージ R S Tとウェハステージ W S Tとの少なくとも一方で走査方向（Y軸方向）に関するその目標位置情報を補正し、この補正した目標位置情報と Y干渉計の計測値とがほぼ一致するようにその少なくとも一方のステージの移動を制御しても良い。また、上記実施形態では、前述の相関情報あるいはテーブルデータなどの作成時に、一対のレチクルァライメント系 RAi、 RA₂でそれぞれ n個の計測マ —ク RM_ln、 RM_2nが検出されるように、レチクルステージ RS Tを X軸方向にステップ移動するものとしたが、計測マーク RM_ln、 RM_2nの検出時にレチクルステージ RS Tを位置決め（停止）することなく、レチクルステージ RS Tを連続的に移動してその検出を行っても良い。

さらに、上記実施形態では、レチクルァライメント系 RA₂による計測マーク RM_ln、 RM_2nの検出時に、レチクル Y干渉計 1 3 yi、 1 3 y₂の計測値に基づき、レチクルステージ RS Tの Y軸方向の位置を所定の座標位置に維持しつつ移動させるものとしたが、この移動時にレチクルステージ RS丁の丫軸方向の位置を所定の座標位置に維持しなくても良い。この場合、レチクルァライメント系 R A RA₂による計測マーク RM_ln、 RM_2nの検出時に得られるレチクル Y干渉計 1 3 _yi、 1 3 y ₂の計測値に基づき、例えぱレチクルァライメン卜系 RAi、 RA₂の検出結果（前述の位置ずれ量△ y_ln、 Δ y_2n) を補正することで、レチクルステージ RS Tの Y軸方向の位置変動や回転量（ョ一イング量）の影響を除外し、その補正値を用いて前述の相関情報あるいは亍ーブルデータなどを算出すれば良い。

また、上記実施形態では、前述の相関情報あるいはテーブルデータなどの作成時に、レチクル基準板 RFMや基準マーク板 FMの取付誤差及び製造誤差 (すなわち、計測マーク RM_ln、 RM_2nや基準マーク WM WM₂の形成位置に関する誤差）などを考慮していないが、これらの誤差の少なくとも 1つを用いて前述の相関情報などを算出しても良い。なお、これらの誤差が振動や熱などによつて経時的に変動するときは、計算ゃシミュレーションなどによるその誤差情報の更新、あるいはその実測を定期的に行い、その結果に基づいて前述の相関情報などの算出、すなわちレチクルステージ RS Tとウェハステージ WS T との少なくとも一方の位置制御を行つても良い。なお、上記実施形態では、レチクル Y干渉計 1 3 y i , 1 3 y ₂ からの測定ビームが照射される移動鏡 1 5 y i、 1 5 y ₂ を中空レトロリフレクタで形成する場合について説明したが、これは、波面収差とウォークオフとの相互作用で発生する計測誤差が比較的大きくなリがちな中空レトロリフレクタを用いてもその計測誤差を補正することができる点、ョーイングの影響による計測誤差の発生し難さなどを考慮したものである。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、プリズムその他の反射面を用いても良い。

また、参照鏡 1 4 _{y i}、 1 4 y ₂ としては、中空レトロリフレクタ以外のプリズ厶、中空でないレトロリフレクタ（コーナキューブプリズムとも呼ばれる）などは勿論、平面ミラーを用いても良い。また、レチクルステージ R S Tの非走査方向の位置計測装置としては、レーザ干渉計に限らず、エンコーダその他の位置計測装置を用いても構わない。

なお、レチクルステージ R S Tの非走査方向の位置計測装置としてレーザ干渉計を用いるとき、前述のレチクル X干渉計は非走査方向（X軸方向）の位置情報に加え、 0 y方向と 0 z方向との少なくとも一方の回転量を計測可能となるように複数の測長軸を有する多軸干渉計としても良い。

また、上記実施形態では、計測マークが形成されたレチクル基準板 R F Mを用いて、前述の誤差計測を行う場合について説明したが、これに限らず、専用の計測レチクルあるいはデバイス製造用のレチクルに計測マークを形成したものなどを用いても良い。また、いずれの場合にも、計測マークの製造誤差は予め計測しておき、レチクルステージの位置計測時、位置制御時あるいは前述の相関情報の作成時などにこの計測誤差を補正することが望ましい。さらに、レチクル基準板 R F M又は計測レチクルに形成する計測マークは十字マークに限定されるものでなく、その形状などは任意で構わない。

また、上記実施形態では前述の相関情報などを求めるときに撮像方式のレチクルァライメント系を用いるものとしたが、レチクルァライメン卜系は撮像方式に限られるものではなく、前述の計測マークや基準マークから発生する散乱光又は回折光などを検出する方式などでも良いし、レチクルァライメント系は他の光学センサなどを用いても良い。例えば、投影光学系の物体面側に配置される計測マークとその像面側に配置される基準マークとの一方にコヒーレントビームを照射するととともに、投影光学系を介して、その一方のマークから発生する回折光を他方のマークに照射し、その他方のマークから発生する同次数の回折光同士を干渉させて検出する方式でも良い。

また、上記実施形態では、レチクル Y干渉計 1 3 _yi, 1 3 y₂ としてシングルパス方式のへテロダイン干渉計を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないことは勿論である。すなわち、レチクル Y干渉計 1 3 _{y i}, 1 3 y₂ として、いわゆるダブルパス方式のレーザ干渉計を用いても良く、この場合にも主制御装置 20は前述と同様の手順によリ精度良く補正したレチクルステージ RSTの位置計測、位置制御を行うことが可能となる。また、へテ口ダイン干渉計のみでなく、その他の方式のレーザ干渉計は勿論、その他の光波干渉式測長器を用いる場合であっても、本発明は好適に適用することができる。

さらに、上記実施形態では一対の Y軸移動鏡 1 5 yi、 1 5 y₂ をレチクルステージ RS Tの上面に固定するものとしたが、その配置はこれに限定されるものではなく、例えばレチクルステージ RS Tの側面に固定しても良いし、あるいはレチクルステージ RS T (レチクル微動ステージ）の端部を加工して移動鏡とする一体構造としても良い。なお、投影光学系 P Lの光軸方向（Z軸方向）に関してレチクル Y干渉計の測長軸（測定ビーム）をレチクル Rのパターン面とほぼ一致させることが好ましいので、 Y軸移動鏡はこの状態で測定ビームを反射可能となっていればその配置は任意で構わない。また、 Y軸移動鏡 1 5 y i、 1 5 y₂ は、その数が 1つ又は 3つ以上でも良い。さらに、上記実施形態ではレチクル干渉計 1 3の参照鏡 1 4 x、 1 4 _{y i}、 1 4 y₂ を投影光学系 P Lの鏡筒に固定するものとしたが、これに限定されるものではなくその配置は任意で良い。また、上記実施形態ではレチクル微動ステージに移動鏡を設けるものとしているが、これに加えてレチクル粗動ステージにも Y軸干渉計を配置し、これに対応してその端部に移動鏡（レトロリフレクタ）を設けても良く、この場合にも本発明を適用することができる。さらに、レチクルステージ R S Tは粗微動ステージに限られるものでなくその構成は任意で構わない。

なお、上記実施形態では、本発明がステップ 'アンド■スキャン方式の投影露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、一軸方向に比較的大きな移動ストロークを有するステージ装置を少なくとも 1つ備える露光装置であれば、本発明は好適に適用することが可能である。例えば、マスクステ一ジと基板ステージとが同期して投影光学系に対して例えば同一方向に移動する等倍の走査型露光装置 (液晶露光装置として用いられる）などの場合には、マスクステージに代え、あるいはマスクステージとともに基板ステージに対しても本発明の位置計測方法及び位置制御方法を適用することが可能である。さらに、本発明の位置計測方法及び位置制御方法は、露光装置のステージに限らず、反射面が設けられ、少なくとも一軸方向に所定ストロークを有し、前記一軸に直交する方向にも移動可能な移動体であれば、好適に適用することが可能である。

また、上記実施形態では、本発明が半導体製造用の露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、例えば、角型のガラスプレート上に液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、プラズマディスプレイや有機 E Lなどの表示装置、薄膜磁気へッドの製造に用いられるデバイスパターンをセラミックウェハ上に転写する露光装置、及び撮像素子（C C Dなど）、マイクロマシン、 D N Aチップなどの製造に用いられる露光装置などにも適用することができる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、 E U V露光装置、 X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウェハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、 D U V (遠紫外）光や V U V (真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、螢石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式の X線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウェハなどが用いられる。

また、上記実施形態では、光源として K r Fエキシマレーザ光源などの紫外光源、 F₂ レーザ、 A r Fエキシマレーザ等の真空紫外域のパルスレーザ光源を用いるものとしたが、これに限らず A r ₂ レーザ光源（出力波長 1 2 6 n m) などの他の真空紫外光源を用いても良い。また、例えば、真空紫外光として上記各光源から出力されるレーザ光に限らず、 D F B半導体レーザ又はファイバ一レーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばェルビゥム（E r ) (又はエルビウムとイッテルビウム（Y b ) の両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。さらに、例えば E U V光又は X線、あるいは電子線やイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置などにも本発明を適用できる。この他、例えば国際公開 WO 9 9 4 9 5 0 4号などに開示される、投影光学系 P Lとウェハとの間に液体が満たされる液浸型露光装置などにも本発明を適用しても良い。また、それぞれ独立に可動な 2つのウェハステージを有する露光装置に本発明を適用しても良い。このツインウェハステージ方式の露光装置は、例えば特開平 1 0— 2 1 4 7 8 3号公報及び対応する米国特許第 6 , 3 4 1 , 0 0 7号、あるいは国際公開 WO 9 8 4 0フ 9 1号及び対応する米国特許第 6， 2 6 2 , 7 9 6号などに開示されており、本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、その米国特許の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

また、上記実施形態では、投影光学系として縮小系かつ屈折系を用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系として等倍あるいは拡大系を用いても良いし、屈折系、反射屈折系、あるいは反射系のいずれを用いても良し、。また、上記実施形態と同様の縮小系を用いる場合に、その投影倍率) 8は 1 5、 1 Z 6などであっても良く、このような場合には、計測マーク、基準マークのサイズ、配置などを、その投影倍率に応じて定めることが望ましい。なお、複数のレンズから構成される照明光学系、投影光学系 P Lを露光装置本体に組み込み光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるレチクルステージ R S Tやウェハステージ W S Tを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることによリ本実施形態の露光装置 1 0 0を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

《デバイス製造方法》

次に上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。

図 7には、デバイス（ I Cや L S I等の半導体チップ、液晶パネル、 C C D、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートが示されている。図 7に示されるように、まず、ステップ 2 0 1 (設計ステップ）において、デバイスの機能 '性能設計 (例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ 2 0 2 (マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ 2 0 3 (ウェハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。

次に、ステップ 2 0 4 (ウェハ処理ステップ）において、ステップ 2 0 1〜ステップ 2 0 3で用意したマスクとウェハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウェハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステツプ 2 0 5 (デバイス組立てステップ）において、ステップ 2 0 4で処理されたウェハを用いてデバイス組立てを行う。このステップ 2 0 5には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。

最後に、ステップ 2 0 6 (検査ステップ）において、ステップ 2 0 5で作成されたデバイスの動作確認テスト、耐久テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。

図 8には、半導体デバイスにおける、上記ステップ 2 0 4の詳細なフロー例が示されている。図 8において、ステップ 2 1 1 (酸化ステップ）においてはウェハの表面を酸化させる。ステップ 2 1 2 ( C V Dステップ）においてはゥェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ 2 1 3 (電極形成ステップ）においてはウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ 2 1 4 (イオン打ち込みステップ）においてはウェハにイオンを打ち込む。以上のステップ 2 1 1〜ステツプ 2 1 4それぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。

ウェハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ 2

1 5 (レジスト形成ステップ）において、ウェハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ 2 1 6 (露光ステップ）において、上で説明した露光装置及び露光方法によってマスクの回路パターンをウェハに転写する。次に、ステップ 2

1 7 (現像ステップ）においては露光されたウェハを現像し、ステップ 2 1 8 (エッチングステップ) において、レジス卜が残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ 2 1 9 (レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターンが形成される。

以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステツプ 2 1 6 ) において上記実施形態の露光装置及びその露光方法が用いられるので、精度良くレチクルのパターンをウェハ上に転写することができる。この結果、高集積度のマイクロデバイスの生産性（歩留まりを含む）を向上させることが可能になる。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明の位置計測方法は、反射面が設けられた移動体の位置情報を光波干渉式測長器を用いて計測するのに適している。また、本発明の位置制御方法は、一軸方向の位置情報が光波干渉式測長器を用いて計測される移動体の位置を制御するのに適している。また、本発明の露光方法及び露光装置は、感光物体上にマイクロデバイスのパターンを転写するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。

Claims

請求の範囲

1 . 反射面が設けられた移動体の少なくとも一軸方向の位置情報を光波干渉式測長器を用いて計測する位置計測方法であって、

前記反射面に測定ビームを照射してその反射光束を受光する前記光波干渉式測長器の出力に基づいて第 1軸方向に関する前記移動体の位置情報を計測するとともに、前記第 1軸に直交する第 2軸方向に関する前記移動体の位置情報を第 2軸方向位置計測装置を用いて計測する工程と；

前記光波干渉式測長器の測定ビームの光軸と参照ビームの光軸との位置関係に少なくとも起因する前記反射面上の基準点の位置計測誤差とこれに対応する前記第 2軸方向に関する前記移動体の位置との関係を示す相関情報と、計測された前記第 2軸方向に関する前記移動体の位置情報とに基づいて、前記光波干渉式測長器による前記第 1軸方向に関する前記移動体の位置情報の計測誤差を算出する工程と；を含む位置計測方法。

2 . 請求項 1に記載の位置計測方法において、

前記計測する工程に先立って、前記反射面に測定ビームを照射してその反射光束を受光する前記光波干渉式測長器の出力に基づいて前記移動体の前記第 1 軸方向の位置を検出しつつ、前記第 2軸方向位置計測装置を用いて前記移動体を前記第 2軸方向に移動し、前記第 2軸方向の複数の位置における前記反射面上の基準点の位置計測誤差をそれぞれ求め、その位置毎に求めた位置計測誤差に基づいて前記相関情報を作成する工程を、更に含む位置計測方法。

3 . 請求項 2に記載の位置計測方法において、

前記光波干渉式測長器の計測光軸の基準光軸に対するずれ量と前記移動体の第 2軸方向の位置情報とに基づいて所定の演算によリ前記反射面上の基準点の位置計測誤差を算出することを特徴とする位置計測方法。

4 . 請求項 2に記載の位置計測方法において、

前記反射面上の基準点の位置計測誤差は、前記移動体の一部に設けられた計測マークと基準物体上に設けられた基準マークとの位置関係を計測した計測結果に基づいて求められることを特徴とする位置計測方法。

5 . 請求項 2に記載の位置計測方法において、

前記相関情報は、前記第 2軸方向の位置毎に求められた前記反射面上の基準点の位置計測誤差を所定の座標系上にプロッ卜した各プロッ卜点のデータに基づいて算出した関数のデータであることを特徴とする位置計測方法。

6 . 請求項 2に記載の位置計測方法において、

前記相関情報は、前記第 2軸方向の位置毎に求められた前記反射面上の基準点の位置計測誤差を用いて作成されたテーブルデータであることを特徴とする位置計測方法。

7 . 請求項 2に記載の位置計測方法において、

前記計測誤差を算出する工程では、計測された前記第 2軸方向に関する前記移動体の位置情報に応じて前記相関情報中の前記第 2軸方向の位置毎の前記位置計測誤差を所定の補間演算によリ補間した演算結果を用いて前記誤差を算出することを特徴とする位置計測方法。

8 . 請求項 2に記載の位置計測方法において、

前記相関情報を作成する工程では、前記光波干渉式測長器の出力に基づいて前記移動体の前記第 1軸方向の位置を所定の座標位置に実質的に維持しつつ前記移動体を前記第 2軸方向に移動することを特徴とする位置計測方法。

9 . 請求項 1に記載の位置計測方法において、

前記計測誤差を算出する工程では、前記移動体の姿勢を更に考慮して前記計測誤差を算出することを特徴とする位置計測方法。

1 0 . 請求項 1に記載の位置計測方法において、

前記相関情報に含まれる前記位置計測誤差は、前記測定ビームに発生する波面収差に更に起因するものであることを特徴とする位置計測方法。

1 1 . 請求項 1に記載の位置計測方法において、

前記反射面は、前記移動体に固定された中空レトロリフレクタの反射面であることを特徴とする位置計測方法。

1 2 . 請求項 1に記載の位置計測方法において、

前記計測誤差が補正された前記第 1軸方向に関する前記移動体の位置情報を算出する工程；を更に含む位置計測方法。

1 3 . 少なくとも一軸方向の位置情報が光波干渉式測長器を用いて計測される移動体の位置を制御する位置制御方法であって、

請求項 1〜 1 2のいずれか一項に記載の位置計測方法を実行して前記移動体の前記第 1軸方向の位置情報を計測する位置計測工程と；

前記位置計測工程で得られた情報を考慮して、前記移動体の少なくとも前記第 1軸方向の位置を制御する工程と；を含む位置制御方法。

1 4 . マスクと感光物体とを所定方向に同期移動して前記マスクに形成されたパターンを前記感光物体上に転写する露光方法であって、

前記マズクが載置される第 1移動体と前記感光物体が載置される第 2移動体との少なくとも一方の前記所定方向の位置情報を、請求項 1〜 1 2のいずれか一項に記載の位置計測方法を用いて計測し、その計測の結果得られた情報を考慮して、前記第 1移動体と前記第 2移動体の少なくとも一方の前記所定方向の位置を制御して、前記感光物体上への前記パターンの転写を行う露光方法。

1 5 . リソグラフイエ程を含むデバイス製造方法であって、

前記リソグラフイエ程では、請求項 1 4に記載の露光方法を用いてマイクロデバイスのパターンを感光物体上に転写することを特徴とするデバイス製造方法。

1 6 . マスクと感光物体とを所定の走査方向に同期移動して前記マスクに形成されたパターンを前記感光物体上に転写する露光装置であって、

前記マスクが載置されるとともに反射面が設けられた第 1ステージと；前記感光物体が載置される第 2ステージと；

前記第 1ステージと前記第 2ステージとを駆動する駆動系と；

前記反射面に測定ビームを照射して前記走査方向に関する前記第 1ステージの位置情報を計測する光波干渉式測長器と、前記第 1ステージの前記走査方向に直交する非走査方向に関する位置情報を計測する計測装置とを有する第 1計測系と；

前記第 2ステージの少なくとも前記走査方向に関する位置情報を計測する第 2計測系と；

前記第 1及び第 2計測系の計測結果と、前記光波干渉式測長器の測定ビームの光軸と参照ビームの光軸との位置関係に少なくとも起因する前記反射面上の基準点の位置計測誤差とこれに対応する前記非走査方向に関する前記第 1ステ —ジの位置との関係を示す相関情報とに基づいて前記駆動系を制御する制御装置と；を備える露光装置。

1 7 . 請求項 1 6に記載の露光装置において、

前記制御装置は、前記相関情報と前記第 1ステージの前記非走査方向に関する位置情報とを用いて、前記光波干渉式測長器による前記第 1ステージの計測誤差に起因する前記マスクと前記感光物体との前記走査方向に関する相対的な位置誤差を補正することを特徴とする露光装置。

1 8 . 請求項 1 6に記載の露光装置において、

前記制御装置は、前記相関情報と前記第 1ステージの前記非走査方向に関する位置情報とに基づいて、前記光波干渉式測長器による前記第 1ステージの計測誤差に関する情報を算出し、前記第 1ステージの前記走査方向への移動時に前記算出された情報を用いることを特徴とする露光装置。

1 9 . 請求項 1 6に記載の露光装置において、

前記制御装置は、前記相関情報と前記第 1ステージの前記非走査方向に関する位置情報とに基づいて、前記光波干渉式測長器による計測誤差を補正した前記第 1ステージの前記走査方向に関する位置情報を算出し、前記第 1ステージの前記走査方向への移動時に前記算出された情報を用いることを特徴とする露

2 0 . 請求項 1 6に記載の露光装置において、

前記相関情報は、前記制御装置が前記光波干渉式測長器の出力に基づいて前記第 1ステージの前記走査方向の位置を検出しつつ、前記駆動系を介して前記第 1ステージを前記非走査方向に移動し、前記非走査方向の複数の位置でそれぞれ得られる前記反射面上の基準点の位置計測誤差に基づいて予め作成されたものであることを特徴とする露光装置。

2 1 . 請求項 2 0に記載の露光装置において、

前記制御装置は、前記相関情報の作成時に前記駆動系を介して前記第 1ステージの移動を制御するとともに、前記作成された相関情報を記憶する記憶装置を含むことを特徴とする露光装置。

2 2 . 請求項 2 0に記載の露光装置において、

前記第 1ステージの一部に設けられた計測マークと基準物体上に設けられた基準マークとの位置関係を計測するマーク計測系を更に備え、

前記反射面上の基準点の位置計測誤差は、前記マーク計測系の計測結果に基づいて得られたものであることを特徴とする露光装置。

2 3 . 請求項 2 0に記載の露光装置において、

前記相関情報は、前記非走査方向の位置毎に求められた前記反射面上の基準点の位置計測誤差を用いて作成されたテーブルデータであることを特徴とする

2 4 . 請求項 2 3に記載の露光装置において、

前記制御装置は、前記計測された前記第 1ステージの前記非走査方向に関する位置情報に応じて前記相関情報中の前記非走査方向の位置毎の前記位置計測誤差を所定の補間演算により補間した演算結果を用いて前記光波干渉式測長器の計測誤差を算出することを特徴とする露光装置。

2 5 . 請求項 2 0に記載の露光装置において、前記相関情報は、前記非走査方向の位置毎に求められた前記反射面上の基準点の位置計測誤差を所定の座標系上にプロッ卜した各プロット点のデータに基づいて算出した関数のデータであることを特徴とする露光装置。

2 6 . 請求項 2 0に記載の露光装置において、

前記相関情報の作成の際に、前記制御装置は、前記第 1ステージを、前記光波干渉式測長器の出力に基づいて前記走査方向に関して所定位置に実質的に維持しつつ、前記非走査方向に移動することを特徴とする露光装置。

2 7 . 請求項 1 6に記載の露光装置において、

前記制御装置は、前記第 1ステージの姿勢を更に考慮して前記位置計測誤差を算出することを特徴とする露光装置。

2 8 . 請求項 1 6に記載の露光装置において、

前記相関情報に含まれる前記位置計測誤差は、前記測定ビームに発生する波面収差に更に起因するものであることを特徴とする露光装置。

2 9 . 請求項 1 6に記載の露光装置において、

前記反射面は、中空レトロリフレクタの反射面であることを特徴とする露光

3 0 . 第 1物体と第 2物体とを同期移動して前記第 1物体のバターンを前記第 2物体上に転写する露光装置であって、

前記第 1物体を保持する第 1可動体と、前記第 2物体を保持する第 2可動体と、前記第 1及び第 2可動体をそれぞれ独立に駆動する駆動系とを有するステーシ系と；前記第 1可動体に設けられるレトロリフレクタに測定ビームを照射して前記第 1物体が同期移動される走査方向に関する前記第 1可動体の位置情報を計測する第 1干渉計システムと；

前記第 2可動体の位置情報を計測する第 2干渉計システムと；

前記第 1及び第 2干渉計システムの計測結果と、前記レトロリフレクタに起因する前記第 1可動体の位置計測に関する誤差情報とに基づいて前記駆動系を制御する制御装置と；を備える露光装置。

3 1 . 請求項 3 0に記載の露光装置において、

前記制御装置は、前記走査方向と直交する非走査方向に関する前記第 1可動体の位置に応じて異なる誤差情報を用いて前記駆動系を制御することを特徴とする露光装置。

3 2 . リソグラフイエ程を含むデバイス製造方法であって、

前記リソグラフイエ程では、請求項 1 6〜3 1のいずれか一項に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法。