JP2002340520A - 位置計測装置およびその調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マークの特性や環境変化などの計測条件の影
響を実質的に受けることなく高精度な位置計測を行うこ
とのできる位置計測装置。 【解決手段】 被計測物体（Ｗ）上のマーク（ＷＭ）を
照明する照明光学系と、照明されたマークからの光束を
検出面（１６ａ，１７ａ）へ導く検出光学系と、検出面
に配置された光電検出器（１６，１７）とを備え、光電
検出器にて得られた光電検出情報に基づいてマークの位
置を計測する位置計測装置。マークの計測条件を得る計
測条件取得手段（１０５）らの情報に基づき、計測条件
に応じて照明光学系の照明開口数および検出光学系の検
出開口数のうちの少なくとも一方を変化させる可変手段
（３，１４，２１，２２，１０４）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は位置計測装置および
その調整方法に関し、特に半導体素子、撮像素子、液晶
表示素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスを製造
するリソグラフィ工程で用いる露光装置に搭載される位
置計測装置の調整に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体素子等のデバイスの製造
に際して、感光材料の塗布されたウェハ（またはガラス
プレート等の基板）上に複数層の回路パターンを重ねて
形成する。このため、回路パターンをウェハ上に露光す
るための露光装置には、マスクのパターンと既に回路パ
ターンの形成されているウェハの各露光領域との相対位
置合わせ（アライメント）を行うためのアライメント装
置が備えられている。近年、回路パターンの線幅の微細
化に伴い、高精度のアライメントが必要とされるように
なってきている。

【０００３】従来、この種のアライメント装置として、
特開平４−６５６０３号公報、特開平４−２７３２４６
号公報等に開示されているように、オフ・アクシス方式
で且つ撮像方式のアライメント装置が知られている。こ
の撮像方式のアライメント装置の検出系は、ＦＩＡ（Fi
eld Image Alignment）系とも呼ばれている。ＦＩＡ系
では、ハロゲンランプ等の光源から射出される波長帯域
幅の広い光で、ウェハ上のアライメントマーク（ウェハ
マーク）を照明する。そして、結像光学系（検出光学
系）を介してウェハマークの拡大像を撮像素子上に形成
し、得られた撮像信号を画像処理することによりウェハ
マークの位置検出を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ＦＩＡ
系では広帯域照明を用いているので、ウェハ上のフォト
レジスト層での薄膜干渉の影響が低減されるという利点
がある。しかしながら、従来のＦＩＡ系の結像光学系で
は、加工、組立、調整等の製造工程を介して、僅かなが
ら収差が残存する。検出光学系に収差が残存している
と、撮像面上でのウェハマーク像のコントラストが低下
したり、ウェハマーク像に歪みが生じたりして、マーク
位置の検出誤差が発生する。

【０００５】また、ウェハマークの特性（材質、段差、
ピッチ、デューティ比など）が変化した場合や、環境
（温度、湿度、気圧など）が変化した場合には、ＦＩＡ
系の照明光学系や結像光学系の光学特性が様々に変化す
る。その結果、たとえばウェハマーク像に対する収差の
影響の度合いが様々に変化し、その計測位置のずれ量も
様々に変化することになる。一般に、半導体素子の製造
工程では工程毎にウェハマークの特性や環境が異なるた
め、収差が残存した光学系でウェハのアライメント（位
置合わせ）を行うと、いわゆるプロセスオフセットが発
生する。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、マークの特性や環境変化などの計測条件の影
響を実質的に受けることなく高精度な位置計測を行うこ
とのできる位置計測装置およびその調整方法を提供する
ことを目的とする。さらに、本発明の位置計測装置を備
え、たとえば投影光学系に対してマスクと感光性基板と
を高精度に位置合わせして良好な露光を行うことのでき
る露光装置を提供することを目的とする。また、本発明
の露光装置を用いて、良好なマイクロデバイスを製造す
ることのできるマイクロデバイス製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明では、被計測物体上のマークを照
明する照明光学系と、該照明光学系にて照明された前記
マークからの光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検
出面に配置された光電検出器とを備え、該光電検出器に
て得られた光電検出情報に基づいて前記マークの位置を
計測する位置計測装置において、前記マークの計測条件
を得る計測条件取得手段と、前記計測条件取得手段から
の情報に基づき、前記計測条件に応じて前記照明光学系
の照明開口数および前記検出光学系の検出開口数のうち
の少なくとも一方を変化させる可変手段とを備えている
ことを特徴とする位置計測装置を提供する。

【０００８】第１発明の好ましい態様によれば、前記可
変手段は、前記計測条件として、前記マークの特性また
は環境変化に応じて、前記照明開口数および前記検出開
口数のうちの少なくとも一方を変化させる。また、前記
照明光学系および前記検出光学系のうちの少なくとも一
方の光学特性を調整する調整手段と、前記可変手段によ
る前記照明開口数および前記検出開口数のうちの少なく
とも一方の変化に応じて、前記調整手段の駆動を制御す
る制御手段とを備えていることが好ましい。

【０００９】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記調整手段は、前記照明光学系における照明光束のテ
レセントリシティの崩れ、前記照明光学系における照明
光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光
学系における検出光束のテレセントリシティの崩れ、前
記検出光学系における検出光束の波長毎のテレセントリ
シティの崩れ、前記検出光学系における軸上色収差、前
記検出光学系における倍率色収差、前記検出光学系にお
ける球面収差、前記検出光学系におけるコマ収差、およ
び前記検出光学系における色分散のうちの少なくとも１
つを補正する。

【００１０】本発明の第２発明では、被計測物体上のマ
ークを照明する照明光学系と、該照明光学系にて照明さ
れた前記マークからの光束を検出面へ導く検出光学系
と、前記検出面に配置された光電検出器とを備え、該光
電検出器にて得られた光電検出情報に基づいて前記マー
クの位置を計測する位置計測装置において、前記マーク
の計測条件を得る計測条件取得手段と、前記計測条件取
得手段からの情報に基づき、前記計測条件に応じて前記
照明光学系および前記検出光学系のうちの少なくとも一
方の光学特性を調整する調整手段と、前記調整手段の駆
動を制御する制御手段とを備え前記調整手段は、前記照
明光学系における照明光束のテレセントリシティの崩
れ、前記照明光学系における照明光束の波長毎のテレセ
ントリシティの崩れ、前記検出光学系における検出光束
のテレセントリシティの崩れ、前記検出光学系における
検出光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検
出光学系における軸上色収差、前記検出光学系における
倍率色収差、前記検出光学系における球面収差、前記検
出光学系におけるコマ収差、および前記検出光学系にお
ける色分散のうちの少なくとも１つを補正することを特
徴とする位置計測装置を提供する。

【００１１】第２発明の好ましい態様によれば、前記制
御手段は、前記計測条件として、前記マークの特性また
は環境変化に応じて、前記調整手段を駆動する。

【００１２】本発明の第３発明では、被計測物体上のマ
ークを照明する照明光学系と、該照明光学系にて照明さ
れた前記マークからの光束を検出面へ導く検出光学系
と、前記検出面に配置された光電検出器とを備え、該光
電検出器にて得られた光電検出情報に基づいて前記マー
クの位置を計測する位置計測装置において、前記照明光
学系における照明光束の波長毎のテレセントリシティの
崩れ、前記検出光学系における検出光束の波長毎のテレ
セントリシティの崩れ、前記検出光学系における軸上色
収差、および前記検出光学系における倍率色収差のうち
の少なくとも１つを補正する補正手段を備えていること
を特徴とする位置計測装置を提供する。

【００１３】第１発明〜第３発明において、前記調整手
段または前記補正手段は、前記照明光学系における照明
光束の波長毎のテレセントリシティの崩れを補正するた
めの第１補正部を有し、前記第１補正部は、前記照明光
学系の光路中の所定位置に配置されたほぼ無屈折力の第
１接合レンズと、該第１接合レンズに隣り合って配置さ
れたほぼ無屈折力の第２接合レンズと、前記第１接合レ
ンズを前記照明光学系の光軸とほぼ直交する方向に沿っ
て移動させるための第１駆動系とを有し、前記第１接合
レンズおよび前記第２接合レンズは、屈折率がほぼ等し
く且つ分散が実質的に異なる一対のレンズをそれぞれ有
することが好ましい。

【００１４】第１発明〜第３発明において、前記調整手
段または前記補正手段は、前記検出光学系における検出
光束の波長毎のテレセントリシティの崩れを補正するた
めの第２補正部を有し、前記第２補正部は、前記検出光
学系の光路中の所定位置に配置されたほぼ無屈折力の第
３接合レンズと、該第３接合レンズに隣り合って配置さ
れたほぼ無屈折力の第４接合レンズと、前記第３接合レ
ンズを前記検出光学系の光軸とほぼ直交する方向に沿っ
て移動させるための第２駆動系とを有し、前記第３接合
レンズおよび前記第４接合レンズは、屈折率がほぼ等し
く且つ分散が実質的に異なる一対のレンズをそれぞれ有
することが好ましい。

【００１５】第１発明〜第３発明において、前記調整手
段または前記補正手段は、前記検出光学系における軸上
色収差を補正するための第３補正部を有し、前記第３補
正部は、前記検出光学系の所定レンズ群の一方の側に配
置されたほぼ無屈折力の第１レンズ群と、前記所定レン
ズ群の他方の側に配置されたほぼ無屈折力の第２レンズ
群と、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とを前記検
出光学系の光軸に沿って一体的に移動させるための第３
駆動系とを有し、前記第１レンズ群および前記第２レン
ズ群は、分散が実質的に異なる一対のレンズをそれぞれ
有することが好ましい。

【００１６】第１発明〜第３発明において、前記調整手
段または前記補正手段は、前記検出光学系における倍率
色収差を補正するための第４補正部を有し、前記第４補
正部は、前記検出光学系の所定レンズ群の一方の側に配
置されたほぼ無屈折力の第３レンズ群と、前記所定レン
ズ群の他方の側に配置されたほぼ無屈折力の第４レンズ
群と、前記第３レンズ群を前記検出光学系の光軸に沿っ
て移動させるための第４駆動系とを有し、前記第３レン
ズ群および前記第４レンズ群は、分散が実質的に異なる
一対のレンズをそれぞれ有することが好ましい。

【００１７】本発明の第４発明では、前記被計測物体と
しての基板の位置を計測するための第１発明〜第３発明
の位置計測装置と、マスクを照明するための露光用照明
系と、前記マスクのパターン像を前記基板に投影するた
めの投影光学系とを備えていることを特徴とする露光装
置を提供する。

【００１８】本発明の第５発明では、第４発明の露光装
置を用いて前記マスクのパターン像を前記基板に露光す
る露光工程と、前記露光された基板を現像する現像工程
とを含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法
を提供する。

【００１９】本発明の第６発明では、被計測物体上のマ
ークを照明する照明光学系と、該照明光学系にて照明さ
れた前記マークからの光束を検出面へ導く検出光学系
と、前記検出面に配置された光電検出器とを備え、該光
電検出器にて得られた光電検出情報に基づいて前記マー
クの位置を計測する位置計測装置の調整方法において、
前記マークの計測条件を得る計測条件取得工程と、前記
計測条件取得工程で得られた情報に基づき、前記計測条
件に応じて前記照明光学系の照明開口数および前記検出
光学系の検出開口数のうちの少なくとも一方を変化させ
る可変工程とを含むことを特徴とする位置計測装置の調
整方法を提供する。

【００２０】第６発明の好ましい態様によれば、前記可
変工程は、前記計測条件として、前記マークの特性また
は環境変化に応じて、前記照明開口数および前記検出開
口数のうちの少なくとも一方を変化させる。また、前記
可変工程による前記照明開口数および前記検出開口数の
うちの少なくとも一方の変化に応じて、前記照明光学系
および前記検出光学系のうちの少なくとも一方の光学特
性を調整する調整工程をさらに含むことが好ましい。

【００２１】また、第６発明の好ましい態様によれば、
前記調整工程は、前記照明光学系における照明光束のテ
レセントリシティの崩れ、前記照明光学系における照明
光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光
学系における検出光束のテレセントリシティの崩れ、前
記検出光学系における検出光束の波長毎のテレセントリ
シティの崩れ、前記検出光学系における軸上色収差、前
記検出光学系における倍率色収差、前記検出光学系にお
ける球面収差、前記検出光学系におけるコマ収差、およ
び前記検出光学系における色分散のうちの少なくとも１
つを補正する。

【００２２】本発明の第７発明では、被計測物体上のマ
ークを照明する照明光学系と、該照明光学系にて照明さ
れた前記マークからの光束を検出面へ導く検出光学系
と、前記検出面に配置された光電検出器とを備え、該光
電検出器にて得られた光電検出情報に基づいて前記マー
クの位置を計測する位置計測装置の調整方法において、
前記マークの計測条件を得る計測条件取得工程と、前記
計測条件取得工程で得られた情報に基づき、前記計測条
件に応じて前記照明光学系および前記検出光学系のうち
の少なくとも一方の光学特性を調整する調整工程とを含
み、前記調整工程は、前記照明光学系における照明光束
のテレセントリシティの崩れ、前記照明光学系における
照明光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検
出光学系における検出光束のテレセントリシティの崩
れ、前記検出光学系における検出光束の波長毎のテレセ
ントリシティの崩れ、前記検出光学系における軸上色収
差、前記検出光学系における倍率色収差、前記検出光学
系における球面収差、前記検出光学系におけるコマ収
差、および前記検出光学系における色分散のうちの少な
くとも１つを補正することを特徴とする位置計測装置の
調整方法を提供する。

【００２３】第７発明の好ましい態様によれば、前記調
整工程は、前記計測条件として、前記マークの特性また
は環境変化に応じて、前記照明光学系および前記検出光
学系のうちの少なくとも一方の光学特性を調整する。

【００２４】第７発明において、前記調整工程は、前記
計測条件に応じて前記照明光学系の照明開口数および前
記検出光学系の検出開口数のうちの少なくとも一方を変
化させる第１工程と、前記照明開口数および前記検出開
口数のうちの少なくとも一方の変化に応じて、前記照明
光束のテレセントリシティの崩れ、前記照明光束の波長
毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光束のテレセ
ントリシティの崩れ、前記検出光束の波長毎のテレセン
トリシティの崩れ、前記軸上色収差、前記倍率色収差、
前記球面収差、前記コマ収差、および前記色分散のうち
の少なくとも１つを補正する第２工程とを含むことが好
ましい。

【００２５】本発明の第８発明では、被計測物体上のマ
ークを照明する照明光学系と、該照明光学系にて照明さ
れた前記マークからの光束を検出面へ導く検出光学系
と、前記検出面に配置された光電検出器とを備え、該光
電検出器にて得られた光電検出情報に基づいて前記マー
クの位置を計測する位置計測装置の調整方法において、
前記照明光学系における照明光束の波長毎のテレセント
リシティの崩れ、前記検出光学系における検出光束の波
長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光学系にお
ける軸上色収差、および前記検出光学系における倍率色
収差のうちの少なくとも１つを計測する計測工程と、前
記計測工程での計測結果に基づいて、前記照明光学系に
おける照明光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、
前記検出光学系における検出光束の波長毎のテレセント
リシティの崩れ、前記検出光学系における軸上色収差、
および前記検出光学系における倍率色収差のうちの少な
くとも１つを補正する補正工程とを含むことを特徴とす
る位置計測装置の調整方法を提供する。

【００２６】第８発明において、前記補正工程は、計測
条件に応じて前記照明光学系の照明開口数および前記検
出光学系の検出開口数のうちの少なくとも一方を変化さ
せる第１工程と、前記照明開口数および前記検出開口数
のうちの少なくとも一方の変化に応じて、前記照明光学
系における照明光束の波長毎のテレセントリシティの崩
れ、前記検出光学系における検出光束の波長毎のテレセ
ントリシティの崩れ、前記検出光学系における軸上色収
差、および前記検出光学系における倍率色収差のうちの
少なくとも１つを補正する第２工程とを含むことが好ま
しい。

【００２７】第６発明〜第８発明において、前記調整工
程または前記補正工程は、前記照明光学系における照明
光束の波長毎のテレセントリシティの崩れを補正する第
１調整工程を含み、前記第１調整工程は、前記照明光学
系の光路中の所定位置において隣り合って配置されたほ
ぼ無屈折力の第１接合レンズおよび第２接合レンズのう
ち一方の接合レンズを、前記照明光学系の光軸とほぼ直
交する方向に沿って移動させる工程を含み、前記第１接
合レンズおよび前記第２接合レンズは、屈折率がほぼ等
しく且つ分散が実質的に異なる一対のレンズをそれぞれ
有することが好ましい。

【００２８】第６発明〜第８発明において、前記調整工
程または前記補正工程は、前記検出光学系における検出
光束の波長毎のテレセントリシティの崩れを補正する第
２調整工程を含み、前記第２調整工程は、前記検出光学
系の光路中の所定位置において隣り合って配置されたほ
ぼ無屈折力の第３接合レンズおよび第４接合レンズのう
ち一方の接合レンズを、前記検出光学系の光軸とほぼ直
交する方向に沿って移動させる工程を含み、前記第３接
合レンズおよび前記第４接合レンズは、屈折率がほぼ等
しく且つ分散が実質的に異なる一対のレンズをそれぞれ
有することが好ましい。

【００２９】第６発明〜第８発明において、前記調整工
程または前記補正工程は、前記検出光学系における軸上
色収差を補正する第３調整工程を含み、前記第３調整工
程は、前記検出光学系の所定レンズ群の一方の側に配置
されたほぼ無屈折力の第１レンズ群と、前記所定レンズ
群の他方の側に配置されたほぼ無屈折力の第２レンズ群
とを、前記検出光学系の光軸に沿って一体的に移動させ
る工程を含み、前記第１レンズ群および前記第２レンズ
群は、分散が実質的に異なる一対のレンズをそれぞれ有
することが好ましい。

【００３０】第６発明〜第８発明において、前記調整工
程または前記補正工程は、前記検出光学系における倍率
色収差を補正する第４調整工程を含み、前記第４調整工
程は、前記検出光学系の所定レンズ群の一方の側に配置
されたほぼ無屈折力の第３レンズ群、および前記所定レ
ンズ群の他方の側に配置されたほぼ無屈折力の第４レン
ズ群のうち一方のレンズ群を、前記検出光学系の光軸に
沿って移動させる工程を含み、前記第３レンズ群および
前記第４レンズ群は、分散が実質的に異なる一対のレン
ズをそれぞれ有することが好ましい。

【００３１】本発明の第９発明では、被計測物体上のマ
ークを照明する照明光学系と、該照明光学系にて照明さ
れた前記マークからの光束を検出面へ導く検出光学系
と、前記検出面に配置された光電検出器とを備え、該光
電検出器にて得られた光電検出情報に基づいて前記マー
クの位置を計測する位置計測装置の調整方法において、
前記検出光学系におけるコマ収差を補正するコマ収差調
整工程と、前記コマ収差調整工程後に、前記照明光学系
における照明光束の波長毎のテレセントリシティの崩
れ、および前記検出光学系における検出光束の波長毎の
テレセントリシティの崩れのうちの少なくとも一方を補
正するテレセントリシティ調整工程とを含むことを特徴
とする位置計測装置の調整方法を提供する。

【００３２】本発明の第１０発明では、被計測物体上の
マークを照明する照明光学系と、該照明光学系にて照明
された前記マークからの光束を検出面へ導く検出光学系
と、前記検出面に配置された光電検出器とを備え、該光
電検出器にて得られた光電検出情報に基づいて前記マー
クの位置を計測する位置計測装置の調整方法において、
前記照明光学系における照明光束の波長毎のテレセント
リシティの崩れ、および前記検出光学系における検出光
束の波長毎のテレセントリシティの崩れのうちの少なく
とも一方を補正するテレセントリシティ調整工程と、前
記検出光学系における色分散を補正する色分散調整工程
とを含むことを特徴とする位置計測装置の調整方法を提
供する。

【００３３】本発明の第１１発明では、第６発明〜第１
０発明の調整方法によって位置計測装置を調整する位置
計測装置の調整工程と、前記位置計測装置の調整工程に
て調整された位置計測装置を用いて前記被計測物体とし
ての基板の位置を計測する基板位置の計測工程と、前記
基板位置の計測工程で得られた情報に基づいてマスクと
前記基板との相対位置合わせを行う位置合わせ工程と、
前記マスクのパターンを前記基板に露光する露光工程
と、前記露光された基板を現像する現像工程とを含むこ
とを特徴とするマイクロデバイスの製造方法を提供す
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の典型的な形態にしたがう
位置計測装置では、たとえばマークの特性や環境変化の
ような計測条件に応じて、照明開口数や検出開口数を変
化させる。そして、照明開口数や検出開口数の変化に応
じて、照明光学系や検出光学系の光学特性を調整する。
具体的には、照明光学系における照明光束のテレセント
リシティの崩れ、照明光学系における照明光束の波長毎
のテレセントリシティの崩れ、検出光学系における検出
光束のテレセントリシティの崩れ、検出光学系における
検出光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、検出光
学系における軸上色収差、検出光学系における倍率色収
差、検出光学系における球面収差、検出光学系における
コマ収差、検出光学系における色分散などを補正する。
ここで、色分散とは、波長毎に結像位置がずれるまたは
横ずれを起こす物理現象のことを意味する。

【００３５】したがって、本発明では、マークの特性
（材質、段差、ピッチ、デューティ比など）が変化した
場合や、環境（温度、湿度、気圧など）が変化した場合
に、その影響により照明光学系や検出光学系の光学特性
が変化しても、この光学特性の変化を随時調整すること
ができる。その結果、本発明の位置計測装置では、マー
クの特性や環境変化などの計測条件の影響を実質的に受
けることなく、高精度な位置計測を行うことができる。
また、本発明の位置計測装置を備えた露光装置では、計
測条件の影響を実質的に受けることのない高精度な位置
計測装置を用いて投影光学系に対してマスクと感光性基
板とを高精度に位置合わせして良好な露光を行うことが
できる。さらに、本発明の露光装置を用いたマイクロデ
バイス製造方法では、良好な露光工程を介して良好なマ
イクロデバイスを製造することができる。

【００３６】本発明の実施形態を、添付図面に基づいて
説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる位置計測
装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
本実施形態では、露光装置において感光性基板の位置検
出を行うための位置計測装置としてのＦＩＡ系アライメ
ント装置に対して本発明を適用している。図１では、露
光装置の投影光学系ＰＬの光軸に対して平行にＺ軸が、
Ｚ軸に垂直な平面内において図１の紙面に平行な方向に
Ｘ軸が、Ｚ軸に垂直な平面内において図１の紙面に垂直
な方向にＹ軸がそれぞれ設定されている。

【００３７】図示の露光装置は、適当な露光光でマスク
（投影原版）としてのレチクルＲを均一に照明するため
の露光用照明系ＩＬを備えている。レチクルＲはレチク
ルステージＲＳ上においてＸＹ平面とほぼ平行に支持さ
れており、そのパターン領域ＰＡには転写すべき回路パ
ターンが形成されている。露光用照明系ＩＬで照明され
てレチクルＲを透過した光は、投影光学系ＰＬを介して
ウェハＷに達し、ウェハＷ上にはレチクルＲのパターン
像が形成される。なお、ウェハＷは、ウェハホルダ１０
０を介してＺステージ１０１上においてＸＹ平面とほぼ
平行に支持されている。Ｚステージ１０１は、ステージ
制御系１０２によって、投影光学系ＰＬの光軸に沿って
駆動されるように構成されている。

【００３８】さらに、Ｚステージ１０１は、ＸＹステー
ジ１０３上に支持されている。ＸＹステージ１０３は、
同じくステージ制御系１０２によって、投影光学系ＰＬ
の光軸に対して垂直なＸＹ平面内において二次元的に駆
動されるように構成されている。前述したように、露光
装置では、投影露光に先立って、レチクルＲ上のパター
ン領域ＰＡとウェハＷ上の各露光領域とを光学的に位置
合わせ（アライメント）する必要がある。そこで、ウェ
ハＷ上に形成されたパターン（たとえば段差パターン）
からなるアライメントマークすなわちウェハマークＷＭ
の基準座標系におけるＸ方向位置およびＹ方向位置を検
出し、その位置情報に基づいてアライメントが行われ
る。なお、ウェハマークＷＭは、Ｘ方向およびＹ方向に
それぞれ周期性を有する互いに独立した２つの一次元マ
ークであっても、Ｘ方向およびＹ方向に周期性を有する
二次元マークであってもよい。

【００３９】図１に示す位置計測装置（ＦＩＡ系アライ
メント装置）は、波長帯域幅の広い照明光（たとえば波
長が５３０ｎｍ〜８００ｎｍ）を供給するための光源１
を備えている。光源１として、たとえばハロゲンランプ
のような光源を使用することができる。光源１からの照
明光は、図示を省略したリレー光学系を介して、たとえ
ば光ファイバーのようなライトガイド２に入射し、その
内部を伝搬する。ライトガイド２の射出端から射出され
た照明光は、たとえば円形の開口部（光透過部）を有す
る照明開口絞り３を介して制限された後、コンデンサー
レンズ４に入射する。

【００４０】コンデンサーレンズ４を介した照明光は、
照明視野絞り５を介して、照明リレーレンズ６に入射す
る。照明リレーレンズ６を介した照明光は、ハーフプリ
ズム７を透過した後、対物レンズ８に入射する。対物レ
ンズ８で集光された照明光は、反射プリズム９の反射面
で図中下方に反射された後、ウェハＷ上に形成されたウ
ェハマークＷＭを照明する。このように、光源１、ライ
トガイド２、照明開口絞り３、コンデンサーレンズ４、
照明視野絞り５、照明リレーレンズ６、ハーフプリズム
７、対物レンズ８および反射プリズム９は、被計測物体
であるウェハＷ上に形成されたウェハマークＷＭを落射
照明するための照明光学系を構成している。

【００４１】照明光に対するウェハマークＷＭからの反
射光（回折光を含む）は、反射プリズム９および対物レ
ンズ８を介して、ハーフプリズム７に入射する。ハーフ
プリズム７で図中上方に反射された光は、第２対物レン
ズ１０を介して、指標板１１上にウェハマークＷＭの像
を形成する。指標板１１を透過した光は、リレーレンズ
系（１２，１３）およびその光路中において照明開口絞
り３と光学的にほぼ共役な位置に配置された結像開口絞
り（検出開口絞り）１４を介して、ＸＹ分岐ハーフプリ
ズム１５に入射する。そして、ＸＹ分岐ハーフプリズム
１５で反射された光はＹ方向用ＣＣＤ１６に、ＸＹ分岐
ハーフプリズム１５を透過した光はＸ方向用ＣＣＤ１７
に入射する。

【００４２】このように、反射プリズム９、対物レンズ
８、ハーフプリズム７、第２対物レンズ１０、指標板１
１、リレーレンズ系（１２，１３）、結像開口絞り１
４、およびハーフプリズム１５は、照明光に対するウェ
ハマークＷＭからの反射光を光電検出器としてのＣＣＤ
１６および１７の検出面へ導き、各検出面上にマーク像
を形成するための結像光学系（検出光学系）を構成して
いる。こうして、Ｙ方向用ＣＣＤ１６およびＸ方向用Ｃ
ＣＤ１７の撮像面（検出面）には、マーク像が指標板１
１の指標パターン像とともに形成される。Ｙ方向用ＣＣ
Ｄ１６およびＸ方向用ＣＣＤ１７からの出力信号は、信
号処理系１８に供給される。さらに、信号処理系１８に
おいて信号処理（波形処理）により得られたウェハマー
クＷＭの位置情報は、主制御系１０４に供給される。

【００４３】また、主制御系１０４には、キーボードの
ような入力手段１０５を介して、ウェハマークＷＭの特
性（材質、段差、ピッチ、デューティ比など）や環境変
化（温度、湿度、気圧など）のような計測条件が入力さ
れる。すなわち、入力手段１０５は、ウェハマークＷＭ
の計測条件を得るための計測条件取得手段を構成してい
る。主制御系１０４は、信号処理系１８からのウェハマ
ークＷＭの位置情報に基づいてウェハＷのＸ方向位置お
よびＹ方向位置を検出し、検出したウェハＷのＸ方向位
置およびＹ方向位置に応じたステージ制御信号をステー
ジ制御系１０２に出力する。ステージ制御系１０２は、
ステージ制御信号にしたがってＸＹステージ１０３を適
宜駆動し、ウェハＷのアライメントを行う。

【００４４】本実施形態では、照明開口絞り３を駆動し
てその開口部（光透過部）の大きさを変化させるための
駆動部２１と、結像開口絞り１４を駆動してその開口部
（光透過部）の大きさを変化させるための駆動部２２と
を備えている。各駆動部２１および２２は、主制御系１
０４からの駆動指令に基づいて動作する。したがって、
本実施形態では、ウェハマークＷＭの特性（材質、段
差、ピッチ、デューティ比など）や環境変化（温度、湿
度、気圧など）のような計測条件に応じて、駆動部２１
を介して照明開口絞り３の開口部の大きさを変化させる
ことにより照明光学系の照明開口数を変化させるととも
に、駆動部２２を介して結像開口絞り１４の開口部の大
きさを変化させることにより結像光学系の結像開口数を
変化させることができる。その結果、本実施形態では、
計測条件に応じて照明光学系の照明開口数および結像光
学系（検出光学系）の結像開口数（検出開口数）のうち
の少なくとも一方を変化させることにより、ウェハマー
クＷＭの像を良好に検出し、ウェハマークＷＭの位置
（ひいてはウェハＷの位置）を高精度に計測することが
できる。

【００４５】また、本実施形態では、照明光学系および
結像光学系の光学特性を調整する様々な調整手段を備え
ている。具体的には、各調整手段は、照明光学系におけ
る照明光束のテレセントリシティの崩れ、照明光学系に
おける照明光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、
結像光学系における結像光束（検出光束）のテレセント
リシティの崩れ、結像光学系における結像光束の波長毎
のテレセントリシティの崩れ、結像光学系における軸上
色収差、結像光学系における倍率色収差、結像光学系に
おける球面収差、結像光学系におけるコマ収差、および
結像光学系における色分散を補正する。以下、各調整手
段の構成および動作について順次説明する。

【００４６】まず、本実施形態では、結像光学系におけ
る軸上色収差および倍率色収差を補正するための調整手
段として、リレーレンズ系（１２，１３）のハーフプリ
ズム１５側のレンズ群１３を挟んで配置された２つのレ
ンズ群２３および２４と、レンズ群２３および２４をそ
れぞれ光軸方向に移動させる駆動部２５とを備えてい
る。図２は、結像光学系における軸上色収差および倍率
色収差を説明する図である。また、図３は、図１の結像
光学系における軸上色収差および倍率色収差を補正する
ための調整手段の構成を概略的に示す図である。

【００４７】図２（ａ）を参照すると、結像光学系にお
いて軸上色収差が発生している場合、ウェハマークＷＭ
の光軸上の一点からの光線群のうち、中間的な波長（た
とえば６５０ｎｍ）を有する光線ＭはＣＣＤ１６（１
７）の検出面１６ａ（１７ａ）において光軸上に像を結
ぶが、短い波長（たとえば５３０ｎｍ）を有する光線Ｌ
および長い波長（たとえば８００ｎｍ）を有する光線Ｈ
は検出面１６ａ（１７ａ）の前後において光軸上に像を
結ぶ。また、図２（ｂ）を参照すると、結像光学系にお
いて倍率色収差が発生している場合、ウェハマークＷＭ
の光軸上の一点からの光線群はその波長に関わらず検出
面１６ａ（１７ａ）において光軸上に像を結ぶが、ウェ
ハマークＷＭの光軸から離れた一点からの光線群は、そ
の波長に応じて、検出面１６ａ（１７ａ）において光軸
から離れた各点に像を結ぶ。図２では、各光線群の最外
周の光線２本が収束している状態を表している。

【００４８】一方、図３を参照すると、軸上色収差およ
び倍率色収差の調整手段は、レンズ群１３と結像開口絞
り１４との間に配置された第１レンズ群２３と、レンズ
群１３とＣＣＤ１６（１７）の検出面１６ａ（１７ａ）
との間に配置された第２レンズ群２４と、主制御系１０
４からの駆動指令に基づいてレンズ群２３および２４を
それぞれ光軸方向に移動させる駆動部２５とを備えてい
る。第１レンズ群２３は、結像開口絞り１４側から順
に、分散が比較的大きな正レンズ２３ａと分散が比較的
小さな負レンズ２３ｂとから構成され、全体としてほぼ
無屈折力である。また、第２レンズ群２４は、レンズ群
１３側から順に、分散が比較的大きな正レンズ２４ａと
分散が比較的小さな負レンズ２４ｂとの貼り合わせから
なるほぼ無屈折力の接合レンズとして構成されている。

【００４９】本実施形態では、主制御系１０４からの駆
動指令に基づいて動作する駆動部２５を介して、第１レ
ンズ群２３と第２レンズ群２４とを光軸に沿って一体的
に（すなわち同じ向きに同じ距離だけ）移動させること
により、結像光学系の軸上色収差を補正することができ
る。また、主制御系１０４からの駆動指令に基づいて動
作する駆動部２５を介して、第１レンズ群２３だけを光
軸に沿って移動させることにより、結像光学系の倍率色
収差を補正することができる。なお、上述の説明では、
リレーレンズ系（１２，１３）のハーフプリズム１５側
のレンズ群１３を挟んで２つのレンズ群２３および２４
を配置しているが、リレーレンズ系（１２，１３）の指
標板１１側のレンズ群１２を挟んで２つのレンズ群２３
および２４を配置する変形例も可能である。

【００５０】図４は、図１の結像光学系における軸上色
収差および倍率色収差を補正するための調整手段にかか
る変形例の構成を概略的に示す図である。図４を参照す
ると、レンズ群１２と結像開口絞り１４との間に第１レ
ンズ群２３が配置され、レンズ群１２と指標板１１との
間に第２レンズ群２４が配置されている。この場合も、
第１レンズ群２３と第２レンズ群２４とを光軸に沿って
同じ向きに同じ距離だけ移動させることにより、結像光
学系の軸上色収差を補正することができる。また、第１
レンズ群２３だけを光軸に沿って移動させることによ
り、結像光学系の倍率色収差を補正することができる。

【００５１】ところで、結像光学系の軸上色収差を計測
するには、照明光学系中に波長を選択するフィルターを
挿入し、検出面における波長毎のフォーカスを計測す
る。具体的には、図１に示すように、たとえば光源１か
らの光をフィルター３１によって波長選択し、波長選択
された光をライトガイド２へ導く。検出面１６ａ（１７
ｂ）におけるフォーカスの計測は、例えばデフォーカス
により像のコントラストが敏感に変化するような細いマ
ークを用いて、このマークをデフォーカスさせながら像
のコントラスト計測を行う。その結果、コントラストが
最大値となる位置すなわちフォーカス位置が計測され
る。こうして、照明光路中に挿入したフィルター３１に
よって波長選択された光の波長毎に上述のフォーカス計
測を行うことによって、結像光学系の軸上色収差が計測
される。

【００５２】一方、結像光学系の倍率色収差を計測する
には、照明光学系中に波長を選択するフィルターを挿入
し、検出面における波長毎の倍率を計測する。この場合
も、たとえば光源１からの光をフィルター３１によって
波長選択し、波長選択された光をライトガイド２へ導
く。検出面１６ａ（１７ｂ）における倍率の計測に際し
ては、例えばラインマークを計測範囲内で、すなわち干
渉計計測値を基準として移動させる。この場合、干渉計
計測値と、その位置に対応する検出系によるラインマー
クの計測値との関係が倍率である。こうして、照明光路
中に挿入したフィルター３１によって波長選択された光
の波長毎に上述の倍率計測を行うことによって、結像光
学系の倍率色収差が計測される。あるいは、例えば計測
領域と同等の大きさを有する「田の字マーク」を計測す
る。この場合、例えば光波を用いて両端のマーク間隔を
計測した結果と、検出系による両端のマーク間隔の計測
値との関係が倍率である。こうして、照明光路中に挿入
したフィルター３１によって波長選択された光の波長毎
に上述の間隔計測を行うことによって、結像光学系の倍
率色収差が計測される。

【００５３】次に、本実施形態では、照明光学系におけ
る照明光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、すな
わち照明色テレセンの崩れを補正するための調整手段と
して、コンデンサーレンズ４と視野絞り５との間に配置
された２つのレンズ群３４および３５と、レンズ群３４
を光軸と直交する方向に移動させる駆動部３６とを備え
ている。また、結像光学系における結像光束の波長毎の
テレセントリシティの崩れ、すなわち結像色テレセンの
崩れを補正するための調整手段として、指標板１１とリ
レーレンズ系（１２，１３）の指標板１１側のレンズ群
１２との間に配置された２つのレンズ群３７および３８
と、レンズ群３８を光軸と直交する方向に移動させる駆
動部３９とを備えている。図５は、照明光学系における
照明色テレセンの崩れおよび結像光学系における結像色
テレセンの崩れを説明する図である。また、図６は、図
１の照明光学系における照明色テレセンの崩れを補正す
るための調整手段の構成を概略的に示す図である。さら
に、図７は、図１の結像光学系における結像色テレセン
の崩れを補正するための調整手段の構成を概略的に示す
図である。

【００５４】図５（ａ）を参照すると、照明光学系にお
いて照明色テレセンの崩れが発生している場合、中間的
な波長（たとえば６５０ｎｍ）を有する照明光線Ｍの主
光線はウェハＷの法線方向に沿って入射するが、長い波
長（たとえば８００ｎｍ）を有する照明光線Ｈおよび短
い波長（たとえば５３０ｎｍ）を有する照明光線Ｌはウ
ェハＷの法線方向に対して傾いて入射する。また、図５
（ｂ）を参照すると、結像光学系において結像色テレセ
ンの崩れが発生している場合、中間的な波長（たとえば
６５０ｎｍ）を有する結像光線Ｍの主光線は検出面１６
ａ（１７ａ）の法線方向に沿って入射するが、長い波長
（たとえば８００ｎｍ）を有する結像光線Ｈおよび短い
波長（たとえば５３０ｎｍ）を有する結像光線Ｌは検出
面１６ａ（１７ａ）の法線方向に対して傾いて入射す
る。図５では、主光線ではなく、各光線群の最外周の光
線２本が収束している光束を表している。

【００５５】図６を参照すると、照明色テレセンの崩れ
の調整手段は、コンデンサーレンズ４と視野絞り５との
間においてコンデンサーレンズ４側に配置された第１レ
ンズ群３４と視野絞り５側に配置された第２レンズ群３
５と、主制御系１０４からの駆動指令に基づいて第１レ
ンズ群３４を光軸と直交する方向に移動させる駆動部３
６とを備えている。第１レンズ群３４は、コンデンサー
レンズ４側から順に、分散が比較的大きな負レンズ３４
ａと分散が比較的小さな正レンズ３４ｂとの貼り合わせ
からなるほぼ無屈折力の接合レンズとして構成されてい
る。また、第２レンズ群３５は、コンデンサーレンズ４
側から順に、分散が比較的小さな正レンズ３５ａと分散
が比較的大きな負レンズ３５ｂとの貼り合わせからなる
ほぼ無屈折力の接合レンズとして構成されている。な
お、負レンズ３４ａと正レンズ３４ｂとはほぼ同じ屈折
率を有し、正レンズ３５ａと負レンズ３５ｂとはほぼ同
じ屈折率を有する。本実施形態では、主制御系１０４か
らの駆動指令に基づいて動作する駆動部３６を介して、
第１レンズ群３４を光軸と直交する方向に移動させるこ
とにより、照明光学系における照明色テレセンの崩れを
補正することができる。

【００５６】図７を参照すると、結像色テレセンの崩れ
の調整手段は、指標板１１とレンズ群１２との間におい
て指標板１１側に配置された第１レンズ群３７とレンズ
群１２側に配置された第２レンズ群３８と、主制御系１
０４からの駆動指令に基づいて第２レンズ群３８を光軸
と直交する方向に移動させる駆動部３９とを備えてい
る。第１レンズ群３７は、指標板１１側から順に、分散
が比較的大きな負レンズ３７ａと分散が比較的小さな正
レンズ３７ｂとの貼り合わせからなるほぼ無屈折力の接
合レンズとして構成されている。また、第２レンズ群３
８は、指標板１１側から順に、分散が比較的小さな正レ
ンズ３８ａと分散が比較的大きな負レンズ３８ｂとの貼
り合わせからなるほぼ無屈折力の接合レンズとして構成
されている。なお、負レンズ３７ａと正レンズ３７ｂと
はほぼ同じ屈折率を有し、正レンズ３８ａと負レンズ３
８ｂとはほぼ同じ屈折率を有する。

【００５７】本実施形態では、主制御系１０４からの駆
動指令に基づいて動作する駆動部３９を介して、第２レ
ンズ群３８を光軸と直交する方向に移動させることによ
り、結像光学系における結像色テレセンの崩れを補正す
ることができる。なお、上述の説明では、指標板１１と
リレーレンズ系（１２，１３）の指標板１１側のレンズ
群１２との間に２つのレンズ群３７および３８を配置し
ているが、第２対物レンズ１０と指標板１１との間に第
１レンズ群３７および第２レンズ群３８に対応する２つ
のレンズ群を配置する変形例も可能である。

【００５８】図８は、図１の結像光学系における結像色
テレセンの崩れを補正するための調整手段にかかる変形
例の構成を概略的に示す図である。図８を参照すると、
結像色テレセンの崩れの調整手段は、第２対物レンズ１
０と指標板１１との間において第２対物レンズ１０側に
配置された第１レンズ群４０と指標板１１側に配置され
た第２レンズ群４１と、第１レンズ群４０を光軸と直交
する方向に移動させる駆動部４２とを備えている。第１
レンズ群４０は、第２対物レンズ１０側から順に、分散
が比較的大きな負レンズ４０ａと分散が比較的小さな正
レンズ４０ｂとの貼り合わせからなるほぼ無屈折力の接
合レンズとして構成されている。

【００５９】また、第２レンズ群４１は、第２対物レン
ズ１０側から順に、分散が比較的小さな正レンズ４１ａ
と分散が比較的大きな負レンズ４１ｂとの貼り合わせか
らなるほぼ無屈折力の接合レンズとして構成されてい
る。なお、負レンズ４０ａと正レンズ４０ｂとはほぼ同
じ屈折率を有し、正レンズ４１ａと負レンズ４１ｂとは
ほぼ同じ屈折率を有する。この変形例では、駆動部４２
を介して第１レンズ群４０を光軸と直交する方向に移動
させることにより、結像光学系における結像色テレセン
の崩れを補正することができる。なお、照明光学系にお
ける照明色テレセンの崩れおよび結像光学系における結
像色テレセンの崩れの計測については、照明光学系にお
ける照明テレセンの崩れおよび結像光学系における結像
テレセンの崩れの計測に関連して後述する。

【００６０】次に、本実施形態では、結像光学系におけ
る色分散を補正するための調整手段として、ハーフプリ
ズム１５とＣＣＤ１６との間に配置された色分散補正部
４４と、ハーフプリズム１５とＣＣＤ１７との間に配置
された色分散補正部４５と、色分散補正部４４および４
５をそれぞれ駆動する駆動部４６および４７とを備えて
いる。色分散補正部４４と４５とは基本的に同じ構成を
有する。図９は、結像光学系における色分散を説明する
図である。また、図１０は、図１の結像光学系における
色分散を補正するための調整手段の構成を概略的に示す
図である。

【００６１】図９を参照すると、結像光学系において色
分散が発生している場合、ウェハマークＷＭの光軸上の
一点からの光線群のうち、中間的な波長（たとえば６５
０ｎｍ）を有する光線ＭはＣＣＤ１６（１７）の検出面
１６ａ（１７ａ）において光軸上に像を結ぶが、長い波
長（たとえば８００ｎｍ）を有する光線Ｈおよび短い波
長（たとえば５３０ｎｍ）を有する光線Ｌは検出面１６
ａ（１７ａ）において光軸から間隔を隔てた位置に像を
結ぶ。結像光学系における色分散は、レンズやプリズム
の光学面のわずかな倒れすなわち面倒れに起因して発生
する。図９では、各光線群の最外周の光線２本が収束し
ている状態を表している。

【００６２】図１０を参照すると、色分散補正部４４
（４５）は、ハーフプリズム１５とＣＣＤ１６（１７）
との間においてハーフプリズム１５側に配置された第１
直視プリズム４４ａ（４５ａ）とＣＣＤ１６（１７）側
に配置された第２直視プリズム４４ｂ（４５ｂ）と、主
制御系１０４からの駆動指令に基づいて第２直視プリズ
ム４４ｂ（４５ｂ）を光軸廻りに回転させるための駆動
部４６（４７）とを備えている。各直視プリズムは、分
散の比較的大きい楔状プリズムと分散の比較的小さい楔
状プリズムとの貼り合わせにより、全体として平行平面
状に形成されている。

【００６３】この場合、光軸に沿って入射した中間的な
波長の光線Ｍは、直視プリズムをそのまま透過する。し
かしながら、光軸に沿って入射した大きな波長の光線Ｈ
および小さな波長の光線Ｌは、直視プリズムで屈折作用
を受け、それぞれ光軸を挟んで異なる方向へ導かれる。
したがって、本実施形態では、主制御系１０４からの駆
動指令に基づいて動作する駆動部４６（４７）を介し
て、第２直視プリズム４４ｂ（４５ｂ）を光軸廻りに回
転させることにより、結像光学系における色分散を補正
することができる。なお、上述の説明では、第２直視プ
リズム４４ｂ（４５ｂ）を光軸廻りに回転させている
が、第１直視プリズム４４ａ（４５ａ）を光軸廻りに回
転させる変形例も可能である。

【００６４】ところで、結像光学系の色分散を計測する
には、照明光学系中に波長を選択するフィルターを挿入
し、検出面における波長毎のマーク位置を計測する。具
体的には、図１に示すように、たとえば光源１からの光
をフィルター３１によって波長選択し、波長選択された
光をライトガイド２へ導く。検出面１６ａ（１７ｂ）に
おけるマーク位置の計測は、例えば明暗パターンからな
るマークを用いて行う。こうして、照明光路中に挿入し
たフィルター３１によって波長選択された光の波長毎に
上述のマーク位置計測を行うことによって、結像光学系
の色分散が計測される。

【００６５】次に、本実施形態では、結像光学系におけ
る球面収差を補正するための調整手段として、第２対物
レンズ１０のレンズ間隔を変化させるための駆動部５０
を備えている。すなわち、本実施形態では、主制御系１
０４からの駆動指令に基づいて動作する駆動部５０を介
して、第２対物レンズ１０のレンズ間隔を変化させるこ
とにより、結像光学系における球面収差を補正すること
ができる。なお、結像光学系の球面収差は、ピッチの異
なる段差パターン（位相パターン）からなる２つのマー
クを用いて計測することができる。結像光学系における
球面収差の計測および補正に関する詳細は、たとえば特
開２０００−２１４０４７号公報、特開平９−４９７８
１号公報を参照することができる。

【００６６】次に、本実施形態では、結像光学系におけ
るコマ収差を補正するための調整手段として、第２対物
レンズ１０の一部（たとえばアフォーカル部分）を光軸
と直交する方向に移動させるための駆動部５１を備えて
いる。すなわち、本実施形態では、主制御系１０４から
の駆動指令に基づいて動作する駆動部５１を介して、第
２対物レンズ１０の一部を光軸と直交する方向に移動さ
せることにより、結像光学系におけるコマ収差を補正す
ることができる。結像光学系のコマ収差は、たとえば明
暗パターンからなるマークを用い、デフォーカス状態に
おけるマーク位置のシフト量を計測することにより、デ
フォーカス量とシフト量との関係から計測することがで
きる。結像光学系におけるコマ収差の計測および補正に
関する詳細は、たとえば特開平９−１２７４０９号公
報、特開平８−１９５３３６号公報などを参照すること
ができる。

【００６７】なお、上述の説明では、第２対物レンズ１
０の一部を光軸と直交する方向に移動させているが、結
像光学系を構成するレンズのうち対物レンズ８以外の他
のレンズの一部（たとえばアフォーカル部分）を光軸と
直交する方向に移動させる変形例も可能である。具体的
には、リレーレンズ系（１２，１３）の指標板１１側の
レンズ群１２の一部（アフォーカル部分）またはリレー
レンズ系（１２，１３）のハーフプリズム１５側のレン
ズ群１３の一部（アフォーカル部分）を光軸と直交する
方向に移動させることにより、結像光学系におけるコマ
収差を補正することができる。結像光学系におけるコマ
収差の補正に関する詳細は、たとえば特開平７−３８５
６号公報、特開平７−３０３９３２号公報などを参照す
ることができる。

【００６８】最後に、本実施形態では、照明光学系にお
ける照明光束のテレセントリシティの崩れ、すなわち照
明テレセンの崩れを補正するための調整手段として、照
明開口絞り３を光軸と直交する方向に移動させるための
駆動部６１を備えている。また、結像光学系における結
像光束のテレセントリシティの崩れ、すなわち結像テレ
センの崩れを補正するための調整手段として、結像開口
絞り１４を光軸と直交する方向に移動させるための駆動
部６２を備えている。照明光学系において照明テレセン
の崩れが発生している場合、照明光の主光線がウェハＷ
の法線方向に対して傾いて入射する。また、結像光学系
において結像テレセンの崩れが発生している場合、結像
光の主光線が検出面１６ａ（１７ａ）の法線方向に対し
て傾いて入射する。

【００６９】本実施形態では、主制御系１０４からの駆
動指令に基づいて動作する駆動部６１を介して照明開口
絞り３を光軸と直交する方向に移動させることにより、
照明光学系における照明テレセンの崩れを補正すること
ができる。また、主制御系１０４からの駆動指令に基づ
いて動作する駆動部６２を介して結像開口絞り１４を光
軸と直交する方向に移動させることにより、結像光学系
における結像テレセンの崩れを補正することができる。

【００７０】なお、上述の説明では、照明開口絞り３を
光軸と直交する方向に移動させているが、図１１（ａ）
に示すように、たとえば照明開口絞り３とコンデンサー
レンズ４との間に平行平面板６５を配置し、駆動部６６
を介して平行平面板６５を光軸に対して傾ける（チルト
させる）ことにより照明テレセンの崩れを補正すること
もできる。また、上述の説明では、結像開口絞り１４を
光軸と直交する方向に移動させているが、図１１（ｂ）
に示すように、たとえばリレーレンズ系（１２，１３）
の指標板１１側のレンズ群１２と結像開口絞り１４との
間に平行平面板６７を配置し、駆動部６８を介して平行
平面板６７を光軸に対して傾ける（チルトさせる）こと
により結像テレセンの崩れを補正することもできる。

【００７１】ところで、照明光学系における照明テレセ
ンの崩れは、たとえば明暗パターンからなるマークを用
い、デフォーカス状態におけるマーク位置のシフト量を
計測することにより、デフォーカス量とシフト量との関
係から計測することができる。照明光学系における照明
テレセンの崩れの計測に関する詳細は、たとえば特開２
０００−２１４０４７号公報、特開平９−４９７８１号
公報などを参照することができる。同様に、たとえば照
明光路中に挿入したフィルター３１によって波長選択
し、波長選択された光の波長毎に上述のマーク位置のシ
フト量の計測を行うことによって、照明光学系における
照明色テレセンの崩れが計測される。

【００７２】また、結像光学系における結像テレセンの
崩れは、たとえば段差パターンからなるマークを用い、
デフォーカス状態において検出されたマーク像の非対称
性に基づいて計測することができる。結像光学系におけ
る結像テレセンの崩れの計測に関する詳細は、たとえば
特開２０００−２１４０４７号公報、特開平９−４９７
８１号公報などを参照することができる。同様に、たと
えば照明光路中に挿入したフィルター３１によって波長
選択し、波長選択された光の波長毎に上述のマーク像の
非対称性に基づく計測を行うことによって、結像光学系
における結像色テレセンの崩れが計測される。

【００７３】ただし、本実施形態において、照明開口絞
り３を光軸と直交する方向に移動させると、主として照
明光学系における照明テレセンの崩れが補正されるが、
結像光学系における結像テレセンの崩れもある程度補正
される。また、結像開口絞り１４を光軸と直交する方向
に移動させると、主として結像光学系における結像テレ
センの崩れが補正されるが、照明光学系における照明テ
レセンの崩れもある程度補正される。そこで、本実施形
態では、照明開口絞り３および結像開口絞り１４をそれ
ぞれ所定量だけ光軸と直交する方向に移動させることに
より、照明光学系における照明テレセンの崩れおよび結
像光学系における結像テレセンの崩れの双方を同時に補
正することになる。

【００７４】以下、上述の構成を有する位置計測装置の
調整方法について説明する。図１２は、本実施形態にか
かる位置計測装置の調整方法の調整フローを示すフロー
チャートである。図１２を参照すると、本実施形態で
は、主制御系１０４は、キーボードのような入力手段１
０５を介して入力された計測条件、すなわちウェハマー
クＷＭの特性（材質、段差、ピッチ、デューティ比な
ど）や環境変化（温度、湿度、気圧など）のような計測
条件を取得する（Ｓ１１）。そして、主制御系１０４
は、取得した計測条件に応じて、駆動部２１を介して照
明開口絞り３の開口部の大きさを変化させることにより
照明光学系の照明開口数を変化させるとともに、駆動部
２２を介して結像開口絞り１４の開口部の大きさを変化
させることにより結像光学系の結像開口数を変化させる
（Ｓ１２）。

【００７５】次いで、主制御系１０４は、設定された照
明開口数および結像開口数を含む計測条件に応じて、駆
動部２５を介して第１レンズ群２３と第２レンズ群２４
とを光軸に沿って一体的に（すなわち同じ向きに同じ距
離だけ）移動させることにより結像光学系の軸上色収差
を補正するとともに、駆動部２５を介して第１レンズ群
２３だけを光軸に沿って移動させることにより結像光学
系の倍率色収差を補正する（Ｓ１３）。次いで、主制御
系１０４は、上述の計測条件に応じて、駆動部５０を介
して第２対物レンズ１０のレンズ間隔を変化させること
により結像光学系における球面収差を補正する（Ｓ１
４）。

【００７６】次いで、主制御系１０４は、上述の計測条
件に応じて、駆動部５１を介して第２対物レンズ１０の
一部を光軸と直交する方向に移動させることにより結像
光学系におけるコマ収差を補正する（Ｓ１５）。次い
で、主制御系１０４は、上述の計測条件に応じて、駆動
部６１を介して照明開口絞り３を光軸と直交する方向に
移動させることにより照明光学系における照明テレセン
の崩れを補正するとともに、駆動部６２を介して結像開
口絞り１４を光軸と直交する方向に移動させることによ
り結像光学系における結像テレセンの崩れを補正する
（Ｓ１６）。

【００７７】次いで、主制御系１０４は、上述の計測条
件に応じて、駆動部３６を介して第１レンズ群３４を光
軸と直交する方向に移動させることにより照明光学系に
おける照明色テレセンの崩れを補正するとともに、駆動
部３９を介して第２レンズ群３８を光軸と直交する方向
に移動させることにより結像光学系における結像色テレ
センの崩れを補正する（Ｓ１７）。最後に、主制御系１
０４は、上述の計測条件に応じて、駆動部４６（４７）
を介して色分散補正部４４（４５）の第２直視プリズム
４４ｂ（４５ｂ）を光軸廻りに回転させることにより結
像光学系における色分散を補正する（Ｓ１８）。なお、
最終的に、各フロー項目の調整追い込みが不十分な場合
は、その項目に戻り追い込みを行うこともできる。調整
が不要な場合は、スキップしてもかまわない。また、上
述の実施例で色毎の計測を行う際、長い波長と短い波長
での計測の例を示したが、使用する波長帯域の中での長
い波長帯（たとえば７００〜８００ｎｍ）と、短い波長
帯（たとえば５３０〜６３０ｎｍ）を用いて計測しても
よいことはいうまでもない。

【００７８】以上のように、本実施形態では、ウェハマ
ークＷＭの特性（材質、段差、ピッチ、デューティ比な
ど）や環境（温度、湿度、気圧など）変化のような計測
条件に応じて、照明開口数や結像開口数を変化させる。
そして、照明開口数や結像開口数の変化に応じて、照明
テレセンの崩れ、照明色テレセンの崩れ、結像テレセン
の崩れ、結像色テレセンの崩れ、軸上色収差、倍率色収
差、球面収差、コマ収差、色分散などが自動的に補正さ
れる。したがって、本実施形態の位置計測装置では、マ
ークの特性や環境変化などの計測条件の影響を実質的に
受けることなく、高精度な位置計測を行うことができ
る。また、本実施形態の位置計測装置を備えた露光装置
では、計測条件の影響を実質的に受けることのない高精
度な位置計測装置を用いて投影光学系に対してマスクと
感光性基板とを高精度に位置合わせして良好な露光を行
うことができる。

【００７９】図１に示す本実施形態における各光学部材
及び各ステージ等を前述したような機能を達成するよう
に、電気的、機械的または光学的に連結することで、本
実施形態にかかる露光装置を組み上げることができる。
そして、照明系ＩＬによってマスク（レチクル）を照明
し（照明工程）、投影光学系ＰＬを用いてマスクに形成
された転写用のパターンを感光性基板に露光する（露光
工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、液
晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができ
る。以下、図１に示す本実施形態の露光装置を用いて感
光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成
することによって、マイクロデバイスとしての半導体デ
バイスを得る際の手法の一例につき図１３のフローチャ
ートを参照して説明する。

【００８０】先ず、図１３のステップ３０１において、
１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステッ
プ３０２において、そのｌロットのウェハ上の金属膜上
にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０
３において、図１に示す露光装置を用いて、マスク上の
パターンの像がその投影光学系を介して、その１ロット
のウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。そ
の後、ステップ３０４において、その１ロットのウェハ
上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０
５において、その１ロットのウェハ上でレジストパター
ンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マス
ク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上
の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイ
ヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体
素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス
製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する
半導体デバイスをスループット良く得ることができる。

【００８１】また、図１に示す露光装置では、プレート
（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電
極パターン等）を形成することによって、マイクロデバ
イスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、
図１４のフローチャートを参照して、このときの手法の
一例につき説明する。図１４において、パターン形成工
程４０１では、本実施形態の露光装置を用いてマスクの
パターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基
板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行
される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板
上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。
その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工
程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによって、
基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィル
ター形成工程４０２へ移行する。

【００８２】次に、カラーフィルター形成工程４０２で
は、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３
つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、
またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組
を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形
成する。そして、カラーフィルター形成工程４０２の後
に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立
て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られ
た所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター
形成工程４０２にて得られたカラーフィルター等を用い
て液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て
工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて
得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター
形成工程４０２にて得られたカラーフィルターとの間に
液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。

【００８３】その後、モジュール組み立て工程４０４に
て、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作
を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付
けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素
子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有
する液晶表示素子をスループット良く得ることができ
る。

【００８４】なお、上述の実施形態では、上述の実施形
態では、ウェハマークの位置を検出するためのＦＩＡ系
アライメント装置に本発明を適用しているが、これに限
定されることなく、一般的なマークの位置を計測する位
置計測装置に対して本発明を適用することができる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の位置計測
装置では、マークの特性や環境変化などの影響により照
明光学系や検出光学系の光学特性が変化しても、この光
学特性の変化を随時調整することができるので、マーク
の特性や環境変化などの計測条件の影響を実質的に受け
ることなく、高精度な位置計測を行うことができる。ま
た、本発明の位置計測装置を備えた露光装置では、計測
条件の影響を実質的に受けることのない高精度な位置計
測装置を用いて投影光学系に対してマスクと感光性基板
とを高精度に位置合わせして良好な露光を行うことがで
きる。さらに、本発明の露光装置を用いたマイクロデバ
イス製造方法では、良好な露光工程を介して良好なマイ
クロデバイスを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる位置計測装置および
該位置計測装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す
図である。

【図２】結像光学系における軸上色収差および倍率色収
差を説明する図である。

【図３】図１の結像光学系における軸上色収差および倍
率色収差を補正するための調整手段の構成を概略的に示
す図である。

【図４】図１の結像光学系における軸上色収差および倍
率色収差を補正するための調整手段にかかる変形例の構
成を概略的に示す図である。

【図５】照明光学系における照明色テレセンの崩れおよ
び結像光学系における結像色テレセンの崩れを説明する
図である。

【図６】図１の照明光学系における照明色テレセンの崩
れを補正するための調整手段の構成を概略的に示す図で
ある。

【図７】図１の結像光学系における結像色テレセンの崩
れを補正するための調整手段の構成を概略的に示す図で
ある。

【図８】図１の結像光学系における結像色テレセンの崩
れを補正するための調整手段にかかる変形例の構成を概
略的に示す図である。

【図９】結像光学系における色分散を説明する図であ
る。

【図１０】図１の結像光学系における色分散を補正する
ための調整手段の構成を概略的に示す図である。

【図１１】照明テレセンの崩れを補正するための調整手
段および結像テレセンの崩れを補正するための調整手段
にかかる変形例の構成を概略的に示す図である。

【図１２】本実施形態にかかる位置計測装置の調整方法
の調整フローを示すフローチャートである。

【図１３】本実施形態の露光装置を用いてマイクロデバ
イスとしての半導体デバイスを得る際の手法のフローチ
ャートである。

【図１４】本実施形態の露光装置を用いてマイクロデバ
イスとしての液晶表示素子を得る際の手法のフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 光源 ２ ライトガイド ３ 照明開口絞り ５ 照明視野絞り ７ ハーフプリズム ８ 対物レンズ ９ 反射プリズム １０ 第２対物レンズ １１ 指標板 １２，１３ リレーレンズ系 １４ 結像開口絞り １５ ＸＹ分岐ハーフプリズム １６、１７ ＣＣＤ １８ 信号処理系 ２１，２２，２５，３６，３９，４６，４７，５０，５
１，６１，６２ 駆動部 １００ ウェハホルダ １０１ Ｚステージ １０２ ステージ制御系 １０３ ＸＹステージ １０４ 主制御系 １０５ 入力手段（キーボード） Ｒ レチクル ＲＳ レチクルステージ ＰＡ パターン領域 ＰＬ 投影光学系 Ｗ ウェハ ＷＭ ウェハマーク

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA07 BB13 BB17 BB24 CC20 CC25 DD04 EE08 FF10 FF51 GG02 HH13 JJ03 JJ26 LL02 LL04 LL22 LL46 LL47 LL59 MM03 MM24 MM25 PP03 PP12 UU02 2H042 AA13 AA25 2H052 BA02 BA06 BA12 5F046 FA03 FA06 FA10 FA17 FA20 FB09 FB12 FB17 FB20

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被計測物体上のマークを照明する照明光
   学系と、該照明光学系にて照明された前記マークからの
   光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検出面に配置さ
   れた光電検出器とを備え、該光電検出器にて得られた光
   電検出情報に基づいて前記マークの位置を計測する位置
   計測装置において、 前記マークの計測条件を得る計測条件取得手段と、 前記計測条件取得手段からの情報に基づき、前記計測条
   件に応じて前記照明光学系の照明開口数および前記検出
   光学系の検出開口数のうちの少なくとも一方を変化させ
   る可変手段とを備えていることを特徴とする位置計測装
   置。
2. 【請求項２】 前記可変手段は、前記計測条件として、
   前記マークの特性または環境変化に応じて、前記照明開
   口数および前記検出開口数のうちの少なくとも一方を変
   化させることを特徴とする請求項１に記載の位置計測装
   置。
3. 【請求項３】 前記照明光学系および前記検出光学系の
   うちの少なくとも一方の光学特性を調整する調整手段
   と、 前記可変手段による前記照明開口数および前記検出開口
   数のうちの少なくとも一方の変化に応じて、前記調整手
   段の駆動を制御する制御手段とを備えていることを特徴
   とする請求項１または２に記載の位置計測装置。
4. 【請求項４】 前記調整手段は、前記照明光学系におけ
   る照明光束のテレセントリシティの崩れ、前記照明光学
   系における照明光束の波長毎のテレセントリシティの崩
   れ、前記検出光学系における検出光束のテレセントリシ
   ティの崩れ、前記検出光学系における検出光束の波長毎
   のテレセントリシティの崩れ、前記検出光学系における
   軸上色収差、前記検出光学系における倍率色収差、前記
   検出光学系における球面収差、前記検出光学系における
   コマ収差、および前記検出光学系における色分散のうち
   の少なくとも１つを補正することを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれか１項に記載の位置計測装置。
5. 【請求項５】 被計測物体上のマークを照明する照明光
   学系と、該照明光学系にて照明された前記マークからの
   光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検出面に配置さ
   れた光電検出器とを備え、該光電検出器にて得られた光
   電検出情報に基づいて前記マークの位置を計測する位置
   計測装置において、 前記マークの計測条件を得る計測条件取得手段と、 前記計測条件取得手段からの情報に基づき、前記計測条
   件に応じて前記照明光学系および前記検出光学系のうち
   の少なくとも一方の光学特性を調整する調整手段と、 前記調整手段の駆動を制御する制御手段とを備え前記調
   整手段は、前記照明光学系における照明光束のテレセン
   トリシティの崩れ、前記照明光学系における照明光束の
   波長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光学系に
   おける検出光束のテレセントリシティの崩れ、前記検出
   光学系における検出光束の波長毎のテレセントリシティ
   の崩れ、前記検出光学系における軸上色収差、前記検出
   光学系における倍率色収差、前記検出光学系における球
   面収差、前記検出光学系におけるコマ収差、および前記
   検出光学系における色分散のうちの少なくとも１つを補
   正することを特徴とする位置計測装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記計測条件として、
   前記マークの特性または環境変化に応じて、前記調整手
   段を駆動することを特徴とする請求項５に記載の位置計
   測装置。
7. 【請求項７】 被計測物体上のマークを照明する照明光
   学系と、該照明光学系にて照明された前記マークからの
   光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検出面に配置さ
   れた光電検出器とを備え、該光電検出器にて得られた光
   電検出情報に基づいて前記マークの位置を計測する位置
   計測装置において、 前記照明光学系における照明光束の波長毎のテレセント
   リシティの崩れ、前記検出光学系における検出光束の波
   長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光学系にお
   ける軸上色収差、および前記検出光学系における倍率色
   収差のうちの少なくとも１つを補正する補正手段を備え
   ていることを特徴とする位置計測装置。
8. 【請求項８】 前記被計測物体としての基板の位置を計
   測するための請求項１乃至７のいずれか１項に記載の位
   置計測装置と、 マスクを照明するための露光用照明系と、 前記マスクのパターン像を前記基板に投影するための投
   影光学系とを備えていることを特徴とする露光装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の露光装置を用いて前記
   マスクのパターン像を前記基板に露光する露光工程と、 前記露光された基板を現像する現像工程とを含むことを
   特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
10. 【請求項１０】 被計測物体上のマークを照明する照明
    光学系と、該照明光学系にて照明された前記マークから
    の光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検出面に配置
    された光電検出器とを備え、該光電検出器にて得られた
    光電検出情報に基づいて前記マークの位置を計測する位
    置計測装置の調整方法において、 前記マークの計測条件を得る計測条件取得工程と、 前記計測条件取得工程で得られた情報に基づき、前記計
    測条件に応じて前記照明光学系の照明開口数および前記
    検出光学系の検出開口数のうちの少なくとも一方を変化
    させる可変工程とを含むことを特徴とする位置計測装置
    の調整方法。
11. 【請求項１１】 前記可変工程は、前記計測条件とし
    て、前記マークの特性または環境変化に応じて、前記照
    明開口数および前記検出開口数のうちの少なくとも一方
    を変化させることを特徴とする請求項１０に記載の位置
    計測装置の調整方法。
12. 【請求項１２】 前記可変工程による前記照明開口数お
    よび前記検出開口数のうちの少なくとも一方の変化に応
    じて、前記照明光学系および前記検出光学系のうちの少
    なくとも一方の光学特性を調整する調整工程をさらに含
    むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の位置
    計測装置の調整方法。
13. 【請求項１３】 前記調整工程は、前記照明光学系にお
    ける照明光束のテレセントリシティの崩れ、前記照明光
    学系における照明光束の波長毎のテレセントリシティの
    崩れ、前記検出光学系における検出光束のテレセントリ
    シティの崩れ、前記検出光学系における検出光束の波長
    毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光学系におけ
    る軸上色収差、前記検出光学系における倍率色収差、前
    記検出光学系における球面収差、前記検出光学系におけ
    るコマ収差、および前記検出光学系における色分散のう
    ちの少なくとも１つを補正することを特徴とする請求項
    １０乃至１２のいずれか１項に記載の位置計測装置の調
    整方法。
14. 【請求項１４】 被計測物体上のマークを照明する照明
    光学系と、該照明光学系にて照明された前記マークから
    の光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検出面に配置
    された光電検出器とを備え、該光電検出器にて得られた
    光電検出情報に基づいて前記マークの位置を計測する位
    置計測装置の調整方法において、 前記マークの計測条件を得る計測条件取得工程と、 前記計測条件取得工程で得られた情報に基づき、前記計
    測条件に応じて前記照明光学系および前記検出光学系の
    うちの少なくとも一方の光学特性を調整する調整工程と
    を含み、 前記調整工程は、前記照明光学系における照明光束のテ
    レセントリシティの崩れ、前記照明光学系における照明
    光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光
    学系における検出光束のテレセントリシティの崩れ、前
    記検出光学系における検出光束の波長毎のテレセントリ
    シティの崩れ、前記検出光学系における軸上色収差、前
    記検出光学系における倍率色収差、前記検出光学系にお
    ける球面収差、前記検出光学系におけるコマ収差、およ
    び前記検出光学系における色分散のうちの少なくとも１
    つを補正することを特徴とする位置計測装置の調整方
    法。
15. 【請求項１５】 前記調整工程は、前記計測条件とし
    て、前記マークの特性または環境変化に応じて、前記照
    明光学系および前記検出光学系のうちの少なくとも一方
    の光学特性を調整することを特徴とする請求項１４に記
    載の位置計測装置の調整方法。
16. 【請求項１６】 被計測物体上のマークを照明する照明
    光学系と、該照明光学系にて照明された前記マークから
    の光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検出面に配置
    された光電検出器とを備え、該光電検出器にて得られた
    光電検出情報に基づいて前記マークの位置を計測する位
    置計測装置の調整方法において、 前記照明光学系における照明光束の波長毎のテレセント
    リシティの崩れ、前記検出光学系における検出光束の波
    長毎のテレセントリシティの崩れ、前記検出光学系にお
    ける軸上色収差、および前記検出光学系における倍率色
    収差のうちの少なくとも１つを計測する計測工程と、 前記計測工程での計測結果に基づいて、前記照明光学系
    における照明光束の波長毎のテレセントリシティの崩
    れ、前記検出光学系における検出光束の波長毎のテレセ
    ントリシティの崩れ、前記検出光学系における軸上色収
    差、および前記検出光学系における倍率色収差のうちの
    少なくとも１つを補正する補正工程とを含むことを特徴
    とする位置計測装置の調整方法。
17. 【請求項１７】 被計測物体上のマークを照明する照明
    光学系と、該照明光学系にて照明された前記マークから
    の光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検出面に配置
    された光電検出器とを備え、該光電検出器にて得られた
    光電検出情報に基づいて前記マークの位置を計測する位
    置計測装置の調整方法において、 前記検出光学系におけるコマ収差を補正するコマ収差調
    整工程と、 前記コマ収差調整工程後に、前記照明光学系における照
    明光束の波長毎のテレセントリシティの崩れ、および前
    記検出光学系における検出光束の波長毎のテレセントリ
    シティの崩れのうちの少なくとも一方を補正するテレセ
    ントリシティ調整工程とを含むことを特徴とする位置計
    測装置の調整方法。
18. 【請求項１８】 被計測物体上のマークを照明する照明
    光学系と、該照明光学系にて照明された前記マークから
    の光束を検出面へ導く検出光学系と、前記検出面に配置
    された光電検出器とを備え、該光電検出器にて得られた
    光電検出情報に基づいて前記マークの位置を計測する位
    置計測装置の調整方法において、 前記照明光学系における照明光束の波長毎のテレセント
    リシティの崩れ、および前記検出光学系における検出光
    束の波長毎のテレセントリシティの崩れのうちの少なく
    とも一方を補正するテレセントリシティ調整工程と、 前記検出光学系における色分散を補正する色分散調整工
    程とを含むことを特徴とする位置計測装置の調整方法。
19. 【請求項１９】 請求項１０乃至１８のいずれか１項に
    記載の調整方法によって位置計測装置を調整する位置計
    測装置の調整工程と、 前記位置計測装置の調整工程にて調整された位置計測装
    置を用いて前記被計測物体としての基板の位置を計測す
    る基板位置の計測工程と、 前記基板位置の計測工程で得られた情報に基づいてマス
    クと前記基板との相対位置合わせを行う位置合わせ工程
    と、 前記マスクのパターンを前記基板に露光する露光工程
    と、 前記露光された基板を現像する現像工程とを含むことを
    特徴とするマイクロデバイスの製造方法。