JP2013181961A - 面位置検出方法及び装置、並びに露光方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検面に形成されている回路パターン等の影響を軽減して面位置を高精度に検出する。
【解決手段】ウエハ面Ｗａの面位置を検出するＡＦセンサ１２であって、ウエハ面Ｗａに斜めに、Ｙ方向に光量分布を積算したときのＸ方向の積算光量分布が山型で極値を持つひし形スリット像を投射する送光光学系１４Ａと、ひし形スリット像を再形成する受光光学系１４Ｂと、受光スリット３３ａが形成された偏向プリズム３２と、再形成されたひし形スリット像を受光スリット３３ａに対してＸ方向に対応する方向に振動させる振動ミラー２６ＡＤと、受光スリット３３ａを通過した光を検出する受光素子アレイ３６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検面の面位置情報を検出する面位置検出技術、この面位置検出技術を用いる露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。

従来、半導体素子（集積回路等）又は液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するためのリソグラフィー工程中で、レチクルのパターンを投影光学系を介してレジストが塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）の表面に転写するために、ステッパー又はスキャニングステッパー（スキャナー）などの露光装置が用いられている。かかる露光装置においては、従来より、オートフォーカスセンサ（以下、ＡＦセンサという）によってウエハの表面の面位置（法線方向の位置又は投影光学系の光軸方向の位置）を検出し、この検出結果に基づいて露光中にオートフォーカス方式でウエハの表面を投影光学系の像面に合焦させている。

従来のＡＦセンサとしては、ウエハの表面等の被検面に対して送光光学系によって斜め方向から小さい長方形状のスリット像を投射（投影）し、受光光学系によってその表面からの反射光を受光してそのスリット像を再結像する斜入射型の検出装置が知られている。この場合、被検面の面位置が変化すると、再結像されるスリット像の位置が横ずれすることから、被検面の面位置が検出できる。さらに、従来の斜入射型の検出装置では、送光光学系又は受光光学系内に設けられた振動ミラーで再結像されるスリット像を受光用のスリットに対して振動させ、その振動ミラーの駆動信号に同期して検出信号を同期検波することで、外乱光の影響を低減させていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−４８８１８号公報

ＡＦセンサの被検面には、一般に回路パターン等（下地パターン）の互いに反射率が異なる複数の部分が隣接して形成されているため、被検面の互いに反射率が異なる複数の部分の境界部に長方形状のスリット像が投射されることがある。この場合、スリット像の反射光の光量分布の重心位置が、反射率の高い部分の方にシフトするため、そのスリット像からの反射光を用いて面位置を求める際に、実際の面位置と検出される面位置との間に誤差が生じる恐れがある。

本発明の態様は、このような事情に鑑み、被検面に形成されている回路パターン等の影響を軽減して面位置を高精度に検出できるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様によれば、被検面の面位置情報を検出する面位置検出装置が提供される。この面位置検出装置は、その被検面に斜め方向から、第１方向に光量分布を積算又は積分したときのその第１方向に直交する第２方向の積算光量分布が極値を持つ検出用パターンの像を投射する送光光学系と、その被検面で反射された光を受光してその検出用パターンの像を再形成する受光光学系と、その検出用パターンの像が再形成される面を有し、この面にスリット状開口が形成された光学部材と、その検出用パターンの像が再形成される面で、その検出用パターンの像の位置をその第２方向に対応する方向に周期的に変化させる振動系と、そのスリット状開口を通過した光を検出する光電検出器と、その光電検出器の検出信号に基づいてその被検面の面位置情報を求める信号処理部と、を備えるものである。

また、第２の態様によれば、露光光でパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、そのパターンが形成された面及びその基板の表面の少なくとも一方の面位置を検出するために、第１の態様の面位置検出装置を備える露光装置が提供される。
また、第３の態様によれば、被検面の面位置情報を検出する面位置検出方法が提供される。この面位置検出方法は、その被検面に斜め方向から、送光光学系を介して、第１方向に光量分布を積算又は積分したときのその第１方向に直交する第２方向の積算光量分布が極値を持つ検出用パターンの像を投射し、その被検面で反射された光を受光光学系を介して受光してその検出用パターンの像を再形成し、その検出用パターンの像が再形成される面で、その検出用パターンの像の位置をその第２方向に対応する方向に周期的に変化させ、その検出用パターンの像が再形成される面に配置されたスリット状開口を介してその受光光学系からの光を検出して得られる検出信号に基づいて、その被検面の面位置情報を求める、ものである。

また、第４の態様によれば、露光光でパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光方法において、そのパターンが形成された面及びその基板の表面の少なくとも一方の面位置を検出するために、第３の態様の面位置検出方法を用いる露光方法が提供される。
また、第５の態様によれば、第２の態様の露光装置又は第４の態様の露光方法を用いて、マスクのパターンを基板に転写することと、そのパターンが転写されたその基板をそのパターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の態様によれば、第１方向に光量分布を積算したときのその第１方向に直交する第２方向の積算光量分布が極値を持つ検出用パターンの像が、被検面の回路パターン等の互いに反射率が異なる複数の部分の境界部に投射されていても、スリット状開口に対して再形成される検出用パターンの像をその第２方向に対応する方向に変位したときの受光量の変化は少ない。このため、被検面に形成されている回路パターン等の影響を軽減して面位置を高精度に検出できる。

第１の実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。 （Ａ）は図１中のＡＦセンサの検出領域を示す平面図、（Ｂ）は図１中の送光スリット部１９の送光スリットを示す拡大図、（Ｃ）は図１中の受光スリット部に形成されるひし形スリット像を示す拡大図である。 （Ａ）はＡＦセンサにおいてウエハ面の高さによって変化するウエハ面からの反射光の光路を示す図、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ受光スリット部に形成される互いにシフト量が異なるひし形スリット像を示す図、（Ｄ）は受光素子アレイから出力される検出信号の一例を示す図である。 （Ａ）は、実施形態において、ウエハ表面の反射率が異なる２つの領域に投射されるひし形スリット像を示す拡大図、（Ｂ）は図４（Ａ）に対応して受光スリット部に形成される像を示す拡大図、（Ｃ）は図４（Ｂ）においてひし形スリット像がシフトする状態を示す図、（Ｄ）は図４（Ｃ）の状態に対応する実施形態の検出信号の一例を示す図である。 （Ａ）は、比較例において、ウエハ表面の反射率が異なる２つの領域に投影される長方形のスリット像を示す拡大図、（Ｂ）は図５（Ａ）に対応して受光スリット部に形成される像を示す拡大図、（Ｃ）は図５（Ｂ）においてスリット像がシフトする状態を示す図、（Ｄ）は図５（Ｃ）の状態に対応する比較例の検出信号の一例を示す図、（Ｅ）は他の比較例の受光スリット部を示す拡大図である。 ウエハ表面のＺ位置（面位置）の検出動作の一例を示すフローチャートである。 （Ａ）はウエハ面に投射される第１変形例のスリット像を示す拡大図、（Ｂ）は図７（Ａ）に対応して受光スリット部に形成される像を示す拡大図、（Ｃ）は第２変形例のスリット像を示す拡大図である。 実施形態の変形例及び比較例の計測誤差の一例を示す図である。 （Ａ）はウエハ面に投射される第３変形例のスリット像を示す拡大図、（Ｂ）は図９（Ａ）に対応して受光スリット部に形成される像を示す拡大図、（Ｃ）は第４変形例のスリット像を示す拡大図である。 第２の実施形態に係る露光装置を示す図である。 電子デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。

［第１の実施形態］
以下、本発明の好ましい第１の実施形態につき図１〜図６を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る露光装置ＥＸの概略構成を示す。露光装置ＥＸは、スキャニングステッパー（スキャナー）よりなる走査型の投影露光装置（走査型露光装置）である。露光装置ＥＸは投影光学系ＰＬを備えており、以下においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行にＺ軸を取り、これに直交する面（本実施形態ではほぼ水平面である）内でレチクルとウエハとが相対走査される方向（図１の紙面に垂直な方向）にＹ軸を、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向（図１の紙面に平行な方向）にＸ軸を取り、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。

図１において、露光装置ＥＸは、照明系ＩＬＳ、照明系ＩＬＳからの露光用の照明光（露光光）ＩＬで照明されるレチクルＲ（マスク）を保持して移動するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲのパターンの像をウエハＷ（基板）の表面（以下、ウエハ面という）Ｗａに投影する投影光学系ＰＬ、ウエハＷを保持して移動するウエハステージＷＳＴ、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御装置４０、及びその他の制御系等を備えている。さらに、露光装置ＥＸは、ウエハ面Ｗａ（被検面）の複数の計測領域における投影光学系ＰＬの光軸方向（本実施形態ではＺ方向）の位置（Ｚ位置、フォーカス位置、又は面位置）を検出するオートフォーカスセンサ（以下、ＡＦセンサという）１２（面位置検出装置）を備えている。ＡＦセンサ１２は、被検面に斜めに検出用の光束を投射する光学式で斜入射方式の検出装置である（詳細後述）。

照明系ＩＬＳは光源及び照明光学系を有する。照明光学系は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、回折光学素子又は空間光変調器等を含む光量分布設定部、オプティカルインテグレータ（フライアイレンズ、ロッドインテグレータ等）等を含む照度均一化光学系、固定及び可変の視野絞り（レチクルブラインド）、及びコンデンサー光学系等（いずれも不図示）を有する。照明系ＩＬＳからの照明光ＩＬは、光路折り曲げ用のミラーＭＩを介して、レチクルブラインドで規定されたレチクルＲのパターン面（下面）のＸ方向に細長いスリット状の照明領域をほぼ均一な照度で照明する。照明光ＩＬとしては、一例としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。なお、照明光としては、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＹＡＧレーザの高調波、固体レーザ（半導体レーザなど）の高調波、又は水銀ランプの輝線（ｉ線等）なども使用できる。

レチクルステージＲＳＴは、レチクルベース（不図示）のＸＹ平面に平行な上面にエアベアリングを介して載置されている。レチクルステージＲＳＴは、その上面において、例えばリニアモータ等を含む駆動系（不図示）によって少なくともＸ方向、Ｙ方向、θｚ方向に微少量駆動可能であるとともに、走査方向（Ｙ方向）に指定された走査速度で駆動可能である。レチクルステージＲＳＴの位置情報（Ｘ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角を含む）はレーザ干渉計（不図示）によって計測され、この計測値及び主制御装置４０からの制御情報に基づいて、ステージ制御系４２がその駆動系を制御する。

投影光学系ＰＬは、照明光ＩＬのもとでレチクルＲのパターン領域の照明領域内の回路パターンの像を、ウエハＷの一つのショット領域のＸ方向に細長いスリット状の露光領域（照明領域と共役な領域）に形成する。投影光学系ＰＬは、屈折系又は反射屈折系からなり、例えば両側テレセントリックで所定の投影倍率β（例えば１／４倍、１／５倍などの縮小倍率）を有する。ウエハＷは、例えば直径が２００ｍｍから４５０ｍｍ程度の円板状の半導体ウエハの表面にフォトレジスト（感光剤）を所定の厚さ（例えば数１０〜２００ｎｍ程度）で塗布したものを含む。

また、露光装置ＥＸが液浸法で露光を行う場合には、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の光学素子とウエハＷとの間の局所的な領域に、照明光ＩＬを透過する液体を供給するための局所液浸機構（不図示）が設けられる。その局所液浸機構は、例えば米国特許出願公開第２００７／２４２２４７号明細書等に開示されている。
また、ウエハステージＷＳＴは、ウエハベースＷＢのＸＹ平面に平行な上面にエアベアリングを介して載置されている。ウエハステージＷＳＴは、ウエハベースＷＢの上面においてＸ方向及びＹ方向に移動可能で、θｚ方向に微小回転可能なＸＹステージと、ＸＹステージの上部に固定されたＺステージとを有する。そのＺステージは、ウエハテーブルＷＴＢを介してウエハＷを保持するとともに、ウエハテーブルＷＴＢ（及びウエハＷ）のＺ位置、及びθｘ方向、θｙ方向の傾斜角を制御する。ウエハテーブルＷＴＢの上面には、ウエハの表面とほぼ同じ高さの面となる、中央にウエハＷが設置される開口が形成された平板１０が設けられている。露光装置ＥＸが液浸型である場合には、平板１０の表面には撥液化処理が施される。

ウエハベースＷＢの上面におけるウエハステージＷＳＴの位置情報（少なくともＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角を含む）はレーザ干渉計（不図示）によって計測され、この計測値及び主制御装置４０からの制御情報に基づいて、ステージ制御系４２がリニアモータ等の駆動系（不図示）を介してウエハステージＷＳＴ内のＸＹステージの動作を制御する。さらに、ＡＦセンサ１２で計測されるウエハ面ＷａのＺ位置の情報に基づいて、主制御装置４０は、ステージ制御系４２を介してウエハステージＷＳＴのＺステージを制御する。

また、ウエハステージＷＳＴは、レチクルＲのアライメントマークの投影光学系ＰＬによる像の位置を計測する空間像計測系（不図示）を備え、投影光学系ＰＬの近傍には、ウエハＷのアライメントマークの位置を計測するウエハアライメント系（不図示）が設けられている。その空間像計測系及びウエハアライメント系の計測結果に基づいてレチクルＲ及びウエハＷのアライメントが行われる。

ウエハＷの露光時には、照明系ＩＬＳからの照明光ＩＬを可動のレチクルブラインドで遮光して、ウエハステージＷＳＴのＸ方向、Ｙ方向への移動によって、ウエハＷの一つのショット領域が投影光学系ＰＬの露光領域の手前に移動（ステップ移動）する。その後、照明光ＩＬのウエハＷへの照射を開始して、レチクルＲのパターンの一部の投影光学系ＰＬによる像でウエハＷの当該ショット領域を露光しつつ、レチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴを駆動して、レチクルＲ及びウエハＷをＹ方向に同期して移動することによって、当該ショット領域にレチクルＲのパターンの像が走査露光される。そのステップ移動と走査露光とを繰り返すことによって、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷの全部のショット領域にレチクルＲのパターンの像が露光される。

また、ウエハＷの各ショット領域の走査露光時に、ＡＦセンサ１２によるウエハＷの表面の複数の計測領域（計測点）のＺ位置の計測結果に基づいて、主制御装置４０はステージ制御系４２を介して、オートフォーカス方式でウエハ面Ｗａが投影光学系ＰＬの像面に合焦されるように、ウエハステージＷＳＴのＺステージを駆動する。これによって、レチクルＲのパターンの像がウエハＷの各ショット領域に高い解像度で露光される。

次に、本実施形態のＡＦセンサ１２の構成及び動作につき詳細に説明する。ＡＦセンサ１２は、検出用の光束Ｌを射出する光源系１６、光束Ｌが照射される複数の送光スリット１９ａが形成された偏向プリズム１８、複数のスリット像をウエハ面Ｗａ（被検面）に斜め方向から投射する送光光学系１４Ａ、ウエハ面Ｗａで反射された光束Ｌを受光する受光光学系１４Ｂ、及び複数の受光スリット３３ａが形成された偏向プリズム３２を有する。さらに、ＡＦセンサ１２は、送光光学系１４Ａ内に配置されて、光束Ｌを反射させて光束Ｌのθｙ方向の角度を周期的に変化させるガルバノミラー等の振動ミラー２６ＡＤ、振動ミラー２６ＡＤを駆動するミラー制御系４４、偏向プリズム３２を介した光束Ｌを検出する検出系１４Ｃ、及び検出系１４Ｃの検出信号からウエハ面Ｗａの複数の計測領域でのＺ位置（面位置）の情報を求める信号処理系４６を有する。

まず、光源系１６は、波長幅の広い可視光及び／又は近赤外光よりなる非偏光の光束Ｌを射出する例えば発光ダイオード又はハロゲンランプ等よりなる光源１７Ａ、及び光束Ｌをほぼ平行光束にするコンデンサーレンズ１７Ｂを有する。光束Ｌとしては、ウエハＷに塗布されたレジストに対する感光性が低く、かつ可干渉性の低い光が好ましい。コンデンサーレンズ１７Ｂによってほぼ平行光束に変換された光束Ｌは偏向プリズム１８に入射し、偏向プリズム１８によって屈折されることにより主光線がほぼ−Ｚ方向に進行するように偏向される。偏向プリズム１８の射出面には、遮光膜中に複数のひし形の形状の送光スリット１９ａを周期的に配列した構成の送光スリット部１９が設けられている。

図２（Ｂ）に示すように、送光スリット部１９のひし形の送光スリット１９ａの一つの対角線（ここでは短い方の対角線）に平行なＸ１方向は、ウエハ面ＷａのＸ方向に対応する方向である。図２（Ｂ）において、Ｘ１方向に直交する方向をＹ１方向（ウエハ面ＷａのＹ方向に平行な方向）として、送光スリット１９ａに入射する光束Ｌの照度分布は均一であるとする。このとき、送光スリット１９ａを通過する光束の光量をＹ１方向に積算して得られる積算光量ＬＩのＸ１方向の分布（積算光量分布Ｌ１（Ｘ１））は、二等辺三角形状の山型の分布の頂点（Ｘ１方向の中央の位置）で積算光量が最大値（極値）となっている。

なお、光源１７Ａの光束は、例えば可撓性を持つ光ガイド（不図示）によって投影光学系ＰＬの側面に近い位置まで伝送してもよい。
図１において、偏向プリズム１８の複数の送光スリット１９ａを通過した光束Ｌは、送光光学系１４Ａの第１対物レンズ２０Ａに入射する。第１対物レンズ２０Ａで集光された光束Ｌは、振動ミラー２６ＡＤにより９０°よりも所定角度（例えば数°〜１０°程度）小さい角度程度だけ＋Ｘ方向に光路が折り曲げられた後、第２対物レンズ２０Ｂ、及び光路を−Ｚ方向にシフトさせるプリズム２８Ａを介して、ウエハ面ＷａのＸ方向に細長い投射領域２９内に斜めに投射される。光束Ｌによって投射領域２９内に、複数の送光スリット１９ａの像がＹ方向に一定のピッチで形成される。

第１対物レンズ２０Ａ、第２対物レンズ２０Ｂ、及びプリズム２８Ａから送光光学系１４Ａが構成されている。送光光学系１４Ａは、偏向プリズム１８の射出面（送光スリット部１９の形成面）と投影光学系ＰＬの像面（合焦時のウエハ面Ｗａ）とを光学的に共役にする結像光学系である。また、ウエハ面Ｗａに斜めに投射される光束Ｌの主光線の入射面と、投影光学系ＰＬの像面（合焦時のウエハ面Ｗａ）とが交差する直線はＸ軸に平行（Ｘ方向）であり、ひし形の送光スリット１９ａの像の一つの対角線に沿った方向もＸ方向である。

振動ミラー２６ＡＤは、送光光学系１４Ａの射出瞳と共役な面（瞳面）の近傍に配置されている。振動ミラー２６ＡＤは、点線の下側の光路Ｐ１及び上側の光路Ｐ２の間で、すなわち光束Ｌのウエハ面Ｗａに対する入射面内で反射光を振動させる。また、ウエハ面Ｗａが投影光学系ＰＬの像面に合致している状態で、送光スリット部１９の形成面とウエハ面Ｗａとは、送光光学系１４Ａに関してシャインプルーフの条件を満たすように配置されており、複数の送光スリット１９ａの像は、投射領域２９の全面に渡って正確に結像する。また、送光光学系１４Ａはいわゆる両側テレセントリック光学系であり、一例として開口数は０．０１〜０．１程度で、投影倍率はほぼ等倍〜数倍であり、任意の２つの送光スリット１９ａのピッチと、対応するウエハ面Ｗａの２つの像のＸ方向のピッチとは、ウエハ面Ｗａの全面に渡って互いに同じ倍率である。

図２（Ａ）に示すように、投射領域２９内のＸ方向に一定のピッチで配列されたＩ個（Ｉは例えば１０〜１００程度の整数）の計測点ＭＰｉ（ｉ＝１〜Ｉ）には、送光光学系１４Ａから投射された光束Ｌによって、それぞれひし形の送光スリット１９ａの像（以下、ひし形スリット像という）３７が形成（結像）される。ひし形スリット像３７の光量をＹ方向に積算して得られるＸ方向の積算光量分布は、図２（Ｂ）の積算光量分布ＩＬ（Ｘ１）とほぼ相似であり、Ｘ方向の中央の位置で最大値（極値）となる。振動ミラー２６ＡＤの振動によって、各ひし形スリット像３７の位置は全体としてＸ方向に周期的に変化する。なお、計測点ＭＰｉを中心としてほぼひし形スリット像３７を囲む領域を計測領域とみなすこともできる。計測点ＭＰｉの個数Ｉは検出系１４Ｃ内の受光素子アレイ３６の受光素子ＰＥｉの個数と同じである。

図１において、ウエハ面Ｗａに投射された光束Ｌは、ウエハ面Ｗａで反射されて、光路を＋Ｚ方向にシフトさせるプリズム２８Ｂを介して第１対物レンズ３０Ａに入射する。そして、第１対物レンズ３０Ａを通過した光束Ｌは、ミラー２６Ｂを介して光路がほぼ＋Ｚ方向に折り曲げられて第２対物レンズ３０Ｂに入射する。第２対物レンズ３０Ｂから射出された光束Ｌは、偏向プリズム３２の入射面に形成された受光スリット部３３に、ウエハ面Ｗａの投射領域２９内の複数のひし形スリット像３７の像を形成する。

図２（Ｃ）に示すように、受光スリット部３３は、遮光膜中のＸ２方向（ウエハ面のＸ方向に対応する方向）に、複数のひし形スリット像３７の像（以下、ひし形スリット像という）３８とほぼ同じピッチで、複数の細長い長方形の開口パターンよりなる受光スリット３３ａを形成した構成である。ひし形スリット像３８は、送光スリット１９ａの送光光学系１４Ａ及び受光光学系１４Ｂによる像１９ａＰでもある。受光スリット３３ａの長手方向は、ひし形スリット像３８の一つの対角線（ここでは長い方の対角線）に平行なＹ２方向（ウエハ面のＹ方向に平行な方向）に平行であり、Ｙ２方向はＸ２方向に直交している。ウエハ面ＷａのＺ位置の変化、又は振動ミラー２６ＡＤの振動によって、受光スリット３３ａに対してひし形スリット像３８はＸ２方向に移動するか、又はＸ２方向に振動して、受光スリット３３ａを通過する光量が変化する。

一例として、受光スリット３３ａのＸ２方向の幅ａ２は１００〜５００μｍ程度、受光スリット３３ａのＹ２方向の長さｂ２は幅ａ２の１０倍程度（ここでは１〜５ｍｍ程度）であり、ひし形スリット像３８のＸ方向の幅ａ１は受光スリット３３ａの幅ａ２の数倍程度、ひし形スリット像３８のＹ２方向の幅ｂ１は受光スリット３３ａの長さｂ２よりわずかに狭い程度である。プリズム２８Ｂ、第１対物レンズ３０Ａ、ミラー２６Ｂ、及び第２対物レンズ３０Ｂより受光光学系１４Ｂが構成されている。

受光光学系１４Ｂに関して、投影光学系ＰＬの像面（合焦時のウエハ面Ｗａ）と偏向プリズム３２の入射面（受光スリット部３３の形成面）とは光学的に共役である。また、ウエハ面Ｗａが投影光学系ＰＬの像面に合焦している状態で、ウエハ面Ｗａと偏向プリズム３２の入射面とは、受光光学系１４Ｂに関して、シャインプルーフの条件を満たすように配置されている。従って、偏向プリズム３２の入射面の全面に渡って、ウエハ面Ｗａの投射領域２９内に結像したスリット像３７の像が正確に再結像する。また、受光光学系１４Ｂは両側テレセントリック光学系であり、一例として開口数は０．０１〜０．１程度で、投影倍率はほぼ等倍〜数分の１であり、ウエハ面Ｗａの２点の間隔と偏向プリズム３２の入射面上の対応する２つの共役点の間隔とは、全面で同じ倍率である。

この場合、図３（Ａ）に示すように、ウエハ面Ｗａが像面に合焦している状態で、送光光学系１４Ａから実線の光路に沿ってウエハ面ＷａのＸ方向の中央の点Ｂ０に照射されてひし形スリット像を形成する光束Ｌを想定する。この場合、より正確には、形成されるひし形スリット像の中心が点Ｂ０の位置にあることを意味している（以下同様）。この光束Ｌは、ウエハ面Ｗａで反射されてから受光光学系１４Ｂにより集光され、受光スリット部３３の中央の点Ｃ０にひし形スリット像を合焦状態で形成する。このとき、図３（Ｃ）に示すように、受光スリット部３３の中央の受光スリット３３ａとほぼ同じ位置にひし形スリット像３８が形成され、その受光スリット３３ａを通過する光量はほぼ最大になる。この状態から、ウエハ面ＷａがＺ方向（面位置の計測方向）に−δＺだけ変位して、−Ｚ方向の位置Ａ２に移動すると、合焦状態の点Ｂ０に向かう光束は、点線の光路Ｐ４で示すようにウエハ面Ｗａで点Ｂ０から＋Ｘ方向に離れた点で反射される。この反射された光束は、受光光学系１４Ｂで集光されて受光スリット部３３の点Ｃ０からＸ２方向（Ｘ方向に対応する方向）に離れた位置にひし形スリット像を形成する。このため、図３（Ｂ）に示すように、受光スリット部３３の受光スリット３３ａに対して中心が＋Ｘ２方向にずれた状態でひし形スリット像３８が形成され、受光スリット３３ａを通過する光量は減少する。

一方、図３（Ａ）において、ウエハ面ＷａがδＺだけ変位して＋Ｚ方向の位置Ａ１に移動すると、合焦状態の点Ｂ０に向かう光束は、点線の光路Ｐ３で示すようにウエハ面Ｗａで点Ｂ０から−Ｘ方向に離れた点で反射される。この反射された光束は、受光光学系１４Ｂで集光されて受光スリット部３３の点Ｃ０から−Ｘ２方向に離れた位置（図３（Ｂ）の位置Ａ３）にひし形スリット像３８が形成され、受光スリット３３ａを通過する光量は減少する。従って、ウエハ面ＷａのＺ位置が変化すると、受光スリット部３３の各受光スリット３３ａを通過する光量を光電変換して得られる検出信号Ｓ１は、図３（Ｄ）に示すように、ウエハ面Ｗａがベストフォーカス位置ＢＦにあるときに最大になり、ウエハ面Ｗａが位置ＢＦから離れるほど小さくなる。このために検出信号Ｓ１からウエハ面ＷａのＺ位置（位置ＢＦに対する変位δＺ）を検出できる。ただし、単に検出信号Ｓ１を用いると、Ｚ位置が位置ＢＦに対して＋Ｚ方向又は−Ｚ方向のどちらに変位しているのかが分からないため、本実施形態では後述のように検出信号Ｓ１を振動ミラー２６ＡＤの駆動信号で同期整流する。

また、図３（Ａ）において、一例として、送光光学系１４Ａからウエハ面Ｗａに入射する光束Ｌの入射角φを８６°として、ウエハ面ＷａのＺ方向への変位（位置Ａ１又はＡ２までの間隔）を１０μｍとすると、ウエハ面Ｗａに入射する光束ＬのＸ方向の位置ずれ量δＸはほぼ１４．３倍の１４２μｍとなる。
δＸ＝１０×ｔａｎ８６°＝１４３（μｍ） …（１）
また、受光光学系１４Ｂが例えば等倍であるとすると、ウエハ面ＷａがＺ方向にδＺだけ変位したときに、受光スリット部３３におけるひし形スリット像３８のＸ２方向の位置ずれ量はほぼ２×δＺ×ｔａｎ８６°である。従って、ウエハ面ＷａがＺ方向に１０μｍ変位したときの、受光スリット部３３におけるひし形スリット像３８の位置ずれ量δＸ２はほぼ次のように２８６μｍとなる。

δＸ２＝２×１０×ｔａｎ８６°＝２８６（μｍ） …（２）
このようにウエハ面ＷａのＺ方向の変位は、受光スリット部３３ではほぼ２８倍に拡大されるため、受光光学系１４Ｂの開口数が仮に０．０２であるとしても、面位置の検出に際して高い検出精度が得られる。
図１において、偏向プリズム３２の入射面の複数の受光スリット３３ａを通過した光束Ｌは、リレー光学系３４により、受光素子アレイ３６に形成された複数の例えばフォトダイオードよりなる受光素子ＰＥｉ（ｉ＝１〜Ｉ）の受光面にリレーされる。複数の受光素子ＰＥｉの検出信号Ｓ１は信号処理系４６に供給される。受光素子アレイ３６としては、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳ型の１次元のラインセンサも使用できる。受光素子ＰＥｉの個数Ｉは、ウエハ面Ｗａの投射領域２９内に設定される計測点ＭＰｉの個数と同じである。ｉ番目の受光素子ＰＥｉによって、投射領域２９内のｉ番目の計測点ＭＰｉに投射されたひし形スリット像３７からの反射光を受光光学系１４Ｂで集光して形成される像（ひし形スリット像３８）のうちで、受光スリット部３３のｉ番目の受光スリット３３ａを通過した光束が受光される。

信号処理系４６は、各受光素子ＰＥｉから出力される検出信号Ｓ１を、ミラー制御系４４から供給される振動ミラー２６ＡＤの駆動信号を用いて個別に同期整流することによって、ウエハ面Ｗａのｉ番目の計測点ＭＰｉのＺ位置をベストフォーカス位置ＢＦからの変位δＺｉとして求める。この場合の同期整流とは、一例として駆動信号の半周期毎にその検出信号をサンプリングし、サンプリングされた２つの信号の差分を求めることである。図３（Ｄ）に示したように、検出信号Ｓ１は位置ＢＦで最大値になる信号であり、その同期整流によって変位δＺｉを高精度に求めることができる。ウエハ面Ｗａにはそれまでの工程の処理等によって凹凸（段差）があるため、変位δＺｉは通常は互いにわずかに異なっている。求められたウエハ面Ｗａの全部の計測点ＭＰｉのＺ位置（変位δＺｉ）の情報は主制御装置４０に供給される。リレー光学系３４及び受光素子アレイ３６から検出系１４Ｃが構成されている。ＡＦセンサ１２のうち、ミラー制御系４４及び信号処理系４６を除く光学系の部分は、投影光学系ＰＬを保持するフレーム（不図示）に支持されている。

ここで、ＡＦセンサ１２では、ウエハ面Ｗａにひし形スリット像３７を投射することによって、ウエハ面Ｗａの前のレイヤ等に形成されている回路パターン（下地パターン）、又はウエハ面Ｗａの互いに反射率が異なり隣接している複数の部分からの反射光の影響を軽減できることにつき説明する。一例として、図１において、ウエハ面Ｗａが像面に合焦しており、振動ミラー２６ＡＤが振動範囲の中央（中立位置）にあるときに、送光光学系１４Ａから実線の光路に沿って照射され、ウエハ面ＷａのＸ方向の中央の点Ｂ０にひし形スリット像３７を形成する光束Ｌを想定する。

さらに、図４（Ａ）に示すように、ウエハ面Ｗａのひし形スリット像３７が形成される領域は、反射率の高い部分（以下、高反射率部という。）４８Ａと反射率が低い部分（以下、低反射率部という。）４８Ｂとの境界部にあるものとする。そのひし形スリット像３７を形成した光束は、ウエハ面Ｗａで反射されてから、受光スリット部３３の中央の点Ｃ０にひし形スリット像３８を形成する。

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のウエハ面Ｗａのひし形スリット像３７からの反射光によって受光スリット部３３の受光スリット３３ａ上に形成されるひし形スリット像３８を示す。図４（Ｂ）において、受光スリット３３ａは、ウエハ面Ｗａの高反射率部４８Ａの均一な明部よりなる像４８ＡＰと、低反射率部４８Ｂの均一な暗部よりなる像４８ＢＰとの境界部に位置している。簡単のために、高反射率部４８Ａの反射率を１００％、低反射率部４８Ｂの反射率を０％として、像４８ＡＰの部分の単位面積当たりの光量を１とすると、像４８ＢＰの単位面積当たりの光量は０となる。その明るい像４８ＡＰのうちで、ひし形スリット像３８と重なる部分の光束が受光スリット３３ａを通過して対応する受光素子で検出される。

図４（Ｂ）において、受光スリット３３ａのＸ２方向の中心に対するひし形スリット像３８のＸ２方向の中心の位置ずれ量をδＸ２とすると、δＸ２は、振動ミラー２６ＡＤの角度によって変化する。位置ずれ量δＸ２が０のときに、受光スリット３３ａを通過する光量に対応する検出信号Ｓ１の値を１／２とする。また、振動ミラー２６ＡＤの振動によって、図４（Ａ）に示すように、ウエハ面Ｗａでひし形スリット像３７は高反射率部４８Ａの面積比が大きくなる位置Ｐ５と、低反射率部４８Ｂの面積比が大きくなる位置Ｐ６との間を移動する。

このとき、受光スリット部３３の受光スリット３３ａが形成されている領域では、図４（Ｃ）に示すように、ひし形スリット像３８は、明るい像４８ＡＰと暗い像４８ＢＰとを背景として位置Ｐ５１と位置Ｐ５６との間をＸ２方向に移動する。一例として、受光スリット３３ａのＸ２方向の幅ａ２に対して、ひし形スリット像３８のＸ２方向の幅（ここではＸ２方向の対角線の長さ）はほぼ６倍であるとする。このとき、受光スリット３３ａの中心に対してひし形スリット像３８の中心がＸ２方向に−ａ２／４だけずれた位置Ｐ５３で、受光スリット３３ａを通過する光量（検出信号Ｓ１）が最大になる。そして、ひし形スリット像３８が位置Ｐ５３から位置Ｐ５２等の−Ｘ２方向の位置に移動すると、受光スリット３３ａを通過する光量は小さくなり、移動量が−３．５ａ２以上で検出信号Ｓ１は０になる。同様に、ひし形スリット像３８が位置Ｐ５３から位置Ｐ５４等の＋Ｘ２方向に移動しても、受光スリット３３ａを通過する光量は小さくなり、移動量が＋３ａ２以上で検出信号Ｓ１は０になる。

これより、ひし形スリット像３８のＸ２方向の変位δＸ２と、受光スリット３３ａを通過する光量から得られる検出信号Ｓ１との関係は、図４（Ｄ）の実線の曲線５０Ａのように、変位δＸ２が−ａ２／４のときに最大値となる山型になることが分かる。一例として、振動ミラー２６ＡＤによるひし形スリット像３８のＸ２方向の移動量（振幅）を±ａ２／２とすると、ウエハ面Ｗａが像面にあるときには曲線５０Ａ上の点Ｂ１及びＢ２で検出信号Ｓ１のサンプリングが行われ、その差分δＳａがウエハ面Ｗａと像面との差分を表す信号となる。この実施形態では、差分δＳａは、検出信号Ｓ１の最大値（ほぼ１／２）に対して１／５以下であり、ウエハ面Ｗａの高反射率部４８Ａ及び低反射率部４８Ｂの境界部にひし形スリット像３７が投射されていることによるＺ位置の計測誤差はかなり小さい。

また、ウエハ面Ｗａの高反射率部４８Ａにひし形スリット像３７が投射されているときに、振動ミラー２６ＡＤでひし形スリット像３７を振動させた場合には、受光スリット３３ａを通過する光量に対応する検出信号Ｓ１は、図４（Ｄ）の点線の曲線５０Ｂのように、変位δＸ２が０のときに最大値（＝１）となる山型に変化する。この状態でも、振動ミラー２６ＡＤによるひし形スリット像３８のＸ２方向の移動量（振幅）を±ａ２／２とすると、曲線５０Ｂ上の点Ｂ３及びＢ４で検出信号Ｓ１のサンプリングが行われるため、その差分は０になり、ウエハ面Ｗａが像面に合焦していることが正確に検出される。

なお、図４（Ｄ）の曲線５０Ａ，５０Ｂは、振動ミラー２６ＡＤを中立位置に固定した状態で、ウエハ面ＷａのＺ位置を像面に対してδＺだけ変化させる場合にも成立する。ただし、式（２）の関係より、変位δＺに対して変位δＸ２はほぼ３００倍程度になる。本実施形態によれば、ウエハ面Ｗａが像面から変位している場合にも、検出信号Ｓ１を振動ミラー２６ＡＤの動作に応じて同期整流することで、ウエハ面Ｗａの高反射率部４８Ａ及び低反射率部４８Ｂの境界部にひし形スリット像３７が投射されていても、Ｚ位置の検出誤差を抑制できる。

ここで、比較例として、図５（Ａ）に示すように、ウエハ面Ｗａの高反射率部４８Ａと低反射率部４８Ｂとの境界部に、ひし形スリット像３７の代わりにＹ方向に細長い長方形状のスリット像５２が投射されている場合を想定する。このとき、スリット像５２からの反射光によって、図５（Ｂ）に示すように、受光スリット部３３の受光スリット３３ａ上に受光スリット３３ａに平行な長方形状のスリット像５３が形成される。スリット像５３のＸ２方向の幅はほぼａ２（受光スリット３３ａの幅）であるとする。この比較例でも簡単のために、高反射率部４８Ａの反射率を１００％、低反射率部４８Ｂの反射率を０％とすると、高反射率部４８Ａの明るい像４８ＡＰのうちで、スリット像５３と重なる部分の光束が受光スリット３３ａを通過して検出される。また、受光スリット３３ａのＸ２方向の中心に対するスリット像５３のＸ２方向の中心の位置ずれ量をδＸ２として、位置ずれ量δＸ２が０のときに、受光スリット３３ａを通過する光量に対応する検出信号Ｓ１の値を１／２とする。振動ミラー２６ＡＤの振動によって、図５（Ａ）に示すように、ウエハ面Ｗａでスリット像５２は高反射率部４８Ａの面積比が大きくなる位置Ｐ７と、低反射率部４８Ｂの面積比が大きくなる位置Ｐ８との間を移動する。

このとき、受光スリット部３３では、図５（Ｃ）に示すように、長方形状のスリット像５３は、明るい像４８ＡＰと暗い像４８ＢＰとを背景として位置Ｐ７１と位置Ｐ７３との間をＸ２方向に移動する。このとき、受光スリット３３ａの中心に対してスリット像５３の中心がＸ２方向に−ａ２／４だけずれた位置Ｐ７２を中心として幅ａ２／２の範囲内で、受光スリット３３ａを通過する光量（検出信号Ｓ１）は最大値（１／２）となっている。そして、スリット像５３の変位δＸ２が−ａ２／２より−Ｘ２方向に大きくなるか、又は０より＋Ｘ２方向に大きくなると検出信号Ｓ１は小さくなり、変位δＸ２が−ａ２又はａ２／２になると検出信号Ｓ１は０になる。

これより、スリット像５３のＸ２方向の変位δＸ２と、受光スリット３３ａを通過する光量から得られる検出信号Ｓ１との関係は、図５（Ｄ）の実線の曲線５４Ａのように、変位δＸ２が０〜−ａ２／２のときに最大値となる台形型になることが分かる。この比較例でも、振動ミラー２６ＡＤによるスリット像５３のＸ２方向の移動量（振幅）を±ａ２／２とすると、ウエハ面Ｗａが像面にあるときには曲線５４Ａ上の点Ｂ５及びＢ６で検出信号Ｓ１のサンプリングが行われ、その差分δＳｂがウエハ面Ｗａと像面との差分を表す信号となる。この比較例では、差分δＳｂは、検出信号Ｓ１の最大値（ほぼ１／２）とほぼ同じであり、ウエハ面Ｗａが像面から大きく変位していると判定される。従って、この比較例では、ウエハ面Ｗａの高反射率部４８Ａ及び低反射率部４８Ｂの境界部に長方形のスリット像５２が投射されていることによるＺ位置の計測誤差はかなり大きくなる。

また、ウエハ面Ｗａの高反射率部４８Ａに長方形のスリット像５２が投射されているときに、振動ミラー２６ＡＤでスリット像５２を振動させた場合には、受光スリット３３ａを通過する光量に対応する検出信号Ｓ１は、図５（Ｄ）の点線の曲線５４Ｂのように、変位δＸ２が０のときに最大値（＝１）となる山型に変化する。この状態では、振動ミラー２６ＡＤによるスリット像５３のＸ２方向の移動量（振幅）を±ａ２／２とすると、曲線５４Ｂ上の点Ｂ７及びＢ８で検出信号Ｓ１のサンプリングが行われるため、その差分は０になり、ウエハ面Ｗａが像面に合焦していることが正確に検出される。

なお、図５（Ｄ）の曲線５４Ａ，５４Ｂは、振動ミラー２６ＡＤを中立位置に固定した状態で、ウエハ面ＷａのＺ位置を像面に対してδＺだけ変化させる場合にも成立する。このとき、実線の曲線５４Ａから分かるように、ウエハ面Ｗａに高反射率部４８Ａ及び低反射率部４８Ｂが形成されているときには、検出信号Ｓ１が変位δＺに対して変化しなくなる不感帯が発生する。仮にスリット像５３のＸ２方向の幅を受光スリット３３ａの幅よりも広くすると、その不感帯はさらに広くなる。これに対して、本実施形態の図４（Ｄ）の曲線５０Ａには不感帯は生じていないため、本実施形態ではより高精度にウエハ面ＷａのＺ位置を検出できる。

なお、ウエハ面Ｗａに長方形状のスリット像５２を投射する場合には、スリット像５２はＹ軸に対して例えば４５°で交差する方向に傾斜して投射されることもある。この場合には、図５（Ｅ）に示すように、受光スリット部３３ＡにはＹ２方向に４５°で交差する方向に伸びた受光スリット３３Ａａが形成され、この上にＹ２方向に４５°で交差する方向に伸びた長方形状のスリット像５３Ａが形成される。この場合には、ウエハ面Ｗａに高反射率部４８Ａ及び低反射率部４８Ｂの境界部にスリット像が投射されていると、図５（Ｄ）の曲線５４Ａに比べて変化が少ない特定を持つ検出信号が得られるが、計測誤差は本実施形態に比べるとかなり大きくなる。

以下、本実施形態の露光装置ＥＸにおいて、主制御装置４０の制御のもとでＡＦセンサ１２を用いてウエハＷの表面のＺ位置を計測し、この計測結果を用いてウエハＷを露光する動作の一例につき、図６のフローチャートを参照して説明する。この動作は主制御装置４０によって制御される。
まず、図６のステップ１０２において、ウエハステージＷＳＴを駆動して、ＡＦセンサ１２の投射領域２９にウエハ面Ｗａを移動する。次のステップ１０４において、光源１７Ａの発光を開始させ、ミラー制御系４４によって振動ミラー２６ＡＤの振動を開始させる。次のステップ１０６において、図１に示すように、光源１７Ａから射出された光束Ｌが偏向プリズム１８の送光スリット部１９を照明する。送光スリット部１９の複数の送光スリット１９ａを通過した光束Ｌが、送光光学系１４Ａ及び振動ミラー２６ＡＤを介してウエハ面Ｗａ（被検面）の投射領域２９に斜めに複数のひし形スリット像３７を投射する。

次のステップ１０８において、ウエハ面Ｗａで反射された光束Ｌは、受光光学系１４Ｂを介して受光され、偏向プリズム３２の受光スリット部３３に複数の送光スリット１９ａの像（ひし形スリット像３８）を形成する。次のステップ１１０において、複数の受光スリット３３ａを通過した光束を受光素子アレイ３６で検出し、信号処理系４６は、受光素子アレイ３６の複数の受光素子から出力される検出信号を信号処理系４６の駆動信号に同期してサンプリングする。次のステップ１１２において、信号処理系４６は、サンプリングされた複数の検出信号を用いて、ウエハ面Ｗａの複数の計測点ＭＰｉにおけるＺ位置を求め、求めたＺ位置を内部の記憶装置に記憶する。これによって、ウエハ面Ｗａの第１列の複数の計測点ＭＰｉのＺ位置が計測されたことになる。

次のステップ１１４において、Ｚ位置の計測を継続する場合には、ステップ１１６に移行して、ウエハステージＷＳＴを駆動して、図２（Ａ）に示すようにＡＦセンサ１２の投射領域２９に対してウエハＷをＹ方向に移動して、ウエハ面Ｗａの次の計測対象領域を投射領域２９に移動する。その後、動作はステップ１０６に戻り、その計測対象領域の複数の計測点ＭＰｉのＺ位置が計測されて記憶される。これによって、ウエハ面Ｗａの第２列の複数の計測点ＭＰｉのＺ位置が計測されたことになる。以下、ウエハＷをＹ方向に移動しながらＡＦセンサ１２によって、ウエハ面ＷａのＹ方向に次第に配列される第３列、第４列、…の複数の計測点ＭＰｉのＺ位置が計測される。そして、ウエハ面Ｗａの全面でＺ位置の計測が終わったときに、ステップ１１４で計測終了と判定され、動作はステップ１１８に移行して、光源１７Ａの発光を停止させ、振動ミラー２６ＡＤの振動を停止させることで、Ｚ位置の計測動作を終了する。この際にステップ１１２で記憶されたウエハ面Ｗａ全面の複数列の複数の計測点でのＺ位置の計測結果が主制御装置４０に供給される。

その後、ステップ１２０で、ウエハステージＷＳＴを駆動して、ウエハＷの露光対象のショット領域を投影光学系ＰＬの露光領域の手前に移動する（ステップ移動）。次のステップ１２２で、ステップ１１２で記憶されたＺ位置の計測結果に基づいてオートフォーカス方式でウエハ面Ｗａを投影光学系ＰＬの像面に合焦させながら、ウエハ面Ｗａの当該ショット領域にレチクルＲのパターンの像が走査露光される。このステップ１２０、１２２の動作がウエハＷの全部のショット領域に関して実行された後、ステップ１２４でこのウエハＷに関する露光が終了し、その次のウエハに対するＺ位置の計測及び露光が行われる。

このように本実施形態では、ＡＦセンサ１２のＺ位置の計測時にウエハ面Ｗａの下地パターン等の影響による計測誤差が小さいため、ウエハ面Ｗａの全面のＺ位置を高精度に効率的に計測できる。従って、ウエハ面Ｗａをより高精度に投影光学系ＰＬの像面に合焦させることができ、レチクルＲのパターンの像をより高精度にウエハに露光できる。
本実施形態の効果等は以下の通りである。

本実施形態の露光装置ＥＸが備えるＡＦセンサ１２（面位置検出装置）は、ウエハ面Ｗａ（被検面）の法線方向の位置（投影光学系ＰＬの光軸方向の位置）であるＺ位置（面位置）を検出する装置である。ＡＦセンサ１２は、ウエハ面Ｗａに斜め方向から、Ｙ方向（第１方向）に光量分布を積算したときのＹ方向に直交するＸ方向（第２方向）の積算光量分布が山型で最大値（極値）を持つひし形スリット像３７を投射する送光光学系１４Ａ、ウエハ面Ｗａの反射光を受光して、ひし形スリット像３７の像（ひし形スリット像３８）を再形成する受光光学系１４Ｂ、ひし形スリット像３８が再形成される面を有し、この面に受光スリット３３ａが形成された偏向プリズム３２、ひし形スリット像３８が再形成される面で、ひし形スリット像３８の位置をＸ方向に対応するＸ２方向に周期的に変化させる振動ミラー２６ＡＤ、受光スリット３３ａを通過した光を検出する受光素子アレイ３６、及び受光素子アレイ３６の検出信号に基づいてウエハ面ＷａのＺ位置を求める信号処理系４６を備えている。

また、ＡＦセンサ１２を用いてウエハ面ＷａのＺ位置（面位置）を検出する方法は、ウエハ面Ｗａに斜め方向から入射面に沿った方向に送光光学系１４Ａを介してひし形スリット像３７を投射し（ステップ１０６）、ウエハ面Ｗａで反射された光を受光光学系１４Ｂを介して受光してひし形スリット像３８を再形成し（ステップ１０８の一部）、ひし形スリット像３８が再形成される面にＹ方向に対応するＹ２方向を長手方向として配置された細長い受光スリット３３ａを介して、受光光学系１４Ｂからの光を検出し（ステップ１０８の一部）、受光スリット３３ａが形成された面でひし形スリット像３８をＸ方向に対応するＸ２方向に周期的に移動させ（ステップ１１０）、受光光学系１４Ｂからの光の検出信号に基づいてウエハ面ＷａのＺ位置を求めている（ステップ１１２）。

本実施形態によれば、ウエハ面Ｗａに斜め方向から、Ｙ方向に光量分布を積算したときのＸ方向の積算光量分布が最大値（極値）を持つ山型のひし形スリット像３７が投射され、その像からの反射光によって形成されるひし形スリット像３８のうち受光スリット３３ａを通過する光量（受光量）からウエハ面ＷａのＺ位置の情報が求められる。また、ひし形スリット像３７がウエハ面Ｗａの回路パターン等の互いに反射率が異なる複数の部分の境界部に投射されていても、ひし形スリット像３７のＸ方向の積算光量分布が一定ではなく山型に変化しているため、受光スリット３３ａに対して再形成されるひし形スリット像３８をＸ方向に対応するＸ２方向に振動したときの受光量の変化は少ない。このため、ウエハ面Ｗａに形成されている回路パターン等の影響を軽減してＺ位置を高精度に検出できる。

また、振動ミラー２６ＡＤで偏向プリズム３２の入射面でひし形スリット像３８をＸ２方向に振動させているため、その振動させるための機構が簡単である。なお、振動ミラー２６ＡＤは、図１の送光光学系１４Ａ内のミラー２６Ｂの位置に設置してもよい。
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、照明光ＩＬ（露光光）でレチクルＲのパターンを照明し、照明光ＩＬでそのパターン及び投影光学系ＰＬを介してウエハＷを露光する露光装置において、ＡＦセンサ１２と、ＡＦセンサ１２によって検出されるウエハＷの表面のＺ位置（面位置）の情報に基づいてウエハＷのＺ位置を制御するウエハステージＷＳＴとを備えている。また、露光装置ＥＸによる露光方法は、ウエハＷを露光するときに、ＡＦセンサ１２によるＺ位置の検出方法を用いて検出されたＺ位置を用いて、ウエハＷの表面を投影光学系ＰＬの像面に合焦させている。

本実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法によれば、ＡＦセンサ１２によってウエハ面ＷａのＺ位置を高精度に計測できるため、この計測値に基づいてウエハＷの表面を投影光学系ＰＬの像面に高精度に合焦でき、レチクルＲのパターンの像を高精度にウエハＷに露光できる。
なお、露光装置ＥＸにおいて、レチクルＲのパターン面のＺ方向の位置（面位置）を計測する装置としてＡＦセンサ１２と同様のセンサを使用してもよい。

なお、本実施形態では以下のような変形が可能である。
まず、ウエハ面Ｗａに投射するスリット像としては、図７（Ａ）の第１変形例のように、小型のひし形像５７ａをＹ方向に複数個（図７（Ａ）では５個）隣接して並べた形状の連結スリット像５７を使用してもよい。連結スリット像５７に関しても、この光量をＹ方向に積算して得られるＸ方向の積算光量分布はＸ方向の中央で最大（極値）となる山型の分布となる。

連結スリット像５７からの反射光を受光光学系１４Ｂで受光すると、受光スリット部３３の受光スリット３３ａ上には、図７（Ｂ）に示すように、小型のひし形像５８ａをＹ２方向に複数個（図７（Ｂ）では５個）隣接して並べた形状の連結スリット像５８が形成される。ウエハ面ＷａのＺ位置の変化及び振動ミラー２６ＡＤの振動によって連結スリット像５８もＸ２方向に移動する。一例として、受光スリット３３ａのＸ２方向の幅ａ２に対して、連結スリット像５８のＸ２方向の幅は数倍であり、ウエハ面ＷａのＺ位置が下限又は上限に移動したときの、連結スリット像５８のＸ２方向へ位置Ｐ１又は位置Ｐ９２までの変位ａ３は幅ａ２と同じ程度である。また、連結スリット像５８のＹ２方向の全体の幅ｂ３は例えば数ｍｍであり、受光スリット３３ａのＹ２方向の長さは幅ｂ３よりも広い。

図８は、第１変形例の連結スリット像５７を用いた場合と、図５（Ｅ）の比較例の斜め方向に伸びた長方形のスリット像を用いた場合とのＺ位置の計測誤差を見積もった結果を示す。この際に、図５（Ｅ）の比較例では、ウエハ面Ｗａの反射率が８０％の部分と反射率が７０％の部分とのＹ方向（Ｙ２方向に平行）に平行な境界線を含む部分に長方形のスリット像が投射されているものとして、第１変形例では、ウエハ面Ｗａの反射率が８０％の部分と反射率が７０％の部分とのＸ方向に平行で、連結スリット像５７のＹ方向の中央を通る境界線を含む部分に連結スリット像５７が投射されているものとした。

図８において、横軸はウエハ面ＷａのＺ位置の像面からの変位（μｍ）、縦軸は計測誤差（ｎｍ）であり、曲線Ｃ１及びＣ２はそれぞれ連結スリット像５７のひし形スリット像５７ａの個数を５個及び１０個とした場合の計測誤差、曲線ＣＲは比較例（長方形のスリット像を用いた場合）の計測誤差を表している。曲線Ｃ１，Ｃ２，ＣＲの比較より、変形例の連結スリット像５７を用いた場合には、比較例に比べて特にＺ位置が像面に近い範囲で計測誤差が極めて小さいことが分かる。さらに、曲線Ｃ２は曲線Ｃ２よりも計測誤差が小さいことから、連結スリット像５７のひし形スリット像５７ａの個数を多くするほど計測誤差が小さくなることも分かる。なお、第１変形例において、ウエハ面Ｗａの反射率が８０％の部分と反射率が７０％の部分との境界線がＸ方向に平行である場合には、計測誤差は曲線Ｃ１，Ｃ２の場合よりもさらに小さくなっている。

また、この第１変形例に対して、図７（Ｃ）の第２変形例で示すように、受光スリット部３３における受光スリット３３ａＳをＹ２方向に対して例えば１０°程度の角度φだけ傾斜させてもよい。この場合には、スリット像も、連結スリット像５８Ｓのように複数のひし形スリット像５８Ｓａを次第に角度φに相当する量だけＸ２方向にずらしながら連結した像を使用してもよい。ウエハ面ＷａのＺ位置の変化に応じて連結スリット像５８Ｓは位置Ｐ９３と位置Ｐ９４との間で移動するが、この第２変形例によれば、ウエハ面Ｗａに高反射率部４８Ａ及び低反射率部４８Ｂが形成されている場合の計測誤差がさらに低減される。

また、ウエハ面Ｗａに投射するスリット像としては、図９（Ａ）の第３変形例のように、光量がＸ方向に山型に（Ｘ方向の中央で最大値になるように）連続的に変化する長方形状のスリット像６７を使用してもよい。スリット像６７に関しても、この光量をＹ方向に積算して得られるＸ方向の積算光量分布ＬＩ（Ｘ）はＸ方向の中央で最大（極値）となる山型の分布となる。このようなスリット像６７は、図１の送光スリット１９ａを長方形として、送光スリット１９ａの射出面に濃度がＸ方向に対応する方向に山型に変化するＮＤフィルタ（濃度フィルタ）を設置すればよい。

スリット像６７からの反射光を受光光学系１４Ｂで受光すると、受光スリット部３３の受光スリット３３ａ上には、図８（Ｂ）に示すように、光量がＸ２方向に山型に連続的に変化する長方形状のスリット像６８が形成される。ウエハ面ＷａのＺ位置の変化及び振動ミラー２６ＡＤの振動によってスリット像６８もＸ２方向に位置Ｐ９５と位置Ｐ９６との間で移動する。この移動に応じて、受光スリット３３ａ上のＸ２方向の光量ＩＴの分布も、実線の曲線ＩＴ１及び点線の曲線ＩＴ２で示すようにＸ２方向に移動して、受光スリット３３ａを通過する光量が変化するため、上記の実施形態と同様にその光量の検出信号からウエハ面ＷａのＺ位置を検出できる。さらに、ウエハ面Ｗａに高反射率部４８Ａ及び低反射率部４８Ｂが形成されている場合の計測誤差も低減できる。

また、受光スリット３３ａ上に形成されるスリット像（ウエハ面Ｗａに投射するスリット像と相似である）としては、図９（Ｃ）の第４変形例のように、Ｙ２方向に細長いとともにＹ２方向の両端部が山型のスリット像７８を使用してもよい。スリット像７８に関しても、この光量をＹ２方向に積算して得られるＸ２方向の積算光量分布はＸ２方向の中央で最大（極値）となる山型の分布となる。そして、ウエハ面ＷａのＺ位置の変化及び振動ミラー２６ＡＤの振動によってスリット像７８もＸ２方向に位置Ｐ９７と位置Ｐ９８との間で移動する。この移動に応じて、受光スリット３３ａ上のＸ２方向の光量ＩＴの分布も、実線の曲線ＩＴ３及び点線の曲線ＩＴ３で示すようにＸ２方向に移動して、受光スリット３３ａを通過する光量が変化するため、上記の実施形態と同様にその光量の検出信号からウエハ面ＷａのＺ位置を検出でき、ウエハ面Ｗａに高反射率部４８Ａ及び低反射率部４８Ｂが形成されている場合の計測誤差も低減できる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態につき図１０を参照して説明する。なお、図１０において図１に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
図１０は、本実施形態に係る露光装置ＥＸを示す。露光装置ＥＸの基本的な構成は図１の実施形態と同じであるが、露光装置ＥＸが備えるＡＦセンサ１２Ａ（オートフォーカスセンサ又は面位置検出装置）の構成が図１のＡＦセンサ１２と異なっている。以下、本実施形態のＡＦセンサ１２Ａにつき説明する。

図１０において、ＡＦセンサ１２Ａは、図１０の紙面に平行な方向に偏光した第１光束ＬＰ及び図１０の紙面に垂直な方向に偏光した第２光束ＬＳを交互に射出する光源系１６Ａ、第１光束ＬＰ及び第２光束ＬＳをそれぞれ非偏光にした第１光束ＬＡ及び第２光束ＬＢによるひし形スリット像３７をウエハ面Ｗａ（被検面）に斜め方向から投射する送光光学系１４Ｃ、及びウエハ面Ｗａで反射された光束ＬＡ，ＬＢを受光する受光光学系１４Ｂを有する。さらに、ＡＦセンサ１２Ａは、受光光学系１４Ｂで受光された光束が照射される入射面に複数の受光スリット３３ａが形成された偏向プリズム３２、複数の受光スリット３３ａを通過した光束ＬＡ，ＬＢを受光する複数の受光素子を有する受光素子アレイ３６を含む検出系１４Ｃ、及び受光素子アレイ３６からの検出信号を処理してウエハ面Ｗａの複数の計測領域のＺ位置（面位置）を求める信号処理系４６を有する。

さらに、ＡＦセンサ１２Ａは、送光光学系１４Ｃ内に配置されて、第１光束ＬＰ及び第２光束ＬＳの相対的な角度を変えるウォラストンプリズムよりなる偏光分離プリズム２２（角度変換素子）、及び偏光分離プリズム２２の下流に配置されて第１光束ＬＰ及び第２光束ＬＳをそれぞれ非偏光の第１光束ＬＡ及び第２光束ＬＢに変換する偏光解消素子２４を有する。

まず、光源系１６Ａは、それぞれ波長幅の広い可視光及び／又は近赤外光よりなる非偏光の光束Ｌ１及びＬ２を射出する例えば発光ダイオードよりなる第１光源１７Ａ１及び第２光源１７Ａ２を有する。光束Ｌ１，Ｌ２としては、ウエハＷに塗布されたレジストに対する感光性の低い光が好ましい。光束Ｌ１，Ｌ２は偏光ビームスプリッタ１７Ｃの互いに直交している２つの入射面に入射する。光束Ｌ１のうちほぼ１／２の光量のＳ偏光の光束が偏光ビームスプリッタ１７Ｃで反射されて例えばフォトダイード等のモニタ用の光電センサ１７Ｄに入射し、光束Ｌ２のうちほぼ１／２の光量のＰ偏光の光束が偏光ビームスプリッタ１７Ｃを透過して光電センサ１７Ｄに入射する。光電センサ１７Ｄは受光した光の検出信号を光源制御系４４Ａに供給する。光源制御系４４Ａは、主制御装置４０からの制御情報に応じて、第１光源１７Ａ１及び第２光源１７Ａ２を指示された例えば同じ出力で交互に発光させる。なお、本実施形態では、光電センサ１７Ｄで光源１７Ａ１，１７Ａ２の出力をモニタしているため、光源１７Ａ１，１７Ａ２の出力のばらつきは計測誤差にならない。

一方、光束Ｌ１のうちＰ偏光の第１光束ＬＰが偏光ビームスプリッタ１７Ｃを透過し、光束Ｌ２のうち点線で示すＳ偏光の第２光束ＬＳが偏光ビームスプリッタ１７Ｃで反射される。第１光束ＬＰ及び第２光束ＬＳは、ほぼ同じ光路に沿ってコンデンサーレンズ１７Ｂによってほぼ平行光束に変換されて偏向プリズム１８に入射する。偏向プリズム１８に入射した光束ＬＰ，ＬＳは、それぞれ偏向プリズム１８により屈折されることにより主光線がほぼ−Ｚ方向に進行するように偏向される。偏向プリズム１８の射出面には、遮光膜中に複数のひし形の送光スリット１９ａを周期的に配列した構成の送光スリット部１９が設けられている。光源１７Ａ１，１７Ａ２、偏光ビームスプリッタ１７Ｃ、コンデンサーレンズ１７Ｂ、及びモニタ用の光電センサ１７Ｄから光源系１６Ａが構成されている。

そして、偏向プリズム１８の複数の送光スリット１９ａを通過した第１光束ＬＰ及び第２光束ＬＳは、送光光学系１４Ｃの第１対物レンズ２０Ａに入射する。第１対物レンズ２０Ａで集光されたＬＰ及びＬＳは、偏光分離プリズム２２、偏光解消板（デポーラライザ）２４を介してそれぞれ非偏光の第１光束ＬＡ及び第２光束ＬＢとなる。偏光分離プリズム２２は、ウエハ面ＷａのＸ方向に対応する方向における光束ＬＰ及びＬＳの相対的な角度を広くする。光束ＬＰ，ＬＳは波長帯域が広いため、偏光解消板２４としては、例えば厚さが次第に変化する複屈折性の結晶（例えば水晶等）を使用可能である。偏光解消板２４を通過した第１光束ＬＡ及び第２光束ＬＢは、光路をほぼ＋Ｘ方向に対して所定角度だけ−Ｚ方向に傾斜した方向に折り曲げるミラー２６Ａ、第２対物レンズ２０Ｂ、及び光路を−Ｚ方向にシフトさせるプリズム２８Ａを介して、ウエハ面Ｗａを含むＸ方向に細長い投射領域２９内に斜めに投射される。光束ＬＡ，ＬＢによって投射領域２９内に、複数のひし形スリット像３７がＸ方向に一定の間隔で形成される。受光光学系１４Ｂ及び検出系１４Ｃの構成は第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

本実施形態において、光源１７Ａ１，１７Ａ２を交互に点灯することによって、送光スリット１９ａからの光束ＬＡ及びＬＢがθｙ方向に角度がずれた状態で交互にウエハ面Ｗａにスリット像を投射する。この動作は第１の実施形態において振動ミラー２６ＡＤで光束をθｙ方向に振動させた場合と同じである。すなわち、交互に点灯される光源１７Ａ１，１７Ａ２及び偏光分離プリズム２２によって偏向プリズム３２の入射面に形成されるひし形スリット像の位置が周期的に変化している。このため、光源１７Ａ１，１７Ａ２を交互に点灯するための駆動信号を信号処理系４６に供給し、信号処理系４６では、その駆動信号を用いて受光素子アレイ３６から供給される検出信号を同期整流することによって、第１の実施形態と同様にウエハ面Ｗａの計測点におけるＺ位置を、下地パターン等の影響を軽減して高精度に計測できる。

なお、本実施形態において、偏光分離プリズム２２は、図１０の受光光学系１４Ｂの射出瞳と共役な面（瞳面）の近傍の位置Ｑ１に配置してもよい。この場合には、偏光解消板２４は位置Ｑ１と偏向プリズム３２の入射面との間に配置するか、又は偏光解消板２４の設置を省略してもよい。
また、本実施形態では、偏光分離プリズム２２の下流に偏光解消板２４が配置されているため、被検面を非偏光の光束で照明できる。なお、例えば被検面等に特定の偏光特性がない場合には、偏光解消板２４を省略してもよい。

なお、上記の各実施形態では、光束の光路をＺ方向にシフトするプリズム２８Ａ，２８Ｂを備えているため、送光光学系１４Ａ，１４Ｃ及び受光光学系１４Ｂの配置が容易である。しかしながら、プリズム２８Ａ，２８Ｂは必ずしも設ける必要はない。
また、上記の各実施形態では、送光光学系１４Ａ，１４Ｃ及び受光光学系１４Ｂは単一の結像光学系であるが、送光光学系１４Ａ，１４Ｃ及び／又は受光光学系１４Ｂとして途中で中間結像を行う光学系を使用してもよい。

また、上記の実施形態の露光装置又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイスを製造する場合、電子デバイスは、図１１に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置ＥＸ（露光方法）によりレチクルのパターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。

言い換えると、このデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置又は露光方法を用いて基板（物体）を露光することと、その露光された基板を処理すること（現像等）と、を含んでいる。この場合、基板の投影光学系ＰＬに対する合焦精度が高いため、電子デバイスを高精度に製造できる。
なお、本発明は、上述の走査露光型の投影露光装置（スキャナ）の他に、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパー等）にも適用できる。さらに、本発明は、液浸型露光装置以外の、ドライ露光型の露光装置にも同様に適用することができる。

また、上記の実施形態では、ＡＦセンサ１２，１２Ａは、多点の検出系であるが、ＡＦセンサ１２，１２Ａの計測点は１点のみでもよい。
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置に限らず、液晶表示素子やプラズマディスプレイなどを含むディスプレイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘ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スウエハ上に転写する露光装置、並びに撮像素子（ＣＣＤなど）、有機ＥＬ、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems)、及びＤＮＡ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、光露光装置及びＥＵＶ露光装置などで使用されるマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。

このように、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。

ＥＸ…露光装置、Ｒ…レチクル、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ、１２，１２Ａ…ＡＦセンサ（オートフォーカスセンサ）、１４Ａ，１４Ｃ…送光光学系、１４Ｂ…受光光学系、１４Ｃ…検出系、１６，１６Ａ…光源系、１９…送光スリット部、２６ＡＤ…振動ミラー、３３…受光スリット部、３６…受光素子アレイ、３７…ひし形スリット像、３８…ひし形スリット像（再形成された像）、４０…主制御装置、４６…信号処理系

Claims (13)

1. 被検面の面位置情報を検出する装置において、
   前記被検面に斜め方向から、第１方向に光量分布を積算したときの前記第１方向に直交する第２方向の積算光量分布が極値を持つ検出用パターンの像を投射する送光光学系と、
   前記被検面で反射された光を受光して前記検出用パターンの像を再形成する受光光学系と、
   前記検出用パターンの像が再形成される面を有し、この面にスリット状開口が形成された光学部材と、
   前記検出用パターンの像が再形成される面で、前記検出用パターンの像の位置を前記第２方向に対応する方向に周期的に変化させる振動系と、
   前記スリット状開口を通過した光を検出する光電検出器と、
   前記光電検出器の検出信号に基づいて前記被検面の面位置情報を求める信号処理部と、
   を備えることを特徴とする面位置検出装置。
2. 前記検出用パターンの像は、前記第１方向の光量分布がほぼ一定で前記第２方向の光量分布がほぼ連続的に極値を持つように変化することを特徴とする請求項１に記載の面位置検出装置。
3. 前記検出用パターンの像は、光量分布がほぼ一定で、前記第１方向を一つの対角線の方向とする一つ又は複数個のひし形の像であることを特徴とする請求項１に記載の面位置検出装置。
4. 前記振動系は、前記送光光学系若しくは前記受光光学系の射出瞳と共役な面、又はこの面の近傍に配置されて、前記検出用パターンの像を形成する光の角度を前記第２方向に対応する方向に振動させる振動ミラーを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の面位置検出装置。
5. 前記振動系は、
   前記送光光学系に違いに異なる第１光束及び第２光束を供給する光源系と、
   前記送光光学系又は前記受光光学系中に配置されて、前記第１光束及び前記第２光束の光路を分離する光束分離素子と、を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の面位置検出装置。
6. 前記送光光学系は、前記検出用パターンの像を前記被検面に斜めに投影する両側テレセントリックの光学系であり、
   前記受光光学系は、前記被検面の前記検出用パターンの像を前記スリット状開口が形成された面に斜めにリレーする両側テレセントリックの光学系であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の面位置検出装置。
7. 露光光でパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、
   前記パターンが形成された面及び前記基板の表面の少なくとも一方の面位置を検出するために、請求項１〜６のいずれか一項に記載の面位置検出装置を備えることを特徴とする露光装置。
8. 被検面の面位置情報を検出する方法において、
   前記被検面に斜め方向から、送光光学系を介して、第１方向に光量分布を積算したときの前記第１方向に直交する第２方向の積算光量分布が極値を持つ検出用パターンの像を投射し、
   前記被検面で反射された光を受光光学系を介して受光して前記検出用パターンの像を再形成し、
   前記検出用パターンの像が再形成される面で、前記検出用パターンの像の位置を前記第２方向に対応する方向に周期的に変化させ、
   前記検出用パターンの像が再形成される面に配置されたスリット状開口を介して前記受光光学系からの光を検出して得られる検出信号に基づいて、前記被検面の面位置情報を求める、
   ことを特徴とする面位置検出方法。
9. 前記検出用パターンの像の位置を前記第２方向に対応する方向に周期的に変化させるために、
   前記送光光学系若しくは前記受光光学系の射出瞳と共役な面、又はこの面の近傍に配置された振動ミラーによって、前記検出用パターンの像を形成する光の角度を前記第２方向に対応する方向に振動させることを特徴とする請求項８に記載の面位置検出方法。
10. 前記検出用パターンの像の位置を前記第２方向に対応する方向に周期的に変化させるために、
    前記送光光学系に違いに異なる第１光束及び第２光束を供給し、
    前記送光光学系又は前記受光光学系中に配置された光束分離素子によって、前記第１光束及び前記第２光束の光路を分離することを特徴とする請求項８に記載の面位置検出方法。
11. 露光光でパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光方法において、
    前記パターンが形成された面及び前記基板の表面の少なくとも一方の面位置を検出するために、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の面位置検出方法を用いることを特徴とする露光方法。
12. 請求項７に記載の露光装置を用いて、マスクのパターンを基板に転写することと、
    前記パターンが転写された前記基板を前記パターンに基づいて加工することと、
    を含むデバイス製造方法。
13. 請求項１１に記載の露光方法を用いて、マスクのパターンを基板に転写することと、
    前記パターンが転写された前記基板を前記パターンに基づいて加工することと、
    を含むデバイス製造方法。

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