JP3077176B2 - Exposure method, apparatus, and element manufacturing method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体素子や液晶表示素子製造用の露光方
法、及び露光装置に関するものであり、特にマスクパタ
ーンを基板（半導体ウエハ・ガラス基板等）に露光する
時の、マスクパターンと基板上に形成されたウエハパタ
ーンと高精度に重ね合わせるためのアライメント系の改
良に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display element, and particularly relates to a method for forming a mask pattern on a substrate (such as a semiconductor wafer or a glass substrate). The present invention relates to an improvement in an alignment system for superimposing a mask pattern and a wafer pattern formed on a substrate with high accuracy when exposing in (1).

［従来の技術］ 従来より露光装置においては、十数種類のマスクまた
はレチクルのパターンをウエハ上に順次重ね合せて露光
していく際、レチクルパターンの投影像とウエハ上に既
に形成されている回路パターン（以下、ショット領域と
呼ぶ）との重ね合せ（アライメント）精度の向上が極め
て重要な問題であったが、この重ね露光の方法には、大
きく分けて２つの方法がある。2. Description of the Related Art Conventionally, in an exposure apparatus, when a dozen or more types of mask or reticle patterns are sequentially superimposed on a wafer and exposed, a projected image of the reticle pattern and a circuit pattern already formed on the wafer are exposed. Although the improvement of the overlay (alignment) accuracy with (hereinafter, referred to as a shot area) has been a very important problem, there are two broad types of overlay exposure methods.

その第１はダイバイダイ（D/D）又はサイト・バイ・
サイト（S/S）方式と呼ばれる方法であり、ショット領
域に付随して形成されたアライメントマークを使い各シ
ョット領域毎にアライメントしながら重ね合せ露光を行
なうものである。The first is die-by-die (D / D) or site-by-die.
This is a method called a site (S / S) method, in which overlay exposure is performed while aligning each shot area using an alignment mark formed in association with the shot area.

第２はグローバルアライメント方式と呼ばれる方法で
あり、ウエハ内全ショットを１つのブロックと考え、数
ショットのアライメントマークを検出して精密にウエハ
の位置合せを行い、しかる後ウエハ内のショット領域の
配列座標に従って一義的にステージを移動し、このX,Y
方向の移動はステージのレーザ干渉計で制御しながら重
ね合せ露光を行なう方法である。The second is a method called a global alignment method, in which all shots in a wafer are considered as one block, alignment marks of several shots are detected, the wafer is precisely aligned, and then an array of shot areas in the wafer is formed. Move the stage uniquely according to the coordinates, this X, Y
The movement in the direction is a method of performing superposition exposure while controlling the laser interferometer on the stage.

現在、露光装置のアライメント方式は、例えば特開昭
61−44429号又は特開昭62−84516号公報に開示されてい
るように、拡張されたウエハ・グローバル・アライメン
ト（以下、エンハンスメント・グローバル・アライメン
ト:EGAと呼ぶ）が主流となっている。At present, the alignment method of the exposure apparatus
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-44429 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-84516, extended wafer global alignment (hereinafter, referred to as enhancement global alignment: EGA) has become mainstream.

EGA方式とは、１枚のウエハを露光するのに、まず始
めにウエハ上の複数のショット領域に付随したアライメ
ントマークの位置を計測（サンプル・アライメント）し
た後、ウエハ中心位置のオフセット（X,Y方向）、ウエ
ハの伸縮度（X,Y方向）、ウエハの残存回転量、及びウ
エハステージの直交度（或いはショット領域の配列の直
交度）の計６つのパラメータを、マークの設計位置とマ
ークの計測位置との差に基づいて統計的な手法で決定す
るものである。そして、決定されたパラメータの値に基
づいて、重ね合わせ露光すべきショット領域の位置を設
計位置から補正して順次ウエハステージをステッピング
させていく方式である。With the EGA method, when exposing a single wafer, the positions of alignment marks attached to multiple shot areas on the wafer are first measured (sample alignment), and then the offset (X, A total of six parameters, ie, the degree of expansion and contraction of the wafer (X and Y directions), the amount of remaining rotation of the wafer, and the orthogonality of the wafer stage (or the orthogonality of the arrangement of the shot areas) are determined by the design position of the mark Is determined by a statistical method based on the difference from the measurement position. Then, based on the determined parameter values, the position of the shot area to be subjected to overlay exposure is corrected from the design position, and the wafer stage is sequentially stepped.

このEGA方式の利点は、ウエハ露光に先立ってウエハ
上全ショット数と比べてわずかな数（３〜16個程度）の
マークの位置を計測した後は、もはやマークの検出及び
位置計測を必要としないため、スループットの向上が望
めること、及び十分な数のマークをサンプル・アライメ
ントすると、個々のマーク検出誤差が統計的な演算のも
とで平均化されることになり、１ショット毎のアライメ
ントすなわちダイ・バイ・ダイ方式によるアライメント
と同等、若しくはそれ以上のアライメント精度が、ウエ
ハ全面の全てのショット領域に対して望めることであ
る。The advantage of this EGA method is that, after measuring the position of a small number of marks (about 3 to 16) compared to the total number of shots on the wafer prior to wafer exposure, it is no longer necessary to detect the mark and measure the position. Therefore, if the throughput is expected to be improved, and if a sufficient number of marks are sample-aligned, each mark detection error is averaged under a statistical operation, and the alignment for each shot, that is, An alignment accuracy equal to or higher than the alignment by the die-by-die method can be expected for all shot regions on the entire surface of the wafer.

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このEGA方式は重ね合せ露光を行なう
前にいくつかのショット座標を求めて、ウエハ上のショ
ット領域の配列マップ（座標値）を決めている。このた
め、重ね合せ露光中に例えばウエハやウエハホルダーが
露光光の熱エネルギーによって伸びると、ショット間隔
が変化して露光ショット位置がずれるため、EGAによっ
て求めた配列マップに従ってステージを移動しても、レ
チクルパターンの投影像とショット領域とが正確に重な
らないという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the EGA method, some shot coordinates are obtained before performing overlay exposure, and an array map (coordinate values) of shot areas on a wafer is determined. For this reason, for example, when the wafer or wafer holder is extended by the thermal energy of the exposure light during the overlay exposure, the shot interval changes and the exposure shot position shifts, so even if the stage is moved according to the array map obtained by the EGA, There is a problem that the projected image of the reticle pattern and the shot area do not exactly overlap.

本発明は、この様な従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、露光中にウエハやウエハホルダーが伸びて
も、アライメント誤差をほぼ零として高精度な重ね合せ
露光を可能とする事を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and has been made to make it possible to perform high-accuracy overlay exposure with almost zero alignment error even when a wafer or a wafer holder is extended during exposure. Aim.

［課題を解決するための手段］ 本発明は、マスクのパターンの像を投影して基板をス
テップ・アンド・リピート方式で露光している間に、基
板に照射される露光ビームのエネルギー情報に基づい
て、マスクのパターンと基板との位置関係を調整するよ
うにした。Means for Solving the Problems The present invention is based on energy information of an exposure beam applied to a substrate while projecting an image of a pattern of a mask and exposing the substrate by a step-and-repeat method. Thus, the positional relationship between the mask pattern and the substrate is adjusted.

また本発明は、マスクのパターンの像を投影して基板
をステップ・アンド・リピート方式で露光している間に
生じる基板の変形に応じて、マスクのパターンと基板と
の位置関係を調整するようにした。Further, according to the present invention, the positional relationship between the mask pattern and the substrate is adjusted in accordance with the deformation of the substrate caused while projecting the image of the pattern of the mask and exposing the substrate in a step-and-repeat manner. I made it.

また本発明は、マスクのパターンの像を投影して基板
をステップ・アンド・リピート方式で露光している間に
生じる基板の変形に応じて、基板上に投影されるマスク
のパターンの投影像の投影倍率（投影像の大きさ）を調
整するようにした。Further, the present invention provides a method for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate in accordance with a deformation of the substrate caused while projecting an image of the pattern of the mask and exposing the substrate in a step-and-repeat manner. The projection magnification (the size of the projected image) was adjusted.

また本発明は、マスクのパターンの像を投影して基板
をステップ・アンド・リピート方式で露光している間に
生じる基板の変形に応じて、基板上に投影されるマスク
のパターンの投影像の歪みを調整するようにした。Further, the present invention provides a method for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate in accordance with a deformation of the substrate caused while projecting an image of the pattern of the mask and exposing the substrate in a step-and-repeat manner. Adjusted the distortion.

［作用］ 本発明においては、基板に照射される露光ビームのエ
ネルギー情報に基づいて、マスクと基板との位置関係を
調整するようにしているので、露光中に基板やよの保持
部材が伸びた場合でも、高度な重ね合せ精度を得ること
ができる。[Operation] In the present invention, the positional relationship between the mask and the substrate is adjusted based on the energy information of the exposure beam applied to the substrate. Even in this case, a high degree of overlay accuracy can be obtained.

また本発明においては、基板の露光中に生じた基板の
変形を考慮して、その基板の露光中におけるマスクと基
板との位置関係を調整するようにしているので、高度な
重ね合せ精度で露光を行うことができる。Further, in the present invention, the positional relationship between the mask and the substrate during the exposure of the substrate is adjusted in consideration of the deformation of the substrate generated during the exposure of the substrate. It can be performed.

また本発明においては、基板の露光中に生じた基板の
変形を考慮して、その基板の露光中におけるマスクのパ
ターンの投影像の倍率を調整するようにしているので、
高度な重ね合せ精度で露光を行うことができる。Further, in the present invention, the magnification of the projected image of the pattern of the mask during the exposure of the substrate is adjusted in consideration of the deformation of the substrate generated during the exposure of the substrate,
Exposure can be performed with high overlay accuracy.

また本発明においては、基板の露光中に生じた基板の
変形を考慮して、その基板の露光中におけるマスクのパ
ターンの投影像の歪みを調整するようにしているので、
高度な重ね合せ精度で露光を行うことができる。Further, in the present invention, the distortion of the projected image of the mask pattern during the exposure of the substrate is adjusted in consideration of the deformation of the substrate generated during the exposure of the substrate,
Exposure can be performed with high overlay accuracy.

［実施例］ 第１図は本発明の実施例による露光装置の概略的な構
成を示す図である。Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

第１図において、超高圧水銀灯、エキシマレーザ装置
等の照明光源１は、ｇ線、ｉ線或いはKrFエキシマレー
ザ光等のレジスト層を感光させる波長域の露光用照明光
ILを発生し、照明光ILは不図示のオプチカルインテグレ
ータ（フライアイレンズ）や可変ブラインド2a等を含む
照明光学系２に入射する。尚、可変ブラインド2aの面は
レチクルＲと結像関係にあるので、可変ブラインド2aを
構成する可動ブレードを開閉させて開口位置、形状を変
えることにより、レチクルＲの観測、視野（露光時は照
明視野）を任意に選択することができる。照明光学系２
により照明光束の一様化、スペックルの低減化等が行な
われた照明光ILは、ミラー３、メインコンデンサーレン
ズ４を介してミラー５に至り、ここでほぼ垂直に下方に
反射され、レチクルＲを均一な照度で照明する。レチク
ルＲはレチクルステージRS上に載置され、パターン領域
PAの中心点が光軸AXと一致するように位置決めが行われ
ている。尚、レチクルＲの初期設定は、レチクル周辺に
設けられたアライメントマークを光電検出するレチクル
アライメント系（不図示）からのマーク検出信号に基づ
いて、レチクルステージRSを微動することににより行わ
れる。ここで、ミラー３は露光波長域の照明光ILに対し
て90％以上の反射率を有するものである。本実施例で
は、照明光ILの照射によりウエハＷから発生する反射光
が上記ミラー３を介してPINフォトダイオード等の光検
出器（反射量モニタ）10に入射するように構成されてい
る。反射量モニタ10は反射光を光電検出して光情報（強
度値）RSを主制御系20に出力し、この情報RSは主制御系
においてEGAデータを補正するための基礎データとなる
（詳細後述）。In FIG. 1, an illumination light source 1 such as an ultra-high pressure mercury lamp or an excimer laser device is used for exposure illumination light in a wavelength range for exposing a resist layer such as g-line, i-line, or KrF excimer laser light.
IL is generated, and the illumination light IL is incident on an illumination optical system 2 including an optical integrator (fly-eye lens) (not shown) and a variable blind 2a. Since the surface of the variable blind 2a is in an image-forming relationship with the reticle R, the movable blade constituting the variable blind 2a is opened and closed to change the opening position and shape, thereby observing the reticle R and viewing the field of view (illumination during exposure). Field of view) can be arbitrarily selected. Illumination optical system 2
The illumination light IL, which has achieved uniform illumination light flux and reduced speckle, reaches the mirror 5 via the mirror 3 and the main condenser lens 4, where it is reflected almost vertically downward, and the reticle R Is illuminated with uniform illumination. The reticle R is placed on the reticle stage RS, and the pattern area
Positioning is performed so that the center point of the PA coincides with the optical axis AX. The initial setting of the reticle R is performed by finely moving the reticle stage RS based on a mark detection signal from a reticle alignment system (not shown) for photoelectrically detecting an alignment mark provided around the reticle. Here, the mirror 3 has a reflectance of 90% or more with respect to the illumination light IL in the exposure wavelength range. In the present embodiment, the configuration is such that reflected light generated from the wafer W by irradiation with the illumination light IL is incident on a photodetector (reflection amount monitor) 10 such as a PIN photodiode via the mirror 3. The reflection amount monitor 10 photoelectrically detects the reflected light and outputs optical information (intensity value) RS to the main control system 20. This information RS serves as basic data for correcting EGA data in the main control system (details will be described later). ).

さて、パターン領域PAを通過した照明光ILは、両側テ
レセントリックな投影レンズPLに入射し、投影レンズPL
はレチクルＲの回路パターンの投影像を表面にレジスト
層が形成されたウエハＷ上の１つのショット領域に重ね
合わせて投影（結像）する。ウエハＷにはショット領域
と一定の位置関係で近傍の位置にアライメントマーク
（回折格子マーク）WMx,WMy（WMyのみ図示）が形成され
る。投影レンズPLは照明光ILの波長に関して良好に色収
差補正され、その波長のもとでレチクルＲとウエハＷと
は互いに共役になるように配置される。また実施例にお
いて照明光ILはケーラー照明であり、投影レンズPLの瞳
Ep内の中心に光源像として結像される。ウエハＷはウエ
ハホルダ７に真空吸着され、このホルダ７を介して駆動
モータ９によりステップ・アンド・リピート方式で２次
元移動するウエハステージWSに載置されている。ウエハ
ステージWSは、ウエハＷ上の一つのショット領域に対す
るレチクルＲの転写露光が終了すると、次のショット位
置までステッピングされる。ウエハステージWSの２次元
的な位置は光波干渉測長器（レーザ干渉計）８によっ
て、例えば0.01μｍ程度の分解能で常時検出される。ま
た、ウエハステージWS上には照射量モニタ（例えば投影
レンズPLのイメージフィールド、もしくはレチクルパタ
ーンの投影領域とほぼ同じ面積の受光面を備えた光電検
出器）６も設けられており、照射量に関する情報LSも主
制御系20に送られ、EGAデータの補正のための基礎デー
タとなっている。Now, the illumination light IL that has passed through the pattern area PA enters the projection lens PL that is telecentric on both sides, and the projection lens PL
Project (image) a projection image of the circuit pattern of the reticle R so as to be superimposed on one shot region on the wafer W having a resist layer formed on the surface. Alignment marks (diffraction grating marks) WMx, WMy (only WMy is shown) are formed on the wafer W at positions near the shot area in a fixed positional relationship. The projection lens PL is satisfactorily corrected for chromatic aberration with respect to the wavelength of the illumination light IL, and the reticle R and the wafer W are arranged so as to be conjugate to each other under that wavelength. In the embodiment, the illumination light IL is Koehler illumination, and the pupil of the projection lens PL is
It is formed as a light source image at the center in Ep. The wafer W is vacuum-sucked on the wafer holder 7 and is placed on the wafer stage WS which moves two-dimensionally in a step-and-repeat manner by the drive motor 9 via the holder 7. When transfer exposure of reticle R to one shot area on wafer W is completed, wafer stage WS is stepped to the next shot position. The two-dimensional position of the wafer stage WS is always detected by a light wave interferometer (laser interferometer) 8 with a resolution of, for example, about 0.01 μm. In addition, on the wafer stage WS, an irradiation amount monitor (for example, a photoelectric detector having a light receiving surface having substantially the same area as the image field of the projection lens PL or the projection area of the reticle pattern) 6 is also provided. The information LS is also sent to the main control system 20 and serves as basic data for correcting EGA data.

第２図は、ウエハＷ上のショット領域SAとウエハマー
クWMx,WMyとの配置を示す平面図であり、各ショット領
域SAはＸ方向、Ｙ方向に伸びた細い帯状のスクライブ領
域CLによって区画されている。また、各ショット領域SA
は露光装置においてレチクルＲの回路パターン領域が１
回で投影露光される大きさに対応している。FIG. 2 is a plan view showing the arrangement of the shot area SA and the wafer marks WMx and WMy on the wafer W. Each shot area SA is defined by a thin band-shaped scribe area CL extending in the X and Y directions. ing. In addition, each shot area SA
Indicates that the circuit pattern area of the reticle R is 1 in the exposure apparatus.
It corresponds to the size that is projected and exposed each time.

以下に本実施例の露光装置におけるアライメント系の
構成について述べる。本露光装置は、第１図に示すとお
りEGA計測に用いられるスルーザレンズ（Through The L
ense;TTL）方式のアライメント系（11〜18）を備えてい
る。本実施例では、マスクやレチクルに設けられた位置
合せ用のマークは検出せず、専らウエハ上のショット領
域に付随したマークのみを投影レンズを介して直接観察
又は検出するものである。Hereinafter, the configuration of the alignment system in the exposure apparatus of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, this exposure apparatus uses a through the lens (Through The L) used for EGA measurement.
(TTL) alignment system (11-18). In this embodiment, a mark for alignment provided on a mask or a reticle is not detected, and only a mark attached to a shot area on a wafer is directly observed or detected through a projection lens.

また、本アライメント系では以下のようなマーク検出
方式が用いられている。すなわち、ウエハ上に形成され
た一次元の回折格子マークに対して２方向からコヒーレ
ントな平行ビームを照射し回折格子マーク上に１次元の
干渉縞を作り、この干渉縞の照射によって回折格子マー
クから発生する回折光（干渉光）の強度を光電検出する
ものである。本実施例では、特に２方向からの平行ビー
ムに一定の周波数差を与えるヘテロダイン法を採用する
ものとし、ウエハ上の回折格子マークからの干渉光をビ
ート周波数で強度変調させて検出した光電信号（光ビー
ト信号）と、２本の送光ビームから別途作成された参照
用干渉光の光ビート信号との位相差（±180゜以内）を
求めることで、格子ピッチＰの±P/4以内の位置ずれを
検出する。Further, in the present alignment system, the following mark detection method is used. That is, a one-dimensional diffraction grating mark formed on a wafer is irradiated with a coherent parallel beam from two directions to form a one-dimensional interference fringe on the diffraction grating mark. The intensity of the generated diffracted light (interference light) is photoelectrically detected. In the present embodiment, the heterodyne method for giving a constant frequency difference to parallel beams from two directions is particularly adopted, and a photoelectric signal detected by modulating the intensity of the interference light from the diffraction grating mark on the wafer with the beat frequency is used. By calculating the phase difference (within ± 180 °) between the optical beat signal) and the optical beat signal of the reference interference light separately created from the two transmitted beams, the phase difference within ± P / 4 of the grating pitch P is obtained. Detects misalignment.

このような方式のアライメント系（以下、Laser Inte
rferometric Alignment:LIA系と呼ぶ）は、極めて高分
解能なマーク位置検出が可能であるが、予め２本の平行
ビームによって作られる干渉縞に対して±P/4以内に回
折格子マークを位置決めしておく必要がある。Such an alignment system (hereinafter referred to as Laser Inte
rferometric Alignment (referred to as LIA system) enables extremely high-resolution mark position detection, but it is necessary to position the diffraction grating mark within ± P / 4 of the interference fringe created by two parallel beams in advance. Need to be kept.

このため本実施例では、投影レンズPLと別設され、専
らウエハＷ上のアライメントマークのみを検出するオフ
・アクシス方式のウエハ・アライメント系21が設けられ
ている。ウエハ・アライメント系21はウエハＷのグロー
バル・アライメントを行うものである。例えばレジスト
層に対して極めて感度が低く、マーク検出に必要な波長
域に対してブロードなスペクトル分布がある、もしくは
複数の峻鋭なスペクトルがある照明光をウエハＷ上のア
ライメントマークに照射し、指標板の指標マーク（不図
示）と共に指標板に再結像されるアライメントマークの
像を撮像素子（ITV,CCDカメラ等）の受光面上に結像さ
せることにより、指標マークに対するアライメントマー
クのずれ量を求めるものである。For this reason, in the present embodiment, an off-axis type wafer alignment system 21 which is provided separately from the projection lens PL and exclusively detects only alignment marks on the wafer W is provided. The wafer alignment system 21 performs global alignment of the wafer W. For example, extremely low sensitivity to the resist layer, there is a broad spectrum distribution for the wavelength range required for mark detection, or irradiates the alignment mark on the wafer W with illumination light having a plurality of sharp spectra, By forming an image of the alignment mark re-imaged on the index plate together with the index mark (not shown) on the index plate on the light receiving surface of the image sensor (ITV, CCD camera, etc.), the deviation of the alignment mark with respect to the index mark The quantity is to be determined.

さて、LIA系の構成等については、例えば特開昭61−2
15905号公報や特開昭62−56818号公報に開示されている
ので、ここでは簡単に説明する。尚、実際にはショット
領域に付随したウエハマークWMx,WMyの各々に対応して
２組のLIA系が設けられているが、ここではＹ方向のマ
ーク位置を検出するLIA系についてのみ説明する。Ｘ方
向のマーク位置を検出するもう１組のLIA系については
ミラーM₂に対応するミラーM₂′のみ図示しておく。レー
ザ光源１（例えば波長633nmのHe−Neレーザ）から発振
された直線偏光のレーザビームLBは、２組の音響光学変
調器（以下、AOMと呼ぶが、光導波路でも良い）や半面
ビームスプリッター等を含む２光束周波数シフター12に
入射する。２組のAOMは、それぞれ周波数f₁,f₂（f₂＝f₁
−Δｆ）の高周波信号SF₁,SF₂でドライブされ、その周
波数f₁,f₂で決る回折角だけ偏向された１次光をビームL
B₁,LB₂として出力する。さらに、LIA系の瞳面もしくは
その近傍に配置され、接合面の半分に全反射ミラーが蒸
着された半面ビームスプリッターにおいて、ビームLB₁,
LB₂は所定量だけ間隔をあけて互いにほぼ平行となるよ
うに合成される。これによって２本のビームLB₁,LB₂の
主光線は互いに平行になると共に、LIA系の光軸を挟ん
で対称的に位置するようになる。By the way, regarding the configuration and the like of the LIA system, see, for example, JP-A-61-2
Since it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 15905 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-56818, a brief description will be given here. Incidentally, actually, two sets of LIA systems are provided corresponding to each of the wafer marks WMx and WMy attached to the shot area. However, only the LIA system for detecting the mark position in the Y direction will be described here. For another set of LIA system for detecting a mark position in the X direction previously shown only the mirror M ₂ 'corresponding to the mirror M _2. A linearly polarized laser beam LB oscillated from a laser light source 1 (for example, a He-Ne laser having a wavelength of 633 nm) includes two sets of acousto-optic modulators (hereinafter, referred to as AOMs, but may be optical waveguides), half-plane beam splitters, and the like. Are incident on the two-beam frequency shifter 12. The two sets of AOMs respectively have frequencies f ₁ and f ₂ (f ₂ = f ₁
−Δf) is driven by the high-frequency signals SF ₁ and SF ₂ , and the primary light is deflected by the diffraction angle determined by the frequencies f ₁ and f _2.
Output as B ₁ and LB ₂ . Further, in a half-plane beam splitter, which is arranged on or near the pupil plane of the LIA system and a total reflection mirror is deposited on half of the joint plane, the beams LB ₁ ,
The LBs ₂ are synthesized so as to be substantially parallel to each other at a predetermined distance. As a result, the principal rays of the _two beams LB ₁ and LB ₂ become parallel to each other, and are symmetrically positioned with respect to the optical axis of the LIA system.

２光束周波数シフター12から主光線を平行にして射出
した周波数差Δｆの２本のビームLB₁（周波数f₁）とLB₂
（同f₂）とは、ビームスプリッターBSにより途中で一部
が参照信号作成部の光電検出器14の方へ分岐される。ビ
ームスプリッターBSで反射される２本のビームLB₁,LB₂
は、不図示のレンズ系（逆フーリエ変換レンズを介し
て、装置上で固定されている参照用回折格子13に異なる
２方向から平行光束となって所定の交差角θで入射し結
像（交差）する。光電検出器14は２分割受光素子を有
し、例えば参照用回折格子13を通過したビームLB₁の０
次光と、これと同軸に進むビームLB₂の＋１回折光との
干渉光、及びビームLB₁の−１次回折光と、これと同軸
に進むビームLB₂の０次光との干渉光を、それぞれ独立
に受光（光電変換）する。それら２つの干渉光の強度に
応じた正弦波状の光電信号は不図示のアンプによって加
算され、この結果得られる光電信号SRは、ビームLB₁,LB
₂の差周波数Δｆに比例した周波数となり、光ビート信
号となる。ここでは、参照用回折格子13の格子ピッチ
が、ビームLB₁,LB₂によって作られる干渉縞のピッチと
等しくなるように定められている。Two beams LB ₁ (frequency f ₁ ) and LB ₂ having a frequency difference Δf, which are emitted from the two-beam frequency shifter 12 with the principal ray parallel to each other.
(Same as f ₂ ) means that the beam splitter BS branches a part of the way toward the photoelectric detector 14 of the reference signal generation unit. Two beams LB ₁ and LB ₂ reflected by the beam splitter BS
Represents a parallel light beam from two different directions incident on the reference diffraction grating 13 fixed on the apparatus via a lens system (not shown) (inverse Fourier transform lens) at a predetermined intersection angle θ to form an image (intersection). The photoelectric detector 14 has a two-divided light receiving element, and for example, the zero of the beam LB ₁ that has passed through the reference diffraction grating 13.
And the next light, interference light and +1 diffracted light beam LB ₂ that advances to and coaxial, and -1-order diffracted light beam LB _1, the interference light of the zeroth order light beam LB ₂ that proceeds to coaxially, Each receives light (photoelectric conversion) independently. The sinusoidal photoelectric signals corresponding to the intensities of the two interference lights are added by an amplifier (not shown), and the resulting photoelectric signal SR is divided into beams LB ₁ and LB.
It becomes a frequency proportional to the difference frequency Δf of ₂ and becomes an optical beat signal. Here, the grating pitch of the reference diffraction grating 13 is determined to be equal to the pitch of the interference fringes formed by the beams LB ₁ and LB ₂ .

一方、ビームスプリッターBSを通過した２本の直線偏
光（例えばｓの偏光）のビームLB₁,LB₂は、ウエハＷと
共役な位置に配置された視野絞りAPを通り、偏光ビーム
スプリッター15で反射された後、1/4波長板16により円
偏光に変換されてアライメント用のテレセントリックな
対物レンズ17に達する。２本のビームLB₁,LB₂（円偏
光）は対物レンズ17の焦点で一度交差した後、ミラー
M₁,M₂を介して投影レンズPLに入射する。さらに投影レ
ンズPLの瞳面Epもしくはその近傍において、ビームLB₁,
LB₂は一度スポット状に集光し、各スポットは瞳中心
（光軸AX）を挟んでほぼ対称となって瞳面Epを通過す
る。投影レンズPLを射出した２本のビームLB₁,LB₂（円
偏光）は、第２図に示すようにウエハマークWMの格子配
列方向（Ｙ方向）に関して光軸AXを挟んで互いに対称的
な角度で傾いた平行光束となって、ウエハマークWMy上
に異なる２方向から交差角θで入射し結像（交差）す
る。尚、瞳面Epにおいて光軸AXを挟んで略点対称となる
ように形成されるビームLB₁,LB₂の各スポットを結ぶ直
線の方向と、ウエハマークWMyの格子配列方向（Ｙ方
向）とは略一致している。On the other hand, the two linearly polarized light beams (for example, s polarized light) LB ₁ and LB ₂ having passed through the beam splitter BS pass through a field stop AP arranged at a position conjugate with the wafer W, and are reflected by a polarization beam splitter 15. After that, the light is converted into circularly polarized light by a quarter-wave plate 16 and reaches a telecentric objective lens 17 for alignment. The two beams LB ₁ and LB ₂ (circularly polarized light) once intersect at the focal point of the objective lens 17 and then mirror
The light enters the projection lens PL via M ₁ and M ₂ . Further, at or near the pupil plane Ep of the projection lens PL, the beams LB ₁ ,
LB ₂ converges into spots once, and each spot passes through the pupil plane Ep in a substantially symmetric manner with respect to the center of the pupil (optical axis AX). The two beams LB ₁ and LB ₂ (circularly polarized light) emitted from the projection lens PL are symmetric with respect to the grating arrangement direction (Y direction) of the wafer mark WM with respect to the optical axis AX as shown in FIG. A parallel light beam inclined at an angle is incident on the wafer mark WMy from two different directions at an intersection angle θ and forms an image (intersects). Note that the direction of the straight line connecting the spots of the beams LB ₁ and LB ₂ formed so as to be substantially point-symmetrical with respect to the optical axis AX on the pupil plane Ep, and the grid arrangement direction (Y direction) of the wafer marks WMy Are almost the same.

さて、ビームLB₁,LB₂が所定の交差角θでウエハマー
クWMy上に入射すると（第３図）、ビームLB₁,LB₂が交差
している空間領域内で光軸AXと垂直な任意の面内（ウエ
ハ面）には、格子ピッチＰに対して1/m倍（ｍは整数）
のピッチＰ′（本実施例ではＰ′＝P/2）で１次元の干
渉縞が作られることになる。この干渉縞はＹ方向にビー
ムLB₁,LB₂の差周波数Δｆに対応して移動（流れる）す
ることになり、その速度Ｖは、Ｖ＝Δｆ・Ｐ′なる関係
式で表される。Now, when the beams LB ₁ and LB ₂ are incident on the wafer mark WMy at a predetermined intersection angle θ (FIG. 3), an arbitrary beam perpendicular to the optical axis AX in the space region where the beams LB ₁ and LB ₂ intersect is obtained. 1 / m times the lattice pitch P (where m is an integer)
(P '= P / 2 in this embodiment), a one-dimensional interference fringe is formed. This interference fringe moves (flows) in the Y direction corresponding to the difference frequency Δf between the beams LB ₁ and LB ₂ , and the speed V is represented by a relational expression V = Δf · P ′.

従って、ビームLB₁,LB₂（円偏光）が照射されると、
マークWMyからは光軸AX上に沿って進行する±１次回折
光（干渉光）BTLが発生し、この干渉光BTLは干渉縞の移
動によって明暗の変化を周期的に繰り返すビート波面を
持つ。干渉光BTLは再び投影レンズPL、対物レンズ17を
通り、1/4波長板16によりｐ偏光に変換されたのち、偏
光ビームスプリッター15を通過して投影レンズPLの瞳面
Epとほぼ共役な面に配置された空間フィルターFTを介し
て光電検出器18により受光される。光電検出器18は干渉
光BTLの強度に応じた光電信号SDを発生し、この光電信
号SDは干渉縞の明暗変化の周期に応じた正弦波状の交流
信号（光ビート信号）SDとなって位相検出部19に出力さ
れる。Therefore, when the beams LB ₁ and LB ₂ (circularly polarized light) are irradiated,
The mark WMy generates ± 1st-order diffracted light (interference light) BTL that travels along the optical axis AX, and the interference light BTL has a beat wavefront that periodically repeats a change in brightness due to the movement of interference fringes. The interference light BTL again passes through the projection lens PL and the objective lens 17, is converted into p-polarized light by the quarter-wave plate 16, passes through the polarization beam splitter 15, and passes through the pupil plane of the projection lens PL
The light is received by the photoelectric detector 18 via a spatial filter FT arranged on a plane substantially conjugate to Ep. The photoelectric detector 18 generates a photoelectric signal SD corresponding to the intensity of the interference light BTL, and the photoelectric signal SD becomes a sine-wave AC signal (optical beat signal) SD corresponding to the period of the light-dark change of the interference fringe, and has a phase. It is output to the detection unit 19.

位相検出部19は光電検出器18からの光ビート信号SD
と、参照信号として光電検出器14から出力される光ビー
ト信号SRとを入力し、ビート信号SRを基準とした量信号
SR,SDの波形上の位相差Δψを求める。この位相差Δψ
（±180゜）は、ウエハマークWMyの±P/4内の位置ずれ
量に一義的に対応しており、その位置ずれ量ΔＹを次式
により算出する。The phase detection unit 19 is configured to output the optical beat signal SD from the photoelectric detector 18.
And an optical beat signal SR output from the photoelectric detector 14 as a reference signal, and a quantity signal based on the beat signal SR.
The phase difference Δψ on the waveforms of SR and SD is obtained. This phase difference Δψ
(± 180 °) uniquely corresponds to the displacement amount within ± P / 4 of the wafer mark WMy, and the displacement amount ΔY is calculated by the following equation.

ここで、ウエハマークWMyのピッチＰを８μｍとし、
位相検出部19の位相検出の分割能が0.2゜であるものと
すると、位置ずれの計測分解能は0.0022μｍにもなる。
実際にはノイズ等の影響も受けるため、実用的な計測分
解能は0.01μｍ（位相で0.9゜）程度になる。 Here, the pitch P of the wafer mark WMy is set to 8 μm,
Assuming that the resolution of the phase detection by the phase detector 19 is 0.2 °, the measurement resolution of the displacement is as high as 0.0022 μm.
Actually, it is affected by noise and the like, so that the practical measurement resolution is about 0.01 μm (0.9 ° in phase).

主制御系20は、位相検出部19からの位相差情報（位置
ずれ量）とレーザ干渉計８からの位置情報とから求まる
マーク位置に基づいてEGA演算を行い、このEGAデータ及
び照射量モニタ６、反射量モニタ10からのデータLS、RS
に応じてモータ９をサーボ制御し、ウエハＷ上のショッ
ト領域を順次所定位置に位置決めする他、露光装置全体
を統括制御する。The main control system 20 performs an EGA calculation based on the mark position obtained from the phase difference information (position shift amount) from the phase detection unit 19 and the position information from the laser interferometer 8, and executes the EGA data and the irradiation amount monitor 6. , Data LS and RS from the reflection monitor 10
, The motor 9 is servo-controlled to sequentially position shot areas on the wafer W at predetermined positions, and control the entire exposure apparatus.

次にEGAアライメントに関する動作について説明す
る。Next, an operation related to the EGA alignment will be described.

第１にウエハ・アライメント系21によるプリアライメ
ントを行う。まず、ウエハＷの外周付近で、且つウエハ
センタに関して左右（Ｙ軸）対称な位置に形成された２
個のショット領域（例えば第２図中のSA₁、SA₂）のＹ方
向の位置を検出する。さらに、ウエハＷの外周付近で、
且つ上記２個のショット領域SA₁、SA₂からほぼ等距離に
あるショット領域SA₃のＸ方向の位置を検出する。そし
て、主制御系20はこれら３つのショット領域の位置情報
に基づいて、座標系XYに対するウエハＷの位置ずれ量
（回転誤差を含む）を算出し、その位置ずれ量に応じて
ウエハＷのプリアライメントを行う。これより、ショッ
ト領域の配列座標（設計値）に従ってウエハステージを
スッテッピングさせれば、常にウエハマークWMx,WMyは
ビームLB₁,LB₂（干渉縞）に対して、±P/4内に位置決め
されることになる。First, pre-alignment by the wafer alignment system 21 is performed. First, 2 formed near the outer periphery of the wafer W and symmetrically with respect to the wafer center in the left-right (Y-axis) direction.
The positions in the Y direction of the shot areas (for example, SA ₁ and SA _{2 in} FIG. ₂ ) are detected. Further, near the outer periphery of the wafer W,
And detecting the X-direction position of the shot area SA ₃ that are approximately equidistant from the two shot areas SA _1, SA _2. Then, the main control system 20 calculates the amount of displacement (including the rotation error) of the wafer W with respect to the coordinate system XY based on the position information of these three shot areas, and prefetches the wafer W according to the amount of displacement. Perform alignment. Thus, if the wafer stage is stepped according to the arrangement coordinates (design values) of the shot area, the wafer marks WMx and WMy are always positioned within ± P / 4 with respect to the beams LB ₁ and LB ₂ (interference fringes). Will be.

この際、例えば露光後の各種プロセスによりウエハＷ
の伸縮（ランアウト）が生じ、スケーリング誤差が大く
なると、上記配列座標に従ってウエハステージをステッ
ピングさせても、ビームLB₁,LB₂に対してウエハマークW
Mx,WMyをその±P/4内に位置決めすることはできない。
そこでこのような場合には、再度ウエハ・アライメント
系21を用いてウエハＷ上の少なくとも２個のショット座
標値（X,Y方向の位置）を計測する。この時、ウエハＷ
の表面荒れ等によるランダム誤差のため、計測不可能若
しくは計測結果が疑わしいショット領域SAに関しては、
再度計測を行うか、或いは改めてその近傍のショット領
域SAの計測を行うようにする。そして、この計測結果に
基づいてショット領域の配列座標（設計値）に補正を加
え、新たにこの位置情報を配列マップとして記憶すれば
良い。これによってスケーリング誤差が除去されること
になり、上記配列マップに従ってウエハステージWSをス
テッピングさせれば、常にウエハマークWMx,WMyはビー
ムLB₁,LB₂に対して±P/4内に位置決めされる。尚、プリ
アライメント動作での計測結果（マーク位置情報）を利
用して配列マップを算出しても良く、この場合には配列
マップの算出精度を向上させることができるか、或いは
計測すべきショット領域SAの数を減らすことができる。At this time, for example, the wafer W is subjected to various processes after exposure.
When the scaling error increases and the scaling error increases, even if the wafer stage is stepped in accordance with the above array coordinates, the wafer mark W is not reflected on the beams LB ₁ and LB ₂ .
Mx, WMy cannot be positioned within ± P / 4.
Therefore, in such a case, at least two shot coordinate values (positions in the X and Y directions) on the wafer W are measured using the wafer alignment system 21 again. At this time, the wafer W
Due to random errors due to surface roughness of the shot area SA for which measurement is impossible or the measurement result is suspicious,
The measurement is performed again or the shot area SA in the vicinity is measured again. Then, the array coordinates (design values) of the shot area are corrected based on the measurement result, and the position information may be newly stored as an array map. As a result, a scaling error is removed, and if the wafer stage WS is stepped according to the above-described array map, the wafer marks WMx and WMy are always positioned within ± P / 4 with respect to the beams LB ₁ and LB ₂ . . Note that the array map may be calculated using the measurement result (mark position information) in the pre-alignment operation. In this case, the calculation accuracy of the array map can be improved, or the shot area to be measured can be improved. The number of SAs can be reduced.

第２にLIA系を用いてEGA計測、すなわちウエハＷの中
心及びその外周付近に位置する複数個（５〜10個程度）
のショット領域SAのサンプル・アライメントを実行す
る。そこで、設計上のショット領域の配列座標値（もし
くは先に述べた配列マップ）に基づいて、ウエハステー
ジWSをステッピングさせ、座標値を計測すべきショット
領域のウエハマークWMyを、ビームLB₁,LB₂に対して±P/
4内に位置決めする。次に、ビームLB₁,LB₂をウエハマー
クWMyに照射し、ウエハマークWMyから発生する回折光BT
Lを光電検出器18により受光する。位相検出部19は、光
電検出器18からの光ビート信号SDと光電検出器14からの
光ビート信号（参照信号）SRとを入力し、両信号SD,SR
の位相差Δψ（±180度）を検出し、このP/2内の位相差
ΔψからウエハマークWMyの位置ずれ量ΔＹを求める。
以下、上記動作を繰り返し行うことによって選択した全
てのショット領域のサンプル・アライメントを行い、し
かる後主制御系20は統計的手法によりショット配列を算
出する（EGA演算）。これより、LIA系によるEGA計測が
完了する。Second, EGA measurement using the LIA system, that is, a plurality (about 5 to 10) located near the center of wafer W and its outer periphery
Of sample area SA is executed. Therefore, the wafer stage WS is stepped on the basis of the array coordinate values of the designed shot area (or the array map described above), and the wafer marks WMy of the shot area whose coordinate values are to be measured are defined by the beams LB ₁ and LB. ± P / for ₂
Position within 4. Next, the beams LB ₁ and LB ₂ are irradiated on the wafer mark WMy, and the diffracted light BT generated from the wafer mark WMy is irradiated.
L is received by the photoelectric detector 18. The phase detector 19 receives the optical beat signal SD from the photoelectric detector 18 and the optical beat signal (reference signal) SR from the photoelectric detector 14, and outputs both signals SD, SR
Of the wafer mark WMy is obtained from the phase difference Δψ within P / 2.
Hereinafter, sample alignment of all the selected shot areas is performed by repeating the above operation, and then the main control system 20 calculates a shot array by a statistical method (EGA calculation). Thus, the EGA measurement by the LIA system is completed.

従来の露光装置では以上のアライメント過程で算出し
たチップ配列座標（EGAデータ）に従って、主制御系20
によりウエハステージWSをステッピングさせ、レチクル
パターンの投影像とショット領域SAとを重ねあわせて露
光を行う。尚、レチクルパターンの投影像とショット領
域との相対的な回転誤差については、EGA演算から求め
まるウエハローテーション量とほぼ同じ量だけレチクル
Ｒを回転させてその誤差をほぼ零とすることが望まし
い。In a conventional exposure apparatus, the main control system 20 is controlled according to the chip arrangement coordinates (EGA data) calculated in the above alignment process.
Causes the wafer stage WS to be stepped, so that the projected image of the reticle pattern and the shot area SA are overlapped to perform exposure. Regarding the relative rotation error between the projected image of the reticle pattern and the shot area, it is desirable that the reticle R is rotated by an amount substantially equal to the wafer rotation amount obtained from the EGA calculation to make the error substantially zero.

本発明に係る露光装置では上記のアライメント過程へ
以下のような過程を新たに加えることで、より高精度な
重ね合せを可能としたものである。すなわち、本実施例
では、照射量モニタ６及び、反射モニタ10からなる照射
量測定手段により、重ね合せ露光時のウエハＷ、ウエハ
ホルダー７の伸びを求め、先に算出したEGAデータを補
正手段により補正するものである。In the exposure apparatus according to the present invention, the following process is newly added to the above-described alignment process, thereby enabling more accurate overlay. That is, in this embodiment, the elongation of the wafer W and the wafer holder 7 during the overlay exposure is obtained by the irradiation amount measuring means including the irradiation amount monitor 6 and the reflection monitor 10, and the previously calculated EGA data is corrected by the correcting means. It is to be corrected.

以下、図によってより詳細に説明を行なう。第４図は
従来の露光装置を用いた場合で、重ね合せ露光時にスケ
ーリングが生じないと仮定したものである。第４図
（ａ）はウエハＷに３行×３列の９ショット領域の1st
露光を行なったものを示す。ここで実線の四角で囲まれ
た部分が1st露光ショット領域24である。第４図（ｂ）
は（ａ）のウエハＷが各種プロセスを経てスケーリング
が生じ、ショット間隔が広がった状態である。一点鎖線
で示した部分は、2nd露光前にEGA計測によって求めたシ
ョット領域の配列座標23である。2nd露光は、この座標
に従って行われるので、図に示すように、1st露光ショ
ット領域24と2nd露光ショット領域25は、完全に重なる
（ショットセンタが一致する）事となる。Hereinafter, a more detailed description will be given with reference to the drawings. FIG. 4 shows a case where a conventional exposure apparatus is used, and it is assumed that no scaling occurs at the time of superposition exposure. FIG. 4A shows the first shot of a 9-row area of 3 rows × 3 columns on a wafer W.
Shows what has been exposed. Here, a portion surrounded by a solid-line square is the 1st exposure shot area 24. FIG. 4 (b)
FIG. 5A shows a state in which the wafer W of FIG. 5A undergoes scaling through various processes and the shot interval is widened. The portion indicated by the one-dot chain line is the array coordinates 23 of the shot area obtained by EGA measurement before the second exposure. Since the second exposure is performed according to the coordinates, as shown in the figure, the first exposure shot area 24 and the second exposure shot area 25 completely overlap (the shot centers coincide).

次に、第５図は従来の露光装置を用いた場合で、2nd
露光時のスケーリングを想定したものである。第５図
（ａ）はウエハＷに３行×３列の９ショット領域の1st
露光を行ない、各種プロセスを経たものである。ここで
26は1st露光ショット領域、27は1st露光のショット配列
座標を示す。第５図（ｂ）は（ａ）のウエハに対し2nd
露光を行なったものである。図に誇張して示しているよ
うに2nd露光中にウエハＷ、ウエハホルダ７が伸びたた
め、1st露光ショット領域が（ａ）の時と比べ移動し、
ショット間隔が広がって実線の四角26で示される位置と
なる。また、2nd露光は、2nd露光前のEGA計測によって
求めたショット配列座標28に従って行われるため、2nd
露光ショット領域は、図の点線の四角29で示される位置
となる。このように2nd露光時に、ウエハＷ及びウエハ
ホルダ７が伸びると、正確にEGA計測を行なっても、1st
露光ショット領域26と2nd露光領域29との間にズレが生
じてしまう。このズレ量（照射エネルギーによるスケー
リング量に対応している）は図の中で矢印30によってそ
の向きと大きさが示されている。また、この重ね合せ誤
差は図で示す様にスケーリングエラーとなる。Next, FIG. 5 shows a case where a conventional exposure apparatus is used, and the second exposure is performed.
This is based on scaling at the time of exposure. FIG. 5A shows the 1st of a 9-row area of 3 rows × 3 columns on a wafer W.
Exposure has been performed and various processes have been performed. here
26 denotes a first exposure shot area, and 27 denotes a shot array coordinate of the first exposure. FIG. 5 (b) shows the second wafer for the wafer (a).
Exposure was performed. As exaggeratedly shown in the figure, since the wafer W and the wafer holder 7 are extended during the second exposure, the first exposure shot area moves as compared with the case of FIG.
The shot interval widens to the position indicated by the solid square 26. Further, since the second exposure is performed according to the shot array coordinates 28 obtained by the EGA measurement before the second exposure,
The exposure shot area is located at a position indicated by a dotted square 29 in the figure. As described above, when the wafer W and the wafer holder 7 are extended during the second exposure, even if the EGA measurement is performed accurately,
A shift occurs between the exposure shot area 26 and the second exposure area 29. The direction and magnitude of this deviation amount (corresponding to the scaling amount by the irradiation energy) are indicated by arrows 30 in the figure. Also, this overlay error becomes a scaling error as shown in the figure.

次に本発明の重ね合せ露光法を第６図を使い説明す
る。第６図（ａ）は、ウエハＷに３行×３列の９ショッ
ト領域の1st露光を行ない、各種プロセスを経たもので
ある。ここで31は1st露光ショット領域、32は2nd露光前
のEGA計測による1st露光のショット配列座標を示す。こ
こで、2nd露光を実施する前に、2nd露光時の熱によるウ
エハＷ及びウエハホルダ７の伸びを、ウエハ上での照射
エネルギー量とウエハからの反射光量（反射率）とに基
づいて計算する。Next, the overlay exposure method of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 (a) shows a wafer W subjected to 1st exposure in a 9-shot area of 3 rows × 3 columns and subjected to various processes. Here, 31 indicates the first exposure shot area, and 32 indicates the shot array coordinates of the first exposure by EGA measurement before the second exposure. Here, before performing the second exposure, the elongation of the wafer W and the wafer holder 7 due to the heat at the time of the second exposure is calculated based on the irradiation energy amount on the wafer and the reflected light amount (reflectance) from the wafer.

照射エネルギー量は本発明の入射量測定手段である前
述の照射量モニタ６により求める。照射量モニタ６はウ
エハステージWS上にあって、投影レンズPLのイメージフ
ィールドとほぼ等しい口径の受光面をもったフォトセル
である。ウエハステージWSを駆動モータ９により移動さ
せることで、照射量モニタ６を投影レンズPLのほぼ中心
部へ送り込み、ウエハＷ上に照射される露光光ILの全て
を受光して光電検出し、レチクルＲ等を介してウエハＷ
上に到達する露光光ILの照射量を算出する。照射量は照
明光強度、レチクルＲの透過率、レチクルＲ上のクロム
パターン占有率、可変ブラインド2aの大きさ等に依存す
るものである。The irradiation energy amount is obtained by the irradiation amount monitor 6 which is the incident amount measuring means of the present invention. The irradiation amount monitor 6 is a photocell on the wafer stage WS having a light receiving surface having a diameter substantially equal to the image field of the projection lens PL. By moving the wafer stage WS by the drive motor 9, the irradiation amount monitor 6 is sent to almost the center of the projection lens PL, all the exposure light IL irradiated on the wafer W is received and photoelectrically detected, and the reticle R Etc. through the wafer W
The irradiation amount of the exposure light IL reaching above is calculated. The irradiation amount depends on the illumination light intensity, the transmittance of the reticle R, the occupancy of the chrome pattern on the reticle R, the size of the variable blind 2a, and the like.

また、ウエハＷからの反射量（もしくはその反射率）
は本発明の反射量測定手段である前述の反射量モニタ10
により求める。反射量モニタ10は、投影レンズPLの結像
位置（ウエハ表面）からの反射光量の全てないし一部を
光電検出するものであり、２種類の既知の反射率を持つ
反射面について、反射光量を予め計測しておく事によ
り、反射率が未知である所望のウエハにおいても、その
反射率を求める事が出来る。Also, the amount of reflection from the wafer W (or its reflectance)
Is a reflection amount monitor 10 as the reflection amount measuring means of the present invention.
Ask by The reflection amount monitor 10 photoelectrically detects all or a part of the reflection light amount from the image forming position (wafer surface) of the projection lens PL. By measuring in advance, the reflectance can be obtained even for a desired wafer whose reflectance is unknown.

具対的には、投影レンズPLの結像面内に高反射率のも
の（α％）、例えばベースライン計測等のためにウエハ
ステージWS上に配置された基準部材（ガラス基板であっ
て、基準マークとともに一部にクロム等で形成された反
射面を持っている）と、低反射率のもの（β％）、例え
ば照射量モニタ６の表面（ディテクターの受光面）とを
順次配置する。しかる後、露光光ILの照射によりそれら
表面から発生する反射光を反射量モニタ10で光電検出し
て、その反射光量に応じた出力電圧値V₁、V₂を求める。
そして、この検出結果から反射率γと出力電圧値Ｖとの
リニアな関係すなわち γ＝（α−β）／（V₁−V₂）×Ｖ なる関係式（一次関数）を算出し、不図示のメモリに記
憶する。従って、本実施例では上記と同様の動作で、露
光すべきレジスト付ウエハ（表面にアルミニウム膜や酸
化膜等が形成されたものであっても良い）に対して露光
光ILを照射することにより、反射量モニタ10から出力さ
れる電圧値を用いて上記関係式から所望のウエハの反射
率を算出することができる。ここで、本実施例では上記
動作によりウエハの材質、下地やレジストの種類・膜厚
等までも含めたウエハの反射率が求められることにな
る。尚、上記関係式は例えばレチクルＲの交換毎、もし
くは照明光源１の照明光強度をモニターするセンサーの
出力が変化した時点等で行うことが望ましい。Specifically, a reference member (a glass substrate, which is a glass substrate, having a high reflectance (α%) in the image formation plane of the projection lens PL, disposed on the wafer stage WS for baseline measurement or the like, for example. A reflection surface partially formed of chromium or the like together with the reference mark) and a surface having a low reflectance (β%), for example, a surface of the irradiation amount monitor 6 (a light receiving surface of the detector) are sequentially arranged. Thereafter, reflected light generated from the surface by the irradiation of the exposure light IL is photoelectrically detected by the reflection amount monitor 10, and output voltage values V ₁ and V ₂ corresponding to the reflected light amounts are obtained.
Then, a linear relationship between the reflectance γ and the output voltage value V, that is, a relational expression (linear function) of γ = (α−β) / (V ₁ −V ₂ ) × V is calculated from the detection result, and is not shown. In the memory. Therefore, in the present embodiment, by performing the same operation as described above, the exposure light IL is applied to the resist-equipped wafer to be exposed (the surface of which may be one having an aluminum film or an oxide film formed thereon). Using the voltage value output from the reflection amount monitor 10, the desired wafer reflectance can be calculated from the above relational expression. Here, in the present embodiment, the reflectance of the wafer including the material of the wafer, the type and thickness of the base and the resist, and the like is obtained by the above operation. Note that the above relational expression is desirably performed, for example, every time the reticle R is replaced or when the output of a sensor that monitors the illumination light intensity of the illumination light source 1 changes.

さて、本実施例では重ね合せ露光に先立って、上述の
如く照射量モニタ６によりウエハＷに到達する露光光IL
の照射量を測定し、このデータを主制御計20へ出力して
おく。一方、反射率については露光光ILの照射によりレ
ジスト層が感光してしまうので、露光前に求めておくこ
とはできない。そこで、本実施例ではウエハＷ上の第１
番目のショット領域に対する重ね合せ露光中に、反射量
モニタ10を用いて反射率を求めることとする。これは、
第１番目に重ね合せ露光すべきショット領域では、当然
ながら露光光ILの照射によるスケーリング誤差が生じて
いないからである。反射量モニタ10から出力される情報
RS（電圧値）は直ちに主制御系20へ送られ、ここで先に
述べた関係式に基づいてウエハＷの反射率が算出され、
露光光ILの照射量とともにメモリに記憶される。主制御
系20は、照射量モニタ６により求めたウエハ露光時の照
射量、及びウエハＷの反射率とメモリに格納された露光
時間、ステップピッチ、ウエハサイズ等のデータとに基
づいて、ウエハＷに吸収されるエネルギー量を算出し、
この計算値から、ウエハＷ、ウエハホルダ７の伸びを求
める。In the present embodiment, prior to the overlay exposure, the exposure light IL reaching the wafer W by the irradiation amount monitor 6 as described above.
Is measured, and this data is output to the main controller 20. On the other hand, the reflectance cannot be determined before exposure because the resist layer is exposed to light by exposure light IL. Therefore, in this embodiment, the first
It is assumed that the reflectance is obtained by using the reflection amount monitor 10 during the superimposing exposure for the second shot area. this is,
This is because a scaling error due to the irradiation of the exposure light IL does not occur in a shot area to be first superimposedly exposed. Information output from the reflection monitor 10
RS (voltage value) is immediately sent to the main control system 20, where the reflectance of the wafer W is calculated based on the above-described relational expression.
It is stored in the memory together with the irradiation amount of the exposure light IL. The main control system 20 controls the wafer W based on the irradiation amount at the time of wafer exposure obtained by the irradiation amount monitor 6 and the reflectance of the wafer W and data such as the exposure time, step pitch, and wafer size stored in the memory. Calculate the amount of energy absorbed by
From the calculated values, the elongation of the wafer W and the wafer holder 7 is obtained.

さらに、上記伸び量に基づいてウエハＷの1st露光シ
ョット領域毎のスケーリング量を算出し（詳細後述）、
しかる後先にLIA系により求めたEGAデータを補正する。
この結果、第１番目のショット領域の重ね合せ露光中に
ウエハの反射率が求まった時点で直ちに、EGAデータが
補正されてウエハＷ上の第２番目以降の1st露光ショッ
ト領域（ショットセンタ）の座標値がそれぞれ算出され
ることになる。主制御系20は第１番目のショット領域の
露光終了後、この補正されたEGAデータに従ってウエハ
ステージWSをステッピングさせていく。これによって、
露光光ILの吸収によるスケーリング量を要因としたレチ
クルパターンの投影像と1st露光ショット領域とのアラ
イメント誤差がほぼ零となり、高精度な第２層目以降の
レチクルの重ね合せ露光が可能となる。Further, a scaling amount for each 1st exposure shot area of the wafer W is calculated based on the elongation amount (details will be described later),
After that, the EGA data obtained by the LIA system is corrected.
As a result, immediately after the reflectivity of the wafer is obtained during the overlay exposure of the first shot area, the EGA data is corrected and the second and subsequent first exposure shot areas (shot centers) on the wafer W are corrected. The coordinate values are respectively calculated. After the exposure of the first shot area is completed, the main control system 20 steps the wafer stage WS according to the corrected EGA data. by this,
The alignment error between the projected image of the reticle pattern and the 1st exposure shot area due to the scaling amount caused by the absorption of the exposure light IL becomes almost zero, and the reticle of the second and subsequent layers can be superposed with high accuracy.

さて、先に述べたウエハ等の伸びによるショット領域
の配列座標に変位が生じるが、これを求める計算式につ
いては、例えば以下のような式が考えられる。2nd露光
時の熱によるウエハＷ及びウエハホルダ７の伸びで起こ
る1st露光ショット領域のスケーリング量を［S_X］_2nd,
［S_Y］_2ndとし、2nd露光時にウエハＷ上で単位面積当り
に吸収されるエネルギー量をE_ab,吸収されたエネルギー
量によって生じるスケーリング量の比例係数をα_ｘ（ｘ
方向），α_ｙ（ｙ方向）（ウエハの材質、下地やレジス
トの種類等によって異なる）、ウエハＷ及びウエハホル
ダ７に貯えられたエネルギーが外部へ流れて行く時定数
をτ_o,横１列を露光するのにかかる時間をt_ox,縦１列を
露光するのにかかる時間をt_oyとすると、 ［S_X］_2nd＝α_xE_ab×exp（−t_ox/τ_ｏ … ［S_Y］_2nd＝α_yE_ab×exp（−t_oy/τ_ｏ … と表わすことができる。The displacement of the array coordinates of the shot area due to the elongation of the wafer or the like described above occurs. For example, the following formula can be considered as a calculation formula for obtaining the displacement. The scaling amount of the first exposure shot area caused by the elongation of the wafer W and the wafer holder 7 due to the heat at the time of the second exposure is [S _X ] _2nd ,
[S _Y ] _2nd , the energy amount absorbed per unit area on the wafer W during the second exposure is E _ab , and the proportional coefficient of the scaling amount generated by the absorbed energy amount is α _x (x
Direction), α _y (y direction) (depending on the material of the wafer, the type of the base and the resist, etc.), the time constant for the energy stored in the wafer W and the wafer holder 7 to flow to the outside, τ _o , time t _ox it takes to exposure, the time it takes one column a to expose When _{t oy, [S X] 2nd} = α x E ab × exp (-t ox / τ o ... [S Y] _{2nd = α y E ab × exp} ( can be expressed as -t _oy / τ _o ....

ここで、 E_ab＝I_o（１−ｒ）×Ｔ×1/L_x×1/L_y … I_o:照射量、r:反射率、T:2nd露光時間、L_x:x方向のス
テップピッチ、L_y:y方向のステップピッチである。Here, E _ab = _Io (1-r) × T × 1 / _Lx × 1 / _Ly ... _Io : irradiation amount, r: reflectance, T: 2nd exposure time, _Lx : step in x direction Pitch, _Ly : a step pitch in the y direction.

E_abの値は、式より明らかなように、本システムに
おいては、I_o（照射量）、ｒ（反射量）が予め計測され
るため、既知の値である。また、，式のt_ox,t_oyの
値も、適宜の露光時間、ステージ速度、ショット数か
ら、決定する事が可能なものである。，式のα_x,α
_y,τ_ｏについては、先に実験的にデータを取っておく事
で、決定する事が出来る。また実際の場合、，の式
は、t_ox,t_oy＜＜τ_o,α_ｘ＝α_ｙ＝αといえるので、 ［S_X］_2nd＝［S_Y］_2nd＝αE_ab … の式で扱っても問題はない。As is clear from the equation, the value of E _ab is a known value because I _o (irradiation amount) and r (reflection amount) are measured in advance in this system. Also, the values of _tox and _{toy in} the equations can be determined from appropriate exposure time, stage speed, and shot number. , Α _x , α
_y and τ _o can be determined by experimentally collecting data first. Actual expression of the case ,, _{also, t ox, t oy << τ} o, since it can be said that the α _x = α _y = α, covered in _{[S X] 2nd = [S} Y] 2nd = αE ab ... formula There is no problem.

また、2nd露光を行なう時のスケーリング量S_x,S_yの値
は、以下の式で表わすことが可能である。The values of the scaling amounts S _x and S _y when performing the second exposure can be expressed by the following equations.

S_x＝［S_x］＋［S_x］_2nd … S_y＝［S_y］＋［S_y］_2nd … ここで、［S_x］，［S_y］は、従来のEGA計測によって
求めた値、［S_X］_2nd,［S_Y］_2ndは、本発明による2nd露
光時の伸びを補正する項である。S _x = [S _x ] + [S _x ] _2nd ... S _y = [S _y ] + [S _y ] _2nd ... where [S _x ] and [S _y ] are values obtained by conventional EGA measurement , [S _X ] _2nd , [S _Y ] _2nd are terms for correcting the elongation during the second exposure according to the present invention.

2nd露光時の熱によるウエハＷ及びウエハホルダ７の
伸びを、上述の式を使って算出し、このスケーリング分
を補正して求めた新しいショット領域の配列座標を第６
図（ａ）の点線33で示す。そして、この新しいショット
領域配列座標を使い、2nd露光を行なった結果を第６図
（ｂ）で示す。実線の四角で示されているのが1st露光
ショット位置31であり、図に示したように、2nd露光に
よりスケーリングを生じている。点線の四角で示されて
いる2nd露光ショット位置34は、前述した様に、2nd露光
によるウエハＷ等の伸びを考慮して補正したため、図の
（ｂ）に示す通り、1st露光ショット位置31と完全に一
致する事となる。The elongation of the wafer W and the wafer holder 7 due to heat at the time of the second exposure is calculated using the above equation, and the array coordinates of the new shot area obtained by correcting the scaling are shown in FIG.
This is indicated by a dotted line 33 in FIG. FIG. 6 (b) shows the result of performing the second exposure using the new shot area array coordinates. The solid line square indicates the 1st exposure shot position 31, and as shown in the figure, scaling is caused by the 2nd exposure. As described above, the second exposure shot position 34 indicated by a dotted-line square has been corrected in consideration of the elongation of the wafer W and the like due to the second exposure, and therefore, as shown in FIG. They will be exactly the same.

このように本発明では、照射量I_o,ウエハの反射率ｒ
を2nd露光前に計測しているので、照明光の照度の低
下、レチクルパターン占有率、ブラインドの大きさ等が
異なっても、また、下地やレジストの種類・膜厚の異な
るウエハを用いたために反射率が変化した場合でも対応
できるシステムとなっている。ウエハ材質がシリコンで
はなく、例えばガリヒソの場合には、そのウエハ材質に
対応したα_x,α_ｙを予め実験にて計測しておき、ウエハ
材質に対応させて、係数α_x,α_ｙを変えれば良い。Thus, according to the present invention, the irradiation amount I _o , the reflectivity r of the wafer r
Is measured before the 2nd exposure, so even if the illuminance of the illumination light decreases, the occupancy of the reticle pattern, the size of the blinds, etc. differ, or because wafers with different types and thicknesses of base and resist are used. It is a system that can respond even if the reflectance changes. If the wafer material is not silicon but, for example, garnish, the α _x and α _y corresponding to the wafer material are measured in advance by experiment, and the coefficients α _x and α _y can be changed according to the wafer material. Good.

以上の通り本発明の一実施例では露光光吸収により生
じるスケーリング量を演算にて求め、この演算結果を基
に補正したEGAデータに従ってウエハステージWSをステ
ッピングさせていた。しかしながら、第１図中に示した
レチクルステージRSを水平面内で２次元移動可能に構成
すると共に、その２次元的な測定をするためのレーザ干
渉計を設け、第２番目以降のショット領域での露光吸収
を要因としたスケーリング量については、レチクルステ
ージRSを駆動することによって補正するようにしても構
わない。従って、主制御系20はLIA系にて求めたEGAデー
タに従ってウエハステージWSをステッピングさせていく
とともに、第２番目以降のショット領域では上記スケー
リング量によるアライメント誤差をほぼ零とするよう
に、上記〜または、式から求めたスケーリング
量に応じて、１ショット毎にレチクルステージRSを駆動
していけば良い。As described above, in one embodiment of the present invention, the scaling amount caused by the exposure light absorption is calculated, and the wafer stage WS is stepped according to the EGA data corrected based on the calculation result. However, the reticle stage RS shown in FIG. 1 is configured to be two-dimensionally movable in a horizontal plane, and a laser interferometer for performing the two-dimensional measurement is provided. The scaling amount due to exposure absorption may be corrected by driving the reticle stage RS. Therefore, the main control system 20 steps the wafer stage WS in accordance with the EGA data obtained by the LIA system, and sets the above-mentioned to so that the alignment error due to the scaling amount becomes almost zero in the second and subsequent shot areas. Alternatively, the reticle stage RS may be driven for each shot in accordance with the scaling amount obtained from the equation.

ところで、本発明ではウエハホルダ７の伸びも考慮し
ているが、ウエハホルダ７を断熱材（セラミック等）や
膨張率の低い材料（インバー等）で作れば、ウエハホル
ダ７の伸びを考慮する必要がなくなるので、スケーリン
グ量を算出するための演算式を簡略化することが可能と
なる。By the way, in the present invention, the elongation of the wafer holder 7 is also taken into consideration. However, if the wafer holder 7 is made of a heat insulating material (such as ceramic) or a material having a low expansion coefficient (such as Invar), it is not necessary to consider the elongation of the wafer holder 7. , It is possible to simplify the arithmetic expression for calculating the scaling amount.

また、上記実施例では1st露光ショット領域のスケー
リング量を算出するにあたって、ウエハ上の第１番目の
ショット領域の露光中に求めた反射率を用いていた。し
かしながら、例えば第２番目のショット領域から複数個
のショット領域の露光においては、第１番目のショット
領域の露光中に求めた反射率を用いて、上記複数個のシ
ョット領域のスケーリング量のみを算出し、それ以降の
ショット領域では第１番目のショット領域から複数個の
ショット領域の露光中にそれぞれ求めた反射率を平均化
したものを用いて、残りのショット領域のスケーリング
量を算出するようにしても構わない。ここで、同一ロッ
ト内のウエハについては処理条件（例えば、下地やレジ
ストの種類・膜厚等）がほぼ同一であると考えられるの
で、上記の如くロット内の１枚目のウエハの反射率（第
１ショットの反射率、もしくは上記の平均反射率）を、
そのまま２枚目以降のウエハに用いてスケーリング量を
算出するようにしても構わない。また、ロット内の最初
のウエハに対して重ね合せ露光を行う際、ウエハ上の全
てのショット領域についてその反射率を求めておき、そ
れら反射率を平均化したものを２枚目以降のウエハに適
用しても良い。この場合、レジスト層の厚みむら等によ
るショット領域毎の反射率の違いによって生じ得るスケ
ーリング量の算出精度の低下を防止できるといった利点
がある。尚、１枚目のウエハでは１ショット毎に反射率
を求めて平均化し、この平均値を用いて、スケーリング
量を求めていく。つまりウエハ上の第ｎ番目のショット
領域（ｎ≧２）を露光する場合は、第（ｎ−１）番目ま
でのショット領域の反射率を平均したものを用いてスケ
ーリング量を求め、１ショット毎にEGAデータを補正す
るか、もしくはレチクルステージを駆動してスケーリン
グによるアライメント誤差を補正していけば良い。ま
た、ウエハ上のショット領域をいくつかのブロックに分
け、ブロック毎に反射率を変えるようにしても構わな
い。各ブロックでの反射率は、例えばブロック内の最初
のショット領域の反射率とすれば良い。In the above embodiment, the reflectance calculated during the exposure of the first shot area on the wafer was used in calculating the scaling amount of the first exposure shot area. However, for example, in the exposure of a plurality of shot areas from the second shot area, only the scaling amount of the plurality of shot areas is calculated using the reflectance obtained during the exposure of the first shot area. In the subsequent shot areas, the scaling amount of the remaining shot areas is calculated using the average of the reflectances obtained during the exposure of the plurality of shot areas from the first shot area. It does not matter. Here, it is considered that the processing conditions (for example, the types and thicknesses of the base and the resist) of the wafers in the same lot are almost the same, so that the reflectance of the first wafer in the lot as described above ( The reflectance of the first shot, or the above average reflectance)
The scaling amount may be calculated using the second and subsequent wafers as they are. Also, when performing overlay exposure on the first wafer in a lot, the reflectances of all shot areas on the wafers are determined in advance, and the average of the reflectances is applied to the second and subsequent wafers. May be applied. In this case, there is an advantage that it is possible to prevent a reduction in the calculation accuracy of the scaling amount, which may be caused by a difference in the reflectance of each shot region due to unevenness in the thickness of the resist layer or the like. In the first wafer, the reflectance is calculated and averaged for each shot, and the scaling value is calculated using the average value. That is, when exposing the n-th shot area (n ≧ 2) on the wafer, the scaling amount is obtained by averaging the reflectances of the (n−1) -th shot areas, and the scaling amount is calculated for each shot. The EGA data may be corrected in advance, or the reticle stage may be driven to correct the alignment error due to scaling. Further, the shot area on the wafer may be divided into several blocks, and the reflectance may be changed for each block. The reflectivity of each block may be, for example, the reflectivity of the first shot area in the block.

また、上記実施例では説明を簡単にするため、第６図
（ａ）（図中の矢印）から明らかなように、2nd露光時
の露光光吸収による1st露光ショット領域のスケーリン
グ量が、ウエハＷのほぼ中央に位置するショット領域
（ウエハセンタ）を中心として等方的に生じているもの
として説明を行っていた。しかしながら、実際にはウエ
ハ上の1st露光ショット領域の重ね合せ露光の順番等に
応じてウエハ内での熱分布が異なるため、上記、式
からスケーリング量を正確に求めることは難しくなり得
る。そこで、ウエハ上の1st露光ショット領域の露光位
置Ｘ、Ｙ（第６図（ａ）中の配列座標33に対応）及び露
光順序を考慮し、1st露光ショット領域毎に上記、
式の係数α_ｘ（X,Y），α_ｙ（X,Y）の値を適宜定めれ
ば、より精度良くスケーリング量を求めることができ、
重ね合せ精度を向上させることが可能となる。この際、
１ショット毎に係数α_ｘ（X,Y），α_ｙ（X,Y）を変えな
くとも、ショット領域の露光順序等を考慮してウエハ上
の1st露光ショット領域を複数のブロックに分け、ブロ
ック毎に上記係数α_x,α_ｙを定めても構わない。尚、特
に大口径ウエハ（例えば８インチウエハ）では熱分布が
大きく異なり得るため、上記の同様の方法にて１ショッ
ト毎、もしくはブロック毎に係数α_X,α_Ｙを定めること
が望ましい。In the above embodiment, for simplicity of description, as is apparent from FIG. 6 (a) (arrow in the figure), the scaling amount of the first exposure shot area due to the exposure light absorption at the time of the second exposure is set to the wafer W Has been described as being generated isotropically around a shot area (wafer center) located substantially at the center of the wafer. However, actually, since the heat distribution in the wafer differs depending on the order of the overlapping exposure of the 1st exposure shot area on the wafer, it may be difficult to accurately calculate the scaling amount from the above equation. Therefore, taking into consideration the exposure positions X and Y (corresponding to the array coordinates 33 in FIG. 6A) and the exposure order of the first exposure shot area on the wafer,
If the values of the coefficients α _x (X, Y) and α _y (X, Y) in the equation are appropriately determined, the scaling amount can be obtained with higher accuracy.
The overlay accuracy can be improved. On this occasion,
Even if the coefficients α _x (X, Y) and α _y (X, Y) are not changed for each shot, the first exposure shot area on the wafer is divided into a plurality of blocks in consideration of the exposure order of the shot areas and the like. The coefficients α _x and α _y may be determined for each case. In particular, since the heat distribution may be significantly different particularly for a large-diameter wafer (for example, an 8-inch wafer), it is desirable to determine the coefficients α _X and α _Y for each shot or for each block by the same method as described above.

また、上記実施例においてはスケーリング補正につい
て述べたが、実際には2nd露光時の照射量によるウエハ
やウエハホルダの伸びに応じて1st露光ショット領域の
大きさが変動するとともに、線形、非線形な歪みまでも
生じ得る。そこで、このような場合には、上記照射量に
応じた1st露光ショット領域内の複数点（例えばショッ
トセンタと４隅の計５点）の各々における伸び量（スケ
ーリング量に相当）を、上記実施例と同様の動作で、
式から求める。そして、上記伸び量から1st露光ショ
ット領域の大きさ及び歪みを演算にて算出し、この結果
に応じてレチクルパターンの投影倍率とディストーショ
ン（像歪）量とを調整すれば、より正確に重ね合せ露光
を行うことが可能となる。Although the scaling correction has been described in the above embodiment, the size of the 1st exposure shot area fluctuates according to the elongation of the wafer or the wafer holder due to the irradiation amount at the time of the second exposure, as well as linear and nonlinear distortion. Can also occur. Therefore, in such a case, the elongation amount (corresponding to the scaling amount) at each of a plurality of points (for example, a total of five points at the shot center and four corners) in the first exposure shot area according to the irradiation amount is determined by the above-described method. In the same way as the example,
Obtain from the formula. Then, the size and distortion of the 1st exposure shot area are calculated from the amount of elongation by calculation, and the projection magnification of the reticle pattern and the amount of distortion (image distortion) are adjusted in accordance with the result, so that more accurate superposition can be achieved. Exposure can be performed.

尚、投影倍率やディストーション量の調整方法として
は、例えば投影レンズPLの少なくとも一部のレンズ素子
を３次元的に移動するか、もしくは光軸AXとほぼ垂直な
平面に対して２次元的に傾斜させる、２つのレンズ素子
の間に空気室を設けてその圧力を変える、レチクルＲと
投影レンズPLとの間隔を変化させる、またはレチクルＲ
を光軸AXとほぼ垂直な平面に対して２次元的に傾斜させ
る方法等がある。As a method of adjusting the projection magnification and the amount of distortion, for example, at least a part of the lens elements of the projection lens PL is moved three-dimensionally, or two-dimensionally inclined with respect to a plane substantially perpendicular to the optical axis AX. To provide an air chamber between the two lens elements to change the pressure, change the distance between the reticle R and the projection lens PL, or change the reticle R
Is two-dimensionally inclined with respect to a plane substantially perpendicular to the optical axis AX.

ここで、上記実施例ではアライメントセンサーとして
TTL方式のLIA系を用いていたが、本発明ではいかなる種
類のアライメントセンサーを用いても構わない。また、
本発明を適用するのに好適なアライメント方式はEGA方
式に限られるものではなく、重ね合せ露光に先立ってア
ライメントを行うものであれば、いかなる方式であって
も本発明を適用できる。さらに、本発明は半導体素子製
造用の露光装置たけでなく、液晶表示素子製造用の露光
装置にも適用でき、上記実施例と同様の効果を得られる
ことは言うまでもない。また、例えば特開昭63−283219
号公報に開示されているようなTTR（Through The Retic
le）方式のLIA系を用いてD/D方式で重ね合せ露光を行う
場合には、上記スケーリング量を考慮して次に露光すべ
きショット領域までウエハステージをステッピングさせ
ても良い。この場合は、常にアライメント用の干渉縞に
対してウエハマークを±P/4以内に位置決めできるとい
った利点がある。また、ウエハ表面の高さ方向（光軸AX
方向）の位置を検出する焦点検出手段（AFセンサー）と
してエアマイクロメータを用いる場合は、エアによるウ
エハの冷却までも考慮してスケーリング量を求めること
が望ましい。Here, in the above embodiment, the alignment sensor
Although the TTL type LIA system is used, any type of alignment sensor may be used in the present invention. Also,
The preferred alignment method for applying the present invention is not limited to the EGA method, and the present invention can be applied to any method that performs alignment prior to superposition exposure. Further, the present invention can be applied not only to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element but also to an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element, and it is needless to say that the same effects as those of the above embodiment can be obtained. Further, for example, JP-A-63-283219
TTR (Through The Retic) as disclosed in
When the overlay exposure is performed by the D / D method using the LIA system of the le) method, the wafer stage may be stepped to the next shot area to be exposed in consideration of the scaling amount. In this case, there is an advantage that the wafer mark can always be positioned within ± P / 4 with respect to the interference fringe for alignment. In addition, the height direction of the wafer surface (optical axis AX
In the case where an air micrometer is used as the focus detection means (AF sensor) for detecting the position of (direction), it is desirable to obtain the scaling amount in consideration of the cooling of the wafer by air.

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、露光中に基板や基板
保持部材が伸びた場合でも、高度な重ね合せ精度が得ら
れる。また高精度のEGA方式を用いた露光が行えるた
め、ダイ・バイ・ダイ方式での露光に比較して、効率が
よく、高いスループットが保証されるという利点を持
つ。[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, high overlay accuracy can be obtained even when the substrate or the substrate holding member extends during exposure. In addition, since exposure using a high-precision EGA method can be performed, there is an advantage that efficiency is high and high throughput is guaranteed, as compared with exposure by a die-by-die method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例による露光装置の構成を示す
図、第２図は第１図の露光装置を使って露光するのに好
適なウエハの平面図、第３図はLIA系のアライメント原
理を説明する図、第４〜第６図は本発明による露光位置
の補正方法を説明する図である。 ［主要部分の符号の説明］ Ｗ……ウエハ、WS……ウエハステージ、 Ｒ……レチクル、SA……ショット領域、 ６……照射量モニタ、７……ウエハホルダ、 20……主制御系、10……反射量モニタFIG. 1 is a view showing the configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a wafer suitable for exposure using the exposure apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 to 6 are views for explaining the principle of alignment, and FIGS. 4 to 6 are views for explaining a method of correcting an exposure position according to the present invention. [Description of Signs of Main Parts] W ... wafer, WS ... wafer stage, R ... reticle, SA ... shot area, 6 ... irradiation dose monitor, 7 ... wafer holder, 20 ... main control system, 10 ...... Reflection amount monitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 直正 東京都品川区西大井１丁目６番３号 株 式会社ニコン大井製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−281425（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−86117（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−301123（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20 G03F 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Naomasa Shiraishi 1-6-3 Nishioi, Shinagawa-ku, Tokyo Nikon Oi Works Co., Ltd. (56) References JP-A-63-281425 (JP, A) JP-A-2-86117 (JP, A) JP-A-2-301123 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) H01L 21/027 G03F 7/20 G03F 9/00

Claims (31)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】マスクのパターンの像をステップ・アンド
・リピート方式で順次基板上に投影し、前記基板を露光
する露光方法において、 前記マスクのパターンの像を投影して前記基板をステッ
プ・アンド・リピート方式で露光している間に、前記基
板に照射される露光ビームのエネルギー情報に基づい
て、前記マスクのパターンと前記基板との位置関係を調
整することを特徴とする露光方法。1. An exposure method for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate sequentially by a step-and-repeat method and exposing the substrate, wherein the image of the pattern of the mask is projected and the substrate is step-and- An exposure method, wherein, during exposure in a repeat mode, a positional relationship between the pattern of the mask and the substrate is adjusted based on energy information of an exposure beam applied to the substrate. 【請求項２】前記マスクのパターンと前記基板との位置
関係の調整は、前記基板に照射される露光ビームのエネ
ルギー情報と前記基板の反射率に基づいて行なわれるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の露光方法。2. The method according to claim 1, wherein the adjustment of the positional relationship between the pattern of the mask and the substrate is performed based on energy information of an exposure beam applied to the substrate and reflectivity of the substrate. 2. The exposure method according to claim 1, wherein 【請求項３】前記基板上の複数のマークの位置情報を検
出し、 該検出された位置情報に基づいて、前記基板上の複数の
ショット領域の位置情報をそれぞれ決定し、 前記基板に照射される露光ビームのエネルギー情報と前
記決定された位置情報とに基づき前記マスクのパターン
と前記基板との位置関係を調整して、前記基板上の複数
のショット領域を順次露光することを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の露光方法。3. A method for detecting position information of a plurality of marks on the substrate, determining position information of a plurality of shot areas on the substrate based on the detected position information, and irradiating the substrate with light. A plurality of shot areas on the substrate are sequentially exposed by adjusting a positional relationship between the pattern of the mask and the substrate based on energy information of the exposure beam and the determined position information. 3. The exposure method according to claim 1 or claim 2. 【請求項４】前記基板に照射される露光ビームのエネル
ギー情報に基づいて、前記決定された複数のショット領
域の位置情報をそれぞれ補正し、 前記マスクのパターンと前記基板との位置関係の調整
は、前記補正された位置情報に従って前記基板を順次移
動することによって行なわれることを特徴とする特許請
求の範囲第３項記載の露光方法。4. The method according to claim 1, wherein the position information of the determined plurality of shot areas is corrected based on energy information of an exposure beam applied to the substrate, and the positional relationship between the mask pattern and the substrate is adjusted. 4. The exposure method according to claim 3, wherein the step is performed by sequentially moving the substrate according to the corrected position information. 【請求項５】前記マスクのパターンと前記基板との位置
関係の調整は、前記決定された位置情報に基づいて前記
基板を順次移動するとともに、前記基板上に照射される
露光ビームのエネルギー情報に基づいて前記マスクを移
動することによって行なわれることを特徴とする特許請
求の範囲第３項記載の露光方法。5. The method of claim 1, further comprising adjusting the positional relationship between the mask pattern and the substrate by sequentially moving the substrate based on the determined position information and adjusting energy information of an exposure beam irradiated on the substrate. 4. The exposure method according to claim 3, wherein the exposure is performed by moving the mask based on the information. 【請求項６】前記基板上のＮ番目（Ｎ≧２なる整数）の
ショット領域を露光するときに、前記基板に照射される
露光ビームのエネルギー情報に基づいて前記マスクのパ
ターンと前記基板との位置関係を調整することを特徴と
する特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に記
載の露光方法。6. When exposing an N-th (N ≧ 2 integer) shot area on the substrate, the mask pattern and the substrate are exposed to each other based on energy information of an exposure beam applied to the substrate. The exposure method according to any one of claims 1 to 5, wherein the positional relationship is adjusted. 【請求項７】前記基板に照射される露光ビームのエネル
ギー情報に基づいて、前記マスクのパターンの投影像の
投影倍率を調整することを特徴とする特許請求の範囲第
１項〜第６項のいずれか一項に記載の露光方法。7. The method according to claim 1, wherein a projection magnification of a projected image of the pattern of the mask is adjusted based on energy information of an exposure beam applied to the substrate. The exposure method according to any one of the preceding claims. 【請求項８】前記基板に照射される露光ビームのエネル
ギー情報に基づいて、前記マスクのパターンの投影像の
歪みを調整することを特徴とする特許請求の範囲第１項
〜第７項のいずれか一項に記載の露光方法。8. The method according to claim 1, wherein distortion of a projected image of the pattern of the mask is adjusted based on energy information of an exposure beam applied to the substrate. The exposure method according to claim 1. 【請求項９】マスクのパターンの像をステップ・アンド
・リピート方式で順次基板上に投影し、前記基板を露光
する露光方法において、 前記マスクのパターンの像を投影して前記基板をステッ
プ・アンド・リピート方式で露光している間に生じる前
記基板の変形に応じて、前記マスクのパターンと前記基
板との位置関係を調整することを特徴とする露光方法。9. An exposure method for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate sequentially by a step-and-repeat method and exposing the substrate, wherein the image of the pattern of the mask is projected and the substrate is step-and- An exposure method, wherein a positional relationship between the pattern of the mask and the substrate is adjusted in accordance with a deformation of the substrate that occurs during exposure in a repeat method. 【請求項１０】前記基板上のＮ番目（Ｎ≧２なる整数）
のショット領域を露光するときに、前記基板上の（Ｎ−
１）番目までのショット領域に対する露光によって生じ
る前記基板の変形に応じて、前記マスクのパターンと前
記基板との位置関係を調整することを特徴とする特許請
求の範囲第９項に記載の露光方法。10. The N-th (N ≧ 2 integer) on the substrate
When exposing a shot area of (N-
10. The exposure method according to claim 9, wherein a positional relationship between the pattern of the mask and the substrate is adjusted according to the deformation of the substrate caused by exposure to the first shot area. . 【請求項１１】前記基板に照射される露光ビームのエネ
ルギー情報と前記基板の反射率とに基づいて、前記基板
上のＮ番目のショット領域を露光するときに、前記基板
上の（Ｎ−１）番目までのショット領域に対する露光に
よって生じる前記基板の変形量を求め、該求められた変
形量に応じて前記マスクのパターンと前記基板との位置
関係を調整することを特徴とする特許請求の範囲第10項
に記載の露光方法。11. When exposing an N-th shot area on the substrate based on energy information of an exposure beam applied to the substrate and reflectivity of the substrate, (N-1) The amount of deformation of the substrate caused by exposure to the shot area up to the first) is obtained, and the positional relationship between the pattern of the mask and the substrate is adjusted according to the obtained amount of deformation. Item 11. The exposure method according to Item 10. 【請求項１２】前記基板をステップ・アンド・リピート
方式で露光している間に生じる前記基板の変形に応じ
て、前記基板上に投影される前記マスクのパターンの投
影像の投影倍率を調整することを特徴とする特許請求の
範囲第９項〜第11項のいずれか一項に記載の露光方法。12. A projection magnification of a projection image of a pattern of the mask projected on the substrate according to a deformation of the substrate that occurs while the substrate is exposed in a step-and-repeat manner. The exposure method according to any one of claims 9 to 11, wherein: 【請求項１３】前記基板をステップ・アンド・リピート
方式で露光している間に生じる前記基板の変形に応じ
て、前記基板上に投影される前記マスクのパターンの像
の歪みを調整することを特徴とする特許請求の範囲第９
項〜第12項のいずれか一項に記載の露光方法。13. A method for adjusting distortion of an image of a pattern of the mask projected on the substrate according to deformation of the substrate caused during exposure of the substrate in a step-and-repeat manner. Claim 9 characterized by the features
Item 13. The exposure method according to any one of Items 12 to 12. 【請求項１４】前記マスクのパターンと前記基板との位
置関係の調整は、前記マスクと前記基板との相対回転を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第13項の
いずれか一項に記載の露光方法。14. The apparatus according to claim 1, wherein the adjustment of the positional relationship between the pattern of the mask and the substrate includes a relative rotation between the mask and the substrate. The exposure method according to claim 1. 【請求項１５】マスクのパターンの像をステップ・アン
ド・リピート方式で順次基板上に投影し、前記基板を露
光する露光方法において、 前記マスクのパターンの像を投影して前記基板をステッ
プ・アンド・リピート方式で露光している間に生じる前
記基板の変形に応じて、前記基板上に投影される前記マ
スクのパターンの投影像の投影倍率を調整することを特
徴とすることを特徴とする露光方法。15. An exposure method for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate sequentially by a step-and-repeat method and exposing the substrate, wherein the image of the pattern of the mask is projected and the substrate is step-and- -Exposure characterized by adjusting a projection magnification of a projection image of a pattern of the mask projected on the substrate according to deformation of the substrate caused during exposure in a repeat method. Method. 【請求項１６】前記基板上のＮ番目（Ｎ≧２なる整数）
のショット領域を露光するときに、前記基板上の（Ｎ−
１）番目までのショット領域に対する露光によって生じ
る前記基板の変形に応じて、前記マスクのパターンの投
影像の投影倍率を調整することを特徴とする特許請求の
範囲第15項に記載の露光方法。16. An N-th (an integer satisfying N ≧ 2) on the substrate
When exposing a shot area of (N-
16. The exposure method according to claim 15, wherein a projection magnification of a projection image of the pattern of the mask is adjusted according to deformation of the substrate caused by exposure to the first shot area. 【請求項１７】前記基板上のＮ番目（Ｎ≧２なる整数）
のショット領域を露光するときに、前記基板上の（Ｎ−
１）番目までのショット領域に対する露光によって変動
した前記Ｎ番目のショット領域の大きさを検出し、その
検出結果に基づいて前記又はマスクのパターンの投影像
の投影倍率を調整することを特徴とする特許請求の範囲
16項に記載の露光方法。17. The N-th (an integer satisfying N ≧ 2) on the substrate
When exposing a shot area of (N-
1) detecting the size of the N-th shot area changed by exposure to the first shot area, and adjusting the projection magnification of the projection image of the or mask pattern based on the detection result; Claims
Item 16. The exposure method according to Item 16. 【請求項１８】前記マスクのパターンの投影像の投影倍
率の調整は、前記基板に照射される露光ビームのエネル
ギー情報に基づいて行なわれることを特徴とする特許請
求の範囲第15項〜第17項のいずれか一項に記載の露光方
法。18. The method according to claim 15, wherein the adjustment of the projection magnification of the projected image of the mask pattern is performed based on energy information of an exposure beam applied to the substrate. The exposure method according to any one of the above items. 【請求項１９】マスクのパターンの像をステップ・アン
ド・リピート方式で順次基板上に投影し、前記基板を露
光する露光方法において、 前記マスクのパターンの像を投影して前記基板をステッ
プ・アンド・リピート方式で露光している間に生じる前
記基板の変形に応じて、前記基板上に投影される前記マ
スクのパターンの像の歪みを調整することを特徴とする
露光方法。19. An exposure method for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate sequentially by a step-and-repeat method and exposing the substrate, wherein the image of the pattern of the mask is projected and the substrate is step-and- An exposure method, wherein distortion of an image of the pattern of the mask projected on the substrate is adjusted according to deformation of the substrate caused during exposure in a repeat method. 【請求項２０】前記基板上のＮ番目（Ｎ≧２なる整数）
のショット領域を露光するときに、前記基板上の（Ｎ−
１）番目までのショット領域に対する露光によって生じ
る前記基板の変形に応じて、前記マスクのパターンの投
影像の歪みを調整することを特徴とする特許請求の範囲
第19項に記載の露光方法。20. The N-th (an integer satisfying N ≧ 2) on the substrate
When exposing a shot area of (N-
20. The exposure method according to claim 19, wherein the distortion of the projected image of the pattern of the mask is adjusted according to the deformation of the substrate caused by exposure to the first shot area. 【請求項２１】前記基板上のＮ番目（Ｎ≧２なる整数）
のショット領域を露光するときに、前記基板上の（Ｎ−
１）番目までのショット領域に対する露光によって変動
した前記Ｎ番目のショット領域の歪みを検出し、その検
出結果に基づいて前記マスクのパターンの投影像の歪み
を調整することを特徴とする特許請求の範囲第20項に記
載の露光方法。21. An N-th (an integer satisfying N ≧ 2) on the substrate
When exposing a shot area of (N-
1) detecting distortion of the N-th shot area fluctuated by exposure to the first shot area and adjusting distortion of a projected image of the mask pattern based on the detection result. Item 21. The exposure method according to Item 20, wherein 【請求項２２】前記マスクのパターンの投影像の歪みの
調整は、前記基板に照射される露光ビームのエネルギー
情報に基づいて行なわれることを特徴とする特許請求の
範囲第19項〜第21のいずれか一項に記載の露光方法。22. The apparatus according to claim 19, wherein the adjustment of the distortion of the projected image of the pattern of the mask is performed based on energy information of an exposure beam applied to the substrate. The exposure method according to any one of the preceding claims. 【請求項２３】特許請求の範囲第１項〜第22項のいずれ
か一項に記載の露光方法を用いる素子製造方法。23. An element manufacturing method using the exposure method according to any one of claims 1 to 22. 【請求項２４】マスクのパターンの像をステップ・アン
ド・リピート方式で順次基板上に投影し、前記基板を露
光する露光装置において、 前記基板に照射される露光ビームのエネルギー情報を計
測する計測手段と、 前記計測手段で計測されるエネルギー情報に基づいて前
記マスクと前記基板との位置関係を調整するアライメン
ト装置と、 を備えたことを特徴とする露光装置。24. An exposure apparatus for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate in a step-and-repeat manner and exposing the substrate, wherein measurement means for measuring energy information of an exposure beam applied to the substrate. And an alignment device for adjusting a positional relationship between the mask and the substrate based on energy information measured by the measuring means. 【請求項２５】マスクのパターンの像をステップ・アン
ド・リピート方式で順次基板上に投影し、前記基板を露
光する露光装置において、 前記マスクのパターンの像を投影して前記基板をステッ
プ・アンド・リピート方式で露光している間に生じる前
記基板の変形量を検出する検出手段と、 前記検出手段で検出される前記基板の変形量に応じて前
記マスクと前記基板との位置関係を調整するアライメン
ト装置と、 を備えたことを特徴とする露光装置。25. An exposure apparatus for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate sequentially by a step-and-repeat method and exposing the substrate, wherein the image of the pattern of the mask is projected and the substrate is step-and- Detecting means for detecting an amount of deformation of the substrate generated during exposure in a repeat method; and adjusting a positional relationship between the mask and the substrate according to the amount of deformation of the substrate detected by the detecting means. An exposure apparatus, comprising: an alignment apparatus. 【請求項２６】マスクのパターンの像をステップ・アン
ド・リピート方式で順次基板上に投影し、前記基板を露
光する露光装置において、 前記マスクのパターンの像を投影して前記基板をステッ
プ・アンド・リピート方式で露光している間に生じる前
記基板の変形量を検出する検出手段と、 前記検出手段で検出される前記基板の変形量に応じて前
記基板上に投影される前記マスクのパターンの投影像の
大きさを調整する調整手段と、 を備えたことを特徴とする露光装置。26. An exposure apparatus for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate sequentially by a step-and-repeat method and exposing the substrate, wherein the image of the pattern of the mask is projected and the substrate is step-and- Detecting means for detecting the amount of deformation of the substrate generated during exposure in a repeat method, and the pattern of the mask projected on the substrate according to the amount of deformation of the substrate detected by the detecting means An exposure apparatus, comprising: adjusting means for adjusting the size of a projected image. 【請求項２７】マスクのパターンの像をステップ・アン
ド・リピート方式で順次基板上に投影し、前記基板を露
光する露光装置において、 前記マスクのパターンの像を投影して前記基板をステッ
プ・アンド・リピート方式で露光している間に生じる前
記基板の変形量を検出する検出手段と、 前記検出手段で検出される前記基板の変形量に応じて前
記基板上に投影される前記マスクのパターンの投影像の
歪みを調整する調整手段と、 を備えたことを特徴とする露光装置。27. An exposure apparatus for projecting an image of a pattern of a mask onto a substrate sequentially by a step-and-repeat method and exposing the substrate, wherein the image of the pattern of the mask is projected and the substrate is step-and- Detecting means for detecting the amount of deformation of the substrate generated during exposure in a repeat method, and the pattern of the mask projected on the substrate according to the amount of deformation of the substrate detected by the detecting means An exposure apparatus, comprising: adjusting means for adjusting distortion of a projected image. 【請求項２８】前記基板に照射される露光ビームのエネ
ルギー情報を計測する計測手段をさらに備え、 前記検出手段は、前記計測手段で計測されたエネルギー
情報に基づいて前記基板の変形量を検出することを特徴
とする特許請求の範囲第25項〜第27項のいずれか一項に
記載の露光装置。28. A measuring apparatus for measuring energy information of an exposure beam irradiated on the substrate, wherein the detecting means detects a deformation amount of the substrate based on the energy information measured by the measuring means. The exposure apparatus according to any one of claims 25 to 27, characterized in that: 【請求項２９】前記検出手段は、前記基板上の（Ｎ−
１）番目（Ｎ≧２なる整数）までのショット領域に対す
る露光によって変動した、前記基板上のＮ番目のショッ
ト領域の大きさを、前記計測手段で計測されたエネルギ
ー情報に基づいて検出することを特徴とする特許請求の
範囲第28項に記載の露光装置。29. The method according to claim 29, wherein:
1) detecting the size of the N-th shot area on the substrate, which has fluctuated due to exposure of the shot areas up to the N-th (an integer equal to or more than 2), based on the energy information measured by the measurement unit; 29. The exposure apparatus according to claim 28, wherein the exposure apparatus is characterized in that: 【請求項３０】前記検出手段は、前記基板上の（Ｎ−
１）番目（Ｎ≧２なる整数）までのショット領域に対す
る露光によって変動した、前記基板上のＮ番目のショッ
ト領域の歪みを、前記計測手段で計測されたエネルギー
情報に基づいて検出することを特徴とする特許請求の範
囲第28項に記載の露光装置。30. The detecting means according to claim 28, wherein:
1) detecting the distortion of the N-th shot area on the substrate, which fluctuates due to exposure to the shot areas up to the (N ≧ 2 integer), based on the energy information measured by the measurement means; 29. The exposure apparatus according to claim 28, wherein: 【請求項３１】特許請求の範囲第24項〜第30項のいずれ
か一項に記載の装置を用いる素子製造方法。31. An element manufacturing method using the device according to any one of claims 24 to 30.