TWI432910B - 面位置檢測裝置、曝光裝置及元件製造方法 - Google Patents

面位置檢測裝置、曝光裝置及元件製造方法 Download PDF

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Description

面位置檢測裝置、曝光裝置及元件製造方法
本發明是關於一種在用以製造半導體元件或液晶顯示元件等的光微影製程中所使用的面位置檢測裝置、具備該面位置檢測裝置的曝光裝置、以及使用該曝光裝置的元件製造方法。
於經由投影光學系統將形成於光罩上的圖案投影曝光於基板上的投影曝光裝置中，由於投影光學系統的焦點深度較淺，且亦有時基板面不平坦，故而必須準確地調整投影光學系統相對於基板上的曝光區域的聚焦位置。
作為投影光學系統的光軸方向上的基板的位置檢測裝置，例如已知悉斜入射式自動聚焦感測器(面位置檢測裝置)，自斜方向對作為被檢測面的基板投影狹縫的像，且自斜方向檢測該狹縫的像(例如，參照專利文獻1)。
[專利文獻1]美國專利第5,587,794號公報
上述斜入射式自動聚焦感測器於主要由於空氣的溫度分佈等周邊環境所引起的干擾、以及構成斜入射式自動聚焦感測器的光學系統內的光學構件的位置變動等而產生計測誤差的情形時，無法對投影光學系統的光軸方向上的基板的位置進行準確的計測。此處，在先前，由於是使用其它計測系統來計測該計測誤差，故需要用以對誤差計測進行計測的時間，而使得投影曝光裝置的產出量下降。又， 於使用包含與斜入射式自動聚焦感測器不同的光學系統的計測系統，作為用以對計測誤差進行計測的計測系統的情形時，存在如下問題：基於光學系統的不同而產生的誤差主要原因亦多，因此計測系統無法對計測誤差進行準確的計測。
【發明內容】
本發明的課題在於，提供一種可迅速且準確地把握計測誤差的面位置檢測裝置、具備該面位置檢測裝置的曝光裝置、以及使用該曝光裝置的元件製造方法。
本發明第1態樣的面位置檢測裝置的特徵在於，包括：送光光學系統，將光引導至被檢測面；受光光學系統，將上述光引導至受光面；檢測器，配置於上述受光面上；分割器，將引導至上述被檢測面的上述光視野分割為第1光與第2光；以及合成器，對經由上述被檢測面而引導至上述受光光學系統的上述第1光與未經由上述被檢測面而引導至上述受光光學系統的上述第2光進行視野合成；且上述檢測器於上述受光面上，對上述第2光與上述第1光進行單獨檢測。
又，本發明第2態樣的面位置檢測裝置的特徵在於，包括：送光光學系統，將自預定面發出的光引導至被檢測面；受光光學系統，將上述光引導至受光面；檢測器，配置於上述受光面上；第1光路偏轉器，為了將自上述預定面的第1區域發出的上述光作為第1光經由上述被檢測面引導至第1光路(optical path)，並且將自上述預定面的第 2區域發出的上述光作為第2光引導至第2光路，而使上述第1光與上述第2光中的至少一方的光路偏轉；以及第2光路偏轉器，為了經由上述受光光學系統將上述第1光引導至上述受光面的第1區域，並且經由上述受光光學系統將上述第2光引導至上述受光面的第2區域，而使經由上述被檢測面而於上述第1光路行進的上述第1光、以及於上述第2光路行進的上述第2光中的至少一方的光路偏轉；且上述檢測器對由上述受光面的上述第3區域所接收的上述第1光、以及由上述受光面的上述第4區域所接收的上述第2光進行單獨檢測。
又，本發明第3態樣的曝光裝置是將預定圖案轉印於感光性基板上的曝光裝置，該曝光裝置的特徵在於，裝配本發明的面位置檢測裝置，用以對上述感光性基板的面位置進行檢測。
又，本發明第4態樣的元件製造方法的特徵在於，包括：轉印製程，使用本發明的曝光裝置，將預定圖案轉印於感光性基板上；以及顯影製程，使藉由上述轉印製程而轉印有上述預定圖案的上述感光性基板顯影。
根據本發明的面位置檢測裝置，由於具備對經由被檢測面的第1光與未經由被檢測面的第2光進行單獨檢測的檢測器，故而可於根據第1光的檢測結果而檢測出被檢測面的面位置的同時，根據第2光的檢測結果而檢測出第1光的檢測結果的誤差。因此，本發明的面位置檢測裝置可 利用第2光的檢測結果來迅速地修正第1光的檢測結果，並且可對被檢測面的面位置進行高精度的檢測。又，無須使用其它檢測系統來對第1光的檢測誤差進行檢測，而可利用與第1光所通過的光學構件大致相同的光學構件，根據檢測器所檢測出的第2光的檢測結果，來準確地檢測出第1光的檢測結果的誤差，從而可高精度地檢測出被檢測面的面位置。
又，根據本發明的曝光裝置，由於具備本發明的面位置檢測裝置，故而可迅速地修正檢測器對第1光的檢測結果，從而能以高產出量將預定圖案高精度地曝光於基板上。
又，根據本發明的元件製造方法，由於使用本發明的曝光裝置來進行曝光，故而可將預定圖案高精度地曝光於感光性基板上，從而可獲得良好的元件。
以下參照圖式，說明本發明的第1實施形態的曝光裝置。圖1是表示第1實施形態的曝光裝置的概略結構的圖。於以下的說明中，設定圖1中所示的XYZ正交座標系統，一面參照該XYZ正交座標系統一面說明各構件的位置關係。XYZ正交座標系統中，將X軸及Y軸設定為與晶圓W平行，將Z軸設定為與晶圓W正交的方向。圖中的XYZ座標系統實際上是將XY平面設定為與水平面平行的面，而將Z軸設定為垂直向上方向。
如圖1所示，自含有光源的照明光學系統IL射出的曝光光，對載置於光罩平臺(reticle stage)RST上的光罩 (reticle)R進行照明。光罩平臺RST的位置藉由未圖示的光罩平臺干涉儀(interferometer)來計測並且進行位置控制。通過形成於光罩R上的曝光圖案的曝光光經由投影光學系統PL，將光罩R的圖案像投影於晶圓平臺WST上所載置的晶圓W上。載置著該晶圓W的晶圓平臺(wafer stage)WST為，使晶圓W可在與投影光學系統PL的光軸AX垂直的平面(XY平面)內平行移動並且微旋轉，且使該晶圓W可向沿著光軸AX的聚焦方向(Z方向)移動之構造。又，晶圓平臺WST的位置藉由未圖示的晶圓平臺干涉儀來計測並且進行位置控制。再者，於曝光時，向構成投影光學系統PL的晶圓W側的光學構件(未圖示)與晶圓W之間供給純水等液體。
上述曝光裝置具備面位置檢測裝置2。該面位置檢測裝置2是用於檢測晶圓W的預定檢測區域在投影光學系統PL的光軸方向(Z方向)上的位置，以使晶圓W的曝光區域限定於投影光學系統PL對成像面的焦點深度的範圍內。
自構成面位置檢測裝置2的光源3所射出的光，通過聚光透鏡11，入射至送光狹縫稜鏡12。圖2是表示送光狹縫稜鏡12的射出面(預定面)12a的結構的圖。如圖2所示，於射出面12a上，排列有多個送光狹縫S1~S11。通過射出面12a的多個送光狹縫S1~S10(第1區域)的光作為第1光，用以對晶圓W的預定檢測區域於Z方向上的位置進行檢測。另一方面，通過射出面12a的送光狹縫 S11(第2區域)的光作為第2光，用以對面位置檢測裝置2的檢測誤差進行檢測。通過送光狹縫稜鏡12的第1光及第2光入射至將光引導至作為被檢測面的晶圓W面上的送光光學系統SL。
入射至送光光學系統SL的第1光及第2光入射至構成送光光學系統SL的平行平面板(plane-parallel plate)16。平行平面板16的構造為可於與送光光學系統SL的光軸垂直的相互正交的兩方向上傾斜。可藉由變更平行平面板16相對於送光光學系統SL的光軸的傾斜角度，改變光的折射角度，來調整自平行平面板16射出的光的射出位置。藉此，可調整第1光入射至晶圓W上時的入射位置。
通過平行平面板16的第1光及第2光，由第2物鏡17、及可於圖中箭頭方向轉動的振動鏡(vibrating mirror)21所反射。振動鏡21配置成位於下述第1物鏡23的焦點面。由振動鏡21所反射的第1光及第2光通過第1物鏡23，入射至具有菱形剖面的四角柱狀的落射稜鏡24。
圖3及圖4是用以說明自第1物鏡23至第1物鏡26為止的第1光及第2光的光路的前視圖及俯視圖。如圖3及圖4所示，通過第1物鏡23，並透射過落射稜鏡24的入射面的第1光及第2光，藉由相互平行的一對反射面而依序反射，自與入射面平行的射出面射出。
來自射出面12a的多個送光狹縫S1~S10的第1光藉由通過落射稜鏡24而自送光光學系統SL射出後，於圖3及圖4的實線所示的第1光路中行進，自斜方向入射至晶 圓W上的檢測區域A。檢測區域A具有沿著第1光的行進方向的長度方向。於檢測區域A上以預定間距排列著多個檢測點，藉由第1光對檢測區域A進行照射而於多個檢測點上分別形成具有送光狹縫S1~S10的形狀的光照射區域。由檢測區域A所反射的第1光入射至將光引導至下述受光感測器38的受光光學系統RL。
另一方面，自射出面12a的狹縫S11射出的第2光，如圖3及圖4所示，藉由通過落射稜鏡24而自送光光學系統SL射出後，入射至稜鏡4的入射面4a，且由反射面4b反射。藉由第2光由反射面4b反射，下述受光感測器38的受光面上所形成的送光狹縫S11像反轉。由反射面4b所反射的第2光自稜鏡4的射出面4c射出。稜鏡4作為用以對第1光及第2光進行視野分割的分割器而發揮作用，具體而言，為了將第2光引導至與圖3及圖4的實線所示的第1光路不同的圖3及圖4的虛線所示的第2光路，而使第2光的光路偏轉。為了形成相互分離的第1光路及第2光路，將稜鏡4配置於送光光學系統SL的晶圓W面側的空間。
光路已藉由稜鏡4而發生偏轉的第2光於圖3及圖4的虛線所示的第2光路中行進，不經由晶圓W面而直接入射至折光稜鏡(deviation prism)5的入射面5a，且自射出面5b射出。折光稜鏡5作為用以對第1光及第2光進行視野合成的合成器而發揮作用，具體而言，為了將於圖3及圖4的虛線所示的第2光路中行進的第2光引導至圖3及 圖4的實線所示的第1光路的方向，而使第2光的光路偏轉。為了經由受光光學系統RL而將相互分離的第1光路與第2光路引導至受光感測器38，將折光稜鏡5配置於受光光學系統RL的晶圓W面側的空間。自折光稜鏡5所射出的第2光入射至受光光學系統RL。
入射至受光光學系統RL的第1光及第2光入射至構成受光光學系統RL的落射稜鏡25。落射稜鏡25與落射稜鏡24相同，為具有菱形剖面的四角柱狀的稜鏡。因此，通過落射稜鏡25的入射面的第1光及第2光藉由相互平行的一對反射面依序反射後，通過與入射面平行的射出面，而自落射稜鏡25射出。
自落射稜鏡25所射出的第1光及第2光通過第1物鏡26後，由反射鏡(mirror)27反射。由反射鏡27所反射的第1光及第2光通過第2物鏡31及平行平面板33，該平行平面板33為可對於受光光學系統RL的光軸傾斜之構造。再者，平行平面板33亦與平行平面板16相同，可於垂直於受光光學系統RL的光軸的相互正交的兩方向上傾斜。可藉由變更平行平面板33相對於受光光學系統RL的光軸的傾斜角度，來調整自平行平面板33所射出的第1光及第2光的射出位置。藉此，可調整第1光及第2光入射至下述受光狹縫稜鏡35時的入射位置。
藉由通過平行平面板33而通過受光光學系統RL的第1光及第2光，入射至受光狹縫稜鏡35的入射面35a。於受光狹縫稜鏡35的入射面35a上形成著11個狹縫狀的開 口部(受光狹縫)，該些狹縫狀的開口部對應於圖2所示的送光狹縫稜鏡12射出面12a上所形成的11個送光狹縫S1~S11。第1光通過與送光狹縫S1~S10相對應的10個受光狹縫，第2光則通過與送光狹縫S11相對應的受光狹縫。
通過受光狹縫稜鏡35的入射面35a上所形成的受光狹縫的第1光及第2光，通過中繼透鏡(relay lens)36後入射至受光感測器(檢測器)38。圖5是表示受光感測器38的受光面的結構的圖。如圖5所示，於受光感測器38的受光面上配置著11個受光元件RS1~RS11，該些受光元件RS1~RS11分別對應於入射面35a上所形成的11個受光狹縫，各受光元件接收通過入射面35a上所形成的11個受光狹縫的光。即，10個受光元件RS1~RS10接收通過與送光狹縫S1~S10相對應的10個受光狹縫的第1光，受光元件RS11則接收通過與送光狹縫S11相對應的受光狹縫的第2光。來自受光元件RS1~RS11的檢測信號強度伴隨著振動鏡21的振動而變化，並被輸出至未圖示的控制部。
控制部利用來自受光元件RS1~RS10的檢測信號強度的檢測結果，計算出晶圓平臺WST在Z方向上的調整量，並根據計算結果，使晶圓平臺WST移動至最佳聚焦位置。
此處，由於送光光學系統SL及受光光學系統RL的安裝精度及裝置的設置環境的變化等各種主要原因，使得於晶圓W面處於理想狀態(最佳聚焦位置)的情形時，亦有 時會產生如下檢測位置的偏移：受光狹縫稜鏡35的入射面35a上所形成的狹縫像的位置自成為基準的設計位置偏移，由此應形成狹縫像的位置與實際上形成狹縫像的位置出現偏移。因此，於該面位置檢測裝置2中，為了對檢測位置的偏移進行修正，利用來自受光元件RS11的檢測信號強度的檢測結果，對根據受光元件RS1~RS10而計算出的晶圓平臺WST在Z方向上的調整量進行修正，其中該受光元件RS11用於接收通過與送光狹縫S11相對應的受光狹縫的第2光，該等受光元件RS1~RS10用於接收通過與送光狹縫S1~S10相對應的受光狹縫的第1光。即，根據檢測未經由晶圓W面的第2光的受光元件RS11的檢測結果，求出面位置檢測裝置2的檢測位置的偏移，並根據所求出的檢測位置的偏移與晶圓平臺WST在Z方向上修正前的調整量，計算出修正後的調整量，並根據計算結果，使晶圓平臺WST於Z方向移動，藉此調整晶圓平臺WST在Z方向上的位置。
其次，參照圖式，說明本發明的第2實施形態的曝光裝置。再者，第2實施形態的曝光裝置的結構是，將構成第1實施形態的曝光裝置的面位置檢測裝置2的稜鏡4變更為圖6所示的五角稜鏡(pentagonal prism)40，且將折光稜鏡5變更為折光稜鏡50。因此，於第2實施形態的說明中，省略與第1實施形態曝光裝置的結構相同的結構的詳細說明。再者，於第2實施形態的曝光裝置的說明中，對與第1實施形態中的曝光裝置的結構相同的結構，使用 與第1實施形態中所使用的符號相同的符號進行說明。
圖6及圖7是用以說明自落射稜鏡24至落射稜鏡25為止的第1光以及第2光的光路的前視圖及俯視圖。通過落射稜鏡24的第1光於圖6及圖7的實線所示的第1光路中行進，自斜方向入射至晶圓W上的檢測區域A。由檢測區域A所反射的第1光入射至落射稜鏡25。另一方面，如圖6及圖7所示，通過落射稜鏡24的入射面的第2光由落射稜鏡24的起始反射面反射，而通過落射稜鏡24的第二反射面，入射至五角稜鏡40的入射面40a，再由反射面40b、40c依序加以反射。藉由第2光由反射面40c反射，受光感測器38的受光面上所形成的送光狹縫S11的像反轉。由反射面40c所反射的第2光通過五角稜鏡40的入射面40a，且通過落射稜鏡24的第二反射面後，自落射稜鏡24的射出面射出。五角稜鏡40作為用以對第1光及第2光進行視野分割的分割器而發揮作用，具體而言，為了將第2光引導至與圖6及圖7的實線所示的第1光路不同的圖6及圖7的虛線所示的第2光路，而使第2光的光路偏轉。為了形成相互分離的第1光路及第2光路，將五角稜鏡40配置於送光光學系統SL的晶圓W面側的空間。
藉由五角稜鏡40而產生光路偏轉、且自落射稜鏡24射出的第2光，於圖6及圖7的虛線所示的第2光路中行進，不經由晶圓W面而直接入射至落射稜鏡25的入射面，通過落射稜鏡25的起始反射面之後，入射至折光稜鏡50的入射面50a。入射至入射面50a的第2光由折光稜鏡50 的反射面50b反射，通過折光稜鏡50的入射面50a之後，入射至落射稜鏡25。折光稜鏡50作為用以對第1光及第2光進行視野合成的合成器而發揮作用，具體而言，為了將於圖6及圖7的虛線所示的第2光路中行進的第2光，引導至圖6及圖7的實線所示的第1光路的方向，而使第2光的光路偏轉。為了經由受光光學系統RL，將相互分離的第1光路及第2光路引導至受光感測器38，而將折光稜鏡50配置於受光光學系統RL的晶圓W面側的空間。藉由折光稜鏡50而產生光路偏轉、且入射至落射稜鏡25的第2光，由落射稜鏡25的第二反射面反射後，自落射稜鏡25的射出面射出。自落射稜鏡25所射出的第1光及第2光通過第1物鏡26~中繼透鏡36，入射至受光感測器38。
其次，參照圖式，說明本發明第3實施形態曝光裝置。再者，第3實施形態的曝光裝置的結構是，將構成第1實施形態的曝光裝置的面位置檢測裝置2的稜鏡4及折光稜鏡5，變更為圖8所示的折光稜鏡42、反射鏡60及折光稜鏡52。因此，於第3實施形態的說明中，省略與第1實施形態的曝光裝置的結構相同的結構的詳細說明。再者，於第3實施形態曝光裝置的說明中，對與第1實施形態曝光裝置的結構相同的結構使用與第1實施形態中所使用的符號相同的符號進行說明。
圖8及圖9是用以說明自落射稜鏡24至落射稜鏡25為止的第1光及第2光的光路的前視圖及俯視圖。通過落射稜鏡24的第1光於圖8及圖9的實線所示的第1光路中 行進，自斜方向入射至晶圓W上的檢測區域A。由檢測區域A所反射的第1光入射至落射稜鏡25。
另一方面，如圖8及圖9所示，通過落射稜鏡24的入射面的第2光由落射稜鏡24的起始反射面反射，而通過落射稜鏡24的第二反射面後，通過折光稜鏡42的入射面42a。通過折光稜鏡42的入射面42a的第2光由反射面42b反射，而通過入射面42a後，自落射稜鏡24的射出面射出。折光稜鏡42作為用以對第1光及第2光進行視野分割的分割器而發揮作用，具體而言，為了將第2光引導至與圖8及圖9的實線所示的第1光路不同的圖8及圖9的虛線所示的第2光路，而使第2光的光路偏轉。為了形成相互分離的第1光路及第2光路，將折光稜鏡42配置於送光光學系統SL的晶圓W面側的空間。
藉由折光稜鏡42而產生光路偏轉、且自落射稜鏡24射出的第2光於圖8及圖9的虛線所示的第2光路中行進，由反射鏡60反射。藉由第2光由反射鏡60反射，受光感測器38的受光面上所形成的送光狹縫S11的像反轉。反射鏡60固定於曝光裝置本體上，且固定於不會妨礙經由投影光學系統PL的曝光光的行進的部位。由反射鏡60所反射的第2光不經由晶圓W面而直接入射至落射稜鏡25的入射面，並通過落射稜鏡25的起始反射面之後，入射至折光稜鏡52。由於折光稜鏡52的結構及功能與第2實施形態的折光稜鏡50(參照圖6及圖7)的結構及功能相同，故而省略詳細說明。藉由通過折光稜鏡52而產生光路偏轉、且通過落射稜鏡25的起始反射面的第2光，由落射稜鏡25的第二反射面反射後，自落射稜鏡25的射出面射出。 自落射稜鏡25所射出的第1光及第2光通過第1物鏡26~中繼透鏡36之後入射至受光感測器38。
其次，參照圖式，說明本發明的第4實施形態的曝光裝置。再者，第4實施形態的曝光裝置的結構是，將構成第1實施形態的曝光裝置的面位置檢測裝置2的稜鏡4及折光稜鏡5，變更為圖10所示的折光稜鏡44、透鏡(例如圓柱透鏡)62、64及折光稜鏡54。因此，於第4實施形態的說明中，省略與第1實施形態曝光裝置的結構相同的結構的詳細說明。再者，於第4實施形態的曝光裝置的說明中，對與第1實施形態曝光裝置的結構相同的結構，使用與第1實施形態所使用的符號相同的符號進行說明。
圖10及圖11是用以說明自落射稜鏡24至落射稜鏡25為止的第1光及第2光的光路的前視圖及俯視圖。通過落射稜鏡24的第1光於圖10及圖11實線所示的第1光路中行進，自斜方向入射至晶圓W上的檢測區域A。由檢測區域A所反射的第1光入射至落射稜鏡25。另一方面，如圖10及圖11所示，通過落射稜鏡24的入射面的第2光由落射稜鏡24的起始反射面反射，而通過落射稜鏡24的第二反射面後，入射至折光稜鏡44。折光稜鏡44的結構及功能與第3實施形態折光稜鏡42(參照圖8及圖9)的結構及功能相同，故而省略詳細說明。藉由通過折光稜鏡44而產生光路偏轉、且入射至落射稜鏡24的第二反射面的第2光，自落射稜鏡24的射出面射出。
自落射稜鏡24射出的第2光於圖10及圖11的虛線所示的第2光路中行進，通過透鏡62、64。藉由第2光通過 透鏡62、64，受光感測器38的受光面上所形成的送光狹縫S11的像反轉。通過透鏡62、64的第2光不經由晶圓W面而直接入射至落射稜鏡25的入射面，並通過落射稜鏡25的起始反射面之後，入射至折光稜鏡54。折光稜鏡54的結構及功能與第2實施形態的折光稜鏡50(參照圖6及圖7)的結構及功能相同，故而省略詳細說明。藉由通過折光稜鏡54而產生光路偏轉、且入射至落射稜鏡25的第2光，由落射稜鏡25的第二反射面反射後，自落射稜鏡25的射出面射出。自落射稜鏡25所射出的第1光及第2光通過第1物鏡26~中繼透鏡36後，入射至受光感測器38。
再者，於第4實施形態中，使用僅在XZ平面內起作用的圓柱透鏡62、64，於XZ平面與受光感測器的受光面相交的方向上使送光狹縫S11的像反轉，然而圓柱透鏡62、64的成像次數並不限定於1次，而只要為奇數次即可。
其次，參照圖式，說明本發明的第5實施形態的曝光裝置。再者，於第5實施形態的曝光裝置中，如圖12所示，代替構成第1實施形態的曝光裝置的面位置檢測裝置2的稜鏡4及折光稜鏡5，於送光狹縫稜鏡12與平行平面板16之間的光路中配置著中繼光學系統46、位移稜鏡(shift prism)48，於平行平面板33與受光狹縫稜鏡35之間的光路中配置著位移稜鏡56、中繼光學系統58，且於落射稜鏡24與落射稜鏡25之間的第2光的光路中配置著反射鏡66。因此，於第5實施形態的說明中，省略與第1實施形 態中的曝光裝置的結構相同的結構的詳細說明。再者，於第5實施形態中的曝光裝置的說明中，對與第1實施形態的曝光裝置的結構相同的結構，使用與第1實施形態中所使用的符號相同的符號進行說明。
圖12是表示第5實施形態中的面位置檢測裝置2的結構的圖。如圖12所示，通過送光狹縫稜鏡12的第1光通過中繼光學系統46後，入射至平行平面板16。另一方面，通過送光狹縫稜鏡12的第2光通過中繼光學系統46後，入射至位移稜鏡48的入射面。透過位移稜鏡48的入射面的第2光，由相互平行的一對反射面依序反射，而自與入射面平行的射出面射出後，入射至平行平面板16。
位移稜鏡48作為用以對第1光及第2光進行視野分割的分割器而發揮作用，具體而言，為了將第2光的光路與第1光的光路分離，藉由用相互平行的一對反射面依序反射而使第2光的光路移至+X方向。位移稜鏡48配置於藉由***中繼光學系統46而與形成於圖12的虛線a所示的位置上的晶圓W面在光學上共軛的面的附近。位移稜鏡48亦可配置於與晶圓W面在光學上共軛的面上，藉由在與晶圓W面在光學上共軛的面或其附近配置作為分割器的位移稜鏡48，可對第1光與第2光進行視野分割。
第1光及第2光於自平行平面板16至落射稜鏡24為止之間的各別光路中行進。圖13及圖14是表示落射稜鏡24~落射稜鏡25的結構的前視圖及俯視圖。通過落射稜鏡24的第1光於圖13及圖14的實線所示的第1光路中行 進，自斜方向入射至晶圓W上的檢測區域A。由檢測區域A所反射的第1光入射至落射稜鏡25。
另一方面，通過落射稜鏡24的第2光於圖13及圖14的虛線所示的第2光路中行進，由反射鏡66反射。反射鏡66固定於曝光裝置本體上，且固定於不會妨礙經由投影光學系統PL的曝光光的行進的部位上。藉由第2光由反射鏡66反射，形成於受光感測器38的受光面上的送光狹縫S11的像反轉。由反射鏡66所反射的第2光不經由晶圓W面而直接入射至落射稜鏡25的入射面。
如圖12所示，入射至落射稜鏡25的入射面的第1光及第2光於自落射稜鏡25至平行平面板33為止之間的各光路中行進。通過平行平面板33的第1光通過中繼光學系統58後，入射至受光狹縫稜鏡35。另一方面，通過平行平面板33的第2光入射至位移稜鏡56的入射面。透過位移稜鏡56的入射面的第2光由相互平行的一對反射面依序反射，而自與入射面平行的射出面射出，入射至中繼光學系統58。
位移稜鏡56作為用以對第1光及第2光進行視野合成的合成器而發揮作用，具體而言，為了對第2光的光路與第1光的光路進行視野合成，藉由相互平行的一對反射面依序反射而使第2光的光路移至+X方向。位移稜鏡56配置於藉由***中繼光學系統58而與形成於圖12虛線b所示的位置上的晶圓W面在光學上共軛的面的附近。位移稜鏡56亦可配置於與晶圓W面在光學上共軛的面上，藉由 在與晶圓W面在光學上共軛的面或其附近配置作為合成器的位移稜鏡56，可對第1光與第2光進行視野合成。通過中繼光學系統58的第2光入射至受光狹縫稜鏡35。通過受光狹縫稜鏡35的第1光及第2光通過中繼透鏡36後，入射至受光感測器38。
根據上述各實施形態的面位置檢測裝置，由於具備對經由晶圓W面的第1光及未經由晶圓W面的第2光進行單獨檢測的受光感測器，故而可於根據第1光的檢測結果來檢測晶圓W的面位置的同時，根據第2光的檢測結果而檢測第1光的檢測位置的偏移。因此，可利用第2光的檢測結果來迅速地修正第1光的檢測結果，從而可高精度地檢測出晶圓W面的面位置。又，無須使用其它檢測系統來檢測面位置檢測裝置2的檢測位置的偏移，根據經由與第1光所通過的光學構件大致相同的光學構件，且藉由受光感測器而檢測出的第2光的檢測結果，可準確地檢測出檢測位置的偏移，因此可高精度地檢測出被檢測面的面位置。
又，根據上述各實施形態的面位置檢測裝置，由於對第1光與第2光進行單獨檢測，故而與使第1光與第2光相互干擾而檢測干擾圖案(interference pattern)的情形相比，可降低因晶圓W面的反射率發生改變而導致的檢測誤差。於檢測干擾圖案的方式中，若晶圓W的反射率發生改變，則第1光與第2光的強度比將產生變化，從而使得干擾圖案的對比度降低。若檢測該低對比度的干擾圖案，則將導致檢測精度的大幅度下降。另一方面，於上述各實施 形態的面位置檢測裝置中，則具有即使第1光與第2光的強度比發生改變，亦不易導致檢測精度下降的優點。
又，根據上述各實施形態中的面位置檢測裝置，由於將光視野分割為第1光與第2光，故而與對光進行光瞳分割之情形相比，可進一步高精度地檢測出檢測位置的偏移。圖15是表示藉由光學構件4' 加以光瞳分割而產生光路偏轉的第2光所行進的光路(用虛線表示)、以及通過送光光學系統SL而入射至晶圓W面的第1光所行進的光路(用實線表示)的圖。圖16是表示藉由稜鏡4加以視野分割而產生光路偏轉的第2光所行進的光路(用虛線表示)、以及通過送光光學系統SL而入射至晶圓W面的第1光所行進的光路(用實線表示)的圖。於加以光瞳分割的情形時，如圖15所示，第1光及第2光於完全不同的部位中行進，而不存在光路重合的部位。因此，由於是根據通過與第1光所通過的部位不同的部位，且受到與第1光不同的空氣波動等的影響的第2光的檢測結果，而求得第1光的檢測結果的偏差，故而不易準確地檢測出檢測位置的偏移。與之相對，於視野分割的情形時，如圖16所示，第1光及第2光於送光光學系統SL的光瞳位置附近通過大致相同的部位，故而重合。因此，由於是根據因通過與第1光所通過的部位大致相同而與第1光受到大致相同的空氣波動等的影響的第2光的檢測結果，而求得第1光的檢測結果的偏差，故而可進一步高精度地檢測出檢測位置的偏移。
又，根據上述各實施形態的面位置檢測裝置，由於在第2光路中配置著使預定面的像反轉的光學構件(4、40、60、62、64，故而經由第1光路的第1光的送光狹縫的像的朝向、與經由第2光路的第2光的送光狹縫的像的朝向相同，且第1光與第2光於晶圓W附近的氣體環境中因空氣波動等的影響而導致的誤差的產生方向相同。因此，可進一步高精度地檢測出檢測位置的偏移。
再者，於上述第1實施形態及第2實施形態中，由於在檢測區域A的附近的第2光路中未設置光學構件，故而具有面位置檢測裝置的配置的自由度較高的優點。於第2實施形態中，由於分割器與合成器的一部分可用現存的光學構件所構成，故而具有可簡化光學系統的優點。
又，於第3實施形態中，由於並非利用反射面而利用中繼光學系統來使預定面的像反轉，故而具有如下優點：當產生震動等時，即使中繼光學系統產生位移，亦可將其誤差的影響減至低於利用反射面的情形。
於第4實施形態中，由於第1光路與第2光路大致平行，故而具有可使第1光與第2光所受到的空氣波動等的誤差的影響程度大致相等的優點。再者，於第1實施形態至第3實施形態中，與第4實施形態不同，第1光路與第2光路並非相互平行，但於向晶圓W面入射的入射角極大的情形時(典型的是大於等於80度)，可在實際應用時忽略因第1光路與第2光路未相互平行而導致的誤差的影響程度之差。
又，根據上述各實施形態的曝光裝置，由於藉由本發明的面位置檢測裝置2而檢測出晶圓W在Z方向上的位置，故而可迅速地修正第1光的檢測結果，從而能以高產出量將光罩R的圖案高精度地曝光於晶圓W上。
再者，於上述各實施形態的面位置檢測裝置中，舉出第2光通過平行平面板16、33的結構為例進行了說明。於該情形時，當平行平面板16、33的安裝位置發生變動時，可根據第2光的檢測結果，來檢測因平行平面板16、33的安裝位置的變動而產生的第1光的檢測結果的誤差。然而，於平行平面板16、33的傾斜度變大，而超出第2光的檢測範圍的情形時，第2光有時會於無法入射至例如圖14所示的反射鏡66的方向行進。此時，第2光不會被反射鏡66反射，故而無法對第2光進行檢測，從而無法檢測出第1光的檢測結果的誤差。由此，可使第2光不通過平行平面板16、33，即，使第2光於圖17的虛線所示的光路中行進。於此情形時，即使當平行平面板16、33的傾斜度變大時，亦由於未通過平行平面板16、33的第2光不會受到影響，故而可對第2光進行檢測。
又，例如亦可形成兩個用以通過第2光的送光狹縫，且通過第一個送光狹縫的第2光形成為通過平行平面板16、33，而通過第二個送光狹縫的第2光形成為不通過平行平面板16、33。即，亦可形成通過平行平面板16、33的第2光及不通過平行平面板16、33的第2光。
又，於上述各實施形態的面位置檢測裝置中，藉由稜 鏡等偏轉構件而使第2光的光路偏轉，但亦可藉由稜鏡等偏轉構件而使第1光的光路偏轉。又，亦可藉由稜鏡等偏轉構件而使第1光的光路及第2光的光路偏轉。
又，於上述各實施形態的面位置檢測裝置中，於送光狹縫稜鏡12的射出面12a上具備有1個用以將第2光引導至第2光路的送光狹縫S11，但亦可具備兩個或兩個以上的將第2光引導至第2光路的的送光狹縫。
圖18是具備有3個將第2光引導至第2光路的送光狹縫S42~S44的送光狹縫稜鏡的射出面12a1的俯視圖。於圖18中，將通過射出面12a1的多個送光狹縫S20~S41(第1區域)的光作為第1光，用以檢測晶圓W的預定檢測區域在Z方向上的位置。另一方面，將通過射出面12a1的送光狹縫S42~44(第2區域)的光作為第2光，用以檢測面位置檢測裝置2的檢測誤差。
圖19(a)和圖19(b)是說明來自多個送光狹縫S42~S44的第2光的第2光路中所配置的反射鏡66a~66c的配置的圖，圖19(a)是俯視圖，圖19(b)是側視圖。再者，於圖19(a)和圖19(b)中，對與圖12~圖14所示的第5實施形態的面位置檢測裝置具有相同功能的構件，附上相同的符號。
圖19(a)和圖19(b)中，來自圖18所示的送光狹縫S42的第2光經由落射稜鏡24，由反射鏡66a反射後入射至落射稜鏡25。又，來自圖18的送光狹縫S43的第2光經由落射稜鏡24，由反射鏡66b反射後入射至落射稜鏡 25，且來自圖18的送光狹縫S44的第2光經由落射稜鏡24，由反射鏡66c反射後入射至落射稜鏡25。
當如上述圖18及圖19(a)和圖19(b)中的示例般，用以將第2光的光引導至第2光路的送光狹縫的數量為多個時，具有可進一步高精度地檢測出第1光的檢測結果的誤差的優點。
再者，上述示例中，用以反射第2光而使預定面像反轉的反射鏡66a~66c各狹縫分別設置，但亦可使上述多個反射鏡66a~66c形成為一體。
又，於上述各實施形態中，將配置於第1光路中的反射面的數量與配置於第2光路中的反射面的數量之差設為1個面，但該差只要為奇數個即可。
圖20(a)~圖20(c)是表示將圖19(a)和圖19(b)所示的多個反射鏡66a~66c置換成3個反射面的變形例的圖，圖20(a)為俯視圖，圖20(b)為B-B側視圖，圖20(c)為C-C側視圖。
如圖20(b)所示，來自位於圖18所示的送光狹縫稜鏡的第1區域的送光狹縫S20~S41的第1光，經由落射稜鏡24，自斜方向入射至晶圓W上的檢測區域A，由該檢測區域A反射後，入射至落射稜鏡25。另一方面，來自位於圖18所示的送光狹縫稜鏡的第2區域的送光狹縫S42~S44的第2光經由落射稜鏡24，由反射鏡67、68、69依序反射後入射至落射稜鏡25。
此處，反射鏡67以及69由兩個配置成具有沿Y方向 延伸的稜線的平面反射面而構成，反射鏡68由位於XY平面內的平面反射面而構成。如此，於圖20(a)~圖20(c)的示例中，將配置於第1光路中的反射面的數量與配置於第2光路中的反射面的數量之差設為奇數個，使第1光與第2光的誤差的產生方向為相同的方向。
再者，於圖20(a)~圖20(c)的示例中，亦可由凹V字狀的稜鏡構件來構成多個反射鏡67~69，此時，利用凹V字狀的稜鏡構件的內面來進行反射。於該情形時，由於可將多個反射面形成為一體，故而可使誤差產生的主要原因顯現出來。
於圖18至圖20(a)~圖20(c)的示例中，反射鏡66a~66c、67~69亦可固定於曝光裝置本體或投影光學系統、或者固定於投影光學系統上的基準框架等之上。
再者，於上述各實施形態的曝光裝置中，作為檢測區域A的位置，亦可為投影光學系統PL的附近位置或投影區域內、或者自晶圓W的裝載位置至曝光位置為止的搬送通道中。上述在搬送通道中對晶圓W的面位置進行檢測的技術是由美國專利臨時申請案第60/780049號所提出的。
又，上述各實施形態的曝光裝置中，以向構成投影光學系統PL的晶圓W側的光學構件與晶圓W之間供給液體的浸漬式曝光裝置為例進行了說明，但亦可將本發明應用於未向構成投影光學系統PL的晶圓W側的光學構件與晶圓W之間供給液體的乾式曝光裝置。
又，上述實施形態的曝光裝置是藉由將包含本案申請 專利範圍中所列舉的各構成要素的各種子系統，以維持著預定機械精度、電氣精度、光學精度的方式加以組裝而製造的。為了確保上述各種精度，於該組裝的前後，對各種光學系統進行用以達到光學精度的調整，對各種機械系統進行用以達到機械精度的調整，並且對各種電氣系統進行用以達到電氣精度的調整。將各種子系統組裝成曝光裝置的組裝製程中包括各種子系統相互間的機械連接、電路的配線連接、氣壓電路的配管連接等。於上述將各種子系統組裝成曝光裝置的製程之前，當然具有分別組裝各子系統的組裝製程。當將各種子系統組裝成曝光裝置的製程結束時，進行綜合調整，以確保整個曝光裝置的各種精度。再者，較理想的是，於對溫度以及潔淨度等已進行管理的無塵室(clean room)內進行曝光裝置的製造。
於上述實施形態的曝光裝置中，利用照明光學系統IL來對光罩M進行照明(照明製程)，且利用投影光學系統PL，將形成於光罩M上的轉印用的圖案曝光於感光性基板(晶圓)W上(曝光製程)，藉此可製造微元件(半導體元件、攝像元件、液晶顯示元件、薄膜磁頭等)。以下，參照圖21的流程圖，說明藉由使用上述實施形態的曝光裝置於亦作為感光性基板的晶圓等上形成預定電路圖案，而獲得作為微元件的半導體元件時的方法的一例。
首先，於圖21的步驟S301中，於一批晶圓上蒸鍍金屬膜。於下一步驟S302中，於上述一批晶圓上的金屬膜 上塗佈光阻劑。其後，藉由上述實施形態的曝光裝置中所具備的位置檢測裝置，對晶圓表面的面位置進行檢測，且進行面位置的調整。繼而，於步驟S303中，使用上述實施形態的曝光裝置，將光罩(reticle或mask)上的圖案的像經由本發明的投影光學系統，依序曝光轉印至一批晶圓上的各曝光照射區域。其後，於步驟S304中，使上述一批晶圓上的光阻劑進行顯影後，於步驟S305中，於上述一批晶圓上以光阻圖案為光罩進行蝕刻，藉此將與光罩上的圖案相對應的電路圖案形成於各晶圓上的各曝光照射區域。
其後，進一步形成上層的電路圖案等，藉此製造半導體元件等元件。根據上述半導體元件製造方法，由於使用藉由面位置檢測裝置而準確地調整好晶圓等的面位置的曝光裝置進行曝光，故而可獲得良好的半導體元件。再者，於步驟S301~步驟S305中，於晶圓上蒸鍍金屬，且於該金屬膜上塗佈光阻劑，繼而進行曝光、顯影、蝕刻的各製程，但當然，亦可於上述多個製程之前，於晶圓上形成矽氧化膜之後，於該矽氧化膜上塗佈光阻劑，繼而進行曝光、顯影、蝕刻等各製程。
又，於上述實施形態的曝光裝置中，亦可藉由在板(玻璃基板)上形成預定圖案(電路圖案、電極圖案等)，而獲得作為微元件的液晶顯示元件。以下，參照圖22的流程圖，說明此時的方法的一例。首先，藉由上述實施形態的 曝光裝置中所具備的位置檢測裝置，而檢測出板表面的面位置，並對該板表面的面位置進行調整。其次，於圖22中，圖案形成製程S401中，實施所謂的光微影製程，利用上述實施形態的曝光裝置，將光罩的圖案轉印曝光於感光性基板(塗佈有光阻劑的玻璃基板等)上。藉由該光微影製程，於感光性基板上形成包含多數個電極等的預定圖案。其後，已曝光的基板藉由經過顯影製程、蝕刻製程、光阻劑剝離製程等各製程，而於基板上形成預定圖案，然後進入下一形成彩色濾光片的製程S402。
繼而，於彩色濾光片形成製程S402中，形成彩色濾光片，該彩色濾光片是將多數個與R(Red，紅)、G(Green，綠)、B(Blue，藍)相對應的3個點的組排列成矩陣狀，或者將多個包含R、G、B的3根條狀濾光片的組排列在水平掃描線方向上。繼而，於彩色濾光片形成製程S402之後，實施單元組裝製程S403。於單元組裝製程S403中，使用具有圖案形成製程S401中所獲得的預定圖案的基板、以及彩色濾光片形成製程S402中所獲得的彩色濾光片等，來組裝液晶面板(液晶單元)。於單元組裝製程S403中，例如，於具有圖案形成製程S401中所獲得的預定圖案的基板與彩色濾光片形成製程S402中所獲得的彩色濾光片之間注入液晶，來製造液晶面板(液晶單元)。
其後，於模組組裝製程S404中，安裝使已組裝的液晶面板(液晶單元)進行顯示動作的電路、背光源等各零 件，從而完成作為液晶顯示元件的製作。根據上述液晶顯示元件的製造方法，使用藉由面位置檢測裝置而準確地調整好板等的面位置的曝光裝置來進行曝光，故而可獲得良好的液晶顯示元件。
再者，以上所說明的實施形態的記載是為了使本發明易於理解，而並非為了限定本發明。因此，本發明的宗旨為，實施形態中所揭示的各要素亦包括屬於本發明的技術範圍內的所有設計變更及均等物。又，上述實施形態的各構成要素等亦可進行任意組合。
又，本案的揭示是與2006年7月14日提出的日本國專利申請案編號2006-193600號中所包含的主題相關聯，該專利申請案的全部揭示均明確地作為參照事項而編入於此。
2‧‧‧面位置檢測裝置
3‧‧‧光源
4‧‧‧稜鏡
4' ‧‧‧光學構件
4a、5a、35a、40a、42a、50a‧‧‧入射面
4b、40b、40c、42b、50b‧‧‧反射面
4c、5b、12a、12a1‧‧‧射出面
5、42、44、50、52、54‧‧‧折光稜鏡
11‧‧‧聚光透鏡
12‧‧‧送光狹縫稜鏡
16、33‧‧‧平行平面板
17、31‧‧‧第2物鏡
21‧‧‧振動鏡
23、26‧‧‧第1物鏡
24、25‧‧‧落射稜鏡
27、60、66、66a~66c、67、68、69‧‧‧反射鏡
35‧‧‧受光狹縫稜鏡
36‧‧‧中繼透鏡
38‧‧‧受光感測器
40‧‧‧五角稜鏡
46‧‧‧中繼光學系統
48‧‧‧位移稜鏡
62、64‧‧‧透鏡
A‧‧‧檢測區域
IL‧‧‧照明光學系統
PL‧‧‧投影光學系統
R‧‧‧光罩
RL‧‧‧受光光學系統
RST‧‧‧光罩平臺
RS1~RS11‧‧‧受光元件
S1~S11、S20~S44‧‧‧送光狹縫
S301~S305、S401~S404‧‧‧流程圖符號
SL‧‧‧送光光學系統
W‧‧‧晶圓
WST‧‧‧晶圓平臺
圖1是表示第1實施形態的曝光裝置的概略結構的圖。
圖2是表示送光狹縫稜鏡的射出面的結構的圖。
圖3是表示第1實施形態的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的側視圖。
圖4是表示第1實施形態的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的俯視圖。
圖5是表示受光感測器的受光面的結構的圖。
圖6表示第2實施形態的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的側視圖。
圖7是表示第2實施形態的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的俯視圖。
圖8是表示第3實施形態的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的側視圖。
圖9是表示第3實施形態的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的俯視圖。
圖10是表示第4實施形態的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的側視圖。
圖11是表示第4實施形態的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的俯視圖。
圖12是表示第5實施形態的面位置檢測裝置的結構的圖。
圖13是表示第5實施形態面的位置檢測裝置的晶圓面側的結構的側視圖。
圖14是表示第5實施形態面的位置檢測裝置的晶圓面側的結構的俯視圖。
圖15是用以說明光瞳分割的圖。
圖16是用以說明視野分割的圖。
圖17是表示其它面位置檢測裝置的結構的圖。
圖18是表示變形例的面位置檢測裝置中的送光狹縫稜鏡的射出面的結構的圖。
圖19(a)和圖19(b)是表示變形例的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的圖，圖19(a)是俯視圖，圖19(b) 是側視圖。
圖20(a)~圖20(c)是表示其它變形例的面位置檢測裝置的晶圓面側的結構的圖，圖20(a)是俯視圖，圖20(b)是B-B側視圖，圖20(c)是C-C側視圖。
圖21是表示作為本發明實施形態的微元件的半導體元件的製造方法的流程圖。
圖22是表示作為本發明實施形態的微元件的液晶顯示元件的製造方法的流程圖。
2‧‧‧面位置檢測裝置
3‧‧‧光源
4‧‧‧稜鏡
5‧‧‧折光稜鏡
11‧‧‧聚光透鏡
12‧‧‧送光狹縫稜鏡
12a‧‧‧射出面
16‧‧‧平行平面板
17‧‧‧第2物鏡
21‧‧‧振動鏡
23、26‧‧‧第1物鏡
24、25‧‧‧落射稜鏡
27、60‧‧‧反射鏡
31‧‧‧第2物鏡
33‧‧‧平行平面板
35‧‧‧受光狹縫稜鏡
35a‧‧‧入射面
36‧‧‧中繼透鏡
38‧‧‧受光感測器
IL‧‧‧照明光學系統
R‧‧‧光罩
RL‧‧‧受光光學系統
RST‧‧‧光罩平臺
SL‧‧‧送光光學系統
WST‧‧‧晶圓平臺

Claims (30)

  1. 一種面位置檢測裝置，其特徵在於，包括：送光光學系統，將光引導至被檢測面；受光光學系統，將上述光引導至受光面；檢測器，配置於上述受光面上；分割器，將引導至上述被檢測面的上述光視野分割為第1光與第2光；以及合成器，對經由上述被檢測面而射向上述受光光學系統的上述第1光、與未經由上述被檢測面而直接射向上述受光光學系統的上述第2光進行視野合成；且上述檢測器對上述第2光與上述第1光進行單獨檢測。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之面位置檢測裝置，其中上述送光光學系統將自預定面發出的光引導至上述被檢測面，於上述第2光的光路中，配置一個或多個光學構件，使形成於上述受光面的上述預定面的像反轉。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之面位置檢測裝置，其中上述第1光的光路中所配置的反射面的數量、與上述第2光的光路中所配置的反射面的數量之差為奇數。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之面位置檢測裝置，其中使上述預定面的像反轉的上述1個或1個以上的光學 構件包括奇數成像次數的中繼光學系統。
  5. 如申請專利範圍第1項之面位置檢測裝置，其中上述分割器配置於上述送光光學系統的上述被檢測面側的空間，上述合成器配置於上述受光光學系統的上述被檢測面側的空間。
  6. 如申請專利範圍第1項之面位置檢測裝置，其中上述分割器配置於與上述送光光學系統的上述被檢測面在光學上共軛的面或其附近，上述合成器配置於與上述受光光學系統的上述被檢測面在光學上共軛的面或其附近。
  7. 如申請專利範圍第1項之面位置檢測裝置，其中將上述第1光與上述第2光，經由共用的上述受光光學系統，而引導至上述受光面。
  8. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之面位置檢測裝置，其中上述送光光學系統包含第1透鏡組，並將來自預定面的光透過上述第1透鏡組引導至被檢測面，上述受光光學系統包含第2透鏡組，並將被上述被檢測面反射的上述光透過上述第2透鏡組引導至受光面，上述分割器配置在從上述第1透鏡組起至上述被檢測面為止的上述光的光路上，並且將從上述第1透鏡組出射的上述光分割為上述第1光以及上述第2光，上述合成器配置在從上述被檢測面起至上述第2透鏡 組為止的上述光的光路上，並且被上述被檢測面反射的上述第1光與未經過上述被檢測面的第2光合成並被引導至上述受光面，上述第1光以及第2光不通過透鏡組而從上述分割器被引導至上述合成器，上述檢測器檢測通過上述受光面的上述第1光以及上述第2光，並根據上述第1光以及上述第2光的檢測結果輸出關於上述被檢側面的面位置的資訊。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之面位置檢測裝置，更包括配置於上述第2光的光路中的一個或多個光學構件，使形成於上述受光面的上述預定面的像反轉。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之面位置檢測裝置，其中上述第1光的光路中所配置的反射面的數量、與上述第2光的光路中所配置的反射面的數量之差為奇數。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之面位置檢測裝置，其中使上述預定面的像反轉的上述1個或1個以上的光學構件包括奇數成像次數的中繼光學系統。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之面位置檢測裝置，其中上述第1光以及上述第2光通過上述第2透鏡組而被引導至上述檢測器的上述受光面。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之面位置檢測裝置，更包括調整器，根據上述檢測器所輸出的資訊，對上述被檢測面的位置進行調整，上述檢測器是根據上述第2光的檢測結果，對上述第1光的檢測結果進行修正，且上述調整器，根據上述檢測器所修正的上述檢測結果，對上述被檢測面的位置進行調整。
  14. 一種面位置檢測裝置，其特徵在於，包括：送光光學系統，將自預定面發出的光引導至被檢測面；受光光學系統，將上述光引導至受光面；檢測器，檢測透過上述受光面的光；第1光路偏轉器，為了將自在上述預定面中的第1區域發出的上述光作為第1光經由上述被檢測面而引導至第1光路，並且將自在上述預定面中與上述第1區域不同的第2區域發出的上述光作為第2光而引導至第2光路，使上述第1光與上述第2光中的至少一方的光路偏轉；以及第2光路偏轉器，為了將上述第1光經由上述受光光學系統引導至在上述受光面中的第3區域，並且將上述第2光經由上述受光光學系統引導至在上述受光面中與上述第3區域不同的第4區域，而使經由上述被檢測面而於上述第1光路中行進的上述第1光及於上述第2光路中行進的上述第2光中的至少一方的光路偏轉；且上述檢測器對引導至上述受光面中的第3區域的上述 第1光、以及引導至上述受光面中的第4區域的上述第2光，進行單獨檢測。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之面位置檢測裝置，其中於上述第2光路中配置一個或多個以上的光學構件，使形成於上述受光面的上述預定面的像反轉。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之面位置檢測裝置，其中上述第1光路中所配置的反射面的數量、與上述第2光路中所配置的反射面的數量之差為奇數。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之面位置檢測裝置，其中使上述預定面的像反轉的上述1個或1個以上的光學構件包括奇數成像次數的中繼光學系統。
  18. 如申請專利範圍第14項之面位置檢測裝置，其中上述第1光路偏轉器，配置於上述送光光學系統的上述被檢測面側的空間，上述第2光路偏轉器，配置於上述受光光學系統的上述被檢測面側的空間。
  19. 如申請專利範圍第14項之面位置檢測裝置，其中上述第1光路偏轉器，配置於與上述送光光學系統的上述被檢測面在光學上共軛的面或其附近，上述第2光路偏轉器，配置於與上述受光光學系統的上述被檢測面在光學上共軛的面或其附近。
  20. 如申請專利範圍第14項之面位置檢測裝置，其中上述送光光學系統包含第1透鏡組，並將來自預定面的光透過上述第1透鏡組引導至被檢測面，上述受光光學系統包含第2透鏡組，並將被上述被檢測面反射的上述光透過上述第2透鏡組引導至受光面，上述第1光路偏轉器配置在從上述第1透鏡組起至上述被檢測面為止的上述光的光路上，並且使上述第1光路以及上述第2光路至少其一的光路偏向，以將從上述預定面的光當中來自上述第1區域的上述第1光引導至上述第1光路，並且將從上述預定面的光當中來自上述第2區域的上述第2光引導至上述第2光路，上述第2光路偏轉器配置在從上述被檢測面起至上述第2透鏡組為止的上述光的光路上，並且使從上述被檢側面起至上述第2透鏡組為止的上述第1光路以及上述第2光路至少其一的光路偏向，以將上述第1光通過上述第2透鏡組引導至上述第3區域，並且將上述第2光通過上述第2透鏡組引導至上述第4區域，上述第1光以及第2光不通過透鏡組而從上述第1光路偏轉器被引導至上述第2光路偏轉器，上述檢測器檢測通過上述第3區域的上述第1光以及通過上述第4區域的上述第2光，並且根據上述第1光以及上述第2光的檢測結果輸出關於上述被檢側面的面位置的資訊。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之面位置檢測裝置， 更包括配置於上述第2光的光路中的一個或多個光學構件，使形成於上述受光面的上述預定面的像反轉。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之面位置檢測裝置，其中上述第1光的光路中所配置的反射面的數量、與上述第2光的光路中所配置的反射面的數量之差為奇數。
  23. 如申請專利範圍第20項所述之面位置檢測裝置，其中使上述預定面的像反轉的上述1個或1個以上的光學構件包括奇數成像次數的中繼光學系統。
  24. 如申請專利範圍第20項所述之面位置檢測裝置，更包括調整器，根據上述檢測器所輸出的資訊，對上述被檢測面的位置進行調整，上述檢測器是根據上述第2光的檢測結果，對上述第1光的檢測結果進行修正，且上述調整器，根據上述檢測器所修正的上述檢測結果，對上述被檢測面的位置進行調整。
  25. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之面位置檢測裝置，其中上述面位置檢測裝置包括調整器，根據上述檢測器的檢測結果，對配置於上述被檢測面上的被檢物體的位置進行調整， 上述檢測器是根據上述第2光的檢測結果，對上述第1光的檢測結果進行修正，且上述調整器，根據上述檢測器所修正的上述檢測結果，對上述被檢物體的位置進行調整。
  26. 一種曝光裝置，將圖案轉印於感光性基板上，其特徵在於，包括用以檢測上述感光性基板的面位置的如申請專利範圍第1項至第24項中任一項所述之面位置檢測裝置。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之曝光裝置，其中包括：投影光學系統，將上述圖案的像投影於上述感光性基板上；以及液體供給裝置，將液體供給至上述投影光學系統與上述感光性基板之間。
  28. 一種元件製造方法，其特徵在於包括：轉印製程，使用如申請專利範圍第26項所述之曝光裝置，將圖案轉印於感光性基板上；以及顯影製程，對藉由上述轉印製程而轉印有上述圖案的上述感光性基板進行顯影。
  29. 一種元件製造方法，包括：使用如申請專利範圍第1項至第24項中任一項所述的面位置檢測裝置，對感光性基板的面位置進行檢測，根據上述面位置檢測裝置的檢測結果對上述感光性基板進行移動， 將圖案轉印在已根據上述檢測結果進行移動的上述感光性基板上，對轉印有上述圖案的上述感光性基板進行顯影。
  30. 一種曝光裝置，將圖案轉印於感光性基板上，其特徵在於包括：用以檢測上述感光性基板的面位置的如申請專利範圍第1項至第24項中任一項所述之面位置檢測裝置；移動裝置，根據上述面位置檢測裝置的檢測結果而移動上述感光性基板；以及投影光學系統，將上述圖案的像投影在藉由上述移動裝置移動的上述感光性基板上。
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