JP6426984B2 - リソグラフィ装置および物品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板を位置決めしてパターンを基板に形成するリソグラフィ装置および物品製造方法に関する。

半導体製造プロセスでは、露光装置等のリソグラフィ装置を用いてウエハにパターンを形成するリソグラフィ処理が行われている。リソグラフィ処理においては、精度の向上と共に処理時間の短縮が求められている。したがって、ウエハアライメント計測に要する計測時間を短縮することも求められている。

特許文献１には、ウエハ上に形成されたアライメントマークを検出した撮像素子からのデータ転送量を削減して計測時間を短縮するために、アライメントマーク領域部分の寸法、始点の情報に基づいて読み出しを行うことが記載されている。

特開２０１０−２５８００９号公報

特許文献１の技術では、撮像素子の撮像領域内のアライメントマーク領域部分より以降の部分のデータを読み出すことなくデータの処理を開始してアライメントマークの位置を算出する。これにより、撮像領域全体のデータを読み出す場合と比べて、計測時間が短縮される。

しかし、アライメントマークの位置を計測する場合、通常、アライメントマークが撮像領域の中央部分に位置するように、基板を撮像素子に対して位置決めする。したがって、撮像領域全体の読み出しの開始点と、アライメントマーク領域部分の読み出しの開始点との間には、アライメントマークの位置の算出に使用しないデータが存在する。

特許文献１では、このアライメントマークの位置の算出に使用しないデータと、算出に使用するアライメントマーク領域部分のデータとを読み出さなければ、アライメントマーク領域部分のデータの処理ができない。この結果、アライメントマークの位置の計測に時間を要していた。

本発明は、アライメントマークの位置の計測に要する時間を低減したリソグラフィ装置を提供することを目的とする。

本発明は、基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、マークが形成された前記基板を保持して移動するステージと、複数の画素が行列状に配置された撮像領域を有する撮像素子と、前記撮像領域に形成される前記マークの像に関するデータを行毎に順次読み出し、読み出された前記データを処理することで、前記基板上に形成された前記マークの位置を取得する処理部と、前記マークの前記位置に基づいて前記ステージを移動させて前記基板の位置決めを行い、前記基板上に前記パターンを形成する制御部と、を備え、前記制御部は、前記処理部が第１基板上の第１マークの位置を取得する際、前記撮像領域において、前記第１マークの像が、前記第１基板よりも先に前記パターンが形成された第２基板上の第２マークの像よりも、前記処理部が前記データの読み出しを開始する行の近くに形成されるように、前記撮像素子に対して前記ステージを移動させることを特徴とする。

本発明によれば、アライメントマークの位置の計測に要する時間を低減したリソグラフィ装置を提供することができる。

アライメントマークを示す図。 本発明に係る露光装置を示す図。 アライメントマークが形成された基板を示す図。 スコープを示す図。 図１のアライメントマークを観察した様子を示す図。 リソグラフィ処理のフローチャート。 １枚目の基板に対するグローバルアライメント計測処理を示すフローチャート。 ２枚目以降の基板に対するグローバルアライメント計測処理を示すフローチャート。 アライメントマークを低倍で観察した様子を示す図。 アライメントマークを低倍で観察した様子を示す図。

［露光装置］
以下、添付の図面を参照して、基板上にエネルギー線を照射して基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置について説明する。本実施形態では、リソグラフィ装置として露光装置を使用する場合について説明するが、インプリント装置、荷電粒子線描画装置等の露光装置以外のリソグラフィ装置も使用し得る。

図１を用いてアライメントマークの一態様を説明する。図１に示したアライメントマーク（マーク）ＡＭは、８本のＸ方向計測マーク（Ｘ１〜Ｘ８）と８本のＹ方向計測マーク（Ｙ１〜Ｙ８）とを含む。このマークＡＭを計測対象として、グローバルアライメント計測を行い、基板（ウエハ）Ｗ上のマークＡＭのＸ位置およびＹ位置を得ることができる。グローバルアライメント計測は、プリアライメント計測とファインアライメント計測とを含む。プリアライメント計測では、低倍率（第１倍率）の検出器により少なくとも１つのショット領域のマークＡＭの１６本の計測マークの２次元的な配置をパターンマッチング法によって認識し、マークＡＭのＸ方向とＹ方向の位置を同時に計算する。ファインアライメント計測では、高倍率（第２倍率）の検出器を用い、複数のショット領域のマークＡＭについて、プリアライメント計測よりもさらに精密なマーク位置を検出する。ファインアライメント計測の撮像結果から取得した複数のマークＡＭの位置を統計処理して基板上のすべてのショット領域の位置が算出される。

図１に示されるマークＡＭを低倍率および高倍率の互いに異なる２つの倍率で観察する検出器（スコープ）について、図２を用いて説明する。照明光は光源ＬｉからスコープＳＣ内に導光され、ハーフミラー（又は偏光ビームスプリッタ）Ｍ１を通り、基板（ウエハ）Ｗ上のマークＡＭを照明する。観察対象のマークＡＭを、例えば、図３のマークＦＸＹ１とする。ウエハＷからの反射光は、低倍計測時にはハーフミラーＭ１、Ｍ５を通って、撮像素子Ｓに到達する。このとき、切り替えミラーＭ２は光路から外れた状態になっている。高倍計測時には切り替えミラーＭ２が光路上に入る。これにより、ウエハＷからの反射光は、ハーフミラーＭ１を通過したあと、ミラーＭ３、ミラーＭ４、ハーフミラーＭ５の経路に導かれ、撮像素子Ｓに到達する。撮像素子Ｓは、複数の画素が行列状に配置された撮像領域を有する。ハーフミラーＭ１、ミラーＭ３、ミラーＭ４、ハーフミラーＭ５の光学系は、マークＡＭの像を撮像素子Ｓの撮像領域に形成する。処理部Ｐは、撮像領域からデータを読み出し開始行から行毎に順次読み出し、読み出されたデータの中のマークＦＸＹ１の像のデータを処理し、マークＦＸＹ１の位置を決定する。主制御部（制御部）ＭＣは、処理部Ｐからの計測結果情報、センサＬＰからのステージＳＴＧの位置の計測情報等に基づいてステージＳＴＧを駆動するべく、駆動部ＭＳに制御信号を送る。

図４を用いて、低倍計測及び高倍計測について説明する。低倍計測及び高倍計測で照明光学系は共通であり、照明光は光源Ｌｉから照明光学系２によってスコープＳＣ内に導光され、偏光ビームスプリッタＭ１に導かれる。照明光は、ウエハＷ上のマークＡＭ、例えば図３のマークＦＸＹ１を照明する。偏光ビームスプリッタＭ１によって反射された紙面に垂直なＳ偏光光は、リレーレンズ４、λ／４板９を通過した後、円偏光に変換され、対物レンズ５を通ってウエハＷ上に形成されたマークＡＭをケーラー照明する。ウエハＷのマークＡＭから発生した反射光、回折光、散乱光は、再度対物レンズ５、λ／４板９を戻り、今度は紙面に平行なＰ偏光に変換され、偏光ビームスプリッタＭ１を通過する。

低倍計測時では、倍率切り換えミラーＭ２は光路上から外れている。よって、反射光等は、低倍計測用の結像光学系１０に導かれ、ハーフミラーＭ５を通過し、マークＡＭの像を撮像素子（センサ、光電変換素子、蓄積時間可変カメラ）Ｓ上に形成する。処理部Ｐは、光電変換されたマーク像の位置に基づいて、マークＡＭの位置の検出、ウエハＷの位置決めを行う。高倍計測時では、倍率切り換えミラーＭ２は光路上に挿入されている、よって、反射光等は、ミラーＭ３、高倍計測用の結像光学系７に導かれ、ミラーＭ４及びハーフミラーＭ５を通過し、マークＡＭの像を撮像素子Ｓ上に形成する。処理部Ｐは、光電変換されたマーク像の位置に基づいて、マークＡＭの位置の検出を行う。主制御部ＭＣは、検出されたマークＡＭの位置に基づいてウエハＷを位置決めしながらパターンを形成する。

結像光学系７、１０について図５を用いて解説する。図５は、ウエハＷ上のスクライブライン上に構成されたマークＡＭをスコープＳＣによって観察した様子を示す図である。図５（ａ）はＸ及びＹ方向を同時計測できるマークＡＭを高倍率で観察した場合の観察視野領域を模式的に示している。又、図５（ｂ）は、同じマークＡＭを低倍率で観察した場合の観察視野領域を模式的に示している。

次に、図６のフローチャートに従って、アライメント機構を備えた露光装置の構成、及びアライメント機構の動作概要を説明する。ウエハＷが露光装置に供給されると、主制御部ＭＣは、Ｓ２で、ウエハＷの外周と切欠き（オリフラまたはノッチＮ）を検出してウエハＷのラフな位置を決定し、メカニカルな位置合わせを行うように、メカニカルアライメント部（位置合わせ部）ＭＡを制御する。主制御部ＭＣは、Ｓ３で、メカニカルアライメント部ＭＡにより位置合わせされたウエハＷをメカニカルアライメント部ＭＡからステージＳＴＧ上のチャックＣＨに搬送するように、ウエハフィーダーＷＦを制御する。ウエハフィーダー（搬送部）ＷＦにより搬送されたウエハＷは、ステージＳＴＧに保持された状態で撮像素子Ｓに対して移動可能となる。主制御部ＭＣは、Ｓ４でグローバルアライメント計測処理を行って、各ショット領域の位置を求める。Ｓ５で、主制御部ＭＣは、各ショット領域をＳ４で求められた位置に位置決めし、露光処理をショット領域毎に行う。

［グローバルアライメント処理］
次に、図７、図８に示すフローチャートを用いて、Ｓ４のグローバルアライメント処理を説明する。

第１実施形態
図７は、ロットの1枚目のウエハＷに対するグローバルアライメント処理を示し、図８は、ロットの２枚目以降のウエハＷに対するグローバルアライメント処理を示す。図７に示されるように、ロットの1枚目のウエハ（第２基板）Ｗに対するグローバルアライメント処理では、主制御部ＭＣは、Ｓ４１で、スコープＳＣが最初のマークＦＸＹ１（第２マーク）を観察し得る位置となるようにステージＳＴＧを移動させる。スコープＳＣは、Ｓ４２で、低倍率でマークＦＸＹ１の検出を行う。このとき、低倍率の撮像は予め設定された蓄積時間もしくは、先に露光処理を行ったウエハＷで使用した蓄積時間で行われる。処理部Ｐは、光量を判定し、計測に必要な光量を確保する。判定の結果、必要な光量が確保できていない場合には、蓄積時間を再設定してマークＦＸＹ１の像を再び撮像し、撮像画面中央に対するマークＦＸＹ１のずれ量の算出が行われる。なお、低倍率の撮像を用いたプリアライメント計測は、本実施形態では、図３のＦＸＹ１とＦＸＹ２の２つのマークのみに対して実施している。

主制御部ＭＣは、Ｓ４３で、スコープＳＣが２番目のマークＦＸＹ２（第２マーク）を観察し得る位置となるようにステージＳＴＧを移動する。主制御部ＭＣは、Ｓ４４で、２番目のマークＦＸＹ２についても、最初のマークＦＸＹ１の計測と同様に低倍率の計測を実行し、撮像画面中心に対するマークずれ量（Ｘ方向、Ｙ方向）を求める。処理部Ｐは、Ｓ４５で、撮像領域全体のデータの読み出し開始行からマークＦＸＹ１の領域部分（第１領域）のデータの読み出し開始行までの距離を所定距離内に収めるように、マークＦＸＹ１のスコープＳＣに対する相対的な駆動量（オフセット量）を求める。処理部Ｐは、Ｓ４５で、さらにマークＦＸＹ２についてもオフセット量を設ける。Ｓ４５で求められたマークＦＸＹ１、マークＦＸＹ２のオフセット量は、２枚目以降のウエハ（第１基板）ＷのマークＦＸＹ１、マークＦＸＹ２（第１マーク）の低倍率の撮像におけるウエハＷのマークＦＸＹ１、マークＦＸＹ２の位置決めに使用される。

Ｓ４６で、処理部Ｐは、Ｓ４２、Ｓ４４で求めたマークＦＸＹ１、ＦＸＹ２のＸ方向位置及びＹ方向位置から、ウエハＷの位置ずれのシフト成分、回転成分、倍率成分を含む補正量を算出する。シフト成分、回転成分は、ウエハＷがチャックＣＨに搭載された際の位置ずれ量である。倍率成分はウエハＷ上のショットパターンの伸び量である。補正量が大きいと、スコープＳＣが３番目以降のマークを観察し得るようにステージＳＴＧを移動しても、スコープＳＣの真下にマークを移動させることができない。そこで、処理部Ｐは、補正量に基づいて、ウエハＷのショットレイアウトとステージ座標系のずれを計算する。すなわち、Ｓ４６は、ウエハ上の格子をステージの格子に合わせる際の微小補正量を求めていることと等価となる。

Ｓ４７で、主制御部ＭＣは、Ｓ４６で求めた補正量に基づいて、３番目のマークＦＸＹ３を目標位置、すなわち、高倍検出系の視野内に追い込むように、ステージＳＴＧを駆動する。Ｓ４８で、処理部Ｐは、３番目のマークＦＸＹ３の位置を算出する。Ｓ４９で、主制御部ＭＣは、４番目のマークＦＸＹ４を高倍検出系の視野内に追い込む。Ｓ５０で、処理部Ｐは、４番目のマークＦＸＹ４の位置を算出する。処理部Ｐは、高倍率の撮像で検出した３番目のマークＦＸＹ３、４番目のマークＦＸＹ４の位置に基づいて、ウエハＷ上のショット領域のそれぞれの位置を算出する。

本実施形態では、２つのマークＦＸＹ１、ＦＸＹ２について低倍率の撮像を行い、ウエハＷの位置ずれのシフト成分、回転成分、倍率成分を含む補正量を求めた。しかし、低倍率の撮像を行うマークの数は、２に限らず、１でも、３以上でもよい。ただし、低倍率の撮像を行うマークが１つのマークである場合には、Ｓ４６で求められる補正量は、シフト成分のみであり、回転成分、倍率成分を求めることができない。また、本実施形態では、２つのマークに対して、高倍率の撮像を行った。しかし、高倍率の撮像を行うマークの数は、３以上でもよい。さらに、本実施形態では、高倍率の撮像を行うマークを低倍率の撮像を行うマークとは異なるマークとした。しかし、高倍率の撮像を行うマークは、低倍率の撮像を行うマークを含んでいてもよい。

図８を用いて、ロットの２枚目以降のウエハＷに対するグローバルアライメント処理について説明する。図８のＳ４２、Ｓ４４、Ｓ４６〜Ｓ５０は、図７のＳ４２、Ｓ４４、Ｓ４６〜Ｓ５０と同じである。図８が図７と異なるのは、図８では、Ｓ４５がなくてもよいこと、図７のＳ４１、Ｓ４３が図８ではＳ４１’、Ｓ４３’に変更されている点である。図８において、Ｓ４１’で、主制御部ＭＣは、１枚目のウエハのＳ４５で求めたオフセット量に基づいて、撮像領域のデータの読み出しの開始からマークＦＸＹ１の領域のデータの読み出しの開始までの時間を所定時間内に収めるように、ステージＳＴＧを駆動する。

露光処理において、ロットの１枚目のウエハのマーク撮像は、メカニカルアライメント部ＭＡの送り込み誤差以外に、前回のレイヤーを露光した装置間の露光誤差などがあり、アライメント処理時にマークＦＸＹ１が存在する領域を予め特定することができない。よって、１枚目のウエハのＳ４１のマーク送り込み駆動の送り込みターゲットは、Ｓ４２のマーク位置算出の撮像素子Ｓの撮像領域の中心Ｐ０とする。次に、Ｓ４２、Ｓ４４の低倍率の撮像では、図９で示される撮像領域の全領域ＬＦ０を撮像し、撮像領域の中心Ｐ０に対するマークＦＸＹ１のずれ量（ｄｘ０、ｄｙ０）を求める。２枚目以降のウエハの送り込み位置（ｄｘ０’，ｄｙ０’）は、式１、式２で表される。ここで、（ｄｘＭＡ，ｄｙＭａ）は、メカニカルアライメント部ＭＡの送り込み誤差である。（ｄｘＳＴＧ，ｄｙＳＴＧ）は、ステージＳＴＧの駆動誤差である。（ｄｘＰｒｅｖＥｘｐ，ｄｙＰｒｅｖＥｘｐ）は、前回のレイヤーを露光した装置間の露光誤差である。

ｄｘ０’＝ｄｘＭａ＋ｄｘＳＴＧ＋ｄｘＰｒｅｖＥｘｐ・・・（１）
ｄｙ０’＝ｄｙＭａ＋ｄｙＳＴＧ＋ｄｙＰｒｅｖＥｘｐ・・・（２）
ステージＳＴＧの駆動誤差は、メカニカルアライメント部ＭＡの送り込み誤差と比較してずっと小さい。また、装置間の露光誤差は装置の送り込みターゲットの違いであって、ロット内であれば固定値とみなせる。いま、２枚目以降のウエハの送り込み位置は、ロットの１枚目のウエハでマークＡＭ１が位置Ｐ１で計測されたとする。その、ロットの２枚目以降のウエハにおけるマークＡＭ１は、位置Ｐ１を中心としたメカニカルアライメント部の送り込み誤差範囲とマーク形状で定められる寸法で決定されるマーク領域ＬＦ１の範囲内に存在する。

一方、一般的に撮像素子Ｓは、画像転送を図１０の撮像領域の左上の撮像始点ＰＬ０から水平方向に順次転送し、端まで転送完了後に次のラインに移動し同様に転送を行う。つまり、マークの位置計測に必要となるマーク領域（第１領域）が画像転送始点（読み出し開始点）に近いことで、撮像素子の撮像領域全域ＬＦ０の転送完了を待つことなくマーク位置を算出する処理に移行することができる。

本実施形態では、ロットの２枚目以降のグローバルアライメント処理のＳ４１’において、主制御部ＭＣは、１枚目のウエハのマーク計測結果から求められるマーク領域ＬＦ１を、転送が最短時間となるように撮像素子の左上となる領域ＬＦ１’に合わせる。また、主制御部ＭＣは、Ｓ４１’で、マークＦＸＹ１の送り込み位置をＰ１（ｄｘ０,ｄｙ０）からＰ２（ｄｘ３,ｄｙ３）へ変更するオフセット量に基づいて、ステージＳＴＧを駆動する。マークＦＸＹ１の中心を位置Ｐ２へ送り込むためのオフセット量は次のように決定する。２枚目以降のウエハは、オフセット量に基づいてステージＳＴＧを補正駆動しなければ、マークの中心が常時Ｐ１付近となるようにマークが送り込まれる。よって、マークの中心を位置Ｐ０に追い込みためのステージＳＴＧのオフセット量は、式３、式４で示される。

ＳＴＧＯｆｆｘ０＝−ｄｘ０・・・（３）
ＳＴＧＯｆｆy０＝−ｄｙ０・・・（４）
更に、マークの中心を位置Ｐ２に追い込むためのステージＳＴＧのオフセット量は、式５、式６で示される。

ＳＴＧＯｆｆｘ２＝ｄｘ３−ｄｘ０・・・（５）
ＳＴＧＯｆｆy２＝ｄｙ３−ｄｙ０・・・（６）
２枚目以降のウエハＷのマークの中心は、撮像領域の中心Ｐ０から（ｄｘ３,ｄｙ３）だけずれた位置とし、画像の取得範囲はマーク形状で定められる寸法とメカニカルアライメント部の誤差範囲であるＬＦ１と同じＬＦ１’とする。以上のようにマークの中心位置Ｐ２とマークの領域の位置ＬＦ１’、ステージＳＴＧの送り込み位置を変更することで、ＬＦ１’の領域の画像データの転送が終了すると同時にマークの位置計測の処理が開始される。その結果、画像の転送時間ひいてはマークの位置計測時間が短縮される。

本実施形態では、ロットの露光の順番が２番目以降のウエハＷに対するグローバルアライメント処理のＳ４１’で使用するオフセット量を、ロットの露光の順番が１番目のウエハＷのアライメント処理の計測結果を使用したものとした。しかし、Ｓ４１’で使用するオフセット量は、当該オフセット量を使用するウエハよりも先にグローバルアライメント処理がなされたウエハＷの計測結果を使用可能である。例えば、Ｓ４１’で使用するオフセット量は、当該オフセット量を使用するウエハＷの直前にグローバルアライメント処理がなされたウエハＷの計測結果を使用可能である。

第２実施形態
グローバルアライメント処理の第２実施形態を、図１０を用いて説明する。図１０において、第１実施形態では、ロットの２枚目以降のウエハの低倍率で観察するマークの位置計測の時間を短縮するためにマーク領域の位置をＬＦ２となるように追い込み、ＬＦ２領域の画像転送が完了した後、マーク位置の計測を開始するとした。撮像素子Ｓにおいて、画像の転送は、画像転送を図１０の撮像領域ＬＦ０の左上の撮像始点ＰＬ０から水平方向に順次転送し、右端まで転送完了後に次のラインに移動し同様に転送を行う。つまり、マークの位置計測に必要となるマーク領域ＬＦ２を処理部Ｐに転送したとほぼ同時に、ＬＦ２を右方向に延長した領域ＬＦ３の画像も処理部Ｐに転送されている。

上述したように、ウエハが異なるとき、メカニカルアライメント部ＭＡの送り込み誤差やステージＳＴＧの駆動誤差等によって、１枚目のウエハにおけるマークの位置と２枚目以降のウエハにおけるマークの位置とは、必ずしも一致しない。したがって、２枚目以降におけるウエハのマークＡＭ３は、領域ＬＦ２内に存在する可能性が高いものの、領域ＬＦ２外に存在する可能性がある。したがって、メカニカルアライメント部ＭＡの送り込み誤差等の要因でマークがＬＦ２内で見つからないような場合は、すでに画像転送が終了した領域内のＬＦ２を除くＬＦ３の領域に対してマークの像が存在するか否かを確認する。もし、マークがＬＦ３の領域で検出された場合には、計測時間を大きく増大することなくマークの位置計測を行うことができる。この場合、計測処理領域がＬＦ２よりも広くなるため、画像処理の時間は増加することになるが、ＬＦ３に存在するマークに対して再度撮像及び画像転送を行う必要がないため、必要最低限の時間でマーク位置の算出処理を行うことが可能となる。この場合、次のウエハに対する計測ではＬＦ３内に存在したマークの位置（ＡＭ４の位置）に基づいてオフセット量を変更して計測処理を行うことができる。

第３実施形態
グローバルアライメント処理の第３実施形態を、図１０を用いて説明する。第３実施形態では、ＬＦ２の領域のデータの読み出しの終了後に、ＬＦ２のマーク領域（第１領域）のデータの処理と並行して、撮像領域の全領域ＬＦ０の画像転送を行う。これにより、ＬＦ２、ＬＦ３の領域でマークが観察できなかった場合に、撮像領域の全領域ＬＦ０から計測領域ＬＦ２（またはＬＦ３）を除いた領域での計測処理を行うことができる。つまり、マークがＬＦ２（またはＬＦ３）内で見つからないような場合に、再度の撮像を行うことなくマーク位置の算出処理を行うことが可能となる。この場合、次のウエハ（他の基板）に対する計測ではＬＦ３内に存在したマークの位置（ＡＭ５の位置）に基づいてオフセット量を変更して計測処理を行うことができる。

［物品製造方法］
本発明の一側面としての物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布されたレジストにリソグラフィ装置を用いてパターン（潜像パターン）を形成する工程と、かかる工程でパターンが形成された基板を現像（加工）する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

ＡＭ：アライメントマーク（マーク）。Ｗ：基板(ウエハ)。ＳＴＧ：ステージ。Ｓ：センサ（撮像素子）。ＳＣ：スコープ。Ｐ：処理部。ＭＣ：主制御部(制御部)。

Claims (11)

1. 基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
   マークが形成された前記基板を保持して移動するステージと、
   複数の画素が行列状に配置された撮像領域を有する撮像素子と、
   前記撮像領域に形成される前記マークの像に関するデータを行毎に順次読み出し、読み出された前記データを処理することで、前記基板上に形成された前記マークの位置を取得する処理部と、
   前記マークの前記位置に基づいて前記ステージを移動させて前記基板の位置決めを行い、前記基板上に前記パターンを形成する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記処理部が第１基板上の第１マークの位置を取得する際、前記撮像領域において、前記第１マークの像が、前記第１基板よりも先に前記パターンが形成された第２基板上の第２マークの像よりも、前記処理部が前記データの読み出しを開始する行の近くに形成されるように、前記撮像素子に対して前記ステージを移動させることを特徴とするリソグラフィ装置。
2. 前記処理部は、前記撮像領域のうちデータの処理の対象とする第１領域のデータの読み出しが終了したら、前記撮像領域のすべての行の読み出しを待たずに、前記第１領域からのデータの処理を開始することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記処理部は、前記第１マークの像のデータを前記第１領域からのデータの中に見いだせなかった場合に、読み出しが終了した領域内の前記第１領域を除く領域からのデータの中に前記第１マークの像のデータが存在するか否かを確認することを特徴とする請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記処理部は、前記第１領域のデータの読み出しの終了後に、該第１領域からのデータの処理と並行して、前記第１領域に続く残りの領域のデータを読み出し、前記第１マークの像のデータを前記第１領域からのデータの中に見いだせなかった場合に、前記残りの領域からのデータの中に前記第１マークの像のデータが存在するか否かを確認することを特徴とする請求項２に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記制御部は、前記第１マークの像が前記第１領域とは異なる他の領域からのデータの中に存在した場合に、前記第１基板より後に前記パターンが形成される他の基板のマークの位置を検出するときに、前記第１マークの像の前記撮像領域における位置に基づいて、前記他の基板のマークの像が前記第２マークの像よりも前記読み出しを開始する行に近く形成されるように前記ステージの移動を制御することを特徴とする請求項３または４に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記制御部は、少なくとも１つのショット領域のそれぞれに形成されたマークの第１倍率での撮像結果から基板の位置ずれ補正量を取得し、当該位置ずれ補正量に基づいて前記基板を移動した後に複数のショット領域のそれぞれに形成されたマークの前記第１倍率より高い第２倍率での撮像結果から取得した前記複数のマークの位置を統計処理して前記基板上のショット領域それぞれの位置を算出し、
   前記第１マークおよび前記第２マークは、前記第１倍率で撮像される前記少なくとも１つのショット領域に形成されたマークであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記第１基板は、同じロットに属する複数の基板のうち前記パターンの形成の順番が２番目以降の基板であり、前記第２基板は、前記順番が１番目の基板であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記第１基板は、同じロットに属する複数の基板のうち前記パターンの形成の順番が２番目以降の基板であり、前記第２基板は、前記順番が前記第１の基板の直前の基板であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記制御部は、前記第２マークの像の前記撮像領域における位置に加え、基板を前記ステージの上に位置決めするときの位置決め誤差に基づいて、前記ステージの移動を制御することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記基板に設けられた切欠きを検出して、前記基板の位置合わせを行う位置合わせ部と、
    前記位置合わせ部によって位置合わせが行われた前記基板を、前記ステージに搬送する搬送部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
    前記パターンが形成された前記基板を加工する工程と、
    を含むことを特徴とする物品製造方法。

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