JP2705778B2 - 投影露光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、投影露光装置のようにウエハに対する焦点
合わせの必要な装置に関し、特にパターン構造を有する
ウエハの面位置を精度良く検出する技術に関するもので
ある。

〔従来技術〕

従来、縮小投影露光装置におけるウエハ表面位置の測
定方法としては、本件出願人による特開昭62−140418号
公報に記載されているようにウエハ表面に斜め方向から
光束を入射させ、ウエハ表面の位置の変化に伴う反射光
のポジシヨンセンサ上での位置ずれ量を検出することで
ウエハ表面の位置を測定する光学方式が一般的である。

ところが、このような光学方式では、ウエハ上に塗布
されたレジスト表面で反射した光とレジストを透過して
ウエハ基板面で反射した光が干渉を起こし、検出誤差を
生じてしまう。それ故、この検出誤差を軽減するために
前述の特開昭62−140418号公報では波長の異なる複数の
光束をウエハ表面入射させ、レジスト表面で反射した光
とウエハ基板面で反射した光との干渉作用を平均化さ
せ、面位置の検出精度を向上させていた。

一方、検出誤差にはこうした干渉現象の他にもう一つ
の原因があることが判明した。それは、ウエハ表面から
反射してくる光が前工程でウエハ基板上に形成されたパ
ターンの影響を受け、パターンの反射率分布に応じた分
布を持ってしまう事である。この検出誤差はウエハ面上
に形成されたパターンの配置によって異なり、様々な製
造工程により処理されたウエハ毎に異なった値をとる。
従って、面位置の検出を行う時には、各種工程毎に、各
工程固有の検出誤差が生じていることになる。

従来はこの各工程固有の検出誤差が投影光学系の焦点
深度に比して小さいものとして、この検出誤差を無視し
て半導体素子の製造を行っていたと考えられるが、近
年、半導体素子の微細化が進むにつれて投影露光装置の
高解像力が要求され、この要求に答えるために投影光学
系の開口数を大きくした結果、投影光学系の焦点深度も
浅くなり、この各固定固有の検出誤差を無視することが
できなくなってきている。

それ故、ウエハ基板のパターンの影響で生じる各種工
程固有の検出誤差を各工程毎に検出し、この検出誤差を
各工程毎のオフセットとして補正してやる必要が生じて
きている。従って、例えば、実際にレチクルのパターン
像をウエハに焼き付け、顕微鏡で転写されたパターン像
を観察し、パターン像の解像が良くなるフオーカス値の
補正量を決定してやるような方法が考えられる。

しかしながら、実際に焼き付けを行い各工程毎の検出
誤差を求めてやる方法は、何回かの焼き付けを行い、転
写されたパターン像を複数個顕微鏡で知らべる必要があ
り、非常に繁雑で時間のかかる作業である。

それ故、全ての工程に対しこの作業を行うことは半導
体素子製造の工程設定に多大な時間を要すことになり、
ましてや製品の立ち上げにより時間がかかることにな
り、製品のコストアツプをも引きおこすこととなる。

また、転写されたパターン像を顕微鏡で知らべる方法
では、十分精度よく検出誤差を求めることはできず、た
とえこの方法で検出誤差を求めてウエハ表面位置の測定
結果を補正してやっても誤差が大きく、精度良くウエハ
表面の位置を検出することができない。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、ウエハに対して焦点合せが精度良く
行える投影露光装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の投影露光装置の
ある形態は、第１物体のパターンを第２物体上に投影露
光する投影光学系と、前記第２物体を保持して前記投影
光学系の光軸と垂直な面内で水平移動するとともに、前
記光軸方向に移動するステージと、前記第２物体表面に
光束を入射させ、その反射光束の検出面上での位置ずれ
を検出することにより前記第２物体の前記光軸方向に関
する面位置を検出する面位置検出手段とを備え、前記第
２物体上に並んだ、同一のパターン構造を有する複数の
被露光領域の各々で、被露光領域中の予め定めた被検位
置の前記光軸方向に関する面位置を前記面位置検出手段
で検出し、該検出結果に基づいて前記ステージを前記光
軸方向に移動させて、被露光領域に前記第１物体のパタ
ーンを順次投影露光する投影露光装置において、前記ス
テージを前記光軸方向は固定して前記光軸方向と垂直な
面内で移動させるとともに、所定の被露光領域の前記被
検位置と該被検位置の周囲における複数位置の前記光軸
方向に関する面位置を前記面位置検出手段によって順次
測定させ、測定された前記複数位置の面位置データの平
均値と測定された前記被検位置の面位置データとの差分
より、前記面位置検出手段によって前記被検位置の前記
光軸方向に関する面位置を検出する際のオフセット値を
算出し、前記所定の被露光領域と異なる被露光領域の前
記被検位置における前記光軸方向に関する面位置を前記
面位置検出手段で検出して得られる面位置データを前記
オフセット値で補正する制御手段を有することを特徴と
する。

本発明の更なる特徴と具体的な形態は以下に示す実施
例に詳しく記載されている。

〔実施例〕

第１図は本発明の面位置検出方法を用いる縮小投影露
光装置の部分的概略図である。

第１図において、１は縮小投影レンズであり、その光
軸は図中AXで示されている。縮小投影レンズ１は不図示
のレチクルのパターンを1/5乃至1/20に縮小して投影
し、その像面にレチクルパターン像を形成する。又、光
軸AXは図中のＺ方向と平行な関係にある。２は表面にレ
ジストが塗布されたウエハであり、先の露光工程で形成
された多数個の被露光領域が配列してある。３はウエハ
２を載置するステージで、ウエハ２はウエハステージ３
に吸着され固定される。ウエハステージ３はｘ軸方向に
動くＸステージとｙ軸方向に動くＹステージとｚ軸方向
及びx,y,z軸方向に平行な軸のまわりに回転するＺステ
ージで構成されている。又、x,y,z軸は互いに直交する
様に設定してある。従って、ウエハステージ３を駆動す
ることにより、ウエハ２の表面の位置を縮小投影レンズ
１の光軸AX方向及び光軸AXに直交する面内で調整でき
る。

第１図における符番４〜11は、ウエハ２上のパターン
領域の表面位置に測定するために設けた測定光学系の各
要素を示している。４は発光ダイオード、半導体レーザ
などの高輝度光源、５は照明用レンズである。光源４か
ら射出した光は照明用レンズにより略平行な光束とな
り、ピンホールが形成されたマスク６を照明する。マス
ク６のピンホールを通過した光束は、結像レンズ７を経
て折り曲げミラー８に入射し、折り曲げミラー８で方向
を変えられた後、ウエハ２の表面に斜めから入射する。
ここで、結像レンズ７と折り曲げミラー８はウエハ２上
にマスク６のピンホールの像を形成している。ピンホー
ル像は、ウエハ２の被露光領域の中央部（特定箇所）を
照射し、そこで反射される。

ウエハ２の被露光領域で反射した光束は、折り曲げミ
ラー９により方向を変えられた後、検出レンズ10を介し
て位置検出素子11上に入射する。ここで、検出レンズ10
は結像レンズ７、折り曲げミラー８、ウエハ２、折り曲
げミラー９と協力してマスク６のピンホールの像を位置
検出素子11上に形成している。従って、マスク６とウエ
ハ２と位置検出素子11は互いに光学的に共役な位置にあ
る。

位置検出素子11はCCDやポジシヨンセンサなどから成
り、反射光束の素子11の受光面への入射位置を検知する
ことが可能である。ウエハ２の縮小投影レンズ１の光軸
AX方向の位置の変化は、位置検出素子11上への反射光束
の入射位置のズレとして検出できるため、ウエハ２上の
被露光領域の中央部におけるウエハ表面の光軸AX方向の
位置が、位置検出素子11からの出力信号に基づいて検出
できる。又、この位置検出素子11からの出力信号は信号
線を介して制御装置13へ入力される。

ウエハステージ３のｘ軸及びｙ軸方向の変位は不図示
のレーザ干渉計を用いて周知の方法により測定され、ウ
エハステージ３の変位量を示す信号がレーザ干渉計から
信号線を介して制御装置13へ入力される。又、ウエハス
テージ３の移動はステージ駆動手段12により制御され、
ステージ駆動装置12は、信号線を介して制御装置13から
の指令信号を受け、この信号に応答してウエハステージ
３を駆動する。ステージ駆動装置12は第１駆動手段と第
２駆動手段を有し、第１駆動手段によりウエハ２の光軸
AXと直交する面内における位置（x,y）と回転（θ）と
を調整し、第２駆動手段によりウエハ２の光軸AX方向の
位置を調整する。

制御装置13は位置検出素子11からの出力信号（面位置
データ）を後述する方法で処理し、ウエハ２の表面の位
置を検出する。そして、この検出結果に基づいて所定の
指令信号をステージ駆動装置12に入力する。この指令信
号に応答して、ステージ駆動装置12の第２駆動手段が作
動し、第２駆動手段がウエハ２の光軸AX方向の位置を調
整する。

以下、本発明の面位置検出方法に関して説明する。

第２図は、第１図に示すウエハ２上の所定の被露光領
域21と面位置測定系（４〜11）による被露光領域中央部
の被検位置22（ピンホール像の形成位置）を示してい
る。第２図に示す状態はウエハ２のレチクルパターンに
対して位置合せされた状態であり、Ｘ−Ｙ平面内に関し
てレチクルパターン像と被露光領域21がほぼ正確に一致
している。また、図中23で示す格子は、後述する方法で
ウエハ２をＸ−Ｙ平面内で移動させながら測定系（４〜
11）により面位置の測定が行われる位置を示すもので、
測定位置は各格子点に対応しており、各格子点上にピン
ホール像の中心が投影される。従って、図から明らかな
ように面位置を検出する被検位置22の周囲に複数個の測
定位置が分布することになる。また、ウエハ２上に配列
されている他のパターン領域の面位置検出の対象となる
被検位置も、被露光領域と同様に各被露光領域の中央部
に設定してある。

さて、通常、ウエハ２にレチクルパターンの転写を行
う場合は、被検位置22におけるウエハ表面の位置を測定
系（４〜11）で測定し、ウエハ表面をレチクルパターン
の結像面に位置付けた後露光を行う。そして被検位置22
は、露光時には被露光領域21に対して固定されている。
このことは他の被露光領域に関しても同様である。

第３図（Ａ），（Ｂ）はレジスト36が塗布され、前工
程で形成されたパターン35を基板34上に有するウエハに
ビーム径が一定でビーム径内で一様の強度分布をもつ光
束39が入射し、この光束がレジスト36の表面、パターン
35及び基板34の表面で反射することにより、ビーム径内
で異なった強度分布を示す反射光束310又は311を形成す
る状態を示した模式図である。

また、第４図（Ａ），（Ｂ）はレジスト36、パターン
35及び基板34の表面で反射し形成された反射光束310及
び311が受光素子上に結像した状態での強度分布を示す
グラフ図である。

第３図において、ビーム径が一定でビーム径内で一様
の強度分布をもつ光束39がレジスト36が塗布されたウエ
ハ上に斜め方向から入射する。この時、光束39はレジス
ト36の表面で反射する成分370及び380と、レジスト36を
透過してウエハ基板34の表面で反射した後、再びレジス
ト36外に出て行く成分371、レジスト36を透過してパタ
ーン35の表面で反射した後、再びレジスト36外に出てい
く成分381とにわけられる。

この様に、ウエハで反射した反射光束310,311はレジ
スト36の表面で反射された成分370と基板34の表面で反
射された成分371とが合成されると共に、レジスト36表
面で反射された成分380とパターン35の表面で反射され
た成分381とが合成された光束になる。従って、第３図
（Ａ），（Ｂ）においてパターン35の反射率が基板34の
反射率より大きいとすると、第４図（Ａ），（Ｂ）に示
すようにビーム径内で異なった強度分布41を示す反射光
束310,311が形成されることになる。即ち、第３図
（Ａ）と第４図（Ａ）、第３図（Ｂ）と第４図（Ｂ）と
が対応しており、入射光束のビーム径内に配置されるパ
ターンの位置によって、反射光束のビーム径内の強度分
布が変化することになる。

第１図に示す位置検出素子11などの受光素子は、この
ビーム径内で異なった強度分布を示す反射光束の強度分
布の重心40の位置を反射光束の素子への入射位置として
計測するように設定されるので、パターン35が基板34上
に存在することで、パターン35と入射光束の相対的な位
置関係により、投影レンズ１の光軸AX方向に関してウエ
ハ２が同じ位置にありながら反射光束の強度の重心40の
位置が第４図（Ａ），（Ｂ）に示す様に異なり、測定値
はパターン35の配置に応じた固有の検出誤差をもつこと
になる。即ち、パターン構造が異なる工程固有の検出誤
差が生じることになる。

第２図に戻り、格子23の格子点の各々の面位置を、ウ
エハステージ３を移動させて面位置測定系（４〜11）で
測定する場合を考えると、一般に各格子点における入射
光束のビーム径内に配置されるパターンの位置は様々で
ある。この結果ウエハ基板上のパターンによって生じる
検出誤差も種々の値に分布する。このウエハ表面位置を
測定する格子点の数と格子点間隔を適当に選択してやる
と、各々の箇所（格子点）からの反射光束の、パターン
の影響による強度分布のかたよりを充分にランダムとす
ることができる。従って、面位置検出の対象である被検
位置22の周囲の、被露光領域21内の複数位置（格子点）
の面位置を測定系（４〜11）で測定してやることにより
得られる複数個の面位置データの値もランダムになる。

本実施例では、この複数個の面位置データを用いて、
ウエハ２上の各被露光領域の被検位置22の面位置を検出
する時のオフセツト値（補正量）を計算する。第６図は
このオフセツト値（補正量）の算出方法を示すフローチ
ヤート図であり、第１図及び第２図、そして第６図のフ
ローチヤート図を参照してオフセツト値の算出方法を説
明する。

最初に、ウエハステージ３を駆動装置12によって駆動
し、ウエハ２をＸ−Ｙ平面内で変位させることにより、
レチクルパターンの転写を行なう位置にウエハ２の所定
の被露光領域21（例えばウエハ２上の第１シヨツト領
域）を位置合せする。

次に、この位置で、ウエハ２の被露光領域21中の被検
位置22の面位置を面位置測定系（４〜11）で測定し、こ
の測定値（面位置データ）をＡとする。次に、ウエハ２
の投影レンズ１の光軸AX方向、すなわち高さ方向を固定
した状態で、第２図の格子23の各格子点（ｎ個）が、面
位置測定系（４〜11）のピンホール像形成（光束入射）
位置に一致する様に順次ウエハ２をＸ−Ｙ平面内で移動
させる。

これらのｎ個の各格子点毎に面位置測定系（４〜11）
でウエハ表面位置を測定してｎ個の測定値（面位置デー
タ）を得る。これらｎ個の測定値をA_j（ｊ＝１〜ｎ）と
する。

ウエハ表面の面位置は高さ方向（光軸AX方向）に固定
しているので、これらのｎ個のウエハ面位置の測定値A_j
（ｊ＝１〜ｎ）の違いは、各格子点１〜ｎでの入射光束
のビーム径内でのパターンの構造や配置の違いにのみ依
存していると考えられる。従って、 と、ウエハ表面位置の各測定値の平均値を求めてやる
ことで、第５図に示す様にウエハ２からの反射光束のビ
ーム径内での強度分布のかたよりに影響されない。すな
わちパターン構造、配置によりひきおこされる検出誤差
のないウエハ２の面位置情報を得ることができる。従っ
て、上述の測定対象となった被露光領域の測定箇所22の
面位置はで示すことができる。

そしてこの平均値よりパターン転写を行なう位置で
あるところの測定箇所22での測定値A₀の差、−A₀を求
めてやれば、この値（−A₀）が、パターン構造の異な
る工程固有の検出誤差となる。即ち、現在対象となって
いるウエハ２固有の検出誤差となる。

次に、この値（−A₀）を、ウエハ２の残りの被露光
領域のウエハ表面位置検出を行なう時の補正量（オフセ
ツト値）として、各被露光領域の被検位置（22）のウエ
ハ表面位置の測定値に加えてやれば、工程固有のパター
ン構造に起因する検出誤差を除去したウエハ表面位置の
検出が可能となる。

以上説明した手順は、第１図の制御装置13内に予めプ
ログラムされており、もちろん補正量（−A₀）の値は
制御装置13内のメモリに記憶される。

そして、第１図に示す縮小投影露光装置においては、
面位置測定系（４〜11）で求めたウエハ２上の被露光領
域の被検位置の面位置データと補正量（−A₀）にもと
づいて被露光領域（被検位置）の面位置を検出し、この
面位置と投影レンズ１の既知の像面位置との差が零にな
るようにウエハ２を光軸AX方向に移動させ、レチクルパ
ターン像をウエハ２の被露光領域上に合焦させる。そし
て、このような動作をウエハ２上の各被露光領域毎に順
次行って、各領域へレチクルパターンを投影する。

上述の補正量算出のための測定はウエハ毎に行なう必
要はなく、同一工程で処理された複数個のウエハの少な
くとも１個を用いて行なえば良い。従って、１ロツトの
第１番目のウエハの所定のパターン領域を用いて補正量
を算出し、メモリに記憶しておき、同一ロツトの２番目
以降のウエハの面位置検出時にはメモリに記憶された補
正量を使用すれば良い。また、或いはレチクルの種類が
交換される毎に最初のウエハに対して補正量算出のため
の測定を行なえば充分である。いずれにしても、全体と
してのスループツトへの影響は僅少である。

第９図は、１ロツト毎に補正量の算出を行なう場合
の、露光動作を示すフローチヤート図であり、図中の補
正量算出ステツプ900は第６図や第８図に示したシーケ
ンスで実行される。

一方、補正量の精度を高めたい時には、ウエハの複数
個の被露光領域に対して上述の測定及び算出を行ない複
数個の補正量を求め、これらの平均値を実際に使用する
補正量として定めても良いし、もちろん複数の異なるウ
エハ（但し、同一工程で処理された同一パターン構造の
もの）の複数のパターン領域を使って、複数個の補正量
を求め、この複数個の補正量の平均値から実際の補正量
を求めれば、更に補正量の精度が上がる。

また、被露光領域中に設定した各格子点の面位置の測
定値の中に、他の測定値より大きく離れた値（異常値）
を示すものが生じている時には、この測定値を算出に使
用しない方が有利である。従って、このような時には残
りの測定値の平均をとり、補正量を算出する。

また、上記実施例では平均値を算出するための測定
値として、被露光領域21の中央部にある被検位置22の周
囲の各格子点の面位置を使用したが、この平均値の算
出に被検位置22の面位置の測定値と周囲の各格子点の測
定値の双方を使用しても良い。

第１図に示す縮小投影露光装置において、ウエハステ
ージ２をＸ−Ｙ平面に対し傾けることができるように構
成すると、次のような高精度の補正量算出が行なえる。

第７図は検出誤差の測定に用いる被露光領域72とその
近傍の被露光領域71a〜71cを示す図であり、70a〜70cは
被露光領域71a〜71cの面位置測定箇所を示している。ま
た、被露光領域72の面位置測定箇所は、被露光領域71a
〜71c同様に領域の中央部に設定してある。

これらの被露光領域71a〜71c,72は同一のウエハ上に
形成されているから、各被露光領域の測定箇所70a〜70c
の下部のウエハ基板上のパターンの構造と位置は同一で
ある。従って、測定箇所70a〜70cの面位置を第１図の面
位置測定系（４〜11）で測定した時に生じる検出誤差は
同じになると考えられる。

このことを利用して、測定箇所70a〜70cのウエハ表面
位置の測定結果が同じになるように、ウエハステージ２
をＸ−Ｙ平面に対して傾け、調整することにより、被露
光領域72の傾きを殆ど無くすことができる。従って、検
出誤差の測定をパターン領域72に設定した格子点を用い
て行なう場合、ウエハステージ３をウエハ表面（被露光
領域72）の高さを一定に保って、Ｘ−Ｙ平面内に移動さ
せて、各格子点の面位置を測定して得られる測定値か
ら、ウエハ２面が傾いている為にウエハステージ３を移
動する際に生じる格子点間の高さの変化による誤差を除
去し、より精度のよい測定値を得ることが可能となる。
第８図に本実施例のフローチヤート図を示した。

また、上記各実施例では、各格子点の面位置の測定
を、ウエハステージを面位置測定系（４〜11）に対して
一旦静止させて行なう例のみ示したが、ウエハステージ
を静止させることなく連続して送りながら、あるサンプ
リング間隔で測定を繰り返し、各格子点の面位置測定を
行なってもよい。この時には、光源を周期的に発光させ
たり、面位置データを同期的にとり込むなどの制御を、
光源４や位置検出素子11に対して行なう。一方、ウエハ
ステージを連続して送りながら、面位置測定も連続して
行ない、この位置検出素子11からの信号（面位置デー
タ）を積分器を用いて積分し、積分値をステージの移動
量で除算し、面位置測定の平均値を求めてやる事も勿
論可能である。

第１図と第２図に示した実施例ではウエハ２上に配列
したパターン領域の中央部のみを被検位置としている
が、中央部に加えて被露光領域中の他の４箇所を被検位
置として設定しても良い。この時には、第１図の装置で
使用しているマスク６に代えて、５個のピンホールが形
成されたマスクを用い、そして、位置検出素子11として
２次元センサアレイ（CCD）を用いれば、被露光領域中
の５箇所の面位置を同時に測定できる。

本発明の補正量（オフセツト値）の算出方法で、ウエ
ハ上のパターン領域中の上記５箇所の被検位置の測定に
関する補正量を各々求めれば、同一工程で処理された被
露光領域の面位置測定に際し、各被露光領域中の５箇所
の面位置を正確に検出することができるため、これらの
面位置検出結果にもとづいて、各被露光領域のレチクル
パターン像に対する傾きの補正を精度良く行なえる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればパターン構造の
異なる各工程に固有の検出誤差に対応する補正量（オフ
セツト値）を短時間で精度よく測定してやることが可能
である為、半導体素子製造の工程設定の時間を短縮で
き、製品のコストダウンも行なうことができる。

それ以上に、この補正量（オフセツト値）でパターン
領域のウエハ表面位置の測定値を補正してやることで、
より正確にウエハ表面位置の検出が行なえる。従って、
投影光学系の焦点深度の余裕を十分に確保することが可
能となり、より高集積度の半導体素子の製造が可能とな
ると共に歩留りも向上させることができるという格別の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の面位置検出方法を用いる縮小投影露光
装置の部分的概略図。 第２図はウエハ上の被露光領域と面位置検出の対象であ
る測定箇所を示す平面図。 第３図（Ａ），（Ｂ）はレジストが塗布してあり、且つ
パターンが形成されたウエハに入射した測定用光束の挙
動を示す模式図。 第４図（Ａ），（Ｂ）は各々第３図（Ａ），（Ｂ）の状
態で生じるウエハからの反射光束の強度分布を示すグラ
フ図。 第５図はウエハからの反射光束の強度分布が一様な場合
を示すグラフ図。 第６図は本発明方法の一実施例を示すためのフローチヤ
ート図。 第７図は本発明方法の他の実施例を示すためのパターン
領域の平面図。 第８図は本発明方法の他の実施例を示すためのフローチ
ヤート図。 第９図は本発明の面位置検出方法による面位置検出ステ
ツプを含む露光動作の一例を示すフローチヤート図であ
る。 １……縮小投影レンズ ２……ウエハ ３……ウエハステージ ４……光源 5,7,10……レンズ ６……マスク 8,9……折り曲げミラー 11……位置検出素子 12……ステージ駆動装置 13……制御装置 21……被露光領域 22……被検位置 23……格子

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−183928（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−255917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−182612（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−140420（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−140419（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１物体のパターンを第２物体上に投影露
   光する投影光学系と、前記第２物体を保持して前記投影
   光学系の光軸と垂直な面内で水平移動するとともに、前
   記光軸方向に移動するステージと、前記第２物体表面に
   光束を入射させ、その反射光束の検出面上での位置ずれ
   を検出することにより前記第２物体の前記光軸方向に関
   する面位置を検出する面位置検出手段とを備え、前記第
   ２物体上に並んだ、同一のパターン構造を有する複数の
   被露光領域の各々で、被露光領域中の予め定めた被検位
   置の前記光軸方向に関する面位置を前記面位置検出手段
   で検出し、該検出結果に基づいて前記ステージを前記光
   軸方向に移動させて、被露光領域に前記第１物体のパタ
   ーンを順次投影露光する投影露光装置において、 前記ステージを前記光軸方向は固定して前記光軸方向と
   垂直な面内で移動させるとともに、所定の被露光領域の
   前記被検位置と該被検位置の周囲における複数位置の前
   記光軸方向に関する面位置を前記面位置検出手段によっ
   て順次測定させ、測定された前記複数位置の面位置デー
   タの平均値と測定された前記被検位置の面位置データと
   の差分より、前記面位置検出手段によって前記被検位置
   の前記光軸方向に関する面位置を検出する際のオフセッ
   ト値を算出し、前記所定の被露光領域と異なる被露光領
   域の前記被検位置における前記光軸方向に関する面位置
   を前記面位置検出手段で検出して得られる面位置データ
   を前記オフセット値で補正する制御手段を有することを
   特徴とする投影露光装置。
2. 【請求項２】前記第２物体は、ウエハであり、第１ウエ
   ハと同一工程で処理された第２ウエハの被露光領域の被
   検位置における前記光軸方向に関する面位置を検出する
   時に前記第１ウエハで算出したオフセット値を使用する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の投影露光
   装置。