【手続補正書】
【提出日】平成17年3月28日(2005.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置で用いられる投影光学系の製造方法であって、
前記光学装置が達成すべき目標情報を得る第１工程と；
前記目標情報に基づいて、前記投影光学系が満足すべき波面収差を規格値として前記投影光学系の仕様を決定する第２工程と；
前記仕様を満足するように、前記投影光学系を調整する第３工程と；を含む投影光学系の製造方法。
【請求項２】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面をツェルニケ多項式で展開し、該多項式の各項の係数のうち、前記目標情報に基づいて選択した特定の項の係数を規格値として前記投影光学系の仕様を決定することを特徴とする請求項１に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項３】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数のＲＭＳ値を規格値とし、前記投影光学系の視野内全体における前記ＲＭＳ値が所定の許容値を超えないように前記投影光学系の仕様を決定することを特徴とする請求項１に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項４】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数の値を規格値とし、前記係数が個別に定められた各許容値をそれぞれ超えないように前記投影光学系の仕様を決定することを特徴とする請求項１に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項５】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数のうち、着目する特定の収差に対応するｎ次ｍθ項の係数の前記投影光学系の視野内におけるＲＭＳ値を規格値とし、前記ＲＭＳ値が所定の許容値を超えないように前記投影光学系の仕様を決定することを特徴とする請求項１に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項６】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数のうち、着目する特定の収差に対応する各項をｍθ項毎の複数のグループに分離し、各グループに含まれる各項の係数の前記投影光学系の視野内におけるＲＭＳ値を規格値とし、前記各グループの前記ＲＭＳ値が個別に定められた各許容値を超えないように前記投影光学系の仕様を決定することを特徴とする請求項１に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項７】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数に前記目標情報に応じて重み付けした重み付け後の前記各項の係数のＲＭＳ値を規格値とし、前記重み付け後の前記各項の係数のＲＭＳ値が所定の許容値を超えないように前記投影光学系の仕様を決定することを特徴とする請求項１に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項８】
前記第３工程は、前記投影光学系の波面収差を計測する工程と、前記波面収差の計測結果に基づいて、前記投影光学系が前記仕様を満足するように前記投影光学系を調整する工程とを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項９】
前記波面収差の計測は、前記投影光学系が前記光学装置の本体に組み込まれる前に行われることを特徴とする請求項８に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項１０】
前記波面収差の計測は、前記投影光学系が前記光学装置の本体に組み込まれた後に行われることを特徴とする請求項８に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項１１】
前記目標情報は、前記投影光学系の投影対象であるパターンの情報を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項１２】
前記第２工程は、前記パターンの情報に基づいて、前記パターンを前記投影光学系により投影した際に像面に形成される空間像を求めるためのシミュレーションを行う工程と；
前記シミュレーション結果を分析して前記パターンが良好に転写されるために前記投影光学系に許容される波面収差を規格値として前記仕様を決定する工程と；を含むことを特徴とする請求項１１に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項１３】
前記シミュレーションでは、前記パターンを対象パターンとした場合に特定の収差に対して前記パターンに応じて定まる、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数の感度と、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数との線形結合に基づいて前記空間像を求めることを特徴とする請求項１２に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項１４】
前記光学装置は、所定のパターンを前記投影光学系を介して基板上に転写する露光装置であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項１５】
露光装置で用いられる投影光学系の製造方法であって、
予定される露光条件に応じて、前記投影光学系の視野内で露光用照明光が照射される露光領域内の一部の点におけるベストフォーカス位置を所定量だけずらすように前記投影光学系を調整する工程を含む投影光学系の製造方法。
【請求項１６】
前記露光条件は、照明条件としてコヒーレンスファクタが０.５より小さい照明条件を設定することを含むことを特徴とする請求項１５に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項１７】
前記露光条件は、位相シフト型マスクを用いることを含むことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の投影光学系の製造方法。
【請求項１８】
マスクに形成されたパターンを露光用光学系を介して基板上に転写する露光装置であって、
請求項１〜１３、１５〜１７のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された投影光学系を前記露光用光学系として具備することを特徴とする露光装置。
【請求項１９】
基板上にパターンを転写する露光装置であって、
前記基板上にパターン像を投影するとともに、波面収差を規格値として仕様が決定される投影光学系と；
前記投影光学系の波面を計測する波面計測装置と；
前記投影光学系による前記パターンの結像状態を調整する調整装置と；
前記波面の計測結果を利用して前記調整装置を制御する制御装置と；を備える露光装置。
【請求項２０】
前記調整装置は、前記投影光学系の結像特性を調整する結像特性調整機構を含むことを特徴とする請求項１９に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記制御装置は、着目する収差に対して前記パターンに応じて定まる、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数の感度と、前記計測された波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数との線形結合に基づいて前記パターンの空間像を算出し、前記空間像に基づいて前記着目する収差が許容値を超えないように、前記結像特性調整機構を制御することを特徴とする請求項２０に記載の露光装置。
【請求項２２】
請求項１〜１３、１５〜１７のいずれか一項に記載の投影光学系の製造方法を用いて投影光学系を製造する工程と；
前記投影光学系を露光装置本体に組み込む工程と；を含む露光装置の製造方法。
【請求項２３】
露光装置で用いられる投影光学系の調整方法であって、
波面収差を規格値として仕様が決定される投影光学系の波面を計測する第１工程と；
前記計測結果と、前記投影光学系を介してパターンが転写される物体の露光条件に対応するツェルニケ変化表（Zernike Sensitivity）とに基づいて前記投影光学系を調整する第２工程と；を含む投影光学系の調整方法。
【請求項２４】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面をツェルニケ多項式で展開し、該多項式の各項の係数のうち、前記目標情報に基づいて選択した特定の項の係数が所定値を超えないように前記投影光学系を調整することを特徴とする請求項２３に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項２５】
前記第２工程では、前記投影光学系の視野内全体における前記波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数のＲＭＳ値が、所定の許容値を超えないように前記投影光学系を調整することを特徴とする請求項２３に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項２６】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数が個別に定められた各許容値をそれぞれ超えないように前記投影光学系を調整することを特徴とする請求項２３に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項２７】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数のうち、着目する特定の収差に対応するｎ次ｍθ項の係数の前記投影光学系の視野内におけるＲＭＳ値が所定の許容値を超えないように前記投影光学系を調整することを特徴とする請求項２３に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項２８】
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数のうち、着目すべき特定の収差に対応する各項をｍθ項毎の複数のグループに分離し、各グループに含まれる各項の係数の前記投影光学系の視野内におけるＲＭＳ値が個別に定められた各許容値を超えないように前記投影光学系を調整することを特徴とする請求項２３に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項２９】
前記投影光学系の投影対象であるパターンの情報を得る第３工程を更に含み、
前記第２工程は、着目する収差に対して前記パターンに応じて定まる、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数の感度と、前記投影光学系の波面の計測値に基づいて得られる前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数との線形結合に基づいて前記パターンの空間像を算出する工程と、前記空間像に基づいて前記着目する収差が許容値を超えないように前記投影光学系を調整する工程とを含むことを特徴とする請求項２３に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項３０】
前記露光装置が達成すべき目標情報を得る第３工程を更に含み、
前記第２工程では、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数に前記目標情報に応じて重み付けした重み付け後の前記各項の係数のＲＭＳ値が所定の許容値を超えないように前記投影光学系を調整することを特徴とする請求項２３に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項３１】
前記目標情報は、前記投影光学系の投影対象であるパターンの情報を含むことを特徴とする請求項３０に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項３２】
前記第１工程では、所定のパターンをピンホール及び投影光学系を介して基板上に焼付けた結果に基づいて前記投影光学系の波面を計測することを特徴とする請求項２３〜３１のいずれか一項に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項３３】
前記第１工程では、ピンホール及び投影光学系を介して形成された空間像に基づいて前記投影光学系の波面を計測することを特徴とする請求項２３〜３１のいずれか一項に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項３４】
露光装置で用いられる投影光学系の調整方法であって、
コヒーレンスファクタが０.５より小さい照明条件下で位相シフトマスクを用いる露光条件の設定に際して、前記投影光学系の視野内で露光用照明光が照射される露光領域内の一部の点におけるベストフォーカス位置を所定量だけずらすフォーカス事前補正を行う工程を含む投影光学系の調整方法。
【請求項３５】
前記位相シフトマスクは、空間周波数変調型の位相シフトマスクであることを特徴とする請求項３４に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項３６】
前記フォーカス事前補正は、前記投影光学系の収差の調整により行われることを特徴とする請求項３４又は３５に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項３７】
リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
前記リソグラフィ工程では、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項３８】
所定のパターンを基板上に投影する投影光学系を有する露光装置本体に接続された第１コンピュータと；
前記投影光学系による前記パターンの結像状態を調整する調整装置と；
前記第１コンピュータに通信路を介して接続された第２コンピュータと；を備え、
前記第２コンピュータは、前記第１コンピュータから前記通信路を介して受信した前記投影光学系の波面の計測結果を利用して前記調整装置を制御する制御情報を算出し、
前記第１及び第２コンピュータのいずれかは、前記制御情報に基づいて前記調整装置を制御することを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項３９】
前記波面の計測結果は、前記第１コンピュータに入力されたものであることを特徴とする請求項３８に記載のコンピュータシステム。
【請求項４０】
前記投影光学系の波面を計測する波面計測装置を更に備え、
前記波面の計測結果は、前記波面計測装置による波面の計測結果として前記第１コンピュータが自ら取得したものであることを特徴とする請求項３８に記載のコンピュータシステム。
【請求項４１】
前記調整装置は、前記投影光学系の結像特性を調整する結像特性調整機構を含むことを特徴とする請求項３８〜４０のいずれか一項に記載のコンピュータシステム。
【請求項４２】
前記第１コンピュータは、前記露光装置本体で用いられる前記パターンの情報をも前記通信路を介して前記第２コンピュータに送信し、
前記第２コンピュータは、前記パターンの情報と前記波面の計測結果とに基づいて、前記パターンを前記投影光学系により投影した際に像面に形成される空間像をシミュレーションにより求め、該空間像が良好となるような前記投影光学系の着目する収差の許容値を算出し、前記投影光学系の着目する収差が前記許容値を超えないように前記結像特性調整機構を制御する制御情報を算出することを特徴とする請求項４１に記載のコンピュータシステム。
【請求項４３】
前記第２コンピュータは、着目する収差に対して前記パターンに応じて定まる、前記投影光学系の波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数の感度と、前記計測された波面を展開したツェルニケ多項式の各項の係数との線形結合に基づいて前記パターンの空間像を算出することを特徴とする請求項４２に記載のコンピュータシステム。
【請求項４４】
前記露光装置本体及び第１コンピュータは、それぞれ複数台設けられ、
前記調整装置は、前記露光装置本体に個別に対応して複数設けられ、
前記第２コンピュータは、前記通信路を介して前記複数台の露光装置本体に共通に接続されていることを特徴とする請求項３８〜４３のいずれか一項に記載のコンピュータシステム。
【請求項４５】
前記通信路は、ローカルエリアネットワークを含むことを特徴とする請求項３８〜４４のいずれか一項に記載のコンピュータシステム。
【請求項４６】
前記通信路は、公衆回線を含むことを特徴とする請求項３８〜４４のいずれか一項に記載のコンピュータシステム。
【請求項４７】
前記通信路は、無線回線を含むことを特徴とする請求項３８〜４４のいずれか一項に記載のコンピュータシステム。
【請求項４８】
前記第２工程では、前記計測結果から決定されるツェルニケ多項式の各項の係数と、前記ツェルニケ変化表と、前記投影光学系の光学素子の調整量とツェルニケ多項式の各項の係数の変化との関係に関するデータとに基づき、最小自乗法を用いて前記投影光学系の光学素子の調整量を算出し、前記算出された調整量に基づいて前記光学素子を移動することを特徴とする請求項２３に記載の投影光学系の調整方法。
【請求項４９】
投影光学系を介して物体上にパターンを転写する露光方法であって、
請求項４８に記載の調整方法を用いて前記投影光学系を調整し、
前記露光条件のもとで前記調整された投影光学系を介して前記物体上にパターン像を生成することを特徴とする露光方法。
【請求項５０】
リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
前記リソグラフィ工程では、請求項４９に記載の露光方法を用いて回路パターンを感光物体上に形成することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項５１】
物体上にパターンを転写する露光装置であって、
前記物体上にパターン像を投影するとともに、波面収差を規格値として仕様が決定される投影光学系と；
前記物体上でのパターン像の結像状態を調整する調整装置と；
前記投影光学系の波面収差に関する情報と、前記パターン及びその転写条件に対応するツェルニケ変化表と、前記調整装置での調整量とツェルニケ多項式の所定項の係数との関係に関するデータとに基づいて、前記パターン像の結像状態を最適化するための前記調整装置での調整量を決定し、前記投影光学系を介して前記物体上に前記パターンを転写するために、前記決定された調整量を用いて前記調整装置を制御する制御系と；を備える露光装置。
【請求項５２】
前記調整装置は、前記投影光学系の光学素子を移動し、前記制御系は、前記決定された調整量を用いて前記調整装置による前記光学素子の移動を制御することを特徴とする請求項５１に記載の露光装置。
【請求項５３】
前記調整装置は、前記光学素子の移動を含む異なる複数の方式でそれぞれ前記パターン像の結像状態を調整可能であり、前記制御系は、前記複数の方式での調整量をそれぞれ決定するために、前記光学素子の駆動量を含む複数の調整量の各々とツェルニケ多項式の所定項の係数との関係に関するデータを用いることを特徴とする請求項５２に記載の露光装置。
【請求項５４】
前記調整装置は、前記投影光学系の光軸と平行な方向に前記物体を微動することを特徴とする請求項５３に記載の露光装置。
【請求項５５】
前記調整装置は、前記パターン像の生成に用いる照明光の波長をシフトさせることを特徴とする請求項５３又は５４に記載の露光装置。
【請求項５６】
前記波面収差に関する情報はツェルニケ多項式の各項の係数として表されることを特徴とする請求項５１〜５５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５７】
前記投影光学系の波面収差を計測する計測装置を更に備え、前記波面収差に関する情報として前記計測結果からツェルニケ多項式の各項の係数が決定されることを特徴とする請求項５６に記載の露光装置。
【請求項５８】
前記制御系は、前記パターンと転写条件の少なくとも一方が変更されると前記調整量の決定で前記変更前のツェルニケ変化表と異なるツェルニケ変化表を用いることを特徴とする請求項５１〜５７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５９】
前記パターンの照明条件を変更可能な照明光学系を更に備え、前記転写条件は前記照明条件を含むことを特徴とする請求項５１〜５８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６０】
前記投影光学系はその開口数が可変であり、前記転写条件は前記投影光学系の開口数を含むことを特徴とする請求項５９に記載の露光装置。
【請求項６１】
前記制御系は、前記調整量の決定で最小自乗法を用いることを特徴とする請求項５１〜６０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６２】
物体上にパターンを転写する露光方法において、
波面収差を規格値として仕様が決定される投影光学系の波面収差に関する情報と、前記パターン及びその転写条件に対応するツェルニケ変化表と、前記物体上でのパターン像の結像状態を調整する装置での調整量とツェルニケ多項式の所定項の係数との関係に関するデータとに基づいて、前記パターン像の結像状態を最適化するための前記調整装置での調整量を決定し、
前記投影光学系を介して前記物体上に前記パターンを転写するために、前記決定された調整量を用いて前記調整装置による前記パターン像の結像状態の調整を行うことを特徴とする露光方法。
【請求項６３】
前記調整装置による前記投影光学系の光学素子の移動によって前記パターン像の結像状態が調整され、前記決定された調整量を用いて前記光学素子を移動することを特徴とする請求項６２に記載の露光方法。
【請求項６４】
前記光学素子の移動を含む前記調整装置の異なる複数の方式によって前記パターン像の結像状態が調整され、前記複数の方式での調整量をそれぞれ決定するために、前記光学素子の駆動量を含む複数の調整量の各々とツェルニケ多項式の所定項の係数との関係に関するデータを用いることを特徴とする請求項６３に記載の露光方法。
【請求項６５】
前記複数の方式は、前記投影光学系の光軸と平行な方向への前記物体の移動を含むことを特徴とする請求項６４に記載の露光方法。
【請求項６６】
前記複数の方式は、前記パターン像の生成に用いる照明光の波長のシフトを含むことを特徴とする請求項６４又は６５に記載の露光方法。
【請求項６７】
前記波面収差に関する情報はツェルニケ多項式の各項の係数として表されることを特徴とする請求項６２〜６６のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項６８】
前記波面収差に関する情報として前記投影光学系の波面収差の計測結果からツェルニケ多項式の各項の係数が決定されることを特徴とする請求項６７に記載の露光方法。
【請求項６９】
前記パターンと転写条件との少なくとも一方が変更されるとき、前記調整量の決定で前記変更前のツェルニケ変化表と異なるツェルニケ変化表を用いることを特徴とする請求項６２〜６８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項７０】
前記転写条件は、前記パターンの照明条件を含むことを特徴とする請求項６２〜６９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項７１】
前記転写条件は、前記投影光学系の開口数を含むことを特徴とする請求項７０に記載の露光方法。
【請求項７２】
前記調整量の決定で最小自乗法を用いることを特徴とする請求項６２〜７１のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項７３】
リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法において、
前記リソグラフィ工程では、請求項６２〜７２のいずれか一項に記載の露光方法を用いて物体上にパターンを形成することを特徴とするデバイス製造方法。