【手続補正書】
【提出日】令和3年3月1日(2021.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクのパターンを基板に投影する投影光学系のベストフォーカス位置を決定する決定方法であって、
前記投影光学系を介して前記投影光学系の像面側の光軸方向の複数の位置においてそれぞれに転写された第１計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す関数を取得する第１工程と、
前記関数と第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第１フォーカス位置を求める第２工程と、
前記関数と前記第１レベルとは異なる第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第２フォーカス位置を求める第３工程と、
前記関数と前記第１レベルと前記第２レベルとの間の第３レベルとが交差する２つの点の中点となる第３フォーカス位置を求める第４工程と、
前記第１フォーカス位置、前記第２フォーカス位置及び前記第３フォーカス位置に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定する第５工程と、
を有することを特徴とする決定方法。
【請求項２】
前記第５工程では、前記第３フォーカス位置、前記第１フォーカス位置と前記第３フォーカス位置との第１差分、及び、前記第２フォーカス位置と前記第３フォーカス位置との第２差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定することを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
【請求項３】
前記第３レベルは、前記第１レベルと前記第２レベルとの中点であることを特徴とする請求項１又は２に記載の決定方法。
【請求項４】
前記第５工程では、前記第１差分及び前記第２差分が閾値以下である場合に、前記第３フォーカス位置を前記ベストフォーカス位置とすることを特徴とする請求項２に記載の決定方法。
【請求項５】
前記第５工程は、前記第１差分及び前記第２差分が閾値より大きい場合に、
前記関数と前記第１レベルを所定量だけシフトさせた第４レベルとが交差する２つの点の中点となる第４フォーカス位置を求める工程と、
前記関数と前記第２レベルを前記所定量だけシフトさせた第５レベルとが交差する２つの点の中点となる第５フォーカス位置を求める工程と、
前記関数と前記第３レベルを前記所定量だけシフトさせた第６レベルとが交差する２つの点の中点となる第６フォーカス位置を求める工程と、
前記第６フォーカス位置、前記第４フォーカス位置と前記第６フォーカス位置との差分、及び、前記第５フォーカス位置と前記第６フォーカス位置との差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の決定方法。
【請求項６】
前記第５工程は、前記第１差分及び前記第２差分が閾値より大きい場合に、
前記投影光学系を介して前記複数の位置のそれぞれに再度転写された前記第１計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す新たな関数を取得する工程と、
前記新たな関数と前記第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第７フォーカス位置を求める工程と、
前記新たな関数と前記第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第８フォーカス位置を求める工程と、
前記新たな関数と前記第３レベルとが交差する２つの点の中点となる第９フォーカス位置を求める工程と、
前記第９フォーカス位置、前記第７フォーカス位置と前記第９フォーカス位置との差分、及び、前記第８フォーカス位置と前記第９フォーカス位置との差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の決定方法。
【請求項７】
前記第５工程は、前記第１差分及び前記第２差分が閾値より大きい場合に、
前記投影光学系を介して前記複数の位置のそれぞれに転写された、前記第１計測パターンと同一の方向に延在し、且つ、前記第１計測パターンの線幅とは異なる線幅を有する第２計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す新たな関数を取得する工程と、
前記新たな関数と前記第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第１０フォーカス位置を求める工程と、
前記新たな関数と前記第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第１１フォーカス位置を求める工程と、
前記新たな関数と前記第３レベルとが交差する２つの点の中点となる第１２フォーカス位置を求める工程と、
前記第１２フォーカス位置、前記第１０フォーカス位置と前記第１２フォーカス位置との差分、及び、前記第１１フォーカス位置と前記第１２フォーカス位置との差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の決定方法。
【請求項８】
前記第５工程は、前記投影光学系を介して前記複数の位置のそれぞれに前記第２計測パターンを転写する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の決定方法。
【請求項９】
マスクのパターンを基板に投影する投影光学系のベストフォーカス位置を決定する決定方法であって、
前記投影光学系を介して前記投影光学系の像面側の光軸方向の複数の位置においてそれぞれに転写された第１計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す関数を取得する第１工程と、
前記関数と第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第１フォーカス位置を求める第２工程と、
前記関数と前記第１レベルとは異なる第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第２フォーカス位置を求める第３工程と、
前記第１フォーカス位置と前記第２フォーカス位置とに基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定する第４工程と、
を有することを特徴とする決定方法。
【請求項１０】
前記第４工程では、前記第１フォーカス位置と前記第２フォーカス位置との差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定することを特徴とする請求項９に記載の決定方法。
【請求項１１】
前記第４工程では、前記差分が閾値以下である場合に、前記第１フォーカス位置と前記第２フォーカス位置との間の第３フォーカス位置を前記ベストフォーカス位置とすることを特徴とする請求項１０に記載の決定方法。
【請求項１２】
前記第３フォーカス位置は、前記第１フォーカス位置と前記第２フォーカス位置との中点であることを特徴とする請求項１１に記載の決定方法。
【請求項１３】
前記第３フォーカス位置は、前記関数と、前記関数と第３レベルとが交差する２つの点を結ぶ線分とによって規定される閉領域の重心位置であり、
前記第３レベルは、前記第１レベルと前記第２レベルとの間のレベルであることを特徴とする請求項１１に記載の決定方法。
【請求項１４】
前記計測結果は、前記複数の位置のそれぞれに転写された前記第１計測パターンの線幅又は前記第１計測パターンの光強度プロファイルを含むことを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の決定方法。
【請求項１５】
マスクのパターンを基板に投影する投影光学系を有する露光装置を用いて前記基板を露光する露光方法であって、
前記投影光学系のベストフォーカス位置を決定する第１工程と、
前記第１工程で決定したベストフォーカス位置に基づいて、前記露光装置を調整する第２工程と、
前記第２工程で調整された前記露光装置を用いて前記基板を露光する第３工程と、
を有し、
前記第１工程は、
前記投影光学系を介して前記投影光学系の像面側の光軸方向の複数の位置においてそれぞれに転写された第１計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す関数を取得する工程と、
前記関数と第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第１フォーカス位置を求める工程と、
前記関数と前記第１レベルとは異なる第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第２フォーカス位置を求める工程と、
前記関数と前記第１レベルと前記第２レベルとの間の第３レベルとが交差する２つの点の中点となる第３フォーカス位置を求める工程と、
前記第１フォーカス位置、前記第２フォーカス位置及び前記第３フォーカス位置に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定する工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１６】
前記ベストフォーカス位置を決定する工程では、前記第３フォーカス位置、前記第１フォーカス位置と前記第３フォーカス位置との第１差分、及び、前記第２フォーカス位置と前記第３フォーカス位置との第２差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定することを特徴とする請求項１５に記載の露光方法。
【請求項１７】
マスクのパターンを基板に投影する投影光学系を有する露光装置を用いて前記基板を露光する露光方法であって、
前記投影光学系のベストフォーカス位置を決定する第１工程と、
前記第１工程で決定したベストフォーカス位置に基づいて、前記露光装置を調整する第２工程と、
前記第２工程で調整された前記露光装置を用いて前記基板を露光する第３工程と、
を有し、
前記第１工程は、
前記投影光学系を介して前記投影光学系の像面側の光軸方向の複数の位置においてそれぞれに転写された第１計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す関数を取得する工程と、
前記関数と第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第１フォーカス位置を求める工程と、
前記関数と前記第１レベルとは異なる第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第２フォーカス位置を求める工程と、
前記第１フォーカス位置と前記第２フォーカス位置とに基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定する工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１８】
前記ベストフォーカス位置を決定する工程では、前記第１フォーカス位置と前記第２フォーカス位置との差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定することを特徴とする請求項１７に記載の露光方法。
【請求項１９】
前記第２工程は、前記基板を保持する基板ステージの位置及び姿勢の少なくとも１つを調整する工程、及び、前記投影光学系に含まれる光学素子の位置、姿勢及び面形状の少なくとも１つを調整する工程の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１５乃至１８のうちいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項２０】
基板を露光する露光装置であって、
マスクのパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記投影光学系のベストフォーカス位置を決定する処理を行う処理部と、
を有し、
前記処理部は、
前記投影光学系を介して前記投影光学系の像面側の光軸方向の複数の位置においてそれぞれに転写された第１計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す関数を取得し、
前記関数と第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第１フォーカス位置を求め、
前記関数と前記第１レベルとは異なる第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第２フォーカス位置を求め、
前記関数と前記第１レベルと前記第２レベルとの間の第３レベルとが交差する２つの点の中点となる第３フォーカス位置を求め、
前記第１フォーカス位置、前記第２フォーカス位置及び前記第３フォーカス位置に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定することを特徴とする露光装置。
【請求項２１】
前記処理部は、前記第３フォーカス位置、前記第１フォーカス位置と前記第３フォーカス位置との第１差分、及び、前記第２フォーカス位置と前記第３フォーカス位置との第２差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定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】
基板を露光する露光装置であって、
マスクのパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記投影光学系のベストフォーカス位置を決定する処理を行う処理部と、
を有し、
前記処理部は、
前記投影光学系を介して前記投影光学系の像面側の光軸方向の複数の位置においてそれぞれに転写された第１計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す関数を取得し、
前記関数と第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第１フォーカス位置を求め、
前記関数と前記第１レベルとは異なる第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第２フォーカス位置を求め、
前記第１フォーカス位置と前記第２フォーカス位置とに基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定することを特徴とする露光装置。
【請求項２３】
前記処理部は、前記第１フォーカス位置と前記第２フォーカス位置との差分に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定することを特徴とする請求項２２に記載の露光装置。
【請求項２４】
請求項１５乃至１９のうちいずれか１項に記載の露光方法を用いて基板に塗布された感光剤を露光する工程と、
露光された前記感光剤を現像して前記感光剤のパターンを形成する工程と、
現像された前記感光剤のパターンをもとに前記基板にパターンを形成して、パターンが形成された基板を加工することによって物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項２５】
請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の決定方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての決定方法は、マスクのパターンを基板に投影する投影光学系のベストフォーカス位置を決定する決定方法であって、前記投影光学系を介して前記投影光学系の像面側の光軸方向の複数の位置においてそれぞれに転写された第１計測パターンの計測結果と、前記複数の位置のそれぞれとの関係を示す関数を取得する第１工程と、前記関数と第１レベルとが交差する２つの点の中点となる第１フォーカス位置を求める第２工程と、前記関数と前記第１レベルとは異なる第２レベルとが交差する２つの点の中点となる第２フォーカス位置を求める第３工程と、前記関数と前記第１レベルと前記第２レベルとの間の第３レベルとが交差する２つの点の中点となる第３フォーカス位置を求める第４工程と、前記第１フォーカス位置、前記第２フォーカス位置及び前記第３フォーカス位置に基づいて、前記ベストフォーカス位置を決定する第５工程と、を有することを特徴とする。