【手続補正書】
【提出日】令和2年3月23日(2020.3.23)
【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】
基板に形成されているマークを検出する検出装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部の内部に収容された光学系と、
前記光学系を介して前記基板の裏面側から前記マークを撮像する撮像素子と、
前記撮像素子によって撮像された前記マークの像に基づいて前記マークの検出処理を行う処理部と、
を有し、
前記処理部は、前記マークの前記基板における高さ方向の位置と、前記光学系のテレセントリシティに関する情報とに基づいて、前記マークの検出値を補正することを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記テレセントリシティは、前記光学系の各像高における主光線の傾きに関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記マークの位置の座標の値を変数とする補正関数を用いて前記検出値を補正することを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項４】
前記補正関数は、前記マークの前記高さ方向の位置に依存した係数を含むことを特徴とする請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記処理部は、キャリブレーションモードにおいて、
前記撮像素子により前記光学系を介さずに調整用基板の表面側から該調整用基板の第１マークを撮像して該第１マークの位置の第１検出値を取得し、
前記撮像素子により前記光学系を介して前記調整用基板の裏面側から前記第１マークを撮像して該第１マークの位置の第２検出値を取得することを、
前記基板保持部によって保持された前記調整用基板の前記第１マークが第１高さ位置にある状態と、該第１高さ位置とは異なる第２高さ位置にある状態のそれぞれで行うことにより、前記テレセントリシティに関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項６】
前記第１マークの前記第１高さ位置と前記第２高さ位置との変更は、前記調整用基板の表裏を反転することにより行われることを特徴とする請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記基板保持部の推定変形量に更に基づいて前記検出値を補正することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記基板保持部の熱膨張／収縮に関する熱膨張率に基づいて前記推定変形量を推定することを特徴とする請求項７に記載の検出装置。
【請求項９】
前記マークの前記高さ方向の位置を計測する計測部を更に有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記処理部は、検出された前記マークの位置の検出値を補正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項１１】
前記マークの前記基板における高さ方向の位置は、前記基板保持部の基板保持面と前記マークとの間の距離によって特定されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項１２】
前記処理部は、前記距離が第１距離の時の前記マークの検出値と、前記距離が前記第１距離とは異なる第２距離の時の前記マークの検出値とに基づいて、前記光学系のテレセントリシティに関する情報を取得することを特徴とする請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１３】
基板に形成されているマークを検出する検出装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部の内部に収容された第１光学素子であって該第１光学素子を照明する光の光路を変える第１光学素子と、前記基板保持部の内部に収容された第２光学素子であって該第２光学素子を照明する光の光路を変える第２光学素子とを含む光学系と、
前記光学系を介して前記基板の裏面側から前記マークを撮像する撮像素子と、
前記撮像素子によって撮像された前記マークの像に基づいて前記マークの検出処理を行う処理部と、
を有し、
前記処理部は、前記マークの前記基板における高さ方向の位置と、前記第１光学素子と前記第２光学素子とを含む前記光学系のテレセントリシティに関する情報とに基づいて、前記マークの検出値を補正する、ことを特徴とする検出装置。
【請求項１４】
前記テレセントリシティに関する情報は、前記基板保持部における前記第１光学素子と前記第２光学素子との間の光路を通過する光の主光線の傾きに関する情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載の検出装置。
【請求項１５】
前記撮像素子と前記基板保持部との間の距離を調整することにより、前記撮像素子の前記マークに対する合焦動作を行うことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の検出装置を含み、基板にパターンを形成するパターン形成装置。
【請求項１７】
基板を保持する基板保持部の内部に収容された光学系の特性情報を取得するための取得方法であって、
撮像素子により、前記光学系を介さずに前記基板保持部によって保持された調整用基板の表面側から該調整用基板の第１マークを撮像して該第１マークの位置の第１検出値を取得し、
前記撮像素子により、前記光学系を介して前記調整用基板の裏面側から前記第１マークを撮像して該第１マークの位置の第２検出値を取得することを、
前記基板保持部によって保持された前記調整用基板の前記第１マークが第１高さ位置にある状態と、該第１高さ位置とは異なる第２高さ位置にある状態のそれぞれで行うことにより、前記光学系のテレセントリシティに関する情報を取得する
ことを特徴とする取得方法。
【請求項１８】
基板に形成されているマークを検出する検出方法であって、
前記基板を保持する基板保持部の内部に収容された光学系を用いて、前記基板の裏面側から前記マークを検出する工程と、
請求項１７に記載の取得方法により、前記光学系のテレセントリシティに関する情報を取得する工程と、
前記マークの前記基板における高さ方向の位置と、取得した前記光学系のテレセントリシティに関する情報とに基づいて、前記マークの検出値を補正する工程と、
を有することを特徴とする検出方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載のパターン形成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基板を加工する工程と、
を有し、
前記加工された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の一側面によれば、基板に形成されているマークを検出する検出装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部の内部に収容された光学系と、前記光学系を介して前記基板の裏面側から前記マークを撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された前記マークの像に基づいて前記マークの検出処理を行う処理部とを有し、前記処理部は、前記マークの前記基板における高さ方向の位置と、前記光学系のテレセントリシティに関する情報とに基づいて、前記マークの検出値を補正することを特徴とする検出装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
撮像光学系１１０は、リレー光学系１００を介して基板の裏面側からマーク１０３に光を照射し、マーク１０３で反射されリレー光学系１００を通過した光によりマーク１０３の像を撮像素子で構成されるセンサ１０９の受光面に形成する。リレー光学系１００により形成されたマーク１０３の空中像は、撮像光学系１１０において、レンズ１０８によりセンサ１０９に導かれる。レンズ１０８とセンサ１０９が撮像光学系１１０を構成するが、この構成は例示的なものであって、レンズ１０８は複数の光学素子を一枚のレンズで代表させているに過ぎず、撮像光学系１１０は撮像装置として機能し、更に言えば実質的に顕微鏡の機能をもつ。したがって、基板１０２を透過する光も撮像光学系１１０から基板１０２に供給される。なお、撮像素子を基板保持部１０１の内部に収容し、結像光学系を介してマークからの光を撮像素子面上に結像させてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
これまで述べてきたことから、マーク１０３の高さ位置ｚが調整用基板２００の厚みｈ分だけ隔たった２つの平面においてリレー光学系１００による像ずれつまり歪曲収差の影響を評価できたことになる。調整用基板２００の厚みｈが実際のデバイス製造プロセスにおいて用いられる基板のそれと大きく異なっていない限り、マーク１０３の高さ位置ｚに依存した線形補間法を用いることは合理的であると考えられる。そのため、任意の高さ位置ｚでの平面における展開係数ｚｘ_ｍｎおよびｚｙ_ｍｎを次式で定義する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
ｚｘ_ｍｎ＝Ｃｘ_ｍｎ−（ｚ・ｎ０／ｈｎ）（Ｃｘ_ｍｎ−ｃｘ_ｍｎ），
ｚｙ_ｍｎ＝Ｃｙ_ｍｎ−（ｚ・ｎ０／ｈｎ）（Ｃｙ_ｍｎ−ｃｙ_ｍｎ）      （式６）