【手続補正書】
【提出日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【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】
被検光学系の物体面に配置され、測定光から球面波を生成するための複数のピンホールを有するピンホールマスクと、
前記ピンホールマスク及び前記被検光学系を経た後の前記測定光を分割する回折格子とを有し、
前記回折格子の格子ピッチをＰｇ、前記測定光の波長をλ、０以外の整数をｍとすると、前記回折格子と前記被検光学系の像面との距離Ｌｇは、Ｌｇ＝ｍ・Ｐｇ２／λを満足し、
前記回折格子が分割した前記測定光を干渉させることにより形成される干渉パターンから前記被検光学系の波面収差を算出することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記複数のピンホールは、２次元に配置されることを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記ピンホールマスクは、反射型ピンホールマスクであることを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項４】
前記ピンホールマスクは、透過型ピンホールマスクであることを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項５】
前記回折格子は、２次元回折格子であることを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項６】
前記回折格子の格子ピッチをＰｇ、前記回折格子と前記被検光学系の像面との距離をＬｇ、前記被検光学系の像面と前記干渉縞を観察する観察部との距離をＬｃ、前記被検光学系の倍率をβとすると、前記複数のピンホールの間隔Ｐｐが、Ｐｐ＝（Ｐｇ／β）・（Ｌｃ／（Ｌｇ＋Ｌｃ））を満足することを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項７】
前記回折格子の格子ピッチをＰｇ、前記被検光学系の倍率をβとすると、前記複数のピンホールの間隔Ｐｐは、Ｐｐ＝Ｐｇ／βを満足することを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項８】
前記ピンホールマスクは、複数のピンホールで構成される複数のピンホール群を有し、
前記回折格子の格子ピッチをＰｇ、前記回折格子と前記被検光学系の像面との距離をＬｇ、前記被検光学系の像面と前記干渉縞を観察する観察部との距離をＬｃ、前記被検光学系の倍率をβとすると、前記複数のピンホール群の中心位置の間隔は、（Ｐｇ／β）・（Ｌｃ／（Ｌｇ＋Ｌｃ））又はＰｐ＝Ｐｇ／βを満足することを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項９】
前記ピンホール群を構成する複数のピンホールの間隔は、前記ピンホールを照明する光束のコヒーレンス係数が０となる距離であることを特徴とする請求項８記載の測定装置。
【請求項１０】
光源からの光を用いてレチクルに形成されたパターンを被処理体に露光する露光装置であって、
前記パターンを前記被処理体に投影する投影光学系と、
前記光源からの光を用いて前記投影光学系の波面収差を干渉縞として検出する請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の測定装置とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の測定装置を用いて被検光学系としての投影光学系の波面収差を算出するステップと、
算出された前記投影光学系の波面収差に基づいて、前記投影光学系を調整するステップと、
調整された前記投影光学系を使用して被処理体を露光するステップとを有することを特徴とする露光方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、
露光された前記被処理体を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一側面としての測定装置は、被検光学系の物体面に配置され、測定光から球面波を生成するための複数のピンホールを有するピンホールマスクと、前記ピンホールマスク及び前記被検光学系を経た後の前記測定光を分割する回折格子とを有し、前記回折格子の格子ピッチをＰｇ、前記測定光の波長をλ、０以外の整数をｍとすると、前記回折格子と前記被検光学系の像面との距離Ｌｇは、Ｌｇ＝ｍ・Ｐｇ２／λを満足し、前記回折格子が分割した前記測定光を干渉させることにより形成される干渉パターンから前記被検光学系の波面収差を算出することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ピンホールマスク１０が反射型ピンホールマスクの場合、例えば、シリコン又は硝子などの基板上に、モリブデンとシリコンの多層膜からなる反射膜と、その上にクロムなどの吸収層とを有する。また、かかる吸収層に反射層まで貫通する穴を設けた構造を有する。ピンホールマスク１０が透過型ピンホールマスクの場合、例えば、ニッケルなどの金属の自立膜に貫通穴を設けた構造を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
回折格子板１４は、２次元回折格子１５を有する。２次元回折格子１５は、被検光学系１２からの光を多数の回折光に分離し、像面ＩＳ上に複数の集光点を形成する回折格子である。図１では、２次元回折格子１５が発生する０次以外の回折光の図示を省略している。高いコントラストの干渉パターンを得るためにはタルボ効果が現れるように、２次元回折格子１５と像面ＩＳとの距離Ｌｇは、以下の数式１を満足する。ここで、Ｐｇは回折格子の格子ピッチであり、λは測定光の波長であり、ｍは０以外の整数である。
【手続補正５】
【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】
検出部（観察部）２０は、干渉パターンの観察手段である背面照射型のＣＣＤ等のディテクタ又はカメラである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
動作において、図示しない照明光学系は、ピンホールマスク１０の複数のピンホール１０ａを一括して照明し、複数の球面波を生成する。ピンホール１０ａを経た回折光は、被検光学系１２を照明し、被検光学系１２の収差の影響を受け、回折格子板１４を介して像面ＩＳ上で結像する。検出部２０上では、十分な光強度の干渉パターンを観察することができる。また、本実施形態では、２組の干渉パターンを観察する必要がないため、測定に長時間を要することを防止することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ピンホール群１１ｂの直径Ｄｗを大きくすると、ピンホール１１ａの総数が多くなり、より少量の照明光での波面測定が可能になるが、同時に、検出部２０で観察される干渉パターンのコントラストが劣化する。従って、干渉パターンの強度とコントラストの劣化とを考慮して、適切にピンホール群１１ｂの直径Ｄｗを決める必要がある。ピンホール群１１ｂの直径Ｄｗの好適な一例を示す。ピンホール群１１ｂの中心位置の間隔Ｐｐを３．５μｍとし、その０．６倍をピンホール群１１ｂの直径Ｄｗとした場合、干渉パターンのコントラストは実施例１の場合の６０％に劣化する。但し、ピンホール１１ａの間隔を上述した０．１６μｍにすれば、１つのピンホール群１１ｂには約１６０個のピンホール１１ａが存在し、実施例１と比較して約１６０倍の光強度の干渉画像が得られる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
平面ミラー１３０は、切り替え機構１３２によって、投影光学系１５０の波面測定時にインテグレータ１２３と切り替えられて光路上に配置される。平面ミラー１３０で反射した後の光は、円弧光学系で反射し、投影光学系１５０の物体面に集光する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
ウェハステージ１６２は、ウェハ１６０を支持及び駆動する。ウェハステージ１６２は、当業界で周知のいかなる構造をも適用することができるので、ここでは詳しい構造及び動作の説明は省略する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
照明光学系１２０でピンホールマスク１０を照明し、複数のピンホール１０ａから射出して球面となっている波面を、投影光学系１５０を介して回折格子板１４で分割する。かかる回折光を干渉させて検出部２０で干渉パターンを得る。干渉パターンは、元の波面を微分したものに対応する。従って、制御部３０が、検出部２０で取得した干渉パターンを積分することによって、元の波面情報を取得する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
回折格子板１４をウェハステージ１６２又は別の手段で移動させ、投影光学系１５０の画角内の数点で同様に収差測定を行うことで、投影光学系１５０の画角内の収差特性を測定する。その際、投影光学系１５０の円弧状転写領域内の任意の物点に集光スポットを移動させて波面収差を測定する。即ち、平面ミラー１３０を紙面と平面ミラー１３０自身に平行な（図２に点線で示す）軸の周りに回転させると共に、折り曲げミラー１２７を紙面に垂直な軸の周りで回転させる。平面ミラー１３０を回転させることによって集光スポットは、図２の紙面の左右方向に移動する。更に、転写領域内の測定位置に、ピンホール１０ａ及びウェハ側ユニット１７０を、レチクルステージ１４２及びウェハステージ１６２によって移動させる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】削除
【補正の内容】