【手続補正書】
【提出日】平成15年6月30日(2003.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】観察方法及び装置、並びに露光方法及び装置


【手続補正２】
【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】
照明光を発生して被検物に照射する光源系と、
前記被検物からの照明光を受光する光電検出手段とを備え、該光電検出手段からの光電変換信号に基づいて前記被検物の検出を行う観察装置において、
前記光源系から前記被検物に照射される照明光は、空間コヒーレンスが通常のレーザ光と同等以上に良好で、実質的な観測時間内における時間コヒーレンスが通常のレーザ光に比べて劣る光束であることを特徴とする観察装置。
【請求項２】
請求項１に記載の観察装置であって、
前記光源系から前記被検物に照射される照明光は、空間コヒーレンスが開口数に換算して０．０５以下であり、実質的な観測時間内における時間コヒーレンスがコヒーレンス長として１０００μｍ以内であることを特徴とする観察装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の観察装置であって、
前記光源系から前記被検物に照射される照明光として、高周波信号が重畳された駆動信号で点灯された半導体レーザ素子からのレーザビームを使用することを特徴とする観察装置。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載の観察装置であって、
前記光源系から前記被検物に照射される照明光は、マルチモードの単色光であることを特徴とする観察装置。
【請求項５】
請求項１、２、又は３に記載の観察装置であって、
前記光源系から前記被検物に照射される照明光は、それぞれ空間コヒーレンスが良好で時間コヒーレンスの劣る複数波長の光束であることを特徴とする観察装置。
【請求項６】
被検物を観察する観察方法において、
請求項１〜５の何れか一項に記載の観察装置の光源系から前記被検物に照明光を照射する工程と、
前記観察装置の前記光電検出手段からの前記光電変換信号に基づいて前記被検物の検出を行う工程とを備えていることを特徴とする観察方法。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか一項に記載の観察装置と、
所定の露光光のもとでマスク上の原画パターンの像を感光性の基板上に結像投影する投影光学系と、を備えた露光装置であって、
前記被検物として前記マスク上の位置合わせ用マーク、及び前記基板上の位置合わせ用マークが用いられ、
前記観察装置の光源系は前記マスク上の位置合わせ用マークに対して前記照明光を照射すると共に、前記基板上の位置合わせ用マークに対しては前記投影光学系を介して前記照明光を照射する光学系であり、
前記観察装置の光電検出手段からの光電変換信号に基づいて前記２つの位置合わせ用マークの位置ずれ量を検出する検出手段と、
該検出手段の検出結果に基づいて前記マスクと前記基板との位置合わせを行う位置決め手段と、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項８】
所定の露光光のもとでマスク上の原画パターンの像を投影光学系を介して感光性の基板上に結像投影する露光方法おいて、
請求項１〜５の何れか一項に記載の観察装置の前記光源系を用いて、前記マスク上の位置合わせ用マークに対して前記照明光を照射する工程と、
前記基板上の位置合わせ用マークに対して前記投影光学系を介して前記照明光を照射する工程と、
前記観察装置の前記光電検出手段からの光電変換信号に基づいて前記２つの位置合わせ用マークの位置ずれ量を検出する工程と、
前記検出された位置ずれ量に基づいて前記マスクと前記基板との位置合わせを行う工程とを備えていることを特徴とする露光方法。
【請求項９】
原画パターンを感光性の基板上に露光する露光装置において、
請求項１〜５の何れか一項に記載の観察装置を備え、
前記被検物として前記基板上の位置合わせ用マークが用いられ、
前記観察装置の光源系は前記基板上の位置合わせ用マークに対して前記照明光を照射する光学系であり、
前記観察装置の前記光電検出手段からの光電変換信号に基づいて前記位置合わせ用マークを検出することを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
原画パターンを感光性の基板上に露光する露光方法において、
請求項１〜５の何れか一項に記載の観察装置を用いて、前記被検物としての前記基板上の位置合わせ用マークに対して前記照明光を照射する工程と、
前記観察装置の前記光電検出手段からの光電変換信号に基づいて前記位置合わせ用マークを検出する工程とを備えていることを特徴とする露光方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
特に、位置合わせ用マーク（１９Ａ）を面積の十分広い格子状マークとして、この格子状マークからの±１次回折光のみを投影光学系（ＰＬ）を通して受光すると、その観察装置の観察面では収差の影響を受けない事実上ほぼ完全な正弦状の干渉縞を結像させることが可能である。このように最低限、格子状マークからの±１次回折光を検出することによって、その格子状マークの位置検出が可能となる。しかも、その照明光は時間コヒーレンスが劣るため、スペックルの影響の無い高精度な位置検出が可能である。この際に、マスク（Ｒ）、及び基板（Ｗ）からの検出光を近接させて受光できるので空気揺らぎ等の影響を小さくできる。更に、マスク（Ｒ）及び基板（Ｗ）からの光束を１つの撮像素子等で受光できるので、装置の簡略化が可能である。
次に、本発明の観察方法は、被検物（１６Ａ；３７）を観察する観察方法において、本発明の観察装置の光源系からその被検物に照明光を照射する工程と、その観察装置のその光電検出手段からのその光電変換信号に基づいてその被検物の検出を行う工程とを備えているものである。
また、本発明による露光方法は、所定の露光光のもとでマスク（Ｒ）上の原画パターンの像を投影光学系（ＰＬ）を介して感光性の基板（Ｗ）上に結像投影する露光方法おいて、本発明の観察装置のその光源系を用いて、そのマスク上の位置合わせ用マーク（１６Ａ）に対してその照明光を照射する工程と、その基板上の位置合わせ用マーク（１９Ａ）に対してその投影光学系を介してその照明光を照射する工程と、その観察装置のその光電検出手段からの光電変換信号に基づいてその２つの位置合わせ用マークの位置ずれ量を検出する工程と、その検出された位置ずれ量に基づいてそのマスクとその基板との位置合わせを行う工程とを備えているものである。
また、本発明による別の露光装置は、原画パターンを感光性の基板（Ｗ）上に露光する露光装置において、本発明の観察装置を備え、その被検物としてその基板上の位置合わせ用マーク（１９Ａ）が用いられ、その観察装置の光源系はその基板上の位置合わせ用マークに対してその照明光を照射する光学系であり、その観察装置のその光電検出手段からの光電変換信号に基づいてその位置合わせ用マークを検出するものである。
また、本発明による別の露光方法は、原画パターンを感光性の基板（Ｗ）上に露光する露光方法において、本発明の観察装置を用いて、その被検物としてのその基板上の位置合わせ用マーク（１９Ａ）に対してその照明光を照射する工程と、その観察装置のその光電検出手段からの光電変換信号に基づいてその位置合わせ用マークを検出する工程とを備えているものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
【発明の効果】
本発明の観察方法及び装置によれば、空間コヒーレンスが良好な照明光が使用されているため、その照明光を容易に細く絞ることができ、観察用の光学系による収差の影響を小さくできる。また、その照明光は時間コヒーレンスが劣るため、スペックルが殆ど発生することがなく、簡単な構成で高精度に位置検出等を行うことができる利点がある。


【手続補正５】
【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】
また、光源系から被検物に照射される照明光として、高周波信号が重畳された駆動信号で点灯された半導体レーザ素子からのレーザビームを使用するときには、構成が簡略であり、且つ製造コストも低い利点がある。
次に、本発明の露光方法及び装置によれば、本発明の観察装置がＴＴＲ方式のアライメントセンサとして使用されている。従って、露光光と異なる照明光に対して投影光学系の色収差が大きい場合でも、ＴＴＲ方式で高精度に位置合わせを行うことができる。
また、本発明の別の露光方法及び装置によれば、本発明の観察装置を用いることによって、観察用の光学系による収差の影響を小さくできるため、置合わせ用マークを高精度に検出できる。