【手続補正書】
【提出日】平成15年8月8日(2003.8.8)
【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】
マスクに形成されたパターンの像を投影光学系を介して被露光基板上に転写するに先立ち、前記被露光基板上の位置合わせ用マークの位置をマーク検出系を使って検出することにより、前記マスクに形成されたパターンの像の投影位置と前記マーク検出系の検出中心との間隔であるベースライン量を計測し、前記ベースライン量に基づいて前記マスクに形成されたパターンの像と前記被露光基板との位置合わせを行なう投影露光方法であって、
第１のベースライン量に基づいて前記マスクに形成されたパターンの像と第１の被露光基板との位置合わせを行ない、前記第１の被露光基板に前記マスクに形成されたパターンの像を転写する第１工程と；
前記第１の被露光基板に前記マスクに形成されたパターンの像を転写した後に、前記第１の被露光基板と異なる第２の被露光基板に前記マスクに形成されたパターンの像を転写するに先立ち、第２のベースライン量を計測する第２工程と；
前記第１のベースライン量と前記第２のベースライン量とに基づいて、所定の演算により新たなベースライン量を算出する第３工程と；
前記マーク検出系を用いて前記第２の被露光基板上のマークの位置を検出する第４工程と；
前記第３工程で算出された新たなベースライン量と前記第４工程で検出されたマーク位置とに基づいて、前記マスクに形成されたパターンの投影像と前記第２の被露光基板との位置合わせを行なう第５工程と；を含むことを特徴とする投影露光方法。
【請求項２】
前記所定の演算は、前記第２のベースライン量については大きな重みを付け、前記第１のベースライン量については小さな重みを付けて平均する、重み付け平均により前記新たなべースライン量を算出する演算であることを特徴とする請求項１に記載の投影露光方法。
【請求項３】
前記所定の演算は、前記第１のベースライン量を計測した時点から第２のベースライン量を計測する時点までの経過時間のファクタを考慮した前記新たなベースライン量の算出のための演算であることを特徴とする請求項１又は２に記載の投影露光方法。
【請求項４】
マスクに形成されたパターンの像を投影光学系を介して被露光基板上に転写する投影露光装置であって、
前記被露光基板上の位置合わせ用マークの位置を検出するマーク検出系と；
前記マスクに形成されたパターンの像の投影位置と前記マーク検出系の検出中心との間隔であるベースライン量を計測する計測手段と；
検出された前記位置合わせ用マークの位置と前記ベースライン量とに基づいて前記マスクに形成されたパターンの像の投影位置と前記被露光基板とを位置合わせする位置合わせ手段と；
前記計測手段により計測され、第１の被露光基板上へ前記マスクに形成されたパターンの像を転写する際に用いられた第１のベースライン量と、前記第１の被露光基板とは異なる第２の被露光基板へ前記マスクに形成されたパターンの像を転写する前に前記計測手段により計測された第２のベースライン量とに基づいて、所定の演算により新たなベースライン量を算出する演算手段と；を備え、
前記位置合わせ装置が、前記マーク検出系により検出された前記第２の被露光基板上の位置合わせ用マークの位置情報と、前記演算手段で演算された新たなベースライン量とに基づいて、前記マスクに形成されたパターンの投影像と前記第２の被露光基板との位置合わせを行なうことを特徴とする投影露光装置。
【請求項５】
前記演算手段は、前記第２のベースライン量については大きな重みを付け、前記第１のベースライン量については小さな重みを付けて平均する、重み付け平均により前記新たなべースライン量を算出することを特徴とする請求項４に記載の投影露光装置。
【請求項６】
前記演算手段は、前記第１のベースライン量を計測した時点から第２のベースライン量を計測する時点までの経過時間のファクタを考慮して前記新たなベースライン量を算出することを特徴とする請求項４又は５に記載の投影露光装置。
【手続補正２】
【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】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、マスク（Ｒ）に形成されたパターンの像を投影光学系（ＰＬ）を介して被露光基板（Ｗ）上に転写するに先立ち、前記被露光基板上の位置合わせ用マークの位置をマーク検出系（１８、３６、３８）を使って検出することにより、前記マスクに形成されたパターンの像の投影位置と前記マーク検出系の検出中心との間隔であるベースライン量を計測し、前記ベースライン量に基づいて前記マスクに形成されたパターンの像と前記被露光基板との位置合わせを行なう投影露光方法であって、第１のベースライン量に基づいて前記マスクに形成されたパターンの像と第１の被露光基板との位置合わせを行い、前記第１の被露光基板に前記マスクに形成されたパターンの像を転写する第１工程と；前記第１の被露光基板に前記マスクに形成されたパターンの像を転写した後に、前記第１の被露光基板と異なる第２の被露光基板にマスクに形成されたパターンの像を転写するに先立ち、第２のベースライン量を計測する第２工程と；前記第１のベースライン量と前記第２のベースライン量とに基づいて、所定の演算により新たなベースライン量を算出する第３工程と；前記マーク検出系を用いて前記第２の被露光基板上のマークの位置を検出する第４工程と；前記第３工程で算出された新たなベースライン量と前記第４工程で検出されたマーク位置とに基づいて、前記マスクに形成されたパターンの投影像と前記第２の被露光基板との位置合わせを行なう第５工程と；を含むことを特徴とする。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
これによれば、第２工程において、第１の被露光基板にマスクに形成されたパターンの像を転写した後に、第１の被露光基板と異なる第２の被露光基板にマスクに形成されたパターンの像を転写するに先立ち、第２のベースライン量が計測され、第３工程において、第１のベースライン量と第２のベースライン量とに基づいて、所定の演算により新たなベースライン量が算出される。
また、第４工程ではマーク検出系を用いて第２の被露光基板上のマークの位置が検出される。そして、第５工程において、第３工程で求められたベースライン量と第４工程で検出されたマーク位置とに基づいて、マスクに形成されたパターンの投影像と第２の被露光基板との位置合わせが行われ、しかる後マスクに形成されたパターンの像が投影光学系を介して第２の被露光基板上に転写される。このため、例えば複数枚の被露光基板を露光する場合に、露光中に種々の要因によりベースライン量が変動しても、第３工程で新たなベースライン量が算出され、この新たなベースライン量と第４工程で検出されたマーク位置とに基づいてマスクに形成されたパターンの投影像と第２の被露光基板との位置合わせが、第５工程で行われるので、ベースライン量の変動を大きく受けることのない高精度な位置合わせが可能となり、その後に行われる露光により第２の被露光基板上にマスクに形成されたパターンの投影像を正確に重ねあわせて転写することが可能になる。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
ここで、第３工程における新たなベースライン量の算出は、第２工程で計測された第２のベースライン量と、第１のベースライン量とに基づいて行われるので、ベースライン計測誤差（バラツキ）を低減してベースライン量の信頼性を向上させることが可能となるので、第２工程における現在のベースライン量の計測は１度行えば良く、これによりスループットを殆ど低下させることなく、べースライン量の変動を考慮した位置合わせが可能となる。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
前記第２、第３工程の計測、演算は被露光基板毎に行っても良いが、スループットを重要視する観点からは、複数枚の基板を露光する毎に行うようにすることが望ましい。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この場合において、第３工程における所定の演算は、第２のベースライン量と第１のベースライン量との単純平均により新たなベースライン量を求める演算でもよいが、請求項２に記載の発明の如く、第２のベースライン量については大きな重みを付け、第１のベースライン量については小さな重みを付けて平均する、重み付け平均により新たなベースライン量を算出する演算であることが望ましい。前者の場合でもベースライン量計測時の計測誤差は低減できるが、後者の場合には、マスクのパターンの投影像とマーク検出系との位置関係が時間と共に変動していくような場合に、より過去の計測値については、より小さな重みを付けて平均化するので、この変動の影響を極力抑えることができる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また前記第２、第３工程の計測、演算は一定枚数毎に行ってもよいが、ロットの前半では少数枚の被露光基板の露光毎に行い、ロットの後半ではより多数枚の被露光基板の露光毎に行うようにしても良い。このように、ベースライン計測を行う間隔が一定でない場合には、請求項３に記載の発明の如く、所定の演算は、経過時間のファクタを考慮した新たなベースライン量の算出のための演算であることが望ましい。このようにすれば、ベースライン計測の間隔を考慮した誤差の少ないベースライン量の算出が可能となる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項４に記載の発明は、マスクに形成されたパターンの像を投影光学系を介して被露光基板上に転写する投影露光装置であって、前記被露光基板上の位置合わせ用マークの位置を検出するマーク検出系（１８、３６、３８）と；前記マスクに形成されたパターンの像の投影位置と前記マーク検出系の検出中心との間隔であるベースライン量を計測する計測手段（１６、２０、２２、２４、２９、３４、ＦＰ）と；検出された前記位置合わせ用マークの位置と前記べースライン量とに基づいて前記マスクに形成されたパターンの像の投影位置と前記被露光基板とを位置合わせする位置合わせ手段（１６、２０、２２、２４、３４）と；前記計測手段により計測され、第１の被露光基板上へ前記マスクに形成されたパターンの像を転写する際に用いられた第１のべースライン量と、前記第１の被露光基板とは異なる第２の被露光基板へ前記マスクに形成されたパターンの像を転写する前に前記計測手段により計測された第２のベースライン量とに基づいて、所定の演算により新たなべースライン量を算出する演算手段（２４）と；を備え、前記位置合わせ装置が、前記マーク検出系により検出された前記第２の被露光基板上の位置合わせ用マークの位置情報と、前記演算手段で演算された新たなベースライン量とに基づいて、前記マスクに形成されたパターンの投影像と前記第２の被露光基板との位置合わせを行なうことを特徴とする。


【手続補正９】
【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】
これによれば、計測手段によりマスクに形成されたパターンの像の投影位置とマーク検出系の検出中心との間隔であるベースライン量が計測されると、演算手段では計測手段により計測された第２のベースライン量と第１のベースライン量とに基づいて、所定の演算により新たなベースライン量を算出する。また、マーク検出系により第２の被露光基板上の位置合わせ用マークの位置が検出される。そして、位置合わせ手段ではマーク検出系により検出されたマーク位置と演算手段で演算された新たなベースライン量とに基づいて、マスクに形成されたパターンの投影像と第２の被露光基板の位置合わせを行う。しかる後マスクに形成されたパターンの像が投影光学系を介して第２の被露光基板上に転写される。このため、例えば複数枚の被露光基板を露光する場合に、露光中に種々の要因によりベースライン量が変動しても、演算手段により新たなベースライン量が算出され、位置合わせ手段によりこの新たなベースライン量とマーク検出系により検出されたマーク位置とに基づいてマスクに形成されたパターンの投影像と第２の被露光基板との位置合わせが行われるので、ベースライン量の変動を大きく受けることのない高精度な位置合わせが可能となり、その後に行われる露光により第２の被露光基板上にマスクに形成されたパターンの投影像を正確に重ねあわせて転写することが可能になる。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
ここで、演算手段（２４）による新たなベースライン量の算出は、第２のベースライン量と、過去に計測された少なくとも１つの第１のベースライン量とに基づいて行われるので、ベースライン計測誤差（バラツキ）を低減してベースライン量の信頼性を向上させることが可能となることから、計測手段による現在のベースライン量の計測は１度行えば良く、これによりスループットを殆ど低下させることなく、ベースライン量の変動を考慮した位置合わせが可能となる。


【手続補正１１】
【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】
この場合において、演算手段は、第２のベースライン量と第１のベースライン量との単純平均により新たなベースライン量を求めてもよいが、請求項５に記載の発明の如く、第２のベースライン量については大きな重みを付け、第１のベースライン量については小さな重みを付けて平均する、重み付け平均により新たなベースライン量を算出することが望ましい。前者の場合でもベースライン量計測時の計測誤差は低減できるが、後者の場合には、マスクに形成されたパターンの投影像とマーク検出系との位置関係が時間と共に変動していくような場合に、より過去の計測値については、より小さな重みを付けて平均化するので、この変動の影響を極力抑えることができる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、計測手段によるベースライン量の計測、演算手段による第２のベースライン量の算出は一定枚数毎に行ってもよいが、ロットの前半では少数枚の被露光基板の露光毎に行い、ロットの後半ではより多数枚の被露光基板の露光毎に行うようにしても良い。このように、ベースライン計測を行う間隔が一定でない場合には、請求項６に記載の発明の如く、演算手段は、経過時間のファクタを考慮した新たなベースライン量の算出することが望ましい。このようにすれば、べースライン計測の間隔を考慮した誤差の少ないベースライン量の算出が可能となる。