【手続補正書】
【提出日】平成15年11月13日(2003.11.13)
【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】
基板上の位置合わせマークの位置を検出するマーク位置検出装置であって、
該基板上の位置合わせマークからの検出光を集光するための集光光学系と、
該集光光学系で集光された該検出光を検出する光検出装置と、
該マークと該集光光学系との間の光路中に配されて該検出光を偏向する偏向部材と、
該偏向部材の偏向面における該検出光の位相飛びにより生じる該検出光の偏光成分間の波面変化を補償するように構成され、該マークと該光検出装置との間の光路中に配された偏光補償光学系とを備えることを特徴とするマーク位置検出装置。
【請求項２】
前記偏光補償光学系が、該偏向部材と該光検出装置との間の光路中に配されたことを特徴とする請求項１に記載のマーク位置検出装置。
【請求項３】
前記偏光補償光学系が、該マークと該偏向部材との間の光路中に配されたことを特徴とする請求項１に記載のマーク位置検出装置。
【請求項４】
前記偏光補償光学系が、偏光デポライザーを有することを特徴とする請求項３に記載のマーク位置検出装置。
【請求項５】
基板上の位置合わせマークの位置を検出するマーク位置検出装置であって、
該基板上の位置合わせマークからの検出光を集光するための集光光学系と、
該集光光学系で集光された該検出光を検出する光検出装置と、
該マークと該集光光学系との間の光路中に配されて該検出光を偏向する偏向部材とを備え、
該光検出装置が、該偏向部材の偏向面における該検出光の位相飛びにより生じる該検出光の偏光成分間の波面変化を補償するために、該検出光を偏光成分毎に別々に検出する偏光選択光学系を有することを特徴とするマーク位置検出装置。
【請求項６】
前記偏光成分の波面の乱れを補正するための偏光収差補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載のマーク位置検出装置。
【請求項７】
前記検出光を偏光分離するための偏光分離手段をさらに備え、
前記偏光収差補正手段は、前記偏光分離手段により偏光分離された前記検出光のそれぞれの光路中に位置決めされることを特徴とする請求項６に記載のマーク位置検出装置。
【請求項８】
マスク上のパターンを前記基板上に露光転写する露光装置において、該露光装置は、該マスク上のパターンを該基板上に露光転写するに先だって該マスクと該基板との位置合わせをする、アライメント装置を含み、
該アライメント装置は、
請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載のマーク位置検出装置と、
前記検出された検出光に基づいて前記位置合わせマークの位置を求め、求めた位置に基づいて前記露光装置の一部を動かし、よって前記マスクと前記基板との位置合わせを行う制御部とを備えることを特徴とする露光装置。
【請求項９】
基板上の位置合わせマークの位置を検出するマーク位置検出方法であって、
該位置合わせマークに照明光を照射する工程と、
該照射された位置合わせマークからの検出光を偏向する工程と、
該偏向された検出光を集光する工程と、
該集光された検出光を検出する工程とを備え、
該偏向する工程に於いて位相飛びされた検出光の偏光成分間の波面変化を補償する工程とを備えることを特徴とするマーク位置検出方法。
【請求項１０】
基板上の位置合わせマークの位置を検出するマーク位置検出方法であって、
該位置合わせマークを照明光で照射する工程と、
該照射された位置合わせマークからの検出光を偏向する工程と、
該偏向された検出光を集光する工程と、
該集光された検出光を検出する工程とを備え、
該偏向する工程に於いて位相飛びされた検出光を偏光成分毎に別々に検出する工程と、
該検出光の位相飛びにより生じる該検出光の偏光成分間の波面変化を補償する工程とを備えることを特徴とするマーク位置検出方法。
【請求項１１】
パターンを基板上に転写する露光方法において、
請求項９または１０に記載のマーク位置検出方法を用いて、前記基板上の位置合わせマークの位置を検出して、検出されたマーク位置に基づいて前記基板を位置合わせする位置合わせ工程と、
前記パターンを、前記位置あわせされた前記基板上に露光する露光工程とを備えることを特徴とする露光方法。
【請求項１２】
第１の物体の像を第２の物体上に形成する結像光学装置において、
前記第１の物体と前記第２の物体との間の光路中に配置された集光光学系と、
前記第１の物体と前記集光光学系との間に配置されて前記光を偏向する偏向部材と、
前記第１の物体と前記第２の物体との間の光路中に配置されて、該偏向部材の偏向面における前記光の位相とびにより生じる前記光の偏光成分間の波面変化を補償するように構成された偏光補償光学系とを備えることを特徴とする結像光学装置。
【請求項１３】
前記偏光補償光学系は、前記偏向部材と前記第２の物体との間に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の結像光学装置。
【請求項１４】
前記偏光補償光学系は、前記第１の物体と前記偏向部材との間の光路中に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の結像光学装置。
【請求項１５】
前記偏光補償光学系は、前記第２の物体上での結像光の偏光毎の位置の乖離を補正することを特徴とする請求項１２乃至請求項１４の何れか一項に記載の結像光学装置。
【請求項１６】
前記偏光補償光学系は、前記第２の物体上での結像光の偏光毎の結像位置を調整可能としていることを特徴とする請求項１２乃至請求項１５の何れか一項に記載の結像光学装置。
【請求項１７】
前記偏光補償光学系は、前記第２の物体上での結像光の偏光毎の収差を補正することを特徴とする請求項１２乃至請求項１６の何れか一項に記載の結像光学装置。
【請求項１８】
前記偏光補償光学系は、複屈折媒質からなる複屈折光学部材を備えていることを特徴とする請求項１２乃至請求項１６の何れか一項に記載の結像光学装置。
【請求項１９】
前記偏光補償光学系は、等方性媒質からなる等方性光学部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１８に記載の結像光学装置。
【請求項２０】
前記偏光補償光学系の前記等方性光学部材は、前記複屈折光学部材による分散を補正することを特徴とする請求項１９に記載の結像光学装置。
【請求項２１】
マスク上のパターンを基板上に転写する露光装置において、
請求項１２乃至請求項２０の何れか一項に記載の結像光学装置を備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項２２】
マスク上のパターンを基板上に転写する露光方法において、
請求項８又は請求項２１に記載の露光装置を用いて前記マスク上の前記パターンを前記基板上に露光することを特徴とする露光方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上の位置合わせマークの位置を検出するマーク位置検出装置及びマーク位置検出方法に関し、特に半導体や液晶等の製造に用いる露光装置に設けられてマスクと感光基板との位置合わせを行うためのマーク位置検出装置及びマーク位置検出方法、並びに露光装置及び露光方法に関する。また、本発明は、結像光学装置に関する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
このような方法によれば、各偏光成分による撮像信号を画像処理して得た各々のアライメントマーク位置の平均値を求めたり、各撮像信号を合成した合成信号を画像処理してアライメントマーク位置を求めることでアライメントマークの偏光特性や光学系の偏光不具合に影響されない高精度の位置検出が可能になる。
また、本発明に係る露光方法は、パターンを基板上に転写する露光方法であって、上記に記載のマーク位置検出方法を用いて、前記基板上の位置合わせマークの位置を検出して、検出されたマーク位置に基づいて前記基板を位置合わせする位置合わせ工程と、前記パターンを、前記位置あわせされた前記基板上に露光する露光工程とを備える。
また、本発明に係る結像光学装置は、第１の物体の像を第２の物体上に形成する結像光学装置であって、前記第１の物体と前記第２の物体との間の光路中に配置された集光光学系と、前記第１の物体と前記集光光学系との間に配置されて前記光を偏向する偏向部材と、前記第１の物体と前記第２の物体との間の光路中に配置されて、該偏向部材の偏向面における前記光の位相とびにより生じる前記光の偏光成分間の波面変化を補償するように構成された偏光補償光学系とを備える。
また、前記偏光補償光学系は、前記偏向部材と前記第２の物体との間に配置されているか、前記第１の物体と前記偏向部材との間の光路中に配置されていることが好ましい。
また、前記偏光補償光学系は、前記第２の物体上での結像光の偏光毎の位置の乖離を補正することが好ましい。
また、前記偏光補償光学系は、前記第２の物体上での結像光の偏光毎の結像位置を調整可能としていることが好ましい。
また、前記偏光補償光学系は、前記第２の物体上での結像光の偏光毎の収差を補正することが好ましい。
また、前記偏光補償光学系は、複屈折媒質からなる複屈折光学部材を備えていることが好ましい。このとき、前記偏光補償光学系は、等方性媒質からなる等方性光学部材をさらに備えていることが好ましい。そして、前記偏光補償光学系の前記等方性光学部材は、前記複屈折光学部材による分散を補正することが好ましい。
また、本発明に係る露光装置は、マスク上のパターンを基板上に転写する露光装置であって、上述の結像光学装置を備えている。
また、本発明に係る露光方法は、マスク上のパターンを基板上に転写する露光方法であって、上述の露光装置を用いて前記マスク上の前記パターンを前記基板上に露光する。