【手続補正書】
【提出日】平成19年3月12日(2007.3.12)
【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】
原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系とを有する露光装置であって、
前記原版は反射型原版であり、
前記露光装置は、
前記基板ステージ又は前記基板に形成され、第１マークを有する第１基準部材を、前記原版ステージ又は前記反射型原版に形成され、反射面を有する第２基準部材を介して照明し、前記第１マークからの光を受光器によって受光する手段と、
前記第１マークからの光を受光した結果に基づいて、前記投影光学系の合焦位置を検出する手段と、を備え、
前記受光器によって前記第１マークからの光を受光する際に、前記反射面に入射する光の光軸に沿って前記原版ステージが移動するとともに、前記反射面で反射されて前記投影光学系を介して前記第１マークに入射する光の光軸とほぼ垂直な方向に沿って前記基板ステージが移動することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記投影光学系の合焦位置は、前記第１マークからの受光を複数回行なった結果に基づいて、検出されることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記投影光学系の合焦位置は、前記第１マークからの光を受光した結果に基づいて前記第１マークの像のコントラストが算出されて、そのコントラストに基づいて検出されることを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記受光器は、前記第１マークで反射された光を受光することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項５】
前記受光器は、前記第１マークを通過した光を受光することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項６】
原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系とを有する露光装置であって、
前記原版は反射型原版であり、
前記露光装置は、
前記基板ステージ又は前記基板に形成され、第１マークを有する第１基準部材を、前記原版ステージ又は前記反射型原版に形成され、第２マークを有する第２基準部材を介して照明し、前記第１マークからの光の光量を受光器によって計測する手段と、
前記第１マークからの光の光量を計測した結果に基づいて、前記投影光学系の合焦位置を検出する手段と、を備え、
前記受光器によって前記第１マークからの光の光量を計測する際に、前記第２マークに入射する光の光軸に沿って前記原版ステージが移動するとともに、前記第２マークで反射されて前記投影光学系を介して前記第１マークに入射する光の光軸とほぼ垂直な方向に沿って前記基板ステージが移動することを特徴とする露光装置。
【請求項７】
前記投影光学系の合焦位置は、前記第１マークからの光の光量の計測を複数回行なった結果に基づいて、検出されることを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記受光器は、前記第１マークで反射された光の光量を計測することを特徴とする請求項６または７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記受光器は、前記第１マークを通過した光の光量を計測することを特徴とする請求項６または７に記載の露光装置。
【請求項１０】
露光光にＥＵＶ光を用いることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項１１】
原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系とを有する露光装置において前記投影光学系の合焦位置を検出する合焦位置検出方法であって、
前記原版は反射型原版であり、
前記露光装置は、
前記基板ステージ又は前記基板に形成され、第１マークを有する第１基準部材を、前記原版ステージ又は前記反射型原版に形成され、反射面を有する第２基準部材を介して照明し、前記第１マークからの光を受光器によって受光する手段を備え、
前記合焦位置検出方法は、
前記反射面に入射する光の光軸に沿って前記原版ステージを移動させるとともに、前記反射面で反射されて前記投影光学系を介して前記第１マークに入射する光の光軸とほぼ垂直な方向に沿って前記基板ステージを移動させて、前記受光器によって前記第１マークからの光を受光する工程と、
前記受光器によって前記第１マークからの光を受光した結果に基づいて、前記投影光学系の合焦位置を検出する工程と、
を含むことを特徴とする合焦位置検出方法。
【請求項１２】
原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系とを有する露光装置において前記投影光学系の合焦位置を検出する合焦位置検出方法であって、
前記原版は反射型原版であり、
前記露光装置は、
前記基板ステージ又は前記基板に形成され、第１マークを有する第１基準部材を、前記原版ステージ又は前記反射型原版に形成され、第２マークを有する第２基準部材を介して照明し、前記第１マークからの光の光量を受光器によって計測する手段を備え、
前記合焦位置検出方法は、
前記第２マークに入射する光の光軸に沿って前記原版ステージを移動させるとともに、前記第２マークで反射されて前記投影光学系を介して前記第１マークに入射する光の光軸とほぼ垂直な方向に沿って前記基板ステージを移動させて、前記受光器によって前記第１マークからの光の光量を計測する工程と、
前記受光器によって前記第１マークからの光の光量を計測した結果に基づいて、前記投影光学系の合焦位置を検出する工程と、
を含むことを特徴とする合焦位置検出方法。
【請求項１３】
感光剤が塗布された基板に請求項１〜１０のいずれか１つに記載の露光装置を使って原版のパターンを転写する工程と、
前記基板を現像する工程と、を含む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】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
以上の方法は、投影光学系３の光軸方向におけるレチクルステージ１０の位置を変えながらウエハステージ基準部材１３についての合焦位置を算出するものであるが、投影光学系３の光軸方向におけるウエハステージ１０の位置を変えながらマーク像のコントラストを計測してウエハステージ基準部材１３についての合焦位置を算出することも可能である。しかし、レチクルステージ１０の位置を変えた時のコントラスト変化は、ウエハステージ１２の位置を変えた時のコントラスト変化に比べて、投影光学系３の縮小率の二乗だけ緩やかであるため、計測時の投影光学系３の光軸方向におけるステージの位置誤差の影響を受けにくいという利点がある。一般的に露光装置で用いる投影光学系の縮小率は１／４もしくは１／５であるため、ステージの位置誤差の影響が１／１６もしくは１／２５となる。
【手続補正３】
【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】
第１従来例と同様に、第２従来例は、投影光学系３の光軸方向におけるレチクルステージ１０の位置を変えながらウエハステージ基準部材１３についての合焦位置を算出するものであるが、第１従来例と同様に、投影光学系３の光軸方向におけるウエハステージ１２の位置を変えながら照明光量を計測しウエハステージ基準部材１３についての合焦位置を算出することも可能である。しかし、第１従来例と同じ理由で、レチクルステージ１０の位置を変えた方が計測時の投影光学系の光軸方向におけるステージの位置誤差の影響を受けにくい利点がある。
【手続補正４】
【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】
上記の従来例では、ウエハステージに設けられた基準部材についての投影光学系の合焦位置を検出することにより、焦点深度が狭い高ＮＡの投影露光装置においても微細な回路パターンを露光することが可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明の第１の側面は、原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系とを有する露光装置に係り、前記原版は反射型原版であり、前記露光装置は、前記基板ステージ又は前記基板に形成され、第１マークを有する第１基準部材を、前記原版ステージ又は前記反射型原版に形成され、反射面を有する第２基準部材を介して照明し、前記第１マークからの光を受光器によって受光する手段と、前記第１マークからの光を受光した結果に基づいて、前記投影光学系の合焦位置を検出する手段とを備え、前記受光器によって前記第１マークからの光を受光する際に、前記反射面に入射する光の光軸に沿って前記原版ステージが、移動するとともに、前記反射面で反射されて前記投影光学系を介して前記第１マークに入射する光の光軸とほぼ垂直な方向に沿って前記基板ステージが移動する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明の好適な実施形態によれば、前記投影光学系の合焦位置は、前記第１マークからの受光を複数回行なった結果に基づいて検出されうる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明の好適な実施形態によれば、前記投影光学系の合焦位置は、前記第１マークからの光を受光した結果に基づいて前記第１マークの像のコントラストが算出されて、そのコントラストに基づいて検出されうる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本発明の好適な実施形態によれば、前記受光器は、前記第１マークで反射された光が受光されうる。或いは、前記受光器は、前記第１マークを通過した光が受光されうる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本発明の第２の側面は、原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系とを有する露光装置に係り、前記原版は反射型原版であり、前記露光装置は、前記基板ステージ又は前記基板に形成され、第１マークを有する第１基準部材を、前記原版ステージ又は前記反射型原版に形成され、第２マークを有する第２基準部材を介して照明し、前記第１マークからの光の光量を受光器によって計測する手段と、前記第１マークからの光の光量を計測した結果に基づいて、前記投影光学系の合焦位置を検出する手段とを備え、受光器によって前記第１マークからの光の光量を計測する際に、前記第２マークに入射する光の光軸に沿って前記原版ステージが移動するとともに、前記第２マークで反射されて前記投影光学系を介して前記第１マークに入射する光の光軸とほぼ垂直な方向に沿って前記基板ステージが移動する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本発明の第３の側面は、原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系とを有する露光装置において前記投影光学系の合焦位置を検出する合焦位置検出方法に係り、前記原版は反射型原版であり、前記露光装置は、前記基板ステージ又は前記基板に形成され、第１マークを有する第１基準部材を、前記原版ステージ又は前記反射型原版に形成され、反射面を有する第２基準部材を介して照明し、前記第１マークからの光を受光器によって受光する手段を備え、前記合焦位置検出方法は、前記反射面に入射する光の光軸に沿って前記原版ステージを移動させるとともに、前記反射面で反射されて前記投影光学系を介して前記第１マークに入射する光の光軸とほぼ垂直な方向に沿って前記基板ステージを移動させて、前記受光器によって前記第１マークからの光を受光する工程と、前記受光器によって前記第１マークからの光を受光した結果に基づいて、前記投影光学系の合焦位置を検出する工程とを含む。
【手続補正１１】
【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】
本発明の第４の側面は、原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系とを有する露光装置において前記投影光学系の合焦位置を検出する合焦位置検出方法に係り、前記原版は反射型原版であり、前記露光装置は、前記基板ステージ又は前記基板に形成され、第１マークを有する第１基準部材を、前記原版ステージ又は前記反射型原版に形成され、第２マークを有する第２基準部材を介して照明し、前記第１マークからの光の光量を受光器によって計測する手段を備え、前記合焦位置検出方法は、前記第２マークに入射する光の光軸に沿って前記原版ステージを移動させるとともに、前記第２マークで反射されて前記投影光学系を介して前記第１マークに入射する光の光軸とほぼ垂直な方向に沿って前記基板ステージを移動させて、前記受光器によって前記第１マークからの光の光量を計測する工程と、前記受光器によって前記第１マークからの光の光量を計測した結果に基づいて、前記投影光学系の合焦位置を検出する工程とを含む。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
［第１実施形態］
図３は、本発明の第１実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。反射型レチクル（反射型原板）１は、照明光学系４によって照明され、そのパターンは、投影光学系３によって、レジストが塗布されたウエハ（基板）２に投影され転写される。評価器５は、レチクル（原板）１、更には投影光学系３を介してウエハステージ（基板ステージ）１２に設けられた基準部材１３に形成されたフォーカスマーク（第１光学要素）を非露光光（計測光）で照明し評価する。評価器５は、投影光学系３の側方に配置され、レチクルステージ（原板ステージ）１０に設けられた基準部材１１に形成された反射面（第２光学要素）に向けて所定の光路上に計測光を出射し、基準部材１１を介して基準部材１３に形成されたフォーカスマークを照明する照明器６、リレーレンズ等により評価器５の合焦位置を変更する合焦位置変更器７、イメージセンサ等の受光器８等を有する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
具体的には、この実施形態では、図１に示す手順で投影光学系３の焦点位置を検出する。まず、原板駆動工程Ｓ１０１において、レチクルステージ１０を計測光の光軸ＡＸＭ方向に移動させる。次に、計測合焦位置変更工程Ｓ１０２において、評価器５内の合焦位置変更器７を用いて評価器５の合焦位置をレチクルステージ１０に設けられた基準部材１１に合わせる。次に、基板駆動工程Ｓ１０３において、ウエハステージ１２を投影光学系３のウエハ側光軸ＡＸＷと垂直な方向（例えば、ｘｙ方向）に駆動して評価器５の光路にウエハステージ１２に設けられた基準部材１３の位置を合わせる。