【手続補正書】
【提出日】平成19年6月4日(2007.6.4)
【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】位置検出方法、位置検出装置、露光装置、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】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】  観察物体上のパターンの位置を計測する位置検出方法において、
コヒーレント光から、前記観察物体上のパターン面を照明するインコヒーレント化された照明光と、前記パターン面と光学的に共役な面に配置した共役ミラーで反射するインコヒーレント化された参照光と、を形成し、
前記参照光の光量を前記パターン面の反射率に対応して変化させ、
前記パターン面で反射した照明光と前記共役ミラーで反射した参照光とを合わせて光電変換素子上に干渉像を結像させ、
前記光電変換素子からの前記干渉像の信号に基づいて、前記パターンの位置を計測することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２】  観察物体上のパターンの位置を計測する位置検出方法において、
コヒーレント光から、前記観察物体上のパターン面を照明するインコヒーレント化された照明光と、インコヒーレント化された参照光と、を形成し、
前記パターン面で反射した照明光と前記参照光とを合わせて光電変換素子上に干渉像を結像させ、
前記照明光の光量を変化させ、
前記光電変換素子からの前記干渉像の信号に基づいて、前記パターンの位置を計測することを特徴とする位置検出方法。
【請求項３】  前記パターン面の反射率に対応して、前記光電変換素子の取り込み時間および前記参照光の光量を変化させることを特徴とする請求項２に記載の位置検出方法。
【請求項４】  前記参照光を遮光して前記照明光で前記パターン面を照明する
ことで、前記パターン面の反射率を計測し、
その計測結果に対応して前記参照光の光量を調節することを特徴とする請求
項１または３に記載の位置検出方法。
【請求項５】  観察物体上のパターンの位置を計測する位置検出方法において、
互いにコヒーレントな光を射出する一対の光源のうち、
一方の光源から射出した光をインコヒーレント化した照明光で前記観察物体
上のパターン面を照明し、
他方の光源から射出した光をインコヒーレント化した参照光で前記パターン
面と光学的な共役面に照射し、
前記パターン面で反射した照明光と前記共役面を経た参照光とを合わせて光
電変換素子上に干渉像を結像させ、
前記一対の光源のうち、少なくとも一方の光量を変化させ、
前記光電変換素子からの前記干渉像の信号に基づいて、前記パターンの位置
を計測することを特徴とする位置検出方法。
【請求項６】  前記参照光を射出しないで、前記照明光を射出してその照明光で
前記パターン面を照明することで前記観察物体の反射率を計測し、
その計測結果に対応して前記参照光の発光光量を調節することを特徴とする
請求項５に記載の位置検出方法。
【請求項７】  前記光電変換素子の取り込み時間内に、前記一対の光源のそれぞれからの複数のパルス光を取り込むことにより、前記照明光および参照光をインコヒーレント化することを特徴とする請求項５に記載の位置検出方法。
【請求項８】  観察物体上のパターンの位置を計測するための位置検出装置において、
コヒーレント光を発光する光源と、
前記光源からの光をインコヒーレント化する手段と、
前記光源からの光を二分割するビームスプリッタと、
分割した一方の照明光で前記観察物体上のパターン面を照明し、もう一方の参照光と前記パターン面からの反射光とを合わせて光電変換素子上に干渉像を形成させる光学系と、
前記参照光の光量を調整する手段と、
前記結像した干渉像を信号変換する光電変換素子と
を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項９】  観察物体上のパターンの位置を計測するための位置検出装置において、
コヒーレント光を発光する光源と、
前記光源からの光を、前記観察物体上のパターン面に照射する照明光およびその参照光に二分割するビームスプリッタと、
前記照明光および前記参照光をインコヒーレント化する手段と、
前記照明光を前記パターン面に照射し、前記パターン面からの反射光と前記参照光を、合わせて干渉像を結像する光学系と、
前記照明光の光量を調節する手段と、
前記結像した干渉像を信号変換する光電変換素子と
を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項１０】  観察物体上のパターンの位置を計測するための位置検出装置において、
少なくとも一方の光量を調節可能な互いにコヒーレントな光を射出する少なくとも１対の光源と、
その一方の光源から射出した照明光および他方の光源から射出した参照光をインコヒーレント化する手段と、
前記照明光を前記観察物体上のパターン面に照射し、前記パターン面からの反射光と前記参照光とを合わせて干渉像を結像させる光学系と、
前記結像した干渉像を信号変換する光電変換素子と
を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項１１】  原版のパターンを基板に露光する露光装置において、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の位置検出装置を具備することを特徴とする露光装置。
【請求項１２】  請求項１１記載の露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の第１の目的は、このような干渉計検出方式の問題点を解決し、色々な半導体プロセスウエハのような観察対象物に対して、コントラストの高い光学像信号を反射率変化によらず安定して得ることができ、特に、ＣＭＰ等の低段差のプロセスにおいても安定した高精度の位置検出を可能とした位置検出方法および位置検出装置を提供し、さらには、該位置検出装置を半導体製造用の露光装置の、アライメント検出系またはディストーション、アライメント精度等の性能を検査する為に使用する重ね合わせ検査装置として用いた露光装置及びデバイス製造方法を提供することにある。
【手続補正４】
【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】
上記目的を達成するための、本発明の位置検出方法は、観察物体上のパターンの位置を計測する位置検出方法において、コヒーレント光から、前記観察物体上のパターン面を照明するインコヒーレント化された照明光と、前記パターン面と光学的に共役な面に配置した共役ミラーで反射するインコヒーレント化された参照光と、を形成し、前記参照光の光量を前記パターン面の反射率に対応して変化させ、前記パターン面で反射した照明光と前記共役ミラーで反射した参照光とを合わせて光電変換素子上に干渉像を結像させ、前記光電変換素子からの前記干渉像の信号に基づいて、前記パターンの位置を計測することを特徴とする。
【手続補正５】
【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】
さらに、本発明の位置検出方法は、観察物体上のパターンの位置を計測する位置検出方法において、コヒーレント光から、前記観察物体上のパターン面を照明するインコヒーレント化された照明光と、インコヒーレント化された参照光と、を形成し、前記パターン面で反射した照明光と前記参照光とを合わせて光電変換素子上に干渉像を結像させ、前記照明光の光量を変化させ、前記光電変換素子からの前記干渉像の信号に基づいて、前記パターンの位置を計測することを特徴とする。
【手続補正６】
【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】
さらに、本発明の位置検出方法は、観察物体上のパターンの位置を計測する位置検出方法において、互いにコヒーレントな光を射出する一対の光源のうち、一方の光源から射出した光をインコヒーレント化した照明光で前記観察物体
上のパターン面を照明し、他方の光源から射出した光をインコヒーレント化し
た参照光で前記パターン面と光学的な共役面に照射し、前記パターン面で反射
した照明光と前記共役面を経た参照光とを合わせて光電変換素子上に干渉像を
結像させ、前記一対の光源のうち、少なくとも一方の光量を変化させ、前記光
電変換素子からの前記干渉像の信号に基づいて、前記パターンの位置を計測す
ることを特徴とする。
【手続補正７】
【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】
さらに、本発明の位置検出装置は、観察物体上のパターンの位置を計測する
ための位置検出装置において、コヒーレント光を発光する光源と、前記光源からの光をインコヒーレント化する手段と、前記光源からの光を二分割するビームスプリッタと、分割した一方の照明光で前記観察物体上のパターン面を照明し、もう一方の参照光と前記パターン面からの反射光とを合わせて光電変換素子上に干渉像を形成させる光学系と、前記参照光の光量を調整する手段と、前記結像した干渉像を信号変換する光電変換素子とを有することを特徴とする。
【手続補正８】
【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】
さらに、本発明の位置検出装置は、観察物体上のパターンの位置を計測する
ための位置検出装置において、コヒーレント光を発光する光源と、前記光源からの光を、前記観察物体上のパターン面に照射する照明光およびその参照光に二分割するビームスプリッタと、前記照明光および前記参照光をインコヒーレント化する手段と、前記照明光を前記パターン面に照射し、前記パターン面からの反射光と前記参照光を、合わせて干渉像を結像する光学系と、前記照明光の光量を調節する手段と、前記結像した干渉像を信号変換する光電変換素子と
を有することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
さらに、本発明の位置検出装置は、観察物体上のパターンの位置を計測するための位置検出装置において、少なくとも一方の光量を調節可能な互いにコヒーレントな光を射出する少なくとも１対の光源と、その一方の光源から射出した照明光および他方の光源から射出した参照光をインコヒーレント化する手段と、前記照明光を前記観察物体上のパターン面に照射し、前記パターン面からの反射光と前記参照光とを合わせて干渉像を結像させる光学系と、前記結像した干渉像を信号変換する光電変換素子とを有することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
本発明によれば、新たな干渉顕微鏡方式で、ウエハ反射率に影響されずに常にビジビリティーの高い干渉像を得ることが可能となり、ＣＭＰプロセス等の低段差のマークも高コントラスト化することで、高精度の位置検出が可能となる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
さらに、本発明によれば、高価で広いスペースの光学系とすることなく、前記発明と同等の高精度の位置検出が可能となる。