【手続補正書】
【提出日】平成19年11月6日(2007.11.6)
【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】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】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】  原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、
前記投影光学系の光軸方向における前記基板の位置を検出する検出系と、
大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、
前記検出系のキャリブレーションを実行するキャリブレーション手段と、
前記キャリブレーションの実行中における前記気圧計の計測結果に基づいて、前記投影光学系の気圧変動に伴う結像特性の変化を補正するための補正量を取得し、該補正量を用いて前記キャリブレーション実行中に前記キャリブレーション手段の動作を補正する補正手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】  前記投影光学系を介した前記基板のステージ上に設けられたマークの検出によって該マークの位置を計測して前記検出系のキャリブレーションを実行す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】  前記補正手段は前記マークの位置計測時に前記マークの高さを気圧変動分換算補正して前記検出系のキャリブレーションを実行することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】  前記補正手段は前記マークの位置計測において、前記マークの高さを変更する際に、前記マークの高さに気圧変動分の補正値を反映させて前記キャリブレーションを実行することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項５】  前記補正手段は前記マークの位置計測において前記マークの高さを変更する際に、計測に使用する光源の波長に気圧変動分の補正値を反映させて前記キャリブレーションを実行することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項６】  原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、
大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、
前記気圧計による計測結果に基づいて前記投影光学系の気圧変動に伴う結像特性の変化量を補正するために、露光動作を補正する複数の補正手段と、
前記露光動作を補正するために、前記複数の補正手段のうち何れか１つを選択する選択手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項７】  前記複数の補正手段は、
可動ステージを前記投影光学系の光軸方向へ移動する補正手段、
前記投影光学系の補正レンズを前記投影光学系の光軸方向へ移動する補正手段、
光源の波長を切り替える補正手段、
及び前記可動ステージの走査速度を変化させる補正手段、の内、少なくともいずれか２つを含むことを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】  前記可動ステージは、基板のステージ及び原版のステージの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】  前記選択手段は、スループット及び補正精度の内、少なくともいずれかの判断基準により前記補正手段を選択することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項１０】  原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、
基準プレートを前記投影光学系の光軸方向における複数の位置に移動するステージと、
前記投影光学系の光軸方向における前記基準プレートの位置を検出する第１の検出系と、
前記複数の位置において、前記基準プレート上に前記投影光学系を介して光を照射し、前記基準プレートからの反射光量を検出する第２の検出系と、
前記基準プレートを前記複数の位置に移動する間に、大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、
前記複数の位置における前記第１の検出系および前記第２の検出系の検出結果と、前記気圧計の計測結果とに基づいて、前記第１の検出系をキャリブレーションするキャリブレーション手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１１】  原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、
基準プレートを前記投影光学系の光軸方向における複数の位置に移動するステージと、
前記投影光学系の光軸方向における前記基準プレートの位置を検出する第１の検出系と、
前記複数の位置において、前記基準プレート上に前記投影光学系を介して光を照射し、前記基準プレート上に設けられたマークの像のコントラストを検出する第２の検出系と、
前記基準プレートを前記複数の位置に移動する間に、大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、
前記複数の位置における前記第１の検出系および前記第２の検出系の検出結果と、前記気圧計の計測結果とに基づいて、前記第１の検出系をキャリブレーションするキャリブレーション手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１２】  原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、
前記投影光学系の光軸方向における前記基板の位置を検出する位置検出系と、
前記投影光学系の光軸方向において、前記パターンの像が形成される位置を検出するフォーカス検出系と、
大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、
前記位置検出系および前記フォーカス検出系の検出結果と前記気圧計の計測結果とに基づいて、前記位置検出系をキャリブレーションするキャリブレーション手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１３】  原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、
前記基板上に形成される像の特性を補正する複数の補正手段と、
大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、
前記気圧計による計測結果に基づいて、前記複数の補正手段から何れか１つを選択し、該選択された補正手段が前記特性を補正するための補正量を算出する制御手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１４】  請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の露光装置を用いて、前記基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップとを有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】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、露光装置に関し、特に大気圧または装置内環境気圧の変動に伴う結像特性の変動成分を補正し、高精度な投影露光を可能にした投影露光装置に適するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
図１は、ＴＴＬ（Through The Lens）方式によるフォーカスキャリブレーション手段を有する投影露光装置の概略図である。同図において、１は露光用の光源である。レチクル２上の回路パターンをウエハ８上に転写露光する際には、露光装置制御系７０の指示が光源制御系３０に伝えられ、光源制御系３０の指示により露光光源１の動作が制御されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
６，７はオフアクシスのオートフォーカス光学系であり、光軸方向における基板の位置を検出する検出系を形成している。該検出系は、光軸方向におけるステージ基準プレートの位置を検出する第１の検出系と、該基準プレートからの反射光量またはコントラストを検出する第２の検出系とから構成される。６は投光光学系であり、投光光学系６より発せられた非露光光である光束は、ステージ基準プレート９上の点（またはウエハ８の上面）に集光し、反射される。反射された光束は、検出光学系７に入射する。不図示ではあるが、検出光学系７内には位置検出用受光素子が配置され、位置検出用受光素子とステージ基準プレート９上の光束の反射点が共役となるように構成されており、ステージ基準プレート９の投影光学系５の光軸方向の位置ズレは、検出光学系７内の位置検出用受光素子上での入射光束の位置ズレとして計測される。
【手続補正６】
【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】
以下、気圧変化に伴う結像特性の変化を補正する方法に関して図１を用いて説明する。図１では、不図示ではあるが大気圧及び露光装置内環境気圧の少なくともいずれか一方を読み取る気圧計が配置されている。気圧計で読み取られた気圧値は露光装置制御系７０に送信されている。
【手続補正７】
【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】
本発明は、気圧変動に伴う結像特性の変化を補正し、例えば装置のスループットや補正精度の観点から、適正な補正が可能な補正手段を備えた露光装置を提供することを目的とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る露光装置は、原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、前記投影光学系の光軸方向における前記基板の位置を検出する検出系と、大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、前記検出系のキャリブレーションを実行するキャリブレーション手段と、  前記キャリブレーションの実行中における前記気圧計の計測結果に基づいて、前記投影光学系の気圧変動に伴う結像特性の変化を補正するための補正量を取得し、該補正量を用いて前記キャリブレーション実行中に前記キャリブレーション手段の動作を補正する補正手段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】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
さらに本発明の露光装置は、原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、前記気圧計による計測結果に基づいて前記投影光学系の気圧変動に伴う結像特性の変化量を補正するために、露光動作を補正する複数の補正手段と、前記露光動作を補正するために、前記複数の補正手段のうち何れか１つを選択する選択手段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】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
さらに本発明の露光装置は、原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、基準プレートを前記投影光学系の光軸方向における複数の位置に移動するステージと、前記投影光学系の光軸方向における前記基準プレートの位置を検出する第１の検出系と、前記複数の位置において、前記基準プレート上に前記投影光学系を介して光を照射し、前記基準プレートからの反射光量を検出する第２の検出系と、前記基準プレートを前記複数の位置に移動する間に、大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、前記複数の位置における前記第１の検出系および前記第２の検出系の検出結果と、前記気圧計の計測結果とに基づいて、前記第１の検出系をキャリブレーションするキャリブレーション手段とを有することを特徴とする。
【手続補正１１】
【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】
さらに本発明の露光装置は、原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、基準プレートを前記投影光学系の光軸方向における複数の位置に移動するステージと、前記投影光学系の光軸方向における前記基準プレートの位置を検出する第１の検出系と、前記複数の位置において、前記基準プレート上に前記投影光学系を介して光を照射し、前記基準プレート上に設けられたマークの像のコントラストを検出する第２の検出系と、前記基準プレートを前記複数の位置に移動する間に、大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、前記複数の位置における前記第１の検出系および前記第２の検出系の検出結果と、前記気圧計の計測結果とに基づいて、前記第１の検出系をキャリブレーションするキャリブレーション手段とを有することを特徴とする。
【手続補正１２】
【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】
さらに本発明の露光装置は、原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、前記投影光学系の光軸方向における前記基板の位置を検出する位置検出系と、前記投影光学系の光軸方向において、前記パターンの像が形成される位置を検出するフォーカス検出系と、大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、前記位置検出系および前記フォーカス検出系の検出結果と前記気圧計の計測結果とに基づいて、前記位置検出系をキャリブレーションするキャリブレーション手段とを有することを特徴とする。
【手続補正１３】
【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】
さらに本発明の露光装置は、原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する露光装置において、前記基板上に形成される像の特性を補正する複数の補正手段と、大気圧及び前記装置内の気圧の少なくともいずれか一方を計測する気圧計と、前記気圧計による計測結果に基づいて、前記複数の補正手段から何れか１つを選択し、該選択された補正手段が前記特性を補正するための補正量を算出する制御手段とを有することを特徴とする。
【手続補正１４】
【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１５】
【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１６】
【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１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明の以下に述べる実施形態に係る気圧変動に伴う結像特性の変動に対する補正方法は、（１）フォーカスキャリブレーション計測中は、可動ステージを投影光学系の光軸方向に対して相対位置を変化させながら（複数の位置に移動させながら）、可動ステージ上のマークまたは基板表面を観察する時に、光量値またはコントラスト値を計測すると同時に、可動ステージの投影光学系の光軸方向に対する焦点位置の計測と、現在の気圧値を読み込む。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態における要部概略図であり、同図は後述の第２〜４の実施形態にも共通の図である。段落【０００３】から【００２６】の記載と重複する説明については省略する。