【手続補正書】
【提出日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【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】
マスクを載置し走査するためのマスクステージと、外径が５００ｍｍ以上の感光性基板を載置し走査するための基板ステージとを備え、前記マスクステージと前記基板ステージとを、走査方向に対して千鳥状に配置された第１投影光学ユニットと第２投影光学ユニットとを有する投影光学系に対して相対的に同期移動させて、前記マスクのパターンを前記感光性基板に投影露光する走査型投影露光装置において、
前記基板ステージ上に配置された前記第１投影光学ユニット及び前記第２投影光学ユニットの配列を計測するための基準マークと、
前記第１投影光学ユニットを用いた前記基準マークと前記マスク上に前記走査方向に交差する方向に並んで配置された第１マスクマークとの第１相対位置関係を計測する第１計測手段と、
前記第２投影光学ユニットを用いた前記基準マークと前記第１マスクマークとの第２相対位置関係を計測する第２計測手段と、
前記第１計測手段により計測された前記第１相対位置関係に基づく前記第１投影光学ユニットの配列情報、及び前記第２計測手段により計測された前記第２相対位置関係に基づいて、前記第２投影光学ユニットの配列を前記第１投影光学ユニットの配列情報を目標値として調整する配列調整手段と
を備えることを特徴とする走査型投影露光装置。
【請求項２】
前記第１相対位置関係及び前記第２相対位置関係には、前記第１投影光学ユニット及び前記第２投影光学ユニットが有する結像特性補正機構が備える駆動装置の駆動位置情報が含まれることを特徴とする請求項１記載の走査型投影露光装置。
【請求項３】
マスクを載置し走査するためのマスクステージと、外径が５００ｍｍ以上の感光性基板を載置し走査するための基板ステージとを備え、前記マスクステージと前記基板ステージとを、走査方向に対して千鳥状に配置された第１投影光学ユニットと第２投影光学ユニットとを有する投影光学系に対して相対的に同期移動させて、前記マスクのパターンを前記感光性基板に投影露光する走査型投影露光装置において、
前記基板ステージ上に配置された前記第１投影光学ユニット及び前記第２投影光学ユニットの配列を計測するための基準マークと、
前記第１投影光学ユニットを用いた前記基準マークと前記マスク上に前記走査方向に交差する方向に並んで配置された第１マスクマークとの第１相対位置関係を計測する第１計測手段と、
前記第１計測手段により計測された第１相対位置関係に基づいて、前記第１投影光学ユニットの配列を調整する第１投影光学ユニット配列調整手段と、
前記第２投影光学ユニットを用いた前記基準マークと前記第１マスクマークとの第２相対位置関係を計測する第２計測手段と、
前記第１投影光学ユニット配列調整手段により調整された前記第１投影光学ユニットの配列情報及び前記第２計測手段により計測された前記第２相対位置関係に基づいて、前記第２の投影光学ユニットの配列を調整する第２投影光学ユニット配列調整手段と
を備えることを特徴とする走査型投影露光装置。
【請求項４】
前記第１投影光学ユニットを用いた前記基準マークと前記第１マスクマークとは異なる位置に配置された第２マスクマークとの第３相対位置関係を計測する第３計測手段と、
前記第２投影光学ユニットを用いた前記基準マークと前記第２マスクマークとの第４相対位置関係を計測する第４計測手段と、
前記第３相対位置関係及び前記第４相対位置関係に基づいて前記第１投影光学ユニットに対する前記第２の投影光学ユニットの前記第２マスクマーク位置における補正量を算出する補正量算出手段と
を備えることを特徴とする請求項３記載の走査型投影露光装置。
【請求項５】
前記第１相対位置関係、前記第２相対位置関係、前記第３相対位置関係、前記第４相対位置関係には、前記第１投影光学ユニット及び前記第２投影光学ユニットが有する結像特性補正機構が備える駆動装置の駆動位置情報が含まれることを特徴とする請求項４記載の走査型投影露光装置。
【請求項６】
前記第１計測手段により計測された前記第１相対位置関係及び前記第３計測手段により計測された第３相対位置関係に基づいて、前記マスク若しくは前記マスクステージで生ずるパターン非線形誤差、及びパターン線形誤差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出された前記パターン非線形誤差より前記第１投影光学ユニットの第１露光補正値及び前記第２投影光学ユニットの第１露光補正値を算出する第１露光補正値算出手段と
を備えることを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
【請求項７】
前記第１投影光学ユニット配列調整手段において調整された前記第１投影光学系ユニットの配列情報、及び前記第４計測手段により計測された第４相対位置関係に基づいて、前記第２投影光学ユニットの第２露光補正値を算出する第２露光補正値算出手段を備えることを特徴とする請求項３乃至請求項６の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
【請求項８】
前記誤差算出手段は、前記マスクの前記走査方向の異なる位置に配置されているマーク及び、前記マスクの露光パターンの前記走査方向に沿った外周部に配置されている少なくとも２つのマークを用いて、前記パターン非線形誤差を算出することを特徴とする請求項６または請求項７記載の走査型投影露光装置。
【請求項９】
前記誤差算出手段は、前記マスクの前記走査方向の異なる位置に配置されているマーク及び、前記マスクの露光パターンの前記走査方向に沿った外周部に配置されている少なくとも２つのマークを用いて、前記第１投影光学ユニットの第１の露光補正値と、前記第２投影光学ユニットの第１露光補正値を算出することを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
【請求項１０】
前記誤差算出手段は、前記マスクの前記走査方向の異なる位置に配置されているマーク及び、前記マスクの撓みデータを元に求められた少なくとも非スキャン方向の倍率変化、またはＸＹ近似位置変化に基づいて、前記第１投影光学ユニットの第１露光補正値と前記第２投影光学ユニットの第１露光補正値を算出することを特徴とする請求項６乃至請求項９の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の走査型投影露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程と
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【請求項１２】
請求項１または請求項３記載の走査型投影露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法であって、
前記第１投影光学ユニットを用いた前記基準マークと前記第１マスクマークとの相対位置関係及び前記第２投影光学ユニットを用いた前記基準マークと前記第１マスクマークとの相対位置関係を計測する計測工程と、
前記計測工程により計測された計測結果に基づいて前記第２投影光学ユニットの配列を前記第１投影光学ユニットの配列情報を目標値として調整する配列調整工程と、
前記マスクのパターンを前記感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程と
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記第１投影光学ユニットおよび前記第２投影光学ユニットは、前記マスクのパターンの一部を前記感光性基板にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系を用いて構成され、前記第１投影光学ユニット内の各部分投影光学系と前記第２投影光学ユニット内の各部分投影光学系とは、全体として前記マスクおよび前記感光基板に沿って千鳥状に配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
【請求項１４】
前記第１マスクマークは、複数の前記部分投影光学系のそれぞれに対応する複数のマスク側要素マークを有し、
前記基準マークは、前記第１投影光学ユニットまたは前記第２投影光学ユニットによる複数の前記マスク側要素マークの各投影像に対応する複数の基板側要素マークを有することを特徴とする請求項１３に記載の走査型投影露光装置。
【請求項１５】
マスクに設けられたパターンの像を第１投影光学ユニットと第２投影光学ユニットとを介して外径が５００ｍｍ以上の感光性基板に投影する露光装置のキャリブレーション方法において、
前記マスクに設けられたマスク側マークの前記第１投影光学ユニットによる第１投影像と、前記感光性基板が載置される基板ステージに設けられた基板側マークとの第１相対位置を計測する第１計測ステップと、
前記第２投影光学ユニットによる前記マスク側マークの第２投影像と前記基板側マークとの第２相対位置を計測する第２計測ステップと、
前記第２計測ステップの計測結果に基づいて前記第２投影光学ユニットの結像特性を補正し、前記第１相対位置と前記第２相対位置とに基づく差分値を所定範囲内とする第２投影光学ユニット補正ステップと、
を含むことを特徴とする露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項１６】
前記第１計測ステップの計測結果に基づいて前記第１投影光学ユニットの結像特性を補正する第１投影光学ユニット補正ステップを含み、
前記第１計測ステップは、前記第１投影光学ユニット補正ステップ以前および以後のそれぞれに前記第１相対位置を計測し、
前記第２投影光学ユニット補正ステップは、前記第１投影光学ユニット補正ステップ以後の前記第１計測ステップによる前記第１相対位置と前記第２相対位置とに基づく前記差分値を前記所定範囲内とすることを特徴とする請求項１５に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項１７】
前記第１投影光学ユニット補正ステップは、該第１投影光学ユニット補正ステップ以後の前記第１計測ステップによる前記第１相対位置が所定許容範囲内となるように前記第１投影光学ユニットの結像特性を補正することを特徴とする請求項１６に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項１８】
前記第２投影光学ユニット補正ステップは、前記第２計測ステップの計測結果に基づき、前記第２投影光学ユニット内の光学部材を駆動して該第２投影光学ユニットの結像特性を補正することを特徴とする請求項１５乃至請求項１７の何れか一項に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項１９】
前記第１投影光学ユニット補正ステップは、前記第１計測ステップの計測結果に基づき、前記第１投影光学ユニット内の光学部材を駆動して該第１投影光学ユニットの結像特性を補正することを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２０】
前記第１計測ステップ、前記第２計測ステップおよび前記第２投影光学ユニット補正ステップは、前記差分値が前記所定範囲内に安定するまで繰り返されることを特徴とする請求項１５乃至請求項１９の何れか一項に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２１】
前記結像特性は、前記第１投影光学ユニットまたは前記第２投影光学ユニットによって投影される投影像のシフト、スケーリングおよびローテーションの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１５乃至請求項２０の何れか一項に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２２】
前記マスクにおける前記マスク側マークと異なる位置に設けられた他のマスク側マークの前記第１投影光学ユニットによる第３投影像と前記基板側マークとの第３相対位置を計測する第３計測ステップと、
前記マスクが載置されたマスクステージを前記第１投影光学ユニットおよび前記第２投影光学ユニットに対して移動させつつ前記パターンの像を投影する際に生じる前記マスクステージの走り誤差および前記パターンの形状誤差の少なくとも一方を、前記第１計測ステップおよび前記第３計測ステップの各計測結果に基づいて補正する誤差補正ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１５乃至請求項２１の何れか一項に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２３】
前記誤差補正ステップは、前記第１計測ステップおよび前記第３計測ステップの各計測結果に基づき、前記パターンの像の投影時に前記第１投影光学ユニット内の光学部材を駆動して前記パターンの形状誤差を補正することを特徴とする請求項２２に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２４】
前記第３計測ステップは、前記マスクの２箇所以上に設けられた複数の前記他のマスク側マークごとに前記第３相対位置を計測し、
前記誤差補正ステップは、前記マスクステージの走り誤差および前記パターンの形状誤差の少なくとも一方を、前記第１計測ステップの計測結果と前記第３計測ステップの複数の計測結果とに基づいて補正することを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２５】
前記他のマスク側マークの前記第２投影光学ユニットによる第４投影像と前記基板側マークとの第４相対位置を計測する第４計測ステップと、
前記第１計測ステップ、前記第３計測ステップおよび前記第４計測ステップの各計測結果に基づき、前記パターンの像の投影時に前記第２投影光学ユニットの結像特性を補正して前記第３相対位置と前記第４相対位置とに基づく差分値の補正を行う差分値補正ステップと、
を含むことを特徴とする請求項２２乃至請求項２４の何れか一項に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２６】
前記第４計測ステップは、前記マスクの２箇所以上に設けられた複数の前記他のマスク側マークごとに前記第４相対位置を計測し、
前記差分値補正ステップは、前記第３相対位置と前記第４相対位置とに基づく差分値を、前記第３計測ステップの計測結果と前記第４計測ステップの複数の計測結果とに基づいて補正することを特徴とする請求項２５に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２７】
前記パターンの像の投影時に生じる前記パターンの形状誤差を、前記マスクの撓み量に基づいて補正する形状誤差補正ステップを含むことを特徴とする請求項１５乃至請求項２１の何れか一項に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２８】
前記マスクの撓み量を計測する撓み計測ステップを含み、
前記形状誤差補正ステップは、前記撓み計測ステップの計測結果に基づいて前記パターンの形状誤差を補正することを特徴とする請求項２７に記載の露光装置のキャリブレーション方法。
【請求項２９】
請求項１５乃至請求項２８の何れか一項に記載の露光装置のキャリブレーション方法によって露光装置をキャリブレーションするキャリブレーションステップと、
前記キャリブレーションステップによってキャリブレーションされた前記露光装置によって、マスクに設けられたパターンの像を外径が５００ｍｍ以上の感光性基板に投影する投影ステップと、
を含む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】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】走査型投影露光装置、マイクロデバイスの製造方法、露光装置のキャリブレーション方法及び露光方法
【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】
この発明は、半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスをリソグラフィ工程で製造するための走査型投影露光装置、該走査型投影露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法、露光装置のキャリブレーション方法及び露光方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明の課題は、投影位置のずれを正確に補正することができる走査型投影露光装置、該走査型投影露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法、露光装置のキャリブレーション方法及び露光方法を提供することである。