【手続補正書】
【提出日】平成20年8月22日(2008.8.22)
【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】
ステージに載置されたレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系とを備える露光装置であって、
偏光状態を測定する偏光状態測定手段と、
前記レチクルと交換可能に前記ステージに載置され、前記照明光学系からの光を前記偏光状態測定手段に導く光学ユニットと、を有し、
前記偏光状態測定手段は、位相子と、偏光素子と、前記位相子および前記偏光素子を介した前記照明光学系からの光を検出するための光検出器と、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
レチクルのパターンの像をステージに載置された被処理体に投影する投影光学系を備える露光装置であって、
偏光状態を測定する偏光状態測定手段と、
前記ステージに配置され、前記投影光学系から射出された光を反射し、前記投影光学系に該光を再び入射させるミラーと、を有し、
前記偏光状態測定手段は、位相子と、偏光素子と、光検出器と、を有し、
前記光検出器は、前記投影光学系、前記ミラー、前記投影光学系、前記位相子および前記偏光素子を順に介した光を検出することを特徴とする露光装置。
【請求項３】
レチクルステージに載置されたレチクルを照明する照明光学系と、
前記レチクルと交換可能に前記レチクルステージに載置される光学ユニットとを有し、
前記光検出器は、前記投影光学系、前記ミラー、前記投影光学系、前記光学ユニット、前記位相子および前記偏光素子を順に介した前記照明光学系からの光を検出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】
前記位相子および前記偏光素子のうちの少なくとも一方は光軸を中心として回転可能に構成され、
前記偏光状態測定手段は、前記位相子と前記偏光素子との相対的な回転角度の異なる少なくとも３つの状態を設定するための設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項５】
前記ミラーは、球面ミラー又は平面ミラーであることを特徴とする請求項２又は３記載の露光装置。
【請求項６】
前記光学ユニットは、両側がテレセントリックな光学系であることを特徴とする請求項１又は３記載の露光装置。
【請求項７】
前記偏光状態測定手段は、前記レチクルの位置またはその近傍、前記レチクルの共役位置またはその近傍、前記被処理体の位置またはその近傍、あるいは前記被処理体の共役位置またはその近傍に位置決め可能なピンホール部材を有し、
前記ピンホール部材のピンホールを通過した光を用いて前記偏光状態を測定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項８】
前記投影光学系の開口数は、０．８５より大きいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項９】
レチクルを照明光学系で照明し、前記レチクルのパターンの像を被処理体上に投影光学系で投影し、前記被処理体を露光する露光方法において、
前記レチクルを照明する光の偏光状態を測定する第一の測定ステップと、
前記投影光学系の偏光特性を測定する第二の測定ステップと、
前記第一，第二の測定ステップの測定結果に基づいて、前記パターンの像の結像状態を算出する算出ステップと、を有することを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
前記算出ステップの算出結果に基づいて、前記レチクルを照明する光の偏光状態を変化させるステップを更に有することを特徴とする請求項９記載の露光方法。
【請求項１１】
前記投影光学系の開口数は、０．８５より大きいことを特徴とする請求項９又は１０記載の露光方法。
【請求項１２】
請求項１乃至８のいずれか一項記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、
露光された前記被処理体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】露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
そこで、本発明は、露光装置上において、照明光学系や投影光学系の光学特性（特に、偏光状態）を高精度に計測することができる露光装置を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の一側面としての露光装置は、ステージに載置されたレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系とを備える露光装置であって、偏光状態を測定する偏光状態測定手段と、前記レチクルと交換可能に前記ステージに載置され、前記照明光学系からの光を前記偏光状態測定手段に導く光学ユニットと、を有し、前記偏光状態測定手段は、位相子と、偏光素子と、前記位相子および前記偏光素子を介した前記照明光学系からの光を検出するための光検出器と、を有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】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の別の側面としての露光装置は、レチクルのパターンの像をステージに載置された被処理体に投影する投影光学系を備える露光装置であって、偏光状態を測定する偏光状態測定手段と、前記ステージに配置され、前記投影光学系から射出された光を反射し、前記投影光学系に該光を再び入射させるミラーと、を有し、前記偏光状態測定手段は、位相子と、偏光素子と、光検出器と、を有し、前記光検出器は、前記投影光学系、前記ミラー、前記投影光学系、前記位相子および前記偏光素子を順に介した光を検出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】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の更に別の側面としての露光方法は、レチクルを照明光学系で照明し、前記レチクルのパターンの像を被処理体上に投影光学系で投影し、前記被処理体を露光する露光方法において、前記レチクルを照明する光の偏光状態を測定する第一の測定ステップと、前記投影光学系の偏光特性を測定する第二の測定ステップと、前記第一，第二の測定ステップの測定結果に基づいて、前記パターンの像の結像状態を算出する算出ステップと、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】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
投影光学系３０の光学特性と照明光学系１８の光学特性とを分離するには、照明光学系１８の光学特性を予め計測して（実施例１）、制御部６０のメモリーに記憶させておく。これにより、模式的に表現すると（投影光学系３０の光学特性）＋（投影光学系３０の光学特性）＝（Ｄ面上で得られる光学特性）−（照明光学系１８の光学特性）とされ、投影光学系３０の光学特性が計測可能となる。ただし、偏光特性に関しては行列式で表されるため、計算方法に注意が必要である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
次いで、ステップ１００６及びステップ１００８で設定した照明光で光学ユニット１００Ａを照明し、計測系の計測オフセットを測定する（ステップ１０１０）。そして、位相子２４０の状態毎に、２次元画像検出素子２０４で検出される光強度分布を、計測オフセット（計測値の補正用データ）として制御部６０の図示しないメモリーに記憶させる（ステップ１０１２）。最後に、球面ミラー７６を光路外に移動させる（ステップ１０１４）。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
実施例７（図２０）では、内面反射型ミラー１０９の入射面をＣ面（レチクル２０の厚さを考慮した光学的にレチクル２０のパターン面に相当する位置）近傍に配置している。更に、内面反射型ミラー１０９に形成されたピンホール１０１の位置をＣ面からデフォーカスした位置であるＫ面としている。これにより、ピンホール１０１の位置であるＫ面を、フーリエ変換レンズ１０２に極力近づけることが可能となり、レンズ径の拡大を防止することができる。勿論、ピンホール１０１と内面反射型ミラー１０９とを別体として構成しても何ら問題はない。