JP2003142389A - 位置検出装置の調整方法、露光装置、および露光方法 - Google Patents
位置検出装置の調整方法、露光装置、および露光方法Info
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- JP2003142389A JP2003142389A JP2001341929A JP2001341929A JP2003142389A JP 2003142389 A JP2003142389 A JP 2003142389A JP 2001341929 A JP2001341929 A JP 2001341929A JP 2001341929 A JP2001341929 A JP 2001341929A JP 2003142389 A JP2003142389 A JP 2003142389A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高次収差、特に非回転対称な高次収差（奇収
差の高次成分）が残存していても高精度な位置検出が可
能な、位置検出装置の調整方法。 【解決手段】 位置検出すべき物体（Ｗ）に設けられた
マーク（ＷＭ）からの光を導く対物光学系（７〜１３）
と、マークからの光を光電検出する光電検出器（１５，
１６）とを備えた位置検出装置の調整方法である。対物
光学系の非回転対称な高次収差を計測する計測工程と、
計測工程で得られた計測結果に基づいて決定された調整
指標にしたがって対物光学系の低次コマ収差を調整する
調整工程とを含む。
差の高次成分）が残存していても高精度な位置検出が可
能な、位置検出装置の調整方法。 【解決手段】 位置検出すべき物体（Ｗ）に設けられた
マーク（ＷＭ）からの光を導く対物光学系（７〜１３）
と、マークからの光を光電検出する光電検出器（１５，
１６）とを備えた位置検出装置の調整方法である。対物
光学系の非回転対称な高次収差を計測する計測工程と、
計測工程で得られた計測結果に基づいて決定された調整
指標にしたがって対物光学系の低次コマ収差を調整する
調整工程とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置検出装置の調
整方法、露光装置および露光方法に関する。本発明は、
特に半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘ
ッド等のマイクロデバイスを製造するリソグラフィ工程
で用いる露光装置に搭載される位置検出装置の調整に関
するものである。
整方法、露光装置および露光方法に関する。本発明は、
特に半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘ
ッド等のマイクロデバイスを製造するリソグラフィ工程
で用いる露光装置に搭載される位置検出装置の調整に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体素子等のデバイスの製造
に際して、感光材料の塗布されたウェハ（またはガラス
プレート等の基板）上に複数層の回路パターンを重ねて
形成する。このため、回路パターンをウェハ上に露光す
るための露光装置には、マスクのパターンと既に回路パ
ターンの形成されているウェハの各露光領域との位置合
わせ（アライメント）を行うためのアライメント装置が
備えられている。
に際して、感光材料の塗布されたウェハ（またはガラス
プレート等の基板）上に複数層の回路パターンを重ねて
形成する。このため、回路パターンをウェハ上に露光す
るための露光装置には、マスクのパターンと既に回路パ
ターンの形成されているウェハの各露光領域との位置合
わせ（アライメント）を行うためのアライメント装置が
備えられている。
【０００３】従来、この種のアライメント装置として、
特開平４−６５６０３号公報、特開平４−２７３２４６
号公報等に開示されているように、オフ・アクシス方式
で且つ撮像方式のアライメント装置が知られている。こ
の撮像方式のアライメント装置の検出系は、ＦＩＡ（Fi
eld Image Alignment）系の位置検出装置とも呼ばれて
いる。ＦＩＡ系の位置検出装置では、ハロゲンランプ等
の光源から射出される波長帯域幅の広い光で、ウェハ上
のアライメントマーク（ウェハマーク）を照明する。そ
して、結像光学系を介してウェハマークの拡大像を撮像
素子上に形成し、得られた撮像信号を画像処理すること
によりウェハマークの位置検出を行う。
特開平４−６５６０３号公報、特開平４−２７３２４６
号公報等に開示されているように、オフ・アクシス方式
で且つ撮像方式のアライメント装置が知られている。こ
の撮像方式のアライメント装置の検出系は、ＦＩＡ（Fi
eld Image Alignment）系の位置検出装置とも呼ばれて
いる。ＦＩＡ系の位置検出装置では、ハロゲンランプ等
の光源から射出される波長帯域幅の広い光で、ウェハ上
のアライメントマーク（ウェハマーク）を照明する。そ
して、結像光学系を介してウェハマークの拡大像を撮像
素子上に形成し、得られた撮像信号を画像処理すること
によりウェハマークの位置検出を行う。
【０００４】上述のように、ＦＩＡ系の位置検出装置で
は広帯域照明を用いているので、ウェハ上のフォトレジ
スト層での薄膜干渉の影響が低減されるという利点があ
る。しかしながら、従来のＦＩＡ系の結像光学系では、
加工、組立、調整等の製造工程を介して、僅かながら収
差が残存する。結像光学系に収差が残存していると、撮
像面上でのウェハマーク像のコントラストが低下した
り、ウェハマーク像に歪みが生じたりして、マーク位置
の検出誤差が発生する。近年、回路パターンの線幅の微
細化に伴い、高精度のアライメントが必要とされるよう
になってきている。
は広帯域照明を用いているので、ウェハ上のフォトレジ
スト層での薄膜干渉の影響が低減されるという利点があ
る。しかしながら、従来のＦＩＡ系の結像光学系では、
加工、組立、調整等の製造工程を介して、僅かながら収
差が残存する。結像光学系に収差が残存していると、撮
像面上でのウェハマーク像のコントラストが低下した
り、ウェハマーク像に歪みが生じたりして、マーク位置
の検出誤差が発生する。近年、回路パターンの線幅の微
細化に伴い、高精度のアライメントが必要とされるよう
になってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】なお、光学系に残存す
る収差のうち、特にコマ収差のような光軸に非対称な収
差がウェハマーク像の検出に及ぼす影響は大きく、像面
上で光軸に関して対称なコマ収差や、偏心コマ収差のよ
うな横収差が発生していると、撮像面上に形成されるウ
ェハマーク像は、理想結像の場合に比べて位置ずれして
計測される。また、ウェハマークの形状（ピッチ、デュ
ーティ比、段差等）が変わった場合や、ウェハマークが
デフォーカスした場合には、ウェハマーク像に対するコ
マ収差の影響の度合いが様々に変化し、その計測位置の
ずれ量も様々に変化することになる。また、球面収差の
ような光軸に対称な収差が発生していると、ウェハマー
クの形状が変化する度にバックフォーカス位置が変化し
てしまう。
る収差のうち、特にコマ収差のような光軸に非対称な収
差がウェハマーク像の検出に及ぼす影響は大きく、像面
上で光軸に関して対称なコマ収差や、偏心コマ収差のよ
うな横収差が発生していると、撮像面上に形成されるウ
ェハマーク像は、理想結像の場合に比べて位置ずれして
計測される。また、ウェハマークの形状（ピッチ、デュ
ーティ比、段差等）が変わった場合や、ウェハマークが
デフォーカスした場合には、ウェハマーク像に対するコ
マ収差の影響の度合いが様々に変化し、その計測位置の
ずれ量も様々に変化することになる。また、球面収差の
ような光軸に対称な収差が発生していると、ウェハマー
クの形状が変化する度にバックフォーカス位置が変化し
てしまう。
【０００６】一般に、半導体素子の製造工程毎にウェハ
マークの形状が異なるため、コマ収差が残存した光学系
でウェハのアライメント（位置合わせ）を行うと、プロ
セスに依存したオフセットが発生する。そこで、上述の
ような残存コマ収差を補正するために、本出願人は、特
開平８−１９５３３６号公報において、対物レンズに後
続する光学系においてコマ収差を補正する手法を提案し
ている。しかしながら、特開平８−１９５３３６号公報
に開示された手法では、補正可能なコマ収差は低次のコ
マ収差のみであり、高次のコマ収差の補正を行うことは
困難である。このように、一般に、波面収差の低次成分
は光学調整により補正可能であるが、波面収差の高次成
分は光学調整により補正することが困難である。
マークの形状が異なるため、コマ収差が残存した光学系
でウェハのアライメント（位置合わせ）を行うと、プロ
セスに依存したオフセットが発生する。そこで、上述の
ような残存コマ収差を補正するために、本出願人は、特
開平８−１９５３３６号公報において、対物レンズに後
続する光学系においてコマ収差を補正する手法を提案し
ている。しかしながら、特開平８−１９５３３６号公報
に開示された手法では、補正可能なコマ収差は低次のコ
マ収差のみであり、高次のコマ収差の補正を行うことは
困難である。このように、一般に、波面収差の低次成分
は光学調整により補正可能であるが、波面収差の高次成
分は光学調整により補正することが困難である。
【０００７】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、高次収差、特に非回転対称な高次収差（奇収
差の高次成分）が残存していても高精度な位置検出が可
能な、位置検出装置の調整方法を提供することを目的と
する。また、本発明の調整方法によって調整された高精
度な位置検出装置を用いて感光性基板を高精度に位置検
出し、ひいてはマスクと感光性基板とを高精度に位置合
わせして、良好な投影露光を行うことのできる、露光装
置および露光方法を提供することを目的とする。
のであり、高次収差、特に非回転対称な高次収差（奇収
差の高次成分）が残存していても高精度な位置検出が可
能な、位置検出装置の調整方法を提供することを目的と
する。また、本発明の調整方法によって調整された高精
度な位置検出装置を用いて感光性基板を高精度に位置検
出し、ひいてはマスクと感光性基板とを高精度に位置合
わせして、良好な投影露光を行うことのできる、露光装
置および露光方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明では、位置検出すべき物体に設け
られたマークからの光を導く対物光学系と、前記マーク
からの光を光電検出する光電検出器とを備えた位置検出
装置の調整方法において、前記対物光学系の非回転対称
な高次収差を計測する計測工程と、前記計測工程で得ら
れた計測結果に基づいて決定された調整指標にしたがっ
て前記対物光学系の低次コマ収差を調整する調整工程と
を含むことを特徴とする調整方法を提供する。
に、本発明の第１発明では、位置検出すべき物体に設け
られたマークからの光を導く対物光学系と、前記マーク
からの光を光電検出する光電検出器とを備えた位置検出
装置の調整方法において、前記対物光学系の非回転対称
な高次収差を計測する計測工程と、前記計測工程で得ら
れた計測結果に基づいて決定された調整指標にしたがっ
て前記対物光学系の低次コマ収差を調整する調整工程と
を含むことを特徴とする調整方法を提供する。
【０００９】第１発明の好ましい態様によれば、前記調
整指標は、前記計測工程で得られた非回転対称な高次収
差の残存量に基づいて決定される。あるいは、前記調整
指標は、前記計測工程で得られた非回転対称な高次収差
の調整すべき成分と、前記対物光学系に対する前記マー
クの計測フォーカス位置とに基づいて決定されることが
好ましい。この場合、前記計測フォーカス位置は、前記
対物光学系のガウス像面に対応する第１のフォーカス位
置、または前記マークの像を光電検出して得られる信号
波形の微分に基づいて求められた第２のフォーカス位置
であることが好ましい。
整指標は、前記計測工程で得られた非回転対称な高次収
差の残存量に基づいて決定される。あるいは、前記調整
指標は、前記計測工程で得られた非回転対称な高次収差
の調整すべき成分と、前記対物光学系に対する前記マー
クの計測フォーカス位置とに基づいて決定されることが
好ましい。この場合、前記計測フォーカス位置は、前記
対物光学系のガウス像面に対応する第１のフォーカス位
置、または前記マークの像を光電検出して得られる信号
波形の微分に基づいて求められた第２のフォーカス位置
であることが好ましい。
【００１０】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記調整指標は、前記対物光学系の光軸に沿ってライン
・アンド・スペース・パターンの位置を変化させつつパ
ターン像を光電検出して得られる信号の左右エッジの強
度差を表すＱ値と、前記対物光学系のフォーカス位置に
対する前記パターンのデフォーカス量Ｚとの関係に基づ
いて求められた指標を含む。この場合、前記指標は、前
記Ｑ値をデフォーカス量Ｚに関する所定次数の関数に近
似したときの前記関数の各次数項の係数を含むことが好
ましい。
前記調整指標は、前記対物光学系の光軸に沿ってライン
・アンド・スペース・パターンの位置を変化させつつパ
ターン像を光電検出して得られる信号の左右エッジの強
度差を表すＱ値と、前記対物光学系のフォーカス位置に
対する前記パターンのデフォーカス量Ｚとの関係に基づ
いて求められた指標を含む。この場合、前記指標は、前
記Ｑ値をデフォーカス量Ｚに関する所定次数の関数に近
似したときの前記関数の各次数項の係数を含むことが好
ましい。
【００１１】さらに、第１発明の好ましい態様によれ
ば、前記調整指標は、前記対物光学系の光軸に沿ってマ
ークの位置を変化させつつマーク像を光電検出して得ら
れるマーク位置Ｘと、前記対物光学系のフォーカス位置
に対する前記マークのデフォーカス量Ｚとの関係に基づ
いて求められた指標を含む。この場合、前記指標は、前
記マーク位置Ｘをデフォーカス量Ｚに関する所定次数の
関数に近似したときの前記関数の各次数項の係数を含む
ことが好ましい。
ば、前記調整指標は、前記対物光学系の光軸に沿ってマ
ークの位置を変化させつつマーク像を光電検出して得ら
れるマーク位置Ｘと、前記対物光学系のフォーカス位置
に対する前記マークのデフォーカス量Ｚとの関係に基づ
いて求められた指標を含む。この場合、前記指標は、前
記マーク位置Ｘをデフォーカス量Ｚに関する所定次数の
関数に近似したときの前記関数の各次数項の係数を含む
ことが好ましい。
【００１２】本発明の第２発明では、位置検出すべき物
体に設けられたマークからの光を導く対物光学系と、前
記マークからの光を光電検出する光電検出器とを備えた
位置検出装置の調整方法において、前記対物光学系の高
次収差を計測する計測工程と、前記計測工程で得られた
計測結果に基づいて決定された調整指標にしたがって前
記対物光学系の低次収差を調整する調整工程とを含むこ
とを特徴とする調整方法を提供する。
体に設けられたマークからの光を導く対物光学系と、前
記マークからの光を光電検出する光電検出器とを備えた
位置検出装置の調整方法において、前記対物光学系の高
次収差を計測する計測工程と、前記計測工程で得られた
計測結果に基づいて決定された調整指標にしたがって前
記対物光学系の低次収差を調整する調整工程とを含むこ
とを特徴とする調整方法を提供する。
【００１３】第２発明の好ましい態様によれば、前記調
整指標は、前記計測工程で得られた高次収差の残存量に
基づいて決定される。なお、第２発明において、前記高
次収差は高次コマ収差を有することが好ましい。また、
第２発明において、前記低次収差は低次コマ収差を有す
ることが好ましい。
整指標は、前記計測工程で得られた高次収差の残存量に
基づいて決定される。なお、第２発明において、前記高
次収差は高次コマ収差を有することが好ましい。また、
第２発明において、前記低次収差は低次コマ収差を有す
ることが好ましい。
【００１４】本発明の第３発明では、位置検出すべき物
体に設けられたマークからの光を導く対物光学系と、前
記マークからの光を光電検出する光電検出器とを備えた
位置検出装置の調整方法において、前記対物光学系の球
面収差と前記マークのパターン特性とに基づいて、前記
対物光学系に対して前記マークを位置決めすべきフォー
カス位置を調整することを特徴とする調整方法を提供す
る。
体に設けられたマークからの光を導く対物光学系と、前
記マークからの光を光電検出する光電検出器とを備えた
位置検出装置の調整方法において、前記対物光学系の球
面収差と前記マークのパターン特性とに基づいて、前記
対物光学系に対して前記マークを位置決めすべきフォー
カス位置を調整することを特徴とする調整方法を提供す
る。
【００１５】第１発明〜第３発明の好ましい態様によれ
ば、前記対物光学系は、前記位置検出すべき物体に設け
られたマークからの光に基づいてマーク像を形成する結
像光学系であり、前記光電検出器は前記マーク像を光電
検出する。
ば、前記対物光学系は、前記位置検出すべき物体に設け
られたマークからの光に基づいてマーク像を形成する結
像光学系であり、前記光電検出器は前記マーク像を光電
検出する。
【００１６】本発明の第４発明では、所定のパターンが
形成されたマスクを照明するための照明系と、前記マス
クのパターン像を感光性基板上に形成するための投影光
学系と、前記感光性基板の位置を検出するための第１発
明〜第３発明の調整方法で調整された位置検出装置とを
備えていることを特徴とする露光装置を提供する。
形成されたマスクを照明するための照明系と、前記マス
クのパターン像を感光性基板上に形成するための投影光
学系と、前記感光性基板の位置を検出するための第１発
明〜第３発明の調整方法で調整された位置検出装置とを
備えていることを特徴とする露光装置を提供する。
【００１７】本発明の第５発明では、所定のパターンが
形成されたマスクを照明し、照明された前記マスクのパ
ターン像を感光性基板上に露光する露光方法において、
第１発明〜第３発明の調整方法で調整された位置検出装
置を用いて前記感光性基板の位置を検出することを特徴
とする露光方法を提供する。
形成されたマスクを照明し、照明された前記マスクのパ
ターン像を感光性基板上に露光する露光方法において、
第１発明〜第３発明の調整方法で調整された位置検出装
置を用いて前記感光性基板の位置を検出することを特徴
とする露光方法を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、具体的な実施形態の説明に
先立って、光学系の波面収差およびその各成分のツェル
ニケ多項式による表現について基本的な事項を説明す
る。たとえば、フィゾー干渉計を用いて光学系の透過波
面収差を計測する際には、基準となるフィゾー平面（フ
ィゾーフラット）からの反射光と、光学系を介して一旦
集光し反射球面で反射されて再びフィゾー平面に戻った
光との位相ズレが、波面収差として計測される。これ
は、最も一般的なフィゾー干渉計を例にとった説明であ
るが、同様の位相差計測が可能な干渉計、例えばトワイ
マン・グリーン干渉計やマッハツェンダー干渉計、シャ
リング干渉計等を用いてもよいし、近年開発が盛んなマ
イクロレンズアレイによる波面分割型の波面収差測定器
を用いてもよい。
先立って、光学系の波面収差およびその各成分のツェル
ニケ多項式による表現について基本的な事項を説明す
る。たとえば、フィゾー干渉計を用いて光学系の透過波
面収差を計測する際には、基準となるフィゾー平面（フ
ィゾーフラット）からの反射光と、光学系を介して一旦
集光し反射球面で反射されて再びフィゾー平面に戻った
光との位相ズレが、波面収差として計測される。これ
は、最も一般的なフィゾー干渉計を例にとった説明であ
るが、同様の位相差計測が可能な干渉計、例えばトワイ
マン・グリーン干渉計やマッハツェンダー干渉計、シャ
リング干渉計等を用いてもよいし、近年開発が盛んなマ
イクロレンズアレイによる波面分割型の波面収差測定器
を用いてもよい。
【００１９】ツェルニケ多項式の表現では、座標系とし
て極座標を用い、直交関数系としてツェルニケの円筒関
数を用いる。この場合、射出瞳面上に極座標を定め、得
られた波面収差Ｗを、Ｗ（ρ，θ）として表わす。ここ
で、ρは射出瞳の半径を１に規格化した規格化瞳半怪で
あり、θは極座標の動径角である。次いで、波面収差Ｗ
（ρ，θ）を、ツェルニケの円筒関数系Ｚn（ρ，θ）
を用いて、次の式（１）に示すように展開する。
て極座標を用い、直交関数系としてツェルニケの円筒関
数を用いる。この場合、射出瞳面上に極座標を定め、得
られた波面収差Ｗを、Ｗ（ρ，θ）として表わす。ここ
で、ρは射出瞳の半径を１に規格化した規格化瞳半怪で
あり、θは極座標の動径角である。次いで、波面収差Ｗ
（ρ，θ）を、ツェルニケの円筒関数系Ｚn（ρ，θ）
を用いて、次の式（１）に示すように展開する。
【００２０】
【数１】
Ｗ（ρ，θ）＝ΣＣnＺn（ρ，θ）
＝Ｃ1・Ｚ1（ρ，θ）＋Ｃ2・Ｚ2（ρ，θ）
・・・＋Ｃn・Ｚn（ρ，θ） （１）
ここで、Ｃnは展開係数である。以下、ツェルニケの円
筒関数系Ｚn（ρ，θ）のうち、第１項〜第３６項にか
かる円筒関数系Ｚ1〜Ｚ36は、次に示す通りである。
筒関数系Ｚn（ρ，θ）のうち、第１項〜第３６項にか
かる円筒関数系Ｚ1〜Ｚ36は、次に示す通りである。
【００２１】ｎ：Ｚn（ρ，θ）
1：１
2：ρcosθ
3：ρsinθ
4：２ρ2−１
5：ρ2cos２θ
6：ρ2sin２θ
7：（３ρ2−２）ρcosθ
8：（３ρ2−２）ρsinθ
9：６ρ4−６ρ2＋１
10：ρ3cos３θ
11：ρ3sin３θ
12：（４ρ2−３）ρ2cos２θ
13：（４ρ2−３）ρ2sin２θ
14：（１０ρ4−１２ρ2＋３）ρcosθ
15：（１０ρ4−１２ρ2＋３）ρsinθ
16：２０ρ6−３０ρ4＋１２ρ2−１
17：ρ4cos４θ
18：ρ4sin４θ
19：（５ρ2−４）ρ3cos３θ
20：（５ρ2−４）ρ3sin３θ
21：（１５ρ4−２０ρ2＋６）ρ2cos２θ
22：（１５ρ4−２０ρ2＋６）ρ2sin２θ
23：（３５ρ6−６０ρ4＋３０ρ2−４）ρcosθ
24：（３５ρ6−６０ρ4＋３０ρ2−４）ρsinθ
25：７０ρ8−１４０ρ6＋９０ρ4−２０ρ2＋１
26：ρ5cos５θ
27：ρ5sin５θ
28：（６ρ2−５）ρ4cos４θ
29：（６ρ2−５）ρ4sin４θ
30：（２１ρ4−３０ρ2＋１０）ρ3cos３θ
31：（２１ρ4−３０ρ2＋１０）ρ3sin３θ
32：（５６ρ6−１０４ρ4＋６０ρ2−１０）ρ2cos２
θ 33：（５６ρ6−１０４ρ4＋６０ρ2−１０）ρ2sin２
θ 34：（１２６ρ8−２８０ρ6＋２１０ρ4−６０ρ2＋
５）ρcosθ 35：（１２６ρ8−２８０ρ6＋２１０ρ4−６０ρ2＋
５）ρsinθ 36：２５２ρ10−６３０ρ8＋５６０ρ6−２１０ρ4＋
３０ρ2−１
θ 33：（５６ρ6−１０４ρ4＋６０ρ2−１０）ρ2sin２
θ 34：（１２６ρ8−２８０ρ6＋２１０ρ4−６０ρ2＋
５）ρcosθ 35：（１２６ρ8−２８０ρ6＋２１０ρ4−６０ρ2＋
５）ρsinθ 36：２５２ρ10−６３０ρ8＋５６０ρ6−２１０ρ4＋
３０ρ2−１
【００２２】なお、波面収差を表すツェルニケ多項式に
おいて、第７項のＣ7・Ｚ7は低次コマ収差成分に対応し
ている。また、第１４項のＣ14・Ｚ14、第２３項のＣ23
・Ｚ 23、および第３４項のＣ34・Ｚ34、はそれぞれ高次
コマ収差成分に対応している。ちなみに、第１０項のＣ
10・Ｚ10、第１９項のＣ19・Ｚ19および第３０項のＣ 30
・Ｚ30はそれぞれ３θ成分に対応している。また、第２
６項のＣ26・Ｚ26は５θ成分に対応している。
おいて、第７項のＣ7・Ｚ7は低次コマ収差成分に対応し
ている。また、第１４項のＣ14・Ｚ14、第２３項のＣ23
・Ｚ 23、および第３４項のＣ34・Ｚ34、はそれぞれ高次
コマ収差成分に対応している。ちなみに、第１０項のＣ
10・Ｚ10、第１９項のＣ19・Ｚ19および第３０項のＣ 30
・Ｚ30はそれぞれ３θ成分に対応している。また、第２
６項のＣ26・Ｚ26は５θ成分に対応している。
【００２３】本発明の実施形態を、添付図面に基づいて
説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる位置検出
装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
本実施形態では、半導体素子を製造するための露光装置
において感光性基板の位置を検出するためのＦＩＡ系の
位置検出装置に本発明を適用している。なお、図１で
は、露光装置の投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ０に対して平
行にＺ軸が、Ｚ軸に垂直な平面内において図１の紙面に
平行な方向にＸ軸が、Ｚ軸に垂直な平面内において図１
の紙面に垂直な方向にＹ軸がそれぞれ設定されている。
説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる位置検出
装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。
本実施形態では、半導体素子を製造するための露光装置
において感光性基板の位置を検出するためのＦＩＡ系の
位置検出装置に本発明を適用している。なお、図１で
は、露光装置の投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ０に対して平
行にＺ軸が、Ｚ軸に垂直な平面内において図１の紙面に
平行な方向にＸ軸が、Ｚ軸に垂直な平面内において図１
の紙面に垂直な方向にＹ軸がそれぞれ設定されている。
【００２４】図示の露光装置は、適当な露光光でマスク
（投影原版）としてのレチクルＲを照明するための露光
用照明系ＩＬを備えている。レチクルＲはレチクルステ
ージ３０上においてＸＹ平面とほぼ平行に支持されてお
り、そのパターン領域ＰＡには転写すべき回路パターン
が形成されている。レチクルＲを透過した光は、投影光
学系ＰＬを介して、感光性基板としてのウェハＷに達
し、ウェハＷ上にはレチクルＲのパターン像が形成され
る。
（投影原版）としてのレチクルＲを照明するための露光
用照明系ＩＬを備えている。レチクルＲはレチクルステ
ージ３０上においてＸＹ平面とほぼ平行に支持されてお
り、そのパターン領域ＰＡには転写すべき回路パターン
が形成されている。レチクルＲを透過した光は、投影光
学系ＰＬを介して、感光性基板としてのウェハＷに達
し、ウェハＷ上にはレチクルＲのパターン像が形成され
る。
【００２５】なお、ウェハＷは、ウェハホルダ３１を介
して、Ｚステージ３２上においてＸＹ平面とほぼ平行に
支持されている。Ｚステージ３２は、ステージ制御系３
４によって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ０に沿ってＺ方
向に駆動されるように構成されている。Ｚステージ３２
はさらに、ＸＹステージ３３上に支持されている。ＸＹ
ステージ３３は、同じくステージ制御系３４によって、
投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ０に対して垂直なＸＹ平面内
において二次元的に駆動されるように構成されている。
して、Ｚステージ３２上においてＸＹ平面とほぼ平行に
支持されている。Ｚステージ３２は、ステージ制御系３
４によって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ０に沿ってＺ方
向に駆動されるように構成されている。Ｚステージ３２
はさらに、ＸＹステージ３３上に支持されている。ＸＹ
ステージ３３は、同じくステージ制御系３４によって、
投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ０に対して垂直なＸＹ平面内
において二次元的に駆動されるように構成されている。
【００２６】前述したように、露光装置では、投影露光
に先立って、レチクルＲ上のパターン領域ＰＡとウェハ
Ｗ上の各露光領域とを光学的に位置合わせ（アライメン
ト）する必要がある。そこで、位置検出すべき物体であ
るウェハＷには、たとえば段差パターン（ライン・アン
ド・スペース・パターン）からなるウェハマーク（ウェ
ハライメントマーク）ＷＭが形成されている。ウェハマ
ークＷＭの位置を検出し、ひいてはウェハＷの位置を検
出するのに、本実施形態の位置検出装置が使用される。
に先立って、レチクルＲ上のパターン領域ＰＡとウェハ
Ｗ上の各露光領域とを光学的に位置合わせ（アライメン
ト）する必要がある。そこで、位置検出すべき物体であ
るウェハＷには、たとえば段差パターン（ライン・アン
ド・スペース・パターン）からなるウェハマーク（ウェ
ハライメントマーク）ＷＭが形成されている。ウェハマ
ークＷＭの位置を検出し、ひいてはウェハＷの位置を検
出するのに、本実施形態の位置検出装置が使用される。
【００２７】具体的には、ウェハマークＷＭとして、Ｘ
方向に周期性を有する一次元マークとしてのＸ方向ウェ
ハマークＷＭＸ（不図示）と、Ｙ方向に周期性を有する
一次元マークとしてのＹ方向ウェハマークＷＭＹ（不図
示）とが、ウェハＷ上に形成されている。なお、本実施
形態では、ウェハマークＷＭとして、Ｘ方向およびＹ方
向にそれぞれ周期性を有する互いに独立した２つの一次
元マークを採用しているが、Ｘ方向およびＹ方向に周期
性を有する二次元マークを採用することもできる。
方向に周期性を有する一次元マークとしてのＸ方向ウェ
ハマークＷＭＸ（不図示）と、Ｙ方向に周期性を有する
一次元マークとしてのＹ方向ウェハマークＷＭＹ（不図
示）とが、ウェハＷ上に形成されている。なお、本実施
形態では、ウェハマークＷＭとして、Ｘ方向およびＹ方
向にそれぞれ周期性を有する互いに独立した２つの一次
元マークを採用しているが、Ｘ方向およびＹ方向に周期
性を有する二次元マークを採用することもできる。
【００２８】本実施形態にかかる位置検出装置は、波長
帯域幅の広い照明光（たとえば５３０ｎｍ〜８００ｎ
ｍ）を供給するための光源１を備えている。光源１とし
て、ハロゲンランプのような光源を使用することができ
る。光源１から供給された照明光は、リレー光学系（不
図示）を介して、光ファイバーのようなライトガイド２
の入射端に入射する。ライトガイド２の内部を伝搬して
その射出端から射出された照明光は、たとえば円形状の
開口部（光透過部）を有する照明開口絞り３を介して制
限された後、コンデンサーレンズ４に入射する。
帯域幅の広い照明光（たとえば５３０ｎｍ〜８００ｎ
ｍ）を供給するための光源１を備えている。光源１とし
て、ハロゲンランプのような光源を使用することができ
る。光源１から供給された照明光は、リレー光学系（不
図示）を介して、光ファイバーのようなライトガイド２
の入射端に入射する。ライトガイド２の内部を伝搬して
その射出端から射出された照明光は、たとえば円形状の
開口部（光透過部）を有する照明開口絞り３を介して制
限された後、コンデンサーレンズ４に入射する。
【００２９】コンデンサーレンズ４を介した照明光は、
照明すべき物体であるウェハＷの露光面と光学的に共役
に配置された照明視野絞り５を介して、照明リレーレン
ズ６に入射する。照明リレーレンズ６を介した照明光
は、ハーフプリズム７を透過した後、第１対物レンズ８
に入射する。第１対物レンズ８を介した照明光は、反射
プリズム９の反射面で図中下方に（−Ｚ方向に）反射さ
れた後、ウェハＷ上に形成されたウェハマークＷＭを照
明する。
照明すべき物体であるウェハＷの露光面と光学的に共役
に配置された照明視野絞り５を介して、照明リレーレン
ズ６に入射する。照明リレーレンズ６を介した照明光
は、ハーフプリズム７を透過した後、第１対物レンズ８
に入射する。第１対物レンズ８を介した照明光は、反射
プリズム９の反射面で図中下方に（−Ｚ方向に）反射さ
れた後、ウェハＷ上に形成されたウェハマークＷＭを照
明する。
【００３０】このように、光源１、ライトガイド２、照
明開口絞り３、コンデンサーレンズ４、照明視野絞り
５、照明リレーレンズ６、ハーフプリズム７、第１対物
レンズ８および反射プリズム９は、ウェハマークＷＭを
照明するための照明系を構成している。照明光に対する
ウェハマークＷＭからの反射光（回折光を含む）は、反
射プリズム９および第１対物レンズ８を介して、ハーフ
プリズム７に入射する。ハーフプリズム７で図中上方に
（＋Ｚ方向に）反射された光は、第２対物レンズ１０を
介して、指標板１１上にウェハマークＷＭの像を形成す
る。
明開口絞り３、コンデンサーレンズ４、照明視野絞り
５、照明リレーレンズ６、ハーフプリズム７、第１対物
レンズ８および反射プリズム９は、ウェハマークＷＭを
照明するための照明系を構成している。照明光に対する
ウェハマークＷＭからの反射光（回折光を含む）は、反
射プリズム９および第１対物レンズ８を介して、ハーフ
プリズム７に入射する。ハーフプリズム７で図中上方に
（＋Ｚ方向に）反射された光は、第２対物レンズ１０を
介して、指標板１１上にウェハマークＷＭの像を形成す
る。
【００３１】指標板１１を介した光は、リレーレンズ系
（１２，１３）を介して、ＸＹ分岐ハーフプリズム１４
に入射する。そして、ＸＹ分岐ハーフプリズム１４で反
射された光はＹ方向用ＣＣＤ１５に、ＸＹ分岐ハーフプ
リズム１４を透過した光はＸ方向用ＣＣＤ１６に入射す
る。なお、リレーレンズ系（１２，１３）の平行光路中
には、結像開口絞り１７が配置されている。
（１２，１３）を介して、ＸＹ分岐ハーフプリズム１４
に入射する。そして、ＸＹ分岐ハーフプリズム１４で反
射された光はＹ方向用ＣＣＤ１５に、ＸＹ分岐ハーフプ
リズム１４を透過した光はＸ方向用ＣＣＤ１６に入射す
る。なお、リレーレンズ系（１２，１３）の平行光路中
には、結像開口絞り１７が配置されている。
【００３２】このように、反射プリズム９、第１対物レ
ンズ８、ハーフプリズム７、第２対物レンズ１０、指標
板１１、リレーレンズ系（１２，１３）、結像開口絞り
１７およびハーフプリズム１４は、照明光に対するウェ
ハマークＷＭからの反射光に基づいてマーク像を形成す
るための結像光学系を構成している。また、Ｙ方向用Ｃ
ＣＤ１５およびＸ方向用ＣＣＤ１６は、結像光学系を介
して形成されたマーク像を光電検出するための光電検出
器を構成している。
ンズ８、ハーフプリズム７、第２対物レンズ１０、指標
板１１、リレーレンズ系（１２，１３）、結像開口絞り
１７およびハーフプリズム１４は、照明光に対するウェ
ハマークＷＭからの反射光に基づいてマーク像を形成す
るための結像光学系を構成している。また、Ｙ方向用Ｃ
ＣＤ１５およびＸ方向用ＣＣＤ１６は、結像光学系を介
して形成されたマーク像を光電検出するための光電検出
器を構成している。
【００３３】こうして、Ｙ方向用ＣＣＤ１５およびＸ方
向用ＣＣＤ１６の撮像面には、マーク像が指標板１１の
指標パターン像とともに形成される。Ｙ方向用ＣＣＤ１
５およびＸ方向用ＣＣＤ１６からの出力信号は、信号処
理系１８に供給される。さらに、信号処理系１８におい
て信号処理（波形処理）により得られたウェハマークＷ
Ｍの位置情報は、主制御系３５に供給される。主制御系
３５は、信号処理系１８からのウェハマークＷＭの位置
情報に基づいて、ステージ制御信号をステージ制御系３
４に出力する。
向用ＣＣＤ１６の撮像面には、マーク像が指標板１１の
指標パターン像とともに形成される。Ｙ方向用ＣＣＤ１
５およびＸ方向用ＣＣＤ１６からの出力信号は、信号処
理系１８に供給される。さらに、信号処理系１８におい
て信号処理（波形処理）により得られたウェハマークＷ
Ｍの位置情報は、主制御系３５に供給される。主制御系
３５は、信号処理系１８からのウェハマークＷＭの位置
情報に基づいて、ステージ制御信号をステージ制御系３
４に出力する。
【００３４】ステージ制御系３４は、ステージ制御信号
にしたがってＸＹステージ３３を適宜駆動し、ウェハＷ
のアライメントを行う。なお、主制御系３５には、たと
えばキーボードのような入力手段３６を介して、照明開
口絞り３に対する指令や結像開口絞り１７に対する指令
が供給される。主制御系３５は、これらの指令に基づ
き、駆動系１９を介して照明開口絞り３を駆動したり、
駆動系２０を介して結像開口絞り１７を駆動したりす
る。また、主制御系３５は、収差補正指令に基づき、第
２対物レンズ１０やリレーレンズ１２を駆動する。
にしたがってＸＹステージ３３を適宜駆動し、ウェハＷ
のアライメントを行う。なお、主制御系３５には、たと
えばキーボードのような入力手段３６を介して、照明開
口絞り３に対する指令や結像開口絞り１７に対する指令
が供給される。主制御系３５は、これらの指令に基づ
き、駆動系１９を介して照明開口絞り３を駆動したり、
駆動系２０を介して結像開口絞り１７を駆動したりす
る。また、主制御系３５は、収差補正指令に基づき、第
２対物レンズ１０やリレーレンズ１２を駆動する。
【００３５】次に、上述の位置検出装置の結像光学系に
おける収差を計測する第１計測方法について説明する。
図２は、光学系にコマ収差がないときの光線の様子、お
よび光学系にコマ収差があるときの光線の様子を示す図
である。また、図３は、結像光学系のフォーカス位置に
対するマークの位置を変化させたときのマーク計測位置
Ｘの変動特性を示す図である。図３において、縦軸は結
像光学系のガウス像面（近軸像面）に対応するガウスフ
ォーカス位置に対するマークのデフォーカス量Ｚであ
り、横軸はマークの計測位置Ｘである。
おける収差を計測する第１計測方法について説明する。
図２は、光学系にコマ収差がないときの光線の様子、お
よび光学系にコマ収差があるときの光線の様子を示す図
である。また、図３は、結像光学系のフォーカス位置に
対するマークの位置を変化させたときのマーク計測位置
Ｘの変動特性を示す図である。図３において、縦軸は結
像光学系のガウス像面（近軸像面）に対応するガウスフ
ォーカス位置に対するマークのデフォーカス量Ｚであ
り、横軸はマークの計測位置Ｘである。
【００３６】図２（ａ）を参照すると、結像光学系にコ
マ収差が残存しない光学的な理想状態では、物体（ウェ
ハマークＷＭ）上の１点からの光線が結像面（ＣＣＤ１
５および１６の撮像面）上で１点に集光する。一方、図
２（ｂ）を参照すると、結像光学系にコマ収差が残存す
る場合、物体上の１点からの光線は結像面上で１点に集
光しない。その結果、図３に示すように、たとえば明暗
パターンからなる計測用マーク像の計測位置（たとえば
中心位置）ひいてはマークの計測位置Ｘは、結像光学系
のガウスフォーカス位置に対するマークのデフォーカス
量Ｚに依存して曲線的に変化する。
マ収差が残存しない光学的な理想状態では、物体（ウェ
ハマークＷＭ）上の１点からの光線が結像面（ＣＣＤ１
５および１６の撮像面）上で１点に集光する。一方、図
２（ｂ）を参照すると、結像光学系にコマ収差が残存す
る場合、物体上の１点からの光線は結像面上で１点に集
光しない。その結果、図３に示すように、たとえば明暗
パターンからなる計測用マーク像の計測位置（たとえば
中心位置）ひいてはマークの計測位置Ｘは、結像光学系
のガウスフォーカス位置に対するマークのデフォーカス
量Ｚに依存して曲線的に変化する。
【００３７】このように、第１計測方法では、位置検出
装置の結像光学系の光軸に沿ってマークの位置を変化さ
せつつマーク像を光電検出する。そして、マーク像を光
電検出して得られる信号に基づいて、各デフォーカス状
態におけるマーク計測位置Ｘを求める。こうして、たと
えば特開２０００−２１４０４７号公報に開示されてい
るように、図３に示すマーク計測位置Ｘの変化曲線にお
いて所定のデフォーカス範囲に対応する位置ずれ量γに
応じて、結像光学系に残存する低次および高次コマ収差
を計測することができる。
装置の結像光学系の光軸に沿ってマークの位置を変化さ
せつつマーク像を光電検出する。そして、マーク像を光
電検出して得られる信号に基づいて、各デフォーカス状
態におけるマーク計測位置Ｘを求める。こうして、たと
えば特開２０００−２１４０４７号公報に開示されてい
るように、図３に示すマーク計測位置Ｘの変化曲線にお
いて所定のデフォーカス範囲に対応する位置ずれ量γに
応じて、結像光学系に残存する低次および高次コマ収差
を計測することができる。
【００３８】本実施形態では、図３に示すようなマーク
計測位置Ｘの変化曲線を、デフォーカス量Ｚに関する所
定次数の関数Ｘ（Ｚ）に近似する。具体的には、計測位
置Ｘをデフォーカス量Ｚに関する４次関数Ｘ（Ｚ）に近
似すると、関数Ｘ（Ｚ）は次の式（２）で表される。 Ｘ（Ｚ）＝ａ4Ｚ4＋ａ3Ｚ3＋ａ2Ｚ2＋ａ1Ｚ＋ａ0 （２）
計測位置Ｘの変化曲線を、デフォーカス量Ｚに関する所
定次数の関数Ｘ（Ｚ）に近似する。具体的には、計測位
置Ｘをデフォーカス量Ｚに関する４次関数Ｘ（Ｚ）に近
似すると、関数Ｘ（Ｚ）は次の式（２）で表される。 Ｘ（Ｚ）＝ａ4Ｚ4＋ａ3Ｚ3＋ａ2Ｚ2＋ａ1Ｚ＋ａ0 （２）
【００３９】次に、上述の位置検出装置の結像光学系に
おける収差を計測する第２計測方法について説明する。
図４は、第２計測方法において用いられる計測用パター
ンの構成、およびパターン像を光電検出して得られる信
号の左右エッジの強度差を表すＱ値の求め方を説明する
図である。また、図５は、結像光学系のフォーカス位置
に対する計測用パターンの位置を変化させたときのＱ値
の変動特性を示す図である。図５において、縦軸は結像
光学系のガウスフォーカス位置に対する計測用パターン
のデフォーカス量Ｚであり、横軸はＱ値である。
おける収差を計測する第２計測方法について説明する。
図４は、第２計測方法において用いられる計測用パター
ンの構成、およびパターン像を光電検出して得られる信
号の左右エッジの強度差を表すＱ値の求め方を説明する
図である。また、図５は、結像光学系のフォーカス位置
に対する計測用パターンの位置を変化させたときのＱ値
の変動特性を示す図である。図５において、縦軸は結像
光学系のガウスフォーカス位置に対する計測用パターン
のデフォーカス量Ｚであり、横軸はＱ値である。
【００４０】第２計測方法では、図４（ａ）および
（ｂ）に示すように、計測用マークとして、幅Ｗ１を有
するライン部（図中斜線で示す部分）と幅Ｗ２を有する
スペース部とからなるピッチＰのＬ／Ｓ（ライン・アン
ド・スペース）パターンを用いる。具体的には、たとえ
ば幅Ｗ１および幅Ｗ２がともに３μｍ（すなわちピッチ
Ｐが６μｍでデューティ比が５０％）で段差が８５ｎｍ
（光の波長λの１／８程度）の３μｍＬ／Ｓパターン
や、幅Ｗ１および幅Ｗ２がともに６μｍ（すなわちピッ
チＰが１２μｍでデューティ比が５０％）で段差が８５
ｎｍの６μｍＬ／Ｓパターンなどを用いる。なお、段差
は、光の波長をλとするとき、（λ／８）（２ｎ＋
１），ｎ＝０，±１，±２，・・・を満足することが好
ましい。
（ｂ）に示すように、計測用マークとして、幅Ｗ１を有
するライン部（図中斜線で示す部分）と幅Ｗ２を有する
スペース部とからなるピッチＰのＬ／Ｓ（ライン・アン
ド・スペース）パターンを用いる。具体的には、たとえ
ば幅Ｗ１および幅Ｗ２がともに３μｍ（すなわちピッチ
Ｐが６μｍでデューティ比が５０％）で段差が８５ｎｍ
（光の波長λの１／８程度）の３μｍＬ／Ｓパターン
や、幅Ｗ１および幅Ｗ２がともに６μｍ（すなわちピッ
チＰが１２μｍでデューティ比が５０％）で段差が８５
ｎｍの６μｍＬ／Ｓパターンなどを用いる。なお、段差
は、光の波長をλとするとき、（λ／８）（２ｎ＋
１），ｎ＝０，±１，±２，・・・を満足することが好
ましい。
【００４１】この場合、コマ収差が残存する結像光学系
を介して形成される計測用Ｌ／Ｓパターン像を光電検出
して得られる画像信号強度プロファイルは、図４（ｃ）
に示すようにライン部とスペース部とで左右非対称な波
形となる。そこで、第２計測方法では、信号の左右エッ
ジの強度差を表すＱ値（画像信号強度プロファイルの左
右エッジの非対称性に関する指標）を、次の式（３）で
定義する。 Ｑ＝（ＩR−ＩL）／（Ｉmax−Ｉmin） （３） ここで、Ｉmaxは最大信号強度を、Ｉminは最小信号強度
を、ＩRは右エッジの信号強度を、ＩLは左エッジの信号
強度をそれぞれ示している。
を介して形成される計測用Ｌ／Ｓパターン像を光電検出
して得られる画像信号強度プロファイルは、図４（ｃ）
に示すようにライン部とスペース部とで左右非対称な波
形となる。そこで、第２計測方法では、信号の左右エッ
ジの強度差を表すＱ値（画像信号強度プロファイルの左
右エッジの非対称性に関する指標）を、次の式（３）で
定義する。 Ｑ＝（ＩR−ＩL）／（Ｉmax−Ｉmin） （３） ここで、Ｉmaxは最大信号強度を、Ｉminは最小信号強度
を、ＩRは右エッジの信号強度を、ＩLは左エッジの信号
強度をそれぞれ示している。
【００４２】このように、第２計測方法では、位置検出
装置の結像光学系の光軸に沿って計測用Ｌ／Ｓパターン
の位置を変化させつつパターン像を光電検出する。そし
て、パターン像を光電検出して得られる信号の左右エッ
ジの強度差を表すＱ値を求める。ここで、結像光学系に
コマ収差が全く残存していない光学的な理想状態の場
合、図５（ａ）に示すように、Ｑ値はデフォーカス量Ｚ
に依存することなく常に０である。しかしながら、結像
光学系にコマ収差が残存している場合、図５（ｂ）に示
すように、Ｑ値はデフォーカス量Ｚに依存して曲線的に
変化する。こうして、たとえば特願２０００−３３９５
０１号明細書および図面に開示されているように、Ｑ値
の変動特性に基づいて結像光学系に残存する低次および
高次コマ収差を計測することができる。
装置の結像光学系の光軸に沿って計測用Ｌ／Ｓパターン
の位置を変化させつつパターン像を光電検出する。そし
て、パターン像を光電検出して得られる信号の左右エッ
ジの強度差を表すＱ値を求める。ここで、結像光学系に
コマ収差が全く残存していない光学的な理想状態の場
合、図５（ａ）に示すように、Ｑ値はデフォーカス量Ｚ
に依存することなく常に０である。しかしながら、結像
光学系にコマ収差が残存している場合、図５（ｂ）に示
すように、Ｑ値はデフォーカス量Ｚに依存して曲線的に
変化する。こうして、たとえば特願２０００−３３９５
０１号明細書および図面に開示されているように、Ｑ値
の変動特性に基づいて結像光学系に残存する低次および
高次コマ収差を計測することができる。
【００４３】本実施形態では、図５（ｂ）に示すような
Ｑ値の変化曲線を、デフォーカス量Ｚに関する所定次数
の関数Ｑ（Ｚ）に近似する。具体的には、Ｑ値をデフォ
ーカス量Ｚに関する４次関数Ｑ（Ｚ）に近似すると、関
数Ｑ（Ｚ）は次の式（４）で表される。 Ｑ（Ｚ）＝ｂ4Ｚ4＋ｂ3Ｚ3＋ｂ2Ｚ2＋ｂ1Ｚ＋ｂ0 （４）
Ｑ値の変化曲線を、デフォーカス量Ｚに関する所定次数
の関数Ｑ（Ｚ）に近似する。具体的には、Ｑ値をデフォ
ーカス量Ｚに関する４次関数Ｑ（Ｚ）に近似すると、関
数Ｑ（Ｚ）は次の式（４）で表される。 Ｑ（Ｚ）＝ｂ4Ｚ4＋ｂ3Ｚ3＋ｂ2Ｚ2＋ｂ1Ｚ＋ｂ0 （４）
【００４４】図６は、マーク計測位置Ｘの関数表示にお
ける係数およびＱ値の関数表示における係数を低次コマ
収差の調整指標にしたときの各収差の補正に対する効き
方を模式的に示す図である。図６において、縦軸は収差
補正に対する効きを示し、横軸は収差の種類を示してい
る。図６を参照すると、たとえば３θ収差成分であるＣ
10・Ｚ10に対して係数ａ2と係数ｂ1との効きが異なる。
そのため、係数ａ2と係数ｂ1とを求めれば、少なくとも
２種類の収差、たとえばＣ7・Ｚ7とＣ10・Ｚ1 0との発生
量をそれぞれ求めることができる。また、係数ａ4と係
数ｂ2とを求めても少なくとも２種類の収差の発生量を
それぞれ求めることができ、係数ａ4と係数ａ2と係数ｂ
1とを求めれば、少なくとも３種類の収差の発生量をそ
れぞれ求めることができる。
ける係数およびＱ値の関数表示における係数を低次コマ
収差の調整指標にしたときの各収差の補正に対する効き
方を模式的に示す図である。図６において、縦軸は収差
補正に対する効きを示し、横軸は収差の種類を示してい
る。図６を参照すると、たとえば３θ収差成分であるＣ
10・Ｚ10に対して係数ａ2と係数ｂ1との効きが異なる。
そのため、係数ａ2と係数ｂ1とを求めれば、少なくとも
２種類の収差、たとえばＣ7・Ｚ7とＣ10・Ｚ1 0との発生
量をそれぞれ求めることができる。また、係数ａ4と係
数ｂ2とを求めても少なくとも２種類の収差の発生量を
それぞれ求めることができ、係数ａ4と係数ａ2と係数ｂ
1とを求めれば、少なくとも３種類の収差の発生量をそ
れぞれ求めることができる。
【００４５】図７は、各調整指標にしたがって低次コマ
収差を調整することにより各高次収差成分を補正したと
きの、ガウスフォーカス位置に設定されたパターンの計
測誤差を示す図である。図７において、縦軸は結像光学
系のガウスフォーカス位置に位置決めされた１１種類の
様々な計測パターンに対する計測結果の変動（プロセス
オフセット）としての計測誤差（ｎｍ）を示し、横軸は
収差の種類を示している。
収差を調整することにより各高次収差成分を補正したと
きの、ガウスフォーカス位置に設定されたパターンの計
測誤差を示す図である。図７において、縦軸は結像光学
系のガウスフォーカス位置に位置決めされた１１種類の
様々な計測パターンに対する計測結果の変動（プロセス
オフセット）としての計測誤差（ｎｍ）を示し、横軸は
収差の種類を示している。
【００４６】なお、図７において、横軸に示す各収差の
発生量は、ＲＭＳ（root mean square：自乗平均平方根
あるいは平方自乗平均）値で０．０１λ（λは光の中心
波長）である。また、図７において、調整指標Ａは図３
に示す位置ずれ量γであり、調整指標Ｂは関数式（２）
の係数ａ2であり、調整指標Ｃは関数式（４）の係数ｂ1
である。
発生量は、ＲＭＳ（root mean square：自乗平均平方根
あるいは平方自乗平均）値で０．０１λ（λは光の中心
波長）である。また、図７において、調整指標Ａは図３
に示す位置ずれ量γであり、調整指標Ｂは関数式（２）
の係数ａ2であり、調整指標Ｃは関数式（４）の係数ｂ1
である。
【００４７】図７を参照すると、位置ずれ量γを０に追
い込むように低次コマ収差を調整することによりＣ14・
Ｚ14の高次コマ収差を補正すると、計測誤差を最も小さ
くすることができることがわかる。同様に、係数ｂ1を
０に追い込むように低次コマ収差を調整することにより
Ｃ10・Ｚ10の３θ成分を補正すると、計測誤差を最も小
さくすることができる。さらに、位置ずれ量γを０に追
い込むように低次コマ収差を調整することによりＣ19・
Ｚ19の３θ成分を補正すると、計測誤差を最も小さくす
ることができる。
い込むように低次コマ収差を調整することによりＣ14・
Ｚ14の高次コマ収差を補正すると、計測誤差を最も小さ
くすることができることがわかる。同様に、係数ｂ1を
０に追い込むように低次コマ収差を調整することにより
Ｃ10・Ｚ10の３θ成分を補正すると、計測誤差を最も小
さくすることができる。さらに、位置ずれ量γを０に追
い込むように低次コマ収差を調整することによりＣ19・
Ｚ19の３θ成分を補正すると、計測誤差を最も小さくす
ることができる。
【００４８】そこで、本実施形態の調整方法では、結像
光学系の高次コマ収差のような高次収差を計測する。そ
して、計測結果として得られた高次収差成分の各残存量
に基づいて決定された調整指標にしたがって結像光学系
の低次コマ収差のような低次収差を調整する。具体的に
は、たとえば干渉計を用いて結像光学系の波面収差を計
測することにより、結像光学系の高次コマ収差のような
高次収差を計測する。あるいは、特願２０００−３３９
５０１号明細書および図面に開示された手法を用いて、
結像光学系の高次コマ収差のような高次収差を計測す
る。
光学系の高次コマ収差のような高次収差を計測する。そ
して、計測結果として得られた高次収差成分の各残存量
に基づいて決定された調整指標にしたがって結像光学系
の低次コマ収差のような低次収差を調整する。具体的に
は、たとえば干渉計を用いて結像光学系の波面収差を計
測することにより、結像光学系の高次コマ収差のような
高次収差を計測する。あるいは、特願２０００−３３９
５０１号明細書および図面に開示された手法を用いて、
結像光学系の高次コマ収差のような高次収差を計測す
る。
【００４９】そして、たとえば結像光学系に残存する高
次収差においてＣ14・Ｚ14の高次コマ収差が支配的であ
る場合、調整すべき成分（すなわちＣ14・Ｚ14の高次コ
マ収差）に応じて調整指標（すなわち位置ずれ量γ）を
決定する。次いで、調整指標としての位置ずれ量γを０
に追い込むように、結像光学系の低次コマ収差を調整す
る。その結果、結像光学系にＣ14・Ｚ14の高次コマ収差
のような高次収差が残存していても、計測誤差を小さく
抑えることができる。
次収差においてＣ14・Ｚ14の高次コマ収差が支配的であ
る場合、調整すべき成分（すなわちＣ14・Ｚ14の高次コ
マ収差）に応じて調整指標（すなわち位置ずれ量γ）を
決定する。次いで、調整指標としての位置ずれ量γを０
に追い込むように、結像光学系の低次コマ収差を調整す
る。その結果、結像光学系にＣ14・Ｚ14の高次コマ収差
のような高次収差が残存していても、計測誤差を小さく
抑えることができる。
【００５０】ところで、結像光学系の低次コマ収差を調
整するには、第２対物レンズ１０またはリレーレンズ１
２を光軸に垂直な方向に移動させることが好ましい。あ
るいは、第１対物レンズ８またはリレーレンズ１３を光
軸に垂直な方向に移動させることにより、結像光学系の
低次コマ収差を調整することもできる。
整するには、第２対物レンズ１０またはリレーレンズ１
２を光軸に垂直な方向に移動させることが好ましい。あ
るいは、第１対物レンズ８またはリレーレンズ１３を光
軸に垂直な方向に移動させることにより、結像光学系の
低次コマ収差を調整することもできる。
【００５１】図８は、各収差成分が残存したときの各調
整指標にしたがって低次コマ収差を調整したときの、ガ
ウス像面とは異なる微分フォーカス位置に設定されたパ
ターンの計測誤差を示す図である。
整指標にしたがって低次コマ収差を調整したときの、ガ
ウス像面とは異なる微分フォーカス位置に設定されたパ
ターンの計測誤差を示す図である。
【００５２】図８は図７に対応する図であるが、縦軸が
結像光学系の微分フォーカス位置に位置決めされた１１
種類の様々な計測パターンに対する計測結果の変動とし
ての計測誤差（ｎｍ）を示している点が図７と相違して
いる。なお、結像光学系の微分フォーカス位置とは、図
９に示すように、所定のマーク像を光電検出して得られ
る信号波形（光強度Ｉの関数：図９（ａ）を参照）を微
分し、その微分値（ｄＩ：図９（ｂ）を参照）が最大値
（ｄＩmax）となるマーク位置として求められるフォー
カス位置である。
結像光学系の微分フォーカス位置に位置決めされた１１
種類の様々な計測パターンに対する計測結果の変動とし
ての計測誤差（ｎｍ）を示している点が図７と相違して
いる。なお、結像光学系の微分フォーカス位置とは、図
９に示すように、所定のマーク像を光電検出して得られ
る信号波形（光強度Ｉの関数：図９（ａ）を参照）を微
分し、その微分値（ｄＩ：図９（ｂ）を参照）が最大値
（ｄＩmax）となるマーク位置として求められるフォー
カス位置である。
【００５３】図８を参照すると、係数ｂ1を０に追い込
むように低次コマ収差を調整することによりＣ14・Ｚ14
の高次コマ収差を補正すると、計測誤差を最も小さくす
ることができることがわかる。同様に、係数ｂ1を０に
追い込むように低次コマ収差を調整することによりＣ10
・Ｚ10の３θ成分またはＣ19・Ｚ19の３θ成分を補正す
ると、計測誤差を最も小さくすることができる。
むように低次コマ収差を調整することによりＣ14・Ｚ14
の高次コマ収差を補正すると、計測誤差を最も小さくす
ることができることがわかる。同様に、係数ｂ1を０に
追い込むように低次コマ収差を調整することによりＣ10
・Ｚ10の３θ成分またはＣ19・Ｚ19の３θ成分を補正す
ると、計測誤差を最も小さくすることができる。
【００５４】そこで、本実施形態の調整方法では、結像
光学系の高次コマ収差のような高次収差を計測する。そ
して、計測結果として得られた高次収差の調整すべき成
分と結像光学系に対するマークのフォーカス位置とに基
づいて決定された調整指標にしたがって結像光学系の低
次コマ収差のような低次収差を調整する。
光学系の高次コマ収差のような高次収差を計測する。そ
して、計測結果として得られた高次収差の調整すべき成
分と結像光学系に対するマークのフォーカス位置とに基
づいて決定された調整指標にしたがって結像光学系の低
次コマ収差のような低次収差を調整する。
【００５５】具体的には、たとえば結像光学系に残存す
る高次収差においてＣ14・Ｚ14の高次コマ収差が支配的
である場合、調整すべき成分（すなわちＣ14・Ｚ14の高
次コマ収差）とマークのフォーカス位置（すなわち微分
フォーカス位置）とに応じて調整指標（すなわち係数ｂ
1）を決定する。次いで、調整指標としての係数ｂ1を０
に追い込むように、結像光学系の低次コマ収差を調整す
る。その結果、結像光学系にＣ14・Ｚ14の高次コマ収差
のような高次収差が残存していても、計測誤差を小さく
抑えることができる。
る高次収差においてＣ14・Ｚ14の高次コマ収差が支配的
である場合、調整すべき成分（すなわちＣ14・Ｚ14の高
次コマ収差）とマークのフォーカス位置（すなわち微分
フォーカス位置）とに応じて調整指標（すなわち係数ｂ
1）を決定する。次いで、調整指標としての係数ｂ1を０
に追い込むように、結像光学系の低次コマ収差を調整す
る。その結果、結像光学系にＣ14・Ｚ14の高次コマ収差
のような高次収差が残存していても、計測誤差を小さく
抑えることができる。
【００５６】ところで、回転対称な収差（波面収差を表
すツェルニケ多項式においてsinおよびcosの項を有さな
い項に対応する収差）が残存していると、位置検出を行
うべきアライメントマーク（本実施形態ではウェハマー
クＷＭ）のパターン特性（ピッチ、デューティ比、段
差、反射率など）に応じて、結像光学系のベストフォー
カス位置が異なる。具体的には、たとえば６μｍＬ／Ｓ
パターンに対するベストフォーカス位置Ｚｐ6と、３μ
ｍＬ／Ｓパターンに対するベストフォーカス位置Ｚｐ3
とは、実質的に異なることになる。
すツェルニケ多項式においてsinおよびcosの項を有さな
い項に対応する収差）が残存していると、位置検出を行
うべきアライメントマーク（本実施形態ではウェハマー
クＷＭ）のパターン特性（ピッチ、デューティ比、段
差、反射率など）に応じて、結像光学系のベストフォー
カス位置が異なる。具体的には、たとえば６μｍＬ／Ｓ
パターンに対するベストフォーカス位置Ｚｐ6と、３μ
ｍＬ／Ｓパターンに対するベストフォーカス位置Ｚｐ3
とは、実質的に異なることになる。
【００５７】この場合、ベストフォーカス位置Ｚｐ6と
Ｚｐ3との差ΔＺのＸ方向成分ΔＺｘおよびＸ方向成分
ΔＺｙと、結像光学系の球面収差ＳＡおよび非点隔差Ａ
Ｓ（アス成分）との間には、次の式（５）および（６）
に示すような関係が成立する。 ＳＡ＝（ΔＺｘ＋ΔＺｙ）／２ （５） ＡＳ＝（ΔＺｘ−ΔＺｙ）／２ （６）
Ｚｐ3との差ΔＺのＸ方向成分ΔＺｘおよびＸ方向成分
ΔＺｙと、結像光学系の球面収差ＳＡおよび非点隔差Ａ
Ｓ（アス成分）との間には、次の式（５）および（６）
に示すような関係が成立する。 ＳＡ＝（ΔＺｘ＋ΔＺｙ）／２ （５） ＡＳ＝（ΔＺｘ−ΔＺｙ）／２ （６）
【００５８】式（５）および（６）により、パターン特
性の異なる１組のＸ方向成分ΔＺｘおよびＸ方向成分Δ
Ｚｙに基づいて、低次球面収差および低次アス成分（低
次非点隔差）が得られる。また、パターン特性の異なる
複数組のＸ方向成分ΔＺｘおよびＸ方向成分ΔＺｙに基
づいて、高次球面収差および高次アス成分が得られる。
性の異なる１組のＸ方向成分ΔＺｘおよびＸ方向成分Δ
Ｚｙに基づいて、低次球面収差および低次アス成分（低
次非点隔差）が得られる。また、パターン特性の異なる
複数組のＸ方向成分ΔＺｘおよびＸ方向成分ΔＺｙに基
づいて、高次球面収差および高次アス成分が得られる。
【００５９】そこで、本実施形態では、結像光学系の球
面収差およびアスと位置検出すべきマークのパターン特
性とに基づいて、結像光学系に対してマークを位置決め
すべきフォーカス位置を調整することにより、各マーク
を最適なフォーカス位置にそれぞれ位置決めし、結像光
学系の球面収差の影響を実質的に受けることなく高精度
な位置検出を行うことができる。
面収差およびアスと位置検出すべきマークのパターン特
性とに基づいて、結像光学系に対してマークを位置決め
すべきフォーカス位置を調整することにより、各マーク
を最適なフォーカス位置にそれぞれ位置決めし、結像光
学系の球面収差の影響を実質的に受けることなく高精度
な位置検出を行うことができる。
【００６０】なお、上述の実施形態では、ウェハマーク
を落射照明しているが、これに限定されることなく、ウ
ェハマークを透過照明する位置検出装置に本発明を適用
することもできる。また、上述の実施形態では、Ｘ方向
マーク検出とＹ方向マーク検出とにそれぞれ別のＣＣＤ
を用いているが、１つのＣＣＤでＸ方向マーク検出とＹ
方向マーク検出との双方を行ってもよい。
を落射照明しているが、これに限定されることなく、ウ
ェハマークを透過照明する位置検出装置に本発明を適用
することもできる。また、上述の実施形態では、Ｘ方向
マーク検出とＹ方向マーク検出とにそれぞれ別のＣＣＤ
を用いているが、１つのＣＣＤでＸ方向マーク検出とＹ
方向マーク検出との双方を行ってもよい。
【００６１】また、上述の実施形態では、露光装置にお
ける感光性基板の位置検出を行っているが、これに限定
されることなく、位置検出すべき一般的な物体に形成さ
れた物体マークの位置検出、たとえば特開平６−５８７
３０号公報、特開平７−７１９１８号公報、特開平１０
−１２２８１４号公報、特開平１０−１２２８２０号公
報、および特開２０００−２５８１１９号公報などに開
示される重ね合わせ精度測定装置やパターン間寸法測定
装置に本発明を適用することもできる。
ける感光性基板の位置検出を行っているが、これに限定
されることなく、位置検出すべき一般的な物体に形成さ
れた物体マークの位置検出、たとえば特開平６−５８７
３０号公報、特開平７−７１９１８号公報、特開平１０
−１２２８１４号公報、特開平１０−１２２８２０号公
報、および特開２０００−２５８１１９号公報などに開
示される重ね合わせ精度測定装置やパターン間寸法測定
装置に本発明を適用することもできる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の位置検出
装置の調整方法では、結像光学系の高次コマ収差のよう
な高次収差を計測し、計測結果として得られた高次収差
の残存量（あるいは残存量とマークのフォーカス位置）
に基づいて決定された調整指標にしたがって結像光学系
の低次コマ収差のような低次収差を調整するので、高次
コマ収差のような高次収差が残存していても、計測誤差
を小さく抑えることができる。
装置の調整方法では、結像光学系の高次コマ収差のよう
な高次収差を計測し、計測結果として得られた高次収差
の残存量（あるいは残存量とマークのフォーカス位置）
に基づいて決定された調整指標にしたがって結像光学系
の低次コマ収差のような低次収差を調整するので、高次
コマ収差のような高次収差が残存していても、計測誤差
を小さく抑えることができる。
【００６３】また、本発明の位置検出装置の調整方法で
は、結像光学系の球面収差と位置検出すべきマークのパ
ターン特性とに基づいて結像光学系に対してマークを位
置決めすべきフォーカス位置を調整するので、各マーク
を最適なフォーカス位置にそれぞれ位置決めし、結像光
学系の球面収差の影響を実質的に受けることなく高精度
な位置検出を行うことができる。
は、結像光学系の球面収差と位置検出すべきマークのパ
ターン特性とに基づいて結像光学系に対してマークを位
置決めすべきフォーカス位置を調整するので、各マーク
を最適なフォーカス位置にそれぞれ位置決めし、結像光
学系の球面収差の影響を実質的に受けることなく高精度
な位置検出を行うことができる。
【００６４】したがって、本発明の露光装置および露光
方法では、本発明の調整方法によって調整された高精度
な位置検出装置を用いて感光性基板を高精度に位置検出
し、ひいてはマスクと感光性基板とを高精度に位置合わ
せ（アライメント）して、良好な投影露光を行うことが
できる。
方法では、本発明の調整方法によって調整された高精度
な位置検出装置を用いて感光性基板を高精度に位置検出
し、ひいてはマスクと感光性基板とを高精度に位置合わ
せ（アライメント）して、良好な投影露光を行うことが
できる。
【図１】本発明の実施形態にかかる位置検出装置を備え
た露光装置の構成を概略的に示す図である。
た露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】光学系にコマ収差がないときの光線の様子、お
よび光学系にコマ収差があるときの光線の様子を示す図
である。
よび光学系にコマ収差があるときの光線の様子を示す図
である。
【図３】結像光学系のフォーカス位置に対するマークの
位置を変化させたときのマーク計測位置Ｘの変動特性を
示す図である。
位置を変化させたときのマーク計測位置Ｘの変動特性を
示す図である。
【図４】第２計測方法において用いられる計測用パター
ンの構成、およびパターン像を光電検出して得られる信
号の左右エッジの強度差を表すＱ値の求め方を説明する
図である。
ンの構成、およびパターン像を光電検出して得られる信
号の左右エッジの強度差を表すＱ値の求め方を説明する
図である。
【図５】結像光学系のフォーカス位置に対する計測用パ
ターンの位置を変化させたときのＱ値の変動特性を示す
図である。
ターンの位置を変化させたときのＱ値の変動特性を示す
図である。
【図６】マーク計測位置Ｘの関数表示における係数およ
びＱ値の関数表示における係数を低次コマ収差の調整指
標にしたときの各収差の補正に対する効き方を模式的に
示す図である。
びＱ値の関数表示における係数を低次コマ収差の調整指
標にしたときの各収差の補正に対する効き方を模式的に
示す図である。
【図７】各調整指標にしたがって低次コマ収差を調整す
ることにより各高次収差成分を補正したときの、ガウス
フォーカス位置に設定されたパターンの計測誤差を示す
図である。
ることにより各高次収差成分を補正したときの、ガウス
フォーカス位置に設定されたパターンの計測誤差を示す
図である。
【図８】各収差成分が残存したときの各調整指標にした
がって低次コマ収差を調整したときの、ガウス像面とは
異なる微分フォーカス位置に設定されたパターンの計測
誤差を示す図である。
がって低次コマ収差を調整したときの、ガウス像面とは
異なる微分フォーカス位置に設定されたパターンの計測
誤差を示す図である。
【図９】結像光学系の微分フォーカス位置を説明する図
である。
である。
１ ハロゲンランプ
２ ライトガイド
３ 照明開口絞り
５ 照明視野絞り
７ ハーフプリズム
８ 第１対物レンズ
９ 反射プリズム
１０ 第２対物レンズ
１１ 指標板
１４ ＸＹ分岐ハーフプリズム
１５，１６ ＣＣＤ
１７ 結像開口絞り
１８ 信号処理系
３０ レチクルステージ
３１ ウェハホルダ
３２ Ｚステージ
３３ ＸＹステージ
３４ ステージ制御系
３５ 主制御系
３６ キーボード
ＩＬ 露光用照明系
Ｒ レチクル
ＰＡ パターン領域
ＰＬ 投影光学系
Ｗ ウェハ
ＷＭ ウェハマーク
Claims (14)
- 【請求項１】 位置検出すべき物体に設けられたマーク
からの光を導く対物光学系と、前記マークからの光を光
電検出する光電検出器とを備えた位置検出装置の調整方
法において、 前記対物光学系の非回転対称な高次収差を計測する計測
工程と、 前記計測工程で得られた計測結果に基づいて決定された
調整指標にしたがって前記対物光学系の低次コマ収差を
調整する調整工程とを含むことを特徴とする調整方法。 - 【請求項２】 前記調整指標は、前記計測工程で得られ
た非回転対称な高次収差の残存量に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。 - 【請求項３】 前記調整指標は、前記計測工程で得られ
た非回転対称な高次収差の調整すべき成分と、前記対物
光学系に対する前記マークの計測フォーカス位置とに基
づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の調
整方法。 - 【請求項４】 前記計測フォーカス位置は、前記対物光
学系のガウス像面に対応する第１のフォーカス位置、ま
たは前記マークの像を光電検出して得られる信号波形の
微分に基づいて求められた第２のフォーカス位置である
ことを特徴とする請求項３に記載の調整方法。 - 【請求項５】 前記調整指標は、前記対物光学系の光軸
に沿ってライン・アンド・スペース・パターンの位置を
変化させつつパターン像を光電検出して得られる信号の
左右エッジの強度差を表すＱ値と、前記対物光学系のフ
ォーカス位置に対する前記パターンのデフォーカス量Ｚ
との関係に基づいて求められた指標を含むことを特徴と
する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の調整方法。 - 【請求項６】 前記指標は、前記Ｑ値をデフォーカス量
Ｚに関する所定次数の関数に近似したときの前記関数の
各次数項の係数を含むことを特徴とする請求項５に記載
の調整方法。 - 【請求項７】 前記調整指標は、前記対物光学系の光軸
に沿ってマークの位置を変化させつつマーク像を光電検
出して得られるマーク位置Ｘと、前記対物光学系のフォ
ーカス位置に対する前記マークのデフォーカス量Ｚとの
関係に基づいて求められた指標を含むことを特徴とする
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の調整方法。 - 【請求項８】 前記指標は、前記マーク位置Ｘをデフォ
ーカス量Ｚに関する所定次数の関数に近似したときの前
記関数の各次数項の係数を含むことを特徴とする請求項
７に記載の調整方法。 - 【請求項９】 位置検出すべき物体に設けられたマーク
からの光を導く対物光学系と、前記マークからの光を光
電検出する光電検出器とを備えた位置検出装置の調整方
法において、 前記対物光学系の高次収差を計測する計測工程と、 前記計測工程で得られた計測結果に基づいて決定された
調整指標にしたがって前記対物光学系の低次収差を調整
する調整工程とを含むことを特徴とする調整方法。 - 【請求項１０】 前記調整指標は、前記計測工程で得ら
れた高次収差の残存量に基づいて決定されることを特徴
とする請求項９に記載の調整方法。 - 【請求項１１】 位置検出すべき物体に設けられたマー
クからの光を導く対物光学系と、前記マークからの光を
光電検出する光電検出器とを備えた位置検出装置の調整
方法において、 前記対物光学系の球面収差と前記マークのパターン特性
とに基づいて、前記対物光学系に対して前記マークを位
置決めすべきフォーカス位置を調整することを特徴とす
る調整方法。 - 【請求項１２】 前記対物光学系は、前記位置検出すべ
き物体に設けられたマークからの光に基づいてマーク像
を形成する結像光学系であり、前記光電検出器は前記マ
ーク像を光電検出することを特徴とする請求項１乃至１
１のいずれか１項に記載の調整方法。 - 【請求項１３】 所定のパターンが形成されたマスクを
照明するための照明系と、前記マスクのパターン像を感
光性基板上に形成するための投影光学系と、前記感光性
基板の位置を検出するための請求項１乃至１２のいずれ
か１項に記載の調整方法で調整された位置検出装置とを
備えていることを特徴とする露光装置。 - 【請求項１４】 所定のパターンが形成されたマスクを
照明し、照明された前記マスクのパターン像を感光性基
板上に露光する露光方法において、 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の調整方法で調
整された位置検出装置を用いて前記感光性基板の位置を
検出することを特徴とする露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001341929A JP2003142389A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 位置検出装置の調整方法、露光装置、および露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001341929A JP2003142389A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 位置検出装置の調整方法、露光装置、および露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003142389A true JP2003142389A (ja) | 2003-05-16 |
Family
ID=19155874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001341929A Pending JP2003142389A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 位置検出装置の調整方法、露光装置、および露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003142389A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100948436B1 (ko) * | 2007-07-09 | 2010-03-17 | 캐논 가부시끼가이샤 | 노광장치 및 디바이스의 제조방법 |
-
2001
- 2001-11-07 JP JP2001341929A patent/JP2003142389A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100948436B1 (ko) * | 2007-07-09 | 2010-03-17 | 캐논 가부시끼가이샤 | 노광장치 및 디바이스의 제조방법 |
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