JP3336622B2 - Imaging characteristic measuring method and apparatus, and exposure apparatus - Google Patents

Imaging characteristic measuring method and apparatus, and exposure apparatus

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JP3336622B2
JP3336622B2 JP35375591A JP35375591A JP3336622B2 JP 3336622 B2 JP3336622 B2 JP 3336622B2 JP 35375591 A JP35375591 A JP 35375591A JP 35375591 A JP35375591 A JP 35375591A JP 3336622 B2 JP3336622 B2 JP 3336622B2
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば投影光学系の焦
点位置、球面収差又は非点収差等を測定する場合に適
用して好適な結像特性計測方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is, for example, focus of the projection optical system
The present invention relates to an imaging characteristic measuring method and apparatus suitable for measuring a point position, spherical aberration , astigmatism, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】レンズが設計通りの収差特性を有するか
否かを評価するために収差測定機が使用される。図6は
従来の収差測定機を示し、この図6において、2は収差
測定の対象となる被検レンズである。レンズ2が、半導
体製造用の投影露光装置の投影レンズの場合には、レチ
クルに描画されたLSIのパターン等が投影レンズ2を
介してフォトレジストを塗布したウェハ上に転写され
る。投影レンズ2は両側テレセントリックレンズであ
り、レチクルから垂直に出た光はウェハに垂直に入射す
る。例えば球面収差を測定するためには半径の異なる輪
帯板を別々にレンズの所謂瞳面に置くことが望ましい
が、投影レンズ2の瞳面はレンズ内部にあるため、実際
には投影レンズ2の瞳面に輪帯板を置くことはできな
い。
2. Description of the Related Art An aberration measuring instrument is used to evaluate whether a lens has aberration characteristics as designed. FIG. 6 shows a conventional aberration measuring instrument. In FIG. 6, reference numeral 2 denotes a test lens to be subjected to aberration measurement. When the lens 2 is a projection lens of a projection exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, an LSI pattern or the like drawn on a reticle is transferred to a photoresist-coated wafer via the projection lens 2. The projection lens 2 is a two-sided telecentric lens, and light vertically emitted from the reticle is vertically incident on the wafer. For example, in order to measure spherical aberration, it is desirable to separately place annular zones having different radii on a so-called pupil plane of the lens. However, since the pupil plane of the projection lens 2 is inside the lens, it is actually The zonal plate cannot be placed on the pupil plane.

【0003】そこで、図6では輪帯板を照明系内に入れ
ている。即ち、図6において、50は輪帯板であり、輪
帯板50は図示省略した光源からの光で照明され、輪帯
板50の輪帯部を透過した照明光は集光レンズ51でレ
チクルが配置されるべきレチクル仮想面52で点像を形
成する。そのレチクル仮想面52の点像から射出された
照明光は、測定対象の投影レンズ2の輪帯板50の輪帯
部と共役な瞳面上の輪帯部を経て再び投影レンズ2の外
部で点像を形成する。この点像の近傍にピンホール53
が配置され、ピンホール53を通過した光が集光レンズ
54を介して受光素子55に入射する。ピンホール53
を投影レンズ2の光軸(Z軸)に沿って走査(スキャ
ン)すると、ピンホール53が投影レンズ2による点像
の位置に合致したときにピンホール53に入射する光量
が最大になる。
Therefore, in FIG. 6, a ring plate is put in an illumination system. That is, in FIG. 6, reference numeral 50 denotes an orbicular plate, and the orbicular plate 50 is illuminated with light from a light source (not shown). Form a point image on the reticle virtual surface 52 on which is to be placed. The illumination light emitted from the point image on the reticle virtual surface 52 passes through the orbicular zone on the pupil plane conjugate with the orbicular zone of the orbicular plate 50 of the projection lens 2 to be measured, and is again outside the projection lens 2. Form a point image. A pinhole 53 is located near this point image.
Are arranged, and the light passing through the pinhole 53 enters the light receiving element 55 via the condenser lens 54. Pinhole 53
Is scanned along the optical axis (Z axis) of the projection lens 2, the amount of light incident on the pinhole 53 becomes maximum when the pinhole 53 matches the position of the point image formed by the projection lens 2.

【0004】従って、その受光素子55の出力信号が最
大になるときのピンホール53のZ軸上の位置が、輪帯
板50に対応する投影レンズ2の焦点位置である。その
輪帯板50の輪帯部の半径を種々に変えることにより、
投影レンズ2の球面収差等を測定することができる。
Accordingly, the position on the Z axis of the pinhole 53 when the output signal of the light receiving element 55 becomes maximum is the focal position of the projection lens 2 corresponding to the orbicular plate 50. By changing the radius of the orbicular zone of the orbicular zone plate 50 variously,
The spherical aberration and the like of the projection lens 2 can be measured.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の収差測定機では、レチクル仮想面52に正しく点
像を形成することが困難であり、且つピンホール53に
よる投影レンズ2による点像の位置の測定誤差が大きい
不都合がある。言い替えると、従来の収差測定機では、
投影レンズ2のレチクル仮想面52に送光用の点像の位
置を一致させること及び投影レンズ2のウェハ面に受光
位置を一致させることが困難である。更に、従来の収差
測定機では送光系中の例えば集光レンズ51の収差の影
響が混入し易いため、投影レンズ2だけの正確な収差を
測定することが困難である。本発明は斯かる点に鑑み、
投影露光装置用の投影レンズのような高精度なレンズの
焦点位置や、収差を正確に測定できる結像特性計測方法
を提供することを目的とする。更に本発明は、そのよう
な結像特性計測方法を実施できる結像特性計測装置を提
供することを目的とする。また、本発明はそのような結
像特性計測方法又は装置を使用する露光装置を提供する
ことをも目的とする。
However, it is difficult to form a point image correctly on the reticle virtual surface 52 with the above-mentioned conventional aberration measuring device, and the position of the point image by the projection lens 2 by the pinhole 53 is difficult. There is a disadvantage that the measurement error is large. In other words, in the conventional aberration measuring device,
It is difficult to match the position of the point image for light transmission with the reticle virtual surface 52 of the projection lens 2 and match the light receiving position with the wafer surface of the projection lens 2. Further, in the conventional aberration measuring device, it is difficult to accurately measure only the aberration of the projection lens 2 because the influence of the aberration of the condenser lens 51 in the light transmission system is likely to be mixed. The present invention in view of such a point,
High-precision lenses such as projection lenses for projection exposure equipment
An object of the present invention is to provide an imaging characteristic measuring method capable of accurately measuring a focal position and an aberration. Further, the present invention
Imaging characteristic measurement device that can implement
The purpose is to provide. The present invention also relates to such a conclusion.
Provide an exposure apparatus using an image characteristic measuring method or apparatus.
The purpose is also.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明による結像特性計
測装置は、レチクルのパターンをウェハ上に投影する
影光学系の結像特性計測装置において、その投影光学系
の瞳面内で、かつこの投影光学系の光軸から離れた2つ
の第1の点を通過するように、その投影光学系に第1の
照明光を導く第1の位相格子と、その第1の位相格子か
ら切り替えられて用いられ、その投影光学系の瞳面内
で、かつその第1の点とは異なる2つの第2の点を通過
するように、その投影光学系に第2の照明光を導く第2
の位相格子と、その第1の位相格子に対してその投影光
学系を挟んで設けられた反射面で、その第1の点を通過
したその第1の照明光が反射することにより、その投影
光学系を介してその第1の位相格子に戻されるその第1
の照明光と、その第2の位相格子に対してその投影光学
系を挟んで設けられた反射面で、その第2の点を通過し
その第2の照明光が反射することにより、その投影光
学系を介してその第2の位相格子に戻されるその第2の
照明光とに基づいて、その投影光学系の結像特性を測定
する測定手段と、を有するものである。次に、本発明に
よる結像特性計測方法は、レチクルのパターンをウェハ
上に投影する投影光学系の結像特性を計測する結像特性
計測方法において、その投影光学系の瞳面内で、かつこ
の投影光学系の光軸から離れた2つの第1の点を通過す
るように、第1の位相格子を介してその投影光学系に
1の照明光を導き、その投影光学系の瞳面内で、かつそ
の第1の点とは異なる2つの第2の点を通過するよう
に、その第1の位相格子から切り替えられた第2の位相
格子を介してその投影光学系に第2の照明光を導き、そ
の第1の点を通過したその第1の照明光が、その第1の
位相格子に対してその投影光学系の反対側で反射するこ
とによって、その投影光学系を介してその第1の位相格
子に戻されるその第1の照明光と、その第2の点を通過
したその第2の照明光が、その第2の位相格子に対して
その投影光学系の反対側で反射することによって、その
投影光学系を介してその第2の位相格子に戻されるその
第2の照明光とに基づいて、その投影光学系の結像特性
を測定するものである。また、本発明による露光装置
は、マスクに形成されたパターンの像を感光基板に転写
する投影光学系を備える露光装置において、その投影光
学系の結像特性を計測する装置として、その本発明の結
像特性計測装置を備えるものである。
An imaging characteristic measuring apparatus according to the present invention is a projection optical system for projecting a reticle pattern onto a wafer. in a plane, and so as to pass through the two first point away from the optical axis of the projection optical system, a first phase grating for guiding the first <br/> illumination light to the projection optical system, The projection optical system is used by being switched from the first phase grating and passing through two second points different from the first point in the pupil plane of the projection optical system . The second that guides the illumination light of the second
Phase grating and its projection light with respect to the first phase grating
The first illuminating light passing through the first point is reflected by a reflecting surface provided across the optical system, thereby projecting the projection light.
The first phase returned to the first phase grating via an optical system
Illumination light and its projection optics for its second phase grating
The second illuminating light passing through the second point is reflected by a reflecting surface provided with the system therebetween, so that the projection light
The second phase grating returned to the second phase grating
Measuring means for measuring the imaging characteristics of the projection optical system based on the illumination light . Next, the imaging characteristic measuring method according to the present invention uses the reticle pattern
In an imaging characteristic measuring method for measuring an imaging characteristic of a projection optical system for projecting thereon, the imaging optical system passes two first points in a pupil plane of the projection optical system and separated from an optical axis of the projection optical system. To the projection optical system via the first phase grating .
A second illumination light guided from the first phase grating and passed through two second points different from the first point in the pupil plane of the projection optical system. The second illumination light is guided to the projection optical system through the phase grating of the first illumination device, and the first illumination light passing through the first point is converted to the first illumination light by the first illumination light.
Reflection on the opposite side of the projection optics to the phase grating.
Through the projection optical system, the first phase shape
The first illuminating light returned to the element and the second illuminating light passing through the second point are coupled to the second phase grating
By reflecting off the other side of the projection optics,
Which is returned to the second phase grating via the projection optics
The imaging characteristic of the projection optical system is measured based on the second illumination light . Further, the exposure apparatus according to the present invention is an exposure apparatus including a projection optical system for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate, and as an apparatus for measuring the imaging characteristics of the projection optical system, An imaging characteristic measuring device is provided.

【0007】[0007]

【作用】斯かる本発明によれば、その被検レンズ(2)
が投影露光装置用の投影レンズの場合には、反射鏡
(1)を例えばレチクルが配置される位置に配置し、透
過型位相格子(3)を例えばウェハが配置される位置の
近傍に配置する。この状態で透過型位相格子(3)を照
明すると、透過型位相格子(3)から被検レンズ(2)
側に+1次回折光と−1次回折光とが照射される。この
場合、位相格子の原理によって光を分割するので効率よ
く光を2方向に導くことができ、また、収差測定に収差
測定に不必要な0次光は極めて少ない。
According to the present invention, the lens to be inspected (2)
Is a projection lens for a projection exposure apparatus, the reflecting mirror (1) is arranged at a position where a reticle is arranged, for example, and the transmission type phase grating (3) is arranged near a position where a wafer is arranged, for example. . When the transmission type phase grating (3) is illuminated in this state, the transmission type phase grating (3) is illuminated from the transmission type phase grating (3).
The side is irradiated with + 1st order diffracted light and −1st order diffracted light. In this case, since the light is split by the principle of the phase grating, the light can be efficiently guided in two directions, and the zero-order light unnecessary for the aberration measurement for the aberration measurement is extremely small.

【0008】それら+1次回折光及び−1次回折光は、
その被検レンズ(2)の瞳面のそれら回折光の回折角に
対応する半径の輪帯部を通過して反射鏡(1)に向い、
その反射鏡(1)からの反射光が再び被検レンズ(2)
及び透過型回折格子(3)を介して受光素子(10)に
入射する。そして、透過型回折格子(3)がその被検レ
ンズ(2)の焦点位置に合致しているときに、その受光
素子(10)の出力信号が最小になる。その透過型位相
格子(3)の格子ピッチを変えて行くと、その被検レン
ズ(2)の瞳面でそれら2個の回折光が通過する輪帯部
の半径が変わるので、その格子ピッチを変えてその被検
レンズ(2)の焦点位置を測定することにより、その被
検レンズ(2)の球面収差を測定することができる。
The + 1st-order and -1st-order diffracted lights are:
The pupil plane of the test lens (2) passes through the orbicular zone having a radius corresponding to the diffraction angle of the diffracted light, and faces the reflecting mirror (1);
The reflected light from the reflecting mirror (1) is returned to the lens to be inspected (2).
And the light enters the light receiving element (10) via the transmission type diffraction grating (3). Then, when the transmission diffraction grating (3) matches the focal position of the lens (2) to be inspected, the output signal of the light receiving element (10) is minimized. When the grating pitch of the transmission type phase grating (3) is changed, the radius of the orbicular zone through which the two diffracted lights pass on the pupil plane of the test lens (2) changes. By measuring the focal position of the test lens (2) instead, the spherical aberration of the test lens (2) can be measured.

【0009】また、その透過型位相格子(3)の格子の
方向をその被検レンズ(2)の半径方向、この半径方向
に垂直な方向及びこれらの方向に所定角度で交差する方
向等に変えて、それぞれその透過型位相格子(3)をそ
の被検レンズ(2)の軸外で光軸に平行に走査して焦点
位置を求めることにより、その被検レンズ(2)の非点
収差を測定することができる。
The direction of the grating of the transmission type phase grating (3) is changed to a radial direction of the lens (2) to be examined, a direction perpendicular to the radial direction, and a direction intersecting these directions at a predetermined angle. Then, the transmission type phase grating (3) is scanned off-axis of the lens (2) in parallel with the optical axis to determine the focal position, thereby reducing the astigmatism of the lens (2). Can be measured.

【0010】また、その被検レンズ(2)が投影露光装
置用の投影レンズの場合には、逆に反射鏡(1)を例え
ばウェハが配置される位置の近傍に配置し、透過型位相
格子(3)を例えばレチクルが配置される位置に配置し
て、その反射鏡(1)を被検レンズ(2)の光軸に平行
に走査しても、同様に収差測定を行うことができる。
In the case where the lens to be inspected (2) is a projection lens for a projection exposure apparatus, the reflecting mirror (1) is arranged in the vicinity of the position where the wafer is arranged. Even if (3) is arranged at a position where a reticle is arranged, for example, and its reflecting mirror (1) is scanned in parallel with the optical axis of the lens to be measured (2), aberration measurement can be performed in the same manner.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明による収差測定機の一実施例に
つき図1〜図5を参照して説明する。本実施例では、レ
チクルのパターンをウェハ上に投影する投影レンズを収
差測定の対象とする。図1は本例の収差測定機を示し、
この図1において、1はミラー、2は被検レンズとして
の投影レンズであり、投影レンズ2に対してレチクルが
設置される設計上の正確な位置にミラー1を固定する。
即ち、ミラー1の反射面の位置はレチクルのパターン形
成面の位置に等しい。ミラー1及び投影レンズ2は、図
示省略した支持機構により後述のベース20に対し動か
ないように固定する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an aberration measuring apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, a projection lens that projects a reticle pattern on a wafer is a target of aberration measurement. FIG. 1 shows an aberration measuring device of the present example,
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a mirror, and 2 denotes a projection lens as a lens to be inspected. The mirror 1 is fixed to an accurate position in design where a reticle is installed with respect to the projection lens 2.
That is, the position of the reflecting surface of the mirror 1 is equal to the position of the pattern forming surface of the reticle. The mirror 1 and the projection lens 2 are fixed by a support mechanism (not shown) so as not to move with respect to a base 20 described later.

【0012】3は透過型位相格子であり、この透過型位
相格子3を投影レンズ2の下方に配置されたZステージ
を兼ねた測定部4上に載置する。透過型位相格子3は、
投影レンズ2に対してウェハが設置される位置の近傍に
配置される。5は投影レンズ2の設計上の使用波長の照
明光を発生する照明系を示し、この照明系5において、
光源5aから射出されて反射鏡5bにより集められた照
明光はコンデンサレンズ5cにより略々平行光束にな
り、この略々平行な光束をフィルタ6に通すことによ
り、投影レンズ2の設計上の使用波長の光が選択され
る。このフィルタ6を透過した光を集光レンズ5dでフ
ァイバー束等の光ガイド7の一端に入射させ、光ガイド
7の他端から射出される照明光をハーフミラー9でコン
デンサレンズ8側に導き、コンデンサレンズ8から射出
される平行な照明光で透過型位相格子3を底面から垂直
に照明する。
Reference numeral 3 denotes a transmission-type phase grating, and the transmission-type phase grating 3 is mounted on a measuring unit 4 serving as a Z stage disposed below the projection lens 2. The transmission type phase grating 3 is
The projection lens 2 is arranged near the position where the wafer is set. Reference numeral 5 denotes an illumination system for generating illumination light having a wavelength used in the design of the projection lens 2. In this illumination system 5,
Illumination light emitted from the light source 5a and collected by the reflecting mirror 5b is converted into a substantially parallel light beam by the condenser lens 5c, and the substantially parallel light beam is passed through the filter 6, so that the design wavelength of the projection lens 2 is used. Is selected. Light transmitted through the filter 6 is made incident on one end of a light guide 7 such as a fiber bundle by a condenser lens 5d, and illumination light emitted from the other end of the light guide 7 is guided to a condenser lens 8 side by a half mirror 9. The transmission type phase grating 3 is vertically illuminated from the bottom surface with parallel illumination light emitted from the condenser lens 8.

【0013】図2に示すように、透過型位相格子3のピ
ッチをP、平行な照明光30の波長をλとすると、以下
の式で定まる回折角−θ及び+θでそれぞれ−1次回折
光31及び+1次回折光32が位相格子3より投影レン
ズ2側に射出される。 sin(±θ)=±λ/P(複号同順)
As shown in FIG. 2, assuming that the pitch of the transmission type phase grating 3 is P and the wavelength of the parallel illumination light 30 is λ, the −1st-order diffracted light 31 has diffraction angles −θ and + θ determined by the following equations. And the + 1st-order diffracted light 32 are emitted from the phase grating 3 to the projection lens 2 side. sin (± θ) = ± λ / P (double sign same order)

【0014】更に、本例ではその位相格子3の溝の深さ
をd、位相格子3の屈折率をnとすると、次の関係が成
立するようにする。 (n−1)d=λ/2+mλ(mは整数) 例えば屈折率n=1.5、λ=365nm、m=0とす
ると、深さd=365nmである。更に、位相格子3の
山の部分と谷の部分とのデューティ比を1:1に設定す
る。このような位相格子3に光を垂直に入射すると、0
次光は消失し、±1次回折光の強度が強くなる。
Further, in this embodiment, if the depth of the groove of the phase grating 3 is d and the refractive index of the phase grating 3 is n, the following relationship is established. (N-1) d = λ / 2 + mλ (m is an integer) For example, if the refractive index is n = 1.5, λ = 365 nm, and m = 0, the depth d is 365 nm. Further, the duty ratio between the peak and the valley of the phase grating 3 is set to 1: 1. When light is vertically incident on such a phase grating 3, 0
The secondary light disappears, and the intensity of the ± 1st-order diffracted light increases.

【0015】図1に戻り、透過型位相格子3から投影レ
ンズ2に向かう光の内で、例えば回折角が−θの−1次
回折光31は、投影レンズ2の瞳面2aの点X1で一度
集束した後、再度広がってミラー1に入射する。ミラー
1で反射された回折光は、今度は投影レンズ2の瞳面2
a上で光軸に対して点X1と対称な点X2を通り、戻り
光33として位相格子3に入射角θで入射する。逆に、
位相格子3からの回折角が+θの+1次回折光は、−1
次回折光31と逆の光路を辿って位相格子3に入射角−
θで入射する。
Returning to FIG. 1, of the light traveling from the transmission type phase grating 3 to the projection lens 2, for example, the −1st-order diffracted light 31 having a diffraction angle of −θ is once emitted at a point X 1 on the pupil plane 2 a of the projection lens 2. After being converged, it spreads again and enters the mirror 1. The diffracted light reflected by the mirror 1 is reflected on the pupil plane 2 of the projection lens 2 this time.
The light passes through a point X2 symmetrical to the point X1 with respect to the optical axis on a and enters the phase grating 3 as return light 33 at an incident angle θ. vice versa,
The + 1st-order diffracted light having a diffraction angle of + θ from the phase grating 3 is −1
Incident on the phase grating 3 along the optical path opposite to that of the
Incident at θ.

【0016】位相格子3に戻された回折光はそれぞれ再
び回折されて、照明光30に平行な逆方向にコンデンサ
レンズ8に向かい、コンデンサレンズ8により集束され
た戻り光がハーフミラー9を透過してピンホール板40
に入射する。このとき、後述のように、位相格子3が現
在の回折光に関する投影レンズ2の焦点位置に合致して
いるときに、そのピンホール板40のピンホールを透過
する光量が最小となる。このピンホールを透過した光を
受光素子10で光電変換して増幅器11で増幅し、この
増幅後の光電変換信号をアナログ/デジタル(A/D)
変換器12を介してコンピュータ13に取り込む。
The diffracted light returned to the phase grating 3 is diffracted again, and travels in the opposite direction parallel to the illumination light 30 toward the condenser lens 8. The return light focused by the condenser lens 8 passes through the half mirror 9. Pinhole plate 40
Incident on. At this time, as described later, when the phase grating 3 matches the focal position of the projection lens 2 with respect to the current diffracted light, the amount of light transmitted through the pinhole of the pinhole plate 40 is minimized. The light transmitted through the pinhole is photoelectrically converted by the light receiving element 10 and amplified by the amplifier 11, and the amplified photoelectric conversion signal is converted into an analog / digital (A / D) signal.
The data is taken into the computer 13 via the converter 12.

【0017】コンピュータ13はZステージ駆動用の信
号及びXYステージ駆動用の信号を生成し、前者のZス
テージ駆動用の信号を増幅器14を介してモータ15に
供給する。このモータ15でZステージのくさび機構1
6を移動することにより、測定部4が投影レンズ2の光
軸(Z軸)に平行な方向に移動する。一方、後者のXY
ステージ駆動用の信号は増幅器17を介してモータ18
に供給され、このモータ18によりXYステージ19を
投影レンズ2の光軸に垂直なXY平面内で平行移動させ
ることができる。20は測定機全体のベースを示し、ベ
ース20の上に順次XYステージ19、くさび機構1
6、測定部4及び位相格子3が載置されている。
The computer 13 generates a signal for driving the Z stage and a signal for driving the XY stage, and supplies the former signal for driving the Z stage to the motor 15 via the amplifier 14. With this motor 15, the wedge mechanism 1 of the Z stage
By moving 6, the measuring unit 4 moves in a direction parallel to the optical axis (Z axis) of the projection lens 2. On the other hand, the latter XY
The signal for driving the stage is supplied to the motor 18 via the amplifier 17.
The XY stage 19 can be translated by the motor 18 in an XY plane perpendicular to the optical axis of the projection lens 2. Reference numeral 20 denotes a base of the entire measuring machine, on which an XY stage 19 and a wedge mechanism 1 are sequentially placed.
6, the measuring unit 4 and the phase grating 3 are mounted.

【0018】本例の収差測定時の動作につき説明する。
この場合、先ず投影レンズ2の瞳面2a上で測定対象光
束が通過する点の光軸からの所定の半径に対応する格子
定数(格子ピッチ)Pを有する透過型位相格子3を、Z
ステージを兼ねた測定部4上の投影レンズ2の光軸上に
載置する。図1では位相格子3は誇張して大きく描かれ
ているが、実際には投影レンズ2のイメージフィールド
内で位相格子3はほぼ点とみなせる程度の大きさであ
る。その後、測定部4をZ軸の方向に走査する。そし
て、図3(a)に示すように、位相格子3の位置が投影
レンズ2の焦点位置Z1に合致すると、−1次回折光3
1のミラー1からの戻り光33は+1次回折光32と逆
方向に位相格子3に入射し、+1次回折光32のミラー
1からの戻り光34は−1次回折光31と逆方向に位相
格子3に入射する。そして、戻り光33の−1次回折光
と戻り光34の+1次回折光とは、位相格子3から垂直
に戻り光35として照明光30と逆方向に射出される。
The operation of this embodiment when measuring aberration will be described.
In this case, first, the transmission-type phase grating 3 having a grating constant (grating pitch) P corresponding to a predetermined radius from the optical axis at a point on the pupil plane 2a of the projection lens 2 through which the light beam to be measured passes is represented by Z
It is placed on the optical axis of the projection lens 2 on the measuring section 4 which also serves as a stage. In FIG. 1, the phase grating 3 is exaggerated and enlarged, but is actually large enough to be regarded as a point in the image field of the projection lens 2. After that, the measuring section 4 is scanned in the Z-axis direction. Then, as shown in FIG. 3A, when the position of the phase grating 3 matches the focal position Z1 of the projection lens 2, the -1st-order diffracted light 3
The return light 33 from the first mirror 1 enters the phase grating 3 in the direction opposite to the + 1st-order diffracted light 32, and the return light 34 of the + 1st-order diffracted light 32 from the mirror 1 returns to the phase grating 3 in the opposite direction to the −1st-order diffracted light 31. Incident on. Then, the -1st-order diffracted light of the return light 33 and the + 1st-order diffracted light of the return light 34 are vertically emitted from the phase grating 3 as return light 35 in the direction opposite to the illumination light 30.

【0019】この場合、−1次回折光31及び+1次回
折光32の位相は0次光に対してそれぞれ−45°及び
+45°異なり、戻り光33の−1次回折光及び戻り光
34の+1次回折光の位相はそれぞれ0次光に対して−
45°及び+45°異なる。従って、戻り光33の−1
次回折光の位相と戻り光34の+1次回折光の位相とは
最終的に180°異なるため、図3(b)に示すよう
に、戻り光35の強度Iは最小になる。これに対して、
位相格子3のZ軸方向の位置が投影レンズ2の焦点位置
Z1からずれていると、戻り光33の−1次回折光と戻
り光34の+1次回折光とがずれるので、戻り光35の
強度Iは大きくなる。従って、戻り光の強度Iが最小に
なり、図1の受光素子10の光電変換信号が最小になる
ときの位相格子3のZ軸の座標が、その投影レンズ2の
焦点位置として求められる。
In this case, the phases of the -1st-order diffracted light 31 and the + 1st-order diffracted light 32 are different from the 0th-order light by -45 ° and + 45 °, respectively. Are-with respect to the zero-order light, respectively.
Different by 45 ° and + 45 °. Therefore, -1 of the return light 33
Since the phase of the next-order diffracted light and the phase of the + 1st-order diffracted light of the return light 34 finally differ by 180 °, the intensity I of the return light 35 becomes minimum as shown in FIG. On the contrary,
If the position of the phase grating 3 in the Z-axis direction is displaced from the focal position Z1 of the projection lens 2, the −1st-order diffracted light of the return light 33 and the + 1st-order diffracted light of the return light 34 are displaced. Becomes larger. Therefore, the coordinates of the Z axis of the phase grating 3 when the intensity I of the return light is minimum and the photoelectric conversion signal of the light receiving element 10 in FIG. 1 is minimum are obtained as the focal position of the projection lens 2.

【0020】次に、位相格子3を格子定数Pの異なる位
相格子と取り替えて、測定部4をZ軸方向に走査する。
この場合は、位相格子からの2本の回折光は投影レンズ
2の瞳面2a上で点X1及びX2とは異なる点を通過す
るため、球面収差があると、受光素子10の光電変換信
号が最小になるZ軸上の焦点位置は前回とは異なる。格
子定数の異なる複数の透過型位相格子を順次測定部4上
に載置して、焦点位置の測定を複数回繰り返して、投影
レンズ2の瞳面2a上で回折光が通過する半径に対して
焦点位置をプロットすることにより、所謂球面収差カー
ブが描かれる。尚、格子定数の異なる複数の位相格子を
所定の位置関係で測定部4に形成しておき、位相格子を
交換する代わりに投影レンズ2の光軸と垂直な面内で測
定部4を所定量ずつ移動するようにしても良い。
Next, the measuring section 4 is scanned in the Z-axis direction by replacing the phase grating 3 with a phase grating having a different lattice constant P.
In this case, since two diffracted lights from the phase grating pass through points different from points X1 and X2 on the pupil plane 2a of the projection lens 2, if there is a spherical aberration, the photoelectric conversion signal of the light receiving element 10 is changed. The focus position on the Z-axis that becomes the minimum is different from the previous position. A plurality of transmission-type phase gratings having different grating constants are sequentially placed on the measuring unit 4, and the measurement of the focal position is repeated a plurality of times. By plotting the focal position, a so-called spherical aberration curve is drawn. Note that a plurality of phase gratings having different lattice constants are formed in the measuring unit 4 in a predetermined positional relationship, and the measuring unit 4 is moved by a predetermined amount in a plane perpendicular to the optical axis of the projection lens 2 instead of exchanging the phase gratings. You may make it move at a time.

【0021】次に、コンピュータ13の指令によりXY
ステージ19を投影レンズ2の光軸に垂直なXY面内で
平行移動して、投影レンズ2の光軸外に位相格子3を配
置した状態でそれぞれ複数の格子定数について焦点位置
を検出することにより、軸外の球面収差をも測定するこ
とができる。また、位相格子3を投影レンズ2の光軸に
垂直な面内で2次元的に移動して各点で焦点位置を測定
することにより、投影レンズ2の像面湾曲をも測定する
ことができる。また、受光素子10の光電変換信号が最
小値から所定範囲に収まるZ軸方向の領域は、投影レン
ズ2の有効焦点域であるとも考えることができるので、
本例によればその投影レンズ2の有効焦点域をも測定す
ることができる。
Next, XY in response to a command from the computer 13
By moving the stage 19 in parallel in the XY plane perpendicular to the optical axis of the projection lens 2 and detecting the focal position for each of a plurality of lattice constants with the phase grating 3 disposed outside the optical axis of the projection lens 2 And off-axis spherical aberration can also be measured. Further, by moving the phase grating 3 two-dimensionally in a plane perpendicular to the optical axis of the projection lens 2 and measuring the focal position at each point, the field curvature of the projection lens 2 can also be measured. . Further, a region in the Z-axis direction in which the photoelectric conversion signal of the light receiving element 10 falls within a predetermined range from the minimum value can be considered as an effective focal region of the projection lens 2.
According to this example, the effective focal range of the projection lens 2 can also be measured.

【0022】更に、図1のように位相格子3の格子がX
軸方向に周期性を有する場合に、位相格子3を投影レン
ズ2の光軸に対してX方向にずらして測定した焦点位置
は、その投影レンズ2のメリジオナル面での焦点位置で
ある。これに対して、位相格子3の格子がY軸方向に周
期性を有する場合に、位相格子3を投影レンズ2の光軸
に対してX方向にずらして測定した焦点位置は、その投
影レンズ2のサジッタル面での焦点位置とみなすことが
できる。同様に、位相格子3の格子がX軸に対して時計
回りに所定角度のT方向に周期性を有する場合及び位相
格子3の格子がX軸に対して反時計回りに所定角度のR
方向に周期性を有する場合についても、それぞれ焦点位
置を検出することにより、それらの焦点位置の違いによ
り、投影レンズ2の非点収差を測定することができる。
Further, as shown in FIG.
When there is periodicity in the axial direction, the focal position measured by shifting the phase grating 3 in the X direction with respect to the optical axis of the projection lens 2 is the focal position of the projection lens 2 on the meridional plane. On the other hand, when the phase grating 3 has a periodicity in the Y-axis direction, the focal position measured by shifting the phase grating 3 in the X direction with respect to the optical axis of the projection lens 2 is the focus position of the projection lens 2. Can be regarded as the focal position on the sagittal plane. Similarly, when the grating of the phase grating 3 has a periodicity in the T direction at a predetermined angle clockwise with respect to the X axis, and when the grating of the phase grating 3 is at a predetermined angle counterclockwise with respect to the X axis.
Even in the case of having periodicity in the direction, by detecting the focal positions, the astigmatism of the projection lens 2 can be measured due to the difference between the focal positions.

【0023】また、例えば半導体製造用の投影露光装置
用の投影レンズでは、使用波長のばらつきは1nm程度
以内である。これに関して、図1の照明系5中のフィル
タ6として干渉フィルタを使用し、そのフィルタ6を傾
斜させることにより、フィルタ6を通過する光の波長を
1nm〜2nm程度変化させることができる。従って、
そのフィルタ6の傾斜角を変えて照明光30の波長を変
えた状態で、それぞれ位相格子3をZ軸方向に走査して
投影レンズ2の焦点位置を測定することにより、投影レ
ンズ2の軸上色収差をも測定することができる。
Further, for example, in a projection lens for a projection exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, the variation of the wavelength used is within about 1 nm. In this regard, by using an interference filter as the filter 6 in the illumination system 5 in FIG. 1 and inclining the filter 6, the wavelength of light passing through the filter 6 can be changed by about 1 nm to 2 nm. Therefore,
In a state where the wavelength of the illumination light 30 is changed by changing the inclination angle of the filter 6, the phase grating 3 is scanned in the Z-axis direction to measure the focal position of the projection lens 2. Chromatic aberration can also be measured.

【0024】次に、諸収差を測定するために使用できる
透過型位相格子3の格子パターンの例を示す。図4
(a)は球面収差測定用の同芯円状のパターンを示し、
この図4(a)において、ハッチング部36がクロム蒸
着膜等の不透過部であり、白抜きの透過部と黒く塗って
示す透過部37との位相差が使用波長λに対してπにな
るように基板としてのガラスの厚みを変えている。これ
はドライエッチング等で行うことができる。また、図4
(b)は図4(a)に対して格子ピッチを大きくした低
周波用の位相格子を示し、図4(a)の位相格子に比べ
て図4(b)の位相格子からの回折光は、投影レンズ2
の瞳面2a上でより光軸に近い所を通る。ただし、これ
ら図4(a)及び(b)の位相格子のパターンは全周に
亘って形成する必要はなく、円周を分割した一部の領域
にパターンを形成するだけでもよい。
Next, an example of a grating pattern of the transmission-type phase grating 3 that can be used for measuring various aberrations will be described. FIG.
(A) shows a concentric pattern for measuring spherical aberration,
In FIG. 4A, a hatched portion 36 is an opaque portion such as a chromium vapor-deposited film, and the phase difference between the white transparent portion and the black transparent portion 37 becomes π with respect to the used wavelength λ. Thus, the thickness of the glass as the substrate is changed. This can be performed by dry etching or the like. FIG.
FIG. 4B shows a phase grating for low frequency in which the grating pitch is larger than that of FIG. 4A. Diffracted light from the phase grating of FIG. , Projection lens 2
Pass on a pupil plane 2a closer to the optical axis. However, the phase grating patterns in FIGS. 4A and 4B do not need to be formed over the entire circumference, but may be formed only in a part of the circumference divided.

【0025】図5は非点収差用のX方向、Y方向、T方
向及びR方向用の4種類の位相格子を示す。図5の例
は、正方形の画面の対角用であり、他の場所では勿論T
方向及びR方向はX軸及びY軸に対して45゜とはなら
ない。このようなパターンを透過型位相格子3上に複数
個設け、収差測定中には、その内の1個のパターンを除
く他のパターンをマスク等で覆い、その1個のパターン
からの回折光のみを被検レンズに送る必要がある。ま
た、図4及び図5に示す位相格子は、位相が0の透過部
と位相がπの透過部との面積が等しくなるように作って
おく。そうしないと0次光が発生し、球面収差等が正し
く測定できない。
FIG. 5 shows four types of phase gratings for the X, Y, T and R directions for astigmatism. The example of FIG. 5 is for the diagonal of a square screen, and of course T
The direction and the R direction are not 45 degrees with respect to the X axis and the Y axis. A plurality of such patterns are provided on the transmission-type phase grating 3, and during aberration measurement, other patterns except one of the patterns are covered with a mask or the like, and only the diffracted light from the one pattern is covered. Must be sent to the test lens. Further, the phase gratings shown in FIGS. 4 and 5 are prepared so that the areas of the transmission part having the phase of 0 and the transmission part having the phase of π are equal. Otherwise, zero-order light is generated, and spherical aberration and the like cannot be measured correctly.

【0026】なお、上述実施例では投影レンズ2のレチ
クル側にミラー1を配置し、ウェハ側に位相格子3を配
置しているが、逆にレチクル側に位相格子3を配置し
て、ウェハ側にミラー1を配置してもよい。この場合に
は、例えばレチクル側の位相格子を固定して、ウェハ側
のミラーを投影レンズ2の光軸方向に走査することによ
り、Zステージを兼ねた測定部4等の機構部の構成を簡
略化することができる。また、図1の収差測定機を焦点
位置の検出機構として例えばステップアンドリピート方
式の縮小投影型露光装置(ステッパー)に搭載するよう
にしてもよい。これにより、投影レンズ2の焦点位置の
変動等を随時モニターすることができる。このように、
本発明は上述実施例に限定されず本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々の構成を取り得る。
In the above embodiment, the mirror 1 is arranged on the reticle side of the projection lens 2 and the phase grating 3 is arranged on the wafer side. Conversely, the phase grating 3 is arranged on the reticle side, and The mirror 1 may be arranged in the mirror. In this case, for example, by fixing the phase grating on the reticle side and scanning the mirror on the wafer side in the optical axis direction of the projection lens 2, the configuration of the mechanical unit such as the measuring unit 4 also serving as the Z stage is simplified. Can be Further, the aberration measuring device of FIG. 1 may be mounted as a focal position detecting mechanism in, for example, a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus (stepper). Accordingly, it is possible to monitor the fluctuation of the focal position of the projection lens 2 as needed. in this way,
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can take various configurations without departing from the gist of the present invention.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、投影光学系の瞳面内
で、かつこの投影光学系の光軸から離れた2つの第1の
点を通過するようにその投影光学系に第1の位相格子を
介して第1の照明光を導き、また、投影光学系の瞳面内
で、かつその第1の点とは異なる2つの第2の点を通過
するように、その第1の位相格子から切り替えられた第
2の位相格子を介してその投影光学系に第2の照明光を
導き、それぞれその第1及び第2の位相格子に対してそ
の投影光学系を挟んで設けられた反射面で反射されてそ
の第1及び第2の位相格子に戻されるその第1及び第2
の照明光に基づいて、その投影光学系の結像特性を測定
するようにしたので、投影光学系の焦点位置や球面収差
等の結像特性を正確に測定できる利点がある。
According to the present invention, the projection optical system is provided with the first point so as to pass through two first points in the pupil plane of the projection optical system and away from the optical axis of the projection optical system. The first illumination light is guided through a phase grating and its first phase is passed in a pupil plane of the projection optics and through two second points different from the first point. The second illumination light is guided to the projection optical system via the second phase grating switched from the grating, and is directed to the first and second phase gratings, respectively.
Reflected by the reflecting surface provided with the projection optical system
The first and second phase gratings returned to the first and second phase gratings
Since the imaging characteristics of the projection optical system are measured based on the illumination light, there is an advantage that the imaging characteristics such as the focal position and spherical aberration of the projection optical system can be accurately measured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による収差測定機の一実施例を示す構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an aberration measuring instrument according to the present invention.

【図2】実施例の透過型位相格子を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a transmission type phase grating according to an example.

【図3】実施例の焦点位置の検出方法の説明に供する線
図である。
FIG. 3 is a diagram for describing a focus position detection method according to the embodiment;

【図4】透過型位相格子のパターンの例を示す平面図で
ある。
FIG. 4 is a plan view illustrating an example of a pattern of a transmission phase grating.

【図5】透過型位相格子のパターンの他の例を示す平面
図である。
FIG. 5 is a plan view showing another example of the pattern of the transmission type phase grating.

【図6】従来の収差測定機を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional aberration measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ミラー 2 被検レンズとしての投影レンズ 3 透過型位相格子 4 測定部 5 照明系 7 光ガイド 8 コンデンサレンズ 9 ハーフミラー 10 受光素子 19 XYステージ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mirror 2 Projection lens as a test lens 3 Transmission type phase grating 4 Measurement part 5 Illumination system 7 Light guide 8 Condenser lens 9 Half mirror 10 Light receiving element 19 XY stage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/00 G01M 11/02 H01L 21/027 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01M 11/00 G01M 11/02 H01L 21/027

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レチクルのパターンをウェハ上に投影す
投影光学系の結像特性計測装置において、 前記投影光学系の瞳面内で、かつ該投影光学系の光軸か
ら離れた2つの第1の点を通過するように、前記投影光
学系に第1の照明光を導く第1の位相格子と、 前記第1の位相格子から切り替えられて用いられ、前記
投影光学系の瞳面内で、かつ前記第1の点とは異なる2
つの第2の点を通過するように、前記投影光学系に第2
照明光を導く第2の位相格子と、前記第1の位相格子に対して前記投影光学系を挟んで設
けられた反射面で、 前記第1の点を通過した前記第1の
照明光が反射することにより、前記投影光学系を介して
前記第1の位相格子に戻される前記第1の照明光と、
記第2の位相格子に対して前記投影光学系を挟んで設け
られた反射面で、前記第2の点を通過した前記第2の照
明光が反射することにより、前記投影光学系を介して前
記第2の位相格子に戻される前記第2の照明光とに基づ
いて、前記投影光学系の結像特性を測定する測定手段
と、を有することを特徴とする投影光学系の結像特性計
測装置。
1. A reticle pattern is projected onto a wafer.
That the imaging characteristic measuring device of the projection optical system, in the projection optical system in the pupil plane, and so as to pass through the two first point away from the optical axis of the projection optical system, the projection optical system A first phase grating that guides a first illumination light; and a second phase grating that is used by being switched from the first phase grating and that is different from the first point in a pupil plane of the projection optical system.
A second point through the projection optics so as to pass through two second points .
A second phase grating for guiding the illumination light, and the first phase grating with the projection optical system interposed therebetween.
The reflected first surface having passed through the first point .
By reflecting the illumination light, through the projection optical system
Said first illumination light to be returned to the first phase grating, before
The projection optical system is provided with respect to the second phase grating.
The second light passing through the second point on the reflecting surface
The reflected bright light causes the light to be reflected through the projection optical system.
Measuring means for measuring the imaging characteristics of the projection optical system based on the second illumination light returned to the second phase grating. apparatus.
【請求項2】 前記第1の位相格子と、前記第2の位相
格子とは、格子ピッチが異なることを特徴とする請求項
1に記載の投影光学系の結像特性計測装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the first phase grating and the second phase grating have different grating pitches.
【請求項3】 前記測定手段は、前記第1の点を通過し
た前記第1の照明光による前記投影光学系の焦点位置及
び前記第2の点を通過した前記第2の照明光による前記
投影光学系の焦点位置に基づいて、前記投影光学系の球
面収差を測定することを特徴とする請求項1又は2に記
載の投影光学系の結像特性計測装置。
3. The method according to claim 1, wherein the measuring unit is configured to determine a focal position of the projection optical system by the first illumination light passing through the first point and the projection by the second illumination light passing through the second point. 3. The apparatus according to claim 1, wherein the spherical aberration of the projection optical system is measured based on a focal position of the optical system.
【請求項4】 前記第1の位相格子と、前記第2の位相
格子とは、格子の方向が異なることを特徴とする請求項
1に記載の投影光学系の結像特性計測装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the first phase grating and the second phase grating have different grating directions.
【請求項5】 前記測定手段は、前記第1の点を通過し
た前記第1の照明光による前記投影光学系の焦点位置及
び前記第2の点を通過した前記第2の照明光による前記
投影光学系の焦点位置に基づいて、前記投影光学系の非
点収差を測定することを特徴とする請求項1又は4に記
載の投影光学系の結像特性計測装置。
5. The projection device according to claim 1, wherein the measuring unit is configured to determine a focal position of the projection optical system by the first illumination light passing through the first point and the projection by the second illumination light passing through the second point. The apparatus according to claim 1, wherein an astigmatism of the projection optical system is measured based on a focal position of the optical system.
【請求項6】 前記第1の位相格子と、前記第2の位相
格子とは、同一基板に形成されることを特徴とする請求
項1〜5の何れか一項に記載の投影光学系の結像特性計
測装置。
6. The projection optical system according to claim 1, wherein the first phase grating and the second phase grating are formed on a same substrate. Imaging characteristic measuring device.
【請求項7】 前記第1の点を通過する前記第1の照明
光は、前記第1の位相格子から射出された±1次回折光
によって形成され、 前記第2の点を通過する前記第2の照明光は、前記第2
の位相格子から射出された±1次回折光によって形成さ
れることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載
の投影光学系の結像特性計測装置。
7. The first illumination light passing through the first point is formed by ± 1st-order diffracted light emitted from the first phase grating, and the second illumination light passing through the second point . The illumination light of the second
The imaging characteristic measuring apparatus for a projection optical system according to claim 1, wherein the imaging characteristic is formed by ± first-order diffracted light emitted from the phase grating.
【請求項8】 レチクルのパターンをウェハ上に投影す
投影光学系の結像特性を計測する結像特性計測方法に
おいて、 前記投影光学系の瞳面内で、かつ該投影光学系の光軸か
ら離れた2つの第1の点を通過するように、第1の位相
格子を介して前記投影光学系に第1の照明光を導き、 前記投影光学系の瞳面内で、かつ前記第1の点とは異な
る2つの第2の点を通過するように、前記第1の位相格
子から切り替えられた第2の位相格子を介して前記投影
光学系に第2の照明光を導き、 前記第1の点を通過した前記第1の照明光が、前記第1
の位相格子に対して前記投影光学系の反対側で反射する
ことによって、前記投影光学系を介して前記第1の位相
格子に戻される前記第1の照明光と、前記第2の点を通
過した前記第2の照明光が、前記第2の位相格子に対し
て前記投影光学系の反対側で反射することによって、前
記投影光学系を介して前記第2の位相格子に戻される前
記第2の照明光とに基づいて、前記投影光学系の結像特
性を測定することを特徴とする投影光学系の結像特性計
測方法。
8. A reticle pattern is projected onto a wafer.
In imaging characteristic measuring method for measuring the imaging characteristics of the projection optical system that, to pass the in the pupil plane of the projection optical system, and a point two first separated from the optical axis of the projection optical system Guiding the first illumination light to the projection optical system via a first phase grating, and passing through two second points different from the first point in the pupil plane of the projection optical system As described above, the second illumination light is guided to the projection optical system via the second phase grating switched from the first phase grating, and the first illumination light passing through the first point is The first
Reflected on the opposite side of the projection optical system with respect to the phase grating
The first phase through the projection optics
The first illumination light returned to the grating and the second illumination light passing through the second point are directed to the second phase grating
Reflected by the opposite side of the projection optics
Before being returned to the second phase grating via the projection optical system
A method for measuring the imaging characteristics of the projection optical system, wherein the imaging characteristics of the projection optical system are measured based on the second illumination light .
【請求項9】 前記第1の位相格子と、前記第2の位相
格子とは、格子ピッチ又は格子の方向が異なることを特
徴とする請求項8に記載の投影光学系の結像特性計測方
法。
9. The method according to claim 8, wherein the first phase grating and the second phase grating have different grating pitches or grating directions. .
【請求項10】 前記第1の点を通過した前記第1の
明光による前記投影光学系の焦点位置及び前記第2の点
を通過した前記第2の照明光による前記投影光学系の焦
点位置に基づいて、前記投影光学系の球面収差又は非点
収差を測定することを特徴とする請求項8又は9に記載
の投影光学系の結像特性計測方法。
Wherein said the passing through the first point first irradiation <br/> said projection optical according to the second illumination light passing through the point of the focus position and the second of said projection optical system by Meiko 10. The method according to claim 8, wherein spherical aberration or astigmatism of the projection optical system is measured based on a focal position of the system.
【請求項11】 マスクに形成されたパターンの像を感
光基板に転写する投影光学系を備える露光装置におい
て、 前記投影光学系の結像特性を計測する請求項1〜7の何
れか一項に記載の結像特性計測装置を備えることを特徴
とする露光装置。
11. An exposure apparatus provided with a projection optical system for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate, wherein an imaging characteristic of the projection optical system is measured. An exposure apparatus comprising the imaging characteristic measuring apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項12】 前記第1の位相格子及び前記第2の位
相格子は、前記マスクが配置される位置に取り外し可能
に設けられ、 前記測定手段は、前記感光基板が配置されるステージに
設けられることを特徴とする請求項11に記載の露光装
置。
12. The first phase grating and the second phase grating are detachably provided at a position where the mask is arranged, and the measuring means is provided on a stage on which the photosensitive substrate is arranged. The exposure apparatus according to claim 11, wherein:
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