JP2002055435A - テストマーク、並びにそれを用いたフォーカス及び収差の測定方法 - Google Patents
テストマーク、並びにそれを用いたフォーカス及び収差の測定方法Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
- G03F7/706—Aberration measurement
-
- G—PHYSICS
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- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70641—Focus
Abstract
(57)【要約】
【課題】実際に半導体装置の製造に用いられるパターン
密度に近い周期パターンの測定を可能にし、且つ符号付
きのデフォーカス量を簡単に精度良く測定するために有
効なフォーカス測定用の露光マスクを提供すること。 【解決手段】フォーカス測定用の露光マスクとして、＋
１次光と−１次光とで回折効率の異なる非対称回折格子
パターン１０と、非対称回折格子パターン１０の像のず
れを測定する際の基準となる像を得るための基準パター
ン２０とで構成されたテストマーク７を含むものを用い
る。
密度に近い周期パターンの測定を可能にし、且つ符号付
きのデフォーカス量を簡単に精度良く測定するために有
効なフォーカス測定用の露光マスクを提供すること。 【解決手段】フォーカス測定用の露光マスクとして、＋
１次光と−１次光とで回折効率の異なる非対称回折格子
パターン１０と、非対称回折格子パターン１０の像のず
れを測定する際の基準となる像を得るための基準パター
ン２０とで構成されたテストマーク７を含むものを用い
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体分野で使用
される露光マスク、並びにそれを用いたフォーカス及び
収差の測定方法に関する。
される露光マスク、並びにそれを用いたフォーカス及び
収差の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製造される半導体装置のデザインルール
が小さくなるに従い、リソグラフィーに許されるフォー
カスの許容値が狭くなってきている。したがって、ウエ
ハの平坦度や露光装置の像面彎曲に対するスペックが厳
しくなるのと同時に、ウエハ上に転写されたレジストパ
ターンを用いたフォーカスや像面彎曲等の高精度な測定
方法が要求されている。
が小さくなるに従い、リソグラフィーに許されるフォー
カスの許容値が狭くなってきている。したがって、ウエ
ハの平坦度や露光装置の像面彎曲に対するスペックが厳
しくなるのと同時に、ウエハ上に転写されたレジストパ
ターンを用いたフォーカスや像面彎曲等の高精度な測定
方法が要求されている。
【０００３】従来では、レジストパターンを用いたフォ
ーカス測定方法として、ＵＳＰ１［ＵＳＰａｔｅｎｔＮ
ｏ．４９０８６５６］やＵＳＰ２［ＵＳＰａｔｅｎｔＮ
ｏ．５３００７８６］に示される方法、或はこれらの測
定方法を応用したフォーカス測定方法が一般的に用いら
れてきた。
ーカス測定方法として、ＵＳＰ１［ＵＳＰａｔｅｎｔＮ
ｏ．４９０８６５６］やＵＳＰ２［ＵＳＰａｔｅｎｔＮ
ｏ．５３００７８６］に示される方法、或はこれらの測
定方法を応用したフォーカス測定方法が一般的に用いら
れてきた。
【０００４】ＵＳＰ１の方法は、マスク上に形成された
菱形パターンをウエハ上に転写し、転写されたパターン
の寸法がベストフォーカスで最大になることを利用した
フォーカス測定方法である。
菱形パターンをウエハ上に転写し、転写されたパターン
の寸法がベストフォーカスで最大になることを利用した
フォーカス測定方法である。
【０００５】この方法は一般的にはＳＭＰと呼ばれてい
る。一方、ＵＳＰ２の方法は、所謂レベンソン型の位相
シフトマスク（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｐｈａｓｅ
Ｓｈｉｆｔ Ｍａｓｋ）を用い、孤立線状の遮光パター
ンの両側で位相差が１８０°以外（最適値は９０°）に
なるようなパターンをデフォーカス状態で露光すると、
この孤立線パターンの像が横方向に移動する現象を利用
したフォーカス測定方法である。
る。一方、ＵＳＰ２の方法は、所謂レベンソン型の位相
シフトマスク（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｐｈａｓｅ
Ｓｈｉｆｔ Ｍａｓｋ）を用い、孤立線状の遮光パター
ンの両側で位相差が１８０°以外（最適値は９０°）に
なるようなパターンをデフォーカス状態で露光すると、
この孤立線パターンの像が横方向に移動する現象を利用
したフォーカス測定方法である。
【０００６】ＵＳＰ１では、菱形のサイズを変えたり、
或は菱形パターンを鋭角に交わる２組の周期パターンの
２重露光によって形成する場合は、この周期パターンの
周期を変える等して、孤立パターンだけでなく、様々な
周期パターンのフォーカス測定に応用可能である。
或は菱形パターンを鋭角に交わる２組の周期パターンの
２重露光によって形成する場合は、この周期パターンの
周期を変える等して、孤立パターンだけでなく、様々な
周期パターンのフォーカス測定に応用可能である。
【０００７】一方、ＵＳＰ２では、孤立パターンの移動
はベストフォーカス近傍でフォーカスに対してほぼ直線
的に変化するため、１度の露光で、符号付きのデフォー
カス量を決定することができる。
はベストフォーカス近傍でフォーカスに対してほぼ直線
的に変化するため、１度の露光で、符号付きのデフォー
カス量を決定することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＵＳＰ１，２
には以下のような問題がある。
には以下のような問題がある。
【０００９】ＵＳＰ１では、転写された菱形パターンの
寸法が最大（極大）になる条件としてベストフォーカス
を決定するため、フォーカス条件を徐々に変えて複数回
露光を繰り返し、その寸法変化を測定しなければならな
い。したがって、フォーカス決定精度や露光量均一性
等、露光装置のフォーカス制御に係る不安定性（Ｆｌｕ
ｃｔｕａｔｉｏｎ）に伴う測定誤差を無視することはで
きないとう問題がある。すなわち、高精度なフォーカス
測定が困難であるという問題がある。
寸法が最大（極大）になる条件としてベストフォーカス
を決定するため、フォーカス条件を徐々に変えて複数回
露光を繰り返し、その寸法変化を測定しなければならな
い。したがって、フォーカス決定精度や露光量均一性
等、露光装置のフォーカス制御に係る不安定性（Ｆｌｕ
ｃｔｕａｔｉｏｎ）に伴う測定誤差を無視することはで
きないとう問題がある。すなわち、高精度なフォーカス
測定が困難であるという問題がある。
【００１０】さらに、ＵＳＰ１では、寸法とフォーカス
の関係を予め用意しても、寸法変化はプラスマイナス両
デフォーカス方向でほぼ対称となるため、少なくとも２
フォーカス条件で露光しなければ、デフォーカスの方向
を同時に判断することができない。すなわち、符号付き
のデフォーカス量を簡単に測定することが困難であると
いう問題がある。
の関係を予め用意しても、寸法変化はプラスマイナス両
デフォーカス方向でほぼ対称となるため、少なくとも２
フォーカス条件で露光しなければ、デフォーカスの方向
を同時に判断することができない。すなわち、符号付き
のデフォーカス量を簡単に測定することが困難であると
いう問題がある。
【００１１】一方、ＵＳＰ２では、測定対象が孤立パタ
ーンに限定されるため、周期パターンに拡張できないと
いう問題がある。すなわち、実際に半導体装置の製造に
用いられるパターン密度に近い周期パターンを測定でき
ないという問題がある。また、ＵＳＰ２では、デフォー
カス量と孤立パターンの位置ずれ量が直線的な関係であ
ることが高精度なデフォーカス測定を行なう上での前提
条件であるが、現実には、球面収差や非点収差などの影
響によって、直線的にはならないという問題がある。
ーンに限定されるため、周期パターンに拡張できないと
いう問題がある。すなわち、実際に半導体装置の製造に
用いられるパターン密度に近い周期パターンを測定でき
ないという問題がある。また、ＵＳＰ２では、デフォー
カス量と孤立パターンの位置ずれ量が直線的な関係であ
ることが高精度なデフォーカス測定を行なう上での前提
条件であるが、現実には、球面収差や非点収差などの影
響によって、直線的にはならないという問題がある。
【００１２】本発明は上記従来技術の問題を考慮してな
されたもので、その目的とするところは、周期パターン
を測定でき、且つ符号付きのデフォーカス量を簡単に精
度良く測定するために有効な露光マスク、それを用いた
フォーカス測定方法、更にこのフォーカス測定方法を応
用した収差測定方法を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、周期パターン
を測定でき、且つ符号付きのデフォーカス量を簡単に精
度良く測定するために有効な露光マスク、それを用いた
フォーカス測定方法、更にこのフォーカス測定方法を応
用した収差測定方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。すなわち、上記目的を達成するため
に、本発明に係る露光マスクは、投影光学系を介してホ
トマスク上に形成されたマスクパターンの像を基板上に
投影する投影露光装置に使用する露光マスクであって、
プラス１次回折光とマイナス１次回折光の回折効率が異
なる少なくとも１つの回折格子パターンと、この非対称
回折格子パターン１０の像のずれを測定する際の基準と
なる像を得るための基準パターンとを備えたものであ
る。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。すなわち、上記目的を達成するため
に、本発明に係る露光マスクは、投影光学系を介してホ
トマスク上に形成されたマスクパターンの像を基板上に
投影する投影露光装置に使用する露光マスクであって、
プラス１次回折光とマイナス１次回折光の回折効率が異
なる少なくとも１つの回折格子パターンと、この非対称
回折格子パターン１０の像のずれを測定する際の基準と
なる像を得るための基準パターンとを備えたものであ
る。
【００１４】また、本発明に係るフォーカス測定方法
は、投影光学系を介してホトマスク上に形成されたマス
クパターンの像を基板上に投影する投影露光装置に関
し、フォーカステストマスク上に形成されたテストマー
クの像を前記基板上に投影し、この像を用いて前記基板
表面のデフォーカス量を測定するフォーカス測定方法に
おいて、前記フォーカステストマスクとして本発明に係
る露光マスクを使用し、前記基板上に感光剤を塗布する
第１の工程と、前記基板上に前記露光マスク内のテスト
マークを構成する回折格子パターンおよび基準パターン
の像を同時に露光する第２の工程であって、前記露光マ
スク内にトリムパターンがある場合、このトリムパター
ンの像を前記第２の工程で得られた像の上に重ねて露光
する第３の工程と、前記基板上に転写されたパターンを
現像する第４の工程と、前記基板上に形成された前記回
折格子パターンと前記基準パターンの像の相対的な距離
を測定する工程とを有するものである。
は、投影光学系を介してホトマスク上に形成されたマス
クパターンの像を基板上に投影する投影露光装置に関
し、フォーカステストマスク上に形成されたテストマー
クの像を前記基板上に投影し、この像を用いて前記基板
表面のデフォーカス量を測定するフォーカス測定方法に
おいて、前記フォーカステストマスクとして本発明に係
る露光マスクを使用し、前記基板上に感光剤を塗布する
第１の工程と、前記基板上に前記露光マスク内のテスト
マークを構成する回折格子パターンおよび基準パターン
の像を同時に露光する第２の工程であって、前記露光マ
スク内にトリムパターンがある場合、このトリムパター
ンの像を前記第２の工程で得られた像の上に重ねて露光
する第３の工程と、前記基板上に転写されたパターンを
現像する第４の工程と、前記基板上に形成された前記回
折格子パターンと前記基準パターンの像の相対的な距離
を測定する工程とを有するものである。
【００１５】上記の如き構成された露光マスクをフォー
カス測定のためのテストマークとして使用すれば、＋１
次回折光と−１次回折光との異なる回折効率を有する回
折格子パターン（非対称回折格子パターン）の像が、デ
フォーカスに比例して横シフトする現象を利用できるよ
うになる。その結果、上記横シフトの量を定量化するこ
とにより、具体的には非対称回折格子パターンの像と基
準パターンの像の相対的な距離によってデフォーカス量
を定量化することで、実際に半導体装置の製造に用いら
れるパターン密度に近い周期パターンを測定でき、且つ
符号付きのデフォーカス量を簡単に精度良く測定するこ
とが可能となる。
カス測定のためのテストマークとして使用すれば、＋１
次回折光と−１次回折光との異なる回折効率を有する回
折格子パターン（非対称回折格子パターン）の像が、デ
フォーカスに比例して横シフトする現象を利用できるよ
うになる。その結果、上記横シフトの量を定量化するこ
とにより、具体的には非対称回折格子パターンの像と基
準パターンの像の相対的な距離によってデフォーカス量
を定量化することで、実際に半導体装置の製造に用いら
れるパターン密度に近い周期パターンを測定でき、且つ
符号付きのデフォーカス量を簡単に精度良く測定するこ
とが可能となる。
【００１６】本発明の好ましい形態は以下の通りであ
る。
る。
【００１７】テストマークとしてトリムパターンをさら
に有するものを使用し、このトリムパターンと非対称回
折格子パターンとを重ね合わせて露光した場合に、非対
称回折格子パターンの像を構成するラインパターン群の
一部がトリムパターンの像によって覆われようにする。
に有するものを使用し、このトリムパターンと非対称回
折格子パターンとを重ね合わせて露光した場合に、非対
称回折格子パターンの像を構成するラインパターン群の
一部がトリムパターンの像によって覆われようにする。
【００１８】このような構成であれば、合せずれ検査装
置での自動測定が可能となる。さらに、テストマークと
して非対称回折格子テストパターンと基準パターンとの
対を複数用意し、これらの対が２２．５°おきに回転し
て配列すれば、Ｆｏｕｒ−ｆｏｉｌ収差までの偶関数収
差の測定が可能となる。
置での自動測定が可能となる。さらに、テストマークと
して非対称回折格子テストパターンと基準パターンとの
対を複数用意し、これらの対が２２．５°おきに回転し
て配列すれば、Ｆｏｕｒ−ｆｏｉｌ収差までの偶関数収
差の測定が可能となる。
【００１９】非対称回折格子パターンとして光を遮断す
る遮光部と、光を通す第１及び第２の透明部とを含むも
のを使用し、さらに第１の透明部を透過した光の位相と
第２の透明部を透過した光の位相との差の絶対値を９０
°、且つ遮光部の幅と、第１の透明部の幅と、第２の透
明部の幅との間の比が実質的にそれぞれ２対１対１とす
る。
る遮光部と、光を通す第１及び第２の透明部とを含むも
のを使用し、さらに第１の透明部を透過した光の位相と
第２の透明部を透過した光の位相との差の絶対値を９０
°、且つ遮光部の幅と、第１の透明部の幅と、第２の透
明部の幅との間の比が実質的にそれぞれ２対１対１とす
る。
【００２０】このような構成であれば、＋１次回折光又
は−１次回折光のどちらか一方を実質的に零にでき、レ
ジストパターンが形成されるＤＯＦ（Depth of Focus）
を飛躍的に広くでき、広いフォーカスレンジを有するフ
ォーカス測定が可能となるだけではなく、デフォーカス
量とパターンの位置ずれ量との関係が、収差の有無に拘
わらず、直線的になるために、高精度なフォーカス測定
が可能になる。
は−１次回折光のどちらか一方を実質的に零にでき、レ
ジストパターンが形成されるＤＯＦ（Depth of Focus）
を飛躍的に広くでき、広いフォーカスレンジを有するフ
ォーカス測定が可能となるだけではなく、デフォーカス
量とパターンの位置ずれ量との関係が、収差の有無に拘
わらず、直線的になるために、高精度なフォーカス測定
が可能になる。
【００２１】本発明に係る収差測定方法は、投影光学系
を介してホトマスク上に形成されたマスクパターンの像
を基板上に投影する投影露光装置に関し、フォーカステ
ストマスク上に形成したテストマークの像を前記基板上
に投影し、この像を用いて前記基板表面のデフォーカス
量を測定し、この測定したデフォーカス量に基づいて収
差を測定する収差測定方法において、前記フォーカステ
ストマスクとして請求項１ないし１０のいずれか１項に
記載の露光マスクを使用し、前記基板上に感光剤を塗布
する第１の工程と、前記基板上に前記露光マスク内のテ
ストマークを構成する回折格子パターンおよび基準パタ
ーンの像を同時に露光する第２の工程であって、前記テ
ストマークを照明する照明光学系の部分コヒーレンスを
σ、前記テストマークを構成する第１のパターンの像の
周期をＰ、照明光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮ
Ａとした場合に、λ／｛ＮＡ（１−σ）｝≦Ｐ１≦２λ
／｛ＮＡ（１＋σ）｝の条件を満たす条件で、前記回折
格子パターンおよび基準パターンの像を同時に露光する
第２の工程と、前記露光マスク内にトリムパターンがあ
る場合、このトリムパターンの像を前記第２の工程で得
られた像の上に重ねて露光する第３の工程と、前記基板
上に転写されたパターンを現像する第４の工程と、前記
基板上に形成された前記回折格子パターンと前記基準パ
ターンの像の相対的な距離を測定する工程とを有するも
のである。
を介してホトマスク上に形成されたマスクパターンの像
を基板上に投影する投影露光装置に関し、フォーカステ
ストマスク上に形成したテストマークの像を前記基板上
に投影し、この像を用いて前記基板表面のデフォーカス
量を測定し、この測定したデフォーカス量に基づいて収
差を測定する収差測定方法において、前記フォーカステ
ストマスクとして請求項１ないし１０のいずれか１項に
記載の露光マスクを使用し、前記基板上に感光剤を塗布
する第１の工程と、前記基板上に前記露光マスク内のテ
ストマークを構成する回折格子パターンおよび基準パタ
ーンの像を同時に露光する第２の工程であって、前記テ
ストマークを照明する照明光学系の部分コヒーレンスを
σ、前記テストマークを構成する第１のパターンの像の
周期をＰ、照明光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮ
Ａとした場合に、λ／｛ＮＡ（１−σ）｝≦Ｐ１≦２λ
／｛ＮＡ（１＋σ）｝の条件を満たす条件で、前記回折
格子パターンおよび基準パターンの像を同時に露光する
第２の工程と、前記露光マスク内にトリムパターンがあ
る場合、このトリムパターンの像を前記第２の工程で得
られた像の上に重ねて露光する第３の工程と、前記基板
上に転写されたパターンを現像する第４の工程と、前記
基板上に形成された前記回折格子パターンと前記基準パ
ターンの像の相対的な距離を測定する工程とを有するも
のである。
【００２２】このような構成であれば、偶関数収差を測
定できるので、従来のようなマイクロステップ露光動作
（フォーカス位置を微小に変化させながら随時数十回連
続して露光する動作）を行う必要が無くなり、露光動作
のフォーカス制御や露光量制御に係わる不安定性の影響
を除去できるので、高精度の偶関数収差測定が可能とな
る。
定できるので、従来のようなマイクロステップ露光動作
（フォーカス位置を微小に変化させながら随時数十回連
続して露光する動作）を行う必要が無くなり、露光動作
のフォーカス制御や露光量制御に係わる不安定性の影響
を除去できるので、高精度の偶関数収差測定が可能とな
る。
【００２３】本発明の上記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明らかに
なるであろう。
特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明らかに
なるであろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
【００２５】まず、本発明の実施の形態を説明する前
に、本発明と従来例との違いを明確にするため、ＵＳＰ
１やＵＳＰ２のフォーカス測定方法について、図面を用
いて説明する。
に、本発明と従来例との違いを明確にするため、ＵＳＰ
１やＵＳＰ２のフォーカス測定方法について、図面を用
いて説明する。
【００２６】図１に、半導体装置の製造に用いられる縮
小投影露光装置によるパターン形成の模式図を示す。照
明光学系１によってホトマスク２上に形成されたマスク
パターン５を照明し、マスクパターン５による回折光が
投影光学系３によってウエハ４に集光し、マスクパター
ン５の像６が結像される。
小投影露光装置によるパターン形成の模式図を示す。照
明光学系１によってホトマスク２上に形成されたマスク
パターン５を照明し、マスクパターン５による回折光が
投影光学系３によってウエハ４に集光し、マスクパター
ン５の像６が結像される。
【００２７】ウエハ４の表面には、予めホトレジスト等
の感光剤が塗布されており、露光されたウエハを現像処
理することで、マスクパターン５の像６、すなわちレジ
ストパターンが形成される。ウエハ４の表面、すなわち
結像面をデフォーカスさせると、一般にマスクパターン
の像はぼける。
の感光剤が塗布されており、露光されたウエハを現像処
理することで、マスクパターン５の像６、すなわちレジ
ストパターンが形成される。ウエハ４の表面、すなわち
結像面をデフォーカスさせると、一般にマスクパターン
の像はぼける。
【００２８】このぼけ具合をパターンの寸法変化に変換
したフォーカス測定方法が、ＵＳＰ１に記載の方法であ
る。図２に、ＵＳＰ１で使用されるマスクパターンの一
例を示す。このような菱形のマスクパターンを露光する
と、レジストパターンの寸法Ｌは、ベストフォーカスで
最大になり、デフォーカス量に従って短くなるため、寸
法Ｌの変化からフォーカス測定が可能となる。
したフォーカス測定方法が、ＵＳＰ１に記載の方法であ
る。図２に、ＵＳＰ１で使用されるマスクパターンの一
例を示す。このような菱形のマスクパターンを露光する
と、レジストパターンの寸法Ｌは、ベストフォーカスで
最大になり、デフォーカス量に従って短くなるため、寸
法Ｌの変化からフォーカス測定が可能となる。
【００２９】図３に、ＵＳＰ２で挙げるフォーカス測定
方法の図を示す。なお、詳細については、文献１［Ｔ．
Ａ．Ｂｒｕｎｎｅｒ，ｅｔ．ａｌ．，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩ
Ｅ２１９７（１９９３）ｐ．５４１−５４９］に紹介さ
れている。
方法の図を示す。なお、詳細については、文献１［Ｔ．
Ａ．Ｂｒｕｎｎｅｒ，ｅｔ．ａｌ．，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩ
Ｅ２１９７（１９９３）ｐ．５４１−５４９］に紹介さ
れている。
【００３０】マスクパターンは、孤立線パターン（ここ
ではＣｈｒｏｍｅ，０．４μｍ幅）の両側を透明部と９
０°位相シフターで挟んだ構成をしている。このマスク
パターンのウエハ上での光強度分布は、ベストフォーカ
ス（ここではＺｅｒｏ ｄｅｆｏｃｕｓ）では対称であ
るのに対し、デフォーカスでは極小の位置が横方向にシ
フトしている。したがって、孤立線パターンを転写した
レジストパターンの位置ずれをデフォーカス量として測
定している。
ではＣｈｒｏｍｅ，０．４μｍ幅）の両側を透明部と９
０°位相シフターで挟んだ構成をしている。このマスク
パターンのウエハ上での光強度分布は、ベストフォーカ
ス（ここではＺｅｒｏ ｄｅｆｏｃｕｓ）では対称であ
るのに対し、デフォーカスでは極小の位置が横方向にシ
フトしている。したがって、孤立線パターンを転写した
レジストパターンの位置ずれをデフォーカス量として測
定している。
【００３１】また、図４は、この測定を通常の合せずれ
検査装置を用いて自動的に行うことを前提としたマスク
上のフォーカスモニターマークである。ただし、このフ
ォーカスモニターマークの孤立線パターンを細くする
と、デフォーカス時のコントラスト低下によって、レジ
ストパターンの形成自体が難しくなるだけでなく、たと
えレジストパターンが形成できたとしても、重ね合わせ
検査装置の分解能では測定が難しいという問題がある。
すなわち、感度が低いという問題がある。
検査装置を用いて自動的に行うことを前提としたマスク
上のフォーカスモニターマークである。ただし、このフ
ォーカスモニターマークの孤立線パターンを細くする
と、デフォーカス時のコントラスト低下によって、レジ
ストパターンの形成自体が難しくなるだけでなく、たと
えレジストパターンが形成できたとしても、重ね合わせ
検査装置の分解能では測定が難しいという問題がある。
すなわち、感度が低いという問題がある。
【００３２】（第１の実施形態）次に、本発明の第１の
実施形態について説明する。本発明の骨子は、フォーカ
ス測定用の露光マスクとして、＋１次光と−１次光とで
回折効率の異なる周期パターン（以下、非対称回折格子
パターンと呼ぶ）と、基準パターンとを含むテストマス
クを用い、非対称回折格子パターンの像と基準パターン
の像との相対的な距離を測定することで、デフォーカス
量を精度良く定量化することにある。
実施形態について説明する。本発明の骨子は、フォーカ
ス測定用の露光マスクとして、＋１次光と−１次光とで
回折効率の異なる周期パターン（以下、非対称回折格子
パターンと呼ぶ）と、基準パターンとを含むテストマス
クを用い、非対称回折格子パターンの像と基準パターン
の像との相対的な距離を測定することで、デフォーカス
量を精度良く定量化することにある。
【００３３】さらに、測定対象が孤立パターンに限定さ
れないため、周期パターンに拡張でき、実際に半導体装
置の製造に用いられるパターン密度に近い周期パターン
を測定することもできる。
れないため、周期パターンに拡張でき、実際に半導体装
置の製造に用いられるパターン密度に近い周期パターン
を測定することもできる。
【００３４】図５に、−１次光の回折効率が零であるよ
うな理想的な非対称回折格子パターンを用いた時の結像
の様子を模式的に示す。
うな理想的な非対称回折格子パターンを用いた時の結像
の様子を模式的に示す。
【００３５】図に示すように、非対称回折格子パターン
１０によって回折した０次光と＋１次光は、それぞれ山
同士と谷同士で強め合い、傾いた干渉縞（定在波）を形
成する。この干渉縞は通常の３光束による干渉縞に比
べ、極めて広い焦点深度（ＤＯＦ）を持ち（例えば入射
光がコヒーレントである場合、理論的なＤＯＦは無限大
である。）、且つ、０次光入射角と＋１次光の入射角と
のほぼ中間の傾きを持っている。
１０によって回折した０次光と＋１次光は、それぞれ山
同士と谷同士で強め合い、傾いた干渉縞（定在波）を形
成する。この干渉縞は通常の３光束による干渉縞に比
べ、極めて広い焦点深度（ＤＯＦ）を持ち（例えば入射
光がコヒーレントである場合、理論的なＤＯＦは無限大
である。）、且つ、０次光入射角と＋１次光の入射角と
のほぼ中間の傾きを持っている。
【００３６】したがって、ウエハ４を上下にデフォーカ
スさせて露光すると、ウエハ４上に形成されるレジスト
パターンの位置は、デフォーカス量に比例してシフトす
ることが判る。そのため、フォーカス条件を徐々に変え
て複数回露光を繰り返し、その寸法変化を測定すること
は不要である。すなわち、符号付きのデフォーカス量を
簡単に測定することができる。
スさせて露光すると、ウエハ４上に形成されるレジスト
パターンの位置は、デフォーカス量に比例してシフトす
ることが判る。そのため、フォーカス条件を徐々に変え
て複数回露光を繰り返し、その寸法変化を測定すること
は不要である。すなわち、符号付きのデフォーカス量を
簡単に測定することができる。
【００３７】本発明に係る露光マスクは、この非対称回
折格子のデフォーカスによるシフト量を測定するため
に、図６に示すように、ホトマスク２上に、非対称回折
格子パターン１０と基準パターン２０とで構成されるテ
ストマーク７を配置した構造を持つ。
折格子のデフォーカスによるシフト量を測定するため
に、図６に示すように、ホトマスク２上に、非対称回折
格子パターン１０と基準パターン２０とで構成されるテ
ストマーク７を配置した構造を持つ。
【００３８】非対称回折格子パターンを露光装置の検査
に適用した例は、例えば文献２［Ｊ．Ｐ．Ｋｉｒｋ，
Ｃ．Ｊ．Ｐｒｏｌｅｒ，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ ３６７９
（１９９９）ｐ．７０−７６］で既に報告されている。
に適用した例は、例えば文献２［Ｊ．Ｐ．Ｋｉｒｋ，
Ｃ．Ｊ．Ｐｒｏｌｅｒ，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ ３６７９
（１９９９）ｐ．７０−７６］で既に報告されている。
【００３９】文献２では、＋１次光と−１次光で回折効
率の異なる回折光を発生させるために、断面形状が鋸刃
状である回折格子パターンを提案し、この非対称回折格
子を露光した際にレジストの表面に形成される干渉縞
を、暗視野光学顕微鏡を用いて観察した像を用いて、露
光装置の投影光学系の収差を測定した。
率の異なる回折光を発生させるために、断面形状が鋸刃
状である回折格子パターンを提案し、この非対称回折格
子を露光した際にレジストの表面に形成される干渉縞
を、暗視野光学顕微鏡を用いて観察した像を用いて、露
光装置の投影光学系の収差を測定した。
【００４０】ただし、実際には、鋸刃状の断面形状を形
成することは困難であるため、図７に示す階段状の構造
で代用した。このような遮光部を持たない回折格子パタ
ーンは、広いＤＯＦで高いコントラストを得ることが難
しいため、位置ずれ計測に適するようなレジストパター
ンを形成することは困難である。
成することは困難であるため、図７に示す階段状の構造
で代用した。このような遮光部を持たない回折格子パタ
ーンは、広いＤＯＦで高いコントラストを得ることが難
しいため、位置ずれ計測に適するようなレジストパター
ンを形成することは困難である。
【００４１】このため、レジスト表面に形成される凹凸
を暗視野光学顕微鏡によって定量化していると考えら
れ、したがって、本発明のような位置ずれ計測を行うた
めに必要な比較用の基準パターンは用意されていない。
を暗視野光学顕微鏡によって定量化していると考えら
れ、したがって、本発明のような位置ずれ計測を行うた
めに必要な比較用の基準パターンは用意されていない。
【００４２】本発明で提案するフォーカス測定用のテス
トマークは、位置ずれ計測を行う上で必要な基準パター
ンと、フォーカスに比例した像のシフトを発生させる非
対称回折格子パターンとを備えていることを特徴として
いる。
トマークは、位置ずれ計測を行う上で必要な基準パター
ンと、フォーカスに比例した像のシフトを発生させる非
対称回折格子パターンとを備えていることを特徴として
いる。
【００４３】ここで、レジストパターンが充分に形成さ
れる像コントラストを得られる非対称回折格子パター
ン、すなわち高感度の測定を可能とする非対称回折格子
パターンの断面形状としては、図８（ａ）〜図８（ｃ）
が挙げられる。
れる像コントラストを得られる非対称回折格子パター
ン、すなわち高感度の測定を可能とする非対称回折格子
パターンの断面形状としては、図８（ａ）〜図８（ｃ）
が挙げられる。
【００４４】図８（ａ）は透過部９を鋸刃状に掘り込ん
だ構造で、理論的には有り得るが、実際のホトマスク製
造プロセス（石英基板の加工プロセス）を考慮すると現
実的ではない。実際には、文献２で挙げているような階
段状の構造、すなわち図８（ｂ）に示す構造は、現在の
ホトマスク製造プロセスで充分製造可能である。更に、
図８（ｂ）の透過部９の３段の段差を２段に減らした図
８（ｃ）は、最も簡単に製造できる非対称回折格子パタ
ーンである。
だ構造で、理論的には有り得るが、実際のホトマスク製
造プロセス（石英基板の加工プロセス）を考慮すると現
実的ではない。実際には、文献２で挙げているような階
段状の構造、すなわち図８（ｂ）に示す構造は、現在の
ホトマスク製造プロセスで充分製造可能である。更に、
図８（ｂ）の透過部９の３段の段差を２段に減らした図
８（ｃ）は、最も簡単に製造できる非対称回折格子パタ
ーンである。
【００４５】また、＋１次光と−１次光との回折効率差
を発生させるためには、図９に示すように、透過部８1
を透過する透過光１１1 の位相φ１と透過部８2 を透過
する透過光１１2 の位相φ２との差が１８０°以外であ
る必要があり、最も望ましい条件は｜φ１−φ２｜＝９
０°である。
を発生させるためには、図９に示すように、透過部８1
を透過する透過光１１1 の位相φ１と透過部８2 を透過
する透過光１１2 の位相φ２との差が１８０°以外であ
る必要があり、最も望ましい条件は｜φ１−φ２｜＝９
０°である。
【００４６】更に、図１０に示すように、遮光部の線幅
Ｗ０と透過部８1 の線幅Ｗ１と透過部８2 の線幅Ｗ２の
関係が、Ｗ０：Ｗ１：Ｗ２＝２：１：１である場合、図
１１に示すように、−１次光或は＋１次光のうちどちら
か一方（ここでは−１次光）の回折効率を実質的に零に
することができるため、この条件を満たすものは最も相
応しい非対称回折格子パターンである。したがって、こ
れ以降は、｜φ１−φ２｜＝９０°且つ、Ｗ０：Ｗ１：
Ｗ２＝２：１：１である非対称回折格子パターンに限定
して説明する。
Ｗ０と透過部８1 の線幅Ｗ１と透過部８2 の線幅Ｗ２の
関係が、Ｗ０：Ｗ１：Ｗ２＝２：１：１である場合、図
１１に示すように、−１次光或は＋１次光のうちどちら
か一方（ここでは−１次光）の回折効率を実質的に零に
することができるため、この条件を満たすものは最も相
応しい非対称回折格子パターンである。したがって、こ
れ以降は、｜φ１−φ２｜＝９０°且つ、Ｗ０：Ｗ１：
Ｗ２＝２：１：１である非対称回折格子パターンに限定
して説明する。
【００４７】次に、本発明のテストマークを構成する非
対称回折格子パターンと基準パターンとの位置関係につ
いて説明する。
対称回折格子パターンと基準パターンとの位置関係につ
いて説明する。
【００４８】基準パターンとしては、主に図１２に示す
３種類、すなわち、同図（ａ）に示す大きな孤立パター
ン２１、同図（ｂ）に示す回折格子パターン２２、同図
（ｃ）に示す非対称回折格子パターン１０と回折格子の
向きが逆である非対称回折格子パターン２３があげられ
る。
３種類、すなわち、同図（ａ）に示す大きな孤立パター
ン２１、同図（ｂ）に示す回折格子パターン２２、同図
（ｃ）に示す非対称回折格子パターン１０と回折格子の
向きが逆である非対称回折格子パターン２３があげられ
る。
【００４９】図１２（ａ）に示したテストマークは、非
対称回折格子パターン１０だけでなく孤立パターン２１
も広いＤＯＦがあるため、広いフォーカスレンジを持っ
た測定が可能である。しかし、非対称回折格子パターン
１０の像はデフォーカスだけでなく投影光学系の収差に
よってもシフトするため、収差の影響を補正するため
に、図１２（ａ）と左右が対称であるテストマークに関
しても同時に測定する必要がある。
対称回折格子パターン１０だけでなく孤立パターン２１
も広いＤＯＦがあるため、広いフォーカスレンジを持っ
た測定が可能である。しかし、非対称回折格子パターン
１０の像はデフォーカスだけでなく投影光学系の収差に
よってもシフトするため、収差の影響を補正するため
に、図１２（ａ）と左右が対称であるテストマークに関
しても同時に測定する必要がある。
【００５０】図１２（ｂ）のテストマーク７は、回折格
子パターン２２として非対称回折格子パターン１０と周
期が等しいパターンを採用したもので、これにより収差
によるシフト量が等しくなり、収差の影響を受けないと
いう効果を得ることができる。しかし、回折格子パター
ン２２のＤＯＦは相対的に狭くならざるを得ない欠点が
ある。
子パターン２２として非対称回折格子パターン１０と周
期が等しいパターンを採用したもので、これにより収差
によるシフト量が等しくなり、収差の影響を受けないと
いう効果を得ることができる。しかし、回折格子パター
ン２２のＤＯＦは相対的に狭くならざるを得ない欠点が
ある。
【００５１】図１２（ｃ）のテストマーク７は、これら
の問題を回避したテストマークであるだけでなく、デフ
ォーカスによる像シフトを２倍に強調した構造であり、
最も望ましいマークである。すなわち、収差の影響を受
けず、かつ光学的に高い感度を得ることが可能なテスト
マークである。
の問題を回避したテストマークであるだけでなく、デフ
ォーカスによる像シフトを２倍に強調した構造であり、
最も望ましいマークである。すなわち、収差の影響を受
けず、かつ光学的に高い感度を得ることが可能なテスト
マークである。
【００５２】更に、測定装置に起因する測定誤差を補正
するためには、図１３や図１４に示すような、非対称回
折格子パターン１０が基準パターン（大きな孤立パター
ン２１ａ，２１ｂ、回折格子パターン２２ａ，２２ｂ、
非対称回折格子パターン２３ａ，２３ｂ）に挟まれた配
置、或はその逆であることが望ましい。なお、図１４以
降においては簡略化のために特に必要な場合を除いてパ
ターンに参照符号を付すことは省略する。
するためには、図１３や図１４に示すような、非対称回
折格子パターン１０が基準パターン（大きな孤立パター
ン２１ａ，２１ｂ、回折格子パターン２２ａ，２２ｂ、
非対称回折格子パターン２３ａ，２３ｂ）に挟まれた配
置、或はその逆であることが望ましい。なお、図１４以
降においては簡略化のために特に必要な場合を除いてパ
ターンに参照符号を付すことは省略する。
【００５３】本実施形態では、図１４（ｃ）に示す配置
をした、０．１３μｍ周期パターンを想定したウエハ上
の換算でＷ０＝０．１３μｍ、Ｗ１＝Ｗ２＝０．０６５
μｍ、のテストマークを用いた測定例を説明する。
をした、０．１３μｍ周期パターンを想定したウエハ上
の換算でＷ０＝０．１３μｍ、Ｗ１＝Ｗ２＝０．０６５
μｍ、のテストマークを用いた測定例を説明する。
【００５４】レジストパターン形成は、ＮＡ０．６８の
ＫｒＦ露光装置を用い、照明条件は２／３輪帯である。
図１５にマスク上のテストマークとウエハ上に転写され
たレジストパターンの模式図を示す。
ＫｒＦ露光装置を用い、照明条件は２／３輪帯である。
図１５にマスク上のテストマークとウエハ上に転写され
たレジストパターンの模式図を示す。
【００５５】フォーカスとパターンシフトの関係をシミ
ュレーションより求めた計算結果を図１６に示す。レジ
ストパターンのシフト（パターンシフト）ｄｘは、計算
より８．５ｎｍ／０．１μｍデフォーカスと解っている
ため、２ｄｘは測長タイプの走査型電子顕微鏡で十分に
検出できる量である。本計算結果は収差を加味していな
いシミュレーション結果であり、図１６に示すように、
パターンシフトはフォーカスに正比例している。さらに
収差を加味したシミュレーションでは、グラフ全体が上
下或いは左右にシフトした結果が得られるが、グラフの
直線性は図１６と同様であった。
ュレーションより求めた計算結果を図１６に示す。レジ
ストパターンのシフト（パターンシフト）ｄｘは、計算
より８．５ｎｍ／０．１μｍデフォーカスと解っている
ため、２ｄｘは測長タイプの走査型電子顕微鏡で十分に
検出できる量である。本計算結果は収差を加味していな
いシミュレーション結果であり、図１６に示すように、
パターンシフトはフォーカスに正比例している。さらに
収差を加味したシミュレーションでは、グラフ全体が上
下或いは左右にシフトした結果が得られるが、グラフの
直線性は図１６と同様であった。
【００５６】ただし、非対称回折格子パターンの両端パ
ターンの像は左右で非対称になるため、本測定は周期の
内部のパターンに限定して行なわなければならない。更
になお、投影光学系の非点収差によって、直行する２方
向の周期パターンでベストフォーカスがずれるため、テ
ストマーク７は、図１７に示すように直行する２方向の
パターンが、近接して配置されていることが望ましい。
ターンの像は左右で非対称になるため、本測定は周期の
内部のパターンに限定して行なわなければならない。更
になお、投影光学系の非点収差によって、直行する２方
向の周期パターンでベストフォーカスがずれるため、テ
ストマーク７は、図１７に示すように直行する２方向の
パターンが、近接して配置されていることが望ましい。
【００５７】（第２の実施形態）次に、リソグラフィー
工程における位置合せ精度の自動測定に一般的に用いら
れる合せずれ検査装置を用いた本発明の実施形態につい
て説明する。
工程における位置合せ精度の自動測定に一般的に用いら
れる合せずれ検査装置を用いた本発明の実施形態につい
て説明する。
【００５８】合せずれ検査装置は、Ｂｏｘ−ｉｎ−ｂｏ
ｘタイプ、或はＢａｒｓ−ｉｎ−ｂａｒｓタイプの測定
マークを用い、光学式顕微鏡によって測定マークの拡大
像を撮像し、内側に形成されたパターンと外側に形成さ
れたパターンとの相対的な位置ずれ量を、高精度、且つ
短時間に自動測定するものである。
ｘタイプ、或はＢａｒｓ−ｉｎ−ｂａｒｓタイプの測定
マークを用い、光学式顕微鏡によって測定マークの拡大
像を撮像し、内側に形成されたパターンと外側に形成さ
れたパターンとの相対的な位置ずれ量を、高精度、且つ
短時間に自動測定するものである。
【００５９】この種の装置を露光装置の投影光学系のコ
マ収差測定に応用した例は、既に多く報告されている。
特に、コマ収差による周期パターンのシフトを測定する
方法は、ＵＳＰ３［ＵＳＰａｔｅｎｔＮｏ．６０１１６
１１］で提案されている。
マ収差測定に応用した例は、既に多く報告されている。
特に、コマ収差による周期パターンのシフトを測定する
方法は、ＵＳＰ３［ＵＳＰａｔｅｎｔＮｏ．６０１１６
１１］で提案されている。
【００６０】ＵＳＰ３は、図１８（ａ）と図１８（ｂ）
のマスクパターンを続けて露光し、図１９（ａ）に示す
レジストパターンを形成する。このパターンの内側のパ
ターンは、合せずれ検査装置の拡大顕微鏡によっては解
像できないため、図１９（ｂ）に示すように、実質的に
はコントラストの異なるＢａｒ−ｉｎ−ｂａｒタイプと
して観察され、外側のパターンの位置を基準としたコマ
収差による周期パターン（内側の像）のシフト値が測定
される。
のマスクパターンを続けて露光し、図１９（ａ）に示す
レジストパターンを形成する。このパターンの内側のパ
ターンは、合せずれ検査装置の拡大顕微鏡によっては解
像できないため、図１９（ｂ）に示すように、実質的に
はコントラストの異なるＢａｒ−ｉｎ−ｂａｒタイプと
して観察され、外側のパターンの位置を基準としたコマ
収差による周期パターン（内側の像）のシフト値が測定
される。
【００６１】図２０は、本発明のフォーカス測定用のテ
ストマークを構成するテストパターンの一例である。パ
ターン自体は図１８に示した従来構造と似ているが、図
１８では非対称ではない回折格子パターンを用いている
のに対し、図２０では非対称回折格子パターン１０を用
いている点が根本的に異なる。
ストマークを構成するテストパターンの一例である。パ
ターン自体は図１８に示した従来構造と似ているが、図
１８では非対称ではない回折格子パターンを用いている
のに対し、図２０では非対称回折格子パターン１０を用
いている点が根本的に異なる。
【００６２】なお、非対称回折格子パターン１０は４つ
の領域に分割され、それぞれ矢印の方向に回折格子の向
きが向いている。この非対称回折格子パターン１０とト
リムパターン３０を重ねて露光して得られる図１９と類
似のパターンを測定することで、フォーカス位置が測定
できる。
の領域に分割され、それぞれ矢印の方向に回折格子の向
きが向いている。この非対称回折格子パターン１０とト
リムパターン３０を重ねて露光して得られる図１９と類
似のパターンを測定することで、フォーカス位置が測定
できる。
【００６３】図２１に、測定感度を２倍に増幅したテス
トマークを示す。このテストマーク７の非対称回折格子
パターン１０は、図２１（ｂ）に示すように８つの領域
に分割され、回折格子の向きはそれぞれ矢印の方向であ
る。この非対称回折格子パターン１０には、コマ収差の
影響を受けないという利点がある。
トマークを示す。このテストマーク７の非対称回折格子
パターン１０は、図２１（ｂ）に示すように８つの領域
に分割され、回折格子の向きはそれぞれ矢印の方向であ
る。この非対称回折格子パターン１０には、コマ収差の
影響を受けないという利点がある。
【００６４】本実施形態では、ウエハ上の１点での測定
について説明したが、このテストマークを露光領域内に
複数個配置することで、像面彎曲の測定が高精度に行え
ることは言うまでもない。
について説明したが、このテストマークを露光領域内に
複数個配置することで、像面彎曲の測定が高精度に行え
ることは言うまでもない。
【００６５】（第３の実施形態）本実施形態では、本発
明のフォーカス測定方法を応用した投影光学系の偶関数
収差測定方法について説明する。
明のフォーカス測定方法を応用した投影光学系の偶関数
収差測定方法について説明する。
【００６６】回折格子パターンによる三光束干渉を利用
した収差の測定方法は、既に提案されている（例えば、
特開平１１−２３７３１０ ※社内整理番号は使用でき
ないので「米国出願整理番号：４ＨＧ２２７５４」は削
除しました。） 上記測定方法は、照明光学系のσを小さく絞り、投影光
学系のＮＡの内側に丁度０次光と＋１次光と−１次光の
３つの回折光が通過するような条件で周期パターンをウ
エハ上に転写し、コマ収差等の奇関数収差の測定にはＵ
ＳＰ３に示す方法を応用し、非点収差等の偶関数収差の
測定には文献３［Ｊ．Ｐ．Ｋｉｒｋ，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩ
Ｅ １４６３（１９９１）ｐ．２８２−２９１］に示す
方法、すなわち、フォーカスを徐々にずらしたマイクロ
ステップ露光を行い、光学顕微鏡による暗視野像からベ
ストフォーカス位置を測定し、パターンの向きとベスト
フォーカス位置の関係から、非点収差を測定するもので
ある。
した収差の測定方法は、既に提案されている（例えば、
特開平１１−２３７３１０ ※社内整理番号は使用でき
ないので「米国出願整理番号：４ＨＧ２２７５４」は削
除しました。） 上記測定方法は、照明光学系のσを小さく絞り、投影光
学系のＮＡの内側に丁度０次光と＋１次光と−１次光の
３つの回折光が通過するような条件で周期パターンをウ
エハ上に転写し、コマ収差等の奇関数収差の測定にはＵ
ＳＰ３に示す方法を応用し、非点収差等の偶関数収差の
測定には文献３［Ｊ．Ｐ．Ｋｉｒｋ，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩ
Ｅ １４６３（１９９１）ｐ．２８２−２９１］に示す
方法、すなわち、フォーカスを徐々にずらしたマイクロ
ステップ露光を行い、光学顕微鏡による暗視野像からベ
ストフォーカス位置を測定し、パターンの向きとベスト
フォーカス位置の関係から、非点収差を測定するもので
ある。
【００６７】本実施形態は、偶関数収差測定に行われる
ベストフォーカス位置の決定に、本発明に係る露光マス
ク（テストマーク）を用いるものである。このテストマ
ークを用いた本発明の収差測定方法はマイクロステップ
露光が不要であり、その結果としてフォーカス制御に係
わる装置の不安定性（ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ）の影響
が無くなり、高精度の測定が可能となる。ここでは、パ
ターンの周期Ｐは図２２に示すようにウエハ上に転写さ
れたレジストパターン周期で定義されている。
ベストフォーカス位置の決定に、本発明に係る露光マス
ク（テストマーク）を用いるものである。このテストマ
ークを用いた本発明の収差測定方法はマイクロステップ
露光が不要であり、その結果としてフォーカス制御に係
わる装置の不安定性（ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ）の影響
が無くなり、高精度の測定が可能となる。ここでは、パ
ターンの周期Ｐは図２２に示すようにウエハ上に転写さ
れたレジストパターン周期で定義されている。
【００６８】図２３に示すように、Ｐ＜λ／｛ＮＡ（１
−σ）｝では、＋１次光の一部がＮＡによってけられて
しまい、Ｐ＞２λ／｛ＮＡ（１＋σ）｝では±２次光が
ＮＡの内側に進入するため、定量的な収差測定を行うた
めには、下記の（式１）を満たす必要がある。
−σ）｝では、＋１次光の一部がＮＡによってけられて
しまい、Ｐ＞２λ／｛ＮＡ（１＋σ）｝では±２次光が
ＮＡの内側に進入するため、定量的な収差測定を行うた
めには、下記の（式１）を満たす必要がある。
【００６９】 λ／｛ＮＡ（１−σ）｝≦Ｐ≦２λ／｛ＮＡ（１＋σ）｝ （式１） ここで、σはテストマークを照明する照明光学系の部分
コヒーレンス、Ｐはテストマークを構成する回折格子パ
ターンの像の周期、λは照明光の波長、ＮＡは投影光学
系の開口数である。
コヒーレンス、Ｐはテストマークを構成する回折格子パ
ターンの像の周期、λは照明光の波長、ＮＡは投影光学
系の開口数である。
【００７０】更に、非点収差を測定するためには、図２
１に示した非対称回折格子パターンと基準パターンの対
が１つであるテストマークだけはなく、このテストマー
クが４５°傾いたマークがさらに必要であり、更に高次
のＦｏｕｒ−ｆｏｉｌ収差を測定するためには、図２４
に示すような２２．５°ずつ傾いた４種類のテストマー
クが近接して配置されている必要がある。
１に示した非対称回折格子パターンと基準パターンの対
が１つであるテストマークだけはなく、このテストマー
クが４５°傾いたマークがさらに必要であり、更に高次
のＦｏｕｒ−ｆｏｉｌ収差を測定するためには、図２４
に示すような２２．５°ずつ傾いた４種類のテストマー
クが近接して配置されている必要がある。
【００７１】なお、本実施形態では、非点収差やＦｏｕ
ｒ−ｆｏｉｌ収差に限定して説明したが、マスクパター
ンの周期を式１の条件を満たす範囲内で複数条件用意
し、パターン周期とベストフォーカス位置の関係を測定
することで、球面収差を高精度に決定できることは言う
までもない。
ｒ−ｆｏｉｌ収差に限定して説明したが、マスクパター
ンの周期を式１の条件を満たす範囲内で複数条件用意
し、パターン周期とベストフォーカス位置の関係を測定
することで、球面収差を高精度に決定できることは言う
までもない。
【００７２】なお、本願発明は、上記各実施形態に限定
されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しな
い範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記
実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示さ
れる複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種
々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される
全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明
が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決できる
場合には、この構成要件が削除された構成が発明として
抽出され得る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施できる。
されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しな
い範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記
実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示さ
れる複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種
々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される
全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明
が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決できる
場合には、この構成要件が削除された構成が発明として
抽出され得る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施できる。
【００７３】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、テ
ストマークとしてプラス１次回折光とマイナス１次回折
光の回折効率が異なる非対称回折格子パターンと、この
非対称回折格子パターンの像のずれを測定する際の基準
となる像を得るための基準パターンとを含むものを用い
ることで、非対称回折格子パターンの像がデフォーカス
に比例して横シフトする量を定量化でき、その結果とし
て実際に半導体装置の製造に用いられるパターン密度に
近い周期パターンを測定でき、且つ符号付きのデフォー
カス量を簡単に精度良く測定できるようになる。
ストマークとしてプラス１次回折光とマイナス１次回折
光の回折効率が異なる非対称回折格子パターンと、この
非対称回折格子パターンの像のずれを測定する際の基準
となる像を得るための基準パターンとを含むものを用い
ることで、非対称回折格子パターンの像がデフォーカス
に比例して横シフトする量を定量化でき、その結果とし
て実際に半導体装置の製造に用いられるパターン密度に
近い周期パターンを測定でき、且つ符号付きのデフォー
カス量を簡単に精度良く測定できるようになる。
【図１】ホトマスク上のパターンがウエハ上に転写され
る様子を模式的に示す図
る様子を模式的に示す図
【図２】従来例のＳＭＰマークを用いたフォーカス測定
を説明するための図
を説明するための図
【図３】従来例のレベンソン型位相シフトマスクを用い
たフォーカス測定の原理を示す測定マークシミュレーシ
ョン結果を示す図
たフォーカス測定の原理を示す測定マークシミュレーシ
ョン結果を示す図
【図４】従来例のレベンソン型位相シフトマスクの測定
マークを示す図
マークを示す図
【図５】本発明の非対称回折格子パターンの線がフォー
カスに対してシフトする様子を模式的に示す図
カスに対してシフトする様子を模式的に示す図
【図６】本発明のテストマークの構成図
【図７】従来例の非対称回折格子パターンの断面図
【図８】本発明の非対称回折格子パターンの一例を示す
図
図
【図９】本発明の非対称回折格子パターンの位相差を説
明するための図
明するための図
【図１０】本発明の非対称回折格子パターンの線幅比を
説明するための断面図
説明するための断面図
【図１１】本発明の回折効率を計算したグラフ
【図１２】本発明のテストマークを示す図
【図１３】本発明のテストマークを示す図
【図１４】本発明のテストマークを示す図
【図１５】本発明の第１の実施形態に係るフォーカス測
定方法で使用するテストマークおよびウエハ上に転写さ
れたレジストパターンを示す図
定方法で使用するテストマークおよびウエハ上に転写さ
れたレジストパターンを示す図
【図１６】同テストマークを用いた場合のフォーカスと
パターンシフトとの関係をシミュレーションにより求め
た計算結果を示す図
パターンシフトとの関係をシミュレーションにより求め
た計算結果を示す図
【図１７】本発明のテストマークを示す図
【図１８】従来例のコマ収差測定用のマスクパターンを
示す図
示す図
【図１９】従来例のコマ収差測定用のレジストパターン
および合せずれ検査装置で観察される像を示す図
および合せずれ検査装置で観察される像を示す図
【図２０】本発明の第２の実施形態に係るテストマーク
を示す図
を示す図
【図２１】同テストマークの改良例を示す図
【図２２】本発明のパターン周期Ｐの定義を示す図
【図２３】本発明のパターン周期Ｐと瞳上での回折光の
位置関係を模式的に示す図
位置関係を模式的に示す図
【図２４】本発明の第３の実施系に係る偶関数収差測定
用のテストマークを示す図
用のテストマークを示す図
１…照明光学系 ２…ホトマスク ３…投影光学系 ４…ウエハ（基板） ５…マスクパターン ６…マスクパターンの像（レジストパターン） ７…テストマーク １０…非対称回折格子パターン ２３，２３ａ，２３ａ…非対称回折格子パターン（基準
パターン） １１1 ，１１2 …透過光 ２０…基準パターン ２１，２１ａ，２１ａ…大きな孤立パターン（基準パタ
ーン） ２２，２２ａ，２２ａ…回折格子パターン（基準パター
ン） ３０…トリムパターン
パターン） １１1 ，１１2 …透過光 ２０…基準パターン ２１，２１ａ，２１ａ…大きな孤立パターン（基準パタ
ーン） ２２，２２ａ，２２ａ…回折格子パターン（基準パター
ン） ３０…トリムパターン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１０月３０日（２００１．１０．
３０）
３０）
【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
【補正内容】
【発明の名称】 テストマーク、並びにそれを用いた
フォーカス及び収差の測定方法
フォーカス及び収差の測定方法
【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
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。すなわち、上記目的を達成するため
に、本発明に係るテストマスクは、投影光学系を介して
ホトマスク上に形成されたマスクパターンの像を基板上
に投影する投影露光装置に使用するテストマスクであっ
て、プラス１次回折光とマイナス１次回折光の回折効率
が異なる少なくとも１つの非対称回折格子パターンと、
この非対称回折格子パターンの像のずれを測定する際の
基準となる像を得るための基準パターンとを備えたもの
である。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。すなわち、上記目的を達成するため
に、本発明に係るテストマスクは、投影光学系を介して
ホトマスク上に形成されたマスクパターンの像を基板上
に投影する投影露光装置に使用するテストマスクであっ
て、プラス１次回折光とマイナス１次回折光の回折効率
が異なる少なくとも１つの非対称回折格子パターンと、
この非対称回折格子パターンの像のずれを測定する際の
基準となる像を得るための基準パターンとを備えたもの
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】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】また、本発明に係るフォーカス測定方法
は、投影光学系を介してホトマスク上に形成されたマス
クパターンの像を基板上に投影する投影露光装置に関
し、フォーカステストマスク上に形成されたテストマー
クの像を前記基板上に投影し、この像を用いて前記基板
表面のデフォーカス量を測定するフォーカス測定方法に
おいて、前記フォーカステストマスクとして請求項１な
いし１０のいずれか１項に記載のテストマスクを使用
し、前記基板上に感光剤を塗布する第１の工程と、前記
基板上に前記テストマスク内のテストマークを構成する
非対称回折格子パターンおよび基準パターンの像を同時
に露光する第２の工程と、前記テストマスク内にトリム
パターンがある場合、このトリムパターンの像を前記第
２の工程で得られた像の上に重ねて露光する第３の工程
と、前記基板上に転写されたパターンを現像する第４の
工程と、前記基板上に形成された前記非対称回折格子パ
ターンと前記基準パターンの像の相対的な距離を測定す
る工程とを有するものである。
は、投影光学系を介してホトマスク上に形成されたマス
クパターンの像を基板上に投影する投影露光装置に関
し、フォーカステストマスク上に形成されたテストマー
クの像を前記基板上に投影し、この像を用いて前記基板
表面のデフォーカス量を測定するフォーカス測定方法に
おいて、前記フォーカステストマスクとして請求項１な
いし１０のいずれか１項に記載のテストマスクを使用
し、前記基板上に感光剤を塗布する第１の工程と、前記
基板上に前記テストマスク内のテストマークを構成する
非対称回折格子パターンおよび基準パターンの像を同時
に露光する第２の工程と、前記テストマスク内にトリム
パターンがある場合、このトリムパターンの像を前記第
２の工程で得られた像の上に重ねて露光する第３の工程
と、前記基板上に転写されたパターンを現像する第４の
工程と、前記基板上に形成された前記非対称回折格子パ
ターンと前記基準パターンの像の相対的な距離を測定す
る工程とを有するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】本発明に係る収差測定方法は、投影光学系
を介してホトマスク上に形成されたマスクパターンの像
を基板上に投影する投影露光装置に関し、フォーカステ
ストマスク上に形成したテストマークの像を前記基板上
に投影し、この像を用いて前記基板表面のデフォーカス
量を測定し、この測定したデフォーカス量に基づいて収
差を測定する収差測定方法において、前記フォーカステ
ストマスクとして請求項１ないし１０のいずれか１項に
記載のテストマスクを使用し、前記基板上に感光剤を塗
布する第１の工程と、前記基板上に前記テストマスク内
のテストマークを構成する非対称回折格子パターンおよ
び基準パターンの像を同時に露光する第２の工程であっ
て、前記テストマークを照明する照明光学系の部分コヒ
ーレンスをσ、前記テストマークを構成する第１のパタ
ーンの像の周期をＰ１、照明光の波長をλ、投影光学系
の開口数をＮＡとした場合に、λ／｛ＮＡ（１−σ）｝
≦Ｐ１≦２λ／｛ＮＡ（１＋σ）｝の条件を満たす条件
で、前記非対称回折格子パターンおよび基準パターンの
像を同時に露光する第２の工程と、前記テストマスク内
にトリムパターンがある場合、このトリムパターンの像
を前記第２の工程で得られた像の上に重ねて露光する第
３の工程と、前記基板上に転写されたパターンを現像す
る第４の工程と、前記基板上に形成された前記非対称回
折格子パターンと前記基準パターンの像の相対的な距離
を測定する工程とを有するものである。
を介してホトマスク上に形成されたマスクパターンの像
を基板上に投影する投影露光装置に関し、フォーカステ
ストマスク上に形成したテストマークの像を前記基板上
に投影し、この像を用いて前記基板表面のデフォーカス
量を測定し、この測定したデフォーカス量に基づいて収
差を測定する収差測定方法において、前記フォーカステ
ストマスクとして請求項１ないし１０のいずれか１項に
記載のテストマスクを使用し、前記基板上に感光剤を塗
布する第１の工程と、前記基板上に前記テストマスク内
のテストマークを構成する非対称回折格子パターンおよ
び基準パターンの像を同時に露光する第２の工程であっ
て、前記テストマークを照明する照明光学系の部分コヒ
ーレンスをσ、前記テストマークを構成する第１のパタ
ーンの像の周期をＰ１、照明光の波長をλ、投影光学系
の開口数をＮＡとした場合に、λ／｛ＮＡ（１−σ）｝
≦Ｐ１≦２λ／｛ＮＡ（１＋σ）｝の条件を満たす条件
で、前記非対称回折格子パターンおよび基準パターンの
像を同時に露光する第２の工程と、前記テストマスク内
にトリムパターンがある場合、このトリムパターンの像
を前記第２の工程で得られた像の上に重ねて露光する第
３の工程と、前記基板上に転写されたパターンを現像す
る第４の工程と、前記基板上に形成された前記非対称回
折格子パターンと前記基準パターンの像の相対的な距離
を測定する工程とを有するものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６６】回折格子パターンによる三光束干渉を利用
した収差の測定方法は、既に提案されている（例えば、
特開平１１−２３７３１０）。上記測定方法は、照明光
学系のσを小さく絞り、投影光学系のＮＡの内側に丁度
０次光と＋１次光と−１次光の３つの回折光が通過する
ような条件で周期パターンをウエハ上に転写し、コマ収
差等の奇関数収差の測定にはＵＳＰ３に示す方法を応用
し、非点収差等の偶関数収差の測定には文献３［Ｊ．
Ｐ．Ｋｉｒｋ，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ １４６３（１９９
１）ｐ．２８２−２９１］に示す方法、すなわち、フォ
ーカスを徐々にずらしたマイクロステップ露光を行い、
光学顕微鏡による暗視野像からベストフォーカス位置を
測定し、パターンの向きとベストフォーカス位置の関係
から、非点収差を測定するものである。
した収差の測定方法は、既に提案されている（例えば、
特開平１１−２３７３１０）。上記測定方法は、照明光
学系のσを小さく絞り、投影光学系のＮＡの内側に丁度
０次光と＋１次光と−１次光の３つの回折光が通過する
ような条件で周期パターンをウエハ上に転写し、コマ収
差等の奇関数収差の測定にはＵＳＰ３に示す方法を応用
し、非点収差等の偶関数収差の測定には文献３［Ｊ．
Ｐ．Ｋｉｒｋ，Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ １４６３（１９９
１）ｐ．２８２−２９１］に示す方法、すなわち、フォ
ーカスを徐々にずらしたマイクロステップ露光を行い、
光学顕微鏡による暗視野像からベストフォーカス位置を
測定し、パターンの向きとベストフォーカス位置の関係
から、非点収差を測定するものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｐ ５１４Ｅ Ｆターム(参考） 2F065 AA06 AA11 BB02 CC20 DD03 DD06 EE08 FF01 FF48 FF52 FF61 HH13 LL35 NN05 PP12 RR02 UU07 2G086 HH06 HH07 2H095 BB02 BE05 BE08 BE09 5F046 AA18 AA25 CB17 DA14 DB05
Claims (12)
- 【請求項１】投影光学系を介してホトマスク上に形成さ
れたマスクパターンの像を基板上に投影する投影露光装
置に使用する露光マスクであって、 プラス１次回折光とマイナス１次回折光の回折効率が異
なる少なくとも１つの回折格子パターンと、この非対称
回折格子パターンの像のずれを測定する際の基準となる
像を得るための基準パターンとを具備してなることを特
徴とする露光マスク。 - 【請求項２】前記基準パターンは、前記回折格子パター
ンとは対称な回折格子パターンであることを特徴とする
請求項１に記載の露光マスク。 - 【請求項３】前記基準パターンは第１および第２の基準
パターンで構成され、この第１の基準パターンと前記第
２の基準パターンとの間に前記回折格子パターンが配置
されていることを特徴とする請求項１に記載の露光マス
ク。 - 【請求項４】前記回折格子パターンは第１および第２の
回折格子パターンで構成され、この第１の回折格子パタ
ーンと前記第２のテストパターンとの間に前記基準パタ
ーンが配置されていることを特徴とする請求項１に記載
の露光マスク。 - 【請求項５】前記回折格子パターンは第１および第２の
回折格子パターンで構成され、前記基準パターンは第１
および第２の基準パターンで構成され、 前記第１の回折格子パターンと前記第１の基準パターン
は第１の直線上に平行に配列され、前記第２の回折格子
パターンと前記第２の基準パターンは前記第１の直線に
対して垂直な第２の直線上に平行に配列されていること
を特徴とする請求項１に記載の露光マスク。 - 【請求項６】トリムパターンをさらに有し、このトリム
パターンと前記回折格子パターンとを重ね合わせて露光
した場合に、前記回折格子パターンの像を構成するライ
ンパターン群の一部が前記トリムパターンの像によって
覆われることを特徴とする請求項１に記載の露光マス
ク。 - 【請求項７】前記回折格子パターンと前記基準パターン
の対を複数有し、これらの対が４５°おき、又は２２．
５°おきに回転して配列されていることを特徴とする請
求項１に記載の露光マスク。 - 【請求項８】前記回折格子パターンは、光を遮断する遮
光部と、光を通す第１及び第２の透明部とを含み、前記
第１の透明部を透過した光の位相と前記第２の透明部を
透過した光の位相との差の絶対値が１８０°以外である
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記
載の露光マスク。 - 【請求項９】前記絶対値は９０°であることを特徴とす
る請求項８に記載の露光マスク。 - 【請求項１０】前記遮光部の幅と、前記第１の透明部の
幅と、前記第２の透明部の幅との間の比が実質的にそれ
ぞれ２対１対１であることを特徴とする請求項９に記載
の露光マスク。 - 【請求項１１】投影光学系を介してホトマスク上に形成
されたマスクパターンの像を基板上に投影する投影露光
装置に関し、フォーカステストマスク上に形成されたテ
ストマークの像を前記基板上に投影し、この像を用いて
前記基板表面のデフォーカス量を測定するフォーカス測
定方法において、 前記フォーカステストマスクとして請求項１ないし１０
のいずれか１項に記載の露光マスクを使用し、 前記基板上に感光剤を塗布する第１の工程と、 前記基板上に前記露光マスク内のテストマークを構成す
る回折格子パターンおよび基準パターンの像を同時に露
光する第２の工程と、 前記露光マスク内にトリムパターンがある場合、このト
リムパターンの像を前記第２の工程で得られた像の上に
重ねて露光する第３の工程と、 前記基板上に転写されたパターンを現像する第４の工程
と、 前記基板上に形成された前記回折格子パターンと前記基
準パターンの像の相対的な距離を測定する工程とを有す
ることを特徴とするフォーカス測定方法。 - 【請求項１２】投影光学系を介してホトマスク上に形成
されたマスクパターンの像を基板上に投影する投影露光
装置に関し、フォーカステストマスク上に形成したテス
トマークの像を前記基板上に投影し、この像を用いて前
記基板表面のデフォーカス量を測定し、この測定したデ
フォーカス量に基づいて収差を測定する収差測定方法に
おいて、 前記フォーカステストマスクとして請求項１ないし１０
のいずれか１項に記載の露光マスクを使用し、 前記基板上に感光剤を塗布する第１の工程と、 前記基板上に前記露光マスク内のテストマークを構成す
る回折格子パターンおよび基準パターンの像を同時に露
光する第２の工程であって、 前記テストマークを照明する照明光学系の部分コヒーレ
ンスをσ、前記テストマークを構成する第１のパターン
の像の周期をＰ、照明光の波長をλ、投影光学系の開口
数をＮＡとした場合に、λ／｛ＮＡ（１−σ）｝≦Ｐ１
≦２λ／｛ＮＡ（１＋σ）｝の条件を満たす条件で、前
記回折格子パターンおよび基準パターンの像を同時に露
光する第２の工程と、 前記露光マスク内にトリムパターンがある場合、このト
リムパターンの像を前記第２の工程で得られた像の上に
重ねて露光する第３の工程と、 前記基板上に転写されたパターンを現像する第４の工程
と、 前記基板上に形成された前記回折格子パターンと前記基
準パターンの像の相対的な距離を測定する工程とを有す
ることを特徴とする収差測定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000241480A JP3297423B2 (ja) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | フォーカステストマスク、並びにそれを用いたフォーカス及び収差の測定方法 |
| US09/923,443 US6674511B2 (en) | 2000-08-09 | 2001-08-08 | Evaluation mask, focus measuring method and aberration measuring method |
| US10/657,251 US6940585B2 (en) | 2000-08-09 | 2003-09-09 | Evaluation mask, focus measuring method and aberration measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006039148A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Toshiba Corp | ホトマスク、それを用いたフォーカス測定方法および半導体装置の製造方法 |
| JP2007294813A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Nikon Corp | 測定検査方法、測定検査装置、露光装置及びデバイス製造処理装置 |
| KR100815096B1 (ko) * | 2003-07-03 | 2008-03-20 | 가부시키가이샤 니콘 | 포커스 테스트 마스크, 포커스 측정 방법, 및 노광 장치 |
| JP2008112991A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-05-15 | Asml Netherlands Bv | フォーカステスト実施方法およびデバイス製造方法 |
| US7387965B2 (en) * | 2003-07-08 | 2008-06-17 | Samsung Electronics Co, Ltd. | Reference pattern for creating a defect recognition level, method of fabricating the same and method of inspecting defects using the same |
| US7432021B2 (en) | 2003-07-18 | 2008-10-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reticle, apparatus for monitoring optical system, method for monitoring optical system, and method for manufacturing reticle |
| US7482102B2 (en) | 2003-08-27 | 2009-01-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photomask having a monitoring pattern with an asymmetrical diffraction grating that includes semi-transparent probing-phase shifters |
| JP2009175587A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Toshiba Corp | 露光装置検査用マスク、その製造方法、及び露光装置検査用マスクを用いた露光装置の検査方法 |
| JP2009302532A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-24 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 |
| JP2011124345A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Canon Inc | 測定装置、露光装置及びデバイスの製造方法 |
| CN102243138A (zh) * | 2011-08-05 | 2011-11-16 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种用于投影光刻中的焦面检测装置 |
| JP2011253933A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Toshiba Corp | 露光装置検査用マスク及び露光装置検査方法 |
| US8248580B2 (en) | 2008-05-01 | 2012-08-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning exposure apparatus and method of manufacturing device |
| WO2013051384A1 (ja) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 株式会社日立製作所 | 位相シフトマスク、非対称パターンの形成方法、回折格子の製造方法および半導体装置の製造方法 |
| US8537334B2 (en) | 2006-12-06 | 2013-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Measuring apparatus and projection exposure apparatus having the same |
| US8625074B2 (en) | 2008-10-14 | 2014-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device fabrication method |
| US9128388B2 (en) | 2013-06-13 | 2015-09-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of focus measurement, exposure apparatus, and method of manufacturing semiconductor device |
| US9368413B2 (en) | 2014-07-02 | 2016-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light exposure condition analysis method, nontransitory computer readable medium storing a light exposure condition analysis program, and manufacturing method for a semiconductor device |
| KR101755758B1 (ko) | 2010-11-16 | 2017-07-07 | 유리타 아. 게. | 고해상도 2차원 주기적 패턴을 인쇄하기 위한 방법 및 장치 |
| US9772566B2 (en) | 2015-06-30 | 2017-09-26 | Toshiba Memory Corporation | Mask alignment mark, photomask, exposure apparatus, exposure method, and manufacturing method of device |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7095904B2 (en) * | 2000-04-12 | 2006-08-22 | Ultratech, Inc. | Method and apparatus for determining best focus using dark-field imaging |
| JP3297423B2 (ja) * | 2000-08-09 | 2002-07-02 | 株式会社東芝 | フォーカステストマスク、並びにそれを用いたフォーカス及び収差の測定方法 |
| US6553559B2 (en) * | 2001-01-05 | 2003-04-22 | International Business Machines Corporation | Method to determine optical proximity correction and assist feature rules which account for variations in mask dimensions |
| US6884552B2 (en) | 2001-11-09 | 2005-04-26 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Focus masking structures, focus patterns and measurements thereof |
| US6842237B2 (en) * | 2001-12-28 | 2005-01-11 | International Business Machines Corporation | Phase shifted test pattern for monitoring focus and aberrations in optical projection systems |
| US6839132B2 (en) * | 2002-02-12 | 2005-01-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Aberration measuring method of projection optical system |
| SG120949A1 (en) * | 2002-09-20 | 2006-04-26 | Asml Netherlands Bv | Alignment system and methods for lithographic systems using at least two wavelengths |
| JP3870153B2 (ja) * | 2002-10-22 | 2007-01-17 | キヤノン株式会社 | 光学特性の測定方法 |
| JP3854234B2 (ja) * | 2003-02-24 | 2006-12-06 | 株式会社東芝 | フォーカスモニタ方法及びマスク |
| US7075639B2 (en) * | 2003-04-25 | 2006-07-11 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Method and mark for metrology of phase errors on phase shift masks |
| JP4142532B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2008-09-03 | シャープ株式会社 | 光学式速度計、変位情報測定装置および搬送処理装置 |
| JP4102734B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2008-06-18 | エルピーダメモリ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US6937337B2 (en) * | 2003-11-19 | 2005-08-30 | International Business Machines Corporation | Overlay target and measurement method using reference and sub-grids |
| US7046342B2 (en) | 2004-01-29 | 2006-05-16 | International Business Machines Corporation | Apparatus for characterization of photoresist resolution, and method of use |
| JP4455129B2 (ja) * | 2004-04-06 | 2010-04-21 | キヤノン株式会社 | 収差計測方法及びそれを用いた投影露光装置 |
| US7557921B1 (en) | 2005-01-14 | 2009-07-07 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Apparatus and methods for optically monitoring the fidelity of patterns produced by photolitographic tools |
| US20060192943A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | William Roberts | Optimizing focal plane fitting functions for an image field on a substrate |
| US20060193532A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | William Roberts | Optimizing focal plane fitting functions for an image field on a substrate |
| US7379170B2 (en) * | 2005-05-02 | 2008-05-27 | Invarium, Inc. | Apparatus and method for characterizing an image system in lithography projection tool |
| US8137870B2 (en) * | 2005-06-14 | 2012-03-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing photomask |
| WO2009001834A1 (ja) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Nikon Corporation | 光学特性の計測方法、光学特性の調整方法、露光装置、露光方法及び露光装置の製造方法 |
| JP2009026827A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Toshiba Corp | 露光装置の検査方法、及び露光装置 |
| JP2009088246A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造方法 |
| JP2009277711A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Canon Inc | 露光装置、補正方法及びデバイス製造方法 |
| US8184264B2 (en) * | 2008-12-01 | 2012-05-22 | Micron Technologies, Inc. | Calibration methods and devices useful in semiconductor photolithography |
| SG172294A1 (en) | 2008-12-30 | 2011-07-28 | Asml Netherlands Bv | Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method |
| KR101257453B1 (ko) | 2009-05-12 | 2013-04-23 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피에 사용하는 검사 방법 |
| US8313877B2 (en) * | 2009-06-12 | 2012-11-20 | Micron Technology, Inc. | Photolithography monitoring mark, photolithography mask comprising an exposure monitoring mark, and phase shift mask comprising an exposure monitoring mark |
| KR101087874B1 (ko) * | 2009-06-29 | 2011-11-30 | 주식회사 하이닉스반도체 | 광학 근접 효과 보상 방법 |
| AU2009230797B2 (en) * | 2009-10-28 | 2011-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus finding and alignment using a split linear mask |
| JP5783376B2 (ja) | 2009-11-05 | 2015-09-24 | 株式会社ニコン | フォーカステストマスク、フォーカス計測方法、露光装置、及び露光方法 |
| WO2012062501A1 (en) | 2010-11-12 | 2012-05-18 | Asml Netherlands B.V. | Metrology method and apparatus, and device manufacturing method |
| JP5661194B2 (ja) | 2010-11-12 | 2015-01-28 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | メトロロジ方法及び装置、リソグラフィシステム並びにデバイス製造方法 |
| NL2009001A (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | Asml Netherlands Bv | Methods and patterning devices for measuring phase aberration. |
| US10001622B2 (en) * | 2011-10-25 | 2018-06-19 | Sanford Burnham Medical Research Institute | Multifunction autofocus system and method for automated microscopy |
| JP5665784B2 (ja) | 2012-03-16 | 2015-02-04 | 株式会社東芝 | フォトマスクおよびパターン形成方法 |
| CN103472676B (zh) * | 2012-06-06 | 2015-11-18 | 上海微电子装备有限公司 | 一种波像差测量标记及波像差测量方法 |
| US9411223B2 (en) | 2012-09-10 | 2016-08-09 | Globalfoundries Inc. | On-product focus offset metrology for use in semiconductor chip manufacturing |
| CN105143986B (zh) | 2013-03-20 | 2017-04-26 | Asml荷兰有限公司 | 用于测量微结构的非对称性的方法和设备、位置测量方法、位置测量设备、光刻设备和器件制造方法 |
| JP5943886B2 (ja) * | 2013-08-20 | 2016-07-05 | 株式会社東芝 | パターン形成方法及び露光用マスク |
| US9411249B2 (en) | 2013-09-23 | 2016-08-09 | Globalfoundries Inc. | Differential dose and focus monitor |
| CN105716830A (zh) * | 2015-05-28 | 2016-06-29 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 补偿光纤陀螺用光纤环不对称长度的方法 |
| NL2017123A (en) | 2015-07-24 | 2017-01-24 | Asml Netherlands Bv | Inspection apparatus, inspection method, lithographic apparatus and manufacturing method |
| US9631979B2 (en) | 2015-09-25 | 2017-04-25 | Benchmark Technologies | Phase-shift reticle for characterizing a beam |
| US10649342B2 (en) * | 2016-07-11 | 2020-05-12 | Asml Netherlands B.V. | Method and apparatus for determining a fingerprint of a performance parameter |
| CN109844647B (zh) * | 2016-10-14 | 2022-06-10 | 科磊股份有限公司 | 基于衍射的聚焦度量 |
| CN109373905B (zh) * | 2018-08-28 | 2020-11-03 | 江苏大学 | 基于冗余光路的微尺度透明体离焦距离测量装置及方法 |
| KR20220056726A (ko) * | 2020-10-28 | 2022-05-06 | 삼성전자주식회사 | 디포커스 계측방법과 보정방법, 및 그 보정방법을 포함한 반도체 소자 제조방법 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4908656A (en) * | 1988-01-21 | 1990-03-13 | Nikon Corporation | Method of dimension measurement for a pattern formed by exposure apparatus, and method for setting exposure conditions and for inspecting exposure precision |
| US5789118A (en) * | 1992-08-21 | 1998-08-04 | Intel Corporation | Method and apparatus for precision determination of phase-shift in a phase-shifted reticle |
| US6404482B1 (en) * | 1992-10-01 | 2002-06-11 | Nikon Corporation | Projection exposure method and apparatus |
| US5300786A (en) * | 1992-10-28 | 1994-04-05 | International Business Machines Corporation | Optical focus phase shift test pattern, monitoring system and process |
| US5948571A (en) * | 1997-03-12 | 1999-09-07 | International Business Machines Corporation | Asymmetrical resist sidewall |
| JP3274396B2 (ja) * | 1997-11-07 | 2002-04-15 | 株式会社東芝 | パターン測定方法 |
| JP3256678B2 (ja) * | 1998-02-19 | 2002-02-12 | 株式会社東芝 | レンズの収差測定方法 |
| US6171739B1 (en) * | 1998-12-04 | 2001-01-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of determining focus and coma of a lens at various locations in an imaging field |
| US6091486A (en) * | 1999-01-05 | 2000-07-18 | International Business Machines Corporation | Blazed grating measurements of lithographic lens aberrations |
| JP3297423B2 (ja) * | 2000-08-09 | 2002-07-02 | 株式会社東芝 | フォーカステストマスク、並びにそれを用いたフォーカス及び収差の測定方法 |
-
2000
- 2000-08-09 JP JP2000241480A patent/JP3297423B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-08-08 US US09/923,443 patent/US6674511B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-09-09 US US10/657,251 patent/US6940585B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100815096B1 (ko) * | 2003-07-03 | 2008-03-20 | 가부시키가이샤 니콘 | 포커스 테스트 마스크, 포커스 측정 방법, 및 노광 장치 |
| US7387965B2 (en) * | 2003-07-08 | 2008-06-17 | Samsung Electronics Co, Ltd. | Reference pattern for creating a defect recognition level, method of fabricating the same and method of inspecting defects using the same |
| US7432021B2 (en) | 2003-07-18 | 2008-10-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reticle, apparatus for monitoring optical system, method for monitoring optical system, and method for manufacturing reticle |
| US8068213B2 (en) | 2003-08-27 | 2011-11-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photomask, method of lithography, and method for manufacturing the photomask |
| US7482102B2 (en) | 2003-08-27 | 2009-01-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photomask having a monitoring pattern with an asymmetrical diffraction grating that includes semi-transparent probing-phase shifters |
| JP2006039148A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Toshiba Corp | ホトマスク、それを用いたフォーカス測定方法および半導体装置の製造方法 |
| US7678513B2 (en) | 2004-07-26 | 2010-03-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photo mask, focus measuring method using the mask, and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2007294813A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Nikon Corp | 測定検査方法、測定検査装置、露光装置及びデバイス製造処理装置 |
| JP2008112991A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-05-15 | Asml Netherlands Bv | フォーカステスト実施方法およびデバイス製造方法 |
| JP4643627B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2011-03-02 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | フォーカステスト実施方法およびデバイス製造方法 |
| US8537334B2 (en) | 2006-12-06 | 2013-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Measuring apparatus and projection exposure apparatus having the same |
| JP2009175587A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Toshiba Corp | 露光装置検査用マスク、その製造方法、及び露光装置検査用マスクを用いた露光装置の検査方法 |
| US8248580B2 (en) | 2008-05-01 | 2012-08-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning exposure apparatus and method of manufacturing device |
| US8477289B2 (en) | 2008-06-02 | 2013-07-02 | Asml Netherlands B.V. | Position measurement using natural frequency vibration of a pattern |
| US8264671B2 (en) | 2008-06-02 | 2012-09-11 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| JP2009302532A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-24 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 |
| US8446564B2 (en) | 2008-06-02 | 2013-05-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US8625074B2 (en) | 2008-10-14 | 2014-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device fabrication method |
| JP2011124345A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Canon Inc | 測定装置、露光装置及びデバイスの製造方法 |
| JP2011253933A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Toshiba Corp | 露光装置検査用マスク及び露光装置検査方法 |
| KR101755758B1 (ko) | 2010-11-16 | 2017-07-07 | 유리타 아. 게. | 고해상도 2차원 주기적 패턴을 인쇄하기 위한 방법 및 장치 |
| CN102243138A (zh) * | 2011-08-05 | 2011-11-16 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种用于投影光刻中的焦面检测装置 |
| WO2013051384A1 (ja) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 株式会社日立製作所 | 位相シフトマスク、非対称パターンの形成方法、回折格子の製造方法および半導体装置の製造方法 |
| US9390934B2 (en) | 2011-10-07 | 2016-07-12 | Hitachi High-Technologies Corporation | Phase shift mask, method of forming asymmetric pattern, method of manufacturing diffraction grating, and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2013083759A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Hitachi Ltd | 位相シフトマスク、非対称パターンの形成方法、回折格子の製造方法および半導体装置の製造方法 |
| US9128388B2 (en) | 2013-06-13 | 2015-09-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of focus measurement, exposure apparatus, and method of manufacturing semiconductor device |
| US9368413B2 (en) | 2014-07-02 | 2016-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light exposure condition analysis method, nontransitory computer readable medium storing a light exposure condition analysis program, and manufacturing method for a semiconductor device |
| US9772566B2 (en) | 2015-06-30 | 2017-09-26 | Toshiba Memory Corporation | Mask alignment mark, photomask, exposure apparatus, exposure method, and manufacturing method of device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6940585B2 (en) | 2005-09-06 |
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