JP2005070672A - レチクル、露光方法及びレチクルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 マスク基板1、マスク基板1上に配置された遮光膜17、遮光膜17に設けられた検査パターン用開口56a, 56b, 56c及びデバイスパターン用開口57、検査パターン用開口56a, 56b, 56cで表出するマスク基板1上にそれぞれ設けられた非対称回折格子222a, 222b, 222cそれぞれを備える検査パターン20a, 20b, 20c、検査パターン用開口56a, 56b, 56cで表出するマスク基板1上に検査パターン20a, 20b, 20cそれぞれに隣接して設けられたアライメントマーク26a, 26b, 26c、デバイスパターン用開口57で表出するマスク基板1上に設けられたデバイスパターン15a, 15b, 15cを備える。
【選択図】 図2
Description
実施の形態の変形例1に係る縮小投影露光装置321は図23に示すように、図1に示した縮小投影露光装置320の構成要素に加えて、検査用レーザ発振器65a、検査用レーザ発振器65aから発せられたレーザをレチクル5の検査パターン20a及びアライメントマーク26aに導く反射鏡68a、レチクル5の下部に配置されたビームスプリッタ67a、ビームスプリッタ67aで分割されたレーザを受光するTTLセンサ66aを有する検査用光学系を備える。
図5に示した非対称回折格子22aの変形例の平面図が図24であり、図24に示したA-A方向から見た非対称回折格子22aの変形例の断面図が図25である。ここで図24及び図25に示す非対称回折格子22aは、入射面250a, 250b, 250c, ・・・・・、第1の面251a, 251b, 251c, ・・・・・、第2の面252a, 252b, 252c, ・・・・・をそれぞれ有する検査用位相シフタ膜118a, 118b, 118c, ・・・・・を備える。ここで入射面250a, 250b, 250c, ・・・・・それぞれから検査用位相シフタ膜118a, 118b, 118c, ・・・・・に入射し、第1の面251a, 251b, 251c, ・・・・・それぞれから出射する光の減衰度をRとして、周期的配置方向に測った第1の面251a, 251b, 251c, ・・・・・それぞれの幅S2が複数の検査用位相シフタ膜118a, 118b, 118c, ・・・・・それぞれ相互の間隔T2の1 / R倍であるところが図5と異なる。例えば検査用位相シフタ膜118a, 118b, 118c, ・・・・・それぞれの材料がMoSiであり、第1の面251a, 251b, 251c, ・・・・・は、それぞれを透過する光が検査用位相シフタ膜118a, 118b, 118c, ・・・・・それぞれを透過しない光に対して90度の位相差を有するように設けられた場合、第1の面251a, 251b, 251c, ・・・・・それぞれから透過する光は振幅がおおよそ2分の1に減衰する。よって遮光帯70a, 70b, 70c, ・・・・・それぞれの幅をC2として、C2 : S2 : T2の比を3 : 2 : 1とし、一例としてC2を0.21μm、S2を0.14μm、T2を0.07μmとしてもよい。その他材料等については図5の説明の記載と同様であるので説明は省略する。また実施の形態の変形例2においては、図3に示した他の非対称回折格子22b〜22dそれぞれも、図25と同様の構造であるので説明は省略する。
但し、k : (1 - [1 - (λ/ P)2]1/2) / λ
W1 : 収差による回折位相誤差
ci : i次回折のフーリエ強度
ウェハ表面での投影光の光強度Iは上記Eの絶対値の2乗で表され、下記(2)式で表される。
= c0 2+c1 2 + 2c0c1cos[2π(x / P + k z - W1)] ・・・・・(2)
ここで、明線を得る条件では(2)式中のcos[2π(x / P + k z - W1)]が1であるので、
x / P + k z - W1 = 0・・・・・(3)
ここで(3)式をzで微分すると、下記(4)式が得られる。
以上のことから、プラス側あるいはマイナス側のみに回折光を生じさせる非対称回折格子の投影像の移動量dxとウェハの光軸方向の移動量dzは比例関係にあることが理論的にも裏付けられる。
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、実施の形態においては図2に示したレチクル5のようにマスク基板1上に非対称回折格子222a〜222cとデバイスパターン15a〜15cの両方を設けたが、図3に示したような検査パターン20aのみを有する検査用レチクルを作製しても、既存のデバイスパターンのみを有する製造用レチクルの活用に役立てよう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明からは妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
5…レチクル
15, 15a, 15b, 15c…デバイスパターン
17, 177…遮光膜
20a, 20b, 20c…検査パターン
22a, 22b, 22c, 22d, 122a, 122b, 222a, 222b, 222c…非対称回折格子
26a, 26b, 26c…アライメントマーク
31…ウェハ
32…ウェハステージ
41…照明光源
42…投影光学系
43…集光レンズ
56a, 56b, 56c…検査パターン用開口
57…デバイスパターン用開口
61a, 61b, 61c, 61d, 62…孤立遮光パターン
65a, 65b, 65c…検査用レーザ発振器
66a, 66b, 66c…TTLセンサ
67a, 67b, 67c…ビームスプリッタ
68a, 68b, 68c…反射鏡
70a, 70b, 70c, ・・・・・, 79a, 79b, 79c, 170a, 170b, 170c, ・・・・・, 270a, 270b, 270c, ・・・・・ …遮光帯
80…半透過膜
107a, 107b, 107c, 117a, 117b, 117c, 127a, 127b, 127c…レジストマスク
140…光学系
88a, 88b, 88c, ・・・・・, 112a, 112b, 112c, ・・・・・, 118a, 118b, 118c, ・・・・・, 212a, 212b, 212c, ・・・・・ … 検査用位相シフタ膜
188a, 188b, 188c, ・・・・・, 199a, 199b, 199c, ・・・・・ … 位相シフタ膜
150a, 150b, 150c, ・・・・・, 250a, 250b, 250c, ・・・・・ … 入射面
151a, 151b, 151c, ・・・・・, 251a, 251b, 251c, ・・・・・ … 第1の面
152a, 152b, 152c, ・・・・・, 252a, 252b, 252c, ・・・・・ … 第2の面
300, 400…CPU
301…近似関数式算出部
302…ウェハ配置位置算出部
303…焦点ズレ判断部
310…近似関数式記憶部
311…焦点位置記憶部
312…入力装置
313…出力装置
315, 415…光学系補正情報算出手段
320, 321…縮小投影露光装置
322…顕微鏡装置
323…収差算出部
330…プログラム記憶装置
331…データ記憶装置
335…光学系情報記憶装置
Claims (10)
- マスク基板上に回折効率が異なるプラス一次回折光とマイナス一次回折光を生じさせる非対称回折格子を設けたレチクルであって、前記非対称回折格子が、
前記マスク基板上に選択的かつ周期的に配置され、前記マスク基板と接する入射面、該入射面と対抗する第1の面、前記入射面と対抗し前記第1の面に隣接する第2の面をそれぞれ有する、半透過性の複数の検査用位相シフタ膜と、
前記第2の面上にそれぞれ配置された複数の遮光帯
とを備えることを特徴とするレチクル。 - 前記第1の面を透過する光の位相差が、前記検査用位相シフタ膜を透過しない光に対して0度より大かつ180度未満の値の整数倍であることを特徴とする請求項1記載のレチクル。
- 前記入射面から前記検査用位相シフタ膜に入射し、前記第1の面から出射する光の減衰度をRとして、前記周期的配置方向に測った前記第1の面の幅は前記複数の検査用位相シフタ膜の相互の間隔の1 / R倍以上であることを特徴とする請求項2記載のレチクル。
- 前記マスク基板上に前記非対称回折格子に隣接して設けられたデバイスパターンを更に備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のレチクル。
- 前記デバイスパターンは、半透過性の複数の位相シフタ膜を備えることを特徴とする請求項4記載のレチクル。
- 回折効率が異なるプラス一次回折光とマイナス一次回折光の投影像の画像情報を取得するステップと、
前記画像情報から、前記投影像を投影する露光装置の光学系の光軸方向のウェハの位置と、前記ウェハ表面における前記投影像の位置との線形関係を表す近似関数式を算出するステップと、
前記近似関数式を用いて前記光学系を補正するための補正情報を取得するステップと、
前記補正情報により前記光学系を補正するステップと、
前記補正された前記光学系でデバイスパターンを露光するステップ
とを含むことを特徴とする露光方法。 - 前記補正情報を取得するステップは、前記投影像の実測位置と前記近似関数式から前記ウェハの算出配置位置を算出する手順を含むことを特徴とする請求項6記載の露光方法。
- 前記補正情報を取得するステップは、前記算出配置位置と前記光学系の焦点位置とを比較し、焦点ズレを算出する手順を更に含むことを特徴とする請求項7記載の露光方法。
- 前記補正情報を取得するステップは、前記近似関数式から前記光学系の収差を算出する手順を含むことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の露光方法。
- 回折効率が異なるプラス一次回折光とマイナス一次回折光を生じさせる非対称回折格子を有するレチクルの製造方法であって、
マスク基板上に半透過膜を形成する工程と、
前記半透過膜上に遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜上に第1のレジストマスクを形成する工程と、
前記第1のレジストマスクをマスクにして前記遮光膜の一部を選択的にエッチングし、遮光帯を形成する工程と、
前記第1のレジストマスクをマスクにして前記半透過膜の一部を選択的にエッチングし、位相シフタ膜を形成する工程と、
前記第1のレジストマスクを除去し、前記遮光帯上の一部に第2のレジストマスクを形成する工程と、
前記第2のレジストマスクをマスクにして前記遮光帯の一部を選択的にエッチングする工程と、
前記位相シフタ膜の一部を選択的にエッチングし、検査用位相シフタ膜を形成する工程
とを含むことを特徴とするレチクルの製造方法。
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