JP2011049401A - 決定方法、露光方法、デバイスの製造方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】照明光学系と投影光学系とを備える露光装置において、投影光学系の瞳面に形成される有効光源をコンピュータによって決定する決定方法であって、有効光源を複数の領域に分割するステップと、複数の領域のうち少なくとも1つの領域を選択するステップと、選択した領域からの光が第1の方向の直線偏光であると仮定したときに投影光学系の像面上の少なくとも1つの評価点に形成される像の電場振幅ベクトルを算出すると共に、選択した領域からの光が前記第1の方向に直交する第2の方向の直線偏光であると仮定したときに投影光学系の像面上の少なくとも1つの評価点に形成される像の電場振幅ベクトルを算出する第1の算出ステップと、電場振幅ベクトル、及び、電場振幅ベクトルを用いて、選択した領域の偏光方向を決定する第1の決定ステップと、を有する。
【選択図】図2
Description
かかる決定方法は、光源からの光を用いてマスクを照明する照明光学系と、マスクのパターンを基板に投影する投影光学系とを備える露光装置において、投影光学系の瞳面に形成される有効光源を決定(設定)する。ここで、有効光源は、その各領域の光強度(即ち、光強度分布)及び偏光方向(偏光方向の分布)を含む。
<実施例1>
実施例1では、露光装置として、投影光学系のNAが1.35であり(NA情報に相当)、露光光の波長が193nmであり(λ情報に相当)である場合を考える。また、投影光学系は無収差(収差情報に相当)、ウエハに塗布されるレジストは考慮しない(レジスト情報に相当)ものとし、屈折率1.44の水を液浸液として用いる。
<実施例2>
実施例2では、実施例1と同様に、露光装置として、投影光学系のNAが1.35であり(NA情報に相当)、露光光の波長が193nmであり(λ情報に相当)である場合を考える。また、投影光学系は無収差(収差情報に相当)、ウエハに塗布されるレジストは考慮しない(レジスト情報に相当)ものとし、屈折率1.44の水を液浸液として用いる。
<実施例3>
実施例3では、実施例2と同じ条件とし、評価指標として、図8に示す座標P1乃至P18における対数像傾斜値の平均値をかかる対数像傾斜値の座標に対する分散値の4乗根で除した値を用いて、図14に示すように、有効光源の光強度分布を決定した。なお、有効光源の偏光方向の分布は、図10に示す通りである。
<実施例4>
実施例4では、実施例2と同じ条件とし、収差情報として、図16に示すように、上下限差が500mλのZernike多項式の第4項で表されるデフォーカスを瞳面上に設定する。なお、図16に示すデフォーカスは、瞳面における相対位相分布を2πで規格化してラジアン単位で表している。図8に示す座標P1乃至P18における対数像傾斜値の平均値を評価指標とし、図16に示すデフォーカスを考慮した場合において、有効光源の光強度分布を図17に、有効光源の偏光方向の分布を図18に示す。
Claims (8)
- 光源からの光を用いてマスクを照明する照明光学系と、前記マスクのパターンを基板に投影する投影光学系とを備える露光装置において、前記投影光学系の瞳面に形成される有効光源をコンピュータによって決定する決定方法であって、
前記有効光源を複数の領域に分割する分割ステップと、
前記分割ステップで分割した複数の領域のうち少なくとも1つの領域を選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択した少なくとも1つの領域からの光が第1の方向の直線偏光であると仮定したときに前記投影光学系の像面上の少なくとも1つの評価点に形成される像の電場振幅ベクトル(Ex1,Ey1,Ez1)を算出すると共に、前記選択ステップで選択した少なくとも1つの領域からの光が前記第1の方向に直交する第2の方向の直線偏光であると仮定したときに前記投影光学系の像面上の少なくとも1つの評価点に形成される像の電場振幅ベクトル(Ex2,Ey2,Ez2)を算出する第1の算出ステップと、
前記第1の算出ステップで算出した電場振幅ベクトル(Ex1,Ey1,Ez1)、及び、電場振幅ベクトル(Ex2,Ey2,Ez2)を用いて、前記選択ステップで選択した少なくとも1つの領域の偏光方向を、当該偏光方向と前記第1の方向とのなす角をΨとして、
に従って決定する第1の決定ステップと、
を有することを特徴とする決定方法。 - 前記第1の算出ステップで算出した電場振幅ベクトル(Ex1,Ey1,Ez1)、及び、電場振幅ベクトル(Ex2,Ey2,Ez2)と、前記第1の決定ステップで決定した偏光方向とに基づいて、前記投影光学系の像面上の少なくとも1つの評価点に形成される像の光強度値、像傾斜値又は対数像傾斜値を算出する第2の算出ステップと、
前記第2の算出ステップで算出した光強度値、像傾斜値又は対数像傾斜値に基づいて、前記選択ステップで選択した少なくとも1つの領域の光強度を決定する第2の決定ステップと、
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の決定方法。 - 前記第2の決定ステップでは、前記第2の算出ステップで算出した光強度値に当該光強度値の分散値のべき乗を乗じた値、前記第2の算出ステップで算出した像傾斜値に当該像傾斜値の分散値のべき乗を乗じた値、又は、前記第2の算出ステップで算出された対数像傾斜値に当該対数像傾斜値の分散値のべき乗を乗じた値を、前記選択ステップで選択した少なくとも1つの領域の光強度として決定することを特徴とする請求項2に記載の決定方法。
- 前記第1の算出ステップでは、前記投影光学系の瞳面における波面収差を含めて前記投影光学系の瞳面を表す瞳関数を用いて、前記電場振幅ベクトル(Ex1,Ey1,Ez1)、及び、前記電場振幅ベクトル(Ex2,Ey2,Ez2)を算出することを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の決定方法。
- 前記電場振幅ベクトル(Ex1,Ey1,Ez1)として、当該電場振幅ベクトル(Ex1,Ey1,Ez1)に座標による偏微分を施した偏微分ベクトルの加重平均値を用い、
前記電場振幅ベクトル(Ex2,Ey2,Ez2)として、当該電場振幅ベクトル(Ex2,Ey2,Ez2)に座標による偏微分を施した偏微分ベクトルの加重平均値を用いることを特徴とする請求項1に記載の決定方法。 - 請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の決定方法によって決定された有効光源を用いてマスクを照明するステップと、
前記マスクのパターンを基板に投影するステップと、
を有することを特徴とする露光方法。 - 請求項6に記載の露光方法を用いて基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。 - 光源からの光を用いてマスクを照明する照明光学系と、前記マスクのパターンを基板に投影する投影光学系とを備える露光装置において、前記投影光学系の瞳面に形成される有効光源を決定する決定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記有効光源を複数の領域に分割する分割ステップと、
前記分割ステップで分割した複数の領域のうち少なくとも1つの領域を選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択した少なくとも1つの領域からの光が第1の方向の直線偏光であると仮定したときに前記投影光学系の像面上の少なくとも1つの評価点に形成される像の電場振幅ベクトル(Ex1,Ey1,Ez1)を算出すると共に、前記選択ステップで選択した少なくとも1つの領域からの光が前記第1の方向に直交する第2の方向の直線偏光であると仮定したときに前記投影光学系の像面上の少なくとも1つの評価点に形成される像の電場振幅ベクトル(Ex2,Ey2,Ez2)を算出する第1の算出ステップと、
前記第1の算出ステップで算出した電場振幅ベクトル(Ex1,Ey1,Ez1)、及び、電場振幅ベクトル(Ex2,Ey2,Ez2)を用いて、前記選択ステップで選択した少なくとも1つの領域の偏光方向を、当該偏光方向と前記第1の方向とのなす角をΨとして、
に従って決定する第1の決定ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
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JP2006066440A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Toshiba Corp | 照明光源の設計方法、マスクパターン設計方法、フォトマスクの製造方法、半導体装置の製造方法、及びプログラム |
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