JP2014228396A - Diffraction grating cross-sectional shape measurement instrument and cross-sectional shape measurement method - Google Patents
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Description
本発明は、回折格子の断面形状を測定する装置、及びその断面形状の測定方法に関する。 The present invention relates to an apparatus for measuring a cross-sectional shape of a diffraction grating and a method for measuring the cross-sectional shape.
回折格子は、分光器に使用する様々な波長の混ざった光(白色光)を狭帯域の波長毎に分ける光学素子であり、表面に反射金属が蒸着された光学材料表面に微細な溝が刻まれている。 A diffraction grating is an optical element that divides light of various wavelengths (white light) used in a spectroscope into narrowband wavelengths, and has fine grooves on the surface of an optical material on which a reflective metal is deposited. It is rare.
回折格子の光学的な性能は、回折格子に刻まれた溝の周期的なズレや溝形状の不規則性などに影響される。そこで、作製した溝の周期性や溝の形状などを確認するために回折格子の断面形状を測定する必要がある。回折格子の断面形状の測定にはSEM(走査型電子顕微鏡)などの電子顕微鏡が用いられている。 The optical performance of the diffraction grating is affected by the periodic shift of grooves engraved in the diffraction grating and irregularities in the groove shape. Therefore, it is necessary to measure the cross-sectional shape of the diffraction grating in order to confirm the periodicity of the manufactured grooves and the shape of the grooves. An electron microscope such as an SEM (scanning electron microscope) is used for measuring the cross-sectional shape of the diffraction grating.
しかし、この方法では、断面における詳細な情報を得るためにはサンプルを切断する必要があった。このため、一度測定のために切断したサンプルは使用することができなくなるので、作製した回折格子すべての断面を測定することは現実的でなかった。 However, in this method, it is necessary to cut the sample in order to obtain detailed information on the cross section. For this reason, the sample once cut for measurement cannot be used, so it is not practical to measure the cross section of all the produced diffraction gratings.
そこで、サンプルを切断せずに断面形状測定する方法に、スキャトロメトリを用いた方法がある。この方法はサンプルに複数の波長の光を、所定の角度で入射し、サンプルの反射光を測定し、測定した反射光から分光反射率、または偏光状態の変化を表すパラメータ算出する光測定技術と、電磁波解析手法を用いたシミュレーション技術とを組み合わせた方法である(例えば、特許文献1を参照)。分光反射率を用いた方法は測定が容易であり、偏光状態の変化を表すパラメータを用いた方法は測定精度が高いという特徴がある。 Therefore, there is a method using scatterometry as a method for measuring the cross-sectional shape without cutting the sample. This method is a light measurement technique in which light of a plurality of wavelengths is incident on a sample at a predetermined angle, the reflected light of the sample is measured, and a parameter representing a change in spectral reflectance or polarization state is calculated from the reflected light. This is a method combined with a simulation technique using an electromagnetic wave analysis technique (see, for example, Patent Document 1). The method using the spectral reflectance is easy to measure, and the method using the parameter representing the change in the polarization state is characterized by high measurement accuracy.
しかしながら、上述したようなスキャトロメトリを用いて、サンプルに複数の波長の光を、所定の角度で入射し、サンプルの反射光を測定し断面形状測定する方法において、そのサンプルが金属のように光が透過しない材料をサンプル表面に用いている場合には、スキャトロメトリは適用できない。すなわち、サンプル表面に反射金属が蒸着されている回折格子の断面形状の測定はできないという課題があった。 However, in the method of measuring the cross-sectional shape by measuring the reflected light of a sample by entering light of a plurality of wavelengths at a predetermined angle using the scatterometry as described above, the sample is like a metal. Scatterometry is not applicable when a material that does not transmit light is used for the sample surface. That is, there is a problem that the cross-sectional shape of the diffraction grating in which the reflective metal is deposited on the sample surface cannot be measured.
そこで、本発明の目的は、光が透過しない材料を有する回折格子の断面形状の測定において、非破壊で測定することができる断面形状測定装置及び断面形状測定方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a cross-sectional shape measuring apparatus and a cross-sectional shape measuring method capable of nondestructively measuring the cross-sectional shape of a diffraction grating having a material that does not transmit light.
上記課題を解決するために、本願発明に係る断面形状測定装置の主な特徴は以下の通りである。
1)溝を有する被測定物の該溝形状を樹脂に転写し該樹脂からなる形状測定用サンプルを作製するナノインプリント作製部と、形状測定用サンプルに光を斜入射させ、溝形状から反射される反射光の分光波形を測定するスキャトロメトリ光学系と、予め想定される被測定物が有する溝の断面形状のいくつかに対して分光波形をシミュレーションを用いて算出し、その算出結果を記憶するデータ処理部とを有し、データ処理部において、スキャトロメトリ光学系で測定した分光波形と、データ処理部でシミュレーションにより算出した分光波形とに基づいて被測定物形状が有する溝の断面形状を決定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the main features of the cross-sectional shape measuring apparatus according to the present invention are as follows.
1) A nanoimprint production part for producing a shape measurement sample made of the resin by transferring the groove shape of an object to be measured having a groove to the resin; light is obliquely incident on the shape measurement sample and reflected from the groove shape; Calculates the spectral waveform for some of the cross-sectional shapes of the groove of the object to be measured, which is assumed in advance, by measuring the spectral waveform of the reflected light, and stores the calculation result A data processing unit, and in the data processing unit, the cross-sectional shape of the groove of the object to be measured based on the spectral waveform measured by the scatterometry optical system and the spectral waveform calculated by simulation in the data processing unit. It is characterized by determining.
また、本願発明に係る断面形状測定方法の主な特徴は以下の通りである。
2)ナノプリント作製部と、スキャトロメトリ光学系と、データ処理部と含む測定装置を用いた断面形状測定方法であって、データ処理部において、予め想定される前記被測定物が有する測定対象部の形状のいくつかに対して分光波形を予めシミュレーションを用いて算出し、その算出結果を記憶する工程と、ナノプリント作製部において、被測定物に対してナノインプリントを用いて該被測定物の測定対象部の形状を樹脂に転写する工程と、該測定対象部の形状を測定するための樹脂からなる形状測定用サンプルを作製する工程と、スキャトロメトリ光学系において、形状測定用サンプルに複数の波長の光を一定の入射角をもって斜入射させ、複数の波長について、測定対象部の形状から反射される反射光の分光波形を測定する工程と、スキャトロメトリ光学系で測定した形状測定用サンプルの分光波形と、データ処理部でシミュレーションにより算出した結果とに基づいて被測定物の測定対象部の形状を決定する工程とを有することを特徴とする。
The main features of the cross-sectional shape measuring method according to the present invention are as follows.
2) A cross-sectional shape measuring method using a measuring apparatus including a nanoprint manufacturing unit, a scatterometry optical system, and a data processing unit, and the measurement target possessed in advance by the measured object in the data processing unit A step of calculating a spectral waveform for some of the shape of the part in advance using a simulation and storing the calculation result; and in a nanoprint producing part, the nanoimprint is used for the object to be measured. A step of transferring the shape of the measurement target portion to the resin, a step of preparing a shape measurement sample made of a resin for measuring the shape of the measurement target portion, and a plurality of shape measurement samples in the scatterometry optical system. Measuring the spectral waveform of the reflected light reflected from the shape of the measurement target part for a plurality of wavelengths, The spectral waveform shape measurement sample measured at Yatorometori optical system, characterized by a step of determining the shape of the target portion of the object based on the result calculated by simulation by the data processing unit.
本発明によれば、回折格子の断面形状を非破壊で測定可能である断面形状測定装置、及び断面形状測定技術を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cross-sectional shape measuring apparatus and cross-sectional shape measuring technique which can measure the cross-sectional shape of a diffraction grating nondestructively can be provided.
以下に、本発明に係る実施の形態を、図面を用いて説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明に係る回折格子断面形状測定装置は、図2に示すナノインプリント作製装置、および図3に示すスキャトロメトリ光学系を内蔵した測定装置である。そこで、以下に本発明に係るナノインプリント作製装置およびスキャトロメトリ光学系について、それぞれに関して、説明をする。 The diffraction grating cross-sectional shape measuring apparatus according to the present invention is a measuring apparatus incorporating the nanoimprint manufacturing apparatus shown in FIG. 2 and the scatterometry optical system shown in FIG. Therefore, each of the nanoimprint manufacturing apparatus and the scatterometry optical system according to the present invention will be described below.
第1の実施の形態は、レプリカ回折格子の断面形状測定に関するものである。
図1は、断面形状測定方法を示すフローチャートである。以下の(1)〜(4)に断面形状の測定手順を示す。
(1)ナノプリントを用いて樹脂に形状を転写する(ステップ101)。転写により、形状評価サンプルを作製する。このナノプリントに関しては、図2を用いて後述する。
(2)スキャトロメトリを用いて形状評価サンプルの反射光を測定し、測定した反射光から分光反射率を算出する(ステップ102)。この分光反射率の算出に関しては、図4に示す[工程1]で後述する。
(3)RCWA法等の電磁波解析を用いて、回折格子の断面形状ごとに分光反射率を算出し、ライブラリを作成する(ステップ103)。このライブラリを作成に関しては、図4に示す[工程2]で後述する。
(4)測定した分光反射率と最も一致するデータをライブラリ中で検索し形状を決定する(ステップ104)。この形状の決定に関しては、図4に示す[工程3]で後述する。
The first embodiment relates to measurement of the sectional shape of a replica diffraction grating.
FIG. 1 is a flowchart showing a cross-sectional shape measuring method. The following (1) to (4) show the procedure for measuring the cross-sectional shape.
(1) The shape is transferred to the resin using nanoprint (step 101). A shape evaluation sample is prepared by transfer. This nanoprint will be described later with reference to FIG.
(2) The reflected light of the shape evaluation sample is measured using scatterometry, and the spectral reflectance is calculated from the measured reflected light (step 102). The calculation of the spectral reflectance will be described later in [Step 1] shown in FIG.
(3) Using an electromagnetic wave analysis such as the RCWA method, the spectral reflectance is calculated for each cross-sectional shape of the diffraction grating, and a library is created (step 103). The creation of this library will be described later in [Step 2] shown in FIG.
(4) Data that most closely matches the measured spectral reflectance is searched in the library to determine the shape (step 104). The determination of the shape will be described later in [Step 3] shown in FIG.
以下に、上記ステップ101で示すナノインプリントを用いた転写方法に関して、図2を用いて詳述する。
Hereinafter, the transfer method using nanoimprint shown in
「ナノインプリント技術」とは、ナノスケールの凹凸パターンを形成したナノスタンパ(原版)を樹脂薄膜が塗布された基板に押し当てて、樹脂薄膜に凹凸パターンを転写する成形加工技術である。ナノインプリントの工程は、(1)塗布、(2)プレス、(3)転写、(4)離型、の4つの要素からなり、転写には光(UV)ナノインプリントと、熱ナノインプリントとがある。本実施例では光(UV)ナノインプリントを用いる。ただし、本実施例に熱ナノインプリントを用いることも可能である。 The “nanoimprint technology” is a molding technique in which a nano stamper (original plate) on which a nanoscale uneven pattern is formed is pressed against a substrate coated with a resin thin film, and the uneven pattern is transferred to the resin thin film. The nanoimprint process includes four elements: (1) application, (2) press, (3) transfer, and (4) release, and transfer includes optical (UV) nanoimprint and thermal nanoimprint. In this embodiment, optical (UV) nanoimprint is used. However, it is also possible to use thermal nanoimprint in this embodiment.
先ず、図2(a)−(c)は、レプリカ回折格子201の形成方法を図示している。
なお、本実施の形態では、以下に回折格子という場合、レプリカ回折格子を指すものとする。
図2(a)において、ガラスなどの光学材料202の表面上に接着材の樹脂203を介して反射金属204が蒸着された溝パターンを有する回折格子201を準備する。次に、当該回折格子201の上方に設けられた樹脂滴下ノズル206から樹脂を上記反射金属204上に滴下する。樹脂は、回折格子201の全体に亘って滴下される。なお、この樹脂には、紫外線の照射により硬化する光硬化樹脂205を用いる。
First, FIGS. 2A to 2C illustrate a method of forming the replica diffraction grating 201. FIG.
In the present embodiment, the diffraction grating hereinafter refers to a replica diffraction grating.
In FIG. 2A, a diffraction grating 201 having a groove pattern in which a
次に、図2(b)において、滴下した光硬化樹脂205を上方からナノプリント用基板207を用いて加圧する。加圧された光硬化樹脂205は、上記溝パターンの表面形状に沿って流動し、その溝パターンと同様な形状に転写される。さらに、上記ナノプリント用基板207は、紫外線(UV)を透過する材質を用いているので、ナノプリント用基板の上方から紫外線照射用装置208により照射された紫外線(300nm〜400nm)は、ナノプリント用基板を透過する。ナノプリント用基板207を透過した紫外線により光硬化樹脂205を硬化させることができ、ナノプリント用基板に上記溝パターンと同じパターンを有する硬化した樹脂が形成される。この硬化した樹脂の溝パターンを有する断面形状測定用サンプル209が得られる。
Next, in FIG.2 (b), the dripped
なお、上述した光ナノインプリントには従来技術では困難であった樹脂上に数十nmの精度で形状を転写できる特徴がある。 Note that the above-described optical nanoimprint has a feature that a shape can be transferred onto a resin with an accuracy of several tens of nm, which has been difficult with the prior art.
次に、図2(c)において、図2(b)で得られた断面形状測定用サンプル209を計測器300で計測する。
Next, in FIG. 2C, the cross-sectional
光ナノインプリントに使用する樹脂は光を透過する材質であるため、スキャトロメトリを用いた断面形状の測定を行うことが可能である。 Since the resin used for optical nanoimprinting is a material that transmits light, it is possible to measure the cross-sectional shape using scatterometry.
≪スキャトロメトリ光学系の説明≫
次に、図3を用いて、図2で示した測定器300について説明する。
測定器300は、スキャトロメトリを用いた計測装置である。このスキャトロメトリは、様々な波長の光(白色光)を一定の角度で斜入射させたときの被測定対象からの反射光の分光波形を測定する方法である。
≪Explanation of scatterometry optical system≫
Next, the measuring
The measuring
図3は、白色光を発する光源301と、被測定用サンプルから反射した光を分光する分光光学素子304と、分光光学素子304で分光された光を検出する検知器303と、その検知器303から送信される光信号を処理する光信号増幅器304と、A/D変換器305と、コンピュータ306とで構成される測定器を図示する。
FIG. 3 shows a
本図に示すように、光源301から出射した光を、所定の角度で断面形状測定用サンプル209に入射させる。断面形状測定用サンプル209の反射光は、分光光学素子304により空間的に波長分離される。この分離された光は、ダイオードがアレー上に並べられた光検知器303に入射し光信号に変換される。入力された光信号は光信号増幅器304で増幅され、A/D変換器305でデジタル化された電子信号に変換された後、コンピュータ306に取り込まれる。
As shown in this figure, the light emitted from the
≪断面形状の測定方法≫
図4を用いて、回折格子の断面形状の測定方法について説明する。
本図中で示す[工程1]では、被測定対象である断面形状測定用サンプルの分光波形の測定を行う。この分光波形の測定に関しては、図3を用いて上記に述べたとおりである。
本図の[工程1]には、所定の範囲の波長に対して測定された分光反射率を示す波形分布が図示されている。すなわち、回折格子の表面は反射金属で覆われているために、光は透過することができないが、その表面からの反射光は測定可能である。この反射光に基づいて分光反射率が測定されている。
≪Measurement method of cross-sectional shape≫
A method for measuring the cross-sectional shape of the diffraction grating will be described with reference to FIG.
In [Step 1] shown in the figure, the spectral waveform of the cross-sectional shape measurement sample that is the object to be measured is measured. The measurement of the spectral waveform is as described above with reference to FIG.
In [Step 1] of this figure, a waveform distribution showing the spectral reflectance measured for a wavelength in a predetermined range is shown. That is, since the surface of the diffraction grating is covered with a reflective metal, light cannot be transmitted, but reflected light from the surface can be measured. Spectral reflectance is measured based on this reflected light.
次に、本図中で示す[工程2]では、予め想定される断面形状パターンにおける分光波形をRCWA法(Rigorous Coupled Wave Analysis:厳密結合波解析法)等の電磁場解析法を用いて計算しライブラリを作成する例が図示されている。本図では、回折格子に形成された溝パターンと、その溝パターンに対して上記の電磁場解析法を用いて計算された分光波形が図示されている。ここでは、例として3つの溝パターンが示され、それぞれの溝パターンが三角形状の場合であり、側辺X1〜X3、底辺Y1〜Y3、底辺と斜辺がなす角α1〜α3である場合が代表例として示されている。 Next, in [Step 2] shown in this figure, a spectral waveform in a presumed cross-sectional shape pattern is calculated using an electromagnetic field analysis method such as RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis), and the library An example of creating is shown. In this figure, the groove pattern formed in the diffraction grating and the spectral waveform calculated using the electromagnetic field analysis method for the groove pattern are shown. Here, as an example, three groove patterns are shown, and each groove pattern is a triangular shape, and representative cases are the sides X1 to X3, the bases Y1 to Y3, and the angles α1 to α3 formed by the base and the hypotenuse. Shown as an example.
最後に、本図中で示す[工程3]で、[工程2]で作成したライブラリの中から、[工程1]で測定した分光波形と最も一致するデータを検索し形状を決定する(ライブラリマッチング)ことが図示されている。 Finally, in [Step 3] shown in the figure, data that most closely matches the spectral waveform measured in [Step 1] is searched from the library created in [Step 2] to determine the shape (library matching). ).
本実施の形態で示す断面形状測定装置は、上述したようにナノインプリント作製装置、およびスキャトロメトリ光学系を内蔵した測定装置であり、ナノインプリントを用いて形状を樹脂上に転写し、スキャトロメトリを用いて断面形状を測定できるようにしたものであるので、被測定対象の材料によらず断面形状の測定を行うことができる。 The cross-sectional shape measuring apparatus shown in this embodiment is a nanoimprint manufacturing apparatus and a measuring apparatus with a built-in scatterometry optical system as described above. The shape is transferred onto a resin using nanoimprint, and the scatterometry is measured. Since the cross-sectional shape can be measured by using it, the cross-sectional shape can be measured regardless of the material to be measured.
従って、従来の測定方法では行うことができなかった、表面に反射金属が蒸着された回折格子の測定が可能となる。また、非破壊で測定が行えるので、製作した全ての回折格子の測定が可能となる。 Therefore, it is possible to measure a diffraction grating having a reflective metal deposited on the surface, which could not be performed by the conventional measurement method. In addition, since non-destructive measurement can be performed, all manufactured diffraction gratings can be measured.
第2の実施の形態は、レプリカ回折格子の元となるマスタ回折格子の断面を測定することを特徴とする。
本実施の形態では、回折格子用の刻線器(ルーリングエンジン)を用いた方法について記載するが、回折格子の製作において、マスタ回折格子を用いてレプリカ回折格子を製作する方法であればよく、特に限定はされない。
The second embodiment is characterized in that a cross section of a master diffraction grating that is a source of a replica diffraction grating is measured.
In the present embodiment, a method using a scriber for a diffraction grating (a ruling engine) is described. However, in manufacturing a diffraction grating, any method may be used as long as a replica diffraction grating is manufactured using a master diffraction grating. There is no particular limitation.
図5を用いて回折格子の製作手順(手順1〜手順5)について以下に説明する。
手順1:回折格子の溝の形成はガラス基板503上に形成した反射金属層504に、回折格子用刻線器501の工具502を押し当てて形成する。このようにして製作された回折格子をマスタ回折格子507と呼ぶ。
市販されているほとんどの回折格子は、前記507から形状を転写したレプリカ回折格子である。
次に、マスタ回折格子507からレプリカ回折格子に形状を転写する手順について説明する。
手順2では、手順1で作成したマスタ回折格子表面に、反射金属蒸着装置505を用いて、反射金属506の蒸着を行う。
手順3では、手順2で蒸着した反射金属上に樹脂508の塗布を行う。
手順4では、手順3で塗布した樹脂の上からガラス基板で加圧し、樹脂を硬化させ反射金属とガラス基板の接着を行う。手順2で蒸着した反射金属にマスタ回折格子の形状を転写させる。
最後に手順5において、マスタ回折格子とレプリカ回折格子の剥離を行う。
The manufacturing procedure (
Procedure 1: The diffraction grating groove is formed by pressing the
Most of the commercially available diffraction gratings are replica diffraction gratings having a shape transferred from the above-mentioned 507.
Next, a procedure for transferring the shape from the
In the
In step 3, the resin 508 is applied on the reflective metal deposited in
In
Finally, in step 5, the master diffraction grating and the replica diffraction grating are peeled off.
マスタ回折格子507の断面を測定することで、回折格子の光学的性能のバラつきを低減することができる。
By measuring the cross section of the
201…表面に反射金属が蒸着された回折格子、202…光学材料、203…樹脂、204…反射金属、205…光硬化樹脂、206…滴下用ノズル、207…光ナノインプリント用基板、208…紫外線照射装置、209…断面形状評価用サンプル、300…301…光源、302…分光光学素子、303…光検知器、304…光信号増幅器、305…A/D変換器、306…コンピュータ、501…回折格子用刻線器、502…工具、503…反射金属層、504…反射金属蒸着装置、507…マスタ回折格子。
201 ... Diffraction grating with reflective metal deposited on the surface, 202 ... Optical material, 203 ... Resin, 204 ... Reflective metal, 205 ... Light curable resin, 206 ... Drip nozzle, 207 ... Optical nanoimprint substrate, 208 ...
Claims (8)
前記形状測定用サンプルに光を斜入射させ、前記溝形状から反射される反射光の分光波形を測定するスキャトロメトリ光学系と、
予め想定される前記被測定物が有する溝の断面形状のいくつかに対して分光波形をシミュレーションを用いて算出し、その算出結果を記憶するデータ処理部と、を有し、
前記データ処理部において、前記スキャトロメトリ光学系で測定した分光波形と、前記データ処理部でシミュレーションにより算出した分光波形とに基づいて前記被測定物形状が有する溝の断面形状を決定する
ことを特徴とする断面形状測定装置。 A nanoimprint production part for producing a sample for shape measurement comprising the resin by transferring the groove shape of the object to be measured having a groove to the resin;
A scatterometry optical system that obliquely enters light into the shape measurement sample and measures a spectral waveform of reflected light reflected from the groove shape;
A spectroscopic waveform is calculated using simulation for some of the cross-sectional shapes of the groove of the object to be assumed in advance, and a data processing unit that stores the calculation result,
In the data processing unit, the cross-sectional shape of the groove of the measured object shape is determined based on the spectral waveform measured by the scatterometry optical system and the spectral waveform calculated by simulation in the data processing unit. A characteristic cross-sectional shape measuring apparatus.
前記溝形状から反射光の分光波形の中から前記シミュレーションで算出された分光波形を用いて、前記被測定物の溝形状を決定する
ことを特徴とする請求項1記載の断面形状測定装置。 The shape of the measurement target portion of the object to be measured is a groove shape formed on the diffraction grating,
The cross-sectional shape measuring apparatus according to claim 1, wherein a groove shape of the object to be measured is determined using a spectral waveform calculated by the simulation from a spectral waveform of reflected light from the groove shape.
ことを特徴とする請求項1記載の断面形状測定装置。 The scatterometry optical system obliquely enters a plurality of wavelengths of light with a constant incident angle on the shape measurement sample, and measures a spectral waveform of reflected light reflected from the groove shape for the plurality of wavelengths. The cross-sectional shape measuring apparatus according to claim 1.
前記溝形状から反射光の分光波形を計測し、測定した分光波形から偏光状態を算出し、前記分光波形および前記偏光状態に基づいて前記被測定物の測定対象部の形状を決定する
ことを特徴とする請求項1記載の断面形状測定装置。 The shape of the measurement target portion of the object to be measured is a groove shape formed on the diffraction grating,
A spectral waveform of reflected light is measured from the groove shape, a polarization state is calculated from the measured spectral waveform, and a shape of a measurement target portion of the object to be measured is determined based on the spectral waveform and the polarization state. The cross-sectional shape measuring apparatus according to claim 1.
前記データ処理部において、予め想定される前記被測定物が有する測定対象部の形状のいくつかに対して分光波形を予めシミュレーションを用いて算出し、その算出結果を記憶する工程と、
前記ナノプリント作製部において、被測定物に対してナノインプリントを用いて該被測定物の測定対象部の形状を樹脂に転写する工程と、
該測定対象部の形状を測定するための前記樹脂からなる形状測定用サンプルを作製する工程と、
スキャトロメトリ光学系において、前記形状測定用サンプルに複数の波長の光を一定の入射角をもって斜入射させ、前記複数の波長について、前記測定対象部の形状から反射される反射光の分光波形を測定する工程と、
前記スキャトロメトリ光学系で測定した前記形状測定用サンプルの分光波形と、前記データ処理部でシミュレーションにより算出した結果とに基づいて前記被測定物の測定対象部の形状を決定する工程と、を有する
ことを特徴とする断面形状測定方法。 A cross-sectional shape measuring method using a nanoprint production unit, a scatterometry optical system, and a measurement device including a data processing unit,
In the data processing unit, a step of calculating a spectral waveform in advance using a simulation for some of the shapes of the measurement target portion of the object to be assumed in advance, and storing the calculation result;
In the nanoprint production part, a step of transferring the shape of the measurement target part of the measurement object to the resin using nanoimprint for the measurement object;
Producing a shape measuring sample made of the resin for measuring the shape of the measurement target part; and
In the scatterometry optical system, light of a plurality of wavelengths is obliquely incident on the shape measurement sample with a constant incident angle, and a spectral waveform of reflected light reflected from the shape of the measurement target portion is obtained for the plurality of wavelengths. Measuring process;
Determining the shape of the measurement target part of the object to be measured based on the spectral waveform of the sample for shape measurement measured by the scatterometry optical system and the result calculated by simulation in the data processing part; A method for measuring a cross-sectional shape, comprising:
前記被測定物の測定対象部の形状は、回折格子上に形成された溝形状であり、
前記溝形状から反射光の分光波形の中から前記シミュレーションで算出された分光波形を用いて、前記被測定物の溝形状を決定する
ことを特徴とする請求項5記載の断面形状測定方法。 In the step of determining the shape of the measurement target part of the object to be measured,
The shape of the measurement target portion of the object to be measured is a groove shape formed on the diffraction grating,
The cross-sectional shape measurement method according to claim 5, wherein the groove shape of the object to be measured is determined using the spectral waveform calculated by the simulation from the spectral waveform of reflected light from the groove shape.
前記被測定物の測定対象部上に塗布された樹脂を、透明基板を用いて押圧する工程と、
押圧されて成形された樹脂に対して前記透明基板を透過させてUV光を照射し、前記樹脂を硬化させて前記樹脂からなる形状測定用サンプルを作成する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項5に記載の断面形状測定方法。 The step of transferring the shape of the measurement target part to the resin,
A step of pressing the resin applied on the measurement target portion of the object to be measured using a transparent substrate;
A step of transmitting the transparent substrate through the transparent substrate and irradiating with UV light, curing the resin, and creating a sample for shape measurement made of the resin. The cross-sectional shape measuring method according to claim 5.
前記回折格子の断面形状から想定される偏光状態をシミュレーションにより算出する
ことを特徴とする請求項5記載の断面形状測定方法。 The shape of the measurement target portion of the object to be measured is a groove shape formed on the diffraction grating,
The cross-sectional shape measuring method according to claim 5, wherein a polarization state assumed from the cross-sectional shape of the diffraction grating is calculated by simulation.
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