JP5092298B2 - フォトマスク、焦点計測装置及び方法 - Google Patents
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Description
また、位置ずれ検査マークにアシストパターンを付加して、フォーカス変動に応じて変化する位置ずれ量を測定して、デフォーカス量を特定する手法が、特許文献1で提案されている。
リソグラフィーでは、主に露光装置の焦点変動(焦点位置のズレ)及び光源の露光光の照射量(露光照射量)の変動(露光エネルギーの変動)に起因して、フォトマスクに形成されたマスクパターンにおける転写パターン、即ちリソグラフィーによりレジスト膜が加工されてなるレジストパターンの寸法が変化する。
具体的構成(1)では、上記のマスクパターンを第1のマスクパターンとして、露光された際に第1のマスクパターンによる集光部位に投影されるように形成されてなる寸法測定用の第2のマスクパターンを備えたフォトマスク(試験用フォトマスク)を提示する。この試験用フォトマスクを用いて露光することにより、焦点変動に依存して生じる第1のマスクパターンからの露光照射量の変化により、第2のマスクパターンの投影像に対する露光照射量が変化する。この露光照射量の変化により、第2のマスクパターンの投影像の寸法(換言すれば、当該投影像がレジスト膜に転写され、現像により形成されるレジストパターンの寸法)が変化する。第2のマスクパターンとしては、後述する理由から、複数の線状パターンが所定間隔を置いて並列形成されてなるパターン(ライン・アンド・スペース(L&S)パターン)が好ましい。
第1のマスクパターン及び第2のマスクパターン(L&Sパターン)を有する試験用フォトマスク(第1の試験用フォトマスク)を用いて得られた第1のデータでは、焦点変動量が0である(合焦している)場合に対応したレジストパターンの寸法値は、言わば第1のマスクパターンからの光照射の影響のない状態で計測された値であると見なせる。即ち、合焦状態では、第1の試験用フォトマスクを用いて得られる寸法測定値は、第2のマスクパターンのみをマスクパターンとして有するフォトマスクを用いて得られる寸法測定値にほぼ等しい。
一方、上述したように、L&Sパターンでは、焦点変動によるレジストパターンの寸法変化は極めて小さい。従って、第1のマスクパターンを持たず、寸法測定用のL&Sパターンである第2のマスクパターンのみをマスクパターンとして有するフォトマスクを用いた場合、レジストパターンの寸法と焦点変動量との関係では、寸法値は焦点変動量に殆ど依存することなく極めて緩やかなカーブを描く。従って、この寸法値を一定値と見なせば、当該一定値は第1の試験用フォトマスクで合焦状態における第2のマスクパターンの寸法測定値と等しいことになる。
具体的構成(2)では、焦点変動量が露光照射量に依存して変化する性質を有するパターン、ここではフレネルゾーンパターンのみをマスクパターンとして有するフォトマスク(試験用フォトマスク)を提示する。本発明では、フレネルゾーンパターンからの被転写体であるレジスト膜への露光照射量が焦点変動に依存するとともに、現像処理後のレジスト膜の膜厚が露光照射量に依存することを利用する。
具体的構成(3)では、具体的構成(2)と同様に、焦点変動量が露光照射量に依存して変化する性質を有するパターン、ここではフレネルゾーンパターンのみをマスクパターンとして有するフォトマスク(試験用フォトマスク)を提示する。本発明では、フレネルゾーンパターンからの被転写体への露光照射量が焦点変動に依存することを利用する。
以下、本発明を適用した具体的な諸実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、第1の実施形態による露光システムの概略構成を示す模式図である。
この露光システムは、いわゆる縮小投影露光を行うものであり、露光光を照射する照明光源1と、照射された露光光をフォトマスクの所望部位へ集光する集光光学系2と、フォトマスクが載置固定されるレチクルステージ3と、フォトマスクのマスクパターンを通過した露光光を被転写体の所望部位へ投影する投影光学系4と、被転写体が載置固定されるウェーハステージ5と、被転写体における露光光の焦点変動の計測・補正を行う焦点制御系6とを備えて構成されている。
集光光学系2は、フライアイレンズ2aと、レンズ2aを通過した露光光を絞り込む照明絞り(照明σ)2bと、露光光を集光するレンズ2cを有して構成されている。
Rn=[λP(2n−1)/2]1/2 ・・・(1)
ここで、Rnは円の半径、λは光源から照射される露光光の波長、Pはフォトマスク面とフレネル輪帯パターンからの回折光が集光する点との距離、即ち焦点距離である。nは自然数である。
(2n−1)1/2=(2/λP)1/2・Rn
となる。図3に、図2(a)において、フレネル輪帯パターンである第1のマスクパターン21の中心を通る線分I−Iにおける露光光の透過率分布を示す。ここで、横軸を(2/λP)1/2・Rnとしている。第1のマスクパターン21は、nが偶数の場合、中心から数えて偶数番目の輪帯が透過で中央の円板状部分が非透過となる、負のフレネルゾーンパターンとなる。
本実施形態では、先ず、試験用フォトマスク11を用いて、第1及び第2のマスクパターン21,22について、焦点変動量を複数値に振って露光し、第2のマスクパターン22の転写パターンであるレジストパターンの寸法と焦点変動量との関係を示すデータを予め取得しておく(プレステップPS1)。
図示のように、焦点変動のない状態(合焦状態)で寸法測定値は最小となり、焦点変動量が多いほど、第2のマスクパターン22の露光部位が第1のマスクパターン21の集光位置に近くなり、第2のマスクパターン22の露光部位に対する第1のマスクパターン21からの回折光が強く照射されるため、寸法測定値が大きくなる。このデータは、記憶部14に格納される(プレステップPS2)。
先ず、焦点変動特定部13は、記憶部14から図6のデータを読み出す(ステップS1)。
以下、第1の実施形態の変形例について説明する。ここで、第1の実施形態と同様の構成要素等については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
この露光システムは、第1の実施形態と同様に、照明光源1、集光光学系2、レチクルステージ3、投影光学系4、及びウェーハステージ5を備え、更に被転写体における露光光の焦点変動の計測・補正を行う焦点制御系7を備えて構成されている。
本例では、先ず、試験用フォトマスク16を用いて、第1及び第2のマスクパターン21,22について、焦点変動量を複数値に振って露光し、第2のマスクパターン22の転写パターンであるレジストパターンの寸法と焦点変動量との関係を示すデータ(図6)を取得する(プレステップPS11)。ここで便宜上、当該データを第1のデータと呼ぶ。図6のように、焦点変動のない状態(合焦状態)で寸法測定値は最小となり、焦点変動量が多いほど、寸法測定値も大きくなる。
一方、上述したように、L&Sパターンでは、焦点変動によるレジストパターンの寸法変化は極めて小さい。従って、第1のマスクパターン21を持たず、寸法測定用のL&Sパターンである第2のマスクパターン22のみをマスクパターンとして有するフォトマスクを用いた場合、レジストパターンの寸法と焦点変動量との関係では、寸法値は焦点変動量に殆ど依存することなく極めて緩やかなカーブを描く。従って、この寸法値を一定値と見なせば、当該一定値は、第1及び第2のマスクパターン21,22を用いた合焦状態における第2のマスクパターン22の寸法測定値と等しいことになる。
即ち、試験用フォトマスク16の第1及び第2のマスクパターン21,22を用いて得られた第1のデータについて、合焦している場合に対応した寸法値を、各焦点変動量に対応した各寸法値から差し引いてなる修正データ(第2のデータ)を予め作成しておく(プレステップPS12)。
図6において、第1のデータについて、合焦している場合(焦点変動量が0μmの場合)に対応した寸法値は0.084μmである。図6の寸法値から、この0.084μmを差し引くことにより、第1のデータの修正データとして図10の第2のデータが得られる。
第2のデータは記憶部17に格納される(プレステップPS13)。
先ず、差分値算出部18は、当該露光システムで試験用フォトマスク16を用いて第1及び第2のマスクパターン21,22と、第3のマスクパターン23とを同時に露光し、計測された第2のマスクパターン22に対応したレジストパターンの寸法の測定値から、同様に計測された第3のマスクパターン23に対応したレジストパターンの寸法の測定値を差し引いて差分値を算出する(ステップS11)。この差分値は、露光エネルギーの変動の影響が除去された焦点変動による影響のみによる寸法変動値である。なお、各レジストパターンの寸法は、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測長される。
次いで、第2の実施形態について説明する。ここで、第1の実施形態と同様の構成要素等については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態と同様に構成された露光システムについて、露光光の焦点変動の計測・補正を行うものであるが、試験用フォトマスクの構成が異なる点で相違する。ここでは、複数枚(例えば2枚)の試験用フォトマスクを用いて多重(2重)露光を行う。
例えば、シリコン基板上にゲート層、ここでは素子分離領域にゲート配線、活性領域にゲート配線よりも幅狭のゲート電極を一体に形成してゲート層とする際に、多重露光プロセスを適用する場合を例示する。
本実施形態では、先ず、試験用フォトマスク31のうち第2のフォトマスク33を用い、第2のマスクパターン22について、NA(開口率)0.92、σ0.30とされた照明光源1で露光する。続いて、第1のフォトマスク32を用い、第1のマスクパターン21について、焦点変動量を複数値に振って、0.92、1/2輪帯照明(外σ0.95)とされた照明光源1で露光する。このようにして、第2のマスクパターン22の転写パターンであるレジストパターンの寸法と焦点変動量との関係を示すデータを予め取得しておく(プレステップPS21)。
図示のように、焦点変動のない状態(合焦状態)で寸法測定値は最小となり、焦点変動量が多いほど、焦点変動量が多いほど、第2のマスクパターン22の露光部位が第1のマスクパターン21の集光位置に近くなり、第2のフォトマスク33で露光した第2のマスクパターン22の露光部位に対する第1のマスクパターン21からの回折光が強く照射されるため、寸法測定値が大きくなる。このデータは、上記のように記憶部14に格納される(プレステップPS22)。
先ず、焦点変動特定部13は、記憶部14から図14のデータを読み出す(ステップS21)。
次いで、第3の実施形態について説明する。ここで、第1の実施形態と同様の構成要素等については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
本実施形態では、露光・現像されたレジスト膜の膜厚を測定し、焦点変動量を特定する。
この露光システムは、第1の実施形態と同様に、照明光源1、集光光学系2、レチクルステージ3、投影光学系4、及びウェーハステージ5を備え、更に被転写体における露光光の焦点変動の計測・補正を行う焦点制御系8を備えて構成されている。
試験用フォトマスク51は、図16に示すように、マスクパターンとして第1のマスクパターン21のみが形成されてなるものである。
本実施形態では、先ず、試験用フォトマスク51を用いて、第1のマスクパターン21について、焦点変動量を複数値に振って露光し、現像後のレジスト膜の膜厚と焦点変動量との関係を示すデータを予め取得しておく(プレステップPS31)。レジスト膜の膜厚は、膜厚測定部43を用いて測定する。
本実施形態では、データA,Bがそれぞれ記憶部42に格納される(プレステップPS32)。
先ず、膜厚測定部43は、試験用フォトマスク51の第1のマスクパターン21が露光され、現像されたレジスト膜の膜厚を測定する(ステップS31)。
続いて、焦点変動特定部41は、レジスト膜の膜厚測定値を、記憶部42から読み出したデータAと照合する(ステップS33)。この照合により、当該膜厚測定値に対応した露光照射量が特定される。
続いて、焦点変動特定部41は、特定された露光照射量を、記憶部42から読み出したデータBと照合する(ステップS35)。この照合により、当該露光照射量に対応した焦点変動量が特定される。
次いで、第4の実施形態について説明する。ここで、第3の実施形態と同様の構成要素等については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
本実施形態では、当該露光システムの露光照射量を測定し、焦点変動量を特定する。
この露光システムは、第1の実施形態と同様に、照明光源1、集光光学系2、レチクルステージ3、投影光学系4、及びウェーハステージ5を備え、更に被転写体における露光光の焦点変動の計測・補正を行う焦点制御系9を備えて構成されている。
試験用フォトマスク51は、第3の実施形態で説明したように、マスクパターンとして第1のマスクパターン21のみが形成されてなるものである。
本実施形態では、先ず、試験用フォトマスク51を用いて、第1のマスクパターン21について、焦点変動量を複数値に振って露光し、露光照射量(露光エネルギー)と焦点変動量との関係を示すデータを予め取得しておく(プレステップPS41)。露光照射量は、照度センサ63を用いて測定する。
本実施形態では、このデータが記憶部62に格納される(プレステップPS42)。
先ず、照度センサ63は、試験用フォトマスク51の第1のマスクパターン21からの露光光の回折光の露光照射量を測定する(ステップS41)。本実施形態では、焦点変動を計測するにあたり、実際にレジスト膜に露光することを要しない。
続いて、焦点変動特定部61は、露光照射量の測定値を、記憶部62から読み出したデータと照合する(ステップS43)。この照合により、当該露光照射量の測定値に対応した焦点変動量が特定される。
次いで、第5の実施形態について説明する。ここで、第1の実施形態と同様の構成要素等については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
本実施形態では、第1の実施形態と同様の露光システム及びこれを用いた焦点計測・補正方法を開示するが、試験用フォトマスクの構成が異なる点で相違する。
Dn=[λP(2n−1)/2]1/2 ・・・(2)
ここで、Dnは中心線I−Iと開口スリットとの距離、λは露光装置で使用している光源の波長、Pはマスク面とフレネルゾーンパターンからの回折光が集光する点との距離、即ち焦点距離である。nは自然数である。nが偶数の場合、中心から数えて偶数番目のラインが透過で中央のラインが非透過になる、負のゾーンプレートとなる。
本実施形態では、1次元のフレネルパターンである第1のマスクパターン72の中心部位(中心線I−I)に寸法測定用の第2のマスクパターン73を設ける。この第2のマスクパターン73は、例えば、ライン(線状パターン)寸法が100nm、スペース寸法(隣接する線状パターンの間隔)が100nmのL&Sパターンとされている。
そして、第1の実施形態と同様に、ステップS3,S4により、当該露光システムの焦点変動を補正する。
また、第1の実施形態の変形例の技術は、第2及び第5の実施形態にそれぞれ適用できることは言うまでもない。
集光作用を有し、前記被転写体に対する露光照射量が焦点変動に依存して変化する第1のマスクパターンと、
露光された際に前記第1のマスクパターンによる集光部位に投影されるように形成されてなる寸法測定用の第2のマスクパターンと
を含み、
前記焦点変動に依存して生じる前記第1のマスクパターンからの前記露光照射量の変化により、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法が変化することを特徴とするフォトマスク。
前記第1のマスクパターンを有する第1のフォトマスクと、
前記第2のマスクパターンを有する第2のフォトマスクと
を有する一組のマスクであり、
前記第1及び第2のフォトマスクを順次用いて2重露光することを特徴とする付記1に記載のフォトマスク。
前記第2のマスクパターンは、前記第1のマスクパターンの中央部位に形成されていることを特徴とする付記1又は2に記載のフォトマスク。
前記マスクパターンは、回折による集光作用を有し、前記被転写体に対する露光照射量が焦点変動に依存して変化するフレネルゾーンパターンを含むことを特徴とするフォトマスク。
前記焦点変動に依存して生じる前記第1のマスクパターンからの前記露光照射量の変化により、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法が変化することを利用して、前記寸法の測定値を、前記フォトマスクを用いて予め取得された前記寸法と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定する焦点変動量特定手段と
を含むことを特徴とする焦点計測装置。
前記第1のマスクパターンを有する第1のフォトマスクと、
前記第2のマスクパターンを有する第2のフォトマスクと
を有する一組のマスクであり、
前記第1のフォトマスク及び前記第2のフォトマスクを順次用いて2重露光することを特徴とする付記8に記載の焦点計測装置。
前記第2のマスクパターンは、前記第1のマスクパターンの中央部位に形成されていることを特徴とする付記8又は9に記載の焦点計測装置。
前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値から、前記第3のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値を差し引いた差分値を算出する差分値算出手段を更に含み、
前記焦点変動量特定手段は、前記データについて、合焦している場合に対応した前記寸法を、前記各焦点変動量に対応した前記各寸法から差し引いてなる修正データを用いて、前記差分値を前記修正データと照合し、前記焦点変動量を特定することを特徴とする付記8〜12のいずれか1項に記載の焦点計測装置。
前記フレネルゾーンパターンからの前記被転写体であるレジスト膜への前記露光照射量が前記焦点変動に依存するとともに、現像処理後の前記レジスト膜の膜厚が前記露光照射量に依存することを利用して、前記レジスト膜の膜厚の測定値を、前記フォトマスクを用いて予め取得された前記レジスト膜の膜厚と前記焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定する焦点変動量特定手段と
を含むことを特徴とする焦点計測装置。
前記フレネルゾーンパターンからの露光照射量を測定する露光照射量測定手段と、
前記フレネルゾーンパターンからの前記露光照射量が前記焦点変動に依存することを利用して、前記露光照射量測定手段による前記露光照射量の測定値を、前記フォトマスク及び前記露光照射量測定手段を用いて予め取得された前記露光照射量と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定する焦点変動量特定手段と
を含むことを特徴とする焦点計測装置。
前記焦点変動に依存して生じる前記第1のマスクパターンからの前記露光照射量の変化により、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法が変化することを利用して、前記寸法の測定値を、前記フォトマスクを用いて予め取得された前記寸法と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定するステップを含むことを特徴とする焦点計測方法。
前記第1のマスクパターンを有する第1のフォトマスクと、
前記第2のマスクパターンを有する第2のフォトマスクと
を有する一組のマスクであり、
前記第1及び第2のフォトマスクを順次用いて2重露光することを特徴とする付記17に記載の焦点計測方法。
前記第2のマスクパターンは、前記第1のマスクパターンの中央部位に形成されていることを特徴とする付記17又は18に記載の焦点計測方法。
前記焦点変動量を特定するステップの前に、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値から、前記第3のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値を差し引いた差分値を算出するステップを更に含み、
前記焦点変動量を特定するステップにおいて、前記データについて、合焦している場合に対応した前記寸法を、前記各焦点変動量に対応した前記各寸法から差し引いてなる修正データを用いて、前記差分値を前記修正データと照合し、前記焦点変動量を特定することを特徴とする付記18〜21のいずれか1項に記載の焦点計測方法。
前記フレネルゾーンパターンからの前記被転写体であるレジスト膜への前記露光照射量が前記焦点変動に依存するとともに、現像処理後の前記レジスト膜の膜厚が前記露光照射量に依存することを利用して、前記レジスト膜の膜厚の測定値を、前記フォトマスクを用いて予め取得された前記レジスト膜の膜厚と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定するステップを含むことを特徴とする焦点計測方法。
前記フレネルゾーンパターンからの露光照射量を測定するステップと、
前記フレネルゾーンパターンからの前記露光照射量が前記焦点変動に依存することを利用して、前記露光照射量の測定値を、前記フォトマスクを用いた前記露光照射量の測定によって予め取得された前記露光照射量と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定するステップと
を含むことを特徴とする焦点計測方法。
2 集光光学系
3 レチクルステージ
4 投影光学系
5 ウェーハステージ
6,7,8,9 焦点制御系
11,16,31,51,71 試験用フォトマスク
12 フォーカス機構
13,41,61 焦点変動特定部
14,17,42,62 記憶部
15 焦点補正部
18 差分値算出部
21,72 第1のマスクパターン
22,72 第2のマスクパターン
23 第3のマスクパターン
32 第1のフォトマスク
33 第2のフォトマスク
43 膜厚測定部
63 照度センサ
Claims (8)
- 露光により、被転写体にマスクパターンを転写するフォトマスクであって、
集光作用を有し、前記被転写体に対する露光照射量が焦点変動に依存して変化する第1のマスクパターンと、
露光された際に前記第1のマスクパターンによる集光部位に投影されるように形成され、前記焦点変動による転写パターンの寸法変化の小さい、複数の線状パターンが並列に形成された寸法測定用の第2のマスクパターンと
を含み、
前記焦点変動に依存して生じる前記第1のマスクパターンからの前記露光照射量の変化により、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法が変化することを特徴とするフォトマスク。 - 前記第1のマスクパターンは、回折による集光作用を有するフレネルゾーンパターンであり、
前記第2のマスクパターンは、前記第1のマスクパターンの中央部位に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のフォトマスク。 - 集光作用を有し、被転写体に対する露光照射量が焦点変動に依存して変化する第1のマスクパターンと、露光された際に前記第1のマスクパターンによる集光部位に投影されるように形成され、前記焦点変動による転写パターンの寸法変化の小さい、複数の線状パターンが並列に形成された寸法測定用の第2のマスクパターンとを有するフォトマスクと、
前記焦点変動に依存して生じる前記第1のマスクパターンからの前記露光照射量の変化により、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法が変化することを利用して、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値を、前記フォトマスクを用いて予め取得された前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定する焦点変動量特定手段と
を含むことを特徴とする焦点計測装置。 - 前記第1のマスクパターンは、回折による集光作用を有するフレネルゾーンパターンであり、
前記第2のマスクパターンは、前記第1のマスクパターンの中央部位に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の焦点計測装置。 - 集光作用を有し、被転写体に対する露光照射量が焦点変動に依存して変化する第1のマスクパターンと、露光された際に前記第1のマスクパターンによる集光部位に投影されるように形成されてなる寸法測定用の第2のマスクパターンとを有するフォトマスクと、
前記焦点変動に依存して生じる前記第1のマスクパターンからの前記露光照射量の変化により、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法が変化することを利用して、前記寸法の測定値を、前記フォトマスクを用いて予め取得された前記寸法と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定する焦点変動量特定手段と
を含み、
前記フォトマスクは、
前記第1のマスクパターンを有する第1のフォトマスクと、
前記第2のマスクパターンを有する第2のフォトマスクと
を有する一組のマスクであり、
前記第1のフォトマスク及び前記第2のフォトマスクを順次用いて2重露光することを特徴とする焦点計測装置。 - 集光作用を有し、被転写体に対する露光照射量が焦点変動に依存して変化する第1のマスクパターンと、露光された際に前記第1のマスクパターンによる集光部位に投影されるように形成されてなる寸法測定用の第2のマスクパターンとを有するフォトマスクと、
前記焦点変動に依存して生じる前記第1のマスクパターンからの前記露光照射量の変化により、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法が変化することを利用して、前記寸法の測定値を、前記フォトマスクを用いて予め取得された前記寸法と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定する焦点変動量特定手段と
を含み、
前記フォトマスクは、前記第2のマスクパターンと同一である寸法測定用の第3のマスクパターンを更に備えており、
前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値から、前記第3のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値を差し引いた差分値を算出する差分値算出手段を更に含み、
前記焦点変動量特定手段は、前記データについて、合焦している場合に対応した前記寸法を、前記各焦点変動量に対応した前記各寸法から差し引いてなる修正データを用いて、前記差分値を前記修正データと照合し、前記焦点変動量を特定することを特徴とする焦点計測装置。 - 集光作用を有し、被転写体に対する露光照射量が焦点変動に依存して変化する第1のマスクパターンと、露光された際に前記第1のマスクパターンによる集光部位に投影されるように形成され、前記焦点変動による転写パターンの寸法変化の小さい、複数の線状パターンが並列に形成された寸法測定用の第2のマスクパターンとを備えたフォトマスクを用いて、
前記焦点変動に依存して生じる前記第1のマスクパターンからの前記露光照射量の変化により、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法が変化することを利用して、前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値を、前記フォトマスクを用いて予め取得された前記第2のマスクパターンにおける転写パターンの寸法の測定値と焦点変動量との関係を示すデータと照合し、前記焦点変動量を特定するステップを含むことを特徴とする焦点計測方法。 - 前記第1のマスクパターンは、回折による集光作用を有するフレネルゾーンパターンであり、
前記第2のマスクパターンは、前記第1のマスクパターンの中央部位に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の焦点計測方法。
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