JP5817965B2 - Exposure apparatus adjustment method, adjustment program, and exposure apparatus - Google Patents

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、露光光でウエハ等の基板を露光する露光装置の調整技術及び調整用のプログラム、その調整技術を用いる露光技術、並びにこの露光技術を用いるデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to an adjustment technique for an exposure apparatus that exposes a substrate such as a wafer with exposure light, an adjustment program, an exposure technique using the adjustment technique, and a device manufacturing method using the exposure technique.

半導体素子等のデバイス（電子デバイス又はマイクロデバイス）を製造するためのリソグラフィ工程中で使用されるスキャニングステッパー又はステッパー等の露光装置（投影露光装置）においては、光学的近接効果（ＯＰＥ：Optical Proximity Effect）によって、露光後にウエハ等の基板上に形成されるパターンの線幅がピッチによって変化する。このようなＯＰＥの特性は、照明光学系のコヒーレンスファクタ（いわゆる照明σ）、投影光学系の開口数、使用される光学素子の透過率分布、投影光学系の収差特性、及び露光光として使用されるレーザ光の波長特性等に依存している。そのため、一般に複数の露光装置間でＯＰＥ特性は互いに異なっている。   In an exposure apparatus (projection exposure apparatus) such as a scanning stepper or a stepper used in a lithography process for manufacturing a device such as a semiconductor element (electronic device or microdevice), an optical proximity effect (OPE) is used. ) Changes the line width of a pattern formed on a substrate such as a wafer after exposure depending on the pitch. Such OPE characteristics are used as the coherence factor of the illumination optical system (so-called illumination σ), the numerical aperture of the projection optical system, the transmittance distribution of the optical elements used, the aberration characteristics of the projection optical system, and the exposure light. It depends on the wavelength characteristics of the laser beam. Therefore, in general, the OPE characteristics are different among a plurality of exposure apparatuses.

また、ＯＰＥ特性による線幅の変化を補正するため、レチクルを作製する際に各パターンの線幅を事前に補正して、ＯＰＥ特性による変化を相殺するＯＰＣ(Optical Proximity Correction)が行われている。この際に、複数の露光装置で共通のレチクルを使用するためには、複数の露光装置間のＯＰＥ特性を所定の許容範囲内でマッチングさせる必要がある。そこで、レチクルのパターンの空間像の線幅を、照明σ及び開口数ＮＡ等の条件の異なる多数の組み合わせ毎にシミュレーションによって予測し、それらの組み合わせ中からＯＰＥ特性が目標となる露光装置の特性に最も合致するように選択された条件で照明σ等を設定することによって、露光装置のＯＰＥ特性を目標とする特性に合わせる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   In addition, in order to correct a change in line width due to the OPE characteristic, OPC (Optical Proximity Correction) is performed in which the line width of each pattern is corrected in advance when a reticle is manufactured to cancel the change due to the OPE characteristic. . At this time, in order to use a common reticle for a plurality of exposure apparatuses, it is necessary to match OPE characteristics between the plurality of exposure apparatuses within a predetermined allowable range. Therefore, the line width of the aerial image of the pattern of the reticle is predicted by simulation for each of a number of combinations with different conditions such as illumination σ and numerical aperture NA, and the OPE characteristics are selected as the characteristics of the exposure apparatus from among those combinations. There has been proposed a technique for setting the OPE characteristic of an exposure apparatus to a target characteristic by setting the illumination σ and the like under a condition selected to best match (for example, see Patent Document 1).

最近では、予め実際にテストパターンを露光して得られるパターンの線幅の実測値と、シミュレーションで計算されていた線幅との比率を求めておき、ＯＰＥ特性のマッチング時に、その比率を用いて目標となるＯＰＥ特性を補正することによって、２つの露光装置間のＯＰＥ特性をより高精度に合わせるようにした技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。   Recently, a ratio between an actually measured value of a line width of a pattern obtained by actually exposing a test pattern and a line width calculated by simulation is obtained, and the ratio is used when matching OPE characteristics. A technique has also been proposed in which the OPE characteristic between two exposure apparatuses is adjusted with higher accuracy by correcting the target OPE characteristic (see, for example, Patent Document 2).

国際公開第２００５／０５５２９５号パンフレットInternational Publication No. 2005/055295 Pamphlet 米国特許出願公開第２０１０／０１２５８２３号明細書US Patent Application Publication No. 2010/0125823

従来の方法で露光装置のＯＰＥ特性を目標とする特性に合わせようとしても、採用された条件では調整後のＯＰＥ特性が許容範囲外となっている場合がある。この場合、単にそれまでと同じ方法でシミュレーションによって空間像の線幅を計算し、この結果に基づいてＯＰＥ特性を調整しても、調整後のＯＰＥ特性が許容範囲外になることが繰り返される恐れがある。   Even if the conventional method tries to match the OPE characteristic of the exposure apparatus with the target characteristic, the adjusted OPE characteristic may be outside the allowable range under the adopted conditions. In this case, even if the line width of the aerial image is simply calculated by simulation in the same manner as before, and the OPE characteristic is adjusted based on the result, the adjusted OPE characteristic may be repeatedly outside the allowable range. There is.

本発明はこのような事情に鑑み、複数の露光装置間の露光特性をより高精度に合わせることを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to match exposure characteristics between a plurality of exposure apparatuses with higher accuracy.

第１の態様によれば、第１の露光装置の露光特性を第２の露光装置の露光特性に対応させるために、その第１の露光装置の露光条件を調整する方法が提供される。この調整方法は、その第１の露光装置において、少なくとも１つの露光条件のもとで複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との比率を求めて、第１の比率を得ることと、その第１の露光装置において、その少なくとも１つの露光条件とは異なる露光条件のもとでその複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との比率を求めて、第２の比率を得ることと、その第１の比率とその第２の比率との加重平均により第３の比率を求めることと、その第１の露光装置において、その異なる露光条件のもとでそれぞれその複数種類のパターンの像の形状の計算値をその第３の比率で補正した値を用いてその第１の露光装置の複数の比較対象の露光特性を予測することと、複数のその比較対象の露光特性とその第２の露光装置の露光特性との比較によりその第１の露光装置を調整するための条件を求めることと、を含むものである。 According to the first aspect, there is provided a method for adjusting the exposure conditions of the first exposure apparatus so that the exposure characteristics of the first exposure apparatus correspond to the exposure characteristics of the second exposure apparatus. In the first exposure apparatus, the first exposure apparatus obtains the first ratio by obtaining the ratio between the measured value and the calculated value of the shape of the image of the plurality of types of patterns under at least one exposure condition. In the first exposure apparatus, the ratio between the actually measured value and the calculated value of the image shapes of the plurality of types of patterns is obtained under an exposure condition different from the at least one exposure condition, and the second Obtaining a ratio, obtaining a third ratio by a weighted average of the first ratio and the second ratio, and in the first exposure apparatus, a plurality of the respective ratios under the different exposure conditions. Predicting the exposure characteristics of a plurality of comparison targets of the first exposure apparatus using a value obtained by correcting the calculated value of the shape of the image of the type of pattern at the third ratio, and a plurality of exposures of the comparison targets Characteristics and exposure characteristics of the second exposure apparatus , And determining the condition for adjusting the first exposure apparatus by comparing those comprising a.

第２の態様によれば、第１の露光装置の露光特性を第２の露光装置の露光特性に対応させるように、その第１の露光装置の露光条件を調整するために、コンピュータを、その第２の露光装置の露光特性の情報、その第１の露光装置において互いに少なくとも１つの露光条件のもとで求められた複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第１の比率、及びその第１の露光装置においてその少なくとも１つの露光条件とは異なる露光条件のもとで求められたその複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第２の比率を記憶する記憶装置、複数のその第１の比率とその第２の比率との加重平均より第３の比率を求める第１の算出装置、その第１の露光装置において、その異なる露光条件のもとでそれぞれその複数種類のパターンの像の形状の計算値をその第３の比率で補正した値を用いてその第１の露光装置の比較対象の露光特性を予測する第２の算出装置、及び複数のその比較対象の露光特性とその第２の露光装置の露光特性との比較を行うことにより、その第１の露光装置を調整するための条件を求める第３の算出装置、として機能させるための露光装置の調整用プログラムが提供される。 According to the second aspect, in order to adjust the exposure condition of the first exposure apparatus so that the exposure characteristic of the first exposure apparatus corresponds to the exposure characteristic of the second exposure apparatus, Information on the exposure characteristics of the second exposure apparatus, and first and actual values and calculated values of the shapes of the images of a plurality of types of patterns obtained by the first exposure apparatus under at least one exposure condition. And a second ratio between the measured value and the calculated value of the shape of the image of the plurality of types of patterns obtained under the exposure condition different from the at least one exposure condition in the first exposure apparatus. A storage device for storing, a first calculation device for obtaining a third ratio from a plurality of weighted averages of the first ratio and the second ratio, and the first exposure apparatus under the different exposure conditions Each with its multiple types of putters Second calculation device, and a plurality of exposure characteristics of the comparison to predict the exposure characteristics of the comparison of the first exposure device using a value of the calculated value of the shape was corrected by the third ratio of the image of the An exposure apparatus adjustment program for causing a third calculation apparatus to obtain a condition for adjusting the first exposure apparatus by comparing the exposure characteristic of the second exposure apparatus with the exposure characteristic of the second exposure apparatus Provided .

第３の態様によれば、照明光学系からの露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、目標となる露光装置の露光特性と、その露光装置において少なくとも１つの露光条件のもとで求められた複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第１の比率と、その露光装置においてその少なくとも１つの露光条件とは異なる露光条件のもとで求められたその複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第２の比率とを記憶する記憶装置と、その露光装置を調整するための条件を求める演算装置と、その演算装置によって求められた条件に応じてその露光装置の露光条件を調整する調整装置と、を備え、その演算装置は、その第１の比率とその第２の比率との加重平均より第３の比率を求め、その露光装置において、その異なる露光条件のもとでそれぞれその複数種類のパターンの像の形状の計算値をその第３の比率で補正した値を用いてその露光装置の比較対象の露光特性を予測し、複数のその比較対象の露光特性とその目標となる露光装置の露光特性との比較によりその露光装置を調整するための条件を求める露光装置が提供される。 According to the third aspect, in the exposure apparatus that illuminates the pattern with the exposure light from the illumination optical system and exposes the substrate with the exposure light through the pattern and the projection optical system, the exposure characteristics of the target exposure apparatus A first ratio of measured values and calculated values of the image shapes of a plurality of types of patterns obtained under the at least one exposure condition in the exposure apparatus, and the at least one exposure condition in the exposure apparatus And a storage device for storing a second ratio of measured values and calculated values of the image shapes of the plurality of types of patterns obtained under different exposure conditions, and conditions for adjusting the exposure device And an adjusting device that adjusts the exposure condition of the exposure apparatus in accordance with the condition obtained by the computing device, the computing device including the first ratio and the second ratio. Weighting Seeking third ratio than average, in the exposure apparatus, the exposure using a value of the calculated value of the shape of the image of the plurality of types of patterns were corrected by the third ratio, respectively under the different exposure conditions predicts the comparison of exposure characteristics of the apparatus, an exposure apparatus is provided for determining the condition for adjusting the exposure apparatus by comparing the plurality of exposure characteristics of the comparison target and the exposure characteristics of the target to become an exposure apparatus .

第４の態様によれば、本発明の露光装置を用いて物体にパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその物体を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。   According to a fourth aspect, there is provided a device manufacturing method including forming a pattern on an object using the exposure apparatus of the present invention and processing the object on which the pattern is formed.

本発明によれば、少なくとも１つの露光条件のもとで複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第１の比率を複数回求め、複数の第１の比率より第２の比率を求め、第１の露光装置において、複数種類のパターンの像の形状の計算値をその第２の比率で補正した値を用いてその第１の露光装置の比較対象の露光特性を予測している。このため、比較対象の露光特性の予測精度を高めることができる。従って、第１及び第２の露光装置間の露光特性をより高精度に合わせることができる。   According to the present invention, the first ratio between the actual measurement value and the calculated value of the shape of the image of the plurality of types of patterns is obtained a plurality of times under at least one exposure condition, and the second ratio is obtained from the plurality of first ratios. The ratio is obtained, and in the first exposure apparatus, a comparison target exposure characteristic of the first exposure apparatus is predicted using a value obtained by correcting the calculated values of the image shapes of the plurality of types of patterns with the second ratio. ing. For this reason, the prediction accuracy of the exposure characteristics to be compared can be increased. Therefore, the exposure characteristics between the first and second exposure apparatuses can be matched with higher accuracy.

実施形態の一例で使用される露光装置を示す図である。It is a figure which shows the exposure apparatus used in an example of embodiment. 図１の照明系瞳面上の光量分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light quantity distribution on the illumination system pupil surface of FIG. テストレチクルのパターンの一部を示す拡大図である。It is an enlarged view showing a part of a pattern of a test reticle. レジストパターンの一部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows a part of resist pattern. （Ａ）は１回目の調整時のＯＰＥ特性を示す図、（Ｂ）は２回目の調整時のＯＰＥ特性を示す図である。(A) is a figure which shows the OPE characteristic at the time of the 1st adjustment, (B) is a figure which shows the OPE characteristic at the time of the 2nd adjustment. ３回目の調整時のＯＰＥ特性を示す図である。It is a figure which shows the OPE characteristic at the time of the 3rd adjustment. 露光装置の露光条件を調整する方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the method of adjusting the exposure conditions of exposure apparatus. 電子デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of an electronic device.

実施形態の一例につき図１〜図７を参照して説明する。図１は、本実施形態の露光装置ＥＸを示す。露光装置ＥＸは、一例としてスキャニングステッパー（スキャナー）よりなる走査露光型の投影露光装置である。図１において、露光装置ＥＸは、露光光（露光用の照明光）ＩＬを発生する露光光源６と、その露光光ＩＬでレチクルＲ（マスク）のパターン面（レチクル面）を照明する照明光学系ＩＬＳと、レチクルＲを保持して移動するレチクルステージＲＳＴとを有する。さらに、露光装置ＥＸは、レチクル面のパターンの像をウエハＷの表面に形成する投影光学系ＰＬと、ウエハＷを保持して移動するウエハステージＷＳＴと、装置全体の動作を統括制御するコンピュータを含む主制御系３０と、その他の駆動機構等（不図示）とを有する。主制御系３０は、演算装置３０Ａと、入出力装置３０Ｂと、磁気ディスク装置等の記憶装置３０Ｃとを有する。演算装置３０Ａ内には、ソフトウェア上の機能である主制御部３４（オペレーティングシステム（ＯＳ））、照明条件制御部３６、及び露光制御部３８等が含まれている。以下、図１において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で図１の紙面に平行な方向にＸ軸、その紙面に垂直な方向にＹ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの回転方向をθｘ、θｙ、θｚ方向と呼ぶ。   An example embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an exposure apparatus EX of the present embodiment. The exposure apparatus EX is, for example, a scanning exposure type projection exposure apparatus composed of a scanning stepper (scanner). In FIG. 1, an exposure apparatus EX includes an exposure light source 6 that generates exposure light (exposure illumination light) IL, and an illumination optical system that illuminates a pattern surface (reticle surface) of a reticle R (mask) with the exposure light IL. ILS and reticle stage RST that moves while holding reticle R. Further, the exposure apparatus EX includes a projection optical system PL that forms an image of a pattern on the reticle surface on the surface of the wafer W, a wafer stage WST that holds and moves the wafer W, and a computer that controls the overall operation of the apparatus. It includes a main control system 30 including other drive mechanisms and the like (not shown). The main control system 30 includes an arithmetic device 30A, an input / output device 30B, and a storage device 30C such as a magnetic disk device. The arithmetic device 30A includes a main control unit 34 (operating system (OS)), an illumination condition control unit 36, an exposure control unit 38, and the like, which are functions on software. Hereinafter, in FIG. 1, the Z axis is taken in parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL, the X axis is parallel to the plane of FIG. 1 in the plane perpendicular to the Z axis, and Y is perpendicular to the plane of the paper. Take the axis and explain. The rotation directions around the X, Y, and Z axes are referred to as θx, θy, and θz directions.

本実施形態では、露光光源６として波長１９３ｎｍのレーザ光をパルス発光するＡｒＦエキシマレーザ光源が使用されている。露光光源６にはパルス発光を制御する電源部３２が接続されている。露光制御部３８が、パルス発光のタイミング及び光量を指示する発光トリガパルスＴＰを電源部３２に供給する。電源部３２は、露光制御部３８からの指示により、露光光ＩＬの波長（露光波長）と波長の半値幅とを所定範囲で制御可能である。なお、露光光源としては、ＫｒＦエキシマレーザ光源（波長２４８ｎｍ）、ＹＡＧレーザの高調波発生光源、固体レーザ（半導体レーザなど）の高調波発生装置、又は水銀ランプなども使用することができる。   In this embodiment, an ArF excimer laser light source that emits pulsed laser light having a wavelength of 193 nm is used as the exposure light source 6. The exposure light source 6 is connected to a power supply unit 32 that controls pulsed light emission. The exposure control unit 38 supplies the power supply unit 32 with a light emission trigger pulse TP instructing the timing and light amount of pulse light emission. The power supply unit 32 can control the wavelength (exposure wavelength) of the exposure light IL and the half-value width of the wavelength within a predetermined range according to an instruction from the exposure control unit 38. As the exposure light source, a KrF excimer laser light source (wavelength 248 nm), a harmonic generation light source of a YAG laser, a harmonic generation device of a solid laser (such as a semiconductor laser), or a mercury lamp can be used.

露光光源６から射出された直線偏光のレーザ光よりなる露光光ＩＬは、ビームエキスパンダ８、入射光の偏光状態を制御する偏光制御系（不図示）、及びミラー１０を介して光軸ＡＸＩに沿って、光軸ＡＸＩに垂直な入射面１２ｄ及び射出面１２ｅを有するプリズム１２の入射面１２ｄに入射する。プリズム１２は、一例として、入射面１２ｄに対してＹ軸に平行な軸を中心として時計回りにほぼ６０°で交差する第１反射面１２ａと、第１反射面１２ａとＹＺ平面に平行な面に対してほぼ対称な第２反射面１２ｂと、ＸＹ平面に平行で入射面１２ｄ（射出面１２ｅ）に対して直交する透過面１２ｃとを有している。   The exposure light IL composed of linearly polarized laser light emitted from the exposure light source 6 passes through the beam expander 8, a polarization control system (not shown) for controlling the polarization state of incident light, and the optical axis AXI via the mirror 10. And incident on the entrance surface 12d of the prism 12 having the entrance surface 12d and exit surface 12e perpendicular to the optical axis AXI. As an example, the prism 12 includes a first reflecting surface 12a that intersects the incident surface 12d clockwise at an angle of approximately 60 ° about an axis parallel to the Y axis, and a surface parallel to the first reflecting surface 12a and the YZ plane. The second reflection surface 12b is substantially symmetric with respect to the XY plane, and the transmission surface 12c is parallel to the XY plane and orthogonal to the incident surface 12d (exit surface 12e).

また、プリズム１２の近傍に、Ｘ方向及びＹ方向に二次元のアレイ状に配列されたそれぞれ傾斜角が可変の微小ミラーよりなる多数のミラー要素３と、これらのミラー要素３を駆動する駆動部４とを有する空間光変調器１３が設置されている。空間光変調器１３の多数のミラー要素３は、全体として透過面１２ｃにほぼ平行に、かつ近接して配置されている。また、各ミラー要素３の反射面は、それぞれθｘ方向及びθｙ方向の傾斜角が所定の可変範囲内でほぼ連続的に制御可能である。記憶装置３０Ｃには、レチクルＲに応じた照明条件（二次光源の形状、σ値、輪帯照明の二次光源４８（図２参照）の外径Ｒout と内径Ｒinとの比率（輪帯比Ｒout／Ｒin）、露光波長、露光波長の半値幅、及び偏光状態等）及び投影光学系ＰＬの開口数ＮＡの条件等が記録された露光データファイル３３Ｄが記憶されている。照明条件制御部３６は、露光データファイル３３Ｄからその照明条件及び開口数ＮＡ等の情報を読み出し、必要に応じて所定量補正した後、照明条件を照明制御系３１に供給し、開口数ＮＡに応じて投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳを制御する。   Further, in the vicinity of the prism 12, a large number of mirror elements 3 composed of micromirrors arranged in a two-dimensional array in the X direction and the Y direction, each having a variable tilt angle, and a drive unit that drives these mirror elements 3 4 is installed. A large number of mirror elements 3 of the spatial light modulator 13 are disposed substantially parallel to and close to the transmission surface 12c as a whole. Further, the reflection surfaces of the mirror elements 3 can be controlled almost continuously within the predetermined variable ranges of the inclination angles in the θx direction and the θy direction, respectively. The storage device 30C includes an illumination condition corresponding to the reticle R (the shape of the secondary light source, the σ value, the ratio between the outer diameter Rout and the inner diameter Rin of the secondary light source 48 for annular illumination (see FIG. 2)). Rout / Rin), exposure wavelength, half width of the exposure wavelength, polarization state, and the like, and a numerical aperture NA condition of the projection optical system PL are stored. The illumination condition control unit 36 reads the information such as the illumination condition and the numerical aperture NA from the exposure data file 33D, corrects the predetermined amount as necessary, and then supplies the illumination condition to the illumination control system 31 to adjust the numerical aperture NA. Accordingly, the aperture stop AS of the projection optical system PL is controlled.

照明制御系３１は、多数のミラー要素３の２軸の回りの傾斜角がその照明条件に応じた値に維持されるように駆動部４を制御する。この場合、プリズム１２に入射する露光光ＩＬは第１反射面１２ａで全反射された後、透過面１２ｃを透過して空間光変調器１３の多数のミラー要素３に入射する。そして、多数のミラー要素３で反射された露光光ＩＬは、再び透過面１２ｃに入射した後、第２反射面１２ｂで全反射されて射出面１２ｅから射出される。この際に、各ミラー要素３の２軸の回りの傾斜角を制御することによって、各ミラー要素３で反射されてプリズム１２から射出される露光光ＩＬの光軸ＡＸＩに対する直交する２方向（θｙ方向及びθｚ方向）の角度を制御でき、後述の照明瞳面２２Ｐの二次光源の光量分布を制御できる。なお、プリズム１２の反射面１２ａ，１２ｂは全反射を用いているが、その反射面１２ａ，１２ｂに反射膜を形成し、この反射膜で露光光ＩＬを反射してもよい。また、プリズム１２の代わりにミラーを使用してもよい。   The illumination control system 31 controls the drive unit 4 so that the inclination angles around the two axes of the many mirror elements 3 are maintained at values corresponding to the illumination conditions. In this case, the exposure light IL incident on the prism 12 is totally reflected by the first reflection surface 12 a, then passes through the transmission surface 12 c and enters the multiple mirror elements 3 of the spatial light modulator 13. The exposure light IL reflected by the multiple mirror elements 3 is incident on the transmission surface 12c again, then totally reflected by the second reflection surface 12b and emitted from the emission surface 12e. At this time, by controlling the inclination angle of each mirror element 3 about two axes, two directions (θy) perpendicular to the optical axis AXI of the exposure light IL reflected from each mirror element 3 and emitted from the prism 12 are controlled. Direction and θz direction), and the light quantity distribution of the secondary light source on the illumination pupil plane 22P described later can be controlled. Although the reflection surfaces 12a and 12b of the prism 12 use total reflection, a reflection film may be formed on the reflection surfaces 12a and 12b, and the exposure light IL may be reflected by the reflection film. A mirror may be used instead of the prism 12.

そして、プリズム１２から射出された露光光ＩＬは、リレー光学系１４（集光光学系）を介してフライアイレンズ１５（オプティカルインテグレータ）の入射面に入射する。その入射面は、レチクル面と光学的にほぼ共役である。なお、フライアイレンズ１５の代わりにマイクロレンズアレイを使用してもよい。
空間光変調器１３の多数のミラー要素３は例えば１０μｍ角〜数１０μｍ角程度の平面ミラーであるが、照明条件の細かな変更を可能とするために、ミラー要素３は可能な限り小さいことが好ましい。このような空間光変調器１３としては、例えば特開２００４−７８１３６号公報及びこれに対応する米国特許第６，９００，９１５号明細書、又は特表２００６−５２４３４９号公報及びこれに対応する米国特許第７，０９５，５４６号明細書等に開示される空間光変調器を用いることができる。 The exposure light IL emitted from the prism 12 enters the incident surface of the fly-eye lens 15 (optical integrator) via the relay optical system 14 (condensing optical system). The incident surface is optically nearly conjugate with the reticle surface. Note that a microlens array may be used instead of the fly-eye lens 15.
The many mirror elements 3 of the spatial light modulator 13 are, for example, plane mirrors of about 10 μm square to several tens of μm square, but the mirror element 3 should be as small as possible in order to allow fine changes in illumination conditions. preferable. As such a spatial light modulator 13, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-78136 and US Pat. No. 6,900,915 corresponding thereto, or Japanese Translation of PCT International Publication No. 2006-524349 and US corresponding thereto. A spatial light modulator disclosed in Japanese Patent No. 7,095,546 can be used.

この場合、フライアイレンズ１５の後側焦点面が照明光学系ＩＬＳの瞳面（射出瞳と共役な面）である照明瞳面ＩＰである。照明瞳面ＩＰには、フライアイレンズ１５への入射光束によって形成される照明領域とほぼ同じ光量分布（光強度分布）を有する二次光源が形成される。照明条件としては、円形の二次光源を使用する通常照明若しくは小σ照明、輪帯照明、２極照明、４極照明、又は他の任意の形状の二次光源を使用する照明条件が使用可能である。   In this case, the rear focal plane of the fly-eye lens 15 is the illumination pupil plane IP which is the pupil plane (a plane conjugate with the exit pupil) of the illumination optical system ILS. On the illumination pupil plane IP, a secondary light source having substantially the same light amount distribution (light intensity distribution) as the illumination area formed by the light flux incident on the fly-eye lens 15 is formed. As illumination conditions, normal illumination using a circular secondary light source or small σ illumination, annular illumination, dipole illumination, quadrupole illumination, or illumination conditions using a secondary light source of any other shape can be used. It is.

照明瞳面ＩＰに形成された二次光源からの露光光ＩＬは、第１リレーレンズ１６、レチクルブラインド（視野絞り）１７、第２リレーレンズ１８、光路折り曲げ用のミラー１９、及びコンデンサ光学系２０を介して、レチクル面の照明領域２２Ｒを均一な照度分布で照明する。ビームエキスパンダ８から空間光変調器１３までの光学部材、及びリレー光学系１４からコンデンサ光学系２０までの光学部材を含んで照明光学系ＩＬＳが構成されている。照明光学系ＩＬＳの各光学部材は、不図示のフレームに支持されている。   The exposure light IL from the secondary light source formed on the illumination pupil plane IP is a first relay lens 16, a reticle blind (field stop) 17, a second relay lens 18, an optical path bending mirror 19, and a condenser optical system 20. Then, the illumination area 22R on the reticle surface is illuminated with a uniform illuminance distribution. The illumination optical system ILS includes the optical members from the beam expander 8 to the spatial light modulator 13 and the optical members from the relay optical system 14 to the condenser optical system 20. Each optical member of the illumination optical system ILS is supported by a frame (not shown).

レチクルＲの照明領域２２Ｒ内のパターンは、両側（又はウエハ側に片側）テレセントリックの投影光学系ＰＬを介して、ウエハＷの一つのショット領域の露光領域２２Ｗ（照明領域２２Ｒと光学的に共役な領域）に所定の投影倍率（例えば１／４，１／５等）で投影される。ウエハＷは、シリコン又はＳＯＩ(silicon on insulator)等の円形の平板状の基材の表面にフォトレジスト（感光材料）が所定の厚さで塗布されたものを含む。   The pattern in the illumination area 22R of the reticle R is exposed to an exposure area 22W (optically conjugate with the illumination area 22R) of one shot area of the wafer W via the telecentric projection optical system PL on both sides (or one side on the wafer side). (Region) at a predetermined projection magnification (for example, 1/4, 1/5, etc.). The wafer W includes a wafer in which a photoresist (photosensitive material) is coated with a predetermined thickness on the surface of a circular flat substrate such as silicon or SOI (silicon on insulator).

さらに、露光装置ＥＸが液浸露光型である場合には、投影光学系ＰＬの先端の光学部材とウエハＷとの間に露光光ＩＬを透過する液体を供給し回収するための局所液浸装置（不図示）が設けられる。局所液浸装置としては、例えば米国特許出願公開第２００７／２４２２４７号明細書、又は欧州特許出願公開第１４２０２９８号明細書等に開示されている装置を使用可能である。   Further, when the exposure apparatus EX is an immersion exposure type, a local immersion apparatus for supplying and recovering a liquid that transmits the exposure light IL between the optical member at the tip of the projection optical system PL and the wafer W. (Not shown) is provided. As the local liquid immersion device, for example, a device disclosed in US Patent Application Publication No. 2007/242247, European Patent Application Publication No. 1420298, or the like can be used.

レチクルＲはレチクルステージＲＳＴの上面に吸着保持され、レチクルステージＲＳＴは、不図示のレチクルベースの上面に、Ｙ方向に一定速度で移動可能に、かつ少なくともＸ方向、Ｙ方向、及びθｚ方向に移動可能に載置されている。レチクルステージＲＳＴの２次元的な位置は不図示のレーザ干渉計によって計測され、この計測情報に基づいて露光制御部３８がリニアモータ等の駆動系（不図示）を介してレチクルステージＲＳＴの位置及び速度を制御する。   Reticle R is attracted and held on the upper surface of reticle stage RST, and reticle stage RST is movable on the upper surface of a reticle base (not shown) at a constant speed in the Y direction and at least in the X, Y, and θz directions. It is placed as possible. The two-dimensional position of reticle stage RST is measured by a laser interferometer (not shown), and based on this measurement information, exposure control unit 38 detects the position of reticle stage RST and the like via a drive system (not shown) such as a linear motor. Control the speed.

一方、ウエハＷはウエハホルダ（不図示）を介してウエハステージＷＳＴの上面に吸着保持され、ウエハステージＷＳＴは、不図示のウエハベースの上面でＸ方向、Ｙ方向にステップ移動を行うとともに、Ｙ方向に一定速度で移動可能である。ウエハステージＷＳＴの２次元的な位置は不図示のレーザ干渉計によって計測され、この計測情報に基づいて露光制御部３８がリニアモータ等の駆動系（不図示）を介してウエハステージＷＳＴの位置及び速度を制御する。また、レチクルＲ及びウエハＷのアライメントを行うために、ウエハステージＷＳＴには、レチクルＲのアライメントマークの像の位置を計測する空間像計測系２４が設置され、投影光学系ＰＬの側面にウエハＷのアライメントマークの位置を検出するウエハアライメント系（不図示）が備えられている。露光制御部３８は、空間像計測系２４等からの検出信号を処理して被検マークの位置及び線幅等を検出可能である。   On the other hand, wafer W is sucked and held on the upper surface of wafer stage WST via a wafer holder (not shown), and wafer stage WST moves stepwise in the X and Y directions on the upper surface of a wafer base (not shown) and in the Y direction. Can move at a constant speed. The two-dimensional position of wafer stage WST is measured by a laser interferometer (not shown), and based on this measurement information, exposure control unit 38 detects the position of wafer stage WST and the like via a drive system (not shown) such as a linear motor. Control the speed. In order to align the reticle R and the wafer W, the aerial image measurement system 24 for measuring the position of the image of the alignment mark on the reticle R is installed on the wafer stage WST, and the wafer W is mounted on the side surface of the projection optical system PL. A wafer alignment system (not shown) for detecting the position of the alignment mark is provided. The exposure control unit 38 can detect the position and line width of the test mark by processing the detection signal from the aerial image measurement system 24 and the like.

露光装置ＥＸによるウエハＷの露光時に、照明系制御部３６は、記憶装置３０Ｃの露光データファイル３３Ｄに記録されている照明条件及び開口数ＮＡの情報を読み出し、照明条件を照明制御系３１に設定し、開口数ＮＡを開口絞りＡＳで設定する。続いて、ウエハステージＷＳＴの移動によってウエハＷが走査開始位置に移動する（ステップ移動）。その後、露光光源６のパルス発光を開始して、レチクルＲの照明領域内のパターンの投影光学系ＰＬによる像でウエハＷの一つのショット領域を露光しつつ、レチクルステージＲＳＴを介してレチクルＲを照明領域に対してＹ方向に移動する動作と、ウエハステージＷＳＴを介してウエハＷを露光領域に対して対応する方向に移動する動作とを同期して行うことで、当該ショット領域が走査露光される。このようにウエハＷのステップ移動と走査露光とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作によって、ウエハＷの全部のショット領域にレチクルＲのパターンの像が露光される。   At the time of exposure of the wafer W by the exposure apparatus EX, the illumination system control unit 36 reads the illumination condition and numerical aperture NA information recorded in the exposure data file 33D of the storage device 30C, and sets the illumination condition in the illumination control system 31. The numerical aperture NA is set by the aperture stop AS. Subsequently, the wafer W moves to the scanning start position by moving the wafer stage WST (step movement). Thereafter, pulse light emission of the exposure light source 6 is started, and the reticle R is exposed via the reticle stage RST while exposing one shot area of the wafer W with the image of the projection optical system PL of the pattern in the illumination area of the reticle R. By performing the operation of moving the illumination area in the Y direction and the operation of moving the wafer W in the direction corresponding to the exposure area via the wafer stage WST, the shot area is scanned and exposed. The In this way, the image of the pattern of the reticle R is exposed on the entire shot area of the wafer W by the step-and-scan operation in which the step movement of the wafer W and the scanning exposure are repeated.

次に、本実施形態の露光装置ＥＸの光学的近接効果（ＯＰＥ：Optical Proximity Effect）の特性を他の基準となる露光装置（不図示。以下、ターゲット露光装置という。）のＯＰＥ特性にマッチングさせるために、露光装置ＥＸの照明条件及び投影光学系ＰＬの開口数ＮＡを含む露光条件を調整する方法の一例につき図７のフローチャートを参照して説明する。主制御系３０の演算装置３０Ａ内には、その露光条件の調整時に使用される第１算出部４０、第２算出部４２、第３算出部４４及び第４算出部４６が含まれている。これらの第１〜第４算出部４０〜４６は、記憶装置３０Ｃ内に記憶されたファイル３３Ｃに記録されている調整用プログラムに従って動作するソフトウェア上の機能（第１〜第４算出手段）である。ただし、第１〜第４算出部４０〜４６を、個別にハードウェアで構成してもよい。また、その調整方法は、主制御部３４の制御のもとで実行される。   Next, the optical proximity effect (OPE) characteristic of the exposure apparatus EX of the present embodiment is matched with the OPE characteristic of another reference exposure apparatus (not shown; hereinafter referred to as a target exposure apparatus). Therefore, an example of a method for adjusting the exposure condition including the illumination condition of the exposure apparatus EX and the numerical aperture NA of the projection optical system PL will be described with reference to the flowchart of FIG. The arithmetic unit 30A of the main control system 30 includes a first calculator 40, a second calculator 42, a third calculator 44, and a fourth calculator 46 that are used when adjusting the exposure conditions. These first to fourth calculation units 40 to 46 are software functions (first to fourth calculation means) that operate according to the adjustment program recorded in the file 33C stored in the storage device 30C. . However, you may comprise the 1st-4th calculation parts 40-46 separately with a hardware. The adjustment method is executed under the control of the main control unit 34.

まず、図７のステップ１０２において、オペレータは図１の露光装置ＥＸの入出力装置３０Ｂから、演算装置３０Ａの主制御部３４を介して記憶装置３０Ｃの第１ファイル３３Ａに、ターゲット露光装置のＯＰＥ特性の情報、及びターゲット露光装置と調整対象の露光装置とのＯＰＥ特性の相違の許容範囲である評価関数（詳細後述）の許容値ＶＭを記録する。そのＯＰＥ特性は、図５（Ａ）に示すように、ウエハ上の設計上の線幅がｐ１／２でピッチが互いに異なるｐ１，ｐ２，…，ｐｎ（ｎは３以上の整数）である複数のテストパターンの像を露光し、その像を現像して得られるレジストパターンの線幅よりなる１組のＣＤ(critical dimension)である。その線幅は例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で計測したデータである。   First, in step 102 of FIG. 7, the operator transfers the OPE of the target exposure apparatus from the input / output device 30B of the exposure apparatus EX of FIG. 1 to the first file 33A of the storage device 30C via the main controller 34 of the arithmetic unit 30A. Information on characteristics and an allowable value VM of an evaluation function (detailed later) that is an allowable range of differences in OPE characteristics between the target exposure apparatus and the exposure apparatus to be adjusted are recorded. As shown in FIG. 5A, the OPE characteristics include a plurality of p1, p2,..., Pn (n is an integer of 3 or more) having a designed line width of p1 / 2 on the wafer and different pitches. This is a set of CD (critical dimension) consisting of the line width of the resist pattern obtained by exposing the image of the test pattern and developing the image. The line width is, for example, data measured with a scanning electron microscope (SEM).

この場合、ピッチｐ１におけるＣＤが基準となる値ＣＤｔ（＝ＣＤｔ１）であり、各ピッチｐｉ（ｉ＝１〜ｎ）におけるＣＤの値ＣＤｔｉを示す点Ａ１〜Ａｎを連結して得られる折れ線（以下、特性曲線Ａという。）Ａが、ターゲット露光装置のＯＰＥ特性を表している。さらに、第１ファイル３３Ａには、そのＯＰＥ特性を計測したときのターゲット露光装置の露光条件等も記録される。一例として、照明条件として輪帯照明が使用されており、照明光学系のσ値はσｔ、輪帯比はｒｔ、投影光学系の開口数ＮＡはＮＡｔとする。なお、露光条件としてはこれらに加えて、又はこれらの代わりに露光波長及び露光波長の半値幅等の任意の条件を用いてもよい。   In this case, the CD at the pitch p1 is a reference value CDt (= CDt1), and a polygonal line (hereinafter referred to as a line) obtained by connecting points A1 to An indicating the CD values CDti at each pitch pi (i = 1 to n). , Referred to as a characteristic curve A.) A represents the OPE characteristic of the target exposure apparatus. Further, the exposure condition of the target exposure apparatus when the OPE characteristic is measured is recorded in the first file 33A. As an example, annular illumination is used as the illumination condition, and the σ value of the illumination optical system is σt, the annular ratio is rt, and the numerical aperture NA of the projection optical system is NAt. As the exposure conditions, in addition to or instead of these, any conditions such as the exposure wavelength and the half width of the exposure wavelength may be used.

次のステップ１０４において、レチクルステージＲＳＴにレチクルＲの代わりにテストパターンが形成されたテストレチクルＴＲがロードされる。テストレチクルＴＲには、図３に示すように、Ｘ方向の線幅ＤでピッチがＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のライン・アンド・スペースパターンよりなるテストパターン４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄが形成されている。線幅ＤはＰ１／２であり、ピッチＰｉ（ｉ＝２，３，…）はピッチＰ１のｉ倍である。投影光学系ＰＬの投影倍率βを用いて、以下のように、ピッチＰ１は図５（Ａ）のレジストパターンのピッチｐ１の１／βである。なお、テストレチクルＴＲには、実際には線幅ＤでピッチＰｉがＰｎまでのｎ個のテストパターンが形成されている。また、そのテストパターン４８Ａ等の像の線幅を計測する際には、一例としてそのテストパターン４８Ａ等の複数のラインパターンのうちの中央のラインパターンの像の線幅が計測される。   In the next step 104, a test reticle TR on which a test pattern is formed instead of the reticle R is loaded onto the reticle stage RST. As shown in FIG. 3, the test reticle TR is formed with test patterns 48A, 48B, 48C, and 48D composed of line-and-space patterns with a line width D in the X direction and pitches P1, P2, P3, and P4. ing. The line width D is P1 / 2, and the pitch Pi (i = 2, 3,...) Is i times the pitch P1. Using the projection magnification β of the projection optical system PL, the pitch P1 is 1 / β of the pitch p1 of the resist pattern in FIG. Note that n test patterns having a line width D and a pitch Pi up to Pn are actually formed on the test reticle TR. Further, when measuring the line width of the image such as the test pattern 48A, the line width of the image of the center line pattern among the plurality of line patterns such as the test pattern 48A is measured as an example.

Ｐ１＝ｐ１／β …（１）
さらに、調整対象の露光装置ＥＸのＯＰＥ特性がターゲット露光装置のＯＰＥ特性に近づくように第１の露光条件を求める。このために、演算装置３０Ａの第２算出部４２は、露光装置ＥＸの照明条件中のσ値σｅ、輪帯比ｒｅ、及び投影光学系の開口数ＮＡｅを、ターゲット露光装置のσ値σｔ、輪帯比ｒｔ、及び開口数ＮＡｔを中心とする所定幅の範囲内で、所定間隔で配列される値σｅｋ，ｒｅｋ，ＮＡｅｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）（Ｋは２以上の整数）に設定する。さらに、第２算出部４２は、各値σｅｋ，ｒｅｋ，ＮＡｅｋの組み合わせ毎にそれぞれシミュレーションによってｎ個のテストパターンの像（レジストパターン）の線幅（ＣＤ）の計算値ＣＤｓｋｉ（ｉ＝１〜ｎ）を求める。この際に、１番目の計算値ＣＤｓｋ１がターゲット露光装置の基準値ＣＤｔとなるように計算上のフォトレジストの閾値を設定する。 P1 = p1 / β (1)
Further, the first exposure condition is obtained so that the OPE characteristic of the exposure apparatus EX to be adjusted approaches the OPE characteristic of the target exposure apparatus. For this purpose, the second calculation unit 42 of the arithmetic unit 30A uses the σ value σe, the annular ratio re, and the numerical aperture NAe of the projection optical system in the illumination conditions of the exposure apparatus EX as the σ value σt of the target exposure apparatus, Values σek, rek, NAek (k = 1, 2,..., K) (K is an integer greater than or equal to 2) arranged at predetermined intervals within a predetermined width range centered on the annular ratio rt and the numerical aperture NAt ). Furthermore, the second calculation unit 42 calculates the line width (CD) of the test pattern images (resist patterns) CDski (i = 1 to n) by simulation for each combination of the values σek, lek, and NAek. ) At this time, the calculated photoresist threshold value is set so that the first calculated value CDsk1 becomes the reference value CDt of the target exposure apparatus.

さらに、演算装置３０Ａの第３算出部４４は、各値σｅｋ，ｒｅｋ，ＮＡｅｋの組み合わせ毎に、次のようにターゲット露光装置と露光装置ＥＸとの間のｎ個のＣＤの値ＣＤｔｉ，ＣＤｓｋｉの差分の自乗和よりなる第１の評価関数ＭＦｋを計算する。式（２）及び後述の式（４）の積算は添字ｉについて実行される。
ＭＦｋ＝Σ（ＣＤｔｉ−ＣＤｓｋｉ）2 …（２）
そして、第３算出部４４は、評価関数ＭＦｋの値が最小になるときの値σｅｋ，ｒｅｋ，ＮＡｅｋの組み合わせ（ｋ＝ｋ１、以下、第１の露光条件という）を求め、この第１の露光条件のときのＣＤの計算値（ＣＤｓｉとする）（ｉ＝１〜ｎ）を特定する。この第１の露光条件は主制御部３４に供給され、その第１の露光条件及び計算値ＣＤｓｉは露光データファイル３３Ｄに記録される。その計算値ＣＤｓｉが図５（Ａ）の各ピッチｐ１に対応する点Ｂ１ｉ（ｉ＝１〜ｎ）のＣＤである。 Further, the third calculation unit 44 of the arithmetic unit 30A calculates n CD values CDti and CDski between the target exposure apparatus and the exposure apparatus EX as follows for each combination of the values σek, rek, and NAek. A first evaluation function MFk composed of the square sum of the differences is calculated. Integration of equation (2) and later-described equation (4) is performed for subscript i.
MFk = Σ (CDti−CDski) 2 (2)
Then, the third calculation unit 44 obtains a combination (k = k1, hereinafter referred to as the first exposure condition) of the values σek, rek, and NAek when the value of the evaluation function MFk is minimized, and this first exposure. The calculated value of CD (referred to as CDsi) (i = 1 to n) at the condition is specified. The first exposure condition is supplied to the main controller 34, and the first exposure condition and the calculated value CDsi are recorded in the exposure data file 33D. The calculated value CDsi is the CD at the point B1i (i = 1 to n) corresponding to each pitch p1 in FIG.

なお、露光装置ＥＸの照明条件中のσ値σｅ、輪帯比ｒｅ、及び投影光学系の開口数ＮＡｅを、ターゲット露光装置の値σｔ、輪帯比ｒｔ、及び投影光学系の開口数ＮＡｔを中心とする所定幅の範囲内で、特定の１つの値（１組の値）に設定してもよい。この１つの値を用いて上記の式（２）の評価関数ＭＦｋを計算してもよい。
次のステップ１０６において、主制御部３４は照明系制御部３６を介して露光装置ＥＸの露光条件をその第１の露光条件に設定する。次に、露光装置ＥＸによってテストレチクルＴＲのテストパターンの像を未露光のウエハＷに露光する。その後、図４に一部を示すように、現像によって形成されるｎ個のテストパターンの像４８ＡＲ〜４８ＤＲ（レジストパターン）等の線幅（ＣＤ）をＳＥＭで計測し、計測値ＣＤｅｉ（ｉ＝１〜ｎ）を入出力装置３０Ｂから露光データファイル３３Ｄに記録する。この際に、１番目のテストパターンの像４８ＡＲの計測値ＣＤｅがターゲット露光装置の基準値ＣＤｔに合致するように、フォトレジストの閾値が設定されている。図５（Ａ）の露光装置ＥＸの点線で示される特性曲線Ｃ１の各ピッチｐｉに対応する点Ｃ１ｉのＣＤが計測値ＣＤｅｉである。 Note that the σ value σe, the annular ratio re, and the numerical aperture NAe of the projection optical system in the illumination conditions of the exposure apparatus EX are set to the value σt, the annular ratio rt, and the numerical aperture NAt of the projection optical system of the target exposure apparatus, respectively. You may set to one specific value (one set of values) within a range of a predetermined width as the center. You may calculate the evaluation function MFk of said Formula (2) using this one value.
In the next step 106, the main control unit 34 sets the exposure condition of the exposure apparatus EX to the first exposure condition via the illumination system control unit 36. Next, an unexposed wafer W is exposed to an image of the test pattern on the test reticle TR by the exposure apparatus EX. Thereafter, as shown in part in FIG. 4, the line widths (CD) of the n test pattern images 48AR to 48DR (resist pattern) formed by development are measured by SEM, and the measured value CDei (i = 1 to n) are recorded in the exposure data file 33D from the input / output device 30B. At this time, the photoresist threshold value is set so that the measured value CDe of the first test pattern image 48AR matches the reference value CDt of the target exposure apparatus. The CD at the point C1i corresponding to each pitch pi of the characteristic curve C1 indicated by the dotted line of the exposure apparatus EX in FIG. 5A is the measured value CDei.

この後、演算装置３０Ａの第４算出部４６は、その計測値ＣＤｅｉを、ステップ１０４でシミュレーションにより求められた計算値ＣＤｓｉで除算することによって、次のようにｎ個の第１の比率ｒ１ｉを求める。なお、ｒ１１＝１である。求められた第１の比率ｒ１ｉは記憶装置３０Ｃの第２ファイル３３Ｂに記録される。
ｒ１ｉ＝ＣＤｅｉ／ＣＤｓｉ （ｉ＝１〜ｎ）…（３）
次のステップ１０８において、第４算出部４６は、ｎ個のテストパターンの像のターゲット露光装置で得られたＣＤの値ＣＤｔｉと、ステップ１０６で得られた計測値ＣＤｅｉとの差分の自乗和よりなる次の第２の評価関数ＭＦＥの値を計算する。 Thereafter, the fourth calculation unit 46 of the arithmetic device 30A divides the measured value CDei by the calculated value CDsi obtained by the simulation in Step 104, thereby obtaining the n first ratios r1i as follows. Ask. Note that r11 = 1. The obtained first ratio r1i is recorded in the second file 33B of the storage device 30C.
r1i = CDei / CDsi (i = 1 to n) (3)
In the next step 108, the fourth calculation unit 46 calculates the square sum of the differences between the CD value CDti obtained by the target exposure apparatus for n test pattern images and the measured value CDei obtained in step 106. The value of the next second evaluation function MFE is calculated.

ＭＦＥ＝Σ（ＣＤｔｉ−ＣＤｅｉ）2 …（４）
評価関数ＭＦＥは、図５（Ａ）の特性曲線Ａと特性曲線Ｃ１との差分の自乗和でもある。そして、第４算出部４６は、評価関数ＭＦＥの値と上記の許容値ＶＭとを比較し、評価関数ＭＦＥの値が許容値ＶＭ以下のときは、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性はターゲット露光装置のＯＰＥ特性と許容範囲内で合致するものとして、ステップ１１０に移行する。ステップ１１０では、上記の第１の露光条件が最終的にレチクルＲに対して使用される露光条件として主制御部３４に供給され、その後、レチクルＲに対してはその第１の露光条件が使用される。 MFE = Σ (CDti−CDei) 2 (4)
The evaluation function MFE is also the sum of squares of the difference between the characteristic curve A and the characteristic curve C1 in FIG. Then, the fourth calculation unit 46 compares the value of the evaluation function MFE and the above-described allowable value VM, and when the value of the evaluation function MFE is equal to or less than the allowable value VM, the OPE characteristic of the exposure apparatus EX is that of the target exposure apparatus. The process proceeds to step 110 as a match with the OPE characteristic within the allowable range. In step 110, the first exposure condition is finally supplied to the main control unit 34 as an exposure condition to be used for the reticle R, and then the first exposure condition is used for the reticle R. Is done.

一方、ステップ１０８で、評価関数ＭＦＥの値が許容値ＶＭを超えるときは、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性はターゲット露光装置のＯＰＥ特性に対して許容範囲内で合致していないものとして、ステップ１１２に移行する。ステップ１１２において、ステップ１０６で記憶した第１の比率ｒ１ｉを用いて、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性がターゲット露光装置のＯＰＥ特性に近づくように第２の露光条件を求める。   On the other hand, if the value of the evaluation function MFE exceeds the allowable value VM in step 108, it is determined that the OPE characteristic of the exposure apparatus EX does not match the OPE characteristic of the target exposure apparatus within the allowable range, and the process proceeds to step 112. Transition. In step 112, using the first ratio r1i stored in step 106, the second exposure condition is obtained so that the OPE characteristic of the exposure apparatus EX approaches the OPE characteristic of the target exposure apparatus.

このために、第２算出部４２は、ステップ１０４と同様に、露光装置ＥＸの露光条件であるσ値σｅ、輪帯比ｒｅ、及び開口数ＮＡｅの各値σｅｋ，ｒｅｋ，ＮＡｅｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）の組み合わせ毎にそれぞれシミュレーションによってｎ個のテストパターンの像のＣＤの計算値ＣＤｓｋｉ（ｉ＝１〜ｎ）を求める。さらに、第２算出部４２は、これらのＣＤの計算値に式（３）で求めた第１の比率ｒ１ｉを乗算して補正後の計算値ＣＤｓｋａｉを求める。   For this reason, the second calculation unit 42, like step 104, performs the exposure conditions of the exposure apparatus EX, the σ value σe, the annular ratio re, and the numerical values NAe σek, lek, NAek (k = 1). , 2,..., K), the calculated values CDski (i = 1 to n) of the n test pattern images are obtained by simulation. Further, the second calculator 42 multiplies the calculated values of CD by the first ratio r1i obtained by the equation (3) to obtain a corrected calculated value CDskai.

ＣＤｓｋａｉ＝ｒ１ｉ×ＣＤｓｋｉ …（５）
さらに、第３算出部４４は、式（２）中の計算値ＣＤｓｋｉの代わりに計算値ＣＤｓｋａｉを代入して第１の評価関数ＭＦｋを計算し、評価関数ＭＦｋの値が最小になるときの値σｅｋ，ｒｅｋ，ＮＡｅｋの組み合わせ（ｋ＝ｋ２、以下、第２の露光条件という。）を求め、この第２の露光条件のときのＣＤの計算値（ＣＤｓｉとする）（ｉ＝１〜ｎ）を求める。この第２の露光条件は主制御部３４に供給され、その第２の露光条件及び計算値ＣＤｓｉは露光データファイル３３Ｄに記録される。その計算値ＣＤｓｉが図５（Ｂ）の各ピッチｐ１に対応する点Ｂ２ｉ（ｉ＝１〜ｎ）のＣＤである。 CDskai = r1i × CDski (5)
Further, the third calculation unit 44 calculates the first evaluation function MFk by substituting the calculation value CDskii in place of the calculation value CDski in the equation (2), and the value when the value of the evaluation function MFk is minimized. A combination of σek, lek, and NAek (k = k2, hereinafter referred to as second exposure condition) is obtained, and a calculated value of CD under this second exposure condition (referred to as CDsi) (i = 1 to n). Ask for. The second exposure condition is supplied to the main controller 34, and the second exposure condition and the calculated value CDsi are recorded in the exposure data file 33D. The calculated value CDsi is the CD of the point B2i (i = 1 to n) corresponding to each pitch p1 in FIG.

次のステップ１１４において、ステップ１０６と同様に、その第２の露光条件のもとで、露光装置ＥＸによってテストレチクルＴＲのテストパターンの像を露光し、現像によって形成されるｎ個のテストパターンの像（レジストパターン）の線幅（ＣＤ）の値ＣＤｅｉ（ｉ＝１〜ｎ）をＳＥＭで計測する。図５（Ｂ）の露光装置ＥＸのＯＰＥ特性曲線Ｃ２の各ピッチｐｉに対応する点Ｃ２ｉのＣＤがＣＤｅｉである。この後、第４算出部４６は、その計測値ＣＤｅｉを、ステップ１１２で得られた計算値ＣＤｓｉで除算することによって、次のようにｎ個の新たな第１の比率ｒ２ｉを求め、これらの比率を第２ファイル３３Ｂに記録する。   In the next step 114, as in step 106, an image of the test pattern on the test reticle TR is exposed by the exposure apparatus EX under the second exposure condition, and n test patterns formed by development are exposed. The line width (CD) value CDei (i = 1 to n) of the image (resist pattern) is measured by SEM. The CD at the point C2i corresponding to each pitch pi of the OPE characteristic curve C2 of the exposure apparatus EX in FIG. 5B is CDei. Thereafter, the fourth calculation unit 46 divides the measured value CDei by the calculated value CDsi obtained in step 112 to obtain n new first ratios r2i as follows, The ratio is recorded in the second file 33B.

ｒ２ｉ＝ＣＤｅｉ／ＣＤｓｉ （ｉ＝１〜ｎ）…（６）
次のステップ１１６において、ステップ１０８と同様に、第４算出部４６は、ターゲット露光装置で得られたＣＤの値ＣＤｔｉと、ステップ１１４で得られた計測値ＣＤｅｉとの差分の自乗和よりなる式（４）の第２の評価関数ＭＦＥの値を計算し、評価関数ＭＦＥの値と上記の許容値ＶＭとを比較する。そして、評価関数ＭＦＥの値が許容値ＶＭ以下のときは、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性はターゲット露光装置のＯＰＥ特性と許容範囲内で合致するものとして、ステップ１１０に移行する。一方、ステップ１１６で、評価関数ＭＦＥの値が許容値ＶＭを超えるときは、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性はターゲット露光装置のＯＰＥ特性に対して許容範囲内で合致していないものとして、ステップ１２０に移行する。 r2i = CDei / CDsi (i = 1 to n) (6)
In the next step 116, as in step 108, the fourth calculation unit 46 calculates an equation consisting of the sum of squares of the difference between the CD value CDti obtained by the target exposure apparatus and the measured value CDei obtained in step 114. The value of the second evaluation function MFE in (4) is calculated, and the value of the evaluation function MFE is compared with the allowable value VM. When the value of the evaluation function MFE is equal to or smaller than the allowable value VM, the OPE characteristic of the exposure apparatus EX is assumed to be within the allowable range with the OPE characteristic of the target exposure apparatus, and the process proceeds to step 110. On the other hand, when the value of the evaluation function MFE exceeds the allowable value VM in step 116, it is determined that the OPE characteristic of the exposure apparatus EX does not match the OPE characteristic of the target exposure apparatus within the allowable range, and the process proceeds to step 120. Transition.

ステップ１２０において、演算装置３０Ａの第１算出部４０は、ステップ１０６で求めた第１の比率ｒ１ｉ（重みｗ１）とステップ１１４で求めた第１の比率ｒ２ｉ（重みｗ２）とを第２ファイル３３Ｂから読み出し、これらの比率を用いて次のように加重平均で第２の比率ｒ３ｉを求め、求めた比率を第２ファイル３３Ｂに記録する。式（７）及び式（８）の積算は添字ｊについて実行される。なお、重みｗｊの和は次のように１に規格化してある。   In step 120, the first calculation unit 40 of the arithmetic device 30A uses the first ratio r1i (weight w1) obtained in step 106 and the first ratio r2i (weight w2) obtained in step 114 as the second file 33B. From these, using these ratios, the second ratio r3i is obtained by a weighted average as follows, and the obtained ratio is recorded in the second file 33B. Integration of Equation (7) and Equation (8) is performed for subscript j. Note that the sum of the weights wj is normalized to 1 as follows.

ｒ３ｉ＝Σｗｊ・ｒｊｉ （ｉ＝１〜ｎ） …（７）
Σｗｊ＝１ …（８）
この場合、重みｗｊは、一例として、新しく求められた比率ほど大きく設定される。ここでは、例えば２回目に求めた比率ｒ２ｉの重みｗ２は０．７５、１回目に求めた比率ｒ１ｉの重みｗ１は０．２５である。なお、別の例として、重みｗｊは、式（４）の評価関数ＭＦＥの値がより小さかったときの比率ｒ１ｉ，ｒ２ｉ（すなわち、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性がターゲット露光装置のＯＰＥ特性により近かったときの比率）の重みを大きくしてもよい。さらに、重みｗｊは、ｎ個のテストパターンの像毎に異なる値を用いることも可能である。 r3i = Σwj · rji (i = 1 to n) (7)
Σwj = 1 (8)
In this case, as an example, the weight wj is set to be larger as the newly obtained ratio. Here, for example, the weight w2 of the ratio r2i obtained for the second time is 0.75, and the weight w1 of the ratio r1i obtained for the first time is 0.25. As another example, the weight wj is a ratio r1i, r2i (that is, the OPE characteristic of the exposure apparatus EX is closer to the OPE characteristic of the target exposure apparatus) when the value of the evaluation function MFE of Expression (4) is smaller. (Weight ratio) may be increased. Furthermore, a different value can be used for the weight wj for each image of n test patterns.

次のステップ１２２において、第２算出部４２は、ステップ１１２と同様に、露光装置ＥＸの露光条件の各値σｅｋ，ｒｅｋ，ＮＡｅｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）の組み合わせ毎にそれぞれシミュレーションによってｎ個のテストパターンの像のＣＤの計算値ＣＤｓｋｉ（ｉ＝１〜ｎ）を求める。さらに、第２算出部４２は、これらのＣＤの計算値に式（７）で求めた第２の比率ｒ３ｉを乗算して補正後の計算値ＣＤｓｋａｉを求める。   In the next step 122, as in step 112, the second calculation unit 42 performs simulation for each combination of the exposure condition values σek, rek, NAek (k = 1, 2,..., K) of the exposure apparatus EX. To obtain a calculated value CDski (i = 1 to n) of CDs of n test pattern images. Further, the second calculating unit 42 multiplies the calculated values of CD by the second ratio r3i obtained by the equation (7) to obtain a corrected calculated value CDskai.

ＣＤｓｋａｉ＝ｒ３ｉ×ＣＤｓｋｉ …（９）
次のステップ１２４において、第３算出部４４は、式（２）中の計算値ＣＤｓｋｉの代わりに計算値ＣＤｓｋａｉを代入して第１の評価関数ＭＦｋを計算し、評価関数ＭＦｋの値が最小になるときの値σｅｋ，ｒｅｋ，ＮＡｅｋの組み合わせ（ｋ＝ｋ３、以下、第３の露光条件という。）を求め、この第３の露光条件のときのＣＤの計算値ＣＤｓｉ（ｉ＝１〜ｎ）を求める。この第３の露光条件は主制御部３４に供給され、その第３の露光条件及び計算値ＣＤｓｉは露光データファイル３３Ｄに記録される。その計算値ＣＤｓｉが図６（Ａ）の各ピッチｐ１に対応する点Ｂ３ｉ（ｉ＝１〜ｎ）のＣＤである。 CDskai = r3i × CDski (9)
In the next step 124, the third calculation unit 44 calculates the first evaluation function MFk by substituting the calculation value CDskai instead of the calculation value CDski in the equation (2), and the value of the evaluation function MFk is minimized. A combination of values σek, lek, NAek (k = k3, hereinafter referred to as a third exposure condition) is obtained, and a calculated value CDsi of the CD under the third exposure condition (i = 1 to n) Ask for. The third exposure condition is supplied to the main controller 34, and the third exposure condition and the calculated value CDsi are recorded in the exposure data file 33D. The calculated value CDsi is the CD of the point B3i (i = 1 to n) corresponding to each pitch p1 in FIG.

次のステップ１２６において、ステップ１１４と同様に、その第３の露光条件のもとで、露光装置ＥＸによってテストレチクルＴＲのテストパターンの像を露光し、現像によって形成されるｎ個のテストパターンの像（レジストパターン）の線幅（ＣＤ）の値ＣＤｅｉ（ｉ＝１〜ｎ）をＳＥＭで計測する。図６（Ａ）の露光装置ＥＸの特性曲線Ｃ３の各ピッチｐｉに対応する点Ｃ３ｉのＣＤがＣＤｅｉである。この後、第４算出部４６は、その計測値ＣＤｅｉを、ステップ１２４で得られた計算値ＣＤｓｉで除算することによって、次のようにｎ個の新たな第２の比率ｒ４ｉを求め、これらの比率を第２ファイル３３Ｂに記録する。   In the next step 126, similarly to step 114, the image of the test pattern on the test reticle TR is exposed by the exposure apparatus EX under the third exposure condition, and n test patterns formed by development are exposed. The line width (CD) value CDei (i = 1 to n) of the image (resist pattern) is measured by SEM. The CD at the point C3i corresponding to each pitch pi of the characteristic curve C3 of the exposure apparatus EX in FIG. 6A is CDei. Thereafter, the fourth calculation unit 46 divides the measurement value CDei by the calculation value CDsi obtained in step 124 to obtain n new second ratios r4i as follows, The ratio is recorded in the second file 33B.

ｒ４ｉ＝ＣＤｅｉ／ＣＤｓｉ （ｉ＝１〜ｎ）…（１０）
次のステップ１１６において、ステップ１０８と同様に、第４算出部４６は、ターゲット露光装置で得られたＣＤの値ＣＤｔｉと、ステップ１２６で得られた計測値ＣＤｅｉとの差分の自乗和よりなる式（４）の第２の評価関数ＭＦＥの値を計算し、評価関数ＭＦＥの値と上記の許容値ＶＭとを比較する。この段階では、２つの露光装置の図６（Ａ）の特性曲線Ａ，Ｃ３は近接しているため、評価関数ＭＦＥの値は極めて小さくなっている。そして、評価関数ＭＦＥの値が許容値ＶＭ以下のときは、ステップ１１０に移行する。一方、ステップ１１６で、評価関数ＭＦＥの値が許容値ＶＭを超えるときは、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性はターゲット露光装置のＯＰＥ特性に対して許容範囲内で合致していないものとして、ステップ１２０に移行する。なお、評価関数ＭＦＥの値は次第に減少するため、ステップ１１６では、通常は、ステップ１１６は、数回実行される程度である。しかしながら、ステップ１１６で予め設定した回数を超えて、評価関数ＭＦＥの値が許容値ＶＭを超えるときは、例えばオペレータコールを行ってもよい。 r4i = CDei / CDsi (i = 1 to n) (10)
In the next step 116, as in step 108, the fourth calculation unit 46 calculates an equation consisting of the sum of squares of the difference between the CD value CDti obtained in the target exposure apparatus and the measured value CDei obtained in step 126. The value of the second evaluation function MFE in (4) is calculated, and the value of the evaluation function MFE is compared with the allowable value VM. At this stage, since the characteristic curves A and C3 of FIG. 6A of the two exposure apparatuses are close to each other, the value of the evaluation function MFE is extremely small. When the value of the evaluation function MFE is less than or equal to the allowable value VM, the process proceeds to step 110. On the other hand, when the value of the evaluation function MFE exceeds the allowable value VM in step 116, it is determined that the OPE characteristic of the exposure apparatus EX does not match the OPE characteristic of the target exposure apparatus within the allowable range, and the process proceeds to step 120. Transition. Note that, since the value of the evaluation function MFE gradually decreases, in step 116, step 116 is normally executed only several times. However, when the value of the evaluation function MFE exceeds the allowable value VM exceeding the number set in advance in step 116, for example, an operator call may be performed.

そして、ステップ１１６で再び評価関数ＭＦＥの値が許容値ＶＭを超えるときは、ステップ１２０に移行して、第１算出部４０は、これまでに求められた２つの第１の比率ｒ１ｉ（重みｗ１）、及び比率ｒ２ｉ（重みｗ２）と、１つの第２の比率ｒ４ｉ（重みｗ３）とから、式（７）より加重平均で新たな第２の比率ｒ３ｉを求め、求めた比率を第２ファイル３３Ｂに記録する。なお、加重平均に使用されるその第２の比率ｒ４ｉは、第１の比率とみなすことができる。この場合には、３個の第１の比率の加重平均によって第２の比率ｒ３ｉが求められていることになる。   When the value of the evaluation function MFE exceeds the allowable value VM again in step 116, the process proceeds to step 120, and the first calculation unit 40 determines the two first ratios r1i (weight w1) obtained so far. ) And the ratio r2i (weight w2) and one second ratio r4i (weight w3), a new second ratio r3i is obtained by weighted average from the equation (7), and the obtained ratio is set to the second file. Record in 33B. Note that the second ratio r4i used for the weighted average can be regarded as the first ratio. In this case, the second ratio r3i is obtained by the weighted average of the three first ratios.

その後、ステップ１２２〜１２６が繰り返された後、ステップ１１６が実行される。その後、さらにステップ１２０を実行する場合には、２つの第１の比率ｒ１ｉ（重みｗ１）及び比率ｒ２ｉ（重みｗ２）と、複数の第２の比率ｒ４ｉ（重みｗ３，ｗ４，…）（これらも新たな第１の比率とみなすことができる）とから、式（７）より加重平均で新たな第２の比率ｒ３ｉが求められ、この第２の比率ｒ３ｉを用いてシミュレーションによるＣＤの計算値が補正される。   Thereafter, after steps 122 to 126 are repeated, step 116 is executed. Thereafter, when further executing step 120, two first ratios r1i (weight w1) and ratio r2i (weight w2) and a plurality of second ratios r4i (weights w3, w4,...) (Also these Therefore, a new second ratio r3i is obtained by a weighted average from Equation (7), and the calculated value of the CD by simulation is calculated using the second ratio r3i. It is corrected.

この調整方法では、前回の露光条件の調整後に、テストパターンの像の線幅（ＣＤ）の計測値ＣＤｅｉとシミュレーションによる計算値ＣＤｓｉとの比率ｒ１ｉ〜ｒ４ｉを求め、次の露光条件の選択時に、それらの比率を用いてシミュレーションによる計算値ＣＤｓｋｉを補正して、評価関数ＭＦｋが最小になるような露光条件を求めている。従って、シミュレーションによる計算値をより実測値に近づけた状態で評価関数ＭＦｋを使用できるため、露光条件の調整回数を少なくして最適な露光条件を効率的に求めることができるとともに、選択された露光条件の評価関数ＭＦｋの値（差分の自乗和）を小さくできる。さらに、式（４）の評価関数ＭＦＥに関する許容値ＶＭをより小さくすることも可能となる。従って、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性を効率的にかつ高精度にターゲット露光装置のＯＰＥ特性にマッチングさせることができる。   In this adjustment method, after adjusting the previous exposure condition, ratios r1i to r4i between the measured value CDei of the line width (CD) of the test pattern image and the calculated value CDsi by simulation are obtained, and when the next exposure condition is selected, An exposure condition that minimizes the evaluation function MFk is obtained by correcting the calculated value CDski by simulation using these ratios. Therefore, since the evaluation function MFk can be used in a state where the calculated value by the simulation is closer to the actually measured value, the optimum exposure condition can be efficiently obtained by reducing the number of adjustments of the exposure condition, and the selected exposure. The value of the condition evaluation function MFk (the square sum of the differences) can be reduced. Furthermore, the allowable value VM related to the evaluation function MFE in the equation (4) can be further reduced. Therefore, the OPE characteristic of the exposure apparatus EX can be matched with the OPE characteristic of the target exposure apparatus efficiently and with high accuracy.

上述のように、本実施形態の露光装置ＥＸの露光条件の調整方法は、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性（露光特性）をターゲット露光装置のＯＰＥ特性に合わせるための調整方法であり、露光装置ＥＸにおいて互いに異なる複数の露光条件のもとで複数のテストパターン４８Ａ，４８Ｂ等の像の線幅（形状）の実測値と計算値との第１の比率ｒ１ｉ，ｒ２ｉを複数回求めるステップ１０４〜１１４と、その複数の第１の比率の加重平均により第２の比率ｒ３ｉを求めるステップ１２０と、を有する。さらに、その調整方法は、露光装置ＥＸにおいて、互いに異なる複数の露光条件のもとでそれぞれテストパターン４８Ａ，４８Ｂ等の像の線幅の計算値ＣＤｓｋｉを第２の比率ｒ３ｉで補正した値を用いて露光装置ＥＸの複数の比較対象のテストパターンの像のＣＤの計算値ＣＤｓｋａｉ（ＯＰＥ特性）を予測するステップ１２２と、その複数の比較対象のＣＤの計算値ＣＤｓｋａｉとターゲット露光装置のＣＤの値ＣＤｔｉ（ＯＰＥ特性）との比較により露光装置ＥＸを調整するための条件であるσ値σｅｋ、輪帯比ｒｅｋ、開口数ＮＡｅｋ等の組み合わせ（ｋ＝ｋ３）（第３の露光条件）を求めるステップ１２４と、を有する。   As described above, the exposure condition adjustment method of the exposure apparatus EX of the present embodiment is an adjustment method for matching the OPE characteristic (exposure characteristic) of the exposure apparatus EX with the OPE characteristic of the target exposure apparatus. Steps 104 to 114 for obtaining first ratios r1i and r2i of measured values and calculated values of line widths (shapes) of a plurality of test patterns 48A, 48B, etc., a plurality of times under a plurality of different exposure conditions. And a step 120 for obtaining a second ratio r3i by a weighted average of the plurality of first ratios. Further, the adjustment method uses a value obtained by correcting the calculated line width CDski of the images of the test patterns 48A, 48B, etc. with the second ratio r3i under a plurality of different exposure conditions in the exposure apparatus EX. Step 122 for predicting the calculated CD value CDsai (OPE characteristics) of the images of the plurality of comparison target test patterns of the exposure apparatus EX, the calculated CD value of the comparison target CDskai and the CD value of the target exposure apparatus A step of obtaining a combination (k = k3) (third exposure condition) of σ value σek, annular ratio lek, numerical aperture NAek, etc., which is a condition for adjusting exposure apparatus EX by comparison with CDti (OPE characteristic) 124.

また、本実施形態の露光装置ＥＸは、照明光学系ＩＬＳからの露光光ＩＬでレチクルＲのパターンを照明し、露光光ＩＬでレチクルＲ及び投影光学系ＰＬを介してウエハＷを露光する露光装置において、ターゲット露光装置のＯＰＥ特性と、露光装置ＥＸにおいて互いに異なる複数の露光条件のもとで複数回求められた複数のテストパターン４８Ａ等の像の線幅の実測値と計算値との第１の比率ｒ１ｉ，ｒ２ｉとを記憶する記憶装置３０Ｃと、露光装置ＥＸを調整するための条件を求める演算装置３０Ａと、演算装置３０Ａによって求められた条件に応じて露光装置ＥＸの露光条件を調整する空間光変調器１３（調整装置）と、を備えている。また、演算装置３０Ａは、複数の第１の比率の加重平均により第２の比率ｒ３ｉを求め、露光装置ＥＸにおいて、互いに異なる複数の露光条件のもとでそれぞれテストパターン４８Ａ等の像の線幅（ＣＤ）の計算値ＣＤｓｋｉを第２の比率ｒ３ｉで補正した値を用いて露光装置ＥＸの比較対象のＯＰＥ特性を計算し（予測し）、複数の比較対象のＯＰＥ特性とターゲット露光装置のＯＰＥ特性との比較により露光装置ＥＸを調整するための条件であるσ値、輪帯比ｒ、開口数ＮＡ等の組み合わせ（露光条件）を求めている。   Further, the exposure apparatus EX of the present embodiment illuminates the pattern of the reticle R with the exposure light IL from the illumination optical system ILS, and exposes the wafer W with the exposure light IL through the reticle R and the projection optical system PL. The first of the measured value and the calculated value of the line width of the plurality of test patterns 48A and the like obtained a plurality of times under a plurality of exposure conditions different from each other in the exposure apparatus EX. A storage device 30C for storing the ratios r1i and r2i, an arithmetic device 30A for obtaining a condition for adjusting the exposure apparatus EX, and an exposure condition of the exposure apparatus EX according to the condition obtained by the arithmetic device 30A. And a spatial light modulator 13 (adjusting device). In addition, the arithmetic unit 30A obtains the second ratio r3i by a weighted average of the plurality of first ratios, and the exposure apparatus EX performs line widths of the images such as the test pattern 48A under a plurality of different exposure conditions. Using the value obtained by correcting the calculated value CDski of (CD) with the second ratio r3i, the OPE characteristic of the comparison target of the exposure apparatus EX is calculated (predicted), and a plurality of OPE characteristics of the comparison target and the OPE of the target exposure apparatus are calculated. A combination (exposure condition) such as σ value, annular ratio r, numerical aperture NA, and the like, which are conditions for adjusting the exposure apparatus EX by comparison with the characteristics, is obtained.

本実施形態によれば、互いに異なる複数の露光条件のもとで複数のテストパターン４８Ａ等の像の線幅の実測値と計算値との第１の比率を複数回求め、複数の第１の比率の加重平均により第２の比率ｒ３ｉを求め、露光装置ＥＸにおいて、テストパターン４８Ａ等の像の線幅の計算値をその第２の比率ｒ３ｉで補正した値を用いてその露光装置ＥＸの比較対象のＯＰＥ特性を予測している。これにより、その比較対象のＯＰＥ特性の予測精度を高めることができる。この結果、露光装置ＥＸ及びターゲット露光装置間のＯＰＥ特性をより高精度に、かつ効率的に合わせることができる。   According to the present embodiment, the first ratio between the measured value and the calculated value of the line width of the images of the test patterns 48A and the like is obtained a plurality of times under a plurality of different exposure conditions, and the plurality of first The second ratio r3i is obtained by the weighted average of the ratios, and the exposure apparatus EX uses the value obtained by correcting the calculated line width of the image of the test pattern 48A or the like with the second ratio r3i to compare the exposure apparatus EX. The target OPE characteristics are predicted. Thereby, the prediction accuracy of the OPE characteristic to be compared can be increased. As a result, the OPE characteristics between the exposure apparatus EX and the target exposure apparatus can be adjusted more accurately and efficiently.

また、本実施形態では、複数の第１の比率ｒ１ｉ，ｒ２ｉ（又は複数の実質的な第１の比率ｒ１ｉ，ｒ２ｉ，ｒ４ｉ）の加重平均から第２の比率ｒ３ｉを求めているため、計算が容易である。さらに、必要に応じてＯＰＥ特性に大きく影響を与える比率の重みを重くするのみで、第２の比率ｒ３ｉの計算精度を向上でき、露光装置ＥＸのＯＰＥ特性の予測精度を向上できる。   In the present embodiment, since the second ratio r3i is obtained from the weighted average of the plurality of first ratios r1i, r2i (or the plurality of substantial first ratios r1i, r2i, r4i), the calculation is performed. Easy. Furthermore, the calculation accuracy of the second ratio r3i can be improved and the prediction accuracy of the OPE characteristic of the exposure apparatus EX can be improved only by increasing the weight of the ratio that greatly affects the OPE characteristic as necessary.

なお、その第２の比率ｒ３ｉを求めるための計算方法は任意である。例えば、２番目の第１の比率ｒ２ｉを求めたときに、２つの第１の比率の比率α（＝ｒ２ｉ／ｒ１ｉ）を求めておき、次に第１の比率ｒ２ｉから次のように比率αを乗算することによって第２の比率ｒ３ｉを求めてもよい。
ｒ３ｉ＝α×ｒ２ｉ …（１１）
また、本実施形態では、テストパターンとして基本となるパターンに対してピッチが整数倍の複数のパターンを使用している。その他に、テストパターンとしては、ピッチが互いに整数倍の関係にはない複数のパターンを使用してもよい。 Note that a calculation method for obtaining the second ratio r3i is arbitrary. For example, when the second first ratio r2i is obtained, the ratio α (= r2i / r1i) of the two first ratios is obtained, and then the ratio α is obtained from the first ratio r2i as follows. You may obtain | require 2nd ratio r3i by multiplying.
r3i = α × r2i (11)
In the present embodiment, a plurality of patterns whose pitch is an integral multiple of the basic pattern is used as the test pattern. In addition, as the test pattern, a plurality of patterns whose pitches are not an integer multiple of each other may be used.

また、本実施形態では、テストパターンの像（レジストパターン）の形状として線幅を計測している。しかしながら、その形状としては、例えば複数のラインパターン間のスペース部の像の幅等を計測してもよい。
また、本実施形態では、ＯＰＥ特性としての１組のＣＤの計測値を求めるためにＳＥＭを使用している。その他の例として、ＣＤの計測値として、露光装置ＥＸに備えられている空間像計測系２４で計測されたテストパターンの像の線幅を使用してもよい。 In this embodiment, the line width is measured as the shape of the test pattern image (resist pattern). However, as the shape, for example, the width of an image of a space portion between a plurality of line patterns may be measured.
In the present embodiment, the SEM is used to obtain the measurement value of a set of CDs as the OPE characteristic. As another example, the line width of the test pattern image measured by the aerial image measurement system 24 provided in the exposure apparatus EX may be used as the CD measurement value.

また、露光装置ＥＸは、空間光変調器１３を用いて照明瞳面ＩＰにおける光量分布を制御している。その他の例として、例えばターレット板に固定された複数の回折光学素子、その回折光学素子から射出される光束をフライアイレンズの入射面に導くズームレンズ系等からなる光量分布制御系を用いてもよい。
また、本実施形態では露光特性としてＯＰＥ特性を調整しているが、露光特性として例えば投影光学系ＰＬの波面収差等を調整してもよい。 Further, the exposure apparatus EX controls the light quantity distribution on the illumination pupil plane IP using the spatial light modulator 13. As another example, for example, a light amount distribution control system including a plurality of diffractive optical elements fixed to a turret plate and a zoom lens system that guides a light beam emitted from the diffractive optical elements to an incident surface of a fly-eye lens may be used. Good.
In this embodiment, the OPE characteristic is adjusted as the exposure characteristic. However, for example, the wavefront aberration of the projection optical system PL may be adjusted as the exposure characteristic.

また、上記の実施形態の露光装置ＥＸを用いて半導体デバイス等の電子デバイス（又はマイクロデバイス）を製造する場合、電子デバイスは、図８に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造してレジストを塗布するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置によりマスクのパターンを基板（感応基板）に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。   Further, when an electronic device (or micro device) such as a semiconductor device is manufactured using the exposure apparatus EX of the above embodiment, the electronic device performs a function / performance design of the electronic device as shown in FIG. 221, manufacturing a mask (reticle) based on this design step 222, manufacturing a substrate (wafer) as a base material of the device and applying a resist 223, mask pattern by the exposure apparatus of the above-described embodiment A substrate (sensitive substrate), a process for developing the exposed substrate, a substrate processing step 224 including heating (curing) and etching process of the developed substrate, a device assembly step (dicing process, bonding process, package process) 225) as well as the inspection step 226 It is manufactured through the.

従って、このデバイス製造方法は、上記の実施形態の露光装置（露光方法）を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理すること（ステップ２２４）とを含んでいる。その露光装置によれば、ターゲット露光装置とのＯＰＥ特性のマッチング精度を高めることができるため、例えば共通の仕様のマスクを用いて、電子デバイスを効率的に高精度に製造できる。   Therefore, in this device manufacturing method, the pattern of the photosensitive layer is formed on the substrate using the exposure apparatus (exposure method) of the above embodiment, and the substrate on which the pattern is formed is processed (step 224). Including. According to the exposure apparatus, since the matching accuracy of the OPE characteristic with the target exposure apparatus can be increased, an electronic device can be efficiently and highly accurately manufactured using, for example, a mask having a common specification.

また、本発明は、走査露光型の投影露光装置のみならず、一括露光型（ステッパー型）の投影露光装置を用いて露光する場合にも適用することが可能である。
また、本発明は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置の製造プロセスや、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems：微小電気機械システム)、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスの製造プロセスにも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、製造工程にも適用することができる。 Further, the present invention can be applied not only to a scanning exposure type projection exposure apparatus but also to exposure using a batch exposure type (stepper type) projection exposure apparatus.
In addition, the present invention is not limited to application to a semiconductor device manufacturing process. For example, a manufacturing process of a display device such as a liquid crystal display element or a plasma display formed on a square glass plate, or an imaging element (CCD, etc.), micromachines, MEMS (Microelectromechanical Systems), thin film magnetic heads, and various devices such as DNA chips can be widely applied. Furthermore, the present invention can also be applied to a manufacturing process when manufacturing a mask (photomask, reticle, etc.) on which mask patterns of various devices are formed using a photolithography process.

このように、本発明は上述の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can have various configurations without departing from the gist of the present invention.

ＥＸ……露光装置、ＩＬＳ…照明光学系、Ｒ…レチクル、ＴＲ…テストレチクル、Ｗ…ウエハ、ＰＬ…投影光学系、１３…空間光変調器、３０…主制御系、３０Ａ…演算装置、３０Ｃ…記憶装置、３４…主制御部、４０…第１算出部、４２…第２算出部、４４…第３算出部

EX ... Exposure apparatus, ILS ... Illumination optical system, R ... Reticle, TR ... Test reticle, W ... Wafer, PL ... Projection optical system, 13 ... Spatial light modulator, 30 ... Main control system, 30A ... Arithmetic unit, 30C ... Storage device 34 ... Main control unit 40 ... First calculation unit 42 ... Second calculation unit 44 ... Third calculation unit

Claims (18)

第１の露光装置の露光特性を第２の露光装置の露光特性に対応させるために、前記第１の露光装置の露光条件を調整する方法であって、
前記第１の露光装置において、少なくとも１つの露光条件のもとで複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との比率を求めて、第１の比率を得ることと、
前記第１の露光装置において、前記少なくとも１つの露光条件とは異なる露光条件のもとで前記複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との比率を求めて、第２の比率を得ることと、
前記第１の比率と前記第２の比率との加重平均により第３の比率を求めることと、
前記第１の露光装置において、前記異なる露光条件のもとでそれぞれ前記複数種類のパターンの像の形状の計算値を前記第３の比率で補正した値を用いて前記第１の露光装置の複数の比較対象の露光特性を予測することと、
複数の前記比較対象の露光特性と前記第２の露光装置の露光特性との比較により前記第１の露光装置を調整するための条件を求めることと、
を含むことを特徴とする露光装置の調整方法。 A method of adjusting exposure conditions of the first exposure apparatus in order to make the exposure characteristics of the first exposure apparatus correspond to the exposure characteristics of the second exposure apparatus,
Obtaining a first ratio by obtaining a ratio between an actual measurement value and a calculated value of the shape of a plurality of types of patterns under at least one exposure condition in the first exposure apparatus;
In the first exposure apparatus, a ratio between an actual measurement value and a calculated value of the image shape of the plurality of types of patterns is obtained under an exposure condition different from the at least one exposure condition , and a second ratio is obtained. Getting and
Determining a third ratio by a weighted average of the first ratio and the second ratio;
In the first exposure apparatus, a plurality of the first exposure apparatuses may be used by using a value obtained by correcting the calculated values of the shapes of the plurality of types of patterns with the third ratio under the different exposure conditions. Predicting the exposure characteristics to be compared,
Obtaining a condition for adjusting the first exposure apparatus by comparing a plurality of exposure characteristics of the comparison object and an exposure characteristic of the second exposure apparatus;
A method for adjusting an exposure apparatus, comprising: 前記複数種類のパターンは互いにピッチが異なる複数のパターンであり、
前記第１および第２の比率は複数のピッチに関して求められることを特徴とする請求項１に記載の露光装置の調整方法。 The plurality of types of patterns are a plurality of patterns having different pitches from each other,
The exposure apparatus adjustment method according to claim 1, wherein the first and second ratios are obtained for a plurality of pitches. 前記第１および第２の比率は前記複数のパターンの像の線幅の実測値と計算値との比率であり、
前記比較対象の露光特性は、前記複数のパターンの像の線幅の計算値に前記第３の比率を乗算して得られることを特徴とする請求項２に記載の露光装置の調整方法。 The first and second ratios are ratios between measured values and calculated values of line widths of the images of the plurality of patterns,
3. The exposure apparatus adjustment method according to claim 2, wherein the comparison target exposure characteristic is obtained by multiplying a calculated value of a line width of the images of the plurality of patterns by the third ratio. 前記第１の露光装置の前記比較対象の露光特性と前記第２の露光装置の露光特性との比較は、
前記第１の露光装置に関して予測される前記複数のパターンの像の線幅と前記第２の露光装置に関して実測された前記複数のパターンの像の線幅との差分の二乗和の比較を含むことを特徴とする請求項３に記載の露光装置の調整方法。 The comparison between the exposure characteristics of the comparison target of the first exposure apparatus and the exposure characteristics of the second exposure apparatus is as follows:
Comparing the sum of squares of the differences between the line widths of the images of the plurality of patterns predicted for the first exposure apparatus and the line widths of the images of the plurality of patterns actually measured for the second exposure apparatus. The method of adjusting an exposure apparatus according to claim 3. 前記第１および第２の比率の加重平均を計算するときの重みは、前記第１の露光装置の露光特性が前記第２の露光装置の露光特性に近いほど大きいことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の露光装置の調整方法。   2. The weight for calculating the weighted average of the first and second ratios is larger as the exposure characteristic of the first exposure apparatus is closer to the exposure characteristic of the second exposure apparatus. The adjustment method of the exposure apparatus as described in any one of Claims 1-4. 前記第１の露光装置は、パターンが形成されたマスクを照明する照明光学系及び前記パターンの像を基板に投影する投影光学系を備え、
前記第１の露光装置の前記露光条件は、前記第１の露光装置の前記投影光学系の開口数及び前記照明光学系のσ値を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の露光装置の調整方法。 The first exposure apparatus includes an illumination optical system that illuminates a mask on which a pattern is formed, and a projection optical system that projects an image of the pattern onto a substrate.
6. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure condition of the first exposure apparatus includes a numerical aperture of the projection optical system and a σ value of the illumination optical system of the first exposure apparatus. An exposure apparatus adjustment method according to claim 1. 第１の露光装置の露光特性を第２の露光装置の露光特性に対応させるように、前記第１の露光装置の露光条件を調整するために、コンピュータを、
前記第２の露光装置の露光特性の情報、前記第１の露光装置において互いに少なくとも１つの露光条件のもとで求められた複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第１の比率、及び前記第１の露光装置において前記少なくとも１つの露光条件とは異なる露光条件のもとで求められた前記複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第２の比率を記憶する記憶装置、
複数の前記第１の比率と前記第２の比率との加重平均より第３の比率を求める第１の算出装置、
前記第１の露光装置において、前記異なる露光条件のもとでそれぞれ前記複数種類のパターンの像の形状の計算値を前記第３の比率で補正した値を用いて前記第１の露光装置の比較対象の露光特性を予測する第２の算出装置、及び
複数の前記比較対象の露光特性と前記第２の露光装置の露光特性との比較を行うことにより、前記第１の露光装置を調整するための条件を求める第３の算出装置、
として機能させるための露光装置の調整用プログラム。 In order to adjust the exposure conditions of the first exposure apparatus so that the exposure characteristics of the first exposure apparatus correspond to the exposure characteristics of the second exposure apparatus, a computer is provided.
Information on the exposure characteristics of the second exposure apparatus, and first and actual measured values and calculated values of the shapes of a plurality of types of patterns obtained under the first exposure apparatus under at least one exposure condition. And a second ratio between the measured values and the calculated values of the image shapes of the plurality of types of patterns obtained under exposure conditions different from the at least one exposure condition in the first exposure apparatus. Storage device for storing,
A first calculation device for obtaining a third ratio from a weighted average of a plurality of the first ratio and the second ratio ;
In the first exposure apparatus, the first exposure apparatus is compared by using a value obtained by correcting the calculated values of the image shapes of the plurality of types of patterns with the third ratio under the different exposure conditions. A second calculating device for predicting an exposure characteristic of the object, and adjusting the first exposure apparatus by comparing a plurality of the exposure characteristics of the comparison object and the exposure characteristics of the second exposure apparatus; A third calculation device for obtaining the condition of
Program for adjusting the exposure apparatus to function as 前記複数種類のパターンは互いにピッチが異なる複数のパターンであり、
前記第１の比率は複数のピッチに関して求められることを特徴とする請求項７に記載の露光装置の調整用プログラム。 The plurality of types of patterns are a plurality of patterns having different pitches from each other,
8. The exposure apparatus adjustment program according to claim 7, wherein the first ratio is obtained for a plurality of pitches. 前記第１及び第２の比率は前記複数のパターンの像の線幅の実測値と計算値との比率であり、
前記第２の算出装置は、前記複数のパターンの像の線幅の計算値に前記第３の比率を乗算して前記比較対象の露光特性を求めることを特徴とする請求項８に記載の露光装置の調整用プログラム。 The first and second ratios are ratios between measured values and calculated values of line widths of the images of the plurality of patterns,
9. The exposure according to claim 8, wherein the second calculation device multiplies a calculated value of a line width of the images of the plurality of patterns by the third ratio to obtain an exposure characteristic of the comparison target. Device adjustment program. 前記第３の算出装置は、
前記第１の露光装置の前記比較対象の露光特性と前記第２の露光装置の露光特性との比較を行うために、前記第１の露光装置に関して予測される前記複数のパターンの像の線幅と前記第２の露光装置に関して実測された前記複数のパターンの像の線幅との差分の二乗和を計算し、この計算結果を比較することを特徴とする請求項９に記載の露光装置の調整用プログラム。 The third calculation device is:
Line widths of the images of the plurality of patterns predicted for the first exposure apparatus in order to compare the comparison target exposure characteristic of the first exposure apparatus and the exposure characteristic of the second exposure apparatus. 10. The exposure apparatus according to claim 9, wherein a sum of squares of differences between line widths of the images of the plurality of patterns actually measured with respect to the second exposure apparatus is calculated, and the calculation results are compared. Adjustment program. 複数の前記第１及び第２の比率の加重平均を計算するときの重みは、前記第１の露光装置の露光特性が前記第２の露光装置の露光特性に近いほど大きいことを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の露光装置の調整用プログラム。 The weight when calculating a weighted average of a plurality of the first and second ratios is larger as the exposure characteristic of the first exposure apparatus is closer to the exposure characteristic of the second exposure apparatus. The program for adjusting an exposure apparatus according to any one of claims 7 to 10. 照明光学系からの露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、
目標となる露光装置の露光特性と、前記露光装置において少なくとも１つの露光条件のもとで求められた複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第１の比率と、前記露光装置において前記少なくとも１つの露光条件とは異なる露光条件のもとで求められた前記複数種類のパターンの像の形状の実測値と計算値との第２の比率とを記憶する記憶装置と、
前記露光装置を調整するための条件を求める演算装置と、
前記演算装置によって求められた条件に応じて前記露光装置の露光条件を調整する調整装置と、を備え、
前記演算装置は、
前記第１の比率と前記第２の比率との加重平均より第３の比率を求め、
前記露光装置において、前記異なる露光条件のもとでそれぞれ前記複数種類のパターンの像の形状の計算値を前記第３の比率で補正した値を用いて前記露光装置の比較対象の露光特性を予測し、
複数の前記比較対象の露光特性と前記目標となる露光装置の露光特性との比較により前記露光装置を調整するための条件を求める
ことを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus that illuminates a pattern with exposure light from an illumination optical system and exposes the substrate with the exposure light through the pattern and the projection optical system,
Exposure characteristics of a target exposure apparatus, a first ratio of measured values and calculated values of image shapes of a plurality of types of patterns obtained under at least one exposure condition in the exposure apparatus, and the exposure A storage device for storing a second ratio of measured values and calculated values of the shapes of the images of the plurality of types of patterns obtained under an exposure condition different from the at least one exposure condition in the apparatus;
An arithmetic unit for obtaining a condition for adjusting the exposure apparatus;
An adjustment device that adjusts the exposure condition of the exposure apparatus according to the condition obtained by the arithmetic device,
The arithmetic unit is:
Obtaining a third ratio from a weighted average of the first ratio and the second ratio ;
In the exposure apparatus, a comparison target exposure characteristic of the exposure apparatus is predicted using a value obtained by correcting the calculated values of the image shapes of the plurality of types of patterns with the third ratio under the different exposure conditions. And
An exposure apparatus characterized in that a condition for adjusting the exposure apparatus is obtained by comparing a plurality of exposure characteristics to be compared with exposure characteristics of the target exposure apparatus. 前記複数種類のパターンは互いにピッチが異なる複数のパターンであり、
前記第１及び第２の比率は複数のピッチに関して求められることを特徴とする請求項１２に記載の露光装置。 The plurality of types of patterns are a plurality of patterns having different pitches from each other,
13. The exposure apparatus according to claim 12, wherein the first and second ratios are obtained for a plurality of pitches. 前記第１及び第２の比率は前記複数のパターンの像の線幅の実測値と計算値との比率であり、
前記露光装置に関して予測される前記比較対象の露光特性は、前記複数のパターンの像の線幅の計算値に前記第３の比率を乗算して得られることを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。 The first and second ratios are ratios between measured values and calculated values of line widths of the images of the plurality of patterns,
14. The comparison-target exposure characteristic predicted for the exposure apparatus is obtained by multiplying the calculated value of the line width of the images of the plurality of patterns by the third ratio. Exposure device. 前記演算装置は、
前記露光装置の前記比較対象の露光特性と前記目標となる露光装置の露光特性との比較を行うために、前記露光装置に関して予測される前記複数のパターンの像の線幅と前記目標となる露光装置に関して実測された前記複数のパターンの像の線幅との差分の二乗和を計算し、この計算結果を比較することを特徴とする請求項１４に記載の露光装置。 The arithmetic unit is:
In order to compare the exposure characteristics of the comparison target of the exposure apparatus with the exposure characteristics of the target exposure apparatus, the line widths of the images of the plurality of patterns predicted for the exposure apparatus and the target exposure 15. The exposure apparatus according to claim 14, wherein a sum of squares of differences from line widths of images of the plurality of patterns actually measured with respect to the apparatus is calculated, and the calculation results are compared. 前記第１及び第２の比率の加重平均を計算するときの重みは、前記露光装置の露光特性が前記目標となる露光装置の露光特性に近いほど大きいことを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか一項に記載の露光装置。 13. The weight when calculating the weighted average of the first and second ratios is larger as the exposure characteristic of the exposure apparatus is closer to the exposure characteristic of the target exposure apparatus. The exposure apparatus according to any one of 15. 前記露光装置の前記露光条件は、前記露光装置の投影光学系の開口数及び照明光学系のσ値を含むことを特徴とする請求項１２から請求項１６のいずれか一項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to any one of claims 12 to 16, wherein the exposure condition of the exposure apparatus includes a numerical aperture of a projection optical system of the exposure apparatus and a σ value of an illumination optical system. . 請求項１２から請求項１７のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体にパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記物体を処理することと、
を含むデバイス製造方法。 Using the exposure apparatus according to any one of claims 12 to 17 to form a pattern on an object;
Processing the object on which the pattern is formed;
A device manufacturing method including:
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