JPH07248469A - アパーチャおよびそのアパーチャを用いた光学装置 - Google Patents
アパーチャおよびそのアパーチャを用いた光学装置Info
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- JPH07248469A JPH07248469A JP6041217A JP4121794A JPH07248469A JP H07248469 A JPH07248469 A JP H07248469A JP 6041217 A JP6041217 A JP 6041217A JP 4121794 A JP4121794 A JP 4121794A JP H07248469 A JPH07248469 A JP H07248469A
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アパーチャおよびそのアパーチャを用いた光
学装置に関し、アパーチャの構造の改良を図ることによ
り、光学装置に要求される機能の向上を図ることにあ
る。 【構成】 光学装置に設けられた光源から発せられた光
が透過する第１光透過領域１２と、この第１光透過領域
１２の周囲に設けられ、透過する光に上記第１光透過領
域１２を透過する光に対して１８０°の位相差を与える
第２光透過領域４ｂとを備えている。
学装置に関し、アパーチャの構造の改良を図ることによ
り、光学装置に要求される機能の向上を図ることにあ
る。 【構成】 光学装置に設けられた光源から発せられた光
が透過する第１光透過領域１２と、この第１光透過領域
１２の周囲に設けられ、透過する光に上記第１光透過領
域１２を透過する光に対して１８０°の位相差を与える
第２光透過領域４ｂとを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はアパーチャおよびその
アパーチャを用いた光学装置に関し、特に、アパーチャ
の構造の改良を図ることにより、光学装置に要求される
機能の向上を図ることを目的とする。
アパーチャを用いた光学装置に関し、特に、アパーチャ
の構造の改良を図ることにより、光学装置に要求される
機能の向上を図ることを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の製造に用いられる光
学装置には、さまざまな種類のものが用いられている。
これらの光学装置の構成は、光を発生するための光源
と、光を平行光とするためのコリメータレンズと、この
コリメータレンズを透過した光を所定の形状に成形する
ためのアパーチャと、このアパーチャを透過した光を集
束するための対物レンズとを備えている。
学装置には、さまざまな種類のものが用いられている。
これらの光学装置の構成は、光を発生するための光源
と、光を平行光とするためのコリメータレンズと、この
コリメータレンズを透過した光を所定の形状に成形する
ためのアパーチャと、このアパーチャを透過した光を集
束するための対物レンズとを備えている。
【０００３】上記構成を備えた光学装置としては、たと
えば、フォトマスクに発生した欠陥を修正するためのマ
スク欠陥修正装置や、半導体基板に形成されたパターン
の寸法を計測するための走査方式の測長機などがある。
以下、フォトマスクに発生した欠陥を修正するためのフ
ォトマスク欠陥修正装置について説明する。
えば、フォトマスクに発生した欠陥を修正するためのマ
スク欠陥修正装置や、半導体基板に形成されたパターン
の寸法を計測するための走査方式の測長機などがある。
以下、フォトマスクに発生した欠陥を修正するためのフ
ォトマスク欠陥修正装置について説明する。
【０００４】まず図１１を参照して、このフォトマスク
２００は、透明ガラス基板２０２上に、光の透過部２０
６と、光の遮光部２０４とを有する金属薄膜２０８が形
成されている。１つの半導体装置を作るためには、パタ
ーンの異なるフォトマスク２００が、１０〜２０種類程
度必要とされている。これらのフォトマスクに欠陥が存
在すると、この欠陥もウェハ上に転写されるために、半
導体装置の品質と歩留りの低下を招くことになる。
２００は、透明ガラス基板２０２上に、光の透過部２０
６と、光の遮光部２０４とを有する金属薄膜２０８が形
成されている。１つの半導体装置を作るためには、パタ
ーンの異なるフォトマスク２００が、１０〜２０種類程
度必要とされている。これらのフォトマスクに欠陥が存
在すると、この欠陥もウェハ上に転写されるために、半
導体装置の品質と歩留りの低下を招くことになる。
【０００５】フォトマスク２００に発生する欠陥は、残
留欠陥２１０と、欠損欠陥２２０とに分けることができ
る。欠損欠陥２２０の修正は、通常ＦＩＢアシストデポ
ジション方式によるカーボン系膜２２４のデポジション
を行なうことにより、欠損欠陥部２２０を埋込むことで
修正を行なう。
留欠陥２１０と、欠損欠陥２２０とに分けることができ
る。欠損欠陥２２０の修正は、通常ＦＩＢアシストデポ
ジション方式によるカーボン系膜２２４のデポジション
を行なうことにより、欠損欠陥部２２０を埋込むことで
修正を行なう。
【０００６】また、残留欠陥部２１０の修正は、レーザ
光２２２を残留欠陥部２１０に集光照射して、金属薄膜
を蒸発させることにより行なう。現在は、ＹＡＧ（Yttr
ium,Aluminum, Gahnite）レーザを用いた装置が、実用
化されている。その後、ＹＡＧレーザの第２高調波（波
長：０．５３μｍ）を使用することにより、高分解能化
がなされ、この第２高調波を用いたマスク欠陥修正装置
が主流となっている。
光２２２を残留欠陥部２１０に集光照射して、金属薄膜
を蒸発させることにより行なう。現在は、ＹＡＧ（Yttr
ium,Aluminum, Gahnite）レーザを用いた装置が、実用
化されている。その後、ＹＡＧレーザの第２高調波（波
長：０．５３μｍ）を使用することにより、高分解能化
がなされ、この第２高調波を用いたマスク欠陥修正装置
が主流となっている。
【０００７】このマスク欠陥修正装置の基本的な構成
は、特開昭６０−１３２３２５号公報に開示されてい
る。この、特開昭６０−１３２３２５号公報に開示され
たマスク欠陥修正装置２５０の構成は、図１２を参照し
て、レーザ光２５４を発生するための光源（Ｎｄ．ＹＡ
Ｇレーザ）２５２と、レーザ光２５４を平行光とするた
めのコリメータレンズ２５６と、このコリメータレンズ
２５６を透過したレーザ光２５４を所定の矩形形状に成
形するための可変長方形型のアパーチャ２５８と、この
アパーチャ２５８を透過したレーザ光２５４をフォトマ
スク２６２の上の欠陥部２６４に集光するための対物レ
ンズ２６０とを備えている。
は、特開昭６０−１３２３２５号公報に開示されてい
る。この、特開昭６０−１３２３２５号公報に開示され
たマスク欠陥修正装置２５０の構成は、図１２を参照し
て、レーザ光２５４を発生するための光源（Ｎｄ．ＹＡ
Ｇレーザ）２５２と、レーザ光２５４を平行光とするた
めのコリメータレンズ２５６と、このコリメータレンズ
２５６を透過したレーザ光２５４を所定の矩形形状に成
形するための可変長方形型のアパーチャ２５８と、この
アパーチャ２５８を透過したレーザ光２５４をフォトマ
スク２６２の上の欠陥部２６４に集光するための対物レ
ンズ２６０とを備えている。
【０００８】このマスク欠陥修正装置２５０に用いられ
るアパーチャ２５８の構造は、図１３を参照して、レー
ザ光２５４を所定の矩形形状に成形するための開口部２
６２と、レーザ光を遮光するための遮光部２６０とから
構成されている。
るアパーチャ２５８の構造は、図１３を参照して、レー
ザ光２５４を所定の矩形形状に成形するための開口部２
６２と、レーザ光を遮光するための遮光部２６０とから
構成されている。
【０００９】次に、測長機３００の構成について、図１
４を参照して説明する。この測長機３００は、レーザ光
３０１ａを発生するためのレーザ光源３０２と、レーザ
光３０１ａを平行なレーザ光３０１ｂとするためのコリ
メータレンズ３０４と、レーザ光３０１ｂを所定の矩形
形状を有するレーザ光３０１ｃにするためのアパーチャ
３０６と、レーザ光３０１ｃをウェハ３１４の表面に集
束させるための対物レンズ３１０とを備えている。この
ウェハ３１４は、基板３１４ｂの上に、導電材や絶縁材
などからなる所定形状のパターン３１４ａが形成されて
いる。さらに、ウェハ３１４から反射されたレーザ光
は、ハーフミラー３０８を反射して、検出器３１２に入
光する。
４を参照して説明する。この測長機３００は、レーザ光
３０１ａを発生するためのレーザ光源３０２と、レーザ
光３０１ａを平行なレーザ光３０１ｂとするためのコリ
メータレンズ３０４と、レーザ光３０１ｂを所定の矩形
形状を有するレーザ光３０１ｃにするためのアパーチャ
３０６と、レーザ光３０１ｃをウェハ３１４の表面に集
束させるための対物レンズ３１０とを備えている。この
ウェハ３１４は、基板３１４ｂの上に、導電材や絶縁材
などからなる所定形状のパターン３１４ａが形成されて
いる。さらに、ウェハ３１４から反射されたレーザ光
は、ハーフミラー３０８を反射して、検出器３１２に入
光する。
【００１０】ウェハ３１４のパターン３１４ａの測長
は、たとえば図１５を参照して、レーザ光３０１ｄをパ
ターン３１４ａに対して相対的に矢印の方向に移動させ
て、基板３１４ｂとパターン３１４ａとのレーザ光３０
１ｄの反射率の違いを、検出器５０の受光強度の変化を
用いて観測し、パターン３１４ａの幅ｄを測長する。
は、たとえば図１５を参照して、レーザ光３０１ｄをパ
ターン３１４ａに対して相対的に矢印の方向に移動させ
て、基板３１４ｂとパターン３１４ａとのレーザ光３０
１ｄの反射率の違いを、検出器５０の受光強度の変化を
用いて観測し、パターン３１４ａの幅ｄを測長する。
【００１１】以下、このパターン３１４ａの幅ｄの測長
の原理について、図１６を参照して説明する。図１６に
おいて、横軸には、走査光（レーザ光）の半値幅Ｗとパ
ターン幅ｄとの比を示しており、縦軸には、検出器によ
り受光される信号強度が示されている。この図より、測
長機の分解能について説明する。分解能は、通常、反射
光強度が低下する直前のＷ／ｄの数値で示される。たと
えば、パターン幅ｄを認識するためには、２つのエッジ
部分を認識することができれば、パターン幅ｄを測長す
ることができる。したがって、図１６から、Ｗ／ｄの数
値の値が２までならば、パターン幅ｄを測長することが
できる。これを、図１７ないし図２１を用いて詳細に説
明する。
の原理について、図１６を参照して説明する。図１６に
おいて、横軸には、走査光（レーザ光）の半値幅Ｗとパ
ターン幅ｄとの比を示しており、縦軸には、検出器によ
り受光される信号強度が示されている。この図より、測
長機の分解能について説明する。分解能は、通常、反射
光強度が低下する直前のＷ／ｄの数値で示される。たと
えば、パターン幅ｄを認識するためには、２つのエッジ
部分を認識することができれば、パターン幅ｄを測長す
ることができる。したがって、図１６から、Ｗ／ｄの数
値の値が２までならば、パターン幅ｄを測長することが
できる。これを、図１７ないし図２１を用いて詳細に説
明する。
【００１２】図１７は、Ｗ／ｄが０．５の場合の、走査
光の移動における、信号強度の変化を示したものであ
る。基板３１４ｄ上の反射強度をＡ、パターン３１４ａ
上の反射強度をＢ（Ａ＞Ｂ）とした場合、走査光の中心
点がパターン３１４ａのエッジ部分にきた時信号強度が
（Ａ＋Ｂ）／２となる。したがって、（Ａ＋Ｂ）／２と
なる信号強度を認識することができれば、パターン幅ｄ
を測長することができる。
光の移動における、信号強度の変化を示したものであ
る。基板３１４ｄ上の反射強度をＡ、パターン３１４ａ
上の反射強度をＢ（Ａ＞Ｂ）とした場合、走査光の中心
点がパターン３１４ａのエッジ部分にきた時信号強度が
（Ａ＋Ｂ）／２となる。したがって、（Ａ＋Ｂ）／２と
なる信号強度を認識することができれば、パターン幅ｄ
を測長することができる。
【００１３】次に、図１８は、Ｗ／ｄが１．０の場合の
走査光の移動における信号強度の変化を示したものであ
る。この場合も、図１７で示したのと同様に、信号強度
が（Ａ＋Ｂ）／２となる信号強度を認識することで、パ
ターン幅ｄを測長することができる。
走査光の移動における信号強度の変化を示したものであ
る。この場合も、図１７で示したのと同様に、信号強度
が（Ａ＋Ｂ）／２となる信号強度を認識することで、パ
ターン幅ｄを測長することができる。
【００１４】次に、図１９は、Ｗ／ｄが２．０の場合の
信号強度の変化を示したものである。この場合、（Ａ＋
Ｂ）／２の信号強度の示す間隔と、パターン幅ｄの間隔
が対応したものとなるために、容易にパターン幅ｄを測
長することができる。
信号強度の変化を示したものである。この場合、（Ａ＋
Ｂ）／２の信号強度の示す間隔と、パターン幅ｄの間隔
が対応したものとなるために、容易にパターン幅ｄを測
長することができる。
【００１５】次に、図２０は、Ｗ／ｄの値が２．５の場
合の信号強度の変化を示した図である。この場合、パタ
ーン幅ｄに対応する幅を示す信号を測定することができ
ない。したがって、パターン幅ｄを測長することができ
ないことになる。
合の信号強度の変化を示した図である。この場合、パタ
ーン幅ｄに対応する幅を示す信号を測定することができ
ない。したがって、パターン幅ｄを測長することができ
ないことになる。
【００１６】以上のことから、Ｗ／ｄ＞２の場合には、
パターン幅ｄを測長することができないということにな
る。
パターン幅ｄを測長することができないということにな
る。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】近年、半導体装置は微
細化による高集積化および高機能化が望まれている。し
たがって、半導体装置内に形成される各素子のパターン
もさらに微細化が要求されつつある。したがって、これ
らの微細化に対応したパターン欠陥修正装置および測長
機などの光学機器が必要となってきている。
細化による高集積化および高機能化が望まれている。し
たがって、半導体装置内に形成される各素子のパターン
もさらに微細化が要求されつつある。したがって、これ
らの微細化に対応したパターン欠陥修正装置および測長
機などの光学機器が必要となってきている。
【００１８】これらの光学機器において、パターンの微
細化に対応するためには、まず、レーザ光のスポット系
つまり半値幅を小さくする必要がある。この半値幅を小
さくする方法としては、アパーチャの開口幅を小さくす
ればよい。このとき、アパーチャの開口幅が光の波長に
比べて大きいときは問題はないが、パターンが微細化
し、アパーチャの開口幅も小さくなると、光の回折現象
が無視できなくなる。これは、図２１（ａ）〜（ｄ）に
示すように、アパーチャを透過した直後の光の振幅は、
図２１（ｂ）に示すように、シャープな像を有してい
る。しかし、ウェハ上においては、図２１（ｃ）を参照
して、光の回折現象のために、像の裾が広がった形状と
なる。したがって、ウェハ上の光強度は、図２１（ｄ）
に示すように、ぼけた状態となり、半値幅が大きくなっ
てしまうという問題点がある。
細化に対応するためには、まず、レーザ光のスポット系
つまり半値幅を小さくする必要がある。この半値幅を小
さくする方法としては、アパーチャの開口幅を小さくす
ればよい。このとき、アパーチャの開口幅が光の波長に
比べて大きいときは問題はないが、パターンが微細化
し、アパーチャの開口幅も小さくなると、光の回折現象
が無視できなくなる。これは、図２１（ａ）〜（ｄ）に
示すように、アパーチャを透過した直後の光の振幅は、
図２１（ｂ）に示すように、シャープな像を有してい
る。しかし、ウェハ上においては、図２１（ｃ）を参照
して、光の回折現象のために、像の裾が広がった形状と
なる。したがって、ウェハ上の光強度は、図２１（ｄ）
に示すように、ぼけた状態となり、半値幅が大きくなっ
てしまうという問題点がある。
【００１９】また、上述した回折効果により、アパーチ
ャを透過した光のコーナー部分には、光の波長程度の曲
率半径の丸みが生じることが知られている。この場合、
たとえば０．５３μｍのレーザ光を用いた場合、レーザ
光の半値幅は最小１．０６μｍということになる。この
ために、パターン欠陥の修正において、１μｍ幅のパタ
ーンに存在する残留欠陥を高精度に修正することが非常
に困難となる。
ャを透過した光のコーナー部分には、光の波長程度の曲
率半径の丸みが生じることが知られている。この場合、
たとえば０．５３μｍのレーザ光を用いた場合、レーザ
光の半値幅は最小１．０６μｍということになる。この
ために、パターン欠陥の修正において、１μｍ幅のパタ
ーンに存在する残留欠陥を高精度に修正することが非常
に困難となる。
【００２０】また、測長機においても、半値幅が、１．
０６μｍとすれば、上述したＷ／ｄ＝２．０の関係より
パターン幅が０．５３μｍ以下のものは測長することが
できないということになる。
０６μｍとすれば、上述したＷ／ｄ＝２．０の関係より
パターン幅が０．５３μｍ以下のものは測長することが
できないということになる。
【００２１】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、アパーチャを透過する光の回折現象の
低減を図ることにより、光の半値幅の減少を可能とする
アパーチャを提供し、さらに、このアパーチャを用いた
光学機器を提供することを目的とする。
なされたもので、アパーチャを透過する光の回折現象の
低減を図ることにより、光の半値幅の減少を可能とする
アパーチャを提供し、さらに、このアパーチャを用いた
光学機器を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】この発明に基づいた請求
項１に記載のアパーチャにおいては、光学装置用のアパ
ーチャであって、第１光透過領域と第２光透過領域とを
備えている。
項１に記載のアパーチャにおいては、光学装置用のアパ
ーチャであって、第１光透過領域と第２光透過領域とを
備えている。
【００２３】上記第１光透過領域は、上記光学装置に設
けられた光源から発せられる光が透過する。上記第２光
透過領域は、上記第１光透過領域の周囲に設けられ、透
過する光に上記第１光領域を透過する光に対して１８０
°の位相差を与える。
けられた光源から発せられる光が透過する。上記第２光
透過領域は、上記第１光透過領域の周囲に設けられ、透
過する光に上記第１光領域を透過する光に対して１８０
°の位相差を与える。
【００２４】次に、この発明に基づいた請求項２に記載
のアパーチャにおいては、光学装置に用いられるアパー
チャであって、所定形状の第１の開口部を有し、透過す
る光に１８０°の位相差を与える位相シフト基板と、上
記第１の開口部よりも大きい相似形状の第２の開口部を
有し、光を遮光する遮光基板とを備えている。さらに、
上記第２の開口部が上記第１の開口部を取囲むように、
上記位相シフト基板と上記遮光基板とが配置されてい
る。
のアパーチャにおいては、光学装置に用いられるアパー
チャであって、所定形状の第１の開口部を有し、透過す
る光に１８０°の位相差を与える位相シフト基板と、上
記第１の開口部よりも大きい相似形状の第２の開口部を
有し、光を遮光する遮光基板とを備えている。さらに、
上記第２の開口部が上記第１の開口部を取囲むように、
上記位相シフト基板と上記遮光基板とが配置されてい
る。
【００２５】次に、この発明に基づいた請求項３に記載
のアパーチャにおいては、請求項２に記載のアパーチャ
であって、光を透過する透明基板の上に、上記位相シフ
ト基板と上記遮光基板とが配置されている。
のアパーチャにおいては、請求項２に記載のアパーチャ
であって、光を透過する透明基板の上に、上記位相シフ
ト基板と上記遮光基板とが配置されている。
【００２６】次に、この発明に基づいた請求項４に記載
のアパーチャにおいては、光学装置に用いられるアパー
チャであって、位相シフト基板と、遮光基板とを備えて
いる。
のアパーチャにおいては、光学装置に用いられるアパー
チャであって、位相シフト基板と、遮光基板とを備えて
いる。
【００２７】上記位相シフタ基板は、所定の膜厚さを有
する第１の光透過部と、この第１の光透過部を透過する
光との位相差が１８０°となる、上記第１の光透過部よ
りも厚い膜厚さを有する第２の光透過部とを有してい
る。
する第１の光透過部と、この第１の光透過部を透過する
光との位相差が１８０°となる、上記第１の光透過部よ
りも厚い膜厚さを有する第２の光透過部とを有してい
る。
【００２８】上記遮光基板は、上記第１の光透過部と、
上記第１の光透過部の周囲の上記第２の光透過部の所定
の領域のみとを開口し、他の領域を遮光している。
上記第１の光透過部の周囲の上記第２の光透過部の所定
の領域のみとを開口し、他の領域を遮光している。
【００２９】次に、この発明に基づいた請求項５に記載
のアパーチャにおいては、請求項２または請求項４に記
載のアパーチャであって、上記位相シフト基板は、酸化
物ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガ
ラス、アルミナケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン
酸塩ガラス、アルミ酸塩ガラス、チタン酸塩ガラス、フ
ッ化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラスおよび結
晶化ガラスの群より選択されるガラス基板である。
のアパーチャにおいては、請求項２または請求項４に記
載のアパーチャであって、上記位相シフト基板は、酸化
物ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガ
ラス、アルミナケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン
酸塩ガラス、アルミ酸塩ガラス、チタン酸塩ガラス、フ
ッ化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラスおよび結
晶化ガラスの群より選択されるガラス基板である。
【００３０】次に、この発明に基づいた請求項６に記載
のアパーチャにおいては、請求項２または請求項４に記
載のアパーチャであって、前記位相シフト基板は、シリ
コン窒化膜、シリコン炭化膜、クロム酸化膜、モリブデ
ンシリサイド酸化膜、モリブデンシリサイド窒化膜およ
びＰＭＭＡ膜の群より選択された材料である。
のアパーチャにおいては、請求項２または請求項４に記
載のアパーチャであって、前記位相シフト基板は、シリ
コン窒化膜、シリコン炭化膜、クロム酸化膜、モリブデ
ンシリサイド酸化膜、モリブデンシリサイド窒化膜およ
びＰＭＭＡ膜の群より選択された材料である。
【００３１】
【作用】この発明に基づいた請求項１に記載のアパーチ
ャによれば、第１光透過領域の周囲に、透過する光に対
して１８０°の位相差を与える第２光透過領域を備えて
いる。
ャによれば、第１光透過領域の周囲に、透過する光に対
して１８０°の位相差を与える第２光透過領域を備えて
いる。
【００３２】これにより、第１光透過領域を透過した光
の、特に、この第１光領域の周縁部を透過した光の一部
分が、第２光領域を透過した位相差が１８０°異なる光
によって相殺されるため、第１光透過領域を透過した光
の回折現象による半値幅の広がりを解消することができ
る。その結果、第１光透過領域を透過した光の半値幅の
減少が可能となり、明瞭な光学像を得ることができる。
の、特に、この第１光領域の周縁部を透過した光の一部
分が、第２光領域を透過した位相差が１８０°異なる光
によって相殺されるため、第１光透過領域を透過した光
の回折現象による半値幅の広がりを解消することができ
る。その結果、第１光透過領域を透過した光の半値幅の
減少が可能となり、明瞭な光学像を得ることができる。
【００３３】次に、この発明に基づいた請求項２、請求
項３、請求項５および請求項６に記載のアパーチャによ
れば、光が透過する第１の開口部と、この第１の開口部
の周囲のみに、透過する光に１８０°の位相差を与える
位相シフト基板が露出するように第２の開口部を有する
遮光基板が設けられている。
項３、請求項５および請求項６に記載のアパーチャによ
れば、光が透過する第１の開口部と、この第１の開口部
の周囲のみに、透過する光に１８０°の位相差を与える
位相シフト基板が露出するように第２の開口部を有する
遮光基板が設けられている。
【００３４】これにより、第１の開口部と透過した光
の、特に、この第１の開口部の周縁部を透過した光の一
部分が、第１の開口部の周囲の第２の開口部より開口さ
れた位相シフタ基板を透過して位相が１８０°異なる光
によって相殺されるため、第１の開口部を透過した光の
回折現象による半値幅の広がりを解消することができ
る。その結果、第１の開口部を透過した光の半値幅の減
少が可能となり、明瞭な光学像を得ることができる。
の、特に、この第１の開口部の周縁部を透過した光の一
部分が、第１の開口部の周囲の第２の開口部より開口さ
れた位相シフタ基板を透過して位相が１８０°異なる光
によって相殺されるため、第１の開口部を透過した光の
回折現象による半値幅の広がりを解消することができ
る。その結果、第１の開口部を透過した光の半値幅の減
少が可能となり、明瞭な光学像を得ることができる。
【００３５】次に、この発明に基づいた請求項４ないし
請求項６に記載のアパーチャによれば、同一の位相シフ
ト基板の第１の光透過部と、この第１の光透過部の周囲
の所定の領域に、遮光基板により開口された透過する光
に１８０°の位相差を与える第２の光透過部とを備えて
いる。
請求項６に記載のアパーチャによれば、同一の位相シフ
ト基板の第１の光透過部と、この第１の光透過部の周囲
の所定の領域に、遮光基板により開口された透過する光
に１８０°の位相差を与える第２の光透過部とを備えて
いる。
【００３６】これにより、第１の光透過部を透過した光
の、特に、この第１の光透過部の周縁部を透過した光の
一部分が、第２の光透過部を透過した位相差が１８０°
異なる光によって相殺されるため、第１の光透過部を透
過した光の回折現象による半値幅の広がりを解消するこ
とができる。その結果、第１の光透過部を透過した光の
半値幅の減縮が可能となり、明瞭な光学像を得ることが
できる。
の、特に、この第１の光透過部の周縁部を透過した光の
一部分が、第２の光透過部を透過した位相差が１８０°
異なる光によって相殺されるため、第１の光透過部を透
過した光の回折現象による半値幅の広がりを解消するこ
とができる。その結果、第１の光透過部を透過した光の
半値幅の減縮が可能となり、明瞭な光学像を得ることが
できる。
【００３７】次に、この発明に基づいた請求項７に記載
の光学装置によれば、第１光透過領域の周囲に透過する
光に対して１８０°の位相差を与える第２光透過領域を
備えたアパーチャを有している。
の光学装置によれば、第１光透過領域の周囲に透過する
光に対して１８０°の位相差を与える第２光透過領域を
備えたアパーチャを有している。
【００３８】これにより、上記アパーチャの第１光透過
領域を透過した光の、特に、この第１光透過領域の周縁
部を透過した光の一部分が第２光透過領域を透過した位
相が１８０°異なる光によって相殺されるため、第１光
透過領域を透過した光の回折減少による半値幅の広がり
を解消することができる。したがって、第１光透過領域
を透過した光の半値幅の減縮が可能となる。
領域を透過した光の、特に、この第１光透過領域の周縁
部を透過した光の一部分が第２光透過領域を透過した位
相が１８０°異なる光によって相殺されるため、第１光
透過領域を透過した光の回折減少による半値幅の広がり
を解消することができる。したがって、第１光透過領域
を透過した光の半値幅の減縮が可能となる。
【００３９】その結果、光学装置に要求される機能の向
上が図れ、たとえば、パターン欠陥修正装置において
は、より微細化されたパターンの欠陥を修正することが
でき、また、測長機においては、より微細化されたパタ
ーン寸法を測定することが可能となる。
上が図れ、たとえば、パターン欠陥修正装置において
は、より微細化されたパターンの欠陥を修正することが
でき、また、測長機においては、より微細化されたパタ
ーン寸法を測定することが可能となる。
【００４０】
【実施例】以下、この発明に基づいた第１の実施例にお
けるアパーチャの構造について、図１および図２を参照
して説明する。
けるアパーチャの構造について、図１および図２を参照
して説明する。
【００４１】両図を参照して、この実施例におけるアパ
ーチャ１００は、透過する光に１８０°の位相差を与え
る位相シフト基板４と、光を遮光する遮光基板２とを備
えている。
ーチャ１００は、透過する光に１８０°の位相差を与え
る位相シフト基板４と、光を遮光する遮光基板２とを備
えている。
【００４２】この位相シフト基板４には、通常、酸化物
ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラ
ス、アルミナケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン酸
塩ガラス、アルミ酸塩ガラス、チタン酸塩ガラス、フッ
化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラスおよび結晶
化ガラスなどのガラス材料や、または、シリコン窒化膜
（ＳｉＮ）、シリコン炭化膜（ＳｉＣ）、クロム酸化膜
（ＣｒＯ）、モリブデンシリサイド酸化膜（ＭｏＳｉ
Ｏ）、モリブデンシリサイド窒化膜（ＭｏＳｉＮ）およ
びＰＭＭＡ（Poly Methyl Methacrylate）などの膜が用
いられている。また、位相シフト基板４の厚さＤは、
ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラ
ス、アルミナケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン酸
塩ガラス、アルミ酸塩ガラス、チタン酸塩ガラス、フッ
化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラスおよび結晶
化ガラスなどのガラス材料や、または、シリコン窒化膜
（ＳｉＮ）、シリコン炭化膜（ＳｉＣ）、クロム酸化膜
（ＣｒＯ）、モリブデンシリサイド酸化膜（ＭｏＳｉ
Ｏ）、モリブデンシリサイド窒化膜（ＭｏＳｉＮ）およ
びＰＭＭＡ（Poly Methyl Methacrylate）などの膜が用
いられている。また、位相シフト基板４の厚さＤは、
【００４３】
【数１】
【００４４】で求めることができる。なお、λは光源の
波長、ｎ0 は大気の屈折率、ｎ1 は位相シフト基板の屈
折率を示している。この位相シフト基板４には、所定形
状の開口部４ａが設けられている。
波長、ｎ0 は大気の屈折率、ｎ1 は位相シフト基板の屈
折率を示している。この位相シフト基板４には、所定形
状の開口部４ａが設けられている。
【００４５】次に、遮光基板２は、アルミニウム、銅、
シリコンおよびプラスチックなどの材料が用いられてい
る。遮光基板２の厚さは、光を１００％遮光する厚さに
設定されている。遮光基板２には、上述した開口部４ａ
よりも大きい相似形状の開口部２ａが設けられている。
シリコンおよびプラスチックなどの材料が用いられてい
る。遮光基板２の厚さは、光を１００％遮光する厚さに
設定されている。遮光基板２には、上述した開口部４ａ
よりも大きい相似形状の開口部２ａが設けられている。
【００４６】遮光基板２と位相シフト基板４とは、開口
部２ａが開口部４ａを取囲むように配置され、開口部２
ａと開口部４ａとにより光透過部１２を形成し、位相シ
フト基板４の露出した部分により位相シフタ部４ｂを形
成している。ここで、開口部４ａの幅（Ｗ1 ）と、位相
シフタ部４ｂの幅（Ｗ2 ）との関係は、
部２ａが開口部４ａを取囲むように配置され、開口部２
ａと開口部４ａとにより光透過部１２を形成し、位相シ
フト基板４の露出した部分により位相シフタ部４ｂを形
成している。ここで、開口部４ａの幅（Ｗ1 ）と、位相
シフタ部４ｂの幅（Ｗ2 ）との関係は、
【００４７】
【数２】
【００４８】の値に設定されている。
【００４９】次に、上記構造よりなるアパーチャ１００
を透過した光の振幅および光の強度について、図３
（ａ）〜（ｃ）および図４を参照して説明する。
を透過した光の振幅および光の強度について、図３
（ａ）〜（ｃ）および図４を参照して説明する。
【００５０】図３（ａ）に示す断面形状を有するアパー
チャ１００を透過した直後の光の振幅は、図３（ｂ）に
示すようになる。つまり、光透過部１２を透過した光の
振幅は何ら変化せず、位相シフト部４ｂを透過した光の
振幅は、光透過部１２を透過した光に対して位相が１８
０°ずれている。その後、透過した光の振幅は、光の回
折現象などにより、図３（ｃ）に示すような分布とな
る。
チャ１００を透過した直後の光の振幅は、図３（ｂ）に
示すようになる。つまり、光透過部１２を透過した光の
振幅は何ら変化せず、位相シフト部４ｂを透過した光の
振幅は、光透過部１２を透過した光に対して位相が１８
０°ずれている。その後、透過した光の振幅は、光の回
折現象などにより、図３（ｃ）に示すような分布とな
る。
【００５１】次に、図４を参照して、最終的な光強度の
分布について説明する。ここで、たとえば光源としてＮ
ｄ．ＹＡＧレーザの第２高調波５３０ｎｍの波長を用い
たレーザ光で、上記アパーチャ１００を透過したレーザ
光の光強度分布のシミュレーションを行なった場合につ
いて説明する。なお、このシミュレーションにおいて
は、位相シフト基板４の屈折率を１．４６としている。
分布について説明する。ここで、たとえば光源としてＮ
ｄ．ＹＡＧレーザの第２高調波５３０ｎｍの波長を用い
たレーザ光で、上記アパーチャ１００を透過したレーザ
光の光強度分布のシミュレーションを行なった場合につ
いて説明する。なお、このシミュレーションにおいて
は、位相シフト基板４の屈折率を１．４６としている。
【００５２】次に、上記シミュレーションに用いた計算
式について説明する。アパーチャ上での座標を（ｘ′，
ｙ′）、光の照射面上の座標を（ｘ，ｙ）とすれば、ア
パーチャと対物レンズを透過してきた後の光の照射面上
の光の振幅分布ｕ（ｘ，ｙ）は以下の式で与えられる。
式について説明する。アパーチャ上での座標を（ｘ′，
ｙ′）、光の照射面上の座標を（ｘ，ｙ）とすれば、ア
パーチャと対物レンズを透過してきた後の光の照射面上
の光の振幅分布ｕ（ｘ，ｙ）は以下の式で与えられる。
【００５３】
【数３】
【００５４】ここで、Ａは光の通るアパーチャの面積、
Ｆ（ｘ′，ｙ′）はアパーチャの振幅透過率関数、Ｇ
（ｘ′−ｘ，ｙ′−ｙ）は円形開口の対物レンズからの
フラウンホーファ回折像の振幅分布である。
Ｆ（ｘ′，ｙ′）はアパーチャの振幅透過率関数、Ｇ
（ｘ′−ｘ，ｙ′−ｙ）は円形開口の対物レンズからの
フラウンホーファ回折像の振幅分布である。
【００５５】従来のアパーチャを用いた場合は、可変長
方形スリットの全開口においてＦ（ｘ′，ｙ′）＝１で
あり、それ以外の領域では、レーザ光は透過しないの
で、Ｆ（ｘ′，ｙ′）＝０に相当する。
方形スリットの全開口においてＦ（ｘ′，ｙ′）＝１で
あり、それ以外の領域では、レーザ光は透過しないの
で、Ｆ（ｘ′，ｙ′）＝０に相当する。
【００５６】本実施例におけるアパーチャ１００によれ
ば、図２の断面に示されているように、位相シフト基板
４の位相シフタ部４ｂにおいて、位相変化Δθを振幅透
過率関数に導入した。この位相変化は、（１）式で示し
たように位相シフト基板４の厚みで制御することができ
る。次に、振幅透過率関数を、アパーチャ内の位相シフ
タ部４ｂの領域と、開口部４ａとの領域に適用すると、
光の照射面上のレーザ光の振幅分布は以下の式で与えら
れる。
ば、図２の断面に示されているように、位相シフト基板
４の位相シフタ部４ｂにおいて、位相変化Δθを振幅透
過率関数に導入した。この位相変化は、（１）式で示し
たように位相シフト基板４の厚みで制御することができ
る。次に、振幅透過率関数を、アパーチャ内の位相シフ
タ部４ｂの領域と、開口部４ａとの領域に適用すると、
光の照射面上のレーザ光の振幅分布は以下の式で与えら
れる。
【００５７】
【数４】
【００５８】ここで、Ａ1 は、開口部４ａの開口面積、
Ａ2 は、位相シフタ部４ｂの面積、Ｇ′（ｘ′−ｘ，
ｙ′−ｙ）は、上述した関数Ｇ（ｘ′−ｘ，ｙ′−ｙ）
の位相シフト基板４をレーザ光が通過する際に位相シフ
ト基板４の屈折率によって波長が短くなったことを考慮
した関数である。また、光の照射面上のレーザ光の光の
強度分布Ｉ（ｘ，ｙ）は、ｕ′（ｘ，ｙ）を共益複素関
数として以下の式で計算することができる。
Ａ2 は、位相シフタ部４ｂの面積、Ｇ′（ｘ′−ｘ，
ｙ′−ｙ）は、上述した関数Ｇ（ｘ′−ｘ，ｙ′−ｙ）
の位相シフト基板４をレーザ光が通過する際に位相シフ
ト基板４の屈折率によって波長が短くなったことを考慮
した関数である。また、光の照射面上のレーザ光の光の
強度分布Ｉ（ｘ，ｙ）は、ｕ′（ｘ，ｙ）を共益複素関
数として以下の式で計算することができる。
【００５９】
【数５】
【００６０】以上の結果より、（５）式を用いて、波長
０．５３μｍのレーザ光の光の照射面上の光強度分布の
シミュレーションを行なったものが図４である。なお、
このときの対物レンズの開口数（Ｎ．Ａ）は０．７５と
し、光の照射面上のアパーチャの像の幅を０．５μｍと
している。
０．５３μｍのレーザ光の光の照射面上の光強度分布の
シミュレーションを行なったものが図４である。なお、
このときの対物レンズの開口数（Ｎ．Ａ）は０．７５と
し、光の照射面上のアパーチャの像の幅を０．５μｍと
している。
【００６１】図４には、従来のアパーチャを用いた場合
の光強度分布（ａ）と、この実施例におけるアパーチャ
による光強度分布（ｂ）を示している。このシミュレー
ション結果から明らかなように、本実施例におけるアパ
ーチャを用いた場合、スリット像の広がりが小さく抑え
られ、従来の半値幅よりも２割程度半値幅を小さくする
ことができる。
の光強度分布（ａ）と、この実施例におけるアパーチャ
による光強度分布（ｂ）を示している。このシミュレー
ション結果から明らかなように、本実施例におけるアパ
ーチャを用いた場合、スリット像の広がりが小さく抑え
られ、従来の半値幅よりも２割程度半値幅を小さくする
ことができる。
【００６２】以上、この実施例によれば、開口部４ａを
透過した光、特にこの開口部４ａの周縁部を透過した光
の一部分が、位相シフタ部４ｂを透過し、位相が１８０
°異なる光によって相殺されるために、開口部４ｂを透
過した光の回折現象による半値幅の広がりを解消するこ
とができ、その結果開口部１２を透過した光の半値幅の
減縮が可能となる。
透過した光、特にこの開口部４ａの周縁部を透過した光
の一部分が、位相シフタ部４ｂを透過し、位相が１８０
°異なる光によって相殺されるために、開口部４ｂを透
過した光の回折現象による半値幅の広がりを解消するこ
とができ、その結果開口部１２を透過した光の半値幅の
減縮が可能となる。
【００６３】なお、図２に示した断面図においては、位
相シフト基板４と遮光基板２とが密着するように配置さ
れているが、この構造に限らず、図５に示すように位相
シフト基板４と遮光基板２との間に隙間を設けてあって
も何ら問題はない。
相シフト基板４と遮光基板２とが密着するように配置さ
れているが、この構造に限らず、図５に示すように位相
シフト基板４と遮光基板２との間に隙間を設けてあって
も何ら問題はない。
【００６４】また、開口部４ａおよび開口部２ａの開口
面積の大きさを変化させるためには、図６に示すよう
に、たとえば位相シフト基板の場合では４枚の位相シフ
ト基板１０ａ〜１０ｄを図に示すように組合せて、矢印
Ｘ，矢印Ｙ方向に適宜移動させることにより、任意形状
の開口部１２を形成することが可能となる。
面積の大きさを変化させるためには、図６に示すよう
に、たとえば位相シフト基板の場合では４枚の位相シフ
ト基板１０ａ〜１０ｄを図に示すように組合せて、矢印
Ｘ，矢印Ｙ方向に適宜移動させることにより、任意形状
の開口部１２を形成することが可能となる。
【００６５】さらに、上記本実施例におけるアパーチャ
をパターン欠陥修正装置に用いた場合、欠陥部に照射さ
れる光の像を従来よりも小さくできるために、より小さ
い欠陥を修正することができる。また、測長機に用いた
場合でも、被測定パターンに照射される光の像を小さく
できることから、従来技術で説明したＷ／ｄ＝２の関係
から、より小さいパターン幅も測定することができるよ
うになる。
をパターン欠陥修正装置に用いた場合、欠陥部に照射さ
れる光の像を従来よりも小さくできるために、より小さ
い欠陥を修正することができる。また、測長機に用いた
場合でも、被測定パターンに照射される光の像を小さく
できることから、従来技術で説明したＷ／ｄ＝２の関係
から、より小さいパターン幅も測定することができるよ
うになる。
【００６６】次に、この発明に基づいた第２の実施例に
おけるアパーチャの構造について、図７および図８を参
照して説明する。
おけるアパーチャの構造について、図７および図８を参
照して説明する。
【００６７】両図を参照して、この実施例におけるアパ
ーチャ１１０は、位相シフト基板４と遮光基板２とを有
している。位相シフト基板２には、膜厚がＤ1 の光透過
部４ｃと、この光透過部４ｃを取囲むように膜厚さがＤ
2 の光透過部４ｄとが形成されている。このとき、光透
過部４ｃと光透過部４ｄとの膜厚さの関係は、 Ｄ＝Ｄ2 −Ｄ1 となるように設定する。ここで、Ｄは、（１）式に示さ
れる関係を満たす必要がある。さらに、Ｗ1 とＷ2 との
関係も、第１の実施例と同様に（２）式を満たすように
設定する。
ーチャ１１０は、位相シフト基板４と遮光基板２とを有
している。位相シフト基板２には、膜厚がＤ1 の光透過
部４ｃと、この光透過部４ｃを取囲むように膜厚さがＤ
2 の光透過部４ｄとが形成されている。このとき、光透
過部４ｃと光透過部４ｄとの膜厚さの関係は、 Ｄ＝Ｄ2 −Ｄ1 となるように設定する。ここで、Ｄは、（１）式に示さ
れる関係を満たす必要がある。さらに、Ｗ1 とＷ2 との
関係も、第１の実施例と同様に（２）式を満たすように
設定する。
【００６８】また、この位相シフト基板２には、酸化物
ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラ
ス、アルミナケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン酸
塩ガラス、アルミ酸塩ガラス、チタン酸塩ガラス、フッ
化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラスおよび結晶
化ガラスなどのガラス材料や、シリコン窒化膜（Ｓｉ
Ｎ）、シリコン炭化膜（ＳｉＣ）、クロム酸化膜（Ｃｒ
Ｏ）、モリブデンシリサイド酸化膜（ＭｏＳｉＯ）、モ
リブデンシリサイド窒化膜（ＭｏＳｉＮ）およびＰＭＭ
Ａ（Poly Methyl Methacrylate）膜などの膜が用いられ
ている。
ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラ
ス、アルミナケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン酸
塩ガラス、アルミ酸塩ガラス、チタン酸塩ガラス、フッ
化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラスおよび結晶
化ガラスなどのガラス材料や、シリコン窒化膜（Ｓｉ
Ｎ）、シリコン炭化膜（ＳｉＣ）、クロム酸化膜（Ｃｒ
Ｏ）、モリブデンシリサイド酸化膜（ＭｏＳｉＯ）、モ
リブデンシリサイド窒化膜（ＭｏＳｉＮ）およびＰＭＭ
Ａ（Poly Methyl Methacrylate）膜などの膜が用いられ
ている。
【００６９】次に、位相シフト基板４の上の、光透過部
４ｄの所定の領域を開口するように、遮光基板２が配置
されている。この遮光基板２には、アルミニウム、銅、
シリコン、プラスチックなどの材料が用いられ、遮光基
板２の厚さは、光を１００％遮光する厚さに設定されて
いる。
４ｄの所定の領域を開口するように、遮光基板２が配置
されている。この遮光基板２には、アルミニウム、銅、
シリコン、プラスチックなどの材料が用いられ、遮光基
板２の厚さは、光を１００％遮光する厚さに設定されて
いる。
【００７０】以上、この第２の実施例によれば、開口部
１４を透過した光、特にこの開口部１４の周縁部を透過
した光の一部分が、位相シフタ部４ｄを透過し、位相が
１８０°異なる光によって相殺されるために、開口部１
４を透過した光の回折現象による半値幅の広がりを解消
することができ、その結果開口部１２を透過した光の半
値幅の減縮が可能となる。また、図８において、位相シ
フト基板４と遮光基板２とが密着した状態になっている
が、この構造に限られることなく第１の実施例で示した
図５のように所定の空間部を設けるようにしても同様の
作用効果を得ることができる。
１４を透過した光、特にこの開口部１４の周縁部を透過
した光の一部分が、位相シフタ部４ｄを透過し、位相が
１８０°異なる光によって相殺されるために、開口部１
４を透過した光の回折現象による半値幅の広がりを解消
することができ、その結果開口部１２を透過した光の半
値幅の減縮が可能となる。また、図８において、位相シ
フト基板４と遮光基板２とが密着した状態になっている
が、この構造に限られることなく第１の実施例で示した
図５のように所定の空間部を設けるようにしても同様の
作用効果を得ることができる。
【００７１】次に、この発明に基づいた第３の実施例に
ついて、図９および図１０を参照して説明する。両図を
参照して、この実施例におけるアパーチャ１２０によれ
ば、透明ガラス基板６の上に、所定形状の開口部４ｅを
有する位相シフタ基板４と、開口部４ｅよりも大きい、
相似形状の開口部２ａを有する遮光基板２とを有してい
る。
ついて、図９および図１０を参照して説明する。両図を
参照して、この実施例におけるアパーチャ１２０によれ
ば、透明ガラス基板６の上に、所定形状の開口部４ｅを
有する位相シフタ基板４と、開口部４ｅよりも大きい、
相似形状の開口部２ａを有する遮光基板２とを有してい
る。
【００７２】位相シフト基板４には、ＳＯＧや、ＢＰＳ
Ｇなどの誘電体膜が用いられている。また、位相シフト
基板４の厚さＤは、第１の実施例で説明した（１）式で
求めることができる。次に、遮光基板２は、アルミニウ
ム、銅、シリコン、プラスチックなどの材料が用いられ
ている。遮光基板２の厚さは、光を１００％遮光する厚
さに設定されている。
Ｇなどの誘電体膜が用いられている。また、位相シフト
基板４の厚さＤは、第１の実施例で説明した（１）式で
求めることができる。次に、遮光基板２は、アルミニウ
ム、銅、シリコン、プラスチックなどの材料が用いられ
ている。遮光基板２の厚さは、光を１００％遮光する厚
さに設定されている。
【００７３】位相シフト基板４と遮光基板２とは、開口
部２ａが開口部４ｅを取囲むように配置され、開口部２
ａと開口部４ｅとにより光透過部１６を形成し、位相シ
フト基板４の露出した部分により位相シフタ部４ｆを形
成している。ここで、開口部２ａ（Ｗ1 ）と位相シフタ
４ｆ（Ｗ2 ）との関係は、第１の実施例と同様に（２）
式の値に設定されている。
部２ａが開口部４ｅを取囲むように配置され、開口部２
ａと開口部４ｅとにより光透過部１６を形成し、位相シ
フト基板４の露出した部分により位相シフタ部４ｆを形
成している。ここで、開口部２ａ（Ｗ1 ）と位相シフタ
４ｆ（Ｗ2 ）との関係は、第１の実施例と同様に（２）
式の値に設定されている。
【００７４】以上、この第３の実施例によれば、光透過
部１６を透過した光、特に、この光透過部１６の周縁部
を透過した光の一部分が、位相シフタ部４ｆを透過し、
位相が１８０°異なる光によって相殺されるために、光
透過部１６を透過した光の回析現象による半値幅の広が
りを解消することができ、その結果光透過部１６を透過
した光の半値幅の減縮が可能となる。なお、図１０にお
いて遮光基板２を位相シフト基板４の上に配置するよう
に設けているが、遮光基板２をガラス基板６と位相シフ
ト基板４との間に挟み込むように形成しても同様の作用
効果を得ることができる。
部１６を透過した光、特に、この光透過部１６の周縁部
を透過した光の一部分が、位相シフタ部４ｆを透過し、
位相が１８０°異なる光によって相殺されるために、光
透過部１６を透過した光の回析現象による半値幅の広が
りを解消することができ、その結果光透過部１６を透過
した光の半値幅の減縮が可能となる。なお、図１０にお
いて遮光基板２を位相シフト基板４の上に配置するよう
に設けているが、遮光基板２をガラス基板６と位相シフ
ト基板４との間に挟み込むように形成しても同様の作用
効果を得ることができる。
【００７５】さらに、上述した各実施例におけるアパー
チャを光学機器に用いた場合、たとえばフォトマスク欠
陥修正装置に用いた場合は、欠陥部分に照射される露光
光の大きさを小さくすることができるために、従来装置
に比べ、より小さい欠陥であっても、修正を行なうこと
が可能となる。また、測長機に用いた場合であっても、
光の半値幅を小さくすることができるため、上述したＷ
／ｄ＝２．０の関係から、より小さいパターン寸法の測
長が可能となる。
チャを光学機器に用いた場合、たとえばフォトマスク欠
陥修正装置に用いた場合は、欠陥部分に照射される露光
光の大きさを小さくすることができるために、従来装置
に比べ、より小さい欠陥であっても、修正を行なうこと
が可能となる。また、測長機に用いた場合であっても、
光の半値幅を小さくすることができるため、上述したＷ
／ｄ＝２．０の関係から、より小さいパターン寸法の測
長が可能となる。
【００７６】なお、光学機器の一例として、フォトマス
ク欠陥修正装置、測長機について述べたが、これらの機
器に限られることなく、たとえばレーザトリミング装
置、ＦＰＩＣを用いたはんだ付装置、レーザＣＶＤ装
置、レーザドーピング装置、レーザアブレーションによ
るパターニング装置、書換可能型光ディスク装置、ＹＡ
Ｇレーザによるマイクロ溶接装置、レーザエッチング装
置および穴径制御加工システム装置などに用いられる対
物レンズに、光が入射する手前で本実施例におけるアパ
ーチャを用いることにより、同様の作用効果を得ること
ができる。
ク欠陥修正装置、測長機について述べたが、これらの機
器に限られることなく、たとえばレーザトリミング装
置、ＦＰＩＣを用いたはんだ付装置、レーザＣＶＤ装
置、レーザドーピング装置、レーザアブレーションによ
るパターニング装置、書換可能型光ディスク装置、ＹＡ
Ｇレーザによるマイクロ溶接装置、レーザエッチング装
置および穴径制御加工システム装置などに用いられる対
物レンズに、光が入射する手前で本実施例におけるアパ
ーチャを用いることにより、同様の作用効果を得ること
ができる。
【００７７】
【発明の効果】この発明に基づいた請求項１に記載のア
パーチャによれば、第１光透過領域の周囲に、透過する
光に対して１８０°の位相差を与える第２光透過領域を
備えている。
パーチャによれば、第１光透過領域の周囲に、透過する
光に対して１８０°の位相差を与える第２光透過領域を
備えている。
【００７８】これにより、第１光透過領域を透過した光
の、特に、この第１光透過領域の周縁部を透過した光の
一部分が第２光透過領域を透過した位相が１８０°異な
る光によって相殺されるため、第１光透過領域を透過し
た光の回折現象による半値幅の広がりを解消することが
できる。その結果、第１光透過領域を透過した光の半値
幅の減縮が可能となり、明瞭な光学像を得ることができ
る。
の、特に、この第１光透過領域の周縁部を透過した光の
一部分が第２光透過領域を透過した位相が１８０°異な
る光によって相殺されるため、第１光透過領域を透過し
た光の回折現象による半値幅の広がりを解消することが
できる。その結果、第１光透過領域を透過した光の半値
幅の減縮が可能となり、明瞭な光学像を得ることができ
る。
【００７９】次に、この発明に基づいた請求項２、請求
項３、請求項５および請求項６に記載のアパーチャによ
れば、光が通過する第１の開口部と、この第１の開口部
の周囲を透過する光に１８０°の位相差を与える位相シ
フト基板とが露出するように第２の開口部を有する遮光
基板とが設けられている。
項３、請求項５および請求項６に記載のアパーチャによ
れば、光が通過する第１の開口部と、この第１の開口部
の周囲を透過する光に１８０°の位相差を与える位相シ
フト基板とが露出するように第２の開口部を有する遮光
基板とが設けられている。
【００８０】これにより第１の開口部を透過した光の、
特に、この第１の開口部の周縁部を透過した光の一部分
が第１の開口部の周囲の第２の開口部により開口された
位相シフト基板を透過して位相が１８０°異なる光によ
って相殺されるため、第１の開口部を透過した光の回折
現象による半値幅の広がりを解消することができる。そ
の結果、第１の開口部を透過した光の半値幅の減縮が可
能となり、明瞭な光学像を得ることができる。
特に、この第１の開口部の周縁部を透過した光の一部分
が第１の開口部の周囲の第２の開口部により開口された
位相シフト基板を透過して位相が１８０°異なる光によ
って相殺されるため、第１の開口部を透過した光の回折
現象による半値幅の広がりを解消することができる。そ
の結果、第１の開口部を透過した光の半値幅の減縮が可
能となり、明瞭な光学像を得ることができる。
【００８１】次に、この発明に基づいた請求項４ないし
請求項６に記載のアパーチャによれば、同一の位相シフ
タ基板において、第１の光透過部とこの第１の光透過部
の周囲の所定の領域に遮光基板により開口された透過し
た光を１８０°の位相差を与える第２の光透過部とを備
えている。
請求項６に記載のアパーチャによれば、同一の位相シフ
タ基板において、第１の光透過部とこの第１の光透過部
の周囲の所定の領域に遮光基板により開口された透過し
た光を１８０°の位相差を与える第２の光透過部とを備
えている。
【００８２】これにより、第１の光透過部を透過した光
の、特に、この第１の光透過部の周縁部を透過した光の
一部分が第２の光透過部を透過した位相が１８０°異な
る光によって相殺されるため第１の光透過部を透過した
光の回折現象による半値幅の広がりを解消することがで
きる。その結果、第１の光透過部を透過した光の半値幅
の減縮が可能となり、明瞭な光学像を得ることができ
る。
の、特に、この第１の光透過部の周縁部を透過した光の
一部分が第２の光透過部を透過した位相が１８０°異な
る光によって相殺されるため第１の光透過部を透過した
光の回折現象による半値幅の広がりを解消することがで
きる。その結果、第１の光透過部を透過した光の半値幅
の減縮が可能となり、明瞭な光学像を得ることができ
る。
【００８３】次に、この発明に基づいた請求項７に記載
の光学装置によれば、第１光透過領域の周囲に、透過す
る光に対して１８０°の位相差を与える第２光透過領域
を備えたアパーチャを有している。
の光学装置によれば、第１光透過領域の周囲に、透過す
る光に対して１８０°の位相差を与える第２光透過領域
を備えたアパーチャを有している。
【００８４】これにより、このアパーチャの第１光透過
領域の周縁部を透過した光の一部分が第２光透過領域を
透過した位相が１８０°異なる光によって相殺されるた
め、第１光透過領域を透過した光の回折現象による半値
幅の広がりを解消することができる。したがって、第１
光透過領域を透過した光の半値幅の減縮が可能となる。
領域の周縁部を透過した光の一部分が第２光透過領域を
透過した位相が１８０°異なる光によって相殺されるた
め、第１光透過領域を透過した光の回折現象による半値
幅の広がりを解消することができる。したがって、第１
光透過領域を透過した光の半値幅の減縮が可能となる。
【００８５】その結果、光学装置に要求される機能の向
上が図れ、たとえばパターン欠陥修正装置においてはよ
り微細化されたパターンの欠陥を修正することができ
る。また、測長機においては、より微細化されたパター
ン寸法を測定することが可能となる。
上が図れ、たとえばパターン欠陥修正装置においてはよ
り微細化されたパターンの欠陥を修正することができ
る。また、測長機においては、より微細化されたパター
ン寸法を測定することが可能となる。
【図１】この発明に基づいた第１の実施例におけるアパ
ーチャの全体斜視図である。
ーチャの全体斜視図である。
【図２】図１中Ｘ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】（ａ）は、第１の実施例におけるアパーチャの
断面図である。（ｂ）は、（ａ）に示すアパーチャを透
過した直後の光の光の振幅を示す図である。（ｃ）は、
（ａ）に示すアパーチャを透過した光の投影面上での光
の振幅を示す図である。
断面図である。（ｂ）は、（ａ）に示すアパーチャを透
過した直後の光の光の振幅を示す図である。（ｃ）は、
（ａ）に示すアパーチャを透過した光の投影面上での光
の振幅を示す図である。
【図４】この実施例におけるアパーチャを用いた場合の
投影面における光の強度を示す図である。
投影面における光の強度を示す図である。
【図５】第１の実施例におけるアパーチャの他の構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】第１の実施例におけるアパーチャの他の構造を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図７】第２の実施例におけるアパーチャの全体斜視図
である。
である。
【図８】図７中Ｙ−Ｙ線矢視断面図である。
【図９】第３の実施例におけるアパーチャの全体斜視図
である。
である。
【図１０】図９中Ｚ−Ｚ線矢視断面図である。
【図１１】フォトマスクに生じた欠陥およびその欠陥の
修正を示す模式図である。
修正を示す模式図である。
【図１２】従来技術における欠陥修正装置の構成を示す
概略図である。
概略図である。
【図１３】従来技術におけるアパーチャの構造を示す断
面図である。
面図である。
【図１４】従来技術における測長機の構成を示す概略図
である。
である。
【図１５】測長機におけるパターンの寸法測定の原理を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１６】測長機の分解能を説明するための図である。
【図１７】測長機における測定原理を示す第１の図であ
る。
る。
【図１８】測長機における測定原理を示す第２の図であ
る。
る。
【図１９】測長機における測定原理を示す第３の図であ
る。
る。
【図２０】測長機における測定原理を示す第４の図であ
る。
る。
【図２１】（ａ）は、従来のアパーチャの断面構造図で
ある。（ｂ）は、（ａ）に示すアパーチャを透過した直
後の光の振幅を示す図である。（ｃ）は、（ａ）に示す
アパーチャを透過した光の投影面上での光の振幅を示す
図である。（ｄ）は、（ａ）に示すアパーチャを透過し
た光の投影面上における光の強度を示す図である。
ある。（ｂ）は、（ａ）に示すアパーチャを透過した直
後の光の振幅を示す図である。（ｃ）は、（ａ）に示す
アパーチャを透過した光の投影面上での光の振幅を示す
図である。（ｄ）は、（ａ）に示すアパーチャを透過し
た光の投影面上における光の強度を示す図である。
２ 遮光基板 ４ 位相シフト基板 ２ａ 第１の開口部 ４ａ，４ｅ 第１の開口部 １００，１１０，１２０ アパーチャ なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。
Claims (7)
- 【請求項１】 光学装置用のアパーチャであって、 前記光学装置に設けられた光源から発せられる光が透過
する第１光透過領域と、 前記第１光透過領域の周囲に設けられ、透過する光に前
記第１光透過領域を透過する光に対して１８０°の位相
差を与える第２光透過領域と、を備えたアパーチャ。 - 【請求項２】 光学装置用のアパーチャであって、 所定形状の第１の開口部を有し、透過する光に１８０°
の位相差を与える位相シフト基板と、 前記第１の開口部よりも大きい相似形状の第２の開口部
を有し、光を遮光する遮光基板と、を備え、 前記第２の開口部が前記第１の開口部を取囲むように、
上記位相シフト基板と上記遮光基板とを配置した、アパ
ーチャ。 - 【請求項３】 前記位相シフト基板と前記遮光基板と
を、光を透過する透明基板の上に配置した、請求項２に
記載のアパーチャ。 - 【請求項４】 光学装置用のアパーチャであって、 所定の膜厚さを有する第１の光透過部と、この第１の光
透過部を透過する光との位相差が１８０°となる、前記
第１の光透過部よりも厚い膜厚さを有する第２の光透過
部とを有する位相シフト基板と、 前記第１の光透過部と、前記第１の光透過部の周囲の前
記第２の光透過部の所定の領域のみとを開口し、他の領
域を遮光する遮光基板と、を備えたアパーチャ。 - 【請求項５】 前記位相シフト基板は、 酸化物ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、
鉛ガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、
リン酸塩ガラス、アルミ酸塩ガラス、チタン酸塩ガラ
ス、フッ化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラスお
よび結晶化ガラスからなる群より選択されたガラス基板
である、請求項２または請求項４に記載のアパーチャ。 - 【請求項６】 前記位相シフト基板は、 シリコン窒化膜、シリコン炭化膜、クロム酸化膜、モリ
ブデンシリサイド酸化膜、モリブデンシリサイド窒化膜
およびＰＭＭＡ膜からなる群より選択された膜である、
請求項２または請求項４に記載のアパーチャ。 - 【請求項７】 光を発生するための光源と、 前記光を平行光にするための第１のレンズと、 前記第１のレンズを通過した光を所定の形状に成形する
ためのアパーチャと、 前記アパーチャを透過した光を集束するための第２のレ
ンズと、を備え、 前記アパーチャは、 前記光源から発せられた光が透過する第１光透過領域
と、 前記第１光透過領域の周囲に設けられ、透過する光に、
前記第１光透過領域を透過する光に対して１８０°の位
相差を与える第２光透過領域と、を備えた、光学装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6041217A JPH07248469A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | アパーチャおよびそのアパーチャを用いた光学装置 |
| US08/388,644 US6487018B1 (en) | 1994-03-11 | 1995-02-14 | Aperture and optical device using the same |
| DE19508497A DE19508497C2 (de) | 1994-03-11 | 1995-03-09 | Variable rechteckige Apertur, die in einer optischen Vorrichtung verwendet wird, und optische Vorrichtung mit einer solchen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6041217A JPH07248469A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | アパーチャおよびそのアパーチャを用いた光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07248469A true JPH07248469A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12602238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6041217A Pending JPH07248469A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | アパーチャおよびそのアパーチャを用いた光学装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6487018B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07248469A (ja) |
| DE (1) | DE19508497C2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3303787B2 (ja) * | 1998-08-24 | 2002-07-22 | 株式会社村田製作所 | 電極の切除方法 |
| DE102010005774B4 (de) | 2009-08-17 | 2018-08-23 | Topag Lasertechnik Gmbh | Vorrichtung zur Strahlformung eines Laserstrahls, Lasersysteme mit einer solchen Vorrichtung und Verfahren zur Strahlformung eines Laserstrahls |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59202452A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | プリントマスク装置 |
| JPS60132325A (ja) | 1983-12-20 | 1985-07-15 | Nec Corp | マスク欠陥修正装置 |
| EP0476931B1 (en) | 1990-09-14 | 1996-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Phase shift device and laser apparatus utilizing the same |
| EP0489542B1 (en) * | 1990-12-05 | 1998-10-21 | AT&T Corp. | Lithographic techniques |
| US5380608A (en) * | 1991-11-12 | 1995-01-10 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Phase shift photomask comprising a layer of aluminum oxide with magnesium oxide |
| US5348826A (en) * | 1992-08-21 | 1994-09-20 | Intel Corporation | Reticle with structurally identical inverted phase-shifted features |
| JP2987016B2 (ja) * | 1992-08-28 | 1999-12-06 | 松下電器産業株式会社 | 位相格子光学的ローパスフィルタ |
| KR970003593B1 (en) * | 1992-09-03 | 1997-03-20 | Samsung Electronics Co Ltd | Projection exposure method and device using mask |
| JP2866267B2 (ja) | 1992-12-11 | 1999-03-08 | 三菱電機株式会社 | 光描画装置およびウェハ基板の光描画方法 |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP6041217A patent/JPH07248469A/ja active Pending
-
1995
- 1995-02-14 US US08/388,644 patent/US6487018B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-09 DE DE19508497A patent/DE19508497C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19508497C2 (de) | 2001-04-26 |
| DE19508497A1 (de) | 1995-09-14 |
| US6487018B1 (en) | 2002-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040330 |