JPH1152582A - 投影露光装置の光学系収差の検出方法および光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマスク - Google Patents
投影露光装置の光学系収差の検出方法および光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマスクInfo
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- JPH1152582A JPH1152582A JP20631197A JP20631197A JPH1152582A JP H1152582 A JPH1152582 A JP H1152582A JP 20631197 A JP20631197 A JP 20631197A JP 20631197 A JP20631197 A JP 20631197A JP H1152582 A JPH1152582 A JP H1152582A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ０．２μｍ以下の微細パターンでのコマ収差
の検出を容易に行う。 【解決手段】 露光マスクとしてレベンソン型位相シフ
トマスクを用い、レベンソン型位相シフトマスクに設け
られたマスクパターンを投影露光装置を用いて所定の縮
小率で縮小して感光基板に転写することにより感光基板
に形成した縮小転写パターンと、レベンソン型位相シフ
トマスクのマスクパターンを投影露光装置の縮小率と同
じ縮小率で縮小した縮小マスクパターンとを比較するこ
とにより、投影露光装置の光学系コマ収差を検出する。
検出したコマ収差に従って、マスクの補正または露光装
置の光学系収差の調整を行う。
の検出を容易に行う。 【解決手段】 露光マスクとしてレベンソン型位相シフ
トマスクを用い、レベンソン型位相シフトマスクに設け
られたマスクパターンを投影露光装置を用いて所定の縮
小率で縮小して感光基板に転写することにより感光基板
に形成した縮小転写パターンと、レベンソン型位相シフ
トマスクのマスクパターンを投影露光装置の縮小率と同
じ縮小率で縮小した縮小マスクパターンとを比較するこ
とにより、投影露光装置の光学系コマ収差を検出する。
検出したコマ収差に従って、マスクの補正または露光装
置の光学系収差の調整を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、投影露光装置の光
学系コマ収差などの光学系収差を検出するための投影露
光装置の光学系収差の検出方法および、投影露光装置の
光学系収差を検出するために用いられる光学系収差検出
用レベンソン型位相シフトマスク、ならびに投影露光装
置の光学系収差に基づいて露光用位相シフトマスクを補
正するための露光用位相シフトマスクの補正方法に関す
るものである。
学系コマ収差などの光学系収差を検出するための投影露
光装置の光学系収差の検出方法および、投影露光装置の
光学系収差を検出するために用いられる光学系収差検出
用レベンソン型位相シフトマスク、ならびに投影露光装
置の光学系収差に基づいて露光用位相シフトマスクを補
正するための露光用位相シフトマスクの補正方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の微細化に伴い、投影露光装
置によって感光基板上に縮小転写されるパターン像の寸
法精度は、コマ収差などの光学系収差の影響で低下す
る。その結果、半導体素子の動作不良や動作不能を引き
起こす。したがって、光学系収差を正確に検出し、光学
系収差が最小となるように投影露光装置の光学系を調整
したり、あるいは光学系収差を見込んでレジストパター
ンを形成するなどの対策を施すことは、半導体素子の微
細化の実現の上で非常に重要なことである。
置によって感光基板上に縮小転写されるパターン像の寸
法精度は、コマ収差などの光学系収差の影響で低下す
る。その結果、半導体素子の動作不良や動作不能を引き
起こす。したがって、光学系収差を正確に検出し、光学
系収差が最小となるように投影露光装置の光学系を調整
したり、あるいは光学系収差を見込んでレジストパター
ンを形成するなどの対策を施すことは、半導体素子の微
細化の実現の上で非常に重要なことである。
【０００３】従来より、投影光学系のコマ収差を検出す
る様々な方法が提案されている。代表的な方法として
は、以下に示すような２つの方法がある。第１は、レジ
ストが塗布されたウエハ上にライン・アンド・スペース
パターン等の検出用パターンを焼き付け、現像処理を行
った後、その焼き付けた検出用パターン像の形状から検
出する方法であり、例えば、転写されたパターン像の短
辺方向における両端のパターン線幅を走査型電子顕微鏡
などで計測して、その線幅差から検出する方法である。
る様々な方法が提案されている。代表的な方法として
は、以下に示すような２つの方法がある。第１は、レジ
ストが塗布されたウエハ上にライン・アンド・スペース
パターン等の検出用パターンを焼き付け、現像処理を行
った後、その焼き付けた検出用パターン像の形状から検
出する方法であり、例えば、転写されたパターン像の短
辺方向における両端のパターン線幅を走査型電子顕微鏡
などで計測して、その線幅差から検出する方法である。
【０００４】第２は、検出用パターン像のレジスト断面
形状から検出する方法で、例えば、矩形状に形成した厚
膜レジストの断面形状において側壁の角度差から検出す
る方法である。
形状から検出する方法で、例えば、矩形状に形成した厚
膜レジストの断面形状において側壁の角度差から検出す
る方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
検出用パターン像の形状から検出する方法の場合は、現
状のＫｒＦ投影露光装置では波長程度の０．２μｍ以下
の微細パターンの形成が不可能であるため、０．２μｍ
以下の微細パターンでのコマ収差の検出を容易にしかも
正確に行うことはできない。
検出用パターン像の形状から検出する方法の場合は、現
状のＫｒＦ投影露光装置では波長程度の０．２μｍ以下
の微細パターンの形成が不可能であるため、０．２μｍ
以下の微細パターンでのコマ収差の検出を容易にしかも
正確に行うことはできない。
【０００６】また、上記のレジスト断面形状から検出す
る方法の場合は、目標線幅に比べてレジストの膜厚が非
常に厚いため、パターン倒れを生じ、パターン像の形成
が非常に困難である。したがって、線幅０．２μｍ以下
の微細パターンでのコマ収差の検出を行うことができな
い。したがって、本発明の目的は、線幅０．２μｍ以下
の微細パターンでのコマ収差の検出を容易にしかも正確
に行うことができる投影露光装置の光学系コマ収差の検
出方法および光学系コマ収差検出用レベンソン型位相シ
フトマスクを提供することである。
る方法の場合は、目標線幅に比べてレジストの膜厚が非
常に厚いため、パターン倒れを生じ、パターン像の形成
が非常に困難である。したがって、線幅０．２μｍ以下
の微細パターンでのコマ収差の検出を行うことができな
い。したがって、本発明の目的は、線幅０．２μｍ以下
の微細パターンでのコマ収差の検出を容易にしかも正確
に行うことができる投影露光装置の光学系コマ収差の検
出方法および光学系コマ収差検出用レベンソン型位相シ
フトマスクを提供することである。
【０００７】また、本発明の他の目的は、投影露光装置
の収差補正を行うことなく、適正な形状寸法の転写パタ
ーンを得ることができる露光用位相シフトマスクの補正
方法を提供することである。
の収差補正を行うことなく、適正な形状寸法の転写パタ
ーンを得ることができる露光用位相シフトマスクの補正
方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、露光マスクと
してレベンソン型位相シフトマスクなどの位相シフトマ
スクを用い、投影露光装置を用いて所定の縮小率で位相
シフトマスクに設けたマスクパターンを縮小して感光基
板に転写することにより感光基板に形成した縮小転写パ
ターンと位相シフトマスクのマスクパターンを投影露光
装置の縮小率と同じ縮小率で縮小した縮小マスクパター
ンとを比較することにより投影露光装置の光学系収差を
検出することを特徴とする。
してレベンソン型位相シフトマスクなどの位相シフトマ
スクを用い、投影露光装置を用いて所定の縮小率で位相
シフトマスクに設けたマスクパターンを縮小して感光基
板に転写することにより感光基板に形成した縮小転写パ
ターンと位相シフトマスクのマスクパターンを投影露光
装置の縮小率と同じ縮小率で縮小した縮小マスクパター
ンとを比較することにより投影露光装置の光学系収差を
検出することを特徴とする。
【０００９】このように、位相シフトマスクを用いるこ
とで、線幅０．２μｍ以下の微細パターンでの収差の検
出を容易にしかも正確に行うことができ、上述した従来
の収差の検出方法の問題点を解決することができる。ま
た、収差検出用として、適切なパターンのレベンソン型
位相シフトマスクを用いることによって、定量的に収差
を検出することができる。
とで、線幅０．２μｍ以下の微細パターンでの収差の検
出を容易にしかも正確に行うことができ、上述した従来
の収差の検出方法の問題点を解決することができる。ま
た、収差検出用として、適切なパターンのレベンソン型
位相シフトマスクを用いることによって、定量的に収差
を検出することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１記載の投影露光装置の光
学系収差の検出方法は、位相シフトマスクに設けたマス
クパターンを投影露光装置を用いて所定の縮小率で縮小
して感光基板に転写することにより感光基板に形成した
縮小転写パターンと位相シフトマスクのマスクパターン
を投影露光装置の縮小率と同じ縮小率で縮小した縮小マ
スクパターンとを比較することにより投影露光装置の光
学系収差を検出することを特徴とする。
学系収差の検出方法は、位相シフトマスクに設けたマス
クパターンを投影露光装置を用いて所定の縮小率で縮小
して感光基板に転写することにより感光基板に形成した
縮小転写パターンと位相シフトマスクのマスクパターン
を投影露光装置の縮小率と同じ縮小率で縮小した縮小マ
スクパターンとを比較することにより投影露光装置の光
学系収差を検出することを特徴とする。
【００１１】この方法によれば、線幅０．２μｍ以下の
微細な縮小転写パターンを回折の影響をあまり受けずに
感光基板に転写することができる。その結果、投影露光
装置の光学系収差の影響が縮小転写パターンに顕著に現
れることになる。したがって、感光基板に形成した縮小
転写パターンと縮小マスクパターンとを比較することに
より、線幅０．２μｍ以下の微細パターンでの収差の検
出を容易にかつ正確に行うことができる。
微細な縮小転写パターンを回折の影響をあまり受けずに
感光基板に転写することができる。その結果、投影露光
装置の光学系収差の影響が縮小転写パターンに顕著に現
れることになる。したがって、感光基板に形成した縮小
転写パターンと縮小マスクパターンとを比較することに
より、線幅０．２μｍ以下の微細パターンでの収差の検
出を容易にかつ正確に行うことができる。
【００１２】請求項２記載の投影露光装置の光学系収差
の検出方法は、請求項１記載の投影露光装置の光学系収
差の検出方法において、位相シフトマスクがレベンソン
型位相シフトマスクであることを特徴とする。この方法
によれば、請求項１と同様に作用する。請求項３記載の
投影露光装置の光学系収差の検出方法は、請求項２記載
の投影露光装置の光学系収差の検出方法において、レベ
ンソン型位相シフトマスクのマスクパターンが、透過光
の位相が互いに１８０度異なる第１および第２の長方形
透光領域からなり、第１および第２の長方形透光領域が
それらの長辺と直交する方向に交互に整列配置されてい
ることを特徴とする。
の検出方法は、請求項１記載の投影露光装置の光学系収
差の検出方法において、位相シフトマスクがレベンソン
型位相シフトマスクであることを特徴とする。この方法
によれば、請求項１と同様に作用する。請求項３記載の
投影露光装置の光学系収差の検出方法は、請求項２記載
の投影露光装置の光学系収差の検出方法において、レベ
ンソン型位相シフトマスクのマスクパターンが、透過光
の位相が互いに１８０度異なる第１および第２の長方形
透光領域からなり、第１および第２の長方形透光領域が
それらの長辺と直交する方向に交互に整列配置されてい
ることを特徴とする。
【００１３】この方法によれば、回折の影響が十分少な
く抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮小転
写パターンにいっそう顕著に現れる。したがって、投影
露光装置の光学系収差を定量的に検出することができ
る。請求項４記載の投影露光装置の光学系収差の検出方
法は、請求項２記載の投影露光装置の光学系収差の検出
方法において、レベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターンが、透過光の位相が互いに１８０度異なる第１
および第２の長方形透光領域からなり、第１の長方形透
光領域は縦横にマトリクス状に整列配置され、第２の長
方形透光領域は第１の長方形透光領域と同じ方向および
間隔でかつ互いに隣接した４個の第１の長方形透光領域
のちょうど真ん中に１個の第２の長方形透光領域が位置
するようにマトリクス状に整列配置されていることを特
徴とする。
く抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮小転
写パターンにいっそう顕著に現れる。したがって、投影
露光装置の光学系収差を定量的に検出することができ
る。請求項４記載の投影露光装置の光学系収差の検出方
法は、請求項２記載の投影露光装置の光学系収差の検出
方法において、レベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターンが、透過光の位相が互いに１８０度異なる第１
および第２の長方形透光領域からなり、第１の長方形透
光領域は縦横にマトリクス状に整列配置され、第２の長
方形透光領域は第１の長方形透光領域と同じ方向および
間隔でかつ互いに隣接した４個の第１の長方形透光領域
のちょうど真ん中に１個の第２の長方形透光領域が位置
するようにマトリクス状に整列配置されていることを特
徴とする。
【００１４】この方法によれば、回折の影響がきわめて
少なく抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮
小転写パターンにさらにいっそう顕著に現れる。したが
って、投影露光装置の光学系収差を定量的にかつ高精度
に検出することができる。請求項５記載の投影露光装置
の光学系収差の検出方法は、請求項３または４記載の投
影露光装置の光学系収差の検出方法において、レベンソ
ン型位相シフトマスクのマスクパターンが、第１および
第２の長方形透光領域の他に、透過光の位相が互いに１
８０度異なり第１および第２の長方形透光領域と同一の
配列で配列方向が第１および第２の長方形透光領域に対
して９０度異なる第３および第４の長方形透光領域と、
透過光の位相が互いに１８０度異なり第１および第２の
長方形透光領域と同じ配列で配列方向が第１および第２
の長方形透光領域に対して４５度異なる第５および第６
の長方形透光領域とを有していることを特徴とする。
少なく抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮
小転写パターンにさらにいっそう顕著に現れる。したが
って、投影露光装置の光学系収差を定量的にかつ高精度
に検出することができる。請求項５記載の投影露光装置
の光学系収差の検出方法は、請求項３または４記載の投
影露光装置の光学系収差の検出方法において、レベンソ
ン型位相シフトマスクのマスクパターンが、第１および
第２の長方形透光領域の他に、透過光の位相が互いに１
８０度異なり第１および第２の長方形透光領域と同一の
配列で配列方向が第１および第２の長方形透光領域に対
して９０度異なる第３および第４の長方形透光領域と、
透過光の位相が互いに１８０度異なり第１および第２の
長方形透光領域と同じ配列で配列方向が第１および第２
の長方形透光領域に対して４５度異なる第５および第６
の長方形透光領域とを有していることを特徴とする。
【００１５】この方法によれば、投影露光装置の光学系
の収差が方向によって異なる場合において、レベンソン
型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向に
おける投影露光装置の光学系収差を検出することができ
る。請求項６記載の投影露光装置の光学系収差の検出方
法は、請求項２記載の投影露光装置の光学系収差の検出
方法において、レベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターンが、上側横辺および下側横辺ならびに上側横辺
および下側横辺を連結する縦辺とからなる第１の略Ｚ字
形透光領域と、この第１の略Ｚ字型透光領域を裏返しに
した形状でかつ透過光の位相が第１の略Ｚ字形透光領域
と１８０度異なる第２の略Ｚ字形透光領域とからなり、
第１の略Ｚ字形透光領域は縦横にマトリクス状に整列配
置され、第２の略Ｚ字形透光領域は第１の略Ｚ字形透光
領域と同じ方向および間隔でかつ互いに隣接した４個の
第１の略Ｚ字形領域のちょうど真ん中に１個の第２の略
Ｚ字形透光領域が位置するようにマトリクス状に整列配
置されていることを特徴とする。
の収差が方向によって異なる場合において、レベンソン
型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向に
おける投影露光装置の光学系収差を検出することができ
る。請求項６記載の投影露光装置の光学系収差の検出方
法は、請求項２記載の投影露光装置の光学系収差の検出
方法において、レベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターンが、上側横辺および下側横辺ならびに上側横辺
および下側横辺を連結する縦辺とからなる第１の略Ｚ字
形透光領域と、この第１の略Ｚ字型透光領域を裏返しに
した形状でかつ透過光の位相が第１の略Ｚ字形透光領域
と１８０度異なる第２の略Ｚ字形透光領域とからなり、
第１の略Ｚ字形透光領域は縦横にマトリクス状に整列配
置され、第２の略Ｚ字形透光領域は第１の略Ｚ字形透光
領域と同じ方向および間隔でかつ互いに隣接した４個の
第１の略Ｚ字形領域のちょうど真ん中に１個の第２の略
Ｚ字形透光領域が位置するようにマトリクス状に整列配
置されていることを特徴とする。
【００１６】この方法によれば、投影露光装置の光学系
の収差が方向によって異なる場合において、レベンソン
型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向に
おける投影露光装置の光学系収差を検出することができ
る。請求項７記載の光学系収差検出用レベンソン型位相
シフトマスクは、請求項６記載の光学系収差検出用レベ
ンソン型位相シフトマスクにおいて、マスクパターン
が、透過光の位相が互いに１８０度異なる第１および第
２の長方形透光領域からなり、第１および第２の長方形
透光領域がそれらの長辺と直交する方向に交互に整列配
置されていることを特徴とする。
の収差が方向によって異なる場合において、レベンソン
型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向に
おける投影露光装置の光学系収差を検出することができ
る。請求項７記載の光学系収差検出用レベンソン型位相
シフトマスクは、請求項６記載の光学系収差検出用レベ
ンソン型位相シフトマスクにおいて、マスクパターン
が、透過光の位相が互いに１８０度異なる第１および第
２の長方形透光領域からなり、第１および第２の長方形
透光領域がそれらの長辺と直交する方向に交互に整列配
置されていることを特徴とする。
【００１７】この構成によれば、回折の影響が十分少な
く抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮小転
写パターンにいっそう顕著に現れる。したがって、投影
露光装置の光学系収差を定量的に検出することができ
る。請求項８記載の光学系収差検出用レベンソン型位相
シフトマスクは、マスクパターンが、透過光の位相が互
いに１８０度異なる第１および第２の長方形透光領域か
らなり、第１の長方形透光領域は縦横にマトリクス状に
整列配置され、第２の長方形透光領域は第１の長方形透
光領域と同じ方向および間隔でかつ互いに隣接した４個
の第１の長方形透光領域のちょうど真ん中に１個の第２
の長方形透光領域が位置するようにマトリクス状に整列
配置されていることを特徴とする。
く抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮小転
写パターンにいっそう顕著に現れる。したがって、投影
露光装置の光学系収差を定量的に検出することができ
る。請求項８記載の光学系収差検出用レベンソン型位相
シフトマスクは、マスクパターンが、透過光の位相が互
いに１８０度異なる第１および第２の長方形透光領域か
らなり、第１の長方形透光領域は縦横にマトリクス状に
整列配置され、第２の長方形透光領域は第１の長方形透
光領域と同じ方向および間隔でかつ互いに隣接した４個
の第１の長方形透光領域のちょうど真ん中に１個の第２
の長方形透光領域が位置するようにマトリクス状に整列
配置されていることを特徴とする。
【００１８】この構成によれば、回折の影響がきわめて
少なく抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮
小転写パターンにさらにいっそう顕著に現れる。したが
って、投影露光装置の光学系収差を定量的にかつ高精度
に検出することができる。請求項９記載の光学系収差検
出用レベンソン型位相シフトマスクは、請求項７または
８記載の光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマス
クにおいて、マスクパターンが、第１および第２の長方
形透光領域の他に、透過光の位相が互いに１８０度異な
り第１および第２の長方形透光領域と同一の配列で配列
方向が第１および第２の長方形透光領域に対して９０度
異なる第３および第４の長方形透光領域と、透過光の位
相が互いに１８０度異なり第１および第２の長方形透光
領域と同じ配列で配列方向が第１および第２の長方形透
光領域に対して４５度異なる第５および第６の長方形透
光領域とを有していることを特徴とする。
少なく抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮
小転写パターンにさらにいっそう顕著に現れる。したが
って、投影露光装置の光学系収差を定量的にかつ高精度
に検出することができる。請求項９記載の光学系収差検
出用レベンソン型位相シフトマスクは、請求項７または
８記載の光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマス
クにおいて、マスクパターンが、第１および第２の長方
形透光領域の他に、透過光の位相が互いに１８０度異な
り第１および第２の長方形透光領域と同一の配列で配列
方向が第１および第２の長方形透光領域に対して９０度
異なる第３および第４の長方形透光領域と、透過光の位
相が互いに１８０度異なり第１および第２の長方形透光
領域と同じ配列で配列方向が第１および第２の長方形透
光領域に対して４５度異なる第５および第６の長方形透
光領域とを有していることを特徴とする。
【００１９】この構成によれば、投影露光装置の光学系
の収差が方向によって異なる場合において、レベンソン
型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向に
おける投影露光装置の光学系収差を検出することができ
る。請求項１０記載の光学系収差検出用レベンソン型位
相シフトマスクは、マスクパターンが、上側横辺および
下側横辺ならびに上側横辺および下側横辺を連結する縦
辺とからなる第１の略Ｚ字形透光領域と、この第１の略
Ｚ字型透光領域を裏返しにした形状でかつ透過光の位相
が第１の略Ｚ字形透光領域と１８０度異なる第２の略Ｚ
字形透光領域とからなり、第１の略Ｚ字形透光領域は縦
横にマトリクス状に整列配置され、第２の略Ｚ字形透光
領域は第１の略Ｚ字形透光領域と同じ方向および間隔で
かつ互いに隣接した４個の第１の略Ｚ字形領域のちょう
ど真ん中に１個の第２の略Ｚ字形透光領域が位置するよ
うにマトリクス状に整列配置されていることを特徴とす
る。
の収差が方向によって異なる場合において、レベンソン
型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向に
おける投影露光装置の光学系収差を検出することができ
る。請求項１０記載の光学系収差検出用レベンソン型位
相シフトマスクは、マスクパターンが、上側横辺および
下側横辺ならびに上側横辺および下側横辺を連結する縦
辺とからなる第１の略Ｚ字形透光領域と、この第１の略
Ｚ字型透光領域を裏返しにした形状でかつ透過光の位相
が第１の略Ｚ字形透光領域と１８０度異なる第２の略Ｚ
字形透光領域とからなり、第１の略Ｚ字形透光領域は縦
横にマトリクス状に整列配置され、第２の略Ｚ字形透光
領域は第１の略Ｚ字形透光領域と同じ方向および間隔で
かつ互いに隣接した４個の第１の略Ｚ字形領域のちょう
ど真ん中に１個の第２の略Ｚ字形透光領域が位置するよ
うにマトリクス状に整列配置されていることを特徴とす
る。
【００２０】この構成によれば、投影露光装置の光学系
の収差が方向によって異なる場合において、レベンソン
型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向に
おける投影露光装置の光学系収差を検出することができ
る。請求項１１記載の露光用位相シフトマスクの補正方
法によれば、位相シフトマスクに設けられたマスクパタ
ーンを投影露光装置により所定の縮小率で縮小して感光
基板に転写することにより感光基板に形成した縮小転写
パターンと位相シフトマスクのマスクパターンを投影露
光装置の縮小率と同じ縮小率で縮小した縮小マスクパタ
ーンとを比較することにより投影露光装置の光学系収差
を検出し、投影露光装置の光学系収差を見込んで露光用
位相シフトマスクのマスクパターンを補正することを特
徴とする。
の収差が方向によって異なる場合において、レベンソン
型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向に
おける投影露光装置の光学系収差を検出することができ
る。請求項１１記載の露光用位相シフトマスクの補正方
法によれば、位相シフトマスクに設けられたマスクパタ
ーンを投影露光装置により所定の縮小率で縮小して感光
基板に転写することにより感光基板に形成した縮小転写
パターンと位相シフトマスクのマスクパターンを投影露
光装置の縮小率と同じ縮小率で縮小した縮小マスクパタ
ーンとを比較することにより投影露光装置の光学系収差
を検出し、投影露光装置の光学系収差を見込んで露光用
位相シフトマスクのマスクパターンを補正することを特
徴とする。
【００２１】この方法によれば、投影露光装置の光学系
収差を見込んで露光用位相シフトマスクのマスクパター
ンを補正するので、投影露光装置に光学系収差があって
も、投影露光装置の収差補正を行うことなく、縮小転写
パターンを適正な形状寸法にすることができる。以下、
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。
収差を見込んで露光用位相シフトマスクのマスクパター
ンを補正するので、投影露光装置に光学系収差があって
も、投影露光装置の収差補正を行うことなく、縮小転写
パターンを適正な形状寸法にすることができる。以下、
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。
【００２２】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態における投影露光装置の光学系コマ収差の
検出方法を説明するための投影露光装置の概略図であ
る。まず、図１に示した投影露光装置は、照明光学系
（ミラーのみを図示している）１と投影光学系４と可動
ステージ７とに大きく分けることができる。照明光学系
１を発した光は、レチクルステージ３で保持されている
レベンソン型位相シフトマスク（レチクル）２を照射さ
れる。レベンソン型位相シフトマスク２上には、実際の
電子回路形成用マスクの線幅と同等の線幅をもつ光学系
コマ収差検出用のマスクパターンが形成されている。
の実施の形態における投影露光装置の光学系コマ収差の
検出方法を説明するための投影露光装置の概略図であ
る。まず、図１に示した投影露光装置は、照明光学系
（ミラーのみを図示している）１と投影光学系４と可動
ステージ７とに大きく分けることができる。照明光学系
１を発した光は、レチクルステージ３で保持されている
レベンソン型位相シフトマスク（レチクル）２を照射さ
れる。レベンソン型位相シフトマスク２上には、実際の
電子回路形成用マスクの線幅と同等の線幅をもつ光学系
コマ収差検出用のマスクパターンが形成されている。
【００２３】そして、レベンソン型位相シフトマスク２
に光を照射することにより、レベンソン型位相シフトマ
スク２上に形成された光学系コマ収差検出用のマスクパ
ターンが投影光学系４によって所定の縮小率で感光基板
５上に縮小転写される。感光基板５は、例えばシリコン
基板上に感光体としてレジストが塗布されたものであ
る。なお、この感光基板５は定盤６上に配置された可動
ステージ（ＸＹＺステージ）７の上に固定されている。
に光を照射することにより、レベンソン型位相シフトマ
スク２上に形成された光学系コマ収差検出用のマスクパ
ターンが投影光学系４によって所定の縮小率で感光基板
５上に縮小転写される。感光基板５は、例えばシリコン
基板上に感光体としてレジストが塗布されたものであ
る。なお、この感光基板５は定盤６上に配置された可動
ステージ（ＸＹＺステージ）７の上に固定されている。
【００２４】ところで、この投影露光装置の光学系コマ
収差の検出方法は、レベンソン型位相シフトマスク２に
設けたマスクパターンを投影露光装置を用いて所定の縮
小率で縮小して感光基板５に転写することにより、感光
基板５上のレジストに形成された縮小転写パターンとレ
ベンソン型位相シフトマスク２のマスクパターンを投影
露光装置の縮小率と同じ縮小率で縮小した縮小マスクパ
ターンとを比較することで、投影露光装置の光学系コマ
収差を検出する。
収差の検出方法は、レベンソン型位相シフトマスク２に
設けたマスクパターンを投影露光装置を用いて所定の縮
小率で縮小して感光基板５に転写することにより、感光
基板５上のレジストに形成された縮小転写パターンとレ
ベンソン型位相シフトマスク２のマスクパターンを投影
露光装置の縮小率と同じ縮小率で縮小した縮小マスクパ
ターンとを比較することで、投影露光装置の光学系コマ
収差を検出する。
【００２５】縮小転写パターンと縮小マスクパターンと
の比較は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で縮小
転写パターンの寸法を計測し、この縮小転写パターンの
寸法と縮小マスクパターンの寸法の差を求めることで行
うことができ、この寸法差が光学系コマ収差に対応した
値となる。投影光学系のコマ収差を検出する方法は以上
のようになっている。
の比較は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で縮小
転写パターンの寸法を計測し、この縮小転写パターンの
寸法と縮小マスクパターンの寸法の差を求めることで行
うことができ、この寸法差が光学系コマ収差に対応した
値となる。投影光学系のコマ収差を検出する方法は以上
のようになっている。
【００２６】この実施の形態の投影露光装置の光学系コ
マ収差の検出方法は、露光マスクにレベンソン型などの
位相シフトマスクを用いている点が特徴であり、この方
法によれば、線幅０．２μｍ以下の微細な縮小転写パタ
ーンを回折の影響をあまり受けずに感光基板に転写する
ことができる。その結果、投影露光装置の光学系コマ収
差の影響が縮小転写パターンに顕著に現れることにな
る。したがって、感光基板に形成した縮小転写パターン
と縮小マスクパターンとを比較することにより、線幅
０．２μｍ以下の微細パターンでのコマ収差の検出を容
易にかつ正確に行うことができる。
マ収差の検出方法は、露光マスクにレベンソン型などの
位相シフトマスクを用いている点が特徴であり、この方
法によれば、線幅０．２μｍ以下の微細な縮小転写パタ
ーンを回折の影響をあまり受けずに感光基板に転写する
ことができる。その結果、投影露光装置の光学系コマ収
差の影響が縮小転写パターンに顕著に現れることにな
る。したがって、感光基板に形成した縮小転写パターン
と縮小マスクパターンとを比較することにより、線幅
０．２μｍ以下の微細パターンでのコマ収差の検出を容
易にかつ正確に行うことができる。
【００２７】（第２の実施の形態）以下、本発明の第２
の実施の形態について、図２〜図４を参照しながら説明
する。図２は本発明の第２の実施の形態の投影露光装置
の光学系コマ収差の検出方法において用いる光学系コマ
収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマスクパ
ターン８を示している。このレベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターン８は、透過光の位相が互いに１８
０度異なる第１および第２の長方形透光領域８Ａ，８Ｂ
からなる。第１の長方形透光領域８Ａは縦横にマトリク
ス状に整列配置されている。第２の長方形透光領域８Ｂ
は第１の長方形透光領域８Ａと同じ方向および間隔でか
つ互いに隣接した４個の第１の長方形透光領域８Ａのち
ょうど真ん中に１個の第２の長方形透光領域８Ｂが位置
するようにマトリクス状に整列配置されている。
の実施の形態について、図２〜図４を参照しながら説明
する。図２は本発明の第２の実施の形態の投影露光装置
の光学系コマ収差の検出方法において用いる光学系コマ
収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマスクパ
ターン８を示している。このレベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターン８は、透過光の位相が互いに１８
０度異なる第１および第２の長方形透光領域８Ａ，８Ｂ
からなる。第１の長方形透光領域８Ａは縦横にマトリク
ス状に整列配置されている。第２の長方形透光領域８Ｂ
は第１の長方形透光領域８Ａと同じ方向および間隔でか
つ互いに隣接した４個の第１の長方形透光領域８Ａのち
ょうど真ん中に１個の第２の長方形透光領域８Ｂが位置
するようにマトリクス状に整列配置されている。
【００２８】ここで、図２に示したレベンソン型位相シ
フトマスクのマスクパターン８の形状について、図３を
参照しながら詳しく説明する。図２に示したレベンソン
型位相シフトマスクパターン８は、図３に示した単位マ
スクパターン９を上下左右に繰り返し並べたものであ
る。図３の単位マスクパターン９は、ＸＹ直交座標系に
おいて、以下の４つの領域１０，１１，１２，１３で構
成される。具体的に説明すると、それらは、ＸＹ直交座
標系で定義した第１象現にある領域１０と、領域１０と
Ｘ軸に対して線対称の関係がある領域１１と、領域１０
とＹ軸に対して線対称の関係がある領域１２と、領域１
０と座標（０，０）に対して点対称の関係がある領域１
３の４つである。
フトマスクのマスクパターン８の形状について、図３を
参照しながら詳しく説明する。図２に示したレベンソン
型位相シフトマスクパターン８は、図３に示した単位マ
スクパターン９を上下左右に繰り返し並べたものであ
る。図３の単位マスクパターン９は、ＸＹ直交座標系に
おいて、以下の４つの領域１０，１１，１２，１３で構
成される。具体的に説明すると、それらは、ＸＹ直交座
標系で定義した第１象現にある領域１０と、領域１０と
Ｘ軸に対して線対称の関係がある領域１１と、領域１０
とＹ軸に対して線対称の関係がある領域１２と、領域１
０と座標（０，０）に対して点対称の関係がある領域１
３の４つである。
【００２９】つぎに、単位マスクパターン９を構成する
４つの領域１０，１１，１２，１３の中で、基準領域と
なる領域１０について説明する。領域１０は、４つの座
標（０，０）、（ｘ1 ，０）、（０，ｙ1 ）、（ｘ1 ，
ｙ1 ） （ただし、０≦ｘ1、０≦ｙ1 ）を頂点とする
長方形領域である。また、領域１０は、光を透過する２
つの長方形透光パターン１４，１５とそれ以外の遮光部
とから構成されている。
４つの領域１０，１１，１２，１３の中で、基準領域と
なる領域１０について説明する。領域１０は、４つの座
標（０，０）、（ｘ1 ，０）、（０，ｙ1 ）、（ｘ1 ，
ｙ1 ） （ただし、０≦ｘ1、０≦ｙ1 ）を頂点とする
長方形領域である。また、領域１０は、光を透過する２
つの長方形透光パターン１４，１５とそれ以外の遮光部
とから構成されている。
【００３０】長方形透光パターン１４は、ＸＹ座標系の
座標（０，０）、（ｘ2 ，０）、（０，ｙ2 ）、
（ｘ2 ，ｙ2 ） （ただし、０≦ｘ2 ≦ｘ1 、０≦ｙ2
≦ｙ1 ／２、ｙ2 ≦ｘ2 ）を頂点とする。また、長方形
透光パターン１５は長方形透光パターン１４を座標（ｘ
1 ／２，ｙ1 ／２）に対して点対称移動したパターンで
ある。また、これらの長方形透光パターン１４と長方形
透光パターン１５の透過光の位相差は１８０度であり、
それぞれの光強度が等しくなっている。
座標（０，０）、（ｘ2 ，０）、（０，ｙ2 ）、
（ｘ2 ，ｙ2 ） （ただし、０≦ｘ2 ≦ｘ1 、０≦ｙ2
≦ｙ1 ／２、ｙ2 ≦ｘ2 ）を頂点とする。また、長方形
透光パターン１５は長方形透光パターン１４を座標（ｘ
1 ／２，ｙ1 ／２）に対して点対称移動したパターンで
ある。また、これらの長方形透光パターン１４と長方形
透光パターン１５の透過光の位相差は１８０度であり、
それぞれの光強度が等しくなっている。
【００３１】前述した図２のマスクパターン８の内、点
線で囲んだ１本の長方形透光領域８Ｂとその周囲の４本
の長方形透光領域８Ａからなるパターンをコマ収差検出
用基本パターン１６とする。以下では、このコマ収差検
出用基本パターン１６を用いて説明を行う。図４には、
図３に示したコマ収差検出用基本パターン１６を用いた
光学系コマ収差検出システムのフローチャートを示す。
線で囲んだ１本の長方形透光領域８Ｂとその周囲の４本
の長方形透光領域８Ａからなるパターンをコマ収差検出
用基本パターン１６とする。以下では、このコマ収差検
出用基本パターン１６を用いて説明を行う。図４には、
図３に示したコマ収差検出用基本パターン１６を用いた
光学系コマ収差検出システムのフローチャートを示す。
【００３２】まず、ステップ１においては、図２に示し
たコマ収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマ
スクパターン８のコマ収差検出用基本パターン１６を用
いて、感光基板５（図１参照）上に１／５倍の縮小率で
パターニングを行う。つぎに、ステップ２においては、
ステップ１でパターニングを行った縮小転写パターンに
ついて、図２に示すＡ，Ｂの実寸法（測定結果をそれぞ
れ、Ａ1 ，Ｂ 1 とする）を走査型電子顕微鏡を用いて測
定する。
たコマ収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマ
スクパターン８のコマ収差検出用基本パターン１６を用
いて、感光基板５（図１参照）上に１／５倍の縮小率で
パターニングを行う。つぎに、ステップ２においては、
ステップ１でパターニングを行った縮小転写パターンに
ついて、図２に示すＡ，Ｂの実寸法（測定結果をそれぞ
れ、Ａ1 ，Ｂ 1 とする）を走査型電子顕微鏡を用いて測
定する。
【００３３】つぎに、ステップ３においては、ステップ
２で測定した縮小転写パターンの実寸法（Ａ1 ，Ｂ1 ）
と図２に示したマスクパターンを１／５倍に縮小した縮
小マスクパターン（理想パターン）の寸法（それぞれＡ
2 ，Ｂ2 とする）とを比較することによって、特に、Ｘ
軸方向のコマ収差を相対的に検出することができる。な
お、図３に示す長方形透光パターン１４において、
ｘ2 ，ｙ2 を定義する条件をｙ2 ≦ｘ2 からｘ2 ≦ｙ2
に変えると、Ｙ軸方向のコマ収差を相対的に検出するこ
とができる。
２で測定した縮小転写パターンの実寸法（Ａ1 ，Ｂ1 ）
と図２に示したマスクパターンを１／５倍に縮小した縮
小マスクパターン（理想パターン）の寸法（それぞれＡ
2 ，Ｂ2 とする）とを比較することによって、特に、Ｘ
軸方向のコマ収差を相対的に検出することができる。な
お、図３に示す長方形透光パターン１４において、
ｘ2 ，ｙ2 を定義する条件をｙ2 ≦ｘ2 からｘ2 ≦ｙ2
に変えると、Ｙ軸方向のコマ収差を相対的に検出するこ
とができる。
【００３４】また、この実施の形態においては、式｜Ａ
1 −Ａ2 ｜／Ａ2 、もしくは、式｜Ｂ1 −Ｂ2 ｜／Ｂ2
で与えられる値を用いて光学系のコマ収差量を数値化す
ることができるため、定量的な装置管理（投影露光装置
の管理）が可能となる。また他には、Ａ1 ／Ｂ1 （Ｂ1
≦Ａ1 の場合）で与えられる値によっても、上記と同様
にコマ収差量を数値化することができる。
1 −Ａ2 ｜／Ａ2 、もしくは、式｜Ｂ1 −Ｂ2 ｜／Ｂ2
で与えられる値を用いて光学系のコマ収差量を数値化す
ることができるため、定量的な装置管理（投影露光装置
の管理）が可能となる。また他には、Ａ1 ／Ｂ1 （Ｂ1
≦Ａ1 の場合）で与えられる値によっても、上記と同様
にコマ収差量を数値化することができる。
【００３５】さらに、ステップ４においては、ステップ
３で数値化したコマ収差量を見込んで露光マスクのマス
クパターンを補正することによって、投影露光装置の光
学系を調整することなく所望の転写パターンの形状寸法
が得られる。また、数値化したコマ収差量に基づいて投
影露光装置の光学系を調整する場合も、今まで以上に精
度良く調整を行うことができ、コマ収差を最小限にする
ことができる。
３で数値化したコマ収差量を見込んで露光マスクのマス
クパターンを補正することによって、投影露光装置の光
学系を調整することなく所望の転写パターンの形状寸法
が得られる。また、数値化したコマ収差量に基づいて投
影露光装置の光学系を調整する場合も、今まで以上に精
度良く調整を行うことができ、コマ収差を最小限にする
ことができる。
【００３６】以上のようにして、投影光学系のコマ収差
検出が行われる。この実施の形態は、露光マスクパター
ンとして、図２に示すようなレベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターン８を用いている点が特徴である。
このようなレベンソン型位相シフトマスクのマスクパタ
ーン８をコマ収差検出に適用することにより、従来例と
は異なり、回折の影響がきわめて少なく抑えられ、投影
露光装置の光学系コマ収差の影響が縮小転写パターンに
さらにいっそう顕著に現れ、０．２μｍ以下のパターン
像においても容易に、しかも定量的にかつ高精度に投影
露光装置の光学系コマ収差を検出できるという効果が得
られる。
検出が行われる。この実施の形態は、露光マスクパター
ンとして、図２に示すようなレベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターン８を用いている点が特徴である。
このようなレベンソン型位相シフトマスクのマスクパタ
ーン８をコマ収差検出に適用することにより、従来例と
は異なり、回折の影響がきわめて少なく抑えられ、投影
露光装置の光学系コマ収差の影響が縮小転写パターンに
さらにいっそう顕著に現れ、０．２μｍ以下のパターン
像においても容易に、しかも定量的にかつ高精度に投影
露光装置の光学系コマ収差を検出できるという効果が得
られる。
【００３７】以上では、領域１０を構成する２つの長方
形透光パターンが座標（ｘ1 ／２，ｙ1 ／２）に対して
点対称の場合について説明を行ったが、第３の実施の形
態として、領域１０を構成する２つの長方形透光パター
ンが座標（ｘ1 ／２，ｙ1 ／２）に対して点対称でない
場合について以下に説明する。 （第３の実施の形態）以下、本発明の第３の実施の形態
の投影露光装置の光学系コマ収差の検出方法について、
図５〜図８を参照しながら説明する。
形透光パターンが座標（ｘ1 ／２，ｙ1 ／２）に対して
点対称の場合について説明を行ったが、第３の実施の形
態として、領域１０を構成する２つの長方形透光パター
ンが座標（ｘ1 ／２，ｙ1 ／２）に対して点対称でない
場合について以下に説明する。 （第３の実施の形態）以下、本発明の第３の実施の形態
の投影露光装置の光学系コマ収差の検出方法について、
図５〜図８を参照しながら説明する。
【００３８】図５および図６に、第３の実施の形態の投
影露光装置の光学系コマ収差の検出方法で使用するレベ
ンソン型位相シフトマスクにおいて、領域１０を構成す
る２つの長方形透光パターンが座標（ｘ1 ／２，ｙ1 ／
２）に対して点対称でない場合についての代表的な２つ
の例を示す。図２と同様に、図５および図６の領域１０
も光を透過する２つの長方形透光パターンで構成されて
いる。図５に示す単位マスクパターン９１において、領
域１０は長方形透光パターン１７と長方形透光パターン
１８とそれ以外の遮光部から構成されている。また、図
６に示す単位マスクパターン９２において、領域１０は
長方形透光パターン１９と長方形透光パターン２０から
構成されている。
影露光装置の光学系コマ収差の検出方法で使用するレベ
ンソン型位相シフトマスクにおいて、領域１０を構成す
る２つの長方形透光パターンが座標（ｘ1 ／２，ｙ1 ／
２）に対して点対称でない場合についての代表的な２つ
の例を示す。図２と同様に、図５および図６の領域１０
も光を透過する２つの長方形透光パターンで構成されて
いる。図５に示す単位マスクパターン９１において、領
域１０は長方形透光パターン１７と長方形透光パターン
１８とそれ以外の遮光部から構成されている。また、図
６に示す単位マスクパターン９２において、領域１０は
長方形透光パターン１９と長方形透光パターン２０から
構成されている。
【００３９】図５の長方形透光パターン１７は、ＸＹ座
標系の４つの座標（０，０）、（ｘ 2 ，０）、（０，ｙ
2 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ）、（ただし、０≦ｘ2 ≦ｘ1 、０
≦ｙ 2 ≦ｙ1 ／２、ｙ2 ≦ｘ2 ）を頂点とし、長方形透
光パターン１８は、４つの座標（０，ｙ1 −ｙ2 ）、
（ｘ1 ，ｙ1 −ｙ2 ）、（０，ｙ1 ）、（ｘ1 ，ｙ1 ）
を頂点とする。図３に示した点対称の場合と同様に、こ
れらの長方形透光パターン１７と長方形透光パターン１
８の透過光の位相差は１８０度であり、それぞれの光強
度が等しくなっている。
標系の４つの座標（０，０）、（ｘ 2 ，０）、（０，ｙ
2 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ）、（ただし、０≦ｘ2 ≦ｘ1 、０
≦ｙ 2 ≦ｙ1 ／２、ｙ2 ≦ｘ2 ）を頂点とし、長方形透
光パターン１８は、４つの座標（０，ｙ1 −ｙ2 ）、
（ｘ1 ，ｙ1 −ｙ2 ）、（０，ｙ1 ）、（ｘ1 ，ｙ1 ）
を頂点とする。図３に示した点対称の場合と同様に、こ
れらの長方形透光パターン１７と長方形透光パターン１
８の透過光の位相差は１８０度であり、それぞれの光強
度が等しくなっている。
【００４０】図６の長方形透光パターン１９は、ＸＹ座
標系の４つの座標（０，０）、（ｘ 2 ，０）、（０，ｙ
2 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ） （ただし、０≦ｘ2 ≦ｘ1 、０
≦ｙ 2 ≦ｙ1 ／２ 、ｙ2 ≦ｘ2 ）を頂点とし、長方形
透光パターン２０は、座標（０，ｙ1 −ｙ2 ）、
（ｘ2 ，ｙ1 −ｙ2 ）、（０，ｙ1 ）、（ｘ2 ，ｙ1 ）
を頂点とする。図３に示した点対称の場合と同様に、こ
れらの長方形透光パターン１９と長方形透光パターン２
０の透過光の位相差は１８０度であり、それぞれの光強
度が等しくなっている。
標系の４つの座標（０，０）、（ｘ 2 ，０）、（０，ｙ
2 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ） （ただし、０≦ｘ2 ≦ｘ1 、０
≦ｙ 2 ≦ｙ1 ／２ 、ｙ2 ≦ｘ2 ）を頂点とし、長方形
透光パターン２０は、座標（０，ｙ1 −ｙ2 ）、
（ｘ2 ，ｙ1 −ｙ2 ）、（０，ｙ1 ）、（ｘ2 ，ｙ1 ）
を頂点とする。図３に示した点対称の場合と同様に、こ
れらの長方形透光パターン１９と長方形透光パターン２
０の透過光の位相差は１８０度であり、それぞれの光強
度が等しくなっている。
【００４１】図７は本発明の第３の実施の形態の投影露
光装置の光学系コマ収差の検出方法において用いる光学
系コマ収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマ
スクパターン８１を示している。このレベンソン型位相
シフトマスクのマスクパターン８１は、図５に示した単
位マスクパターン９１を上下左右に繰り返し並べたもの
であり、透過光の位相が互いに１８０度異なり、かつ光
強度が等しい第１および第２の長方形透光領域８Ｃ，８
Ｂからなり、第１および第２の長方形透光領域８Ｃ，８
Ｂがそれらの長辺と直交する方向に交互に整列配置され
ている。
光装置の光学系コマ収差の検出方法において用いる光学
系コマ収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマ
スクパターン８１を示している。このレベンソン型位相
シフトマスクのマスクパターン８１は、図５に示した単
位マスクパターン９１を上下左右に繰り返し並べたもの
であり、透過光の位相が互いに１８０度異なり、かつ光
強度が等しい第１および第２の長方形透光領域８Ｃ，８
Ｂからなり、第１および第２の長方形透光領域８Ｃ，８
Ｂがそれらの長辺と直交する方向に交互に整列配置され
ている。
【００４２】図８は本発明の第３の実施の形態の投影露
光装置の光学系コマ収差の検出方法において用いる光学
系コマ収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマ
スクパターン８２を示している。このレベンソン型位相
シフトマスクのマスクパターン８２は、図６に示した単
位マスクパターン９２を上下左右に繰り返し並べたもの
であり、透過光の位相が互いに１８０度異なり，かつ光
強度が等しい第１および第２の長方形透光領域８Ｂ，８
Ｂからなり、第１および第２の長方形透光領域８Ｄ，８
Ｂがそれらの長辺と直交する方向に交互に整列配置され
ている。
光装置の光学系コマ収差の検出方法において用いる光学
系コマ収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマ
スクパターン８２を示している。このレベンソン型位相
シフトマスクのマスクパターン８２は、図６に示した単
位マスクパターン９２を上下左右に繰り返し並べたもの
であり、透過光の位相が互いに１８０度異なり，かつ光
強度が等しい第１および第２の長方形透光領域８Ｂ，８
Ｂからなり、第１および第２の長方形透光領域８Ｄ，８
Ｂがそれらの長辺と直交する方向に交互に整列配置され
ている。
【００４３】図７に、図５の領域１０を含むパターンを
示したが、このパターンの内、点線で囲んだパターンを
コマ収差検出用基本パターン２１とし、上記のコマ収差
検出に適用し、コマ収差量を求めた。同様に、図８に、
図６の領域１０を含むパターンを示したが、このパター
ンの内、点線で囲んだパターンをコマ収差検出用基本パ
ターン２２とし、上記のコマ収差検出に適用し、コマ収
差量を求めた。
示したが、このパターンの内、点線で囲んだパターンを
コマ収差検出用基本パターン２１とし、上記のコマ収差
検出に適用し、コマ収差量を求めた。同様に、図８に、
図６の領域１０を含むパターンを示したが、このパター
ンの内、点線で囲んだパターンをコマ収差検出用基本パ
ターン２２とし、上記のコマ収差検出に適用し、コマ収
差量を求めた。
【００４４】コマ収差検出用基本パターン１６について
も、同様にしてコマ収差量を求めた。表１にコマ収差検
出用基本パターン１６、コマ収差検出用基本パターン２
１およびコマ収差検出用基本パターン２２のコマ収差量
の比較結果の一例を示す。この比較結果により、コマ収
差検出用基本パターン２１、コマ収差検出用基本パター
ン２２でもコマ収差検出は可能だが、コマ収差検出用基
本パターン１６の方がより精度良く検出していることが
分かる。
も、同様にしてコマ収差量を求めた。表１にコマ収差検
出用基本パターン１６、コマ収差検出用基本パターン２
１およびコマ収差検出用基本パターン２２のコマ収差量
の比較結果の一例を示す。この比較結果により、コマ収
差検出用基本パターン２１、コマ収差検出用基本パター
ン２２でもコマ収差検出は可能だが、コマ収差検出用基
本パターン１６の方がより精度良く検出していることが
分かる。
【００４５】
【表１】
【００４６】（第４の実施の形態）以下本発明の第４の
実施の形態について、図９を参照しながら説明する。第
２の実施の形態においては、レベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターン８の長軸方向であるＸ軸方向のコ
マ収差を感度良く検出することができるが、第２の実施
の形態で示したレベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターン８を任意の方向に回転させたマスクパターンを
用いることによって、任意の方向におけるコマ収差を評
価することができる。
実施の形態について、図９を参照しながら説明する。第
２の実施の形態においては、レベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターン８の長軸方向であるＸ軸方向のコ
マ収差を感度良く検出することができるが、第２の実施
の形態で示したレベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターン８を任意の方向に回転させたマスクパターンを
用いることによって、任意の方向におけるコマ収差を評
価することができる。
【００４７】さらに、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
すように、長軸方向がそれぞれＸ軸に対して０度、４５
度、９０度回転した３種類のレベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターンを組み合わせて用いることによっ
て、投影露光装置の光学系のコマ収差が方向によって異
なる場合において、レベンソン型位相シフトマスクを回
転させることなくどの方向のコマ収差も感度良く検出す
ることができる。
すように、長軸方向がそれぞれＸ軸に対して０度、４５
度、９０度回転した３種類のレベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターンを組み合わせて用いることによっ
て、投影露光装置の光学系のコマ収差が方向によって異
なる場合において、レベンソン型位相シフトマスクを回
転させることなくどの方向のコマ収差も感度良く検出す
ることができる。
【００４８】（第５の実施の形態）以下、本発明の第５
の実施の形態について、図１０を参照しながら説明す
る。図１０は本発明の第５の実施の形態の投影露光装置
の光学系コマ収差の検出方法において用いる光学系コマ
収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマスクパ
ターン２６を示している。このマスクパターン２６は、
上側横辺および下側横辺ならびに上側横辺および下側横
辺を連結する縦辺とからなる第１の略Ｚ字形透光領域２
３と、この第１の略Ｚ字型透光領域２３を裏返しにした
形状でかつ透過光の位相が第１の略Ｚ字形透光領域２３
と１８０度異なる第２の略Ｚ字形透光領域２４とからな
り、第１の略Ｚ字形透光領域２３は縦横にマトリクス状
に整列配置され、第２の略Ｚ字形透光領域２４は第１の
略Ｚ字形透光領域２３と同じ方向および間隔でかつ互い
に隣接した４個の第１の略Ｚ字形領域２３のちょうど真
ん中に１個の第２の略Ｚ字形透光領域２４が位置するよ
うにマトリクス状に整列配置されている。
の実施の形態について、図１０を参照しながら説明す
る。図１０は本発明の第５の実施の形態の投影露光装置
の光学系コマ収差の検出方法において用いる光学系コマ
収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクのマスクパ
ターン２６を示している。このマスクパターン２６は、
上側横辺および下側横辺ならびに上側横辺および下側横
辺を連結する縦辺とからなる第１の略Ｚ字形透光領域２
３と、この第１の略Ｚ字型透光領域２３を裏返しにした
形状でかつ透過光の位相が第１の略Ｚ字形透光領域２３
と１８０度異なる第２の略Ｚ字形透光領域２４とからな
り、第１の略Ｚ字形透光領域２３は縦横にマトリクス状
に整列配置され、第２の略Ｚ字形透光領域２４は第１の
略Ｚ字形透光領域２３と同じ方向および間隔でかつ互い
に隣接した４個の第１の略Ｚ字形領域２３のちょうど真
ん中に１個の第２の略Ｚ字形透光領域２４が位置するよ
うにマトリクス状に整列配置されている。
【００４９】この構成によれば、投影露光装置の光学系
のコマ収差が方向によって異なる場合において、レベン
ソン型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方
向における投影露光装置の光学系コマ収差を検出するこ
とができる。なお、図１０では、第１の略Ｚ字型透光領
域２３および第２の略Ｚ字形透光領域２４は、横辺と縦
辺との間の角度が９０度より大きい場合を例としてあげ
たが、９０度丁度の場合でもあってもよいのは当然であ
る。
のコマ収差が方向によって異なる場合において、レベン
ソン型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方
向における投影露光装置の光学系コマ収差を検出するこ
とができる。なお、図１０では、第１の略Ｚ字型透光領
域２３および第２の略Ｚ字形透光領域２４は、横辺と縦
辺との間の角度が９０度より大きい場合を例としてあげ
たが、９０度丁度の場合でもあってもよいのは当然であ
る。
【００５０】ここで、図１０に示したレベンソン型位相
シフトマスクのマスクパターン２６の形状について詳し
く説明する。図１０に示したレベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターン２６は、ＸＹ直交座標系において
交互かつ周期的に配置された、八角形形状を有する第１
の略Ｚ字形透光領域２３および第１の略Ｚ字形透光領域
２３を裏返した形状の第２の略Ｚ字型透光領域２４の２
種類の光を透過する領域から構成されている。
シフトマスクのマスクパターン２６の形状について詳し
く説明する。図１０に示したレベンソン型位相シフトマ
スクのマスクパターン２６は、ＸＹ直交座標系において
交互かつ周期的に配置された、八角形形状を有する第１
の略Ｚ字形透光領域２３および第１の略Ｚ字形透光領域
２３を裏返した形状の第２の略Ｚ字型透光領域２４の２
種類の光を透過する領域から構成されている。
【００５１】また、以上のように配置されている第１の
略Ｚ字形透光領域２３の内の１つは、ＸＹ直交座標系の
座標（０，０）に重心を有している。以下、この座標
（０，０）に重心を位置する第１の略Ｚ字形透光領域２
３について説明する。この第１の略Ｚ字形透光領域２３
は時計回りに配置された８つの辺ａｂ、辺ｂｃ、辺ｃ
ｄ、辺ｄｅ、辺ｅｆ、辺ｆｇ、辺ｇｈ、辺ｈａによって
構成されている。その内、辺ｂｃと辺ｈａと辺ｄｅと辺
ｆｇはＸ軸に平行で、辺ｂｃと辺ｈａの辺のＸ座標は負
の領域に配置され、辺ｄｅと辺ｆｇの辺のＸ座標は正の
領域に配置されている。また、辺ｈａと辺ａｂの間の内
角ａは０°＜（内角ａ）≦９０°の条件を、辺ｂｃと辺
ｃｄの間の内角ｃは９０°≦（内角ｃ）＜１８０°の条
件を満たしている。また、第１の略Ｚ字形透光領域２３
と第２の略Ｚ字形透光領域２４との透過光の位相差は１
８０度であり、それぞれの光強度が等しくなっている。
略Ｚ字形透光領域２３の内の１つは、ＸＹ直交座標系の
座標（０，０）に重心を有している。以下、この座標
（０，０）に重心を位置する第１の略Ｚ字形透光領域２
３について説明する。この第１の略Ｚ字形透光領域２３
は時計回りに配置された８つの辺ａｂ、辺ｂｃ、辺ｃ
ｄ、辺ｄｅ、辺ｅｆ、辺ｆｇ、辺ｇｈ、辺ｈａによって
構成されている。その内、辺ｂｃと辺ｈａと辺ｄｅと辺
ｆｇはＸ軸に平行で、辺ｂｃと辺ｈａの辺のＸ座標は負
の領域に配置され、辺ｄｅと辺ｆｇの辺のＸ座標は正の
領域に配置されている。また、辺ｈａと辺ａｂの間の内
角ａは０°＜（内角ａ）≦９０°の条件を、辺ｂｃと辺
ｃｄの間の内角ｃは９０°≦（内角ｃ）＜１８０°の条
件を満たしている。また、第１の略Ｚ字形透光領域２３
と第２の略Ｚ字形透光領域２４との透過光の位相差は１
８０度であり、それぞれの光強度が等しくなっている。
【００５２】図１０に示すパターンの内、点線で囲んだ
１本の第１の略Ｚ字形透光領域２３と４本の第２の略Ｚ
字形透光領域２４との合わせて５本の略Ｚ字形透光領域
をコマ収差検出用基本パターン２５とする。以下では、
このコマ収差検出用基本パターン２５を用いて説明を行
う。図４には、図１０に示したコマ収差検出用基本パタ
ーン２５を用いて光学系コマ収差検出を行う場合のフロ
ーチャートを示す。
１本の第１の略Ｚ字形透光領域２３と４本の第２の略Ｚ
字形透光領域２４との合わせて５本の略Ｚ字形透光領域
をコマ収差検出用基本パターン２５とする。以下では、
このコマ収差検出用基本パターン２５を用いて説明を行
う。図４には、図１０に示したコマ収差検出用基本パタ
ーン２５を用いて光学系コマ収差検出を行う場合のフロ
ーチャートを示す。
【００５３】まず、ステップ１においては、図１０に示
したコマ収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクの
マスクパターン２６のコマ収差検出用基本パターン２５
を感光基板５上に１／５倍の縮小率でパターニングを行
う。つぎに、ステップ２においては、ステップ１でパタ
ーニングを行った転写パターンの図１０に示すＣ，Ｄ，
Ｅの実寸法（その測定結果をそれぞれ、Ｃ1 ，Ｄ1，Ｅ
1 とする）を走査型電子顕微鏡を用いて測定する。
したコマ収差検出用のレベンソン型位相シフトマスクの
マスクパターン２６のコマ収差検出用基本パターン２５
を感光基板５上に１／５倍の縮小率でパターニングを行
う。つぎに、ステップ２においては、ステップ１でパタ
ーニングを行った転写パターンの図１０に示すＣ，Ｄ，
Ｅの実寸法（その測定結果をそれぞれ、Ｃ1 ，Ｄ1，Ｅ
1 とする）を走査型電子顕微鏡を用いて測定する。
【００５４】つぎに、ステップ３においては、ステップ
２で測定した転写パターンの実寸法（Ｃ1 ，Ｄ1 ，
Ｅ1 ）と図１０に示したマスクパターンを１／５倍に縮
小した縮小マスクパターン（理想パターン）の寸法（そ
れぞれＣ2 ，Ｄ2 ，Ｅ2 とする）とを比較することによ
って、どの方向のコマ収差も相対的に検出することがで
きる。
２で測定した転写パターンの実寸法（Ｃ1 ，Ｄ1 ，
Ｅ1 ）と図１０に示したマスクパターンを１／５倍に縮
小した縮小マスクパターン（理想パターン）の寸法（そ
れぞれＣ2 ，Ｄ2 ，Ｅ2 とする）とを比較することによ
って、どの方向のコマ収差も相対的に検出することがで
きる。
【００５５】また、この実施の形態においては、式｜Ｃ
1 −Ｃ2 ｜／Ｃ2 、式｜Ｄ1 −Ｄ2｜／Ｄ2 、式｜Ｅ1
−Ｅ2 ｜／Ｅ2 で与えられる値を用いて光学系のコマ収
差量を数値化することができるため、定量的な装置管理
が可能となる。また、Ｅ1 ／Ｃ1 （Ｃ1 ≦Ｅ1 の場合）
で与えられる値によっても同様にコマ収差量を数値化す
ることができる。
1 −Ｃ2 ｜／Ｃ2 、式｜Ｄ1 −Ｄ2｜／Ｄ2 、式｜Ｅ1
−Ｅ2 ｜／Ｅ2 で与えられる値を用いて光学系のコマ収
差量を数値化することができるため、定量的な装置管理
が可能となる。また、Ｅ1 ／Ｃ1 （Ｃ1 ≦Ｅ1 の場合）
で与えられる値によっても同様にコマ収差量を数値化す
ることができる。
【００５６】さらに、ステップ４においては、ステップ
３で数値化したコマ収差量を見込んで露光マスクを補正
することによって、露光装置の光学系を調整することな
く所望の転写パターンの形状寸法が得られる。また、数
値化したコマ収差量に基づいて投影露光装置の光学系を
調整する場合も、今まで以上に精度良く調整を行うこと
ができ、コマ収差を最小限にすることができる。
３で数値化したコマ収差量を見込んで露光マスクを補正
することによって、露光装置の光学系を調整することな
く所望の転写パターンの形状寸法が得られる。また、数
値化したコマ収差量に基づいて投影露光装置の光学系を
調整する場合も、今まで以上に精度良く調整を行うこと
ができ、コマ収差を最小限にすることができる。
【００５７】以上のようにして、投影光学系のコマ収差
検出が行われる。この実施の形態は、露光マスクパター
ンとして、図１０に示すようなレベンソン型位相シフト
マスクのマスクパターン２６を用いている点が特徴であ
る。このようなレベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターン２６をコマ収差検出のために用いることによ
り、従来例とは異なり、回折の影響がきわめて少なく抑
えられ、投影露光装置の光学系コマ収差の影響が縮小転
写パターンにさらに一層顕著に現れ、０．２μｍ以下の
パターン像においても容易にしかも定量的にコマ収差を
検出できるという効果が得られる。また、レベンソン型
位相シフトマスクのマスクパターン２６を回転しなくて
も、各方向におけるコマ収差を検出することができる。
検出が行われる。この実施の形態は、露光マスクパター
ンとして、図１０に示すようなレベンソン型位相シフト
マスクのマスクパターン２６を用いている点が特徴であ
る。このようなレベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターン２６をコマ収差検出のために用いることによ
り、従来例とは異なり、回折の影響がきわめて少なく抑
えられ、投影露光装置の光学系コマ収差の影響が縮小転
写パターンにさらに一層顕著に現れ、０．２μｍ以下の
パターン像においても容易にしかも定量的にコマ収差を
検出できるという効果が得られる。また、レベンソン型
位相シフトマスクのマスクパターン２６を回転しなくて
も、各方向におけるコマ収差を検出することができる。
【００５８】なお、上記の実施の形態では、レベンソン
型位相シフトマスクを用いたが、位相シフトマスクとし
ては、ハーフトーン型位相シフトマスクを用いることも
できる。また、光学系収差としてコマ収差を代表的に説
明したが、それ以外の光学系収差、例えば、球面収差、
非点収差、像面湾曲、像面歪曲等についても検出できる
のは当然である。
型位相シフトマスクを用いたが、位相シフトマスクとし
ては、ハーフトーン型位相シフトマスクを用いることも
できる。また、光学系収差としてコマ収差を代表的に説
明したが、それ以外の光学系収差、例えば、球面収差、
非点収差、像面湾曲、像面歪曲等についても検出できる
のは当然である。
【００５９】
【発明の効果】請求項１記載の投影露光装置の光学系収
差の検出方法によれば、線幅０．２μｍ以下の微細な縮
小転写パターンを回折の影響をあまり受けずに感光基板
に転写することができる。その結果、投影露光装置の光
学系収差の影響が縮小転写パターンに顕著に現れること
になる。したがって、感光基板に形成した縮小転写パタ
ーンと縮小マスクパターンとを比較することにより、線
幅０．２μｍ以下の微細パターンでの収差の検出を容易
にかつ正確に行うことができる。
差の検出方法によれば、線幅０．２μｍ以下の微細な縮
小転写パターンを回折の影響をあまり受けずに感光基板
に転写することができる。その結果、投影露光装置の光
学系収差の影響が縮小転写パターンに顕著に現れること
になる。したがって、感光基板に形成した縮小転写パタ
ーンと縮小マスクパターンとを比較することにより、線
幅０．２μｍ以下の微細パターンでの収差の検出を容易
にかつ正確に行うことができる。
【００６０】請求項２記載の投影露光装置の光学系収差
の検出方法によれば、請求項１と同様の効果を有する。
請求項３記載の投影露光装置の光学系収差の検出方法に
よれば、回折の影響が十分少なく抑えられ、投影露光装
置の光学系収差の影響が縮小転写パターンにいっそう顕
著に現れる。したがって、投影露光装置の光学系収差を
定量的に検出することができる。
の検出方法によれば、請求項１と同様の効果を有する。
請求項３記載の投影露光装置の光学系収差の検出方法に
よれば、回折の影響が十分少なく抑えられ、投影露光装
置の光学系収差の影響が縮小転写パターンにいっそう顕
著に現れる。したがって、投影露光装置の光学系収差を
定量的に検出することができる。
【００６１】請求項４記載の投影露光装置の光学系収差
の検出方法によれば、回折の影響がきわめて少なく抑え
られ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮小転写パタ
ーンにさらにいっそう顕著に現れる。したがって、投影
露光装置の光学系収差を定量的にかつ高精度に検出する
ことができる。請求項５記載の投影露光装置の光学系収
差の検出方法によれば、投影露光装置の光学系の収差が
方向によって異なる場合において、レベンソン型位相シ
フトマスクを回転させることなく複数の方向における投
影露光装置の光学系収差を検出することができる。
の検出方法によれば、回折の影響がきわめて少なく抑え
られ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮小転写パタ
ーンにさらにいっそう顕著に現れる。したがって、投影
露光装置の光学系収差を定量的にかつ高精度に検出する
ことができる。請求項５記載の投影露光装置の光学系収
差の検出方法によれば、投影露光装置の光学系の収差が
方向によって異なる場合において、レベンソン型位相シ
フトマスクを回転させることなく複数の方向における投
影露光装置の光学系収差を検出することができる。
【００６２】請求項６記載の投影露光装置の光学系収差
の検出方法によれば、投影露光装置の光学系の収差が方
向によって異なる場合において、レベンソン型位相シフ
トマスクを回転させることなく複数の方向における投影
露光装置の光学系収差を検出することができる。請求項
７記載の光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマス
クによれば、回折の影響が十分少なく抑えられ、投影露
光装置の光学系収差の影響が縮小転写パターンにいっそ
う顕著に現れる。したがって、投影露光装置の光学系収
差を定量的に検出することができる。
の検出方法によれば、投影露光装置の光学系の収差が方
向によって異なる場合において、レベンソン型位相シフ
トマスクを回転させることなく複数の方向における投影
露光装置の光学系収差を検出することができる。請求項
７記載の光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマス
クによれば、回折の影響が十分少なく抑えられ、投影露
光装置の光学系収差の影響が縮小転写パターンにいっそ
う顕著に現れる。したがって、投影露光装置の光学系収
差を定量的に検出することができる。
【００６３】請求項８記載の光学系収差検出用レベンソ
ン型位相シフトマスクによれば、回折の影響がきわめて
少なく抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮
小転写パターンにさらにいっそう顕著に現れる。したが
って、投影露光装置の光学系収差を定量的にかつ高精度
に検出することができる。請求項９記載の光学系収差検
出用レベンソン型位相シフトマスクによれば、投影露光
装置の光学系の収差が方向によって異なる場合におい
て、レベンソン型位相シフトマスクを回転させることな
く複数の方向における投影露光装置の光学系収差を検出
することができる。
ン型位相シフトマスクによれば、回折の影響がきわめて
少なく抑えられ、投影露光装置の光学系収差の影響が縮
小転写パターンにさらにいっそう顕著に現れる。したが
って、投影露光装置の光学系収差を定量的にかつ高精度
に検出することができる。請求項９記載の光学系収差検
出用レベンソン型位相シフトマスクによれば、投影露光
装置の光学系の収差が方向によって異なる場合におい
て、レベンソン型位相シフトマスクを回転させることな
く複数の方向における投影露光装置の光学系収差を検出
することができる。
【００６４】請求項１０記載の光学系収差検出用レベン
ソン型位相シフトマスクによれば、投影露光装置の光学
系の収差が方向によって異なる場合において、レベンソ
ン型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向
における投影露光装置の光学系収差を検出することがで
きる。請求項１１記載の露光用位相シフトマスクの補正
方法によれば、投影露光装置の光学系収差を見込んで露
光用位相シフトマスクのマスクパターンを補正するの
で、投影露光装置に光学系収差があっても、投影露光装
置の収差補正を行うことなく、縮小転写パターンを適正
な形状寸法にすることができる。
ソン型位相シフトマスクによれば、投影露光装置の光学
系の収差が方向によって異なる場合において、レベンソ
ン型位相シフトマスクを回転させることなく複数の方向
における投影露光装置の光学系収差を検出することがで
きる。請求項１１記載の露光用位相シフトマスクの補正
方法によれば、投影露光装置の光学系収差を見込んで露
光用位相シフトマスクのマスクパターンを補正するの
で、投影露光装置に光学系収差があっても、投影露光装
置の収差補正を行うことなく、縮小転写パターンを適正
な形状寸法にすることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における投影光学系
のコマ収差検出の投影露光装置を示す概略図である。
のコマ収差検出の投影露光装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における投影光学系
のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図である。
のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における投影光学系
のコマ収差検出用マスクパターンの単位マスクパターン
を示す概略図である。
のコマ収差検出用マスクパターンの単位マスクパターン
を示す概略図である。
【図４】本発明の第２および第５の実施の形態における
投影光学系のコマ収差検出手順を示すフローチャートで
ある。
投影光学系のコマ収差検出手順を示すフローチャートで
ある。
【図５】本発明の第３の実施の形態における投影光学系
のコマ収差検出用マスクパターンの単位マスクパターン
を示す概略図である。
のコマ収差検出用マスクパターンの単位マスクパターン
を示す概略図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態における投影光学系
のコマ収差検出用マスクパターンの単位マスクパターン
を示す概略図である。
のコマ収差検出用マスクパターンの単位マスクパターン
を示す概略図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における投影光学系
のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図である。
のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における投影光学系
のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図である。
のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態における投影光学系
のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図である。
のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態における投影光学
系のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図であ
る。
系のコマ収差検出用マスクパターンを示す概略図であ
る。
１ 照明光学系 ２ レベンソン型位相シフトマスク ３ レチクルステージ ４ 投影光学系 ５ 感光基板 ６ 定盤 ７ 可動ステージ ８ レベンソン型位相シフトマスクのマスクパターン ８１ レベンソン型位相シフトマスクのマスクパター
ン ８２ レベンソン型位相シフトマスクのマスクパター
ン ８Ａ 第１の長方形透光領域 ８Ｂ 第２の長方形透光領域 ８Ｃ 第１の長方形透光領域 ８Ｄ 第１の長方形透光領域 ９ 単位マスクパターン ９１ 単位マスクパターン ９２ 単位マスクパターン １０ 領域 １１ 領域 １２ 領域 １３ 領域 １４ 長方形透光パターン １５ 長方形透光パターン １６ コマ収差検出用基本パターン １７ 長方形透光パターン １８ 長方形透光パターン １９ 長方形透光パターン ２０ 長方形透光パターン ２１ コマ収差検出用基本パターン ２２ コマ収差検出用基本パターン ２３ 第１の略Ｚ字形透光領域 ２４ 第２の略Ｚ字形透光領域 ２５ コマ収差検出用基本パターン ２６ レベンソン型位相シフトマスクのマスクパター
ン
ン ８２ レベンソン型位相シフトマスクのマスクパター
ン ８Ａ 第１の長方形透光領域 ８Ｂ 第２の長方形透光領域 ８Ｃ 第１の長方形透光領域 ８Ｄ 第１の長方形透光領域 ９ 単位マスクパターン ９１ 単位マスクパターン ９２ 単位マスクパターン １０ 領域 １１ 領域 １２ 領域 １３ 領域 １４ 長方形透光パターン １５ 長方形透光パターン １６ コマ収差検出用基本パターン １７ 長方形透光パターン １８ 長方形透光パターン １９ 長方形透光パターン ２０ 長方形透光パターン ２１ コマ収差検出用基本パターン ２２ コマ収差検出用基本パターン ２３ 第１の略Ｚ字形透光領域 ２４ 第２の略Ｚ字形透光領域 ２５ コマ収差検出用基本パターン ２６ レベンソン型位相シフトマスクのマスクパター
ン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２８
Claims (11)
- 【請求項１】 位相シフトマスクに設けられたマスクパ
ターンを投影露光装置を用いて所定の縮小率で縮小して
感光基板に転写することにより前記感光基板に形成した
縮小転写パターンと前記位相シフトマスクのマスクパタ
ーンを前記投影露光装置の縮小率と同じ縮小率で縮小し
た縮小マスクパターンとを比較することにより前記投影
露光装置の光学系収差を検出することを特徴とする投影
露光装置の光学系収差の検出方法。 - 【請求項２】 位相シフトマスクがレベンソン型位相シ
フトマスクであることを特徴とする請求項１記載の投影
露光装置の光学系収差の検出方法。 - 【請求項３】 レベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターンが、透過光の位相が互いに１８０度異なる第１
および第２の長方形透光領域からなり、前記第１および
第２の長方形透光領域がそれらの長辺と直交する方向に
交互に整列配置されていることを特徴とする請求項２記
載の投影露光装置の光学系収差の検出方法。 - 【請求項４】 レベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターンが、透過光の位相が互いに１８０度異なる第１
および第２の長方形透光領域からなり、前記第１の長方
形透光領域は縦横にマトリクス状に整列配置され、前記
第２の長方形透光領域は前記第１の長方形透光領域と同
じ方向および間隔でかつ互いに隣接した４個の前記第１
の長方形透光領域のちょうど真ん中に１個の前記第２の
長方形透光領域が位置するようにマトリクス状に整列配
置されていることを特徴とする請求項２記載の投影露光
装置の光学系収差の検出方法。 - 【請求項５】 レベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターンが、第１および第２の長方形透光領域の他に、
透過光の位相が互いに１８０度異なり前記第１および第
２の長方形透光領域と同一の配列で配列方向が前記第１
および第２の長方形透光領域に対して９０度異なる第３
および第４の長方形透光領域と、透過光の位相が互いに
１８０度異なり前記第１および第２の長方形透光領域と
同じ配列で配列方向が前記第１および第２の長方形透光
領域に対して４５度異なる第５および第６の長方形透光
領域とを有していることを特徴とする請求項３または４
記載の投影露光装置の光学系収差の検出方法。 - 【請求項６】 レベンソン型位相シフトマスクのマスク
パターンが、上側横辺および下側横辺ならびに前記上側
横辺および前記下側横辺を連結する縦辺とからなる第１
の略Ｚ字形透光領域と、この第１の略Ｚ字型透光領域を
裏返しにした形状でかつ透過光の位相が前記第１の略Ｚ
字形透光領域と１８０度異なる第２の略Ｚ字形透光領域
とからなり、前記第１の略Ｚ字形透光領域は縦横にマト
リクス状に整列配置され、前記第２の略Ｚ字形透光領域
は前記第１の略Ｚ字形透光領域と同じ方向および間隔で
かつ互いに隣接した４個の前記第１の略Ｚ字形領域のち
ょうど真ん中に１個の前記第２の略Ｚ字形透光領域が位
置するようにマトリクス状に整列配置されていることを
特徴とする請求項２記載の投影露光装置の光学系収差の
検出方法。 - 【請求項７】 マスクパターンが、透過光の位相が互い
に１８０度異なる第１および第２の長方形透光領域から
なり、前記第１および第２の長方形透光領域がそれらの
長辺と直交する方向に交互に整列配置されていることを
特徴とする光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマ
スク。 - 【請求項８】 マスクパターンが、透過光の位相が互い
に１８０度異なる第１および第２の長方形透光領域から
なり、前記第１の長方形透光領域は縦横にマトリクス状
に整列配置され、前記第２の長方形透光領域は前記第１
の長方形透光領域と同じ方向および間隔でかつ互いに隣
接した４個の前記第１の長方形透光領域のちょうど真ん
中に１個の前記第２の長方形透光領域が位置するように
マトリクス状に整列配置されていることを特徴とする光
学系収差検出用レベンソン型位相シフトマスク。 - 【請求項９】 マスクパターンが、第１および第２の長
方形透光領域の他に、透過光の位相が互いに１８０度異
なり前記第１および第２の長方形透光領域と同一の配列
で配列方向が前記第１および第２の長方形透光領域に対
して９０度異なる第３および第４の長方形透光領域と、
透過光の位相が互いに１８０度異なり前記第１および第
２の長方形透光領域と同じ配列で配列方向が前記第１お
よび第２の長方形透光領域に対して４５度異なる第５お
よび第６の長方形透光領域とを有していることを特徴と
する請求項７または８記載の光学系収差検出用レベンソ
ン型位相シフトマスク。 - 【請求項１０】 マスクパターンが、上側横辺および下
側横辺ならびに前記上側横辺および前記下側横辺を連結
する縦辺とからなる第１の略Ｚ字形透光領域と、この第
１の略Ｚ字型透光領域を裏返しにした形状でかつ透過光
の位相が前記第１の略Ｚ字形透光領域と１８０度異なる
第２の略Ｚ字形透光領域とからなり、前記第１の略Ｚ字
形透光領域は縦横にマトリクス状に整列配置され、前記
第２の略Ｚ字形透光領域は前記第１の略Ｚ字形透光領域
と同じ方向および間隔でかつ互いに隣接した４個の前記
第１の略Ｚ字形領域のちょうど真ん中に１個の前記第２
の略Ｚ字形透光領域が位置するようにマトリクス状に整
列配置されていることを特徴とする光学系収差検出用レ
ベンソン型位相シフトマスク。 - 【請求項１１】 位相シフトマスクに設けられたマスク
パターンを投影露光装置により所定の縮小率で縮小して
感光基板に転写することにより前記感光基板に形成した
縮小転写パターンと前記位相シフトマスクのマスクパタ
ーンを前記投影露光装置の縮小率と同じ縮小率で縮小し
た縮小マスクパターンとを比較することにより前記投影
露光装置の光学系収差を検出し、前記投影露光装置の光
学系収差を見込んで露光用位相シフトマスクのマスクパ
ターンを補正することを特徴とする露光用位相シフトマ
スクの補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20631197A JPH1152582A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 投影露光装置の光学系収差の検出方法および光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20631197A JPH1152582A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 投影露光装置の光学系収差の検出方法および光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1152582A true JPH1152582A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16521208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20631197A Pending JPH1152582A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 投影露光装置の光学系収差の検出方法および光学系収差検出用レベンソン型位相シフトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1152582A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6741327B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of correcting projection optical system and method of manufacturing semiconductor device |
| KR100585081B1 (ko) * | 2000-03-02 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 노광 장치의 코마 수차 보정 방법 |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP20631197A patent/JPH1152582A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100585081B1 (ko) * | 2000-03-02 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 노광 장치의 코마 수차 보정 방법 |
| US6741327B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of correcting projection optical system and method of manufacturing semiconductor device |
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