TW200303417A - Estimating method on optical image-formation system, adjusting method on optical image-formation system, light exposing apparatus, and light exposing method - Google Patents

Description

200303417 玖、發明說明 (發明^兌明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡 單說明） [發明所屬之技術領域] 本發明是有關於成像光學系統之評估方法，成像光學 系統之調整方法、曝光裝置、以及曝光方法，特別是關於 裝載於曝光裝置之投影光學系統之像差評估。 [先前技術] 例如於LSI之製造，形成電路圖案之微影製程時， 所使用之曝光裝置，組裝有爲了轉印罩幕上圖案於晶圓的 光阻上之投影光學系統。關於現在的微影技術，隨著LSI 的積集度之增大與kl因子（線幅=kl.；l/NA 爲曝光波 長’ ΝΑ爲投影光學系統之孔徑）的縮小，投影光學系統之 像差也要求能減低到極限。 因此’近年來，於投影光學系統之光學調整製程， 使用各種之波面像差之測定器以測定波面像差，以及進行 解析。波面像差之解析步驟，大多使用被測定之波面像差 與以瞳座標爲函數之澤爾尼克（Zemike)多項式，而進行近 似（fitting)。於此，澤爾尼克多項式係表示波面像差之瞳 內分佈之函數。 如上述，澤爾尼克多項式係表現瞳內波面像差之適 當函數◦因此，於此情形，進行光學調整是必要的，其係 根據澤爾尼克多項式之各項係數，利用電腦以最適化計 算，以試行與錯誤(trial and error)決定光學調整方法與光 10624pif.doc/008 6 200303417 學調整量。 另一方面，做爲表現波面像差之像內分佈之函數， 係以旋轉光學系統爲前提，一般所知爲利用像差論所導出 之函數，或是利用包含3次項（光線像差）之偏心誤差之光 學系統之像差論所導出之函數。因此，傳統表現波面像差 之像內分佈之函數，其開口數與視場非常大，於投影光學 系統之光學調整前與表現光學調整中的像差狀態而不足 夠0 [發明內容] 有鑒於前述之問題，本發明之目的爲提供一評估方 法，其藉由同時表現成像光學系統之像差之瞳內分佈與像 面分佈，可解析評估成像光學系統之像差。又，本發明之 目的爲提供一調整方法，係根據利用本發明之評估方法所 得之像差之解析評估，使成像光學系統有良好的光學調 整。又，本發明之另一目的爲提供一曝光裝置與一曝光方 法，其利用本發明之調整方法，使有良好的光學調整，而 使用於成像光學系統上，可進行良好投影曝光。 爲了達成前述之課題，本發明之第1發明，爲評估 成像光學系統之像差之方法，包括 設定一像差多項式，其一般性表示以像面座標與瞳 面座標爲函數之投影光學系統之像差； 測定步驟，於投影光學系統之一像面上複數點，測 定成像光學系統之波面像差； 近似步驟，由測定步驟所得到之波面像差，近似由 10624pif.doc/008 7 200303417 瞳面座標爲函數之所定多項式；以及 決定步驟，根據近似步驟所得到之多項式之各項之 係數，而決定像差多項式之各項係數。 本第1發明之較佳態樣，前述之多項式包含澤爾尼 克多項式。又，前述像差多項式較佳可被設定包含相關於 該成像光學系統之光軸之一旋轉對稱像差成分，偏心像差 成分，與非球面像差成分之至少其一之像差成分。又，藉 由本第1發明之另外態樣，該像差多項式較佳可被設定包 含相關於該偏心像差成分與該非球面像差成分之至少其一 之像差成分。 又，本第1發明之較佳態樣，該旋轉對稱像差成分， 以該像面座標與該瞳面座標相對旋轉’其不變量之冪級數 而表示之。於此情形’該偏心像差成分’較佳以該像面座 標與該瞳座標等座標之一次關係成分以及該相對旋轉不變 量之冪級數之乘積而表示之。又’該非球面像差成分’較 佳以該像面座標與該瞳座標等座標之一次關係成分以及相 對座標旋轉180°之週期函數成分’以及該相對旋轉不變量 之幕級數之乘積而表示之。又’藉由本第1發明之另一較 佳態樣，該決定步驟’較佳又包括從該近似步驟所得之該 設定多項式之各項係數之像面內分佈’以該像面座標之函 數而近似該設定多項式之一第2近似步驟。 本發明之第2發明’提供根據利用第1發明之評估 方法所得之該成像光學系統之像差資料，而光學調整該成 像光學系統等具此特徵之調整方法。 本發明之第3發明’提供一曝光裝置其特徵包括做 10624pif.d〇c/008 8 200303417 爲投影曝光罩幕之圖案於感光性基板之投影光學系統，利 用第2發明之調整方法，而被光學調整之一成像光學系統。 本發明之第4發明，提供一曝光方法，其特徵包括 利用第2發明之調整方法，使用被光學調整之成像光學系 統’投影曝光被形成於罩幕之圖案之像，於感光性基板上。 本發明之第5發明，其特徵包括提供利用第2發明之調整 方法，而被光學調整之一成像光學系統。 本發明之第6發明，提供一評估方法其特徵係根據 於成像光學系統之像面之複數點而被測定之波面像差，而 對成像光學系統之像差之評估方法，包括 一設定步驟，設定一像差多項式，做爲像面座標與 瞳面座標之函數，一般性表示該成像光學系統之像差； 一近似步驟，由被測定之一波面像差，以瞳面座標 爲函數，近似該所設定多項式；以及 一決定步驟，根據該近似步驟所得到該設定多項式 之各項係數，而決定該像差多項式之各項係數。 藉由本發明之第6發明之較佳態樣，最好該像差多 項式被設定包含偏心像差成分與非球面像差成分之至少其 一之像差成分。又，藉由本發明之第6發明之另一態樣， 該決:定步驟’較佳又包括從該近似步驟所得之該設定多項 式之各項係數之像面內分佈，以該像面座標之函數而近似 該設定多項式之一第2近似步驟。 本發明之第7發明，實施第6發明之評估方法，係 提供一記錄媒體其特徵爲實施第6發明之評估方法之一記 錄程式被使用。本發明之第8發明，提供一可被電腦接收 10624pif.doc/008 9 200303417 之載波’可搭載包含實施第6發明之評估方法之一記錄程 式之信號。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂’下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作 詳細說明如下： [實施方式] 第1圖繪示依據本發明實施例之曝光裝置之結構示 意圖’包括可適用成像光學係統之評估方法之投影光學係 統。如第1圖所示，分別設定與投影光學系統PL之光軸 AX平行的z軸，在與光軸AX垂直之平面內，與第1圖 之紙面平行的爲y軸，在與光軸AX垂直之平面內，與第 1圖之紙面垂直的爲z軸。 如第1圖所示之曝光裝置，做爲供給照明光之光源 LS ’例如具備有F2雷射光源(波長157 nm)。從光源LS射 出之光，藉由照明光學系統IL，照明被形成的所定圖案， 準記(reticle)(罩幕)R。又，光源LS與照明光學系統IL之 間的光路，密封於一外殼，從光源LS到照明光學系統IL 中，於最靠近準記側之光學部材之空間，置入曝光光之吸 收率低的氣體，如氯氣或氮氣等不活性之氣體，或是保持 大約真空狀態。 準記R，藉由準記支撐器，於準記平台RS上，使保 持平行於xy平面。轉印準記R而形成圖案，例如圖案領 域全部之中，沿X軸方向有一長邊且沿y軸方向有一短邊 之矩形狀的圖案領域，被照明。準記平台RS，利用於圖 10624pif.doc/〇〇8 10 200303417 中省略之驅動系統之作用，沿著準記面（即是xy平面），可 以有二次元的移動，其位置座標爲使用準記移動鏡RM， 利用干涉記RIF計測，且可控制位置等如此結構。 由被形成於準記之圖案來之光，藉由投影光學系統 PL，於有感光性基板之晶圓W上，形成準記之圖案之像。 晶圓W藉由晶圓桌（晶圓支撐器）WT，於晶圓平台WS上， 與xy平面保持平行。接著，於準記R上光學對應之矩形 狀的照明領域，於晶圓w上有沿著X方向之長邊與沿著y 方向之短邊之矩形狀的曝光領域，形成圖案像。晶圓平台 WS，利用於圖中省略之驅動系統之作用，沿著準記面（即 是xy平面），可以有二次元的移動，其位置座標爲使用準 記移動鏡WM，利用干涉記WIF計測，且可控制位置等如 此結構。 又，如圖示的曝光裝置，構成投影光學系統PL之光 學部材之中於最靠近準記側所配置的光學部材與最靠近晶 圓側所配置的光學部材之間的投影光學系統PL的內部保 持氣密裝態。投影光學系統PL的內部的氣體可爲氦氣或 氮氣等不活性氣體，或是大約保持真空裝態。 又，照明光學系統IL與投影光學系統PL之間的狹 窄光路中，配置有準記R與準記平台RS，照明光學系統IL 與投影光學系統PL等被外殻（未示）密封包圍，而內部塡 充不活性氣體之氦氣或氮氣，或是大約保持真空裝態。 又，投影光學系統P L與晶圓W之間的狹窄光路中， 配置有晶圓W與晶圓平台WS等，晶圓w與晶圓平台ws 等被外殼（未示）密封包圍，而內部塡充不活性氣體之氨氣 10624pif.doc/008 200303417 或氮氣，或是大約保持真空裝態。如此，跨過從光源LS 到晶圓W之光路之全部，而形成曝光光不太會被吸收之 環境。 如上述，利用投影光學系統PL，被規定之準記R上 的照明領域與晶圓W上的曝光領域（即是實際曝光領域）’ 爲沿著Y方向有短邊之矩形狀。接著，使用驅動系統輿干 涉計(RIF，WIF)等，進行準記R與晶圓W之位置控帝(1 ’ 矩形狀之曝光領域與照明領域之短邊方向，即是沿著y方 向，利用準記平台RS與晶圓平台WS，或是準記R興晶 圓W可一起移動（掃描），對於與晶圓W上曝光領域之長 邊有相等之幅度，且有對應於晶圓W之掃描量（移動量）之 長之領域，準記圖案被掃描曝光。 關於本實施例，適用對應於做爲成像光學系統之投 影光學系統PL，本發明之評估方法與調整方法，其先於 此說明，新導出（設定）以像面座標與瞳座標之函數，一般 性表示投影光學系統PL之像差的像差多項式。於第2圖， 以投影光學系統PL之像面座標與瞳座標說明之。考慮通 過第2圖之像面直角座標(y，z)與瞳直角座標，a)之 光線而言，其光線之波面像差W，可以用y，z，f，7? 之冪級數展開。 又，首先，波面像差W之各成分之中，考慮相關於 投影光學系統PL之光軸AX旋轉對稱像差成分Wr。對於 座標的旋轉之不變量，可以用下面（1)〜（3)式表示。接著， 旋轉對稱像差成分Wr以式（1)之不變量，式（2)之不變量與 式（3)之不變量之冪級數表示。換言之，旋轉對稱像差成分 10624pif.doc/008 12 200303417

Wr{W(l)到（3)之冪級數}被表示。 ⑴ y2 + z2 (2) ξ111 (3) y · ξ +ζ · η 次之，波面像差W之各成分之中，考慮關於投影光學 系統PL之光軸AX之偏心像差成分Ws。由於偏心，新發 生像差成分的座標（像面座標或瞳座標)依存性，僅爲1次 關係。因此，含偏心成分之像差即是偏心像差成分Ws， 而以下面（4)〜（7)式表示之1次座標依存成分之中之任其 一成分，被式（1)〜（3)所表示的旋轉不變量之冪級數與其 乘積表示。換言之，偏心像差成分Ws以{(1)〜（3)之冪級 數}乂{(4)〜（7)之任其1}表示之。

(4) y (5) ζ ⑹ (7) V 最後，波面像差W之各成分之中，考慮非球面像差成 分Wa。由於非球面像差成分，新發生像差成分的座標（像 面座標或瞳座標）依存性，僅爲2次項，且爲相對座標旋 轉180度之週期函數。因此，包含非球面成分之像差，即 是非球面像差成分Wa，以下面式（8)〜(13)表不，其與座標 爲二次依存成分，且爲相對座標旋轉180度之週期函數之 10624pif.doc/008 200303417 成分，與表示相對旋轉不變量之冪級數之式（1)〜(3)的乘積 而表示之。換句話說，非球面像差成分Wa以{(1)〜（3)之 冪級數}X {(8)〜（13)之任其1}表示之。 (8) y2- -z2 (9) 2y • z (10) -η 2 (11) 2ξ • η (12) y · 芒-z · V (13) y · + Z · 接著，包含旋轉對稱像差成分Wr，偏心像差成分Ws 與非球面像差成分Wa之波面像差W，可以{(1)〜（3)之冪 級數}或是{(1)〜（3)之冪級數}乂{(4)〜（13)之任其1}表示 之。另一方面，參照第2圖，像面直角座標(y，z)與瞳直 角座標，？？）及像面極座標（h，α)與瞳極座標（P，0) 之間，以式（a)〜(d)表示。於此，h與ρ爲規格化半徑，《 與0爲極座標之極角。 (a) y=h cos a (b) z^h sin a (c) 公二 p cos 0 (d) ?7 = p sin 0 因此，根據式（a)〜(d)之函數，上述的（1)〜（13)可改變 10624pif.doc/008 14 200303417 爲下式（A)〜(M)。 (A) h2爲⑴ y2 + z2 (B) p2 爲（2) ξ2+ν: > (C) p hcos (Θ - a :)爲（3) y · ξ · V ⑼ h cos a 爲 (4) y (E) h sin a 爲 (5) z (F) p cos Θ 爲 (6) (G) p sin Θ 爲 (7) V (H) h2cos(2 a )爲 (8) y2 -z2 (I) h2sin(2 a ) 爲 (9) 2y · z (J) p 2cos(2 Θ ) 爲 (10) ξ1 - -v 2 (K) p 2sin(2 Θ ) 爲 (11) •7? (L) h p cos( Θ + < a ) 爲（12) y • ξ - Z · V (M) h p sin( Θ + a ) 爲（13) y • η + z 9 ξ 因此，包含旋轉對稱像差成分Wr，偏心像差成分Ws 與非球面像差成分Wa之波面像差W，以像差多項式（e)表 示之。 (數式 1) W=Z (Mi X FMi) ^

(e) FMi = (AJ1 · B.12 · C-i3) X 15 10624pif.doc/008 200303417 { (Du · Ek2 · Fk3 · Gk4) χ (Hk5 · Ik6 · Jk7 · Kk8 · Lk9 · Muo)} 〇 於此，Σ爲正整數i (i= 1，2，3，…）之總和記號，Mi 與FM爲像差多項式Σ(Μί X FMi)，之各項係數與函數。 又，jl〜j3爲非負的整數（〇, 1，2, 3，···）。其中，kl〜klO爲0 或1，且滿足Σ ki 口1。換言之，kl〜klO係皆爲〇，或是其 中僅一個爲1，而其他爲0 ◦具體地，kl〜klO皆爲0的情 形，此項表示旋轉對稱像差成分Wr。另一方面，kl〜k 10 其中僅一個爲1之情形，則項表示偏心像差成分Ws或是 非球面像差成分Wa。 於下面表（1)〜(3)，於像差多項式Σ (Mi X FMi)對應 各項的函數FMi爲像差分類，像差次數與jl〜j3及kl〜klO 之次數的組合之表耶（各表中控欄爲〇)。於此，j 1〜j3及 kl〜klO之次數的組合，除常數項FM1以外之各項之函數 FMi要求至少含有p。又，關於像差分類，Dist表示變形 (distortion)，Μ 表示子午線（meridional)方向，coma 表示 慧差。又，jl〜j3之任何一個爲1時，像差次數增加2〇kl〜k4 之任何一個爲1時，像差次數增加1。k5〜klO之任何一個 爲1時，像差次數增加2。又，於表（1)〜(3)，第102項以 下之函數FMi省略。 10624pif.doc/008 16 200303417 表1 FMi 像差分類 像差 次數 J1 J2 j3 κι k2 k3 k4 k5 k6 k7 k8 k9 klO FM 1 常數項 0 FM2 像位移（y) 1 1 FM3 像位移（χ) 1 1 FM4 聚焦 2 1 FM5 倍率 2 1 FM6 中心非球面1 2 1 FM7 中心非球面2 2 1 FM8 長方形變形 2 1 FM9 菱形變形 2 1 FM 10 偏心變形（y) 3 1 1 FMI 1 偏心變形（z) Λ 1 1 FM 12 像面傾斜（y) 3 1 1 FM 13 像面傾斜（z) 3 1 1 FM 14 偏心慧差（y) 3 1 1 FM15 偏心慧差（z) 3 1 1 FM 16 中間變形（y) 3 1 1 FM17 中間變形（z) 3 1 1 FM18 偏心非球面（y) 3 1 1 FM19 偏心非球面（z) 3 1 1 FM20 像面彎曲 4 1 1 FM21 變形 4 1 1 FM22 慧星像差 4 2 1 FM23 球面像差 4 2 FM24 非點像差 4 2 FM25 鞍型非球面（y) 4 1 1 FM26 鞍型非球面（z) 4 1 1 FM27 4次長方形變形 Ky) 4 1 1 FM28 4次菱形變形1 (z) 4 1 1 FM29 鞍型彎曲（y) 4 1 1 FM30 鞍型彎曲（Z) 4 1 1 FM3 1 5次中心非球面1 4 1 1 FM32 5次中心非球面2 4 1 1 FM33 長方形慧差（y) 4 1 1 FM34 菱形慧差（Z) 4 1 1 FM35 4次長方形變形 2(y) 4 1 1 FM36 4次菱形變形2 (z) 4 1 1 FM37 長方形3 Θ 4 1 1 FM38 菱形3 Θ 4 1 1 FM39 鞍型非球面（y) 4 1 1 FM40 鞍型非球面（Z) 4 1 1 17 10624pif.doc/008 200303417 表2 FMi 像差分類 像差 次數 jl J2 J3 kl k2 k3 k4 k5 k6 k7 k8 k9 klO FM41 5次像面傾斜（y) 5 1 1 1 FM42 5次像面傾斜（z) 5 1 1 1 FM43 偏心慧差起伏（y) 5 1 1 1 FM44 偏心慧差起伏（Z) 5 1 1 1 FM45 5次中間變形（y) 5 1 1 1 FM46 5次中間變形（z) 5 1 1 1 FM47 偏心非球面起伏（y) 5 1 1 1 FM48 偏心非球面起伏（z) 5 1 1 1 FM49 5次偏心變形（y) 5 2 1 FM50 5次偏心變形（z) 5 2 1 FM51 中間慧差（y) 5 1 1 1 FM52 中間慧差（z) 5 1 1 1 FM53 5次非球面偏心成分 (y) 5 1 1 1 FM54 5次非球面偏心成分 (z) 5 1 1 1 FM55 球面像差傾斜（y) 5 2 1 FM56 球面像差傾斜（z) 5 2 1 FM57 5次偏心慧差 5 2 1 FM58 5次偏心慧差 5 2 1 FM59 偏心非球面起伏（y) 5 2 1 FM60 偏心非球面起伏（y) 5 2 1 FM61 偏心3 0 (y) 5 2 1 FM62 偏心3 0⑴ 5 2 1 FM63 慧差起伏 6 1 1 1 FM64 球面像差彎曲 6 1 2 FM65 非球面起伏 6 1 2 FM66 彎曲起伏 6 2 1 FM67 5次變形 6 2 1 FM68 5次非球面 6 1 2 FM69 5次慧差 6 2 1 FM70 5次球面像差 6 3 FM71 3 Θ 6 3 FM72 - 6 1 1 1 FM73 - 6 1 1 1 FM74 - 6 1 1 1 FM75 - 6 1 1 1 FM76 - 6 1 1 1 FM77 - 6 1 1 1 FM78 - 6 1 1 1 FM79 - 6 1 1 1 FM80 - 6 1 1 1 FM81 - 6 1 1 1 18 10624pif.doc/008 200303417 表3 FMi 像差 分類 像差 次數 J 1 J2 J3 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K 1 0 FM82 - 6 1 1 1 FM83 - 6 1 1 1 FM84 - 6 1 1 1 FM85 - 6 1 1 1 FM86 - 6 1 1 1 FM87 - 6 1 1 1 FM88 - 6 1 1 1 FM89 - 6 1 1 1 FM90 - 6 2 1 FM91 - 6 2 1 FM92 - 6 2 1 FM93 - 6 2 1 FM94 - 6 2 1 FM95 - 6 2 1 FM96 - 6 2 1 FM97 - 6 2 1 FM98 - 6 2 1 FM99 - 6 2 1 FM100 - 6 2 1 FM101 - 6 2 1 次之，表（1)〜(3)則，於像差多項式Z(MiXFMi)之各 19 10624pif.doc/008 200303417 項函數FMi，以像面直角座標(y，z)與瞳直角座標（^，7/ ) 表示，而以表4示之。又，表4中，省略第72項以下之 函數FMi之表示。 表4 FM 1: 1 FM 2: p · cos Θ FM 3: p · sin0 FM 4: p2 FM 5: y · p · cos Θ +z · p · sin Θ FM 6: p2 · cos 20 FM 7: p2 · sin 2Θ FM 8: y · p · cos Θ — z · p · sin Θ FM 9: z · p · cos 0 + y · p · sin Θ FM10: (y2 + z2) · p · cos Θ FMI 1: (y2 + z2) · p · sin^ FM12: y · p2 FM13: z · p2 FM14: p3 · cos Θ FM15: p3 · sin Θ FMI 6: y2 · p · cos0 + y · z · p · sin0 FMI 7: y · z · p · cos/9 +z2 · p · sin0 FM18: -1/2 · y · p2+l/2 · y · p2 · cos20+l/2 · z · p2 . sin 2Θ FM19: 1/2 · z · p2-l/2 · z · p2 · cos20+l/2 · y · p2 · sin 20 FM20: (y2 + z2) · p2 20 10624pif.doc/008 200303417 FM21: (y2 + z2) · y · p · cos0+(y2+z2) • z · p · sin0 FM22: y · p3 · cos Θ + z · p3 · sin Θ FM23: P4 FM24: 1/2 · (y2+z2) · p2 + 1/2 · (y2-z2) · p2 · cos20 + y · z · p2 · sin 2Θ FM25: (y2 + z2) · p2 · cos2^ FM26: (y2 + z2) · p2 · sin 2Θ FM27: (y2+z2) · y · p · cos0 -(y2 + z2) • z · p · sin0 FM28: (y2 + z2) · z · p · cos0+(y2 + z2) • y · p · sin0 FM29: (y2 - z2) · p2 FM30: 2y · z · p2 FM31: p4 · cos2^ FM32: p4 · sin2^ FM33: y · p3 · cos0 - z · p3 · sin0 FM34: z · p3 · cos0 + y · p3 · sin0 FM35: (y2—z2) · y · p · cos0 +(y2-z2) · z · p · sin0 FM36: 2 y2 · z · p · cos0 + 2y · z2 · p • sin^ FM37: 1/2 · (y · p3 · (cos30+cos0) + z · p3 · (sin 30-sin 0)) FM38: -1/2 · (z · p3 · (cos 30-cos 0) -y · p3 · (sin 30+sin 0)) FM39: 1/2 · (y2 · (p2 · cos2^+p2) +z2 · (p2 · (cos2/9-p2)) FM40: y · z · p2+l/2 · p2 · (y2+z2) · sin 2Θ FM41: (y2+z2) . y · p2 FM42: (y2+z2) · z · p2 21 10624pif.doc/008 200303417 FM43: (y2+z2) · p3 · cos^ FM44: (y2+z2) · p3 · sin^ FM45: (y2+z2) · y2 · p · cos0 + (y2+z2) · y · z · p · sin0 FM46: (y2+z2) · y · z · p · cos0 + (y2+z2) · z2 · p · sin0 FM47: 1/2 · (y2+z2) · y · p2 + 1/2 · (y2+z2) . y · p2 · cos20 + 1/2 · (y2+z2) · z · p2 · sin 2Θ FM48: 1/2 · (y2+z2) · z · p2 -1/2 · (y2+z2) · z · p2 · cos2^ + 1/2 · (y2+z2) * y · p2 · sin 2Θ FM49: (y2+z2)2 . p · cos0 FM50: (y2+z2)2 · p · sin<9 FM51: y2 · p3 · cos0 + y · z · p3 · sin Θ FM52: y · z · p3 · cos0 + z2 · p3 · sin 0 FM53: 1/2 · y · p4 + 1/2 · y . p4 · cos2<9+l/2 · z · p4 · sin20 FM54: 1/2 . z · p4-1/2 · z · p4 · cos20+1/2 · y · p4 · sin 2Θ FM55: y · p4 FM56: z · p4 FM57: p5 · cos0 FM58: p5 · sin Θ FM59: 1/2 · (y2+z2) · y · p2 22 10624pif.doc/008 200303417 + 1/2 · (y2-z2) · y · p2 · cos20 + y2 · z · p2 · sin 2Θ FM60: 1/2 · (y2+z2) · z · p2 + 1/2 · (y2-z2) · z · p2 · cos20 + y · z2 · p2 · sin 2Θ FM61: (y2+z2) · p3 · cos^ + 1/4 · (y2-z2) · (p3 · cos3^+p3 · cos<9) + 1/2 · y · z · (p3 · sin 3^+p3 · sin Θ) FM62: (y2+z2) · p3 · sin^ -1/2 · y · z · (p3 · cos3^ - p3 · cos Θ) + 1/4 · (y2-z2) · (p3 · sin3^ - p3 · sin^) FM63: (y2+z2) · y . p3 · cos0 + (y2+z2) · z · p3 · sin0 FM64: (y2+z2) · p4 FM65: 1/2 · (y2+z2)2 · p2 + 1/2 · (y4-z4) · p2 · cos2^ + (y2+z2) · y · z · p2 · sin 2Θ FM66: (y2+z2)2 · p2 FM67: (y2+z2)2 · y · p · cos0 +(y2+z2)2 z . p · sin0 FM68: 1/2 · (y2+z2) · p4 + 1/2 · (y2-z2) · p4 · cos2^ + y · z · p4 · sin 2Θ FM69: y · p5 · cos^ + z · p5 · sin^ FM70: p6 FM71: 1/4 · y · (y2—3z2) · p3 · cos30 23 10624pif.doc/008 200303417 -1/4 • z · (z2_3y2) • p3 · sin3^ + 3/4 • y · (y2 + z2) • p3 · COS0 + 3/4 • z · (y2 + z2) • p3 · s\n6 接著，基本說明表示波面像差之瞳內之分佈之澤爾 尼克多項式。澤爾尼克多項式之表現，係使用上述座標系 統之瞳極座標（P，Θ)，而直交函數系統使用澤爾尼克之圓 柱函數。此即，波面像差w(p，Θ)，澤爾尼克之圓柱函數 Zi(p，Θ)，次之以式（f)表示而展開。 (f) W(p? θ) = Ici · Zi(p? Θ) =Cl · Zl(p，Θ) + C2 · Z2 (p，0) + ..·+(：η · Zn (P，） 於此，Ci爲澤爾尼克多項式之各項係數。以下，澤 爾尼克多項式之各項函數Zi(p，Θ)之中，第1項〜第36項 之函數Z1〜Z36，以表5表不之。 表5 Zl: 1 Z2: pcos^ Z3: psin0 Z4: 2p2 - 1 Z5: p2cos2^ Z6: p2sin2/9 Z7: (3p2 - 2) pcos^ 10624pif.doc/008 24 200303417 Z8: (3p2 - 2) psin0 Z9: 6p4 - 6p2 +1 Z10: p3cos3<9

Zll: p3sin30 Z12: (4p2 - 3) p2cos20 Z13: (4p2 - 3) p2sin20 Z14: (10p4 - 12p2 +3) pcos^ Z15: (10p4 - 12p2 +3) psin/9 Z16: 20p6 - 30p4 + 12p2 - 1 Z17: p4cos4^ Z18: p4sin40 Z19: (5p2 - 4) p3cos3/9 Z20: (5p2 - 4) p3sin3(9 Z21: (15p4 - 20p2 +6) p2cos2^ Z22: (15p4 - 20p2 +6) p2sin20 Z23: (35p6 - 60p4 +30p2 - 4) pcos0 Z24: (35p6 - 60p4 +30p2 - 4) psin0 Z25: 70p8 - 140p6 + 90p4 - 20p2 +1 Z26: p5cos50 Z27: p5sin50 Z28: (6p2 - 5) p4cos4^ Z29: (6p2 - 5) p4sin40 Z30: (21p4 — 30p2 +10) p3cos30 Z31: (21p4 - 30p2 +10) p3sin3^ 10624pif.doc/008 25 200303417 Z32: (56p6 - 104p4 +60p2 - 10) p2cos20 Z33: (56p6 - 104p4 +60p2 - 10) p2sin20 Z34: (126p8-280p6+210p4-60p2+5) pcos^ Z35: (126p8-280p6+210p4-60p2+5) psin0 Z36: 256p10-630p8+560p6-210p4+30p2-l 次之，將像差多項式Z(MiXFMi)如表4所表示之函 數FMi，變形爲澤爾尼克多項式如表5所示之各項函數Zi 之線性結合的型態，其做爲像差多項式之新的函數Fi以 表6示之。又，當各項函數FMi變形之情形，p的次數與 Θ之次數相同，且sin與cos之種別相同，以澤爾尼克函 數Zi置換導入。 又，各項函數FMi變形之結果，某項之函數Fi包含 其他項之函數Fj的情形下，爲了避免冗長性，從函數Fi 到函數Fj對應之部分省略。具體地，最簡單例子參照FM4 與Z4，第4項的函數F4初始應爲（Z4 - Z1)，由於其他項 (第1項）之函數含F1=Z1，從函數F4對應到函數F1之部 分Z1將之省略，而以F4=Z4表示。 又，各項函數FMi變形之結果，某項之函數Fi與他 其項之函數Fj —致的情形下，爲了避免冗長性，省略函 數Fj之採用。具體地，參照表6，第39項與第40項之函 數F39與F40，與第25項與第26項之函數F25與F26分 別一致，像差多項式S(MiXFi)之第39項與第40項不使 用函數F39與F40。又，於表6中，省略第72項（含)以下 之函數Fi之表示。 10624pif.doc/008 26 200303417 表6 FI: Z1 F2: Z2 F3: Z3 F4: Z4 F5: y · Z2+z · Z3 F6: Z5 F7: Z6 F8: y · Z2 - z · Z3 F9: z · Z2 + y · Z3 F10: (y2 + z2) · Z2

Fll: (y2 + z2) · Z3 F12: y · Z4 F13: z · Z4 F14: Z7 F15: Z8 F16: y2 · Z2 + y · z · Z3 F17: y · z · Z2 + z2 · Z3 F18: y · Z5 + z · Z6 F19: - z · Z5 + y · Z6 F20: (y2 + z2) · Z4 F2 1: (y2 + z2) · y · Z2 + (y2 + z2) · z · Z3 27

10624pif.doc/008 200303417 F22: y · Z7 + z • Z8 F23: Z9 F24: (y2 - z2) • Z5 + 2 · y · z · Z6 F25: (y2 + z2) • Z5 F26: (y2 + z2) • Z6 F27: (y2 + z2) • y · Z2 -(y2 + z2) · z · Z3 F28: (y2 + z2) • z · Z2 + (y2 + z2) · y · Z3 F29: (y2 - z2) • Z4 F30: 2 · y · z · Z4 F31: Z12 F32: Z13 F33: y · Z7 - z • Z8 F34: z · Z7+ y • Z8 F35: (y2 - z2) • y · Z2 +(y2 - z2) · z · Z3 F36: 2 · y2 · z • Z2 + 2 · y · z2 · Z3 F37: y · Z10 + z · Zll F38: 一 z · Z10 + y · Zll F39: (y2 + z2) • Z5 F40: (y2 + z2) • Z6 F41: (y2 + z2) • y · Z4 F42: (y2 + z2) • z · Z4 10624pif.doc/008 28

200303417 F43: (y2 + z2) • Z7 F44: (y2 + z2) • Z8 F45: (y2 + z2) • y2 · Z2 + (y2 + z2) · y · z · Z3 F46: (y2 + z2) • y · z · Z2 + (y2 + z2) · z2 · Z3 F47: (y2 + z2) • y · Z5 + (y2 + z2) · z · Z6 F48: -(y2 + z2) • z · Z5 + (y2 + z2) · y · Z6 F49: (y2 + z2) • Z2 F50: (y2 + z2) • Z3 F51: y2 · Z7 + y · z · Z8 F52: y · z · Z7 + z2 · Z8 F53: y · Z12 + z · Z13 F54: -z · Z12+ y · Z13 F55: y · Z9 F56: z · Z9 F57: Z14 F58: Z15 F59: (y2 - z2) • y · Z5 + 2 · y2 · z · Z6 F60: (y2 - z2) • z · Z5 + 2 · y · z2 · Z6 F61: (y2 - z2) • Z10 + 2 · y · z · Zll F62: -2 · y · z • Z10 + (y2 — z2) · Zll

10624pif.doc/008 29 200303417 F63: (y2 + z2) · y · Z7+(y2 + z2) · z · Z8 F64: (y2 + z2) · Z9 F65: (y4 — z4) · Z5 + 2 · y · z · (y2 + z2) · Z6 F66: (χ2 + y2)2 • Z4 F67: (y2 + z2) 2 · y · Z2 + (y2 + z2)2 • z · Z3 F68: (y2 — z2) · Z12 + 2 · y · z · Z13 F69: y · Z14 + z • Z15 F70: Z16 F71: (y2 3 · z2) • y · Z10 -(z2 -3 · y2) · z · zii 又，於本實施例，爲了提高像差多項式E(MiXFi)之 各項函數Fi之正交性，換言之，對各項之澤爾尼克函數Zi 之線性結合，新的變形，以使當像差多項式E(MiXFi)近 似波面像差之情形，其近似誤差會較不容易發生，如像差 多項式Σ (MiXFZi)之各項函數FZi定義之。具體而言，像 差多項式E(MiXFi)之第5項之函數F5與第21項之函數 F21之間，容易發生近似誤差，而像差多項式Σ (MiXFZi) 之第21項之函數FZ21以2 · F21 - F5而定義之。 於表7中，表示像差多項式Σ (MiXFZi)之各項函數 Fzi。又，如此可以對投影光學系統PL之像差分佈有較良 好的表現，而像內分佈會一樣，且對瞳內旋轉方向爲三旋 轉對稱，對應於含30成分之函數FZai，而追加FZal = Z10 與FZa2 = Z11。又，表7中，省略第72項（含)以下之函數 30 10624pif.doc/008 200303417

Fzi之表示 o 表7 FZI: Z1 FZ2: Z2 FZ3: Z3 FZ4: Z4 FZ5: y ·丨 Z2 + z · Z3 FZ6: Z5 FZ7: Z6 FZ8: y · Z2 - z · Z3 FZ9: z ·: 乙2 + y · Z3 FZ10: z2 • Z2 - y · z · Z3 FZ11: -y • z · Z2 + y2 · Z3 FZ12: y · Z4 FZ13: z · Z4 FZ14: Z7 FZ15: Z8 FZ16: y2 • Z2 + y · z · Z3 FZ17: y · z · Z2 + z2 · Z3 FZ18: y · Z5 + z · Z6 FZ19: -z • Z5 + y · Z6 10624pif.doc/008

31 200303417 FZ20: (y2 + z2) · Z4 FZ21: (2 · (y2 + z2) - 1) · y · Z2 + (2 · (y2 + z2) - 1) · z · Z3 FZ22: y · Z7 + z · Z8 FZ23: Z9 FZ24: (y2 - z2) · Z5 + 2 · y · z · Z6 FZ25: (y2 + z2) · Z5 FZ26: (y2 + z2) · Z6 FZ27: (2 · (y2 + z2) - 1) · y · Z2 -(2 · (y2 + z2) - 1) · z · Z3 FZ28: (2 · (y2 + z2) - 1) · z · Z2 + (2 · (y2 + z2) - 1) · y · Z3 FZ29: (y2 - z2) · Z4 FZ30: 2 · y · z · Z4 FZ31: Z12 FZ32: Z13 FZ33: y · Z7 - z · Z8 FZ34: z · Z7 + y · Z8 FZ35: (2 · (y2 - z2) - 1) . y · Z2 + (2 · (y2 - z2) - 1) · z . Z3 FZ36: (4 · y2 - 1) · z · Z2 + (4 · z2 — 1) · y · Z3 32

10624pif.doc/008 200303417 FZ37: y · Z10 + z · Zll FZ38: -z · Z10 + y · Zll FZ39: FZ40: FZ41: (3 · (y2 + z2) - 2) · y · Z4 FZ42: (3 · (y2 + z2) - 2) · z · Z4 FZ43: z2 · Z27 - y · z · Z8 FZ44: -y · z · Z7 + y2 · Z8 FZ45: (2 · (y2 + z2) - 1) · y2 · Z2 + (2 · (y2 + z2) - 1) · y . z · Z3 FZ46: (2 · (y2 + z2) - 1) · y · z · Z2 + (2 · (y2 + z2) - 1) · z2 · Z3 FZ47: (2 · (y2 + z2) - 1) . y · Z5 + (2 · (y2 + z2) - 1) · z · Z6 FZ48: - (2 · (y2 + z2) - 1) . z · Z5 + (2 · (y2 + z2) - 1) . y · Z6 FZ49: (2 · (y2 + z2) - 1) · Z2 + (2 · (y2 + z2) - 1) · y · z · Z3 FZ50: - (2 · (y2 + z2) - 1) · y · z · Z2 + (2 · (y2 + z2) — 1) · y2 · Z3 33 10624pif.doc/008 20030341石 用以指定與上述說明之L0層20及L1層30對應之 脈衝列圖案的資訊，以預先儲存在該光記錄媒體1 〇內作 爲「記錄條件設定資訊」爲宜。若將此種記錄條件設定資 訊預先儲存於光記錄媒體1〇內，使用者實際上在進行資 料記錄時，可由資訊記錄裝置讀取該記錄條件設定資訊， 並依據該資訊來決定脈衝列圖案。因此，例如：當使用者 對L 1層3 0指示資料記錄時，資訊記錄裝置會使用第6圖 所示的脈衝列圖案來進行資料的記錄；而當使用者對L0 層20指示資料記錄時，資訊記錄裝置會使用第7圖所示 的脈衝列圖案來進行資料的記錄。 記錄條件設定資訊不僅是對應於L0層20及L 1層3 0 的脈衝列圖案，爲了在對光記錄媒體1 0進行資料記錄時 指定必要的各種條件（記錄線速度等），較理想的是包括 所須的資訊。記錄條件設定資訊可記錄爲顫線（Wobble ) 或訊洞，亦可於L0記錄膜22和L 1記錄膜32上記錄爲 資料。此外，不僅直接表示資料記錄所需的各種條件，亦 可藉由指定預先儲存於資訊記錄裝置內之各種條件的任一 條件，間接地指定脈衝列圖案。 第8圖是槪略地顯示用以對光記錄媒體1 〇進行資料 的記錄之資訊記錄裝置5 0的主要部分圖。 如第8圖所示，資訊記錄裝置5 0具有用以令光記錄 媒體10旋轉的主軸馬達（Spincjle motor) 52;對光記錄 媒體1 〇照射雷射光，同時，接收反射光的光學讀寫頭 53 ;控制主軸馬達52及光學讀寫頭53的動作之控制器 -30- 200303417 FZ67: (6 · (x2 + y2)2 - 6 · (y2 + z2) +1) · y · Z2 +(6 . (x2 + y2)2 - 6 · (y2 + z2) +1) · z · Z3 FZ68: (y2 - z2) · Z12 + 2 · y · z · Z13 FZ69: y · Z14 + z · Z15 FZ70: Z16 FZ71: (y2 一 3 · z2) · y · Z10 - (z2 - 3 · y2) · z · Zll FZal: Z10 FZa2: Zll 接著，於本實施施例，投影光學系統PL之像差，以 像面座標與瞳座標爲函數之像差多項式一般表示之，像差 多項式Σ (MiXFZi)最終被設定。又，於本實施施例，像差 多項式E(MiXFZi)各項之函數FZi，表示5次(光線像差) 之旋轉對稱成份之函數FZi如所示地算出，除追加項 (FZal、FZa2)以外之一般項的函數FZi，利用相同方法， 算出可能表現更高次的像差分佈之函數。 又，爲了表現較正確之聚焦成分，下述之通則，表(7) 中的Z4成分置換澤爾尼克函數之線性結合S，各評估點 之聚焦成分或是球面成分之近似精度可以向上提升。於 此，特別有效於有高開口數之成像光學系統之評估時。 (S) S = {l/32 · ΝΑ6 · Ζ16 +(3/192 · ΝΑ6 + 1/48 · ΝΑ4) · Ζ9 +(9/320 · ΝΑ6 + 1/16 · ΝΑ4+1/4 · ΝΑ2) · Ζ4}/ 35 10624pif.doc/008 200303417 {1/320 · ΝΑ6 + (3/192 · ΝΑ6+1/48 · ΝΑ4) + (9/320 · ΝΑ6 + 1/16 · ΝΑ4 + 1/4 · ΝΑ2)} 上述（S)，將球面波開口數ΝΑ正規化，係相對於瞳 動徑，展開到6次的冪級數，以澤爾尼克函數表現，而除 以常數項，其最大値爲1之正規化。又，包含較高次之瞳 函數成分之函數系列的情形，利用相同方法，也可以展開 到較高次數。 第3圖，繪示爲本實施例之差多項式s(MiXFZi)， 其第5項之函數FZ5表現倍率像差狀態（a)，與第21項之 函數FZ21表現變形的像差狀態(b)。又，第4圖繪示本實 施例之差多項式E(MiXFZi)，第16項之函數FZ16表現 子午線方向之變形的像差狀態(a)與第11項之函數fzii表 現矢方向之變形的像差狀態(b)。 又，第5圖繪示，本實施例之差多項式Σ (MiXFZi)， 其第8項之函數FZ8表現長方形變形之像差狀態(a)，第27 項之函數FZ27表現四次長方形變形（1)之像差狀態(b),與 弟35項之函數FZ35表現四次長方形變形(2)之像差狀態 (c)。又’弟3〜5圖中’理想像點以配置成矩陣狀如黑點表 示之，而實際的各像點偏移方向與量以從理想像點之線所 表不。 第6圖繪示本發明實施例之投影光學系統pL之評估 方法與調整方法之步驟之流程圖。參照第6圖，於本實施 例，參照使用表（1)〜(7)之方法，設定一像差多項式Σ(Μί XFZi)，以像面座標與瞳面座標爲函數，一般性表示該投 10624pif.doc/008 36 200303417 影光學系統PL之像差。次之，於投影光學系統PL之波面 像差之測定之情形，如美國第5,898,501號專利(對應日本 特開平10-38757號與特開平10-38758號）所揭露，可使用 菲依(Fizeau)-型干涉計測定。 又，可以使用日本特開2000-97617號所揭示之PDI (point-diffraction interferometer)點繞射干涉計，或是特開 平10-284368號與美國第4,309,602號專利所揭露的位相 位回復法，或WO99/60361號，WO00/55890號，與特願 2〇00-258085 號等所揭示之 S/H(Shack-Hartmann)法，美國 第5,828,455號專利及美國第5,978,085號專利所揭示之使 用 Litel Instruments Inc·等之方法。 又，也可使用特開2000-146757號揭示之半調（halftone) 相位位移罩幕之方法，或特開平2000-170399號，Jena Review 1991/1， pp8-12 “Wavefront analysis of photolithographic lenses” Wolfgang Freitag et al·，Applied Optics Vol· 31，No· 13，May 1，1992，pp2284-2290· “Aberration analysis in aerial images formed by lithographic lenses”，Wolfgang Freitag et al·，與特開 2000-22609 號如 上等揭示，可以使用通過瞳內之一部份之光束之方法。 次之，於本實施例，由測定步驟（S12)所得之波面像 差，使用以瞳座標爲函數之澤爾尼克多項式而近似（S13)。 具體而言，於像面之複數點被測定之波面像差以澤爾尼克 多項式近似，各項的澤爾尼克係數Ci在各像點算出。次 之，根據從近似步驟（S13)所得之澤爾尼克多項式，其各項 之澤爾尼克係數Ci，決定（S14)本實施例之像差多項式Σ 37 10624pif.doc/008 200303417 (MiXFZi)，其各項係數Mi。 具體地，例如考慮特定之澤爾尼克函數Z2與Z3，根 據對應之澤爾尼克係數C2與C3之像面內分佈(於各像點 之係數C2與C3之分佈），決定像差多項式Σ (MiXFZi)之 第5項之係數M5，第8項之係數M8，第9項之係數M9， 第10項之係數M10等。又，考慮其他特別之澤爾尼克函 數Zi，根據對應之澤爾尼克係數Ci之像面內分佈，順次 決定像差多項式Σ (MiXFZi)之其他項之係數Mi。 接著，於本實施例，根據被規定於表（7)之各項之函 數FZi與由決定步驟(S14)所決定的各項係數Mi，最後得 到像差多項式Σ (MiXFZi)，可以同時表現投影光學系統PL 之像差的瞳內分佈與像內分佈。最後，根據利用本實施例 的評估方法（S11〜S14)所得之投影光學系統PL之像差資料 (即是所得最終像差多項式Σ (MiXFZi))，而調整投影光學 系統 PL(S15)。 於本實施例，利用使用像差多項式Σ (MiXFZi)以同 時表現投影光學系統PL之像差之瞳內分佈與像內分佈， 可以解析地分解投影光學系統PL之像差成分，使用電腦， 以試行與錯誤方式，進行數値最適化，比較傳統之方法， 修正即是迅速光學調整方法與光學調整量，且可以正確算 出。又，利用像差多項式Σ (MiXFZi)，因爲容易把握投 影光學系統PL之像差狀況之特徵，可期待容易建立光學 調整之展望。 又，於設計階段之各種誤差解析，傳統上多使用自 動修正之方法，利用使用本實施例之像差多項式Σ(ΜίΧ 10624pif.doc/008 38 200303417 FZi)，投影光學系統PL之像差狀況，因爲相同的求得’ 可期待簡便且容易正確解析。 又，上述之實施例，爲避免算煩雜，投影光學系統PL 之像差可有足夠的表現，於像差多項式S(MiXFZi)之導出 可限制其次數。本發明的像差多項式之導出方法’可提高 對應必要之次數。又，上述之實施例，投影光學系統PL 之評估方法與調整方法之情形可使用像差多項式Σ (MiX FZi)，然而並不限定於此，奇也可使用像差多項式Σ (MiX Fi) 〇 上述之實施例之曝光裝置，利用照明裝置，照明準 記（罩幕）（照明步驟），使用投影光學系統，利用被形成於 罩幕轉印用之圖案，（曝光步驟）曝光於感光性基板上，可 以製造微元件（半導體元件，液晶顯示元件，薄膜電磁頭）。 以下，藉由使用本實施例之曝光裝置，在做爲感光性基板 之晶圓等，形成所定之電路圖案，得到做爲微元件之半導 體元件之方法的一例，參照第7圖之流程圖說明之。 首先，第7圖之步驟301，於1批次之晶圓上蒸鍍一 金屬層。次之，於步驟302，其1批次之晶圓之金屬層上， 塗佈一光阻層。之後，於步驟303，使用本實施例之曝光 裝置，藉由光學係統，罩幕上圖案之像，順次曝光轉印到 其1批次之晶圓上的各拍攝領域。之後，於步驟3〇4，進 行其1批次之晶圓之光阻層之顯影之後，於步驟305，其 1批次之晶圓上，以光阻圖案爲罩幕進行蝕刻。對應於罩 幕上之圖案之電路圖案，而形成於各晶圓上的各拍攝領 域。 10624pif.doc/008 39 200303417 其後，藉由進行更上層的電路圖案之形成等等，半 導體元件等的元件被製造。利用上述半導體元件製造方 法，有極微細的電路圖案之半導體元件，可以有較好的產 能。又，於步驟301〜步驟305，晶圓上蒸鍍金屬，於金屬 膜上塗佈光阻，而後進行曝光、顯影、蝕刻各步驟。也可 以於其步驟前，晶圓上形成矽氧化膜後，在砂氧化膜上塗 佈光阻，進行曝光、顯影、蝕刻各步驟等之各步驟，但不 限於此。 又，於本實施例之曝光裝置，藉由平板（玻璃基板）上 形成所定之圖案（電路圖案，電極圖案等），可以得到做爲 微元件之液晶顯示裝置。以下，參照第8圖之流程圖，爲 其方法之之一例之說明。於第8圖，於形成圖案步驟401， 使用本實施例之曝光裝置，轉印曝光罩幕上之圖案到感光 性基板（被塗佈光阻隻玻璃基板）’實施所謂光微影製程。 藉由光微影製程，包含多數電極之感光性基板上，所定之 圖案被形成。之後，被曝光之基板，經由顯影步驟，蝕刻 步驟，光阻剥離步驟等的步驟，基本上所定之圖案被形成。 次之，進行彩色濾光器步驟402。 次之，於形成彩色濾光器步驟402，對應紅、綠、藍 3個點之組之矩陣狀多數配列。又，紅、綠、藍3個之條 狀濾光器組，以於複數個在水平掃描線方向被配列，而形 成彩色濾光器。接著，於形成彩色濾光器步驟402後，施 行晶胞組合步驟403。於晶胞組合步驟403，由形成圖案 步驟401所得到有所定圖案之基板，與使用由形成彩色濾 光器步驟402所得之彩色濾光器等組合液晶面板（液晶 10624pif.doc/008 40 200303417 胞）。於晶胞組合步驟403，例如，由形成圖案步驟401所 得有所定圖案之基板與由形成彩色濾光器步驟402所形成 之彩色濾光器之間，注入液晶，製造液晶面板(液晶胞）。 之後，於模組組合步驟404，進行組合液晶面板（液 晶胞）之顯示動作之電性電路，裝設背光等之各部份做爲 液晶顯示器於是就被完成。藉由上述液晶顯示裝置之製造 方法，可以得到有極微細電路圖案之液晶顯示裝置之良好 產能。 又，於上述實施例，搭載於曝光裝置之投影光學系 統也適用本發明，但不受此限。對應其他一般的成像光學 系統，本發明也可適用。又，於上述實施例，對應搭載所 謂掃描曝光型之曝光裝置之可適用本發明，但是不受此 限。對於被搭載於一暴露光型之曝光裝置，也適用本發明。 接著，於上述實施例，使用供給157nm之波長光之 F2雷射光源，但不受此限，可以使用供給248nm之波長光 之KrF雷射光源，或是供給193 nm之波長光之ArF雷射 光源等之紫外光源，或是供給146 nm之波長光之Kr2雷 射光源，或供給126 nm之波長光之Ar2雷射光源等之真 空紫外光源，又供給g線(436 nm)或i線（365 nm)之水銀燈 等。 如上所述，本發明之評估方法’利用可同時表現成 像光學系統之像差之瞳內分佈與像面內分佈’可解析評估 成像光學系統之像差之評估方法。因此’根據利用本發明 之評估方法所得之像差的解析評估，成像光學系統可以有 良好的光學調整。又，利用本發明之調整方法’而被良好 10624pif.doc/008 41 200303417 光學調整之成像光學系統，可以進行良好投影曝光，也可 以製造良好的微元件。 [圖式簡單說] 第1圖繪示依據本發明實施例之曝光裝置之結構示 意圖，包括可適用成像光學係統之評估方法之投影光學係 第2圖繪不說明投影光學系統PL之像面座標與瞳座 標。 第3圖繪示依據本發明實施例之像差狀態，其表示 像差多項式之第5項之函數FZ5與第21項之函數FZ21。 第4圖繪示依據本發明實施例之像差狀態，其表示 像差多項式之第16項之函數FZ16與第11項之函數FZ11。 第5圖繪示依據本發明實施例之像差狀態，其表示 像差多項式之第8項之函數FZ8與第27項之函數FZ27， 與第35項之函數FZ35。 第6圖繪示本發明實施例之投影光學系統PL之評估 方法與調整方法之步驟之流程圖。 第7圖繪示形成做爲微元件之半導體元件之情形的 方法之流程圖。 第8圖繪示形成做爲微元件之液晶顯示元件之情形 的方法之流程圖。 [圖式標記說明] LS 光源 IL 照明光學系統 R 準記 10624pif.doc/008 42 200303417 RS 準記平台 PL 投影光學系統 W 晶圓 WS 晶圓平台 拾、 申請專利範圍 ι· 一種成像光學系統之像差評估方法，包括： 一設定步驟，設定一像差多項式，以像面座標與瞳 面座標爲函數，一般性表示該成像光學系統之像差； 一測定步驟，於該成像光學系統之一像面上複數點， 測定該成像光學系統之一波面像差； 一近似步驟，由該測定步驟所得到之該波面像差， 近似由瞳面座標爲函數之一設定多項式；以及 一決定步驟，根據該近似步驟所得到該設定多項式 之各項之係數，而決定該像差多項式之各項係數。 2·如申請專利範圍第1項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該設定多項式包含澤爾尼克。 3. 如申請專利範圍第1項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該像差多項式被設定包含相關於該成像 光學系統之光軸之一旋轉對稱像差成分，偏心像差成分， 與非球面像差成分之至少其一之像差成分。 4. 如申請專利範圍第3項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該像差多項式被設定包含偏心像差成 分，與非球面像差成分之至少其一之像差成分。 5. 如申請專利範圍第4項所述之成像光學系統之像 10624pif.doc/008 43

Claims (1)

1. 200303417 RS 準記平台 PL 投影光學系統 W 晶圓 WS 晶圓平台 拾、 申請專利範圍 ι· 一種成像光學系統之像差評估方法，包括： 一設定步驟，設定一像差多項式，以像面座標與瞳 面座標爲函數，一般性表示該成像光學系統之像差； 一測定步驟，於該成像光學系統之一像面上複數點， 測定該成像光學系統之一波面像差； 一近似步驟，由該測定步驟所得到之該波面像差， 近似由瞳面座標爲函數之一設定多項式；以及 一決定步驟，根據該近似步驟所得到該設定多項式 之各項之係數，而決定該像差多項式之各項係數。 2·如申請專利範圍第1項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該設定多項式包含澤爾尼克。 3. 如申請專利範圍第1項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該像差多項式被設定包含相關於該成像 光學系統之光軸之一旋轉對稱像差成分，偏心像差成分， 與非球面像差成分之至少其一之像差成分。 4. 如申請專利範圍第3項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該像差多項式被設定包含偏心像差成 分，與非球面像差成分之至少其一之像差成分。 5. 如申請專利範圍第4項所述之成像光學系統之像 10624pif.doc/008 43 200303417 差評估方法，其中該旋轉對稱像差成分，以該像面座標與 該瞳面座標相對旋轉，其不變量之冪級數而表示之。 6. 如申請專利範圍第5項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該偏心像差成分，以該像面座標與該瞳 座標等座標之一次關係成分以及該相對旋轉不變量之冪級 數之乘積而表示之。 7. 如申請專利範圍第5項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該非球面像差成分，以該像面座標與該 瞳座標等座標之一次關係成分以及相對座標旋轉180°之週 期函數成分，以及該相對旋轉不變量之冪級數之乘積而表 示之。 8. 如申請專利範圍第3項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該旋轉對稱像差成分，以該像面座標與 該瞳面座標相對旋轉，其不變量之冪級數而表示之。 9. 如申請專利範圍第8項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該偏心像差成分，以該像面座標與該瞳 座標等座標之一次關係成分以及該相對旋轉不變量之冪級 數之乘積而表示之。 10. 如申請專利範圍第8項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該非球面像差成分，以該像面座標與該 瞳座標等座標之一次關係成分以及相對座標旋轉180°之週 期函數成分，以及該相對旋轉不變量之冪級數之乘積而表 示之。 11. 如申請專利範圍第3項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該決定步驟，又包括從該近似步驟所得 10624pif.doc/008 200303417 之該設定多項式之各項係數之像面內分佈’以該像面座標 之函數而近似該設定多項式之一第2近似步驟。 12. 如申請專利範圍第1項所述之成像光學系統之像 差評估方法，其中該決定步驟’又包括從該近似步驟所得 之該設定多項式之各項係數之像面內分佈’以該像面座標 之函數而近似該設定多項式之一第2近似步驟。 13. —種調整成像光學系統之方法，包括： 進行一像差得到步驟，使用申請專利範圍第1項至 第12項之任其一所述之評估方法，且得到該成像光學系 統之一像差資料；以及 進行一光學調整步驟，根據利用該評估方法所得到之該 成像光學系統之該像差資料’以光學調整該成像光學系 統。 ， 14. 一種投影曝光裝置，以將一罩幕圖案投影曝光於 一感光性基板上，包括： 一投影光學系統，以將該罩幕圖案投影曝光於該感 光性基板上， 其中該投影光學系統使用申請專利範圍第13項所述 之調整成像光學系統之方法，以及包含有可被光學調整之 一成像光學系統。 15. —種投影曝光方法，包括： 進行一準備步驟，以準備一投影光學系統，其使用 申請專利範圍第13項所述之調整成像光學系統之方法以 及包含有可被光學調整之一成像光學系統；以及 進行一投影曝光步驟，使用該投影光學系統，將被 10624pif.doc/008 45 200303417 形成於罩幕上之圖案之像，投影曝光到一感光性基板上。 16. —種評估一成像光學系統之像差之方法，其根據 成像光學系統之像面之複數點而被測定之波面像差，包括: 一設定步驟，設定一像差多項式，做爲像面座標與 瞳面座標之函數，一般性表示該成像光學系統之像差； 一近似步驟，由被測定之一波面像差，以瞳面座標 爲函數，近似該所設定多項式；以及 一決定步驟，根據該近似步驟所得到該設定多項式 之各項係數，而決定該像差多項式之各項係數。 17. 如申請專利範圍第16項所述之評估一成像光學 系統之像差之方法，其中該像差多項式被設定包含該偏心 像差成分與該非球面像差成分之至少其一的像差成分。 18. 如申請專利範圍第17項所述之評估成像光學系 統之像差之方法，其中該設定步驟又包括從該近似步驟所 得之該設定多項式之各項係數之像面內分佈’以該像面座 標之函數而近似該設定多項式之一第2近似步驟。 19. 如申請專利範圍第16項所述之評估成像光學系 統之像差之方法，其中該設定步驟又包括從該近似步驟所 得之該設定多項式之各項係數之像面內分佈’以該像面座 標之函數而近似該設定多項式之一第2近似步驟。 20. 如申請專利範圍第16〜19項之任一項所述之評估 成像光學系統之像差之方法，將實施該方法之程式’被記 錄於一記錄媒體上。 21. 如申請專利範圍第16〜19項之任一項所述之評估 成像光學系統之像差之方法，包含搭載實施該方法之程式 46 10624pif.doc/008