TW200413859A - Inspection method and photomask - Google Patents

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200413859 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與光微影技術有關，且係特別與曝光裝置之投 影光學系之性能檢查方法及用於檢查之光罩有關。 【先前技術】 構成半導體元件之圖案的最小線寬度、最小周期年年趨 於微細化；用於將此圖案進行解像之曝光裝置之所需最小 解像線覓度，現在已經在100 11111程度以下。曝光裝置之最 小解像周期係以曝光波長λ及投射透鏡之數值孔徑（NA)來 決足。只要將曝光波長Λ進行短波長化，及將N A擴大，即 可形成更微細之圖案。為了達成此一目的，曝光之光之短 波長化正持續進展中。近年來，氬氟（ArF)準分子雷射曝光 裝置（λ =193 nm)已被實用化，又，以數年後達成氟氣體”^ 準分子雷射曝光裝置（λ =157 nm)之實用化為目標，相關業 界正積極投入研發中。在使用193 nm以下波長的光微影用

透鏡方面，其可使用之光學材料種類並不多，就目前的技 術而言，在波長193 nm的光方面，可使用螢石（氟化鈣單結 晶）與熔融石英；而針對波長157 nm的光，則僅可使用螢石。 複折射現象是在使用透鏡時所遭遇的問題之一。由於折 射率疋支配光之折射角及相位速度的物理量，木几 θ此自投射

透鏡顯示複折射時，投射透鏡之結像特性合 了 1 0因先又偏光 悲而、交化。當有複折射時，譬如會因曝光之光之夂偏、 態，而在不同位置上結像，而使像失焦，造成像對比 像力變差；如此則有導致無法形成微細圖案之虞。 及解 86143 200413859 最近的研究發現，馨r *灶 衣石在特疋 < 結晶軸方向具有較大的 複折射。亦即，以普石> 土 ％ ^ 戈石 < 未頰7F複折射之結晶軸作為光軸 方向所製造出來的透锫，六、)L *外t ^ ^ 在、/口者非與光抽平行的方向上的 光路中亦會顯示出禮I^ 足诉射。此結果說明了，欲轉印之圖案 越微細，則在非與弁献伞r 、 、 尤釉干仃的万向上，越容易屋生許多繞 射光及受到複折射的吾彡乡獻 、Α γ、4·、^ 〕〜。為了減低透鏡整體受複折射的 衫響’可將多個螢石透鏡之各結晶轴方向相互改變來進行 配置使複折射的影響若干程度相互抵銷，而不會集中於 特疋又光路中。然而，就目前的技術而言，在採取前述作鲁 法時，仍然無法完全抑制複折射的影響。 【發明所欲解決之問題】 由於曝光裝置之投影光學系所使用之透鏡材料的複折射 -導致結像性能劣4匕’故必須加以抑制；但光憑結像之劣 化狀態，仍無法判斷其是否因複折射所導致者。為了達成 半導體元件之微細化，固然有必要在投影光學系中使用複 折射較小的透鏡；但同時也有必要採取可將之與其他像劣 化要因區隔的檢查方法，來確認複折射是否已經儘可能被 抑制到最小。 為了解決上述問題，本發明係提供一種檢查方法，其係 可將複折射之影響與其他像劣化要因區分， ^ , 不進行檢查i 仅心先學系的檢查方法。 其係用於投影光學 t發明之其他目的為提供一種光罩 系之檢查方法中者。 【發明内容】 86143 、為了解決上述問題，本發明之第一特徵為包含：（1)投影 光學系之第一光學特性求取步驟，其係利用被偏光之第一 +光之光，將光罩之曝光記號轉印於塗佈於晶圓上之光阻 來進行求取者，（2)投影光學系之第二光學特性求取步 %其係利用第二曝光之光，將光罩之曝光記號轉印於塗 佈於晶圓上之新光阻上，來進行求取者，而該第二曝光之 光係與$述第—曝光之光之偏光狀態不同者；及（3)光學特 性差算出步驟，其係用於算出第一及第二光學特性之差者。 本I月之第-特彳:係提供-種光罩’其係用於檢查複折 射之影響的投影光學系之檢查方法。 、在本發明之第一特徵方面’第一曝光之光係以直線偏光 為佳。又’第二曝光之光係以與第一曝光之光之偏光直交 之偏光為佳。X，前述第二曝光之光亦可為無偏光。又， 曝光之光係利用偏振器進行偏光，而該偏振器係以與光罩 之曝光圖案呈相對方式形成者。利用此方式，以偏光狀態 不同之曝光之光來制投影光以之光學特性，並檢查其 性能。又’曝光之光亦可利用在光罩半透膜上形成之偏振 器來進行偏光。其原因在於，曝光之光之偏光狀態即使穿 透光罩亦不產生變化之故…光學特性係以投影光學系 〈投射透鏡之像差為佳。投射透鏡之像差係使用慧形像 至、球面像差、非點像f 3Θ像差中之至少―種。像差以 使用齊爾尼格多項式之像差係數來表示為佳。此外，像差 之計測係以三光束干涉條件來進行為佳。 本發明之第二特徵係一種光罩，其係具備：⑴透明基板， 86143 200413859 其係具有：第一表面；及第二表面，其係與第一表面呈相 對者，（2)曝光記號，其係配置於第一表面上者；及（3)偏振 w 其係在弟一表面上與曝光記號呈相對配置者。 本發明之第二特徵係提供一種光罩，其係用於檢查投影 光學系之複折射之影響的光罩。 本發明之第二特徵係一種光罩，其係具備：（丨）第一透明 基板，其係具有第一表面；（2)曝光記號，其係配置於第一 表面上者；（3)光罩半透膜，其係由具有第二表面之第二透 明基板所構成，且係與第一表面呈相對配置者，·及（4)偏振 器，其係在第二表面上與曝光記號呈相對配置者。 >本發明之第三特徵係提供—種光罩，其係用於檢查投影 光學系之複折射之影響的光罩。 在本發明之第二及第三特徵方面，偏振器係以包含第— 偏振：與第二偏振器為佳；而第一偏振器係用於使曝光之 光向第I光狀恶偏光者；而第二偏振器係用於使曝光之 光向與第-偏光狀態不同之偏光狀態偏光者。《，第一偏 光狀態係以直線偏光為佳。x，第二偏光狀態係以與第— 偏絲態之偏光面相互直交為佳。又，第二偏光狀態亦可 為痛'偏先狀悲。又，@ # 偏振备係以由線與空間圖案所形成之 線柵型偏振器為佳。線柵型偏振器之線與空間圖案的周期 如織之光之波長以下的話’則可使光進行直線偏光。 又，0拳光1己號係以包含投射透鏡之像差計測圖案為佳。 【實施方式】 以下 參考圖式針對本發 明之實施型態作說明 在以下 86143 200413859 二式的記載中’如為同一或類似的部份則賦予同一或· =符號。然而，圖式僅係模式圖，因此，在其厚度 I處:尺寸間的關係、各層之厚度的比率等與實物的不同 處應孩加以注意。因此，具體之厚度及尺寸可參考以下 進行判斷。再者，在各圖相互之間，當然亦存 在者彼此間尺寸或比率不一致的情形。 在本發明之實施型態之投影光學系之性能檢查方法方 面，係使用曝光裝置！來作說明；曝光裝置！係如圖2所示之 W型曝光裝置（掃描裝置），縮小比為4:1。光源2係使用 :⑼⑽之氬氟（ArF)準分子雷射。照明光學系玲包含蠅 眼鏡片或聚光透鏡等。投影光學系9係由投射透鏡5及瞳時 所構成者。曝光之光係將光罩33之圖案對晶圓台7上之晶圓 W進行縮小投影；而該光罩33係設置於位於照明光學系墙 投影光學系9之間的光罩台4上者。光罩半透膜8係用於防止 壓埃附著於光罩33上而設置者，且其係以與光罩Μ同樣材 料之透明基板所形成者。又，為了方便說明，曝光裝置W 採取掃描裝置方式，但除了掃描裝置之外，亦可使用步進< 機。又，縮小比雖設定為4:1 ;但當然亦可使用任意之縮小 比〇 如圖3(a)所示，與本發明之實施型態有關之光罩33係作如 下配置··在曝光裝置丨之光罩台5上，使受光罩半透膜8保護 的弟表面朝下方設置。如圖3(b)所示，在光罩33之第一 表面15上’像差計測單元36a〜36i及37a〜37i係分別配置於第 —像差計測單元區域34及第二像差計測單元區域35中；而 86143 -10- 200413859 像差汁測單元36a〜36i及37a〜37i係用於計測投影光學系9之 各種透鏡像差者，譬如，慧形像差、3Θ像差等之奇函數像 差，及球面像差、非點像差等之偶函數像差。如圖3(c)所示， 在光罩33之第二表面16上，係配置有二種線栅型偏振器。 第一偏振器31與第二偏振器32之線柵圖案的周期方向係相 互直交；而第一偏振器31係與第一像差計測單元區域34呈 相對配置，第二偏振器32係與第二像差計測單元區域35呈 '牙配置$如，如圖3(c)所示，第一偏振器31之線柵圖案 的周期方向係與光罩33之左右方向的邊呈平行，而第二偏 振器32之線柵圖案的周期方向則與第一偏振器31之線柵圖 案的周期方向呈現直交。 如圖4(a)之平面圖所示，線栅型偏振器11係朝特定方向具 有周d 1·生之線與空間（L/S)圖案；而該線柵型偏振器丨丨係配 置万；與本發明之實施型態有關之光罩33之第二表面16上 者'線柵型偏振器^L/S圖案之周期方向之剖面結構，係 如圖4(b)所示；譬如…透明石英所形成之透明基板η 上，遮光部lh〜丨仏係以一定之遮光部寬度w: 2〇nm、'一定 =周期p: lOOnm進行配列；而該遮光部13a〜13c係由路⑼ 寺《金屬膜所形成者。線柵型偏振B11係具有如下功能： 在入射光中，僅能讓在L/S圖案之周期p方向具有電場振動 面之直線偏光光通過。 與本發明之實施型態有關之光罩Μ係在曝光裝置】之光 罩台4上，將其第二表面16朝曝光之光之入射侧進行設置。 在此，第-或第二像差計測單元區域34、35之各自的大小 86143 -11 - 2〇〇413859 係設計成與曝光裝置1進行靜止曝光時之概括曝光區域一 致。向光罩33入射之曝光之光，首先，被第一或第二偏振 器31、32形成偏光面相互直交之直線偏光光，然後入射到 第一或第二像差計測單元區域3 4、3 5中。由於使用兩個直 線偏光光，以曝光後之圖案來進行像差計測，故可判定投 影光學系9之投射透鏡5之複折射的大小。又，在本實施型 怨中，係將具有第一及第二偏振器31、32之第二表面16朝 向曝光之光之入射侧配置’但如將之朝向相反之曝光之光 的出射侧配置亦可。曝光之光在通過光罩33之像差計測單_ 元36a〜36ι及37a〜37ι之際，曝光之光之偏光狀態並未變化； 因為被第一及第二偏振器31、32分別將其直線偏光成份進 行選擇性取出之故。 線柵型偏振器11之形成方法，係與半導體元件製造上所 使用之光罩的製造方法相同。首先，如圖5(a)所示，在對曝 光之光呈約略透明之透明基板12上，將路等金屬進行蒸著 等’來形成遮光性膜23 ;接著，在遮光性膜23表面上塗佈 光阻，利用電子線描畫裝置進行線柵描畫，然後利用顯像 工序，如圖5(b)所示般，在遮光性膜23上形成光阻圖案14。 接著，利用反應性離子蝕刻（RIE)工序等，對遮光性膜23進 行選擇性蝕刻；如圖5(c)所示般，在透明基板12上形成遮光 部13a〜13c ;如此則可製作出線柵型偏振器u。又，如後所 述’像差计測用兄號之基本結構亦為具有特定周期P之線與 空間（L/S)圖案，因此其製作方法亦與圖5所示之線柵型偏振 器11之形成方法相同；而該像差計測用記號係使用於與本 -12 - 86143 200413859 發明之實施型態有關之像差計測方面者。 在與本發明之實施型態有關之光罩方面，在第一表面15 上’像差計測單元36a〜36〖及37a〜37!係形成於第一及第二像 差计測單元區域34、35中；而該像差計測單元36&〜361及 37a〜37i係包含用於計測投影光學系9之各種像差計測用記 號者。此外，在第二表面16上，係以相對方式形成有線柵 型之第一及第二偏振器3 1、32，而該線柵型之第一及第二 偏振器31、32係具有相互直交之圖案者。 在與本發明之實施型態有關之像差之計測方面，係譬如籲 使用本發明之首席發明者等揭示於專利第3256678號公報 中之透鏡像差計測用記號。在像差計測用記號中係包含具 有特足周期P之線與空間（L/S)圖案。所有之L/S圖案之線寬 度/周期比為0.5。周期p之與相干因數σ、曝光波長又、投 射透鏡數值孔徑ΝΑ之間係符合如下關係： 3·λ/(ΝΑ·(1+σ))- Ρ- λ/(ΝΑ·(1-σ)) ⑴ (1)式之條件係指，L/S圖案的像係由〇次之繞射光和士 1 0 次繞射光之干涉所形成之條件，稱為「三光束干涉條件」。 亦即，孫條件之意義為：一次繞射光不偏離投影光學系9之 fe 6 ’且二’人以上之向次繞射光不通過瞳$之面。又，由於 將L/S圖案之線寬度/周期比設定為〇 $，故不會產生二次繞 射光。在二光束干涉條件下之像差計測係可計測：+丨次繞 射光之路极上之波面誤差，及-1次繞射光之路徑上之波面 誤差的和與差。 用於計測慧形像差及3 0像差等之奇函數像差之像差計 86143 -13 - 200413859 測用記號的基本結構係如圖6(a)所示；均為具有多個正方形 <圖案；亦即，由一對曝光記號43與選擇性曝光記號44所 構成。曝光$己號4 3係具有：l/S内框圖案41，其係具有同樣 周期之微細L/S圖案；及外框圖案42，其係用於圍繞L/s内 框圖業41 ’在光罩上具有寬度2 pm之線。l/s内框圖案41之 微細L/S圖案的周期Ρ係符合（1)式之條件。選擇性曝光記號 44係包含内框鏤圖案46及外框選擇性圖案45。曝光記號43 與备擇性曝光記號44之中心間的距離為5〇 pm，以彼此不相 互重疊方式配置。曝光記號43與選擇性曝光記號44係譬如_ 往圖6(a)之左右方向，在光罩上相互錯開5〇 μπι，當對準彼 此之正方形之中心之際，内框選擇性圖案46係與L/S内框圖 案41之一邵份重疊；又，外框選擇性圖45則將外框圖案42 全部覆蓋。 如圖7所示’在奇函數像差之計測方面，係與圖6(a)所示 基本結構之曝光記號43與選擇性曝光記號44相同，曝光記 號121與選擇性曝光記號124係呈對；朝順時鐘方向旋轉3〇鲁 度之第一旋轉曝光記號122與第一旋轉選擇性曝光記號125 亦呈對；且朝順時鐘方向旋轉60度之第二旋轉曝光記號123 與第二旋轉選擇性曝光記號126亦呈對。在曝光記號121與 選擇性曝光記號124中，係配置有L/S内框圖案121a與外框 圖案121b，及内框選擇性圖案124a與外框選擇性圖案 124b。同樣的，在第一及第二旋轉曝光記號122、123中， 係配置有L/S内框圖案122a、123a，及外框圖案122b、123b。 在第一及第二旋轉選擇性曝光記號125、126中，係配置有 -14- 86143 200413859 内框選擇性圖案125a、126a，及外框選擇性圖案i25b、126b。 又，如圖8所示，第一曝光記號61及第一選擇性曝光記號 64、第二曝光記號62及第二選擇性曝光記號65、及第三曝 光記號63及第三選擇性曝光記號66，係分別以呈對方式使 用於奇函數像差之計測方面。在此，第一〜第三曝光記號 61〜63之外框圖案61b〜63 b係同一尺寸之圖案，第一〜第三選 擇性曝光記號64〜66係同一圖案。L/S内框圖案6la〜63a係由 在符合（1)式之三光束干涉條件範圍内之周期p不同的L/s圖 案所構成。此外，不僅配置了圖7所示第一及第二旋轉曝光_ 記號122、123，亦配置了呈對之旋轉曝光記號；而該旋轉 曝光^號係配置有L/S内框圖案者，而該l/S内框圖案係使 L/S圖案之周期P在符合（1)式之三光束干涉條件範圍内變化 者。 如圖6(b)所示，用於計測球面像差及非點像差等之偶函數 像差的曝光記號係具有四種組合，其係周期p符合（丨）式之三 光束干涉條件之微細L/S圖案；亦即，縱l/s記號47、橫L/S 兄號48、第-斜L/S記號49，及第二斜L/S記號50。如以縱_ L/S纪唬47之L/S圖案的周期p之方向為基準，則橫l/s記號48 為90°方向、第一斜L/S記號49為135。方向，及第二斜L/S記 號50為45°方向。與奇函數像差的情形一樣，係配置有多個 偶函數像差計測用之曝光記號，而其係由在符合式之三 光束干涉條件範圍内之周期p不同的L/s圖案所構成者。 如上所述’在第一及第二像差計測單元36a〜3 6i及37a〜37i 中係彼此在近旁配置有周期及方向各有不同之多個奇函 86143 -15 - ^00413859 數、偶函數像差計測 +光记號。而配置於第一及第二 像差計測單元36a〜3 ^ a〜37l<各曝光記號之排列均設 疋為相同。 接者’料與本發明之實施形態有關之像差計測作說 :。曝光裝置1之靜止曝光之區域係如圖聊斤示之第一或 第一像差計測單元p姑w p 』早凡£域34、35。因此，譬如，首先，利用 :皮弟-偏振器31進行直線偏光之曝光之光，在光罩”上之 弟Γ像差計測單元區域34中，將像差計測單元36a〜361之曝 k號的圖案’轉印到晶圓1〇上；接著，利用被第二偏振 斋^進行直線偏光之曝光之光，在光罩33上之第二像差計 =單兀區域35中，將像差計測單元37a〜37ι之曝光記號的圖 木：轉印到晶圓10上。此時，係將如下兩者設定為約略一 致·對投射透鏡5之第一像差計測單元區域34中之各曝光記 號的相對位置，與對投射透鏡5之第二像差計測單元區域35 中^各曝光記號的相對位置。亦即，二回之像差計測係針 對約略相同之像位置實施。《，由於奇函數與偶函數像差 计測<曝光方法不同，因此分別進行像差計測。 春 在可函數像差之計測方面，係分別針對第一及第二像差 計測單元區域34、35進行雙重曝光。在利用圖8之曝光記號‘ Μ 66進行奇函數像差計測時，譬如，首先進行第一次曝 光；接著，進行第二次曝光，其係：將晶圓台7往第一〜第 一参光C號61〜63與第一〜第三選擇性曝光記號64〜66重疊 勺方向知動12.5 μπι(在光罩33上為5〇 gm)。利用此雙重曝 光，則第一〜第三曝光記號61〜63之L/S内框圖案61a〜63a及 86143 -16 - 200413859 外框圖案61b〜63b之與第--第三選擇性曝光記號64〜66重 疊的部份，會被切取，形成圖案’而被轉印到晶圓1 〇上’ 並如圖9所示，利用顯像工序形成第一〜第三光阻圖案 67〜69。第一〜第三光阻圖案67〜69之L/S内框光阻圖案 67a〜69a即内框選擇性圖案64a〜66a之寬度的L/S圖案；而外 框光阻圖案67b〜69b為0.5 μπι之寬度的圖案。同樣的，圖7 所示之曝光記號121、第一及第二旋轉曝光記號122、123係 被選擇性曝光記號124、第一及第二旋轉選擇性曝光記號 125、126所切取，而形成如圖10所示之光阻圖案131、第一 及第二旋轉光阻圖案132、133;而其係包含L/S内框光阻圖 案131 a〜133a、及外框光阻圖案131b〜133b者。在圖9及圖10 中’ L/S内框光阻圖案67a〜69a、131a〜133a之與外框光阻圖 案67b〜69b、131b〜133b的相對轉印位置偏移量，係以對準 偏移裝置進行測定。 接著，針對在奇函數像差計測上所獲得之相對轉印位置 偏移量與奇函數像差量之關係作說明。譬如，將符合（丨）式 之三光束干涉條件之L/S圖案，以近^=0之相干照明使之處 於結像狀態，而該L/S圖案係在\方向具有周期ρ之周期性 者。如圖11(a)所示，在曝光之光從光源2朝光罩21入射並進 行繞射的情況下，0次繞射光係對基板面呈垂直入射；而土 1次繞射光係以入射面為χ_ζ平面，對〇次繞射光呈0度角， 以包夾〇次繞射光的方式向光瞳面7〇入射，在晶圓上使光罩 像22結像。在此’將座標系的原點當作在使用無像差透鏡 時可顯現最大干涉波之理想像點。將以光之進行方向為正ζ 86143 -17- 200413859 方向之各繞射光的電性向量設定為Eq、Ε!、Eq，曝光波長 為又，〇次繞射光之振幅為A，± 1次繞射光之振幅為B。又， 以〇次繞射光之相位為基準，將± 1次繞射光之相位誤差分 別設定為01、04。一般而言，省略時間依存部份之光的電 性向量可以下式來表示。 E=A*exp(i*k*x) (2) 在此，1為虛數單位、k為波數向量、X為位置向量。因此， 各繞射光之電性向量可以下式來表示。 [數1] E〇(x5y3z) = A-exp(i-k-z) (3)

Ei(x,y,z) = B-exp{i-(-k*x*sin0 + k-z-cos0 +^ t)} (4) E-i(x,y,z) = B-exp{i-(k-x-sin0 + k-z-cos^ + ^.j)} (5) 而在晶圓上所形成的干涉波I為： (6) I 二丨 Eo+Ei+E] |2 如將（6)式展開，則獲得 [數2] ^〇dd)*cos(C*k*z-0 I=A2+2-B2+2-A-B-cos(S-k-x U} (7) βνΘη)+2·Β2-cos{2*(S-k*x- 又，在上式中，係已细 ^ .Γ , 係已ι進行如下置換，該式簡明化：S=sin y ^ C— 1 -C〇s Q · γλ n (01 + 0-i)/2，00(1(1=(01-0-:1)/2。此外， Oeven為偶函數之傻矣士 二务，而為奇函數之像差成份。如 考慮Z為固定，而χ 士批丄t 面主動態變化，則在原點附近，且 有極大干涉波的位置靡 ^八 於· ％為S*k*x_0〇dd=〇，亦即，可知其存在 86143 -18- 200413859 X=0〇dd/(S-k) (8) 如考慮土1次繞射光之入射角0與L/S圖案之周期P、曝光 波長λ之間具有如下關係： sin 0 = X /ρ ι (9) 則L/S圖案的相對轉印位置偏移量$ X可以下式來表示： δ x-P*0〇dd/(2· π ) (1〇) 另方面，譬如，圖6(a)所示之外框圖案42相對於曝光波 長久係具有充份的圖案寬度；而通過投射透鏡之曝光之光 係由光瞳面70之中央通過。由於通常投射透鏡之中央已經_ 被進行良好調整，故在光瞳面7〇之中央上，波面波差可視 為〇。因此，外框圖案42之位置大多數的情形不會有變化， 可將 < 作為位置基準記號。亦即，從利用對準偏移裝置所 測定之相對轉印位置偏移量，可將奇函數像差0_由下 式中導出： 0〇dd=2· π · δ χ/Ρ 在此’像差係以相位之次元來表示 位來表示，則為 (11) 如以曝光波長λ為單

0〇dd:= δ χ/Ρ (12) 此0〇dd(R，0)係表示：在投影光學系9之曈6的光瞳面7〇内之 座松（R，0 )上，波面像差的奇函數成份。光瞳面7〇係被規定 為以1為半徑之單位圓，光瞳面70之動徑r為1。當將 周期P之L/S圖案曝光時，〇次繞射光係從光瞳面7〇之中央通 過；而± 1次繞射光則從如下位置通過：由光瞳面7〇之中央 往L/S圖案之周期方向，距離λ /(ρ·ΝΑ)的位置。繞射光通過 86143 -19- 200413859 位置之距光瞳面70中心的距崦 ..t τ , 一 τ叩距離，係與L/S圖案之周期ρ呈反 比；當周期Ρ為較大的情形時， 一 如圖1 1 (b)所TF，係由距光瞳 面術之中心，距離R1之内側的位置通過；t周期p為較小 的情形時，則如圖11⑷所示，#由距光瞳面幾内之中心， 距離R2之外侧的位置通過。換+ * 、 狭&心，在被規足為單位圓之 光瞳面70上，在（R，0 )上之卉$ | ， 、，）又可函數像差成份為0Qdd ;在（R， 0+180°)上之奇函數像差成份為。亦即， 0〇dd(R5 θ )= δ χ/Ρ (13) 0〇dd(R? Θ +180) = - S χ/Ρ ^ (Η) 又，動後R與P、ΝΑ之間係具有如下關係： R- λ /(Ρ·ΝΑ) (15) 考慮上述事實，針對像差計測用圖案進行計測，則可求 出在光瞳面70上之不同位置之奇函數像差成份0。4匕 0 )，而該像差計測用圖案係由周期Ρ及旋轉角度不同之曝 光記號所形成者。譬如，針對由周期為Ρ0且作30。旋轉之曝 光#號所形成之像差計測用圖案進行計測，可求得0。4 λ /(Ρ〇·ΝΑ)，30〇)、0_(λ/(Ρα·ΝΑ115Ο>·0_(λ/(Ρ〇·ΝΑ)，3〇^ 接著，從所求出之0〇dd來算出奇函數像差之像差係數。根 據光學評論（OPTICAL REVIEW)第七卷（2_年）、525頁_534 頁所刊載之下列之行列計算式，則奇函數像差可分成10成 份、3 0成份、5 0成份。 L㈨、 (\ S/2 1/2 0 -1/2 V5/2、 卜㈣。)) 0 1/2 V3/2 1 V3/2 1/2 九上3〇〇) Φ〇0^ (^/ 1 m 一 1 0 -1 0 1 0 1(_〇) 3 0 1 0 -1 0 1 ^(Λ,90°) 彡CCKW (只) / \ 1 - Sn 1/2 0 -1/2 V3/2 ^ 加 20。) 50 、0 1/2 -V3/2 1 V3/2 1/2 J 八加5〇〇), -20· [數3] 86143 (16) 200413859 接著’將奇函數像差之1 0成份、3 0成份代入動徑函數 中，來求出係數。 [數4] ^cosa(R) = a2.Z2(R)+a7-Z7(R)+a14-Z14(R)+... (17) 0sin〇(R) = a3-Z3(R)+a8-Z8(R)+a15-Z15(R)+... (18) 0…3θ⑻=〜·Ζι。⑻+αι9·Ζΐ9⑻+··· (1 9) ^Sinae(R) = a11.Z11(R)+a2〇-Z2〇(R)+··. (2 〇) 在此an(n為整數）係第n項之齊爾尼格多項式之像差係數； 而Zn(R)係第’之齊爾尼格多項式之動徑&依存部份。如此籲 來，可求得非球面像差幻、as、3 θ像差h及其高次 成份 a14、a15、a19、。 接著，針對偶函數像差之測定作說明。將如圖6(b)所示之 四種L/S圮唬47〜50，在維持曝光量固定的情況下，逐漸改 變聚焦位置及轉印位置，對塗有光阻之晶圓1〇上進行曝 光。接著，利用掃描型電子顯微鏡（SEM)等，將上述改變聚 焦狀態所轉印之L/S光阻圖案進行測定。各L/s光阻圖案線 寬度係隨著聚焦狀態的變化而具有極大值。線寬度為極大 值之聚焦狀態即為形成三光束干涉之干涉波的對比呈現極 大的狀悲，亦即，最佳聚焦。最佳聚焦係根據周期或方向 不同的各圖案來進行決定。具體而言，在聚焦位置方面， 按照在曝光裝置上所設足之各個散焦距離，取得L/s光阻圖 案之線寬度尺寸之極大值或空間寬度之極小值之位置即為 最佳聚焦之位置。譬如，如圖12所示，在縱L/s光阻圖案 111 a 111 g上，在政焦距離-〇 2 〜〇 4 μπι的範圍中，圖案被 -21 - 86143 200413859 轉印；而最佳聚焦在o.i 位置上。同樣的，在橫L/s光 阻圖案112a〜112g、第一斜L/S光阻圖案U3a〜113g及第二斜 L/S光阻圖案114a〜114g上，其各自的最佳聚焦係分別在〇、 〇. 1及0的政焦距離之κ置上。在上述之例中，係以取得線 寬度尺寸之極大值或空間寬度之極小值之位置為最佳聚 焦，但如曝光量較小的情形時，以線寬度尺寸之極小值或 空間寬度之極大值之位置為最佳聚焦亦可。又，在散焦距 離為0之位置方面，譬如，係利用圖（6)a所示之曝光記號43 之外框圖案42，預先求出不同圖案間之平均最佳聚焦位 置，並將該位置設定為散焦之基準位置。因此，圖12之散 焦距離為〇·〇的狀態，係表示在所使用之曝光裝置丨上之散焦 的基準位置，並不一定代表無像差情形時之聚焦位置。 接著，針對最佳聚焦之偏差與偶函數像差量的關係作說 明。利用二光束干涉在晶圓上形成之干涉波的情形，·在式 (7)中，^曰曰圓1〇偏離光之進行方向（z方向）時，由於決定對 比4 (7)式的右邊第二項係具有2依存性，因此成為最佳聚焦 的條件，可用下式來表示： C-k-Z-0even=：〇 (2i) 亦即，最佳聚焦之來自無像差情形時的偏移量5 z，係與偶 0數像差成份0even成正比。具體而言，由於次繞射光之 入射角0與L/S周期P及曝光波長；t之間具有（9)式的關係， 因此可以下式來表示： 0even-C-k· ^ Ζ-2· 7Γ -k( λ 5Ρ)· δ ζ! λ (22) 在此’ Μλ，ΡΗ_(1_λνΡ2)1/2。在（22)式中像差係以像差$ 86143 -22- 200413859 次元來表示。如以波長為單位來表示，則為： 0even=k( λ ?P)· S ζ/ λ (23) 0eVen(R，0 )係表不··在投影光學系5之光瞳面内座標（r，沒） 上之波面像差的偶函數成份。換言之，在被規定為單位圓 、光i面70上在（R，Θ )及（R，0 +180。）上之偶函數像差成 份為0even。亦即： [數5] H Θ >0even(R，Θ +l80Q)=k( λ，Ρ)· 5 ζ/ λ (24) 考慮上述事實，針對L/s光阻圖案進行計測，則可求出在 光瞳面70上夂不同位置之偶函數像差成份0_n(R，0 );而該 L/S光阻圖案係由周期P及旋轉角度不同之曝光記號所形成 者s如，針對由周期為P〇且作45。旋轉之曝光記號所形成 之L/S光阻圖案進行計測，可求得 [數6] 0even( λ /(P〇*NA)545 ) = 0even( λ /(P〇 0 N A) ? - 1 3 5 ° ) (25) 一接耆，從取佳對焦之偏移量來算出偶函數像差成份泛 齊爾尼格多項式之像差係數。根據上述光學評論（〇pTicA] 麵EW)所刊載之下列之行列計算式，則偶函數像差可矣 成 〇 θ 成份 0sym(R)、2,成份 0c〇s2e (R)、(r)等。 [數7] Φ.，⑻， ⑻ ⑻ /^c〇54ft *sym ^cos2« Kio 20 4 U/?，o〇) ^n(RA5°) KA1350)) (2 6) 接著’將 ο θ 成份 0sym(R)、2 θ 成份 e (R)、0- 86143 -23 - 200413859 代入動徑函數中，來求出係數。 [數8]

^S-(R) = a4.Z4(R)+a9.z9(R)+ai6.Zi6(R)+... (27) -a5.Z5(R〉+a12.Z12(R)+··· ( 2 8) - a6.Z6(R)+ai3.z"⑻+··· (29) 如此一來，可求得球面像差a;、非點像差、a6及其高次成 份&16、a12、ai3。又，在（21)〜(25)的說明中，將對無像差透 鏡時之最佳聚焦的偏移量設為δ z，但在實際測試上，對無 像差透鏡時之最佳聚焦的偏移量係屬不明。因&，如在以 圖12為例所作的說明般，在此係以適度之散焦位置來當作 散焦之基準位置，並將與之對應之最佳聚焦的偏移量， 用5 Z’來代替。如使用最佳聚焦的偏移量（5 z，來進行（26)、 (27)式的計算，則表示散焦之係數如雖會變化，但表示偶函 數像差之心、〜、a9等並不會變化。因此，使用最佳聚焦的 偏移量δ Z’亦可進行偶函數像差之計測。 Μ 利用圖卜來說明與本發明之實施型態有關之投射透鏡之 性能的檢查方法。 ⑴首先’將光罩33及塗有第—光阻之晶圓1()裝著於 姑葚1冬曰 rerr *

，譬如，利用第一像差 之奇函數像差計測用曝光記號（如圖 )，進行雙重曝光；接著，利用以第一 光之曝光之光，將各L/S圖案轉印於晶 在進行第一光阻的顯像後，則可從 阻圖案’進行計測横偏移量占X。 86143 -24 - 200413859 (2) 將塗有第二光阻之晶圓1〇裝著於曝光裝置上。在步驟 S102上，利用第一像差計測單元區域34中之偶函數像差計 測用曝光記號（如圖6(b)所示），在維持曝光量固定的狀態 下，改變對焦位置及轉印位置，利用以第一偏振器31進行 直線偏光之曝光之光，將各個L/s圖案轉印於晶圓1〇上之第 二光阻上。在進行第二光阻的顯像後，則可從圖12所示之 L/S光阻圖案，進行計測最佳對焦偏移量5 z。 (3) 在步騍S103上，從橫偏移量及最佳對焦偏移量占z， 來异出第一齊爾尼格像差係數；而該橫偏移量占χ及最佳對_ 焦偏移量3 ζ係來自以第一偏振器31進行直線偏光之曝光 之光者。譬如，在奇函數像差方面，有球面像差之齊爾尼 格係數h、心，及30像差之齊爾尼格係數&◦、a";又，在 偶函數像差方面，有非點像差之齊爾尼格係數七、〜，及球 面像差之齊爾尼格係數a9被算出。 (4) 接著，在步騾S104上，將塗有第三光阻之晶圓1〇裝著 於曝光裝置上。利用第二像差計測單元區域35中之奇函數 像差計測用曝光記號（如圖6(a)、圖7及圖8所示），進行雙重鲁 蝽光，接著，利用以第二偏振器32進行直線偏光之曝光之 光，將各個L/S圖案轉印於晶圓10上之第三光阻上。在進行 第三光阻的顯像後，則可從圖9及圖1〇所示之L/s光阻圖 案’進行計測横偏移量5 X。 (5) 將塗有第四光阻之晶圓10裝著於曝光裝置上。在步驟 S105上，利用第四像差計測單元區域％中之偶函數像差計 測用曝光記號（如圖6 (b)所示），在維持曝光量固定的^態 86143 -25 - 200413859 下’改變對焦位置及轉印位置，利用以第二偏振器32進行 直線偏光之曝光之光，將各個L/s圖案轉印於晶圓1〇上之第 四光阻上。在進行第料阻的顯像後，則可從圖12所示之 L/S光阻圖案，進行計測最佳對焦偏移量5 z。 (6)在步騾S106上，從横偏移量δχ及最佳對焦偏移量5

來算出第二齊爾尼格像差係數；而該橫偏移量3χ及最佳對 焦偏移量5 Ζ係來自以第二偏振器32進行直線偏光之曝光 之光者。在奇函數像差方面，有非球面像差之齊爾尼格係 數a7、如，及3Θ像差之齊爾尼格係數aiQ、au ;又，在偶函 數像差方面，有非點像差之齊爾尼格係數七、％，及球面像 差之齊爾尼格;係數a9被算出。 (7)在步驟S107上，將所算出的第一及第二齊爾尼格像差 係數的差求出。在步驟S108上，利用所求得之齊爾尼格像 差係數的差，來判定投射透鏡5的性能，及針對投射透鏡5 進行選定。 圖13係顯不，在檢查丨及檢查2中所算出之第一及第二齊 爾尼格像差係數，及齊爾尼格像差係數差。如投射透鏡5之_ 複折射得以充份抑制，則在檢查1之結果及檢查2之結果之 間並無差異。相對的，如投射透鏡5之複折射較大時，會因 偏光狀態而使投射透鏡5之有效像差產生變化；因此，針對 改變曝光之光之偏光狀態進行曝光之兩次曝光，實施計測 所獲得的結果就不同。從圖13中可知，在兩次檢查中所獲 得的齊爾尼格像差係數差係檢查1所計測之齊爾尼格像差 係數的10%以上，此即顯示了投射透鏡5具有大的複折射。 86143 -26- 丄3859 一 士技射迻釦未顯示複折射，則入射光之偏光狀態和射出 光 < 偏光狀怨為相同。相對的，如使用顯示複折射之材質 時，則入射光和射出光之偏光狀態會產生變化。如使偏光 光朝顯示複折射之光穿透性材料入射，則射出光之偏光狀 態可以下式來表示： [數9] 在此，（Ep，Es)係入射光之電場向量之P偏光成份及s偏光成❿ 份；（ep’，es’）係出射光之電場向量偏光成份及s偏光成 伤，Μ係與光穿透性材料内之光路有關之瓊斯（了⑽㈡)矩陣。 被作為曝光裝置1之透鏡材料使用的螢石，會因結晶方向 而使其複折射大小有所不同。因此，會因曝光之光之通過 路L，而接爻到不同偏光狀態的變化。此一狀態，可利用 在目里6上足任意點上被定義之2 χ 2的矩陣M來表現。矩陣％ 係瞳座標及像面座標之函數。又，當考慮某一個像點上之 結像時，則矩卩車Μ為曈座標之函數。 _ 在曝光裝置1中，從光罩33出射之繞射光，向投射透鏡5 入射，光通過投射透鏡5後，到達晶圓1〇。在晶圓1〇的表面 上，因二條以上的光束產生干涉而形成像。在光束之干涉 方面，因相互直父之偏光光之間並無干涉，故不會產生像 的對比。因此，當干涉之光彼此處於不同之偏光狀態時， 像的蔚比變小，難以形成正常之圖案。 在此，以二光束干涉之結像為例，來說明複折射之影響。 86143 -27- 200413859 如圖14所示，曝光之光b係因光罩33之偏振器及l/S曝光記 號，而進行偏光及繞射，成為第一及第二偏光光線B1、B2。 該圖係顯示，第一及第二偏光光線Bl、B2這兩條光線，在 向投射透鏡5入射之前，係具有同一強度及偏光狀態；在通 過投射透鏡5内之不同路徑後，在同一入射面（圖14之x-z平 面）上，且對晶圓10之法線以Θ角的傾斜角度向晶圓10表面 入射。在此，向晶圓10表面入射之第一及第二偏光光線B1、 B2之偏光狀態’可用與入射面平行之成份㊈偏光成份）及與 入射面垂直之成份（s偏光成份）來表示。將第一偏光光線B1 之偏光狀態及第二偏光光線B2之偏光狀態，分別以（Elp，Els) 及（E2P，E2S)來表示。如將p偏光及s偏光之相位差設為 為1或2) ’則光之電場向量之p偏光成份、3偏光成份可以下 式來表示；但在下式中省略了時間依存項目。 = A”.exp{i.(ky.x+(^ + (：^b/2)} (3 i)

En = A”.exp{i.(k，xHb/2)} (3 2) 0r係表示S偏光、p偏光狀態之平均相位，i為虛數單位，χ 為位置向量。Ar p、Ar s係分別表示電場之p偏光成份、s偏 光成伤之振幅。kr係表不波數向量，具體而言，可用下式 來表示： ki = 2-7T/A(sin05〇,c〇s0) (33) k2 = 2-7r/A(-sin0,〇,cos0) (34) 在此條件下，在電場之振動面相互直交偏光光、^偏 光光之間並不會產生干涉，如考慮此一事實，則晶圓表面 之干涉波I係可以p偏光之干涉波Ip、s偏光之干涉波L之和來 -28- 86143 200413859 表示。亦即， [數 10]

Ip - lEip+E2p|2 = lAip|2 + |A2p|2+2-Aip-A2p-(2-k-x-sin0 + A 0 + Δ 0b) (3 5)

Is = lEis+E2s|2 = |Als|2+|A2s|2+2.Ais.A2s.(2.k.x.sin0 + A(^-Z\(56b) (3 6) I = Ip+Is h+l2+Ap.cos(2.k.x*sin0 + A 0 + Δ 0b)+A，cos(2.k.x-sin0 + A 0-Δ 0b ) (37) 其中’ Ii、I2係分別為光線i及光線2之強度；Ap二2.Aip.A2p.c〇s (2· θ )為p偏光光之間的干涉波之振幅；4=2^13.八^為§偏 光光之間的干涉波之振幅。k為波數向量之大小； 為與偏光無關之二個光束之像位差；A0b=0ib_02b為依存於 偏光大小之二個光束之像位差。又，像差係因各干涉波而 異，p偏光成份之像差及s偏光成份之像差為： ΦΡ = △必+ A0b (3 8) △必一 △必b (39) 利用P偏光之干涉波之振動成份Ap、p偏光之像差^及§ 偏光之干涉波之振動成份As、s偏光之像差，可將像全體 之像差Φ以近似下式的方式來表示： φ ^ (Αρ· Φ p+As· φ s)/(Ap+As)=A Φ +Δ Φ b*(Ap-As)/(Ap+As) (40) Αρ、As之值係依照二個光束之偏光狀態來決定；如式（3〇) 所示，係等於向量乘以矩陣Μ所得到的大小；而該向量係 用於表示入射光之偏光狀態者；而該矩陣Μ係依存於瞳座 標者。亦即’二個光束之偏光狀態係因向投射透鏡5入射之 -29- 86143 200413859 光的偏光狀態而變化。因此，將向投射透鏡5入射前的光之 偏光狀態作改變，則像差對晶圓1〇面之像的影響也跟著改 交。亦即’針對在晶圓1 0面形成之像差計測用光阻圖案進 订計測，所獲得的像差之值，係因入射侧之光的偏光狀態 而變化。如投射透鏡5之複折射極小時，則通過投射透鏡5 心光的偏光狀態不會產生變化。此時，矩陣M成為不受瞳 座標影響之單位矩陣。因此，由於01广0以、八队钊，所以 不文入射侧之偏光狀態影響的式（4〇)之φ成為一定值。亦 即，針對在晶圓10面形成之像差計測用光阻圖案進行計_ 測，所獲得的像差之值，如不因入射侧之偏光狀態而變化， 則可判定投射透鏡5之複折射為極小。 在此係以二光束干涉為例作說明，但如為三光束干涉的 情形，同樣的道理亦可成立。亦即，改變入射光之偏光狀 〜C行暴光，及針對像差實施計測，·利用此方法可調查投 射透鏡5之複折射的大小。 (其他實施型態） 以上，針對本發明之實施型態作了說明，但上述說明及鲁 圖式僅為構成本揭示之一部份，因此不應該認為本發明僅 適用於則述各内容。從本揭示之内容，相關業者當可發展 出各種代替實施型態、實施例及應用技術，此亦為明顯之 事實。 a 在Λ本务明之實施型態有關之光罩33方面，線柵型第一 及第二偏振器31、32係與光罩33之端面呈平行排列。然而， 固 斤示’配置於第二表面16a上之第一及第二偏振器 86143 -30- 200413859 161、162之線栅型之圖案的方向亦可排列成如下方式：相 對於光罩33a端面呈斜向，且相互直交。而該第—及第二偏 振器161、162係配置成與第一及第二像差計測單元區域 34a、35a呈相對者，而該第一及第二像差計測單元區域34&、 3：)a係配置於光罩33a之第一表面15a上者。在此情況下，利 用第一及第二偏振器161、162亦可獲得相互直交之直線偏 光，因此可得到與本發明之實施型態同樣的效果，此點無 庸置疑。 又，亦可採用如圖16所示之結構：在第二表面16a上，配參 置與光罩33b之第一表面15b之第一像差計測單元區域34b 相對的偏振器172，但在與第二像差計測單元區域35b呈相 對之第二表面16b區域上，則不配置線柵型偏振器。在此情 況下，呈現偏光光及無偏光狀態，可從投射透鏡5之像差之 差進行檢查。 又，本發明之實施型態中，係將線柵型偏振器配置於光 罩33心第二表面16上；但亦可將線柵型偏振器配置於光罩 半透膜8上，而非光罩33上。如圖17(a)所示，光罩半透膜“籲 係用於防止塵埃附著於光罩33c上而設置。如圖17(b)所示， 在光罩33c之第一表面15c上，係配置有第一及第二像差計 測單元區域34c、35c。如圖17⑷所示，第一及第二偏振器 31a、32a係配置於光罩半透膜8&上，且係與第一表面之 第一及第一像差計測單元區域34c、3 5c呈相對配置。圖工8 所π，光罩半透膜8a係具有如下結構：在與光罩33c同樣的 透明基板18上，以L/S圖案之周期p，配置有具有遮光部寬 -31 - 86143 200413859 度W的遮光部1 9a〜19c。由於穿透光罩33c之曝光之光的偏光 狀態不會有變化，故即使將線柵型偏振器配置於光罩半透 膜8上’亦可獲得與本發明之實施型態同樣的效果，此點無 庸置疑。又，第一及第二線柵型偏振器31a、32&無論是位 於光罩半透膜8a之與光罩33C之相對之面，或其相反之面 上5當然亦可獲得相同的效果。 此外，在本發明之實施型態中，投射透鏡5之像差係使用 非球面像差與3 0像差之奇函數像差，及球面像差與非點像 差之偶函數像差；但在四種像差中，如至少具有一項，則春 可進行投射透鏡5之正確的檢查。或是，當然亦可僅使用奇 函數像差、偶函數像差中之任一方。又，在投射透鏡5之像 差計測方法方面，並不受限於前述所說明者；如採用其他 方法當然亦可。 如上所述，本發明當然也包括種種未在本文件中所提及 的實施型態；因此’本發明之技術範圍係僅受發明特定事 項所規定；而該發明特定事續係與適當之申請專利範圍有 關者。 ⑩ 【發明之功效】 本發明係提供-種投影光學系之檢查方法，其係可將複 折射之影響與其他像劣化要因作區分，來進行檢查者。 '又’本發明係提供一種光罩，其係可使用於投影光學系 之檢查方法中者。 ’' 【圖式簡單說明] 圖1係在用於說明本發明之f施型態之投影光學$ ϋ 86143 -32- 200413859 查方法的流程圖。 圖2係與本發明之實施型態有關之曝光裝置之杈略構成 圖。 圖3(a)(b)(c)係與本發明之實施型態有關之光罩之結構之 一例的說明圖。 圖4(a)(b)係與本發明之實施型態有關之線柵偏振器之結 構之一例的說明圖。 圖5(a)(b)(c)係與本發明之實施型態有關之線柵偏振器之 製造工序圖。 圖6(a)(b)係與本發明之實施型態有關之像差計測曝光記 號之圖案之圖。 圖7係與本發明之實施型態有關之奇函數像差計測曝光 記號之圖案之圖。 圖8係與本發明之實施型態有關之奇函數像差計測曝光 記號之其他圖案之圖。 圖9係與本發明之實施型態有關之奇函數像差計測之光 阻圖案之說明圖。 圖10係與本發明之實施型態有關之奇函數像差計測之其 他光阻圖案之說明圖。 圖11 (a)、（b)、（c)係繞射光通過與本發明之實施型態有關 之光瞳面之說明圖。 圖12係與本發明之實施型態有關之偶函數像差計測之光 阻圖案之說明圖。 圖13係與本發明之實施型態有關之齊爾尼格像差係數之 86143 -33 - 200413859 計測結果之表。 圖14係與本發明^^眘 說明 圖 奴月I貫她型怨有關之二光束干涉之 圖叫、_、與本發明之其他實施型態有關之光罩之結 構之一例之說明圖。 圖16⑷、（b)係與本發明之其他實施型態有關之光罩之結 構之其他例之說明圖。 圖17(a)、（b)、⑷係與本發明之其他實施型態有關之光罩 及光罩半透膜之結構之一例之說明圖。 圖18係與本發明之其他實施型態有關之光罩半 、 ^膜:之剖 面結構圖。 曝光裝置 光源 照明光學系 光罩台 投射透鏡 瞳 晶圓台 光罩半透膜 投影光學系 晶圓 線柵偏振器 透明基板 【圖式代表符號說明】 1 2 3 4 5 6 7 8 ^ 8a 9 10 11 12、18 86143 -34 - 200413859 13a〜13c 、 19a〜19c 15 、 15a〜15c 16、 16a〜16c 21 22 31、 31a、161 32、 32a、162 33 、 33a〜33c 34 、 34a〜34c 35 、 35a〜35c 36a〜36i 、 37a〜37i 41、61a〜63a、121a〜123a 42 、 61b〜63b 、 121b〜123b 43 44 45 、 64b〜66b 46 、 64a〜66a 47 48 49 50 51 、 67b〜69b 、 131b〜133b 52、 67a〜69a、 131a〜133a 53 遮光部 第一表面 第二表面 光罩圖案 光罩圖案像 第一偏振器 第二偏振器 光罩 第一像差計測單元區域 第一像差計測單元區域 像差計測單元 L/S内框圖案 外框圖案 曝光記號 選擇性曝光記號 外框選擇性圖案 内框選擇性圖案 縱L/S圖案 橫L/S圖案 第一斜L/S圖案 第二斜L/S圖案 外框光阻圖案 L/S内框光阻圖案 光阻圖案 86143 -35 - 200413859 61 、 121 第一曝光記號 62 第二曝光記號 63 第三曝光記號 64 ^ 124 第一選擇性曝光記號 65 第二選擇性曝光記號 66 第二選擇性曝光記號 67 、 131 第一光阻圖案 68 第二光阻圖案 69 第三光阻圖案 70、70a、70b 光瞳面 81 第一縱L/S記號 82 第一橫L/S記號 83 第二縱L/S記號 84 第二橫L/S記號 91 a〜91 e 第一縱L/S光阻圖案 92a〜92e 第一橫L/S光阻圖案 93a〜93e 第二縱L/S光阻圖案 94a〜94e 第二橫L/S光阻圖案 111a〜lllg 縱L/S光阻圖案 112a〜112g 橫L/S光阻圖案 113a〜113g 第一斜L/S光阻圖案 114a〜114g 第二斜L/S光阻圖案 122 第一旋轉曝光記號 123 第二旋轉曝光記號 -36 - 86143 200413859 125 第一旋轉選擇性曝光記號 126 第二旋轉選擇性曝光記號 132 第一旋轉光阻圖案 133 第二旋轉光阻圖案 172 偏振器 86143 -37 -

Claims (1)

1. 拾、申請專利範園·· 1. 一種檢查方法，其特徵為包含： 投影光學系之第一光皋牿把本％止 疋予特性求取步騾，其係利用被偏 光之第-曝光之光’將光罩之曝光記號轉印於塗佈於晶 圓上之光阻上，來進行求取者； ㈤述U子系之第二光學特性求取步驟，其係利用 第暴光之％ $前逑光罩之曝光記號轉印於塗佈於晶 圓上《新光阻上，來進行求取者，而該第二曝光之光係 與萷述第一曝光之光之偏光狀態不同者；及 光學特性差算出步驟，其係用於算出前述第一及第二 光學特性之差者。 2·如申請專利範圍第i項之檢查方法，其中前述第一曝光之 光係直線偏光。 3·如申請專利範圍第丨項之檢查方法，其中前述第二曝光之 光係與前述第一曝光之光之偏光直交之偏光。 如申Μ專利範圍第丨項之檢查方法，其中前述第二曝光之 光係無偏光。 如申Μ專利範園第1項之檢查方法，其中前述曝光之光係 利用偏振器進行偏光，而該偏振器係以與前述光罩之前 述日拳光記號呈相對方式形成者。 如申’專利範圍第1項之檢查方法，其中前述曝光之光係 利用偏振器進行偏光，而該偏振器係在半透膜上形成者。 ’如申請專利範圍第1項之檢查方法，其中前述光學特性係 $述投影光學系之投射透鏡之像差。 86143 200413859 8. 如申請專利範圍第7嚷之檢查方法，其中前述投射透鏡之 像差係慧形像差、球面像差、非點像差、3 Θ像差中之任 9. 如中請專利範圍第7項之檢查方法，其中前述像差之計測 係以二光束干涉條件來進行。 11 10. ^申請專利範圍第7至9项中之任一項之檢查方法，其中 W述像差係使用齊爾尼格多項式之像差係數來表示。 一種光罩，其特徵為具備： 透明基板’其係具有第一表面，及與前述第一表面相 對之第二表面； 曝光記號，其係配置於前述第一表面上者；及 偏振w其係在㈤逑第二表面上，與前述曝光記號呈 相對配置者。 士申口月專利la圍第i i項之光罩，其中前述偏振器係包含： 第-偏振器，其係用於使曝光之光向第一偏光狀態偏 光者；及 第二:振器，其係用於使前述曝光之光向與前述第一( 偏光狀態不同之偏光狀態偏光者。 13. 如申請專利範圍第12項之光罩，其中前述第一偏光狀態 係直線偏光。 14. 如申：專利範圍第12項之光罩，其中前逑第二偏光狀態 係Μ前述第一偏光狀態之偏光面相互直交。 15. 如申請專利範圍第12項之光罩，其中前述第二偏光狀態 為無偏光狀態。 86143 16.200413859 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 如申請專利範圍第U項之光罩，其中前述偏振器係由線 與空間圖案所形成者。 如申請專利範圍第16項之光罩’其中前述偏振器之線與 空間圖案的周期係在曝光之光之波長以下。 如申請專利範圍第n17項中之任—項之光罩，其中前述 曝光記號係包含投射透鏡之像差計測圖案。 一種光罩，其特徵為具備： 第一透明基板，其係具有第一表面者； 曝光記號，其係配置於前述第一表面上者，· 半透膜’其係由具有第二表面之第二透明基板所構 成，且係與前述第一表面呈相對配置者；及 偏振為，其係在前述第二表面上與前述曝光記號呈相 對配置者。 如申請專利範圍第i9項 弟負〈先罩，其中前述偏振器係包含： /-偏振器，其係用於使曝光之光向第—偏光狀態偏 光者，及 第二驗器，其係用於使前述曝光之光向與前述第一 偏光狀虑不同之偏光狀態偏光者。 如申請專利範圍第2〇項之光罩，梵 係直線偏光。 先罩其中爾-偏光狀態 如申請專利範圍第2〇項之光罩， 义 # ^ ^ ，、中丽述第二偏光狀態 係與則述弟—偏光狀態之偏光面相互直交。 如申請專利範園第20項之光 為無偏光狀態。 …述乐-偏光狀態 86143 200413859 24. 如申請專利範圍第19項之光罩，其中前述偏振器係由線 與空間圖案所形成者。 ’ 25. 如申請專利範圍第24項之光罩，其中前述偏振器之線與 空間圖案的周期係在曝光之光之波長以下。 26. 如申請專利範圍第19至25項中之任一項之光罩，其中前 述曝光記號係包含投射透鏡之像差計測圖案。 86143