TWI574099B - Flash measurement mask, flash measurement method, and exposure method - Google Patents

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Description

閃光測量用光罩、閃光測量方法、以及曝光方法
本發明係關於測量投影光學系統之閃光資訊之閃光測量方法、可用於實施此閃光測量方法之閃光測量用光罩、使用該閃光測量方法之光罩圖案之修正方法、以及使用該閃光測量方法之曝光方法。
用以製造半導體元件等各種元件(電子元件)之微影製程中所使用之曝光裝置，若因構成投影光學系統之光學構件表面之粗糙度而產生之散射光，在以原本之光束成像之像周圍形成像之暈開之閃光(flare)時，將使得像之對比降低而使成像特性受到影響。因此，多先測量投影光學系統之閃光，視此測量結果修正標線片(光罩)之圖案形狀等，以在曝光對象之晶圓(或玻璃板等)上形成作為目標之圖案。此外，使用波長為100nm程度以下之極紫外光(Extreme Ultraviolet Light：以下，稱EUV光)作為曝光用光之曝光裝置(EUV曝光裝置)，包含標線片之大致所有光學構件皆為反射構件而容易產生閃光，另一方面，由於要求之解析度高，因此須高精度的測量閃光。
習知閃光測量方法，以柯克法(Kirk法)廣為人知。此方法，係經由投影光學系統來曝光例如包含環狀透射部(或反射部)之評價用圖案之像，而從該透射部之像感光時之曝光量、與其內側之遮光部之像中心感光時之曝光量之比，來評價閃光(例如，參照特開2007-234716號公報)。最近，為進一步評價不同方向之閃光，提出了一種將一對條狀圖案朝向不同 之4方向配置，並求出該各方向之一對條狀圖案中央之間隙部分之每一像之閃光量之閃光測量方法(例如，參照特開2008-288338號公報)。
根據此習知將一對條狀圖案朝不同方向配置之閃光測量方法，可比較閃光之不同方向之差異(異方性)。然而，即使將一對條狀圖案朝不同方向配置多數個，隨著遠離像面上之測量點，未配置條狀圖案之區域増加而不易評價來自全方向之閃光之助益。
本發明有鑒於上述情事，其目的在提供一種能正確的測量任意角度範圍之閃光資訊之閃光測量技術，使用該閃光測量技術之光罩圖案之修正技術，以及使用該閃光測量技術之曝光技術。
本發明第1態樣提供一種閃光測量用光罩，至少具備一個開口圖案，該開口圖案具有第1直線部、相對該第1直線部以既定角度傾斜之第2直線部、以及將該第1直線部之一端部與該第2直線部之一端部加以連結之第1連結部。
本發明第2態樣提供一種閃光測量用光罩，係用以從具有既定圖案、因放射線之照射而經由光學系統投影之該圖案之像，測量該光學系統之閃光，其特徵在於：該既定圖案，具備從在半徑方向相距旋轉中心之既定位置延伸於半徑方向、且於旋轉中心周圍以既定開角展開之第1區；與第1區具有相同形狀、相對第1區就該旋轉中心位於對稱位置之第2區；以及包含該旋轉中心、位於第1區與第2區之間，並與第1區及第2區在對該放射線之透射性或反射性上具有相反特性之區塊。
本發明第3態樣提供一種閃光資訊之測量方法，係測量投影 光學系統之閃光資訊，其包含：於該投影光學系統之物體面，配置具有第1直線部、相對該第1直線部以既定角度傾斜之第2直線部、以及將該第1直線部之一端部與該第2直線部之一端部加以連結之第1連結部之一個開口圖案之動作；對該開口圖案照射曝光用光，經由該投影光學系統投影該該開口圖案之像之動作；以及根據照射於該開口圖案之該曝光用光之光量、與經由該投影光學系統之該開口圖案之像之光量之比，求取該閃光資訊之動作。
本發明第4態樣提供一種閃光測量方法，係測量光學系統之閃光資訊，其包含：於該光學系統之物體面配置具備既定圖案之光罩之動作，該既定圖案具有從在半徑方向相距旋轉中心之既定位置延伸於半徑方向、且於旋轉中心周圍以既定開角展開之第1區，與第1區具有相同形狀、相對第1區就該旋轉中心位於對稱位置之第2區，以及包含該旋轉中心、位於第1區與第2區之間並與第1區及第2區在對該放射線之透射性或反射性上具有相反特性之區塊；對該光罩照射該放射線、經由該光學系統投影該圖案之像之動作；以及藉觀察以第1區及第2區形成之投影像或該區塊之投影像，以求取該閃光資訊之動作。
本發明之另一態樣亦提供一種光罩圖案之修正方法，係修正形成有以投影光學系統投影之圖案之光罩之該圖案，其包含：以本發明之閃光測量方法，測量該投影光學系統之閃光資訊之動作；以及根據該閃光資訊之測量結果修正該圖案之動作。
本發明之再一態樣提供一種曝光方法，係以曝光用光或放射線照明圖案或圖案化用光罩，以該曝光用光經由該圖案及該光學系統使物體曝光， 其包含：以本發明之閃光測量方法，測量該光學系統之閃光資訊之動作；根據該閃光資訊之測量結果修正該轉印對象之圖案之動作；以及以該曝光用光經由修正後之轉印對象之該圖案及該光學系統使該物體曝光之動作。
根據本發明之閃光測量方法，藉由投影該開口圖案，能正確的測量該開口圖案之開角(既定角度)範圍之閃光資訊，且能視需要於極座標系上容易的處理測量結果。
此外，根據本發明之閃光測量用光罩，可在實施本發明之閃光測量方法時，使用該開口圖案。
3A~3C‧‧‧扇形圖案
3Aa~3Ad‧‧‧第1~第4邊
4A~4F‧‧‧評價用圖案
8‧‧‧間隔件
10‧‧‧雷射電漿光源
12‧‧‧聚光透鏡
13‧‧‧聚光反射鏡
14‧‧‧噴嘴
15‧‧‧窗構件
21‧‧‧凹面反射鏡(準直光學系統)
22、23‧‧‧第1、第2複眼光學系統
24‧‧‧曲面反射鏡
25‧‧‧凹面反射鏡
26Y1、26Y2‧‧‧第1、第2Y軸遮簾
27R‧‧‧照明區域
27W‧‧‧曝光區域
28‧‧‧孔徑光闌
30Y1、30Y2‧‧‧遮蔽板
31‧‧‧主控制系統
32A、32B‧‧‧真空泵
32Aa、32Ba‧‧‧排氣管
33‧‧‧曝光量控制系統
34‧‧‧遮簾控制系統
35‧‧‧載台控制系統
36‧‧‧資料處理系統
37A~37C‧‧‧評價用圖案形成部
38A~38D‧‧‧照射區域
39A~39C‧‧‧測量點
40A~40F‧‧‧角度範圍
41A~41F‧‧‧角度範圍
100‧‧‧曝光裝置
BLA、BLB‧‧‧小扇形區域
EL‧‧‧曝光用光
ILS‧‧‧照明光學系統
LA、LB‧‧‧直線
L‧‧‧間隔
M1~M6‧‧‧反射鏡
PA‧‧‧圖案區域
PAB‧‧‧吸收層
PO‧‧‧投影光學系統
R‧‧‧外側半徑
RC‧‧‧標線片
RST‧‧‧標線片載台
RT‧‧‧測試標線片
SD‧‧‧掃描方向
W‧‧‧晶圓
WST‧‧‧晶圓載台
圖1係顯示本發明一實施形態例之曝光裝置之概略構成的剖面圖。
圖2(A)係顯示測試標線片上複數個評價用圖案之一排列例的仰視圖、(B)係顯示圖2(A)中之評價用圖案的放大圖、(C)則係用以說明構成評價用圖案之扇形圖案形狀的放大圖。
圖3A及3B係顯示測量投影光學系統之閃光，並視此測量結果修正標線片圖案之一動作例的流程圖。
圖4(A)係顯示曝光於晶圓上複數個照射區域之測試標線片圖案之像的俯視圖、(B)係顯示晶圓上於顯影後形成之部分光阻圖案的放大俯視圖、(C)係顯示對應一對扇形圖案之像之光阻圖案連接之狀態的放大俯視圖、(D)則係顯示在曝光區域內複數個測量點之來自全方向之閃光的圖。
圖5(A)係顯示反射鏡面之粗糙度之半徑方向之一PSD例的圖、(B)係顯示投影光學系統之閃光之半徑方向之一PSF例的圖。
圖6係顯示標線片修正後之一圖案例的放大俯視圖。
圖7(A)係顯示評價用圖案之第1變形例的放大圖、(B)係顯示評價用圖案之第2變形例的放大圖、(C)評價用圖案第3變形例的放大圖、(D)係顯示圖7(C)之圖案之像的圖、(E)則係顯示將圖7(C)之圖案加以旋轉後之狀態的圖。
圖8係顯示電子元件之一製程例的流程圖。
以下參照圖1~圖6說明本發明之一實施形態例。
圖1係概略顯示本實施形態之曝光裝置100之全體構成的剖面圖。曝光裝置100係使用波長為100nm程度以下、3~50nm程度範圍內例如11nm或13nm等EUV光(Extreme Ultraviolet Light)作為曝光用光(曝光用之照明光或曝光光束)EL之EUV曝光裝置。圖1中，曝光裝置100，具備脈衝方式產生曝光用光EL之雷射電漿光源10、以曝光用光EL以將標線片RC(光罩)之圖案面(此處為下面)於照明區域27R加以照明之照明光學系統ILS、移動標線片RC之標線片載台RST、將標線片RC之照明區域27R內之圖案之像投影至塗有光阻(感光材料)之晶圓W(感光基板)上之投影光學系統PO。再者，曝光裝置100亦具備移動晶圓W之晶圓載台WST、與包含統籌控制裝置全體之動作之電腦的主控制系統31等。
本實施形態，由於係使用EUV光作為曝光用光(放射線)EL，因此照明光學系統ILS及投影光學系統(光學系統)PO，除特定濾光片等(未圖示)外係以複數個反射鏡等反射光學構件構成，標線片RC亦為反射型。此等反射光學構件，係例如將由石英(或高耐熱性金屬等)構成之構件表面高 精度的加工為既定曲面或平面後，於該表面形成鉬(Mo)與矽(Si)之多層膜(EUV光之反射膜)以作為反射面者。又，該多層膜亦可以是將釕(Ru)、銠(Rh)等物質與矽、鈹(Be)、碳化硼(B4C)等物質加以組合之其他多層膜。此外，標線片RC係例如在石英基板表面形成多層膜以作為反射面(反射膜)後，於該反射面以鉭(Ta)、鎳(Ni)或鉻(Cr)等吸收EUV光之材料構成之吸收層來形成轉印用圖案者。
又，為防止EUV光被氣體吸收，曝光裝置100其大致全體係被收容在箱狀之真空室1內，並裝備有將真空室1內之空間經由排氣管32Aa、32Ba等加以真空排氣之大型真空泵32A、32B等。再者，於真空室1內為進一步提高曝光用光EL之光路上之真空度亦設有複數個次真空室(sub-chamber、未圖示)。舉例而言，真空室1內之氣壓為10-5Pa程度、真空室1內收納投影光學系統PO之次真空室(未圖示)內之氣壓為10-5~10-6Pa程度。
以下，於圖1中，取晶圓載台WST載置面(真空室1之底面)之法線方向為Z軸、在與Z軸垂直之平面(本實施形態中係大致平行於水平面之面)內與圖1之紙面垂直方向為X軸、與圖1之紙面平行之方向為Y軸來進行說明。本實施形態中，當曝光用光EL照射於標線片RC時，即於標線片RC上形成照明區域27R。照明區域27R，如圖2(A)所示，係於X方向(非掃描方向)之細長圓弧狀，於一般曝光時，標線片RC及晶圓W係相對投影光學系統PO被同步掃描於Y方向(掃描方向)。
首先，雷射電漿光源10係具備高輸出之雷射光源(未圖示)、將從此雷射光源經由真空室1之窗構件15所供應之雷射光加以聚光之聚光 透鏡12、噴出氙等標靶氣體之噴嘴14以及具有旋轉楕圓面狀反射面之聚光反射鏡13的噴氣團簇方式之光源。從雷射電漿光源10以例如數kHz之頻率脈衝發光之曝光用光EL，聚光於聚光反射鏡13之第2焦點。雷射電漿光源10之輸出(曝光用光EL之每單位時間之照射能量)係以主控制系統31控制下之曝光量控制系統33加以控制。
聚光於該第2焦點之曝光用光EL，透過凹面反射鏡(準直光學系統)21而成為大致平行光束，射入由複數個反射鏡構成之第1複眼光學系統22，被第1複眼光學系統22反射之曝光用光EL射入由複數個反射鏡構成之第2複眼光學系統23。由此一對複眼光學系統22及23構成光學積分器。此外，發自雷射電漿光源10之照明光係對第1複眼光學系統22進行科勒(Köhler)照明。關於複眼光學系統22、23之各反射鏡元件之形狀及配置等，已揭示於例如美國專利第6,452,661號說明書，在申請國法令許可範圍內援用美國專利第6,452,661號之揭示作為本說明書記載之一部分。
圖1中，第1複眼光學系統22之各反射鏡元件之反射面與標線片RC之圖案面大致共軛，於第2複眼光學系統23之反射面附近(光學積分器之射出面附近)形成有具既定形狀之實質面光源(多數個微小二次光源之集合)。亦即，形成該實質面光源之面係照明光學系統ILS之光瞳面，在此光瞳面或在其附近位置，配置有將照明條件切換為一般照明、環狀照明、2極照明或4極照明等之孔徑光闌28。
通過孔徑光闌28之曝光用光EL射入曲面反射鏡24，被曲面反射鏡24反射之曝光用光EL被凹面反射鏡25反射後，從下方斜向以均勻之照度分布重畳照明於標線片RC之圖案面之圓弧狀照明區域27R。曲面 反射鏡24與凹面反射鏡25構成聚光光學系統。包含凹面反射鏡21、複眼光學系統22、23、孔徑光闌28、曲面反射鏡24、及凹面反射鏡25構成照明光學系統ILS。此場合，來自雷射電漿光源10之曝光用光EL對第1複眼光學系統22、進而標線片RC之圖案面進行柯勒照明。又，照明光學系統ILS不限於圖1之構成，當然亦可以是其他各種構成。
又，為對標線片RC之圖案面規定圓弧狀之照明區域27R設有標線片遮簾(可變視野光闌)，此遮簾包含用以遮蔽曝光用光EL之外側(-Y方向)邊緣部之第1Y軸遮簾26Y1、用以遮蔽被標線片RC反射之曝光用光EL之外側(+Y方向)邊緣部之第2Y軸遮簾26Y2、以及用以對標線片RC之圖案面規定照明區域27R之X方向位置及寬度之第1及第2X軸遮簾(未圖示)。標線片遮簾之開關動作係以在主控制系統31控制下之遮簾控制系統34加以控制。本實施形態之標線片遮簾係形成圓弧形狀之開口(狹縫)。
接著，標線片RC透過靜電夾頭RH被吸附保持在標線片載台RST之底面。標線片載台RST，係根據雷射干涉儀(未圖示)之測量值及主控制系統31之控制資訊，藉由載台控制系統35沿著與真空室1外面之XY平面平行之引導面，例如透過磁浮型2維線性致動器構成之驅動系統(未圖示)以既定行程被驅動於Y方向，且亦被微量驅動於X方向及繞Z軸之旋轉方向(θ z方向)等。標線片RC通過真空室1之上面開口設置在以真空室1圍成之空間內。以將標線片載台RST覆蓋在真空室1側之方式設有間隔件8，間隔件8內藉由未圖示之真空泵維持在大氣壓與真空室1內氣壓間之氣壓。
於標線片RC之照明區域27R反射之曝光用光EL，朝向將 物體面(第1面)之圖案之縮小像形成於像面(第2面)之投影光學系統PO。投影光學系統PO，例如，係將6片反射鏡M1~M6以未圖示之鏡筒加以保持而構成，係在物體面(標線片RC之圖案面)側為非遠心、而像面(晶圓W之表面)側為大致遠心之反射光學系統，投影倍率為1/4倍等之縮小倍率。於標線片RC之照明區域27R反射之曝光用光EL，經由投影光學系統PO在晶圓W上之曝光區域27W(與照明區域27R共軛之區域)形成標線片RC之部分圖案之縮小像。
於投影光學系統PO，來自標線片RC之曝光用光EL被第1反射鏡M1反射向上方(+Z方向)，接著被第2反射鏡M2反射向下方後，被第3反射鏡M3反射向上方、再被第4反射鏡M4反射向下方。接著，被第5反射鏡M5反射向上方之曝光用光EL被第6反射鏡M6反射向下方後，於晶圓W上形成標線片RC之部分圖案之像。舉一例而言，投影光學系統PO係反射鏡M1~M6之光軸共通的與光軸AX重疊之共軸光學系統，在反射鏡M2之反射面附近之光瞳面或其附近配置有孔徑光闌AS。又，在反射鏡M6與晶圓W之間，裝備有包含用以遮蔽在投影光學系統PO內因散射所產生之閃光等之Y方向之一對遮蔽板30Y1、30Y2及X方向之一對遮蔽板(未圖示)之遮光機構。又，投影光學系統PO可以不是共軸光學系統，可任意構成。
又，晶圓W係透過靜電夾頭WH被吸附保持於晶圓載台WST上。晶圓載台WST配置在沿XY平面配置之引導面上。晶圓載台WST，係根據雷射干涉儀(未圖示)之測量值及主控制系統31之控制資訊，藉由載台控制系統35透過例如由磁浮型2維線性致動器構成之驅動系統(未圖示) 以既定行程驅動於X方向及Y方向，視需要亦驅動於θ z方向等。
於晶圓載台WST上之晶圓W附近，設置有由例如光電二極體等對EUV光具有感度之光電感測器所構成之照射量監測器29，照射監測器29之檢測訊號供應至主控制系統31。例如，根據照射監測器29之測量結果，在一般曝光時，主控制系統31透過曝光量控制系統33控制雷射電漿光源10之震盪頻率及脈衝能量，並透過載台控制系統35控制標線片載台RST(及晶圓載台WST)之掃描速度等，以使在晶圓W上之各點，掃描曝光後之累積曝光量在容許範圍內。又，於主控制系統31連結有進行與閃光測量相關之資料之處理之資料處理系統36。
於曝光時，為避免從晶圓W上光阻產生之氣體對投影光學系統PO之反射鏡M1~M6造成不良影響，晶圓W係配置在間隔件7之內部。於間隔件7形成有可使曝光用光EL通過之開口，間隔件7內之空間係在主控制系統31之控制下以真空泵(未圖示)進行真空排氣。
在使晶圓W上之一個照射區域(晶粒)曝光時，以照明光學系統ILS在標線片RC形成圓弧狀之照明區域27R，標線片RC與晶圓W則相對投影光學系統PO以依據投影光學系統PO之縮小倍率之既定速度比，同步移動於Y方向(同步掃描)。如此，標線片圖案即被曝光至晶圓W上之一個晶粒。之後，驅動晶圓載台WST使晶圓W於X方向、Y方向步進移動後，對晶圓W上之次一照射區域進行標線片RC之圖案之掃描曝光。以此種步進掃描(step & scan)方式依序將標線片RC之圖案像曝光至晶圓W上之複數個照射區域。
其次，說明本實施形態之投影光學系統PO之閃光(flare)。 投影光學系統PO之閃光原因之散射光，係起因於反射鏡M1~M6之面粗糙度，該閃光之大小與表示面粗糙度大小之功率頻譜密度之函數之面粗糙度PSD(功率頻譜密度、Power Spectrum Density)、亦即與對反射鏡面內空間頻率之粗糙度大小相關之函數相連結。特別是，小的散射角時，面粗糙度PSD與閃光造成之點像強度分布函數之閃光PSF(點散布函數、Point Spread Function)為相同形狀。由於表面形狀為二維，因此PSD原本亦為二維，但不考慮異方性時，視為相同頻率而取旋轉平均，作為輻射(radial)PSD加以處理。
面粗糙度之輻射PSD如下式所示，係數k與空間頻率f之平方成反比。
radial PSD(f)≒k‧f-2…(1)
取兩邊之log(對數)時，則如下。
log(radial PSD(f))≒-2‧log f+log k…(2)
如前所述，面粗糙度之radial PSD在對數單位下，以傾斜-2之直線表示。將此稱為碎形(fractal)直線。由於實際之面形狀並非理想，因此雖與平方反比之碎形直線不一致，但就經驗得知，在良好研磨面下能於廣的空間頻率以平方反比之函數加以近似。圖5(A)中，顯示了面粗糙度之radial PSD[nm4]之碎形直線之例。圖5(A)之横軸為空間頻率f[nm-1]。
藉由在投影光學系統PO內將此種光學面之粗糙度全部合併計算，即能預估投影光學系統PO具有之實效面粗糙度(以單一面加以處理時)。實效面粗糙度PSDs以下述積的和表示。
PSDs(f)=Σ α i×PSDi(α i‧fi)…(3)
又，i為光學面(反射鏡)之號碼、PSDi為第i個反射鏡之radial PSD、fi 為在第i個反射鏡之空間頻率、α i為光瞳徑與其被投影於第i個反射鏡之區域之直徑之比值。藉由此種合併計算，各反射鏡之面粗糙度即在被適當的擴大縮小之同時投影、重畳於光瞳面，而與假想的考量於光瞳面存在此種粗糙度之光學系統之情形相等。
使用此PSDs(f)的話，起因於面粗糙度之閃光PSF(r)即以下式表示。
PSF(r)=(4 π/(λ 2z))2‧PSDs(r/(λ z))…(4)
此處，r為晶圓上之距離(散射光之到達距離)、λ為波長、z為光瞳之光學高度。由於計算根本之PSD為輻射PSD，因此此閃光PSF亦為旋轉對稱之輻射PSF。由式之導入可知，從PSD至PSF之算出全以線性變換結合。因此，面粗糙度PSD與閃光PSF在既定之近似下為相同形狀。此點，已記載於例如參考文獻「Christof Krautschik,et al.：Proceedings of SPIE，(美國)Vol.4688,p.289(2002)」。
圖5(B)顯示了閃光之輻射PSF[m-2]之例。圖5(B)中，横軸為晶圓上之距離r[m]。
又，閃光PSF之物理性起源為面粗糙度PSD，面粗糙度PSD，由於輻射PSD具有能以其空間頻率f之平方反比之碎形直線加以近似之特徴，因此PSD之異方性，以就各方位考慮與空間頻率f之平方反比之函數偏離若干程度、亦即PSD以f-θ座標系(角度θ之極座標系)來考慮較為適當。也就是說，閃光PSF亦以r-θ座標系(角度θ之極座標系)來考慮較適當，於預估閃光時，將閃光PSF以極座標系加以積分，是遠較以x-y座標系(正交座標系)加以積分來得容易。
因此，本實施形態，由於原本粗糙度PSD係依f-θ座標系、閃光PSF依r-θ座標系，因此閃光之評價用圖案亦依r-θ座標系。
亦即，於投影光學系統PO之閃光測量時，係於圖1之標線片載台RST取代標線片RC而裝載圖2(A)之測試標線片RT。測試標線片RT，係在以可使曝光用光透射之材料、例如石英及低熱膨漲玻璃等形成之基板上形成Mo/Si多層膜等反射層，再於其上形成可吸收曝光用光之吸收層PAB、例如藉形成氮化鉭(TaN)及氮化鉭鍺(TaGeN)等來加以製造。吸收層PAB，則如後所述，以既定圖案加入除去而區畫出評價用圖案。
如圖2(A)之仰視圖所示，於測試標線片RT之圖案區域PA上，於X方向以既定間隔設定有3列評價用圖案形成部37A、37B、37C，各評價用圖案形成部37A~37C中分別於Y方向(掃描方向SD或移動方向)以間隔L形成有相同形狀而方向相異之6個評價用圖案4A、4B、4C、4D、4E、4F。相鄰評價用圖案形成部37A~37C之評價用圖案4A~4F之中心之間隔大於L。又，在評價用圖案4A~4F之外徑為數10μm程度之情形時，距離L之下限值(詳細後述)亦隨之而變小，因此評價用圖案4A~4F亦能在圖案區域PA內可視為大致相同評價點之位置附近，例如以2列相距距離L之下限值程度加以配置。
評價用圖案4A~4F，係藉由將吸收層PAB以既定圖案加入去除而分別於吸收層PAB中露出之既定圖案之反射層來形成，且係至少能包含在照明區域27R之Y方向寬度內之大小。通常，能在照明區域27R之Y方向寬度內配置複數個評價用圖案(4A~4F之任一者)。又，本實施形態之照明區域27R為圓弧狀，為了將例如各評價用圖案形成部37A~37C內相 同方向之(或相同排列之複數個)評價用圖案(例如4A等)同時收納在照明區域27R內，中央之評價用圖案形成部37B之位置係偏於Y方向。此外，於圖案區域PA亦可設置3列以上(例如5列等)之評價用圖案形成部。再者，將評價用圖案4A~4F一起配置在可視為大致相同評價點之位置附近之情形時，亦可沿評價用圖案形成部37A~37C之Y方向配置與評價用圖案4A~4F不同之其他形狀之評價用圖案之組。
圖2(A)中之一個評價用圖案4A，如圖2(B)之放大圖所示，係就作為旋轉中心之中心點3C對稱的配置一對相同形狀之扇形圖案3A、3B。如圖2(C)所示，當假設於中心點3C以角度△φ交叉之二條直線LA及LB時，一方之扇形圖案(第1區)3A，係以位在直線LA及LB上之第1邊3Aa及第2邊3Ab、連結第1邊3Aa及第2邊3Ab之中心點3C側端部(一端部)之半徑r之圓周上之內徑部3Ac、與連結第1邊3Aa及第2邊3Ab之外側端部(另一端部，在比較第1邊3Aa與第2邊3Ab之兩端部之間隔時，與中心點3C側之端部間隔相較，其間隔較寬之端部)之半徑R(>r)之圓周上之外徑部3Ad所圍成之反射圖案。換言之，扇形圖案3A係吸收層PAB中所形成之開角為△φ、內側之半徑為r、及外側半徑為R之扇形反射圖案。可視為從中心點3C往半徑方向從距離r之位置延伸至距離R之位置、且以開角△φ展開之區域。又，另一方之扇形圖案(第2區)3B，則係繞中心點3C將扇形圖案3A旋轉180°所得之相同圖案(就中心點3C與扇形圖案3A為對稱之圖案)。因此，一對扇形圖案3A、3B亦可以說是蝶形領結型之圖案或從環狀圖案取出被二條直線LA、LB所夾部分之圖案。一對扇形圖案3A、3B之間存在包含中心點3C之區域(區塊)。特別是以半徑r之圓周上之內徑 部3Ac與二條直線LA及LB區畫出小的扇形區域BLA、BLB。
又，在例如開角△φ較小之情形時，內徑部3Ac亦可以(進而外徑部3Ad)可以直線加以近似。
扇形圖案3A、3B之開角△φ，例如為30°。此場合，圖2(A)之其他評價用圖案4B、4C、4D、4E、4F，係分別將與評價用圖案4A(扇形圖案3A、3B)相同形狀之圖案繞其中心點旋轉30°(=△φ)、60°(=2‧△φ)、90°(=3‧△φ)、120°(=4‧△φ)及150°(=5‧△φ)者。如此，評價用圖案4A~4F即能在不具有彼此重複之角度區域之情形下，於所有方位無間隙的配置。亦即，評價用圖案4A~4F雖有相等之開角△φ，但分別朝向不同方位或方向(第1邊3Aa或第2邊3Ab延伸於不同方向)。而評價用圖案4A~4F之開角△φ之合計為360度。
又，構成評價用圖案4A之一對扇形圖案3A、3B之各開角△φ，只要是例如使用2以上之整數m而為180°/m或此補角(=180°-180°/m)即可。
△φ=180°/m或-180°/m (5)
此場合，作為其他評價用圖案，可使用將該開角△φ之扇形圖案3A、3B，各錯開△φ排列於不同方位之m個(m對)評價用圖案。
又，針對扇形圖案3A、3B之內徑部3Ac之半徑r及外徑部3Ad之半徑r，對應閃光PSF之r-θ座標系之距離R的為面粗糙度PSD之空間頻率f，由於圖5(A)所示之空間頻率f與輻射PSD係以對數單位以直線所表示之關係，因此將空間頻率f以對數單位加以均等區分之最有效的。也就是說，於實際圖案之內徑、外徑亦以對數單位加以均等區分是有效的。 例如，在扇形圖案3A、3B之以投影光學系統PO形成像之段階，將內側半徑r之最小距離設為1μm、外側半徑r之最大距離設為1mm時，此範圍為3位數，將具有此範圍以適當對數單位加以均等區分之半徑r及R之各種形狀之扇形圖案3A、3B等形成在圖2(A)之測試標線片RT之圖案區域PA內即可。或者，亦可分開形成於複數片之測試標線片。
舉一例而言，將1位數分為四等份時，各半徑r、R之一連串應準備之值為1μm、1.8μm、3.2μm、5.6μm、10μm、18μm、32μm、56μm、100μm、180μm、320μm、560μm、1mm等。以此種大小、且r<R來選擇半徑r、R之組，即能以對數單位大致均等的取空間頻率f之頻寬。
進一步的，為了以下述方法、以所需之評價精度進行閃光評價，而求取圖2(A)之評價用圖案4A~4F之中心間距離L之最小值。使用圖2(A)之相鄰評價用圖案4A、4B之扇形圖案3A、3B之外側半徑r，將其內側半徑r以a×R(a<1)加以表示、將其中心間距離L以p×R(p>1)加以表示，並設配置於其周圍之評價用圖案4A~4F之數目為N、評價之相對誤差最大容許值為e，將評價用圖案彼此分開間隔L(=p×R)以使參數p大致在下述範圍的話，即能使相對誤差在e以下。
當使用此關係時，在相鄰評價用圖案與當該圖案同種(相同開角)之情形、且相鄰評價用圖案具有不同大小之情形時，例如使用當該評價用圖案(扇 形圖案3A、3B)之外側半徑r，設內側半徑r為a×R(a<1)、相鄰評價用圖案之外側半徑r’為c×R、內側半徑r’為b×(c×R)、與相鄰評價用圖案之中心間距離L’為p×R(p>1)、配置於周圍之評價用圖案之數目為N、評價之相對誤差最大容許值為e時，將評價用圖案彼此分離而使參數p大致在下述範圍的話，即能使相對誤差為e以下。
又，進一步在遠處配置有大的評價用圖案之情形時，亦須算入而需將間隔略為加大。此外，上述參數p可以下述方式加以概算。
此處，使用評價用圖案(扇形圖案3A、3B)之外側半徑r，設內側半徑r為a×R、與新鄰評價用圖案之中心間距離L為p×R、相鄰評價用圖案之數目為N。此處，評價用圖案並非本實施形態之評價用圖案4A~4F，而係習知所使用之環狀圖案。此外，若設閃光PSF一般係使用係數k而以PSF(r)=k×r-2…(8)
加以表示的話，評價用圖案本身所形成之閃光量F0則如下。
F0=2 π k×ln(R/r)=2 π k×lna…(9)
而來自周邊圖案之閃光量F則大致如如下。
F=N×β×2 π k×ln((L+R)/(L-R))…(10)
此處，β係從半徑L-R到半徑L+R為止之環狀區域中相鄰評價用圖案之一個分所占之面積比，以下式表示。
β=π(R2-r2)/[π{(L+R)2-(L-R)2}]…(11)
此時，若設容許誤差為e=F/F0的話，將式(9)、式(10)適用於此即能得到如下之關係。
(1/p)ln((p+1)/(p-1))=4×e×R2×lna/{N×(R2-r2)}…(12)
若考量一般相對誤差不會容許20%以上之大誤差的話，在e<0.2程度之範圍下，式(12)左邊可以對數單位上之直線近似加以處理，式(12)可近似如下，而能從下式導出式(6)。
p2e/N=-0.505(1-a2)/lna≒(a2-1)/(1.98×lna)…(13)
以上計算雖係在相鄰評價用圖案與當該圖案為同種類之情形，但在不同種類之情形下，亦能以同樣計算導出上述式(7)。此外，即使當該圖案係本實施形態之扇形圖案3A、3B，只要當該圖案與相鄰圖案之開角相同的話，由於面積比相同，因此可使用相同式。若當該圖案與相鄰圖案之開角不同，式中僅需以周邊評價用圖案之個目N來調整即可。
根據以上所述，例如欲將相對誤差抑制在1%以下(e=0.01)時，於當該評價用圖案周邊配置8個相同評價用圖案之情形時，假設扇形圖案3A、3B之內徑與外徑之比值為a=r/R=0.2(例如r為2μm、R為10μm)，則p>15.5，因此與相鄰評價用圖案之中心間距離L，即成為圖案之外側半徑r之15.5倍(圖案外徑之7.7倍)之155μm以上。在此之間之區域即成為不得配置評價用圖案(反射圖案)之排他區域。若更接近的配置評價用圖案的話即有可能無法將相對誤差抑制在1%以下。
又，以此方式評價之在某一個像點之閃光異方性之評價，須注意對應該像點之閃光PSF不具有所評價之異方性。由於所謂閃光係在別的像點之閃光PSF落於在某方位相距某距離之當該像點之量，因此以某一像點所觀測之閃光之異方性，不過就是看見從別的像點以既定距離、既定角度飛來之閃光之差。因此，在將一像點之閃光PSF與計算結果加以比較之情形時，須從多數像點之多數方位之閃光異方性之評價結果將資料予以再更換組合。
於圖2(C)之評價用圖案4A之一對扇形圖案3A、3B，設開角△φ為30°、在投影像階段之半徑r為1μm、半徑r為5.6μm時，於圖4(D)之晶圓上曝光區域27W之測量點39A，能在以X軸為中心之±15°角度範圍40A及41A內，無誤的(無過與不及的)評價從距離1μm至5.6μm範圍之閃光。同樣的，亦可使用圖2(A)之評價用圖案形成部37A內其他方位之評價用圖案4B~4F，於圖4(D)之測量點39A，在分別對應之角度範圍40B~40F及41B~41F內，無誤的(無過與不及的)評價分別從距離1μm至5.6μm範圍之閃光。因此，能毫無遺漏的測量來自全方向之閃光。同樣的，亦能使用圖2(A)之其他評價用圖案形成部37B、37C內之評價用圖案4A~4F，於圖4(D)之其他測量點39B、39C，毫無遺漏的測量來自全方向之閃光，從各方位閃光之差異正確的評價閃光之異方性。
又，於圖2(A)中，若設評價用圖案4A~4F之周邊最大有5個其他評價用圖案的話，由於從式(6)得知參數p大於11.9，因此評價用圖案之中心間距離L在投影像之階段只要較60μm分開即可。此外，考量若干安全率，亦可將中心間距離分開65μm，其間則不配置任何反射圖案。
又，例如設扇形圖案3A、3B之半徑r為1μm、半徑r為100μm時所須要之圖案中心間距離L在容許相對誤差為1%、對周邊之評價用圖案之配置數為5個時，從式(6)可知p>7.4，因此在投影像之階段中心間距離只要較740μm大幅分開即可。
其次，參照圖3A及3B之流程圖，說明使用圖2(A)之測試標線片RT評價曝光裝置100之投影光學系統PO之閃光之一動作例。此時之曝光裝置100側之動作係以主控制系統31加以控制。首先，於圖3A之步驟101，將圖2(A)之測試標線片RT裝載於圖1之標線片載台RST，使用測試標線片RT之對準標記(未圖示)進行測試標線片RT之對準。於其次之步驟102，於晶圓載台WST上裝載塗有正型光阻之未曝光之晶圓(設為W)。於其次之步驟103，主控制系統31將晶圓之曝光量設定為較光阻感光位準低之既定下限值EP0，並將控制用參數i之值設為1。於其次之步驟104，藉由曝光裝置100，將測試標線片RT之評價用圖案形成部37A~37C內複數個方向之評價用圖案4A~4F之像，以該設定之曝光量EP0曝光至圖4(A)之晶圓W上之某一照射區域38A。此時，如圖2(A)所示，測試標線片RT之圖案係以該設定之曝光量以步進重複(step & repeat)方式曝光至照明區域27R被照明之各部分。又，作為一例，各評價用圖案形成部37A~37C內之評價用圖案4A~4F之像，係分別曝光至圖4(D)之曝光區域27W之既定測量點39A~39C附近。
在圖4(A)之晶圓W上之照射區域38A上之評價用圖案形成部37A~37C所對應之區域37AP~37CP，分別沿Y方向曝光出評價用圖案4A~4F之像4AP~4FP。像4AP~4FP分別以一對扇形圖案3A、3B之像3AP、 3BP形成。不過，為便於說明，係假設在測試標線片RT之圖案之X方向、Y方向於晶圓W上形成正立像。又，由於圖2(A)係測試標線片RT之仰視圖、圖4(A)係晶圓W之俯視圖，因此兩者在X方向反轉。
於其次之步驟105，判斷所設定之曝光量是否已達既定上限值(較因閃光造成光阻感光之預測位準高之值)。此階段由於曝光量尚未達該上限值，動作移至步驟106，主控制系統31根下式使晶圓之曝光量增加既定量△EP。既定量△EP係視閃光之測量精度加以設定。
EPi=EP0+i‧△EP…(14)
之後，於步驟107對參數i之值加1後，回到步驟104，將測試標線片RT之複數列之評價用圖案4A~4F之像，以設定之曝光量EPi曝光至晶圓W上之第i個(此處i=2)照射區域38B。晶圓W上所設定之與曝光量EPi對應之照射區域之順序(位置)資訊儲存於資料處理系統36。之後，至所設定之曝光量EPi超過該上限值為止，於圖4(A)之晶圓W上之照射區域38C、38D等，分別以逐漸増加之曝光量EPi曝光出測試標線片RT之複數列之評價用圖案4A~4F之像。於晶圓W上之照射區域38B~38D及其他照射區域(未圖示)之3列區域37AP~37CP亦分別曝光評價用圖案4A~4F之像4AP~4FP。又，在待曝光之照射區域之數量以1片晶圓不足時，亦可於複數片晶圓上之多個照射區域以逐漸増加之曝光量曝光測試標線片RT之圖案之像。
之後，當所設定之曝光量EPi超過該上限值時，動作即從步驟105移至步驟108，晶圓W被從曝光裝置100卸下而搬送至未圖示之塗布顯影裝置，於此塗布顯影裝置進行晶圓W之光阻之顯影。於顯影後之晶圓 W上之各照射區域38A~38D等，對應圖4(A)之評價用圖案4A~4F之像4AP~4FP之部分消失(溶解)而形成光阻圖案。
於其次之步驟109，將顯影後之晶圓W設定於未圖示之掃描型電子顯微鏡(SEM)，就曝光在圖4(A)之晶圓W上之所有照射區域38A~38D等之每一區域37AP~37CP、且就各方向之評價用圖案4A~4F之每一像4AP~4FP，求出此等原本之像之部分感光(消失)時照射區域之順序之資訊、以及此等像4AP~4FP之中心(中心點3C之像)感光(消失)時照射區域之順序之資訊。此資訊被供應至圖1之資料處理系統36。
此場合，代表性的評價用圖案4A之原本之像感光之情形，如圖4(B)所示，係指在構成評價用圖案4A之一對扇形圖案3A、3B之原本之像3AP、3BR之位置形成凹的光阻圖案3AP、3BP。另一方面，評價用圖案4A之像4AP之中心感光，如圖4(C)所示，則係指對應扇形圖案3A、3B之像3AP、3BP之光阻圖案3AR、3BR因閃光而逐漸擴張，光阻圖案3AR、3BR在扇形圖案3A、3B之中心點3C之像3CP之部分連結之意。此外，光阻圖案3AR、3BR在扇形圖案3A、3B之中心點3C之像3CP之部分連結之情形時，如圖4C所示，被評價用圖案4A之扇形圖案3A、3B所夾之區域(區塊)BLA、BLB之像不會出現。此場合，光阻圖案3AR、3BR之像無須保持如圖4(C)之扇形，可在光阻圖案3AR、3BR之像全體擴張之狀態下，於中心點3C之像CP之部分連結。亦即，光阻圖案3AR、3BR可不形成為扇形。
資料處理系統36，使用該照射區域之順序(位置)之資訊與使各照射區域曝光時之曝光量Epi之資訊，就各區域37AP~37CP、亦即就圖4(D)之曝光區域27W內對應之每一測量點39A~39C、且各方向之評價用圖 案4A~4F之每一像4AP~4FP，求出此等原本之像之部分感光時之曝光量EPa、與此等像之中心因閃光而感光時之曝光量EPb。於其次之步驟110，資料處理系統36就各測量點39A~39C、且各方向之評價用圖案4A~4F之各個，從下式計算投影光學系統PO之閃光量Fc。亦即，閃光量Fc係根據曝光量EPa與曝光量EPb之比(比值)加以計算。
Fc=(EPa/EPb)×100(%)…(15)
據此，即能就曝光區域27W內之各測量點39A~39C，在無間隙之情形下測量6方向之各40A、41A~40F、41F之投影光學系統PO之閃光量。
於其次之步驟111，資料處理系統36根據於步驟110求出之投影光學系統PO之各方向之閃光量Fc，計算圖1之元件用標線片RC之圖案線寬等形狀之修正量。
舉一例而言，如圖6中放大所示，設不考慮標線片R上之投影光學系統PO之閃光時之圖案之一部分為電路圖案42A~42C，考慮例如對應電路圖案42A之方向相異部分42Aa、42Ab、42Ac、42Ad之方向之閃光量，計算用以在晶圓上形成如設計值形狀之圖案之線寬等修正量。其結果，作為修正後之電路圖案，得到例如以2點鏈線所示之電路圖案43A~43C。
之後，於步驟112，根據步驟111之修正量製造標線片(圖案化光罩)(此亦設為RC)，於其次之步驟113，將修正後之標線片RC裝載於圖1之標線片載台RST，進行晶圓W之曝光。據此，即能正確的考慮投影光學系統PO之不同方向之閃光，於晶圓W上形成如設計值之圖案。
本實施形態之作用效果等如下。
(1)本實施形態之曝光裝置100之投影光學系統PO之閃光之測量方法，包含：於投影光學系統PO之物體面，配置由第1邊3Aa、對此以角度△φ傾斜之第2邊3Ab、以及將第1邊3Aa之兩端部與第2邊3Ab之兩端部加以連結之內徑部3Ac及外徑部3Ad所形成(圍成)之扇形圖案3A(開口圖案)及與此對稱之扇形圖案3B所構成之評價用圖案4A的步驟101，對評價用圖案4A照射曝光用光、經由投影光學系統PO投影評價用圖案4A之像之步驟104，以及根據照射於評價用圖案4A之曝光用光之光量與經由投影光學系統PO之評價用圖案4A之像之光量之比求取閃光資訊的步驟109~110。
習知將一對棒狀圖案朝不同方向配置之閃光測量方法係一在正交座標系上容易進行閃光計算之方法，但在極座標系上卻有計算變得複雜化之問題。相對於此習知閃光測量方法，根據本實施形態之閃光測量方法的話，可藉由投影評價用圖案4A之像，正確的測量構成評價用圖案4A之扇形圖案3A、3B之開角(既定角度)△φ之範圍之閃光資訊，且能視需要在例如點散布函數PSF(Point Spread Function)等之極座標系上容易的處理測量結果。
又，於投影光學系統PO之物體面可僅配置扇形圖案3A。於此場合，能測量扇形圖案3A方向之閃光。
(2)本實施形態中，扇形圖案3A、3B，就第1邊3Aa及第2邊3Ab之延長直線LA、LB之交點之中心點3C為對稱。因此，能從此中心點3C之像之位置之曝光量、與扇形圖案3A、3B之像之位置之曝光量之比較，容易的評價閃光。
(3)又，於步驟102，亦配置與評價用圖案4A相同形狀、且全部為360°排列於不同方向之評價用圖案4B~4F，於步驟108~110係就評價用圖案4A~4F之每一方向求投影光學系統PO之閃光。因此，能無間隙的測量投影光學系統PO之閃光之異方性。
(4)又，上述實施形態之閃光測量用測試標線片RT，形成有由上述扇形圖案3A及與此對稱之扇形圖案3B所構成之評價用圖案4A。因此，可使用此測試標線片RT實施上述閃光測量方法。
又，扇形圖案3A、3B之內徑部3Ac及外徑部3Ad之至少一方，可與開角之大小無關的為直線。
此外，亦可省略扇形圖案3A、3B之內徑部3Ac，而使第1邊3Aa與第2邊3Ab直接交叉。此場合，藉由使外徑部3Ad為直線，即能將扇形圖案3A、3B視為三角形圖案進行處理。
(5)又，由於在測試標線片RT形成有方向不同之評價用圖案4A~4F，因此能測量投影光學系統PO之閃光之異方性。
又，亦可於圖2(A)之測試標線片RT上僅形成評價用圖案4A~4F中之一個評價用圖案4A、或僅形成評價用圖案4A~4F中之二個評價用圖案(例如4A、4B)。此場合，能測量評價用圖案4A(或4A、4B)之方向之閃光。
又，亦可僅形成評價用圖案4A中之一方之扇形圖案3A。在此場合，亦測量扇形圖案3A之方向之閃光。
(6)測試標線片RT係設在基板表面，具有反射曝光用光之反射膜與設於該反射膜表面、吸收該曝光用光之吸收膜，評價用圖案4A~4F則係除去該吸收膜之一部分而形成為反射圖案。因此，測試標線片RT可用作為EUV 曝光裝置用之反射型光罩。
此場合，測試標線片RT之基板可以是使曝光用光透射之透射構件、亦可以是不使曝光用光透射之金屬構件。
又，將測試標線片RT用作為例如使用波長193nm之曝光用光之曝光裝置之透射型標線片時，該測試標線片，例如具有使曝光用光透射之基板與設於該基板表面之遮光膜，對應評價用圖案4A~4F之評價用圖案，形成為將該遮光膜之一部分除去之透射圖案(開口圖案)。
(7)本實施形態之標線片之圖案修正方法，包含使用本實施形態之閃光測量方法測量投影光學系統PO之閃光資訊之步驟101~111、與根據該閃光資訊之測量結果修正該圖案之步驟112。因此，亦能考量投影光學系統PO之閃光之異方性進行標線片之圖案之修正。
(8)本實施形態之曝光方法，係以曝光用光EL照明標線片RC之圖案，以曝光用光EL經由該圖案及投影光學系統PO使晶圓W曝光，其包含使用本實施形態之閃光測量方法測量投影光學系統PO之閃光資訊之步驟101~111、與根據該閃光資訊之測量結果修正轉印對象圖案之步驟112、以及經由修正後之圖案及投影光學系統PO使晶圓W曝光之步驟113。因此，即使存在投影光學系統PO之閃光，亦能在晶圓W上形成目標之圖案。
接著，參照圖7說明上述實施形態之變形例。
圖7(A)之測試標線片TR，係對圖2(A)之開角△φ之扇形圖案3A、3B，將作為其補角之開角△φ 1(=180°-△φ)之一對扇形圖案53A、53B所構成之評價用圖案54A~54F，一邊每旋轉角度△φ、一邊配置於吸收層PAB 中者。設開角△φ為30°時，扇形圖案53A、53B之開角△φ 1即為150°、為角度30°之5倍。因此，扇形圖案53A、53B之像之中心閃光量為扇形圖案3A、3B之像之中心閃光量之5倍，能使曝光量之可變範圍大幅變窄，而容易的測量閃光量。
於圖7(A)之扇形圖案53A、53B之像之中心使光阻感光(消失)時之曝光量，為使用習知環狀圖案時之曝光量之6/5程度而大致同等，因此閃光之測量容易。再者，由於扇形圖案53A、53B之開角△φ 1為150°、扇形圖案53A、53B間之暗部(吸收層PAB)之角度為30°，因此能藉由使用扇形圖案53A、53B之閃光之評價，以除去(不含)來自其間之方位之閃光影響之形式評價閃光。因此，能從6方位之評價用圖案54A~54F之閃光測量結果，求出使用圖2(A)之評價用圖案4A~4F時之閃光測量結果。
又，作為透射型標線片用之評價用圖案，亦可如圖7(B)所示，於遮光部PAT中，將開角90°之一對扇形圖案55A、55B所構成之評價用圖案56A、及將此旋轉90°之形狀之評價用圖案56B形成為透射圖案。
此外，作為評價用圖案，亦可如圖7(C)所示，於吸收層PAB中作為反射層僅形成一個開角△φ之扇形圖案3A。此場合，若設以該投影光學系統PO形成之像為圖7(D)之像3AP的話，首先，將圖1之照射量監測器29之受光面29A設定於像3AP之中心位置D1並測量光量OP1後，將受光面29A移動至包含扇形圖案3A之中心點3C之像3CP之位置D2再測量光量OP2亦可。此時之扇形圖案3A之像3AP之方向之閃光量為OP2/OP1×100(%)。
此場合，可於圖1之標線片載台RST設置旋轉台(未圖示)， 如圖7(E)所示，將扇形圖案3A在每旋轉角度△φ之同時分別測量閃光量，據以測量所有方向之閃光量。
又，圖2及圖7所示之評價用圖案4A~4F、54A~54F等之排列順序，並不限定於本實施形態所說明之排列。
又，亦可省略包含圖1之遮蔽板30Y1、30Y2及一對X方向遮蔽板(未圖示)之遮蔽機構。據此，既能測量不被遮蔽板30Y1、30Y2、及一對X方向遮蔽板所遮蔽之廣範圍之閃光。
又，圖1之實施形態，雖係針對曝光光束係使用EUV光，使用僅由6片反射鏡構成之全反射投影光學系統之情形作了說明，但此僅為一例。例如，除了具備僅由4片等反射鏡構成之投影光學系統之曝光裝置是當然可以外，光源使用波長100~160nm之VUV光源、例如Ar2雷射(波長126nm)、具備4~8片等反射鏡之投影光學系統之曝光裝置等，亦能適用本發明。
再者，本發明亦能適用於曝光用光使用ArF準分子雷射光(波長193nm)等、使用由折射系構成之投影光學系統之情形。
又，使用上述實施形態之曝光方法或曝光裝置製造半導體元件等電子元件(或微元件)之情形時，電子元件係如、圖8所示，經進行電子元件之機能性能設計之步驟221、製造根據此設計步驟之光罩(標線片)之步驟222、製造作為元件基材之基板(晶圓)並塗布光阻之步驟223、包含以前述實施形態之曝光方法及曝光裝置將標線片圖案曝光至基板(感應基板)之製程、使曝光後基板顯影之製程、顯影後基板之加熱(cure)及蝕刻製程等之基板處理步驟224、元件組裝步驟(包含切割步驟、接合步驟、封裝步驟等之加工製 程)225、以及檢查步驟226等而製造。
因此，此元件製造方法包含使用上述實施形態之曝光方法或曝光裝置於基板上形成感光層圖案之動作、與對形成該圖案之基板進行處理之動作(步驟224)。根據該曝光裝置或曝光方法，由於能減輕投影光學系統之閃光之影響，因此能高精度的製造電子元件。
又，本發明不限定對半導體元件製程之適用，亦能廣泛的適用於例如形成為方型玻璃板之液晶顯示元件、或電漿顯示器等顯示裝置之製程、攝影元件(CCD等)、微機器、MEMS(Microelectromechanical Systems：微機電系統)、薄膜磁頭及DNA晶片等之各種元件、以及光罩本身等之製程。
此外，本發明不限定於上述實施形態，在不脫離本發明要旨範圍內可為各種構成。
3A~3C‧‧‧扇形圖案
3Aa~3Ad‧‧‧第1~第4邊
4A~4F‧‧‧評價用圖案
27R‧‧‧照明區域
37A~37C‧‧‧評價用圖案形成部
BLA、BLB‧‧‧小扇形區域
LA、LB‧‧‧直線
L‧‧‧間隔
PA‧‧‧圖案區域
PAB‧‧‧吸收層
R‧‧‧外側半徑
RT‧‧‧測試標線片
SD‧‧‧掃描方向

Claims (24)

  1. 一種閃光測量用光罩，具備：第1開口圖案，具有第1直線部、相對於該第1直線部以既定角度傾斜之第2直線部、連結該第1直線部之一端部與該第2直線部之一端部的第1連結部、及連結該第1直線部之另一端部與該第2直線部之另一端部的第2連結部；以及第2開口圖案，具有第3直線部、相對於該第3直線部以既定角度傾斜之第4直線部、連結該第3直線部之一端部與該第4直線部之一端部的第3連結部、及連結該第3直線部之另一端部與該第4直線部之另一端部的第4連結部；該第2連結部較該第1連結部更長；該第4連結部較該第3連結部更長。
  2. 如申請專利範圍第1項之閃光測量用光罩，其中，該第1連結部與該第3連結部相對向配置。
  3. 如申請專利範圍第2項之閃光測量用光罩，其中，延長該第1直線部之直線與延長該第2直線部之直線的交點，位於該第1開口圖案之該第2開口圖案側；延長該第3直線部之直線與延長該第4直線部之直線的交點，位於該第2開口圖案之該第1開口圖案側。
  4. 如申請專利範圍第1項之閃光測量用光罩，其中，該第1連結部，較該第2連結部更位於該第2開口圖案側，且為直線狀；該第3連結部，較該第4連結部更位於該第1開口圖案側，且為直線 狀。
  5. 如申請專利範圍第1項之閃光測量用光罩，其中，該第1直線部與該第3直線部相互平行；該第2直線部與該第4直線部相互平行。
  6. 如申請專利範圍第5項之閃光測量用光罩，其中，該第3直線部，位於延長該第1直線部之直線上；該第4直線部，位於延長該第2直線部之直線上。
  7. 如申請專利範圍第1項之閃光測量用光罩，其中，延長該第1直線部之直線與延長該第2直線部之直線以第1角度交叉；延長該第3直線部之直線與延長該第4直線部之直線以該第1角度交叉。
  8. 如申請專利範圍第1項之閃光測量用光罩，其具備：第3開口圖案，具有第5直線部、相對於該第5直線部以既定角度傾斜之第6直線部、連結該第5直線部之一端部與該第6直線部之一端部的第5連結部、及連結該第5直線部之另一端部與該第6直線部之另一端部的第6連結部；以及第4開口圖案，具有第7直線部、相對於該第7直線部以既定角度傾斜之第8直線部、連結該第7直線部之一端部與該第8直線部之一端部的第7連結部、及連結該第7直線部之另一端部與該第8直線部之另一端部的第8連結部；該第1直線部與該第5直線部為不同方向。
  9. 如申請專利範圍第8項之閃光測量用光罩，其中，該第5直線部與 該第7直線部相互平行；該第6直線部與該第8直線部相互平行。
  10. 如申請專利範圍第9項之閃光測量用光罩，其中，該第7直線部，位於延長該第5直線部之直線上；該第8直線部，位於延長該第6直線部之直線上。
  11. 如申請專利範圍第9項之閃光測量用光罩，其中，延長該第1直線部之直線與延長該第2直線部之直線以第1角度交叉；延長該第3直線部之直線與延長該第4直線部之直線以該第1角度交叉；延長該第5直線部之直線與延長該第6直線部之直線以第2角度交叉；延長該第7直線部之直線與延長該第8直線部之直線以該第2角度交叉。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之閃光測量用光罩，其具有：使曝光用光透過之基板、及設置在該基板表面之遮光膜；該開口圖案，作為去除了該遮光膜之一部分的透過圖案而形成。
  13. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之閃光測量用光罩，其具有：基板、設置於該基板表面且反射曝光用光之反射膜、設置於該反射膜表面且吸收該曝光用光之吸收膜；該開口圖案，作為去除了該遮光膜之一部分的透過圖案而形成。
  14. 一種閃光測量用光罩，用以從具有既定圖案、因放射線之照射而經由光學系統投影之該圖案之像，測量該光學系統之閃光，其特徵在於：該既定圖案，具備： 從在半徑方向相距旋轉中心之既定位置延伸於半徑方向、且於旋轉中心周圍以既定開角展開之第1區；與第1區具有相同形狀、相對第1區就該旋轉中心位於對稱位置之第2區；以及位於第1區與第2區之間、且與第1區及第2區在對該放射線之透射性或反射性上具有相反特性之第3區。
  15. 如申請專利範圍第14項之閃光測量用光罩，其中，該既定圖案在該光罩上排列於既定方向之複數個投影圖案之各投影圖案具有該第1區、該第2區及該第3區，該複數個投影圖案之第1區及第2區之延伸方向彼此相異。
  16. 如申請專利範圍第14項之閃光測量用光罩，其中，該第1區，具有第1直線部、相對於該第1直線部以既定角度傾斜之第2直線部、連結該第1直線部之一端部與該第2直線部之一端部的第1連結部、及連結該第1直線部之另一端部與該第2直線部之另一端部的第2連結部；該第2區，具有第3直線部、相對於該第3直線部以既定角度傾斜之第4直線部、連結該第3直線部之一端部與該第4直線部之一端部的第3連結部、及連結該第3直線部之另一端部與該第4直線部之另一端部的第4連結部。
  17. 如申請專利範圍第16項之閃光測量用光罩，其中，該第1連結部，較該第2連結部更位於該第2開口圖案側，且為直線狀；該第3連結部，較該第4連結部更位於該第1開口圖案側，且為直線狀。
  18. 如申請專利範圍第14至17項中任一項之閃光測量用光罩，其中，藉由觀察對該光罩照射該放射線而經由該光學系統投影之第1區及第2區之投影像間產生之該第3區之像，據以測量該光學系統之閃光。
  19. 如申請專利範圍第14至17項中任一項之閃光測量用光罩，其中，第1區及第2區為扇形或三角形。
  20. 一種閃光測量方法，係測量投影光學系統之閃光資訊，其包含：將申請專利範圍第1至11項及第14至17項中任一項之閃光測量用光罩配置在該投影光學系統之物體面的動作；對該開口圖案照射曝光用光，經由該投影光學系統投影該開口圖案之像的動作；以及使用該開口圖案之像，求取該閃光資訊的動作。
  21. 如申請專利範圍第20項之閃光測量方法，其中，投影該開口圖案之像的動作，係一邊變更曝光量一邊將該開口圖案之像投影於感光性基板上之不同位置；求取該閃光資訊的動作，係從該已投影之該開口圖案之複數個像求取該閃光資訊。
  22. 一種光罩圖案之修正方法，係修正形成有以投影光學系統投影之圖案之光罩之該圖案，其包含：以申請專利範圍第20項之閃光測量方法，測量該投影光學系統之閃光資訊之動作；以及根據該閃光資訊之測量結果修正該圖案之動作。
  23. 一種曝光方法，係以曝光用光照明圖案，以該曝光用光經由該圖案 及投影光學系統使物體曝光，其包含：以申請專利範圍第20項之閃光測量方法，測量該投影光學系統之閃光資訊之動作；根據該閃光資訊之測量結果修正轉印對象圖案之動作；以及以該曝光用光經由修正後該轉印對象圖案及該投影光學系統使該物體曝光之動作。
  24. 如申請專利範圍第23項之曝光方法，其中，該曝光用光係EUV光。
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