TWI664402B - 相位差測定裝置及相位差測定方法 - Google Patents

相位差測定裝置及相位差測定方法 Download PDF

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TWI664402B
TWI664402B TW107118746A TW107118746A TWI664402B TW I664402 B TWI664402 B TW I664402B TW 107118746 A TW107118746 A TW 107118746A TW 107118746 A TW107118746 A TW 107118746A TW I664402 B TWI664402 B TW I664402B
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岸本良
山本真吾
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明課題係提供有助於獲取以較高之精度反映透過不同折射率區域之光之相位差之參數的相位差測定裝置。
本發明之技術手段係:相位差測定裝置1具備照射手段10、狹縫遮罩23及檢測手段30。照射手段10對測定對象物8照射光。狹縫遮罩23具有狹縫23a~23d。狹縫23a配置於透過第1折射率區域8a之光之路徑上。狹縫23b配置於透過第2折射率區域8b之光之路徑上,且與狹縫23a隔開間隔而相鄰。狹縫23c、23d分別配置於透過第2折射率區域8b之光之路徑上,且相互隔開間隔而相鄰。檢測手段30檢測因分別通過狹縫23a、23b之光之干涉而產生之第1干涉條紋、及因分別通過狹縫23c、23d之光之干涉而產生之第2干涉條紋。

Description

相位差測定裝置及相位差測定方法
本發明係關於一種相位差測定裝置及相位差測定方法,尤其關於一種利用干涉條紋之相位差測定。
近年來,為了對半導體基板或顯示器用之基板等基板以較高之解析度轉印圖案,而利用相位移遮罩。於該相位移遮罩,形成有使光之相位延遲半波長之相位移膜。
作為測定因該相位移膜引起之相位之延遲之測定裝置,揭示有專利文獻1。專利文獻1中記載之測定裝置具備對相位移遮罩(專利文獻1中為相位差遮罩)照射光之照射部、具有一對狹縫之狹縫遮罩、及檢測因通過一對狹縫之光產生之干涉條紋之檢測部。
於該測定裝置中,透過相位移膜之第1光通過一狹縫,於與相位移膜相鄰之位置透過相位移遮罩之第2光通過另一狹縫。通過一對狹縫之第1光及第2光繞射後相互干涉,藉由檢測部檢測因該干涉產生之干涉條紋。
該干涉條紋之位置依存於第1光與第2光之相位差(即因相位移膜引起之相位之延遲),故而測定裝置基於該干涉條紋之位置算出相位差。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-187573號公報
考慮測定相位移遮罩之整面之情形。例如,藉由使光學系統(照射部、狹縫遮罩及檢測部之一組)相對於相位移遮罩移動,光學系統便可掃描相位移遮罩之整面,於各測定位置進行測定。
然而,由於伴隨著光學系統移動之慣性力作用於該光學系統,故而於各測定位置,可能於光學系統之光軸產生偏移(光軸之傾斜、或光軸之位置偏移)。由於干涉條紋之位置亦依存於此種光軸之偏移量,故而難以基於干涉條紋之位置以較高之精度算出相位差。換言之,該干涉條紋之位置未以較高之精度反映相位差。
因此,本發明之目的在於提供一種有助於獲取以較高之精度反映透過不同折射率區域之光之相位差之參數的相位差測定裝置。
為了解決上述課題,本發明之相位差測定裝置之第1態樣係測定透過具有第1折射率區域及第2折射率區域之測定對象物之上述第1折射率區域之光、與透過上述第2折射率區域之光之間的相位差之相位差測定裝置,且具備:照射手段,其對上述測定對象物照射光;狹縫遮罩,其具有配置於透過上述第1折射率區域之光之路徑上之第1狹縫、配置於透過第2折射率區域之光之路徑 上且與上述第1狹縫隔開間隔而相鄰之第2狹縫、以及分別配置於透過上述第2折射率區域之光之路徑上且相互隔開間隔而相鄰之第3狹縫及第4狹縫;及檢測手段,其檢測因分別通過上述第1狹縫及上述第2狹縫之光之干涉而產生之第1干涉條紋、以及因分別通過上述第3狹縫及上述第4狹縫之光之干涉而產生之第2干涉條紋。
本發明之相位差測定裝置之第2態樣係如第1態樣之相位差測定裝置,其更具備求出上述第1干涉條紋之既定次數之明線之位置相對於上述第2干涉條紋之上述既定次數之明線之位置的位移量之運算處理手段。
本發明之相位差測定裝置之第3態樣係如第2態樣之相位差測定裝置,其中上述既定次數為0次。
本發明之相位差測定裝置之第4態樣係如第1態樣之相位差測定裝置,其更具備:運算處理手段、以及使上述照射手段、上述狹縫遮罩及上述檢測手段移動之移動手段,上述移動手段使上述照射手段、上述狹縫遮罩及上述檢測手段之一組移動至基準位置及測定位置之各者,上述基準位置係自上述照射手段經由上述第2折射率區域之光自上述第1狹縫通過上述第4狹縫之位置,上述測定位置係自上述照射手段經由上述第1折射率區域之光通過上述第1狹縫且自上述照射手段經由上述第2折射率區域之光自上述第2狹縫通過上述第4狹縫之位置,上述檢測手段係於上述基準位置,檢測因通過上述第1狹縫及上述第2狹縫之光之干涉而產生之第1基準干涉條紋、以及因通過上述第3狹縫及上述第4狹縫之光之干涉而產生之第2基準干涉條紋,上述運算處理手段係自上述第1干涉條紋之明線之位置相對於上述第1基準干涉條紋之明線之位置的 第1位移量,減去上述第2干涉條紋之明線之位置相對於上述第2基準干涉條紋之明線之位置的第2位移量。
本發明之相位差測定裝置之第5態樣係如第1至第4態樣中任一態樣之相位差測定裝置,其中上述第1狹縫及上述第2狹縫之沿著長邊方向之長度係長於上述第3狹縫及上述第4狹縫之沿著長邊方向之長度之兩者。
本發明之相位差測定裝置之第6態樣係如第1至第5態樣中任一態樣之相位差測定裝置,其中上述第3狹縫與上述第4狹縫之間之間距小於上述第1狹縫與上述第2狹縫之間之間距。
本發明之相位差測定裝置之第7態樣係如第1至第6態樣中任一態樣之相位差測定裝置,其中上述第1狹縫及上述第2狹縫於第1方向上相鄰,上述第3狹縫及上述第4狹縫於上述第1方向上相鄰,且上述第3狹縫與上述第2狹縫於與上述第1方向正交之第2方向上相鄰。
本發明之相位差測定裝置之第8態樣係如第1至第7態樣中任一態樣之相位差測定裝置,其更具備將分別通過上述第1狹縫及上述第2狹縫之光,與分別通過上述第3狹縫及上述第4狹縫之光分離的分離元件。
本發明之相位差測定裝置之第9態樣係如第1至第7態樣中任一態樣之相位差測定裝置,其具備:影像感測器;傅立葉變換透鏡,其使來自上述狹縫遮罩之光成像於上述影像感測器;及運算處理手段,其基於由上述影像感測器檢測所得之光之強度之峰值,確定該各峰值表示上述第1干涉條紋及上述第2干涉條紋之明線中之任一者。
本發明之相位差測定方法之第10態樣係測定透過具有第1折射率區域及第2折射率區域之測定對象物之上述第1折射率區域之光,與透過上述第2折射率區域之光之間的相位差之相位差測定方法,且具備如下步驟:對上述測定對象物照射光之步驟;以及檢測因通過上述第1折射率區域及第1狹縫之第1光,與通過上述第2折射率區域及第2狹縫之第2光之干涉而產生的第1干涉條紋、以及因通過上述第2折射率區域及第3狹縫之第3光,與通過上述第2折射率區域及第4狹縫之第4光之干涉而產生的第2干涉條紋。
根據本發明之相位差測定裝置之第1態樣及相位差測定方法之第10態樣,第1干涉條紋之明暗之位置依存於分別通過第1狹縫及第2狹縫之光之相位差、以及照射手段、狹縫遮罩及檢測手段之偏移(光軸之偏移)。第2干涉條紋之明暗之位置依存於光軸之偏移量。因此,第1干涉條紋之位置相對於第2干涉條紋之明線之位置之位移量幾乎不依存於光軸之偏移,而以較高之精度反映相位差。
如上所述,相位差測定裝置可有助於獲取以較高之精度反映相位差之參數(上述位移量)。因此,能夠以較高之精度算出相位差。
根據本發明之相位差測定裝置之第2態樣,由運算處理手段求出之位移量係以較高之精度反映相位差。即,相位差測定裝置有助於以較高之精度算出相位差。
根據本發明之相位差測定裝置之第3態樣,即便第1 干涉條紋之明線之間距與第2干涉條紋之明線之間距互異之情形時,亦容易求出位移量。
根據本發明之相位差測定裝置之第4態樣,能夠獲得以更高之精度反映相位差之參數(自第1位移量減去第2位移量所得之值)。
根據本發明之相位差測定裝置之第5態樣,可減少第1干涉條紋之明線之強度與第2干涉條紋之明線之強度之差。
根據本發明之相位差測定裝置之第6態樣,亦可適用於第2折射率區域之寬度較窄之測定對象物。
根據本發明之相位差測定裝置之第7態樣,亦可適用於第2折射率區域之寬度更窄之測定對象物。
根據本發明之相位差測定裝置之第8態樣,可將第1干涉條紋與第2干涉條紋分離進行檢測。
根據本發明之相位差測定裝置之第9態樣,無需分離元件,故而可降低製造成本。
1、1A‧‧‧相位差測定裝置
8‧‧‧測定對象物
8a‧‧‧第1折射率區域
8b‧‧‧第2折射率區域
10‧‧‧照射手段(照射部)
11‧‧‧光源
12‧‧‧集光透鏡
13‧‧‧帶通濾波器
14‧‧‧中繼透鏡
15‧‧‧針孔板
16‧‧‧聚光透鏡
20‧‧‧干涉條紋產生部
21‧‧‧物鏡
22‧‧‧成像透鏡
23‧‧‧狹縫遮罩
23a‧‧‧第1狹縫(狹縫)
23b‧‧‧第2狹縫(狹縫)
23c‧‧‧第3狹縫(狹縫)
23d‧‧‧第4狹縫(狹縫)
30‧‧‧檢測手段(檢測部)
31‧‧‧傅立葉變換透鏡
32‧‧‧影像感測器
40‧‧‧移動機構
50‧‧‧運算處理手段(控制部)
60‧‧‧分離元件
80‧‧‧相位移遮罩
81、231‧‧‧基材
82‧‧‧相位移膜
151‧‧‧針孔
232‧‧‧遮光膜
d1、d2、△x‧‧‧間距
IF0‧‧‧干涉條紋
IF1‧‧‧第1干涉條紋(干涉條紋)
IF2‧‧‧第2干涉條紋(干涉條紋)
IF10‧‧‧第1基準干涉條紋(基準干涉條紋)
IF20‧‧‧第2基準干涉條紋(基準干涉條紋)
L1、L2、L3、L4‧‧‧光
p1‧‧‧間隙
P[0]‧‧‧基準位置
P[k]‧‧‧測定位置
S1~S7、S11~S19‧‧‧步驟
X0、X1、X2、X10、X20‧‧‧位移量
圖1係概略性地表示相位差測定裝置之構成之一例之圖。
圖2係概略性地表示狹縫遮罩之構成之一例之俯視圖。
圖3係表示相位差測定裝置之動作之一例之流程圖。
圖4係概略性地表示干涉條紋之一例之圖。
圖5係概略性地表示干涉條紋之一例之圖。
圖6係表示相位差測定裝置之動作之一例之流程圖。
圖7係概略性地表示基準位置處之相位差測定裝置之構成之一 例的圖。
圖8係概略性地表示干涉條紋及基準干涉條紋之一例之圖。
圖9係概略性地表示干涉條紋及基準干涉條紋之一例之圖。
圖10係概略性地表示狹縫遮罩之構成之一例之俯視圖。
圖11係概略性地表示狹縫遮罩之構成之一例之俯視圖。
圖12係概略性地表示相位差測定裝置之構成之一例之圖。
以下,參照圖式對實施形態詳細地進行說明。又,為易於理解,而視需要誇大或簡化地繪示各部之尺寸或數量。再者,於圖式中,對於具有同樣之構成及功能之部分標註相同符號,且於後述說明中省略重複說明。
圖1係概略性地表示相位差測定裝置1之構成之一例之圖。該相位差測定裝置1係測定透過測定對象物8之光之相位差之裝置。該測定對象物8具有折射率互異之第1折射率區域8a及第2折射率區域8b,相位差測定裝置1測定分別於第1折射率區域8a及第2折射率區域8b透過測定對象物8之光之相位差。以下,將第1折射率區域8a及第2折射率區域8b分別簡稱為區域8a、8b。
<測定對象物>
首先,對測定對象物8之一例進行詳細敍述。測定對象物8例如為相位移遮罩80。相位移遮罩80係光罩之一種,用於在既定基板(半導體基板或顯示器用基板等)形成圖案。
相位移遮罩80具有板狀之形狀,於俯視下(即沿著厚度方向觀察),具有折射率互異之區域8a、8b。例如,相位移遮罩 80包含基材81及相位移膜82。基材81係用以支持相位移膜82之基板,且係具有板狀之形狀之透光性之基板。基材81由穿透率較高之材料(例如石英)形成。於基材81之一側之主面,以既定圖案形成有相位移膜82。相位移膜82亦可稱為相位移器。相位移膜82由折射率與基材81不同之材料形成,又,該相位移膜82之穿透率低於基材81之穿透率。相位移膜82例如由氧化鉭形成。
於此種相位移遮罩80中,設置有相位移膜82之區域、及未設置相位移膜82之區域分別相當於區域8a、8b。
若對相位移遮罩80之區域8a、8b例如於其厚度方向上照射光,則光於各區域8a、8b中透過相位移遮罩80。由於在區域8a設置有相位移膜82,在區域8b未設置相位移膜82,故而於區域8a透過相位移遮罩80之光之相位,相對於在區域8b透過相位移遮罩80之光之相位延遲。因此,該等光中產生相位差。
由於相位移膜82之穿透率較低,故而於區域8b中透過相位移遮罩80之光之振幅,小於區域8a中透過相位移遮罩80之光。又,於相位差為180度之情形時,區域8a、8b中透過相位移遮罩80之光相互減弱。且說,透過區域8a之光之強度具有隨著自該區域8a之中心擴散而降低之分佈,且於其端部側,與透過區域8b之光相互減弱。藉此,於透過相位移遮罩80之光之空間分佈中,可提高其強弱之對比度。因此,於使用相位移遮罩80之曝光處理中,能夠以較高之解析度將圖案轉印至基板(半導體基板或顯示器用之基板等)。
<相位差測定裝置> <概要>
相位差測定裝置1係測定上述相位差之裝置。換言之,相位差測定裝置係測定因透過區域8a而產生之光之相位延遲之裝置。進而換言之,相位差測定裝置1係測定因相位移膜82引起之相位之偏移量(延遲)之裝置。
相位差測定裝置1具有未圖示之保持部,成為測定對象之相位移遮罩80由該保持部保持。於圖1之例中,標註有具有相互正交之X軸、Y軸及Z軸之XYZ座標,相位移遮罩80以其厚度方向沿著Z軸方向之姿勢被保持。於圖1之例中,Z軸方向為鉛直方向。於圖1之例中,相位移遮罩80設置有2個相位移膜82,且該2個相位移膜82於X軸方向上隔開間隔而相鄰。
相位差測定裝置1具備照射部10、干涉條紋產生部20、檢測部30、移動機構40及控制部50。以下,首先,對該等之概要進行敍述。
照射部10係沿著Z軸方向照射光,並使光入射至相位移遮罩80之一部分。於相位移遮罩80之該一部分,包含區域8a之一部分及區域8b之一部分之兩者。干涉條紋產生部20使透過相位移遮罩80之該一部分之光相互干涉,產生干涉條紋。檢測部30檢測該干涉條紋,並將該檢測結果輸出至控制部50。
控制部50基於由檢測部30檢測所得之干涉條紋,算出分別透過區域8a、8b之光之相位差。控制部50判斷相位差是否為既定範圍內,亦可於作出肯定性之判斷時,判斷為相位移遮罩80之該一部分被適當地製作。另一方面,控制部50亦可於判斷相位差不處於既定範圍內時,判斷相位移遮罩80為不良品。
移動機構40使照射部10、干涉條紋產生部20及檢測部30於XY平面移動。移動機構40例如包含沿X軸方向之滾珠螺桿機構、及沿Y軸方向之滾珠螺桿機構等。該移動機構40由控制部50控制。
藉由移動機構40使照射部10、干涉條紋產生部20及檢測部30移動,便可掃描相位移遮罩80之整面。具體而言,控制部50於維持照射部10、干涉條紋產生部20及檢測部30之Z軸方向上之排列(相對位置)之狀態下,使該等於各測定位置停止。藉此,相位差測定裝置1可對相位移遮罩80之數個部位進行測定。
藉此,即便相位移遮罩80之面積較大,亦可全面地掃描相位移遮罩80進行測定。相位移遮罩80於俯視下例如具有矩形狀之形狀,且長邊之長度例如為一千數百[mm]左右,短邊之長度例如為數百[mm]左右。
另一方面,由於移動機構40使光學系統(照射部10、干涉條紋產生部20及檢測部30之一組)移動,故而可能因伴隨著該移動之慣性力等,屬於光學系統之各光學元件(後述)之光軸之狀態出現變動。具體而言,可能各光學元件之光軸之斜度相互偏移,或者光軸之軸心相互偏移。該偏移量可因每一測定位置而不同。
干涉條紋之明暗之位置亦依存於光之相位差,但亦依存於光軸之偏移量。因此,可能因移動機構40使光學系統之移動,干涉條紋之明暗之位置出現變動。因此,若基於干涉條紋之位置算出相位差,則該算出值中產生因光軸之偏移引起之誤差。於本實施形態中,試圖抑制該算出精度之低下。
以下,更具體地對各構成進行說明。
<照射部>
照射部10將光照射至相位移遮罩80之一部分。於圖1之例中,照射部10係與相位移遮罩80於Z軸方向上隔開間隔而對向,且具備光源11、集光透鏡12、帶通濾波器13、中繼透鏡14、針孔板15及聚光透鏡16。
光源11照射光。光源11例如為紫外線照射器。作為該紫外線照射器,例如可採用水銀燈。光源11之光之照射/停止由控制部50控制。
集光透鏡12、帶通濾波器13、中繼透鏡14、針孔板15及聚光透鏡16係沿著Z軸方向排列,且於光源11與相位移遮罩80之間以此順序配置。
集光透鏡12係凸透鏡,且以其焦點位於光源11之方式配置。自光源11照射之光藉由集光透鏡12,而於XY平面中成為相位一致之平行光,且使該平行光入射至帶通濾波器13。帶通濾波器13僅使該平行光中之具有既定波長頻帶(透過頻帶)之光透過。帶通濾波器13之波長頻帶設定為較窄,實質上單波長之光(所謂單色光)透過帶通濾波器13。使透過帶通濾波器13之光入射至中繼透鏡14。
中繼透鏡14係凸透鏡,使所入射之平行光於針孔板15之針孔151聚光。針孔151係將針孔板15於其厚度方向上貫通。針孔板15配置於針孔151成為中繼透鏡14之焦點之位置。通過針孔151之光實質上成為自點光源照射之光,併入射至聚光透鏡16。聚光透鏡16係凸透鏡,配置於其焦點成為針孔151之位置。聚光 透鏡16將入射之光轉換為平行光。照射部10將該光沿著Z軸方向照射至相位移遮罩80之一部分。
干涉條紋產生部20配置於與照射部10相對於相位移遮罩80相反之側。即,相位移遮罩80被保持於照射部10及干涉條紋產生部20之間。於圖1之例中,干涉條紋產生部20具備物鏡21、成像透鏡22及狹縫遮罩23。物鏡21、成像透鏡22及狹縫遮罩23隨著自相位移遮罩80沿著Z軸方向遠離而以此順序配置。透過相位移遮罩80之該一部分之光經由物鏡21及成像透鏡22擴大,成為平行光,入射至狹縫遮罩23。
圖2係表示狹縫遮罩23之構成之一例之俯視圖。再者,於圖2中,為了表示相位移膜82相對於狹縫遮罩23之光學性位置關係,而亦假設性地以二點鏈線示出相位移膜82。
狹縫遮罩23具有狹縫23a~23d。狹縫23a、23b於俯視下具有在第1方向(此處為Y軸方向)上延伸之長條狀之形狀(例如長方形)。即,狹縫23a、23b相互平行。又,狹縫23a、23b於與第1方向正交之第2方向(此處為X軸方向)上彼此相鄰地配置。狹縫23c、23d於俯視下具有Y軸方向上延伸之長條狀之形狀。即,狹縫23a~23d相互平行。又,狹縫23c、23d於X軸方向上彼此相鄰地配置。於圖1之例中,4個狹縫23a~23d於X軸方向上以此順序排列配置。
於圖1之例中,狹縫遮罩23包含基材231及遮光膜232。基材231係用以支持遮光膜232之基板,且係具有板狀之形狀之透光性之基板。基材231由穿透率較高之材料(例如石英)形成。基材231以其厚度方向沿著Z軸方向之姿勢配置。於基材231 之一主面形成有遮光膜232。遮光膜232由遮光之材料形成,例如由鉻形成。於遮光膜232形成有狹縫23a~23d。
於圖2之例中,狹縫23a、23b之長度(沿著Y軸方向之長度)彼此為相同程度,狹縫23a之寬度(沿著X軸方向之寬度)大於狹縫23b之寬度。又,於圖2之例中,狹縫23c、23d之長度彼此為相同程度,其寬度亦彼此為相同程度。即,狹縫23c、23d具有大致相同形狀。狹縫23c、23d之長度短於狹縫23a、23b之兩長度。狹縫23a、23b之間距d1與狹縫23c、23d之間距d2為相同程度。再者,此處所謂間距係將各狹縫之中線連結之間之距離。關於該等技術意義,於下文進行詳細敍述。
參照圖1,來自成像透鏡22之光通過狹縫23a~23d。分別通過一對狹縫23a、23b之光繞射後相互干涉,分別通過一對狹縫23c、23d之光繞射後相互干涉。
於圖1之例中,設置有將分別通過狹縫23a、23b之光、及分別通過狹縫23c、23d之光相互分離之分離元件60。分離元件60例如為楔形稜鏡,配置於與一對狹縫23c、23d於Z軸方向上對向之位置。於圖1之例中,於基材231之一主面(相位移遮罩80側之一主面)形成有遮光膜232,於基材231之另一主面配置有分離元件60。分別通過狹縫23c、23d之光之行進方向藉由分離元件60而彎折。具體而言,通過狹縫23c、23d之光藉由楔形稜鏡而於自通過狹縫23a、23b之光遠離之方向彎折。分離元件60例如使行進方向以數度以下程度(例如零點幾度)變化。
檢測部30檢測因分別通過一對狹縫23a、23b之光之干涉而產生之第1干涉條紋、及因分別通過一對狹縫23c、23d之 光之干涉而產生之第2干涉條紋。於圖1之例中,檢測部30配置於與相位移遮罩80相對於干涉條紋產生部20相反之側,且具備傅立葉變換透鏡31及影像感測器32。傅立葉變換透鏡31及影像感測器32隨著自狹縫遮罩23沿著Z軸方向遠離而以此順序配置。來自狹縫遮罩23及分離元件60之光經由傅立葉變換透鏡31於影像感測器32之受光面成像。藉此,影像感測器32可檢測第1干涉條紋及第2干涉條紋。影像感測器32例如為CCD(電荷耦合元件,Charge Coupled Device)感測器。影像感測器32將檢測結果(例如影像)輸出至控制部50。
控制部50係電子電路機器,例如亦可包含資料處理裝置及記憶媒體。資料處理裝置例如亦可為中央處理單元(CPU,Central Processor Unit)等運算處理裝置。記憶部亦可包含非臨時性之記憶媒體(例如唯讀記憶體(ROM,Read Only Memory)或硬碟)及臨時性之記憶媒體(例如隨機存取記憶體(RAM,Random Access Memory))。於非臨時性之記憶媒體,亦可記憶有例如規定控制部50所執行之處理之程式。藉由處理裝置執行該程式,控制部50可執行程式中規定之處理。當然亦可藉由硬體執行控制部50所執行之處理之一部分或全部。
控制部50控制移動機構40。又,控制部50基於由檢測部30檢測所得之第1干涉條紋及第2干涉條紋之位置,求出反映相位差之參數(後述)且不易依存於光軸之偏移之參數。藉此,控制部50可基於該參數以較高之精度算出相位差。以下,對具體例詳細地進行敍述。
<測定時之動作>
圖3係表示相位差測定裝置1之動作之一例之流程圖。首先,於步驟S1中,控制部50將值k設定為初始值(=1)。該值k表示數個測定位置P[k]之編號。
繼而,於步驟S2中,控制部50控制移動機構40,使照射部10、干涉條紋產生部20及檢測部30移動至測定位置P[k]。參照圖1,該測定位置P[k]係來自照射部10之光透過相位移遮罩80之區域8a之一部分及區域8b之一部分之兩者之位置,更具體而言,係透過區域8a(即相位移膜82)之光L1通過狹縫23a,且透過區域8b(即未形成相位移膜82之區域)之光L2~L4分別通過狹縫23b~23d之位置。換言之,於測定位置P[k],狹縫23a配置於透過區域8a之光L1之路徑上,狹縫23b~23d分別配置於透過區域8b之光L2~L4之路徑上。
繼而,於步驟S3中,控制部50使照射部10照射光。藉此,來自照射部10之光透過相位移遮罩80之一部分,並且通過狹縫遮罩23之狹縫23a~23d,藉此第1干涉條紋及第2干涉條紋於影像感測器32之受光面上成像。於步驟S4中,影像感測器32將檢測結果(例如影像)輸出至控制部50。
且說,第1干涉條紋係因通過相位移膜82(區域8a)及狹縫23a之光L1、以及通過除相位移膜82以外之區域8b及狹縫23b之光L2的干涉而產生之干涉條紋。因此,該第1干涉條紋之明暗之位置依存於透過相位移膜82之光L1與透過除相位移膜82以外之區域8b之光L2之間的相位差。又,第1干涉條紋之明暗之位置亦依存於光學系統之光軸之偏移量。
另一方面,第2干涉條紋係因通過區域8b及狹縫23c之光L3與通過區域8b及狹縫23d之光L4的干涉而產生之干涉條紋。光L3、L4之相位差不取決於該測定位置P[k],理想而言為零。因此,第2干涉條紋之明暗之位置不依存於光L3、L4之相位差,而依存於光學系統之光軸之偏移量。
圖4及圖5示意性地表示干涉條紋之一例。於圖4之例中,示出因光L1、L2之干涉而產生之第1干涉條紋IF1、及因光L3、L4之干涉而產生之第2干涉條紋IF2。於圖4之例中,以長條狀之矩形示意性地表示干涉條紋之明線。於圖4之例中,干涉條紋具有奇數個明線,且位於其中央之明線相當於0次之明線。再者,於圖4之例中,以二點鏈線表示各光學系統之光軸一致之狀態下之因光L3、L4之干涉而產生之干涉條紋IF0。該干涉條紋IF0並非由檢測部30檢測所得之干涉條紋,而是各光學系統之光軸一致之理想之干涉條紋。圖5概略性地表示干涉條紋IF0~IF2中之光之強度之一例。於圖5之例示中,將干涉條紋IF0~IF2中之光之強度重疊地表示。
於圖1之例中,分離元件60將通過狹縫23c、23d之光L3、L4之行進方向朝向自Z軸方向向X軸方向之一側傾斜之方向彎折。因此,於圖1之例中,光L1、L2於影像感測器32之受光面中,在與光L3、L4於X軸方向上分離之位置成像。因此,第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2於影像感測器32之受光面上成像於X軸方向上分離之位置。
然而,於圖4之例中,為了容易觀察第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之明暗之位置關係,而於Y軸方向上分離之位 置表示第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2。當然實際上亦可使第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2於影像感測器32之受光面中成像於Y軸方向上分離之位置。即,分離元件60亦可將光L3、L4之行進方向朝向自Z軸方向向Y軸方向之一側傾斜之方向彎折。
且說,於干涉條紋IF0之明線之位置與對應之第1干涉條紋IF1之明線之位置之間的位移量x1中主要包含因光L1、L2之間之相位差引起之位移量x0、及因光軸之偏移量引起之位移量x2。即,位移量x1為位移量x0與位移量x2之和。再者,所謂對應之明線之位置係相同次數之明線之位置,例如為0次之明線之位置。因此,亦可說明位移量x1為第1干涉條紋IF1之既定次數(例如0次)之明線之位置相對於干涉條紋IF0之既定次數之明線之位置的位移量。其他位移量亦相同。或者,亦可說明所謂與干涉條紋IF0之某一明線對應之第1干涉條紋IF1之明線為第1干涉條紋之明線中之與干涉條紋IF0之該明線相鄰之明線。
另一方面,干涉條紋IF0之明線之位置與對應之干涉條紋IF2之明線之位置之間的位移量與因光軸之偏移引起之位移量x2一致。其原因在於:通過區域8b之光L3、L4幾乎不存在相位差,並且第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2係由共通之光學系統檢測所得,故而該光軸之偏移共通地作用於第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2。即,其原因在於:因光軸之偏移引起之位移量係於第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2中以相同之量觀測。
因此,於步驟S5中,控制部50基於第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之相互對應之明線之位置,算出光L1、L2之相位差。具體而言,控制部50基於來自檢測部30之影像之各像素 值(相當於光之強度),確定干涉條紋IF1、IF2之明線之位置,並求出該第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之既定次數(例如0次)之明線之位置之間的位移量x0。該位移量x0與位移量x1不同,幾乎不依存於光軸之偏移量,故而以較高之精度反映光L1、L2之相位差。繼而,控制部50基於該位移量x0算出相位差。位移量x0與相位差之關係係預先設定,亦可例如藉由既定之關係式、模擬或實驗而決定。或者,亦可例如與專利文獻1同樣地,控制部50基於將第1干涉條紋IF1之明線之間之間距△x及位移量x0分別設為分母及分子所得之商(x0/△x),算出相位差。
繼而,於步驟S6中,控制部50判斷值k是否大於既定值kref。即,控制部50判斷是否所有測定位置P[k]處之測定均已結束。若作出否定性之判斷,則於步驟S7中,控制部50對值k加1,並再次執行步驟S2~S6。若於步驟S7中作出肯定性之判斷,則控制部50結束處理。
如上所述,控制部50基於依存於光L1、L2之相位差及光軸之偏移量之第1干涉條紋IF1之明線之位置、及不依存於光L1、L2之相位差而依存於光軸之偏移量之第2干涉條紋IF2之明線之位置,算出光L1、L2之相位差。具體而言,控制部50求出幾乎不依存於光軸之偏移量而依存於光L1、L2之相位差之位移量x0,並基於該位移量x0算出相位差。因此,能夠以更高之精度算出光L1、L2之相位差。
<光學系統之光學特性>
於上述例中,並未對光L1~L4所通過之各路徑中之光學特性 之差異進行考慮。然而,實際上存在各路徑中之光學特性互異之情形。例如,於物鏡21及成像透鏡22存在像差,該光學特性可能因各路徑而略微不同。於此情形時,例如入射至相位移遮罩80時之光L1~L4之狀態(例如相位)可能互異。
由於上述光軸之偏移共通地作用於各路徑,故而即便共通地作用於光L1~L4,但該光學特性可能於各路徑中不同,因此,該光學特性之差異個別地作用於光L1~L4。因此,光學特性之差異並不共通地作用於第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2,而是個別地作用於第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2。即,因光學特性差異引起之位移量係於第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2中以不同之值觀測。
因此,自位移量x1減去位移量x2所得之位移量x0不僅依存於因光L1、L2之相位差引起之位移量,而且亦依存於因光學特性差異引起之位移量。即,相位差之算出精度中仍存在改善之餘地。此處,謀求抑制因光L1~L4之各路徑中之光學特性差異引起之相位差之算出精度之低下。
圖6係表示相位差測定裝置1之動作之一例之流程圖。首先,於步驟S11中,控制部50控制移動機構40,使光學系統(照射部10、干涉條紋產生部20及檢測部30之一組)移動至基準位置P[0]。圖7係概略性地表示光學系統位於基準位置P[0]時之相位差測定裝置1之構成之一例的圖。該基準位置P[0]係來自照射部10之光通過相位移遮罩80之區域8b之位置,更具體而言,係透過區域8b之光L1~L4分別通過狹縫23a~23d之位置。
繼而,於步驟S12中,控制部50使照射部10照射光。 藉由該光之照射,因通過一對狹縫23a、23b之光L1、L2之干涉而產生之干涉條紋(以下稱為第1基準干涉條紋IF10)、及因通過一對狹縫23c、23d之光L3、L4之干涉而產生之干涉條紋(以下稱為第2基準干涉條紋IF20)於影像感測器32之受光面成像。於步驟S13中,影像感測器32檢測第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20,並將該檢測結果(例如影像)輸出至控制部50。控制部50將第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20之明線之位置記憶於控制部50之記憶裝置。
繼而,控制部50執行步驟S14~S16。步驟S14~S16分別與步驟S1、S2、S4相同。
繼而,於步驟S17中,控制部50基於步驟S16中檢測所得之第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之位置、以及步驟S13中檢測所得之第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20之位置,算出測定位置P[k]中之光L1、L2之相位差。以下,具體地進行說明。
圖8及圖9係示意性地表示第1干涉條紋IF1、第2干涉條紋IF2、第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20之一例之圖。於圖9中,示出第1干涉條紋IF1、第2干涉條紋IF2、第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20中之光之強度之一例。第1干涉條紋IF1及第1基準干涉條紋IF10分別為測定位置P[k]及基準位置P[0]處之因光L1、L2之干涉產生之干涉條紋。因此,使光L1、L2通過之路徑之光學特性共通地作用於第1干涉條紋IF1及第1基準干涉條紋IF10。因此,於第1干涉條紋IF1之明線之位置與對應之第1基準干涉條紋IF10之明線之位置之間的位 移量x10中,該路徑之光學特性之影響被抵消。即,位移量x10幾乎不依存於該路徑之光學特性(例如像差)。
對此,分別入射至一對狹縫23a、23b之光L1、L2之相位差於基準位置P[0](圖7)大致為零,相對於此,於測定位置P[k](圖1),取與因相位移膜82引起之相位延遲對應之值。又,光學系統之光軸之狀態於基準位置P[0]及測定位置P[k]不同。因此,位移量x10依存於測定位置P[k]處之光L1、L2之相位差、及光學系統之光軸之偏移量。
第2干涉條紋IF2及第2基準干涉條紋IF20分別為測定位置P[k]及基準位置P[0]之因光L3、L4之干涉而產生之干涉條紋。因此,光L3、L4之路徑之光學特性共通地作用於第2干涉條紋IF2及第2基準干涉條紋IF20。因此,於第2干涉條紋IF2之明線之位置與對應之第2基準干涉條紋IF20之明線之位置之間的位移量x20,該路徑之光學特性之影響被抵消。即,位移量x20幾乎不依存於該路徑之光學特性(例如像差)。
又,分別入射至狹縫23c、23d之光L3、L4之相位差於基準位置P[0]及測定位置P[k]大致相互相等。因此,位移量x20幾乎不依存於光L3、L4之相位差,而依存於光學系統之光軸之偏移量。
由於第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20於基準位置P[0]由共通之光學系統檢測,第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2於測定位置P[k]由共通之光學系統檢測,故而測定位置P[k]之相對於基準位置P[0]之光軸之偏移量於第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2中被觀測為相同之位移量。即,位移量x10成 為依存於光L1、L2之相位差之位移量x0與依存於光軸之偏移量之位移量x20之和。因此,自位移量x10減去位移量x20所得之位移量x0以更高之精度反映光L1、L2之相位差。
因此,首先,控制部50求出步驟S16中檢測所得之第1干涉條紋IF1與步驟S13中檢測所得之第1基準干涉條紋IF10的相互對應之明線之位置之位移量x10,同樣地,求出步驟S16中檢測所得之第2干涉條紋IF2與步驟S13中檢測所得之第2基準干涉條紋IF20的相互對應之明線之位置之位移量x20。繼而,控制部50自位移量x10減去位移量x20而求出位移量x0,並基於該位移量x0,以上述方式求出光L1、L2之相位差。例如,控制部50基於將第1干涉條紋IF1之間距△x及位移量x0分別設為分母及分子所得之商,而求出相位差。
繼而,於步驟S18中,控制部50判斷值k是否大於既定值kref。於在步驟S18中作出否定性之判斷時,於步驟S19中,控制部50對值k加1。繼而,控制部50再次執行步驟S15~S18。於在步驟S18中作出肯定性之判斷時,控制部50結束動作。
如上所述,控制部50基於第1干涉條紋IF1與第1基準干涉條紋IF10之相互對應之明線之間之位移量x10、及第2干涉條紋IF2與第2基準干涉條紋IF20之相互對應之明線之間之位移量x20,而算出相位差。具體而言,控制部50基於自位移量x10減去位移量x20所得之位移量x0而算出相位差。於位移量x10、x20,光學系統之各路徑中之光學特性之不同之影響被抵消,故而位移量x0幾乎不依存於該光學特性之不同,而以更高之精度反映光L1、L2之相位差。因此,能夠以更高之精度算出相位差。
再者,於對相位差測定裝置1依序搬入數片相位移遮罩80之情形時,根據圖6之動作,第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20之檢測(步驟S11~S13)係針對每一片該相位移遮罩80而進行。然而,該檢測無需針對相位移遮罩80之每一片而進行。亦可僅進行一次第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20之檢測,而將檢測所得之第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20對於數片相位移遮罩80共通地使用。又,亦可針對N片相位移遮罩80之每一片檢測第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20,而更新該等第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20。
<狹縫遮罩> <狹縫23a、23b之寬度>
於相位移遮罩80中,相位移膜82之穿透率小於基材81之穿透率。例如,相位移膜82之穿透率相對於基材81之穿透率之比為例如數%程度。因此,透過區域8a之光L1之量較透過區域8b之光L2小。因此,入射至狹縫23a之光L1之量小於入射至狹縫23b之光L2之量。而且,該光L1、L2之光量差越大,則因光L1、L2之干涉而產生之第1干涉條紋IF1之對比度越差。
因此,為了提高第1干涉條紋IF1之對比度,謀求決定狹縫23a之尺寸。於圖2之例中,狹縫23a、23b之長度(沿著長邊方向之長度)互為相同程度,狹縫23a之寬度較狹縫23d之寬度(沿著短邊方向之寬度)寬。藉此,亦可使通過狹縫23a、23b之光L1、L2之光量差變小。因此,可改善因通過狹縫23a、23b之光L1、L2 之干涉而產生之第1干涉條紋IF1之對比度。
<狹縫23a~23d之長度>
如上所述,相位移膜82之穿透率小於基材81之穿透率,故而通過區域8b之光L2~L4之量小於通過區域8a之光L1之量。因此,因光L3、L4而產生之第2干涉條紋IF2中之光之量(例如總量)大於因光L1、L2而產生之第1干涉條紋IF1中之光之量(例如總量)。於第1干涉條紋IF1與第2干涉條紋IF2之光量差較大之情形時,必須採用測定範圍較大之感測器作為影像感測器32。此種感測器價格較高。
因此,為了減少第1干涉條紋IF1與第2干涉條紋IF2之光量差,謀求決定狹縫23a~23d之尺寸。於圖2之例中,狹縫23c、23d之長度互為相同程度,狹縫23a、23b之長度較狹縫23c、23d之各者之長度長。藉此,可減少通過狹縫23c、23d之光L3、L4之量,故而可減少第1干涉條紋IF1與第2干涉條紋IF2之間之光量差。藉此,可採用測定範圍更小之感測器作為影像感測器32。因此,可降低影像感測器32之成本。
<狹縫23a、23b之間距及狹縫23c、23d之間距>
圖10係表示狹縫遮罩23之構成之一例之俯視圖。於圖10之例中,狹縫23c、23d之間距d2較狹縫23a、23b之間距d1窄。由於干涉條紋之明暗之間距與狹縫之間距成反比,故而第2干涉條紋IF2之明暗之間距較第1干涉條紋之明暗之間距長。然而,第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之0次之明線之位置並不依存於狹 縫之間距。因此,如上所述,控制部50可藉由基於第1干涉條紋IF1與第2干涉條紋IF2之0次之明線之間的位移量x0算出相位差,而以較高之精度算出相位差。
而且,由於使狹縫23c、23d之間距d2較狹縫23a、23b之間距d1窄,故而與此相反地,可使於X軸方向上相鄰之相位移膜82之間隙p1更窄。換言之,即便對於間隙p1(即區域8b之X軸方向上之寬度)更窄之相位移遮罩80,亦可使用本相位差測定裝置1。即,相位差測定裝置1亦可對更精細之相位移遮罩80進行測定。
<狹縫23a、23b之對與狹縫23c、23d之對之位置關係>
於圖2之例中,狹縫23a~23d於X軸方向上排列配置。然而,並非必須限於此。例如,一對狹縫23a、23b亦能夠以沿著Y軸方向觀察不與一對狹縫23c、23d重疊之方式配置。換言之,亦可將一對狹縫23c、23d配置於在Y軸方向上與一對狹縫23a、23b錯開之位置。圖11係表示狹縫遮罩23之構成之一例之俯視圖。
於圖11之例中,一對狹縫23a、23b於X軸方向上相鄰,一對狹縫23c、23d亦於X軸方向上相鄰。又,狹縫23b、23c係於Y軸方向上相鄰而配置。
藉此,狹縫23b、23c於X軸方向上不相鄰,於Y軸方向上相鄰。因此,相位差測定裝置1亦可適用於在X軸方向上相鄰之相位移膜82之間隙p1更窄之相位移遮罩80。即,相位差測定裝置1亦可測定更精細之相位移遮罩80。
<藉由演算法之干涉條紋之分離>
於上述例中,分離元件60使第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2於相互分離之位置成像於影像感測器32。然而,並非必須需要分離元件60。圖12係表示相位差測定裝置1A之概念性之構成之一例的圖。相位差測定裝置1A與相位差測定裝置1之不同在於有無分離元件60之方面。於該相位差測定裝置1A中,未設置分離元件60。因此,第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2於相同位置成像於影像感測器32。
因此,於影像感測器32所拍攝之影像中,第1干涉條紋1F1及第2干涉條紋IF2混合存在於同一區域。控制部50亦可基於來自影像感測器32之影像,確定第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之明線之位置。例如,由於通過狹縫23a、23b之光L1、L2之量與通過狹縫23c、23d之光L3、L4之量不同,故而第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之相互對應之次數之明線的強度不同。第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之明線何者之強度較大依存於狹縫遮罩23之形狀,而預先確定。再者,通常於一個干涉條紋中,次數越大則明線之強度越降低。換言之,於一個干涉條紋中,0次之明線之強度高於其他次數之明線之強度。
例如,控制部50基於影像中之像素值(即光之強度)之峰值判斷該各峰值表示第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之明線之何者。例如,亦可於第2干涉條紋IF2之明線之強度高於第1干涉條紋IF1之明線之強度之情形時,控制部50將來自影像感測器32之影像中強度最高之位置判斷為第2干涉條紋IF2之0次之明線之位置。又,第2干涉條紋IF2之明線之間之間距由狹縫23c、 23d之間之間距、光之波長及傅立葉變換透鏡31之焦點距離預先決定。因此,只要確定干涉條紋IF2之0次之明線之位置,則可推測其他次數之明線之位置。例如,控制部50推定將預先決定之間距與0次之明線之位置相加所得之位置為1次明線之位置。控制部50將於推測為1次之明線之位置之位置之附近強度取峰值之位置特定為該1次之明線之位置。控制部50之其他次數之明線之位置亦能夠以同樣之方式確定。
第1干涉條紋IF1之0次之明線位於第2干涉條紋IF2之0次之明線與1次(或-1次)之明線之間。因此,控制部50將於已確定之第2干涉條紋IF2之0次之明線與1次(或-1次)之明線之間強度取峰值之位置特定為第1干涉條紋IF1之0次之明線之位置。由於第1干涉條紋IF1之明線之間之間距亦預先確定,故而控制部50能夠以與第2干涉條紋IF2同樣之方式確定第1干涉條紋IF1之m次之明線之位置。
如上所述,控制部50可確定第1干涉條紋IF1之明線及第2干涉條紋IF2之明線之位置。控制部50求出第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之相互對應之明線之位移量x0。藉此,能夠獲得以較高之精度反映相位差之位移量x0。
又,控制部50亦可使光學系統移動至基準位置P[0],而以與上述同樣之方式確定第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20之明線之位置。繼而,控制部50使光學系統移動至測定位置P[k],而以與上述同樣之方式確定第1干涉條紋IF1及第2干涉條紋IF2之明線之位置。控制部50基於第1干涉條紋IF1、第2干涉條紋IF2、第1基準干涉條紋IF10及第2基準干涉條紋IF20, 以上述方式求出位移量x0。藉此,能夠獲得以進而更高之精度反映相位差之位移量x0。
再者,於上述例中,例示相位移遮罩80作為測定對象物8,但未必限於此。總之,相位差測定裝置1可對於具有折射率分佈之測定對象物8,測定透過其不同之折射率區域之光之相位差。作為測定對象物8之其他例,例示礦物等。
如上所述,對基板保持裝置及基板處理裝置詳細地進行了說明,但上述說明係於所有態樣之例示,本發明並不限定於此。又,上述各種變形例只要不相互矛盾則可組合應用。而且,將未例示之多個變形例解釋為不自本發明之範圍偏離而可假定者。

Claims (10)

  1. 一種相位差測定裝置,其係測定透過具有第1折射率區域及第2折射率區域之測定對象物之上述第1折射率區域之光、與透過上述第2折射率區域之光之間的相位差之相位差測定裝置,且具備:照射手段,其對上述測定對象物照射光;狹縫遮罩,其具有配置於透過上述第1折射率區域之光之路徑上之第1狹縫、配置於透過第2折射率區域之光之路徑上且與上述第1狹縫隔開間隔而相鄰之第2狹縫、以及分別配置於透過上述第2折射率區域之光之路徑上且相互隔開間隔而相鄰之第3狹縫及第4狹縫;及檢測手段,其檢測因分別通過上述第1狹縫及上述第2狹縫之光之干涉而產生之第1干涉條紋、以及因分別通過上述第3狹縫及上述第4狹縫之光之干涉而產生之第2干涉條紋。
  2. 如請求項1之相位差測定裝置,其更具備求出上述第1干涉條紋之既定次數之明線之位置相對於上述第2干涉條紋之上述既定次數之明線之位置的位移量之運算處理手段。
  3. 如請求項2之相位差測定裝置,其中,上述既定次數為0次。
  4. 如請求項1之相位差測定裝置,其更具備:運算處理手段、以及使上述照射手段、上述狹縫遮罩及上述檢測手段移動之移動手段,上述移動手段使上述照射手段、上述狹縫遮罩及上述檢測手段之一組分別移動至基準位置及測定位置,上述基準位置係自上述照射手段經由上述第2折射率區域之光自上述第1狹縫通過上述第4狹縫之位置,上述測定位置係自上述照射手段經由上述第1折射率區域之光通過上述第1狹縫且自上述照射手段經由上述第2折射率區域之光自上述第2狹縫通過上述第4狹縫之位置,上述檢測手段係於上述基準位置,檢測因通過上述第1狹縫及上述第2狹縫之光之干涉而產生之第1基準干涉條紋、以及因通過上述第3狹縫及上述第4狹縫之光之干涉而產生之第2基準干涉條紋,且上述運算處理手段係自上述第1干涉條紋之明線之位置相對於上述第1基準干涉條紋之明線之位置的第1位移量,減去上述第2干涉條紋之明線之位置相對於上述第2基準干涉條紋之明線之位置的第2位移量。
  5. 如請求項1至4中任一項之相位差測定裝置,其中,上述第1狹縫及上述第2狹縫之沿著長邊方向之長度係長於上述第3狹縫及上述第4狹縫之沿著長邊方向之長度之兩者。
  6. 如請求項1至4中任一項之相位差測定裝置,其中,上述第3狹縫與上述第4狹縫之間之間距小於上述第1狹縫與上述第2狹縫之間之間距。
  7. 如請求項1至4中任一項之相位差測定裝置,其中,上述第1狹縫及上述第2狹縫於第1方向上相鄰,上述第3狹縫及上述第4狹縫於上述第1方向上相鄰,且上述第3狹縫與上述第2狹縫於與上述第1方向正交之第2方向上相鄰。
  8. 如請求項1至4中任一項之相位差測定裝置,其更具備將分別通過上述第1狹縫及上述第2狹縫之光與分別通過上述第3狹縫及上述第4狹縫之光分離的分離元件。
  9. 如請求項1至4中任一項之相位差測定裝置,其具備:影像感測器;傅立葉變換透鏡,其使來自上述狹縫遮罩之光成像於上述影像感測器;及運算處理手段,其基於由上述影像感測器檢測所得之光之強度之各峰值,確定該峰值表示上述第1干涉條紋及上述第2干涉條紋之明線之何者。
  10. 一種相位差測定方法,其係測定透過具有第1折射率區域及第2折射率區域之測定對象物之上述第1折射率區域之光、與透過上述第2折射率區域之光之間的相位差者,且具備如下步驟:對上述測定對象物照射光之步驟;以及檢測因通過上述第1折射率區域及第1狹縫之第1光與通過上述第2折射率區域及第2狹縫之第2光之干涉而產生的第1干涉條紋、以及因通過上述第2折射率區域及第3狹縫之第3光與通過上述第2折射率區域及第4狹縫之第4光之干涉而產生的第2干涉條紋之步驟。
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