WO2011055758A1 - フォーカステストマスク、フォーカス計測方法、露光装置、及び露光方法 - Google Patents

フォーカステストマスク、フォーカス計測方法、露光装置、及び露光方法 Download PDF

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light
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茂 蛭川
信二郎 近藤
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株式会社ニコン
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    • H01L21/0274—Photolithographic processes

Definitions

  • the present invention relates to a focus test mask on which a pattern for measuring focus information (image plane information) of a projection optical system is formed, a focus measurement method for measuring focus information of a projection optical system using the focus test mask, and
  • the present invention relates to an exposure apparatus including a focus test mask, an exposure method, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.
  • an exposure apparatus used in a lithography process for manufacturing an electronic device such as a semiconductor device
  • focus information that is information on an image plane (best focus position) of a projection optical system.
  • a test mask is disposed on the object plane of the projection optical system
  • a substrate is disposed on the image plane of the projection optical system
  • a predetermined evaluation pattern provided on the test mask is disposed on the substrate or the like via the projection optical system. Projection is performed, and the amount of positional deviation of the image of the evaluation pattern is measured.
  • an evaluation pattern is used in which a phase changing unit for changing the phase of illumination light is provided in a space part wider than the line width of each line pattern between line patterns made of two light shielding films.
  • a method for exposing an image of the evaluation pattern by a projection optical system onto a substrate coated with a photoresist is known (for example, see Patent Document 1). In this case, the defocus amount on the surface of the substrate, and hence the position of the image plane, can be obtained from the interval between the two linear resist patterns formed on the substrate after development.
  • a second conventional measurement method for example, an image of a diffraction grating-like evaluation pattern including a plurality of light shielding lines of four or more and the phase distribution outside each light shielding line being asymmetric in the measurement direction
  • a trim pattern image for erasing an image of an unnecessary outer light shielding line among a plurality of light shielding line images is overlaid on a wafer for exposure (see, for example, Patent Document 2).
  • the defocus amount of the wafer surface can be obtained from the shift amounts of the images of the remaining central light shielding lines.
  • a third conventional measuring method there is known a method of measuring a lateral shift amount of an aerial image of an evaluation pattern in which a phase shift portion wider than the line width of these line patterns is provided in the vicinity of a plurality of line patterns.
  • the defocus amount of the light receiving surface can be obtained from the lateral shift amount of the image of each line pattern.
  • the first and third measurement methods have a wider width of the phase shift portion in contact with (or in the vicinity of) the line pattern than the line width, and measurement sensitivity (lateral shift of the image).
  • measurement sensitivity lateral shift of the image.
  • the measurement reproducibility may be lowered, and when the image of the resist pattern after development is observed, the resist pattern may fall.
  • the measurement sensitivity may be lowered particularly when the projection surface of the line pattern image is close to the best focus position when the numerical aperture of the projection optical system is high. .
  • an object of the present invention is to measure focus information of a projection optical system with high measurement reproducibility, or to measure with high measurement efficiency.
  • a focus test mask provided with a test pattern projected onto an object via a projection optical system, the test pattern extending in a line shape in the first direction and shielding light.
  • the first light-shielding portion and the second direction orthogonal to the first direction are provided on one side of the first light-shielding portion and extend in a line shape in the first direction, and the line width in the second direction is A first phase shift portion that is formed narrower than the line width of the first light shielding portion and changes the phase of the transmitted light; and is provided on the other side of the first light shielding portion in the first direction with respect to the second direction.
  • a focus test mask having a second phase shifter, a for changing the phase of the light transmitted is provided.
  • the step of placing the focus test mask according to the first aspect on the object plane side of the projection optical system includes a step of projecting an image of the test pattern provided on the test mask by the projection optical system onto a measurement surface, and a step of measuring positional information in the measurement direction of the image of the test pattern.
  • the focus according to the first aspect of the present invention.
  • An image of the projection optical system is projected based on position information in the measurement direction of the test pattern image and the mask stage holding the test mask and the test pattern of the focus test mask by the projection optical system.
  • An exposure apparatus is provided that includes a control device that obtains surface information.
  • the device mask is disposed on the object plane side of the projection optical system, and the focus position of the image by the projection optical system of the device mask pattern is measured using the focus measurement method.
  • an exposure method including adjusting based on the position information of the image of the test pattern, and projecting the image of the pattern of the device mask having the adjusted focus position onto the substrate. Further, according to the fifth aspect, using the exposure apparatus according to the third aspect, transferring the pattern to the substrate and processing the substrate on which the pattern is transferred based on the pattern A device manufacturing method is provided.
  • the first phase portion is provided in one of the second directions with respect to the first light shielding portion, and the first transmission portion and the second phase portion are provided in the other of the second directions. Therefore, the defocus amount with respect to the image plane of the projection optical system, and hence the focus information, can be obtained with high measurement efficiency from the lateral shift amount of the image of the first light-shielding portion in the direction corresponding to the second direction. it can. Further, since the width of the first light shielding portion is wider than the width of the first phase portion, the focus information can be measured with high measurement reproducibility.
  • FIG. 3A is an enlarged plan view showing one evaluation pattern 12 in FIG. 2
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • A) is a figure which shows an example of the relationship between the defocus amount of the image of the line pattern 13A, and lateral deviation amount
  • B) is a figure which shows an example of the relationship between the defocus amount of the image of the line pattern 14A, and lateral deviation amount. is there.
  • FIG. 6B is an enlarged plan view showing an image 12P of one evaluation pattern 12 in FIG.
  • (A) is a figure which shows an example of the relationship between the line width of a line pattern, detection rate Rt, and measurement error ZEr
  • (B) is a figure which shows an example of the relationship between the numerical aperture of a projection optical system, a coherence factor, and a measurement error. It is. It is a flowchart which shows an example of measurement operation
  • (A) is an enlarged plan view showing an evaluation pattern 40 of a first modification
  • (B) is an enlarged plan view showing an evaluation pattern 44 of a second modification.
  • (A) and (B) are diagrams showing changes due to the defocus amount of the evaluation pattern image 40P of the first modified example
  • (C) and (D) are images 44P of the evaluation pattern of the second modified example.
  • (A) is an enlarged plan view showing an evaluation pattern 50 of the second embodiment, and (B) is an enlarged plan view showing an image of the evaluation pattern 50.
  • (A) is an enlarged plan view showing an evaluation pattern 60 of a modification of the second embodiment, and (B) is an enlarged plan view showing an image of the evaluation pattern 60.
  • FIG. 1 shows an exposure apparatus EX according to this embodiment.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment is, for example, a scanning exposure type exposure apparatus (projection exposure apparatus) that includes a scanning stepper (scanner).
  • the exposure apparatus EX includes an exposure light source (not shown) and an illumination optical system ILS that illuminates a reticle R (mask) with illumination light (exposure light) IL emitted from the exposure light source.
  • the exposure apparatus EX projects a reticle stage RST that holds and moves the reticle R, and illumination light IL emitted from the reticle R onto a wafer W (substrate) coated with a photoresist (photosensitive material).
  • An optical system PL, a wafer stage WST that positions and moves the wafer W, a main control system 2 that includes a computer that controls the overall operation of the apparatus, and other drive systems are provided.
  • the Z-axis is taken in parallel with the optical axis AX of the projection optical system PL
  • the X-axis and the Y-axis are taken in two orthogonal directions within a plane (substantially a horizontal plane)
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis The description will be made assuming that rotation (inclination) directions around an axis parallel to the axis are the ⁇ x, ⁇ y, and ⁇ z directions, respectively.
  • the scanning direction of reticle R and wafer W during scanning exposure is a direction parallel to the Y axis (Y direction).
  • An ArF excimer laser (wavelength 193 nm) is used as the exposure light source.
  • Other exposure light sources include ultraviolet pulse laser light sources such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), harmonic generation light source of YAG laser, harmonic generator of solid-state laser (semiconductor laser, etc.), discharge lamp such as mercury lamp, etc. Can also be used.
  • the illumination optical system ILS includes, for example, a diffractive optical element and the like so that the light amount distribution on the pupil plane is circular, annular, or a multipolar region, as disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2003/0025890.
  • It includes a light amount distribution setting optical system to be set, an illuminance uniformizing optical system including an optical integrator (fly eye lens, rod integrator, etc.), a reticle blind (variable field stop), a condenser optical system, and the like.
  • an optical integrator far eye lens, rod integrator, etc.
  • a reticle blind variable field stop
  • condenser optical system and the like.
  • the illumination optical system ILS illuminates a rectangular illumination area 10R elongated in the X direction (non-scanning direction) on the pattern area PA with illumination light IL with a substantially uniform illuminance on the pattern surface (reticle surface) of the reticle R.
  • the circuit pattern in the illumination region 10R of the reticle R is given a predetermined projection magnification (for example, 1/4, 1/1) via the projection optical system PL of both-side telecentric (or one-side telecentric on the wafer side).
  • an exposure area 10W an area conjugate to the illumination area 10R) on one shot area SA on the wafer W.
  • the wafer W is obtained by applying a photoresist (photosensitive material) to the surface of a disk-shaped base material having a diameter of about 200 to 450 mm made of, for example, silicon semiconductor or SOI (silicon on insulator).
  • the projection optical system PL is, for example, a refractive system, but a catadioptric system or the like can also be used.
  • Reticle stage RST is mounted on an upper surface of reticle base RB parallel to the XY plane via an air bearing, and moves on the upper surface at a constant speed in the Y direction, as well as a position in X direction, Y direction, and a rotation angle in ⁇ z direction. Make fine adjustments.
  • two-dimensional positional information including the position of the reticle stage RST in at least the X and Y directions and the rotation angle in the ⁇ z direction includes an X-axis laser interferometer 8X and a Y-axis two-axis laser interferometer 8YA.
  • the stage drive system 4 controls the speed and position of the reticle stage RST via a drive mechanism (not shown) based on the position information and the control information from the main control system 2.
  • Wafer stage WST includes an XY stage 24 and a Z tilt stage 22 that is placed on the XY stage 24 and holds the wafer W.
  • the XY stage 24 is placed on an upper surface parallel to the XY plane of the wafer base 26 via an air bearing, and the upper surface moves in the X direction and the Y direction, and the rotation angle in the ⁇ z direction is corrected as necessary. .
  • the Z tilt stage 22 individually drives, for example, three Z driving units (not shown) that can be displaced in the Z direction, and the position (Z position) of the upper surface (wafer W) of the Z tilt stage 22 in the optical axis AX direction. ), And the tilt angles in the ⁇ x direction and the ⁇ y direction are controlled.
  • the side surface of the projection optical system PL further includes an irradiation system 37 a and a light receiving system 37 b with the same configuration as that disclosed in, for example, US Pat. No. 5,448,332, etc.
  • An oblique incidence type multi-point autofocus sensor 37 that measures focus positions at a plurality of points on the surface is provided.
  • the stage drive system 4 matches the surface of the wafer W with the image plane of the projection optical system PL (the image plane that has been obtained by a test print or the like) at the time of exposure.
  • the Z tilt stage 22 is driven by the autofocus method.
  • Two-dimensional position information including at least the position in the X direction, the Y direction, and the rotation angle in the ⁇ z direction of wafer stage WST (Z tilt stage 22) is, for example, two-axis laser interferometers 36XP and 36XF of the X axis.
  • the measurement values are measured by a wafer side interferometer including two Y-axis laser interferometers 36YA and 36YB, and the measured values are supplied to the stage drive system 4 and the main control system 2.
  • the position information is also supplied to the alignment control system 6.
  • the stage drive system 4 determines the two-dimensional position of the XY stage 24 of the wafer stage WST via a drive mechanism (not shown) based on the position information and the control information from the main control system 2. Control.
  • the exposure apparatus EX is a liquid immersion type, and supplies and recovers a liquid (pure water or the like) that transmits the illumination light IL to a local space between the optical member at the tip of the projection optical system PL and the wafer W.
  • a local liquid immersion mechanism (not shown) is provided.
  • the local liquid immersion mechanism a mechanism disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2007/242247 or European Patent Application Publication No. 1420298 may be used.
  • an image processing type wafer alignment system 38 is supported by a frame (not shown) by an off-axis method for measuring the position of the alignment mark on the wafer W.
  • the detection result of the wafer alignment system 38 is supplied to the alignment control system 6, and the wafer W can be aligned based on the detection result.
  • a reference member 28 is fixed in the vicinity of the wafer holder WH on the Z tilt stage 22, and slit patterns 30 ⁇ / b> A and 30 ⁇ / b> B and a reference mark 32 are formed on the reference member 28.
  • the aerial image measurement system 34 that receives the light flux that has passed through the slit patterns 30A and 30B is housed on the bottom surface of the reference member 28 in the Z tilt stage 22, and the detection signal of the aerial image measurement system 34 is supplied to the alignment control system 6. ing.
  • the position of the image of the alignment mark (not shown) of the reticle R can be measured by the aerial image measurement system 34, and the alignment of the reticle R can be performed based on the measurement result.
  • the aerial image measurement system 34 can measure the position of an image of an evaluation pattern on a focus test reticle TR described later. This measurement result is supplied from the alignment control system 6 to the main control system 2. Further, the positional relationship (baseline) between the center (exposure center) of the pattern image of the reticle R and the detection center of the wafer alignment system 38 can be measured via the reference mark 32 on the reference member 28.
  • a liquid is supplied between the projection optical system PL and the wafer W, and an image formed through the projection optical system PL and the liquid in the illumination area 10R of the reticle R is taken as one shot area of the wafer W.
  • an image of the pattern of the reticle R is scanned and exposed in the shot area.
  • the wafer stage WST is driven to move the wafer W stepwise in the X and Y directions, and the scanning exposure operation is repeated, so that the wafer W is formed in a step-and-scan manner using an immersion method.
  • a pattern image of the reticle R is exposed to each shot area.
  • defocus amounts shifts in the Z position from the best focus position at the positions of a plurality of measurement points in a predetermined array within each shot area (exposure field of the projection optical system PL) of the wafer during scanning exposure.
  • the focus test reticle TR on which a plurality of evaluation patterns are formed instead of the reticle R is loaded on the reticle stage RST, and the pattern of the focus test reticle TR Are exposed on a wafer for evaluation.
  • FIG. 2 shows the pattern arrangement of the focus test reticle TR held on the reticle stage RST of FIG.
  • measurement points P (i, j) are set in the I direction in the X direction and in the J column in the Y direction.
  • a so-called bar-in-bar evaluation pattern 12 including an outer pattern 14 and an inner pattern 13 is formed at each measurement point P (i, j).
  • alignment marks AM1 and AM2 are formed at positions close to both sides of the pattern area PA in the X direction and within the width of the illumination area 10R in the X direction.
  • FIG. 3A shows one evaluation pattern 12 shown in FIG.
  • the outer pattern 14 (test pattern) of the evaluation pattern 12 includes two light shielding films (such as chromium) that are elongated in the Y direction and formed in the X direction (measurement direction) at predetermined intervals.
  • the line pattern 14A (first light shielding portion) and the line pattern 14B have the same shape.
  • the outer pattern 14 includes a phase shift unit 15C (first phase shift unit) and a transmission unit 15D (second transmission unit) arranged in the + X direction in order on the edge portion side in the + X direction of one line pattern 14A.
  • the line pattern 14A includes a transmission part 15B (first transmission part) and a phase shift part 15A (second phase shift part) arranged in the ⁇ X direction in this order on the edge part side in the ⁇ X direction.
  • the length in the longitudinal direction (Y direction) of the phase shift portion 15C and the length in the longitudinal direction (Y direction) of the phase shift portion 15A are formed to be the same length. Note that the length in the longitudinal direction of the phase shift portion 15C and the length in the longitudinal direction of the phase shift portion 15A can be different.
  • the line width a in the X direction of the line pattern 14A is larger than the width b in the X direction of the phase shift portion 15C and the transmission portion 15B in contact with the line pattern 14A.
  • the line width a of the line pattern 14A can be four times or more the width b of the phase shift unit 15C and the transmission unit 15B as follows.
  • the numerical values of the line width a and the width b indicate the numerical values at the stage of the projected image.
  • the line width a is preferably 200 nm or more.
  • the width b in the X direction of the phase shift portion 15C and the transmission portion 15B is in the range of 50 to 200 nm.
  • the width b is preferably in the range of 50 to 70 nm. Within that range, the width b can be set to 60 nm, for example.
  • the line width a in the X direction of the line pattern 14A is preferably 2 to 3 ⁇ m.
  • the length of the line pattern 14A, the transmission portion 15B, and the phase shift portion 15C in the Y direction is 10 to 15 times the line width a of the line pattern 14A.
  • the interval between the line patterns 14A and 14B in the X direction is set to be longer than the length of the line pattern 14A.
  • the width a in the X direction of the phase shift portion 15A and the transmission portion 15D is the same as the line width of the line pattern 14A.
  • the width in the X direction of the phase shift unit 15A and the transmission unit 15D only needs to be set wider than the width b of the transmission unit 15B and the phase shift unit 15C with which they are in contact.
  • the width in the X direction of the transmission part 15B and the phase shift part 15C only needs to be set narrower than the width b of the phase shift part 15A and transmission part 15D with which they are in contact.
  • FIG. 3B which is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the transmissive portions 15B and 15D are the surfaces (light exit surfaces) of the glass substrate of the focus test reticle TR, and the phase shift portion.
  • 15A and 15C are concave portions having a depth d formed on the surface by, for example, etching. That is, the phase shift portions 15A and 15C are formed lower than the transmission portions 15B and 15D with respect to the light exit surface.
  • the line pattern 14A and the line pattern 14B are formed higher than the transmission portions 15B and 15D with respect to the light emission surface.
  • the depth d is set so that, for example, the phase ⁇ AC of the illumination light IL transmitted through the phase shift units 15A and 15C advances by 90 ° with respect to the phase ⁇ BD of the illumination light IL transmitted through the transmission units 15B and 15D.
  • the phase difference ⁇ between the phase ⁇ BD and the phase ⁇ AC is preferably 90 °.
  • the phase difference ⁇ is an arbitrary value other than 0 ° and 180 °, for example, the phase difference ⁇ is 0 ° to 30 °, 150 ° to Any value other than 210 ° and 330 ° to 360 ° is preferable.
  • the phase difference ⁇ is set to a value other than 180 °, for example, the phase difference ⁇ is set to a value other than the vicinity of 180 ° as described above, when the phase difference ⁇ is 180 ° or a value near 180 °, for example, the phase shift unit 15A This is because the boundary line with the transmission part 15B is transferred as a dark line.
  • the reason why the phase difference ⁇ is set to a value other than the vicinity of 0 ° and 360 ° is that the sensitivity of the change in the interval between the patterns 13 and 14 with respect to defocusing is low.
  • the phase shift unit 15A, the transmission unit 15B, the phase shift unit 15C, and the transmission unit 15D provided on both sides of the line pattern 14A are also provided on both sides of the line pattern 14B on the + X direction side of the outer pattern 14.
  • a phase shift unit 15K, a transmission unit 15L, a phase shift unit 15M, and a transmission unit 15N having substantially the same configuration as those in FIG.
  • the phase shift portion 15K has a shape (L shape in this embodiment) in which a portion having a width a in the X direction and a portion having a width a in the Y direction are connected, and the transmission portion 15N has a width in the X direction. It is a transmission part more than a.
  • the outer pattern 14 integrally includes phase shift units 15A and 15K, transmission units 15B and 15L, line patterns 14A and 14B, phase shift units 15C and 15M, and transmission units 15D and 15N arranged in the X direction.
  • the inner pattern 13 (auxiliary pattern) of the evaluation pattern 12 is arranged symmetrically between the two line patterns 14A and 14B of the outer pattern 14, and has the same line width a in the X direction as the line patterns 14A and 14B. It has two line patterns 13A (second light shielding portions) and line patterns 13B made of a light shielding film having a short length in the Y direction. Further, the inner pattern 13 has a transmission part 15F (third transmission part) having a width b and a right-triangular triangular phase shift part 15G (in the + X direction side) sequentially disposed on the edge part side in the + X direction of one line pattern 13A.
  • the phase shift unit 15G has an average width in the X direction wider than the width a.
  • the transmission part 15D (second transmission part and fourth transmission part) is shared by the inner pattern 13 and the outer pattern 14.
  • the conditions for the width a and the width b are the same as in the case of the outer pattern 14.
  • phase difference between the phase of the illumination light IL that passes through the transmission parts 15D and 15F and the phase of the illumination light IL that passes through the phase shift parts 15E and 15G is 0 ° and 180 °, as with the phase difference ⁇ . Any value other than is possible, but a more preferred angle is 90 °.
  • the transmission unit 15D, the phase shift unit 15E, the transmission unit 15F, and the phase shift unit 15G provided on both sides of the line pattern 13A have substantially the same configuration.
  • a transmission unit 15H, a phase shift unit 15I, a transmission unit 15J, and a phase shift unit 15K are provided.
  • the transmission portion 15H is a right-angled triangular region, and the phase shift portion 15K (fourth phase shift portion) is also used as the phase shift portion (second phase shift portion) of the line pattern 14B.
  • the inner pattern 13 includes the transmission portions 15D and 15H, the phase shift portions 15E and 15I, the line patterns 13A and 13B, the transmission portions 15F and 15J, and the phase shift portions 15G and 15K, and the center of the evaluation pattern 12.
  • the transmission parts 16D and 15H, the phase shift parts 16E and 16I, the line patterns 13C and 13D, the transmission parts 16F and 16J, and the phase shift parts 15G and 16L arranged in the Y direction are rotated by 90 ° about the rotation center.
  • a first pattern group is configured including line patterns 14A and 13A
  • a second pattern group is configured including line patterns 14B and 13B
  • a third pattern group is configured including line patterns 14C and 13C.
  • a fourth pattern group includes 14D and 13D.
  • the second pattern group includes a transmission part 15H, a phase shift part 15I extending in the Y direction, a line pattern 13B, a transmission part 15J, a phase shift part 15K, a transmission part 15L, a line pattern 14B, a phase shift part 15M,
  • the transmission parts 15N are arranged in the X direction.
  • the third pattern group includes a phase shift unit 16A, a transmission unit 16B, a line pattern 14C, a phase shift unit 16C, a transmission unit 16D, a phase shift unit 16E, a line pattern 13C, and a transmission line that extend in a line shape in the X direction.
  • the unit 16F and the phase shift unit 15G are arranged in the Y direction.
  • the fourth pattern group includes a transmissive portion 15H, a phase shift portion 16I extending in the X direction, a line pattern 13D, a transmissive portion 16J, a phase shift portion 15K, a transmissive portion 16L, a line pattern 14D, a phase shift portion 16M,
  • the transmission parts 16N are arranged in the Y direction.
  • the projection optical system PL forms an inverted image in the X direction.
  • the wavefront 17A of the illumination light IL that passes through the transmission part 15D and the phase shift part 15E on the ⁇ X direction side of the line pattern 13A is incident on the focus test reticle TR in the Z direction. It tilts in the clockwise direction in the ZX plane with respect to incident light.
  • the wavefront 17B of the illumination light IL that passes through the + X direction side transmission portion 15F and the phase shift portion 15G of the line pattern 13A is also clockwise in the ZX plane with respect to the incident light that enters the focus test reticle TR in the Z direction.
  • the central rays (hereinafter referred to as principal rays) 17C and 17D of the light beam passing through both ends of the line pattern 13A are inclined in parallel to the optical axis AX in a clockwise direction.
  • the principal rays 17CP and 17DP passing through both ends of the image 13AP in the X direction by the projection optical system PL are inclined counterclockwise with respect to the optical axis AX.
  • the position of the image 13AP is shifted by ⁇ X in the ⁇ X direction.
  • illumination light that passes through the phase shift unit 15A and the transmission unit 15B, the phase shift unit 15C, and the transmission unit 15D disposed on both sides in the X direction of the line pattern 14A.
  • the IL wavefronts 18A and 18B are inclined substantially counterclockwise. Accordingly, the chief rays 18C and 18D passing through both ends of the line pattern 14A are inclined in the counterclockwise direction with respect to the optical axis AX substantially in parallel, and therefore the X direction of the image 14AP by the projection optical system PL of the line pattern 14A.
  • the chief rays 18CP and 18DP passing through both ends are inclined clockwise with respect to the optical axis AX. Accordingly, when the surface of the wafer W is defocused by FZ in the + Z direction with respect to the best focus position on the image plane side of the projection optical system PL, the position of the image 14AP is shifted by ⁇ X in the + X direction.
  • the image of the line pattern 14A arranged in the X direction of the outer pattern 14 and the line pattern 13A of the inner pattern 13 in FIG. The image is shifted in the opposite direction along the X direction, and the image of the line pattern 14B of the outer pattern 14 and the image of the line pattern 13B of the inner pattern 13 are shifted in the opposite direction along the X direction.
  • the image of the line pattern 14C arranged in the Y direction of the outer pattern 14 and the image of the line pattern 13C of the inner pattern 13 are shifted in the opposite direction along the Y direction.
  • the image of the 14 line patterns 14D and the image of the line pattern 13D of the inner pattern 13 are shifted in the opposite direction along the Y direction.
  • the image of the projection optical system PL is an erect image in the X direction and the Y direction. It is supposed to be.
  • the center 13Q of the image 13P of the inner pattern 13 is -X with respect to the center 14Q of the image 14P of the outer pattern 14, as shown in FIG. Shift by DX in the direction and DY in the -Y direction.
  • the center 13Q of the image 13P of the inner pattern 13 is in the + X direction with respect to the center 14Q of the image 14P of the outer pattern 14, as shown in FIG. Shift by DY in DX and + Y directions.
  • the ratio of the shift amounts DX and DY in the X direction and the Y direction of the center 13Q of the image 13P with respect to the center 14Q of the image 14P with respect to the defocus amount FZ on the surface of the wafer is determined.
  • the following detection rate Rt may be obtained.
  • the average value of the equations (2A) and (2B) may be set as the detection rate Rt as follows.
  • Rt ⁇ (DX + DY) / 2 ⁇ / FZ (3)
  • the detection rate Rt is not a constant, and may be a first-order or second-order function of the defocus amount FZ, or a function such as an exponential function. If Expression (3) is used, the image of the evaluation pattern 12 is projected, the shift amounts DX and DY of the image 13P with respect to the image 14P are measured, and the average value of the shift amounts is divided by the detection rate Rt. The defocus amount FZ at the measurement point on which the image is projected, and thus the best focus position can be obtained.
  • FIG. 7A shows the line widths a (nm) of the line patterns 13A to 13D and 14A to 14D of the evaluation pattern 12 of FIG. 3A, the detection rate Rt of Expression (3), and the predicted values.
  • the simulation conditions are as follows: the numerical aperture NA of the projection optical system PL is 1, the coherence factor ( ⁇ value) of the illumination optical system ILS (illumination light IL) is 0.2, and the width b of the phase shift portions 15C, 15E, etc. is 60 nm. is there.
  • the measurement error ZEr is the sum of the defocus amount error caused by the measurement error of the image position of the evaluation pattern 12 and the approximation error (nonlinear error) with respect to the equation (3).
  • the white bar bluff B1 at the position of each line width a indicates the detection rate Rt when the defocus amount FZ is ⁇ 100 nm
  • the hatched bar graph B2 indicates that the defocus amount FZ is ⁇ 200 nm.
  • Detection rate Rt A dotted broken line C1 is a measurement error ZEr when the defocus amount FZ is ⁇ 100 nm
  • a solid broken line C2 is a measurement error ZEr when the defocus amount FZ is ⁇ 200 nm. From FIG. 7A, when the line width a is 600 nm or more, the values of the detection rate Rt (bar graphs B1 and B2) and the measurement error ZEr (polyline C1 and C2) are constant. It can measure with high accuracy.
  • FIG. 7B shows an example of the result of evaluating the defocus amount measurement error ZEr by changing the numerical aperture NA of the projection optical system PL and the coherence factor ( ⁇ value) of the illumination light IL in various ways.
  • the line width a of the line patterns 13A to 13D and the like is 1000 nm
  • the width b of the phase shift unit 15C and the like is 60 nm
  • the measurement error of the image position of the evaluation pattern 12 is 0.5 nm
  • the defocus amount FZ is ⁇ 100 nm. Yes.
  • the measurement error ZEr in the region D1 surrounded by the curve is 1 to 1.5 nm
  • the measurement error ZEr in the region D2 is 1.5 to 2 nm
  • the measurement error ZEr in the regions D3, D4, D5,. Are increased by 0.5 nm, 2 to 2.5 nm, 2.5 to 3 nm, 3 to 3.5 nm,.
  • FIG. 7B shows that the measurement error ZEr is approximately 2 nm or less in the regions D1 and D2, and the defocus amount can be measured with high accuracy.
  • the combination range of the numerical aperture NA and the ⁇ value in the regions D1 and D2 is quite wide, even when the numerical aperture NA is as large as 1.3, various illumination conditions and numerical aperture conditions However, it can be seen that the defocus amount can be measured with high accuracy.
  • step 102 in FIG. 8 the focus test reticle TR is loaded on the reticle stage RST in FIG. 1, and the alignment is performed.
  • step 104 an unexposed evaluation wafer (referred to as wafer W) coated with a photoresist is loaded onto wafer stage WST.
  • wafer W unexposed evaluation wafer coated with a photoresist
  • the exposed wafer W is unloaded from the wafer stage WST, and the wafer W is developed by a coater / developer (not shown).
  • a coater / developer not shown.
  • the image 12P of the evaluation pattern 12 at the point Q (i, j) (FIG. 6C)
  • the shift amount ( ⁇ Xij, ⁇ Yij) image positional relationship) is measured.
  • the measurement result of the shift amount is supplied to the main control system 2 in FIG.
  • the calculation unit in the main control system 2 divides the average value of the measured shift amount ( ⁇ Xij, ⁇ Yij) of the image 12P of the evaluation pattern 12 by the known detection rate Rt of Expression (3). Then, the defocus amount FZij at the measurement point Q (i, j) is obtained. Further, in step 114, the arithmetic unit in the main control system 2 divides the shot area SAk of the wafer W into the first group and the second group according to the scanning directions DP and DM with respect to the exposure area, and within the shot area SAk of the first group.
  • a value obtained by interpolating the average value ⁇ FZij> of the defocus amount FZij at each measurement point Q (i, j) is stored as a correction value for the entire image plane in the exposure field in the scanning direction DP.
  • the value obtained by interpolating the average value ⁇ FZij> of the defocus amount FZij at each measurement point Q (i, j) in the shot area SAk of the second group is the entire image plane in the exposure field in the scanning direction DM. Is stored as a correction value.
  • step 116 device reticle R is loaded onto reticle stage RST of FIG. 1, and in step 118, a wafer coated with photoresist is loaded onto wafer stage WST.
  • step 120 the reticle R is applied to each shot area of the wafer while correcting the Z position measured by the autofocus sensor 37 using the correction value of the image plane for each scanning direction stored in step 114 for the wafer.
  • the pattern image is scanned and exposed.
  • the measured value of the autofocus sensor 37 is corrected so as to correct the defocus amount measured based on the image of each evaluation pattern 12 on the focus test reticle TR, the projection of the wafer surface is performed.
  • the focusing accuracy with respect to the image plane of the optical system PL is improved. Accordingly, the pattern image of the reticle R is exposed to each shot area of the wafer with high accuracy.
  • step 122 the exposed wafer is unloaded, and in step 124, it is determined whether or not there is a next wafer to be exposed. If there is an unexposed wafer, steps 118 to 122 are repeated. Then, when the unexposed wafer is exhausted in step 124, the exposure process is completed.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment includes a focus test reticle TR for measuring focus information of the projection optical system PL.
  • the evaluation pattern 12 formed on the focus test reticle TR has an outer pattern 14 (test pattern).
  • the outer pattern 14 includes a phase shift portion 15A (second phase shift portion) having a width a in the X direction (second direction) and extending in a line in the Y direction (first direction), and a width b smaller than the width a.
  • the principal ray of the illumination light IL that passes through the phase shift unit 15C and the transmission unit 15D on the + X direction side of the line pattern 14A, and the phase shift unit 15A on the ⁇ X direction side of the line pattern 14A and The principal ray of the illumination light IL that passes through the transmission portion 15B is inclined in the same direction. Therefore, only by exposing the image of the evaluation pattern 12 once, the defocus amount of the image plane forming surface with respect to the image plane of the projection optical system PL, and hence the focus information, from the amount of lateral deviation in the X direction of the image of the line pattern 14A. Can be obtained with high measurement efficiency. Furthermore, since the line width a of the line pattern 14A is wider than the width b of the phase shift portion 15C and the transmission portion 15B, the focus information can be measured with high measurement reproducibility.
  • the width b in the X direction of the transmission portion 15B is the same as the width b in the X direction of the phase shift portion 15C, and the lateral shift amount at both ends of the image of the line pattern 14A with respect to defocusing is
  • the line width of the image is almost constant.
  • the width in the X direction of the transmission portion 15B and the width in the X direction of the phase shift portion 15C may be different.
  • the transmission part 15D (second transmission part) is not necessarily provided.
  • the evaluation pattern 12 has an inner pattern 13 (auxiliary pattern) for measuring the positional deviation of the image of the outer pattern 14. Therefore, it is possible to measure the amount of positional deviation of the image of the outer pattern 14 and thus the defocus amount with high accuracy. It is also possible to regard the inner pattern 13 as a test pattern and the outer pattern 14 as an auxiliary pattern.
  • the inner pattern 13 includes a transmission part 15D (fourth transmission part) having a width a in the X direction and a phase shift part 15E (third phase shift part) having a width b, each extending in a line in the Y direction.
  • the phase distribution on both sides in the X direction of the line pattern 13A of the inner pattern 13 is symmetric with the phase distribution on both sides in the X direction of the line pattern 14A of the outer pattern 14, the image of the line pattern 13A when defocused is obtained.
  • the direction of the lateral displacement amount and the direction of the lateral displacement amount of the image of the line pattern 14A are opposite to each other along the X direction. Therefore, it is possible to measure the defocus amount with high accuracy by doubling the sensitivity and canceling the offset.
  • the step 102 of placing the focus test reticle TR of the present embodiment on the object plane of the projection optical system PL and the evaluation of the focus test reticle TR Steps 106 and 108 for projecting the image of the pattern 12 (outer pattern 14 and inner pattern 13) by the projection optical system PL onto the surface (measurement surface) of the wafer W, and position information in the measurement direction of the image of the evaluation pattern 12
  • the step of projecting the image includes the step 108 of developing the photoresist on the wafer W. Therefore, the interval between the images can be measured with high accuracy using, for example, an overlay measuring apparatus.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment illuminates the pattern of the reticle R with the illumination light IL, and exposes the wafer W (substrate) with the illumination light IL via the pattern and the projection optical system PL.
  • the projection stage RST for holding the focus test reticle TR and the projection optical system PL of the evaluation pattern 12 of the focus test reticle TR are projected on the basis of the positional information in the measurement direction of the image of the evaluation pattern 12.
  • a main control system 2 control device for obtaining correction values (image plane information) of the image plane of the projection optical system PL.
  • the focus information of the projection optical system PL can be efficiently obtained only by exchanging the reticle on the reticle stage RST with the focus test reticle TR and exposing the evaluation pattern 12 image of the focus test reticle TR onto the evaluation wafer. Can be measured with high accuracy.
  • the configuration in which the outer pattern 14 includes the transmissive portions 15D and 16D has been described.
  • the transmissive portions 15D and 16D may be configured to have the inner pattern 13.
  • the configuration in which the outer pattern 14 includes the phase shift unit 15K has been described, the phase shift unit 15K may be configured to include the inner pattern 13.
  • the following modifications are possible. (1)
  • an image of the evaluation pattern 12 of the focus test reticle TR is exposed on a wafer, and the positional relationship of resist patterns formed after development is measured using an overlay measurement device.
  • the exposure apparatus EX includes an aerial image measurement system 34. Accordingly, an image (aerial image) of the evaluation pattern 12 by the projection optical system PL is scanned in the X and Y directions by the slit pattern 30A of the aerial image measurement system 34 in FIG. The light intensity distribution may be measured. From this measurement result, the distance between the image of the outer pattern 14 and the image of the inner pattern 13 of the evaluation pattern 12 is obtained, and the focus information of the projection optical system PL can be obtained by obtaining the defocus amount from this distance.
  • the focus test reticle TR is exchanged with the reticle R and loaded onto the reticle stage RST.
  • a plurality of evaluation patterns 12 formed on the focus test reticle TR are transferred to the reticle stage RST.
  • the focus information of the projection optical system PL can be measured by moving the reticle stage RST and moving the reticle mark plate to the illumination area of the illumination light IL.
  • an evaluation pattern 40 in the first modification example in FIG. 9A or the evaluation pattern 44 in the second modification example in FIG. 9B. May be used.
  • an evaluation pattern 40 is a cross-shaped cross section that is elongated in the Y direction and has a light shielding film having a line width a in the X direction and a light shielding film that is elongated in the X direction and has a line width a in the Y direction.
  • a light shielding pattern 41 is provided.
  • a transmission part 42C having a width b and a square phase shift part 42D are sequentially provided on the + X direction side of the line part 41A (first light shielding part of the test pattern) in the + Y direction with respect to the center of the light shielding pattern 41.
  • a phase shift part 42B and a transmission part 42A having a width b are provided in this order on the ⁇ X direction side of 41A.
  • a phase shift part 43C and a transmission part 43D having a width b are provided in this order on the + X direction side of the line part 41B (second light shielding part of the auxiliary pattern) in the ⁇ Y direction with respect to the center of the light shielding pattern 41, and the line part 41B.
  • a transmission part 43B having a width b and a square phase shift part 43A are provided in this order on the ⁇ X direction side.
  • a transmission part 42C and a phase shift part 42D having a width b are provided in order on the + Y direction side of the line part 41C in the + X direction with respect to the center of the light shielding pattern 41, and a width b in order on the ⁇ Y direction side of the line part 41C.
  • a phase shift unit 43C and a transmission unit 43D are provided.
  • a phase shift part 42B and a transmission part 42A having a width b are provided in order on the + Y direction side of the line part 41D in the ⁇ X direction with respect to the center of the light shielding pattern 41, and a width b is provided in order on the ⁇ Y direction side of the line part 41D.
  • the transmission part 43B and the phase shift part 43A are provided.
  • the relationship between the line width a and the width b is the same as in the case of the evaluation pattern 12 in FIG. 3A, and the amount of phase change in the phase shift portions 42B, 42D, 43A, and 43C is the phase in FIG. This is the same as the shift unit 15C.
  • the image 40P of the evaluation pattern 40 of the first modification by the projection optical system PL becomes an image 41P similar to the light shielding pattern 41 as shown in FIG. 10A at the best focus position.
  • the image 40P of the evaluation pattern 40 is an image 41AP of the line portion 41A and an image 41BP of the line portion 41B.
  • a shift amount DX in the X direction is generated during the period, and a shift amount DY in the Y direction is generated between the image 41DP of the line portion 41D and the image 41CP of the line portion 41C. Therefore, the defocus amount on the measurement surface can be obtained from these shift amounts DX and DY.
  • the evaluation pattern 44 of the second modified example of FIG. 9B includes an outer pattern 46 made of a square frame-shaped light shielding film having the same line width as the line portion 41A (see FIG. 9A), A square inner pattern 45 made of a light-shielding film formed on the inner side.
  • a transmissive portion 47D having the same width as that of the phase shift portion 42B (see FIG. 9B) is provided in the + X direction and the + Y direction of the inner pattern 45 (first light shielding portion), and a wide phase shift portion is provided on the outer side thereof.
  • a transmission part 47E having the same width as the transmission part 47D is provided between the phase shift part 47E and the inner edge part of the outer pattern 46 in the + X direction and the + Y direction.
  • a phase shift portion 47C having the same width as the transmissive portion 47D is provided in the ⁇ X direction and the ⁇ Y direction of the inner pattern 45
  • a transmissive portion 47B is provided on the outer side
  • the ⁇ X direction of the transmissive portion 47B and the outer pattern 46 is provided.
  • a phase shift portion 47A having the same width as the phase shift portion 47C is provided between the inner edge portion in the ⁇ Y direction.
  • the image 44P of the evaluation pattern 44 of the second modified example by the projection optical system PL is, as shown in FIG. 10C, the inner edge portion center 46PC and the inner side of the outer pattern 46 image.
  • the center 45PC of the image 45P of the pattern 45 matches.
  • the measurement surface is defocused, as shown in FIG. 10D, in the image of the evaluation pattern 44, the center 46C of the edge portion inside the image 46P of the outer pattern 46
  • the shift amounts DX and DY are generated in the X direction and the Y direction between the inner pattern 45 and the center 45PC of the image 45P. Therefore, the defocus amount on the measurement surface can be obtained from these shift amounts DX and DY.
  • FIG. 11A is an enlarged plan view showing the evaluation pattern 50 of the present embodiment.
  • an evaluation pattern 50 includes a first dummy pattern 53A, a first main pattern 51A, a sub pattern 52, a second main pattern 51B, and a second dummy pattern along the X direction. 53B is arranged.
  • the dummy patterns 53A and 53B are obtained by arranging two line patterns 58A and 58B each made of a light shielding film elongated in the Y direction in the X direction.
  • the first main pattern 51A (test pattern) has line patterns 54A, 54B and 54C made of a light shielding film extending in the Y direction and having a line width c in the X direction spaced about three times the line width c in the X direction.
  • the line patterns 54A to 54C are provided with substantially the same phase change portions at both ends in the X direction.
  • the phase change portion provided in the line pattern 54A includes a transmissive portion 55C (first transmissive portion) having a width b and a width c that are sequentially arranged in the + X direction of the line pattern 54A.
  • a phase shift unit 55D (second phase shift unit), a phase shift unit 55B (first phase shift unit) having a width b sequentially arranged in the ⁇ X direction of the line pattern 54A, and a transmission unit 55A (first phase) having a width wider than b. 2 transmission portions).
  • the second main pattern 51B Similar to the first main pattern 51A, the second main pattern 51B includes line patterns 54A to 54C and phase change portions provided on these. Note that the width of the phase shift portion 55G at the end in the + X direction is narrow.
  • the sub-pattern 52 is substantially the same as the line patterns 56A, 56B, and 56C in the same shape and the same arrangement as the line patterns 54A to 54C, and substantially the same provided at both ends in the X direction of the line patterns 56A to 56C.
  • a phase change unit is substantially the same as the phase change unit 57B (third phase shift unit) having a width b sequentially arranged in the + X direction of the line pattern 56A.
  • phase shift part 55F (fourth of width) wider than b.
  • the phase shift unit 55F is shared by the main pattern 51A and the sub pattern 52.
  • the line width c in the X direction of the line patterns 54A to 54C and 56A to 56C is set wider than the width b in the X direction of the transmission part 55C and the phase shift part 55B.
  • the line width c is 80 to 200 nm and the width b is 50 to 70 nm at the stage of the projected image.
  • the line width c is 100 nm, and the width b in this case is 60 nm.
  • the phase difference between the phase of the illumination light passing through the phase shift parts 55B and 57B and the phase of the illumination light passing through the transmission parts 55A and 57C etc. is set to a value other than 0 ° and 180 °. The phase difference is preferably 90 °.
  • dummy pattern images 53AP and 53BP images 58AP and 58BP of the line patterns 58A and 58B of the evaluation pattern 50 by the projection optical system PL are used.
  • an image 51AP of the first main pattern 51A, an image 52P of the sub-pattern 52, and an image 51BP of the second main pattern 51B are arranged.
  • the images 51AP and 51BP are respectively composed of images 54AP to 54CP of line patterns 54A to 54C
  • the image 52P is composed of images 56AP to 56CP of line patterns 56A to 56C.
  • the phase distribution at both ends in the X direction of the line patterns 54A to 54C and the phase distribution at both ends in the X direction of the line patterns 56A to 56C are symmetric in the X direction.
  • the sub pattern image 52P moves in the + X direction (in the reverse direction) as indicated by the dotted line image E2.
  • the center position (average position of each center) in the X direction of the six line pattern images 54AP to 54CP of the main pattern images 51AP and 51BP and the three line patterns of the sub pattern image 52P By measuring the shift amount DX with respect to the center position in the X direction of the images 56AP to 56CP, the defocus amount of the measurement surface can be obtained.
  • the positions of the images of the dummy patterns 53A and 53B are used when, for example, the amount of positional deviation of the images of the main patterns 51A and 51B and the amount of positional deviation of the images of the sub patterns 52 are individually evaluated. Is possible.
  • the number of the line patterns 54A to 54C constituting the main patterns 51A and 51B and the number of the line patterns 56A to 56C constituting the sub pattern 52 may be at least one.
  • the dummy patterns 53A and 53B are not necessarily provided.
  • the second main pattern 51B can be omitted.
  • FIG. 12A shows an evaluation pattern 60 of a modified example of the second embodiment.
  • the evaluation pattern 60 has dummy patterns 53A and 53B arranged at both ends in the X direction.
  • the line patterns 54A, 56A, 54B, 56B, 54C, 56C, 54D, and 56D having the same shape are arranged at intervals of about 2 to 3 times the line width along the X direction. Has been placed.
  • a transmission part 55C (first transmission part) and a wide phase shift part 61A (second phase shift part) are arranged on the + X direction side of the line patterns 54A to 54D (first light shielding parts), and the line patterns 54A to 54D are arranged.
  • a phase shift unit 55B (first phase shift unit) and a wide transmission unit 61B (second transmission unit) are arranged on the ⁇ X direction side of 54D.
  • a phase shift portion 57B (third phase shift portion) and a wide transmission portion 61B (fourth transmission portion) are arranged on the + X direction side of the line patterns 56A to 56D (second light shielding portions).
  • a transmission portion 57A (third transmission portion) and a phase shift portion 61A (fourth phase shift portion) are arranged on the ⁇ X direction side of 56D.
  • the phase shifter 61A is shared by the test pattern including the line patterns 54A to 54D and the auxiliary pattern including the line patterns 56A to 56D.
  • an image 60P of the evaluation pattern 60 by the projection optical system PL (assumed to be an erect image) is an image 54AP of the line patterns 54A to 54D between the dummy pattern images 53AP and 53BP.
  • To 54DP and the images 56AP to 56DP of the line patterns 56A to 56D are alternately formed in the X direction.
  • the phase distributions at both ends in the X direction of the line patterns 54A to 54D and the phase distributions at both ends in the X direction of the line patterns 56A to 56D are symmetric.
  • the images 56AP to 56DP move in the + X direction (reverse direction) as indicated by the dotted line image E2.
  • the defocus amount of the measurement surface can be obtained.
  • the number of line patterns 54A to 54D and 56A to 56D may be at least one each.
  • the dummy patterns 53A and 53B are not necessarily provided.
  • the electronic device when an electronic device such as a semiconductor device is manufactured using the exposure apparatus EX (or the exposure method by the exposure apparatus EX) of each of the above embodiments, the electronic device has functions and functions of the electronic device as shown in FIG. Step 221 for performing performance design, Step 222 for manufacturing a mask (reticle) based on this design step, Step 223 for manufacturing a substrate (wafer) as a base material of the device and applying a resist, Exposure of the above-described embodiment
  • a substrate processing step 224 including a step of exposing a mask pattern to a substrate (sensitive substrate) by an apparatus or an exposure method, a step of developing the exposed substrate, a heating (curing) and etching step of the developed substrate, and a device assembly step ( (Including processing processes such as dicing, bonding, and packaging) 22 And an inspection step 226, and the like.
  • the substrate processing step 224 of this device manufacturing method includes an exposure process for forming a predetermined pattern on the substrate using the exposure apparatus or exposure method of the above embodiment, and a process for processing the substrate on which the pattern is formed. Is included.
  • the exposure apparatus or the exposure method since the focus information of the projection optical system can be efficiently measured with high measurement reproducibility, the electronic device is efficiently controlled by performing control such as autofocus based on the measurement result. Can be manufactured with high accuracy.
  • a local liquid immersion exposure apparatus having a local liquid immersion mechanism has been described as an example, local liquid immersion in which liquid is interposed only in a local space between the projection optical system and an object (a part of the object).
  • the present invention can be applied not only to a mold but also to an immersion exposure type exposure apparatus that immerses the entire object in a liquid. Further, the present invention can also be applied to an immersion type exposure apparatus in which an immersion area between the projection optical system and the substrate is held by an air curtain around the projection area.
  • the present invention can be applied not only to exposure with an immersion type exposure apparatus but also to measurement of focus information of the projection optical system of a dry exposure type exposure apparatus that does not use liquid.
  • the present invention can also be applied to the case where the focus information of the projection optical system is measured in a batch exposure type exposure apparatus such as a stepper in addition to the scanning exposure type exposure apparatus.
  • the present invention is not limited to application to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device, for example, an exposure apparatus for a display device such as a liquid crystal display element formed on a square glass plate or a plasma display, It can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing various devices such as an imaging device (CCD or the like), a micromachine, a thin film magnetic head, a MEMS (Microelectromechanical Systems), and a DNA chip.
  • the present invention can also be applied to an exposure process when manufacturing a mask (photomask, reticle, etc.) on which mask patterns of various devices are formed using a photolithography process.
  • EX exposure apparatus, ILS ... illumination optical system, TR ... focus test reticle, PL ... projection optical system, W ... wafer, WST ... wafer stage, 2 ... main control system, 12 ... evaluation pattern, 13 ... inner pattern, 13A 13D ... Line pattern, 14 ... Outer pattern, 14A-14D ... Line pattern, 15A, 15C, 15E ... Phase shift part, 15B, 15D, 15F ... Transmission part

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Abstract

　フォーカス情報を計測するためのフォーカステストレチクルは、外側パターンを有し、外側パターンは、Ｙ方向に延びた遮光膜よりなるラインパターンと、ラインパターンの＋Ｘ方向側に設けられ、線幅がラインパターンより狭く形成された位相シフト部と、ラインパターンの－Ｘ方向側に設けられ、線幅がラインパターンより狭く形成された透過部と、位相シフト部の＋Ｘ方向側に設けられた透過部と、透過部の－Ｘ方向側に設けられた位相シフト部と、を有する。投影光学系のフォーカス情報を高い計測再現性で、かつ高い計測効率で計測できる。

Description

フォーカステストマスク、フォーカス計測方法、露光装置、及び露光方法
　本発明は、投影光学系のフォーカス情報（像面情報）を計測するためのパターンが形成されたフォーカステストマスク、このフォーカステストマスクを用いて投影光学系のフォーカス情報を計測するフォーカス計測方法、そのフォーカステストマスクを備える露光装置、露光方法及び露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
　例えば半導体デバイス等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するためのリソグラフィ工程中で使用される露光装置においては、投影光学系の像面（ベストフォーカス位置）の情報であるフォーカス情報を計測するために、投影光学系の物体面にテストマスクを配置するとともに投影光学系の像面に基板等を配置し、そして、テストマスクに設けられた所定の評価用パターンを投影光学系を介して基板等に投影し、その評価用パターンの像の位置ずれ量等を計測することが行われている。
　従来の第１の計測方法として、２本の遮光膜よりなるラインパターン間の各ラインパターンの線幅よりも広いスペース部に照明光の位相を変化させる位相変更部を設けた評価用パターンを用い、この評価用パターンの投影光学系による像をフォトレジストが塗布された基板上に露光する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、現像後にその基板に形成される２本のライン状のレジストパターンの間隔からその基板の表面のデフォーカス量、ひいては像面の位置を求めることができる。
　また、従来の第２の計測方法として、例えば４本以上の複数の遮光ラインを含み各遮光ラインの外側の位相分布が計測方向に非対称とされた回折格子状の評価用パターンの像と、その複数の遮光ラインの像のうち外側の不要な遮光ラインの像を消すためのトリムパターンの像とをウエハに重ねて露光する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この場合にも、残された中央の複数の遮光ラインの像のシフト量から、ウエハの表面のデフォーカス量を求めることができる。
　また、従来の第３の計測方法として、複数のラインパターンの近傍にこれらのラインパターンの線幅よりも広い位相シフト部を設けた評価用パターンの空間像の横ずれ量を計測する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。この場合にも、各ラインパターンの像の横ずれ量から受光面のデフォーカス量を求めることができる。
特開平６－２０４３０５号公報 特許第３２９７４２３号明細書 国際公開第２００５／００４２１１号パンフレット
　従来のフォーカス情報の計測方法のうち、第１及び第３の計測方法は、ラインパターンの線幅に比べてそれに接する（又はその近傍の）位相シフト部の幅が広く、計測感度（像の横ずれ量／デフォーカス量）を高めるためにはラインパターンの線幅を狭くすることが好ましい。しかしながら、ラインパターンの線幅を狭くすると、計測再現性が低下する恐れがあるとともに、現像後のレジストパターンの像を観察する場合には、レジストパターンの倒れ等が生じる恐れがある。さらに、そのようにラインパターンの線幅が狭いと、投影光学系の開口数が高い場合に、特にラインパターンの像の投影面がベストフォーカス位置に近い範囲で、計測感度が低下する恐れがある。
　また、従来の第２の計測方法は、不要なパターンの像を消すために２回の露光を行う必要があるため、計測効率が低いという問題がある。
　本発明は、このような事情に鑑み、投影光学系のフォーカス情報を高い計測再現性で計測すること、又は高い計測効率で計測することを目的とする。
　第１の態様によれば、投影光学系を介して物体上に投影されるテストパターンが設けられたフォーカステストマスクであって、そのテストパターンは、第１方向にライン状に延び、光を遮光する第１遮光部と、その第１方向と直交する第２方向に関してその第１遮光部の一方側に設けられ、その第１方向にライン状に延びるとともに、その第２方向に関する線幅がその第１遮光部の線幅より狭く形成され、透過するその光の位相を変化させる第１位相シフト部と、その第２方向に関してその第１遮光部の他方側に設けられ、その第１方向にライン状に延びるとともに、その第２方向に関する線幅がその第１遮光部の線幅より狭く形成され、その光を透過する第１透過部と、その第２方向に関してその第１透過部のその第１遮光部とは反対側に設けられ、その第２方向に関する線幅がその第１透過部より広く形成され、透過するその光の位相を変化させる第２位相シフト部と、を有するフォーカステストマスクが提供される。
　また、第２の態様によれば、投影光学系の像面情報を計測するフォーカス計測方法において、第１の態様によるフォーカステストマスクをその投影光学系の物体面側に配置する工程と、そのフォーカステストマスクに設けられたそのテストパターンのその投影光学系による像を計測面に投影する工程と、そのテストパターンの像の計測方向の位置情報を計測する工程と、を含むフォーカス計測方法が提供される。
　また、第３の態様によれば、露光光でマスクのパターンを照明し、その露光光でそのパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、本発明の第１の態様によるフォーカステストマスクを保持するマスクステージと、そのフォーカステストマスクのそのテストパターンのその投影光学系による像を投影させるとともに、そのテストパターンの像の計測方向の位置情報に基づいて、その投影光学系の像面情報を求める制御装置と、を備える露光装置が提供される。
　また、第４の態様によれば、デバイス用マスクを投影光学系の物体面側に配置することと、デバイス用マスクのパターンの投影光学系による像のフォーカス位置を上記フォーカス計測方法を用いて計測されたテストパターンの像の位置情報に基づいて調整することと、フォーカス位置が調整されたデバイス用マスクのパターンの像を基板に投影することを含む露光方法が提供される。
　また、第５の態様によれば、第３の態様による露光装置を用いて、基板にパターンを転写することと、そのパターンが転写された基板をそのパターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
　上記フォーカステストマスク及びそれに関わる各態様によれば、第１遮光部に対して第２方向の一方に第１位相部が設けられ、その第２方向の他方に第１透過部及び第２位相部が設けられているため、その第２方向に対応する方向におけるその第１遮光部の像の横ずれ量から、投影光学系の像面に対するデフォーカス量、ひいてはフォーカス情報を高い計測効率で求めることができる。また、その第１遮光部の幅は第１位相部の幅よりも広いため、そのフォーカス情報を高い計測再現性で計測できる。
実施形態の露光装置の概略構成を示す斜視図である。 第１の実施形態のフォーカステストレチクルＴＲを示す平面図である。 （Ａ）は図２中の一つの評価用パターン１２を示す拡大平面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である。 （Ａ）はラインパターン１３Ａの像のデフォーカス量と横ずれ量との関係の一例を示す図、（Ｂ）はラインパターン１４Ａの像のデフォーカス量と横ずれ量との関係の一例を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、それぞれ外側パターン１４の像１４Ｐと内側パターン１３の像１３Ｐとの位置ずれ量の変化を示す拡大図である。 （Ａ）はフォーカステストレチクルＴＲのパターンの像が露光されたウエハＷを示す平面図、（Ｂ）は図６（Ａ）中の一つのショット領域ＳＡｋを示す拡大平面図、（Ｃ）は図６（Ｂ）中の一つの評価用パターン１２の像１２Ｐを示す拡大平面図である。 （Ａ）はラインパターンの線幅と検出レートＲｔ及び計測誤差ＺＥｒとの関係の一例を示す図、（Ｂ）は投影光学系の開口数及びコヒーレンスファクタと計測誤差との関係の一例を示す図である。 フォーカス情報の計測動作の一例を示すフローチャートである。 （Ａ）は第１変形例の評価用パターン４０を示す拡大平面図、（Ｂ）は第２変形例の評価用パターン４４を示す拡大平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、第１変形例の評価用パターンの像４０Ｐのデフォーカス量による変化を示す図、（Ｃ）及び（Ｄ）は、第２変形例の評価用パターンの像４４Ｐのデフォーカス量による変化を示す図である。 （Ａ）は第２の実施形態の評価用パターン５０を示す拡大平面図、（Ｂ）は評価用パターン５０の像を示す拡大平面図である。 （Ａ）は第２の実施形態の変形例の評価用パターン６０を示す拡大平面図、（Ｂ）は評価用パターン６０の像を示す拡大平面図である。 電子デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
　［第１の実施形態］
　以下、第１の実施形態につき図１～図８を参照して説明する。
　図１は、本実施形態に係る露光装置ＥＸを示す。本実施形態の露光装置ＥＸは、一例としてスキャニングステッパー（スキャナー）よりなる走査露光型の露光装置（投影露光装置）である。図１において、露光装置ＥＸは、露光光源（不図示）と、この露光光源から射出される照明光（露光光）ＩＬによりレチクルＲ（マスク）を照明する照明光学系ＩＬＳとを備えている。さらに、露光装置ＥＸは、レチクルＲを保持して移動するレチクルステージＲＳＴと、レチクルＲから射出された照明光ＩＬをフォトレジスト（感光材料）が塗布されたウエハＷ（基板）上に投射する投影光学系ＰＬと、ウエハＷの位置決め及び移動を行うウエハステージＷＳＴと、装置全体の動作を統括制御するコンピュータよりなる主制御系２と、その他の駆動系等とを備えている。
　以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行にＺ軸を取り、これに垂直な面（ほぼ水平面）内の直交する２方向にＸ軸及びＹ軸を取り、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に平行な軸の回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。本実施形態では、走査露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向はＹ軸に平行な方向（Ｙ方向）である。
　露光光源としてはＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）が使用されている。露光光源として、それ以外にＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）などの紫外パルスレーザ光源、ＹＡＧレーザの高調波発生光源、固体レーザ（半導体レーザなど）の高調波発生装置、又は水銀ランプ等の放電ランプ等も使用することができる。
　照明光学系ＩＬＳは、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、回折光学素子等を含み瞳面の光量分布を円形、輪帯状、又は複数極の領域等に設定する光量分布設定光学系、オプティカルインテグレータ（フライアイレンズ、ロッドインテグレータなど）等を含む照度均一化光学系、レチクルブラインド（可変視野絞り）、及びコンデンサ光学系等を含んでいる。
　照明光学系ＩＬＳは、レチクルＲのパターン面（レチクル面）において、パターン領域ＰＡ上のＸ方向（非走査方向）に細長い矩形の照明領域１０Ｒを照明光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。照明光ＩＬのもとで、レチクルＲの照明領域１０Ｒ内の回路パターンは、両側テレセントリック（又はウエハ側に片側テレセントリック）の投影光学系ＰＬを介して所定の投影倍率（例えば１／４，１／５等の縮小倍率）で、ウエハＷ上の一つのショット領域ＳＡ上の露光領域１０Ｗ（照明領域１０Ｒと共役な領域）に投影される。ウエハＷは、例えばシリコン半導体又はＳＯＩ(silicon on insulator)等からなる直径が２００～４５０ｍｍ程度の円板状の基材の表面にフォトレジスト（感光材料）を塗布したものである。投影光学系ＰＬは例えば屈折系であるが、反射屈折系等も使用できる。
　レチクルＲはレチクルホルダ（不図示）を介してレチクルステージＲＳＴ上に吸着保持されている。レチクルステージＲＳＴはレチクルベースＲＢのＸＹ平面に平行な上面にエアベアリングを介して載置され、その上面でＹ方向に一定速度で移動するとともに、Ｘ方向、Ｙ方向の位置及びθｚ方向の回転角の微調整を行う。レチクルステージＲＳＴの少なくともＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角を含む２次元的な位置情報は、一例としてＸ軸のレーザ干渉計８Ｘと、Ｙ軸の２軸のレーザ干渉計８ＹＡ，８ＹＢとを含むレチクル側干渉計によって計測され、この計測値がステージ駆動系４及び主制御系２に供給される。ステージ駆動系４は、その位置情報及び主制御系２からの制御情報に基づいて、不図示の駆動機構（リニアモータなど）を介してレチクルステージＲＳＴの速度及び位置を制御する。
　一方、ウエハＷはウエハホルダＷＨを介してウエハステージＷＳＴの上部に吸着保持されている。ウエハステージＷＳＴは、ＸＹステージ２４と、この上に設置されウエハＷを保持するＺチルトステージ２２とを含んでいる。ＸＹステージ２４は、ウエハベース２６のＸＹ平面に平行な上面にエアベアリングを介して載置され、その上面をＸ方向、Ｙ方向に移動し、必要に応じてθｚ方向の回転角が補正される。Ｚチルトステージ２２は、例えばＺ方向に変位可能な３箇所のＺ駆動部（不図示）を個別に駆動して、Ｚチルトステージ２２の上面（ウエハＷ）の光軸ＡＸ方向の位置（Ｚ位置）、及びθｘ方向、θｙ方向の傾斜角を制御する。
　図１において、さらに投影光学系ＰＬの側面に、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示されるものと同様の構成で、照射系３７ａ及び受光系３７ｂを含み、ウエハＷの表面の複数点でのフォーカス位置を計測する斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ３７が設けられている。ステージ駆動系４は、オートフォーカスセンサ３７の計測結果に基づいて、露光時には、ウエハＷの表面が投影光学系ＰＬの像面（それまでにテストプリント等によって求められている像面）に合致するように、オートフォーカス方式でＺチルトステージ２２を駆動する。
　ウエハステージＷＳＴ（Ｚチルトステージ２２）の少なくともＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角を含む２次元的な位置情報が、一例としてＸ軸の２軸のレーザ干渉計３６ＸＰ，３６ＸＦと、Ｙ軸の２軸のレーザ干渉計３６ＹＡ，３６ＹＢとを含むウエハ側干渉計によって計測され、この計測値がステージ駆動系４及び主制御系２に供給される。その位置情報はアライメント制御系６にも供給される。ステージ駆動系４は、その位置情報及び主制御系２からの制御情報に基づいて、不図示の駆動機構（リニアモータなど）を介して、ウエハステージＷＳＴのＸＹステージ２４の２次元的な位置を制御する。
　また、露光装置ＥＸは液浸型であり、投影光学系ＰＬの先端の光学部材とウエハＷとの間の局所的な空間に照明光ＩＬを透過する液体（純水等）を供給して回収する局所液浸機構（不図示）が備えられている。局所液浸機構としては、例えば米国特許出願公開第２００７／２４２２４７号明細書、又は欧州特許出願公開第１４２０２９８号明細書等に開示されている機構を使用してもよい。
　また、投影光学系ＰＬの側面において、ウエハＷ上のアライメントマークの位置を計測するための、オフアクシス方式で例えば画像処理方式のウエハアライメント系３８が不図示のフレームに支持されている。ウエハアライメント系３８の検出結果はアライメント制御系６に供給され、その検出結果からウエハＷのアライメントを行うことができる。さらに、Ｚチルトステージ２２上のウエハホルダＷＨの近傍に基準部材２８が固定され、基準部材２８上にスリットパターン３０Ａ，３０Ｂ及び基準マーク３２が形成されている。Ｚチルトステージ２２内の基準部材２８の底面に、スリットパターン３０Ａ，３０Ｂを通過した光束を受光する空間像計測系３４が収納され、空間像計測系３４の検出信号がアライメント制御系６に供給されている。空間像計測系３４によって、レチクルＲのアライメントマーク（不図示）の像の位置を計測でき、この計測結果に基づいてレチクルＲのアライメントを行うことができる。さらに、空間像計測系３４は、後述のフォーカステストレチクルＴＲの評価用パターンの像の位置を計測できる。この計測結果は、アライメント制御系６から主制御系２に供給される。さらに、基準部材２８上の基準マーク３２を介して、レチクルＲのパターンの像の中心（露光中心）とウエハアライメント系３８の検出中心との位置関係（ベースライン）を計測できる。
　露光時には、投影光学系ＰＬとウエハＷとの間に液体を供給し、レチクルＲの照明領域１０Ｒ内のパターンの投影光学系ＰＬ及び液体を介して形成された像をウエハＷの一つのショット領域上に露光しつつ、レチクルＲとウエハＷとをＹ方向に投影倍率を速度比として同期して移動することで、当該ショット領域にレチクルＲのパターンの像が走査露光される。その後、ウエハステージＷＳＴを駆動してウエハＷをＸ方向、Ｙ方向にステップ移動する動作と、その走査露光動作とを繰り返すことによって、液浸法を用いたステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷの各ショット領域にレチクルＲのパターン像が露光される。
　この露光に際して、ウエハＷの各ショット領域中に投影光学系ＰＬの像面から許容範囲を超えてデフォーカスしている部分があると、その部分に露光される像の結像特性が劣化し、最終的に製造される半導体デバイス等の歩留まりが低下する。そこで、本実施形態では、走査露光時のウエハの各ショット領域（投影光学系ＰＬの露光フィールド）内の所定配列の複数の計測点の位置におけるデフォーカス量（ベストフォーカス位置からのＺ位置のずれ量）である投影光学系ＰＬのフォーカス情報を計測するために、レチクルステージＲＳＴにレチクルＲの代わりに複数の評価用パターンが形成されたフォーカステストレチクルＴＲをロードし、このフォーカステストレチクルＴＲのパターンの像を評価用のウエハに露光する。
　図２は、図１のレチクルステージＲＳＴ上に保持された状態のフォーカステストレチクルＴＲのパターン配置を示す。図２において、フォーカステストレチクルＴＲのパターン面（下面）の矩形のパターン領域ＰＡには、一例として、Ｘ方向にＩ行で、Ｙ方向にＪ列で計測点Ｐ（ｉ，ｊ）が設定されている。なお、Ｉ，Ｊは２以上の整数で、ｉ＝１～Ｉ、ｊ＝１～Ｊである。そして、各計測点Ｐ（ｉ，ｊ）に外側パターン１４及び内側パターン１３よりなるいわゆるバー・イン・バー型の評価用パターン１２が形成されている。本実施形態では、評価用パターン１２は、Ｘ方向に７行でＹ方向に９列で配置されている（Ｉ＝７，Ｊ＝９）。また、パターン領域ＰＡのＸ方向の両側に近接して、かつ照明領域１０ＲのＸ方向の幅内に収まる位置にアライメントマークＡＭ１，ＡＭ２が形成されている。
　図３（Ａ）は図２の一つの評価用パターン１２を示す。図３（Ａ）において、評価用パターン１２の外側パターン１４（テストパターン）は、Ｘ方向（計測方向）に所定間隔で形成されたＹ方向に細長い矩形の遮光膜（クロム等）からなる２本の同一形状のラインパターン１４Ａ（第１遮光部）及びラインパターン１４Ｂを有する。さらに、外側パターン１４は、一方のラインパターン１４Ａの＋Ｘ方向のエッジ部側に、順に＋Ｘ方向に配置された位相シフト部１５Ｃ（第１位相シフト部）及び透過部１５Ｄ（第２透過部）と、ラインパターン１４Ａの－Ｘ方向のエッジ部側に、順に－Ｘ方向に配置された透過部１５Ｂ（第１透過部）及び位相シフト部１５Ａ（第２位相シフト部）とを含んでいる。位相シフト部１５Ｃの長手方向（Ｙ方向）の長さと、位相シフト部１５Ａの長手方向（Ｙ方向）の長さは同じ長さで形成されている。なお、位相シフト部１５Ｃの長手方向の長さと、位相シフト部１５Ａの長手方向の長さを異ならせることも可能である。ラインパターン１４ＡのＸ方向の線幅ａは、ラインパターン１４Ａに接している位相シフト部１５Ｃ及び透過部１５ＢのＸ方向の幅ｂよりも大きい。例えば、ラインパターン１４Ａの線幅ａは、次のように位相シフト部１５Ｃ及び透過部１５Ｂの幅ｂの４倍以上にすることが可能である。
　ａ≧４×ｂ　…（１）
　また、以下では線幅ａ及び幅ｂの数値は、投影像の段階での数値を示している。例えば、この場合、線幅ａは２００ｎｍ以上であることが好ましい。一例として、位相シフト部１５Ｃ及び透過部１５ＢのＸ方向の幅ｂは５０～２００ｎｍの範囲である。本実施例において、幅ｂは５０～７０ｎｍの範囲内であることが好ましい。その範囲内で幅ｂは例えば６０ｎｍに設定することが可能である。この場合、ラインパターン１４ＡのＸ方向の線幅ａは２～３μｍであることが好ましい。ラインパターン１４Ａ、透過部１５Ｂ、位相シフト部１５ＣのＹ方向の長さは、一例としてラインパターン１４Ａの線幅ａの１０～１５倍である。ラインパターン１４Ａ，１４ＢのＸ方向の間隔は、ラインパターン１４Ａの長さよりも長く設定されている。
　また、位相シフト部１５Ａ及び透過部１５ＤのＸ方向の幅ａはラインパターン１４Ａの線幅と同じである。しかしながら、位相シフト部１５Ａ及び透過部１５ＤのＸ方向の幅は、それらが接している透過部１５Ｂ及び位相シフト部１５Ｃの幅ｂよりも広く設定されていればよい。言い換えれば、透過部１５Ｂ及び位相シフト部１５ＣのＸ方向の幅は、それらが接している位相シフト部１５Ａ及び透過部１５Ｄの幅ｂよりも狭く設定されていればよい。
　図３（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である図３（Ｂ）に示すように、透過部１５Ｂ，１５ＤはフォーカステストレチクルＴＲのガラス基板の表面（光射出面）であり、位相シフト部１５Ａ，１５Ｃは、その表面に例えばエッチングによって形成された深さｄの凹部である。すなわち、位相シフト部１５Ａ，１５Ｃは、光射出面に関して透過部１５Ｂ，１５Ｄよりも低く形成されている。ラインパターン１４Ａ及びラインパターン１４Ｂは、光射出面に関して透過部１５Ｂ，１５Ｄよりも高く形成されている。この場合、透過部１５Ｂ，１５Ｄを透過する照明光ＩＬの位相θBDに対して、位相シフト部１５Ａ，１５Ｃを透過する照明光ＩＬの位相θACは、例えば９０°だけ進むように深さｄが設定されている。即ち、位相θBDと位相θACとの位相差δθは９０°であることが好ましい。なお、位相差δθの範囲を０°≦δθ＜３６０°で表す場合、位相差δθは、０°及び１８０°以外の任意の値、例えば、位相差δθは０°～３０°，１５０°～２１０°及び３３０°～３６０°以外の任意の値にすることが好ましい。位相差δθを１８０°以外の値、例えば、位相差δθを上述した１８０°近傍以外の値にするのは、位相差δθが１８０°あるいは１８０°近傍の値になると、例えば位相シフト部１５Ａと透過部１５Ｂとの境界線が暗線として転写されてしまうからである。また、位相差δθを０°及び３６０°近傍以外の値にするのは、デフォーカスに対するパターン１３と１４の間の間隔変化の感度が低いためである。
　図３（Ａ）において、外側パターン１４の＋Ｘ方向側のラインパターン１４Ｂの両側にも、ラインパターン１４Ａの両側に設けられた位相シフト部１５Ａ、透過部１５Ｂ、位相シフト部１５Ｃ、及び透過部１５Ｄとほぼ同じ構成の位相シフト部１５Ｋ、透過部１５Ｌ、位相シフト部１５Ｍ、及び透過部１５Ｎが設けられている。ただし、位相シフト部１５Ｋは、Ｘ方向の幅ａの部分とＹ方向の幅ａの部分とを連結した形状（本実施形態では、Ｌ字形状）であり、透過部１５ＮはＸ方向の幅がａ以上の透過部である。
　さらに、外側パターン１４は、Ｘ方向に配列された位相シフト部１５Ａ，１５Ｋ、透過部１５Ｂ，１５Ｌ、ラインパターン１４Ａ，１４Ｂ、位相シフト部１５Ｃ，１５Ｍ、及び透過部１５Ｄ，１５Ｎを一体的に、評価用パターン１２の中心を回転中心として９０°回転した構成の、Ｙ方向に配列された位相シフト部１６Ａ，１５Ｋ、透過部１６Ｂ，１６Ｌ、ラインパターン１４Ｃ，１４Ｄ、位相シフト部１６Ｃ，１６Ｍ、及び透過部１６Ｄ，１６Ｎを有する。
　また、評価用パターン１２の内側パターン１３（補助パターン）は、外側パターン１４の２本のラインパターン１４Ａ，１４Ｂの間に対称に配列され、ラインパターン１４Ａ，１４Ｂと同じＸ方向の線幅ａでＹ方向の長さが短い遮光膜からなる２本のラインパターン１３Ａ（第２遮光部）及びラインパターン１３Ｂを有する。さらに、内側パターン１３は、一方のラインパターン１３Ａの＋Ｘ方向のエッジ部側に、順に＋Ｘ方向に配置された幅ｂの透過部１５Ｆ（第３透過部）及び直角三角形型の位相シフト部１５Ｇ（第４位相シフト部）と、ラインパターン１３Ａの－Ｘ方向のエッジ部側に、順に－Ｘ方向に配置された幅ｂの位相シフト部１５Ｅ（第３位相シフト部）及び幅ａの透過部１５Ｄ（第４透過部）とを含んでいる。位相シフト部１５Ｇは、Ｘ方向の平均的な幅が幅ａより広い。また、透過部１５Ｄ（第２透過部及び第４透過部）は、内側パターン１３と外側パターン１４とで共用されている。幅ａ及び幅ｂの条件は、外側パターン１４の場合と同じである。また、透過部１５Ｄ，１５Ｆを透過する照明光ＩＬの位相と、位相シフト部１５Ｅ，１５Ｇを透過する照明光ＩＬの位相との位相差は、上記の位相差δθと同じく、０°及び１８０°以外の任意の値が可能であるが、より好ましい角度は９０°である。
　また、内側パターン１３の＋Ｘ方向側のラインパターン１３Ｂの両側にも、ラインパターン１３Ａの両側に設けられた透過部１５Ｄ、位相シフト部１５Ｅ、透過部１５Ｆ、及び位相シフト部１５Ｇとほぼ同じ構成の透過部１５Ｈ、位相シフト部１５Ｉ、透過部１５Ｊ、及び位相シフト部１５Ｋが設けられている。ただし、透過部１５Ｈは、直角三角形型の領域であり、位相シフト部１５Ｋ（第４位相シフト部）は、ラインパターン１４Ｂの位相シフト部（第２位相シフト部）と兼用されている。
　さらに、内側パターン１３は、透過部１５Ｄ，１５Ｈ、位相シフト部１５Ｅ，１５Ｉ、ラインパターン１３Ａ，１３Ｂ、透過部１５Ｆ，１５Ｊ、及び位相シフト部１５Ｇ，１５Ｋを一体的に、評価用パターン１２の中心を回転中心として９０°回転した構成の、Ｙ方向に配列された透過部１６Ｄ，１５Ｈ、位相シフト部１６Ｅ，１６Ｉ、ラインパターン１３Ｃ，１３Ｄ、透過部１６Ｆ，１６Ｊ、及び位相シフト部１５Ｇ，１６Ｌを有する。ラインパターン１４Ａ及び１３Ａを含んで第１パターン群が構成され、ラインパターン１４Ｂ及び１３Ｂを含んで第２パターン群が構成され、ラインパターン１４Ｃ及び１３Ｃを含んで第３パターン群が構成され、ラインパターン１４Ｄ及び１３Ｄを含んで第４パターン群が構成されている。
　即ち、第２パターン群は、透過部１５Ｈ、及びそれぞれＹ方向に伸びた位相シフト部１５Ｉ、ラインパターン１３Ｂ、透過部１５Ｊ、位相シフト部１５Ｋ、透過部１５Ｌ、ラインパターン１４Ｂ、位相シフト部１５Ｍ、透過部１５ＮをＸ方向に配列したものである。また、第３パターン群は、それぞれＸ方向にライン状に延びた位相シフト部１６Ａ、透過部１６Ｂ、ラインパターン１４Ｃ、位相シフト部１６Ｃ、透過部１６Ｄ、位相シフト部１６Ｅ、ラインパターン１３Ｃ、及び透過部１６Ｆと、位相シフト部１５ＧとをＹ方向に配列したものである。また、第４パターン群は、透過部１５Ｈ、及びそれぞれＸ方向に伸びた位相シフト部１６Ｉ、ラインパターン１３Ｄ、透過部１６Ｊ、位相シフト部１５Ｋ、透過部１６Ｌ、ラインパターン１４Ｄ、位相シフト部１６Ｍ、透過部１６ＮをＹ方向に配列したものである。
　次に、評価用パターン１２の内側パターン１３のラインパターン１３Ａの像、及び外側パターン１４のラインパターン１４Ａの像のデフォーカス量と横ずれ量との関係につき図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して説明する。なお、説明の便宜上、投影光学系ＰＬはＸ方向に倒立像を形成するものとする。
　図４（Ａ）に拡大して示すように、ラインパターン１３Ａの－Ｘ方向側の透過部１５Ｄ及び位相シフト部１５Ｅを透過する照明光ＩＬの波面１７Ａは、フォーカステストレチクルＴＲへＺ方向に入射する入射光に対してＺＸ面内でほぼ時計回りに傾斜する。同様に、ラインパターン１３Ａの＋Ｘ方向側の透過部１５Ｆ及び位相シフト部１５Ｇを透過する照明光ＩＬの波面１７ＢもフォーカステストレチクルＴＲへＺ方向に入射する入射光に対してＺＸ面内で時計回りに傾斜する。従って、ラインパターン１３Ａの両端部を通過する光束の中心の光線（以下、便宜的に主光線という）１７Ｃ，１７Ｄは、ほぼ平行に光軸ＡＸに対して時計回りに傾斜するため、ラインパターン１３Ａの投影光学系ＰＬによる像１３ＡＰのＸ方向の両端部を通過する主光線１７ＣＰ，１７ＤＰは光軸ＡＸに対して反時計回りに傾斜する。従って、投影光学系ＰＬの像面側に配置されたウエハＷの表面がベストフォーカス位置に対して＋Ｚ方向にＦＺだけデフォーカスすると、像１３ＡＰの位置は－Ｘ方向にΔＸだけシフトする。
　一方、図４（Ｂ）に拡大して示すように、ラインパターン１４ＡのＸ方向の両側に配置された位相シフト部１５Ａ及び透過部１５Ｂと位相シフト部１５Ｃ及び透過部１５Ｄとを透過する照明光ＩＬの波面１８Ａ，１８Ｂは、ほぼ反時計回りに傾斜する。従って、ラインパターン１４Ａの両端部を通過する主光線１８Ｃ，１８Ｄは、ほぼ平行に光軸ＡＸに対して反時計回りに傾斜するため、ラインパターン１４Ａの投影光学系ＰＬによる像１４ＡＰのＸ方向の両端部を通過する主光線１８ＣＰ，１８ＤＰは光軸ＡＸに対して時計回りに傾斜する。従って、投影光学系ＰＬの像面側でウエハＷの表面がベストフォーカス位置に対して＋Ｚ方向にＦＺだけデフォーカスすると、像１４ＡＰの位置は＋Ｘ方向にΔＸだけシフトする。
　従って、投影光学系ＰＬの像面側でウエハＷの表面がデフォーカスすると、図３（Ａ）の外側パターン１４のＸ方向に配列されたラインパターン１４Ａの像と内側パターン１３のラインパターン１３Ａの像とはＸ方向に沿って逆方向にシフトし、外側パターン１４のラインパターン１４Ｂの像と内側パターン１３のラインパターン１３Ｂの像とはＸ方向に沿って逆方向にシフトする。同様に、そのデフォーカスに対して、外側パターン１４のＹ方向に配列されたラインパターン１４Ｃの像と内側パターン１３のラインパターン１３Ｃの像とはＹ方向に沿って逆方向にシフトし、外側パターン１４のラインパターン１４Ｄの像と内側パターン１３のラインパターン１３Ｄの像とはＹ方向に沿って逆方向にシフトする。
　その結果、評価用パターン１２の投影光学系ＰＬによる像をウエハの表面に投影すると、そのウエハの表面がベストフォーカス位置（像面）にあるときには、図５（Ａ）に示すように、評価用パターン１２の外側パターン１４の像１４Ｐ（ラインパターン１４Ａ～１４Ｄの像１４ＡＰ～１４ＤＰ）の中心１４Ｑと、内側パターン１３の像１３Ｐ（ラインパターン１３Ａ～１３Ｄの像１３ＡＰ～１３ＤＰ）の中心１３Ｑとは同じ位置にある。なお、説明の便宜上、図５（Ａ）～図５（Ｃ）及び後述の図６（Ｂ）、図６（Ｃ）等では、投影光学系ＰＬの像がＸ方向、Ｙ方向に正立像であるものとしている。
　これに対してウエハの表面が＋Ｚ方向にデフォーカスすると、図５（Ｂ）に示すように、外側パターン１４の像１４Ｐの中心１４Ｑに対して内側パターン１３の像１３Ｐの中心１３Ｑは、－Ｘ方向にＤＸ及び－Ｙ方向にＤＹだけシフトする。また、ウエハの表面が－Ｚ方向にデフォーカスすると、図５（Ｃ）に示すように、外側パターン１４の像１４Ｐの中心１４Ｑに対して内側パターン１３の像１３Ｐの中心１３Ｑは、＋Ｘ方向にＤＸ及び＋Ｙ方向にＤＹだけシフトする。従って、予め例えば実測又はシミュレーションによって、ウエハの表面のデフォーカス量ＦＺに対する像１４Ｐの中心１４Ｑに対する像１３Ｐの中心１３ＱのＸ方向、Ｙ方向のシフト量（間隔の変化量）ＤＸ，ＤＹの割合である以下の検出レートＲｔを求めておけばよい。
　Ｒｔ＝ＤＸ／ＦＺ　…（２Ａ）　又は　Ｒｔ＝ＤＹ／ＦＺ　…（２Ｂ）
　なお、式（２Ａ）及び（２Ｂ）の平均値を次のように検出レートＲｔとしてもよい。
　Ｒｔ＝｛（ＤＸ＋ＤＹ）／２｝／ＦＺ　…（３）
　なお、検出レートＲｔは定数ではなく、デフォーカス量ＦＺの１次若しくは２次以上の関数でもよく、又は指数関数等の関数であってもよい。仮に式（３）を用いる場合、評価用パターン１２の像を投影し、像１４Ｐに対する像１３Ｐのシフト量ＤＸ，ＤＹを計測し、このシフト量の平均値を検出レートＲｔで除算することによって、その像が投影された計測点におけるデフォーカス量ＦＺ、ひいてはベストフォーカス位置を求めることができる。
　次に、図７（Ａ）は、図３（Ａ）の評価用パターン１２のラインパターン１３Ａ～１３Ｄ，１４Ａ～１４Ｄの線幅ａ（ｎｍ）と、式（３）の検出レートＲｔ及び予測される最大のデフォーカス量の計測誤差ＺＥｒ（ｎｍ）との関係をシミュレーションした結果を示す。シミュレーションの条件は、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが１、照明光学系ＩＬＳ（照明光ＩＬ）のコヒーレンスファクタ（σ値）が０．２、位相シフト部１５Ｃ，１５Ｅ等の幅ｂが６０ｎｍである。計測誤差ＺＥｒとは、評価用パターン１２の像の位置の計測誤差に起因するデフォーカス量の誤差と、式（３）に対する近似誤差（非線形誤差）との和である。
　図７（Ａ）において、各線幅ａの位置にある白色の棒ブラフＢ１は、デフォーカス量ＦＺが±１００ｎｍの場合の検出レートＲｔ、ハッチングされた棒グラフＢ２は、デフォーカス量ＦＺが±２００ｎｍの場合の検出レートＲｔである。また、点線の折れ線Ｃ１は、デフォーカス量ＦＺが±１００ｎｍの場合の計測誤差ＺＥｒ、実線の折れ線Ｃ２は、デフォーカス量ＦＺが±２００ｎｍの場合の計測誤差ＺＥｒである。図７（Ａ）から、線幅ａが６００ｎｍ以上では、検出レートＲｔ（棒グラフＢ１，Ｂ２）及び計測誤差ＺＥｒ（折れ線Ｃ１，Ｃ２）の値が一定になるため、投影光学系ＰＬのフォーカス情報を高精度に計測できる。
　さらに、図７（Ｂ）は、デフォーカス量の計測誤差ＺＥｒを、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡ及び照明光ＩＬのコヒーレンスファクタ（σ値）を種々に変えて評価した結果の一例を示す。この場合、ラインパターン１３Ａ～１３Ｄ等の線幅ａを１０００ｎｍ、位相シフト部１５Ｃ等の幅ｂを６０ｎｍ、評価用パターン１２の像位置の計測誤差を０．５ｎｍ、デフォーカス量ＦＺを±１００ｎｍとしている。図７（Ｂ）において、曲線で囲まれた領域Ｄ１の計測誤差ＺＥｒは１～１．５ｎｍ、領域Ｄ２の計測誤差ＺＥｒは１．５～２ｎｍ、領域Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、…の計測誤差ＺＥｒはそれぞれ２～２．５ｎｍ、２．５～３ｎｍ、３～３．５ｎｍ、…と、０．５ｎｍずつ多くなっている。図７（Ｂ）より、領域Ｄ１及びＤ２では計測誤差ＺＥｒがほぼ２ｎｍ以下となり、高精度にデフォーカス量を計測できることが分かる。また、領域Ｄ１，Ｄ２における開口数ＮＡとσ値との組み合わせの範囲はかなり広いため、開口数ＮＡが１．３に達するように大きい場合でも、さらに種々の照明条件及び開口数の条件のもとでも、高精度にデフォーカス量を計測できることが分かる。
　次に、本実施形態の露光装置ＥＸにおいて、投影光学系ＰＬのフォーカス情報を計測する際の動作の一例につき図８のフローチャートを参照して説明する。この動作は、主制御系２の制御のもとで、例えば露光工程中で定期的に実行される。
　まず、図８のステップ１０２において、図１のレチクルステージＲＳＴにフォーカステストレチクルＴＲをロードし、そのアライメントを行う。次のステップ１０４において、ウエハステージＷＳＴにフォトレジストが塗布された未露光の評価用のウエハ（ウエハＷとする）をロードする。次のステップ１０６において、図６（Ａ）に示すように、ウエハＷの多数のショット領域ＳＡｋ（ｋ＝１～Ｋ；Ｋは２以上の整数）に、液浸法でかつ走査露光方式で、図２のフォーカステストレチクルＴＲの多数の評価用パターン１２の投影光学系ＰＬによる像を露光する。この際に、各ショット領域ＳＡｋ毎に露光領域に対する走
査方向が＋Ｙ方向ＤＰであるか、又は－Ｙ方向ＤＭであるかが記憶される。また、各ショット領域ＳＡｋには、図６（Ｂ）に拡大して示すように、Ｘ方向、Ｙ方向に配列された各計測点Ｑ（ｉ，ｊ）（ｉ＝１～Ｉ；ｊ＝１～Ｊ）の近傍にそれぞれ評価用パターン１２の像１２Ｐが露光される。この像１２Ｐは、図５（Ａ）に示すような外側パターン１４の像１４Ｐ及び内側パターン１３の像１３Ｐから構成されている。
　次のステップ１０８において、露光済みのウエハＷをウエハステージＷＳＴからアンロードし、不図示のコータ・デベロッパにおいてウエハＷを現像する。この結果、図６（Ｂ）のウエハＷの各ショット領域ＳＡｋ内の各計測点Ｑ（ｉ，ｊ）の近傍に、図６（Ｃ）の拡大図で示すように、評価用パターン１２の像１２Ｐを構成する内側パターン１３の像１３Ｐ及び外側パターン１４の像１４Ｐが凹凸のレジストパターンとして形成される。
　次のステップ１１０において、現像後のウエハＷを重ね合わせ計測装置（不図示）に搬送し、この重ね合わせ計測装置を用いて、ウエハＷの各ショット領域ＳＡｋ（ｋ＝１～Ｋ）の各計測点Ｑ（ｉ，ｊ）の評価用パターン１２の像１２Ｐ（図６（Ｃ））において、外側パターン１４の像１４Ｐの中心１４Ｑに対する内側パターン１３の像１３Ｐの中心１３ＱのＸ方向、Ｙ方向のシフト量（ΔＸｉｊ，ΔＹｉｊ）（像の位置関係）を計測する。このシフト量の計測結果は図１の主制御系２に供給される。
　次のステップ１１２において、主制御系２内の演算部は、計測された評価用パターン１２の像１２Ｐのシフト量（ΔＸｉｊ，ΔＹｉｊ）の平均値を式（３）の既知の検出レートＲｔで除算して、当該計測点Ｑ（ｉ，ｊ）でのデフォーカス量ＦＺｉｊを求める。さらに、ステップ１１４において、主制御系２内の演算部は、ウエハＷのショット領域ＳＡｋを露光領域に対する走査方向ＤＰ，ＤＭ別に第１グループ及び第２グループに分け、第１グループのショット領域ＳＡｋ内の各計測点Ｑ（ｉ，ｊ）におけるデフォーカス量ＦＺｉｊの平均値＜ＦＺｉｊ＞を補間した値を、走査方向ＤＰの露光フィールド内の全面の像面の補正値として記憶する。同様に、第２グループのショット領域ＳＡｋ内の各計測点Ｑ（ｉ，ｊ）におけるデフォーカス量ＦＺｉｊの平均値＜ＦＺｉｊ＞を補間した値が、走査方向ＤＭの露光フィールド内の全面の像面の補正値として記憶される。
　その後、ステップ１１６で図１のレチクルステージＲＳＴにデバイス用のレチクルＲがロードされ、ステップ１１８で、ウエハステージＷＳＴにフォトレジストが塗布されたウエハがロードされる。そして、ステップ１２０において、ウエハに対してステップ１１４で記憶した走査方向別の像面の補正値を用いてオートフォーカスセンサ３７で計測されるＺ位置を補正しながら、ウエハの各ショット領域にレチクルＲのパターンの像を走査露光する。この際に、フォーカステストレチクルＴＲの各評価用パターン１２の像に基づいて計測されたデフォーカス量を補正するように、オートフォーカスセンサ３７の計測値が補正されているため、ウエハの表面の投影光学系ＰＬの像面に対する合焦精度が向上している。従って、レチクルＲのパターンの像がウエハの各ショット領域に高精度に露光される。
　その後、ステップ１２２で露光済みのウエハがアンロードされ、ステップ１２４で次の露光対象のウエハがあるかどうかを判定し、未露光のウエハがある場合にはステップ１１８～１２２を繰り返す。そして、ステップ１２４で未露光のウエハが尽きたときに露光工程が終了する。
　本実施形態の効果等は以下の通りである。
　（１）本実施形態の露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬのフォーカス情報を計測するためのフォーカステストレチクルＴＲを備えている。フォーカステストレチクルＴＲに形成された評価用パターン１２は外側パターン１４（テストパターン）を有する。この外側パターン１４は、それぞれＹ方向（第１方向）にライン状に延びたＸ方向（第２方向）の幅ａの位相シフト部１５Ａ（第２位相シフト部）、幅ａより狭い幅ｂの透過部１５Ｂ（第１透過部）、線幅ａのラインパターン１４Ａ（第１遮光部）、幅ｂの位相シフト部１５Ｃ（第１位相シフト部）、及び幅ａの透過部１５Ｄ（第２透過部）をＸ方向に配列したものである。
　このフォーカステストレチクルＴＲによれば、ラインパターン１４Ａの＋Ｘ方向側の位相シフト部１５Ｃ及び透過部１５Ｄを通過する照明光ＩＬの主光線と、ラインパターン１４Ａの－Ｘ方向側の位相シフト部１５Ａ及び透過部１５Ｂを通過する照明光ＩＬの主光線とは、同じ方向に傾斜する。従って、評価用パターン１２の像を一度露光するのみで、ラインパターン１４Ａの像のＸ方向の横ずれ量から、その像面の形成面の投影光学系ＰＬの像面に対するデフォーカス量、ひいてはフォーカス情報を高い計測効率で求めることができる。さらに、ラインパターン１４Ａの線幅ａは位相シフト部１５Ｃ及び透過部１５Ｂの幅ｂよりも広いため、そのフォーカス情報を高い計測再現性で計測できる。
　（２）また、本実施形態では、透過部１５ＢのＸ方向の幅ｂは位相シフト部１５ＣのＸ方向の幅ｂと同じであり、デフォーカスに対するラインパターン１４Ａの像の両端部の横ずれ量がほぼ同じで、その像の線幅はほぼ一定である。
　なお、透過部１５ＢのＸ方向の幅と位相シフト部１５ＣのＸ方向の幅とは異なっていてもよい。
　また、透過部１５Ｄ（第２透過部）は必ずしも設ける必要はない。
　（３）また、評価用パターン１２は、外側パターン１４の像の位置ずれを計測するための内側パターン１３（補助パターン）を有する。従って、外側パターン１４の像の位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量を高精度に計測できる。
　なお、内側パターン１３をテストパターンとみなし、外側パターン１４を補助パターンとみなすことも可能である。
　（４）また、その内側パターン１３は、それぞれＹ方向にライン状に延びたＸ方向の幅ａの透過部１５Ｄ（第４透過部）、幅ｂの位相シフト部１５Ｅ（第３位相シフト部）、線幅ａのラインパターン１３Ａ（第２遮光部）、幅ｂの透過部１５Ｆ（第３透過部）、及び平均的な幅がａ以上の位相シフト部１５Ｇ（第４位相シフト部）をＸ方向に配列したものである。
　この内側パターン１３のラインパターン１３ＡのＸ方向の両側の位相分布は、外側パターン１４のラインパターン１４ＡのＸ方向の両側の位相分布と対称であるため、デフォーカスした場合のラインパターン１３Ａの像の横ずれ量の方向と、ラインパターン１４Ａの像の横ずれ量の方向とはＸ方向に沿って逆方向である。従って、デフォーカス量を２倍の感度で、かつオフセットを相殺して高精度に計測できる。
　（５）また、本実施形態の投影光学系ＰＬのフォーカス情報の計測方法は、本実施形態のフォーカステストレチクルＴＲを投影光学系ＰＬの物体面に配置するステップ１０２と、フォーカステストレチクルＴＲの評価用パターン１２（外側パターン１４及び内側パターン１３）の投影光学系ＰＬによる像をウエハＷの表面（計測面）に投影するステップ１０６，１０８と、評価用パターン１２の像の計測方向の位置情報である外側パターン１４の像と内側パターン１３の像との間隔を計測するステップ１１０とを含む。従って、その像の間隔（シフト量）から投影光学系ＰＬの像面に対するデフォーカス量を計測できる。
　（６）また、その像を投影するステップは、ウエハＷのフォトレジストを現像するステップ１０８を含んでいる。従って、その像の間隔を例えば重ね合わせ計測装置を用いて高精度に計測できる。
　（７）また、本実施形態の露光装置ＥＸは、照明光ＩＬでレチクルＲのパターンを照明し、照明光ＩＬでそのパターン及び投影光学系ＰＬを介してウエハＷ（基板）を露光する露光装置において、フォーカステストレチクルＴＲを保持するレチクルステージＲＳＴと、フォーカステストレチクルＴＲの評価用パターン１２の投影光学系ＰＬによる像を投影させるとともに、評価用パターン１２の像の計測方向の位置情報に基づいて、投影光学系ＰＬの像面の補正値（像面情報）を求める主制御系２（制御装置）とを備えている。
　従って、レチクルステージＲＳＴ上のレチクルをフォーカステストレチクルＴＲと交換して、フォーカステストレチクルＴＲの評価用パターン１２の像を評価用のウエハに露光するのみで、投影光学系ＰＬのフォーカス情報を効率的に高精度に計測できる。
　なお、本実施形態において、外側パターン１４が透過部１５Ｄ及び１６Ｄを備える構成について説明したが、この透過部１５Ｄ及び１６Ｄは、内側パターン１３が備える構成であってもよい。同様に、外側パターン１４が位相シフト部１５Ｋを備える構成について説明したが、この位相シフト部１５Ｋは、内側パターン１３が備える構成であってもよい。
　なお、本実施形態では次のような変形が可能である。
　（１）本実施形態では、フォーカステストレチクルＴＲの評価用パターン１２の像をウエハに露光し、現像後に形成されるレジストパターンの位置関係を重ね合わせ計測装置を用いて計測している。
　しかしながら、露光装置ＥＸは空間像計測系３４を備えている。そこで、評価用パターン１２の投影光学系ＰＬによる像（空間像）を図１の空間像計測系３４のスリットパターン３０ＡでＸ方向、Ｙ方向に走査して、空間像計測系３４によってその空間像の光強度分布を計測してもよい。この計測結果から評価用パターン１２の外側パターン１４の像と内側パターン１３の像との間隔を求め、この間隔からデフォーカス量を求めることによって、投影光学系ＰＬのフォーカス情報を求めることができる。
　（２）本実施形態では、フォーカステストレチクルＴＲをレチクルＲと交換してレチクルステージＲＳＴ上にロードしているが、フォーカステストレチクルＴＲに形成された複数の評価用パターン１２を、レチクルステージＲＳＴのレチクルＲが保持される領域に近接した領域に固定されているレチクルマーク板（不図示）に形成しておいてもよい。この場合、必要に応じて、レチクルステージＲＳＴを移動して、そのレチクルマーク板を照明光ＩＬの照明領域に移動することで、投影光学系ＰＬのフォーカス情報を計測できる。
　（３）また、図３（Ａ）の評価用パターン１２の代わりに図９（Ａ）の第１変形例の評価用パターン４０、又は図９（Ｂ）の第２変形例の評価用パターン４４を使用してもよい。
　図９（Ａ）において、評価用パターン４０は、Ｙ方向に細長くＸ方向の線幅ａの遮光膜とＸ方向に細長くＹ方向の線幅ａの遮光膜とを中心で交差させた十字型の遮光パターン４１を有する。また、遮光パターン４１の中心に対して＋Ｙ方向のライン部４１Ａ（テストパターンの第１遮光部）の＋Ｘ方向側に順に幅ｂの透過部４２Ｃ及び正方形の位相シフト部４２Ｄが設けられ、ライン部４１Ａの－Ｘ方向側に順に幅ｂの位相シフト部４２Ｂ及び透過部４２Ａが設けられている。また、遮光パターン４１の中心に対して－Ｙ方向のライン部４１Ｂ（補助パターンの第２遮光部）の＋Ｘ方向側に順に幅ｂの位相シフト部４３Ｃ及び透過部４３Ｄが設けられ、ライン部４１Ｂの－Ｘ方向側に順に幅ｂの透過部４３Ｂ及び正方形の位相シフト部４３Ａが設けられている。
　さらに、遮光パターン４１の中心に対して＋Ｘ方向のライン部４１Ｃの＋Ｙ方向側に順に幅ｂの透過部４２Ｃ及び位相シフト部４２Ｄが設けられ、ライン部４１Ｃの－Ｙ方向側に順に幅ｂの位相シフト部４３Ｃ及び透過部４３Ｄが設けられている。また、遮光パターン４１の中心に対して－Ｘ方向のライン部４１Ｄの＋Ｙ方向側に順に幅ｂの位相シフト部４２Ｂ及び透過部４２Ａが設けられ、ライン部４１Ｄの－Ｙ方向側に順に幅ｂの透過部４３Ｂ及び位相シフト部４３Ａが設けられている。線幅ａと幅ｂとの関係は図３（Ａ）の評価用パターン１２の場合と同様であり、位相シフト部４２Ｂ，４２Ｄ，４３Ａ，４３Ｃの位相の変化量は図３（Ａ）の位相シフト部１５Ｃと同様である。
　この第１変形例の評価用パターン４０の投影光学系ＰＬによる像４０Ｐは、ベストフォーカス位置では、図１０（Ａ）に示すように遮光パターン４１に相似な像４１Ｐとなる。これに対して、計測面がデフォーカスしている場合には、図１０（Ｂ）に示すように、評価用パターン４０の像４０Ｐは、ライン部４１Ａの像４１ＡＰとライン部４１Ｂの像４１ＢＰとの間にＸ方向のシフト量ＤＸが発生し、ライン部４１Ｄの像４１ＤＰとライン部４１Ｃの像４１ＣＰとの間にＹ方向のシフト量ＤＹが発生する。従って、これらのシフト量ＤＸ，ＤＹからその計測面におけるデフォーカス量を求めることができる。
　また、図９（Ｂ）の第２変形例の評価用パターン４４は、ライン部４１Ａ（図９（Ａ）参照）と同じ線幅の正方形の枠状の遮光膜よりなる外側パターン４６と、この内側に形成された遮光膜よりなる正方形の内側パターン４５とを有する。また、内側パターン４５（第１遮光部）の＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向に位相シフト部４２Ｂ（図９（Ｂ）参照）と同じ幅の透過部４７Ｄが設けられ、その外側に幅が広い位相シフト部４７Ｅが設けられ、位相シフト部４７Ｅと外側パターン４６の＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向の内側のエッジ部との間に透過部４７Ｄと同じ幅の透過部４７Ｅが設けられている。さらに、内側パターン４５の－Ｘ方向及び－Ｙ方向に透過部４７Ｄと同じ幅の位相シフト部４７Ｃが設けられ、その外側に透過部４７Ｂが設けられ、透過部４７Ｂと外側パターン４６の－Ｘ方向及び－Ｙ方向の内側のエッジ部との間に位相シフト部４７Ｃと同じ幅の位相シフト部４７Ａが設けられている。
　この第２変形例の評価用パターン４４の投影光学系ＰＬによる像４４Ｐは、ベストフォーカス位置では、図１０（Ｃ）に示すように、外側パターン４６の像の内側のエッジ部の中心４６ＰＣと内側パターン４５の像４５Ｐの中心４５ＰＣとは合致する。これに対して、計測面がデフォーカスしている場合には、図１０（Ｄ）に示すように、評価用パターン４４の像において、外側パターン４６の像４６Ｐの内側のエッジ部の中心４６Ｃと、内側パターン４５の像４５Ｐの中心４５ＰＣとの間にＸ方向及びＹ方向にシフト量ＤＸ，ＤＹが生じる。従って、これらのシフト量ＤＸ，ＤＹからその計測面におけるデフォーカス量を求めることができる。
　［第２の実施形態］
　次に、第２の実施形態につき図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）を参照して説明する。本実施形態でも図１の露光装置ＥＸの投影光学系ＰＬのフォーカス情報を計測するが、フォーカステストレチクルＴＲに形成されている評価用パターンの構成が異なっている。
　図１１（Ａ）は本実施形態の評価用パターン５０を示す拡大平面図である。図１１（Ａ）において、評価用パターン５０は、Ｘ方向に沿って、第１のダミーパターン５３Ａ、第１の主パターン５１Ａ、副パターン５２、第２の主パターン５１Ｂ、及び第２のダミーパターン５３Ｂを配列して構成されている。この場合、ダミーパターン５３Ａ，５３Ｂは、それぞれＹ方向に細長い遮光膜よりなる２本のラインパターン５８Ａ，５８ＢをＸ方向に配列したものである。
　また、第１の主パターン５１Ａ（テストパターン）は、Ｙ方向に伸びたＸ方向の線幅ｃの遮光膜よりなるラインパターン５４Ａ，５４Ｂ，５４ＣをＸ方向に線幅ｃの３倍程度の間隔ｄで配置し、ラインパターン５４Ａ～５４ＣのＸ方向の両端部にほぼ同一の位相変化部を設けたものである。代表的に、ラインパターン５４Ａ（第１遮光部）に設けられる位相変化部は、ラインパターン５４Ａの＋Ｘ方向に順に配置される幅ｂの透過部５５Ｃ（第１透過部）及び幅がほぼｃの位相シフト部５５Ｄ（第２位相シフト部）と、ラインパターン５４Ａの－Ｘ方向に順に配置される幅ｂの位相シフト部５５Ｂ（第１位相シフト部）及び幅がｂより広い透過部５５Ａ（第２透過部）とを有する。第２の主パターン５１Ｂは第１の主パターン５１Ａと同様に、ラインパターン５４Ａ～５４Ｃ及びこれらに設けられた位相変化部とを有する。なお、＋Ｘ方向の端部の位相シフト部５５Ｇの幅は狭く形成されている。
　また、副パターン５２（補助パターン）は、ラインパターン５４Ａ～５４Ｃと同じ形状で同じ配列のラインパターン５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃと、ラインパターン５６Ａ～５６ＣのＸ方向の両端部に設けられたほぼ同一の位相変化部とを有する。代表的に、ラインパターン５６Ａ（第２遮光部）に設けられる位相変化部は、ラインパターン５６Ａの＋Ｘ方向に順に配置される幅ｂの位相シフト部５７Ｂ（第３位相シフト部）及び幅がほぼｃの透過部５７Ｄ（第４透過部）と、ラインパターン５６Ａの－Ｘ方向に順に配置される幅ｂの透過部５７Ａ（第３透過部）及び幅がｂより広い位相シフト部５５Ｆ（第４位相シフト部）とを有する。位相シフト部５５Ｆは、主パターン５１Ａと副パターン５２とで共用されている。
　本実施形態では、ラインパターン５４Ａ～５４Ｃ，５６Ａ～５６ＣのＸ方向の線幅ｃは、透過部５５Ｃ及び位相シフト部５５ＢのＸ方向の幅ｂよりも広く設定されている。一例として、投影像の段階で線幅ｃは８０～２００ｎｍであり、幅ｂは５０～７０ｎｍである。さらに、一例として、線幅ｃは１００ｎｍであり、この場合の幅ｂは６０ｎｍである。さらに、位相シフト部５５Ｂ，５７Ｂを通過する照明光の位相と、透過部５５Ａ，５７Ｃ等を通過する照明光の位相との位相差は、０°及び１８０°以外の値に設定され、その位相差は好ましくは９０°である。
　この評価用パターン５０の投影光学系ＰＬによる像５０Ｐ（正立像とする）は、図１１（Ｂ）に示すように、ダミーパターンの像５３ＡＰ，５３ＢＰ（ラインパターン５８Ａ，５８Ｂの像５８ＡＰ，５８ＢＰ）の間に、第１の主パターン５１Ａの像５１ＡＰと、副パターン５２の像５２Ｐと、第２の主パターン５１Ｂの像５１ＢＰとを配列したものである。また、像５１ＡＰ及び５１ＢＰはそれぞれラインパターン５４Ａ～５４Ｃの像５４ＡＰ～５４ＣＰよりなり、像５２Ｐはラインパターン５６Ａ～５６Ｃの像５６ＡＰ～５６ＣＰよりなる。この場合、ラインパターン５４Ａ～５４ＣのＸ方向の両端部の位相分布と、ラインパターン５６Ａ～５６ＣのＸ方向の両端部の位相分布とはＸ方向に対称であるため、計測面のデフォーカスに対して、主パターンの像５１ＡＰ，５１ＢＰが点線の像Ｅ１で示すように－Ｘ方向に移動すると、副パターンの像５２Ｐは点線の像Ｅ２で示すように＋Ｘ方向（逆方向に）に移動する。
　従って、一例として、主パターンの像５１ＡＰ，５１ＢＰの６本のラインパターンの像５４ＡＰ～５４ＣＰのＸ方向の中心位置（各中心の平均位置）と、副パターンの像５２Ｐの３本のラインパターンの像５６ＡＰ～５６ＣＰのＸ方向の中心位置とのシフト量ＤＸを計測することによって、計測面のデフォーカス量を求めることができる。また、本実施形態においては、ダミーパターン５３Ａ，５３Ｂの像の位置は、例えば主パターン５１Ａ，５１Ｂの像の位置ずれ量及び副パターン５２の像の位置ずれ量を個別に評価する場合等に使用可能である。
　なお、本実施形態において、主パターン５１Ａ，５１Ｂを構成するラインパターン５４Ａ～５４Ｃの本数、及び副パターン５２を構成するラインパターン５６Ａ～５６Ｃの本数は少なくとも１本あればよい。また、ダミーパターン５３Ａ，５３Ｂは必ずしも設ける必要はない。また、例えば第２の主パターン５１Ｂは省略することも可能である。
　次に、図１２（Ａ）は第２の実施形態の変形例の評価用パターン６０を示す。図１１（Ａ）に対応する部分に同一符号を付した図１２（Ａ）において、評価用パターン６０は、Ｘ方向の両端部にダミーパターン５３Ａ，５３Ｂが配置されている。そして、ダミーパターン５３Ａ，５３Ｂの間に、Ｘ方向に沿って、同一形状のラインパターン５４Ａ，５６Ａ，５４Ｂ，５６Ｂ，５４Ｃ，５６Ｃ，５４Ｄ，５６Ｄがほぼ線幅の２倍～３倍の間隔で配置されている。
　また、ラインパターン５４Ａ～５４Ｄ（第１遮光部）の＋Ｘ方向側に透過部５５Ｃ（第１透過部）及び幅の広い位相シフト部６１Ａ（第２位相シフト部）が配置され、ラインパターン５４Ａ～５４Ｄの－Ｘ方向側に位相シフト部５５Ｂ（第１位相シフト部）及び幅の広い透過部６１Ｂ（第２透過部）が配置されている。そして、ラインパターン５６Ａ～５６Ｄ（第２遮光部）の＋Ｘ方向側に位相シフト部５７Ｂ（第３位相シフト部）及び幅の広い透過部６１Ｂ（第４透過部）が配置され、ラインパターン５６Ａ～５６Ｄの－Ｘ方向側に透過部５７Ａ（第３透過部）及び位相シフト部６１Ａ（第４位相シフト部）が配置されている。位相シフト部６１Ａは、ラインパターン５４Ａ～５４Ｄを含むテストパターンとラインパターン５６Ａ～５６Ｄを含む補助パターンとで共用されている。
　この評価用パターン６０の投影光学系ＰＬによる像６０Ｐ（正立像とする）は、図１２（Ｂ）に示すように、ダミーパターンの像５３ＡＰ，５３ＢＰの間に、ラインパターン５４Ａ～５４Ｄの像５４ＡＰ～５４ＤＰと、ラインパターン５６Ａ～５６Ｄの像５６ＡＰ～５６ＤＰとがＸ方向に交互に形成されたものになる。この場合、ラインパターン５４Ａ～５４ＤのＸ方向の両端部の位相分布と、ラインパターン５６Ａ～５６ＤのＸ方向の両端部の位相分布とは対称であるため、計測面のデフォーカスに対して、像５４ＡＰ～５４ＤＰが点線の像Ｅ１で示すように－Ｘ方向に移動すると、像５６ＡＰ～５６ＤＰは点線の像Ｅ２で示すように＋Ｘ方向（逆方向）に移動する。
　従って、一例として、４本のラインパターンの像５４ＡＰ～５４ＤＰのＸ方向の中心位置（各中心の平均位置）と、４本のラインパターンの像５６ＡＰ～５６ＤＰのＸ方向の中心位置とのシフト量ＤＸを計測することによって、計測面のデフォーカス量を求めることができる。
　なお、本実施形態において、ラインパターン５４Ａ～５４Ｄ及び５６Ａ～５６Ｄの本数はそれぞれ少なくとも１本あればよい。また、ダミーパターン５３Ａ，５３Ｂは必ずしも設ける必要はない。
　また、上記の各実施形態の露光装置ＥＸ（又は露光装置ＥＸによる露光方法）を用いて半導体デバイス等の電子デバイスを製造する場合、電子デバイスは、図１３に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造してレジストを塗布するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置又は露光方法によりマスクのパターンを基板（感応基板）に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。
　従って、このデバイス製造方法の基板処理ステップ２２４は、上記の実施形態の露光装置又は露光方法を用いて所定のパターンを基板に形成する露光工程と、そのパターンが形成された基板を処理する工程とを含んでいる。その露光装置又は露光方法によれば、投影光学系のフォーカス情報を高い計測再現性で効率的に計測できるため、その計測結果に基づいてオートフォーカス等の制御を行うことで、電子デバイスを効率的に高精度に製造できる。
　なお、局所液浸機構を備えた局所液浸露光装置を例に挙げて説明したが、投影光学系と物体（物体の一部）との間の局所的空間だけに液体を介在させる局所液浸型のみならず、物体全体を液体に浸漬するタイプの液浸露光型の露光装置にも適用することができる。また、投影光学系と基板との間の液浸領域をその周囲のエアーカーテンで保持する液浸型の露光装置にも適用することができる。本発明は液浸型の露光装置で露光する場合のみならず、液体を介さないドライ露光型の露光装置の投影光学系のフォーカス情報を計測する場合にも適用できる。また、本発明は、走査露光型の露光装置の外に、ステッパー等の一括露光型の露光装置において投影光学系のフォーカス情報を計測する場合にも適用できる。
　また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、ＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems)、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の露光工程にも適用することができる。
　なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
　また、本願に記載した上記公報、各国際公開パンフレット、米国特許、又は米国特許出願公開明細書における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。また、明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約を含む２００９年１１月５日付け提出の日本国特許出願第２００９－２５３７８５号の優先権の利益を主張し、その全ての開示内容を援用して本文の記載の一部とする。
　ＥＸ…露光装置、ＩＬＳ…照明光学系、ＴＲ…フォーカステストレチクル、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ、２…主制御系、１２…評価用パターン、１３…内側パターン、１３Ａ～１３Ｄ…ラインパターン、１４…外側パターン、１４Ａ～１４Ｄ…ラインパターン、１５Ａ，１５Ｃ，１５Ｅ…位相シフト部、１５Ｂ，１５Ｄ，１５Ｆ…透過部

Claims (25)

  1. 　投影光学系を介して物体上に投影されるテストパターンが設けられたフォーカステストマスクであって、
    　前記テストパターンは、
    　第１方向にライン状に延び、光を遮光する第１遮光部と、
    　前記第１方向と直交する第２方向に関して前記第１遮光部の一方側に設けられ、前記第１方向にライン状に延びるとともに、前記第２方向に関する線幅が前記第１遮光部の線幅より狭く形成され、透過する前記光の位相を変化させる第１位相シフト部と、
    　前記第２方向に関して前記第１遮光部の他方側に設けられ、前記第１方向にライン状に延びるとともに、前記第２方向に関する線幅が前記第１遮光部の線幅より狭く形成され、前記光を透過する第１透過部と、
    　前記第２方向に関して前記第１透過部の前記第１遮光部とは反対側に設けられ、前記第２方向に関する線幅が前記第１透過部より広く形成され、透過する前記光の位相を変化させる第２位相シフト部と、
    を有するフォーカステストマスク。
  2. 　前記第１透過部の前記第２方向の線幅は、前記第１位相シフト部の前記第２方向の線幅と同じである請求項１に記載のフォーカステストマスク。
  3. 　前記テストパターンは、
    　前記第２方向に関して前記第１位相シフト部の前記第１遮光部とは反対側に設けられ、前記第２方向に関する線幅が前記第１位相シフト部より広く形成され、前記光を透過する第２透過部を有する請求項１又は請求項２に記載のフォーカステストマスク。
  4. 　前記第２透過部の前記第２方向の線幅は、前記第２位相シフト部の前記第２方向の線幅と同じである請求項３に記載のフォーカステストマスク。
  5. 　前記第１遮光部の前記第２方向の線幅は、前記第１位相シフト部の前記第２方向の線幅の少なくとも４培である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のフォーカステストマスク。
  6. 　前記第１遮光部の前記第２方向の線幅は、前記第２透過部の前記第２方向の線幅及び前記第２位相シフト部の前記第２方向の線幅と同じである請求項３又は請求項４に記載のフォーカステストマスク。
  7. 　前記第１遮光部の前記投影光学系による像の前記第２方向の線幅は少なくとも２００ｎｍである請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のフォーカステストマスク。
  8. 　前記テストパターンの像の位置ずれを計測するための補助パターンを有する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のフォーカステストマスク。
  9. 　前記補助パターンは、
    　前記第１方向にライン状に延び、光を遮光する第２遮光部と、
    　前記第２方向に関して前記第２遮光部の一方側に設けられ、前記第１方向にライン状に延びるとともに、前記第２方向に関する線幅が前記第２遮光部の線幅より狭く形成され、前記光を透過する第３透過部と、
    　前記第２方向に関して前記第２遮光部の他方側に設けられ、前記第１方向にライン状に延びるとともに、前記第２方向に関する線幅が前記第２遮光部の線幅より狭く形成され、透過する前記光の位相を変化させる第３位相シフト部と、
    　前記第２方向に関して前記第３透過部の前記第２遮光部とは反対側に設けられ、前記第２方向に関する線幅が前記第３透過部より広く形成され、透過する前記光の位相を変化させる第４位相シフト部と、
    を有する請求項８に記載のフォーカステストマスク。
  10. 　前記テストパターンは、
    　前記第２方向に関して前記第１位相シフト部の前記第１遮光部とは反対側に設けられ、前記第２方向に関する線幅が前記第１位相シフト部より広く形成され、前記光を透過する第２透過部を有し、
    　前記補助パターンは、
    　前記第２方向に関して前記第３位相シフト部の前記第２遮光部とは反対側に設けられ、前記第２方向に関する線幅が前記第３位相シフト部より広く形成され、前記光を透過する第４透過部を有する請求項９に記載のフォーカステストマスク。
  11. 　前記テストパターン及び前記補助パターンで構成される複数のパターン群を有し、
    　前記複数のパターン群のうち第１パターン群は、前記テストパターンと前記補助パターンとが、前記第２方向の一方側から、前記第２透過部、前記第１位相シフト部、前記第１遮光部、前記第１透過部、前記第２位相シフト部、前記第４位相シフト部、前記第３透過部、前記第２遮光部、前記第３位相シフト部、前記第４透過部の順に配列されて形成される請求項１０に記載のフォーカステストマスク。
  12. 　前記第２位相シフト部は、前記第４位相シフト部を兼用する請求項１１に記載のフォーカステストマスク。
  13. 　前記複数のパターン群のうち第２パターン群は、前記第２方向の他方側から、前記第２透過部、前記第１位相シフト部、前記第１遮光部、前記第１透過部、前記第２位相シフト部、前記第４位相シフト部、前記第３透過部、前記第２遮光部、前記第３位相シフト部、前記第４透過部の順に配列されて形成される請求項１１又は請求項１２に記載のフォーカステストマスク。
  14. 　前記複数のパターン群のうち第３パターン群は、前記第１方向の一方側から、前記第２透過部、前記第１位相シフト部、前記第１遮光部、前記第１透過部、前記第２位相シフト部、前記第４位相シフト部、前記第３透過部、前記第２遮光部、前記第３位相シフト部、前記第４透過部の順に配列されて形成される請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載のフォーカステストマスク。
  15. 　前記複数のパターン群のうち第４パターン群は、前記第１方向の他方側から、前記第２透過部、前記第１位相シフト部、前記第１遮光部、前記第１透過部、前記第２位相シフト部、前記第４位相シフト部、前記第３透過部、前記第２遮光部、前記第３位相シフト部、前記第４透過部の順に配列されて形成される請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載のフォーカステストマスク。
  16. 前記テストマスクパターンが前記フォーカステストマスクの光射出面に形成されており、前記第１遮光部は、第１透過部より高く形成されており、前記第１及び第２位相シフト部は、第１透過部より低く形成されている請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載のフォーカステストマスク。
  17. 　投影光学系の像面情報を計測するフォーカス計測方法において、
    　請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のフォーカステストマスクを前記投影光学系の物体面側に配置する工程と、
    　前記フォーカステストマスクに設けられた前記テストパターンの前記投影光学系による像を計測面に投影する工程と、
    　前記テストパターンの像の計測方向の位置情報を計測する工程と、
    を含むフォーカス計測方法。
  18. 　前記フォーカステストマスクは、前記テストパターンの像の位置ずれを計測するための補助パターンを有し、
    　前記テストパターンの像の前記計測方向の位置情報は、前記テストパターンの像と前記補助パターンの像との前記計測方向の間隔を含む請求項１７に記載のフォーカス計測方法。
  19. 前記テストパターンの前記投影光学系による像を投影する工程は、
    　前記像を感光基板に投影する工程と、前記感光基板を現像する工程とを含む請求項１７又は請求項１８に記載のフォーカス計測方法。
  20. 　前記テストパターンの像及び前記補助パターンの像の前記計測方向の位置情報を計測する工程は、前記像の前記計測方向の光強度分布を空間像計測系を用いて計測する工程を含む請求項１８に記載のフォーカス計測方法。
  21. 　デバイス用マスクを投影光学系の物体面側に配置することと、
    デバイス用マスクのパターンの投影光学系による像のフォーカス位置を、請求項１７から請求項２０に記載のフォーカス計測方法を用いて計測されたテストパターンの像の位置情報に基づいて調整することと、
    　フォーカス位置が調整されたデバイス用マスクのパターンの像を基板に投影することを含む露光方法。
  22. 　露光光でマスクのパターンを照明し、前記露光光で前記パターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、
    　請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のフォーカステストマスクを保持するマスクステージと、
    　前記フォーカステストマスクの前記テストパターンの前記投影光学系による像を投影させるとともに、前記テストパターンの像の計測方向の位置情報に基づいて、前記投影光学系の像面情報を求める制御装置と、
    を備える露光装置。
  23. 　前記フォーカステストマスクは、前記マスクステージの前記マスクが保持される領域に近接した領域に保持される請求項２２に記載の露光装置。
  24. 　前記テストパターンの前記投影光学系による像を検出する空間像計測系を備える請求項２２又は請求項２３に記載の露光装置。
  25. 　請求項２２から請求項２４のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、基板にパターンを転写することと、
    　前記パターンが転写された前記基板を前記パターンに基づいて加工することと、
    を含むデバイス製造方法。
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US10649342B2 (en) 2016-07-11 2020-05-12 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for determining a fingerprint of a performance parameter

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104112687A (zh) * 2014-06-24 2014-10-22 京东方科技集团股份有限公司 膜边检测方法和膜边检测装置
JP6367021B2 (ja) * 2014-07-02 2018-08-01 東芝メモリ株式会社 露光条件解析方法
KR102246872B1 (ko) * 2014-07-29 2021-04-30 삼성전자 주식회사 포커스 계측 마크를 포함하는 포토마스크, 포커스 모니터 패턴을 포함하는 계측용 기판 타겟, 노광 공정 계측 방법, 및 집적회로 소자의 제조 방법
CN105988299B (zh) * 2015-02-02 2017-11-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种掩膜板及扫描曝光机台焦距的监测方法
US9823585B2 (en) * 2015-03-31 2017-11-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. EUV focus monitoring systems and methods
DE102018202639B4 (de) * 2018-02-21 2019-11-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines strukturunabhängigen Beitrags einer Lithographie-Maske zu einer Schwankung der Linienbreite

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03191347A (ja) * 1989-12-20 1991-08-21 Sony Corp 位相シフトマスク，位相シフトマスクの製造方法，及び位相シフトマスクを用いた半導体装置の製造方法
JPH06204305A (ja) 1992-10-28 1994-07-22 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 光学焦点テストマスクと監視システム及び方法
US5448332A (en) 1992-12-25 1995-09-05 Nikon Corporation Exposure method and apparatus
JP3297423B2 (ja) 2000-08-09 2002-07-02 株式会社東芝 フォーカステストマスク、並びにそれを用いたフォーカス及び収差の測定方法
US20030025890A1 (en) 2000-02-25 2003-02-06 Nikon Corporation Exposure apparatus and exposure method capable of controlling illumination distribution
EP1420298A2 (en) 2002-11-12 2004-05-19 ASML Netherlands B.V. Immersion lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2005004211A1 (ja) 2003-07-03 2005-01-13 Nikon Corporation フォーカステストマスク、フォーカス測定方法、及び露光装置
JP2005070672A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Toshiba Corp レチクル、露光方法及びレチクルの製造方法
JP2006039148A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Toshiba Corp ホトマスク、それを用いたフォーカス測定方法および半導体装置の製造方法
JP2006080299A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Nikon Corp 結像性能計測方法及び露光方法
US20070242247A1 (en) 2004-06-09 2007-10-18 Kenichi Shiraishi Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2008116750A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Toshiba Corp フォーカステスト方法、フォーカステストマスク、及び半導体装置の製造方法
JP2009175587A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Toshiba Corp 露光装置検査用マスク、その製造方法、及び露光装置検査用マスクを用いた露光装置の検査方法
JP2009253785A (ja) 2008-04-09 2009-10-29 Panasonic Corp マルチバンド高周波電力増幅器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5300789A (en) * 1991-12-24 1994-04-05 At&T Bell Laboratories Article comprising means for modulating the optical transparency of a semiconductor body, and method of operating the article
JPH08304999A (ja) 1995-05-11 1996-11-22 Oki Electric Ind Co Ltd 位相シフトマスク及びそれを用いた焦点位置検出方法
KR0172790B1 (ko) * 1995-09-18 1999-03-20 김영환 위상반전 마스크 및 그 제조방법
JPH09329888A (ja) 1996-06-12 1997-12-22 Oki Electric Ind Co Ltd 位相シフトマスクパターン
SG93267A1 (en) * 1996-11-28 2002-12-17 Nikon Corp An exposure apparatus and an exposure method
DE69717975T2 (de) * 1996-12-24 2003-05-28 Asml Netherlands B.V., Veldhoven In zwei richtungen ausgewogenes positioniergerät, sowie lithographisches gerät mit einem solchen positioniergerät
US5948571A (en) * 1997-03-12 1999-09-07 International Business Machines Corporation Asymmetrical resist sidewall
JP4210871B2 (ja) 1997-10-31 2009-01-21 株式会社ニコン 露光装置
US6897963B1 (en) * 1997-12-18 2005-05-24 Nikon Corporation Stage device and exposure apparatus
US6208407B1 (en) * 1997-12-22 2001-03-27 Asm Lithography B.V. Method and apparatus for repetitively projecting a mask pattern on a substrate, using a time-saving height measurement
JP2001272310A (ja) 2000-03-24 2001-10-05 Nikon Corp 投影光学系の収差計測装置及び計測方法、それに用いられるマスク並びに露光装置
US20020041377A1 (en) * 2000-04-25 2002-04-11 Nikon Corporation Aerial image measurement method and unit, optical properties measurement method and unit, adjustment method of projection optical system, exposure method and apparatus, making method of exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2003057800A (ja) * 2001-08-09 2003-02-26 Mitsubishi Electric Corp フォーカスモニタ方法およびフォーカスモニタ用装置ならびに半導体装置の製造方法
US6677956B2 (en) * 2001-08-15 2004-01-13 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for cross-fading intensities of multiple images of a scene for seamless reconstruction
US6535280B1 (en) * 2001-08-31 2003-03-18 Advanced Micro Devices, Inc. Phase-shift-moiré focus monitor
US6710853B1 (en) * 2001-08-31 2004-03-23 Advanced Micro Devices, Inc. Phase grating focus monitor using overlay technique
KR100652388B1 (ko) * 2004-11-30 2006-12-01 삼성전자주식회사 다-위상 위상 변조부를 구비하는 포커스 모니터링 마스크및 그 제조 방법

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03191347A (ja) * 1989-12-20 1991-08-21 Sony Corp 位相シフトマスク，位相シフトマスクの製造方法，及び位相シフトマスクを用いた半導体装置の製造方法
JPH06204305A (ja) 1992-10-28 1994-07-22 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 光学焦点テストマスクと監視システム及び方法
US5448332A (en) 1992-12-25 1995-09-05 Nikon Corporation Exposure method and apparatus
US20030025890A1 (en) 2000-02-25 2003-02-06 Nikon Corporation Exposure apparatus and exposure method capable of controlling illumination distribution
JP3297423B2 (ja) 2000-08-09 2002-07-02 株式会社東芝 フォーカステストマスク、並びにそれを用いたフォーカス及び収差の測定方法
EP1420298A2 (en) 2002-11-12 2004-05-19 ASML Netherlands B.V. Immersion lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2005004211A1 (ja) 2003-07-03 2005-01-13 Nikon Corporation フォーカステストマスク、フォーカス測定方法、及び露光装置
JP2005070672A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Toshiba Corp レチクル、露光方法及びレチクルの製造方法
US20070242247A1 (en) 2004-06-09 2007-10-18 Kenichi Shiraishi Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2006039148A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Toshiba Corp ホトマスク、それを用いたフォーカス測定方法および半導体装置の製造方法
JP2006080299A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Nikon Corp 結像性能計測方法及び露光方法
JP2008116750A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Toshiba Corp フォーカステスト方法、フォーカステストマスク、及び半導体装置の製造方法
JP2009175587A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Toshiba Corp 露光装置検査用マスク、その製造方法、及び露光装置検査用マスクを用いた露光装置の検査方法
JP2009253785A (ja) 2008-04-09 2009-10-29 Panasonic Corp マルチバンド高周波電力増幅器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2498129A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102519521A (zh) * 2011-11-30 2012-06-27 上海华力微电子有限公司 一种相位移焦距检测光罩及制造方法及检测焦距差的方法
US10649342B2 (en) 2016-07-11 2020-05-12 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for determining a fingerprint of a performance parameter
TWI700556B (zh) * 2016-07-11 2020-08-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於判定性能參數之指紋的方法及設備
US11194258B2 (en) 2016-07-11 2021-12-07 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for determining a fingerprint of a performance parameter

Also Published As

Publication number Publication date
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EP2498129A1 (en) 2012-09-12
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US8343693B2 (en) 2013-01-01

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