DE10320658B4 - Polarisationszustandserfassungssystem, Lichtquelle und Belichtungsgerät - Google Patents

Polarisationszustandserfassungssystem, Lichtquelle und Belichtungsgerät Download PDF

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Abstract

Polarisationszustandserfassungssystem mit
einer ersten Teilungseinrichtung (102) zur Teilung von einfallendem Licht in zwei Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht,
wobei die erste Teilungseinrichtung (102) ein erstes Element (204), ein zweites Element (205) und ein drittes Element (206) umfasst,
wobei das zweite Element (205) derart angeordnet ist, dass eine von dem ersten Element (204) reflektierte p-Polarisationskomponente von dem zweiten Element (205) als s-Polarisationskomponente reflektiert wird,
wobei das dritte Element (206) derart angeordnet ist, dass eine durch das erste Element (204) durchgelassene p-Polarisationskomponente vom dritten Element (206) als s-Polarisationskomponente reflektiert wird, und
wobei die zwei Lichtstrahlen vom zweiten Element (205) reflektiertes Licht (202) und durch das dritte Element (206) durchgelassenes Licht (203) sind,
einer ersten Polarisationseinrichtung (104), auf die einer der zwei Lichtstrahlen einfällt,
einer ersten und einer zweiten Erfassungseinrichtung (105, 106) zur jeweiligen Erfassung von durch die erste Polarisationseinrichtung (104) geteilten...

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Polarisierungszustandserfassungssystem, eine Lichtquelle und ein Belichtungsgerät. Genauer gesagt ist die Erfindung als ein Polarisierungszustandserfassungssystem zur Erfassung von Stokes-Parametern eines Lichtflusses, ein Belichtungsgerät mit einem derartigen Polarisierungszustandserfassungssystem und eine Lichtquelle mit einem derartigen Polarisierungszustandserfassungssystem wirksam.
  • Das US-Patent 3,463,575 offenbart eine Lichtstrahlabtastvorrichtung mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Strahlteiler. Ein einfallender Lichtstrahl wird durch den ersten und den zweiten Strahlteiler zweimal transmittiert (bzw. durchgelassen), um einen ersten Ausgangslichtstrahl zu bilden. Der einfallende Lichtstrahl wird durch den ersten und den dritten Strahlteiler ebenso zweimal reflektiert, um einen zweiten Ausgangslichtstrahl zu bilden. Die vertikale Intensität des transmittierten Ausgangslichtstrahls ist das Ergebnis der skalierten horizontalen Intensität des einfallenden Lichtstrahls. In analoger Weise ist die horizontale Intensität des zweiten Ausgangslichtstrahls das Ergebnis der skalierten vertikalen Intensität des einfallenden Lichtstrahls.
  • Weiterhin offenbart das US-Patent 4,671,660 eine Echtzeit-Zweistrahl-Polarisationserfassungsvorrichtung zur Erfassung von Charakteristiken eines Messobjekts mit drei Strahlteilern zur Ausbildung eines Messstrahls und eines Bezugsstrahls aus einem Hauptstrahl. Der Messstrahl ist durch den transmittierten Teil des Hauptstrahls gebildet, während der Bezugsstrahl durch den total reflektierten Teil des Hauptstrahls gebildet ist. Der Messstrahl durchdringt das Messobjekt und wird dann durch eine Erfassungseinrichtung hinsichtlich seiner Intensität erfasst. Analog wird der Bezugsstrahl durch eine Erfassungseinrichtung hinsichtlich seiner Intensität erfasst.
  • Schließlich offenbart das US-Patent 5,784,202 eine Vorrichtung zur isometrischen Strahlteilung mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Strahlteiler, wobei alle Strahlteiler eine identische Reflektanz/Transmittanz aufweisen. Ein s-polarisierter Eingangslichtstrahl wird durch den ersten bis vierten Strahlteiler in einen Ausgangslichtstrahl mit gleicher s-Polarisation wie der Eingangslichtstrahl umgewandelt. Analog entstehen durch jeweils vier andere Strahlteiler mit identischer Reflektanz/Transmittanz identische Ausgangslichtstrahlen mit gleicher s-Polarisation wie der Eingangslichtstrahl.
  • In 6 ist eine bekannte Struktur eines Stokes-Messgeräts gezeigt. Das Stokes-Messgerät ist eine Vorrichtung zur Erfassung von vier Stokes-Parametern S0, S1, S2 und S3 eines Lichtflusses, um dadurch den Polarisierungszustand des Lichtflusses zu erfassen. Diese Stokes-Parameter S0, S1, S2 und S3 sind Indizes, die eine Gesamtlichtmenge, eine p-lineare Polarisierungskomponente oder eine x-Polarisierungskomponente in Bezug auf eine Normalkoordinatenachse, eine +45°-Linearpolarisierungskomponente bzw. eine im Uhrzeigersinn zirkulare Polarisationskomponente angeben.
  • In 6 ist mit Bezugszeichen 5101 eine Lichtquelle bezeichnet und mit Bezugszeichen 5102 ist ein Lichtfluss von der Lichtquelle bezeichnet. Mit Bezugszeichen 5103 ist eine Phasendifferenzplatte bezeichnet und mit Bezugszeichen 5103 ist eine Polarisiereinrichtung bezeichnet. Mit Bezugszeichen 5105 ist eine Photoerfassungseinrichtung bezeichnet und mit Bezugszeichen 5106 ist eine Anzeigeneinheit oder Betriebseinheit bezeichnet. Die Polarisiereinrichtung bei 5104 ist drehbar gestaltet, wobei die Phasenplatte bei 5103 eingerichtet ist, zurückziehbar in den Lichtweg des einfallenden Lichtflusses eingeführt zu werden.
  • Wenn die Polarisiereinrichtung gedreht wird, während die Phasendifferenzplatte zurückgezogen gehalten wird, werden die Ausgangssignale der Photoerfassungseinrichtung, die Polarisiereinrichtungsdrehwinkeln 0°, 90° bzw. 45° entsprechen, mit I1, I2 bzw. I3 bezeichnet. Ebenso wird das Ausgangssignal der Photoerfassungseinrichtung, wo die Wellenlänge der Lichtquelle λ ist und die Phasendifferenzplatte, die eingerichtet ist, eine Phasendifferenz von λ/4 dem polarisierten Licht zu erzeugen, in den Lichtweg mit einer zugehörigen Phasenvoreilachse, die bei 45° gehalten wird, während der Polarisierungseinrichtungswinkel bei 90° eingestellt ist, eingeführt ist, mit I4 bezeichnet.
  • Auf der Grundlage dieser Photoerfassungseinrichtungsausgangssignale können die Stokes-Parameter S0, S1, S2 und S3 durch eine nachstehende Berechnung bestimmt werden. S0 = I1 + I2 S1 = I1 – I2 S2 = 2 × I3 – (I1 + I2) S3 = 2 × I4 – (I1 + I2)
  • Somit werden die Parameter zur Untersuchung des Polarisationszustandes eines Lichtflusses von einer Lichtquelle verwendet.
  • Herkömmliche Stokes-Messgeräte verwenden oftmals ein Drehsystem, wie beispielsweise eine Polariesierungseinrichtung. Folglich wird, wenn sich die Stokes-Parameter in großem Umfang ändern, die Messung schwierig auszuführen, oder es wird alternaiv hierzu eine Messvorrichtung großer Größe erforderlich. Des Weiteren ist, wenn der Lichtfluss, dessen Polarisationszustand durch die Verwendung eines Stokes-Messgerätes gemessen wird, daraufhin verwendet wird, eine Zeitverzögerung zwischen der Zeit, wann der Lichtfluss durch das Stokes-Messgerät gemessen ist, und der Zeit, wann der Lichtfluss tatsächlich in einem Gerät oder dergleichen verwendet wird, vorhanden. Dies bedeutet, dass die Parameter des Lichtflusses, wenn derselbe tatsächlich verwendet wird, nicht erfassbar sind. Zusätzlich muss, wenn der Polarisationszustand eines Belichtungslichtes in einem Belichtungsgerät durch die Verwendung eines herkömmlichen Stokes-Messgerätes gemessen wird, jede Messung ausgeführt werden, während eine Polarisierungseinrichtung oder der gleichen gedreht wird. Dies erfordert eine lange Messzeit und führt zu einer Abnahme eines Durchsatzes des Belichtungsgerätes.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Folglich ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Polarisierungszustandserfassungssystem, ein Belichtungsgerät, eine Lichtquelle und ein Vorrichtungsherstellungsverfahren bereitzustellen, durch die zumindest eine der vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten gelöst werden kann.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein Polarisationszustandserfassungssystem gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein Belichtungsgerät zur Belichtung eines Substrats mit einem Muster einer Schablone gemäß Anspruch 7 bereitgestellt.
  • Diese und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind unter Berücksichtigung der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung besser ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische und diagrammartige Darstellung eines Polarisierungszustandserfassungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine schematische Darstellung zur Beschreibung von Details einer Lichtteilungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 3 eine schematische und diagrammartige Darstellung eines Systems mit einer Lichtquelleneinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 4 eine schematische und diagrammartige Darstellung einer Lichtquelleneinheit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 5 eine schematische und diagrammartige Darstellung eines Belichtungsgeräts gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 6 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Stokes-Messgeräts,
  • 7 eine schematische Darstellung zur Beschreibung von Details eines Belichtungsgeräts gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 8 eine schematische Darstellung eines Belichtungsgeräts gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 9 ein Flussdiagramm von Vorrichtungsherstellungsprozessen und
  • 10 ein Flussdiagramm zur Beschreibung von Details eines Waferprozesses, der in der Prozedur gemäß 9 beinhaltet ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele und ein Vergleichsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
  • [Ausführungsbeispiel 1]
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
  • In 1 ist mit Bezugszeichen 101 ein einfallendes Licht bezeichnet und mit Bezugszeichen 102 und 103 sind Lichtstrahlteilungseinrichtungen (Teilungseinrichtung) jeweils zum Teilen des einfallenden Lichts in zwei Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht bezeichnet. Mit Bezugszeichen 104 ist ein Glan-Thompson-Polarisationsprisma eines Dualstrahltyps bezeichnet und mit Bezugszeichen 107 und 110 sind Glan-Thompson-Polarisationsprismen eines Einzelstrahltyps bezeichnet. Mit Bezugszeichen 109 ist eine λ/4-Phasendifferenzplatte bezeichnet und mit Bezugszehen 105, 106, 108 und 111 sind Photoerfassungseinrichtungen (Photoerfassungseinrichtung) bezeichnet. Mit Bezugszeichen 112 ist eine Operationsschaltung (Gewinnungseinrichtung) bezeichnet.
  • Das einfallende Licht 101 geht in die Lichtstrahlteilungseinrichtung 102, durch die es in einen ersten Lichtstrahl, der mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht reflektiert wird, und einen zweiten Lichtstrahl geteilt wird, der mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht übertragen bzw. transmittiert wird. Der erste Lichtstrahl geht in das Glan-Thompson-Prisma des Dualstrahltyps 104, durch das er in zwei polarisierte Lichter geteilt wird, die orthogonal zueinander sind. Diese Lichtstrahlen fallen bei den Photoerfassungseinrichtungen 105 bzw. 106 ein.
  • Der durch die Lichtteilungseinrichtung 102 hindurchgegangene zweite Lichtstrahl geht weiter in die Lichtstrahlteilungseinrichtung 103, durch die er in einen dritten Lichtstrahl, der mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht reflektiert wird, und einen vierten Lichtstrahl geteilt wird, der mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht übertragen wird.
  • Der dritte Lichtstrahl geht in das Glan-Thompson-Prisma des Einzelstrahltyps 107, das eine zugehörige, um –45° gedrehte und dort fixierte Übertragungsachse bzw. Transmissionsachse aufweist, so dass eine +45°-linearpolarisierte Lichtkomponente bei der Photoerfassungseinrichtung 108 empfangen wird. Der vierte Lichtstrahl trifft auf die λ/4-Phasendifferenzplatte auf, die eine zugehörige Phasenvoreilungsachse aufweist, die um +45° gedreht ist und dort fixiert ist, wobei er nachfolgend in das Glan-Thompson-Prisma des Einzelstrahltyps 110 geht, das eine zugehörige Übertragungsachse bzw. Transmissionsachse aufweist, die bei 0° fixiert ist, so dass lediglich eine polarisierte Lichtkomponente, die übertragen wird, durch die Photoerfassungseinrichtung 111 empfangen wird.
  • Auf der Grundlage der durch die Photoerfassungseinrichtungen 105, 106, 108 und 111 erfassten Lichtmengen berechnet und erfasst die Operationsschaltung 112 die Stokes-Parameter.
  • Nachstehend sind unter Bezugnahme auf 2 Details der Lichtstrahlteilungseinrichtung zur Konservierung des Polarisationszustands beschrieben.
  • In 2 ist eine Lichtstrahlteilungseinrichtung zur Teilung eines einfallenden Lichts in zwei Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand wie der des einfallenden Lichts veranschaulicht. Mit Bezugszeichen 201 ist ein einfallendes Licht bezeichnet und mit Bezugszeichen 204, 205 und 206 sind ebene Parallelplatten bezeichnet, die jeweils so angeordnet sind, dass ein Licht darauf mit einem Einfallwinkel von 45° einfällt. Mit Bezugszeichen 202 ist ein erster Lichtstrahl bezeichnet, der zweimal durch zwei ebene Parallelplatten reflektiert wird, und mit Bezugszeichen 203 ist ein Lichtstrahl bezeichnet, der durch beide der zwei ebenen Parallelplatten hindurch geht. Mit Bezugszeichen 207 und 208 sind ungewollte Lichter bezeichnet, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel nicht verwendet werden.
  • Die erste ebene Parallelplatte 204 und die zweite ebene Parallelplatte 205 sind so angeordnet, dass eine p-polarisierte Lichtkomponente, die durch die erste ebene Parallelplatte 204 reflektiert wird, durch die zweite ebene Parallelplatte 205 als eine s-polarisierte Lichtkomponente reflektiert wird. Mit diesem Aufbau wird die polarisierte Lichtkomponente, die durch die erste ebene Parallelplatte 204 als s-polarisiertes Licht reflektiert wird, durch die zweite ebene Parallelplatte 205 als eine p-polarisierte Lichtkomponente reflektiert.
  • Demgegenüber ist die dritte ebene Parallelplatte 206 so bereitgestellt, dass eine durch die erste ebene Parallelplatte 204 hindurchgegangene, p-polarisierte Lichtkomponente durch die dritte ebene Parallelplatte 206 als s-polarisierte Lichtkomponente übertragen wird. Mit diesem Aufbau wird die polarisierte Lichtkomponente, die durch die erste ebene Parallelplatte 204 als s-polarisiertes Licht hindurch geht, durch die dritte ebene Parallelplatte 206 als p-polarisierte Lichtkomponente reflektiert.
  • Nachstehend ist das Prinzip, dass ein einfallendes Licht in zwei Lichtstrahlen des gleichen Polarisationszustands wie das einfallende Licht geteilt wird, beschrieben. Hierbei wird zur Vereinfachung eine Reflektion bei der Bodenseite der ebenen Parallelplatte nicht beachtet.
  • Wenn das einfallende Licht ein perfekt polarisiertes Licht ist, kann der zugehörige elektrische Feldvektor berechnet werden als: E = EP + ES,das heißt durch Auflösen desselben in eine linear-polarisierte Komponente EP, die zu einer p-polarisierten Komponente wird, wenn sie durch die erste ebene Parallelplatte reflektiert wird, und eine linear-polarisierte Lichtkomponente Es, die zu einer s-polarisierten Lichtkomponente wird. Wenn das einfallende Licht teilweise polarisiertes Licht oder nicht-polarisiertes Licht ist, wäre es, da sie als eine Vereinigung einer Vielzahl von perfekt polarisierten Lichtkomponenten betrachtet werden können, ausreichend, den perfekten Polarisationszustand von jedem hiervon zu konservieren.
  • Wenn drei ebene Parallelplatten, die aus dem gleichen Material hergestellt sind, verwendet werden, wird, da die drei ebenen Parallelplatten alle die gleichen Komplexe-Amplitude-Reflexionskoeffizienten rp und rs in Bezug auf die p-Polarisation und die s-Polarisation aufweisen, wenn die komplexe Amplitude der linear-polarisierten Lichtkomponente (p-polarisierte Lichtkomponente, wenn es durch die erste ebene Parallelplatte reflektiert wird) des einfallenden Lichts Ep ist, während die komplexe Amplitude der s-polarisierten Lichtkomponente Es ist, die komplexe Amplitude E11 der ersten polarisierten Lichtkomponente des ersten Lichtstrahls 202, der durch zweimalige Reflexionen erhalten werden kann, ausgedrückt durch: E11 = rsrpEp.
  • Demgegenüber ist die komplexe Amplitude der zweiten Polarisationskomponente E12: E12 = rprsEs.
  • Folglich ist die komplexe Amplitude E1 des Refelxionslichts, das der zugehörigen Summe entspricht: E1 = rsrp (E + Es).
  • Da dies ein dem einfallenden Licht entsprechender Lichtstrahl ist, wenn dieser lediglich mit einer Konstanten rsrp multipliziert wird, ist es ersichtlich, dass der erste Lichtstrahl 202 gerade ein Lichtstrahl mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht ist.
  • Demgegenüber ist die komplexe Amplitude E21 der ersten polarisierten Lichtkomponente des zweiten Lichtstrahls 203, der durch zweimaliges Übertragen erhalten werden kann: E21 = tstpEp.
  • Demgegenüber ist die komplexe Amplitude E22 der zweiten polarisierten Lichtkomponente: E22 = tptsEs.
  • Die komplexe Amplitude E1 der Reflexionslichts, das der zugehörigen Summe entspricht, ist: E2 = tstp (Es + Ep).
  • Da dies ein Lichtstrahl ist, der gerade dem einfallenden Licht entspricht, wenn es lediglich mit einer Konstanten tstp multipliziert wird, ist es ersichtlich, dass der zweite Lichtstrahl 203 gerade ein Lichtstrahl mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht ist.
  • Es sollte hier angemerkt werden, dass obwohl in diesem Beispiel das Licht auf eine ebene Parallelplatte mit einem Einfallwinkel von 45° einfällt, es nicht erforderlich ist, den Winkel 45° zu verwenden, wenn die drei Platten den gleichen Einfallwinkel aufweisen. Ferner können drei optische Elemente, wie beispielsweise Gitter oder Strahlteiler, mit der gleichen Lichtteilungseigenschaft, wie beispielsweise einer Reflexionscharakteristik oder einer Übertragungscharakteristik, in Bezug auf die Polarisation mit im Wesentlichen den gleichen vorteilhaften Wirkungen verwendet werden. Ebenso können rp, rs, tp und ts keine Reelle-Zahl-Konstanten sein. Sie können Komplexe-Zahl-Konstanten sein, wenn beispielsweise ein Teiler bzw. Splitter mit einem Film bzw. einer Schicht verwendet wird.
  • Obwohl in 1 ungewolltes Licht nicht veranschaulicht ist, kann, da die ungewollten Lichter 207 und 208 in 2 Streulichter sind, ein Strahldämpfer verwendet werden, um sie zu absorbieren.
  • In 1 berechnet die Operationsschaltung (Gewinnungseinrichtung) 112 die Lichtmengen von den vier Photoerfassungseinrichtungen in einer nachstehend beschriebenen Weise, wobei sie die Stokes-Parameter erfasst. Hierbei weisen die zwei Lichtstrahlteilungseinrichtungen 102 und 103 die gleiche Eigenschaft auf, wobei es ebenso angenommen sei, dass das einfallende Licht und ein emittiertes Licht eine wie vorstehend beschriebene Beziehung aufweisen. Ferner sei die Durchlässigkeit des Glan-Thompson-Prismas und der Wellenplatte als 100% angenommen. Dann sind die komplexen Amplituden EA, EB, EC und ED von elektrischen Feldern der Lichtstrahlen, die bei den Photoerfassungseinrichtungen 105, 106 108 und 111 jeweils erhalten werden können: EA = rprsEs EB = rsrpE EC = (1√2)rsrptstp (Ep + Es ) ED = (1√2)ts 2tp 2e(π/2)i[e–(π/4)iEs + e(π/4)iEp]
  • Somit sind die durch die Photoerfassungseinrichtung 105, 106, 108 und 111 erfassten Lichtmengen I1, I2, I3 und I4: I1 = |rprs|2|Es|2 I2 = |rprs|2|Ep|2 I3 = (1/2)|rsrptstp|2|Es + Ep|2 I4 = (1/2)|tstp|4|e–c(π/4)iEs + e(π/4)iEp|2
  • Die Konstanten rp, rs, tp und ts können im Vorfeld durch eine Berechnung oder Messung bestimmt werden, wobei eine Korrekturoperation in Bezug auf diese Konstanten ausgeführt werden kann. Indem dies ausgeführt wird, können die Stokes-Parameter S0, S1, S2 und S3 bestimmt werden. S0 = (I1 + I2)/|rprs|2 S1 = (I1 – I2)/|rprs|2 S2 = 2 × I3/|rprstpts|2 – S0 S3 = 2 × I4/|tpts|4 – S0
  • Wenn die Stoke-Parameter auf die vorstehend beschriebene Weise bestimmt sind, können alle Informationen über den Polarisationszustand einschließlich der Lichtmenge erhalten werden. Wenn es gewünscht ist, können jedoch lediglich erforderliche Daten gemessen und berechnet werden.
  • Obwohl in diesem Beispiel ein Glan-Thompson-Prisma als das Prisma 104 verwendet wird, kann ein Rochon-Prisma, ein Senarmont-Prisma, ein Wollaston-Prisma oder ein Polarisationsstrahlteiler bzw. -splitter, der aus einem dielektrischen mehrfachbeschichteten Film oder dergleichen hergestellt ist, verwendet werden. Zusammenfassend kann ein optisches Element, das wirksam ist, orthogonale Polarisationskomponenten zu erzeugen, verwendet werden. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Operationsgleichungen, die vorstehend beschrieben sind, in Abhängigkeit davon abweichen können, welche Polarisationskomponente durch eine jeweilige Erfassungseinrichtung erfasst wird.
  • Ferner kann, obwohl die Prismen 107 und 110 als Glan-Thompson-Prismen beschrieben worden sind, ein beliebiges optisches Element anstelle hiervon verwendet werden, wenn hierdurch eine linear-polarisierte Lichtkomponente extrahiert werden kann. Ein preiswertes Gerät kann aufgebaut werden, wenn ein Brewster-Fenster als eine Polarisationseinrichtung verwendet wird.
  • Ferner können anstelle einer Teilung des Lichts in zwei Lichtstrahlen bei 104 eine Polarisationseinrichtung und eine Erfassungseinrichtung so angeordnet sein, dass: eine Polarisationseinrichtung, die wirksam ist, linear-polarisiertes Licht zu extrahieren, verwendet wird und vor der Lichtteilungseinrichtung 102 eine andere Lichtteilungseinrichtung des gleichen Typs bereitgestellt ist, um einen anderen Lichtstrahl zu trennen, so dass eine linear-polarisierte Lichtkomponente, die orthogonal zu dem Lichtstrahl ist, der durch die Teilungseinrichtung 102 extrahiert ist, extrahiert wird. Diese Anordnung ist insbesondere effektiv, wenn zwei Präzisionsprismen verwendet werden, um linear-polarisierte Komponenten genau zu erhalten.
  • [Ausführungsbeispiel 2]
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein Gerät mit einer Lichtquelle, wobei der Polarisationszustand von Licht in Echtzeit unter Verwendung eines Polarisationszustandserfassungssystems gemessen wird. Dieses Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Mit Bezugszeichen 301 ist eine Lichtquelle bezeichnet und mit Bezugszeichen 302 ist eine Lichtteilungseinrichtung zur Teilung von Licht von der Lichtquelle in zwei Lichtstrahlen bezeichnet, während der Polarisationszustand konserviert wird. Mit Bezugszeichen 303 ist ein Gerät bezeichnet, in dem das Licht von der Lichtquelle zu verwenden ist. Mit Bezugszeichen 304 ist ein Polarisationszustandserfassungssystem wie das bezeichnet, das unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Mit Bezugszeichen 305 und 306 sind zwei Lichtstrahlen bezeichnet, die den gleichen Polarisationszustand wie der des Lichts von der Lichtquelle aufweisen.
  • Das Licht von der Lichtquelle 301 geht in die Lichtstrahlteilungseinrichtung 302, wie es in 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, zur Aufteilung des Lichts in zwei Lichtstrahlen, während der zugehörige Polarisationszustand konserviert wird, so dass Lichtstrahlen 305 und 306 mit dem gleichen Polarisationszustand erzeugt werden. Einer (305) der Lichtstrahlen wird für eine Messung des Polarisationszustands mit dem Polarisationszustandserfassungssystem 304 verwendet. Der andere Lichtstrahl 306 wird direkt in das Gerät hineingeführt.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Polarisationszustand des Lichts in Echtzeit gemessen. Das Gerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann ein beliebiges Gerät sein, wie beispielsweise ein Beleuchtungssystem verschiedener Typen, ein Belichtungsgerät, ein optisches Messsystem, ein optisches Beobachtungssystem, ein Interferometersystem usw., bei dem eine Änderung in dem Polarisationszustand Einfluss auf die Leistung nimmt.
  • [Ausführungsbeispiel 3]
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein Gerät, das ähnlich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, wobei die Informationen bezüglich des Polarisationszustands, die über das Polarisierungszustandserfassungssystem erhalten werden, zu dem Gerät übertragen werden, um dadurch das Gerät auf der Grundlage dieser Informationen zu Steuern.
  • Was das Gerätsteuerungsverfahren betrifft, kann ein Verfahren vorliegen, bei dem das Gerät gestoppt wird, wenn ein gewünschter Polarisationszustand nicht bereitgestellt ist, oder es kann ein Verfahren vorliegen, bei dem ein beliebiges optisches System des Geräts eingestellt wird, so dass der Polarisationszustand des dem Gerät zugeführten Lichts in einem Polarisationszustand umgewandelt wird, der für die Verwendung in dem Gerät am Besten geeignet ist. Alternativ hierzu kann das Messergebnis des Geräts entsprechend dem erfassten Polarisationszustand korrigiert werden.
  • [Ausführungsbeispiel 4]
  • Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft eine Lichtquelleneinheit, bei der der Polarisationszustand des Lichts in Echtzeit unter Verwendung eines Polarisierungszustandserfassungssystems gemäß der Erfindung gemessen wird und eine Regelung auf dieser Grundlage ausgeführt wird. Dieses Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Mit Bezugszeichen 401 ist eine Lichtquelle bezeichnet und mit Bezugszeichen 402 ist eine Lichtstrahlteilungseinrichtung zur Teilung des Lichts von der Lichtquelle in zwei Lichtstrahlen bezeichne, während der Polarisationszustand konserviert wird. Mit Bezugszeichen 404 ist ein Polarisationszustandserfassungssystem wie das bezeichnet, das unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Mit Bezugszeichen 405 und 406 sind zwei Lichtstrahlen bezeichnet, die den gleichen Polarisationszustand wie der des Lichts von der Lichtquelle aufweisen. Mit Bezugszeichen 407 ist eine Lichtquellensteuereinrichtung bezeichnet.
  • Das Licht von der Lichtquelle 401 geht in die Lichtteilungseinrichtung 402 zur Teilung des Lichts in zwei Lichtstrahlen, während der zugehörige Polarisationszustand konserviert wird, so dass zwei Lichtstrahlen 405 und 406 mit dem gleichen Polarisationszustand erzeugt werden. Einer (405) der Lichtstrahlen wird für eine Messung des Polarisationszustands des Lichts von der Lichtquelle durch das Polarisationszustandserfassungssystem 404 verwendet.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Polarisationszustand des Lichts von der Lichtquelle in Echtzeit gemessen. Die Informationen bezüglich des Polarisationszustands werden zu der Lichtquellensteuereinrichtung 407 übertragen, wobei sie zu der Lichtquelle zurückgeführt werden, so dass ein Lichtemissionsparameter der Lichtquelle oder ein (nicht gezeigtes) Polarisationszustandsteuerelement, das in der Lichtquelle beinhaltet ist, gesteuert wird, um den Polarisationszustand konstant zu halten. Alternativ hierzu kann die Steuerung in einigen Fällen nicht nur ausgeführt werden, um einen konstanten Polarisationszustand aufrecht zu erhalten, sondern auch, um eine gewünschte Änderung hierin zu veranlassen.
  • [Ausführungsbeispiel 5]
  • Ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft eine Lichtquelleneinheit, in der die Lichtquelle des vierten Ausführungsbeispiels eine Impulslichtquelle umfasst. Der verbleibende Teil dieses Ausführungsbeispiels weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau auf.
  • [Ausführungsbeispiel 6]
  • Ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein Belichtungsgerät mit einer Lichtquelle, wobei der Polarisationszustand eines Lichts in Echtzeit unter Verwendung eines Polarisationszustandserfassungssystems gemessen wird. Dieses Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf 5 beschrieben, wobei mit Bezugszeichen 501 eine Lichtquelle bezeichnet ist und mit Bezugszeichen 502 eine Lichtstrahlteilungseinrichtung zur Teilung des Lichts von der Lichtquelle in zwei Lichtstrahlen bezeichnet ist, während der Polarisationszustand desselben konserviert wird. Mit Bezugszeichen 503 ist ein Belichtungsgerät bezeichnet, in dem ein Licht von der Lichtquelle zu verwenden ist, und mit Bezugszeichen 504 ist ein Polarisationszustandserfassungssystem wie das bezeichnet, das unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Mit Bezugszeichen 505 und 506 sind zwei Lichtstrahlen bezeichnet, die den gleichen Polarisationszustand wie der des Lichts von der Lichtquelle aufweisen.
  • Das Licht von der Lichtquelle 501 geht in die Lichtstrahlteilungseinrichtung 502, wie es in 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, zum Teilen des Lichts in zwei Lichtstrahlen, während der zugehörige Polarisationszustand konserviert wird, so dass Lichtstrahlen 505 und 506 mit dem gleichen Polarisationszustand erzeugt werden. Einer (505) der Lichtstrahlen wird für eine Messung des Polarisationszustands mit dem Polarisationszustandserfassungssystem 504 verwendet. Der andere Lichtstrahl 506 wird direkt in das Belichtungsgerät hineingeführt.
  • In 7 ist ein allgemeiner Aufbau des Belichtungsgeräts des Ausführungsbeispiel gemäß 5 gezeigt. Dieses Belichtungsgerät ist so eingerichtet, dass ein Muster einer Schablone (bzw. Retikel oder Meßmarke) oder Maske 771 (als ein Original) durch eine Belichtung auf eine nachstehend als Wafer bezeichnete Scheibe 772 (als ein Substrat) übertragen wird, wobei es beispielsweise für eine Herstellung von Vorrichtungen, wie beispielsweise Halbleitervorrichtungen (IC oder LSI), Bildaufnahmevorrichtungen (CCD) oder Magnetköpfen, geeignet ist.
  • In 7 ist mit Bezugszeichen 506 ein Licht von der Lichtteilungseinrichtung bezeichnet. Hierbei ist das Licht 506 durch ein optisches Beleuchtungssystem 710 geformt, wobei es dann ein Muster der Schablone 771 bestrahlt. Mit Bezugszeichen 777 ist eine Polarisationssteuereinrichtung mit beispielsweise einer Polarisationseinrichtung bezeichnet. Sie ist bei einer Position angeordnet, die im Wesentlichen optisch konjugiert mit einer Pupille eines optischen Projektionssystems 720 ist. Die Polarisationssteuereinrichtung 777 dient zur Steuerung des Polarisationszustands in einem vorbestimmten Bereich einer effektiven Lichtquelle, die bei der Pupille des optischen Projektionssystems gebildet ist. Durch Steuern des Polarisationszustands der effektiven Lichtquelle durch die Verwendung dieser Polarisationssteuereinrichtung ist eine Belichtung eines genaueren und feineren Musters möglich.
  • Die Schablone 771 wird durch ein Schablonengestell 740 gehalten, das in einer Schablonenabtastrichtung entlang einer X-Y-Ebene in 7 bewegbar ist. Mit Bezugszeichen 720 ist ein optisches Projektionssystem mit einem vorbestimmten Verkleinerungs-Vergößerungs-Verhältnis bezeichnet. Das Muster der Schablone 771, das durch das optische Beleuchtungssystem 710 beleuchtet wird, wird auf den Wafer 772 durch das optische Projektionssystem 720 projiziert, wodurch der Wafer 772 mit diesem Muster belichtet wird. Der Wafer 772 ist mit einem Photolackmaterial bzw. Resistmaterial (lichtempfindlichen Material) bedeckt worden, so dass dort ein latentes Bild durch die Belichtung gebildet wird. Der Wafer 772 ist auf einem Wafergerüst 750 durch ein Waferspannfutter 773 angebracht.
  • Das Wafergerüst 750 ist eingerichtet, den Wafer 772 darauf entlang der Gerüstebene (X-Achsen und Y-Achsen-Richtungen), nach oben und nach unten (X-Achsenrichtung) und auch in Schwenk- und Drehrichtungen um diese Achsen zu bewegen und eine Positionierungssteuerung des Wafers auszuführen. Durch die Positionierungssteuerung des Wafergerüsts 750 in der Z-Achenrichtung kann der Brennpunkt des optischen Projektionssystems 720 in Bezug auf den Wafer 772 eingestellt werden.
  • In Bezug auf die Bewegungs- und Positionierungssteuerung des Schablonengerüsts 740 und des Wafergerüsts 750 wird die Position und Höhe jedes Gerüsts gemessen, indem (nicht gezeigte) Sensoren verwendet werden, wobei die so erhaltenen Positionsinformationen zur Ausführung derselben verwendet werden.
  • Die Informationen bezüglich des Polarisationszustands, die durch das Polarisationszustandserfassungssystem 504 erhalten werden, werden zu dem Belichtungsgerät übertragen, wie es durch einen Pfeil 507 angezeigt ist. Auf der Grundlage der Polarisationszustandsinformationen führt die Steuereinrichtung 730 des Belichtungsgeräts 503 eine Steuerung der Polarisationssteuereinrichtung 777 oder eine Steuerung des Wafergerüsts oder Schablonengerüsts aus. Der Grund hierfür ist beispielsweise, dass der Verlust an Lichtmenge durch die Polarisationssteuereinrichtung mit dem Polarisationszustand differiert, wobei sie ausgeführt wird, um die Belichtungsmenge bei einem gewünschten Wert einzustellen.
  • Obwohl gemäß 5 die Lichtteilungseinrichtung und das Polarisationszustandserfassungssystem außerhalb des Belichtungsgeräts angeordnet sind, können sie physikalisch in dem Belichtungsgerät aufgenommen sein.
  • Genauer gesagt kann die Lichtteilungseinrichtung in einem Abschnitt des Lichtweges des optischen Beleuchtungssystems 710 angeordnet sein, um einen Anteil des Belichtungslichtes zu extrahieren, während das extrahierte Belichtungslicht durch das Polarisationszustandserfassungssystem gemessen werden kann. Ebenso kann das Polarisationszustandserfassungssystem Stokes-Parameter, die unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben sind, erfassen. Alternativ hierzu kann, wenn es ausreichend ist, Informationen über lediglich ein p-polarisiertes Licht (oder ein s-polarisiertes Licht) und eine Gesamtlichtmenge zu erhalten, ein Aufbau mit einer Polarisationseinrichtung 104, Photoerfassungseinrichtungen 105 und 106 und einer Operationseinheit 112 gemäß 1 als Bestandteile verwendet werden.
  • [Ausführungsbeispiel 7]
  • Ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein Belichtungsgerät, das ähnlich zu dem sechsten Ausführungsbeispiel ist, wobei eine Lichtquelle auf der Grundlage des Polarisationszustands gesteuert wird, der unter Verwendung eines Polarisationszustandserfassungssystems gemessen wird, so dass die Lichtquelle ein Licht in einem Polarisationszustand emittiert, der für die Belichtung geeignet ist. Die Steuerung der Lichtquelle wird in Reaktion auf ein Signal ausgeführt, das durch eine Steuereinrichtung 730 innerhalb des Belichtungsgeräts erzeugt wird.
  • [Ausführungsbeispiel 8]
  • Ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein Belichtungsgerät mit einer Lichtquelle und einem optischen Beleuchtungssystem, wobei durch ein Beleuchtungssystem erzeugtes Beleuchtungslicht durch Lichtstrahlteilungseinrichtungen wie die, die in 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, geteilt wird, ohne den Polarisationszustand zu verändern, und wobei einer der Lichtstrahlen für eine Messung des Polarisationszustands durch das Polarisationszustandserfassungssystem verwendet wird, wie es unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Dieses Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. In 8 sind ähnliche Komponenten wie die des Belichtungsgeräts gemäß 7 durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet. Das, was sich von dem Belichtungsgerät gemäß 7 unterscheidet, befindet sich in dem Punkt einer Lichtquelle 801, einer Lichtteilungseinrichtung 802 und einer Erfassungseinrichtung 874 zum Empfangen von Licht von der Lichtteilungseinrichtung über eine Polarisationseinrichtung 810. Was die Lichtquelle betrifft, kann ein Excimer-Laser, wie beispielsweise ein KrF-Excimer-Laser (Wellenlänge 248 nm), ein ArF-Excimer-Laser (Wellenlänge 193 nm) oder ein F2-Excimer-Laser (Wellenlänge 157 nm), verwendet werden.
  • Die Steuereinrichtung 830 des Belichtungsgeräts arbeitet, um die Informationen des Polarisationszustands, die durch eine Berechnung auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Erfassungseinrichtung 874 erhalten worden sind, zu dem Beleuchtungssystem zurückzuführen, um das Beleuchtungssystem kontinuierlich in einem am Besten geeigneten Zustand für die Belichtung zu halten. Gleichzeitig arbeitet sie, um das Schablonengerüst und das Wafergerüst sowie verschiedenen Komponenten zur Einstellung der Belichtungsbedingung, wie beispielsweise eine (nicht gezeigte) Stopp-Blende, zu steuern.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen ersten bis achten Ausführungsbeispielen können die Informationen bezüglich des Polarisationszustands Stokes-Parameter, ein beliebiger der Stokes-Parameter oder eine Information sein, die auf die Polarisation bezogen ist und durch eine Berechnung unter Verwendung von Stokes-Parametern erhalten werden kann. Dementsprechend können in Bezug auf die Bestandteile des Polarisationszustandserfassungssystems diejenigen Komponenten verwendet werden, die lediglich einem gewünschten Teil der Stokes-Parameter entsprechen.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann eine beliebige Änderung in dem Polarisationszustand jedes Impulses einer Impulslichtquelle oder der Polarisationszustand, der schnell änderbar ist, gemessen werden. Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Polarisationszustand von Licht in einem Gerät mit einer Lichtquelle gemessen werden. Außerdem kann auf der Grundlage des Polarisationszustands des Lichts das Gerät gesteuert werden. Ebenso kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Polarisationszustand einer Lichtquelle in einem Belichtungsgerät erfasst werden und auf der Grundlage der erhaltenen Informationen können Belichtungsparameter oder dergleichen korrigiert werden. Alternativ hierzu kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Polarisationszustand einer Lichtquelle erfasst werden und die so erhaltenen Informationen können zu der Lichtquelle zurückgeführt werden, um Lichtemissionsparameter zu korrigieren.
  • [Vergleichsbeispiel]
  • Als nächstes ist ein Vergleichsbeispiel eines Vorrichtungsherstellungsverfahrens beschrieben, das ein erfindungsgemäßes Belichtungsgerät wie das verwendet, das vorstehend beschrieben ist.
  • In 9 ist ein Flussdiagramm zur Beschreibung der Prozedur einer Herstellung verschiedener Mikrovorrichtungen, wie beispielsweise Halbleitervorrichtungen (zum Beispiel Halbleiterchips wie IC oder LSI), Flüssigkristallfelder oder CCD, gezeigt. Schritt 1 ist ein Entwurfsprozess zum Entwerfen einer Schaltung einer Halbleitervorrichtung. Schritt 2 ist ein Prozess zur Herstellung einer Maske auf der Grundlage des Schaltungsmusterentwurfs. Schritt 3 ist ein Prozess zur Vorbereitung eines Wafers unter Verwendung eines Materials, wie beispielsweise Siliziums. Schritt 4 ist ein Waferprozess, der ein Vorprozess genannt wird, wobei unter Verwendung der so vorbereiteten Maske und des Wafers eine Schaltung auf dem Wafer in der Praxis entsprechend der Lithographie gebildet wird. Schritt 5, der diesen nachfolgt, ist ein Zusammenbauschritt, der Nach-Prozess genannt wird, wobei der Wafer, der in Schritt 4 verarbeitet worden ist, in Halbleiterchips ausgebildet wird. Dieser Schritt umfasst einen Zusammenbauprozess (Schneiden und Bonden) und einen Verpackungsprozess (Chipversiegelung).
  • Schritt 6 ist ein Untersuchungsschritt, wobei eine Betriebprüfung, ein Haltbarkeitsprüfung usw. für die in Schritt 5 erzeugten Halbleitervorrichtungen ausgeführt werden. Mit diesen Prozessen werden Halbleitervorrichtungen hergestellt, wobei sie versendet werden (Schritt 7).
  • In 10 ist ein Flussdiagramm zur Beschreibung von Details des Waferprozesses gezeigt. Schritt 11 ist ein Oxidationsprozess zur Oxidierung der Oberfläche eines Wafers. Schritt 12 ist ein CVD-Prozess zur Bildung einer isolierenden Schicht auf der Waferoberfläche. Schritt 13 ist ein Elektrodenerzeugungsprozess zur Erzeugung von Elektroden auf dem Wafer durch ein Bedampfen. Schritt 14 ist ein Ionenimplantierungsprozess zur Implantierung von Ionen bei dem Wafer. Schritt 15 ist ein Photolackprozess zum Aufbringen eines Photolacks (lichtempfindlichen Materials) auf den Wafer. Schritt 16 ist ein Belichtungsprozess zum Drucken des Schaltungsmusters der Maske auf den Wafer durch eine Belichtung durch das vorstehend beschriebene Belichtungsgerät. Schritt 17 ist ein Entwicklungsprozess zur Entwicklung des belichteten Wafers. Schritt 18 ist ein Ätzprozess zur Entfernung von Abschnitten, die zu dem entwickelten Photolackbild verschieden sind. Schritt 19 ist ein Photolacktrennprozess zum Trennen des Photolackmaterials, das auf dem Wafer verbleibt, nachdem er dem Ätzprozess unterzogen worden ist. Durch Wiederholen dieser Prozesse werden Schaltungsmuster überlagert auf dem Wafer gebildet.
  • Mit diesen Prozessen können Mikrovorrichtungen hoher Dichte hergestellt werden.
  • Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die hier offenbarten Strukturen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf die angegebenen Details beschränkt, wobei diese Anmeldung derartige Modifikationen oder Änderungen abdecken soll, die zur Verbesserung dienen oder in den Bereich der nachstehenden Patentansprüche kommen.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, kann in einem Erfassungssystem zur Erfassung eines Polarisationszustands eines Lichts oder einem Stokes-Messgerät zur Erfassung von Stokes-Parametern der Polarisationszustand mit einem kompakten Aufbau oder in einer verkürzten Messzeit erfasst werden. Das Erfassungssystem verwendet eine erste Teilungseinrichtung zur Teilung von einfallendem Licht in zwei Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht, eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines der zwei Lichtstrahlen von der ersten Teilungseinrichtung über eine Polarisationseinrichtung und eine Gewinnungseinheit zur Gewinnung von Informationen bezüglich des Polarisationszustands des einfallenden Lichts auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Erfassungseinrichtung.

Claims (12)

  1. Polarisationszustandserfassungssystem mit einer ersten Teilungseinrichtung (102) zur Teilung von einfallendem Licht in zwei Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand wie das einfallende Licht, wobei die erste Teilungseinrichtung (102) ein erstes Element (204), ein zweites Element (205) und ein drittes Element (206) umfasst, wobei das zweite Element (205) derart angeordnet ist, dass eine von dem ersten Element (204) reflektierte p-Polarisationskomponente von dem zweiten Element (205) als s-Polarisationskomponente reflektiert wird, wobei das dritte Element (206) derart angeordnet ist, dass eine durch das erste Element (204) durchgelassene p-Polarisationskomponente vom dritten Element (206) als s-Polarisationskomponente reflektiert wird, und wobei die zwei Lichtstrahlen vom zweiten Element (205) reflektiertes Licht (202) und durch das dritte Element (206) durchgelassenes Licht (203) sind, einer ersten Polarisationseinrichtung (104), auf die einer der zwei Lichtstrahlen einfällt, einer ersten und einer zweiten Erfassungseinrichtung (105, 106) zur jeweiligen Erfassung von durch die erste Polarisationseinrichtung (104) geteilten Lichtstrahlen, einer Phasenplatte (109), auf die der andere der zwei Lichtstrahlen einfällt, der nicht auf die erste Polarisationseinrichtung (104) einfällt, einer zweiten Polarisationseinrichtung (110), auf die ein durch die Phasenplatte (109) durchgelassener Lichtstrahl einfällt, einer dritten Erfassungseinrichtung (111) zur Erfassung eines Lichtstrahls von der zweiten Polarisationseinrichtung (110), und einer Gewinnungseinrichtung (112) zur Gewinnung eines Polarisationszustands des einfallenden Lichts auf der Grundlage von Ausgangssignalen der ersten, zweiten und dritten Erfassungseinrichtung (105, 106, 111).
  2. Polarisationszustandserfassungssystem nach Anspruch 1, wobei der andere der zwei Lichtstrahlen von der ersten Teilungseinrichtung (102) in ein vorbestimmtes Gerät hineingeführt wird, in welchem das einfallende Licht zu verwenden ist.
  3. Polarisationszustandserfassungssystem nach Anspruch 2, wobei die Informationen bezüglich des Polarisationszustands dem vorbestimmten Gerät zugeführt werden.
  4. Polarisationszustandserfassungssystem nach Anspruch 1, wobei die Informationen bezüglich des Polarisationszustands einen Stokes-Parameter umfassen.
  5. Polarisationszustandserfassungssystem nach Anspruch 1, wobei das einfallende Licht ein Impulslicht ist.
  6. Polarisationszustandserfassungssystem nach Anspruch 1, mit einer zweiten Teilungseinrichtung (103) zur Teilung des anderen der zwei Lichtstrahlen, der nicht auf die erste Polarisationseinrichtung (104) einfällt, in zwei Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand wie der andere Lichtstrahl, wobei die zweite Teilungseinrichtung (103) ein viertes Element, ein fünftes Element und ein sechstes Element umfasst, wobei das fünfte Element derart angeordnet ist, dass eine von dem vierten Element reflektierte p-Polarisationskomponente von dem fünften Element als s-Polarisationskomponente reflektiert wird, und wobei das sechste Element derart angeordnet ist, dass eine durch das vierte Element durchgelassene p-Polarisationskomponente von dem sechsten Element als s-Polarisationskomponente reflektiert wird, einer dritten Polarisationseinrichtung (107), auf die einer der durch die zweite Teilungseinrichtung (103) geteilten Lichtstrahlen einfällt, und einer vierten Erfassungseinrichtung (108) zur Erfassung eines durch die dritte Polarisationseinrichtung (107) durchgelassenen Lichtstrahls, wobei der andere der durch die zweite Teilungseinrichtung (103) geteilten Lichtstrahlen auf die Phasenplatte (109) einfällt.
  7. Belichtungsgerät zur Belichtung eines Substrats mit einem Muster einer Schablone, mit einer dritten Teilungseinrichtung (502) zur Teilung von Licht von einer Lichtquelle (501) in zwei Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand, wobei die dritte Teilungseinrichtung (502) ein siebentes Element, ein achtes Element und ein neuntes Element umfasst, wobei das achte Element derart angeordnet ist, dass eine von dem siebenten Element reflektierte p-Polarisationskomponente von dem achten Element als s-Polarisationskomponente reflektiert wird, und wobei das neunte Element derart angeordnet ist, dass eine durch das siebente Element durchgelassene p-Polarisationskomponente von dem neunten Element als s-Polarisationskomponente reflektiert wird, und einem Polarisationszustandserfassungssystem (504) gemäß Anspruch 1, auf das einer der zwei von der dritten Teilungseinrichtung (502) geteilten Lichtstrahlen einfällt.
  8. Gerät nach Anspruch 7, mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Belichtungsgröße auf der Grundlage der Informationen bezüglich des Polarisationszustands.
  9. Gerät nach Anspruch 7, mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Lichtquelle auf der Grundlage der Informationen bezüglich des Polarisationszustands.
  10. Gerät nach Anspruch 7, mit einer Polarisierungseinrichtung zur Steuerung des Polarisationszustands und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Polarisierungseinrichtung auf der Grundlage der Informationen bezüglich des Polarisationszustands.
  11. Gerät nach Anspruch 7, wobei die Informationen bezüglich des Polarisationszustands einen Stokes-Parameter umfassen.
  12. Gerät nach Anspruch 7, wobei die Lichtquelle eine Impulslichtquelle umfasst.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4455024B2 (ja) * 2002-12-13 2010-04-21 キヤノン株式会社 複屈折測定装置
US7408616B2 (en) * 2003-09-26 2008-08-05 Carl Zeiss Smt Ag Microlithographic exposure method as well as a projection exposure system for carrying out the method
US20070019179A1 (en) * 2004-01-16 2007-01-25 Damian Fiolka Polarization-modulating optical element
CN1910522B (zh) 2004-01-16 2010-05-26 卡尔蔡司Smt股份公司 偏振调制光学元件
DE102004005718A1 (de) * 2004-02-05 2005-08-25 Siemens Ag Verfahren zur optischen Übertragung eines Polarisations-Multiplexsignals
WO2005078778A1 (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Nikon Corporation 照明光学装置、偏光状態検出器、露光装置及び露光方法
US7206069B2 (en) * 2004-03-29 2007-04-17 Lucent Technologies Inc. Optical analyzers of polarization properties
JP2006011296A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Toshiba Corp 偏光素子、偏光素子の製造方法、及び露光装置の評価方法
WO2006078843A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-27 Litel Instruments Method and apparatus for determination of source polarization matrix
US20140043594A1 (en) * 2005-01-21 2014-02-13 Nikon Corporation Method of adjusting lighting optical device, lighting optical device, exposure system, and exposure method
US7375799B2 (en) * 2005-02-25 2008-05-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus
JP2006279017A (ja) 2005-03-02 2006-10-12 Canon Inc 露光装置及び方法、計測装置、並びに、デバイス製造方法
WO2006111319A2 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Carl Zeiss Smt Ag Projection exposure system, method for manufacturing a micro-structured structural member by the aid of such a projection exposure system and polarization-optical element adapted for use in such a system
KR100949170B1 (ko) * 2005-06-13 2010-03-23 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 수동 레티클 툴, 리소그래피 장치 및 리소그래피 툴 내의디바이스를 패터닝하는 방법
US20100045956A1 (en) * 2005-06-13 2010-02-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic Apparatus, Method for Determining at Least One Polarization Property Thereof, Polarization Analyzer and Polarization Sensor Thereof
WO2006137011A2 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods and devices for characterizing polarization of illumination system
CN100363728C (zh) * 2005-06-24 2008-01-23 清华大学 激光回馈波片测量装置
JP4701030B2 (ja) * 2005-07-22 2011-06-15 キヤノン株式会社 露光装置、露光パラメータを設定する設定方法、露光方法、デバイス製造方法及びプログラム
JP2007220767A (ja) 2006-02-15 2007-08-30 Canon Inc 露光装置及びデバイス製造方法
JP5012145B2 (ja) * 2007-03-30 2012-08-29 住友大阪セメント株式会社 偏光解析装置
DE102007055062A1 (de) * 2007-11-16 2009-05-28 Carl Zeiss Smt Ag Optisches System, sowie Verfahren zur Charakterisierung eines optischen Systems
US8072599B2 (en) * 2008-03-14 2011-12-06 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Real-time, hybrid amplitude-time division polarimetric imaging camera
JP5056543B2 (ja) * 2008-03-31 2012-10-24 住友大阪セメント株式会社 光分岐装置及び偏光解析装置
JP2010034478A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Toshiba Corp 露光装置の管理方法、半導体装置の製造方法及びフォトマスク
US8760653B2 (en) * 2009-10-19 2014-06-24 Ipg Photonics Corporation Assembly for monitoring power of randomly polarized light
US20140111866A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Hamar Laser Instruments, Inc. Optical assembly and laser alignment apparatus
US20140111813A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Hamar Laser Instruments, Inc. Optical assembly and laser alignment apparatus
DE102014203347B4 (de) * 2014-02-25 2017-09-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungsoptik für die Mikro-Lithografie sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Beleuchtungsoptik
JP6387952B2 (ja) * 2015-12-21 2018-09-12 横河電機株式会社 偏光検査装置
DE102016209706A1 (de) * 2016-06-02 2017-12-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Bestimmung des Polarisationszustands durch Messung von mindestens drei Stokes-Parametern
JP6612794B2 (ja) * 2017-02-02 2019-11-27 アンリツ株式会社 偏光解析装置および光スペクトラムアナライザ
CN109617630B (zh) * 2018-12-06 2020-05-19 华中科技大学 一种自动测量极化器反射波的极化参数的***
CN112345078A (zh) * 2020-10-27 2021-02-09 衡阳市智谷科技发展有限公司 一种基于光波偏振态的偏振测量***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3463575A (en) * 1966-12-09 1969-08-26 Eg & G Inc Light beam sampling apparatus
US4671660A (en) * 1984-09-25 1987-06-09 Richard Distl Dual-beam-real-time polarimeter
US5777744A (en) * 1995-05-16 1998-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Exposure state detecting system and exposure apparatus using the same
US5784202A (en) * 1993-07-08 1998-07-21 Asahi Kogaku Kogyo Kabushika Kaisha Apparatus for isometrically splitting beams
US5933219A (en) * 1994-04-22 1999-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus and device manufacturing method capable of controlling polarization direction

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4252410A (en) 1978-10-19 1981-02-24 Hewlett-Packard Company Polarization rotation method and apparatus
US5260858A (en) * 1984-09-06 1993-11-09 Mag Instrument, Inc. Flashlight
EP0195039B1 (de) 1984-09-25 1989-09-13 Richard Distl Messanordnung zur analyse elektromagnetischer strahlung
DE3435189A1 (de) 1984-09-25 1986-04-03 Richard 8000 München Distl Vorrichtung zur messung des polarisationszustandes und der wellenlaenge von elektromagnetischer strahlung
GB8702411D0 (en) * 1987-02-03 1987-03-11 Zyma Sa Swellable pellets
US5073025A (en) * 1989-11-08 1991-12-17 Rockwell International Corporation Independent polarization state measurements sensor
JPH0618332A (ja) 1992-07-01 1994-01-25 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> ストークス・パラメータ測定方法及び装置
US5861952A (en) 1992-11-16 1999-01-19 Canon Kabushiki Kaisha Optical inspection method and apparatus including intensity modulation of a light beam and detection of light scattered at an inspection position
US5719702A (en) 1993-08-03 1998-02-17 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Polarization-balanced beamsplitter
JP3211538B2 (ja) 1994-01-13 2001-09-25 キヤノン株式会社 検査装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
JP3183046B2 (ja) 1994-06-06 2001-07-03 キヤノン株式会社 異物検査装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
JPH0815169A (ja) 1994-06-28 1996-01-19 Canon Inc 異物検査装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造 方法
JPH09199394A (ja) * 1996-01-19 1997-07-31 Sony Corp 露光用照明装置
JP2000131193A (ja) 1998-10-23 2000-05-12 Nec Corp 光モジュールの消光比測定装置
EP1139521A4 (de) 1999-09-10 2006-03-22 Nikon Corp Lichtquelle und verfahren zur wellenlängenstabilisation, belichtungsgerät und -verfahren, verfahren zur herstellung eines belichtungsgeräts und vorrichtungsherstellungsverfahren und vorrichtung
JP4362857B2 (ja) 1999-09-10 2009-11-11 株式会社ニコン 光源装置及び露光装置
US6950611B2 (en) 2000-03-08 2005-09-27 Fitel Usa Corp. In-line polarization monitoring and control in lightwave communication systems
JP3793420B2 (ja) 2000-03-08 2006-07-05 ルーセント テクノロジーズ インコーポレーテッド 光通信システム及びこのシステムに使用する偏光制御デバイス
KR100389482B1 (ko) 2000-07-26 2003-06-27 커미넷 주식회사 실시간 편광상태 파악 및 제어장치 및 그 방법
DE20014421U1 (de) * 2000-08-18 2002-01-03 Bothe Klaus Beleuchtungsgerät

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3463575A (en) * 1966-12-09 1969-08-26 Eg & G Inc Light beam sampling apparatus
US4671660A (en) * 1984-09-25 1987-06-09 Richard Distl Dual-beam-real-time polarimeter
US5784202A (en) * 1993-07-08 1998-07-21 Asahi Kogaku Kogyo Kabushika Kaisha Apparatus for isometrically splitting beams
US5933219A (en) * 1994-04-22 1999-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus and device manufacturing method capable of controlling polarization direction
US5777744A (en) * 1995-05-16 1998-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Exposure state detecting system and exposure apparatus using the same

Also Published As

Publication number Publication date
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