JP2009047523A - 干渉測定装置、露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
干渉測定装置、露光装置およびデバイス製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】
被測定物の屈折率均質性または透過波面の収差を高精度に測定する干渉測定装置、露光装置およびデバイス製造方法を提供する。
【解決手段】
反射面6aを有する反射物である反射プレート6を有し、被測定物12を介した光を反射面6aで反射させて干渉縞を形成する干渉測定装置であって、反射面6aを焦点位置とした時の干渉測定装置の変調伝達関数であるMTFに基づいて、前記干渉縞から得られる位相差分布を補正することを特徴とする。
【選択図】図1
被測定物の屈折率均質性または透過波面の収差を高精度に測定する干渉測定装置、露光装置およびデバイス製造方法を提供する。
【解決手段】
反射面6aを有する反射物である反射プレート6を有し、被測定物12を介した光を反射面6aで反射させて干渉縞を形成する干渉測定装置であって、反射面6aを焦点位置とした時の干渉測定装置の変調伝達関数であるMTFに基づいて、前記干渉縞から得られる位相差分布を補正することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体ウェハ等の基板を露光する露光装置に用いられる光学素子及び投影光学系の屈折率均質性(ホモジニティ)又は透過波面の収差の測定を行う干渉測定装置、露光装置およびデバイス製造方法に関するものである。
フォトリソグラフィー技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造する際、投影露光装置が従来から使用されている。
投影露光装置は、レチクル(マスク)に描画された回路パターンを投影光学系によって投影してウェハ等の基板に転写する。
近年、特に半導体素子の微細化に伴って、露光装置にはより高い解像性能が求められるようになってきた。
そのため、解像性能を左右する投影露光系の収差が低く抑えられ、露光系に使用される光学素子にも、より高い性能が要求され、それらを評価・検査するための、高精度な測定装置が必要になってきている。
以上のような背景から、従来、より高精度な測定を実現するために、被測定物を介した光を用いて干渉縞を形成する干渉測定装置が、特開2004−198381号公報(特許文献1)、特開2004−198382号公報(特許文献2)にて提案されている。
この干渉測定装置は、補正用サンプルの形状と補正用サンプルの形状を干渉測定装置で測定した測定値とを用いて求めた補正値、又は光学系の変調伝達関数であるMTFに基づいて、干渉縞から得られる位相差分布を補正する補正手段を有する。
投影露光装置は、レチクル(マスク)に描画された回路パターンを投影光学系によって投影してウェハ等の基板に転写する。
近年、特に半導体素子の微細化に伴って、露光装置にはより高い解像性能が求められるようになってきた。
そのため、解像性能を左右する投影露光系の収差が低く抑えられ、露光系に使用される光学素子にも、より高い性能が要求され、それらを評価・検査するための、高精度な測定装置が必要になってきている。
以上のような背景から、従来、より高精度な測定を実現するために、被測定物を介した光を用いて干渉縞を形成する干渉測定装置が、特開2004−198381号公報(特許文献1)、特開2004−198382号公報(特許文献2)にて提案されている。
この干渉測定装置は、補正用サンプルの形状と補正用サンプルの形状を干渉測定装置で測定した測定値とを用いて求めた補正値、又は光学系の変調伝達関数であるMTFに基づいて、干渉縞から得られる位相差分布を補正する補正手段を有する。
以下、図8を参照して、従来例の干渉測定装置による位相差分布を補正する干渉測定方法について説明する。
簡単にするために、まず被測定サンプルが平面である場合の透過波面を、干渉測定装置で測定する場合について、図8を参照して説明する。
まず、干渉測定装置の構成、及び位相差分布の取得方法について説明する。
光源1を射出した光束はハーフミラー2を通過し、2軸ティルトステージ3上の参照プレート5に至る。
また2軸ティルトステージ3上には縞走査法用の圧電素子4を介し、参照プレート5が設置されている。
参照プレート5は、面5aと面5bが平行であると両面5a,5bからの反射光同士で干渉してしまう。
このため、参照面となる面5aからの反射光のみが撮像素子8に導かれ、面5bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるよう、面5aと面5bの間には、断面が楔状となるような微少角度が設けられる。
透過した残りの光束は、両面12a、12bが研磨面であり、且つ、面面12a、12bの間に微少角度を設けた被測定物12を透過し、反射プレート6の面6aで反射する。
簡単にするために、まず被測定サンプルが平面である場合の透過波面を、干渉測定装置で測定する場合について、図8を参照して説明する。
まず、干渉測定装置の構成、及び位相差分布の取得方法について説明する。
光源1を射出した光束はハーフミラー2を通過し、2軸ティルトステージ3上の参照プレート5に至る。
また2軸ティルトステージ3上には縞走査法用の圧電素子4を介し、参照プレート5が設置されている。
参照プレート5は、面5aと面5bが平行であると両面5a,5bからの反射光同士で干渉してしまう。
このため、参照面となる面5aからの反射光のみが撮像素子8に導かれ、面5bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるよう、面5aと面5bの間には、断面が楔状となるような微少角度が設けられる。
透過した残りの光束は、両面12a、12bが研磨面であり、且つ、面面12a、12bの間に微少角度を設けた被測定物12を透過し、反射プレート6の面6aで反射する。
以下、参照プレート5の面5aで反射される光束を参照光束、透過する光束を被検光束と称す。
被測定物12は、両面12a、12bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるような光束との角度に調整し、光路中に配置される。
反射プレート6の面6aで反射した被検光束は、再び被測定物12を透過し、参照光束と再び同一光束になりハーフミラー2で反射され、結像光学系7によって拡散板10上で干渉縞を形成する。
拡散板10は、回転する事でスペックル等の光学ノイズを平均化されるために用いられている。
拡散板10上の干渉縞は結像光学系11により撮像素子8上に伝達され、撮像された干渉縞画像データは制御コンピュータ9に転送される。
制御コンピュータ9は、圧電素子4を走査した際の複数の干渉縞画像データを取り込み、所謂、縞走査法により干渉縞の位相を算出する。
さらに、制御コンピュータ9は、被測定物12の表面形状と屈折率分布による波面変化、及び反射プレート6の表面6aによる波面形状変化を含んだ位相差分布を求めるように構成されている。
以上により、干渉測定装置による被測定物12の干渉縞位相差分布の測定の手続きを終了する。
このとき得られる干渉縞位相差分布(測定値)は、干渉測定装置の変調伝達関数であるMTFによって振幅が低下している。
そこで、従来例では、このときの測定値を制御コンピュータ9内の補正手段によって、光源1からの光束が被測定物12を介し、撮像素子8に入射し、撮像素子8で干渉縞を得る。
これにより、該干渉縞を該処理系で信号処理する一連の測定過程における変調伝達関数であるMTFによって補正している。
被測定物12は、両面12a、12bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるような光束との角度に調整し、光路中に配置される。
反射プレート6の面6aで反射した被検光束は、再び被測定物12を透過し、参照光束と再び同一光束になりハーフミラー2で反射され、結像光学系7によって拡散板10上で干渉縞を形成する。
拡散板10は、回転する事でスペックル等の光学ノイズを平均化されるために用いられている。
拡散板10上の干渉縞は結像光学系11により撮像素子8上に伝達され、撮像された干渉縞画像データは制御コンピュータ9に転送される。
制御コンピュータ9は、圧電素子4を走査した際の複数の干渉縞画像データを取り込み、所謂、縞走査法により干渉縞の位相を算出する。
さらに、制御コンピュータ9は、被測定物12の表面形状と屈折率分布による波面変化、及び反射プレート6の表面6aによる波面形状変化を含んだ位相差分布を求めるように構成されている。
以上により、干渉測定装置による被測定物12の干渉縞位相差分布の測定の手続きを終了する。
このとき得られる干渉縞位相差分布(測定値)は、干渉測定装置の変調伝達関数であるMTFによって振幅が低下している。
そこで、従来例では、このときの測定値を制御コンピュータ9内の補正手段によって、光源1からの光束が被測定物12を介し、撮像素子8に入射し、撮像素子8で干渉縞を得る。
これにより、該干渉縞を該処理系で信号処理する一連の測定過程における変調伝達関数であるMTFによって補正している。
次に、従来例の干渉測定装置による位相差分布を補正する手順及び方法を説明する。
まず補正値を求めるため、図9に示されるようにガラス基板等の基板の表面に、断面が正弦波14bで、空間周波数が必要な範囲で低いものから高いものまで含む凹凸状のパターン14aを形成した校正用基板14を用意する。
さらに、従来例の干渉測定装置にてパターン14aの表面の面形状を測定する。
この従来例の干渉測定装置による測定は、校正用基板14を90度回転し、水平方向と垂直方向について行う。
また、校正用基板14の面形状をAFM、触針式等の非光学式形状測定機にて測定する。
まず補正値を求めるため、図9に示されるようにガラス基板等の基板の表面に、断面が正弦波14bで、空間周波数が必要な範囲で低いものから高いものまで含む凹凸状のパターン14aを形成した校正用基板14を用意する。
さらに、従来例の干渉測定装置にてパターン14aの表面の面形状を測定する。
この従来例の干渉測定装置による測定は、校正用基板14を90度回転し、水平方向と垂直方向について行う。
また、校正用基板14の面形状をAFM、触針式等の非光学式形状測定機にて測定する。
次に、この結果より、撮像素子8の水平方向の補正係数RdcHと垂直方向の補正係数RdcVを求める方法について説明する。
校正用基板14のパターン14aの切断面が正弦波14bとなる方向が撮像素子8の水平方向の場合、測定した結果から標本化間隔に対する空間周波数kxを計算し、被検面上の空間周波数kxにおける振幅V(kx)を得る。
以下、kxが標本化間隔のナイキスト周波数(標本化周期の2倍の逆数)まで計算する。
非光学式形状測定機の場合も同様に空間周波数kxの振幅Vref(kx)を求める。
以上の計算結果を図10に示した。パターン面上の空間周波数の振幅を測定することにより離散データV(kx)が得られた。
図10に示される実線20は非光学式形状測定装置のVref(kx)、点線21は干渉測定装置のV(kx)を表し、点線21は実線20と比べて振幅劣化している。
このとき補正係数Rdc0は、Rdc0=V(kx)/Vref(kx)
となり、干渉測定装置の測定結果をRdc0で割ることによって補正が完了する。
上記方法を、撮像素子8の水平方向と垂直方向について行い、水平方向に対する補正係数RdcHと垂直方向に対する補正係数RdcVを計算すれば、干渉測定装置の水平方向と垂直方向の補正係数がそれぞれ求められる。
校正用基板14のパターン14aの切断面が正弦波14bとなる方向が撮像素子8の水平方向の場合、測定した結果から標本化間隔に対する空間周波数kxを計算し、被検面上の空間周波数kxにおける振幅V(kx)を得る。
以下、kxが標本化間隔のナイキスト周波数(標本化周期の2倍の逆数)まで計算する。
非光学式形状測定機の場合も同様に空間周波数kxの振幅Vref(kx)を求める。
以上の計算結果を図10に示した。パターン面上の空間周波数の振幅を測定することにより離散データV(kx)が得られた。
図10に示される実線20は非光学式形状測定装置のVref(kx)、点線21は干渉測定装置のV(kx)を表し、点線21は実線20と比べて振幅劣化している。
このとき補正係数Rdc0は、Rdc0=V(kx)/Vref(kx)
となり、干渉測定装置の測定結果をRdc0で割ることによって補正が完了する。
上記方法を、撮像素子8の水平方向と垂直方向について行い、水平方向に対する補正係数RdcHと垂直方向に対する補正係数RdcVを計算すれば、干渉測定装置の水平方向と垂直方向の補正係数がそれぞれ求められる。
次に、補正係数分布Rdcを求める。
干渉測定装置の水平方向、垂直方向それぞれの補正係数RdcH,RdcVにフィッティングを行い関数化し、補正係数分布Rdcの作成を容易にしている。
フィッティングした水平方向、垂直方向の補正係数をRdcH(kx),RdcV(ky)とすると、空間周波数(kx,ky)上の補正係数分布Rdc(kx,ky)は、
Rdc(kx,ky)= RdcH(kx)×RdcV(ky) と表される。
図8に示される制御コンピュータ9内の振幅補正手段はこの補正係数分布Rdcを用いて振幅補正計算を行う。
これにより、結像光学系7及び結像光学系11、或いは撮像素子8に起因する干渉縞の空間周波数に依存したコントラスト特性によって算出される干渉縞の、特に、高周波域で顕著な位相分布の振幅低下を補正する。
干渉測定装置の水平方向、垂直方向それぞれの補正係数RdcH,RdcVにフィッティングを行い関数化し、補正係数分布Rdcの作成を容易にしている。
フィッティングした水平方向、垂直方向の補正係数をRdcH(kx),RdcV(ky)とすると、空間周波数(kx,ky)上の補正係数分布Rdc(kx,ky)は、
Rdc(kx,ky)= RdcH(kx)×RdcV(ky) と表される。
図8に示される制御コンピュータ9内の振幅補正手段はこの補正係数分布Rdcを用いて振幅補正計算を行う。
これにより、結像光学系7及び結像光学系11、或いは撮像素子8に起因する干渉縞の空間周波数に依存したコントラスト特性によって算出される干渉縞の、特に、高周波域で顕著な位相分布の振幅低下を補正する。
以上、被測定物12が平面である場合の透過波面の収差の測定について説明してきたが、屈折率均質性であるホモジニティの測定への適用も可能である。
ホモジニティ測定法としては、被測定物12が非研磨面のまま測定するオイルオンプレート法、或いは研磨面状態で測定する研磨法等が適用できる。
ここでは、研磨法について説明すると、ホモジニティ測定の場合は、上記透過波面測定に加え、被測定物12の表面12a、裏面12bと、被測定物12を光路中から取り去った時の反射面6aの、計4回の波面測定を行う。
そして各波面から位相分布を求め、計算式により各面の影響を相殺することにより、被測定物12の屈折率分布のみが残り、ホモジニティが測定される。
この場合は、各4面の位相差分布取得毎に、前述の補正方法による補正を行い、ホモジニティを算出する。
ホモジニティ測定法としては、被測定物12が非研磨面のまま測定するオイルオンプレート法、或いは研磨面状態で測定する研磨法等が適用できる。
ここでは、研磨法について説明すると、ホモジニティ測定の場合は、上記透過波面測定に加え、被測定物12の表面12a、裏面12bと、被測定物12を光路中から取り去った時の反射面6aの、計4回の波面測定を行う。
そして各波面から位相分布を求め、計算式により各面の影響を相殺することにより、被測定物12の屈折率分布のみが残り、ホモジニティが測定される。
この場合は、各4面の位相差分布取得毎に、前述の補正方法による補正を行い、ホモジニティを算出する。
また、被測定物12が、平面基板ではないレンズ、又はレンズの集合体である、例えば投影露光装置の投影レンズユニットの透過波面の収差を測定する場合には、参照プレート5の代わりに所定のNAの光束を発生させるTSレンズを設置する。
被測定物であるレンズを透過した光束は、被測定物であるレンズの像面上で集光した後、球面のRSミラー(参照ミラー)により反射されるように構成する。
撮像素子8で撮像された干渉縞画像データは制御コンピュータ9に転送される。
制御コンピュータ9ではPZTアクチュエータを走査した際の複数の干渉縞画像データを取り込み、縞走査法により干渉縞の位相を算出して被検レンズの透過波面を求める。そして制御コンピュータ9に組み込まれた振幅補正手段により測定値を補正値で補正する。
従来、このように測定値を干渉測定装置による変調伝達関数であるMTFによって、位相分布測定値を補正している。
特開2004−198381号公報
特開2004−198382号公報
被測定物であるレンズを透過した光束は、被測定物であるレンズの像面上で集光した後、球面のRSミラー(参照ミラー)により反射されるように構成する。
撮像素子8で撮像された干渉縞画像データは制御コンピュータ9に転送される。
制御コンピュータ9ではPZTアクチュエータを走査した際の複数の干渉縞画像データを取り込み、縞走査法により干渉縞の位相を算出して被検レンズの透過波面を求める。そして制御コンピュータ9に組み込まれた振幅補正手段により測定値を補正値で補正する。
従来、このように測定値を干渉測定装置による変調伝達関数であるMTFによって、位相分布測定値を補正している。
従来の位相差分布測定方法においては、干渉測定時に測定域外周に近接して絞りや被測定物の端部、保持具端等がある場合に、測定域周辺部の回折光の影響を防止するという理由から、測定時の焦点位置を被測定物付近に合わせていた。
ところが、実際の測定系では、被測定物自身の厚さと、被測定物及び反射体を保持し、位置や角度を調整するための機構等による物理的制約による、被測定物と反射面間に小さくない距離が存在する。
この被測定物自身の厚さと、被測定物と反射面間の距離により、特に高解像度の測定時に、被測定物の表面と裏面、反射面の焦点位置からの距離によって変調伝達関数であるMTFが変化した。
従来、求められていた解像度のレベルでは、参照プレートから反射プレートまでが焦点深度内にあり、焦点位置によるMTFの変化は無視できる程度であった。
しかし、より高解像度(高周波数域)の測定においては、焦点位置を被測定物に合わせた場合と、反射面に合わせた場合とでは、MTF特性が異なる。
つまり、被測定物を介した光を反射面で反射させて干渉縞を形成する(測定光が被測定物を往復する干渉方式、所謂、ダブルパス)干渉方式ではMTF特性が異なり、尚且つ、被測定物に焦点を合わせた場合の方がMTFが低下した。特に、高周波域での低下が大きかった。
特にホモジニティ測定では、被測定物の表裏面及び反射面、被測定物を透過し反射面で反射した透過波面を足し引きして測定値を算出するため、各波面のMTFの影響が異なると、測定誤差の原因となり、正しい測定値が得られなかった。
また、被検レンズの透過波面の収差測定に於いても、焦点位置がMTFの観点からは最適でないために、高周波域でのMTFの低下により、測定周波数域が制限されていた。
ところが、実際の測定系では、被測定物自身の厚さと、被測定物及び反射体を保持し、位置や角度を調整するための機構等による物理的制約による、被測定物と反射面間に小さくない距離が存在する。
この被測定物自身の厚さと、被測定物と反射面間の距離により、特に高解像度の測定時に、被測定物の表面と裏面、反射面の焦点位置からの距離によって変調伝達関数であるMTFが変化した。
従来、求められていた解像度のレベルでは、参照プレートから反射プレートまでが焦点深度内にあり、焦点位置によるMTFの変化は無視できる程度であった。
しかし、より高解像度(高周波数域)の測定においては、焦点位置を被測定物に合わせた場合と、反射面に合わせた場合とでは、MTF特性が異なる。
つまり、被測定物を介した光を反射面で反射させて干渉縞を形成する(測定光が被測定物を往復する干渉方式、所謂、ダブルパス)干渉方式ではMTF特性が異なり、尚且つ、被測定物に焦点を合わせた場合の方がMTFが低下した。特に、高周波域での低下が大きかった。
特にホモジニティ測定では、被測定物の表裏面及び反射面、被測定物を透過し反射面で反射した透過波面を足し引きして測定値を算出するため、各波面のMTFの影響が異なると、測定誤差の原因となり、正しい測定値が得られなかった。
また、被検レンズの透過波面の収差測定に於いても、焦点位置がMTFの観点からは最適でないために、高周波域でのMTFの低下により、測定周波数域が制限されていた。
ここで、焦点位置の違いによるMTFへの影響について説明する。
実測データを図11のグラフに示す。曲線22が反射面の位置に焦点を合わせた場合のMTF、曲線23が被測定物の位置に焦点を合わせた場合のMTFを表す。
被測定物に焦点を合わせた場合の方がMTFの低下が大きく、特に高周波域での低下が大きいことが分かる。
以下数式を用いて干渉縞の位相波面の振幅劣化の原因について説明する。
簡単にするため、被測定物の被検光束の波面として単一空間周波数の分布を有する波面を考え、参照光束の波面は平面であるとする。
このとき、被検光束の複素振幅Etest、參照光束の複素振幅Erefは、
Etest(x,y)=E0exp(iacos(2πifx))
Eref(x,y)=E0exp(iωt) と表される。
ここで、E0は電磁振幅、xは空間座標、tは時間、fは波面の空間周波数、ωは縞走査の周波数を表す。
これら前記被検光束と前記参照光束による干渉縞強度は、I0を入射光束の強度とすると、
I(x,y)=|Etest(x,y)+Eref(x,y)|2
=I0(1+cos(acos(2πifx)−ωt)
=I0(1+sin(ωt)+acos(2πfx)cos(ωt)) となる。
実測データを図11のグラフに示す。曲線22が反射面の位置に焦点を合わせた場合のMTF、曲線23が被測定物の位置に焦点を合わせた場合のMTFを表す。
被測定物に焦点を合わせた場合の方がMTFの低下が大きく、特に高周波域での低下が大きいことが分かる。
以下数式を用いて干渉縞の位相波面の振幅劣化の原因について説明する。
簡単にするため、被測定物の被検光束の波面として単一空間周波数の分布を有する波面を考え、参照光束の波面は平面であるとする。
このとき、被検光束の複素振幅Etest、參照光束の複素振幅Erefは、
Etest(x,y)=E0exp(iacos(2πifx))
Eref(x,y)=E0exp(iωt) と表される。
ここで、E0は電磁振幅、xは空間座標、tは時間、fは波面の空間周波数、ωは縞走査の周波数を表す。
これら前記被検光束と前記参照光束による干渉縞強度は、I0を入射光束の強度とすると、
I(x,y)=|Etest(x,y)+Eref(x,y)|2
=I0(1+cos(acos(2πifx)−ωt)
=I0(1+sin(ωt)+acos(2πfx)cos(ωt)) となる。
ここで波面振幅aは十分小さいとしてaの一次の項までの近似で表している。MTFによる強度振幅変化をM(f)とすると、制御コンピュータ13で取得される干渉縞強度は、
Imeas(x,t)=I0(1+sin(ωt)+M(f)acos(2πfx)cos(ωt))
となる。
干渉縞走査は干渉縞変化のcos変調成分、sin変調成分を摘出して位相を算出するため、制御コンピュータ13において計算される位相は、
φ(x)=tan-1(M(f)a cos(2πfx)/1)=M(f)a cos(2πfx)
となる。
つまり、被検光束の波面の振幅aがMTFによる強度振幅劣化M(f)だけ減少して算出される。
また、一般に知られる通り、焦点からはずれた位置では、MTFが小さくなるため、焦点位置によってもMTFによる強度振幅劣化M(f)が変化し、干渉縞の位相波面を高精度に測定することができない。
そこで、本発明は、被測定物の屈折率均質性または透過波面の収差を高精度に測定する干渉測定装置、露光装置およびデバイス製造方法を提供することを目的とする。
Imeas(x,t)=I0(1+sin(ωt)+M(f)acos(2πfx)cos(ωt))
となる。
干渉縞走査は干渉縞変化のcos変調成分、sin変調成分を摘出して位相を算出するため、制御コンピュータ13において計算される位相は、
φ(x)=tan-1(M(f)a cos(2πfx)/1)=M(f)a cos(2πfx)
となる。
つまり、被検光束の波面の振幅aがMTFによる強度振幅劣化M(f)だけ減少して算出される。
また、一般に知られる通り、焦点からはずれた位置では、MTFが小さくなるため、焦点位置によってもMTFによる強度振幅劣化M(f)が変化し、干渉縞の位相波面を高精度に測定することができない。
そこで、本発明は、被測定物の屈折率均質性または透過波面の収差を高精度に測定する干渉測定装置、露光装置およびデバイス製造方法を提供することを目的とする。
本発明の干渉測定装置は、反射面を有する反射物を有し、被測定物を介した光を前記反射面で反射させて干渉縞を形成する干渉測定装置であって、前記反射面を焦点位置とした時の前記干渉測定装置の変調伝達関数に基づいて、前記干渉縞から得られる位相差分布を補正することを特徴とする。
本発明によれば、被測定物の屈折率均質性または透過波面の収差を高精度に測定する。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
図1の概略断面図を参照して、本発明の実施例の干渉測定装置を説明する。
各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
本実施例の干渉測定装置は、光学素子である被測定物12の屈折率均質性(ホモジニティ)を測定し、反射面6aを有する反射物である反射プレート6を有し、被測定物12を介した光を反射面6aで反射させて干渉縞を形成する。
さらに、反射面6aを焦点位置とした時の本実施例の干渉測定装置の変調伝達関数であるMTFに基づいて、干渉縞から得られる位相差分布を補正する。
光源1を射出した光束はハーフミラー2を通過し、2軸ティルトステージ3上の参照プレート5に至る。
また2軸ティルトステージ3上には縞走査法用の圧電素子4を介し、参照プレート5が設置されている。
参照プレート5は、面5aと面5bが平行であると、両面5a,5bからの反射光同士で干渉する。
このため、参照面となる面5aからの反射光のみが撮像素子8に導かれ、面5bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるように面5aと面5bの間には、断面が楔状となるような微少角度が設けられる。
ここで、被測定物12及び反射面6aを有する反射物である反射プレート6も、同様の理由から、両表面が研磨面であり、且つ、断面が楔状となるような微少角度が設けられている。
透過した残りの光束は、ホモジニティ測定の各段階に応じて、順次、被測定物12の表又は裏面である面12a,12b、或いは、反射プレート6の反射面6aで反射させるように設置角度を調整する。
ここで、被測定物12と反射面6aとの距離を、λ/2*NA^2以下とする。
各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
本実施例の干渉測定装置は、光学素子である被測定物12の屈折率均質性(ホモジニティ)を測定し、反射面6aを有する反射物である反射プレート6を有し、被測定物12を介した光を反射面6aで反射させて干渉縞を形成する。
さらに、反射面6aを焦点位置とした時の本実施例の干渉測定装置の変調伝達関数であるMTFに基づいて、干渉縞から得られる位相差分布を補正する。
光源1を射出した光束はハーフミラー2を通過し、2軸ティルトステージ3上の参照プレート5に至る。
また2軸ティルトステージ3上には縞走査法用の圧電素子4を介し、参照プレート5が設置されている。
参照プレート5は、面5aと面5bが平行であると、両面5a,5bからの反射光同士で干渉する。
このため、参照面となる面5aからの反射光のみが撮像素子8に導かれ、面5bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるように面5aと面5bの間には、断面が楔状となるような微少角度が設けられる。
ここで、被測定物12及び反射面6aを有する反射物である反射プレート6も、同様の理由から、両表面が研磨面であり、且つ、断面が楔状となるような微少角度が設けられている。
透過した残りの光束は、ホモジニティ測定の各段階に応じて、順次、被測定物12の表又は裏面である面12a,12b、或いは、反射プレート6の反射面6aで反射させるように設置角度を調整する。
ここで、被測定物12と反射面6aとの距離を、λ/2*NA^2以下とする。
以下、参照プレート5の表面5aで反射される光束を参照光束、透過する光束を被検光束と称す。
被測定物12の面で反射した被検光束は、参照光束と再び同一光束になりハーフミラー2で反射され、結像光学系7によって拡散板10上で干渉縞を形成する。
拡散板10は、回転することによりスペックル等の光学ノイズを平均化するために用いられる。
拡散板10上の干渉縞は結像光学系11により撮像素子8上に伝達され、撮像された干渉縞画像データは制御コンピュータ9に転送される。
ここで、拡散板10の面と共役な、即ち撮像素子8、又は拡散板10上を像点とした時の物点である焦点位置は、反射プレート6の反射面6aとなるようにしている。
制御コンピュータ9では圧電素子4を走査した際の複数の干渉縞画像データを取り込み、所謂、縞走査法により干渉縞の位相を算出する。
さらに、被測定物12の表面形状と屈折率分布による波面変化、及び反射プレート6の表面6aによる波面形状変化を含んだ位相差分布を求めるように構成されている。
このとき得られる干渉縞位相分布(測定値)は、干渉測定装置のMTFによって振幅が低下している。
本実施例では、このときの測定値を制御コンピュータ9内の補正手段によって、光源手段からの光束が被測定物12を介し、撮像素子8に入射し、撮像素子8で干渉縞を得て、干渉縞を処理系で信号処理する一連の測定過程におけるMTFによって補正する。
被測定物12の面で反射した被検光束は、参照光束と再び同一光束になりハーフミラー2で反射され、結像光学系7によって拡散板10上で干渉縞を形成する。
拡散板10は、回転することによりスペックル等の光学ノイズを平均化するために用いられる。
拡散板10上の干渉縞は結像光学系11により撮像素子8上に伝達され、撮像された干渉縞画像データは制御コンピュータ9に転送される。
ここで、拡散板10の面と共役な、即ち撮像素子8、又は拡散板10上を像点とした時の物点である焦点位置は、反射プレート6の反射面6aとなるようにしている。
制御コンピュータ9では圧電素子4を走査した際の複数の干渉縞画像データを取り込み、所謂、縞走査法により干渉縞の位相を算出する。
さらに、被測定物12の表面形状と屈折率分布による波面変化、及び反射プレート6の表面6aによる波面形状変化を含んだ位相差分布を求めるように構成されている。
このとき得られる干渉縞位相分布(測定値)は、干渉測定装置のMTFによって振幅が低下している。
本実施例では、このときの測定値を制御コンピュータ9内の補正手段によって、光源手段からの光束が被測定物12を介し、撮像素子8に入射し、撮像素子8で干渉縞を得て、干渉縞を処理系で信号処理する一連の測定過程におけるMTFによって補正する。
次に、図2のフロー図を参照して、本実施例の干渉測定装置を用いて位相差分布を補正する干渉測定方法の手順を説明する。
まず補正値を求めるため、図3に示されるようなガラス基板等のプレート表面に、断面が正弦波12bで、空間周波数が必要な範囲で低いものから高いものまで含む凹凸パターン14aを形成した校正用基板14を用意する。
さらに、本実施例の干渉測定装置にてパターン14aの表面の面形状を測定する。(ステップ101)
この時、パターン14aの表面が、図1に示される反射プレート6の反射面6aと同一となる位置に設置し、拡散板10の面と共役な、即ち撮像素子8、又は拡散板10上を像点とした時の物点である焦点位置がパターン14aの表面となるようにして測定する。
この本実施例の干渉測定装置による測定は、校正用基板14を90°回転し、水平方向と垂直方向について行う。
また、校正用基板14の面形状をAFM、触針式等の非光学式形状測定機にて測定する。(ステップ102)
まず補正値を求めるため、図3に示されるようなガラス基板等のプレート表面に、断面が正弦波12bで、空間周波数が必要な範囲で低いものから高いものまで含む凹凸パターン14aを形成した校正用基板14を用意する。
さらに、本実施例の干渉測定装置にてパターン14aの表面の面形状を測定する。(ステップ101)
この時、パターン14aの表面が、図1に示される反射プレート6の反射面6aと同一となる位置に設置し、拡散板10の面と共役な、即ち撮像素子8、又は拡散板10上を像点とした時の物点である焦点位置がパターン14aの表面となるようにして測定する。
この本実施例の干渉測定装置による測定は、校正用基板14を90°回転し、水平方向と垂直方向について行う。
また、校正用基板14の面形状をAFM、触針式等の非光学式形状測定機にて測定する。(ステップ102)
次に、この結果より、撮像素子8の水平方向の補正係数RdcHと垂直方向の補正係数RdcVを求める方法について説明する。
校正用基板14のパターン14aの切断面が正弦波となる方向が撮像素子8の水平方向の場合、測定した結果から標本化間隔に対する空間周波数kxを計算し、被測定物12の面上の空間周波数kxにおける振幅V(kx)を得る。
以下、kxが標本化間隔のナイキスト周波数(標本化周期の2倍の逆数)まで計算する。
非光学式形状測定機の場合も同様に空間周波数kxの振幅Vref (kx)を求める。
以上の計算結果を図4に示した。パターン14面上の空間周波数の振幅を測定することにより離散データV(kx)が得られた。
図4の実線20は非光学式形状測定装置のVref (kx)、点線21は干渉測定装置のV(kx)を表していて、点線21は実線20と比べて振幅劣化している。
このとき補正係数Rdc0は、Rdc0=V(kx)/Vref(kx) となり、本実施例の干渉測定装置の測定結果をRdc0で割ることによって補正することができる。
非光学式形状測定装置と干渉測定装置の標本間隔が異なる場合はVref(kx)とV(kx)に対して最小二乗法等により多項式関数等でフィッティングして補正係数を求めればよい。
上記方法を、撮像素子8の水平方向と垂直方向について行い、水平方向に対する補正係数RdcHと垂直方向に対する補正係数RdcVを計算すれば、干渉測定装置の水平方向と垂直方向の補正係数がそれぞれ求められる。(ステップ103)
校正用基板14のパターン14aの切断面が正弦波となる方向が撮像素子8の水平方向の場合、測定した結果から標本化間隔に対する空間周波数kxを計算し、被測定物12の面上の空間周波数kxにおける振幅V(kx)を得る。
以下、kxが標本化間隔のナイキスト周波数(標本化周期の2倍の逆数)まで計算する。
非光学式形状測定機の場合も同様に空間周波数kxの振幅Vref (kx)を求める。
以上の計算結果を図4に示した。パターン14面上の空間周波数の振幅を測定することにより離散データV(kx)が得られた。
図4の実線20は非光学式形状測定装置のVref (kx)、点線21は干渉測定装置のV(kx)を表していて、点線21は実線20と比べて振幅劣化している。
このとき補正係数Rdc0は、Rdc0=V(kx)/Vref(kx) となり、本実施例の干渉測定装置の測定結果をRdc0で割ることによって補正することができる。
非光学式形状測定装置と干渉測定装置の標本間隔が異なる場合はVref(kx)とV(kx)に対して最小二乗法等により多項式関数等でフィッティングして補正係数を求めればよい。
上記方法を、撮像素子8の水平方向と垂直方向について行い、水平方向に対する補正係数RdcHと垂直方向に対する補正係数RdcVを計算すれば、干渉測定装置の水平方向と垂直方向の補正係数がそれぞれ求められる。(ステップ103)
次に、補正係数分布Rdcを求める。
本実施例の干渉測定装置の水平方向、垂直方向それぞれの補正係数RdcH,RdcVにフィッティングを行い関数化し、補正係数分布Rdcの作成を容易にしている。
フィッティングした水平方向、垂直方向の補正係数をRdcH(kx),RdcV(ky)とすると、空間周波数(kx,ky)上の補正係数分布Rdc(kx,ky)は
Rdc(kx,ky)= RdcH(kx)×RdcV(ky) と表される。
図1に示される制御コンピュータ9内の補正手段はこの補正係数分布Rdcを用いて振幅補正計算を行う。
次に、位相分布の測定を行う。(ステップ104)
ここでは、研磨法によるホモジニティ測定を例にして説明する。
光源1を射出した光束はハーフミラー2を通過し、2軸ティルトステージ3上の参照プレート5に至る。
また、2軸ティルトステージ3上には縞走査法用の圧電素子4を介し、参照プレート5が設置されている。
参照プレート5は、面5aと面5bが平行であると、両面5a,5bからの反射光同士で干渉する。
このため、参照面となる面5aからの反射光のみが撮像素子に導かれ、面5bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるように面5aと面5bの間には、断面が楔状となるような微少角度が設けられる。
透過した残りの光束は反射プレート6の反射面6aで反射する。
以下参照プレート5の面5aで反射される光束を参照光束、透過する光束を被検光束と称す。
反射プレート6の反射面6aで反射した被検光束は参照光束と再び同一光束になりハーフミラー2で反射され、結像光学系7によって拡散板10上で干渉縞を形成する。
拡散板10は、回転することによりスペックル等の光学ノイズを平均化されるために用いられている。
拡散板10上の干渉縞は、結像光学系11により撮像素子8上に伝達され、撮像された干渉縞画像データは制御コンピュータ9に転送される。
制御コンピュータ9では圧電素子4を走査した際の複数の干渉縞画像データを取り込み、所謂、縞走査法により干渉縞の位相を算出して反射プレート6の反射面6aによる波面形状変化を含んだ位相差分布W1(x,y)を求める。
本実施例の干渉測定装置の水平方向、垂直方向それぞれの補正係数RdcH,RdcVにフィッティングを行い関数化し、補正係数分布Rdcの作成を容易にしている。
フィッティングした水平方向、垂直方向の補正係数をRdcH(kx),RdcV(ky)とすると、空間周波数(kx,ky)上の補正係数分布Rdc(kx,ky)は
Rdc(kx,ky)= RdcH(kx)×RdcV(ky) と表される。
図1に示される制御コンピュータ9内の補正手段はこの補正係数分布Rdcを用いて振幅補正計算を行う。
次に、位相分布の測定を行う。(ステップ104)
ここでは、研磨法によるホモジニティ測定を例にして説明する。
光源1を射出した光束はハーフミラー2を通過し、2軸ティルトステージ3上の参照プレート5に至る。
また、2軸ティルトステージ3上には縞走査法用の圧電素子4を介し、参照プレート5が設置されている。
参照プレート5は、面5aと面5bが平行であると、両面5a,5bからの反射光同士で干渉する。
このため、参照面となる面5aからの反射光のみが撮像素子に導かれ、面5bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるように面5aと面5bの間には、断面が楔状となるような微少角度が設けられる。
透過した残りの光束は反射プレート6の反射面6aで反射する。
以下参照プレート5の面5aで反射される光束を参照光束、透過する光束を被検光束と称す。
反射プレート6の反射面6aで反射した被検光束は参照光束と再び同一光束になりハーフミラー2で反射され、結像光学系7によって拡散板10上で干渉縞を形成する。
拡散板10は、回転することによりスペックル等の光学ノイズを平均化されるために用いられている。
拡散板10上の干渉縞は、結像光学系11により撮像素子8上に伝達され、撮像された干渉縞画像データは制御コンピュータ9に転送される。
制御コンピュータ9では圧電素子4を走査した際の複数の干渉縞画像データを取り込み、所謂、縞走査法により干渉縞の位相を算出して反射プレート6の反射面6aによる波面形状変化を含んだ位相差分布W1(x,y)を求める。
次に、両面12a、12bが研磨面であり、且つ、両面12a、12b間に微少角度を設けた被測定物12を、両面12a、12bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるような光束との角度に調整する。
さらに、光路中に配置された状態で反射プレート6の反射面6aで反射した被検光束と参照光束とにより形成される干渉縞により、被測定物12の表面形状と屈折率分布による波面変化を含んだ位相差分布W2(x,y)を求める。
次に、被測定物12の一方の面12aを参照プレート5と平行になるよう角度調整し、一方の面12aからの反射光のみが撮像素子8に導かれる。
他方の面12bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過しても撮像素子解像度を超える密な縞となるような光束との角度とする。
これにより、面12aで反射した被検光束と面5aで反射した参照光束とにより形成される干渉縞により、被測定物12の一方の表面12aによる波面形状変化を含んだ位相差分布W3(x,y)を求める。
最後に、被測定物12の一方の面12bを光束と垂直になるよう角度調整し、面12bからの反射光のみが撮像素子8に導かれ、面12bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるような光束との角度とする。
これにより、面12bで反射した被検光束と面5aで反射した参照光束とにより形成される干渉縞により、被測定物12の表面形状と屈折率分布による波面変化を含んだ位相差分布W4(x,y)を求める。
そして制御コンピュータ9に組み込まれた振幅補正手段で測定値を補正する。(ステップ105)
ここで振幅補正手段は制御コンピュータ9と分離していてもよい。
さらに、光路中に配置された状態で反射プレート6の反射面6aで反射した被検光束と参照光束とにより形成される干渉縞により、被測定物12の表面形状と屈折率分布による波面変化を含んだ位相差分布W2(x,y)を求める。
次に、被測定物12の一方の面12aを参照プレート5と平行になるよう角度調整し、一方の面12aからの反射光のみが撮像素子8に導かれる。
他方の面12bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過しても撮像素子解像度を超える密な縞となるような光束との角度とする。
これにより、面12aで反射した被検光束と面5aで反射した参照光束とにより形成される干渉縞により、被測定物12の一方の表面12aによる波面形状変化を含んだ位相差分布W3(x,y)を求める。
最後に、被測定物12の一方の面12bを光束と垂直になるよう角度調整し、面12bからの反射光のみが撮像素子8に導かれ、面12bからの反射光はピンホール13を通過しないか、通過してもCCD解像度を超える密な縞となるような光束との角度とする。
これにより、面12bで反射した被検光束と面5aで反射した参照光束とにより形成される干渉縞により、被測定物12の表面形状と屈折率分布による波面変化を含んだ位相差分布W4(x,y)を求める。
そして制御コンピュータ9に組み込まれた振幅補正手段で測定値を補正する。(ステップ105)
ここで振幅補正手段は制御コンピュータ9と分離していてもよい。
図5を参照して、この振幅補正手段で計算される補正原理について説明する。
ここで、図5に示されるM1はある位相差分布の測定結果を表す。
この測定結果M1に対し、最小二乗法等を用いて多項式フィッティングを行うことにより、多項式成分Z1と多項式残差成分R1に分離する。ここで多項式としてはZERNIKE多項式等を用いればよい。
残差成分R1に対し2次元フーリエ変換を行いRF1を得る。ここで残差成分を用いるのは、波面瞳端部の極端な変化による不要な周波数生成物を抑えるためである。
図5に示されるように振幅劣化は、前記RF1と同一スケールの空間周波数上に、前記干渉測定装置の振幅分布を作成したものである。
図5に示されるRF2は、振幅劣化の補正後の残差波面周波数分布を表し、RF1と補正係数分布Rdcにより RF2=RF1/Rdc と表される。
この補正は振幅劣化で補正しようとする領域の透過波面の収差の周波数成分振幅が1radより十分小さい場合に適用される。
補正後のRF2に対し逆フーリエ変換を行い、実空間上の残差波面R2を得る。
これに前記分離した多項式成分Z1を加えることで、測定結果M1に対する振幅劣化の補正が完了する。
これにより、結像光学系7及び結像光学系11、或いは撮像素子に起因する干渉縞の空間周波数に依存したコントラスト特性によって算出される干渉縞の、特に高周波域で顕著な位相分布の振幅低下を補正している。
ここで、図5に示されるM1はある位相差分布の測定結果を表す。
この測定結果M1に対し、最小二乗法等を用いて多項式フィッティングを行うことにより、多項式成分Z1と多項式残差成分R1に分離する。ここで多項式としてはZERNIKE多項式等を用いればよい。
残差成分R1に対し2次元フーリエ変換を行いRF1を得る。ここで残差成分を用いるのは、波面瞳端部の極端な変化による不要な周波数生成物を抑えるためである。
図5に示されるように振幅劣化は、前記RF1と同一スケールの空間周波数上に、前記干渉測定装置の振幅分布を作成したものである。
図5に示されるRF2は、振幅劣化の補正後の残差波面周波数分布を表し、RF1と補正係数分布Rdcにより RF2=RF1/Rdc と表される。
この補正は振幅劣化で補正しようとする領域の透過波面の収差の周波数成分振幅が1radより十分小さい場合に適用される。
補正後のRF2に対し逆フーリエ変換を行い、実空間上の残差波面R2を得る。
これに前記分離した多項式成分Z1を加えることで、測定結果M1に対する振幅劣化の補正が完了する。
これにより、結像光学系7及び結像光学系11、或いは撮像素子に起因する干渉縞の空間周波数に依存したコントラスト特性によって算出される干渉縞の、特に高周波域で顕著な位相分布の振幅低下を補正している。
そして、先に求めたW1(x,y), W2(x,y), W3(x,y), W4(x,y)をそれぞれ上記方法により補正したW1‘(x,y), W2’(x,y), W3‘(x,y), W4’(x,y)を求め、以下の式(1)に代入する。
この結果、各々の面5a、6a、12a、12bの形状による位相変化分は相殺され、被測定物12の屈折率分布による位相変化のみが残り、ホモジニティΔn(x,y)を導出することができる。
Δn(x,y)={n(W2‘−W1’)−(n−1)(W4‘−W3’)}/2・・・(1)(nは被測定物12の屈折率)
マスクのパターンを基板に露光する本実施例の露光装置は、本実施例の干渉測定装置により、屈折率均質性(ホモジニティ)が測定され所定の屈折率均質性を有する光学素子で構成される光学系を有する。
本実施例では、このように測定値M1を、変調伝達関数であるMTFによって補正することによって、被測定物12の透過波面の収差を高精度に測定することを可能とする。
この場合、マスクのパターンを基板に露光する本実施例の露光装置は、本実施例の干渉測定装置により、透過波面の収差が測定され所定の前記透過波面の収差を有する光学素子で構成される光学系を有する。
この光学系は、露光系を構成する光学系で、透過波面の収差が測定され、さらに、測定された透過波面の収差に基づき露光系を構成する光学系の収差が補正される場合もある。
この結果、各々の面5a、6a、12a、12bの形状による位相変化分は相殺され、被測定物12の屈折率分布による位相変化のみが残り、ホモジニティΔn(x,y)を導出することができる。
Δn(x,y)={n(W2‘−W1’)−(n−1)(W4‘−W3’)}/2・・・(1)(nは被測定物12の屈折率)
マスクのパターンを基板に露光する本実施例の露光装置は、本実施例の干渉測定装置により、屈折率均質性(ホモジニティ)が測定され所定の屈折率均質性を有する光学素子で構成される光学系を有する。
本実施例では、このように測定値M1を、変調伝達関数であるMTFによって補正することによって、被測定物12の透過波面の収差を高精度に測定することを可能とする。
この場合、マスクのパターンを基板に露光する本実施例の露光装置は、本実施例の干渉測定装置により、透過波面の収差が測定され所定の前記透過波面の収差を有する光学素子で構成される光学系を有する。
この光学系は、露光系を構成する光学系で、透過波面の収差が測定され、さらに、測定された透過波面の収差に基づき露光系を構成する光学系の収差が補正される場合もある。
次に、図6及び図7を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
図6は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。
露光装置を用いてウェハを露光する工程と、前記ウェハを現像する工程とを備え、具体的には、以下の工程から成る。
ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。
ステップ2(マスク製作)では設計した回路パターンに基づいてマスクを製作する。
ステップ3(ウェハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
ステップ4(ウェハプロセス)は前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ5(組立)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組み立て工程を含む。
ステップ6(検査)では、ステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。
図6は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。
露光装置を用いてウェハを露光する工程と、前記ウェハを現像する工程とを備え、具体的には、以下の工程から成る。
ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。
ステップ2(マスク製作)では設計した回路パターンに基づいてマスクを製作する。
ステップ3(ウェハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
ステップ4(ウェハプロセス)は前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ5(組立)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組み立て工程を含む。
ステップ6(検査)では、ステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。
図7は、ステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップ11(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。
ステップ12(CVD)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ13(電極形成)では、ウェハに電極を形成する。
ステップ14(イオン打込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。
ステップ15(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。
ステップ16(露光)では、露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。
ステップ17(現像)では、露光したウェハを現像する。
ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
ステップ11(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。
ステップ12(CVD)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ13(電極形成)では、ウェハに電極を形成する。
ステップ14(イオン打込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。
ステップ15(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。
ステップ16(露光)では、露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。
ステップ17(現像)では、露光したウェハを現像する。
ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
1:光源 2:ハーフミラー
3:2軸ティルトステージ 4:圧電素子
5:参照プレート
5a:参照プレートの反射プレート側の面
5b:参照プレートの光源側の面
6:反射プレート
6a:反射プレートの参照プレート側の面
6b:反射プレートの面6aと反対側の面
7:結像光学系 8:撮像素子
9:制御コンピュータ 10:拡散板
11:結像光学系 12:被測定物
12a:被測定物の参照プレート側の面
12b:被測定物の反射プレート側の面
13:ピンホール
3:2軸ティルトステージ 4:圧電素子
5:参照プレート
5a:参照プレートの反射プレート側の面
5b:参照プレートの光源側の面
6:反射プレート
6a:反射プレートの参照プレート側の面
6b:反射プレートの面6aと反対側の面
7:結像光学系 8:撮像素子
9:制御コンピュータ 10:拡散板
11:結像光学系 12:被測定物
12a:被測定物の参照プレート側の面
12b:被測定物の反射プレート側の面
13:ピンホール
Claims (9)
- 反射面を有する反射物を有し、被測定物を介した光を前記反射面で反射させて干渉縞を形成する干渉測定装置であって、
前記反射面を焦点位置とした時の前記干渉測定装置の変調伝達関数に基づいて、前記干渉縞から得られる位相差分布を補正することを特徴とする干渉測定装置。 - 前記被測定物と前記反射面との距離を、λ/2*NA^2以下とすることを特徴とする請求項1記載の干渉測定装置。
- 前記被測定物の屈折率均質性を測定することを特徴とする請求項1または2記載の干渉測定装置。
- マスクのパターンを基板に露光する露光装置であって、
請求項3記載の干渉測定装置により、前記屈折率均質性が測定され所定の前記屈折率均質性を有する光学素子で構成される光学系を有することを特徴とする露光装置。 - 前記被測定物の透過波面の収差を測定することを特徴とする請求項1または2記載の干渉測定装置。
- マスクのパターンを基板に露光する露光装置であって、
請求項5記載の干渉測定装置により、前記透過波面の収差が測定され所定の前記透過波面の収差を有する光学素子で構成される光学系を有することを特徴とする露光装置。 - マスクのパターンを基板に露光する露光装置であって、
請求項5記載の干渉測定装置により、露光系を構成する光学系の前記透過波面の収差が測定されることを特徴とする露光装置。 - マスクのパターンを基板に露光する露光装置であって、
請求項5記載の干渉測定装置により、露光系を構成する光学系の前記透過波面の収差が測定され、
測定された前記透過波面の収差に基づき前記露光系を構成する光学系の収差が補正されることを特徴とする露光装置。 - 請求項4,6から8のいずれかに記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記基板を現像する工程と、を備えることを特徴とするデバイス製造方法。
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---|---|---|---|---|
CN104180969A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 上海微电子装备有限公司 | 椭球反射镜焦点的检测装置及其检测方法 |
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KR20180089910A (ko) * | 2015-12-31 | 2018-08-09 | 지고 코포레이션 | 간섭계의 광학 성능을 최적화하기 위한 방법 및 장치 |
-
2007
- 2007-08-20 JP JP2007213312A patent/JP2009047523A/ja active Pending
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