JPS6338697B2 - - Google Patents
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- JPS6338697B2 JPS6338697B2 JP18097881A JP18097881A JPS6338697B2 JP S6338697 B2 JPS6338697 B2 JP S6338697B2 JP 18097881 A JP18097881 A JP 18097881A JP 18097881 A JP18097881 A JP 18097881A JP S6338697 B2 JPS6338697 B2 JP S6338697B2
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- Japan
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 201000003373 familial cold autoinflammatory syndrome 3 Diseases 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/44—Testing or measuring features, e.g. grid patterns, focus monitors, sawtooth scales or notched scales
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、IC投影露光装置などの投影光学系
の歪曲、倍率誤差等の光学特性、所謂デイストー
シヨンを検査する方法に関し、特に露光装置の投
影光学系の光学特性を、マスク上のマークを感光
基板上に焼き付けて検査する方法関する。
の歪曲、倍率誤差等の光学特性、所謂デイストー
シヨンを検査する方法に関し、特に露光装置の投
影光学系の光学特性を、マスク上のマークを感光
基板上に焼き付けて検査する方法関する。
従来のこの種の検査用マスク基板（以下、単に
レテイクルという）について説明する。第１図ａ
は従来レテイクルの図であり、レテイクル１上に
は上下、左右の縁の中央部に、それぞれ、マーク
２，３，４，５が配置されている。各マーク２〜
５は、第１図ｂに示すような格子縞パターンを有
し、主尺としてのマーク２，５と、副尺としての
マーク３，４とでバーニアを構成する。主尺と副
尺のパターンを、例えばウエハ上に重ね合わせて
焼き付けることによりバーニアが形成され、その
ずれ量を測定することによつて投影光学系の光学
特性が検査される。
レテイクルという）について説明する。第１図ａ
は従来レテイクルの図であり、レテイクル１上に
は上下、左右の縁の中央部に、それぞれ、マーク
２，３，４，５が配置されている。各マーク２〜
５は、第１図ｂに示すような格子縞パターンを有
し、主尺としてのマーク２，５と、副尺としての
マーク３，４とでバーニアを構成する。主尺と副
尺のパターンを、例えばウエハ上に重ね合わせて
焼き付けることによりバーニアが形成され、その
ずれ量を測定することによつて投影光学系の光学
特性が検査される。
この模様を第１図ｃを用いて説明する。尚、第
１図ａにおいてレテイクル１上の上と下に配置さ
れたパターン２，３はｙ方向のずれ量、左と右に
配置されたパターン４，５はｘ方向のずれ量を測
定するものであり、今これらのパターン２と３，
４と５の間隔を例えば80mmとする。また、これら
のレテイクル１上のパターン２〜５を1/10縮小投
影露光装置でウエハ上に焼き付けて、1/10縮小投
影レンズ系の光学特性を測定するものとする。
１図ａにおいてレテイクル１上の上と下に配置さ
れたパターン２，３はｙ方向のずれ量、左と右に
配置されたパターン４，５はｘ方向のずれ量を測
定するものであり、今これらのパターン２と３，
４と５の間隔を例えば80mmとする。また、これら
のレテイクル１上のパターン２〜５を1/10縮小投
影露光装置でウエハ上に焼き付けて、1/10縮小投
影レンズ系の光学特性を測定するものとする。
ウエハ載置台上のウエハに先ずパターン・チツ
プ６を焼き付け、ここでウエハ載置台に備えられ
た4/100μｍ程度以下の精度で測長可能なレーザ
ー干渉計測長器などの測定値に基づいて、ウエハ
載置台（ステージ）を駆動し、ウエハをｘ方向、
ｙ方向にそれぞれ８mm正確に移動させる。そして
再びそれぞれレテイクル１上のパターン２，３，
４，５をウエハ上に焼き付けると、第１図ｃのよ
うにチツプ６の主尺パターン５の主バーニアとチ
ツプ７の副尺パターン４の副バーニアが重なつて
バーニア８を形成し、チツプ６の副尺パターン３
の副バーニアとチツプ９の主尺パターン２の主バ
ーニアが重なつてバーニア１０を形成する。この
とき、もし投影レンズ系に歪曲、倍率誤差などが
全くない場合、各バーニア８，１０の主バーニア
と副バーニアのずれ量は共にゼロとなる。しか
し、投影レンズ系に歪曲、倍率誤差などがある場
合は、バーニア８または１０の格子縞（いわゆる
目盛）にずれを生じる。このずれ量を測定するこ
とによつて、投影レンズ系により作られる第１図
ａのレテイクル上のパターン２〜５のバーニアの
存在する位置（すなわちパターン２〜５に対応す
るウエハ上のレテイクル像の位置）における投影
レンズ系の歪量や倍率誤差を測つている。
プ６を焼き付け、ここでウエハ載置台に備えられ
た4/100μｍ程度以下の精度で測長可能なレーザ
ー干渉計測長器などの測定値に基づいて、ウエハ
載置台（ステージ）を駆動し、ウエハをｘ方向、
ｙ方向にそれぞれ８mm正確に移動させる。そして
再びそれぞれレテイクル１上のパターン２，３，
４，５をウエハ上に焼き付けると、第１図ｃのよ
うにチツプ６の主尺パターン５の主バーニアとチ
ツプ７の副尺パターン４の副バーニアが重なつて
バーニア８を形成し、チツプ６の副尺パターン３
の副バーニアとチツプ９の主尺パターン２の主バ
ーニアが重なつてバーニア１０を形成する。この
とき、もし投影レンズ系に歪曲、倍率誤差などが
全くない場合、各バーニア８，１０の主バーニア
と副バーニアのずれ量は共にゼロとなる。しか
し、投影レンズ系に歪曲、倍率誤差などがある場
合は、バーニア８または１０の格子縞（いわゆる
目盛）にずれを生じる。このずれ量を測定するこ
とによつて、投影レンズ系により作られる第１図
ａのレテイクル上のパターン２〜５のバーニアの
存在する位置（すなわちパターン２〜５に対応す
るウエハ上のレテイクル像の位置）における投影
レンズ系の歪量や倍率誤差を測つている。
しかし、以上の従来のものにおいては、投影レ
ンズ系の歪曲、倍率誤差などの相対量しかわから
ないという欠点がある。このことを第２図を用い
て説明する。第２図は、投影レンズ系の歪曲、倍
率誤差などが理想的に零のとき、ウエハ上に投影
される領域１１と、投影レンズ系による歪曲等に
よつて変形したウエハ上の投影像の領域１２とを
表わし、更に本図において投影像の中心１３は投
影光学系の光軸に一致している。この図示例にお
いて領域１２のｘ方向の右側が左側よりも大きく
変形しているが、従来の方法では左右の変形量の
違いを検出できず、ｘ方向の長さが領域１１のそ
れよりも短かい（または長い）ことがわかるだけ
である。すなわち、上記の従来のものにおいて
は、例えば領域１２のｘ方向左右側が共に内側に
変形している場合、レテイクル１上のパターン
４，５に対応した投影像中のパターンの距離ｌ
は、本来の距離よりも短かくなつてしまう。この
ため、第１図ｃで示したバーニア８で投影像のｘ
方向のずれ量を測つても、それは単に領域１２の
ｘ方向が領域１１のそれよりも短かいことがわか
るだけである。さらに、領域１２の左右側が例え
ば右側が外側に、左側が内側に同程度に変形して
いると、バーニア８の格子縞のずれは相殺され
て、歪曲等がないものとして測定されてしまう。
従つて中心１３からの絶対的な歪み量は求めるこ
とができない。
ンズ系の歪曲、倍率誤差などの相対量しかわから
ないという欠点がある。このことを第２図を用い
て説明する。第２図は、投影レンズ系の歪曲、倍
率誤差などが理想的に零のとき、ウエハ上に投影
される領域１１と、投影レンズ系による歪曲等に
よつて変形したウエハ上の投影像の領域１２とを
表わし、更に本図において投影像の中心１３は投
影光学系の光軸に一致している。この図示例にお
いて領域１２のｘ方向の右側が左側よりも大きく
変形しているが、従来の方法では左右の変形量の
違いを検出できず、ｘ方向の長さが領域１１のそ
れよりも短かい（または長い）ことがわかるだけ
である。すなわち、上記の従来のものにおいて
は、例えば領域１２のｘ方向左右側が共に内側に
変形している場合、レテイクル１上のパターン
４，５に対応した投影像中のパターンの距離ｌ
は、本来の距離よりも短かくなつてしまう。この
ため、第１図ｃで示したバーニア８で投影像のｘ
方向のずれ量を測つても、それは単に領域１２の
ｘ方向が領域１１のそれよりも短かいことがわか
るだけである。さらに、領域１２の左右側が例え
ば右側が外側に、左側が内側に同程度に変形して
いると、バーニア８の格子縞のずれは相殺され
て、歪曲等がないものとして測定されてしまう。
従つて中心１３からの絶対的な歪み量は求めるこ
とができない。
本発明はこの欠点を解決して、投影光学系の光
学特性（デイストーシヨン）を正確に検査するた
めの方法を得ることを目的とするものである。
学特性（デイストーシヨン）を正確に検査するた
めの方法を得ることを目的とするものである。
以下、第３図以降の図面を用いて本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
第３図ａに図示の第１実施例では、レテイクル
１４の中央部、すなわちレテイクル１４を露光装
置にセツトした際、投影レンズ系の光軸が通る部
分に主尺パターン１５が設けられ、このパターン
１５からｙ方向に例えば±40mm離れた位置に副尺
パターン１６ａ，１６ｂ、そしてｘ方向に例えば
±40mm離れた位置に副尺パターン１６ｃ，１６ｄ
が配されている。
１４の中央部、すなわちレテイクル１４を露光装
置にセツトした際、投影レンズ系の光軸が通る部
分に主尺パターン１５が設けられ、このパターン
１５からｙ方向に例えば±40mm離れた位置に副尺
パターン１６ａ，１６ｂ、そしてｘ方向に例えば
±40mm離れた位置に副尺パターン１６ｃ，１６ｄ
が配されている。
本実施例を用いて、例えば1/10縮小投影レンズ
系の光学特性を検査するためには、第３図ｂに示
すように、先ず主尺パターン１５の部分にレンズ
系の光軸が通るようにレテイクル１４を露光装置
にセツトし、最初に点線のようにレテイクル１４
の像をウエハ等のフオトレジストを塗布した転写
対象物（感光基板）に焼き付ける。
系の光学特性を検査するためには、第３図ｂに示
すように、先ず主尺パターン１５の部分にレンズ
系の光軸が通るようにレテイクル１４を露光装置
にセツトし、最初に点線のようにレテイクル１４
の像をウエハ等のフオトレジストを塗布した転写
対象物（感光基板）に焼き付ける。
次に、レーザー干渉計測長器等の測定値に基づ
いて、ウエハステージをｙ方向に−４mm送りレテ
イクル１４の像を焼き付けると、焼付像２１がで
き、このとき最初に焼き付けた副尺パターン１６
ａの像である副バーニアと２回目に焼き付けた主
尺パターン１５の像である主バーニアが重なつた
バーニアＡが形成される。
いて、ウエハステージをｙ方向に−４mm送りレテ
イクル１４の像を焼き付けると、焼付像２１がで
き、このとき最初に焼き付けた副尺パターン１６
ａの像である副バーニアと２回目に焼き付けた主
尺パターン１５の像である主バーニアが重なつた
バーニアＡが形成される。
次いで１回目の焼き付け位置からウエハステー
ジをｘ方向に−４mm送りレテイクル１４の像を焼
き付けると、今度は焼付像２２ができそれにより
１回目の焼付けによる副尺パターン１６ｃの副バ
ーニアと３回目の焼付けによる主尺パターン１５
の主バーニアが重なつたバーニアＢが形成され
る。
ジをｘ方向に−４mm送りレテイクル１４の像を焼
き付けると、今度は焼付像２２ができそれにより
１回目の焼付けによる副尺パターン１６ｃの副バ
ーニアと３回目の焼付けによる主尺パターン１５
の主バーニアが重なつたバーニアＢが形成され
る。
以下同様な操作で焼付像２３，２４を転写し、
主尺パターン１５による主バーニアと副尺パター
ン１６ｂによる副バーニアの重なつたバーニア
Ｃ、および主尺パターン１５による主バーニアと
副尺パターン１６ｄによる副バーニアの重なつた
バーニアＤを形成する。
主尺パターン１５による主バーニアと副尺パター
ン１６ｂによる副バーニアの重なつたバーニア
Ｃ、および主尺パターン１５による主バーニアと
副尺パターン１６ｄによる副バーニアの重なつた
バーニアＤを形成する。
こうして形成されたバーニアＡ〜Ｄを顕微鏡等
で観察する。このとき、投影レンズ系の光軸の通
る主尺パターン１５の像である主バーニアは焼付
像の中心にあるため、一般に歪曲、倍率誤差など
を測る際の基準となる。そのため投影レンズ系の
光軸を基準として、各バーニアＡ〜Ｄの格子縞の
ずれ量を読み取るだけでｘ、ｙ方向の絶対的な歪
曲などが求まる。即ち、従来例では投影像の両縁
の相互の相対的な位置しか測定できなかつたが
（換言すれば歪曲があつても絶対的な量として測
定できなかつた）、本実施例では、光軸を通るよ
うに基準となる主尺パターン１５を設けたので、
各バーニアの目盛を直読するだけで光軸を基準と
した投影レンズ系の絶対的な歪量、倍率誤差等が
測定できる。尚、バーニアの目盛としての格子縞
およびその読み方について詳しくは後述する。
で観察する。このとき、投影レンズ系の光軸の通
る主尺パターン１５の像である主バーニアは焼付
像の中心にあるため、一般に歪曲、倍率誤差など
を測る際の基準となる。そのため投影レンズ系の
光軸を基準として、各バーニアＡ〜Ｄの格子縞の
ずれ量を読み取るだけでｘ、ｙ方向の絶対的な歪
曲などが求まる。即ち、従来例では投影像の両縁
の相互の相対的な位置しか測定できなかつたが
（換言すれば歪曲があつても絶対的な量として測
定できなかつた）、本実施例では、光軸を通るよ
うに基準となる主尺パターン１５を設けたので、
各バーニアの目盛を直読するだけで光軸を基準と
した投影レンズ系の絶対的な歪量、倍率誤差等が
測定できる。尚、バーニアの目盛としての格子縞
およびその読み方について詳しくは後述する。
次に、第４図に第２実施例を示す。本実施例で
は副尺パターン１６ａ〜１６ｄがレテイクル１４
の４隅に設けられていて、各副尺パターン１６ａ
〜１６ｄは主尺パターン１５から例えば等距離に
ある。１回目の焼付像が点線で示され、以下１回
目の焼き付け位置からウエハステージをｘ方向に
４mm、ｙ方向に−４mm送つて焼付像２５、ｘ方向
に−４mm、ｙ方向に−４mm送つて焼付像２６、ｘ
方向に−４mm、ｙ方向に４mm送つて焼付像２７、
ｘ方向に４mm、ｙ方向に４mm送つて焼付像２８が
形成されている。そして、主尺パターン１５によ
る主バーニアと副尺パターン１６ａによる副バー
ニア、副尺パターン１６ｂによる副バーニア、副
尺パターン１６ｃによる副バーニア、副尺パター
ン１６ｃによる副バーニア、副尺パターン１６ｄ
による副バーニアとでそれぞれバーニアＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを形成している。
は副尺パターン１６ａ〜１６ｄがレテイクル１４
の４隅に設けられていて、各副尺パターン１６ａ
〜１６ｄは主尺パターン１５から例えば等距離に
ある。１回目の焼付像が点線で示され、以下１回
目の焼き付け位置からウエハステージをｘ方向に
４mm、ｙ方向に−４mm送つて焼付像２５、ｘ方向
に−４mm、ｙ方向に−４mm送つて焼付像２６、ｘ
方向に−４mm、ｙ方向に４mm送つて焼付像２７、
ｘ方向に４mm、ｙ方向に４mm送つて焼付像２８が
形成されている。そして、主尺パターン１５によ
る主バーニアと副尺パターン１６ａによる副バー
ニア、副尺パターン１６ｂによる副バーニア、副
尺パターン１６ｃによる副バーニア、副尺パター
ン１６ｃによる副バーニア、副尺パターン１６ｄ
による副バーニアとでそれぞれバーニアＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを形成している。
第１実施例では投影像の中心から４mmの上下左
右の位置での歪曲などを測定したが、第２実施例
では投影像の４隅での歪曲などを測定しうる。即
ち、第１及び第２実施例によれば副尺パターンは
主尺パターンに対する配置が予めわかつている限
り、レテイクルの任意の位置に配置でき、それに
より投影像のどの位置においても絶対的な歪曲、
倍率誤差なども測定しうる。
右の位置での歪曲などを測定したが、第２実施例
では投影像の４隅での歪曲などを測定しうる。即
ち、第１及び第２実施例によれば副尺パターンは
主尺パターンに対する配置が予めわかつている限
り、レテイクルの任意の位置に配置でき、それに
より投影像のどの位置においても絶対的な歪曲、
倍率誤差なども測定しうる。
ところで第３図、第４図で主、副尺パターンは
逆Ｔ字形をしているが、これはｘ方向とｙ方向に
伸びる２つの格子縞パターンを互いに直交させて
設けてあるからである。第５図にこの主尺パター
ンの一例を拡大して示し、第６図にこの副尺パタ
ーンの一例を拡大して示す。
逆Ｔ字形をしているが、これはｘ方向とｙ方向に
伸びる２つの格子縞パターンを互いに直交させて
設けてあるからである。第５図にこの主尺パター
ンの一例を拡大して示し、第６図にこの副尺パタ
ーンの一例を拡大して示す。
第５図において、格子縞パターン１２０ａはレ
テイクル１４上にｘ方向に一定ピツチで設けら
れ、格子縞パターン１２０ｂはパターン１２０ａ
と同様にｙ方向に沿つて設けられる。各格子縞パ
ターン１２０ａ，１２０ｂには、パターンの中央
を０とし正と負の方向に２，４，６，８と目安と
なる数字が打たれている。格子縞パターン５０
ａ，５０ｂは格子縞パターン１２０ａ，１２０ｂ
の補助として設けられたもので、荒いバーニアと
して働く。
テイクル１４上にｘ方向に一定ピツチで設けら
れ、格子縞パターン１２０ｂはパターン１２０ａ
と同様にｙ方向に沿つて設けられる。各格子縞パ
ターン１２０ａ，１２０ｂには、パターンの中央
を０とし正と負の方向に２，４，６，８と目安と
なる数字が打たれている。格子縞パターン５０
ａ，５０ｂは格子縞パターン１２０ａ，１２０ｂ
の補助として設けられたもので、荒いバーニアと
して働く。
第６図の副尺パターンにおいて、これは主尺パ
ターンの格子縞パターン１２０ａ，１２０ｂのピ
ツチよりもわずかに大きい（または小さい）ピツ
チで設けられた格子縞パターン１３０ａ，１３０
ｂを有し、パターン１３０ａ，１３０ｂの各格子
はそれぞれ格子縞パターン１２０ａ，１２０ｂの
格子間にはさまるように形状決めされている。荒
いバーニアとして働く格子縞パターン５１ａ，５
１ｂについても同様に、主尺パターンの格子縞パ
ターン５０ａ，５０ｂのピツチよりもわずかに大
きい（または小さい）ピツチで設けられ、パター
ン５１ａ，５１ｂの各格子はそれぞれパターン５
０ａ，５０ｂの格子間にはさまるように形状決め
されている。
ターンの格子縞パターン１２０ａ，１２０ｂのピ
ツチよりもわずかに大きい（または小さい）ピツ
チで設けられた格子縞パターン１３０ａ，１３０
ｂを有し、パターン１３０ａ，１３０ｂの各格子
はそれぞれ格子縞パターン１２０ａ，１２０ｂの
格子間にはさまるように形状決めされている。荒
いバーニアとして働く格子縞パターン５１ａ，５
１ｂについても同様に、主尺パターンの格子縞パ
ターン５０ａ，５０ｂのピツチよりもわずかに大
きい（または小さい）ピツチで設けられ、パター
ン５１ａ，５１ｂの各格子はそれぞれパターン５
０ａ，５０ｂの格子間にはさまるように形状決め
されている。
主バーニアと副バーニアを重ねて焼き付けたと
き、格子縞パターン１２０ａの０の所に対応する
主バーニアの部分にパターン１３０ａの中央部の
格子x0に対応する主バーニアの格子像がはさま
れ、格子縞パターン１２０ｂの０の所に対応する
主バーニアの部分にパターン１３０ｂの中央部の
格子y0に対応する副バーニアの格子像がはさまれ
ると、このとき焼付像はその重ね合わせた位置に
おいてｘ、ｙ方向との歪曲、倍率誤差が零とな
る。
き、格子縞パターン１２０ａの０の所に対応する
主バーニアの部分にパターン１３０ａの中央部の
格子x0に対応する主バーニアの格子像がはさま
れ、格子縞パターン１２０ｂの０の所に対応する
主バーニアの部分にパターン１３０ｂの中央部の
格子y0に対応する副バーニアの格子像がはさまれ
ると、このとき焼付像はその重ね合わせた位置に
おいてｘ、ｙ方向との歪曲、倍率誤差が零とな
る。
第７図は第５図と第６図の格子縞パターン１２
０ａ，１３０ａの格子の一例の更に詳しい拡大図
であり、第７図ａはパターン１２０ａの方の格子
を、第７図ｂはパターン１３０ａの方の格子を示
す。
０ａ，１３０ａの格子の一例の更に詳しい拡大図
であり、第７図ａはパターン１２０ａの方の格子
を、第７図ｂはパターン１３０ａの方の格子を示
す。
第７図ａに示す如く、主尺パターン側の格子縞
パターン１２０ａの各格子には段階部１００とテ
ーパ部１０１が中心軸ｌに対して対称に設けら
れ、格子間のピツチPMは例えば10.0μｍに定めら
れている。また第７図ｂに示す如く、副尺パター
ンの方の各格子は幅を主尺パターンの格子間間隔
ｄと等しくし、ピツチPsを例えば10.1μｍとして
いる。主尺パターンのこれら格子の段階部とテー
パ部は、バーニアを読み取り易くするためのもの
で、従つて主尺パターン、副尺パターンのいずれ
かの側の格子に設ければよい。
パターン１２０ａの各格子には段階部１００とテ
ーパ部１０１が中心軸ｌに対して対称に設けら
れ、格子間のピツチPMは例えば10.0μｍに定めら
れている。また第７図ｂに示す如く、副尺パター
ンの方の各格子は幅を主尺パターンの格子間間隔
ｄと等しくし、ピツチPsを例えば10.1μｍとして
いる。主尺パターンのこれら格子の段階部とテー
パ部は、バーニアを読み取り易くするためのもの
で、従つて主尺パターン、副尺パターンのいずれ
かの側の格子に設ければよい。
第８図は、第７図ａ，ｂの格子縞パターンを1/
１０に縮小して重ね焼きしたときの様子を示し、副
バーニアの或る格子S1が主バーニアの格子間に完
全に挾み込まれている。この判定は格子S1に接す
る上下の階段部とテーパ部を見ることにより容易
に行われる。この格子S1に着目すれば、格子S1、
１つ上方の格子S2、２つ上方の格子S3の各位置
E1，E2，E3において、ずれが例えばそれぞれ０、
＋0.1μｍ、＋0.2μｍと判定でき、0.1μｍ以上の精度
で重なり重合（ずれ量）を測定できる。
１０に縮小して重ね焼きしたときの様子を示し、副
バーニアの或る格子S1が主バーニアの格子間に完
全に挾み込まれている。この判定は格子S1に接す
る上下の階段部とテーパ部を見ることにより容易
に行われる。この格子S1に着目すれば、格子S1、
１つ上方の格子S2、２つ上方の格子S3の各位置
E1，E2，E3において、ずれが例えばそれぞれ０、
＋0.1μｍ、＋0.2μｍと判定でき、0.1μｍ以上の精度
で重なり重合（ずれ量）を測定できる。
実際には第５図、第６図の主、副バーニアを重
ね焼きしたとき、格子縞パターン１２０ａ，１２
０ｂの像の中のどこが位置E1になつているかを
数字でもとめる。例えば、格子縞パターン１２０
ａの正側の６の像のところで格子縞パターン１３
０ａの１つの格子像が安全にはさみ込まれている
とするなら、ｘ方向の歪み量は＋0.6μｍと求ま
る。このとき同時に格子縞パターン１２０ｂの負
側の２の像のところで格子縞パターン１３０ｂの
１つの格子像が完全にはさみ込まれているなら、
ｙ方向の歪み量は−0.2μｍと求まる。
ね焼きしたとき、格子縞パターン１２０ａ，１２
０ｂの像の中のどこが位置E1になつているかを
数字でもとめる。例えば、格子縞パターン１２０
ａの正側の６の像のところで格子縞パターン１３
０ａの１つの格子像が安全にはさみ込まれている
とするなら、ｘ方向の歪み量は＋0.6μｍと求ま
る。このとき同時に格子縞パターン１２０ｂの負
側の２の像のところで格子縞パターン１３０ｂの
１つの格子像が完全にはさみ込まれているなら、
ｙ方向の歪み量は−0.2μｍと求まる。
以上により、ウエハ上の主と副バーニアを重ね
合わせた位置における投影レンズの歪み量はｘ方
向で＋0.6μｍ、ｙ方向で−0.2μｍの成分をもつベ
クトル量として測定される。
合わせた位置における投影レンズの歪み量はｘ方
向で＋0.6μｍ、ｙ方向で−0.2μｍの成分をもつベ
クトル量として測定される。
ところで以上において主バーニアと副バーニア
等における主と副の用い方は全く相対的なもの
で、いずれを主あるいは副と名付けてもよい。
等における主と副の用い方は全く相対的なもの
で、いずれを主あるいは副と名付けてもよい。
また、上記実施例ではバーニアを用いてずれ量
を測定したが、バーニアではなく、例えば長さ等
が異なる２種類の矩形パターン等を用意してお
き、その一方の種類の矩形パターンをレテイクル
の中心に、他の種類の矩形パターンをレテイクル
上の測定したい位置とに配置してこれらをウエハ
上に重ね焼き付けしてずれ量を測定してもよい。
を測定したが、バーニアではなく、例えば長さ等
が異なる２種類の矩形パターン等を用意してお
き、その一方の種類の矩形パターンをレテイクル
の中心に、他の種類の矩形パターンをレテイクル
上の測定したい位置とに配置してこれらをウエハ
上に重ね焼き付けしてずれ量を測定してもよい。
以上の如く本発明によれば、マスク基板上の複
数のマークのうち１つの投影光学系の光軸が通る
位置に設けたので、焼付像の任意の位置の絶対的
なずれ量が測定できて投影光学系の光学特性を正
確に測りうる。
数のマークのうち１つの投影光学系の光軸が通る
位置に設けたので、焼付像の任意の位置の絶対的
なずれ量が測定できて投影光学系の光学特性を正
確に測りうる。
第１図は従来例を説明するための図、第２図は
焼付像のずれから投影光学系の光学特性を測定す
ることを説明するための図、第３図は本発明の第
１実施例を説明するための図、第４図は第２実施
例を説明するための図、第５図は主尺パターンの
一例を示す拡大図、第６図は副尺パターンの一例
を示す拡大図、第７図は主尺および副尺パターン
の各格子の形状の一例を示す拡大図、第８図は第
７図に示す格子を重ね焼き付けしたときの様子を
示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕、マスク基板……１
４、マーク……１５，１６ａ〜１６ｄ，５０ａ，
５０ｂ，５１ａ，５１ｂ，１２０ａ，１２０ｂ，
１３０ａ，１３０ｂ、段階部……１００、テーパ
部……１０１。
焼付像のずれから投影光学系の光学特性を測定す
ることを説明するための図、第３図は本発明の第
１実施例を説明するための図、第４図は第２実施
例を説明するための図、第５図は主尺パターンの
一例を示す拡大図、第６図は副尺パターンの一例
を示す拡大図、第７図は主尺および副尺パターン
の各格子の形状の一例を示す拡大図、第８図は第
７図に示す格子を重ね焼き付けしたときの様子を
示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕、マスク基板……１
４、マーク……１５，１６ａ〜１６ｄ，５０ａ，
５０ｂ，５１ａ，５１ｂ，１２０ａ，１２０ｂ，
１３０ａ，１３０ｂ、段階部……１００、テーパ
部……１０１。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マスク基板に形成されたパターンを感光基板
に投影露光するための投影光学系のデイストーシ
ヨンを検査する方法において、 ほぼ中央に第１マークを有し、該第１マークか
ら所定間隔だけ離れた複数の位置に第２マークを
有する基準マスクを、前記第１マークが前記投影
光学系の光軸とほぼ一致するように配置し； 所定の第１位置に前記感光基板を配置して前記
基準マスクのマーク像を前記感光基板に投影露光
する第１工程と； 前記第１マークの投影像と前記第２マークの投
影像との設計上の間隔だけ前記第１マークと第２
マークとを結ぶ方向にずれた第２位置に前記感光
基板を移動させる工程と； 前記第１工程で露光された前記感光基板に前記
基準マスクのマーク像を再度投影露光する第２工
程と； 該感光基板上に露光された前記第１マークの像
と前記第２マークの像との位置ずれ量を検出し、
前記第２マークの位置におけるデイストーシヨン
量を求める工程とを含むことを特徴とするデイス
トーシヨン検査方法。 ２ 前記第１マークと第２マークの夫々は、互い
に直交する方向に規則的に格子を配列した２つの
格子縞パターンとして形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記第１マークと第２マークのいずれか一方
を構成する前記格子縞パターンの各格子に段階部
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の方法。 ４ 前記第１マークと第２マークのいずれか一方
を構成する前記格子縞パターンの各格子にテーパ
部を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の方法。 ５ 前記第１マークの格子縞パターンのピツチと
前記第２マークの格子縞パターンのピツチとをわ
ずかに異ならせてバーニアの関係に定めておくこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180978A JPS5883853A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 投影光学系のディストーシヨン検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180978A JPS5883853A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 投影光学系のディストーシヨン検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5883853A JPS5883853A (ja) | 1983-05-19 |
| JPS6338697B2 true JPS6338697B2 (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=16092600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56180978A Granted JPS5883853A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 投影光学系のディストーシヨン検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5883853A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10176974A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Nikon Corp | 投影光学系の収差測定方法 |
| US6947119B2 (en) | 2002-07-30 | 2005-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Distortion measurement method and exposure apparatus |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6095435A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-28 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 露光用マスク |
| JP2611760B2 (ja) * | 1986-09-11 | 1997-05-21 | キヤノン株式会社 | 半導体露光装置 |
| JPS63151948A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-24 | Nec Corp | 露光用マスク |
| US4742233A (en) * | 1986-12-22 | 1988-05-03 | American Telephone And Telgraph Company | Method and apparatus for automated reading of vernier patterns |
| JPS63281439A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-17 | Fujitsu Ltd | 焼き付けずれチェック方法 |
| JPS647043A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Nec Corp | Photomask |
| JP2666859B2 (ja) * | 1988-11-25 | 1997-10-22 | 日本電気株式会社 | 目合せ用バーニヤパターンを備えた半導体装置 |
| JP6037876B2 (ja) * | 2013-02-12 | 2016-12-07 | 東芝情報システム株式会社 | 半導体装置、積層ズレ測定装置及び積層ズレ測定方法 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP56180978A patent/JPS5883853A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10176974A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Nikon Corp | 投影光学系の収差測定方法 |
| US6947119B2 (en) | 2002-07-30 | 2005-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Distortion measurement method and exposure apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5883853A (ja) | 1983-05-19 |
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