模板、投影曝光设备、器件制造方法及测量方法技术

一种具有测试图案（ＴＰ）的模板（１６），用于测量投影光学系统（１７）的光学特征，具有能减少或者抑制在所述投影光学系统光瞳平面（１８）处的光谱的高频分量的图案。沿着一个方向或者多个方向将照射光投射在模板（１６）的测试图案上，检测由沿着多个方向投射形成的测试图案（ＴＰ）影像的位置，并且据此，测量投影光学系统（１７）的光学特征。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有测试图案的模板(reticle)以及利用这种模板测量投影光学系统中的光学特征的光学特征测量方法。尤其是，本专利技术适合用于测量例如在光刻方法中使用的投影曝光设备的投影光学系统的诸如最佳焦点位置、象散、场曲率或者波前像差等光学特征，其中所述光刻方法是用于制造半导体器件、液晶显示器、薄膜磁头等的方法之一。
技术介绍
用于制造半导体器件、液晶显示器或薄膜磁头的光刻方法例如采用了投影曝光设备，在该设备中，光掩膜或模板(以下称之为模板)的影像通过投影光学系统成像在感光基底上。在这种投影曝光设备中，为了确保模板的图案以高分辨率转移到感光基底上，应当将感光基底在聚焦深度范围内与投影光学系统的最佳成像平面(最佳焦点平面)对准的情况下进行曝光。为此，应当采用某些方法检测投影光学系统的最佳焦点平面的位置、也就是最佳焦点位置。另外，投影光学系统具有一个其最佳焦点位置与影像高度不同的所谓像平面(场曲率)。以下是用于测量投影光学系统的最佳焦点位置的一种已知方法。用具有不同倾斜角的主光线的两个照射光或者用具有相同倾斜角但是沿对称方向入射的两个照射光照射单个图案或者多个图案。然后，测量由此在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有测试图案的模板，用于测量投影光学系统的光学特征，其特征在于，所述测试图案具有能有效减少或者抑制在所述投影光学系统光瞳平面处的光谱的高频分量的图案。

【技术特征摘要】
JP 2001-8-31 264581/2001;JP 2001-8-31 264582/20011.一种具有测试图案的模板，用于测量投影光学系统的光学特征，其特征在于，所述测试图案具有能有效减少或者抑制在所述投影光学系统光瞳平面处的光谱的高频分量的图案。2.如权利要求1所述的模板，其特征在于，所述测试图案具有多个线条和多个空白，其产生的多束衍射光在光瞳平面处彼此部分抵消，由此减少或者抑制高频分量。3.如权利要求1所述的模板，其特征在于，所述测试图案具有开口，用于在所述投影光学系统的光瞳平面处产生预定的周期性分量，在所述开口的相对两侧形成周期性的开口，用于在所述投影光学系统的光瞳平面处产生与所述周期性分量不同的周期性分量。4.如权利要求1所述的模板，其特征在于所述投影光学系统具有波前像差，所述测试图案所具有的形状使得即使所述测试图案通过所述投影光学系统形成的影像是散焦的，但是基本不产生非对称影像畸变。5.如权利要求1所述的模板，其特征在于该光学特征是最佳焦点位置、象散像差以及场曲率中的一种或者多种。6.一种具有测试图案的模板，用于测量投影光学系统的光学特征，其特征在于，所述测试图案具有多个线条和多个空白，用于使得基本只有零阶光射向所述投影光学系统的像平面。7.一种具有测试图案的模板，用于测量投影光学系统的光学特征，其特征在于，所述测试图案具有多个线条和多个空白，其中，在其重复方向从中央到周边，线条的节距基本是恒定的，而空白的宽度逐渐减小。8.一种具有测试图案的模板，用于测量投影光学系统的光学特征，其特征在于，所述测试图案具有多个线条和多个空白，其中，在其重复方向从中央到周边，空白的节距基本是恒定的，而空白的宽度逐渐减小。9.如权利要求7所述的模板，其特征在于线条和空白包括的图案使得相邻的线条在所述测量的时候不能被所述投影光学系统所分辩。10.一种光学特征测量方法，其特征在于，通过在如权利要求1-9任一项的模板的测试图案上投射照射光，并通过检测由此形成的测试图案的影像的位置，测量该投影光学系统的光学特征。11.一种光学特征测量方法，其特征在于，通过从一个方向或者多个方向在如权利要求1-9任一项的模板的测试图案上投射照射光，并通过分别检测根据沿多个方向投射而形成的测试图案的影像的位置，测量该投影光学系统的光学特征。12.如权利要求11的光学特征测量方法，其特征在于所述多个方向包括彼此关于包括光轴的预定平面对称的两个方向。13.如权利要求10的光学特征测量方法，其特征在于，当所述投影光学系统的数值孔径是NA，投射的照射光的主光线的入射角是σp(0≤σp≤1)时，针对与照射光的主光线的入射方向正交的所述测试图案的物光谱G(f)形成所述测试图案，从而在是[(1-2σp)·NA/λ至NA/λ]的区f中消除G(f)的振幅。14.一种投影曝光设备，其特征在于具有用于根据权利要求10中所述的光学特征测量方法测量投影光学系统的光学特征的模式，并具有在有测试图案的模板提供给该设备的时候用于在测试图案上投射照射光的照射系统。15.一种器件制造方法，其特征在于将用于器件制造的模板提供给如权利要求14所述的投影曝光设备，并将模板上的图案转移到基板上。16.一种波前像差测量方法，用于测量投影光学系统的波前像差，其特征在于制备这样一种模板，该模板具有多个线条和多个空白，其中，在其重复方向以及从中央到周边，线条的节距基本是恒定的，而空白的宽度逐渐减小，并且相邻的线条不能被所述投影光学系统所分辩；将光通量从不同的方向投射在线条和空白上，由此通...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐出吉宏，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]