[发明专利]检查装置、检查方法、曝光系统及曝光方法、以及元件制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于判定形成于基板的图案的加工条件的检查技术、使用此检查技术的曝光技术、以及使用此曝光技术的元件制造技术。

背景技术

在用以制造元件(半导体元件等)的微影工艺中使用的扫描步进机(scanning stepper)或步进机(stepper)等的曝光装置中，曝光量(所谓的剂量(dose量))、焦点位置(相对于投影光学系像面的曝光对象基板的散焦量)、及曝光波长等的多个曝光条件皆须高精度的加以管理。为此，必须使用以曝光装置使基板曝光、于曝光后的基板形成的图案等，高精度的判定该曝光装置的实际的曝光条件。

例如作为曝光装置的焦点位置的现有检查方法，一种以主光线倾斜的照明光照明标线片的评价用图案，一边以载台变更基板高度一边将该图案的像依序曝光于该基板的多个照射区域后，测量以曝光后的显影所得的光阻图案的横移量，从此测量结果判定各照射区域的曝光时的焦点位置的方法，广为人知(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]美国专利申请公开第2002/0100012号说明书；

[专利文献2]特开2010－249627号公报；

非专利文献

[非专利文献1]鹤田匡夫著：应光学II(应用物理学选书)，p.233(培风馆，1990)；

[非专利文献2]M.Totzeck,P.Graeupner,T.Heil,A.Goehnermeier,O.Dittmann,D.S.Kraehmer,V.Kamenov and D.G.Flagello:Proc.SPIE 5754,23(2005)。

发明内容

发明欲解决的课题

现有焦点位置的检查方法，于测量结果中有可能某种程度的包含曝光量不均现象等的影响。今后，为了能更高精度的评价分别的曝光条件，最好是尽可能的抑制其他曝光条件的影响。此外，现有焦点位置的检查方法中，由于需使专用的评价用图案曝光，因此对在使实际元件用图案曝光的场合的评价是非常不易的。

本发明的各态样即是有鉴于上述问题而为，其目的在使用于多个加工条件(例如曝光条件)下加工所设的图案的基板，高精度判定该多个加工条件的各加工条件。

用以解决课题的手段

本发明第1态样提供一种检查装置，判定图案的加工条件，具备：载台，可保持表面形成有图案的基板；照明部，以偏振光照明该基板的表面；检测部，接收从该基板表面射出的光，以检测规定该光的偏振状态的条件；存储部，储存用以判定检查对象基板表面形成的检查对象图案的该加工条件的装置条件，该装置条件是依据规定以已知该加工条件形成有图案的基板射出的光的该偏振状态的条件；以及检查部，根据规定以该装置条件从该检查对象基板表面射出的光的该偏振的状态的条件，判定该检查对象图案的该加工条件。

又，本发明第2态样提供一种曝光系统，具备：曝光部，具有于基板表面曝光出图案的投影光学系；第1态样的检查装置；以及控制部，根据以该检查装置判定的该加工条件，修正于该曝光部的加工条件。

又，本发明第3态样提供一种检查方法，判定检查对象图案的加工条件，其包含：以根据规定从通过已知的该加工条件形成有图案的基板射出的光的偏振的状态的条件的检查条件，对形成有该检查对象图案的检查对象基板表面照明偏振光的动作；以该检查条件接收从该检查对象基板表面射出的光，以检测规定该光的该偏振的状态的条件的动作；以及根据规定所检测的该偏振的状态的条件，判定该检查对象图案的该加工条件的动作。

又，本发明第4态样提供一种曝光方法，于基板表面曝光出图案，并使用该第3态样的检查方法判定该基板的该加工条件，根据以该检查方法判定的该加工条件，修正该基板曝光时的加工条件。

又，本发明第5态样提供一种具有于基板表面设置图案的加工步骤的元件制造方法，其中，于该加工步骤是使用第4态样的曝光方法。

发明效果

根据本发明的态样，可使用具有在多个加工条件下藉加工设置的图案的基板，高精度评价该多个加工条件的各加工条件。

附图说明

图1(a)是显示实施形态的检查装置的整体构成的图、图1(b)是显示园片的俯视图、图1(c)是显示条件变更园片的俯视图。

图2(a)是显示重复图案的凹凸构造的放大立体图、图2(b)是显示直线偏振的入射面与重复图案的周期方向(或重复方向)的关系的图。