[发明专利]测量装置、曝光装置和制造物品的方法

说明书

公开了测量装置、曝光装置和制造物品的方法。本发明提供了一种测量物体的位置的测量装置，该测量装置包括：被配置成用照明光照亮物体的照明系统，被配置成在被配置成检测物体的图像的光电转换器件上形成来自物体的检测光的图像的图像形成系统，以及分离系统，该分离系统包括布置在照明系统和图像形成系统之间的反射偏振器和λ/4板并且被配置成经由反射偏振器和λ/4板将照明光与检测光分离，其中，分离系统包括布置在反射偏振器和λ/4板之间的至少一个光学构件，并且照明系统和图像形成系统中各自包括透射偏振器。

技术领域

本发明涉及测量装置、曝光装置和制造物品的方法。

背景技术

近年来，已经要求用于制造半导体器件的曝光装置与微构图一起实现基板的高重叠精度。由于重叠精度一般需要大约1/5的分辨率，因此随着半导体器件的微构图的发展，重叠精度的提高变得越来越重要。

为了提高重叠精度，需要高度准确地调节位置测量系统。例如，为了减少位置测量系统中的错误测量，日本专利No.5036429提出了一种技术，其中通过分离位置测量系统的彗形像差与光轴移位来高精度地调节位置测量系统。

加宽用于检测对准标记的光(检测光)的波段(wavelength band)被认为是用于进一步提高重叠精度的手段。尤其是，近年来，诸如用可见光获得低对比度和低精度的滤色器处理之类的处理增加，从而需要能够使用包括除可见光之外的具有蓝色波长的光(蓝色波长光)和近红外光的宽波段的光的位置测量装置。

但是，当在常规的位置测量系统中加宽检测光的波段时，对比度将降级，因此这将造成测量精度和重叠精度的降级。这是由于以下事实所致：用于合成照明光学系统和图像形成光学系统的部分反射构件(诸如偏振分束器)的特性(膜特性)不完美，其中该部分反射构件对于S偏振光和P偏振光具有不同的反射率。更具体而言，虽然当波段窄时能够实现高度准确的偏振分束器特性，但是当波段加宽时不能实现高度准确的偏振分束器特性。因此，未被偏振分束器分离的偏振成分成为耀斑(flare)，而耀斑会降级位置测量系统的对比度。

发明内容

本发明提供了一种在测量待检测物体的位置的测量精度方面有利的测量装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种测量待检测物体的位置的测量装置，包括：照明系统，被配置成用照明光照亮待检测物体；图像形成系统，被配置成在光电转换器件上形成来自待检测物体的检测光的图像，该光电转换器件被配置成检测待检测物体的图像；以及分离系统，包括布置在照明系统和图像形成系统之间的反射偏振器和λ/4板并且被配置成经由反射偏振器和λ/4板将照明光与检测光分离，其中，分离系统包括布置在反射偏振器和λ/4板之间的至少一个光学构件，照明系统和图像形成系统各自包括透射偏振器，在反射偏振器中，S偏振光的反射率高于P偏振光的反射率，在被包括在照明系统中的透射偏振器中，P偏振光的透射率高于S偏振光的透射率，并且在被包括在图像形成系统中的透射偏振器中，S偏振光的透射率高于P偏振光的透射率。

根据本发明的第二方面，提供一种测量待检测物体的位置的测量装置，包括：照明系统，被配置成用照明光照亮待检测物体；图像形成系统，被配置成在光电转换器件上形成来自待检测物体的检测光的图像，该光电转换器件被配置成检测待检测物体的图像；以及分离系统，包括布置在照明系统和图像形成系统之间的反射偏振器和λ/4板，并且被配置成经由反射偏振器和λ/4板将照明光与检测光分离，其中，分离系统包括布置在反射偏振器和λ/4板之间的至少一个光学构件，照明系统和图像形成系统各自包括透射偏振器，在反射偏振器中，S偏振光的反射率高于P偏振光的反射率，在被包括在照明系统中的透射偏振器中，S偏振光的透射率高于P偏振光的透射率，并且在被包括在图像形成系统中的透射偏振器中，P偏振光的透射率高于S偏振光的透射率。