(57)【要約】【課題】光学特性の精度良い検査が可能な露光装置の検査方法を提供する。【解決手段】マスクパターンは、第１の方向Ｙに延在するＬＳパターンの第１のパターン１１と、第１のパターンよりも周期が大きなＬＳパターンとして形成され第１の方向Ｙに延在する第２のパターン１２と、第２の方向Ｘに延在するＬＳパターンの第３のパターン１３と、第３のパターンよりも周期が大きなＬＳパターンとして形成され第２の方向Ｘに延在する第４のパターン１４とを含み、第１のパターン及び第２のパターンに対しては第１の斜め方向から照明光を斜入射させ、第３のパターン及び第４のパターンに対しては第２の斜め方向から照明光を斜入射させ、受像体に転写された第１のパターンと第２のパターンとの相対距離および第３のパターンと第４のパターンとの相対距離を測定し、この相対距離に基づいて露光装置の光学特性を求める。【選択図】図２
2010087166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光学系の光軸に対して傾いた方向から照明光をマスクに対して斜入射させ、前記マスクで回折された光を投影レンズを介して受像体に投影させて、前記マスクに形成されたパターンを前記受像体に転写する工程を有する露光装置の検査方法であって、
前記マスクに形成された前記パターンは、周期パターンとして形成された第１のパターンと、前記第１のパターンよりも周期が大きくかつ前記第１のパターンと同一方向に周期を有する周期パターンとして形成された第２のパターンと、前記第１及び第２のパターンの周期方向と異なる周期方向の周期パターンとして形成された第３のパターンと、前記第３のパターンよりも周期が大きくかつ前記第３のパターンと同一方向に周期を有する周期パターンとして形成された第４のパターンとを含み、
前記第１のパターン及び前記第２のパターンに対しては第１の斜め方向から前記照明光を斜入射させ、前記第３のパターン及び前記第４のパターンに対しては前記第１の斜め方向とは異なる第２の斜め方向から前記照明光を斜入射させ、
前記受像体に転写された、前記第１のパターンの転写パターンと前記第２のパターンの転写パターンとの相対距離および前記第３のパターンの転写パターンと前記第４のパターンの転写パターンとの相対距離を測定し、
前記２つの相対距離に基づいて、露光装置の光学特性を求めることを特徴とする露光装置の検査方法。
【請求項２】
前記第１のパターン及び前記第３のパターンのそれぞれで発生する回折光が、０次回折光と＋１次回折光とが前記光軸に対して対称に前記投影レンズに入射する対称回折光となるように、前記第１のパターン及び前記第３のパターンにおける周期パターンの周期が設定されていることを特徴とする請求項１記載の露光装置の検査方法。
【請求項３】
前記第２のパターン及び前記第４のパターンのそれぞれで発生する回折光が、＋１次回折光が光軸方向に進み、＋２次回折光は発生せず、前記光軸に対して非対称に０次回折光と＋１次回折光のみが前記投影レンズに入射する非対称回折光となるように、前記第２のパターン及び前記第４のパターンにおける周期パターンの周期が設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置の検査方法。
【請求項４】
前記周期パターンは、ラインアンドスペースパターンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の露光装置の検査方法。
【請求項５】
前記第１のパターン及び前記第２のパターンの周期方向と、前記第３のパターン及び前記第４のパターンの周期方向とが直交し、前記第１の斜め方向は前記マスク平面上で前記第１及び第２のパターンの周期方向と同一方向となり、前記第２の斜め方向は前記マスク平面上で前記第３及び前記第４のパターンの周期方向と同一方向となることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の露光装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィー工程に用いられる露光装置の光学特性を検査する露光装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なリソグラフィー工程において、例えば特許文献１に開示されたような投影露光装置を用いて微細なレジストパターンを形成する場合には、露光装置の光学特性、特に露光装置の焦点位置（フォーカス位置）が適正な状態に設定されていないと、いわゆるフォーカスぼけ状態になりやすく、所望通りの微細パターンを形成することが困難になる。ことに、近年、転写パターンのさらなる微細化が進むにつれて、露光装置の焦点位置の設定精度が非常に重要となっている。
【特許文献１】特開２００３−１４２３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、光学特性の精度良い検査が可能な露光装置の検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様によれば、照明光学系の光軸に対して傾いた方向から照明光をマスクに対して斜入射させ、前記マスクで回折された光を投影レンズを介して受像体に投影させて、前記マスクに形成されたパターンを前記受像体に転写する工程を有する露光装置の検査方法であって、前記マスクに形成された前記パターンは、周期パターンとして形成された第１のパターンと、前記第１のパターンよりも周期が大きくかつ前記第１のパターンと同一方向に周期を有する周期パターンとして形成された第２のパターンと、前記第１及び第２のパターンの周期方向と異なる周期方向の周期パターンとして形成された第３のパターンと、前記第３のパターンよりも周期が大きくかつ前記第３のパターンと同一方向に周期を有する周期パターンとして形成された第４のパターンとを含み、前記第１のパターン及び前記第２のパターンに対しては第１の斜め方向から前記照明光を斜入射させ、前記第３のパターン及び前記第４のパターンに対しては前記第１の斜め方向とは異なる第２の斜め方向から前記照明光を斜入射させ、前記受像体に転写された、前記第１のパターンの転写パターンと前記第２のパターンの転写パターンとの相対距離および前記第３のパターンの転写パターンと前記第４のパターンの転写パターンとの相対距離を測定し、前記２つの相対距離に基づいて、露光装置の光学特性を求めることを特徴とする露光装置の検査方法が提供される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、光学特性の精度良い検査が可能な露光装置の検査方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【０００７】
本発明の実施形態に係る露光装置の検査方法は、照明光学系の光軸に対して傾いた方向から照明光をマスクに対して斜入射させ、そのマスクで回折された光を投影レンズを介して受像体に投影させて、マスクに形成されたパターンを受像体に転写する工程を有する。
【０００８】
マスクに対する露光照明としては、図１に示す照明アパーチャー２０を利用した斜入射照明を用いる。照明アパーチャー２０は、その中心Ｏを照明光学系の光軸に一致させて照明光源とマスクとの間に設けられる。
【０００９】
照明アパーチャー２０は、光軸から外れた位置に光通過孔として形成された２つの発光部２１、２２を有する。これら発光部２１、２２以外の部分は光源からの光を遮る遮光部２３となっている。ここで、説明の便宜上、互いに垂直な関係にある第１の方向Ｙと第２の方向Ｘを導入する。一方の発光部２１の中心は、照明アパーチャー２０の中心Ｏを通り第１の方向Ｙに対して平行な直線Ｌ１上に位置し、他方の発光部２２の中心は、照明アパーチャー２０の中心Ｏを通り第２の方向Ｘに対して平行な直線Ｌ２上に位置する。すなわち、発光部２１と発光部２２は、照明アパーチャー２０の中心（光軸）Ｏに対して周方向に９０°隔てた位置関係にある。
【００１０】
マスクに形成されたパターンは、露光装置の焦点（フォーカス）位置ずれによってほとんど転写位置がずれない基準パターンと、露光装置の焦点位置ずれによって転写位置がずれる被測定パターンとを含む。受像体に転写された、基準パターンの転写パターンと、被測定パターンの転写パターンとの相対位置ずれ量を検出することによって、露光装置の焦点位置ずれ量を求めることができる。
【００１１】
図２に、マスクに形成されたパターンの模式図を示す。パターンは、第１のパターン１１、第２のパターン１２、第３のパターン１３および第４のパターン１４を有する。また、図２に示す第１の方向Ｙおよび第２の方向Ｘは、図１に示した第１の方向Ｙおよび第２の方向Ｘに対応するものである。
【００１２】
第１のパターン１１は、第１の方向Ｙに延在する複数本のラインアンドスペースとして形成されている。第２のパターン１２は、第１のパターンよりも周期（またはピッチ）が大きな複数本のラインアンドスペースとして形成され、第１のパターン１１と同じ第１の方向Ｙに延在している。第３のパターン１３は、第２の方向Ｘに延在する複数本のラインアンドスペースとして形成されている。第４のパターン１４は、第３のパターン１３よりも周期（またはピッチ）が大きな複数本のラインアンドスペースとして形成され、第３のパターン１３と同じ第２の方向Ｘに延在している。第１のパターン１１と第２のパターン１２は同一方向（第２の方向Ｘ）に周期を有し、第３のパターン１３と第４のパターン１４は同一方向（第１の方向Ｙ）に周期を有する。
【００１３】
一対の平行な第１のパターン１１と一対の平行な第３のパターン１３とを四角形状に組み合わせて基準パターンが構成され、これは露光装置の焦点位置ずれによってほとんど転写位置がずれない。一対の平行な第２のパターン１２と一対の平行な第４のパターン１４とを四角形状に組み合わせて被測定パターンが構成され、これは露光装置の焦点位置ずれによって転写位置がずれる。被測定パターンを構成する四角形の方が、基準パターンを構成する四角形よりも大きく、基準パターンは被測定パターンの内側に位置している。マスク上では、基準パターンを構成する四角形の中心と、被測定パターンを構成する四角形の中心とは一致させて形成されている。
【００１４】
第２のパターン１２のラインアンドスペースの周期は、第１のパターン１１のラインアンドスペースの周期の２倍であり、第４のパターン１４のラインアンドスペースの周期は、第３のパターン１３のラインアンドスペースの周期の２倍である。また、第１のパターン１１のラインアンドスペースの周期と第３のパターン１３のラインアンドスペースの周期とは等しく、第２のパターン１２のラインアンドスペースの周期と第４のパターン１４のラインアンドスペースの周期とは等しい。
【００１５】
第１のパターン１１及び第２のパターン１２に対しては、図１に示す発光部２２からの光が第１の斜め方向から斜入射するように、また、第３のパターン１３及び第４のパターン１４に対しては、発光部２１からの光が第１の斜め方向とは異なる第２の斜め方向から斜入射するように、照明アパーチャー２０とマスクとの位置関係が設定されている。
【００１６】
図３に、マスク、投影レンズおよび受像体の位置関係を示す。
【００１７】
マスク１０は、露光照明波長に対して透明な基板（例えばガラス基板）上に遮光膜が形成された構造を有し、その遮光膜を選択的に開口することでラインアンドスペースのパターンが形成されている。受像体は、例えば感光性材料のレジスト膜が形成された半導体ウェーハである。
【００１８】
図３（ａ）と図３（ｂ）とでは、ラインアンドスペースパターンの周期（またはピッチ）が異なり、図３（ａ）に示すパターンは、図２を参照して説明した第１のパターン１１、第３のパターン１３に対応するものであり、図３（ｂ）に示すパターンは、第２のパターン１２、第４のパターン１４に対応するものである。各パターンのデューティー比（ライン幅とスペース幅との比）は、１：１である。
【００１９】
前述したように、第１のパターン１１と第２のパターン１２については、発光部２２からの光が第１の斜め方向から入射するが、この第１の斜め方向は、第１のパターン１１及び第２のパターン１２におけるラインアンドスペースの周期方向（第２の方向Ｘ）と光軸Ｏとの間の角度範囲の斜め方向である。第１の斜め方向は、マスク平面上で第１のパターン１１及び第２のパターン１２の周期方向と同一方向となる。
第３のパターン１３と第４のパターン１４については、発光部２１からの光が第２の斜め方向から入射するが、この第２の斜め方向は、第３のパターン１３及び第４のパターン１４におけるラインアンドスペースの周期方向（第１の方向Ｙ）と光軸Ｏとの間の角度範囲の斜め方向である。第２の斜め方向は、マスク平面上で第３のパターン１３及び第４のパターン１４の周期方向と同一方向となる。
【００２０】
図３（ｂ）の場合、＋１次回折光は光軸方向に進み、＋２次回折光は発生せず、−１次回折光と＋３次回折光は投影光学系の瞳（投影レンズ２５）の外に出て行くため、光軸Ｏに対して非対称に０次回折光と＋１次回折光のみが投影レンズ２５に入射する非対称回折光となる。この場合、ベストフォーカス位置に対してフォーカス位置のずれδｆが発生すると、受像体に転写されたパターン１２ａ、１４ａはベストフォーカスの場合に対してδｘずれる。δｘは、ラインアンドスペースの周期方向の位置ずれ量であり、第２のパターン１２の転写パターン１２ａについては第２の方向Ｘ方向の位置ずれ量であり、第４のパターン１４の転写パターン１４ａについては第１の方向Ｙ方向の位置ずれ量である。前述したような非対称回折光が発生するように、第２のパターン１２及び第４のパターン１４におけるラインアンドスペースの周期が設定されている。
【００２１】
これに対し、第２のパターン１２及び第４のパターン１４におけるラインアンドスペースの周期の２倍の周期のラインアンドスペースが形成された第１のパターン１１と第３のパターン１３では、図３（ａ）に示すように、０次回折光と＋１次回折光とが光軸Ｏに対して対称に投影レンズ２５に入射する対称回折光が発生し、フォーカスがすれても転写パターン１１ａ、１３ａの位置（ラインアンドスペースの周期方向の位置）はほとんど同じである。したがって、受像体に転写された、第１のパターン１１の転写パターン１１ａと第２のパターン１２の転写パターン１２ａとの相対距離、および第３のパターン１３の転写パターン１３ａと第４のパターン１４の転写パターン１４ａとの相対距離を測定することで、露光装置の光学特性の一つであるフォーカスずれを測定することができる。
【００２２】
例えば図４に示すような回折格子を透過する回折光のスクリーン上での位置ｘにおける強度Ｉ（ｘ）は、式（１）のように表すことができる。図４においてスリット３１の並列方向に延びる座標軸をξとし、各スリット３１の幅を２ξ０、隣り合うスリット３１の中心間距離を２ａとしている。
【００２３】
【数１】
2010087166.tif 000003
【００２４】
ここで、λは波長、ｆはスリット３１からスクリーンまでの距離、Ｍはスリット３１の数、Ｉ０は回折像の中心（ｘ＝０）における強度である。式（１）の第１項目は１本のスリット３１で発生するフラウンホッファー回折の回折像を表しており、式（２）の位置で０になる。
【００２５】
【数２】
2010087166.tif 000004
【００２６】
また、式（１）の第２項目はＭ個のスリット３１による干渉縞を表しており、次の位置で極大になる。
【００２７】
【数３】
2010087166.tif 000005
【００２８】
この極大値は回折光となるところであり、Ｎは回折次数となる。ここで、ｘｍ＝ｘＮのとき、ある特定の回折次数の回折光が０になる。即ち、式（２）、（３）から、式（４）、（５）となる。
【００２９】
【数４】
2010087166.tif 000006
【００３０】
【数５】
2010087166.tif 000007
【００３１】
ａ／ξ０が整数のときＮの極大値、つまりＮ次回折光の強度が０になる。Ｎ＝２ｍ、即ち、式（１）の第１項目が０になるｍ＝１の位置はＮ＝２となり２次回折光の発生位置となるため、スリットのデューティー比（スリット幅とスリット間隔との比）が１：１の場合２次回折光が発生しない。
【００３２】
さらに、ここで１０本のスリットから発生する回折光の場合を考えてみる。式（１）においてＭ＝１０である。ａとξ０の比率を変えることによって任意の回折次数光をゼロにすることが可能である。
【００３３】
図５は、式（１）の第１項目と第２項目を別々に計算して重ね合わせた回折光強度の計算結果を示す。横軸は回折光の次数を、縦軸は回折光の強度Ｉを示す。ａのグラフは、第１項目（１st term）においてスリットのデューティー比を１：１にした場合を、ｂのグラフは、第１項目（１st term）においてスリットのデューティー比を２：１にした場合を、ｃのグラフは、第１項目（１st term）においてスリットのデューティー比を３：１にした場合を、ｄのグラフは、第１項目（１st term）においてスリットのデューティー比を４：１にした場合を、それぞれ示す。また、細線で表される第２項目（２nd term）は１０本スリットからの回折光である。このようにスリットのデューティー比を変えていくことで特定の次数の回折光をゼロにできることがわかる。
【００３４】
また、マスクに対して入射角αで入射した照明光の０次回折光が受像体（半導体ウェーハ）に対して入射角θで入射し、受像体に対して垂直に入射する＋１次回折光との間でパターンを形成する際の位置ずれ量δｘとディフォーカス量ｄ（図３におけるδｆに対応）との間には、δｘ＝ｄｔａｎ（α）＝ｄｔａｎ（θ／２）・・・（６）が成り立つ。  
また、垂直入射の光と入射角θの光によってピッチｐのパターンが形成されたとすると、ｐｓｉｎθ＝λ・・・（７）となる。
【００３５】
図６に、反射型マスクを用いたＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）露光装置のディフォーカスと転写パターンの位置ずれ量を示す。式（６）、（７）から、１００ｎｍのディフォーカスがあったときのハーフピッチと位置ずれ量との関係を求めると図６のようになる。例えば、５６ｎｍのハーフピッチで位置ずれ量は６ｎｍとなる。
【００３６】
本方法によるフォーカスモニターを行う際、ディフォーカスにより転写パターン位置がずれるパターンでは、図３（ｂ）を参照して前述したように、０次と＋１次光は投影光学系の瞳（投影レンズ）２５に入り、＋２次光はゼロになり、−１次光と＋３次光は投影光学系の瞳の外に行く必要がある。
【００３７】
図７に模式的に示すように、斜入射照明用のアパーチャーに光通過孔として形成された発光部の半径がσａｐ（ＮＡａｐ）で、アパーチャーの中心に対する発光部の中心のオフセット量をσｏｆｆｓｅｔ（ＮＡｏｆｆ）とし、照明光源として最大取れる範囲のコヒーレンシーσ値をσＭＡＸ（ＮＡｉｌｌＭＡＸ）とすると、
（ＮＡ＋ＮＡａｐ）／２＜ＮＡｏｆｆ＜ＮＡｉｌｌＭＡＸ−ＮＡａｐ  ・・・（８）が成り立つ。
【００３８】
ここで、パターンのピッチｐと光源波長は、０次回折光と＋１次回折光の関係から、
（１／ＮＡｏｆｆ）＝（ｐ／λ）  ・・・（９）が成り立っているので、式（８）は、
２λ／（ＮＡ＋ＮＡａｐ）＞ｐ＞λ／（ＮＡｉｌｌＭＡＸ−ＮＡａｐ）  ・・・（１０）となる。
【００３９】
式（１０）が成り立つとき、回折光が完全に分離できる。式（１０）における、左側の不等式は３次光に対する条件であり、右側の不等式は０次光に対する条件である。
【００４０】
ここで、比較例として、図１２（ａ）に示すように、照明アパーチャー５０における１つの発光部５１からの斜入射照明だけを用いて、図２に示すパターンを露光転写した場合を考える。この露光転写により受像体に形成される転写パターンを図１２（ｂ）に示す。発光部５１は図１に示す発光部２２に対応するものであり、図１２における第１の方向Ｙ及び第２の方向Ｘも、図１、２に示すものと対応している。
【００４１】
この１方向だけからの斜入射照明を利用した比較例では、フォーカスずれが発生すると、上記被測定パターンを構成する第２のパターン１２と第４のパターン１４のうち、第２のパターン１２の転写パターン１２ａだけが１方向（この場合第２の方向Ｘ）にずれる。発光部５１からの斜入射照明光は、第３のパターン１３及び第４のパターン１４のラインアンドスペースの延在方向（第２の方向Ｘ）に対して交差するように入射せず、第３のパターン１３及び第４のパターン１４は受像体上で解像しない。
【００４２】
これに対して、本発明の実施形態では、図１に示す照明アパーチャー２０を用いて異なる２方向から第１〜第４のパターン１１〜１４を斜入射照明することで、フォーカスずれが、異なる２方向への転写パターンずれとして変換される。
【００４３】
すなわち、図８に示すように、フォーカスずれが発生すると、被測定パターンを構成する第２のパターン１２と第４のパターン１４のうち、発光部２２からの斜入射照明光によって第２のパターン１２の転写パターン１２ａが第２の方向Ｘにずれ、発光部２１からの斜入射照明光によって第４のパターン１４の転写パターン１４ａが第１の方向Ｙにずれ、結果として、フォーカスずれによる転写パターンの位置ずれ検出感度が上記比較例の場合に比べて√２倍になる。このように高精度にフォーカスずれをモニタリングすることができ、その結果に基づいて露光装置を調整することで、所望のパターン形成を行える。
【００４４】
ここで、図９は、ディフォーカスによる転写パターン位置ずれ量予測シミュレーション結果を示す。横軸はディフォーカス（defocus）量（ｎｍ）を、縦軸は受像体に転写されたパターンの位置ずれ（shift）量（ｎｍ）を示す。
【００４５】
ハーフピッチが２８ｎｍのラインアンドスペースパターンの場合［２８ＬＳ］、ディフォーカスによって転写パターンの位置ずれはほとんど発生しない。したがって、上記基準パターンを構成する第１のパターン１１及び第３のパターン１３としてはハーフピッチ２８ｎｍのラインアンドスペースパターンを選択可能である。
【００４６】
図１２に示した１方向のみの斜入射照明でハーフピッチが５６ｎｍのラインアンドスペースパターンを露光した場合［５６ＬＳ（１軸）］と、前述した本発明実施形態の２方向斜入射照明でハーフピッチが５６ｎｍのラインアンドスペースパターンを露光した場合［５６ＬＳ（２軸）］とでは、同じディフォーカス量に対する転写パターンの位置ずれ量が［５６ＬＳ（２軸）］の方が大きい。
【００４７】
［５６ＬＳ（１軸）］の場合、計測精度１．５ｎｍの合わせずれ検査装置で１６ｎｍのディフォーカス量を検出可能であるのに対して、［５６ＬＳ（２軸）］の場合、計測精度１．５ｎｍの合わせずれ検査装置で２３ｎｍのディフォーカス量を検出可能である。  
その他、第２のパターン１２及び第４のパターン１４におけるラインアンドスペースのハーフピッチとして例えば４４ｎｍとし、第１のパターン１１及び第３のパターン１３におけるラインアンドスペースのハーフピッチを２２ｎｍにする組み合わせも可能である。
【００４８】
なお、本発明の実施形態において、２つの発光部２１、２２からの斜入射照明をそれぞれ別々に行って、第１のパターン１１の転写パターン１１ａと第２のパターン１２の転写パターン１２ａとの相対距離と、第３のパターン１３の転写パターン１３ａと第４のパターン１４の転写パターン１４ａとの相対距離とを２回に分けた露光でそれぞれ取得してもよいが、２つの発光部２１、２２からの斜入射照明露光を同時に行えば、より少ない露光量で検査でき、検査用露光回数も少なくできる。また、本実施形態では位相シフトマスクを用いたものでないため、高出力を得ること及び位相シフトマスクの製造が困難なＥＵＶ露光装置にも適用できる。
【００４９】
また、第１の方向Ｙに延在するラインアンドスペースとして形成された第１のパターン１１及び第２のパターン１２と、第２の方向Ｘに延在するラインアンドスペースとして形成された第３のパターン１３及び第４のパターン１４とでは、ベストフォーカス位置が異なり、これを非点収差という。
【００５０】
本実施形態では、第１の方向Ｙと第２の方向Ｘの両方向の転写パターン位置ずれをそれぞれ測定できるため、露光装置の光学特性として、フォーカスずれ以外にも非点収差のモニタリングも行うことができる。
【００５１】
また、本実施形態では、第１のパターン１１及び第２のパターン１２の周期方向と第３のパターン１３及び第４のパターン１４の周期方向とを直交させたパターンレイアウトとし、さらに第２のパターン１２と第４のパターン１４とから構成される四角形状の被測定パターンの内側に、第１のパターン１１と第３のパターン１３とから構成される四角形状の基準パターンが位置する、いわゆるボックスインボックス構成になっているため、受像体上での、基準パターンの転写パターンに対する被測定パターンの転写パターンの２方向（第１の方向Ｙと第２の方向Ｘ）の位置ずれを認識しやすい。
【００５２】
なお、上記ボックスインボックス構成のパターンは、１枚のマスクに一つだけ形成することに限らず、図１０に示すように複数形成してもよい。この場合、ｎ個のボックスインボックスパターンのそれぞれで得られるディフォーカス量δｆ１〜δｆｎのマスク上あるいは受像体上での分布状況から、露光装置にどのような収差が発生しているかの特定が可能となる。
【００５３】
また、マスクとしては図３に示した透過型のマスクに限らず、図１１に示すように、反射型のマスク６０を用いてもよい。図１１（ａ）は、図３（ａ）に対応し、第１のパターン１１と第３のパターン１３における対称回折を示し、図１１（ｂ）は、図３（ｂ）に対応し、第２のパターン１２と第４のパターン１４における非対称回折を示す。
【００５４】
前述した方法を実施して得た露光装置の光学特性に基づいて検査及び調整が行われた露光装置を用いて、以下のようにして半導体装置の製造工程が進められる。
【００５５】
まず、所望の半導体回路パターンに対応したパターンを例えば電子線描画により形成してフォトマスクを作成する。次に、そのフォトマスクを介して、半導体ウェーハにおける被加工膜上に形成したレジストに対して露光を行う。次に、レジストを現像した後、そのレジストをマスクにして被加工膜をエッチングすることで、被加工膜に所望のパターンが形成される。本実施形態によれば、前述したように露光装置の光学特性の設定を精度良く行えるので、結果として半導体製造工程における歩留まりを向上させ、さらには品質の良い半導体装置を提供可能となる。
【００５６】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、それらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００５７】
上記実施形態で示した第１の方向Ｙと第２の方向Ｘは垂直な関係にある２方向に限らず、それら両方向の角度（傾き）は平行にならない範囲で任意に設定可能である。これに応じて、照明アパーチャー２０における２つの発光部２１、２２の配置関係や、第１のパターン１１及び第２のパターン１２の延在方向と、第３のパターン１３及び第４のパターン１４の延在方向とのなす角度も適宜変更可能である。また、ラインアンドスペース以外の周期パターンにも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る露光装置の検査に用いる斜入射照明用の照明アパーチャーの模式図。
【図２】図１の照明アパーチャーからの斜入射照明を受けるマスクパターンの模式図。
【図３】（ａ）は図２に示す第１のパターンと第３のパターンでの回折を示す模式図であり、（ｂ）は図２に示す第２のパターンと第４のパターンでの回折を示す模式図。
【図４】回折格子の一例を示す模式図。
【図５】回折格子からの回折光の強度計算結果を示すグラフ。
【図６】波長１３．６ｎｍのＥＵＶ光において、１００ｎｍのディフォーカスがあったときのパターンハーフピッチと転写位置ずれ量との関係を示すグラフ。
【図７】照明と、マスクパターンでの回折光と、投影光学系の瞳との関係を説明するための模式図。
【図８】本発明の実施形態において、ディフォーカスに対応する転写パターンの位置ずれを示す模式図。
【図９】ディフォーカスによる転写パターンの位置ずれ量予測シミュレーション結果を示すグラフ。
【図１０】図２に示すボックスインボックスのパターンが複数形成されたマスクの模式図。
【図１１】反射型マスクを用いた図３と同様な模式図。
【図１２】比較例において、ディフォーカスに対応する転写パターンの位置ずれを示す模式図。
【符号の説明】
【００５９】
１１…第１のパターン、１１ａ…第１のパターンの転写パターン、１２…第２のパターン、１２ａ…第２のパターンの転写パターン、１３…第３のパターン、１３ａ…第３のパターンの転写パターン、１４…第４のパターン、１４ａ…第４のパターンの転写パターン、２０…照明アパーチャー、２１，２２…発光部、２３…遮光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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