(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク検査装置の照明系であって、
マスク検査装置の作動中の照明系（６１０）が、重心光線を有する照明光線束（６１５）でマスク（６３０）を照明し、
照明系（６１０）が、前記マスク検査装置の作動中に、前記重心光線が、前記マスク（６３０）上の前記照明光線束（６１５）の入射場所及び、前記照明光線束が前記入射場所を通る検査中の所定の照明領域に依存する方向を有するように構成される、
ことを特徴とする照明系。
【請求項２】
前記マスク（６３０）の異なる場所上に入射する２つの光線束の入射平面の間の最大角度が、少なくとも３°であることを特徴とする請求項１に記載の照明系。
【請求項３】
前記マスク（６３０）の異なる場所上に入射する２つの光線束の前記重心光線の間の最大角度が、少なくとも３°であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明系。
【請求項４】
前記マスク検査装置の作動中に分析されるマスク（６３０）が、投影露光装置においてリングの断片の形状にある照明領域に対して用いられるように設計されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明系。
【請求項５】
前記マスク（６３０）上の前記照明光線束の入射場所に依存する前記重心光線の前記方向の変動が、条件：
0005616983.tif 000008
に従い、
ここで、
ｘ，ｙは、マスク平面の座標を表し、
Ｒは、リング視野の半径を表し、
αは、入射平面（照明系から前記マスク上に入射する前記重心光線と該マスクによって反射されるそれとによって形成される）とｙ＝０平面との間の角度を表す、
ことを特徴とする請求項４に記載の照明系。
【請求項６】
照明系（６１０）が、ＥＵＶモードにおける作動のために設計されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明系。
【請求項７】
前記マスク（６３０）上の前記照明光線束（６１５）の前記入射場所に依存する前記重心光線の前記方向の前記変動は、該重心光線と該マスク（６３０）上の表面法線との間の角度の大きさが維持されるようなものであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の照明系。
【請求項８】
所定の移動平面内で可動である少なくとも１つのブレード（６５０）が、前記マスク（６３０）上の前記照明光線束の前記入射場所に依存する前記重心光線の前記方向の変動の調節のために設けられることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の照明系。
【請求項９】
マスク検査装置の照明系であって、
マスク検査装置の作動中の照明系（６１０）が、重心光線を有する照明光線束（６１５）を用いてマスク（６３０）を照明し、
照明系（６１０）が、前記マスク検査装置の作動中に前記重心光線が前記マスク（６３０）上の前記照明光線束（６１５）の入射場所に依存する方向を有するように構成され、  所定の移動平面内で可動である少なくとも１つのブレード（６５０）が、前記マスク検査装置の作動中に前記マスク（６３０）上の前記照明光線束の前記入射場所及び、前記照明光線束が前記入射場所を通る検査中の所定の照明領域に依存する前記重心光線の前記方向の変動の調節のために設けられる、
ことを特徴とする照明系。
【請求項１０】
前記移動平面は、前記マスク平面と実質的に平行に延びることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の照明系。
【請求項１１】
前記ブレード（６５０）が前記マスク（６３０）上の前記照明光線束の前記入射場所に依存する前記重心光線の前記方向の前記変動の調節のためにその上で可動である前記移動平面の領域（４１０）が、実質的にじん臓形の輪郭を有することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の照明系。
【請求項１２】
前記ブレード（６５０）は、以下の照明設定、すなわち、四重極照明設定、二重極照明設定、輪帯照明設定、及び従来照明設定のうちの１つ又はそれよりも多くの調節に適応されることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の照明系。
【請求項１３】
前記ブレードは、可変調節可能なブレード配列の形態にあり、該ブレード配列の調節により、前記マスク検査装置内のＥＵＶ投影露光装置の照明瞳の輝度分布に部分構造を与えることができることを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の照明系。
【請求項１４】
前記ブレード配列は、互いに対して可動である少なくとも２つのブレード（９１０，９２０；９５０，９６０）を有することを特徴とする請求項１３に記載の照明系。
【請求項１５】
前記ブレード（９１０，９２０；９５０，９６０）は、異なる形状及び／又はサイズのブレード開口部（９１１〜９１３；９２１〜９２３；９５１〜９５３；９６１〜９６３）を有することを特徴とする請求項１４に記載の照明系。
【請求項１６】
前記ブレード（９６０）の少なくとも１つが、アポダイジングアームを有することを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の照明系。
【請求項１７】
前記マスク（６３０）は、回転可能に配置されることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の照明系。
【請求項１８】
マスク検査装置の投影対物系であって、
マスク検査装置の作動中の投影対物系（６２０）が、主要光線を有する観察光線束（６２５）を用いてマスク（６３０）を観察し、
投影対物系が、前記マスク検査装置の作動中に前記主要光線が前記マスク（６３０）上の前記観察光線束（６２５）の開始場所に依存する方向を有するように構成される、
ことを特徴とする投影対物系。
【請求項１９】
投影対物系（６２０）が、ＥＵＶモードの作動に向けて設計されることを特徴とする投影請求項１８に記載の投影対物系。
【請求項２０】
所定の移動平面内で可動である少なくとも１つのブレード（６６０）が、前記マスク（６３０）上の前記観察光線束（６２５）の前記開始場所に依存する前記主要光線の前記方向の変動の調節のために設けられることを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の投影対物系。
【請求項２１】
前記ブレード（６６０）が、前記マスク（６３０）上の前記観察光線束（６２５）の前記開始場所に依存する前記主要光線の前記方向の前記変動の調節のためにその上で可動である前記移動平面の領域（５１０）が、実質的にじん臓形の輪郭を有することを特徴とする請求項２０に記載の投影対物系。
【請求項２２】
前記移動平面は、前記マスクの平面と実質的に平行に延びることを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載の投影対物系。
【請求項２３】
請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の照明系と、
請求項１８から請求項２２のいずれか１項に記載の投影対物系と、
を含むことを特徴とするマスク検査装置。
【請求項２４】
前記照明系（６１０）のブレード（６５０）と前記投影対物系（６２０）のブレード（６６０）が、反対方向に互いに対して同期して可動であることを特徴とする請求項２３に記載のマスク検査装置。
【請求項２５】
マスク検査装置を作動させる方法であって、
マスク検査装置の作動中に、照明系（６１０）が、重心光線を有する照明光線束（６１５）を用いてマスク（６３０）を照明し、
投影対物系（６２０）が、主要光線を有する観察光線束（６２５）を用いて前記マスク（６３０）を観察し、
マスク検査の行程における前記マスク（６３０）の移動中に、前記重心光線の方向及び前記主要光線の方向が、該マスク（６３０）上の場所に依存してそれぞれ変更される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２６】
マスク検査装置の照明系であって、
ブレード配置の調節によってＥＵＶ投影露光装置の照明瞳の輝度分布に部分構造を与えることができるような方法で可変調節可能である少なくとも１つのブレード配列を有する、
ことを特徴とする照明系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク検査装置の照明系及び投影対物系に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロリソグラフィは、例えば、集積回路又はＬＣＤのような微細構造化構成要素の製造に使用される。マイクロリソグラフィ工程は、照明系及び投影対物系を有する投影露光装置と呼ばれるものにおいて実施される。この場合、照明系を用いて照明されるマスク（＝レチクル）の像は、感光層（フォトレジスト）で被覆され、更に投影対物系の像平面に配置された基板（例えば、シリコンウェーハ）上にマスク構造を基板上の感光コーティング上に転写するために投影対物系を用いて投影される。適切な半透明屈折材料の利用可能性の欠如に起因して、ＥＵＶ範囲、すなわち、約１３ｎｍ又は約７ｎｍの波長用に設計された投影対物系では、結像処理における光学構成要素としてミラーが使用される。
【０００３】
リソグラフィ工程では、マスク上の望ましくない欠陥は、各照明段階によって複製される可能性があるので、特に、悪影響を有し、従って、最悪の場合の成り行きでは、半導体構成要素の製造全体が使用不能である危険性が存在する。従って、大量生産におけるマスクの使用前に、十分な結像機能に対してマスクを検査することは非常に重要なことである。その点に関して、ＶＵＶ系からＥＵＶ系への転換は、使用される材料及び工程段階の変化のみならず、特に、反射設計ＥＵＶマスクの従来のＶＵＶマスクと比較してより高い位相幾何学的欠陥に対する感受性（一般的に４倍）にも関連する。
【０００４】
その点に関して、取りわけ実際に発生する問題は、欠陥のそれぞれの形態及び結像される構造に対するマスク内の欠陥の位置に基づいて、予想することが困難な逸脱が結像処理において発生することである。従って、マスク欠陥を最小にし、正常なマスク修復を実施するためには、可能な欠陥位置の結像効果の直接的な分析が望ましい。従って、マスクを迅速で容易に試験すること、より具体的には投影露光装置において実際に発生するものと可能な限り同じ条件の下で試験することへの要求が存在する。その点に関して、現在のＥＵＶ系の照明系において、光の異なるコヒーレンス度、異なる照明設定、及びＮＡ＝０．３５及びそれよりも大きい値を含むより大きい開口数が設定されることが見られることになり、これは、実際に、マスク検査における投影露光装置の結像手順のエミュレーション又は再現に関して厳しい難題を意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＵＳ  ２００５／００８８７６０  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の背景を念頭に、本発明の目的は、投影露光装置において発生する条件のより正確なエミュレーションを可能にするマスク検査装置の照明系及び投影対物系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、独立請求項の特徴によって得られる。
【０００８】
態様において、本発明は、マスク検査装置の照明系に関し、照明系は、マスク検査装置の作動中に、重心光線を有する照明光線束でマスクを照明し、この重心光線は、マスク上の照明光線束の入射場所に依存する方向を有する。
【０００９】
その点に関して、ビームの全ての部分光線にわたるエネルギ平均を表す上で、通常の術語に従って「重心光線」という用語を使用する。
【００１０】
本発明により、照明光線束の重心光線がマスク上の照明光線束の入射場所に依存する方向のものであるということは、以下に説明するように、投影対物系の瞳照明をより正確にエミュレートすることを可能にする。より確実な理解のために、以下では、最初に図１から図３に着目し、本発明の根底に流れる概念を説明する。
【００１１】
本発明により、変化を表す上で、好ましくは、マスク上の場所に依存する重心光線の方向の変動への参照が使用され、この点に関して、マスク上の異なる場所上に入射する２つの光線束の重心光線の間の最大角度は、少なくとも１°である。実施形態では、マスク上の異なる場所上に入射する２つの光線束の重心光線の間の最大角度は、少なくとも３°、特に少なくとも５°、更に具体的には少なくとも１０°、更に具体的には少なくとも１５°である。
【００１２】
別の手法では、マスク上の異なる場所上に入射する２つの光線束の入射平面の間の最大角度は、少なくとも３°、特に少なくとも５°、更に具体的には少なくとも１０°、更に具体的には少なくとも１５°である。
【００１３】
実施形態では、マスク検査装置の作動において分析されるマスクは、投影露光装置におけるリングの断片の形状にある照明領域に対して用いられるように設計される。
【００１４】
リソグラフィ工程では、従来の（ＶＵＶ）系の場合には、一般的に矩形の幾何学形状のものであるが、ＥＵＶ系の場合はリングの断片の形状にある幾何学形状のものであるスキャナスロットによってマスク全体が走査される。ここでの背景は、ＥＵＶ光学系は回転対称光学設計を有するが、リソグラフィ工程では光軸から比較的分離した上述の環状視野のうちの小部分しか使用されないということである。更に、反射ＥＵＶマスクを使用する場合には、照明系と投影対物系を分離するためには、照明光線束をマスク又はレチクル上に有限入射角で誘導することが必要であることは公知であり、この場合（本発明がこの場合に制限されることはない）、マスク上の表面法線に対する重心光線の一般的な角度は、現在のスキャナでは６０°とすることができる。
【００１５】
図１から図３の各々は、結像される構造を有する領域１０２を有するマスク１０１上のリングの断片の形状にある物体視野１１０を示している。図１では、現在照明されている位置は、物体視野１１０の中心にあり、それに対して図２で現在照明されている位置は、物体視野１１０の左手縁部領域内にあり、図３では物体視野１１０の右手縁部領域内にある。
【００１６】
その結果、投影対物系も、マスク１０１の表面法線に対するものと同じ値のものである主要光線角度（又は主光線角度）を有する光又は観察光線束を受光する。この場合、スキャナ、特に投影光学系における光学系は、回転対称構成のものであるので、上述の角度は、対称性の理由からマスク１０１（又は投影光学系の物体平面）の観察されている最中の物体点と光軸とによって形成される平面になければならない。
【００１７】
それぞれ観察されている物体点で反射された光線束は、ある一定の（主要光線）角度（現在の例では６°）で同様に投影対物系内に入射するが、この角度は、ここで、それが投影対物系の光軸によって形成される平面にあるように向けられる。ここで、図１から図３に示すように、マスク１０１上でリングの断片の形状にある物体視野１１０に沿って様々な点に着目した場合、投影対物系内に進む光線は、全てが互いに対してほぼ平行に延びるわけではなく、図１から図３に見ることができるように、リングの断片の形状にある物体視野１１０に対して必ず垂直である。
【００１８】
図２及び図３の状況と図１の状況の間の比較は、従って、物体視野１１０の左手位置及び右手位置それぞれにおいて、照明重心光線がマスク１０１から投影対物系内に進む（主要）光線と形成する平面（すなわち、マスク１０１内に入射する光線束と、マスク１０１によって反射される光線束とによる平面）が、図１の状況（照明位置が物体視野１１０の中心にある）と比較して回転されていることを示しており、この平面は、投影露光装置又はスキャナの光軸を必ず含む。従って、リングの断片の形状にある物体視野１１０に沿った移動は、物体視野１１０に沿って上述の平面を回転させることも必要とする。
【００１９】
実施形態では、マスク上の照明光線束の入射場所に依存する重心光線の方向の変動は、以下の条件：
0005616983.tif 000002
に従い、ここで、以下の通りである。
ｘ，ｙ：マスク平面の座標を表し、
Ｒ：リング視野の半径を表し、かつ
α：入射平面（照明系からマスク上に入射する重心光線とマスクによって反射された重心光線とによって形成される）とｙ＝０の平面との間の角度を表す。
【００２０】
実施形態では、照明系は、ＥＵＶモードにおける作動用に設計される。
【００２１】
本発明の実施形態では、実施は、ＥＵＶ用に設計されたマスク検査装置内で達成されるが、本発明は、この実施に限定されない。従って、照明における角度差は、長い作動波長（例えば、１９３ｎｍ）に関して発生する可能性もあるので、本発明は、そのような波長のマスク検査装置に適用することができ、従って、恐らくマスク上の場所に依存する重心光線の方向の本発明による変化によって改善されたマスク検査を達成することができる。
【００２２】
更に、本発明は、主要光線のための収束構成（すなわち、主要光線が、マスクにおける反射の後に光軸に向けて進む）を含む系と、更に発散主要光線を含む系の両方に関連して実施することができることに注意されたい。主要光線が投影対物系内に発散して進む系は、例えば、ＵＳ  ２００５／００８８７６０  Ａ１から公知である（ＵＳ  ２００５／００８８７６０  Ａ１の図９１及び図９３を参照されたい）。
【００２３】
実施形態では、マスク上の照明光線束の入射場所に依存する重心光線の方向の変動は、重心光線とマスク上の表面法線との間の角度の大きさが維持されるようなものである。
【００２４】
実施形態では、マスク上の照明光線束の入射場所に依存する重心光線の方向の変動を調節するために、所定の移動平面内で可動である少なくとも１つのブレード（又は開口絞り）が設けられる。
【００２５】
本発明の実施形態では、これ以降に解説するブレードは、通常の方法において、望ましい照明設定に従って設計された孔が設けられ、他の点に関しては不透過である円盤又は板の形態にあるとすることができる。しかし、本発明は、上記に限定されない。従って、更に別の実施形態では、円盤又は板の代わりに、部分的に透過する構成要素及び／又は部分的に偏光する構成要素を使用することができる。これらの構成要素の使用は、例えば、瞳座標の関数としてのスキャナの透過率変化をエミュレートするか又は照明において照明強度変化を照明瞳にわたって調節する場合に有利であり、又は（ＥＵＶ）スキャナ又は投影露光装置内の偏光要素のエミュレーションにも有利である。開口数の連続的な調節のために、例えば、絞り（又は絞りブレード）により、ブレード自体をその形状において可変とすることができる。
【００２６】
更に、物理的なブレードの代わりに、照明光線の入射方向を調節するための別の適切なデバイス、例えば、互いに異なって調節可能な多数の（微小）ミラー要素を有するそれ自体公知の多ミラーアレイ（ＭＭＡと呼ぶ）を使用することができる。
【００２７】
実施形態では、上述の所定の移動平面は、マスク平面と実質的な共面関係にある。
【００２８】
実施形態では、移動平面のうちで、マスク上の照明光線束の入射場所に依存する重心光線の方向の変動の調節に対してブレードが可動である領域は、実質的にじん臓形の輪郭を有する。
【００２９】
実施形態では、ブレードは、四重極照明設定、二重極照明設定、輪帯照明設定、及び従来照明設定という照明設定のうちの１つ又はそれよりも多くの調節に関して設計される。この点に関して、通常の術語に従って円内で可能な限り均一な強度を有する円形照明を表す上で、従来照明設定という用語を使用する。
【００３０】
実施形態では、ブレードは、回転可能に配置され、この配列は、エミュレートされる投影露光装置のそれぞれの特定の構成に依存して有利であるとすることができる。
【００３１】
実施形態では、ブレードは、可変調節ブレード配列の形態にあり、ブレード配列の調節により、ＥＵＶ投影露光装置の照明瞳の輝度分布において部分構造を維持することができる。
【００３２】
実施形態では、ブレード配列は、互いに対して可動である少なくとも２つのブレードを有する。これらのブレードは、特に、異なる形状及び／又はサイズのブレード開口部を有することができる。代替的又は追加的に、これらのブレードのうちの１つは、アポダイジングアームを有することができる。
【００３３】
実施形態では、マスクは、回転可能に配置される。この場合、異なる傾き角（例えば、６°、９°等）を調節するのに、照明系及び時に投影対物系の平面の視野依存変位のみが依然として必要とされるだけである。
【００３４】
更に別の態様では、本発明は、マスク検査装置の投影対物系にも関し、マスク検査装置の作動中に、投影対物系は、主要光線を有する観察光線束を用いてマスクを観察し、主要光線は、マスク上の観察光線束の開始場所に依存する方向を有する。
【００３５】
実施形態では、マスク上の観察光線束の開始場所に依存する主要光線の方向の変動の調節のために、所定の移動平面内で可動である少なくとも１つのブレードが設けられる。
【００３６】
実施形態では、移動平面のうちで、マスク上の観察光線束の開始場所に依存する主要光線の方向の変動の調節に対してブレードが可動である領域は、実質的にじん臓形の輪郭を有する。
【００３７】
実施形態では、この移動平面は、マスク平面と実質的な共面関係で延びている。
【００３８】
更に別の態様では、本発明は、露光系及び上述の特徴を有する投影対物系を有するマスク検査装置にも関する。
【００３９】
この点に関して、実施形態では、照明系のブレードと投影対物系のブレードは、互いに同期する関係で反対方向に可動である。
【００４０】
更に別の態様では、本発明は、マスク検査装置を作動させる方法にも関し、マスク検査装置の作動中に、照明系は、重心光線を有する照明光線束を用いてマスクを照明し、投影対物系は、主要光線を有する観察光線束を用いてマスクを観察し、重心光線の方向及び主要光線の方向は、マスク上の場所に依存してそれぞれ変更される。
【００４１】
本発明の更に別の態様では、照明瞳が、その輝度分布において、理想的な形態（一般的に二重極照明設定又は四重極照明設定に関する基礎を形成する）から逸脱する部分構造を有する状況も考えられている。そのような部分構造は、特に、マスク平面内で重ね合わされる多数の光通路を生成するハニカムコンデンサーを照明系内に使用することによって支配することができる。これらの光通路は、ここでは、瞳を完全に満たすわけではなく、従って、個々のスポット又は「照明ピーク」を観察することができる。
【００４２】
上記を考慮するために、本発明により、ブレード平面に例えば照明設定において理想的又は均一な二重極又は四重極を生成するだけでなく、その代わりにブレード平面に完全な「部分構造化」照明分布を維持することができる。
【００４３】
従って、態様により、本発明は、マスク検査装置の照明系に関し、照明系は、ブレード配列の調節によってＥＵＶ投影露光装置の照明瞳の輝度分布において部分構造を維持することができるような方法で可変調節可能な少なくとも１つのブレード配列を有する。
【００４４】
実施形態では、ブレード配列は、互いに対して可動である少なくとも２つのブレードを有する。これらのブレードは、特に、異なる形状及び／又はサイズのブレード開口部を有することができる。代替的又は追加的に、これらのブレードのうちの１つは、アポダイジングアームを有することができる。
【００４５】
本発明の更に別の構成は、この説明及び添付の特許請求の範囲に見出される。
【００４６】
以下では、添付図面に例示的に示す実施形態を用いて本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の原理を示して説明するための模式図である。
【図２】本発明の原理を示して説明するための模式図である。
【図３】本発明の原理を示して説明するための模式図である。
【図４】本発明の原理を示して説明するための模式図である。
【図５】本発明の原理を示して説明するための模式図である。
【図６】ＥＵＶ用に設計されて本発明が実施されるマスク検査装置の模式図である。
【図７ａ】本発明を説明するための更に別の模式図である。
【図７ｂ】本発明を説明するための更に別の模式図である。
【図８】本発明の更に別の態様による実施形態を説明する模式図である。
【図９】本発明の更に別の態様による実施形態を説明する模式図である。
【図１０】本発明の更に別の態様による実施形態を説明する模式図である。
【図１１】本発明の更に別の態様による実施形態を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下では、本発明の実施形態によるマスク検査装置において投影露光装置又はスキャナによって実施される上述の照明条件（すなわち、照明系から入射し、投影光学系によって集光される光の方向の変動）が如何にして可能な限り良好に再現されるかを説明するために図４から図７を参照する。
【００４９】
図６にごく模式的に例示するように、マスク検査装置６００は、照明系６１０及び投影対物系６２０を含み、照明系６１０内にはＥＵＶ光源６０１の光が進み、投影対物系６２０の物体平面に配置されたマスク６３０のそれぞれ照明される領域又は物体視野上に照明光線束６１５がもたらされ、この物体視野は、投影対物系６２０を用いてカメラ（ＣＣＤセンサ配列）６４０上に結像される（観察光線束６２５により）。
【００５０】
例として図４から図７を参照して説明する実施形態により、以下に説明するように、マスク検査装置６００の照明系６１０内と同じく投影対物系６２０内の両方において、それぞれのブレード６５０及び６６０が使用され、それぞれのブレード６５０及び６６０は、マスク６３０上の照明光線束６１５の入射場所に依存する重心光線の方向の変動を調節するために、所定の移動平面内でそれぞれ可動である。
【００５１】
更にこれらのブレード６５０、６６０は、好ましくは、瞳平面にそれぞれ配置され、横方向（すなわち、例示する座標系内のｘ方向及びｙ方向）にそれぞれ移動される。
【００５２】
以下に図４及び図５を参照して説明するように、それぞれの重心光線は、照明系６１０及び投影対物系６２０それぞれのうちのブレード６５０、６６０によって影響を受ける。この場合、照明光学系の角度（すなわち、マスク上に入射する照明光線束の重心光線の角度）は、照明系６２０に対して設けられたブレード６５０の位置によって調節され、投影対物系内に進む結像光線経路内の（観察）光線束の重心光線又は主光線の角度は、投影対物系に対して設けられたブレード６６０の位置によって調節される。それとは対照的に、照明系６１０及び投影対物系６２０の他の構成要素（従って、特に、ＥＵＶ光源、ミラー、カメラ、及び他のもの）は、上述の目的で移動しなくてもよい。２つのブレード６５０、６６０が移動する移動平面は、それぞれマスク平面と平行にそれと共面関係で延びる（本発明がこれに限定されることなく）。
【００５３】
図４及び図６に示すように、ブレード６５０は、望ましい照明設定（例示する例では四重極照明設定）に対応する開口部６５１から６５４を有し、設定される望ましい角度に従って図示の例ではマスク平面と平行な移動平面内で移動する。参照番号「４１０」は、ブレード６５０の全体の移動過程に使用され、図４に示すようにじん臓形の幾何学形状のものとすることができる領域を表している。この点に関して、例えば、例示するブレード６５０は、ＮＡ＝０．５という開口数に適することができ、それに対して図４に同様に示すより内側に配置された又はより小さいじん臓形領域４１１、４１２は、より小さい瞳又は開口数（例えば、領域４１１ではＮＡ＝０．３２及び領域４１２ではＮＡ＝０．２５）を有する系に対応する。従って、じん臓形領域４１０（又は４１１又は４１２それぞれ）は、ブレード６５０が作動状態になる場合、又はその前にブレード６５０の使用前に光で満たされる領域も表している。これは、一般的に光学系が大きい角度領域（すなわち、大きい開口数）に適するように設計されることを意味する。
【００５４】
図５は、図６に示すようにマスク検査装置の投影光学系に使用されるが、円形の幾何学形状を有し、更にマスク検査装置の投影光学系（投影対物系６２０）の瞳平面内で同様に移動するブレード６６０における類似の状況を示している。
【００５５】
従って、本発明により、正確に投影露光装置の条件の下で良好に「機能する」ように書き込まれたマスク上の結像される構造が、マスク検査装置内のものと可能な限り同じ条件の下で観察され、この場合、非常に小さい視野のみが利用可能であり、マスクが、投影対物系に対してスキャナ方向だけではなく、スキャナ方向に対して横向きにも（すなわち、左から右に）移動するように考えられている。
【００５６】
更に、上述の状況を図７ａから図７ｂを参照して幾分異なる図として説明する。
【００５７】
この点に関して、図７ａでは、作図面と垂直に延びるスキャナの投影光学系の光軸をＯＡpに示している。この図は、リングの断片の形状にあり、光軸ＯＡpの回りに同心状に（光軸ＯＡpが、リングの断片の形状にある物体視野６３１の曲率の中心点であるように）延びるスキャナスロット又は物体視野６３１も示している。
【００５８】
図７ａは、リングの断片の形状にある物体視野の左手縁部と右手縁部の両方に対して、更に中心に対して、各々が作図面に対して同様に垂直に延び、光軸ＯＡpと交わる入射平面「Ａ」、「Ｂ」、及び「Ｃ」それぞれの構成も示している。この図では、照明系及び投影対物系（すなわち、マスク検査装置の投影光学系）それぞれの瞳平面に配置され、本発明による入射平面「Ａ」、「Ｂ」、及び「Ｃ」のそれぞれの構成を実施するブレード６５０及び６６０を平面図として示している。
【００５９】
図７ｂは、ＯＡMが、マスク検査装置の光軸を表し、リングの断片の形状にある物体視野６３１（この図では断面で見られる）が、投影露光装置の光軸から間隔Ｒの位置に配置されて幅ｂのものである対応する側面図を示している。この図では、照明系又は投影対物系（すなわち、マスク検査装置の投影光学系）それぞれのうちのブレードをそれぞれＡＳill及びＡＳobで表している。
【００６０】
従って、本発明は、マスク検査過程におけるマスク６３０の移動中に光の有効入射方向を模擬するという概念に基づいており、これは、ここで説明する実施形態では、マスク検査装置の照明系６１０及び投影対物系６２０（投影光学系）それぞれに配置されたブレード６５０、６６０を同じく移動することによって実施される。これは、図７に示すように、マスク６３０上でリングの断片の形状にある物体視野６３１を照明するように機能する光線束が、マスク６３０上の観察場所がマスク６３０又は物体視野６３１の左手領域内にある瞬間に領域４１０の左手部分において「停止」しなければならず、それに対して、対応する方式で、光学結像系（マスク検査装置の投影光学系）内に進む光線束が、領域５１０の右手部分において「停止」すべきであることを意味する。
【００６１】
ここでは、マスク検査過程において、検査されているそれぞれの場所が例えばマスク６３０にわたって左から右に移動する間に、図７ａの左に示す状況が、マスク６３０を照明するように機能する光線束が領域４１０の右手部分に停止し、対応する方式で光学結像系が領域５１０の左手部分で停止する図７ａの右に示す鏡像状況に徐々に変化するように、ブレード６５０及び６６０の移動は、同期して互いに反対の方向に実施される。
【００６２】
従って、言い換えれば、走査手順中に、ブレード６５０、６６０は、現在検査されているそれぞれのマスクの場所に基づいて、光軸に対して異なる重心光線方向が設定されるようにマスクの上で移動される。従って、ブレード移動は、重心光線の望ましい場所変化を正確に達成し、同じブレードを使用する結果として、照明設定は、それぞれ維持される。
【００６３】
この点に関して、マスク上の１つの場所から別の場所への重心光線の場所変化では、入射重心光線とマスクの表面法線の間の角度のあらゆる大きさの変化も意図されておらず、この角度又は重心光線の方向の変動が存在することに注意されたい（この点に関して、マスクの表面法線に対して、例えば、６°の大きさの角度を指定することにより、「入射方向円錐」が定義され、重心光線の方向の変動がこの円錐に沿って発生することに注意されたい）。それに応じて、本発明による変形では、好ましくは、マスク上の表面法線と重心光線の間の角度の大きさは保持される。
【００６４】
上記では、各場合に照明系又は投影対物系（すなわち、マスク検査装置の投影光学系）それぞれの瞳平面内でのブレードの配列に対して言及したが、本発明は、その通りの瞳平面内配列に限定されない。その通りの瞳平面内配列の代わりに、顕微鏡の物体視野の非常に小さいサイズに鑑みて、マスク又は物体平面から離れた各平面を妥当な近似度で瞳平面と捉えることができる。従って、実施の簡易化のために（かつ本発明をこの実施に限定することなく）、ブレード６５０、６６０を各々マスク６３０に対して比較的大きい間隔で配置し、図６に模式的に示すように、照明系６１０及び投影対物系６２０（すなわち、マスク検査装置の投影光学系）それぞれの光学配置の残りの部分の外側に配置することが適切であり、この点に関して、特に、ブレード６５０及びブレード６６０それぞれと照明系及び投影対物系（マスク検査装置の投影光学系）それぞれとの間にいずれの付加的な結像光学手段を存在させなくてもよい。しかし、本発明は、上記に限定されず、従って、他の実施形態では、ブレードと照明系又はマスク検査装置の投影光学系との間に更に別の（結像）光学系を設けることができる。
【００６５】
ブレード６５０及び６６０が移動するそれぞれの平面に関しては、これらの平面は、同じ平面又は同様に互いに共面の平面を含むことができる。更に、これらの平面は、物体平面及びマスク平面それぞれに対して共面のものとすることができる。しかし、本発明はまた、上記に限定されず、すなわち、一部の状況下では、これらの平面をレチクルと比較して及び／又は互いに対して傾斜させることを適切とすることができる。
【００６６】
マスク上の場所に依存する本発明による重心光線変化の数学表現は、以下の通りとすることができる。ｘ及びｙは、マスク平面の座標を表す上で使用され、ｙが、マスク平面に対して垂直な座標を表す上で使用され、この点に関して、ｘが、走査が実施される際に辿る座標を表す上で使用される場合には、マスクの作動面は、ｙ方向に−ｂ／２から＋ｂ／２まで延び、ここで、ｂは、スキャナスロット幅を表す（一例として１０４ｍｍのものとすることができる）。
【００６７】
照明光線束の重心光線の方向は、ベクトル（ｃx，ｃy，ｃz）を用いて定義することができ、ここで、ｃx2＋ｃy2＋ｃz2＝１であり、ｃxは、ｘ軸上への投影を表し、以降同様に続く（＝いわゆる標準方向ベクトルｃを用いた「方向余弦表現」）。
【００６８】
リング視野半径Ｒ（リング視野の中心の投影対物系の光軸からの間隔として定義される）を使用すると、得られる式は以下の通りである。
【数１】
0005616983.tif 000003
及び
【数２】
0005616983.tif 000004
ここで、ｃzは、６°と約８〜９°又はそれよりも大きいもの（高い開口数において）との間の現時点での一般的な値を含むことができる入射角の余弦に対応する。
【００６９】
マスクの縁部に関する計算例は、ｙにおける最大値ｙMax＝５２ｍｍ、Ｒ（＝リング視野半径）＝１００ｍｍ、並びにｃx＝０．０８９、ｃy＝０．０５４、及びｃz＝ｃｏｓ（６°）＝０．９９５とすることができる。
【００７０】
入射平面（照明設定からマスク上に入射する光線と、射出する、すなわち、投影対物系内に入射する光線とによって形成される）が、ｙ＝０の平面との間に含む角度αは、式（３）又は同じく式（４）によって与えられる。
【数３】
0005616983.tif 000005
【数４】
0005616983.tif 000006
ここで、上述の例では、α＝３１．２度である。
【００７１】
本発明の更に別の態様により、照明瞳が、その輝度分布において理想的な形態から逸脱する部分構造を有する状況も考えられている。そのような部分構造は、特に、マスク平面内で重ね合わされる多数の光通路を生成するハニカムコンデンサーを照明配列内に使用することによって支配される可能性がある。この場合、これらの光通路は、瞳を完全に満たすわけではなく、従って、個々のスポット又は「照明ピーク」を観察することができる。
【００７２】
この点に関して、図８は、２つの異なる視野点における一般的なＥＵＶ瞳の例を示している。白色の円内にそれぞれ示す数字は、瞳区画の異なる輝度レベル及びこれらの輝度レベルの視野依存性を表している。
【００７３】
上述の状況を考慮するために、本発明により、マスク検査装置の開口平面に理想的な照明分布（例えば、均一な二重極設定又は四重極設定）を生成することができるだけではなく、更に開口平面内で完全な「部分構造化」照明分布を維持することができる。
【００７４】
次に、マスク検査における強度変動を含む瞳照明の上述の分配を再現するように機能する実施形態を説明するために、以下では図９から図１１を参照することとする。
【００７５】
この目的のために、一部の実施形態では、従来の単体ブレードの代わりに、少なくとも２つのブレード（従って、更に別の実施形態では、３つ、４つ、又はそれよりも多いブレード）を含むブレード配列が使用され、これらのブレードは、言わば「直列接続」され、ブレードの相対的な変位及び／又は回転が、瞳区画の有効開口部、従って、積分輝度及びその光効率を調節することを可能にする設計構成のものである。
【００７６】
図９ａ及び図９ｂを参照すると、ブレード配列は、光伝播方向に連続して配置された２つのブレード９１０、９２０で構成され、これらの各々は、それぞれ３つの孔９１１〜９１３及び９２１〜９２３（例えば、各瞳区画に対するそれぞれの孔）を有するが、両方のブレード９１０、９２０は、異なる形状の孔を有する。従って、ごく模式的に示す第１のブレード９１０は、一例として３つの円形の孔９１１〜９１３を有し、それに対して第２のブレード９２０は、２つの細長い孔９２１と９２３の間に円形の孔９２２を有する。ブレード配列の個々のブレードは、必ずしも直接連続する関係で配置しなくてもよい。
【００７７】
図９ｃ、図９ｄ、及び図９ｅに示しているように、ブレード９１０、９２０の水平方向の相対変位により、各瞳区画における有効孔サイズ変化、従って、積分輝度又は光効率の調節を提供することができる。例えば、第１のブレード９１０内の孔９１１〜９１３のサイズが（想定）値３で定量化される場合には、例えば、孔サイズは、表１に指定する水平変位の関数と捉えることができる。
【００７８】
【表１】
0005616983.tif 000007
【００７９】
従って、本発明により、上述のマスク検査装置における瞳照明の部分構造化を与えることができる。
【００８０】
図１０に模式的に例示する更に別の実施形態では、少なくとも２つのブレード９５０、９６０のうちで、孔開口部を部分的に覆い、従って、孔サイズの有効な縮小をもたらす少なくとも１つのアポダイジングアームを有する少なくとも１つのブレード（この場合、図１０ｂに示す第２のブレード９６０）により、可変孔サイズ、従って、瞳区画の有効開口部の変化、従って、積分輝度又は光効率の変化を同様に与えることができる。従って、有効孔サイズは、図１０ａの第１のブレード９５０に対する第２のブレード９６０の相対変位により、第１のブレード９５０内の孔サイズがこの孔を覆うアームの区域によって縮小されることによって通路毎に変更される。
【００８１】
図１１は、ブレード９７０上のアームの更に可能な構成を示すごく模式的な図である。
【００８２】
更に別の実施形態では、上述の部分瞳又は部分構造における強度の可変調節のためのブレード配列は、適切なアクチュエータによって個別又は全体的に調節可能な多数の可変調節可能絞りブレードを有する（１段）ブレードで同様に実施することができる。
【００８３】
マスク検査装置内で完全な「部分構造化」照明分布を与えるという上述の概念は、マスク上の場所に依存して重心光線の方向を変更するという本発明の概念とは独立して実施することができることが認められるであろう。従って、更に別の態様により、本発明はまた、同時にマスク上の場所に依存する重心光線の方向の変動が更に実施されることなく、好ましくは適切なブレード配列を使用することにより、照明分布の部分構造が与えられるマスク検査装置にも関する。
【００８４】
本発明を特定的な実施形態を用いて説明したが、例えば、個々の実施形態の特徴の組合せ及び／又は交換により、当業者には多くの変形及び代替実施形態が明らかであろう。従って、当業者は、そのような変形及び代替実施形態が、本発明に同様に包含され、本発明の範囲が、添付の特許請求の範囲及びその均等物の意味においてのみ限定されることを認めるであろう。
【符号の説明】
【００８５】
６３１  物体視野
６５０  照明系のブレード
６６０  投影対物系のブレード
ＯＡp  光軸
【図１】
0005616983.tif 000009
【図２】
0005616983.tif 000010
【図３】
0005616983.tif 000011
【図４】
0005616983.tif 000012
【図５】
0005616983.tif 000013
【図６】
0005616983.tif 000014
【図７ａ】
0005616983.tif 000015
【図７ｂ】
0005616983.tif 000016
【図８ａ）】
0005616983.tif 000017
【図８ｂ）】
0005616983.tif 000018
【図９ａ）】
0005616983.tif 000019
【図９ｂ）】
0005616983.tif 000020
【図９ｃ）】
0005616983.tif 000021
【図９ｄ）】
0005616983.tif 000022
【図９ｅ）】
0005616983.tif 000023
【図１０ａ）】
0005616983.tif 000024
【図１０ｂ）】
0005616983.tif 000025
【図１０ｃ）】
0005616983.tif 000026
【図１０ｄ）】
0005616983.tif 000027
【図１０ｅ）】
0005616983.tif 000028
【図１１】
0005616983.tif 000029