(57)【要約】【課題】露光装置内におけるフレアの方向依存性を知ることができ、フレア要因の解明や寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正できる評価用フォトマスクを提供する。【解決手段】フォトマスクは、露光光を透過する材料からなる基板１０Ａと、前記基板に前記露光光を遮光する材料を用いて形成され、少なくとも一対のバー状透過領域１１Ａ−１，１１Ａ−２が遮光小領域１２ＳＡを挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位とし、前記遮光小領域を中心にして前記バー状透過領域が異なる角度に回転された複数のパターンが配置された遮光層１２Ａとを具備する。【選択図】      図１
2008288338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光を透過する材料からなる基板と、
前記基板に前記露光光を遮光する材料を用いて形成され、少なくとも一対のバー状透過領域が遮光小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位とし、前記遮光小領域を中心にして前記バー状透過領域が異なる角度に回転された複数のパターンが配置された遮光層と
を具備することを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
露光光を反射する材料からなる基板と、
前記基板に前記露光光を吸収する材料を用いて形成され、少なくとも一対のバー状反射領域が光吸収小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位とし、前記光吸収小領域を中心にして前記バー状反射領域が異なる角度に回転された複数のパターンが配置された光吸収層と
を具備することを特徴とするフォトマスク。
【請求項３】
露光光を遮断する材料からなる基板と、
前記基板に形成され、前記露光光が透過する開口からなり、少なくとも一対のバー状開口領域が遮断小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位とし、前記遮断小領域を中心にして前記バー状開口領域が異なる角度に回転された複数のパターンが配置された光透過部と
を具備することを特徴とするフォトマスク。
【請求項４】
基板上に被感光材料を塗布して被感光層を形成するステップと、
評価用フォトマスクを用いて露光量を変化させながら前記被感光層を露光し、異なる方向のフレア計測パターン群を露光量毎に得るステップと、
各露光量における前記フレア計測パターン群の中から遮光部が解像する露光量と消失する露光量を方向毎に検出するステップと、
前記遮光部が解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出するステップとを具備し、
前記評価用フォトマスクは、少なくとも一対のバー状領域が小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位として備え、露光量に応じて前記小領域が解像または消失するものである
ことを特徴とする露光装置のフレア測定方法。
【請求項５】
基板上に被感光材料を塗布して被感光層を形成するステップと、
評価用フォトマスクを用いて露光量を変化させながら前記被感光層を露光し、異なる方向のフレア計測パターン群を露光量毎に得るステップと、
各露光量における前記フレア計測パターン群の中から遮光部が解像する露光量と消失する露光量を方向毎に検出するステップと、
前記遮光部が解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出するステップと、
前記算出したフレア比率を元にマスクバイアス値を算出するステップと、
前記算出したマスクバイアス値に基づいて、製造用フォトマスクのパターンサイズを方向毎に修正するステップとを具備し、
前記評価用フォトマスクは、少なくとも一対のバー状領域が小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位として備え、露光量に応じて前記小領域が解像または消失するものである
ことを特徴とするマスクパターンの補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置における投影レンズの収差に起因するフレア計測のために使用される評価用のフォトマスク、このフォトマスクを用いた露光装置のフレア測定方法及びマスクパターンの補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する際のフォトリソグラフィ技術において、露光装置のレンズ収差に起因するフレアの計測は装置の解像限界を知る上で重要な項目である。フレアとは、レンズ内で強い光の反射が起こり像のコントラストを下げる現象や、これによって生じる露光光のかぶりのことであり、光学系の精度を示す指標の１つである。
【０００３】
露光波長の短波長化に伴い、露光装置のフレア増大が予想される。超解像リソグラフィ技術においては、露光装置のフレア量をあらかじめ計測し、これをマスク上で補正することが行われており、露光する基板に対するフレアの影響を厳密に把握することが今後のリソグラフィ設計において重要な課題である。
【０００４】
特に、ＨＰ３２ｎｍ世代以降にリソグラフィの主流になると目されているＥＵＶリソグラフィでは、反射光学系を用いることから装置のフレアも大きくなると予測され、更にきめ細かなフレア測定・補正が必要となってくる。ＥＵＶリソグラフィでは光学系のみならず、マスクにも反射型を用いる。反射型マスクは、従来型のガラスレチクルと比較すると構造、露光光の入射する方向、角度などに大きな違いが見られる。
【０００５】
また、一般にフレアの計測には、例えば特許文献１に開示されているように、Ｋｉｒｋ法（ボックスインボックス法）が用いられているが、この方法ではフレアの方向依存性を計測することはできない。すなわち、Ｋｉｒｋ法では、矩形もしくは円形の透過部の中央に小領域の遮光部を配置し、遮光部の寸法が設計通りに解像する露光量Ｄ１と遮光部が完全に消失する露光量Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２からフレアを算出する。
【０００６】
しかしながら、この計測方法では、全方向（３６０°）からのかぶりを合算した影響を計測することになるため、仮に特定の方向から大きなかぶりの影響があったとしても、それを分離して計測することはできない。
【特許文献１】特開２００４−２９６６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、露光装置内におけるフレアの影響の方向依存性を知ることができ、フレア要因の解明や寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正する際に用いることができるフォトマスク、このフォトマスクを用いた露光装置のフレア測定方法及びマスクパターンの補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によると、露光光を透過する材料からなる基板と、前記基板に前記露光光を遮光する材料を用いて形成され、少なくとも一対のバー状透過領域が遮光小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位とし、前記遮光小領域を中心にして前記バー状透過領域が異なる角度に回転された複数のパターンが配置された遮光層とを具備するフォトマスクが提供される。
【０００９】
本発明の他の一態様によると、露光光を反射する材料からなる基板と、前記基板に前記露光光を吸収する材料を用いて形成され、少なくとも一対のバー状反射領域が光吸収小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位とし、前記光吸収小領域を中心にして前記バー状反射領域が異なる角度に回転された複数のパターンが配置された光吸収層とを具備するフォトマスクが提供される。
【００１０】
本発明の更に他の一態様によると、露光光を遮断する材料からなる基板と、前記基板に形成され、前記露光光が透過する開口からなり、少なくとも一対のバー状開口領域が遮断小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位とし、前記遮断小領域を中心にして前記バー状開口領域が異なる角度に回転された複数のパターンが配置された光透過部とを具備するフォトマスクが提供される。
【００１１】
また、本発明の別の一態様によると、基板上に被感光材料を塗布して被感光層を形成するステップと、評価用フォトマスクを用いて露光量を変化させながら前記被感光層を露光し、露光量毎に異なる方向のフレア計測パターン群を得るステップと、各露光量における前記フレア計測パターン群の中から遮光部が解像する露光量と消失する露光量を方向毎に検出するステップと、前記遮光部が解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出するステップとを具備し、前記評価用フォトマスクは、少なくとも一対のバー状領域が小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位として備え、露光量に応じて前記小領域が解像または消失するものである露光装置のフレア測定方法が提供される。
【００１２】
本発明の更に別の一態様によると、基板上に被感光材料を塗布して被感光層を形成するステップと、評価用フォトマスクを用いて露光量を変化させながら前記被感光層を露光し、露光量毎に異なる方向のフレア計測パターン群を得るステップと、各露光量における前記フレア計測パターン群の中から遮光部が解像する露光量と消失する露光量を方向毎に検出するステップと、前記遮光部が解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出するステップと、前記算出したフレア比率を元にマスクバイアス値を算出するステップと、前記算出したマスクバイアス値に基づいて、製造用フォトマスクのパターンサイズを方向毎に修正するステップとを具備し、前記評価用フォトマスクは、少なくとも一対のバー状領域が小領域を挟んで一方向に配置されたパターンを１つの単位として備え、露光量に応じて前記小領域が解像または消失するものであるマスクパターンの補正方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、露光装置内におけるフレア影響の方向依存性を知ることができ、フレア要因の解明や寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正する際に用いることができるフォトマスク、このフォトマスクを用いた露光装置のフレア測定方法及びマスクパターンの補正方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。  
［第１の実施形態］
図１及び図２はそれぞれ、本発明の第１の実施形態に係るフォトマスクについて説明するためのもので、フレア計測パターンの基本形状を示している。ここでは透過型マスクの一例としてガラスレチクルを示しており、図１は平面図、図２は図１のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。露光光を透過する材料からなる基板１０Ａの一方の面（光照射面の裏面側）には、露光光を遮光する材料を用いて形成された遮光層１２Ａが形成されている。この遮光層１２Ａは、Ｃｒ膜等からなり、露光光を被感光材料上に照射する透過領域が形成されている。この透過領域は、一対のバー状透過領域１１Ａ−１，１１Ａ−２が遮光小領域１２ＳＡを挟んで横方向（一方向）に配置されたパターン（フレア計測パターン）になっている。
【００１５】
上記のようなフレア計測パターンを１つの単位とし、上記遮光小領域１２ＳＡを中心にして異なる角度に回転させて複数配置し、露光装置のフレア補正を行うための評価用フォトマスクを形成する。図３はその一例であり図１及び図２に示した基本形状を４５°ずつ回転させて配置している。すなわち、遮光小領域１２ＳＡを中心にして一対のバー状透過領域１１Ａ−１，１１Ａ−２を左回りに４５°、左回りに１３５°及び左回りに９０°それぞれ回転させたフレア計測パターン１３−１，１３−２，１３−３，１３−４を形成して配置している。
【００１６】
上記フレア計測パターン１３−１，１３−２，１３−３，１３−４（フレア計測パターン群）を形成した評価用フォトマスクを用いて露光装置内におけるフレアの影響の方向依存性を測定し、フレア要因の解明や寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正する。
【００１７】
すなわち、まず、基板上に被感光材料を塗布して被感光層を形成する。その後、上記評価用フォトマスクを用いて露光量を変化させながら被感光層を露光し、異なる方向のフレア計測パターン群を露光量毎に得る。次に、各露光量における上記フレア計測パターン群の中から遮光小領域１２ＳＡが解像する露光量と消失する露光量を方向毎に検出する。その後、上記遮光小領域１２ＳＡが解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出する。このようにして、露光装置内におけるフレアの影響の方向依存性を知ることができ、より精密な測定が可能となるのでフレア要因の解明に役立てることができる。
【００１８】
また、遮光小領域１２ＳＡが解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出した後、この算出したフレア比率を元にマスクバイアス値を算出し、製造用フォトマスクのパターンサイズを方向毎に修正することで、フレアの影響による寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正することができる。これによって、フレアの影響を低減し、より高精度なフォトマスクを形成できる。
【００１９】
［第２の実施形態］
図４及び図５はそれぞれ、本発明の第２の実施形態に係るフォトマスクについて説明するためのもので、フレア計測パターンの他の基本形状を示している。ここでは透過型マスクの一例としてメンブレンマスクを示しており、図４は平面図、図５は図４のＹ−Ｙ’線に沿った断面図である。メンブレンマスクの場合は、露光光を遮断する材料からなる基板１０Ｂに露光光が透過する開口を形成する。この開口は、一対のバー状開口領域１１Ｂ−１，１１Ｂ−２が遮断小領域１２ＳＢを挟んで横方向（一方向）に配置されたパターンになっている。
【００２０】
上記のようなフレア計測パターンを１つの単位とし、遮断小領域１２ＳＢを中心にして図３に示したように異なる角度に回転させて複数配置し、露光装置のフレア補正を行うための評価用フォトマスクを形成する。すなわち、遮断小領域１２ＳＢを中心にして一対のバー状開口領域１１Ｂ−１，１１Ｂ−２を左回りに４５°、左回りに１３５°及び左回りに９０°それぞれ回転させたフレア計測パターン１３−１，１３−２，１３−３，１３−４を形成する。
【００２１】
上記フレア計測パターン１３−１，１３−２，１３−３，１３−４を形成した評価用フォトマスクを用いて露光装置内におけるフレアの影響の方向依存性を測定し、フレア要因の解明や寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正する。
【００２２】
まず、基板上に被感光材料を塗布して被感光層を形成する。その後、上記評価用フォトマスクを用いて露光量を変化させながら被感光層を露光し、異なる方向のフレア計測パターン群を露光量毎に得る。次に、各露光量における上記フレア計測パターン群の中から遮断小領域１２ＳＢが解像する露光量と消失する露光量を方向毎に検出する。その後、上記遮断小領域１２ＳＢが解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出する。このようにして、露光装置内におけるフレアの影響の方向依存性を知ることができ、より精密な測定が可能となるのでフレア要因の解明に役立てることができる。
【００２３】
また、遮断小領域１２ＳＢが解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出した後、この算出したフレア比率を元にマスクバイアス値を算出し、製造用フォトマスクのパターンサイズを方向毎に修正することで、フレアの影響による寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正することができる。これによって、フレアの影響を低減し、より高精度なフォトマスクを形成できる。
【００２４】
よって、第１の実施形態と同様な作用効果が得られる。
【００２５】
［第３の実施形態］
一方、図６及び図７はそれぞれ、本発明の第３の実施形態に係るフォトマスクについて説明するためのもので、フレア計測パターンの更に他の基本形状を示している。ここでは反射型マスクを示しており、図６は平面図、図７は図６のＺ−Ｚ’線に沿った断面図である。反射型マスクでは、露光光を反射する材料からなる基板１０Ｃの一方の面（光照射面側）に、露光光を吸収する材料を用いて光吸収層１２Ｃを形成している。上記光吸収層１２Ｃは、一対のバー状反射領域１１Ｃ−１，１１Ｃ−２が光吸収小領域１２ＳＣを挟んで横方向に（一方向）に配置されたパターンになっている。
【００２６】
上記のようなフレア計測パターンを１つの単位とし、光吸収小領域１２ＳＣを中心にして図３に示したように異なる角度に回転させて配置し、露光装置のフレア補正を行うための評価用フォトマスクを形成する。すなわち、光吸収小領域１２ＳＣを中心にして一対のバー状透過領域１１Ｃ−１，１１Ｃ−２を左回りに４５°、左回りに１３５°及び左回りに９０°それぞれ回転させたフレア計測パターン１３−１，１３−２，１３−３，１３−４を形成する。
【００２７】
上記フレア計測パターン１３−１，１３−２，１３−３，１３−４を形成した評価用フォトマスクを用いて露光装置内におけるフレアの影響の方向依存性を測定し、フレア要因の解明や寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正する。
【００２８】
まず、基板上に被感光材料を塗布して被感光層を形成する。その後、上記評価用フォトマスクを用いて露光量を変化させながら被感光層を露光し、露光量毎に異なる方向のフレア計測パターン群を得る。次に、各露光量における上記フレア計測パターン群の中から光吸収小領域１２ＳＣが解像する露光量と消失する露光量を方向毎に検出する。その後、上記光吸収小領域１２ＳＣが解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出する。このようにして、露光装置内におけるフレアの影響の方向依存性を知ることができ、より精密な測定が可能となるのでフレア要因の解明に役立てることができる。
【００２９】
また、光吸収小領域１２ＳＣが解像する露光量と消失する露光量との比に基づいて、方向毎のフレア比率を算出した後、この算出したフレア比率を元にマスクバイアス値を算出し、製造用フォトマスクのパターンサイズを方向毎に修正することで、フレアの影響による寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正することができる。これによって、フレアの影響を低減し、より高精度なフォトマスクを形成できる。
【００３０】
従って、第１，第２の実施形態と同様な作用効果が得られる。
【００３１】
［第４の実施形態］
次に、上記評価用フォトマスクを用いたフレア測定方法について、図８の露光装置の概略図と図９のフローチャートにより詳しく説明する。
【００３２】
図８に示す露光装置は、種々のデータやパラメータを入力するための入力装置２１、例えば操作パネルを備えている。この入力装置２１から入力されたデータやパラメータは、演算装置２２に供給される。演算装置２２は、上記入力装置２１から入力されたデータやパラメータに基づいて演算を行う。この演算装置２２はメモリを備えており、必要に応じて上記入力装置２１から入力されたデータと上記メモリに記憶されたデータとの演算も行う。
【００３３】
上記演算装置２２による演算結果は制御装置２３に供給され、この制御装置２３により露光装置の光学系が制御される。光学系には、光源２４、照明光学系２５及び縮小投影光学系２６等が含まれている。上記制御装置２３により露光量が制御された光は、照明光学系２５を介してマスターマスク２７に照射される。
【００３４】
上記マスターマスク２７を照明した光は、このマスターマスク２７を介して縮小投影光学系２６に入射される。この縮小投影光学系２６は、マスターマスク２７に描かれたパターンを縮小してウエハ２８上に投影する。ウエハ２８の表面には、例えば感光性樹脂（フォトレジスト）が塗布されており、感光性樹脂は投影されたマスターマスク２７のパターンに応じて露光される。
【００３５】
上記のような露光装置を用いて、図９のフローチャートに示すような手順でフレアを測定し、マスク上のパターンを補正して露光を行う。まず、ウエハ上に被感光材料を塗布して被感光層を形成する。続いて、水平、４５°、１３５°、垂直方向の各角度にフレア測定パターンを回転させて配置した評価用フォトマスク（図３参照）を用いて露光量を変化させながら被感光層を複数回露光し、異なる方向のフレア計測パターン群を露光量毎に得る。そして、このウエハ上のパターンを光学顕微鏡や電子顕微鏡などで観察する（ＳＴＥＰ１）。
【００３６】
次に、測定パターン群における一対のバー状透過領域１１Ａ−１，１１Ａ−２間の遮光小領域１２ＳＡ（第１の実施形態の場合）、一対のバー状開口領域１１Ｂ−１，１１Ｂ−２間の遮断小領域１２ＳＢ（第２の実施形態の場合）、または一対のバー状反射領域１１Ｃ−１，１１Ｃ−２間の光吸収小領域１２ＳＣ（第３の実施形態の場合）のレジストが消失した露光量を回転角毎に決定する（ＳＴＥＰ２）。
【００３７】
次に、上記小領域１２ＳＡ，１２ＳＢ，１２ＳＣのレジストが消失した露光量から、各方向のフレア比率（％）を算出する（ＳＴＥＰ３）。
【００３８】
その後、算出したフレア比率（％）を元に、マスクバイアス値を算出してマスク上のパターンを補正する（ＳＴＥＰ４）。
【００３９】
そして、補正したマスクを用いて露光を行う（ＳＴＥＰ５）。
【００４０】
図１０は、異なる露光量Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３で露光した時に、被感光材料上に形成されるパターンの形状を示している。具体的には、Ｄ１＝３ｍＪ／ｃｍ２、Ｄ２＝６０ｍＪ／ｃｍ２、Ｄ３＝６７ｍＪ／ｃｍ２であった。この図１０に示す例において、垂直方向のパターン１３−４は、露光量Ｄ２で遮光部（例えば遮光小領域１２ＳＡ）が完全に消失している。また、左右に４５°回転させたパターン１３−２，１３−３は、露光量Ｄ３で完全に消失している。
【００４１】
露光装置のフレアは、遮光部の寸法が設計通りに解像する露光量Ｄ１と遮光部が完全に消失する露光量Ｄ２とから次式により算出する。
【００４２】
Ｄ１÷Ｄ２×１００＝フレア［％］
上式より、この装置のフレアは垂直方向でＤ１／Ｄ２＝５％、４５°方向でＤ１／Ｄ３＝４．５％であると計測された。また、水平方向の遮光部が完全に消失した露光量Ｄ４は７５ｍＪ／ｃｍ２であったので、水平方向のフレアはＤ１／Ｄ４＝４％であった。
【００４３】
このフレアの計測結果を反映して、この露光装置で使用するマスクを設計した例を図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す。図１１（ａ）は設計データのパターン形状であり、図１１（ｂ）はマスク上のパターン形状であり、図１１（ｃ）はウエハ上に形成されたパターン形状である。図１１（ａ）に示した設計データを、上述した算出結果に基づいて４５°方向を基準とした時に垂直方向は＋０．５％、水平方向は−０．５％フレアが影響を及ぼすため、その分パターンサイズを調整する。
【００４４】
つまり、図１１（ａ）に破線と矢印で示すように垂直方向に寸法を太め、水平方向に寸法を細めると、図１１（ｂ）のようなマスク上パターン形状となる。このマスクを図８に示した露光装置におけるマスターマスク２７として用いて露光することにより、露光結果であるウエハ２８上のパターンにフレアの影響が加味され、図１１（ｃ）に示すような設計通りのパターン形状が得られる。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係るマスクパターンの補正方法によれば、露光装置におけるフレア量の方向依存性を計測することができ、各方向のフレア影響量をフィードバックしてマスクを作成するので、ウエハ上に所望のパターン形状が得られる。
【００４６】
あるいは、上記算出したフレア比率を露光装置に入力してフレア要因の解明を行うこともできる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、図３に示したように異なる角度で回転された複数の単位パターン（フレア計測パターン群）を配置した評価用フォトマスクを用いる場合を例にとって説明したが、図１及び図２、図４及び図５、図６及び図７に示したような一方向に配置された１つの単位パターンを回転させて複数回露光しても良いのは勿論である。
【００４８】
［第５の実施形態］
図１２は、本発明の第５の実施形態に係るフォトマスクで露光されるフレア計測パターンの基本形状を示し、図１３は上記図１２の基本形状を４５°ずつ回転させて配置したフレア計測パターン群を示している。
【００４９】
第１乃至第３の実施形態に示したフレア計測パターンは一対のバー状領域が小領域を挟んで横方向（一方向）に配置されたパターンであったのに対し、図１２に示すフレア計測パターンは、三対のバー状領域１１Ｄ−１，１１Ｄ−２が小領域１２ＳＤを挟んで横方向（一方向）に配置されたパターンになっている。換言すれば、第１乃至第３の実施形態におけるバー状領域が複数のラインに分割されて構成されている。
【００５０】
ガラスマスクの場合は、三対のバー状透過領域が遮光小領域を挟んで横方向（一方向）に配置されたパターンとなる。メンブレンマスクの場合は、三対のバー状開口領域が遮断小領域を挟んで横方向（一方向）に配置されたパターンとなる。反射型マスクの場合は、三対のバー状反射領域が光吸収小領域を挟んで横方向（一方向）に配置されたパターンとなる。
【００５１】
図１２は、水平方向（Ｘ方向）のフレア測定をするためのパターンである。このように、複数のラインに分割することにより、垂直方向（Ｙ方向）からのフレアかぶり込みが低減でき、Ｘ方向に特化したより精密な測定が可能となる。
【００５２】
従って、図１３のように同様のパターンを異なる回転角で配置し、図１０に示したような手順に従って水平方向（Ｘ方向）、４５°方向、１３５°方向、垂直方向（Ｙ方向）の測定を行ってマスク補正を行えば、所望の測定方向以外からのフレアの影響をより低減したフレア測定が可能となり、高精度にマスク補正を行うことができる。
【００５３】
なお、本実施形態では三対のバー状領域が小領域を挟んで横方向に配置されたパターンを用いる例を示したが、必要に応じて２対や４対以上設けても良いのは勿論である。
【００５４】
上述しように、本発明の各実施形態によれば、露光装置内におけるフレア影響の方向依存性を知ることができ、フレア要因の解明や寸法のＸＹライン方向差をリソグラフィ設計で補正することができる。
【００５５】
なお、上述した各実施形態では、フレア測定パターンを４５°ずつ回転させて４個配置した評価用フォトマスクを用いる例を説明したが、必要に応じて自由に回転させて配置しても良く、２個、３個または５個以上配置しても良い。
【００５６】
以上第１乃至第５の実施形態を用いて本発明の説明を行ったが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば各実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフォトマスクについて説明するためのもので、フレア計測パターンの基本形状を示す平面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ’線に沿った断面構成図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るフォトマスクについて説明するためのもので、フレア計測パターン群を示す平面図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るフォトマスクについて説明するためのもので、フレア計測パターンの他の基本形状を示す平面図。
【図５】図４のＹ−Ｙ’線に沿った断面構成図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るフォトマスクについて説明するためのもので、フレア計測パターンの更に他の基本形状を示す平面図。
【図７】図６のＺ−Ｚ’線に沿った断面構成図。
【図８】本発明の実施形態に係るフォトマスクを用いた露光装置のフレア測定方法について説明するためのもので、露光装置の概略図。
【図９】本発明の実施形態に係るフォトマスクを用いた露光装置のフレア測定方法について説明するためのもので、フレア測定方法のフローチャート。
【図１０】本発明の実施形態に係るフォトマスクを用いて異なる露光量で露光された被感光材料上のパターン形状を示す平面図。
【図１１】本発明の実施形態に係るマスクパターンの補正方法を説明するためのもので、（ａ）図は設計データのパターン形状、（ｂ）図はマスク上のパターン形状、（ｃ）図はウエハ上に形成されたパターン形状を示す平面図。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係るフォトマスクで露光されるフレア計測パターンの基本形状を示す平面図。
【図１３】図１２の基本形状を４５°ずつ回転させて配置したフレア計測パターン群を示す平面図。
【符号の説明】
【００５８】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…基板、１１Ａ−１，１１Ａ−２…バー状透過領域、１１Ｂ−１，１１Ｂ−２…バー状開口領域、１１Ｃ−１，１１Ｃ−２…バー状反射領域、１２Ａ…遮光層、１２Ｃ…光吸収層、１２ＳＡ…遮光小領域、１２ＳＢ…遮断小領域、１２ＳＣ…光吸収小領域、１３−１，１３−２，１３−３，１３−４…フレア計測パターン、２１…入力装置、２２…演算装置、２３…制御装置、２４…光源、２５…照明光学系、２６…縮小投影光学系、２７…マスターマスク、２８…ウエハ。
【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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【図１３】
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