(57)【要約】【課題】  基板上にマスク構造を結像する間にレンズの不具合によって生成される歪みの判定をさらに改善することが可能である方法を提示すること【解決手段】  構造およびこれに割り当てられた補助構造を備える構造配置を有するマスクが基板上に投射される。この構造は、露光デバイスの解像限界よりも大きい幅を有し、補助構造は、基板上に投射された幅を有し、この幅は、その解像限界よりも小さい。露光量は、露光不足が生じるように選択され、現像工程の後に、補助構造の少なくとも１つが、基板上に生成される。補助構造の結像された像構造は、顕微鏡を用いて検出される。構造に対する補助構造の配向に依存して、結像された構造の幅は、レンズ系に基づいて結像する間に作用するレンズ収差によって増幅または減衰され、この場合、減衰は、基板上に非形成を起こし得る。従って、検出は、用いられるレンズ系のレンズ収差の方向および強度に関する情報をもたらす。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光デバイスにおけるレンズ系を特性決定する方法であって、該露光デバイスは、構造を結像して達成可能な最小幅でマスク（５）から基板平面に転写するように構成された光源および該レンズ系を備え、該方法は、
該露光デバイス、および感光層を有する基板を提供する工程と、
少なくとも１つの実質的に不透明または半透明の構造（１０）、および少なくとも１つの実質的に不透明または半透明の補助構造（２０、２１）が配置された透明な支持体を有するマスク（５）を提供する工程であって、
ａ）該構造（１０）は、該露光デバイスによって該基板平面に達成可能な該最小幅よりも大きい、該基板平面に投射される第１の幅を有し、
ｂ）該少なくとも１つの補助構造（２０、２１）は、各場合について、該露光デバイスによって該基板平面に達成可能な該最小幅よりも小さい、該基板平面に投射される第２の幅（２２）を有し、
ｃ）該基板平面に投射される、少なくとも１つの補助構造（２０、２１）と該構造（１０）との間の距離（２５）は、該露光源によって放射された光の達成可能な該最小幅よりも小さい、工程と、
マスク上の該構造（１０）および該少なくとも１つの補助構造（２０、２１）を該基板上の該感光層に投射する目的で、該光源によって該マスク（５）を露光する工程と、
構造を該基板上に形成する目的で、該感光層を現像する工程と、
該基板上の少なくとも１つの該補助構造（２０、２１）を検出する工程であって、該補助構造は、像構造（１２１）として該基板上に結像される、工程と、
該検出結果に依存して、結果信号を出力する工程と
を包含する、方法。
【請求項２】
各場合について、前記構造（１０）に関して、前記同じ幅（２２）および前記同じ距離（２５）を有する、少なくとも前記第１および第２の補助構造（２０、２１）を有するマスク（５）が提供され、
前記現像工程における露光量および／または露光時間は、該第１または該第２の補助構造（２０、２１）の１つのみが、構造（１２１）として前記基板上に形成されるように選択され、
前記検出工程の間、構造として結象されたのは該２つの補助構造（１２０、１２１）のうちのどちらであるかを確認するために顕微鏡が用いられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各場合について、前記構造に関して、前記同じ幅（２２）および前記同じ距離（２５）を有する、少なくとも前記第１および第２の補助構造（１２０、１２１）を有するマスクが提供され、
前記現像工程における露光量および／または露光時間は、該第１の補助構造（２０）および該第２の補助構造（２１）の両方が、構造（１２１ｂ、１２１ｃ）として前記基板上に形成されるように選択され、
前記検出工程の間、該第１の補助構造（１２１ｂ）の第１の幅（２２ｂ）、および該第２の補助構造（１２１ｃ）の第２の幅（２２ｃ）は、該基板上で顕微鏡を用いて測定され、
該第１の幅（２２ｂ）は、該第２の幅（２２ｃ）と比較され、かつ、該２つの幅（２２ｂ、２２ｃ）のうちのどちらがより大きいかが確認される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記露光デバイスのレンズは、前記結果信号に依存して、交換および／または洗浄される、請求項１〜３の１つに記載の方法。
【請求項５】
マスクの構造を基板上に結像する達成可能な最小幅を有する露光デバイスにおいて、レンズの特性決定をする試験用マスク（５）であって、該幅は、該レンズおよび光源に依存し、該試験用マスクは、
透明または反射支持体と、
該支持体上に配置される、少なくとも１つの第１および１つの第２の構造配置（４）であって、各場合について、
ａ）第１の幅および長手側（２６、２６’）を有する実質的に不透明な構造（１０）であって、該基板上に投射される該第１の幅は、少なくとも達成可能な該最小幅であり、かつ、該長手方向のサイズ（２６、２６’）は、該マスク上に配向を有する、構造と、
ｂ）少なくとも１つの第１（２０）および１つの第２の実質的に不透明な補助構造（２１）であって、該構造（１０）から一定の距離（２５）を置いて配置され、かつ、各場合について、同一の第２の幅（２２）を有し、該第２の幅（２２）は、該基板に関して、該達成可能な最小幅よりも小さく、該第１の構造（２０）および該第２の構造（２１）は、該構造（１０）と平行に、かつ該構造（１０）の該長軸（２６）について対称的に配置される、構造とを備える構造配置と、
基準方向（４５）に対して、異なった角度（４１、４１’）を形成する、該少なくとも２つの構造配置（４）の第１および第２の該長軸（２６、２６’）の該配向と
を備える、試験用マスク。
【請求項６】
複数のそれぞれの異なった配向を有する複数の前記構造配置（４）が前記マスク上に配置され、前記基準方向（４５）に対する該複数の前記長手側（２６、２６’）の該複数の配向の前記角度（４１、４１’）は、等距離で形成される、請求項５に記載の試験用マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光デバイスにおけるレンズ系を特性決定するための方法およびマスクに関する。露光デバイスは、光源およびレンズ系を備え、これらは、マスクから達成可能な最小幅で基板平面に構造を転写するように構成される。
【背景技術】
【０００２】
集積回路を製作するためのリソグラフィ投射法の分野において、基板上に配置された連続的層をパターニングするために、露光デバイスが用いられる。これらの層は、例えば、相互接続を形成するための絶縁層または導電層であり得る。リソグラフィ投射を用いて構造を形成する間、通常、露光デバイスにおいて、その露光デバイスのビームパスに配置されたマスクの透明構造が、基板上に付与された感光層に転写される。感光層は、次に、現像され、これにより、エッチング工程において、現像された層に残る構造が下に位置する層に転写され得る。
【０００３】
光源およびレンズ系は、露光デバイスで結像するために用いられる。可能な限り小さい集積回路の構造を形成できるようにするという一般的な要求に基づいて、新しい投射技術の開発は、構造の最小幅が基板上で結像され得る限界に繰返し直面している。この限界は、光学式投射系の光学解像限界によって与えられる。以下の関係
ｓ＝ｋ１・λ／ＮＡ
が、達成可能な最小幅ｓに当てはまり、ここで、λは光源によって発せられた光の波長であり、ＮＡは、レンズ系の開口数であり、ｋ１は、現在用いられるリソグラフィ投射技術を表すファクタである。ファクタｋ１の大きさは、例えば、特定のタイプの位相マスクの使用、および、例えば、輪帯照明（ＯＡＩ）等の、設定された照明の種類によって決定される。ｋ１の値は、現在用いられるリソグラフィ投射技術を用いてではｋ１＝０．４の値をほとんど下回ることはない。
【０００４】
マスク上に形成される不透明層における構造、すなわち透明構造のマスクから基板上への結像は、さらに、レンズの不具合、いわゆるレンズ収差によって、より困難になる。この効果は、特に、基板上に投射された構造が、基板上の達成可能な最小幅に近い断面を有する場合に生じる。
【０００５】
基板上で局所的に結像される構造は、マスク上の構造を形成する構造のジオメトリに依存して、系統的な影響を受ける。従って、例えば、異なったジオメトリを有する構造の配置は異なった影響を受ける。これらの影響は、例えば、マスク上のそれぞれの位置に対する、基板上の構造のずれである。マスク上に対称的に形成された構造が基板上に左右非対称に生成されることも同様に可能である。
【０００６】
レンズの不具合によって引き起こされたこのような歪みは、コマおよび／または非点収差とも呼ばれる。さらなる効果は、結像された構造における凹凸の形成の結果であるスリーリーフクローバーとも呼ばれるレンズの不具合によって、製作されるべき集積回路の機能性を損ない得る非対称が生じ得ることである。
【０００７】
現在、実行されるべき基板の露光に対するレンズの不具合の影響が、より正確に判定され得るように、レンズのいわゆる特性決定が実行される。特性決定は、例えば、それぞれの基準システムを基準として、マスク上の構造からの構造が結像された位置のずれを可能な限り定量的に判定することを含む。位置は、例えば、コーナーまたはエッジ等の構造の一部分も含み得る。
【０００８】
特性決定は、さらに、結像を示す多項式を展開してＺｅｒｎｉｃａ係数を決定することであり得、その係数から、次に、それぞれの位置のずれが決定され得る。
【０００９】
これまでに、露光デバイスのレンズ系のレンズの不具合を判定する実質的に２つの方法が公知である。第１に、用いられるべきレンズを通じて、測定を直接的に実行することが可能であり、これは、通常、露光デバイスの製作中にのみ可能である。
【００１０】
しかしながら、第２に、試験用基板の露光を実行することもまた可能であり、ここで、各場合に構造の異なったジオメトリを反射する多数の試験用マスクの構造が試験用基板上に結像される。例えば、ＳＥＭまたは光学式またはＵＶ顕微鏡等の顕微鏡を用いる点検において、結像された試験用構造は、続いて検査され、位置の差異は、位置、構造のジオメトリ、および、適切であれば、照明の設定に依存して判定される。
【００１１】
従って、同様のジオメトリを有する構造を後から露光するために、用いられるべきレンズを具体的に予測することを可能にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、基板上にマスク構造を結像する間にレンズの不具合によって生成される歪みの判定をさらに改善することが可能である方法を提示することである。特に、本発明の目的は、スリーリーフクローバーまたはコマ等の、判定が困難であるレンズの不具合をより短時間およびより高精度で判定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による方法は、露光デバイスにおけるレンズ系を特性決定する方法であって、該露光デバイスは、構造を結像して達成可能な最小幅でマスク（５）から基板平面に転写するように構成された光源および該レンズ系を備え、該方法は、該露光デバイス、および感光層を有する基板を提供する工程と、少なくとも１つの実質的に不透明または半透明の構造（１０）、および少なくとも１つの実質的に不透明または半透明の補助構造（２０、２１）が配置された透明な支持体を有するマスク（５）を提供する工程であって、ａ）該構造（１０）は、該露光デバイスによって該基板平面に達成可能な該最小幅よりも大きい、該基板平面に投射される第１の幅を有し、ｂ）該少なくとも１つの補助構造（２０、２１）は、各場合について、該露光デバイスによって該基板平面に達成可能な該最小幅よりも小さい、該基板平面に投射される第２の幅（２２）を有し、ｃ）該基板平面に投射される、少なくとも１つの補助構造（２０、２１）と該構造（１０）との間の距離（２５）は、該露光源によって放射された光の達成可能な該最小幅よりも小さい、工程と、マスク上の該構造（１０）および該少なくとも１つの補助構造（２０、２１）を該基板上の該感光層に投射する目的で、該光源によって該マスク（５）を露光する工程と、構造を該基板上に形成する目的で、該感光層を現像する工程と、該基板上の少なくとも１つの該補助構造（２０、２１）を検出する工程であって、該補助構造は、像構造（１２１）として該基板上に結像される、工程と、該検出結果に依存して、結果信号を出力する工程とを包含する、方法であり、それにより、上記目的が達成される。
【００１４】
各場合について、前記構造（１０）に関して、前記同じ幅（２２）および前記同じ距離（２５）を有する、少なくとも前記第１および第２の補助構造（１２０、１２１）を有するマスク（５）が提供され、前記現像工程における露光量および／または露光時間は、該第１または該第２の補助構造（２０、２１）の１つのみが、構造（１２１）として前記基板上に形成されるように選択され、前記検出工程の間、構造として結象されたのは該２つの補助構造（１２０、１２１）のうちのどちらであるかを確認するために顕微鏡が用いられてもよい。
【００１５】
各場合について、前記構造に関して、前記同じ幅（２２）および前記同じ距離（２５）を有する、少なくとも前記第１および第２の補助構造（２０、２１）を有するマスクが提供され、前記現像工程における露光量および／または露光時間は、該第１の補助構造（２０）および該第２の補助構造（２１）の両方が、構造（１２１ｂ、１２１ｃ）として前記基板上に形成されるように選択され、前記検出工程の間、該第１の補助構造（１２１ｂ）の第１の幅（２２ｂ）、および該第２の補助構造（１２１ｃ）の第２の幅（２２ｃ）は、該基板上で顕微鏡を用いて測定され、該第１の幅（２２ｂ）は、該第２の幅（２２ｃ）と比較され、かつ、該２つの幅（２２ｂ、２２ｃ）のうちのどちらがより大きいかが確認されてもよい。
【００１６】
前記露光デバイスのレンズは、前記結果信号に依存して、交換および／または洗浄されてもよい。
【００１７】
本発明によるマスクは、マスクの構造を基板上に結像する達成可能な最小幅を有する露光デバイスにおいて、レンズの特性決定をする試験用マスク（５）であって、該幅は、該レンズおよび光源に依存し、該試験用マスクは、透明または反射支持体と、該支持体上に配置される、少なくとも１つの第１および１つの第２の構造配置（４）であって、各場合について、ａ）第１の幅および長手側（２６、２６’）を有する実質的に不透明な構造（１０）であって、該基板上に投射される該第１の幅は、少なくとも達成可能な該最小幅であり、かつ、該長手方向のサイズ（２６、２６’）は、該マスク上に配向を有する、構造と、ｂ）少なくとも１つの第１（２０）および１つの第２の実質的に不透明な補助構造（２１）であって、該構造（１０）から一定の距離（２５）を置いて配置され、かつ、各場合について、同一の第２の幅（２２）を有し、該第２の幅（２２）は、該基板に関して、該達成可能な最小幅よりも小さく、該第１の構造（２０）および該第２の構造（２１）は、該構造（１０）と平行に、かつ該構造（１０）の該長軸（２６）について対称的に配置される、構造とを備える構造配置と、基準方向（４５）に対して、異なった角度（４１、４１’）を形成する、該少なくとも２つの構造配置（４）の第１および第２の該長軸（２６、２６’）の該配向とを備える、試験用マスクであり、それにより、上記目的を達成する。
【００１８】
複数のそれぞれの異なった配向を有する複数の前記構造配置（４）が前記マスク上に配置され、前記基準方向（４５）に対する該複数の前記長手側（２６、２６’）の該複数の配向の前記角度（４１、４１’）は、等距離で形成されてもよい。
【００１９】
本発明の目的は、露光デバイスにおけるレンズ系の特性決定のための方法を用いて達成される。露光デバイスは、構造を結像して達成可能な最小幅でマスクから基板平面に転写するように構成された光源およびレンズ系を備える。この方法は、以下の工程
露光デバイス、および感光層を有する基板を提供する工程と、
不透明構造、および少なくとも１つの不透明補助構造を有するマスクを透明または反射支持体に提供する工程であって、
ａ）構造は、露光デバイスによって基板平面において達成可能な最小幅よりも大きい、基板平面に投射される第１の幅を有し、
ｂ）少なくとも１つの補助構造は、各場合について、露光デバイスによって基板平面において達成可能な最小幅よりも小さい、基板平面に投射される第２の幅を有し、
ｃ）基板平面に投射される、少なくとも１つの補助構造と構造との間の距離は、露光源によって放射された光の達成可能な最小幅よりも小さい、工程と、
マスク上の構造および少なくとも１つの補助構造を基板上の感光層に投射する目的で、光源を用いてマスクを露光する工程と、
構造を基板上に結像する目的で、感光層を現像する工程と、
基板上の少なくとも１つの補助構造を検出する工程であって、補助構造は、像構造として基板上に結像される、工程と、
検出結果に依存して、結果信号を出力する工程と
を包含する。
【００２０】
本発明による方法は、レンズの不具合によって生成される、基板上の結像の歪みを検出することができるように、実質的に不透明な構造の特定の配置を利用する。構造の配置は、少なくとも１つの構造、および、これに割り当てられた補助構造を含む。実質的に不透明な構造および補助構造は、透明な支持体（透過マスク）または反射支持体（反射マスク、例えば、ＥＵＶ反射マスク）上に配置される。実質的に不透明な構造は、基板上に結像される間、露光デバイスの解像限界、すなわち、露光デバイスを用いて達成可能な最小幅よりも大きい像構造が生成されるような幅を有する。対照的に、この構造に割り当てられた補助構造は、基板上に投射された露光デバイスの解像限界よりも小さい幅を有する。
【００２１】
従って、この実質的に不透明な構造の配置をマスクから基板上に結像する間、補助構造は、基板上で解像されない。マスク上の補助構造の位置に対応する基板上の位置の近傍において、感光層を光反応によって変化させる光の寄与が生じるが、規則的な条件の下で特定の露光量を用いて結像する間の光の寄与は、通常、基板上のレジストがスルー露光（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｅｘｐｏｓｕｒｅ）されない程度の大きさに配分される。これにより、構造は結像されない。
【００２２】
「実質的に不透明な構造または補助構造」の場合、構造および割り当てられた補助構造の両方が、それぞれ、単独または一緒に半透明に形成され得るという事実を排除しない。
【００２３】
規則的な露光量は、ここで、解像限界よりも大きい幅の構造を、正確な寸法で基板上に転写するために用いられる量として理解され得る。
【００２４】
本発明によると、結像された補助構造と結像された像構造との間の距離は、露光デバイスの解像限界よりも小さい。
【００２５】
原則的には、このような構造の配置は、「散乱バー（ｓｃａｔｔｅｒ  ｂａｒ）」として知られている。これらの構造は、基板上に転写されない補助構造を割り当てることによって、隔離されて位置する構造の結像の質を改善するという目的を達成するために用いられる。補助構造の光の寄与は、隣接するさらなる構造の存在をシミュレートし、これにより、他の場合には異なる、隔離および非隔離構造の結像挙動が標準化される。これは、特に、露光量またはエッチング持続時間を必要な規模にする際のマージンの選択に関して有利な点を有する。
【００２６】
しかしながら、本発明の方法により、割り当てられた補助構造は、構造に光の寄与を供給するためにではなく、むしろ、存在するレンズの不具合に関する結果を固有の結像挙動により取得することができるように利用される。これは、これらの補助構造の幅が結像系の解像限界である場合に、レンズの不具合が特に精密にわかるためである。
【００２７】
本発明により、構造、および少なくとも１つの補助構造を含む構成の露光は、補助構造が、レジストにおける位置に対応する位置に像構造の形成を導くように実行される。生成される構造の幅は、通常、用いられる露光量に非線形的に依存する。十分に大きい露光量が与えられると、幅は、基板上の解像限界を上回る。しかしながら、レジストにおける解像限界よりも大きい幅で領域を露光することもまた可能であるが、そのレジストの領域、正確には、非常に狭い部分的領域のみが、完全に暴露され、それにより、次のエッチング工程は、リソグラフィ投射工程を用いて達成可能な最小幅を下回る幅を有する下に位置する層に構造を形成する。
【００２８】
本発明の部分的な有利な改良によって、複数の補助構造が基板上に投射されるが、露光量は、基板の一部分のみがレジストまたは下の層に実際に生成されるように選択される。複数の補助構造が１つの構造に共に割り当てられ得るが、各場合について、別の構造に別個に割り当てられてもよい。本発明によると、構成のすべての補助構造は同じ幅を有する。
【００２９】
従って、像構造が基板上に生成されるか、または生成されないかによって、レンズの不具合または歪みを通じて、構造、すなわち、配置の主要構造から、補助構造の結像された構造上に光の寄与が転写されたか否かがわかる。例示として、主要構造としての構造に対して補助構造が異なった配向で配置された場合、レンズの不具合に基づく歪みの効果の方向が、それぞれの配置の配向に依存して、基板上の補助構造の結像された構造を検出することによって測定され得る。
【００３０】
歪みの定量的判定は、補助構造から結像された構造が生成されるか、または生成されないかの境界が露光量の関数として知られる場合に可能になる。従って、試験用基板のシーケンスに対する露光量を変更することによって、マスク上の特定の位置での配置が基板上の結像された補助構造の構造形成を導く露光量をチェックすることが可能である。
【００３１】
しかしながら、これに代わって、基板上に生成された構造の幅を測定することも可能である。構造を基板上に生成させるために、本発明により実行される露光不足（ｕｎｄｅｒｅｘｐｏｓｕｒｅ）の場合、構造の幅と露光量との間の関係は過渡領域において非線形であるので、ここで、収差を判定する方法がもたらされる。収差の検出結果は、基板上で異なった方向で様々に作用する歪みの１つに対して特に敏感である。
【００３２】
本方法は、コマまたはスリーリーフクローバーの歪み等の１次の高次レンズ収差を、例えば、改善された精度で判定することを可能にするので、基板上の補助構造から結像された構造の検出または非検出の結果に基づいて、結果信号を出力することができ、この信号は、例えば、適切な露光デバイスにおいて用いられるレンズを交換するための信号として利用され得る。
【００３３】
レンズ収差の判定を改善するという目的は、本発明による方法に利用され得る試験用マスクを提供することによっても達成される。この試験用マスクは、透明または反射支持体、透明な支持体上に配置された実質的に不透明な構造の少なくとも１つの第１および１つの第２の構造配置を備え、これらの構造配置は、各場合について、第１の幅および長軸を有する、例えば、線等の構造を含んで透明な支持体上に配置され、ここで、基板上の結像に関する第１の幅は、少なくとも解像限界であり、長軸は、マスク上に配向を有し、少なくとも１つの第１および１つの第２の補助構造が、構造から一定の距離を置いて支持体材料上に配置され、かつ、各場合について、同一の第２の幅を有し、基板平面に投射された補助構造の第２の幅は、露光デバイスの解像限界よりも小さく、第１および第２の補助構造は、構造と並行、かつ構造の長軸を中心に対称的に配置され、少なくとも２つの構造配置の第１および第２の長軸は、ゼロ以外の角度を形成する。
【００３４】
本発明は、ここで、図面の支援により例示的実施形態を用いて、より詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
構造（１０）、およびこれに割り当てられた補助構造（２０、２１）を備える構造配置（４）を有するマスク（５）が基板上に投射される。この構造（１０）は、用いられる露光デバイスの解像限界よりも大きい幅を有し、補助構造（２０、２１）は、基板上に投射された幅（２２）を有し、この幅は、その解像限界よりも小さい。露光量は、露光不足が生じるように選択され、その結果、現像工程の後に、補助構造（２０、２１）の少なくとも１つが、基板上に生成される。補助構造（２０、２１）の結像された像構造（１２１）は、顕微鏡を用いて検出される。構造（１０）に対する補助構造（２０、２１）の配向に依存して、結像された構造（１２１）の幅（２２ｂ、２２ｃ）は、レンズ系に基づいて結像する間に作用するレンズ収差によって増幅または減衰され、この場合、減衰は、基板上に非形成を起こし得る。従って、検出は、有利にも、用いられるレンズ系のレンズ収差の方向および強度に関する情報をもたらす。
【００３６】
本発明による試験用マスクの例示的実施形態が図１に示される。図１の上部における縁取られた領域は、構造１０および２つの補助構造２０、２１をそれぞれ含む構造配置４の群３０を示す。マスク５の透明支持体上に形成された不透明構造１０は、例えば、半導体ウェハ等の基板上にリソグラフィック投射によって達成可能な最小幅よりも大きい幅を有する。達成可能な最小幅は、投射系の解像限界に対応する。
【００３７】
補助構造２０、２１は、投射系の解像限界よりも小さい幅２２を有する。
【００３８】
例示的実施形態において、構造の幅の仕様は、基板またはウェハ縮尺に関連する。構造をマスクから構造上に４：１の比率で基板上に縮小結像する場合、例示的に、マスク上の構造の実効幅が、基板上に達成可能な最小幅との比較に関するファクタ４で除算され得る。
【００３９】
補助構造２０、２１は、構造１０から一定の距離２５を置いて配置される。この距離は、同様に、基板上で達成可能な最小幅よりも小さい。補助構造２０、２１は、同じ幅２２、および構造１０から同じ距離２５を有する。構造配置４は、長軸について対称的に配置され、補助構造２０、２１は、構造１０の両側に対向して配置される。
【００４０】
構造配置４は、基準方向４５に対して、マスクの表面上に特定の配向を有する長軸２６、２６’を有する。これらの長軸は、基準方向と角度４１および４１’をそれぞれ形成する。群３０の８つの構造配置４は、基準方向４５に対する異なった角度４１によって相違する。角度４１、４１’は、基板上のすべての方向に結像された補助構造の均一な検出を可能にするために、構造配置４に等距離で割り当てられる。
【００４１】
このような４つの配置の群３０、３１、３２、３３がマスク５上に配置される。群３０〜３３の各々は、マスク５上の異なった位置におけるレンズ収差を考慮して、生成された歪みを判定するために利用される。本例示的実施形態において、スキャナのレンズが特性決定され、スキャナの露光スロット６０がマスク５を介して誘導される。
【００４２】
図１に示される構造配置４は、各場合について、６つの配向でマスク５上の４つの位置でレンズの不具合を判定することを可能にする。各場合について、群３０内の構造配置４における２つの配向は２回存在する。
【００４３】
基板上の感光層または下に位置する層における現像およびエッチング工程の後に生成された像構造１１０、１２１が図２に示される。構造１０の結像から、像構造１１０が、各場合について、基板上に生成される。構造１０の結像から、像構造１１０は、書く場合において基板上に生成される。露光量は、露光不足において基板上に規則的には生成されない補助構造２０、２１の結像が基板上に構造を形成するように、低減された態様で、設定される。基板上の像構造１１０、１２１は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で検出され、かつ、それらの幅を判定するために測定される。
【００４４】
しかしながら、露光量は、正確には、構造形成のために必要な限界値よりもほんのわずかに少ないだけであり、レンズの歪みの効果に基づいて強度が減衰した補助構造２０の投射は、構造を形成するように正確に作用しない。図２は、レンズの歪みが結像された補助構造２１、すなわち、基板上の補助構造１２１〜１２１’’’’の増幅をもたらすことを明らかに示す。実施例において、歪みは、図２における像構造１１０に対してｙ軸方向に配向された補助構造１２１’’の場合に最も明確になる。この構造配置４における対抗する補助構造２０の結像は、同じレンズの歪みに基づいて基板に構造の形成をもたらさない。
【００４５】
図３は、いずれにしても、基板の構造形成をもたらす、さらに低減された露光量を用いて、異なった幅２２、２２ａ、２２ｂの測定によって検出が可能にされる態様を示す。レンズの不具合によってもたらされる歪みが、この場合もｙ軸方向に存在する。この歪みは、幅２２ｃと２２ｂとの比較によって定量化され得る。対照的に、これに対して垂直な方向には、幅２２、２２ａにおいて大した差異はない。
【００４６】
基板上の特定の位置の許容可能なレンズの歪みの限界値は、幅２２ｂ、２２ｃにおいて、許容される最大の差異によって規定され得る。補助構造１２１ｂおよび１２１ｃの比較において比較的大きい差異が検出された場合、レンズの保守または交換を促す結果信号を出力することが可能である。
【００４７】
構造（１０）に対する補助構造（２０、２１）の配向に依存して、結像された構造（１２１）の幅（２２ｂ、２２ｃ）は、レンズ系を考慮して、結像の間に作用するレンズ収差によって増幅または減衰される。この場合、減衰によって、結像が基板上にもたらされ得ない。従って、検出は、有利にも、用いられるレンズ系のレンズ収差の方向および強度に関する情報をもたらす。
【００４８】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明による試験用マスク上の異なった配向を有する多数の異なった構造配置を示し、この構造配置は、グループに組み合わされ、収差を判定する目的で、マスクの異なった位置に配置される。
【図２】図２は、本発明の方法の例示的実施形態による、基板上の図１による構造の結像から生成された多数の構造配置を示す。
【図３】図３は、基板上の図１に示された補助構造の配置の結像として結像された２つの構造配置を示す。
【符号の説明】
【００５０】
４              構造配置
５              マスク
１０            構造
２０            第１の補助構造
２１            第２の補助構造
２２〜２２ｃ    基板上に投射された補助構造の幅
２５            基板上に投射された構造と補助構造との間の距離
２６、２６’    構造配置の長手側
３０〜３３’    構造配置の群
４１、４１’    構造配置の配向、基準方向に対する角度
４５            基準方向
６０            スキャナの露光スロット
１１０          像構造、結像された構造
１２１〜１２１’’’’  補助構造、結像された補助構造
【図１】
2004200691.tif 000002
【図２】
2004200691.tif 000003
【図３】
2004200691.tif 000004