(57)【要約】【課題】  露光装置の性能検査を再現性よく行うために、露光装置の照明光学系から照射される光の露光領域を検査用パターンの特定の位置に合わせることが可能なレチクル、そのレチクルを用いた露光装置の検査方法及びレチクル製造方法を提供する。【解決手段】  第１の面１１ａとその第１の面１１ａに対向する第２の面１１ｂを有する透明基板１０と、第１の面１１ａに設けられた露光装置２の性能検査をする検査用パターン１２ａと、第２の面１１ｂに、検査用パターン１２ａと対向する領域と異なる領域に設けられ、露光装置２の照明光学系２０から照射される光の露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせるアライメントマーク１４ａ〜１４ｄとを備える。【選択図】      図１
2005107447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と該第１の面に対向する第２の面を有する透明基板と、
前記第１の面に設けられた露光装置の性能検査をする検査用パターンと、
前記第２の面に、前記検査用パターンと対向する領域と異なる領域に設けられ、前記露光装置の照明光学系から照射される光の露光領域を前記検査用パターンの特定の位置に合わせるアライメントマーク
とを備えることを特徴とするレチクル。
【請求項２】
前記検査用パターンは、ピンホールパターンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレチクル。
【請求項３】
前記検査用パターンは、回折格子パターンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレチクル。
【請求項４】
前記第２の面の前記検査用パターンと対向する領域に格子状目盛りを更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレチクル。
【請求項５】
露光装置の性能検査をする検査用パターンを設けた第１の面と対向し、前記検査用パターンと対向する領域と異なる領域にアライメントマークを設けた第２の面を有するレチクルを用意するステップと、
ウェハ上にレジスト膜を塗布するステップと、
前記第２の面と前記レジスト膜とが光学的に共役となるように前記露光装置のレチクルステージに前記レチクルを載置するステップと、
前記アライメントマークを観察しながら前記レチクルステージを移動させ、前記露光装置の照明光学系から照射される光の露光領域を前記検査用パターンの特定の位置に合わせるステップと、
前記レチクルを介して前記照明光学系から前記レジスト膜に投影露光するステップと、
前記レジスト膜上に形成されたレジストパターンの大きさを測定し、前記照明光学系の光学的性能を検査するステップ
とを含むことを特徴とする検査方法。
【請求項６】
透明基板の第１の面に第１の遮光膜を設けるステップと、
前記第１の面に対向する第２の面に第２の遮光膜を設けるステップと、
前記第２の遮光膜により第２の面を覆ったまま前記第１の遮光膜の一部を選択的に除去して、露光装置の性能検査をする検査用パターンを形成するステップと、
前記第２の遮光膜の一部を選択的に除去して、前記検査用パターンと対向しない領域にアライメントマークを形成するステップ
とを含むことを特徴とするレチクル製造方法。
【請求項７】
前記アライメントマークを形成するステップは、前記第２の遮光膜の一部を選択的に除去して前記検査用パターンと対向する領域に格子状目盛りを更に形成することを特徴とする請求項６に記載のレチクル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの製造に使用する投影露光装置に関し、特に露光装置の性能を検査するレチクル、露光装置の検査方法及びレチクル製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、レチクル表面に描かれた回路パターンが投影光学系を介して基板上に縮小投影される。基板上に転写される回路パターンは微細であるために、この露光工程に用いられる露光装置の照明光学系は適切な構成をしていなければならない。例えば、レチクルを照射する光が垂直でない場合には、回路パターンの位置ずれ及び回路パターンの変形が起きる。また、露光装置の照明光学系内に形成される二次光源が設計と同じ形状でない場合、二次光源内部の輝度にムラが生じている場合、あるいは投影光学系の開口数（ＮＡ）の値が設計値と異なる場合には、結像特性に劣化が生じて正確な転写が行えない。照明光のコヒーレンスファクタ（照明σ）や投影光学系のＮＡが一括露光領域内でばらつけば、形成される回路パターンの寸法にばらつきが生じてしまう。
【０００３】
そこで、投影露光装置の検査方法としては、検査に用いる回折格子等が形成されたピンホールパターン等を設けたレチクルの面とウェハとを非共役な状態にして露光を行う。このように非共役な状態で露光を行うことで、回折光を０次からそれ以上の高次回折光まで分離し、且つ回折光成分が充分な大きさを持ってウェハ上にパターン転写が行える。ウェハ上に転写されたパターンから、上記した現象が発生しているかどうかを把握する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２３０１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし特許文献１で提案された検査方法では、一般に検査に用いるピンホールパターン等が設けられたレチクルの同一の表面にアライメントマークも形成されている。したがって、アライメントマークはウェハと非共役となるように配置されているので、検査対象の露光装置に備え付けられている撮像部ではアライメントマークに焦点が合わず、アライメントマークを読みとることができない。そのため、レチクルは、照明光学系及び投影光学系に対して位置合わせをすることができない。レチクルが照明光学系及び投影光学系に対して位置合わせされていないと、レチクルの露光領域内のどの場所に関して計測を行ったのかがわからない。また、レチクルをレチクルステージ上に載置するたびに計測場所が変わってしまうので、検査のたびに別の場所を計測することになってしまい検査の高い再現性が得られない。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、露光装置の性能検査を再現性よく行うために、露光装置の照明光学系から照射される光の露光領域を検査用パターンの特定の位置に合わせることが可能なレチクル、そのレチクルを用いた露光装置の検査方法及びレチクル製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、（イ）第１の面とその第１の面に対向する第２の面を有する透明基板と、（ロ）第１の面に設けられた露光装置の性能検査をする検査用パターンと、（ハ）第２の面に、検査用パターンと対向する領域と異なる領域に設けられ、露光装置の照明光学系から照射される光の露光領域を検査用パターンの特定の位置に合わせるアライメントマークとを備えるレチクルであることを要旨とする。
【０００７】
本発明の第２の特徴は、（イ）露光装置の性能検査をする検査用パターンを設けた第１の面と対向し、検査用パターンと対向する領域と異なる領域にアライメントマークを設けた第２の面を有するレチクルを用意するステップと、（ロ）ウェハ上にレジスト膜を塗布するステップと、（ハ）第２の面とレジスト膜とが光学的に共役となるように露光装置のレチクルステージにレチクルを載置するステップと、（ニ）アライメントマークを観察しながらレチクルステージを移動させ、露光装置の照明光学系から照射される光の露光領域を検査用パターンの特定の位置に合わせるステップと、（ホ）レチクルを介して照明光学系からレジスト膜に投影露光するステップと、（ヘ）レジスト膜上に形成されたレジストパターンの大きさを測定し、照明光学系の光学的性能を検査するステップとを含む検査方法であることを要旨とする。
【０００８】
本発明の第３の特徴は、（イ）透明基板の第１の面に第１の遮光膜を設けるステップと、（ロ）第１の面に対向する第２の面に第２の遮光膜を設けるステップと、（ハ）第２の遮光膜により第２の面を覆ったまま第１の遮光膜の一部を選択的に除去して、露光装置の性能検査をする検査用パターンを形成するステップと、（ニ）第２の遮光膜の一部を選択的に除去して、検査用パターンと対向しない領域にアライメントマークを形成するステップとを含むレチクル製造方法であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、露光装置の性能検査を再現性よく行うために、露光装置の照明光学系から照射される光の露光領域を検査用パターンの特定の位置に合わせることが可能なレチクル、そのレチクルを用いた露光装置の検査方法及びレチクル製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１１】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るレチクル１ａは、図１〜図３に示すように、第１の面１１ａとその第１の面１１ａに対向する第２の面１１ｂを有する透明基板１０と、第１の面１１ａに設けられた露光装置２の性能検査をする検査用パターン１２ａと、第２の面１１ｂに、検査用パターン１２ａと対向する領域と異なる領域に設けられ、露光装置２の照明光学系２０から照射される光の露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせるアライメントマーク１４ａ〜１４ｄとを備える。透明基板１０には、透光性に優れた溶融石英、及び蛍石等の透明な材料が用いられる。
【００１２】
検査用パターン１２ａは、図２に示すように、透明基板１０の第１の面１１ａに設けられたクロム（Ｃｒ）等の遮光膜からなる遮光領域１３に露光装置の検査に用いるピンホールパターン３０ａ〜３０ｌが存在する。ピンホールパターン３０ａ〜３０ｌは、遮光領域１３に形成された光透過領域であり、図２の一部を拡大した図４に示すように、例えば直径５０μｍの円形である。検査用パターン１２ａは、図２ではピンホールパターン３０ａ〜３０ｌを多数として示したが、多数に限られず単数であっても構わない。
【００１３】
アライメントマーク１４ａ〜１４ｄは、図１及び図３に示すように、透明基板１０の第２の面１１ｂに、第１の面１１ａに設けられた検査用パターン１２ａと対向しない位置に配置される。アライメントマーク１４ａ〜１４ｄは、Ｃｒ等の遮光膜によって形成される。
【００１４】
露光装置２は、図５に示すように、光源から出射した光をレチクル１ａに到達させる照明光学系２０と、レチクル１ａの投影像をウェハ２８に転写する投影光学系２２と、レチクル１ａを載置するレチクルステージ２４と、撮像部２６と、ウェハ２８を載置する基板ステージ２７とを備える。照明光学系２０の光源には、例えばフッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザ及びフッ化クリプトン（ＫｒＦ）エキシマレーザ等を用いることができる。照明光学系２０には、フライアイレンズ及びコンデンサレンズ等が含まれる。投影光学系２２には、開口絞り２３が配置されている。撮像部２６は、光学顕微鏡とＣＣＤを組み合わせて用いるのが一般的であり、アライメントマーク１４ａ，１４ｂに焦点を合わせている光学顕微鏡でアライメントマーク１４ａ，１４ｂの像を取り込み、その像をＣＣＤによって電子データに変換する。電子データに変換された像をモニタすることでレチクルの位置合わせが行える。
【００１５】
以下に、本発明の第１の実施の形態に係るレチクル１ａを用いる露光装置２の検査方法を図５を参照しながら説明する。
【００１６】
（イ）まず、図５に示すように、ウェハ２８を基板ステージ２７に載置し、レチクル１ａを検査対象の露光装置２のレチクルステージ２４に載置する。このとき、レチクル１ａはアライメントマーク１４ａ，１４ｂを備える第２の面１１ｂと露光対象であるウェハ２８に塗布されたレジスト膜２５の表面とを光学的に共役となるように載置する。
【００１７】
（ロ）次に、撮像部２６でアライメントマーク１４ａ，１４ｂを観察しながらレチクルステージ２４を移動させることで、照明光学系２０から照射される光の検査用パターン１２ａ上での露光領域を一定とするように位置合わせを行う。位置合わせを行ったレチクル１ａを介して、照明光学系２０からレジスト膜２５が塗布されたウェハ２８上に投影露光する。
【００１８】
（ハ）次に、露光されたウェハ２８を露光装置２から搬出して現像・リンスを行う。この結果、ウェハ２８上には、図６に示すように、露光装置２の二次光源の形状を示す第１レジストパターン４１が形成される。
【００１９】
（ニ）第１レジストパターン４１を顕微鏡を用いて計測し、その計測結果をもとに投影光学系２２の性能を判定する。投影光学系２２の性能判定として、例えば複数の第１レジストパターン４１の大きさを比較する。ウェハ２８上に形成した複数の第１レジストパターン４１のうち、第１レジストパターン４１の大きさが異なるものが形成されたウェハ２８の位置においては投影光学系２２の照明σにバラツキが生じていることを示す。投影光学系２２の照明σにバラツキが生じているときは、照明σのバラツキをなくすように投影光学系２２を調整することで露光装置２が適切な構成になる。
【００２０】
第１の実施の形態に係るレチクル１ａによれば、アライメントマーク１４ａ〜１４ｄが露光装置２に既存の撮像部２６で測定できる場所に形成されるので、露光装置２の照明光学系２０から照射される光の露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせることができる。露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせることができない場合、レチクル１ａの露光領域内のどの場所に関して計測を行ったのかがわからず、レチクル１ａをレチクルステージ２４上に載置するたびに計測場所が変わってしまう。よって、検査のたびに別の場所を計測することになってしまい検査の高い再現性が得られない。露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせることができると、レチクル１ａの位置は複数回の検査を行っても同じ位置で検査することができる。したがって、繰り返し検査する際の二次光源の投影像の位置の変動が抑制できるので、再現性よく露光装置の検査を行うことができる。
【００２１】
以下に、本発明の第１の実施の形態に係るレチクル１ａの形成方法を図７を参照しながら説明する。
【００２２】
（イ）まず、図７（ａ）に示すように、図６に示した照明光学系２０から出射する露光光に対して透光性に優れた透明基板１０を用意する。透明基板１０としては、例えば約６．３ｍｍの厚さの基板を用いることができる。
【００２３】
（ロ）次に、図７（ｂ）に示すように、透明基板１０の第２の面１１ｂ上にスパッタ法及び物理的蒸着法（ＰＶＤ法）等によりＣｒ等の第２の遮光膜１６ｂを形成する。第２の遮光膜１６ｂの厚さは、１００ｎｍ程度とする。
【００２４】
（ハ）次に、図７（ｃ）に示すように、透明基板１０を裏返して、第２の面１１ｂの裏面である第１の面１１ａ上にスパッタ法及びＰＶＤ法等によりＣｒ等の第１の遮光膜１６ａを形成する。第１の遮光膜１６ａの厚さは、１００ｎｍ程度とする。
【００２５】
（ニ）次に、図７（ｄ）に示すように、既知のリソグラフィ技術を用いて第１の面１１ａ上に設けた第１の遮光膜１６ａの一部を選択的に除去し、所望の検査用パターン１２ａを形成する。
【００２６】
（ホ）最後に、図７（ｅ）に示すように、透明基板１０をまた裏返し、既知のリソグラフィ技術を用いて第２の面１１ｂ上に設けた第２の遮光膜１６ｂの一部を選択的に除去し、アライメントマーク１４ａ，１４ｂを形成する。以上の工程により、レチクル１ａが形成される。
【００２７】
一般に、Ｃｒ蒸着、電子線描画、及びエッチング等のレチクル形成工程において、加工している面の裏面は各装置のレチクル１ａを載置するステージと接触することにより傷を形成するおそれがある。露光装置の検査を行う際にウェハ２８と光学的に共役となる透明基板１０の面に傷がある場合には、傷の形状がウェハ２８上に投影されるという不都合が生じる。一方、露光装置の検査の際にレチクル１ａのウェハ２８と光学的に共役でない面に形成された傷は、ウェハ２８上には転写されにくいので、投影露光に対する影響は少ない。そこで、上記したレチクル１ａの形成方法においては、図７に示したように、露光装置の検査を行う際にウェハ２８と光学的に共役となる第２の面１１ｂに設けた第２の遮光膜１６ｂをエッチングする工程を最後にする。したがって、エッチングする工程以前の工程では第２の遮光膜１６ｂの表面上に傷が形成されたとしても、第２の面１１ｂ上には傷が形成されにくくなる。すなわち、露光装置２の検査で使用するウェハ２８と光学的に非共役となる検査用パターン１２ａをアライメントマーク１４ａ，１４ｂより先に形成することによって、露光の際にウェハ２８と光学的に共役となる第２の面１１ｂに傷が生じるのを防いでいる。少なくとも検査用パターン１２ａが存在する第１の面１１ａを加工した後に、アライメントマーク１４ａ，１４ｂが存在する第２の面１１ｂを加工することで、露光装置２の検査に適したレチクル１ａを形成することができる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係るレチクル１ｂは、図８に示すように、図１〜図３に示したレチクル１ａに対して第２の面１１ｂに格子状目盛り１８ａを更に備える点が異なる。他は図１〜図３に示したレチクル１ａと実質的に同様であるので、重複した記載を省略する。
【００２９】
格子状目盛り１８ａは、図９（ａ）に示すように、図２に示した検査用パターン１２ａの裏側に設けられた格子状の目盛りマークである。格子状目盛り１８ａは、格子がＣｒ等により形成された遮光領域で、格子間の領域は遮光されていない。図９（ａ）に示す格子状目盛り１８ａの一部を拡大した図９（ｂ）に示すように、例えば縦横共通で格子の幅を２μｍ、格子の周期を２５μｍとする。もちろん、格子状目盛り１８ａは正方形に限られず、矩形等で規則性を持った目盛りマークであればよい。格子状目盛り１８ａの形成方法としては、第１の実施の形態で記載したレチクル１ａの形成方法におけるアライメントマーク１４ａ，１４ｂを形成する工程で、格子状目盛り１８ａも同時に形成すればよい。
【００３０】
レチクル１ｂを用いたときにウェハ２８上に形成される第２レジストパターン４２は、図１０に示すように、円状の二次光源の形状と格子パターンが重なった形状となる。このような第２レジストパターン４２が得られることで、格子パターンの間隔を基準として二次光源の像の大きさを算出することができる。
【００３１】
第２の実施の形態に係るレチクル１ｂによれば、アライメントマーク１４ａ〜１４ｄが、図５で示した撮像部２６で測定できる場所に存在するので、露光装置２の照明光学系２０から照射される光の露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせることができる。露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせることができることで、レチクル１ａの位置は複数回の検査を行っても同じ位置で検査することができる。したがって、露光装置２の検査は再現性よく行うことができる。また、二次光源の形状を示す第２レジストパターン４２が格子パターンを基準として大きさを比較できることで、第２レジストパターン４２の大きさ比較が容易となり、投影光学系２２の照明σのバラツキを容易に認識することができる。したがって、露光装置２の投影光学系２２の照明σに対する検査を簡易化することが可能となる。
【００３２】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係るレチクル１ｃは、図１１〜図１３に示すように、第１の面１１ａ上に、図２に示した検査用パターン１２ａの面積を半分とした検査用パターン１２ｂを設けた点が異なる。更にレチクル１ｃは、図１１に示すように、検査時の露光有効領域における検査用パターン１２ｂが存在しない領域の裏面に、格子状の目盛りマークとしての格子状目盛り１８ｂを設ける点も異なる。他は図１〜図３に示したレチクル１ａと実質的に同様であるので、重複した記載を省略する。
【００３３】
格子状目盛り１８ｂは、碁盤縞の光を透過するスペース領域と、碁盤縞間の領域はＣｒ等により形成された遮光領域とからなる。格子状目盛り１８ｂは、図１３（ａ）に示す格子状目盛り１８ｂの一部を拡大した図１３（ｂ）に示すように、スペース領域の幅が碁盤縞の周期に比べて小さく、例えば縦横共通でスペース領域の幅を８μｍ、碁盤縞の周期を１００μｍとする。もちろん、格子状目盛り１８ｂは正方形に限られず、矩形等で規則性を持った目盛りマークであればよい。格子状目盛り１８ｂの形成方法としては、第１の実施の形態で記載したレチクル１ａの形成方法におけるアライメントマーク１４ａ，１４ｂを形成する工程で、格子状目盛り１８ｂも同時に形成すればよい。
【００３４】
以下に、本発明の第３の実施の形態に係るレチクル１ｃを用いる露光装置２の検査方法を図５を参照しながら説明する。
【００３５】
（イ）まず、図５に示すレチクル１ａの代わりに、レチクル１ｃを検査対象の露光装置２のレチクルステージ２４に載置する。このとき、レチクル１ｃはアライメントマーク１４ａ，１４ｂを備える第２の面１１ｂとウェハ２８に塗布されたレジスト膜２５の表面とを光学的に共役となるように載置する。
【００３６】
（ロ）次に、撮像部２６でアライメントマーク１４ａ，１４ｂを観察しながらレチクルステージ２４を移動させることで、照明光学系２０及び投影光学系２２に対する図１２に示したレチクル１ｃの一度目の位置合わせを行う。
【００３７】
（ハ）次に、図１４に示すように、レチクルブラインド等の遮光部材２９を用いて格子状目盛り１８ｂの領域を遮光する。そして、位置合わせを行ったレチクル１ｃを介して、照明光学系２０からレジスト膜２５が塗布されたウェハ２８上に１回目の投影露光をする。
【００３８】
（ニ）次に、図１５に示すように、遮光部材２９を用いて検査用パターン１２ｂの領域を遮光する。そして、照明光学系２０からレジスト膜２５が塗布されたウェハ２８上にレチクル１ｃを介して行う２回目の露光領域が１回目の露光領域と同じ位置になるように、ウェハ２８が載置されている基板ステージ２７を移動させる。
【００３９】
（ホ）次に、レチクル１ｃを介して、照明光学系２０からレジスト膜２５が塗布されたウェハ２８上に２回目の投影露光をする。露光されたウェハ２８は、露光装置から搬出して現像が行われる。現像されたウェハ２８はレジスト膜２５の一部が除去され、図１６に示すようなレジストパターンが形成される。
【００４０】
（へ）最後に、図１６に示すようなウェハ２８上に形成された複数の第３レジストパターン４３の大きさを比較する。ウェハ２８上に形成した複数の第３レジストパターン４３のうち、第３レジストパターン４３の大きさが異なるものが形成されたウェハ２８の位置においては投影光学系２２の照明σにバラツキが生じていることを示す。投影光学系２２の照明σにバラツキが生じているときは、照明σのバラツキをなくすように投影光学系２２を調整することで露光装置２が適切な構成になる。
【００４１】
尚、図１４及び図１５において遮光部材２９はレチクル１ｃの近傍に示しているが、例えばレチクル１ｃよりも照明光学系２０側にあって、第１の面１１ａ及び第２の面１１ｂとそれぞれ光学的に共役な面に遮光部材２９が存在してもよい。
【００４２】
第３の実施の形態に係るレチクル１ｃを用いる露光装置の検査方法は、上記したように静止露光を二回行う二重露光である。二重露光により得られる第３レジストパターン４３は、二次光源の像と、格子状目盛り１８ｂの像が重なったものとなる。例えばポジ型レジスト膜をウェハ２８上に塗布した場合、二次光源の像と格子状目盛り１８ｂの像はいずれもレジスト膜２５が感光して、現像処理することで溶解される。
【００４３】
第３の実施の形態に係るレチクル１ｃによれば、アライメントマーク１４ａ〜１４ｄが、図５で示した撮像部２６で測定できる場所に存在するので、露光装置２の照明光学系２０から照射される光の露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせることができる。露光領域を検査用パターン１２ａの特定の位置に合わせることができることで、レチクル１ｃの位置は複数回の検査を行っても同じ位置で検査することができる。したがって、露光装置２の検査は、再現性よく行うことができる。また、二次光源の形状を示す第３レジストパターン４３が格子パターンを基準として大きさを比較できることで、第３レジストパターン４３の大きさ比較が容易となり、投影光学系２２の照明σのバラツキを容易に認識することができる。したがって、露光装置２の投影光学系２２の照明σに対する検査を簡易化することが可能となる。
【００４４】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００４５】
例えば、本発明の第１の実施の形態に係るレチクル１ａの検査用パターン１２ａとして、ピンホールパターン３０ａ〜３０ｌを、図１７に示すような回折格子パターン３２を用いることができる。回折格子パターン３２は、例えば直径５０μｍの円形内に複数の方形の光透光領域を形成し、円形内の光透光領域以外はハーフトーン位相シフト領域となっている。ハーフトーン位相シフト領域としては、例えば光透過率が６％で、ハーフトーン位相シフト領域を透過した光と方形の光透光領域を透過した光との位相差を１８０°生じさせる領域である。
【００４６】
図１８に示すウェハ２８上に形成される第４レジストパターン４４は、図１に示したレチクル１ａに図１７に示した回折格子パターン３２を用いたときに得られる。第４レジストパターン４４は、露光装置の二次光源の形状を表す形状の周囲に、４個のパターンが現れる。この４個のパターンは、回折格子パターン３２の内部に存在する回折格子により回折した光が、投影光学系２２のＮＡを規定する絞りにより部分的に遮蔽され、その絞りを通過した光が形成した像である。図１８に示す矢印で表す大きさは、投影光学系２２のＮＡに対応する量である。ウェハ２８上の一括露光領域内に複数形成される第４レジストパターン４４の大きさをそれぞれ比較することにより、ウェハ２８上の一括露光領域内における投影光学系２２のＮＡの変動が検査できる。
【００４７】
また、第２の実施の形態に係るレチクル１ｂのピンホールパターン３０ａ〜３０ｌを、回折格子パターン３２にすると、図１９に示すように、ウェハ２８上に第５レジストパターン４５が得られる。同様に、第３の実施の形態に係るレチクル１ｃのピンホールパターン３０ａ〜３０ｌを、回折格子パターン３２にすると、図２０に示すように、第６レジストパターン４６が得られる。格子パターンを有する第５及び第６レジストパターン４５，４６は、格子パターンの間隔を基準として二次光源の像の大きさを算出することができるので、露光装置の検査を簡易化することを可能とする。
【００４８】
また、第１〜第３の実施の形態では、露光装置２の投影光学系２２の検査の一例として、露光装置２によって一括露光されたウェハ２８の位置毎における照明σの大きさの検査方法を記載したが、それだけには限られない。例えば、それぞれの実施の形態で得られるレジストパターンを解析することにより、照明テレセンずれ、二次光源の形状、二次光源の輝度ムラ、瞳透過率変動、及びそれらの一括露光領域内変動を計測することができる。
【００４９】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るレチクルの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るレチクルの平面図（その１）である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るレチクルの平面図（その２）である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る検査用パターンの拡大図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る露光装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るレチクルを用いたときに得られるレジストパターンである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るレチクルの工程断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るレチクルの断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るレチクルの平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の格子状目盛りの一部を拡大した図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るレチクルを用いたときに得られるレジストパターンである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るレチクルの断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係るレチクルの平面図（その１）である。
【図１３】図１３（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係るレチクルの平面図（その２）であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）格子状目盛りの一部を拡大した図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る露光装置の概略構成図（その１）である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る露光装置の概略構成図（その２）である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係るレチクルを用いたときに得られるレジストパターンである。
【図１７】本発明のその他の実施の形態に係る検査用パターンの拡大図である。
【図１８】本発明のその他の実施の形態に係るレチクルを用いたときに得られるレジストパターン（その１）である。
【図１９】本発明のその他の実施の形態に係るレチクルを用いたときに得られるレジストパターン（その２）である。
【図２０】本発明のその他の実施の形態に係るレチクルを用いたときに得られるレジストパターン（その３）である。
【符号の説明】
【００５１】
１ａ〜１ｃ…レチクル
１０…透明基板
１１ａ…第１の面
１１ｂ…第２の面
１２ａ、１２ｂ…検査用パターン
１３…遮光領域
１４ａ〜１４ｄ…アライメントマーク
１６ａ…第１の遮光膜
１６ｂ…第２の遮光膜
２…露光装置
２０…照明光学系
２２…投影光学系
２４…レチクルステージ
２５…レジスト膜
２６…撮像部
２７…基板ステージ
２８…ウェハ
２９…遮光部材
３０ａ〜３０ｌ…ピンホールパターン
３２…回折格子パターン
４１…第１レジストパターン
４２…第２レジストパターン
４３…第３レジストパターン
４４…第４レジストパターン
４５…第５レジストパターン
４６…第６レジストパターン
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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