JPH0949784A - 投影光学系の検査方法及びその検査に用いられる 照明光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 瞳フィルターを装着したまま投影レンズの検
査、調整を行うことができるようにする。 【解決手段】 瞳フィルター１１２を装着した投影レン
ズにより、テストレチクル１０９上の検査用パターン１
１０をウエハ１１４上の投影して、投影レンズの収差を
検査する。その際、照明光学系中に設けられた開口絞り
１０５の形状を検査用パターンの方向性に応じて変化さ
せ、瞳フィルター１１２の中心領域の遮光部又は位相反
転部を通過する照明光を除去するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子、液晶表示
素子、薄膜磁気ヘッド等の製造においてそのリソグラフ
ィ工程に使用される投影露光装置の投影光学系を検査す
る検査方法及びその検査に用いられる照明光学系に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子や液晶表示素子等を製造する
リソグラフィ工程では、レチクルやマスクに形成された
パターンを、投影露光装置でフォトレジストが塗布され
た半導体ウエハやガラスプレート等の感光基板（以下、
ウエハという）上に投影露光してパターニングすること
が行われる。そのため投影露光装置の投影レンズに収差
が存在すると、レチクルやマスクに形成されたパターン
をウエハ上に正確に結像することができなくなり、所望
の性能を有する素子を製造することができない。

【０００３】従って、投影露光装置の結像特性の検査は
半導体素子等の製造工程の管理上重要なチェック項目で
あり、従来から投影レンズの収差量を求めて投影光学系
を検査すること、さらにはその検査結果に基づいて投影
光学系の結像特性を調整することが行われている。例え
ばコマ収差については、複数本のライン状のパターンが
並んだ所謂ラインアンドスペースパターンを形成したテ
ストレチクルを用い、それを投影光学系で投影してでき
た像の非対称性の度合を、その両端の線幅差や、その両
脇に現れる擬似ピーク強度差を求めることにより計測し
ている。また、球面収差については、デフォーカス時の
ラインアンドスペース像の崩れの、フォーカス位置に関
する対称性の度合を求めることにより計測している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近では微細パターン
を結像させるために、照明系の２次光源形状を、従来の
円形から円環状にした輪帯照明、あるいはパターンの方
向性に合わせて、４つの開口部を光軸に関して対称な位
置に設けた、所謂４開口照明も提案されている。これら
の変形照明では、周期パターンからの回折光のうち、０
次光と一方の１次光のみの２光束干渉により像をつくる
ことにより、焦点深度の増大の効果を得ている。

【０００５】これに対して、コンタクトホール等の孤立
パターンにおいては特定方向にのみ回折光が発生するの
ではなく、広い範囲にわたって回折光が発生する。この
ため、０次光と一方の１次光のみとの２光束干渉によっ
て結像させることは困難である。従って、孤立パターン
に対しては前述の変形照明による焦点深度増大の効果は
ほとんどない。

【０００６】変形照明は、レクチルパターン面に対する
照明光学系内部のフーリエ変換面の一部を空間フィルタ
ーで遮光するものとして捉えることができる。これに対
して、レチクルパターン面に対して、投影レンズ内部の
フーリエ変換面の一部に、遮光部材、光減衰部材、位相
反転部材等を設けることにより、孤立パターンの焦点深
度を増大させる方法が提案されている。この方法は投影
光学系のフーリエ変換面（瞳面）にフィルターを設ける
ため、瞳フィルター法と呼ばれている。瞳フィルター法
は、投影レンズを通過した回折光のうち像面で互いに干
渉する回折光の入射角を制限することによるデフォーカ
スに起因する波面収差の低減、ないしは二つのデフォー
カス状態の像の形成とその合成（コヒーレント和）によ
る像強度の維持といった原理により、孤立パターン、特
にホールパターンでの焦点深度の増大に効果がある。

【０００７】ところで、上記のような瞳フィルター法
は、ホールパターンのような孤立パターンの結像特性改
善が主要目的であり、フィルター装着時の投影光学系の
結像特性においては周期パターンに対する結像特性が考
慮されることはほとんどない。そのため、瞳フィルター
を装着した状態でラインアンドスペースパターンを投影
して投影レンズの検査・調整を行おうとすると、瞳フィ
ルターによりラインパターンの結像特性が変化してしま
うので、従来のラインアンドスペースパターンによる収
差の計測ができないという問題点があった。

【０００８】本発明は上記の問題点を解決し、ラインア
ンドスペースパターンを用いた従来の投影レンズの検査
方法を瞳フィルター装着時にも適用可能し、容易にかつ
高精度に投影レンズの検査を行うことができるようにす
ること、さらにはその検査結果を用いて瞳フィルターを
装着したまま投影レンズの調整を行うことができるよう
にすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、検査時のレチクルパターンを照明する
光の入射角度を制限することにより、検査に使用するパ
ターンからの回折光が、投影レンズの瞳フィルター部を
通過しないようにし、瞳フィルター部での光の強度や位
相変化の影響をなくすようにする。これは、例えば照明
光学系中に設けられた開口絞りの形状を検査用パターン
の方向性に応じて変化させ、瞳フィルターの中心領域の
遮光部又は減光部あるいは位相反転部を通過する照明光
を除去することにより実現できる。

【００１０】すなわち、本発明は、検査用パターンを投
影することによる投影光学系の検査方法において、投影
光学系が瞳フィルターすなわち光学特性が異なる領域を
有する光学フィルターを装着している場合、光学フィル
ターの光学特性が同じ領域を通過した光線によって前記
検査用パターンの像を形成することを特徴とする。検査
用パターンは、ラインアンドスペースパターンとするこ
とができる。検査用パターンの像は光電検出器で検出し
てもよいし、感光性の基板に転写してもよい。

【００１１】また、本発明は、光学特性が異なる領域を
有する光学フィルターを装着した投影光学系の検査に用
いられ、検査用パターンを照明光で照射する照明光学系
において、光学フィルターの光学特性が同じ領域を通過
した光線によって検査用パターンの像が形成されるよう
に照明光を制限する開口絞りを有することを特徴とす
る。

【００１２】ここで、検査用パターンは投影光学系の物
体面に配置され、開口絞りは、照明光学系内の、検査用
パターンと実質的にフーリエ変換の関係となる面に配置
される。また、本発明は、光学特性が異なる領域を有す
る光学フィルターが装着された投影光学系を備え、投影
光学系を介してマスク上のパターンの像で感光基板を露
光する投影露光装置において、検査用パターンを照明光
で照射するとともに、検査用パターンから発生して、光
学フィルターの光学特性がほぼ同一の領域を通過した光
によって検査用パターンの像が形成されるように照明光
を制限する照明光学系を備えたことを特徴とする。

【００１３】この投影露光装置において、検査用パター
ンは投影光学系の物体面に配置される。前記照明光学系
は、マスク上のパターンを照明する照明系と兼用するこ
とができる。また、照明光学系は、検査用パターンと実
質的にフーリエ変換の関係となる面に配置される絞り部
材を有し、この絞り部材の開口を通過した照明光でマス
クを照射することができる。

【００１４】投影露光装置は、投影光学系によって投影
される検査用パターンの像の結像状態に応じて投影光学
系の結像特性を調整する手段を備えるのが好ましい。

【００１５】

【作用】本発明によると、投影光学系による検査用パタ
ーンの結像特性が瞳フィルターによって影響を受けるこ
とがない。従って、瞳フィルターを装着したままの状態
で、検査用パターンとしてラインアンドベースパターン
等を使用して、従来と同様の方法で投影光学系の検査あ
るいは調整を行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の実施例に用いられる投影露光装置
の概念図である。光源である高圧水銀灯１０１から発生
した光は楕円鏡１０２、図示しないシャッター、インプ
ットレンズ１０３を通過してフライアイレンズ１０４に
入射し、フライアイレンズ射出面側に設けられた照明系
開口絞り１０５、第１リレーレンズ１０６、投影式ブラ
インド１０７、第２リレーレンズ１０８を経由して、テ
ストレチクル１０９上のパターン１１０を照明する。フ
ライレンズ１０４の射出側焦点面とテストレチクル１０
９のパターン形成面（１１０）とは実質的にフーリエ変
換の関係となっており、開口絞り１０５はその射出側焦
点面、又はその近傍面に配置されている。

【００１７】検査用のレチクルパターン１１０は、直線
状の遮光部と光通過部とが交互に並んだ、いわゆるライ
ンアンドスペースパターンが縦横斜め方向に配置された
ものである。本実施例では、図２に示すように、縦方向
（Ｙ方向）に延びたラインアンドスペースパターン２０
１、横方向（Ｘ方向）に延びたラインアンドスペースパ
ターン２０２、及びＸ，Ｙ方向に対して４５°傾いた方
向に延びたラインアンドスペースパターン２０３、２０
４がレチクル１０９上に設けられている。

【００１８】パターン１１０から発生した回折光は投影
レンズ１１１に入射し、ウエハステージ１１３上に載置
されたウエハ１１４上にパターン１１０の像を結ぶ。こ
こで、投影レンズ１１１内のレチクルパターン１１０の
フーリエ変換面（いわゆる瞳面）には瞳フィルター１１
２が設けられている。従って、開口絞り１０５と瞳フィ
ルター１１２とは実質的に共役関係（結像関係）となっ
ている。また、投影レンズ１１１にはレンズエレメント
１１５を駆動する駆動機構１１６が設けられており、レ
ンズエレメント１１５を光軸ＡＸ方向又は光軸ＡＸと垂
直方向に移動することにより、あるいは光軸ＡＸを回転
軸として回転させることにより、各種収差量を調整でき
るようになっている。なお、１つのレンズエレメント１
１５だけでなく複数のレンズエレメントに各収差の調整
機能を割り振って、それぞれの収差量に基づいて、各レ
ンズエレメントを移動及び／又は回転させて収差量を調
整するようにしても良い。

【００１９】ウエハステージ１１３は、不図示の駆動モ
ータによって、投影レンズ１１１の光軸ＡＸと垂直な面
（ＸＹ平面）内で２次元移動するとともに、光軸ＡＸに
沿って微動可能に構成されている。さらにウエハステー
ジ１１３上には、投影レンズ１１１によって投影される
レチクルパターン１１０の像を受光する光電検出器１１
７が配置されている。光電検出器１１７は、例えば１次
元、又は２次元のラインセンサー、あるいは撮像素子
（ＣＣＤ等）であり、制御装置（ミニコン）１１８にそ
の光電信号を出力する。制御装置１１８は、光電検出器
１１７からの光電信号の波形、又はレチクルパターン１
１０の像を表示装置（ＣＲＴ等）１１９上に表示する。
尚、この光電信号（又は画像信号）はＡ／Ｄ変換されて
制御装置１１８のメモリ（不図示）に格納される。

【００２０】また、制御装置１１８は駆動機構１１６を
始めとして装置全体を統括制御するとともに、入力装置
（キーボード等）１２０が接続されている。さらに、広
帯域（例えば波長550〜750nm程度）の光をウエハ１１４
上のアライメントマークに照射し、当該マークの像を撮
像素子（ＣＣＤ）の受光面上に結像するオフアクシス方
式のアライメントセンサー１２１が設けられており、ア
ライメントセンサー１２１からの画像信号は制御装置１
１８に入力する。

【００２１】さて、投影レンズ１１１の結像特性を計測
する方法は大別して以下の２つがある。第１の方法は、
レチクルパターン１１０の像を光電検出器１１７で受光
してその光電信号を基に結像特性を求めるものである。
第２の方法は、レチクルパターン１１０の像を感光性の
基板上に転写し、この基板上に形成されたパターン像を
検出して結像特性を求めるものである。第２の方法で
は、基板上に形成された潜像を検出してもよいし、ある
いは現像処理によって基板上に形成されるレジスト像を
検出してもよい。通常、表面にフォトレジストが塗布さ
れた基板（例えばウエハ）が用いられるが、潜像検出で
は、蒸着、又はスパッタリング等によって光磁気記録材
料（例えばＤｙＦｅ）が形成された基板を用いることも
できる。

【００２２】前述の第１の方法では、オペレータが表示
装置１１９に表示された波形、又は画像を観察して投影
レンズ１１１の結像特性（例えばサイデルの５収差、投
影倍率、焦点位置、像面傾斜、テレセントリシティ等）
を確認し、必要ならば入力装置１２０を介してその結像
特性の補正量を制御装置１１８に入力する。制御装置１
１８は、この入力された補正量に基づき、駆動機構１１
６によってレンズエレメント１１５を駆動し、投影レン
ズ１１１の結像特性を調整する。ここではオペレータが
結像特性の補正量を求めて制御装置１１８に入力するも
のとしたが、制御装置１１８が予め入力されたプログラ
ムに従って、光電検出器１１７からの光電信号を基に結
像特性の補正量を計算し、この計算値に従って駆動機構
１１６を制御するようにしてもよい。

【００２３】前述の第２の方法では、レチクルパターン
１１０の投影像をウエハ１１４上に転写し、現像処理さ
れたウエハ１１４上のレジストパターンを、例えば走査
型電子顕微鏡（ＳＥＭ等）でオペレータが観察する。そ
して、結像特性の補正量を入力装置１２０を介して制御
装置１１８に入力し、制御装置１１８はこの入力された
補正量に基づき、駆動機構１１６によってレンズエレメ
ント１１５を駆動する。または、ウエハ１１４上に形成
されたレチクルパターンの潜像、又はレジスト像を、投
影露光装置に設けられたアライメントセンサー１２１で
検出し、制御装置１１８が予め入力されたプログラムに
従って、アライメントセンサー１２１からの画像信号を
基に結像特性の補正量を計算し、この計算値に従って駆
動機構１１６を制御する。

【００２４】ここで、上記投影レンズの瞳フィルター１
１２としては、図３（Ａ）に示すように中心部分（円形
領域）３０１のみに遮光作用又は減光作用をもたせたも
の、あるいは図３（Ｂ）に示すように中心部分（円形領
域）３０３と周辺部分（輪帯領域）３０２とで結像光束
の位相を反転させるものが知られている。図３（Ａ）で
は、円形領域３０１が遮光部であり、図３（Ｂ）におい
ては、輪帯領域３０２と円形領域３０３の少なくとも一
方が結像光束の位相をシフトさせる領域である。

【００２５】投影レンズの性能検査においては、コンピ
ュータ制御により、フォーカス位置（ウエハの光軸方向
の位置）と露光量との少なくとも一方を変化させながら
検査用ラインアンドスペースパターンの像をウエハ上に
転写し、現像処理をした後、ＳＥＭ等の計測機にてレジ
ストパターンの形状の欠陥を計測するのが一般的な方法
である。例えば、レジストパターンの両端の線幅差を計
測することにより、コマ収差等に起因する像の非対称量
を求めることができ、パターンピッチの差によるベスト
フォーカス位置の差を計測することにより、球面収差量
を求めることができる。また、検査用のパターンとして
図２に示すパターンとは異なるパターンを用いると、転
写されたパターンの相対位置の差からディストーション
や像のテレセントリック性を求めることができる。そし
て、検査結果に基づいて、投影光学系のエレメント１１
５を移動させ、検出された収差を補正する。本発明は、
これらの従来から用いられてきた検査方法を、瞳フィル
ターが装着されている投影光学系に対しても適用できる
ようにするものである。

【００２６】以下に、瞳フィルター１１２として図３
（Ａ）又は図３（Ｂ）に示したフィルターを装着してい
る投影光学系（１１１）を、図２に示すラインアンドス
ペースパターン２０１〜２０４を用いて検査する方法に
ついて説明する。従来の計測方法では、検査用のパター
ンを照明する際には、照明系の開口絞りの開口形状は図
４に示すように円形としていた。これに対して、本実施
例では、図２の検査用パターン２０１に対しては図５
（Ａ）に示すような形状の開口絞りを用い、検査用パタ
ーン２０２に対しては図５（Ｂ）に示すような形状の絞
りを用いるというように、照明系の開口絞り１０５の形
状を検査用パターン２０１〜２０４にそれぞれあわせて
変化させる。ここで、図５の斜線部は遮光部となってい
る。すなわち、図５（Ａ）に示した開口絞りは、従来の
円形の開口絞りの中心領域を横方向に延びる遮光帯５０
１で覆ったものに相当し、図５（Ｂ）に示した開口絞り
は円形の開口絞りの中心領域を縦方向に延びる遮光帯５
０２で覆ったものに相当する。遮光帯５０１、５０２の
幅は、投影レンズ１１１の瞳面に投影される遮光帯５０
１，５０２の各像の幅が瞳フィルター１１２の遮光部
（又は減光部）３０１、ないしは位相反転部３０３の瞳
面上での径に対して、等しいか、又はやや大きいことが
望ましい。なお、図２の斜め方向に延びる検査用パター
ン２０３、２０４に対しては、図５（Ａ）に示す開口絞
りを４５°だけ、それぞれ半時計回り、時計回りに回転
させた開口絞りを用いる。

【００２７】なお、図５（Ａ）、（Ｂ）に示した開口絞
りは、それぞれの形状の絞りを別々に用意してもよい
が、互いに回転させると形状が一致することに着目し、
絞りの回転機構を設け、一枚の絞りを露光する検査用パ
ターンに応じて所定の角度だけ回転させることで必要な
開口絞り形状を実現するようにしてもよい。また、投影
レンズ１１１の検査時のみ、図５に示した開口絞りが照
明光路に配置されるように、この開口絞りを挿脱可能に
保持する可動部材（スライダー等）を設けてもよい。さ
らに、種々の検査用パターンに対応した複数の開口絞り
を保持部材（ターレット、スライダー等）に装着し、こ
の保持部材を駆動して複数の開口絞りをそれぞれ交換し
て照明光路に配置するように構成してもよい。また、テ
ストレチクル１０９の代わりにデバイスパターンを有す
るレチクルを投影レンズ１１１の物体面に配置し、その
レチクルを光源からの照明光で照明して、デバイスパタ
ーンの像でウエハを露光するときは、フライアイレンズ
１０４の射出側焦点面、又はその近傍面に、例えば輪帯
照明、又は変形照明用の開口絞りが配置されることがあ
る。そこで、このような露光で使用される開口絞りも前
述の保持部材に設けておくことが望ましい。

【００２８】次に、検査用パターンの方向性に合わせて
照明系の開口絞りの形状を変えたことによる効果につい
て説明する。図６は検査用パターンからの回折光の瞳面
上の分布を示し、図６（Ａ）は縦方向に延びる検査用パ
ターン２０１（図２）と中心領域を横方向の遮光帯５０
１で遮光した図５（Ａ）の開口絞りを組み合わせた場合
のもの、図６（Ｂ）は横方向に延びる検査用パターン２
０２と中心領域を縦方向の遮光帯５０２で遮光した図５
（Ｂ）の開口絞りを組み合わせた場合のものである。

【００２９】図６（Ａ）においては、瞳フィルターの遮
光部（減光部）あるいは位相反転部６０１に対して有効
な照明光源（図５（Ａ）の開口絞りの開口）からの光で
検査用パターン２０１を照射したときにそのパターン２
０１から発生する回折光のうち、０次光は瞳フィルター
の円形領域６０１の外側の領域６０２Ａ、６０２Ｂに分
布し、±１次回折光は、それぞれ領域６０３Ａ１、６０
３Ａ２、６０３Ｂ１、６０３Ｂ２に分布することにな
る。なお、投影レンズ１１１の瞳面上での０次光と±１
次光の位置の差は、パターン２０１のピッチと照明光の
波長に依存する。

【００３０】同様に、図６（Ｂ）においても、フィルタ
ーの遮光部（減光部）又は位相反転部６０４に対して有
効な照明光源（図５（Ｂ）の開口絞りの開口）からの光
で検査用パターン２０２を照射したときにそのパターン
２０２から発生する回折光のうち、０次光は６０５Ａ、
６０５Ｂに分布し、±１次回折光は、それぞれ６０６Ａ
１、６０６Ａ２、６０６Ｂ１、６０６Ｂ２に分布するこ
とになる。

【００３１】従って、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すいずれ
の場合においても、検査用パターンからの０次及び±１
次の回折光は、瞳フィルターの遮光部又は減光部ないし
は位相反転部６０１、６０４を通過しない。このため、
ラインアンドスペースパターン２０１、２０２の結像
は、瞳フィルターが設けられていない場合と同様に行わ
れ、回折光の一部が遮光されたり、位相が反転すること
による結像状態の変化はない。また、検査用パターン２
０１、２０２のピッチが異なっても、パターンからの０
次及び±１次の回折光は、瞳フィルターの遮光部ないし
位相反転部を通過しない。このため、検査用パターンの
ピッチの大小によらず、瞳フィルターが設けられていな
い通常の投影レンズに対するのと同様の方法で、瞳フィ
ルター１１２が設けられている投影レンズ１１１の検査
を行うことができる。

【００３２】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではない。例えば、上記の例では、検査用パターン
をウエハ上に転写し、そのパターンをＳＥＭ等で観察す
るものとして説明したが、ウエハステージ上にリレーレ
ンズ系とイメージセンサーを載置し、ステージ上に形成
された空間像をリレーレンズによって拡大してイメージ
センサー上に結ばせ、その像を評価してもよい。また、
ウエハステージ上に微細なスリットと、その下側に光セ
ンサーを設け、検査用パターン像の長手方向と直交する
方向にステージを移動させながら、各ステージ位置で光
センサーからの信号強度を求め、それより像の形状を求
めてもよい。

【００３３】また、前述の実施例では図５に示す如き帯
状の遮光部５０１、５０２を持つ開口絞りを用いるもの
としたが、例えば中心の円形領域とその外側の輪帯領域
とで光学特性が異なる瞳フィルター（図３）を用いる場
合において、照明光の波長と検査用パターンのピッチの
関係で検査用パターンによる±１次回折光が瞳フィルタ
ーの中心の円形領域にかからないような場合には、投影
レンズ１１１の瞳面上のその円形領域と結像関係とな
る、照明光学系の瞳面（フーリエ変換面）上の領域をほ
ぼ覆う遮光部を持つ開口絞り、換言すれば輪帯開口を持
つ開口絞りを用いてもよい。

【００３４】また、上記実施例で説明した投影光学系は
レンズにより構成されていたが、本発明は、屈折系のみ
ならず反射系、又は屈折系と反射系を組み合わせた投影
光学系に対しても適用可能である。さらに、斜め線（図
２のパターン２０３、２０４）に対しても開口絞りを回
転させた状態で使用することで、前述と同様に計測が可
能である。

【００３５】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、従来の
投影レンズの収差の検査方法を、瞳フィルター装着時に
も適用し、容易にかつ高精度に投影レンズの検査を行う
ことができ、さらにその検査結果に基づいて瞳フィルタ
ーを装着したまま投影光学系の収差を調整することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す概念図。

【図２】本発明の実施例で用いられる検査用パターンの
概念図。

【図３】瞳フィルターの概念図。

【図４】従来の照明系開口絞りの説明図。

【図５】本発明の実施例で用いられる照明系開口絞りの
説明図。

【図６】本発明の実施例の効果を示す概念図。

【符号の説明】

１０１ ：高圧水銀灯 １０２ ：楕円鏡 １０３ ：インプットレンズ １０４ ：フライアイレンズ １０５ ：照明系開口絞り １０６ ：第１リレーレンズ １０７ ：投影式ブラインド １０８ ：第２リレーレンズ １０９ ：テストレチクル １１０ ：パターン １１１ ：投影レンズ １１２ ：瞳フィルター １１３ ：ウエハステージ １１４ ：ウエハ １１５ ：レンズエレメント ２０１ ：縦線検査用パターン ２０２ ：横線検査用パターン ２０３、２０４ ：斜め線検査用パターン ３０１ ：遮光領域 ３０２、３０３ ：互いに位相が反転している領域 ６０１、６０４ ：フィルターの遮光部又は位相反転部 ６０２Ａ、６０２Ｂ、６０５Ａ、６０５Ｂ ：照明光源
からの０次光 ６０３Ａ１、６０３Ｂ１、６０３Ａ２、６０３Ｂ２、６
０６Ａ１、６０６Ａ２、６０６Ｂ１、６０６Ｂ２ ：±
１次回折光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｃ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査用パターンを投影することによる投
   影光学系の検査方法において、前記投影光学系は光学特
   性が異なる領域を有する光学フィルターを装着してお
   り、前記光学フィルターの光学特性が同じ領域を通過し
   た光線によって前記検査用パターンの像を形成すること
   を特徴とする投影光学系の検査方法。
2. 【請求項２】 前記検査用パターンはラインアンドスペ
   ースパターンであり、前記投影光学系によって投影され
   るラインアンドスペースパターンの像を光電検出する、
   又は感光性の基板状に形成することを特徴とする請求項
   １に記載の方法。
3. 【請求項３】 光学特性が異なる領域を有する光学フィ
   ルターを装着した投影光学系の検査に用いられ、検査用
   パターンを照明光で照射する照明光学系において、前記
   光学フィルターの光学特性が同じ領域を通過した光線に
   よって前記検査用パターンの像が形成されるように前記
   照明光を制限する開口絞りを有することを特徴とする照
   明光学系。
4. 【請求項４】 前記検査用パターンは前記投影光学系の
   物体面に配置され、前記開口絞りは、前記照明光学系内
   の、前記検査用パターンと実質的にフーリエ変換の関係
   となる面に配置されることを特徴とする請求項３に記載
   の照明光学系。
5. 【請求項５】 光学特性が異なる領域を有する光学フィ
   ルターが装着された投影光学系を備え、該投影光学系を
   介してマスク上のパターンの像で感光基板を露光する投
   影露光装置において、 検査用パターンを照明光で照射するとともに、該検査用
   パターンから発生して、前記光学フィルターの光学特性
   がほぼ同一の領域を通過した光によって前記検査用パタ
   ーンの像が形成されるように前記照明光を制限する照明
   光学系を備えたことを特徴とする投影露光装置。
6. 【請求項６】 前記検査用パターンは前記投影光学系の
   物体面に配置され、前記照明光学系は、前記マスク上の
   パターンを照明する照明系と兼用されることを特徴とす
   る請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記照明光学系は、前記検査用パターン
   と実質的にフーリエ変換の関係となる面に配置される絞
   り部材を有し、該絞り部材の開口を通過した照明光で前
   記マスクを照射することを特徴とする請求項５、又は６
   に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記投影光学系によって投影される前記
   検査用パターンの像を受光する光電検出器を更に備える
   ことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の装
   置。
9. 【請求項９】 前記投影光学系によって投影される前記
   検査用パターンの像の結像状態に応じて、前記投影光学
   系の結像特性を調整する手段を更に備えることを特徴と
   する請求項５〜８のいずれかに記載の装置。