露光システムおよび電子デバイスの製造方法
【課題】信頼性の高い焦点管理を行うことができる露光システムおよび電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】第１のピッチ寸法パターンと、第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法パターンと、を含むパターン部が形成されたレチクルに照明光を照射し、照射されたパターン部における像を瞳面に設けられた開口絞り部を介して露光面に投影光学系により投影し、第１のパターンによる０次回折光と１次回折光とが照明光学系の光軸に対して対称に生じ、第２のパターンによる０次回折光と１次回折光とが光軸に対して非対称に生じるように、光軸に対して交差する方向からパターン部に入射する光束を形成し、露光面に露光する。露光されたパターンのピッチ寸法を測定し、測定されたピッチ寸法に基づいて位置ずれ量を演算し、演算された位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算し、演算されたデフォーカス量に基づいて焦点管理を行う露光システム。
【解決手段】第１のピッチ寸法パターンと、第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法パターンと、を含むパターン部が形成されたレチクルに照明光を照射し、照射されたパターン部における像を瞳面に設けられた開口絞り部を介して露光面に投影光学系により投影し、第１のパターンによる０次回折光と１次回折光とが照明光学系の光軸に対して対称に生じ、第２のパターンによる０次回折光と１次回折光とが光軸に対して非対称に生じるように、光軸に対して交差する方向からパターン部に入射する光束を形成し、露光面に露光する。露光されたパターンのピッチ寸法を測定し、測定されたピッチ寸法に基づいて位置ずれ量を演算し、演算された位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算し、演算されたデフォーカス量に基づいて焦点管理を行う露光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光システムおよび電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの電子デバイスの製造においては、基体上に薄膜層を積層し、これを所望の形状に加工することで回路パターンを形成するようにしている。そして、積層された薄膜層を所望の形状に加工する場合には、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を繰り返すことで回路パターンを形成するようにしている。
【０００３】
そして、このフォトリソグラフィ工程においては、フォトマスクまたはレチクル（以下、単にレチクルと称する）に形成されたパターンを被処理物（例えば、ウェーハやガラス基板など）上に形成されたレジスト膜に転写するために露光装置が用いられている。
【０００４】
この様な露光装置においては、近年の回路パターンの微細化にともない投影光学系の解像度を向上させる必要がある。しかしながら、一般的には、投影光学系の解像度が高くなると焦点深度が浅くなるので、許容されるデフォーカス量が小さくなる。そのため、少ないプロセスマージンのもとで安定した歩留りを維持するために、高精度の焦点管理が必要となってきている。
【０００５】
そこで、高精度の焦点管理を行うためにデフォーカス量を測定する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１に開示がされた技術は、高低差を有する基板上に転写されたパターンの寸法差または終端部の後退量差からデフォーカス量を測定しようとするものである。
しかしながら、特許文献１に開示がされた技術においては、高低差を有する特殊な基板が必要になるという問題がある。
また、デフォーカス量は投影光学系の結像特性、露光装置のオートフォーカス特性などの装置特性のみならず、被処理物のフラットネス特性（例えば、表面の凹凸分布や反りなど）などによっても変化する。そのため、高低差を有する特殊な基板を用いてデフォーカス量を測定するものとすれば、被処理物のフラットネス特性などの影響を排除することができず焦点管理の信頼性が低下するおそれがある。
また、近年においては、パターンを測定することができ、且つ符号付きのデフォーカス量を簡単に精度良く測定することができるレチクルが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。しかしながら、この様な特殊なレチクルは製作が難しいという課題を残している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３０４６６号公報
【特許文献２】特開２００２−５５４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、信頼性の高い焦点管理を行うことができる露光システムおよび電子デバイスの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、第１のピッチ寸法のパターンと、前記第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターンと、を含むパターン部が形成されたレチクルを載置するステージと、前記パターン部に向けて光束を出射する照明光学系と、前記光束が照射されたパターン部における像を瞳面に設けられた開口絞り部を介して被処理物の露光面に投影する投影光学系と、前記第１のピッチ寸法のパターンによる回折で０次回折光と１次回折光とが前記照明光学系の光軸に対して対称に生じ、前記第２のピッチ寸法のパターンによる回折で０次回折光と１次回折光とが前記光軸に対して非対称に生じるように、前記光軸に対して交差する方向から前記パターン部に入射する光束を形成する光束形成部と、前記露光面に露光された前記パターンのピッチ寸法を測定する(パターンの位置を測定する）測定部と、前記測定されたピッチ寸法（パターンの位置）に基づいて位置ずれ量を演算するとともに、前記演算された位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算する演算部と、前記演算されたデフォーカス量に基づいて焦点管理を行う制御部と、を備えたことを特徴とする露光システムが提供される。
【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、レチクルのパターン部に向けて光束を出射させ、前記光束が照射されたパターン部の像を被処理物の露光面に投影させることで露光を行う工程を有する電子デバイスの製造方法であって、前記露光を行う工程において、前記パターン部に含まれる第１のピッチ寸法のパターンに照明光学系の光軸に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを前記光軸に対して対称に生じさせ、前記第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターンに前記光軸に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを前記光軸に対して非対称に生じさせ、前記第１のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、前記第２のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、に基づいて位置ずれ量を演算することを特徴とする電子デバイスの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、信頼性の高い焦点管理を行うことができる露光システムおよび電子デバイスの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る露光システムを例示するための模式図である。
【図２】照明形状を例示するための模式図である。
【図３】非対称照明を用いた場合の投影を例示するための模式図である。
【図４】瞳面に設けられた開口に入射する回折光の様子を例示するための模式図である。
【図５】瞳面に設けられた開口に入射する回折光の様子をシミュレーションにより求めたものの模式図である。
【図６】瞳面に設けられた開口を通過する光束とパターンの位置ずれとの関係を例示するための模式図である。
【図７】瞳面に設けられた開口を通過する光束とパターンの位置ずれとの関係を例示するための模式図である。
【図８】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図９】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図１０】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図１１】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図１２】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る露光システムを例示するための模式図である。
図１に示すように、露光システム１には、照明光学系４、レチクルステージ６、投影光学系１０、基板ステージ１１、焦点管理部２０が設けられている。
【００１３】
また、レチクル１０１のパターン部に向けて光束を出射する照明光学系４には、成形された光源２、フライアイレンズ３が設けられている。
光源２は、レーザ光源などの遠紫外線を出射するものとすることができる。例えば、波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光源、波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光源、波長が１５７ｎｍのＦ2レーザ光源などとすることができ、波長が１３〜１４ｎｍのＥＵＶ（Extreme Ultra-Violet：極端紫外）光源でもよい。
光源２の出射側にはフライアイレンズ３が設けられている。フライアイレンズ３は、複数の小レンズが集積されるようにして構成されている。そして、光源２から出射した光束がフライアイレンズ３を透過することで光束断面における光強度分布が均一となるようになっている。
【００１４】
フライアイレンズ３（照明光学系４）の出射側にはコンデンサレンズ５が設けられている。コンデンサレンズ５は、入射した光束を略平行な光束に変換する。
コンデンサレンズ５の出射側には、レチクル１０１を載置、保持するレチクルステージ６が設けられている。
【００１５】
レチクル１０１は、例えば、透明基板１０２と、透明基板１０２の表面に形成されたパターン部（パターン１０３（回路パターンを転写させるためのパターン）、パターン１０４（デフォーカス量を演算するためのパターン）を含む）を有するものとすることができる。透明基板１０２は、照射された光束を透過させる材料から形成されている。透明基板１０２は、例えば、石英ガラスなどから形成されるものとすることができる。また、パターン１０３、パターン１０４は、照射された光束を遮光または減衰させる材料から形成されるものとすることができる。パターン１０３、パターン１０４は、例えば、クロム(Ｃｒ)やモリブデンシリサイド(ＭｏＳｉ)などから形成されるものとすることができる。
【００１６】
また、後述するデフォーカス量の演算に用いられるパターン１０４には、所定のピッチ寸法のパターン１０４ａ（後述する「基準パターン」を露光することができるパターン）と、パターン１０４ａのピッチ寸法より長いピッチ寸法のパターン１０４ｂ（後述する（６）式の関係を満たすようなパターンを露光することができるパターン）とが形成されている。パターン１０４は、所定のピッチ寸法を有するライン＆スペースパターンとすることができる。なお、パターン１０４の詳細に関しては後述する。
【００１７】
レチクルステージ６の出射側には、投影光学系１０が設けられている。投影光学系１０には、レンズ７、レンズ９が設けられ、レチクル１０１に形成されたパターン１０３、パターン１０４を所定の倍率で被処理物１００（例えば、ウェーハやガラス基板など）の露光面に転写する。投影光学系１０には、開口絞り部８が設けられている。開口絞り部８は開口８ａを有し、開口８ａが投影光学系１０の瞳面に設けられるようになっている。すなわち、投影光学系１０は、光束が照射されたパターン部における像を瞳面に設けられた開口絞り部８を介して被処理物１００の露光面に投影する。
なお、投影光学系１０に設けられる要素やその数などは例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
例えば、図１に例示をした投影光学系１０は、２枚の等価レンズ（レンズ７、レンズ９）を用いて簡略的に表しているが、等価レンズの数を変更したり、反射鏡などの他の要素を加えたりすることもできる。
【００１８】
投影光学系１０の出射側には、基板ステージ１１が設けられている。基板ステージ１１の被処理物１００が載置される面（載置面）には図示しない保持手段（例えば、静電チャックなど）が設けられ、載置された被処理物１００を保持することができるようになっている。また、光軸１２に略垂直な２次元平面内（略水平面内）において載置された被処理物１００の位置を変化させることができるようになっている。また、投影光学系１０の光軸１２に沿った方向（略鉛直方向）において載置された被処理物１００の位置を変化させることができるようになっている。また、光軸１２に略垂直な２次元平面（略水平面）に対して載置された被処理物１００を傾斜させることができるようにすることもできる。なお、基板ステージ１１には、図示しない座標測定手段が設けられ載置された被処理物１００の位置情報が検知できるようになっている。
【００１９】
焦点管理部２０には、光束形成部２１、測定部２２、演算部２３、制御部２４が設けられている。
光束形成部２１は、フライアイレンズ３の出射側に設けられ、フライアイレンズ３から出射する光束の一部を遮る遮光板と、遮光板の位置を変化させる図示しない駆動部とを備えている。そして、遮光板により光束の一部が遮られることで、光軸１２に対して非対称な極（輝点）を有する照明（以下、非対称照明と称する）が構成されるようになっている。 なお、非対称照明から出射した光束はレチクル１０１の主面に対して斜め方向から入射することになる。すなわち、非対称照明から出射した光束は光軸１２に対して交差する方向からパターン部に入射することになる。
【００２０】
この場合、光束形成部２１は、パターン１０４ａによる回折で０次回折光と１次回折光とが照明光学系４の光軸１２に対して対称に生じ、パターン１０４ｂによる回折で０次回折光と１次回折光とが光軸１２に対して非対称に生じるように、光軸１２に対して交差する方向からパターン部に入射する光束を形成する。
【００２１】
例えば、円形形状の照明、いわゆる変形照明（例えば、双極型、四極型、六極型、環状型などの照明）などのような光軸１２に対して対称な形状や極を有する照明（以下、対称照明と称する）から出射された光束の一部を遮光板で遮ることで、非対称照明を構成するようなものを例示することができる。このようにすれば、図示しない駆動部により遮光板を退避させることで、対称照明とすることもできる。なお、遮光板は、所定形状の透光部（例えば、開口など）と遮光部とを備えたものとすることもできる。
【００２２】
図２は、照明形状を例示するための模式図である。なお、図２（ａ）は双極型の変形照明（対称照明）を例示するための模式図、図２（ｂ）は非対称照明を例示するための模式図である。また、図中のσはコヒーレンスファクタと呼ばれる開口数ＮＡで正規化された値であり、光軸１２から極（輝点）１３ａ、１３ｂの中心までの寸法を表し、２Δσは極１３ａ、１３ｂの幅寸法を表している。
また、図２（ａ）、図２（ｂ）は、扇形の極（輝点）１３ａ、１３ｂの場合であるが、図２（ｃ）、図２（ｄ）のように円形の極（輝点）１３ａ１、１３ｂ１の場合も同様である。すなわち、極（輝点）の形状は適宜選択することができる。
図２に示すように、極１３ａ、１３ｂは円環の２本の半径とその間にある２つの円弧により囲まれた形状を呈している。極１３ａと極１３ｂは実質的に同一の形状を有し、同心円上に等間隔に配設されている。この場合、例えば、極１３ａの側を遮光することで双極型の変形照明（対称照明）を非対称照明とすることができる。
【００２３】
以上に例示をした光束形成部２１は、遮光板を備えたものであるがこれに限定されるわけではない。例えば、複数の光源をマトリクス状に配列し、光束を出射させる光源を選択することで対称照明としたり、非対称照明としたりすることができるものとすることもできる。また、複数の光源からなる対称照明の一部の光源からの出射を停止させることで非対称照明とすることができるようなものであってもよい。
【００２４】
測定部２２は、被処理物１００の露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）を測定する。
測定部２２は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；Scanning Electron Microscope）などとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく、被処理物１００の露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）を測定可能なものを適宜選択することができる。
【００２５】
演算部２３は、測定部２２により測定されたピッチ寸法（パターンの位置）に基づいて位置ずれ量を演算するとともに、演算された位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算する。
例えば、演算部２３において、第１のピッチ寸法のパターンにより露光面に露光されたパターン（基準パターン）のピッチ寸法（パターンの位置）と、第１のピッチ寸法を超え、第１のピッチ寸法の２倍未満となる第２のピッチ寸法のパターンにより露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、の差を演算することで位置ずれ量を求めるようにすることができる。なお、「基準パターン」などに関しては後述する。
そして、演算された位置ずれ量と、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量を演算する。なお、デフォーカス量の演算に用いられるパターンの位置ずれ量とデフォーカス量との関係に関しては後述する。
【００２６】
制御部２４は、演算部２３により演算されたデフォーカス量に基づいて焦点管理を行う。例えば、デフォーカス量が許容範囲外となった場合には、デフォーカス量が許容範囲内に収まるように焦点調整を行うようにすることができる。この場合、基板ステージ１１の光軸１２に沿った方向（略鉛直方向）の位置を制御することで焦点調整を行うようにすることができる。
また、前述した光束形成部２１を制御することで、対称照明と非対称照明との切り換えを行うようにすることができる。
【００２７】
なお、焦点調整は、基板ステージ１１の光軸１２に沿った方向（略鉛直方向）に対する位置制御に限定されるわけではない。例えば、投影光学系１０に設けられたレンズなどの位置制御を行うことで焦点調整を行うようにすることもできる。
【００２８】
次に、デフォーカス量の演算について例示をする。
図３は、非対称照明を用いた場合の投影を例示するための模式図である。なお、図３（ａ）は、所定のピッチ寸法のパターン１０４ａの場合、図３（ｂ）は、パターン１０４ａのピッチ寸法より長いピッチ寸法のパターン１０４ｃの場合である。なお、図３（ｂ）に例示をしたものの場合には、パターン１０４ｃのピッチ寸法をパターン１０４ａのピッチ寸法の略２倍としている。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、所定のピッチ寸法のパターン１０４ａの場合には回折角が大きくなるので、例えば、極（輝点）１３ｂから直接入射する０次回折光と、回折して入射する１次回折光とが瞳面に設けられた開口８ａに入射する。そのため、被処理物１００の露光面には０次回折光と１次回折光とによる投影が行われることになる。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、ピッチ寸法が長いパターン１０４ｃの場合には、回折角が小さくなるので、例えば、極（輝点）１３ｂから直接入射する０次回折光と、回折して入射する１次回折光、２次回折光とが瞳面に設けられた開口８ａに入射する。そのため、被処理物１００の露光面には０次回折光、１次回折光、２次回折光とによる投影が行われることになる。
この様に、パターンのピッチ寸法を長くするほど高次の回折光が瞳面に設けられた開口８ａに入射することになる。
【００３１】
図４は、瞳面に設けられた開口８ａに入射する回折光の様子を例示するための模式図である。なお、図中に示す寸法Ｓは瞳面内における回折光の間隔を表している。
図５は、瞳面に設けられた開口８ａに入射する回折光の様子をシミュレーションにより求めたものの模式図である。なお、図５においては、色の濃い部分ほど光の強度が高いことを示している。
また、レチクルに形成されたパターンのピッチ寸法と、被処理物に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐとの関係は以下のようになる。
例えば、等倍露光の場合には、レチクルに形成されたパターンのピッチ寸法と被処理物に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐとが同じ寸法になる。
また、縮小露光の場合には、被処理物に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐを露光倍率で除した値がレチクルに形成されたパターンのピッチ寸法となる。例えば、被処理物に露光されるパターンのピッチ寸法をＰ、露光倍率を１／４とすると、レチクルに形成されたパターンのピッチ寸法は４Ｐとなる。
【００３２】
また、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法（ライン＆スペースパターンのピッチ寸法）Ｐに関する一般式は、以下の（１）式で表される。
【数１】
ここで、Ｓは瞳面内における回折光の間隔、ＮＡは開口数、λは光の波長である。
【００３３】
図４（ａ）は、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが最も小さい場合である。例えば、Ｐ＝Ｐ０の場合である。ここで、露光されるパターンのピッチ寸法Ｐ０は、レチクルに形成されたパターン１０４の最小ピッチ寸法に露光倍率を乗じたピッチ寸法である。
また、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して対称な位置に０次回折光と１次回折光とが入射する場合である。
【００３４】
このような場合には、光軸１２から極（輝点）の中心までの寸法σと、回折光の間隔Ｓとの間には、Ｓ＝２σとなるような関係がある。
そのため、これを（１）式に代入すると以下の（２）式が求められる。
【数２】
すなわち、（２）式を満たすパターンを露光させることができるパターン１０４を有するレチクル１０１を用いれば、瞳面に設けられた開口８ａに０次回折光と１次回折光とを入射させることができることになる。また、光軸１２に対して対称な位置に０次回折光、１次回折光とを入射させることができることになる。
図５（ａ）は、この時の様子をシミュレーションにより求めたものである。図５（ａ）中、左側に表されたものは０次回折光、右側に表されたものは１次回折光である。図５（ａ）からは、中心（光軸１２）に対して対称な位置に０次回折光、１次回折光が入射していることが分かる。
このような場合には、０次回折光、１次回折光が被処理物１００に到達することになる。なお、２次回折光などの高次の回折光も発生しているが、開口８ａの外部において開口絞り部８に入射するため被処理物１００に到達することが妨げられることになる。
【００３５】
図４（ｂ）は、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが図４（ａ）の場合よりは長い場合である。例えば、Ｐ０＜Ｐ＜２Ｐ０の場合である。また、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して非対称な位置に０次回折光と１次回折光とが入射するが、２次回折光が開口８ａの外縁近傍において遮られる場合である。
【００３６】
このような場合には、寸法σと回折光の間隔Ｓとの間には、２Ｓ＝σ＋１＋Δσとなるような関係がある。
そのため、これを（１）式に代入すると以下の（３）式が求められる。
【数３】
すなわち、（３）式を満たすパターンを露光させることができるパターン１０４を有するレチクル１０１を用いれば、瞳面に設けられた開口８ａに０次回折光と１次回折光とを入射させることができることになる。また、光軸１２に対して非対称な位置に０次回折光、１次回折光を入射させることができることになる。
【００３７】
図５（ｂ）は、この時の様子をシミュレーションにより求めたものである。図５（ｂ）中、左側に表されたものは０次回折光、右側に表されたものは１次回折光である。
【００３８】
図５（ｂ）からは、中心（光軸１２）に対して非対称な位置に０次回折光、１次回折光が入射していることが分かる。
このような場合には、０次回折光、１次回折光が被処理物１００に到達することになる。なお、２次回折光などの高次の回折光も発生しているが、開口８ａの外部において開口絞り部８に入射するため被処理物１００に到達することが妨げられることになる。
【００３９】
図４（ｃ）は、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが図４（ｂ）の場合よりは長い場合である。例えば、Ｐ０＜Ｐ＜２Ｐ０であって図４（ｂ）の場合よりは長い場合である。また、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して非対称な位置に０次回折光と１次回折光とが入射し、開口８ａの外縁近傍において２次回折光の一部が入射する場合である。
【００４０】
このような場合には、寸法σと回折光の間隔Ｓとの間には、２Ｓ＝σ＋１となるような関係がある。
そのため、これを（１）式に代入すると以下の（４）式が求められる。
【数４】
すなわち、（４）式を満たすパターンを露光させることができるパターン１０４を有するレチクル１０１を用いれば、瞳面に設けられた開口８ａに０次回折光および１次回折光と、２次回折光の一部とを入射させることができることになる。また、光軸１２に対して非対称な位置に０次回折光、１次回折光、２次回折光を入射させることができることになる。
【００４１】
図５（ｃ）は、この時の様子をシミュレーションにより求めたものである。図５（ｃ）中、左側に表されたものは０次回折光、中央に表されたものは１次回折光、右側に表されたものは２次回折光である。
図５（ｃ）からは、中心（光軸１２）に対して非対称な位置に０次回折光、１次回折光、２次回折光が入射していることが分かる。また、０次回折光、１次回折光は光の強度が高いが、２次回折光は光の強度が低くその一部しか入射していないことも分かる。
【００４２】
このような場合には、０次回折光および１次回折光と、２次回折光の一部が被処理物１００に到達することになる。なお、３次回折光以上の高次の回折光も発生しているが、開口８ａの外部において開口絞り部８に入射するため被処理物１００に到達することが妨げられることになる。
【００４３】
図４（ｄ）は、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが２Ｐ０（図４（ａ）の場合の２倍のピッチ寸法）の場合である。すなわち、Ｐ＝２Ｐ０の場合である。また、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して対称な位置に０次回折光と２次回折光とが入射し、開口８ａの中心（光軸１２）に１次回折光が入射する場合である。
【００４４】
このような場合には、寸法σと回折光の間隔Ｓとの間には、２Ｓ＝２σとなるような関係がある。
そのため、これを（１）式に代入すると以下の（５）式が求められる。
【数５】
すなわち、（５）式を満たすパターンを露光させることができるパターン１０４を有するレチクル１０１を用いれば、瞳面に設けられた開口８ａに０次回折光、１次回折光、２次回折光を入射させることができることになる。また、光軸１２に対して対称な位置に０次回折光、２次回折光を入射させることができるとともに、開口８ａの中心（光軸１２）に１次回折光を入射させることができることになる。
【００４５】
図５（ｄ）は、この時の様子をシミュレーションにより求めたものである。図５（ｄ）中、左側に表されたものは０次回折光、中央に表されたものは１次回折光、右側に表されたものは２次回折光である。
図５（ｄ）からは、中心（光軸１２）に対して対称な位置に０次回折光、２次回折光が入射していることが分かる。また、中心（光軸１２）には１次回折光が入射していることが分かる。また、０次回折光、１次回折光は光の強度が高いが、２次回折光は光の強度が低いことも分かる。
【００４６】
このような場合には、０次回折光、１次回折光、２次回折光が被処理物１００に到達することになる。なお、３次回折光以上の高次の回折光も発生しているが、開口８ａの外部において開口絞り部８に入射するため被処理物１００に到達することが妨げられることになる。
【００４７】
すなわち、このことは、レチクル１０１に形成されたパターン１０４のピッチ寸法を変化させれば、瞳面において回折光が入射する位置を変えることができることを意味する。そのため、レチクル１０１に形成されるパターン１０４のピッチ寸法を適宜選択することで、瞳面に設けられた開口８ａを通過させる回折光を選別することができる。
【００４８】
次に、デフォーカスと位置ずれ（パターンシフト）との関係について例示をする。
なお、２光束（０次回折光と１次回折光）が瞳面に設けられた開口８ａを通過する場合を例に挙げて説明をする。
図６は、瞳面に設けられた開口８ａを通過する光束とパターンの位置ずれとの関係を例示するための模式図である。
図６に例示をするものは、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と１次回折光とが対称となるように通過する場合である。例えば、図４（ａ）において例示をしたような場合である。この場合、０次回折光が光軸１２となす角度αと、１次回折光が光軸１２となす角度βとが等しくなる。
この様な場合、焦点面１４から見て光束の進行方向の位置においては、０次回折光と１次回折光とが強め合う点(例えば、０次回折光の「山」と１次回折光の「山」とが重なる点)、０次回折光と１次回折光とが弱め合う点(例えば、０次回折光の「山」と１次回折光の「谷」とが重なる点)は光軸１２上に現れる。そのため、デフォーカスしたとしてもパターンの位置ずれは生じないことになる。
【００４９】
図７も、瞳面に設けられた開口８ａを通過する光束とパターンの位置ずれとの関係を例示するための模式図である。
図７に例示をするものは、０次回折光と１次回折光とが光軸１２に対して非対称となるように通過する場合である。例えば、図４（ｂ）や図４（ｃ）において例示をしたような場合である。この場合、０次回折光が光軸１２となす角度αと、１次回折光が光軸１２となす角度βとが異なるものとなる。
この様な場合、焦点面１４から見て光束の進行方向の位置においては、０次回折光と１次回折光とが強め合う点(例えば、０次回折光の「山」と１次回折光の「山」とが重なる点)、０次回折光と１次回折光とが弱め合う点(例えば、０次回折光の「山」と１次回折光の「谷」とが重なる点)は光軸１２上からずれた位置に現れるようになる。また、焦点面１４から離れるほど位置ずれ量（パターンシフト量）γが大きくなる。この様に光軸１２に対して非対称となるように通過する複数の光束を用いればパターンの位置ずれを発生させることができる。そして、位置ずれ量γを演算すれば、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係（例えば、図１０、図１１を参照）からデフォーカス量（焦点面１４からの距離）を演算することができる。
【００５０】
以上に例示をしたように、非対称照明を用い、パターン１０４のピッチ寸法を適宜選択すれば、瞳面に設けられた開口８ａを通過させる回折光を選別することができる。この場合、光軸１２に対して対称となるように通過する回折光を選別すれば、デフォーカスしても位置ずれが生じないパターン（基準パターン）を得ることができる。また、光軸１２に対して非対称となるように通過する回折光を選別すれば、デフォーカス量に応じて位置ずれ量が変化するパターンを得ることができる。そして、デフォーカスしても位置ずれが生じないパターン（基準パターン）の位置を基準とすれば、位置ずれ量を知ることができる。
【００５１】
次に、デフォーカス量と位置ずれ量（パターンシフト量）との関係について例示をする。
図８〜図１２は、デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。なお、図８〜図１２は、デフォーカス量と位置ずれ量との関係をシミュレーションにより求めたものである。また、図中の「Ａ」は被処理物１００に形成されるパターン（ライン＆スペースパターン）の「ライン部分」の左端の位置、「Ｂ」は「ライン部分」の右端の位置、「Ｃ」は「ライン部分」の中心の位置である。
【００５２】
図８は、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と１次回折光とが対称となるように通過する場合である。例えば、図４（ａ）、図６において例示をしたような場合である。
この様な場合には、図８に示すように、デフォーカス量に対するパターンの位置座標が略一定となる。そのため、デフォーカスしたとしてもパターンの位置ずれは生じないことになるので、結像されたパターンを「基準パターン」とすることができる。
【００５３】
図９は、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と２次回折光とが対称となるように通過し、開口８ａの中心（光軸１２）を１次回折光が通過する場合である。例えば、図４（ｄ）において例示をしたような場合である。
この様な場合には、図９に示すように、デフォーカス量に応じてパターンの位置座標が変化する。そのため、位置ずれ量からデフォーカス量を知ることができる。しかしながら、「Ａ」と「Ｂ」との間の距離がばらつくようになるため、投影されるパターンの「ライン部分」の寸法がばらつくおそれがある。そのため、後述する位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量の演算精度が劣化するおそれがある。
【００５４】
また、図８に例示をしたように、２光速のみが瞳面に設けられた開口８ａを通過する場合には、瞳面の中心（光軸１２）に対して２光束が対称となるように通過すれば、それぞれの光束の強度は位置ずれ（パターンシフト）にはほとんど影響を与えない。しかしながら、図９に例示をしたように、３光速以上が瞳面に設けられた開口８ａを通過するようになると、最も強度の高い２つの光束による結像が位置ずれ量に大きな影響を及ぼす。
ここで、一般的には高次の次数になるほど回折効率が低下するため、０次回折光、１次回折光よりは２次回折光の影響が小さくなる。そのため、２次回折光が入射しても位置ずれ量の演算、ひいてはデフォーカス量の演算に影響がないようにも思える。しかしながら、２次回折光の影響はゼロではなく、１次回折光と２次回折光とによる位置ずれ（パターンシフト）も生じる。そのため、１次回折光と２次回折光とにより生じる位置ずれにより、０次回折光と１次回折光とにより生じる位置ずれが一部打ち消され、２次回折光が無い場合と比べて位置ずれ量がかえって減少してしまうことになる。そのため、２次以上の回折光が開口絞り部８の開口８ａを実質的に通過しないようにすることが好ましい。
【００５５】
図１０は、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と１次回折光とが非対称となるように通過し、２次回折光が開口８ａの外縁近傍において遮られる場合である。例えば、図４（ｂ）において例示をしたような場合である。
この様な場合には、図１０に示すように、デフォーカス量に応じてパターンの位置座標が変化する。そのため、位置ずれ量からデフォーカス量を知ることができる。また、「Ａ」と「Ｂ」との間の距離が略一定となるので、投影されるパターンの「ライン部分」の寸法も略一定となる。そのため、後述する位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量の演算精度を向上させることができる。
【００５６】
図１１は、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と１次回折光とが非対称となるように通過し、開口８ａの外縁近傍を２次回折光の一部が通過する場合である。例えば、図４（ｃ）において例示をしたような場合である。
この様な場合には、図１１に示すように、デフォーカス量に応じてパターンの位置座標が変化する。そのため、位置ずれ量からデフォーカス量を知ることができる。また、「Ａ」と「Ｂ」との間の距離が略一定となるので、投影されるパターンの「ライン部分」の寸法も略一定となる。そのため、後述する位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量の演算精度を向上させることができる。
【００５７】
図１２は、パターン１０４が「孤立パターン」の場合である。
パターン１０４のピッチ寸法を大きくすれば、位置ずれ量を大きくすることができる可能性がある。そのため、ピッチ寸法が大きくなったときの極限として、「ライン部分」が孤立するパターン(孤立パターン）についてもデフォーカス量と位置ずれ量との関係をシミュレーションにより求めることにした。
この様な場合には、図１２に示すように、デフォーカス量に応じてパターンの位置座標が変化する。そのため、位置ずれ量からデフォーカス量を知ることができる。しかしながら、「Ａ」と「Ｂ」との間の距離がばらつくようになるため、投影されるパターンの「ライン部分」の寸法がばらつくおそれがある。そのため、後述する位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量の演算精度が劣化するおそれがある。
【００５８】
また、パターン１０４のピッチ寸法を長くすれば、１次回折光が０次回折光側に寄ってくる（図４を参照）。そのため、図７を参照すれば、位置ずれ量（パターンシフト量）をより大きくすることができるようにも思える。しかしながら、３次回折光、４次回折光のようなより高次の回折光が瞳面に設けられた開口８ａを通過するようになるため、図９の場合と同様に位置ずれ量（パターンシフト量）をそれほど大きくできないばかりか、図１２で示したようにパターン境界ＡやＢのリニアリティーが低下し、パターンの位置測定精度に悪影響を及ぼすおそれもある。そのため、２次以上の回折光が開口絞り部８の開口８ａを実質的に通過しないようにすることが好ましい。
【００５９】
以上に例示をしたものを総合的に考慮すると、パターンの位置ずれ量からデフォーカス量を知るためには、非対称照明を用い、パターン１０４のピッチ寸法を適切な範囲とする必要がある。この場合、図１０、図１１に例示をしたように、パターン１０４のピッチ寸法は、以下の（６）式の関係を満たすようなピッチ寸法Ｐを有するパターンを露光することができるようにすることが好ましい。
【数６】
ここで、露光されるパターンのピッチ寸法Ｐ０は、レチクルに形成されたパターン１０４の最小ピッチ寸法に露光倍率を乗じたピッチ寸法である。
【００６０】
なお、図１１に例示をしたように、露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが前述したピッチ寸法Ｐ０の２倍より若干短い場合、すなわち、２次回折光が瞳面に設けられた開口８ａを通過するかしないかの境目付近にあるピッチ寸法の場合には、２次回折光の影響を無視することができる。ただし、図７から分かるように、１次回折光が光軸１２となす角度βが小さくなってしまうため位置ずれ量（パターンシフト量）は、図１０に例示をした場合と比べて小さくなる。一方、位置ずれ量を演算することを考慮すると、「基準パターン」に近い結像がなされるように角度βはある程度大きい方が好ましい。そのため、これらはトレードオフの関係にあるので、実際に必要となる精度、感度などに基づいてパターン１０４のピッチ寸法を（６）式の関係を満たす範囲の中で適宜選択するようにする。
【００６１】
この様にして、選択されたパターン１０４のピッチ寸法における位置ずれ量とデフォーカス量との関係（例えば、図１０や図１１に例示をしたような関係）を予め求めておけば、位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算することができる。なお、位置ずれ量とデフォーカス量との関係は、実験で求めるようにすることもできるし、シミュレーションなどにより求めるようにすることもできる。
【００６２】
また、パターン１０４には、「基準パターン」が結像されるパターン１０４ａ（Ｐ＝Ｐ０となるパターンが露光される場合）と、位置ずれ量を検出するための（６）式の関係を満たすようなパターン１０４ｂ（Ｐ０＜Ｐ＜２Ｐ０となるパターンが露光される場合）と、が形成されるようにすることができる。
なお、パターン１０４は必要に応じて設けるようにすればよい。例えば、製品の回路パターンを転写させるためのパターン１０３には、細かなピッチ寸法のパターンと、比較的粗いピッチ寸法のパターンとが混在している場合がある。そのため、パターン１０４として用いることのできる部分を選択するようにすれば、パターン１０３のみを有するレチクル１０１とすることもできる。
【００６３】
すなわち、第１のピッチ寸法のパターン（Ｐ＝Ｐ０となるパターンが露光される場合）と、第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターン（Ｐ０＜Ｐ＜２Ｐ０となるパターンが露光される場合）と、を含むパターン部が形成されていればよい。この場合、第２のピッチ寸法は、２次以上の回折光が開口絞り部８を実質的に通過しないように設定されていることにもなる。
【００６４】
次に、露光システム１の作用とともに露光の手順について例示をする。
まず、パターン１０３、パターン１０４が設けられたレチクル１０１がレチクルステージ６に載置、保持される。そして、図示しない搬送手段により被処理物１００（例えば、ウェーハやガラス基板など）が搬入され、基板ステージ１１の載置面に載置、保持される。
【００６５】
次に、制御部２４からの指令に基づいて、光束形成部２１の遮光板によりフライアイレンズ３から出射する光束の一部が遮られる。すなわち、非対称照明を構成させる。
非対称照明から出射した光束は、光軸１２に対して交差する方向からパターン部に入射する。この際、レチクルステージ６により、光軸１２に対して交差する方向から入射する光束がパターン１０４に入射するようにレチクル１０１の位置が制御される。
なお、露光面には、基準パターン（例えば、パターン１０４ａ）、位置ずれ測定用のパターン１０４があり、一度に露光される。
【００６６】
レチクル１０１を透過した光束は投影光学系１０に入射し、投影光学系１０によりパターン１０４が所定の倍率で被処理物１００の露光面に露光される。
次に、図示しない搬送手段により被処理物１００が測定部２２に移載される。
測定部２２においては、被処理物１００の露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）が測定される。
測定されたピッチ寸法（パターンの位置）は、電気信号に変換され演算部２２に送られる。
【００６７】
次に、演算部２３において、測定部２２で測定されたピッチ寸法（パターンの位置）に基づいて、位置ずれ量とデフォーカス量が演算される。
すなわち、測定されたピッチ寸法（パターンの位置）から位置ずれ量が演算され、演算された位置ずれ量と、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量が演算される。
なお、前述したように位置ずれ量とデフォーカス量との関係（例えば、図１０や図１１に例示をしたような関係）は、実験やシミュレーションなどにより予め求めることができる。そのため、演算された位置ずれ量と、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量を演算することができる。
【００６８】
次に、演算されたデフォーカス量が所定の許容範囲内にない場合には、焦点位置の調整が行われる。この場合、例えば、制御部２４からの指令に基づいて、基板ステージ１１の光軸１２に沿った方向（略鉛直方向）の位置を制御することで焦点位置の調整を行うようにすることができる。
【００６９】
次に、制御部２４からの指令に基づいて、光束形成部２１の遮光板が退避する。すなわち、非対称照明を対称照明に切り換える。
また、レチクルステージ６により、入射する光束がパターン１０３に入射するようにレチクル１０１の位置が制御される。
その後、被処理物１００の露光面（レジスト膜上）にパターン１０３を転写する。
すなわち、まず、図示しない搬送手段により被処理物１００が搬入され、基板ステージ１１の載置面に載置、保持される。
次に、光源２から光束が出射され、フライアイレンズ３を透過させることで光束断面における光強度分布が均一となるようにされる。フライアイレンズ３を透過した光束はコンデンサレンズ５により略平行な光束に変換される。コンデンサレンズ５から出射した光束はレチクル１０１のパターン１０３に入射する。
レチクル１０１のパターン１０３を透過した光束は投影光学系１０に入射し、投影光学系１０によりパターン１０３が所定の倍率で被処理物１００の露光面（レジスト膜上）に転写される。
【００７０】
そして、基板ステージ１１により被処理物１００の位置を変化させて、被処理物１００の露光面の複数の位置にパターン１０３を転写する。パターン１０３の転写が終了した被処理物１００は、図示しない搬送手段により搬出される。
【００７１】
以上例示をしたように、本実施の形態においては、パターン１０４により露光を行い、露光されたパターンの位置ずれ量からデフォーカス量を演算し、必要に応じて焦点位置の調整を行うようにすることができる。そのため、投影光学系１０の結像特性、オートフォーカス特性などの装置特性のみならず、被処理物１００のフラットネス特性などの影響をも排除することができる。その結果、信頼性の高い焦点管理を行うことができる。
また、パターン１０４は、ピッチ寸法にだけ注意を払って製作すれば良いので、製作が容易である。また、製品となる回路パターンを転写させるためのパターン１０３にパターン１０４として用いることのできる部分が含まれている場合には、通常用いるレチクルをそのまま用いることができる。そのため、高低差を有する特殊な基板やレチクルなどを製作する場合と比べて製作コストを大幅に低減させることができる。
【００７２】
次に、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法について例示をする。
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法としては、一例として、半導体装置の製造方法を例示することができる。
ここで、半導体装置の製造は、成膜・レジスト塗布・露光・現像・エッチング・レジスト除去などを行うことで基板（ウェーハ）表面に回路パターンを形成する工程、回路パターンの検査工程、洗浄工程、熱処理工程、不純物導入工程、拡散工程、平坦化工程などの複数の工程を繰り返すことにより行われる。この場合、露光を行う際に、前述した露光システム１を用いるようにする。また、前述した露光手順に基づいて露光を行うようにすることもできる。なお、露光システム１や露光手順に関しては前述したものと同様とすることができる。
【００７３】
例えば、レチクル１０１のパターン部に向けて光束を出射させ、光束が照射されたパターン部の像を被処理物１００の露光面に投影させることで露光を行う工程を有する電子デバイスの製造方法であって、露光を行う工程において、パターン部に含まれる第１のピッチ寸法のパターン１０４ａに照明光学系４の光軸１２に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを光軸１２に対して対称に生じさせ、第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターン１０４ａに光軸１２に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを光軸１２に対して非対称に生じさせ、第１のピッチ寸法のパターン１０４ａにより露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、第２のピッチ寸法のパターン１０４ｂにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、に基づいて位置ずれ量を演算するようにすることができる。
【００７４】
また、演算された位置ずれ量と、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量を演算するようにすることができる。
また、演算されたデフォーカス量が許容範囲内に収まるように焦点調整を行うようにすることができる。
なお、露光以外のものは、既知の各工程における技術を適用することができるので、それらの説明は省略する。
【００７５】
また、一例として、半導体装置の製造を例示したがこれに限定されるわけではない。露光工程を備える電子デバイスの製造に広く適用させることができる。例えば、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・有機ＥＬディスプレイ・表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）などのフラットパネルディスプレイなどの製造にも適用させることができる。なお、このような場合であっても露光以外のものは、各電子デバイスにおける既知の技術を適用させることができるので、それらの説明は省略する。
【００７６】
本実施の形態においては、パターン１０４により露光を行い、露光されたパターンの位置ずれ量からデフォーカス量を演算し、必要に応じて焦点位置の調整を行うようにしている。そのため、投影光学系１０の結像特性、オートフォーカス特性などの装置特性のみならず、被処理物１００のフラットネス特性などの影響をも排除することができる。その結果、信頼性の高い焦点管理を行うことができるので、歩留まりや生産性の向上などを図ることができる。また、高低差を有する特殊な基板やレチクルなどを必要としないので製造コストの低減を図ることができる。
【００７７】
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、露光システム１が備える要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７８】
１ 露光システム、２ 光源、３ フライアイレンズ、４ 照明光学系、６ レチクルステージ、８ 開口絞り部、８ａ 開口、１０ 投影光学系、１１ 基板ステージ、１２ 光軸、１３ａ 極、１３ｂ 極、２０ 焦点管理部、２１ 光束形成部、２２ 撮像部、２３ 演算部、２４ 制御部、１００ 被処理物、１０１ レチクル、１０２ 透明基板、１０３ パターン、１０４ パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光システムおよび電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの電子デバイスの製造においては、基体上に薄膜層を積層し、これを所望の形状に加工することで回路パターンを形成するようにしている。そして、積層された薄膜層を所望の形状に加工する場合には、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を繰り返すことで回路パターンを形成するようにしている。
【０００３】
そして、このフォトリソグラフィ工程においては、フォトマスクまたはレチクル（以下、単にレチクルと称する）に形成されたパターンを被処理物（例えば、ウェーハやガラス基板など）上に形成されたレジスト膜に転写するために露光装置が用いられている。
【０００４】
この様な露光装置においては、近年の回路パターンの微細化にともない投影光学系の解像度を向上させる必要がある。しかしながら、一般的には、投影光学系の解像度が高くなると焦点深度が浅くなるので、許容されるデフォーカス量が小さくなる。そのため、少ないプロセスマージンのもとで安定した歩留りを維持するために、高精度の焦点管理が必要となってきている。
【０００５】
そこで、高精度の焦点管理を行うためにデフォーカス量を測定する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１に開示がされた技術は、高低差を有する基板上に転写されたパターンの寸法差または終端部の後退量差からデフォーカス量を測定しようとするものである。
しかしながら、特許文献１に開示がされた技術においては、高低差を有する特殊な基板が必要になるという問題がある。
また、デフォーカス量は投影光学系の結像特性、露光装置のオートフォーカス特性などの装置特性のみならず、被処理物のフラットネス特性（例えば、表面の凹凸分布や反りなど）などによっても変化する。そのため、高低差を有する特殊な基板を用いてデフォーカス量を測定するものとすれば、被処理物のフラットネス特性などの影響を排除することができず焦点管理の信頼性が低下するおそれがある。
また、近年においては、パターンを測定することができ、且つ符号付きのデフォーカス量を簡単に精度良く測定することができるレチクルが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。しかしながら、この様な特殊なレチクルは製作が難しいという課題を残している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３０４６６号公報
【特許文献２】特開２００２−５５４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、信頼性の高い焦点管理を行うことができる露光システムおよび電子デバイスの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、第１のピッチ寸法のパターンと、前記第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターンと、を含むパターン部が形成されたレチクルを載置するステージと、前記パターン部に向けて光束を出射する照明光学系と、前記光束が照射されたパターン部における像を瞳面に設けられた開口絞り部を介して被処理物の露光面に投影する投影光学系と、前記第１のピッチ寸法のパターンによる回折で０次回折光と１次回折光とが前記照明光学系の光軸に対して対称に生じ、前記第２のピッチ寸法のパターンによる回折で０次回折光と１次回折光とが前記光軸に対して非対称に生じるように、前記光軸に対して交差する方向から前記パターン部に入射する光束を形成する光束形成部と、前記露光面に露光された前記パターンのピッチ寸法を測定する(パターンの位置を測定する）測定部と、前記測定されたピッチ寸法（パターンの位置）に基づいて位置ずれ量を演算するとともに、前記演算された位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算する演算部と、前記演算されたデフォーカス量に基づいて焦点管理を行う制御部と、を備えたことを特徴とする露光システムが提供される。
【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、レチクルのパターン部に向けて光束を出射させ、前記光束が照射されたパターン部の像を被処理物の露光面に投影させることで露光を行う工程を有する電子デバイスの製造方法であって、前記露光を行う工程において、前記パターン部に含まれる第１のピッチ寸法のパターンに照明光学系の光軸に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを前記光軸に対して対称に生じさせ、前記第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターンに前記光軸に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを前記光軸に対して非対称に生じさせ、前記第１のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、前記第２のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、に基づいて位置ずれ量を演算することを特徴とする電子デバイスの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、信頼性の高い焦点管理を行うことができる露光システムおよび電子デバイスの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る露光システムを例示するための模式図である。
【図２】照明形状を例示するための模式図である。
【図３】非対称照明を用いた場合の投影を例示するための模式図である。
【図４】瞳面に設けられた開口に入射する回折光の様子を例示するための模式図である。
【図５】瞳面に設けられた開口に入射する回折光の様子をシミュレーションにより求めたものの模式図である。
【図６】瞳面に設けられた開口を通過する光束とパターンの位置ずれとの関係を例示するための模式図である。
【図７】瞳面に設けられた開口を通過する光束とパターンの位置ずれとの関係を例示するための模式図である。
【図８】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図９】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図１０】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図１１】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図１２】デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る露光システムを例示するための模式図である。
図１に示すように、露光システム１には、照明光学系４、レチクルステージ６、投影光学系１０、基板ステージ１１、焦点管理部２０が設けられている。
【００１３】
また、レチクル１０１のパターン部に向けて光束を出射する照明光学系４には、成形された光源２、フライアイレンズ３が設けられている。
光源２は、レーザ光源などの遠紫外線を出射するものとすることができる。例えば、波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光源、波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光源、波長が１５７ｎｍのＦ2レーザ光源などとすることができ、波長が１３〜１４ｎｍのＥＵＶ（Extreme Ultra-Violet：極端紫外）光源でもよい。
光源２の出射側にはフライアイレンズ３が設けられている。フライアイレンズ３は、複数の小レンズが集積されるようにして構成されている。そして、光源２から出射した光束がフライアイレンズ３を透過することで光束断面における光強度分布が均一となるようになっている。
【００１４】
フライアイレンズ３（照明光学系４）の出射側にはコンデンサレンズ５が設けられている。コンデンサレンズ５は、入射した光束を略平行な光束に変換する。
コンデンサレンズ５の出射側には、レチクル１０１を載置、保持するレチクルステージ６が設けられている。
【００１５】
レチクル１０１は、例えば、透明基板１０２と、透明基板１０２の表面に形成されたパターン部（パターン１０３（回路パターンを転写させるためのパターン）、パターン１０４（デフォーカス量を演算するためのパターン）を含む）を有するものとすることができる。透明基板１０２は、照射された光束を透過させる材料から形成されている。透明基板１０２は、例えば、石英ガラスなどから形成されるものとすることができる。また、パターン１０３、パターン１０４は、照射された光束を遮光または減衰させる材料から形成されるものとすることができる。パターン１０３、パターン１０４は、例えば、クロム(Ｃｒ)やモリブデンシリサイド(ＭｏＳｉ)などから形成されるものとすることができる。
【００１６】
また、後述するデフォーカス量の演算に用いられるパターン１０４には、所定のピッチ寸法のパターン１０４ａ（後述する「基準パターン」を露光することができるパターン）と、パターン１０４ａのピッチ寸法より長いピッチ寸法のパターン１０４ｂ（後述する（６）式の関係を満たすようなパターンを露光することができるパターン）とが形成されている。パターン１０４は、所定のピッチ寸法を有するライン＆スペースパターンとすることができる。なお、パターン１０４の詳細に関しては後述する。
【００１７】
レチクルステージ６の出射側には、投影光学系１０が設けられている。投影光学系１０には、レンズ７、レンズ９が設けられ、レチクル１０１に形成されたパターン１０３、パターン１０４を所定の倍率で被処理物１００（例えば、ウェーハやガラス基板など）の露光面に転写する。投影光学系１０には、開口絞り部８が設けられている。開口絞り部８は開口８ａを有し、開口８ａが投影光学系１０の瞳面に設けられるようになっている。すなわち、投影光学系１０は、光束が照射されたパターン部における像を瞳面に設けられた開口絞り部８を介して被処理物１００の露光面に投影する。
なお、投影光学系１０に設けられる要素やその数などは例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
例えば、図１に例示をした投影光学系１０は、２枚の等価レンズ（レンズ７、レンズ９）を用いて簡略的に表しているが、等価レンズの数を変更したり、反射鏡などの他の要素を加えたりすることもできる。
【００１８】
投影光学系１０の出射側には、基板ステージ１１が設けられている。基板ステージ１１の被処理物１００が載置される面（載置面）には図示しない保持手段（例えば、静電チャックなど）が設けられ、載置された被処理物１００を保持することができるようになっている。また、光軸１２に略垂直な２次元平面内（略水平面内）において載置された被処理物１００の位置を変化させることができるようになっている。また、投影光学系１０の光軸１２に沿った方向（略鉛直方向）において載置された被処理物１００の位置を変化させることができるようになっている。また、光軸１２に略垂直な２次元平面（略水平面）に対して載置された被処理物１００を傾斜させることができるようにすることもできる。なお、基板ステージ１１には、図示しない座標測定手段が設けられ載置された被処理物１００の位置情報が検知できるようになっている。
【００１９】
焦点管理部２０には、光束形成部２１、測定部２２、演算部２３、制御部２４が設けられている。
光束形成部２１は、フライアイレンズ３の出射側に設けられ、フライアイレンズ３から出射する光束の一部を遮る遮光板と、遮光板の位置を変化させる図示しない駆動部とを備えている。そして、遮光板により光束の一部が遮られることで、光軸１２に対して非対称な極（輝点）を有する照明（以下、非対称照明と称する）が構成されるようになっている。 なお、非対称照明から出射した光束はレチクル１０１の主面に対して斜め方向から入射することになる。すなわち、非対称照明から出射した光束は光軸１２に対して交差する方向からパターン部に入射することになる。
【００２０】
この場合、光束形成部２１は、パターン１０４ａによる回折で０次回折光と１次回折光とが照明光学系４の光軸１２に対して対称に生じ、パターン１０４ｂによる回折で０次回折光と１次回折光とが光軸１２に対して非対称に生じるように、光軸１２に対して交差する方向からパターン部に入射する光束を形成する。
【００２１】
例えば、円形形状の照明、いわゆる変形照明（例えば、双極型、四極型、六極型、環状型などの照明）などのような光軸１２に対して対称な形状や極を有する照明（以下、対称照明と称する）から出射された光束の一部を遮光板で遮ることで、非対称照明を構成するようなものを例示することができる。このようにすれば、図示しない駆動部により遮光板を退避させることで、対称照明とすることもできる。なお、遮光板は、所定形状の透光部（例えば、開口など）と遮光部とを備えたものとすることもできる。
【００２２】
図２は、照明形状を例示するための模式図である。なお、図２（ａ）は双極型の変形照明（対称照明）を例示するための模式図、図２（ｂ）は非対称照明を例示するための模式図である。また、図中のσはコヒーレンスファクタと呼ばれる開口数ＮＡで正規化された値であり、光軸１２から極（輝点）１３ａ、１３ｂの中心までの寸法を表し、２Δσは極１３ａ、１３ｂの幅寸法を表している。
また、図２（ａ）、図２（ｂ）は、扇形の極（輝点）１３ａ、１３ｂの場合であるが、図２（ｃ）、図２（ｄ）のように円形の極（輝点）１３ａ１、１３ｂ１の場合も同様である。すなわち、極（輝点）の形状は適宜選択することができる。
図２に示すように、極１３ａ、１３ｂは円環の２本の半径とその間にある２つの円弧により囲まれた形状を呈している。極１３ａと極１３ｂは実質的に同一の形状を有し、同心円上に等間隔に配設されている。この場合、例えば、極１３ａの側を遮光することで双極型の変形照明（対称照明）を非対称照明とすることができる。
【００２３】
以上に例示をした光束形成部２１は、遮光板を備えたものであるがこれに限定されるわけではない。例えば、複数の光源をマトリクス状に配列し、光束を出射させる光源を選択することで対称照明としたり、非対称照明としたりすることができるものとすることもできる。また、複数の光源からなる対称照明の一部の光源からの出射を停止させることで非対称照明とすることができるようなものであってもよい。
【００２４】
測定部２２は、被処理物１００の露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）を測定する。
測定部２２は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；Scanning Electron Microscope）などとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく、被処理物１００の露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）を測定可能なものを適宜選択することができる。
【００２５】
演算部２３は、測定部２２により測定されたピッチ寸法（パターンの位置）に基づいて位置ずれ量を演算するとともに、演算された位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算する。
例えば、演算部２３において、第１のピッチ寸法のパターンにより露光面に露光されたパターン（基準パターン）のピッチ寸法（パターンの位置）と、第１のピッチ寸法を超え、第１のピッチ寸法の２倍未満となる第２のピッチ寸法のパターンにより露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、の差を演算することで位置ずれ量を求めるようにすることができる。なお、「基準パターン」などに関しては後述する。
そして、演算された位置ずれ量と、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量を演算する。なお、デフォーカス量の演算に用いられるパターンの位置ずれ量とデフォーカス量との関係に関しては後述する。
【００２６】
制御部２４は、演算部２３により演算されたデフォーカス量に基づいて焦点管理を行う。例えば、デフォーカス量が許容範囲外となった場合には、デフォーカス量が許容範囲内に収まるように焦点調整を行うようにすることができる。この場合、基板ステージ１１の光軸１２に沿った方向（略鉛直方向）の位置を制御することで焦点調整を行うようにすることができる。
また、前述した光束形成部２１を制御することで、対称照明と非対称照明との切り換えを行うようにすることができる。
【００２７】
なお、焦点調整は、基板ステージ１１の光軸１２に沿った方向（略鉛直方向）に対する位置制御に限定されるわけではない。例えば、投影光学系１０に設けられたレンズなどの位置制御を行うことで焦点調整を行うようにすることもできる。
【００２８】
次に、デフォーカス量の演算について例示をする。
図３は、非対称照明を用いた場合の投影を例示するための模式図である。なお、図３（ａ）は、所定のピッチ寸法のパターン１０４ａの場合、図３（ｂ）は、パターン１０４ａのピッチ寸法より長いピッチ寸法のパターン１０４ｃの場合である。なお、図３（ｂ）に例示をしたものの場合には、パターン１０４ｃのピッチ寸法をパターン１０４ａのピッチ寸法の略２倍としている。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、所定のピッチ寸法のパターン１０４ａの場合には回折角が大きくなるので、例えば、極（輝点）１３ｂから直接入射する０次回折光と、回折して入射する１次回折光とが瞳面に設けられた開口８ａに入射する。そのため、被処理物１００の露光面には０次回折光と１次回折光とによる投影が行われることになる。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、ピッチ寸法が長いパターン１０４ｃの場合には、回折角が小さくなるので、例えば、極（輝点）１３ｂから直接入射する０次回折光と、回折して入射する１次回折光、２次回折光とが瞳面に設けられた開口８ａに入射する。そのため、被処理物１００の露光面には０次回折光、１次回折光、２次回折光とによる投影が行われることになる。
この様に、パターンのピッチ寸法を長くするほど高次の回折光が瞳面に設けられた開口８ａに入射することになる。
【００３１】
図４は、瞳面に設けられた開口８ａに入射する回折光の様子を例示するための模式図である。なお、図中に示す寸法Ｓは瞳面内における回折光の間隔を表している。
図５は、瞳面に設けられた開口８ａに入射する回折光の様子をシミュレーションにより求めたものの模式図である。なお、図５においては、色の濃い部分ほど光の強度が高いことを示している。
また、レチクルに形成されたパターンのピッチ寸法と、被処理物に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐとの関係は以下のようになる。
例えば、等倍露光の場合には、レチクルに形成されたパターンのピッチ寸法と被処理物に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐとが同じ寸法になる。
また、縮小露光の場合には、被処理物に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐを露光倍率で除した値がレチクルに形成されたパターンのピッチ寸法となる。例えば、被処理物に露光されるパターンのピッチ寸法をＰ、露光倍率を１／４とすると、レチクルに形成されたパターンのピッチ寸法は４Ｐとなる。
【００３２】
また、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法（ライン＆スペースパターンのピッチ寸法）Ｐに関する一般式は、以下の（１）式で表される。
【数１】
ここで、Ｓは瞳面内における回折光の間隔、ＮＡは開口数、λは光の波長である。
【００３３】
図４（ａ）は、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが最も小さい場合である。例えば、Ｐ＝Ｐ０の場合である。ここで、露光されるパターンのピッチ寸法Ｐ０は、レチクルに形成されたパターン１０４の最小ピッチ寸法に露光倍率を乗じたピッチ寸法である。
また、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して対称な位置に０次回折光と１次回折光とが入射する場合である。
【００３４】
このような場合には、光軸１２から極（輝点）の中心までの寸法σと、回折光の間隔Ｓとの間には、Ｓ＝２σとなるような関係がある。
そのため、これを（１）式に代入すると以下の（２）式が求められる。
【数２】
すなわち、（２）式を満たすパターンを露光させることができるパターン１０４を有するレチクル１０１を用いれば、瞳面に設けられた開口８ａに０次回折光と１次回折光とを入射させることができることになる。また、光軸１２に対して対称な位置に０次回折光、１次回折光とを入射させることができることになる。
図５（ａ）は、この時の様子をシミュレーションにより求めたものである。図５（ａ）中、左側に表されたものは０次回折光、右側に表されたものは１次回折光である。図５（ａ）からは、中心（光軸１２）に対して対称な位置に０次回折光、１次回折光が入射していることが分かる。
このような場合には、０次回折光、１次回折光が被処理物１００に到達することになる。なお、２次回折光などの高次の回折光も発生しているが、開口８ａの外部において開口絞り部８に入射するため被処理物１００に到達することが妨げられることになる。
【００３５】
図４（ｂ）は、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが図４（ａ）の場合よりは長い場合である。例えば、Ｐ０＜Ｐ＜２Ｐ０の場合である。また、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して非対称な位置に０次回折光と１次回折光とが入射するが、２次回折光が開口８ａの外縁近傍において遮られる場合である。
【００３６】
このような場合には、寸法σと回折光の間隔Ｓとの間には、２Ｓ＝σ＋１＋Δσとなるような関係がある。
そのため、これを（１）式に代入すると以下の（３）式が求められる。
【数３】
すなわち、（３）式を満たすパターンを露光させることができるパターン１０４を有するレチクル１０１を用いれば、瞳面に設けられた開口８ａに０次回折光と１次回折光とを入射させることができることになる。また、光軸１２に対して非対称な位置に０次回折光、１次回折光を入射させることができることになる。
【００３７】
図５（ｂ）は、この時の様子をシミュレーションにより求めたものである。図５（ｂ）中、左側に表されたものは０次回折光、右側に表されたものは１次回折光である。
【００３８】
図５（ｂ）からは、中心（光軸１２）に対して非対称な位置に０次回折光、１次回折光が入射していることが分かる。
このような場合には、０次回折光、１次回折光が被処理物１００に到達することになる。なお、２次回折光などの高次の回折光も発生しているが、開口８ａの外部において開口絞り部８に入射するため被処理物１００に到達することが妨げられることになる。
【００３９】
図４（ｃ）は、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが図４（ｂ）の場合よりは長い場合である。例えば、Ｐ０＜Ｐ＜２Ｐ０であって図４（ｂ）の場合よりは長い場合である。また、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して非対称な位置に０次回折光と１次回折光とが入射し、開口８ａの外縁近傍において２次回折光の一部が入射する場合である。
【００４０】
このような場合には、寸法σと回折光の間隔Ｓとの間には、２Ｓ＝σ＋１となるような関係がある。
そのため、これを（１）式に代入すると以下の（４）式が求められる。
【数４】
すなわち、（４）式を満たすパターンを露光させることができるパターン１０４を有するレチクル１０１を用いれば、瞳面に設けられた開口８ａに０次回折光および１次回折光と、２次回折光の一部とを入射させることができることになる。また、光軸１２に対して非対称な位置に０次回折光、１次回折光、２次回折光を入射させることができることになる。
【００４１】
図５（ｃ）は、この時の様子をシミュレーションにより求めたものである。図５（ｃ）中、左側に表されたものは０次回折光、中央に表されたものは１次回折光、右側に表されたものは２次回折光である。
図５（ｃ）からは、中心（光軸１２）に対して非対称な位置に０次回折光、１次回折光、２次回折光が入射していることが分かる。また、０次回折光、１次回折光は光の強度が高いが、２次回折光は光の強度が低くその一部しか入射していないことも分かる。
【００４２】
このような場合には、０次回折光および１次回折光と、２次回折光の一部が被処理物１００に到達することになる。なお、３次回折光以上の高次の回折光も発生しているが、開口８ａの外部において開口絞り部８に入射するため被処理物１００に到達することが妨げられることになる。
【００４３】
図４（ｄ）は、被処理物１００の露光面に露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが２Ｐ０（図４（ａ）の場合の２倍のピッチ寸法）の場合である。すなわち、Ｐ＝２Ｐ０の場合である。また、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して対称な位置に０次回折光と２次回折光とが入射し、開口８ａの中心（光軸１２）に１次回折光が入射する場合である。
【００４４】
このような場合には、寸法σと回折光の間隔Ｓとの間には、２Ｓ＝２σとなるような関係がある。
そのため、これを（１）式に代入すると以下の（５）式が求められる。
【数５】
すなわち、（５）式を満たすパターンを露光させることができるパターン１０４を有するレチクル１０１を用いれば、瞳面に設けられた開口８ａに０次回折光、１次回折光、２次回折光を入射させることができることになる。また、光軸１２に対して対称な位置に０次回折光、２次回折光を入射させることができるとともに、開口８ａの中心（光軸１２）に１次回折光を入射させることができることになる。
【００４５】
図５（ｄ）は、この時の様子をシミュレーションにより求めたものである。図５（ｄ）中、左側に表されたものは０次回折光、中央に表されたものは１次回折光、右側に表されたものは２次回折光である。
図５（ｄ）からは、中心（光軸１２）に対して対称な位置に０次回折光、２次回折光が入射していることが分かる。また、中心（光軸１２）には１次回折光が入射していることが分かる。また、０次回折光、１次回折光は光の強度が高いが、２次回折光は光の強度が低いことも分かる。
【００４６】
このような場合には、０次回折光、１次回折光、２次回折光が被処理物１００に到達することになる。なお、３次回折光以上の高次の回折光も発生しているが、開口８ａの外部において開口絞り部８に入射するため被処理物１００に到達することが妨げられることになる。
【００４７】
すなわち、このことは、レチクル１０１に形成されたパターン１０４のピッチ寸法を変化させれば、瞳面において回折光が入射する位置を変えることができることを意味する。そのため、レチクル１０１に形成されるパターン１０４のピッチ寸法を適宜選択することで、瞳面に設けられた開口８ａを通過させる回折光を選別することができる。
【００４８】
次に、デフォーカスと位置ずれ（パターンシフト）との関係について例示をする。
なお、２光束（０次回折光と１次回折光）が瞳面に設けられた開口８ａを通過する場合を例に挙げて説明をする。
図６は、瞳面に設けられた開口８ａを通過する光束とパターンの位置ずれとの関係を例示するための模式図である。
図６に例示をするものは、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と１次回折光とが対称となるように通過する場合である。例えば、図４（ａ）において例示をしたような場合である。この場合、０次回折光が光軸１２となす角度αと、１次回折光が光軸１２となす角度βとが等しくなる。
この様な場合、焦点面１４から見て光束の進行方向の位置においては、０次回折光と１次回折光とが強め合う点(例えば、０次回折光の「山」と１次回折光の「山」とが重なる点)、０次回折光と１次回折光とが弱め合う点(例えば、０次回折光の「山」と１次回折光の「谷」とが重なる点)は光軸１２上に現れる。そのため、デフォーカスしたとしてもパターンの位置ずれは生じないことになる。
【００４９】
図７も、瞳面に設けられた開口８ａを通過する光束とパターンの位置ずれとの関係を例示するための模式図である。
図７に例示をするものは、０次回折光と１次回折光とが光軸１２に対して非対称となるように通過する場合である。例えば、図４（ｂ）や図４（ｃ）において例示をしたような場合である。この場合、０次回折光が光軸１２となす角度αと、１次回折光が光軸１２となす角度βとが異なるものとなる。
この様な場合、焦点面１４から見て光束の進行方向の位置においては、０次回折光と１次回折光とが強め合う点(例えば、０次回折光の「山」と１次回折光の「山」とが重なる点)、０次回折光と１次回折光とが弱め合う点(例えば、０次回折光の「山」と１次回折光の「谷」とが重なる点)は光軸１２上からずれた位置に現れるようになる。また、焦点面１４から離れるほど位置ずれ量（パターンシフト量）γが大きくなる。この様に光軸１２に対して非対称となるように通過する複数の光束を用いればパターンの位置ずれを発生させることができる。そして、位置ずれ量γを演算すれば、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係（例えば、図１０、図１１を参照）からデフォーカス量（焦点面１４からの距離）を演算することができる。
【００５０】
以上に例示をしたように、非対称照明を用い、パターン１０４のピッチ寸法を適宜選択すれば、瞳面に設けられた開口８ａを通過させる回折光を選別することができる。この場合、光軸１２に対して対称となるように通過する回折光を選別すれば、デフォーカスしても位置ずれが生じないパターン（基準パターン）を得ることができる。また、光軸１２に対して非対称となるように通過する回折光を選別すれば、デフォーカス量に応じて位置ずれ量が変化するパターンを得ることができる。そして、デフォーカスしても位置ずれが生じないパターン（基準パターン）の位置を基準とすれば、位置ずれ量を知ることができる。
【００５１】
次に、デフォーカス量と位置ずれ量（パターンシフト量）との関係について例示をする。
図８〜図１２は、デフォーカス量と位置ずれ量との関係を例示するための模式グラフ図である。なお、図８〜図１２は、デフォーカス量と位置ずれ量との関係をシミュレーションにより求めたものである。また、図中の「Ａ」は被処理物１００に形成されるパターン（ライン＆スペースパターン）の「ライン部分」の左端の位置、「Ｂ」は「ライン部分」の右端の位置、「Ｃ」は「ライン部分」の中心の位置である。
【００５２】
図８は、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と１次回折光とが対称となるように通過する場合である。例えば、図４（ａ）、図６において例示をしたような場合である。
この様な場合には、図８に示すように、デフォーカス量に対するパターンの位置座標が略一定となる。そのため、デフォーカスしたとしてもパターンの位置ずれは生じないことになるので、結像されたパターンを「基準パターン」とすることができる。
【００５３】
図９は、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と２次回折光とが対称となるように通過し、開口８ａの中心（光軸１２）を１次回折光が通過する場合である。例えば、図４（ｄ）において例示をしたような場合である。
この様な場合には、図９に示すように、デフォーカス量に応じてパターンの位置座標が変化する。そのため、位置ずれ量からデフォーカス量を知ることができる。しかしながら、「Ａ」と「Ｂ」との間の距離がばらつくようになるため、投影されるパターンの「ライン部分」の寸法がばらつくおそれがある。そのため、後述する位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量の演算精度が劣化するおそれがある。
【００５４】
また、図８に例示をしたように、２光速のみが瞳面に設けられた開口８ａを通過する場合には、瞳面の中心（光軸１２）に対して２光束が対称となるように通過すれば、それぞれの光束の強度は位置ずれ（パターンシフト）にはほとんど影響を与えない。しかしながら、図９に例示をしたように、３光速以上が瞳面に設けられた開口８ａを通過するようになると、最も強度の高い２つの光束による結像が位置ずれ量に大きな影響を及ぼす。
ここで、一般的には高次の次数になるほど回折効率が低下するため、０次回折光、１次回折光よりは２次回折光の影響が小さくなる。そのため、２次回折光が入射しても位置ずれ量の演算、ひいてはデフォーカス量の演算に影響がないようにも思える。しかしながら、２次回折光の影響はゼロではなく、１次回折光と２次回折光とによる位置ずれ（パターンシフト）も生じる。そのため、１次回折光と２次回折光とにより生じる位置ずれにより、０次回折光と１次回折光とにより生じる位置ずれが一部打ち消され、２次回折光が無い場合と比べて位置ずれ量がかえって減少してしまうことになる。そのため、２次以上の回折光が開口絞り部８の開口８ａを実質的に通過しないようにすることが好ましい。
【００５５】
図１０は、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と１次回折光とが非対称となるように通過し、２次回折光が開口８ａの外縁近傍において遮られる場合である。例えば、図４（ｂ）において例示をしたような場合である。
この様な場合には、図１０に示すように、デフォーカス量に応じてパターンの位置座標が変化する。そのため、位置ずれ量からデフォーカス量を知ることができる。また、「Ａ」と「Ｂ」との間の距離が略一定となるので、投影されるパターンの「ライン部分」の寸法も略一定となる。そのため、後述する位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量の演算精度を向上させることができる。
【００５６】
図１１は、瞳面に設けられた開口８ａの中心（光軸１２）に対して０次回折光と１次回折光とが非対称となるように通過し、開口８ａの外縁近傍を２次回折光の一部が通過する場合である。例えば、図４（ｃ）において例示をしたような場合である。
この様な場合には、図１１に示すように、デフォーカス量に応じてパターンの位置座標が変化する。そのため、位置ずれ量からデフォーカス量を知ることができる。また、「Ａ」と「Ｂ」との間の距離が略一定となるので、投影されるパターンの「ライン部分」の寸法も略一定となる。そのため、後述する位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量の演算精度を向上させることができる。
【００５７】
図１２は、パターン１０４が「孤立パターン」の場合である。
パターン１０４のピッチ寸法を大きくすれば、位置ずれ量を大きくすることができる可能性がある。そのため、ピッチ寸法が大きくなったときの極限として、「ライン部分」が孤立するパターン(孤立パターン）についてもデフォーカス量と位置ずれ量との関係をシミュレーションにより求めることにした。
この様な場合には、図１２に示すように、デフォーカス量に応じてパターンの位置座標が変化する。そのため、位置ずれ量からデフォーカス量を知ることができる。しかしながら、「Ａ」と「Ｂ」との間の距離がばらつくようになるため、投影されるパターンの「ライン部分」の寸法がばらつくおそれがある。そのため、後述する位置ずれ量、ひいてはデフォーカス量の演算精度が劣化するおそれがある。
【００５８】
また、パターン１０４のピッチ寸法を長くすれば、１次回折光が０次回折光側に寄ってくる（図４を参照）。そのため、図７を参照すれば、位置ずれ量（パターンシフト量）をより大きくすることができるようにも思える。しかしながら、３次回折光、４次回折光のようなより高次の回折光が瞳面に設けられた開口８ａを通過するようになるため、図９の場合と同様に位置ずれ量（パターンシフト量）をそれほど大きくできないばかりか、図１２で示したようにパターン境界ＡやＢのリニアリティーが低下し、パターンの位置測定精度に悪影響を及ぼすおそれもある。そのため、２次以上の回折光が開口絞り部８の開口８ａを実質的に通過しないようにすることが好ましい。
【００５９】
以上に例示をしたものを総合的に考慮すると、パターンの位置ずれ量からデフォーカス量を知るためには、非対称照明を用い、パターン１０４のピッチ寸法を適切な範囲とする必要がある。この場合、図１０、図１１に例示をしたように、パターン１０４のピッチ寸法は、以下の（６）式の関係を満たすようなピッチ寸法Ｐを有するパターンを露光することができるようにすることが好ましい。
【数６】
ここで、露光されるパターンのピッチ寸法Ｐ０は、レチクルに形成されたパターン１０４の最小ピッチ寸法に露光倍率を乗じたピッチ寸法である。
【００６０】
なお、図１１に例示をしたように、露光されるパターンのピッチ寸法Ｐが前述したピッチ寸法Ｐ０の２倍より若干短い場合、すなわち、２次回折光が瞳面に設けられた開口８ａを通過するかしないかの境目付近にあるピッチ寸法の場合には、２次回折光の影響を無視することができる。ただし、図７から分かるように、１次回折光が光軸１２となす角度βが小さくなってしまうため位置ずれ量（パターンシフト量）は、図１０に例示をした場合と比べて小さくなる。一方、位置ずれ量を演算することを考慮すると、「基準パターン」に近い結像がなされるように角度βはある程度大きい方が好ましい。そのため、これらはトレードオフの関係にあるので、実際に必要となる精度、感度などに基づいてパターン１０４のピッチ寸法を（６）式の関係を満たす範囲の中で適宜選択するようにする。
【００６１】
この様にして、選択されたパターン１０４のピッチ寸法における位置ずれ量とデフォーカス量との関係（例えば、図１０や図１１に例示をしたような関係）を予め求めておけば、位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算することができる。なお、位置ずれ量とデフォーカス量との関係は、実験で求めるようにすることもできるし、シミュレーションなどにより求めるようにすることもできる。
【００６２】
また、パターン１０４には、「基準パターン」が結像されるパターン１０４ａ（Ｐ＝Ｐ０となるパターンが露光される場合）と、位置ずれ量を検出するための（６）式の関係を満たすようなパターン１０４ｂ（Ｐ０＜Ｐ＜２Ｐ０となるパターンが露光される場合）と、が形成されるようにすることができる。
なお、パターン１０４は必要に応じて設けるようにすればよい。例えば、製品の回路パターンを転写させるためのパターン１０３には、細かなピッチ寸法のパターンと、比較的粗いピッチ寸法のパターンとが混在している場合がある。そのため、パターン１０４として用いることのできる部分を選択するようにすれば、パターン１０３のみを有するレチクル１０１とすることもできる。
【００６３】
すなわち、第１のピッチ寸法のパターン（Ｐ＝Ｐ０となるパターンが露光される場合）と、第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターン（Ｐ０＜Ｐ＜２Ｐ０となるパターンが露光される場合）と、を含むパターン部が形成されていればよい。この場合、第２のピッチ寸法は、２次以上の回折光が開口絞り部８を実質的に通過しないように設定されていることにもなる。
【００６４】
次に、露光システム１の作用とともに露光の手順について例示をする。
まず、パターン１０３、パターン１０４が設けられたレチクル１０１がレチクルステージ６に載置、保持される。そして、図示しない搬送手段により被処理物１００（例えば、ウェーハやガラス基板など）が搬入され、基板ステージ１１の載置面に載置、保持される。
【００６５】
次に、制御部２４からの指令に基づいて、光束形成部２１の遮光板によりフライアイレンズ３から出射する光束の一部が遮られる。すなわち、非対称照明を構成させる。
非対称照明から出射した光束は、光軸１２に対して交差する方向からパターン部に入射する。この際、レチクルステージ６により、光軸１２に対して交差する方向から入射する光束がパターン１０４に入射するようにレチクル１０１の位置が制御される。
なお、露光面には、基準パターン（例えば、パターン１０４ａ）、位置ずれ測定用のパターン１０４があり、一度に露光される。
【００６６】
レチクル１０１を透過した光束は投影光学系１０に入射し、投影光学系１０によりパターン１０４が所定の倍率で被処理物１００の露光面に露光される。
次に、図示しない搬送手段により被処理物１００が測定部２２に移載される。
測定部２２においては、被処理物１００の露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）が測定される。
測定されたピッチ寸法（パターンの位置）は、電気信号に変換され演算部２２に送られる。
【００６７】
次に、演算部２３において、測定部２２で測定されたピッチ寸法（パターンの位置）に基づいて、位置ずれ量とデフォーカス量が演算される。
すなわち、測定されたピッチ寸法（パターンの位置）から位置ずれ量が演算され、演算された位置ずれ量と、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量が演算される。
なお、前述したように位置ずれ量とデフォーカス量との関係（例えば、図１０や図１１に例示をしたような関係）は、実験やシミュレーションなどにより予め求めることができる。そのため、演算された位置ずれ量と、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量を演算することができる。
【００６８】
次に、演算されたデフォーカス量が所定の許容範囲内にない場合には、焦点位置の調整が行われる。この場合、例えば、制御部２４からの指令に基づいて、基板ステージ１１の光軸１２に沿った方向（略鉛直方向）の位置を制御することで焦点位置の調整を行うようにすることができる。
【００６９】
次に、制御部２４からの指令に基づいて、光束形成部２１の遮光板が退避する。すなわち、非対称照明を対称照明に切り換える。
また、レチクルステージ６により、入射する光束がパターン１０３に入射するようにレチクル１０１の位置が制御される。
その後、被処理物１００の露光面（レジスト膜上）にパターン１０３を転写する。
すなわち、まず、図示しない搬送手段により被処理物１００が搬入され、基板ステージ１１の載置面に載置、保持される。
次に、光源２から光束が出射され、フライアイレンズ３を透過させることで光束断面における光強度分布が均一となるようにされる。フライアイレンズ３を透過した光束はコンデンサレンズ５により略平行な光束に変換される。コンデンサレンズ５から出射した光束はレチクル１０１のパターン１０３に入射する。
レチクル１０１のパターン１０３を透過した光束は投影光学系１０に入射し、投影光学系１０によりパターン１０３が所定の倍率で被処理物１００の露光面（レジスト膜上）に転写される。
【００７０】
そして、基板ステージ１１により被処理物１００の位置を変化させて、被処理物１００の露光面の複数の位置にパターン１０３を転写する。パターン１０３の転写が終了した被処理物１００は、図示しない搬送手段により搬出される。
【００７１】
以上例示をしたように、本実施の形態においては、パターン１０４により露光を行い、露光されたパターンの位置ずれ量からデフォーカス量を演算し、必要に応じて焦点位置の調整を行うようにすることができる。そのため、投影光学系１０の結像特性、オートフォーカス特性などの装置特性のみならず、被処理物１００のフラットネス特性などの影響をも排除することができる。その結果、信頼性の高い焦点管理を行うことができる。
また、パターン１０４は、ピッチ寸法にだけ注意を払って製作すれば良いので、製作が容易である。また、製品となる回路パターンを転写させるためのパターン１０３にパターン１０４として用いることのできる部分が含まれている場合には、通常用いるレチクルをそのまま用いることができる。そのため、高低差を有する特殊な基板やレチクルなどを製作する場合と比べて製作コストを大幅に低減させることができる。
【００７２】
次に、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法について例示をする。
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法としては、一例として、半導体装置の製造方法を例示することができる。
ここで、半導体装置の製造は、成膜・レジスト塗布・露光・現像・エッチング・レジスト除去などを行うことで基板（ウェーハ）表面に回路パターンを形成する工程、回路パターンの検査工程、洗浄工程、熱処理工程、不純物導入工程、拡散工程、平坦化工程などの複数の工程を繰り返すことにより行われる。この場合、露光を行う際に、前述した露光システム１を用いるようにする。また、前述した露光手順に基づいて露光を行うようにすることもできる。なお、露光システム１や露光手順に関しては前述したものと同様とすることができる。
【００７３】
例えば、レチクル１０１のパターン部に向けて光束を出射させ、光束が照射されたパターン部の像を被処理物１００の露光面に投影させることで露光を行う工程を有する電子デバイスの製造方法であって、露光を行う工程において、パターン部に含まれる第１のピッチ寸法のパターン１０４ａに照明光学系４の光軸１２に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを光軸１２に対して対称に生じさせ、第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターン１０４ａに光軸１２に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを光軸１２に対して非対称に生じさせ、第１のピッチ寸法のパターン１０４ａにより露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、第２のピッチ寸法のパターン１０４ｂにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法（パターンの位置）と、に基づいて位置ずれ量を演算するようにすることができる。
【００７４】
また、演算された位置ずれ量と、予め求められた位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量を演算するようにすることができる。
また、演算されたデフォーカス量が許容範囲内に収まるように焦点調整を行うようにすることができる。
なお、露光以外のものは、既知の各工程における技術を適用することができるので、それらの説明は省略する。
【００７５】
また、一例として、半導体装置の製造を例示したがこれに限定されるわけではない。露光工程を備える電子デバイスの製造に広く適用させることができる。例えば、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・有機ＥＬディスプレイ・表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）などのフラットパネルディスプレイなどの製造にも適用させることができる。なお、このような場合であっても露光以外のものは、各電子デバイスにおける既知の技術を適用させることができるので、それらの説明は省略する。
【００７６】
本実施の形態においては、パターン１０４により露光を行い、露光されたパターンの位置ずれ量からデフォーカス量を演算し、必要に応じて焦点位置の調整を行うようにしている。そのため、投影光学系１０の結像特性、オートフォーカス特性などの装置特性のみならず、被処理物１００のフラットネス特性などの影響をも排除することができる。その結果、信頼性の高い焦点管理を行うことができるので、歩留まりや生産性の向上などを図ることができる。また、高低差を有する特殊な基板やレチクルなどを必要としないので製造コストの低減を図ることができる。
【００７７】
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、露光システム１が備える要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７８】
１ 露光システム、２ 光源、３ フライアイレンズ、４ 照明光学系、６ レチクルステージ、８ 開口絞り部、８ａ 開口、１０ 投影光学系、１１ 基板ステージ、１２ 光軸、１３ａ 極、１３ｂ 極、２０ 焦点管理部、２１ 光束形成部、２２ 撮像部、２３ 演算部、２４ 制御部、１００ 被処理物、１０１ レチクル、１０２ 透明基板、１０３ パターン、１０４ パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のピッチ寸法のパターンと、前記第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターンと、を含むパターン部が形成されたレチクルを載置するステージと、
前記パターン部に向けて光束を出射する照明光学系と、
前記光束が照射されたパターン部における像を瞳面に設けられた開口絞り部を介して被処理物の露光面に投影する投影光学系と、
前記第１のピッチ寸法のパターンによる回折で０次回折光と１次回折光とが前記照明光学系の光軸に対して対称に生じ、前記第２のピッチ寸法のパターンによる回折で０次回折光と１次回折光とが前記光軸に対して非対称に生じるように、前記光軸に対して交差する方向から前記パターン部に入射する光束を形成する光束形成部と、
前記露光面に露光された前記パターンのピッチ寸法を測定する測定部と、
前記測定されたピッチ寸法に基づいて位置ずれ量を演算するとともに、前記演算された位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算する演算部と、
前記演算されたデフォーカス量に基づいて焦点管理を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする露光システム。
【請求項２】
前記第２のピッチ寸法は、２次以上の回折光が前記開口絞り部を実質的に通過しないように設定されていること、を特徴とする請求項１記載の露光システム。
【請求項３】
前記第２のピッチ寸法は、第１のピッチ寸法を超え、第１のピッチ寸法の２倍未満であること、を特徴とする請求項１または２に記載の露光システム。
【請求項４】
前記演算部は、前記第１のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法と、前記第２のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法と、に基づいて位置ずれ量を演算すること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の露光システム。
【請求項５】
前記演算部は、前記演算された位置ずれ量と、予め求められた前記位置ずれ量とデフォーカス量との関係と、からデフォーカス量を演算すること、を特徴とする請求項４記載の露光システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記デフォーカス量が許容範囲内に収まるように焦点調整を行うこと、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の露光システム。
【請求項７】
レチクルのパターン部に向けて光束を出射させ、前記光束が照射されたパターン部の像を被処理物の露光面に投影させることで露光を行う工程を有する電子デバイスの製造方法であって、
前記露光を行う工程において、
前記パターン部に含まれる第１のピッチ寸法のパターンに照明光学系の光軸に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを前記光軸に対して対称に生じさせ、
前記第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターンに前記光軸に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを前記光軸に対して非対称に生じさせ、
前記第１のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法と、前記第２のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法と、
に基づいて位置ずれ量を演算することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記演算された位置ずれ量と、予め求められた前記位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量を演算すること、を特徴とする請求項７記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記演算されたデフォーカス量が許容範囲内に収まるように焦点調整を行うこと、を特徴とする請求項７または８に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記第２のピッチ寸法は、前記第１のピッチ寸法を超え、前記第１のピッチ寸法の２倍未満であること、を特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１】
第１のピッチ寸法のパターンと、前記第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターンと、を含むパターン部が形成されたレチクルを載置するステージと、
前記パターン部に向けて光束を出射する照明光学系と、
前記光束が照射されたパターン部における像を瞳面に設けられた開口絞り部を介して被処理物の露光面に投影する投影光学系と、
前記第１のピッチ寸法のパターンによる回折で０次回折光と１次回折光とが前記照明光学系の光軸に対して対称に生じ、前記第２のピッチ寸法のパターンによる回折で０次回折光と１次回折光とが前記光軸に対して非対称に生じるように、前記光軸に対して交差する方向から前記パターン部に入射する光束を形成する光束形成部と、
前記露光面に露光された前記パターンのピッチ寸法を測定する測定部と、
前記測定されたピッチ寸法に基づいて位置ずれ量を演算するとともに、前記演算された位置ずれ量に基づいてデフォーカス量を演算する演算部と、
前記演算されたデフォーカス量に基づいて焦点管理を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする露光システム。
【請求項２】
前記第２のピッチ寸法は、２次以上の回折光が前記開口絞り部を実質的に通過しないように設定されていること、を特徴とする請求項１記載の露光システム。
【請求項３】
前記第２のピッチ寸法は、第１のピッチ寸法を超え、第１のピッチ寸法の２倍未満であること、を特徴とする請求項１または２に記載の露光システム。
【請求項４】
前記演算部は、前記第１のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法と、前記第２のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法と、に基づいて位置ずれ量を演算すること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の露光システム。
【請求項５】
前記演算部は、前記演算された位置ずれ量と、予め求められた前記位置ずれ量とデフォーカス量との関係と、からデフォーカス量を演算すること、を特徴とする請求項４記載の露光システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記デフォーカス量が許容範囲内に収まるように焦点調整を行うこと、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の露光システム。
【請求項７】
レチクルのパターン部に向けて光束を出射させ、前記光束が照射されたパターン部の像を被処理物の露光面に投影させることで露光を行う工程を有する電子デバイスの製造方法であって、
前記露光を行う工程において、
前記パターン部に含まれる第１のピッチ寸法のパターンに照明光学系の光軸に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを前記光軸に対して対称に生じさせ、
前記第１のピッチ寸法より長い第２のピッチ寸法のパターンに前記光軸に対して交差する方向から光束を照射し、０次回折光と１次回折光とを前記光軸に対して非対称に生じさせ、
前記第１のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法と、前記第２のピッチ寸法のパターンにより前記露光面に露光されたパターンのピッチ寸法と、
に基づいて位置ずれ量を演算することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記演算された位置ずれ量と、予め求められた前記位置ずれ量とデフォーカス量との関係からデフォーカス量を演算すること、を特徴とする請求項７記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記演算されたデフォーカス量が許容範囲内に収まるように焦点調整を行うこと、を特徴とする請求項７または８に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記第２のピッチ寸法は、前記第１のピッチ寸法を超え、前記第１のピッチ寸法の２倍未満であること、を特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の電子デバイスの製造方法。
【図１】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７７４２２（Ｐ２０１１−７７４２２Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２９２４２（Ｐ２００９−２２９２４２）
【出願日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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