[发明专利]曝光装置及其性能评价方法

说明书

提供曝光装置及其性能评价方法。课题在于在曝光装置中，同时评价多个评价项目。在曝光装置中，使条状图案光(PL1～PL3)排列而成的图案列(PT)透过狭缝(ST)。此时，将图案列(PT)的图案间隔(PP)、图案宽度(PW)、狭缝(ST)的狭缝宽度(SP)形成为使得谷部分(V)得到平坦的光量分布波形(AT)。

技术领域

本发明涉及一种使用光调制元件阵列等形成图案的曝光装置，尤其是涉及一种性能评价。

背景技术

在无掩模曝光装置中，一边使搭载有基板的载物台沿扫描方向移动，一边通过DMD(Digital Micro-mirror Device：数字微镜器件)等光调制元件阵列将图案光投影到基板上。在此，控制呈二维状排列的光调制元件(微镜等)，使得根据载置于载物台上的基板上的投影区域(曝光区域)的位置来投影图案光。

当曝光装置的载物台机构、投影光学系统的配置结构等发生了一些障碍(变化)时，曝光面的位置偏离聚焦范围。此外，当水蒸气等附着于投影透镜表面时，成像性能降低。作为检测这种光学性能的劣化的方法，公知的是投影线和空间图案(以下，称为L/S图案)的光，并根据其输出信号进行判断(参照专利文献1、2)。

一边使载物台移动一边对狭缝照射L/S图案的光，根据透过狭缝后的光，检测空间上的光量分布波形。根据该波形的振幅，判定是否位于聚焦范围，或者分辨率是否满足基准。此外，也公知如下的方法：即，通过CCD对L/S图案的光进行摄像，计算对比度来检测聚焦状态的方法、以及测量光源输入侧和投影透镜射出侧的光量，来检测光学系统的劣化的方法(参照专利文献3、4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－111197号公报

专利文献2：日本特开2016－111200号公报

专利文献3：日本特开2009－246165号公报

专利文献4：日本特开2015－064525号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

在进行光学性能评价的情况下，存在多个评价项目，具有焦点偏移、DMD或投影光学系统的元件劣化、光源输出变动、光量分布等种种。然而，使用对这些评价值分别进行测量、运算的方法来进行调查，作业效率差，期待同时测量多个评价项目。

然而，在专利文献1、2的情况下，针对聚焦状态、分辨率中的任意评价项目，运算值以及比较判断均基于波形的振幅。因此，即使检测到振幅不满足基准振幅，也不能判断聚焦状态、分辨率中的哪一个劣化。

因此，在曝光装置中，要求能够同时评价多个评价项目。

[用于解决问题的手段]

本发明的曝光装置具有：至少1个狭缝，其沿曝光对象的曝光面形成；测光部，其在使排列有多个条状图案的图案列的光、即线和空间(以下，称为L/S)图案光依次通过狭缝时，进行受光；以及运算部，其根据基于测光部的输出而检测出的光量分布波形，运算与至少2个光学性能相关的评价值。在此，光量分布波形表示利用以图案光的相对移动量(移动时间)为横轴而绘制从测光部按照时间序列输出的信号的值而得到的轨迹的空间上的波形。

在本发明中，将L/S图案光的图案间隔、L/S图案光的图案宽度以及狭缝的狭缝宽度确定成使光量分布波形的谷部分为大致平坦。在此，“谷部分大致平坦”不是如正弦波那样倾斜持续到峰值附近的波形，而是表示倾斜在宽度方向上实际上恒定，或者位于其允许范围内。例如，能够设为浴盆曲线那样的波形，即，光量分布波形成为从谷部分的两端朝向山部分的顶部呈直线地倾斜的波形。此外，也包含梯形波形、帽型波形等。通过构成这种平坦部分，从而能够对与至少2个光学性能相关的评价值进行运算。