[发明专利]测定装置、测定方法、及半导体元件制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于测定于基板上就每一既定区域曝光的图案的曝光条件的测定装置及测定方法。又，是关于使用此种测定方法的半导体元件制造方法。

背景技术

步进扫描(step&scan)方式所代表的曝光装置，聚焦(在晶片(wafer)面上的图案对焦状态)的管理非常重要。因此，已知有一种方法，是在生产前进行测试曝光等，调整成通过曝光装置投影于晶片上的图案(半导体电路图案)像面与晶片的曝光面(经抗蚀剂或顶涂处理的面)一致。为了测试曝光装置的聚焦状态，例如是使用专用掩膜(标线片)使测试图案曝光、显影，从所得的测试图案的位置偏移测量聚焦偏移量(参照例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]美国专利公开号2002/0100012。

发明内容

发明欲解决的课题

然而，求出聚焦偏移的专用图案与实际图案有时会有线宽或形状相异的情形，而有以专用图案求出的聚焦偏移(聚焦状态)与实际的图案(半导体电路图案)的聚焦偏移状态相异的课题。又，依元件不同，亦有于一个晶片内具有多个相异功能的部分的情形，而有从专用图案求出的聚焦偏移与实际图案的聚焦偏移易产生乖离的课题。

本发明是鉴于此种问题而为，其目的在提供一种能测量投影于晶片的元件的图案的聚焦状态的装置及方法。

用以解决课题的手段

为达成上述目的，本发明的测定装置，具备：照明部，以照明光照明于表面具有因曝光而形成的图案的基板；检测部，检测因上述图案而被调变的照明光并输出检测信号；以及测定部，使用在该图案的多个部分检测出的检测信号测定所欲部分的上述图案的曝光条件。

此外，上述构成的测定装置亦可构成为，上述测定部使用在包含上述所欲部分的多个部分检测出的检测信号，测定上述所欲部分的图案的曝光条件。

又，上述构成的测定装置亦可构成为，上述测定部从在上述所欲部分的周围部分检测出的检测信号，测定上述所欲部分的图案的曝光条件。

又，上述构成的测定装置亦可构成为，上述测定部从在上述所欲部分检测出的检测信号与从在该所欲部分以外的部分检测出的检测信号求出的与该所欲部分对应的信号，测定该所欲部分的图案的曝光条件。

又，上述构成的测定装置亦可构成为，上述测定部从在上述所欲部分的周围部分检测出的信号，通过内插求出与上述所欲部分对应的检测信号。

又，上述构成的测定装置亦可构成为，上述测定部使用在上述所欲部分、上述所欲部分的周围部分且为与上述所欲部分有相关的部分检测出的检测信号，测定上述所欲部分的图案的曝光条件。

又，上述构成的测定装置亦可构成为，检测出上述被调变的照明光的检测条件是就每一上述部分来设定。

又，上述构成的测定装置亦可构成为，上述检测部检测出基于因上述图案产生的绕射或偏光的调变。

又，上述构成的测定装置亦可构成为，进一步具有预先储存有在以多个曝光条件形成的图案检测出的检测信号的存储部；上述测定部比较储存于上述存储部的检测信号与以上述检测部检测出的检测信号以测定上述表面上的所欲部分的图案的曝光条件。

又，上述构成的测定装置亦可构成为，以上述测定部测定的上述曝光条件是上述曝光的聚焦状态与曝光量中的至少一方。

又，本发明的测定方法，是以照明光照明于表面具有因曝光而形成的图案的基板；检测因上述图案而被调变的照明光并输出检测信号；使用在该图案的多个部分检测出的检测信号测定所欲部分的上述图案的曝光条件。

此外，上述测定方法亦可为，使用在包含上述所欲部分的多个个部分检测出的检测信号，测定上述所欲部分的图案的曝光条件。

又，上述测定方法亦可为，从在上述所欲部分检测出的检测信号与从在该所欲部分以外的部分检测出的检测信号求出的与该所欲部分对应的信号，测定上述所欲部分的图案的曝光条件。

又，上述测定方法亦可为，从在上述所欲部分的周围部分检测出的检测信号求出与上述所欲部分对应的信号，以测定上述所欲部分的图案的曝光条件。

又，上述测定方法亦可为，从在上述所欲部分的周围部分检测出的信号，通过内插求出与上述所欲部分对应的检测信号。

又，上述测定方法亦可为，从在上述所欲部分检测出的检测信号、及从该所欲部分以外的部分且为与上述所欲部分有相关的部分检测出的检测信号求出的与该所欲部分对应的信号，测定上述所欲部分的图案的曝光条件。