JP2014515185A - リソグラフィにおける放射ビームスポットの位置の測定 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、放射ビームのポインティング角度の誤差の影響を軽減しうるシステムを提供する。
【解決手段】リソグラフィ装置のための放射スポット測定システムであって、該システムは、リソグラフィ装置の放射システムが測定処理のために放射スポットを投影しうるターゲット４０を有する。本システムはさらに、それらスポットの１つから放射を検出する放射検出器４１と、放射検出器から情報を受信し、当該放射スポットの目標位置に対する当該放射スポットの位置を決定するコントローラ４６と、を含む。
【選択図】図６

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年３月２９日に出願された米国特許仮出願第６１／４６８，８５２号の利益を主張し、その全体が本明細書に援用される。
本発明は、リソグラフィ装置、放射ビームスポット位置を測定するための方法、デバイスを製造するための方法、及び、リソグラフィ装置のための放射検出システムに関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、または基板の部分に与える機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）、フラットパネルディスプレイ、微細形状を備えるその他のデバイス又は構造の製造に用いられる。従来のリソグラフィ装置においては、マスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、ＩＣやフラットパネルディスプレイ、その他のデバイスの個々の層に対応する回路パターンを生成するために使用されることがある。このパターンは例えば、（例えばシリコンウェーハまたはガラスプレート等の）基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層への結像により、基板（の部分）へと転写される。

パターニングデバイスを使用して、回路パターンではなく例えばカラーフィルタのパターンやドットのマトリックス状配列などの他のパターンを生成する場合もある。従来のマスクに代えて、パターニングデバイスは、回路パターンまたはその他の適用可能なパターンを生成する個別に制御可能な素子の配列を備えるパターニングアレイを備えてもよい。このような「マスクレス」方式では従来のマスクを使用する方式に比べて迅速かつ低コストにパターンを準備したり変更したりできるという利点がある。

故に、マスクレスシステムはプログラマブルパターニングデバイス（例えば、空間光変調器、コントラストデバイスなど）を含む。プログラマブルパターニングデバイスは、個別制御可能素子のアレイを使用して所望のパターンが与えられたビームを形成するよう（例えば電子的に、または光学的に）プログラムされている。プログラマブルパターニングデバイスの種類には、マイクロミラーアレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイ、グレーティングライトバルブアレイ、自己放射可能なコントラストデバイスのアレイなどがある。

マスクレスリソグラフィ装置には例えば、基板の目標部分にパターンを生成するための光学コラムが設けられていてもよい。光学コラムには、ビームを発するよう構成されている自己放射コントラストデバイスと、ビームの少なくとも一部を目標部分に投影するよう構成されている投影系と、が設けられていてもよい。本装置には、光学コラム又はその一部を基板に対し移動させるためのアクチュエータが設けられていてもよい。それによりビームが基板に対し移動され、また任意的に、基板がビームに対し移動されてもよい。その移動中に自己放射コントラストデバイスを「オン」又は「オフ」に切り換えることによって、基板上にパターンが生成されてもよい。

上記のリソグラフィ装置において本装置は、自己放射コントラストデバイスのような複数の放射ビームを提供するプログラマブルパターニングデバイスと、複数の放射ビームを基板に投影し、対応する放射のスポットを形成しうる投影系と、を含んでもよい。こうした装置を使用するリソグラフィ処理においては、基板に投影される像を正確に形成することを保証するのに役立つことが望まれる。

例えば自己放射コントラストデバイスを「オン」又は「オフ」に切り換えながら基板上で異なる場所に多数の放射スポットを投影することにより像を形成するリソグラフィ処理の場合には、像形成における精度は、基板への放射ビームのポインティング精度に影響されうる。基板への放射ビームのポインティング精度は、投影される放射ビームに対応する放射スポットそれぞれの場所に影響する。したがって、１つ又は複数の放射ビームのポインティング角度誤差によって、基板に形成される像の歪みが生じるかもしれない。

したがって、例えば、放射ビームのポインティング角度の誤差の影響を軽減しうるシステムを提供することが望まれる。

本発明のある実施の形態によると、リソグラフィ装置であって、
複数の放射ビームを提供するよう構成されているプログラマブルパターニングデバイスと、
前記複数の放射ビームを基板に投影し、対応する放射スポットを形成するよう構成されている投影系と、
放射スポット測定システムと、を備え、該システムは、
スポット測定処理のために前記放射スポットが投影されうるターゲットであって、測定ターゲットを備えるターゲットと、
前記測定ターゲットに投影された前記放射スポットの１つから放射を検出するよう構成されている放射検出器と、
前記放射検出器から情報を受信し、該情報に基づいて、前記ターゲットの上面に実質的に平行な平面における前記ターゲット上での当該放射スポットの目標位置に対する当該放射スポットの少なくとも位置を決定するよう構成されているコントローラと、を備えるリソグラフィ装置が提供される。

本発明のある実施の形態によると、リソグラフィ装置において放射ビームスポット位置を測定する方法であって、前記リソグラフィ装置は、複数の放射ビームを提供するプログラマブルパターニングデバイスと、前記複数の放射ビームを基板に投影し、対応する放射スポットを形成する投影系と、を備え、前記方法は、
測定ターゲットを備えるターゲットに前記放射スポットを投影することと、
前記測定ターゲットに投影された前記放射スポットの１つから放射を検出するよう放射検出器を使用することと、
前記放射検出器からの情報に基づいて、前記ターゲットの上面に実質的に平行な平面における当該放射スポットの目標位置に対する当該放射スポットの少なくとも位置を決定することと、を備える方法が提供される。

本発明のある実施の形態によると、デバイス製造方法であって、
本書に説明される方法を、前記リソグラフィ装置における前記複数の放射ビームの少なくとも１つの放射ビームスポット位置を対応する目標位置に対して測定するために使用することと、
決定されたスポット位置を、前記複数の放射ビームを基板に投影しているときに前記リソグラフィ装置のパラメタを制御するために使用することと、を備える方法が提供される。

本発明のある実施の形態によると、リソグラフィ装置のための放射検出器システムであって、
放射を検出するよう構成されている放射検出器と、
基板を支持するよう構成されている基板テーブルと、を備え、前記放射検出器は前記基板テーブル内または前記基板テーブル上にあり、前記システムは、
前記基板テーブルまたは前記放射検出器に関して空間的に固定されている放射検出器アライメントマーカと、
前記放射検出器アライメントマーカを検査し、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記放射検出器の位置を前記放射検出器アライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されている放射検出器アライメントマーカ検査システムと、
前記放射検出器が異なる複数の位置で放射を検出可能であるように、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記放射検出器の位置を制御するよう構成されているアクチュエータシステムと、を備える放射検出器システムが提供される。

本発明のいくつかの実施の形態が付属の概略的な図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。対応する参照符号は各図面において対応する部分を指し示す。

本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置の部分を示す図である。

本発明のある実施の形態に係る図１のリソグラフィ装置の部分の上面図である。

本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置の部分を高度に概略的に示す斜視図である。

本発明のある実施の形態に係り、基板上への図３に係るリソグラフィ装置による投影を示す概略上面図である。

本発明のある実施の形態に係る放射スポット測定システムのある構成を示す平面図である。 本発明のある実施の形態に係る放射スポット測定システムのある構成を示す断面図である。

本発明のある実施の形態に係るスポット測定システムのある構成の一部を示す。

図７に示される構成を使用しているときにイメージセンサに形成されうる像を示す。

本発明のある実施の形態に係る放射スポット測定システムのある構成の一部を示す。

図９に示される構成とともに使用されうる本発明のある実施の形態に係る測定ターゲットを示す。 図９に示される構成とともに使用されうる本発明のある実施の形態に係る測定ターゲットを示す。 図９に示される構成とともに使用されうる本発明のある実施の形態に係る測定ターゲットを示す。

図１は、リソグラフィ装置の部分の概略側断面図である。この実施形態においては、リソグラフィ装置は、後述するようにＸＹ面で実質的に静止した個別制御可能素子を有するが、そうである必要はない。リソグラフィ装置１は、基板を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決め装置３と、を備える。基板は、レジストで被覆された基板であってもよい。ある実施の形態においては、基板はウェーハである。ある実施の形態においては、基板は多角形（例えば矩形）の基板である。ある実施の形態においては、基板はガラスプレートである。ある実施の形態においては、基板はプラスチック基板である。ある実施の形態においては、基板は箔である。ある実施の形態においては、リソグラフィ装置は、ロールトゥロール製造に適する。

リソグラフィ装置１は、複数のビームを発するよう構成されている複数の個別に制御可能な自己放射可能なコントラストデバイス４をさらに備える。ある実施の形態においては、自己放射コントラストデバイス４は、放射を発するダイオード（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、高分子ＬＥＤ（ＰＬＥＤ））、または、レーザダイオード（例えば、固体レーザダイオード）である。ある実施の形態においては、個別制御可能素子４の各々は青紫レーザダイオード（例えば、三洋の型式番号DL-3146-151）である。こうしたダイオードは、三洋、日亜、オスラム、ナイトライド等の企業により供給される。ある実施の形態においては、ダイオードは、例えば約３６５ｎｍまたは約４０５ｎｍの波長を有するＵＶ放射を発する。ある実施の形態においては、ダイオードは、０．５ｍＷないし２００ｍＷの範囲から選択される出力パワーを提供することができる。ある実施の形態においては、レーザダイオードの（むき出しのダイの）サイズは、１００μｍないし８００μｍの範囲から選択される。ある実施の形態においては、レーザダイオードは、０．５μｍ^２ないし５μｍ^２の範囲から選択される発光領域を有する。ある実施の形態においては、レーザダイオードは、５度ないし４４度の範囲から選択される発散角を有する。ある実施の形態においては、それらのダイオードは、合計の明るさを約６．４×１０^８Ｗ／（ｍ^２・ｓｒ）以上にするための構成（例えば、発光領域、発散角、出力パワーなど）を有する。

自己放射コントラストデバイス４は、フレーム５に配設されており、Ｙ方向に沿って及び／またはＸ方向に沿って延在してもよい。１つのフレーム５が図示されているが、リソグラフィ装置は、図２に示すように複数のフレーム５を有してもよい。フレーム５には更に、レンズ１２が配設されている。フレーム５、従って、自己放射コントラストデバイス４及びレンズ１２はＸＹ面内で実質的に静止している。フレーム５、自己放射コントラストデバイス４、及びレンズ１２は、アクチュエータ７によってＺ方向に移動されてもよい。それに代えて又はそれとともに、レンズ１２はこの特定のレンズに関連するアクチュエータによってＺ方向に移動されてもよい。任意選択として、各レンズ１２にアクチュエータが設けられていてもよい。

自己放射コントラストデバイス４はビームを発するよう構成されていてもよく、投影系１２、１４、１８はそのビームを基板の目標部分に投影するよう構成されていてもよい。自己放射コントラストデバイス４及び投影系が光学コラムを形成する。リソグラフィ装置１は、光学コラム又はその一部を基板に対して移動させるためのアクチュエータ（例えばモータ１１）を備えてもよい。フレーム８には視野レンズ１４及び結像レンズ１８が配設されており、そのアクチュエータを用いてフレーム８は回転可能であってもよい。視野レンズ１４と結像レンズ１８との結合が可動光学系９を形成する。使用時においては、フレーム８は自身の軸１０まわりを、例えば図２に矢印で示す方向に、回転する。フレーム８は、アクチュエータ（例えばモータ１１）を使用して軸１０まわりに回転させられる。また、フレーム８はモータ７によってＺ方向に移動されてもよく、それによって可動光学系９が基板テーブル２に対し変位させられてもよい。

内側にアパーチャを有するアパーチャ構造１３がレンズ１２の上方でレンズ１２と自己放射コントラストデバイス４との間に配置されてもよい。アパーチャ構造１３は、レンズ１２、関連する自己放射コントラストデバイス４、及び／または、隣接するレンズ１２／自己放射コントラストデバイス４の回折効果を限定することができる。

図示される装置は、フレーム８を回転させると同時に光学コラム下方の基板テーブル２上の基板を移動させることによって、使用されてもよい。自己放射コントラストデバイス４は、レンズ１２、１４、１８が互いに実質的に整列されたときこれらのレンズを通じてビームを放つことができる。レンズ１４、１８を移動させることによって、基板上でのビームの像が基板の一部分を走査する。同時に光学コラム下方の基板テーブル２上の基板を移動させることによって、自己放射コントラストデバイス４の像にさらされる基板の当該部分も移動する。光学コラム又はその一部の回転を制御し、自己放射コントラストデバイス４の強度を制御し、且つ基板速度を制御するコントローラの制御のもとで自己放射コントラストデバイス４の「オン」と「オフ」とを高速に切り換えることによって（例えば、「オフ」であるとき出力がないか、しきい値を下回る出力を有し、「オン」であるときしきい値を上回る出力を有する）、所望のパターンを基板上のレジスト層に結像することができる。

図２は、自己放射コントラストデバイス４を有する図１のリソグラフィ装置の概略上面図である。図１に示すリソグラフィ装置１と同様に、リソグラフィ装置１は、基板１７を保持する基板テーブル２と、基板テーブル２を最大６自由度で移動させる位置決め装置３と、自己放射コントラストデバイス４と基板１７とのアライメントを決定し、自己放射コントラストデバイス４の投影に対して基板１７が水平か否かを決定するためのアライメント／レベルセンサ１９と、を備える。図示されるように基板１７は矩形形状を有するが、追加的に又は代替的に円形の基板が処理されてもよい。

自己放射コントラストデバイス４はフレーム１５に配設されている。自己放射コントラストデバイス４は、放射を発するダイオード、例えばレーザダイオード、例えば青紫レーザダイオードであってもよい。図２に示されるように、自己放射コントラストデバイス４はＸＹ面内に延在するアレイ２１に配列されていてもよい。

アレイ２１は細長い線であってもよい。ある実施の形態においては、アレイ２１は、自己放射コントラストデバイス４の一次元配列であってもよい。ある実施の形態においては、アレイ２１は、自己放射コントラストデバイス４の二次元配列であってもよい。

回転するフレーム８が設けられていてもよく、これは、矢印で図示される方向に回転してもよい。その回転フレームには、各自己放射コントラストデバイス４の像を与えるためのレンズ１４、１８（図１参照）が設けられていてもよい。本装置には、フレーム８及びレンズ１４、１８を備える光学コラムを基板に対して回転させるためのアクチュエータが設けられていてもよい。

図３は、周辺部にレンズ１４、１８が設けられている回転フレーム８を高度に概略的に示す斜視図である。複数のビーム、本実施例では１０本のビームが、それらレンズの一方へと入射し、基板テーブル２により保持された基板１７のある目標部分に投影されている。ある実施の形態においては、複数のビームは直線に配列されている。回転可能フレームは、アクチュエータ（図示せず）によって軸１０まわりに回転可能である。回転可能フレーム８の回転の結果として、それらビームは、一連のレンズ１４、１８（視野レンズ１４及び結像レンズ１８）に入射する。一連のレンズの各々に入射してビームは偏向され、それによりビームは基板１７の表面の一部分に沿って動く。詳しくは図４を参照して後述する。ある実施の形態においては、各ビームが対応する源によって、すなわち自己放射コントラストデバイス、例えばレーザダイオードによって、生成される（図３には図示せず）。図３に示される構成においては、ビームどうしの距離を小さくするために、それらビームはともに、あるセグメントミラー３０によって偏向されかつ運ばれる。それによって、後述するように、より多数のビームを同一のレンズを通じて投影し、要求解像度を実現することができる。

回転可能フレームが回転すると、ビームが連続する複数のレンズへと入射する。このときあるレンズがビームに照射されるたびに、レンズ表面上でビームが入射する場所が移動する。レンズ上のビーム入射場所に依存してビームが異なって（例えば、異なる偏向をもって）基板に投影されるので、（基板に到達する）ビームは後続のレンズが通過するたびに走査移動をすることになる。この原理について図４を参照して更に説明する。図４は、回転可能フレーム８の一部を高度に概略的に示す上面図である。第１ビームセットをＢ１と表記し、第２ビームセットをＢ２と表記し、第３ビームセットをＢ３と表記する。ビームセットのそれぞれが、回転可能フレーム８の対応するレンズセット１４、１８を通じて投影される。回転可能フレーム８が回転すると、複数ビームＢ１が基板１７に投影され、走査移動によって領域Ａ１４を走査する。同様に、ビームＢ２は領域Ａ２４を走査し、ビームＢ３は領域Ａ３４を走査する。対応するアクチュエータによる回転可能フレーム８の回転と同時に、基板１７及び基板テーブルが（図２に示すＸ軸に沿う方向であってもよい）方向Ｄに移動され、そうして領域Ａ１４、Ａ２４、Ａ３４におけるビームの走査方向に実質的に垂直に移動される。方向Ｄの第２のアクチュエータによる移動（例えば、対応する基板テーブルモータによる基板テーブルの移動）の結果、回転可能フレーム８の一連のレンズによって投影されるとき連続する複数回のビーム走査が互いに実質的に隣接するよう投影されて、実質的に隣接する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４がビームＢ１の走査のたびに生じ（図４に示すように、領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３は以前に走査され、領域Ａ１４は今回走査されている）、ビームＢ２については領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４が生じ（図４に示すように、領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３は以前に走査され、領域Ａ２４は今回走査されている）、ビームＢ３については領域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４が生じる（図４に示すように、領域Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３は以前に走査され、領域Ａ３４は今回走査されている）。このようにして、基板表面の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３が、回転可能フレーム８を回転させる間に基板を方向Ｄに移動させることにより、覆われてもよい。多数のビームを同一のレンズを通じて投影することにより、（回転可能フレーム８をある同一の回転速度とすると）より短い時間で基板全体を処理することができる。レンズ通過のたびに各レンズにより基板を複数のビームが走査するので、連続する複数回の走査に際して方向Ｄの変位量を大きくすることができるからである。見方を変えると、多数のビームを同一のレンズを通じて基板に投影するとき、ある所与の処理時間における回転可能フレームの回転速度を小さくしてもよいということである。こうして、回転可能フレームの変形、摩耗、振動、乱流などといった高回転速度による影響を軽減してもよい。ある実施の形態においては、図４に示すように、複数のビームは、レンズ１４、１８の回転の接線に対してある角度をなして配列されている。ある実施の形態においては、複数のビームは、各ビームが重なるか、又は各ビームが隣接ビームの走査経路に隣接するように配列されている。

多数のビームを一度に同一レンズにより投影する態様の更なる効果は、公差の緩和に見ることができる。レンズの公差（位置決め、光学投影など）があるために、連続する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４（及び／または領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４及び／またはＡ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４）の位置には、互いの位置決めにいくらかの不正確さが現れ得る。したがって、連続する領域Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４間にいくらかの重なりが必要とされるかもしれない。１本のビームの例えば１０％を重なりとする場合、同一レンズに一度にビームが一つであると、同様に１０％の係数で処理速度が遅くなるであろう。一方、同一レンズを通じて一度に５本又はそれより多数のビームが投影される状況においては、（上記同様１本のビームについて）同じ１０％の重なりが５本又はそれより多数の投影線ごとにあるとすると、重なりの総計は概ね５（又はそれより多数）分の１である２％（又はそれ未満）へと小さくなるであろう。これは、全体的な処理速度を顕著に小さくする効果をもつ。同様に、少なくとも１０本のビームを投影することにより、重なりの総計をおよそ１０分の１に小さくしうる。したがって、多数のビームを同時に同一レンズにより投影するという特徴によって、基板の処理時間に生じる公差の影響を小さくしうる。それに加えて又はそれに代えて、より大きな重なり（従って、より大きな公差幅）が許容されてもよい。一度に同一レンズにより多数のビームを投影するのであれば、重なりが処理に与える影響が小さいからである。

多数のビームを同一レンズを通じて同時に投影することに代えて又はそれとともに、インタレース技術を使用することができるかもしれない。しかしながらそのためには、より厳格にレンズどうしを整合させることが必要になるかもしれない。従って、それらレンズのうちある同一レンズを通じて一度に基板に投影される少なくとも２つのビームは相互間隔を有し、リソグラフィ装置は、その間隔の中に後続のビーム投影が投影されるように光学コラムに対して基板を移動させるよう第２アクチュエータを動作させるよう構成されていてもよい。

１つのグループにおいて連続するビームどうしの図４に示される方向Ｄにおける距離を小さくするために（それによって、例えば方向Ｄに解像度を高くするために）、それらビームは方向Ｄに対して、互いに斜めに配列されていてもよい。そうした間隔は、各セグメントが複数ビームのうち対応する１つのビームを反射するセグメントミラー３０を光路に設けることによって更に縮小されてもよい。それらセグメントは、それらミラーに入射するビームどうしの間隔よりもミラーで反射されたビームどうしの間隔を狭くするよう配設されている。そうした効果は、複数の光ファイバによっても実現しうる。この場合、ビームのそれぞれが複数ファイバのうち対応する１つのファイバに入射し、それらファイバが、光路に沿って光ファイバ上流側でのビームどうしの間隔よりも光ファイバ下流側でのビームどうしの間隔を狭くするよう配設されている。

また、そうした効果は、複数ビームのうち対応する１つのビームを各々が受光する複数の入力を有する集積光学導波路回路を使用して実現されてもよい。この集積光学導波路回路は、光路に沿って集積光学導波路回路の上流側でのビームどうしの間隔よりも集積光学導波路回路の下流側でのビームどうしの間隔を狭くするよう構成されている。

基板に投影される像のフォーカスを制御するためのシステムが提供されてもよい。上述のある構成における光学コラムの部分又は全体により投影される像のフォーカスを調整するための構成が提供されてもよい。

像を形成するために基板に放射のスポットを投影する放射ビームのポインティング誤差の影響を低減するためには上述のように、リソグラフィ装置は、基板にスポットを形成するために使用される放射ビームのパルスタイミング、投影系に対する基板の位置、及び／または、投影系の可動構成要素の位置といったリソグラフィ処理の１つ又は複数のパラメタを調整するよう構成されていてもよい。

ある実施の形態においては、こうした補償システムを提供するために、行うべき補正量が決定される。そこで、本発明のある実施の形態においては、基板に投影される放射のスポットの位置を決定するシステムが提供される。こうしたシステムからのデータは、基板に放射スポットを提供するために使用される放射ビームのポインティング誤差の補償を可能とするだけでなく、上述のように、基板と投影系との相対移動のタイミングにより導入される誤差、及び／または、放射ビームパルスのタイミング誤差により導入される誤差、及び／または、投影系内部のいずれかの可動構成要素の移動タイミング外れにより導入される誤差を補償するために使用されてもよい。

したがって、本発明のある実施の形態においては、目標とされる位置に対する放射スポットの位置を決定する放射スポット測定システムが提供される。この決定は、一時的に静止した放射スポットに行われてもよいし、例えば基板を走査するよう構成された放射スポットに行われてもよい。後者の場合、システムは、放射スポットの目標とされる走査に対する放射スポットの実際の走査を決定してもよく、例えば、走査処理中における１つ又は複数の時点にてその瞬間の放射スポットの目標位置に対する放射スポットの実際の位置を決定してもよい。

図５及び図６は、本発明のある実施の形態に係る放射スポット測定システムの一構成を示す。図示されるように、放射スポット測定システムは、ターゲットプレート４０と放射検出器４１とを備える。ターゲットプレート４０は、基板１７を支持するよう構成されている基板テーブル２に取り付けられていてもよい。ターゲットプレート４０は、例えば、ターゲットプレート４０の上面が基板テーブル２に支持された基板１７の上面に実質的に平行であるように、基板テーブル２の上面に取り付けられていてもよい。

ある追加の又は代替の構成においては、ターゲットプレート４０は、別個のテーブルに取り付けられていてもよい。こうした構成においては、放射スポット測定は、基板テーブルへの基板の搬出入のようなリソグラフィ装置内の他の処理と同時に実行されてもよい。

図５に示されるように、ターゲットプレート４０は細長くてもよい。こうした構成においては、ターゲットプレートは、基板テーブル２の一方側に沿って延在するよう配設されていてもよい。これが有利でありうるのは、１つ又は複数の光学コラムに対する１回の基板１７の通過の間に基板１７の全幅にわたるパターンの形成を可能とするために複数の光学コラムが設けられうる上述のリソグラフィ装置の構成においてである。この場合、ターゲットプレート４０は、上記１つ又は複数の光学コラムの全幅にわたって延在していてもよい。このようにして、１つ又は複数の光学コラムに対する１回のターゲットプレート４０の通過の間に、１つ又は複数の光学コラムにより生成されるすべての放射スポットの位置の測定が実行されてもよい。

ターゲットプレート４０は、スポット測定処理を実行するために放射スポットが投影されうる１つ又は複数の測定ターゲット４２を備える。とりわけ、ターゲットプレート４０が細長く、基板テーブル２の一方側に沿って延在する構成においては、その細長方向にターゲットプレートに沿って複数の測定ターゲット４２が配置されていてもよい。

放射検出器４１は、測定ターゲット４２の１つに投影された放射スポットの１つからの放射を検出するように配設されていてもよい。例えば、図６に示されるように、ターゲットプレート４０は透過型であってもよく、この場合、放射検出器４１は、投影系に対しターゲットプレート４０の反対側に配設されている。したがって、放射検出器４１は、測定ターゲット４２の１つに投影されターゲットプレート４０を透過した放射スポットからの放射を検出してもよい。

ある実施の形態においては、反射型ターゲットプレート４０が設けられていてもよい。こうした構成においては、１つ又は複数の測定ターゲット４２は、測定ターゲットに投影された放射スポットからの放射を反射するよう構成されていてもよい。その場合、放射検出器４１は、ターゲットプレート４０の投影系と同じ側に配設されていてもよい。ある実施の形態においては、放射検出器４１は、投影系に取り付けられているか、投影系と一体であってもよい。複数の光学コラムを有するリソグラフィ装置の構成においては、放射検出器は、各光学コラムの一部として設けられていてもよい。

図６に示されるように、ターゲットプレート４０に対し放射検出器４１を移動させるアクチュエータシステム４３が設けられていてもよい。したがって、放射検出器４１は、複数の異なる位置へと移動し、それにより、対応する複数の異なる測定ターゲット４２に投影された放射スポットからの放射を検出してもよい。したがって、単一の放射検出器４１がターゲットプレート４０の測定ターゲット４２の各々とともに、投影系により与えられる放射スポットの各々を検査するために使用されてもよい。

それに代えて、複数の放射検出器４１は、各々が対応するアクチュエータシステム４３に関連づけられていてもよく、同時に多数の放射スポットをあるスポット測定処理の対象とすることが可能であってもよい。複数の光学コラムを有する構成においては、放射検出器４１及び関連するアクチュエータシステム４３は光学コラムごとに設けられていてもよい。

それに代えて又はそれとともに、放射スポット測定システムの１つ又は複数のアクチュエータシステム４３は、複数の放射検出器４１の位置を制御するよう構成されていてもよい。例えば、複数の放射検出器４１は、ある共通のプラットフォームに搭載されていてもよく、アクチュエータシステム４３はそのプラットフォームの位置を制御するよう構成されていてもよい。

ある構成においては、放射検出器４１は、複数の測定ターゲットからの放射を受けることができるように配設されていてもよい。したがって、放射スポットが例えば１回の走査において複数の測定ターゲットを走査し、それぞれについてスポット位置情報が取得されてもよい。こうして、スポット配置における何らかのずれの原因に関する追加の情報が与えられてもよい。

ある構成においては、１つ又は複数の放射検出器４１はそれぞれターゲットプレート４０に対し固定された場所に設けられていてもよい。こうした１つ又は複数の固定された放射検出器４１は各々が１つ又は複数の測定ターゲット４２からの放射を受けるよう構成されていてもよい。

ターゲットプレート４０に対する放射検出器４１の位置を決定するために、例えば放射検出器４１の位置がアクチュエータシステム４３により制御可能である構成においては、ターゲットプレート４０は、複数の放射検出器アライメントマーカ４４を含んでもよい。リソグラフィ装置は、ターゲットプレート４０に対する放射検出器４１の位置を決定するために１つ又は複数の放射検出器アライメントマーカ４４を使用するよう構成されている放射検出器アライメントマーカ検査システムをさらに含んでもよい。

ある構成においては、１つ又は複数の放射検出器アライメントマーカ４４を照明する照明系４５が設けられていてもよく、放射検出器４１は、ターゲットプレート４０に対する放射検出器４１の位置を特定するために、１つ又は複数の放射検出器アライメントマーカ４４により反射される放射を特定するよう構成されていてもよい。図示されるように、照明系４５は、放射検出器４１の位置を制御するために使用されるアクチュエータシステム４３によって照明系４５の位置が制御可能であるように、放射検出器４１に設けられていてもよい。ある代替的な構成においては、照明系は、ターゲットプレート４０に対し固定された位置に設けられていてもよい。

コントローラ４６が放射スポットの位置を決定するために設けられていてもよい。とりわけ、放射スポット測定システムのコントローラ４６は、詳しくは後述するように、放射スポットの位置を決定するために放射検出器４１からの情報を使用してもよい。また、コントローラ４６は、ターゲットプレート４０に対する放射スポットの位置を決定するために、放射検出器アライメントマーカ検査システムからの情報を使用してもよく、これは上述のように、放射検出器４１からの追加の情報を含んでもよい。ある構成においては、コントローラは、放射検出器４１のいずれかの光学系の変形を評価し必要に応じて補償するために放射検出器アライメントマーカの検査からの情報を使用するよう構成されていてもよい。

また、コントローラ４６は、ターゲットプレート４０に設けられている１つ又は複数のターゲットプレートアライメントマーカ４８を検査するよう構成されているアライメント検査システム４７からの情報を受信してもよい。アライメント検査システムは例えば、リソグラフィ装置のある要素例えば投影系に対するターゲットプレート４０の位置に関する情報を与えてもよい。これに代えて又はこれとともに、アライメント検査システム４７は、基板１７に設けられている１つ又は複数のアライメントマーカ４９を検査するよう構成されていてもよい。したがって、アライメント検査システムは、基板１７に対するターゲットプレート４０の位置に関する情報を与えるよう構成されていてもよい。

図６においては放射検出器アライメントマーカ４４がターゲットプレートアライメントマーカ４８とターゲットプレート４０上の類似の位置に設けられているが、これは必須ではない。一般に、これら二組のマーカ４４、４８の位置は独立に選択されてもよい。

ターゲットプレート４０の位置に関する情報をコントローラ４６に与えることにより、スポット測定処理の対象である放射スポットの、目標とされる放射スポットの位置に対する位置を、ターゲットプレート４０の上面に実質的に平行な平面において、計算することが可能となりうる。ターゲットプレート４０に投影されるときの放射スポットの実際の位置と目標位置との差を計算することにより、リソグラフィ装置は、フィードバック形式またはフィードフォワード形式で、基板１７へのパターンの形成中に放射スポットが基板１７に投影されるときにずれを補償してもよい。

放射スポットの目標位置に対するその放射スポットの位置を決定するために使用される放射スポット測定システムのコントローラ４６は、リソグラフィ装置の動作を制御するために使用されるコントローラから分離されていてもよいし、その一部であってもよい。コントローラ４６は、放射検出器の位置を制御するアクチュエータシステム４３を制御するために使用されてもよい。これに代えて又はこれとともに、分離されたコントローラがアクチュエータシステム４３のために設けられていてもよい。

放射スポット測定システムのある実施の形態においては、測定ターゲット４２は窓を備えてもよく、これは放射スポットが当該窓に投影されるときその放射スポットの像を放射検出器に向けられるように構成されていてもよい。例えば、透過型ターゲットプレート４０の場合には、窓は透明区域であってもよい。反射型ターゲットプレート４０の場合には窓は平面反射板であってもよい。

こうした構成においては、放射検出器は、放射スポットの像を含む像を得るよう構成されているイメージセンサを備えてもよい。その場合、コントローラ４６は、放射スポットの目標位置に対する放射スポットの位置をイメージセンサの視野における放射スポットの像の位置に基づいて決定してもよい。

図７は、上述の形式の放射スポット測定システムの一構成を示す。図示されるように、ターゲットプレート４０は、放射スポット５２が投影されうる窓５１を含む。図示される構成においては、ターゲットプレート４０は透過型である。したがって、放射スポット５２が窓５１に投影されると放射スポット５２はターゲットプレート４０を透過する。放射検出器はイメージセンサ５３を備え、これは例えばＣＣＤ検出器であってもよい。他のイメージセンサが使用されてもよい。イメージセンサ５３に放射スポット５２の像を投影するレンズ又はレンズ系５４が設けられていてもよい。

図８は、スポット測定処理中にイメージセンサ５３により検出されうる像の一例を示す。図示されるように、放射スポット５２の像５５はイメージセンサ５３の視野内に位置する。コントローラは、イメージセンサ５３の視野内での放射スポット５２の像５５の位置に基づいて、放射スポットの目標位置に対する放射スポット５２の位置を決定してもよい。

図７に示されるように、また上述のように、ターゲットプレート４０には１つ又は複数の放射検出器アライメントマーカ４４が設けられていてもよく、これとともに、関連する照明系４５が放射検出器アライメントマーカ４４を照明するために設けられていてもよい。したがって、放射検出器アライメントマーカ４４の各々の像５６がイメージセンサ５３に投影され、その結果、図８に示されるように、放射検出器アライメントマーカ４４の像５６がイメージセンサ５３の視野において視認可能であってもよい。

コントローラ４６は、イメージセンサ５３の視野内における放射検出器アライメントマーカ４４の像５６の位置に対する放射スポット５２の像５５の位置に基づいて、放射スポットの目標位置に対するその放射スポットの位置を決定するよう構成されていてもよい。

ある構成においては、ターゲットプレート４０に投影される放射スポット５２を与える放射ビームはパルス化されていてもよい。したがって、イメージセンサ５３は、本システムの単一パルスからの放射スポット５２の像５５を形成するよう構成されていてもよい。

これに代えて、イメージセンサ５３は、放射システムの複数のパルスを積算して放射スポット５２の像５５を形成してもよい。

上述のように放射スポット５２を与える放射ビームがターゲットプレート４０に対し移動している構成、及び／または、検出器４１がターゲットプレート４０に対し移動している構成においては、放射システムの複数のパルスを使用することは、イメージセンサ５３の視野内に形成される放射スポット５２の像５５の品質に顕著に影響しないかもしれない。その理由は、放射システムのパルスが非常に短く、例えば１０ナノ秒程度でありうるからである。したがって、イメージセンサ５３の視野内における放射スポット５２の像５５の、ある限られた放射システムのパルス数にわたる移動量は、比較的小さくなりうる。

１つ又は複数のこうした比較的短いパルスを使用することは、ターゲットプレート４０に投影される放射スポット５２を形成するのに使用される放射ビームの強度が比較的高いことによって可能でありうる。しかし、放射検出器アライメントマーカ４４を照明するのにこうした高強度の放射を使用するのは望ましくないかもしれない。したがって、放射検出器アライメントマーカ４４のための照明系４５は、ターゲットプレート４０に投影される放射スポット５２を与える放射システムの複数のパルスに相当する時間にわたり放射検出器アライメントマーカ４４を照明してもよい。

放射検出器アライメントマーカ４４の照明は、放射スポット５２を与える放射システムの１つ又は複数のパルスがターゲットプレート４０に投影されるのと同時に行われてもよい。これに代えて、放射検出器アライメントマーカ４４の照明は、放射システムの１つ又は複数のパルスの直前または直後に行われてもよい。後者の場合、放射検出器アライメントマーカ４４の照明時間と放射システムの１つ又は複数のパルスとの時間差が低減され又は最小化されることを保証することが望ましいかもしれない。これにより、イメージセンサ５３の視野内における放射スポット５２の像５５に対する放射検出器アライメントマーカ４４の像５６の移動に起因する、放射スポットの目標位置に対する放射スポット５２の位置決定の精度への影響を低減または最小化しうる。

また、イメージセンサ５３は、ターゲットプレート４０に投影される放射スポット５２の形状に関するデータを提供するために使用されてもよい。イメージセンサ５３の視野内に与えられる放射スポット５２の像５５の形状にこれが反映されるからである。

図７及び図８は単一の放射スポット５２がある単一の瞬間にイメージセンサ５３に投影される放射スポット測定システムの構成を示すが、これは必須ではない。したがって、例えば、イメージセンサ５３は、複数の放射スポットがターゲットプレート４０に形成された対応する窓５１に投影されイメージセンサ５３に同時に投影されうるように構成されていてもよい。こうした構成は、関連する放射スポットの複数の像を同時にイメージセンサの視野内に与えてもよい。これに対応して、コントローラ４６は、放射スポットそれぞれの目標位置に対するその放射スポットの位置を決定するよう構成されていてもよい。

図９は、本発明の更なる実施の形態において使用されうるスポット測定システムの一構成を示す。図示される構成は透過型のターゲットプレート４０を使用するが、本構成は反射型のターゲットプレート４０に適応されてもよい。

図９に示されるように、放射スポット５２は測定ターゲット４２に投影され測定ターゲット４２を走査する。後述するように、スポット５２からの放射は測定ターゲット４２を通過し、適切なレンズ系６１により放射強度検出器６２へと向けられてもよい。放射強度検出器６２は、放射スポット５２が投影される測定ターゲット４２の各部分にて測定ターゲット４２を通過するスポット５２からの放射の合計強度に応答するよう構成されていてもよい。放射強度検出器６２は、特に、積分フォトダイオードまたは他の適切な放射強度センサであってもよい。

図９には図示しないが、ある構成においては、放射強度検出器６２及び関連するレンズ系６１は、複数の測定ターゲット４２からの放射を受けるよう構成されていてもよい。したがって、放射スポット５２は複数の測定ターゲット４２を逐次に走査し、上述のように追加の位置情報が与えられてもよい。

図１０は、図９に示すスポット測定システムと使用されうる測定ターゲット４２の一構成を示す。図示されるように、測定ターゲット４２は、第１区域７１、第２区域７２、及び第３区域７３を備える。

測定ターゲット４２の第１区域７１及び第３区域７３は格子から形成されており、第２区域７２は、透過型ターゲットプレート４０の場合、放射スポット５２からの放射を放射強度検出器６２へと非変調形式で伝達する窓から形成されている。非変調形式とはすなわち、窓の透過特性または反射特性が、放射スポット５２が入射する窓内での位置から独立しているということである。

この構成においては、スポット測定システムのコントローラ４６は、測定ターゲット４２の第１区域７１及び第３区域７３を放射スポットが走査する間はその放射スポットの強度が実質的に一定であるが、測定ターゲット４２の第２区域７２に放射スポット５２が投影される時間内にのみタイミング調整された参照位置にて変化する強度を有するように、放射スポット５２を与える放射システムを制御するよう構成されている。言い換えれば、測定ターゲット４２の第２区域７２の端部に放射スポット５２が交差するときに上記の変化する強度が使用されないことを保証するようにタイミングが調整されていてもよい。

上述のように、放射はパルス化されていてもよい。その場合、一定強度を有する放射ビームとの言及は、パルスの強度が同一であることを意味すると理解すべきである。同様に、放射ビームの変化する強度との言及は、パルスの強度が変化することを意味することを意図している。

したがって、放射スポット５２が測定ターゲット４２を走査すると、第１区域７１、第２区域７２、及び第３区域７３に対応して放射強度センサ６２は第１信号、第２信号、及び第３信号を受ける。第１信号及び第３信号は、測定ターゲット４２の第１区域７１及び第３区域７３を形成する２つの格子を実質的に一定強度の放射スポット５２が走査したことの結果として、変化する強度を有する。第２信号もまた、測定ターゲット４２の第２区域７２を形成する窓を通じて放射スポット５２が投影されるときターゲットプレート４０に投影される放射スポット５２の強度が参照位置にて変化することの結果として、変化する強度信号である。

放射スポット測定システムのコントローラ４６は、放射スポット５２が測定ターゲット４２を走査するとき放射スポット５２の目標位置に対する放射スポット５２の位置を決定してもよい。言い換えれば、コントローラ４６は、放射スポットの測定ターゲット４２の走査の目標軌道及びタイミングの、実際の軌道及びタイミングに対する差を決定してもよい。これに基づき、例えば、放射スポット５２を生成する放射ビームの放射ビームポインティング誤差が決定されてもよい。

特に、放射スポット５２が測定ターゲット４２を走査する方向に平行な方向７４における放射スポット５２の目標位置と実際の位置とのずれは、第１信号と第２信号との時間差及び位相差、及び、第２信号と第３信号との時間差及び位相差から決定されてもよい。例えば、放射スポット５２の位置が測定ターゲットの第１区域７１に向かう方向にずれているとすると、第２信号は時間について第３信号よりも第１信号に近くなるとともに信号間の位相差も変わりうる。したがって、適切な校正により、それら信号のタイミング及び位相差をスポット位置の決定に使用することができる。信号間の時間差は、第１段階の精度の位置測定、すなわち粗位置測定を提供しうる。また、位相差は、向上された位置測定の精度すなわち精位置測定を提供しうる。

図１０に示されるように、測定ターゲット４２の第１区域７１及び第３区域７３を形成する格子はそれぞれ、放射スポット５２の測定ターゲット４２を走査する方向７４に対し異なる斜めの角度に形成されていてもよい。このようにすれば、放射スポットが測定ターゲット４２を走査する方向７４に実質的に垂直な方向における放射スポット５２のずれは、測定ターゲット４２の第１区域７１及び第３区域７３を通る放射スポット５２から生じる第１信号と第３信号との時間差及び位相差となる。

図１０に示される構成においては、測定ターゲット４２の第１区域７１及び第３区域７３を形成する格子は、放射スポット５２の測定ターゲット４２を走査する方向７４に対しともに約４５度であるが傾斜方向は反対である。したがって、適切な校正を使用して、放射スポット測定システムのコントローラ４６は、測定ターゲット４２を走査する放射スポット５２の、放射スポット５２の走査方向７４に実質的に垂直な方向における位置を、第１信号と第３信号との時間差及び位相差を分析することにより、決定してもよい。例えば、図１０に示される構成においては、放射スポット５２の位置が紙面上方にずれたとすると、第１信号と第３信号との時間差が小さくなる。

図１０に示される構成においては測定ターゲット４２の第２区域７２が第１区域７１と第３区域７３との間に配設されているが、この構成は異なってもよい。

図１１は、図９に示されるスポット測定システムとともに使用されうる測定ターゲット４２の更なる一構成を示す。

図示されるように、測定ターゲット４２は、放射スポット５２が測定ターゲット４２を走査するとき第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３を走査するよう第１のグループに配設された第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３を備える。図示されるように、測定ターゲット４２の第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３はそれぞれが格子から形成されている。各格子が同じピッチを有する。

図１１に示される測定ターゲット４２を使用する放射スポット測定システムのコントローラ４６は、ターゲットプレート４０に放射スポット５２を与える放射ビームの強度が上述の図１０に示される測定ターゲット４２の第２区域７２に放射スポット５２が投影されるときに類似する態様で変化するように放射システムを制御するよう構成されている。しかし、図１１に示される測定ターゲット４２とともに使用される場合には、放射ビームは、放射スポット５２が測定ターゲット４２を走査している全期間にわたって変化する強度を有するよう制御される。

図１０に示される測定ターゲットに関して上述のように、もし、測定ターゲット４２の第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３を形成する格子それぞれを、実質的に一定強度の放射スポット５２が走査したとしたら、その結果として放射強度センサ６２により検出される放射強度は変化する信号となるであろう。しかし、本構成においては、放射スポット５２の強度も変化する。測定ターゲット４２に対する放射スポット５２の走査速度を、測定ターゲット４２の第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３を形成する格子のピッチに対して適切に設定することにより、それら格子を放射スポット５２が走査することによって生じる変調の周波数は、放射スポット５２を与える放射ビームの強度変化の周波数に近似するように設定されうる。こうした構成においては、変化する信号の変調の結果であって、放射強度センサ６２が受ける放射強度に対応する、放射強度センサ６２からの信号は、ＤＣに近い低周波数成分を含む。この信号成分の信号強度は、放射スポットが投影される格子により引き起こされる変調と放射ビームの変化する強度の変調との相対的な位相に依存する。放射強度センサ６２からの信号は、１つ又は複数の比較的高い周波数の成分を含んでもよい。そうした高周波数成分を抑制するフィルタ処理のアルゴリズムが設けられていてもよい。

測定ターゲット４２の第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３の格子それぞれが隣の区域から格子のピッチとは異なる大きさだけ隔てられているように第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３の格子を配設することにより、測定ターゲット４２の第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３のそれぞれを形成する格子に影響される変調は互いに位相が不一致となる。その結果、放射強度センサ６２による低周波数成分出力の信号レベルは、放射スポット５２が測定ターゲット４２の第１区域８１、第２区域８２、及び第３区域８３を走査するとき異なりうる。

したがって、測定ターゲット４２の第１区域８１から第２区域８２への移行、及び／または、測定ターゲットの第２区域８２から第３区域８３への移行に際し、放射強度センサ６２からの低周波数成分出力の信号レベルが変化する。放射スポット測定システムのコントローラ４６によりこの移行点を決定することにより、放射スポット測定システムは、測定ターゲット４２を放射スポット５２が走査するときのその目標位置に対する放射スポット５２の走査方向に平行な方向７４における放射スポット５２のおおまかな位置を決定することができる。特に、移行のタイミングは、放射スポット５２の目標位置に対する位置を格子のピッチに満たない精度で決定するために使用されうる。目標位置に対する放射スポット５２のより正確な位置、すなわち、タイミングベースの測定により定義された格子ピッチ未満の範囲内での位置は、放射強度センサ６２からの信号出力の低周波数成分の信号レベルから、例えば適切な校正を使用して、決定されてもよい。

放射強度センサ６２からの低周波数成分出力の信号レベルの絶対値は、放射ビーム強度の変調と格子により影響される変調との相対位相以外の要因にも依存しうる。しかし、こうした他の要因は、測定ターゲット４２の３つの異なる区域８１、８２、８３について放射強度センサ６２からの低周波数成分出力の信号レベルを分析することにより除去されうる。

測定ターゲット４２の絶対位置に依存して、測定ターゲット４２の二区域８１、８２、８３間の移行のうち一方の位置において、放射強度センサ６２からの結果信号の低周波数成分の強度が測定ターゲット４２の両区域について同じとなることがありうる。これが生じうるのは、放射ビームの変調に対する位相差のそれぞれが、放射強度センサ６２からの低周波数成分のピーク信号が観察される或る特定の位相差の両側に等しく離れて存在する場合である。この場合、測定ターゲット４２の二区域８１、８２、８３に関連する信号間に移行は観察され得ない。

しかし、測定ターゲット４２の３つの区域８１、８２、８３が設けられ、各々が他者とは位相不一致である格子から形成されているので、測定ターゲット４２の三区域８１、８２、８３を放射スポット５２が走査するとき少なくとも一方の移行に際し放射強度センサ６２からの信号強度に段状の変化があることを保証することができる。ある特定の構成においては、測定ターゲット４２の第２区域８２の格子が、両側に配設される測定ターゲット４２の第１区域８１及び第３区域８３と４５度だけ位相が外れていてもよい。したがって、少なくとも一方の移行のタイミングに基づいて粗位置測定を実行可能であることを保証することができる。これが望まれるのは、放射強度センサからの低周波数成分出力の信号レベルに基づく精位置測定は格子のピッチに相当する範囲を越えて絶対位置を決定可能ではないからである。

図１１に示されるように、放射スポット５２の測定ターゲット４２を走査する方向７４に実質的に垂直な方向における放射スポット５２の位置を決定するために、測定ターゲット４２の第２のグループの区域８４、８５、８６が設けられていてもよい。測定ターゲット４２の第２のグループの区域８４、８５、８６は、測定ターゲット４２の第１のグループの区域８１、８２、８３に相当するが、第２のグループの格子は第１のグループの格子とは放射スポット５２の走査方向７４に対し異なる斜めの角度で配設されていてもよい。例えば、これら格子は、放射スポット５２の走査方向７４に対し約４５度で第１グループの格子と反対の傾斜で配設されていてもよい。

こうした構成により、図１０に示される測定ターゲット４２に関して既述のものと同様に、放射スポット測定システムのコントローラ４６は、粗位置測定のために第１グループに関連する移行と第２グループに関連する移行との時間差から、また、精位置測定のために放射強度センサ６２からの低周波数成分出力の信号レベルから、放射スポットの走査方向に実質的に垂直な方向における放射スポット５２の位置を決定してもよい。例えば、図１１に示される構成において紙面上方に向かう方向にスポット５２がずれている場合には、測定ターゲット４２の第１グループの区域８１、８２、８３を使用して測定された位置と、測定ターゲット４２の第２グループの区域８４、８５、８６を使用して測定された位置とは、時間においてより近くなる。

図１０のものに比べて図１１に示される測定ターゲット４２を使用する放射スポット測定システムの有利な点は、コントローラ４６により実行される計算が単純になりうることである。また、上述のように連続的強度の動作モードとある放射スポットの位置に対応するある時点で強度が変化する動作モードとを切り替えるのではなく、変化する強度で連続的に放射源を動作させられうる。

図１２は、図９に示されるような放射スポット測定システムとともに使用されうる測定ターゲット４２の更なる一構成を示す。図示されるように、測定ターゲット４２は、少なくとも第１スリット９１を備え、これは放射スポット５２が当該スリット９１を走査するように配設されている。スリット９１は、ターゲットプレート４０に投影される放射スポット５２の幅よりも顕著に狭く構成されていてもよい。したがって、放射スポット５２がスリット９１を走査するとき、どの瞬間においても放射スポットの面積の一部分が放射強度センサ６２へと向けられる。

放射スポット測定システムのコントローラ４６は、放射スポット５２がスリット９１を通過するときの放射強度センサ６２からの信号の強度プロファイルに基づいて、放射スポット５２の測定ターゲット４２を走査する方向７４に平行な方向における放射スポットの目標位置に対する放射スポット５２の位置を決定してもよい。また、放射スポット５２からの信号出力の形状が、測定ターゲット４２に投影される放射スポット５２の形状を表すデータを提供してもよい。

ある構成においては、放射強度センサ６２からの信号は、放射スポット５２がスリット９１を通過するときに積算されてもよい。この積算は測定と測定の間にリセットされてもよい。

図１２に示されるように、測定ターゲット４２は、少なくとも第２スリット９２を備えてもよい。第１スリット９１と第２スリット９２とは、放射スポット５２の測定ターゲット４２を走査する方向７４に対しそれぞれ異なる斜めの角度で配設されていてもよい。したがって、上述の構成と同様に、第１スリット９１から第２スリット９２へと横断していると決定された放射スポット５２の相対位置により、放射スポット測定システムのコントローラ４６は、放射スポット５２の放射スポット５２を走査する方向７４に実質的に垂直な方向における放射スポット５２の位置を決定することが可能であってもよい。特に、図１２に示される構成については、放射スポット５２が紙面上方に向かう方向にずれている場合、第１スリット９１及び第２スリット９２を横断する放射スポット５２に関連する信号は互いに近づくであろう。

図１２に示されるように、放射スポット５２の測定ターゲット４２を走査する方向７４に対しそれぞれが異なる角度の複数のスリットを設けることにより、放射スポット５２の形状に関する追加の情報が取得されてもよい。

上述の放射スポット測定システムからの情報は、基板に放射ビームを投影する後続の処理中に、すなわち、デバイス製造方法の一部として実行される後続の処理中に、リソグラフィ装置の１つ又は複数のパラメタを調整するために使用されてもよい。

デバイス製造方法によると、ディスプレイ、集積回路、またはその他の物品等のデバイスが、パターンを投影した基板から製造されてもよい。

上記説明、具体的には図６に関する説明から明らかであるのは、図６に示されるアクチュエータシステム４３及び放射検出器アライメントマーカ検査システムを使用することの利点は、放射検出器４１を異なる複数の場所に正確に位置決めすることができることである。これは、異なる複数の場所で単一の放射検出器４１が放射を検出可能であることを保証するのに役立つ。これにより、異なる複数の場所で放射を検出しなければならない場合において少数の放射検出器、あるいはたった１つの放射検出器を使うことが可能となり、費用面で有利である。したがって、本発明のある実施の形態においては、リソグラフィ装置のための放射検出器システムが提供される。放射検出器システムは、放射を検出するよう構成されている放射検出器４１を備える。放射検出器システムは、基板を支持するよう構成されている基板テーブル２をさらに備え、放射検出器４１は基板テーブル２内または基板テーブル２上にある。放射検出器システムは、基板テーブル２または放射検出器４１に関して空間的に固定されている放射検出器アライメントマーカ４４をさらに備える。放射検出器システムは、放射検出器アライメントマーカ４４を検査し、基板テーブル２、または基板テーブルに固定されている物体、例えばターゲットプレート４０、に対する放射検出器４１の位置を放射検出器アライメントマーカ４４の検査結果に基づいて決定するよう構成されている放射検出器アライメントマーカ検査システムをさらに備える。放射検出器システムは、放射検出器４１が異なる複数の位置で放射を検出可能であるように、基板テーブル２または基板テーブルに固定されている物体に対する放射検出器４１の位置を制御するよう構成されているアクチュエータシステム４３をさらに備える。

本発明のある実施の形態によると、放射検出器アライメントマーカ検査システムは、放射検出器アライメントマーカ４４を照明するよう構成されている照明系４５を備えてもよい。放射検出器アライメントマーカ検査システムは、照明されているときの放射検出器アライメントマーカから来る放射を検出するよう構成されている照明検出器をさらに備えてもよい。

ある実施の形態においては、照明系４５は、放射検出器４１に関して空間的に固定され、放射検出器アライメントマーカ４４は、基板テーブル２に関して空間的に固定され、アクチュエータシステム４３は、基板テーブル２または基板テーブルに固定されている物体に対する照明系４５の位置を制御するよう構成されている。放射検出器４１は、照明検出器としても使用されてもよく、これは費用面で有利である。しかし、照明検出器は、放射検出器４１と異なっており放射検出器４１に関して空間的に固定されていてもよい。こうした専用の照明検出器は、照明されているときの放射検出器アライメントマーカから来る放射の検出を改善しうる。この場合、アクチュエータシステム４３は、基板テーブル２または基板テーブルに固定されている物体に対する照明検出器の位置を制御するよう構成されていてもよい。本発明のある実施の形態によると、放射検出器システムは、基板テーブル２に関して空間的に固定されている複数の放射検出器アライメントマーカを備え、放射検出器アライメントマーカ検査システムは、複数の放射検出器アライメントマーカを検査し、基板テーブル２または基板テーブルに固定されている物体に対する放射検出器４１の位置を１つ又は複数の放射検出器アライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されている。複数の放射検出器アライメントマーカを使用する有利な点は例えば、放射検出器４１の位置を決定可能な範囲を広げられることである。これとともに又はこれに代えて、放射検出器４１の位置決定の精度が向上されてもよい。

ある実施の形態においては、照明系４５は、基板テーブル２に関して空間的に固定され、放射検出器アライメントマーカ４４は、放射検出器４１に関して空間的に固定されている。この場合、アクチュエータシステム４３は、基板テーブル２または基板テーブルに固定されている物体に対する放射検出器アライメントマーカ４４の位置を制御するよう構成されていてもよい。照明検出器は、基板テーブル２に関して空間的に固定されていてもよい。

放射検出器４１は例えば、放射強度検出器またはイメージセンサであってもよい。

本発明のある実施の形態においては、リソグラフィ装置は、本書に説明された本発明のある実施の形態に係る放射検出器システムを備える。

本発明に係る更なる実施の形態は後記の番号付けされた節に与えられる。
１．リソグラフィ装置であって、
複数の放射ビームを提供するよう構成されているプログラマブルパターニングデバイスと、
前記複数の放射ビームを基板に投影し、対応する放射スポットを形成するよう構成されている投影系と、
放射スポット測定システムと、を備え、該システムは、
スポット測定処理のために前記放射スポットが投影されうるターゲットであって、測定ターゲットを備えるターゲットと、
前記測定ターゲットに投影された前記放射スポットの１つから放射を検出するよう構成されている放射検出器と、
前記放射検出器から情報を受信し、該情報に基づいて、前記ターゲットの上面に実質的に平行な平面における前記ターゲット上での当該放射スポットの目標位置に対する当該放射スポットの少なくとも位置を決定するよう構成されているコントローラと、を備えるリソグラフィ装置。
２．基板を支持するよう構成されている基板テーブルをさらに備え、前記ターゲットは、前記基板テーブル内または前記基板テーブル上にある、節１に記載のリソグラフィ装置。
３．前記基板テーブルは、前記基板を受けるよう構成されている上面を備え、前記ターゲットは、前記基板を受けるよう構成されている領域に隣接して前記基板テーブルの前記上面内または該上面上にある、節２に記載のリソグラフィ装置。
４．前記ターゲットは、前記基板テーブルの一方側に設けられ、前記一方側に沿って、前記基板を受けるよう構成されている前記基板テーブルの領域の幅に相当する前記一方側の少なくとも一部分に延在する、節２または３に記載のリソグラフィ装置。
５．前記ターゲットは細長く、その細長方向に前記ターゲットに沿って配置されている複数の測定ターゲットを備える、節１から４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
６．前記ターゲットは、ターゲットアライメントマーカをさらに備え、
前記リソグラフィ装置は、前記ターゲット上の前記ターゲットアライメントマーカを検査し、前記リソグラフィ装置における或る他の要素に対する前記ターゲットの位置を前記ターゲットアライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されているアライメント検査システムを備える、節１から５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
７．前記アライメント検査システムは、前記基板上に設けられている基板アライメントマーカを検査し、前記基板に対する前記ターゲットの位置を前記ターゲットアライメントマーカ及び前記基板アライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されている、節６に記載のリソグラフィ装置。
８．前記ターゲット上の異なる複数の測定ターゲットに投影された放射をそれぞれ前記放射検出器が対応する異なる位置で検出可能であるように、前記ターゲットに対する前記放射検出器の位置を制御するよう構成されているアクチュエータシステムを備える、節１から７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
９．前記ターゲットは、放射検出器アライメントマーカをさらに備え、
前記リソグラフィ装置は、前記放射検出器アライメントマーカを検査し、前記ターゲットに対する前記放射検出器の位置を前記放射検出器アライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されている放射検出器アライメントマーカ検査システムを備える、節８に記載のリソグラフィ装置。
１０．前記放射検出器アライメントマーカ検査システムは、前記放射検出器と前記コントローラとを備える、節９に記載のリソグラフィ装置。
１１．前記投影系は、可動光学素子を備え、前記投影系に対する基板の所与の位置について該基板への像形成中に各放射スポットを該基板上の複数の場所に投影可能であり、または、前記投影系に対する前記ターゲットの所与の位置についてスポット測定処理の実行中に各放射スポットを該ターゲット上の複数の場所に投影可能であるように構成されている、節１から１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１２．前記ターゲット、前記放射検出器、及び前記コントローラは、前記複数の場所について、前記ターゲット上での当該放射スポットの、当該放射スポットの対応する目標位置に対する位置を決定するよう構成されている、節１１に記載のリソグラフィ装置。
１３．前記投影系は、各々が複数の放射ビームを基板に投影し対応する放射スポットを形成する複数のユニットを備え、
前記複数のユニットの各々は、可動光学素子を備え、前記投影系に対する基板の所与の位置について該基板への像形成中に各放射スポットを該基板上の複数の場所に投影可能であり、または、前記投影系に対する前記ターゲットの所与の位置についてスポット測定処理の実行中に各放射スポットを該ターゲット上の複数の場所に投影可能であるように構成されており、
前記リソグラフィ装置は、前記投影系の各ユニットにそれぞれ関連する放射検出器を備え、その各々が対応するユニットから測定ターゲットに投影された放射スポットから放射を検出するよう構成されている、節１から１２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１４．前記ターゲットは、透過型測定ターゲットを備え、前記放射検出器は、前記投影系に対し前記ターゲットの反対側に配設されている、節１から１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１５．前記ターゲットは、反射型測定ターゲットを備え、前記放射検出器は、前記投影系に取り付けられている、節１から１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１６．前記測定ターゲットは、放射スポットが投影されるとき該スポットの像を前記放射検出器に向けられるようにする窓を備え、
前記放射検出器は、前記放射スポットの像を含む像を得るよう構成されているイメージセンサを備え、
前記コントローラは、前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置を前記イメージセンサの視野における前記放射スポットの像の位置に基づいて決定するよう構成されている、節１から１５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１７．節９または１０を引用する場合において、
前記イメージセンサにより得られる像は、前記放射検出器アライメントマーカの像を含む、節１６に記載のリソグラフィ装置。
１８．前記コントローラは、前記イメージセンサにより得られる前記放射スポットの像に基づいて前記放射スポットの形状を決定するよう構成されている、節１６または１７に記載のリソグラフィ装置。
１９．前記測定ターゲットは、第１区域、第２区域、及び第３区域を備え、前記第１区域及び前記第３区域はそれぞれ格子を備え、前記第２区域は前記放射スポットを前記放射検出器に向けられるようにするよう構成されている窓を備え、
前記リソグラフィ装置は、前記放射スポットが前記第１区域、第２区域、及び第３区域を走査するよう前記放射スポットを前記測定ターゲットに投影するように構成され、
前記放射検出器は、前記測定ターゲットから前記放射検出器に向けられたスポットから放射の強度を検出するよう構成されている放射強度センサを備え、
前記コントローラは、前記放射スポットを与える放射ビームが前記第１区域及び前記第３区域を走査するとき実質的に一定の強度を有し前記第２区域を走査するとき参照位置にて変化する強度を有するよう前記プログラマブルパターニングデバイスを制御し、前記放射スポットの位置を、前記第１区域、第２区域、及び第３区域に投影された放射スポットそれぞれに対応して前記放射検出器から得られる第１信号、第２信号、及び第３信号のタイミング及び／または位相に基づいて決定するよう構成されている、節１から１５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２０．前記コントローラは、前記第１信号と前記第２信号との時間差及び／または位相差と前記第２信号と前記第３信号との時間差及び／または位相差との比較に基づいて、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に実質的に平行な方向における前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置を決定するよう構成されている、節１９に記載のリソグラフィ装置。
２１．前記第１区域及び前記第３区域の格子はそれぞれ、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に対し異なる斜めの角度で設けられており、
前記コントローラは、前記第１信号と前記第３信号との時間差及び／または位相差に基づいて、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に実質的に垂直な方向における前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置を決定するよう構成されている、節１９または２０に記載のリソグラフィ装置。
２２．前記測定ターゲットは、各々が格子を備える複数の区域を備え、
前記リソグラフィ装置は、前記放射スポットが前記測定ターゲットの前記複数の区域を走査するよう前記放射スポットを前記測定ターゲットに投影するように構成され、
前記放射検出器は、前記測定ターゲットから前記放射検出器に向けられたスポットから放射の強度を検出するよう構成されている放射強度センサを備え、
前記コントローラは、前記放射スポットを与える放射ビームが実質的に一定の周波数で変化する強度を前記ターゲットに投影される点にて有するよう前記プログラマブルパターニングデバイスを制御するよう構成され、
前記コントローラは、前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置を、前記測定ターゲットの前記複数の区域それぞれに投影された放射スポットに対応して前記放射検出器から得られる信号に基づいて決定するよう構成されている、節１から１５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２３．前記格子の各々は、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に実質的に平行な方向に測定されるとき実質的に同一のピッチを有し、
前記格子の第１グループは、複数の区域それぞれに対応する第１格子、第２格子、及び第３格子を備え、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に実質的に平行な方向に前記格子の前記ピッチと異なる距離だけ前記第１格子と前記第２格子とが、及び、前記第２格子と前記第３格子とが隔てられているように前記第１格子、第２格子、及び第３格子は互いに隣接しており、
前記コントローラは、前記第１区域から前記第２区域へと前記放射スポットが通過する時点及び／または前記第２区域から前記第３区域へと前記放射スポットが通過する時点に対応して前記放射検出器からの信号レベルが変化するタイミングに基づいて、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に実質的に平行な方向における前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置のタイミングベースの測定結果を決定するよう構成されている、節２２に記載のリソグラフィ装置。
２４．前記コントローラは、前記放射スポットが或る格子に投影されている時間における前記放射検出器による信号出力の低周波数成分の信号レベルに基づいて、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に実質的に平行な方向における前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置の強度ベースの測定結果を決定するよう構成されている、節２２または２３に記載のリソグラフィ装置。
２５．前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置の強度ベースの測定結果は、前記放射スポットが異なる３つの格子に投影されている時間それぞれにおける前記放射検出器による信号出力の低周波数成分の信号レベルに基づく、節２４に記載のリソグラフィ装置。
２６．節２３を引用する場合において、
前記タイミングベースの測定結果は粗位置測定に使用され、前記強度ベースの測定結果は精位置測定に使用される、節２４または２５に記載のリソグラフィ装置。
２７．前記格子は、前記格子の前記第１グループに対応する態様で配設されている第１格子、第２格子、及び第３格子の第２グループを含み、前記第１グループ及び前記第２グループの格子は、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に対しそれぞれ異なる斜めの角度で配設されており、
前記コントローラは、前記格子の前記第１グループへの前記放射スポットの走査中と前記格子の前記第２グループへの前記放射スポットの走査中との前記タイミングベースの位置測定結果及び／または前記強度ベースの位置測定結果の差に基づいて、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に実質的に垂直な方向における前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置を決定するよう構成されている、節２３から２６のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２８．前記リソグラフィ装置は、前記放射スポットが前記測定ターゲットを走査するよう前記放射スポットを前記測定ターゲットに投影するように構成され、
前記ターゲットは、前記放射スポットの面積の一部分が前記測定ターゲットに対する前記放射スポットの位置それぞれについて前記放射検出器に向けられるように当該一部分を選択するよう構成されているスリットを備え、
前記放射検出器は、前記測定ターゲットから前記放射検出器に向けられたスポットから放射の強度を検出する放射強度センサを備える、節１から１５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２９．前記測定ターゲットは、少なくとも第１スリット及び第２スリットを備え、これらは前記放射スポットが前記測定ターゲットを走査するとき各スリットが逐次走査されるよう配設され、
前記第１スリット及び前記第２スリットは、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に対しそれぞれ異なる角度で配設されている、節２８に記載のリソグラフィ装置。
３０．リソグラフィ装置において放射ビームスポット位置を測定する方法であって、前記リソグラフィ装置は、複数の放射ビームを提供するプログラマブルパターニングデバイスと、前記複数の放射ビームを基板に投影し、対応する放射スポットを形成する投影系と、を備え、前記方法は、
測定ターゲットを備えるターゲットに前記放射スポットを投影することと、
前記測定ターゲットに投影された前記放射スポットの１つから放射を検出するよう放射検出器を使用することと、
前記放射検出器からの情報に基づいて、前記ターゲットの上面に実質的に平行な平面における当該放射スポットの目標位置に対する当該放射スポットの少なくとも位置を決定することと、を備える方法。
３１．デバイス製造方法であって、
節３０に記載の方法を、前記リソグラフィ装置における前記複数の放射ビームの少なくとも１つの放射ビームスポット位置を対応する目標位置に対して測定するために使用することと、
決定されたスポット位置を、前記複数の放射ビームを基板に投影しているときに前記リソグラフィ装置のパラメタを制御するために使用することと、を備える方法。
３２．リソグラフィ装置のための放射検出器システムであって、
放射を検出するよう構成されている放射検出器と、
基板を支持するよう構成されている基板テーブルと、を備え、前記放射検出器は前記基板テーブル内または前記基板テーブル上にあり、前記システムは、
前記基板テーブルまたは前記放射検出器に関して空間的に固定されている放射検出器アライメントマーカと、
前記放射検出器アライメントマーカを検査し、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記放射検出器の位置を前記放射検出器アライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されている放射検出器アライメントマーカ検査システムと、
前記放射検出器が異なる複数の位置で放射を検出可能であるように、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記放射検出器の位置を制御するよう構成されているアクチュエータシステムと、を備える放射検出器システム。
３３．前記放射検出器アライメントマーカ検査システムは、前記放射検出器アライメントマーカを照明するよう構成されている照明系を備える、節３２に記載の放射検出器システム。
３４．前記放射検出器アライメントマーカ検査システムは、照明されているときの放射検出器アライメントマーカから来る放射を検出するよう構成されている照明検出器を備える、節３２または３３に記載の放射検出器システム。
３５．前記照明系は、前記放射検出器に関して空間的に固定され、前記放射検出器アライメントマーカは、前記基板テーブルに関して空間的に固定され、前記アクチュエータシステムは、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記照明系の位置を制御するよう構成されている、節３３または３４に記載の放射検出器システム。
３６．節３４を引用する場合において、
前記放射検出器は、前記照明検出器として使用される、節３４または３５に記載の放射検出器システム。
３７．節３４を引用する場合において、
前記照明検出器は、前記放射検出器と異なっており前記放射検出器に関して空間的に固定され、前記アクチュエータシステムは、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記照明検出器の位置を制御するよう構成されている、節３４または３５に記載の放射検出器システム。
３８．前記照明系は、前記基板テーブルに関して空間的に固定され、前記放射検出器アライメントマーカは、前記放射検出器に関して空間的に固定され、前記アクチュエータシステムは、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記放射検出器アライメントマーカの位置を制御するよう構成されている、節３３または３４に記載の放射検出器システム。
３９．節３４を引用する場合において、
前記照明検出器は、前記基板テーブルに関して空間的に固定されている、節３８に記載の放射検出器システム。
４０．前記基板テーブルに関して空間的に固定されている複数の放射検出器アライメントマーカを備え、前記放射検出器アライメントマーカ検査システムは、前記複数の放射検出器アライメントマーカを検査し、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記放射検出器の位置を１つ又は複数の放射検出器アライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されている、節３５から３７に記載の放射検出器システム。
４１．前記放射検出器は、放射強度検出器またはイメージセンサである、節３２から４０のいずれかに記載の放射検出器システム。
４２．節３２から４１のいずれかに記載の放射検出器システムを備えるリソグラフィ装置。

本書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、本明細書に説明したリソグラフィ装置は他の用途を有してもよいものと理解されたい。他の用途としては例えば、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用案内パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造がある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。本書に言及された基板は露光前または露光後において、例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味し得る。

「レンズ」という用語は、文脈が許す限り、屈折光学部品、回折光学部品、反射光学部品、磁気的光学部品、電磁気的光学部品、静電的光学部品を含む各種の光学部品のうちいずれか１つ、またはこれらの組み合わせを指し示してもよい。

上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、以下に述べる請求項の範囲から逸脱することなく既述の本発明に変更を加えることができるということは、当業者には明らかなことである。

Claims (21)

1. リソグラフィ装置であって、
   複数の放射ビームを提供するよう構成されているプログラマブルパターニングデバイスと、
   前記複数の放射ビームを基板に投影し、対応する放射スポットを形成するよう構成されている投影系と、
   放射スポット測定システムと、を備え、該システムは、
   スポット測定処理のために前記放射スポットが投影されうるターゲットであって、測定ターゲットを備えるターゲットと、
   前記測定ターゲットに投影された前記放射スポットの１つから放射を検出するよう構成されている放射検出器と、
   前記放射検出器から情報を受信し、該情報に基づいて、前記ターゲットの上面に実質的に平行な平面における前記ターゲット上での当該放射スポットの目標位置に対する当該放射スポットの少なくとも位置を決定するよう構成されているコントローラと、を備えるリソグラフィ装置。
2. 基板を支持するよう構成されている基板テーブルをさらに備え、前記ターゲットは、前記基板テーブル内または前記基板テーブル上にある、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記ターゲットは細長く、その細長方向に前記ターゲットに沿って配置されている複数の測定ターゲットを備える、請求項１または２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記ターゲット上の異なる複数の測定ターゲットに投影された放射をそれぞれ前記放射検出器が対応する異なる位置で検出可能であるように、前記ターゲットに対する前記放射検出器の位置を制御するよう構成されているアクチュエータシステムを備える、請求項１から３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
5. 前記ターゲットは、放射検出器アライメントマーカをさらに備え、
   前記リソグラフィ装置は、前記放射検出器アライメントマーカを検査し、前記ターゲットに対する前記放射検出器の位置を前記放射検出器アライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されている放射検出器アライメントマーカ検査システムを備える、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記投影系は、可動光学素子を備え、前記投影系に対する基板の所与の位置について該基板への像形成中に各放射スポットを該基板上の複数の場所に投影可能であり、または、前記投影系に対する前記ターゲットの所与の位置についてスポット測定処理の実行中に各放射スポットを該ターゲット上の複数の場所に投影可能であるように構成されている、請求項１から５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
7. 前記ターゲット、前記放射検出器、及び前記コントローラは、前記複数の場所について、前記ターゲット上での当該放射スポットの、当該放射スポットの対応する目標位置に対する位置を決定するよう構成されている、請求項６に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記投影系は、各々が複数の放射ビームを基板に投影し対応する放射スポットを形成する複数のユニットを備え、
   前記複数のユニットの各々は、可動光学素子を備え、前記投影系に対する基板の所与の位置について該基板への像形成中に各放射スポットを該基板上の複数の場所に投影可能であり、または、前記投影系に対する前記ターゲットの所与の位置についてスポット測定処理の実行中に各放射スポットを該ターゲット上の複数の場所に投影可能であるように構成されており、
   前記リソグラフィ装置は、前記投影系の各ユニットにそれぞれ関連する放射検出器を備え、その各々が対応するユニットから測定ターゲットに投影された放射スポットから放射を検出するよう構成されている、請求項１から７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
9. 前記ターゲットは、反射型測定ターゲットを備え、前記放射検出器は、前記投影系に取り付けられている、請求項１から８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
10. 前記測定ターゲットは、放射スポットが投影されるとき該スポットの像を前記放射検出器に向けられるようにする窓を備え、
    前記放射検出器は、前記放射スポットの像を含む像を得るよう構成されているイメージセンサを備え、
    前記コントローラは、前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置を前記イメージセンサの視野における前記放射スポットの像の位置に基づいて決定するよう構成されている、請求項１から９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
11. 請求項５を引用する場合において、
    前記イメージセンサにより得られる像は、前記放射検出器アライメントマーカの像を含む、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記コントローラは、前記イメージセンサにより得られる前記放射スポットの像に基づいて前記放射スポットの形状を決定するよう構成されている、請求項１０または１１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記測定ターゲットは、第１区域、第２区域、及び第３区域を備え、前記第１区域及び前記第３区域はそれぞれ格子を備え、前記第２区域は前記放射スポットを前記放射検出器に向けられるようにするよう構成されている窓を備え、
    前記リソグラフィ装置は、前記放射スポットが前記第１区域、第２区域、及び第３区域を走査するよう前記放射スポットを前記測定ターゲットに投影するように構成され、
    前記放射検出器は、前記測定ターゲットから前記放射検出器に向けられたスポットから放射の強度を検出するよう構成されている放射強度センサを備え、
    前記コントローラは、前記放射スポットを与える放射ビームが前記第１区域及び前記第３区域を走査するとき実質的に一定の強度を有し前記第２区域を走査するとき参照位置にて変化する強度を有するよう前記プログラマブルパターニングデバイスを制御し、前記放射スポットの位置を、前記第１区域、第２区域、及び第３区域に投影された放射スポットそれぞれに対応して前記放射検出器から得られる第１信号、第２信号、及び第３信号のタイミング及び／または位相に基づいて決定するよう構成されている、請求項１から９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
14. 前記測定ターゲットは、各々が格子を備える複数の区域を備え、
    前記リソグラフィ装置は、前記放射スポットが前記測定ターゲットの前記複数の区域を走査するよう前記放射スポットを前記測定ターゲットに投影するように構成され、
    前記放射検出器は、前記測定ターゲットから前記放射検出器に向けられたスポットから放射の強度を検出するよう構成されている放射強度センサを備え、
    前記コントローラは、前記放射スポットを与える放射ビームが実質的に一定の周波数で変化する強度を前記ターゲットに投影される点にて有するよう前記プログラマブルパターニングデバイスを制御するよう構成され、
    前記コントローラは、前記放射スポットの目標位置に対する前記放射スポットの位置を、前記測定ターゲットの前記複数の区域それぞれに投影された放射スポットに対応して前記放射検出器から得られる信号に基づいて決定するよう構成されている、請求項１から９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
15. 前記リソグラフィ装置は、前記放射スポットが前記測定ターゲットを走査するよう前記放射スポットを前記測定ターゲットに投影するように構成され、
    前記ターゲットは、前記放射スポットの面積の一部分が前記測定ターゲットに対する前記放射スポットの位置それぞれについて前記放射検出器に向けられるように当該一部分を選択するよう構成されているスリットを備え、
    前記放射検出器は、前記測定ターゲットから前記放射検出器に向けられたスポットから放射の強度を検出する放射強度センサを備える、請求項１から９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
16. 前記測定ターゲットは、少なくとも第１スリット及び第２スリットを備え、これらは前記放射スポットが前記測定ターゲットを走査するとき各スリットが逐次走査されるよう配設され、
    前記第１スリット及び前記第２スリットは、前記放射スポットの前記ターゲットを走査する方向に対しそれぞれ異なる角度で配設されている、請求項１５に記載のリソグラフィ装置。
17. リソグラフィ装置において放射ビームスポット位置を測定する方法であって、前記リソグラフィ装置は、複数の放射ビームを提供するプログラマブルパターニングデバイスと、前記複数の放射ビームを基板に投影し、対応する放射スポットを形成する投影系と、を備え、前記方法は、
    測定ターゲットを備えるターゲットに前記放射スポットを投影することと、
    前記測定ターゲットに投影された前記放射スポットの１つから放射を検出するよう放射検出器を使用することと、
    前記放射検出器からの情報に基づいて、前記ターゲットの上面に実質的に平行な平面における当該放射スポットの目標位置に対する当該放射スポットの少なくとも位置を決定することと、を備える方法。
18. リソグラフィ装置のための放射検出器システムであって、
    放射を検出するよう構成されている放射検出器と、
    基板を支持するよう構成されている基板テーブルと、を備え、前記放射検出器は前記基板テーブル内または前記基板テーブル上にあり、前記システムは、
    前記基板テーブルまたは前記放射検出器に関して空間的に固定されている放射検出器アライメントマーカと、
    前記放射検出器アライメントマーカを検査し、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記放射検出器の位置を前記放射検出器アライメントマーカの検査結果に基づいて決定するよう構成されている放射検出器アライメントマーカ検査システムと、
    前記放射検出器が異なる複数の位置で放射を検出可能であるように、前記基板テーブルまたは前記基板テーブルに固定されている物体に対する前記放射検出器の位置を制御するよう構成されているアクチュエータシステムと、を備える放射検出器システム。
19. 前記放射検出器アライメントマーカ検査システムは、前記放射検出器アライメントマーカを照明するよう構成されている照明系を備える、請求項１８に記載の放射検出器システム。
20. 前記放射検出器アライメントマーカ検査システムは、照明されているときの放射検出器アライメントマーカから来る放射を検出するよう構成されている照明検出器を備える、請求項１８または１９に記載の放射検出器システム。
21. 請求項１８から２０のいずれかに記載の放射検出器システムを備えるリソグラフィ装置。

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