JP6415235B2 - 計測装置、計測方法、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、計測装置、計測方法、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。

露光装置は、半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの製造工程に含まれるリソグラフィ工程において、原版（レチクルやマスクなど）のパターンを投影光学系を介して感光剤が塗布された基板（ウエハやガラスプレートなど）に転写する装置である。このような露光装置では、原版のパターンの結像面に基板の表面（露光面）を位置合わせ、すなわち合焦するために、基板の表面の位置（面位置または高さ）を正確に計測する必要がある。そこで、露光装置は、投影光学系の光軸方向における基板の位置を計測するオートフォーカスセンサー（ＡＦセンサー）を有する。ＡＦセンサーは、一般的に、基板の表面に対して光（複数のビーム）を投射する投光系と、基板の表面からの反射光を受光する受光系と、受光系からの光を検出し処理部へ信号波形を出力する検出部とを含む。ここで、基板がガラスプレートなどの透光性基板である場合、受光系が受光する光には、基板の表面からの反射光のみならず、基板の裏面からの反射光も含まれる。そのような反射光を用いて計測する場合には検出対象でない基板の裏面からの反射光により計測精度が低下するため、ＡＦセンサーを用いる場合には、いかに基板の裏面での反射光を低減するか、または基板の表面での反射光を抽出するかが重要となる。しかし、リソグラフィ装置で用いる基板の厚さの薄化に伴い、検出器で検出される表面反射光の波形と裏面反射光の波形とが重なることがある。そこで、特許文献１は、検出部が検出した反射光の波形と参照波形とのプロファイルフィッティング処理を用いて、表面反射光の波形のみを抽出する面位置検出装置を開示している。特許文献２は、基板の表面で反射した反射光の波形と基板の裏面で反射した反射光の波形との両方を含む信号波形のうち、互いに重なりのない波形のみを使用する自動焦点合わせ装置を開示している。特許文献３は、物質の表面および下面のそれぞれからの反射光が重なることによる誤差量と既知である物質の膜厚との関係を予め取得し、物質の膜厚に合わせ誤差量を予測する試料面位置測定装置を開示している。

特開２００４−２７３８２８号公報 特開平０５−２８１４５８号公報 特公平０７−１１３５４７号公報

しかしながら、計測対象となる透過性基板は、基板毎および基板内で厚さに微小なばらつきがあり、基板の厚さに応じて表面反射光および裏面反射光の波形の重なり状態は変化することがある。特許文献１の装置では、基板の厚さに応じて変化する重なり状態に対応するためには、基板上を多点計測し、その計測点毎にプロファイルフィッティング処理を行わなければならず、スループットが低下する。また、特許文献２および特許文献３の装置では、計測対象となる基板および該基板の計測位置における厚さのばらつきを検出することができず、算出される基板の計測値に誤差が生じることがある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、例えば、計測対象の表面位置を高精度に計測するのに有利な計測装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、物体の表面の位置を計測する計測装置であって、複数の開口部を有し、光源からの光を複数の開口部を用いて複数の光束に分配する遮光部材と、複数の光束が物体の表面で反射した表面反射光と、複数の光束が物体の裏面で反射した裏面反射光とを検出して、信号波形を出力する検出器と、物体の厚さと信号波形の補正値との関係に基づいて、信号波形から算出された物体の厚さに応じた信号波形の補正値を決定し、該決定された補正値により補正された信号波形を用いて物体の表面の位置を算出する処理部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、例えば、計測対象の表面位置を高精度に計測するのに有利な計測装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。 受光光の流れを示す計測装置の要部の構成の図である。 比較的厚い基板を計測した際の計測光の流れを示す図である。 図３に示す基板を計測した際の信号波形を示すグラフである。 比較的薄い基板を計測した際の計測光の流れを示す図である。 図５に示す基板を計測した際の信号波形を示すグラフである。 信号波形に重なりがない状態の信号波形の一例を示すグラフである。 信号波形の一部に重なりがある状態の信号波形の一例を示すグラフである。 信号波形すべてに重なりがある状態の信号波形の一例を示すグラフである。 基板の厚さと表裏面反射光のシフト量位置との関係を示す図である。 基板の厚さと計測誤差との相関関係を示すグラフである。 光の強度比毎の基板の厚さと計測誤差との相関関係を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。

まず、本発明の一実施形態に係る計測装置（計測方法）について説明する。本実施形態に係る計測装置は、例えば、露光装置などのリソグラフィ装置に設置される。そして、計測装置は、リソグラフィ装置内のステージに載置されている基板（ウエハやガラスプレートなど）を計測対象物（物体）として、その表面の位置（面位置または高さ）を計測するものである。以下、本実施形態に係る計測装置は、一例として露光装置に設置されるものとして説明する。

図１は、本実施形態に係る計測装置２２を含む露光装置１００の構成を示す概略図である。露光装置１００は、例えば、ステップ・アンド・リピートまたはステップ・アンド・スキャン方式にて原版（レチクルまたはマスク）１に形成されているパターン（例えば回路パターン）を介して基板５を露光する露光装置である。なお、図１を含む以下の各図では、後述する投影光学系４の光軸方向（本実施形態では鉛直方向）に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で露光時の走査方向にＹ軸を取り、Ｙ軸に直交する非走査方向にＸ軸を取っている。露光装置１００は、照明系３と、原版ステージ２と、投影光学系４と、基板ステージ７と、計測装置２２と、制御部２３とを備える。照明系３は、露光時に光（例えばレーザー光）を照射し、原版１を照明する。原版ステージ２は、原版１を保持する。投影光学系４は、原版１に形成されているパターンを基板５上に投影（結像）する。基板ステージ７は、基板５を保持部材（チャック）６を介し、ＸＹ平面上を移動可能に保持する。なお、基板ステージ７は、ＸＹの各軸方向だけでなくＺ軸方向にも移動可能であり、合焦のための駆動系でもある。また、基板ステージ７は、各軸用にそれぞれ設けられた、レーザー干渉計９と、基板ステージ７に設置されたミラー８とを用いてその位置が特定され、制御部２３により各軸方向において高精度に位置決めされる。

計測装置２２は、基板ステージ７上の保持部材６に載置されている基板５の面位置（本実施形態ではＺ軸方向の高さ位置）を検出する。計測装置２２は、光源１０と、投光系１９と、受光系１３と、検出器１４と、処理部１５とを含む。光源は、例えば５００〜１２００ｎｍの波長の光を発する。投光系１９は、不図示の集光レンズ、複数の開口部（スリット等）が形成された遮光部材１１、および投光レンズ１２を含み、集光レンズにより集光された光源１０からの光を遮光部材１１および投光レンズ１２を介して基板５の表面に投影する。検出光１６は、基板５の表面（物体上）に向けて斜め（入射角θ）に導光（投光）される。受光系１３は、検出光１６が基板５で反射してなる受光光１７を検出器１４へ導光する。検出器１４は、例えば受光素子アレイを含み、受光光１７を受光し、処理部１５へ検出信号を出力（送信）する。処理部１５は、検出器１４から受信した検出信号に基づいて演算処理を実行し、面位置を求める。

制御部２３は、露光装置１００の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部２３は、例えばコンピューターなどで構成され、露光装置１００の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。ここで、上記の説明では、計測装置２２には、露光装置１００とは独立して演算処理を実行する処理部１５を含む構成としている。これに対して、本実施形態のように計測装置２２が露光装置１００に設置される場合には、処理部１５が実行する処理を、代わりに制御部２３が実行する構成としてもよい。さらに、制御部２３は、露光装置１００の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、露光装置１００の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。

次に、計測装置２２による計測（計測方法）について説明する。図２は、図１に示す計測装置２２を含む露光装置１００の構成のうち検出光１６と受光光１７との関係を説明するための要部を示す概略図である。光源１０からの光が遮光部材１１の開口部により分配され、複数の光束として形成された検出光１６は、基板５で反射する際、基板５の表面で反射した表面反射光１７ａと、基板５の裏面で反射した裏面反射光１７ｂとの２つの成分の受光光１７となる。これら２つの成分の受光光１７は、混在した状態で存在し、受光系１３を介して検出器１４へ導かれ、検出器１４において、基板５の表面で反射した表面反射光１７ａは、点ｓの位置に入射し、基板５の裏面で反射した裏面反射光１７ｂは、点ｒの位置に入射する。露光装置１００において、投影光学系４の焦点位置は、基板５の面位置と合焦させる必要があるため、計測装置２２は、表面反射光１７ａに基づき、基板５の面位置を計測する。しかし、基板５の厚さが薄くなると、表面反射光１７ａと裏面反射光１７ｂとの光線間隔が狭くなり、表面反射光１７ａの検出信号に、裏面反射光１７ｂの検出信号がノイズとなって混入することがある。

ここで、表面反射光１７ａと裏面反射光１７ｂとの光線間隔Δｄと基板５の厚みとの関係について、図３〜６を用いて詳説する。なお、説明を簡略化するため、遮光部材１１の透光部が１つの場合、すなわち、検出光１６が１本の場合を例に挙げて説明する。図３に示すように、基板５が比較的厚くかつ検出光１６の入射角θが適切に設定されている場合には、検出器１４に入射する表面反射光１７ａと裏面反射光１７ｂとの光線間隔は、Δｄ_１となる。この場合、検出器１４で出力される信号波形において、点ｓに入射した表面反射光１７ａの検出信号Ａと点ｒに入射した裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂとは、図４に示すように、離れた位置に存在するため重なることはない。そのため、この信号波形を検出器１４から取得した処理部１５は、裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂに影響を受けることなく、表面反射光１７ａの検出信号Ａのピーク位置ｓを決定することができる。しかし、図３と同じ入射角θで入射する検出光１６を用いて、薄化した基板５を計測する場合、図５に示すように、検出器１４に入射する表面反射光１７ａと裏面反射光１７ｂとの光線間隔は、Δｄ_２となる。この場合、検出器１４より出力される信号波形において、表面反射光１７ａの検出信号Ａと裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂとは、図６に示すように、重なって現れることがある。この重なりにより表面反射光１７ａの検出信号Ａに裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂがノイズとなって影響するため、処理部１５は、表面反射光１７ａの検出信号Ａのピーク位置ｓを精度良く決定することができない。

そこで、本発明の一実施形態に係る計測装置２２は、基板５の厚さｔに応じた計測誤差Δｕを考慮して基板５の面位置を計測するものとする。この計測装置２２は、一例として３本のスリットを開口部として有する遮光部材１１を備え、３本の検出光１６を基板５に照射するものとする。図７〜９は、本実施形態における計測装置２２に適用可能な検出器１４が出力する、基板５の厚さ毎の信号波形を示すグラフである。なお、図７〜９において、検出光１６の基板５への入射角度θは、すべて８０°であるものとし、測定対象となる基板５の厚さｔは、５０μｍ以上であるものとする。５０μ以上にすることにより、表面反射光１７ａの検出信号Ａと裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂの重なりを浅くすることができ、後述する重なりのない検出信号を検出しやすくなる。なお、基板５の厚さｔが５０μｍ未満であっても、検出光１６の基板５への入射角度θが小さくなるよう計測装置２２を調整することにより表面反射光１７ａの検出信号Ａと裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂの重なりを低減することは可能である。しかし、入射角度θが小さくなると、基板５上に前工程において処理が施されている場合、検出器から出力される信号波形がその影響を受けて、計測誤差が発生することがあるため、測定対象となる基板５の厚さｔは、５０μｍ以上であることが望ましい。

まず、図７を参照して、比較的厚い基板（一例として、０．４ｍｍ）５を計測する場合を考える。この場合、表面反射光１７ａの検出信号Ａとなるピーク値ａおよびピーク位置ｓ１〜ｓ３を示す３つのピーク波形と、裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂとなるピーク値ｂおよびピーク位置ｒ１〜ｒ３を示す３つのピーク波形とは、重ならない波形として出力される。そのため、表面反射光１７ａの検出信号Ａに、裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂによる誤差が含まれない。したがって、処理部１５は、検出器１４から出力される信号波形に基づき、表面反射光１７ａのピーク値ａおよびピーク位置ｓ１〜ｓ３を判断し、基板５の面位置を計測することができる。

次に、図７と比較して薄化した基板（一例として、０．１４ｍｍ）５を計測する場合を考える。この場合、表面反射光１７ａと裏面反射光１７ｂとの光線間隔Δｄが図７の場合と比較して小さくなる。そのため、図８に示すように、検出器１４から出力される信号波形において表面反射光１７ａの検出信号Ａのうちピーク位置ｓ２、ｓ３を示すピーク波形が、裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂのピーク位置ｒ１、ｒ２を示すピーク波形と重なる。また、基板５がさらに薄化すると（一例として、０．０６ｍｍ）、図９に示すように、表面反射光１７ａの検出信号Ａと裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂのそれぞれ３つのピーク波形すべてが重なる。

図８および図９に示すように、基板５の厚さｔが薄くなると、表面反射光１７ａの検出信号Ａのｓ３側から、裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂのｒ１側と重なり始める。表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂの検出信号Ａ、Ｂが重なることにより、表面反射光１７ａのピーク位置ｓ１〜ｓ３およびピーク値ａに裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂがノイズとして影響を与えることがある。そのため、処理部１５は、検出器１４から出力される信号波形から表面反射光１７ａの正確な検出信号Ａを判断することができず、基板５の面位置を精度良く計測することができない。そこで、この計測装置２２は、検出器１４により出力された信号波形から基板５の厚さｔを算出し、基板５の厚さｔに基づき、基板５の面位置の計測誤差Δｕを予測する。

まず、計測対象となる基板５の厚さｔの算出方法について説明する。図１０は、基板５の厚さｔと表裏面反射光位置のシフト量Δｓとの関係を示す概略図である。図１０に示すように、基板の厚さをｔとし、基板の屈折率をＮとし、計測光の入射角度をθとし、受光系の倍率をβとし、検出器１４における表裏面反射光位置のシフト量をΔｓとする。この場合、これらの関係は、以下の式１および式２で表すことができる。
Δｓ＝β×（２×ｔ×ｔａｎθ’）×ｓｉｎθ （式１）
θ’＝ｓｉｎ−１（ｓｉｎθ／Ｎ） （式２）

図７に示すように、表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂの検出信号Ａ、Ｂが重ならない場合、表裏面反射光位置のシフト量Δｓは、表面反射光１７ａのピーク位置と対応する裏面反射光１７ｂのピーク位置から算出される。この場合、表面反射光１７ａの検出信号Ａのピーク位置ｓ１〜ｓ３、裏面反射光１７ｂの検出信号のピーク位置ｒ１〜ｒ３を用いて、表裏面反射光位置のシフト量Δｓは、以下の式３で表すことができる。
Δｓ＝ｓ１−ｒ１＝ｓ２−ｒ２＝ｓ３−ｒ３ （式３）

しかし、基板５の薄化により表面反射光１７ａの検出信号Ａに裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂが重なり始めると、処理部１５が、各反射光のピーク位置すべてを判別できず、表裏面反射光位置のシフト量Δｓを信号波形から検出することができない。すなわち、基板５の厚さｔが薄くなると、図７〜９に示す信号波形のように表面反射光１７ａの検出信号Ａに裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂが重なり始める。厚さｔの変化に応じて、表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂの検出信号Ａ、Ｂのうち重なったピーク波形の数、およびその位置も変化するため、表裏面反射光位置のシフト量Δｓを検出器１４が出力する信号波形から算出することができない。

そこで、処理部１５は、表面反射光１７ａの左側のピーク波形のピーク位置ｓ１と裏面反射光１７ｂの右側のピーク波形のピーク位置ｒ３との関係から厚さｔを算出する。基板５の厚さｔが薄くなるにつれ、表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂの検出信号Ａ、Ｂのそれぞれ３つのピーク波形のうち重なるピーク波形の数は、増える。各反射光の検出信号Ａ、Ｂの波形のうち最後に重なるピーク波形は、検出器１４が出力する信号波形の両端に存在するピーク波形である。すなわち、本実施形態においては、表面反射光１７ａの左側のピーク波形のピーク位置ｓ１と裏面反射光１７ｂの右側のピーク波形のピーク位置ｒ３がこれに該当する。また、検出器１４から出力される信号波形において、裏面反射光１７ｂは、基板５中を屈折および反射するため、表面反射光１７ａよりも低いピーク値ｂを有する。さらに、表面反射光１７ａの検出信号Ａに対する裏面反射光１７ｂの検出信号Ｂのピーク波形の位置は、検出器１４および受光系１３の仕様に依存し、同じ計測装置２２を用いる場合、表面反射光１７ａの検出信号Ａに対し常に左右どちらか一定の側に存在する。そのため、例えば、図８に示すような信号波形を得た処理部１５は、ピークを有する４つの波形のうち、ピークの小さい波形１つが裏面反射光１７ｂのピーク位置ｒ３であり、最も左側に存在する波形が表面反射光１７ａのピーク位置ｓ１であると判断できる。２つのピーク位置ｓ１、ｒ１と、表裏面反射光位置のシフト量Δｓとの関係は、ピーク波形間のピッチ、すなわち遮光部材１１の遮光部間のピッチをＰとすると、以下の式４で表すことができる。
Δｓ＝ｓ１−ｒ１＝ｓ１−（ｒ３−２×Ｐ）
＝ｓ３−ｒ３＝（ｓ１＋２×Ｐ）−ｒ３ （式４）

なお、ピーク波形間のピッチＰは、表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂの検出信号Ａ、Ｂにおいて、通常共通である。しかし、遮光部材１１の複数の遮光部が異なるピッチで配置され、ピッチＰが表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂのそれぞれの検出信号内で異なる場合、または表裏面反射光間でピッチＰが異なる場合がある。この場合、それぞれ重複がないピーク波形を使用して各反射光に応じたピーク位置ｓ、ｒとピッチＰとの関係を求め、表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂの検出信号Ａ、Ｂ間それぞれでピッチＰが同一であるとする式４に反映させればよい。

さらに、同一の基板５で厚さｔが異なる位置、または、厚さｔが異なる基板５を計測する場合を考える。この場合、厚さｔが既知な基板５を計測した際の信号波形において、各反射光のうち、重なりのない各検出信号の検出器１４上の位置差（図８におけるｓ１−ｓ３）を基準とし、該基準からの変化をシフト量Δｓとして算出してもよい。

以上の方法により、波形の重なりの有無に関わらず、表裏面反射光位置のシフト量Δｓを求めることができ、この表裏面反射光位置のシフト量Δｓから式１および式２を用いて、基板５の厚さｔを算出することができる。

次に、上述のように算出した基板５の厚さｔに基づき、計測誤差Δｕを算出する方法について説明する。この計測誤差Δｕとは、図７〜図８に示すように厚さｔが薄くなり表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂの検出信号Ａ、Ｂが重なることにより発生する誤差をいう。まず、処理部１５は、この計測装置２２を用いた場合の基板５の厚さｔと計測誤差Δｕとの関係を示す相関テーブルを作成する。図１１は、基板５の厚さｔと計測誤差Δｕとの関係を示す相関テーブルの一例である。この相関テーブルは、計測装置２２を用いて、厚さｔが既知である基板５の高さを計測し、基板５の厚さｔから予測される基板５の高さ（位置）と計測装置２２による計測結果を比較して計測誤差Δｕを算出することにより作成することができる。また、この相関テーブルは、上述の方法により算出された基板５の厚さｔから予測される基板５の高さ（位置）と計測装置２２による計測結果を比較して計測誤差Δｕを算出することにより作成してもよい。ただし、この相関テーブルにおいて、例えば、図７に示すように表面反射光１７ａおよび裏面反射光１７ｂの検出信号Ａ、Ｂに重なりが発生しないときの計測誤差を基準値ｕ０とする。また、相関テーブルを作成する際の検出光１６は、実際に計測対象となる基板５を計測するための検出光１６またはそれとほぼ等価な波形を有する検出光を用いる。

処理部１５は、計測対象の基板５を計測した際に検出器１４から出力された信号波形から上述の方法で基板５の厚さｔを算出し、予め作成した相関テーブルにおいてその厚さｔに相当する計測誤差Δｕを決定する。そして、処理部１５は、検出器１４からの信号波形に基づき算出した生値（ｕ０＋Δｕ）から、厚さｔに応じた計測誤差Δｕを差し引く。これにより、表面反射光１７ａの検出信号Ａを特定することができ、裏面反射光１７ｂに起因する誤差を含まない基板５の面位置の真値を求めることができる。

このように、本実施形態によれば、基板５の厚さｔおよび各反射光の重なりにより発生する計測誤差Δｕを算出することにより、計測対象である基板５の厚さｔのばらつきを考慮し、精度良く基板５の面位置を計測することができる。

なお、本実施形態の計測装置２２は、基板５の厚さｔと計測誤差Δｕとの関係を示す相関テーブルを使用するものとした。しかし、基板５の素材や厚み等により表面反射光１７ａと裏面反射光１７ｂとの強度比が異なる場合がある。この場合、計測誤差Δｕとなる表面反射光１７ａと裏面反射光１７ｂとの重なり状態は、表面反射光１７ａに対する裏面反射光１７ｂの光の強度の関係に依存する。そこで、反射光強度比毎に相関テーブルを作成し、該相関テーブルを用いて計測誤差Δｕを求める構成としてもよい。図１２は、反射光強度比毎の、基板５の厚みｔと計測誤差Δｕとの相関テーブルを示すグラフである。この相関テーブルにおいて、反射光強度比とは、表面反射光強度に対する裏面反射光強度を意味し、一例として、０．３３〜１．０の値で作成されている。処理部１５は、検出器１４から取得した信号波形から基板５の厚さｔに加え、反射光強度比を算出し、算出された反射光強度比および基板５の厚さｔに対応する計測誤差Δｕを求める。

また、開口部として３本のスリットを有する遮光部材１１を備え、３本の検出光１６を基板５に照射する計測装置２２を例に挙げて説明したが、この構成に限定せず、少なくとも２本以上の検出光１６を基板５に照射する構成であればよい。

また、本実施形態では、リソグラフィ装置として露光装置の例を説明したが、リソグラフィ装置は、それに限らず、他のリソグラフィ装置であってもよい。例えば、電子線のような荷電粒子線で基板（上の感光剤）に描画を行う描画装置であってもよく、または基板上のインプリント材を型（モールド）で成形（成型）して基板上にパターンを形成するインプリント装置等であってもよい。

（物品の製造方法）
一実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。当該製造方法は、物体（例えば、感光剤を表面に有する基板）上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターン（例えば潜像パターン）を形成する工程と、該工程でパターンを形成された物体を処理する工程（例えば、現像工程）とを含み得る。さらに、該製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど）を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形または変更が可能である。

１１ 遮光部材
１４ 検出器
１５ 処理部
１７ａ 表面反射光
１７ｂ 裏面反射光

Claims (8)

1. 物体の表面の位置を計測する計測装置であって、
   複数の開口部を有し、光源からの光を前記複数の開口部を用いて複数の光束に分配する遮光部材と、
   前記複数の光束が前記物体の表面で反射した表面反射光と、前記複数の光束が前記物体の裏面で反射した裏面反射光とを検出して、信号波形を出力する検出器と、
   前記物体の厚さと前記信号波形の補正値との関係に基づいて、前記信号波形から算出された前記物体の厚さに応じた前記信号波形の補正値を決定し、該決定された補正値により補正された前記信号波形を用いて前記物体の表面の位置を算出する処理部と、
   を備えることを特徴とする計測装置。
2. 前記信号波形は、前記表面反射光の複数のピーク波形と前記裏面反射光の複数のピーク波形とを含み、
   前記処理部は、前記裏面反射光の複数のピーク波形と重なりのない前記表面反射光のピーク波形と、前記表面反射光の複数のピーク波形と重なりのない前記裏面反射光のピーク波形とに基づいて前記物体の厚さを算出することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
3. 前記裏面反射光の複数のピーク波形と重なりのない前記表面反射光のピーク波形と、前記表面反射光の複数のピーク波形と重なりのない前記裏面反射光のピーク波形は、前記信号波形の端部に存在することを特徴とする請求項２に記載の計測装置。
4. 前記処理部は、前記裏面反射光の複数のピーク波形と重なりのない前記表面反射光のピーク波形と、前記表面反射光の複数のピーク波形と重なりのない前記裏面反射光のピーク波形に基づいて前記表面反射光と前記裏面反射光との反射光強度比を算出し、該算出された反射光強度比ごとに前記物体の厚さと前記信号波形の補正値との関係を取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の計測装置。
5. 前記処理部は、前記決定された補正値により補正された前記信号波形から前記表面反射光のピーク波形を特定し、該特定されたピーク波形に基づいて前記物体の表面の位置を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の計測装置。
6. 物体の表面の位置を計測する計測方法であって、
   複数の光束を前記物体に照射する工程と、
   前記複数の光束が前記物体の表面で反射した表面反射光と、前記複数の光束が前記物体の裏面で反射した裏面反射光とを検出して信号波形を出力する工程と、
   前記物体の厚さと前記信号波形の補正値との関係に基づいて、前記信号波形から算出された前記物体の厚さに応じた前記信号波形の補正値を決定する工程と、
   該決定された補正値により補正された前記信号波形を用いて前記物体の表面の位置を算出する工程と
   を含むことを特徴とする計測方法。
7. パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
   前記物体としての前記基板の表面の位置を計測する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の計測装置を有する、
   ことを特徴とするリソグラフィ装置。
8. 請求項７に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
   前記工程で前記パターンを形成された基板を処理する工程と、
   を含むことを特徴とする物品の製造方法。

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