JPH04233218A - 基板上にマスクパターンを投影する装置 - Google Patents
基板上にマスクパターンを投影する装置Info
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- JPH04233218A JPH04233218A JP3199921A JP19992191A JPH04233218A JP H04233218 A JPH04233218 A JP H04233218A JP 3199921 A JP3199921 A JP 3199921A JP 19992191 A JP19992191 A JP 19992191A JP H04233218 A JPH04233218 A JP H04233218A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7049—Technique, e.g. interferometric
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上にマスクパター
ンを投影する装置であって、該装置は投影ビームを供給
するための照明システムと、マスク保持器と、投影レン
ズシステム及び基板保持器とを相継いで具え、且つ更に
基板調整印とマスク調整印とによって基板に対してマス
クを調整するための装置を具えており、前記装置は調整
ビームを供給する放射線源と、第１調整印とその上に第
１調整印が映像される第２調整印と相互作用していた選
択された調整ビーム部分の通路内に、投影レンズシステ
ム及び放射線高感度検出システムとを具えており、前記
検出システムの出力信号は調整印の相互位置の尺度であ
る、基板上にマスクパターンを投影する装置に関するも
のである。
ンを投影する装置であって、該装置は投影ビームを供給
するための照明システムと、マスク保持器と、投影レン
ズシステム及び基板保持器とを相継いで具え、且つ更に
基板調整印とマスク調整印とによって基板に対してマス
クを調整するための装置を具えており、前記装置は調整
ビームを供給する放射線源と、第１調整印とその上に第
１調整印が映像される第２調整印と相互作用していた選
択された調整ビーム部分の通路内に、投影レンズシステ
ム及び放射線高感度検出システムとを具えており、前記
検出システムの出力信号は調整印の相互位置の尺度であ
る、基板上にマスクパターンを投影する装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】マスク印と基板印とを相互に対して調整
することは、これらの調整印を直接にも又間接にも調整
することを意味すると理解される。直接調整の場合には
、マスク調整印又は基板調整印が他方の印、即ち基板調
整印又はマスク調整印上に投影され、且つ放射線高感度
検出システムが前記他方の調整印の後方に配設されてい
る。間接調整の場合には、基板調整印とマスク調整印と
の両方が別の調整印の異なる部分上に投影され、一方放
射線高感度検出システムがこの別の調整印の後方に配設
される。基板調節印とマスク調節印とが相互に対して調
整される範囲は、基板とマスク調整印が別の調整印に対
してどの範囲に調整されるかを検出することにより決定
される。
することは、これらの調整印を直接にも又間接にも調整
することを意味すると理解される。直接調整の場合には
、マスク調整印又は基板調整印が他方の印、即ち基板調
整印又はマスク調整印上に投影され、且つ放射線高感度
検出システムが前記他方の調整印の後方に配設されてい
る。間接調整の場合には、基板調整印とマスク調整印と
の両方が別の調整印の異なる部分上に投影され、一方放
射線高感度検出システムがこの別の調整印の後方に配設
される。基板調節印とマスク調節印とが相互に対して調
整される範囲は、基板とマスク調整印が別の調整印に対
してどの範囲に調整されるかを検出することにより決定
される。
【０００３】選択された調整ビーム部分は第１調整印を
第２調整印上に投影するために有効に使用される調整ビ
ームの部分である。調整印が回折格子である場合には、
この選択された調整ビーム部分は好適に第１調整印によ
りこの調整ビームから形成された＋１次及び−１次サブ
ビームである。その代わりに例えば、＋３次及び−３次
又はもっと高い次数のサブビームが用いられてもよい。 その他の調整印が用いられる場合には、選択されるビー
ム部分は異なる種類のものである。一例は、この印から
の放射線の０次サブビームが抑制され、且つ分離された
次数がこのサブビームの両側に置かれたビーム部分内で
識別され得ない、第１調整印のいわゆる暗視野照明であ
る。
第２調整印上に投影するために有効に使用される調整ビ
ームの部分である。調整印が回折格子である場合には、
この選択された調整ビーム部分は好適に第１調整印によ
りこの調整ビームから形成された＋１次及び−１次サブ
ビームである。その代わりに例えば、＋３次及び−３次
又はもっと高い次数のサブビームが用いられてもよい。 その他の調整印が用いられる場合には、選択されるビー
ム部分は異なる種類のものである。一例は、この印から
の放射線の０次サブビームが抑制され、且つ分離された
次数がこのサブビームの両側に置かれたビーム部分内で
識別され得ない、第１調整印のいわゆる暗視野照明であ
る。
【０００４】上述の種類の装置は、マスクパターン、例
えば一つの且つ同一基板上への集積回路（ＩＣ）のパタ
ーンの、反復し且つ縮小した投影用の装置に関連する、
米国特許第４７７８２７５ 号公報に記載されており、
そのマスクパターン及び基板は、例えば基板平面とマス
ク平面とに平行な平面内で二つの相互に垂直な方向に沿
った二つの連続する照明の間を、相互に対して動かされ
る。
えば一つの且つ同一基板上への集積回路（ＩＣ）のパタ
ーンの、反復し且つ縮小した投影用の装置に関連する、
米国特許第４７７８２７５ 号公報に記載されており、
そのマスクパターン及び基板は、例えば基板平面とマス
ク平面とに平行な平面内で二つの相互に垂直な方向に沿
った二つの連続する照明の間を、相互に対して動かされ
る。
【０００５】集積回路は拡散及びマスキング技術によっ
て製造される。異なるマスクパターンを有する多数のマ
スクが半導体基板上の一つの且つ同じ位置に連続的に投
影される。同じ位置への連続的な投影の間にこの基板は
所望の物理的及び化学的変化を受けなくてはならない。 この目的のために、この基板はそれがマスクパターンに
より照明された後にその装置から取り外されねばならず
、且つ基板が所望の処理工程を受けた後に第２マスクパ
ターンにより基板を照明するように基板は再び同じ位置
にその装置内に置かれなくてはならず、以下同様であっ
て、一方第２のマスクパターンの投影及び引き続くマス
クパターンの投影が基板に対して正確に位置決めされる
ことが補償されなくてはならない。
て製造される。異なるマスクパターンを有する多数のマ
スクが半導体基板上の一つの且つ同じ位置に連続的に投
影される。同じ位置への連続的な投影の間にこの基板は
所望の物理的及び化学的変化を受けなくてはならない。 この目的のために、この基板はそれがマスクパターンに
より照明された後にその装置から取り外されねばならず
、且つ基板が所望の処理工程を受けた後に第２マスクパ
ターンにより基板を照明するように基板は再び同じ位置
にその装置内に置かれなくてはならず、以下同様であっ
て、一方第２のマスクパターンの投影及び引き続くマス
クパターンの投影が基板に対して正確に位置決めされる
ことが補償されなくてはならない。
【０００６】拡散及びマスキング技術はミクロン単位の
詳細な寸法、例えば統合された光学システムの構造又は
強磁性磁区メモリの案内及び検出パターン及び液晶表示
パネルの構造、を有するその他の構造の製造でも用いら
れ得る。これらの構造の製造においてもまた、マスクパ
ターンの投影は基板に対して非常に正確に調整されねば
ならない。
詳細な寸法、例えば統合された光学システムの構造又は
強磁性磁区メモリの案内及び検出パターン及び液晶表示
パネルの構造、を有するその他の構造の製造でも用いら
れ得る。これらの構造の製造においてもまた、マスクパ
ターンの投影は基板に対して非常に正確に調整されねば
ならない。
【０００７】基板の単位表面積当たりの多数の電子構成
部品の観点において、且つ結果としてのこれらの構成部
品の小さい寸法の観点において、集積回路が製造される
精度にますます厳しい要求が課せられる。連続するマス
クが基板上に投影される位置は、それ故にもっともっと
正確に確立されねばならない。
部品の観点において、且つ結果としてのこれらの構成部
品の小さい寸法の観点において、集積回路が製造される
精度にますます厳しい要求が課せられる。連続するマス
クが基板上に投影される位置は、それ故にもっともっと
正確に確立されねばならない。
【０００８】この要求された、基板に対するマスクパタ
ーンの投影の米国特許第４７７８２７５ 号明細書によ
る装置内で、１ミクロンの数十分の一以内の非常に正確
な位置決め精度を実現することができるために、この装
置は基板内に設けられた調整マスクがそれによりそのマ
スク内に設けられた調整印上に映像されるマスクパター
ンに対して基板を調整するための装置を具えている。基
板調整印の映像がマスク調整印と正確に一致した場合に
は、その基板はマスクパターンに対して正しく調整され
ている。 マスク印上に基板印を映像するための主要素は、投影レ
ンズシステム、すなわちマスクパターンがそれにより基
板上に映像される映像システムにより構成される。
ーンの投影の米国特許第４７７８２７５ 号明細書によ
る装置内で、１ミクロンの数十分の一以内の非常に正確
な位置決め精度を実現することができるために、この装
置は基板内に設けられた調整マスクがそれによりそのマ
スク内に設けられた調整印上に映像されるマスクパター
ンに対して基板を調整するための装置を具えている。基
板調整印の映像がマスク調整印と正確に一致した場合に
は、その基板はマスクパターンに対して正しく調整され
ている。 マスク印上に基板印を映像するための主要素は、投影レ
ンズシステム、すなわちマスクパターンがそれにより基
板上に映像される映像システムにより構成される。
【０００９】米国特許第４７７８２７５ 号明細書によ
る調整装置は充分な態様で主として動作するが、しかし
ある環境の下では今までに不可解な調整誤差が生じるこ
とが見出されていた。
る調整装置は充分な態様で主として動作するが、しかし
ある環境の下では今までに不可解な調整誤差が生じるこ
とが見出されていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの調整
誤差の原因の発見に関係し、且つこれらの誤差が除去さ
れる装置を提供することをその目的としてとしている。
誤差の原因の発見に関係し、且つこれらの誤差が除去さ
れる装置を提供することをその目的としてとしている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による装置は、検
出システムにより受信される前記選択された調整ビーム
部分内に生じるマスク板における反射による位相差を防
止する手段が、選択された調整ビーム部分の放射線通路
内に配設されたことを特徴とする。
出システムにより受信される前記選択された調整ビーム
部分内に生じるマスク板における反射による位相差を防
止する手段が、選択された調整ビーム部分の放射線通路
内に配設されたことを特徴とする。
【００１２】例えば基板調整印がマスク調整印上に投影
され、且つ調整印が回折格子である場合には、基板調整
印により形成される＋１次及び−１次調整ビーム部分が
投影に対して用いられるのに対して、これらの調整ビー
ム部分の対称軸はマスク板に垂直ではなくて、調整に無
関係である特別位相差及びそれ故に特別強度変化が、得
られる調整誤差信号はもはや正しくないと言う結果によ
って、検出システムにより受信される放射線内に作り出
され得ると言う発見に本発明は基づいている。二倍次数
サブビームの部分、だから基板調整印とマスク調整印と
の両方によって回折されるサブビームがマスク板により
マスク調整印に向かってもう一度反射され、且つこの印
により続いて反射され二重次数サブビームの方向に回折
されるので、これらの特別強度変化が作り出される。三
倍次数サブビームとして設計され得るこれらの部分はマ
スク板内の異なる通路長を横切り、検出システムの位置
において相互位相差を具現するので、それらはこの検出
システムの出力信号に影響する。
され、且つ調整印が回折格子である場合には、基板調整
印により形成される＋１次及び−１次調整ビーム部分が
投影に対して用いられるのに対して、これらの調整ビー
ム部分の対称軸はマスク板に垂直ではなくて、調整に無
関係である特別位相差及びそれ故に特別強度変化が、得
られる調整誤差信号はもはや正しくないと言う結果によ
って、検出システムにより受信される放射線内に作り出
され得ると言う発見に本発明は基づいている。二倍次数
サブビームの部分、だから基板調整印とマスク調整印と
の両方によって回折されるサブビームがマスク板により
マスク調整印に向かってもう一度反射され、且つこの印
により続いて反射され二重次数サブビームの方向に回折
されるので、これらの特別強度変化が作り出される。三
倍次数サブビームとして設計され得るこれらの部分はマ
スク板内の異なる通路長を横切り、検出システムの位置
において相互位相差を具現するので、それらはこの検出
システムの出力信号に影響する。
【００１３】マスク板内に反射されたビーム部分がマス
ク調整印上に再び入射しない、あるいは回折格子以外の
印が調整印として用いられている調整装置においても、
上述の位相差及び従って間違った調整信号が作り出され
得る。
ク調整印上に再び入射しない、あるいは回折格子以外の
印が調整印として用いられている調整装置においても、
上述の位相差及び従って間違った調整信号が作り出され
得る。
【００１４】上述の位相差はマスク板の厚さに依存する
ので、基板に対する第１マスク板の調整は、一つの且つ
同じ装置内で異なる厚さのマスク板を用いた場合に、同
じ基板に対して第２マスク板の調整と異なり得る。
ので、基板に対する第１マスク板の調整は、一つの且つ
同じ装置内で異なる厚さのマスク板を用いた場合に、同
じ基板に対して第２マスク板の調整と異なり得る。
【００１５】前記位相差が調整誤差に導く程度はマスク
板の反射係数に依存するので、一つの且つ同じ装置にお
ける異なる反射係数を有するマスク板の使用は今度は同
じ基板に対する第１マスク板の調整と第２マスク板の調
整との間の差に導く。
板の反射係数に依存するので、一つの且つ同じ装置にお
ける異なる反射係数を有するマスク板の使用は今度は同
じ基板に対する第１マスク板の調整と第２マスク板の調
整との間の差に導く。
【００１６】最後に前記位相差はマスク板上の垂線と調
整ビーム部分の対称軸との間の角に依存し、その角は装
置相互間で異なるであろう。幾つかの装置が一つの且つ
同じ基板の連続した処理過程のために用いられる場合に
は、使用されるマスク板が同じ厚さと反射係数を有して
いる場合さえも、マスクに対する基板の調整は異なり得
る。調整の程度でのこの差はこの時その装置自身内で修
正され得る。しかしながら、使用されるマスク板が異な
る厚さと反射係数との両方又はいずれか一方を有する場
合には、そのような修正は原理的に不可能である。
整ビーム部分の対称軸との間の角に依存し、その角は装
置相互間で異なるであろう。幾つかの装置が一つの且つ
同じ基板の連続した処理過程のために用いられる場合に
は、使用されるマスク板が同じ厚さと反射係数を有して
いる場合さえも、マスクに対する基板の調整は異なり得
る。調整の程度でのこの差はこの時その装置自身内で修
正され得る。しかしながら、使用されるマスク板が異な
る厚さと反射係数との両方又はいずれか一方を有する場
合には、そのような修正は原理的に不可能である。
【００１７】調整ビーム部分の対称軸は想像上の軸であ
り物理的軸ではない。第１調整印により＋１次と−１次
で回折された調整ビームのサブビームが第２調整印上へ
向けられた場合には、この軸は二つの１次サブビームの
主軸に対して対称に置かれ、且つ例えば投影に関係しな
い架空の０次サブビームの主光線と一致する。
り物理的軸ではない。第１調整印により＋１次と−１次
で回折された調整ビームのサブビームが第２調整印上へ
向けられた場合には、この軸は二つの１次サブビームの
主軸に対して対称に置かれ、且つ例えば投影に関係しな
い架空の０次サブビームの主光線と一致する。
【００１８】内部反射による位相差の影響が発見された
後では、本発明で提案されたような全く単純な手段によ
りそれが防止され得る。
後では、本発明で提案されたような全く単純な手段によ
りそれが防止され得る。
【００１９】第１の可能性はマスク調整印と対向して置
かれたマスク板表面の一部が調整放射線に対して反射防
止的にされることを特徴とする装置内で実現される。
かれたマスク板表面の一部が調整放射線に対して反射防
止的にされることを特徴とする装置内で実現される。
【００２０】これが第２調整印へ反射されるものから二
倍次数のサブビームの部分を防止するので、三倍次数の
サブビームは発生され得ない。
倍次数のサブビームの部分を防止するので、三倍次数の
サブビームは発生され得ない。
【００２１】本発明は調整装置内で用いるように企図さ
れ、且つマスク調整印を有する新奇なマスク板内でも具
現される。このマスク板はマスク調節印に対向して置か
れた板表面の少なくとも一部が調整放射線に対して反射
防止的にされることを特徴とする。
れ、且つマスク調整印を有する新奇なマスク板内でも具
現される。このマスク板はマスク調節印に対向して置か
れた板表面の少なくとも一部が調整放射線に対して反射
防止的にされることを特徴とする。
【００２２】しかしながら、特殊マスク板を必要としな
い、特別位相差を防止する第２の可能性が好適に利用さ
れる。この可能性が実現される装置は、放射線反射素子
が選択された調整ビーム部分の対称軸をマスク板の平面
にもっぱら垂直に向けるためにマスク調整印の近くに配
設され、前記放射線反射素子は前記マスク板の平面内の
投影ビームの断面よりも相当小さいことを特徴とする。
い、特別位相差を防止する第２の可能性が好適に利用さ
れる。この可能性が実現される装置は、放射線反射素子
が選択された調整ビーム部分の対称軸をマスク板の平面
にもっぱら垂直に向けるためにマスク調整印の近くに配
設され、前記放射線反射素子は前記マスク板の平面内の
投影ビームの断面よりも相当小さいことを特徴とする。
【００２３】二倍次数サブビームの部分は、第２調整印
に向かってもう一度反射され得るので、反対方向に偏向
される三倍次数サブビームが作り出されることは真であ
る。しかしながら、最後に述べたサブビームが第２調整
印の板内の同じ通路長さを横切るので、特別位相差はこ
れらのサブビームの間には生じないことを、この反射素
子が保証する。
に向かってもう一度反射され得るので、反対方向に偏向
される三倍次数サブビームが作り出されることは真であ
る。しかしながら、最後に述べたサブビームが第２調整
印の板内の同じ通路長さを横切るので、特別位相差はこ
れらのサブビームの間には生じないことを、この反射素
子が保証する。
【００２４】対称軸の垂直方向は、このビーム部分自身
、例えば第１調整印により＋１次及び−１次で回折され
たビーム部分が、架空の０次サブビームの主光線に相当
してこれらの部分の対称軸が第２調整印に垂直であるよ
うに向けられることを意味すると理解される。
、例えば第１調整印により＋１次及び−１次で回折され
たビーム部分が、架空の０次サブビームの主光線に相当
してこれらの部分の対称軸が第２調整印に垂直であるよ
うに向けられることを意味すると理解される。
【００２５】偏向素子がマスク調整印の可能な限り近く
に配設されたので、狭いビーム部分が前記印で充分満足
に互いに重なり且つ従ってこの素子の表面は小さくてよ
い。この素子は投影ビームに影響しない。更にその上偏
向素子は比較的小さい方向修正を実現するだけであるの
で、小さい厚さを有することのみが必要である。それ故
に、この素子の機械的及び熱的安定性での厳しい要求を
課する必要はない。
に配設されたので、狭いビーム部分が前記印で充分満足
に互いに重なり且つ従ってこの素子の表面は小さくてよ
い。この素子は投影ビームに影響しない。更にその上偏
向素子は比較的小さい方向修正を実現するだけであるの
で、小さい厚さを有することのみが必要である。それ故
に、この素子の機械的及び熱的安定性での厳しい要求を
課する必要はない。
【００２６】本発明の別の特徴によると、偏向素子は調
整ビームには透明な材料の楔形本体により構成されてい
る。
整ビームには透明な材料の楔形本体により構成されてい
る。
【００２７】例えば鏡のようなその他の偏向素子が楔形
素子の代わりに用いられてもよい。しかしながら、その
ような鏡に課せられるべき安定性の要求は楔形素子の安
定性に課せられる要求よりも厳しくならねばならない。
素子の代わりに用いられてもよい。しかしながら、その
ような鏡に課せられるべき安定性の要求は楔形素子の安
定性に課せられる要求よりも厳しくならねばならない。
【００２８】米国特許第４７７８２７５ 号明細書に記
載されているような基板上にマスクパターンを映像する
装置が、好適に、基板調整印に対して第１マスク調整印
を調整するための前記装置に加えて第２調整ビームによ
って基板調整印に対して第２マスク調整印を調整するた
めの第２の類似の装置を具えている。マスクパターンと
基板との相対角配向はこの時直接的且つ光学的に確立さ
れて、投影レンズシステムが基板上にマスクパターンを
映像する倍率が決定され得る。本発明が使用されるその
ような装置は、第２放射線偏向素子が第２調整ビームの
通路内で且つ第２マスク調整印の近くに配設されている
ことを特徴とする。
載されているような基板上にマスクパターンを映像する
装置が、好適に、基板調整印に対して第１マスク調整印
を調整するための前記装置に加えて第２調整ビームによ
って基板調整印に対して第２マスク調整印を調整するた
めの第２の類似の装置を具えている。マスクパターンと
基板との相対角配向はこの時直接的且つ光学的に確立さ
れて、投影レンズシステムが基板上にマスクパターンを
映像する倍率が決定され得る。本発明が使用されるその
ような装置は、第２放射線偏向素子が第２調整ビームの
通路内で且つ第２マスク調整印の近くに配設されている
ことを特徴とする。
【００２９】基板単位表面積当たりのもっと多数の電子
構成要素に対する成長する需要、それ故にこれらの構成
要素のより小さい寸法に対する成長する需要によって、
線幅が１μｍ より相当小さい、例えば０．２ 〜０．
３ μｍ 位の映像をつくることができる装置に対する
大きい要求が存在する。この時には、波長が遠紫外線領
域にある投影ビームが好適に利用される。そのような投
影ビームは、エキシマーレーザ、例えば２４８ｎｍ の
波長を有する弗化クリプトンレーザ、１９３ｎｍ の波
長を有する弗化アルゴンレーザ、あるいは周波数が４倍
され且つ２５６ｎｍ の波長を有するヤグレーザ（ネオ
ジム−イットリウム−アルミニウム−ガーネットレーザ
）により供給され得る。
構成要素に対する成長する需要、それ故にこれらの構成
要素のより小さい寸法に対する成長する需要によって、
線幅が１μｍ より相当小さい、例えば０．２ 〜０．
３ μｍ 位の映像をつくることができる装置に対する
大きい要求が存在する。この時には、波長が遠紫外線領
域にある投影ビームが好適に利用される。そのような投
影ビームは、エキシマーレーザ、例えば２４８ｎｍ の
波長を有する弗化クリプトンレーザ、１９３ｎｍ の波
長を有する弗化アルゴンレーザ、あるいは周波数が４倍
され且つ２５６ｎｍ の波長を有するヤグレーザ（ネオ
ジム−イットリウム−アルミニウム−ガーネットレーザ
）により供給され得る。
【００３０】米国特許第４７７８２７５ 号明細書に記
載されていたように、そのようなビームは基板上に設け
られるフォトレジストになんらの変化も生じることがで
きず、且つそのようなビームはこのフォトレジストによ
り弱められないので、６３３ｎｍ の波長を有するヘリ
ウム−ネオンレーザビームが調整ビームとして好適に用
いられる。この投影レンズシステムはこの投影ビーム波
長に対して最適に修正されて、基板上にマスクパターン
の尖鋭な映像を形成できる。しかしながら、調整ビーム
の異なる波長によって、基板印とマスク印とがこのビー
ムと投影レンズシステムとにより相互の上に尖鋭に映像
できない。投影レンズシステムにより形成される基板調
整印の尖鋭な映像は関連するマスク調整印から幾らかの
距離に置かれる。その結果は放射線高感度検出システム
の信号から得られる調整信号はもはや調整誤差のみによ
り決定されず、例えば基板の傾斜によってあるいは調整
ビームの不安定によっても影響されることになる。調整
信号が所望の値を有するようにマスク調整印に対して基
板調整印を移動した場合には、その時調整誤差が依然と
して存在し得る。
載されていたように、そのようなビームは基板上に設け
られるフォトレジストになんらの変化も生じることがで
きず、且つそのようなビームはこのフォトレジストによ
り弱められないので、６３３ｎｍ の波長を有するヘリ
ウム−ネオンレーザビームが調整ビームとして好適に用
いられる。この投影レンズシステムはこの投影ビーム波
長に対して最適に修正されて、基板上にマスクパターン
の尖鋭な映像を形成できる。しかしながら、調整ビーム
の異なる波長によって、基板印とマスク印とがこのビー
ムと投影レンズシステムとにより相互の上に尖鋭に映像
できない。投影レンズシステムにより形成される基板調
整印の尖鋭な映像は関連するマスク調整印から幾らかの
距離に置かれる。その結果は放射線高感度検出システム
の信号から得られる調整信号はもはや調整誤差のみによ
り決定されず、例えば基板の傾斜によってあるいは調整
ビームの不安定によっても影響されることになる。調整
信号が所望の値を有するようにマスク調整印に対して基
板調整印を移動した場合には、その時調整誤差が依然と
して存在し得る。
【００３１】基板調整印が投影レンズシステムに対する
調整ビームの非最適波長にもかかわらず、基板調整印が
それでもマスク調整印上に尖鋭に映像されることを達成
するために、この装置は好適に更に、屈折修正素子が調
整ビームの通路内で且つ投影レンズシステム内に配設さ
れ、該素子は前記素子の平面内で投影レンズシステムの
断面より相当小さく、且つ第１調整印からの選択された
調整ビーム部分のみを第２調整印上に向け且つ合焦する
ことを特徴とする。
調整ビームの非最適波長にもかかわらず、基板調整印が
それでもマスク調整印上に尖鋭に映像されることを達成
するために、この装置は好適に更に、屈折修正素子が調
整ビームの通路内で且つ投影レンズシステム内に配設さ
れ、該素子は前記素子の平面内で投影レンズシステムの
断面より相当小さく、且つ第１調整印からの選択された
調整ビーム部分のみを第２調整印上に向け且つ合焦する
ことを特徴とする。
【００３２】第１調整印により形成される調整ビームの
異なる回折次数のサブビームが、修正素子の平面内で充
分分離されるような高さに、屈折修正素子が投影レンズ
システム内に配設されるので、これらのサブビームは別
々に影響され、且つこの修正素子は投影ビームとそれに
より形成されるマスク映像との上に無視できる影響しか
有しない。そう言う事情ではこの修正素子は投影ビーム
に対して不透明であってもよい。これが投影ビーム内に
おいてこの素子が位相差を生じることを防止する。
異なる回折次数のサブビームが、修正素子の平面内で充
分分離されるような高さに、屈折修正素子が投影レンズ
システム内に配設されるので、これらのサブビームは別
々に影響され、且つこの修正素子は投影ビームとそれに
より形成されるマスク映像との上に無視できる影響しか
有しない。そう言う事情ではこの修正素子は投影ビーム
に対して不透明であってもよい。これが投影ビーム内に
おいてこの素子が位相差を生じることを防止する。
【００３３】この装置の好適な実施例は、修正素子が投
影レンズシステムのフーリエ面内に配設されていること
を特徴とする。
影レンズシステムのフーリエ面内に配設されていること
を特徴とする。
【００３４】この投影レンズは第１レンズ群内と第２レ
ンズ群内とに配設されていると考えてもよい多数のレン
ズ素子を有するレンズシステムを具えている。フーリエ
面はこれらの二つのレンズ群の間に存在する。第１レン
ズ群は対象、この場合には調整印のいわゆるフーリエ変
換を形成し、一方第２レンズ群はこのフーリエ変換を対
象の映像に変換する。対象により形成される調整ビーム
の種々の回折次数がフーリエ面内で合焦され且つ相互か
ら分離される。
ンズ群内とに配設されていると考えてもよい多数のレン
ズ素子を有するレンズシステムを具えている。フーリエ
面はこれらの二つのレンズ群の間に存在する。第１レン
ズ群は対象、この場合には調整印のいわゆるフーリエ変
換を形成し、一方第２レンズ群はこのフーリエ変換を対
象の映像に変換する。対象により形成される調整ビーム
の種々の回折次数がフーリエ面内で合焦され且つ相互か
ら分離される。
【００３５】この修正素子は屈折素子であるから、それ
は通過する光線の方向に影響し、従ってこれらの光線が
組み合わされる点の位置を直接移動し、この修正素子そ
れ自身内ですでに非常に有効である。更にその上、屈折
修正素子が第２調整印から比較的大きい距離に配設され
るので、それの有効性が相当増大される。この素子の光
学力はそれ故に制限されたままで留まり得るので光学力
は機械的及び熱的不安定に対して比較的影響されない。
は通過する光線の方向に影響し、従ってこれらの光線が
組み合わされる点の位置を直接移動し、この修正素子そ
れ自身内ですでに非常に有効である。更にその上、屈折
修正素子が第２調整印から比較的大きい距離に配設され
るので、それの有効性が相当増大される。この素子の光
学力はそれ故に制限されたままで留まり得るので光学力
は機械的及び熱的不安定に対して比較的影響されない。
【００３６】屈折修正素子の付加的な利点は、この素子
が選択された次数で回折された第２調整印への調整ビー
ムの部分のみを偏向するので、この素子が選択された回
折次数に対して空間的フィルタとして動作することであ
る。結果として、既知の装置のように放射線通路内に個
別の次数のフィルタを配設する必要なく、既知の利点が
得られる。前記の利点は、それによって第１調整印が第
２調整印上に映像されるコントラストが増大し、第１調
整印内の可能な不規則性が得られる調整信号になんら影
響を有さず、且つそれにより二つの印が互いに対して調
整される精度が映像に対して調整ビームの０次サブビー
ムをも用いる場合の二倍大きくなる。
が選択された次数で回折された第２調整印への調整ビー
ムの部分のみを偏向するので、この素子が選択された回
折次数に対して空間的フィルタとして動作することであ
る。結果として、既知の装置のように放射線通路内に個
別の次数のフィルタを配設する必要なく、既知の利点が
得られる。前記の利点は、それによって第１調整印が第
２調整印上に映像されるコントラストが増大し、第１調
整印内の可能な不規則性が得られる調整信号になんら影
響を有さず、且つそれにより二つの印が互いに対して調
整される精度が映像に対して調整ビームの０次サブビー
ムをも用いる場合の二倍大きくなる。
【００３７】屈折修正素子は種々の形状を有してもよく
、且つ例えば二重光学楔から成ってもよい。
、且つ例えば二重光学楔から成ってもよい。
【００３８】この装置の好適な実施例は屈折修正素子が
レンズであることを特徴とする。
レンズであることを特徴とする。
【００３９】そのような修正レンズによって、焦点の位
置を修正することができるばかりでなく、それにより基
板調整印が映像される倍率がより大きい部分に対して修
正され得る。
置を修正することができるばかりでなく、それにより基
板調整印が映像される倍率がより大きい部分に対して修
正され得る。
【００４０】本発明による装置の種々の実施例が存在し
、それらの実施例は基板調整印とマスク調整印とが相互
の上及びあるいは基準調整印上に映像される方法におい
て互いに区別される。
、それらの実施例は基板調整印とマスク調整印とが相互
の上及びあるいは基準調整印上に映像される方法におい
て互いに区別される。
【００４１】第１の実施例は、第１調整印が基板調整印
であり第２調整印がマスク調整印であって、且つ放射線
反射素子が基板調整印から来る調整放射線の通路内に配
設されていることを特徴とする。
であり第２調整印がマスク調整印であって、且つ放射線
反射素子が基板調整印から来る調整放射線の通路内に配
設されていることを特徴とする。
【００４２】第２の実施例は、第１調整印がマスク調整
印であり第２調整印が基板調整印であって、且つ放射線
反射素子がマスク調整印から来る調整放射線の通路内に
配設されていることを特徴とする。
印であり第２調整印が基板調整印であって、且つ放射線
反射素子がマスク調整印から来る調整放射線の通路内に
配設されていることを特徴とする。
【００４３】第３の実施例は、第２調整印が基板の外側
で且つマスクの外側に置かれた基準調整印であって、且
つ基板調節印とマスク調節印との両方が前記基準調節印
上に各々映像れる第１調整印を構成していることを特徴
とする。
で且つマスクの外側に置かれた基準調整印であって、且
つ基板調節印とマスク調節印との両方が前記基準調節印
上に各々映像れる第１調整印を構成していることを特徴
とする。
【００４４】第４の実施例は、調整装置の放射線源が基
板調整印の平面内、及びマスク調整印の平面内に干渉縞
を形成する二つの放射線ビームを供給し、第１調整印が
前記干渉縞により構成され、且つ基板調整印とマスク調
整印との両方が第２調整印であることを特徴とする。
板調整印の平面内、及びマスク調整印の平面内に干渉縞
を形成する二つの放射線ビームを供給し、第１調整印が
前記干渉縞により構成され、且つ基板調整印とマスク調
整印との両方が第２調整印であることを特徴とする。
【００４５】この装置の好適な実施例は更に、基板調整
印が位相回折格子により構成され、マスク調整印が振幅
回折格子により構成されていることを特徴とする。
印が位相回折格子により構成され、マスク調整印が振幅
回折格子により構成されていることを特徴とする。
【００４６】米国特許第４２５１１６０ 号明細書に記
載されているように、例えば正方形印又は垂直に交差す
る帯のようなその他の調整印と比較されるような周期的
格子が、位置誤差を測定する場合に格子にわたる平均化
が生じると言う利点を有する。結果として、格子が格子
帯の公称幅からの偏差、及び断面格子の場合には、格子
溝の公称断面からの偏差の両方又はいずれか一方のよう
な不規則性を有する場合でさえも、正確に調整すること
ができる。基板格子は集積回路の全生産サイクルに対し
て一回だけ与えられるべきであり、各々新しく設けられ
る層に設けられる必要はない。振幅格子と比較して、基
板上の位相格子はそれらがよく「見える」ままであると
言う利点を有する。更にその上、位相格子は、それに対
して基板が集積回路の製造中に受けねばならない多数の
拡散過程によく耐える。
載されているように、例えば正方形印又は垂直に交差す
る帯のようなその他の調整印と比較されるような周期的
格子が、位置誤差を測定する場合に格子にわたる平均化
が生じると言う利点を有する。結果として、格子が格子
帯の公称幅からの偏差、及び断面格子の場合には、格子
溝の公称断面からの偏差の両方又はいずれか一方のよう
な不規則性を有する場合でさえも、正確に調整すること
ができる。基板格子は集積回路の全生産サイクルに対し
て一回だけ与えられるべきであり、各々新しく設けられ
る層に設けられる必要はない。振幅格子と比較して、基
板上の位相格子はそれらがよく「見える」ままであると
言う利点を有する。更にその上、位相格子は、それに対
して基板が集積回路の製造中に受けねばならない多数の
拡散過程によく耐える。
【００４７】格子形状の調整印を組み合わせること及び
選択された次数のサブビームを濾波することにより、調
整信号が格子形状のより高い次数の偏差により影響され
ないことが達成される。
選択された次数のサブビームを濾波することにより、調
整信号が格子形状のより高い次数の偏差により影響され
ないことが達成される。
【００４８】本発明による装置の好適な実施例は更に、
第２調整印と検出システムにより観察される第１調整印
のこの印上の映像とを相互に対して周期的に置き換える
ために、周期的信号により制御される手段が調整ビーム
の放射線通路内に配設されていることを特徴としてもよ
い。格子印の場合には、この移動はおよそ第２調整印の
半分の周期である。
第２調整印と検出システムにより観察される第１調整印
のこの印上の映像とを相互に対して周期的に置き換える
ために、周期的信号により制御される手段が調整ビーム
の放射線通路内に配設されていることを特徴としてもよ
い。格子印の場合には、この移動はおよそ第２調整印の
半分の周期である。
【００４９】前記の手段は、この調整印が周期的に動か
されるように第２調整印に対する駆動部材によって構成
されてもよく、あるいは第１調整印の映像が第２調整印
を横切って有効に振動されることを保証する偏り高感度
素子と組み合わされた分極変調器によって構成されても
よい。第２印に対して検出システムにより観察される第
１印の映像を周期的に移動することにより、ダイナミッ
ク調整信号が得られ且つこの装置の精度と感度とが大幅
に改善される。基板調整印のみが弱く反射される場合に
は後者が重要である。
されるように第２調整印に対する駆動部材によって構成
されてもよく、あるいは第１調整印の映像が第２調整印
を横切って有効に振動されることを保証する偏り高感度
素子と組み合わされた分極変調器によって構成されても
よい。第２印に対して検出システムにより観察される第
１印の映像を周期的に移動することにより、ダイナミッ
ク調整信号が得られ且つこの装置の精度と感度とが大幅
に改善される。基板調整印のみが弱く反射される場合に
は後者が重要である。
【００５０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００５１】図１は基板上にマスクパターンを反復的に
映像するための装置の一実施例を示している。この装置
の主構成要素は投影支柱であり、その中に映像されるべ
きマスクパターンｃとそれにより基板がマスクパターン
ｃに対して位置決めされ得る可動基板台ＷＴとが配設さ
れている。
映像するための装置の一実施例を示している。この装置
の主構成要素は投影支柱であり、その中に映像されるべ
きマスクパターンｃとそれにより基板がマスクパターン
ｃに対して位置決めされ得る可動基板台ＷＴとが配設さ
れている。
【００５２】この投影支柱は、例えばレーザＬＡ、例え
ば弗化クリプトンレーザと、レンズシステムＬＳと、鏡
ＲＥと、及び集光レンズＣＯとを具えている照明システ
ムを組み込んでいる。投影ビームＰＢがマスク台ＭＴ上
に配置されたマスクＭＡ内に存在するマスクパターンｃ
を照明する。
ば弗化クリプトンレーザと、レンズシステムＬＳと、鏡
ＲＥと、及び集光レンズＣＯとを具えている照明システ
ムを組み込んでいる。投影ビームＰＢがマスク台ＭＴ上
に配置されたマスクＭＡ内に存在するマスクパターンｃ
を照明する。
【００５３】マスクパターンｃを通過する投影ビームＰ
Ｂは投影支柱内に配設されて図式的にのみ示されている
投影レンズシステムＰＬを横切り、その投影レンズシス
テムは基板Ｗ上にマスクパターンｃの映像を形成する。 この投影レンズシステムは、例えば倍率Ｍ＝１／５ 、
開口数Ｎ．Ａ．＝０．４８及び２１．２ｍｍの直径を有
する回折制限された映像視野を有している。
Ｂは投影支柱内に配設されて図式的にのみ示されている
投影レンズシステムＰＬを横切り、その投影レンズシス
テムは基板Ｗ上にマスクパターンｃの映像を形成する。 この投影レンズシステムは、例えば倍率Ｍ＝１／５ 、
開口数Ｎ．Ａ．＝０．４８及び２１．２ｍｍの直径を有
する回折制限された映像視野を有している。
【００５４】この基板Ｗは例えば空気軸受に支持された
可動基板台ＷＴ上に配置されている。投影レンズシステ
ムＰＬとこの基板台ＷＴとは、例えば下側では花崗岩の
基台盤ＢＰにより、上側ではマスク台ＭＴにより閉じら
れているハウジングＨＯ内に配設されている。
可動基板台ＷＴ上に配置されている。投影レンズシステ
ムＰＬとこの基板台ＷＴとは、例えば下側では花崗岩の
基台盤ＢＰにより、上側ではマスク台ＭＴにより閉じら
れているハウジングＨＯ内に配設されている。
【００５５】図１内の上部右隅に示されているように、
マスクＭＡは２個の調整印Ｍ１ とＭ２ とを有する。 これらの印は好適に回折格子から構成されているが、そ
れらの印はそれらの周りから光学的に区別される正方形
又は帯のようなその他の印により代わりに形成されても
よい。 この調整印は好適に二次元的であり、すなわちそれらは
図１内のｘ及びｙ方向である二つの互いに垂直な方向に
延在している。基板Ｗ例えば上にパターンｃが何回も隣
合わせて投影されなくてはならない半導体基板が、複数
の調整印、好適には二次元的回折格子をも具えていて、
それらのうちの２個のＰ１ 及びＰ２ が図１に示され
ている。これらの印Ｐ１ 及びＰ２ はパターンｃの投
影が形成されねばならない基板Ｗ上の領域の外側に置か
れる。好適には、格子印Ｐ１ 及びＰ２ は位相格子の
形態であり且つ格子印Ｍ１ とＭ２ とは振幅格子の形
態である。
マスクＭＡは２個の調整印Ｍ１ とＭ２ とを有する。 これらの印は好適に回折格子から構成されているが、そ
れらの印はそれらの周りから光学的に区別される正方形
又は帯のようなその他の印により代わりに形成されても
よい。 この調整印は好適に二次元的であり、すなわちそれらは
図１内のｘ及びｙ方向である二つの互いに垂直な方向に
延在している。基板Ｗ例えば上にパターンｃが何回も隣
合わせて投影されなくてはならない半導体基板が、複数
の調整印、好適には二次元的回折格子をも具えていて、
それらのうちの２個のＰ１ 及びＰ２ が図１に示され
ている。これらの印Ｐ１ 及びＰ２ はパターンｃの投
影が形成されねばならない基板Ｗ上の領域の外側に置か
れる。好適には、格子印Ｐ１ 及びＰ２ は位相格子の
形態であり且つ格子印Ｍ１ とＭ２ とは振幅格子の形
態である。
【００５６】図２は拡大寸法で２個の同じ基板位相格子
のうちの１個の実施例を示す。そのような格子は４個の
副格子Ｐ１，ａ，Ｐ１，ｂ，Ｐ１，ｃ及びＰ１，ｄを具
えており、そのうちの２個Ｐ１，ｂとＰ１，ｄとはｘ方
向の調整のために用いられ、他方の２個の副格子Ｐ１，
ａとＰ１，ｃとはｙ方向の調整のために用いられる。こ
れらの２個の副格子Ｐ１，ｂとＰ１，ｃとは、例えば１
６μｍ の格子周期を有し、副格子Ｐ１，ａとＰ１，ｄ
とは、例えば１７．６μｍ の格子周期を有する。各副
格子は例えば２００×２００ μｍ の寸法を有し得る
。原理的には ０．１μｍ より小さい調整精度がこれ
らの格子と適当な光学システムとにより達成され得る。 この調整装置の捕捉範囲を増大するようにこの異なる格
子周期が選択された。
のうちの１個の実施例を示す。そのような格子は４個の
副格子Ｐ１，ａ，Ｐ１，ｂ，Ｐ１，ｃ及びＰ１，ｄを具
えており、そのうちの２個Ｐ１，ｂとＰ１，ｄとはｘ方
向の調整のために用いられ、他方の２個の副格子Ｐ１，
ａとＰ１，ｃとはｙ方向の調整のために用いられる。こ
れらの２個の副格子Ｐ１，ｂとＰ１，ｃとは、例えば１
６μｍ の格子周期を有し、副格子Ｐ１，ａとＰ１，ｄ
とは、例えば１７．６μｍ の格子周期を有する。各副
格子は例えば２００×２００ μｍ の寸法を有し得る
。原理的には ０．１μｍ より小さい調整精度がこれ
らの格子と適当な光学システムとにより達成され得る。 この調整装置の捕捉範囲を増大するようにこの異なる格
子周期が選択された。
【００５７】図１は調整装置の第１実施例、すなわち二
重調整装置を示し、その中では２個の調整ビームｂとｂ
’ とがマスク調整印Ｍ２ 上に基板調整印Ｐ２ を、
且つマスク調整印Ｍ１ 上に基板調整印Ｐ１ を調整す
るために使用されている。このビームｂは反射素子３０
、例えば鏡によってプリズム２６の反射面２７へ反射さ
れる。この反射面２７はビームｂを基板調整印Ｐ２ へ
反射し、その基板調整印はビームｂ１ として放射線の
一部を関連するマスク調整印Ｍ２ へ送り、そこで基板
調整印Ｐ２ の映像が形成される。反射素子１１、例え
ばマスク調整印Ｍ２ を通過する放射線を放射線高感度
検出器１３へ向けるプリズムが、マスク調整印Ｍ２ の
上に配設されている。
重調整装置を示し、その中では２個の調整ビームｂとｂ
’ とがマスク調整印Ｍ２ 上に基板調整印Ｐ２ を、
且つマスク調整印Ｍ１ 上に基板調整印Ｐ１ を調整す
るために使用されている。このビームｂは反射素子３０
、例えば鏡によってプリズム２６の反射面２７へ反射さ
れる。この反射面２７はビームｂを基板調整印Ｐ２ へ
反射し、その基板調整印はビームｂ１ として放射線の
一部を関連するマスク調整印Ｍ２ へ送り、そこで基板
調整印Ｐ２ の映像が形成される。反射素子１１、例え
ばマスク調整印Ｍ２ を通過する放射線を放射線高感度
検出器１３へ向けるプリズムが、マスク調整印Ｍ２ の
上に配設されている。
【００５８】第２調整ビームｂ’ が鏡３１により投影
レンズシステムＰＬ内で反射器２９へ反射される。この
反射器２９がこのビームｂ’ をプリズム２６の第２反
射面２８へ送り、この反射面がこのビームｂ’ を基板
調整印Ｐ１ 上へ向ける。この印がビームｂ１’ とし
てビームｂ’ の放射線の一部をマスク調整印Ｍ１ へ
反射して、そこに基板調整印Ｐ１ の映像が形成される
。マスク調整印Ｍ１ を通過するビームｂ１’ の放射
線が反射器１１’ により放射線高感度検出器１３’
の方へ向けられる。
レンズシステムＰＬ内で反射器２９へ反射される。この
反射器２９がこのビームｂ’ をプリズム２６の第２反
射面２８へ送り、この反射面がこのビームｂ’ を基板
調整印Ｐ１ 上へ向ける。この印がビームｂ１’ とし
てビームｂ’ の放射線の一部をマスク調整印Ｍ１ へ
反射して、そこに基板調整印Ｐ１ の映像が形成される
。マスク調整印Ｍ１ を通過するビームｂ１’ の放射
線が反射器１１’ により放射線高感度検出器１３’
の方へ向けられる。
【００５９】この二重調整装置の動作はそのような装置
の別の実施例を示している図３を参照して更に説明され
るであろう。
の別の実施例を示している図３を参照して更に説明され
るであろう。
【００６０】この投影装置は更に投影レンズシステムＰ
Ｌの焦点面と基板Ｗの表面との間の偏差を決定するため
の焦点誤差検出システムを具えているので、この偏差は
、例えば投影レンズシステムの軸に沿ってこの投影レン
ズシステムを動かすことにより修正され得る。このシス
テムはこの投影レンズシステムへ固定的に接続されてい
る（図示してない）保持器内に配置されている要素４０
， ４１， ４２， ４３， ４４， ４５及び４６に
よって構成され得る。参照符号４０は放射線源、例えば
合焦ビームｂ３を放射するダイオードレーザを表してい
る。このビームは反射プリズム４２により非常に小さい
角度で基板上へ向けられる。基板により反射されたこの
ビームはプリズム４３により逆反射体４４の方へ向けら
れる。要素４４がそれ自身内でこのビームを反射するの
で、このビーム（ｂ３’）はもう一度プリズム４３、基
板Ｗ及びプリズム４２での反射を通して同じ通路を通過
する。このビームｂ３’ は部分的反射素子４１、反射
素子４５を介して放射線高感度検出システム４６へ到達
する。この検出システムは、例えば位置依存検出器又は
２個の分離検出器を具えている。このシステム上にビー
ムｂ３’ により形成される放射線スポットの位置は、
それに対してこの投影レンズシステムの焦点面が基板Ｗ
の平面と一致する程度に依存している。この焦点誤差検
出システムの広範な説明に対する参考文献は米国特許請
第４３５６３９２ 号明細書になされている。
Ｌの焦点面と基板Ｗの表面との間の偏差を決定するため
の焦点誤差検出システムを具えているので、この偏差は
、例えば投影レンズシステムの軸に沿ってこの投影レン
ズシステムを動かすことにより修正され得る。このシス
テムはこの投影レンズシステムへ固定的に接続されてい
る（図示してない）保持器内に配置されている要素４０
， ４１， ４２， ４３， ４４， ４５及び４６に
よって構成され得る。参照符号４０は放射線源、例えば
合焦ビームｂ３を放射するダイオードレーザを表してい
る。このビームは反射プリズム４２により非常に小さい
角度で基板上へ向けられる。基板により反射されたこの
ビームはプリズム４３により逆反射体４４の方へ向けら
れる。要素４４がそれ自身内でこのビームを反射するの
で、このビーム（ｂ３’）はもう一度プリズム４３、基
板Ｗ及びプリズム４２での反射を通して同じ通路を通過
する。このビームｂ３’ は部分的反射素子４１、反射
素子４５を介して放射線高感度検出システム４６へ到達
する。この検出システムは、例えば位置依存検出器又は
２個の分離検出器を具えている。このシステム上にビー
ムｂ３’ により形成される放射線スポットの位置は、
それに対してこの投影レンズシステムの焦点面が基板Ｗ
の平面と一致する程度に依存している。この焦点誤差検
出システムの広範な説明に対する参考文献は米国特許請
第４３５６３９２ 号明細書になされている。
【００６１】非常に正確に基板台ＷＴのｘ及びｙ位置を
決定するために、この投影装置は多軸干渉計を具えてお
り、その多軸干渉計の単一軸サブシステムのみが、レー
ザの形態での放射線源５０、ビーム分割器５１、固定的
に配置された反射素子５２及び検出システム５３によっ
て図１に図式的に示されている。この放射線源５０によ
り放射されるビームｂ４はビーム分割器により測定ビー
ムｂ４，ｍと基準ビームｂ４，ｒとに分割される。測定
ビームは基板台の反射側面に到達し、且つビーム分割器
５１が反射された測定ビームを反射素子５２により反射
された基準ビームと検出システム５３の位置で干渉縞を
形成するように結合する。合成干渉計システムは米国特
許第４２５１１６０ 号明細書に記載されたように実行
されてもよく、且つその時そのシステムは二つのビーム
により動作する。このいわゆる２軸干渉計システムの代
わりに、米国特許第４７３７８２３ 号明細書に記載さ
れたような３軸システムが用いられ得る。
決定するために、この投影装置は多軸干渉計を具えてお
り、その多軸干渉計の単一軸サブシステムのみが、レー
ザの形態での放射線源５０、ビーム分割器５１、固定的
に配置された反射素子５２及び検出システム５３によっ
て図１に図式的に示されている。この放射線源５０によ
り放射されるビームｂ４はビーム分割器により測定ビー
ムｂ４，ｍと基準ビームｂ４，ｒとに分割される。測定
ビームは基板台の反射側面に到達し、且つビーム分割器
５１が反射された測定ビームを反射素子５２により反射
された基準ビームと検出システム５３の位置で干渉縞を
形成するように結合する。合成干渉計システムは米国特
許第４２５１１６０ 号明細書に記載されたように実行
されてもよく、且つその時そのシステムは二つのビーム
により動作する。このいわゆる２軸干渉計システムの代
わりに、米国特許第４７３７８２３ 号明細書に記載さ
れたような３軸システムが用いられ得る。
【００６２】位置の調整の間に干渉計の形態でのこの基
板台位置検出装置を用いることによって、調整印Ｐ１
とＰ２ 及びＭ１ とＭ２ の位置及びそれらの間の相
互距離が前記の干渉計システムにより定義された座標の
システムに関係付けられ得る。それで投影装置のフレー
ム、又はこのフレームの構成要素を参照することは必要
ないので、例えば温度変動、機械的歪み及び同様なもの
によるこのフレーム内の変動は測定になんらの影響をも
有しない。
板台位置検出装置を用いることによって、調整印Ｐ１
とＰ２ 及びＭ１ とＭ２ の位置及びそれらの間の相
互距離が前記の干渉計システムにより定義された座標の
システムに関係付けられ得る。それで投影装置のフレー
ム、又はこのフレームの構成要素を参照することは必要
ないので、例えば温度変動、機械的歪み及び同様なもの
によるこのフレーム内の変動は測定になんらの影響をも
有しない。
【００６３】投影レンズシステム内へ調整ビームｂとｂ
’ とを結合する異なる方法により図１の実施例と区別
される実施例を参照して、図３は二重調整装置の原理を
示している。この装置は二つの分離された且つ同一の調
整システムＡＳ１ とＡＳ２ とを具えており、それら
の調整システムはこの投影レンズシステムＰＬの光学軸
Ａ−Ａ’ に対して対称に位置決めされている。調整シ
ステムＡＳ１ はマスク調整印Ｍ２ に関連し、調整シ
ステムＡＳ２ はマスク調整印Ｍ１ に関連している。 二つの調整システムの相当する要素は同じ参照符号によ
り表されており、調整システムＡＳ２ の参照符号はダ
ッシュを付けることにより調整システムＡＳ１ の符号
と区別されている。
’ とを結合する異なる方法により図１の実施例と区別
される実施例を参照して、図３は二重調整装置の原理を
示している。この装置は二つの分離された且つ同一の調
整システムＡＳ１ とＡＳ２ とを具えており、それら
の調整システムはこの投影レンズシステムＰＬの光学軸
Ａ−Ａ’ に対して対称に位置決めされている。調整シ
ステムＡＳ１ はマスク調整印Ｍ２ に関連し、調整シ
ステムＡＳ２ はマスク調整印Ｍ１ に関連している。 二つの調整システムの相当する要素は同じ参照符号によ
り表されており、調整システムＡＳ２ の参照符号はダ
ッシュを付けることにより調整システムＡＳ１ の符号
と区別されている。
【００６４】マスク印Ｍ２ と例えば基板印Ｐ２ との
相対位置が決定される方法と同様に、調整システムＡＳ
１ の構造を以下に説明しよう。
相対位置が決定される方法と同様に、調整システムＡＳ
１ の構造を以下に説明しよう。
【００６５】この調整システムＡＳ１ は放射線源１、
例えば調整ビームｂを放射するヘリウム−ネオンレーザ
を具えている。このビームはビーム分割器２により基板
Ｗに向けて反射される。このビーム分割器は部分的透明
鏡又は部分的透明プリズムであってもよいが、そのビー
ム分割器はなるべくλがビームｂの波長である四分の一
波長板（以下λ／４板と略する）３に継承される偏光高
感度分割プリズムであるとよい。この投影レンズシステ
ムＰＬは、ビームｂを基板Ｗ上に大体１ｍｍの直径を有
する小さい放射点Ｖへ合焦する。この基板がマスクＭの
方向にビームｂ１としてビームの一部を反射する。この
ビームｂ１が投影レンズシステムＰＬを横切り、そのシ
ステムがマスク上に放射点Ｖを映像する。この基板が照
明装置内に配置される前に、この装置へ結合された前調
整部署、例えば欧州特許出願第０１６４１６５ 号明細
書に記載された部署において前調整されているので、放
射点Ｖは基板印Ｐ２ 上に置かれる。それでこの印はマ
スク印Ｍ２ 上にビームｂ１により映像される。この投
影レンズシステムの倍率Ｍを考慮して、マスク印Ｍ２
の寸法は基板印Ｐ２ の寸法が適用されるので、この二
つの印が正しい方法で相互に位置決めされた場合には、
基板印Ｐ２ の映像はマスク印Ｍ２ と正確に一致する
。
例えば調整ビームｂを放射するヘリウム−ネオンレーザ
を具えている。このビームはビーム分割器２により基板
Ｗに向けて反射される。このビーム分割器は部分的透明
鏡又は部分的透明プリズムであってもよいが、そのビー
ム分割器はなるべくλがビームｂの波長である四分の一
波長板（以下λ／４板と略する）３に継承される偏光高
感度分割プリズムであるとよい。この投影レンズシステ
ムＰＬは、ビームｂを基板Ｗ上に大体１ｍｍの直径を有
する小さい放射点Ｖへ合焦する。この基板がマスクＭの
方向にビームｂ１としてビームの一部を反射する。この
ビームｂ１が投影レンズシステムＰＬを横切り、そのシ
ステムがマスク上に放射点Ｖを映像する。この基板が照
明装置内に配置される前に、この装置へ結合された前調
整部署、例えば欧州特許出願第０１６４１６５ 号明細
書に記載された部署において前調整されているので、放
射点Ｖは基板印Ｐ２ 上に置かれる。それでこの印はマ
スク印Ｍ２ 上にビームｂ１により映像される。この投
影レンズシステムの倍率Ｍを考慮して、マスク印Ｍ２
の寸法は基板印Ｐ２ の寸法が適用されるので、この二
つの印が正しい方法で相互に位置決めされた場合には、
基板印Ｐ２ の映像はマスク印Ｍ２ と正確に一致する
。
【００６６】基板Ｗへの及び基板Ｗからのビームの通路
上で、ビームｂとｂ１とは光学軸が放射線源１から来る
線型に偏光されたビームｂの偏光の方向に４５°の角度
で延在するλ／４板３を二回横切る。それでこのλ／４
板を通過するビームｂ１は、ビームｂに対して９０°回
転されている偏光の方向を有するので、ビームｂ１は偏
光分割プリズム２を通過する。λ／４板と組み合わせた
偏光分割プリズムの使用は、調整ビームを調整システム
の放射線通路内へ結合する場合に、最小放射線損失の利
点を与える。
上で、ビームｂとｂ１とは光学軸が放射線源１から来る
線型に偏光されたビームｂの偏光の方向に４５°の角度
で延在するλ／４板３を二回横切る。それでこのλ／４
板を通過するビームｂ１は、ビームｂに対して９０°回
転されている偏光の方向を有するので、ビームｂ１は偏
光分割プリズム２を通過する。λ／４板と組み合わせた
偏光分割プリズムの使用は、調整ビームを調整システム
の放射線通路内へ結合する場合に、最小放射線損失の利
点を与える。
【００６７】調整印Ｍ２ を通過したビームｂ１はプリ
ズム１１により反射されて、例えば別の反射プリズム１
２により放射線高感度検出器１３の方へ向けられる。こ
の検出器は、例えば図２による副格子の数と一致して４
個の別々の放射線高感度範囲を有する、例えば合成フォ
トダイオードである。これらの検出器の出力信号は基板
印Ｐ２ の映像とのマスク印Ｍ２ の一致の尺度である
。これらの信号は電子的に処理され得て、駆動システム
（図示せず）によって基板に対してマスクを動かすため
に用いられ得るので、基板印Ｐ２ の映像はマスク印Ｍ
２ と一致する。 かくして、自動調整装置が得られる。
ズム１１により反射されて、例えば別の反射プリズム１
２により放射線高感度検出器１３の方へ向けられる。こ
の検出器は、例えば図２による副格子の数と一致して４
個の別々の放射線高感度範囲を有する、例えば合成フォ
トダイオードである。これらの検出器の出力信号は基板
印Ｐ２ の映像とのマスク印Ｍ２ の一致の尺度である
。これらの信号は電子的に処理され得て、駆動システム
（図示せず）によって基板に対してマスクを動かすため
に用いられ得るので、基板印Ｐ２ の映像はマスク印Ｍ
２ と一致する。 かくして、自動調整装置が得られる。
【００６８】例えば部分的透明プリズムの形態でのビー
ム分割器１４は、プリズム１１と検出器１３との間に配
置され得て、そのビーム分割器がビームｂ２としてビー
ムｂ１の一部を分割する。分割されたビームｂ２はその
時、例えば調整印Ｐ２ とＭ２ とが照明装置の操作者
に見えるモニタ（図示せず）へ結合されているテレビジ
ョンカメラ１７上の２個のレンズ１５と１６とを介して
入射する。この操作者はそれで二つの印が一致している
かどうかを確かめ得て、もし必要ならば、これらの印が
一致するようにマニピュレータによって操作者が基板Ｗ
を動かし得る。
ム分割器１４は、プリズム１１と検出器１３との間に配
置され得て、そのビーム分割器がビームｂ２としてビー
ムｂ１の一部を分割する。分割されたビームｂ２はその
時、例えば調整印Ｐ２ とＭ２ とが照明装置の操作者
に見えるモニタ（図示せず）へ結合されているテレビジ
ョンカメラ１７上の２個のレンズ１５と１６とを介して
入射する。この操作者はそれで二つの印が一致している
かどうかを確かめ得て、もし必要ならば、これらの印が
一致するようにマニピュレータによって操作者が基板Ｗ
を動かし得る。
【００６９】調整印Ｍ２ とＰ２ とに対してこれまで
説明したの類似して、調整印Ｍ１ とＰ２ 及び調整印
Ｍ１ とＰ１ がそれぞれ相互に対して調整され得る。 調整システムＡＳ２ がこの二つの最後に述べた調整に
対して用いられる。
説明したの類似して、調整印Ｍ１ とＰ２ 及び調整印
Ｍ１ とＰ１ がそれぞれ相互に対して調整され得る。 調整システムＡＳ２ がこの二つの最後に述べた調整に
対して用いられる。
【００７０】この調整システムによった調整手順につい
ての詳細に対する参照は米国特許第４７７８２７５ 号
明細書でなされる。
ての詳細に対する参照は米国特許第４７７８２７５ 号
明細書でなされる。
【００７１】格子又はその他の回折素子の形態での調整
印Ｐ１ とＰ２ とは、その上に入射する調整ビームを
反射されない０次サブビームと複数の（反射された）１
次及びもっと高い次数のサブビームとに分割する。これ
らのサブビームのうちの同じ次数を有するサブビームの
みが、好適には１次サブビームのみが、マスク調整印上
に基板調整印を映像するように調整装置内で選択される
。 マスク調整印上に入射するサブビームがこの印により異
なる回折次数に分割されるので、二倍回折次数の複数の
サブビームが作り出され、それらのサブビームは関連す
る放射線高感度検出器１３と１３’ の方へ向けられて
互いに干渉する。基板に対するマスクの調整誤差が生じ
た場合に動く干渉縞がそれでこの検出システムの位置で
作り出される。
印Ｐ１ とＰ２ とは、その上に入射する調整ビームを
反射されない０次サブビームと複数の（反射された）１
次及びもっと高い次数のサブビームとに分割する。これ
らのサブビームのうちの同じ次数を有するサブビームの
みが、好適には１次サブビームのみが、マスク調整印上
に基板調整印を映像するように調整装置内で選択される
。 マスク調整印上に入射するサブビームがこの印により異
なる回折次数に分割されるので、二倍回折次数の複数の
サブビームが作り出され、それらのサブビームは関連す
る放射線高感度検出器１３と１３’ の方へ向けられて
互いに干渉する。基板に対するマスクの調整誤差が生じ
た場合に動く干渉縞がそれでこの検出システムの位置で
作り出される。
【００７２】図１及び図３に示したように、基板調整印
Ｐ２ とＰ１ とにより形成されるサブビームの対称軸
であると考えられるビームｂ１とｂ１’ との主光線は
、マスク板ＭＡを斜めに横切る。格子の形態での調整印
Ｍ１ の位置におけるこのマスク板の一部が図４に拡大
尺度で示してある。この図も、基板調整印（図示せず）
により形成された主光線ｂ１’（＋１） とｂ１’（−
１） とを示している。符号ＳＡはサブビームｂ１’（
＋１） とｂ１’（−１） との対称軸を表しており、
この軸の方向は、例えば、阻止されて印Ｍ１ へは到達
しない０次サブビームｂ１’（０）の軸と一致する。サ
ブビームｂ１’（＋１） から格子印Ｍ１ により形成
されるサブビームｂ１’（＋１，０） とｂ１’（＋１
，−１）と、サブビームｂ１’（−１） から形成され
るサブビームｂ１’（−１，０） とｂ１’（−１，＋
１）とは、検出システム１３１（図示せず） により捕
捉される。異なる二倍回折次数を有するサブビームは、
阻止されるか、又はそれらが検出システムへ到達しない
ような角度で回折され得る。
Ｐ２ とＰ１ とにより形成されるサブビームの対称軸
であると考えられるビームｂ１とｂ１’ との主光線は
、マスク板ＭＡを斜めに横切る。格子の形態での調整印
Ｍ１ の位置におけるこのマスク板の一部が図４に拡大
尺度で示してある。この図も、基板調整印（図示せず）
により形成された主光線ｂ１’（＋１） とｂ１’（−
１） とを示している。符号ＳＡはサブビームｂ１’（
＋１） とｂ１’（−１） との対称軸を表しており、
この軸の方向は、例えば、阻止されて印Ｍ１ へは到達
しない０次サブビームｂ１’（０）の軸と一致する。サ
ブビームｂ１’（＋１） から格子印Ｍ１ により形成
されるサブビームｂ１’（＋１，０） とｂ１’（＋１
，−１）と、サブビームｂ１’（−１） から形成され
るサブビームｂ１’（−１，０） とｂ１’（−１，＋
１）とは、検出システム１３１（図示せず） により捕
捉される。異なる二倍回折次数を有するサブビームは、
阻止されるか、又はそれらが検出システムへ到達しない
ような角度で回折され得る。
【００７３】図４に示したサブビームｂ１’（−１，０
） 、ｂ１’（＋１，−１）、ｂ１’（＋１，０） 及
びｂ１’（−１，＋１）のみが検出システムの位置にお
いて互いに干渉するかぎり、対称軸の斜めの部分は調整
誤差にはならない。しかしながら、本出願人が発見し且
つ図５に示したように、二倍次数サブビームｂ１’（＋
１，０） の部分はマスク板ＭＡの上側により反射され
るので、その部分はもう一度格子印Ｍ１ 上に入射する
。 三倍次数サブビームｂ１’（＋１，０，−１） がその
時この格子により形成されて、そのサブビームは二倍次
数サブビームｂ１’（−１，０） 及びｂ１’（＋１，
−１）と同じ方向を有する。二倍次数サブビームｂ１’
（−１，０）の部分もマスク板の上側により反射され得
るのでその部分はもう一度格子印Ｍ１ 上に入射する。 この入射が二倍次数サブビームｂ１’（＋１，０） 及
びｂ１’（−１，＋１）と同じ方向を有する３倍次数サ
ブビームｂ１’（−１，０，＋１）を作り出す。
） 、ｂ１’（＋１，−１）、ｂ１’（＋１，０） 及
びｂ１’（−１，＋１）のみが検出システムの位置にお
いて互いに干渉するかぎり、対称軸の斜めの部分は調整
誤差にはならない。しかしながら、本出願人が発見し且
つ図５に示したように、二倍次数サブビームｂ１’（＋
１，０） の部分はマスク板ＭＡの上側により反射され
るので、その部分はもう一度格子印Ｍ１ 上に入射する
。 三倍次数サブビームｂ１’（＋１，０，−１） がその
時この格子により形成されて、そのサブビームは二倍次
数サブビームｂ１’（−１，０） 及びｂ１’（＋１，
−１）と同じ方向を有する。二倍次数サブビームｂ１’
（−１，０）の部分もマスク板の上側により反射され得
るのでその部分はもう一度格子印Ｍ１ 上に入射する。 この入射が二倍次数サブビームｂ１’（＋１，０） 及
びｂ１’（−１，＋１）と同じ方向を有する３倍次数サ
ブビームｂ１’（−１，０，＋１）を作り出す。
【００７４】マスク印Ｍ１ は３次、５次及びもっと高
い次数のサブビームをも供給し得て、且つもっと高い次
数の反射もマスク板内で起こり得るけれども、二倍と三
倍の１次回折サブビームのみを用いるのが包括の目的に
対して一層良く、且つ充分である。
い次数のサブビームをも供給し得て、且つもっと高い次
数の反射もマスク板内で起こり得るけれども、二倍と三
倍の１次回折サブビームのみを用いるのが包括の目的に
対して一層良く、且つ充分である。
【００７５】このサブビームｂ１’（＋１，０，−１）
はマスク板ＭＡ内で通路ＡＢＣＤを通過し、サブビーム
ｂ１’（−１，０，＋１）は通路ＡＢＣＤより短い通路
ＡＥＦＧを通過する。従って、三倍次数サブビームｂ１
’（＋１，０，−１）とｂ１’（−１，０，＋１）との
間及びこれらのサブビームと相当する二倍次数サブビー
ムとの間に位相差がある。マスク板の厚さ、及び対称軸
ＳＡとマスク板上の垂線ｎとの間の角φとに主として依
存するこの位相差の結果として、干渉縞が検出システム
に対して移動され、その移動は調整誤差には無関係であ
る。この移動の結果として、いわゆるオフセットが調整
信号と基板に対するマスクの実現された調整とに生じ、
このオフセットの大きさはマスク板の反射係数と厚さと
に依存する。異なるマスクが用いられる一つの投影装置
に対して、このオフセットは異なるマスクに対して異な
り得て、一方異なる投影装置において連続的に用いられ
る一つのマスクに対しては、角φが異なり得るので、こ
の異なる装置内でのオフセットは異なり得る。
はマスク板ＭＡ内で通路ＡＢＣＤを通過し、サブビーム
ｂ１’（−１，０，＋１）は通路ＡＢＣＤより短い通路
ＡＥＦＧを通過する。従って、三倍次数サブビームｂ１
’（＋１，０，−１）とｂ１’（−１，０，＋１）との
間及びこれらのサブビームと相当する二倍次数サブビー
ムとの間に位相差がある。マスク板の厚さ、及び対称軸
ＳＡとマスク板上の垂線ｎとの間の角φとに主として依
存するこの位相差の結果として、干渉縞が検出システム
に対して移動され、その移動は調整誤差には無関係であ
る。この移動の結果として、いわゆるオフセットが調整
信号と基板に対するマスクの実現された調整とに生じ、
このオフセットの大きさはマスク板の反射係数と厚さと
に依存する。異なるマスクが用いられる一つの投影装置
に対して、このオフセットは異なるマスクに対して異な
り得て、一方異なる投影装置において連続的に用いられ
る一つのマスクに対しては、角φが異なり得るので、こ
の異なる装置内でのオフセットは異なり得る。
【００７６】ガスレーザにより供給されるような干渉性
の調整放射線を用いる場合には、前記オフセットは比較
的大きいが、エキシマレーザ、半導体レーザあるいは水
銀灯により供給されるような少ない干渉性又は非干渉性
の調整放射線を用いる場合にも、より小さい程度である
とはいえ生じ得る。
の調整放射線を用いる場合には、前記オフセットは比較
的大きいが、エキシマレーザ、半導体レーザあるいは水
銀灯により供給されるような少ない干渉性又は非干渉性
の調整放射線を用いる場合にも、より小さい程度である
とはいえ生じ得る。
【００７７】調整誤差の原因の発見に加えて、本発明は
これらの誤差を除去する二つの可能性をも提供する。一
般的に用いられ得て、即ち調整ビームの回折次数の数に
依存せず、且つ投影装置に対する最も単純な可能性であ
る第１の可能性は、マスク板の上側に反射防止塗装を設
けることである。この時、３倍の回折次数は作り出され
得ず、それが図４に図解した状態となる。
これらの誤差を除去する二つの可能性をも提供する。一
般的に用いられ得て、即ち調整ビームの回折次数の数に
依存せず、且つ投影装置に対する最も単純な可能性であ
る第１の可能性は、マスク板の上側に反射防止塗装を設
けることである。この時、３倍の回折次数は作り出され
得ず、それが図４に図解した状態となる。
【００７８】図６はそのような層ＡＲを有する新奇なマ
スク板ＭＡを示している。この層は投影ビームがそれに
より影響されないような方法で構成され得る。その時こ
の層はマスク板の全表面を覆い得る。
スク板ＭＡを示している。この層は投影ビームがそれに
より影響されないような方法で構成され得る。その時こ
の層はマスク板の全表面を覆い得る。
【００７９】しかしながら、図７に示したように、その
代わりにマスク調整印Ｍ１ とＭ２ との位置において
のみ反射防止塗装ＡＲ１ 及びＡＲ２ を塗布すること
も可能である。図１に示したように、投影ビームＰＢは
マスク調整印Ｍ１ とＭ２ 及び層ＡＲ１ とＡＲ２
を横切らないから、この層を構成する場合に投影ビーム
は考慮する必要がない。
代わりにマスク調整印Ｍ１ とＭ２ との位置において
のみ反射防止塗装ＡＲ１ 及びＡＲ２ を塗布すること
も可能である。図１に示したように、投影ビームＰＢは
マスク調整印Ｍ１ とＭ２ 及び層ＡＲ１ とＡＲ２
を横切らないから、この層を構成する場合に投影ビーム
は考慮する必要がない。
【００８０】例えば二つの回折次数のみがこのマスク上
に入射する場合である、マスク上に入射する調整放射線
が対称軸を有する場合には、その可能性がマスク板のな
んらの適用をも必要とせず、且つ用いられ得る前記調整
誤差を除去する第２の可能性は、投影レンズシステムＰ
Ｌとマスク板ＭＡとの間にビーム偏向素子を配置するこ
とであり、その素子が使用されるサブビームの対称軸が
マスク板に垂直であることを保証し、即ち等しいがしか
し反対回折次数サブビームを有するこれらの主光線が、
等しいがしかし反対の角度でマスク板上に入射すること
を保証する。
に入射する場合である、マスク上に入射する調整放射線
が対称軸を有する場合には、その可能性がマスク板のな
んらの適用をも必要とせず、且つ用いられ得る前記調整
誤差を除去する第２の可能性は、投影レンズシステムＰ
Ｌとマスク板ＭＡとの間にビーム偏向素子を配置するこ
とであり、その素子が使用されるサブビームの対称軸が
マスク板に垂直であることを保証し、即ち等しいがしか
し反対回折次数サブビームを有するこれらの主光線が、
等しいがしかし反対の角度でマスク板上に入射すること
を保証する。
【００８１】図８は基板調整印Ｐ１ から発生する１次
サブビームｂ１’（−１） 及びｂ１’（＋１） がマ
スク調整印Ｍ１ 上に対称的に入射する状態を示してい
る。マスク板の上側により反射され且つ格子Ｍ１ によ
り３倍次数サブビームｂ１’（−１，０，＋１）として
反射されるサブビームｂ１’（−１，０） の部分は、
マスク板を通って通路ＨＩＫ を横切り、その通路は三
倍次数サブビームｂ１’（＋１，０，−１）により横切
られる通路ＨＩ’Ｋ’ と同じ長さであって、そのサブ
ビームｂ１’（＋１，０，−１）はマスク板の上側によ
り反射されるサブビームｂ１’（＋１，０） の部分か
ら形成される。かくして三倍次数サブビームと相当する
二倍次数サブビームとの間にはもはやなんらの位相差も
存在せず、それにより前述の調整誤差の原因は除去され
る。
サブビームｂ１’（−１） 及びｂ１’（＋１） がマ
スク調整印Ｍ１ 上に対称的に入射する状態を示してい
る。マスク板の上側により反射され且つ格子Ｍ１ によ
り３倍次数サブビームｂ１’（−１，０，＋１）として
反射されるサブビームｂ１’（−１，０） の部分は、
マスク板を通って通路ＨＩＫ を横切り、その通路は三
倍次数サブビームｂ１’（＋１，０，−１）により横切
られる通路ＨＩ’Ｋ’ と同じ長さであって、そのサブ
ビームｂ１’（＋１，０，−１）はマスク板の上側によ
り反射されるサブビームｂ１’（＋１，０） の部分か
ら形成される。かくして三倍次数サブビームと相当する
二倍次数サブビームとの間にはもはやなんらの位相差も
存在せず、それにより前述の調整誤差の原因は除去され
る。
【００８２】図９は本発明が使用されている二重調整装
置の一実施例を示している。楔形素子ＷＥ１ とＷＥ２
とがマスク調整印Ｍ１ とＭ２ との下に配置され、
その素子が調整ビームｂ１’ とｂ１との主光線がマス
ク板ＭＡに垂直になるような方法で基板調整印Ｐ１ と
Ｐ２ とからのこれらの調整ビームｂ１’ とｂ１との
主光線を偏向する。この調整ビームは既知の方法でマス
ク調整印Ｍ１ とＭ２ とを横切り、続いて反射器１１
’と１１とにより検出システム１３’ と１３の方へ向
けられる。マスクと基板とはこれらのシステムの出力信
号によって、例えば米国特許第４６９８５７５ 号明細
書に記載された二つの頭部付き矢印７０と平行四辺形構
造７１によって記号的に示されているように、マスク台
ＭＴを移動することにより、互いに対して調整され得る
。
置の一実施例を示している。楔形素子ＷＥ１ とＷＥ２
とがマスク調整印Ｍ１ とＭ２ との下に配置され、
その素子が調整ビームｂ１’ とｂ１との主光線がマス
ク板ＭＡに垂直になるような方法で基板調整印Ｐ１ と
Ｐ２ とからのこれらの調整ビームｂ１’ とｂ１との
主光線を偏向する。この調整ビームは既知の方法でマス
ク調整印Ｍ１ とＭ２ とを横切り、続いて反射器１１
’と１１とにより検出システム１３’ と１３の方へ向
けられる。マスクと基板とはこれらのシステムの出力信
号によって、例えば米国特許第４６９８５７５ 号明細
書に記載された二つの頭部付き矢印７０と平行四辺形構
造７１によって記号的に示されているように、マスク台
ＭＴを移動することにより、互いに対して調整され得る
。
【００８３】図９の実施例においては、調整ビームｂと
ｂ’とは各々が放射線源１（１’）、２個のレンズ６０
， ６２（６０’， ６２’）及びそれによりビームｂ
（ｂ’）の方向の精密調節が実現され得る調節可能な平
らな平行板６１， （６１’） を具えている二つの別
々の照明システムＩＳ１ 及びＩＳ２ から来る。この
レンズ６０と６２とは放射線源１（１’）の映像の質が
維持されることを保証する。調整ビームｂとｂ’とは投
影レンズシステム内に存在する反射プリズム２６により
基板調整印Ｐ１ とＰ２ との方へ反射される。単純化
のためにフーリエ平面より下のレンズ群のみがこの投影
レンズシステム内の一つのレンズ素子ＰＬ１ によって
図式的に図解されている。
ｂ’とは各々が放射線源１（１’）、２個のレンズ６０
， ６２（６０’， ６２’）及びそれによりビームｂ
（ｂ’）の方向の精密調節が実現され得る調節可能な平
らな平行板６１， （６１’） を具えている二つの別
々の照明システムＩＳ１ 及びＩＳ２ から来る。この
レンズ６０と６２とは放射線源１（１’）の映像の質が
維持されることを保証する。調整ビームｂとｂ’とは投
影レンズシステム内に存在する反射プリズム２６により
基板調整印Ｐ１ とＰ２ との方へ反射される。単純化
のためにフーリエ平面より下のレンズ群のみがこの投影
レンズシステム内の一つのレンズ素子ＰＬ１ によって
図式的に図解されている。
【００８４】以下に説明するように、ビーム結合プリズ
ム２６がこの投影レンズシステムのフーリエ平面の高さ
において好適に存在する。楔によって修正されなくては
ならない角度φは、 ｔａｎφ＝ （Ｍ１ −Ｍ２）／（２×ＥＰ）で定義さ
れ、ここで （Ｍ１ −Ｍ２）はマスク印Ｍ１ とＭ２
との間の距離であり、ＥＰはマスク板ＭＡとマスクの
側における投影レンズシステムの出口瞳ＵＰとの間の距
離である。マスク印Ｍ１ とＭ２ との間の距離が９６
ｍｍであり、距離ＥＰが ４００ｍｍである投影装置の
一実施例においては、修正されるべき角φは１２０ｍｒ
ａｄ である。これがわずか２４０ｍｒａｄ の楔角φ
ＷＥを有する楔を必要とする。そのような楔はたった２
ｍｍの厚さを有するガラスの小片から成り得る。そのよ
うな楔に機械的及び熱的な安定性の厳しい要求を課する
ことは不必要である。
ム２６がこの投影レンズシステムのフーリエ平面の高さ
において好適に存在する。楔によって修正されなくては
ならない角度φは、 ｔａｎφ＝ （Ｍ１ −Ｍ２）／（２×ＥＰ）で定義さ
れ、ここで （Ｍ１ −Ｍ２）はマスク印Ｍ１ とＭ２
との間の距離であり、ＥＰはマスク板ＭＡとマスクの
側における投影レンズシステムの出口瞳ＵＰとの間の距
離である。マスク印Ｍ１ とＭ２ との間の距離が９６
ｍｍであり、距離ＥＰが ４００ｍｍである投影装置の
一実施例においては、修正されるべき角φは１２０ｍｒ
ａｄ である。これがわずか２４０ｍｒａｄ の楔角φ
ＷＥを有する楔を必要とする。そのような楔はたった２
ｍｍの厚さを有するガラスの小片から成り得る。そのよ
うな楔に機械的及び熱的な安定性の厳しい要求を課する
ことは不必要である。
【００８５】軸方向において、この楔はＭ×Δａ／φ（
ｎｍ／ｍｒａｄ）の精度でマスク板に対して安定な方法
で位置決めされねばならない。ここでＭは投影レンズシ
ステムの倍率であり、Δａは基板の範囲においてまだ容
認できる調整誤差である。倍率Ｍ＝５を有する一実施例
では、Δａ＝５ｎｍ、φ＝１２０ｍｒａｄ であり、Ｍ
×Δａ／φの値は１２０ｎｍ である。そのような楔に
ついて、もしマスク印Ｍ１ とＭ２ との間の距離が図
９における距離ＥＰよりも大幅に短ければ、倍率誤差の
測定、及び米国特許第４７７８２７５ 号明細書に記載
されているように基板印Ｐ１ とＰ２ 及びマスク印Ｍ
１ とＭ２ の援助なしに実行され得る検査が、まだ充
分満足に機能することが見出された。
ｎｍ／ｍｒａｄ）の精度でマスク板に対して安定な方法
で位置決めされねばならない。ここでＭは投影レンズシ
ステムの倍率であり、Δａは基板の範囲においてまだ容
認できる調整誤差である。倍率Ｍ＝５を有する一実施例
では、Δａ＝５ｎｍ、φ＝１２０ｍｒａｄ であり、Ｍ
×Δａ／φの値は１２０ｎｍ である。そのような楔に
ついて、もしマスク印Ｍ１ とＭ２ との間の距離が図
９における距離ＥＰよりも大幅に短ければ、倍率誤差の
測定、及び米国特許第４７７８２７５ 号明細書に記載
されているように基板印Ｐ１ とＰ２ 及びマスク印Ｍ
１ とＭ２ の援助なしに実行され得る検査が、まだ充
分満足に機能することが見出された。
【００８６】楔の代わりに、例えば鏡又はレンズのよう
な異なる素子が選択された次数のサブビームの方向を修
正するために用いられてもよい。
な異なる素子が選択された次数のサブビームの方向を修
正するために用いられてもよい。
【００８７】本発明による投影装置において、修正レン
ズまたはもう一つの屈折的修正素子が、投影ビームと調
整ビームとの波長の間の差に対して修正するように、図
１，３及び９にすでに図解されているように、投影レン
ズシステム内に好適に配設される。
ズまたはもう一つの屈折的修正素子が、投影ビームと調
整ビームとの波長の間の差に対して修正するように、図
１，３及び９にすでに図解されているように、投影レン
ズシステム内に好適に配設される。
【００８８】この投影レンズシステムＰＬは望ましい大
きさの解像力の観点から可能なかぎり小さくなくてはな
らぬ投影ビームＰＢの波長に対して設計されるので、調
整ビームによって相互の上に調整印Ｐ１ ，Ｐ２ 及び
Ｍ１ ，Ｍ２ を映像するためにこのシステムＰＬを用
いる場合には、偏差が生じる。例えば、基板調整印Ｐ１
，Ｐ２ はマスク調整印が置かれるマスクパターンの
平面内に映像されないで、そこから所定の距離に映像さ
れ得て、その距離は、投影ビームの波長と調整ビームの
波長との間の差、及びこの二つの波長に対する投影レン
ズ素子の材料の屈折率の間の差に依存する。投影ビーム
が例えば２４８ｎｍ の波長を有し、調整ビームが６３
３ｎｍ の波長を有する場合には、この距離は２ｍと同
じ大きさとなり得る。更にその上、前記波長差によって
基板調整印が所望の倍率から離れた倍率によりマスク調
整印上に映像され、一方その偏差は増大する波長差と共
に増大する。
きさの解像力の観点から可能なかぎり小さくなくてはな
らぬ投影ビームＰＢの波長に対して設計されるので、調
整ビームによって相互の上に調整印Ｐ１ ，Ｐ２ 及び
Ｍ１ ，Ｍ２ を映像するためにこのシステムＰＬを用
いる場合には、偏差が生じる。例えば、基板調整印Ｐ１
，Ｐ２ はマスク調整印が置かれるマスクパターンの
平面内に映像されないで、そこから所定の距離に映像さ
れ得て、その距離は、投影ビームの波長と調整ビームの
波長との間の差、及びこの二つの波長に対する投影レン
ズ素子の材料の屈折率の間の差に依存する。投影ビーム
が例えば２４８ｎｍ の波長を有し、調整ビームが６３
３ｎｍ の波長を有する場合には、この距離は２ｍと同
じ大きさとなり得る。更にその上、前記波長差によって
基板調整印が所望の倍率から離れた倍率によりマスク調
整印上に映像され、一方その偏差は増大する波長差と共
に増大する。
【００８９】前記偏差を修正するために、この投影シス
テムＰＬは特別レンズ即ち修正レンズ２５を組み込んで
いる。基板調整印により形成される、調整ビームの異な
る回折次数のサブビームが、これらのサブビームに別々
に影響できるように修正レンズの平面内に充分離間され
るようなこの投影支柱内の高さにこの修正レンズは配置
されて、一方この修正レンズは投影ビームとそれにより
形成されるマスク映像とに無視できる影響しか有しない
。 この修正レンズは好適にこの投影レンズシステムのフー
リエ面に置かれる。図３及び９に示したように、この修
正レンズ２５が調整ビームｂ１及びｂ１’ の主光線が
互いに交差する平面２４内に置かれた場合には、このレ
ンズは同時にこの二つの調整ビームを修正するために用
いられ得る。
テムＰＬは特別レンズ即ち修正レンズ２５を組み込んで
いる。基板調整印により形成される、調整ビームの異な
る回折次数のサブビームが、これらのサブビームに別々
に影響できるように修正レンズの平面内に充分離間され
るようなこの投影支柱内の高さにこの修正レンズは配置
されて、一方この修正レンズは投影ビームとそれにより
形成されるマスク映像とに無視できる影響しか有しない
。 この修正レンズは好適にこの投影レンズシステムのフー
リエ面に置かれる。図３及び９に示したように、この修
正レンズ２５が調整ビームｂ１及びｂ１’ の主光線が
互いに交差する平面２４内に置かれた場合には、このレ
ンズは同時にこの二つの調整ビームを修正するために用
いられ得る。
【００９０】この修正レンズ２５の効果はこの修正レン
ズと基板調整印Ｐ２ との間のこの調整ビームの放射線
通路を示す図１０を参照して説明できる。この基板調整
印は回折格子の形態である。格子Ｐ２ 上に入射する調
整ビームｂは、このビームｂの垂直入射の場合には、こ
のビームｂと同じ方向を有する０次サブビームｂ（０）
、１次の二つのサブビームｂ（＋１），ｂ（−１）及
び３次、５次、その他のサブビームの多数の対に分割さ
れる。これらのサブビームは投影レンズシステムへ反射
される。１次サブビームは平面２４内に置かれた修正レ
ンズ２５へ到達する。このレンズは１次サブビームｂ（
−１）及びｂ（＋１）の方向をこれらのビームの主光線
がマスク調整印Ｍ２ の平面内で互いに交差するような
方法で変換するような力を有している。更に、この修正
レンズは１次サブビームよりも大きい角度によって基板
調整印Ｐ２ により反射される高い次数のサブビームが
このレンズを通過しないような小さい直径を有している
。更にその上、一つの素子がこの修正レンズに配置され
、その素子が０次サブビームｂ（０） がこの修正レン
ズを通過しないように防止している。図１０の実施例に
おいては、この素子はこの投影レンズシステム内へこの
調整ビームｂとｂ’とを結合するために用いられている
反射プリズム２６により構成されている。このプリズム
は入射する調整ビームｂに向かって０次サブビームｂ（
０） を反射する。１次サブビームのみが格子Ｍ２ 上
に格子Ｐ２ を映像するために用いられるので、幾らか
の付加的な利点が得られることが前記手段により達成さ
れる。
ズと基板調整印Ｐ２ との間のこの調整ビームの放射線
通路を示す図１０を参照して説明できる。この基板調整
印は回折格子の形態である。格子Ｐ２ 上に入射する調
整ビームｂは、このビームｂの垂直入射の場合には、こ
のビームｂと同じ方向を有する０次サブビームｂ（０）
、１次の二つのサブビームｂ（＋１），ｂ（−１）及
び３次、５次、その他のサブビームの多数の対に分割さ
れる。これらのサブビームは投影レンズシステムへ反射
される。１次サブビームは平面２４内に置かれた修正レ
ンズ２５へ到達する。このレンズは１次サブビームｂ（
−１）及びｂ（＋１）の方向をこれらのビームの主光線
がマスク調整印Ｍ２ の平面内で互いに交差するような
方法で変換するような力を有している。更に、この修正
レンズは１次サブビームよりも大きい角度によって基板
調整印Ｐ２ により反射される高い次数のサブビームが
このレンズを通過しないような小さい直径を有している
。更にその上、一つの素子がこの修正レンズに配置され
、その素子が０次サブビームｂ（０） がこの修正レン
ズを通過しないように防止している。図１０の実施例に
おいては、この素子はこの投影レンズシステム内へこの
調整ビームｂとｂ’とを結合するために用いられている
反射プリズム２６により構成されている。このプリズム
は入射する調整ビームｂに向かって０次サブビームｂ（
０） を反射する。１次サブビームのみが格子Ｍ２ 上
に格子Ｐ２ を映像するために用いられるので、幾らか
の付加的な利点が得られることが前記手段により達成さ
れる。
【００９１】０次サブビームは格子Ｐ２ の位置につい
ての情報を具えていない。このサブビームの強度は１次
サブビームの強度と比較して重要であり得て、格子の寸
法、特に格子溝の深さ及びこれらの溝の幅と中間の格子
帯の幅との間の比率とに依存し得る。０次サブビームを
抑制することにより、Ｐ２ の映像内のコントラストが
大幅に増大され得る。３次及びもっと高い次数のサブビ
ームが抑制されるので、格子Ｐ２ 内の不規則性が調整
信号になんらの影響も有しない。１次サブビームのみを
用いる場合には、格子Ｐ２ の第２高調波があった通り
に映像され、即ち投影レンズシステムＰＬの倍率Ｍは別
として、Ｐ２ の映像は格子Ｐ２ の周期の半分である
周期を有する。格子Ｍ２ の格子周期がＰ２ の映像の
周期と等しい、即ち格子Ｐ２ の格子周期のｍ／２ 倍
に等しい場合には、格子Ｍ２ とＰ２ とが調整される
精度は、その映像に対して完全なビームｂが用いられる
場合の二倍の大きさである。
ての情報を具えていない。このサブビームの強度は１次
サブビームの強度と比較して重要であり得て、格子の寸
法、特に格子溝の深さ及びこれらの溝の幅と中間の格子
帯の幅との間の比率とに依存し得る。０次サブビームを
抑制することにより、Ｐ２ の映像内のコントラストが
大幅に増大され得る。３次及びもっと高い次数のサブビ
ームが抑制されるので、格子Ｐ２ 内の不規則性が調整
信号になんらの影響も有しない。１次サブビームのみを
用いる場合には、格子Ｐ２ の第２高調波があった通り
に映像され、即ち投影レンズシステムＰＬの倍率Ｍは別
として、Ｐ２ の映像は格子Ｐ２ の周期の半分である
周期を有する。格子Ｍ２ の格子周期がＰ２ の映像の
周期と等しい、即ち格子Ｐ２ の格子周期のｍ／２ 倍
に等しい場合には、格子Ｍ２ とＰ２ とが調整される
精度は、その映像に対して完全なビームｂが用いられる
場合の二倍の大きさである。
【００９２】特に投影ビームＰＢと調整ビームｂ，ｂ’
との波長の間の小さい差を有する環境のもとで、且つ投
影レンズシステムに色消しレンズを用いる場合には、１
より高い回折次数を有するサブビームがまだ投影レンズ
システムを介してマスク調整印Ｍ２ に到達することが
生じ得る。この場合には絞り板７５が１次サブビームの
みが通過する修正レンズ２５の面、又はその近くに配置
されてもよい。この板の材料は投影ビームに対して二色
性で且つ透明であるが、調整ビームに対しては不透明で
あってもよい。代わりに、この絞り板７５の材料は投影
ビームに対しても調整ビームに対しても両方に透明であ
ってもよい。この時調整ビームの放射線を阻止する領域
は１より高い回折次数を有する調整ビームの部分がこの
板に到達する位置に置かれる。これらの領域は小さく且
つそれらは投影レンズシステムの瞳の表面範囲の５〜１
０％を一緒に覆うのみだから、それらは投影ビームに無
視できる影響しか有しない。
との波長の間の小さい差を有する環境のもとで、且つ投
影レンズシステムに色消しレンズを用いる場合には、１
より高い回折次数を有するサブビームがまだ投影レンズ
システムを介してマスク調整印Ｍ２ に到達することが
生じ得る。この場合には絞り板７５が１次サブビームの
みが通過する修正レンズ２５の面、又はその近くに配置
されてもよい。この板の材料は投影ビームに対して二色
性で且つ透明であるが、調整ビームに対しては不透明で
あってもよい。代わりに、この絞り板７５の材料は投影
ビームに対しても調整ビームに対しても両方に透明であ
ってもよい。この時調整ビームの放射線を阻止する領域
は１より高い回折次数を有する調整ビームの部分がこの
板に到達する位置に置かれる。これらの領域は小さく且
つそれらは投影レンズシステムの瞳の表面範囲の５〜１
０％を一緒に覆うのみだから、それらは投影ビームに無
視できる影響しか有しない。
【００９３】この修正レンズ２５は調整ビームがマスク
平面上に尖鋭に合焦されることを保証するのみでなく、
基板調整印がマスク調整印上に映像される倍率誤差に対
する修正もでき、その倍率誤差はこの投影レンズシステ
ムが調整ビームの波長に対してではなく、投影ビームの
波長に対して設計されていると言う事実の結果である。 この倍率誤差修正は多くの場合に充分となり得る。例え
ば２４８ｎｍ の波長を有する深い紫外線ビームが投影
ビームとして用いられる装置においては、この修正レン
ズ２５が倍率誤差を完全に修正できないことが起こり得
る。この場合には特別レンズ９（図３）が残りの倍率誤
差を除去するように、投影レンズシステムＰＬとマスク
調整印との間の調整ビームの通路内に配置されてもよい
。
平面上に尖鋭に合焦されることを保証するのみでなく、
基板調整印がマスク調整印上に映像される倍率誤差に対
する修正もでき、その倍率誤差はこの投影レンズシステ
ムが調整ビームの波長に対してではなく、投影ビームの
波長に対して設計されていると言う事実の結果である。 この倍率誤差修正は多くの場合に充分となり得る。例え
ば２４８ｎｍ の波長を有する深い紫外線ビームが投影
ビームとして用いられる装置においては、この修正レン
ズ２５が倍率誤差を完全に修正できないことが起こり得
る。この場合には特別レンズ９（図３）が残りの倍率誤
差を除去するように、投影レンズシステムＰＬとマスク
調整印との間の調整ビームの通路内に配置されてもよい
。
【００９４】ｙ−ｚ平面内で回折された１次サブビーム
の援助によりｘ方向での調整印Ｐ２ とＭ２ の調整は
これまでに説明した。図２に示したように、二次元回折
格子が用いられる場合には、ｘ−ｚ平面内と同じ回折次
数を有するサブビームがｙ−ｚ平面内でも作り出される
。最初に述べたサブビームの１次サブビームが濾波され
得て、ｙ方向での調整のために用いられ得る。ｘ調整に
対するのと同じ偏向プリズムＷＥ１ とＷＥ２ 及び同
じ修正レンズがこの時用いられ得る。
の援助によりｘ方向での調整印Ｐ２ とＭ２ の調整は
これまでに説明した。図２に示したように、二次元回折
格子が用いられる場合には、ｘ−ｚ平面内と同じ回折次
数を有するサブビームがｙ−ｚ平面内でも作り出される
。最初に述べたサブビームの１次サブビームが濾波され
得て、ｙ方向での調整のために用いられ得る。ｘ調整に
対するのと同じ偏向プリズムＷＥ１ とＷＥ２ 及び同
じ修正レンズがこの時用いられ得る。
【００９５】本発明は二重調整装置と屈折修正素子２５
とを有する装置に用いられるのみではなく、米国特許第
４７７８２７５ 号明細書に記載されたような、この素
子を有しない二重調整装置にも用いられ得る。本発明は
更に修正素子２５を含む単一調整装置、あるいは米国特
許第４２５１１６０ 号明細書に記載された装置のよう
に、この素子を有しない単一修正装置に用いられ得る。
とを有する装置に用いられるのみではなく、米国特許第
４７７８２７５ 号明細書に記載されたような、この素
子を有しない二重調整装置にも用いられ得る。本発明は
更に修正素子２５を含む単一調整装置、あるいは米国特
許第４２５１１６０ 号明細書に記載された装置のよう
に、この素子を有しない単一修正装置に用いられ得る。
【００９６】その上、本発明はマスク調整印と基板調整
印とが互いに直接には調整されないが、基準調整印を通
して調整される投影装置にも用いられ得る。図１１はそ
のような装置の一実施例を図式的に示している。この装
置においては調整ビームｂが部分的反射素子８０、例え
ば部分的透明鏡を介してマスクＭＡ内のマスク調整印Ｍ
２ 及び併置された窓８１を照明する。このマスク調整
印Ｍ２ が調整放射線を基準調整印ＭＲの方へ反射する
。この放射線がマスク調整印Ｍ２ を基準調整印ＭＲ上
に映像し、一方マスク調整印Ｍ２ により１次で回折さ
れたサブビームのみがこの投影に関与する。この目的の
ために、フーリエレンズシステムが用いられ得て、その
システムはその焦点面にフィルタ板８４が配置された第
１フーリエ変換レンズ８２と、それの焦点面がそのフィ
ルタ板８４の面と一致する第２フーリエ変換レンズ８３
とを具えている。この第１フーリ変換レンズ８２は１次
サブビームのみを通過させるフィルタ板上にこのビーム
部分ｂｒ を合焦する。第２フーリエ変換レンズ８３は
基準調整印ＭＲの第１部分上にマスク調整印Ｍ２ の映
像を形成する。この部分とＭ２ の重畳された映像とが
レンズ８５により第１検出器８６上に映像される。
印とが互いに直接には調整されないが、基準調整印を通
して調整される投影装置にも用いられ得る。図１１はそ
のような装置の一実施例を図式的に示している。この装
置においては調整ビームｂが部分的反射素子８０、例え
ば部分的透明鏡を介してマスクＭＡ内のマスク調整印Ｍ
２ 及び併置された窓８１を照明する。このマスク調整
印Ｍ２ が調整放射線を基準調整印ＭＲの方へ反射する
。この放射線がマスク調整印Ｍ２ を基準調整印ＭＲ上
に映像し、一方マスク調整印Ｍ２ により１次で回折さ
れたサブビームのみがこの投影に関与する。この目的の
ために、フーリエレンズシステムが用いられ得て、その
システムはその焦点面にフィルタ板８４が配置された第
１フーリエ変換レンズ８２と、それの焦点面がそのフィ
ルタ板８４の面と一致する第２フーリエ変換レンズ８３
とを具えている。この第１フーリ変換レンズ８２は１次
サブビームのみを通過させるフィルタ板上にこのビーム
部分ｂｒ を合焦する。第２フーリエ変換レンズ８３は
基準調整印ＭＲの第１部分上にマスク調整印Ｍ２ の映
像を形成する。この部分とＭ２ の重畳された映像とが
レンズ８５により第１検出器８６上に映像される。
【００９７】窓８１を通過する調整ビーム部分ｂｗ は
投影レンズシステムＰＬを介して基板調整印Ｐ２ を照
明する。 修正素子２５を含んでもよいこのシステムは、１次サブ
ビームのみが用いられて、マスク調整印Ｍ２ の面内に
基板調整印Ｐ２ を映像する。この時このビーム部分ｂ
ｗ は反射されたビーム部分ｂｒ と類似した方法でレ
ンズ８２、フィルタ板８４及びレンズ８３を通過するの
で、基板調整印Ｐ２ が基準印ＭＲの第２部分上に映像
される。この部分及びＰ２ の重畳された映像とが第２
検出器８７上にレンズ８５により映像される。例えばこ
れらの検出器の出力信号の位相を比較することにより、
この印Ｍ２ とＰ２ との相互調整の程度が米国特許第
３８１１７７９ 号明細書に記載された方法と類似した
方法で決定され得る。
投影レンズシステムＰＬを介して基板調整印Ｐ２ を照
明する。 修正素子２５を含んでもよいこのシステムは、１次サブ
ビームのみが用いられて、マスク調整印Ｍ２ の面内に
基板調整印Ｐ２ を映像する。この時このビーム部分ｂ
ｗ は反射されたビーム部分ｂｒ と類似した方法でレ
ンズ８２、フィルタ板８４及びレンズ８３を通過するの
で、基板調整印Ｐ２ が基準印ＭＲの第２部分上に映像
される。この部分及びＰ２ の重畳された映像とが第２
検出器８７上にレンズ８５により映像される。例えばこ
れらの検出器の出力信号の位相を比較することにより、
この印Ｍ２ とＰ２ との相互調整の程度が米国特許第
３８１１７７９ 号明細書に記載された方法と類似した
方法で決定され得る。
【００９８】本発明により、楔ＷＥ２ 又はその他の偏
向素子が、基板により反射されたビームｂｗ の放射線
通路内で且つマスク板ＭＡの近くに配置され、その楔が
このビームの対称軸がマスク板に垂直であることを保証
する。ビームｂｗ の位置ではマスク板内に調整印が存
在しないので、三倍次数サブビームは形成されないけれ
ども、この板表面上での特別反射によって特別サブビー
ムが作り出され得て、それらが対称軸上に垂直に入射し
ない場合にはそのサブビームは相互位相差を具現し得る
ので、間違った調整信号が得られることがある。このビ
ームｂｗ の対称軸がマスク板に垂直であることが保証
されたのでこの影響は回避される。
向素子が、基板により反射されたビームｂｗ の放射線
通路内で且つマスク板ＭＡの近くに配置され、その楔が
このビームの対称軸がマスク板に垂直であることを保証
する。ビームｂｗ の位置ではマスク板内に調整印が存
在しないので、三倍次数サブビームは形成されないけれ
ども、この板表面上での特別反射によって特別サブビー
ムが作り出され得て、それらが対称軸上に垂直に入射し
ない場合にはそのサブビームは相互位相差を具現し得る
ので、間違った調整信号が得られることがある。このビ
ームｂｗ の対称軸がマスク板に垂直であることが保証
されたのでこの影響は回避される。
【００９９】図１２は相互に対してマスク調整印と基板
調整印とを直接でなく調整するもう一つの可能性を図式
的に示しており、その方法においては物理的調整印の代
わりに人為的調整印が第３の印として用いられる。この
第３の印はマスク調整印Ｍ２ の平面内で相互に干渉す
る二つのビームｂａ及びｂｂ により形成された干渉縞
Ｉｐ から成っている。相互に対して基板調整印とマス
ク調整印とを調整するために干渉縞を使用する原理は、
英国ケンブリッジのプログラム及び詳録社で１９８９年
９月２８日に発行された ”Ｍｉｃｒｏｃｉｒｃｕｉｔ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒ”内の論文 ”Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎ
ｅ ＨｏｌｏｇｒａｐｈｉｃＮａｎｏｍｅｔｅｒ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ａ Ｗａｆｅｒｓｔｅｐｐｅ
ｒ” 内に記載されている。
調整印とを直接でなく調整するもう一つの可能性を図式
的に示しており、その方法においては物理的調整印の代
わりに人為的調整印が第３の印として用いられる。この
第３の印はマスク調整印Ｍ２ の平面内で相互に干渉す
る二つのビームｂａ及びｂｂ により形成された干渉縞
Ｉｐ から成っている。相互に対して基板調整印とマス
ク調整印とを調整するために干渉縞を使用する原理は、
英国ケンブリッジのプログラム及び詳録社で１９８９年
９月２８日に発行された ”Ｍｉｃｒｏｃｉｒｃｕｉｔ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒ”内の論文 ”Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎ
ｅ ＨｏｌｏｇｒａｐｈｉｃＮａｎｏｍｅｔｅｒ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ａ Ｗａｆｅｒｓｔｅｐｐｅ
ｒ” 内に記載されている。
【０１００】図１２の上側挿入図版は反射格子として実
行されたマスク調整印Ｍ２ 上に重畳された干渉縞ＩＰ
を示している。この格子は異なる回折次数の入射放射
線を第１検出器９２の方へ偏向する。１次サブビームの
みを通すフィルタ９１がこの検出器の前方に配置されて
いる。この検出器９２の出力信号は干渉縞Ｉｐ に対す
るマスク調整印Ｍ２ の位置を表す。
行されたマスク調整印Ｍ２ 上に重畳された干渉縞ＩＰ
を示している。この格子は異なる回折次数の入射放射
線を第１検出器９２の方へ偏向する。１次サブビームの
みを通すフィルタ９１がこの検出器の前方に配置されて
いる。この検出器９２の出力信号は干渉縞Ｉｐ に対す
るマスク調整印Ｍ２ の位置を表す。
【０１０１】マスク調整印Ｍ２ の隣に、マスクＭＡは
干渉ビームｂａ 及びｂｂ から投影レンズシステムＰ
Ｌまで放射線を通す窓９４を有している。このシステム
は干渉縞Ｉｐ を図１２の下側挿入図版に示したように
基板調整印Ｐ２ 上へ再映像する。反射格子として設け
られた基板調整印Ｐ２ は複数の反射された回折次数で
入射する放射線を偏向する。この反射された放射線が投
影レンズシステムと部分的透明プリズム９５とを介して
第２検出器９７へ到達する。本発明に従って、楔形ある
いはその他の放射線偏向素子が干渉ビームｂａ 及びｂ
ｂ の放射線通路内に配設され、この楔が放射線の対称
軸がマスク板に垂直であることを保証する。１次サブビ
ームを選択するためのフィルタ９６が検出器９７とプリ
ズム９５との間に配置されてもよい。
干渉ビームｂａ 及びｂｂ から投影レンズシステムＰ
Ｌまで放射線を通す窓９４を有している。このシステム
は干渉縞Ｉｐ を図１２の下側挿入図版に示したように
基板調整印Ｐ２ 上へ再映像する。反射格子として設け
られた基板調整印Ｐ２ は複数の反射された回折次数で
入射する放射線を偏向する。この反射された放射線が投
影レンズシステムと部分的透明プリズム９５とを介して
第２検出器９７へ到達する。本発明に従って、楔形ある
いはその他の放射線偏向素子が干渉ビームｂａ 及びｂ
ｂ の放射線通路内に配設され、この楔が放射線の対称
軸がマスク板に垂直であることを保証する。１次サブビ
ームを選択するためのフィルタ９６が検出器９７とプリ
ズム９５との間に配置されてもよい。
【０１０２】図１及び図９に示したのと類似して修正素
子２５の下に反射器２６を配置することもその代わりに
可能であり、その反射器が１次サブビームを右へ反射す
るので、これらのビームは破線光線により表したように
投影レンズ保持器の壁内の窓を介して投影レンズを退去
できる。
子２５の下に反射器２６を配置することもその代わりに
可能であり、その反射器が１次サブビームを右へ反射す
るので、これらのビームは破線光線により表したように
投影レンズ保持器の壁内の窓を介して投影レンズを退去
できる。
【０１０３】この干渉ビームｂａ 及びｂｂ は異なっ
ている二つのビームに対する変調周波数によって変調さ
れたビームであってもよい。この時形成される干渉縞は
時間によって変化するので、干渉縞がマスク調整印を横
切って、且つ基板調整印を横切って動くことが模擬され
、それが周期的に変動する調整信号となる。検出器９２
と９７との出力信号の位相の間の差はこの時それに対し
て調整印Ｍ２ とＰ２ とが相互に調整された程度を表
現する。
ている二つのビームに対する変調周波数によって変調さ
れたビームであってもよい。この時形成される干渉縞は
時間によって変化するので、干渉縞がマスク調整印を横
切って、且つ基板調整印を横切って動くことが模擬され
、それが周期的に変動する調整信号となる。検出器９２
と９７との出力信号の位相の間の差はこの時それに対し
て調整印Ｍ２ とＰ２ とが相互に調整された程度を表
現する。
【０１０４】図１３はマスク調整印Ｍ１ 又はＭ２ 、
あるいは基板調整印Ｐ１ 又はＰ２ が、投影レンズシ
ステムにより及び入ってくるビームｂからマスク調整印
により形成される１次サブビームｂ（＋１）及びｂ（−
１）の助けによって、映像される調整装置の一実施例を
示している。他の実施例におけるように、これらのサブ
ビームはこの投影レンズを斜めに横切る。この条件でプ
リズム１００ を介してマスク板ＭＡに垂直に入射する
べきビームｂが、この板上の特別反射が得られた調整信
号になんらの影響をも有しないようにするために、本発
明による楔形又はその他の偏向素子ＷＥがマスク板の下
に配置されている。それぞれ基板調整印Ｐ１ により反
射され、且つ−１次または＋１次で回折されたサブビー
ムｂ（＋１）及びｂ（−１）の部分、即ち二倍次数サブ
ビームｂ（＋１，−１） 及びｂ（−１，＋１） は、
マスク調整印Ｍ１ からの通過しない０次サブビームｂ
（０） の方向と反対である同じ方向を有する。調整印
Ｍ１ とＰ１ との相互位置についての情報を具えてい
るサブビームｂ（＋１，−１） 及びｂ（−１，＋１）
は、反射器２６により検出システム１０１ へ反射さ
れる。
あるいは基板調整印Ｐ１ 又はＰ２ が、投影レンズシ
ステムにより及び入ってくるビームｂからマスク調整印
により形成される１次サブビームｂ（＋１）及びｂ（−
１）の助けによって、映像される調整装置の一実施例を
示している。他の実施例におけるように、これらのサブ
ビームはこの投影レンズを斜めに横切る。この条件でプ
リズム１００ を介してマスク板ＭＡに垂直に入射する
べきビームｂが、この板上の特別反射が得られた調整信
号になんらの影響をも有しないようにするために、本発
明による楔形又はその他の偏向素子ＷＥがマスク板の下
に配置されている。それぞれ基板調整印Ｐ１ により反
射され、且つ−１次または＋１次で回折されたサブビー
ムｂ（＋１）及びｂ（−１）の部分、即ち二倍次数サブ
ビームｂ（＋１，−１） 及びｂ（−１，＋１） は、
マスク調整印Ｍ１ からの通過しない０次サブビームｂ
（０） の方向と反対である同じ方向を有する。調整印
Ｍ１ とＰ１ との相互位置についての情報を具えてい
るサブビームｂ（＋１，−１） 及びｂ（−１，＋１）
は、反射器２６により検出システム１０１ へ反射さ
れる。
【０１０５】図１１， １２ 及び１３による調整装置
は代わりに二重にされてもよい。
は代わりに二重にされてもよい。
【０１０６】一般に、マスクパターンと基板との相対角
度配向が光学的に直接敷設され、一方基板及びマスク内
の歪みと同時に投影レンズシステムの倍率誤差が測定さ
れ得るので、二重調整システムが好適である。
度配向が光学的に直接敷設され、一方基板及びマスク内
の歪みと同時に投影レンズシステムの倍率誤差が測定さ
れ得るので、二重調整システムが好適である。
【０１０７】それにより基板調整印がマスク調整印に対
して調整され得る精度は、固定周波数により例えば図１
，３及び９内の１３及び１３’ の検出器の出力信号を
変調することにより相当増強される。この目的のために
、１９８４年発行の”ＳＰＩＥ”の４７０ 巻の第６２
〜６９頁の、論文 ”Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｌｉ
ｔｈｏｇｒａｐｈｙ” ＩＩＩ ”Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｎｅｘｔＤｅｃａｄｅ” に記載
されていたように、マスクＭ及び従って、例えばマスク
印Ｍ２ は周期的に動かされ得る。本発明による調整装
置の精度も増強され得る米国特許第４２５１１６０ 号
明細書に記載された動的調整信号を得るための良好な代
案は、図３に示されている。
して調整され得る精度は、固定周波数により例えば図１
，３及び９内の１３及び１３’ の検出器の出力信号を
変調することにより相当増強される。この目的のために
、１９８４年発行の”ＳＰＩＥ”の４７０ 巻の第６２
〜６９頁の、論文 ”Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｌｉ
ｔｈｏｇｒａｐｈｙ” ＩＩＩ ”Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｎｅｘｔＤｅｃａｄｅ” に記載
されていたように、マスクＭ及び従って、例えばマスク
印Ｍ２ は周期的に動かされ得る。本発明による調整装
置の精度も増強され得る米国特許第４２５１１６０ 号
明細書に記載された動的調整信号を得るための良好な代
案は、図３に示されている。
【０１０８】マスク調整印Ｍ２ に到達する前に、ビー
ムｂ１は偏光高感度分割プリズム２を横切るので、この
ビームは線型に偏光されかつ所定の偏光の方向を有して
いる。続いて、このビームｂ１は複屈折材料、例えばプ
リズム２を離れるビームの偏光の方向に４５°の角度で
光学軸が延在する石英の板８を横切る。この素子８はサ
ヴァール板又はウォラストンプリズムであってもよい。 二つの相互に垂直に偏光されたビームがこの板８を離れ
、そのビームはマスク調整印Ｍ２ の寸法により決めら
れた所定の距離にわたってマスク調整印Ｍ２ の位置で
互いに対して偏移される。調整印として格子を用いる場
合には、前記の距離は格子Ｍ２ の格子周期の半分に等
しい。分極変調器１８と偏光解析器１９とが検出器１３
の前に配置されている。変調器１８、例えばエラスト光
学変調器が発電機２０により供給される電圧ＶＢ によ
り制御される。この変調器を通過するビームの偏光の方
向はこれにより交互に９０°だけ切り換えられる。この
偏光解析器１９は偏光高感度分割プリズム２と同じ主方
向、即ち通過方向を有するので、例えばマスク調整印Ｍ
２ 上に基板調整印Ｐ２ の偏移されない映像を形成さ
れた、偏光の第１方向を有する第１放射線ビームと、例
えば格子周期の半分だけ偏移されたマスク調整印Ｍ２
上に基板調整印Ｐ２ の映像を形成された、偏光の第２
方向を有する第２放射線ビームとが交互に検出器１３へ
通過される。検出器１３の信号は信号ＶＢ も印加され
る位相高感度検出回路２１内で増幅され且つ処理される
。出力信号ＳＡ は所望の動的調整信号である。
ムｂ１は偏光高感度分割プリズム２を横切るので、この
ビームは線型に偏光されかつ所定の偏光の方向を有して
いる。続いて、このビームｂ１は複屈折材料、例えばプ
リズム２を離れるビームの偏光の方向に４５°の角度で
光学軸が延在する石英の板８を横切る。この素子８はサ
ヴァール板又はウォラストンプリズムであってもよい。 二つの相互に垂直に偏光されたビームがこの板８を離れ
、そのビームはマスク調整印Ｍ２ の寸法により決めら
れた所定の距離にわたってマスク調整印Ｍ２ の位置で
互いに対して偏移される。調整印として格子を用いる場
合には、前記の距離は格子Ｍ２ の格子周期の半分に等
しい。分極変調器１８と偏光解析器１９とが検出器１３
の前に配置されている。変調器１８、例えばエラスト光
学変調器が発電機２０により供給される電圧ＶＢ によ
り制御される。この変調器を通過するビームの偏光の方
向はこれにより交互に９０°だけ切り換えられる。この
偏光解析器１９は偏光高感度分割プリズム２と同じ主方
向、即ち通過方向を有するので、例えばマスク調整印Ｍ
２ 上に基板調整印Ｐ２ の偏移されない映像を形成さ
れた、偏光の第１方向を有する第１放射線ビームと、例
えば格子周期の半分だけ偏移されたマスク調整印Ｍ２
上に基板調整印Ｐ２ の映像を形成された、偏光の第２
方向を有する第２放射線ビームとが交互に検出器１３へ
通過される。検出器１３の信号は信号ＶＢ も印加され
る位相高感度検出回路２１内で増幅され且つ処理される
。出力信号ＳＡ は所望の動的調整信号である。
【０１０９】分極変調器１８と偏光解析器１９とは代わ
りにマスク調整印の前方で放射線通路内に配置されても
よい。
りにマスク調整印の前方で放射線通路内に配置されても
よい。
【０１１０】上述の実施例においては調整印が回折格子
であると言う事実は、本発明がそれに制限れることを意
味するものではない。十文字又は正方形の放射線透明な
又は反射する帯の形態での印によって調整する場合にも
、本発明による偏向素子は、妨害信号あるいはオフセッ
トが生じないように、これらの印を正しい位置に且つ所
望の倍率で映像するために用いられ得る。
であると言う事実は、本発明がそれに制限れることを意
味するものではない。十文字又は正方形の放射線透明な
又は反射する帯の形態での印によって調整する場合にも
、本発明による偏向素子は、妨害信号あるいはオフセッ
トが生じないように、これらの印を正しい位置に且つ所
望の倍率で映像するために用いられ得る。
【０１１１】同じ回折次数、例えば＋１及び−１又は＋
３及び−３を有する二つのサブビームが用いられる調整
装置から離れて、本発明は所定の回折次数を有するサブ
ビームは使用しないが、回折次数がもはや区別され得な
いビーム部分を使用する調整装置にも用いられ得る。一
例はいわゆる暗視野照明が用いられている調整装置であ
る。そのような装置は１９７９年１１月／１２月のＶａ
ｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｉｏｇｉｅｓの雑誌の第
１９２９〜１９３３頁の論文 ”Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｔ
ｅｐ ａｎｄ Ｒｅｐｅａｔ Ｃａｍｅｒａ ｗｉｔｈ
Ｄａｒｋ Ｆｉｅｌｄ Ａｕｔｏ−ｍａｔｉｃ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ”内及び１９８７年発行の”ＳＰＩＥ”
第７７２ 巻Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇ
ｒａｐｈｙＶＩ の １４２〜１４９ 頁の論文”Ｄａ
ｒｋ Ｆｉｅｌｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ： ａ Ｐｒ
ａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏＬｏｃａｌ
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ”内に記載されている。楔形又はそ
の他の偏向素子もこれらの装置内でマスク調整印の近く
に配置され得る。
３及び−３を有する二つのサブビームが用いられる調整
装置から離れて、本発明は所定の回折次数を有するサブ
ビームは使用しないが、回折次数がもはや区別され得な
いビーム部分を使用する調整装置にも用いられ得る。一
例はいわゆる暗視野照明が用いられている調整装置であ
る。そのような装置は１９７９年１１月／１２月のＶａ
ｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｉｏｇｉｅｓの雑誌の第
１９２９〜１９３３頁の論文 ”Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｔ
ｅｐ ａｎｄ Ｒｅｐｅａｔ Ｃａｍｅｒａ ｗｉｔｈ
Ｄａｒｋ Ｆｉｅｌｄ Ａｕｔｏ−ｍａｔｉｃ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ”内及び１９８７年発行の”ＳＰＩＥ”
第７７２ 巻Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇ
ｒａｐｈｙＶＩ の １４２〜１４９ 頁の論文”Ｄａ
ｒｋ Ｆｉｅｌｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ： ａ Ｐｒ
ａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏＬｏｃａｌ
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ”内に記載されている。楔形又はそ
の他の偏向素子もこれらの装置内でマスク調整印の近く
に配置され得る。
【０１１２】前述の調整装置はマスクＭ内に存在するパ
ターンｃの種類に無関係に動作するので、本発明は詳細
なパターンが基板上に移送されねばならず且つこのパタ
ーンが基板に対して非常に正確に調整されねばならぬ場
合にはどこででも非常に立派に使用できる。例は集積さ
れた光学システム又は強磁性磁区メモリの製造のために
用いられる装置である。パターンが投影される装置は反
復投影装置である必要はない。本発明はパターンが基板
上に一回だけ投影される装置においても有用であり得る
。
ターンｃの種類に無関係に動作するので、本発明は詳細
なパターンが基板上に移送されねばならず且つこのパタ
ーンが基板に対して非常に正確に調整されねばならぬ場
合にはどこででも非常に立派に使用できる。例は集積さ
れた光学システム又は強磁性磁区メモリの製造のために
用いられる装置である。パターンが投影される装置は反
復投影装置である必要はない。本発明はパターンが基板
上に一回だけ投影される装置においても有用であり得る
。
【図１】図１は基板上にマスクパターンを反復的に映像
するための装置の一実施例を示している。
するための装置の一実施例を示している。
【図２】図２は二次元的格子の形態での調整印の既知の
実施例を示している。
実施例を示している。
【図３】二つの調整装置を具えている本発明による装置
の第１実施例を示している。
の第１実施例を示している。
【図４】図４はマスク板を通る調整放射線の通路を示し
ている。
ている。
【図５】図５はこの板上で反射が生じた場合のこの通路
を示している。
を示している。
【図６】図６は本発明によるマスク板の第１実施例を示
している。
している。
【図７】図７はこの板の第２実施例を示している。
【図８】図８は本発明による装置内でマスク板を通る調
整放射線の通路を示している。
整放射線の通路を示している。
【図９】図９はそのような装置の一実施例を示している
。
。
【図１０】図１０はこの装置内で使用され得る修正レン
ズの動作を示している。
ズの動作を示している。
【図１１】図１１は本発明による調整装置の第２実施例
を示している。
を示している。
【図１２】図１２は本発明による調整装置の第３実施例
を示している。
を示している。
【図１３】図１３は本発明による調整装置の第４実施例
を示している。
を示している。
１，１’ 放射線源
２，２’ ビーム分割器
３，３’ λ／４板
８，８’ 複屈折材料の板
９，９’ 特別レンズ
１１，１１’ 反射素子
１２， １２’ 反射プリズム
１３， １３’ 放射線高感度検出器１４， １４
’ ビーム分割器 １５， １５’， １６， １６’ レンズ１７，
１７’ テレビジョンカメラ１８， １８’
分極変調器 １９， １９’ 偏光解析器 ２０ 発電機 ２１ 移送高感度検出器 ２４ 平面 ２５ 修正レンズ ２６ プリズム ２７ 反射面 ２８ 第２反射面 ２９ 反射器 ３０ 反射素子 ４０ 放射線源 ４１ 部分的反射素子 ４２ 反射プリズム ４３ プリズム ４４ 逆反射体 ４５ 反射素子 ４６ 放射線高感度検出システム ５０ 放射線源 ５１ ビーム分割器 ５２ 反射素子 ５３ 検出システム ６０， ６０’ レンズ ６１， ６１’ 平らな平行板 ６２， ６２’ レンズ ７０ 二頭矢印 ７１ 平行四辺形構造 ７５ 絞り板 ８０ 部分的反射素子 ８１ 併置された窓 ８２ 第１フーリエ変換レンズ ８３ 第２フーリエ変換レンズ ８４ フィルタ板 ８５ レンズ ８６ 第１検出器 ８７ 第２検出器 ９１ フィルタ ９２ 第１検出器 ９４ 窓 ９５ 部分的透明プリズム ９６ フィルタ ９７ 第２検出器 １００ プリズム １０１ 検出システム
’ ビーム分割器 １５， １５’， １６， １６’ レンズ１７，
１７’ テレビジョンカメラ１８， １８’
分極変調器 １９， １９’ 偏光解析器 ２０ 発電機 ２１ 移送高感度検出器 ２４ 平面 ２５ 修正レンズ ２６ プリズム ２７ 反射面 ２８ 第２反射面 ２９ 反射器 ３０ 反射素子 ４０ 放射線源 ４１ 部分的反射素子 ４２ 反射プリズム ４３ プリズム ４４ 逆反射体 ４５ 反射素子 ４６ 放射線高感度検出システム ５０ 放射線源 ５１ ビーム分割器 ５２ 反射素子 ５３ 検出システム ６０， ６０’ レンズ ６１， ６１’ 平らな平行板 ６２， ６２’ レンズ ７０ 二頭矢印 ７１ 平行四辺形構造 ７５ 絞り板 ８０ 部分的反射素子 ８１ 併置された窓 ８２ 第１フーリエ変換レンズ ８３ 第２フーリエ変換レンズ ８４ フィルタ板 ８５ レンズ ８６ 第１検出器 ８７ 第２検出器 ９１ フィルタ ９２ 第１検出器 ９４ 窓 ９５ 部分的透明プリズム ９６ フィルタ ９７ 第２検出器 １００ プリズム １０１ 検出システム
Claims (15)
- 【請求項１】基板上にマスクパターンを投影する装置で
あって、該装置は投影ビームを供給するための照明シス
テムと、マスク保持器と、投影レンズシステム及び基板
保持器と相継いでを具え、且つ更に基板調整印とマスク
調整印とによって基板に対してマスクを調整するための
装置を具えており、前記装置は調整ビームを供給する放
射線源と、第１調整印と上に第１調整印が映像される第
２調整印とに相互作用していた選択された調整ビーム部
分の通路内に、投影レンズシステム及び放射線高感度検
出システムとを具えており、前記検出システムの出力信
号が調整印の相互位置の尺度である、基板上にマスクパ
ターンを投影する装置において、検出システムにより受
信される前記選択された調整ビーム部分内に生じるマス
ク板における反射による位相差を防止する手段が、選択
された調整ビーム部分の放射線通路内に配設されたこと
を特徴とする基板上にマスクパターンを投影する装置。 - 【請求項２】マスク調整印と対向して置かれたマスク板
表面の一部が調整放射線に対して反射防止的にされるこ
とを特徴とする請求項１記載の基板上にマスクパターン
を投影する装置。 - 【請求項３】請求項２に記載され且つマスク調整印を有
する装置に用いるためのマスク板において、マスク調節
印に対向して置かれた板表面の少なくとも一部が調整放
射線に対して反射防止的にされることを特徴とするマス
ク板。 - 【請求項４】放射線反射素子が選択された調整ビーム部
分の対称軸をマスク板の平面にもっぱら垂直に向けるた
めにマスク調整印の近くに配設され、前記放射線反射素
子は前記マスク板の平面内の投影ビームの断面より相当
小さいことを特徴とする請求項１記載の基板上にマスク
パターンを投影する装置。 - 【請求項５】放射線偏向素子が調整ビームに対して透明
な材料の楔形本体により構成されていることを特徴とす
る請求項４記載の基板上にマスクパターンを投影する装
置。 - 【請求項６】基板調整印に対して第１マスク調整印を調
整するための前記装置に加えて第２調整ビームによって
基板調整印に対して第２マスク調整印を調整するための
第２の装置を具えている請求項４記載の基板上にマスク
パターンを投影する装置において、第２放射線偏向素子
が第２調整ビームの通路内で且つ第２マスク調整印の近
くに配設されていることを特徴とする基板上にマスクパ
ターンを投影する装置。 - 【請求項７】屈折修正素子が調整ビームの通路内で且つ
投影レンズシステム内に配設され、該素子は前記素子の
平面内での投影レンズシステムの断面より相当小さく、
第１調整印からの選択された調整ビーム部分のみを第２
調整印上に向け且つ合焦することを特徴とする請求項１
、２、４、５又は６記載の基板上にマスクパターンを投
影する装置。 - 【請求項８】前記修正素子がレンズであることを特徴と
する請求項７記載の基板上にマスクパターンを投影する
装置。 - 【請求項９】前記修正素子が投影レンズシステムのフー
リエ面内に配設されていることを特徴とする請求項７又
は８記載の基板上にマスクパターンを投影する装置。 - 【請求項１０】第１調整印が基板調整印であり第２調整
印がマスク調整印であって、且つ放射線反射素子が基板
調整印から来る調整放射線の通路内に配設されているこ
とを特徴とする請求項１、４、５、６、７、８又は９記
載の基板上にマスクパターンを投影する装置。 - 【請求項１１】第１調整印がマスク調整印であり第２調
整印が基板調整印であって、且つ放射線反射素子がマス
ク調整印から来る調整放射線の通路内に配設されている
ことを特徴とする請求項１、４、５、６、７、８又は９
記載の基板上にマスクパターンを投影する装置。 - 【請求項１２】第２調整印が基板の外側で且つマスクの
外側に置かれた基準調整印であって、且つ基板調節印と
マスク調節印との両方が前記基準調節印上に各々映像れ
る第１調整印を構成していることを特徴とする請求項１
、４、５、６、７、８又は９記載の基板上にマスクパタ
ーンを投影する装置。 - 【請求項１３】調整装置の放射線源が基板調整印の平面
内、及びマスク調整印の平面内に干渉縞を形成する二つ
の放射線ビームを供給し、第１調整印が前記干渉縞によ
り構成され、且つ基板調整印とマスク調整印との両方が
第２調整印であることを特徴とする請求項１、４、５、
６、７、８又は９記載の基板上にマスクパターンを投影
する装置。 - 【請求項１４】基板調整印が位相回折格子により構成さ
れ、マスク調整印が振幅回折格子により構成されている
ことを特徴とする請求項１，２及び４〜１３のいずれか
１項記載の基板上にマスクパターンを投影する装置。 - 【請求項１５】第２調整印と検出システムにより観察さ
れる第１調整印の前記印上の映像とを相互に対して周期
的に置き換えるために、周期的信号により制御される手
段が調整ビームの放射線通路内に配設されていることを
特徴とする請求項１，２及び４〜１４のいずれか１項記
載の基板上にマスクパターンを投影する装置。
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