(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スリット領域を含むワークピースに交差する方向の軸に沿った前記ワークピースの位置を測定するオートフォーカスシステムであって、
前記ワークピースの前記第１スリット領域に第１スリット光を向けるスリット光源アセンブリ、
前記第１スリット領域から反射した光を検出し、前記第１スリット領域から反射した光の量に関連する第１スリット信号を生成するスリット検出器アセンブリ、
前記第１スリット領域の前記反射に関する第１反射情報を生成する反射測定系、
及び、
前記スリット検出器アセンブリからの前記第１スリット信号及び前記第１スリット領域の前記第１反射情報を用いて、前記軸に沿った前記ワークピースの位置を決定する制御系を含み、
前記反射測定系は、前記第１スリット領域から反射した光を複数のサブスリットに分割して検出し、前記複数のサブスリットごとの複数の反射情報を、前記第１反射情報として生成する前記オートフォーカスシステム。
【請求項２】
前記反射測定系が領域型検出器を含む、請求項１に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項３】
前記領域型検出器が電荷結合素子である、請求項２に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項４】
前記制御系が、前記スリット検出器アセンブリからの前記第１スリット信号の補償因子として前記第１反射情報を使用する、請求項１に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項５】
(ｉ)前記スリット光源アセンブリが、第２スリット光を前記ワークピースの第２スリット領域に向け、(ｉｉ)前記スリット検出器アセンブリが、第２スリット領域から反射した光を検出し、前記第２スリット領域から反射した光の量に関連する第２スリット信号を前記スリット検出器アセンブリにて生成し、(ｉｉｉ) 前記制御系が、前記スリット検出器アセンブリからの前記スリット信号、前記第１スリット領域からの第１反射情報、及び前記第２スリット領域からの第２反射情報を使用して前記軸に沿った前記ワークピースの位置を決定する、請求項１に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項６】
前記反射測定系は、前記第２スリット領域から反射した光を複数のサブスリットに分割して検出し、前記複数のサブスリットごとの複数の反射情報を、前記第２反射情報として生成する、請求項５に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項７】
前記第１反射情報は前記複数のサブスリットの相対的反射である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項８】
ワークピースを移動させるステージアセンブリであって、前記ワークピースを保持するステージ及び、軸に沿った前記ワークピースの位置を測定する、請求項１から７のいずれか一項に記載の前記オートフォーカスシステムを含むステージアセンブリ。
【請求項９】
照明系及び、前記照明系に対して前記ステージを移動させる、請求項８に記載の前記ステージアセンブリを含む露光装置。
【請求項１０】
基板を提供する工程及び、請求項９に記載の前記露光装置により前記基板に像を形成する工程を含むデバイス製造方法。
【請求項１１】
第１スリット領域を含むワークピースに交差する方向の軸に沿った前記ワークピースの位置を測定する方法であって、
スリット光源アセンブリで第１スリット光を前記ワークピースの前記第１スリット領域に向ける工程、
前記第１スリット領域から反射した光の量に関連する第１スリット信号を生成するスリット検出器アセンブリにより、前記第１スリット領域から反射した光を検出する工程、
前記第１領域の前記反射を測定する反射測定系で、第１反射情報を生成する工程、
及び
前記スリット検出器アセンブリからの前記第１スリット信号及び前記第１スリット領域の前記第１反射情報を使用する制御系により、前記軸に沿った前記ワークピースの前記位置を決定する前記工程を含み、
前記反射測定系は、前記第１スリット領域から反射した光を複数のサブスリットに分割して検出し、前記複数のサブスリットごとの複数の反射情報を、前記第１反射情報として生成する方法。
【請求項１２】
前記決定をする工程が、前記制御系により、前記第１反射情報を前記スリット検出器アセンブリからの前記第１スリット信号の補償因子として使用することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、(ｉ)前記スリット光源アセンブリにより、第２スリット光を前記ワークピースの第２スリット領域に向ける工程、及び(ｉｉ)前記スリット検出器アセンブリにより、前記第２スリット領域から反射した前記光を検出し、前記第２スリット領域から反射した光の量に関連する第２スリット信号を前記スリット検出器アセンブリにて生成する工程を含み、前記制御系が、前記スリット検出器アセンブリからのスリットデータ、前記第１スリット領域からの第１反射情報、及び前記第２スリット領域からの第２反射情報を使用して前記軸に沿った前記ワークピースの位置を決定する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記反射測定系は、前記第２スリット領域から反射した光を複数のサブスリットに分割して検出し、前記複数のサブスリットごとの複数の反射情報を、前記第２反射情報として生成する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１反射情報は前記複数のサブスリットの相対的反射である、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項１６】
ワークピースを移動させる方法であって、前記ワークピースをステージで保持する工程、ステージムーバアセンブリで前記ステージを移動させる工程、及び請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法により前記ワークピースの前記位置を測定する工程を含む、前記ワークピースを移動させる方法。
【請求項１７】
デバイスを製造する方法であって、ワークピースを提供する工程、請求項１６の方法により前記ワークピースを移動させる工程、及び前記ワークピース上に像を転写する工程を含む、前記デバイスを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連する出願の参照情報＞
本願は、２００７年１１月２８日に出願された「オートフォーカス誤差補償スキーム（AUTOFOCUS ERROR COMPENSATION SCHEME）」と題する仮出願第６１／００４，５２７号の優先権を主張している。許容される範囲において、仮出願第６１／００４，５２７号の内容をここに援用して本文の記載の一部とする。
【背景技術】
【０００２】
半導体処理のための露光装置は、概して、半導体加工中にレチクルから半導体ウエハ上に像を転写するために用いられる。典型的な露光装置は、照明源、レチクルを位置付けるレチクルステージアセンブリ、光軸を有する光学アセンブリ、半導体ウエハを位置付けるウエハステージアセンブリ、測定系、及び制御系を備えている。ある種のステージアセンブリには、ステージベースと、ウエハまたはレチクルを保持するステージと、ステージ及びウエハまたはレチクルを移動させるステージムーバアセンブリとが含まれる。測定系は、常に各ステージの位置を監視しており、制御系は各ステージムーバアセンブリを制御し、レチクル及びウエハの位置を常に調節する。レチクルからウエハに転写される像の特徴物は極めて小さい。従って、高品質なウエハを製造するのには、ウエハ及びレチクルを正確に位置付けることが重要である。
【０００３】
所定の設計において、測定系は、光軸に沿ったウエハの位置を監視するオートフォーカスアセンブリを含む。次に、光軸に沿ったウエハの位置に関する情報により、ウエハを光軸に沿って正しく位置付けるよう、ステージムーバアセンブリを制御することができる。
【０００４】
ある種のオートフォーカスアセンブリは、スリットセットを投影するスリット光源、及びそのスリットセットをウエハ上に投影する結像系を有する。ウエハから反射した光は、その後、スリット像を第２スリットセットへ投影する受入結像系に向けられる。第２スリットセットを通過する光は、次に、スリット検出器アセンブリにより測定される。スリット検出器アセンブリからの情報より、光軸に沿ったウエハの位置を決定することができる。
【０００５】
上に記載したオートフォーカスアセンブリは、ウエハから反射する複数の光のスリットを利用して光軸に沿ったウエハの位置を決定する。残念ながら、ウエハの反射率はウエハの表面上で異なる。例えば、ウエハ表面の上または下の回路及び他の特徴物が、ウエハのその領域における反射率に影響を及ぼすことになる。ウエハの変動し得る反射性は、ウエハ上から反射する光に悪影響を及ぼすことになる。その結果、光軸に対して垂直なウエハの位置は、オートフォーカスアセンブリによって実行される測定、及び、オートフォーカスアセンブリによって得られる測定値の精度に影響を及ぼす。  
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ある軸に沿ったワークピースの位置を測定するためのオートフォーカスシステムに関する。ある実施形態では、そのオートフォーカスシステムはスリット光源アセンブリ、スリット検出器アセンブリ、及び制御系を含む。そのスリット光源アセンブリは、第１スリット光をワークピースの第１スリット領域に向ける。スリット検出器アセンブリは、第１スリット領域から反射した光を検出し、第１スリット領域から反射した光の量に関連する第１スリット信号をスリット検出器アセンブリにて生成する。制御系はスリット検出器アセンブリからの第１スリット信号と、第１スリット領域の少なくとも一部分の第１反射情報を用いて前記軸に沿ったワークピースの位置を決定する。この設計により、オートフォーカスシステムはワークピースの反射率の変化を補償することができる。この結果、オートフォーカスシステムにより測定された測定はより正確で、ワークピースは向上した精度で位置付けられることができる。さらに、オートフォーカスシステムは露光装置と共に使用されて、より高密度のウエハを製造することができる。
【０００７】
所定の実施形態において、オートフォーカスシステムは、第１スリット領域の少なくとも一部分の反射性に関する第１反射情報を生成する反射測定系を含む。例えば、反射測定系は、電荷結合素子などの領域型検出器を含むことができる。
【０００８】
基本的に、本発明はワークピースの反射変動を補正する手段を提供する。基本原理は、反射スリット光の複製像が、スリット像のサブ領域における相対的反射を測定することができる反射測定系に向けられるということである。相対的反射が計算されると、ワークピース上のパターンに対し比較的敏感でない検出器信号を再構築するために使用することができる。別の言い方をすれば、制御系は反射情報をスリット検出器アセンブリからのスリット信号の補償因子として使用することができる。
【０００９】
別の実施形態では、(i)スリット光源アセンブリは、ワークピースの第２スリット領域に第２スリット光を向け、(ii)スリット検出器アセンブリは、第２スリット領域から反射する光を検出し、スリット検出器アセンブリにて第２スリット領域から反射する光の量に関する第２スリット信号を生成し、(iii)制御系は、スリット検出器アセンブリからのスリットデータ、第１スリット領域からの第１反射情報、及び第２スリット領域からの第２反射情報を使用してワークピースの軸に沿った位置を決定する。
【００１０】
加えて、本発明はワークピースを移動させるステージアセンブリに関する。本実施形態において、ステージアセンブリは、ワークピース及びここに記載される、ワークピースの軸に沿った位置を測定するオートフォーカスシステムを保持するステージを含む。さらに、本発明は照明系と、その照明系に対してステージを移動させるステージアセンブリを含む露光装置に関する。
【００１１】
さらに、本発明はデバイス製造プロセスに関する。本発明はまた、ワークピースの軸に沿った位置を測定する方法であって、(ｉ)スリット光源アセンブリによりワークピースの第１スリット領域に第１スリット光を向ける工程、(ｉｉ) スリット検出器アセンブリの第１スリット領域から反射する光の量に関する第１スリット信号を生成するスリット検出器アセンブリにより、第１スリット領域から反射する光を検出する工程、及び(ｉｉｉ)スリット検出器アセンブリからの第１スリット信号及び第１スリット領域の反射情報を使う制御系により、ワークピースの軸に沿った位置を決定する工程を含む方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の新しい特徴は、発明そのものと同様に、その構造と動作の両方について、添付の図面から付随の説明との関係で、最もよく理解することができるだろう。図面では、同様の参照記号が同様のパーツを示す。
【図１】図１は、本発明の特徴を有する露光装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の特徴を有するオートフォーカスシステムとワークピースの概略図である。
【図３】図３は、ワークピースの上に投影された、離隔した複数のスリット像の概略図である。
【図４】図４Ａは、検出器スリットセットの一部分を示しており、図４Ｂは、ミラーの振動１周期分の時間に対する検出器からの生の検出器信号を示しており、図４Ｃは、スリット検出器スペクトルを示す概略化したグラフである。
【図５】図５Ａは、本発明の特徴を有する反射センサの一実施形態の概略図であり、図５Ｂは、反射測定系からの検出器信号を示すグラフである。
【図６】図６は、オートフォーカスシステムの別の実施形態の概略図である。
【図７−１】図７Ａは、本発明に従ったデバイス製造プロセスの概要を示すフローチャートである。
【図７−２】図７Ｂは、デバイス製造プロセスの概要をより詳細に示すフローチャートである。
【００１３】
図１は精密アセンブリ、すなわち本発明の特徴を有する露光装置１０の概略図である。露光装置１０は、装置フレーム１２、照明系１４（照射装置）、光学アセンブリ１６、レチクルステージアセンブリ１８、ウエハステージアセンブリ２０、測定系２２、及び制御系２４を含む。露光装置１０の部品の設計は、露光装置１０の設計要件に適合するよう、変更することができる。
【００１４】
概要として、ある実施形態では、測定系２２は、より向上した精度でステージアセンブリ１８及び２０のいずれか一方、または両方の位置を監視するよう独自に設計されている。より具体的には、測定系２２は、Ｚ軸沿いの位置をより向上した精度で測定するオートフォーカスシステム２２Ｃを含む。この結果、ステージアセンブリ１８及び２０のいずれか一方、または両方が、より向上した精度で位置付けられ、露光装置１０は、より高密度のウエハを製造するために使用することができる。
【００１５】
いくつかの図に、Ｘ軸、Ｘ軸と直交するＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に直交するＺ軸を示す方位系が含まれている。これらの軸のいずれかを、第１軸、第２軸、及び/または第３軸と呼ぶことができることが分かろう。
【００１６】
露光装置１０は、集積回路のパターン（不図示）をレチクル２６から半導体ウエハ２８へと転写するリソグラフィデバイスとして特に有用である。露光装置１０は、例えば地面、基部、または床もしくは他の支持構造などの載置ベース３０に載置される。
【００１７】
リソグラフィデバイスには多数の異なる種類がある。例えば、露光装置１０はレチクル２６と半導体ウエハ２８を同期して移動しながら、レチクル２６から半導体ウエハ２８へとパターンを露光する走査型フォトリソグラフィシステムとして使用することができる。走査型リソグラフィデバイスでは、レチクル２６が、レチクルステージアセンブリ１８により、光学アセンブリ１６の光軸２９（図１のＺ軸に平行）に対して垂直に移動され、また、ウエハ２８がウエハステージアセンブリ２０により、光軸２９に対して垂直に移動する。レチクル２６とウエハ２８の走査は、レチクル２６とウエハ２８が同期して移動している間に起こる。
【００１８】
あるいは、露光装置１０は、レチクル２６とウエハ２８が静止状態にあるときにレチクル２６を露光するステップアンドリピート型のフォトリソグラフィシステムにすることができる。ステップアンドリピートプロセスでは、個々の領域の露光の間、ウエハ２８はレチクル２６及び光学アセンブリ１６に対して一定の位置にある。続いて行われる２つの露光工程の間に、ウエハ２８はウエハステージアセンブリ２０により光学アセンブリ１６の光軸に対して垂直に続けて移動され、ウエハ２８の次の領域が露光のために光学アセンブリ１６及びレチクル２６に対して所定位置に運ばれる。このプロセスに続き、レチクル２６上の像は、ウエハ２８の領域上に順次露光され、その後、ウエハ２８の次の領域が光学アセンブリ１６及びレチクル２６に対して所定位置に運ばれる。
【００１９】
しかしながら、本願で提供されている露光装置１０の用途は、半導体製造用のフォトリソグラフィシステムに限定されない。例えば、露光装置１０は、液晶ディスプレイデバイスのパターンを矩形のガラス板上に露光するＬＣＤフォトリソグラフィシステム、または薄膜磁気ヘッドを製造するためのフォトリソグラフィシステムとして使用することができる。さらに、本発明は、レンズアセンブリを使用せず、基板にマスクが近い状態でマスクからのマスクパターンを基板に露光するプロキシミティフォトリソグラフィシステムに適用することができる。
【００２０】
装置フレーム１２は剛質性であり、露光装置１０の部品を支持している。図１に示される装置フレーム１２は、載置ベース３０上方にレチクルステージアセンブリ１８、光学アセンブリ１６及び照明系１４を支持する。
【００２１】
照明系１４は、照明源３２及び照明光学アセンブリ３４を含む。照明源３２は、光エネルギーのビーム（照射）を放出する。照明光学アセンブリ３４は、その光エネルギーのビームを照明源３２から光学アセンブリ１６へと導く。ビームは、レチクル２６の異なる部分を選択的に照明し、ウエハ２８を露光する。図１では、照明源３２はレチクルステージアセンブリ１８の上方で支持されているものとして描写されている。しかし概しては、照明源３２は装置フレーム１２の片側に取り付けられており、照明源３２からのエネルギービームはレチクルステージアセンブリ１８の上方で照明光学アセンブリ３４に向けられる。
【００２２】
照明源３２は、ｇ線源(４３６ｎｍ)、i線源(３６５ｎｍ)、KrFエキシマーレーザー(２４８ｎｍ)、ＡｒＦエキシマーレーザー(１９３ｎｍ)、Ｆ2レーザー(１５７ｎｍ)、またはＥＵＶ源(１３.５ｎｍ)にすることができる。あるいは、照明源３２はＸ線または電子ビームのような荷電粒子ビームを発生させることができる。例えば、電子ビームが使われる場合、熱電子放出型の六ほう化ランタン(ＬaＢ６)またはタンタル（Ｔa）を電子銃の陰極として使用することができる。さらに、電子ビームが使用される場合は、マスクを使用する、あるいはマスクを使用せずに基板上に直接パターンを形成することができるように構成し得る。
【００２３】
光学アセンブリ１６は、レチクル２６を通過する光をウエハ２８へ投影及び／または合焦する。露光装置１０の設計に応じて、光学アセンブリ１６は、レチクル２６に照明されてできた像を拡大または縮小することができる。光学アセンブリ１６は縮小系に限定される必要はなく、等倍（１×）または拡大系であってもよい。
【００２４】
エキシマーレーザーなどの遠紫外線が使用される場合、光学アセンブリ１６に石英及びフッ化物など遠紫外線を透過するガラス素材を使用することができる。Ｆ２タイプのレーザーまたはＸ線が使用される場合、光学アセンブリ１６は反射屈折型または屈折型（レチクルも反射型であることが望ましい）にすることができ、電子ビームが使用された場合、電子光学系は電子レンズ及び偏向板で構成されることになる。この電子ビームの光学経路は真空にすべきである。
【００２５】
また、波長１３．５ｎｍ以下のＥＵＶ輻射（ＥＵＶ）を用いる露光デバイスの場合、反射屈折系の光学システムの使用が考えられる。ＥＵＶの場合、光路全体を真空状態にすべきである。反射屈折系の光学システムの例には、特許公開公報に公開された特開平８−１７１０５４号及びそれに対応する米国特許第５，６６８，６７２号並びに、特開平１０−２０１９５号及びそれに対応する米国特許第５，８３５，２７５号の開示が含まれる。これらの場合、反射型光学デバイスは、ビームスプリッタ及び凹面鏡を組み込こむ屈折反射型光学システムにすることができる。特許公開公報に公開された特開平８−３３４６９５号及びそれに対応する米国特許第５，６８９，３７７号並びに、特開平１０−３０３９号及びそれに対応する米国特許第８７３，６０５号（出願日：１９９７年６月１２日）もまた、凹面鏡等を組み込んでいるがビームスプリッタを有さない反射−屈折型光学システムを用いており、それらは本発明にも用いることができる。許容される範囲において、上記米国特許及び特許公開公報に記載の日本国特許出願における開示をここに援用して本文の記載の一部とする。
【００２６】
レチクルステージアセンブリ１８は、光学アセンブリ１６及びウエハ２８に対してレチクル２６を保持し、位置付ける。図１において、レチクルステージアセンブリ１８は、レチクルステージベース１８Ａ、レチクルステージ１８Ｂ、及びレチクルステージムーバアセンブリ１８Ｃを含む。これら各部品のサイズ、形状、設計は、露光装置１０の位置決め要件を満たすために、変更することができる。
【００２７】
図１において、レチクルステージベース１８Ａは、レチクルステージ１８Ｂを支持し、Ｘ軸沿い、Ｙ軸沿い、及びＺ軸回りのレチクルステージ１８Ｂの移動を案内する。ある実施形態では、レチクルステージベース１８Ａは、概ね矩形に形状化され、直接もしくは間接的にレチクルステージ１８Ｂの移動を支持及び/または案内する概ね平面状の案内板を含む。
【００２８】
レチクルステージ１８Ｂは、レチクル２６を保持する。ある実施形態では、レチクルステージ１８Ｂは概ね矩形に形状化され、レチクル２６を保持するためにチャック（不図示）を含む。
【００２９】
レチクルステージムーバアセンブリ１８Ｃは、レチクルステージ１８Ｂを移動し、位置付ける。レチクルステージムーバアセンブリ１８Ｃの設計は、レチクルステージ１８Ｂの移動要件に適合して変更することができる。図１で、レチクルステージムーバアセンブリ１８Ｃは、Ｙ軸沿い、及びＺ軸回りにレチクルステージ１８Ｂを協働して移動する、離隔した１組のＹムーバ１８Ｄを含む。あるいは、レチクルステージムーバアセンブリ１８Ｃは、Ｘ軸沿い、Ｘ軸回り、及び/またはＹ軸回りにレチクルステージ１８Ｂを移動する一つ以上のムーバ（不図示）を含むことができる。適切なムーバ１８Ｄの限定されない例には、リニアアクチュエータ、ボイスコイルアクチュエータ、平面モータ、及び他の種類のアクチュエータが含まれる。
【００３０】
幾分類似して、ウエハステージアセンブリ２０は、レチクル２６の照明された部分の投影像に対しウエハ２８を保持し、位置付ける。図１で、ウエハステージアセンブリ２０は、ウエハステージベース２０Ａ、ウエハステージ２０Ｂ、及びウエハステージムーバアセンブリ２０Ｃを含む。これら各部品のサイズ、形状、設計は、装置１０の位置付け要件に適合して変更することができる。
【００３１】
図１で、ウエハステージベース２０Ａは、ウエハステージ２０Ｂを支持し、ウエハステージ２０ＢのＸ軸沿い、Ｙ軸沿い、及びＺ軸回りの移動を案内する。所定の実施形態では、ウエハステージベース２０Ａは、概ね矩形に形状化され、ウエハステージ２０Ｂの移動を直接もしくは間接的に支持及び/または案内する概ね平面状の案内板を含む。
【００３２】
ウエハステージ２０Ｂは、ウエハ２８を保有する。所定の実施形態では、ウエハステージ２０Ｂは概ね矩型に形状化され、ウエハ２８を保持するためにチャック（不図示）を含む。
【００３３】
ウエハステージムーバアセンブリ２０Ｃは、ウエハステージ２０Ｂを移動させ、位置付ける。ウエハステージムーバアセンブリ２０Ｃの設計はウエハステージ２０Ｂの移動要件に適合して変更することができる。図１において、ウエハステージムーバアセンブリ２０Ｃは、ウエハステージ２０ＢをＹ軸沿い、及びＺ軸回りに協働して移動する、離隔した一組のＹムーバ２０Ｄを、また、ウエハステージ２０ＢをＺ軸沿い、Ｘ軸回り、及びＹ軸回りに協働して移動させる離隔した３つのＺムーバ２０Ｅを含む。あるいは、ウエハステージムーバアセンブリ２０Ｃは、Ｘ軸沿いにウエハステージ２０Ｂを移動する一つ以上のムーバ（不図示）を含むことができる。適切なムーバ２０Ｄ、２０Ｅの限定されない例には、リニアアクチュエータ、ボイスコイルアクチュエータ、平面モータ、及び他の種類のアクチュエータが含まれる。
【００３４】
さらに、フォトリソグラフィシステムでは、ウエハステージまたはマスクステージにリニアモーター（米国特許番号５,２６３,８５３または５,５２８,１１８参照）が使用される時、リニアモーターは、エアベアリングを使用した空気浮上型、またはローレンツ力またはリアクタンス力を利用した磁気浮上型のどちらにすることもできる。また、ステージは、ガイドに沿って移動可能でもよいし、あるいはガイドを使用しないガイドレスタイプのステージであってもよい。許容される範囲において、米国特許番号５,６２３,８５３及び５,５２８,１１８における開示をここに援用して本文の記載の一部とする。
【００３５】
あるいは、これらのステージの一つは平面モータで駆動することができる。平面モータは、２次元配置された複数の磁石を有するマグネットユニット及び対向位置に２次元配置された複数のコイルを有する電機子コイルユニットによって生じる電磁力によってステージを駆動する。この型式の駆動システムでは、マグネットユニット及び電機子コイルユニットの一方がステージに接続され、他方がステージの移動平面側に取り付けられる。
【００３６】
上記のようなステージの移動は、フォトリソグラフィシステムの性能に影響を与えることになる反力を生じる。ウエハ（基板）ステージの動作によって生じる反力は、米国特許番号５,５２８,１００号及び特開平８-１３６４７５号に記載されているようなフレーム部材の使用によって機械的に床（地面）に伝達できる。さらに、レチクル（マスク）ステージの動作によって生じる反力は、米国特許番号５,８７４,８２０号及び特開平８-３３０２２４号に記載されているようなフレーム部材を使用することによって機械的に床（地面）に伝達できる。許容される範囲において、米国特許番号５,５２８,１００号及び５,８７４,８２０号並びに特開平８-３３０２２４号における開示をここに援用して本文の記載の一部とする。
【００３７】
測定系２２は、光学アセンブリ１６または何らかの他の基準に対するレチクル２６及びウエハ２８の移動を監視する。この情報により、制御系２４は、レチクルステージアセンブリ１８を制御してレチクル２６を正確に位置付けることができ、ウエハステージアセンブリ２０を制御してウエハ２８を正確に位置付けることができる。例えば、測定系２２は、多軸レーザー干渉計、エンコーダ、オートフォーカスシステム、及び/または他の測定デバイスを利用することができる。
【００３８】
図１の測定系２２は、（ｉ）レチクルステージ１８ＢのＹ軸沿い、及びＺ軸回りの位置を監視するレチクル測定系２２Ａ（図１に一部分のみ表示）、及び（ｉｉ）ウエハステージ２０ＢのＹ軸沿い、及びＺ軸回りの位置を監視し、また、ウエハ２８の基準構造物に対し、Ｚ軸沿い、Ｘ軸回り、及びＹ軸回りの位置を監視するウエハ測定系２２Ｂ（図１に一部分のみ表示）を含む。より具体的に、本実施形態ではウエハ測定系２２Ｂは光学アセンブリ１６に対するＺ軸（光軸２９）沿い、Ｘ軸回り及びＹ軸回りのウエハ２８の位置を向上した精度で監視するオートフォーカスシステムを含む。その結果、ウエハステージアセンブリ２０は、向上した精度でウエハ２８を位置付けるよう制御されることができる。
【００３９】
制御系２４は、レチクルステージアセンブリ１８、ウエハステージアセンブリ２０、及び測定系２２に接続される。制御系２４は、測定系２２から情報を受信し、レチクル２６及びウエハ２８を正確に位置付けるようにステージアセンブリ１８、２０を制御する。制御系２４は、一つ以上の処理装置（プロセッサー）及び回路を含むことができる。
【００４０】
本文中に記載される実施形態に従うフォトリソグラフィシステム（露光装置）は、本願の請求の範囲に挙げられた各部品を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、及び光学的精度を保つような方法で組み立てることにより構築される。これら各種精度を維持するために、この組み立ての前後には、全ての光学系は光学的精度を達成するよう調整される。同様に、全ての機械系及び電気系は、それぞれに機械的及び電気的精度を達成するよう調整が行われる。各サブシステムの露光装置への組み立てプロセスは、各サブシステム間の、機械的連結、電気回路の配線接続、及び気圧配管接続を含む。この各種サブシステムから露光装置を組み立てる前に、各サブシステムの組み立てプロセスがあることは言うまでもない。各種サブシステムを用いて露光装置が組み立てられると、総合的な調整が行われ、完成した露光装置における精度が維持されていることが確認される。加えて、露光装置の製造は温度及び清潔度が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００４１】
図２は、ワークピース２００、制御系２２４、及び、Ｚ軸沿い、Ｘ軸回り及びＹ軸回りのワークピースの位置を測定するオートフォーカスシステム２２２Ｃの概略図である。
本実施形態では、例えば、ワークピース２００は露光装置１０（図１に表示）により処理されているウエハ２８（図１に表示）にすることができる。さらに、本実施形態では、オートフォーカスシステム２２２Ｃは、ウエハ２８のＺ軸沿いの位置を監視する測定系２２（図１に表示）の一部とすることができる。あるいは、ワークピース２００は、ステージアセンブリにより位置付けられる別の種類のデバイスにすることもできる。例えば、ワークピース２００はレチクル２６（図１に表示）でもよく、レチクル２６のＺ軸沿いの位置を監視するためにオートフォーカスシステム２２２Ｃを使用することができる。あるいは、オートフォーカスシステム２２２Ｃは、製造及び/または検査の間、他の種類のワークピース２００の位置を監視するために使用することができる。
【００４２】
所定の実施形態において、オートフォーカスシステム２２２Ｃは、ワークピース２００の露光中または他の処理中であっても、ワークピース２００のＺ軸位置を継続的に測定する。この設計により、ステージムーバアセンブリ２０（図１に表示）は、オートフォーカスシステム２２２Ｃからの測定に基づき、ワークピース２００のＺ軸に対する位置をリアルタイムで絶え間なく調整する。あるいは、例えば、ワークピース２００のＸ位置、Ｙ位置のそれぞれに対するＺ軸沿いの位置は、ワークピース２００への露光以前に、あらかじめ設定（プリマップ）することができる。この設計では、ワークピース２００のＸ位置、Ｙ位置それぞれに関して、ステージ制御系２２４は、あらかじめ設定された情報に基づき、ワークピース２００のＺ位置の適切な調整を図ることができる。
【００４３】
図２に示される実施形態で、オートフォーカスシステム２２２Ｃは、スリット光源アセンブリ２３６、スリット検出器アセンブリ２３８、及び反射測定系２４０を含む。反射測定系２４０は、ここではしばしば補正システムと呼ばれることに注意すべきである。これらの部品の各々の設計及び位置は、オートフォーカスシステム２２２Ｃの測定要件に適合して変更することができる。
【００４４】
スリット光源アセンブリ２３６は、スリット光２４２の配列及びスリット光２４２の像をワークピース２００上に生成する。限定されない例では、スリット光源アセンブリ２３６はワークピース２００に１、５、１０、１５、２０、２５、または３０の離隔したスリット光２４２を向けることができる。各スリット光２４２のサイズ及び形状は、オートフォーカスシステム２２２Ｃの所望の性能要件を達成するよう変更することができる。例えば、各スリット光２４２は、概ね矩形に形状化することができる。
【００４５】
図３は、ワークピース２００の一部、及びスリット光源アセンブリ２３６（図２に表示）によりワークピース２００上に投影された離隔した複数のスリット光２４２の概略図である。本実施形態では、ワークピース２００上に２５のスリット光２４２が投影されている。さらに、図３で、スリット光２４２の３つは第１スリット光３４２Ａ、第２スリット光３４２Ｂ、第３スリット光３４２Ｃとして付号が付けられている。しかし、図３のいずれのスリット光２４２も、第１スリット光、第２スリット光、及び/または第３スリット光と呼べることに注意すべきである。
【００４６】
さらに、図３で、スリット光３４２のそれぞれは概ね矩型に形状化されており、スリット幅３４３Ａ及びスリット長３４３Ｂを有する。ある限定されない実施形態において、スリット幅３４３Ａはおよそ０．３ｍｍ、及びスリット長３４３Ｂはおよそ２ｍｍである。
【００４７】
便宜上、（ｉ）第１スリット光３４２Ａが投影されるワークピース２００の領域を第１スリット領域３４４Ａと呼び、（ｉｉ）第２スリット光３４２Ｂが投影されるワークピース２００の領域を第２スリット領域３４４Ｂと呼び、及び（ｉｉｉ）第３スリット光３４２Ｃが投影されるワークピース２００の領域を第３スリット領域３４４Ｃと呼ぶ。各スリット光３４２Ａ、３４２Ｂ、３４２Ｃが投影されるワークピース２００の領域は、ワークピース２００がＸ軸及び/またはＹ軸沿いに移動すると、変化することに注意すべきである。
【００４８】
図２に戻ると、スリット光源アセンブリ２３６は、スリット光源２４６、スリット源セット２４８（例：スリットマスク）、ソース（源側）結像系２５０、及び振動素子アセンブリ２５２を含む。これら各部品の設計及び配置は、スリット光源アセンブリ２３６の所望の設計を達成するよう変更することができる。例えば、下記のように、振動素子アセンブリ２５２は代替として、オートフォーカスシステム２２２Ｃの横のスリット検出器アセンブリ２３８の上に配置することができる。さらに、スリット光源アセンブリ２３６は、ここに記載されるより多いか、または少ない部品を含むことができることに注意すべきである。
【００４９】
ある実施形態では、スリット光源２４６は、光２４６Ｂの非偏光光源２４６Ａ、及び光源レンズ２４６Ｃを含むことができる。例えば、光源２４６Ａは波長約６００−９００ｎｍの可視線２４６Ｂを生成することができる。光源レンズ２４６Ｃは、光源２４６Ａからの光２４６Ｂをスリット源セット２４８上に合焦させる。
【００５０】
スリット源セット２４８は、スリット光源２４６からの光２４６Ｂを複数のスリット光２４２の中に成形する。ある実施形態では、スリット源セット２４８は、複数の離隔したスリット形に形状化された開口を含むプレートである。この実施形態では、概ね矩形に形状化されたスリット光２４２を生成するために、スリット形の開口は概ね矩形に形状化される。
【００５１】
図２で、ソース結像系２５０は、スリット光２４２をウエハ２００上に合焦（集光）する。この実施形態では、ソース結像系２５０は、スリット像をコリメートする第１結像レンズ２５０Ａ、及びスリット光２４２をワークピース２００に合焦する第２結像レンズ２５０Ｂを含み、結像レンズ２５０Ａと２５０Ｂの間に振動素子アセンブリ２５２を配置して、スリット像２４２をワークピース２００上で振動させるようにする。
【００５２】
図２で、振動素子アセンブリ２５２は、スリット光２４２の位置をワークピース２００上で前後に移動させる（例えば、スリット光２４２の長さに対して実質的に直角に）。ある実施形態では、振動素子アセンブリ２５２は、スリット光２４２を偏向するミラー２５２Ａと、ミラー２５２Ａを、２５２Ｃの矢印が示すように移動するミラームーバ２５２Ｂとを含む。あるいは、ミラー２５２Ａの代わりに、ＬＣＤまたは振動レンズのような位相素子を使用することができる。
【００５３】
振動素子アセンブリ２５２は、スリット検出器アセンブリ２３８上のスリット光２４２の像を振動させるよう動作し、従って、以下により詳細に記載するように、光軸に沿ったワークピース２００の位置の方向及び大きさに関する情報を生成する。
【００５４】
スリット光２４２は、ワークピース２００上に視斜角で投影されることに注意すべきである。別の言い方をすれば、各スリット光２４２はワークピース２００の法線に対しある入斜角をもつ。限定されない例では、入斜角は約６２度から８５度の間にすることができる。
【００５５】
スリット光２４２は、次に、ワークピース２００から反射し、スリット検出器アセンブリ２３８上に再度結像される。
【００５６】
スリット検出器アセンブリ２３８は、ワークピース２００から反射した光２４２Ｄを検出する。例えば、スリット検出器アセンブリ２３８は、ワークピース２００から反射した１、５、１０、１５、２０、２５、または３０の離隔したスリット反射光２４２Ｄを検出することができる。
【００５７】
ある実施形態では、スリット検出器アセンブリ２３８は検出器結像系２５６、検出器スリットセット２５８（例：「スリットマスク」）、及び検出器１６０を含む。検出器結像系２５６はワークピース２００から反射した光を検出器スリットセット２５８上に、続いて検出器２６０上に合焦する。図２に示される実施形態で、検出器結像系２５６は（ｉ）ワークピース２００から反射した光２４２Ｄを反射測定系２４０のビームスプリッタ２６２を通じてコリメートする第１検出器レンズ２５６Ａ、（ｉｉ）ビームスプリッタ２６２Ａからの光を、検出器スリットセット２５８上に合焦する第２検出器レンズ２５６Ｂ、及び（ｉｉｉ）検出器スリットセット２５８を通過する光２４２Ｅを、検出器２６０上に合焦する第３検出器レンズ２５６Ｃを含む。
【００５８】
検出器スリットセット２５８は、複数の離隔したスリット形に形状化された開口を含むプレートである。ある実施形態では、検出器スリットセット２５８のスリット形に形状化された開口は、スリット２４８の理想的な像と合致する。検出器スリットセット２５８を通過する光２４２Ｅは、続いて検出器２６０により測定される。
【００５９】
図４Ａは、検出器スリットセット２５８の一部分を、より詳細に示している。さらに具体的には、図４Ａはプレート４５８Ａの一部分、及び検出器スリットセット２５８の複数のスリット形に形状化された開口４５８Ｂのひとつを示している。さらに図４Ａは、ワークピース２００から反射し、検出器スリットセット２５８上に再度結像された反射スリット光４４２Ｃ（点線で表示）のひとつを示している。ミラー２５２Ａ（図２に表示）を移動することが、スリット光２４２をスリット形に形状化された開口に対して前後に動かすことに注意すべきである。
【００６０】
スリット２４２Ｄの像が検出器スリットセット２５８に位置合わせ（整合）されたとき、光は、各スリット４５８Ｂを通して、検出器セット２６０（１スリットにひとつ）に最大限に伝送される。これは、ワークピースが完全に位置合わせされた状態と呼ぶことができる。光軸に沿ったワークピース２００の位置は完全に位置合わせされた状態から変化するため、スリット２４２Ｄの像は検出器スリットセット２５８の上でずれ（シフトし）、各検出器２６０に到達する光量は減少する。検出器２６０に到達するこの光量の減少は、ワークピース２００のずれの大きさを特定することには使用できるが、ずれの方向を特定するのに充分な情報ではない。
【００６１】
図２に戻ると、検出器２６０は、検出器スリットセット２５８の各スリットを通過する光２４２Ｄの光量を測定する。ある実施形態では、検出器２５６は、検出器スリットセット２５８の各スリットを通過するスリット光２４２Ｅの各々について個別のセンサを含み、各スリット２５８を通過するスリット光２４２Ｅの光量を測定する。この実施形態では、各々の光センサは、例えばフォトディテクタまたは他のタイプの光検出器を含むことができる。
【００６２】
さらに、検出器２６０は、それぞれの光センサにより検出された光に対応する個別のスリット信号を制御系２２４に提供する。例えば、検出器２５６は、スリットセット２５８を通過するそれぞれのスリット光２４２Ｄの別個のスリット信号を提供することができる。スリット配列の各スリット２４２Ｄは、ワークピース２００上の小領域に関する情報を提供する。また、ワークピース２００がスリット像の下で移動することにより、ワークピース２００のトポグラフィがマップ化される。
【００６３】
図４Ｂは、ミラー２５２Ａ（図２に表示）の振動１周期分の時間に対する検出器２６０のひとつからの生のスリット検出器信号を示している。この例では、実線は、ワークピース２００（図２に表示）が適正なＺ位置にあるときのスリット検出器信号４７０を表し、点線は、ワークピース２００が適正なＺ位置にないときのスリット検出器信号４７２を表している。図４Ｂにおいて、ミラー２５２Ａの振動１周期はＴに等しい。
【００６４】
ワークピース２００がＺ軸に沿う適正な位置にあるとき、スリット像２４２（図４Ａに表示）はスリット開口４５８Ｂ（図４Ｂに表示）及び検出器２６０（図２に表示）の中心に位置する。この位置では、検出器２６０からのスリット検出器信号４７０は、最大値４７０Ａ及び最小値４７０Ｂを有する。
【００６５】
あるいは、ワークピース２００がＺ軸に沿って適正な位置にない場合、スリット像２４２はスリット開口４５８Ｂ及び検出器２６０の中心には位置していない。この位置において、検出器２６０からのスリット検出器信号４７２もまた、最大値４７２Ａ及び最小値４７２Ｂを有する。しかし、ワークピース２００が適正な位置にない場合、最小値４７２Ｂは１周期おきにより低くなる。
【００６６】
図２に戻ると、制御系２２４は検出器２６０から検出器信号を受信し、その信号を処理してワークピース２００のＺ軸に沿った位置を決定する。上又は下へのずれの方向を決定するために、振動ミラー２５２Ａは、検出器スリットセット２５８上の光２４２Ｄの反射像の位置を時間的に振動させ、その結果、各検出器２６０上の信号も振動する。
【００６７】
図４Ｃは、スリット検出器スペクトルの概略図である。図４Ｃでは、実線４７４は完全に位置合わせがされている状態を示しており、点線４７６は、ずれている状態を示す。ワークピース２００が完全に位置合わせをされた状態にあるとき、（ｉ）検出された信号４７４は振動ミラーの周期の半分に等しい周期で周期的であり、（ｉｉ）検出された信号４７４は振動ミラーの各振動に対し、同じ値の最大値及び最小値に２度到達する。また、ワークピース２００が光軸に沿ってずれているとき、検出された信号４７６は振動ミラーの基本周波数に合致する周波数成分を含むことになる。
【００６８】
制御系２２４は、検出された信号４７４，４７６について、フーリエ変換を実行し、検出器信号４７４，４７６の最初の２つの高調波の振幅を生成するよう設定することができる。ワークピース２００が、完全に位置合わせされた状態から僅かにずれている場合、第二高調波の基本周波数の比率はワークピースがずれた分に比例する。第二高調波の大きさに対する基本周波数の大きさの比率の測定を考慮すると、このシステムのキャリブレーションは、ワークピース２００の位置を計算するために必要な比例定数を生成することになる。
【００６９】
ワークピース２００上を横切る反射率が均等に変化するとき、第二高調波に対する基本周波数の大きさの比率は不変である。しかし、反射率がワークピース２００上で異なる場合、ワークピース２００上のスリット像のサイズと同等の規模で、第二高調波に対する基本周波数の大きさの比率は、ワークピース２００上のスリット像の位置に依存する。これは、ワークピース２００の反射パターンが検出器スリットセット２５８上のスリット像の均一性に、ひいては検出器信号の形状及びそのフーリエ変換に影響を及ぼす、時として誤った第１高調波を生成するからである。
【００７０】
別の言い方をすれば、ワークピース２００の反射性の変動は、ワークピース２００上から反射する光２４２Ｄに影響する。本発明は、ワークピース２００の反射性の変動を補正する手段を提供する。基本原理は、反射スリット光２４２Ｄの複製像が反射測定系２４０に向けられることである。この反射スリット光により、反射測定系２４０はワークピース２００上のスリット領域３４４Ａ，３４４Ｂ，３４４Ｃ（図３に表示）のうち少なくともひとつ以上の部分の反射を測定する。例えば、反射測定系２４０は、ワークピース２００上の１、５、１０、１５、２０、２５、または３０の離隔したスリット領域３４４Ａ，３４４Ｂ，３４４Ｃの反射を独立して測定することができる。図２で、反射測定系２４０はビームスプリッタ２６２Ａ、レンズ２６２Ｂ、及び反射センサ２６２Ｃを含む。
【００７１】
ビームスプリッタ２６２Ａは、ワークピース２００から反射するスリット光２４２Ｄの一部分を分割する。レンズ２６２Ｂはビームスプリッタ２６２Ａからの光を反射センサ２６２Ｃ上に合焦する。反射センサ２６２Ｃは、ワークピース２００の少なくとも一部分の反射に関するある種の特徴または特性を測定する。
【００７２】
ある実施形態において、反射センサ２６２Ｃは、複数のスリット領域３４４Ａ、３４４Ｂ、３４４Ｃのそれぞれに対し、別個の反射測定器２６２Ｄ（図２に５つのみ表示）を含む。例えば、各反射測定器２６２Ｄは、電荷結合素子などの領域型検出器にすることができる。あるいは、例えば各反射測定器２６０は、各スリット光（またはスリット光のサブセット）がいくつかのサブスリットに分割され、各サブスリットが別個の検出素子に向けられるスプリットスリット検出器にすることができる。
【００７３】
図５Ａを参照して、ある実施形態では、各反射測定器２６２Ｄ（図５Ａにひとつのみ表示）は、ワークピース２００のひとつのスリット領域の反射を協働して測定する複数のサブ領域検出器２６２Ｅを含む。別の言い方をすれば、各サブ領域検出器２６２Ｅは、スリット像のサブ領域における相対的反射を測定することができる。図５Ａでは、サブ領域検出器２６２Ｅのひとつがj番目のサブ領域検出器２６２Ｅと付されている。
【００７４】
各サブ領域検出器２６２Ｅの数、形状、及び設計は、ここに記載される教示に準じて変更することができる。例えば、ある実施形態では、各サブ領域検出器２６２Ｅは、ＣＣＤなどの画素化された検出器である。さらに、各サブ領域検出器２６２Ｅは、反射したスリット光の長さと類似した長さと、反射したスリット光の幅より狭い幅を有する矩型（スリット形）に形状化された検出器である。従って、各サブ領域検出器２６２Ｅは、スリット像に位置合わせされ、スリット像の長手に渡っている（スパンしている）。この設計では、各反射測定器２６２Ｄは、複数（例：２，５，１０，１５、または２０）のサブ領域検出器２６２Ｅを含むことができる。あるいは、例えば一つ以上のサブ領域検出器２６２Ｅは、概ね正方画素形に形状化されることができる。
【００７５】
この設計では、振動ミラー２５２Ａが送信側の結像系内に位置するとき、サブ領域検出器２６２Ｅ上のスリット像は振動することになるが、ワークピース上の像は実際には、固定されている。従って、サブ領域検出器２６２Ｅ像が一以上の振動周期で平均される場合、その間はスリット光源アセンブリの照明パワーは固定されていると仮定し、ワークピース上の二つの位置間の相対的反射が決定され得る。制御系２２４により相対的反射が計算されると、計算された反射はワークピース２００上のパターンに対し比較的無反応な検出器信号を再構築するために使用することができる。
【００７６】
従って、反射測定系２４０は各反射測定器２６２Ｄにより測定された反射に関する別個の反射情報を制御系２２４に提供する。例えば、反射測定系２４０は、第１スリット領域３４４Ａの反射に関する第１反射情報を、第２スリット領域３４４Ｂの反射に関する第２反射情報を、第３スリット領域３４４Ｃの反射に関する第３反射情報を提供することになる。
【００７７】
この設計では、制御系２２４は再構築された信号のフーリエ変換を使用して、基本高調波、及び第２高調波を決定することができる。その比率が求められ、その比率はワークピースの光軸に沿った位置を決定することができる。例えば、再構築された各スリット信号の第１高調波は、特定のスリット領域におけるワークピース２００のＺ軸に沿った位置に比例する。
【００７８】
ある実施形態では、制御系２２４は、反射情報をスリット検出器アセンブリ２３８からのスリット信号の誤差補償因子として使用する。結果として、この補正因子は、ワークピース２００の反射を変化させるワークピース２００上のパターンまたは他の特徴物を補償する。さらに、制御系２２４により生成されたＺ軸測定はより正確になる。
【００７９】
従って、制御系２２４はスリット検出器アセンブリ２３８からのスリット信号及び反射測定系２４０からの反射情報を使用して、Ｚ軸沿い、Ｘ軸回り及びＹ軸回りのワークピース２００の位置を決定する。
【００８０】
図５Ｂは、ｊと付されたサブ領域検出器２６２Ｅからの検出器信号５９０を時間に対して示すグラフである。最大値も図５Ｂに付されている。図５Ｂに示されるように、振動ミラー２５２Ａは反射したスリットをｊと付されたサブ領域検出器２６２Ｅに対して移動させるため、検出器信号５９０は時間と共に変動する。
【００８１】
本願に記載されるように、検出器素子ｊにおける最初のスリット信号ｆ（ｔ）は、以下のように計算されることができる。
【数１】
0005447388.tif 000002
Ａが定数のとき、Sｊは検出器素子ｊからの検出器信号であり、ｔは時間である。
【００８２】
さらに、検出器素子ｊにおける補正された検出器信号：
【数２】
0005447388.tif 000003
上記検出器信号は、以下のように計算することができる。
【数３】
0005447388.tif 000004
Ａが定数のとき、ajは検出器信号に基づく補正因子であり、Sｊは検出器素子ｊからの検出器信号であり、ｔは時間である。
【００８３】
さらに、ある実施形態では、補正因子ajは、以下のように計算することができる。
【数４】
0005447388.tif 000005
Maxは検出器信号Sｊの最大値であり、Sｊは検出器素子ｊからの検出器信号であり、ｔは時間である。従って、この値は最大値により割られ、検出器信号の値を規格化する。
【００８４】
補正系２４０は、反射スリット像を（長手に沿った）長い寸法面に垂直に拡大し、スリット領域の配列がより大きな間隔でより大きなスリットを有することができるよう設計することができることに注意すべきである。この設計は、補正系２４０の複数のスリット検出器を、はるかに容易に製造でき、位置付けすることができるという利点を有する。
【００８５】
別の実施形態では、反射スリット像は多面体ミラー上に結像されることができ、それにより、反射スリット像は角度で分割され、広く離隔したスリット検出素子に向けられる。
【００８６】
上に記載したように、オートフォーカスシステム２２２Ｃは、スリット光２４２をワークピース２００上で、スリット光２４２の長手に対して実質的に垂直に振動させるために用いる振動ミラー２５２Ａを含むことができる。これは、本補償機構に複雑性をもたらすかもしれない。反射測定系２４０上に静止した反射スリット光を得るためには、スリット光源アセンブリ２３６をストローブさせるか、チョップさせることができる。ストロービング/チョッピングはスリット像の動きの静止点において起こり、補正系２４０の動作が最小限化される。
【００８７】
別の方法では、第２振動ミラー、またはそれと等価ものを使用して、スリット像を振動させなくし、スリット像を常に（または殆ど常に）補正系２４０上で静止状態にすることができる。
【００８８】
さらなる別の実施形態では、複数のビームスプリッタを使用し、複数の検出器２６０を離隔させることができる。
【００８９】
あるいは、スリットの動きをスリット像のスライスの実行に使用することができる。例えば、補正系２４０により受信されたビームが（スリット像よりも小さい）単一のスリット検出器に向けられた場合、スリット像が振動ミラー周期の間に僅かに変位するよう、振動ミラーの１周期に一度、チョップ/ストローブされることができる。このやり方で、スリット領域をいくつかの振動周期に渡り構築していくことができる。
【００９０】
図６は、ワークピース２００、制御系６２４、及びＺ軸沿い、Ｘ軸回り及びＹ軸回りのワークピース２００の位置を測定するオートフォーカスシステム６２２Ｃの別の実施形態の概略図である。本実施形態において、オートフォーカスシステム６２２Ｃは、上に記載した対応する部品に類似したスリット光源アセンブリ６３６、スリット検出器アセンブリ６３８、及び反射測定系６４０を含む。しかし本実施形態では、振動素子アセンブリ６５２はスリット検出器アセンブリ６３８の一部である。さらに、振動素子アセンブリ６５２は、反射ビーム６４２Ｄの一部を反射センサ６６２Ｃに向けるビームスプリッタ６６２Ａの後方に位置している。この結果、反射したビーム６２４Ｄは反射センサ６６２Ｃの上で静止している。
【００９１】
本発明は、投影光学系と基板の間を局部的に液体で満たし、その液体を介して基板を露光するいわゆる液浸露光装置に適用できるが、液浸露光装置に関しては、ＷＯ９９/４９５０４パンフレットにも開示されていることに注意すべきである。加えて、本発明は特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、及び米国特許５，８２５，０４３に開示されているような、露光しようとしている基板の全面が液体に浸っている状態で露光を実行する液浸露光装置にも適用できる。
【００９２】
また、本発明は、複数の基板ステージを備えるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型露光装置の構造及び露光動作は、例えば、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報（米国特許６，３４１，００７，６，４００，４４１，６，５４９，２６９、及び６，５９０，６３４に対応）、特表２０００-５０５９５８（米国特許５，９６９，４４１に対応）、及び米国特許６，２０８，４０７に開示されている。加えて、本発明はまた、本願の出願人により以前出願された特許出願番号２００４−１６８４８１に開示されているウエハステージにも適用してもよい。
【００９３】
半導体デバイスは、上記のシステムを使用して図７に概略的に示されるプロセスによって製造することができる。工程７０１において、デバイスの機能及び性能特性が設計される。次に、工程７０２において、パターンを有するマスク（レチクル）が先の設計工程に従って設計され、並行する工程７０３において、ウエハはシリコン材料で製造される。工程７０２で設計されたマスクパターンは、本発明に従ってこれまでに記載したフォトリソグラフィシステムによって、工程７０３で製造されたウエハ上に工程７０４で露光される。工程７０５において、半導体デバイスは組み立てられ（ダイシングプロセス、ボンディングプロセス、及びパッケージングプロセスを含む）、最終的にそのデバイスは工程７０６において検査される。  
【００９４】
図７Ｂは、半導体デバイス製造の場合における、上記工程７０４の詳細なフローチャートの例を示している。図７Ｂにおいて、工程７１１（酸化工程）では、ウエハ表面が酸化される。工程７１２（ＣＶＤ工程）では、ウエハ表面に絶縁薄膜が形成される。工程７１３（電極形成工程）では、蒸着によりウエハ表面上に電極が形成される。工程７１４（イオン注入工程）では、イオンがウエハ内に注入される。上記の工程７１１−７１４は、ウエハ加工処理中のウエハに対する前処理工程を形成し、加工処理の要請に従って各々の工程が選択される。
【００９５】
ウエハ加工処理の各々の段階において、前記処理工程が完了したとき、以下の後処理が実行される。後処理工程の間、まず、工程７１５（フォトレジスト形成工程）において、フォトレジストがウエハに塗布される。次に、工程７１６（露光工程）において、上記の露光デバイスを用いて、マスク（レチクル）の回路パターンをウエハに転写する。その後、工程７１７（現像工程）において、露光されたウエハが現像され、工程７１８（エッチング工程）において、残存したフォトレジスト以外の部分（露光された材料表面）がエッチングによって取り除かれる。工程７１９（フォトレジスト除去工程）において、エッチング後に残存する不必要なフォトレジストが除去される。これらの前処理工程及び後処理工程を繰り返すことにより、多重の回路パターンが形成される。
【００９６】
本願に開示されているムーバは、本発明の現時点の好ましい実施形態の単なる例示であり、添付の請求の範囲に記載されたこと以外に、本願に示されている構造や設計の詳細に限定されるものではないと理解すべきである。
【図１】
0005447388.tif 000006
【図２】
0005447388.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
0005447388.tif 000010
【図６】
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【図７−１】
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【図７−２】
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