(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン付き放射ビームを基板上に投影するリソグラフィ装置であって、
パターン付きオブジェクトを保持するサポートと、
前記パターン付きオブジェクトのユーザ領域上に存在するユーザ領域構造の向きおよび／または密度を検出する測定システムと、
前記ユーザ領域構造の前記検出された向きおよび／または密度を利用することによりレベリング情報を生成するレベリング情報システムと、
前記レベリング情報に基づいて前記パターン付きオブジェクトのレベルを位置決めするレベリングシステムと、
前記パターン付きオブジェクトから生じる測定ビーム部分の所定の偏光モードをフィルタリングする偏光フィルタと、
前記偏光フィルタによりフィルタリングされた放射を検出する放射ディテクタと、
を含み、
前記放射ディテクタにより取得されたデータを処理するデータプロセッサを更に含み、前記データプロセッサは、少なくとも２つの所定の構造の向きと前記測定ビームの少なくとも２つの異なる偏光モードとの関係を含む所定の情報を利用することにより前記パターン付きオブジェクトの構造の向きを決定、計算、または推定する、装置。
【請求項２】
前記測定システムは、２次元平面における前記ユーザ領域構造の空間的な向き、または２次元平面における前記ユーザ領域構造の角度的な向き、または２次元平面における前記ユーザ領域構造の全体的な形状、またはこれらのあらゆる組み合わせを認識または決定する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記測定システムは、２つの直交方向に対する前記ユーザ領域構造の前記向きを決定し、前記２つの直交方向はどちらも前記パターン付きオブジェクトの放射を受ける表面に平行である、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記測定システムは、前記パターン付きオブジェクトの前記ユーザ領域上の少なくとも１つのスキャンラインに沿って測定ビームをスキャンする、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記パターン付きオブジェクトは、前記ユーザ領域の外側に位置付けられるマーカ領域を含み、前記マーカ領域はマーカを含み、前記測定システムは、前記パターン付きオブジェクトの前記ユーザ領域上および前記マーカ領域の前記マーカ上を、前記測定ビームをスキャンする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記測定システムは、前記パターン付きオブジェクトから生じる測定ビームの一部を放射ディテクタに向けて向け直すビームスプリッタを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記測定システムにより検出された前記ユーザ領域構造の前記向きおよび／または密度を、パターン付きオブジェクト識別情報と共に、処理および記憶するデータ記憶システムを更に含む、請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
パターン付きオブジェクトをレベリングする方法であって、
前記パターン付きオブジェクトのユーザ領域上に存在する１つ以上のユーザ領域構造の向きおよび／または密度を検出することと、
前記構造の前記検出された向きおよび／または密度に基づいてレベリング情報を生成することと、
前記レベリング情報を利用することにより前記パターン付きオブジェクトをレベリングすることと、
を含み、
前記パターン付きオブジェクトから生じる測定ビーム部分の所定の偏光部分をフィルタリングすることと、
前記フィルタリングされた測定ビーム部分を検出することと、
少なくとも２つの所定の構造の向きと、前記測定ビームの少なくとも２つの異なる偏光モードとの関係を含む所定の情報を提供することと、
前記フィルタリングされた測定ビーム部分の前記検出から取得されたデータを処理することと、
前記所定の情報を利用することにより前記パターン付きオブジェクトの構造の向きを決定することと、
を更に含む、方法。
【請求項９】
前記ユーザ領域構造と光学的に相互作用する測定ビームにより前記パターン付きオブジェクトの少なくとも一部を照射することと、
前記パターン付きオブジェクトから生じる前記測定ビームの一部を利用して、前記ユーザ領域構造の空間的な向き、または前記ユーザ領域構造の角度的な向き、または前記ユーザ領域構造の全体的な形状、またはこれらのあらゆる組み合わせを認識または決定することと、および／または、
前記パターン付きオブジェクトから生じる前記測定ビームの一部を利用して、前記ユーザ領域構造の前記密度を認識または決定することと、
を更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記測定ビームは、前記パターン付きオブジェクト上の所定のスキャンラインに沿ってスキャンされて前記パターン付きオブジェクトの前記ユーザ領域の測定フィールドを照射し、前記測定フィールドは、それぞれ、前記スキャンラインに対して特定の空間的な向き、角度的な向き、全体的な形状、および密度を有する構造のパターンを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記決定することは、前記構造の向きを計算することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記決定することは、前記構造の向きを推定することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記パターン付きオブジェクトの前記ユーザ領域上の少なくとも１つのスキャンラインに沿って、および、前記パターン付きオブジェクトの前記ユーザ領域の外側に位置付けられるマーカ領域の少なくとも１つのマーカ上を、前記測定ビームをスキャンすることを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記パターン付きオブジェクトから生じる測定ビーム部分を放射ディテクタに向けて分割することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前記検出されたパターン付きオブジェクトの前記ユーザ領域上に存在する構造の検出された向きおよび／または密度を、パターン付きオブジェクト識別情報と共に、記憶することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
前記構造の少なくとも１つは、レベリング方向に垂直な方向において測定して、１００ｎｍ未満の幅を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１７】
第１波長を有する放射の放射ビームを与えることと、
前記放射に対して第１反射率を有する構造のパターンを有するユーザ領域と、前記放射に対して、前記第１反射率と異なる第２反射率を有する、前記構造の外側に延在するユーザ領域部分とを含むパターニングデバイスを設けることと、
前記パターニングデバイスの前記ユーザ領域上に前記放射ビームを誘導して前記ユーザ領域の前記パターンを前記放射ビームに付与することと、
投影システムを用いて前記パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分上に投影することと、
前記パターニングデバイスおよび前記基板の少なくとも１つを前記投影システムに対してレベリングして、それにより前記パターニングデバイスにより与えられるオブジェクト面が前記投影システムにより前記基板上に焦点が合った状態で投影されるようにすることと、
を含み、前記レベリングすることは、表面構造の向きおよび局所密度の一方または両方と、これらの表面構造の向きおよび／または密度の到来する放射の様々な偏光部分の反射への効果との所定の関係を利用することを含む、リソグラフィ投影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、リソグラフィ装置、オブジェクトをレベリングする方法、およびリソグラフィ投影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、所定のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイ、つまり基板ユーザ領域を含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するいわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置の投影システムに対してレチクルの焦点を合わせることは知られている。現在では、このためにレチクルレベルセンサが用いられている。既知のセンサは、２つのレーンを用いてレチクル高さを光学的に測定し、レーンはレチクルのカスタマ領域部分の外側に位置付けられる。非テレセントリック投影システムを有するリソグラフィシステムでは、オーバーレイエラーを防ぐためにＺ方向（パターン付きレチクル表面に垂直な方向）におけるレチクルの正確な位置決めが望まれる。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  改良されたリソグラフィ投影装置および方法を提供することが望ましい。特に、パターン付きオブジェクトの非常に正確な位置決めを提供することが望ましい。
【０００５】
[0005]  本発明の一実施形態によると、パターン付き放射ビームを基板上に投影するように構成されたリソグラフィ装置が提供されている。このリソグラフィ装置はパターン付きオブジェクトを保持するように構成されたサポートと、パターン付きオブジェクトのユーザ領域上に存在するユーザ領域構造の向きおよび／または密度を検出するように構成された測定システムと、を含む。
【０００６】
[0006]  一実施形態によると、パターン付き放射ビームを基板上に投影するように構成されたリソグラフィ装置が提供されている。このリソグラフィ装置は、パターン付きオブジェクトを保持するように構成されたサポートであって、パターン付きオブジェクトがパターン付きユーザ領域を有する、サポートと、パターン付きオブジェクトのユーザ領域上に存在するユーザ領域構造の向きおよび／または密度に基づいたレベリング情報を提供するように構成されたレベリング情報システムと、を含む。リソグラフィ装置は、レベリング情報システムからレベリング情報を受取り、かつ、パターン付きオブジェクトをレベリングするために受取ったレベリング情報を使用するように構成されたレベリングシステムも含む。
【０００７】
[0007]  一実施形態によると、パターン付きオブジェクトをレベリングする方法が提供されている。この方法は、オブジェクトのユーザ領域上に存在する１つ以上のユーザ領域構造の向きおよび／または密度を検出することと、構造の検出された向きおよび／または密度に基づいてレベリング情報を生成することと、レベリング情報を利用することによりパターン付きオブジェクトをレベリングすることと、を含む。
【０００８】
[0008]  一実施形態によると、第１波長を有する放射の放射ビームを与えることと、構造のパターンを有するユーザ領域を含むパターニングデバイスを設けることと、を含むリソグラフィ投影方法が提供されている。この構造は、放射に対して第１反射率を有し、この構造の外側に延在するユーザ領域部分は放射に対して第２反射率を有する。第２反射率は第１反射率と異なる。この方法は、パターニングデバイスのユーザ領域上に放射ビームを誘導してユーザ領域のパターンを放射ビームに付与することと、投影システムを用いてパターン付き放射ビームを基板のターゲット部分上に投影することと、パターニングデバイスおよび基板の少なくとも１つを投影システムに対してレベリングして、それによりパターニングデバイスにより与えられるオブジェクト面が投影システムにより基板上に焦点が合った状態で投影されるようにすることと、をさらに含む。レベリングすることは、表面構造の向きおよび局所密度の一方または両方と、これらの表面構造の向きおよび／または密度の到来する放射の様々な偏光部分の反射への効果との所定の関係を利用することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
[0009]  本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【図１】[0010]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】[0011]  図２は、図１の装置の一部をより詳細に示す。
【図３】[0012]  図３は、図１および図２の装置のパターニングデバイスの上面図を示す。
【図４】[0013]  図４は、図１および図２の装置の測定システム動作時の図３の詳細を概略的に示す。
【図５】[0014]  図５は、図４の線Ｖ−Ｖに沿った断面を示す。
【図６】[0015]  図６は、センサ信号の一部を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0016]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。このリソグラフィ装置は非テレセントリック型である。
【００１１】
[0017]  このリソグラフィ装置は、放射ビームＰＢ（例えばＵＶ放射、特に深紫外線、すなわちＤＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬ、および、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに連結されているサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴを備える。この装置はさらに、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウエハテーブル）ＷＴ、および、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＰＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＬを備える。
【００１２】
[0018]  照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどの様々なタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００１３】
[0019]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持する、つまり、パターニングデバイスの重量を支える。サポート構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所定の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１４】
[0020]  本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所定のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付与されたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。
【００１５】
[0021]  パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスクが含まれる。マスクは、リソグラフィでは周知であり、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフト、およびハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。
【００１６】
[0022]  本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１７】
[0023]  本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００１８】
[0024]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００１９】
[0025]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。その他の場合、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００２０】
[0026]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれs-outerおよびs-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといった様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所定の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２１】
[0027]  放射ビームＰＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、放射ビームＰＢは投影システムＰＬを通過し、投影システムＰＬは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点を合わせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＰＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。
【００２２】
[0028]  同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＰＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
【００２３】
[0029]  通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。
【００２４】
[0030]  図４、図５は、マスクＭＡの一部の詳細を示す。図１、２、４、５に示すように、マスクＭＡはマスクユーザ領域ＵＡを含むことができ、この領域にはユーザ定義パターンＱ１、Ｑ２が設けられ得る。例えば、パターンＱ１、Ｑ２は、装置により基板Ｗ上に形成されるべき所望の回路パターンと関連し得る。特に、パターンは、到来する放射ビームＰＢと異なって相互作用するように構成された、第１ユーザ領域部分（「パターンフィーチャ」とも呼ばれる）Ｑ１および第２ユーザ領域部分Ｑ２を含み得る。
【００２５】
[0031]  例えば、第１部分Ｑ１は、放射ビームＰＢの到来する放射を反射するように構成され、第２部分Ｑ２は、放射ビームＰＢの到来する放射を少なくとも部分的に吸収するように構成されてよく、またはこの逆に構成されてもよい。例えば、第１部分Ｑ１（あるいは、第２部分）は、1つ以上のミラー形成層を含むミラー部分であり得るので、各ミラー部分が放射ビーム（例えば、ＥＵＶ光）の所定の波長の到来する放射を反射することができる。同様に、例えば第２部分Ｑ２（あるいは、第１部分）は、1つ以上のアブゾーバ形成層を含む吸収部分であり得るので、各第２部分が放射ビームの所定の波長の到来する放射を吸収または遮断することができる。
【００２６】
[0032]  言い換えると、第１ユーザ領域部分または構造Ｑ１は、放射ビームＰＢの放射に対して第１反射率を有し、第１構造Ｑ１の外側に延在する第２ユーザ領域部分または構造Ｑ２は、その放射に対して第２反射率を有することができ、第２反射率は第１反射率と異なる（例えば第１反射率よりも顕著に低い）。
【００２７】
[0033]  更なる実施形態によると、第１ユーザ領域部分Ｑ１は、第２ユーザ領域部分Ｑ２により画定される残りのマスクユーザ領域部分から外へ延在するまたは広がる。従って、マスクユーザ領域ＵＡは特定のレリーフを有することができる。例えば、外側に（Ｚ方向に、マスク表面全体に対して垂直に）突出する第１パターン部分Ｑ１の高さＨ１は、図５では二重矢印Ｈ１により示される。この高さＨ１は、約１〜１０００ｎｍの範囲内、または約１０〜１００ｎｍの範囲内であってよい。一実施形態によると、全ての第１（突出）ユーザ領域部分Ｑ１は、（実質的に）同じ高さを有し得る。例えば、第１ユーザ領域部分Ｑ１の少なくとも９９％は、所定の高さＨ１、または所定の高さＨ１の＋／−０．５ｎｍの範囲内の高さを有し得る。
【００２８】
[0034]  一実施形態では、第１マスクフィーチャまたは部分Ｑ１の高さＨ１（つまり、第２ユーザ領域部分Ｑ２の表面に対する第１部分Ｑ１の上面のレベル）は、既知であってよい。例えば、高さＨ１は好適な測定装置を用いて（例えばエクスサイチュで）すでに測定されていてもよく、および／または、高さは各マスクＭＡを製造するために各製造プロセスにおいて使用されるパラメータから取得されてもよい。
【００２９】
[0035]  図４に示すように、第１部分Ｑ１および第２部分Ｑ２は、上面図で見た場合、様々な形状、向き、および寸法を有し得る（本明細書では、特に、第１部分Ｑ１が第２部分Ｑ２を画定しているため、第２部分Ｑ２の形状、寸法、および向きは第１部分Ｑ１の形状、寸法、および向きに依存し、または、その逆であってもよい）。
【００３０】
[0036]  第１部分（および第２部分）の表面密度は、局所的に、つまりユーザ領域ＵＡの様々な区画に対して異なり得る。例えば、パターン構造の局所表面密度は、局所ユーザ領域の一部分の表面積全体あたりの第１部分Ｑ１（または第２部分Ｑ２）の表面積であり得る。例えば、上記ユーザ領域ＵＡの一部分は、１ｍｍ×１ｍｍ、または０．１ｍｍ×０．１ｍｍ、またはそれ以下の表面積を有する一部分、もしくはユーザ領域ＵＡの異なる一部分であってよい。一実施形態では、ユーザ領域の一部分は、ユーザ領域ＵＡの表面積の１０分の１以下の表面積、例えば、ユーザ領域ＵＡの表面積の１００分の１以下の表面積を有し得る。
【００３１】
[0037]  非限定的な例として、図４および図５に詳細を示すマスクは、比較的大きい長方形部分Ｑ１ａ、より小さい長方形部分Ｑ１ｂ、第１マスク方向Ｘ１に対して平行に延在する細長い平行フィーチャを有するアレイＱ１ｃ、および第１マスク方向Ｘ１（マスクＭＡのエッジの１つに平行な方向）に対して垂直に延在する細長い平行フィーチャのアレイＱ１ｄを含む。しかし、マスクフィーチャＱ１、Ｑ２は、例えば湾曲形状、細長い形状、および複合形状等の他の形状である多くの他の形状または形態を有し得る。マスク部分またはフィーチャＱ１、Ｑ２は、例えば図４に示す以外の他の方向といった様々な方向に沿って延在し得る。また、第１マスク部分は（上面図で見た場合に）様々な長さおよび幅を有し得る。
【００３２】
[0038]  マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマーク（またはマーカ）Ｍ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせされ得る。一実施形態では、マークＭ１、Ｍ２は、ユーザ領域ＵＡの外側に位置付けられるマーカ領域ＥＡ内に位置付けられるかマーカ領域ＥＡにより提供される。本実施形態では、マーカ領域ＥＡおよびユーザ領域ＵＡは、マスクＭＡの同じ面（リソグラフィ動作中に放射ビームＰＢを受け、図１のようにマスクサポートＭＴから外を向く面）に位置付けられる。一実施形態では、マーカ領域ＥＡは上面図で見るとユーザ領域を囲んでいる（図３参照）。言い換えると、マーカ領域ＥＡはマスクＭＡの外周に沿って延在し、ユーザ領域ＵＡを含むパターンは（図３のように）マスクＭＡの外周から間隔があけられ得る。更なる実施形態では、マーカ領域ＥＡは、ユーザ領域ＵＡの両側に沿って延在する２つの平行で平らな、放射を反射する（例えば細長い長方形の）ストリップまたはラインＬＬ（図１および図３参照）等のレベリングパターンＬＬも備える。
【００３３】
[0039]  リソグラフィ装置はさらに、投影システムに対してマスクをレベリングするように構成されたレベリングシステムも含み得る。レベリングシステムは、マスクＭＡのＺ位置、つまり、マスクユーザ領域ＵＡに対して垂直な方向における位置を設定するように構成され得る。例えば、レベリングシステムは２つのストリップＬＬを用いてマスクのＺ位置を光学的に測定するように構成され得る。レベリングシステムは、マスクサポート構造ＭＴにより保持されたマスクを下流の投影システムＰＬに対して焦点を合わせるように設計され得るので、ユーザパターンは基板サポート構造ＷＴ上に保持された基板Ｗ上に焦点が合った状態で投影されることができる（図１参照）。例えば、レベリングシステムは、（例えば、リソグラフィ装置がパターン付きビームＰＢを基板Ｗの１つ以上のターゲット部分Ｃ上に投影するためにリソグラフィ方法を実際に実行する前、といったリソグラフィ装置の初期化段階中に）マスクＭＡの所望のＺ位置決めを提供するために、第１ポジショナＰＭの一部であってもよく、および／または、第１ポジショナＰＭと協働してよい。非常に正確なレベリングシステムの実施形態を以下に説明し、図２〜６に図示する。
【００３４】
[0040]  例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、各ユーザ領域の間に置かれてもよい。
【００３５】
[0041]  例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００３６】
[0042]  １．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付与されたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００３７】
[0043]  ２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付与されたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＬの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００３８】
[0044]  ３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付与されたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００３９】
[0045]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００４０】
[0046]  図２は、例えば上記リソグラフィ装置であるリソグラフィ装置の一部を示す。この装置は、パターン付きオブジェクトを保持するように構成されたサポート構造を含む。本実施形態では、サポート構造はマスクサポート構造ＭＴであり、そしてパターン付きオブジェクトはマスクＭＡである。一実施形態では、サポート構造は、例えば一部がパターン付けされた基板（その場合、基板ユーザ領域は、例えば、図４〜５に示す上記マスク実施形態に類似する突出する基板部分を有する特定のレリーフを有しうる）である基板を支持または保持するように構成され得る。
【００４１】
[0047]  リソグラフィ装置は、サポート構造により保持されたパターン付きオブジェクトＭＡのユーザ領域上に存在する構造Ｑ１、Ｑ２の向きおよび／または上記局所密度を検出するように構成された測定システムも含み得る。測定システムは、構造Ｑ１、Ｑ２の向きと局所密度の両方を検出できることが好ましい。測定システムは、構造Ｑ１、Ｑ２の向きまたは局所密度のみを検出するように構成されてもよい。測定システムは、上記レベリングシステムの一部であってよい。一実施形態によると、測定システムは、（特定の測定ライン４５またはストリップまたはフィールドに沿った）２次元平面におけるユーザ領域構造の空間的な向き、（特定の測定ラインまたはストリップまたはフィールドに沿った）２次元平面におけるユーザ領域構造の角度的な向き、および２次元平面におけるユーザ領域構造の全体的な形状、の中から１つ以上を認識または決定するように構成され得る。
【００４２】
[0048]  測定システムは、構造密度の局所的差異を認識するように構成され得る。測定システムは、ユーザ領域ＵＡの複数の様々な部分に対する第１部分Ｑ１（および／または第２部分Ｑ２）の表面積部分（表面密度）を決定するように構成されることが好ましい。
【００４３】
[0049]  一実施形態では、測定システムは、２つの直交方向Ｘ１、Ｙ１に対するユーザ領域構造の向きを決定するように構成され得る。これらの２つの直交方向Ｘ１、Ｙ１はどちらもパターン付きオブジェクトの放射を受ける表面に平行である。図３は、矢印Ｘ１、Ｙ１により直交方向の例を示す。例えば、上記直交方向Ｘ１、Ｙ１は、垂直方向、水平方向、または別の方向であってよい。
【００４４】
[0050]  一実施形態では、測定システムは、図に示すように、パターン付きオブジェクトＭＡのユーザ領域ＵＡ上の少なくとも１つのスキャンラインに沿って測定ビームＭＢをスキャンするように構成され得る。例えば、測定ビームＭＢはレーザビーム、非偏光光、例えば直線、円、または楕円偏光といった所定の偏光を有する偏光ビーム、または他のタイプの放射ビームであってよい。一実施形態では、上記放射ビームＰＢの少なくとも一部が測定ビームとして使用され得る。
【００４５】
[0051]  図２に図示するように、測定システムには、測定ビームＭＢを与え／放射するように構成されたビームジェネレータ２０（例えば、レーザまたは別のタイプの放射源）が備えられ得る。ユーザ領域に対するスキャン方向は、図３では矢印Ｓにより示される。この場合、スキャン方向は第１マスク方向Ｘ１と平行である。例えば、ビームＭＢは、（所定の）直線方向（図３におけるライン４５）にユーザ領域ＵＡを横切ってスキャンされ得る。このスキャンは、例えば到来するビームＭＢに対するマスクテーブルＭＴの移動、および／または、例えばビームデフレクタを用いてビームＭＢの伝播方向を変化させることといった数多くの方法により実現され得る。測定ビームＭＢは、パターン付きオブジェクトの表面に対して垂直に向けられてよく（入射角は９０℃）、または９０℃より小さい角度でパターン付きオブジェクトＭＡの表面と交差してよい。
【００４６】
[0052]  一実施形態では、測定ビームＭＢの断面は比較的狭いので、特にパターン付きオブジェクト上のビームスポットＭＢＳ（ビームスポットは図４では黒い点ＭＢＳとして示される）が比較的小さくなり得る。ビームスポットＭＢＳは、円形（図４参照）または楕円形の断面の異なる形状を有し得る。動作中、ビームスポットＭＢＳの最大寸法Ｋは約１ｃｍ、または約１ｍｍであり得る。
【００４７】
[0053]  測定システムは、パターン付きオブジェクトＭＡのユーザ領域ＵＡ上の少なくとも１つの直線スキャンライン４５に沿って、および、マーカ領域ＥＡの少なくとも１つのマーカＭ１、Ｍ２上を、測定ビームＭＢをスキャンするように構成され得る。図３では、測定システムは第１マーカＭ１からユーザ領域ＵＡを介して反対側の第２マーカＭ１、Ｍ２まで、例えばレベリングラインまたはストライプＬＬに対して平行に、測定ビームをスキャンするように構成されている。例えば、マーカＭ１、Ｍ２は、所定のスキャンライン４５に沿って測定ビームＭＢを正確に誘導するために測定システムにより使用され得る。
【００４８】
[0054]  図２に示すように、リソグラフィ装置は、測定ビームＭＢがパターン付きオブジェクトと相互作用した後、その測定ビームＭＢを受けるように構成された（放射）ディテクタ３０を含み得る。ディテクタ３０は、様々な方法で構成されることができ、また、フォトディテクタ、ポラリメータ、または別のタイプのディテクタを含むことができる。
【００４９】
[0055]  パターン付きオブジェクトＭＡから生じる（反射されたまたは透過した）測定ビームの下流部分を放射ディテクタ３０に向けて向け直すように構成されたビームスプリッタ２５が提供され得る。ビームスプリッタ２５は、（放射源２０から）パターン付きオブジェクトＭＡに向けて伝播するビーム部分の経路中に位置付けられる。このようにして、測定ビームＭＢがパターン付きオブジェクトＭＡの表面に向けて実質的に垂直に誘導され得るコンパクトな配置が得られる。
【００５０】
[0056]  一実施形態では、パターン付きオブジェクトＭＡから生じる（反射されたまたは透過した）測定ビーム部分の所定の偏光部分（モード）をフィルタリングするように構成された偏光フィルタ（ポラライザ）１５が提供されている。偏光フィルタによってフィルタリングされた放射を検出するために、放射ディテクタ３０はフィルタ１５と関連している。フィルタ１５は、ビームスプリッタ２５とディテクタ３０との間のビーム経路内に位置付けられ得る。フィルタおよびフォトディテクタ３０の代わりに、例えば、システムはポラリメータにより提供され得る（またはフィルタ１５およびディテクタ３０がこのようなポラリメータを提供し得る）。
【００５１】
[0057]  一実施形態では、放射ディテクタにより取得されたデータを処理するように構成されたデータプロセッサ４０が提供され得る。データプロセッサは、当業者に理解されるように、ハードウエアおよび／またはソフトウエアにおいて具体化することができ、かつ、コントローラ、コンピュータ、メモリ、インターフェース、通信手段、および／または他のデータ処理手段の中から１つ以上を含むことができる。データプロセッサ４０は、リソグラフィ装置の全体の動作を制御する（例えば、リソグラフィプロセスを実行する）ように構成されたリソグラフィ装置コントローラ、またはその一部であってよい。または、データプロセッサ４０はリソグラフィ装置コントローラと協働するように構成されてもよい。また、データプロセッサ４０はパターン付きオブジェクトＭＡのレベリングを制御するように構成されたコントローラ、またはその一部であってもよい。
【００５２】
[0058]  一実施形態では、データプロセッサ４０は、所定の情報（例えば、公式、データベース、所定の、実験により得られた情報）を利用してパターン付きオブジェクトＭＡの（つまり、部分Ｑ１、Ｑ２の）構造の向きを決定、計算、または推定するように構成され得る。この所定の情報は、少なくとも２つの所定の構造の向きと、反射された測定ビーム部分の少なくとも２つの異なる偏光モードとの関係を含んでいる。
【００５３】
[0059]  一実施形態では、データプロセッサ４０は、所定の情報（例えば、公式、データベース、所定の、実験により得られた情報）を利用してパターン付きオブジェクトＭＡの（部分Ｑ１、Ｑ２の）局所密度を決定、計算、または推定するように構成され得る。この所定の情報は、少なくとも２つの所定の構造密度と、反射された測定ビーム部分の強度または反射率との関係を含んでいる。
【００５４】
[0060]  一実施形態では、パターン付きオブジェクトのユーザ領域上に存在する構造の検出された向きおよび／または局所密度を利用してレベリング情報を生成するように構成されたレベリング情報プロバイダ（または「情報ジェネレータ」）が提供され得る。このような一実施形態では、レベリングシステムは、（レベリング情報プロバイダにより与えられた）レベリング情報に基づいてパターン付きオブジェクトのレベルを位置決めするように構成され得る。例えば、非限定的な実施形態によると、上記データプロセッサ４０はレベリング情報プロバイダを備え得る。
【００５５】
[0061]  一実施形態において、システムは、パターン付きオブジェクト識別情報と共に、測定システムにより検出されたパターン付きオブジェクトＭＡのユーザ領域ＵＡ上に存在する構造の向きおよび／または局所密度を処理および記憶するように構成されたデータ記憶システムを含み得る。例えば、非限定的な実施形態では、データ記憶システムはデータプロセッサ４０の一部であってよい。
【００５６】
[0062]  図１〜６が示すシステムの動作は、パターン付きオブジェクトＭＡをレベリングするための方法を含む。一実施形態では、レベリング情報を生成するために、オブジェクトのユーザ領域上に存在する複数の構造Ｑ１、Ｑ２の向きと局所密度の両方が決定され得る。この方法は、取得したレベリング情報を利用することによりパターン付きオブジェクトＭＡをレベリングすることも含み得る。
【００５７】
[0063]  この方法は、第１波長を有する放射の放射ビームＰＢを与え（図１参照）、第１構造Ｑ１のパターンを有するユーザ領域ＵＡを含むパターニングデバイスＭＡを提供する、リソグラフィ投影方法を含む、または、その一部であってよく、第１構造Ｑ１は放射に対して第１反射率を有する。第１構造Ｑ１の外側に延在するユーザ領域部分Ｑ２は、放射に対して第２反射率を有し、（上記されるように）第２反射率は第１反射率と異なる。リソグラフィ中、放射ビームＰＢは、ユーザ領域ＭＡのパターンを放射ビームＰＢに付与するためにパターニングデバイスＭＡのユーザ領域ＵＡ上に誘導される。パターン付き放射ビームＰＢは、投影システムを利用して基板Ｗのターゲット部分上に投影される。
【００５８】
[0064]  リソグラフィ方法は、パターニングデバイスにより与えられるオブジェクト面が投影システムにより基板上に焦点が合った状態で投影されるように、パターニングデバイスおよび基板の少なくとも1つを投影システムに対してレベリングすることも含み得る。以下に、パターニングデバイスＭＡのレベリングを説明する。一実施形態では、レベリングは、表面構造の向きおよび／または局所密度と、これらの表面構造の向きおよび／または密度の到来する放射の反射への効果との所定の関係を利用して、実現され得る。
【００５９】
[0065]  放射源２０は、測定ビームＭＢを、ビームスプリッタ２５を介してパターン付きオブジェクトＭＡに向けて放射し得る。オブジェクトＭＡによりビームスプリッタ２５に向けて反射されるビームの一部は、ビームスプリッタによって（任意選択のフィルタ１５を介して）ディテクタ３０に向け直され得る。概略的に示されたシステムは様々な方法で修正することができ、また、測定ビームＭＢの少なくとも一部を所望の経路に沿ってビーム源からパターン付きオブジェクトを介してディテクタに向けて誘導するために、様々な（他の）光エレメント（例えば、ミラー、レンズ、フィルタ）を含むことができることが当業者に理解されるだろう。
【００６０】
[0066]  上記方法は、測定ビームＭＢが構造Ｑ１、Ｑ２と光学的に相互作用するように、測定ビームＭＢによりオブジェクトＭＡの少なくとも一部を照射することを含み得る。オブジェクトＭＡから生じる測定ビームＭＢの一部（つまり、反射された部分）は、ユーザ領域構造の空間的な向き、ユーザ領域構造の角度的な向き、ユーザ領域構造の全体的な形状、構造の光学的特性および／または局所表面密度、の中から１つ以上を認識または決定するために利用され得る。図３〜５に示すように、測定ビームＭＢは、パターン付きオブジェクトのユーザ領域の測定フィールドを照射するために、オブジェクトＭＡ上の所定のスキャンライン４５に沿ってスキャンされ得る。測定フィールドは、それぞれ、スキャンライン４５に対して特定の空間的な向き、角度的な向き、全体的な形状、密度を有する構造Ｑ１、Ｑ２のパターンを含む（図４〜５参照）。
【００６１】
[0067]  本実施形態の動作中、測定ビームＭＢは、パターン付きオブジェクトＭＡのユーザ領域ＵＡ上の少なくとも１つのスキャンライン４５に沿って、および、オブジェクトＭＡのユーザ領域ＵＡの外側に位置付けられるマーカ領域ＥＡのマーカＭ１、Ｍ２上をスキャンされている。マーカＭ１、Ｍ２は、パターン付きオブジェクトＭＡ上の所定の経路に亘ってスキャン測定ビームＭＢを正確かつ再現可能に位置決めおよび誘導する通過点を提供し得る。マーカＭ１、Ｍ２は、例えば上記のようにオブジェクトＭＡを位置決めするといったより典型的な役割で使用されてもよい。
【００６２】
[0068]  図４〜５に示すように、ライン４５に沿ったスキャン中、測定ビームＭＢは様々な構造Ｑ１（いくつかは図４においてＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄにより示される）に遭遇する。様々な構造Ｑ１は、様々な局所密度および様々な向きを有し、従って、到来する測定ビームＭＢと異なって相互作用し得る。例えば、反射第１部分Ｑ１の密度が低いユーザ領域区画は、低反射率、したがって低強度の測定ビームＭＢ）の反射部分を与え、反射部分Ｑ１の密度が高い区画は、高反射率を与え、これにより測定ビームＭＢの反射部分の強度が高くなる。
【００６３】
[0069]  図６は、放射センサ３０のセンサ信号の例（特に、センサ信号強度Ｉｎｔ対スキャン位置ｐｏｓ）を示し、このセンサ信号は、図４〜５に示す区画のスキャン後に反射した測定ビーム部分の測定から生じ得る。比較的大きい第１構造Ｑ１ａ、Ｑ１ｂは、測定ビームＭＢの明確な反射（明確な測定信号部分ｓ１、ｓ２をもたらす）を与える。しかし、比較的小さいフィーチャを有する（つまり、ビームＫスポットサイズよりも顕著に小さい）構造Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄは、不鮮明な測定信号ｓ３、ｓ４を与えうる。
【００６４】
[0070]  スキャンライン４５に沿った測定ビームＭＢのスキャンに関連する、結果として生じる測定信号は、データプロセッサ４０により記憶および処理され得る。一実施形態では、測定ビームＭＢはパターン付きオブジェクトＭＡ上を複数の様々なスキャンライン（例えば、様々な平行するスキャンライン）に沿ってスキャンされ、複数のスキャンデータをもたらし得る。
【００６５】
[0071]  データプロセッサ４０は、次に、所定の情報（例えば、公式、データベース、所定の、実験により得られた情報）を利用して実際のパターン付きオブジェクトＭＡの（部分Ｑ１、Ｑ２の）局所密度を決定（例えば、計算、または推定）し得る。この所定の情報は、（存在し得る）様々な所定の構造密度と、反射された測定ビームの各強度（または反射率）との関係または相互関係を含んでいる。センサデータと所定の情報との実際の比較は、当業者に理解されるように、様々な方法で実現することができる。本明細書では、特に、構造Ｑ１のパターンの上面が所定レベル（つまり、高さＨ１）に亘って、ユーザ領域の残りの表面部分Ｑ２の上方へ延在するため、この所定レベルＨ１を使用して表面構造の決定された局所密度から正確なパターン高さマップを提供することもできる。
【００６６】
[0072]  パターン付きオブジェクトＭＡのユーザ領域上に存在し、測定システムにより検出された、構造の検出局所密度は、例えばパターン付きオブジェクト識別情報と共に記憶され得る。例えば、識別情報は、名前、番号、住所、コード、所有者に関連する情報、データおよび／または他の情報中から１つ以上であってよい。
【００６７】
[0073]  データプロセッサ４０は、パターン付きオブジェクトＭＡのユーザ領域上に存在する構造の検出された密度に基づいて正確なレベリング情報を提供し得る。レベリング情報は、例えば上記パターン付きオブジェクト識別情報と共に記憶されることが望ましい。
【００６８】
[0074]  特に、レベリングシステムがユーザ領域ＵＡの少なくとも一部のレベル（例えばＺ位置）を決定するように構成されている場合では、特に、レベリング情報はレベリングシステム高さ測定の特定のエラーを補正するための情報であり得る。例えば、レベリング情報は、上記の方法で測定システムにより検出されたフィーチャＱ１、Ｑ２の決定または推定された比較的正確な高さマップ（つまり、高さプロファイル）を含むことができる。加えて、レベリング情報はこのような高さマップ／プロファイルに基づくことができ、および／または、レベリング情報は第１部分Ｑ１の上面の平均表面レベルを含んでよい。
【００６９】
[0075]  例えば、一実施形態において、パターン付きオブジェクトＭＡはそのサポートＭＴ上に位置付けされる場合に変形し（例えば歪みまたは湾曲し）、それにより第１パターン部分Ｑ１はまっすぐな面に沿って延在しないことがある。この場合、レベリング情報はパターン付きオブジェクトＭＡの変形に関連し得る。例えば、レベリング情報はパターン付きオブジェクト変形情報（例えば、オブジェクトＭＡのタイプまたは歪みまたは湾曲）、および／または、第１部分Ｑ１の上面の検出された高さ位置（この高さ位置はオブジェクトＭＡの変形を示す）を含むデータを含むことができる。
【００７０】
[0076]  先行技術リソグラフィシステムでは、レベリングシステムはユーザ領域の外側にある明確な（通常標準化された）レーンＬＬのみを測定した。先行技術システムでは、リソグラフィ装置のコントローラはユーザ領域パターンの正確なパターン構成を把握することはなかった。本発明の一実施形態によるシステムでは、ユーザ領域ＵＡに関する正確なレベリング情報も利用可能であるため、ユーザ領域ＵＡに対して直接レベリングを実現することができる。例えば、上記レベリング情報に基づいて、レベリングシステムはパターン付きオブジェクトＭＡを非常に正確にレベリングすることができる。例えば、レベリングシステムは、測定システムにより提供されるレベリング情報を用いて、ユーザ領域ＵＡのあらゆる変形または歪みを考慮することができるようになる。本明細書では、レベリングには、例えばオブジェクトＭＡのサポートＭＴを調節すること、リソグラフィ装置の投影システムの１つ以上の部分を調節すること、システムの他の構成要素のレベルおよび／または位置を調節すること、および／または、所望のレベリングを提供するための様々な方法といった、パターン付きオブジェクトのレベル（例えばＺ位置）を調節するための様々な方法が含まれ得る。レベリングには、パターン付きオブジェクトのＺ位置をパターンＱ１の平均高さに設定することが含まれ得る。上記のように、レベリングは、パターニングデバイスＭＡから生じるリソグラフィ投影ビームＰＢを焦点が合った状態で基板Ｗ上に投影する投影システムを目的としている。
【００７１】
[0077]  構造Ｑ１、Ｑ２の向きが、より正確なレベリング情報を提供するために測定システムにより検出または推定され得る。このために、例えばフィルタ１５は、パターン付きオブジェクトＭＡから生じる（透過したまたは反射された）測定ビーム部分の所定の偏光部分（モード）をフィルタリングし、その後、ディテクタ３０がフィルタリングされた放射を検出する。このことは図３に示しており、図３ではフィルタ１５の前の２つの直交偏光モードｔ１、ｔ２が、○と×（つまり、モードｔ１は図の平面に対して垂直である）により示され、および上向き矢印（つまり、図の平面内の偏光モードｔ２）により示され、第２モードｔ２のみがフィルタ１５によって透過される（言い換えると、示される構成では、フィルタ１５は反射した測定ビーム部分の第１偏光モードｔ１を遮断する）。
【００７２】
[0078]  様々な構造の向きが、様々な偏光モードと異なる方法で相互作用することができる。例えば、スキャンライン４５に平行に延在する平行構造Ｑ１ｃは、２つの偏光モードを異なる反射率で反射することができる。同様に、スキャンライン４５に垂直に延在する平行構造Ｑ１ｄは、異なる方法で２つの偏光モードを反射することができる。特定の偏光モードの反射と特定のタイプの構造向きとの関係は、例えば計算、推定を介して、実験的にあらかじめ定義され、（例えば、データプロセッサ４０により使用されるために）記憶され得る。フィルタ１５または上記ポラリメータは、ビーム偏光の測定を様々な偏光モードｔ１、ｔ２に対して行うことができるように調節可能であり得る。例として、フィルタ１５は、測定が第１モードｔ１に対しても行われるように調節または置き換えられ得る。
【００７３】
[0079]  データプロセッサ４０は、放射ディテクタ３０により取得されたデータを処理するように構成され得る。データプロセッサは所定の情報を利用してオブジェクトの構造の向きを決定、計算または推定するように構成され、この情報は（パターン付きオブジェクト上にあると思われる）複数の所定の構造の向きと測定ビームの様々な偏光モードとの関係を含む。
【００７４】
[0080]  構造Ｑ１のパターンの上面が所定のレベル（つまり、高さＨ１）に亘って、ユーザ領域の残りの表面部分Ｑ２の上方へ延在するため、この所定のレベルＨ１を使用して決定された表面構造の向きからの正確なパターン高さマップを提供することもできる。（スキャンライン４５に沿ったパターン高さに関する）パターン高さマップは、局所構造密度および（各局所）構造の向きと共に個々の構造部分Ｑ１の所定の高さＨ１に基づいてよく、それにより、非常に正確な高さマップを導き得る。
【００７５】
[0081]  データ記憶システムは、例えば検出された局所パターン密度および／またはパターン付きオブジェクト識別情報に加えて、検出されたパターンの向きを記憶するように構成され得る。
【００７６】
[0082]  レベリング情報ジェネレータ（つまり、プロセッサ４０）は、パターン付きオブジェクトＭＡのユーザ領域ＵＡ上に存在する構造の検出された向きを利用してレベリング情報を生成し得る。そして、レベリングシステムはこうして提供されたレベリング情報に基づいてパターン付きオブジェクトのレベルを位置決めする。
【００７７】
[0083]  本明細書に記載される実施形態は、パターン付きオブジェクトＭＡの正確な特徴付けのためのシステムおよび方法を、好ましくはインサイチュで（オブジェクトが各サポートＭＴにより保持されている際のリソグラフィ装置内で）、提供し得る。本明細書に記載される実施形態は、パターン付きオブジェクトの高さマップの精度を大幅に上昇させるように、測定レーンの数を、（通常、パターン付きオブジェクトをリソグラフィ装置内にロードする前には、未知の密度および向きを有する「未知の構造」を含む）ユーザ領域ＵＡと相互作用する測定レーン４５まで増加させることを提供し得る。
【００７８】
[0084]  例えば、上記から分かるように、反射係数のみを決定するためには、放射ディテクタ３０としてフォトディテクタを応用することで十分であり得る。一実施形態では、反射した測定ビーム部分の位相または関連する偏光特性および反射強度が、例えばポラリメータまたはディテクタ／フィルタアセンブリ１５、３０により検出され得る。例えば、本明細書に記載される実施形態は、パターン付きオブジェクトＭＡの平坦度の正確な測定およびオブジェクトが変形した場合の平坦度の補正を提供し得る。
【００７９】
[0085]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【００８０】
[0086]  本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【００８１】
[0087]  「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【００８２】
[0088]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。
【００８３】
[0089]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。
【００８４】
[0090]  例えば、非限定的な実施形態によると、測定システムはパターン付オブジェクトのユーザ領域上に存在する１つのみの構造の向きを検出、またはパターン付きオブジェクトのユーザ領域上に存在する複数の構造のそれぞれの向きを検出するように構成され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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