(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクを積載するマスクステージと、前記マスク上のパターンをウエハに投影する光学系と、前記ウエハを積載するウエハステージを備え、前記マスクステージと前記ウエハステージとを前記光学系の倍率にしたがって同期走査するレーザー干渉測長システムにおいて、前記同期走査の誤差を検出する１つのレーザー干渉測長器の一方の光路はマスクステージに設けられた移動鏡でＳ回反射し、他方の光路はウエハステージに設けられた移動鏡でＴ回反射し、前記光学系の倍率βとの間でβ＝Ｓ／Ｔの関係を有するように構成したことを特徴とするレーザー干渉測長システム。
【請求項２】
前記同期走査の誤差を検出する１つのレーザー干渉測長器の一方の光路を構成するレーザー光はウエハステージに設けられた移動鏡でＭ回反射し、かつ、マスクステージに設けられた移動鏡でＮ回反射し、他方の光路としての参照光路を構成するレーザー光と干渉し、前記光学系の倍率βはβ＝Ｎ／Ｍの関係を有するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のレーザー干渉測長システム。
【請求項３】
請求項１記載のレーザー干渉測長システムにおいて、前記倍率βを１／４とし、前記往復回数Ｓを１とし、前記往復回数Ｔを４としたことを特徴とするレーザー干渉測長システム。
【請求項４】
請求項１記載のレーザー干渉測長システムにおいて、前記倍率βを１／２とし、前記往復回数Ｓを１とし、前記往復回数Ｔを２としたことを特徴とするレーザー干渉測長システム。
【請求項５】
請求項２記載のレーザー干渉測長システムにおいて、前記倍率βを１／４とし、前記往復回数Ｎを１とし、前記往復回数Ｍを４としたことを特徴とするレーザー干渉測長システム。
【請求項６】
請求項２記載のレーザー干渉測長システムにおいて、前記倍率βを１／２とし、前記往復回数Ｎを１とし、前記往復回数Ｍを２としたことを特徴とするレーザー干渉測長システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体リソグラフィ用の露光装置に関し、特にマスクとウエハとを投影倍率に応じて同期走査する走査型露光装置におけるレーザー干渉測長システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの高密度化に対応して電子ビームをウエハに直接描画する電子ビーム描画装置が開発されている（たとえば、“電子ビーム描画装置”、SEAJ  Journal,24-32,1995年12月）。しかしながら、従来の電子ビーム描画装置では、電子ビームを走査して所定のパターンをウエハに描画するため、描画速度が遅く、１時間あたりのウエハ処理枚数（スループット）が、光を用いて一括転写するステッパ、若しくはレチクルとウエハを投影光学系の倍率に応じて同期走査露光をするStep and Scan にくらべて低いという欠点がある。
【０００３】
上述した電子ビーム描画装置の欠点を補うため、電子ビームを用いた走査型露光装置SCALPEL （Scattering with angular limitation projection electron beam lithography の略）が開発されており（LloYd R.Harriot,"Scattering with angular limitation projection electron beam lithography for suboptical lithography",J.Vac.Sci.Technol.B15,2130(1997) 、図５は、SCALPEL の概念図である。
【０００４】
図において、スリット状のパターン領域を有するマスク１０１に電子線１０２を照射する。マスク上のパターンは、光学系としての電子レンズ１０３によりウエハ上に縮小されて照射される。マスク１０１は、Membraneとパターンを形成するScatterer から構成され、前記Scatterer により散乱された電子ビームは図示していないFilterにより遮蔽され、Scatterer のない領域を通過した電子ビームは、Filterの中央穴を通過し、電子レンズ１０３により縮小されてウエハ１０４上にパターンを形成する。
【０００５】
マスク１０１を搭載するマスクステージ１０５とウエハ１０４を搭載するウエハステージ１０６は、電子レンズ１０３の倍率に従って同期走査される。ここで上記倍率は、通常１／４である。すなわち、描画中、マスクステージ１０５はマスクのスリット方向（図中スキャン方向）に速度４ｖで移動し、ウエハステージ１０６はマスクステージの移動方向とは逆方向（図中スキャン方向）にマスクステージに同期させながら速度ｖで移動する。
【０００６】
このようにして、１つのスリットの描画を終了すると、電子線１０２を遮断して、マスクステージ１０５はステップ移動するとともに、ウエハステージ１０６もステップ移動する。そして、隣のスリットに電子線を照射し、同様の動作により描画を継続する。
【０００７】
上述したマスクステージ１０５とウエハステージ１０６の同期走査は、２つのレーザー干渉計１０７、１０８により行われる。すなわち、レーザー干渉計１０７により計測されたマスクステージ１０５の位置座標をXmask,Ymask とし、レーザー干渉計１０８により計測されたウエハステージ１０６の位置座標をXwafer,Ywafer として、δｘ＝Xmask −４Xwafer、δｙ＝Ymask −４Ywaferを出力し（以下補正値１０９と記す）、当該補正値１０９をステージ同期走査の誤差信号として、Stiching deflector１１０に入力する。Stiching deflector１１０は、補正値１０９に基づいて電場をかけ、電子ビームをウエハ１０４の所定位置に照射する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
レーザー干渉計１０７は、測定光路と参照光路から構成される。
測定光路を構成するレーザー光（周波数ｆ１）は、マスクステージ１０５に設けられた移動鏡により反射することにより周波数変調（ドップラシフトδｆ）を受ける。そして、上記周波数変調をうけたレーザー光と参照光路を構成するレーザー光（周波数ｆ２）とを干渉させ、前記ドップラシフトによる周波数変化δｆを測定することにより、移動鏡の位置変化を測定するものである。
【０００９】
しかしながら、従来の装置では、レーザー干渉計１０７とレーザー干渉計１０８は独立して配置され、マスクステージの位置座標、ウエハステージの位置座標を個別に測定していた。すなわち、レーザー干渉計１０７の参照鏡とレーザー干渉計１０８の参照鏡は、おのおの個別に離れた位置に配置されていた。
【００１０】
マスクステージ１０５とウエハステージ１０６を同期走査させ、振動が発生すると、レーザー干渉計１０７の参照鏡とレーザー干渉計１０８の参照鏡とは異なった振動をすることになり、レーザー干渉計１０７の測定値とレーザー干渉計１０８の測定値に異なった誤差を生じる。
【００１１】
つまり、振動による誤差が補正値１０９に混入し、Stiching deflector１１０により電子ビームをウエハの所定位置に照射することができなくなるという不都合を有していた。更に、今後、マスクステージ１０５及びウエハステージ１０６の駆動は高速化され、上述した不都合は顕著になることが予想される。
【００１２】
本発明の目的は、マスクステージ及びウエハステージの駆動による振動にもかかわらず、マスクステージとウエハステージとの同期走査の誤差（補正値）を正確に測定できるレーザー干渉測長システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のレーザー干渉測長システムは、マスクを積載するマスクステージと、前記マスク上のパターンをウエハに投影する光学系と、前記ウエハを積載するウエハステージを備え、前記マスクステージと前記ウエハステージとを前記光学系の倍率にしたがって同期走査するレーザー干渉測長システムにおいて、前記同期走査の誤差を検出する１つのレーザー干渉測長器の一方の光路はマスクステージに設けられた移動鏡でＳ回反射し、他方の光路はウエハステージに設けられた移動鏡でＴ回反射し、前記光学系の倍率βとの間でβ＝Ｓ／Ｔの関係を有するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
また、前記同期走査の誤差を検出する１つのレーザー干渉測長器の一方の光路を構成するレーザー光はウエハステージに設けられた移動鏡でＭ回反射し、かつ、マスクステージに設けられた移動鏡でＮ回反射し、他方の光路としての参照光路を構成するレーザー光と干渉し、前記光学系の倍率βはβ＝Ｎ／Ｍの関係を有するように構成したことを特徴とする。
【００１５】
また、前記倍率βを１／４とし、前記往復回数Ｓを１とし、前記往復回数Ｔを４としたことを特徴とする。
【００１６】
また、前記倍率βを１／２とし、前記往復回数Ｓを１とし、前記往復回数Ｔを２としたことを特徴とする。
【００１７】
また、前記倍率βを１／４とし、前記往復回数Ｎを１とし、前記往復回数Ｍを４としたことを特徴とする。
【００１８】
また、前記倍率βを１／２とし、前記往復回数Ｎを１とし、前記往復回数Ｍを２としたことを特徴とする。
【００１９】
また請求項７記載の発明は、請求項６記載のレーザー干渉測長システムにおいて、前記倍率βを１／４とし、前記往復回数Ｓを１とし、前記往復回数Ｔを４としたことを特徴とする。
【００２０】
また請求項８記載の発明は、請求項６記載のレーザー干渉測長システムにおいて、前記倍率βを１／２とし、前記往復回数Ｓを１とし、前記往復回数Ｔを２としたことを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、マスクステージとウエハステージ間の同期走査誤差を正確に測定可能なレーザー干渉測長システムを実現できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の参考例を説明する。図１は、本発明の参考例の光路図であり、マスクステージ１の移動量を測定するレーザー干渉測長器の参照鏡と、ウエハステージ２の移動量を測定するレーザー干渉測長器の参照鏡とを共通化（符号３のコーナーキューブ）している。電子光学系の縮小倍率は１／４であり、マスクステージ１とウエハステージ２は逆方向に速度比４：１の割合で同期させて移動するものとする
【００２３】
先ず、マスクステージ１の移動量を測定するレーザー干渉測長系について説明する。レーザー１０からは、互いに直交する直線偏光で、かつ周波数の異なる２周波のレーザ光が出力される。レーザー光は、ビームスプリッタ１１を透過し、偏光ビームスプリッタ１２（以下PBS と記す）に入射し、マスクステージ１に向かう測定光路と、共通化された参照鏡としてのコーナーキューブ３に向かう参照光路とに分離される。
【００２４】
測定光路について説明する。
前記レーザー光のうち紙面に平行な直線偏光（周波数ｆ１）は、ＰＢＳ１２を透過し、λ／４板１３により円偏光に変換され、マスクステージ１に設けられた移動鏡１a により反射され、ドップラーシフト（Δｆ）を受け、λ／４板１３により紙面に垂直な直線偏光に変換され、ＰＢＳ１２により図中上方向に偏向され、コーナーキューブ１４によりビーム位置をシフトするとともに反射される。レーザー光はさらにＰＢＳ１２により図中右方向に偏向され、再びλ／４板１３を透過し、移動鏡１ａにより反射され、ドップラーシフトを受ける。
【００２５】
本実施形態では、レーザー光は移動鏡１ａとの間を２往復するため、２Δｆのドップラーシフトを受けることになる。レーザー光はさらにλ／４板１３により紙面に平行な直線偏光に変換され、ＰＢＳ１２を通過し、偏光子１５ａを介して検出器１６a に入射する。
【００２６】
参照光路について説明する。
紙面に垂直な直線偏光（周波数ｆ２）は、ＰＢＳ１２により図中下方向に分離され、反射鏡１７により図中右方向に反射偏向され、λ／２板１８により紙面に平行な直線偏光に変換され、ＰＢＳ１９を透過した後、固定された参照鏡としてのコーナーキューブ３によりビーム位置をシフトするとともに反射される。レーザー光は再びＰＢＳ１９を透過し、λ／２板１８により紙面に垂直な直線偏光に変換され、反射鏡１７により図中上方向に反射され、ＰＢＳ１２により図中左方向に偏向され、偏光子１５ａを介して検出器１６a に入射する。上述した測定光路からのレーザー光と参照光路からのレーザー光は、偏光子１５ａにより干渉し、検出器１６ａにより周波数ｆ１−ｆ２＋２Δｆの信号を得る。
【００２７】
一方、ビームスプリッタ１１により図中上方向に分離したレーザー光は、偏向子１５ｂにより干渉し、検出器１６ｂにより周波数ｆ１−ｆ２の基準信号を得る。位相検出器２０は、検出器１６ｂからの信号と検出器１６ａからの信号との位相（周波数）を比較し、マスクステージの移動量に応じたパルス信号Ｘｍを出力する。
【００２８】
次に、ウエハステージ２の移動量を測定するレーザー干渉測長系について説明する。なお、レーザー２１、ビームスプリッタ２２、ＰＢＳ２３、λ／４板２４、コーナキューブ２５の作用については、上述したものと同様であるので説明を省略する。測定光路を構成するレーザー光は、ウエハステージ２の移動鏡２ａとの間を２往復した後、偏光子１５ｃを介して検出器１６ｃに入射する。
【００２９】
参照光路について説明する。
レーザー２１から出力されるレーザー光のうち紙面に垂直な直線偏光は、ＰＢＳ２３により図中上方向に偏向し、ＰＢＳ１９により図中右方向に偏向し、共通の参照鏡としてのコーナーキューブ３によりビーム位置をシフトするとともに反射され、ＰＢＳ１９により図中下方向に偏向され、ＰＢＳ２３により図中左方向に偏向され、偏光子１５ｃを介して検出器１６ｃに入射する。
【００３０】
ビームスプリッタ２２、偏光子１５ｄ、検出器１６ｄは、基準信号（ｆ１−ｆ２）を得るためのものである。位相検出器２６は、検出器１６ｄからの基準信号と検出器１６ｃからの信号との位相（周波数）を比較し、ウエハステージ２の移動量に応じたパルス信号Ｘｗを出力する。さらに、電気的処理回路２７は、（Ｘｍ−４Ｘｗ）をマスクステージ１とウエハステージ２との同期走査誤差として出力する。
【００３１】
次に、図２（ａ）は、本発明の実施形態の縦断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ方向の矢視図である。電子光学系の縮小倍率は１／４であり、マスクステージ１とウエハステージ２は逆方向に速度比４：１の割合で同期させて移動するものとする。第２の実施形態では、一方の光路（測定光路）は、ウエハステージ２に設けられた移動鏡２ａとの間を４往復した後、マスクステージ１に設けられた移動鏡１ａとの間を１往復する光路をとる。そして、他方の光路（後述する参照光路）との間で干渉する。レーザー１０からのレーザー光は、ビームスプリッタ１１を透過し、偏光ビームシフタ３０により測定光路と参照光路とに分離される。ここで、偏光ビームシフタ３０は互いに直交するＰＢＳ膜３０ａ，３０ｂを有する硝子ブロックである。
【００３２】
先ず、測定光路について説明する。
図２（ｂ）において、紙面に平行な直線偏光は、偏光ビームシフタ３０の一方のＰＢＳ膜３０ａを透過し、λ／４板３１により円偏光に変換され、移動鏡２ａにより反射され、ドップラーシフトを受ける。
【００３３】
その後、λ／４板３１を再度通過し、紙面に垂直な直線偏光に変換され、ＰＢＳ膜３０ａの作用により図中下方向に偏向した後，ＰＢＳ膜３０ｂの作用によりの図中右方向に偏向し、λ／４板３１により円偏向に変換され、移動鏡２ａにより反射され、ドップラーシフトを受ける。
【００３４】
さらに、λ／４板３１を通過し、紙面に平行な直線偏光に変換され、コーナーキューブ４２により紙面に鉛直方向（図２（ｂ）における）にビームをシフトし、反射し、上述した光路を戻ることになる。ただし、ビーム位置がシフトしている点が異なる。すなわち、コーナーキューブを反射したレーザー光は、ＰＢＳ膜３０ｂを透過し、λ／４板３１により円偏光に変換され、移動鏡２ａにより反射され、ドップラーシフトを受ける。
【００３５】
その後、λ／４板３１を通過し、紙面に垂直な直線偏光に変換され、ＰＢＳ膜３０ｂにより図中上方向に偏向し、ＰＢＳ膜３０ａにより図中右方向に偏向する。そして、λ／４板３１を通過し、円偏光に変換され、移動鏡２ａにより反射され、ドップラーシフトを受ける。すなわち、測定光路は、移動鏡２ａとの間を４往復することになる。
【００３６】
さらに、移動鏡２ａからのレーザー光は、λ／４板３１により紙面に平行な直線偏光に変換され、ＰＢＳ膜３０ａを通過し、一部分のレーザー光はビームスプリッタ３２を透過し、偏光子３３を介して検出器３４に導かれる（図２（ａ））。
【００３７】
他部分のレーザーは、ビームスプリッタ３２により図２（ａ）図中上方向に偏向する。当該偏光方向は、図２(a) において紙面に垂直な直線偏光である。当該レーザー光は、ＰＢＳ３５により図中右方向に偏向し、λ／４板３６により円偏光に変換され、マスクステージ１に設けられた移動鏡１ａにより反射され、ドップラーシフトを受ける。レーザー光は、λ／４板３６により紙面に平行な直線偏光となり、ＰＢＳ３５を透過し、偏光子３７ａを介してファイバ３８ａにより位相検出器３９に導かれる。すなわち、測定光路は、マスクステージ１の移動鏡１ａとの間を１往復する。
【００３８】
次に、図２（ｂ）に基づいて参照光路について説明する。
レーザー光のうち紙面に垂直な直線偏光は、偏光ビームシフタ３０のＰＢＳ膜３０ａにより図２（ｂ）図中上方向に偏向し、λ／４板の作用を有する反射鏡４０により反射され、紙面に平行な直線偏光に変換される。そして、ＰＢＳ膜３０ａ、及びＰＢＳ膜３０ｂを透過した後、λ／４板の作用を有する反射鏡４１により反射され、ＰＢＳ膜３０ｂにより図中左方向に偏向され、コーナーキューブ４２に入射する。ここで、反射鏡４０、４１は、λ／４板において入射側から数えて第２面に金属膜を蒸着し、反射面としたものである。
【００３９】
レーザー光は、コーナーキューブ４２により紙面鉛直下方向（図２（ｂ）における）にビームをシフトされ、反射される。そして、上述して光路の逆を進み、ビームスプリッタ３２により図２（ａ）図中上方向に偏向される。
【００４０】
以下、図２（ａ）に基づいて説明する。
上方向に偏向されたレーザー光（紙面に平行な直線偏光）は、ＰＢＳ３５を透過し、λ／４板の作用を有する反射鏡４２により反射し、紙面な垂直な直線偏光に変換される。そして、ＰＢＳ３５により図中左方向に偏向され、偏向子３７ａを介してファイバ３８に入射される。偏向子３７ａの方位軸は紙面に対して４５度方向に設定され、測定光路からのレーザー光と、参照光路からのレーザー光を干渉させる役割を果たすものである。
【００４１】
干渉光Ｓ２はファイバ３８ａにより伝送され、位相検出器３９の内部に設けられた光電変換素子により電気信号に変換され処理される。ビームスプリッタ１１、偏光子３７ｂ、ファイバ３８ｂは、互いに直交する直線偏光間のビート周波数（基準周波数ｆ１−ｆ２）を得るためのものである。
【００４２】
本実施形態の作用について説明する。上述したように、測定光路はウエハステージ２の移動鏡２ａとの間を４往復し、マスクステージ１の移動鏡１ａとの間を１往復する。ウエハステージ２とマスクステージ１は、速度１：４の割合で逆方向に移動すると、測定光路の光路長は一定になる。すなわち、ウエハステージ２とマスクステージ１の同期走査が正確におこなわれた場合には上記光路長は変化せず、干渉信号は変化しない。
【００４３】
一方、ウエハステージ２とマスクステージ１の同期走査が１：４の割合からずれた場合には、測定光路の光路長は変化し、干渉信号の位相差として検出される。本実施形態では、測定光路と参照光路とをできるだけ同軸光路を取るように構成している。たとえば、偏向ビームシフタ３０からビームスプリッタ３２を介してＰＢＳ３５に入射する部分は、測定光路も参照光路も同一である。
【００４４】
さらに、測定光路が偏向ビームシフタ３０内部を通過する光路長ｎＤと、参照光路が偏向ビームシフタ内部を通過する光路長とを等しく構成した。ＰＢＳ３５内部を通過する光路長に関しても同様である。すなわち、測定光路がＰＢＳ３５内部を通過する光路長ｎＤと、参照光路がＰＢＳ３５内部を通過する光路長とを等しく構成した。したがって、温度変化があっても測定光路と参照光路は同一の影響を受け、干渉信号の温度変化による影響はキャンセルされる。
【００４５】
ここで、ビームスプリッタ３２により分岐した光路の役割について以下に説明する。
測定光路及び参照光路を構成するレーザー光の一部は、ビームスプリッタ３２を透過し、偏光子３３により干渉する。干渉光Ｓ１はファイバ３８ｃにより伝送され、位相検出器３９の内部に設けられた光電変換素子により電気信号に変換され処理される。当該干渉光Ｓ１は、ウエハステージの移動距離を光学的に４倍に拡大して測定するものである。すなわち、本実施形態によれば、ウエハステージ１とマスクステージ２との同期走査の誤差を干渉光Ｓ２により測定するとともに、同一の光学系を用いてウエハステージ２の移動距離を干渉光Ｓ１により測定することができる。
【００４６】
図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態を示した断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ方向の矢視図である。図２との相違点について説明する。
【００４７】
第２の実施例では、電子光学系の縮小倍率は１／２であり、マスクステージ１とウエハステージ２は逆方向に速度比２：１の割合で同期させて移動するものとする。したがって、第２の実施例では、測定光路のレーザー光は、ウエハステージ１の移動鏡との間を２往復し、マスクステージ２の移動鏡との間を１往復する構成とした。
【００４８】
ウエハステージ１の移動鏡との間を２往復する光学系は、測定光路と参照光路とを分離、結合するためのＰＢＳ４５と、レーザー光をシフトし、反射させるためのコーナーキューブ４６と、λ／４板の作用を有する反射鏡４７と、ＰＢＳ４５と移動鏡との間に配置されたλ／４板４８から構成される。
【００４９】
次に、図４（ａ）は、本発明の第３の実施形態の縦断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ方向矢視図である。第３の実施形態では、レーザー光をＰＢＳ５０により２つの光路に分離する。一方の光路（以下、Ａ光路と記す）は、マスクステージ１の移動鏡との間を１往復する。他方の光路（以下、Ｂ光路と記す）は、ウエハステージ２の移動鏡との間を４往復する。そして、Ａ光路とＢ光路のレーザー光は、ＰＢＳ５０により合成され、偏光子５１により干渉する。
【００５０】
干渉光は、ファイバー５２により位相検出器５３に伝送され、位相検出器５３内に設けられた光電素子（図示していない）により電気信号に変換される。本実施形態では、電子光学系の縮小倍率は１／４であり、マスクステージ１とウエハステージ２は同方向に速度比４：１の割合で同期させて移動するものとする。
【００５１】
Ａ光路について説明する。
ＰＢＳ５０により図４（ａ）図中上方向に偏向したレーザー光（紙面に垂直な直線偏光）は、ＰＢＳ５４により図中右方向に偏向し、λ／４板５５により円偏光に変換され、マスクステージの移動鏡１ａにより反射し、λ／４板５５により紙面に平行な直線偏光に変換され、ＰＢＳ５４を透過する。ＰＢＳ５４を透過したレーザー光は、コーナーキューブ５６によりビーム位置をシフトされ、反射される。レーザー光は、さらにＰＢＳ５４を透過し、再びλ／４板５５を通過し、固定鏡５７により反射し、λ／４板５５により紙面に垂直な直線偏光に変換され、ＰＢＳ５４により図中下方向に偏向される。そして、ＰＢＳ５０により図中左方向に偏向され、偏光子５１に入射する。
【００５２】
Ｂ光路については、前述した図２（ｂ）における測定光路の一部とほぼ同様である。すなわち、図４（ｂ）において、ＰＢＳ５０を透過した紙面に垂直な直線偏光は、λ／２板６１により紙面に平行直線偏光に変換され、偏向ビームシフタ５８、λ／４板５９を透過し、ウエハステージ２の移動鏡により反射した後、λ／４板５９を透過し、偏向ビームシフタ５８により偏向し、コーナーキューブ６０によりビーム位置をシフトし、反射され、同様の光路を戻ることになる。そして、λ／２板６１、ＰＢＳ５０を透過し、偏向子５１に入射する。
【００５３】
本実施形態では、マスクステージ１とウエハステージ２は同方向に速度比４：１の割合で移動し、かつＡ光路はマスクステージの移動鏡との間を１往復し、Ｂ光路はウエハステージの移動鏡との間を４往復するため、偏向子５１による干渉光は、マスクステージとウエハステージとの同期走査の誤差を検出することになる。
【００５４】
本実施形態では、光学系の倍率を１／４と仮定しているが、これにかぎられるものではなく、たとえば、光学系の倍率を１／２にすることも可能である。
【００５５】
その際、マスクステージ１とウエハステージ２は同方向に速度比２：１の割合で移動し、かつＡ光路はマスクステージの移動鏡との間を１往復し、Ｂ光路はウエハステージの移動鏡との間を２往復するように、レーザー干渉計の各光路を設定する。
【００５６】
また、本実施形態では、マスクステージ１とウエハステージ２は同方向に同期走査することを仮定したが、これに限られるものではなく、マスクステージ１とマスクステージ２を逆方向に移動させることも可能である。ただし、Ａ光路とＢ光路は、ステージを挟んで互いに対向するように配置しなければならず、ＰＢＳ５０からＰＢＳ５６に至る光路の取り回しがやや煩雑になる。しかし、当該光路を偏波面保持ファイバで結べば、上述した問題は解決される。
【００５７】
上述した実施形態は、全てＳＣＡＬＰＥＬを例に説明したが、これに限られるものではなく、例えば、光を用いた走査型の露光装置（Step and Scan ）に適用できることは言うまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２つのステージの駆動にともなう振動にもかかわらず、前記２つのステージ間の同期走査誤差を正確に測定できるため、高精度の描画装置、露光装置を提供することが可能となる。
【００５９】
また、本発明によれば、測定光路と参照光路はほぼ同軸の光路をとるため、環境の温度変化にもかかわらず、２つのステージ間の同期走査誤差を正確に測定できる。
【００６０】
さらに、ステージ間の同期誤差を検出する光学系と、ステージの移動量を検出する光学系を共通化することができるため、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の第２の実施例を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図５】従来のＳＣＡＬＰＥＬの構成を示す概念図である。
【符号の説明】
１  マスクステージ
２  ウエハステージ
３、１４、２５、４２、４６、５６、６０  コーナーキューブ（ＣＣ）
１０  レーザー
１１、２２  ビームスプリッッタ（ＢＳ）
１２、１９、２３、３５、４５、５０、５４、５８  偏光ビームスプリッッタ（ＰＢＳ）
１３、１８、３１、３６、４８、５５、５９  λ／４板
１５、３３、３７、５１  偏光子
１６、３４、３９  検出器
１７、４０、４１、４３、４７、５７  反射鏡
２０、２６、３９、５３  位相検出器
３０、５８  偏光ビームシフタ
３８、５２  ファイバ
６１  λ／２板
【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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