(57)【要約】      （修正有）【課題】リソグラフィ投影装置で基板の高さを測定するために使うレベルセンサで、単段浸漬法リソグラフィ装置にも使え、プロセス依存性がなく、反応速度の速い、従来とは異なる種類のレベルセンサを提供すること。【解決手段】このレベルセンサは、送信器１０および受信器１１を含み、この送信器は、基板Ｗと投影システムＰＳとの間に基板表面の所定の位置へ向けて圧力波１００を放出し、この圧力波の少なくとも一部を基板Ｗが反射するように構成してあり、受信器は、この反射波の少なくとも一部を受信するように構成してある。このレベルセンサは、この放出し且つ受信した圧力波に基づいて、基板Ｗの表面の高さを決めるように構成してある。このレベルセンサは、圧力波を使うので、浸漬法にも使え、迅速で、プロセス依存性が少ない。【選択図】図２
2006186287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面の高さを決めるためにリソグラフィ装置で使用するためのレベルセンサであって、エミッタおよび受信器を含み、
エミッタは、基板の表面上の所定の位置へ向けて信号を放出し、該信号の少なくとも一部をこの基板が反射して反射信号を返すように構成してあり、
受信器は、反射信号の少なくとも一部を受信するように構成してあり、
レベルセンサは、放出し且つ受信した信号に基づいて、レベルセンサに関する基板の表面の高さを決めるように構成してあり、
信号が圧力波であるレベルセンサ。
【請求項２】
前記信号が超音波圧力波である請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項３】
プロセッサおよびクロックを含み、プロセッサがクロックと連絡するように構成してあり、プロセッサがクロックを使って前記エミッタが前記信号を出す時刻ｔ０および前記反射信号を受信する時刻ｔ１を決め、並びに第１時刻ｔ０と第２時刻ｔ１との間の差に基づいて前記高さを計算するように構成してある請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項４】
前記放出した信号の一部と前記反射信号の少なくとも一部から干渉縞を創出しおよび位相シフトを使ってこの創出した干渉縞に基づいて上記高さを決めるように構成してある請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項５】
使用中、前記信号を前記受信器が受信する前に、それを投影システムの一つおよび前記リソグラフィ装置が含む超音波ミラーによって少なくとも一度反射するように、前記信号を出すように構成してある請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項６】
複数のエミッタおよび複数の対応する受信器を含む請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項７】
ゼルニケ多項式を使って、プロセッサによって上記複数のエミッタおよび受信器の測定値に基づいて異なる高さを決める請求項６に記載されたレベルセンサ。
【請求項８】
前記エミッタおよび前記受信器が第１変換器および第２変換器によって形成され、該第１および第２変換器は、反射信号を受信し且つ反射信号を受けると、前記基板の高さの依る周波数を有する信号を出して電気機械的発振器を作成するように構成してあり、前記レベルセンサは、電気機械的発振器の測定した周波数に基づいて前記基板の表面の高さを計算するように構成してある請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項９】
前記放出した圧力波を前記エミッタから上記基板へおよび上記基板から前記受信器へ案内するためのプローブをさらに含む請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項１０】
前記エミッタは、前記基板へ向けてレーザパルスを出すと、前記基板が前記受信器の受信できる圧力波を出すように構成してあるレーザ源である請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項１１】
前記エミッタおよび前記受信器の両方として作動する変換器を含む請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項１２】
前記エミッタがマイクロ電気機械システムセンサである請求項１に記載されたレベルセンサ。
【請求項１３】
各々少なくとも一つの受信器およびエミッタとして使用できる、複数のマイクロ電気機械的システムセンサを含む請求項１０に記載されたレベルセンサ。
【請求項１４】
放射線ビームを調整するように構成した照明システム、
パターン化した放射線ビームを作るためにこの放射線ビームの断面にパターンを与えることができるパターニング装置を支持するように構築した支持体、
基板（Ｗ）を保持するように構築した基板テーブル、および
このパターン化した放射線ビームを基板の目標部分上に投影するように構成した投影システムを含み、
更に請求項１に記載されたレベルセンサを含むリソグラフィ装置。
【請求項１５】
パターンをパターニング装置から基板上に投影するように構成したリソグラフィ投影装置に於いて、請求項１に記載されたレベルセンサを含む投影装置。
【請求項１６】
放射線のパターン化したビームを基板上に投影する工程を含むデバイス製造方法に於いて、
請求項１に記載されたレベルセンサを使って基板の表面の高さを決める工程を含む方法。
【請求項１７】
レベルセンサを使って基板の表面の高さを決めるための方法であって、前記センサがエミッタおよび受信器を含み、
基板の表面上の所定の位置へ向けて信号を放出し、該信号の少なくとも一部を基板が反射して反射信号を返すようにする工程、
反射信号の少なくとも一部を受信する工程、および
放出し且つ受信した信号に基づいて、レベルセンサに関する基板の表面の高さを計算する工程を含み、
この信号が圧力波である方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の高さを決めるためにリソグラフィ装置で使用するためのレベルセンサで、エミッタおよび受信器を含み、
−  このエミッタは、基板の表面上の所定の位置へ向けて信号を放出し、この信号の少なくとも一部を基板が反射するように構成してあり、
−  受信器は、反射信号の少なくとも一部を受信するように構成してあり、および
−  このレベルセンサは、この放出し且つ受信した信号に基づいて、このレベルセンサに関する基板の表面の高さを決めるように構成してあるレベルセンサに関する。
この発明は、更に、リソグラフィ投影装置およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板上に、通常は、この基板の目標部分上に、所望のパターンを付ける機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使うことができる。その場合、マスクまたはレチクルとも呼ぶ、パターニング装置を使ってこのＩＣの個々の層上に作るべき回路パターンを創成してもよい。このパターンを、基板（例えば、シリコンウエハ）上の目標部分（例えば、一つまたは幾つかのダイの一部を含む）に伝達することができる。このパターンの伝達は、典型的には基板上に設けた放射線感応材料（レジスト）の層上への結像による。一般的に、単一基板が隣接する目標部分のネットワークを含み、それらを順次パターン化する。既知のリソグラフィ装置には、全パターンをこの目標部分上に一度に露出することによって各目標部分を照射する、所謂ステッパと、このパターンを放射線ビームによって与えられた方向（“走査”方向）に走査することによって各目標部分を照射し、一方、この基板をこの方向に平行または逆平行に同期して走査する、所謂スキャナがある。パターニング装置から基板へこのパターンを伝達することは、パターンを基板上に印写することによっても可能である。
【０００３】
この本文では、ＩＣの製造でリソグラフィ装置を使用することを具体的に参照するかも知れないが、ここで説明するリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁区メモリ用誘導検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造のような、他の用途があることを理解すべきである。当業者は、そのような代替用途の関係で、ここで使う“ウエハ”または“ダイ”という用語のどれも、それぞれ、より一般的な用語“基板”または“目標部分”と同義と考えてもよいことが分るだろう。ここで言及する基板は、露出の前または後に、例えば、トラック（典型的には基板にレジストの層を付け且つ露出したレジストを現像する器具）、計測器具および／または検査器具で処理してもよい。該当すれば、この開示をそのようなおよび他の基板処理器具に適用してもよい。更に、この基板を、例えば、多層ＩＣを創るために、一度を超えて処理してもよく、それでここで使う基板という用語は既に多重処理した層を含む基板も指すかも知れない。
【０００４】
上でこの発明の実施例を光リソグラフィの関係で使うことを具体的に参照したかも知れないが、この発明を他の用途、例えば、印写リソグラフィで使ってもよく、従って事情が許せば、光リソグラフィに限定されないことが分るだろう。印写リソグラフィでは、パターニング装置の微細構造が基板上に創るパターンを決める。このパターニング装置の微細構造を基板に供給するレジストの層に押付け、そこで電磁放射線、熱、圧力またはその組合せを加えることによってこのレジストを硬化してもよい。このレジストが硬化してから、パターニング装置をレジストから外へ移動させ、それにパターンを残す。
【０００５】
ここで使用する“放射線”および“ビーム”という用語は、紫外（ＵＶ）放射線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍ位の波長を有する）および超紫外（ＥＵＶ）放射線（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、並びにイオンビームまたは電子ビームのような、粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射線を包含する。
【０００６】
“レンズ”という用語は、事情が許せば、屈折式、反射式、磁気式、電磁式および静電式光学要素を含む、種々の型式の光学要素の何れかまたは組合せを指してもよい。
【０００７】
基板の位置は、この基板に所望のパターンを付けるために使う投影システムに関して正確に分っていることが必要である。この投影システムは、パターニング装置によってパターンを与えた放射線ビームを基板上に集束する。最適結果を得るためには、最初に基板表面の高さ測定を行い、高さデータを生成する。そのような高さデータは、この基板表面の形態についての情報を含む。二つ以上の基板テーブルを有する（二段）リソグラフィ装置を使う場合は、この高さ測定を第１位置（測定位置）で行い、一方露出を第２位置（露出位置）で行ってもよい。その場合、第１位置で得た高さデータは、後に第２位置での露出中に使うために高さマップに記憶することが出来る。この高さマップは、基板上の異なる位置での基準レベルに関する基板表面の高さを表す１組のデータから成る。しかし、例えば、単段の機械を使う場合は、高さ測定を作動中（露出中）に行い、この露出中にリアルタイムで使ってもよい。
【０００８】
この高さデータを使って、基板の局部的および全体的形状を考慮に入れて、露出中に基板を投影システムに関して出来るだけよく配置する。この高さデータに基づいて、投影システムに関する基板の相対位置を各目標部分に対して、または目標部分の種々の異なる要素に対してさえ調整することが出来る。
【０００９】
そのような高さデータを得るように構成した幾つかのレベルセンサが知られている。例えば、高さを測定すべき基板上の位置に或る角度で放射線ビームを投影することによって基板の高さを光学的に測定するレベルセンサが知られている。このレベルセンサは、各々反射ビームを検出できる一連のセンサを含む。この反射ビームは、反射位置での基板表面の高さに依って一つ以上のセンサに当る。それで、この反射位置での基板の高さを決めることができる。
【００１０】
投影レンズと基板の間のスペースは、かなり小さく、高開口数を達成するために、このスペースは、将来のシステムでは更に小さくさえなるだろう。従って、放射線ビームおよび反射ビームが利用できるスペースは、小さくなり、この結果、レベルセンサを配置するために利用できる場所が少なくなる。
【００１１】
更に、光レベルセンサは、基板の一部を浸漬する浸漬法と容易には両立しない。浸漬法を使うリソグラフィ機械では、投影レンズと基板の間のスペースの一部を水のような液体で満たす。この液体を適所に保持する、シールのような装置が設けてある。光レベルセンサを使うことは、このシールの外部に配置したレベルセンサが出す放射線ビームを、このシールを通して基板表面に達するように導く必要があることを意味する。これは、実行するのが比較的困難な課題である。
【００１２】
また、基板の最上面が反射した放射線ビームは、プロセス依存性が欠点である。プロセス依存性は、例えば、レベルセンサが出した放射線ビームが基板の最上面によってだけでなく、この最上層の下にある下層によっても反射されるという事実によって生じ、測定を攪乱する。この攪乱は、プロセス依存性である、即ち、それはこの基板に先に行ったプロセスに依存し、それがこれらの下層の形態を決める。プロセス依存性は、金属面による反射での位相シフトによっても生じるかも知れない。
【００１３】
放射線ビームは、多数の（下）層によって反射され、一つの単一反射ビームに結合する。この反射ビームは、基板表面の何処か下または上で一度反射した単一ビームと考えることができる。
【００１４】
容量性または誘導性レベルセンサのような、他のレベルセンサが知られている。しかし、基板の電磁特性は、この基板に先に行ったプロセスに依存するので、これらのレベルセンサもプロセス依存性が欠点であることが分るだろう。
【００１５】
他の種類のレベルセンサによれば、空気流を使って基板の高さを決める。この種のレベルセンサをエアゲージと呼び、空気流を導く空気出口を含む。この出口は、基板付近に位置し、基板の表面に垂直に向いている。それで空気を基板の表面に向ける。基板の高さの差は、エアゲージの出口と基板の間の距離に差を生じる。従って、エアゲージは、基板表面の高さ変動に対応する、空気流抵抗の変動を受ける。この空気流抵抗を測定し、それから高さ情報を推論する。これを基板上の異なる位置で行って、高さマップを作ることが出来る。
【００１６】
しかし、そのようなエアゲージは、比較的遅いレベルセンサで、システムのスループットを減じる。更に、正確な測定を行うためには、出口と基板表面の間の距離が比較的小さいことが必要である。また、このエアゲージは、単段浸漬リソグラフィ装置に使うことが出来ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上に述べた欠点が一つもない、別の種類のレベルセンサを提供することが望ましい。一般的に、代替レベルセンサを提供することがこの発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明の態様によれば、冒頭の段落で定義するようなレベルセンサで、信号が圧力波であることを特徴とするレベルセンサが提供される。
【００１９】
基板の高さマップを測定するために圧力波を使うことは、既知のセンサの有用な代案である。そのような圧力波は、高さを特にリソグラフィ目的に必要な精度で測定するためには適さないと長い間信じられていたが、この発明は、この先入観が真でないことをはっきりと示す。圧力波を使うことは、浸漬法を使うリソグラフィ機械でのような、あらゆる種類の状況で使える迅速な方法である。
【００２０】
圧力波は、特に（低圧）空気中で使うときに、プロセス依存性に苦しむことも少ない。
【００２１】
この発明は、約２０ｋＨｚを超える周波数の超音波圧力波と組合わせて使うとき特に有利である。これらの圧力波は、基板の高さマップを決めるために有利に使える特性を有する。それらは、移動速度が速くおよび波長が比較的小さいために、迅速且つ正確な測定が可能である。超音波圧力波のこれらの好ましい特性は、特に浸漬法を使うリソグラフィ投影装置にある。
【００２２】
次にこの発明の実施例を、添付の概略図を参照して、例としてだけ説明する。それらの図面で対応する参照記号は対応する部品を指す。
【実施例】
【００２３】
図１は、この発明の一実施例によるリソグラフィ装置を概略的に描く。この装置は：
−  放射線ビームＢ（例えば、ＵＶ放射線またはＥＵＶ放射線）を調整するように構成した照明システム（照明器）ＩＬ；
−  パターニング装置（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構築し、且つこのパターニング装置をあるパラメータに従って正確に位置決めするように構成した第１位置決め装置ＰＭに結合した支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴ；
−  基板（例えば、レジストを塗被したウエハ）Ｗを保持するように構築し、且つこの基板をあるパラメータに従って正確に位置決めするように構成した第２位置決め装置ＰＷに結合した基板テーブル（例えば、ウエハテーブル）ＷＴ；および
−  パターニング装置ＭＡによって放射線ビームＢに与えたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つ以上のダイを含む）上に投影するように構成した投影システム（例えば、屈折性投影レンズシステム）ＰＳを含む。
【００２４】
この照明システムは、放射線を指向し、成形し、または制御するための、屈折式、反射式、磁気式、電磁式、静電式若しくはその他の種類の光学要素、またはその任意の組合せのような、種々の型式の光学要素も包含してよい。
【００２５】
この支持構造体は、パターニング装置を支持、即ち、その重量を坦持する。それは、パターニング装置を、その向き、リソグラフィ装置の設計、および、例えば、パターニング装置が真空環境に保持されているかどうかのような、その他の条件に依る方法で保持する。この支持構造体は、機械、真空、静電またはその他のクランプ手法を使ってパターニング装置を保持することができる。この支持構造体は、例えば、フレームまたはテーブルでもよく、それらは必要に応じて固定または可動でもよい。この支持構造体は、パターニング装置が、例えば投影システムに関して、所望の位置にあることを保証してもよい。ここで使う“レチクル”または“マスク”という用語のどれも、より一般的な用語“パターニング装置”と同義と考えてもよい。
【００２６】
ここで使う“パターニング装置”という用語は、放射線ビームの断面に、この基板の目標部分に創るようなパターンを与えるために使うことができる手段を指すと広く解釈すべきである。この放射線ビームに与えたパターンは、例えば、もしこのパターンが位相シフト形態または所謂補助形態を含むならば、基板の目標部分の所望のパターンと厳密には対応しないかも知れないことに注目すべきである。一般的に、放射線ビームに与えたパターンは、集積回路のような、この目標部分に創るデバイスの特別の機能層に対応するだろう。
【００２７】
このパターニング装置は、透過性でも反射性でもよい。パターニング装置の例には、マスク、プログラム可能ミラーアレイ、およびプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクは、リソグラフィでよく知られ、二値、交互位相シフト、および減衰位相シフトのようなマスク型、並びに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラム可能ミラーアレイの一例は、小型ミラーのマトリックス配置を使用し、入射放射線ビームを異なる方向に反射するようにその各々を個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、このミラーマトリックスによって反射した放射線ビームにパターンを与える。
【００２８】
ここで使う“投影システム”という用語は、例えば使用する露出放射線に対して、または浸漬液の使用または真空の使用のような他の要因に対して適宜、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁式および静電式光学システム、またはその任意の組合せを含む、あらゆる型式の投影システムを包含するように広く解釈すべきである。ここで使う“投影レンズ”という用語のどれも、より一般的な用語“投影システム”と同義と考えてもよい。
【００２９】
ここに描くように、この装置は、（例えば、透過性のマスクを使用する）透過型である。その代りに、この装置は、（例えば、上に言及したような種類のプログラム可能ミラーアレイを使用する、または反射性マスクを使用する）反射型でもよい。
【００３０】
このリソグラフィ装置は、二つ（二段）以上の基板テーブル（および／または二つ以上のマスクテーブル）を有する型式でもよい。そのような“多段”機械では、追加のテーブルを並列に使ってもよく、または準備工程を一つ以上のテーブルで行い、一方他の一つ以上のテーブルを露出用に使ってもよい。
【００３１】
このリソグラフィ装置は、投影システムの最終素子と基板の間のスペースを埋めるように、この基板の少なくとも一部を比較的屈折率の高い液体、例えば水によって覆う型式でもよい。浸漬液をこのリソグラフィ装置の他のスペース、例えば、マスクと投影システムの最初の素子との間にも加えてよい。浸漬法は、投影システムの開口数を増すためにこの技術でよく知られている。ここで使う“浸漬”という用語は、基板のような、構造体を液体の中に沈めなければならないことを意味するのではなく、それどころか露出中に投影システムと基板の間に液体があることを意味するだけである。
【００３２】
図１を参照して、照明器ＩＬは、放射線源ＳＯから放射線ビームを受ける。この線源とリソグラフィ装置は、例えば、線源がエキシマレーザであるとき、別々の存在であってもよい。そのような場合、この線源はリソグラフィ装置の一部を形成するとは考えられず、放射線ビームは、一般的に線源ＳＯから、例えば適当な指向ミラーおよび／またはビーム拡大器を含むビーム送出システムＢＤを使って、照明器ＩＬへ送られる。他の場合、例えば、線源が水銀灯であるとき、線源がこの装置の一部分であってもよい。この線源ＳＯと照明器ＩＬは、もし必要ならビーム送出システムＢＤと共に、放射線システムと呼んでもよい。
【００３３】
照明器ＩＬは、放射線ビームの角強度分布を調整するための調整器ＡＤを含んでもよい。一般的に、この照明器の瞳面での強度分布の少なくとも外側および／または内側半径方向範囲（普通、それぞれ、σ外側およびσ内側と呼ぶ）を調整できる。その上、照明器ＩＬは、一般的に、積分器ＩＮおよびコンデンサＣＯのような、種々の他の部品を含む。この照明器は、放射線ビームがその断面に所望の均一性および強度分布を有するように調節するために使ってもよい。
【００３４】
放射線ビームＢは、支持構造体（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニング装置（例えば、マスクＭＡ）に入射し、このパターニング装置によってパターン化される。マスクＭＡと交差してから、放射線ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、それがこのビームを基板Ｗの目標部分Ｃ上に集束する。第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計測装置、線形エンコーダまたは容量式センサ）を使って、基板テーブルＷＴを、例えば、異なる目標部分ＣをビームＢの経路に配置するように、正確に動かすことができる。同様に、例えば、マスクＭＡをマスクライブラリから機械的に検索してから、または走査中に、第１位置決め装置ＰＭおよびもう一つの位置センサ（図１にはっきりとは図示せず）を使ってマスクＭＡをビームＢの経路に関して正確に配置することができる。一般的に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１位置決め装置ＰＭの一部を形成する、長ストロークモジュール（粗位置決め）および短ストロークモジュール（微細位置決め）を使って実現してもよい。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２位置決め装置ＰＷの一部を形成する、長ストロークモジュール（粗位置決め）および短ストロークモジュール（微細位置決め）を使って実現してもよい。ステッパの場合は（スキャナと違って）、マスクテーブルＭＴを短ストロークアクチュエータに結合するだけでもよく、または固定してもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク整列マークＭ１、Ｍ２および基板整列マークＰ１、Ｐ２を使って整列してもよい。図示する基板整列マークは、専用の目標部分を占めるが、それらは目標部分の間のスペースにあってもよい（それらは、スクライブレーン整列マークとして知られる）。同様に、マスクＭＡ上に二つ以上のダイが設けてある場合は、マスク整列マークがダイ間にあってもよい。
【００３５】
図示する装置は、以下のモードの少なくとも一つで使うことができる。
１．ステップモードでは、放射線ビームに与えた全パターンを目標部分Ｃ上に一度に（即ち、単一静的露出で）投影しながら、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを本質的に固定して保持する。次に基板テーブルＷＴをＸおよび／またはＹ方向に移動して異なる目標部分Ｃを露出できるようにする。ステップモードでは、露出領域の最大サイズが単一静的露出で結像する目標部分Ｃのサイズを制限する。
２．走査モードでは、放射線ビームの与えたパターンを目標部分Ｃ上に投影（即ち、単一動的露出）しながら、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期して走査する。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ＰＳの（縮）倍率および像反転特性によって決る。走査モードでは、露出領域の最大サイズが単一動的露出での目標部分の（非走査方向の）幅を制限し、一方走査運動の長さが目標部分の（走査方向の）高さを決める。
３．もう一つのモードでは、プログラム可能パターニング装置を保持するマスクテーブルＭＴを本質的に固定し、放射線ビームに与えた全パターンを目標部分Ｃ上に投影しながら、基板テーブルＷＴを動かしまたは走査する。このモードでは、一般的にパルス化した放射線源を使用し、プログラム可能パターニング装置を基板テーブルＷＴの各運動後または走査中の連続する放射線パルスの間に必要に応じて更新する。この作動モードは、上に言及した型式のプログラム可能ミラーアレイのような、プログラム可能パターニング装置を利用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用できる。
上に説明した使用モードの組合せおよび／または変形または全く異なった使用モードも使ってよい。
【００３６】
既に上に説明したように、基板Ｗの位置は、投影システムＰＳに関して正確に知っておく必要がある。この投影システムＰＳは、パターン化した放射線ビームＢを基板Ｗ上に集束する。最適結果を得るためには、最初に基板の表面について高さ測定を行い、基板Ｗの表面の高さデータを生成する。そのような高さデータは、この基板Ｗの表面の形態についての情報を含む。この情報を使って、基板Ｗの局部的および全体的形状を考慮に入れて、露出中に基板Ｗを投影システムＰＳに関して出来るだけよく配置する。
【００３７】
多くの種類のレベルセンサが知られているが、それらは全て上に議論したような幾つかの欠点がある。この発明によれば、高さデータを決めるために圧力波を使い、音響的原理に基づいて新型式のレベルセンサを導入する。
【００３８】
音響的原理に基づいて高さ測定装置を構築するというアイデアは、地質学の分野および身体をスキャンするための医学および生物学の分野のような、他の技術分野で既に使われていることに注目すべきである。しかし、そのような音響技術と伝統的に関連する解像度および精度は、それらをリソグラフィ機械で使うのに不適にしていると考えられた。
【００３９】
例えば、マイクロ電気機械システム技術に基づく超音波変換器を使うことは、放出圧力波を比較的高周波にする。空中で１０ＭＨｚ以上の周波数を今日では達成可能である。周波数が高ければ高い程、環境状態に対する感度が低くなり、不感帯が小さくなる。単一指向性圧力波の形成も容易である。
【００４０】
第１実施例によれば、基板Ｗの高さ構造を、例えば超音波のような、圧力波または圧力パルスを使って測定し、この圧力波を基板Ｗの表面に関して実質的に垂直でないように向ける。図２は、そのような測定システムの概略図を示す。
【００４１】
図２は、基板Ｗの上に配置した投影システムＰＳを示す。音響送信器１０および受信器１１も設けてある。送信器１０は、受信器１１が検出できる、超音波信号のような、圧力波１００を発生するように構成してある。送信器１０および受信器１１は、共にプロセッサ２０と連絡するように構成してある。プロセッサ２０は、送信器１０を制御し、受信器１１から、受信器１１が検出した信号を表す、信号を受けるように構成してある。プロセッサ２０は、更に、メモリ装置２１およびクロック２２と連絡するように構成してある。
【００４２】
この実施例によれば、プロセッサ２０は、送信器１０をトリガして圧力波１００を発生する。図２で分るように、この圧力波１００を基板Ｗの表面および投影システムＰＳの下面が反射し、その下面は、基板Ｗ（または基板Ｗが置いてないときは基板テーブルＷＴ）に向いている。この反射数は、基板Ｗの表面が圧力波１００を少なくとも一度反射する限り、この圧力波を基板Ｗの方へ放出する角度を変えることによって、変えられる。
【００４３】
好適実施例によれば、この圧力波は、投影システムＰＳによっても少なくとも一度反射され、それは、基板Ｗと投影システムＰＳの間の距離についての方向情報を発生し、放射線ビームＢを集束するために必要である。
【００４４】
圧力波が基板Ｗによって反射されるだけ（１反射だけ）の場合、情報は、使用するレベルセンサに関する基板の高さについて得られるだけである。そこでこの情報を投影システムＰＳと基板Ｗの間の距離についての情報に変換すべきである。従って、基板Ｗに関する投影システムＰＳの相対位置を知っておく必要がある。
【００４５】
圧力波１００を受信器１１によって検出する。プロセッサ２０は、受信器１１から信号を検出したという信号を受ける。
プロセッサ２０は、送信器１０が信号を出す時刻と受信器１１がこの信号を受ける時刻を測定する。プロセッサ２０は、クロック２２を使って時刻ｔ０およびｔ１を決める。Δｔ＝ｔ１−ｔ０が投影システムＰＳと基板Ｗの間の距離Δｚの目安であることが分るだろう。一旦移動時間Δｔが分ると、この圧力波の移動速度が分っているので、移動距離を計算できる。圧力波１００を基板Ｗの表面に関して放出した角度と組合わせて初歩的角度測定を使って、距離Δｚを計算できる。プロセッサ２０は、Δｚの決定した値をメモリ装置２１に記憶する。
【００４６】
基板Ｗの表面と投影システムＰＳの間の反射数がこの測定の感度に影響することが分るだろう。反射が多ければ多い程、圧力波１００の移動距離が長く、Δｔが高いだろう。その結果として、Δｔを高精度で測定することができ、Δｚの変動からのΔｔの従属関係も強いだろう。
【００４７】
図３に示す代案によれば、送信器を変換器１２でおよび受信器１１をミラー１３で置換えることによって、測定感度が倍増する。ミラー１３は、圧力波１００を反射できる“音響ミラー”または超音波ミラーであるべきである。超音波を使う場合、これは超音波ミラーであるべきである。変換器１２は、圧力波を発生および検出するように構成してある。
【００４８】
圧力波１００は、変換器１２が放出し、ミラー１３が反射する。この圧力波１００は、変換器１２へ戻り、それがこの圧力波１００を検出する。再び、プロセッサ２０によってΔｔを決める。この代案によれば、圧力波１００は、図２に描く代案に比べてこの距離を二度移動することが分るだろう。移動時間Δｔが二倍になり、Δｚの変動によるΔｔの変動も図２に示す実施例の二倍の大きさになる。この結果として、感度が倍増する。
【００４９】
既に上に述べたように、送信器１０または変換器１２が超音波圧力波１００を出してもよい。この送信器１０または変換器１２は、ｔ０で放出を始め、受信器１１または変換器１２は、この圧力波１００の到達時刻ｔ１を決めるだけでよい。従って、例えば図４ａに示すように、小さいピークだけを出し、図４ｂに破線で示す、その前縁を使って到達時刻を決めることで十分である。図４ａおよび図４ｂは、共に時間ｔ（横軸）に対してプロットした信号Ａ（縦軸）の強度のグラフを示す。送信器１０または変換器１２は、図４ｂに描くように、放射信号に関して変形した信号を検出する。この検出した信号は、基板Ｗの表面の下にできた種類が違う層からの望ましくない反射によって生じた、あらゆる種類の外乱およびエコーを含むかも知れない。しかし、関連する圧力波１００は、最短ルートを移動しているので、検出した信号の前縁は、移動時間およびΔｚの間違いのない目安である。従って、この方法は、これらの誤差の難点がない。
【００５０】
図４ａは、送信器１０または変換器１２が出す三角形ピークを示す。しかし、ブロック形パルスのような、異なる形状のピークを出してもよいことが分るだろう。パルスは、この発明を実施するために最適であることが分るだろう。その代りに、例えば干渉計技術を使うことによって、連続波信号を位相シフト検出と共に使ってもよい。
【００５１】
放出した圧力波１００は、この圧力波１００の一部が受信器への近道をとり、基板Ｗおよび／または投影システムＰＳによる反射が意図するより少なくて受信器へ到達するのを防ぐために、十分平行にしたビームであるべきである。これは、誤りのある測定に繋がるだろう。
【００５２】
更なる代案によれば、ここで説明したレベルセンサを、投影システムＰＳと基板Ｗの間のスペースを埋めるために、この基板Ｗの少なくとも一部が比較的高屈折率の液体で覆われている型式のリソグラフィ装置に使用する。
【００５３】
図５は、基板Ｗと投影システムＰＳの間に液体、例えば水、を備える代案を描く。この液体は、シール１６によって封じ込められていてもよい。この手法を一般的に浸漬法と呼ぶ。浸漬法についての更なる詳細は、例えば、ＥＰ１  ４２０  ２９８Ａ２、ＥＰ１  ４２９  １８８およびＥＰ１  ４２０  ３００Ａ２にある。
【００５４】
送信器１０および受信器１１は、共に発生した圧力波１００をシール１６を通してこの液体の中へ導くプローブ１４、１５を備える。当業者は、この液体は、空気に比べて圧力波１００を比較的少ない損失で且つ高速で伝達するので、圧力波を浸漬法と組合わせて使うと有利であることが分るだろう。これは、多数の測定位置または位置当り多数の測定を可能にするので、精度を増す。
【００５５】
送信器１０および受信器１１は、例えば超音波、即ち、２０ｋＨｚを超える、例えば２０ＭＨｚの周波数の音波を発生してもよい。音源から空気へ超音波を導くことは、望まない反射のためにかなり困難であるが、音源から液体へ超音波を導くことは比較的容易であることが分っている。これは、この発明を浸漬法と組合わせるもう一つの利点である。
【００５６】
空中での今日の装置の再現性（４シグマまたは４σ）に対する典型的数は、単一測定の波長の０．４％である。低減衰のために、水中では空中より高周波（短波長）が使える。空中では９ＭＨｚが可能かも知れないが、それは３４５ｍ／ｓの音速で３８μｍの波長となる。しかし、水中ではそれどころか２６０ＭＨｚを使ってもよく、それは１４８０ｍ／ｓの音速で５．７μｍの波長となる。
【００５７】
これは、共に単一測定に対し、空中で０．１５μｍおよび水中で２３μｍの４σ再現性に繋がる。１回を超える測定を平均することによって、再現性が平方根関係で向上する。５００回に亘る測定を平均することによって、水中の４σ再現性が約１ｎｍに減少する。空中では、これが約２３，０００回に亘る測定を平均することを要する。
【００５８】
双方向経路の構成では、送信器を受信器としても使う。それで毎秒の測定回数は、経路長（短くあるべきである）、無駄時間等によって限定される。しかし、本実施例では、送信器と受信器を分離し、それで測定頻度の選択がこれらの考慮事項によって制限されない。
【００５９】
送信器１０と受信器１１の単一対だけが、この発明による測定システムの平面図を表す図６に破線によって示すように、基板Ｗの表面を横切る単一線に沿う高さについての情報をもたらす。この円は、投影システムＰＳを示す。決定するΔｚは、投影システムＰＳに関する基板Ｗ間の線に沿う平均距離の目安に過ぎず、決して目的の測定ではない。しかし、放射線ビームＢを正確な方法で基板Ｗの目標部分Ｃに投影するためには、解像度を増すべきである、即ち、Δｚが線に沿ってではなく、単一点で分っているのが好ましいことが分るだろう。勿論、例えば、目標部分Ｃに対して二つ以上のΔｚを与える、高解像度が望ましい。
【００６０】
従って、代案によれば、図６で分るように、多数の送信器１０および受信器１１が設けてある。図６は、基板Ｗの表面をｘ方向に横切る線に沿って測定するように配置した五つの送信器１０および受信器１１、並びに基板Ｗの表面をｙ方向に横切る線に沿って測定するように配置した五つの送信器１０および受信器１１を描く。このｘおよびｙ方向は、図６に示す。図示しないが、全ての送信器１０および受信器１１は、上に説明した代案同様に、プロセッサ２０と連絡するように構成してあることが分るだろう。
【００６１】
各対は、図６に示すように、それらの間の破線に沿う高さ情報を提供する。測定結果として、図示する例では、ｘ方向に五つの値Δｚ（ｘｉ）およびｙ方向に五つの値Δｚ（ｙｊ）の十の異なるΔｚの値を発生する。
【００６２】
図６の例では、十の異なるΔｚの値を発生し、それらは基板Ｗの表面の重複する領域の高さ情報を含む。この情報は、局部高さ情報を再構築するためにもつれを解く必要がある。これを行うための一つな可能なアプローチは、フーリエ要素またはゼルニケ多項式から成る基板Ｗ表面のモデルを使うことである。ゼルニケ多項式は、図６に描く、投影システムＰＳの下の円形領域のような、円盤状表面用に特に設計してある。この１次のゼルニケは、非常に全体的な表面曲率を表し、一方高次は、より詳細な情報をもたらす。更に異なるΔｚ値を決めるとき、更なる次数のゼルニケを計算でき、基板Ｗの表面についての更に詳しい情報を与える。
【００６３】
これらの数学的手法は、多くの手法を使って多重スキャン（超音波スキャン、ＣＴスキャン）から対象物を再構築する、トモグラフィの科学から知られている。そのような手法は、例えば、画像診断の分野で使われている。
【００６４】
更に多くのまたは少ない対の送信器１０および受信器１１を使うことも可能である。各方向にたった１対の送信器１０および受信器１１だけを使い、この１対を使って基板Ｗに関する異なる線に沿って多数の測定を行うことによって解像度を増すことも可能である。これは、連続する測定の間に基板Ｗおよび／または送信器／受信器１０／１１を互いに関して動かすことによって達成できよう。
【００６５】
更に、１対の送信器１０および受信器１１だけを使い、送信器／受信器１０／１１および基板Ｗを互いに対して回転することによって両方向の測定を行うことも可能である。実際に、あらゆる種類の組合せを使ってもよい。
【００６６】
この実施例に従って使う送信器１０は、圧力波１００の“平行にした”束を出すのが好ましい。平行にした束は、既に上に説明したように、この束のその部分が受信器への近道をするのを防ぐために使うべきである。また、特に多数の送信器１０および受信器１１を使う、図６に示す代案で、この束は、放出した束が意図する受信器１１以外の受信器１１に到達するような方法で扇形に拡がるべきでない。しかし、この問題は、送信器１０を全て同時にではなく、逐次出すようにすることによっても避けられる。その場合は、送信器１０および受信器１１の異なる対の間の望ましくない干渉が防げる。
【００６７】
エミッタを時間的に逐次放出するように制御する場合は、圧力波を、それが二つ以上の受信器１１に達するように、非常に良くは平行にしないで、または意図的に発散させるようにしてさえ放出することができる。これは、同時に二つ以上の線に沿うΔｚについての余分の情報を提供できる。
【００６８】
上に説明したような測定システムは、単段機械で使うことができるが、所謂“多段”機械でも有利に使うことができる。多段機械を使う場合は、投影システムＰＳがない測定位置で測定を行う。その場合は、投影システムＰＳは、この投影システムＰＳに代る反射面で置換えてもよい。すると放出した圧力波１００がこの反射面によって反射される。得た測定データを露出位置で使うためには、この反射面と例えば基板テーブルＷＴの相対位置を正確に知るべきである。しかし、この発明は、単段機械で、特に浸漬法を使う機械で、非常によく使えることが分るだろう。
【００６９】
この発明の第２実施例によれば、圧力波３００を使って高さマップを決め、この圧力波３００は、一つの既知の位置で基板Ｗによって反射されるように、基板Ｗの表面に関して実質的に垂直に向ける。図７は、この実施例によるレベルセンサ３０を示す。それで、線に沿う高さ情報をもたらすのではなく、単一点の高さ情報が得られる。
【００７０】
レベルセンサ３０は、基板Ｗの上に配置してあり、且つ、例えば変換器と呼ばれる単一装置に組込んだ、エミッタおよび受信器を含む。このレベルセンサ３０は、圧力波３００、例えば、２０ｋＨｚを超える周波数の超音波圧力波を出すように構成してある。このレベルセンサ３０は、プロセッサ２０と連絡するように構成してある。このプロセッサは、メモリ装置２１およびクロック２２と連絡するように構成してある。
【００７１】
プロセッサ２０は、クロック２２を使ってこのプロセッサが測定する時刻ｔ０に超音波圧力波３００を出すようにレベルセンサ３０を制御するように構成してある。レベルセンサ３０が出す圧力波を基板Ｗの表面の位置ｘ、ｙで基板Ｗが反射し、レベルセンサ３０が検出する。これをプロセッサ２０に伝え、それがクロック２２を使って到達時刻ｔ１を測定する。次に、このプロセッサは、今度は圧力波３００の移動時間Δｔ：Δｔ＝ｔ１−ｔ０を計算するように構成してある。これから、このプロセッサは、レベルセンサ３０に関するこの基板Ｗの高さΔｚを計算できる。この高さΔｚを、基板Ｗ上の反射位置ｘ、ｙについての情報と共に、メモリ装置２１に記憶する。位置ｘ、ｙは、第２位置決め装置ＰＷおよび／または位置センサＩＦ（例えば、干渉計測装置、線形エンコーダまたは容量式センサ）（図７には示さず）から決めることができる。
【００７２】
この測定手順を基板Ｗ上の複数の位置に適用することができる。全ての測定データが一緒に基板Ｗの高さデータを形成し、それを使って露出中に基板Ｗを投影システムＰＳに関してできるだけ良く配置することができる。測定を第１位置で行い、露出を第２位置で行う、二段機械を使う場合は、この第１位置で得た高さデータを、後で第２位置で露出中に使うために、高さマップに記憶することができる。しかし、露出中に基板Ｗの高さを測定し、この情報のリアルタイム処理を適用し、決めた高さ情報を直接使って露出を制御することも可能である。その場合、この実施例によるレベルセンサ３０は、投影システムＰＳが次に露出すべき基板Ｗの高さを測定できるように、投影システムＰＳの隣に配置する。
【００７３】
図８は、レベルセンサ３０の可能な実施例を示し、超音波圧力波３００を送信し且つ反射した超音波圧力波３００を検出できる、超音波変換器４０を含む。この変換器４０は、別に図９にも示す。
【００７４】
図８に示す超音波変換器４０は、シリコン基板層４１を含み、その上に窒化物側壁４２が作ってある。この窒化物側壁４２は、膜４３を支持する。シリコン基板層４１、窒化物側壁４２および膜４３の間に、真空空洞４４が作ってある。これらの要素の組合せをマイクロ電気機械システムセンサ（ＭＥＭＳセンサ）とも呼ぶ。
【００７５】
膜４３は、それに適当な電圧源を働かせるとき、超音波を出せる容量性構造体である。これは、次の資料に更に詳しく説明してある：
−“湾曲した、マイクロ加工した超音波変換器”Ｋ．Ａ．ワング、Ｓ．パンダおよびＩ．ラダバウム著、米国９４５７７  カリフォルニア州サンリアンドロ市、ドゥーリトル大通り１４４７０センサント社（http://www.sensant.com/diagImag_recPubs.htm）。
【００７６】
更なる情報は、次の資料にある−Ｘ．Ｃ．ジン、Ｉ．ラダバウム、Ｆ．Ｌ．デガーテキン、Ｓ．カルメス、およびＢ．Ｔ．カウリ−ヤクブ、“表面マイクロ加工した容量性超音波浸漬変換器の製作および特性決定”、ＩＥＥＥ  ＪＭＥＭＳ．第８巻、第１号、ｐｐ．１００−１１４、１９９９年３月、−Ｅ．シアンチ、Ｖ．フォグリエッティ、Ｄ．メンミ、Ｇ．カリアノ、およびＭ．パッパラーロ、“低温および完全に表面マイクロ加工したプロセスによる容量性超音波変換器の製作”、精密技術、第２６巻、第４号、ｐｐ．３４７−３５４、２００２年、および
−  Ｓ．パンダ、Ｃ．ダフト、Ｐ．ワグナー、Ｉ．ラダバウム、“微細加工した超音波変換器（ｃＭＵＴ）プローブ：ＰＺＴプローブに優る結像利点”、ＡＩＵＭ発表、２００３年５月。
【００７７】
シリコン基板層４１および膜４３は、電極として使い、その間に直流バイアス電圧を掛け、それがこの膜に張力を生み出す電界を確立する。この膜４３およびシリコン基板層４１に交流電圧を掛けるときも、膜４３が振動して超音波圧力波が発生する。勿論、図示するレベルセンサ４０も低周波の圧力波を発生するために使うことができる。
【００７８】
超音波変換器４０は、伝統的圧電センサに優る多くに利点を有し、それらがそれをリソグラフィ測定目的に適するようにする。１００Ｖ直流バイアス電圧を掛け、それに１０Ｖ交流電圧を２ＭＨｚの周波数で重畳する場合、１１０ｄＢのダイナミックレンジを達成でき、ここでダイナミックレンジとは、ノイズ下限の振幅に対する最強測定可能信号の振幅の比と定義する。これは、伝統的圧電変換器より遙かに良い。
【００７９】
周波数は、２００ｋＨｚと５ＭＨｚの間で達成でき、それは、タイミング性能に利点をもたらす。この実施例によるレベルセンサ３０は、不感帯の減少も見込む。この不感帯は、測定対象（基板Ｗ）の表面とレベルセンサ３０の間の最小必要距離である。レベルセンサ３０がこの基板Ｗの表面に近過ぎれば、それがまだ送信しているときに反射波が既に変換器４０に到達する。放出した信号の前縁は、後縁が変換器４０を離れる前に変換器４０に当る。これが起ると、変換器はまだ送信モードにあるので、反射信号を検出しない。この反射信号は、送信している変換器によっても反射され、再び基板Ｗによって反射されるかも知れない。これらの現象は、レベルセンサ３０がこの不感帯にあるとき、測定誤差を生じる。超音波変換器４０が発生した超音波ビームは、ほぼ単方向性である。これは、複数のＭＥＭＳセンサを互いに隣り合せに配置する用途で特に有利である。
【００８０】
代替実施例によれば、レベルセンサ３０と基板Ｗの間の距離を、移動時間Δｔを測定することによるのではなく、その距離を測定するための位相シフトアルゴリズムを使って決める。この位相シフトアルゴリズムの原理は、干渉計で使う原理に類似する。放出した波面の一部を分離し、他の部分を基板Ｗの表面へ向ける。この最後の部分を基板によって反射し、それが分離した波面と干渉縞を作るように案内する。距離を測定するために位相シフトアルゴリズムを実行する手法は、当業者がよく知っている。
【００８１】
２ＭＨｚ超音波信号を放出する場合、単一測定で位相シフトアルゴリズムを使って０．５μｍの測定精度を得ることができる。
【００８２】
図１０ａおよび図１０ｂは、この発明の第２実施例の更なる代案を描く。図１０ａは、図１０ｂに描く線Ｘａによるレベルセンサ３０の側面図を示し、図１０ｂは、レベルセンサ３０の底面図を示す。
【００８３】
これらの図に示すレベルセンサ３０は、図８に示すような超音波変換器４０を複数組含む。全ての変換器４０は、プロセッサ２０に接続してある。そのようなレベルセンサ３０を基板Ｗの表面の上に配置し、上に議論したのと類似の方法で高さ測定を実行できる。
【００８４】
図１０ａおよび図１０ｂに示すようなレベルセンサ３０は、複数組の超音波変換器４０を含むので、種々の動作方法が可能である。
【００８５】
第１代替実施例によれば、各変換器４０を使って圧力波３００を出し、それが基板Ｗによって反射されてからその同じ圧力波３００を検出し、この反射位置で、例えば、移動時間を計算することによりまたは位相シフトを決めることにより、基板の高さを計算することができる。全ての変換器４０をプロセッサ２０によって制御して、同時に放出し、または不必要な干渉を防ぐために時間的に逐次放出することができる。
【００８６】
第２代替実施例によれば、幾つかの変換器４０を使って圧力波３００を出し、一方他の変換器４０を使って圧力波３００を検出することができる。例えば、第１変換器４０を使って圧力波３００を出し、一方この第１変換器４０を囲む六つの変換器を使って反射した圧力波３００を検出することができる。この場合、放出するビームは、完全に単方向性である必要はない。受信器として使う異なる変換器４０が受信した異なる信号を比較することによって、例えば異なる変換器で検出した信号の強度を比較することによって、基板Ｗの正確な形態についての追加の情報を得ることができる。多くの他の代案を考え出せることが分るだろう。図１０ａおよび図１０ｂに描くようなレベルセンサは、動作方法をプロセッサ２０によって容易に制御でき、且つ簡単なプログラミング手法を使って簡単に変えられるので、全てのそのような代案に使うことができる。
【００８７】
図１０ａおよび図１０ｂに示す実施例は、リソグラフィ技術を使って変換器４０を半導体基板上に製作でき、規模の経済の利益を得るので、比較的簡単で安い方法で制作できる。高性能を要求する大量用途のためにそのような変換器の組を生産することは、比較的簡単で安価である。
【００８８】
図１０ａおよび図１０ｂに示す実施例は、更に、各組が少なくとも一つの変換器４０を含む、変換器の組を複数含んでもよい。多数の組を互いに隣り合せに、例えば４個２列に、設けることができる。これは、基板表面の大部分を一度に測定することを可能にする。そこでレベルセンサ３０は、全ての組を使って基板Ｗの表面を走査できる。これは、基板Ｗの表面を測定するように、レベルセンサ３０を基板に関して動かすことによって行ってもよい。単段機械では、レベルセンサをレンズの隣に配置してもよく、そうすれば高さ測定を露出中に行い、この測定情報に基づいて基板の位置をリアルタイムで調整できる。
【００８９】
図１１概略的にに示す、更なる代案によれば、レベルセンサ３０は、プロセッサ２０に接続したレーザ源５０を更に含んでもよい。このレーザ源５０は、測定すべき基板Ｗの位置へ向けるレーザパルスを発生できる。このレーザパルスのために基板Ｗが超音波圧力波を放出するだろう。この超音波圧力波は、レーザパルスのために材料中に起る急激な局部加熱によって誘起される。この原理は、次の資料に更に詳しく説明してある：“マイクロ自律超音波器具（ＭＡＵＩ）の概念”ウイリアムＣ．ウイルソン、ギャリＭ．アトキンソン、ＮＤＴ．ｎｅｔ、２００４年８月、第９巻、第０８号（“非破壊試験のｅジャーナル”：http://www.ndt.net/artic1e/v09n08/wilson2/wilson2.htmより）。
【００９０】
更なる代案を図１２ａおよび図１２ｂに示す。この代案によれば、第１変換器４０が基板Ｗの表面に関してある都合のよい角度で超音波圧力波を放出する。この発生した圧力波を基板Ｗが反射し、超音波ミラー６０へ向ける。図１２ｂに概略的に描く代案によれば、超音波ミラー６０を更なる変換器４０によって置換えてもよい。この更なる変換器は、圧力波によってそれをトリガーしたとき、放出を始めるように構成してある。それで、第１変換器４０が発生した圧力波がこの更なる変換器４０に達すると直ぐ、この更なる変換器が圧力波を出す。
【００９１】
図１２ａおよび図１２ｂに示す両代案で、第１変換器４０は、それが超音波ミラー６０または更なる変換器４０が反射した圧力波を受けるとき、少なくとも圧力波を出すように構成してある。両方の場合とも、電気機械的発振器を創出する。発振周波数が基板Ｗの高さの目安である。これは、周波数が容易且つ正確に測定できる変量であるので、都合のよい代案である。
【００９２】
勿論、そのような電気機械的発振器は、基板Ｗの表面に実質的に垂直に圧力波を出すように配置した単一変換器４０でも創出できる。
【００９３】
この発明の特定の実施例を上に説明したが、この発明を説明したのと別の方法で実施してもよいことが分るだろう。例えば、この発明は、上に開示した方法を記述する機械可読命令の一つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、またはそのようなコンピュータプログラムを記憶したデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気若しくは光ディスク）を含んでもよい。
【００９４】
上の説明は、例示であることを意図し、限定を意図しない。それで、当業者には、別に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、この説明した発明に修正を施すことができることが明白だろう。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】本発明の第１実施例によるレベルセンサを示す。
【図３】本発明の第１実施例の代案によるレベルセンサを示す。
【図４ａ】本発明の第１実施例による放出した圧力波のグラフを示す。
【図４ｂ】本発明の第１実施例による受信した圧力波のグラフを示す。
【図５】本発明の第１実施例の更なる代案によるレベルセンサを示す。
【図６】本発明の第１実施例による可能な構成の平面図を示す。
【図７】本発明の第２実施例によるレベルセンサを示す。
【図８】本発明の第２実施例によるレベルセンサの可能な構成の平面図を示す。
【図９】本発明の第２実施例の代案によるレベルセンサを示す。
【図１０ａ】本発明の第２実施例の更なる代案によるレベルセンサの側面図を示す。
【図１０ｂ】本発明の第２実施例の更なる代案によるレベルセンサの底面図を示す。
【図１１】本発明の第２実施例の更なる代案を示す。
【図１２ａ】本発明の第２実施例の一層更なる代案を示す。
【図１２ｂ】本発明の第２実施例の尚一層更なる代案を示す。
【符号の説明】
【００９６】
１０  送信器、エミッタ
１１  受信器
１２  変換器、エミッタ
１３  ミラー
１４  プローブ
１５  プローブ
２０  プロセッサ
２２  クロック
３０  レベルセンサ
４０  変換器
５０  レーザ源
６０  ミラー
１００  信号、圧力波
３００  信号、圧力波
Ｂ  放射線ビーム
Ｃ  目標部分
ＩＬ  照明システム
ＭＡ  パターニング手段
ＭＴ  支持体
ＰＳ  投影システム
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
【図１】
2006186287.tif 000003
【図２】
2006186287.tif 000004
【図３】
2006186287.tif 000005
【図４ａ】
2006186287.tif 000006
【図４ｂ】
2006186287.tif 000007
【図５】
2006186287.tif 000008
【図６】
2006186287.tif 000009
【図７】
2006186287.tif 000010
【図８】
2006186287.tif 000011
【図９】
2006186287.tif 000012
【図１０ａ】
2006186287.tif 000013
【図１０ｂ】
2006186287.tif 000014
【図１１】
2006186287.tif 000015
【図１２ａ】
2006186287.tif 000016
【図１２ｂ】
2006186287.tif 000017
【外国語明細書】
2006186287.tif 000018
2006186287.tif 000019
2006186287.tif 000020
2006186287.tif 000021
2006186287.tif 000022
2006186287.tif 000023
2006186287.tif 000024
2006186287.tif 000025
2006186287.tif 000026
2006186287.tif 000027
2006186287.tif 000028
2006186287.tif 000029
2006186287.tif 000030
2006186287.tif 000031
2006186287.tif 000032
2006186287.tif 000033
2006186287.tif 000034
2006186287.tif 000035
2006186287.tif 000036
2006186287.tif 000037
2006186287.tif 000038
2006186287.tif 000039
2006186287.tif 000040
2006186287.tif 000041
2006186287.tif 000042
2006186287.tif 000043
2006186287.tif 000044
2006186287.tif 000045
2006186287.tif 000046
2006186287.tif 000047
2006186287.tif 000048
2006186287.tif 000049
2006186287.tif 000050