(57)【要約】【課題】振動及び外乱に対する感度がより低い投影システムを提供すること。【解決手段】本発明は、第１物体ＭＡから来る投影ビームＰＢを受け取り、かつその投影ビームを第２物体Ｗに投影するように構成された少なくとも１つの投影装置１０を備える投影システムに関する。この投影システムＰＬは、少なくとも１つの投影装置１０の空間配向を測定するためのセンサ４０をさらに備える。投影システムＰＬは、少なくとも１つのセンサ４０と接続するように配置されている処理ユニット５０を備える。この処理ユニット５０は、少なくとも１つの投影装置１０の測定された空間配向に基づいて第１物体ＭＡ及び第２物体Ｗの少なくとも一方の位置を調整するように配置された位置決め装置ＰＷ、ＰＭと接続するようにさらに配置されている。【選択図】図２
2006041551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１物体（ＭＡ）から来る投影ビーム（ＰＢ）を受け取り、かつその投影ビームを第２物体（Ｗ）に投影するように配置された少なくとも１つの投影装置（１０）を備え、前記少なくとも１つの投影装置（１０）の空間配向を測定するための少なくとも１つのセンサ（４０）をさらに備える投影システム（ＰＬ）において、
前記投影システム（ＰＬ）が、前記少なくとも１つのセンサ（４０）と接続するように配置されている少なくとも１つの処理ユニット（５０）を備え、
前記少なくとも１つの処理ユニット（５０）が、前記少なくとも１つの投影装置（１０）の測定された空間配向に基づいて前記第１物体（ＭＡ）及び第２物体（Ｗ）の少なくとも一方の位置を調整するように配置された位置決め装置（ＰＷ、ＰＭ）と接続するようにさらに配置されていることを特徴とする、投影システム。
【請求項２】
前記処理ユニット（５０）が、前記少なくとも１つの投影装置（１０）の測定された空間配向に基づいて前記少なくとも１つの投影装置（１０）の空間配向を調整するように配置された別の位置決め装置（３０）と接続するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の投影システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの投影装置（１０）が、ミラー及びレンズの少なくとも一方を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の投影システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの投影装置（１０）が、前記少なくとも１つの投影装置を少なくとも１から３までの自由度で駆動するように配置された取付け装置（３０）上に装着されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の投影システム。
【請求項５】
前記投影ビーム（ＰＢ）が、極紫外線放射ビームであることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の投影システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの処理ユニット（５０）が、前記第１物体（ＭＡ）及び第２物体（Ｗ）の少なくとも一方の位置を決定するために少なくとも１つの別のセンサと接続するようにさらに配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の投影システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの処理ユニット（５０）が、入力／出力装置、マイクロ・プロセッサ、及びメモリ装置を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の投影システム。
【請求項８】
第１物体（ＭＡ）から来る投影ビーム（ＰＢ）を受け取り、かつその投影ビームを第２物体（Ｗ）に投影するように配置された少なくとも１つの投影装置（１０）を備え、前記少なくとも１つの投影装置（１０）の空間配向を測定するための少なくとも１つのセンサ（４０）をさらに備える投影システム（ＰＬ）を使用する方法であって、
前記少なくとも１つの投影装置（１０）の空間配向を前記少なくとも１つのセンサ（４０）によって測定することと、
前記少なくとも１つの投影装置（１０）の空間配向における配向誤差を求めることと、
前記少なくとも１つの投影装置（１０）の空間配向における配向誤差に基づいて前記第２物体（Ｗ）上に投影された画像の投影誤差を算出することと、
投影誤差を最少化するために前記第１物体（ＭＡ）及び第２物体（Ｗ）の少なくとも一方の位置を調整することと、を含む方法。
【請求項９】
前記第２物体（Ｗ）上に投影された画像の算出された投影誤差を用いて、第１物体（ＭＡ）を第２物体（Ｗ）に対して１から６までの自由度で較正位置合わせする精度を高めるために透過画像センサを適用することを含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の物体から来る投影ビームを受け取り、かつその投影ビームを第２の物体に投影するように配置された少なくとも１つの投影装置を備え、この少なくとも１つの投影装置の空間配向を測定するための少なくとも１つのセンサをさらに備える投影システムに関する。
【０００２】
本発明はさらにこのような投影システムを使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
簡単のために、投影システムを、以後“レンズ”と呼称し得るが；この用語は、例えば、屈折性光学素子、反射性光学素子、および反射屈折性光学素子を含む、種々の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。照明システムもこれらの原理の何れかに従って放射線の投影ビームを指向し、付形しまたは制御するために作用する素子を含んでもよく、そのような素子も以下で集合的または単独に“レンズ”と呼称し得る。その上、この第１および第２物体テーブルを、それぞれ、“マスクテーブル”および“基板テーブル”と呼ぶかも知れない。その中に結像すべきパターンが形成されるかまたは形成し得る、一般的にはマスクと称呼される、他の構造体または装置を保持し得るか保持する何れかの構造体または装置として、マスクテーブルは使用されるべきである。更に、このリソグラフィ装置は、二つ以上のマスクテーブルおよび２つ以上の基板テーブルのいずれか一方または両方を有する型式のものでもよい。そのような“多段”装置では、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１つ以上のステージ（ｓｔａｇｅｓ）で実施し、一方、１つ以上の他のステージを露出用に使ってもよい。
【０００４】
リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使うことができる。そのような場合、マスク（レチクル）がＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含んでもよく、このパターンを、エネルギー感応性材料（レジスト）の層で塗被した基板（シリコンウエハ）の目標領域（１つ以上のダイを含む）上に結像することができる。一般的に、１枚のウエハが一度に１つずつマスクを介して引き続いて照射される目標領域に隣接する全ネットワークを含む。リソグラフィ投影装置の一つの型式では、全マスクパターンを目標領域上に一度に露出することによって各目標領域が照射され；このような装置を普通ウエハステッパと呼称する。代替装置−これは普通ステップ・アンド・スキャン装置と呼称する−では、このマスクパターンを投影ビームで与えられた基準方向（“走査”方向）における投影ビームの下で順次走査し、一方、一般的に、投影システムが倍率Ｍ（一般的に＜１）であり、基板テーブルを走査する速度Ｖが、倍率Ｍ掛けるマスクテーブルを走査する速度であるので、基板テーブルをこの方向に平行または非平行に同期して走査することによって各目標領域を照射する。ここに説明したようなリソグラフィ装置に関する更なる情報は、例えば、国際特許出願ＷＯ９７／３３２０５から収集することができる。
【０００５】
一般的に、この種の装置は、単一第１物体（マスク）テーブルおよび単一第２物体（基板）テーブルを含んだ。しかし、少なくとも二つの独立に可動の基板テーブルがある機械が利用可能になりつつある；例えば、国際特許出願ＷＯ９８／２８６６５およびＷＯ９８／４０７９１に記載されている多段装置を参照されたい。そのような多段装置の背後の基本動作原理は、第１基板テーブルがその上にある第１基板の露出を許すために投影システムの下にある間に、第２基板テーブルが載荷位置へ移動でき、先に露出した基板を排出し、新しい基板を取上げ、この新しい基板に幾つかの初期測定を行い、および次に第１基板の露出が完了するとすぐ、この新しい基板を投影システムの下の露出位置へ移送するために待機し；そこからこのサイクルを繰返すことである。この様にして、機械のスループットをかなり向上させることが可能であり、それが次に機械の所有コストを改善する。
【０００６】
結像できる形態の寸法を減少させるためには、照明ビームの波長を短波長化することが望ましい。そのような目的で、約２００ｎｍ未満、例えば、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長を使うことが提案されている。この照明放射線の波長の、例えば、約１０ないし２０ｎｍへの、更なる低下も考えられている。特にそのような波長は、ミラーのような、反射性光学系によって一層都合よく集束および制御できる。しかし、リソグラフィ装置のミラーは、何れかの回転配向誤差があれば全下流光路長によって拡大されるので、屈折性素子に比べて、特に高精度に配置しなければならない。超短波長放射線を使う装置では、この光路長が２ｍ程度以上であってもよい。
【０００７】
例えば、オーバレイ性能を良くするために、マスクの被照射部分の像の位置を基板レベルで与えられた位置に約１ｎｍ未満の誤差（ｅ）で安定に保つことが必要なことがある（添付図面の図３参照）。もし、ミラーと基板（Ｗ）の間の距離が２ｍであるなら、このシステムを仕様内に保つための最大許容回転誤差は、２８×１０-9（１×１０-9ｍ／２ｍ＝ｔａｎ２８×１０-9）である。例えば、ミラーに対して、反射角は入射角に等しいので、ミラーの位置の回転誤差（ｄａ）は、反射ビームの方向の誤差の２倍にもなる。それで、このミラーは、１４×１０-9以上の精度で配置しなければならない。もし、この０．１ｍ程度の幅のミラーが片側に回転点を有するのであれば、その回転点は、０．０２４ｎｍ（ｔａｎ１４×１０-9×０．１＝２．４×１０-11）内に配置しなければならない。明らかに、そのようなミラーを配向しなければならない精度は、極端に高く、それで像精度に対する仕様が増すと、増すだけである。Ｘ、ＹおよびＺの位置に対する精度要件は、そのような誤差が基板レベルではあまり拡大されないので、それ程厳しくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、放射線または投影システムのミラーを正確且つ動的に配置するために改良した位置決めシステムを有するリソグラフィ投影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１物体から来る投影ビームを受け取り、かつその投影ビームを第２物体に投影するように配置された少なくとも１つの投影装置を備え、前記少なくとも１つの投影装置の空間配向を測定するための少なくとも１つのセンサをさらに備える投影システムにおいて、
前記投影システムが、前記少なくとも１つのセンサと接続するように配置されている少なくとも１つの処理ユニットを備え、
前記少なくとも１つの処理ユニットが、前記少なくとも１つの投影装置の測定された空間配向に基づいて前記第１物体及び第２物体の少なくとも一方の位置を調整するように配置された位置決め装置と接続するようにさらに配置されていることを特徴とする、投影システム。
【００１０】
１つ以上の反射性光学素子は、ミラー、反射性格子、反射性フィルタ等のような単一素子、またはそのような素子と他の種類の素子との若しくは他の種類の素子のない組合せを含んでもよい。本発明では、反射性光学系の位置を装置の動作中連続的にまたは繰返し制御し、それによって振動および機械的衝撃、並びに熱的および機械的ドリフトの影響を軽減できる。
【００１１】
投影装置は、更に、上記反射性光学素子の１つ以上の位置および配向のいずれか一方または両方の変化を測定し、並びにそれを示す１つ以上に位置信号を出力するように配置構成された検知手段を含み；上記位置決め手段が：
駆動制御信号に応じて上記反射性光学素子の１つ以上の位置および配向のいずれか一方または両方を変えるように配置構成された駆動手段；および
上記反射性光学素子の１つ以上の位置および配向のいずれか一方または両方の上記測定した変化を補正するように、上記駆動制御信号を発生するために上記１つ以上の位置信号に反応する制御器を含むのが好ましい。
【００１２】
本発明の好適実施例では、本リソグラフィ装置が基準フレームおよび該基準フレームに対する上記反射性光学系の位置を測定するための検知手段を含む。
【００１３】
また、上記検知手段は：
上記反射性光学素子の１つの位置および配向のいずれか一方または両方を測定し、並びにそれを示す絶対位置信号を出力するように配置構成された絶対位置検知手段；並びに
上記１つの反射性光学素子の上記位置および配向のいずれか一方または両方の変化を測定し、並びにそれを示す相対位置信号を出力するように配置構成された相対位置検知手段；
を含むのが好ましい。
上記駆動手段は、上記駆動制御信号に応じて上記１つ反射性光学素子の上記位置および配向のいずれか一方または両方を変えるように配置してもよく；並びに上記制御器は、上記１つの反射性光学素子を所望の位置および配向のいずれか一方または両方に設定および維持するように上記駆動制御信号を発生するために、上記絶対および相対位置信号に反応してもよい。
【００１４】
上記反射性光学系の絶対位置および配向のいずれか一方または両方を、毎回この装置を初期化する較正なしに測定できる、絶対位置検知手段、並びに該反射性光学系の位置および配向のいずれか一方または両方の移動を高帯域幅および広い測定範囲のいずれか一方または両方で検出できる、相対位置検知手段の両方を使うことによって、上記位置決めシステムは、該反射性光学系を冗長な較正または初期化手順なしに正確に配置または安定化させ、該反射性光学系の何れの振動をも相殺できる。上記絶対検知手段を使って初期位置を決定した後に、上記駆動手段は主として該相対検知手段または干渉型エンコーダからの高周波出力に基づいて制御される。
【００１５】
上記絶対検知手段は、１つ以上の容量または誘導センサを含むのが好ましく、上記相対位置検知手段は、１つ以上の干渉計を含むのが好ましい。
【００１６】
更にもう１つの好適実施例では、上記検知手段が上記投影ビームと別の放射線検知ビームを上記１つ以上の反射性光学素子に沿って導き；および上記１つ以上の反射性光学素子に反射されたとき上記検知ビームの位置を測定するように配置構成されている。
【００１７】
本発明の更なる態様によれば、リソグラフィ投影装置で：
放射線の投影ビームを供給するように配置構成された照明システム；
マスクを保持するように配置構成された第１物体テーブル；
基板を保持するように配置構成された第２物体テーブル；および
上記マスクの被照射部分を上記基板の目標部分上に結像するように配置構成された投影システムを含む投影装置を使うデバイスの製造方法において、
パターンを有するマスクを上記第１物体テーブルに設ける段階；
放射線感応層を備える基板を上記第２物体テーブルに設ける段階；
上記マスクの部分を照射し、該マスクの上記照射部分を上記基板の上記目標部分上に結像する段階；および
上記照明システムおよび上記投影システムの１つに含まれる１つ以上の反射性光学素子の位置および配向のいずれか一方または両方を動的に制御する段階を含む方法が提供される。
【００１８】
本発明によるリソグラフィ投影装置を使う製造プロセスでは、マスクの中のパターンを、少なくとも部分的に放射線感応材料（レジスト）の層で覆われた基板上に結像する。この結像段階の前に、上記基板は、例えば、下塗り、レジスト塗布およびソフトベークのような、種々の処理を受け得る。露出後、基板は、例えば、露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび結像形態の測定／検査のような、他の処理を受け得る。この一連の処理は、デバイス、例えばＩＣの個々の層をパターン化するための基礎として使用する。そのようにパターン化した層は、次に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化処理、酸化処理、化学・機械的研磨等のような、全て個々の層の仕上げを意図した種々の処理を受け得る。もし、幾つかの層が必要ならば、全処理またはその変形を各新しい層に反復しなければならないだろう。結局、デバイスアレイ（ａｎ  ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｄｅｖｉｃｅｓ）が基板（ウエハ）上にできる。次に、これらのデバイスをダイシングまたは鋸引のような手法によって互いに分離し、そこから個々のデバイスをキャリヤに取り付け、ピンに連結する等できる。そのようなプロセスに関する更なる情報は、例えば、ピータ・バン・ザントの“マイクロチップの製作：半導体加工の実用ガイド”、第３版、マグロウヒル出版社、1997年、ISBN0-07-067250-4という本から得ることができる。
【００１９】
本明細書でＩＣの製造における本発明による装置の使用を特別に参照してもよいが、そのような装置には、他の多くの可能な用途があることを明確に理解すべきである。例えば、それを集積光学システム、磁気領域（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｄｏｍａｉｎ）メモリ用誘導検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に使ってもよい。当業者は、そのような代替用途の関係では、本明細書で使う“レチクル”、“ウエハ”または“ダイ”という用語の何れも、それぞれ、より一般的な用語“マスク”、“基板”および“目標領域”で置換えられると考えるべきであることが分るだろう。
【００２０】
本文書で、“放射線”および“ビーム”という用語は、例えば、紫外放射線、ＥＵＶおよびＸ線を含む、あらゆる種類の電磁放射線を包含するために使用する。“ミラー”および“反射器”という用語も同義に使い、文脈が別に決めなければ、完全に、部分的にまたは選択的に反射性であろうが、何か他の光学的、例えば、屈折または回折の、特性があろうがなかろうが、何れの反射性素子をも包含する意図である。文脈が容認する場合、この用語は、散乱板のような非鏡面反射器にも適用してよい。位置という用語は、Ｘ、ＹおよびＺ位置並びに回転位置Ｒｘ、ＲｙおよびＲｚの何れかまたは全てを指すと広く解釈すべきである。
【００２１】
以下に実施例および添付の図面を参照して本発明を説明する。これらの図面で類似の部品は、類似の参照番号で示す。
【実施例】
【００２２】
図１は、本発明によるリソグラフィ投影装置を概略的に描く。この装置は：
放射線（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ線）の投影ビームＰＢを供給するための放射線システムＬＡ、ＩＬ；
マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するためのマスクホルダを備え、このマスクを部材ＰＬに関して正確に位置決めするために第１位置決め手段ＰＭに連結された第１物体テーブル（マスクテーブル）ＭＴ；
基板Ｗ（例えば、レジストを塗被したシリコンウエハ）を保持するための基板ホルダを備え、この基板を部材ＰＬに関して正確に位置決めするために第２位置決め手段ＰＷに連結された第２物体テーブル（基板テーブル）ＷＴ；
マスクＭＡの被照射部分を基板Ｗの目標領域、または部分Ｃ上に結像するための投影システム（“レンズ”）ＰＬ（例えば、反射または反射屈折システム）を含む。
【００２３】
放射線システムは、放射線のビームを作る放射源ＬＡ（例えば、Ｈｇランプ、エキシマレーザ、レーザ若しくは放電プラズマ源、または貯蔵リング若しくはシンクロトロンの電子ビームの経路の周りに設けたアンジュレータ）を含む。このビームは出来たビームＰＢが入射瞳およびマスクに所望の照度分布を与えるような方法で収集されるように、照明システムＩＬに含まれる種々の光学部品に通される。
【００２４】
ビームＰＢは、次に、マスクテーブルＭＴ上のマスクホルダに保持されているマスクＭＡに入射する。マスクＭＡによって選択的に反射されてから、ビームＰＢは、レンズＰＬを通過し、それがビームＰＢを基板Ｗの目標領域Ｃ上に集束する。干渉計変位測定手段ＩＦおよび第２位置決め手段ＰＷの助けをかりて、基板テーブルＷＴは、例えば、異なる目標領域ＣをビームＰＢの経路に配置するように、正確に動くことができる。同様に、この干渉計変位測定手段ＩＦおよび第１位置決め手段ＰＭを使ってマスクＭＡをビームＰＢの経路に関して正確に配置することができる。一般的に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの運動は、図１にはっきりは示さないが、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）の助けをかりて実現できる。
【００２５】
図示する装置は、二つの異なるモードで使うことができる：
１．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴを本質的に固定して保持し、全マスク像を目標領域Ｃ上に一度に（即ち、単一“フラッシュ”で）投影する。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領域ＣをビームＰＢで照射できるようにする；
２．走査モードでは、与えられた目標領域Ｃが単一“フラッシュ”では露出しないことを除いて、本質的に同じシナリオを適用する。その代りに、マスクテーブルＭＴが与えられた方向（所謂“走査方向”、例えば、ｘ方向）に速度ｖで動き得て、それで投影ビームＰＢがマスク像の上を走査せしめられ；同時に、基板テーブルＷＴが同時に同じまたは反対方向に速度Ｖ＝Ｍｖで動かされ、このＭはレンズＰＬの倍率（典型的には、Ｍ＝１／４または１／５）である。この様にして、比較的大きい目標領域Ｃを、解像度について妥協する必要なく、露出できる。
【００２６】
本実施例は反射性マスクを使うが、本発明を透過性マスクを有するリソグラフィ装置にも使えることが直ちに判るだろう。図示する実施例は、放射線および投影システムにも反射性素子を使うが、しかし、幾つかの屈折性素子を使ってもよい。
【００２７】
図２は、照明光学系ＩＬまたは投影光学系ＰＬに含まれるミラー１０の一つおよびその関連する位置決めシステム２０を示し、このシステムは、駆動システム３０、位置検知システム４０および制御システム５０を含む。ミラー１０は、明確さのために、入射放射線ＰＢに対して鋭角の平坦ミラーセットとして示す。しかし、ミラー１０は、視射角ミラーでもよく、および放射線ビームＰＢの所望の成形または集束を行うために顕微鏡を必要とせずにあるいは顕微鏡を使用して付形してもよい。
【００２８】
図２に示すように、ミラー１０は、駆動装置３１、３２に取付けてあり、それらの装置が位置決めシステム３０の一部を形成し、それが今度はベースフレームＢＦに取付けてある。ベースフレームＢＦは、非常に堅固であるのが望ましく、例えば、リソグラフィ装置１のベースプレートＢＰに取付けるか、その一部であってもよい。駆動装置３１、３２は、ミラーの位置、および特に配向を正確に制御するために使う。明確にするために、図２には二つの駆動装置しか示さないが、６自由度の何れかまたは全てでミラーの位置を制御するためにそれより多くのまたは少ない駆動装置を設けてもよいことが判るだろう。
【００２９】
本実施例では、駆動装置３１、３２がローレンツ力モータを含み、その一般的作動原理は、例えば、ヨーロッパ特許出願ＥＰ１００１５１２およびそれに相当する米国特許出願ＵＳ０９／４３５，６３８に記載されていて、それらを参考文献として本明細書に援用する。低剛性並びに必要な反応性および出力を有する、その他の適当なアクチュエータまたはモータも使ってよい。
【００３０】
検知システム４０は、絶対センサ４１、４２および相対センサ４３、４４を含み、それらは全て基準フレームＲＦ上に取り付けてある。基準フレームＲＦは、空気マウント、ばね、またはその他の防振手段によって支持された非常に堅いフレームで、装置の座標系の基準となる。基準フレームＲＦは、装置の他の部分で使う基準フレームの一部でも、それに連結してもよい。基準フレームＲＦを、例えば、駆動装置３１、３２の作動によって誘起するかも知れない、ベースフレームＢＦの振動から絶縁することが重要である。
【００３１】
絶対センサ４１、４２は、各使用前に較正する必要なく、１以上の自由度のミラー１０の絶対位置を測定する。装置の最初の製造でのおよび定期保守での較正が必要または望ましいかも知れないが、これらの絶対センサは、較正なしに製作運転中または一連の運転中作動できるべきである。本実施例では、これらの絶対センサが既知の種類の容量センサまたは誘導センサである。明快さの目的で二つの絶対センサを図示するが、所望の自由度で位置情報を提供するために必要に応じてより多くまたは少なく使ってもよい。
【００３２】
相対センサ４３、４４は、ミラーの運動、即ち、位置および配向のいずれか一方または両方の変化を測定し、それで較正を要し、ミラーの絶対位置を測定するために使用可能である前に、このミラーを所定の位置に正確に設定することが必要である。本実施例では、相対センサ４３、４４がミラー１０に取り付けたそれぞれの基準格子４５、４６の位置を測定する、干渉計をベースとするセンサである。絶対センサ同様、必要に応じて２つより多いまたは少ないセンサを使ってもよい。
【００３３】
干渉計センサ４３、４４は、容量または誘導センサ４１、４２より高い感度および／または帯域幅および／または範囲でミラーの運動を測定することができ、従って装置の作動中継続的に相対位置信号を供給するために使う。絶対センサ４１、４２は、装置の初期セットアップ中、および投影すなわち照明システムが作動していないとき、どんな期間の経過後でも装置を再初期化するときに絶対位置信号を提供するために使う。それらは、干渉計センサ４３、４４を検定または較正するために定期的に使ってもよい。
【００３４】
絶対センサ４１、４２および相対センサ４３、４４からの生信号を、制御システム５０の一部を形成する、それぞれの第１および第２信号処理回路５１、５２へ供給する。これらの信号処理回路５１、５２は、センサが提供する信号の適切な処理および検定を行い、それらを必要に応じて出力するために適当な座標系に変換する。ミラー１０の絶対位置を表す、第１信号処理回路５１からの処理した位置信号は、これらの相対位置信号を較正するために第２信号処理回路５２へ供給してもよい。モータ制御回路５３が信号処理回路５１、５２からの処理した位置信号および設定点回路５４からの設定点データも受け、適当な駆動信号を決め、それらをモータ３１、３２に提供してミラー１０を望む通りに配置しおよび何れの振動の影響をも相殺する。
【００３５】
本実施例の制御システムは、ミラーの位置の測定および所望の位置からの偏差の相殺に基づくフィードバック制御戦略を使う。制御システムは、その上、フィードフォワード制御を行うために、その他のセンサまたはリソグラフィ装置の全体的制御システムからの情報を使ってもよい。設定点回路５４が与える設定点は、もし、ミラー１０がこの光学系の静的構成部品であれば一定位置でもよく、またはもし、ミラー１０がこのリソグラフィ装置の何れかの可変ビーム成形または位置決め機能に於いて一役を果たすならば可変位置でもよい。
【００３６】
本発明の第２実施例では、第１実施例用に説明したような位置検知システム４０だけが投影光学系ＰＬの中の、ミラー１０のような、反射性光学素子の各々と関連する。この位置決め検知システムの代替実施例は、絶対センサだけ、または相対センサだけを含んでもよい。そうすると、種々のミラーの位置および配向のいずれか一方また両方の変化を作動中に測定でき、そのような変化による基板レベルでの仮想誤差を導出できる。それは、種々のミラーの位置および配向がそのような導出に対して十分正確に知ることができるからである。
【００３７】
導出した仮想結像誤差を補正するために、この投影システムのミラーの１つ（またはそれ以上）を第１実施例用に説明したような駆動システム３０に連結する。投影光学系ＰＬの全てのミラーの種々の位置および／または回転誤差をそれらが関連する位置検知システム４０が測定する通りに補正するために、制御システムがその関連するミラーの位置および配向のいずれか一方または両方の必要な変化を導出する。このため、種々の位置検知システム４０からの生位置信号を制御システムに供給する。制御システム内の信号処理回路がこれらの信号の適切な処理を行い、それらを必要に応じて、駆動システム３０に連結した１つ（またはそれ以上）のミラー１０のために適当な座標系に変換する。
【００３８】
投影システムに含まれる反射性素子の中で位置および配向のいずれか一方または両方が最も厳しい反射性素子に駆動システムを設けることを選択してもよい。更に、位置および配向が厳しくない反射性素子用の位置検知システムを不要にしてもよい。
【００３９】
第２実施例の代りの実施例は、マスクから基板の方へ（または逆に）投影システムＰＬの種々の反射性素子を通過する光のビーム、好ましくはレーザビームを供給する検知システムを含む。これらの種々の反射性素子の位置および／または配向偏差は、レーザビームが投影システムを通過したときその位置に変化を生じ、それを四象限検出器（四セル）、２次元位置検知装置またはＣＣＤカメラのような適切な２次元検出器を使って検出できる。継続的フィードバックの可能性をもたらすために、２次元検出器を投影システムに関して基準フレームＲＦ上に固定して取り付けることができ、またレーザビームがこのマスク上のそのマスクパターンのすぐ次の位置から反射されるかも知れず、その場合はこの２次元検出器を投影ビームの外に取り付けることができる。
【００４０】
第１実施例、第２実施例および上記代替実施例の場合のような、反射素子の位置および回転偏差の継続的フィードバックは、高、中および低周波領域での位置および／または回転変化を補正する可能性を提供する。例えば、ミラーマウントの機械的クリープによって起る場合のような、低周波領域での偏差および補正にしか関心がない場合は、基板テーブルに取付けた２次元検出器を使い、結像工程中の選択した時点でレーザビームの位置をチェックすることが選択肢である。これらの反射性素子の位置および／または回転偏差によって起る位置誤差は、マスクおよび／または基板テーブルの位置決めでそれらを補償することによって補正してもよい。
【００４１】
上に本発明の特別の実施例を説明したが、本発明を説明したのとは別の方法で実施してもよいこと、およびこの説明が本発明を限定することを意図しないことが判るだろう。本発明の位置決めシステムをリソグラフィ投影装置のミラーに適用するものとして説明した。しかし、本発明は、基板（ウエハ）またはマスク（レチクル）段階のような、リソグラフィ装置の他の部品に、または正確な動的位置決めが必要な他の装置の部品にも適用してよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明によるリソグラフィ投影装置を描いた図である。
【図２】本発明の第１実施例によるミラー用位置決めシステムの線図である。
【図３】基板での像位置へのミラー位置の回転誤差の影響を説明する際に使う線図である。
【図１】
2006041551.tif 000003
【図２】
2006041551.tif 000004
【図３】
2006041551.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月29日(2005.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記少なくとも１つの投影装置（１０）が、前記少なくとも１つの投影装置を少なくとも１から６までの自由度で駆動するように配置された取付け装置（３０）上に装着されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の投影システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記投影ビーム（ＰＢ）が、極紫外線放射ビームであることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の投影システム。