(57)【要約】      （修正有）【課題】被検面の位置を高精度に計測する上で有利な計測装置を提供する。【解決手段】被検面の位置を計測する計測装置２０は、光４を射出する射出口３ａを有する光源３と、射出口３ａから射出される光の射出角度を検出する検出部９と、射出口３ａから射出され被検面で反射した光と、射出口３ａから射出され参照面で反射した光とを用いて射出口３ａと被検面との間における光路長を求め、光路長に基づいて被検面の位置を決定する処理部と、を含み、処理部は、被検面で反射した光と参照面で反射した光との干渉に基づいて射出口３ａから被検面までの光の経路長を求め、射出角度に起因して生じうる経路長の誤差を補正する補正値を、基準面に対する被検面の傾きと経路長と射出角度とを用いて決定し、補正値で経路長を補正することにより光路長を求める。【選択図】図１
2015021875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検面の位置を計測する計測装置であって、
光を射出する射出口を有する光源と、
前記射出口から射出される光の射出角度を検出する検出部と、
前記射出口から射出され前記被検面で反射した光と、前記射出口から射出され参照面で反射した光とを用いて前記射出口と前記被検面との間における光路長を求め、前記光路長に基づいて前記被検面の位置を決定する処理部と、
を含み、
前記処理部は、前記被検面で反射した光と前記参照面で反射した光との干渉に基づいて前記射出口から前記被検面までの光の経路長を求め、前記射出角度に起因して生じうる前記経路長の誤差を補正する補正値を、基準面に対する前記被検面の傾きと前記経路長と前記射出角度とを用いて決定し、前記補正値で前記経路長を補正することにより前記光路長を求める、ことを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記補正値は、前記被検面が前記基準面に対して傾いていない際において、前記射出角度に起因して生じる前記経路長の誤差を補正する第１補正値を含み、
前記処理部は、前記経路長をＬ、前記射出角度をθ１としたとき、前記第１補正値Ｃ１を、Ｃ１＝Ｌ・（１−ｃｏｓθ１）に基づいて決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記補正値は、前記被検面が前記基準面に対して傾いている際に生じる前記経路長の誤差を補正する第２補正値を更に含み、
前記処理部は、前記基準面に対する前記被検面の傾きをθ２としたとき、前記第２補正値Ｃ２を、Ｃ２＝Ｌ・ｔａｎθ１・ｔａｎθ２に基づいて決定し、前記第１補正値Ｃ１と前記第２補正値Ｃ２との和を前記補正値とする、ことを特徴とする請求項２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記検出部は、第１受光面と第２受光面とを含む複数の受光面を有し、前記第１受光面において光が入射する位置の変化と前記第２受光面において光が入射する位置の変化との差が閾値以下であるときに、前記射出口から射出される光が平行にシフトしたことを検出し、
前記第１受光面と前記第２受光面とは、前記射出口と前記第１受光面との間の光路の長さと、前記射出口と前記第２受光面との間の光路の長さとが異なるように配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項５】
前記処理部は、前記経路長を求めている際に前記補正値を逐次的に決定する、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記射出口からの光が垂直に入射するときの前記被検面と平行な面を前記基準面として前記被検面の傾きを取得する、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記被検面の傾きを変えていき、前記経路長の誤差が許容範囲に収まるときの前記被検面と平行な面を前記基準面として前記被検面の傾きを取得する、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の計測装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の計測装置と、
前記被検面を有し、移動可能なステージと、
前記計測装置により計測された前記被検面の位置に基づいて前記ステージの位置を決定する制御部と、
を含む、ことを特徴とするステージ装置。
【請求項９】
基板を露光する露光装置であって、
請求項８に記載のステージ装置を含み、
前記ステージは前記基板を保持する、ことを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された前記基板を現像する工程と、
を含む、ことを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置、ステージ装置、露光装置および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスなどの製造には、マスクのパターンを基板上に転写するリソグラフィ装置が用いられる。このようなリソグラフィ装置には、基板を保持するステージの位置を高精度に制御することが要求されており、それにはステージの位置を高精度に計測することが重要である。
【０００３】
ステージの位置を計測する計測装置には、参照面と基板ステージに設けられた被検面とにレーザ光を照射し、参照面で反射された光と被検面で反射された光との干渉に基づいてステージの位置を計測する計測装置がある。このような計測装置では、レーザ光が被検面に垂直に入射するときのステージの姿勢に対して、ステージを傾けた状態でステージの位置を計測する場合がある。この場合、レーザ光が被検面に垂直に入射しないため、ステージの位置の計測結果に誤差が生じうる。そこで、ステージの傾きに伴う計測誤差を補正するための補正係数を事前に取得し、この補正係数をステージの位置の計測結果に乗ずることで誤差を低減する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
計測装置では、例えば、光源からの熱などに起因して、レーザ光の光路が変化する場合がある。この場合においても、レーザ光が被検面に垂直に入射しなくなるため、レーザ光の光路の変化に伴う計測誤差が生じうる。そのため、特許文献１に記載された計測装置は、ステージの位置の計測中におけるレーザ光の光路の変化を検出する検出部を有し、ステージの傾きに伴う計測誤差を補正するための補正係数をレーザ光の光路の変化に応じて更新している。具体的には、レーザ光の光路の変化に応じて補正係数がどのように変化するのかの情報が計測装置に入力されており、レーザ光の光路の変化に応じて補正係数が適正な値に更新される。しかしながら、このような方法では、レーザ光の光路が変化する度に補正係数を更新する必要があるため、ステージの位置の計測中において計測誤差を逐次的に補正していくことが困難となってしまいうる。
【０００６】
そこで、本発明は、被検面の位置を高精度に計測する上で有利な計測装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての計測装置は、被検面の位置を計測する計測装置であって、光を射出する射出口を有する光源と、前記射出口から射出される光の射出角度を検出する検出部と、前記射出口から射出され前記被検面で反射した光と、前記射出口から射出され参照面で反射した光とを用いて前記射出口と前記被検面との間における光路長を求め、前記光路長に基づいて前記被検面の位置を決定する処理部と、を含み、前記処理部は、前記被検面で反射した光と前記参照面で反射した光との干渉に基づいて前記射出口から前記被検面までの光の経路長を求め、前記射出角度に起因して生じうる前記経路長の誤差を補正する補正値を、基準面に対する前記被検面の傾きと前記経路長と前記射出角度とを用いて決定し、前記補正値で前記経路長を補正することにより前記光路長を求める、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、被検面の位置を高精度に計測する上で有利な計測装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のステージ装置を示す図である。
【図２】レーザ光の射出角度の変化に起因して生じうる計測誤差を説明するための図である。
【図３】第１実施形態のステージ装置を示す図である。
【図４】第２実施形態のステージ装置を示す図である。
【図５】ステージ装置を有する露光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態のステージ装置１００について、図１を参照しながら説明する。第１実施形態のステージ装置１００は、加工や計測の対象となる対象物を保持して移動可能なステージ１と、ステージ１の位置を計測する計測装置２０と、制御部３０とを含む。ステージ１は、例えば、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、ωＸ方向（Ｘ軸周りの回転方向）、ωＹ方向（Ｙ軸周りの回転方向）およびωＺ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に移動可能に構成されている。また、ステージ１には、計測装置２０からの光を反射する被検面２ａｘを有する反射板２ｘがＸ方向側に、並びに、計測装置２０からの光を反射する被検面２ａｙを有する反射板２ｙがＹ方向側に備えられている。
【００１２】
計測装置２０は、被検面２ａと参照面１４とに光（レーザ光４）を照射し、被検面２ａで反射された光と参照面１４で反射された光との干渉に基づいて被検面２ａの位置を計測する。第１実施形態では、被検面２ａをそれぞれ有する反射板２ｘおよび２ｙがステージ１に備えられており、反射板２ｘの被検面２ａｘと反射板２ｙの被検面２ａｙとのそれぞれに光を照射し、反射板２ｘの位置と反射板２ｙの位置をそれぞれ計測する。これにより、制御部３０が、計測装置２０により計測された被検面の位置に基づいて、ステージ１の位置を決定することができる。計測装置２０は、レーザ光を射出する射出口３ａを有する光源３と、ビームスプリッタ５と、ミラー６と、偏光ビームスプリッタ７と、参照面１４と、処理部８と、検出部９とを含む。
【００１３】
光源３の射出口３ａから射出されたレーザ光４は、ビームスプリッタ５に入射し、レーザ光４ｘとレーザ光４ｙとに分割される。レーザ光４ｘは、ミラー６ｘによって反射され、偏光ビームスプリッタ７ｘに導かれる。偏光ビームスプリッタ７ｘは、レーザ光４ｘを、参照面１４ｘに入射する光と被検面２ａｘに入射する光とに分割するとともに、参照面１４ｘで反射した光と被検面２ａｘで反射した光とを処理部８ｘに導く。処理部８ｘは、参照面１４ｘで反射した光と被検面２ａｘで反射した光とを受光し、それらの干渉に基づいて、光源３の射出口３ａと被検面２ａｘとの間の光の経路長Ｌｘを求める。これにより、処理部８ｘは、求めた経路長Ｌｘに基づいて反射板２ｘのＸ方向における位置を決定することができる。
【００１４】
また、レーザ光４ｙは、ミラー６ｙによって反射され、偏光ビームスプリッタ７ｙに導かれる。偏光ビームスプリッタ７ｙは、レーザ光４ｙを、参照面１４ｙに入射する光と被検面２ａｙに入射する光とに分割するとともに、参照面１４ｙで反射した光と被検面２ａｙで反射した光とを処理部８ｙに導く。処理部８ｙは、参照面１４ｙで反射した光と被検面２ａｙで反射した光とを受光し、それらの干渉に基づいて、光源３の射出口３ａから被検面２ａｙまでのレーザ光４ｙの経路長Ｌｙを求める。これにより、処理部８ｙは、求めた経路長Ｌｙに基づいて反射板２ｙのＹ方向における位置を決定することができる。
【００１５】
このように、ステージ１に備えられた反射板２ｘのＸ方向における位置と反射板２ｙのＹ方向における位置とを計測装置２０が計測することにより、制御部３０は、計測装置２０の計測結果に基づいてステージのＸＹ方向における位置を決定することができる。ここで、第１実施形態の計測装置２０は、被検面２ａｘと被検面２ａｙとのそれぞれにおいて一箇所のみを計測するように構成されているが、それに限られるものではなく、複数箇所を計測するように構成されてもよい。また、第１実施形態の計測装置２０は、ステージ１のＸＹ方向における位置を計測するように構成されているが、Ｚ方向における位置も計測するように構成されてもよい。
【００１６】
このように構成された計測装置２０では、光源３の射出口３ａと被検面２ａとの間におけるレーザ光４の光路において、温度、気圧、湿度のいずれか１つでも変化した場合、空気の屈折率が変化してしまいうる。従来では、このようにレーザ光４の光路において屈折率の変化が生じていても、計測装置２０における計測誤差は原理的に生じないと考えられていた。それは、被検面２ａに照射するレーザ光と参照面１４に照射するレーザ光とは共通の光路を進むため、その共通の光路において屈折率が変化した場合であっても、それらのレーザ光の間において光路長差の変化が生じないと考えられるからである。
【００１７】
しかしながら、実際には、計測装置２０における計測誤差が生じていることが実験により判明した。レーザ光４を射出する光源３を用いて被検面２ａの位置を計測する計測装置２０では、光源３から射出されるレーザ光４の波長を安定させるため、ヒータなどにより光源３の温度制御が行われている。このように、光源３の温度制御が行われると、光源３の射出口３ａの近傍における温度がその周辺よりも高くなり、大きな温度勾配が生じてしまう。即ち、光源３の射出口３ａの近傍では、射出口３ａから離れる方向に向かって屈折率の勾配が大きくなってしまう。このような状態において、射出口３ａの近傍で気流が発生すると、屈折率が互いに異なる複数の領域が形成されてしまい、それらの界面が時間的に変化してしまう。その結果、光源３の射出口３ａから射出されるレーザ光４の角度（以下、射出角度）に変化が生じ、その射出角度の変化に起因して、処理部８で求めた経路長Ｌに誤差が生じてしまいうる。このように、経路長Ｌに誤差が生じていると、反射板２の位置を正確に計測することができず、ステージ１の位置にも誤差が生じてしまいうる。ここで、気流とは、光源３の周辺における気体を排出するための排気系を設けることにより発生する場合や、計測装置２０内の環境を安定化させるために意図的に発生させる場合がある。
【００１８】
次に、レーザ光４の射出角度の変化に起因して生じる計測誤差について、図２を参照しながら説明する。図２は、レーザ光４の射出角度の変化に起因して生じうる計測誤差を説明するための図である。例えば、射出角度の変化がなく、被検面２ａに対して垂直に入射するレーザ光４では、図２（Ａ）に示すように、射出口３ａと被検面２ａとの間におけるレーザ光４の経路長ＬはＬ０となる。以下では、射出角度に変化が生じていないレーザ光４が、被検面２ａに対して垂直に入射するときにおけるレーザ光の経路長Ｌを光路長Ｌ０と称する。即ち、光路長Ｌ０は、射出角度の変化に起因して生じうる誤差を含まないときのレーザ光４の経路長Ｌであり、光路長Ｌ０を用いることにより反射板２の位置を精度よく決定することができる。しかしながら、射出角度の変化（θ１）が生じてしまうと、レーザ光４はレーザ光４’に変化し、被検面２ａに対して垂直に入射しなくなる。その結果、射出口３ａと被検面２ａとの間におけるレーザ光４’の経路長Ｌには、実際に求めたい光路長Ｌ０に対して、式（１）によって表される誤差Ｅ１が生じてしまうこととなる。
Ｅ１＝Ｌ−Ｌ０＝Ｌ・（１−ｃｏｓθ１）      ・・・（１）
【００１９】
一方で、計測装置２０やステージ１をステージ装置１００内に組み付ける際における組み付け誤差が生じている場合がある。また、ステージ１に保持された対象物（例えば、基板）の状態によっては、ステージ１を回転駆動やチルト駆動させることにより、ステージ１を傾けることが必要な場合がある。このような場合、図１のステージ１’および反射板２’（２ｘ’、２ｙ’）に示すように、被検面２ａが基準面に対して傾いて配置されることとなる。そのため、図２（Ｂ）に示すように、レーザ光４’の経路長Ｌには、基準面に対する被検面２ａの傾きをθ２とすると、実際に求めたい光路長Ｌ０に対して、式（２）によって表される誤差Ｅ２が誤差Ｅ１に追加して生じることとなる。ここで、第１実施形態では、射出口３ａからの光が垂直に入射するときの被検面２ａと平行な面を基準面として設定しているが、それに限られるものではない。例えば、被検面２ａの傾き（θ２）を変えていき、経路長Ｌの誤差が許容範囲に収まるとき、例えば、経路長Ｌの誤差が最小になるときの被検面２ａと平行な面を基準面として設定してもよい。このような基準面は、例えば、計測装置２０をステージ装置１００に組み付ける際に設定されうる。また、被検面２ａの傾き（θ２）は、ステージ１の駆動を指示するための指令値に基づいて取得されてもよいし、被検面２ａの傾きを検知する検知部をステージ装置１００内に設けておき、その検知部の検知結果に基づいて取得されてもよい。
Ｅ２＝Ｌ・ｔａｎθ１・ｔａｎθ２      ・・・（２）
【００２０】
ここで、射出角度の変化（θ１）が生じたレーザ光４’における経路長Ｌの誤差Ｅ１およびＥ２について定量的に説明する。例えば、経路長Ｌを２ｍ、射出角度の変化（θ１）を１０μｒａｄ、被検面２ａの傾き（θ２）を１００μｒａｄとすると、誤差Ｅ１は０．１ｎｍであるのに対し、誤差Ｅ２は２．０ｎｍとなる。即ち、この条件においては、射出角度の変化（θ１）によって生じる誤差Ｅ１より、被検面２ａの傾き（θ２）によって生じる誤差Ｅ２の方が大きくなる。一般に、光源３の射出口３ａから射出されたレーザ光４が被検面２ａに対して垂直に入射することは稀である。そのため、射出角度の変化（θ１）によって生じる誤差Ｅ１だけではなく、被検面２ａの傾き（θ２）によって生じる誤差Ｅ２も考慮しないと、ステージ１の位置を精度よく計測することが困難となってしまいうる。そこで、第１実施形態の計測装置２０は、射出口３ａから射出されるレーザ光４の射出角度の変化を検出する検出部９を含む。そして、計測装置２０は、処理部８において求められたレーザ光４の経路長Ｌと、検出部９により検出された射出角度の変化（θ１）と、被検面２ａの傾き（θ２）とを用いて、射出角度の変化に起因して生じうる経路長Ｌの誤差を補正する補正値を決定する。補正値は、経路長Ｌの誤差Ｅ１を補正する第１補正値Ｃ１と、経路長Ｌの誤差Ｅ２を補正する第２補正値Ｃ２とを含むように決定される。例えば、補正値は、第１補正値Ｃ１と第２補正値Ｃ２との和となる。そして、第１補正値Ｃ１を求める式、および第２補正値Ｃ２を求める式は、誤差Ｅ１を求める式（１）、および誤差Ｅ２を求める式（２）とそれぞれ同じ（Ｃ１＝Ｅ１、Ｃ２＝Ｅ２）となる。このように、第１実施形態の計測装置２０は、レーザ光４の経路長Ｌを計測している最中に、レーザ光４の射出角度の変化（θ１）と被検面２ａの傾き（θ２）とを取得するため、第１補正値Ｃ１と第２補正値Ｃ２とを逐次的に決定することができる。即ち、第１実施形態の計測装置２０では、計測されたレーザ光４の経路長Ｌをリアルタイムで補正することができ、被検面２ａの位置を高精度に計測することができる。
【００２１】
第１実施形態の検出部９について説明する。検出部９は、射出口３ａから射出されたレーザ光４の一部を分岐するビームスプリッタ１０と、ビームスプリッタ１０で分岐されたレーザ光４の一部を受光する受光面を有する受光部１１とを含む。検出部９は、受光部１１の受光面においてレーザ光４が入射する位置の変化に応じて、光源３の射出口３ａから射出されるレーザ光４の射出角度の変化（θ１）を検出することができる。受光部１１は、例えば、複数のＣＣＤ素子やＭＯＳ素子など（光電変換素子）が受光面として２次元状に配列した２次元ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどで構成されうる。このように構成された受光部１１は、複数の光電変換素子の各々が、入射したレーザ光４の強度に応じて信号を出力することで、レーザ光４が受光面に入射する位置の変化をその信号によって取得することができる。そして、光源３の射出口３ａと受光面との距離を予め取得しておくことで、当該距離とレーザ光４が入射する位置の変化とに基づいて、射出口３ａから射出されるレーザ光４の射出角度の変化（θ１）を検出することができる。ここで、第１実施形態の計測装置２０では、レーザ光４の射出角度が変化する起点を光源３の射出口３ａとしている。これは、光源３の近傍における温度勾配が、他の部分に比べて非常に大きいからである。
【００２２】
ここで、検出部９は、光源３とビームスプリッタ５との間に配置されているが、それに限られるものではなく、ビームスプリッタ５と偏光ビームスプリッタ７との間に配置されてもよい。また、検出部９は、図３に示すように、ビームスプリッタ１０と受光部１１との間に集光レンズ１３を有していてもよい。この場合、受光部１１と集光レンズ１３とを、それらの間の距離が集光レンズ１３の焦点距離になるように配置する。これにより、集光レンズ１３の焦点距離をｆとすると、レーザ光４が受光面に入射する位置の変化ｈは、式（３）によって表される。集光レンズの焦点距離ｆは既知の値であるため、焦点距離ｆとレーザ光が受光面に入射する位置の変化ｈとに基づいて、射出口３ａから射出されるレーザ光４の射出角度の変化（θ１）を検出することができる。
ｈ＝ｆ・ｔａｎθ１      ・・・（３）
【００２３】
上述したように、第１実施形態の計測装置２０は、光源３の射出口３ａから射出されるレーザ光の射出角度の変化（θ１）を検出する検出部９を含む。そして、計測装置２０は、レーザ光４の経路長Ｌと、検出部９により検出された射出角度の変化（θ１）と、被検面２ａの傾き（θ２）とを用いて、射出角度の変化に起因して生じうる経路長Ｌの誤差を補正する補正値を逐次的に決定する。これにより、計測装置２０は被検面２ａ（反射板２）の位置を高精度に計測することができるため、ステージ装置１００の制御部３０において、ステージ１の位置を精度よく決定することができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態のステージ装置２００について、図４を参照しながら説明する。第２実施形態のステージ装置２００は、第１実施形態のステージ装置１００と比較して、検出部９の構成が異なる。第１実施形態の検出部９は、光源３の射出口３ａから射出されるレーザ光４の射出角度の変化（θ１）を検出する。しかしながら、射出口３ａから射出されるレーザ光４は、射出角度の変化（θ１）が生じるだけではなく、平行シフトが生じる場合がある。レーザ光４に平行シフトが生じると、被検面２ａに入射する位置が変化してしまうため、被検面２ａの傾き（θ２）が生じているときには、射出角度の変化（θ１）と同様に、誤差が生じてしまいうる。そのため、第２実施形態の検出部９は、レーザ光４の射出角度の変化（θ１）だけではなく、レーザ光４の平行シフトも検出するように構成されている。以下では、第２実施形態の検出部９における構成について説明する。
【００２５】
図４は、第２実施形態のステージ装置１００を示す図である。第２実施形態の検出部９は、ビームスプリッタ１０と、第２ビームスプリッタ１２と、複数の受光部１１（第１受光部１１ａおよび第２受光部１１ｂ）とを含む。図４においては、検出部９は、２つの受光部１１によって構成されているが、それに限られるものではなく、３つ以上の受光部１１によって構成されてもよい。ビームスプリッタ１０は、光源３の射出口３ａから射出されたレーザ光４の一部を分岐する。第２ビームスプリッタ１２は、ビームスプリッタ１０で分岐されたレーザ光４の一部を分割する。第１受光部１１ａと第２受光部１１ｂとは、射出口３ａと第１受光部１１ａの受光面（第１受光面）との間の光路の長さと、射出口３ａと第２受光部１１ｂの受光面（第２受光面）との間の光路の長さとが異なるように配置されている。そして、第１受光部１１ａと第２受光部１１ｂとは、第２ビームスプリッタ１２で分割されたレーザ光４をそれぞれ受光する。そして、検出部９は、第１受光面において光が入射する位置の変化と第２受光面において光が入射する位置の変化との差が閾値以下であるときに、射出口３ａから射出されるレーザ光が平行シフトしたと検出し、平行シフト量Ａを決定する。
【００２６】
このようにレーザ光４が平行シフトした場合、平行シフトしたレーザ光４の光路長Ｌには、実際に求めたい光路長Ｌ０に対して、式（４）によって表される誤差Ｅ３が生じうる。そのため、計測装置２０では、経路長Ｌの誤差Ｅ３を補正する第３補正値Ｃ３を決定し、レーザ光４に平行シフトが生じていることを検出部９によって検出されたとき、処理部８において求められたレーザ光４の経路長Ｌを第３補正値Ｃ３により補正する。ここで、第３補正値Ｃ３を求める式は、誤差Ｅ３を求める式（４）と同じとなる（Ｃ３＝Ｅ３）。また、第２実施形態の計測装置２０は、検出部９の検出結果に応じて、第３補正値Ｃ３を逐次的に決定する。即ち、第２実施形態のステージ装置２００も、第１実施形態のステージ装置１００と同様に、レーザ光４の経路長Ｌをリアルタイムで補正することができ、被検面２ａの位置を高精度に計測することができる。
Ｅ３＝Ａ／ｔａｎθ２      ・・・（４）
【００２７】
上述したように、第２実施形態の計測装置２０では、検出部９は、射出口３ａからの距離が互いに異なる複数の受光部１１を含み、射出口３ａから射出されたレーザ光４の平行シフトを検出することができる。そのため、第２実施形態の計測装置２０は、レーザ光４の射出角度の変化に起因して生じうる経路長Ｌの誤差だけでなく、レーザ光４の平行シフトに起因して生じうる経路長Ｌの誤差も補正することができる。
【００２８】
＜露光装置の実施形態＞
本発明の実施形態に係るステージ装置を有する露光装置３００について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の露光装置３００の構成を示す概略図である。本発明の露光装置３００は、マスク５０のパターンを基板５１（例えば、ガラス基板や半導体基板）に投影して基板５１を露光するように構成される。露光装置３００は、マスク５０に光を照射する照明光学系５２と、マスク５０を保持するマスクステージ５３と、マスク５０のパターンを基板５１に投影する投影光学系５４と、ステージ装置５５とを備える。ステージ装置５５は、例えば、第１実施形態のステージ装置１００や、第２実施形態のステージ装置２００が適用されうる。そして、基板５１は、ステージ装置５５に含まれるステージ１によって保持される。
【００２９】
このように構成された露光装置３００では、ステージ装置５５に第１実施形態のステージ装置１００や、第２実施形態のステージ装置２００が適用されうるため、ステージ装置５５においてステージの位置を高精度に計測することができる。したがって、露光装置３００は、基板５１を保持するステージ１の位置を高精度に制御することができ、高精度な微細加工を実現することができる。
【００３０】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板に描画を行う工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００３１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【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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