(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置（１００）における多数のミラー（Ｍ１〜Ｍ６）のそれぞれの位置を確認するセンサ構成体であって、
多数の位置センサ装置（１４０）であって、前記位置センサ装置（１４０）の各々が、変調光線で測定ユニット（２０１）を露光する光源（２０３）と、前記変調光線による露光中、前記ミラー（Ｍ１〜Ｍ６）の位置の光位置信号を提供する前記測定ユニット（２０１）と、提供された前記光位置信号の検出によって電気位置信号を出力する複数の光検出器（２０５）を有する検出ユニット（２０４）とを備え、前記測定ユニット（２０１）は、前記光線に影響を与える基準パターンと、前記影響が与えられた光線を反射するミラー構成体とを有する、多数の位置センサ装置（１４０）と、
前記電気位置信号によって前記ミラー（Ｍ１〜Ｍ６）の位置を確認する評価装置（３０４）と、
を有し、
前記評価装置（３０４）は、前記光検出器（２０５）によって出力されたアナログ電気位置信号をデジタル電気位置信号（ＤＰ）に変換する、少なくとも１つのＡＤ変換器（２０８）を有する信号処理ユニット（２０７）を備え、
少なくとも前記光源（２０３）及び前記信号処理ユニット（２０７）は真空ハウジング（１３７）に配置された統合コンポーネント（２００）に設けられる、センサ構成体。
【請求項２】
前記光源（２０３）は前記測定ユニット（２０１）を露光するパルス光線を生成する、請求項１に記載のセンサ構成体。
【請求項３】
前記光源（２０３）は前記測定ユニット（２０１）を露光する正弦波光線を生成する、請求項１に記載のセンサ構成体。
【請求項４】
前記光源（２０３）は、光線を生成する光生成ユニット（６０１）と、前記光生成ユニット（６０１）によって生成された前記光線から変調光線を生成する変調器ユニット（９０１）とを有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項５】
前記光源（２０３）は、光線を生成する光生成ユニット（６０１）と、該光生成ユニット（６０１）が前記変調光線を出力するように、パルスシーケンスによって前記光生成ユニット（６０１）を駆動するパルス生成器（６０２）とを有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項６】
前記光生成ユニットは半導体レーザを有する、請求項４又は５に記載のセンサ構成体。
【請求項７】
前記信号処理ユニット（２０７）と前記光源（２０３）とを同期する同期装置（６０２，９０３）を有する、請求項１〜６の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項８】
パルス生成器（６０２）は前記同期装置を備え、前記パルス生成器（６０２）は前記信号処理ユニット（２０７）と前記光源（２０３）とをパルスシーケンスによって同期する、請求項４及び７に記載のセンサ構成体。
【請求項９】
前記信号処理ユニット（２０７）の前記ＡＤ変換器（２０８）はサンプリングユニット（２０９）及び量子化ユニット（２１０）を備え、前記同期装置（６０２）は前記変調光線を生成するために、前記サンプリングユニット（２０９）と前記光源（２０３）とを同期する、請求項７又は８に記載のセンサ構成体。
【請求項１０】
前記信号処理ユニット（２０７）は前記ＡＤ変換器（２０８）と該ＡＤ変換器（２０８）の下流に配置された信号分析ユニット（８０１）とを備え、前記同期装置（６０２）は、前記変調光線を生成するために、前記信号分析ユニット（８０１）と前記光源（２０３）とを同期する、請求項７又は８に記載のセンサ構成体。
【請求項１１】
前記ＡＤ変換器（２０８）は前記電気位置信号の複数のサンプリングのために構成される、請求項１０に記載のセンサ構成体。
【請求項１２】
前記信号処理ユニット（２０７）は前記ＡＤ変換器（２０８）と該ＡＤ変換器（２０８）の上流に配置された復調器（９０２）とを備え、前記同期装置（９０３）は正弦波光線を生成するために前記復調器（９０２）と前記光源（２０３）とを同期する、請求項７又は８に記載のセンサ構成体。
【請求項１３】
前記光源（２０３）及び前記信号処理ユニット（２０７）は単一の統合コンポーネント（２００）内に設けられる、請求項１〜１２の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項１４】
前記光源（２０３）、前記信号処理ユニット（２０７）及び前記検出ユニット（２０４）の前記光検出器（２０５）は前記統合コンポーネント（２００）内に設けられる、請求項１〜１３の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項１５】
前記リソグラフィ装置（１００）における前記ミラー（Ｍ１〜Ｍ６）の動作可能なミラーを駆動するアクチュエータを制御する制御装置（３０３）を有する、請求項１〜１４の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項１６】
前記制御装置（３０３）は前記評価装置（３０４）を有する、請求項１５に記載のセンサ構成体。
【請求項１７】
前記検出ユニット（２０４）は、前記測定ユニット（２０１）によって提供される前記光位置信号を前記光検出器（２０５）に結像する光学ユニット（２０６）を更に有する、請求項１〜１６の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項１８】
前記真空ハウジング（１３７）に配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）であって、それぞれの位置センサ装置（１４０）は前記リソグラフィ装置（１００）における複数Ｎ２個の動作可能なミラー（Ｍ２〜Ｍ６）の内の１つに割り当てられる位置センサ（１４０）と、
データ収集装置（４０４）であって、前記真空ハウジング（１３７）に配置され、前記真空ハウジング（１３７）の外部に配置された前記評価装置（３０４）にデータリンクによって接続され、前記Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）によって提供された前記Ｎ３個の電気位置信号を収集してデジタル一括信号（ＤＳ）を形成し、該デジタル一括信号（ＤＳ）を前記評価装置（３０４）へ前記データリンクを介して伝送するデータ収集装置（４０４）とを有する、請求項１〜１７の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項１９】
前記データ収集装置（４０４）及び前記評価装置（３０４）は単一のデータリンクによって接続される、請求項１８に記載のセンサ構成体。
【請求項２０】
前記データリンクは前記データ収集装置（４０４）と前記評価装置（３０４）との間に一方向データリンクとして構成される、請求項１８又は１９に記載のセンサ構成体。
【請求項２１】
前記データリンクは、前記真空ハウジング（１３７）を貫通する、真空に適した貫通接続のための真空貫通接続装置（３０２）と、前記データ収集装置（４０４）と前記真空貫通接続装置（３０２）との間を接続する第１データライン（４０１）と、前記真空貫通接続装置（３０２）と前記評価装置（３０４）との間を接続する第２データライン（４０２）とを有する、請求項１８〜２０の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項２２】
前記真空ハウジング（１３７）に配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）であって、それぞれの位置センサ装置（１４０）は、前記リソグラフィ装置（１００）の複数Ｎ２個の動作可能なミラー（Ｍ２〜Ｍ６）の内の１つに割り当てられる位置センサ装置（１４０）と、
バスシステム（５０１）であって、前記真空ハウジング（１３７）に配置され、前記真空ハウジング（１３７）の外部に配置された前記評価装置（３０４）に接続され、前記Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）によって提供された前記Ｎ３個の電気位置信号を前記評価装置（３０４）に伝送するバスシステム（５０１）とを有する、請求項１〜１７の何れか一項に記載のセンサ構成体。
【請求項２３】
前記真空ハウジング（１３７）を貫通する、前記バスシステム（５０１）の真空に適した貫通接続用の真空貫通接続装置（３０２）を有する、請求項２２に記載のセンサ構成体。
【請求項２４】
前記バスシステム（５０１）は前記位置センサ装置（１４０）を連結する複数のバスライン（５０２）を有し、該バスラインはコネクタブラケット（３０１）に接続されている、請求項２３に記載のセンサ構成体。
【請求項２５】
データリンクは前記コネクタブラケット（３０１）と前記真空貫通接続装置（３０２）とを連結する第１データライン（４０１）と、前記真空貫通接続装置（３０２）と前記評価装置（３０４）とを連結する第２データライン（４０２）とを有する、請求項２４に記載のセンサ構成体。
【請求項２６】
前記真空ハウジング（１３７）に配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）であって、それぞれの位置センサ装置（１４０）は前記リソグラフィ装置（１００）における複数Ｎ２個の動作可能なミラー（Ｍ２〜Ｍ６）の内の１つに割り当てられる位置センサ装置（１４０）と、
前記真空ハウジング（１３７）に配置された情報収集装置（４０５）であって、前記真空ハウジング（１３７）の外部に配置された前記評価装置（３０４）にケーブル（４０６）によって接続され、前記Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）によって提供された前記Ｎ３個の電気位置信号を、時分割多重化又は周波数分割多重化によって前記ケーブル（４０６）を介してアナログ伝送する情報収集装置（４０５）とを有する、請求項２に記載のセンサ構成体。
【請求項２７】
前記真空ハウジング（１３７）に配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）であって、それぞれの位置センサ装置（１４０）は前記リソグラフィ装置（１００）における複数Ｎ２個の動作可能なミラー（Ｍ２〜Ｍ６）の内の１つに割り当てられる位置センサ装置（１４０）と、
前記真空ハウジング（１３７）に配置された情報収集装置（４０５）であって、前記真空ハウジング（１３７）の外部に配置された前記評価装置（３０４）にケーブル（４０６）によって接続され、前記Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）によって提供された前記Ｎ３個の電気位置信号を、周波数分割多重化によって前記ケーブル（４０６）を介してアナログ伝送する情報収集装置（４０５）とを有する、請求項３に記載のセンサ構成体。
【請求項２８】
リソグラフィ装置（１００）の投影系（１０４）であって、
多数Ｎ２個の動作可能なミラー（Ｍ１〜Ｍ６）を備える複数Ｎ１個のミラー（Ｍ１〜Ｍ６）（Ｎ２≦Ｎ１）と、
複数Ｎ３個の位置センサ装置（１４０）を有する、請求項１〜２７の何れか一項に記載のセンサ構成体であって、Ｎ４個の前記位置センサ装置（１４０）はそれぞれ前記Ｎ２個の動作可能なミラー（Ｍ１〜Ｍ６）の内の１つに割り当てられ、Ｎ３＝Ｎ４・Ｎ２であるセンサ構成体とを有する投影系（１０４）。
【請求項２９】
前記動作可能なミラー（Ｍ１〜Ｍ６）を駆動させる複数のアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御装置（３０３）とを有する、請求項２８に記載の投影系。
【請求項３０】
前記制御装置（３０３）は前記評価装置（３０４）を有する、請求項２９に記載の投影系。
【請求項３１】
前記評価装置（３０４）は前記それぞれの電気位置信号に基づいて、前記Ｎ２個の動作可能なミラー（Ｍ１〜Ｍ６）の各々の位置を決定する、請求項２９又は３０に記載の投影系。
【請求項３２】
前記制御装置（３０３）は、前記評価装置（３０４）によって決定される前記動作可能なミラー（Ｍ１〜Ｍ６）の位置に基づいて、前記アクチュエータを駆動する、請求項３１に記載の投影系。
【請求項３３】
前記真空ハウジング（１３７）に配置された前記センサ構成体に電力を供給する電力供給装置（３０５）を有する、請求項２８〜３２の何れか一項に記載の投影系。
【請求項３４】
請求項２８〜３３の何れか一項に記載の投影系（１０４）を有するリソグラフィ装置（１００）。
【請求項３５】
リソグラフィ装置（１００）における多数のミラー（Ｍ１〜Ｍ６）のそれぞれの位置を確認する方法であって、
測定ユニット（２０１）に変調光線を光源（２０３）によって露光するステップ（Ｓ１）と、
前記測定ユニット（２０１）によって提供された光位置信号を、前記測定ユニット（２０１）が前記変調光線によって露光された際、複数の光検出器（２０５）を有する検出ユニット（２０４）によって検出して電気位置信号を出力するステップであって、前記測定ユニット（２０１）は前記光線に影響を与える基準パターンと、前記影響が与えられた光線を反射するミラー構成体とを有するステップ（Ｓ２）と、
前記電気位置信号によって前記ミラー（Ｍ１〜Ｍ６）の位置を評価装置（３０４）によって確認するステップ（Ｓ３）とを含み、
前記評価装置（３０４）は、前記光検出器（２０５）によって出力されたアナログ電気位置信号をデジタル電気位置信号（ＤＰ）に変換する、少なくとも１つのＡＤ変換器（２０８）を有する信号処理ユニット（２０７）を備え、
少なくとも前記光源（２０３）及び前記信号処理ユニット（２０７）は真空ハウジング（１３７）に配置された統合コンポーネント（２００）に設けられる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置における多数のミラーのそれぞれの位置を確認するセンサ構成体及び方法と、リソグラフィ装置の投影系とリソグラフィ装置とに関する。センサ構成体は、ミラーに位置信号を提供する少なくとも１つの位置センサ装置と、位置信号に基づいてミラーの位置を確認する評価装置とを備える。
【関連出願の相互参照】
【０００２】
優先権出願であるドイツ国特許出願第１０  ２０１５  ２０９  ０７７．９号の内容全体を参照として援用する。
【背景技術】
【０００３】
マイクロリソグラフィーは、例えば集積回路などの微細構造部品の製造に使用される。マイクロリソグラフィプロセスは照明系や投影系を有するリソグラフィ装置によって実行される。この場合、照明系によって照射されたマスク（レチクル）の像は投影系によって感光性層（フォトレジスト）で被覆された基板（例えばシリコンウエハ）上に投影され、投影系の結像面に配置されることにより、マスク構造が基板の感光性被覆に転写される。
【０００４】
集積回路製造の際にはより小さな構造が求められるため、波長０．１ｎｍ〜３０ｎｍ、具体的には１３．５ｎｍの光を用いるＥＵＶリソグラフィ装置が現在開発中である。このようなＥＵＶリソグラフィ装置の場合、この波長の光はほとんどの材料で多く吸収されるため、これまでの屈折性光学ユニット、すなわちレンズ素子の代わりに、反射光学ユニット、すなわちミラーを使用しなければならない。同じ理由により、ビーム形成及びビーム投影を真空中で行わなければならない。
【０００５】
ミラーは例えば支持フレーム（フォースフレーム）に固定され、それぞれのミラーが６自由度で動作可能なように、そして結果としてミラー相互の高精度な位置決め、具体的には上述の範囲内での位置決めが可能となるように、少なくとも部分的に操作可能又は傾斜可能に構成される。このため、例えば熱などの影響による、例えばリソグラフィ装置の動作中に発生する光学特性の変化を補正することができる。
【０００６】
ミラーを動かす、具体的には６自由度動かすために、制御ループによって駆動されるアクチュエータがミラーに割り当てられる。個々のミラーの傾斜角を監視する装置が制御ループの一部として設けられる。
【０００７】
特許文献１はマイクロリソグラフィー投影露光装置の結像装置を開示している。結像装置は少なくとも１つの光学素子と、この光学素子の位置を操作するリニアドライブを有する少なくとも１つのマニピュレータとを有する。この場合、リニアドライブは移動軸の方向に相互に移動可能な駆動部分および非駆動部分を有し、これらの部分は、移動軸に少なくとも略直角な有効方向に、そして移動軸に対して少なくとも略平行な有効方向に、機能素子を介して相互に断続的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第０３／０５２５１１Ａ２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
更に、ミラーに取り付けられた基準パターンを光学エンコーダによって取り込むことが知られている。このような光学エンコーダは、位相が相互に９０°シフトした、Ａ−信号及びＢ−信号とも称される電圧信号を供給するが、これらの位相シフト電圧信号はノイズの影響を受け易い。また光学エンコーダは、スイッチオン位置又は基準位置に対し、固有の絶対位置（粗位置）ではなく、曖昧な相対位置（微細位置）を供給する。このためスイッチオン位置に対するセンサが更に必要となる。
【００１０】
このような背景に対する本発明の目的は、リソグラフィ装置において少なくとも１つのミラーの位置の確認を改善させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、リソグラフィ装置における多数のミラーのそれぞれの位置を確認するセンサ構成体が提案される。センサ構成体は多数の位置センサ装置を備え、各位置センサ装置は、測定ユニットを変調光線で露光する光源と、変調光線で露光される際、ミラー位置の光位置信号を提供する測定ユニットと、提供された光位置信号を検出することによって電気位置信号を出力する複数の光検出器を有する検出ユニットとを備え、測定ユニットは、光線に影響を与える基準パターンと、影響が与えられた光線を反射するミラー構成体とを有する。更に、センサ構成体は電気位置信号によってミラーの位置を確認する評価装置を有する。
【００１２】
変調された露光を用いることによって電力損失は減少し、位置信号のノイズ特性は肯定的な影響を受けることができる。従って、変調された露光により、平均電力損失の少ない品質の高い信号を提供することが可能となる。
【００１３】
例えば、変調光線はパルス光線又は正弦波光線である。具体的に正弦波光線は正弦波エンベロープを有する。よって、光出力の振幅を特定の時点で増減させることができる。詳述すれば、位置決め精度及びノイズ補償の要求を満たすために、投影系には例えば約５ｋＨｚの制御クロックが必要とされる。このため、レギュレータに値が供給され、５ｋＨｚでサンプリングされる。ＡＤ変換器は、特にデジタル前置フィルタもより速いサンプリング速度で使用される場合、より速いサンプリング速度で作動させることができる。より少ない光出力により、より強い、従って、よりノイズの少ない信号を取得することができる。しかしながら、例えばパルス点灯又は点滅などの変調された露光は、例えば半導体レーザ又はレーザダイオードなどの光源又は光生成コンポーネントに熱的な負荷をかけすぎない、及び／又は光源の駆動回路の電力損失を時間平均で少なくするためには有益である。
【００１４】
また、半導体ベースの光生成素子の大部分は定格電流によるパルス運転で動作させることができるため、非常に高い光強度、従って非常に良好な信号対雑音比を得ることができる。一定の制限内において、定格電流を上回る動作は、予想寿命の減少を伴わず、又は許容できる減少を伴って実行させることができる。パルス露光の場合には光位置信号もパルス化されるので、ＡＤ変換器のサンプリングは、好適には、光源のパルスと同期される。この場合、ＡＤ変換器のサンプリング周波数はパルス周波数以上である。従って、変調されたパルス露光の利点は、より多くのパルス光出力、従って、より良好な信号対雑音比が達成できることである。
【００１５】
更なる実施形態によれば、光源は、測定ユニットを露光するパルス光線を生成する。
【００１６】
信号理論的には、パルス露光はパルスシーケンスによる乗算を表している。この場合にも、関連する測定情報は増幅器及び残りの測定経路を通り、（低周波数の）ベースバンドではもはや伝送されない。（パルス露光による）時間領域内のパルスシーケンスによる乗算は周波数領域内のパルスシーケンスによる畳み込みに対応するので、信号内容もより高いキャリア周波数及びその倍数で伝送される。この場合、ベースキャリア周波数は光源がパルス化されるパルス周波数である。
【００１７】
高い光パルス出力又はエネルギーに加え、パルス露光は、信号対雑音比、特に１／ｆノイズを改善する更なる可能性を有している。
【００１８】
更なる実施形態によれば、光源は測定ユニットを露光する正弦波光線を生成する。
【００１９】
更なる実施形態によれば、光源は光線を生成する光生成ユニットと、光生成ユニットによって生成された光線から変調光線を生成する変調器ユニットとを有する。
【００２０】
変調器ユニットは、光生成ユニットによって生成された光線に所定の特徴をインプリントする(impressing)ことによって変調光線を生成する。
【００２１】
更なる実施形態によれば、光源は、光線を生成する光生成ユニットと、光生成ユニットが所定の特徴を有する変調光線を出力するように、パルスシーケンスによって光生成ユニットを駆動するパルス生成器とを有する。
【００２２】
更なる実施形態によれば、光生成ユニットは半導体レーザを有する。
【００２３】
更なる実施形態によれば、評価装置は、光検出器によって出力されたアナログ電気位置信号をデジタル電気位置信号に変換する少なくとも１つのＡＤ変換器を有する信号処理ユニットを備える。
【００２４】
更なる実施形態によれば、センサ構成体は信号処理ユニットと光源とを同期させる同期装置を備える。例えば、同期装置はパルス生成器又は変調源として構成することができる。
【００２５】
更なる実施形態によれば、パルス生成器は同期装置を備える。この場合、パルス生成器はパルスシーケンスによって信号処理ユニットと光源とを同期させる。
【００２６】
更なる実施形態によれば、信号処理ユニットのＡＤ変換器はサンプリングユニットと量子化ユニットとを備え、同期ユニット装置は、サンプリングユニットと光源とを同期させて変調光線を生成する。
【００２７】
更なる実施形態によれば、信号処理ユニットはＡＤ変換器とＡＤ変換器の下流に配置された信号分析ユニットとを備え、同期装置は信号分析ユニットと光源とを同期させて変調光線を生成する。
【００２８】
更なる実施形態によれば、ＡＤ変換器は電気位置信号の多数回サンプリングのために構成される。多数回サンプリングの場合、電気位置信号は複数回サンプリングされる、すなわち信号は一度にサンプリングされ、その後すぐに（例えば１マイクロ秒後）再びサンプリングされる。具体的には、多数回サンプリングは相関ダブルサンプリングに従った方法である。相関ダブルサンプリングによる方法は１／ｆノイズの場合特に有利である。例えば、多数回サンプリングの場合、電気位置信号は、位置信号が存在する場合と、そしてそのすぐ後の位置信号が存在しない場合との２回サンプリングされるため、２つのパルス間の休止中にノイズのみが存在する。これら２つの情報アイテムは相互に減算することができる。ノイズ信号が２つのサンプリング点（例えば１／ｆノイズの場合）の間で変化しなかったとすると、これによってノイズは除去される、又は最小限に抑えられる。
【００２９】
更なる実施形態によれば、信号処理ユニットはＡＤ変換器と、ＡＤ変換器の上流に配置された復調器とを備える。この場合、同期装置は復調器と光源とを同期させて正弦波光線を生成する。
【００３０】
更なる実施形態によれば、少なくとも光源及び信号処理ユニットは真空ハウジング内に配置された統合コンポーネント内に設けられる。
【００３１】
統合コンポーネントは、１つのキャリアプリント基板又は複数のキャリアプリント基板上に配置された、多数の集積回路及び／又は構成要素を有する構成体であると理解されたい。統合コンポーネントは一体化センサエレクトロニクスとも称される。
【００３２】
信号処理ユニットは例えば集積回路として構成することができる。キャリアプリント基板上に配置される構成要素の例として、光源があげられる。例えば、キャリアプリント基板はセラミック回路基板を備える。
【００３３】
同じ統合コンポーネントに一体化することにより、スペースを節約することができる。光源を統合コンポーネント、従って真空ハウジングに一体化することにより、外部で生成された光線を真空ハウジングに誘導する必要がなくなる。このためコストも削減できる。光源の作動装置、又は好適には光源用の駆動回路も真空ハウジング内に配置される。例えば、光源用の駆動回路は信号処理ユニットに一体化される。
【００３４】
信号処理ユニットのＡＤ変換器によって真空ハウジング内にデジタル電気位置信号が生成されることにより、デジタルデータラインを有利に用いて、信号を外部、すなわち真空ハウジングの外部へと誘導することができる。有利には、データをエラーコードによってデジタルライン上で圧縮及び／又は保護することができる。具体的には、ＡＤ変換器はサンプリングユニットと量子化ユニットとを備え、これらは統合コンポーネントに一体化される。
【００３５】
測定点において、すなわち真空ハウジング内においてデジタル位置信号を迅速に製造することにより、信号の完全性及びシステムの管理容易性において利点がもたらされる。これは、位置信号は外部にデジタル伝送することができるからである。
【００３６】
更なる実施形態によれば、光源と信号処理ユニットとは単一の統合コンポーネント内に設けられる。
【００３７】
更なる実施形態によれば、光源、信号処理ユニット及び検出ユニットの光検出器は統合コンポーネント内に設けられる。
【００３８】
光源、信号処理ユニット、及び好適には光検出器も同じ統合コンポーネント内に設けることにより、少なくとも１つのミラーの位置を非常に迅速に確立することができる。光検出器と信号処理ユニットとを空間的に組み合わせることにより、非常に迅速な信号処理が可能となる。光検出器と信号処理ユニットとの間の信号経路を短縮することにより、信号対雑音比の改善がもたらされ、欠陥が起こりにくくなる。具体的には、統合コンポーネントにはアウトガスから保護する層が設けられる。
【００３９】
更なる実施形態によれば、センサ構成体は、リソグラフィ装置におけるミラーの内、動作可能なミラーを駆動するアクチュエータを制御する制御装置を備える。
【００４０】
更なる実施形態によれば、制御装置は評価装置を有する。
【００４１】
更なる実施形態によれば、検出ユニットは、測定ユニットによって提供された光位置信号を光検出器に結像する光学ユニットを更に有する。具体的には、光学ユニットは少なくとも１つのレンズを有する。
【００４２】
例えば、リソグラフィ装置の投影系は、多数Ｎ２個の動作可能ミラーを有する多数Ｎ１個のミラー（Ｎ２≦Ｎ１）と、Ｎ３個の位置センサ装置とを備える。この場合、Ｎ４個の位置センサ装置はそれぞれＮ２個の動作可能ミラーの内の１つに割り当てられる（Ｎ３＝Ｎ４・Ｎ２）。具体的には、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３及びＮ４は自然数である。
【００４３】
更なる実施形態によれば、センサ構成体は真空ハウジングに配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置を備え、位置センサ装置はそれぞれリソグラフィ装置の複数Ｎ２個の動作可能なミラーの内の１つに割り当てられる。またセンサ構成体はデータ収集装置を備え、これは真空ハウジング内に配置され、真空ハウジングの外部に配置された評価装置にデータリンクによって接続され、Ｎ３個の位置センサ装置によって提供されたＮ３個のデジタル電気位置信号を収集してデジタル一括信号を形成し、この信号を評価装置にデータリンクを介して伝送する。
【００４４】
有利には、データ収集装置は、デジタル位置信号を真空ハウジング内で収集し、これらの信号を一括して外部へ伝送するオプションを提供する。有利には、これによって電信料が削減される。例えば、データ収集装置は集積回路などの電子ユニットである。上述のデータ収集装置を用いた実装は、外部に対するデジタルデータケーブルが多くのアナログ信号用のケーブルよりもはるかに剛性が低いという点で有利である。
【００４５】
更なる実施形態によれば、データ収集装置及び評価装置は１つのデータリンクを介して接続される。単一のデータリンクを使用することにより、真空ハウジングに必要なケーブル及びケーブルグランドのコストを削減することができる。
【００４６】
更なる実施形態によれば、データ収集装置と評価装置との間のデータリンクは一方向データリンクとして構成される。
【００４７】
外部に対する一方向データリンクの使用は、有利には、データ収集装置への外部からのアクセスを防止する。
【００４８】
更なる実施形態によれば、データリンクは真空ハウジングを貫通する、真空に適切な貫通接続用の真空貫通接続装置と、データ収集装置と真空貫通接続装置とを接続する第１データラインと、真空貫通接続装置と評価装置とを接続する第２データラインとを有する。
【００４９】
更なる実施形態によれば、データ収集装置はそれぞれのラインによってＮ３個の位置センサ装置の各々に接続される。
【００５０】
この結果、データ収集装置に対して容易に設置可能なポイントツーポイントのデータリンクが実現される。
【００５１】
更なる実施形態によれば、コネクタブラケットはデータ収集装置と第１データラインとを電気的に接続する。コネクタブラケットはアダプタであり、これによってデータ収集装置と第１データラインとを機械的、電気的に接続することができる。
【００５２】
更なる実施形態によれば、センサ構成体は真空ハウジング内に配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置を備え、これらはそれぞれリソグラフィ装置の複数Ｎ２個の動作可能ミラーの内の１つに割り当てられる。またセンサ構成体はバスシステムを備え、これは少なくともその一部が真空ハウジングに配置され、真空ハウジングの外部に配置された評価装置に接続され、Ｎ３個の位置センサ装置によって提供されるＮ３個のデジタル電気位置信号を評価装置に伝送する。
【００５３】
真空ハウジングのポイントツーポイント接続に関して、コストと動力学の点から、具体的には真空に適したバスシステムが有利である。更に、データ収集装置を省くことができるので、バスケーブルの更に多くの部分を真空ハウジングにまとめて、ケーブル、そして結果的にはコストを削減することができる。
【００５４】
更なる実施形態によれば、真空ハウジングに配置された位置センサ装置の一部はバスシステムを共有する。更に多くのバスシステム又はポイントツーポイント接続により、この場合に設けられるデータ収集装置に更に多くのセンサを接続することができる。具体的には、バスの帯域幅が必要とされる制御帯域幅をサポートするのに狭過ぎる場合、別個のバスシステムを設けことは有利である。
【００５５】
更なる実施形態によれば、センサ構成体は真空ハウジングを貫通する、バスシステムの真空に適した貫通接続用の真空貫通接続装置を有する。
【００５６】
更なる実施形態によれば、バスシステムは位置センサ装置を接続する複数のバスラインを有し、これらのバスラインはコネクタブラケットに接続される。
【００５７】
更なる実施形態によれば、データリンクはコネクタブラケットと真空貫通接続装置との間を接続する第１データラインと、真空貫通接続装置と評価装置との間を接続する第２データラインとを有する。
【００５８】
更なる実施形態によれば、光源とミラー配列との間に基準パターンが配置される。
【００５９】
更なる実施形態によれば、基準パターンはスケール、具体的にはホログラムスケールを有する。
【００６０】
更なる実施形態によれば、センサ構成体は真空ハウジングに配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置を備え、それぞれの位置センサ装置はリソグラフィ装置の複数Ｎ２個の動作可能ミラーに割り当てられる。またセンサ構成体は情報収集装置を備え、これは真空ハウジングに配置され、真空ハウジングの外部に配置された評価装置にケーブルによって接続され、Ｎ３個の位置センサ装置によって提供されたＮ３個の電気位置信号を、時分割多重化又は周波数分割多重化により、ケーブルを介してアナログ伝送する。
【００６１】
パルス光線及び分割多重法、この場合においては時分割多重化又は周波数分割多重化、を用いることにより、位置信号を複数の位置センサ装置から１つのケーブルを介してアナログ伝送することが可能である。これによってコストを削減することができる。具体的には、真空ハウジング内にシンプルな真空電子機器を実現することができる。
【００６２】
更なる実施形態によれば、センサ構成体は真空ハウジングに配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置を備え、それぞれの位置センサ装置はリソグラフィ装置の複数Ｎ２個の動作可能ミラーの内の１つに割り当てられ、またセンサ構成体は情報収集装置を備え、これは真空ハウジングに配置され、真空ハウジングの外部に配置された評価装置にケーブルによって接続され、Ｎ３個の位置センサ装置によって提供されたＮ３個の電気位置信号を、周波数分割多重化により、ケーブルを介してアナログ伝送する。
【００６３】
正弦波光線及び分割多重化法、この場合には周波数分割多重化、を用いることにより、複数の位置センサ装置から位置信号を１本のケーブルを介してアナログ伝送することが可能である。これによってコストを削減することができる。具体的には、真空ハウジング内にシンプルな真空電子機器を実現することができる。
【００６４】
更に、Ｎ２個の動作可能なミラーを含む複数Ｎ１個のミラー（Ｎ２≦Ｎ１）と、上述のセンサ構成体とを備えるリソグラフィ装置の投影系が提案される。センサ構成体は複数Ｎ３個の位置センサ装置を備え、Ｎ４個の位置センサ装置はそれぞれＮ２個の動作可能なミラーの内の１つに割り当てられ、Ｎ３＝Ｎ４・Ｎ２である。
【００６５】
一実施形態によれば、投影系は動作可能なミラーを動作させる複数のアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御装置とを備える。
【００６６】
更なる実施形態によれば、制御装置は評価装置を有する。具体的に、制御装置は評価装置を一体化する。
【００６７】
更なる実施形態によれば、評価装置はそれぞれのデジタル電気位置信号に応じて、Ｎ２個の動作可能なミラーのそれぞれの位置を決定する。
【００６８】
更なる実施形態によれば、制御装置は、評価装置によって決定された動作可能なミラーの位置に応じてアクチュエータを動作させる。
【００６９】
この場合、具体的には、制御装置はモデル支持閉ループ制御を用いて、ノイズに関する測定値の質を向上させる。例えば、投影系のミラー及びそのアクチュエータを再現する制御ループのモデルをカルマンフィルタ内で実行することができ、その結果、モデルのサポートにより、レギュレータに利用できる測定値を改善することができる。
【００７０】
従来のカルマンフィルタの代わりに、制御装置はカルマンフィルタの特定の非線形の変形を使用することもできる。この例として、区分的線形モデルを有する線形カルマンフィルタ、拡張カルマンフィルタ又は誤差逆伝播法によるカルマンフィルタがある。十分な計算能力及び記憶容量がある場合、例えば、投影系のミラーからの原測定信号における多モード分布などの、非線形挙動及び例外的な確率密度の場合、粒子フィルタの使用も有利であり得る。
【００７１】
更なる実施形態によれば、投影系は真空ハウジングに配置されたセンサ構成体に電力を供給する電力供給装置を備える。
【００７２】
更に、上述の様な投影系を有するリソグラフィ装置が提案される。
【００７３】
更に、リソグラフィ装置の多数のミラーのそれぞれの位置を確認する方法が提案され、これは以下のａ）〜ｃ）のステップ、すなわち、ａ）測定ユニットに変調光線を光源によって露光するステップと、ｂ）測定ユニットが変調光線によって露光される際、測定ユニットによって提供された光位置信号を検出ユニットによって検出し、電気位置信号を出力するステップであって、測定ユニットは光線に影響を与える基準パターンと、影響が与えられた光線を反射するミラー構成体とを有するステップと、ｃ）電気位置信号によってミラーの位置を確認するステップとを含む。
【００７４】
一実施形態によれば、ステップａ）及びｂ）、並びに好適には更にステップｃ）は、光源及び検出ユニットが一体化されて真空ハウジングに配置された統合コンポーネントによって実行される。
【００７５】
提案された装置について説明された実施形態及び特徴は、提案された方法に応じて適用可能である。
【００７６】
更に、プログラム制御装置で上述の方法のステップａ）〜ｃ）を実行させるコンピュータプログラム製品が提案される。
【００７７】
例えばコンピュータプログラム手段などのコンピュータプログラム製品は、例えば、メモリカード、ＵＳＢスティック、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなどの記憶媒体、又はネットワークにおいてサーバからダウンロード可能なファイルの形態で提供又は供給することができる。例えば、無線通信ネットワークの場合には、コンピュータプログラム製品又はコンピュータプログラム手段によって適切なファイルを伝送することによって行うことができる。
【００７８】
本発明の更なる可能な実施形態は、例示的実施形態に関して記載される特徴、又は実施形態に関する明示的に記載されていない組み合わせも含む。これに関して、当業者は個々の態様を、改善又は追加として本発明の基本的な形態に加えてもよい。
【００７９】
本発明の更なる有利な構成及び態様は、以下に記載する本発明の従属請求項及び例示的実施形態の主題である。好適な実施形態に基づき、添付図面を参照して本発明を以下に詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】ＥＵＶリソグラフィ装置の概略図である。
【図２】リソグラフィ装置における少なくとも１つのミラーの位置を確認する位置センサ装置を有する、センサ構成体の一実施形態を示す概略図である。
【図３】割り当てられた制御装置を有する投影系の一実施形態を示す概略図である。
【図４】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図５】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図６】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図７】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図８】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図９】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図１０】図９の投影系におけるパルス露光のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図１２】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図１３】図１２の投影系において、正弦波によって変調された露光のシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】図１２の投影系において、復調及び位置決定のシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図１６】割り当てられた制御装置を有する投影系の更なる実施形態を示す概略図である。
【図１７】リソグラフィ装置における少なくとも１つのミラーの位置を確認する方法の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８１】
図面において、特に記載のない限り、同一の要素又は同一の機能を持つ要素には同じ参照符号が付されている。尚、図面は必ずしも縮尺通りではないことを理解されたい。
【００８２】
図１は、ビーム成形照明系１０２と投影系１０４とを備えるＥＵＶリソグラフィ装置１００Ａの概略図である。ＥＵＶとは「極紫外線」のことであり、０．１〜３０ｎｍの動作光の波長を表す。ビーム成形照明系１０２及び投影系１０４はそれぞれ真空ハウジング内に設けられ、各々の真空ハウジングは具体的に表示しない排気装置のサポートによって排気される。真空ハウジングは図示しない機械室によって囲まれている。この機械室には電気コントローラなどを設けることができる。
【００８３】
ＥＵＶリソグラフィ装置１００ＡはＥＵＶ光源１０６Ａを備える。ＥＵＶ範囲（極紫外線範囲）、すなわち、例えば５ｎｍ〜３０ｎｍの波長範囲の照射１０８Ａを放射するプラズマ源を、ＥＵＶ光源１０６Ａとして設けることができる。ビーム成形照明系１０２において、ＥＵＶ照射１０８Ａは集束され、所望の動作波長がＥＵＶ照射１０８Ａからフィルタリングされる。ＥＵＶ光源１０６Ａによって生成されるＥＵＶ照射１０８Ａの空気透過率は比較的低いため、ビーム成形照明系１０２及び投影系１０４内のビーム誘導空間は真空引きされる。
【００８４】
図１に示すビーム成形照明系１０２は５つのミラー１１０，１１２，１１４，１１６及び１１８を有する。ＥＵＶ照射１０８Ａはビーム成形照明系１０２を通してレチクル１２０に向けられる。レチクル１２０も反射光学素子として形成され、照明系１０２及び投影系１０４の外部に配置させることができる。更にＥＵＶ照射１０８Ａはミラー１３６によってレチクルに誘導される。レチクル１２０は、投影系１０４によって縮小されてウエハ１２２に結像される構造を有する。
【００８５】
投影系１０４はレチクル１２０をウエハ１２２に結像させる６つのミラーＭ１〜Ｍ６を有する。この場合、投影系１０４の個々のミラーＭ１〜Ｍ６は投影系１０４の光学軸１２４に対して対称的に配置させることができる。尚、ＥＵＶリソグラフィ装置１００Ａのミラーの数は記載されている数に限定されない。ミラーの数はこれより多くても少なくてもよい。更に、ミラーＭ１〜Ｍ６の前面はビーム成形のため、通常は湾曲している。
【００８６】
投影系１０４は、ミラーＭ１〜Ｍ６の内の１つの位置を決定する多数の位置センサ装置１４０を更に有する。
【００８７】
投影系１０４が６つのミラーＭ１〜Ｍ６（Ｎ１＝６）を有し、その内の５つのミラーを動作させることができ（Ｎ２＝５）、動作可能なミラーの各々を６自由度に対応する６つの位置センサ装置１４０（Ｎ４＝６）に割り当てることができるという例示的仮定において、投影系１０４の位置センサ装置１４０の数Ｎ３は３０となる（Ｎ３＝Ｎ４・Ｎ２＝６・５＝３０）。
【００８８】
一般性を損ねることなく、そして説明を簡潔にするために、図１には１つの位置センサ装置１４０を示している。
【００８９】
位置センサ装置１４０は評価装置３０４（図２及び図３参照のこと）に連結される。評価装置３０４は、位置センサ装置１４０の出力信号により、ミラーＭ１〜Ｍ６の動作可能なミラーの位置を決定する。評価装置３０４は、位置センサ装置１４０と同様に、投影系１０４の真空ハウジング１３７に配置することもできる（図２参照）。この場合、評価装置３０４は例えば信号処理ユニット２０７と一体化される。あるいは、評価装置３０４は投影系１０４の真空ハウジング１３７の外部に配置することができる。例えば、評価装置３０４は投影系１０４に割り当てられる制御装置３０３と一体化することができる（例えば図３参照）。
【００９０】
位置センサ装置１４０について、図２〜図１５を参照して以下に詳述する。
【００９１】
図２は、リソグラフィ装置のミラー、例えばリソグラフィ装置１００における投影系１０４のミラーＭ４の位置を確認する位置センサ装置１４０を有するセンサ構成体の一実施形態の概略図である。
【００９２】
図２のセンサ構成体は多数の位置センサ装置１４０を備える。一般性を損ねることなく、図２はリソグラフィ装置のミラー、例えばリソグラフィ装置１００における投影系１０４のミラーＭ４の位置を確認する位置センサ装置１４０を示している。例えば、図７は複数のミラーＭ２〜Ｍ６のそれぞれの位置を確認する複数の位置センサ装置１４０を示している。
【００９３】
図２の位置センサ装置１４０は、測定ユニット２０１、光源２０３、検出ユニット２０４及び信号処理ユニット２０７を備える。
【００９４】
測定ユニット２０１は、変調光線による露光の場合、ミラーＭ４の位置の光位置信号を提供する。例えば、変調光線はパルス光線又は正弦波光線である。光源２０３は測定ユニット２０１に変調光線を露光する。検出ユニット２０４は、提供された光位置信号を検出することによってアナログ電気位置信号を出力する、複数の光検出器２０５を備える。一般性を損ねることなく、図２は３つの光検出器２０５を示す。信号処理ユニット２０７は、アナログ電気位置信号をデジタル電気位置信号に変換する、少なくとも１つのＡＤ変換器２０８を備える。
【００９５】
センサ構成体は、デジタル電気位置信号によってミラーＭ４の位置を確認する評価装置３０４を更に備える。図２の実施形態において、評価装置３０４は信号処理ユニット２０７と一体化される。
【００９６】
更に、光源２０３、検出ユニット２０４の光検出器２０５及び信号処理ユニット２０７は、図２の実施形態におけるキャリアプリント基板２０２、及び統合コンポーネント２００の一部に配置される。統合コンポーネント２００の少なくとも一部には、排気から保護する層を設けることができる。例えば、光源２０３は半導体レーザを備える。例えば、キャリアプリント基板２０２はセラミック製である。更に、阻止コンデンサ（図示せず）をプリント基板２０２に配置してもよい。具体的には、阻止コンデンサには排気から保護する層が設けられる。
【００９７】
更に図２は、検出ユニット２０４が光学ユニット２０６を有し、これは測定ユニット２０１によって提供される光位置信号を光検出器２０５に結像することを示している。例えば、光学ユニット２０６は少なくとも１つのレンズを備える。
【００９８】
図３は、割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の実施形態を示す概略図である。明確にするために、図３には図１のミラーＭ１〜Ｍ６全てを示さず、ミラーＭ４のみを例示的に示している。具体的には、このミラーＭ４には６つの位置センサ装置１４０が割り当てられているが、図３においては、明確にするために、１つの位置センサ装置１４０のみを示している。図３の位置センサ装置１４０は図２の位置センサ装置１４０に対応する。しかしながら、図３の評価装置３０４は投影系１０４の真空ハウジング１３７に配置されておらず、投影系１０４の制御装置３０３に一体化されている。信号処理ユニット２０７はデジタル位置信号ＤＰを、データライン３０７、接続ソケット３０１及び真空貫通接続装置３０２を介して評価装置３０４に伝送する。
【００９９】
更に、図３は制御装置３０３に設けられた電圧供給装置３０５を示しており、この電圧供給装置は電圧供給線３０６によって位置センサ装置１４０に電力を供給する。
【０１００】
図４は、割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図４の実施形態と図３の実施形態との大きな違いは、図４では光源２０３が投影系１０４の真空ハウジング１３７の外部に配置されていることである。また、図４の実施形態は、光源２０３、電力供給装置３０５及び増幅器３０８を有するセンサ電子機器３０９を示している。図４の電力供給装置又は電圧供給装置３０５は、電圧供給線３０６によって位置センサ装置１４０に電力を供給する。図４の光源２０３は、変調光線２０３を真空ハウジング１３７に多数の光ファイバ３１０を介して供給し、光線は真空貫通接続装置３０２及び接続ソケット３０１を通して位置センサ装置１４０に誘導される。更に真空ハウジング１３７には光学ユニット２１１が配置され、この光学ユニットは変調光線を結合し、結合された出力である変調光線で測定ユニット２０１を露光するように出力する。明確に示すため、及び一般性を損ねることなく、図４には１つの光ファイバ３１０を示している。
【０１０１】
上述の実施形態の様に、図４の測定ユニット２１０は、光源２０３によって生成された変調光線によって露光されると、ミラーＭ４の位置の光位置信号を提供する。検出ユニット２０４の光検出器２０５は、測定ユニット２０１によって提供された光位置信号を検出することによってアナログ電気位置信号ＡＰを出力し、これらの信号をアナログ電気位置信号ＡＰをデータライン３０７、接続ソケット３０１及び真空貫通接続装置３０２を介してセンサ電子機器３０９に伝送する。センサ電子機器３０９の増幅器３０８は受信したアナログ電気位置信号ＡＰを増幅し、増幅されたアナログ位置信号ＶＰをその下流に配置された制御装置３０３に出力する。
【０１０２】
増幅されたアナログ電気位置信号ＶＰは制御装置３０３のＡＤ変換器２０８に供給される。ＡＤ変換器２０８は、増幅されたアナログ電気位置信号ＶＰをサンプリングするサンプリングユニット２０９と、その下流に配置された、サンプリングされた信号ＡＳを量子化する量子化ユニット２１０とを備える。ＡＤ変換器２０８の下流に配置された評価装置３０４は、サンプリングされ、量子化された信号ＤＰに基づいてミラーＭ４の位置を決定する。
【０１０３】
制御装置３０３は、同期信号６０３を出力するパルス生成器６０２を更に有する。パルス生成器６０２は、同期信号６０３によって、ＡＤ変換器２０８のサンプリングユニット２０９と光源２０３とを同期させる。
【０１０４】
図５は、割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図５のセンサ構成体の実施形態は図４の実施形態に基づくものである。
【０１０５】
図５の制御装置３０３は、ＡＤ変換器２０８の上流に配置された復調器９０２と変調源９０３とを備える。変調源９０３は正弦波変調信号６０３を出力する。変調源９０３は、光源２０３が正弦波光線を位置センサ装置１４０に放出するよう、正弦波変調信号で光源２０３を駆動する。更に変調源９０３は、正弦波変調信号６０３によって制御装置３０３の復調器９０２と光源２０３とを同期する。従って、光源２０３及び復調器９０２は正弦波変調信号によって相互に同期される。
【０１０６】
復調器９０２は、センサ電子機器３０９の増幅器３０８から増幅されたアナログ位置信号ＶＰを受信し、この増幅されたアナログ位置信号を復調し、復調されたアナログ位置信号ＤＡをＡＤ変換器２０８のサンプリングユニット２０９に出力する。
【０１０７】
図６は、割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図６によるセンサ構成体の実施形態は、図５による実施形態と、制御装置３０３の実施形態の点で異なっている。図６の実施形態において、制御装置３０３のＡＤ変換器２０８は、センサ電子機器３０９から増幅されたアナログ位置信号ＶＰを受信し、この増幅されたアナログ位置信号をデジタル位置信号ＤＰに変換する。デジタル位置信号ＤＰは、例えば復調器９０２、評価装置３０４、及びミラーＭ１〜Ｍ６のアクチュエータを駆動する駆動ユニット３１２を備えるＦＰＧＡ３１１に供給される。図６の変調源９０３と復調器９０２との間の破線矢印で示す様に、復調器９０２は正弦波変調信号６０２によって任意選択に同期することができる。これは正弦波変調信号９０２のキャリア周波数が予め復調器９０２に知らされている場合には必要ない。復調されたデジタル位置信号は評価装置３０４に供給され、評価装置３０４は復調されたデジタル位置信号に基づいてミラーＭ４の位置を決定する。評価装置３０４の出力信号は駆動ユニット３１２に供給され、駆動ユニット３１２は評価装置３０４の受信信号に応じてミラーのアクチュエータを駆動することができる。
【０１０８】
図７は、割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図７のセンサ構成体は真空ハウジング１３７に配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置１４０を備え、位置センサ装置１４０はそれぞれ、リソグラフィ装置１００の投影系１０４における複数Ｎ２個の動作可能なミラーＭ２〜Ｍ６の内の１つに割り当てられる。図７の位置センサ装置１４０はそれぞれ図２の位置センサ装置に対応する。図７の例では５つのミラーＭ２〜Ｍ６が動作可能である（Ｎ２＝５）。更に、６つの位置センサ装置１４０は、６自由度により、５つの動作可能なミラーＭ２〜Ｍ５の各々に割り当てられる（Ｎ３＝６・Ｎ２＝３０）。明確にするために、図７では動作可能なミラーＭ２〜Ｍ６にそれぞれ１つの位置センサ装置１４０のみが割り当てられている。図７の実施形態において、評価装置３０４は、図３の実施形態と同様に、制御装置３０３と一体化されている。
【０１０９】
更に、図７のセンサ構成体は、真空ハウジング１３７に配置されたデータ収集装置４０４を有する。データ収集装置４０４は、真空ハウジング１３７の外部に配置された評価装置３０４にデータリンクを介して接続される。データ収集装置４０４はＮ３個の位置センサ装置１４０によって提供されるＭ３個のデジタル位置信号ＤＰを収集してデジタル一括信号ＤＳを形成し、このデジタル一括信号ＤＳを評価装置３０４へデータリンクを介して伝送する。
【０１１０】
図７に示すように、好適には、データ収集装置４０４及び評価装置３０４は単一のデータリンクによって接続される。データリンクは一方向データリンクとして構成することができる。データリンクは、真空ハウジング１３７を貫通する、真空に適した貫通接続のための真空貫通接続装置３０２と、データ収集装置４０４と真空貫通接続装置３０２との間を接続する第１データライン４０１と、真空貫通接続装置３０２と評価装置３０４との間を接続する第２データライン４０２とを備えている。
【０１１１】
図８は、割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図８の実施形態は図７の実施形態と、図８のセンサ構成体がデータ収集装置４０４の代わりにバスシステム５０１を有する点で異なっている。バスシステム５０１は、真空ハウジング１３７の外部に配置された評価装置３０４に接続される。バスシステム５０１は、Ｎ３位置センサ装置１４０によって供給されたＮ３デジタル電気位置信号ＤＰを評価装置３０４に伝送する。図８の真空貫通接続装置３０２は、真空ハウジング１３７を貫通するバスシステム５０１の真空に適した貫通接続のために構成される。図８のバスシステム５０１は、位置センサ装置１４０を連結する複数のバスライン５０２を備え、これらのバスラインはコネクタブラケット３０１に接続されている。
【０１１２】
図９は、割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図９によるセンサ構成体の実施形態は図３による実施形態に基づくものである。更に図９の光源２０３は、光線を生成する光生成ユニット６０１とパルス生成器６０２とを備えている。パルス生成器６０２は、光生成ユニット６０１が測定ユニット２０１を変調光線、例えばパルス光線で露光するよう、パルスシーケンスによって光生成ユニット６０１を駆動する。更に、パルス生成器６０２は、例えば生成されたパルスシーケンスに対応する、又はこれから得られる同期信号６０３を信号処理ユニット２０７に出力する。信号処理ユニット２０７は同期信号６０３によってＡＤ変換器２０８を同期する。
【０１１３】
光位置信号は２つの相互に位相シフトした信号成分を有し得る。このため、検出ユニット２０４はアナログ電気位置信号として相互に９０°位相シフトした電圧信号を供給する。これらの位相シフトした低電圧信号はＡ−信号及びＢ−信号とも称することができる。
【０１１４】
図１０は、図９における投影系１０４のパルス露光のシミュレーション結果を示す。この場合、曲線７０１はミラーの実際の（正規化された）微細位置（実際の位置）ｘを示している。曲線７０２は光パルス、曲線７０３はＡ−信号を示し、また、曲線７０４はＢ−信号を示している。更に曲線７０５はミラーの（正規化された）測定微細位置を示している。
【０１１５】
従って図１０より、（Ａ，Ｂ）Ｔ＝（ｃｏｓ（ｘ）ｓｉｎ（ｘ））Ｔによる位置依存を有するＡ−信号７０３及びＢ−信号７０４が同様にパルス化されることがわかる。しかしながら、その後の逆タンジェント計算によるパルス同期サンプリングにより、例えば測定される位置信号を回復させることができる（曲線７０５参照）。
【０１１６】
個々のパルスをＡ−信号７０３及びＢ−信号７０４に分解することができるように、好適には、対応する高帯域幅を有する増幅器を用いる。しかしながら下流に配置される評価装置３０４（評価電子機器）において適切な測定が行われることにより、帯域幅の制限によって変形されたパルスを正しく評価することも可能である。例えば、電流振幅の評価を直接行う代わりに、Ａ−信号７０３及びＢ−信号７０４におけるパルス積分を評価することが可能である。信号の積分はアナログで行うことができる、又は、高速ＡＤ変換器を用いることにより、デジタルで行うことができる。信号伝送の観点からはデジタル方式の方が有利である。
【０１１７】
図１１は割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図１１のセンサ構成体の実施形態は図９の実施形態に基づくものである。図１１の信号処理ユニット２０７は信号分析ユニット８０１を更に備える。信号分析ユニット８０１は、信号処理ユニット２０７において、ＡＤ変換器２０８の下流に配置される。図１１の実施形態において、同期信号６０３と同期するのはＡＤ変換器２０８ではなく、その下流に配置された信号分析ユニット８０１である。
【０１１８】
上述の様に、光源２０３は変調光線、例えば正弦波光線を生成するように構成することができる。これは、位置情報がキャリア周波数に向かってシフトされ、それにより、低周波数のベースバンドではなく、キャリア周波数の周囲の周波数バンドにおいて増幅器及びケーブル経路を通ることができるという点で有利である。
【０１１９】
この例は図１２及び図１５に示されている。上述の利点は特に図１５の配置に適用される。図１５では、復調は制御装置３０３、すなわち真空ハウジング１３７の外部で行われる。
【０１２０】
図１２は割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図１２のセンサ構成体の実施形態は図３の実施形態に基づくものである。図１２の光源２０３は、光線を生成する光生成ユニット６０１と、光生成ユニット６０１によって生成された光線から変調光線を生成する変調器ユニット９０１とを備える。更に、図１２の信号処理ユニット２０７は、ＡＤ変換器２０８とＡＤ変換器２０８の上流に配置された復調器９０２とを備える。更に、同期信号６０３によって変調器ユニット９０１を作動させる変調源９０３が設けられる。更に、変調源９０３は復調器９０２を同じ同期信号６０３で作動する。このため、変調器ユニット９０１と復調器９０２とは相互に同期される。
【０１２１】
復調はデジタル（図１２参照）又はアナログ（図５参照）方式で行うことができる。デジタル復調は、例えばサンプリングレート１０〜１００ＭＨｚの比較的速いＡＤ変換器を必要とする。
【０１２２】
図１３は、図１２の投影系１０４における正弦波形による変調露光のシミュレーション結果を示す。この場合、曲線７０１はミラーの実際の（正規化された）微細位置を示し、曲線１００１は変調信号（変調された露光）を示し、曲線１００２は変調されたＡ−信号を示し、曲線１００３は変調されたＢ−信号を示している。曲線７０５はミラーの（正規化された）測定微細位置を異なる尺度で再度示している。
【０１２３】
この場合、図１３は、曲線１００２及び１００３の変調されたＡ−信号及びＢ−信号が、近似形（エンベロープ）として、エンコーダ位置に対応する典型的な正弦形状又は余弦形状を有することを示している。更に、Ａ−信号及びＢ−信号は変調信号１００１によって乗算される。
【０１２４】
１／ｆノイズの場合、測定された位置信号の品質は、変調周波数を例えば２００ｋＨｚから５００ｋＨｚへと増やすことによって改善することができる。
【０１２５】
更に、図１４は図１２の投影系１０４に対する復調及び位置決定のシミュレーション結果を示している。この場合、図１４の曲線７０１はミラーの実際の（正規化された）微細位置を示し、曲線１００２は変調されたＡ−信号を示し、曲線１００３は変調されたＢ−信号を示している。
【０１２６】
図１５は、位置センサ装置１４０及び評価装置３０３を有するセンサ構成体の更なる実施形態を示している。図１５の実施形態は図１２の実施形態と、復調器９０２の配置の点で異なる。図１５の実施形態において、復調器９０２は、制御装置３０３内において評価装置３０４の直上流に配置されている。
【０１２７】
図１６は、割り当てられた制御装置３０３を有する投影系１０４の更なる実施形態を示す概略図である。図１６のセンサ構成体は真空ハウジング１３７に配置された複数Ｎ３個の位置センサ装置１４０を備え、それぞれの位置センサ装置１４０は、リソグラフィ装置１００における投影系１０４の複数Ｎ２個の動作可能なミラーＭ２〜Ｍ６の内の１つに割り当てられている。図１６の位置センサ装置１４０はそれぞれ図４の位置センサ装置に対応する。図１６の例では５つのミラーＭ２〜Ｍ６（Ｎ２＝５）が動作可能である。更に、６つの位置センサ装置１４０が６自由度に従って、５つの動作可能なミラーＭ２〜Ｍ５の各々に割り当てられている（Ｎ３＝６・Ｎ２＝３０）。明確にするために、図１６では動作可能なミラーＭ２〜Ｍ６にそれぞれ１つの位置センサ装置１４０のみが割り当てられている。図１６の実施形態において、評価装置３０４は制御装置３０３と一体化されている。
【０１２８】
更に、図１６に示すセンサ構成体は真空ハウジング１３７に配置された情報収集装置４０５を有する。情報収集装置４０５は真空ハウジング１３７の外部に配置された評価装置３０４にケーブル４０６で接続されている。情報収集装置４０５は、Ｎ３個の位置センサ装置１４０によって提供されたＮ３個の電気位置信号を、時分割多重化又は周波数分割多重化により、ケーブル４０６を介してアナログ伝送する。
【０１２９】
パルス光線の場合、位置信号は時分割多重化又は周波数分割多重化によってアナログ伝送される。正弦波光線の場合、位置信号は周波数分割多重化によってアナログ伝送される。
【０１３０】
図１７は、リソグラフィ装置１００における多数のミラーＭ１〜Ｍ６のそれぞれの位置を確認する方法の実施形態を示している。
【０１３１】
図１７の方法は以下のステップＳ１〜Ｓ３を含む。
【０１３２】
ステップＳ１では、光源２０３により、測定ユニット２０１を変調光線で露光する。例えば、変調光線はパルス化される、又は正弦波エンベロープを有する。
【０１３３】
ステップＳ２では、変調光線で測定ユニット２０１を露光する際、測定ユニット２０１によって提供された光位置信号２０４を検出ユニットによって検出し、電気位置信号を出力する。この場合、ＡＤ変換器２０８によってアナログ電気位置信号をデジタル電気位置信号に変換してもよい。
【０１３４】
ステップＳ３では、ミラーＭ１〜Ｍ６の位置を電気位置信号によって確認する。
【０１３５】
例えば、光源２０３と検出ユニット２０４とを一体化した、真空ハウジング１３７に配置された統合コンポーネント２００によってステップＳ１〜Ｓ３を実行する。
【０１３６】
本発明を例示的実施形態によって説明してきたが、これらは種々の方法で変更することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
１００    リソグラフィ装置
１００Ａ  ＥＵＶリソグラフィ装置
１０２    ビーム成形照明系
１０４    投影系
１０６Ａ  ＥＵＶ光源
１０８Ａ  ＥＵＶ照射
１１０    ミラー
１１２    ミラー
１１４    ミラー
１１６    ミラー
１１８    ミラー
１２０    レチクル
１２２    ウエハ
１２４    投影系の光学軸
１３６    ミラー
Ｍ１〜Ｍ６  ミラー
１３７    真空ハウジング
１４０    位置センサ装置
２００    統合コンポーネント
２０１    測定ユニット
２０２    キャリアプリント基板
２０３    光源
２０４    検出ユニット
２０５    光検出器
２０６    光学ユニット
２０７    信号処理ユニット
２０８    ＡＤ変換器
２０９    サンプリングユニット
２１０    量子化ユニット
２１１    光学ユニット
３０１    コネクタブラケット
３０２    真空貫通接続装置
３０３    制御装置
３０４    評価装置
３０５    電力供給装置
３０６    電圧供給ライン
３０７    データライン
３０８    増幅器
３０９    センサ電子機器
３１０    光学ファイバ
３１１    ＦＰＧＡ
３１２    駆動ユニット
４０１    第１データライン
４０２    第２データライン
４０３    ライン
４０４    データ収集装置
４０５    情報収集装置
４０６    ケーブル
５０１    バスシステム
５０２    バスライン
６０１    光生成ユニット
６０２    パルス生成器
６０３    同期信号
７０１    ミラーの実際の正規化された微細位置
７０２    パルス信号
７０３    検出ユニットのパルス化されたＡ−信号
７０４    検出ユニットのパルス化されたＢ−信号
７０５    ミラーの測定された、正規化された微細位置
８０１    信号分析ユニット
９０１    変調器ユニット
９０２    復調ユニット
９０３    変調源
１００１  変調信号
１００２  検出ユニットの変調されたＡ−信号
１００３  検出ユニットの変調されたＢ−信号
ＡＰ      アナログ位置信号
ＡＳ      サンプリングされた信号
ＤＡ      復調されたアナログ位置信号
ＤＰ      デジタル位置信号
Ｓ１−Ｓ３  方法のステップ
ｔ        時間
ＶＰ      増幅されたアナログ位置信号
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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