(57)【要約】      （修正有）【課題】  投影レンズに使用される光学部品に対する制約を緩和する。【解決手段】  特定軸３２に対し平行な側面に第一および第二の反射面４０、４２を有し、第一の反射面４０が第二の反射面４２に対しある角度を持ち、第一および第二の反射面４０、４２が特定軸３２に対し平行でない可動式装置３６と、第一のビーム４４が第一の反射面４０へ、第二のビーム４６が第二の反射面４２へと当たるように向ける干渉計であって、検出器５２に対し位置合わせされたビーム結合器５０を備える干渉計と、第一および第二のビーム４４、４６が、可動式装置３６の特定軸３２に沿った移動に連動して長さを変えるビーム経路セグメントを持つことなくビーム結合器５０へと至るよう操作するために、前記干渉計と前記第一および第二の反射面４０、４２とに対して配置されたビーム・ステアリング部材６４、６６を含む、特定軸に関連する位置情報を取得するためのシステムを提供する。【選択図】 図２
2005233966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定軸に対して平行な線に関連する側面に第一および第二の反射面を有し、該第一の反射面が該第二の反射面に対してある角度を持ち、該第一および第二の反射面が前記特定軸に対して平行ではないものである可動式装置と、
第一のビームが前記第一の反射面へと当たり、第二のビームが前記第二の反射面へと当たるように向ける干渉計であって、検出器に対して位置合わせされたビーム結合器を含むものである干渉計と、
前記第一および第二のビームが、前記可動式装置の前記特定軸に沿った移動に連動して長さを変えるビーム経路セグメントを持つことなく、前記ビーム結合器に至るよう操作するために、前記干渉計と前記第一および第二の反射面とに対して配置されたビーム・ステアリング部材と
を含んでなる、特定軸に関連する位置情報を取得するためのシステム。
【請求項２】
前記可動式装置が前記特定軸に沿って移動した場合に前記第一および第二のビームのビーム経路長が逆に変化することになるように、前記第一および第二の反射面に角度がつけられている請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記干渉計は、前記第一および第二のビームを生成し、前記第一および第二のビームを前記可動式装置の前記特定軸に沿った移動に対してほぼ垂直の角度に向けるものであり、前記第一および第二の反射面は、前記垂直の角度に対して測定された場合に逆の角度がつけられているものである請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記可動式装置が前記特定軸上で対称位置にある場合には、前記ビーム・ステアリング部材が、前記第一のビームの前記可動式装置へと突き当たるように構成されているミラーか、または、前記可動式装置から反射される各ビーム経路セグメントが前記第二のビームの対応するビーム経路セグメントに対して対称となるように構成されているミラーである請求項１から３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記ビーム・ステアリング部材が、戻りビーム経路セグメントを画定するようにそれぞれに前記第一および第二の反射面に対して位置合わせされ、配向された第一および第二のビームリターン・ミラーを含み、これにより前記第一のビームが前記第一の反射面から前記第一のビームリターン・ミラーへと反射して前記第一の反射面へと反射し戻され、前記第二のビームが前記第二の反射面から前記第二のビームリターン・ミラーへと反射して前記第二の反射面へと反射し戻されるものである請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記可動式装置は、リソグラフィー光学軸を持つウエハ・リソグラフィー・システム中の支持ステージであり、該支持ステージが前記リソグラフィー光学軸と直交する方向への移動と、前記リソグラフィー光学軸と一致する方向への移動とを行うように取り付けられており、前記特定軸が前記リソグラフィー光学軸である請求項１から５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記支持ステージが移動しても、前記ビーム・ステアリング部材は、前記ＸおよびＹ方向において前記支持ステージが届く範囲外に留まっている請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
干渉計システムを使用して可動式装置の特定軸に沿った位置情報を取得するための方法であって、
第一および第二のビームを前記可動式装置に当てるように向けるステップと、
前記可動式装置が前記特定軸に沿ったビーム対称配置にある場合には、前記第一のビームの前記可動式装置へと突き当たる反射により、または、前記可動式装置から反射される各ビーム経路セグメントが前記第二のビームの対応するビーム経路セグメントと対称になる反射により、前記第一および第二のビームを操作するステップと、
干渉法により前記位置情報を取得するための基準として、前記第一および第二のビームを結合させるステップと
を含んでなる方法。
【請求項９】
前記第一および第二のビームを操作するステップが、前記第一および第二のビームが前記ウエハステージへと突き当たるミラー、または、前記ウエハステージから反射される前記ビーム経路セグメントを画定するためにミラーを配置するステップを有し、前記ミラーがウエハステージの前記特定軸に垂直な方向における移動範囲の外に配置され、前記ウエハステージが前記ビーム経路セグメントと位置合わせされた第一および第二の反射面を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第一および第二のビームを操作するステップが、前記特定軸に対して平行であり、前記可動式装置の前記特定軸に沿った移動と共に長さが変化するビーム経路セグメントを持つことなく実現されるものである請求項８または９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
物体の位置に関する正確な情報を得なければならないアプリケーションは多い。対象物体の位置は、固定または可動でありうる。例えば、集積回路製造産業において利用される位置測定システムおよび計測システムは、高い精度を持っていなければならない。ウエハをダイシングする前には、システムまたは画像位置測定レチクルなどのシステム部品に対して半導体ウエハをステッピング移動させることにより、同じ集積回路のアレイが半導体ウエハ上に形成される。レチクルとウエハとの両方が可動式ステージに接続されることが多い。本願において使用される「ウエハステージ」という語は、ウエハを支持するための装置とレチクルを支持するための装置との両方または一方を含む。
【０００２】
代表的なウエハステージは、直行するＸ方向とＹ方向とに可動である。従って、ウエハステージは、ウエハが露光される度にステッピングさせることができる。例えば、レチクルの使用においては、投影レンズを通じてウエハ上のある領域へとレチクル画像を投影し、ウエハステージをステップさせてこの露光を繰り返すことにより、フォトレジスト層を繰り返しウエハ上へと露光することができる。各集積回路領域が適正に露光されるまで、ウエハステージのＸ方向およびＹ方向の移動を利用してウエハがスキャンされる。Ｘ方向およびＹ方向における移動に加え、Ｚ軸の移動も可能である。ウエハ・リソグラフィーにおいては、Ｚ軸もまた、露光光学軸、すなわち「焦点」軸と考えることができる。Ｚ方向に要求される移動範囲条件は、Ｘ方向およびＹ方向における移動範囲条件よりも大幅に小さい。
【０００３】
Ｚ方向におけるウエハステージの移動に関する位置情報の取得は、Ｘ方向およびＹ方向の移動についての同じ情報の取得よりも幾分難しい。Ｚ軸測定を提供するための一手法としては、干渉計技術を採用したエンコーダの利用が挙げられる。この手法における懸念の一つは、目標精度を得る上で回折角条件が相対的に大きくなければならないことから、ステージが移動範囲の全域を移動するに従って回折次数を取得するためには、干渉計部品が相対的に大型でなければならないということである。そのかわりに、標準型マイケルソン干渉計をＺ軸移動の監視に用いることもできる。しかしながら、ウエハステージの投影レンズ側から計測を実施する場合には、干渉計からのレーザー光がウエハまたはレチクル上に当たってはいけないことから、ウエハ用またはレチクル用のスペースの割合は（所定サイズのステージについて）より小さくしなければならない。逆に計測がステージの投影レンズとは反対側から実施される場合には、計測システムにはステージ下に設けた受石（stone）等の中間基準が必要となる。他の潜在的な欠点のうちの１つとして、この場合には投影レンズに対する受石の位置の計測を別途実施しなければならない点が挙げられる。
【０００４】
図１は、ウエハステージ１０のＺ軸に沿った位置情報を取得するための他の手法を描いたものである。この手法は、Ｌｏｏｐｓｔｒａによる従来例に詳細が説明されている（特許文献１を参照のこと）。図示されたウエハ１２は、投影用オプティクスまたは露光ツール１４による露光を実施するためにステージ上で支持されている。この手法における利点は、干渉計１６がステージ１０の側部に配置されてはいるものの、正確なＺ軸計測値を得ることができるという点である。これは、露光システムのＺ軸に対して平行なＺ計測軸１８を確立するミラーを適正に配置することにより可能となっている。第一のミラー２２はステージ１０のＸ方向またはＹ方向に沿った移動に対して４５度の角度となるように配置されている。干渉計からの計測ビーム２４は、この４５度ミラーへと突き当たり、Ｚ計測軸１８を確立する。露光システムの構造体２８には水平ミラー２６が取り付けられており、これによりビームの向きが第一のミラー２２へと向かうように変えられ、第一のミラーが戻ってきたビームを反射して干渉計１６へと向けるのである。計測ビーム２４に加え、干渉計はステージ１０の垂直面３１からの反射用に試験ビーム３０も投射する。
【０００５】
図１から明らかなように、ウエハステージ１０のＺ軸２０に沿った動きは、４５度ミラー２２から水平ミラー２６までのビーム経路セグメントの長さを変える結果となる。そのため、干渉計１６がステージの側部にある間は、計測ビーム２４は、ステージのＺ軸転位と連動して長さを変える経路セグメントを持つ。実際には、水平ミラー２６からの４５度ミラーへの反射は、ステージのＺ軸移動と連動して変化する第二のビーム経路セグメントを作る。一方、試験ビーム３０の各ビーム経路セグメントの長さは、ステージ１０がＸ方向に移動しない限り固定である。
【０００６】
図１を参照して説明した手法は、その意図した目的においてはうまく作用するが、水平ミラー２６が高度の平面性を要求する相対的に大型の部品であることから、コスト的な問題が生じている。さらに、集積回路の機構の線幅が小さくなるに従って、投影オプティクス１４の投影レンズのサイズは大きくなる。これにより、図１においては投影オプティクスの直径が大きくなることになる。この結果、ステージの移動範囲全体をカバーする水平ミラー２６の条件により、線幅の更なる微細化を行うことが潜在的に困難であるという問題が起きている。
【０００７】
投影レンズのサイズ増大が問題にならないシステムについても、図１と同様の種類および配向の水平ミラーの利用を避けたほうが良い他の理由が存在する場合がある。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６，２０８，４０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
すなわち、投影オプティクスの投影レンズの大型化に伴い、水平ミラーなどの部品により高度の平面性を要求されるか、水平ミラーなどの部品の利用を避けたほうがよい場合がありうる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この可動式装置が部品として含まれるシステム全体のパフォーマンスまたはデザインに影響を与える位置に、干渉計またはそのビーム・ステアリング部材のいずれかを配置させなければならないという必要性を生じさせることなく、可動式装置の特定軸に対する位置情報を取得するためのシステムを実現することができる。例えば、この可動式装置がウエハステージであり、特定軸が垂直のＺ軸である場合には、システムの位置情報取得用ビーム・ステアリング部材は、ウエハステージの真上または直下には置かれない。
【００１１】
本発明の一実施例においては、システムは第一および第二の反射面を持つ可動式装置と、ビームをこれらの反射面へと突き当たるように向ける位置に設けられた干渉計と、可動式装置の軸に沿った移動と連動して長さの変化するビーム経路セグメントを必要とすることなく反射されたビームを制御してビーム結合器へと届けるために、干渉計および反射面に対して配置されたビーム・ステアリング部材とを含む。可動式装置とは、集積回路の製作ステップ間で移動させるためにウエハまたはレチクルを載せた「ウエハステージ」とすることができる。このアプリケーションにおいては、「特定の軸」とはＺ軸（例えばリソグラフィーの光学軸）とすることができ、また、反射面はＺ軸に平行なウエハステージの側面にある。しかしながら、第一および第二の反射面は、Ｚ軸自体に対して非平行である。
【００１２】
ビーム結合器への到達時における第一のビームの第二のビームからの乖離を制御するためには、第一および第二の反射面の角度とビーム・ステアリング部材の配置および角度との選択は、可動式装置が位置情報が取得される軸に沿って移動された場合に２本のビーム経路長が逆に変化することになるように行われることが望ましい。可動式装置の特定軸に沿った移動に対してほぼ垂直の角度をなし、第一および第二のビームを制御するように干渉計を構成することができ、この場合には、第一および第二の反射面は、その垂直の角度に対して測定された場合に逆向きに傾斜している。ビーム・ステアリング部材は第一および第二のビームリターン・ミラーを含むことがあり、これらは第一および第二の反射面にアライメントされるようにそれぞれ配置されており、その配置は、ビームが干渉計へと戻る場合にそれらの元のビーム経路セグメントが（例えば、平面ミラーの場合などの）再度辿るようになっているか、または（例えば、ルーフミラーの場合などの）平行となるようになっている。
【００１３】
位置情報を得るために干渉計システムを利用したこの方法によれば、第一および第二のビームが作られ、可動式装置へと向けられる。先にも述べたように、ビームは両方とも特定の軸に対して９０度とすることができる。２本のビームは、可動式装置が特定軸に沿ってビーム対称位置にある場合には、可動式装置へと突き当たる反射、または、可動式装置により反射されるビーム経路セグメントの各々が他方のビームの対応するビーム経路セグメントと対称となるように反射を通じて制御される。しかしながら、可動式装置がそのビーム対称位置から転位すると、ビーム経路セグメントの少なくとも一部は長さを変えることになり、これによって干渉計方式による位置情報判定の基準（basis）が提供される。２本のビームは、（例えば、周波数および／または偏光などの）異なる光学特性を有しており、これにより標準型干渉計技術を採用することができる。
【００１４】
本システムおよび方法は、ウエハステージのＸ方向およびＹ方向における移動の範囲の外にウエハステージ上にある全ての光学部材を維持することができるものであり、それは、ウエハステージがその可能移動範囲を超えてＺ方向に移動することをも想定することができる。この結果、光学部材の位置は、設計上の問題や本発明を用いたシステム全体の他の側面に影響を与えにくいものとなっているのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
特定軸に対する位置情報を取得するためのシステムを、リソグラフィーの環境下で使用した場合について説明する。しかしながら、本発明は他のアプリケーションにも利用可能である。本システムは、移動範囲が直交する軸の一方または両方における移動範囲と比べて比較的小さい応用例に好適である。図２では、リソグラフィーシステム３４の露光軸３２（すなわち焦点軸）と一致する垂直のＺ方向に沿った動きをモニタするために、本システムを使用することができる。この応用例では、可動式装置はウエハステージ３６と、第一の反射面４０および第二の反射面４２をもつプリズムリフレクタ３８とを含んでいる。先にも述べたように、「ウエハステージ」という語は、本願においてはリソグラフィーシステムのレチクルを支持するステージを含むが、この場合には、ステージは図２に示すようにこのシステムの下部にではなく、上部にあることになる。いうまでもないが、リソグラフィーシステムは、回転させることにより軸を垂直以外とすることができる。
【００１６】
位置情報取得システムは、第一のビーム４４および第二のビーム４６の光源を含んでいる。可能性の一つとして、光源は、レーザー４８とビーム分割・再結合器５０とを含みうる。以下により詳細を説明するが、再結合ビームは検出器５２へと向けられる。レーザー４８と分割・再結合器５０と検出器５２とは、干渉計部品である。第一および第二のビームは、異なる周波数および偏向を有することがあり、ここでの異なる偏向は、ビームの分割および再結合を促進し、異なる周波数はビーム経路長の計測を促進するものであり、これらにより移動の検出および／または定量が可能となる。
【００１７】
図３は、この干渉計を実現する上で使用可能な部品の詳細構成を単なる一例として示したものである。レーザー４８は、標準的な二周波光レーザーでありうる。周波数の差を作るには複数の方法があり、それらはゼーマン分裂および音響光学変調を含みうるがこれらに限られない。周波数差と共に垂直偏向成分を含むビームを提供するために、ヘリウムネオンレーザーを使用することができる。
【００１８】
レーザー４８からのビームは、偏光感度の高いビームスプリッタ５４へと入る。特定の周波数および偏光を持つ第一のビーム４４はビームスプリッタ中を通り、異なる周波数および偏光を持つ第二のビーム４６は内部反射されて干渉計のミラー５６へと向けられる。
【００１９】
ビームスプリッタ５４から出る際に、第一および第二のビーム４４、４６は、４分の１波長板５８および６０をそれぞれ通過する。各４分の１波長板は円偏光を提供する。
【００２０】
図３の実施例における各ビーム４４および４６の角度は、Ｚ軸に対して９０°である。従って、プリズムリフレクタ３８の第一および第二の反射面４０および４２の角度は、入射されるビーム経路に対して４５°未満となるべきである。４５°以上の角度とした場合には、従前の手法における問題や欠点をその反射は持つことになるであろう。
【００２１】
プリズムリフレクタ３８の第一および第二の反射面４０、４２は、次のビーム経路セグメントの角度を決定する。２本のビームを再度反射させるために、一対のビーム・ステアリング部材６４および６６が配置されている。この反射はウエハステージへと戻すものであるため、これらの２つの光学部材をビームリターン・ミラーと呼ぶことができる。
【００２２】
プリズムリフレクタ３８からの第二の反射により、第一および第二のビーム４４、４６は干渉計へと戻される。各ビームはその元の経路を辿って干渉計へと戻るものであり、ここで、第二のビーム４６は、干渉計ミラー５６により再び反射される。２つの偏光の配向は２つの４分の１波長板５８および６０を通過することにより変化し、今度は第一のビーム４４が反射され、第二のビーム４６が反射することなくビームスプリッタ５４を通じて伝わるようになる。これにより、下部のポートからスプリッタを出て検出器５２へと至る併合ビーム６８が作られる。検出器は、従来から干渉計に用いられているいずれのものを使用しても良い。例えば、検出器は、従来の増幅器７０および位相検出器７２へと接続されたフォトダイオードでありうる。当該技術分野ではよく知られているように、位相のシフトは、ステージの転位に関わる位置情報の取得に使用することができる。
【００２３】
図２に戻るが、反射面４０と接触を持つ第一のビーム４４の４つのビーム経路セグメントが第二のビーム４６の対応するビームセグメントと対称になっていることから、ウエハステージ３６は、現在「対称配置」にあると考えることができる。すなわち、第一のビームおよび第二のビームの伝播を比較すると、干渉計５０とプリズムリフレクタ３８との間の経路長が等しく、プリズムリフレクタとビームステアリング・ミラー６４および６６との間の経路長が等しい。しかしながら、ウエハステージ３６がＺ軸に沿って上方向または下方向に移動すると、経路セグメントの長さが逆に変化する。ウエハステージが下方向に移動した場合には、第一のビーム４４の４つの関連経路セグメントの長さは短くなるが、これは第一の反射面がそのように傾斜しているためである。一方で、第二の反射面４２の逆方向の傾斜により、下方への移動においては４つのビーム経路セグメントが長くなるのである。ウエハステージ３６が上方向に移動した場合には、第一のビームについては経路セグメントの長さは大きくなるが、第二のビームの経路セグメントは短くなる。容易に明らかなように、４つの経路セグメントは均一に変化するため、各ビーム経路の合計の長さの変化は４倍にされる。長さ変化が乗算される結果、併合ビーム６８に実施される位相検出処理を利用してウエハステージ３６の正確な移動量測定ができる。
【００２４】
図４を参照すると、これは本発明の別の実施例を描いたものである。本実施例においては、図２および図３の単一のプリズムリフレクタに代えて一対のリフレクタ７４、７６が使用される。しかしながら、ここでも逆方向に傾斜した２つの反射面４０および４２が設けられている。より大きな相違点は、ビームの方向制御を提供するために平面ミラーを用いる代わりに、一対のルーフミラー７８、８０を使用している点である。ルーフミラーは９０°の角度で接合された２つのミラーから成るものでありうる。ルーフミラーは、対称的なビームセグメントを作るものであればどのような配向に置かれていても良い。一部の実施例においては、この対称性に関する条件は若干緩和される場合があるが、このような応用例では、（例えばＺ軸などの）対象となる軸に沿った可動式装置（例えばウエハステージ３６）の移動と連動して長さの変化するビーム経路セグメントが無いことがある。
【００２５】
図４の位置情報取得システムの処理は、図２に示した実施例とほぼ同一である。しかしながら、第一および第二のビーム４４、４６のビーム帰還経路は、元のビーム伝播経路から若干離間することになる。それにもかかわらず、２つの反射面４０、４２が逆方向に傾斜し、ルーフミラーが適正に配向されているため、ウエハステージ３６が対称位置にある場合には、（ここでは、第一のビーム４４は、反射面４０に突き当たっているか、または反射面４０から反射されている）４本のビーム経路セグメントは、第二のビーム４６の対応するビーム経路セグメントと対称になる。また、ステージがＺ軸に沿って移動した場合には、２本のビーム経路は逆に変化することになる。
【００２６】
ビーム分割・再結合器５０の内部構成（図示せず）は、入射する２本のビームを検出器５２へと向けた一本のビーム６８へと再結合するように設計されている。その結果、ウエハステージ３６に関する位置情報を従来技術の利用により取得することができる。
【００２７】
図５は本発明の他の実施例を描いたものである。図４と同様に、他の実施例に関連して説明したものと同じ部品は同じ符号で示した。レーザー４８は、ビーム分割・再結合器５０への入力を提供する。ビーム分割作用により、周波数および偏光のいずれか、または両方が異なる第一および第二のビームが提供される。
【００２８】
図２と図３と図４の実施例と同様に、２本のビームの各々は、反射面４０、４２に突き当たるか、または、反射面４０、４２により反射された４つの経路セグメントを含む経路を辿るものである。符号８２は第一のビームにおけるこれらのビームセグメントのうちの２つを示しており、符号８４は第二のビームの対応する２つのビームセグメントを示している。同様に、符号８６は第一のビームにおける他の２つのビームセグメントを示しており（これらは反射面４０と接触している）、符号８８は第二のビームの対応する２つのビームセグメントを示している。ウエハステージがそのビーム対称位置にある場合には、ビームセグメント８２および８６の組み合わせは、ビームセグメント８４および８８の組み合わせと対称になっている。
【００２９】
第一のビームは、ビーム分割・再結合器５０を出てから符号８２に示すビームセグメントに沿って反射面４０へと向けられる。対照的に、第二のビームは、ビーム分割・再結合器の上部ポートを出てから、ペンタミラー９２に至る前に平面ミラー９０により反射されている。代わりに、ミラー９０はルーフミラーとすることもできる。第二のビームは、ペンタミラーの作用により、反射面４２への最初のビーム経路セグメントを作る。両ビームの第二および第三のビーム経路セグメントは、反射面と平面ミラー９０との間の戻り反射により作られる。最後に、第四のビーム経路セグメントは、その同じビームの第一のセグメントと同軸である。この結果、２本のビームは再結合されて検出器５２へと向けられる。
【００３０】
次に図６を参照すると、本発明を一実施例に従って実現するための処理フローは、第一および第二のビームを生成するステップ９４を含んでいる。これらの２本のビームは、周波数および偏光のいずれか、または両方により区別できるものである。これらのビームが異なる周波数と直交する偏光を持つ場合には、性能が最大化される可能性が高い。異なるレーザーを用いることにより２本のビームを生成するか、または上述したビーム分割技術を利用することができる。
【００３１】
ステップ９６においては、２本のビームは、ウエハステージなどの可動式装置に突き当たるように向けられる。図２では両方のビーム４４、４６は干渉計により向きが制御されているが、図５では第二のビームは平面ミラー９０およびペンタミラー９２から反射された後にのみ可動式装置へと向けられる実施例が描かれている。
【００３２】
ステップ９８においては、ビームの反射を使用して対称なビームセグメントを作る。一部のアプリケーションでは対称性に対する条件が若干緩和されるが、このようなアプリケーションでは対象となる特定軸に沿った可動式装置の移動に連動して長さが変化するビームセグメントが無くなる可能性がある。特定の軸に沿って可動式装置が移動されると、一方のビームのビーム経路セグメントが長くなる一方で、他方のビームの経路セグメントが短くなることから、この対称性に影響が出る。それにもかかわらず、個々のセグメントにおける長さの相違は比較的小さく、関連する経路セグメントは「ほぼ対称」のままである。
【００３３】
ステップ１００においては、２本のビームを併合する。従来の技術を利用することができる。そして、ステップ１０２においては、可動式装置に関する位置情報を判定する。先にも述べたように、位置情報の取得には位相検出法を用いることができる。
【００３４】
図示した本発明の実施例では、平面ミラーとルーフミラーとペンタミラーとが使用されているが、他の反射性部品に代えることもできる。さらに、屈折部品や回折部品やホログラフィック部品などの他の種類のビームリターン「ミラー」を使用することもできる。
【００３５】
本発明の利点の１つは、第一および第二の反射面が可動式装置の、特定軸に対して平行な側部に設けられているという点から直接的に得られている。一部の応用例においては、このことは顕著な結果を有する。例えば、製造プロセス中のウエハステージの移動において残されていた設計上の制約は、非測定関連要因によって生じる。反射面と協働する光学部材は、ウエハステージが露光軸に垂直な方向に移動したときでもウエハステージの範囲外にある。そのため、光学部材が他の考慮事項に衝突することはない。
【００３６】
リソグラフィーや他の可能な光学応用例では、冷却目的や、粒子の付着による汚染リスクを低減するためにエアシャワーが設けられる。エアシャワーに離開（disruption）があると空気の屈折率の変動を生じる場合がありので、エアシャワーの均一性は重要である。このような屈折率の変動は、レーザー干渉計により計測される光位相の変動に繋がり、干渉計測定値エラーを発生させる可能性がある。所望の位置情報を所得する上で、従来技術と比較した場合の本発明の他の利点として、エアシャワーの均一性が増大する可能性が高いということが挙げられる。
【００３７】
ウエハステージの移動を判定するための従来手法の１つに、入射するレーザービームに対して４５°の角度に置かれたステージミラー（図１）がある。１つの問題は、ステージが回転するに従い、ビーム／ミラー接点のｓ方向およびｐ方向へのビーム偏光アライメントが劣化し、偏光回転してしまうという点である。対照的に、図２と図３と図４と図５の実施例では、入射に対してほぼ直角のステージ反射面を使用しており、これにより偏光回転効果を最小化することができる。
【００３８】
本発明の更なる利点として、ダイナミックレンジが改善されるという点がある。従来の手法においては、意図していない干渉計の２本のビームに対して異なるビームのねじれ（beam shear）が導入される。本発明では干渉するビーム間の相対的なビームのねじれを小さくすることによりダイナミックレンジを向上させている。さらに、相対的なビームのねじれの低減により、波面関連計測の効果が小さくなる。検出器における一方のビームからの他方のビームの乖離は、ウエハステージの移動等のアプリケーションにおいては十分に許容範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】特定軸に対する位置情報を取得するための従来のシステムの側面図である。
【図２】本発明の一実施例に従って位置情報を取得するためのシステムの側面図である。
【図３】図２のシステムのビームを分割および再結合させるための光学部品の可能な構成を示す側面図である。
【図４】ルーフミラーまたは分割プリズムを使用した、本発明の別の実施例の側面図である。
【図５】本発明の第三の実施例を示す図である。
【図６】図２〜図５のシステムを利用するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
３２  特定軸
３４  リソグラフィーシステム
３６  可動式装置
４０  第一の反射面
４２  第二の反射面
４４  第一のビーム
４６  第二のビーム
５０  ビーム結合器
５２  検出器
６４、６６、７８、８０、９０、９２  ビーム・ステアリング部材
８２、８６  第一のビームのビーム経路セグメント
８４、８８  第二のビームのビーム経路セグメント
【図１】
2005233966.tif 000003
【図２】
2005233966.tif 000004
【図３】
2005233966.tif 000005
【図４】
2005233966.tif 000006
【図５】
2005233966.tif 000007
【図６】
2005233966.tif 000008