(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長を有する少なくとも２つのビームを生成するソースと、
長さが変動し得る測定経路と第１の動作モードと第２の動作モードとを有する分散干渉計手段であって、該第１の動作モードでは、該分散干渉計手段が、逆分散力Γの初期値および更新された値を計算することを可能にする情報を提供し、該第２の動作モードでは、該分散干渉計手段が、該異なる波長の両方の波長における該測定経路内の空気の短期の屈折率の変動に関する情報を提供し、該第１の動作モードで決定されたΓの現在の値を用いて該測定経路の長さを測定する、分散干渉計手段と、
該測定経路の近くにある屈折計手段であって、該分散干渉計手段が該測定経路において測定を行なっている間に、少なくとも第１の波長に対して、該測定経路の外部の空気の長期の屈折率の変動を直接的に測定する屈折計手段と、
（１）該測定経路が少なくとも２つの位置の間で変動する該第１の動作モードに該分散干渉計手段を置き、該測定経路の近くの空気の屈折率の長期の変動に関する測定を該屈折計手段から受け取り、該分散干渉計手段が第１の動作モードにある間に、所定の時間にわたって該長期の屈折率の変動を平均化し、該長期の屈折率の平均値を用いてΓの初期値を計算し、以後の計算に用いるためにΓの該初期値を格納し、
（２）該分散干渉計手段が該測定経路における屈折率の短期の変動に関する測定を生成する該第２の動作モードに該分散干渉計手段を置き、該短期の測定を平均化し、該短期の屈折率値の瞬間値とその平均値との間の差を決定し、該差と該長期の屈折率の平均値とを連続的に比較し、比較の限界が超えられているか否かを決定し、もし超えられているなら、該分散干渉計手段の該第１の動作モードに再び入ることによってΓの現在の値を更新し、もし超えられていないなら、該分散干渉計手段の該第２の動作モードを継続し、Γの現在の値を用いて該測定経路の物理的な長さを計算する
手段と
を備える、干渉計装置。
【請求項２】
前記ソースは、レーザと、該レーザの出力の周波数を２倍にすることにより、前記２つのビームを生成する第２の高調波生成手段とを備える、請求項１に記載の干渉計装置。
【請求項３】
前記分散干渉計手段は、前記ビームのうちの１つを受け取り、前記測定経路に関する分散情報を生成するための第３の波長において別のビームを生成する第２の高調波生成手段をさらに含む、請求項１に記載の干渉計装置。
【請求項４】
前記屈折計手段は、２つの異なる波長で動作することにより、前記逆分散力に関する情報を生成する２つの屈折計を備える、請求項１に記載の干渉計装置。
【請求項５】
空気の長期の屈折率を測定する前記屈折計手段は、それらの間に既知の物理的な長さを有する一対の基準マークを変換ステージ上に備え、該基準マークの間の距離に対応する光路長に関連する情報を生成し、該物理的な経路の長さに対する該光路長の比に基づいて該屈折率を決定する、請求項１に記載の干渉計装置。
【請求項６】
前記干渉計装置と動作的に関連付けられたマイクロリソグラフィ手段であって、ウェハを製造するマイクロリソグラフィ手段をさらに備え、
該マイクロリソグラフィ手段は、
ウェハを支持する少なくとも１つのステージと、
空間的にパターニングされた放射を該ウェハ上に投影する照射システムと、
該投影された放射に対する該少なくとも１つのステージの位置を調整する位置決めシステムと
を備え、
該干渉計装置は、該投影された放射に対する該ウェハの位置を測定するように構成されている、請求項１に記載の干渉計装置。
【請求項７】
前記干渉計装置と動作的に関連付けられたマイクロリソグラフィ手段であって、ウェハ上に集積回路を製造する際に用いられるマイクロリソグラフィ手段をさらに備え、
該マイクロリソグラフィ手段は、
ウェハを支持する少なくとも１つのステージと、
放射ソースと、マスクと、位置決めシステムと、レンズアセンブリと、該干渉計装置の所定の部分を含む照射システムと
を備え、
該マイクロリソグラフィ手段は、該ソースが該マスクを介して放射を配向することにより空間的にパターニングされた放射を生成し、該位置決めシステムが該ソースからの放射に対する該マスクの位置を調整し、該レンズアセンブリが該空間的にパターニングされた放射を該ウェハ上に投影し、該干渉計装置が該ソースからの放射に対する該マスクの位置を測定するように動作する、請求項１に記載の干渉計装置。
【請求項８】
該干渉計装置と動作的に関連付けられたマイクロリソグラフィ装置であって、第１および第２のコンポーネントを備える集積回路を製造するマイクロリソグラフィ装置をさらに備え、
該第１および第２のコンポーネントは、互いに対して、および、該干渉計装置に対して移動することが可能であり、該第１および第２のコンポーネントは、第１および第２の測定レグにそれぞれ接続され、該干渉計装置が該第２のコンポーネントに対する該第１のコンポーネントの位置を測定するように共に移動する、請求項１に記載の干渉計装置。
【請求項９】
前記干渉計装置と動作的に関連付けられたビーム書き込みシステムであって、リソグラフィマスクを製造する際に用いられるビーム書き込みシステムをさらに備え、
該ビーム書き込みシステムは、
基板をパターニングする書き込みビームを提供するソースと、
基板を支持する少なくとも１つのステージと、
該書き込みビームを該基板に伝達するビーム配向アセンブリと、
該少なくとも１つのステージと該ビーム配向アセンブリとを互いに対して位置決めする位置決めシステムと
を備え、
該干渉計装置は、該ビーム配向アセンブリに対する該少なくとも１つのステージの位置を測定するように構成されている、請求項１に記載の干渉計装置。
【請求項１０】
異なる波長を有する少なくとも２つのビームを生成するステップと、
分散干渉計手段が第１の動作モードまたは第２の動作モードに置かれる場合において、該分散干渉計手段において該ビームを受けるステップであって、該分散干渉計手段は、長さが変動し得る測定経路と、該第１の動作モードと、該第２の動作モードとを有し、該第１の動作モードでは、該分散干渉計手段が、逆分散力Γの初期値および更新された値を計算するための情報を提供するように構成されており、該第２の動作モードでは、該分散干渉計手段が、該異なる波長の両方における該測定経路内の空気の短期の屈折率の変動に関する情報を提供する、ステップと、
該測定経路における測定が該分散干渉計手段によって行なわれている間に、少なくとも第１の波長に対して、該測定経路の外部かつ近くの空気の長期の屈折率の変動を直接的に測定するステップと、
該測定経路が少なくとも２つの位置の間で変動する該第１の動作モードに該分散干渉計手段を置き、該測定経路の近くの空気の屈折率の長期の変動に関する測定を該屈折計手段から受け取り、該分散干渉計手段が第１の動作モードにある間に、所定の時間にわたって該長期の屈折率の変動を平均化し、該長期の屈折率の該平均値を用いてΓの初期値を計算し、以後の計算に用いるためにΓの該初期値を格納するステップと、
該分散干渉計手段が該測定経路における短期の屈折率の変動に関する測定を生成する該第２の動作モードに該分散干渉計手段を置き、該短期の測定を平均化し、該短期の屈折率値の瞬間値とその平均値との間の差を決定し、該差と該長期の屈折率の平均値とを連続的に比較し、比較の限界が超えられているか否かを決定し、もし超えられているなら、該分散干渉計手段の該第１の動作モードに再び入ることによってΓの現在の値を更新し、もし超えられていないなら、該分散干渉計手段の該第２の動作モードを継続し、Γの現在の値を用いて該測定経路の長さを計算するステップと
を包含する、干渉測定方法。
【請求項１１】
前記ビームは、レーザと、該レーザの出力の周波数を２倍にすることにより前記２つのビームを生成する第２の高調波生成手段とによって提供される、請求項１０に記載の干渉測定方法。
【請求項１２】
前記分散干渉計手段は、前記ビームのうちの１つを受け取り、前記測定経路に関する分散情報を生成するための第３の波長において別のビームを生成する第２の高調波生成手段をさらに含む、請求項１０に記載の干渉測定方法。
【請求項１３】
空気の長期の屈折率を測定するステップは、屈折計を利用する、請求項１０に記載の干渉測定方法。
【請求項１４】
前記屈折計は、２つの異なる波長で動作することにより、前記逆分散力に関する情報を生成する２つの屈折計を備える、請求項１３に記載の干渉測定方法。
【請求項１５】
空気の長期の屈折率を測定するステップは、それらの間に既知の物理的な長さを有する、変換ステージ上の一対の基準マークを利用し、該基準マークの間の距離に対応する光路長に関連する情報を生成し、該物理的な経路の長さに対する該光路長の比に基づいて該屈折率を決定する、請求項１０に記載の干渉測定方法。
【請求項１６】
ウェハを製造するマイクロリソグラフィステップをさらに包含し、
該マイクロリソグラフィステップは、
少なくとも１つのウェハステージ上でウェハを支持する少なくとも１つのステージと、
空間的にパターニングされた放射を該ウェハ上に投影するステップと、
該投影された放射に対する該少なくとも１つのステージの位置を調整するステップと
を包含し、
前記干渉測定方法は、該投影された放射に対する該ウェハの位置を測定する、請求項１０に記載の干渉測定方法。
【請求項１７】
ウェハ上に集積回路を製造する際に用いられるマイクロリソグラフィステップをさらに包含し、
該マイクロリソグラフィステップは、
少なくとも１つのステージ上でウェハを支持するステップと、
放射ソースと、マスクと、位置決めシステムと、レンズアセンブリとを含む照射システムを提供するステップであって、該照射システムは、該マスクを介して放射を配向し、空間的にパターニングされた放射を生成し、該ソースからの放射に対する該マスクの位置を調整し、該レンズアセンブリは、該空間的にパターニングされた放射を該ウェハ上に投影し、該ソースからの放射に対する該マスクの位置を測定する、ステップと
を包含する、請求項１０に記載の干渉測定方法。
【請求項１８】
第１および第２のコンポーネントを備える集積回路を製造するマイクロリソグラフィステップをさらに包含し、
該第１および第２のコンポーネントは、互いに対して、および、干渉計装置に対して移動することが可能であり、該第１および第２のコンポーネントは、第１および第２の測定レグにそれぞれ接続され、該干渉計装置が該第２のコンポーネントに対する該第１のコンポーネントの位置を測定するように共に移動する、請求項１０に記載の干渉測定方法。
【請求項１９】
リソグラフィマスクを製造する際に用いられるビーム書き込みプロセスをさらに包含し、
該ビーム書き込みプロセスは、
基板をパターニングする書き込みビームを提供するステップと、
少なくとも１つのステージ上に基板を支持するステップと、
該書き込みビームを該基板に伝達するステップと、
該少なくとも１つのステージと該ビームとを互いに対して位置決めするステップと
を包含し、
該干渉測定プロセスは、該ビーム配向アセンブリに対する該少なくとも１つのステージの位置を測定するように構成されている、請求項１０に記載の干渉測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、概して、直線および／または角度の変位を測定する干渉計方法および方法、特に、変位の決定において、変位測定干渉計（ＤＭＩ）の測定経路における屈折率の測定が、正確に補償され得る装置および方法に関する。
【０００２】
高精度の変位測定干渉計（ＤＭＩ）は、測定経路における屈折率ｎの正確な決定に依存する。ｎを決定する方法の一つとして、センサを測定経路の近傍に配置して、圧力、温度、および湿度などの熱力学的な特性をモニタリングし、これらのパラメータを、モニタリングされた特性に関する、例えば、空気の屈折率に関する現在の知識による補正についてのＥｌｄｅｎの式などの周知の式において、共に用いることがある（例えば、「Ｒｅｃｅｎｔ  ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ  Ｂｏｂｒｏｆｆ  Ｎｏｒｍａｎ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」Ｖｏｌ．４、Ｎｕｍｂｅｒ  ９、１９９３年９月を参照のこと）。必要な場合、測定経路における気体の組成を検出するセンサは、屈折率の計算をさらに精密にするために採用され得る。例えば、ＣＯ2センサが、有益に採用され得る。
【０００３】
いくつかの適用例が、環境のモニタリングとの組合せでＥｌｄｅｎの式を用いて得られる値と比較して、計算された値ｎのより高い絶対的な精度を必要とするが、全てのＤＭＩシステムは、初期化の後の屈折率変動に対して極度に感度が高い。これは、特に、ＤＭＩ計測がウェハおよびレチクル配置システムの必要不可欠な部分である、マイクロリソグラフィツールの場合にあてはまる。ここで、最も厳しい要件は、正確なオーバーレイのためのＤＭＩ測定の繰り返し精度および安定性にある。
【０００４】
高周波数ノイズのない連続的なデータを提供することに加えて、マイクロリソグラフィＤＭＩは、１つのウェハ露光に必要な時間（ウェハの整列に必要な時間も含む）全体にわたって安定する必要がある。ＴＴＬ測光のセンサと軸をはずれた整列センサとの間の「ベースライン」計測の確立などの、一部の測定について、干渉測定システムは、数時間の間安定する。これらの状況の両方において、屈折率ｎの検出されない変化が、重要な結果を有し得る。ステッパーの次の世代におけるＤＭＩについての典型的な目標の安定性は、１ｎｍである。従って、対応する最小の許容される測定経路における屈折率は、１０-4から１０2Ｈｚの帯域幅内において、１ｍの距離にわたって１０-9である。これらの変動の検出は、現在環境的センサの能力の及ばない範囲である。
【０００５】
従って、マイクロリソグラフィツールについて屈折率ｎの変動の問題点を処理する補償システムに対する関心は大きかった。１つのアプローチとして、波長追跡装置または補償器とも呼ばれる干渉計が使用されてきた。このようなデバイスは、市販されており、実際には、相対屈折計である。フォトリソグラフィツールにおいて押し込み気流の経路が適切に配置される場合、屈折計からの情報が用いられて、屈折率における低周波数（例えば、１０-2Ｈｚ）の変化を正確に補償し得る。
【０００６】
この問題点の別のアプローチは、分散干渉計に基づく乱気流補償システム（ＡＴＣ）の使用であった。ＡＴＣシステムは、２つの広範囲にわたって分割された波長を用い、屈折率の波長依存性に依存する。この波長依存性は、逆分散力（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  ｐｏｗｅｒ）Γによって特徴付けられる。Γは、１つの波長における屈折率の、２つの波長間の屈折率の差に対する比である。空気についての典型的なΓの値は、１５〜７５である。
【０００７】
従って、本発明の第１の目的は、分散干渉法を屈折測定と組み合わせ、それによって、干渉計の測定経路に発生し得る、短期間および長期間の両方にわたる屈折率変動を補償し得る、装置および方法を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、逆分散力を、変位計算に先だって、初期化し、モニタリングする装置および方法を提供することである。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、既知の物理的な長さを用いて、屈折率を決定し得る装置および方法を提供することである。
【００１０】
他の目的の一部は、明らかであり、他の部分は、図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより、以下で明らかになる。
【００１１】
（発明の要旨）
本発明は、分散干渉法を屈折測定と組み合わせて、短期間および長期間の両方にわたる屈折率変動を補償する。従って、本発明は、分散および屈折測定データを重み付けする方法および手段、ならびに、Γを初期化して、分散および屈折測定データが矛盾せず、物理的な変位を正確に計算することに用いられるようにする方法および手段を含む。
【００１２】
本発明の装置は、
少なくとも２つの波長を利用する干渉計手段であって、その波長のうち、少なくとも第１の波長が、測定経路に沿った対象の変位を測定し、逆分散力Γまたはその均等物によって、直接、測定経路内の空気の屈折率の短期の変動を検出するために用いられる、干渉計手段と、
少なくとも第１の波長で、直接、長期の空気の屈折率の変動を測定する少なくとも１つの屈折計手段であって、可能な限り、測定経路の近傍に位置し、好適には、測定経路に向けられた押し込み気流の経路内にある、屈折計手段と、
測定経路の長さの変化の間に得られる屈折計および分散データを用いて、該逆分散力Γの初期値を確立する初期化手段と、
屈折計および分散干渉計からのデータを解析し、該測定経路に沿って計算された屈折率を提供する、計算手段であって、該計算された屈折率が、長期および短期変動の両方を含み、該逆分散力Γの該初期値を利用する、計算手段と、
を備える。
【００１３】
他の局面においては、干渉計手段は、第１の波長で動作する、変位干渉計と、２つの波長（このうちの１つは第１の波長であり得る）で動作する第２の分散干渉計との別個の干渉計の形をとり得る。
【００１４】
本発明の他の局面は、以下の工程を包含する方法である。
【００１５】
矛盾しない逆分散力Γの値を格納する工程。初期的に、これは仮定され、後に、大幅な変化が起きる場合に更新され得る。
【００１６】
測定経路の近傍に位置する屈折計を用いて、λ1の屈折率を測定する工程と、
特性時間にわたって工程で発生する屈折率の時間平均を決定する工程と（式３）、
波長λ1,2について該測定経路の光路長を測定する工程と（式２）、
分散干渉計を用いて、局所的な屈折率Ｎ12λを計算する工程と（式６）、
局所的な屈折率を時間平均する工程と（式３に類似）、
瞬間値と、時間平均値との差として、局所的な屈折率の変動を計算する工程と（式４）、
空気の影響について補正された物理的な距離を計算する工程と（式６）、
局所的な屈折率の該時間平均値と、屈折計での率の時間平均値との間の差をテストする工程と、
Γが大幅に変化する場合、Γを較正して、その値を更新する工程と、
である。
【００１７】
本発明の他の局面は、逆分散力を較正する方法に関し、以下の工程を包含する。
【００１８】
測定経路の近傍の屈折計を用いて、λ1について屈折率を測定する工程と、
特定時間Ｔにわたって、該測定経路の近傍の屈折率の時間平均を決定する工程と、
ステージを２つの位置の間で移動させる工程と、
２つの波長λ1,2に対して、測定経路の光路長の変化を測定する工程と、
式１を用いて、逆分散力Γを計算する工程と、
Γの値とともに、測定経路に戻る工程と、
である。
【００１９】
本発明のさらに他の局面においては、屈折率は、屈折計ではなく、２つの基準ポイントの間の既知の物理的距離を用いることによって、決定され得る。
【００２０】
本発明の構造および動作は、本発明の他の目的および利点と共に、図面を参照しながら、詳細な説明を読むことによって、よりよく理解される。図面において、発明の一部は、割り当てられた参照符号を有し、それが現れる全ての図面において識別される。
【００２１】
（発明の詳細な説明）
本発明は、変位測定干渉計の測定経路において発生し得る、短期間および長期間の両方にわたる屈折率変動を補償して、変位を決定し得る干渉計装置および方法に関する。本発明は、分散干渉法を屈折測定と組み合わせて、短期間および長期間の両方にわたる屈折率変動を補償する。分散および屈折計データを重み付けする方法および手段、ならびに逆分散力Γを最小化する方法および手段が含まれ、分散および屈折測定データには矛盾がない。
【００２２】
次に、図１を参照すると、本発明の干渉測定システムが１０で示されている。システム１０は、干渉計装置１２、および公知の様態でリンク１６を介して干渉計装置１２とインターフェースをとる、ハウスキーピングおよび制御信号を交換するコンピュータ１４を備える。コンピュータ１４に常駐しているのは、以下で説明する様々なアルゴリズムを実現するアプリケーションソフトウェアおよびグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）および／またはキーボードまたはマウスのような他のデバイスを通じてシステム１０を操作し得る、システムソフトウェアである。
【００２３】
干渉計装置１２は、好適には、第１の波長λ1、および、例えば周波数を２倍にする（ＳＨＧ＝第２高調波を発生する）ことによって、第１の波長λ1に対して位相が固定された第２の波長λ2を有する、２波長ソース１８を備える。例示的な波長は、真空で測定されて、λ1およびλ2について、それぞれ、６３３および３１６ｎｍである。ソース１８は、λ1で第１のビーム２０を発生し、λ2で第２のビーム２２を発生する。
【００２４】
当業者であれば、ビーム２０および２２は、１つ以上の波長を発する１つのレーザソース、和周波発生または差周波発生と組み合わされた異なる波長の２つのレーザソース、あるいは、２つ以上の波長の光ビームを発生することができる任意の他の等しいソース構成によって代替的に提供され得ることを理解する。
【００２５】
例えば、レーザソースは、当業者にとって公知の各種の従来の技術技術のうちのいずれかによって安定される、例えばＨｅＮｅの気体レーザであってもよい。例えば、Ｔ．  Ｂａｋｅｒらの「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ０．６３３３  μｍ  Ｈｅ−Ｎｅ−ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  Ｚｅｅｍａｎ  Ｌａｓｅｒ」、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ、１９  ３１７３−３１７７（１９８０）、Ｂｕｒｇｗａｌｄ  らによる米国特許第３，８８９，２０７号（１９７５年６月１０日発行）、Ｓａｎｄｓｔｒｏｍらによる米国特許第３，６６２，２７９号（１９７２年５月９日発行）を参照のこと。あるいは、レーザは、当業者にとって公知の各種の従来の技術技術のうちのいずれかによって安定される、ダイオードレーザ周波数であってもよい。例えば、Ｔ．ＯｋｏｓｈｉおよびＫ．Ｋｉｋｕｃｈｉによる「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｌａｓｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ−ｔｙｐｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、１６、１７９−１８１  （１９８０）、ならびに、Ｓ．ＹａｍａｑｇｕｃｈｉおよびＭ．Ｓｕｚｕｋｉによる「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  ｏｆ  ａｎ  ＡｌＧａＡｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｌａｓｅｒ  ｂｙ  Ｕｓｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｏｐｔｏｇａｌｖａｎｉｃ  Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｋｒｙｐｔｉｏｎ」ＩＥＥＥ  Ｊ．  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ、ＱＥ−１９、１５１４〜１５１９、（１９８３）を参照のこと。
【００２６】
ビーム２０は、ビームの一部を反射によって屈折計２６に向け、残りをミラー２８に伝えるビームスプリッター２４によって遮断される。
【００２７】
屈折計２６は、波長追跡装置または補償器として広く公知である一般的な型のものであってもよい。特に、絶対的な屈折率に対するシステム１０の初期化について、環境的センサ（図示せず）と組み合わせられてもよい。図２に、差動平面ミラー干渉計として公知の型の屈折計２６の一例を示す。図に示すように、屈折計２６は、ビーム２０の一部を、固定長Ｌの同心円状に構成された測定セル３２に向ける干渉計部分３０を備える。セル３２は、気体、好適には、空気で充填した外部環状領域３６によって囲まれている真空内部チャンバ３４を備える。端部反射器４０および４２は、それぞれ、ビーム２０がセル３２を通じて伝わる際にその伝播を制御するように設けられる。動作中、内部チャンバ３４は、基準レグの役割を与えられ、外部チャンバ３６は、気体または空気が充填し、物理的距離が測定される測定レグの代理としての役割を与えられる。屈折計２６の出力は、波長λ1について、屈折率Ｎ1である。
【００２８】
ミラー２８、ビームスプリッター２４によって伝えられるビーム２０の一部を遮断するだけでなく、ビーム２２を遮断して、そのビームと、ビーム２０の残りとを、２波長干渉計４４に向ける。干渉計４４は、それとＸ−Ｙ変換ステージ４６との間の距離を測定し、測定路における局所的な屈折率Ｎ12λに関する情報を提供するように調節される。Ｘ−Ｙ変換ステージ４６は、集積回路などの製造のためのフォトリソグラフィ装置の一部を形成する。測定経路は、干渉計４４とＸ−Ｙ変換ステージ４６との間にある空間に位置する。図１から分かるように、空気は、屈折計２６、すなわち、外部チャンバ３６にわたって、かつ干渉計４４の測定路にわたって、制御可能に流れる。屈折計２６は、好適には、干渉計４４の測定経路の充分に近傍に位置するので、両方における空気の屈折率は、少なくとも対象となる測定時間間隔にわたって、実質的に同じである。
【００２９】
ここでの干渉計４４は、波長のうちの１つ、例えば、λ1が、標準のＤＭＩについても用いられる分散タイプである。従って、２−λ干渉計４４の出力は、それぞれ、λ1、2に対応する干渉位相φ1、2である。干渉計４４は、各種の周知のタイプの干渉計のいずれかである。これらの干渉計には、それぞれの波長が、共有に係る同時係属出願中の米国特許出願第０９／１５７，１３１号に記載のタイプの二色性ビームスプリッター、または２波長動的干渉計と組み合わされた一般的な波長差動平面ミラー干渉計（ＤＰＭＩ）が含まれる。この出願は、１９９８年９月１８日に出願され、この内容を、本明細書中で参考として援用する。システム１０は、以下により詳細に説明する、図３ａおよび３ｂのフローチャートに示す様態で動作する。図３ａに、システム１０の測定モードを表し、図３ｂに、Γを初期化する方法を表す。
【００３０】
Γを初期化するため、図１に示すＸ−Ｙステージ４６は、可能な限り大きい範囲にわたって、ＤＭＩ測定経路の物理的な長さを変化させるように、移動する。変位の正確な値は既知である必要はない。移動は、ウェハの整列手順（以下でさらに説明する）のうちの一部であってもよいし、ウェハの整列に先立つ独立した動きであってもよい。初期化された、矛盾のないΓの値は、
【００３１】
【数１】
0004510937.tif 000002
である。ただし、
Ｌ1,2＝φ’1,2λ 1,2／２π                              （２．）
であり、φ’1,2は、Ｘ−Ｙステージ４６の変位によって起こるφ1,2の値の変化である。量〈Ｎ1〉は、屈折計２６によって供給されたデータから計算された屈折率Ｎ1の時間平均である。
【００３２】
括弧〈〉によって表される時間平均化は、例えば、乱気流を平均化するのに充分な長さであると考えられる時間Ｔにわたって取られる一連の以前の測定を合計することであり得る。
【００３３】
【数２】
0004510937.tif 000003
時間平均を計算する他の適切な手段には、特性時間Ｔを有する指数または他の関数の減衰を表す反復的な式が含まれる。
【００３４】
Γの初期化の後、２波長分散干渉計は、測定経路の局所的な屈折率
【００３５】
【数３】
0004510937.tif 000004
の連続的な測定を提供する。
【００３６】
【数４】
0004510937.tif 000005
ただし、
【００３７】
【数５】
0004510937.tif 000006
であり、括弧〈〉は、特性時間定数Ｔにわたる時間平均化を表す。物理的な（すなわち、屈折率が補正された）変位のＤＭＩ測定は、
【００３８】
【数６】
0004510937.tif 000007
である。
【００３９】
この計算は、測定経路における長期間および短期間にわたる屈折率の変動の両方について補償される。
【００４０】
前述の計算は、短期測定（Ｔ＜ｔ）と長期測定（Ｔ＞ｔ）とを分ける、特性時間定数Ｔを含む。屈折率の短期測定は、主に分散干渉計に依存し、長期測定は、主に屈折計または図１に示す同等なものに依存する。概念上、Ｔは、屈折計２６で測定された時間積分値〈Ｎ1〉が、測定経路における真の時間積分屈折率と１０-9内で相関する、最小時間と見なされ得る。概して、時間Ｔが長ければ長いほど、相関がより良くなる。Ｔの量的値を決定する量的アプローチは、システム内の押し込み気流によって決定された速度の様々なサイズの空気のポケットまたはセルの効果を考慮することである。屈折率における正弦変動が、振幅Ａおよび空間的周期Λのものだとする。次に、測定経路から距離Ｄ＜＜Λに位置する屈折計を仮定し、空気が、ｚ方向に速度ｖで流れるとする。得られる最大誤差は、
【００４１】
【数７】
0004510937.tif 000008
である。次に、補償システムの目的が、屈折率誤差を、少なくとも３分の１に低減させることであるとする。この要件は、以下のように書き換えられる。
Λ＞６πＤ                                              （８．）
速度ｖでの空気の移動について、これは、特性時間
Ｔ＝６πＤ／ｖ                                          （９．）
に対応する。
【００４２】
例えば、気流が、ｖ＝０．５ｍ／ｓであり、屈折計が測定経路から０．５ｍである場合、Ｔは約２０ｓである。
【００４３】
次に、図３ａおよび３ｂを参照すると、本発明の方法を実施する工程を表すフローチャートが示されている。図から分かるように、これらは、測定のための図３ａのブロック５０〜５９、およびΓの較正のための図３ｂにおけるブロック６１〜７１に表す。図３ａにおいて、測定工程は、以下の工程を含む。
【００４４】
（５０）逆分散力Γの矛盾しない値を格納する工程であって、この値が初期に確認され、そこで大幅な変化が起きると、後で、工程（５９）で更新される、工程と、
（５１）測定経路の近傍に位置する屈折計を用いて、λ1について屈折率を測定する工程と、
（５２）特性期間にわたって工程（５０）において発生した屈折率についての時間平均を決定する（式３）工程と、
（５３）波長λ1,2について測定経路の光路長を測定する（式２）工程と、
（５４）分散干渉計を用いて、局所的な屈折率Ｎ12λを計算する（式５）工程と、
（５５）局所的な屈折率を分散時間平均化する（式３に類似する）工程と、
（５６）局所的な屈折率の変動を、瞬時値および時間平均化値として決定する（式４）工程と、
（５７）空気の影響について、補正した物理的距離を決定する（式６）工程と、
（５８）局所的率と屈折計での率の時間平均化値との間の差をテストする工程と、
（５９）Γが大幅に変化する場合、Γを較正し、その値を更新して、（５０）を止める工程。
【００４５】
次に、図３ｂを参照すると、Γを較正する工程は、以下の工程を含むように示される。
【００４６】
（６１）測定経路に近傍する屈折計を用いて、λ1の屈折率を測定する工程と、
（６３）特性時間Ｔにわたって、測定経路に近傍する屈折率の時間平均を決定する工程と、
（６５）２つの位置の間でステージを移動させる工程と、
（６７）２つの波形λ1,2の測定経路の光路長における変化を測定する工程と、
（６９）式１を用いて、逆分散力Γを計算する工程と、
（７１）較正されたΓの値と共に、測定工程に戻る工程。
【００４７】
従来技術と比較して、本発明から様々な利点が得られる。単一の屈折計に関して、本発明は、屈折計だけでは検出され得ない測定ビームにおける屈折率の短期変動のより優れた補償を提供する。
【００４８】
ＡＣＴシステムに関して、本発明は、（１）計算された値よりも正確な矛盾のないΓを提供し、（２）大気組成の変化の存在における補償の長期安定性を提供することによって、分散干渉計に関するより優れた長期補償を提供する。
【００４９】
Γの計算について分散に依存する補償システムに関して、本発明は、長期間にわたる屈折率の測定に関して屈折測定に依存することによって、より低いコストおよび潜在的により正確な長期補償を提供する。本発明の装置では、分散干渉計は、何時間もではなく、ほぼ１分または１分未満の間安定していればよい。これは、光学系、機械、電子およびファイバ接続の要件を大幅に緩める。
【００５０】
当業者であれば理解するように、基本的な教示内容から逸脱することのない、本発明の可能な変形例が数多くある。
【００５１】
例えば、図４に、概して、６０と示される本発明の代替的な装置を示す。装置６０は、それぞれ、波長λ1,2で動作する２つの独立したレーザ６２および６４を利用して、それぞれ、ビーム６６および６８を発生する。例えば、Ｉｓｈｉｄａによる米国特許第４，９４８，２５４号に記載のタイプの第２高調波発生（ＳＨＧ）干渉計６９が、ビーム６８を受け取り、λ3のさらなるビーム７０を発生するために提供される。前のように、屈折計７４は、λ1のビーム６６を受け取り、Ｘ−Ｙステージ７２の変位が測定される。この実施形態の動作原理は、以前の実施形態の原理と実質的に同じである。しかし、この場合、分散の計算には、第１の波長とは異なる第２のおよび第３の波長λ2,3を用いて、第１の波長λ1での屈折率を予測することが含まれる。初期化の方程式は、
【００５２】
【数８】
0004510937.tif 000009
に変化し、屈折率の計算は、
ｎ1＝〈Ｎ1〉＋Ｎ12λ−〈Ｎ12λ〉                                （１１．）
【００５３】
【数９】
0004510937.tif 000010
Γ’が、もはや通常の意味での逆分散力ではなく、計算上の類似した関数として機能を果たすことに留意されたい。
【００５４】
図５に示す他の実施形態において、図１に示す単なる単一波長屈折計２６は、二重波長屈折計８０として、図５において記号的に示されるΓ計の形態で置き換えられる。他の部分は、図１における相当する部分と同じ識別番号が付けられている。この実施形態は、ステージの動きによって、システムを再起動することなく、Γの値のゆるやかな変化を追跡することが可能である。しかし、屈折率の長期変化について、この実施形態は、分散干渉法ではなく、屈折測定データのみに依存し続ける。
【００５５】
図６に示す本発明のさらに別の実施形態において、屈折計は全くない。代わりに、Ｘ−Ｙ変換ステージ４６で実行される位置合わせマーク９２およびこれらのマークを配置する整列センサ９０に依存する（図１と共通する部分は、同じ識別番号を有する）。この実施形態の基本的な前提は、マーク９２の間の物理的な経路長χ0が完全に既知であるか、続く全ての測定について適切な基準長であるかのいずれかである。マーク９２の間の変位の後、初期的な屈折率は、
Ｎ10＝Ｌ1／χ0                                  （１３．）
から決定される。ただし、Ｌ1は、波長λ1の測定された光路である。矛盾しないΓは、
【００５６】
【数１０】
0004510937.tif 000011
である。物理的変位χの全ての続く測定は、
χ＝Ｌ1／ｎ1                                    （１５．）
ただし、
【００５７】
【数１１】
0004510937.tif 000012
である。
【００５８】
この実施形態は、ハードウェアにおいて、最も簡略的であるという利点を有する。しかし、位置合わせマークの物理的な位置において、安定性から独立した、非常に長期の測定安定性を必要とする適用例には適切でない。
【００５９】
上記の干渉測定システムは、Ｘ−Ｙステージに関連するリソグラフィ適用例において特に有用であり得、コンピュータチップなどの大規模集積回路の製造に用いられる。リソグラフィは、半導体製造産業の技術を躍進させる鍵である。１００ｎｍ線幅（設計規則）までのまたはそれより下へのオーバーレイの改良は、最も難しい５つの課題のうちの１つである。例えば、Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｒｏａｄｍａｐ、８２頁、（１９９７年）を参照のこと。オーバーレイは、ウェハおよびレチクル（またはマスク）ステージを配置するために用いられる、距離測定干渉計の性能、すなわち、正確さおよび精度に直接依存する。リソグラフィツールが、１年につき＄５０〜１００Ｍの製品を生産するので、改良された性能の距離測定干渉計からの経済的な値が実質的である。リソグラフィツールの生産高における増加は、１％毎に、１年につきほぼ＄１Ｍの経済的な利益を、集積回路製造業者にもたらし、実質的にそれに負けない利益をリソグラフィツールのメーカーにもたらす。
【００６０】
リソグラフィツールの機能は、空間的にパターニングされた放射を、フォトレジストコーティングされたウェハに向けることである。方法は、ウェハのどの位置が放射を受けるのかを決定する（整列）工程と、放射をその位置のフォトレジストにあてる（露光）工程とを包含する。
【００６１】
ウェハを適切に配置するため、ウェハは、専用センサによって測定され得る、ウェハ上の位置合わせマークを含む。位置合わせマークの測定された位置は、ツール内のウェハの位置を決定する。この情報により、ウェハ表面の所望のパターニングの仕様に沿って、空間的にパターニングされた放射に関するウェハの整列が誘導される。このような情報に基づいて、フォトレジストコーティングされたウェハを支持する変換可能なステージは、ウェハを移動させて、ウェハの正しい位置が放射に露光されるようにする。
【００６２】
露光の間、放射源は、パターニングされたレチクルに照射する。レチクルは、放射を散乱させて、空間的にパターニングされた放射を生成する。また、レチクルは、マスクとも呼ばれ、これらの用語は、以下では、相互に交換可能なものとして用いられる。低減リソグラフィの場合、低減レンズは、散乱した放射を集め、レチクルパターンの低減された画像を形成する。あるいは、ほぼプリントする場合、散乱された放射は、ウェハに接触して、レチクルパターンの１：１画像を生成する前に、短い距離（典型的には、ミクロンのオーダー）を伝わる。放射は、放射パターンをフォトレジスト内の潜像に変換する、フォトレジストにおける光化学プロセスを開始する。
【００６３】
上記の干渉測定システムは、ウェハおよびレチクルの位置を制御し、ウェハ上のレチクル画像の見当を合わせる配置メカニズムの重要な部分である。
【００６４】
概して、リソグラフィシステムは、露光システムとも呼ばれるが、典型的には、照射システムおよびウェハ配置システムを含む。照射システムは、紫外線、可視光線、ｘ線、電子またはイオン放射のような放射提供する放射源、ならびに、放射にパターンを伝えて、空間的にパターニングされた放射を発生するレチクルまたはマスクを含む。さらに、低減リソグラフィの場合、照射システムは、空間的にパターニングされた放射をウェハに投影する、レンズアセンブリを含み得る。投影された放射は、ウェハにコーティングされたフォトレジストを露光する。また、照射システムは、マスクを支持するマスクステージ、ならびに、マスクを通じて向けられる放射に関連するマスクステージの位置を調節する配置システムを含む。ウェハ配置システムは、ウェハを支持するウェハステージ、および投影された放射に関するウェハステージの配置を調節する配置システムを含む。集積回路の製造は、複数の露光工程を含み得る。リソグラフィについての一般的な参照は、例えば、Ｊ．Ｒ．ＳｈｅａｔｓおよびＢ．Ｗ．ＳｍｉｔｈのＭｉｃｒｏｌiｔｈｏｇｒａｐｈｙ：  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，  Ｉｎｃ．、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９８８）を参照のこと。この文献の内容は、本明細書中で参考として援用される。
【００６５】
上記の干渉測定システムは、レンズアセンブリ、放射源、または支持構造などの露光システムの他の部品に関連するウェハステージおよびマスクステージのそれぞれの位置を正確に測定するために用いられ得る。このような場合、干渉測定システムは、マスクおよびウェハステージのうちの１つのような、静止構造および可動要素に取り付けられた測定対象に取り付けられ得る。あるいは、状況は反転され得るが、干渉測定システムが、静止対象に取り付けられた可動対象および測定対象に取り付けられる。
【００６６】
より一般的には、干渉測定システムは、干渉測定システムが取り付けられているか、または部品のうちの１つによって支持されている、かつ、測定対象が取り付けられているか、または他の部品によって支持されている、露光システムの任意の他の部品に関連する露光システムのいずれか１つの部品の位置を測定するために用いられ得る。
【００６７】
干渉測定システム１２６を用いるリソグラフィスキャナ１００の一例を、図７に示す。干渉測定システムは、露光システム内のウェハの位置を正確に測定するために用いられる。ここで、ステージ１２２は、露光ステーションに対して、ウェハを配置するように用いられる。スキャナ１００は、フレーム１０２を備える。フレーム１０２は、他の支持構造を保持し、様々な部品がそれらの構造で保持される。露光ベース１０４は、上にレンズハウジング１０６が取り付けられており、レンズハウジング１０６の上部には、レチクルまたはマスクを支持するために用いられるレチクルまたはマスクステージ１１６が取り付けられている。露光ステーションに対して配置する配置システムは、要素１１７によって模式的に示される。配置システム１１７は、例えば、圧電変換器要素および対応する制御電子機器を含み得る。この説明された実施形態において含まれていないが、リソグラフィ構造の製造のためにプロセスにおいて位置が正確にモニタリングされる必要がある他の可動要素だけでなく、マスクステージの位置を正確に測定するため、１つ以上の上記の干渉測定システムも用いられ得る（上記のＳｈｅａｔｓおよびＳｍｉｔｈのＭｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ：Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙを参照）。
【００６８】
露光ベース１０４の下につり下げられているのは、ウェハステージ１２２を保持する支持ベース１１３である。ステージ１２２は、干渉測定システム１２６によってステージに向けられた測定ビーム１５４を反射する平面ミラーを含む。干渉測定システム１２６に対してステージ１２２を配置する配置システムは、要素１１９によって模式的に示される。配置システム１１９は、例えば、圧電変換器要素および対応する制御電子機器を含み得る。測定ビームは、反射して、露光ベース１０４に取り付けられた干渉測定システムへと戻る。干渉測定システムは、上述した実施形態のいずれであってもよい。
【００６９】
動作中、放射ビーム１１０、例えば、紫外線レーザ（図示せず）からの紫外線（ＵＶ）ビームは、ビーム形成光学系アセンブリ１１２を通過し、ミラー１４から反射された後、下方向に伝わる。その後、放射ビームは、マスクステージ１１６によって保持されているマスク（図示せず）を通過する。マスク（図示せず）は、レンズハウジング１０６内に保持されているレンズアセンブリ１０８を介して、ウェハステージ１２２のウェハ（図示せず）上に投影される。ベース１０４およびそれによって支持される様々な構成要素は、ばね１２０で表される減衰システムによって、環境による振動からは切り離されている。
【００７０】
リソグラフィスキャナの他の実施形態において、複数の軸、および、例えば、ウェハおよびレチクル（または、マスク）ステージ（これらに限定されるものではない）に対する角度に沿った距離を測定するために、上述した１つ以上の干渉システムが用いられ得る。また、ウェハを露光するため、ＵＶレーザビームではなく、他のビーム、例えば、ｘ線ビーム、電子ビーム、イオンビーム、および可視光ビームなどが用いられてもよい。
【００７１】
さらに、リソグラフィスキャナは、干渉測定システム１２６がレンズハウジング１０６に基準ビームを向けるカラム基準、または、干渉測定システム内の基準経路ではなく、放射ビームを向ける他の何らかの構造を含み得る。ステージ１２２から反射する測定ビーム１５４と、レンズハウジング１０６から反射した基準ビームとを結合する場合に、干渉測定システムによって生成される干渉信号は、放射ビームに対するステージの位置の変化を示す。さらに、他の実施形態において、干渉測定システム１２６は、レチクル（または、マスク）ステージ１１６、またはスキャナシステムの他の可動部品の位置の変化を測定するように配置され得る。最終的には、干渉測定システムは、スキャナに加えて、またはスキャナではなく、ステッパーを含むリソグラフィシステムと類似する様態で用いられ得る。
【００７２】
当該技術において公知であるように、リソグラフィは、半導体デバイスを作る製造方法において重大な部分である。例えば、米国特許第５，４８３，３４３号には、そのような製造方法の工程を概説する。これらの工程は、図８および９を参照しながら、以下に記載される。図８は、半導体チップ（例えば、ＩＣまたはＬＳＩ）、液晶パネル、またはＣＣＤのような半導体デバイスの製造の流れのフローチャートである。工程２５１は、半導体デバイスの回路を設計する設計プロセスである。工程２５２は、回路パターン設計に基づくマスクを製造するプロセスである。工程２５３は、シリコンのような材料を用いてウェハを製造するプロセスである。
【００７３】
工程２５４は、予備処理と呼ばれるウェハのプロセスであり、準備されたマスクおよびウェハを用いて、リソグラフィによって、回路がウェハ上で形成される。工程２５５は、後処理と呼ばれる組立工程であり、工程２５４によって処理されたウェハが半導体チップに形成される。この工程は、組み立てる（方形切断および接合）工程と、パッケージする（チップシーリング）工程とを含む。工程２５６は、検査する工程であり、工程２５５で製造された半導体デバイスの動作性チェック、耐久性チェックなどが行われる。これらのプロセスで、半導体デバイスは、完成され、出荷される（工程２５７）。
【００７４】
図９は、ウェハ処理の細部を示すフローチャートである。工程２６１は、ウェハの表面を酸化させる酸化プロセスである。工程２６２は、ウェハ表面上に絶縁膜を形成するＣＶＤプロセスである。工程２６３は、真空めっきによってウェハ上に電極を形成する電極形成プロセスである。工程２６４は、イオンをウェハに注入するイオン注入プロセスである。工程２６５は、フォトレジスト（感光性材料）をウェハに適用するフォトレジストプロセスである。工程２６６は、上記の露光装置を通じて、露光によって、マスクの回路パターンをウェハにプリントする露光プロセスである。工程２６７は、露光されたウェハを現像させる、現像プロセスである。工程２６８は、発展されたフォトレジスト像以外の部分を取り除くエッチングプロセスである。工程２６９は、エッチングプロセスにさらされた後にウェハ上に残っているフォトレジスト材料を剥離するフォトレジスト剥離プロセスである。これらのプロセスを繰り返すことによって、回路パターンは、形成され、ウェハに重ねられる。
【００７５】
上記の干渉測定システムは、対象の相対的な位置が正確に測定される必要がある他の適用例においても用いられ得る。例えば、レーザ、ｘ線、イオン、または電子ビームのような書き込みビームが、基板またはビームのいずれかが動くにつれて、基板上にパターンの印を付ける適用例において、干渉測定システムは、基板と書き込みビームとの間の相対的な移動を測定するために用いられ得る。
【００７６】
例えば、ビーム書き込みシステム３００の模式図を図１０に示す。ソース３１０は書き込みビーム３１２を生成し、ビーム焦点合わせアセンブリ３１４は、可動ステージ３１８によって支持される基板３１６に放射ビームを向ける。ステージの相対的な位置を決定するため、干渉計３２０は、ビーム焦点合わせアセンブリ３１４に取り付けられたミラー３２４に基準ビーム７２２を向け、ステージ３１８に取り付けられたミラー３２８に測定ビーム３２６を向ける。干渉測定システム３２０は、上述した干渉測定システムのいずれであってもよい。干渉測定システムによって測定された位置の変化は、基板３１６上の書き込みビーム３１２の相対的な位置の変化に対応する。干渉測定システム３２０は、基板３１６上の書き込みビーム３１２の相対的な位置を示すコントローラ３３０に、測定信号３３２を送信する。コントローラ３３０は、ステージ３１８を支持し、配置するベース３３６に出力信号３３４を送信する。さらに、コントローラ３３０は、信号３３８をソース３１０に送信して、書き込みビーム３１２の輝度を変えるか、遮り、書き込みビームは、基板の選択された位置でのみ、光物理的または光化学的な変化を引き起こすために十分な輝度で、基板に接触するようになる。さらに、いくつかの実施形態において、コントローラ３３０は、ビーム焦点合わせアセンブリ３１４に、基板の領域にわたって、例えば、信号３４４を用いて、書き込みビームをスキャンさせる。結果として、コントローラ３３０は、システムの他の部品に、基板をパターニングさせる。パターニングは、典型的には、コントローラに格納される電子的設計パターンに基づく。いくつかの適用例においては、書き込みビームは、基板上にコーティングされたフォトレジストをパターニングし、他の適用例においては、書き込みビームが、基板を直接パターニング、例えばエッチングする。
【００７７】
このようなシステムの重要な適用例は、上述したリソグラフィ方法において用いられるマスクおよびレチクルの製造である。例えば、リソグラフィマスクを製造するため、電子ビームが用いられて、クロムめっきのガラス基板をパターニングし得る。書き込みビームが電子ビームであるような場合、ビーム書き込みシステムは、真空において、電子ビーム経路を囲む。また、書き込みビームが、例えば、電子またはイオンビームである場合、ビーム焦点合わせアセンブリは、真空下の基板上に、荷電粒子の焦点を合わせ、向ける四極型レンズのような電界発生器を含む。書き込みビームが、放射ビーム、例えば、ｘ線、ＵＶ、または可視放射であるような他の場合には、ビーム焦点合わせアセンブリは、基板に放射の焦点を合わせ、向ける、対応する光学系を含む。
【００７８】
しかし、本発明には、他の変更点も為され得る。例えば、ある適用例においては、干渉計の基準および測定レグの両方において含まれる気体の屈折率をモニタリングすることが所望され得る。実施例は、周知の一般的な基準様式の干渉計を含む。この様式の干渉計において、基準レグは、機械式システム内のある位置に目的の光学系を備え、測定レグは、同じ機械式システム内の異なる位置に目的の光学系を備える。他の実施例は、小さい角度の測定の適用例に関する。ここでは、測定ビームおよび基準ビームの両方が、同じ目的光学系に入射するが、物理的オフセットは小さく、目的光学系の角度の配向の高感度測定を提供する。さらに、別個の分散干渉計と共に、別個の変動干渉計が利用され得る。これらの適用例および構成は、当業者にとって周知であり、必要な変更点は、本発明の範囲内であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の干渉測定システムの図である。
【図２】図２は、図１の装置において用いられる屈折計の図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明を実施する方法の工程のフローチャートであり、測定を行う工程を表す図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明を実施する方法の工程のフローチャートであり、逆分散力Γを初期化し、測定工程において用いられたΓの値を更新する工程を表す図である。
【図４】図４は、第２高調波（ＳＨＧ）分散干渉計を用いる本発明の代替的な装置の図である。
【図５】図５は、二重波長屈折計を用いる本発明の実施形態の図である。
【図６】図６は、屈折率および逆分散力の両方を初期化する位置合わせマークを用いる本発明の実施形態の図である。
【図７】図７は、集積回路を製造するリソグラフィおよびその適用例に関し、干渉測定システムを用いるリソグラフィ露光システムの模式図である。
【図８】図８は、集積回路を製造するリソグラフィおよびその適用例に関し、集積回路の製造における工程を示すフローチャートである。
【図９】図８は、集積回路を製造するリソグラフィおよびその適用例に関し、集積回路の製造における工程を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の干渉測定システムを用いるビーム書き込みシステムの模式図である。
【図１】
0004510937.tif 000013
【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004510937.tif 000020
【図８】
0004510937.tif 000021
【図９】
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【図１０】
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