(57)【要約】  電子ビーム検査装置用のステージ装置であって、支持面を備えるオブジェクトテーブルであって、支持面上で基板を支持するように構成されたオブジェクトテーブルと、オブジェクトテーブルを位置決めするように構成された位置決めデバイスと、第一軸に平行なオブジェクトテーブルの高さ位置を測定するように構成された位置センサを備える位置測定システムであって、第一軸が支持面に略直交であり、位置センサが、干渉計センサを有する干渉計測定システムを備える、位置測定システムとを備え、干渉計センサの測定ビームが、オブジェクトテーブルの反射面を測定方向に照射するように構成され、測定方向が、第一軸に平行な第一成分と第二軸に平行な第二成分とを有し、第二軸が第一軸に略直交である、ステージ装置。【選択図】  図５
2020536350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ装置であって、
支持面を備えるオブジェクトテーブルであって、前記支持面上で基板を支持するように構成された前記オブジェクトテーブルと、
前記オブジェクトテーブルを位置決めするように構成された位置決めデバイスと、
第一軸に平行な前記オブジェクトテーブルの高さ位置を測定するように構成された位置センサを備える位置測定システムであって、前記第一軸が前記支持面に略直交であり、前記位置センサが、干渉計センサを有する干渉計測定システムを備える、前記位置測定システムと
を備え、
前記干渉計センサの測定ビームが、前記オブジェクトテーブルの反射面を測定方向に照射するように構成され、前記測定方向が、前記第一軸に平行な第一成分と第二軸に平行な第二成分とを有し、前記第二軸が前記第一軸に略直交である、
ステージ装置。
【請求項２】
前記位置測定システムが、
前記第一軸に平行な前記基板のさらなる高さ位置を測定するように構成された第二位置センサと、
作動信号を提供するコントローラと、
前記作動信号に少なくとも部分的に基づいて前記オブジェクトテーブルの前記高さ位置を調整するように構成された少なくとも１つのアクチュエータと
をさらに備え、
前記ステージ装置が、前記第二位置センサを使用して前記位置センサの測定速度に比べて低い測定速度で前記基板の前記さらなる高さ位置を測定するように構成され、
前記コントローラが、マスタ制御ループとスレーブ制御ループとを有するマスタ−スレーブ構成を備え、
使用時に、前記スレーブ制御ループでは、前記位置センサが、前記基板の前記さらなる高さ位置を制御するために使用され、且つ
使用時に、前記マスタ制御ループでは、前記第二位置センサが、前記スレーブ制御ループに対するセットポイントを提供するために使用される、
請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記反射面が、前記干渉計センサの前記測定方向に略直交に配置される、請求項１に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記測定方向と前記第二軸との間の角度が、２〜２０°である、請求項１に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記干渉計センサの基準ビームの基準ビーム方向が、前記測定ビームに略平行であるか、又は前記第二軸に略平行である、請求項１に記載のステージ装置。
【請求項６】
前記基板を支持しない前記オブジェクトテーブルの面である前記オブジェクトテーブルの側面が、前記オブジェクトテーブルの前記反射面を形成するように構成されるか、又は前記オブジェクトテーブルの前記側面に装着された反射面要素が、前記オブジェクトテーブルの前記反射面を形成するように構成される、請求項１に記載のステージ装置。
【請求項７】
前記位置測定システム及び／又は前記コントローラが、前記オブジェクトテーブルの前記反射面の異なる箇所における反射挙動の差異を補正するように構成された、前記オブジェクトテーブルの前記反射面の補正マップを備える、請求項１又は２に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記干渉計測定システムが第二干渉計センサを備え、前記第二干渉計センサの第二測定ビームが、前記オブジェクトテーブルの第二反射面へ第二測定方向に誘導され、前記第二測定方向が、前記第一軸に平行な第三成分と、第三軸に平行な第四成分とを有し、前記第三軸が前記第一軸に略直交である、請求項１に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記反射面及び前記第二反射面が、前記第一軸に対して前記オブジェクトテーブルの両側に配置され、並びに前記測定方向の前記第一成分と前記第二測定方向の前記第三成分とが、同じ方向を有し、且つ前記測定方向の前記第二成分と前記第二測定方向の前記第四成分とが、反対方向を有する、請求項８に記載のステージ装置。
【請求項１０】
前記基準ビーム及び前記第二干渉計センサの第二基準ビームが、略等しい長さを有する、請求項８に記載のステージ装置。
【請求項１１】
前記測定ビームの前記測定方向と前記第二測定ビームの前記第二測定方向とが、前記基板上のターゲット位置で交差する、請求項８に記載のステージ装置。
【請求項１２】
粒子ビーム装置であって、
粒子ビームを基板上に提供するように構成された粒子ビームジェネレータと、
請求項１に記載のステージ装置と
を備え、
前記基準ビームによって照射されるように構成された前記干渉計センサの反射基準面が、前記粒子ビームジェネレータに配置される、
粒子ビーム装置。
【請求項１３】
粒子ビーム装置であって、
前記粒子ビームを前記基板上に提供するように構成された前記粒子ビームジェネレータと、
請求項１に記載のステージ装置と
を備え、
前記反射基準面が、前記粒子ビームジェネレータを支持するフレームに配置される、
粒子ビーム装置。
【請求項１４】
粒子ビーム装置であって、
前記粒子ビームを前記基板上に提供するように構成された前記粒子ビームジェネレータと、
請求項８に記載のステージ装置と
を備え、
前記基準ビーム方向と前記第二干渉計ビームの第二基準ビーム方向とが、前記粒子ビームジェネレータ上の第二ターゲット位置で交差する、
粒子ビーム装置。
【請求項１５】
請求項１に記載のステージ装置を備える装置であって、前記装置が、粒子ビーム装置、電子ビーム装置、電子ビーム検査装置、リソグラフィ装置、メトロロジ装置、又は真空装置である、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本出願は、２０１７年１０月４日に出願された欧州特許出願公開第１７１９４６６５．０号の優先権を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]  本説明は、半導体デバイスなどの試料を検査するように構成された電子ビーム検査装置用のステージ位置決めデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  半導体プロセスでは、欠陥が不可避的に発生する。そのような欠陥は、デバイス性能に影響を及ぼし、さらには故障につながる場合がある。したがって、デバイスの歩留まりに影響を及ぼし、その結果、コスト上昇がもたらされる。半導体プロセスの歩留まりを制御するために、欠陥のモニタリングが重要である。欠陥のモニタリングに有用な１つのツールは、１つ又は複数の電子ビームを使用して試料のターゲット部分をスキャンするＳＥＭ（走査電子顕微鏡）である。
【０００４】
[0004]  欠陥を確実にモニタリングするために、ターゲット部分での１つ又は複数の電子ビームの正確な位置決めが必要となる。よりはるかに小さな欠陥をモニタリングするために、位置決め要件をさらに強化する必要がある場合がある。同時に、一般に、試料の移動の加速及び減速のみならず、試料の移動速度の増加を必要とする高いスループットが望ましい。また、試料の移動が停止した後に検査装置を静置させ得る静置時間を短縮する必要がある場合がある。全体として、上記によって、試料の位置決めの精度及び動態に関する要件の強化がもたらされることがある。
【０００５】
[0005]  電子ビーム検査ツールの既知の実施形態では、光学センサは、オブジェクトテーブル上に支持された基板の垂直高さ位置を基板のターゲットエリア又はその付近で測定するために使用される。この光学センサは、この箇所における基板の高さ位置を高精度で測定することが可能である。しかしながら、光学センサは、測定速度が約１３０Ｈｚに制限される。このことは、光学センサが、比較的正確であるが、低い測定速度を有することを意味する。
【０００６】
[0006]  電子ビーム検査ツールの性能への要求が高まるほど、光学センサのこの性能によって位置決めデバイスの帯域幅が制限される。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]  本発明の目的は、電子ビーム源に対するオブジェクトテーブル上に支持された基板の比較的迅速で且つ十分に正確な位置決めを可能にする電子ビーム検査ツールを提供することである。特に、本発明の目的は、オブジェクトテーブル上に支持された基板の高さ位置の比較的迅速で且つ十分に正確な決定を可能にする位置測定システムを提供することである。
【０００８】
[0008]  本発明の態様によれば、ステージ装置であって、
支持面を備えるオブジェクトテーブルであって、支持面上で基板を支持するように構成されたオブジェクトテーブルと、
オブジェクトテーブルを位置決めするように構成された位置決めデバイスと、
第一軸に平行なオブジェクトテーブルの高さ位置を測定するように構成された位置センサを備える位置測定システムであって、第一軸が支持面に略直交であり、位置センサが、干渉計センサを有する干渉計測定システムを備える、位置測定システムと
を備え、
干渉計センサの測定ビームが、オブジェクトテーブルの反射面を測定方向に照射するように構成され、測定方向が、第一軸に平行な第一成分と第二軸に平行な第二成分とを有し、第二軸が第一軸に略直交である、
ステージ装置が提供される。
【０００９】
[0009]  本発明のさらなる態様は、粒子ビーム装置、電子ビーム装置、電子ビーム検査装置、リソグラフィ装置、メトロロジ装置、又は真空装置によって具現化されてもよい。
【００１０】
[0010]  本発明は、類似の参照符号が類似の構造要素を表す、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明によって容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】[0011]図１Ａは、本発明の実施形態による電子ビーム検査ツールの概略図である。
【図１Ｂ】[0011]図１Ｂは、本発明の実施形態による電子ビーム検査ツールの概略図である。
【図２】[0012]図２は、本発明の実施形態に適用できる電子光学システムの概略図である。
【図３】[0012]図３は、本発明の実施形態に適用できる電子光学システムの概略図である。
【図４】[0013]図４は、本発明の実施形態によるＥＢＩシステムの可能な制御アーキテクチャを概略的に描く。
【図５】[0014]図５は、本発明の実施形態による電子ビーム検査ツールの第一実施形態を概略的に描く。
【図６】[0015]図６は、本発明によるオブジェクトテーブル上に支持された基板の高さを制御するための制御方式を概略的に描く。
【図７】[0016]図７は、本発明の実施形態による電子ビーム検査ツールの第二実施形態を概略的に描く。
【図８】[0017]図８は、本発明の実施形態による電子ビーム検査ツールの第三実施形態を概略的に描く。
【図９】[0018]図９は、本発明の実施形態による電子ビーム検査ツールの第四実施形態を概略的に描く。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[0019]  ここで、本発明のいくつかの例示の実施形態を示す、添付の図面を参照しながら、本発明の種々の例示の実施形態をより完全に説明する。図面では、分かり易くするために、層及び領域の厚さが誇張されている場合がある。
【００１３】
[0020]  本明細書では、本発明の詳細な例示の実施形態が開示される。しかしながら、本明細書に開示する特定の構造的且つ機能的詳細は、単に本発明の例示の実施形態を説明する目的で示すにすぎない。本発明は、しかしながら、多くの代替形態で具現化されてもよく、本明細書に記載の実施形態のみに限定されるものと解釈されるべきではない。
【００１４】
[0021]  よって、本発明の例示の実施形態は、種々の修正及び代替形態を受け入れる余地があるが、これらの実施形態は、図面中に例として示され、本明細書で詳細に説明されるであろう。しかしながら、本発明の例示の実施形態を開示の特定の形態に限定する意図はなく、それどころか、本発明の例示の実施形態が、本明細書の範囲内に含まれる全ての修正、同等物、及び代替案を網羅するものであることを理解されたい。類似の番号は、図の説明全体を通して類似の要素を指す。
【００１５】
[0022]  本明細書で使用される場合、「試料」という用語は、概して、対象とする欠陥（ＤＯＩ）が存在し得るウェーハ又は他の任意の試料を指す。「試料」及び「サンプル」という用語は本明細書では交換可能に使用されるが、ウェーハに関して本明細書で説明する実施形態が他の任意の試料（例えば、レクチル、マスク、又はフォトマスク）用に構成及び／又は使用され得ることを理解されたい。
【００１６】
[0023]  本明細書で使用される場合、「ウェーハ」という用語は、概して、半導体又は非半導体材料で形成された基板を指す。そのような半導体又は非半導体材料の例としては、限定されるものではないが、単結晶シリコン、ヒ化ガリウム、及びリン化インジウムが挙げられる。そのような基板は、一般的に、半導体製造設備内で見られ、及び／又は処理される。
【００１７】
[0024]  本発明では、「軸方向」とは、「装置、コラム、又はレンズなどのデバイスの光軸方向」を意味し、その一方で、「半径方向」とは「光軸に直交する方向」を意味する。通常、光軸は、カソードから始まり、試料において終端する。全ての図面において、光軸は常にｚ軸を指す。
【００１８】
[0025]  交差点という用語は、電子ビームの焦点が合わせられる点を指す。
【００１９】
[0026]  仮想光源という用語は、カソードから放出された電子ビームを「仮想」光源まで後方に辿ることができることを意味する。
【００２０】
[0027]  本発明による検査ツールは、荷電粒子源、特にＳＥＭ、電子ビーム検査ツール、又はＥＢＤＷに適用できる電子ビーム源に関する。電子ビーム源は、当技術分野では、ｅ銃（電子銃）と称されることもある。
【００２１】
[0028]  図面に関して、図が一定の縮尺で描かれていないことに留意されたい。特に、図のいくつかの要素の縮尺は、要素の特徴を強調するために大きく誇張されている場合がある。また、図が同じ縮尺で描かれていないことにも留意されたい。同様に構成され得る、２つ以上の図に示す要素は、同じ参照符号を使用して示される。
【００２２】
[0029]  図面では、分かり易くするために、各コンポーネントの及び全てのコンポーネント間の相対的寸法が誇張されている場合がある。以下の図面の説明では、同じ又は類似の参照番号は、同じ若しくは類似のコンポーネント又はエンティティを指し、且つ個々の実施形態に関する相違のみを説明する。
【００２３】
[0030]  よって、本発明の例示の実施形態は、種々の修正及び代替形態を受け入れる余地があるが、これらの実施形態は、図面中に例として示され、本明細書で詳細に説明されるであろう。しかしながら、本発明の例示の実施形態を開示の特定の形態に限定する意図はなく、それどころか、本発明の例示の実施形態が、本明細書の範囲内に含まれる全ての修正、同等物、及び代替案を網羅するものであることを理解されたい。
【００２４】
[0031]  図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施形態による電子ビーム（ｅビーム）検査（ＥＢＩ）システム１００の上面図及び断面図を概略的に描く。図示の実施形態は、筐体１１０と、検査すべきオブジェクトを受け入れて検査されたオブジェクトを出力するためのインターフェースとしての役割を果たす１対のロードポート１２０とを備える。図示の実施形態は、ロードポートに／ロードポートからオブジェクトを搬送及び／又は移送するように構成された、ＥＦＥＭ、機器フロントエンドモジュール１３０と称される、オブジェクト移送システムをさらに備える。図示の実施形態では、ＥＦＥＭ１３０は、ＥＢＩシステム１００のロードポートとロードロック１５０との間でオブジェクトを移送するように構成されたハンドラロボット１４０を備える。ロードロック１５０は、筐体１１０の外側及びＥＦＥＭ内で生じる大気条件と、ＥＢＩシステム１００の真空チャンバ１６０内で生じる真空条件との間のインターフェースである。図示の実施形態では、真空チャンバ１６０は、検査すべきオブジェクト、例えば半導体基板又はウェーハ上に電子ビームを投影するように構成された電子光学システム１７０を備える。ＥＢＩシステム１００は、電子光学システム１７０によって生成された電子ビームに対してオブジェクト１９０を変位させるように構成される位置決めデバイス１８０をさらに備える。
【００２５】
[0032]  実施形態では、位置決めデバイスは、オブジェクトを略水平面に位置決めするためのＸＹステージ、及びオブジェクトを垂直方向に位置決めするためのＺステージなどの、縦続形配置の複数のポジショナを備えてもよい。
【００２６】
[0033]  実施形態では、位置決めデバイスは、比較的長い距離にわたってオブジェクトの粗動位置決めを行うように構成された、粗動ポジショナと、比較的短い距離にわたってオブジェクトの微動位置決めを行うように構成された、微動ポジショナとの組み合わせを備えてもよい。
【００２７】
[0034]  実施形態では、位置決めデバイス１８０は、ＥＢＩシステム１００によって行われる検査プロセス中に支持面上にオブジェクトを保持するためのオブジェクトテーブルをさらに備える。支持面は、バールテーブル及び／又はクランプであってもよい。そのような実施形態では、オブジェクト１９０は、静電クランプなどのクランプを用いてオブジェクトテーブルの支持面上にクランプされてもよい。そのようなクランプは、オブジェクトテーブルに一体化されてもよい。
【００２８】
[0035]  本発明によれば、位置決めデバイス１８０は、オブジェクトテーブルを位置決めするための第一ポジショナと、第一ポジショナ及びオブジェクトテーブルを位置決めするための第二のポジショナとを備える。
【００２９】
[0036]  本発明に適用される位置決めデバイス１８０について、以下により詳細に述べる。
【００３０】
[0037]  図２は、本発明による電子ビーム検査ツール又はシステムに適用できる電子光学システム２００の実施形態を概略的に描く。電子光学システム２００は、電子銃２１０と称される、電子ビーム源と、結像システム２４０とを備える。
【００３１】
[0038]  電子銃２１０は、電子源２１２と、サプレッサ２１４と、アノード２１６と、１組の開口２１８と、コンデンサレンズ２２０とを備える。電子源２１２は、ショットキーエミッタとすることができる。より具体的には、電子源２１２は、セラミック基板と、２つの電極と、タングステンフィラメントと、タングステンピンとを含む。２つの電極は、セラミック基板に平行に固定され、且つ２つの電極の他の側は、タングステンフィラメントの２つの端部にそれぞれ接続される。タングステンは、タングステンピンの配置のための先端部を形成するように僅かに湾曲される。次に、タングステンピンの表面がＺｒＯ２で被覆され、ＺｒＯ２が、溶融されるように１３００℃に加熱され、タングステンピンを覆うが、タングステンピンの先端を露出させる。溶融したＺｒＯ２は、タングステンの仕事関数を低下させ、且つ放出電子のエネルギー障壁を低下させることができ、したがって、電子ビーム２０２が効率的に放出される。次いで、サプレッサ２１４を負の電気に帯電させることによって、電子ビーム２０２が抑制される。よって、大きな広がり角を有する電子ビームが抑制されて一次電子ビーム２０２とされ、ひいては、電子ビーム２０２の輝度が高められる。アノード２１６の正電荷によって、電子ビーム２０２を抽出することができ、次いで、電子ビーム２０２のクーロン強制力が、開口の外側の不要な電子ビームを排除するために異なる開口サイズを有する可変開口２１８を使用することによって制御されてもよい。電子ビーム２０２を集束させるために、コンデンサレンズ２２０が電子ビーム２０２に適用され、コンデンサレンズ２２０はまた拡大ももたらす。図２に示すコンデンサレンズ２２０は、例えば、電子ビーム２０２を集束させることができる静電レンズであってもよい。その一方で、コンデンサレンズ２２０は、磁気レンズとすることもできる。
【００３２】
[0039]  図３に示す結像システム２４０は、ブランカ２４８と、１組の開口２４２と、検出器２４４と、４組の偏向器２５０、２５２、２５４、及び２５６と、１対のコイル２６２と、ヨーク２６０と、フィルタ２４６と、電極２７０とを備える。電極２７０は、電子ビーム２０２を遅延させ且つ偏向させるために使用され、さらに、上部ポールピースとサンプル３００との組み合わせによる静電レンズ機能を有する。加えて、コイル２６２及びヨーク２６０は、磁気対物レンズに構成される。
【００３３】
[0040]  上で説明した、電子ビーム２０２は、電子ピンを加熱してアノード２１６に電界を印加することによって生成され、結果として、電子ビーム２０２を安定化させるには、電子ピンを加熱させるのに長い時間をかけなければならない。ユーザ側にとって、確かに手間がかかり不都合である。よって、電子ビーム２０２をオフにするのではなく、サンプルから離れる方向に電子ビーム２０２を一時的に偏向させるために、集束された電子ビーム２０２にブランカ２４８が適用される。
【００３４】
[0041]  偏向器２５０及び２５６は、電子ビーム２０２を広視野にわたってスキャンするために適用され、且つ偏向器２５２及び２５４は、電子ビーム２０２を小視野にわたってスキャンするために使用される。全ての偏向器２５０、２５２、２５４、及び２５６は、電子ビーム２０２のスキャン方向を制御することができる。偏向器２５０、２５２、２５４、及び２５６は、静電偏向器又は磁気偏向器とすることができる。ヨーク２６０の開口部は、サンプル３００に面しており、磁界をサンプル３００にさらす。その一方で、電極２７０は、ヨーク２６０の開口部の下に配置され、それゆえ、サンプル３００が損傷を受けない。電子ビーム２０２の色収差を補正するために、位相板２７０、サンプル３００、及び上部ポールピースは、電子ビーム２０２の色収差を排除するレンズを形成する。
【００３５】
[0042]  さらに、電子ビーム２０２がサンプル３００に衝突したときに、サンプル３００の表面から二次電子が発せられる。次に、フィルタ２４６によって２次電子が検出器２４４へ誘導される。
【００３６】
[0043]  図４は、本発明によるＥＢＩシステムの可能な制御アーキテクチャを概略的に描く。図１に示すように、ＥＢＩシステムは、ロードロックと、ウェーハ移送システムと、ロード／ロックと、電子光学システムと、例えば、ｚステージ及びｘｙステージを含む、位置決めデバイスとを備える。図示のように、ＥＢＩシステムのこれらの種々のコンポーネントは、それぞれのコントローラ、すなわち、ウェーハ移送システムに接続されたウェーハ移送システムコントローラ、ロード／ロックコントローラ、電子光学コントローラ、検出器コントローラ、ステージコントローラを備えていてもよい。これらのコントローラは、例えば、通信バスを介して、例えば、システムコントローラコンピュータ及びイメージ処理コンピュータに通信可能に接続されてもよい。図示の実施形態では、システムコントローラコンピュータ及びイメージ処理コンピュータは、ワークステーションに接続されてもよい。
【００３７】
[0044]  ロードポートは、ＥＲＥＭ１３０などの、ウェーハ移送システムにウェーハをロードし、且つウェーハ移送システムコントローラは、ロードロック１５０などの、ロード／ロックにウェーハを移送するようにウェーハの移送を制御する。ロード／ロックコントローラは、チャンバへのロード／ロックを制御し、その結果、検査すべきオブジェクト、例えばウェーハを、クランプ、例えばｅチャックとも称される、静電クランプに固定することができる。位置決めデバイス、例えば、ｚステージ及びｘｙステージは、ステージコントローラよってウェーハが移動することを可能にする。実施形態では、ｚステージの高さは、例えば、ピエゾアクチュエータなどのピエゾコンポーネントを使用して調整されてもよい。電子光学コントローラは、電子光学システムの全ての状態を制御してもよく、且つ検出器コントローラは、電子光学システムから電気信号を受信してイメージ信号に変換してもよい。システムコントローラコンピュータは、コマンドを対応するコントローラに送信する。イメージ信号を受信した後に、イメージ処理コンピュータは、欠陥を特定するためにイメージ信号を処理してもよい。
【００３８】
[0045]  図５は、本発明の実施形態による電子ビーム検査ツール１００の実施形態の側面図を概略的に描く。電子ビーム検査ツール１００は、電子光学システム２００を備える。電子光学システム２００は、図２に関して説明したように、電子銃２１０と結像システム２４０とを備える。
【００３９】
[0046]  電子光学システム２００は、位置決めデバイス１８０の可動オブジェクトテーブル３よりも上に配置される。オブジェクトテーブル３は、オブジェクト、特に基板１９０を支持するために配置される。オブジェクトテーブル３は、電子光学システム２００からの電子ビームを使用して基板１９０、特に基板１９０の上面を検査できるように、基板１９０のターゲット部分を電子光学システム２００と位置合わせするためにｘ方向、ｙ方向及びｚ方向に移動可能である。
【００４０】
[0047]  基板１９０のターゲット部分を電子光学システム２００と適切に位置合わせする目的で、電子光学システム２００に対するオブジェクトテーブル３の位置を制御するために配置される位置制御システムが設けられる。
【００４１】
[0048]  位置制御システムは、位置測定システム５と、コントローラ６と、少なくとも１つのアクチュエータ７とを備える。位置測定システム５は、電子光学システム２００に対するオブジェクトテーブル３上に支持された基板１９０の位置を決定するために配置される。位置測定システム５は、基板１９０の高さ位置を測定するための第一位置センサ８を備える。第一位置センサ８は、電子光学システム２００と基板１９０との間の距離を直接測定するために電子光学システム２００に装着される光学センサである。
【００４２】
[0049]  第一位置センサ８は、電子光学システム２００と基板１９０の上面のターゲット部分との間の距離を直接測定するので、電子光学システム２００に対する基板１９０のターゲット部分の垂直位置を高精度で決定し得る。しかしながら、基板１９０の上面の高さ位置のこの直接測定のために一般に使用される光学センサは、比較的低い測定速度、例えば、１００〜１５０Ｈｚの測定周波数率を有する。
【００４３】
[0050]  位置測定システムは、第一干渉計センサ９と第二干渉計センサ１０とをさらに備える。
【００４４】
[0051]  第一干渉計センサ９は、第一測定ビーム１１及び第一基準ビーム１２を提供する。第一測定ビーム１１は、オブジェクトテーブル３上の第一反射面１３へ第一測定方向に誘導される。第一基準ビーム１２は、電子光学システム２００に装着された第一反射要素に設けられた第一反射基準面１４へ第一基準ビーム方向に誘導される。第一測定方向及び第一基準ビーム方向は、互いに平行である。これによって、第一干渉計センサ９による位置測定が第一干渉計センサ９の変位に対して無反応となる。第一基準ビーム１２が第一基準面１４へ誘導されるので、第一干渉計センサ９は、第一測定方向において、電子光学システム２００とオブジェクトテーブル３との相対的変位を直接測定する。
【００４５】
[0052]  相応に、第二干渉計センサ１０は、第二測定ビーム１５及び第二基準ビーム１６を提供する。第二測定ビーム１５は、オブジェクトテーブル３上の第二反射面１７へ第二測定方向に誘導される。第二基準ビーム１６は、電子光学システム２００に装着された第二反射要素に設けられた第二反射基準面１８へ第二基準ビーム方向に誘導される。第二測定方向及び第二基準ビーム方向は、互いに平行である。これによって、第二干渉計センサ１０による位置測定が第二干渉計センサ１０の変位に対して無反応となる。第二基準ビーム１６が第二反射基準面１８へ誘導されるので、第二干渉計センサ１０は、電子光学システム２００とオブジェクトテーブル３との相対的変位を直接測定する。
【００４６】
[0053]  第一反射面１３及び第二反射面１７は、オブジェクトテーブルの両側に、好ましくはオブジェクトテーブル３の垂直軸（さらには第一軸とも示される）に対してオブジェクトテーブルの両側に配置されてもよい。
【００４７】
[0054]  図５の実施形態では、オブジェクトテーブル３の側面は、第一反射面１３及び第二反射面１７として使用される。代替実施形態では、第一反射面及び／又は第二反射面は、オブジェクトテーブル３に装着された反射面要素に設けられてもよい。
【００４８】
[0055]  第一反射基準面１４及び第二反射基準面１８は、電子光学システム２００に、特に電子銃２１０に強固に接続される任意の好適な箇所に設けられてもよい。その箇所は、電子銃２１０、結像システム２４０、例えば、そのハウジング又はフレームであってもよい。第一反射基準面１４及び第二反射基準面１８は、この箇所に直接設けられてもよく、又は図５に示すように、それぞれの箇所に装着された別個の反射要素に設けられてもよい。
【００４９】
[0056]  図示の実施形態では、第一測定方向は、（図５に示すｘ方向における）水平成分と（図５に示すｚ方向における）垂直成分とを含む。相応に、第二測定方向は、（図５に示すｘ方向における）水平成分と（図５に示すｚ方向における）垂直成分とを含む。第一測定方向及び第二測定方向の水平成分は、互いに対向する（すなわち、正のｘ方向及び負のｘ方向である）。第一測定方向の垂直成分と第二測定方向の垂直成分は両方とも上方に延びる。
【００５０】
[0057]  第一干渉計センサ９及び第二干渉計センサ１０の干渉計測定値の所定の又は較正された線形結合を計算することによって、ｘ方向及びｚ方向におけるオブジェクトテーブル３の変位が決定されてもよい。図５に示す実施形態では、ｘ方向における変位は、第一干渉計センサ９及び第二干渉計センサ１０の干渉計測定値の差に比例し、その一方で、ｚ変位は、第一干渉計センサ９及び第二干渉計センサ１０の干渉計測定値の合計に比例する。この実施形態でのｘ変位測定は、ｘ方向における電子光学システム２００の均質な膨張に起因する測定誤差などの、第一干渉計センサ９と第二干渉計センサ１０とのいくつかの一般的な測定誤差の影響を受けない。
【００５１】
[0058]  第一基準ビーム１２及び第二基準ビーム１６は、等しい長さを有するように配置されてもよい。これによって、この実施形態でのｘ変位測定が反射基準面１４、１８の等しい大きさの変位と、ｘ方向における電子光学システム２００の均質な膨張などの反対の兆候とに対して無反応となる。
【００５２】
[0059]  第一測定方向と第一測定方向の水平成分との間の角度は、例えば２〜２０°の範囲、例えば５°であってもよい。第二測定方向と第二測定方向の水平成分との間の角度もまた、例えば２〜２０°の範囲、例えば５°であってもよい。好ましくは、これらの角度は同じである。第一反射面１３、第一反射基準面１４、第二反射面１７、及び第二反射基準面１８は、第一測定方向、第一基準ビーム方向、第二測定方向、及び第二基準ビーム方向にそれぞれ直交して配置される。
【００５３】
[0060]  ｘ方向、ｙ方向及び／又はｚ方向におけるオブジェクトテーブル３の移動によって第一測定ビーム１１が第一反射面１３の測定範囲内の別の箇所で反射され且つ第二測定ビーム１５が第二反射面１７の測定範囲の別の箇所で反射されることが分かる。第一反射面１３及び第二反射面１７の測定範囲は、矩形であり、且つ十分な寸法を有してもよい。
【００５４】
[0061]  第一測定ビーム１１が第一反射面１３で反射される箇所に応じて、反射挙動は異なり得る。第一反射面１３の測定範囲内の異なる箇所間における反射挙動の差異を考慮するために、位置測定システム５及び／又はコントローラ６は、第一反射面１３の異なる箇所の反射挙動の差異を補正するための、第一反射面１３用の補正マップを備えてもよい。同様に、位置測定システム５及び／又はコントローラ６は、第二反射面１７の異なる箇所の反射挙動の差異を補正するための、第二反射面１７用の補正マップを備えてもよい。また、補正マップは、第一反射面１３と第二反射面１７との組み合わせ用に提供されてもよい。
【００５５】
[0062]  第一測定ビーム１１の第一測定方向と第二測定ビーム１５の第二測定方向とは、基板１９０上のターゲット箇所１９で交差する。ターゲット部分が電子光学システム２００に対して正しく位置決めされた場合、この箇所は、交差箇所、すなわち、電子ビームの焦点が合わせられる点でもある。このことは、ｙ軸方向における回転軸を中心とするオブジェクトテーブル３の回転によって生じるオブジェクトテーブル３の異なる向きを補正する必要なしに、ターゲット箇所のｘ位置を正確に決定することを可能にする。当業者であれば、この測定を「アッベの測定」又は「小さなアッベ・アームでの測定」と称するであろう。
【００５６】
[0063]  しかしながら、第一基準ビーム方向と第二基準ビーム方向とは、電子光学システム２００の対象となる箇所２０よりも上の箇所で交差する。それゆえ、ｘ方向及び／又はｙ方向における軸を中心とする電子光学システム２００の回転が、第一干渉計センサ９及び第二干渉計センサ１０の測定でのアッベ誤差を防止するために補償されることが好ましい。加速度センサ２１は、電子光学システム２００の加速度を測定するために電子光学システム２００に装着される。これらの測定された加速度に基づいて、電子光学システム２００の回転が検出され補償されてもよい。また、電子光学システム２００の回転を決定するのに好適な任意の他のセンサが適用されてもよい。
【００５７】
[0064]  第三測定ビーム２３を用いて、ｘ方向及びｚ方向に直交する第三測定方向、すなわちｙ方向におけるオブジェクトテーブル３の位置を決定するために、第三干渉計センサ２２が設けられる。第三測定ビーム２３は、オブジェクトテーブル３上の第三反射面２４で反射される。第三反射面２４は、ｘ−ｚ平面に延びる、すなわち、ｙ方向に直交して延びる。第三干渉計センサ２２は、ｙ方向へのオブジェクトテーブル３の移動を可能にするために、オブジェクトテーブル３から距離をおいて配置される。第三干渉計センサ２２は、任意の好適なサポート、例えば防振サポートフレームに装着されてもよい。
【００５８】
[0065]  第三干渉計センサ２２がオブジェクトテーブル３と電子光学システム２００との相対的変位を直接測定するために、第三干渉計センサ２２の基準ビームが電子光学システム２００上の第三反射基準面へ誘導されて第三反射基準面で反射され得ることが分かる。
【００５９】
[0066]  第一干渉計センサ９、第二干渉計センサ１０及び第三干渉計センサ２２は、３自由度、すなわち、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向におけるオブジェクトテーブル３の位置を決定するのに十分な測定データを提供する。所望により、ｘ方向、ｙ方向及び／又はｚ方向に延びる軸を中心とするオブジェクトテーブル３の回転を測定するために、さらなる干渉計センサ又は他のセンサデバイスが設けられてもよい。好ましくは、位置測定システム５は、全６自由度におけるオブジェクトテーブル３の位置及び回転を決定するための少なくとも６つの干渉計センサを備える。
【００６０】
[0067]  干渉計センサ９、１０、２２は、オブジェクトテーブル３上に支持された基板１９０の高さレベルを直接測定するために使用される第一位置センサ８の測定速度に比べて相対的に速い測定速度でオブジェクトテーブル３の位置を決定することができる。但し、干渉計センサ９、１０は、オブジェクトテーブル３上の基板１９０の高さ位置を間接的に測定し、つまり、干渉計センサ９、１０は、オブジェクトテーブル３の相対的高さ変位を測定し、この測定に基づいて、基板の高さ位置が計算される。しかしながら、基板１９０の厚さ又は非平坦性に起因する高低差などの、基板１９０のある特定の局所特性は、干渉計センサ９、１０によって測定できないので、これらの局所特性は、干渉計センサ９、１０の測定のみに基づいて基板１８０の高さ位置が決定される場合には考慮されない。しかしながら、第一位置センサ８が基板１９０の上面の高さを直接測定するので、基板１９０のこれらの局所特性は、第一位置センサ８の測定において考慮される。
【００６１】
[0068]  それゆえ、本発明によれば、第一位置センサ８と干渉計センサ９、１０、２２との両方の測定結果は、オブジェクトテーブル３上に支持された基板１９０を電子光学システム２００に対して適切に位置合わせするために、位置制御システムにおいて使用される。
【００６２】
[0069]  図６は、基板１９０を検査するために、電子光学システム２００によって放出された電子ビームの焦点を基板１９０の上面に合わせることができるように、電子光学システム２００に対する基板１９０のターゲット部分の位置を制御するための制御方式を示す。制御方式は、マスタ制御ループ５０とスレーブ制御ループ５１とを含む。コントローラ６は、マスタ制御ループ５０内に配置されたマスタコントローラ５２と、スレーブ制御ループ５１内に配置されたスレーブコントローラ５３とを備える。
【００６３】
[0070]  セットポイントジェネレータ５４は、電子光学システム２００に対する基板１９０の高さ位置、すなわち、基板１９０の、特に基板１９０のターゲット部分の所望の高さ位置のためのセットポイントｓｐを提供する。セットポイントｓｐは、第一位置センサ８によって測定される高さ位置ｈ１と比較される。この比較に基づいて、マスタコントローラ５２は、スレーブ制御ループ５１に対する入力信号としてスレーブセットポイントシグナルｓｓｐを提供する。スレーブ制御ループ５１において、スレーブセットポイントシグナルｓｓｐは、第一干渉計センサ９及び第二干渉計センサ１０の測定に基づいて決定された基板１９０の垂直位置と比較される。
【００６４】
[0071]  スレーブコントローラ５３は、少なくとも１つのアクチュエータ７を作動させてオブジェクトテーブル３を所望の高さ位置ｈに移動させるために使用される作動信号ａを提供する。
【００６５】
[0072]  したがって、スレーブ制御ループ５１では、基板１９０の高さ位置ｈを制御するためにオブジェクトテーブル３の高さ位置の比較的迅速な測定が使用される。第一及び第二干渉計センサ９、１０の測定速度が速いので、スレーブ制御ループの帯域幅は広い、例えば＞３００Ｈｚである。
【００６６】
[0073]  同時に、第一位置センサ８の直接的であるがあまり迅速でない測定が、スレーブ制御ループ５１に対する入力として使用されるスレーブセットポイントｓｓｐを更新するために、マスタコントローラ５２において使用される。
【００６７】
[0074]  図６に示すマスタ−スレーブ構成は、有利には第一位置センサ８と第一及び第二干渉計センサ９、１０との両方の特性が使用される、電子光学システム２００に対する基板１９０の高さ位置を制御する有利な方法をもたらすことが判明している。
【００６８】
[0075]  図７は、特に干渉計センサの構成における、位置測定システム５の代替実施形態を示す。位置測定システム５は、第一干渉計センサ２８と第二干渉計センサ２９とを備える。第一干渉計センサ２８は、第一反射面１３と第一干渉計センサ２８との相対的変位を測定するための第一測定ビーム１１を提供する。相応に、第二干渉計センサ２９は、第二反射面１７と第二干渉計センサ２９との相対的変位を測定するための第二測定ビーム１５を提供する。図７に示す位置測定システム５では、第一干渉計センサ２８及び第二干渉計センサ２９の反射基準面は、第一干渉計センサ２８及び第二干渉計センサ２９にそれぞれ一体化される。その結果、第一干渉計センサ２８及び第二干渉計センサ２９は、オブジェクトテーブル３と電子光学システム２００との相対的変位ではなく、オブジェクトテーブルとそれぞれの第一干渉計センサ２８又は第二干渉計センサ２９との相対的変位を直接測定する。
【００６９】
[0076]  電子光学システム２００の位置を決定するために、第一追加干渉計センサ３０及び第二追加干渉計センサ３１が提供される。第一追加干渉計センサ３０は、電子光学システム２００の第一反射基準面７１４に直交するように誘導される第一追加測定ビーム７１２を提供する。第二追加干渉計センサ３１は、電子光学システム２００の第二反射基準面７１８に直交するように誘導される第二追加測定ビーム７１６を提供する。第一干渉計センサ２８、第二干渉計センサ２９、第一追加干渉計センサ３０、及び第二追加干渉計センサ３１は、好ましくは、干渉計センサ２８、２９、３０、３１の相対的位置が同じままであるように同じフレームに装着される。
【００７０】
[0077]  第一干渉計センサ２８と第二干渉計センサ２９と第一追加干渉計センサ３０と第二追加干渉計センサ３１との組み合わせによって、位置測定システム５が、ｘ方向及びｚ方向において、電子光学システム２００に対するオブジェクトテーブル３の位置を決定することが可能となる。この測定位置は、図６に示すようにスレーブ制御ループ５１で使用することができる。
【００７１】
[0078]  第一追加測定ビーム７１２及び第二追加測定ビーム７１６は、略等しい長さを有するように配置されてもよい。これによって、この実施形態でのｘ変位測定が反射基準面７１４、７１８の等しい大きさの変位と、ｘ方向における電子光学システム２００の均質な膨張などの反対の兆候とに対して無反応となる。
【００７２】
[0079]  図７の実施形態の重要な利点は、第一追加測定ビーム７１２及び第二追加測定ビーム７１６の測定方向が、電子光学システム２００の対象となる箇所２０で交差することである。結果として、位置測定は、図５の実施形態に関して上で説明したように、アッベ誤差の補償を必要としない。しかしながら、位置測定システム５は、電子光学システム２００の位置を測定するための追加の干渉計センサ３０、３１を必要とする。
【００７３】
[0080]  図８は、特に干渉計センサの構成における、位置測定システム５の別の代替実施形態を示す。第一干渉計センサ８０９は、第一測定ビーム１１及び第一基準ビーム８１２を提供する。第一測定ビーム１１は、オブジェクトテーブル３上の第一反射面１３へ第一測定方向に誘導される。第一基準ビーム８１２は、メトロロジフレーム３００に装着された第一反射要素に設けられた第一反射基準面８１４へ、好ましくは水平面に平行である、第一基準ビーム方向に誘導される。
【００７４】
[0081]  第二干渉計センサ８１０は、第二測定ビーム１５及び第二基準ビーム８１６を提供する。第二測定ビーム１５は、オブジェクトテーブル３上の第二反射面１７へ第二測定方向に誘導される。第二基準ビーム８１６は、メトロロジフレーム３００に装着された第二反射要素に設けられた第二反射基準面８１８へ、好ましくは水平面に平行である、第二基準ビーム方向に誘導される。
【００７５】
[0082]  第一基準ビーム８１２及び第二基準ビーム８１６は、略等しい長さを有するように配置されてもよい。これによって、この実施形態でのｘ変位測定が反射基準面８１４、８１８の等しい大きさの変位と、ｘ方向における基準ビーム３００の均質な膨張などの反対の兆候とに対して無反応となる。
【００７６】
[0083]  図９は、特に干渉計センサの構成における、位置測定システム５のさらに別の代替実施形態を示す。第一干渉計センサ９０９は、第一測定ビーム１１及び第一基準ビーム９１２を提供する。第一測定ビーム１１は、オブジェクトテーブル３上の第一反射面１３へ第一測定方向に誘導される。第一基準ビーム９１２は、メトロロジフレーム３００に装着された第一反射要素に設けられた第一反射基準面９１４へ第一基準ビーム方向に誘導される。第一測定方向及び第一基準ビーム方向は、互いに平行である。これによって、第一干渉計センサ９による位置測定が第一干渉計センサ９の変位に対して無反応となる。
【００７７】
[0084]  第二干渉計センサ９１０は、第二測定ビーム１５及び第二基準ビーム９１６を提供する。第二測定ビーム１５は、オブジェクトテーブル３上の第二反射面１７へ第二測定方向に誘導される。第二基準ビーム９１６は、メトロロジフレーム３００に装着された第二反射要素に設けられた第二反射基準面９１８へ第二基準ビーム方向に誘導される。第二測定方向及び第二基準ビーム方向は、互いに平行である。これによって、第二干渉計センサ９１０による位置測定が第二干渉計センサ９１０の変位に対して無反応となる。
【００７８】
[0085]  第一基準ビーム９１２及び第二基準ビーム９１６は、略等しい長さを有するように配置されてもよい。これによって、この実施形態でのｘ変位測定が反射基準面９１４、９１８の等しい大きさの変位と、ｘ方向における基準ビーム３００の均質な膨張などの反対の兆候とに対して無反応となる。
【００７９】
[0086]  さらに別の代替実施形態では、第一及び第二測定ビームが垂直下向き成分を有するように、第一及び第二干渉計センサが、図７の第一及び第二追加干渉計センサ３０、３１と同様に、第一反射面及び第二反射面よりも高い高さレベルに配置され得ることが分かる。そのような実施形態では、第一干渉計センサ及び第二干渉計センサの基準ビームは、オブジェクトテーブル３と電子光学システム２００との相対的変位を直接測定するために、電子光学システム２００上の第一反射基準面及び第二反射基準面へ誘導されて第一反射基準面及び第二反射基準面で反射されてもよい。代替的に、第一干渉計センサ及び第一追加干渉計が装着される第一基準フレームと第二干渉計センサ及び第二追加干渉計が装着される第二基準フレームとに対する電子光学システム２００の相対的変位を測定するために、追加の干渉計センサが設けられてもよい。
【００８０】
[0087]  さらなる実施形態については、以下の条項において説明され得る。
１．  ステージ装置であって、
支持面を備えるオブジェクトテーブルであって、前記支持面上で基板を支持するように構成された前記オブジェクトテーブルと、
前記オブジェクトテーブルを位置決めするように構成された位置決めデバイスと、
第一軸に平行な前記オブジェクトテーブルの高さ位置を測定するように構成された位置センサを備える位置測定システムであって、前記第一軸が前記支持面に略直交であり、前記位置センサが、干渉計センサを有する干渉計測定システムを備える、前記位置測定システムと
を備え、
前記干渉計センサの測定ビームが、前記オブジェクトテーブルの反射面を測定方向に照射するように構成され、前記測定方向が、前記第一軸に平行な第一成分と第二軸に平行な第二成分とを有し、前記第二軸が前記第一軸に略直交である、
ステージ装置。
２．  前記位置測定システムが、前記第一軸に平行な前記基板のさらなる高さ位置を測定するように構成された第二位置センサをさらに備える、条項１に記載のステージ装置。
３．  前記第二位置センサが、前記基板の前記さらなる高さ位置を直接測定するように構成される、条項２に記載のステージ装置。
４．  前記ステージ装置が、前記第二位置センサを使用して前記位置センサの測定速度に比べて低い測定速度で前記基板の前記さらなる高さ位置を測定するように構成される、条項２又は３に記載のステージ装置。
５．  前記ステージ装置が、前記第二位置センサを使用して前記位置センサの測定精度に比べて高い測定精度で前記基板の前記さらなる高さ位置を測定するように構成される、条項２〜４の何れか一項に記載のステージ装置。
６．  作動信号を提供するコントローラと、
前記作動信号に基づいて前記オブジェクトテーブルの前記高さ位置を調整するように構成された少なくとも１つのアクチュエータと
をさらに備え、
前記コントローラが、マスタ制御ループとスレーブ制御ループとを有するマスタ−スレーブ構成を備え、
使用時に、前記スレーブ制御ループでは、前記位置センサが、前記基板の前記さらなる高さ位置を制御するために使用され、且つ
使用時に、前記マスタ制御ループでは、前記第二位置センサが、前記スレーブ制御ループに対するセットポイントを提供するために使用される、
条項２〜５の何れか一項に記載のステージ装置。
７．  前記反射面が、前記干渉計センサの前記測定方向に略直交に配置される、条項１〜６の何れか一項に記載のステージ装置。
８．  前記測定方向及び前記干渉計センサの基準ビームの基準ビーム方向が、互いに略平行である、条項１〜７の何れか一項に記載のステージ装置。
９．  前記基板を支持しない前記オブジェクトテーブルの面である前記オブジェクトテーブルの側面が、前記オブジェクトテーブルの前記反射面を形成するように構成されるか、又は前記オブジェクトテーブルの前記側面に装着された反射面要素が、前記オブジェクトテーブルの前記反射面を形成するように構成される、条項１〜８の何れか一項に記載のステージ装置。
１０．  前記位置測定システム及び／又は前記コントローラが、前記オブジェクトテーブルの前記反射面の異なる箇所における反射挙動の差異を補正するように構成された、前記オブジェクトテーブルの前記反射面の補正マップを備える、条項１〜９の何れか一項に記載のステージ装置。
１１．  前記測定方向の前記第一成分が、前記オブジェクトテーブルから前記第一軸に平行な前記基板へ第一方向に誘導されるか、又は前記測定方向の前記第一成分が、前記基板から前記第一軸に平行な前記オブジェクトテーブルへ第二方向に誘導される、条項１〜１０の何れか一項に記載のステージ装置。
１２．  前記測定方向と前記第二軸との間の角度が、２〜２０°である、条項１〜１１の何れか一項に記載のステージ装置。
１３．  前記基準ビームが前記第二軸に略平行である、条項１〜１２の何れか一項に記載のステージ装置。
１４．  前記干渉計測定システムが第二干渉計センサを備え、前記第二干渉計センサの第二測定ビームが、前記オブジェクトテーブルの第二反射面へ第二測定方向に誘導され、前記第二測定方向が、前記第一軸に平行な第三成分と、第三軸に平行な第四成分とを有し、前記第三軸が前記第一軸に略直交である、条項１〜１３の何れか一項に記載のステージ装置。
１５．  前記反射面及び前記第二反射面が、前記オブジェクトテーブルの両側に配置される、条項１４に記載のステージ装置。
１６．  前記反射面及び前記第二反射面が、前記第一軸に対して前記オブジェクトテーブルの両側に配置される、条項１５に記載のステージ装置。
１７．  前記基準ビーム及び前記第二干渉計センサの第二基準ビームが、略等しい長さを有する、条項１４〜１６の何れか一項に記載のステージ装置。
１８．  前記第三軸が前記第二軸である、条項１４〜１７の何れか一項に記載のステージ装置。
１９．  前記測定方向の前記第一成分と前記第二測定方向の前記第三成分とが、同じ方向を有し、且つ前記測定方向の前記第二成分と前記第二測定方向の前記第四成分とが、反対方向を有する、条項１４〜１８の何れか一項に記載のステージ装置。
２０．  前記測定ビームの前記測定方向と前記第二測定ビームの前記第二測定方向とが、前記基板上のターゲット位置で交差する、条項１４〜１９の何れか一項に記載のステージ装置。
２１．  前記位置測定システムが第三干渉計センサを備え、前記第三干渉計センサの第三測定ビームが、前記オブジェクトテーブルの第三反射面へ第三測定方向に誘導され、前記第三測定方向が、第四軸に平行な第五成分のみを有し、前記第四軸が前記第一軸及び前記第三軸に直交である、条項１４〜２０の何れか一項に記載のステージ装置。
２２．  前記第二位置センサが光学センサである、条項２〜２１の何れか一項に記載のステージ装置。
２３．  前記位置測定システムが、６自由度における前記オブジェクトテーブルの位置を決定するように構成される、条項１〜２２の何れか一項に記載のステージ装置。
２４．  粒子ビーム装置であって、
粒子ビームを基板に提供するように構成された粒子ビームジェネレータと、
条項１〜２３の何れか一項に記載のステージ装置と
を備える、粒子ビーム装置。
２５．  前記基準ビームによって照射されるように構成された前記干渉計センサの反射基準面が、前記粒子ビームジェネレータに配置される、条項２４に記載の粒子ビーム装置。
２６．  前記反射基準面が、前記粒子ビームジェネレータを支持するフレームに配置される、条項２４に記載の粒子ビーム装置。
２７．  前記基準ビーム方向と前記第二基準ビームの第二基準ビーム方向とが、前記粒子ビームジェネレータ上の第二ターゲット位置で交差する、条項２４〜２６の何れか一項に記載の粒子ビーム装置。
２８．  前記光学センサが、前記粒子ビームジェネレータに又は前記粒子ビームジェネレータを支持する前記フレームに装着される、条項２４〜２７の何れか一項に記載の粒子ビーム装置。
２９．  前記粒子ビーム装置が電子ビーム装置であり、且つ前記粒子ビームが電子ビームである、条項２４〜２８の何れか一項に記載の粒子ビーム装置。
３０．  前記電子ビーム装置が電子ビーム検査装置である、条項２９に記載の電子ビーム装置。
３１．  条項１〜２３の何れか一項に記載のステージ装置、条項２４〜２９の何れか一項に記載の粒子ビーム装置、又は条項３０に記載の電子ビーム装置を備え、真空チャンバをさらに備える装置。
３２．  条項１〜２３の何れか一項に記載のステージ装置を備える装置であって、前記装置がリソグラフィ装置又はメトロロジ装置である、装置。
３３．  投影光学システムをさらに備え、前記基準ビームによって照射されるように構成された前記干渉計センサの前記反射基準面が、前記投影光学システムに配置される、条項３２に記載の装置。
３４．  前記投影光学システムをさらに備え、前記基準ビームによって照射されるように構成された前記干渉計センサの前記反射基準面が、前記投影光学システムを支持するフレームに配置される、条項３２に記載の装置。
３５．  前記基準ビーム方向と前記第二基準ビームの前記第二基準ビーム方向とが、前記投影光学システム上の第二ターゲット位置で交差する、条項３２又は３４に記載の装置。
３６．  前記光学センサが、前記投影光学システムに又は前記投影光学システムを支持する前記フレームに装着される、条項３２〜３５の何れか一項に記載の装置。
【００８１】
[0088]  上記では、種々の実施形態による電子ビーム検査装置が別々に説明されている。しかしながら、種々の実施形態の組み合わせが単一の電子ビーム検査装置に組み合わされてもよい。
【００８２】
[0089]  本明細書で説明した実施形態は主に電子ビーム検査ツール又は装置に関係するものであるが、本発明の用途は、これらの特定の実施形態に限定されるものではない。本発明は、電子ビーム検査ツールに適用されるだけでなく、ＣＤ−ＳＥＭ、ＥＢＤＷ（電子ビーム直接描画）、ＥＰＬ（電子ビーム投影リソグラフィ、及び電子ビーム欠陥検証ツールなどの他の任意の種類の電子ビーム検査ツール、真空チャンバを備えた任意の種類のツール、リソグラフィ装置、並びにメトロロジ装置に適用されてもよい。
【００８３】
[0090]  本発明の好ましい実施形態との関連で本発明を説明してきたが、以下に特許請求される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の修正及び変形を加えることができることを理解されたい。
【図１Ａ】
2020536350.tif 000003
【図１Ｂ】
2020536350.tif 000004
【図２】
2020536350.tif 000005
【図３】
2020536350.tif 000006
【図４】
2020536350.tif 000007
【図５】
2020536350.tif 000008
【図６】
2020536350.tif 000009
【図７】
2020536350.tif 000010
【図８】
2020536350.tif 000011
【図９】
2020536350.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月13日(2020.5.13)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
ビームを基板上に提供するように構成されたビームジェネレータと、
支持面を備えるオブジェクトテーブルであって、前記支持面上で前記基板を支持するように構成された前記オブジェクトテーブルと、
前記オブジェクトテーブルを位置決めするように構成された位置決めデバイスと、
第一軸に平行な前記オブジェクトテーブルの高さ位置を測定するように構成された位置センサを備える位置測定システムであって、前記第一軸が前記支持面に略直交であり、前記位置センサが、干渉計センサを有する干渉計測定システムを備える、前記位置測定システムと
を備え、
前記干渉計センサの測定ビームが、前記オブジェクトテーブルの反射面を測定方向に照射するように構成され、前記測定方向が、前記第一軸に平行な第一成分と第二軸に平行な第二成分とを有し、前記第二軸が前記第一軸に略直交であり、
前記干渉計センサの基準ビームによって照射されるように構成された前記干渉計センサの反射基準面が、前記ビームジェネレータに配置されるか、又は前記ビームジェネレータを支持するフレームに配置される、
装置。
【請求項２】
前記位置測定システムが、
前記第一軸に平行な前記基板のさらなる高さ位置を測定するように構成された第二位置センサと、
作動信号を提供するコントローラと、
前記作動信号に少なくとも部分的に基づいて前記オブジェクトテーブルの前記高さ位置を調整するように構成された少なくとも１つのアクチュエータと
をさらに備え、
前記装置が、前記第二位置センサを使用して前記位置センサの測定速度に比べて低い測定速度で前記基板の前記さらなる高さ位置を測定するように構成され、
前記コントローラが、マスタ制御ループとスレーブ制御ループとを有するマスタ−スレーブ構成を備え、
使用時に、前記スレーブ制御ループでは、前記位置センサが、前記基板の前記さらなる高さ位置を制御するために使用され、且つ
使用時に、前記マスタ制御ループでは、前記第二位置センサが、前記スレーブ制御ループに対するセットポイントを提供するために使用される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記反射面が、前記干渉計センサの前記測定方向に略直交に配置される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記測定方向と前記第二軸との間の角度が、２〜２０°である、請求項１〜３の何れか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記基準ビームの基準ビーム方向が、前記測定ビームに略平行であるか、又は前記第二軸に略平行である、請求項１〜４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記基板を支持しない前記オブジェクトテーブルの面である前記オブジェクトテーブルの側面が、前記オブジェクトテーブルの前記反射面を形成するように構成されるか、又は前記オブジェクトテーブルの前記側面に装着された反射面要素が、前記オブジェクトテーブルの前記反射面を形成するように構成される、請求項１〜５の何れか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記位置測定システム及び／又は前記コントローラが、前記オブジェクトテーブルの前記反射面の異なる箇所における反射挙動の差異を補正するように構成された、前記オブジェクトテーブルの前記反射面の補正マップを備える、請求項１〜６の何れか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記干渉計測定システムが第二干渉計センサを備え、前記第二干渉計センサの第二測定ビームが、前記オブジェクトテーブルの第二反射面へ第二測定方向に誘導され、前記第二測定方向が、前記第一軸に平行な第三成分と、第三軸に平行な第四成分とを有し、前記第三軸が前記第一軸に略直交である、請求項１〜７の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記位置センサが、前記第二軸に平行な前記オブジェクトテーブルの位置を測定するように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記位置センサが、３自由度又は６自由度における前記オブジェクトテーブルの位置を測定するように構成される、請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記反射面及び前記第二反射面が、前記第一軸に対して前記オブジェクトテーブルの両側に配置され、並びに前記測定方向の前記第一成分と前記第二測定方向の前記第三成分とが、同じ方向を有し、且つ前記測定方向の前記第二成分と前記第二測定方向の前記第四成分とが、反対方向を有する、請求項８〜１０の何れか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記基準ビーム及び前記第二干渉計センサの第二基準ビームが、略等しい長さを有する、請求項８〜１１の何れか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記測定ビームの前記測定方向と前記第二測定ビームの前記第二測定方向とが、前記基板上のターゲット位置で交差する、請求項８〜１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記基準ビーム方向と前記第二基準ビームの第二基準ビーム方向とが、前記ビームジェネレータ上の第二ターゲット位置で交差する、請求項８〜１３の何れか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記装置が、粒子ビーム装置、電子ビーム装置、電子ビーム検査装置、リソグラフィ装置、メトロロジ装置、又は真空装置である、請求項１〜１４の何れか一項に記載の装置。
【国際調査報告】
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