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JP5144718B2 - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

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Description

[0001] 本発明は、エンコーダタイプの位置測定システムのグリッドプレート内の欠陥を判定する方法、エンコーダタイプの位置測定システムを用いた位置測定方法、及びこのようなエンコーダタイプの位置測定システムを含むリソグラフィ装置に関する。
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。
[0003] 周知のリソグラフィ装置では、位置センサを用いて基板テーブル及びパターニングデバイス支持体などの可動オブジェクトの位置が測定されている。この位置は、高精度且つ一般に複数の自由度で測定される。
[0004] リソグラフィ装置のステージシステムなどのステージシステムで使用される位置測定システムは、エンコーダヘッドとグリッドプレートを含むエンコーダタイプのセンサである。エンコーダヘッドは、グリッドプレート上の測定位置へ向けて光を放出する光源と、グリッドプレートが反射した光を受光するいくつかの検出器を含む。２つ以上の検出器が受光した光の位相差に基づいて、グリッドプレートに対する可動オブジェクトの位置を決定することができる。
[0005] このようなエンコーダタイプの位置測定システムは、高精度且つ複数の自由度で可動オブジェクトの位置を提供することができる。１つのエンコーダへッドが、１つ又は複数の自由度で位置を決定することができる。エンコーダシステムは、エンコーダヘッドがグリッドプレートに平行な方向とグリッドプレートの方向に垂直な方向の両方でグリッドプレートに対する自位置を測定可能な２次元エンコーダ測定システムである。このようなエンコーダ３つで、グリッドプレートに対する可動オブジェクトの位置を６自由度で測定することができるシステムが提供される。
[0006] グリッドプレートの製造工程が原因で、グリッド又は回折格子は欠陥を含むことがある。特に、このような欠陥のためにグリッドプレートの反射率が特定の場所で誤差を生むことがある。このような欠陥は不正確な位置測定を引き起こすことがあるため、望ましくない。不正確な位置測定を回避するため、グリッドプレートの生産工程中の要件は極めて厳しく、リソグラフィ装置で使用するのに足る品質を有する生産されるグリッドプレートの数はほんのわずかである。その結果、グリッドプレートのコストはかなり高くなる。
[0007] さらに、使用中に、例えば汚染、洗浄又は物理的な損傷に起因する欠陥が発生することがある。これらの欠陥によっても、測定に使用する可動オブジェクトの位置測定が不正確になることがある。
[0008] エンコーダタイプの位置測定システムのグリッドプレート内の欠陥を判定する方法と、グリッドプレート内の欠陥の存在を考慮に入れることができるエンコーダタイプの位置測定システムを用いた位置測定方法とを提供することが望ましい。さらに、このような方法を実行するエンコーダタイプの位置測定システムを含むリソグラフィ装置を提供することが望ましい。
[0009] 本発明のある実施形態によれば、エンコーダタイプの位置測定システムのグリッドプレート内の欠陥を判定する方法が提供される。この方法は、別のオブジェクトに対する可動オブジェクトの位置を測定する少なくとも１つのエンコーダタイプの位置測定システムを提供するステップであって、このエンコーダタイプの位置測定システムが、グリッドプレートとエンコーダヘッドとを含み、グリッドプレートが、可動オブジェクトと別のオブジェクトのうちの一方に取り付けられ、エンコーダヘッドが、可動オブジェクトと別のオブジェクトのうちの他方に取り付けられ、エンコーダヘッドが、グリッドプレート上の測定位置へ向けて放射ビームを放出するように構成された放射源と、グリッドプレートが反射した放射ビームの量を測定するように各々が構成された２つ以上の検出器とを少なくとも含むステップと、２つ以上の検出器の各々に反射した放射ビームの量を測定するステップと、２つ以上の検出器に反射した放射ビームの結合放射ビーム強度を用いて測定位置でのグリッドプレートの反射率を表す反射率信号を決定するステップと、グリッドプレートの反射率信号に基づいて測定位置の欠陥の存在を判定するステップとを含む。
[00010] 本発明のある実施形態によれば、エンコーダタイプの位置測定システムを使用する位置測定方法が提供される。この方法は、別のオブジェクトに対する可動オブジェクトの位置を測定する少なくとも１つのエンコーダタイプの位置測定システムを提供するステップであって、エンコーダタイプの位置測定システムが、グリッドプレートとエンコーダヘッドとを含み、グリッドプレートが、可動オブジェクトと別のオブジェクトのうちの一方に取り付けられ、エンコーダヘッドが、可動オブジェクトと別のオブジェクトのうちの他方に取り付けられ、エンコーダヘッドが、グリッドプレート上の測定位置へ向けて放射ビームを放出するように構成された放射源と、グリッドプレートが反射した放射ビームの量を測定するように各々が構成された２つ以上の検出器とを少なくとも含むステップと、２つ以上の検出器の各々に反射した放射ビームの量を測定するステップと、放射ビームの測定量に基づいてグリッドプレートに対するエンコーダヘッドの位置を決定するステップと、測定位置でのグリッドプレートの欠陥の影響を補償するステップとを含む。
[00011] 本発明のある実施形態によれば、エンコーダタイプの位置測定システムのグリッドプレート内の欠陥を判定する方法が提供される。この方法は、別のオブジェクトに対する可動オブジェクトの位置を測定する、グリッドプレートとエンコーダヘッドとを含む少なくとも１つのエンコーダタイプの位置測定システムを提供するステップであって、グリッドプレートが、可動オブジェクトと別のオブジェクトのうちの一方に取り付けられ、エンコーダヘッドが、可動オブジェクトと別のオブジェクトのうちの他方に取り付けられ、エンコーダヘッドが、グリッドプレート上の測定位置へ向けて放射ビームを放出するように構成された放射源と、グリッドプレートが反射した放射ビームの量を測定するように各々が構成された２つ以上の検出器とを少なくとも含むステップと、グリッドプレートに対して２つ以上の検出器の少なくとも２つの異なる角度の少なくとも２つの位置誤差マップを決定するステップと、少なくとも２つの位置誤差マップから欠陥マップを抽出するステップとを含む。
[00012] 本発明のある実施形態によれば、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、放射ビームを調節するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、リソグラフィ装置の可動オブジェクトの位置を測定する位置測定システムであって、位置測定システムが、グリッドプレートとエンコーダヘッドとを含む少なくとも１つのエンコーダシステムを含み、エンコーダヘッドが、グリッドプレートが測定位置で反射した放射ビームを測定する２つの検出器を少なくとも含む位置測定システムとを含み、エンコーダシステムは、２つ以上の検出器が測定した反射放射ビームに基づく結合放射ビーム強度を用いて測定位置でのグリッドプレートの反射率を決定するように構成される。
[00013] 添付の略図を参照しながら、本発明の実施形態を以下に説明するが、これは単なる例示としてのものにすぎない。図面において、対応する参照符号はその対応する部材を示す。
[00014]本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。 [00015]エンコーダタイプの測定システムのある実施形態を示す図である。
[00016] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又は任意の他の適切な放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、一定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続されたパターニングデバイス支持体又は支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを含む。この装置は、また、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、一定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴ又は「基板支持体」を含む。さらに、この装置は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイを含む）上にパターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢへ付与されたパターンを投影するように構成された投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳを含む。
[00017] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
[00018] パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。このパターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。パターニングデバイス支持体は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
[00019] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
[00020] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。
[00021] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
[00022] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。
[00023] リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル又は「基板支持体」（及び／又は２つ以上のマスクテーブル又は「マスク支持体」）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブル又は支持体を並行して使用するか、又は１つ又は複数の他のテーブル又は支持体を露光に使用している間に１つ又は複数のテーブル又は支持体で予備工程を実行することができる。
[00024] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばパターニングデバイス（例えばマスク）と投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために使用できる。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。
[00025] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを含むビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
[00026] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤを含んでいてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを含んでいてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
[00027] 放射ビームＢは、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。パターニングデバイスＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２の位置決めデバイスＰＷと位置センサの助けを借りて、基板テーブルＷＴは、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めできるように正確に移動できる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを正確に位置決めできる。一般に、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、第１の位置決めデバイスＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブレーンアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、パターニングデバイスアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
[00028] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
[00029] １．ステップモードにおいては、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えられたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」がＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
[00030] ２．スキャンモードにおいては、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（すなわち単一動的露光）。パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
[00031] ３．別のモードでは、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」はプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
[00032] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
[00033] 図１のリソグラフィ装置では、基板テーブルＷＴの位置を測定するエンコーダタイプの位置測定システムＰＭＳが提供されている。エンコーダタイプの位置測定システムは、６自由度で基板テーブルＷＴの位置を決定するように構成されている。この理由から、基板テーブルＷＴ上に複数のエンコーダヘッドＥＨが提供され、リソグラフィ装置のフレーム上に、例えば、いわゆるメトロロジーフレームにグリッドプレートＧＰが取り付けられている。
[00034] グリッドプレートＧＰは、グリッド又は回折格子を含むオブジェクトであり、板状である必要はない。グリッドプレートＧＰは、エンコーダヘッドＥＨを用いて可動オブジェクトの位置を測定するためのグリッド又は回折格子を備えた任意のオブジェクトであってもよい。
[00035] 図１に示すエンコーダヘッドＥＨは、グリッドプレートＧＰ上のグリッド又は回折格子に実質的に平行な方向と、グリッドプレートＧＰに実質的に垂直な方向の二方向でグリッドプレートに対する自位置を決定することができる。リソグラフィ装置の可動オブジェクトのための位置測定システムの代替実施形態では、リソグラフィ装置のフレーム上に１つ又は複数のエンコーダヘッドを提供することができ、可動オブジェクト上に１つ又は複数のグリッドプレートを提供することができる。
[00036] 図２は、エンコーダヘッドＥＨ及びグリッドプレートＧＰのある実施形態の概略図を示す。エンコーダヘッドＥＨとグリッドプレートＧＰのこのような組合せは、例えば、ドイツ、ＴｒａｕｎｒｅｕｔのＤＲ．ＪＯＨＡＮＮＥＳ ＨＥＩＤＥＮＨＡＩＮ ＧｍｂＨから発売されている。エンコーダヘッドＥＨは、広義に「放射源」と呼ばれる光源ＬＳと、光源から放出された光又は放射ビームを集光する集光器ＣＤと、スキャニングレチクルＳＲと、３つの検出器ＤＥＴ、例えば、ボルタ電池とを含む。
[00037] 光源又は放射源ＬＳは、スキャニングレチクルＳＲへ向けて光又は放射ビームを放出する。スキャニングレチクルＳＲは、グリッドプレートＧＰ上に提供された回折格子に相当する回折格子を含む。光又は放射の波がスキャニングレチクルＳＲを通過する時、波は、ほぼ等しい光度を備えた＋１、０、及び−１次の３つの部分波に回折する。
[00038] 部分波は、光度の大半が反射した回折次数＋１及び−１内にあるようにグリッドプレートＧＰによって回折される。これらの部分波は、スキャニングレチクルＳＲの位相回折格子で再度集まり、そこで再び回折して干渉する。これによって、スキャニングレチクルＳＲから別々の角度で離れる基本的に３つの波列が生成される。
[00039] ３つの波列は、３つの検出器ＤＥＴによって受光され、３つの検出器ＤＥＴは、交番光又は放射ビーム強度を電気信号に変換することができる。これらの電気信号に基づいて、エンコーダヘッドＥＨに対して平行な方向のグリッドプレートＧＰの位置の変化を決定することができ、したがって、この方向のグリッドプレートＧＰに対するエンコーダヘッドＥＨの相対位置を高精度に決定することができる。
[00040] 位置測定では、各々の検出器が捕捉する光又は放射ビーム強度の変化を用いて位置の変化が決定される。グリッドプレート内に欠陥がないこと、又は欠陥を考慮に入れることができるように、少なくともグリッドプレートＧＰ内の欠陥が分かっていることが望ましい。本発明のある実施形態は、グリッドプレート内の欠陥を検出し、このような欠陥を考慮に入れる方法を提供する。
[00041] グリッドプレートの反射率は、検出器ＤＥＴ上に達する光又は放射ビームの量に関連する。したがって、３つの検出器ＤＥＴ上で受光した光又は放射ビームの量を測定し、反射した光又は放射ビームの結合光又は放射ビーム強度、例えば、検出器上に達する光又は放射ビームの総量を使用することで、測定位置でのグリッドプレートの反射率を表す信号を決定することができる。
[00042] ３つの検出器が受光した光又は放射ビームの総量の代わりに、検出器が受光した光又は放射ビームの別の結合強度を用いてグリッドプレートＧＰの反射率を表す信号を決定することができることに留意されたい。
[00043] グリッドプレートＧＰのこの反射率を用いて、測定位置、すなわち、光源又は放射源ＬＳの光又は放射ビームがグリッドプレートＧＰに反射するグリッドプレートＧＰの位置の欠陥の存在を判定することができる。一般に、グリッドプレートＧＰ内に欠陥があると、欠陥の位置でのグリッドプレートＧＰの反射率が変動する。普通、欠陥位置での反射率は、欠陥がない位置でのグリッドプレートＧＰの反射率より小さい。したがって、例えば、グリッドプレートＧＰの反射率があるしきい値レベルを下回る時には、欠陥があると判定してもよい。これに対してこのグリッドプレートＧＰの正常な反射率は、このしきい値レベルより上である。このような欠陥の位置が知られている時には、その測定位置での不正確な位置測定が予測される。グリッドプレートの反射率は、反射率を測定する方向によって変化することがある。
[00044] グリッドプレートの反射率を複数の測定位置で、好ましくはグリッドプレートＧＰの全表面にわたって測定することで、グリッドプレートＧＰの反射率プロファイルを提供することができる。このような反射率プロファイルをデフォルトのプロファイルと比較してしきい値演算を適用することで、グリッドプレートＧＰの欠陥マップを決定することができる。このような欠陥マップは、グリッドプレートＧＰ上の欠陥の存在と位置に関する情報を提供する。実際の位置測定中にこのグリッドプレートＧＰを使用する時には、どの測定位置で不正確な位置測定を予測できるかが分かっている。
[00045] グリッドプレートの反射率プロファイル及び／又は欠陥マップを記憶して他の反射率プロファイル及び／又は欠陥マップと比較することができる。反射率プロファイル及び／又は欠陥マップの間のいかなる差もグリッドプレートＧＰ上の新しい欠陥を示している。位置測定中にこのような新しい欠陥を考慮に入れることができる。また、それを用いてグリッドプレートの品質が低下したか否かを判定することができる。欠陥の数又はサイズが最大数又はサイズを超える時には、位置測定システム内に新しいグリッドプレートＧＰを取り付ける決定をしてもよい。
[00046] また、検出器に反射した光又は放射ビームの量は、グリッドプレートＧＰに対するエンコーダヘッドＥＨの角度によっても変化することに留意されたい。したがって、グリッドプレートの反射率プロファイルを決定する際には、エンコーダヘッドの角度が一定であることが望ましい。
[00047] 本発明のある実施形態による方法は、また、グリッドプレート内の新しい欠陥のための欠陥検出方法にも使用することができる。このような方法では、実際の位置測定中に測定されたグリッドプレート反射率を同じ測定位置で以前に測定された反射率と比較することができる。グリッドプレートの反射率が実質的に異なる時には、グリッドプレートＧＰ内に欠陥が存在する可能性がある。
[00048] 本発明のある実施形態による方法は、また、グリッドプレート内の新しい欠陥のオンライン検出にも適用することができる。このような方法では、リソグラフィ工程での実際の位置測定中に測定されたエンコーダヘッドの反射率信号を以前に測定された反射率信号と比較することができる。特に、実際の反射率信号と以前に測定された反射率信号との間の相関を決定することができる。この相関をしきい値と比較することができる。しきい値を超えた場合、実際の測定位置で欠陥が検出される場合がある。反射率信号の代わりに、エンコーダヘッドの別の出力信号、例えば、エンコーダヘッドによって提供される位置信号を用いてグリッドプレート内の欠陥を検出することもできる。
[00049] グリッドプレートＧＰ内に欠陥があると不正確な位置測定を引き起こすことがある。欠陥が位置測定に与える影響を補償することで位置測定中にこれらの不正確な位置測定値を考慮に入れることができる。
[00050] この補償は、グリッドプレートＧＰ内の欠陥によるエンコーダヘッドＥＨの出力信号内の位相誤差を推定し、この位相誤差を補償することで実行することができる。このような補償では、グリッドプレートの反射率プロファイルと組み合わせたエンコーダヘッドＥＨの前方衝撃応答に基づく欠陥カーネルによって、予想位相誤差を予測することができる。このような実施形態では、欠陥カーネルへの入力として反射率プロファイルが使用され、欠陥カーネルの出力がグリッドプレート内の欠陥の影響に関する情報を提供する。
[00051] 欠陥カーネルの一例を以下に記載する。この欠陥カーネルを用いてグリッドプレートＧＰ上の欠陥を判定し、及び／又はグリッドプレート上の知られている欠陥を補償することができる。欠陥は、グリッドプレートの反射率の局所的な変動として定義される。この変動にはいくつかの原因がある。吸収量をη（ｘ，ｙ）で示す。この値は、欠陥なしとフル吸収欠陥とに対応する０と１の間で変動する。
[00052] ３つの検出器ＤＥＴの出力信号は、単一の位相出力信号Φに組み合わされる。各エンコーダは、Ａ及びＢで示す別々の感度ベクトルを備えた２つのチャネルを含む。エンコーダの衝撃応答に欠陥η（ｘ，ｙ）を畳み込むことで出力信号Ａ及びＢの位相誤差を計算することができる。
Figure 0005144718
[00053] 上式で、ｈΦＡ（ｘ，ｙ，Ｒｘ）及びｈΦＢ（ｘ，ｙ，Ｒｘ）は、出力信号Ａ及びＢの衝撃応答を表す。出力信号Ａ及びＢの衝撃応答は、次のように定義される。
Figure 0005144718
[00054] 上式で、ｈΦ（ｘ，ｙ，Ｒｘ）は、単一スポットの衝撃応答を表す。単一スポットの衝撃応答は、
Figure 0005144718
 で与えられる。
[00055] ここで欠陥定数Ｃは、
Figure 0005144718
 で与えられる。
[00056] 上の例では、グリッドプレートのｙ方向の反射率の変動が示されている。グリッドプレートの他の方向の反射率の変動はこれと異なる可能性があることに留意されたい。したがって、上の関係と同様に、グリッドプレートのｘ方向又はその他のあらゆる方向の反射率の関係がある。本発明の方法の結果をさらに改善するために、さまざまな方向の反射率の変動を決定してグリッドプレート上の欠陥を判定することができる。
[00057] 上式の定数の数値の例を表１に示す。
[00058]
Figure 0005144718
[00059] リサージュ半径は、検出器に達する光又は放射ビームの量を表す。欠陥がない場合、正規化リサージュ半径は、１に等しい。欠陥がある場合、出力信号Ａ及びＢの正規化リサージュ半径は畳み込みによって与えられる。
Figure 0005144718
[00060]上式で、ｈＩＡ（ｘ，ｙ）及びｈＩＢ（ｘ，ｙ）は、出力信号Ａ及びＢの衝撃応答を表す。出力信号Ａ及びＢの衝撃応答は、
Figure 0005144718
 として定義される。
[00061] ガウス放射照度分布では、単一スポットの衝撃応答は、
Figure 0005144718
 で与えられる。
[00062] 上にエンコーダの前方衝撃応答を示す。欠陥η（ｘ，ｙ）が与えられると、位置応答と正規化リサージュ半径を計算することができる。測定された反射率プロファイルｒＩＡ（ｘ，ｙ）及びｒＩＢ（ｘ，ｙ）を用いて位相誤差ｒΦＡ（ｘ，ｙ）及びｒΦＢ（ｘ，ｙ）が計算される。
[00063] 測定された反射率プロファイルは、真の欠陥η（ｘ，ｙ）だけでなく加法的測定雑音ｎＩＡ（ｘ，ｙ）及びｎＩＢ（ｘ，ｙ）によっても変化する。この測定雑音を欠陥カーネルの設計に含める方法として、ウィーナーカーネルを使用することができる。
[00064] 第１のステップは、
Figure 0005144718
 及び
Figure 0005144718
 によって定義されるｈＩＡ及びｈＩＢに対応する周波数応答関数（ＦＲＦ）を計算することである。
[00065] ｈΦＡ及びｈΦＡの衝撃応答のＦＲＦは、
Figure 0005144718
 によって定義される。
[00066] 強度信号上の位置誤差φΦと加法的雑音φｎのパワースペクトルが与えられると、欠陥カーネルのＦＲＦのウィーナー予測が、
Figure 0005144718
 として定義される。上式で、
Figure 0005144718
 である。
[00067] このフィルタｈＩＡ２ΦＡの衝撃応答は、ｈＩＡ２ΦＡを空間領域に変換し直すことで求めることができる。
Figure 0005144718
[00068] 反射率プロファイルとのこの欠陥カーネルの畳み込みによって推定位相誤差が得られる。
Figure 0005144718
[00069] 欠陥フィルタを計算するためには、例えば、周期的境界条件を前提とする数値高速フーリエ変換を適用することができることに留意されたい。これらの周期的条件は、本出願にとっては不正確である。その結果、推定カーネルは、その境界周辺で不正確になることがある。この問題を解決するには、Ｌａｎｃｚｏｓ補正を用いて欠陥フィルタを切り捨ててもよい。この補正では実際の切り捨ての前にｓｉｎｃ関数を用いて乗算する。
[00070] 上記の欠陥カーネルによって、グリッドプレート内の欠陥による位相誤差の有用な推定が得られる。従ってこの欠陥カーネルを用いてグリッドプレートＧＰ内の欠陥による位置誤差を補正することができる。しかし、グリッドプレートＧＰ内の欠陥の検出及び／又は補償にその他の任意の欠陥モデルを使用してもよい。
[00071] グリッドプレートの欠陥マップを決定する方法の代替実施形態では、グリッドプレートに対して２つ以上の検出器の少なくとも２つの異なる角度で少なくとも２つの位置誤差マップを決定し、少なくとも２つの位置誤差マップから欠陥マップを抽出することで、グリッドプレート内の欠陥を判定することができる。位置誤差マップを決定するために、参照により全体を本明細書に組み込むものとする米国特許出願第１１／００６，９７０号に記載の方法を使用してもよい。
[00072] 米国特許出願第１１／００６，９７０号に記載の方法では、位置誤差マップは、以下のステップによって得られる。
ａ）セットポイント信号に応答して、エンコーダグリッドプレートに対してその位置がステージコントローラによって制御されるステージを移動させるステップ。
ｂ）移動ステップ中にエンコーダグリッドと協働するセンサヘッドによってステージの位置を測定するステップ。
ｃ）セットポイント信号とセンサヘッドによって測定されたステージの位置との差を表す信号を登録するステップ。
[00073] この登録された信号に基づいて、位置誤差マップを決定することができる。グリッドプレートに対するエンコーダヘッドの少なくとも２つの異なる角度で位置誤差マップが決定されると、少なくとも２つの位置誤差マップから欠陥マップを抽出することができる。この例では、反射率の変動が２つの位置誤差マップの測定間でグリッドプレートに対するエンコーダヘッドの角度を変えることで反射率の変動を決定する。その結果、２つの異なる角度から測定された位置誤差マップの変動を決定することができる。しかし、グリッドプレートの反射率によって引き起こされる位置誤差マップの変動は、第１の角度から第２の角度へのこの移動が起こる角度に依存することがある。例えば、ｙ軸を中心とする回転Ｒｙによって、測定位置誤差マップのうちの１つのマップの変化による欠陥が判定されることがある。しかし、測定された２つの位置誤差マップは同じであるため、ｘ軸を中心とする同じ角度の回転Ｒｙ、すなわち、回転Ｒｘに垂直の回転Ｒｘによって同じ位置に欠陥が全く判定されないこともある。
[00074] 欠陥が一方向のみに発生することがあるため、本発明の方法のある実施形態は、グリッドプレートに対して２つ以上の検出器の別の角度について第３の位置誤差マップを決定するステップであって、この角度が第１の２つの角度とは別の平面内にあるステップと、３つの位置誤差マップから欠陥マップを抽出するステップとを含んでいてもよい。他の２つの角度とは別の角度で第３の位置誤差マップを決定することで、結果として得られる欠陥マップは、２つの直交する軸を中心とする回転の影響についての情報を含む。
[00075] ある実施形態では、第３の角度は、第１の２つの角度の平面に実質的に垂直である。
[00076] 例えば、第１の２つの角度は、ｙ軸を中心とする回転、すなわち、ｘ−ｚ平面内の回転に関連していてもよく、第３の角度は、ｙ軸に垂直なｘ軸を中心とする回転、すなわち、ｙ−ｚ平面内の回転に関連していてもよい。結果として得られる欠陥マップは、ｘ軸とｙ軸の両方を中心とする回転についての情報を含む。
[00077] 異なる角度の影響の測定に必要な傾きを得るため、場合によってグリッドプレートに対してエンコーダヘッドを傾ける必要がある。このような傾きによって測定される影響はエンコーダヘッドの角度の実際の変化によって引き起こされるだけでなく、エンコーダヘッドの内部オフセットで引き起こされることがある。エンコーダヘッドのこのような内部オフセットは、例えば、エンコーダヘッドの内部光学部品によって、例えば、これらの内部部品の公差によって引き起こされることがある。従って、上記方法による位置誤差マップの測定におけるエンコーダヘッドの傾きの影響を判定する時に、この方法は、エンコーダヘッドの内部部品のオフセットを補償するステップを含むことができる。この補償は、任意の適切なオフセット情報、例えば、エンコーダヘッドの較正によって得られる情報に基づいていてよい。
[00078] 例えば、エンコーダヘッドのオフセットの較正は、知られている欠陥についての強度及び位置データを測定するステップと、測定強度データを測定位置データに適合させるステップとによって実行することができる。データを適合させる前に、強度データと位置データとをフィルタリングしてもよい。この較正方法では、任意の適切な知られている欠陥を使用することができる。ある実施形態では、意図的に製造された欠陥を使用することができる。このような製造された欠陥を使用する時には、欠陥の形状、サイズ及び位置が知られている。
[00079] この較正方法の代替実施形態では、強度データの代わりに欠陥の形状を使用してエンコーダヘッド内のオフセットを決定することができる。較正はグリッドプレートに対してエンコーダヘッドの単一の角度で実行することができる。
[00080] 代替の較正方法では、複数の角度で、すなわち、一方向の回転について少なくとも２つの角度で、又は複数の方向の回転に対して少なくとも３つの角度で得た位置データを使用することができる。異なる角度で得られた位置データは、エンコーダヘッドの内部オフセットの影響を計算するのに十分な情報を提供する。このような実施形態では、強度データは必要ない。
[00081] いくつかのエンコーダヘッド測定システムは、共にエンコーダヘッドに対するグリッドプレートの位置を必要な自由度より大きい自由度で決定することができるエンコーダヘッドを有する。例えば、位置測定システムの知られている実施形態は、グリッドプレートに対するエンコーダヘッドの位置を２自由度で決定するように各々が構成された４つのエンコーダヘッドを備える。位置測定の場合、３つのエンコーダヘッドしか必要でない。他の３つのエンコーダヘッドのいずれかが一時的にグリッドプレートに対向して位置していないが較正のために使用することができる場合、４番目のエンコーダヘッドを用いて位置を測定することができる。
[00082] 上記較正方法のある実施形態では、エンコーダヘッドの１つが意図的に製造された欠陥に対向配置されている時に４つのエンコーダヘッドすべてがグリッドプレートに対向配置されている位置に意図的に製造された欠陥が配置されている。その結果、残りの３つのエンコーダヘッドを位置測定と制御に使用し、４番目のエンコーダヘッドを欠陥の位置データ測定に使用することができる。これは、４番目のエンコーダヘッドの位置データによって制御挙動が不具合になることなく、残りの３つのエンコーダヘッドを高帯域コントローラによる位置制御ループ内に配置することができるという利点を有する。その結果、４番目のエンコーダヘッドによって測定された位置データの高品質の測定信号が得られる。
[00083] 以上、グリッドプレートＧＰに対してエンコーダヘッドＥＨの位置を決定するための信号を受信する３つの検出器ＤＥＴを含むエンコーダヘッドＥＨを備えた本発明の実施形態について説明してきた。本発明の別の実施形態では、複数の検出器を有する他の任意の適切なエンコーダヘッドを使用してもよい。さらに、エンコーダタイプの位置測定システムを用いて基板テーブルの位置を測定する本発明のある実施形態について説明した。他の可動オブジェクト、特にパターニングデバイス支持体などのリソグラフィ装置の可動オブジェクトのエンコーダタイプの位置測定システムのために同様の方法及びデバイスを使用することができる。
[00084] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
[00085] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組合せを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると内部にパターンが残される。
[00086] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
[00087] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか一つ、又はその組合せを指すことができる。
[00088] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。
[00089] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、添付の請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

Claims (21)

  1. エンコーダタイプの位置測定システムのグリッドプレート内の欠陥を判定する方法であって、前記方法が、
    別のオブジェクトに対する可動オブジェクトの位置を測定するエンコーダタイプの位置測定システムを提供するステップであって、前記エンコーダタイプの位置測定システムが、グリッドプレートとエンコーダヘッドとを備え、前記グリッドプレートが、前記可動オブジェクトと前記別のオブジェクトのうちの第１の側に取り付けられ、前記エンコーダヘッドが、前記可動オブジェクトと前記別のオブジェクトのうちの第２の側に取り付けられ、前記エンコーダヘッドが、前記グリッドプレート上の測定位置へ向けて放射ビームを放出するように構成された放射源と、前記グリッドプレートが反射した放射ビームの量を測定するように各々が構成された２つ以上の検出器とを備えるステップと、
    ２つ以上の検出器の各々に反射した放射ビームの量を測定するステップと、
    ２つ以上の検出器に反射した放射ビームの結合放射ビーム強度を用いて前記測定位置でのグリッドプレートの反射率を表す反射率信号を決定するステップと、
    前記グリッドプレートの前記反射率信号に基づいて前記測定位置の欠陥の存在を判定するステップと、
    を含む方法。
  2. 複数の測定位置での前記グリッドプレートの反射率信号を測定して前記グリッドプレートの反射率プロファイルを決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 複数の測定位置での前記グリッドプレートの前記反射率を用いて前記グリッドプレートの欠陥マップを決定する、請求項２に記載の方法。
  4. 前記欠陥マップを用いて実際の位置測定中に欠陥を補償する、請求項３に記載の方法。
  5. 測定位置の欠陥を判定するステップが、測定された反射率信号をしきい値と比較するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  6. 測定位置の欠陥を判定するステップが、測定された反射率信号を前記測定位置で以前に測定された反射率信号と比較するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記方法が、複数の測定位置で前記グリッドプレートの前記反射率信号を測定して前記グリッドプレートの反射率プロファイルを決定するステップを含み、前記反射率プロファイルを前記グリッドプレートの以前に決定された反射率プロファイルと比較することで欠陥が判定される、請求項６に記載の方法。
  8. 前記結合放射ビーム強度が、前記２つ以上の検出器によって測定される総合放射ビーム強度である、請求項１に記載の方法。
  9. 位置測定中に、前記エンコーダヘッドの出力及び／又は前記反射率信号を前記エンコーダヘッドの予想出力及び／又は予想反射率信号と相関させて前記グリッドプレート上の欠陥を判定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  10. 前記予想出力が、以前に測定されたエンコーダヘッド出力に基づく、請求項９に記載の方法。
  11. エンコーダタイプの位置測定システムを使用する位置測定方法であって、前記方法が、
    別のオブジェクトに対する可動オブジェクトの位置を測定するエンコーダタイプの位置測定システムを提供するステップであって、前記エンコーダタイプの位置測定システムが、グリッドプレートとエンコーダヘッドとを備え、前記グリッドプレートが、前記可動オブジェクトと前記別のオブジェクトのうちの第１の側に取り付けられ、前記エンコーダヘッドが、前記可動オブジェクトと前記別のオブジェクトのうちの第２の側に取り付けられ、前記エンコーダヘッドが、前記グリッドプレート上の測定位置へ向けて放射ビームを放出するように構成された放射ビーム源と、前記グリッドプレートが反射した放射ビームの量を測定するように各々が構成された２つ以上の検出器とを備えるステップと、
    前記２つ以上の検出器の各々に反射した放射ビームの量を測定するステップと、
    放射の前記測定量に基づいて前記グリッドプレートに対する前記エンコーダヘッドの位置を決定するステップと、
    前記測定位置での前記グリッドプレートの欠陥の影響を補償するステップと、
    を含む方法。
  12. 前記補償ステップが、
    前記グリッドプレートの前記反射率を用いて位置測定信号内の位相誤差を予測するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記エンコーダヘッドの前方衝撃応答に基づく欠陥カーネルを用いて前記欠陥による前記位相誤差を予測する、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記補償ステップが、
    前記２つ以上の検出器に反射した前記放射ビームの結合放射ビーム強度を用いて前記測定位置での前記グリッドプレートの反射率を表す反射率信号を決定するステップと、
    前記グリッドプレートの前記反射率信号に基づいて前記測定位置の前記欠陥の存在を判定するステップと
    によって判定された欠陥を使用するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
  15. エンコーダタイプの位置測定システムのグリッドプレート内の欠陥を判定する方法であって、前記方法が、
    別のオブジェクトに対する可動オブジェクトの位置を測定するエンコーダタイプの位置測定システムを提供するステップであって、前記エンコーダタイプの位置測定システムが、グリッドプレートとエンコーダヘッドとを備え、前記グリッドプレートが、前記可動オブジェクトと前記別のオブジェクトのうちの第１の側に取り付けられ、前記エンコーダヘッドが、前記可動オブジェクトと前記別のオブジェクトのうちの第２の側に取り付けられ、前記エンコーダヘッドが、前記グリッドプレート上の測定位置へ向けて放射ビームを放出するように構成された放射源と、前記グリッドプレートが反射した放射ビームの量を測定するように各々が構成された２つ以上の検出器とを備えるステップと、
    前記グリッドプレートに対して前記２つ以上の検出器の２つの異なる角度の２つの位置誤差マップを決定するステップと、
    前記２つの位置誤差マップから欠陥マップを抽出するステップと、
    を含む方法。
  16. リソグラフィ装置であって、
    放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、
    基板を保持するように構成された基板テーブルと、
    前記パターン付放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
    前記リソグラフィ装置の可動オブジェクトの位置を測定するように構成された位置測定システムであって、前記位置測定システムが、グリッドプレートとエンコーダヘッドとを備えるエンコーダシステムを備え、前記エンコーダヘッドが、前記グリッドプレートが測定位置で反射した放射ビームを測定する２つ以上の検出器を備える位置測定システムとを備え、
    前記エンコーダシステムが、前記２つ以上の検出器が測定した前記反射放射ビームに基づく結合放射ビーム強度を用いて前記測定位置での前記グリッドプレートの前記反射率を決定するように構成されるリソグラフィ装置。
  17. 前記エンコーダヘッドが、各々３つの検出器を備えた２つのチャネルを備える、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
  18. 前記エンコーダヘッドが、前記グリッドプレートに実質的に平行な方向及び前記グリッドプレートに実質的に垂直な方向で前記グリッドプレートに対する自位置を測定するように構成される、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
  19. 前記グリッドプレートの前記反射率が、前記グリッドプレートの表面上の測定位置で決定されて前記グリッドプレートの反射率プロファイルが測定される、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
  20. 前記結合強度が、前記２つ以上の検出器によって受信される総合放射ビーム強度である、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
  21. 前記可動オブジェクトが、前記基板テーブル及び／又はパターニングデバイスを支持するように構成された前記支持体である、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
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EP2264409B1 (en) * 2009-06-19 2015-10-07 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
NL2009196A (en) * 2011-08-25 2013-02-27 Asml Netherlands Bv Position measurement system, lithographic apparatus and device manufacturing method.
JP5989897B2 (ja) * 2012-06-01 2016-09-07 エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． パターニングデバイスの表面からの位置及び曲率情報の直接的な判定
US9529280B2 (en) 2013-12-06 2016-12-27 Kla-Tencor Corporation Stage apparatus for semiconductor inspection and lithography systems
CN103759655B (zh) * 2014-01-23 2016-08-17 清华大学 基于光学倍程法的二自由度零差光栅干涉仪位移测量系统
DE102015209117A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-10 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Interferentielle Positionsmesseinrichtung und Verfahren zum Betrieb einer interferentiellen Positionsmesseinrichtung
US9863790B1 (en) * 2015-06-08 2018-01-09 X Development Llc Devices and methods for a rotary encoder
JP6655988B2 (ja) 2015-12-25 2020-03-04 キヤノン株式会社 インプリント装置の調整方法、インプリント方法および物品製造方法
CN114509921B (zh) * 2022-01-13 2023-06-16 华中科技大学 一种光刻缺陷衍射光强差分检测方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3070276B2 (ja) * 1992-07-31 2000-07-31 ソニー・プレシジョン・テクノロジー株式会社 光学式変位測定装置及びその製造方法
US5497226A (en) * 1994-08-22 1996-03-05 Polaroid Corporation Quadrature diffractive encoder
DE19521295C2 (de) * 1995-06-10 2000-07-13 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Lichtelektrische Positionsmeßeinrichtung
US5610719A (en) * 1995-07-10 1997-03-11 Qc Optics, Inc. Displacement detection system
JP2000121611A (ja) 1998-10-14 2000-04-28 Hitachi Techno Eng Co Ltd 腐食損傷検出装置
US7289212B2 (en) * 2000-08-24 2007-10-30 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufacturing thereby
TW527526B (en) * 2000-08-24 2003-04-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
US7561270B2 (en) * 2000-08-24 2009-07-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby
WO2002023131A1 (de) * 2000-09-14 2002-03-21 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Positionsmesseinrichtung
IL138552A (en) * 2000-09-19 2006-08-01 Nova Measuring Instr Ltd Lateral shift measurement using an optical technique
US6610975B2 (en) * 2000-12-07 2003-08-26 Harmonic Drive Systems, Inc. Optical encoder
US20040061044A1 (en) * 2002-09-26 2004-04-01 Soar Steven E. Techniques for reducing encoder sensitivity to optical defects
US7133115B2 (en) 2003-10-14 2006-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Positioning device, exposure apparatus using the positioning device, and device production method
US7119622B2 (en) * 2003-12-18 2006-10-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Amplification device with a bias circuit
US7256871B2 (en) * 2004-07-27 2007-08-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for calibrating the same
US7348574B2 (en) * 2005-09-02 2008-03-25 Asml Netherlands, B.V. Position measurement system and lithographic apparatus
US7542863B2 (en) * 2005-11-09 2009-06-02 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Position measuring system
JP2007147415A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Sendai Nikon:Kk エンコーダ
US7525085B2 (en) * 2006-04-14 2009-04-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Multi-axis optical encoders
US20070281149A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-06 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101107904B1 (ko) * 2006-08-21 2012-01-25 지에스아이 그룹 코포레이션 회전식 광학적 위치 인코더, 서보 모터 어셈블리, 서보-제어 검류계 및 레이저 시스템
KR101881716B1 (ko) * 2006-09-01 2018-07-24 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 디바이스 제조 방법, 그리고 캘리브레이션 방법
US7619207B2 (en) * 2006-11-08 2009-11-17 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7903866B2 (en) * 2007-03-29 2011-03-08 Asml Netherlands B.V. Measurement system, lithographic apparatus and method for measuring a position dependent signal of a movable object
US7999912B2 (en) * 2007-05-08 2011-08-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and sensor calibration method
US8174671B2 (en) * 2007-06-21 2012-05-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and method for controlling a support structure
EP2264409B1 (en) * 2009-06-19 2015-10-07 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method

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