JP2013046048A - リソグラフィ装置、基板テーブル及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の不利点の一つまたは複数を解決するセンサを有する基板テーブルを提供する。
【解決手段】センサを有する基板テーブルであって、該センサは、放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックを含む。該物質層は、放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する。センサは、ウィンドウに位置する波長変換物質と、波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路を含む。該導波路は、物質のブロック中に埋め込まれるとともに、波長変換物質から放出された放射を物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、リソグラフィ装置、基板テーブル、及びデバイス製造方法に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板、通常は基板のターゲット部分に転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、例えばマスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、集積回路の個々の層に形成されるべき回路パターンを形成するために使用されうる。このパターンが基板（例えばシリコンウエハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分に転写される。パターン転写は典型的には基板に形成された放射感応性材料（レジスト）層への結像による。一般に、一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群のターゲット部分が含まれ、これらは連続的に露光される。

リソグラフィは、ＩＣ及び他のデバイス及び／または構造の製造において重要なステップの一つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作成されるフィーチャの寸法が小さくなるにつれて、リソグラフィは、小型ＩＣまたは他のデバイス及び／または構造の製造を可能とするためのより重要な要素となってきている。

パターン印刷の限界の理論推定値は、式（１）に示すレイリーの解像限界によって与えられる。
ここで、λは使用される放射の波長、ＮＡはパターン印刷に用いられる投影系の開口数、ｋ_１はプロセス依存の調整係数（レイリー定数とも呼ばれる）、ＣＤは印刷されるフィーチャのフィーチャサイズ（またはクリティカルディメンジョン）である。式（１）から、フィーチャの印刷可能な最小サイズを三つの方法で低下させられることが分かる。すなわち、露光波長λの短縮、開口数ＮＡの増加、またはｋ_１値の減少である。

露光波長を短縮し、さらに印刷可能な最小サイズを小さくするために、極端紫外（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されてきた。ＥＵＶ放射は、５−２０ｎｍの範囲内（例えば１３−１４ｎｍの範囲内、あるいは、６．７ｎｍまたは６．８ｎｍなどの５−１０ｎｍの範囲内）の波長を有する電磁放射である。考えられる放射源には、例えば、レーザ生成プラズマ光源、放電プラズマ光源、または電子貯蔵リングにより提供されるシンクロトロン放射に基づく放射源が含まれる。

ＥＵＶ放射は、プラズマを用いて生成することができる。ＥＵＶ放射を生成する放射系は、燃料を励起してプラズマを提供するレーザと、プラズマを収容するための放射源コレクタモジュールとを備えてもよい。例えば、適切な材料（例えばスズ）の粒子、あるいは、ＸｅガスまたはＬｉ蒸気などの適切なガスまたは蒸気の流れである燃料にレーザビームを向けることによって、プラズマを生成することができる。結果として生じたプラズマは出力放射（例えばＥＵＶ放射）を発し、これは放射コレクタを用いて収集される。放射コレクタは、鏡面仕上げされた垂直入射放射コレクタであってよく、これは放射を受け取りその放射をビームへと合焦させる。放射源コレクタモジュールは、真空環境を提供してプラズマをサポートするように構成された閉鎖構造またはチャンバを備えてもよい。このような放射系は、通常、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）光源と呼ばれる。

基板上に投影されるパターンは、基板に既に位置するパターンと確実に位置合わせされることが望ましい。これは、アライメント装置を用いてマスクを該マスクを保持する基板テーブルと位置合わせすることによりなされ、その結果、基板に対するマスクのアライメントを決定できる。マスクを基板テーブルと位置合わせするために、基板テーブルはセンサを備えてもよい。

通常、マスクを基板テーブルと位置合わせするために用いられるセンサは、空間強度分布を作成するために、様々な位置で回折格子によりＥＵＶ放射を検出し、光強度を測定する。回折格子は、多数の開口部（ウィンドウ）から成る。いくつかまたは全ての開口部（完全回折格子（complete grating））を透過した光を検出するために、これらの開口部より下方に光検出器が配置される。
センサ回折格子の空間像サンプリングスキームの解像度は回折格子（グレーチング）のサイズにより制限されるので、アライメントセンサプレートは、通常、移動する必要がある（回折格子のサイズは、フォトマスク上のスペースを最適に利用するために出来るだけ小さくする必要がある）。さらに、現在利用可能な光検出器はかなり大きく、互いに近接した複数の回折格子のために多数の検出器を使用することを妨げる。従って、光強度を正確に測定するために、センサ回折格子は空間中で移動されなければならず、高精度で制御されなければならない。センサの移動は、時間、複雑な制御システム、マシンリソース及び移動時間にわたる安定性を必要とする。
加えて、光検出器からの電気信号は、通常弱く、電磁ノイズを拾いやすい。それ故、フォトダイオードとプリアンプとの間の電気信号線はなるべく短くされ、従ってプリアンプは、通常光検出器の近くに配置される。プリアンプは熱を発生し、この熱はアライメントセンサ回折格子の変形の一因となり、最終的に位置合わせした位置の計算ミスを引き起こす可能性がある。さらに、光検出器および電子機器は大きな構造体を形成しており（これもまた多数の検出器の小型化および使用を阻害する）、センサ内部において特別な位置合わせを必要とする。
上述した不利点の一つまたは複数を解決するセンサを有する基板テーブルを備えたリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

本発明の一態様によれば、センサを有する基板テーブルが提供される。該センサは、放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックを備える。該物質層は、放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する。センサはさらに、ウィンドウに位置する波長変換物質と、波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路とを備える。導波路は、物質のブロック中に埋め込まれるとともに、波長変換物質から放出された放射を物質のブロック中を通って検出器に向けて導く。

物質のブロックは、半導体チップまたは誘電体ブロックであってよい。

導波路は、３０ミクロン未満の高さおよび／または幅を有してもよい。

検出器は、基板テーブル中に設けられてもよい。

検出器は、半導体チップ中に設けられてもよく、半導体チップに隣接して設けられてもよい。

検出器は、複数の検出器の一つであってもよい。

ウィンドウは、複数のウィンドウの一つであってもよい。

一組のウィンドウは第１方向に延在しており、該ウィンドウの少なくともいくつかは、前記第１方向を横断する（すなわち垂直な）第２方向において異なる位置を有してもよい。

ウィンドウの少なくともいくつかは、異なる高さに設けられてもよい。

各ウィンドウは、波長変換物質の別々の一部分が設けられていてもよい。

導波路は、複数の導波路の一つであってもよい。

各ウィンドウは、異なる導波路に結合されてもよい。

導波路の少なくともいくつかは、前記半導体チップ内部で異なる深さに延在していてもよい。

導波路の少なくともいくつかは、横方向に互いに離れて間隔を置かれてもよい。

波長変換物質から放出された放射を増幅するよう構成されたドーパントが導波路中に設けられてもよく、放射を導波路中に直接ポンプするために光学ポンプが配置されてもよい。ポンプ放射は、ドーパントを励起するよう設定された波長を有する。

波長変換物質は、ＥＵＶ放射が該波長変換物質に入射したときに、５００〜２０００ｎｍの波長範囲の波長を有する放射を放出するよう構成されてもよい。

不透明物質層は、ＥＵＶ放射に対して不透明であってもよい。不透明物質層は、５００〜２０００ｎｍの波長範囲の放射に対して不透明であってもよい。

本発明の一態様によれば、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、放射ビームを調整するよう構成された照明系と、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能であるパターニングデバイスを支持するよう構成された支持部と、本発明の上述の態様のいずれかに係る、基板を保持するよう構成された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板の目標部分に投影するよう構成された投影系と、を備える。

本発明の一態様によれば、デバイス製造方法が提供される。この方法は、デバイスを製造するために本発明のリソグラフィ装置を用いるステップを備える。この方法は、センサを用いてＥＵＶ放射ビームの光学特性を測定するステップと、センサを用いて基板テーブルとマスクとのアライメントを測定するステップとを含む。

本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置が提供される。この装置は、放射ビームを調整するよう構成された照明系と、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能であるパターニングデバイスを支持するよう構成された支持部と、センサを有する基板テーブルであって、該センサが、放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックであって、該不透明物質層が放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する、物質のブロックと、ウィンドウに位置する波長変換物質と、波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路であって、物質のブロック中に埋め込まれるとともに、波長変換物質から放出された放射を物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成された導波路と、を備え、基板を保持するよう構成された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板の目標部分に投影するよう構成された投影系と、を備える。

本発明の一態様によれば、デバイス製造方法が提供される。この方法は、放射ビームを調整するよう構成された照明系と、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能であるパターニングデバイスを支持するよう構成された支持部と、センサを有する基板テーブルであって、該センサが、放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックであって、該不透明物質層が放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する、物質のブロックと、ウィンドウに位置する波長変換物質と、波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路であって、物質のブロック中に埋め込まれるとともに、波長変換物質から放出された放射を物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成された導波路と、を備え、基板を保持するよう構成された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板の目標部分に投影するよう構成された投影系と、を備えるリソグラフィ装置を用いるステップと、センサを用いてＥＵＶ放射ビームの光学特性を測定するステップと、センサを用いて基板テーブルとパターニングデバイスのアライメントを測定するステップと、を備える。

本発明の一態様によれば、デバイス製造方法が提供される。この方法は、パターニングデバイスでＥＵＶ放射ビームをパターニングするステップと、パターン付き放射ビームを投影系で基板テーブルにより支持された基板上に投影するステップと、基板テーブルのセンサでＥＵＶ放射ビームの光学特性を測定するステップであって、該センサが、放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックであって、該不透明物質層が放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する、物質のブロックと、ウィンドウに位置する波長変換物質と、波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路であって、物質のブロック中に埋め込まれるとともに、波長変換物質から放出された放射を物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成された導波路とを備える、ステップと、センサで基板テーブルとパターニングデバイスのアライメントを測定するステップと、を備える。

本発明の実施形態が付属の図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。各図面において対応する参照符号は対応する部分を指し示す。

本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。

図１の装置をより詳細に示す図である。

本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置の基板テーブルおよびセンサを模式的に示す図である。

図３のセンサを模式的に示す図である。

センサの実施形態を模式的に示す図である。

本発明の実施形態に係るセンサの一部を模式的に示す図である。

本発明の代替的な実施形態に係るセンサの一部を模式的に示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る放射源コレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置１００を模式的に示す。リソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えばＥＵＶ放射）を調整するよう構成された照明系（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）ＭＡを支持するよう構成されるとともに、パターニングデバイスを正確に位置決めするよう構成された第１位置決め装置ＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコーティングされたウェハ）Ｗを保持するとともに基板を正確に位置決めするよう構成された第２位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに投影するよう構成された投影系（例えば反射投影系）ＰＳとを備える。

照明系は、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み得るものであり、放射の向きや形状を整え、あるいは放射を制御するためのものである。

支持構造ＭＴは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、及び例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否か等のその他の条件に応じた方式で、パターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造は、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスを保持するその他の固定技術を用いてもよい。支持構造は、例えばフレームまたはテーブルであってよく、これらは固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影系に対して所望の位置にあることを保証してもよい。

「パターニングデバイス」なる用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するために放射ビーム断面にパターンを与えるのに使用される何らかのデバイスを表すと広義に解釈すべきである。放射ビームに付与されたパターンは、ターゲット部分に生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応していてよい。

パターニングデバイスは、透過型であってもよいし、反射型であってもよい。パターニングデバイスの実施例には、マスクやプログラム可能ミラーアレイ、プログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリマスク、レベンソン型位相シフトマスク、減衰型位相シフトマスク、さらには多様なハイブリッド型マスクが含まれる。プログラム可能ミラーアレイは例えば、小型ミラーのマトリックス配列で構成される。各ミラーは、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個別的に傾斜可能である。傾斜したミラーは、ミラーマトリックスにより反射された放射ビームにパターンを付与する。

投影系は、照明系のように、使用される露光放射に応じて、あるいは真空の使用等のその他の要因に応じて適切とされる、例えば屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、または他の種類の光学素子、あるいはこれらの組合せなどの様々な種類の光学素子を含んでよい。ＥＵＶ放射に対しては真空を用いることが望ましい。他のガスは過剰に放射を吸収する可能性があるからである。それ故、真空壁および真空ポンプを用いて全ビーム経路に真空環境が与えられてもよい。

本明細書で表現するように、本装置は反射型（例えば反射マスクを採用する）である。

リソグラフィ装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（及び／または２つ以上のマスクテーブル）を備えてもよい。こうした多重ステージ型の装置においては、複数のテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルが露光のために使用されている間に、１以上の他のテーブルで準備工程が実行されるようにしてもよい。

図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源コレクタモジュールＳＯから極端紫外（ＥＵＶ）放射ビームを受け取る。ＥＵＶ光を生成する方法には、ＥＵＶ範囲内で一つ以上の輝線を持つ例えばキセノン、リチウムまたはスズなどの少なくとも一つの元素を有する材料をプラズマ状態に変換することが含まれるが、これに限定する必要はない。そのような一つの方法（しばしばレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）と呼ばれる）では、必要な輝線元素を有する材料の液滴、ストリームまたはクラスターなどの燃料をレーザビームで照射することによって、必要なプラズマを発生させることができる。放射源コレクタモジュールＳＯは、図１には示されていない、燃料を励起するレーザビームを提供するためのレーザを備えるＥＵＶ照射システムの一部であってもよい。得られたプラズマは、例えばＥＵＶ放射である出力放射を発し、放射源コレクタモジュール内に配置された放射コレクタを使用して放射が集められる。例えばＣＯ_２レーザを使用して燃料を励起するレーザビームを提供するとき、レーザと放射源コレクタモジュールは別個の存在であってもよい。

このような場合、レーザはリソグラフィ装置の一部を形成するとはみなされず、例えば適切な指向ミラー及び／またはビームエキスパンダを備えるビーム搬送系の助けを借りて、レーザから放射源コレクタモジュールへと放射ビームを通過させる。他の場合では、例えば光源が放電生成プラズマＥＵＶジェネレータ（しばしばＤＰＰ源と呼ばれる）であるとき、光源は放射源コレクタモジュールの一体部品であってもよい。

イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するアジャスタを備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における照度分布の少なくとも外径及び／または内径の値（通常それぞれ「σｏｕｔｅｒ」、「σｉｎｎｅｒ」と呼ばれる）を調整することができる。加えてイルミネータＩＬは、ファセットフィールド（facetted field）及び瞳ミラーデバイスなどの様々な他の部品を備えてもよい。イルミネータはビーム断面における所望の均一性及び照度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられる。

放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに保持されているパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射して、当該パターニングデバイスによりパターンが付与される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後に、放射ビームＢは投影系ＰＳを通過する。投影系ＰＳはビームを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦させる。第２ポジショナＰＷと位置センサＰＳ２（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）の助けを借りて、基板テーブルＷＴは正確に移動され、放射ビームＢの経路に異なる複数の目標部分Ｃを位置決めする。同様に、第１ポジショナＰＭ及び別の位置センサＰＳ１を使用して、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を正確に位置決めすることができる。マスク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、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗを位置合わせすることができる。

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一つで使用することができる。
１．ステップモードでは、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射で一つの目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。
２．スキャンモードでは、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。
３．別のモードでは、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラム可能パターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、基板テーブルＷＴは移動または走査される。パルス放射源が用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは走査中に基板テーブルＷＴが移動するたびに、または連続する放射パルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上記のプログラム可能ミラーアレイなどのプログラム可能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直ちに適用することができる。

上記のモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードを用いてもよい。

図２は、放射源コレクタモジュールＳＯ、照明系ＩＬ及び投影系ＰＳを含む装置１００をより詳細に示す図である。放射源コレクタモジュールＳＯは、該コレクタモジュールＳＯの閉鎖構造２２０内で真空環境が維持されるように構成され配置されている。一実施形態では、ＥＵＶ放出プラズマ２１０は、燃料源２００により与えられる必要な線発光元素(line-emitting element)を有する材料の液滴、流れまたはクラスターなどの燃料を、レーザなどの光源ＬＡから放射されたレーザビーム２０５で照射することによって生成されてもよい。一実施形態では、ＥＵＶ放射放出プラズマ２１０は、放電生成プラズマ光源によって形成されてもよい。ＥＵＶ放射は、例えばＸｅガス、Ｌｉ蒸気、またはＳｎ蒸気等の気体または蒸気によって生成される。この気体または蒸気中で非常に高温のプラズマ２１０が生成されてＥＵＶ領域の電磁スペクトルの放射が発せられる。非常に高温のプラズマ２１０は、例えば放電により少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを生成することにより発生する。効率的に放射を生成するためには、Ｘｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気またはその他の任意の適するガスまたは蒸気の例えば１０Ｐａの分圧が必要である。一実施形態では、ＥＵＶ放射を生成するために励起されたスズ（Ｓｎ）のプラズマが提供される。

放射源コレクタモジュールＳＯは、放射コレクタＣＯを含んでもよい。これは、いわゆる垂直入射型コレクタであってよい。放射コレクタＣＯで反射した放射は、仮想光源点ＩＦに合焦される。仮想光源点ＩＦは一般に中間焦点と呼ばれ、放射源コレクタモジュールは、閉鎖構造２２０内の開口２２１にまたはその近傍に中間焦点ＩＦが位置するように配置される。仮想光源点ＩＦは、放射放出プラズマ２１０の像である。

続いて、放射は照明系ＩＬを横切る。照明系ＩＬは、パターニングデバイスＭＡにおける所望の放射強度の一様性と同様に、パターニングデバイスＭＡにおける放射ビーム２１の所望の角度分布を提供するように配置されたファセットフィールドミラーデバイス（facetted field mirror device）２２及び瞳ミラーデバイス２４を備えてもよい。支持構造ＭＴによって保持されたパターニングデバイスＭＡで放射ビーム２１が反射すると、パターン付与されたビーム２６が形成される。パターン付与されたビーム２６は、投影系ＰＳによって、反射素子２８、３０を経由して基板テーブルＷＴで保持された基板Ｗ上に結像される。

一般に、図示よりも多くの素子が照明光学ユニットＩＬ及び投影系ＰＳ内に存在してもよい。リソグラフィ装置のタイプに応じて、格子スペクトルフィルタが選択的に存在してもよい。さらに、図に示すよりも多くのミラーが存在してもよい。例えば、１〜６個の追加の反射素子が図２に示す投影系ＰＳ内に存在してもよい。

基板テーブルＷＴは、本発明の実施形態に係るアライメントセンサＡＳが設けられている。

図３は、図１および図２に示す基板テーブルに対応する基板テーブルＷＴを模式的に示す。アライメントセンサＡＳは、基板テーブルＷＴに設けられている。アライメントセンサＡＳは、グレーチング１を含む。グレーチング１は一連の線により模式的に表されている。図３には３本の線のみが図示されているが、グレーチング１は任意の適切な数の線を備えてよい。グレーチング１は、例えばアライメントに用いられる回折格子（すなわちアライメントグレーチング）であってよい。アライメントセンサＡＳは、物質のブロックに形成されている。この物質は、本実施形態では半導体チップ２（例えば、シリコンまたは他の適切な半導体から形成される）である。図３において、半導体チップ２の一部の拡大図が基板テーブルＷＴの下方に示されている。

この拡大図から分かるように、アライメントセンサＡＳは、波長変換物質４および導波路５を備える。導波路は、半導体チップ２内に埋め込まれており、波長変換物質４から放出された放射を受け、導く。導波路５は、コア６およびクラッド７を備える。クラッドはコアを取り囲んでいる。コア６は、クラッド７よりも高い屈折率を有する。この屈折率差は十分に大きいので、波長変換物質４から放出された放射は導波路により実質的に閉じ込められ、その結果、放射が導波路５に沿って導かれる。波長変換物質は、例えばＥＵＶ放射が入射したときに赤外放射または可視放射を放出する物質であってよい。波長変換物質は、例えば５００〜２０００ｎｍの範囲の放射を放出してもよい。

アライメントグレーチング１の一部の拡大図を示す。アライメントグレーチングは、ＥＵＶ放射に対し不透明な物質層８を備える。この物質層は、ウィンドウ９が設けられている。不透明物質８は、例えばアルミニウム、または他の任意の適切な物質であってよい。不透明物質８はＥＵＶ放射を遮断するが、ＥＵＶ放射はウィンドウ９を通過できる。不透明物質８およびウィンドウ９は、このようにアライメントグレーチングの一部を形成する。

図３はまた、Ａ線に沿った半導体チップ２の断面図を模式的に示す。この断面図から分かるように、導波路５は、矩形断面を有する（しかし、他の任意の適切な断面形状を有してもよい）。コア６の高さｈ_ｃ（および幅）は、波長変換物質４から放出された放射の波長のオーダであってもよいし、またはこれより大きくてもよい。本明細書において、放射の波長は、放射がコア６内にあるときの波長であり、これは、空気中における放射の波長よりも著しく短い。コア６の厚さ（および幅）は、変換物質から放出された放射の波長より小さくてもよい。しかしながら、これが著しく小さい場合、放射が導波路に沿って進むときにかなりの放射損失引き起こす可能性がある。一般的に、コア６が小さくなればなるほど、コア内の放射は少なくなり、より多くの放射がコア外となる。コア６外の放射はクラッド７内となるであろう。しかしながら、クラッドが十分に厚くない場合、放射はクラッドから半導体チップ２に漏れ、その結果、検出器による検出に利用可能な放射量は減少する。逆に、コアが大きい場合、より多くの放射がコア内に保持され、検出器による検出に利用できる放射が多くなる。さらに、より大きなコアは、波長変換物質４からより多くの放射を収集する。

クラッド７の厚さｔ_ｃｌは、波長変換物質４から放出された放射の波長のオーダであってよく、またはこれより大きくてもよい。本明細書において、放射の波長は、放射がクラッド７内にあるときの波長であり、これは、空気中における放射の波長よりも著しく短い。クラッド７は、波長変換物質４から放出された放射の波長と一致する厚さを有してもよいし、クラッドはこれより厚くてもよい。クラッドをより厚くすることにより、クラッドから半導体チップ２に漏れる放射が少なくなるので、放射がコア６に沿って進むときに損失する放射量を低減できる。

導波路５の高さｈｗは、波長変換物質４から放出される放射の波長の３倍またはそれ以上であってよい。導波路５の幅も同様に、波長変換物質４から放出される放射の波長の３倍またはそれ以上であってよい。

波長変換物質４は、例えば赤外放射または可視放射を放出してもよい。それ故、コアの高さは、例えば１０ミクロン未満、５ミクロン未満、２ミクロン未満、または１ミクロン未満であってよい。コアの幅は、例えば１０ミクロン未満、５ミクロン未満、２ミクロン未満、または１ミクロン未満であってよい。クラッドの厚さは、例えば１０ミクロン未満、５ミクロン未満、２ミクロン未満、または１ミクロン未満であってよい。導波路の高さおよび／または幅は、従って３０ミクロン未満、１５ミクロン未満、６ミクロン未満、または３ミクロン未満であってよい。

不透明物質８は、例えばＡｌ、Ｃｕ、ＴｉＮ、または他の任意の適切な物質（例えば金属）であってよい。不透明物質は、例えば約１００ｎｍの厚さの層として、または他の適切な厚さの層として設けられてもよい。

導波路のコア６は、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＩｎＧａＡｓＰ、または他の任意の適切な材料（例えば任意の適切な半導体、例えばＩＩＩ−Ｖ族および／またはＩＩ−ＶＩ族元素および／またはＩＶ族元素から形成された半導体など）から形成されてよい。導波路のクラッド７は、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＣ、ＩｎＧａＡｓＰ、または他の任意の適切な材料（例えば任意の適切な半導体、例えばＩＩＩ−Ｖ族および／またはＩＩ−ＶＩ族元素および／またはＩＶ族元素から形成された半導体など）から形成されてよい。導波路のクラッド７は、半導体チップ２と同じ材料で構成されてもよい。ＩｎＧａＡｓＰが用いられる場合、これはＩｎＰブロックまたはＧａＡｓブロック中に設けられてもよい（例えば、半導体チップ２はＩｎＰまたはＧａＡｓから形成されてもよい）。Ｓｉ、ＳｉＣまたはＳｉ_３Ｎ_４が用いられる場合、これは、ＳｉまたはＳｉＯ_２ブロック中に設けられてもよい（例えば、半導体チップ２はＳｉから形成されてもよい）。あるいは、半導体チップはＣｄＴｅから形成されてもよい。半導体チップ２は、任意の適切な半導体材料（例えば、ＩＩＩ−Ｖ族および／またはＩＩ−ＶＩ族元素から形成された半導体、またはＧｅなどのＩＶ族元素から形成された半導体）から形成されてもよい。半導体チップ２を形成するために用いられる半導体材料は、クラッド７およびコア６を形成するために用いられる材料の格子と整合する格子を有してもよい。半導体チップ２を形成するために用いられる半導体材料は、クラッド７およびコア６の格子寸法に十分近い寸法の格子を有してもよく、その結果、物質界面で生じるストレスのために導波路５が不正確に形成されることがなくなる。

ＩｎＧａＡｓＰが用いられる場合、その光学的特性（屈折率を含む）および機械的特性は、構成材料の相対濃度を変えることにより調整されてもよい。相対濃度を変化させ、光学的特性および機械的特性を調整するために、Ｉｎ（ｘ）Ｇａ（１−ｘ）Ａｓ（ｙ）Ｐ（１−ｙ）に対し、ｘおよびｙの値が０から１の間で変えられてもよい。同様に、他の材料の光学的特性が構成材料の相対濃度を変えることにより調整されてもよい。

上述したように、コア６の屈折率ｎ_ｃはクラッド７の屈折率ｎ_ｃｌより大きい、すなわちｎ_ｃ＞ｎ_ｃｌである。

波長変換物質４で生成された放射の波長は、導波路のコア６およびクラッド７を形成するために用いる材料を選択する際に考慮されてよい（例えば、その波長において実質的に透明な材料が選択されてもよい）。

波長変換物質４は、例えばＹＡＧ：Ｃｅ、または他の任意の適切なシンチレーション物質などのシンチレーション物質であってよい。シンチレーション物質は、例えばＰ４３であってよい。Ｐ４３は、母材であるＧｄ_２Ｏ_２Ｓを活性化するためにＴｄを用いて形成されたリンである。

波長変換物質４は、半導体であってもよい。ＥＵＶ放射の光子は、約９０ｅＶのエネルギーを有しており、従って、半導体物質の電子を励起するのに十分なエネルギーを提供する。半導体物質が直接バンドギャップを有する場合、これらの電子が基底状態に緩和する際に光子が放出される。適切な直接バンドギャップ半導体は、ＩＩＩ−Ｖ族およびＩＩ−ＶＩ族からなる半導体である。波長変換物質は、５００〜２０００ｎｍの波長を有する放射を放出することが望ましい。この波長範囲の放射を導くために比較的低損失の導波路が構成されるからである。この波長範囲は、０．６〜２．４ｅＶの範囲の光子エネルギーに一致する。この範囲内に含まれるバンドギャップを有する半導体物質が波長変換物質として用いられてもよい。この範囲内のバンドギャップを有する半導体物質は、ＧａＡｓ（約１．４ｅＶのバンドギャップ）、ＡｌＧａＡｓ（約１．４２〜２．１６ｅＶのバンドギャップ）、ＩｎＧａＡｓ（約０．３６〜１．４３ｅＶのバンドギャップ）、ＩｎＧａＡｓＰ（０．９〜１．３ｅＶのバンドギャップ）を含む。他の半導体物質が用いられてもよい。波長変換物質４の特性は、構成材料の相対濃度を変えることにより調整されてよい。

導波路５を含む半導体チップ２の製造は、従来のリソグラフィ技術または当技術分野で周知の技術によるものであってよい。導波路およびアライメントグレーチングを形成するためにパターンがレジスト上に露光され、処理およびエッチングされる。パターンは、波長変換物質を形成するために用いられてもよい。リソグラフィ技術は、例えば、ＳｉおよびＳｉ上に成長した物質を用いてもよい。しかしながら、ＧａＡｓおよびＡｌＧａＡｓなどの物質の格子寸法は、Ｓｉと異なるので、これらの物質をＳｉ（または関連物質）上に成長させることはできない。従って、波長変換物質４は、成長させるよりむしろ、半導体チップ２上に接着することにより設けられてもよい。例えば、導波路５が形成された時点で、波長変換物質４（例えば、ＩｎＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ）が導波路の表面上に接着されてもよい。波長変換物質４は、半導体チップに広がる（そして潜在的に複数の半導体チップに広がる）層として設けられる。代替的な方法では、波長変換物質は、ファンデルワールス結合を用いて半導体チップ２に結合されてもよい。Ｓｉチップまたはウェハ上にＩＩＩ−Ｖ族からなる半導体を接着または結合することも可能である。波長変換物質４を導波路上に接着または結合した後に、リソグラフィパターニングおよびエッチングを用いて不要な波長変換物質を除去し、（例えば図３に示すように）波長変換物質が所望の位置にのみ残るようにしてもよい。追加的な半導体チップ材料およびクラッド材料が従来のリソグラフィ技術を用いて半導体チップ上に設けられてもよい。この後、アライメントグレーチング１が従来のリソグラフィ技術を用いて形成されてもよい。

半導体チップ２は、半導体ウェハ（基板とも称される）上に全て一緒に形成された複数の半導体チップのうちの一つであってよい。

クラッド７は、単一物質から形成されてもよいし、物質の組合せから形成されてもよい。コア６の異なる側面上にクラッド７を形成するために、異なる物質が用いられてもよい。例えば、コア６の情報のクラッド７を形成するために用いられる物質は、コアの下方のクラッドを形成するために用いられる物質と異なっていてもよく、および／または、コアの左および／または右側面のクラッドを形成するために用いられる物質と異なっていてもよい。

コア６は、異なる物質から形成されてもよい。例えば、コア６を形成するために半導体の交代層が用いられてもよい。一実施形態では、コア６を形成するために、ＩｎＧａＡｓＰおよびＩｎＰの交代層が用いられてもよい。これは、所望の屈折率を有するコア６を設けるためになされてもよい。

図３は、一つのウィンドウ９および一つの導波路５のみを示す。図４は、アライメントセンサＡＳの断面図である。図４は、図３ほどは拡大されておらず、従ってより多くのウィンドウおよび導波路を示すことができている。５つの導波路１５ａ−ｅは、半導体チップ２中において全て互いの真下に位置している（すなわち、それらは実質的に垂直に並べられている）。導波路１５ａ−ｅは、全て異なる深さに設けられており、ｚ方向に分離している。これにより、導波路は、互いに交差することなく、半導体チップ２の一端まで通ることができる。導波路１５ａ−ｅのそれぞれは、図３に示す構造（すなわち、コアがクラッドにより取り囲まれた構造）を有してもよい。しかしながら、この構造は、図示を簡略化するために図４から省略されている。導波路１５ａ−ｅは、ｘ方向に放射を導くよう構成される。図４には、切れ目１４が示されている。この切れ目は、導波路１５ａ−ｅが図３に図示されるよりも著しく長くてもよいことを表す。導波路１５ａ−ｅは、例えば１ｃｍを超えて延びてもよいし、２ｃｍを超えて延びてもよいし、または３ｃｍを超えて延びてもよい。

導波路１５ａ−ｅは、初めに波長変換物質４から下方に向かって延在し、次に斜めに向かって延在し、次に最終的に水平方向に延在している。導波路１５ａ−ｅの下方延在部分は異なる長さを有しており、導波路の斜め延在部分もまた異なる長さを有している。これにより、導波路１５ａ−ｅの水平延在部分を異なる深さに設けることが可能となる。

放射が道路波の下方延在部分から斜め延在部分に通過する際に、いくらかの放射が損失する可能性がある。同様に、放射が導波路の斜め延在部分から水平延在部分に通過する際にもいくらかの放射が損失する可能性がある。これは、十分な放射が検出器で受光されており所望の信号対雑音比で放射を検出することが可能であれば、アライメントセンサの動作に影響を及ぼさないであろう。たとえ大きな放射損失が導波路で生じたとしても（例えば８０％の放射損失）、アライメントセンサを効果的に用いることが可能である。

導波路の放射損失がアライメントセンサの動作に大きな影響を及ぼす可能性がある場合、導波路は、放射損失が所望量未満となるよう構成されてもよい。これは、例えば導波路の異なる部分間に存在する角度が所定値を超えないようにすることにより、達成されてもよい。導波路にコーナーよりむしろカーブを設けることにより達成されてもよい。

波長変換物質から放出される放射量が十分に高い場合、導波路の斜め部分は省略されてもよい。導波路は、例えば、代わりに９０°のコーナーを含んでもよい。いくらかの放射がこのコーナーで損失するかもしれないが、十分な放射が維持されるので、アライメントセンサを効果的に用いることができる。

各導波路１５ａ−ｅの端部には、検出器１６ａ−ｅが設けられている。各検出器は、該導波路に沿って進んできた放射を検出するよう構成される。検出器は、例えば、半導体チップ２中に位置してもよい。あるいは、検出器は、（図示されるように）半導体チップ２に隣接して位置してもよく、例えば基板１７中に保持されてもよい。検出器１６ａ−ｅは、例えばフォトダイオードであってよい。検出器１６ａ−ｅは、例えば２次元アレイ状に設けられてもよい。検出器１６ａ−ｅは、例えばＣＣＤアレイであってもよい。検出器１６ａ−ｅの出力信号は、処理電子装置（図示せず）に送られる。

上述したように、半導体チップ２の表面には不透明物質８が設けられている。不透明物質には、一連のウィンドウ９が設けられている。ウィンドウ９は、一定間隔で分離されており、従って不透明物質８にグレーチング１を形成している。波長変換物質４の一部分は、各ウィンドウ９の真下に設けられている。波長変換物質４の一部分のそれぞれは、半導体チップ２の半導体物質により分離されている。半導体チップ２は、ＥＵＶ放射に対し不透明であり且つ波長変換物質４から放出される放射に対しても不透明な物質から形成されてよい。半導体チップの物質は、それによって、波長変換物質の一部分間で生じるクロストークが生じるのを防ぐことができる。それに加えてまたは代えて、導波路間でクロストークが生じるのを防ぐために、金属または波長変換物質から放出される放射に対し不透明な他の物質が導波路間に設けられてもよい。例えばクラッド７の外側境界に金属が設けられてもよい。金属は、例えば、０．５ミクロン未満の厚さを有する金属層であってもよい。

アライメントの間、ＥＵＶ放射はアライメントセンサＡＳ上に入射する。不透明物質８上に入射するＥＵＶ放射は、遮断される。しかしながら、ウィンドウ９に向かうＥＵＶ放射は該ウィンドウを通過し、波長変換物質４上に入射する。波長変換物質４は、ＥＵＶ放射よりも長い波長の放射（例えば、可視または赤外放射）を放出する。この放射は、導波路１５ａ−ｅに沿って導かれ、検出器１６ａ−ｅに進む。検出器により受けられた放射は、マスクＭＡと基板テーブルＷＴとの間のアライメントを得るために用いられる（図２参照）。

本発明の実施形態が図５に模式的に示されている。図５は、上方から見たアライメントセンサの一部の部分断面図を模式的に示す。検出器は図５から省略されている。しかしながら、例えば上述したように検出器が設けられてもよい。アライメントセンサは、半導体チップ２を備え、その上には不透明物質８が設けられている。不透明物質８には、一連のウィンドウ９が設けられており、このウィンドウは一定間隔で分離しておりグレーチング１を形成している。一連の導波路２５ａ−ｅがｘ方向に延在している。各導波路２５ａ−ｅは、異なるウィンドウ９と接続しており、ｘ方向に放射を導くよう構成されている。図５には示されていないが、波長変換物質が各ウィンドウ９に位置している。波長変換物質は、ＥＵＶ放射を受け、より長い波長の放射（例えば可視または赤外放射）を放出するよう構成されている。

図５から分かるように、各導波路２５ａ−ｅは、ｙ方向に分離しており、それにより、導波路間でクロストークを生じることなく、放射を導波路により導くことができる。導波路はｙ方向に分離されているので、導波路は垂直方向（すなわちｚ方向）に分離される必要はないが、この方向にも分離されてもよい。導波路２５ａ−ｅは、例えば、（異なる深さを有していてもよいが）全て同じ深さで半導体チップ２を通過してもよい。検出器（図示せず）は、例えば、導波路２５ａ−ｅのウィンドウ９とは反対側の端部に位置してもよい。

本発明の実施形態（図示せず）では、いくつかの導波路がｚ方向に分離していてもよく、ｙ方向に分離していてもよい。導波路は、任意の適切な形態を有してよい。図では検出器まで延びる導波路の一部はｘ方向に延在しているが、導波路はｙ方向または他の任意の方向（例えばリソグラフィ装置の光軸に対して実質的に横切る方向（垂直方向）に延在していてもよい。検出器まで延びる導波路の一部は、図では互いに対して平行であるが、導波路は平行でなくてもよい。いくつかの導波路は、それぞれ反対方向に、実質的に反対方向に、または異なる方向に延在していてもよい。この場合、検出器はそれに応じて、導波路により導かれた放射を受けるために異なる位置に設けられてもよい。検出器は、例えば、半導体チップ２の異なる側面上に位置してもよい。

別々の導波路が各ウィンドウに対して設けられてもよい。あるいは、導波路は、（波長変換物質による波長変換の後に）一つより多くのウィンドウから放射を受けるよう構成されてもよい。ただ一つの導波路が全てのウィンドウに対して設けられてもよい。同様に、波長変換物質のただ一部分が全てのウィンドウに対して設けられてもよい。

アライメントセンサＡＳは、例えば、パターニングデバイスＭＡを基板テーブルＷＴと位置合わせしたいときに用いられてよい。これは、グレーチングの像が基板テーブルＷＴの近くに形成されるように（本明細書ではマスクグレーチング像と呼ばれる）、パターニングデバイスＭＡ上に設けられたグレーチングを通り抜けたＥＵＶ放射を検出することにより達成される。基板テーブルＷＴは、アライメントセンサＡＳがマスクグレーチング像とオーバーラップするように位置付けられてもよい。マスクグレーチング像に対する基板テーブルＷＴの位置が測定され、その結果、パターニングデバイスＭＡと基板テーブルとの間のアライメントを達成することが可能となる。

アライメントグレーチング１の不透明物質８に向かうマスクグレーチング像のＥＵＶ放射は透過せず、それ故検出器１６ａ−ｅにより検出されない。ウィンドウ９ＥＵＶ放射（すなわちアライメントグレーチング１の透過性部分）に向かうＥＵＶ放射は、波長変換物質４に入射する。このようにして、このＥＵＶ放射により波長変換物質４で放出される放射がもたらされ、この放射は導波路１５ａ−ｅ、２５ａ−ｅに沿って検出器まで進む。検出器により検出される放射量は、アライメントセンサグレーチング１に対するマスクグレーチング像のアライメントに依存する。グレーチング像およびアライメントセンサグレーチング１の両方が同じ周期を有する場合、マスクグレーチング像の明部分がアライメントセンサグレーチングのウィンドウ９と位置合わせされたとき、最大の信号が検出器で検出される。マスクグレーチング像がアライメントグレーチング１の不透明物質８と位置合わせされたとき、最少の信号が検出される。マスクグレーチング像の明部分がアライメントセンサグレーチング１のウィンドウ９と部分的にオーバーラップしているとき、中間の信号が検出される。

一アライメント方法では、アライメントグレーチングがマスクグレーチング像中を移動するように、基板テーブルＷＴはｚ方向を横切って移動される（例えばｘ方向に移動される）。検出器で検出される放射強度は、この移動の間モニタされ、強度変化はマスクグレーチング像に対するアライメントグレーチング１の位置を決定するために用いられる。これにより、パターニングデバイスの位置に対する基板テーブルＷＴの位置を測定することが可能となり、その結果、パターニングデバイスと基板テーブルとを位置合わせすることが可能となる。グレーチング１の位置が、基板テーブルＷＴとパターニングデバイスＭＡの相対位置の正確な測定を達成するのに必要とされるキャプチャ範囲内となるようにするために、粗いアライメントが既に行われていてもよい。この粗いアライメントは、例えば、長周期の別のアライメントグレーチングを用いて行われてもよいし、または他のアライメントシステムを用いて行われてもよい。

一実施形態では、検出器１６ａ−ｅからの出力信号は、プロセッサ（図示せず）がただ一つの放射強度値を処理するために、全て一緒に加えられてもよい。あるいは、ただ一つの検出器が用いられてもよい。複数の検出器に代えて、導波路１５ａ−ｅにより届けられた放射を検出するためにただ一つの検出器が用いられてもよい。これらのアプローチのどちらかにより、本リソグラフィ装置のアライメントを従来のリソグラフィ装置（ただ一つのフォトダイオードがアライメントグレーチングの直下に位置している）でなされているのと同じように行うことが可能となる。

一実施形態では、検出器１６ａ−ｅからの出力信号はプロセッサにより個別に処理されてもよい。これがなされる場合、ただ一つの放射強度値が用いられる場合よりも多くの情報がプロセッサに提供される。これにより、プロセッサは、従来の方法とは異なる方法でアライメントを測定できる。例えば、基板テーブルを従来技術のシステムよりも小さい走査動作で移動する間に、各導波路から検出された異なる強度が基板テーブルＷＴとパターニングデバイスＭＡとの相対位置を測定するために用いられてもよい。

検出器１６ａ−ｅからの出力信号がプロセッサにより個別の処理される一実施形態では、アライメントは、基板テーブルＷＴ（またはパターニングデバイスＭＡ）の走査動作を用いることなく測定されてもよい。基板テーブルＷＴの（パターニングデバイスＭＡに対する）整列位置は、検出器１６ａ−ｅからの信号を比較してどの検出器が最も高い出力信号を有するか見ることにより測定されてもよい。最も高い出力信号を有する検出器は、パターニングデバイスＭＡから投影されたパターンの中心点を指し示していると考えることができ、この情報を用いて基板テーブルＷＴおよびパターニングデバイスのアライメントを達成できる。

図６は、基板テーブルＷＴ（またはパターニングデバイスＭＡ）の走査動作を用いずにアライメントを測定するときに用いられる本発明の一実施形態を模式的に示す。図６は、上方から見たアライメントセンサの一部を示す。ＥＵＶ放射に対して不透明である物質層１０８が設けられており、該物質層は二組のウィンドウ１０９，１１０を有する。各ウィンドウには、波長変換物質４が設けられている。他の実施形態に関して上述したのと同様に、各ウィンドウから検出器（図示せず）まで導波路（図示せず）が通っている。該導波路は、他の実施形態に関して上述したような特性を有してよい。

ウィンドウ１０９，１１０は、ｘ方向においてジグザク状（staggered）である。すなわち、与えられた二組のウィンドウ１０９，１１０の各ウィンドウは、隣り合うウィンドウに対してｘ方向にオフセットしている。ｘ方向のオフセットは互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。ｘ方向のオフセットは、ウィンドウ１０９，１１０の各組において同じであってもよいし、異なっていてもよい。

また、図６は、２つのアライメントグレーチング線４０ａ，４０ｂの像を示す。該像は、パターニングデバイスＭＡ（図２参照）におけるグレーチングの開口部を通過したＥＵＶ放射により形成される。該開口部は、投影系ＰＳにより物質層１０８上に結像される。図から分かるように、像４０ａ，４０ｂは、二組のウィンドウ１０９，１１０と部分的にオーバーラップしている。

第１の像４０ａを参照すると、この像は一組のウィンドウのうち第１および第２ウィンドウ１０９ａ，ｂとオーバーラップしていないことが分かる。この像は、一組のウィンドウのうち第３および第４ウィンドウ１０９ｃ,ｄと部分的にオーバーラップしており、一組のウィンドウのうち第５および第６ウィンドウ１０９ｅ,ｆと完全に重なっている。従って、ウィンドウ中に位置する波長変換物質４から放出された放射を検出する検出器は、像４０ａのｘ方向の位置を測定するために用いられる。一組のウィンドウにおける最初の２つのウィンドウ１０９ａ,ｂからは、ほとんどあるいは全く放射は受光されない。第３のウィンドウ１０９ｃからは少量の放射が受光され、第４のウィンドウ１０９ｄからは大量の放射が受光される。第５および第６のウィンドウ１０９ｅ,ｆからは、さらに大量の放射が受光される。リソグラフィ装置のプロセッサは、このようにして像４０ａの左端の位置を測定し、それにより像の位置を測定する。

第２の像４０ｂを参照すると、該像は、違ったやり方で一組のウィンドウ１１０とオーバーラップしていることが分かる。この場合も先と同様に、ウィンドウに接続された検出器により検出された放射強度により、像４０ｂの位置を測定することができる。

二組のウィンドウ１０９，１１０により、パターニングデバイスＭＡにおけるアライメントマークの線の像４０ａ，４０ｂの位置を基板テーブルＷＴの走査動作なしで測定することが可能となる。これにより、パターニングデバイスＭＡに対する基板テーブルＷＴのアライメントを基板テーブルの走査動作を行わずに測定することが可能となる。

図６には二組のウィンドウ１０９，１１０しか図示されていないが、任意の適切な数のウィンドウの組が用いられてよい。同様に、ウィンドウ１０９，１１０の各組は６個のウィンドウを備えているが、一組のウィンドウは任意の適切な数のウィンドウを備えてよい。各ウィンドウは別々の導波路および検出器を有するものとして言及されているが、一つより多くのウィンドウが所定の導波路と結びつけられてもよい。検出器は、一つより多くのウィンドウからの放射を受光してもよい。

ウィンドウ１０９，１１０のｘ方向における位置の差は、パターニングデバイスＭＡに対する基板テーブルＷＴのアライメントが測定される精度を決定する。ウィンドウを小さな間隔でずらすことにより、アライメント測定の精度が高くなり、ウィンドウを大きな間隔でウィンドウをずらすことにより、アライメント測定の精度は低くなる。

パターニングデバイスＭＡに対する基板テーブルＷＴのｙ方向におけるアライメントを可能とするために、ｙ方向に延在するウィンドウの組が設けられてもよい。

図７は、本発明のさらに別の実施形態に係るアライメントセンサＡＳの一部を上から見た図を模式的に示す。ＥＵＶ放射に対し不透明な物質層２０８中に、３つのアライメントグレーチング２０１ａ−ｃが形成されている。グレーチング２０１ａ−ｃは、ウィンドウ２０９を備える。各ウィンドウは、波長変換物質４を備える。

図７の右側は、第１のグレーチング２０１ａにおける一部のウィンドウ、第２のグレーチング２０１ｂにおける一部のウィンドウ、および第３のグレーチング２０１ｃにおける一部のウィンドウの断面を示す。どの場合にも、波長変換物質４ウィンドウ中に設けられており、導波路２１５が半導体物質２を介して検出器（図示せず）まで通っている。

第１のグレーチング２０１ａでは、ウィンドウは、半導体物質の表面にまたはその近くに設けられている。第２のグレーチング２０１ｂでは、ウィンドウは、半導体物質の凹部中に設けられている。ウィンドウが凹部中に設けられているので、該ウィンドウは、第１のグレーチング２０１ａのウィンドウよりもｚ方向の位置が低い。第３のグレーチング２０１ｃでは、ウィンドウは、半導体物質より上方に設けられている。ＥＵＶ不透明物質層２０８は、ウィンドウを半導体物質に対して高くするために、この位置において厚い層として設けられている。第３のグレーチング２０１ｃは、ｚ方向において第１のウィンドウ２０１ａの組より高い。グレーチング２０１ａ−ｃのウィンドウは、異なる高さに設けられている。

どの場合も、見て分かるように、波長変換物質４はウィンドウの上面にまたはそれに隣接して位置している。

図７に示す実施形態によれば、投影系ＰＳの像焦点面に対するアライメントセンサＡＳの位置を測定できる。図７には、パターニングデバイスＭＡに設けられたアライメントマーク線の像２４０ａ、２４０ｂが図示されている。これらの像は、シャープなエッジを有するものとして図示されている。しかしながら、実際には、像のエッジのシャープネスは、投影系の像焦点面に対するｚ方向の位置に依存する。
半導体物質２の上面が投影系の像焦点面内にある場合を例とすると、アライメントグレーチング線像２４０ａ、２４０ｂは、第１のアライメントグレーチングが投影系の像焦点面内またはその近傍にあるので、第１のアライメントグレーチング２０１ａの近くにシャープなエッジを有する。第２のアライメントグレーチング２０１ｂは、投影系の像焦点面の真下にある。その結果、アライメントグレーチング像２４０ａ、２４０ｂは、広がったエッジを有し、第２のアライメントグレーチング２０１ｂのウィンドウに入射する放射の強度は減少する。同様に、第３のアライメントグレーチング２０１ｃは像焦点面の上方にあり、その結果アライメントグレーチング像２４０ａ、２４０ｂのエッジは広がり、第３のアライメントグレーチングのウィンドウに入射する放射の強度は減少する。

波長変換物質４から放出された放射を受ける検出器（図示せず）に接続されたプロセッサは、検出器で受けた放射の強度に基づいて、像焦点面が第１のアライメントグレーチング２０１ａのｚ方向の位置と一致していることを（あるいは、それが第２または第３のアライメントグレーチング２０１ｂ、２０１ｃの面よりもこの面に近いことを）測定する。このようにして、アライメントセンサＡＳは、基板テーブルをｚ方向に走査動作することなく、投影系ＰＳの像焦点面に対する基板テーブルＷＴの位置を測定できる。

図３には、３つの異なるｚ方向レベルでアライメントグレーチングが図示されているが、任意の適切な数のアライメントグレーチングが設けられてもよい。アライメントグレーチングは、任意の適切な高さの組合せで設けられてもよい。基板テーブルＷＴのｚ方向位置が測定される精度は、アライメントグレーチング２０１ａ−ｃ間のｚ方向間隔によって決まる。

図７には３つのアライメントグレーチング２０１ａ−ｃが図示されているが、任意の数のアライメントグレーチングが設けられてもよい。アライメントグレーチングの所定のｚ方向間隔において、アライメントグレーチングの数を増やすことにより、投影系ＰＳの焦点面の位置を測定できるキャプチャ範囲が増大する。

アライメントグレーチングのｚ方向間隔は、投影系の焦点面の位置を測定する精度を決定する。ｚ方向間隔を小さくすることにより、精度が高くなり、ｚ方向間隔を大きくすることにより精度が低くなる。

基板テーブルＷＴのｚ方向の位置についての情報を取得するのに加えて、図７に示すアライメントセンサＡＳは、パターニングデバイスＭＡに対する基板テーブルＷＴのｘ方向のアライメントを測定するために用いられてもよい。

図３−５に図解した実施形態に関して説明した特徴もまた、図６および７に図解した実施形態に適用されてよい。実際には、本発明の任意の実施形態の特徴が互いに組み合わされてもよい。

波長変換物質４は、ＥＵＶ不透明物質８の上面と実質的に同一平面上にある上面を有してもよい。波長変換物質４は、ＥＵＶ不透明物質８に対して二にの適切な高さに設けられてもよい。

基板テーブルの走査動作を用いずにアライメントを測定する実施形態では、アライメントセンサグレーチングの周期は、マスクグレーチング像の周期と異なっていてもよい。この場合、アライメントセンサグレーチングの各ウィンドウは、マスクグレーチング像とわずかに異なるオーバーラップを有する。これにより、アライメントセンサグレーチングがマスクグレーチング像と同じ周期を有する場合よりも、アライメントセンサとマスクグレーチング像の相対位置に関してより多くの情報を集めることができる。

基板テーブルをパターニングデバイスＭＡと位置合わせするために基板テーブルＷＴの走査動作を必要としない実施形態では、アライメントをより速く行うことができ、その結果、リソグラフィ装置のスループットを増大することが可能となる。

本発明の実施形態では、導波路は半導体物質（例えば半導体チップ）に埋め込まれてもよい。導波路は、半導体物質（例えば半導体チップ）内に一体的に形成されると考えられてもよい。また波長変換物質およびアライメントグレーチングが、半導体物質と一体的に形成されると考えてもよい。本明細書では、「一体的に形成」という用語は、導波路、波長変換物質、アライメントグレーチングおよび半導体物質（例えば半導体チップ）が固体ブロックを形成することを意味すると考えてよい。この構造は有利である。本発明の実施形態のアライメントセンサは、例えば別々に設けられたアライメントグレーチング、波長変換物質、光ファイバ、および検出器を備え、それらが共に結合されるアライメントセンサと比べて環状であるからである。アライメントセンサは、構成要素が互いに対して移動しにくいので、別々に設けられた構成要素を備えるアライメントセンサよりも安定している。別々に設けられた構成要素は互いに切り離されやすいので、本アライメントセンサはまた、別々に設けられた構成要素を備えるアライメントセンサよりも長寿命である。

回折格子の各ウィンドウに対し別々の導波路が設けられる実施形態では、回折格子は、任意の所望の長さを有してもよい。回折格子を透過した全ての放射を収集するためにただ一つの導波路が用いられる場合、これは回折格子の長さを制限するであろう。導波路の特性が導波路の断面積を制限するからである。

回折格子の各ウィンドウに対し別々の導波路および別々の検出器が用いられる場合、大量の情報がプロセッサで利用可能となる。その結果、アライメントセンサは、パターニングデバイスＭＡと基板テーブルＷＴの相対位置以外の特性を測定するために用いることができる（すなわち、センサは単なるアライメントセンサではない）。例えば、ＥＵＶ放射ビームの特性がセンサにより測定されてもよい。これらの特性は、ＥＵＶ放射ビームの強度の空間的および／または時間的な変化、放射ビームの収差、放射ビームの焦点面の位置などを含んでもよい。これらの特性は、パターニングデバイスＭＡを用いて適切な開口またはパターンをＥＵＶ放射ビーム中において位置合わせし、その後、例えばアライメントセンサおよび／またはパターニングデバイスＭＡの位置の関数として、センサの異なる検出器で受光した放射を測定することにより測定されてもよい。

従来のアライメントセンサでは、検出器がアライメントグレーチングの直下に位置している。検出器は、アライメントグレーチングを透過した放射を検出し、電気信号を送信する。検出器は、大きな熱源となる可能性があり、この熱はアライメント測定に誤差をもたらす可能性がある。アライメントセンサは、例えば、基板テーブルＷＴの端部に位置しており、検出器からの熱が基板テーブルの端部の歪みを生じさせる可能性がある。基板テーブルＷＴの位置を測定するために干渉計が用いられる場合、この基板テーブルの端部の歪みは、基板テーブルの測定位置に誤差をもたらす可能性がある。

本発明の実施形態は、検出器がアライメントグレーチングから離れている（そして基板テーブルＷＴの端部から離れている）ので、このような不都合を回避できる。検出器は、例えば、検出器から放出された熱がアライメントグレーチングに到達しないほどアライメントグレーチングから十分遠くに位置してもよく、あるいは、検出器に到達した熱がアライメント測定に重大な影響を及ぼさないほど十分遠くに位置してもよい。例えば、検出器は、検出器から放出された熱がアライメントグレーチングと基板テーブルＷＴ上に保持された基板との間において基板テーブルＷＴの機械的変形を生じさせないほど、アライメントグレーチングから十分遠くに位置してもよい。さらに検出器は、例えば、検出器から放出された熱が基板テーブル端の隣接部に到達しないほど基板テーブルＷＴの端部から十分遠くに位置してもよく、あるいは熱がアライメントマークと基板テーブル端の隣接部との間において重大な変形を生じさせないほど十分遠くに位置してもよい。

検出器は、例えば、冷却装置（例えば水の循環を用いた装置などの能動冷却装置）に隣接した位置に設けられてもよい。

一実施形態では、検出器は、導波路の端部に設けられていない。その代わりとして、追加の導波路が設けられている。この追加の導波路は、導波路に沿って進んだ放射を受け、その放射を導くよう構成される。検出器は、追加の導波路の遠端に設けられてもよい。追加の導波路は、例えば光ファイバであってもよいし、半導体物質中に形成されてもよい。追加の導波路は、例えば、アライメントセンサＡＳから離れて位置する（例えば、半導体チップから離れ定置する）基板テーブルＷＴにおける位置に放射を運ぶために用いられてもよい。これは、アライメント測定に影響を及ぼす不要な熱効果の可能性を低減する。追加の導波路は、例えば、基板テーブルＷＴから離れた位置に放射を運ぶために用いられてもよい。これは、例えば基板テーブルからケーブルとして通る光ファイバを介してなされてもよい。しかしながら、信号は、「空間（オープンスペース）」を介して、例えばウェハステージＷＳ上のＬＥＤと真空容器の壁上のフォトダイオードを用いて、ウェハステージＷＳから真空容器の壁上の検出器に放射を輸送することにより、運ばれてもよい。

異なる波長の放射を放出する波長変換物質４が用いられてもよい。例えば図４を参照すると、各導波路１５ａ−ｅと結合された波長変換物質は、異なる波長を放出してもよい。この場合、導波路１５ａ−ｅの端部まで進む放射は、一つの追加の導波路（例えば光ファイバ）中に多重されてもよい。多重化された放射は、追加の導波路に沿って進み、その後、追加の導波路の反対側の端部で分波され、検出されてもよい。分波器は、例えば波長に依存する方法で放射を異なる検出器に導くよう構成された一つまたは複数のグレーチングを備えてもよい。

一実施形態では、異なる波長の放射を放出する異なる波長変換物質４に代えて、波長変換物質は、広帯域の放射を放出してもよい。導波路にフィルタが設けられてもよい。各導波路は、異なるフィルタが設けられる。異なるフィルタは、各導波路に対し異なる波長の放射を選択するよう構成される。フィルタは、例えばブラッグブレーチングであってもよい。波長多重が上述した方法でこの実施形態とともに用いられてもよい。

一実施形態では、波長多重に代えて、時分割多重が用いられてもよい。これは、異なる波長変換物質４から放出された放射のパルスに異なる遅延を与えることにより達成されてもよい。リソグラフィ装置は、パルスＥＵＶ放射を生成する。結果として波長変換物質から放出された放射は、当然パルス化されており、パルスは全て同時に生成される。パルスは、導波路に異なる長さを与えることにより、あるいは波長変換物質４から放出された放射の伝搬を遅延させるよう構成されたフォトニック結晶を設けることにより、時間的に分離されてよい。波長変換物質４から放出された放射のパルスは、従って、検出器に連続して到着するよう構成されてよく、その結果、検出器は、パルスを別々に検出することができる。

本発明の図解した実施形態では、ｘ方向に延在するアライメントグレーチングが示されている。ｙ方向に延在するアライメントグレーチングが設けられてもよい。垂直方向に延在する一対のアライメントグレーチングが設けられてもよい。

一実施形態では、アライメントグレーチングはウィンドウの二次元アレイを備えてもよい。ウィンドウは、（例えば、チェス盤型配置の一連の正方形を備える）長方形として形成されてもよい。この場合、両垂直方向（例えばｘ方向およびｙ方向）のアライメントを得るために同じアライメントグレーチングが用いられてもよい。アライメントグレーチングの各ウィンドウから異なる導波路が延在していてもよい。導波路が互いに交差することなくアライメントグレーチングから離れることができるように、導波路の少なくとも一部は、異なる深さに延在していてもよい。検出器は、例えばアレイ状に設けられてもよい。検出器は、例えばＣＣＤアレイを備えてもよい。

一実施形態では、検出された放射はプロセッサによりデジタル信号に変換されてもよい。基板テーブルＷＴ上の放射放出体（例えばＬＥＤ）は、デジタル信号を表す変調放射を放出するよう構成されてもよい。基板テーブルから離れて位置する検出器（例えばカメラ）は、放射放出体から放出されたデジタル信号を検出するために用いられてもよい。検出器により検出された信号は、その後、コントローラ、プロセッサ、またはリソグラフィ装置の一部を形成する電子機器に進んでよい。

導波路は、導波路に沿って進む放射を増幅するために用いられるドーパントを含んでもよい。ドーパントは、例えば、ＹＡＧ：ＣｅにおけるＣｅ、または他の任意の適切な物質であってよい。ドーパントの光学的ポンピングは、例えば、ＬＥＤやドーパントを励起状態に励起するのに十分短い波長を有する他の光源を用いて与えられてもよい（この波長は、波長変換物質から放出され且つ導波路に沿って進む放射の波長より通常短い）。光学的ポンピングは、基板テーブルに含まれる光源を用いて、または基板テーブルに組み込まれていない光源を用いて（例えば、ポンピングのために光ファイバを介して所要の位置まで光を運ぶことにより）なされてもよい。ドーパントは、放射の損失が非常に高いので検出器において望ましくない信号対雑音比となると見込まれる場合に、導波路に与えられてもよい。また、導波路中の放射を増幅するために適切な非線形結晶物質（光パラメトリック増幅に用いられる反転対称のない非線形結晶物質など）が用いられてもよい。適切な非線形結晶物質の例は、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ_３）、チタンリン酸カリウム（ＫＴＰ，ＫＴｉＯＰＯ_４）、ＫＴＡ（ＫＴｉＯＡＳＯ_４）、リン酸二水素カリウム（ＫＤＰ，ＫＨ_２ＰＯ_４）、ＲＴＰ（ＲｂＴｉＯＰＯ_４）、ＲＴＡ（ＲｂＴｉＡｓＰＯ_４）、二リン化ゲルマニウム（ＺＧＰ，ＺｎＧｅＰ_２）、硫化銀ガリウムおよびセレン化ガリウム銀（ＡｇＧａＳ_２およびＡｇＧａＳｅ_２）、セレン化ガリウム（ＧａＳｅ）、およびセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）である。

半導体チップ２は、リソグラフィ装置の動作の間に役立つ他の構成要素を含んでもよい。例えば、半導体チップ２は、基板テーブルＷＴに対する基板Ｗのアライメントを測定するために用いられるアライメントグレーチング（または他のアライメントマーク）を含んでもよい。アライメントグレーチングは、例えば、アルミニウムまたは他の任意の適切なマスキング物質を用いて形成されてもよい。アライメントグレーチングは、光センサ、導波路または他の構成要素に接続されていなくてもよい。

ウィンドウ９、１０９、２０９を覆うように（および選択的に不透明物質８も覆うように）ジルコニウム層（図示せず）が設けられてもよい。ジルコニウムは、入射するＥＵＶ放射の大部分を透過するが、放射源コレクタモジュールＳＯから放出される他の波長（例えば赤外線、可視線、ＤＵＶ）を遮断する。ジルコニウムは、従って、センサＡＳを用いた測定に対する非ＥＵＶ放射の影響を低減または除去するのに役立つ。ジルコニウム層は、例えば、約１００ｎｍの厚さであってもよいし、あるいは他の任意の適切な厚さであってもよい。ジルコニウム層は、酸化を防ぐために保護層で覆われてもよい。保護層は、例えばＴｉＮ（例えば約１０ｎｍ厚）であってもよいし、他の任意の適切な物質であってもよい。ＥＵＶ放射を透過させながら非ＥＵＶ放射を遮断するために、ジルコニウムに代えて異なる物質が用いられてもよい。

本発明の図解された実施形態では、ウィンドウ９は空間である。しかしながら、ウィンドウ９は、少なくとも一部のＥＵＶ放射の透過を許す物質（すなわち、ＥＵＶ放射が物質を通って波長変換物質４に進むように）を備えてもよい。ウィンドウ９は、例えば、ＳｉＯ_２から形成されてもよく、あるいは他の任意の適切な物質から形成されてもよい。

ウィンドウの真下に設けるのに代えて、ウィンドウ９，１０９，２０９に波長変換物質が設けられてもよい。波長変換物質は、ウィンドウ９、１０９、２０９内の一部およびウィンドウの下方の一部に設けられてもよい。波長変換物質４は、ウィンドウの上方またはウィンドウの上方の一部に設けられてもよい。この場合、波長変換物質から放出された放射の一部は、不透明物質８により遮断される。一般的に、波長変換物質ウィンドウにあると言われる場合、波長変換物質がウィンドウの上端、ウィンドウ中および／またはウィンドウの真下にあることを意味する。

上述したように、導波路は半導体物質（例えば半導体チップ２）に組み込まれると考えられてもよい。導波路は、半導体物質（例えば半導体チップ２）に形成された導管内に設けられると考えられてもよい。導波路および半導体チップ２は、固体ブロックを形成する（すなわち、導波路と半導体チップとの間の境界に空気が存在しない）と考えられてもよい。

ウィンドウ９、１０９、２０９は、図解された実施形態ではグレーチングを形成しているが、ウィンドウは任意の所望のパターンを形成するよう構成されてもよい。「ウィンドウ」という用語は、ウィンドウが不透明物質８により完全に取り囲まれることを意味することを意図していない。不透明物質は、ウィンドウ９、１０９、２０９の一つまたは複数の側面から省略されてもよい。

本発明の実施形態では、導波路５，１５は波長変換物質４の真下に図示されているが、他の実施形態では、一つまたは複数の導波路は他の部分に位置してもよい。例えば、導波路は、波長変換物質の一部分の一面に位置してもよい。

導波路が波長変換物質に接触していることは重要ではない。例えば、波長変換物質と導波路との間にギャップがあってもよい。このギャップは、波長変換物質と導波路との間にある程度の屈折率整合を与える物質で満たされてもよい。

「半導体チップ」という用語は、一片の半導体（例えば半導体のブロック）を意味するものとして解釈される。本発明の実施形態の反動杯導波路は、一片の半導体の内部に設けられる。

半導体チップは、内部に埋込導波路が設けられた物質のブロックの一例である。代替例では、物質のブロックは誘電体であってよく、例えばガラス、石英、または他の適切な誘電体であってよい。埋込導波路は、導波路の所望の経路に沿って誘電体の屈折率を局所的に変化させることにより、誘電体のブロックに形成されてもよい。これは、ガラスブロックにおいて、例えばレーザパルスを用いて局所的に屈折率を変化させることによりなされてもよい。

「導波路」という用語は、放射を導く構造を意味すると見なしてよい。導波路は、例えば中心部分と隣接する物質との境界で全反射が生じるように、隣接する物質よりも高い屈折率の物質から形成された中心部分を備える。隣接する物質は、例えば、中心部分（これは導波路のコアであってよい）を取り囲むクラッドであってよい。あるいは、導波路は金属により取り囲まれた中心部分を備えてもよい。金属は、波長変換物質から放出された放射を閉じ込め、放射が導波路（ガイドとしての機能を果たす中心部分）に沿って導かれるようにする役割を果たしてよい。金属により取り囲まれる中心部分は、例えば空気であってもよいし、半導体（例えばＳｉＯ_２）であってもよい。

一実施形態では、導波路は、半導体チップ（または他の物質のブロック）に埋め込まれたフォトニック結晶を備えてもよい。フォトニック結晶は、導波路としての機能を果たす。

本発明の実施形態を説明する際には直交座標系が用いられている。直交座標件は、上方を表すのに便利な方法であるからである。直交座標系は、本発明または本発明の構成要素が特定の幾何学的配置をとらなければならないことを意味するものではない。

物質は「不透明」として説明されているが、これは、必ずしも少しの放射もそれを通過しないことを意味するものではない。少量の放射は物質を通過してもよいが、これは、放射を透過するよう設計されている物質（例えば導波路コアの物質）を通過する放射の量よりも著しく少ない。

説明した本発明の実施形態は、ＥＵＶ放射の測定を目的としているが、本発明の実施形態は、他の波長の放射の測定に用いられてもよい。例えば、本発明は、（例えばＤＵＶリソグラフィ装置により用いられる波長の）ＤＵＶ放射を測定するために用いられてもよい。

ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について本文書において特に言及をしてきたが、本明細書で述べたリソグラフィ装置は、他の応用形態も有していることを理解すべきである。例えば、集積された光学システム、磁気領域メモリ用の誘導及び検出パターン（guidance and detection pattern）、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といった応用である。当業者は、このような代替的な応用形態の文脈において、本明細書における「ウェハ」または「ダイ」という用語のいかなる使用も、それぞれより一般的な用語である「基板」または「目標部分」と同義とみなすことができることを認められよう。本明細書で参照された基板は、例えばトラック（通常、レジスト層を基板に付加し、露光されたレジストを現像するツール）、計測ツール及び／または検査ツールで露光の前後に処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示は、そのような基板処理工具または他の工具に対しても適用することができる。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために二回以上基板が処理されてもよく、その結果、本明細書で使用された基板という用語は、複数回処理された層を既に含む基板のことも指してもよい。

「レンズ」という用語は、文脈の許す限り、屈折光学部品、反射光学部品、磁気光学部品、電磁光学部品及び静電光学部品を含む様々なタイプの光学部品のうちの任意の一つまたはその組み合わせを指す場合もある。

「ＥＵＶ放射」という用語は、５−２０ｎｍの範囲（例えば、１３−１４ｎｍの範囲、あるいは６．７ｎｍまたは６．８ｎｍ等である５−１０ｎｍの範囲）内の波長を有する電磁気放射を包含するものとみなしてもよい。

本発明の特定の実施形態が上述されたが、説明したもの以外の態様で本発明が実施されてもよいことが認められよう。例えば、本発明は、上述の方法を記述する機械で読み取り可能な命令の一つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形式をとってもよいし、そのコンピュータプログラムを記録したデータ記録媒体（例えば半導体メモリ、磁気ディスク、または光ディスク）であってもよい。上述の説明は例示であり限定することを意図していない。よって、当業者であれば以下に述べる請求項の範囲から逸脱することなく本発明の変形例を実施することが可能であろう。本発明はまた以下に述べる項により表されることは当業者にとって明らかであろう。
１．センサを有する基板テーブルであって、該センサは、
放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックであって、該不透明物質層が放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する、物質のブロックと、
前記ウィンドウに位置する波長変換物質と、
前記波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路であって、前記物質のブロック中に埋め込まれるとともに、前記波長変換物質から放出された放射を前記物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成された導波路と、
を備えることを特徴とする基板テーブル。
２．前記物質のブロックは、半導体チップまたは誘電体ブロックである、第１項に記載の基板テーブル。
３．前記導波路は、複数の導波路の一つであり、該導波路の少なくともいくつかは、前記半導体チップ内部で異なる深さに延在している、第１項に記載の基板テーブル。
４．前記不透明物質層は、ＥＵＶ放射に対して不透明である、および／または、５００〜２０００ｎｍの波長範囲の放射に対して不透明である、第１項に記載の基板テーブル。
５．デバイス製造方法であって、
放射ビームを調整するよう構成された照明系と、前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能であるパターニングデバイスを支持するよう構成された支持部と、センサを有する基板テーブルであって、該センサが、放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックであって、該不透明物質層が放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する、物質のブロックと、前記ウィンドウに位置する波長変換物質と、前記波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路であって、前記物質のブロック中に埋め込まれるとともに、前記波長変換物質から放出された放射を前記物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成された導波路と、を備え、基板を保持するよう構成された基板テーブルと、前記パターン付き放射ビームを基板の目標部分に投影するよう構成された投影系と、を備えるリソグラフィ装置を用いるステップと、
前記センサを用いてＥＵＶ放射ビームの光学特性を測定するステップと、
前記センサを用いて前記基板テーブルと前記パターニングデバイスのアライメントを測定するステップと、
を備えるデバイス製造方法。

Claims (15)

1. センサを有する基板テーブルであって、該センサは、
   放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックであって、該不透明物質層が放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する、物質のブロックと、
   前記ウィンドウに位置する波長変換物質と、
   前記波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路であって、前記物質のブロック中に埋め込まれるとともに、前記波長変換物質から放出された放射を前記物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成された導波路と、
   を備えることを特徴とする基板テーブル。
2. 前記不透明物質層およびウィンドウは回折格子の一部を形成することを特徴とする請求項１に記載の基板テーブル。
3. 前記ウィンドウは、複数のウィンドウの一つであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板テーブル。
4. 一組のウィンドウは第１方向に延在しており、前記ウィンドウの少なくともいくつかは、前記第１方向を横断する第２方向において異なる位置を有することを特徴とする請求項３に記載の基板テーブル。
5. 前記ウィンドウの少なくともいくつかは異なる高さに設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の基板テーブル。
6. 各ウィンドウは、波長変換物質の別々の一部分が設けられていることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の基板テーブル。
7. 前記導波路は、複数の導波路の一つであることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の基板テーブル。
8. 各ウィンドウは、異なる導波路に結合されることを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の基板テーブル。
9. ａ）複数のウィンドウのうち一つまたは複数に位置する波長変換物質、
   および／または、
   ｂ）一つまたは複数の導波路に設けられたフィルタ
   は、５００〜２０００ｎｍの波長範囲から一つまたは複数の異なる放射波長を選択するよう構成されることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載の基板テーブル。
10. 前記検出器は、複数の検出器の一つであることを特徴とする請求項３から９のいずれかに記載の基板テーブル。
11. 複数の検出器からの出力信号は、プロセッサにより個別に処理されることを特徴とする請求項１０に記載の基板テーブル。
12. 前記波長変換物質から放出された放射を増幅するよう構成されたドーパントまたは非線形結晶物質が導波路に設けられ、放射を前記導波路中に直接ポンプするために光学ポンプが配置されており、ポンプ放射は、ドーパントを励起するようにまたは前記非線形結晶物質中の信号を増幅するように設定された波長を有する、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の基板テーブル。
13. 前記波長変換物質は、ＥＵＶ放射が該波長変換物質に入射したときに、５００〜２０００ｎｍの波長範囲の波長を有する放射を放出するよう構成されることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の基板テーブル。
14. 放射ビームを調整するよう構成された照明系と、
    前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能であるパターニングデバイスを支持するよう構成された支持部と、
    センサを有する基板テーブルであって、該センサが、
    放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックであって、該不透明物質層が放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する、物質のブロックと、
    前記ウィンドウに位置する波長変換物質と、
    前記波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路であって、前記物質のブロック中に埋め込まれるとともに、前記波長変換物質から放出された放射を前記物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成された導波路と、
    を備え、基板を保持するよう構成された基板テーブルと、
    前記パターン付き放射ビームを基板の目標部分に投影するよう構成された投影系と、
    を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。
15. ＥＵＶ放射ビームをパターニングデバイスでパターニングするステップと、
    パターン付き放射ビームを投影系で基板テーブルにより支持された基板上に投影するステップと、
    前記基板テーブルのセンサでＥＵＶ放射ビームの光学特性を測定するステップであって、該センサが、放射に対して不透明な物質層が設けられた物質のブロックであって、該不透明物質層が放射の透過を許可するよう構成された少なくとも一つのウィンドウを有する、物質のブロックと、前記ウィンドウに位置する波長変換物質と、前記波長変換物質から放出された放射を受けるよう位置付けられた導波路であって、前記物質のブロック中に埋め込まれるとともに、前記波長変換物質から放出された放射を前記物質のブロック中を通って検出器に向けて導くよう構成された導波路とを備える、ステップと、
    前記センサで前記基板テーブルと前記パターニングデバイスのアライメントを測定するステップと、
    を備えることを特徴とするデバイス製造方法。