JP2013131745A

JP2013131745A - 変形センサを有するリソグラフィ装置

Info

Publication number: JP2013131745A
Application number: JP2012257929A
Authority: JP
Inventors: Hendrikus Maria Spruit Johannes; スプルイト，ヨハネス，ヘンドリカス，マリア; Maria Beerens Ruud Antonius Catharina; ベーレンス，ルート，アントニウス，カタリナ，マリア; Henricus Adrianus Van Lieshout Richard; リーシュート，リチャード，ヘンリカス，アドリアヌスファン; Dan Cristian; ダン，クリスティアン
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2032-11-26
Also published as: JP5696128B2; US20130162963A1; US9360774B2; NL2009824A

Abstract

【課題】リソグラフィ装置の一部の変形を十分な精度で測定することが可能な、改良された変形センサを有するリソグラフィ装置を提供する。
【解決手段】本発明は、リソグラフィ装置であって、変形を受けやすい部材と該部材の変形を測定する変形センサとを備え、該変形センサは、該部材の変形に依存した応力を受ける第１複屈折センシング要素と、第１複屈折センシング要素に偏光光を透過させる光システムであって、該偏光光が第１複屈折センシング要素を透過する前は第１偏光状態を有する、光システムと、第１複屈折センシング要素を透過した後の偏光光の第２偏光状態を検出するディテクタと、第１および第２偏光状態に基づき前記部材の変形を特定する計算ユニットと、を備える、リソグラフィ装置に関連する。
【選択図】図１

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置の一部の変形を測定するための変形センサを備えた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上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、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、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングさ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としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

[0003] リソグラフィ装置のコンポーネントの望ましくない変形は、このリソグラフィ装置の獲得し得る精度を脅かすおそれがある。例えば、基板を保持するように構成された基板ホルダが変形すると、基板ホルダによって保持される基板の位置に影響及ぼすことになる。この作用は、スループットを向上するために加速して基板を移動させる場合に、一層悪化する。これは、加速によって基板ホルダの変形も同様に増加するためである。

[0004] 変形を最小限に抑えるためのアプローチの１つとして、非常に硬く、かつ結果的に重い基板ホルダを使用することが挙げられる。しかし、より大きい基板、ひいてはより大きい基板ホルダの使用が望まれているという観点から、このアプローチは実用的ではない。結果として、剛体基板ホルダのコンセプトは、最近の開発では後退しており、その代わりに、変形の存在を受け入れ、正確に測定し、基板ホルダ内の各アクチュエータによってこの変形を補償することが提案されている。このような方法では、発生する変形が能動的に抑制され、嵩張り、かつ結果的に重い構造体を使用しなくても、リソグラフィ装置の獲得可能な精度が高められる。

[0005] しかし、現在のところ、リソグラフィ装置の一部の変形を十分な精度で測定することは難しい課題である。さらなる欠点として、この一部がリソグラフィ装置内の可動部である場合、該一部から、または該一部へと電力信号および／または情報信号を搬送する供給ワイヤが、該一部に外乱を取り込んでしまうことが挙げられる。

[0006] リソグラフィ装置の一部の変形を十分な精度で測定することが可能な、改良された変形センサを有するリソグラフィ装置を提供することが望ましい。さらに、供給ワイヤによる外乱が減少するように構成された変形センサを有するリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

[0007] 本発明のある実施形態によると、
リソグラフィ装置であって、
‐変形を受けやすい部材と、
‐部材の変形を測定するための変形センサと、を備え、
変形センサは、
‐部材の変形に依存した応力を受けるように配置された第１複屈折センシング要素と、
‐第１複屈折センシング要素に偏光光を透過させるように構成された光システムであって、該偏光光が第１複屈折センシング要素を透過する前は第１偏光状態を有する、光システムと、
‐第１複屈折センシング要素を透過した後の偏光光の第２偏光状態を検出するためのディテクタと、
‐第１および第２偏光状態に基づき、前記部材の変形を特定する計算ユニットと、を備える、
リソグラフィ装置が提供される。

[0008] 本発明の別の実施形態によると、リソグラフィ装置の部材の変形を特定する方法であって、
−部材の変形に依存した応力を受けるように第１複屈折センシング要素を配置するステップと、
−第１複屈折センシング要素に偏光光を透過させるステップであって、該偏光光が、第１複屈折センシング要素を透過する前には、第１偏光状態を有する、ステップと、
−第１複屈折センシング要素を透過した後の偏光光の第２偏光状態を検出するステップと、
−第１および第２偏光状態に基づき、部材の変形を特定するステップと、を含む、方法が提供される。

[0009] 本発明の別の実施形態によると、
−変形を受けやすい部材と、
−部材の測定方向の変形を測定するための変形センサと、を備え、
部材および変形センサのうちの一方に、測定方向以外の方向の変形に対して変形センサの感度を弱めるように配置された溝が設けられる、リソグラフィ装置が提供される。

[0010] 本発明のさらなる特徴および利点、ならびに本発明の多様な実施形態の構造および作用を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。なお、本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に制限されないことに留意されたい。そのような実施形態は、単に例示を目的として本明細書に示されている。本明細書に含まれる教示に基づき、さらなる実施形態が当業者には明らかになるであろう。

[0011] 本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。

[0012] 図１は、本発明のある実施形態に係るリソグラフィ装置を示す。 [0013] 図２は、本発明のある実施形態に係る変形センサの作動原理を示す。 [0014] 図３は、本発明のある実施形態に係る変形センサの概略的な概要図を示す。 [0015] 図４は、本発明の別の実施形態に係る変形センサの概略的な概要図を示す。 [0016] 図５は、本発明のさらに別の実施形態に係る変形センサの構成を示す。 [0017] 図６は、本発明のある実施形態に係る２つの協働する変形センサの構成を示す。 [0018] 図７は、本発明のさらに別の実施形態に係る変形センサの構成を示す。 [0019] 図８は、本発明のさらに別の実施形態に係る変形センサの構成の等角図を示す。 [0020] 図９は、本発明のさらに別の実施形態に係る変形センサの構成を示す。

[0021] 本発明の特徴および利点は、これらの図面と併せて以下に記載される詳細な説明からより明らかになるであろう。図面において、同じ参照記号は、全体を通じて対応する要素を特定する。図面において、同じ参照番号は、基本的に、同一の、機能的に同様な、および／または構造的に同様な要素を示す。ある要素が初めて登場する図面は、対応する参照番号における左端の数字によって示される。

[0022] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される実施形態は本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は開示される実施形態に限定されない。

[0023] 説明される（１つ以上の）実施形態、および明細書中の「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的な実施形態」等への言及は、説明される実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含み得ることを示すが、必ずしもすべての実施形態がその特定の特徴、構造、または特性を含んでいなくてもよい。また、かかる表現は、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。また、特定の特徴、構造、または特性がある実施形態に関連して説明される場合、かかる特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連においてもたらすことは、それが明示的に説明されているか否かにかかわらず、当業者の知識内のことであると理解される。

[0024] 図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示している。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば紫外線、または他のあらゆる好適な放射）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築され、かつ特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位置決めデバイスＰＭに連結されたマスク支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、を備える。また、リソグラフィ装置は、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築され、かつ特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位置決めデバイスＰＷに連結された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴまたは「基板サポート」も備える。さらに、リソグラフィ装置は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に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も備える。

[0025] 照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光学コンポーネントを含むことができる。

[0026] マスク支持構造は、パターニングデバイスを支持する、つまり、パターニングデバイスの重量を支える。マスク支持構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。マスク支持構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。マスク支持構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。マスク支持構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。

[0027] 本明細書において使用される「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内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまた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内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。

[0028] パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。

[0029] 本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。

[0030] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、上述のプログラマブルミラーアレイを採用しているもの、または反射型マスクを採用しているもの）であってもよい。

[0031] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブルまたは「基板サポート」（および／または２つ以上のマスクテーブルまたは「マスクサポート」）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルまたはサポートは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブルまたはサポート上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルまたはサポートを露光用に使うこともできる。

[0032] また、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満たすように、比較的高屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸技術を使用して、投影システムの開口数を増加させることができる。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。

[0033] 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。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。

[0034] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するように構成されたアジャスタＡＤを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。

[0035] 放射ビームＢは、マスク支持構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上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）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、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、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１位置決めデバイスＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示的に示されていない）を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１位置決めデバイスＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」の移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。

[0036] 例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。

[0037] １．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴまたは「マスクサポート」および基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」を基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」は、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。

[0038] ２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴまたは「マスクサポート」および基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」を同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴまたは「マスクサポート」に対する基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」の速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。

[0039] ３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴまたは「マスクサポート」を基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」を動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」の移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。

[0040] 上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。

[0041] 図１の基板ホルダは、基板がリソグラフィ装置を素早く通過することによりリソグラフィ装置の獲得可能なスループットを増加させるために、比較的大きな加速を受けることがある。このような加速により基板ホルダは変形するため、適切な対策がとられない場合、基板ホルダによって保持された基板の位置精度に影響を与えることになる。

[0042] 本実施形態において、基板ホルダは、変形することが許容されている。よって、基板ホルダは、可能な限り硬く剛性を持つようには特に設計されていないが、本発明は、硬く剛性のある基板ホルダにも適用することができる。以下の説明は基板ホルダに限定されるものではなく、図１のリソグラフィ装置の他の部材にも良好に適用され得るので、基板ホルダの言及が限定的に解釈されない限りは、一般的な部材または特定的な基板ホルダについて説明がなされ得る。

[0043] 基板ホルダの変形は、１つ、好ましくは複数の変形センサを使用して測定され、それらの出力に基づき、基板ホルダ内または基板ホルダ付近のアクチュエータが、測定された変形を補償するべく操作されることにより、基板ホルダによって保持された基板の所望の位置精度を達成する。

[0044] 図２は、基板ホルダの変形を測定するために使用可能な変形センサの作動原理を示している。上述したとおり、変形センサの作動原理は、基板ホルダに限定されず、パターニングデバイス、レンズおよびミラー等を保持するためのサポートといったリソグラフィ装置の他の変形可能な部材にも適用することができる。

[0045] 図２には、変形センサの第１複屈折センシング要素ＦＭが示されている。変形センサは、さらに、偏光光Ｌを第１複屈折センシング要素ＦＭに透過させるための光システム（明示的な図示なし）を備える。偏光光Ｌは、第１複屈折センシング要素ＦＭを透過する前は、第１偏光状態を有する。

[0046] 好ましい実施形態では、偏光光は、例えばレーザ光源のような単色光源により提供される単色光であるが、光システムではＬＥＤのような多色光源を使用し、偏光光を提供してもよい。

[0047] 第１複屈折センシング要素が変形に依存した応力を受けると、第１複屈折センシング要素の複屈折特性が応力の場所で変化する。図２の例において、応力のない状態では、第１複屈折センシング要素は等方性であり、複屈折作用は発生しない。これは、第１複屈折センシング要素を通過する光の移動スピードが、偏光方向に左右されないことを意味する。第１複屈折センシング要素が応力Δσを受ける場合、第１複屈折センシング要素は、結果として、複屈折特性が異方性になる。光Ｌの伝播方向に垂直な方向に応力が発生する場合、第１複屈折センシング要素内の光の挙動は、異なる偏光状態に応じて異なるようになる。

[0048] 応力Δσにより生じた異方性によって、光Ｌの伝播方向および矢印Δσで示される応力方向に垂直な光軸ＯＡがもたらされる。

[0049] 偏光光は、第１偏光状態ＦＰＳで第１複屈折センシング要素を透過する。第１偏光状態は、この場合、光軸ＯＡに対してゼロ以外の角度θを有し、好ましくは応力方向Δσに対してもゼロ以外の角度を有する直線偏光状態である。角度θは、好ましくは４５度程度である。

[0050] 複屈折作用により、光Ｌは２つの成分、つまり光軸に平行な偏光を有する異常成分ＥＣと、光軸に垂直な偏光を有する正常成分ＯＣとに分解され、これらの成分が第１複屈折センシング要素を通過するスピードは、成分ごとに異なる。これにより、２つの成分間に相対位相遅延Ｒが生じ、第１偏光状態ＦＰＳとは異なる第２偏光状態ＳＰＳとして現れる。図２の例では、半波長の相対位相遅延が生じ、結果として第１偏光状態に対して９０°回転した直線偏光が生じる。しかし、状況によっては、相対遅延がずっと小さいこともあり、そうすると、相対遅延は直線偏光に近い楕円偏光状態として現れる。偏光変化が幾分大きい場合は、偏光状態は円形になり得る。

[0051] 応力のない状態で相対遅延Ｒがゼロの場合、相対遅延と応力との関係は以下の式によって与えられる。

ここで、Ｃ_σは、特定の波長を有する光の応力光学係数であり、ｄは、応力Δσを受けた第１複屈折センシング要素における光Ｌの移動距離である。

[0052] 第１複屈折センシング材料の好適な材料の例として、ゼロデュアの登録商標で知られるアルミノケイ酸リチウムガラスセラミックがある。０．１ナノストレイン（nanostrain）および９１ＧＰａのヤング係数に対応する応力Δσが９．１Ｎ／ｍ^２、偏光光Ｌの波長５８９．３ｎｍに対する応力光学係数Ｃ_σが

移動距離ｄが５０ｍｍといったいくつかの典型的な数値を代入してみると、相対遅延Ｒは約０．００１４ｎｍになる。

[0053] 上述した実施形態において、応力がない状態では相対遅延が発生しない状況であるが、本発明では他の状況も使用することができる。例えば、応力がない状態で材料がすでに異方性の場合、相対遅延が常に存在しているが、その大きさは応力に応じて変化する。その場合、相対遅延と応力との関係を表す式は、以下のようになり得る。

ここで、Ｒ_０は、応力がない時の相対遅延である。

[0054] 第１および第２偏光状態と、例えば上記式のうちの１つとに基づき、計算ユニットが、第１複屈折センシング要素に装着または取り付けられた部材（例えば、リソグラフィ装置の基板ホルダ）の変形を特定することができる。別の実施形態では、第１複屈折センシング要素は、そのような部材の一体部分であり、変形センサに対する特別な装着または取り付けを必要としない。

[0055] この測定原理には、比較的簡単な測定構成で、変形を正確に測定するための高い分解能が得られるといった利点がある。初期実験では、１ナノストレイン未満の分解能を容易に達成できることが示された。さらに、変形が測定される部材上に光源や検出素子などの電子コンポーネントを必ずしも設置する必要がないため、外乱の要因となるワイヤを該部材に設ける必要がないといった利点もある。

[0056] 図３は、変形センサの概略的な概要図を示す。この図では、光源ＬＳと、第１複屈折センシング要素ＦＭを透過する単色の直線偏光光Ｌを提供するための偏光フィルタＰＦと、を備える光システムが示されている。本実施形態の光システムは、応力を受けた時に、直線偏光光が、第１複屈折センシング要素の光軸に対してゼロ以外の角度、好ましくは４５度の角度を有するように、つまり、偏光方向が、第１複屈折センシング要素の光軸に対してゼロ以外の角度を有するように構成されている。

[0057] 第１複屈折センシング要素の光軸に対してゼロ以外の角度を有する直線偏光光は、光システム、ひいては全ての光学エレメントを、第１複屈折センシング要素の光軸および第１複屈折センシング要素を通る光の伝播方向にまたがる面に対してゼロ以外の角度を有する面内に配置することによって、提供することができる。あるいは、第１複屈折センシング要素の前後に、２分の１波長板を設けて、光軸に対してゼロ以外の角度を有する方向に向けて偏光を回転および逆回転させることにより、実際に全ての光学系を、光軸と第１複屈折センシング要素を通過する光の伝播方向とにまたがる面内に配置することができるようにしてもよい。

[0058] 第１複屈折センシング要素に入射するこの直線偏光光Ｌの偏光方向を、ｐ偏光またはｐ成分と呼び、ｐ偏光に垂直な偏光方向を、ｓ偏光またはｓ成分と呼ぶことにする。したがって、本例では、第１複屈折センシング要素を透過する前の偏光光の第１偏光状態は、ｐ偏光のみである。

[0059] 光Ｌが第１複屈折センシング要素を透過することにより、光の偏光状態は、ｐ偏光およびｓ偏光を有する光に変化し得る。この偏光状態は、第２偏光状態と呼ばれる。応力が比較的小さく、かつ／または、第１複屈折センシング要素内の移動距離が比較的小さい場合は、偏光の変化もまた小さくなるため、第２偏光状態のｓ成分は、第２偏光状態のｐ成分よりも小さい。ｓ成分は、偏光の変化を表す信号である。

[0060] 光システムは、例えばｐ偏光に対して２０％反射を提供し、ｓ偏光に対して１００％反射を提供するビームスプリッタＢＳ１（例えば部分偏光ビームスプリッタ）をさらに備え、光がビームスプリッタＢＳ１を通過した後、ｓ成分が、ｐ成分に対して５倍に増大するようにし、これによりＤＣ光成分に対する信号成分、つまり、ｐ成分が増大し、ショットノイズが減少する。

[0061] 光は、ディテクタＤＥに到達する前に、４分の１波長板ＱＷＰを透過し、その偏光状態がほぼ直線からほぼ円偏光へと変えられる。この光は、その後、ビームスプリッタＢＳ２（例えば偏光ビームスプリッタ）を通過し、このビームスプリッタが、光を、ｐ偏光のみを有する光ビームとｓ偏光のみを有する光ビームとに分割する。これら光ビームの強度は、それぞれの検出要素ＤＥ１、ＤＥ２によって検出される。この目的で、光ビームは、適切なレンズ要素ＬＥによりこれらの検出要素に合焦され得る。

[0062] ある実施形態において、光源ＳＬは、部材上に設置されなくてもよい。その代わりに、光源ＬＳは、ベースフレームのような静止可能な物体上に設置され得る。可動部材の場合は、光源は、該部材と共に移動するように構成された物体上に設置されてもよい。例えば、部材をショートストロークモジュール上に設置し、光源をこのショートストロークモジュールを搬送するロングストロークモジュール上に設置することもできる。同様のことが、検出要素にも適用できる。光源および／または検出要素に接続するためのワイヤが部材の移動を妨害しないといった利点がある。

[0063] 光ビームの強度の違いから、第１複屈折センシング要素内の応力を計算することができ、この応力を使用して、第１複屈折センシング要素が装着または取り付けられている部材あるいは第１複屈折センシング要素が一部を成す部材の変形を計算することができる。この計算は、計算ユニットＣＵを使用して行われる。

[0064] 図４は、変形センサの別の概略的な概要図を示す。この図では、ｐ偏光を有する偏光光Ｌを提供するための光源ＬＳを備えた光システムが示され、このｐ偏光は、第１複屈折センシング要素ＦＭにおいて測定されるべき応力に対してゼロ以外の角度、好ましくは４５°を有している。このゼロ以外の角度は、直線偏光光ビームを所望のゼロ以外の角度まで回転することができる旋光素子ＯＲＥ（例えば、２分の１波長板）によって形成される、つまり、直線偏光光ビームの偏光方向は、所望のゼロ以外の角度まで回転させられる。別の実施形態では、この旋光素子を省略してもよく、光システム、つまり、全ての光学エレメントを含む光システムは、該光システムからの直線偏光光がゼロ以外の適切な角度を有し、追加の回転を必要としないように回転されなくてはならない。

[0065] 第１複屈折センシング要素を透過する前に、光Ｌは、例えばｐ偏光に対して８０％透過および２０％反射を提供し、かつｓ偏光に対して１００％反射を提供するビームスプリッタＢＳ１を通過する。これは、光源から提供された光内に存在する残留ｓ偏光がビームスプリッタＢＳ１によってフィルタ除去されることを意味する。

[0066] その後、光は、旋光要素を通って進み、直線偏光光ビームは、測定されるべき応力方向に感度を有する所望のゼロ以外の角度まで回転される。

[0067] その後、光は、第１複屈折センシング要素が取り付けられた部材あるいは第１複屈折センシング要素が一部を成す部材の変形に依存した応力を受ける第１複屈折センシング要素を通って進む。第１複屈折センシング要素を通ることにより、偏光状態が若干変化する。この光は、その後、光システムのミラーＭ１で反射し、再び第１複屈折センシング要素を透過し、その偏光状態が再び若干変化する。第１複屈折センシング要素を通過後、光は、ｐ偏光光とｓ偏光光との組み合わせになる。第１複屈折センシング要素を二度透過すると、偏光変化が二倍大きくなるため、変形センサの分解能が向上するといった利点がある。

[0068] そして、光は、変形センサによるさらなる処理のために、旋光素子ＯＲＥにより逆回転される。

[0069] その後、光は、ビームスプリッタＢＳ１によりディテクタＤＥまで誘導され、ビームスプリッタにより誘導されている間、反射の違いにより、光のｓ成分がｐ成分と比較して５倍増大する。

[0070] 光がディテクタＤＥに到達する前に、この光は、４分の１波長板ＱＷＰを透過して、その偏光状態がほぼ直線からほぼ円偏光に変化する。そして、光は、この光をｐ偏光のみを有する光ビームと、ｓ偏光のみを有する光ビームとに分割するビームスプリッタＢＳ２を通過する。これら光ビームの強度は、それぞれの検出要素ＤＥ１、ＤＥ２によって検出される。この目的で、光ビームは、適切なレンズ要素ＬＥによってこれらの検出要素に合焦され得る。

[0071] 光ビームの強度の違いから、第１複屈折センシング要素内の応力を計算することができ、この応力を使用して、第１複屈折センシング要素が装着または取り付けられている部材あるいは第１複屈折センシング要素が一部を成す部材の変形を計算することができる。この計算は、計算ユニットＣＵを使用して行われる。

[0072] 複屈折センシング要素の数、場所、および向き、ならびに光が複屈折要素を通って進む際の経路は、さまざまな方法で選択することができる。一例を図５に示す。

[0073] 図５は、リソグラフィ装置の部材ＭＥ、例えば、基板を保持するように構築された基板ホルダを示す。この部材ＭＥは、変形を受けやすい。変形センサは、この変形を測定するように設けられ得る。図５の変形センサにより測定されるべき変形は、中立軸ＮＬを中心に湾曲しているため、部材ＭＥが図面の平面に垂直な方向の応力を受ける。例えば、部材ＭＥは、中立軸ＮＬより上の部材上部領域において圧縮応力が発生し、中立軸ＮＬより下の部材下部領域において引っ張り応力が発生するか、あるいはその逆になるように、湾曲し得る。

[0074] 部材には、第１複屈折センシング要素ＦＭおよび第２複屈折センシング要素ＳＭが一体化されている。これらのセンシング要素は、該部材が、必要な特性を有する適切な材料で作られているため、この部材に一体化されている。そのため、第１および第２複屈折センシング要素は、互いに対して取り付けられ、１つのユニットを形成している。部材の湾曲により、第１および第２複屈折センシング要素における応力は逆方向を有するため、センシング要素の複屈折性に対する応力の影響もまた逆である。

[0075] 光システムは偏光光Ｌを提供し、この偏光光Ｌが、ビームスプリッタＢＳ１を透過し、旋光素子ＯＲＥ（例えば、２分の１波長板）透過することにより、直線偏光光が第１および第２複屈折センシング要素において光軸に対して最終的にゼロ以外の角度を有する方向へと回転され、続いて、第１ミラーＭ１によって第１複屈折センシング要素ＦＭを通るように誘導される。第１複屈折センシング要素内の応力により、光の偏光が変化する。光は、その後、第２ミラーＭＩ２および第３ミラーＭＩ３を通過し、第２複屈折センシング要素を透過する。何も対策が取られない場合、第２複屈折センシング要素における偏光の変化が、第１複屈折センシング要素内の偏光の変化と逆になるため、全体の偏光変化が減少し、ゼロになることもあり得る。

[0076] したがって、第１複屈折センシング要素と第２複屈折センシング要素の間には、偏光の変化が合うように２分の１波長板ＷＨＰが設けられている。そして、２分の１波長板ＷＨＰの光軸は、該２分の１波長板を通って進む光の偏光方向に対して４５度以外、好ましくは、偏光方向に対して平行または垂直な向き有している。光は、第４ミラーＭＩ４によって反射されてビームスプリッタＢＳ１へと戻されるが、これにより第２および第１複屈折センシング要素および２分の１波長板を再び通って進み、偏光変化を二倍にする。ビームスプリッタにおいて、光は、部材の変形を特定するために、応力による偏光変化を検出するためのディテクタへと誘導される。

[0077] 図５に関連して説明したような変形センサでは、第１および第２複屈折センシング要素が中立軸から等しい距離に位置する場合、共通モード応力（common mode stress）、つまり、部材の均一な伸びが該変形センサにより測定されないといった利点がある。２分の１波長板ＷＨＰが省略される場合は、変形センサは、上述したように湾曲に対して感度を失うが、均一な伸びに対しては感度を有するようになる。

[0078] 図６は、図５と同様に、中立軸ＮＬを中心とする湾曲を受け得るため、上部領域および下部領域が逆方向の応力を受ける部材ＭＥを示している。偏光光Ｌを提供する共通の光システムを使用する２つの変形センサが設けられる。光Ｌは、２つの光ビームＢ１、Ｂ２に分割される。

[0079] 光ビームＢ１は、第１変形センサによって使用され、この第１変形センサは、光ビームＢ１を透過する第１複屈折センシング要素ＦＭを備える。第１複屈折センシング要素を透過した後、光ビームＢ１は、図３および４の実施形態で示したようなディテクタへと誘導され得る。

[0080] 光ビームＢ２は、第２変形センサによって使用され、この第２変形センサは、光ビームＢ２を透過する第３複屈折センシング要素ＴＭを備える。第３複屈折センシング要素を透過した後、光ビームＢ２は、図３および４の実施形態で示したようなディテクタへと誘導され得る。

[0081] 逆の応力により、ディテクタの出力もまた逆になるはずである。これを利用して、例えば、計算ユニットにおいてディテクタの出力を減算することにより、信号を強調することができる。この構成には、第１および第３複屈折センシング要素の両方に存在する共通モード応力成分を除去することも可能であるといった利点がある。

[0082] 図７は、変形を受けやすい部材ＭＥと、この部材ＭＥの変形を測定するための変形センサと、を示す。本実施形態では、部材ＭＥは、変形センサによって使用される光に対して少なくとも部分的に透明であり、かつ部材ＭＥ内の応力によって変動しない複屈折特性を有する材料を含む。部材ＭＥは、Ｘ方向に延在するが、Ｘ方向およびＺ方向に垂直なＹ方向にも延在する。この結果、部材ＭＥは、Ｙ方向に平行な軸およびＸ方向に平行な軸を中心に湾曲し得る。

[0083] 図において、部材ＭＥの上方には、３つの起こりうる湾曲モードが示されており、ここで、ＢＭ１、ＢＭ２およびＢＭ３は、それぞれ、第１、第２および第３湾曲モード表している。この図は、部材ＭＥの形状を表しているが、部材ＭＥ内部の歪みおよび応力も表している。

[0084] 変形センサは、図５と類似の構成を有するものであって、部材ＭＥが湾曲することにより、この湾曲を表す応力を複屈折センシング要素内に引き起こすように、部材ＭＥに対して接着またはクランプされる複屈折センシング部材ＢＳＭを備えており、複屈折センシング部材における応力は、複屈折センシング部材の複屈折性を変化させる。

[0085] 複屈折部材ＢＳＭは、比較的長い長さにわたってＸ方向に延在し、本実施形態において、複屈折部材のＸ方向の寸法は、上記部材のＸ方向の寸法に等しい。これには、測定場所を複屈折センシング部材ＢＳＭに沿って自由に選択することができるといった利点がある。当業者には明らかなように、必ずしも等しい寸法でなくてもよく、より小さい寸法でも同様の利点を得ることができる。

[0086] 変形センサは、さらに、光システム（一部のみ図示）およびディテクタ（図示なし）を備え、好ましくは単色光である偏光光Ｌが、２つの離れた場所で複屈折センシング部材ＢＳＭを透過するようになっている。この２つの場所は、従って、第１複屈折センシング要素ＦＭおよび第２複屈折センシング要素ＳＭとして作用する。

[0087] 光システムは、部分偏光ビームスプリッタＢＳ１と、光を、第１および第２複屈折センシング要素に二度透過させる３つのミラーＭＩ１、ＭＩ２、ＭＩ３とを備える。

[0088] 第１および第２複屈折センシング場所ＦＭ、ＳＭの場所は、変形センサが高次モードに対して感度を失うように、または、それらモードの測定信号への寄与が制限されるように、選択される。図７の実施形態では、これは、第１および第２複屈折センシング要素を第３湾曲モードＢＭ３のノードに置くことによって成されている。結果として、第２湾曲モードＢＭ２の応力が互いに打ち消しあうため、変形センサがこの湾曲モードに対して感度を失う。これは、高次偶モードにも当てはまる。第３湾曲モードおよび高次奇湾曲モードは、打ち消されないが、それらの寄与は、第１湾曲モードの寄与に比べて小さい。

[0089] 偏光光は、Ｘ方向に対してゼロ以外の角度、好ましくはＸ方向に対して４５度の角度を有する直線偏光方向を持ちながら、複屈折センシング部材ＢＳＭをＺ方向に透過するのが好ましい。好ましい角度である４５度の場合、変形センサは、Ｘ方向およびＹ方向の応力に対して高感度を有する。変形センサがＸ方向の湾曲のみを測定するように設計される場合、Ｙ方向の湾曲に起因する複屈折センシング部材内の応力が小さく維持されるように、複屈折センシング部材ＢＳＭは、Ｘ方向に対して、Ｙ方向に小さい寸法を有することが好ましい。

[0090] 上述したリソグラフィ装置は、部材ＭＥおよび変形センサの少なくとも一方に溝ＧＲを備えてもよい（図８参照のこと）。溝ＧＲは、測定方向の変形に対して、変形センサの感度を高めるように配置され得る。溝ＧＲは、測定方向以外の方向の変形に対して、変形センサの感度を弱めるように配置され得る。この溝は、測定されるべき変形の方向、本例ではＸ方向に平行に延在し得る。溝は、第１複屈折センシング要素が測定方向以外の方向に変形されることを防止するように、この第１複屈折センシング要素ＦＭに関連している。溝は、例えば、第１複屈折センシング要素を部分的に囲む。測定の方向以外の方向における部材の応力または変形は、この溝により吸収されることになる。例えば、図８を参照すると、ｙ方向の変形ＤＥＦは、溝ＧＲの幅を広げるものの、第１複屈折センシング要素ＦＭを実質的に変形しない。これにより、所定方向の変形を特定する際の、変形センサの精度が向上し得る。図８では、２つの溝ＧＲが示されている。第１複屈折センシング要素ＦＭの場所によっては（例えば、部材ＭＥのエッジ付近など）、１つの溝ＭＲのみを使用してもよい。

[0091] 図８の実施形態において、複屈折センシング要素の変わりに、例えばピエゾ素子またはファイバブラッググレーティングといった別のタイプの歪みセンサを使用してもよい。この歪みセンサは、測定方向、つまり変形が特定されるべき方向とは別の方向に歪みセンサが変形されることを防止するように、溝ＧＲに対して設置され得る。

[0092] ある実施形態では、図９に示すように、変形可能部材ＭＥには２つの溝ＧＲが設けられてもよい。変形センサは、部材ＭＥの歪みを測定するための２つの歪みセンサＦＢＧ１およびＦＢＧ２を備える。歪みセンサＦＢＧ１は、ｘ方向の歪みに感度があり、ＦＢＧ２は、ｙ方向の歪みに感度がある。図８の実施形態と同様に、溝ＧＲは、歪みセンサＦＢＧ１、ＦＢＧ２のｘ方向以外の方向の変形を実質的に防止または減少させる。防止または減少される変形の正確な量は、例えば、溝ＧＲの長さ、溝ＧＲから歪みセンサＦＢＧ１、ＦＢＧ２までの距離、および変形のタイプに応じて変化する。

[0093] 歪みセンサＦＢＧ１、ＦＢＧ２は、ファイバブラッググレーティング、ピエゾ素子、または別のタイプの歪みセンサであってよい。

[0094] 歪みセンサＦＢＧ１、ＦＢＧ２は、温度の変化に敏感な場合がある。これは、温度が変化した際に、歪みセンサＦＢＧ１、ＦＢＧ２の測定信号に変化を生じさせ得る。これにより、変形測定の精度が低下してしまうことがある。歪みセンサＦＢＧ１、ＦＢＧ２を図９のように設置することにより、歪みセンサＦＢＧ２はｘ方向に感度がなく、かつ溝ＧＲが他のあらゆる方向における歪みセンサＦＢＧ２の変形を防止するため、歪みセンサＦＢＧ２はいずれの実質的な変形も測定しない。したがって、歪みセンサＦＢＧ２の測定信号の変化は、温度の変化によって生じる。歪みセンサＦＢＧ１の測定信号の変化は、ｘ方向の変形および温度変化の両方によって生じる。両方の歪みセンサＦＢＧ１、ＦＢＧ２の測定信号を認識することにより、温度および変形の両方の計算が可能になる。

[0095] 歪みセンサＦＢＧ１、ＦＢＧ２は、互いの要素に可能な限り近づけて設置され得る。これらの歪みセンサは、同じ温度を有するほどに近づけてもよい。図８および９の実施形態における溝ＧＲは、貫通孔でもよく、あるいは止まり穴であってもよい。

[0096] 図面では、ディテクタＤＥの一例のみを示したが、他の検出手法もまた可能である。さらに、本発明はホモダイン検出に限定されず、偏光状態のヘテロダイン検出を採用してもよい。

[0097] 提示した例では、直線偏光光を使用するが、当業者には明らかなように、本発明は、偏光の変化を測定できる限り、あらゆる所定の偏光に使用することができる。したがって、本発明は、直線偏光の代わりに、円偏光または楕円偏光からスタートするものに使用することもできる。

[0098] 上記例では、特定の光学コンポーネントを使用したが、説明した光学コンポーネントに代えて、上記例で説明した機能と同一の機能を果たすことができる光学コンポーネントを使用してもよい。例えば、ディテクタにおいて光を分割し、かつ異なる光ビームをそれぞれの検出要素へと誘導するために使用される偏光ビームスプリッタに代えて、ウォラストン・プリズムを使用してもよい。

[0099] 本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。

[00100] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。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の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。

[00101] 本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。

[00102] 「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光学コンポーネントを含む様々な種類の光学コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。

[00103] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。

[00104] 上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。

Claims

リソグラフィ装置であって、
変形を受けやすい部材と、
前記部材の測定方向の変形を測定する変形センサと、を備え、
前記変形センサは、
前記部材の前記変形に依存した応力を受ける第１複屈折センシング要素と、
前記第１複屈折センシング要素に偏光光を透過させる光システムであって、該偏光光が前記第１複屈折センシング要素を透過する前は第１偏光状態を有する、光システムと、
前記第１複屈折センシング要素を透過した後の前記偏光光の第２偏光状態を検出するディテクタと、
前記第１および第２偏光状態に基づき、前記部材の前記変形を特定する計算ユニットと、を備える、
リソグラフィ装置。
前記第１複屈折センシング要素は、前記部材の一体部分である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
前記第１複屈折センシング要素は、好ましくは接着剤および/またはクランプを使用して、前記部材に装着される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
前記光システムは、少なくとも１つのミラーを備え、前記偏光光を前記第１複屈折センシング要素に複数回透過させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
前記変形センサは、前記部材の前記変形に依存した応力を受ける第２複屈折センシング要素を備え、前記変形が測定されるために該第２複屈折センシング要素内の応力方向が前記第１複屈折センシング要素内の応力方向とは逆であり、
前記光システムは、前記第１および前記第２複屈折センシング要素の間に２分の１波長板を備え、
前記光システムは、前記第１および第２複屈折センシング要素に偏光光を透過させ、該偏光光が前記第１複屈折センシング要素から前記第２複屈折センシング要素へまたはその逆方向に進むたびに、該偏光光が前記２分の１波長板を通過するようにする、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
前記第１偏光状態は、測定されるべき前記変形により誘発された前記応力方向に対して、好ましくはゼロ以外の角度、より好ましくは４５度の角度を有する直線偏光である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
前記ディテクタは、前記第１複屈折センシング要素を透過した後の前記偏光光を、互いに直交した偏光を有する２つの光ビームへ分割する偏光ビームスプリッタを備え、
前記ディテクタは、各々が前記２つの光ビームのうちの１つの光ビームの強度を測定する２つの検出要素をさらに備える、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
前記光システムは、偏光光を前記第１複屈折センシング要素に向けて誘導し、かつ前記第１複屈折センシング要素を透過した後の偏光光を前記ディテクタへ誘導する非偏光ビームスプリッタまたは部分偏光ビームスプリッタを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
前記部材および前記変形センサの少なくとも一方に、前記測定方向以外の方向の変形に対する前記変形センサの感度を弱める溝を備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
前記溝は、前記測定方向に平行に延在し、
前記溝は、前記第１複屈折センシング要素が前記測定方向以外の方向に変形するのを防止するように、前記第１複屈折センシング要素に関連している、
請求項９に記載のリソグラフィ装置。
前記変形センサは、さらなる歪み測定センサを備える、請求項９または１０に記載のリソグラフィ装置。
前記リソグラフィ装置の前記部材は、パターニングデバイスを支持するサポートまたは基板を保持する基板テーブルである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
第２変形センサが設けられ、該第２変形センサは、
前記部材の前記変形に依存した応力を受ける第３複屈折センシング要素であって、該第３複屈折センシング要素内の応力方向が前記第１変形センサの前記第１複屈折センシング要素内の応力方向と逆である、第３複屈折センシング要素と、
前記第３複屈折センシング要素に偏光光を透過させる第２光システムであって、前記偏光光が前記第３複屈折センシング要素を透過する前には第３偏光状態を有し、該第３偏光状態が好ましくは前記第１偏光状態に類似する、第２光システムと、
前記第３複屈折センシング要素を透過した後の前記偏光光の第４偏光状態を検出する第２ディテクタと、を備え、
前記計算ユニットは、前記第１、第２、第３、および第４偏光状態に基づき、好ましくは前記第１および第２ディテクタの信号を減算することによって、前記部材の前記変形を特定する、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
リソグラフィ装置の部材の変形を特定する方法であって、
前記部材の前記変形に依存した応力を受けるように第１複屈折センシング要素を配置するステップと、
前記第１複屈折センシング要素に偏光光を透過させるステップであって、該偏光光が前記第１複屈折センシング要素を透過する前には第１偏光状態を有する、ステップと、
前記第１複屈折センシング要素を透過した後の前記偏光光の第２偏光状態を検出するステップと、
前記第１および第２偏光状態に基づき、前記部材の前記変形を特定するステップと、
を含む、方法。
変形を受けやすい部材と、
前記部材の測定方向の変形を測定する変形センサと、を備え、
前記部材および前記変形センサの一方に、前記測定方向以外の方向の変形に対して前記変形センサの感度を弱める溝が設けられる、
リソグラフィ装置。