JP2020046223A5

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Publication number: JP2020046223A5
Application number: JP2018172821A
Authority: JP
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2038-09-14

Claims

いずれか一方が対象物に設けられるスケール及び検出器を備え、前記スケールからの光を前記検出器で検出することで前記対象物の位置を検出する位置検出装置であって、
前記スケールは、前記スケールと前記検出器との相対移動方向に第１空間周波数を有する第１格子パターンと、前記相対移動方向に前記第１空間周波数より低い第２空間周波数を有する第２格子パターンと、を含み、
前記検出器は、前記相対移動方向に沿って配置された複数の受光素子を含み、
前記位置検出装置は、
前記スケールと前記検出器との間に設けられ、前記相対移動方向に前記第１格子パターンからの干渉像の空間周波数から予め定められた周波数オフセット量だけオフセットさせた第３空間周波数を有する光学格子と、
第１分解能モードでは、前記第１格子パターン及び前記光学格子を通過した光から前記周波数オフセット量に対応する空間周波数より低い第４空間周波数の成分の位相が検出されるように、前記第１分解能モードよりも分解能が低い第２分解能モードでは、前記第２格子パターン及び前記光学格子を通過した光から前記第２格子パターンの干渉像の空間周波数の成分の位相が検出されるように、前記複数の受光素子において出力を加算すべき、前記相対移動方向に連続した受光素子の数を設定する処理を行う処理部と、
を有することを特徴とする位置検出装置。
前記処理部は、前記第１分解能モードでは、前記検出器の空間周波数応答のピークを前記第４空間周波数に近づけるように、前記受光素子の数を第１数に設定し、前記第２分解能モードでは、前記検出器の空間周波数応答のピークを前記第２格子パターンからの干渉像の空間周波数に近づけるように、前記受光素子の数を前記第１数とは異なる第２数に設定する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
前記第２格子パターンからの干渉像の前記光学格子上での周期、及び、前記光学格子の周期のうち、長い方の周期が短い方の周期の３倍未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
前記第２格子パターンのピッチは、前記第１格子パターンのピッチの４倍以上であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の位置検出装置。
前記第１分解能モードにおける前記検出器の空間周波数応答のピーク周波数ｆ_{ｐｅａｋ１}と、前記第２分解能モードにおける前記検出器の空間周波数応答のピーク周波数ｆ_{ｐｅａｋ２}との関係は、
ｆ_{ｐｅａｋ１}＞ｆ_{ｐｅａｋ２}
を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の位置検出装置。
前記複数の受光素子は、前記第１格子パターンからの光及び前記第２格子パターンからの光を受光するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の位置検出装置。
前記第２分解能モードにおける前記検出器の空間周波数応答のピーク周波数ｆ_ｐｅａｋは、前記第２格子パターンのピッチをＰ_２、干渉次数に対応する自然数をｋとすると、

を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の位置検出装置。
前記第２格子パターンは、前記相対移動方向に周期的に光路長の異なる領域が形成された位相格子を含み、
前記位相格子は、前記第２空間周波数より高い第５空間周波数を有するサブ格子を含むことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の位置検出装置。
前記第５空間周波数は、前記第５空間周波数をｆ_ｓｕｂ、前記第２格子パターンのピッチをＰ _２、前記スケールに入射する光の波長をλ、前記スケールに入射する光の光源と前記スケールとの間の距離をＬ_ａ、前記スケールと前記検出器との間の距離をＬ_ｂとすると、

を満たすことを特徴とする請求項８に記載の位置検出装置。
前記第３空間周波数は、前記第３空間周波数をｆ_{ｉｎｄｅｘ}、前記周波数オフセット量をΔｆ、前記スケールに入射する光の光源と前記スケールとの間の距離をＬ_ａ、前記スケールと前記光学格子との間の距離をＬ_２、前記光学格子と前記検出器との間の距離をＬ_３とすると、

を満たすことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の位置検出装置。
前記第３空間周波数は、前記第３空間周波数をｆ_{ｉｎｄｅｘ}、前記第２空間周波数をｆ_Ｂ、干渉次数に対応する自然数をｋ、前記スケールに入射する光の光源と前記スケールとの間の距離をＬ_ａ、前記スケールと前記光学格子との間の距離をＬ_２、前記光学格子と前記検出器との間の距離をＬ_３とすると、

を満たすことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の位置検出装置。
基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を保持して移動するステージと、
前記ステージの位置を対象物の位置として検出する請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の位置検出装置と、
前記位置検出装置の検出結果に基づいて、前記ステージの位置を制御する制御部と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
ベース部と変位部とを連結して支持する弾性支持部と、
前記ベース部に対する前記変位部の変位を検出して前記変位部に作用する外力を検出する検出部と、
を有し、
前記検出部は、前記変位部の位置を対象物の位置として検出する請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の位置検出装置を含むことを特徴とする力覚センサ。
可動部と、
請求項１３に記載の力覚センサと、
前記力覚センサを用いて前記可動部の動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする装置。