JP2024519281A - 計測装置およびリソグラフィ装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】リファレンスフレームと、それぞれが独立な測定を実行するように構成される複数の統合光学センサヘッドと、を備える並列計測センサシステムが開示される。統合光学センサヘッドのそれぞれは、リファレンスフレームに対する自身の位置を測定可能である。【選択図】図４

Description

［関連出願へのクロスリファレンス］
本出願は、2021年5月4日に出願された欧州出願21171975.2の優先権を主張し、その全体が参照によって本書に援用される。

［技術分野］
本発明は、例えば、リソグラフィ技術によるデバイスの製造において使用可能な方法および装置、およびリソグラフィ技術を使用するデバイスの製造方法に関する。発明は、より具体的には、位置センサ等の計測センサに関する。

リソグラフィ装置は、基板上（通常は、基板のターゲット部分上）に所望のパターンを適用する装置である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（IC）の製造において使用されうる。この場合、マスクまたはレチクルとも表されるパターニングデバイスが、ICの個々の層上に形成されるべき回路パターンを生成するために使用されてもよい。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、一つのダイ、または複数のダイを含む）上に転写されうる。パターンの転写は、典型的には、基板上に設けられる放射感応性材料（レジスト）の層上へのイメージングを介する。一般的に、単一の基板は、連続的にパターン形成される、近接するターゲット部分のネットワークを含む。これらのターゲット部分は、一般的に「フィールド」と表される。

複雑なデバイスの製造では、典型的に、多くのリソグラフィパターニングステップが実行され、基板上の連続する層において機能フィーチャを形成する。このため、リソグラフィ装置のパフォーマンスの重要な側面は、先の層において配置された（同じ装置または異なるリソグラフィ装置によって）フィーチャに対して、適用されるパターンを正確および精緻に配置する能力である。この目的のために、一または複数のアライメントマークのセットが基板に設けられる。各マークは、典型的には光学位置センサである位置センサを使用して、後で位置が測定されうる構造である。リソグラフィ装置は、基板上のマークの位置を正確に測定できる一または複数のアライメントセンサを含む。異なる製造者および同じ製造者の異なる製品からの、異なるタイプのマークおよび異なるタイプのアライメントセンサが知られている。

他のアプリケーションでは、基板上の露光される構造（レジスト中および／またはエッチング後）を測定するために、計測センサが使用される。高速および非侵襲な形態の特別な検査ツールは、放射のビームが基板の表面上のターゲット上に向けられ、散乱または反射されたビームの特性が測定されるスキャトロメータである。既知のスキャトロメータの例は、US2006033921A1およびUS2010201963A1において記述されているタイプの角度分解スキャトロメータを含む。再構成によるフィーチャ形状の測定に加えて、公開された特許出願US2006066855A1において記述されているように、回折に基づくオーバーレイがこのような装置を使用して測定されうる。回折次数のダークフィールドイメージングを使用する回折に基づくオーバーレイ計測は、より小さいターゲットに対するオーバーレイ測定を可能にする。ダークフィールドイメージング計測の例は、国際特許出願WO2009/078708およびWO2009/106279において見つかり、これらの全体が参照によって本書に援用される。公開された特許公報US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A、WO2013178422A1において、更なる技術の開発が記述されている。これらのターゲットは、照明スポットより小さくてもよいし、ウェーハ上の製品構造によって囲まれていてもよい。複合格子ターゲットを使用すれば、複数の格子が一つの画像において測定されうる。これらの全ての出願の内容も、参照によって本書に援用される。

アライメントまたはオーバーレイ計測等の多くの計測アプリケーションでは、できるだけ多くのターゲット／アライメントマークをできるだけ速く測定するのが望ましい。これは、高次歪みおよび効果が、スループットに影響を及ぼすことなく、より良く捕捉およびモデル化されることを可能にする。このように、従来の計測装置と同じ時間スケール内でより多くのターゲット／マークを測定できる計測装置が望ましい。

第１側面における発明は、並列計測センサシステムを提供する。この並列計測センサシステムは、リファレンスフレームと、それぞれが独立な測定を実行するように構成される複数の統合光学センサヘッドと、を備える。統合光学センサヘッドのそれぞれは、リファレンスフレームに対する自身の位置を測定可能である。

発明の以上および他の側面は、後述される例の考慮から理解される。

以下では発明の実施形態が、次の付随する図面を参照して、例示のみによって記述される。
図１は、リソグラフィ装置を示す。
図２は、図１の装置における測定および露光プロセスを模式的に例示する。
図３は、一実施形態に係る並列計測センサシステムを模式的に示す。
図４は、図３に示される並列計測センサシステムの（ａ）（部分的な）上面図、（ｂ）正面図、および（ｃ）側面図を模式的に示す。
図５は、図３に示される並列計測センサシステムの（ａ）（部分的な）上面図、（ｂ）正面図、および（ｃ）側面図を、例示される駆動の詳細と共に模式的に示す。
図６は、光ファイバをセンサヘッドチップに光学的に結合する三つの代替的な光ファイバカップリングメカニズムを模式的に示す。

発明の実施形態を詳細に記述する前に、本発明の実施形態が実装されてもよい環境の例を参考のために提示する。

図１は、リソグラフィ装置ＬＡを模式的に示す。装置は、放射ビームＢ（例えば、UV放射またはDUV放射）を調整するように構成される照明システム（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、特定のパラメータに応じてパターニングデバイスを正確に配置するように構成される第１ポジショナＰＭに接続されるパターニングデバイスサポートまたは支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、それぞれが基板（例えば、レジストでコーティングされたウェーハ）Ｗを保持するように構成され、それぞれが特定のパラメータに応じて基板を正確に配置するように構成される第２ポジショナＰＷに接続される二つの基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴａおよびＷＴｂと、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、一また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に形成されたパターンを投影するように構成される投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳと、を含む。リファレンスフレームＲＦは、様々なコンポーネントを接続し、パターニングデバイスおよび基板の位置、および、それらの上のフィーチャの位置を設定および測定するためのリファレンスとして機能する。

照明システムは、放射の方向付け、整形、または制御のために、屈折型、反射型、磁気型、電磁気型、静電気型、または他のタイプの光学コンポーネント、またはそれらの任意の組合せ等の様々なタイプの光学コンポーネントを含んでもよい。

パターニングデバイスサポートＭＴは、パターニングデバイスＭＡの方向、リソグラフィ装置のデザイン、およびパターニングデバイスが真空環境において保持されるか否か等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。パターニングデバイスサポートは、パターニングデバイスを保持するために、機械型、真空型、静電気型、またはその他のクランプ技術を使用できる。パターニングデバイスサポートＭＴは、例えば、必要に応じて固定されてもよいし移動可能でもよい、フレームまたはテーブルでもよい。パターニングデバイスサポートは、パターニングデバイスが、例えば投影システムに対する所望の位置にあることを担保してもよい。

ここで使用される用語「パターニングデバイス」は、例えば基板のターゲット部分において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形成するために使用されうる任意のデバイスを表すものと広義に解釈されるべきである。なお、放射ビームに形成されるパターンは、例えば、パターンが位相シフトフィーチャや、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と正確に対応しなくてもよい。一般的に、放射ビームに形成されるパターンは、集積回路等のターゲット部分において生成されるデバイスにおける特定の機能層に対応する。

ここで示されるように、装置は透過型（例えば、透過型パターニングデバイスを使用するもの）である。あるいは、装置は反射型（例えば、前述されたようなタイプのプログラマブルミラーアレイまたは反射型マスクを使用するもの）でもよい。パターニングデバイスの例は、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パネルを含む。ここでの用語「レチクル」または「マスク」の使用は、より概括的な用語「パターニングデバイス」と同義と解釈されてもよい。用語「パターニングデバイス」は、このようなプログラマブルパターニングデバイスを制御する際の使用のために、パターン情報をデジタルの形態で保存しているデバイスを表すものと解釈されうる。

ここで使用される用語「投影システム」は、使用される露光放射、または、液浸液の使用または真空の使用等の他のファクタにとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁気型、および静電気型の光学システム、またはそれらの任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを包含するものと広義に解釈されるべきである。ここでの用語「投影レンズ」の使用は、より概括的な用語「投影システム」と同義と解釈されてもよい。

リソグラフィ装置は、投影システムおよび基板の間の空間を満たすために、基板の少なくとも一部が水等の比較的高い屈折率を有する液体によって覆われてもよいタイプでもよい。液浸液は、リソグラフィ装置における他の空間（例えば、マスクおよび投影システムの間）に適用されてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるための周知技術である。

稼働中のイルミネータＩＬは、放射ソースＳＯから放射ビームを受け取る。例えばソースがエキシマレーザの場合、ソースおよびリソグラフィ装置は別体でもよい。このような場合、ソースはリソグラフィ装置の一部を構成するものと解釈されず、例えば適切な方向付けミラーおよび／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によって、放射ビームはソースＳＯからイルミネータＩＬに渡される。例えばソースが水銀ランプの他の場合では、ソースはリソグラフィ装置の一部でもよい。ソースＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと表されてもよい。

イルミネータＩＬは、例えば、放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤ、インテグレータＩＮ、およびコンデンサＣＯを含んでもよい。イルミネータは、放射ビームが断面における所望の均一性および強度分布を有するように調整するために使用されてもよい。

放射ビームＢは、パターニングデバイスサポートＭＴ上に保持されているパターニングデバイスＭＡ上に入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを通過した放射ビームＢは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集光する投影システムＰＳを通過する。第２ポジショナ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、二次元エンコーダ、容量センサ）によって、基板テーブルＷＴａまたはＷＴｂは正確に駆動されうる（例えば、放射ビームＢの経路における異なるターゲット部分Ｃに位置するように）。同様に、第１ポジショナＰＭおよび他の位置センサ（図１においては明示されない）は、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に配置するために使用されうる（例えば、マスクライブラリからの機械的な取り出し後またはスキャン中）。

パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせされてもよい。基板アライメントマークは図示のように専用のターゲット部分を占めるが、ターゲット部分の間のスペースに配置されてもよい（スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、複数のダイがパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に設けられる状況では、マスクアライメントマークがダイの間に配置されてもよい。ダイ内のデバイスフィーチャの中に小さいアライメントマークが含まれてもよい。この場合、マーカはできるだけ小さく、隣接するフィーチャと異なるイメージングまたはプロセス条件を要求しないものであるのが望ましい。アライメントマーカを検出するアライメントシステムは、以下で更に記述される。

示される装置は、様々なモードで使用されうる。スキャンモードでは、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴが、放射ビームに形成されたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影されている間、同時にスキャンされる（すなわち、単一動的露光）。パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの倍率および像反転特性によって決定されてもよい。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一動的露光におけるターゲット部分の幅（非スキャン方向における）を制限する一方、スキャン動作の長さが、ターゲット部分の高さ（スキャン方向における）を決定する。周知のように、他のタイプのリソグラフィ装置および動作モードも可能である。例えば、ステップモードが知られている。いわゆる「マスクレス」リソグラフィでは、プログラマブルパターニングデバイスが静止状態で保持されるが、パターンが変化して基板テーブルＷＴが駆動またはスキャンされる。

前述された使用モードに関する組合せおよび／または変形、または全く異なる使用モードが利用されてもよい。

リソグラフィ装置ＬＡは、二つの基板テーブルＷＴａ、ＷＴｂおよび二つのステーション（すなわち、その間で基板テーブルが交換されうる露光ステーションＥＸＰおよび測定ステーションＭＥＡ）を有する、いわゆるデュアルステージタイプでもよい。露光ステーションにおいて一の基板テーブル上の一の基板が露光されている間、測定ステーションにおいて他の基板が他の基板テーブル上に搭載され、様々な準備ステップが実行されうる。これは、装置のスループットの顕著な増加を可能にする。準備ステップは、レベルセンサＬＳを使用した基板の表面高さ形状のマッピングや、アライメントセンサＡＳを使用した基板上のアライメントマーカの位置の測定を含んでもよい。位置センサＩＦが測定ステーションや露光ステーションにおいて基板テーブルの位置を測定できない場合、両ステーションにおいてリファレンスフレームＲＦに対する基板テーブルの位置を追跡可能にするための第２位置センサが提供されてもよい。公知の他の配置も、図示のデュアルステージ配置の代わりに使用可能である。例えば、基板テーブルおよび測定テーブルが設けられる他のリソグラフィ装置が知られている。これらは、準備測定を実行する際に共にドッキングされ、基板テーブルが露光される際にドッキングが解除される。

図２は、図１のデュアルステージ装置において、基板Ｗ上のターゲット部分（例えば、ダイ）を露光するためのステップを例示する。左側の点線のボックス内は、測定ステーションＭＥＡで実行されるステップであり、右側は、露光ステーションＥＸＰで実行されるステップを示す。前述されたように、稼働時には、基板テーブルＷＴａ、ＷＴｂの一方が露光ステーションにあり、他方が測定ステーションにある。本記述の目的のために、基板Ｗは既に露光ステーション中に搭載されているものとする。ステップ２００では、新しい基板Ｗ’が不図示の機構によって装置に搭載される。これらの二つの基板は、リソグラフィ装置のスループットを増加させるために、並行的に処理される。

まず、新たに搭載される基板Ｗ’については、装置における第１回露光のために新しいフォトレジストと共に準備される、先に処理されていない基板でもよい。但し、一般的に、記述されるリソグラフィプロセスは、一連の露光および処理ステップにおける単に一つのステップであり、基板Ｗ’は、この装置および／または他のリソグラフィ装置を既に複数回に亘って経たものでもよいし、後続のプロセスを経るものでもよい。特に、オーバーレイ性能を向上させる課題についてのタスクは、パターン形成および処理の一または複数のサイクルを既に経た基板上における正確な位置に新しいパターンが適用されることを担保することである。これらの処理ステップは、十分なオーバーレイ性能を実現するためには測定および補正されなくてはならない歪みを、累進的に基板に導入する。

先および／または後続のパターン形成ステップは、前述されたように、他のリソグラフィ装置において実行されてもよく、異なるタイプのリソグラフィ装置において実行されてもよい。例えば、解像度およびオーバーレイ等のパラメータにおける要求が非常に高いデバイス製造プロセスにおけるいくつかの層は、要求が比較的低い他の層より高度なリソグラフィツールにおいて処理されてもよい。このため、いくつかの層は液浸タイプのリソグラフィツールにおいて露光され、他の層は「ドライ」ツールにおいて露光されてもよい。いくつかの層はDUV波長で動作するツールにおいて露光され、他の層はEUV波長放射を使用して露光されてもよい。

２０２では、基板マークＰ１等および画像センサ（不図示）を使用したアライメント測定が、基板テーブルＷＴａ／ＷＴｂに対する基板のアライメントを測定および記録するために使用される。加えて、基板Ｗ’に亘るいくつかのアライメントマークが、アライメントセンサＡＳを使用して測定される。これらの測定は、基板に亘るマークの分布を、基準矩形グリッドに対する歪みを含めて非常に正確にマッピングする「ウェーハグリッド」を確立するために一実施形態において使用される。

ステップ２０４では、ＸＹ位置に対するウェーハ高さ（Ｚ）のマップが、レベルセンサＬＳも使用して測定される。一般的に、高さマップは、露光パターンの正確なフォーカシングを実現するためだけに使用される。それは、他の追加的な目的のために使用されてもよい。

基板Ｗ’が搭載される時に、実行される露光だけでなく、ウェーハの特性、先に形成されたパターン、その上に形成されるパターンも定めるレシピデータ２０６が受け取られる。これらのレシピデータに、２０２、２０４で得られたウェーハ位置、ウェーハグリッドおよび高さマップの測定結果が加えられ、レシピおよび測定データの完全な組２０８が露光ステーションＥＸＰに渡されうる。アライメントデータの測定結果は、例えば、リソグラフィプロセスの生成物である製品パターンに対する固定的または公称的に固定的な関係で形成されるアライメントターゲットのＸおよびＹ位置を含む。露光直前に取得されるこれらのアライメントデータは、モデルをデータにフィットするパラメータを有するアライメントモデルを生成するために使用される。これらのパラメータおよびアライメントモデルは、現在のリソグラフィステップにおいて適用されるパターンの位置を補正するために露光動作中に使用される。使用中のモデルは、測定された位置の間の位置偏差を補間する。従来のアライメントモデルは、「理想的な」グリッドの並進、回転およびスケーリングを異なる次元において定める、四つ、五つまたは六つのパラメータを備える。より多くのパラメータを使用する高度なモデルも知られている。

２１０では、ウェーハＷ’およびＷが交換され、測定された基板Ｗ’が基板Ｗとなって露光ステーションＥＸＰに入る。図１の装置例では、この交換がサポートＷＴａおよびＷＴｂを装置内で交換することによって実行され、基板Ｗ、Ｗ’が各々のサポート上で正確な位置に保持されたままであるため、基板テーブルおよび基板の間の相対的なアライメントが維持される。このため、一旦テーブルが交換されると、投影システムＰＳおよび基板テーブルＷＴｂ（前はＷＴａ）の間の相対位置を決定するだけで、露光ステップの制御において基板Ｗ（前はＷ’）のために測定情報２０２、２０４を利用できる。ステップ２１２では、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２を使用してレチクルアライメントが実行される。ステップ２１４、２１６、２１８では、多数のパターンの露光を完了するために、スキャン動作および放射パルスが基板Ｗに亘る連続的なターゲット位置で適用される。

露光ステップの実行時に測定ステーションで取得されたアライメントデータおよび高さマップを使用することによって、これらのパターンが、特に、同じ基板上に先に配置されたフィーチャに対する所望の位置に対して正確に位置決めされる。Ｗ”の符号が付される露光された基板は、ステップ２２０で装置から取り出され、露光パターンに応じてエッチングまたは他の処理が施される。

当業者は、以上の記述が、実際の製造現場の一例で実施されうる多数の非常に詳細なステップの単純化されたオーバービューであると理解する。例えば、単一のパスにおいてアライメントを測定するのではなく、同じまたは異なるマークを使用して、しばしば粗いおよび細かい測定の別の位相が存在する。粗いおよび／または細かいアライメント測定ステップは、高さ測定の前または後、あるいはその間に実行されうる。

より良い補正を可能にしてオーバーレイ性能の向上をもたらすために、ウェーハ毎のより多くの計測マークを測定する（例えば、アライメントおよびオーバーレイ計測において）ことがますます望ましくなっている。最新のアライメントおよびオーバーレイセンサは、単一センサヘッドタイプである。現在のセンサヘッドデザインは、計測ツールにおけるこのようなセンサヘッドが複数ある場合に対応することが非常に難しいことを意味する。センサヘッドは、典型的に大きすぎて、互いに効率的に隣接配置させることができない。これらは、更に非常に高価である。このように、より多くのマークを測定することは、この単一センサヘッドが各アライメントマークをより速く測定する、および／または、ウェーハ毎により多くの測定時間が与えられることを必要とする。しかし、測定スピードには現実的な限界があり、スループット要求は測定時間が長くなりすぎてはならないことを意味する。この結果、（インライン）アライメント計測について測定されうるウェーハ毎のアライメントマークの数には現実的な限界がある。

しかし、典型的な数のマークを測定する際に、捕捉されうるよりも高い空間周波数で顕著なウェーハ変形が発生する。一つの具体例は、ウェーハロードグリッドによる変形（ウェーハステージ上へのウェーハのローディングに起因するチャッキング変形）である。このような変形は、フィールドサイズのスケール（例えば、センチメートルのオーダー）で発生し、数百のアライメントマークが十分に捕捉されることを必要とする。更に、より多くのマークを測定することによって、他の変形がより良く捕捉されることも想定される。

統合光学は、センサをオンチップで製造することによって、小さくて安価な光学センサを可能にする新技術である。このような統合光学回路は、従来のアライメントセンサシステムより安価で小さい。加えて、これらはリソグラフィ精度でプリントされるため、良好なセンサ対センサのマッチングを有することが期待される。

そこで、センサヘッドアレイにおける複数の統合光学センサヘッドを使用する並列計測センサシステムが提案される。このような並列計測センサシステムは、許容可能なスピード（例えば、現在のセンサに対してスループットがニュートラルである程度）で、200個、300個、400個または500個を超えるアライメントマークまたは他の計測ターゲットを測定できるものでもよい。

以下で詳細に記述される並列計測センサシステムは、ウェーハ上で露光を実行する前にウェーハアライメント（例えば、インラインウェーハアライメント）を実行するための並列アライメントセンサシステムの文脈において主に記述される。しかし、アライメントは、ここでの教示が適用可能な計測アプリケーションの一つに過ぎないと理解されるべきである。ここで開示される並列計測センサシステムは、他のアプリケーション（例えば、オーバーレイ計測、フォーカス計測、臨界寸法計測）について、他のターゲットを測定するために使用されてもよい。このように、ここで開示される並列計測センサシステムは、特に、集積回路製造および／またはそのモニタリングの文脈において、現在のスキャトロメータまたは干渉計センサが現在使用されている任意の計測アプリケーションについて使用されてもよい。

これらの統合光学センサヘッドを並列計測システムに並列化することは、いくつかの理由で単純または些末ではない。まず、フィールドサイズが標準化されておらずロット毎に変わりうるため、可変フィールドサイズに対応可能であることが強く望まれる。これは、各センサヘッドが適切な範囲（例えば、少なくとも30mmの範囲）に亘って移動可能であるべきであることを意味する。また、それぞれの統合光学センサヘッドの位置（例えば、6個の自由度）は、アライメントマークの位置と同じ精度内（例えば、0.1nm内）で把握されるべきである。加えて、センサヘッドは、互いに近接配置されるべきであるが、これらの統合光学センサヘッドに対する光学的な入力／出力の接続に関するチャレンジを伴う。以下では、これらの課題を解決するためのいくつかの実施形態が記述される。

図３は、一実施形態に係る提案される並列計測システムを示す。本実施形態では、センサステージ配置を形成する一次元センサヘッドアレイＳＨＡにおいて、九つの統合光学センサヘッドＩＯＳＨが示される。統合光学センサヘッドＩＯＳＨについてのリファレンスを支持および提供する計測フレームＭＦまたはリファレンスフレームの一部も示されている。統合光学センサヘッドＩＯＳＨは、隣接するヘッドの間隔が2mmおよび30mmの間、5mmおよび20mmの間、7mmおよび15mmの間、または約10mmで、列状に配置される。センサヘッドは、ウェーハＷ上の異なるフィールドＦのサイズに対応するために、Ｙ方向に移動可能でもよい。もちろん、列または一次元アレイ毎の統合光学センサヘッドＩＯＳＨの数は「9」と異なっていてもよい。例えば、センサヘッドアレイＳＨＡは、「3」および「20」の間の統合光学センサヘッドＩＯＳＨ、「5」および「15」の間の統合光学センサヘッドＩＯＳＨ、または「7」および「12」の間の統合光学センサヘッドＩＯＳＨを備えてもよい。

加えて、一または複数の追加的な列または一次元または二次元センサヘッドアレイＳＨＡを提供することによって、より多くの並列化が達成されてもよい。このような一実施形態では、追加的な列または一次元／二次元センサヘッドアレイＳＨＡのそれぞれが、自身のセンサステージ配置を備えてもよい（すなわち、計測システムは、それぞれがセンサヘッドの一次元アレイまたは二次元アレイ等の異なる複数の統合光学センサヘッドＩＯＳＨを備える、二つ以上の別のステージ配置を備えてもよい）。本開示の文脈では、センサステージ配置が、共にグループとしてウェーハ上を移動可能または駆動可能であり、当該駆動を実施するために必要なアクチュエータを備えてもよい、複数の統合光学センサヘッドＩＯＳＨを備えてもよい。以下で詳細に記述されるように、各ステージ配置内では、統合光学センサヘッドＩＯＳＨのそれぞれが、加えて、ステージ配置の駆動範囲に比べて限定された範囲に亘って、互いに対して独立に移動可能でもよい。

いくつかの配置では、互いに対して個別に移動可能である二つ以上の部分を備えるように、リファレンスフレームを分割することが要求されてもよい。これによって、様々なフィールドサイズに対応するために、各アレイが他のアレイに対して移動できる。このような一実施形態では、少なくとも一つのアレイが、リファレンスフレーム本体（または、その一部）（すなわち、リファレンスフレームの主要部）に固定されることが提案される。他のセンサアレイのそれぞれには、計測フレームのそれぞれの可動部が設けられてもよい。これらの計測フレームの可動部は、リファレンスとして機能できるように、十分に硬く作られてもよいし、リファレンスフレームに確実に連結されてもよい。このように、リファレンスフレームの可動部は、リファレンスフレーム本体に対する自身の位置が良好に定まるように、移動後にリファレンスフレーム本体に固定されてもよい（または、強固に連結されてもよい）。このように、リファレンスフレーム可動部は、リファレンスフレーム本体と同じ熱特性、同じ機械特性および同じ安定性の一または複数を備えてもよい。他の実施形態では、全てのセンサアレイ（または、唯一のアレイ）が、このような可動リファレンスフレーム部分に取り付けられてもよい。

図４は、図３の配置をより詳細に示し、並列計測センサシステムの（ａ）（部分的な）上面図、（ｂ）正面図、および（ｃ）側面図を備える。それぞれの統合光学センサヘッドＩＯＳＨは、それぞれのヘッドモジュールまたはセンサヘッドスライダＳＨＳ（これらは、図４（ａ）には示されない）に取り付けられている。センサヘッドスライダＳＨＳは、アクチュエータまたはモータ（不図示）の駆動の下で、レールＳＨＲ上をＹ方向にスライドする。このようなモータは、ステッパまたはサーボモータを備えてもよく、約30mmのストロークおよび約100nmの精度を有してもよい。センサヘッドレールＳＨＲは、計測フレームＭＦと一体的であると解釈されうる。他のモータは、統合光学センサヘッドＩＯＳＨチップを、例えば、約100nmの精度および約1μmの範囲で、Ｘ方向に配置するように設けられてもよい。

統合光学センサヘッドＩＯＳＨは、ウェーハＷ上の計測ターゲット（例えば、アライメントマーク）ＡＭによって散乱または回折されてもよい測定放射ＭＲを発射してもよい。散乱または回折された放射ＤＦは捕捉され、センサヘッドチップ上の（または、オフチップの）読み出しシステムは、散乱放射からアライメントマークＡＭの位置（または、他の興味あるパラメータ）を決定できる。

計測フレームＭＦは、ウェーハＷおよびセンサヘッドＩＯＳＨの間に、一または複数の突起、リファレンスレールまたはグリッドプレートレールＧＰＲを備えてもよい。各グリッドプレートレールＧＰＲ上には、一または複数のリファレンス構造またはグリッドプレートＧＰが設けられてもよい。各グリッドプレートは、線のグリッド（例えば、Ｘおよび／またはＹ方向におけるセンサポジショニングを可能にする一次元または二次元の周期構造）を備えてもよい。例えば、これらのグリッドプレートＧＰのピッチは、約1μmのオーダーでもよい。各グリッドプレートＧＰは、計測フレームＭＦに直接的にエッチングされてもよいし、異なる材料からのインレイを備えてもよい。

グリッドプレートＧＰは、各センサヘッドＩＯＳＨの位置を決定するために、センサヘッドポジショニングシステムＳＨＰＳによって使用されてもよい。一実施形態では、センサヘッドポジショニングシステムＳＨＰＳが、それぞれの統合光学センサヘッドＩＯＳＨが、計測フレームＭＦに対する（ＸおよびＹ方向の一方または両方における）自身の位置を読み出すことを可能にしてもよい。これは、計測フレームＭＦと一体的なリファレンス構造またはグリッドプレートＧＰに向けて、ポジショニングシステム測定放射ＰＳＭＲを発射するセンサヘッドによって達成されてもよい。結果としてのポジショニングシステム回折放射ＰＳＤＦは収集され、チップ上の（または、オフチップの）読み出しシステムは、センサヘッド位置を決定する。このような読み出しシステムは、チップの主計測センサ部分と同様でもよく、同様の精度（例えば、約0.1nm）を有してもよい。読み出しシステムは、一つだけの波長／ピッチの組合せをサポートしてもよいという点で、主計測システムより簡素でもよい。主計測システムは、現在の計測／アライメントセンサによって提供されているもの等の、複数の波長／ピッチの組合せについてのサポートを提供してもよい。センサおよびグリッドプレートが互いに近接しているため、空気の変動が大きい影響を及ぼす可能性は低い。

オプションで、グリッドプレートＧＰに対するｚ高さを測定するために、検出器（不図示）が設けられてもよい。これは、センサヘッド光学チップＩＯＳＨの傾きが、その場で測定されることを可能にするという利点を有する。傾きは、フォーカスエラーと共に、アライメント精度に大きく寄与する。レベリング情報と共に傾きを測定することによって、これらのエラーを補正できる。

光ファイバＯＦは、それぞれの統合光学センサヘッドＩＯＳＨに対して測定放射ＭＲ、ＰＳＭＲを伝送し、チップから散乱／回折された光ＤＦ、ＰＳＤＦを抽出する。

図５は、図４に示される並列計測センサシステムを、例示される駆動の詳細と共に示す。この図も、並列計測センサシステムの（ａ）（部分的な）上面図、（ｂ）正面図、および（ｃ）側面図を備える。駆動は、それぞれの統合光学センサヘッドＩＯＳＨが、100nm未満の精度で、10mmおよび50mmの間または20mmおよび40mmの間（例えば、約30mm）の範囲に亘って、Ｙ方向に移動できるようなものでもよい。

それぞれの統合光学センサヘッドＩＯＳＨは、センサヘッドモジュールまたはスライダＳＨＳ（今回は、図５（ａ）の上面視において示されている）に取り付けられてもよい。各スライダは、ビームＴＢを回転させる（例えば、ねじ付きビームアクチュエータＴＢＡを使用して）ことによってスライダＳＨＳが移動するように、螺合するねじ付きビームＴＢ上を移動する雌ねじを備える第１駆動配置を備えてもよい。更に、各スライダは、他のスライダのビームを通すためのクリアランス孔を有してもよい。この後者の特徴は、図５（ｂ）において、ねじ付きビームＴＢ’が図示のスライダＳＨＳを駆動している間に、他のねじ付きビームＴＢが切り欠き孔を通過しているという形で示されている。このように、各センサヘッドＩＯＳＨは、独立に駆動されうる（または、少なくともアレイの各端における端センサヘッドの間で）。センサヘッドポジショニングシステムＳＨＰＳは、それぞれのアクチュエータＴＢＡに対するフィードバックのために使用されてもよい。具体例として、ビームＴＢは、「1/2000」の回転（0.18度）が100nmのシフトをもたらすように、200μmのねじ山を有してもよい。アクチュエータＴＢＡは、サーボモータまたはピエゾモータを備えてもよい。ねじ付きビームＴＢは、図示されるいずれかの側ではなく、センサヘッド上の位置においてスライダＳＨＳ内に収めることもでき、Ｘ方向によりコンパクトにシステムを構成できると理解されうる。

各センサヘッドのＸ方向における駆動は、スライダＳＨＳの二つのセクション（一方がセンサヘッドＳＨを備える）の間、または、スライダＳＨＳおよびセンサヘッドＳＨの間に、例えば、フレキシブルカップリングまたはフレクシャＦＸおよびマグネット／コイルＭＣの組合せを備える、第２駆動配置を介して提供されてもよい。コイルＭＣは、スライダ自体の上（図５（ｂ）に示されるように）または計測フレームＭＦの内部に配置されうる。計測フレームＭＦの内部に配置される場合、冷却（例えば、水冷）システムが提供されてもよい。コイル電流は、センサヘッドポジショニングシステムＳＨＰＳのフィードバックループによって決定されてもよい。Ｘ方向における制御は、100nm未満の精度で、0.5μmより大きい範囲（例えば、0.5μmおよび2μmの間または約1μm）をカバーしてもよい。

他の駆動方法も可能である。例えば、ＸおよびＹ方向の一方または両方における駆動は、センサヘッドチップが磁場内で浮くように、ローレンツモータを使用して実行されてもよい。

各統合光学センサヘッドには、光および電力／通信ケーブルが設けられる必要がある。光ファイバおよび電気ケーブルは、例えば、スライダの上方で案内されうる。電力／通信ケーブルは、統合光学センサヘッドに対して比較的単純に結合されうるが、光ファイバカップリングは、限定された屈曲半径のために大きい困難を伴う。特に、ケーブルは、例えば、各センサヘッドが30mmの可動範囲を有するように、十分なたるみを有するべきである。このため、ファイバからセンサヘッドチップへの光接続は、センサヘッドの間隔のために10mm未満であるべきである。しかし、光ファイバの大きい屈曲半径（典型的に、20mmより大きい）のために、標準的な側面接続が問題になる。5mmに近い屈曲半径を有する屈曲しやすいファイバもある。しかし、これらが使用されたとしても、センサヘッドの間隔が低減された場合のチャレンジは変わらない。このように、90度未満でセンサヘッド表面に接続されるファイバが好ましい。

光ファイバの側面接続は、ファイバ端がセンサヘッドに平行に導入されるように、センサヘッドチップ内に光を結合するための最も効率的な方法である。しかし、最小屈曲半径および提案されるセンサヘッド間隔が、標準的な側面接続を不可能にする。更に、ファイバは、グリッドプレートの妨げになるため、および／または、リファレンスフレームおよびセンサヘッドの間の空間が制限されすぎてしまうため、センサヘッドチップのＸ方向にチップを出ることができない。光ファイバは、屈曲半径が大きすぎてファイバがウェーハに接触してしまうため、標準的な格子カップリングを使用することもできない。

そこで、約90度（例えば、70度より大きい、80度より大きい、または85度より大きい、および／または、95度以下、100度以下、または110度以下）の角度で、ファイバおよび統合光学チップの間の放射の結合を可能にする方法が開示される。なお、90度より小さい角度は、ファイバがセンサヘッドモジュールに突き刺さることも意味しうるが、それは望ましくない。このため、角度は、ファイバがセンサヘッドモジュールに突き刺さらないようなものでもよい。これらの方法は、図６に例示され、UV／可視／IR波長に適用可能である。

図６（ａ）は、光学チップＩＯＳＨのエッジカプラＥＣおよび光ファイバＯＦの入力または出力端（適切な方）の間に、追加的な放射ステアリングコンポーネントＲＳＣが設けられる、光ファイバＯＦカップリングの実施形態を開示する。放射ステアリングコンポーネントＲＳＣは、約90度の方向を通じて、光ファイバＯＦからの放射を操作する機能を有する。放射ステアリングコンポーネントＲＳＣは、例えば、90度の角度の下で光を操作する鏡面を備えてもよい。鏡面は、カップリング効率を向上させるための集光傾向を有してもよい。光ファイバは、この放射ステアリングコンポーネントＲＳＣに取り付けられてもよく、これは更に光学チップＩＯＳＨの側面に取り付けられてもよい。光は、チップとファイバの間で結合される。他の放射ステアリングコンポーネントＲＳＣは、例えば、反射型プリズムを備えてもよい。

図６（ｂ）は、光ファイバＯＦ自体が所望の直角カップリングのために構成される、光ファイバＯＦカップリングの実施形態を開示する。このような一実施形態では、光ファイバが、角度切断端ＡＣＥを備えるような角度の下で切られうる、または、磨かれうる。この角度切断端ＡＣＥでの内部反射によって、放射はファイバコアに対して約90度の角度で光ファイバＯＦを出る。そして、ファイバは、統合光学チップＩＯＳＨ上のエッジコネクタＥＣに対して平角で取り付けられうる。なお、エッジコネクタは、チップＩＯＳＨ上の他の光学コンポーネント（別体のコンポーネントではない）に接続される導波管を備えてもよい。

図６（ｃ）は、貫通シリコン（または、チップを構成する任意の材料）光学ビアに基づく光ファイバＯＦカップリングの実施形態を開示する。光ファイバＯＦが後部、背面、または裏面から光学層の近くに導入されうるように、光学チップＩＯＳＨは底部からエッチングされうる。光学層には、チップの面の内外に光を結合する格子カプラＧＣがある。ビアは、スライダ／センサヘッドモジュールＳＨＳ本体およびほとんどの（全てではない）チップ材料を通じてエッチングされてもよい。このように、放射は、光ファイバＯＦおよび格子カプラＧＣの間のチップ材料の小さい膜を通過しなければならないが、これは放射にとって低損失となりうる。ビアのエッチングは、例えば、反応性イオンプロセスを使用して実行されてもよい。なお、光ファイバＯＦは、ファイバが格子カプラに対する小さい傾きを有するように、このような一実施形態において傾けられてもよい。本実施形態の変形例は、光学チップＩＯＳＨの各側部を少量（例えば、約100μm）だけ延ばし、これらの延ばされたチップのエッジに格子カプラを取り付けることを備えてもよい。格子カプラは、例示される実施形態におけるように、依然として膜上に設けられてもよい。この変形例の利点は、スライダＳＨＳを通じてエッチングする必要がないことである。

他のカップリング例は、アセンブリの側面を通じて進入できるように、計測フレームにおけるチャネルを通じて光ファイバを案内することを備えてもよい。例えば、チャネルは、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示されるように、計測フレームのいずれかの側部から来るように、計測フレームを通じてセンサヘッドＩＯＳＨと同様のレベルで提供されてもよい。しかし、これは、計測フレーム内への切れ目を作ることになるため、機械的な安定性を弱めてしまう。赤外測定放射が使用される場合に図６（ｃ）に例示される実施形態に特に適用可能な他の例は、チップを通じて放射を提供することを備えてもよい。しかし、これは、光がチップに入る際の反射損失に繋がる（シリコンは赤外線に対して透明であるため、チップ内の損失は無視できるが、反射による入射の際の損失がある）。

他の実施形態では、例えば、電気接続のみが必要とされるように、チップとの間の光ファイバ接続を不要にするために、オンチップ光源および／または検出器が各センサヘッドに提供されてもよい。

ここで開示されるような10個のセンサヘッドの単一の列を備える並列計測センサシステムは、各並列測定（ステージ移動を含む）を約75msで実行可能でもよい。このように、典型的な現在の6秒の細かいウェーハアライメント時間内で、80個のステージ位置、従って「10 * 80 = 800」のアライメントマークが、実質的にスループットに影響を及ぼすことなく測定されうる。もちろん、使用されるサンプリングスキームおよびウェーハのエッジで測定を実行する必要性等の測定スピードに影響を及ぼす他の制限はある。

発明の具体的な実施形態が前述されたが、発明は記述されたものと異なる態様で実施されてもよいと理解される。

発明の実施形態の使用についての具体的な参照が光学リソグラフィの文脈においてなされたかもしれないが、発明はインプリントリソグラフィ等の他の用途に使用されてもよく、文脈が許容する場合は光学リソグラフィに限定されないと理解される。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスにおけるトポグラフィが基板上に生成されるパターンを定める。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中に押し付けられてもよく、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せを適用することによってレジストが硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化された後に、パターンが残されたレジストから外される。

ここで使用される用語「放射」および「ビーム」は、紫外（UV）放射（例えば、約365、355、248、193、157または126nmの波長を有するもの）、極端紫外（EUV）放射（例えば、1-100nmの範囲における波長を有するもの）、イオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含む、全てのタイプの電磁放射を包含する。

文脈が許容する場合、用語「レンズ」は、屈折型、反射型、磁気型、電磁気型および静電型の光学コンポーネントを含む様々のタイプの光学コンポーネントのそれぞれまたは組合せを表してもよい。UVおよび／またはEUV範囲で動作する装置では、反射型コンポーネントが使用される可能性が高い。

本開示の実施形態は、以下の項目によって更に記述されうる。
項目１：
リファレンスフレームと、
それぞれが独立な測定を実行するように構成される複数の統合光学センサヘッドと、
を備え、
前記統合光学センサヘッドのそれぞれは、前記リファレンスフレームに対する自身の位置を測定可能である、
並列計測センサシステム。
項目２：
前記統合光学センサヘッドのそれぞれは、前記リファレンスフレームに対するそれぞれの統合光学センサヘッドの位置を測定するための、それぞれのセンサヘッドポジショニングシステムを備える、項目１に記載の並列計測センサシステム。
項目３：
各センサヘッドポジショニングシステムは、前記それぞれの統合光学センサヘッドを介して、それぞれの統合光学センサヘッドからポジショニングシステム測定放射を発射可能であり、前記リファレンスフレーム上のリファレンス構造から散乱される散乱放射を捕捉可能である、項目２に記載の並列計測センサシステム。
項目４：
前記リファレンス構造は、前記リファレンスフレームにエッチングされた、埋め込まれた、または取り付けられた一次元または二次元の周期構造を備える、項目３に記載の並列計測センサシステム。
項目５：
前記センサヘッドポジショニングシステムは、前記リファレンスフレームに対するそれぞれの統合光学センサヘッドの位置を、前記基板面に平行な各方向に測定可能である、項目２から４のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目６：
前記センサヘッドポジショニングシステムは、前記リファレンスフレームに対するそれぞれの統合光学センサヘッドの位置を、前記基板面に垂直な方向に測定可能である、項目２から５のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目７：
前記複数の統合光学センサヘッドについての少なくとも一つのステージ配置を更に備え、
前記少なくとも一つのステージ配置は、前記統合光学センサヘッドの間の間隔が変わることを可能にする、
項目１から６のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目８：
前記少なくとも一つのステージ配置は、それぞれの統合光学センサヘッドについてのそれぞれのセンサヘッドモジュールを備え、
前記センサヘッドモジュールは独立に移動可能であり、前記統合光学センサヘッドのそれぞれが、少なくとも基板面に平行な第１方向に独立に駆動されることを可能にする、
項目７に記載の並列計測センサシステム。
項目９：
前記複数の統合光学センサヘッドは、前記少なくとも一つのステージ配置の各ステージ配置について、前記第１方向に沿った一次元のアレイで配置される、項目８に記載の並列計測センサシステム。
項目１０：
前記センサヘッドモジュールのそれぞれは、前記第１方向に前記センサヘッドモジュールを駆動するためのそれぞれの第１アクチュエータ配置を備える、項目８または９に記載の並列計測センサシステム。
項目１１：
前記第１アクチュエータ配置は、雌ねじ山、前記雌ねじ山に螺合するねじ付きビーム、および前記ねじ付きビームを回転させるためのアクチュエータを備える、項目１０に記載の並列計測センサシステム。
項目１２：
前記少なくとも一つのステージ配置は、前記統合光学センサヘッドのそれぞれが、前記基板面に平行な各方向に独立に駆動されることを可能にする、項目８から１１のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目１３：
前記センサヘッドモジュールのそれぞれは、第２方向に前記センサヘッドモジュールを駆動するためのそれぞれの第２アクチュエータ配置を備える、項目１２に記載の並列計測センサシステム。
項目１４：
前記第２アクチュエータ配置は、コイルおよびマグネット配置と、前記統合光学センサヘッドおよび計測フレームによって支持される前記センサヘッドモジュールの少なくとも一部の間の場所におけるフレキシブルカップリングと、を備える、項目１３に記載の並列計測センサシステム。
項目１５：
前記少なくとも一つのステージ配置のそれぞれは、3個および20個の間の統合光学センサヘッドを備える、項目７から１４のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目１６：
前記少なくとも一つのステージ配置のそれぞれは、5個および15個の間の統合光学センサヘッドを備える、項目７から１４のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目１７：
複数の前記ステージ配置を備える、項目７から１６のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目１８：
前記統合光学センサヘッドのそれぞれは、前記統合光学センサヘッドに測定放射を伝送する、および／または、前記統合光学センサヘッドから測定信号を伝送する、一または複数の光ファイバを備え、
前記一または複数の光ファイバのそれぞれは、70度および110度の間のカップリング角で、前記光ファイバを前記統合光学センサヘッドに光学的に結合可能である光学カップリング配置を備える、
項目１から１７のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目１９：
前記光学カップリング配置は、前記カップリング角の下で前記放射を操作するための放射ステアリングコンポーネントを備える、項目１８に記載の並列計測センサシステム。
項目２０：
前記放射ステアリングコンポーネントは、鏡面またはプリズムを備える、項目１９に記載の並列計測センサシステム。
項目２１：
前記光学カップリング配置は、前記カップリング角を通じて前記光ファイバが放射を発射および／または収集するように、前記光ファイバの斜めに切られた端、または、磨かれた端を備える、項目１８に記載の並列計測センサシステム。
項目２２：
前記光学カップリング配置は、それぞれの統合光学センサヘッド内および／または外に前記放射を結合するエッジカプラを備える、項目１９から２１のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目２３：
前記光学カップリング配置は、それぞれの統合光学センサヘッドの後部を通じて各光ファイバが配設されるように、貫通ビア配置を備える、項目１８に記載の並列計測センサシステム。
項目２４：
前記光学カップリング配置は、それぞれの統合光学センサヘッド内および／または外に前記放射を結合する格子カプラを備える、項目２３に記載の並列計測センサシステム。
項目２５：
前記並列計測センサシステムは、アライメントセンサを備える、項目１から２４のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
項目２６：
パターンを基板上に露光可能であるリソグラフィ露光装置であって、
前記基板上で露光を実行する前に前記基板のアライメントを実行するための項目２５に記載の並列計測センサシステムを備える、
リソグラフィ露光装置。
項目２７：
前記並列計測センサシステムは、オーバーレイ、フォーカス、および／または臨界寸法の計測デバイスを備える、項目１から２４のいずれかに記載の並列計測センサシステム。

本発明の幅および範囲は、前述された例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきでなく、以下の請求項およびそれらの均等物のみに従って定められるべきである。

Claims (19)

1. リファレンスフレームと、
   それぞれが独立な測定を実行するように構成される複数の統合光学センサヘッドと、
   を備え、
   前記統合光学センサヘッドのそれぞれは、前記リファレンスフレームに対する自身の位置を測定可能である、
   並列計測センサシステム。
2. 前記統合光学センサヘッドのそれぞれは、前記リファレンスフレームに対するそれぞれの統合光学センサヘッドの位置を測定するための、それぞれのセンサヘッドポジショニングシステムを備える、請求項１に記載の並列計測センサシステム。
3. 各センサヘッドポジショニングシステムは、前記それぞれの統合光学センサヘッドを介して、それぞれの統合光学センサヘッドからポジショニングシステム測定放射を発射可能であり、前記リファレンスフレーム上のリファレンス構造から散乱される散乱放射を捕捉可能である、請求項２に記載の並列計測センサシステム。
4. 前記リファレンス構造は、前記リファレンスフレームにエッチングされた、埋め込まれた、または取り付けられた一次元または二次元の周期構造を備える、請求項３に記載の並列計測センサシステム。
5. 前記センサヘッドポジショニングシステムは、前記リファレンスフレームに対するそれぞれの統合光学センサヘッドの位置を、基板面に平行な各方向に測定可能である、請求項２から４のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
6. 前記センサヘッドポジショニングシステムは、前記リファレンスフレームに対するそれぞれの統合光学センサヘッドの位置を、基板面に垂直な方向に測定可能である、請求項２から５のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
7. 前記複数の統合光学センサヘッドについての少なくとも一つのステージ配置を更に備え、
   前記少なくとも一つのステージ配置は、前記統合光学センサヘッドの間の間隔が変わることを可能にする、
   請求項１から６のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
8. 前記少なくとも一つのステージ配置は、それぞれの統合光学センサヘッドについてのそれぞれのセンサヘッドモジュールを備え、
   前記センサヘッドモジュールは独立に移動可能であり、前記統合光学センサヘッドのそれぞれが、少なくとも基板面に平行な第１方向に独立に駆動されることを可能にする、
   請求項７に記載の並列計測センサシステム。
9. 前記センサヘッドモジュールのそれぞれは、前記第１方向に前記センサヘッドモジュールを駆動するためのそれぞれの第１アクチュエータ配置を備える、請求項８に記載の並列計測センサシステム。
10. 前記少なくとも一つのステージ配置は、前記統合光学センサヘッドのそれぞれが、前記基板面に平行な各方向に独立に駆動されることを可能にする、請求項８または９に記載の並列計測センサシステム。
11. 前記統合光学センサヘッドのそれぞれは、前記統合光学センサヘッドに測定放射を伝送する、および／または、前記統合光学センサヘッドから測定信号を伝送する、一または複数の光ファイバを備え、
    前記一または複数の光ファイバのそれぞれは、70度および110度の間のカップリング角で、前記光ファイバを前記統合光学センサヘッドに光学的に結合可能である光学カップリング配置を備える、
    請求項１から１０のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
12. 前記光学カップリング配置は、前記カップリング角の下で前記放射を操作するための放射ステアリングコンポーネントを備える、請求項１１に記載の並列計測センサシステム。
13. 前記光学カップリング配置は、前記カップリング角を通じて前記光ファイバが放射を発射および／または収集するように、前記光ファイバの斜めに切られた端、または、磨かれた端を備える、請求項１１に記載の並列計測センサシステム。
14. 前記光学カップリング配置は、それぞれの統合光学センサヘッド内および／または外に前記放射を結合するエッジカプラを備える、請求項１２または１３に記載の並列計測センサシステム。
15. 前記光学カップリング配置は、それぞれの統合光学センサヘッドの後部を通じて各光ファイバが配設されるように、貫通ビア配置を備える、請求項１１に記載の並列計測センサシステム。
16. 前記光学カップリング配置は、それぞれの統合光学センサヘッド内および／または外に前記放射を結合する格子カプラを備える、請求項１５に記載の並列計測センサシステム。
17. 前記並列計測センサシステムは、アライメントセンサを備える、請求項１から１６のいずれかに記載の並列計測センサシステム。
18. パターンを基板上に露光可能であるリソグラフィ露光装置であって、
    前記基板上で露光を実行する前に前記基板のアライメントを実行するための請求項１７に記載の並列計測センサシステムを備える、
    リソグラフィ露光装置。
19. 前記並列計測センサシステムは、オーバーレイ、フォーカス、および／または臨界寸法の計測デバイスを備える、請求項１から１６のいずれかに記載の並列計測センサシステム。

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