JP3916877B2 - リソグラフィ装置、デバイス製造方法、およびそれによって製造されたデバイス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リソグラフィ装置での露光中に、例えば基板および／またはマスクのレベリングを制御することに関する。より詳細には、本発明は、リソグラフィ投影装置におけるレベリング制御用のシステムに関し、
放射線の投影ビームを供給するための放射システムと、
投影ビームを所望のパターンに従ってパターニングする働きをするパターニング手段を支持するための支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターニングされたビームを基板のターゲット部分に投影するための投影システムと、
支持構造と基板テーブルの一方によって保持される対象物の表面の垂直位置と、その表面の少なくとも１つの平行軸に関する傾斜との少なくとも一方を測定し、それを示す位置信号を、前記表面に実質的に垂直な方向に関して垂直に、かつ前記表面に実質的に平行な方向に関して平行に発生するためのレベル・センサと、
前記位置信号に応答して、前記対象物を所望の位置に移動するためのサーボ・システムと
を備えるシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本明細書で使用する用語「パターニング手段」は、基板のターゲット部分に形成するパターンに対応して、パターニング断面を入射放射線ビームに与えるために使用することができる手段を表すものと広く解釈されるべきである。用語「光バルブ」を、この文脈で使用することもできる。一般に、前記パターンは、集積回路やその他のデバイス（以下参照）などターゲット部分に作成されているデバイス内の特定の機能層に対応する。そのようなパターニング手段の例としては、次のようなものが挙げられる。
マスク。マスクの概念は、リソグラフィでよく知られており、二相、交流移相、減衰移相などのマスク・タイプ、ならびに様々なハイブリッド・マスク・タイプを含む。放射線ビーム中にそのようなマスクを配置することにより、マスク上のパターンに従って、マスクに衝突する放射線の選択透過（透過性マスクの場合）または反射（反射性マスクの場合）が生じる。マスクの場合には通常、支持構造がマスク・テーブルであり、これは、マスクを入射放射線ビーム中の所望の位置に保持することができ、望まれる場合にはマスクをビームに関して移動することができることを保証する。
プログラム可能ミラー・アレイ。そのようなデバイスの一例は、粘弾性制御層および反射表面を有するマトリックス・アドレス可能な表面である。そのような装置の背景にある基本原理は、（例えば）反射表面のアドレスされた領域が入射光を回折光として反射し、アドレスされていない領域が入射光を非回折光として反射することである。適切なフィルタを使用して、前記非回折光を反射ビームからフィルタ除去し、後ろに回折光のみを残すことができる。このようにして、ビームは、マトリックス・アドレス可能表面のアドレス指定パターンに従ってパターニングされるようになる。必要なマトリックス・アドレス指定は、適切な電子手段を使用して行うことができる。そのようなミラー・アレイに関するより多くの情報は、例えば参照により本明細書に組み込む米国特許第５２９６８９１号および米国特許第５５２３１９３号から得ることができる。プログラム可能ミラー・アレイの場合、前記支持構造を、例えばフレームまたはテーブルとして実施することができ、必要に応じて固定することも可動にすることもできる。
プログラム可能ＬＣＤアレイ。そのような構成の一例は、参照により本明細書に組み込む米国特許第５２２９８７２号に与えられている。上と同様に、この場合も支持構造を例えばフレームまたはテーブルとして実施することができ、必要に応じて固定することも可動にすることもできる。
【０００３】
話を簡単にするために、この本文ではここから先、いくつかの箇所でマスクおよびマスク・テーブルに関わる例に特に注目することがある。しかし、そのような例で論じられる一般的な原理は、本明細書で上に記述したパターニング手段のより広い文脈で見られるべきである。
【０００４】
リソグラフィ投影装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造で使用することができる。そのような場合、パターニング手段は、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができ、このパターンを、放射線感受性材料（レジスト）の層で被覆されている基板（シリコン・ウエハ）上のターゲット部分（例えば１つまたは複数のダイを備える）に結像することができる。一般に、単一のウエハが、１度に１つずつ投影システムによって連続的に放射される隣接ターゲット部分の回路網全体を含む。マスク・テーブル上のマスクによるパターニングを採用する現行装置では、２つの異なるタイプの機械の区別を行うことができる。１つのタイプのリソグラフィ投影装置では、各ターゲット部分が、一括してターゲット部分にマスク・パターン全体を露光することによって照射される。そのような装置は、一般にウエハ・ステッパと呼ばれる。代替装置（一般にステップアンドスキャン装置と呼ばれる）では、各ターゲット部分が、所与の基準方向（「スキャン」方向）に投影ビーム下でマスク・パターンを漸次スキャンし、それと同時にこの方向に平行に、または反平行に基板テーブルを同期してスキャンすることによって照射される。一般に、投影システムが倍率Ｍ（通常＜１）を有するので、基板テーブルがスキャンされる速度Ｖは、マスク・テーブルがスキャンされる速度のＭ倍となる。ここに記述したリソグラフィ・デバイスに関するより多くの情報は、例えば参照により本明細書に組み込む米国特許第６０４６７９２号から得ることができる。
【０００５】
リソグラフィ投影装置を使用する製造プロセスでは、（例えばマスクでの）パターンが、放射線感受性材料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に覆われた基板に結像される。この結像ステップの前に、基板にプライミング、レジスト・コーティング、ソフト・ベークなど様々な処置を施すことができる。露光後に、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、および結像されたフィーチャの測定／検査など他の処置を基板に施すこともできる。この一連の処置は、デバイス、例えばＩＣの個々の層をパターニングするための基礎として使用される。次いで、そのようなパターニング層に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械研磨など様々なプロセスを施すことができる。これらは全て個々の層を完成させるためのものである。複数の層が必要な場合、手順全体、またはその変形が、各新たな層ごとに繰り返されなければならない。最終的に、デバイスのアレイが基板（ウエハ）上に存在することになる。次いで、これらのデバイスが、ダイシングやソーイングなどの技法によって互いに分離され、個々のデバイスを、例えばキャリアに取り付ける、またはピンに接続することができる。そのようなプロセスに関するさらなる情報は、例えばＰｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔの著書「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，１９９７，ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４から得ることができ、参照により本明細書に組み込む。
【０００６】
話を簡単にするために、投影システムを本明細書では以後「レンズ」と呼ぶ場合がある。しかし、この用語は、例えば屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系を含めた様々なタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。また、放射システムは、放射線の投影ビームを指向する、成形する、または制御するためのこれら設計タイプのいずれかに従って動作する構成要素を含むことができ、そのような構成要素も以下で総称して、または個別に「レンズ」と呼ぶ。さらに、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプのものであってよい。そのような「多段」デバイスでは、追加のテーブルを並列に使用することができ、あるいは１つまたは複数のテーブルに関して予備ステップを行い、その一方で１つまたは複数の他のテーブルを露光することができる。二段リソグラフィ装置は、例えば、参照により本明細書に組み込む米国特許第５９６９４４１号およびＷＯ９８／４０７９１号に記載されている。
【０００７】
ごく最近まで、リソグラフィ装置は、ただ１つのマスク・テーブルおよびただ１つの基板テーブルしか含まなかった。しかし現在は、少なくとも２つの独立可動基板テーブルが存在する機械が使用できるようになっている。例えば、国際特許出願ＷＯ９８／２８６６５号およびＷＯ９８／４０７９１号に記載されている多段装置を参照されたい。そのような多段装置の背景にある基本動作原理は、第１の基板テーブルが、そのテーブル上に位置された第１の基板を露光するために投影システムの下の露光位置にあり、第２の基板テーブルは、装填位置に進み、先に露光された基板を解放し、新たな基板を取り上げ、新たな基板に関するいくつかの初期測定を行い、次いで、第１の基板の露光が完了次第、新たな基板を投影システムの下の露光位置へ搬送するように準備することができるというものである。次いで、このサイクルが繰り返される。このようにすると、機械スループットをかなり高めることができ、その結果、機械の維持費が改善される。露光位置と測定位置の間で移動される基板テーブルが１つだけであっても同じ原理を使用することができることを理解されたい。
【０００８】
露光プロセス中、マスク・イメージが基板上に正確に合焦されるよう保証することが重要である。従来これは、１回の露光または一連の露光の前に投影レンズに関するマスク・パターンの架空イメージの最良合焦面の鉛直位置を測定することによって行われている。各露光中、投影レンズに対する基板の上面の鉛直位置が測定され、基板テーブルの位置は、基板表面が最良合焦面に位置するように調節される。しかし、知られているレベリング・システムは、最良合焦面に基板表面を十分に正確に位置決めできるとは必ずしも限らず、ＲｘおよびＲｙレベリング調節からのクロストークによる基板の望ましくないＸおよびＹ方向移動が生ずる可能性がある。そのようなＸおよびＹ方向移動は、オーバーレイ誤差をもたらし、これは特に望ましくない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一目的は、露光プロセス中にリソグラフィ投影装置内の基板またはマスクに対して行われる改良型「オンザフライ」レベリング（すなわち、前もって行われるのではなく露光中に行われる位置測定に基づくレベリング）を行うことができる制御システムを提供することであり、特に、合焦誤差、傾斜と水平方向シフトのクロストーク、および不必要な対象物テーブル移動を低減することである。
【００１０】
この目的およびその他の目的は、フィルタが、前記レベル・センサと、前記位置信号をフィルタリングするための前記サーボ・システムとの間に接続されていることを特徴とする冒頭の段落に示したリソグラフィ投影装置において、本発明に従って達成される。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レベリングのためのレベル・センサとサーボ・システムとの間にフィルタを挿入することによって、レベリング性能の改良を可能にする。特に、基板表面の高い空間周波数（高さ）変動に従う望ましくない移動を避けることができる。また、異なる自由度での性能間のトレードオフを行って、特に、オーバーレイ誤差をもたらすことになる基板の水平方向変位へのクロストークを避けることができる。好ましくは、任意選択で干渉計や線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）測定システムなどの位置センサと協働するレベル・センサが設定点を生成し、サーボ・システムがその設定点に従うことを目指す。このとき、フィルタは、その設定点をフィルタリングする。
【００１２】
本発明のさらなる態様によれば、デバイスを製造する方法であって、
放射線感受性材料の層によって少なくとも部分的に覆われた基板を設けるステップと、
放射システムを使用して放射線の投影ビームを設けるステップと、
ある断面パターンを投影ビームに与えるためにパターニング手段を使用するステップと、
前記支持構造と前記基板テーブルの一方によって保持された対象物の表面の垂直位置と、その表面の少なくとも１つの平行軸に関する傾斜との少なくとも一方を測定し、それを示す位置信号を、前記表面に実質的に垂直な方向に関して垂直に、かつ前記表面の実質的に平行な方向に関して平行に発生するステップと、
前記位置信号に応答して、前記対象物を所望の位置に移動するためのサーボ・システムを設けるステップと、
放射線感受性材料の層のターゲット部分に放射線のパターニングされたビームを投影するとともに、前記対象物を所望の位置に維持するように前記サーボ・システムを操作するステップとを含み、
前記位置信号を、前記対象物の位置を制御するために前記サーボ・システムによって使用される前にフィルタリングするステップを含むことを特徴とする方法が提供される。
【００１３】
この本文では、ＩＣ製造において本発明による装置を使用することに特に言及する場合があるが、そのような装置が多くの他の可能な適用例を有することをはっきりと理解されたい。例えば、装置を、集積光学系、磁区メモリ用の誘導および検出パターン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に使用することができる。そのような代替適用例の文脈では、この本文における用語「焦点板」、「ウエハ」、または「ダイ」の使用を、より一般的な用語「マスク」、「基板」、および「ターゲット部分」でそれぞれ置き代えることができることを当業者は理解されよう。
【００１４】
この文献では、用語「放射線」および「ビーム」は、紫外（ＵＶ）放射線（例えば、波長３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍ）、および極紫外（ＥＵＶまたはＸＵＶ）放射線（例えば波長が５〜２０ｎｍの範囲内）、ならびにイオン・ビームや電子ビームなどの特定のビームを含めた全てのタイプの電磁放射線を包含するように使用する。
【００１５】
本発明を、例示実施形態および添付の概略図面を参照しながら説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図面中、同じ参照符号は、同じ部分を示す。
【００１７】
実施形態１
図１は、本発明のある特定の実施形態によるリソグラフィ投影装置を概略的に示す。この装置は、以下のものを備える。
・放射線（例えばＵＶもしくはＥＵＶ放射線、電子、またはイオン）の投影ビームＰＢを供給するための放射システムＥｘ、ＩＬ。この特定の場合には、放射システムは、放射線源ＬＡも備える。
・マスクＭＡ（例えば焦点板）を保持するためのマスク・ホルダを備え、アイテムＰＬに関してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段に接続された第１の対象物テーブル（マスク・テーブル）ＭＴ。
・基板Ｗ（例えばレジスト被覆シリコン・ウエハ）を保持するための基板ホルダを備え、アイテムＰＬに関して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続された第２の対象物テーブル（基板テーブル）ＷＴ。
・基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つまたは複数のダイスを備える）にマスクＭＡの照射部分を結像するための投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、屈折系または反射屈折系、ミラー群、または偏光器のアレイ）。
【００１８】
本明細書で示すように、この装置は、透過性タイプの（すなわち透過性マスクを有する）ものである。しかし一般には、例えば反射性タイプの（反射性マスクを有する）ものであってもよい。別法として、この装置は、上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなど別の種類のパターニング手段を使用することができる。
【００１９】
放射線源ＬＡ（例えばＨｇランプ、エキシマ・レーザ、電子ビームの経路の周りに設けられたアンジュレータもしくは記憶リングもしくはシンクロトロン、レーザ発生プラズマ源、放電源もしくは電子源もしくはイオン・ビーム源）が、放射線のビームを発生する。このビームは、直接的に、または例えばビーム拡大器Ｅｘなどの調整手段を横切った後に、照明システム（照明器）ＩＬに供給される。照明器ＩＬは、ビームの強度分布の外側および／または内側放射範囲（一般にそれぞれσ外側およびσ内側と呼ばれる）を設定するための調節手段ＡＭを備える場合がある。さらに、一般には、積分器ＩＮおよび集光レンズＣＯなど様々な他の構成要素を備える。このようにして、マスクＭＡに衝突するビームＰＢが、その断面で所望の均一性および強度分布を有するようにする。
【００２０】
図１に関して、放射線源ＬＡは、（例えば放射線源ＬＡが水銀ランプであるときにしばしばそうであるように）リソグラフィ投影装置のハウジング内部にある場合があり、しかしリソグラフィ投影装置から離れていて、生成する放射線ビームが（例えば適切な方向付けミラーによって）装置内に導かれる場合もあることに留意されたい。この後者のシナリオは、光源ＬＡがエキシマ・レーザであるときにしばしばそうである。本発明および特許請求の範囲はこれらのシナリオの両方を包含する。
【００２１】
ビームＰＢはその後、マスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡに交差する。ビームＰＢは、マスクＭＡを横切った後、レンズＰＬを通過し、レンズＰＬが、基板Ｗのターゲット部分ＣにビームＰＢを合焦する。第２の位置決め手段（および干渉測定手段ＩＦ）によって、基板テーブルＷＴを、例えばビームＰＢの経路内に様々なターゲット部分Ｃを位置決めするように正確に移動することができる。同様に、第１の位置決め手段を使用して、例えばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後、またはスキャン中に、ビームＰＢの経路に関してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般に、対象物テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１には明示していない長ストローク・モジュール（粗い位置決め）と短ストローク・モジュール（精密位置決め）とを用いて実現される。しかし、（ステップアンドスキャン装置と異なり）ウエハ・ステッパの場合には、マスク・テーブルＭＴを短ストローク・アクチュエータにのみ接続することができる、または固定することができる。
【００２２】
図示した装置は、２つの異なるモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴが本質的に静止して保たれ、マスク・イメージ全体が、ターゲット部分Ｃに１度に（すなわちただ１回の「フラッシュ」で）投影される。次いで、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向にシフトされ、それにより別のターゲット部分ＣをビームＰＢによって照射することができる。
２．スキャン・モードでは、所与のターゲット部分Ｃがただ１回の「フラッシュ」で露光されない点を除き、本質的に同じシナリオが適用される。１回のフラッシュで露光するのではなく、マスク・テーブルＭＴが速度νで所与の方向（いわゆる「スキャン方向」、例えばｙ方向）に移動可能であり、それにより投影ビームＰＢがマスク・イメージ全体にわたってスキャンするようになっている。それと並行して、基板テーブルＷＴが、速度Ｖ＝Ｍｖで同方向または逆方向に同時に移動される。ここでＭはレンズＰＬの倍率である（典型的にはＭ＝１／４または１／５）。このようにすると、分解能に関する妥協をせずに、比較的大きなターゲット部分Ｃを露光することができる。
【００２３】
リソグラフィ装置の結像品質に影響を及ぼす重要なファクタは、マスク・パターン・イメージが基板上に合焦される精度である。実際には、投影システムＰＬの合焦面位置を調節するための範囲に限度があり、かつそのシステムの焦点深度が小さいため、これは、ウエハ（基板）のターゲット位置を、投影システムＰＬの合焦面に精密に位置決めしなければならないことを意味する。これを行うために、当然、投影システムＰＬの合焦面の位置と、ウエハの上面の位置との両方を知る必要がある。ウエハは通常、非常に高い平面度に研磨されているが、それにもかかわらず、合焦精度に顕著に影響を与えるのに十分な大きさの、ウエハ表面の完全な平面からのずれ（「非平面度」と呼ぶ）が生じる場合がある。非平面度は、例えば、ウエハ厚さの変動、ウエハの形状の歪み、またはウエハ・テーブル上の汚染物質によってもたらされる場合がある。前の処理ステップによる構造物の存在もまた、ウエハ高さ（平面度）に大きな影響を及ぼす。本発明では、非平面度の原因が大部分は無関係であり、ウエハの上面の高さのみを考慮する。文脈に別段の定めがない限り、以下の「ウエハ表面」に対する言及は、マスク・イメージが投影されるウエハの上面を指す。
【００２４】
露光中、投影光学系ＰＬに関するウエハ表面の位置および向きが測定される。ウエハ・テーブルＷＴの垂直または鉛直位置（Ｚ）および平行または水平傾斜（Ｒｘ，Ｒｙ）が、ウエハ表面を最適な合焦位置に保つように調節される。垂直または鉛直位置とは、ウエハ表面の平面に実質的に垂直な軸に沿った位置を指し、平行または水平傾斜とは、ウエハ表面の平面に平行な少なくとも１つの軸に沿った傾斜を指す。このために使用することができる検出器を図２に示し、本明細書でレベル・センサと呼ぶ。レベル・センサは、２つの放出領域Ｓ１、Ｓ２を有する放射線源Ｓを備え、広い波長帯域を有する２つのビーム、すなわち基準ビームと測定ビームを供給する。対象物格子Ｇ１およびイメージ格子Ｇ２も示されている。光学系（図を見やすくするために単純なレンズとして示す）Ｌ１およびＬ２は、対象物格子Ｇ１をイメージ格子Ｇ２上に結像し、基準ビームは投影光学系ＰＬの外面ＲＰによって反射され、測定ビームはウエハ表面によって反射される。イメージ格子Ｇ２の後方にある検出器ＤＥ２、ＤＥ１は、照射されたときに信号を供給し、その信号は、計器ＭＥまたは他の適切な機器によって測定することができ、基準ビームおよび測定ビームがそれぞれ投影光学系ＰＬおよびウエハ表面によって反射された点の相対位置を示す。そのようなシステムを複数、例えば４つ使用することによって、それに対応する数のウエハ表面上の点の相対高さを測定することができ、ウエハ表面の局所傾斜を求めることができる。レベル・センサは、例えば欧州特許０５０２５８３−Ａや米国特許第５１９１２００号に、より詳細に記載されており、それらの文献を参照により本明細書に組み込む。
【００２５】
レベリング制御システムの概略を図３に示す。システムの物理的構成要素は、レベル・センサＬＳ、ウエハ形状フィルタＷＳＦ、およびサーボ・システムＳＶである。サーボ・システムＳＶは、必要な制御回路と、ウエハ・テーブルを駆動するための機構と、位置決めシステムとを含む閉ループ・システムである。レベル・センサ出力ｌｓは、ウエハ形状フィルタＷＳＦによってフィルタリングされて、サーボ・システムの設定値を生じるフィルタリング済み信号ｌｓ’を供給する。サーボ・システムは、ウエハ・テーブルＷＴを鉛直位置ｖｐに駆動し、ウエハの水平位置の水平サーボ誤差ｈｓｅを導入することができる。そのような誤差は、例えばサーボ・システムによって行われるＲｘおよびＲｙ方向回転に関する非ゼロ・アッベ・アームによって生じる場合がある。すなわち、サーボ・システムは、ウエハ表面上に正確に位置していない軸の周りでウエハ・テーブルを回転させる。サーボ・システムＳＶによって出力される鉛直位置信号の誤差ｖｓｅは、測定された鉛直位置ｖｐ（ｖｐは、例えば干渉計やＬＶＤＴを使用して測定される）からフィルタリング済みレベル・センサ信号ｌｓ’を引くことによって測定することができる。これらの構成要素、および構成要素の相互接続を、図３に実線で示す。ウエハのレベリングが、鉛直（Ｚ）位置と、直交水平軸に関する回転（ＲｘおよびＲｙ）との３つの自由度で行われることに留意されたい。図３、および本発明の他の実施形態を示すいくつかの後続の図が、３つの自由度Ｚ、Ｒｘ、およびＲｙ全てに適用可能な一般的な制御アーキテクチャを示す。文脈に別段の定めがない限り、ｌｓ、ｌｓ’、Ｚｉｆなどの信号がそれら３つの自由度のデータを含む。
【００２６】
レベル・センサＬＳの伝達関数Ｈ＿ｌｓは理想的ではない。純理的に理想的なレベル・センサＩＬＳがシステム内に導入された場合、システム全体で起こり得る様々な誤差を識別することができる。理想的なレベル・センサを構築することができないので、そのような理想的なレベル・センサ、およびそれを参照することによって導出される誤差を、図３に想像線で示す。これらの誤差は、レベル・センサ誤差ｌｓｅ、動的測定誤差ｄｍｅ、および動的レベリング誤差ｄｌｅである。このとき、レベリング・システムの誤差は、以下のように定義することができる。
ｌｓｅ＝ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｉｌｓ−ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｌｓ （１）
ｄｍｅ＝ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｉｌｓ−ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｌｓ．Ｈ＿ｗｓｆ （２）
ｖｓｅ＝ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｌｓ．Ｈ＿ｗｓｆ−ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｌｓ．Ｈ＿ｗｓｆ．Ｈ＿ｓｖ （３）
ｄｌｅ＝ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｉｌｓ−ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｌｓ．Ｈ＿ｗｓｆ．Ｈ＿ｓｖ （４）
ｈｓｅ＝ｗａｆｅｒ．Ｈ＿ｌｓ．Ｈ＿ｗｓｆ．Ｈ＿ｓｖ （５）
ここでＨ＿ａａは、制御システム内の要素ＡＡの伝達関数である。
これら様々な伝達関数は通常、Ｚ、ＲｘおよびＲｙの関数であり、他の自由度にクロストークを表す項を含むことができる。これらの誤差のうち、最初の４つは、Ｚ、Ｒｘ、Ｒｙ、およびＺｔｏｔａｌに関して定義され、最後の誤差のみが、ＸおよびＹに関して定義されている。Ｚｔｏｔａｌは、Ｚ、Ｒｘ、およびＲｙ誤差の組合せであり、放射システムの露光スリットの最大Ｚ方向変位、実質上はスリットの４隅の１つに関する最大Ｚ方向誤差を表すようになっている。Ｚｔｏｔａｌは、Ｚ±Ｒｘ．ｓｌｉｔｓｉｚｅＹ／２±Ｒｙ．ｓｌｉｔｓｉｚｅＸ／２と計算される。ｓｌｉｔｓｉｚｅＹは、支持構造とウエハ・テーブルの一方のスキャン方向での前記投影ビームの幅と定義され、ｓｌｉｔｓｉｚｅＸは、前記スキャン方向に実質的に垂直な方向への前記投影ビームの幅を指す。
【００２７】
ウエハ形状フィルタの伝達関数Ｈ＿ｗｓｆは、上述の誤差に対する所望の改善をもたらすように各適用例ごとに決定される。例えば、伝達関数Ｈ＿ｗｓｆは、実際のレベル・センサＬＳの伝達関数Ｈ＿ｌｓの発散を補償するように経験的に導出することができ、それにより動的測定誤差ｄｍｅを減少させてゼロにする。理想的なレベル・センサ伝達関数は、空間周波数と共に減少する大きさ、およびスキャン方向での露光スリットの幅の逆数に等しい空間周波数での第１のゼロ・クロッシングを有する（ステップアンドスキャン装置の場合）。これは、ウエハ・テーブルが、ウエハ表面でのスリット幅よりも短い波長の変動に従おうとするのを防止し、特に、高周波数クロストークによる望ましくない水平方向移動を低減するので有利である。
【００２８】
ウエハ形状フィルタ伝達関数はまた、他の誤差を補償するように、または他の誤差との間で折り合いがつくように調整することができる。所望の効果を達成するのに適切なウエハ形状フィルタ伝達関数に関する形式は、経験的に、またはサーボ・システムをモデル化することによって導出することができる。例えば、１つのサーボ・システムでは、Ｙ方向誤差が仕様外であり、ＺｔｏｔａｌおよびＲｘ誤差が問題なく制限範囲内にあることが求められた。ＲｘおよびＺｔｏｔａｌに対して許容できる犠牲を払ってＹ方向精度を改良するために、Ｙ方向移動平均誤差のピーク周波数に等しい中心周波数を有するＲｘウエハ形状フィルタ伝達関数でのノッチ・フィルタが見つけられた。減衰係数は、ＲｘおよびＺｔｏｔａｌに対する犠牲を減らしながらＹ方向で所望の改良が得られるように選択された。
【００２９】
実施形態２
図５に示される第２の実施形態では、制御システムが、干渉計変位測定システムＩＦによって与えられるウエハ・テーブルＷＴの位置を示す情報を活用する。適切な３軸、５軸、および６軸干渉測定学システムが、例えば参照により本明細書に組み込むＷＯ９９／２８７９０号やＷＯ９９／３２９４０号に記載されている。干渉計の代わりにＬＶＤＴ測定システムを使用することもできる。そのようなシステムでは、３つのＬＶＤＴがウエハ・テーブルＷＴの下に位置され、それらの出力が、Ｚ、Ｒｘ、およびＲｙデータを与えるように変換される。図４に示されるように、干渉計システムＩＦは、投影レンズ系ＰＬの合焦面ＦＰに関するウエハ・テーブルＷＴ（干渉計システムがウエハ・テーブルの面に結合されたミラーを利用するので、時としてミラー・ブロックと呼ばれる）の位置Ｚｉｆを測定し、レベル・センサは、ウエハＷの上面の高さｌｓを測定する（図４では、見やすくするためにｌｓおよびＺｉｆ測定を間隔をあけて示しているが、実際は、干渉計とレベル・センサを、ＸＹ平面内の同じ位置で測定を行うように配置すべきであることに留意されたい）。干渉計データは、単にＺｉｆで示してあるが、ウエハ・テーブルの水平傾斜ＲｘおよびＲｙ、ならびに鉛直位置Ｚに関する情報を含む。干渉計データからレベル・センサ・データを引くことによって、ウエハ形状ｗｓに関する値が以下のように得られる。
ｗｓ＝Ｚｉｆ−ｌｓ （６）
干渉計データを使用する制御システムが図５に示されている。このシステムでの制御方策は、ウエハ形状フィルタＷＳＦがフィルタリング済みウエハ形状信号ｗｓ’を供給するものであり、その信号が、制御装置ＣＯＮＴと、短ストローク・テーブル駆動システムＭＥＣＨと、干渉計ＩＦと、フィルタリング済みウエハ形状データｗｓ’から干渉計データＺｉｆによって示されるウエハ・テーブルの位置を引く減算器とを備える内部閉ループ制御システム（図５の二点鎖線内部）用の設定値データとして働く。第２の実施形態では、ウエハ形状フィルタＷＳＦが、（ウエハ・テーブルの瞬間位置を含む）レベル・センサ・データではなく、（ウエハの実際の形状を表す）ウエハ形状データｗｓに対して働く。内部ループは、例えば５０または１００Ｈｚ、あるいはそれ以上の高い帯域幅を有し、ウエハ形状設定値ｗｓ’に正確に従うことが可能である。外部ループは、ウエハ形状信号ｗｓをフィルタリングすることによって設定値を求める。したがって、ウエハ成形フィルタＷＳＦが内部ループの性能に影響を及ぼさない。外部ループは、安定していること、および制限された閉ループ増幅を有することが必要である。
【００３０】
第１の実施形態と同様に、ウエハ形状フィルタは、レベル・センサＬＳの測定誤差を補正し、鉛直（傾斜）方向と水平方向のクロスオーバを低減するように選択される。
【００３１】
実施形態３
本発明の第３の実施形態を、図６および７を参照しながら説明する。第３の実施形態はレベル・センサＬＳ内にいわゆる「ルックアヘッド」を組み込み、ウエハ形状フィルタで生ずる遅延を補償する。ルックアヘッドを含むレベル・センサは、ＬＳ’で示され、図６に示される測定スポット・パターンを利用する。測定スポットＰ１およびＱ２は、投影レンズの中心よりも前に位置決めされ、Ｑ１およびＰ２は後ろに位置決めされている。対応する信号が、それぞれＺＰ１、ＺＱ２、ＺＱ１、ＺＰ２と示される。この４スポット・レイアウトでは、ＺおよびＲｙ位置に関するセンサ・ルックアヘッドが、前方スポット測定値を後方スポットよりも重く重み付けすることによって行われる（Ｒｘ測定値が前方測定値と後方スポット測定値の両方を必要とするので、Ｒｘではセンサ２０ルックアヘッドが使用されないことに留意されたい）。センサ・ルックアヘッドを用いない場合、中心レベル・センサＺ、Ｒｘ、およびＲｙ信号が以下のように計算される。
ｌｓ＿ｃｅｎｔＺ＝（ＺＰ１＋ＺＰ２＋ＺＱ１＋ＺＱ２）／４ （７）
ｌｓ＿ｃｅｎｔＲｘ＝（（ＺＰ１＋ＺＱ２）／２−（ＺＰ２＋ＺＱ１）／２）／ａｒｍ＿ｙ （８）
ｌｓ＿ｃｅｎｔＲｙ＝（（ＺＰ１＋ＺＱ１）／２−（ＺＰ２＋ＺＱ２）／２）／ａｒｍ＿ｘ （９）
ＺおよびＲｙでのルックアヘッドを計算するために、勾配値が以下のように定義される。
ｌｓ＿ｇｒａｄＺ＝ｄｚ／ｄｙ＝ｌｓ＿ｃｅｎｔＲｘ （１０）
ｌｓ＿ｇｒａｄＲｘ＝０ （１１）
ｌｓ＿ｇｒａｄＲｙ＝ｄＲｙ／ｄｙ＝（（ＺＰ１−ＺＱ２）／ａｒｍ＿ｘ−（ＺＱ１−ＺＰ２）／ａｒｍ＿ｘ））／ａｒｍ＿ｙ （１２）
このとき、ルックアヘッド・レベル・センサの読みは、以下のようになる。
ｌｓ＿ｆｒｏｎｔＺ＝ｌｓ＿ｃｅｎｔＺ＋ｙ＿ｌ＿ａＺ．ｌｓ＿ｇｒａｄＺ（１３）
ｌｓ＿ｆｒｏｎｔＲｘ＝ｌｓ＿ｃｅｎｔＲｘ （１４）
ｌｓ＿ｆｒｏｎｔＲｙ＝ｌｓ＿ｃｅｎｔＲｙ＋ｙ＿ｌ＿ａＲｙ．ｌｓ＿ｇｒａｄＲｙ （１５）
ここでｙ＿ｌ＿ａはルックアヘッド距離であり、ＺとＲｙに関して異なる場合がある。
【００３２】
このとき、図７に示される制御システムは、レベル・センサＬＳ’が勾配信号を供給するように適合されており、かつセンサ・ルックアヘッド・データを生成するためにルックアヘッド乗算器ｙ＿ｌ＿ａおよび加算器が導入されている点を除き、図５に示される第２の実施形態のシステムと本質的に同じである。
【００３３】
実施形態４
図８に示される第４の実施形態は、第３の実施形態と同様であるが、干渉計ＩＦまたはＬＶＤＴ測定システム内にもルックアヘッドを含む。これは、有意なＲｘ傾斜があるときに第３の実施形態において生じる可能性があるｌｓ＿ｆｒｏｎｔＺの誤差を回避する。第３の実施形態では、Ｚ方向レベル・センサ前方信号とＺ方向干渉計信号が正確に同じスポットで測定されず、そのため、有意なＲｘ傾斜がある場合にＺ方向ウエハ形状信号ｗｓの誤差が存在する。したがって、干渉計勾配は、Ｚ方向信号に関して以下のように定義される。
ｉｆｍ＿ｇｒａｄＺ＝ｉｆｍ＿ｃｅｎｔＲｘ （１６）
このとき、前方測定される干渉計Ｚ方向信号は、
ｉｆｍ＿ｆｒｏｎｔＺ＝ｉｆｍ＿ｃｅｎｔＺ＋ｙ＿ｌ＿ａＺ．ｉｆｍ＿ｇｒａｄＺ （１７）
である。ＲｘおよびＲｙに関する干渉計勾配はゼロと定義され、それにより対応するルックアヘッド信号が中心信号と等しくなることに留意されたい。
【００３４】
結果として得られる制御システム・アーキテクチャを図８に示す。このアーキテクチャは、ｉｆ＿ｆｒｏｎｔ信号を生成するために追加の乗算器および加算器がある点を除いて、第３の実施形態のアーキテクチャに対応する。
【００３５】
実施形態５
本発明の第５の実施形態の制御システム・アーキテクチャを図９に示す。この構成は、実質上は第４の実施形態と同じであり、しかし、ｙ＿ｌ＿ａをかける前に中心信号および勾配信号を引くことにより、乗算器が１つ除かれている。
【００３６】
実施形態６
本発明の第６の実施形態を図１０に示す。第６の実施形態は、追加の補正ＡＦ＿ｃｏｒｒを組み込んで、実際の最良の合焦面位置の変化を補償する。そのような変化は、故意に行われる場合があり、または投影光学系ＰＬの要素の温度変動、および投影光学系ＰＬを充填するガスまたは空気の温度または圧力変動によってもたらされる場合がある。測定される、または予想されるＺまたはＲｙでの実際の合焦面の変化は、最適な合焦面に関するウエハ表面の位置を測定するレベル・センサＬＳ’において自動的に補償される。しかし、Ｒｘでの最適合焦面の変化は、センサ・ルックアヘッドを用いるとき、ウエハ表面のＺ方向位置の誤差を生ずる。これを防止するために、ウエハ形状Ｚ方向値が、ΔＲｘを最適合焦面の位置変化として、−ΔＲｘ．ｙ＿ｌ＿ａによって補正される、またはＺ方向勾配が−ΔＲｘによって補正される。第６の実施形態では後者の代替例が行われており、ＡＦ＿ｃｏｒｒが、差分勾配信号ｉｆ＿ｇｒａｄ−ｌｓ＿ｇｒａｄから引かれる。ＡＦ＿ｃｏｒｒは、Ｚに関してはΔＲｘと定義され、ＲｘおよびＲｙに関してはゼロと定義される。
【００３７】
実施例
本発明の効果を実証するために、第６の実施形態のサーボ・アーキテクチャが、２つの２次ノッチ・フィルタを備える４次ウエハ形状フィルタと共に使用された。２つの例、実施例１および実施例２に関して、Ｚ、ＲｘおよびＲｙに関するフィルタとルックアヘッド・セッティングとを図１５に示す。図１５では、「ｎｕ」が「使用されない（ｎｏｔ ｕｓｅｄ）」を表し、「ｎａ」が「使用可能でない（ｎｏｔ ａｖａｉｌａｂｌｅ）」を表す。
【００３８】
実施例１では、Ｒｘウエハ形状フィルタが使用されず、ウエハ形状フィルタは、Ｙ（スキャン）方向で離隔した位置での高さを表す値の時間列に作用する。しかし実施例２では、実施例１のフィルタにＲｘフィルタを追加して、Ｒｘ性能を犠牲にしてＹ性能を改善した。６つの試験ウエハのサンプルから導出された試験データを使用してシミュレーションを行った。シミュレーションでは、Ｚｔｏｔａｌ、Ｚ、Ｒｚ、Ｒｙ、Ｘ、およびＹのサーボ誤差に関する移動平均（ＭＡ）および移動標準偏差（ＭＳＤ）、ならびにＺｔｏｔａｌ、Ｚ、Ｒｘ、およびＲｙの動的レベリング誤差、すなわち総計で１２０個の値を計算した。ウエハ形状フィルタリングを用いないレベリングと比較すると、実施例１は、仕様外となる結果の数を２０から１１へ減少し、実施例２ではこれが１に減少した。
【００３９】
実施例１および２のウエハ形状フィルタ・セッティングは、２５０ｍｍ／ｓのスキャン速度に基づいている。他のスキャン速度では、ルックアヘッド距離およびフィルタを、例えば距離ではなく一定のルックアヘッド時間を維持するように適合させることができる。同様に、ウエハ形状フィルタの周波数値をスキャン速度に比例させることができ、それにより一定の空間周波数を表すようになる。
【００４０】
本発明の効果はさらに、実施例１のフィルタと、特別な（波形）段状トポロジを有する試験ウエハとを使用して得られた試験結果を示す図１１〜１４によって実証される。ウエハの負のＸ方向半分では、表面が、Ｙ方向で波長の減少を伴う段状トポロジを有する。正のＸ方向半分は平坦である。図１１Ａおよび１１Ｂは、それぞれウエハ形状フィルタリングを用いない場合、およびそれを用いた場合の、理想的なＺ方向移動（実線）と比べたこのウエハに関する実際のＺ方向位置移動（点線）を示す。図１２Ａおよび１２Ｂは、それぞれウエハ形状フィルタリングを用いない場合、およびそれを用いた場合の、理想的なＲｙ方向移動（実線）と比べた実際のＲｙ方向移動（点線）を示す。図１３Ａおよび１３Ｂは、それぞれウエハ成形フィルタリングを用いない場合、およびそれを用いた場合の、理想的な伝達関数（実線）と比較した実際のＺ方向レベル・センサ伝達関数（点線）を示す。図１４Ａおよび１４Ｂは、それぞれウエハ成形フィルタリングを用いない場合、およびをれを用いた場合の、理想的な伝達関数（実線）と比べた実際のＲｙ方向レベル・センサ伝達関数（点線）を示す。本発明を用いると、伝達関数およびウエハ移動が理想にかなり近づくことが容易に分かるであろう。特に、ウエハ・テーブルの望ましくない高周波数移動が避けられる。
【００４１】
上述したように、フィルタの実際の形式は、本発明の特定の実施形態および所望の性能基準に従って決定される。適切なフィルタを選択するための１つの手法は、まず、レベル・センサのルックアヘッド伝達関数が理想的な伝達関数よりも上にある、少なくとも１／ｓｌｉｔｓｉｚｅＹでの第１のゼロクロッシングに及ぶことを保証するレベル・センサ・ルックアヘッド距離を見つけるものである。次いで、２ノッチ・フィルタを用い、第１のノッチを使用して、伝達関数を成形し、第１のゼロクロッシングに及ばせる。第２のノッチを使用して、第１のゼロクロッシングよりも高い周波数をフィルタ除去し、伝達関数の位相を調節して第１のゼロクロッシングにする。
【００４２】
本発明の特定の実施形態を上で説明してきたが、本発明を、記述したものではなく他の方法でも実施することができることが理解されよう。この記述は本発明を限定するものではない。本発明を、基板レベリングのみに適用することも、マスク・レベリングのみに適用することも、基板レベリングとマスク・レベリングの組合せに適用することもできることによく留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によるリソグラフィ投影装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態で使用されるレベル・センサ・デバイスを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態で使用される制御システムの線図である。
【図４】本発明の第２の実施形態で使用される測定を説明するために使用される線図である。
【図５】本発明の第２の実施形態で使用される制御システムの線図である。
【図６】本発明の第３の実施形態で使用される測定スポットの相対位置を示す線図である。
【図７】本発明の第３の実施形態で使用される制御システムの線図である。
【図８】本発明の第４の実施形態で使用される制御システムの線図である。
【図９】本発明の第５の実施形態で使用される制御システムの線図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態で使用される制御システムの線図である。
【図１１Ａ】従来の装置を用いた試験ウエハのスキャン中のウエハ・テーブルのＺ方向位置を示すグラフである。
【図１１Ｂ】本発明を実施する装置を用いた試験ウエハのスキャン中のウエハ・テーブルのＺ方向位置を示すグラフである。
【図１２Ａ】従来の装置を用いた試験ウエハのスキャン中のウエハ・テーブルのＲｙ方向位置を示すグラフである。
【図１２Ｂ】本発明を実施する装置を用いた試験ウエハのスキャン中のウエハ・テーブルのＲｙ方向位置を示すグラフである。
【図１３Ａ】理想的なレベル・センサと比較した場合の、従来のレベル・センサのＺ方向レベル・センサ伝達関数を示すグラフである。
【図１３Ｂ】理想的なレベル・センサと比較した場合の、本発明によるフィルタリングを用いたレベル・センサのＺ方向レベル・センサ伝達関数を示すグラフである。
【図１４Ａ】理想的なレベル・センサと比較した場合の、従来のレベル・センサのＲｙ方向レベル・センサ伝達関数を示すグラフである。
【図１４Ｂ】理想的なレベル・センサと比較した場合の、本発明によるフィルタリングを用いたレベル・センサのＲｙ方向レベル・センサ伝達関数を示すグラフである。
【図１５】本発明の２つの実施例におけるウエハ形状フィルタ・セッティングの表である。
【符号の説明】
ＡＭ 調節手段
ＣＯ 集光レンズ
Ｅｘ ビーム拡大器
ＩＬ 照明器
ＩＮ 積分器
ＬＡ 放射線源
ＭＡ マスク
ＭＴ マスク・テーブル
ＰＢ ビーム
ＰＬ レンズ
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル

Claims (13)

1. 放射線の投影ビーム（ＰＢ）を供給するための放射システムと、
   投影ビーム（ＰＢ）を所望のパターンに従ってパターニングする働きをするパターニング手段（ＭＡ）を保持するための支持構造（ＭＴ）と、
   基板（Ｗ）を保持するための基板テーブル（ＷＴ）と、
   パターニングされたビームを基板（Ｗ）のターゲット部分に投影するための投影システム（ＰＬ）と、
   支持構造（ＭＴ）と基板テーブル（ＷＴ）の一方によって保持される対象物の表面の垂直位置と、前記表面の少なくとも１つの平行軸に関する傾斜との少なくとも一方を測定し、それを示す位置信号を、前記表面に実質的に垂直な方向に関して垂直に、かつ前記表面に実質的に平行な方向に関して平行に発生するためのレベル・センサ（ＬＳ）と、
   前記位置信号に応答して、前記対象物を所望の位置に移動するためのサーボ・システム（ＳＶ）と、
   前記位置信号をろ過するために前記レベル・センサと前記サーボ・システムとの間に接続されたフィルタ（ＷＳＦ）とを備え、
   位置センサ（ＩＦ）が前記支持構造（ＭＴ）と前記基板テーブル（ＷＴ）の少なくとも前記一方の位置を検出し、前記位置センサの出力が前記位置信号を形成するために前記レベル・センサ（ＬＳ）の出力から差し引かれ、前記サーボ・システム（ＳＶ）が前記支持構造（ＭＴ）と前記基板テーブル（ＷＴ）の少なくとも前記一方の位置を制御するための前記位置センサを含む内部制御ループを備え、前記ろ過された位置信号が前記内部制御ループのためのセットポイントを形成することを特徴とするリソグラフィ投影装置。
2. フィルタリングされた位置信号が、前記サーボ・システムに関する設定値を生成する請求項１に記載の装置。
3. 前記フィルタ（ＷＳＦ）が、所定の空間周波数よりも低い空間周波数を有する前記位置信号の成分を通すように構成された低域フィルタである請求項２に記載の装置。
4. 支持構造（ＭＴ）と基板テーブル（ＷＴ）の少なくとも一方が、前記基板テーブル上に保持された基板のスキャン露光を行うように可動であり、前記所定の空間周波数が、装置のスキャン方向での前記投影ビーム（ＰＢ）の幅で１を割った値に実質的に等しい請求項３に記載の装置。
5. 前記フィルタ（ＷＳＦ）が、平行軸の周りの前記対象物の回転と、前記対象物の平行並進移動との間のクロストークを低減するように適合されている請求項１、請求項２、請求項３、または請求項４に記載の装置。
6. 前記位置センサ（ＩＦ）が、干渉計変位測定システムまたは線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）測定システムを備える前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記支持構造（ＭＴ）と前記基板テーブル（ＷＴ）の少なくとも一方が、前記基板テーブル（ＷＴ）上に保持された基板（Ｗ）のスキャン露光を行うように可動であり、前記レベル・センサ（ＬＳ）が、スキャン方向で前記投影ビーム（ＰＢ）の中心の前にある前記対象物の前記表面上の測定点の垂直位置と、前記測定点の少なくとも１つの平行軸に関する傾斜との少なくとも一方を測定するように構成された前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記位置センサ（ＩＦ）が、前記レベル・センサ（ＬＳ）の前記測定点に対応する点で、前記支持構造（ＭＴ）と前記基板テーブル（ＷＴ）の前記少なくとも一方の位置を測定するように構成されている、請求項７に記載の装置。
9. 前記投影ビーム（ＰＢ）の前記中心の前にある前記測定位置の距離が、前記スキャン露光の速度に依存する請求項７または請求項８に記載の装置。
10. 前記フィルタ（ＷＳＦ）が、前記スキャン露光の速度に依存する伝達関数を有する請求項７、請求項８、または請求項９に記載の装置。
11. 前記対象物が、それぞれ支持構造（ＭＴ）と基板テーブル（ＷＴ）の一方によって保持されるパターニング手段（ＭＡ）と基板（Ｗ）の一方である前記請求 項のいずれか一項に記載の装置。
12. 支持構造（ＭＴ）が、マスク（ＭＡ）を保持するためのマスク・テーブル（ＭＴ）を備える前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
13. 放射線感受性材料の層によって少なくとも部分的に覆われた基板（Ｗ）を設けるステップと、
    放射システムを使用して放射線の投影ビーム（ＰＢ）を設けるステップと、
    ある断面パターンを投影ビームに与えるためにパターニング手段（ＭＡ）を使用するステップと、
    前記支持構造（ＭＴ）と前記基板テーブル（ＷＴ）の一方によって保持された対象物の表面の垂直位置と、前記表面の少なくとも１つの平行軸に関する傾斜との少なくとも一方をレベル・センサ（ＬＳ）で測定し、それを示す位置信号を、前記表面に実質的に垂直な方向に関して垂直に、かつ前記表面の実質的に平行な方向に関して平行に発生するステップと、
    前記位置信号に応答して、前記対象物を所望の位置に移動するためのサーボ・システム（ＳＶ）を設けるステップと、
    放射線感受性材料の層のターゲット部分に放射線のパターニングされたビームを投影するとともに、前記対象物を所望の位置に維持するように前記サーボ・システム（ＳＶ）を操作するステップと、
    前記位置信号を、前記対象物の位置を制御するために前記サーボ・システムによって使用される前にフィルタリングするステップとを含み、
    位置センサ（ＩＦ）が前記支持構造（ＭＴ）と前記基板テーブル（ＷＴ）の少なくとも前記一方の位置を検出し、前記位置センサの出力が前記位置信号を形成するために前記レベル・センサ（ＬＳ）の出力から差し引かれ、前記サーボ・システム（ＳＶ）が前記支持構造（ＭＴ）と前記基板テーブル（ＷＴ）の少なくとも前記一方の位置を制御するための前記位置センサを含む内部制御ループを備え、前記ろ過された位置信号が前記内部制御ループのためのセットポイントを形成することを特徴とするデバイスを製造する方法。

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