JP4401368B2 - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、リソグラフィ装置、およびデバイスを製造するための方法に関する。

リソグラフィ装置は、基板または基板の一部に所望のパターンを与えるマシンである。リソグラフィ装置は、例えばフラット・パネル・ディスプレイ、集積回路（ＩＣ）、および精密な構造を含む他のデバイスの製造に使用することができる。従来の装置では、パターン形成デバイス（あるいは、マスクまたはレチクルと呼ばれる場合もある）を使用して、フラット・パネル・ディスプレイ（または他のデバイス）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る。このパターンは、例えば基板上に提供された放射線感光材料（レジスト）の層に結像することによって、（例えばガラス・プレートなどの）基板（の一部）に転送することができる。

回路パターンではなく、他のパターン（例えばカラー・フィルタ・パターン、またはドットのマトリックス）を生成するためにパターン形成手段を使用することもできる。マスクではなく、個別に制御可能な要素のアレイを有するパターン形成アレイをパターン形成デバイスが有していてもよい。マスクベースのシステムと比較したそのようなシステムの利点は、パターンをより迅速に、且つより低コストで変更することができることである。

フラット・パネル・ディスプレイは長方形である場合がある。このタイプの基板を露光するように設計されたリソグラフィ装置は、長方形基板の全幅を覆う、または幅の一部分（例えば幅の半分）を覆う露光領域を提供することができる。基板は、露光領域の下で走査することができ、それと同時に、マスクまたはレチクルは、投影ビームによって同期して走査される。このようにして、パターンが基板に転送される。露光領域が基板の全幅を覆う場合、露光は単一の走査によって完了することができる。露光領域が、例えば基板の幅の半分をカバーしている場合、基板は、第１の走査の後に横方向に移動されることがあり、典型的には、基板の残りの部分を露光するためにさらなる走査が行われる。

従来のリソグラフィ装置では、基板テーブル（したがって、それが支持する基板）の位置は、干渉計を用いて測定される。干渉計は、距離の変化を求めるために、ターゲットから反射された光の経路長または位相の変化を使用する。

干渉計からの結果の精度は、光が取る経路に大きく依存することが知られている。例えば、光が通る空気の変動を考慮する必要がある。これらの変動は、空気の温度および圧力（または密度）の変化を含む。距離の変化を測定するために干渉計によって使用される光が、例えば３００ｍｍの距離にわたって進まなければならないとき、これらの変動は、測定精度を損なうことなく簡単に最小化することができ、いくつかの状況では無視することさえできる。しかし、距離または経路長が増加し、基板位置の許容誤差が低減するにつれて、これらの変動を正確に最小化することがますます必要になり、それに対応して困難になる。

現在、より大きなフラット・パネル・ディスプレイを求める高い消費者の要求があり、この要求は、今後も引き続き増えていくと予想される。フラット・パネル・ディスプレイが大きくなればなるほど、そのディスプレイを構成する基板を大きくする必要がある。しかし、基板サイズの増大は、対処する必要がある関連する欠点を有する。

リソグラフィ装置が基板に所望のパターンを与える方法によっては、基板サイズの増大は、干渉計によって使用される光路長の対応する増加を引き起こす。フラット・パネル基板のサイズは、特定のリソグラフィ装置では、干渉計によって使用される光路長が６メートル程度となることがある大きさまで増大している（すなわち、干渉計から、光が反射される点までの距離（ビーム長）が３メートル程度となる場合がある。経路長は、ビーム長の２倍と定義される）。そのような大きな経路長では、上述した変動を最小化することは困難であり、したがって基板を正確に位置決めすることは困難または不可能である。

本発明の目的は、上述した欠点の少なくとも１つを除去または緩和することを含む。

一実施例では、放射線ビームを調整（すなわちコンディショニング）するように構成された照明システムと、放射線ビームの断面を変調することが可能な個別制御可能な要素のアレイと、基板を支持するように構築された基板テーブルと、変調された放射線ビームを基板のターゲット部分に投影し、それによって基板のターゲット部分にパターンを与えるように構成された投影システムであって、パターンが第１のラインおよび第２のラインを有し、第１のラインが第２のラインからオフセットされている投影システムと、基板テーブルの位置を決定するように構成された、位置センサおよびスケールを有する位置エンコーダであって、スケールが、直線状であり互いに平行であるように意図された複数のラインを有している位置エンコーダとを有するリソグラフィ装置であって、第１のラインおよび第２のラインのイメージを得るように構成された撮像デバイスと、第１のラインと第２のラインの間の離隔距離を複数の位置で測定し、この複数の離隔距離から、スケールの少なくとも一部の不均一性を決定するように構成されたイメージ処理ユニットとをさらに有するリソグラフィ装置が提供される。

一実施例では、放射線ビームを調整するように構成された照明システムと、放射線ビームの断面を変調することが可能な個別に制御可能な要素のアレイと、基板を支持するように構築された基板テーブルと、変調された放射線ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、基板テーブルの位置を決定するように構成された、位置センサおよびスケールを有する位置エンコーダであって、スケールが、均等に間隔を空けられるように意図された複数のラインを有している位置エンコーダとを有するリソグラフィ装置であって、基板上に露光されたパターンの少なくとも一部のイメージを得るように構成された撮像デバイスと、露光されたパターンを対応する所期のパターンの少なくとも一部と比較し、その比較から、スケールの少なくとも一部の不均一性を決定するように構成されたイメージ処理ユニットとをさらに有するリソグラフィ装置が提供される。

一実施例では、放射線ビームの断面を変調することが可能な個別に制御可能な要素のアレイと、基板を支持するように構築された基板テーブルと、投影システムと、基板テーブルの位置を決定するように構成された、位置センサおよびスケールを有する位置エンコーダであって、スケールが、直線状であり互いに平行であるように意図された複数のラインを有している位置エンコーダとを有するリソグラフィ装置の不均一性を決定する方法であって、変調された放射線ビームを基板のターゲット部分に投影し、それによって基板のターゲット部分にパターンを与えるステップであって、前記パターンが第１のラインおよび第２のラインを有し、第１のラインが第２のラインからオフセットされているステップと、撮像デバイスを使用して第１のラインおよび第２のラインのイメージを得るステップと、第１のラインと第２のラインの間の離隔距離を複数の位置で測定し、この複数の離隔距離から、スケールの少なくとも一部の不均一性を決定するステップとを含む方法が提供される。

一実施例では、放射線ビームの断面を変調することが可能な個別に制御可能な要素のアレイと、基板を支持するように構築された基板テーブルと、投影システムと、基板テーブルの位置を決定するように構成された、位置センサおよびスケールを有する位置エンコーダであって、このスケールが、均等に間隔を空けられるように意図された複数のラインを有している位置エンコーダとを有するリソグラフィ装置の不均一性を決定する方法であって、変調された放射線ビームを基板のターゲット部分に投影し、それによって基板のターゲット部分にパターンを与えるステップと、撮像デバイスを使用してパターンの少なくとも一部のイメージを得るステップと、パターンを対応する所期のパターンと比較し、その比較から、スケールの少なくとも一部の不均一性を決定するステップとを含む方法が提供される。

一実施例では、放射線ビームを調整するように構成された照明システムと、放射線ビームの断面を変調することが可能な個別に制御可能な要素のアレイと、基板を支持するように構築された基板テーブルと、変調された放射線ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、基板テーブルを位置決めするように構成された位置決め手段とを有するリソグラフィ装置であって、基板テーブルの位置を決定するように構成された位置エンコーダをさらに有するリソグラフィ装置が提供される。

図１に、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を図式的に示す。この装置は、以下の構成要素を有している。
（１）放射線ビームＢ（例えばＵＶ放射線）を調整するように構成された照明システム（照明器）ＩＬ
（２）投影ビームを変調するパターン形成デバイスＰＤ（例えば、個別に制御可能な要素のアレイ）。一般に、個別に制御可能な要素のアレイの位置は、構成要素ＰＳに対して固定される。しかし、そうではなく、いくつかのパラメータに従って個別に制御可能な要素のアレイを正確に位置決めするように構成された位置決め手段にアレイが接続される場合もある。
（３）基板（例えばレジスト被覆基板）Ｗを支持するように構築された基板テーブルであって、いくつか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位置決め手段ＰＷに接続された基板テーブルＷＴ
（４）個別に制御可能な要素のアレイによって変調された放射線のビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイを有する）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

照明システムは、放射線を方向付け、成形し、または制御するために、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気、もしくは他のタイプの光学構成要素、またはそれらの任意の組合せなど様々なタイプの光学構成要素を含むことができる。

本明細書で使用する用語「パターン形成デバイス（パターン付与デバイス）」は、基板のターゲット部分にパターンを作成する目的で放射線ビームの断面を変調するために使用することができる任意のデバイスを表すものとして広く解釈すべきである。例えばパターンが位相シフト・フィーチャまたはいわゆる補助フィーチャを含む場合、放射線ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分での所望のパターンに正確には対応していない場合があることに留意されたい。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、個別に制御可能な要素のアレイ上に任意の一時点に形成されているパターンに対応していない場合がある。これは、基板の各部分に形成される最終的なパターンが所与の時間または所与の回数の露光を経て構築され、その間に個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンおよび／または基板の相対位置が変化する構成において当てはまる場合がある。一般に、基板のターゲット部分に作成されるパターンは、集積回路またはフラット・パネル・ディスプレイなどターゲット部分に作成されるデバイス内の特定の機能層（例えばフラット・パネル・ディスプレイ内のカラー・フィルタ層、またはフラット・パネル・ディスプレイ内の薄膜トランジスタ層）に対応する。そのようなパターン形成デバイスの例として、例えば、レチクル、プログラム可能ミラー・アレイ、レーザ・ダイオード・アレイ、発光ダイオード・アレイ、グレーティング・ライト・バルブ、およびＬＣＤアレイが挙げられる。電子手段（例えばコンピュータ）を用いてそのパターンをプログラム可能であるパターン形成デバイスを、本明細書では総称して「コントラスト・デバイス」と呼ぶ。そのような「コントラスト・デバイス」は、例えば、放射線ビームの一部分の位相を放射線ビームの隣接部分に対して変調することによって放射線ビームにパターンを与える複数のプログラム可能要素を有する電子的にプログラム可能なパターン形成デバイスを含む、放射線ビームの一部分の強度をそれぞれ変調することができる複数のプログラム可能要素を有するパターン形成デバイス（例えば、レチクル以外の上述した全てのデバイス）である。一実施例では、パターン形成デバイスは、少なくとも１０個のプログラム可能要素、例えば少なくとも１００個、少なくとも１０００個、少なくとも１００００個、少なくとも１０００００個、少なくとも１００００００個、または少なくとも１０００００００個のプログラム可能要素を有する。以下、これらのデバイスのうちのいくつかのデバイスの実施例をより詳細に論じる。

（１）プログラム可能ミラー・アレイ。これは、粘弾性制御層および反射面を有するマトリックス・アドレス指定可能表面を有することができる。そのような装置の基本原理は、（例えば）反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、アドレス指定されていない領域が入射光を非回折光として反射するというものである。適切な空間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することができ、回折光のみを残して基板に到達させる。このようにして、ビームには、マトリックス・アドレス指定可能表面のアドレス指定パターンに従ってパターンが形成される。代替方法として、フィルタが回折光をフィルタ除去し、非回折光を残して基板に到達させる場合もあることを理解されたい。これに対応する様式で、回折光学ＭＥＭＳデバイスのアレイを使用することもできる。回折光学ＭＥＭＳデバイスは複数の反射リボンから構成され、これらのリボンは、互いに対して変形して、入射光を回折光として反射する格子を形成することができる。プログラム可能ミラー・アレイのさらなる代替実施例は、小さなミラーのマトリックス配列を採用したものであり、これら小さなミラーはそれぞれ、適切な局部電界を印加することによって、または圧電作動手段を採用することによって、軸線の周りに個別に傾斜させることができる。ここでもやはり、ミラーはマトリックス・アドレス指定可能であり、アドレス指定されたミラーが、アドレス指定されていないミラーとは異なる方向に入射放射線ビームを反射する。このようにして、マトリックス・アドレス指定可能ミラーのアドレス指定パターンに従って反射ビームにパターンを形成することができる。所要のマトリックス・アドレス指定は、適切な電子的手段を使用して行うことができる。本明細書で言及するミラー・アレイについて、例えば、参照として全体を本明細書に組み込む米国特許第５２９６８９１号明細書および米国特許第５５２３１９３号明細書、ならびに国際公開第９８／３８５９７号パンフレットおよび国際公開第９８／３３０９６号パンフレットからより多くの情報を得ることができる。

（２）プログラム可能ＬＣＤアレイ。そのような構造の一例は、参照として全体を本明細書に組み込む米国特許第５２２９８７２号明細書に与えられている。

リソグラフィ装置は、１つまたは複数のパターン形成デバイス、例えば１つまたは複数のコントラスト・デバイスを有することができる。例えば、リソグラフィ装置は、それぞれが互いに独立して制御される複数の個別に制御可能な要素のアレイを有している場合がある。そのような構成では、個別に制御可能な要素のアレイのいくつかまたは全てが、共通の照明システム（または照明システムの一部）、個別に制御可能な要素のアレイのための共通の支持構造、および／または共通の投影システム（または投影システムの一部）の少なくとも１つを有することができる。

図１に示される実施例のような一実施例では、基板Ｗは実質的に円形の形状を有し、任意選択で、その周縁の一部に沿って切欠きおよび／または平坦な縁部を有している。一実施例では、基板は多角形状、例えば長方形状である。基板が実質的に円形の形状を有する実施例は、基板が少なくとも２５ｍｍ、例えば少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１２５ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも１７５ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、または少なくとも３００ｍｍの直径を有する実施例を含む。一実施例では、基板は、最大で５００ｍｍ、最大で４００ｍｍ、最大で３５０ｍｍ、最大で３００ｍｍ、最大で２５０ｍｍ、最大で２００ｍｍ、最大で１５０ｍｍ、最大で１００ｍｍ、または最大で７５ｍｍの直径を有する。基板が多角形、例えば長方形である実施例は、基板の少なくとも１辺、例えば少なくとも２辺、または少なくとも３辺が、少なくとも５ｃｍ、例えば少なくとも２５ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ、少なくとも１００ｃｍ、少なくとも１５０ｃｍ、少なくとも２００ｃｍ、または少なくとも２５０ｃｍの長さである実施例を含む。一実施例では、基板の少なくとも１辺が、最大で１０００ｃｍ、例えば最大で７５０ｃｍ、最大で５００ｃｍ、最大で３５０ｃｍ、最大で２５０ｃｍ、最大で１５０ｃｍ、または最大で７５ｃｍの長さである。一実施例では、基板は、約２５０〜３５０ｃｍの長さと約２５０〜３００ｃｍの幅とを有する長方形基板である。基板の厚さは様々であってよく、例えば基板材料および／または基板寸法にいくらか依存する場合がある。一実施例では、厚さは、少なくとも５０μｍ、例えば少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも５００μｍ、または少なくとも６００μｍである。一実施例では、基板の厚さは、最大で５０００μｍ、例えば最大で３５００μｍ、最大で２５００μｍ、最大で１７５０μｍ、最大で１２５０μｍ、最大で１０００μｍ、最大で８００μｍ、最大で６００μｍ、最大で５００μｍ、最大で４００μｍ、または最大で３００μｍである。本明細書で言及する基板は、露光の前または後に、例えばトラック（典型的には、レジストの層を基板に塗布し、露光されたレジストを現像するツール）で処理することができる。基板の性質は、露光の前または後に、例えば計測ツールおよび／または検査ツールで測定することができる。

一実施例では、レジスト層が基板上に提供される。一実施例では、基板Ｗはウェハ、例えば半導体ウェハである。一実施例では、ウェハ材料は、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＳｉＧｅＣ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、およびＩｎＡｓからなる群から選択される。一実施例では、ウェハはＩＩＩ／Ｖ化合物半導体ウェハである。一実施例では、ウェハはシリコン・ウェハである。一実施例では、基板はセラミック基板である。一実施例では、基板はガラス基板である。ガラス基板は、例えばフラット・パネル・ディスプレイおよび液晶ディスプレイ・パネルの製造で有用である場合がある。一実施例では、基板はプラスチック基板である。一実施例では、基板は（肉眼で見て）透明である。一実施例では、基板は着色されている。一実施例では、基板は無色である。

本明細書で使用する用語「投影システム」は、使用される露光放射線、または浸液の使用や真空の使用など他の因子に適するように、屈折、反射、反射屈折、磁気、電磁気、および静電気光学システム、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して広く解釈すべきである。本明細書における用語「投影レンズ」の使用は、より一般的な用語「投影システム」と同義と考えることができる。

投影システムは、パターンが基板上にコヒーレントに（ｃｏｈｅｒｅｎｔｌｙ）形成されるように、個別に制御可能な要素のアレイにパターンを結像することができる。別法として、投影システムは、二次放射線源を結像することができ、その際、個別に制御可能な要素のアレイの各要素がシャッターとして働く。この点で、投影システムは、例えば二次放射線源を形成するため、および基板上にスポットを結像するために、マイクロ・レンズ・アレイ（ＭＬＡとして知られている）またはフレネル・レンズ・アレイなどの合焦要素のアレイを有していてもよい。一実施例では、合焦要素のアレイ（例えばＭＬＡ）は、少なくとも１０個の合焦要素、例えば少なくとも１００個の合焦要素、少なくも１０００個の合焦要素、少なくとも１００００個の合焦要素、少なくとも１０００００個の合焦要素、または少なくとも１００００００個の合焦要素を備える。一実施例では、パターン形成デバイス内の個別に制御可能な要素の数は、合焦要素のアレイ内の合焦要素の数と等しいか、それよりも多い。一実施例では、合焦要素のアレイは、個別に制御可能な要素のアレイ内の個別に制御可能な要素の１つまたは複数に、例えば、個別に制御可能な要素のアレイ内の個別に制御可能な要素の２個以上、例えば３個以上、５個以上、１０個以上、２０個以上、２５個以上、３５個以上、または５０個以上に光学的に関連付けられた合焦要素を備える。一実施例では、合焦要素は、５０００個未満の個別に制御可能な要素、例えば２５００個未満、１０００個未満、５００個未満、または１００個未満に光学的に関連付けられる。一実施例では、合焦要素のアレイは、個別に制御可能な要素のアレイ内の個別に制御可能な要素の１つまたは複数に光学的に関連付けられた複数の（例えば、１０００個よりも多い、大多数が関連付けられた、またはほぼ全てが関連付けられた）合焦要素を備える。一実施例では、ＭＬＡは、例えば１つまたは複数のアクチュエータの使用によって、少なくとも基板に向かう方向および基板から離れる方向に（例えばアクチュエータの使用によって）可動である。基板に向かっておよび基板から離れるようにＭＬＡを移動させることができることにより、例えば、基板を移動させる必要なく焦点の調節をできるようになる。

本明細書で述べる際、装置は反射型（例えば反射性の個別に制御可能な要素のアレイを採用する）である。別法として、装置は透過型（例えば透過性の個別に制御可能な要素のアレイを採用する）であってもよい。

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を有するタイプのものであってよい。そのような「マルチ・ステージ」のマシンでは、追加のテーブルを並行して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で準備ステップを実施し、それと同時に１つまたは複数の他のテーブルを露光用に使用することができる。

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充填するように比較的高い屈折率を有する「浸液」、例えば水によって基板の少なくとも一部分を覆うことができるタイプのものであってもよい。浸液は、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばパターン形成デバイスと投影システムとの間に適用することもできる。液浸技法は、投影システムの開口数を高めるための技術分野でよく知られている。本明細書で使用する用語「液浸」は、基板などの構造を液体中に浸漬しなければならないことを意味するのではなく、単に露光中に投影システムと基板との間に液体が存在することを意味する。

図１を参照すると、照明器ＩＬが、放射線源ＳＯから放射線ビームを受け取る。一実施例では、放射線源は、少なくとも５ｎｍ、例えば少なくとも１０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも１５０ｎｍ、少なくとも１７５ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも２５０ｎｍ、少なくとも２７５ｎｍ、少なくとも３００ｎｍ、少なくとも３２５ｎｍ、少なくとも３５０ｎｍ、または少なくとも３６０ｎｍの波長を有する放射線を提供する。一実施例では、放射線源ＳＯによって提供される放射線は、最大で４５０ｎｍ、例えば最大で４２５ｎｍ、最大で３７５ｎｍ、最大で３６０ｎｍ、最大で３２５ｎｍ、最大で２７５ｎｍ、最大で２５０ｎｍ、最大で２２５ｎｍ、最大で２００ｎｍ、または最大で１７５ｎｍの波長を有する。一実施例では、放射線は、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２６ｎｍ、および／または１３．５ｎｍを含む波長を有する。一実施例では、放射線は、約３６５ｎｍまたは約３５５ｎｍの波長を含む。一実施例では、放射線は、例えば３６５、４０５、および４３６ｎｍを包含する広帯域の波長を含む。３５５ｎｍレーザ源を使用することができる。例えば放射線源がエキシマ・レーザであるとき、放射線源とリソグラフィ装置とは個別の実体とすることができる。そのような場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一部を成すものとはみなされず、放射線ビームは、例えば適切な方向付けミラーおよび／またはビーム拡大器を備えるビーム送達システムＢＤによって放射線源ＳＯから照明器ＩＬに引き渡される。他の場合、例えば放射線源が水銀ランプであるときには、放射線源をリソグラフィ装置の一部とすることができる。放射線源ＳＯと照明器ＩＬを、必要な場合にはビーム送達システムＢＤと共に、放射線システムと呼ぶ場合もある。パターン形成デバイスが光源自体である場合、例えばレーザ・ダイオード・アレイまたは発光ダイオード・アレイである場合、装置は、照明システムまたは少なくとも単純化された照明システムを有さないように設計することができる（例えば、放射線源ＳＯの必要がなくなる場合がある）。

照明器ＩＬは、放射線ビームの角度強度分布を調節するための調節器ＡＤを備えている場合がある。一般に、照明器のひとみ面で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（一般に、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ばれる）を調節することができる。さらに、照明器ＩＬは、積分器ＩＮおよび集光器ＣＯなど様々な他の構成要素を備えることができる。照明器を使用して、断面で所望の一様性および強度分布を有するように放射線ビームを調整することができる。照明器ＩＬ、またはそれに関連付けられる追加の構成要素は、放射線ビームを複数のサブビームに分割するように構成することもでき、サブビームは、例えば個別に制御可能な要素のアレイの１つまたは複数の個別に制御可能な要素にそれぞれ関連付けることができる。例えば２次元回折格子を使用して、放射線ビームをサブビームに分割することができる。本説明では、用語「放射線のビーム」および「放射線ビーム」は、ビームが複数のそのような放射線のサブビームから構成される状況を包含し、しかしそれに限定されない。

放射線ビームＢは、パターン形成デバイスＰＤ（例えば個別に制御可能な要素のアレイ）に入射し、パターン形成デバイスによって変調される。パターン形成デバイスＰＤによって反射された後、放射線ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳが、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦する。位置決め手段ＰＷおよびリニア・エンコーダＬＥを用いて、例えば放射線ビームＢ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、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。リニア・エンコーダＬＥについては以下でさらに詳細に説明する。使用できる場合、個別に制御可能な要素のアレイ用の位置決め手段を使用して、例えば走査中に、ビームＢの経路に対してパターン形成デバイスＰＤの位置を正確に補正することができる。一実施例では、基板テーブルＷＴの移動は、図１には明示されていない長行程モジュール（粗い位置決め）および短行程モジュール（精密な位置決め）を用いて実現される。一実施例では、装置は、少なくとも基板テーブルＷＴを移動させるための短行程モジュールを有していない。個別に制御可能な要素のアレイを位置決めするために同様のシステムを使用することもできる。別法として／追加として、投影ビームＢを移動可能にし、オブジェクト・テーブルおよび／または個別に制御可能な要素のアレイが固定位置を有するようにして、所要の相対移動を提供することもできることを理解されたい。そのような構成は、装置のサイズを抑える助けとなる場合がある。例えばフラット・パネル・ディスプレイの製造に適用可能な場合があるさらなる代替形態として、基板テーブルＷＴおよび投影システムＰＳの位置が固定され、基板Ｗが基板テーブルＷＴに対して移動されるように構成される場合もある。例えば、基板テーブルＷＴにわたって実質的に一定の速度で基板Ｗを走査するためのシステムを基板テーブルＷＴに設けることができる。

図１に示されるように、放射線のビームＢは、ビーム・スプリッタＢＳによって、パターン形成デバイスＰＤに向けることができる。このビーム・スプリッタＢＳは、放射線がビーム・スプリッタによって反射されて最初にパターン形成デバイスＰＤに向けられるように構成されている。ビーム・スプリッタを使用せずにパターン形成デバイスに放射線のビームＢを方向付けることもできることを理解されたい。一実施例では、放射線のビームは、０°から９０°の間、例えば５°から８５°の間、１５°から７５°の間、２５°から６５°の間、または３５°から５５°の間の角度でパターン形成デバイスに方向付けられる（図１に示される実施例は、９０°の角度である）。パターン形成デバイスＰＤは、放射線のビームＢを変調し、そのビームを反射してビーム・スプリッタＢＳに戻し、ビーム・スプリッタＢＳが、変調されたビームを投影システムＰＳに伝送する。しかし、放射線のビームＢをパターン形成デバイスＰＤに向け、続いて投影システムＰＳに向けるために代替の構成を使用することもできることを理解されたい。特に、図１に示されるような構成は、透過性のパターン形成デバイスが使用される場合には必要ないことがある。

記述した装置は、４つの好ましいモードで使用することができる。

（１）ステップ・モードでは、個別に制御可能な要素のアレイおよび基板が本質的に静止して保たれ、放射線ビームに与えられた全パターンがターゲット部分Ｃに一度に投影される（すなわち、ただ１回の静的露光）。次いで、異なるターゲット部分Ｃを露光することができるように、基板テーブルＷＴがＸおよび／またはＹ方向に移動される。ステップ・モードでは、露光領域の最大サイズが、ただ１回の静的露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズを制限する。

（２）走査モードでは、個別に制御可能な要素のアレイと基板とが同期して走査され、その間に、放射線ビームに与えられたパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち、ただ１回の動的露光）。個別に制御可能な要素のアレイに対する基板の速度および方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）および像反転特性によって決定することができる。走査モードでは、露光領域の最大サイズが、ただ１回の動的露光におけるターゲット部分の（非走査方向での）幅を制限し、走査運動の長さが、ターゲット部分の（走査方向での）高さを決定する。

（３）パルス・モードでは、個別に制御可能な要素のアレイが本質的に静止して保たれ、パルス放射線源を使用して全パターンが基板Ｗのターゲット部分Ｃに投影される。基板テーブルＷＴが本質的に一定の速度で移動され、それにより投影ビームＢが基板Ｗを横切ってラインを走査するようになる。個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンは、放射線システムのパルスの合間に必要に応じて更新され、パルスは、連続するターゲット部分Ｃが基板Ｗ上の所要の位置で露光されるようにタイミングを取られる。その結果、投影ビームＢが基板Ｗを横切って走査して、基板のストリップに関する全パターンを露光することができる。ライン毎に基板Ｗ全体が露光されるまでこのプロセスが繰り返される。

（４）連続スキャン・モードはパルス・モードと本質的に同様であり、ただし、基板Ｗが、変調された放射線のビームＢに対して実質的に一定の速度で走査され、また投影ビームＢが基板Ｗを横切って走査して基板Ｗを露光するときに個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンが更新される。個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンの更新に同期された実質的に一定の放射線源またはパルス放射線源が使用される場合もある。

上述した使用モードの組合せおよび／または変形形態、あるいは全く異なる使用モードを採用することもできる。

リソグラフィでは、基板上のレジストの層を放射線に選択的に露出することによって、例えばパターン形成された放射線にレジストの層を露出することによって、基板上に所望のフィーチャを作成することができる。ある最小の光線量（「線量しきい値」）を受け取ったレジストの領域が化学反応を受け、他の領域は変化しない。そのようにして生み出されるレジスト層内の化学的な相違が、レジストの現像、すなわち少なくとも最小線量を受け取った領域の選択的除去、または最小線量を受け取らなかった領域の除去を可能にする。その結果、基板の一部分は、依然としてレジストによって保護されており、レジストが除去された基板領域は露出され、例えば基板の選択的エッチング、選択的金属付着などの追加の処理ステップを可能にし、それにより所望のフィーチャを作成する。放射線へのパターン形成は、所望のフィーチャ内部の基板上のレジスト層の領域に送られる放射線が十分に高い強度であり且つ露光中にその領域が線量しきい値を上回る放射線量を受け取るようにパターン形成デバイス内の個別に制御可能な要素を設定することによって行うことができ、一方、基板上の他の領域は、ゼロまたは非常に低い放射線強度を提供するように対応の個別に制御可能な要素を設定することによって、線量しきい値未満の放射線量を受け取る。

実際には、個別に制御可能な要素がフィーチャ境界の一方の側で最大放射線強度を、他方の側で最小放射線強度を提供するように設定されたとしても、所望のフィーチャの縁部での放射線量は、所与の最大線量からゼロ線量に突然には変わらない場合がある。そうではなく、回折効果により、放射線量のレベルは、遷移区域にわたって降下する場合がある。その際、レジストを現像した後に最終的に形成される所望のフィーチャの境界の位置は、受け取られた線量が放射線量しきい値未満に降下する位置によって決定される。遷移区域にわたる放射線量の降下のプロファイル、したがってフィーチャ境界の正確な位置は、フィーチャ境界上または境界付近の基板上の点に放射線を最大または最小強度レベルで提供するだけでなく、最大強度レベルと最小強度レベルとの間の強度レベルでも提供するように個別に制御可能な要素を設定することによって、より正確に制御することができる。これは一般に、「グレースケーリング」または「グレーレベリング」と呼ばれる。

グレースケーリングは、所与の個別に制御可能な要素によって基板に提供される放射線強度を２つの値のみ（すなわち最大値と最小値のみ）に設定することができるリソグラフィ・システムで可能な制御よりも、フィーチャ境界の位置の優れた制御を提供することができる。一実施例では、少なくとも３個の異なる放射線強度値、例えば少なくとも４個の放射線強度値、少なくとも８個の放射線強度値、少なくとも１６個の放射線強度値、少なくとも３２個の放射線強度値、少なくとも６４個の放射線強度値、少なくとも１００個の放射線強度値、少なくとも１２８個の放射線強度値、または少なくとも２５６個の放射線強度値を基板に投影することができる。コントラスト・デバイスが光源自体（例えば発光ダイオードまたはレーザ・ダイオードのアレイ）である場合、グレースケーリングは、例えば伝送される光の強度レベルを制御することによって行うことができる。コントラスト・デバイスがマイクロミラー・デバイスである場合、例えばマイクロミラーの傾斜角を制御することによってグレースケーリングを行うことができる。また、グレースケーリングは、コントラスト・デバイス内の複数のプログラム可能要素をグループ化し、所与の時点でオンまたはオフに切り替えられるグループ内の要素の数を制御することによって行うこともできる。

上述した目的への追加または代替の目的にグレースケーリングを使用することもできることを理解されたい。例えば、露光後の基板の処理は、受け取られた放射線量レベルに応じて、基板の領域の３つ以上の位置的な反応（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が存在するように調整することができる。例えば、第１のしきい値未満の放射線量を受け取った基板の部分が第１の様式で反応し、第１のしきい値よりも上であり、しかし第２のしきい値未満である放射線量を受け取った基板の部分が第２の様式で反応し、第２のしきい値よりも上の放射線量を受け取った基板の部分が第３の様式で反応する。したがって、グレースケーリングを使用して、３つ以上の所望の線量レベルを有する基板にわたって放射線量プロファイルを提供することができる。一実施例では、放射線量プロファイルは、少なくとも２つの所望の線量レベル、例えば少なくとも３つの所望の放射線量レベル、少なくとも４つの所望の放射線量レベル、少なくとも６つの所望の放射線量レベル、または少なくとも８つの所望の放射線量レベルを有する。

さらに、放射線量プロファイルは、上述したように単に基板上の各点で受け取られる放射線の強度を制御すること以外の方法によって制御することもできることを理解されたい。例えば、別法としてまたは追加として、基板上の各点によって受け取られる放射線量を、前記点の露光の期間を制御することによって制御することができる。さらなる実施例として、基板上の各点が、場合によっては、複数の連続する露光で放射線を受け取ることもある。したがって、別法としてまたは追加として、各点によって受け取られる放射線量は、前記複数の連続する露光の選択されたサブセットを使用して前記点を露光することによって制御することができる。

基板上に所要のパターンを形成するために、パターン形成デバイス内の個別に制御可能な要素それぞれを、露光プロセス中の各段階で所要の状態に設定する必要がある。したがって、所要の状態を表す制御信号が、個別に制御可能な要素それぞれに送られなければならない。好ましくは、リソグラフィ装置が、制御信号を生成する制御装置を含む。基板上に形成するパターンは、ＧＤＳＩＩなどのベクトル定義形式でリソグラフィ装置に提供することができる。設計情報を、個別に制御可能な要素それぞれのための制御信号に変換するために、制御装置は、１つまたは複数のデータ操作デバイスを含み、各データ操作デバイスが、パターンを表すデータ・ストリームに対する処理ステップを行うように構成される。データ操作デバイスは、一括して「データパス」と呼ばれることもある。

データパスのデータ操作デバイスは、以下の機能の１つまたは複数を行うように構成することができる。
（１）ベクトルベースの設計情報をビットマップ・パターン・データに変換すること。
（２）ビットマップ・パターン・データを所要の放射線量マップ（すなわち基板全体にわたる所要の放射線量プロファイル）に変換すること。
（３）所要の放射線量マップを、個別に制御可能な要素それぞれに関する所要の放射線強度値に変換すること。
（４）個別に制御可能な要素それぞれに関する所要の放射線強度値を、対応する制御信号に変換すること。

図２に、例えばフラット・パネル・ディスプレイの製造で使用することができる本発明による装置の構成を図式的に示す。図１に示されるものに対応する構成要素は、同じ参照符号で示されている。また、様々な実施例、例えば基板、コントラスト・デバイス、ＭＬＡ、放射線のビームなどの様々な構成の上述した説明をここでも適用できる。

図２に示されるように、装置は、放射線源ＳＯと、ビーム送達システムＢＤと、照明器ＩＬと、投影システムＰＳとを有する。投影システムＰＳは、ビーム拡大器（ビーム・エキスパンダ）を含み、ビーム拡大器が２つのレンズＬ１、Ｌ２を有する。第１のレンズＬ１は、変調された放射線ビームＢを受け取り、そのビームをアパーチャ・ストップＡＳのアパーチャを通して合焦するように配置される。さらなるレンズＡＬがアパーチャ内に位置されることもある。次いで、放射線ビームＢが発散して、第２のレンズＬ２（例えば視野レンズ）によって合焦される。

さらに、投影システムＰＳは、拡大された変調放射線Ｂを受け取るように配置されたレンズのアレイＭＬＡを有する。パターン形成デバイスＰＤ内の個別に制御可能な要素の１つまたは複数に対応する変調放射線ビームＢの異なる部分が、レンズのアレイＭＬＡ内の異なるそれぞれのレンズを通過する。各レンズＭＬが、変調放射線ビームＢのそれぞれの部分を基板Ｗ上の点に合焦する。このようにして、放射線スポットＳのアレイが基板Ｗ上に露光される。例示したレンズのアレイＭＬＡのレンズＭＬは８つのみが示されているが、レンズのアレイが、何千個ものレンズを有する場合があることを理解されたい（同じことが、パターン形成デバイスＰＤとして使用される個別に制御可能な要素のアレイにも当てはまる）。

投影システムに、リニア・エンコーダＬＥ（の一部）が取り付けられる。リニア・エンコーダの感知部は、投影システムＰＳを保持するフレーム（図示せず）に固定され、リニア・エンコーダの格子スケール部は、基板テーブルＷＴ上に位置付けられる。リニア・エンコーダは、以下でより詳細に説明する。

図３に、基板Ｗ上のパターンがどのように生成される場合があるかを図式的に例示する。黒丸は、投影システムＰＳ内のレンズのアレイＭＬＡによって基板上に投影されたスポットＳのアレイを表す。基板は、一連の露光部が基板上で露光されたときに、投影システムに対してＹ方向に移動される。白丸は、基板上に前もって露光されたスポット露光部ＳＥを表す。図示したように、投影システムＰＳ内部のレンズのアレイによって基板上に投影される各スポットが、基板Ｗ上のスポット露光部の列Ｒを露光する。基板に関する全パターンは、各スポットＳによって露光されたスポット露光部ＳＥの全ての列Ｒの合計によって生成される。そのような構成は、一般に「ピクセル・グリッド・イメージング」と呼ばれる。

放射線スポットＳのアレイが、基板Ｗに対して角度θで配列されていることを見ることができる（基板の縁部はＸおよびＹ方向に平行である）。このようにすると、基板が走査方向（Ｙ方向）に移動されるときに、各放射線スポットが基板の異なる領域の上を通り、それにより放射線スポットＳのアレイによって基板全体を覆うことができるようになる。一実施例では、角度θは最大で２０°、１０°、例えば最大で５°、最大で３°、最大で１°、最大で０．５°、最大で０．２５°、最大で０．１０°、最大で０．０５°、または最大で０．０１°である。一実施例では、角度θは、少なくとも０．０００１°、例えば少なくとも０．００１°である。

図４に、複数の光学エンジンを使用することによって、フラット・パネル・ディスプレイ基板Ｗ全体をただ１回の走査で露光することができる方法を図式的に示す。「チェス・ボード」配置で２つの列３２、３３として配列された８つの光学エンジン（図示せず）によって放射線スポットＳの８つのアレイ３１が生成され、また放射線スポットＳの１つのアレイの縁部は放射線スポットＳの隣接するアレイの縁部と（走査方向Ｙで）わずかに重なるようになっている。一実施例では、光学エンジンは、少なくとも３列、例えば４列または５列で配列される。このようにすると、一組の放射線が基板Ｗの幅にわたって延び、ただ１回の走査で基板全体の露光を行うことができるようになる。任意の適切な数の光学エンジンを使用することができることを理解されたい。一実施例では、光学エンジンの数は、少なくとも１個、例えば少なくとも２個、少なくとも４個、少なくとも８個、少なくとも１０個、少なくとも１２個、少なくとも１４個、または少なくとも１７個である。一実施例では、光学エンジンの数は、４０個未満、例えば３０個未満、または２０個未満である。

各光学エンジンが、上述したような別個の照明システムＩＬと、パターン形成デバイスＰＤと、投影システムＰＳとを有していてもよい。しかし、２つ以上の光学エンジンが、照明システム、パターン形成デバイス、および投影システムの１つまたは複数の少なくとも一部分を共有する場合もあることを理解されたい。

図５に、図１の基板テーブルＷＴとリニア・エンコーダＬＥとを示す。基板テーブルＷＴ上に、３つのリニア格子スケール１、２、３が位置付けられる。リニア格子スケール１、２、３は、基板テーブルＷＴの縁部付近に配置されたＸリニア格子スケール１と、Ｘリニア格子スケール１に隣接して配置された第１のＹリニア格子スケール２と、第１のＹリニア格子スケール２とは反対の基板テーブルＷＴ縁部付近に配置された第２のＹリニア格子スケール３とを有する。Ｘリニア格子スケール１は、均等に間隔を空けられてＹ走査方向に平行であるように意図された一連のラインを有する。Ｙリニア格子スケール２、３は、均等に間隔を空けられてＹ走査方向に垂直であるように意図された一連のラインを有する。前の２つの文における単語「意図された」の使用は重要であり、本説明の後の段で詳述する。

また、リソグラフィ装置は、リニア格子センサ４、５を有し、これらは、やはり投影システムＰＳを保持するフレームに取り付けられる（リニア格子センサ４、５は、いくつかの状況では、投影システムＰＳに直接取り付けられる場合もある）。例示を容易にするために、フレームおよび投影システムＰＳは図５に図示していない。基板テーブルＷＴは、リニア格子センサ４、５に対して移動可能である。リニア格子センサ４、５は、Ｘリニア格子スケール１および第１のＹリニア格子スケール２の上に位置決めされてそれらを橋渡しするＸ−Ｙリニア格子センサ４と、第２のＹリニア格子スケール３の上に位置決めされたＹリニア格子センサ５とを有する。リニア格子スケール１、２、３およびリニア格子センサ４、５が、リニア（位置）エンコーダＬＥ（図１および図２にも図式的に示されている）を形成する。リニア・エンコーダはよく知られており、例えばハイデンハイン社（米国イリノイ州シャンバーグ）などの供給業者から広く入手可能である。

撮像デバイス６（例えばデジタル・カメラまたは他の電子的なイメージ・キャプチャ・デバイス）が基板の上に位置決めされ、それにより、基板Ｗが基板テーブルＷＴの上に位置しているときに、撮像デバイス（イメージング・デバイス）６が基板Ｗのイメージを形成することができる。

使用時、基板テーブルの位置が、リニア位置エンコーダを使用して監視される。正確な移動または位置の変化の測定は、様々なハイデンハイン検出器に広く適用されたバーニア・スケールの光学的な実施によって決定することができる。バーニア・スケールは、第１の距離だけ均等に間隔を空けられたラインを有する格子が、第２の異なる距離だけ均等に間隔を空けられたラインを有する格子に対して移動され、移動の前および後に２つのスケールが比較された場合に、２つの格子のいずれかによって個別に提供されるよりもはるかに高い精度で移動を求めることができるという原理で働く。

Ｙ方向で走査するだけでなく、基板テーブルＷＴは、Ｘ方向でも、より小さな度合いで移動可能である。Ｘ方向の移動は、新たな基板Ｗが露光のために装填されたときに、その基板ＷをＹ方向での走査のために正確に位置決めすることを保証するために使用される。

Ｙ方向に走査されるとき、基板は、連続的な方向（および直線）で走査されることが望ましい。これは、Ｘ−Ｙリニア格子センサ４が、リニア格子スケール１の直線の少なくとも１つを追跡するか、その直線をガイドとして使用することによって実現される。基板テーブルＷＴの移動および位置決めに際して所望の位置決めおよび追跡が物理的に実施されることを保証するために、駆動情報が位置決め手段ＰＷに送信される。

Ｙ方向における正確な位置でパターンが基板Ｗに与えられることを保証するために、第１のＹリニア格子スケール２およびＸ−Ｙリニア格子センサ４と、第２のＹリニア格子スケール３およびＹリニア格子センサ５とをそれぞれ有する位置エンコーダを使用してＹ方向に基板テーブルＷＴを位置決めする。正確な位置決めは、上で言及したバーニア原理を適用することによって、すなわち均等に間隔を空けられたラインの異なるスケールを比較することによって実現される。基板テーブルＷＴの移動および位置決めに際して所望の位置決めが物理的に実施されることを保証するために、駆動情報が（図１に示される）位置決め手段ＰＷに送信される。

本出願の発明者は、リニア・エンコーダの使用が、基板テーブルＷＴの位置を測定するために干渉計を使用することに関連する問題の少なくとも１つを克服すると認識した。

リニア格子スケール１、２、３の近傍に位置するようにリニア格子センサ４、５がリソグラフィ装置に取り付けられるので、これは、測定位置に対する空気変動の影響を実質的になくす。例えば、リニア格子センサ４、５とそれらに対応するリニア格子スケールとの間の距離は、０．１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内である場合がある。これは、光路長が６メートルである場合がある従来技術干渉計デバイスとは全く対照的である。

これらの技術的な利点だけでなく、リニア・エンコーダは、一般に干渉計よりも安価である。干渉計は空気の変動に対する感度が高いので、厳密であり、したがって高価な空気の制御を採用しなければならない。しかし、そのような厳密で高価な制御は、リニア・エンコーダを使用するときには必要でなく、したがってリニア・エンコーダを使用するコストは低減される。

本発明者は、干渉計に勝る利点を有するだけでなく、リニア・エンコーダの使用が欠点も有することを認識した。上述したように、基板Ｗは、Ｙ方向に連続的な方向（および直線）に走査されることが望ましい。これは、Ｘリニア格子アレイ１のラインをできるだけ直線状にすることを必要とする。しかし、製造公差により、Ｘリニア格子アレイ１のラインの真直度は、リソグラフィ・パターン付与プロセスにとって十分に良好でない場合があることが知られている。同様に、基板Ｗにパターンを加えるとき、上述したようにして、すなわち均等に間隔を空けられたラインの異なるスケールを比較して、Ｙ方向での正確な位置決めが実現される。しかし、製造公差により、Ｙリニア格子アレイ２、３のラインは、リソグラフィ・パターン付与プロセスにとって十分に均等に間隔を空けられていない場合がある。これらの欠点と、欠点を除去または緩和する方法とを、図５、図６、および図７に関連して説明する。図５、図６、および図７は、縮尺を合わせて描かれておらず、単に概略的な図である。

図６ａは、図３の簡略化された変形態様を含み、Ｘリニア格子スケール１のライン１ａに関係付けて放射線スポットＳのアレイの一部を示す。図に見られるように、Ｘリニア格子スケール１のライン１ａは直線でない。

リソグラフィ装置は、基板ＷがＹ方向に走査されたときに、放射線スポットＳのアレイが基板Ｗを連続的に露光するように構成される。そのような連続的な露光は、基板Ｗ上に複数のパターン・ライン７、８、９を生成する。図３に関連して既に説明したように、放射線スポットＳのアレイは、基板Ｗの縁部に対して角度θで配列されている。

図６ａは、Ｘ−Ｙリニア格子センサ４によって追跡されるＸリニア格子スケール１のライン１ａの一部が直線であるときに、パターン・ライン７、８、９も直線であることを示す。しかし、図６ｂは、Ｘ−Ｙリニア格子センサ４によって追跡されるＸリニア格子スケール１のライン１ａの一部が直線でないときに、生成されるパターン・ライン７ａ、８ａ、９ａも直線でないことを示す。パターン・ライン７ａ、８ａ、９ａの直線性の良否は、Ｘ−Ｙリニア格子センサ４によって追跡されるＸリニア格子スケール１のライン１ａの直線性の良否を反映する。

直線、または直線に沿ったフィーチャを基板Ｗ上に正確に露光することができない場合、これは、基板が最終的に使用されるフラット・パネル・ディスプレイの光学的性質に好ましくない欠陥をもたらす場合がある。

パターン・ライン７ａ、８ａ、９ａが直線であることを保証するために、例えば（例えば図１に示される）位置決め手段ＰＷに補正処置を適用し、それにより、Ｘリニア格子スケール１のライン（例えばライン１ａ）の不均一性（または直線性の欠如）に関係なくパターン・ライン７ａ、８ａ、９ａが直線となるようにすることが必要である。望まれてはいるが、Ｘリニア格子のラインを比較することができる基準として使用することができる必要な直線性を有することが保証され得るリソグラフィ装置上の構造は存在しない。しかし、本発明者は、そのような直線構造は必要ないと認識した。図６ｃに例示されるように、隣接するパターン・ライン７ａ、８ａが、所要の基準として働く場合がある。

再び図５を参照すると、撮像デバイス６が、パターン・ライン７ａ、８ａのイメージを受け取る。図６ｃは、撮像デバイス６によって撮像された２つの隣接するパターン・ライン７ａ、８ａを示す。

放射線スポットＳのアレイが基板Ｗの縁部に対して角度θで配列されるので、パターン・ライン７ａ、８ａはＹ方向に互いに対してオフセットしていることを見ることができる。このオフセットの結果、Ｘリニア格子アレイ１のライン１ａの非直線性は、各パターン・ライン７ａ、８ａに反映されるが、各パターン・ライン７ａ、８ａに関してＹ方向の異なる位置に反映される。本発明者は、このオフセットを利用することができ、Ｘ方向での隣接するパターン・ライン７ａ、８ａの離隔距離を比較することによって、Ｘリニア格子アレイ１のライン１ａの真直度を求めることができると考えた。

撮像デバイス６がパターン・ライン７ａ、８ａのイメージを得た後、コンピュータ・プログラムがそのイメージを処理する。隣接するパターン・ライン７ａ、８ａ間のＸ方向での離隔距離ＸＳが、Ｙ方向に沿った点で測定される。例えば、隣接するパターン・ライン７ａ、８ａ間のＸ方向での離隔距離ＸＳは、Ｙ方向で０．１ｍｍ、１ｍｍ、または５ｍｍの間隔で測定することができる。測定間隔は、ライン１ａの不均一性の度合いの決定における所要の解像度に適するものであってよい。これらの測定された離隔距離から、隣接するラインの離隔距離のプロファイルが確立される。このプロファイルを解析して、Ｘリニア格子アレイ１のライン１ａの真直度を求めることができる。例えば、離隔距離ＸＳがＹの全ての値に関して一定である場合、Ｘリニア格子アレイ１のライン１ａは直線である。離隔距離が、１μｍから、より高い、しかし一定の値１．５μｍに突然増加した場合、Ｘリニア格子アレイ１のライン１ａに０．５μｍのステップ（段部）が存在する。実際には、変動ははるかに微妙である場合があり、解析はより複雑であるが、動作原理は同じである。

Ｘリニア格子アレイ１のライン１ａの真直度が分かっているとき、この情報を使用して、位置決め手段ＰＷに補正処置を適用することができ、それにより、放射線スポットＳのアレイによって露光される将来のパターン・ラインは、Ｘリニア格子スケール１のラインの直線性に関係なく直線になる。

図７ａは、図３の簡略化された変形形態を含み、放射線スポットＳのアレイの一部と、第２のＹリニア格子スケール３のライン１０とを示す。図に見られるように、第２のＹリニア格子スケール３のライン１０は、均等に間隔を空けられていない。図３に関連して既に説明したように、放射線スポットＳのアレイは、基板Ｗの縁部に対してある角度で配列されている。

図７ａは、破線を使用して、基板Ｗ上に露光する予定の所期のパターン・ライン１１を示している。破線は、基板Ｗ上、または基板の任意の像の上／中には出現せず、単に説明の目的で図７ａ〜７ｃに含まれている。所期のパターン・ライン１１は、Ｙ走査方向に垂直であり、すなわちラインはＸ方向に平行である。所期のパターン・ライン１１の第１の部分１１ａは、基板がＹ方向に走査されるときに放射線スポットＳのアレイの第１の放射線スポット列Ｓ１によって露光される。同様に、所期のパターン・ライン１１の第２の部分１１ｂは、基板がＹ方向に走査されるときに放射線スポットＳのアレイの第２の放射線スポット列Ｓ２によって露光される。

基板Ｗに対する所期のパターン１１の第１および第２の部分１１ａ、１１ｂの正確な付与は、基板Ｗが露光のために正確な位置に移動されること、および放射線スポットのアレイが正確な期間にわたって基板を露光することに依存する。例として所期のパターン・ライン１１の第１の部分１１ａを取ると、基板ＷがＹ方向に走査される。同時に、走査を中断することなく、所期の位置にあるときに、第１の列Ｓ１の放射線スポットが、所期のパターン・ライン１１の第１の部分１１ａの一部を露光し、その後、露光を停止する。基板の走査が続き、第１の列Ｓ１での隣接するスポットが、所期のパターン・ライン１１の第１の部分１１ａの隣接する部分を露光し、その後、露光を停止する。このプロセスは、所期のパターン１１の（今露光された）第１の部分１１ａが、放射線スポットの第１の列Ｓ１内の放射線スポット全てを通って走査されるまで続く。この時点で、所期のパターン・ライン１１の第１の部分１１ａがちょうど露光される。同時に、所期のパターン・ラインの第２の部分１１ｂが第２の放射線スポット列Ｓ２によって露光されることを理解されたい。

露光の正確なタイミングは、基板を露光するように別の（例えば隣接する）スポットに指示する前に基板Ｗがどれだけ走査されたかを監視することによって実現される。例えば、第１の列Ｓ１内の隣接する放射線スポットからの各露光が、Ｘ方向にラインを形成するためのものである場合、基板は、各隣接するスポット露光部に関して、Ｙ方向での放射線スポットの離隔距離に等しい距離だけＹ方向に走査されなければならない。理想的には、基板が露光中に正確な位置にあることを保証することは、Ｙリニア格子センサが、第２のＹエンコーダ格子３を構成する（おそらく）均等に間隔を空けられたラインを監視または「追跡」して、この情報を（例えば図１に示される）位置決め手段ＰＷに供給することによって実現される。

図７ｂは、実際に露光されたライン１２ａ、１２ｂと共に、破線を使用して、基板Ｗ上に露光される予定の所期のパターン・ライン１１を示す。所期のライン１１ａ、１１ｂと実際のライン１２ａ、１２ｂは互いに対応しないことを見ることができる。第２のＹリニア格子スケール３のライン１０が均等に間隔を空けられていないので、後続の（または隣接する）放射線スポットによる各露光に関して等しい量だけ基板Ｗを走査するという上述の要件は生じない。

図７ａおよび図７ｂは、第２のＹリニア格子スケール３のライン１０間の離隔距離が、Ｙ走査方向で各ライン１０と共に増加することを示している。この増加する離隔距離の結果、第２のＹリニア格子スケールのライン１０を追跡するＹリニア格子センサ５は、Ｙ方向に増加する間隔で放射線スポットが基板Ｗを露光するようにしている。これは、基板Ｗ上の露光ライン１２ａ、１２ｂをそれらの所期のライン１１ａ、１１ｂから逸脱させる。

各放射線スポット列Ｓ１、Ｓ２がラインの一部１２ａ、１２ｂを露光するので、所期のライン１１からの誤差または離隔距離が、各列Ｓ１、Ｓ２の放射線スポットの「フットプリント」に等しい距離にわたって反復することを見ることができる。

直線または少なくとも直線に沿ったフィーチャを基板Ｗ上に正確に露光することができない場合、これは、基板が最終的に使用されるフラット・パネル・ディスプレイの光学的性質の好ましくない欠陥をもたらす場合がある。

実際の露光ライン１２ａ、１２ｂがそれらの所期のライン１１ａ、１１ｂに対応することを保証するために、第２のＹリニア格子スケール３を構成するライン１０間の間隔に関係なく露光ライン１２ａ、１２ｂがそれらの所期のライン１１ａ、１１ｂに対応するように、例えば位置決め手段ＰＷに補正処置を適用する必要がある。望まれてはいるが、第２のＹリニア格子３のライン１０を比較することができる基準として使用することができる均等に間隔を空けられたラインを有することを保証し得るリソグラフィ装置上の構造は存在しない。しかし、本発明者は、均等に間隔を空けられたラインを有する構造との比較は必要ないと認識した。第２のＹリニア格子スケール３を構成するラインの間隔の不均一性の度合いの決定は、基板Ｗ上に露光されたパターンを見ることによって行うことができる。

図５に示された撮像デバイスが、図７ｂの露光ライン１２ａ、１２ｂのイメージを受け取る。図７ｃは、撮像デバイスによって撮像された露光ライン１２ａ、１２ｂを示す。

上述したように、所期の距離よりもさらに増加した離隔距離で列の各スポットがＹ方向の位置に露光されるのに対応して、露光ライン１２ａ、１２ｂは所期のライン１１ａ、１１ｂから逸脱する。本発明者は、第２のＹリニア格子スケール３を構成するライン１０の離隔距離のプロファイルが、露光ライン１２ａ、１２ｂの形状（またはプロファイル）および位置を決定すると認識した。逆に、本発明者は、第２のＹリニア格子スケール３を構成するライン１０の離隔距離を露光ライン１２ａ、１２ｂの測定から推測することができると認識した。露光パターン（すなわち露光ライン１２ａ、１２ｂ）を解析することによって、ライン１０の離隔の度合いをパターンから抽出することができる。

撮像デバイス６が露光ライン１２ａ、１２ｂのイメージを得た後、コンピュータ・プログラムがそのイメージを処理する。イメージを処理する際、コンピュータ・プログラムは、アレイの隣接する放射線スポットＳの露光の位置を比較し、また、実際の露光の形状および位置を所期の形状および位置と比較する。これらの比較を使用して、プログラムは、イメージを解析し、第２のＹリニア・アレイ・スケール３を構成するライン１０の不均一性を求め、また、位置決め手段ＰＷに適用する必要がある場合がある任意の補正処置を求める。

解析は、単純なプロセスであってよい。例えば、所期のライン１１がＸ方向で直線であり、隣接する放射線スポット露光部の比較が、露光ライン１２ａ、１２ｂもＸ方向で直線であることを示すとき、露光パターンは正確な形状である。所期のライン１１が特定のＹ位置に位置し、放射線スポット露光Ｓとそれに対応する所期の露光との比較が、露光ライン１２ａ、１２ｂもその特定のＹ位置にあることを示すとき、露光パターンは正確な位置にある。露光ライン１２ａ、１２ｂの形状および位置が所期のライン１１に対応する場合、露光ライン１２ａ、１２ｂの近傍で第２のＹリニア格子スケール３を構成するライン１０が均等に間隔を空けられている。換言すると、第２のＹリニア格子スケール３は、露光ライン１２ａ、１２ｂの近傍で不均一性を含まない。

別のシナリオでは、所期のライン１１がＸ方向に直線であり、また隣接する放射線スポット露光部の比較によって、露光されたライン１２ａ、１２ｂがＸ方向に２つの直線を有するが、Ｙ方向では互いからオフセットして「ステップ（段差）」を形成していることが示される。これは、露光ライン１２ａ、１２ｂの近傍で第２のＹリニア格子スケール３を構成するライン１０が均等に間隔を空けられておらず、不均一性（すなわち不連続、または「ステップ」）を含むことを表している。

さらに別のシナリオでは、Ｘ方向に直線であるように意図されたラインが、実際には、例えば正弦波特性を有する曲線として露光される場合がある。これは、第２のＹリニア格子スケール３を構成するライン１０の離隔距離の変動も正弦波特性を有することを示す。

一般に、露光パターンの不均一性の形状および位置は、リニア格子スケール３での不均一性の形状および位置に対応する。

現実には、第２のＹリニア格子スケール３を構成するライン１０の離隔距離の変動は、上述の態様で説明したよりもはるかに微妙である場合があり、解析はより複雑であるが、動作およびイメージ処理の原理は同じである。

第２のＹリニア格子スケールを構成するライン１０の離隔距離（または少なくともラインの示度）が分かっているとき、この情報を使用して、位置決め手段ＰＷに補正処置を適用することができる。補正処置は、基板Ｗの位置決めの際に第２のＹリニア格子スケール３での不均一性を補償することを含み、それにより、放射線スポットＳのアレイによって露光される将来のパターン・ラインは、第２のＹリニア格子スケール３を構成するライン１０の離隔距離の均一性に関係なく、正確な、または意図されたＹ位置になる。

同じ解析原理が、第１のＹリニア格子スケール１でのラインの離隔の度合いの決定および／または補償に当てはまることを理解されたい。実施例は、単に例として、第２のＹリニア格子スケール３およびＹリニア格子センサ５に関して説明している。

各Ｙリニア格子スケール２、３が異なる不均一性を有する場合があることを理解されたい。各Ｙリニア格子スケール２、３の異なる不均一性は、露光パターン・ラインの異なる不均一性をもたらす。各Ｙリニア格子スケール２、３の不均一性は、主に、当該リニア格子スケール２、３に隣接する放射線スポットＳのアレイによって露光されるパターンに不均一性をもたらす。基板Ｗの幅にわたる露光パターンの不均一性は、各Ｙ格子スケール２、３の近傍で、それらによってもたらされる不均一性を補正することによって補償される。

本発明者は、リニア格子スケール１、２、３の不均一性（すなわちＸ格子スケール１でのラインの直線性、Ｙ格子スケールでのラインの離隔距離）は、基板Ｗに付与されるパターンのイメージを撮影し、次いでそのイメージを処理することによって求めることができると認識した。非直線性が求められたとき、それを記憶し、次いで、将来のパターン露光のために補償することができる。

リニア格子スケール１、２、３での不均一性を補償するために、パターン形成デバイスＰＤに補正処置を適用することができることを理解されたい。例えば、個別に制御可能な要素のアレイに補正処置を適用することができ、これは、パターンに故意に不均一性を導入し、これがリニア格子スケール１、２、３での不均一性を補償する。したがって、基板Ｗの位置を制御するのとは対照的に、パターンの付与を制御して、リニア格子スケール１、２、３での不均一性を補償することができる。

リニア格子スケール１、２、３の不均一性の決定は、事前設定された「テスト・パターン」から行うことができることを理解されたい。例えば、テスト・パターンは、ＹおよびＸ方向（例えばラインのグリッド）に平行であるように意図されたラインのアレイを有している場合がある。このとき、この意図された直線アレイからの偏差を使用して、将来の露光に必要とされる補正処置を求めることができる。

イメージを解析する（またはより一般に、イメージからリニア格子スケール１、２、３の不均一性を求める）ためにコンピュータを使用することは必須ではなく、他のイメージ処理ユニットでも十分である場合があることを理解されたい。例えばイメージは、内蔵された処理装置によって解析されてもよい。イメージ処理ユニットは、装置の独立部であってもよい。イメージ処理ユニットは、独立型のコンピュータ・プログラムまたはアルゴリズム、あるいは多機能コンピュータ・プログラムまたはアルゴリズムに統合されたものであってもよい。

本発明の実施例を露光またはパターン・ラインに関して説明してきたが、他の露光でも十分である場合があることを理解されたい。例えば、ラインとして配列されたスポットのアレイで十分である場合がある。アレイは、密集していてもよく、まばらであってもよい。特に、用語「ライン」の使用は、ラインが連続であることを示唆しない。ラインは不連続であってもよい。必要なのは、別のパターン（上の実施例で説明したように、露光された、または意図されたパターンの場合がある）と空間的に比較することができるパターンである。

撮像デバイス６は、基板全体、および基板上の全てのパターンを撮像する必要はないことを理解されたい。撮像デバイス６は、複数のパターンを撮像する場合がある。撮像デバイスは、１つまたは複数のパターンの一部を撮像する場合がある。

本発明の実施例を、リニア・エンコーダの使用に関して説明してきた。しかし、任意の適切な位置エンコーダを使用することができることを理解されたい。

本発明の実施例を、複数のリニア格子スケールの使用に関して説明してきた。適切な場合には、リニア格子スケールの代わりに２次元グリッドを用いることができることを理解されたい。例えば、図５のＸリニア格子スケール１および第１のＹリニア格子スケール２を組み合わせて、単一の２次元グリッドを形成することができる。Ｘ方向での２次元グリッド内のラインの間隔は、Ｘリニア格子スケール１内のラインの間隔に対応し、Ｙ方向での２次元グリッド内のラインの間隔は、第１のＹリニア格子スケール２内のラインの間隔に対応する。リニア格子スケールのラインの読取りと同様に、第１のグリッド・センサが、Ｘ方向でグリッド・ラインを読み取り、第２のグリッド・センサが、Ｙ方向でグリッド・ラインを読み取る。単一のユニットを形成するようにセンサを組み合わせることもできる。

上の実施例で説明したように、基板テーブルの正確な移動または位置の変化の測定は、バーニア・スケールの光学的な実施によって決定することができる。別法として、干渉計原理を使用して、基板テーブルの位置を求めることができる。干渉計原理は、より高い精度で基板テーブルの位置を求めることを可能にする場合がある。そのような干渉計原理は、当技術分野でよく知られており、ハイデンハイン検出器で一般に使用されており、したがって本明細書ではより詳細に論じない。

本明細書では、特定のデバイス（例えば集積回路またはフラット・パネル・ディスプレイ）の製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているかもしれないが、本明細書で述べた装置が他の用途を有する場合もあることを理解されたい。他の用途には、集積回路、集積光学システム、磁区メモリ用の誘導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、マイクロ電気マシン・デバイス（ＭＥＭＳ）などの製造が含まれ、しかしそれらに限定されない。また、例えばフラット・パネル・ディスプレイでは、本発明の装置を使用して、様々な層、例えば薄膜トランジスタ層および／またはカラー・フィルタ層の作成を補助することができる。

本発明の特定の実施例について述べてきたが、説明した以外の形で本発明を実施することもできることを理解されたい。例えば、本発明は、上で開示した方法を記述するマシン可読命令の１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、または内部にそ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、磁気または光ディスク）の形とすることができる。

本発明の特定の実施例を説明してきたが、それらの多くの修正形態が当業者には容易に明らかであり提案することができること、したがって、本発明は添付する特許請求の範囲の精神および範囲によってのみ限定されるものと意図されていることを理解されたい。

本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 本発明の別の実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 図２に示される本発明の実施例を使用して基板にパターンを転送する様式を示す図である。 光学エンジンの構成を示す図である。 本発明の別の実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の動作を示す図である。 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の動作を示す図である。 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の動作を示す図である。 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の別の動作を示す図である。 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の別の動作を示す図である。 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の別の動作を示す図である。

符号の説明

ＩＬ 照明器
ＳＯ 放射線源
ＢＤ ビーム送達システム
Ｂ 放射線ビーム
ＰＤ パターン形成デバイス
ＰＳ 投影システム
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル
Ｌ１、Ｌ２ レンズ
ＡＳ アパーチャ・ストップ
Ｓ スポット
ＳＥ スポット露光部
１、２、３ リニア格子スケール
４、５ リニア格子センサ
６ 撮像デバイス
７ａ、８ａ、９ａ パターン・ライン
１２ａ、１２ｂ 露光ライン

Claims (25)

1. 基板の縁部に対して所定の角度で傾斜して配置されている、個別に制御可能な要素のアレイと、
   基板を支持するように構築された基板テーブルと、
   前記個別に制御可能な要素のアレイからの変調された放射線ビームを前記基板のターゲット部分に投影し、それにより前記基板の前記ターゲット部分にパターンを適用するように構成された投影システムであって、前記パターンが基板の走査方向に伸びる第１および第２のラインを有し、前記第１のラインが前記第２のラインからオフセットされている投影システムと、
   前記基板テーブルの位置を決定するように構成された、位置センサおよびスケールを有する位置エンコーダであって、前記スケールが、直線状であり且つ互いに平行であるように意図された複数のラインを有している位置エンコーダと
   を有するリソグラフィ装置において、
   前記第１および第２のラインのイメージを得るように構成された撮像デバイスと、
   前記第１のラインと前記第２のラインの間の離隔距離を複数の位置で測定し、該複数の離隔距離から、前記スケールの少なくとも一部の不均一性を決定するように構成されたイメージ処理ユニットと
   をさらに有するリソグラフィ装置。
2. 前記イメージ処理ユニットが、前記第１のラインと前記第２のラインとの間の離隔距離のプロファイルを確立するように構成された請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記イメージ処理ユニットが前記プロファイルを解析し、該解析から、後のパターンの適用において前記第１のラインと前記第２のラインとの間の前記離隔距離を実質的に一定にする補正処置を決定するように構成された請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記補正処置が、前記個別に制御可能な要素のアレイに不均一性を導入することを含み、それによって前記スケールの不均一性を補償する請求項３に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記補正処置が、前記基板を位置決めする位置決め手段の位置を制御することを含み、それによって前記スケールの不均一性を補償する請求項３に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記第１のラインおよび第２のラインの少なくとも１つが、より長いラインの一部である請求項１に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記スケールの少なくとも一部の前記不均一性を記憶するように構成された記憶媒体をさらに有する請求項１に記載のリソグラフィ装置。
8. 基板の縁部に対して所定の角度で傾斜して配置されている、個別に制御可能な要素のアレイと、
   基板を支持するように構築された基板テーブルと、
   前記個別に制御可能な要素のアレイからの変調された放射線ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
   前記基板テーブルの位置を決定するように構成された、位置センサおよびスケールを有する位置エンコーダであって、前記スケールが、基板の走査方向に対して均等に間隔を空けられるように意図された複数のラインを有している位置エンコーダと
   を有するリソグラフィ装置において、
   走査方向と非平行となるように意図して前記基板上に露光されたパターンの少なくとも一部のイメージを得るように構成された撮像デバイスと、
   前記露光されたパターンを、対応する所期のパターンの少なくとも一部と比較し、該比較から、前記スケールの少なくとも一部の前記ラインの間隔の不均一性を決定するように構成されたイメージ処理ユニットと
   をさらに有するリソグラフィ装置。
9. 前記比較が、前記露光されたパターンの一部の位置を、前記対応する所期のパターンの一部の位置と比較することを含む請求項８に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記比較が、前記露光されたパターンの一部の位置を、前記露光されたパターンの隣接部分の位置と比較することをさらに含む請求項８に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記イメージ処理ユニットが前記比較を解析し、該解析から、後のパターンの適用において前記露光パターンを所期のパターンに一致させる補正処置を決定するように構成された請求項８に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記補正処置が、前記個別に制御可能な要素のアレイに不均一性を導入することを含み、それによって前記スケールの不均一性を補償する請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記補正処置が、前記基板を位置決めする位置決め手段の位置を制御することを含み、それによって前記スケールの不均一性を補償する請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記スケールの少なくとも一部の前記ラインの間隔の前記不均一性を記憶するように構成された記憶媒体をさらに有する請求項８に記載のリソグラフィ装置。
15. 基板の縁部に対して所定の角度で傾斜して配置されている、個別に制御可能な要素のアレイと、
    基板を支持するように構築された基板テーブルと、
    投影システムと、
    前記基板テーブルの位置を決定するように構成された、位置センサおよびスケールを有する位置エンコーダであって、前記スケールが、直線状であり且つ互いに平行であるように意図された複数のラインを有している位置エンコーダと
    を有するリソグラフィ装置の不均一性を決定する方法において、
    前記個別に制御可能な要素のアレイからの変調された放射線ビームを前記基板のターゲット部分に投影し、それによって前記基板の前記ターゲット部分にパターンを適用するステップであって、前記パターンが基板の走査方向に伸びる第１および第２のラインを有し、前記第１のラインが前記第２のラインからオフセットされているステップと、
    撮像デバイスを使用して前記第１のラインおよび前記第２のラインのイメージを得るステップと、
    前記第１のラインと前記第２のラインの間の離隔距離を複数の位置で測定し、該複数の離隔距離から、前記スケールの少なくとも一部の不均一性を決定するステップと
    を含む方法。
16. 前記第１のラインと前記第２のラインとの間の離隔距離のプロファイルを確立するステップを含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記プロファイルを解析し、該解析から、後のパターンの適用において前記第１のラインと前記第２のラインとの間の離隔距離を実質的に一定にする補正処置を決定するステップをさらに含む請求項１６に記載の方法。
18. 前記補正処置が、前記個別に制御可能な要素のアレイに不均一性を導入することを含み、それによって前記スケールの不均一性を補償する請求項１７に記載の方法。
19. 前記補正処置が、前記基板を位置決めする位置決め手段の位置を制御することを含み、それによって前記スケールの不均一性を補償する請求項１７に記載の方法。
20. 基板の縁部に対して所定の角度で傾斜して配置されている、個別に制御可能な要素のアレイと、
    基板を支持するように構築された基板テーブルと、
    投影システムと、
    前記基板テーブルの位置を決定するように構成された、位置センサおよびスケールを有する位置エンコーダであって、前記スケールが、基板の走査方向に対して均等に間隔を空けられるように意図された複数のラインを有している位置エンコーダと
    を有するリソグラフィ装置の不均一性を決定する方法において、
    前記個別に制御可能な要素のアレイからの変調された放射線ビームを前記基板のターゲット部分に投影し、それによって前記基板の前記ターゲット部分にパターンを適用するステップと、
    撮像デバイスを使用して、走査方向と非平行となるように意図して露光された前記パターンの少なくとも一部のイメージを得るステップと、
    前記パターンを対応する所期のパターンと比較し、該比較から、前記スケールの少なくとも一部の前記ラインの間隔の不均一性を決定するステップと
    を含む方法。
21. 前記比較が、前記露光されたパターンの一部の位置を、前記対応する所期のパターンの一部の位置と比較することを含む請求項２０に記載の方法。
22. 前記比較が、前記露光されたパターンの一部の位置を、前記露光されたパターンの隣接部分の位置と比較することをさらに含む請求項２０に記載の方法。
23. 前記比較を解析し、該解析から、後のパターンの適用において前記露光パターンを前記所期のパターンに一致させる補正処置を決定するステップを含む請求項２０に記載の方法。
24. 前記補正処置が、前記個別に制御可能な要素のアレイに不均一性を導入することを含み、それによって前記スケールの不均一性を補償する請求項２３に記載の方法。
25. 前記補正処置が、前記基板を位置決めする位置決め手段の位置を制御することを含み、それによって前記スケールの不均一性を補償する請求項２３に記載の方法。

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