JP4756341B2 - 位置検出装置及び露光装置 - Google Patents
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- 物体上に形成された周期構造マークの位置情報を検出する位置検出装置であって、
前記周期構造マークで発生する回折光を導いて、前記周期構造マーク像を結像させる結像光学系と;
前記結像光学系の瞳面において、前記回折光のうちの特定次数の回折光の前記周期構造マーク像の結像への寄与を抑制する空間フィルタと;
前記瞳面内における前記特定次数の回折光の位置に応じて、前記空間フィルタを調整する調整装置と;
前記周期構造マーク像の結像に寄与する0次光及び少なくとも±n(nは1以上の整数)次の回折光による強度像の位相情報に基づいて、前記周期構造マークの位置情報を算出する算出装置と;を備える位置検出装置。 - 前記特定次数は、0次を除く偶数次であることを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。
- 前記空間フィルタは、
前記回折光の光路上に択一的に配置可能で、かつ、前記周期構造マーク像の結像への寄与を抑制する前記瞳面内の位置がそれぞれ異なる複数のフィルタを有しており、
前記調整装置は、
前記瞳面内における前記特定次数の回折光の位置に応じたフィルタを前記光路上に配置す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。 - 前記空間フィルタは、
前記瞳面内において回転又は移動可能で、かつ、前記周期構造マーク像の結像への寄与を抑制する前記瞳面内の位置がその回転方向又は移動方向に関して異なっており、
前記調整装置は、
前記瞳面内における前記特定次数の回折光の位置に応じて、前記空間フィルタを回転又は移動させ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。 - 前記空間フィルタは、変調状態が可変である透過型又は反射型の空間光変調器であり、
前記調整装置は、
前記瞳面内における前記特定次数の回折光の位置に応じて、前記空間光変調器の変調状態を変更す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。 - 前記算出装置は、
前記周期構造マーク像の結像に寄与する回折光の次数ごとに、前記結像光学系の収差情報を管理しており、
前記少なくとも1次の回折光による強度像の位相ずれに基づいて前記周期構造マークの位置情報を算出する際には、前記周期構造マークの位置情報の検出の際に用いられた次数の回折光に対応する収差情報を考慮することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の位置検出装置。 - 物体上に形成された周期構造マークの位置情報を検出可能に配置された請求項1〜5のいずれか一項に記載の位置検出装置と;
前記位置検出装置によって検出された周期構造マークの位置情報に基づいて前記物体の位置合わせを行う位置合わせ装置と;
前記位置合わせ装置により位置合わせされた物体に対してパターン像を投影する投影光学系と;を備える露光装置。 - 前記位置合わせ装置は、
前記マーク像の結像に寄与する回折光の次数ごとに、その次数の回折光に対応する前記結像光学系の収差情報が加味された、前記投影光学系の視野と前記結像光学系の視野との相対位置関係を管理しており、
前記投影光学系を介して前記パターン像を前記物体に投影するために前記物体の位置合わせを行う際には、前記マークの位置情報の検出の際に用いられた次数の回折光に対応する前記相対位置関係を考慮することを特徴とする請求項7に記載の露光装置。 - 物体上の一直線上に並ばないように配置された少なくとも3つの周期構造マークのうちの計測対象となっている周期構造マークの位置情報をそれぞれ検出可能に配置された少なくとも3つの請求項1〜6のいずれか一項に記載の位置検出装置と;
前記各位置検出装置によって検出された周期構造マークの位置情報に基づいて前記物体の位置合わせを行う位置合わせ装置と;
前記位置合わせ装置により位置合わせされた物体に対してパターン像を投影する投影光学系と;を備える露光装置。 - 前記少なくとも1つの位置検出装置は、前記物体に対して検出視野が可動であることを特徴とする請求項9に記載の露光装置。
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