JP5264915B2 - 光学装置の位置測定装置の較正 - Google Patents
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- 光学装置(101)の位置測定装置(107)を較正する方法であって、
第1測定ステップ(110.2)で、前記光学装置(101)の可動ユニット(106.2)を規定可能なスキームに従って少なくとも1つの自由度で移動し、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記位置測定装置(107)の第1測定装置(107.1)による第1測定で少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記可動ユニット(106.2)に接続された基準素子(107.5)を使用して、前記位置測定装置(107)の第2測定装置(107.3)による第2測定で少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
較正ステップ(110.5)で、前記第1測定および前記第2測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正する方法において、
前記第2測定装置(107.3)としてエンコーダシステムを使用し、
前記基準素子(107.5)に、前記エンコーダシステム(107.3)の基準格子を設け、
熱安定化装置によって前記基準素子(107.5)を熱的に安定化させることを特徴とする方法。 - 光学装置(101)の位置測定装置(107)を較正する方法において、
第1測定ステップ(110.2)で、前記光学装置(101)の可動ユニット(106.2)を、規定可能なスキームに従って少なくとも1つの自由度で移動し、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記位置測定装置(107)の第1測定装置(107.1)による第1測定で少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記可動ユニット(106.2)に接続された基準素子(107.5)を使用して、前記位置測定装置(107)の第2測定装置(107.3)による第2測定で少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
較正ステップ(110.5)で、前記第1測定および前記第2測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正する方法において、
前記第2測定装置(107.3)としてエンコーダシステムを使用し、
前記基準素子(107.5)に、前記エンコーダシステム(107.3)の基準格子を設け、
第2測定ステップ(110.3)で、前記可動ユニット(106.2)を規定可能なスキームに従って少なくとも1つの自由度で移動し、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記第1測定装置(107.1)による第3測定で、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記第2測定装置(107.3)による第4測定で、前記基準素子(107.5)を使用して、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記較正ステップ(110.5)で、第1測定、第2測定、第3測定および第4測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正する方法。 - 請求項2に記載の方法において、
前記第2測定ステップ(110.3)で、前記第1測定ステップ(110.2)と同じ
スキームに従って前記可動ユニット(106.2)を移動する方法。 - 請求項2または3に記載の方法において、
前記第1測定ステップ(110.2)で、前記基準素子(107.5)に、前記可動ユニット(106.2)に対して第1位置および第1配向をとらせ、
前記第2測定ステップ(110.3)の前に、前記基準素子(107.5)に、前記可動ユニット(106.2)に対して規定可能な第2位置および/または規定可能な第2配向をとらせ、
前記第1位置と前記第2位置とが異なるようにし、かつ/または、第1配向と第2配向とが異なるようにする方法。 - 請求項2から4までのいずれか一項に記載の方法において、
第2測定のために前記第2測定装置(107.3)の第1測定ユニット(107.4)を使用して少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
第4測定のために前記第2測定装置(107.3)の第2測定ユニット(107.6)を使用して少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
少なくとも1つの自由度に沿った方向に対して横方向に、前記第1測定ユニット(107.4)に対して前記第2測定ユニット(107.6)をずらして配置する方法。 - 請求項2から5までのいずれか一項に記載の方法において、
第3測定ステップ(110.4)で、前記可動ユニット(106.2)を規定可能なスキームに従って少なくとも1つの自由度で移動し、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記第1測定装置(107.1)による第5測定で、少なくとも1つの自由度で前記光学装置(101)の前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記第2測定装置(107.3)による第6測定で、前記基準素子(107.5)を使用して少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
前記較正ステップ(110.5)で、第1測定、第2測定、第3測定、第4測定、第5測定および第6測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正する方法。 - 請求項6に記載の方法において、
前記第3測定ステップ(110.4)で、前記第1測定ステップ(110.2)および/または前記第2測定ステップ(110.3)と同じスキームに従って前記可動ユニット(106.2)を移動する方法。 - 請求項6または7に記載の方法において、
前記第1測定ステップ(110.2)で、前記基準素子(107.5)に、前記可動ユニット(106.2)に対して第1位置および第1配向をとらせ、
前記第2測定ステップ(110.3)の前に、前記基準素子(107.5)に、前記可動ユニット(106.2)に対して規定可能な第2位置をとらせ、前記第3測定ステップ(110.4)の前に、前記基準素子(107.5)に、前記可動ユニット(106.2)に対して規定可能な第3配向をとらせ、
前記第1位置と前記第2位置とが相互に異なるようにし、前記第1配向と前記第3配向とが相互に異なるようにするか、または、
前記第2測定ステップ(110.3)の前に、前記基準素子(107.5)に、前記可動ユニット(106.2)に対して規定可能な第2配向をとらせ、前記第3測定ステップ(110.4)の前に、前記基準素子(107.5)に、前記可動ユニット(106.2)に対して規定可能な第3位置をとらせ、
前記第1位置と前記第3位置とが相互に異なるようにし、第1配向と第2配向とが相互に異なるようにする方法。 - 請求項2から8までのいずれか一項に記載の方法において、
前記較正ステップ(110.5)を第1較正ステップとし、前記エンコーダシステム(107.3)のシステムエラーを除去するために少なくとも前記第2測定の結果および前記第4測定の結果を評価し、該評価結果を基準データセットに記憶し、
前記第1較正ステップ(110.5)に続く前記第4測定ステップ(110.2;110.3;110,4)で、規定可能なスキームに従って少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)を移動し、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
第7測定で、前記第1測定装置(107.1)によって、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を検出し、
第8測定で、前記第2測定装置(107.3)によって、前記基準素子を使用して少なくとも1つの自由度で前記可動ユニットの位置を検出し、
第2較正ステップ(110.5)で、前記基準データセットならびに前記第7測定および前記第8測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正する方法。 - 請求項1から9までのいずれか一項に記載の方法において、
前記エンコーダシステム(107.3)として、2次元のエンコーダシステムを用い、前記基準格子として、2次元の基準格子を用い、かつ/または
前記エンコーダシステム(107.3)として、解像度を1ナノメートル以下とする高解像度のエンコーダシステムを用いる方法。 - 請求項1から10までのいずれか一項に記載の方法において、
前記基準素子(107.5)として、熱膨張率が低い素子を用いる方法。 - 請求項1から11までのいずれか一項に記載の方法において、
前記可動ユニット(106.2)によって、前記光学装置(101)の通常運転時に前記第1測定装置(107.1)によって位置を検出すべき有効範囲を規定し、
前記第2測定装置(107.3)によって、少なくとも第2測定で前記基準素子(107.5)の測定範囲を検出し、
少なくとも前記有効範囲の近傍に前記測定範囲を配置する方法。 - 請求項1から12までのいずれか一項に記載の方法において、
前記光学装置(101)によって、前記光学装置(101)の通常運転時に前記可動ユニット(106.2)を移動する作動範囲を規定し、
前記第1測定ステップ(110.2)で、少なくとも前記作動範囲の大部分にわたって少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)を移動する方法。 - 請求項1から13までのいずれか一項に記載の方法において、
少なくとも前記第2測定の間に、前記第2測定装置(107.3)によって前記基準素子(107.5)の少なくとも1つの基準マークを検出する方法。 - 請求項1から14までのいずれか一項に記載の方法において、
マイクロリソグラフィ装置(101)のマスクテーブル(104.2)のための位置測定装置を較正するか、前記マイクロリソグラフィ装置(101)の基板テーブル(106.2)のための位置測定装置(107)を較正するか、基板検査装置の基板テーブルのための位置測定装置を較正するか、またはマスク検査装置のマスクテーブルのための位置測定装置を較正するために用いる方法。 - 特にマイクロリソグラフィのための光学装置において、
駆動ユニットによって移動可能な可動ユニット(106.2)と、
制御装置(108)と、
位置決め装置(107)と、
を備え、
該位置決め装置(107)が、第1測定装置(107.1)と第2測定装置(107.3)とを有し、
前記位置決め装置(107)が、第1測定ステップで、規定可能なスキームに従って駆動ユニットにより移動される可動ユニット(106.2)の位置を少なくとも1つの自由度で検出するように構成されており、
前記第1測定装置(107.1)が、第1測定で、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す第1変数を検出し、前記制御装置(108)に伝達するように構成されており、
前記第2測定装置(107.3)が、前記可動ユニット(106.2)に接続された基準素子(107.5)を備え、第2測定で、前記基準素子(107.5)を使用して少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す第2変数を検出し、前記制御装置(108)に伝達するように構成されており、
前記制御装置(108)が、較正ステップで、前記第1測定および前記第2測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正するように構成されおり、
前記第2測定装置がエンコーダシステム(107.3)を備え、
前記基準素子(107.5)が、前記エンコーダシステム(107.3)の基準格子を備え、
前記基準素子(107.5)を熱的に安定化させるように構成された熱安定化装置が設けられていることを特徴とする光学装置。 - 特にマイクロリソグラフィのための光学装置において、
光学装置において、
駆動ユニットによって移動可能な可動ユニット(106.2)と、
制御装置(108)と、
位置決め装置(107)と、
を備え、
該位置決め装置(107)が、第1測定装置(107.1)と第2測定装置(107.3)とを有し、
前記位置決め装置(107)が、第1測定ステップで、規定可能なスキームに従って駆動ユニットにより移動される可動ユニット(106.2)の位置を少なくとも1つの自由度で検出するように構成されており、
前記第1測定装置(107.1)が、第1測定で、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す第1変数を検出し、前記制御装置(108)に伝達するように構成されており、
前記第2測定装置(107.3)が、前記可動ユニット(106.2)に接続された基準素子(107.5)を備え、第2測定で、前記基準素子(107.5)を使用して少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す第2変数を検出し、前記制御装置(108)に伝達するように構成されており、
前記制御装置(108)が、較正ステップで、前記第1測定および前記第2測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正するように構成されおり、
前記第2測定装置がエンコーダシステム(107.3)を備え、
前記基準素子(107.5)が、前記エンコーダシステム(107.3)の基準格子を備え、
前記位置測定装置(107)が、少なくとも第2測定ステップで、駆動ユニットによって規定可能なスキームに従って移動される前記可動ユニット(106.2)の位置を少なくとも1つの自由度で検出するように構成されており、
前記第1測定装置(107.1)が、第3測定で、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す第1変数を検出し、前記制御装置(108)に伝達するように構成されており、
前記第2測定装置(107.3)が、第4測定で、前記基準素子(107.5)を使用して少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す第2変数を検出し、前記制御装置(108)に伝達するように構成されており、
前記制御装置(108)が、較正ステップで、第1測定、第2測定、第3測定および第4測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正するように構成されている光学装置。 - 請求項17に記載の光学装置において、
前記基準素子(107.5)が、前記第1測定ステップで、前記可動ユニット(106.2)に対して第1位置および第1配向をとり、
前記第2測定ステップの前に、前記基準素子(107.5)に前記可動ユニット(106.2)に対して規定可能な第2位置および/または第2配向をとらせるように構成した操舵装置が設けられており、
前記第1位置と前記第2位置とが相互に異なり、前記第1配向と前記第2配向とが相互に異なる光学装置。 - 請求項17または18に記載の光学装置において、
前記第2測定装置(107.3)が、第1測定ユニット(107.4)と第2測定ユニット(107.6)とを備え、
前記第1測定ユニット(107.4)が、第2測定のために、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す変数を検出するように構成されており、
前記第2測定ユニット(107.6)が、第4測定のために、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す変数を検出するように構成されており、
前記第2測定ユニット(107.6)が、第1測定ユニット(107.4)に対して、前記少なくとも1つの自由度に沿った方向に対して横方向にずらして配置されており、
前記第1測定ユニット(107.4)と前記第2測定ユニット(107.6)とが、特に熱的に安定化された、共通の支持素子(109)に配置されている光学装置。 - 請求項18または19に記載の光学装置において、
較正ステップが第1較正ステップであり、前記制御装置(108)が、エンコーダシステム(107.3)のシステムエラーを除去するために少なくとも前記第2測定の結果および前記第4測定の結果を評価し、評価結果を基準データセットに記憶し、
前記位置測定装置(107)が、第1較正ステップに続く少なくとも別の測定ステップで、規定可能なスキームに従って少なくとも1つの自由度で移動される前記可動ユニット(106.2)の位置を少なくとも1つの自由度で検出するように構成されており、
前記第1測定装置(107.1)が、少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す第1変数を第7測定で検出し、前記制御装置(108)に伝達するように構成されており、
前記第2測定装置(107.3)が、前記基準素子(107.5)を使用して少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)の位置を表す第2変数を第8測定で検出し、前記制御装置(108)に伝達するように構成されており、
前記制御装置(108)が、第2較正ステップで、前記基準データセットならびに前記第7測定および前記第8測定の結果を使用して前記第1測定装置(107.1)を較正するように構成されている光学装置。 - 請求項16から20までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記エンコーダシステム(107.3)が、2次元の基準格子を有する2次元のエンコーダシステムであり、かつ/または
前記エンコーダシステム(107.3)が、1ナノメートル以下の解像度を有する高解像度のエンコーダシステムである光学装置。 - 請求項16から21までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記基準素子(107.5)が、低い熱膨張率を有している光学装置。 - 請求項16から22までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記可動ユニット(106.2)が前記光学装置(101)の通常運転時に前記第1測定装置(107.1)が位置を検出すべき有効範囲を規定し、前記第2測定装置(107.3)が、少なくとも前記第2測定で前記基準素子(107.5)の測定範囲を検出し、前記測定範囲が、少なくとも前記有効範囲の近傍に配置されており、かつ/または、
前記光学装置(101)が、前記光学装置(101)の通常運転時に前記可動ユニット(106.2)が移動される作動範囲を規定し、前記駆動ユニットが、前記第1測定ステップで、少なくとも前記作動範囲の大部分にわたって少なくとも1つの自由度で前記可動ユニット(106.2)を移動するように構成されている光学装置。 - 請求項16から23までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記第2測定装置(107.3)が、前記第2測定時に前記基準素子(107.5)の少なくとも1つの基準マークを検出するように構成されている光学装置。 - 請求項16から24までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記位置測定装置(107)が、前記マイクロリソグラフィ装置(101)の前記マスクテーブル(104.2)のための位置測定装置(107)であるか、マイクロリソグラフィ装置(101)の基板テーブル(106.2)のための位置測定装置であるか、またはマスク検査装置のマスクテーブルのための位置測定装置である光学装置。
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