JPH10261694A - ポジショニング及びアライメント装置 - Google Patents
ポジショニング及びアライメント装置Info
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- JPH10261694A JPH10261694A JP9353743A JP35374397A JPH10261694A JP H10261694 A JPH10261694 A JP H10261694A JP 9353743 A JP9353743 A JP 9353743A JP 35374397 A JP35374397 A JP 35374397A JP H10261694 A JPH10261694 A JP H10261694A
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- interferometers
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- interferometer
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02017—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェーハステージの位置合わせにおける誤差
を低減し、かつウェーハステージの寸法又は重量を増加
することなく移動距離を増大する。 【解決手段】 可動ウェーハステージ（１０；１０’）
上に、一対の静止直交反射ミラー（３０、３２；３
０’、３２’）と関連付けられた複数の干渉計レーザゲ
ージ（１４、１６；１４’、１６’）が置かれ、Ｘ軸に
平行な光ビームがペンタプリズム（３６）と複数のビー
ムスプリッタ（２２、２４、２６；２２’、２４’）と
フォールドミラー（２８；４６、４８、５０、５２）を
介して、ウェーハステージ上のウェーハ平面に近接して
載置された干渉計レーザゲージ（１４、１６；１４’、
１６’）に方向付けられる。
を低減し、かつウェーハステージの寸法又は重量を増加
することなく移動距離を増大する。 【解決手段】 可動ウェーハステージ（１０；１０’）
上に、一対の静止直交反射ミラー（３０、３２；３
０’、３２’）と関連付けられた複数の干渉計レーザゲ
ージ（１４、１６；１４’、１６’）が置かれ、Ｘ軸に
平行な光ビームがペンタプリズム（３６）と複数のビー
ムスプリッタ（２２、２４、２６；２２’、２４’）と
フォールドミラー（２８；４６、４８、５０、５２）を
介して、ウェーハステージ上のウェーハ平面に近接して
載置された干渉計レーザゲージ（１４、１６；１４’、
１６’）に方向付けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概して半導体の製造
において使用されるフォトリソグラフィーに関し、より
詳細には正確なポジショニングとアライメントの可能な
ウェーハステージに関する。
において使用されるフォトリソグラフィーに関し、より
詳細には正確なポジショニングとアライメントの可能な
ウェーハステージに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイス及びフラットパネルディ
スプレイの製造において、フォトリソグラフィーやマイ
クロリソグラフィーが多用される。半導体ウェーハない
しその他の基板を上部に載置するための基板ないしウェ
ーハステージを使用して、露光中にウェーハのアライメ
ントとポジショニングが行われる。ウェーハのアライメ
ントとポジショニングに使用されるウェーハステージが
米国特許第４９５２８５８号明細書に開示されている。
ここに開示されている電磁アライメント装置はモノリシ
ックステージ、サブステージ、及び独立の参照構造体を
有している。別のウェーハステージが米国特許第５２８
５１４２号明細書に開示されている。この米国特許によ
れば、電磁サブステージと電磁モノリシックステージが
順次結合され、モノリシックステージの動作範囲の全域
にわたって単一の参照表面が延在するよう構成される。
さらにこの米国特許明細書にはウェーハステージ上に載
置された干渉計反射ミラーが開示されている。干渉計反
射ミラーは干渉計アライメントシステムにおいて、ウェ
ーハステージを正確にポジショニング及びアライメント
するために使用される。干渉計反射ミラーは常にウェー
ハステージ上に置かれ、干渉計はウェーハステージから
離れて置かれる。このような構成は大抵のフォトリソグ
ラフィー作業に対応できたが、ウェーハサイズの拡大と
回路素子の線幅の微小化につれて、ウェーハステージの
構造を改良し、ウェーハのポジショニングとアライメン
トを改善する必要性が生じてきた。干渉計システムにお
ける反射ミラーは安定性を要するため、通常大型で重
い。ウェーハサイズの拡大につれて、ウェーハステージ
はこれまで以上の距離を移動しなければならない。その
結果、ウェーハステージ上に大型で重い干渉計反射ミラ
ーが載置されることになる。このため、ウェーハステー
ジを素早く正確に動かすことが困難になる。さらに、ウ
ェーハステージ上に載置されるミラーがウェーハステー
ジの回転に対して敏感なため、コサイン誤差と呼ばれる
誤差を招いてしまう。また、ウェーハステージを回転さ
せると光学信号損失が生じるため、ステージの移動と回
転が制限され、より大型で強力なレーザ照明光源を干渉
計と共に用いる必要が出てくる。このように、通常のウ
ェーハステージ構造を改良し、ポジショニング及びアラ
イメント精度を改善すると共に、通常のウェーハステー
ジにおいて必要とされる重量と電力を低減する必要があ
る。
スプレイの製造において、フォトリソグラフィーやマイ
クロリソグラフィーが多用される。半導体ウェーハない
しその他の基板を上部に載置するための基板ないしウェ
ーハステージを使用して、露光中にウェーハのアライメ
ントとポジショニングが行われる。ウェーハのアライメ
ントとポジショニングに使用されるウェーハステージが
米国特許第４９５２８５８号明細書に開示されている。
ここに開示されている電磁アライメント装置はモノリシ
ックステージ、サブステージ、及び独立の参照構造体を
有している。別のウェーハステージが米国特許第５２８
５１４２号明細書に開示されている。この米国特許によ
れば、電磁サブステージと電磁モノリシックステージが
順次結合され、モノリシックステージの動作範囲の全域
にわたって単一の参照表面が延在するよう構成される。
さらにこの米国特許明細書にはウェーハステージ上に載
置された干渉計反射ミラーが開示されている。干渉計反
射ミラーは干渉計アライメントシステムにおいて、ウェ
ーハステージを正確にポジショニング及びアライメント
するために使用される。干渉計反射ミラーは常にウェー
ハステージ上に置かれ、干渉計はウェーハステージから
離れて置かれる。このような構成は大抵のフォトリソグ
ラフィー作業に対応できたが、ウェーハサイズの拡大と
回路素子の線幅の微小化につれて、ウェーハステージの
構造を改良し、ウェーハのポジショニングとアライメン
トを改善する必要性が生じてきた。干渉計システムにお
ける反射ミラーは安定性を要するため、通常大型で重
い。ウェーハサイズの拡大につれて、ウェーハステージ
はこれまで以上の距離を移動しなければならない。その
結果、ウェーハステージ上に大型で重い干渉計反射ミラ
ーが載置されることになる。このため、ウェーハステー
ジを素早く正確に動かすことが困難になる。さらに、ウ
ェーハステージ上に載置されるミラーがウェーハステー
ジの回転に対して敏感なため、コサイン誤差と呼ばれる
誤差を招いてしまう。また、ウェーハステージを回転さ
せると光学信号損失が生じるため、ステージの移動と回
転が制限され、より大型で強力なレーザ照明光源を干渉
計と共に用いる必要が出てくる。このように、通常のウ
ェーハステージ構造を改良し、ポジショニング及びアラ
イメント精度を改善すると共に、通常のウェーハステー
ジにおいて必要とされる重量と電力を低減する必要があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ウェ
ーハステージのポジショニング及びアライメントにおけ
る誤差を低減することである。
ーハステージのポジショニング及びアライメントにおけ
る誤差を低減することである。
【０００４】本発明の別の課題は、ウェーハステージの
寸法と重量を低減する、ないしはウェーハステージの寸
法と重量を増加することなくウェーハステージの移動距
離を増大させることである。
寸法と重量を低減する、ないしはウェーハステージの寸
法と重量を増加することなくウェーハステージの移動距
離を増大させることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるウェーハス
テージは複数の干渉計をその上部に有し、該干渉計がウ
ェーハステージと共に移動される。２つの静止直交反射
干渉計ミラーがウェーハステージに隣接して配置され、
ウェーハステージ上に載置された干渉計と共に正確なア
ライメント及びポジショニング情報を得るために使用さ
れる。実施例の１つにおいて、ウェーハステージは垂直
に設置され、レーザービームがペンタプリズムにより曲
げられてウェーハステージ上の複数の干渉計に複数のビ
ームスプリッタとフォールドミラーを介して向けられ
る。
テージは複数の干渉計をその上部に有し、該干渉計がウ
ェーハステージと共に移動される。２つの静止直交反射
干渉計ミラーがウェーハステージに隣接して配置され、
ウェーハステージ上に載置された干渉計と共に正確なア
ライメント及びポジショニング情報を得るために使用さ
れる。実施例の１つにおいて、ウェーハステージは垂直
に設置され、レーザービームがペンタプリズムにより曲
げられてウェーハステージ上の複数の干渉計に複数のビ
ームスプリッタとフォールドミラーを介して向けられ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明によれば、干渉計が可動ウ
ェーハステージ上に置かれ、静止干渉計反射ミラーが可
動ウェーハステージから離れて配置される。また、ペン
タプリズム等の適当なミラー系を用いてビームが、ウェ
ーハステージの参照平面内のねじれや回転に関係無く、
静止反射ミラーに対して直交に維持される。その結果、
低電力のレーザ照明光源が使用でき、ウェーハステージ
の回転又はねじれの影響を比較的受けにくいという利点
が得られる。
ェーハステージ上に置かれ、静止干渉計反射ミラーが可
動ウェーハステージから離れて配置される。また、ペン
タプリズム等の適当なミラー系を用いてビームが、ウェ
ーハステージの参照平面内のねじれや回転に関係無く、
静止反射ミラーに対して直交に維持される。その結果、
低電力のレーザ照明光源が使用でき、ウェーハステージ
の回転又はねじれの影響を比較的受けにくいという利点
が得られる。
【０００７】
【実施例】図１に本発明の構成を示す。ウェーハステー
ジ１０はウェーハ１２を上部に有する。ウェーハステー
ジ１０は右回りの、ウェーハ１２上に中心を有する
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）デカルト座標系１１を有する。ウェーハ
ステージ１０上にはまた、４つのレーザ計測式干渉計１
４、１６がそれぞれＸ軸とＹ軸に沿ってウェーハステー
ジ１０の端部に配設されている。干渉計１４と１６から
の光は２つの直交参照ミラー３０、３２に入射する。干
渉計１４、１６からの光はＹ方向に沿って静止反射ミラ
ー３０に入射する。干渉計１４からの光はＹ方向に進行
し、静止反射ミラー３０に入射する。該静止反射ミラー
３０の面はＸ−Ｚ平面に平行に置かれる。干渉計１６か
らの光はＸ方向に進行し、第２の静止反射ミラー３２に
入射する。第２静止反射ミラー３２はその面がＹ−Ｚ平
面に平行となるよう配置される。本明細書では光という
用語はあらゆる波長の電磁放射を意味し、可視スペクト
ル領域の光に限定されない。
ジ１０はウェーハ１２を上部に有する。ウェーハステー
ジ１０は右回りの、ウェーハ１２上に中心を有する
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）デカルト座標系１１を有する。ウェーハ
ステージ１０上にはまた、４つのレーザ計測式干渉計１
４、１６がそれぞれＸ軸とＹ軸に沿ってウェーハステー
ジ１０の端部に配設されている。干渉計１４と１６から
の光は２つの直交参照ミラー３０、３２に入射する。干
渉計１４、１６からの光はＹ方向に沿って静止反射ミラ
ー３０に入射する。干渉計１４からの光はＹ方向に進行
し、静止反射ミラー３０に入射する。該静止反射ミラー
３０の面はＸ−Ｚ平面に平行に置かれる。干渉計１６か
らの光はＸ方向に進行し、第２の静止反射ミラー３２に
入射する。第２静止反射ミラー３２はその面がＹ−Ｚ平
面に平行となるよう配置される。本明細書では光という
用語はあらゆる波長の電磁放射を意味し、可視スペクト
ル領域の光に限定されない。
【０００８】最も簡単な構成では、隅立方体を含む単軸
平面ミラー型干渉計の３つが、４箇所ある干渉計位置の
うち任意の３箇所を取る。照明が与えられると、それぞ
れの平面ミラー干渉計は計測学的軸を、対応参照ミラー
の直交方向に設定される照明方向に有する。図１に示す
ように、４つ目の同型の干渉計を使用して名目上余剰な
情報を得て、誤差補正その他の目的に使用することがで
きる。この構成では、４つの干渉計レーザビームは、ウ
ェーハ平面に名目上平行な平面内において整合される。
レーザゲージ即ち干渉計１４、１６から得られるアライ
メント情報は全て、ウェーハ平面に平行な平面に対して
参照される。マイクロリソグラフィーにおいて非常に重
要なオーバレイアライメントに関する要求に答えるた
め、ウェーハの６自由度、即ちウェーハ平面での３自由
度とウェーハ平面に直交する方向での３自由度における
微小な動き制御とアライメントが必要である。ウェーハ
ステージ１０は干渉計レーザビームが参照ミラー３０、
３２に入射する限り、比較的大きな距離、例えばウェー
ハ直径以上の距離を平面内、即ちＸ−Ｙ方向で自由に移
動できる。Ｚ軸回りの回転は通常数ミリラジアン以内に
制限される。残りの３自由度に関しては、システム上の
制限により非常にわずかな移動しか行えない。
平面ミラー型干渉計の３つが、４箇所ある干渉計位置の
うち任意の３箇所を取る。照明が与えられると、それぞ
れの平面ミラー干渉計は計測学的軸を、対応参照ミラー
の直交方向に設定される照明方向に有する。図１に示す
ように、４つ目の同型の干渉計を使用して名目上余剰な
情報を得て、誤差補正その他の目的に使用することがで
きる。この構成では、４つの干渉計レーザビームは、ウ
ェーハ平面に名目上平行な平面内において整合される。
レーザゲージ即ち干渉計１４、１６から得られるアライ
メント情報は全て、ウェーハ平面に平行な平面に対して
参照される。マイクロリソグラフィーにおいて非常に重
要なオーバレイアライメントに関する要求に答えるた
め、ウェーハの６自由度、即ちウェーハ平面での３自由
度とウェーハ平面に直交する方向での３自由度における
微小な動き制御とアライメントが必要である。ウェーハ
ステージ１０は干渉計レーザビームが参照ミラー３０、
３２に入射する限り、比較的大きな距離、例えばウェー
ハ直径以上の距離を平面内、即ちＸ−Ｙ方向で自由に移
動できる。Ｚ軸回りの回転は通常数ミリラジアン以内に
制限される。残りの３自由度に関しては、システム上の
制限により非常にわずかな移動しか行えない。
【０００９】上記の構成によれば３平面内自由度の制御
に必要な情報が得られる。必ずしも光学的である必要は
ないが、何らかの別の手段を用いて残りの３自由度の制
御情報を得なければならない。２つの参照ミラー３０、
３２の面により５自由度が規定される。平面ミラー形干
渉計を５つウェーハステージ１０上に配設し、参照ミラ
ー３０、３２に向けることにより、これら５自由度に関
する情報が得られる。有利な構成として、５つの干渉計
は干渉計１６を２つと、例えば右端の干渉計１４を１つ
と、図示しない干渉計を更に２つとすることができる。
追加の２つの干渉計は、１方を前記選択された右端の干
渉計１４の下部に、もう１方を干渉計１６の何れかの下
部に配設することができる。従って、図示しない２つの
干渉計は負のＺ方向即ちページの反対側への方向におい
て干渉計１４、１６に対してオフセットされる。この構
成では、追加干渉計レーザビームに対応するため、ミラ
ー３０、３２の幅は同様に負のＺ方向において広くされ
る。典型的には、３個の干渉計の測定軸はウェーハに平
行な平面内にある。他の２個の干渉計の測定軸はＺ軸に
沿ってオフセットされた平行平面内にある。残りの６番
目の自由度即ちＺ軸位置は、さらに別の参照用構造体を
必要とする。有利な参照用構造体の例として、ウェーハ
平面に平行な構造体を２つ説明する。１つ（図示しな
い）は、ウェーハ１２の表面の上方に配設され、ウェー
ハまでの距離を測定するための２個ないし３個のセンサ
を保持でき、Ｚ軸又は３つ全ての面外情報を得ることが
できる。又は該構造体をＸ−Ｙ平面に平行な面を有した
ミラーとして構成することもできる。この参照構造体ミ
ラーは、ウェーハ１０により規定された平面に平行な平
坦参照平面として機能する。Ｚ平面ないしは全ての面外
計測学的情報は、干渉計を含むウェーハステージ上の１
個又は３個のセンサにより測定できる。
に必要な情報が得られる。必ずしも光学的である必要は
ないが、何らかの別の手段を用いて残りの３自由度の制
御情報を得なければならない。２つの参照ミラー３０、
３２の面により５自由度が規定される。平面ミラー形干
渉計を５つウェーハステージ１０上に配設し、参照ミラ
ー３０、３２に向けることにより、これら５自由度に関
する情報が得られる。有利な構成として、５つの干渉計
は干渉計１６を２つと、例えば右端の干渉計１４を１つ
と、図示しない干渉計を更に２つとすることができる。
追加の２つの干渉計は、１方を前記選択された右端の干
渉計１４の下部に、もう１方を干渉計１６の何れかの下
部に配設することができる。従って、図示しない２つの
干渉計は負のＺ方向即ちページの反対側への方向におい
て干渉計１４、１６に対してオフセットされる。この構
成では、追加干渉計レーザビームに対応するため、ミラ
ー３０、３２の幅は同様に負のＺ方向において広くされ
る。典型的には、３個の干渉計の測定軸はウェーハに平
行な平面内にある。他の２個の干渉計の測定軸はＺ軸に
沿ってオフセットされた平行平面内にある。残りの６番
目の自由度即ちＺ軸位置は、さらに別の参照用構造体を
必要とする。有利な参照用構造体の例として、ウェーハ
平面に平行な構造体を２つ説明する。１つ（図示しな
い）は、ウェーハ１２の表面の上方に配設され、ウェー
ハまでの距離を測定するための２個ないし３個のセンサ
を保持でき、Ｚ軸又は３つ全ての面外情報を得ることが
できる。又は該構造体をＸ−Ｙ平面に平行な面を有した
ミラーとして構成することもできる。この参照構造体ミ
ラーは、ウェーハ１０により規定された平面に平行な平
坦参照平面として機能する。Ｚ平面ないしは全ての面外
計測学的情報は、干渉計を含むウェーハステージ上の１
個又は３個のセンサにより測定できる。
【００１０】参照用部品は全て互いに、及び転写される
フォトリソグラフィー像に対して機械的に安定でなけれ
ばならない。
フォトリソグラフィー像に対して機械的に安定でなけれ
ばならない。
【００１１】干渉計計測学的軸は出来るだけ互いに間隔
を開けるべきであり、典型的にはウェーハ直径分程度と
する。いくつかの単一軸干渉計を、適切に選択された複
数軸干渉計で置き換えることもできる。
を開けるべきであり、典型的にはウェーハ直径分程度と
する。いくつかの単一軸干渉計を、適切に選択された複
数軸干渉計で置き換えることもできる。
【００１２】ヒューレット・パッカード社の試験及び測
定機構（Ｔｅｓｔ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏ
ｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）が本発明において使用可能な
レーザーゲージ部品を数多く製造している。これらの部
品は同社の１９９６年度カタログに“レーザ干渉計ポジ
ショニングシステム”として掲載されている。本発明に
関連を有する前記カタログの部品は例えば、レーザヘッ
ド、ビーム方向付けレンズ、１乃至３軸干渉計、光りフ
ァイバ検出器、及び関連する計測用電子装置等である。
定機構（Ｔｅｓｔ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏ
ｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）が本発明において使用可能な
レーザーゲージ部品を数多く製造している。これらの部
品は同社の１９９６年度カタログに“レーザ干渉計ポジ
ショニングシステム”として掲載されている。本発明に
関連を有する前記カタログの部品は例えば、レーザヘッ
ド、ビーム方向付けレンズ、１乃至３軸干渉計、光りフ
ァイバ検出器、及び関連する計測用電子装置等である。
【００１３】干渉計１４、１６はそれぞれ出力１８を有
する。出力１８は光検出器（図示しない）に光ファイバ
ケーブル２０を介して接続される。光ファイバケーブル
２０は機械的に干渉計に接続してもよいし、機械的には
分離されて光学的にのみ、以下に説明する光学的入力供
給方法と類似の方法で接続することもできる。
する。出力１８は光検出器（図示しない）に光ファイバ
ケーブル２０を介して接続される。光ファイバケーブル
２０は機械的に干渉計に接続してもよいし、機械的には
分離されて光学的にのみ、以下に説明する光学的入力供
給方法と類似の方法で接続することもできる。
【００１４】干渉計１４、１６はそれぞれ計測学的軸
が、関連するミラー３０、３２の面に出来るだけ直角に
維持されるように照明しなければならない。干渉計１
４、１６は１つのグループとして、例えば図１に示すよ
うに、比較的劣る精度で配置された単一軸ステージから
ウェーハステージ１０上のレンズに分配された照明を照
射することもできる。又は、照明は干渉計１４、１６そ
れぞれ別々に、ウェーハステージ１０上でなく、比較的
劣る精度で配置されたステージ上の分配レンズにより行
うこともできる。後者の概念は図２に示されている。
が、関連するミラー３０、３２の面に出来るだけ直角に
維持されるように照明しなければならない。干渉計１
４、１６は１つのグループとして、例えば図１に示すよ
うに、比較的劣る精度で配置された単一軸ステージから
ウェーハステージ１０上のレンズに分配された照明を照
射することもできる。又は、照明は干渉計１４、１６そ
れぞれ別々に、ウェーハステージ１０上でなく、比較的
劣る精度で配置されたステージ上の分配レンズにより行
うこともできる。後者の概念は図２に示されている。
【００１５】第１ペンタプリズムビームスプリッタ２２
は、干渉計レーザゲージ１６の一方に隣接して配設され
る。第２ペンタプリズムビームスプリッタ２４は他方の
干渉計レーザゲージ１６に隣接して配設される。ビーム
スプリッタ２６はペンタプリズムビームスプリッタ２４
に隣接して配置され、光を干渉計レーザゲージ１４に隣
接する第２のビーム折り曲げ手段すなわちフォールドミ
ラー２８の方向へ折り曲げるないしは方向付けるために
使用される。レーザ３４はウェーハステージ１０から離
れて配置され、光ビーム３７をＸ軸に平行に方向付け
る。ペンタプリズム３６はレーザ３４からの光を受光す
るよう配置され、ウェーハステージ１０上のペンタプリ
ズムビームスプリッタ２２に光を方向付ける。ビームス
プリッタ３８はレーザ３４からの光の一部を波長モニタ
４０へ向ける。
は、干渉計レーザゲージ１６の一方に隣接して配設され
る。第２ペンタプリズムビームスプリッタ２４は他方の
干渉計レーザゲージ１６に隣接して配設される。ビーム
スプリッタ２６はペンタプリズムビームスプリッタ２４
に隣接して配置され、光を干渉計レーザゲージ１４に隣
接する第２のビーム折り曲げ手段すなわちフォールドミ
ラー２８の方向へ折り曲げるないしは方向付けるために
使用される。レーザ３４はウェーハステージ１０から離
れて配置され、光ビーム３７をＸ軸に平行に方向付け
る。ペンタプリズム３６はレーザ３４からの光を受光す
るよう配置され、ウェーハステージ１０上のペンタプリ
ズムビームスプリッタ２２に光を方向付ける。ビームス
プリッタ３８はレーザ３４からの光の一部を波長モニタ
４０へ向ける。
【００１６】ペンタプリズム３６は両方向の矢印により
示されるように、Ｘ方向においてウェーハステージ１０
の移動に追随するよう配設される。公知の技術によるレ
ーザ計測用レーザは比較的大きく、典型的には静止プラ
ットフォーム上に載置されることにより、図１及び２に
示したように干渉計を照明し易くされる。即ち参照ミラ
ー３２に直交しレーザ光に対して平行な矢印３５の方向
に移動する単一軸ステージ上で移動するペンタプリズム
３６からの照明がし易いように構成される。干渉計計測
学的軸の参照ミラーに対する直交性は、単一軸ステージ
によるウェーハ平面内の回転に敏感であるが、ペンタプ
リズム３６はこれらの回転が十分小さければ、フォール
ドミラーで置き換えることも可能である。
示されるように、Ｘ方向においてウェーハステージ１０
の移動に追随するよう配設される。公知の技術によるレ
ーザ計測用レーザは比較的大きく、典型的には静止プラ
ットフォーム上に載置されることにより、図１及び２に
示したように干渉計を照明し易くされる。即ち参照ミラ
ー３２に直交しレーザ光に対して平行な矢印３５の方向
に移動する単一軸ステージ上で移動するペンタプリズム
３６からの照明がし易いように構成される。干渉計計測
学的軸の参照ミラーに対する直交性は、単一軸ステージ
によるウェーハ平面内の回転に敏感であるが、ペンタプ
リズム３６はこれらの回転が十分小さければ、フォール
ドミラーで置き換えることも可能である。
【００１７】原理的には、レーザ３４は１軸ステージに
直接取り付け、光がミラー３０と直交するように位置合
わせすることも可能である。波長モニタ４０はレーザ３
４に影響を与える大気の状態をモニタし測定するために
使用される。
直接取り付け、光がミラー３０と直交するように位置合
わせすることも可能である。波長モニタ４０はレーザ３
４に影響を与える大気の状態をモニタし測定するために
使用される。
【００１８】動作中、レーザ３４は光ビーム３７を発
し、その一部がビームスプリッタ３８により分割されて
波長モニタ４０に向けられる。光ビーム３７のほとんど
はペンタプリズム３６に向けられ、ペンタプリズム３６
によりペンタプリズムビームスプリッタ２２に方向付け
られる。ペンタプリズムビームスプリッタ２２により光
の一部がペンタプリズムビームスプリッタ２４に進行さ
せられる。光の一部はペンタプリズムビームスプリッタ
２２により反射されて隣接する干渉計１６に向けられ
る。射出ビームの一部は隣接する干渉計レーザゲージ１
６に向けられ、ペンタプリズムビームスプリッタ２２に
入射する光ビームに対して直角である。光は干渉計レー
ザゲージ１６に入射し、反射ミラー３２に向けられ、そ
こで反射される。出力１８は光ファイバケーブル２０を
介して光検出器（図示しない）に送られる。この出力か
ら、ウェーハステージ１０の場所に関する情報が得ら
れ、それに基づいて公知の方法に従って位置及びアライ
メント情報が計算される。ペンタプリズムビームスプリ
ッタ２４に入射する光は同様に隣接の干渉計レーザゲー
ジ１６に向けられる。光の一部は分離されてビームスプ
リッタ２６に向けられる。ビームスプリッタに入射する
光の一部は隣接の干渉計レーザゲージ１４に向けられ、
一部の光がビーム折り曲げ手段即ちフォールドミラー２
８に向けて折り曲げられる。フォールドミラー２８によ
り光は折り曲げられ、隣接の干渉計レーザゲージ１４に
向けられる。干渉計レーザゲージ１４、１６は４個図示
されているが、一般的には３個で十分である。所望であ
れば４個目を冗長用に配設できる。
し、その一部がビームスプリッタ３８により分割されて
波長モニタ４０に向けられる。光ビーム３７のほとんど
はペンタプリズム３６に向けられ、ペンタプリズム３６
によりペンタプリズムビームスプリッタ２２に方向付け
られる。ペンタプリズムビームスプリッタ２２により光
の一部がペンタプリズムビームスプリッタ２４に進行さ
せられる。光の一部はペンタプリズムビームスプリッタ
２２により反射されて隣接する干渉計１６に向けられ
る。射出ビームの一部は隣接する干渉計レーザゲージ１
６に向けられ、ペンタプリズムビームスプリッタ２２に
入射する光ビームに対して直角である。光は干渉計レー
ザゲージ１６に入射し、反射ミラー３２に向けられ、そ
こで反射される。出力１８は光ファイバケーブル２０を
介して光検出器（図示しない）に送られる。この出力か
ら、ウェーハステージ１０の場所に関する情報が得ら
れ、それに基づいて公知の方法に従って位置及びアライ
メント情報が計算される。ペンタプリズムビームスプリ
ッタ２４に入射する光は同様に隣接の干渉計レーザゲー
ジ１６に向けられる。光の一部は分離されてビームスプ
リッタ２６に向けられる。ビームスプリッタに入射する
光の一部は隣接の干渉計レーザゲージ１４に向けられ、
一部の光がビーム折り曲げ手段即ちフォールドミラー２
８に向けて折り曲げられる。フォールドミラー２８によ
り光は折り曲げられ、隣接の干渉計レーザゲージ１４に
向けられる。干渉計レーザゲージ１４、１６は４個図示
されているが、一般的には３個で十分である。所望であ
れば４個目を冗長用に配設できる。
【００１９】典型的に、レーザ３４はペンタプリズム３
６から５０センチ乃至１５０センチの距離を置いて配置
される。実施の態様によってはレーザの寸法又は熱が望
ましくない場合、レーザ３４はさらに離して配設するこ
ともできる。ペンタプリズム３６はウェーハステージ１
０の最大移動位置から２０乃至５０センチ離して載置す
ることもできる。２つの干渉計レーザゲージ１４は約２
０センチの距離で分離することができる。同様に、２つ
の干渉計レーザゲージ１４は約２０センチの距離だけ離
すことができる。干渉計１４、１６はそれぞれ典型的に
は反射ミラー３０、３２から２乃至３２センチ離して配
置される。上記寸法は単なる例示であり、適用分野によ
っては他の寸法が適切な場合もある。
６から５０センチ乃至１５０センチの距離を置いて配置
される。実施の態様によってはレーザの寸法又は熱が望
ましくない場合、レーザ３４はさらに離して配設するこ
ともできる。ペンタプリズム３６はウェーハステージ１
０の最大移動位置から２０乃至５０センチ離して載置す
ることもできる。２つの干渉計レーザゲージ１４は約２
０センチの距離で分離することができる。同様に、２つ
の干渉計レーザゲージ１４は約２０センチの距離だけ離
すことができる。干渉計１４、１６はそれぞれ典型的に
は反射ミラー３０、３２から２乃至３２センチ離して配
置される。上記寸法は単なる例示であり、適用分野によ
っては他の寸法が適切な場合もある。
【００２０】本発明の構造によれば多くの有利な点が得
られる。ウェーハステージから離してミラーを配設する
ことにより、ミラーを大型化しより安定させることがで
き、低いコストでより正確に製造できる。さらに、ウェ
ーハステージを小型化、軽量化できる。ウェーハステー
ジの回転精度も、対になった干渉計間の距離をウェーハ
ステージの寸法を増大することなく拡大することによ
り、改善される。ウェーハステージの寸法増大は、通常
のようにミラーをレーザステージ上に載置する場合必要
となるものである。また、干渉計をウェーハ平面内又は
それに近接して載置することも可能となり、その結果、
アッベオフセット誤差等の誤差が除去できる。さらに
は、本発明の構造によれば、入射ビームが干渉計に入射
する角度によりアライメントが影響されない。よって、
使用する干渉計レーザゲージに依存して、Ｚ軸を中心と
して約２ミリラジアン程度、アライメント又は位置合わ
せ精度に影響を与えることなく回転可能である。典型的
にはウェーハステージ１０は、ウェーハ平面に近接して
配置された３個のレーザゲージ干渉計を有し、それらに
よって３自由度即ちＸ平行移動、Ｙ平行移動、Ｚ回転が
測定される。３個のレーザゲージ干渉計は好適には直角
三角形をなすようにウェーハステージ１０上に載置さ
れ、その際９０度を挟む２個の短い足部分が反射ミラー
３０、３２それぞれの長手方向軸に平行になるようにさ
れる。
られる。ウェーハステージから離してミラーを配設する
ことにより、ミラーを大型化しより安定させることがで
き、低いコストでより正確に製造できる。さらに、ウェ
ーハステージを小型化、軽量化できる。ウェーハステー
ジの回転精度も、対になった干渉計間の距離をウェーハ
ステージの寸法を増大することなく拡大することによ
り、改善される。ウェーハステージの寸法増大は、通常
のようにミラーをレーザステージ上に載置する場合必要
となるものである。また、干渉計をウェーハ平面内又は
それに近接して載置することも可能となり、その結果、
アッベオフセット誤差等の誤差が除去できる。さらに
は、本発明の構造によれば、入射ビームが干渉計に入射
する角度によりアライメントが影響されない。よって、
使用する干渉計レーザゲージに依存して、Ｚ軸を中心と
して約２ミリラジアン程度、アライメント又は位置合わ
せ精度に影響を与えることなく回転可能である。典型的
にはウェーハステージ１０は、ウェーハ平面に近接して
配置された３個のレーザゲージ干渉計を有し、それらに
よって３自由度即ちＸ平行移動、Ｙ平行移動、Ｚ回転が
測定される。３個のレーザゲージ干渉計は好適には直角
三角形をなすようにウェーハステージ１０上に載置さ
れ、その際９０度を挟む２個の短い足部分が反射ミラー
３０、３２それぞれの長手方向軸に平行になるようにさ
れる。
【００２１】図２は図１の構成を実施するための実施例
を示す斜視図である。ウェーハステージ１０’の上部に
はウェーハチャック１２’が載置されている。ウェーハ
（図示しない）がウェーハチャック１２’上に配置され
る。干渉計１４’はウェーハステージ１０’の一角に配
置される。一対の干渉計レーザゲージ１６’がＹ軸に平
行に配置される。従って、この実施例では３個の干渉計
レーザゲージ１４’、１６’を使用するだけで、十分な
ポジショニング及びアライメント情報が得られる。ウェ
ーハステージ１０’は典型的にはＹ平行移動、Ｘ平行移
動、Ｚ回転における３自由度を有する。一対の干渉計１
６’間には第１ビームスプリッタ２２’および第２ビー
ムスプリッタ２４’が配設される。ビームスプリッタ２
２’及び２４’はペンタプリズムとすることができる。
一対のビーム折り曲げ手段即ちフォールドミラー４４、
５２を用いて光ビームが干渉計１６’の一方に向けられ
る。ビーム折り曲げ手段即ちフォールドミラー４６は他
方の干渉計１６’に関連付けられ、そこへ光を向ける。
ビーム折り曲げ手段即ちフォールドミラー４８、５０は
干渉計１４’と関連付けられており、そこへ光ビームを
向ける。干渉計１４’、１６’にはそれぞれ、参照ミラ
ー５６を上部に有したアーム５４が関連付けられてい
る。ウェーハステージ１０’は好適には３個の空気軸受
け４２上に載置されるが、図中には２個のみ示してあ
る。空気軸受け４２は図示しない平面上の置かれる。ウ
ェーハステージ１０’を垂直に配設する場合、反力シリ
ンダ５８を使用してウェーハステージ１０’の重量が補
償される。反力シリンダ５８は、モータ又は線形駆動部
６２が接続された支持体６０に取り付けられる。モータ
又は線形駆動部６２によりウェーハステージ１０’が矢
印６４で示されたＸ方向に移動される。静止反射ミラー
３２’は、一対の干渉計１６’により形成されたＹ軸に
平行に配置される。反射ミラー３２’は、ウェーハステ
ージ１０’のＹ方向での移動距離全域をカバーできる長
さを有する。静止反射ミラー３０’はＸ軸に平行に配設
され、ウェーハステージ１０’のＸ方向での移動距離全
域をカバーできる長さを有する。したがって、静止反射
ミラー３０’、３２’はウェーハステージ１０’上に配
設されないため、比較的大きく安定にできる。ウェーハ
ステージ１０’にはまた、校正検出器６６が関連付けら
れている。校正検出器６６は特定のアライメント及びポ
ジショニング操作において使用される。
を示す斜視図である。ウェーハステージ１０’の上部に
はウェーハチャック１２’が載置されている。ウェーハ
（図示しない）がウェーハチャック１２’上に配置され
る。干渉計１４’はウェーハステージ１０’の一角に配
置される。一対の干渉計レーザゲージ１６’がＹ軸に平
行に配置される。従って、この実施例では３個の干渉計
レーザゲージ１４’、１６’を使用するだけで、十分な
ポジショニング及びアライメント情報が得られる。ウェ
ーハステージ１０’は典型的にはＹ平行移動、Ｘ平行移
動、Ｚ回転における３自由度を有する。一対の干渉計１
６’間には第１ビームスプリッタ２２’および第２ビー
ムスプリッタ２４’が配設される。ビームスプリッタ２
２’及び２４’はペンタプリズムとすることができる。
一対のビーム折り曲げ手段即ちフォールドミラー４４、
５２を用いて光ビームが干渉計１６’の一方に向けられ
る。ビーム折り曲げ手段即ちフォールドミラー４６は他
方の干渉計１６’に関連付けられ、そこへ光を向ける。
ビーム折り曲げ手段即ちフォールドミラー４８、５０は
干渉計１４’と関連付けられており、そこへ光ビームを
向ける。干渉計１４’、１６’にはそれぞれ、参照ミラ
ー５６を上部に有したアーム５４が関連付けられてい
る。ウェーハステージ１０’は好適には３個の空気軸受
け４２上に載置されるが、図中には２個のみ示してあ
る。空気軸受け４２は図示しない平面上の置かれる。ウ
ェーハステージ１０’を垂直に配設する場合、反力シリ
ンダ５８を使用してウェーハステージ１０’の重量が補
償される。反力シリンダ５８は、モータ又は線形駆動部
６２が接続された支持体６０に取り付けられる。モータ
又は線形駆動部６２によりウェーハステージ１０’が矢
印６４で示されたＸ方向に移動される。静止反射ミラー
３２’は、一対の干渉計１６’により形成されたＹ軸に
平行に配置される。反射ミラー３２’は、ウェーハステ
ージ１０’のＹ方向での移動距離全域をカバーできる長
さを有する。静止反射ミラー３０’はＸ軸に平行に配設
され、ウェーハステージ１０’のＸ方向での移動距離全
域をカバーできる長さを有する。したがって、静止反射
ミラー３０’、３２’はウェーハステージ１０’上に配
設されないため、比較的大きく安定にできる。ウェーハ
ステージ１０’にはまた、校正検出器６６が関連付けら
れている。校正検出器６６は特定のアライメント及びポ
ジショニング操作において使用される。
【００２２】動作中、レーザ光源３４’から光ビーム３
７’がＸ軸に平行に発せられる。ビームはペンタプリズ
ム３６’に入射し、それによってビームスプリッタ２
２’の方へ９０度曲げられる。ビームスプリッタ２２’
はペンタプリズムにより構成できる。ビームスプリッタ
２２’によりビームの一部がフォールドミラー４６に向
けられ、別の一部が別のビームスプリッタ２４’に向け
られる。ビームスプリッタ２４’はペンタプリズムによ
り構成できる。フォールドミラー４６によりビームは第
１干渉計１６’に向けられる。ビームスプリッタ２４’
はビームの一部を別のビームフォルダ４８に向け、ビー
ムの別の一部がビームフォルダ４４に向けられる。フォ
ールドミラー即ちビームフォルダ４８はビームをビーム
フォルダ５０に向け、該ビームフォルダ５０から更に干
渉計１４’へとビームが向けられる。フォールドミラー
４４により受光されたビームはビームをフォールドミラ
ー５２に向ける。そしてフォールドミラー５２は光ビー
ムを第２干渉計レーザ測定器１６’に方向付ける。３個
の干渉計レーザゲージ１６’、１４’を静止ミラー３
０’、３２’と共働して用いることにより、ウェーハス
テージ１０’の正確な場所、即ちＸ平行移動、Ｙ平行移
動、Ｚ回転に関するポジショニング及びアライメント情
報が正確に得られる。３個の干渉計１４’、１６は好適
には、ウェーハチャック１２’の平坦表面に平行な面内
で直角三角形を形成する。好適には、干渉計レーザゲー
ジ１４’、１６’はウェーハ平面に近隣して配設される
ことにより、アッベオフセット誤差等の誤差が除去され
る。さらに、ペンタプリズムを使用した本発明の構造に
より、Ｚ軸回りの微小な回転またはねじれに関係なく、
干渉計レーザゲージのアライメントを維持できる。よっ
て、本発明のアライメント装置は公知の干渉計を使用し
たアライメント装置に較べて比較的回転の影響を受けな
い。
７’がＸ軸に平行に発せられる。ビームはペンタプリズ
ム３６’に入射し、それによってビームスプリッタ２
２’の方へ９０度曲げられる。ビームスプリッタ２２’
はペンタプリズムにより構成できる。ビームスプリッタ
２２’によりビームの一部がフォールドミラー４６に向
けられ、別の一部が別のビームスプリッタ２４’に向け
られる。ビームスプリッタ２４’はペンタプリズムによ
り構成できる。フォールドミラー４６によりビームは第
１干渉計１６’に向けられる。ビームスプリッタ２４’
はビームの一部を別のビームフォルダ４８に向け、ビー
ムの別の一部がビームフォルダ４４に向けられる。フォ
ールドミラー即ちビームフォルダ４８はビームをビーム
フォルダ５０に向け、該ビームフォルダ５０から更に干
渉計１４’へとビームが向けられる。フォールドミラー
４４により受光されたビームはビームをフォールドミラ
ー５２に向ける。そしてフォールドミラー５２は光ビー
ムを第２干渉計レーザ測定器１６’に方向付ける。３個
の干渉計レーザゲージ１６’、１４’を静止ミラー３
０’、３２’と共働して用いることにより、ウェーハス
テージ１０’の正確な場所、即ちＸ平行移動、Ｙ平行移
動、Ｚ回転に関するポジショニング及びアライメント情
報が正確に得られる。３個の干渉計１４’、１６は好適
には、ウェーハチャック１２’の平坦表面に平行な面内
で直角三角形を形成する。好適には、干渉計レーザゲー
ジ１４’、１６’はウェーハ平面に近隣して配設される
ことにより、アッベオフセット誤差等の誤差が除去され
る。さらに、ペンタプリズムを使用した本発明の構造に
より、Ｚ軸回りの微小な回転またはねじれに関係なく、
干渉計レーザゲージのアライメントを維持できる。よっ
て、本発明のアライメント装置は公知の干渉計を使用し
たアライメント装置に較べて比較的回転の影響を受けな
い。
【００２３】このように、本発明によれば、比較的小さ
い質量ないし重量を有するウェーハステージの移動距離
が改善されると同時に、アライメントとポジショニング
精度が改善される。また、本発明の構造は回転、又は干
渉計をウェーハ平面から離すことにより生じる特定の誤
差の影響を受けにくい。
い質量ないし重量を有するウェーハステージの移動距離
が改善されると同時に、アライメントとポジショニング
精度が改善される。また、本発明の構造は回転、又は干
渉計をウェーハ平面から離すことにより生じる特定の誤
差の影響を受けにくい。
【図１】本発明の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例を示す斜視図である。
１０ ウェーハステージ １２ ウェーハ １４、１６ 干渉計 ２２、２４、３８ ビームスプリッタ ２８ フォールドミラー ３０、３２ 参照ミラー ４０ 波長モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｇ 21/00 21/00 Ｌ
Claims (13)
- 【請求項１】 一定の移動距離を有したウェーハステー
ジと、 前記ウェーハステージ上に配設された干渉計と、 前記ウェーハステージに隣接して配設された第１静止ミ
ラーと、 フォールドミラーとを具備したポジショニング及びアラ
イメント装置において、 前記第１静止ミラーは前記ウェーハステージの移動距離
をカバーできる長さを有し、前記フォールドミラーによ
り光ビームが前記ウェーハステージ上の干渉計に向けら
れることにより、前記ウェーハステージの正確なポジシ
ョニング及びアライメントが行われるよう構成された、
ポジショニング及びアライメント装置。 - 【請求項２】 第２静止ミラーと、 前記ウェーハステージ上に配設された一対の干渉計と、 複数のビームスプリッタとをさらに具備し、 前記第２静止ミラーがウェーハステージに隣接しかつ前
記第１静止ミラーに直交して配設され、ウェーハステー
ジの移動距離をカバーする長さを有し、 前記一対のビームスプリッタにより光ビームが前記一対
の干渉計に向けられ、 干渉計と一対の干渉計がウェーハステージ上で直角三角
形を形成するよう配置される、請求項１記載のポジショ
ニング及びアライメント装置。 - 【請求項３】 前記一対の干渉計が少なくとも２０セン
チの距離で互いに分離されている、請求項２記載のポジ
ショニング及びアライメント装置。 - 【請求項４】 レーザ光源と、 ペンタプリズムとをさらに具備し、 前記レーザ光源により光ビームが前記第１静止ミラー又
は第２静止ミラーに実質的に平行に向けられ、前記ペン
タプリズムが光ビームを受光するよう配置された、請求
項２記載のポジショニング及びアライメント装置。 - 【請求項５】 レーザ光源と、 ペンタプリズムと、 単一軸ウェーハステージと、 フォールドミラーとビームスプリッタの一組を更に具備
し、 前記レーザ光源によりレーザ光ビームが、実質的に安定
でかつ前記第１又は第２静止ミラーに対して直交方向に
方向付けられ、 前記ペンタプリズムによりレーザ光ビームが受光され、 前記単一軸ウェーハステージはペンタプリズムを載置
し、レーザ光ビームの伝播方向に平行に移動可能であ
り、該単一軸ウェーハステージを該軸方向に移動するこ
とによりレーザ光ビームを前記干渉計と一対の干渉計に
方向付けることができ、 前記フォールドミラーとビームスプリッタの一組により
レーザ光ビームが前記干渉計と一対の干渉計に分配さ
れ、同時にレーザ光ビームがそれぞれの干渉計に関連付
けられた第１又は第２静止ミラーに実質上直交方向にレ
ーザ光が維持される、請求項２記載のポジショニング及
びアライメント装置。 - 【請求項６】 レーザ光源と、 レーザ光を個々の干渉計に方向付ける手段とをさらに具
備し、 前記レーザ光源によりレーザ光ビームが、前記第１と第
２静止ミラーに対して実質的に安定な方向へ向けられ、 前記手段によりレーザ光が個々の干渉計に方向付けられ
る際、個々の干渉計に関連付けられた前記第１又は第２
静止ミラーに対して名目上直交方向に維持される、請求
項２記載の位置合わせ及びアライメント装置。 - 【請求項７】 ウェーハステージと、 前記ウェーハステージ上に配設された第１、第２及び第
３干渉計と、 第１及び第２静止反射ミラーと、 複数のビームスプリッタとを具備した、フォトリソグラ
フィー用ポジショニング及びアライメント装置におい
て、 前記第１静止反射ミラーは、前記第１と第２干渉計間に
形成される線に実質上平行な面を有し、前記第１と第２
干渉計からの光ビームを受光するよう配置され、 前記第２静止反射ミラーは、前記第１干渉計の表面に実
質上直交する面を有し、前記第３干渉計からの光ビーム
を受光するよう配置され、 前記複数のビームスプリッタが、光ビームを、前記第
１、第２、及び第３干渉計に方向付けるよう配置され
た、ポジショニング及びアライメント装置。 - 【請求項８】 前記複数のビームスプリッタが少なくと
も１つのペンタプリズムを含む、請求項７記載のポジシ
ョニング及びアライメント装置。 - 【請求項９】 前記ウェーハステージから分離されか
つ、光ビームを前記複数のビームスプリッタのうちの１
つに向けるよう配置されたペンタプリズムをさらに具備
した、請求項７記載のポジショニング及びアライメント
装置。 - 【請求項１０】 前記ペンタプリズムが前記ウェーハス
テージと共に１軸方向においてのみ移動する、請求項９
記載のポジショニング及びアライメント装置。 - 【請求項１１】 光ビーム光源をさらに具備し、該光ビ
ーム光源から光ビームが前記軸に実質上平行に前記ペン
タプリズムに向けられる、請求項１０記載の装置。 - 【請求項１２】 前記ウェーハステージに接続された支
持体と、モータを更に具備し、 前記支持体は、前記ウェーハステージと共に前記軸に沿
って移動し、上部には前記ペンタプリズムが載置され、 前記モータにより前記支持体が前記軸に沿って駆動され
る、請求項１１記載のポジショニング及びアライメント
装置。 - 【請求項１３】 可動ウェーハステージと、 前記ウェーハステージ上に載置され、共に移動する少な
くとも３個の干渉計と、 それぞれ長手方向軸を有した第１と第２静止反射ミラー
と、 前記ウェーハステージを支持する反力手段と、 前記反力手段に取り付けられた支持体と、 前記支持体上に載置されたペンタプリズムと、 前記支持体を単一の軸に沿って駆動するモータと、 光ビームを前記ペンタプリズムに向けるレーザ光源とを
具備した、フォトリソグラフィーにおけるウェーハのア
ライメントとポジショニングを行うためのポジショニン
グ及びアライメント装置において、 前記可動ウェーハステージは３自由度を有し、 前記第１静止反射ミラーは前記少なくとも３個の干渉計
のうちの２個から光ビームを受光するよう配置され、 前記第２静止反射ミラーは前記少なくとも３個の干渉計
のうちの１個から光ビームを受光するよう配置され、 第１静止反射ミラーと第２静止反射ミラーそれぞれの長
手方向軸は互いに直交しており、 前記レーザ光源からの光ビームが前記ペンタプリズムに
より折り曲げられ、前記少なくとも３個の干渉計に方向
付けられることにより、比較的軽量で、特定のねじれ又
は回転の影響を受けない、改善された移動範囲を有した
ウェーハステージが得られるよう構成された、ポジショ
ニング及びアライメント装置。
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