KR20230128974A - 계측장치, 계측방법, 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

계측장치, 계측방법, 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법 Download PDF

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KR20230128974A
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와타루 야마구치
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

타겟을, 제1파장의 광 및 제2파장의 광을 포함하는 광으로 조명하는 조명계와, 상기 타겟으로부터의 광에 있어서의 파면수차를 변경하는 파면변경부와, 상기 파면변경부를 제어하는 제어부를 구비하는, 계측장치로서, 상기 파면변경부는, 상기 제1파장의 광이 입사하는 제1영역과, 상기 제2파장의 광이 입사하는 제2영역을 구비하고, 상기 제어부는, 상기 제1파장의 광에 있어서의 제1파면수차를 보정하기 위한 제1보정파면이 상기 제1영역에 생성되고, 상기 제2파장의 광에 있어서의 제2파면수차를 보정하기 위한 제2보정파면이 상기 제2영역에 생성되도록, 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.

Description

계측장치, 계측방법, 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법{MEASUREMENT APPARATUS, MEASUREMENT METHOD, LITHOGRAPHY APPARATUS AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 계측장치, 계측방법, 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 반도체 집적 회로의 고집적화 및 미세화로 인해, 기판상에 형성해야 할 패턴의 선폭이 대단히 작아져 있다. 이 때문에, 기판상에 패턴(레지스트 패턴)을 형성하는 리소그래피 공정에는, 한층 더 미세화가 요구된다. 리소그래피 공정에서 사용하는 스텝·앤드·리피트 방식이나 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 장치는, 원판으로부터의 광(노광 광)을, 투영 광학계를 통해 기판상의 미리 결정된 위치에 결상시키는 것으로, 기판상에 패턴을 형성한다. 따라서, 패턴의 미세화의 요구를 만족시키기 위해서는, 원판과 기판과의 상대 위치를 고정밀도로 위치 맞춤하는 것이 중요하다. 또한, 패턴의 미세화에 따라, 기판상에 형성된 패턴간의 중첩 오차의 계측에 있어서도, 기판상의 다른 층에 형성된 패턴을 고정밀도로 계측하는 것이 중요하다.
기판상에 형성된 패턴 등의 타겟의 위치를 고정밀도로 계측하는 기술이 일본특허 제6644898호 공보에 제안되어 있다. 일본특허 제6644898호에는, 타겟 영역 및 타겟 주변영역(의 물리적 특성 또는 광학적 특성)에 대하여, 서로 다른 복수의 파장의 광을 조사하고, 타겟으로부터의 광을 검출하는 기술이 개시되어 있다. 기판의 프로세스 처리에 있어서는, 재료의 물성이나 막 두께, 타겟의 형상 등이 변동하는, 소위, 프로세스 변동이 생길 경우가 있다. 복수의 파장의 광을 사용해서 타겟의 위치 정보를 취득함으로써, 프로세스 변동에 의해 생긴 계측오차가 저감되고, 타겟의 위치를 고정밀도로 구할 수 있다. 일본특허 제6644898호에 개시된 기술에서는, 다른 파장의 광을 분할하여 투과시키는 분할 파장 선택 필터를, 광학계의 내부에 배치하여, 다른 파장의 광 성분을 동시에 검출한다. 이것은, 고속 및 고정밀의 계측을 실현할 수 있다.
그렇지만, 기판상에 형성된 타겟으로부터의 광을 검출하는 검출 광학계에 있어서, 수차보정이 불충분할 경우에는, 서로 다른 복수의 파장의 광 성분을 동시에 검출할 때에 계측오차가 생겨, 계측정밀도의 저하를 초래해버린다.
본 발명은, 타겟의 위치를 계측하는 데 유리한 계측장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에서는, 타겟의 위치를 계측하기 위한 계측장치를 제공하고, 이 계측장치는, 상기 타겟을, 제1파장의 광, 및 상기 제1파장과는 상이한 제2파장의 광을 포함하는 광으로 조명하는 조명계; 상기 타겟으로부터의 광에 있어서의 파면수차를 변경하는 파면변경부; 및 상기 파면변경부를 제어하는 제어부를, 구비하고, 상기 파면변경부는, 상기 제1파장의 광이 입사하는 제1영역과, 상기 제2파장의 광이 입사하는 제2영역을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1파장의 광에 있어서의 제1파면수차를 보정하기 위한 제1보정파면이 상기 제1영역에 생성되고, 상기 제2파장의 광에 있어서의 제2파면수차를 보정하기 위한 제2보정파면이 상기 제2영역에 생성되도록, 상기 파면변경부를 제어한다.
본 발명의 추가의 측면들은, 첨부도면을 참조하여 이하의 예시적 실시 형태들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1a 및 도1b는, 본 발명의 일 측면에 따른 계측장치의 구성을 도시한 개략도다.
도2a 내지 도2e는, 제1실시 형태에 있어서의 계측부의 계측처리를 설명하기 위한 도다.
도3a내지 도3c는, 제2실시 형태에 있어서의 계측부를 설명하기 위한 도다.
도4a 내지 도4c는, 제3실시 형태에 있어서의 계측부를 설명하기 위한 도다.
도5a 내지 도5d는, 제4실시 형태에 있어서의 계측부를 설명하기 위한 도다.
도6a 내지 도6d는, 제5실시 형태에 있어서의 계측부를 설명하기 위한 도다.
도7은, 본 발명의 일 측면에 따른 노광 장치의 구성을 도시한 개략도다.
도8은, 기판을 노광하는 노광 처리의 시퀀스를 설명하기 위한 흐름도다.
도9a 내지 도9c는, 계측장치에 사용된 일반적인 계측부를 설명하기 위한 도다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세히 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 청구된 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이러한 복수의 특징들 모두를 필요로 하는 실시 형태에 한정하는 것이 아니고, 복수의 이러한 특징은 적절히 조합되어도 된다. 더욱이, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 유사한 구성에 동일한 참조 번호를 첨부하고, 그의 중복된 설명은 생략한다.
<제1실시 형태>
도1a는, 본 발명의 제1실시 형태에 따른 계측장치(100)의 구성을 도시한 개략도다. 계측장치(100)는, 기판(73)(대상물)상의 다른 층에 설치된 복수의 패턴(타겟)의 상대 위치를 계측하는 중첩 계측장치(중첩 검사 장치)로서의 기능을 가진다. 또한, 계측장치(100)는, 기판(73)에 설치된 패턴(타겟)의 위치를 계측하는 위치 계측장치로서의 기능도 가진다. 계측장치(100)는, 도1a에 도시한 바와 같이, 기판(73)을 보유하는 기판 스테이지ＷＳ와, 계측부(50)와, 제어부(1100)를 구비한다.
기판(73)은, 계측장치(100)에 의해 위치 맞춤 오차나 중첩 오차가 계측되는 대상물이다. 기판(73)은, 예를 들면, 반도체 소자나 액정표시 소자 등의 디바이스를 제조하는 데 사용된 기판이며, 보다 구체적으로는, 웨이퍼, 액정기판, 그 밖의 피처리 기판 등을 구비한다. 기판 스테이지ＷＳ는, 기판 척(도시되지 않음)을 통해 기판(73)을 보유하고, 기판 구동기구(도시되지 않음)에 접속되어 있다. 기판 구동기구는, 리니어 모터 등을 구비하고, X축방향, Y축방향, Z축방향 및 각각의 축의 회전 방향으로 기판 스테이지ＷＳ를 구동함으로써, 기판 스테이지ＷＳ에 의해 보유된 기판(73)을 이동시킬 수 있다. 기판 스테이지ＷＳ의 위치는, 예를 들면, 6축의 레이저 간섭계ＬＩ등으로 감시되고, 제어부(1100)의 제어하에, 기판 스테이지ＷＳ는 미리 결정된 위치로 구동된다.
제어부(1100)는, ＣＰＵ나 메모리 등을 구비하는 컴퓨터(정보처리 장치)로 구성되어, 예를 들면, 기억부에 기억된 프로그램에 따라 계측장치(100)의 각각의 부를 총괄적으로 제어해서 계측장치(100)를 동작시킨다. 제어부(1100)는, 본 실시 형태에서는, 계측장치(100)에 있어서의 계측처리나 계측장치(100)로 얻어진 계측값의 보정처리(연산 처리)를 제어한다.
도1b를 참조하여, 계측부(50)의 구성에 대해서 설명한다. 계측부(50)는, 광원(60)으로부터의 광을 사용하여 기판(73)을 조명하는 조명계ＩＳ와, 기판(73)에 설치되는 계측용의 타겟(72)으로부터의 광을 검출부(90)에 이끄는 검출계ＤＳ를, 구비한다. 검출부(90)는, 타겟(72)으로부터의 광을 검출하는 복수의 화소를 구비하고, 이 복수의 화소에 의해 타겟(72)으로부터의 광의 강도를 검출하기 위한 검출 영역을 형성하는 광강도 검출부로서 기능한다.
기판(73)에 설치된 타겟(72)은, 본 실시 형태에서는, 기판(73)에 있어서의 중첩 오차나 위치 맞춤 오차를 계측하는 데 사용된 패턴이다. 보다 구체적으로는, 타겟(72)은, 중첩 검사용의 패턴이며, 기판(73)의 제1층에 형성된 제1패턴과, 제1층과는 상이한 제2층에 형성된 제2패턴으로 형성된다. 따라서, 제1패턴 및 제2패턴의 각각의 위치를 계측함으로써, 타겟(72)에 있어서의 중첩 오차를 구할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 계측부(50)의 상세를 설명하기 전에, 도9a 내지 도9c를 참조하여, 계측장치(100)에 사용된 일반적인 계측부(950)의 구성에 대해서 설명한다.
도9a는, 계측부(950)의 구성을 도시한 개략도다. 광원(60)으로부터 사출된 광(조명 광)은, 조명 광학계(61)를 통하여, 조명 개구 조리개 기구(62)에 인도된다. 광원(60)은, 예를 들면, 레이저 광원이나 ＬＥＤ, 할로겐 램프 등의 광원을 구비하고, 제1파장의 광, 및, 제1파장과는 상이한 제2파장의 광을 포함하는 광을 사출한다. 조명 개구 조리개 기구(62)는, 서로 다른 복수의 조명 개구 조리개가 설치된 조명 개구 조리개판(도시되지 않음)과, 이러한 조명 개구 조리개판을 구동하는 구동기구를, 구비한다. 이 구동기구는, 리니어 모터 등을 구비하고, 예를 들면, Y축방향, Z축방향 및 ωX방향으로 조명 개구 조리개판을 구동함으로써, 조명 광에 대하여 원하는 조명 개구 조리개를 위치 맞춤할 수 있다. 조명 개구 조리개 기구(62)는, 예를 들면, 인코더나 간섭계 등으로 감시되고, 제어부(1100)의 제어하에 조명 개구 조리개가 미리 결정된 위치로 구동된다. 광원(60)으로부터 사출된 광대역 파장의 광에 대하여, 조명 개구 조리개 기구(62)에 있어서, 조명 개구 조리개를 선택함(구동시킴)으로써, 기판(73)(타겟(72))에 대한 계측조건이나 조명 광의 입사 각도를 조정(변경)할 수 있다. 조명 개구 조리개 기구(62)를 통과한 광은, 조명 광학계 63 및 64를 통하여, 빔 스플리터(65)에 인도된다. 빔 스플리터(65)에서 반사된 광은, 대물광학계(71)를 통하여, 기판(73)에 설치된 타겟(72)을 조명한다.
기판(73)에 설치된 타겟(72)에서 반사, 회절, 산란된 광은, 대물광학계(71)를 통하여, 빔 스플리터(65), 개구 조리개(69) 및 결상광학계(79)을 통과하고, 검출 시야조리개(80)에 인도된다. 검출 시야조리개(80)로부터의 광은, 결상광학계 81 및 검출 개구 조리개(87)를 통과하고, 쐐기부재(88) 및 결상광학계 89를 통하여, 검출부(90)에 인도된다.
도9b는, 기판(73)에 설치된 타겟(72)에 입사하는 광(조명 광)ＢＩ, 0차 회절광ＢＯ, +1차 회절광B+1, 및, -1차 회절광B-1을 도시한 도면이다. 예를 들면, 조명 개구 조리개 기구(62)에 있어서, 조명 광의 입사 각도를 조정함으로써, 타겟(72)에서 회절된 -1차 회절광B-1 및 0차 회절광ＢＯ는, 대물광학계(71)를 통하여, 검출 개구 조리개(87)에 인도된다. 검출 개구 조리개(87)는, 0차 회절광ＢＯ를 차단하도록 구성되어 있다. 따라서, ＺＸ평면에 있어서의 광ＢＩ의 입사 각도를 +θ이라고 하면, 조명 개구 조리개 기구(62)를 통하여, 입사 각도가 +θ 및 -θ의 양쪽의 광 성분을 조사함으로써, 검출부(90)에는, 타겟(72)으로부터의 1차 회절광 성분이 인도된다. 쐐기부재(88)는, 굴절이나 회절을 이용하여, 1차 회절광 성분의 각도를 변경함으로써, 검출부(90)의 검출면(ＸＹ면)에 있어서의 1차 회절광 성분의 상대 위치를 어긋나게 한다. 이에 따라, 도9a에 도시한 바와 같이, 타겟(72)에 대하여, 광축에 대칭한 입사 각도로 광 성분을 입사시킴으로써, +1차 회절광과 -1차 회절광을, 검출부(90)로 동시에 검출할 수 있다.
도9c는, 동공공역의 관계에 있는 조명 개구 조리개, 개구 조리개(69) 및 검출 개구 조리개(87)에 대해서, 동공면에 있어서의 개구부 내경의 상대 위치를 도시한 도면이다. 상술한 것 같이, 계측부(950)에서는, 개구 조리개(69)를 통과한 0차 회절광ＢＯ가 검출 개구 조리개(87)로 차단되게 된다. 따라서, 광ＢＩ 및 0차 회절광ＢＯ의 각각의 위치는, 개구 조리개(69)(의 개구)의 내측을 통과하는 위치, 또한, 검출 개구 조리개(87)(의 개구)의 외측에서 차단되는 위치가 된다. 도9c에 있어서, B91은 제1파장의 광에 있어서의 +1차 회절광을 나타내고, B92는 제2파장의 광에 있어서의 +1차 회절광을 나타내며, 이들 양쪽은 검출 개구 조리개(87)의 내측을 통과하여 검출부(90)로 검출된다.
일반적으로, 타겟(72)의 패턴(격자 패턴)의 주기를 d, 타겟(72)에 대한 광의 입사 각도를 α, 회절 각도를 β, 파장을 λ, 회절 차수를 m이라고 하면, 이하의 식(1)이 성립한다.
d(ｓｉｎα+ｓｉｎβ)=ｍ·λ ...(1)
따라서, 복수의 파장의 광 성분을 동일한 각도로 타겟(72)에 입사하는 경우에는, 각 광 성분의 회절 각도가 파장에 따라서 변경되고, 상기 회절된 광 성분이 동공면에 있어서 상이한 위치를 통과한다. 또한, 도9c는, 동공공역의 관계에 있는 3개의 개구 조리개간의 위치 관계의 개요를 설명하기 위한 도면이며, 각각의 개구 조리개의 개구 지름은 변경되어도 좋다.
계측부(950)에 있어서는, 상술한 특징들을 이용하여, 동공공역 위치에 위치된 조명 개구 조리개 기구(62) 및 검출 개구 조리개(87)의 각각은, 그 위치에 따라서 상이한 파장의 광 성분을 통과(투과)시키는 분할식 파장 필터를 적용한다. 이에 따라, 불필요한 광 성분의 혼입을 회피하고, 복수의 파장의 광 성분을, 고정밀도로 동시에 검출할 수 있다.
그 다음에, 계측부(950)에 있어서, 타겟(72)의 위치를 계측하는 정밀도(계측정밀도)가 저하하는 이유에 대해서 설명한다. 복수의 파장의 광을 타겟(72)에 입사시키고 회절광을 검출하는 구성에 있어서는, 고ＮＡ의 렌즈와, 고정밀도의 수차보정을 양립시키는 것이 필요해진다. 예를 들면, 대물광학계(71)의 ＮＡ가 작을 경우에는, 타겟(72)으로부터의 회절광의 검출 범위가 좁아져서, 회절광의 검출이나 분할식 파장 필터에 의한 파장분리가 곤란해져, 계측정밀도의 저하를 초래한다. 또한, 대물광학계(71)나 결상광학계(79)에 있어서, 설계시의 수차보정이 불충분할 경우나 제조나 조립시에 편심 오차가 발생할 경우에는, 검출부(90)에 인도된 타겟(72)으로부터의 광에 비대칭성이나 흐려짐이 생기고, 계측정밀도가 저하하게 된다. 따라서, 고ＮＡ의 렌즈와, 고정밀도의 수차보정이 양립되어 있지 않은 경우에는, 복수의 파장의 광 성분을 동시에 검출했을 때에 계측오차가 생기고, 계측정밀도가 저하하게 된다.
이를 해결하기 위해서, 본 실시 형태에서는, 계측부(50)에 있어서, 파면검출계ＷＤＳ를 사용하여, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 관한 파면수차정보(제1파면수차 및 제2파면수차)를 취득한다. 그리고, 파면변경부(75)를 2개의 영역(제1영역 및 제2영역)으로 분할하고, 각각의 영역에, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차가 보정되도록, 보정파면(제1보정파면 및 제2보정파면)을 설정(생성)한다. 이러한 구성에 따라, 계측정밀도의 저하가 저감(방지)되고, 이것은 타겟(72)의 위치를 계측하는 데 유리하다.
이하, 도1b를 참조하여, 본 실시 형태에 있어서의 계측부 50의 구성에 대해서 상세히 설명한다. 계측부 50에 있어서, 파면변경부(75), 및, 빔 스플리터(82)로부터 파면검출부(86)까지의 파면검출계ＷＤＳ를 제외한 구성은, 계측부 950과 같기 때문에, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다.
기판(73)에 설치된 타겟(72)에서 반사, 회절, 산란된 광은, 대물광학계(71), 빔 스플리터(65) 및 개구 조리개(69)를 통하여, 파면변경부(75)에 인도된다. 파면변경부(75)는, 타겟(72)으로부터 광에 있어서의 파면수차를 변경하는 기능을 가진다. 파면변경부(75)는, 예를 들면, 광축단면에 있어서 2차원적으로 광의 위상을 변경가능한 공간변조 소자, 혹은, 기판에 액정분자를 평행하게 배향시킨 액정층을 광변조부라고 하는 액정공간 광 위상변조기를 구비한다.
파면변경부(75)로부터의 광은, 결상광학계 78, 검출 시야조리개(80) 및 결상광학계 81을 통과하여, 빔 스플리터(82)에 인도된다. 빔 스플리터(82)는, 입사 광을, 원하는 광량비로 2개의 광으로 분할한다. 빔 스플리터(82)를 투과하는 광은, 검출 개구 조리개(87), 쐐기부재(88) 및 결상광학계 89를 통하여, 검출부(90)에 인도된다.
한편, 빔 스플리터(82)에서 반사된 광은, 핀홀(83), 동공 결상 광학계(84) 및 렌즈 어레이(85)를 통하여, 파면검출부(86)에 인도된다. 핀홀(83)은, 검출 개구 조리개(87)와 공역한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
계측부(50)에 있어서, 파면검출부(86)를 통하여, 대물광학계(71)와 결상광학계 78 및 81을 구비하는 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 관한 파면수차정보가 취득(검출)된다. 그리고, 제어부(1100)에 있어서, 파면검출부(86)로 취득된 파면수차정보에 근거하여, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 생성하고, 이러한 보정파면을 파면변경부(75)에 설정한다. 이렇게, 본 실시 형태에서는, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 파면변경부(75)에 설정한다. 이에 따라, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 저감하고, 복수의 상이한 파장의 광을 사용하여서도, 타겟(72)을 고정밀도로 검출하는 것이 가능해진다. 또한, 파면수차정보의 취득이나 보정파면의 생성에 대해서는, 나중에 상세히 설명한다.
도2a를 참조하여, 본 실시 형태에 있어서의 계측부(50)의 계측처리(계측방법)에 대해서 설명한다. 이러한 계측처리는, 파면변경부(75)와 파면검출부(86)를 사용하는 것을 특징으로 하고, 상술한 것 같이 제어부(1100)가 계측장치(100)의 각 부를 총괄적으로 제어하는 것으로 행해진다.
단계 S121에서는, 타겟(72)으로부터의 광이 계측부(50)에 있어서의 검출부(90)(의 검출 영역)에 인도되도록, 기판(73)을 보유한 기판 스테이지ＷＳ를 위치 결정한다. 추가로, 계측부(50)에 대한 기판(73)의 Ｚ방향의 위치에 대해서, 예를 들면, 타겟(72)으로부터의 광강도를 취득하고, 이러한 광강도나 그 변화가 목표값 이상이 되도록, 기판(73)을 보유한 기판 스테이지ＷＳ를 위치 결정한다. 또한, 계측부(50)에 대한 기판(73)의 ＸＹ평면상의 위치에 대해서는, 타겟(72)으로부터의 광이 검출부(90)에 인도되는 위치일 필요는 없다. 예를 들면, 타겟(72)으로부터의 광강도에 근거하여, 기판 스테이지ＷＳ(기판 73)의 Ｚ방향의 위치를 결정한다. 그 후, 기판 스테이지ＷＳ를 ＸＹ평면상에서 구동하여, 검출부(90)에 대하여 기판상의 타겟(72)이 형성되지 않고 있는 영역이 위치하도록, 기판 스테이지ＷＳ를 위치 결정해도 좋다. 또는, 기판(73) 대신에, 기판 스테이지 위에 배치된 기준 플레이트에 설치된 기준 패턴으로부터의 광이 검출부(90)에 인도되도록, 기판 스테이지ＷＳ를 위치 결정해도 좋다.
단계 S122에서는, 파면검출계ＷＤＳ, 즉, 파면검출부(86)는, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 관한 파면수차정보를 취득한다. 상술한 것 같이, 핀홀(83), 동공결상광학계(84) 및 렌즈 어레이(85)를 통과한 광을 파면검출부(86)로 검출함으로써, 파면수차정보가 취득된다. 본 실시 형태에 있어서, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 관한 파면수차정보는, 제1파장의 광에 있어서의 제1파면수차와, 제2파장의 광에 있어서의 제2파면수차를, 포함한다.
단계 S123에서는, 단계 S122에서 취득한 파면수차정보에 근거하여, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 생성한다.
여기에서, 단계 S122에 있어서의 파면수차정보의 취득에 대해서 설명한다. 도2b는, 파면검출부(86)로 취득되는 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차의 일례를 도시한 도면이며, 종축은, 참조 구면으로부터의 위상 어긋남량(파면수차)을 나타내고, 횡축은, 동공면상의 위치를 나타내고 있다. 도2b에 있어서, W1은, 제1파장의 광에 있어서의 제1파면수차를 나타내고, W2는, 제2파장의 광에 있어서의 제2파면수차를 나타낸다. 상술한 것 같이, 검출계ＤＳ가 큰 파면수차를 가지고 있으면, 검출부(90)에 인도된 타겟(72)으로부터의 광에 비대칭성이나 흐려짐이 생기고, 계측정밀도가 저하하게 된다. 따라서, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차의 영향을 억제하는 것이 바람직하다.
복수의 파장의 광에 있어서의 파면수차정보를 취득하는 수법 중 하나는, 기판(73)(또는 기준 플레이트)을 복수의 파장의 광으로 조명하고, 타겟(72)에서 회절된 복수의 파장의 광을, 파면검출부(86)로 검출하는 수법이다. 예를 들면, 파장에 따라서 회절각도가 상이한 광 성분을, 파면검출부(86)(의 검출면상)의 다른 위치에서 검출하여서, 파면수차정보를 취득해도 좋다. 또는, 다른 수법으로서, 예를 들면, 조명계ＩＳ에 있어서, 파장 필터(도시되지 않음)를 바꾸는 것으로, 기판(73)을 제1파장의 광 및 제2파장의 광으로 순차로 조명하여서, 복수의 파장의 광에 있어서의 파면수차정보를 취득해도 좋다.
그 다음에, 단계 S123에 있어서의 보정파면의 생성에 대해서 설명한다. 도2c는, 제어부(1100)에 있어서, 도2b에 도시된 파면수차, 다시 말해, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 관한 파면수차정보에 근거하여 생성(산출)된 보정파면을 도시한 도면이다. 이러한 보정파면은, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 보정하기 위한 보정파면이다. 도2c에 있어서, ＣＷ1은, 제1파장의 광에 있어서의 제1파면수차를 보정하기 위한 제1보정파면을 나타내고, ＣＷ2는, 제2파장의 광에 있어서의 제2파면수차를 보정하기 위한 제2보정파면을 나타낸다. 예를 들면, 제1보정파면ＣＷ1은, 검출계ＤＳ에 있어서 생기는 제1파면수차W1을 상쇄하도록 생성되고, 제2보정파면ＣＷ2는, 검출계ＤＳ에 있어서 생기는 제2파면수차W2를 상쇄하도록 생성된다.
도2d는, 제어부(1100)에 있어서, 도2c에 도시된 제1보정파면ＣＷ1 및 제2보정파면ＣＷ로부터 생성되는 보정파면ＣＷ의 일례를 도시한 도면이다. 보정파면ＣＷ는, 제1보정파면ＣＷ1 및 제2보정파면ＣＷ2에 더하여, 파면변경부(75)에 있어서 제1파장의 광 및 제2파장의 광이 투과하는 위치에 근거하여 생성된다. 도2d에 있어서, P21 및 P12의 각각은, 파면변경부(75)에 있어서 제1파장의 광 및 제2파장의 광이 투과하는 위치의 경계부를 나타낸다. 보다 구체적으로는, 타겟(72)의 위치를 계측할 때에, 파면변경부(75)에 있어서, 제1파장의 광은, 제1영역(P21 <P <P12)을 투과하고, 제2파장의 광은, 제2영역(P >P21, P12 <P)을 투과한다. 또한, 각 파장의 광이 파면변경부(75)를 투과하는 위치는, 타겟(72)의 주기구조의 정보에 근거하여 산출된 회절 각도로부터 구해져도 좋다.
보정파면ＣＷ의 생성시에, 제어부(1100)는, 제1영역(P21 <P <P12)에 있어서의 제1보정파면ＣＷ1과, 제2영역(P <P21, P12 <P)에 있어서의 제2보정파면ＣＷ2를, 매끄럽게 연결시켜도 좋다. 바꾸어 말하면, 제1영역과 제2영역에 대응시키도록 제1보정파면ＣＷ1과 제2보정파면ＣＷ2를 연결시켜서, 제1파면수차W1 및 제2파면수차W2를 보정하기 위한 보정파면ＣＷ를 구해도 좋다. 이때, 제1영역에 있어서의 제1보정파면ＣＷ1과 제2영역에 있어서의 제2보정파면ＣＷ2를 동공면의 지름방향으로 연결시켜서 보정파면ＣＷ를 생성해도 좋다. 또한, 제1파면수차W1과 제2파면수차W2를 매끄럽게 연결시켜서, 제1파면수차W1 및 제2파면수차W2를 보정하기 위한 보정파면ＣＷ를 구해도 좋다. 바꾸어 말하면, 제1영역과 제2영역에 대응시키도록 제1파면수차W1과 제2파면수차W2를 연결시킨 제3파면수차로부터, 제1파면수차W1 및 제2파면수차W2를 보정하기 위한 보정파면ＣＷ를 구해도 좋다. 이때, 제1파면수차W1과 제2파면수차W2를 동공면의 지름방향으로 연결시켜서 보정파면ＣＷ를 생성해도 좋다. 또한, 보정파면ＣＷ는, 제1파면수차W1 및 제2파면수차W2를 보정하기 위한 보정파면에 한정되는 것이 아니고, 제1파면수차W1 및 제2파면수차W2 중 적어도 한쪽을 보정하는 보정파면이여도 좋다. 예를 들면, 제1파면수차W1 및 제2파면수차W2 중 한쪽의 파면수차가 허용 범위내에 들어가는 경우에는, 허용 범위외가 되는 파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 생성하여도 좋다.
보정파면ＣＷ를 생성하는 다른 수법으로서, 타겟(72)을 복수의 파장의 광으로 조명하고, 타겟(72)에서 회절된 복수의 파장의 광에 있어서의 파면수차를 동시에 취득하고, 이러한 파면수차를 상쇄하도록 보정파면ＣＷ를 생성해도 좋다. 이에 따라, 복수의 상이한 파장의 광에 있어서의 파면수차를 순차로 취득하는 경우와 비교하여, 보정파면ＣＷ를 생성하는 데 요하는 시간(처리 시간)을 단축할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제1파장의 광 및 제2파장의 광에 대해서 보정파면을 생성하는 경우에 대해서 설명했다. 그렇지만, 파장의 수는 2개에 한정되는 것이 아니고, 3개이상의 상이한 파장의 광에 대해서 보정파면을 생성하는 것도 가능하다.
그 보정파면은, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 상쇄(저감)하는 것에 한정되지 않는다. 검출계ＤＳ에 기인하는 계측오차가 되는 비대칭 요인(예를 들면, 코마 수차 등의 비대칭 파면수차)을 저감하도록 보정파면을 생성함으로써, 계측오차를 저감하는 것이 가능하다. 또한, 제1보정파면과 제2보정파면 사이의 초점위치의 차이를 보정하도록 보정파면을 생성함으로써, 타겟(72)에서 회절된 복수의 파장의 광 성분을 동시에 검출할 때에, 초점위치의 어긋남에 의해 생긴 계측오차를 저감하는 것이 가능하다. 더욱이, 파면수차정보와 타겟(72)의 위치를 계측할 때의 오차(계측오차)와의 관계를 나타내는 정보("위치 계측정보"라고 칭한다)에 근거하여, 계측오차가 허용값 이하가 되는 파면수차를 구하는 것으로, 보정파면을 생성해도 좋다. 예를 들면, 제어부(1100)에 있어서, 파면수차정보와 계측오차에 관한 데이터(위치 계측정보)를 사전에 수집해서 라이브러리를 작성하고, 타겟(72)의 위치를 계측할 때에 취득된 파면수차정보와 상기 라이브러리로부터 최적의 보정파면을 생성(결정)해도 좋다. 라이브러리의 작성에 있어서는, 다른 광학식의 중첩 계측장치나 주사 전자현미경의 계측값을 참조하고, 그 참조된 계측값과 상기 계측장치(100)의 계측값과의 차분을 구하여서, 계측오차를 산출해도 좋다. 이에 따라, 타겟(72)의 위치를 계측할 때에 위치 계측정보를 취득하는 경우와 비교하여, 보정파면을 생성하는 데 필요한 시간을 단축할 수 있다.
도2e는, 도2d에 도시된 보정파면ＣＷ를 파면변경부(75)에 설정했을 경우에, 파면검출부(86)로 검출되는 파면수차의 일례를 도시한 도면이다. 또한, 보정파면ＣＷ를 파면변경부(75)에 설정하는 것은, 제1보정파면ＣＷ1이 파면변경부(75)의 제1영역에 생성되고, 제2보정파면ＣＷ2가 파면변경부(75)의 제2영역에 생성되도록, 파면변경부(75)를 제어하는 것을 의미한다. 도2e에 있어서, W1A는, 제1파장의 광에 있어서의 파면수차를 나타내고, W2A는, 제2파장의 광에 있어서의 파면수차를 나타낸다.
도2e를 참조하면, 도2b에 도시된 제1파면수차W1은, 파면변경부(75)의 제1영역(P21 <P <P12)에 있어서, 보정파면ＣＷ(제1보정파면ＣＷ1)에 의해 상쇄되어(보정되어), 파면수차W1A가 된다. 마찬가지로, 도2b에 도시된 제2파면수차W2는, 파면변경부(75)의 제2영역(P <P21, P12 <P)에 있어서, 보정파면ＣＷ(제2보정파면ＣＷ2)에 의해 상쇄되어(보정되어), 파면수차W2A가 된다. 이렇게, 파면변경부(75)에 보정파면ＣＷ를 설정함으로써, 타겟(72)에서 회절된 제1파장의 광 및 제2파장의 광에 대해서, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 저감할 수 있다. 따라서, 계측장치(100)는, 타겟(72)의 위치(중첩 오차)를 고정밀도로 계측할 수 있다.
또한, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 보정하기 위한 보정파면의 설정은, 제어부(1100)에 의한 파면변경부(75)의 제어에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 파면검출부(86)로 취득된 파면수차정보에 근거하여, 제1파면수차 및 제2파면수차를 보정하는 보정파면을 생성하고, 이 보정파면과 동등한 특성을 가지는 광학부재(예를 들면, 비구면 렌즈)를, 파면변경부(75)의 위치에 배치해도 좋다. 서로 다른 파면수차를 가지는 복수의 광학부재로부터, 파면수차정보와 보정파면에 근거하여, 적절한 광학부재를 선택함으로써, 파면수차정보에 대응한 보정파면을, 파면변경부(75)의 위치에 설정할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 계측장치(100)에서는, 파면변경부(75)를 통하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 검출부(90) 및 파면검출부(86)의 각각에서 검출한다. 파면변경부(75)에 있어서, 제1영역에는, 제1파면수차W1을 보정하도록 제1보정파면ＣＷ1을 설정하고, 제2영역에는, 제2파면수차W2를 보정하도록 제1보정파면ＣＷ1과는 상이한 제2보정파면ＣＷ2를 설정한다. 이에 따라, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 기인하는 계측오차를 저감하고, 타겟(72)의 위치, 즉, 타겟(72)의 중첩 오차를 고정밀도로 계측할 수 있다.
<제2실시 형태>
본 실시 형태에서는, 도3a 내지 도3c를 참조하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 파면변경부(175)로 반사시키고 검출부(90)로 검출하는 형태에 대해서 설명한다. 도3a 내지 도3c는, 본 실시 형태의 계측부(150)를 설명하기 위한 도다.
도3a는, 계측부 150의 구성을 도시한 도면이다. 계측부 150은, 도1b에 도시된 계측장치(100)에 있어서의 계측부 50에 상당한다. 계측부 150은, 제1실시 형태에 있어서의 계측부 50과 비교하여, 타겟(72)으로부터의 광이, 파면변경부(175)로 반사되고, 미러(176)로 한층 더 반사되어, 결상광학계(78, 81 및 89)를 통하여, 검출부(90)로 검출된다는 점에서 다르다.
파면변경부(175)는, 예를 들면, 도3b에 도시한 바와 같이, 형상 가변 미러(151)를 구비한다. 도3b는, 형상 가변 미러(151)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 형상 가변 미러(151)는, 타겟(72)으로부터의 광을 반사하는 반사면을 형성하는 반사 막(157)과, 반사 막(157)의 아래쪽에 2차원적으로 배열된 복수의 액추에이터(151a∼151ch)를, 구비한다. 액추에이터(151a∼151ch)는, 기계식 또는 압전 소자식의 액추에이터로 형성되어 있다. 액추에이터 151a∼151ch를 개별로 제어함으로써, 형상 가변 미러(151)의 표면(반사면)을 형성하는 반사 막(157)의 형상을 동적으로 변형시킬 수 있다.
도3c는, 도3b에 도시된 형상 가변 미러(151)의 단면구조를 도시한 도면이다. 형상 가변 미러(151)에서는, 미러 기판(152) 위에 배치된 코일(153)에 전류를 인가하는 것으로, 자석(154)을 Ｐｚ방향으로 구동시켜서, 반사 막(157)의 형상을 변형시킬 수 있다. 따라서, 제어부(1100)가 형상 가변 미러(151)를 제어하여 형상 가변 미러(151)에 입사하는 광(검출 광)ＭＢ에 대하여 미리 결정된 위상차를 줄 때, 보정파면이 설정될 수 있다. 또한, 도3c에 도시한 바와 같이, 자석(154)과 반사 막(157)과의 사이에는, 프레임(155) 및 스프링(156)이 배치되어 있다. 따라서, 반사 막(157)에 대하여, 각 자석(154)의 구동이 고속 및 고정밀도로 전달된다. 반사 막(157)에 대해서는, 금속 코팅으로 높은 반사율을 실현할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 파면변경부(175)의 구성으로서, 형상 가변 미러(151)를 예로 설명했다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 반사형의 공간변조 소자가 사용될 수 있다. 추가로, 파면수차를 동적으로 제어가능할 필요는 없다. 예를 들면, 보정파면과 동등한 특성을 가지는 비구면 미러를 배치해도 좋다.
본 실시 형태에 있어서는, 반사형의 파면변경부(175)를 통하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 검출부(90) 및 파면검출부(86)의 각각에서 검출한다. 파면변경부(175)에 있어서, 제1영역에는, 제1파면수차W1을 보정하도록 제1보정파면ＣＷ1을 설정하고, 제2영역에는, 제2파면수차W2를 보정하도록 제1보정파면ＣＷ1과는 상이한 제2보정파면ＣＷ2를 설정한다. 이에 따라, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 기인하는 계측오차를 저감하고, 타겟(72)의 위치, 즉, 타겟(72)의 중첩 오차를 고정밀도로 계측할 수 있다.
<제3실시 형태>
본 실시 형태에서는, 도4a 내지 도4c를 참조하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 파면변경부(75)를 통해 검출부(90)로 검출하고, 타겟(72)의 위치를 계측하는 형태에 대해서 설명한다. 도4a 내지 도4c는, 본 실시 형태의 계측부(250)를 설명하기 위한 도다.
도4a는, 계측부 250의 구성을 도시한 도면이다. 계측부 250은, 도1b에 도시된 계측장치(100)에 있어서의 계측부 50에 상당한다. 제1실시 형태에 있어서의 계측부 50은, 파면변경부(75) 및 파면검출부(86)의 양쪽을 구비하고 있지만, 본 실시 형태에 있어서의 계측부 250은, 파면변경부(75)만을 구비하고, 파면검출부(86)를 구비하지 않고 있다. 계측부 250에서는, 타겟(72)으로부터의 광이, 파면변경부(75)를 통하여, 결상광학계 78, 81 및 89를 통과하여, 검출부(90)로 검출된다.
본 실시 형태에 있어서, 계측부(250)는, 파면변경부(75)에 제1파면수차를 설정한 상태에서 타겟(72)의 위치를 계측해서 제1계측값을 취득한다. 그리고, 제어부(1100)는, 파면수차정보와 타겟(72)의 위치의 계측값과의 관계를 나타내는 정보에 근거하여, 계측값이 목표값이 되는 파면수차를 구하여서, 보정파면을 생성한다.
도4b를 참조하여, 본 실시 형태에 있어서의 계측부(250)의 계측처리에 대해서 설명한다. 이러한 계측처리는, 제어부(1100)가 계측장치(100)의 각각의 부를 총괄적으로 제어하는 것으로 행해진다.
단계 S221에서는, 타겟(72)으로부터의 광이 계측부(250)에 있어서의 검출부(90)(의 검출 영역)에 인도되도록, 기판(73)을 보유한 기판 스테이지ＷＳ를 위치 결정한다. 기판 스테이지ＷＳ의 위치결정에 대해서는, 도2a의 단계 S121과 같기 때문에, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다.
단계 S222에서는, 파면변경부(75)에 제1파면수차를 설정하고, 타겟(72)의 위치를 계측하여 제1계측값을 취득한다. 제1파면수차로서는, 임의의 파면수차를 설정해도 좋다. 예를 들면, 파면수차가 없는 상태(파면수차가 제로인 상태)를 설정해도 좋거나, 사전에 취득된 데이터에 근거하여 구한 파면수차를 설정해도 좋다.
단계 S223에서는, 단계 S222에서 취득된 제1계측값, 및, 파면수차정보와 타겟(72)의 위치의 계측값과의 관계를 나타내는 정보에 근거하여, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 생성한다.
도4c는, 파면수차정보와 타겟(72)의 위치의 계측값과의 관계를 나타내는 정보의 일례인 곡선(295)을 도시한 도면이다. 곡선(295)은, 예를 들면, 파면변경부(75)에 서로 다른 복수의 파면수차를 설정하고, 파면수차마다 타겟(72)의 위치의 계측값을 취득함으로써, 사전에 구해질 수 있다. 또한, 파면변경부(75)에는, 광축에 대하여 비대칭인 파면수차(예를 들면, 코마 수차)를, 다른 크기로 설정해도 좋다.
도4c에 있어서, M1은, 단계 S222에서 취득된 제1계측값을 나타내고, W1은, 제1계측값M1이 취득될 때의 파면수차, 즉, 단계 S222에서 설정된 제1파면수차를 나타내고, M2는, 타겟(72)의 위치의 계측값의 목표값을 나타낸다. W2는, 타겟(72)의 위치의 계측값으로서 목표값M2가 취득될 때의 파면수차를 나타낸다. 이 파면수차W2는, 목표값M2와 곡선(295)에 근거하여 산출된다. 단계 S223에서는, 파면수차W2와 제1파면수차W1과의 차분으로부터 보정파면ＣＷ를 생성하고, 이러한 보정파면ＣＷ를 파면변경부(75)에 설정한다. 따라서, 타겟(72)의 위치를 계측했을 때 구해진 계측값을 목표값M2에 도달하도록 할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 파면변경부(75)를 통하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 검출부(90)로 검출하고, 그 계측값과 제1파면수차에 근거하여, 타겟(72)의 위치의 계측값이 목표값이 되는 보정파면을 생성한다. 그리고, 파면변경부(75)에 있어서, 제1영역에는, 제1파면수차를 보정하도록 제1보정파면을 설정하고, 제2영역에는, 제2파면수차를 보정하도록 제1보정파면과는 상이한 제2보정파면을 설정한다. 이에 따라, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 기인하는 계측오차를 저감하고, 타겟(72)의 위치, 즉, 타겟(72)의 중첩 오차를 고정밀도로 계측할 수 있다.
<제4실시 형태>
본 실시 형태에서는, 도5a 내지 도5d를 참조하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 파면변경부(75)를 통하여, 동공면 강도 검출부(390)로 검출하는 형태에 대해서 설명한다.
도5a는, 계측부 350의 구성을 도시한 도면이다. 계측부 350은, 도1b에 도시된 계측장치(100)에 있어서의 계측부 50에 상당한다. 계측부 350은, 제1실시 형태에 있어서의 계측부 50과 비교하여, 타겟(72)으로부터의 광이, 파면변경부(75)를 통하여, 결상광학계 78 및 81을 통과해서 동공면 강도 검출부(390)로 검출된다는 점에서 다르다.
여기에서, 도5b 및 도5c를 참조하여, 계측부(350)에 있어서, 타겟(72)의 위치, 즉, 중첩 오차를 계측하는 원리에 대해서 설명한다. 계측부(350)에 있어서, 동공면 강도 검출부(390)는, 타겟(72)에서 회절된 광의 동공면 강도분포를 검출한다. 타겟(72)은, 중첩 계측용의 패턴이며, 기판(73)의 제1층L1에 형성된 제1패턴T1과, 제1층L1과는 상이한 제2층L2에 형성된 제2패턴T2를, 구비한다. 도5b 및 도5c에 도시한 바와 같이, 제1패턴T1과 제2패턴T2와의 상대 위치에 따라, 타겟(72)에서 회절된 +1차 회절광B+1과 -1차 회절광B-1과의 사이에 강도 차이가 생긴다. 보다 구체적으로는, 도5b에서는, -1차 회절광B-1의 강도가 +1차 회절광B+1의 강도보다도 높고, 도5c에서는, -1차 회절광B-1의 강도가 +1차 회절광B+1의 강도보다도 낮다. 따라서, 동공면 강도분포와 계측값과의 관계를 미리 구함으로써, 동공면 강도 검출부(390)로 검출된 동공면 강도분포에 근거하여, 타겟(72)의 중첩 오차를 구할 수 있다. 또한, 동공면 강도분포와 계측값(타겟(72)의 중첩 오차)과의 관계는, 예를 들면, 다른 광학식의 중첩 계측장치나 주사 전자현미경의 계측값을 참조해서 구하는 것이 바람직하다.
도5d를 참조하여, 본 실시 형태에 있어서의 계측부(350)의 계측처리에 대해서 설명한다. 이러한 계측처리는, 상술한 것 같이, 제어부(1100)가 계측장치(100)의 각 부를 총괄적으로 제어하는 것으로 행해진다.
단계 S321에서는, 타겟(72)으로부터의 광이 계측부(350)에 있어서의 동공면 강도 검출부(390)(의 검출 영역)에 인도되도록, 기판(73)을 보유한 기판 스테이지ＷＳ를 위치 결정한다. 기판 스테이지ＷＳ의 위치결정에 대해서는, 도2a에 도시된 단계 S121과 같기 때문에, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다.
단계 S322에서는, 파면검출계ＷＤＳ, 즉, 파면검출부(86)는, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 관한 파면수차정보를 취득한다. 보다 구체적으로는, 단계 S122와 같이, 핀홀(83), 동공결상 광학계(84) 및 렌즈 어레이(85)를 통과한 광을 파면검출부(86)로 검출함으로써, 파면수차정보가 취득된다.
단계 S323에서는, 단계 S322에서 취득한 파면수차정보에 근거하여, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 생성한다. 보정파면의 생성에 대해서는, 단계 S123과 같기 때문에, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다.
본 실시 형태에 있어서는, 파면변경부(75)를 통하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 동공면 강도 검출부(390)로 검출함으로써, 타겟(72)의 중첩 오차를 계측한다. 또한, 파면변경부(75)에 있어서, 제1영역에는, 제1파면수차를 보정하도록 제1보정파면을 설정하고, 제2영역에는, 제2파면수차를 보정하도록 제1보정파면과는 상이한 제2보정파면을 설정한다. 이에 따라, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 기인하는 계측오차를 저감하고, 타겟(72)의 위치, 즉, 타겟(72)의 중첩 오차를 고정밀도로 계측할 수 있다.
<제5실시 형태>
본 실시 형태에서는, 도6a 내지 도6d를 참조하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 파면변경부(75)를 통해 검출부(90)로 검출하여서, 타겟(72)의 위치를 계측하는 형태에 대해서 설명한다. 도6a 내지 도6d는, 본 실시 형태의 계측부(450)를 설명하기 위한 도다.
도6a는, 계측부 450의 구성을 도시한 도면이다. 계측부 450은, 도1b에 도시된 계측장치(100)에 있어서의 계측부 50에 상당한다. 제1실시 형태에 있어서의 계측부 50은, 기판상의 다른 층에 형성된 패턴간의 상대 위치(중첩 오차)를 계측한다. 한편, 본 실시 형태에 있어서의 계측부 450은, 계측부 450(검출부(90)의 검출 영역)에 대하여 타겟(72)의 위치를 변경(이동)시키면서, 타겟(72)에서 회절된 광을 검출함으로써, 타겟(72)의 위치를 계측한다.
계측부(450)에서는, 제어부(1100)의 제어하에, 검출부(90)(의 검출 영역내)의 광축단면에서 타겟(72)의 위치를 변경하면서, 검출부(90)로 검출되는 타겟(72)으로부터의 광의 강도변화에 근거하여, 타겟(72)의 위치를 구한다. 타겟(72)의 위치를 변경하는 수법의 예는, 제어부(1100)에 의해, 기판(73)을 보유하는 기판 스테이지ＷＳ를, ＸＹ단면에 있어서 등속 구동하는 수법이 있다.
광원(60)으로부터 사출된 광은, 조명 광학계 61, 조명 개구 조리개 기구(62), 조명 광학계 63 및 64를 통하여, 미러(465)에 인도된다. 미러(465)에서 반사된 광은, 대물광학계(71)를 통하여, 기판(73)에 설치된 타겟(72)을 조명한다.
기판(73)에 설치된 타겟(72)에서 반사, 회절, 산란된 광은, 대물광학계(71)를 통하여, 개구 조리개(69), 파면변경부(75) 및 결상광학계 78을 통과하고, 검출 시야조리개(80)에 인도된다. 검출 시야조리개(80)로부터의 광은, 결상광학계(81), 프리즘(488) 및 결상광학계 89를 통하여, 검출부(90)에 인도된다. 검출부(90)는, 분광 부재를 통한 광을 촬상 소자에서 검출함으로써, 다른 복수의 파장의 광 성분을, 그 촬상 소자에 있어서의 다른 화소로 검출하도록 구성되어도 좋다. 또한, 검출부(90)는, 다이클로익 프리즘을 통해서 다른 복수의 파장을 파장마다 분리하고, 각각의 파장의 광강도를, 광검출기를 사용하여 검출하도록, 구성되어도 좋다. 빔 스플리터(82)로부터 파면검출부(86)까지의 파면검출계ＷＤＳ의 구성은, 제1실시 형태와 같기 때문에, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다.
여기에서, 도6b 및 도6c를 참조하여, 계측부(450)에 있어서, 타겟(72)의 위치를 계측하는 원리에 대해서 설명한다. 계측부(450)에서는, 조명계ＩＳ를 통해 기판(73)을 조명하고, 타겟(72)에서 회절된 광을, 검출계ＤＳ를 통해 검출한다. 도6b는, 기판(73)에 수직으로 입사하는 광(조명 광)ＢＩ, 타겟(72)으로부터의 +1차 회절광B+1 및 -1차 회절광B-1을 도시한 도면이다. 또한, 타겟(72)의 위치를 계측하는 데 불필요한 광(0차 회절광을 포함하는 광)이 검출계ＤＳ에서 차단되도록, 미러(465)와 개구 조리개(69)의 형상을 결정해도 좋다.
도6c는, 개구 조리개(69)에 있어서의 개구부 내경과, 타겟(72)에서 회절된 광과의 상대 위치를 도시한 도면이다. 도6c에 있어서, ＢＯ는, 타겟(72)에서 회절된 0차 회절광을 나타낸다. 0차 회절광ＢＯ가 상술한 것 같이, 예를 들면, 미러(465)에 의해 차단되므로, 검출부(90)에는 도광되지 않는다. 41m은, 제1파장의 광에 있어서의 -1차 회절광을 나타내고, 41p는, 제1파장의 광에 있어서의 +1차 회절광을 나타낸다. 42m은, 제2파장의 광에 있어서의 -1차 회절광을 나타내고, 42p는, 제2파장의 광에 있어서의 +1차 회절광을 나타낸다. 타겟(72)에서 회절된 -1차 회절광 41m 및 42m, +1차 회절광 41p 및 42p는, 개구 조리개(69)(의 개구)의 내측을 통과하고, 파면변경부(75)를 통하여 파면검출부(86) 및 검출부(90)의 각각에서 검출된다. 또한, 파면수차정보의 취득 및 보정파면의 생성은, 단계 S122 및 단계 S123과 같기 때문에, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다.
도6d는, 계측부(450)에 있어서의 프리즘(488)의 기능을 설명하기 위한 도다. 프리즘(488)은, 검출계ＤＳ의 동공면에 배치된다. 프리즘(488)은, 타겟(72)에서 회절된 광 성분들을 분리 및 반전하고 나서, 중첩하는 광학부재다. 도6d에 도시한 바와 같이, 프리즘(488)에 의해, +1차 회절광B+1과 -1차 회절광B-1이 분리, 반전 및 중첩되어, 검출부(90)에 인도된다. 검출부(90)는, +1차 회절광B+1과 -1차 회절광B-1의 간섭 광의 강도를 검출한다. +1차 회절광B+1 및 -1차 회절광B-1의 강도가 검출부(90)(의 검출 영역내)에 있어서의 타겟(72)의 위치에 따라서 변화되므로, 검출부(90)에 의해 검출된 광의 강도도 변화된다. 따라서, 타겟(72)의 위치 정보와, 검출부(90)에 의해 검출된 광의 강도정보에 근거하여, 타겟(72)의 위치를 구할 수 있다.
또한, 계측부(450)에 있어서는, 타겟(72)으로부터의 광을, 파면변경부(75)를 통해 검출부(90)로 검출한다. 제어부(1100)의 제어하에, 파면변경부(75)에 설정되는 보정파면의 생성에 대해서는, 단계 S123과 같기 때문에, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다.
본 실시 형태에 있어서는, 파면변경부(75)를 통하여, 타겟(72)으로부터의 광을, 검출부(90)로 검출함으로써, 타겟(72)의 위치를 계측한다. 또한, 파면변경부(75)에 있어서, 제1영역에는, 제1파면수차를 보정하도록 제1보정파면을 설정하고, 제2영역에는, 제2파면수차를 보정하도록 제1보정파면과는 상이한 제2보정파면을 설정한다. 이에 따라, 검출계ＤＳ에 있어서의 파면수차에 기인하는 계측오차를 저감하고, 타겟(72)의 위치를 고정밀도로 계측할 수 있다.
<제6실시 형태>
도7은, 노광 장치ＥＸＡ의 구성을 도시한 개략도다. 노광 장치ＥＸＡ는, 반도체 소자나 액정표시 소자 등의 디바이스의 제조 공정인 리소그래피 공정에 사용되어, 기판(73)에 패턴을 형성하는 리소그래피 장치다. 노광 장치ＥＸＡ는, 원판인 레티클(31)을 통해 기판(73)을 노광하여서, 레티클(31)의 패턴을 기판(73)에 전사한다. 노광 장치ＥＸＡ는, 본 실시 형태에서는, 스텝·앤드·스캔 방식을 채용하고 있지만, 스텝·앤드·리피트 방식이나 그 밖의 노광 방식을 채용하는 것도 가능하다.
노광 장치ＥＸＡ는, 도7에 도시한 바와 같이, 조명 광학계(801)와, 레티클(31)을 보유하는 레티클 스테이지ＲＳ와, 투영 광학계(32)와, 기판(73)을 보유하는 기판 스테이지ＷＳ와, 계측장치(100)와, 제어부(1200)를, 구비한다.
조명 광학계(801)는, 광원부(800)로부터의 광을 사용하여 피조명면을 조명하는 광학계다. 광원부(800)는, 예를 들면, 레이저를 구비한다. 레이저는, 파장 약 193ｎｍ의 ＡｒＦ엑시머 레이저, 파장 약 248ｎｍ의 ＫｒＦ엑시머 레이저 등을 구비하지만, 광원의 종류를 그 엑시머 레이저에 한정하는 것이 아니다. 예를 들면, 광원부(800)는, 광원으로서, 파장 약 157ｎｍ의 Ｆ2레이저나 파장 20ｎｍ이하의 극자외선(ＥＵＶ)을 사용해도 좋다.
조명 광학계(801)는, 본 실시 형태에서는, 광원부(800)로부터의 광을 노광에 최적인 미리 결정된 형상을 가지는 슬릿 광으로 성형하여, 레티클(31)을 조명한다. 조명 광학계(801)는, 레티클(31)을 균일하게 조명하는 기능이나 편광 조명하는 기능을 가진다. 조명 광학계(801)는, 예를 들면, 렌즈, 미러, 옵티컬 인터그레이터, 조리개 등을 구비하고, 콘덴서 렌즈, 플라이 아이 렌즈, 개구 조리개, 콘덴서 렌즈, 슬릿 및 결상광학계의 순서대로 배치하여서 형성된다.
레티클(31)은, 예를 들면, 석영으로 형성된다. 레티클(31)에는, 기판(73)에 전사될 패턴(회로 패턴)이 형성되어 있다.
레티클 스테이지ＲＳ는, 레티클 척(도시되지 않음)을 통해 레티클(31)을 보유하고, 레티클 구동기구(도시되지 않음)에 접속되어 있다. 레티클 구동기구는, 리니어 모터 등을 구비하고, X축방향, Y축방향, Z축방향 및 각 축의 회전 방향으로 레티클 스테이지ＲＳ를 구동함으로써, 레티클 스테이지ＲＳ에 보유된 레티클(31)을 이동시킬 수 있다. 또한, 레티클(31)은, 그 위치가 광사입사계의 레티클 위치 계측부(도시되지 않음)에 의해 계측되어, 레티클 스테이지ＲＳ를 통하여, 미리 결정된 위치에 배치된다.
투영 광학계(32)는, 물체면으로부터의 광을 상면(image plane)에 결상하는 기능을 가진다. 투영 광학계(32)는, 본 실시 형태에서는, 레티클(31)의 패턴을 통과한 광(회절광)을 기판(73)에 투영하여서, 레티클(31)의 패턴의 상을 기판 위에 형성한다. 투영 광학계(32)로서는, 복수의 렌즈 소자로 이루어진 광학계, 복수의 렌즈 소자와 적어도 1개의 오목 미러를 구비하는 광학계(카타디옵트릭 광학계), 복수의 렌즈 소자와 키노 폼 등의 적어도 1개의 회절광학 소자와를 구비하는 광학계 등이 사용된다.
기판(73)에는, 포토레지스트가 도포되어 있다. 기판(73)은, 레티클(31)의 패턴이 전사되는 피처리체이며, 웨이퍼, 액정기판, 그 밖의 피처리기판 등을 구비한다.
기판 스테이지ＷＳ는, 기판 척(도시되지 않음)을 통해 기판(73)을 보유하고, 기판 구동기구(도시되지 않음)에 접속되어 있다. 기판 구동기구는, 리니어 모터 등을 구비하고, X축방향, Y축방향, Z축방향 및 각 축의 회전 방향으로 기판 스테이지ＷＳ를 구동함으로써, 기판 스테이지ＷＳ에 보유된 기판(73)을 이동시킬 수 있다. 또한, 기판 스테이지ＷＳ에는, 기준 플레이트(39)가 설치된다. 기준 플레이트(39)의 표면의 높이는, 기판 스테이지ＷＳ에 보유된 기판(73)의 표면과 같은 높이로 되도록 결정된다. 계측장치(100)는, 기준 플레이트(39)에 설치된 기준 마크의 위치도 계측한다.
레티클 스테이지ＲＳ의 위치 및 기판 스테이지ＷＳ의 위치는, 예를 들면, 6축의 레이저 간섭계ＬＩ등으로 감시되고, 제어부(1200)의 제어하에 그 레티클 스테이지ＲＳ와 기판 스테이지ＷＳ가 일정한 속도비율로 구동된다.
계측장치(100)는, 타겟으로서, 기판(73)에 설치된 마크의 위치를 계측한다. 계측장치(100)는, 제1 내지 제5 실시 형태 각각에서 설명된 형태와 같아서, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다.
제어부(1200)는, ＣＰＵ나 메모리 등을 구비하는 컴퓨터(정보처리 장치)로 구성되어, 예를 들면, 기억부에 기억된 프로그램에 따라서 노광 장치ＥＸＡ의 각 부를 총괄적으로 제어해서 노광 장치ＥＸＡ를 동작시킨다. 제어부(1200)는, 레티클(31)을 통해 기판(73)을 노광하고, 레티클(31)의 패턴을 기판(73)에 전사하는 노광 처리를 제어한다. 또한, 제어부(1200)는, 본 실시 형태에서는, 계측장치(100)에 있어서의 계측처리나 계측장치(100)로 얻어진 계측값의 보정처리(연산 처리)도 제어한다. 이렇게, 제어부(1200)는, 계측장치(100)의 일부로서도 기능한다.
노광 장치ＥＸＡ에 있어서, 레티클(31)을 통과한 광(회절광)은, 투영 광학계(32)를 통하여, 기판(73)에 투영된다. 레티클(31)과 기판(73)은, 광학적으로 공역의 관계로 배치되어 있다. 레티클(31)과 기판(73)을 투영 광학계(32)의 축소 배율비에 대응한 속도비로 주사함으로써, 레티클(31)의 패턴이 기판(73)에 전사된다.
그 다음에, 도8을 참조하여, 레티클(31)을 통해 기판(73)을 노광하여서 레티클(31)의 패턴을 기판(73)에 전사하는 노광 처리의 시퀀스에 대해서 설명한다. 이러한 노광 처리는, 상술한 것 같이, 제어부(1200)가 노광 장치ＥＸＡ의 각 부를 총괄적으로 제어하는 것으로 행해진다.
단계 S101에서는, 노광 장치ＥＸＡ에 기판(73)을 반입한다. 단계 S102에서는, 형상계측장치(도시되지 않음)에 의해, 기판(73)의 표면(높이)을 검출하여 기판(73) 전체의 표면형상을 계측한다.
단계 S103에서는, 캘리브레이션을 행한다. 보다 구체적으로는, 스테이지 좌표계에 있어서의 기준 플레이트(39)에 설치된 기준 마크의 설계상의 좌표위치에 근거하여, 계측장치(100)의 광축상에 기준 마크가 위치하도록, 기판 스테이지ＷＳ를 구동한다. 그 다음에, 계측장치(100)의 광축에 대한 기준 마크의 위치 어긋남을 계측하고, 이러한 위치 어긋남에 근거하여, 스테이지 좌표계의 원점이 계측장치(100)의 광축과 일치하도록, 스테이지 좌표계를 재설정한다. 여기에서, 기준 마크의 위치 어긋남을 계측하기 위해서, 도2a를 참조하여 설명한 바와 같이, 타겟을 기준 마크로서 사용하는 계측처리가 행해진다. 또한, 복수의 기준 마크를 계측할 경우에는, 도2a에 도시된 단계 S121 내지 S123을 기준 마크마다 행할 필요는 없다. 도2a에 도시된 단계 S121 내지 S123은, 예를 들면, 미리 결정된 수의 계측처리마다, 또는 각기 노광 처리가 행해지는 기판(73)의 미리 결정된 수마다, 행해져도 좋다. 그 다음에, 계측장치(100)의 광축과 투영 광학계(32)의 광축과의 설계상의 위치 관계에 근거하여, 기준 마크가 노광 광의 광축상에 위치하도록, 기판 스테이지ＷＳ를 구동한다. 그리고, ＴＴＬ(스루·더 렌즈)계측계에 의해, 투영 광학계(32)를 통하여, 노광 광의 광축에 대한 기준 마크의 위치 어긋남을 계측한다.
단계 S104에서는, 단계 S103에 있어서 얻어진 캘리브레이션의 결과에 근거하여, 계측장치(100)의 광축과 투영 광학계(32)의 광축과의 베이스라인을 결정한다.
단계 S105에서는, 계측장치(100)에 의해, 기판(73)에 설치된 마크를 타겟으로서 사용하면서 이 마크의 위치를 계측한다. 여기에서, 기판(73)의 마크의 위치 어긋남을 계측하기 위해서, 도2a를 참조해서 설명한 바와 같이, 기판(73)의 마크를 타겟으로서 사용하여 계측처리가 행해진다. 또한, 기판(73)의 복수의 마크를 계측할 경우에는, 도2a에 도시된 단계 S121 내지 S123을 마크마다 행할 필요는 없다. 도2a에 도시된 단계 S121 내지 S123은, 미리 결정된 수의 계측처리마다, 또는 노광 처리가 각각 행해지는 기판(73)의 미리 결정된 수마다, 행해져도 좋다.
단계 S106에서는, 글로벌 얼라인먼트를 행한다. 보다 구체적으로는, 단계 S105에 있어서 얻어진 계측결과에 근거하여, 기판(73)의 숏 영역의 배열에 관해서, 시프트, 매그니피케이션 및 로테이션을 산출하고, 그 숏 영역의 배열의 규칙성을 구한다. 그리고, 숏 영역의 배열의 규칙성 및 베이스 라인으로부터 보정계수를 구하고, 이 보정계수에 근거하여 레티클(31)(노광 광)에 대하여 기판(73)을 위치 맞춤 한다.
단계 S107에서는, 레티클(31)과 기판(73)을 주사 방향(Y방향)으로 주사하면서 기판(73)을 노광한다. 이때, 형상계측장치에 의해 계측한 기판(73)의 표면형상에 근거하여, Z방향 및 기울기 방향으로 기판 스테이지ＷＳ를 구동함으로써, 기판(73)의 표면을 투영 광학계(32)의 결상면에 순차로 조정하는 동작도 행한다.
단계 S108에서는, 기판(73)의 모든 숏 영역에 대한 노광이 완료한 것인가 아닌가(즉, 미노광의 숏 영역이 존재하지 않고 있는 것인가 아닌가)를 판정한다. 기판(73)의 모든 숏 영역에 대한 노광이 완료하지 않은 경우에는, 단계 S107에 되돌아가고, 모든 숏 영역에 대한 노광이 완료할 때까지, 단계 S107 및 단계 S108을 되풀이한다. 한편, 기판(73)의 모든 숏 영역에 대한 노광이 완료한 경우에는, 단계 S109에 이행하고, 노광 장치ＥＸＡ로부터 기판(73)을 반출한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 리소그래피 장치의 일례로서, 노광 장치를 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 리소그래피 장치는, 패턴(요철 부분)을 구비하는 몰드(템플릿)를 사용해서 기판상에 임프린트 재료의 패턴을 형성하는 임프린트 장치이여도 좋다. 또한, 리소그래피 장치는, 평면부를 구비하는 몰드(평면 템플릿)를 사용해서 기판상의 조성물을 평탄화(성형)하는 평탄화 장치이여도 좋다. 더욱이, 리소그래피 장치는, 하전 입자 광학계를 통하여, 하전 입자선(전자선이나 이온 빔 등)을 사용하여 기판에 묘화를 행하여서, 기판에 패턴을 형성하는 묘화 장치이여도 좋다.
<제7실시 형태>
본 발명의 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 물품, 예를 들면, 액정표시 소자, 반도체 소자, 플랫패널 디스플레이 또는 MEMS를 제조하는 데 적합하다. 이 제조 방법은, 상기 노광 장치ＥＸＡ 또는 노광 방법을 사용하여, 감광제가 도포된 기판을 노광하는 공정과, 노광된 감광제를 현상하는 공정을 포함한다. 추가로, 현상된 감광제의 패턴을 마스크로서 사용하여 에칭 공정, 이온 주입공정 등을 상기 기판에 대해 행하여서, 상기 기판에 회로 패턴을 형성한다. 노광, 현상, 에칭 등의 공정을 되풀이함으로써, 복수의 층으로 형성된 회로 패턴이 상기 기판 위에 형성된다. 후의 공정에서는, 상기 회로 패턴이 형성된 상기 기판에 대해 다이싱(가공)을 행하고, 칩 마운팅, 본딩 및 검사의 공정들을 행한다. 이 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 레지스트 박리 등)도 구비할 수 있다. 본 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 종래와 비교하여, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 코스트 중 적어도 1개에 있어서 유리하다.
본 발명을 예시적 실시 형태들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시 형태들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 수정 및, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 폭 넓게 해석해야 한다.

Claims (20)

  1. 타겟의 위치를 계측하기 위한 계측장치이며,
    상기 타겟을, 제1파장의 광, 및 상기 제1파장과는 상이한 제2파장의 광을 포함하는 광으로 조명하는 조명계;
    상기 타겟으로부터의 광에 있어서의 파면수차를 변경하는 파면변경부; 및
    상기 파면변경부를 제어하는 제어부를, 포함하고,
    상기 파면변경부는, 상기 제1파장의 광이 입사하는 제1영역과, 상기 제2파장의 광이 입사하는 제2영역을 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1파장의 광에 있어서의 제1파면수차를 보정하기 위한 제1보정파면이 상기 제1영역에 생성되고, 상기 제2파장의 광에 있어서의 제2파면수차를 보정하기 위한 제2보정파면이 상기 제2영역에 생성되도록, 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1파장의 광에 있어서의 제1파면수차 및 상기 제2파장의 광에 있어서의 제2파면수차를 검출하는 파면검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 파면검출부에서 검출된 상기 제1파면수차에 근거하여 상기 제1보정파면이 상기 제1영역에 생성되고, 상기 파면검출부에서 검출된 상기 제2파면수차에 근거하여 상기 제2보정파면이 상기 제2영역에 생성되도록, 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 파면검출부는, 상기 파면변경부를 통해 입사되는 상기 제1파장의 광 및 상기 제2파장의 광을 포함하는 광에 근거하여, 상기 제1파면수차 및 상기 제2파면수차를 검출하는, 계측장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1영역과 상기 제2영역에 대응하도록, 상기 제1파면수차와 상기 제2파면수차를 연결시켜서 구해진 제3파면수차로부터, 상기 제1파면수차 및 상기 제2파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 구하고,
    상기 보정파면에 근거하여, 상기 제1보정파면이 상기 제1영역에 생성되고, 상기 제2보정파면이 상기 제2영역에 생성되도록, 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1파면수차와 상기 제2파면수차를 동공면에 있어서 지름방향으로 연결시켜서 상기 제3파면수차를 구하는, 계측장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1영역과 상기 제2영역에 대응하도록, 상기 제1보정파면과 상기 제2보정파면을 연결시켜서 상기 제1파면수차 및 상기 제2파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 구하고,
    상기 보정파면에 근거하여, 상기 제1보정파면이 상기 제1영역에 생성되고, 상기 제2보정파면이 상기 제2영역에 생성되도록, 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1보정파면과 상기 제2보정파면을 동공면에 있어서 지름방향으로 연결시켜서 상기 보정파면을 구하는, 계측장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 파면변경부는, 상기 타겟으로부터의 광을 반사하는 반사면을 형성하는 반사 막과 상기 반사 막의 형상을 변형시키는 액추에이터로 이루어진, 형상 가변 미러를 구비하는, 계측장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1파면수차 및 상기 제2파면수차에 근거하여, 광축에 대하여 비대칭한 파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 구하고,
    상기 보정파면에 근거하여 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1파면수차 및 상기 제2파면수차에 근거하여, 미리 정해진 초점위치에서 상기 제1보정파면 및 상기 제2보정파면을 각각 설정하는 보정파면을 구하고,
    상기 보정파면에 근거하여 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1파면수차, 상기 제2파면수차, 및 상기 타겟으로부터의 광에 있어서의 파면수차와 상기 타겟의 위치의 계측오차와의 관계를 나타내는 정보에 근거하여, 상기 제1파면수차 및 상기 제2파면수차를 보정하기 위한 보정파면을 구하고,
    상기 보정파면에 근거하여 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 타겟으로부터의 광에 있어서의 파면수차와 상기 타겟의 위치의 계측값과의 관계를 나타내는 정보, 및 상기 제1파면수차에 근거하여, 상기 타겟의 위치의 계측값을 목표값에 도달하게 하는 보정파면을 구하고,
    상기 보정파면에 근거하여, 상기 제1보정파면이 상기 제1영역에 생성되고, 상기 제2보정파면이 상기 제2영역에 생성되도록, 상기 파면변경부를 제어하는, 계측장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 파면변경부를 통해 상기 타겟으로부터의 광을 검출하는 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 검출부에서 검출된 상기 타겟으로부터의 광에 근거하여 상기 타겟의 위치를 구하는, 계측장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 검출부와 상기 타겟과의 사이에 배치된 대물광학계를 더 포함하고,
    상기 파면변경부는 상기 대물광학계의 동공면에 배치되어 있는, 계측장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1파면수차 및 상기 제2파면수차의 각각은, 상기 검출부에 있어서의 파면수차를 구비하는, 계측장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 타겟은, 제1패턴과 제2패턴을 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 제1패턴과 상기 제2패턴과의 상대 위치를 구하는, 계측장치.
  17. 타겟을, 제1파장의 광, 및, 상기 제1파장과는 상이한 제2파장의 광을 포함하는 광으로 조명하는 조명계와, 상기 타겟으로부터의 광에 있어서의 파면수차를 변경하는 파면변경부를, 포함하는 계측장치를 사용하여, 상기 타겟의 위치를 계측하는 계측방법이며,
    상기 파면변경부는, 상기 제1파장의 광이 입사하는 제1영역과, 상기 제2파장의 광이 입사하는 제2영역을, 구비하고,
    상기 계측방법은,
    상기 제1파장의 광에 있어서의 제1파면수차, 및, 상기 제2파장의 광에 있어서의 제2파면수차를 취득하는 단계와,
    상기 제1파면수차를 보정하기 위한 제1보정파면이 상기 제1영역에 생성되고, 상기 제2파면수차를 보정하기 위한 제2보정파면이 상기 제2영역에 생성되도록, 상기 파면변경부를 제어하는 단계를,
    포함하는, 계측방법.
  18. 패턴을 기판에 형성하기 위한 리소그래피 장치이며,
    상기 기판에 설치된 마크를 타겟으로서 사용하여, 상기 타겟의 위치를 계측하는 청구항 1에 기재된 계측장치; 및
    상기 계측 장치로 계측된 상기 타겟의 위치에 근거하여, 상기 기판을 위치 결정하는 스테이지를,
    포함하는, 리소그래피 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영 광학계를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
  20. 청구항 17에 기재된 계측방법을 사용하여, 기판에 설치된 마크를 타겟으로서 사용하면서 상기 타겟의 위치를 계측하는 단계;
    상기 계측하는 단계에서 계측된 상기 타겟의 위치에 근거하여, 상기 기판을 위치 결정하는 단계;
    상기 위치 결정하는 단계에서 위치 결정된 상기 기판에 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 형성하는 단계에서 상기 패턴이 형성된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 단계를 포함하는, 물품의 제조 방법.
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