NL1030035C2

NL1030035C2 - Interferometersystemen voor meten van verplaatsing en belichtingssystemen die daarvan gebruik maken.

Info

Publication number: NL1030035C2
Application number: NL1030035A
Authority: NL
Inventors: Dong-Woon Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-10-07
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-02-19
Also published as: JP2006106000A; KR100578140B1; KR20060031175A; DE102005047162B4; CN1758014A; US7433048B2; US20060077396A1; JP4800730B2; CN100520280C; TWI269865B; NL1030035A1; TW200615514A; DE102005047162A1

Description

Korte aanduiding: Interferometersystemen voor meten van verplaatsing en belichtingssystemen die daarvan gebruik maken

Referentie naar prioriteitsaanvrage

[0001] Deze aanvrage roept de prioriteit in van Koreaanse octrooiaanvrage nr. 2004-80081, ingediend op 7 oktober 2004, waarvan de openbaarmaking hierin door middel van verwijzing is opgenomen.

5

Achtergrond van de uitvinding

[0002] De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een optische toestel en in het bijzonder op een interferometersysteem voor meten van verplaatsingen en belichtingssystemen die daarvan gebruik maken.

10 [0003] Sedert het gebruik van het Michelson-interferometersysteem bij het Michelson-Morley experiment in 1887 voor het vinden van de aanwezigheid van ether zijn interferometers alom gebruikt op uiteenlopende technische gebieden die nauwkeurige meting vereisen. Interferometers zijn alom toegepast op de gebieden van fijne 15 industrieën met inbegrip van bedienen van belichtingsinrichtingen, draaien van diamant, precisie bewerkingswerk enz., aangezien zij in staat zijn om een doel te meten met een nauwkeurigheidsniveau van 1 nrti. In het bijzonder draagt sinds de ontwikkeling van de laser sinds 1960 een laserinterferometer die gebruik maakt van een laser als een 20 lichtbron daarvan bij aan het verbeteren van de meetnauw-keurigheid in een verscheidenheid aan industriële gebieden. De interferometer is een optische inrichting die gebruik maakt van het fysische verschijnsel van interferentie van licht dat wordt opgewekt wanneer een optische padlengte van een meetbundel die door een doelobject 25 gaat verschilt van een vaste optische padlengte van een referentiebundel.

[0004] FIG. 1 is een systematisch diagram dat een basisconstructie van een Michelson-interferometer toont. Zoals weergegeven in FIG. 1 wordt een bundel licht die wordt uitgezonden vanuit een lichtbron S 30 opgedeeld in een referentiebundel RB en een meetbundel MB door middel van een bundelsplitser BS, die elk verder gaan naar een referentiespiegel Ml en een bewegende spiegel M2. De referentie- en bundels, RB en MB, worden weerkaatst bij de referentie- en bewegende

1030035 J

- 2 - spiegels, Ml respectievelijk M2, en zij keren alle terug naar de bundelsplitser BS. Daarna valt de referentiebundel RB gedeeltelijk in op een detector D via de bundelsplitser BS, terwijl de meetbundel MB gedeeltelijk invalt op de detector D na te zijn weerkaatst door de 5 bundelsplitser BS. De referentie- en meetbundels RB en MB, die invallen op de detector D worden over elkaar heen gelegd teneinde een interferentiepatroon te vormen.

[0005] Zoals wel bekend is kan een dergelijk interferentie-effect worden samengevat door middel van de volgende Vergelijking 1. In 10 Vergelijking 1 duiden de parameters J, Ij en J2 intensiteiten aan van het interferentiepatroon, respectievelijk de referentiebundel RB en de meetbundel MB, en de parameter δ duidt een faseverschil aan tussen de referentiebundel RB en de meetbundel MB.

15

[0006] De variatie in de intensiteit van het interferentiepatroon wordt opgewekt door het faseverschil δ. Derhalve kan door bepalen van het aantal verplaatste interferentiestrepen, waargenomen bij de 20 detector D, een plaats van de bewegende spiegel M2 worden verkregen door middel van de volgende Vergelijking 2.

25 In Vergelijking 2 stellen de parameters X, X0, N, en λ een verplaatsing voor van de bewegende spiegel M2, respectievelijk een beginpositie van de bewegende spiegel M2, het aantal referentie-strepen en een golflengte van de gebruikte lichtgolf.

[0007] FIG. 2 is een diagram in perspectief dat een typisch X-Y 30 tafelsysteem toont en een verplaatsingsinterferometer voor het bepalen van een positie van het tafelsysteem. Zoals weergegeven in FIG. 2 is het typische X-Y tafelsysteem 10 opgebouwd met inbegrip van een vaste tafelvoet 12, een onderste tafel 14 die is verschaft op de tafelvoet 12, alsmede een bovenste tafel 16 die is verschaft op de 35 onderste tafel 14. De onderste tafel 14 is beweegbaar in de X-richting ten opzichte van de tafelvoet 12, terwijl de bovenste tafel 16 beweegbaar is langs de Y-richting ten opzichte van de tafelvoet 12. Derhalve kan de bovenste tafel 16 in twee richtingen worden - 3 - bewogen langs zoals de X- als Y-richting ten opzichte van de tafelvoet 12.

[0008] Rond het X-Y tafelsysteem 10 is een optisch interferentiesysteem opgesteld teneinde x- en y-posities en gier 5 (trilling naar links of naar rechts) van de bovenste tafel 16 te meten. Het optische interferentiesysteem omvat een lichtbron 50 die een laserbundel van een vooraf bepaalde golflengte uitzendt, | bundelsplitsers 1 - 4 die de laserbundel 55 die door de lichtbron 50 | wordt uitgezonden splitsen, en interferometers 20, 30 en 36, die elk | 10 x- en y-posities en gier van de bovenste tafel 16 meten door meten van de laserbundels 55 die zijn gesplitst, door de bundelsplitsers 1 ~ 4. In aanvulling op de randapparatuur van het X-Y tafelsysteem 10 kan een golflengtevolger 40 zijn verschaft teneinde een brekingsindex van lucht te meten met het doel om omgevingsveranderingen zoals 15 temperatuur en druk te bewaken.

[0009] De x-interferometer 20 is samengesteld uit een x-meetspiegel 21, een x-bundelsplitser 22, en een x-detector 23, terwijl de y-interferometer 30 is samengesteld uit een y-meetspiegel 31, een y-bundelsplitser 32 en een y-detector 33. De gierinterferometer 36 is 20 opgebouwd uit de y-meetspiegel 31, een gierbundelsplitser 34 en een gierdetector 35. De x- en y-meetspiegels 21 en 31 zijn bevestigd op zijwanden van de bovenste tafel 16 teneinde optische padverschillen te vormen in overeenstemming met positieveranderingen van de bovenste tafel 16, en zijn evenwijdig aan de x- en y-richtingen georiënteerd.

25 Voorts omvatten de x-, y- en gier-bundelsplitsers 22, 32 en 34 elk referentiespiegels teneinde hun eigen referentie-bundels te vormen.

[0010] Andere onderdelen van het optische interferentiesysteem, naast de x- en y-meetspiegels 21 en 31, zitten vast op de tafelvoet 12. Derhalve is de bovenste tafel 16 in staat om in twee richtingen ten 30 opzichte van de lichtbron 50 te bewegen. Daarnaast dient, teneinde een relatieve beweging van de bovenste tafel 16 te meten, de lichtbundel 55 die invalt op de x- en y-meetspiegels 21 en 31 daarop te worden gereflecteerd in een loodrechte richting. Voor dat doel dienen de meetspiegels 21 en 31 te worden vervaardigd in een afmeting 35 die in staat is om een dergelijke normale weerspiegeling te waarborgen. Indien de x-meetspiegel 21 te klein is zou een x-meetbundel 55 verstrooien vanaf de x-meetspiegel 21 bij een beweging van de bovenste tafel 16 in y-richting. Teneinde de afwijking van de bundel te voorkomen is het voor de x-meetspiegel 21 vereist om te - 4 - zijn ontworpen met een afmeting groter dan de maximale verplaatsing van de bovenste tafel 16 in y-richting ten opzichte van de x-bundelsplitser 22. Het vereiste voor de afmeting van de meetspiegel geldt ook voor de y-meetspiegel 31.

5 [0011] Het is erg gebruikelijk om een tafel te vervaardigen, die gebruikt wordt op het gebied van fijne industrieën zoals halfgeleider vervaardigingsprocédés in het bijzonder, die bedienbaar is met een zeer hoge bewegingsnauwkeurigheid. Voor het verkrijgen van het zeer nauwkeurige besturingsvermogen moeten de meetspiegels voor bepalen 10 van verplaatsingen ook zijn ontworpen en vervaardigd met zeer hoge uniformiteiten. In het bijzonder is een belichtingssysteem vereist dat werkzaam is met een uniformiteit op het niveau van verscheidene nanometers aangezien oppervlakte-uniformiteiten van de meetspiegels direct vervormingen en overlap-pende patronen die worden overgebracht 15 naar wafers beïnvloeden.

[0012] Echter, zoals voornoemd, is het, hoewel er een behoefte is aan vervaardigen van de meetspiegel (hetzij de x-meetspiegel of de y-meetspiegel) in een afmeting die in staat is de afwijking van een meetbundel te voorkomen, zeer moeilijk en brengt het beduidende 20 kosten met zich mee om de meetspiegel met een dergelijk hoge uniformiteit op het niveau van verscheidene nanometers te vervaardigen. Aangezien de oppervlakte-uniformiteit van de meetspiegel kan worden teruggebracht in overeenstemming met zwaartekracht, temperatuurwisselingen en versnelling door bewegen, is 25 bovendien voortdurend onderhoud vereist om de uniformiteit van de meetspiegels op hetzelfde niveau te houden. Dit hoge onderhouds-niveau kan resulteren in beduidende onderhoudskosten.

Samenvatting van de uitvinding 30 [0013] Uitvoeringsvormen van de uitvinding omvatten een verplaatsingsomzetter die een verplaatsing in X-richting van een te bewegen voorwerp omzet in een weglengteverschil van een meetbundel die zich voortplant langs een y-richting. De verplaatsings- interferometer omvat een lichtbron die een lichtbundel opwekt, een 35 bundelsplitser die de lichtbundel splitst in een referentiebundel en een meetbundel, een referentiespiegel die een voortplantings-richting van de referentiebundel verandert, een verplaatsings-omzetter die een voortplantingsrichting van de meetbundel verandert en een detector die de inrichting veranderde referentie- en meetbundels waarneemt. De - 5 - verplaatsingsomzetter zet een verplaatsing (AD) loodrecht op de voortplantingsrichting van de meetbundel om in een weglengteverschil (ΔΡ) loodrecht op de voortplantingsrichting van de meetbundel om in een weglengte-verschil (ΔΡ) van de meetbundel. De 5 verplaatsingsomzetter kan worden gebruikt met een transmissietralie of een reflectietralie.

[0014] In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de j verplaatsingsomzetter een transmissietralie en een verplaatsings- spiegel die gescheiden van het transmissietralie is verschaft, en 10 naar het transmissietralie is gekeerd met een vooraf bepaalde hellingshoek (β) . Het transmissietralie en de verplaatsingsspiegel zijn verschaft teneinde een betrekking ΔΡ = 2.AD.sinp te vormen tussen het weglengteverschil (ΔΡ), de hellingshoek (β) en de verplaatsing (AD). Het transmissietralie is bij voorkeur loodrecht op 15 de voortplantingsrichting van de meetbundel opgesteld. In het bijzonder is de verplaatsingsspiegel bij voorkeur opgesteld teneinde een eerste diffractiebundel van de meetbundel te weerkaatsen via het transmissietralie. Het verdient de voorkeur dat, indien een tralieconstante in het transmissietralie d is, een hoek tussen de 20 voortplantingsrichting van de meetbundel en een normaal van het transmissietralie α is en een golflengte van de lichtbundel λ is, de hellingshoek β van de verplaatsingsspiegel gelijk is aan (λ/d-sina), hetgeen een diffractiehoek definieert van de eerste afgebogen bundel van de meetbundel, ten opzichte van de normaal van het 25 transmissietralie.

[0015] In nog een andere uitvoeringsvorm omvat de verplaatsingsomzetter een reflectietralie dat onder een vooraf bepaalde hellingshoek (β) ten opzichte van de voortplantingsrichting van de meetbundel is geplaatst. Het reflectietralie is geplaatst teneinde 30 een betrekking te bewerkstelligen van ΔΡ = 2.ΔΏ.ΐ3ηβ tussen het weglengteverschil (ΔΡ), de hellingshoek (β) en de verplaatsing (Δϋ).

[0016] Een lichtbundel die terugkeert naar de bundelsplitser vanaf het reflectietralie is bij voorkeur de eerste afgebogen bundel. Het verdient de voorkeur dat, indien een tralieconstante in het 35 reflectietralie d is, en een golflengte van de lichtbundel λ is, de hellingshoek β van het reflectietralie arcsinus (λ/d) is ten opzichte van de voortplantingsrichting van de meetbundel.

[0017] Andere uitvoeringsvormen zijn beschikbaar om onderling vaste posities tussen de bundelsplitser, de detector, de referentie-spiegel - 6 - en de verplaatsingsomzetter in te stellen. Volgens deze uitvoeringsvormen kunnen de bundelsplitser, de detector, de referentiespiegel en de verplaatsingsomzetter samen met elkaar worden bewogen ten opzichte van de lichtbron die vast is. Volgens deze 5 uitvoeringsvormen kan er, onder gebruikmaking van een resultaat dat is waargenomen door middel van de detector, een verplaatsing van de verplaatsingsomzetter die loodrecht op de voortplantingsrichting van de meetbundel beweegt onafhankelijk worden bepaald.

[0018] Nog andere uitvoeringsvormen zijn beschikbaar teneinde 10 onderling vaste posities tussen de bundelsplitser, de referentiespiegel en de verplaatsingsomzetter in te stellen. Volgens deze uitvoeringsvormen kunnen de bundelsplitser, de referentiespiegel en de verplaatsingsomzetter samen met elkaar worden bewogen ten opzichte van de lichtbron die vast is. Volgens deze uitvoerings-vormen kan er, 15 onder gebruikmaking van een resultaat dat is waargenomen door middel van de detector, een verplaatsing van de verplaatsingsomzetter die loodrecht op de voortplantingsrichting van de meetbundel beweegt onafhankelijk worden vastgesteld.

[0019] In weer andere uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn 20 relatieve posities tussen de bundelsplitser, de detector en de referentiespiegel vast, terwijl de verplaatsingsomzetter variabel in positie kan zijn ten opzichte van de bundelsplitser, de detector en de referentiespiegel. Volgens deze . uitvoeringsvormen is een verplaatsing die wordt waargenomen door middel van de detector een 25 resultaat van optellen van loodrechte en evenwijdige verplaatsingen ten opzichte van de voortplantingsrichting van de meetbundel. In deze uitvoeringsvorm wordt bij bepalen van de loodrechte verplaatsing de verplaatsing evenwijdig aan de voortplantings-richting van de meetbundel onafhankelijk gemeten.

30 [0020] Systemen volgens verdere uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding omvatten een tweede verplaatsingsinterferometer voor meten van de evenwijdige verplaatsing teneinde de verplaatsing loodrecht op de voortplantingsrichting van de meetbundel te bepalen. De systemen kunnen een besturing omvatten die is verbonden met de detector 35 teneinde de evenwijdige en loodrechte verplaatsingen ten opzichte van de voortplantingsrichting van de meetbundel te bepalen.

[0021] Volgens weer andere uitvoeringsvormen kan de verplaatsingsinterferometer die het diffractietralie gebruikt worden gebruikt om een verplaatsing van een x-y-tafel in z-richting te meten. In deze - 7 - uitvoeringsvorm is het vereist om ten minste twee verplaatsings-interferometers te hebben, die elk een respectief diffractietralie toepassen.

[0022] Bovendien kan een verplaatsingsinterferometersysteem een 5 verplaatsingsinterferometer omvatten die slechts van een diffractietralie en van twee algemene verplaatsingsinterferometers gebruikmaakt teneinde x- en y-coördinaten, en gier, van de x-y-tafel te bepalen. Deze verplaatsingsinterferometersystemen kunnen worden gebruikt voor tafelpositiemeetsystemen voor belichtings-systemen. 10 Bijvoorbeeld, in een belichtingssysteem van aftastend type, kan het verplaatsingsinterferometersysteem volgens de uitvoeringsvormen van de uitvinding worden toegepast voor meten van een positie van een reticule-tafel.

15 Korte beschrijving van de tekening

[0023] De bijgaande tekening is opgenomen om een verder begrip van de uitvinding te verschaffen, en is opgenomen in en vormt een deel van deze beschrijving. De tekening geeft voorbeeld uitvoerings-vormen van de onderhavige uitvinding weer en dient samen met de beschrijving om 20 beginselen van de onderhavige uitvinding toe te lichten. In de tekeningen is:

[0024] FIG. 1 een schematisch diagram dat een basisopbouw van een gebruikelijke Michelson-interferometer toont;

[0025] FIG. 2 is een diagram in perspectief dat een gebruikelijk X-Y 25 tafelsysteem en een verplaatsingsinterferometer voor bepalen van een positie van het tafelsysteem toont;

[0026] FIG. 3A tot en met 3C zijn schematische diagrammen die verplaatsingsinterferometers weergeven die gebruikmaken van een transmissietralie in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de 30 onderhavige uitvinding;

[0027] FIG. 4A tot en met 4C zijn schematische diagrammen die verplaatsingsinterferometers weergeven die een reflectietralie toepassen in overeenstemming met een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; 35 [0028] FIG. 5A tot en met 5C zijn schematische diagrammen die diffractie-effecten weergeven die worden opgewekt bij diffractie-tralies; - 8 -

[0029] FIG. 6A en 6B zijn schematische diagrammen die kenmerken weergeven van omzetten van een verplaatsing in een optisch weglengteverschil;

[0030] FIG. 7 tot en met 9 zijn schematische diagrammen die

5 uiteenlopende configuraties van verplaatsingsinterferometersystemen I

in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding weergeven;

[0031] FIG. 10A en 10B zijn schematische diagrammen die verplaatsingsomzetters van een verplaatsingsinterferometersysteem 10 voor bepalen van een verplaatsing langs de z-richting weergeven; i

[0032] FIG. 11 is een constructiediagram dat een belichtingssysteem j van aftastend type weergeeft, met inbegrip van de verplaatsings-interferometer volgens de onderhavige uitvinding; en

[0033] FIG. 12 is een schematisch diagram dat een verplaatsing langs 15 de x-richting weergeeft, die wordt veroorzaakt door de beweging van een reticule langs de y-richting.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvoeringsvormen 1

[0034] Voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding 20 zullen hieronder in meer detail worden beschreven onder verwijzing j naar de bijgaande tekening. De onderhavige uitvinding kan echter ! worden belichaamd in verschillende vormen en dient niet te worden j uitgelegd als beperkt tot de hierin beschreven uitvoeringsvormen. |

Eerder zijn deze uitvoeringsvormen verschaft opdat deze 25 openbaarmaking gedegen en volledig zal zijn, en volledig de beschermingsomvang van de uitvinding zal overbrengen aan de vakman op het gebied. Gelijke verwijzingscijfers verwijzen overal naar soortgelijke elementen.

[0035] FIG. 3A tot en met 3C en FIG. 4A tot en met 4C zijn 30 schematische diagrammen die configuraties van verplaatsingsinter- ferometers weergeven in overeenstemming met uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. In FIG. 3a tot en met 3C is de verplaatsingsinterferometer opgebouwd teneinde een lichtbron 100, een bundelsplitser 111, een referentiespiegel 141, een detector 131 en 35 een verplaatsingsomzetter 121 te omvatten. De lichtbron 100 wekt een lichtbundel met een vooraf bepaalde golflengte op, die dient te worden gebruikt tijdens een meetprocedure. De lichtbundel kan worden opgewekt door middel van een een-frequentielaser, een tweefrequentielaser, een multi-frequentielaser, een Lamb-laser, een - 9 -

Zeeman-laser of een geïnverteerde Lamb-laser, of een spectrale lichtbundel. De lichtbundel die wordt uitgezonden door de lichtbron 100 wordt gesplitst in een referentiebundel 211 en een meetbundel 201 door middel van de bundelsplitser 111. De bundelsplitser 111 kan een 5 halfdoorlatende spiegel omvatten die een daarop invallende bundel gedeeltelijk reflecteert. De referentiespiegel 141 kaatst de daarop invallende referentiebundel 211 terug naar de bundelsplitser 211. Zoals weergegeven kan een richting van de referentiebundel 211 die door de referentiespiegel 141 wordt weerkaatst omgekeerd zijn aan die 10 van de referentiebundel 211 die invalt op de referentiespiegel 141. Teneinde dit resultaat te bereiken kan de referentiespiegel 141 een vlakke spiegel zijn, een corner cube, een hoekreflector, of bijvoorbeeld een retroflector.

[0036] De verplaatsingsomzetter 121 kaatst de daarop invallende 15 referentiebundel 111 terug naar de bundelsplitser 111. De hierin beschreven verplaatser 121 is een optische inrichting die is ingericht om een verplaatsing AD, die verticaal is van de voortplantingsinrichting (d.w.z. de y-richting), om te zetten in een weglengteverschil ΔΡ van de meetbundel 201. Voor deze 20 omzettingsbewerking kan de verplaatsingsomzetter 121 een diffractietralie omvatten. Het diffractietralie is een samenstel van reflecterende voorwerpen of doorzichtige voorwerpen die van elkander zijn gescheiden over een afstand soortgelijk aan de golflengte van de te gebruiken bundel. In het bijzonder kan het diffractietralie 25 doorzichtige spleetpatronen omvatten die zijn gevormd in een doorzichtige scherm, of kan een samenstel zijn van reflecterende groeven die zijn gevormd in een substraat. Een elektromagnetische golf die invalt op het diffractietralie wordt in een vooraf bepaald patroon in fase of amplitude gewijzigd ten gevolge van het effect van 30 diffractie. In sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding kan de verplaatsingsomzetter 121 zijn vormgegeven als een transmissietralie (TG) (verwijs naar FIG. 3A tot en met 3C) of een reflectietralie (RG) (verwijs naar FIG. 4A tot en met 4C).

[0037] FIG. 5A tot en met 5C zijn schematische diagrammen die 35 diffractie-effecten weergeven die worden opgewekt bij diffractie- tralies. FIG. 5A en 5B tonen de kenmerken van diffractie die worden opgewekt wanneer een vooraf bepaalde lichtbundel invalt op de reflectie- respectievelijk transmissietralies. Het reflectietralie (RG) beeldt invallende en diffractie-lichtbundels af op dezelfde - 10 - zijde (zie FIG. 5A), terwijl het transmissietralie (TG) invallende en diffractielichtbundels afbeeldt op verschillende zijden van het tralie (zie FIG. 5B) . FIG. 5C legt het diffractie-effect uit in het licht van topologie.

5 [0038] Onder verwijzing naar FIG. 5A en 5B valt een lichtbundel met een golflengte λ onder een hoek α in op een tralie met een tralieconstante d, en wordt vervolgens afgebogen met een hoek β„. De hoek van inval α en de diffractiehoek βπ worden verkregen door een tralienormaal op te stellen (de streeplijn verticaal ten opzichte van 10 het tralieoppervlak bij het middelpunt van de tekening). De afspraak met betrekking tot patroon van tekens voor deze hoeken wordt vastgesteld door of de afgebogen lichtbundel zich bevindt aan dezelfde zijde in vergelijking met de invallende lichtbundel. Bijvoorbeeld zijn de hoek van inval en α en βι allemaal positief, 15 terwijl de diffractiehoeken β0 en βχ allemaal negatief zijn.

[0039] Zoals weergegeven in FIG. 5C is een weglengteverschil tussen lichtbundels die door aangrenzende groeven in het tralie gaan gedefinieerd als d.sina + d.sinβ. Volgens het beginsel van optische interferentie hebben, wanneer een dergelijk weglengteverschil gelijk 20 is aan de hoofdlengte λ of een geheel aantal malen zoveel, de lichtbundels die door de aangrenzende groeven gaan dezelfde fase en veroorzaken daardoor constructieve interferentie. Met alle andere diffractiehoeken β kan verschoven interferentie worden opgewekt. Onder de voorwaarde van constructieve interferentie wordt een 25 tralievergelijking opgesteld tussen de hoek van inval α, de dif fractiehoek β„,, de tralieconstante d en de golflengte λ, als volgt.

30

[0040] In Vergelijking 3 is de parameter m een geheel getal dat een diffractieorde of een spectrale orde weergeeft. Volgens Vergelijking 3 kan de diffractiehoek β„, behorende bij een vooraf bepaalde dif fractieorde ra, als volgt door middel van Vergelijking 4 worden 35 verkregen.

- 11 -

[0041] Terugkerend naar FIG. 3A tot en met 3C is de verplaatsingsomzetter 121 opgebouwd uit het transmissietralie TG en de verplaatsingsspiegel DM. Het verdient de voorkeur dat de normaal i van het transmissietralie TG evenwijdig is met de voort- 5 plantingsrichting van de meetbundel 201 teneinde de meetbundel 201 loodrecht te laten invallen op het transmissietralie TG. Daarentegen is de verplaatsingsspiegel DM onder een vooraf bepaalde hoek met het transmissietralie TG opgesteld. Bij voorkeur is de verplaatsingsspiegel DM opgesteld teneinde een eerste gebogen bundel 10 die wordt ontvangen uit het transmissietralie TG terug te kaatsen naar het transmissietralie TG. Teneinde deze omkeer-weerkaatsing te verkrijgen dient de normaal op de vlakken van de verplaatsingsspiegel DM evenwijdig te zijn met de voort-plantingsrichting van de eerste gebogen bundel, zijnde gerangschikt onder de hoek βχ die door de 15 volgende Vergelijking 5 wordt gedefinieerd voor de normaal van het transmissietralie TG.

20 [0042] FIG. 6A en 6B zijn schematische diagrammen die kenmerken weergeven van omzetten van de verplaatsing AD in een optisch weglengteverschil (OPD) door de verplaatsingsomzetter 121, die het transmissietralie TG of het reflectietralie RG kan omvatten. Onder verwijzing naar FIG. 6A wordt aangenomen dat eerste en tweede 25 meetbundels LI en L2 loodrecht invallen op het transmissietralie TG met dezelfde golflengte λ, van elkaar gescheiden over een afstand j ADx. De afstand tussen de groeven van het transmissietralie TG is d.

In dit geval planten eerste diffractiebundels LF1 en LF2 van respectievelijk de eerste en tweede meetbundels zich voort onder de 30 diffractiehoek βι, die wordt bepaald door Vergelijking 5, ten opzichte van de normaal van het transmissietralie TG.

[0043] Zoals weergegeven is er, wanneer de verplaatsingsspiegel DM is verschaft onder een hoek ten opzichte van het transmissietralie TG, een verschil in weglengten van de eerste diffractiebundels LF1 en LF2 35 van de eerste en tweede meetbundels, die zich hebben voortgeplant naar de verplaatsingsspiegel DM. Zoals weergegeven, indien de verplaatsingsspiegel DM loodrecht op de voortplantings-richting van de eerste diffractiebundels LF1 en LF2 is opgesteld, dan bepaalt Vergelijking 6 het optische weglengteverschil dat wordt opgewekt 5 - 12 - wanneer de eerste diffractiebundels LF1 en LF2 zich verplaatsen tussen het transmissietralie TG en de verplaatsings-spiegel DM.

[0044] Onder gebruikmaking van Vergelijking 5 kan Vergelijking 6 worden herschreven als: 10

[0045] Onder verwijzing naar FIG. 6B kan het reflectietralie RG met groeven met de lijnafstand d worden gebruikt als de verplaatsingsomzetter 121. Indien het reflectietralie RG is opgesteld met de hoek βι, zoals beschreven in Vergelijking 5, ten opzichte van 15 de voortplantingsrichting van de eerste en tweede meetbundels Ll en L2, die op een afstand ADx zijn, dan planten in dit geval de eerste diffractiebundels LFl en LF2, die zijn uitgezonden vanaf het reflectietralie RG zich voort in de tegengestelde richting ten opzichte van de meetbundels Ll en L2. Vergelijking 7 duidt het 20 optische weglengteverschil AP aan, dat hierin ook als OPD wordt aangeduid.

[0046] Dienovereenkomstig ontvangt de verplaatsingsomzetter van FIG.

6Δ-6Β een meetbundel van licht en is ingericht om beweging van de verplaatsingsomzetter in een richting loodrecht op de meetbundel van 25 licht om te zetten in een verandering in weglengte tussen een spiegelend oppervlak van de verplaatsingsomzetter en de meetbundel van licht. Zoals weergegeven in FIG. 6A omvat de verplaatsingsomzetter een transmissietralie (TG) met een voorvlak dat is geplaatst in het pad van de meetbundel van licht; en een verplaatsingsspiegel 30 (DM) die is gekeerd naar een achteroppervlak van het transmissietralie. De verplaatsingsspiegel is gekeerd naar het achteroppervlak van het transmissietralie onder een hoek β en de verandering in weglengte is ΔΡ. De beweging AD van de verplaatsingsomzetter in de richting loodrecht op de meetbundel van 35 licht hangt samen met de verandering in weglengte ΔΡ via de volgende betrekking: ΔΡ = 2 Δϋ sin β. In FIG. 6B omvat de i verplaatsingsomzetter een reflectietralie (RG) en een eerste oppervlak van het reflectietralie is gekeerd naar de meetbundel van licht onder een hoek van β ten opzichte van een normaal op het eerste : j i - 13 - oppervlak. In deze uitvoeringsvorm is de beweging Δϋ van de verplaatsingsomzetter in de richting loodrecht op de meetbundel van licht gerelateerd aan de verandering in weglengte ΔΡ door middel van de volgende betrekking: ΔΡ = 2 Δϋ tan β.

5 [0047] Terugkerend naar FIG. 3A tot en met 3C vallen de referentiebundel 211 en de meetbundel 201, die elk zijn weerkaatst op de referentiespiegel 141 en de verplaatsingsomzetter 121, in op de detector 131 door de bundelsplitser 111. De detector 131 neemt een interferentiepatroon waar dat is gevormd door het overlappen van de 10 referentiebundel 211 en de meetbundel 201. In de loop daarvan is het interferentiepatroon dat dient te worden waargenomen variabel, afhankelijk van het optische weglengteverschil (OPD) gedefinieerd door middel van Vergelijkingen 6 en 7.

[0048] Volgens de uitvoeringsvorm getoond in FIG. 3A zijn de 15 bundelsplitser 111, de referentiespiegel 141, de verplaatsingsomzetter 121, en de detector 131 vast aangebracht op een te bewegen voorwerp 150. Aldus is er, zelfs wanneer het te bewegen voorwerp 150 beweegt teneinde zijn plaats te veranderen, geen verandering in de afstand tussen de bundelsplitser 111 en de referentiespiegel 141, of 20 de afstand tussen de bundelsplitser 111 en de verplaatsingsomzetter 121. Als gevolg daarvan blijven, wanneer het te bewegen voorwerp 150 beweegt langs de voortplantingsrichting (d.w.z. de y-richting) van de meetbundel 201, de fasen van de meetbundel 201 en de referentiebundel 211 dezelfde. Anderzijds wordt de weglengte van de meetbundel 201 die 25 is gereflecteerd op de verplaatsingsomzetter 121 verandert wanneer het te bewegen voorwerp 150 loodrecht op de voortplantingsrichting van de meetbundel 201, d.w.z. langs de x-richting, beweegt. Als een gevolg daarvan verandert een faseverschil tussen de meetbundel 201 en de referentiebundel 211 in overeenstemming met de verandering van de 30 weglengte ΔΡ, van de meetbundel 201. Een dergelijke verandering van het faseverschil wordt teruggevonden als een verandering van het interferentiepatroon dat wordt waargenomen door de detector 131. De verandering van het interferentiepatroon in overeenstemming met de verandering van de weglengte kan worden beschreven door middel van 35 Vergelijking 1.

[0049] Volgens de uitvoeringsvorm volgens FIG. 3B kan de detector 131 worden ingericht met een vaste positie ten opzichte van de lichtbron 100, en niet aangebracht op het te bewegen voorwerp 150. Voor deze uitvoeringsvorm verdient het de voorkeur dat de detector 131 is - 14 - verschaft op de verlengde lijn door de verplaatsingsomzetter 121 en de bundelsplitser 111, zodat de detector 131 de meetbundel 201 en de referentiebundel 211 opvangt. Zoals weergegeven door FIG. 3B kan een aanvullende bundelsplitser 169 zijn verschaft teneinde de lichtbundel 5 te splitsen die wordt uitgezonden vanuit de lichtbron 100 alsmede de lichtbundel die zich naar de detector 131 voortplant.

[0050] Volgens de uitvoeringsvorm weergegeven in FIG. 3C zijn de bundelsplitser 111, de referentiespiegel 141 en de detector 131 opgesteld op posities die vast zijn ten opzichte van de lichtbron 10 100, terwijl de verplaatsingsomzetter 121 terwijl deze vast is ten opzichte van het te bewegen voorwerp 150. Derhalve varieert een afstand tussen de bundelsplitser 111 en de referentiespiegel 141 niet in reactie op enige andere beweging van het te bewegen voorwerp 150.

[0051] Echter, een voortschrijdende weglengte van de meetbundel 201 15 is variabel in overeenstemming met de beweging van het te bewegen voorwerp 150. Met andere woorden, indien het te bewegen voorwerp 150 beweegt langs de voortbewegingsrichting (d.w.z. de y-richting) van de meetbundel 201, verandert een afstand tussen de bundelsplitser 111 en de verplaatsingsomzetter 121. Bovendien verandert ook, indien het te 20 bewegen voorwerp 150 loodrecht op de voortplantingsrichting van de meetbundel 201 (d.w.z. langs de x-richting) beweegt, de weglengte van de meetbundel 201 ten opzichte van de verplaatsingsspiegel DM.

[0052] Dienovereenkomstig wordt de variatie van het interferentiepatroon dat wordt waargenomen door de detector 131 beïnvloed door een 25 verandering in y-positie alsmede een verandering in x-positie van het te bewegen voorwerp 150. Derhalve dient, teneinde een verplaatsing langs de x-richting in de praktijk te kennen, de verplaatsing in y-richting te worden afgetrokken van de totale verplaatsing die wordt verkregen uit de verandering van het gemeten interferentiepatroon.

30 [0053] FIG. 4A tot en met 4C geven alternatieve uitvoeringsvormen van de uitvinding weer, die gebruik maken van een reflectietralie RG als de verplaatsingsomzetter 121, in plaats van het transmissietralie TG getoond in FIG. 3A tot en met 3C. Het reflectietralie RG is bij voorkeur opgesteld teneinde de hoek βχ te vormen, die is gedefinieerd 35 door middel van Vergelijking 5, ten opzichte van de voortbewegingsrichting van de meetbundel 201. Indien een positie in x-richting van het te bewegen voorwerp 150 varieert met ADx ten opzichte van de meetbundel 201 wordt het optische weglengteverschil (OPD) derhalve beschreven door middel van Vergelijkingen 6 en 7. Een - 15 - dergelijk weglengteverschil wordt door de detector 131 gevonden als de variatie van het interferentiepatroon.

[0054] FIG. 7 geeft een verplaatsingsinterferometersysteem weer dat een verplaatsing langs de x-richting in de praktijk kan bepalen.

5 Onder verwijzing naar FIG. 7 is het verplaatsingsinterfero-metersysteem opgebouwd uit de lichtbron 100, het te bewegen voorwerp 150, een eerste verplaatsingsinterferometer 101, een tweede verplaatsingsinterferometer 102, een besturing 500 en een optische overdrachtseenheid 160. De eerste en tweede verplaatsings-10 interferometers 101 en 102 meten verplaatsingen in de eerste respectievelijk tweede richtingen (d.w.z. de x- respectievelijk y-richting) van het te bewegen voorwerp 150. Hiertoe maken de eerste en tweede verplaatsingsinterferometers 101 en 102 gebruik van een lichtbundel die wordt uitgezonden vanuit de lichtbron 100. De eerste 15 verplaatsingsinterferometer 101 is samengesteld uit een eerste bundelsplitser 111, een eerste referentiespiegel 141, een eerste verplaatsingsomzetter 121 en een eerste detector 131. Bij voorkeur wordt de verplaatsingsinterferometer getoond in de FIG. 3C of 40 gebruikt als de eerste verplaatsingsinterferometer 101. D.w.z., de 20 eerste verplaatsingsomzetter 121 is bevestigd aan het te bewegen voorwerp 150, terwijl de eerste bundelsplitser 111, de eerste referentiespiegel 141 en de eerste detector 131 zich op een constante afstand van de lichtbron 100 bevinden. De eerste verplaatsingsomzetter 121 zet de verplaatsing ADx, die loodrecht is 25 op de voortplantingsrichting (d.w.z. de y-richting) van de eerste bundel 201 om in de verandering van de weglengte API, van de eerste meetbundel 201. Hiertoe kunnen de optische inrichtingen, die de diffractietralies getoond in FIG. 6A en 6B omvatten worden gebruikt als de eerste verplaatsingsomzetter 121.

30 [0055] De tweede verplaatsingsinterferometer 102 is samengesteld uit een tweede bundelsplitser 112, een tweede referentiespiegel 142, een tweede verplaatsingsomzetter 122 en een tweede detector 132. Een lichtbundel wordt gesplitst in tweede referentie- en meetbundels 212 en 202, met behulp van de tweede bundelsplitser 112, en planten zich 35 voort naar de tweede referentiespiegel 142 respectievelijk tweede verplaatsingsomzetter 122. De tweede referentiespiegel 142 en de tweede verplaatsingsomzetter 122 weerkaatsen de tweede referentiebundel 212 respectievelijk de tweede meetbundel 202 naar de tweede bundelsplitser 112. De tweede verplaatsingsomzetter 122 zet - 16 - een verplaatsing ADy in y-richting van het te bewegen voorwerp 150 om in de verandering van weglengte AP2 van de tweede meetbundel 202. De tweede referentiespiegel 142 en de tweede verplaatsingsomzetter 122 zijn bij voorkeur opgesteld teneinde de tweede referentiebundel 212 5 en de tweede meetbundel 202 daarop te reflecteren in richtingen tegengesteld aan hun invalsrichtingen. Daartoe kan de tweede referentiespiegel 142 of de tweede verplaatsingsomzetter 122 een vlakke spiegel, een corner cube, een hoekreflector of een retroreflector omvatten. Met andere woorden kan de tweede 10 verplaatsingsinterferometer 102 een gebruikelijke verplaatsingsinterferometer zijn (zie bijv. FIG. 1).

[0056] De besturing 500 berekent verplaatsingen van de richtingen, voor het te bewegen voorwerp 150, uit optische resultaten die worden gevonden door de eerste en tweede detectoren 131 en 132. Hier is de 15 verandering van het interferentiepatroon dat wordt waargenomen door de tweede detector 132 het gevolg van de verplaatsing ADy in y-richting van het te bewegen voorwerp 150. Hiermee vergeleken is de verandering van het interferentiepatroon dat wordt waargenomen door de eerste detector 131, zoals beschreven in samenhang met FIG. 3C en 20 4C, het gevolg van de totale verplaatsingswaarde AD_tot die wordt verkregen door de verplaatsing ADy in y-richting op te tellen bij de verplaatsing ADx in x-richting van het te bewegen voorwerp 150. Derhalve voert de besturing 500 een bewerking uit voor aftrekken van de verplaatsing ADy in y-richting, die wordt verkregen uit het 25 resultaat dat wordt waargenomen door de tweede detector 132, van de verplaatsing AD_tot die wordt verkregen uit het resultaat dat wordt waargenomen door de eerste detector 131, teneinde de verplaatsing ADx in x-richting van het te bewegen voorwerp 150 te verkrijgen.

[0057] De optische overdrachtseenheid 160 is tussengeschakeld tussen 30 de eerste en tweede verplaatsingsinterferometers 101 en 102, en brengt een lichtbundel over van de lichtbron 100 naar de interferometers 101 en 102. Volgens deze uitvoeringsvorm omvat de optische overdrachtseenheid 160 een bundelsplitser 161 voor splitsen van een lichtbundel van de lichtbron 100 in eerste en tweede bundels 35 die respectievelijk bewegen naar de eerste en tweede bundelsplitsers 111 en 112, alsmede een reflecterende spiegel 162 voor weerkaatsen van de eerste bundel naar de eerste bundelsplitser 111.

[0058] FIG. 8 geeft een X-Y tafelsysteem weer dat gebruik maakt van de verplaatsingsinterferometer volgens de onderhavige uitvinding.

- 17 -

Onder verwijzing naar FIG. 8 omvat het verplaatsingsinterfero-metersysteem volgens deze uitvoeringsvorm de lichtbron 100, het te bewegen voorwerp 150, de eerste verplaatsingsinterferometer 101, de tweede verplaatsingsinterferometer 102, en een optische over-5 drachtseenheid 160. De eerste en tweede verplaatsingsi-nterfero-meters 101 en 102 meten de verplaatsingen in x- respectievelijk y-richting van het te bewegen voorwerp 150, onder gebruikmaking van een lichtbundel die wordt uitgezonden uit de lichtbron 100.

[0059] De eerste verplaatsingsinterferometer 101 is samengesteld uit 10 de eerste bundelsplitser 111, de eerste referentiespiegel 141, de eerste verplaatsingsomzetter 121 en de eerste detector 131. Bij voorkeur wordt de verplaatsingsinterferometer die is getoond in FIG. 3B of 4B gebruikt als de eerste verplaatsingsinterferometer 101. D.w.z., de eerste verplaatsingsomzetter 121, de eerste bundelsplitser 15 111 en de eerste ref erentiespiegel 141 zijn vast ten opzichte van het bewegende object 150, terwijl de eerste detector 131 op een vaste afstand van de lichtbron 100 ligt. De eerste verplaatsingsomzetter 121 zet de verplaatsing ADx, die loodrecht staat op de voortplantingsrichting (d.w.z. de y-richting) van de eerste 20 meetbundel 201, om in de verandering van de weglengte ADx van de meetbundel 201. Hiertoe kunnen de optische inrichtingen met inbegrip van de diffractietralies getoond in FIG. 6A en 6B worden gebruikt als de eerste verplaatsingsomzetter 121.

[0060] Overigens zal, aangezien de tweede verplaatsings-25 interferometer 102 en de optische overdrachtseenheid 160 die eerder zijn genoemd onder verwijzing naar FIG. 7 dezelfde zijn in deze uitvoeringsvorm die is getoond in FIG. 8, hierna het verschil daartussen worden beschreven. In deze uitvoeringsvorm wordt de ref lectiespiegel 162 (zie FIG. 7) die is omvat in de optische 30 overdrachtseenheid 160 bij voorkeur vervangen door nog een bundelsplitser 169 die is getoond in FIG. 3B of 4B.

[0061] De verplaatsingen in x- en y-richting van een te bewegen voorwerp 150 worden onafhankelijk gemeten door de eerste en tweede verplaatsingsinterferometers 102 respectievelijk 102. De eerste 35 verplaatsingsinterferometer 101 voor de verplaatsing in x-richting maakt gebruik van een dif f ractietralie en hoeft niet te zijn uitgerust met een spiegel die is bemeten in overeenstemming met de maximale verplaatsing langs de y-richting.

- 18 -

[0062] FIG. 9 geeft een tafelpositiebesturingssysteem weer met de verplaatsingsinterferometer in overeenstemming met de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. Onder verwijzing naar FIG. 9 is het verplaatsingsinterferometersysteem volgens deze uitvoerings-vorm 5 opgebouwd uit de lichtbron 100, het te bewegen voorwerp 150, de eerste verplaatsingsinterferometer 101, de tweede verplaatsingsinterferometer 102, een derde verplaatsingsinterferometer 103, de optische overdrachtseenheid 160 en de besturing 500. Hier zijn de lichtbron 100 en het te bewegen voorwerp 150 dezelfde als die getoond 10 in FIG. 3A. De eerste verplaatsingsinterferometer 101 kan dezelfde zijn als de verplaatsingsinterferometer die is getoond in FIG. 3 of 4 (zie ook de eerste verplaatsings-interferometer die is getoond in FIG. 7) . Aldus is de eerste verplaatsingsomzetter 121 van de eerste verplaatsingsinterferometer 101 bevestigd aan het te bewegen voorwerp 15 150, terwijl de eerste bundelsplitser 111, de eerste referentiespiegel 141, en de eerste detector 131 op een vaste afstand van de lichtbron 100 zijn opgesteld. De eerste verplaatsingsomzetter 121 zet de verplaatsing ADx, die loodrecht is op de voortplantingsrichting (d.w.z. de y-richting) van de eerste 20 meetbundel 201 om in de verandering van de weglengte API van de eerste meetbundel 201. Hiertoe kunnen de optische inrichtingen met inbegrip van de diffractietralies getoond in FIG. 6A en 6B worden gebruikt als de eerste verplaatsingsomzetter 121.

[0063] De tweede verplaatsingsinterferometer 102 volgens FIG. 9 kan 25 dezelfde zijn als de tweede verplaatsingsinterferometer die is gebruikt in FIG. 7. Dienovereenkomstig zet de tweede verplaatsingsomzetter 122 de verplaatsing ADy in de y-richting om in de verandering van weglengte AP2 van de tweede meetbundel 202 die zich voortplant van de tweede bundelsplitser 112 naar de tweede 30 verplaatsingsomzetter 122.

[0064] De derde verplaatsingsinterferometer 103 omvat een derde bundelsplitser 113, een derde referentiespiegel 143, een derde verplaatsingsomzetter 123 en een derde detector 133. De derde verplaatsingsinterferometer 103 kan zijn opgebouwd met dezelfde 35 opbouw als de eerste verplaatsingsinterferometer 101 getoond in FIG.

7. Zoals weergegeven in FIG. 10A, is de derde verplaatsings-omzetter 123, indien deze is opgebouwd uit het transmissietralie TG en de verplaatsingsspiegel DM, ingericht teneinde een eerste afgebogen bundel zich te laten voortplanten van het transmissie-tralie TG onder ! ! i - 19 - de hoek op het x-y-vlak gedefinieerd door Vergelijking 5. Echter, zoals weergegeven in FIG. 10B is de derde verplaatsingsomzetter 123, indien deze is opgebouwd met het reflectietralie RG, ingericht om de eerste afgebogen bundel te laten afbuigen vanaf het reflectietralie 5 RG in de richting tegengesteld aan de voortplantingsrichting van de derde meetbundel 203. In de eerder genoemde uitvoeringsvorm getoond in FIG. 9 zet de derde verplaatsingsomzetter 123 een verplaatsing ADz in z-richting van het te bewegen voorwerp 150 om in de verandering van de weglengte ΔΡ3 van de derde meetbundel. De verandering van 10 weglengte ΔΡ3 van de derde meetbundel 203 wordt gebruikt om de verplaatsing in z-richting van het te bewegen voorwerp 150 te bepalen. Deze z-richting staat loodrecht op de x- en y-richtingen.

[0065] Anderzijds bevat de verandering van interferentiepatroon die wordt waargenomen door de eerste en derde detectoren 131 en 133 de 15 invloed ten gevolge van de verplaatsing in y-richting van het te bèwegen voorwerp 150. Derhalve is het noodzaak bij het bepalen van de verplaatsingen in x- en z-richting, zoals eerder genoemd in samenhang met FIG. 4, om de verplaatsing ADy in y-richting, die wordt verkregen uit het resultaat dat wordt gemeten door de tweede detector 132, af 20 te trekken van de verplaatsingswaarden ADx_tot en ADz_tot die worden verschaft door de eerste en derde detectoren 131 en 135. Deze bewerking van aftrekken van de verplaatsing in y-richting teneinde de werkelijke verplaatsingen in x- en z-richting in te stellen wordt uitgevoerd in de besturing 500.

25 [0066] Volgens een ander kenmerk van deze uitvoeringsvorm kan de derde verplaatsingsinterferometer 103 worden opgebouwd met dezelfde opbouw als de tweede verplaatsingsinterferometer 102 getoond in FIG.

7. Volgens deze uitvoeringsvorm meten zowel de tweede als derde verplaatsingsinterferometers 102 en 103 de verplaatsing in y-richting 30 van het te bewegen voorwerp 150, waarbij gier van het te bewegen voorwerp 150 wordt bewaakt. Voor deze bewerking is, na analyseren van [ het resultaat van de meting, de besturing 500, die de beweging van het te bewegen voorwerp 500 bestuurt, elektrisch verbonden met de tweede en derde detectoren 132 en 133.

35 [0067] De optische overdrachtseenheid 160, die de bundelsplitsers 161 en 163 omvat, alsmede de reflectiespiegels 162 en 164, brengt een lichtbundel over van de lichtbron 100 naar de eerste tot en met derde verplaatsingsinterferometers 101, 102 en 103. De inrichting en opbouw van de optische overdrachtseenheid 160 kan worden gewijzigd door de - 20 - vakman op het gebied. Elke verplaatsings-interferometer kan een vooraf bepaald compensatievlak (niet getoond) omvatten dat tussen de bundelsplitser en de verplaatsings-omzetter is geplaatst teneinde een weglengteverschil van de meetbundel voor de referentiebundel te 5 compenseren.

[0068] FIG. 11 is een constructiediagram dat een belichtingssysteem van aftastend type weergeeft, dat een verplaatsingsinterferometer volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding omvat. Onder verwijzing naar FIG. 11 wordt een schakelingpatroon dat is afgedukt 10 op een reticule 304 overgeschreven naar een fotolakfilm die is gevormd op een wafer 314 door middel van een belichtingslicht 300 dat invalt vanuit een optische belichtingseenheid 340. Het schakelingpatroon kan worden belicht op de fotolakfilm in een neerschaalmodus. Bijvoorbeeld kan het schakelingpatroon dat in de 15 fotolakfilm wordt overgeschreven een kwart (1/4) zijn van het schakelingpatroon dat is afgedrukt op het reticule 304. Het reticule 304 beweegt met een snelheid v in een vooraf bepaalde richting (bijv. de y-richting) ten opzichte van het belichtingslicht 300, terwijl de wafer 314 beweegt met een snelheid v/m tegengesteld aan de 20 bewegingsrichting (d.w.z. de richting -y) van het reticule 304. Hier stelt de parameter m een verhouding van neerschaalbelichting voor.

[0069] Het reticule 304 is verschaft op een bovenste reticule tafel 303 die is aangebracht op een onderste reticule tafel 302. De onderste reticule tafel 302 is geplaatst op een reticule 25 ondersteuning 301. De bovenste en onderste reticule tafels 303 en 302 bouwen een reticule tafelsysteem 309 op. De reticule ondersteuning 301 is bevestigd aan het systeem. De onderste reticule tafel 302 is beweegbaar in de y-richting ten opzichte van de reticule ondersteuning 301, terwijl de bovenste reticule tafel 303 is 30 ingericht teneinde beweegbaar te zijn binnen een zeer klein bereik op de onderste reticule tafel 302.

[0070] Aan een zijde van het reticule tafelsysteem 309 zijn meerdere reticule verplaatsingsinterferometers 305 verschaft teneinde een positie van de bovenste reticule tafel 303 te meten. De informatie 35 omtrent positie van het reticule 304, bepaald door de reticule verplaatsingsinterferometer 305, wordt overgebracht naar de besturing 500. De besturing 500 regelt een bedrijf van het reticule tafelsysteem 309 teneinde het reticule 304 te besturen teneinde op de juiste wijze beweegbaar te zijn. Volgens deze uitvoeringsvorm omvat

J

- 21 - elke reticule verplaatsingsinterferometer 305 een optische interferentie-eenheid 306 en een verplaatsingsomzetter 307. De optische interferentie-eenheid 306 omvat een bundelsplitser 111, de ; referentiespiegel 141 en de detector 131, zoals getoond in FIG. 3A.

j 5 De verplaatsingsomzetter 307 kan de eerste verplaatsingsomzetter 121 j of de tweede verplaatsingsomzetter 122 getoond in FIG. 7 zijn.

j [0071] In het belichtingsysteem van aftastend type is vereist dat het reticule 304 een volledige lineaire beweging ondergaat tijdens een belichtingsprocédé daarin. Echter, zoals weergegeven in FIG. 12, kan 10 een positie in x-richting van het reticule 304 worden veranderd in overeenstemming met een positie in y-richting terwijl het reticule 304 beweegt in de y-richting. Met andere woorden, de verplaatsing ADx in x-richting van het reticule 304 is een functie van y-coördinaten voor het reticule. In deze toestand is het, teneinde het reticule 304 15 te verplaatsen in volledige lineaire beweging, noodzakelijk om de verplaatsing ADx in x-richting van het reticule 304 te bewaken en vervolgens het verschil dat optreedt in het bewaakte resultaat te compenseren.

[0072] Een van de reticule verplaatsingsinterferometers 305 kan 20 worden geïnstalleerd teneinde de verplaatsing ADx in x-richting te bewaken. In dit geval is de verplaatsingsomzetter 307 bij voorkeur de eerste verplaatsingsomzetter 121 die de verplaatsing in x-richting van het reticule 304 omzet in het weglengteverschil AP van de meetbundel die zich voortplant langs de y-richting. j 25 [0073] In de gebruikelijke stand van de techniek was een meetspiegel ; nodig die groter was dan de maximale verplaatsing Ly in de bewegingsrichting van het reticule 304 teneinde een interferometer te bouwen voor bewaking van de verplaatsing ADx in de x-richting. Echter, uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding maken het 30 mogelijk om de verplaatsing ADx in de x-richting te bewaken door middel van het diffractietralie (en de verplaatsingsspiegel) die zijn bemeten in overeenstemming met de maximale verplaatsing loodrecht op de bewegingsrichting van het reticule 304. Aangezien de loodrechte verplaatsing ADx veel kleiner is dan de maximale verplaatsing Ly in 35 de bewegingsrichting kan het diffractietralie dat aanpasbaar is aan de onderhavige uitvinding tegen lagere kosten worden vervaardigd.

[0074] Met de neergeschaalde belichtingswerkwijze die wordt uitgevoerd door het belichtingssysteem van aftastend type is de bewegingsafstand van het reticule 304 langer dan die van de wafer 315 - 22 - met de neerschaalbelichtingsverhouding m. Het is derhalve noodzakelijk voor de meetspiegel van het reticule tafelsysteem 309 om m keer groter te zijn dan de meetspiegel van het wafertafelsysteem 319. Deze omstandigheid beschouwend, zoals eerder genoemd, maakt de 5 reticule verplaatsingsinterferometer 305 bij voorkeur gebruik van ten minste de eerste verplaatsingsomzetter 121. De verplaatsingsomzetter 121 kan het transmissietralie TG en het reflectietraliè RG omvatten, zoals getoond in FIG. 6A en 6B. Voorts kan de tweede i verplaatsingsinterferometer 102, die de tweede verplaatsingsomzetter 10 122 zoals getoond in FIG. 7 tot en met 9 toepast, worden gebruikt om de verplaatsing ADy in y-richting te bewaken.

[0075] De wafer 314 is door middel van vacuüm geborgd aan het wafertafelsysteem 319, dat een eerste wafertafel 311, een tweede wafertafel 312 en een derde wafertafel 313 die in volgorde op elkaar 15 zijn gestapeld. De eerste wafertafel 311 is beweegbaar langs de y-richting ten opzichte van de waferondersteuning 310, terwijl de tweede wafertafel 312 beweegbaar is langs de y-richting ten opzichte van de waferondersteuning 310. De derde wafertafel 313 is beweegbaar en draaibaar langs de z-richting ten opzichte van de 20 waferondersteuning 310.

[0076] Aan een zijde van het wafertafelsysteem 319 zijn meerdere wafertafelinterferometers 315 opgesteld ten opzichte van een positie van de derde wafertafel 313. Elke wafertafelinterferometer 315 omvat een optische interferentie-eenheid 316 en een verplaatsingsomzetter 25 317. De optische interferentie-eenheid 316 is opgebouwd uit de bundelsplitser 111, de referentiespiegel 141 en de detector 131, zoals weergegeven in FIG. 3A. De verplaatsings-omzetter 317 kan de eerste verplaatsingsomzetter 121 of de tweede verplaatsingsomzetter i j 122 zijn, die zijn getoond in FIG. 7. Volgens deze uitvoeringsvorm is 30 de verplaatsingsomzetter 317 bij voorkeur de tweede verplaatsingsomzetter 122.

[0077] De informatie omtrent positie van de wafer 314, bepaald door de wafertafelinterferometer 315, wordt overgebracht naar de besturing 500. En het wafertafelsysteem 319 is verbonden met een 35 waferaansturing 320, die wordt bestuurd door de besturing 500. In aanvulling daarop is tussen het reticule tafelsysteem 309 en het wafertafelsysteem 319 een lenssysteem 330 verschaft teneinde het belichtingslicht 300, dat de schakelingpatrooninformatie bevat die is j afgedrukt op het reticule 304 over te brengen naar de wafer 314. j - 23 -

[0078] Volgens deze uitvoeringsvormen is er een verplaatsings-interferometer verschaft met een verplaatsingsomzetter die .gebruik maakt van een diffractietralie. De verplaatsingsomzetter zet de verplaatsing ADx, die loodrecht is op de voortplantingsrichting 5 (d.w.z. de y-richting) van de meetbundel, om in het weglengte- verschil AP van de meetbundel door middel van het diffractietralie. Hier is het gepast dat het dif fractietralie is bemeten in overeenstemming met de maximale verplaatsing van een doelobject in de x-richting. Het is derhalve mogelijk om verplaatsingen van 10 doelobjecten te meten zonder dat een grote spiegel vereist is zoals typisch is in de stand van de techniek.

[0079] Aangezien de diffractiespiegel geen grote afmetingen hoeft te hebben is het bovendien eenvoudiger om uniforme optische kenmerken te behouden. Het is derhalve mogelijk om verslechtering in de 15 meetnauwkeurigheid ten gevolge van een vermindering van de oppervlakte-uniformiteit op de meetspiegel te voorkomen. Omdat het noodzakelijk kan zijn voor de reticule tafel van het belichtingssysteem van aftastend type om bedienbaar te zijn in een fijne lineaire rondingsbeweging, indien de verplaatsings-20 interferometer die het diffractietralie gebruikt als de verplaatsingsomzetter wordt toegepast in een positiebesturings-systeem van de reticule tafel, zou in het bijzonder een verbetering in de meetnauwkeurigheid en een vermindering in de kosten voor vervaardiging, onderhoud en reparatie van het belichtingssysteem van 25 aftastend type worden bereikt.

[0080] In de tekening en beschrijving zijn typische voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding openbaar gemaakt en hoewel bepaalde termen zijn gebruikt zijn deze slechts gebruikt in een algemene en beschrijvende zin en niet met het doel om te beperken, 30 waarbij de beschermingsomvang van de uitvinding wordt beschreven in de nu volgende conclusies.

1030Q35

Claims

1. Verplaatsingsinterferometer omvattende: een verplaatsingsomzetter die reageert op een meetbundel van licht die is ingericht om beweging daarvan in een richting loodrecht op de meetbundel van licht om te zetten in een verandering in 5 weglengte tussen een reflecterend oppervlak van de verplaatsingsomzetter en de meetbundel van licht, waarbij de verplaatsingsomzetter omvat: een transmissietralie met een vooroppervlak dat in een pad van de meetbundel van licht is geplaatst; en 10 een verplaatsingsspiegel die naar een achteroppervlak van het transmissietralie is gekeerd.

2. Interferometer volgens conclusie 1, voorts omvattende: een bundelsplitser die is ingericht om een invallende bundel 15 licht te splitsen in een referentiebundel van licht en de meetbundel van licht.

3. Interferometer volgens conclusie 2, voorts omvattende: een referentiespiegel die is ingericht om de referentiebundel 20 van licht terug te richten naar de bundelsplitser als een teruggerichte referentiebundel van licht.

4. Interferometer volgens conclusie 3, waarbij de verplaatsingsomzetter is ingericht teneinde de meetbundel van licht terug te richten 25 naar de bundelsplitser als een teruggerichte meetbundel van licht.

5. Interferometer volgens conclusie 4, voorts omvattende een detector die is ingericht om de teruggerichte referentiebundel van licht en de teruggerichte meetbundel van licht te ontvangen. 30

6. Interferometer volgens conclusie 1, waarbij de verplaatsingsspiegel naar het achteroppervlak van het transmissie-tralie is gekeerd onder een hoek β, waarbij de verandering in weglengte ΔΡ is, en waarbij een verplaatsing AD van de verplaatsingsomzetter in de 35 richting loodrecht op de meetbundel van licht gerelateerd is aan de verandering in weglengte ΔΡ door middel van de volgende betrekking: 1030035. - 25 - ΔΡ = 2 Δϋ sin β.

7. Interferometer volgens conclusie 1, waarbij de verplaatsingsom-zetter een reflectietralie omvat, waarbij een eerste oppervlak van 5 het reflectietralie is gekeerd naar de meetbundel van licht onder een hoek β ten opzichte van een normaal op het eerste oppervlak, waarbij de verandering in weglengte ΔΡ is, en waarbij een beweging Δϋ van de verplaatsingsomzetter in de richting loodrecht op de meetbundel van licht gerelateerd is aan de verandering in weglengte ΔΡ door middel 10 van de volgende betrekking: ΔΡ = 2 Δϋ tan β.

8. Interferometer volgens conclusie 7, voorts omvattende: 15 een bundelsplitser die is ingericht om een invallende lichtbundel te splitsen in een referentiebundel van licht en de meetbundel van licht.

9. Interferometer volgens conclusie 8, voorts omvattende: 20 een referentiespiegel die is ingericht om de referentiebundel van licht terug te richten naar de bundelsplitser als een teruggerichte referentiebundel van licht.

10. Verplaatsingsinterferometersysteem omvattende: 25 een lichtbron die een lichtbundel opwekt; een te bewegen voorwerp dat beweegbaar is ten opzichte van de lichtbron; een eerste verplaatsingsinterferometer die gebruik maakt van de lichtbundel om een verplaatsing van het te bewegen voorwerp in een 30 eerste richting te meten; en een tweede verplaatsingsinterferometer die gebruik maakt van de lichtbundel om een verplaatsing van het te bewegen voorwerp in een tweede richting te meten; waarbij de eerste verplaatsingsinterferometer een eerste 35 verplaatsingsomzetter omvat die de verplaatsing in de eerste richting i van het te bewegen voorwerp omzet in een weglengteverschil van een lichtbundel die invalt op de eerste verplaatsings-interferometer langs de tweede richting. - 26 -

11. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 10, waarbij de eerste verplaatsingsinterferometer omvat: een eerste bundelsplitser die de lichtbundel splitst in een eerste referentiebundel en een eerste meetbundel die zich 5 voortbeweegt in de tweede richting; een eerste referentiespiegel die een eerste voortbewegings-richting van de eerste referentiebundel verandert; de eerste verplaatsingsomzetter die een voortbewegingsrichting van de eerste meetbundel verandert; en 10 een eerste detector die de eerste referentie- en meetbundels waarneemt die in richting zijn veranderd, waarbij de eerste verplaatsingsomzetter de verplaatsing in eerste richting (ADI) van het te bewegen voorwerp omzet in een weglengteverschil (API) van de eerste meetbundel. 15

12. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 11, waarbij de tweede verplaatsingsinterferometer omvat: een tweede bundelsplitser die de lichtbundel splitst in een tweede referentiebundel en een tweede meetbundel die zich 20 voortbeweegt in de tweede richting; een tweede referentiespiegel die een voortbewegingsrichting van de tweede referentiebundel verandert; een tweede verplaatsingsomzetter die een voortbewegingsrichting van de tweede meetbundel verandert; en 25 een tweede detector die de tweede referentie- en meetbundels waarneemt die in de richting zijn veranderd; waarbij de verplaatsing in tweede richting van het te bewegen voorwerp de helft van de verandering in weglengte van de tweede meetbundel is. 30

13. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 11, waarbij de eerste bundelsplitser, de eerste referentiespiegel en de eerste verplaatsingsomzetter zijn bevestigd aan het te bewegen voorwerp, waarbij zij samen met het te bewegen voorwerp bewegen. 35

14. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 11, waarbij de eerste bundelsplitser, de eerste detector en de eerste referentiespiegel zijn verschaft op posities op een constante afstand van de lichtbron, waarbij de eerste verplaatsingsomzetter is - 27 - bevestigd aan het te bewegen voorwerp teneinde samen met het te bewegen voorwerp beweegbaar te zijn.

15. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 12, waarbij 5 de tweede bundelsplitser, de tweede detector en de tweede referentiespiegel zijn verschaft op posities die op een constante afstand van de lichtbron liggen, terwijl de tweede verplaatsings-omzetter bevestigd is aan het te bewegen voorwerp teneinde samen met i het te bewegen voorwerp beweegbaar te zijn. 10

16. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 11, waarbij de eerste verplaatsingsomzetter omvat: een transmissietralie; en een verplaatsingsspiegel die gescheiden van het transmissie-15 tralie verschaft is, en gekeerd is naar het transmissietralie met een eerste hellingshoek (/31) , waarbij het transmissietralie en de verplaatsingsspiegel zijn verschaft teneinde een betrekking te hebben van ΔΡ1 = 2.ΔΏ1.5±ηβ1 tussen het weglengteverschil (ΔΡ1) van de eerste meetbundel, de 20 eerste hellingshoek (/31) en de verplaatsing in de eerste richting (ΔDl) .

17. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 16, waarbij het transmissietralie loodrecht op de voort-bewegingsrichting van de 25 eerste meetbundel is ingericht.

18. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 16, . waarbij, wanneer een tralieconstante van het transmissietralie d is, een hoek tussen de voortbewegingsrichting van de meetbundel en de normaal van 30 het transmissietralie α is en een golflengte van het licht λ is, de eerste hellingshoek /31 van de verplaatsingsspiegel arcsinus (λ/d-sina) is ten opzichte van de normaal van het transmissietralie.

19. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 11, waarbij 35 de eerste verplaatsingsomzetter een reflectietralie omvat dat is verschaft onder een eerste hellingshoek (/31) ten opzichte van de voortbewegingsrichting van de eerste meetbundel, waarbij het reflectietralie is verschaft teneinde een betrekking ΔPI = 2.zlDl. tan/31 in te stellen tussen het - 28 - j weglengteverschil (API) van de eerste meetbundel, de eerste hellingshoek (βΐ) en de verplaatsing in eerste richting (ADI).

20. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 19, waarbij, 5 wanneer een tralieconstante van het reflectietralie d is, en een golflengte van het licht λ is, de hellingshoek β van het reflectietralie arcsinus (λ/d) is ten opzichte van de voortbewegingsrichting van de meetbundel.

21. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 10, waarbij de lichtbundel er een is van een een-f requentielaser, een twee-frequentielaser, een multi-frequentielaser, een Lamb-laser, een Zeeman-laser, een geïnverteerde Lamb-laser en een spectrale lichtbundel. 15

22. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 10, waarbij de eerste richting loodrecht is op de tweede richting.

23. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 10, die 20 voorts omvat een derde verplaatsingsinterferometer die de lichtbundel gebruikt om een verplaatsing van het te bewegen voorwerp in een derde richting te meten, waarbij de eerste (derde: bew) verplaatsingsinterferometer omvat: 25 een derde bundelsplitser die de lichtbundel splitst in een derde referentiebundel en een derde meetbundel die zich voortbeweegt in de tweede richting; een derde referentiespiegel die een voortbewegingsrichting van de derde referentiebundel verandert; 30 een derde verplaatsingsomzetter die een voortbewegingsrichting van de derde meetbundel verandert; en een derde detector die de derde referentie- en meetbundels waarneemt die in de richting zijn verandert, waarbij de derde verplaatsingsomzetter de derde richtingver-35 plaatsing (AD3) van het te bewegen voorwerp omzet in een weglengteverschil (AP3) van de derde meetbundel.

24. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 23, waarbij i de derde bundelsplitser, de derde referentiespiegel en de derde ^_ I - 29 - verplaatsingsomzetter zijn bevestigd aan het te bewegen voorwerp, waarbij zij samen met het te bewegen voorwerp bewegen.

25. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 23, waarbij 5 de derde bundelsplitser, de derde detector en de derde referentiespiegel zijn verschaft op posities op een constante afstand van de lichtbron, terwijl de derde verplaatsingsomzetter bevestigd is aan het te bewegen voorwerp teneinde samen met het te bewegen voorwerp beweegbaar te zijn. 10

26. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 23, waarbij de derde verplaatsingsomzetter omvat: een transmissietralie; en een verplaatsingsspiegel die gescheiden is verschaft van het 15 transmissietralie, en gekeerd is naar het transmissietralie onder een tweede hellingshoek (/32) , waarbij het transmissietralie de verplaatsingsspiegel zijn verschaft teneinde een betrekking van ΔΡ3 = 2.Δθ3.Ξΐηβ2 te verschaffen tussen het weglengteverschil (ΔΡ3) van de derde 20 meetmiddel, de tweede hellingshoek (/32) en de derde richtingsverplaatsing (AD3).

27. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 26, waarbij, wanneer een tralieconstante van het transmissietralie d is, een hoek 25 van de voortbewegingsrichting van de meetbundel ten opzichte van een normaal van het transmissietralie a is en een golflengte van de lichtbundel λ is, de tweede hellingshoek /32 van de verplaatsingsspiegel arcsinus (λ/d-sina) is ten opzichte van de normaal van het transmissietralie. 30

28. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 26, waarbij het transmissietralie loodrecht op de voortbewegings-richting van de derde meetbundel is opgesteld.

29. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 23, waarbij de derde verplaatsingsomzetter een reflectietralie omvat dat is verschaft onder een tweede hellingshoek (/32) met de voortbewegingsrichting van de derde meetbundel, - 30 - waarbij het reflectietralie is verschaft teneinde een betrekking van ΔΡ3 = 2.AD3.tanp2 in te stellen tussen het weglengteverschil (ΔΡ3) van de derde meetbundel, de tweede hellingshoek (/32) en de derde richtingsverplaatsing (AD3) . 5

30. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 29, waarbij, wanneer een tralieconstante van het reflectietralie d is, en een golflengte van de lichtbundel λ is, de tweede hellingshoek β2 van het reflectietralie arcsinus (λ/d) is ten opzichte van de 10 voortbewegingsrichting van de meetbundel.

31. Belichtingssysteem van aftastend type, omvattende: een lichtbron die een lichtbundel opwekt; een reticule tafel die beweegbaar is langs een y-richting ten 15 opzichte van de lichtbron; een eerste verplaatsingsinterferometer die gebruik maakt van de lichtbundel teneinde een verplaatsing in x-richting van de reticule tafel te meten; en een tweede verplaatsingsinterferometer die gebruik maakt van de 20 lichtbundel teneinde een verplaatsing in de y-richting van de reticule tafel te meten; waarbij de eerste verplaatsingsinterferometer een eerste verplaatsingsomzetter omvat die de verplaatsing in x-richting van de reticule tafel omzet in een weglengteverschil van een lichtbundel die 25 invalt op de eerste verplaatsingsinterferometer langs de y-richting.

32. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 31, waarbij de eerste verplaatsingsinterferometer omvat: een eerste bundelsplitser die de lichtbundel splitst in een 30 eerste meetbundel die zich voortbeweegt langs de x-richting en een eerste referentiebundel die zich voortbeweegt langs de y-richting; een eerste referentiespiegel die een voortbewegingsrichting van de eerste referentiebundel verandert; een eerste verplaatsingsomzetter die een voortbewegings-35 richting van de eerste meetbundel verandert; en een eerste detector die de eerste referentie- en meetbundels waarneemt die in richting zijn verandert, I - 31 - waarbij de eerste verplaatsingsomzetter de verplaatsing in x-richting (ADx) van de reticule tafel omzet in een weglengteverschil (AP) van de eerste meetbundel.

33. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 32, waarbij de tweede verplaatsingsinterferometer omvat: een tweede bundelsplitser die de lichtbundel splitst in een tweede meetbundel die zich voortbeweegt langs de x-richting en een tweede referentiebundel die zich voortbeweegt langs de y-richting; 10 een tweede referentiespiegel die een voortbewegingsrichting van de tweede referentiebundel verandert; een tweede meetspiegel die een voortbewegingsrichting van de tweede meetbundel verandert; en een tweede detector die de tweede referentie- en meetbundels 15 waarneemt die in de richting zijn verandert, waarbij de tweede richtingsverplaatsing van de reticule tafel de helft is van de verandering in weglengte van de tweede meetbundel.

34. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 32, 20 waarbij de eerste bundelsplitser, de eerste referentiespiegel en de eerste verplaatsingsomzetter bevestigd zijn aan de reticule tafel, en samen met de reticule tafel bewegen.

35. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 32, 25 waarbij de eerste bundelsplitser, de eerste detector en de eerste referentiespiegel verschaft zijn op plaatsen op een constante afstand van de lichtbron, waarbij de eerste verplaatsingsomzetter bevestigd is aan de reticule tafel teneinde samen met de reticule tafel beweegbaar te zijn. 30

36. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 33, waarbij de tweede bundelsplitser, de tweede detector en de tweede referentiespiegel verschaft zijn op posities op een constante afstand van de lichtbron, terwijl de tweede meetspiegel is bevestigd aan de 35 reticule tafel teneinde samen met de reticule tafel beweegbaar te zi jn.

37. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 32, waarbij de eerste verplaatsingsomzetter omvat: - 32 - een transmissietralie; en een verplaatsingsspiegel die gescheiden is verschaft van het transmissietralie, en gekeerd is naar het transmissietralie onder een hellingshoek (β), 5 waarbij het transmissietralie en de verplaatsingsspiegel zijn verschaft teneinde een betrekking AP = 2.ADx.βΐηβ in te stellen tussen het weglengteverschil (ΔΡ) van de eerste meetmiddel, de hellingshoek (β) en de verplaatsing in x-richting (ADx).

38. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 37, waarbij, wanneer een tralieconstante van het transmissietralie d is, een hoek tussen de voortbewegingsrichting van de meetbundel en de normaal van het transmissietralie α is, en een golflengte van de lichtbundel λ is, de hellingshoek β van de verplaatsingsspiegel 15 arcsinus (λ/d-sina) is ten opzichte van de normaal van het transmissietralie.

39. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 37, waarbij het transmissietralie loodrecht is opgesteld op de 20 voortbewegingsrichting van de eerste meetbundel.

40. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 32, waarbij de eerste verplaatsingsomzetter een eerste reflectietralie omvat dat is verschaft onder een hellingshoek [β) ten opzichte van de 25 voortbewegingsrichting van de eerste meetbundel, waarbij het reflectietralie verschaft is teneinde een betrekking AP = 2.ADx.tan/3 in te stellen tussen het weglengteverschil {AP) van de eerste meetbundel, de hellingshoek {β) en de verplaatsing in x-richting (ADx). 30

41. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 40, waarbij, wanneer een tralieconstante van het reflectietralie d is, en een golflengte van de lichtbundel λ is, de hellingshoek β van het reflectietralie arcsinus (λ/d) is ten opzichte van de 35 voortbewegingsrichting van de meetbundel.

42. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 31, waarbij de lichtbundel er een is van een een-frequentielaser, een twee-frequentielaser, een multi-frequentielaser, een Lamb-laser, een - 33 - Zeeman-laser, een geïnverteerde Lamb-laser en een spectrale lichtbundel.

43. Belichtingssysteem van aftastend type volgens conclusie 31, dat 5 voorts omvat: een lenssysteem dat is verschaft onder de reticule tafel; een wafertafel die is verschaft onder de lenstafel (het lenssysteem: bew); en een lichtbron die belichtingslicht voortbrengt dat door de 10 reticule tafel en het lenssysteem gaat.

44. Verplaatsingsinterferometersysteem omvattende: een lichtbron die een lichtbundel opwekt; een te bewegen voorwerp dat beweegbaar is ten opzichte van de 15 lichtbron; een eerste verplaatsingsinterferometer die een eerste bundelsplitser omvat die de lichtbundel splitst in een eerste referentiebundel en een eerste meetbundel die zich voortbeweegt langs een tweede richting, een eerste referentiespiegel die een 20 voortbewegingsrichting van de eerste referentiebundel verandert, en een eerste verplaatsingsomzetter die een voortbewegingsrichting van de eerste meetbundel verandert en een eerste richtingsverplaatsing (ADI) van het te bewegen voorwerp omzet in een weglengteverschil (API) van de eerste meetbundel, alsmede een eerste detector die de 25 eerste referentie- en meetbundels waarneemt die zijn veranderd in richting; een tweede verplaatsingsinterferometer die een tweede bundelsplitser omvat die de lichtbundel splitst in een tweede referentiebundel en een tweede meetbundel die zich voortbeweegt in de 30 tweede richting, een tweede referentiespiegel die een voortbewegingsrichting van de tweede referentiebundel verandert, een tweede verplaatsingsomzetter die een voortbewegingsrichting van de tweede meetbundel verandert, alsmede een tweede detector die de tweede referentie- en meetbundels waarneemt die zijn verandert in 35 richting; en een besturing die eerste en tweede richtingsverplaatsingen van het te bewegen voorwerp verkrijgt uit resultaten door de eerste en tweede verplaatsingsinterferometers, - 34 - waarbij de eerste bundelsplitser, de eerste detector en de eerste referentiespiegel zijn verschaft op posities op een constante afstand van de lichtbron, terwijl de eerste verplaatsingsomzetter bevestigd is aan het te bewegen voorwerpen; en 5 waarbij de besturing een praktische waarde van de eerste richtingsverplaatsing bepaald door aftrekken van een verplaatsing die wordt berekend met een resultaat van de tweede verplaatsingsinterferometer van een verplaatsing die wordt berekend met een resultaat van de eerste verplaatsingsinterferometer. 10

45. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 44, waarbij de tweede bundelsplitser, de tweede detector en de tweede referentiespiegel zijn verschaft op posities op een constante afstand van de lichtbron, terwijl de tweede verplaatsingsomzetter bevestigd 15 is aan het te bewegen voorwerp beweegbaar te zijn.

46. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 44, waarbij de eerste verplaatsingsomzetter omvat: een transmissietralie; en 20 een verplaatsingsspiegel die gescheiden is verschaft van het transmissietralie, en na het transmissietralie is gekeerd onder een hellingshoek (β), waarbij het transmissietralie en de verplaatsingsspiegel zijn verschaft teneinde een betrekking ΔΡ = 2.ADI.sint3 in te stellen 25 tussen het weglengteverschil (ΔΡ) van de eerste meetbundel, de hellingshoek (β) en de eerste richtingsverplaatsing (ADI).

47. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 46, waarbij het transmissietralie loodrecht op de voortbewegings-richting van de 30 eerste meetbundel is opgesteld.

48. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 46, waarbij, wanneer een tralieconstante van het transmissietralie d is, een hoek tussen de voortbewegingsrichting van de meetbundel ten opzichte van 35 een normaal van het transmissietralie α is, en een golflengte van de lichtbundel λ is, de hellingshoek β van de verplaatsingsspiegel arcsinus (λ/d-sina) is ten opzichte van de normaal van het transmissietralie. - 35 -

49. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 44, waarbij de eerste verplaatsingsomzetter een reflectietralie omdat dat is verschaft onder een hellingshoek (jSI) ten opzichte van de voortbewegingsrichting van de eerste meetmiddel, 5 waarbij het reflectietralie is verschaft teneinde een betrekking AP = 2 .ADI. tan/3 in te stellen tussen het weglengteverschil {AP) van de eerste meetbundel, de hellingshoek (β) en de eerste richtingsverplaatsing (ADI) van het te bewegen voorwerp.

50. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 49, waarbij, wanneer een tralieconstante van het ref lectietralie d is, en een golflengte van de lichtbundel λ is, de hellingshoek β van het reflectietralie arcsinus (λ/d) is ten opzichte van de voortbewegingsrichting van de meetbundel. 15

51. Verplaatsingsinterferometersysteem volgens conclusie 44, waarbij de eerste richting loodrecht staat op de tweede richting. 1030035