JP6883655B2 - 露光装置 - Google Patents

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関連出願の相互参照

[001] この出願は、２０１７年２月３日付けでなされた第１の欧州出願第１７１５４５５１．０号、２０１７年５月２日付けでなされた第２の欧州出願第１７１６９０２５．８号、２０１７年９月２９日付けでなされた第３の欧州出願第１７１９３９９０．３号及び２０１７年１１月１０日付けでなされた第４の欧州出願第１７２０１０９２．８号に基づく優先権を主張する。これらの欧州出願の全体は、参照によりこの出願に組み込まれる。

[002] 本発明は露光装置に関する。

[003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。放射ビームを照射することによって基板上に所望のパターンを適用するリソグラフィ装置は、露光装置とも呼ばれる。露光装置は、ステッパ又はスキャナであってもよい。露光装置は、パターンを基板上にインプリントすることによって、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。パターンを基板上にインプリントすることによって基板に所望のパターンを適用するリソグラフィ装置を、インプリントタイプのリソグラフィ装置と称することができる。基板のターゲット部分にパターン全体を１回でインプリントするインプリントタイプのリソグラフィ装置を、インプリントタイプのステッパと称してもよい。

[004] ＩＣ１個当たりの生産コストを削減する傾向がある。ＩＣ１個当たりの生産コストを削減するため、既知のリソグラフィ装置は、露光プロセスすなわち基板上のパターンの露光を、できる限り高速にかつできる限り多回数実行するように設計されている。露光プロセスをできる限り多回数とするため、米国特許第５，６７７，７５８号に記載されているように、リソグラフィ装置は複数の基板ステージを有することがある。１つの基板ステージ上で基板を露光している間に、第２の基板ステージ上に第２の基板をロードし、アンロードし、又は位置合わせする。前者の基板の（全ターゲット部分の）露光終了後、この基板ステージを投影システム外へ移動させると共に、他方の基板ステージを投影システムの下に移動させる。この間、リソグラフィ装置は露光プロセスを実行していない（つまり、露光プロセスを中断する）中断期間があるが、これは短時間である。

[005] 露光プロセスが中断されるのは短時間であるものの、更にＩＣ１個当たりの生産コストを削減するように（ＩＣ生成の為に）基板を露光することが要望されている。一般に、スループット及び／又は稼働時間が改善された場合、リソグラフィ装置の総生産性は向上される。ＩＣの製造では、基板に転写されるパターンの良好な結像品質が要求されることが多い。基板の測定精度が向上すると、結像品質が高くなる。しかしながら、基板の測定精度の向上が測定時間を延長することによって達成される場合、この測定時間の延長は総生産性を低下させる。換言すると、既知のリソグラフィ装置において、総生産性と結像品質との間にはトレードオフが存在し得る。

[006] そのようなトレードオフは、例えばＰＣＴ出願公報ＷＯ２００７／０９７４６６Ａ１号に記載された露光装置によって行われるウェーハアライメント動作の間に認識（観測）される。このＰＣＴ公報に記載されている露光装置は、単数のウェーハステージと、第１の方向に沿って（例えばｘ軸又はステップ方向に沿って）直線上に並んだ５個のアライメントセンサを備える単数のウェーハアライメントシステムと、を備えている。このＰＣＴ公報に記載されているようにウェーハアライメント動作が実行される場合、第１の方向に垂直な方向である第２の方向のみに沿って（例えばｙ軸又はスキャン方向に沿って）ウェーハステージを移動させながら、単数の（マルチセンサ）ウェーハアライメントシステムによって１６個のアライメントマークを測定できる。しかしながら、この構成においてウェーハアライメント動作が異なる方法で実行される場合、例えば以下のケースでは、より長い測定時間が必要となり得る。すなわち、（１）結像品質の向上を可能とするため、基板上のより多くのアライメントマークを測定する必要がある場合、及び／又は（２）測定対象の基板上のアライメントマークの少なくとも１つ（例えば１６個のアライメントマークのうち１つ）が、５個のアライメントセンサのうち何れの検出エリアにも入らないために（すなわち、検出エリアの外に位置しているために）、ウェーハステージを第２の方向に沿ってだけでなく第１の方向にも沿って（すなわち、ｙ軸に沿ってだけでなくｘ軸にも沿って）移動させる必要がある場合、である。

[007] 一般に、単数のウェーハステージを備える露光装置では、ウェーハアライメント動作に要する（露光前の）時間は純粋なオーバーヘッド時間であり、露光装置のスループット性能を直接低下させる。２つのウェーハステージ及び単数のウェーハアライメントシステムを備える露光装置においても、ウェーハアライメント動作に要する時間が露光に要する時間よりも長い場合、スループット性能は低下する。一般に、露光装置の総生産性は、ある特定の稼働時間性能に対するスループット性能に比例する。従って、単数のウェーハステージ及び単数のウェーハアライメントシステムを備える露光装置では、総生産性と結像品質との間にトレードオフが認められる。また、２つのウェーハステージ及び単数のウェーハアライメントシステムを備える露光装置では、ある特定の高い結像品質要求を満たすために、基板上のより多くのアライメントマークを測定する必要がある場合、総生産性と結像品質との間にトレードオフが存在し得る。

[008] 従って、例えば、総生産性を低下させることなく結像品質の向上を達成できるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。換言すると、例えば、総生産性の向上を達成しながら、同時に、ＩＣの製造に必要な結像品質を充足できるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

[009] これに加えて又はこの代わりに、例えば、所望の又は利用可能な基板サイズは製造されるＩＣのタイプに応じて異なる可能性があるので、異なる基板サイズに柔軟かつ効率的に対応できるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。これに加えて又はこの代わりに、例えば、所望の又は利用可能な基板のタイプは製造されるＩＣのタイプに応じて異なる可能性があるので、異なる材料から作製される異なるタイプの基板に柔軟かつ効率的に対応できるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

[0010] これに加えて又はこの代わりに、例えば、より低費用（すなわち、より低い製品価格）でありながら、ある特定タイプのＩＣの製造において必要な総生産性及び結像品質を同時に充足できるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。換言すると、露光装置の総生産性と露光装置の製品価格との間にはトレードオフが存在し得る。従って、例えば、所有コスト（ＣｏＯ：Ｃｏｓｔ ｏｆ Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ）を改善しながら、ある特定タイプのＩＣの製造に必要な総生産性及び結像品質を同時に充足できるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。所有コスト（ＣｏＯ）に対するリソグラフィ装置の寄与分は、例えば、ＰｒｏＣ． ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ． ５７５１、ｐｐ．９６４−９７５（２００５）、又はＰｒｏｃ． ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ． ７２７１ ７２７１０Ｙ（２００９）に記載されているように推定できる。これらの文献は、異なる結像品質要求（例えば、それぞれ９０ｎｍノードや２２ｎｍノード）に対する所有コスト（ＣｏＯ）計算の例として認識されてもよい。

[011] これに加えて又はこの代わりに、実際、ＩＣの製造には通常、多数の露光装置及び幾つかの他のタイプの装置が必要である。従って、多数の露光装置の総所有コスト（ＴＣＯ：Ｔｏｔａｌ Ｃｏｓｔ ｏｆ Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ）及び／又はＩＣの製造に必要な全てのタイプの装置及びプロセスの総所有コスト（ＴＣＯ）を改善することが望ましい。

[012] 換言すると、露光装置の総生産性、結像品質、及び（例えば設置面積、製品価格、所有コスト（ＣｏＯ）、及び／又は総所有コスト（ＴＣＯ）の観点から認識され得る）経済性の間にはトリレンマが存在し得る。この文脈において、上述の様々なトレードオフの他に、露光装置の総生産性と設置面積（及び／又は製品価格）との間にもトレードオフが存在し得る。例えば、ＰＣＴ出願公報ＷＯ２００７／０５５２３７Ａ１号に記載されている露光装置は、２つの照明システム、２つのマスクステージ、２つの投影システム、及び２つの基板ステージを備えている。このような露光装置の製品価格及び設置面積は、単数の照明システム、単数のマスクステージ、単数の投影システム、及び単数の基板ステージを備えた従来の露光装置２台分と同様である。更に、光学コンポーネント（照明システム及び投影システム等）の数が２倍であるので、結像品質を低下させ得るこれらの光学コンポーネントの様々な問題も倍増する。換言すると、従来の露光装置を複数台連結したものと同等又は同様の、そのような露光装置においても、総生産性と結像品質との間のトレードオフが認められる。従って、そのような露光装置は経済的でなく、露光装置の総生産性、結像品質、及び経済性のトリレンマに対する解決策とはならない。

[013] 本発明の一態様によれば、基板ホルダと、センサホルダと、移動器と、を備える露光装置が提供される。基板ホルダは基板を保持するためのものである。センサホルダはセンサを保持するためのものである。移動器は基板ホルダを移動させるためのものである。移動器は、第１の状態においてセンサホルダと結合してセンサホルダを移動させるように構成されている。移動器は、第２の状態においてセンサホルダから分離して、センサホルダを移動させることなく移動するように構成されている。

[014] 本発明の別の態様によれば、基板を保持するための基板ホルダと、センサを保持するためのセンサホルダと、基板ホルダを移動させるために構成された移動器と、基板上に放射ビームを与えるように構成された投影システムと、を備える露光装置が提供される。露光中、センサホルダが移動器から分離されている場合、投影システムは放射ビームを基板に与える。センサが投影システム又は放射ビームの特性を測定する場合、移動器はセンサホルダと結合する。

[015] 本発明の別の態様によれば、第１の基板を保持するための第１の基板ホルダと、第２の基板を保持するための第２の基板ホルダと、第１の基板を露光ビームで露光するための投影システムと、第２の基板の測定情報を与えるように構成された測定デバイスと、第１の基板の測定情報を与えるように構成された追加的な測定デバイスと、を備える露光装置が提供される。追加的な測定デバイスは、測定デバイスよりも投影システムに近い。

[016] 本発明の別の態様によれば、基板を保持するように構成された第１の基板ホルダと、基板を保持するように構成された第２の基板ホルダと、センサを保持するように構成されたセンサホルダと、基板を露光ビームで露光するように構成された投影システムと、基板の測定情報を与えるように構成された測定デバイスと、基板の追加的な測定情報を与えるように構成された追加的な測定デバイスと、を備える露光装置が提供される。センサは、露光ビーム及び／又は投影システムの特性を測定するように構成されている。

[0017] 対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
本発明に従った一実施形態を示す。 本発明に従った別の実施形態を上面図で示す。 本発明に従った別の実施形態を側面図で示す。 本発明に従った露光装置を第１の状態で示す。 本発明に従った露光装置を第２の状態で示す。 本発明に従った露光装置を第３の状態で示す。 本発明に従った更に別の実施形態を示す。 本発明に従った別の実施形態を示す。 本発明に従った更に別の実施形態を側面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。 図９の実施形態を動作させる方法を上面図で示す。

[018] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。リソグラフィ装置は、照明システムＩＬ、支持構造ＭＴ、基板テーブルＷＴ及び投影システムＰＳを備える。照明システムＩＬは、放射ビームＢを調整するように構成される。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続される。基板テーブルＷＴは、基板Ｗ、例えばレジストコートウェーハを保持するように構成され、所定のパラメータに従って基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続される。投影システムＰＳは、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）に投影するように構成される。

[019] 照明システムＩＬは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。

[020] イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームＢを受ける。放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは、例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームＢは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源ＳＯが水銀ランプの場合は、放射源ＳＯがリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[021] 照明システムＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するように設定されたアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、照明システムＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、照明システムＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。照明システムＩＬを用いて放射ビームＢを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

[022] 本明細書において使用する「放射ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、もしくは１２６ｎｍの波長又はこれら付近の波長を有する）、及び極端紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する、又は１３．５ｎｍもしくは６．７ｎｍの波長もしくはこれら付近の波長を有する）を含む、あらゆるタイプの電磁放射を包含すると共に、イオンビーム又は電子ビーム等の粒子ビームも包含する。放射ビームは、例えば水銀ランプによって与えられるスペクトル線、すなわちｇ線（４３６ｎｍ又はこの付近の波長を有する）、及び／又はｈ線（４０５ｎｍ又はこの付近の波長を有する）等、可視光を含み得る。可視光は、単数のＬＥＤ（発光ダイオード）、又は複数のＬＥＤの組み合わせによって与えられ得る。単数のＬＥＤ又は複数のＬＥＤの組み合わせは、ＵＶ放射、可視光、及び／又は赤外線放射を与えることができる。

[023] 支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを支持、すなわちその重量を支えている。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスＭＡが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造ＭＴは、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡが例えば投影システムＰＳなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。更に、支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを能動的に曲げることを可能にするパターニングデバイスホルダ、機構及び／又はステージ本体を備えることができる。パターニングデバイスＭＡを能動的に曲げることによって、パターニングデバイスＭＡの曲率を制御することができる。そのような支持構造ＭＴは、米国特許出願公報ＵＳ２０１３／０２５０２７１Ａ１号及びＵＳ２０１６／００１１５２５Ａ１号に開示されている。これらは引用により本願にも含まれるものとする。

[024] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板Ｗのターゲット部分Ｃにパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームＢに付与されるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板Ｗのターゲット部分Ｃにおける所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームＢに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分Ｃに生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

[025] パターニングデバイスＭＡは、透過性又は反射性であってもよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。パターニングデバイスＭＡは、マスク又はレチクルと呼ぶことができる。空間像（すなわち、基板Ｗ上に投影されたパターンの空間像）の光学特性は、透過マスク、透過レチクル、又は反射マスクを能動的に曲げることによって制御することができる。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。

[026] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。

[027] 本明細書で示すように、リソグラフィ装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、リソグラフィ装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。

[028] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。基板Ｗを保持する代わりに、少なくとも１つのセンサを保持するように追加のテーブルを配置してもよい。少なくとも１つのセンサは、投影システムＰＳの特性を測定するセンサ、又は露光放射の特性を測定するセンサ、センサに対するパターニングデバイスＭＡ上のマーカの位置を検出するセンサ、又は他のタイプのセンサであってもよい。追加のテーブルは、例えば投影システムＰＳの一部又はリソグラフィ装置の他の部分を洗浄するための洗浄デバイスを含むことができる。

[029] リソグラフィ装置は、投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間を充填するように、基板Ｗの少なくとも一部が相対的に高い屈折率を有する液体、例えば水によって覆えるタイプでもよい。リソグラフィ装置内の他の空間、例えばパターニングデバイスＭＡと投影システムＰＳとの間に液浸液を印加することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増やすための分野では周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムＰＳと基板Ｗとの間に液体が存在するというほどの意味である。

[030] 放射ビームＢは、支持構造ＭＴ上に保持されたパターニングデバイスＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡによってパターン形成される。支持構造ＭＴを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。基板Ｗを露光するため用いられる放射ビームＢを、露光ビームと呼ぶこともある。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めできる。一般に、支持構造ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現することができる。ロングストロークモジュールは、限られた精度（粗動位置決め）で広い範囲にわたって支持構造ＭＴを移動させ、一方で、ショートストロークモジュールは、ロングストロークモジュールに対して小さな範囲にわたって高精度（微動位置決め）で支持構造ＭＴを移動させる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２のポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールとショートストロークモジュールとを使って実現することができる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造ＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに結合されていてもよく、又は固定されていてもよい。

[031] パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２と、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２と、を用いて位置合わせすることができる。図示の基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は専用のターゲット部分を占めるが、ターゲット部分Ｃの間の空間に配置してもよい。基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、それらがターゲット部分Ｃの間の空間に配置される時、スクライブラインアライメントマークとして知られている。同様に、複数のダイがパターニングデバイスＭＡ上に提供されている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。

[032] 図示の装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。

[033] 第１のモード、ステップモードでは、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームＢに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[034] 第２のモード、スキャンモードでは、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームＢに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの倍率（拡大率・縮小率）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。

[035] 第３のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブル・パターニング・デバイスＭＡを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブル・パターニング・デバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブル・パターニング・デバイスを使用するマスクレス・リソグラフィに容易に利用できる。この動作モードは、ｅビーム（電子ビーム）リソグラフィにも容易に適用することができる。

[036] リソグラフィ装置は更に、記載されるアクチュエータ及びセンサを制御する制御ユニットを含む。制御ユニットは、リソグラフィ装置の動作に関連した所望の計算を実施するための信号処理及びデータ処理の能力も含む。実際には、制御ユニットは多くのサブユニットから成るシステムとして実現される。各サブユニットは、リソグラフィ装置内のコンポーネントのリアルタイムのデータ取得、処理、及び制御を扱うことができる。例えば、或るサブユニットを第２のポジショナＰＷのサーボ制御に専用とすることができる。別のサブユニットが、ショートストロークモジュール及びロングストロークモジュール、又は異なる軸を扱ってもよい。別のサブユニットを位置センサＩＦの読み出しに専用とすることも可能である。リソグラフィ装置の全体的な制御は、中央処理ユニットによって制御することができる。中央処理ユニットは、これらのサブユニットと、更にはリソグラフィ製造プロセスに関与するオペレータ及び他の装置と、通信を行うことができる。

[037] 上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[038] 基板Ｗは、シリコン（Ｓｉ）ウェーハ、炭化ケイ素（ＳｉＣ）ウェーハ、サファイアウェーハ、窒化ガリウム（ＧａＮ）ウェーハ、ＧａＮ層を有するシリコンウェーハであるＧａＮ−ｏｎ−Ｓｉウェーハ、ガリウムリン（ＧａＰ）ウェーハ、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）ウェーハ、ゲルマニウム（ＧＥ）ウェーハ、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａ）ウェーハ、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮ）ウェーハ、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）ウェーハ、リン化インジウム（ＬｉＰ）ウェーハ、又はガラス基板のいずれか１つとすればよい。基板Ｗは、酸化ガリウムやガリウムヒ素のような他の任意の材料で作製してもよい。或る特定タイプのＩＣを生成するためには、或る特定種類の材料が他の材料よりも基板材料として適切であり得る。基板Ｗの大きさは、例えば直径が１２．５ｍｍ、又は５０ｍｍ、又は１００ｍｍ、又は１５０ｍｍ、又は２００ｍｍ、又は３００ｍｍ、又は４５０ｍｍなど、ＩＣの生成に適した任意の大きさでよい。基板Ｗは任意の適切な形状を有し得る。例えば基板Ｗは、円形、方形、又は矩形とすればよい。基板Ｗは、例えば６平方インチ（６インチ×６インチ）のマスク、テンプレート、レチクル、テストレチクル、又はダミーレチクルの生成に適した任意のサイズを有することができる。基板Ｗは、例えばＧ４、Ｇ６（例えば約１．５ｍ×１．８ｍのサイズ）、Ｇ８（例えば約２．２ｍ×２．５ｍのサイズ）、又はＧ１０等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の生成に適した任意のサイズを有し得る。複数の基板をＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）に収容することができる。例えば、２５枚のシリコンウェーハをＦＯＵＰに収容できる。これらのウェーハをウェーハのロットと呼ぶことがある。第１のＦＯＵＰに含まれる基板を第１のロット内の基板と呼ぶことができる。

[039] 図１のリソグラフィ装置は露光装置の一例である。露光装置は、露光ビーム（すなわち放射ビームＢ）で基板Ｗを露光するための露光デバイスを提供する装置である。基板Ｗを露光することによって、基板Ｗにパターンが生成される。露光装置が光学リソグラフィ装置である場合、通常、露光デバイスは投影システムＰＳと呼ばれる。一実施形態において、投影システムＰＳは、鏡筒及び複数の光学要素（レンズ、プリズム、及び／又はミラー等）を備えている。一実施形態において、投影システムＰＳは更に、各光学要素を保持するためのレンズホルダと、位置（例えば垂直方向のすなわちｚ軸に沿った位置）及び向き（例えばＲｘ方向及びＲｙ方向の傾き）を制御するためのアクチュエータ（圧電要素等）を備えている。本発明の文脈で使用できる投影システムＰＳの例は、ＰＣＴ出願公報（国際公開公報）ＷＯ２００５／００１５４３Ａ１号、ＷＯ２００５／０６４３８２Ａ１号、及びＷＯ２００７／０９１４６３Ａ１号に開示されている。これらは引用により本願にも含まれるものとする。

[040] 露光装置の別の例は、ｅビーム装置である。光学リソグラフィ装置とは異なり、ｅビーム装置は、基板Ｗにｅビーム（電子ビーム）を与えて基板Ｗ上にパターンを生成する露光デバイスを有する。そのような露光デバイスを変調装置と称することができる。単数のｅビームは複数の電子を含み得る。ｅビーム装置が複数の露光デバイスを有することによって、又は、複数のｅビームを同時に与えるように配置された単数の露光デバイスを有することによって、ｅビーム装置は、同時に複数のｅビームを与えるように構成することができる。この実施形態の文脈で使用できる変調装置の一例が、日本特許出願公報ＪＰ２０１１−２５８８４２Ａ号に開示されている。これは引用により本願にも含まれるものとする。

[041] 図２は、本発明の第１の実施形態を第１のビュー（例えば、上面図）で示す。図３は、本発明の第１の実施形態を第２のビュー（例えば、側面図）で示す。図２及び図３は、基板ホルダ２０２、センサホルダ２０６、及び移動器２０４を備えた露光装置２００の一部を示す。基板ホルダ２０２は基板Ｗを保持するように構成されている。センサホルダ２０６はセンサを保持するように構成されている。移動器２０４は基板ホルダ２０２を移動させるように構成されている。基板ホルダ２０２は、代替的に「基板チャック」又は「ウェーハチャック」とも称することができる。

[042] 移動器２０４は、投影システムＰＳに対して基板ホルダ２０２を移動させるように構成されているので、投影システムＰＳから投影された露光ビームは全てのターゲット部分Ｃを露光することができる。移動器２０４は、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向に移動できる。移動器２０４及び／又は基板ホルダ２０２には、移動器２０４が基板ホルダ２０２を支持している間に移動器２０４に対して基板ホルダ２０２を移動させるためのアクチュエータシステムが設けられている。移動器２０４は、大きい範囲にわたる不正確な移動用のロングストロークモジュールと見なすことができる。基板ホルダ２０２は、小さい範囲にわたる正確な移動用のショートストロークモジュールと見なすことができる。基板ホルダ２０２は、基板テーブルＷＴを支持するか、又は基板テーブルＷＴと一体化することができる。移動器２０４には、例えば投影システムＰＳのような露光デバイスに対して移動するため平面モータを設けることができる。移動器２０４は、例えば図２に示すｙ方向のようなスキャン方向で投影システムＰＳに対して移動するように構成され得る。移動器２０４は、例えば図２に示すｘ方向のようなスキャン方向に対して垂直な方向で投影システムＰＳに対して移動するように構成され得る。スキャン方向に垂直な方向をステップ方向と呼ぶことができる。移動器２０４は、基板Ｗが投影システムＰＳによって露光されている間にスキャン方向に移動できる。移動器２０４は、基板Ｗが投影システムＰＳによって露光されていない時にステップ方向に移動できる。移動器２０４は、スキャン方向及びステップ方向のうち一方において、他方よりも速い加速度及び／又は速度で移動するように構成できる。平面モータは、移動器２０４上の磁石と、移動器２０４を支持しているベース上のコイルと、を有することができる。そのような平面モータを「移動磁石型平面モータ」と称することができる。あるいは平面モータは、移動器２０４のコイルと、移動器２０４を支持しているベース上の磁石と、を有する。そのような平面モータを「移動コイル型平面モータ」と称することができる。あるいは移動器２０４は、１つのリニアモータ又は複数のリニアモータを備え得る。これに加えて又はこの代わりに、移動器２０４は、Ｈドライブ機構に構成することも可能である。換言すると、移動器２０４は、少なくとも１つのＸリニアモータ（すなわち、主にｘ方向に移動するよう構成されたリニアモータ）と、少なくとも１つのＹリニアモータ（すなわち、主にｙ方向に移動するよう構成されたリニアモータ）と、を備え得る。例えば、Ｈドライブ機構に構成された移動器２０４は、１対のＹリニアモータと、固定子が１対のＹリニアモータの移動部分に取り付けられた１つのＸリニアモータと、を備えることができる。

[043] センサホルダ２０６は、少なくとも１つのセンサを保持する。例えばセンサホルダ２０６は１つのセンサを有する。若しくは、センサホルダ２０６は複数のセンサを有する。センサは、ドーズ量、収差、均一性などの露光ビームの特性を測定するためのセンサであり得る。センサホルダ２０６は、センサを保持するための追加テーブルを備えるか、又は、この追加テーブルと一体化することも可能である。センサホルダ２０６は、例えば投影システムＰＳの一部又はリソグラフィ装置の他の任意の部分を洗浄するための洗浄デバイスを備え得る。センサは、投影システムＰＳによって投影されたパターンの空間像を測定するように構成された空間像測定デバイスを備え得る。

[044] 一実施形態では、センサホルダ２０６に、センサ及び洗浄デバイスのうち少なくとも一方が設けられている。センサを測定部材と呼んでもよい。一実施形態では、センサホルダ２０６に、照度むらセンサが設けられている。照度むらセンサは、この照度むらセンサのピンホール状受光部で受光された放射ビームＢの照度のむらを検出するように構成されている。一実施形態では、センサホルダ２０６に、空間像測定デバイス等のセンサが設けられている。空間像測定デバイスは、投影システムＰＳによって投影されたパターンの空間像を測定するように構成されている。一実施形態では、センサホルダ２０６に、波面収差測定デバイス等のセンサが設けられている。波面収差測定デバイスは、引用により本願に含まれる日本特許出願公報ＪＰ２００３−１００６１３Ａ１号に記載されている。波面収差測定デバイスは、例えばシャックハルトマン法を用いて波面の収差を測定するように構成されている。そのような波面収差測定デバイスは収差センサとも称することができる。一実施形態では、センサホルダ２０６に、照度モニタ等のセンサが設けられている。照度モニタは、投影システムＰＳの像面上の放射ビームＢを受光し、投影システムＰＳにより与えられた放射ビームＢの少なくとも１つの特性を測定するように構成されている。一実施形態では、波面収差測定デバイス及び／又は照度モニタはセンサホルダ２０６の上面に配置されている。

[045] 一実施形態では、センサホルダ２０６によって保持されているセンサのうち１つは、投影システムＰＳの収差、投影システムＰＳの瞳、及び／又は照明システムＩＬの偏光性を測定するように構成されている。センサホルダ２０６によって保持されているセンサのうち１つが取得した測定データは、露光装置の結像品質を向上させるため、投影システムＰＳ、パターニングデバイスＭＡ、照明システムＩＬ、及び／又は放射源ＳＯの特性の調節又は制御に使用することができる。センサが投影システムＰＳの収差を測定するように構成されている場合、シミュレーションモデルを用いて、基板Ｗ上の像（すなわち、基板Ｗに投影されたパターンの空間像）の歪み（ゆがみ、すなわちディストーション）を予測することができる。これに加えて又はこの代わりに、シミュレーションモデルを用いて、投影システムＰＳの収差の変化を予測することができる、及び／又は照明システムＩＬの照明瞳の分布を予測することができる。これに加えて又はこの代わりに、シミュレーションモデルを用いて、基板Ｗ上に生成されるパターンを予測することができる。これに加えて又はこの代わりに、波面収差測定デバイス及び／又は空間像測定デバイスを用いて、シミュレーションモデルの較正、更新、及び／又は改善を行うことも可能である。シミュレーションモデルの使用は、センサが投影システムＰＳの収差を測定するよう構成されている場合に限定されない。代替的な実施形態では、（収差センサでなく）均一性センサを用いて、シミュレーションモデルの較正、更新、及び改善を行う。均一性センサは、センサホルダ２０６によって支持することができる。本発明の文脈で使用できるシミュレーションモデル（又はシミュレーションモデルで用いられるアルゴリズム）の例は、日本特許出願公報ＪＰ２０１３−１６５１３４Ａ号、及びＪＰ２０１４−１６５２９１Ａ号、及びＰＣＴ出願公報ＷＯ２０１１／１０２１０９Ａ１号、ＷＯ２０１４／０４２０４４Ａ１号、及びＷＯ２０１５／１８２７８８Ａ１号に開示されている。これらは引用により本願にも含まれるものとする。上述のセンサの例は、センサホルダ２０６上の方形、円形、及び三角形として概略的に図示されている。一実施形態では、センサの形状は図示するものと異なる場合がある。

[046] 一実施形態では、投影システムＰＳによって投影されたパターンの空間像を測定するように構成された空間像測定デバイスは、検出器、基準プレート、及び／又は光学要素を備えている。基準プレートは、１つの基準マーク及び／又は１対の空間像測定スリットパターンを備えている。空間像測定デバイスは複数の基準プレートを含み得る。一実施形態では、空間像測定デバイスの全ての部分がセンサホルダ２０６上に設けられている。あるいは、空間像測定デバイスの一部のみ、例えば検出器のみをセンサホルダ２０６上に設けてもよい。この代わりに又はこれに加えて、空間像測定デバイスの一部、例えば基準プレートを基板ホルダ２０２上に設けてもよい。あるいは、空間像測定デバイスは、引用により本願に含まれる日本特許出願公報ＪＰ２００７−１８９１８０Ａ号に開示されているようなダミーウェーハ上に設けてもよい。このようなダミーウェーハは、基板Ｗの代わりに基板ホルダ２０２上にロードすることができる。

[047] 露光装置２００は、センサホルダ２０６を移動器２０４に提供するため、センサホルダ２０６を移動器２０４から取り外すため、センサホルダ２０６を支持するため、及び／又はセンサホルダ２０６を移動するため、の交換機構２０８を備えることができる。

[048] 図４は第１の状態の露光装置２００を示す。移動器２０４は、第１の状態においてセンサホルダ２０６と結合してセンサホルダ２０６を移動させるように構成されている。移動器２０４及びセンサホルダ２０６が相互に結合している場合、移動器２０４の移動によってセンサホルダ２０６を移動させることができる。移動器２０４は、センサホルダ２０６を投影システムＰＳに対して移動させるので、センサホルダ２０６の様々な部分が投影システムＰＳの下にあり得る。例えば移動器２０４は、センサホルダ２０６を投影システムＰＳに対して移動させて、センサホルダ２０６上の複数のセンサを投影システムＰＳからの露光ビームで露光すること（換言すると、露光ビームの特性をセンサホルダ２０６上の各センサを使って測定すること）を可能とする。

[049] 図４に示すように、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６は双方とも移動器２０４によって支持されている。第１の状態では、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６は、一体となって移動器２０４に対して移動するように構成することができる。露光装置２００に液浸技術が適用される場合、基板ホルダ２０２とセンサホルダ２０６が一体となって移動する際に、液浸液を、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６の一方から他方へと移動させることができる。そのような移動中、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６は、相互に接触しているか、又はギャップによって相互に分離している場合がある。このギャップは充分に小さいので、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６が一体となって移動する間、これらの間での液浸液の漏れを制限又は防止することができる。液浸技術を実施する場合、リソグラフィ装置は、投影システムＰＳと、基板ホルダ２０２、基板Ｗ、及びセンサホルダ２０６のうち少なくとも１つとの間に画定される空間に、液浸液を供給して閉じ込めるように構成された液体ハンドリングシステムを備えていてもよい。

[050] 図５は第２の状態の露光装置２００を示す。移動器２０４は、第２の状態においてセンサホルダ２０６から分離し、センサホルダ２０６なしで移動するように構成されている。第２の状態では、移動器２０４はセンサホルダ２０６なしで移動できる。第２の状態では、移動器２０４は基板ホルダ２０２を支持し、センサホルダ２０６を支持しない。センサホルダ２０６は、交換機構２０８によって支持及び／又は移動される。センサホルダ２０６が交換機構２０８によって投影システムＰＳの付近に又は投影システムＰＳに位置付けられている場合、センサホルダ２０６上のセンサは測定を実行できる。交換機構２０８は、センサホルダ２０６を投影システムＰＳに対して移動させることができるので、センサホルダ２０６の様々な部分を投影システムＰＳの下に位置付けることができる。移動器２０４が第２の状態で移動する場合、移動器２０４はセンサホルダ２０６の質量を移動させない。第２の状態では、移動器２０４は、ターゲット部分Ｃを露光するように、投影システムＰＳに対して基板ホルダ２０２を移動させることができる。第２の状態は露光中であり得る。移動器２０４は、第２の状態ではセンサホルダ２０６の質量を移動させる必要がないので、より高速で移動できる。あるいは移動器２０４は、より小型のアクチュエータを利用して所望の加速度を達成できる。移動器２０４がより高速で移動する場合、単位時間当たりに露光できるターゲット部分Ｃの数が増えるので、１個のターゲット部分Ｃ当たりのコストを削減できる。移動器２０４がより小型のアクチュエータを利用する場合、アクチュエータ、冷却システム、増幅器等にかかる費用を抑えられる為、リソグラフィ装置の価格（つまり、露光装置の製品価格）を抑えることができる。

[051] 図６は第３の状態の露光装置２００を示す。移動器２０４はセンサホルダ２０６を支持している。交換機構２０８は基板ホルダ２０２を支持している。交換機構２０８は、基板ホルダ２０２を基板アンロード位置へ移動させることができる。基板ホルダ２０２が基板アンロード位置にある場合、基板ハンドラが基板ホルダ２０２から基板Ｗを取り外すことができる。更に、基板アンロード位置で基板ホルダ２０２上に新しい基板Ｗを配置する（もしくはロードする）ことができる。新しい基板Ｗは、別の場所、例えば基板ロード位置で基板ホルダ２０２上にロードされてもよい。第３の状態では、センサホルダ２０６は、例えば投影システムＰＳのような露光デバイスの付近に又は露光デバイスに位置付けられ得る。センサホルダ２０６が露光デバイスの付近に又は露光デバイスに位置付けられている場合、センサホルダ２０６上のセンサは測定を実行できる。移動器２０４は、センサホルダ２０６を投影システムＰＳに対して移動させることができるので、センサホルダ２０６の様々な部分を投影システムＰＳの下に位置付けることができる。

[052] 移動器２０４に対して移動するためのアクチュエータを、センサホルダ２０６に設けることができる。例えばアクチュエータは、移動器２０４に対してセンサホルダ２０６をｘ方向又はｙ方向に移動させるように構成できる。アクチュエータシステムは、コイルのアレイ及び磁石のアレイを備え得る。コイルのアレイ及び磁石のアレイのうち一方をセンサホルダ２０６上に設けることができる。コイルのアレイ及び磁石のアレイの他方を移動器２０４上に設けることができる。コイルのアレイ及び磁石のアレイは相互に作用して、移動器２０４に対してセンサホルダ２０６を移動させるための駆動力を与え得る。あるいは、アクチュエータには単数の磁石又は単数のコイルが設けられていてもよい。これに加えて、移動器２０４に対するセンサホルダ２０６の位置を決定するため、センサシステムを設けることができる。センサシステムからの信号に基づいてアクチュエータシステムを制御するコントローラを設けることができる。

[053] 図７は本発明の別の実施形態を示す。図７の左部分は、基板ホルダ２０２を支持している移動器２０４の側面を示す。基板ホルダ２０２は、ある特定の直径の基板Ｗを支持している。この直径は、例えば、１２．５ｍｍ、又は５０ｍｍ、又は１００ｍｍ、又は１５０ｍｍ、又は２００ｍｍ、又は３００ｍｍ、又は４５０ｍｍであり得る。図７の右部分に示すように、露光装置２００は、基板Ｗとは異なる直径を有する追加的な基板Ｗ２を保持するように構成されていると有益であり得る。図７の右部分は、追加的な基板ホルダ７０２を支持している移動器２０４を示す。追加的な基板ホルダ７０２は、追加的な基板Ｗ２を保持するように構成されている。追加的な基板Ｗ２の直径は基板Ｗの直径よりも大きい。追加的な基板Ｗ２の直径は、例えば、１２．５ｍｍ、又は５０ｍｍ、又は１００ｍｍ、又は１５０ｍｍ、又は２００ｍｍ、又は３００ｍｍ、又は４５０ｍｍであり得る。追加的な基板ホルダ７０２は基板ホルダ２０２よりも大きい。あるいは、追加的な基板ホルダ７０２は基板ホルダ２０２よりも小さくてもよい。追加的な基板ホルダ７０２に対応するため、移動器２０４は２つの部分、すなわち左部分７０６及び右部分７０４を有することができる。左部分７０６及び右部分７０４は、基板ホルダ２０２及び追加的な基板ホルダ７０２を共に支持するように構成されている。基板ホルダ２０２を支持している場合、左部分７０６及び右部分７０４は相互に距離７１０だけ離れている。追加的な基板ホルダ７０２を支持している場合、左部分７０６及び右部分７０４は相互に距離７２０だけ離れている。追加的な基板ホルダ７０２が基板ホルダ２０２よりも大きい場合、距離７２０は距離７１０よりも大きいので、追加的な基板ホルダ７０２を支持するため左部分７０６と右部分７０４との間にはより大きい空間がある（つまり、この場合、左部分７０６と右部分７０４が、より離れている）。距離７１０及び７２０を設定（もしくは調整）する際には、左部分７０６及び右部分７０４を手動で調整してもよい。又は、距離７１０及び７２０を設定（調整）するためのアクチュエータを移動器２０４に設けてもよい。アクチュエータは、左部分７０６及び右部分７０４を相互に対して移動させるための親ねじ又は圧電アクチュエータ又は他の任意の適切なアクチュエータを含み得る。移動器２０４は、距離７１０及び７２０を表す信号を与えるためのセンサを含み得る。この信号は、距離７１０及び７２０を設定（もしくは調整）するためのアクチュエータ用の制御信号として使用できる。

[054] 図７の実施形態は、単一のリソグラフィ装置が異なるサイズの基板を処理できるという利点を提供することができる。ＩＣ製造業者は、基板のサイズごとに専用のリソグラフィ装置を購入する必要がなくなり、その代わりに、単一のリソグラフィ装置が異なるサイズの基板を処理するので、リソグラフィ装置が効率的に使用される。リソグラフィ装置に基板ホルダハンドラを設けることができる。リソグラフィ装置に複数の基板ホルダハンドラを設けることも可能である。基板ホルダハンドラは、基板ホルダ２０２と結合すると共に、基板ホルダ２０２をリソグラフィ装置から取り外すように構成されている。基板ホルダハンドラは、例えば基板ホルダ２０２を移動器２０４上に置くことによって、リソグラフィ装置に基板ホルダ２０２を加えるよう構成されている。同様に、基板ホルダハンドラは、リソグラフィ装置に別の基板ホルダ２１２及び／又は追加的な基板ホルダ７０２を加えるように、及びリソグラフィ装置からこれらを取り外すように構成できる。例えば、交換機構２０８が基板ホルダハンドラを形成することができる。交換機構２０８が複数の基板ホルダハンドラを備え、これらの基板ホルダハンドラの各々が独立して制御されることも可能である。ＩＣ製造業者が異なるサイズ又はタイプの基板Ｗを露光したい場合、基板ホルダハンドラは、リソグラフィ装置から使用していた基板ホルダを取り外し、異なるサイズ又はタイプの基板Ｗに適した別のタイプの基板ホルダに交換することができる。この実施形態では、別の基板ホルダ２１２は基板ホルダ２０２と同じサイズを有し得るが、追加的な基板ホルダ７０２は基板ホルダ２０２とは異なるサイズを有し得る。この実施形態では、追加的な基板ホルダ７０２と同じサイズである、もう１つの基板ホルダが存在し得る。この実施形態では、ＩＣ製造業者が異なるサイズの基板Ｗを露光したい場合、基板ホルダ２０２及び別の基板ホルダ２１２を、追加的な基板ホルダ７０２、及び、この（追加的な基板ホルダ７０２と同じサイズの）もう１つの基板ホルダに交換することができる。基板ホルダハンドラは、ウェーハハンドラに極めて類似し、例えば基板ホルダと係合するためのロボットアーム及び／又はグリッパを含み得る。

[055] 左部分７０６及び右部分７０４の各々に、コイルアレイ７４０を設けることができる。コイルアレイ７４０はｙ方向に延出し得る。基板ホルダ２０２及び追加的な基板ホルダ７０２に、磁石アレイ７３０を配置することができる。磁石アレイ７３０はｙ方向に延出し得る。あるいは、左部分７０６及び右部分７０４の各々に磁石アレイ７３０が設けられ、基板ホルダ２０２及び追加的な基板ホルダ７０２にコイルアレイ７４０が設けられる。磁石アレイ７３０及びコイルアレイ７４０は共に、基板ホルダ２０２及び追加的な基板ホルダ７０２を移動器２０４に対してｙ方向に移動させるためのアクチュエータシステムを形成する。アクチュエータシステムは、基板ホルダ２０２及び追加的な基板ホルダ７０２を移動器２０４に対して、１つ又はいくつかのターゲット部分Ｃの距離にわたって移動させるように構成できる。この距離は、１００ｍｍ未満、又は５０ｍｍ未満、又は２０ｍｍ未満、又は１０ｍｍ未満、又は５ｍｍ未満、又は２ｍｍ未満であり得る。この代わりに又はこれに加えて、アクチュエータシステムは、移動器２０４に対して基板ホルダ２０２をｘ方向に移動させるように構成できる。ｘ方向の移動範囲は、ｙ方向の移動範囲よりも著しく小さい可能性がある。例えばアクチュエータシステムは、移動器２０４に対して基板ホルダ２０２をｘ方向に５ｍｍ未満の範囲にわたって、例えば２ｍｍ未満、例えば１未満の範囲で、移動させることができる。左部分７０６及び右部分７０４の各々はＵ字形を形成し得る。Ｕ字形は、位置測定システムが延出できる空間を形成し得る。例えば、エンコーダシステムがＵ字形の内部に延出する。移動器２０４は、基板ホルダ２０２が磁石アレイ７３０の方向に沿って、すなわち図７のｙ方向に移動することによって、移動器２０４に対して結合及び分離できるように構成することができる。磁石アレイ７３０及びコイルアレイ７４０の一方は、移動器２０４に対してセンサホルダ２０６を移動させるためのアクチュエータの一部を形成し得る。

[056] 移動器２０４はガイドシステムを支持することができる。ガイドシステムは、左部分７０６及び右部分７０４の相対的なｘ方向の移動を誘導するように構成できる。例えばガイドシステムは、右部分７０４に対する左部分７０６のｘ方向の移動を可能とするガイドレールを備えている。

[057] 左部分７０６を誘導するガイドレールに、２つの端部止め具を設けることができる。一方の端部止め具はガイドレールの一方側に配置できる。左部分７０６が一方の端部止め具に位置付けられている場合、左部分７０６は基板ホルダ２０２を支持するよう設定（調整）できる。他方の端部止め具はガイドレールの他方の側に配置できる。左部分７０６が他方の端部止め具に位置付けられている場合、左部分７０６は追加的な基板ホルダ７０２を支持するよう設定できる。同様に、右部分７０４を誘導するガイドレールに、２つの端部止め具を設けることも可能である。右部分７０４が一方の端部止め具に位置付けられている場合、右部分７０４は基板ホルダ２０２を支持するよう設定できる。他方の端部止め具はガイドレールの他方の側に配置することができる。右部分７０４が他方の端部止め具に位置付けられている場合、右部分７０４は追加的な基板ホルダ７０２を支持するよう設定できる。

[058] 一実施形態では、基板ホルダ２０２は、基板Ｗ及び追加的な基板Ｗ２を支持するように構成されている。例えば基板ホルダ２０２に、基板Ｗ及び追加的な基板Ｗ２を固定するクランプデバイスを設けることができる。クランプデバイスは、基板Ｗを固定している場合、第１のエリア上に、例えば真空力又は静電力のようなクランプ力を与えることができる。クランプデバイスは、追加的な基板Ｗ２を固定している場合、第２のエリア上にクランプ力を与えることができる。第２のエリアは第１のエリアよりも大きくすることができる。第２のエリアは第１のエリアよりも直径を大きくすることができる。

[059] 図８は、本発明に従った一実施形態を示す。図８の左部分において、移動器２０４は基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６を支持している。センサホルダ２０６は、幅８００、及び、長さ８０２を有する。長さ８０２は、基板ホルダ２０２のサイズと実質的に等しい。例えば、基板ホルダ２０２のサイズは、ほぼ基板Ｗの直径である。長さ８０２は、ほぼ基板Ｗの直径である。長さ８０２は、基板ホルダ２０２のサイズと実質的に等しく、マーカアレイ８１０を収容するのに十分な長さである。マーカアレイ８１０は、基板Ｗの直径とほぼ等しい距離に沿って複数のアライメントマーカを有する（つまり、複数のアライメントマーカがマーカアレイ８１０に配置されている）。更に、センサホルダ２０６は、センサ８５０、８５２、及び８５４を保持している。センサ８５０、８５２、及び８５４のうち少なくとも１つは、上述した照度むらセンサ、波面収差測定デバイス、又は均一性センサを含み得る。例えば、センサ８５０は照度むらセンサを含み、センサ８５２は波面収差測定デバイスを含み、センサ８５４は均一性センサを含み得る。センサ８５０、８５２、及び８５４の少なくとも１つは、センサでなく洗浄デバイスであってもよい。センサ８５０、８５２、及び８５４の少なくとも１つは、別のタイプのセンサであってもよい。

[060] 図８の右部分に示すように、移動器２０４は、追加的な基板Ｗ２を支持するため基板ホルダ２０２よりも大きい追加的な基板ホルダ７０２を支持している。追加的な基板Ｗ２は基板Ｗよりも大きいので、マーカアレイ８１０は、充分な数のアライメントマーカを適切に配置するのに十分な大きさではない可能性がある。この問題を解決するため、センサホルダ２０６に追加的なマーカアレイ８２０が設けられている。追加的なマーカアレイ８２０はマーカアレイ８１０よりも大きい（長い）。追加的なマーカアレイ８２０を支持するため、幅８００は、追加的な基板ホルダ７０２のサイズと実質的に等しい。つまり、追加的な基板ホルダ７０２が基板ホルダ２０２よりも大きい場合、幅８００は長さ８０２よりも長い。

[061] 図８に示すように、センサホルダ２０６は、図８の左部分では第１の向きを有し、図８の右部分では第２の向きを有する。第１の向きでは、センサホルダ２０６は、水平面に垂直な軸に沿って第１の角度を有する。第１の向きでは、幅８００はｙ軸に沿うように位置合わせされ、長さ８０２はｘ軸に沿うように位置合わせされている。第１の向きは、ｚ軸に沿って０度の角度として定義できる。第２の向きでは、センサホルダ２０６は、水平面に垂直な軸に沿って第２の角度を有し、第１の角度は第２の角度とは異なる。第２の向きでは、長さ８０２はｙ軸に沿うように位置合わせされ、幅８００はｘ軸に沿うように位置合わせされている。第２の向きは、ｚ軸に沿って９０度の角度として定義できる。一実施形態では、第１の向きでの角度と第２の向きでの角度との差は、９０度以外の値、例えば３０度、又は４５度、又は１２０度、又は１８０度としてもよい。センサホルダ２０６の形状は、例えば三角形又はＴ字形のように、矩形とは異なってもよい。

[062] 一実施形態では、センサホルダ２０６は、長さ８０２及び幅８００を有し、第１の向きでのみ基板ホルダ２０２及び追加的な基板ホルダ７０２の双方にとって適切な大きさである。あるいは、２つのセンサホルダ２０６が設けられ、一方のセンサホルダは他方のセンサホルダよりも大きい。

[063] 一実施形態において、センサホルダ２０６は、基板ホルダ２０２から放射ビーム（露光ビーム）を受光するように構成されている。例えば、投影システムＰＳは露光ビームを基板ホルダ２０２に伝搬させる。基板ホルダ２０２を介して、露光ビームの少なくとも一部はセンサホルダ２０６に誘導される。一実施形態では、基板ホルダ２０２はマーカ８３０を備えている。投影システムＰＳは、マーカ８３０を露光ビームで露光して、マーカ８３０上に像を投影する。露光ビームは、マーカ８３０に投影された像に関する情報を含む。露光ビームがマーカ８３０を介してセンサホルダ２０６に伝搬すると、像に関する情報がセンサホルダ２０６に伝搬する。センサホルダ２０６には、露光ビームを受光すると共にマーカ８３０に投影された像に関する情報を表す信号を与える（生成する）検出器８４０を設けることができる。例えばこの情報は、マーカ８３０上の像の位置、像とマーカ８３０との干渉パターン、マーカ８３０上に投影された像の歪み、又は露光ビームの強度であり得る。検出器８４０に加えて、センサホルダ２０６に少なくとも１つの追加の検出器を設けることも可能である。少なくとも１つの追加の検出器の１つは、検出器８４０が配置されているセンサホルダ２０６の側とは異なるセンサホルダ２０６の側に配置することができる。例えば、検出器８４０を長さ８０２の側に配置し、追加の検出器を幅８００の側に配置する。センサホルダ２０６が第２の向きである場合、追加の検出器は、基板ホルダ２０２又は追加的な基板ホルダ７０２に対向し得る。

[064] 一実施形態において、マーカ８３０及び検出器８４０は、（投影システムＰＳによって投影されたパターンの空間像を測定するように構成された）空間像測定デバイスの構成部材であり得る。この文脈において、マーカ８３０は単数もしくは複数の基準プレートを備える。検出器８４０が空間像に関する情報を表す信号を生成する（つまり、空間像測定デバイスが空間像を測定する）のは、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６が双方とも移動器２０４によって支持されている時であり得る。検出器８４０が空間像に関する情報を表す信号を生成するのは、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６が一体となって移動する時でもよい。

[065] 一実施形態では、検出器はセンサホルダ２０６上に配置されず、どこか他の場所に配置されて、検出器に対してセンサホルダ２０６が移動できるようになっている。例えば、検出器８４０を移動器２０４上に配置するか、又は検出器８４０を静止フレーム上に配置することができる。この実施形態では、露光ビームを検出器８４０に誘導するための光学コンポーネントをセンサホルダ２０６に設けることができる。

[066] 図２及び図９に更に示す通り、露光装置２００は、例えば投影システムＰＳである露光デバイス、及び測定デバイス２２０を備えることができる。露光デバイスは、基板Ｗを露光ビームで露光するように構成されている。測定デバイス２２０は、基板Ｗの測定情報を与えるように（すなわち、基板Ｗを測定するように）構成されている。露光デバイス及び測定デバイス２２０は相互に離れている。移動器２０４は、露光デバイス付近にある時に基板ホルダ２０２を支持するよう構成されている。

[067] 測定デバイス２２０は、基板Ｗの測定情報を与えるように（すなわち、基板Ｗを測定するように）構成された任意の適切なデバイスとすればよい。例えば、測定デバイス２２０は、基板Ｗの平坦さのような基板Ｗの高さプロファイルに関する情報を与え得る。高さプロファイルに関する情報を用いて、特定のターゲット部分Ｃの露光中に基板Ｗを特定のｚ位置に位置決めして、ターゲット部分Ｃの焦点像を生成することができる。これに加えて又はこの代わりに、測定デバイス２２０は、基板Ｗの面内変形に関する情報を与えるように構成できる。例えば、測定デバイス２２０は、基板Ｗ上の基板アライメントマークＰ１、Ｐ２の位置に関する情報を与え得る。基板アライメントマークＰ１、Ｐ２の位置に関する情報を用いて、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２の相対的な位置を決定するか、又はこの情報を基準情報と比較することができる。面内変形に関する情報を用いて、特定のターゲット部分Ｃの露光中に基板Ｗを特定のｘ位置及びｙ位置に位置決めして、基板Ｗの正しいｘ位置及びｙ位置に像を生成する（すなわち、結像する）ことができる。

[068] 測定デバイス２２０は、引用により本願にも含まれるものとする米国特許出願ＵＳ２００９−０２３３２３４Ａ１号に開示されているような複数のアライメントセンサを備え得る。換言すると、測定デバイス２２０は、そのような複数のアライメントセンサを有するアライメントシステムを備え得る。あるいは、測定デバイス２２０が有するアライメントシステムは、単数のアライメントセンサを備えていてもよい。アライメント動作中に単数のアライメントセンサに対して基板Ｗを移動させて、単数のアライメントセンサに基板アライメントマーカＰ１、Ｐ２を順次対向させることができる。アライメント動作中、アライメントセンサは、基板アライメントマーカＰ１、Ｐ２の位置に基づいて、測定情報の一種である位置情報を生成できる。換言すると、アライメントセンサは、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２の位置を測定することができる。これに加えて又はこの代わりに、アライメント動作中、アライメントセンサは、ターゲット部分Ｃに配置されていることがあるオーバーレイマークの位置に基づく位置情報を生成してもよい。これに加えて又はこの代わりに、アライメント動作中、アライメントセンサは、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２及びオーバーレイマークの双方の位置に基づく位置情報を生成してもよい。換言すると、アライメントセンサは、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２とオーバーレイマークの双方の位置を測定してもよい。

[069] 露光デバイス及び測定デバイス２２０は相互に離れているので、基板Ｗが露光デバイスにある場合には基板Ｗは測定デバイス２２０に存在せず、その逆もまた同様である。測定デバイス２２０が測定を実行して測定情報を与える位置から、露光デバイスが基板Ｗを露光する別の位置まで、基板Ｗを移動させることができる。一実施形態では、露光デバイス及び測定デバイス２２０を相互に隣接させることも可能である。例えば、基板Ｗの１つのエッジが測定デバイス２２０にある場合、基板Ｗの別のエッジは露光デバイスにある。

[070] 一実施形態では、図２に見られるように、移動器２０４は、基板ホルダ２０２が露光デバイスの付近にある時に基板ホルダ２０２を支持するように構成されている。静止支持体２１０は、別の基板ホルダ２１２が測定デバイス２２０の付近にある時に、別の基板ホルダ２１２を支持するために設けられている。別の基板ホルダ２１２は、基板ホルダ２０２若しくは追加的な基板ホルダ７０２と、同一又は同様であり得る。静止支持体２１０に対して別の基板ホルダ２１２を移動させるためのアクチュエータシステムを静止支持体２１０に設けることができる。アクチュエータシステムは、静止支持体２１０によって支持されている時に別の基板ホルダ２１２を移動させるように構成された移動デバイス２３０の一部とすることができる。例えば移動デバイス２３０は、別の基板ホルダ２１２をｘ方向及びｙ方向に移動させるように構成されたロボットアームを含む。移動デバイス２３０は複数のロボットアームを含み得る。ロボットアームは、別の基板ホルダ２１２をｚ軸に沿って回転させるように構成できる。換言すると、測定デバイス２２０の動作中に（例えば、アライメント動作中に）、移動デバイス２３０が別の基板ホルダ２１２を静止支持体２１０に対して水平方向に移動させることができる。一実施形態では、別の基板ホルダ２１２に、磁石アレイ７３０及びコイルアレイ７４０の一方が設けられている。この磁石アレイ７３０及びコイルアレイ７４０の一方によって、アクチュエータシステムの一部を形成できる。アクチュエータシステムの別の部分は、静止支持体２１０の上面に配置することができる。例えば、この上面に、磁石のアレイ又はコイルのアレイが設けられている。磁石のアレイ又はコイルのアレイは、ｘ方向及びｙ方向の双方に延出する２Ｄアレイに配列することができる。つまり、測定デバイス２２０の動作中に、別の基板ホルダ２１２自体に備えられているアクチュエータシステム（若しくはアクチュエータシステムの一部）を用いて、別の基板ホルダ２１２を静止支持体２１０に対して（例えば、水平方向に）移動させてもよい。

[071] 一実施形態では、交換機構２０８は、別の基板ホルダ２１２を静止支持体２１０から移動器２０４に移すように構成されてもよい。これに加えて又はこの代わりに、交換機構２０８は、基板ホルダ２０２を移動器２０４から静止支持体２１０に移すように構成されてもよい。交換機構２０８は、測定デバイス２２０の動作中、別の基板ホルダ２１２が静止支持体２１０によって支持されている時に、別の基板ホルダ２１２を移動させてもよい。移動デバイス２３０と交換機構２０８は、同様に構成され同様に動作してもよい。移動デバイス２３０と交換機構２０８は、露光装置２００内の別々の場所において、同時に動作してもよい。例えば、図２及び図３に見られるように、移動デバイス２３０が別の基板ホルダ２１２を保持（及び／又は、移動）し、交換機構２０８がセンサホルダ２０６を保持（及び／又は、移動）してもよい。

[072] 静止支持体２１０の上面に、この上面と別の基板ホルダ２１２との間にガス膜を与えるガス出口を設けることができる。ガス膜は、ガスベアリングとして機能して、別の基板ホルダ２１２と上面との物理的接触なしに別の基板ホルダ２１２を支持できる。ガス出口の各々に弁を設けることができる。弁は、別の基板ホルダ２１２がガス出口の付近又は上方にある場合に開放し、別の基板ホルダ２１２がガス出口から離れている場合に閉鎖するよう構成することができる。ガス出口によって与えられるガスは、空気、窒素、又は他の任意の適切なガスを含み得る。

[073] 一実施形態では、図９に示すように、露光装置２００に第１のエンコーダヘッド９１０及び第１のスケール９１５を設けることができる。静止支持体２１０は、第１のエンコーダヘッド９１０を保持するためのくぼみを備えている。第１のスケール９１５は、別の基板ホルダ７０２の下面に配置されている。第１のエンコーダヘッド９１０は、別の基板ホルダ７０２が測定デバイス２２０の付近に又は測定デバイス２２０にある時に第１のスケール９１５に対向し、別の基板ホルダ７０２の位置情報を表す第１の信号を与える（生成する）ように構成されている。例えば第１のエンコーダヘッド９１０は、別の基板ホルダ７０２の、ｘ軸に沿った位置、及び／又はｙ軸に沿った位置、及び／又はｚ軸に沿った位置、及び／又はｘ軸を中心とする回転、及び／又はｙ軸を中心とする回転、及び／又はｚ軸を中心とする回転を表す信号を与え（生成し）得る。第１のエンコーダヘッド９１０は、複数のエンコーダヘッドを含む、及び／又は、例えば容量センサもしくは干渉計センサのようなエンコーダヘッド以外の位置センサを含むエンコーダヘッドシステムとすることができる。そのようなエンコーダヘッドシステムを位置測定装置や位置測定システムと呼ぶこともある。

[074] 第１のエンコーダヘッド９１０は、動的アイソレータを介して静止支持体２１０に結合することができる。動的アイソレータは、機械ばね又はダンパを含み得る。機械ばねは、らせんばね又は板ばねとすることができる。ダンパは、粘性ダンパ又は粘弾性ダンパを含み得る。動的アイソレータは、アクチュエータ、センサ、及びコントローラを含み得る。センサは、静止支持体２１０の振動を検出するように構成できる。センサからの入力に基づいて、コントローラは、第１のエンコーダヘッド９１０を振動させる静止支持体２１０の振動を防止するようにアクチュエータを制御して作動させることができる。例えばアクチュエータは、圧電アクチュエータ、又はリラクタンスアクチュエータ、又はローレンツアクチュエータである。あるいは、センサ、コントローラ、及びアクチュエータは、静止支持体２１０の振動とは無関係に、第１のエンコーダヘッド９１０が基準に対して所望の位置を維持するよう構成することができる。この基準は、測定デバイス２２０又は露光デバイスであり得る。

[075] 図９に示すように、例えば投影システムＰＳである露光デバイスは、フレーム９４０によって支持されている。一実施形態では、露光デバイスはフレーム９４０に対して移動できる。露光デバイスがフレーム９４０に対して移動できる場合、露光デバイスは露光ビームの経路を変更することができる。例えば、露光デバイスがｘ方向に移動できる場合、露光デバイスは露光ビームの経路をｘ方向にシフトすることができる。露光ビームの経路をシフトすることによって、基板ホルダ２０２を移動させることなく、基板Ｗのより大きな部分を露光ビームで露光できる。この代わりに又はこれに加えて、露光ビームの経路を基板ホルダ２０２の移動方向にシフトさせることによって、基板Ｗの特定の部分をより長い時間期間にわたって露光することができる。露光デバイスは、ｘ軸、ｙ軸、又はこれら双方に沿って、フレーム９４０に対して移動可能であり得る。露光デバイスは、圧電アクチュエータ又はローレンツアクチュエータ等のアクチュエータによって移動できる。露光デバイスは、ガイドデバイスによって誘導することができる。ガイドデバイスは、板ばね等の可撓性要素を含み得る。ガイドデバイスは、ガスベアリングを含み得る。この代わりに又はこれに加えて、投影システムＰＳは、能動的振動分離システム（ＡＶＩＳ：Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）を介してフレーム９４０によって支持することができる。このようなＡＶＩＳは、ダンパ、ばね、位置センサ、及び／又はアクチュエータ（ボイスコイルモータ等）を含み得る。一実施形態において、露光デバイスは、垂直方向に（すなわちｚ方向に）沿って、フレーム９４０に対して移動できる。ＡＶＩＳによって、フレーム９４０と投影システムＰＳとの間に伝搬し得る振動を減衰させることができる。本発明の文脈で使用できるＡＶＩＳの一例は、引用により本願にも含まれるものとする日本特許出願公報ＪＰ２０１６−１９４５９９Ａ号に開示されている。振動は、リソグラフィ装置の結像品質を低下させる、典型的な望ましくない外乱の１つであるので、ＡＶＩＳによって、総生産性を低下させることなくリソグラフィ装置の結像品質を改善することができる。

[076] 一実施形態では、露光装置２００に、基板Ｗの追加的な測定情報を与えるように（すなわち、基板Ｗの追加的な測定を実行するように）構成された追加的な測定デバイス９５０が設けられている。追加的な測定デバイス９５０は、測定デバイス２２０よりも露光デバイス（例えば投影システムＰＳ）に近い。測定デバイス２２０は、追加的な測定デバイス９５０よりも露光デバイス（例えば投影システムＰＳ）から遠い。追加的な測定デバイス９５０は、測定デバイス２２０と同様のものであり、基板Ｗに関する同様の情報を与えることができる。例えば、追加的な測定デバイス９５０は測定デバイス２２０と同じタイプのセンサシステムであるが、測定デバイス２２０は、より長い測定時間をかけることによって、追加的な測定デバイス９５０よりも高い精度で基板Ｗに関する情報を与えることができる。換言すると、追加的な測定デバイス９５０は、より短い測定時間で基板Ｗの測定を完了する。追加的な測定デバイス９５０は、基板ホルダ２０２が移動器２０４によって支持されている間に基板Ｗの測定を実行してもよい。

[077] 追加的な測定デバイス９５０によって与えられた情報を用いて、露光デバイスの像面に対する基板Ｗの表面のｚ位置を決定できる。追加的な測定デバイス９５０は、例えば基板Ｗの平坦さのような基板Ｗの高さプロファイルに関する情報を提供するレベリングセンサシステムを含み得る。レベリングセンサシステムは、自動合焦システムとも称することができる。制御ユニットは、基板Ｗの高さプロファイルに関する情報と空間像測定システムによって与えられた情報の双方を利用して、基板ＷとパターニングデバイスＭＡとの位置関係を決定できる。制御ユニットは、レベリングセンサシステム及び空間像測定システムによって得られた複数の信号を処理して、基板ＷとパターニングデバイスＭＡとの位置関係を決定できる。制御ユニットは、引用により本願にも含まれるものとするＰＣＴ出願公報（国際公開公報）ＷＯ２００５／０９６３５４Ａ１号に開示されているように、複数の信号の処理及び／又はアルゴリズムの実行を行うことができる。

[078] レベリングセンサシステムは、放射ビームを与えるための光源を含み得る。放射ビーム（例えば、光）は、基板Ｗの上面に向かって放射され、基板Ｗの上面によって反射される。この反射光に基づいて、レベリングセンサシステムは、高さプロファイルを表す信号を生成できる。放射ビームに用いられる光源は、複数の波長及び／又は連続スペクトルを持つ光であってもよい。放射ビームは、赤外光、可視光、及び／又はＵＶ光を含み得る。光源は、１つのＬＥＤ（発光ダイオード）を含むか、又は複数のＬＥＤを含み得る。光源は、オレンジ、赤、緑、シアン、青、及び紫のような様々な色のＬＥＤを有し得る（例えば、６３０ｎｍ、６０５ｎｍ、５６０ｎｍ、５０５ｎｍ、４７０ｎｍ、又は４０５ｎｍのピーク波長又はこれら付近のピーク波長を有する）。レベリングセンサシステムは、基板Ｗに傾斜角度で放射ビームを与えることができる。レベリングセンサシステムは、放射ビームが、例えば基板Ｗを横切るラインに沿って基板Ｗの大部分に入射するように、放射ビームを与えることができる。

[079] 追加的な測定デバイス９５０の情報を用いて、例えばマスクアライメントマークＭ１、Ｍ２のようなパターニングデバイスＭＡの基準マークの像に対する基板Ｗのｘ位置及びｙ位置を決定できる。これに加えて又はこの代わりに、追加的な測定デバイス９５０は、基板Ｗ上の基板アライメントマークＰ１、Ｐ２の位置に関する情報を与えることができる。換言すると、追加的な測定デバイス９５０は、基板Ｗ上の基板アライメントマークＰ１、Ｐ２の位置を測定できる。基板アライメントマークＰ１、Ｐ２の位置に関する情報を用いて、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２の相対的な位置を決定するか、又はこの情報を基準情報と比較することができる。追加的な測定デバイス９５０は、基板Ｗの面内変形に関する情報を与えるウェーハアライメントセンサシステムを含み得る。追加的な測定デバイス９５０は、引用により本願にも含まれるものとする米国特許出願ＵＳ２００９−０２３３２３４Ａ１号に開示されているような複数のアライメントセンサを含み得る。換言すると、ウェーハアライメントセンサシステムは、そのような複数のアライメントセンサを備え得る。あるいは、ウェーハアライメントセンサシステムは単数のアライメントンセンサを備えていてもよい。面内変形に関する情報を用いて、特定のターゲット部分Ｃの露光中に基板Ｗを特定のｘ位置及びｙ位置に位置決めして、基板Ｗの正しいｘ位置及びｙ位置に像を生成できる（すなわち、結像できる）。制御ユニットは、基板Ｗの面内変形に関する情報と空間像測定システムによって与えられた情報の双方を利用して、基板ＷとパターニングデバイスＭＡとの位置関係を決定できる。制御ユニットは、ウェーハアライメントセンサシステム及び空間像測定システムによって得られた複数の信号を処理して、基板ＷとパターニングデバイスＭＡとの位置関係を決定できる。制御ユニットは、引用により本願にも含まれるものとするＰＣＴ出願公報ＷＯ２００７／０９７３７９Ａ１号に開示されているように、複数の信号の処理及び／又はアルゴリズムの実行を行うことができる。

[080] 一実施形態において、露光装置２００は、第２のエンコーダヘッド９２０及び第２のスケール９２５を備えている。第２のスケール９２５は、基板ホルダ２０２の下面に配置されている。第２のエンコーダヘッド９２０は、第２のスケール９２５に対向して、基板ホルダ２０２の位置情報を表す第２の信号を与える（生成する）ように構成されている。第２のエンコーダヘッド９２０は、基板ホルダ２０２が（例えば投影システムＰＳである）露光デバイスの付近に、又は、露光デバイスにある時に、第２のスケール９２５に対向し基板ホルダ２０２の位置情報を表す第２の信号を与える（生成する）ように構成されている。例えば第２のエンコーダヘッド９２０は、基板ホルダ２０２の、ｘ軸に沿った位置、及び／又はｙ軸に沿った位置、及び／又はｚ軸に沿った位置、及び／又はｘ軸を中心とする回転、及び／又はｙ軸を中心とする回転、及び／又はｚ軸を中心とする回転を表す第２の信号を与え（生成し）得る。第２のエンコーダヘッド９２０は、複数のエンコーダヘッドを含む、及び／又は、例えば容量センサもしくは干渉計センサのようなエンコーダヘッド以外の位置センサを含むエンコーダヘッドシステムとすることができる。そのようなエンコーダヘッドシステムを位置測定装置や位置測定システムと呼ぶこともある。第２のエンコーダヘッド９２０は、測定アームに搭載することができる。測定アームは、フレーム９４０に取り付けられ、基板ホルダ２０２の下方に延出し得る。第２のエンコーダヘッド９２０は、露光デバイスの光軸に沿って配置することができる。

[081] 基板ホルダ２０２及び別の基板ホルダ７０２が位置を交換することにより、第１のエンコーダヘッド９１０を第２のスケール９２５に対向させると共に第２のエンコーダヘッド９２０を第１のスケール９１５に対向させることができる。この状態において、第１のエンコーダヘッド９１０は、基板ホルダ２０２の位置情報を表す第１の信号を与え得る（生成し得る）。この状態において、第２のエンコーダヘッド９２０は、別の基板ホルダ７０２の位置情報を表す第２の信号を与え得る（生成し得る）。

[082] 一実施形態において、露光装置２００は、第３のエンコーダヘッド９３０及び第３のスケール９３５を備えている。第３のスケール９３５は、センサホルダ２０６の下面に配置されている。第３のエンコーダヘッド９３０は、第３のスケール９３５に対向して、センサホルダ２０６の位置情報を表す第３の信号を与える（生成する）ように構成されている。第３のエンコーダヘッド９３０は、センサホルダ２０６が交換機構２０８によって支持されている時に第３のスケール９３５に対向し、センサホルダ２０６の位置情報を表す第３の信号を与えるように構成されている。例えば第３のエンコーダヘッド９３０は、センサホルダ２０６の、ｘ軸に沿った位置、及び／又はｙ軸に沿った位置、及び／又はｚ軸に沿った位置、及び／又はｘ軸を中心とする回転、及び／又はｙ軸を中心とする回転、及び／又はｚ軸を中心とする回転を表す第３の信号を与え得る。第３のエンコーダヘッド９３０は、複数のエンコーダヘッドを含む、及び／又は、例えば容量センサもしくは干渉計センサのようなエンコーダヘッド以外の位置センサを含むエンコーダヘッドシステムとすることができる。そのようなエンコーダヘッドシステムを位置測定装置や位置測定システムと呼ぶこともある。第３のエンコーダヘッド９３０は、追加的な測定アームに搭載することができる。追加的な測定アームは、フレーム９４０に取り付けられ、センサホルダ２０６の下方に延出し得る。

[083] 一実施形態において、追加的な基板ホルダ７０２は、基板ホルダ２０２と同じサイズを有するか、又は異なるサイズを有することができる。例えば図３及び図９の実施形態において、単一サイズの基板にのみ対応できるリソグラフィ装置では、別の基板ホルダ２１２及び／又は追加的な基板ホルダ７０２は基板ホルダ２０２と同一であり得る。この代わりに又はこれに加えて、異なる材料で作製された単一サイズの基板にのみ対応できるリソグラフィ装置では、追加的な基板ホルダ７０２は基板ホルダ２０２と同じサイズを有し得るが、追加的な基板ホルダ７０２は基板ホルダ２０２とは異なる材料で作製され得る。あるいは、図７及び図８の実施形態において、複数サイズの基板に対応できるリソグラフィ装置では、追加的な基板ホルダ７０２は基板ホルダ２０２とは異なるサイズを有することができ、追加的な基板ホルダ７０２は、基板ホルダ２０２と同じサイズを有する別の基板ホルダ２１２と交換可能である。これに加えて又はこの代わりに、追加的な基板ホルダ７０２は、基板ホルダ２０２上の基板とは異なるタイプの基板Ｗを保持することができる。例えば、リソグラフィ装置の動作中の特定の時点で追加的な基板ホルダ７０２に基板Ｗがロードされた場合、基板ホルダ２０２上にはダミーウェーハがロードされ得る。一実施形態において、露光装置２００は、２つの基板ホルダ２０２及び２つの追加的な基板ホルダ７０２を備えている。２つの基板ホルダ２０２は同じサイズを有し得る。２つの追加的な基板ホルダ７０２は、２つの基板ホルダ２０２と同じサイズを有する場合と、２つの基板ホルダ２０２よりも大きい場合がある。第１の動作モードでは、例えば露光装置２００の格納位置に２つの追加的な基板ホルダ７０２が格納されている間に、露光装置は２つの基板ホルダ２０２を用いて基板Ｗを保持する。第１の動作モード中、２つの追加的な基板ホルダ７０２はアイドル状態（すなわち、不使用状態）を維持し得る。第２の動作モードでは、例えば露光装置２００の格納位置に２つの基板ホルダ２０２が格納されている間に、露光装置は２つの追加的な基板ホルダ７０２を用いて基板Ｗを保持する。第２の動作モード中、２つの基板ホルダ２０２はアイドル状態（すなわち、不使用状態）を維持し得る。

[084] センサホルダ２０６が基板ホルダ２０２の位置をとって、第２のエンコーダヘッド９２０を第３のスケール９３５に対向させることができる。この状態において、第２のエンコーダヘッド９２０は、センサホルダ２０６の位置情報を表す第２の信号を与え得る（生成し得る）。

[085] 一実施形態では、基板ホルダ２０２、センサホルダ２０６、移動器２０４、及び投影システムＰＳを備えた露光装置が提供される。基板ホルダ２０２は、基板Ｗを保持するためのものである。センサホルダ２０６は、センサを保持するためのものである。移動器２０４は、基板ホルダ２０２を移動させるため構成されている。投影システムＰＳは、放射ビームを基板Ｗに与えるように構成されている。露光中、センサホルダ２０６が移動器２０４から分離されている場合、投影システムＰＳは基板Ｗに放射ビームを与える。センサが投影システムＰＳ又は放射ビームの特性を測定する場合、移動器２０４はセンサホルダ２０６と結合することができる。

[086] 露光装置は、センサホルダ２０６を移動器２０４に提供するため、及びセンサホルダ２０６を移動器２０４から取り外すための交換機構２０８を備えることができる。

[087] 移動器２０４は、追加的な基板Ｗ２を保持するための追加的な基板ホルダ７０２を移動させるように構成できる。追加的な基板Ｗ２のサイズは、基板Ｗのサイズとは異なることがある。露光装置をこのように構成することによって、露光装置は、異なるサイズの基板に柔軟かつ効率的に対応できる。異なるサイズの基板を露光することができる単一の露光装置は、複数の露光装置の各々が特定サイズの基板の露光に専用される場合に比べ、所有コスト（ＣｏＯ）及び／又は総所有コスト（ＴＣＯ）を改善することができる。

[088] センサホルダ２０６は、長さ及び幅を有する。長さは、基板ホルダ２０２のサイズと実質的に等しくすることができる。幅は、追加的な基板ホルダ７０２のサイズと実質的に等しくすることができる。長さ及び幅は相互に異なる場合がある。

[089] 移動器２０４は、センサホルダ２０６を第１の向き及び第２の向きで支持するように構成することができる。第１の向きでは、センサホルダ２０６は、水平面に垂直な軸に沿って第１の角度を有する。第２の向きでは、センサホルダ２０６は、水平面に垂直な軸に沿って第２の角度を有する。第１の角度は第２の角度とは異なる。

[090] 移動器は、基板ホルダから分離して、基板ホルダを移動させることなく移動するように構成することができる。

[091] センサホルダ２０６は、基板ホルダ２０２から放射ビームを受光するように構成することができる。基板ホルダ２０２はマーカ（例えば、マーカ８３０）を備え得る。放射ビームは、マーカに投影される像に関する情報を含むことができる。センサホルダ２０６は、放射ビームを検出器（例えば、検出器８４０）に伝搬させるように構成できる。センサホルダ２０６は検出器に対して移動可能とすることができる。

[092] 露光装置は、露光デバイス及び測定デバイスを備え得る。露光デバイスは、基板を露光ビームで露光するように構成されている。測定デバイスは、基板Ｗの測定情報を与えるように構成されている。露光デバイス及び測定デバイスは相互に離れている。移動器２０４は、露光デバイスの付近にある時に基板ホルダ２０２を支持するように構成されている。

[093] 露光装置は、測定デバイスの付近にある時に基板ホルダ７０２を支持するように構成された静止支持体２１０を備え得る。

[094] 露光装置は、第１のエンコーダヘッド９１０及び第１のスケール９１５を備え得る。静止支持体２１０は、第１のエンコーダヘッド９１０を保持するためのくぼみを含むことができる。第１のスケールは、基板ホルダ７０２の下面に配置されている。第１のエンコーダヘッド９１０は、基板ホルダ７０２が測定デバイス２２０の付近にある時に第１のスケール９１５に対向し、基板ホルダ７０２の位置情報を表す信号を与えるように構成されている。第１のエンコーダヘッド９１５は、動的アイソレータを介して静止支持体２１０に結合することができる。露光装置は、静止支持体によって支持されている間に基板ホルダを移動させるように構成された移動デバイスを備え得る。露光装置は、露光デバイスを支持するためのフレーム９４０を備え得る。露光デバイスはフレームに対して移動可能とすることができる。露光装置は、基板Ｗの追加的な測定情報を与えるように構成された追加的な測定デバイス９５０を備え得る。追加的な測定デバイス９５０は、測定デバイスよりも露光デバイスの近くにあり得る。

[095] 露光装置は、第２のエンコーダヘッド９２０を含み得る。第２のエンコーダヘッド９２０は、第２のスケール９２５に対向して、基板ホルダ２０２の位置情報を表す第２の信号を与えるように構成されている。

[096] 露光装置は、第３のエンコーダヘッド９３０及び第３のスケール９３５を備え得る。第３のスケール９３５は、センサホルダ２０６の下面に配置されている。第３のエンコーダヘッド９３０は、第３のスケール９３５に対向して、センサホルダ２０６の位置情報を表す第３の信号を与えるように構成されている。

[097] 図９のリソグラフィ装置の実施形態は、以下の方法で動作させることができる。以下の方法は、図１０Ａ〜図１０Ｉに概略的な上面図で示されている。

[098] 図１０Ａに見られるように、追加的な基板ホルダ７０２上に、第１のロットの第１の基板Ｗ１Ｌ１をロードする。第１のロットの第１の基板Ｗ１Ｌ１を、この実施形態では第１の基板Ｗ１Ｌ１とも称する。追加的な基板ホルダ７０２は、第１の基板Ｗ１Ｌ１を測定デバイス２２０へ移動させる。測定デバイス２２０は第１の基板Ｗ１Ｌ１の測定情報を与える。この測定情報は、第１の基板Ｗ１Ｌ１の形状及び位置に関する情報であるウェーハアライメント情報である。測定デバイス２２０は、詳細なウェーハアライメント情報を与える。この情報は大量の測定に基づき、例えば、多数の基板アライメントマークの相対的な位置の測定、又はこの情報の基準情報との比較に基づく。この実施形態では、ウェーハ上の全ての基板アライメントマーク、例えばウェーハ上の９６個の基板アライメントマークを、測定デバイス２２０によって測定できる。ウェーハ上の基板アライメントマークは、ウェーハアライメントマークとも称することがある。更に、測定デバイス２２０が、第１の基板Ｗ１Ｌ１上のオーバーレイマークも測定してもよい。詳細なウェーハアライメント情報は、第１の基板Ｗ１Ｌ１の表面の大部分（若しくは全体）に関する正確な情報を与える。この時点で、センサホルダ２０６は投影システムＰＳの下に位置付けることができ、センサホルダ２０６上のセンサは、投影システムＰＳの特性、空間像の特性、及び／又は露光ビームの特性を測定できる。

[099] 図１０Ｂに示すように、測定デバイス２２０が測定情報を収集した後、移動デバイス２３０は、第１の基板Ｗ１Ｌ１を追加的な基板ホルダ７０２から基板ホルダ２０２へ運ぶ。移動デバイス２３０は、第１の基板Ｗ１Ｌ１を追加的な基板ホルダ７０２から持ち上げ、第１の基板Ｗ１Ｌ１を基板ホルダ２０２上に置くように構成されている。換言すると、移動デバイス２３０は、第１の基板Ｗ１Ｌ１を追加的な基板ホルダ７０２からアンロードし、次いで第１の基板Ｗ１Ｌ１を基板ホルダ２０２上にロードするように構成されている。この時点で、移動デバイス２３０は、第１のロットの第２の基板Ｗ２Ｌ１を追加的な基板ホルダ７０２上にロードすることができる。第１のロットの第２の基板Ｗ２Ｌ１を、第２の基板Ｗ２Ｌ１とも称する。一実施形態において、移動デバイス２３０は、第１の基板Ｗ１Ｌ１及び第２の基板Ｗ２Ｌ１を同時に扱うことを可能とする複数のロボットアーム及び／又は複数のベルヌーイチャックを含み得る。換言すると、この実施形態では、移動デバイス２３０は、基板を（追加的な基板ホルダ７０２からアンロードするだけでなく）追加的な基板ホルダ７０２にロードするように構成されている。

[0100] 図１０Ｃに示すように、基板ホルダ２０２は、第１の基板Ｗ１Ｌ１を追加的な測定デバイス９５０の下に位置付ける。追加的な測定デバイス９５０は、第１の基板Ｗ１Ｌ１の追加的な測定情報を与える。この追加的な測定情報は、第１の基板Ｗ１Ｌ１の形状及び位置に関する情報である追加的なウェーハアライメント情報である。追加的な測定デバイス９５０は、粗いウェーハアライメント情報を与える。この情報は少量の測定に基づき、例えば、少数の基板アライメントマークの相対的な位置の測定、又はこの情報と基準情報との比較に基づく。この実施形態では、少数の基板アライメントマークは、例えば３個から１６個の基板アライメントマークであり得る。一般に、測定する基板アライメントマークの数が少なくなると、必要な測定時間は短くなる。換言すると、測定デバイス２２０によって詳細なウェーハアライメント情報を得るために必要な時間に比べて、粗いウェーハアライメント情報を得るために必要な、追加的な測定デバイス９５０の動作時間は短い。測定デバイス９５０が追加的な測定情報を収集している時、センサホルダ２０６は投影システムＰＳの下に位置している。この時、例えば、図５に示すように、交換機構２０８が、センサホルダ２０６を支持及び／又は移動することができる。追加的な測定デバイス９５０が追加的な測定情報を収集している時、センサホルダ２０６上のセンサは、投影システムＰＳの特性、空間像の特性、及び／又は露光ビームの特性を測定している。追加的な測定デバイス９５０が追加的な測定情報を収集している時、測定デバイス２２０は、（追加的な基板ホルダ７０２にロードされた後に）追加的な基板ホルダ７０２により保持されている第２の基板Ｗ２Ｌ１から測定情報を収集している。

[0101] 図１０Ｄに見られるように、追加的な測定デバイス９５０が追加的な測定情報を収集した後（すなわち、追加的な測定デバイス９５０によって粗いウェーハアライメント情報が取得されたらすぐに）、移動器２０４は、第１の基板Ｗ１Ｌ１を保持している基板ホルダ２０２を投影システムＰＳの下に移動させる。センサホルダ２０６を投影システムＰＳの下から遠ざける。図９に示すように、センサホルダ２０６は、交換機構２０８によって支持及び／又は移動される。第１の基板Ｗ１Ｌ１が投影システムＰＳの下にきたら、第１の基板Ｗ１Ｌ１を露光ビームで露光して、第１の基板Ｗ１Ｌ１にパターンを投影する。測定デバイス２２０よりも投影システムの近くに位置している、追加的な測定デバイス９５０の動作に必要な時間は比較的短いので、この構成は、リソグラフィ装置のスループット性能の向上において有益である。もしも追加的な測定デバイス９５０が投影システムＰＳから遠くに位置している場合、及び／又は別の物体が基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６の円滑な移動を妨げる場合には、リソグラフィ装置のスループット性能は低下する。

[0102] 図１０Ｅ及び図９に示すように、基板ホルダ２０２上での第１の基板Ｗ１Ｌ１の露光中（すなわち、投影システムＰＳの下での基板ホルダ２０２のステップ移動及び／又はスキャン移動中）、測定デバイス２２０は、追加的な基板ホルダ７０２上の第２の基板Ｗ２Ｌ１の測定（第２の基板Ｗ２Ｌ１からの測定情報の収集）を続けている。基板ホルダ２０２上の第１の基板Ｗ１Ｌ１の露光中、センサホルダ２０６は、基板ホルダ２０２のステップ移動及び／又はスキャン移動も、追加的な基板ホルダ７０２上の第２の基板Ｗ２Ｌ１の測定も妨げない（露光装置２００内部の）場所で待機している。

[0103] 第１の基板Ｗ１Ｌ１上の全てのターゲット部分Ｃが露光されたら、基板ホルダ２０２を移動器２０４から分離し、移動器２０４にセンサホルダ２０６を結合する。換言すると、図１０Ｆ及び図４に示すように、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６は一体となって移動器２０４に対して移動する。図１０Ｇに見られるように、交換機構２０８は、第１の基板Ｗ１Ｌ１を保持している基板ホルダ２０２を基板アンロード位置へ移動させる。図６に示すように、交換機構２０８が基板ホルダ２０２を投影システムＰＳの下から遠ざけると、移動器２０４はセンサホルダ２０６を投影システムＰＳの下へ移動させる。これによって、図１０Ｈに示すように、センサホルダ２０６上のセンサは、投影システムＰＳの特性又は露光ビームの特性の測定を開始することができる。この間、測定デバイス２２０は、追加的な基板ホルダ７０２上の第２の基板Ｗ２Ｌ１からの測定情報の収集を続けている。

[0104] 図１０Ｈにも示すような基板アンロード位置において、第１の基板Ｗ１Ｌ１は、例えば移動デバイス２３０によって基板ホルダ２０２からアンロードされる。移動デバイス２３０は、図１０Ｂに示すように第１の基板Ｗ１Ｌ１を追加的な基板ホルダ７０２からアンロードしたのと同様に動作することができる。第１の基板Ｗ１Ｌ１が基板ホルダ２０２からアンロードされた後、第１の基板Ｗ１Ｌ１はリソグラフィ装置外へ運ばれる（例えば、ＦＯＵＰに収容される）。

[0105] 図１０Ｉに示すように、第１の基板Ｗ１Ｌ１が基板ホルダ２０２からアンロードされた後、基板ホルダ２０２を移動器２０４に結合する。換言すると、図４に示すように、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６は一体となって移動器２０４に対して移動する。基板ホルダ２０２が移動器２０４に結合されている場合、図５に示すように、センサホルダ２０６は、交換機構２０８によって支持及び／又は移動される。あるいは、図４に示すように、センサホルダ２０６は移動器２０４によって支持されたままであり得る。センサホルダ２０６が、例えば交換機構２０８、移動器２０４、及び／又はセンサホルダ２０６自体に備えられているアクチュエータによって、投影システムＰＳの下に位置付けられた場合、センサホルダ２０６上のセンサは、投影システムＰＳの特性、空間像の特性、及び／又は露光ビームの特性を測定することができる。移動デバイス２３０は、第２の基板Ｗ２Ｌ１を追加的な基板ホルダ７０２から基板ホルダ２０２へ運ぶ。これは、図１０Ｂに示すように移動デバイス２３０が第１の基板Ｗ１Ｌ１を追加的な基板ホルダ７０２から基板ホルダ２０２へ運んだのと同様である。次いで、第１の基板Ｗ１Ｌ１に関して上述したステップを第２の基板Ｗ２Ｌ１に対して繰り返す。第１のロット内の全ての基板について上述のステップが完了したら、第２のロットの基板に対して同一又は同様の動作を繰り返せばよい。

[0106] 図１０Ａは、測定デバイス２２０が第１の基板Ｗ１Ｌ１から測定情報を取得している間、露光装置は、追加的な基板ホルダ７０２上に第１の基板Ｗ１Ｌ１を保持するように構成されていることを示す。この時点で、センサホルダ２０６は投影システムＰＳの下に位置付けることができ、センサホルダ２０６上のセンサは測定を実行できる。図１０Ｃは、追加的な測定デバイス９５０が第１の基板Ｗ１Ｌ１から追加的な測定情報を取得している間、露光装置は、基板ホルダ２０２上に第１の基板Ｗ１Ｌ１を保持するように構成されていることを示す。この時点で、測定デバイス２２０は、追加的な基板ホルダ７０２上の第２の基板Ｗ２Ｌ１の測定（すなわち、第２の基板Ｗ２Ｌ１からの測定情報の取得）を開始することができる。図９及び図１０Ｅは、基板ホルダ２０２上の第１の基板Ｗ１Ｌ１が露光されている間、測定デバイス２２０は追加的な基板ホルダ７０２上の第２の基板Ｗ２Ｌ１の測定を継続していることを示す。図１０Ｇは、基板ホルダ２０２が投影システムＰＳから基板アンロード位置へ移動している間、測定デバイス２２０が追加的な基板ホルダ７０２上の第２の基板Ｗ２Ｌ１の測定を継続していることを示す。図１０Ｈは、第１の基板Ｗ１Ｌ１が基板ホルダ２０２からアンロードされる間、測定デバイス２２０は追加的な基板ホルダ７０２上の第２の基板Ｗ２Ｌ１の測定を継続していることを示す。この時点で、センサホルダ２０６を投影システムＰＳの下に位置付けることができ、センサホルダ２０６上のセンサは測定を実行できる。

[0107] リソグラフィ装置をこのように構成し動作させることにより、測定デバイス２２０は、リソグラフィ装置のスループット性能を制限することなく、測定情報を収集するための最大時間量を有する。これは、測定デバイス２２０が必要とする測定時間によってスループット性能が制限されないからである。従って、総生産性を低下させることなく、より高い結像品質を達成できる。換言すると、総生産性の向上を達成しながら、同時に充分な結像品質を与えることができる。これに対して、もしも追加的な測定デバイス９５０がより長い測定時間を要するならば（例えば、追加的な測定デバイス９５０によって詳細なウェーハアライメント情報が取得されるならば）、スループット性能と結像品質との間のトレードオフが生じる。そのようなトレードオフは一般に、単数のウェーハステージ及び単数のウェーハアライメントシステムを備えるリソグラフィ装置でも認識（観測）される。更に、センサホルダ２０６上のセンサは、基板の露光を妨げることなく、投影システムＰＳの特性、空間像の特性、及び／又は露光ビームの特性を測定することができる。従って、スループット性能を低下させることなく、結像品質の向上（及び／又は、例えばセンサホルダ２０６が洗浄デバイスを含む場合、稼働時間性能の向上）を達成できる。更に、測定デバイス２２０及び追加的な測定デバイス９５０は、（露光装置とも呼ばれる）リソグラフィ装置の設置面積を大きくすることはない。その理由は、測定デバイス２２０及び追加的な測定デバイス９５０が、基板ホルダ２０２、追加的な基板ホルダ７０２、又は基板Ｗよりも（特に水平方向において、すなわちｘｙ面上で）小さいからである。従って、露光装置２００の構成は、露光装置の総生産性、結像品質、及び経済性のトリレンマに対する解決策の１つである。

[0108] 制御ユニットは、測定情報及び／又は追加的な測定情報に基づいて基板ホルダ２０２を駆動する（又は基板ホルダ２０２の位置を制御する）ことができる。例えば測定情報及び／又は追加的な測定情報に基づいて、制御ユニットは、ターゲット部分Ｃが基板Ｗ上の名目上の位置（すなわち、基板Ｗが変形していない場合の位置）にないことを判定し得る。これに加えて又はこの代わりに、測定情報及び／又は追加的な測定情報に基づいて、制御ユニットは、パターンの空間像が投影されるべき、（変形した）基板Ｗ上の位置を導き出し得る。制御ユニットは、露光中にターゲット部分Ｃが投影システムＰＳの下の正しい位置にくるように、基板ホルダ２０２を駆動し、基板ホルダ２０２の位置を補正することができる。本発明の文脈で使用できるそのような制御ユニットの一例は、引用により本願にも含まれるものとする日本特許出願公報ＪＰ２００２−３５３１２１Ａ号に開示されている。

[0109] これに加えて又はこの代わりに、測定情報及び／又は追加的な測定情報に基づいて、制御ユニットは、空間像の光学特性、投影システムＰＳの光学特性、又はこれら双方を制御することができる。例えば制御ユニットは、基板Ｗ上に投影される像の歪み、投影システムＰＳの収差、及び／又は基板Ｗの面内変形を、これらの光学特性の一方又は双方を制御することによって補償できる。制御ユニットが制御するこれらの光学特性は、倍率Ｘ（すなわちｘ軸に沿った又はステップ方向の倍率）、倍率Ｙ（すなわちｙ軸に沿った又はスキャン方向の倍率）、歪曲収差、コマ収差、像面湾曲、球面収差、及び／又は非点収差であり得る。これらの光学特性のうち１つ又はいくつかを、露光中、スキャン中、及び／又はステップ移動中に、（投影システムＰＳの）光学要素の位置及び／又は向きを作動させることによって制御できる。本発明の文脈で使用できるそのような制御ユニットの一例は、引用により本願にも含まれるものとする日本特許出願ＪＰ２００７−０１２６７３Ａ号に開示されている。

[0110] 制御ユニットは、測定デバイス２２０によって与えられた詳細なウェーハアライメント情報を用いて、正確なアライメント補正（又は、ゆがみマップ）を決定できる。正確なアライメント補正（又は、ゆがみマップ）は、名目上の形状と比較した基板Ｗの実際の形状を画定するための線形成分（又は低次成分）及び高次成分を有することができる。ゆがみマップのこれらの成分は、多項式係数を用いて数学的に表すことができる。例えば、詳細なウェーハアライメント情報は、各ターゲット部分Ｃにおける１個のアライメントマークに基づくか、又は各ターゲット部分Ｃにおける複数のアライメントマークに基づく（例えば基板アライメントマークＰ１、Ｐ２）。ターゲット部分Ｃ内（すなわち露光フィールド内又はダイ内）の基板Ｗの変形又は歪みを、フィールド内歪みと称することができる。少なくとも部分的にフィールド内歪みにより誘発されるオーバーレイエラーを、フィールド内オーバーレイエラーと称することができる。複数のダイ又は露光フィールド間の基板Ｗの変形又は歪みを、フィールド間歪みと称することができる。少なくとも部分的にフィールド間歪みにより誘発されるオーバーレイエラーを、フィールド間オーバーレイエラーと称することができる。一実施形態では、これらのアライメントマークの数は、露光フィールドの数（又はダイの数）よりも少ない。あるいは、これらのアライメントマークの数は、露光フィールドの数（又はダイの数）と等しい。曲げ、又は反り、又は伸びのような基板Ｗの変形によって、アライメントマークは相互に変位する。詳細なアライメント情報に基づいて、制御ユニットは、基板Ｗの実際の形状を正確に決定することができる。測定デバイス２２０は、ターゲット部分Ｃ内に位置し得るオーバーレイマークに基づいて、及び／又は複数のターゲット部分Ｃの間に位置し得る基板アライメントマークＰ１、Ｐ２に基づいて、詳細なウェーハアライメント情報を与え得る。一実施形態では、基板Ｗの変形の情報を含む詳細なウェーハアライメント情報は、オーバーレイマーク及び基板アライメントマークの双方の測定に基づいている。一実施形態では、測定デバイス２２０によって測定されたオーバーレイマーク及び／又は基板Ｗ上の基板アライメントマークの数の和は、露光フィールドの数（又はダイの数）以上である。例えば、基板Ｗ上に９６個の露光フィールド（又はダイ）がある場合、測定デバイス２２０によって測定されたオーバーレイマーク及び／又は基板Ｗ上の基板アライメントマークの数の和は、９６個以上であり得る。一般に、より多くのマーク（例えば基板Ｗ上の基板アライメントマーク及び／又はオーバーレイマーク）の測定に基づくウェーハアライメント情報は、基板Ｗの実際の形状をより正確に決定することを可能とする。従って、測定デバイス２２０が基板Ｗ上のより多くのマークを測定する場合、リソグラフィ装置の結像品質は高くなり得る（又は改善され得る）。

[0111] 移動デバイス２３０が第１の基板Ｗ１Ｌ１を追加的な基板ホルダ７０２から基板ホルダ２０２へ運ぶと、基板Ｗの実際の形状は新たな実際の形状に変わり得る。しかしながら、実際の形状と新たな実際の形状との差は通常、低い空間周波数のみを含む。追加的な測定デバイス９５０は、少数の基板アライメントマークの測定に基づいて粗いアライメント情報を与えることができる。少数とは３個〜２０個の範囲内であり、例えば１６個であり得る。制御ユニットは、粗いアライメント情報及び詳細なアライメント情報に基づいて、基板Ｗの新たな形状を決定できる。制御ユニットはこのように基板Ｗの新たな形状を決定できるので、リソグラフィ装置の結像品質を高める（又は改善する）ことができ、及び／又は、総生産性の向上を達成しながら、同時にＩＣの製造に必要な結像品質を充足できる。

[0112] 測定デバイス２２０によって与えられる詳細なアライメント情報は、詳細な歪みマップとして（すなわち、歪みの量を高度の詳細さで示す基板Ｗの表面のマップとして）実施できる。追加的な測定デバイス９５０によって与えられる粗いアライメント情報は、粗い歪みマップとして（すなわち、歪みの量を低度の詳細さで示す基板Ｗの表面のマップとして）実施できる。制御ユニットは、詳細な歪みマップと粗い歪みマップを組み合わせて（合成して）、統合歪みマップを生成することができる。制御ユニットは、統合歪みマップに基づいて、基板ホルダ２０２の位置を制御できる。これに加えて又はこの代わりに、制御ユニットは、ロット内の各基板（又はロット内のいくつかの基板）のための統合歪みマップを生成することができる。例えば制御ユニットは、第１の基板Ｗ１Ｌ１の表面のマップである第１の詳細な歪みマップ及び第１の粗い歪みマップを組み合わせる（合成する）ことによって、第１の基板Ｗ１Ｌ１のための第１の統合歪みマップを生成し得る。同様に、制御ユニットは、第２の基板Ｗ２Ｌ１の表面のマップである第２の詳細な歪みマップ及び第２の粗い歪みマップを組み合わせる（合成する）ことによって、第２の基板Ｗ２Ｌ１のための第２の統合歪みマップを生成し得る。あるいは、制御ユニットは、ロット内の他のいずれか１つの基板の詳細な歪みマップ及び粗い歪みマップに基づいて、この基板のための第２の統合歪みマップを生成し得る。これに加えて又はこの代わりに、制御ユニットは、第２のロット内の他の基板のうち１つの詳細な歪みマップ及び粗い歪みマップに基づいて、この基板のための第３の統合歪みマップを生成し得る。

[0113] これに加えて又はこの代わりに、制御ユニットは、詳細な歪みマップ及び／又は統合歪みマップに基づいて、空間像の光学特性、投影システムＰＳの光学特性、又はこれら双方を制御することができる。制御ユニットは、詳細な歪みマップに基づいて、及び／又は統合歪みマップに基づいて、及び／又はセンサホルダ２０６が保持するセンサのうち１つの測定データに基づいて、及び／又はシミュレーションモデルに基づいて、基板Ｗに投影される像の歪み、投影システムＰＳの収差、及び／又は基板Ｗの面内変形を補償できる。センサホルダ２０６が保持するセンサのうち１つによって取得された測定データは、投影システムＰＳの特性、空間像の特性、及び／又は露光ビームの特性を含み得る。制御ユニットは、空間像及び／又は投影システムＰＳの光学特性、すなわち倍率Ｘ、倍率Ｙ、歪曲収差、コマ収差、像面湾曲、球面収差、非点収差、又は他のいずれかのタイプの収差のうち１つ又はいくつかを制御することができる。

[0114] 空間像及び／又は投影システムＰＳのこれらの光学特性の１つ又はいくつかは、露光中、スキャン中、及び／又はステップ移動中に、光学要素の位置及び／又は向きを（鏡筒に対して、放射ビームＢの経路に対して、又は投影システムＰＳの光軸に対して）作動させることによって制御できる。投影システムＰＳ内のこれらの光学要素の１つ以上は、レンズホルダによって支持することができ、及び／又は、露光中及び／又はスキャン中に圧電アクチュエータによってアクティブに作動（又は制御）することができる。

[0115] 空間像及び／又は投影システムＰＳのこれらの光学特性の１つ又はいくつかは、投影システムＰＳ内の変形可能ミラーによって能動的に制御され得る。本発明の文脈で使用できるそのような変形可能ミラーの一例は、引用により本願に含まれる日本特許出願公報ＪＰ２０１３−１６１９９２Ａ号に開示されている。

[0116] 空間像の光学特性の少なくとも１つは、パターニングデバイスＭＡを曲げることによって、及び／又は、基板ホルダ２０２の位置を制御することによって制御され得る。一実施形態では、パターニングデバイスＭＡを曲げることによって、像面湾曲が少なくとも部分的に補償される。これに加えて又はこの代わりに、露光中に基板ホルダ２０２の位置を制御することによって、フィールド間オーバーレイエラー及び／又はフィールド内オーバーレイエラーの低次成分が少なくとも部分的に補償される。こういった補償により、結像品質の向上が達成される。換言すると、総生産性の向上を達成しながら、同時にＩＣの製造に必要な結像品質を充足できる。

[0117] 一実施形態において、制御ユニットは、双方とも基板Ｗの面内変形に関する情報を含む、詳細な歪みマップ及び粗い歪みマップを組み合わせる（合成する）ことによって統合歪みマップを生成する。これに加えて又はこの代わりに、制御ユニットは、詳細な歪みマップ及び／又は統合歪みマップに基づいて、基板ホルダ２０２の位置、空間像の光学特性、及び／又は投影システムＰＳの光学特性を制御することにより、基板Ｗの面内変形を補償する。このようにリソグラフィ装置を動作させることで、特定の（例えば、或るノードに対する）結像品質要求（例えばオーバーレイ要求）を満たすことができる。これに対して、粗い歪みマップのみに基づいて基板Ｗの面内変形を補償した場合、同じ特定の結像品質要求を満たせないことがある。

[0118] 一実施形態では、詳細な歪みマップ及び／又は統合歪みマップを用いて、空間像及び／又は基板上に生成されるパターンを予測するシミュレーションモデルを較正、更新、及び／又は改善することができる。これに加えて又はこの代わりに、複数の詳細な歪みマップ及び／又は複数の統合歪みマップを用いて、シミュレーションモデルを較正、更新、及び／又は改善することができる。例えば、第１の基板Ｗ１Ｌ１の面内変形に関する情報を与える第１の詳細な歪みマップ（及び／又は第１の統合歪みマップ）と、第２の基板Ｗ２Ｌ１の面内変形に関する情報を与える第２の詳細な歪みマップ（及び／又は第２の統合歪みマップ）とを、ウェーハのロットを露光するための露光装置の動作中の異なる時点で取得した測定データのセットとして用いることができる。この測定データセットを用いて、時間の関数として空間像及び／又は基板上に生成されるパターンを予測するシミュレーションモデルを較正、更新、及び／又は改善することができる。例えば、そのようなシミュレーションモデルは、パターニングデバイスＭＡ、投影システムＰＳ内の光学要素、及び／又は基板ホルダ２０２の（経時的な）温度変化によって、どのように空間像（及び／又は基板上に生成されるパターン）が影響を受け得るかを予測できる。シミュレーションセットと、異なる時点で取得した測定データセットとを比較することで、シミュレーションモデルの精度を高めることができる。こういった複数の詳細な歪みマップ（及び／又は複数の統合歪みマップ）に加えて、他のタイプの測定データ（パージガス、パターニングデバイスＭＡ、投影システムＰＳ内の光学要素、及び／又は基板ホルダ２０２の温度等）を用いて、シミュレーションモデルを較正、更新、及び／又は改善できる。ＩＣの生成中（すなわち露光装置の稼働時間中）に取得した測定データに基づいてシミュレーションモデルを較正、更新、及び／又は改善できると、テストレチクルを用いたオフラインテスト露光に基づいて（すなわち露光装置の稼働停止時間中に）シミュレーションモデルを較正、更新、及び／又は改善する方法に比べて、総生産性の向上を達成することができる。

[0119] 収差は、ゼルニケ多項式を用いて記述できる。収差は、三角関数を用いて記述できる。収差のタイプは、例えばゼルニケ多項式及び／又は三角関数に基づいて、奇数次成分と偶数次成分とに分類できる。例えば、正弦関数によって記述されるゼルニケ項を奇数次成分と呼ぶことができる。余弦関数によって記述されるゼルニケ項を偶数次成分と呼ぶことができる。投影システムＰＳ内の光学要素の温度変化（例えば加熱又は冷却）によって生じる収差を熱収差と呼ぶことができる。

[0120] 一実施形態において、収差の偶数次成分の少なくとも１つは、投影システムＰＳ内の変形可能ミラーによって制御される。これに加えて又はこの代わりに、収差の奇数次成分の少なくとも１つは、投影システムＰＳ内の変形可能ミラーによって制御される。これに加えて又はこの代わりに、熱収差は、投影システムＰＳ内の変形可能ミラーによって少なくとも部分的に補償される。これに加えて又はこの代わりに、収差の奇数次成分の少なくとも１つは、露光中、スキャン中、及び／又はステップ移動中に、光学要素の位置及び／又は向きを（鏡筒に対して、放射ビームＢの経路に対して、又は投影システムＰＳの光軸に対して）作動させることによって制御される。このようにリソグラフィ装置を動作させることで、結像品質の向上を達成できる。

[0121] 移動デバイス２３０は、基板Ｗを追加的な基板ホルダ７０２から基板ホルダ２０２へ運ぶように構成することができる。移動デバイス２３０は、ロボットアーム及び／又はウェーハハンドラを含み得る。移動デバイス２３０は、基板Ｗの下側に接触するグリッパを含み得る。移動デバイス２３０は、基板Ｗの上面で基板Ｗを保持するベルヌーイチャックを含み得る。基板Ｗの上面とベルヌーイチャックとの間のガス膜が、基板Ｗとベルヌーイチャックとの物理的接触を防止する。ベルヌーイチャックは、引用により本願に含まれるＰＣＴ出願公報ＷＯ２０１３／１００２０３Ａ２号に記載されている。移動デバイス２３０の一部は、基板Ｗを基板ホルダ２０２から持ち上げるためのリフトピンとして実施され得る。リフトピンは、基板Ｗと基板ホルダ２０２との間に空間を与えるほど基板Ｗを基板ホルダ２０２から充分に持ち上げて、移動デバイス２３０が基板Ｗの下にグリッパを置いてリフトピンから基板Ｗを持ち上げられるようになっている。

[0122] 一実施形態において、リソグラフィ装置は、投影システムＰＳと、基板ホルダ２０２、基板Ｗ、及びセンサホルダ２０６のうち少なくとも１つとの間に画定される空間に、液浸液を供給して閉じ込めるように構成された液体ハンドリングシステムを備えることができる。液体ハンドリングシステムを備えるリソグラフィ装置を、液浸リソグラフィ装置、液浸露光装置、又は液浸スキャナと称することができる。図１０Ｃに示すように、投影システムＰＳの下にセンサホルダ２０６が位置付けられている場合、液体ハンドリングシステムは、投影システムＰＳとセンサホルダ２０６との間に画定された空間に液浸液を供給して閉じ込めることができる。液浸露光装置の動作中、例えば露光中の異なる時点で、図９及び図１０Ｄに示すように投影システムＰＳの下に基板ホルダ２０２が位置付けられている場合、液体ハンドリングシステムは、投影システムＰＳと基板Ｗとの間に画定された空間に（及び／又は投影システムＰＳと基板ホルダ２０２との間に画定された空間に）液浸液を供給して閉じ込めることができる。

[0123] 一実施形態において、液体ハンドリングシステムは、投影システムＰＳと基板Ｗとの間に画定された（及び／又は投影システムＰＳと基板ホルダ２０２との間に画定された、又は投影システムＰＳとセンサホルダ２０６との間に画定された）空間に液浸液を供給することができる供給ポートを備えている。液体ハンドリングシステムは更に、この空間から液体を回収することができる回収ポートを備えている。回収ポートには、複数の孔（すなわち開口又は細孔）を有する多孔性部材を配置できる。多孔性部材は、例えば、多数の小さい孔がメッシュに形成されたメッシュプレートでもよい。そのような液体ハンドリングシステムの一例は、引用により本願に含まれるＰＣＴ出願公報（国際公開公報）ＷＯ２０１０／０１８８２５Ａ１号に開示されている。

[0124] これに加えて又はこの代わりに、液体ハンドリングシステムは、投影システムＰＳに対して及び／又は基板ホルダ２０２に対して独立に位置制御されるように構成された作動可能フロープレートを備えている。一般に、（基板ホルダ２０２のステップ移動及び／又はスキャン移動の）速度／加速度の増大と、閉じ込められた液浸液のメニスカスの安定性との間には、トレードオフが存在し得る。換言すると、基板ホルダ２０２のステップ移動及び／又はスキャン移動の速度／加速度が増大すると、液浸露光装置のスループット性能は向上するが、これは、液体ハンドリングシステムと基板Ｗ（及び／又は基板ホルダ２０２）との間の相対速度／相対加速度が増大することを意味する。相対速度／相対加速度が増大すると、メニスカスはいっそう不安定になり得る。更に、不安定なメニスカスによって、液浸液の漏れや、基板ホルダ２０２、基板Ｗ、及び／又はセンサホルダ２０６の表面上での小滴の発生のような欠陥問題が生じ得る。これらの欠陥問題は、液浸露光装置の稼働時間性能を低下させる恐れがある。これらの欠陥問題を、基板ホルダ２０２のステップ移動及び／又はスキャン移動の速度／加速度を低下させることによって（すなわち、より低いスキャン速度、スキャン加速度、及び／又はステップ加速度で基板Ｗを露光することによって）防止する場合、液浸露光装置のスループット性能が低下する。従って、このトレードオフは、スループット性能と稼働時間性能との間のトレードオフとしても認識することができる。スループット性能と稼働時間性能との間のトレードオフは液浸露光装置の総生産性を低下させる。これらの潜在的な欠陥問題を防止するため、制御ユニットは、基板ホルダ２０２及び／又は作動可能フロープレートを駆動（又はそれらの位置を制御）して、作動可能フロープレートと基板Ｗ（及び／又は基板ホルダ２０２）との間の相対速度及び相対加速度を低下させることができる。このように基板ホルダ２０２及び／又は作動可能フロープレートを制御することによって（すなわち、スキャン速度、スキャン加速度、及び／又はステップ加速度を低下させることなく作動可能フロープレートと基板Ｗとの相対速度／相対加速度を低下させることによって）、露光中（基板ホルダ２０２のステップ移動及び／又はスキャン移動中）の液浸液の漏れを防止でき、及び／又は、投影システムＰＳと基板Ｗとの間に画定された空間に（及び／又は投影システムＰＳと基板ホルダ２０２との間に画定された空間に）液浸液を閉じ込めたままの状態とすることを保証できる。従って、総生産性の向上を達成することができる。この実施形態の文脈で使用できる液体ハンドリングシステムの一例は、引用により本願に含まれる日本特許出願公報ＪＰ２０１４−１２０６９３Ａ号に開示されている。

[0125] 一実施形態では、基板ホルダ２０２（及び／又は基板Ｗ）からセンサホルダ２０６に（及び、その逆方向に）液浸液を移すため、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６は一体となって移動するように構成され得る。一体となっての移動中、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６は、相互に接触しているか、又は、液浸液の漏れを防止するほど充分に小さいギャップによって相互に分離している場合がある。

[0126] 一実施形態において、基板ホルダ２０２及びセンサホルダ２０６の各々は、各自の移動器２０４を有する。基板ホルダ２０２は、投影システムＰＳに対して基板ホルダ２０２を移動させるための移動器を有する。センサホルダ２０６は、投影システムＰＳに対してセンサホルダ２０６を移動させるための追加的な移動器を有する。移動器及び／又は追加的な移動器は、ｘ方向及びｙ方向の双方に移動するための平面モータを含み得る。平面モータは、磁石及び電気コイルを有する移動磁石型平面モータであり得る。磁石は基板ホルダ２０２上に及び／又はセンサホルダ２０６上に配置でき、電気コイルは固定されている。これに加えて又はこの代わりに、追加的な移動器は、２つの積層リニアモータを含み、Ｈドライブ機構に構成することができる。一実施形態では、基板ホルダ２０２及び別の基板ホルダ２１２の各々は平面モータによって移動され、センサホルダ２０６はＨドライブ機構に構成された２つの積層リニアモータによって移動されてもよい。一実施形態では、基板ホルダ２０２、別の基板ホルダ２１２及びセンサホルダ２０６の各々は、Ｈドライブ機構に構成された複数のリニアモータによって移動されてもよい。

[0127] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0128] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィ及びｅビーム（電子ビーム）リソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスＭＡ内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスＭＡはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。

[0129] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。

[0130] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。従って、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。本発明の他の側面は、以下に番号付けられた条項によって定められる。
１．基板を保持するための基板ホルダと、
センサを保持するためのセンサホルダと、
前記基板ホルダを移動させるために構成された移動器と、を備え、
前記移動器は、第１の状態において前記センサホルダと結合して前記センサホルダを移動させるように構成され、
前記移動器は、第２の状態において前記センサホルダから分離して、前記センサホルダを移動させることなく移動するように構成されている、
露光装置。
２．前記センサホルダを前記移動器に提供するため及び前記センサホルダを前記移動器から取り外すための交換機構を備える、条項１に記載の露光装置。
３．前記移動器は、追加的な基板を保持するための追加的な基板ホルダを移動させるように構成され、
前記追加的な基板のサイズは、前記基板のサイズとは異なる、条項１又は２に記載の露光装置。
４．前記センサホルダは、長さ及び幅を有し、
前記長さは、前記基板ホルダのサイズと実質的に等しく、
前記幅は、前記追加的な基板ホルダのサイズと実質的に等しく、
前記長さ及び前記幅は、相互に異なる、条項３に記載の露光装置。
５．前記移動器は、第１の向き及び第２の向きで前記センサホルダを支持するように構成され、
前記第１の向きでは、前記センサホルダは、水平面に垂直な軸に沿って第１の角度を有し、
前記第２の向きでは、前記センサホルダは、前記水平面に垂直な前記軸に沿って第２の角度を有し、
前記第１の角度は、前記第２の角度とは異なる、条項３又は４に記載の露光装置。
６．前記基板ホルダ及び前記センサホルダは、前記第１の状態では前記移動器に対して一体となって移動するように構成されている、条項１から５の一項に記載の露光装置。
７．前記基板ホルダの上面及び前記センサホルダの上面の一方に液体を提供するためのノズルを備え、
前記露光装置は、前記基板ホルダ及び前記センサホルダが前記移動器に対して一体となって移動する間に、前記基板ホルダの前記上面及び前記センサホルダの前記上面のうち前記一方から前記基板ホルダの前記上面及び前記センサホルダの前記上面の他方へ前記液体を移すように構成されている、条項６に記載の露光装置。
８．前記移動器は、前記第１の状態において前記基板ホルダと分離して、前記基板ホルダを移動させることなく移動するように構成されている、条項１から５の一項に記載の露光装置。
９．前記センサホルダは、前記基板ホルダから放射ビームを受光するように構成されている、条項１から８の一項に記載の露光装置。
１０．前記基板ホルダは、マーカを含み、
前記放射ビームは、前記マーカに投影された像に関する情報を含む、条項９に記載の露光装置。
１１．前記センサホルダは、前記放射ビームを検出器へ伝搬させるように構成され、
前記センサホルダは、前記検出器に対して移動可能である、条項９又は１０に記載の露光装置。
１２．露光デバイス及び測定デバイスを備え、
前記露光デバイスは、前記基板を露光ビームで露光するように構成され、
前記測定デバイスは、前記基板の測定情報を与えるように構成され、
前記露光デバイス及び前記測定デバイスは、相互に離れており、
前記移動器は、前記露光デバイス付近にある時に前記基板ホルダを支持するよう構成されている、条項１から１１の一項に記載の露光装置。
１３．前記測定デバイスの付近にある時に前記基板ホルダを支持するように構成された静止支持体を備える、条項１２に記載の露光装置。
１４．第１のエンコーダヘッド及び第１のスケールを備え、
前記静止支持体は、前記第１のエンコーダヘッドを保持するためのくぼみを備え、
前記第１のスケールは、前記基板ホルダの下面に配置され、
前記第１のエンコーダヘッドは、前記基板ホルダが前記測定デバイスの付近にある時に前記第１のスケールに対向し、前記基板ホルダの位置情報を表す信号を与えるように構成されている、条項１３に記載の露光装置。
１５．前記第１のエンコーダヘッドは、動的アイソレータを介して前記静止支持体に結合されている、条項１４に記載の露光装置。
１６．前記静止支持体によって支持されている時に前記基板ホルダを移動させるように構成された移動デバイスを備える、条項１２から１５の一項に記載の露光装置。
１７．前記露光デバイスを支持するためのフレームを備え、
前記露光デバイスは、前記フレームに対して移動可能である、条項１２から１６の一項に記載の露光装置。
１８．前記基板の追加的な測定情報を与えるように構成された追加的な測定デバイスを備え、
前記追加的な測定デバイスは、前記測定デバイスよりも前記露光デバイスに近い、条項１２から１７の一項に記載の露光装置。
１９．第２のエンコーダヘッドを備え、
前記第２のエンコーダヘッドは、前記第１のスケールに対向して、前記基板ホルダの位置情報を表す第２の信号を与えるように構成されている、条項１から１８の一項に記載の露光装置。
２０．第３のエンコーダヘッド及び第３のスケールを備え、
前記第３のスケールは、前記センサホルダの下面に配置され、
前記第３のエンコーダヘッドは、前記第３のスケールに対向して、前記センサホルダの位置情報を表す第３の信号を与えるように構成されている、条項１から１９の一項に記載の露光装置。
２１．基板を保持するための基板ホルダと、
センサを保持するためのセンサホルダと、
前記基板ホルダを移動させるために構成された移動器と、
前記基板上に放射ビームを与えるように構成された投影システムと、を備え、
露光中、前記センサホルダが前記移動器から分離されている場合、前記投影システムは前記放射ビームを前記基板に与え、
前記センサが前記投影システム又は前記放射ビームの特性を測定する場合、前記移動器は前記センサホルダと結合する、
露光装置。
２２．前記センサホルダを前記移動器に提供するため及び前記センサホルダを前記移動器から取り外すための交換機構を備える、条項２１に記載の露光装置。
２３．前記移動器は、追加的な基板を保持するための追加的な基板ホルダを移動させるように構成され、
前記追加的な基板のサイズは、前記基板のサイズとは異なる、条項２１又は２２に記載の露光装置。
２４．前記センサホルダは、長さ及び幅を有し、
前記長さは、前記基板ホルダのサイズと実質的に等しく、
前記幅は、前記追加的な基板ホルダのサイズと実質的に等しく、
前記長さ及び前記幅は、相互に異なる、条項２３に記載の露光装置。
２５．前記移動器は、第１の向き及び第２の向きで前記センサホルダを支持するように構成され、
前記第１の向きでは、前記センサホルダは、水平面に垂直な軸に沿って第１の角度を有し、
前記第２の向きでは、前記センサホルダは、前記水平面に垂直な前記軸に沿って第２の角度を有し、
前記第１の角度は、前記第２の角度とは異なる、条項２３又は２４に記載の露光装置。
２６．前記移動器は、前記基板ホルダから分離して、前記基板ホルダを移動させることなく移動するように構成されている、条項２１から２５の一項に記載の露光装置。
２７．前記センサホルダは、前記基板ホルダから放射ビームを受光するように構成されている、条項２１から２６の一項に記載の露光装置。
２８．前記基板ホルダは、マーカを含み、
前記放射ビームは、前記マーカに投影された像に関する情報を含む、条項２７に記載の露光装置。
２９．前記センサホルダは、前記放射ビームを検出器へ伝搬させるように構成され、
前記センサホルダは、前記検出器に対して移動可能である、条項２７又は２８に記載の露光装置。
３０．露光デバイス及び測定デバイスを備え、
前記露光デバイスは、前記基板を露光ビームで露光するように構成され、
前記測定デバイスは、前記基板の測定情報を与えるように構成され、
前記露光デバイス及び前記測定デバイスは、相互に離れており、
前記移動器は、前記露光デバイス付近にある時に前記基板ホルダを支持するよう構成されている、条項２１から２９の一項に記載の露光装置。
３１．前記測定デバイスの付近にある時に前記基板ホルダを支持するように構成された静止支持体を備える、条項３０に記載の露光装置。
３２．第１のエンコーダヘッド及び第１のスケールを備え、
前記静止支持体は、前記第１のエンコーダヘッドを保持するためのくぼみを備え、
前記第１のスケールは、前記基板ホルダの下面に配置され、
前記第１のエンコーダヘッドは、前記基板ホルダが前記測定デバイスの付近にある時に前記第１のスケールに対向し、前記基板ホルダの位置情報を表す信号を与えるように構成されている、条項３１に記載の露光装置。
３３．前記第１のエンコーダヘッドは、動的アイソレータを介して前記静止支持体に結合されている、条項３２に記載の露光装置。
３４．前記静止支持体によって支持されている時に前記基板ホルダを移動させるように構成された移動デバイスを備える、条項３１から３３の一項に記載の露光装置。
３５．前記露光デバイスを支持するためのフレームを備え、
前記露光デバイスは、前記フレームに対して移動可能である、条項３１から３４の一項に記載の露光装置。
３６．前記基板の追加的な測定情報を与えるように構成された追加的な測定デバイスを備え、
前記追加的な測定デバイスは、前記測定デバイスよりも前記露光デバイスに近い、条項３１から３５の一項に記載の露光装置。
３７．第２のエンコーダヘッドを備え、
前記第２のエンコーダヘッドは、前記第１のスケールに対向して、前記基板ホルダの位置情報を表す第２の信号を与えるように構成されている、条項３１から３６の一項に記載の露光装置。
３８．第３のエンコーダヘッド及び第３のスケールを備え、
前記第３のスケールは、前記センサホルダの下面に配置され、
前記第３のエンコーダヘッドは、前記第３のスケールに対向して、前記センサホルダの位置情報を表す第３の信号を与えるように構成されている、条項３１から３７の一項に記載の露光装置。
３９．第１の基板を保持するための第１の基板ホルダと、
第２の基板を保持するための第２の基板ホルダと、
前記第１の基板を露光ビームで露光するための投影システムと、
前記第２の基板の測定情報を与えるように構成された測定デバイスと、
前記第１の基板の測定情報を与えるように構成された追加的な測定デバイスと、を備え、
前記追加的な測定デバイスは、前記測定デバイスよりも前記投影システムに近い、
露光装置。
４０．前記第１の基板の前記追加的な測定情報は、前記第１の基板の高さプロファイル及び／又は面内変形を含む、条項３９に記載の露光装置。
４１．前記測定デバイスは、前記第２の基板上の基板アライメントマークの位置に関する情報を与えるように構成されている、条項３９から４０に記載の露光装置。
４２．センサを保持するためのセンサホルダと、
前記投影システムに対して前記基板ホルダを移動させるための移動器と、を備え、
前記センサは、前記露光ビーム又は前記投影システムの特性を測定するように構成されている、条項３９から４１の一項に記載の露光装置。
４３．前記追加的な測定デバイスは、前記センサが前記露光ビームの前記特性を測定している間に前記第１の基板の前記測定情報を取得するように構成されている、条項４２に記載の露光装置。
４４．前記リソグラフィ装置は、前記第１の基板を前記第１の基板ホルダから前記第２の基板ホルダへ運ぶように構成され、
前記測定デバイスは、前記第１の基板の測定情報を与えるように構成されている、条項３９から４３の一項に記載の露光装置。
４５．前記測定デバイスは、前記第２の基板ホルダが前記第１の位置にある場合に前記第２の基板の前記測定情報を取得するように構成され、
前記追加的な測定デバイスは、前記第２の基板ホルダが前記第２の位置にある場合に前記第２の基板の前記測定情報を取得するように構成されている、条項３９から４４の一項に記載の露光装置。
４６．前記追加的な測定デバイスは、前記第１の基板上に複数の測定ビームを同時に伝搬させるように構成されている、条項３９から４５の一項に記載の露光装置。
４７．前記第１の基板の前記測定情報及び前記第２の基板の前記測定情報に基づいて前記第１の基板ホルダ及び前記第２の基板ホルダを駆動するように構成された制御ユニットを備える、条項３９から４６の一項に記載の露光装置。
４８．前記第１の基板に第１のアライメントマークが設けられ、
前記追加的な測定デバイスは、前記第２のアライメントマークの位置に基づいて前記第１の基板の前記測定情報を与えるように構成されている、条項３９から４７の一項に記載の露光装置。
４９．前記第２の基板に第２のアライメントマークが設けられ、
前記測定デバイスは、前記第２のアライメントマークの位置に基づいて前記第２の基板の前記測定情報を与えるように構成されている、条項３９から４８の一項に記載の露光装置。

Claims (14)

1. 基板（Ｗ）のターゲット部分に放射ビームを投影するように構成された露光装置であって、
   前記基板（Ｗ）を保持するように構成された第１の基板ホルダ（７０２）と、
   前記基板（Ｗ）を保持するように構成された第２の基板ホルダ（２０２）と、
   センサ及び／又は検出器を保持するように構成されたセンサホルダ（２０６）と、
   前記基板（Ｗ）上の基板アライメントマーク（Ｐ１，Ｐ２）の位置を測定するためのアライメントセンサを備える第１のアライメントシステムを有する測定デバイス（２２０）と、
   前記基板（Ｗ）上の前記基板アライメントマーク（Ｐ１，Ｐ２）の位置を測定するための追加的なアライメントセンサを備える第２のアライメントシステムを有する追加的な測定デバイス（９５０）と、
   前記第１の基板ホルダ（７０２）の下面に配置された第１のスケール（９１５）と、
   前記第１のアライメントシステムの下方に配置されるとともに静止支持体（２１０）によって保持される第１のエンコーダヘッド（９１０）と、
   前記第１のエンコーダヘッド（９１０）と、前記第１のエンコーダヘッド（９１０）に対向する前記第１のスケール（９１５）と、を有し、前記第１の基板ホルダ（７０２）の位置情報を表す第１の信号を提供するように構成される第１の位置測定システムと、を備え、
   前記第１のアライメントシステムの前記アライメントセンサは、前記第１の基板ホルダ（７０２）によって保持された前記基板（Ｗ）上の前記基板アライメントマーク（Ｐ１，Ｐ２）の位置を測定する一方、前記第２のアライメントシステムの前記アライメントセンサは、前記第２の基板ホルダ（２０２）によって保持された前記基板（Ｗ）上の前記基板アライメントマーク（Ｐ１，Ｐ２）の位置を測定する、露光装置。
2. 前記第１の位置測定システムは、前記第１の基板ホルダ（７０２）が前記測定デバイス（２２０）付近にあるときに前記第１の基板ホルダ（７０２）の位置情報を表す第１の信号を提供するように構成されている、請求項１に記載の露光装置。
3. 前記第２のアライメントシステムによって測定される前記基板アライメントマーク（Ｐ１，Ｐ２）の数は、３個から１６個である、請求項１又は２に記載の露光装置。
4. 前記第１のアライメントシステムによって測定される前記基板アライメントマーク（Ｐ１，Ｐ２）の数は、前記基板（Ｗ）上の露光フィールドの数以上である、請求項１から３の何れか一項に記載の露光装置。
5. 前記基板（Ｗ）を前記第１の基板ホルダ（７０２）から前記第２の基板ホルダ（２０２）へと運ぶように構成された移動デバイス（２３０）をさらに備える、請求項１から４の何れか一項に記載の露光装置。
6. 前記センサホルダ（２０６）は、波面収差測定デバイス、照度モニタ、照度むらセンサ、均一性センサ、及び／又は、偏光性を測定するためのセンサを保持する、請求項１から５の何れか一項に記載の露光装置。
7. 前記放射ビームを調整するように構成された単一の照明システム（ＩＬ）と、
   パターニングデバイス（ＭＡ）によって前記放射ビームに与えられたパターンを前記基板（Ｗ）の前記ターゲット部分に投影するように構成された単一の投影システム（ＰＳ）と、
   を備える、請求項１から６の何れか一項に記載の露光装置。
8. 前記測定デバイス（２２０）は、前記追加的な測定デバイス（９５０）よりも前記単一の投影システム（ＰＳ）から遠い位置に配置されている、請求項７に記載の露光装置。
9. 第２のエンコーダヘッド（９２０）を有する第２の位置測定システムを備え、
   前記第２の位置測定システムは、前記第２の基板ホルダ（２０２）及び／又は前記センサホルダ（２０６）が前記単一の投影システム（ＰＳ）付近にあるときに前記第２の基板ホルダ（２０２）及び／又は前記センサホルダ（２０６）の位置情報を表す第２の信号を提供するように構成されており、
   前記第２のエンコーダヘッド（９２０）は、複数のエンコーダヘッド、容量センサ、及び／又は、干渉計センサを含むエンコーダヘッドシステムである、請求項７又は８に記載の露光装置。
10. 前記露光の動作に関連した所望の計算を実施すること、複数の信号を処理すること、アルゴリズムを実行すること、前記第２の基板ホルダ（２０２）の位置を制御すること、空間像の光学特性を制御すること、及び／又は、前記単一の投影システム（ＰＳ）の光学特性を制御すること、を行うように構成される制御ユニットを備え、
    前記単一の投影システム（ＰＳ）は、鏡筒と、光学要素と、前記光学要素を保持するように構成されたレンズホルダと、を備え、
    前記制御ユニットは、詳細な歪みマップ及び／又は統合歪みマップに基づいて、前記第２の基板ホルダ（２０２）の位置、前記空間像の光学特性、前記単一の投影システム（ＰＳ）の光学特性、及び／又は、前記鏡筒に対する前記光学要素の位置及び／又は向き、を制御することにより、フィールド内オーバーレイエラー及び／又はフィールド間オーバーレイエラーを補償する、請求項７から９の何れか一項に記載の露光装置。
11. 前記単一の投影システム（ＰＳ）と、前記第２の基板ホルダ（２０２）、前記基板（Ｗ）及び前記センサホルダ（２０６）の少なくとも一つと、の間に画定される空間に、液浸液を供給して閉じ込めるように構成された液体ハンドリングシステムを備える、請求項７から１０の何れか一項に記載の露光装置。
12. 前記第２の基板ホルダ（２０２）及び前記センサホルダ（２０６）は、前記基板（Ｗ）の露光前及び／又は露光後に一体となって動くように構成されている、請求項１から１１の何れか一項に記載の露光装置。
13. 前記露光装置は、前記基板（Ｗ）が前記第２の基板ホルダ（２０２）によって保持されているときに、前記第１の基板ホルダ（７０２）上に第２の基板（Ｗ２Ｌ１）を保持するように構成されている、請求項１から１２の何れか一項に記載の露光装置。
14. 前記第１のアライメントシステムは、前記第２の基板ホルダ（２０２）によって保持された前記基板（Ｗ）の露光中に、前記第２の基板（Ｗ２Ｌ１）の基板アライメントマーク（Ｐ１，Ｐ２）の位置を測定するように構成されている、請求項１３に記載の露光装置。

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