レベリング(フォーカス・レベリング)とは、露光装置で、ウェハ表面の高さと傾きを測り、露光する場所がレンズの焦点の範囲に収まるように、ウェハを載せたステージの高さと傾きを調整する機能です。カメラのピント合わせを、露光する場所ごとに自動で行うようなものです。
露光で像がはっきり結べる高さの範囲(焦点深度)は、微細化とともに狭くなっています。焦点深度はレンズの開口数(NA)の2乗に反比例するため、ArF液浸露光では100nm前後、高NAのEUV露光ではさらに狭くなります。ウェハの表面には、ウェハ自体の平坦度のばらつきや、それまでの工程でできた段差があるため、この高さの違いを露光の直前に測って補正しないと、焦点が合わずにパターンがぼやけてしまいます。
高さの測定には、ウェハの表面に斜めから光を当て、反射した光の位置のずれから高さを求める方式(レベルセンサ)などが使われます。スキャナーでは、露光しながら走査する方向に沿って高さと傾きを連続的に追いかけます。2つのステージを持つ装置では、片方で露光している間にもう片方でウェハ全体の高さの地図を測っておき、処理能力を落とさずに精度を確保しています。ウェハの外周の部分は表面の形が急に変わるため、補正が難しい場所です。