(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  放射線の投影ビームを供給する放射線システムと、
−  所望するパターンに従い投影ビームをパターン化するパターニング手段を支持する支持構造と、
−  基板を保持する基板テーブルと、
−  パターン形成されたビームを基板の目標部分に投影する投影システムと、
−  平面において該基板テーブルの位置を合わせる平面磁気位置決め手段にして、ハルバックアレイに従い縦横に配列された磁石、すなわち、単一面に行および列に配列された複数の磁石を有するステータを含む、前記平面磁気位置決め手段とにより構成されており、かつ、該平面に直交する軸における該基板テーブルの回転を制限する機械式リミッタを備えていることを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
上記機械式リミッタは、上記方向における上記基板テーブルの回転を制限する前に、上記基板テーブルを、上記の軸回りを１０°まで、望ましくは５°、より望ましくは３°、回転させることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
上記基板テーブルは、実質上上記機械式リミッタの干渉を受けずに、上記平面磁気位置決め手段により該平面における位置合わせが可能であることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
上記機械式リミッタは基板テーブルと少なくとも２箇所で係合することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
上記機械式リミッタは、上記基板テーブルの位置に関係なく、該基板テーブルにおける、上記軸回りの実質的に同量の回転を可能にすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
上記機械式リミッタは、一方の端部が上記基板テーブルに取り付けされ、他方の端部が、上記平面磁気位置決め手段に対し上記平面において１自由度にて可動のアクチュエータに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
上記機械式リミッタは、細長い部材と、かつ、細長い部材に沿って伸長方向にスライドすることが可能であり、部分的に該細長い部材を囲んだスリーブとから成り、該細長い部材とスリーブの一方は上記アクチュエータに取り付けられており、該細長い部材とスリーブの他方は上記基板テーブルに取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
上記機械式リミッタは、交差して伸長したアーム各々の真中の部分において互いに対し旋回する、少なくとも１つのペアの、交差伸長したアームを備えていることを特徴とする請求項６に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
−  放射線感光材料の層により少なくとも部分的に覆われた基板を提供し、
−  該基板を基板テーブル上に保持し、
−  ハルバックアレイに従い縦横に配列された磁石、すなわち、単一面に行および列に配列された複数の磁石を有するステータを含む平面磁気位置決め手段を用いて平面における該基板テーブルの位置を合わせ、
−  放射線システムを用いて放射線の投影ビームを供給し、
−  パターニング手段を用いて、投影ビームのその断面にパターンを与え、
−  放射線感光材料の層の目標部分に放射線のパターン化されたビームを投影するステップから成り、さらに、
−  機械式リミッタを用いて、該平面に直交する軸における該基板テーブルの回転を制限するステップを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１０】
回転を制限する上記のステップは、上記の基板テーブルが１０°を超えるまで上記の方向回りを回転した後に行われることを特徴とする請求項９に記載のリソグラフィ投影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、以下により構成されるリソグラフィ投影装置に関する。すなわち、
−  放射線の投影ビームを供給する放射線システムと、
−  所望するパターンに従い投影ビームをパターン化するパターニング手段を支持する支持構造と、
−  基板を保持する基板テーブルと、
−  パターン化されたビームを基板の目標部分に投影する投影システムと、
−  平面において該基板テーブルの位置を合わせる平面磁気位置決め手段とにより構成される。
この平面磁気位置決め手段は、ハルバックアレイに従い縦横に配列された磁石、すなわち、単一面に行および列に配列された複数の磁石を有するステータを含む。
【０００２】
ここに使用する「パターニング手段」なる用語は、入射する放射線ビームに、基板の目標部分に作り出されるべきパターンと一致するパターン化断面を与えるために使用し得る手段に当たるものとして広義に解釈されるべきである。また、「ライトバルブ」なる用語もこうした状況下で使用される。一般的に、上記のパターンは、集積回路や他のデバイス（以下を参照）であるような、デバイスにおいて目標部分に作り出される特別な機能層に相当する。そのようなパターニング手段には以下が含まれる。すなわち、
−  マスク。マスクの概念はリソグラフィにおいてよく知られているところであり、これには、様々なハイブリッドマスクタイプのみならず、バイナリマスク、レベンソンマスク、減衰位相シフトマスクといったようなマスクタイプも含まれる。放射線ビームにこのようなマスクを配置することにより、マスクに照射する放射線の、マスクパターンに従う選択的透過（透過性マスクの場合）や選択的反射（反射性マスクの場合）を可能にする。マスクの場合、その支持構造は一般的に、入射する放射線ビームの所望する位置にマスクを保持しておくことが可能であり、かつ、必要な場合、ビームに対して運動させることの可能なマスクテーブルである。
−  プログラマブルミラーアレー。このようなデバイスの一例として、粘弾性制御層および反射面を有するマトリクスアドレス可能面があげられる。こうした装置の基本的原理は、（例えば）反射面のアドレスされた領域は入射光を回折光として反射するが、アドレスされていない領域は入射光を非回折光として反射するといったことである。適切なフィルタを使用することにより、回折光のみを残して上記非回折光を反射ビームからフィルタすることが可能である。この方法において、ビームはマトリクスアドレス可能面のアドレスパターンに従ってパターン形成される。プログラマブルミラーアレーのまた別の実施形態では小さな複数のミラーのマトリクス配列を用いる。そのミラーの各々は、適した局部電界を適用することによって、もしくは圧電作動手段を用いることによって、軸を中心に個々に傾けられている。もう一度言うと、ミラーはマトリクスアドレス可能であり、それによりアドレスされたミラーはアドレスされていないミラーとは異なる方向に入射の放射線ビームを反射する。このようにして、反射されたビームはマトリクスアドレス可能ミラーのアドレスパターンに従いパターン形成される。必要とされるマトリクスアドレッシングは適切な電子手段を用いて実行される。上述の両方の状況において、パターニング手段は１つあるいはそれ以上のプログラマブルミラーアレーから構成可能である。ここに参照を行ったミラーアレーに関するより多くの情報は、参照までにここに引用を行うと、例えば、米国特許第ＵＳ５，２９６，８９１号および同第ＵＳ５，５２３，１９３号、並びに、ＰＣＴ特許種出願第ＷＯ９８／３８５９７および同ＷＯ９８／３３０９６から得ることが出来る。プログラマブルミラーアレーの場合、上記支持構造は、例えばフレームもしくはテーブルとして具体化され、これは必要に応じて、固定式となるか、もしくは可動式となる。
−  プログラマブルＬＣＤアレー。このような構成の例が、参照までにここに引用を行うと、米国特許第ＵＳ５，２２９，８７２号に開示されている。上記同様、この場合における支持構造も、例えばフレームもしくはテーブルとして具体化され、これも必要に応じて、固定式となるか、もしくは可動式となる。
【０００３】
簡潔化の目的で、本文の残りを、特定の箇所において、マスクおよびマスクテーブルを必要とする例に限定して導くものとする。しかし、こうした例において論じられる一般的な原理は、既に述べたようなパターニング手段を含む広範な状況において理解されるべきである。
【０００４】
リソグラフィ投影装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用可能である。この場合、パターニング手段はＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成する。そして、放射線感光原料（レジスト）の層が塗布された基板（シリコンウェーハ）上の目標部分（例えば１つあるいはそれ以上のダイから成る）にこのパターンを像形成することが出来る。一般的に、シングルウェーハは、投影システムを介して１つずつ順次照射される近接目標部分の全体ネットワークを含んでいる。マスクテーブル上のマスクによるパターニングを用いる現在の装置は、異なる２つのタイプのマシンに区分される。リソグラフィ投影装置の一タイプでは、全体マスクパターンを目標部分に１回の作動にて露光することによって各目標部分が照射される。こうした装置は一般的にウェーハステッパと称されている。ステップアンドスキャン装置と称されている別の装置では、所定の基準方向（「スキャニング」方向）にマスクパターンを投影ビーム下で徐々にスキャニングし、これと同時に基板テーブルをこの方向と平行に、あるいは反平行にスキャニングすることにより、各目標部分が照射される。一般的に、投影装置は倍率係数Ｍ（一般的に、＜１）を有することから、基板テーブルが走査される速度Ｖは、マスクテーブルが走査される速度の係数Ｍ倍となる。ここに記載を行ったリソグラフィデバイスに関するさらなる情報は、参考までにここに引用を行うと、例えば、米国特許第ＵＳ６，０４６，７９２号から得ることが出来る。
【０００５】
リソグラフィ投影装置を使用する製造工程において、パターン（例えばマスクにおける）は少なくとも部分的に放射線感光材（レジスト）の層で覆われた基板上に像形成される。この像形成ステップに先立ち、基板は、プライミング、レジスト塗布、およびソフトベークといったような各種の工程を経る。露光後、基板は、ポストベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベーク、および結像フューチャの測定／検査といったような他の工程を通る。この工程の配列は、例えばＩＣといったような素子の個々の層をパターン化するための基準として使用される。このようなパターン形成された層は、それから、全て個々の層を仕上げる目的である、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨等といった種々のプロセスを経る。数枚の層が必要とされる場合には、全体工程、もしくはその変形をそれぞれの新しい層に繰り返す必要がある。最終的に、素子のアレイが基板（ウェーハ）上に形成される。次に、これらの素子はダイシングやソーイングといったような技法で相互より分離される。それから個々の素子は、キャリアに装着されたり、ピンに接続されたりし得る。こうした工程に関するさらなる情報は、例をあげると、１９９７年にマグローヒル出版会社より刊行された、Ｐｅｔｅｒ  ｖａｎ  Ｚａｎｔ著、「マイクロチップ製造：半導体処理に対する実用ガイド」という名称の書籍（“Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ  Ｐｒａｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”）の第３版、ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４より入手可能である。これは参考までにここに引用を行った。
【０００６】
簡潔化の目的で、これより投影システムを「レンズ」と称するものとする。しかし、この用語は、例えば屈折光学システム、反射光学システム、および反射屈折光学システムを含むさまざまな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。放射線システムはまた、放射線の投影ビームの誘導、成形、あるいは制御を行う、こうした設計タイプのいずれかに応じて稼動する構成要素も備える。そして、このような構成要素もまた以降において集約的に、あるいは単独的に「レンズ」と称する。さらに、リソグラフィ装置は２つあるいはそれ以上の基板テーブル（および／あるいは２つもしくはそれ以上のマスクテーブル）を有するタイプのものである。このような「多段」デバイスにおいては、追加のテーブルが並列して使用される。もしくは、１つあるいはそれ以上の他のテーブルが露光に使用されている間に予備工程が１つあるいはそれ以上のテーブルにて実行される。例えば、参考までに記載を行うと、二段リソグラフィ装置について、米国特許第ＵＳ５，９６９，４４１号および国際特許出願第ＷＯ９８／４０７９１号において記載がなされている。
【０００７】
リソグラフィ投影装置において平面においてウェーハを正確に位置合わせを行うために、参考までに記載を行うと、国際特許出願第ＷＯ０１／１８９４４号に開示されているような変位装置が使用され得る。この開示された変位装置は、直交するｘｙｚ軸システムのｘ−ｙ面に複数の磁石を配したステータと、基板テーブルの基部に２つのタイプの電気コイルを備えた電気コイルシステムとから成る平面磁気位置決め手段である。該２つのタイプの電気コイルとは、ｘ方向に対して一方のタイプが＋４５度のオフセット角を有するものであり、もう一方のタイプは−４５度のオフセットを有するものである。ｘ−ｙ面の磁石はハルバックアレイに従い縦横に配列されている。すなわち、各列および各行に順次並べられた磁石の帯磁方向は逆時計回りに９０°回転する。基板テーブルは電気コイルシステムを流れる電流を駆動することによってその位置が合わせられる。
【０００８】
一般的に平面磁気位置決め手段に関し、特に、国際特許出願第ＷＯ０１／１８９４４号に開示されているような平面磁気位置決め手段に関し問題が見られる。つまり、このようなシステムにおいては、ステータの磁石の分極の方向と基板テーブル間に一定の空間関係を必要とするが、それが満たされない場合には基板テーブルの配置の行えない位置決め手段となる。さらに、スライダーがｘ軸に４５度回転を行う場合、基板テーブルの各コイルは平面磁気位置決め手段の磁石のＮ極とＳ極の両方に配列される。よって、これらのコイルを流れる電流は等しく、かつ反発する力を発し、動作に結びつかない。よって、このような位置決め手段の使用における欠点は、コンピュータクラッシュ、電力供給故障、ソフトウェアのバグ、あるいはプログラムエラーといったような理由によりｚ軸（Ｒｚ）における回転による調整が不良となった場合、自動的に基板テーブルの制御を回復することが不可能なことにある。こうした大きな回転はまた、ユーティリティ（たとえば、電力、ガス、制御信号等）を提供するために基板テーブルに連結されている導管（すなわち、パワーコード、信号キャリヤ、およびガスチューブ等）にも大きな機械的負荷がかかることから有害である。
【０００９】
本発明は、自動的に自己回復が可能であり、かつ、基板テーブルに取り付けられた導管にかかる機械的負荷を最小限に抑える平面磁気位置決め手段を備えたリソグラフィ投影装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本目的および他の目的は、上記の面に直交する軸における上記基板テーブルの回転を制限する機械式リミッタをさらに備えていることを特徴とする、冒頭の段落にて特定を行ったようなリソグラフィ装置において本発明に基づき達成される。
【００１１】
機械式リミッタは、基板テーブルのｘ方向とｙ方向への自由な動きは可能にするが、一定の許容限度を超えるｚ軸における回転は防止する。こうして、位置決め手段による基板テーブルの制御がもはや不可能であるところまで基板テーブルが回転するのを防止することが可能となる。よって、例えばコンピュータの故障や電力供給故障の後、基板テーブルのクラッシュの間、基板テーブルに取り付けられた導管にかかる大きな負荷は実質上回避され、基板テーブルの制御は自動的に回復される。
【００１２】
機械式リミッタは一方の端部において該基板テーブルに取り付けられ、もう一方の端部において、平面において１自由度にて可動のアクチュエータに取り付けられる。これは、基板テーブルと機械式リミッタ間の有害な相互作用を減じることが可能となる。好都合に、これは、該アクチュエータと該基板テーブル間にて伸長している導管を通し該基板テーブルにユーティリティを提供することを可能にする。ここで使用している「導管」という言葉は、一般的に基板テーブルを、電源コード、信号キャリヤ、ガスチューブ（テーブルにおけるガスベアリングにガスを供給する）、冷却液チューブ等といったような品々を導く外側フレーム（例えば計測フレーム）に連結する「導管コード」にあたる。このように、アクチュエータはいくつかの異なる目的に使用され得る。
【００１３】
本発明のさらなる態様に基づいて、デバイスの製造方法が提供される。該デバイスの製造方法は、次のステップから成る。すなわち、
−  放射線感光材料の層により少なくとも部分的に覆われた基板を提供し、
−  該基板を基板テーブル上に保持し、
−  平面磁気位置決め手段を用いて平面における該基板テーブルの位置を合わせ、
−  放射線システムを用いて放射線の投影ビームを供給し、
−  パターニング手段を用いて、投影ビームのその断面にパターンを与え、
−  放射線感光材料の層の目標部分に放射線のパターン化されたビームを投影するステップから成り、さらに、
−  機械式リミッタを用いて、該平面に直交する軸における該基板テーブルの回転を制限するステップを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明による装置の使用法に関して、本文ではＩＣの製造において詳細な参照説明を行うものであるが、こうした装置が他の多くの用途においても使用可能であることは明確に理解されるべきである。例えば、本発明による装置は、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用ガイダンスおよび検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に使用され得る。こうした代替的な用途においては、本文にて使用した「レチクル」、「ウェーハ」、「ダイ」といった用語は、それぞれ「マスク」、「基板」、「目標部分」といった、より一般的な用語に置き換えて使用され得ることは当該技術分野の専門家にとって明らかである。
【００１５】
本明細書において使用した「放射線」および「ビーム」という用語は、イオンビームあるいは電子ビームといったような粒子ビームのみならず、紫外線（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、あるいは１２６ｎｍの波長を有する）、およびＥＵＶ（例えば５ｎｍ−２０ｎｍの範囲の波長を有する、極紫外線）を含む、あらゆるタイプの電磁放射線を網羅するものである。
【００１６】
本発明の実施の形態についての詳細説明を、添付の図面を参照に、例示の方法においてのみ行うものとする。
図面において、一致する符合はその一致した部分を示すものとする。
【００１７】
実施の形態１
図１は、本発明の特別な実施形態に基づいたリソグラフィ投影装置を示したものである。この装置は、
−  この特別な実施形態において放射線源ＬＡも備えた、放射線の投影ビームＰＢ（例えばＥＵＶ放射線）を供給する放射線システムＥｘ、ＩＬと、
−  マスクＭＡ（例えばレクチル）を保持するマスクホルダーｗ備え、かつ、品目ＰＬに対して正確にマスクの位置合わせを行う第一位置決め手段ＰＭに連結を行った第一オブジェクト・テーブル（マスクテーブル）ＭＴと、
−  基板Ｗ（例えば、レジスト塗布シリコンウェーハ）を保持する基板ホルダーを備え、かつ、品目ＰＬに対して正確に基板の位置合わせを行う第二位置決め手段ＰＷに連結を行った第二オブジェクト・テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
−  マスクＭＡの照射部分を、基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つあるいはそれ以上のダイから成る）に像形成する投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば屈折または反射屈折システム、あるいは反射システム）により構成されている。ここで示しているように、この装置は反射タイプ（すなわち、反射マスクを有する）である。しかし、一般的には、例えば透過マスクを有する透過タイプのものも可能である。あるいは、本装置は、上記に関連するタイプであるプログラマブルミラーアレイといったような、他の種類のパターニング手段も使用し得る。
【００１８】
ソースＬＡ（例えば、放電プラズマソースあるいはレーザ生成プラズマソース）は放射線のビームを作り出す。このビームは、直接的に、あるいは、例えばビームエキスパンダーＥｘといったようなコンディショニング手段を横断した後に、照明システム（照明装置）ＩＬに供給される。照明装置ＩＬは、ビームにおける強度分布の外部かつ／あるいは内部放射範囲（一般的にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒに相当する）を設定する調整手段ＡＭから成る。さらに、照明装置ＩＬは一般的に積分器ＩＮおよびコンデンサＣＯといったような、他のさまざまな構成要素を備える。このようにして、マスクＭＡに照射するビームＰＢは、その断面に亘り所望する均一性と強度分布とを有する。
【００１９】
図１に関して、ソースＬＡはリソグラフィ装置のハウジング内にある（これは例えばソースが水銀ランプである場合に多い）が、しかし、リソグラフィ投影装置から離して配置することも可能であることを注記する。この場合、ソースＬＡが作り出す放射線ビームは（適した誘導ミラーにより）装置内に導かれる。この後者のシナリオでは、ソースＬＡがエキシマレーザである場合が多い。本発明および請求項はこれら両方のシナリオを網羅するものである。
【００２０】
続いてビームＰＢはマスクテーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡと衝突する。ビームＰＢはマスクＭＡにより選択的に反射され、基板Ｗの目標部分Ｃ上にビームＰＢの焦点を合わせるレンズＰＬを通過する。第二位置決め手段ＰＷ（および干渉計測手段ＩＦ）により、基板テーブルＷＴは、例えばビームＰＢの経路における異なる目標部分Ｃに位置を合わせるために正確に運動可能である。同様に、第一位置決め手段は、例えばマスクライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後に、あるいは走査運動の間に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするように使用可能である。一般的に、オブジェクト・テーブルＭＴおよびオブジェクト・テーブルＷＴの運動はロングストロークモジュール（粗調整の位置合わせ）およびショートストロークモジュール（微調整の位置合わせ）にて行われる。これについては図１に明示を行っていない。しかし、ウェーハステッパの場合（ステップアンドスキャン装置とは対照的に）、マスクテーブルＭＴはショートストロークアクチュエータに連結されるだけであるか、あるいは固定される。
【００２１】
ここに表した装置は２つの異なるモードにて使用可能である。
１．  ステップモードにおいて、マスクテーブルＭＴは基本的に静止状態に保たれている。そして、マスクの像全体が１回の作動（すなわち１回の「フラッシュ」）で目標部分Ｃに投影される。次に基板テーブルＷＴがｘ方向および／あるいはｙ方向にシフトされ、異なる目標部分ＣがビームＰＢにより照射され得る。
２．  スキャンモードにおいて、基本的に同一シナリオが適用されるが、但し、ここでは、所定の目標部分Ｃは１回の「フラッシュ」では露光されない。その代わり、マスクテーブルＭＴが、速度ｖにて所定方向（いわゆる「走査方向」、例えばｙ方向）に運動可能であり、それによってビームＰＢがマスクの像を走査する。これと同時に、基板テーブルＷＴが速度Ｖ＝Ｍｖで、同一方向あるいは反対方向に運動する。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（一般的にＭ＝１／４あるいは１／５）である。このように、解像度と妥協することなく、比較的大きな目標部分Ｃを露光することが可能となる。
【００２２】
図２は、基板テーブル１２と第二位置決め手段ＰＷをさらに詳細に示したものである。第二位置決め手段ＰＷは、単一面に縦横に配列された複数の磁石（図示せず）から成るステータ１０を備えた平面磁気位置決め手段である。ステータ１０の磁石はハルバックアレイに従い配列されている。すなわち、各列および各行における連続する磁石の帯磁方向は逆時計回りに９０°回転する。基板テーブルＷＴはその基部に電気コイルシステムを備えている。電気コイルシステムは２つのタイプのコイルから成り、一方のタイプは、磁石のチェッカー盤形状に対して、＋４５°の角オフセットを有し、もう一方のタイプは−４５°のオフセットを有する。基板テーブルＷＴは、基板テーブルＷＴの基部にある電気コイルシステムを流れる電流を駆動することによりステータ１０に対し運動可能である。
【００２３】
一般に符号１００により示されている機械式リミッタは、ステータ１０に直交する方向において、基板テーブルＷＴの回転を制限することにおいて有効である。１２の方向をＸ軸とし、１４の方向をｙ軸とすると、機械式リミッタ１００はｚ軸（すなわちＲｚ）回りの回転を制限する。
【００２４】
機械式リミッタ１００は、ステータ１０の面において１６の方向に運動を行うアクチュエータ２０を備えている。図示の実施形態において、アクチュエータはガイド２５に沿ってｙ軸に平行な方向１６に運動を行う。アクチュエータ２０に細長い部材１１０が固定式に取り付けされている。また、細長い部材１１０を少なくとも部分的に囲んだスリーブ１２０が基板テーブルＷＴに固定式に取り付けされている。スリーブ１２０は細長い部材１１０に沿ってスライドすることが可能である。
【００２５】
使用において、ｘ方向への基板テーブルＷＴの動きにより、細長い部材１１０に沿ってスリーブ１２０がスライドする。基板テーブルＷＴがｙ方向に動くと、アクチュエータ２０もｙ方向に相当量動き、それにより基板テーブルＷＴは機械式リミッタ１００による妨げを受けず自由に動作が可能である。これは基板テーブルＷＴに対してアクチュエータの位置を計測するセンサーによって可能となる。そして、このセンサーはアクチュエータを始動させ、ｙ方向において基板テーブルＷＴに従わせる。
【００２６】
基板テーブルＷＴは、機械式リミッタ１００からの干渉を受けず、位置決め手段ＰＷにより動作可能であることが望ましい。これを促すため、空気ベアリングのような無摩擦のベアリングを、スリーブ１２０と細長い部材１１０との間に使用することが可能である。
【００２７】
好都合に、機械式リミッタ１００は、増分形エンコーダ、あるいは線形エンコーダ１２５、１２７を備え、基板テーブルＷＴのアライメントと制御を助ける。１個のみのエンコーダを図２において示している。このエンコーダは、スリーブ１２０に取り付けされたセンサー１２５と、細長い部材１１０に取り付けられた回折格子１２７から成る干渉タイプのものである。回転ポテンショメータといった他のタイプのエンコーダもまた使用可能であり、ｙ方向における位置もまた計測され得る。エンコーダが固定される位置もまた異なるであろう。
【００２８】
もし基板テーブルＷＴがｚ軸における回転力を有したら、スリーブ１２０と細長い部材１１０の係合により、実質的に基板テーブルＷＴの回転を防止する。ｚ軸回りの基板テーブルＷＴの回転により確実にスリーブ１２０の各終端部が細長い部材１１０の両側にて接触する。機械式リミッタ１００によって回転が静止される前に可能な、ｚ軸における基板テーブルＷＴの回転量は、細長い部材１１０の伸長方向におけるスリーブ１２０の長さを選択することにより、かつ、細長い部材１１０の外径とスリーブ１２０の内径の差を選択することにより調整可能である。あるいは、細長い部材１００とスリーブ１２０は、アクチュエータ２０もしくは基板テーブルＷＴに対して、いくらか制限が加えられた回転が可能であるように取り付けされることが出来る。機械式リミッタ１００は実質的に回転を防止するように設計がなされるか、あるいは、３度、５度、または１０度までの回転を行うように設計され得る。これには、ｚ軸回りの回転を制限するソフトウェアを配備するが、ソフトウェアの失敗もありうるため、機械的な解決策も必要である。
【００２９】
図示の実施形態において、導管３０は基板テーブルＷＴにユーティリティを提供する。好都合に、導管３０は基板テーブルＷＴとアクチュエータ２０間に取り付け可能である。また別の実施形態においては、導管３０は機械式リミッタ１００によりアクチュエータ２０から基板テーブルＷＴまで導かれる。このようにして、導管の１自由度が要求されるとき、導管３０にかかる大きな機械的な負荷を実質的に回避することが可能である。アクチュエータ２０はトラック２５に取り付けされ、線形電気モータあるいはウォーム駆動といった適した手段により駆動される。
【００３０】
第二実施形態を図３において示している。第二実施形態は以下に記載の内容を除いては第一実施形態と同様である。
【００３１】
第二実施形態の機械式リミッタ２００は、細長い部材１１０とスリーブ１２０が、交差して伸張したアーム２１０、２２０、２３０の少なくとも１つのペアに置き替えられること以外は、第一実施形態のそれと同様である。交差伸張したアームの各ペアは、真中部分２１１、２２１、２３１にて互いに対して旋回する。
【００３２】
交差して伸張したアームの少なくとも１つのペアである第１ペア２１０は伸長アームの外側ペアである。外側ペアのアーム２１０の一方のアームの外端部２１２は基板テーブルＷＴに回転可能に取り付けされている。ペア２１０のもう一方の伸長アームの外端部２１６は、基板テーブルＷＴのスロット２１４にスライド係合する。図示の実施形態において、スロット２１４はｙ軸１４に平行である。
【００３３】
交差伸張したアームの少なくとも１つのペアである第二ペア２２０は伸長アームの外側ペアである。外側ペアのアーム２２０の一方のアームの外端部２２２はアクチュエータ２０に回転可能に取り付けされている。ペア２２０のもう一方の伸長アームの外端部２２６は、アクチュエータ２０のスロット２２４にスライド係合する。スロット２２４は基板テーブル上のスロット２１４に平行である。
【００３４】
伸長アームの第３ペア２３０が第１ペア２１０と第２ペア２２０間に配置される。基板テーブルあるいはアクチュエータ２０に取り付けされていない方の第１ペア２１０の伸長アームの終端部と、第２ペア２２０の終端部は、第３ペア２３０の伸長アームの終端部に取り付けられている。
【００３５】
本発明は１ペアのみの伸長アームによっても作動する。この場合、各伸長アームの一方の端部はアクチュエータ２０に取り付けされ、もう一方の端部は基板テーブルＷＴに取り付けされる。他の代替案に、２ペアだけの使用、あるいは他の部材の使用も考えられる。
【００３６】
使用において、第二実施形態の機械式リミッタ２００は、ｙ方向における動作に関して第一実施形態のそれと同様である。ｘ方向における基板テーブルＷＴの動作に関しては、交差して伸長したアームのペア２１０、２２０、２３０が、鋏の動作で互いに対して旋回を行い、伸長と収縮を行う。（互いに平行な）スロット２１４およびスロット２２４にて係合した端部２１６および端部２２６は、この自由度を伸縮させ、リミッタが確実に回転を制限出来るようにする。
【００３７】
伸長したスロット２１４、２２４、および端部の係合部分２１６、２２６の厚さの寸法出しは、回転制限前の基板テーブルＷＴの回転の所望する度合いに応じたものとなる。
【００３８】
第二実施形態（以下に記載の第三実施形態も同様）もまた、基板テーブルＷＴあるいは機械式リミッタ２００、３００（第二実施形態の場合はアクチュエータ）に取り付けされた増分形エンコーダあるいは線形エンコーダを備え、基板テーブルの位置を計測する。またここで、機械式リミッタ２００、３００により基板テーブルＷＴに導かれる導管３０も備えることが出来る。
【００３９】
図４ａおよび図４ｂは、本発明に基づく第三実施形態を示したものである。第三実施形態は、以下に記載の内容を除いては第一実施形態と同様である。第三実施形態の機械式リミッタ３００は１個のみの基板テーブルを備えるリソグラフィ装置に適したものである。このような装置における単一基板テーブルＷＴの動作範囲は、デュアル基板テーブルＷＴを備える装置における基板テーブルＷＴの要求される動作範囲に比較して小さい。よって、第三実施形態の機械式リミッタ３００は単一基板テーブルＷＴだけを備えた装置により適している。
【００４０】
第三実施形態の機械式リミッタ３００における、第一実施形態および第二実施形態のそれとの違いは、機械式リミッタ３００の一方の端部が、ステータ１０の面方向に運動可能であるとするのではなく、位置決め手段ＰＷにおけるステータ１０に対する位置に固定されている点にある。基板テーブルＷＴに取り付けられた機械式リミッタ３００の端部の要求される２自由度は、一般的に３０１および３０２によって示された２つの４バー機構を使用することにより達成される。これらは、第一実施形態の細長い部材１１０およびスライド１２０に取り替わる。
【００４１】
第１の４バー機構３０１は、基板ＷＴと連結部材３４０間とのに取り付けられた、等しい長さの第１ペアの伸長アーム３１０、３１５から成る。第１ペア伸長アーム３１０、３１５は、各端部に旋回可能に取り付けされており、そして、基板上および連結部材３４０上のその取り付け部分間の分離距離は、伸長アーム３１０、３１５が常に平行を保つように等距離になっている。
【００４２】
第２の４バー機構３０２は等しい長さの第２ペア伸長アーム３２０、３２５から成る。第２ペア伸長アーム３２０、３２５は、一方の端部が連結部材３４０に取り付けされており、他方の端部が、プラットホーム３３０上に、ステータ１０に対して固定して取り付けされている。もう一度言うと、第２ペア伸長アーム３２０、３２５の両端部は、相互から等距離に、回転可能であるように各端部において固定されている。
【００４３】
図示の実施形態において、第１ペアのアームの第１アーム３１０と、第２ペアのアームの第１アーム３２０は連結部材３４０上の同一ポイントにて旋回を行う。これは必ずしも必要なケースではなく、これらの２つのアーム３１０、３２０は連結部材３４０の異なる位置にて旋回可能である。
【００４４】
伸長アームの両端部のポジショニングは、また、第１ペアのアームの両方が同じ長さであり、かつ、第２ペアのアームの両方が同じ長さであるという事実は、基板テーブルが動くと、基板テーブルＷＴが機械式リミッタ３００によりｚ軸におけるその回転において制限を受けることを意味する。広範囲の回転が必要である場合、基板テーブルＷＴのより広範囲の動作が可能であるように、プラットホーム３３０はアクチュエータ（すなわちアクチュエータ２０）に取り付けられる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく他の方法でも具体化できることは当業者にとって明らかである。ここに行った詳細説明は、本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に基づくリソグラフィ投影装置を図示したものである。
【図２】本発明の第一実施形態における基板テーブルと平面磁気位置決め手段を平面図にて示したものである。
【図３】本発明の第二実施形態における基板テーブルと平面磁気位置決め手段を平面図にて示したものである。
【図４ａ】第三実施形態における基板テーブルと平面磁気位置決め手段を平面図にて示したものである。
【図４ｂ】第三実施形態における基板テーブルと平面磁気位置決め手段を平面図で示したものであり、基板テーブルが旋回位置にある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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