(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフ投影装置であって、
照射の投影ビーム（ＰＢ）を供給する照射システム（ＬＡ，ＩＬ）と、
マスク（ＭＡ）を保持するためのマスクホールダを備えた第１対象テーブル（ＭＴ）と、
基板（Ｗ）を保持するための基板ホールダを備えた第２対象テーブル（ＷＴ）と、
基板（Ｗ）のターゲット区画（Ｃ）へマスク（ＭＡ）の被照射部分を結像させるための投影システム（ＰＬ）とを含む形式のものにおいて、
前記第１と第２の対象テーブル（ＭＴ，ＷＴ）の少なくとも一方を取囲む壁部（１１）、それも少なくとも１つの開口（１１ａ）を有する壁部を有する真空チャンバ（Ｖ）と、
前記真空チャンバ（Ｖ）内に設けられた基準フレーム（５０）と、
前記基準フレーム（５０）に対する前記真空チャンバ内の対象の位置を検出するための位置検出装置と、
前記基準フレーム（５０）を前記真空チャンバ（Ｖ）の外部から支持し、前記基準フレームを前記真空チャンバ壁部（１１）から絶縁するため、前記開口を貫通し、長手軸線を有する細長のロッドを含む、支持部材（４１）と、
前記支持部材（４１）と前記真空チャンバ壁部（１１）との間の低剛性シール（４２）と、を含み、
前記低剛性シール（４２）が、
前記細長のロッド周囲を回転可能に配置され、かつ前記長手軸線と同心的な第１シール面（４３ａ）を有する環状カラー（４３）と、
第２と第３のシール面を有し、前記第２シール面（４４ａ）が前記第１シール面と相補的かつ対向的である、中間部材（４４）と、
前記細長ロッドが貫通する開口（１１ａ）を画定し、前記第３シール面（４４ｂ）と相補的かつ対向的な第４シール面を有し、かつ、前記真空チャンバ（Ｖ）の壁部に密封されているプレート部材（４５）とを有する、投影装置。
【請求項２】
前記第１と第２のシール面（４３ａ，４４ａ）がほぼ球面状であり、前記第３（４４ｂ）と第４のシール面が、ほぼ平らで、前記長手軸線に対して好ましくは直角である、請求項１に記載された投影装置。
【請求項３】
前記環状カラー（４３）が、更に前記細長のロッド（４１）の外表面と相補的かつ対向的な第５シール面を含む、請求項１または請求項２に記載された投影装置。
【請求項４】
前記第５シール面がほぼ円筒形である、請求項３に記載された投影装置。
【請求項５】
更に、対向的な面の複数対の少なくとも１対の間に設けられた支承部を含んでいる、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された投影装置。
【請求項６】
前記支承部が、前記対向的な面間の隙間を維持するため、圧縮気体供給用の気体式支承部（２１１）と、前記隙間に供給された気体の排出用の、前記気体式支承部と前記真空チャンバ（Ｖ）との間に設けられた排出部（２１２，２１３）とを含む、請求項５に記載された投影装置。
【請求項７】
リソグラフ投影装置であって、
照射投影ビームを供給する照射システムと、
マスクを保持するマスクホールダを備えた第１対象テーブルと、
基板を保持する基板ホールダを備えた第２対象テーブルと、
基板のターゲット区画へマスクの被照射部分を結像させるための投影システムとを含む形式のものにおいて、
前記第１と第２の対象テーブル（ＭＴ，ＷＴ）の少なくとも一方を取囲む壁部（１１）、それも少なくとも１つの開口（１１ａ）を有する壁部を有する真空チャンバ（Ｖ）と、
前記真空チャンバ内に位置する第１部分（７１）と、前記真空チャンバの外部に位置する第２部分（７２）とを有するように、前記開口を貫通して延在する基準フレームと、
前記基準フレームの前記第１部分（７１）に取付けられた検知部品（６１）および前記基準フレームの前記第２部分（７２）に取付けられたビーム発生部品（６２）を有する位置検出装置と、を有するリソグラフ投影装置。
【請求項８】
前記真空チャンバの壁部（１１ａ）と前記基準フレームとの間をシールするための低剛性シール（４０）を更に有する、請求項７に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項９】
真空チャンバ壁部（１１ａ）と、長手軸線を有し前記真空チャンバ壁部の開口（１１ａ）を貫通している細長のロッドとの間をシールするための低剛性シール（４２）において、該シールには、
環状カラー（４３）が含まれ、前記環状カラーが、前記細長のロッド（４１）の周囲に回転可能に取付けられ、かつ前記長手軸線と同心的な第１シール面（４３ａ）を有しており、また
第２と第３のシール面（４４ａ，４４ｂ）を有する中間部材（４４）が含まれ、前記第２シール面（４４ａ）が、前記第１シール面（４３ａ）と相補的かつ対向しており、更に
プレート部材（４５）が含まれ、該プレート部材が、前記細長のロッド（４１）の貫通する開口（１１ａ）を画定し、かつ前記第３シール面（４４ｂ）と相補的で対向する第４シール面を有しており、また前記プレート部材が前記真空チャンバ（Ｖ）壁部（１１ａ）に取付け可能である、低剛性シール。
【請求項１０】
前記第１と第２のシール面（４３ａ，４４ａ）が、ほぼ球面状であり、前記第３（４４ｂ）と第４のシール面がほぼ平らで、好ましくは前記長手軸線に対し直角である、請求項９に記載された低剛性シール。
【請求項１１】
前記環状カラー（４３）が、更に前記細長ロッド（４１）の外表面と相補的で、かつ対向する第５シール面を含む、請求項９または請求項１０に記載された低剛性シール。
【請求項１２】
前記第５シール面がほぼ円筒形である、請求項１１に記載された低剛性シール。
【請求項１３】
更に、対向する面（４３ａ，４４ａ...）の複数対の少なくとも１対の間に設けられた支承部（２１）が含まれている、請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載された低剛性シール。
【請求項１４】
前記支承部（２１）が、対向面間の隙間（ｇ）を維持するために、圧縮気体を供給する気体支承部（２１１）と、前記隙間（ｇ）へ供給されるガスを排出する前記気体支承部と前記真空チャンバ（Ｖ）との間に設けられた排出部（２１２，２１３）とを含んでいる、請求項１３に記載された低剛性シール。
【請求項１５】
請求項１に記載のリソグラフ投影装置により基板に照射して、デバイスを製造する方法であって、エネルギー感知材料層によって少なくとも部分的に被覆された基板（Ｗ）を得る段階と、
前記基板を第２対象テーブル上に配置する段階と、
照射システムにより照射の投影ビーム（ＰＢ）を供給する段階と、
投影ビームでマスクを照射する段階と、
照射システムにより、基板のターゲット区画へマスクの被照射部分を結像させる段階と、を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空チャンバ内で使用するための絶縁マウントに関するものである。より詳しく言えば、本発明は、前記絶縁マウントをリソグラフィ投影装置に使用することに関するものであり、その場合、前記リソグラフィ投影装置は、照射投影ビームを供給する照射システムと、マスクを保持するマスクホールダを備えた第１対象テーブルと、基板を保持する基板ホールダを備えた第２対象テーブルと、基板のターゲット区画へマスクの被照射部分を結像させる投影システムとを含む形式のものである。
【０００２】
【従来の技術】
簡単化するために、以下では投影システムを「レンズ」と呼ぶが、この用語は、例えば屈折レンズ、反射レンズ、反射屈折システム、荷電粒子レンズを含む種々の投影システムを包含するものと解釈されたい。照射システムも、照射投影ビームを方向づけ、付形し、制御するための、それらの原理のいずれかに従って動作する素子を含み、これらの素子も、以下では集合的に、または個々に「レンズ」と呼ぶことにする。加えて、第１と第２の対象テーブルは、それぞれ「マスクテーブル」、「基板テーブル」と呼ぶ。更に、リソグラフィ装置は、２つ以上のマスクテーブルおよび／または２つ以上の基板テーブルを有する種類のものとする。このような「多段」装置では、付加的テーブルを並列使用するか、または準備段階を１つ以上の段階で行う一方、１つ以上の別の段階を露出に使用することができる。２段階リソグラフィ装置は、例えば国際特許出願WO98/28665およびWO98/40791に記述されている。
【０００３】
リソグラフィ投影装置は、例えば集積回路（ICs）の製造に使用できる。その場合、マスク（レティクル）は、集積回路の個別の層に対応する回路パターンを含み、このパターンを、フォトレジスト材料（レジスト）膜が被着された基板（シリコンウェーハ）上のターゲット区画（ダイ）に結像させることができる。概して、単一ウェーハは、隣接する複数ダイ全体のネットワークを包含しており、これらのダイが、一度に１つ、レティクルを介して連続的に照射される。リソグラフィ投影装置の一型式では、各ダイに照射して、全レティクルパターンが一度に各ダイに露光せしめられる。この種の装置は、一般にウェーハステッパーと呼ばれている。別の装置−一般にステップアンドスキャン装置と呼ばれる−の場合、所定基準方向（「走査」方向）に投影ビーム下でレティクルパターンが順次走査される一方、前記方向と並列的または逆並列的にウェーハテーブルが同期走査されることで、各ダイが照射される。一般に、投影システムは、倍率Ｍ（概して＜１）を有してるので、ウェーハテーブルが走査される速度ｖは、レティクルテーブルが走査される速度のＭ倍となる。ここで説明するリソグラフィ装置に関するこれ以上の情報は、国際特許出願WO 97/33205から集めることができる。
【０００４】
リソグラフィ装置では、ウェーハ上に結像できる造作(features)寸法は、投影照射の波長によって制限される。集積度の高いデバイスを有し、したがって高操作速度の集積回路を製造する場合には、小さい造作を結像できるのが望ましい。最も広く用いられているリソグラフィ投影装置は、水銀灯またはエキシマレーザが発生させる紫外線を使用しているのに対し、より短い約１３ｎｍの波長での照射が提案された。この照射は、極端紫外（ＥＵＶ）または軟Ｘ線と呼ばれ、可能な光源としては、レーザプラズマ光源、または電子蓄積リングからのシンクロトロン放射光が挙げられる。リソグラフィ投影装置の概略の設計は、JB マーフィ他著『投影Ｘ線リソグラフィ用のシンクロトロン放射源およびコンデンサ』（JB Murphy et“Synchrotron radiation source and condennsers for projection x-ray lithography"Applied Optics誌、32巻24号6920〜6929頁、1993年）に記載されている。
【０００５】
このほかに提案された種類の照射形式には、電子ビームとイオンビームとがある。これらの種類のビームは、光路にマスク、基板、光学素子を含み、高真空内に保持を要する点が、ＥＵＶと共通している。これは、ビームの吸収および／または散乱を防止するためであり、それによって、この荷電粒子ビームには、通常、約１０-6ミリバール未満の全圧が必要となる。ウェーハは汚染されることがあり、ＥＵＶ放射用の光学素子は、表面に炭素層が付着して損なわれることがある。このため、炭化水素の部分圧力を、概して１０-8または１０-9ミリバール未満に維持することが付加的に要求される。そのほか、ＥＵＶ放射を用いる装置の場合には、必要真空全圧は僅かに１０-3または１０-4であり、これは、通常、低真空（rough vaccum）と考えられよう。
【０００６】
リソグラフィにおける電子ビームの使用に関するこのほかの情報は、例えばUS 5,079,122およびUS 5,260,151、更にはEP-A-965888から得ることができる。
このような高真空での作業は、真空内に配置せねばならない構成部材に対して、また真空チャンバのシール、特に外部から真空チャンバ内部の構成部材へ運動を与えねばならない装置部分の周囲のシールに対して、極めて厄介な条件を課すことになる。真空チャンバ内の構成部材の材料には、汚染やあらゆる気体放出、つまり材料自体からの気体放出および材料表面に吸収された気体からの気体放出が最少の、または皆無の材料を使用すべきである。これらの制限条件は、少なくするか、または回避できるようにするのが極めて望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、リソグラフィ投影装置の真空チャンバ内で、例えば計測フレームの支持用に使用可能な改良絶縁マウントを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前記その他の目的は、次のようなリソグラフィ投影装置によって解決された。すなわち
照射の投影ビームを供給する照射システムと、
マスクを保持するマスクホールダを備えた第１対象テーブルと、
基板を保持する基板ールダを備えた第２対象テーブルと、
基板のターゲット部分へマスクの被照射部分を結像させる投影システムとを含む形式のリソグラフィ投影装置であって、
前記第１と第２の対象テーブルの少なくとも一方を取囲む壁部、それも少なくとも１つの開口を有する壁部を有する真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に設けられた基準フレームと、
前記基準フレームに対する前記真空チャンバ内の対象の位置を検出する位置検出装置と、
前記基準フレームを前記真空チャンバの外部から支持し、かつ前記基準フレームを前記真空チャンバ壁部から絶縁するための、前記開口を貫通する支持部材とを特徴とする、リソグラフ投影装置である。
【０００８】
従来のリソグラフィ装置は、クリーン・ルーム環境内で使用するように設計されており、したがって、装置が処理するウェーハの可能な汚染源を減らすために、通常、幾つかの処置が取られていた。しかし、ウェーハ、マスク、転写の各段階の従来の設計は、極めて複雑であり、センサおよび駆動装置用の多数の構成部品を使用するものだった。それらの段階には、また多数の信号用、制御用のケーブルその他の設備を備えることが必要だった。本発明は、真空に適合するそのように多数の構成部品を製造する困難かつ細かな仕事を回避するか、またはそれらの構成部品に代えて、真空に適応する相当部品を用いるものであるが、その場合、できるだけ多くの構成部品および機能を、真空チャンバの外部に設ける原則が採用されている。したがって、本発明により、革新的なシール装置を有する適切な機械式フィードスルーを用いることによって、種々の構成部品の多く、または極めて多くを耐真空性にする必要がなくなる。同じように、本発明では、特に、強力なポンプを備えた真空装置の場合に不可避の振動を低減する困難な課題が、振動に敏感な構成部品を真空チャンバ壁部から出来るだけ絶縁することによって解決されている。
【０００９】
基準フレームを、真空チャンバの外部から支持し、かつ真空チャンバ壁部の振動から絶縁することによって、対象テーブルの位置決めおよび運動の精度と、基準フレームに対して行われる位置測定の信頼性との、振動による低下が防止される。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、次のようなリソグラフィ投影装置が得られる。すなわち、
照射投影ビームを供給する照射システムと、
マスクを保持するマスクホールダを備えた第１対象テーブルと、
基板を保持する基板ホールダを備えた第２対象テーブルと、
基板のターゲット部分へマスクの被照射部分を結像させる投影システムとを含むリソグラフィ投影装置であって、
前記第１と第２の対象テーブルの少なくとも一方を取囲む壁部、それも少なくとも１つの開口を有する壁部を有する真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された第１部分と、前記真空チャンバの外部に配置された第２部分とを有するように、前記開口を貫通する基準フレームと、
前記基準フレームの前記第１部分に取付けられた第１構成部品、および前記基準フレームの前記第２部分に取付けられた第２構成部品を有する感知装置と、
前記真空チャンバ壁部と前記基準フレームとの間をシールするための低剛性シールとを特徴とするリソグラフ投影装置である。
【００１１】
この構成により、基準フレームに取付けられた２つの構成部品、すなわち１つは真空チャンバの内部に、１つは真空チャンバの外部に取付けられた構成部品の相対位置が、真空チャンバ前後の差圧の変化に伴う真空チャンバ壁部の変形とは無関係に、一定に維持できる。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、真空チャンバ壁部と、長手軸線を有し、かつ前記真空チャンバ壁部の開口を貫通する細長のロッドとの間の間隙を密封する低剛性シールが得られる。この低剛性シールには、
環状カラーが含まれ、該環状カラーが、前記細長のロッドの周囲に回転可能に取付け可能であり、かつまた前記長手軸線と同心的な第１シール面を有し、また第２と第３のシール面を有する中間部材が含まれ、前記第２シール面が、前記第１シール面と相補的かつ対向しており、更に
プレート部材が含まれ、該プレート部材が、前記細長のロッドが貫通する開口を画定し、かつ前記第３シール面と相補的で対向する第４シール面を有しており、更に前記プレート部材は、前記真空チャンバ壁部に取付け可能である。
【００１３】
本発明の低剛性シールにより、真空チャンバ内へ貫通するロッド周囲のシールが得られる一方、６度の自由度で真空チャンバに対するロッドの運動が可能になる。
本発明の一好適実施例によれば、この低剛性シールは、リソグラフィ装置の真空チャンバ内に備えられる基準フレームの支持部材周囲の密封に使用される。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、次の段階、すなわち
エネルギー感知材料層によって少なくとも部分的に被覆された基板を得る段階と、
１つのパターンを含むマスクを得る段階と、
マスクパターンの少なくとも一部の画像を、エネルギー感知材料層のターゲット区画に投影するために、照射投影ビームを使用する段階とを含むデバイス製造方法であって、
前記基板と前記マスクの少なくとも一方が真空チャンバ内に配置されており、前記一方のマスクまたは基板が前記真空チャンバ内に配置された基準フレームに対して位置決めされ、前記基準フレームが、前記真空チャンバの外部から支持され、かつ前記真空チャンバ壁部から絶縁されているデバイス製造方法が得られる。
【００１５】
本発明によるリソグラフィ投影装置を用いて製造する場合、マスクのパターンは、エネルギー感知材料（レジスト）層によって少なくとも部分的に被覆された基板上に結像される。この結像段階の前に、基板は、例えばプライミング、レジストの被覆、ソフト・ベーク等の種々の処置を受ける。感光後、基板は、例えば感光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、結像された造作（features)の測定／検査等の別の処置を受ける。これら一連の処置は、デバイス、例えば集積回路の個別の層にパターン付けするための基礎となる。このパターン付けされた層は、次に、エッチング、イオン打込み（ドーピング）メタライゼーション、酸化、化学-機械式研摩等の種々の処置を受けるが、すべてが、個々の層を完成させるためのものである。数層が必要とされる場合は、すべての処置またはこれらの処置の変化形が、それぞれ新しい層に対して反復される。場合によっては、複数デバイスが基板（ウェーハ）上に配列される。これらのデバイスは、次いでダイシングまたはソーイング等の技術により互いに分離され、個々のデバイスが、例えばキャリアに取付けられ、ピンに結合される等々。これらの処理についてのこのほかの情報は、例えばピータ・ヴァン・ザント著『マイクロチップの製造：半導体加工の実地手引き』（“Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing”1997年、マグローヒル出版社刊、ISBN 0-07-067250-4）から得ることができる。
【００１６】
本明細書では、本発明の装置を集積回路の製造に使用する場合について説明しているが、前記装置には、それ以外にも多くの場合に使用可能であることを理解されたい。例えば、光集積回路システム、磁区記憶(magnetic domain memories)用の誘導・検出パターン、液晶ディスプレーパネル、薄膜磁気ヘッド等々の製造に使用できる。これらの別の用途との関連では、本明細書で使用した「レティクル」、「ウェーハ」、「ダイ」などの用語は、それぞれ「マスク」、「基板」、「ターゲット区画」等のより一般的な用語に置き換えて考えるべきであることが、当業者には理解されよう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下で本発明の実施例を添付略示図面につき説明する。
各図面では、等しい部品には等しい符号が付されている。
実施例１
図１には、本発明によるリトグラフィ投影装置１が略示されている。この装置には、
照射投影ビームＰＢ（ＵＶまたはＥＵＶ、電子、イオンのいずれか）を供給する照射システムＬＡ，ＩＬと、
マスクＭＴを保持するためのマスクホールダを備え、部品ＰＬに対しマスクを正確に位置決めする第１位置決め装置ＰＭに接続された第１対象テーブル（マスクテーブル）ＭＴと、
基板Ｗ（例えばレジストを被覆されたシリコンウェーハ）を保持するための基板ホールダを備え、かつ部品ＰＬに対し基板を正確に位置決めするための第２位置決め装置ＰＷに接続された第２対象テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
基板Ｗのターゲット区画Ｃ（ダイ）にマスクＭＡの被照射部分を結像させる投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば屈折または反射屈折システム、ミラー群、フィールド・デフレクタ配列）とが含まれている。
【００１８】
照射システムは、照射ビームを発する光源ＬＡ（例えば、蓄積リングまたはシンクロトロン内の電子ビーム経路の周囲に設けられたアンジュレータまたはウィグラー、プラズマ放射源、電子ビーム源、イオンビーム源のいずれか）を含んでいる。このビームは、例えば合成ビームＰＢの付形および／または平行化目的、および／またはビーム横断面にわたり一様の強度にする目的の、照明システムＩＬ内に含まれる種々の光学素子に沿って進行する。
【００１９】
ビームＰＢは、続いて、マスクテーブルＭＴ上のマスクホールダ内に保持されているマスクＭＡに入射する。ビームＰＢは、更にマスクＭＡによって選択的に反射され（るか、伝達されるかし）て、ビームＰＢを基板Ｗのターゲット区域Ｃに収束させる「レンズ」ＰＬを通過する。位置決め装置ＰＷと干渉変位測定装置（interferometric displacement measuring means）ＩＦとにより、基板テーブルＷＴを正確に移動させて、例えば、異なる複数ターゲット区画Ｃを、ビームＰＢの経路内に位置決めすることができる。同じように、位置決め装置ＰＭと干渉変位測定装置ＩＦとは、例えば、マスクライブラリからマスクＭＡを機械式に検索した後に、または走査運動の間に、ビームＰＢの経路に対しマスクＭＡの位置を正確に定めるのに使用できる。概して、対象テーブルＭＴ，ＷＴの運動は、長いストロークモジュール（粗位置決め）と短いストロークモジュール（精密位置決め）とによって達せられる。これらのモジュールは、図１にははっきりとは示されていない。
【００２０】
図示の装置は、２つの異なるモードで使用できる：すなわち、
ステップモードでは、マスクテーブルＭＴが、実質的に固定維持され、全マスク画像が、一度に（すなわち単一「フラッシュ」で）ターゲット区画Ｃに投影される。次いで、基板テーブルＷＴがＸ方向および／またはＹ方向に変位せしめられることで、異なるターゲット区画ＣがビームＰＢにより照射される。
走査モードでも、実質的に等しいシナリオが適用されるが、異なる点は、所定ターゲット区画Ｃが、単一「フラッシュ」では露光されない点である。その代わり、マスクテーブルＭＴが、速度ｖで所定方向（いわゆる「走査方向」、例えばＸ方向）に可動であることで、投影ビームＰＢは、マスク画像全体にわたり走査せしめられる。これに伴って、基板テーブルＷＴが、速度Ｖ＝Ｍｖで等方向または反対方向へ同時に移動せしめられる。この場合、ＭはレンズＰＬの倍率である（通常、Ｍ＝１／４または１／５）。このようにして、比較的大きなターゲット区画Ｃが露光され、解像度に関して妥協する必要がない。
【００２１】
第１実施例では、ウェーハテーブルＷＴ、マスクテーブルＭＴ、投影レンズＰＬ等の部品がすべて、図２に略示した計測フレーム（基準フレーム）５０に対して位置決めされている。図２に示すように、計測フレーム５０は、支持部材４１（１個だけ示す）に取付けられており、空気式マウント５１によって基礎プレートＢＰから絶縁されている。空気式マウント５１は、従来形式のもので、外部の出来事により生じ得る基礎プレートの振動の、計測フレーム５０への伝達防止に役立っている。これによって、装置内の位置測定精度が改善される。
【００２２】
更に計測フレーム５０の安定性を改善するために、支持部材４１は、真空チャンバ壁部１１の開口１１ａを貫通配置されている。真空チャンバ壁部１１に生じる隙間は、狭くかつ長くして真空チャンバ内への漏れを低減できるようにするか、または低（理想的にはゼロ）剛性シールで密封するのが好ましい。このようにすることによって、真空チャンバ壁部１１の振動の計測フレームへの伝達が防止され、計測フレームの位置測定精度の低下が防止される。おそらく、真空ポンプと真空ポンプに接続を要する他の騒音発生部品とにより、真空チャンバ壁部の振動は高レベルとなる。低剛性シールは、特に旋回運動に対するシールにはベローズを使用でき、単独でも、別形式のシールと組合わせて用いてもよい。
【００２３】
実施例２
本発明の第２実施例による絶縁支持部４０が図３に示されている。第２実施例が第１実施例と異なる点は、支持部材４１と真空チャンバ壁部１１との間に設けられたシールの細部のみである。したがって、共通部分の説明は、簡略にするため省略する。
計測フレーム５０は、真空チャンバ壁部１１内に形成された開口１１ａを貫通する支持部材４１（１個だけ示す）上に取付けられている。第２実施例の場合、開口１１ａは、１個の３部分シール４２によって密封されている。このシールにより、支持部材４１は、６度の自由度で真空チャンバ壁部１１に対して可動となる。３部分シール４２は、環状カラー４３と、シート４４と、プレート４５とから成っている。環状カラー４３は、支持部材４１の周囲に配置され、凸状の半球形上面４３ａを有している。半球形上面４３ａは、シート４４の相補的な凹状の半球形面４４ａに係合している。シート４４の平らな上面４４ｂはプレート４５に当接されている。
【００２４】
３部分シールのインターフェースには、３つの差動気体（空気）式支承部２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。すなわち、支持部材４１の周囲の環状カラー４３内のそれと、シート４４の凹状半球形面４４ａを取囲むそれと、平らな上面４４ｂを取囲むそれとである。これらの空気式支承部２１ａ，ｂ，ｃについては、以下で図４と関連して更に説明するが、ヨーロッパ特許出願第99201193.2号『真空チャンバ内に使用するガス支承部材およびリソグラフィ装置への適用』および類似の名称の共存出願（出願人参照番号：P-0133.010）にも記載がある。またこれらの出願は、ここに引用することにより本明細書に取入れられるものとする。支承部２１ａにより、支持部材４１は、シールに対し長手方向に変位可能であり、かつまたその軸線を中心として回転可能であり、更にＺ軸と平行の移動およびψz回転の自由を与えられる。支承部２１ｂにより、半球形カラー４３は、３軸を中心として回転可能となり、ψxおよびψy回転の自由と、更にψz回転の自由とが与えられる。支承部２１ｃにより、シート４４は、プレート４５に対し側方へ移動可能になり、支持部材４１に対しＸおよびＹ方向への変位とψz回転との自由が与えられる。
【００２５】
支承部２１ａ，ｂ，ｃのそれぞれは、本発明による差動空気式支承部であり、空気供給部２１１と排出部２１３とを含んでいる。清浄な気体、つまり空気が、供給導管４７を介して空気供給部２１１へ供給され、排出部２１３は、真空導管４６を介して真空ポンプ（図示せず）に接続されている。カラー４３内に設けられた支承部２１ａの排出部２１３の場合、真空導管４６ａは、直接に真空ポンプに通じてはいず、シート４４内の支承部２１ｂの排出部と連通している。
プレート４５は、ボルト４５ａと、例えば従来形式のＯリング４５ｂとによって真空チャンバ壁部１１に対し密封されている。使用中、大気と真空チャンバＶとの圧力差により、密封性が補助され保たれるが、例えば保守の場合に、真空が解除された場合のために、付加的な締付け手段を設けておくことができる。
【００２６】
前述のように、３個の空気式支承部は、それらの間で支持部材４１に６度の自由度を与えることができる。各度の場合に許される運動範囲は、Ｚ軸方向およびψz回転の場合を除き、支持部材の直径ｄと、プレート４５の開口直径Ｄとに依存する。真空チャンバ壁部の振動から支持部材４１を絶縁することを目指すこの実施例の場合、必要とされる運動範囲は比較的わずかに過ぎないが、予想振動の最大振幅を吸収するには十分である。
【００２７】
プレート４５に対するシート４４の運動を可能にするための、シート４４内の支承部２１ｃは、図４に全体が示されている。図４は、差動空気式支承部２１ｃの横断面図で、シート４４とプレート４５との一部も示されている。支承部２１ｃは、シート４４を５μｍの定常隙間ｇだけプレート４５から離して保持している。用途によって、隙間は、５μｍ〜１０μｍの範囲が適当となろう。清浄空気（または他の気体、例えばＮ2）は、数気圧の圧力で空気供給部２１１を介して連続的に供給され、高圧区域２１４を発生させる。供給された空気は、妨げられずに外部（図では左方）へ流れ、また真空チャンバＶ（図では右方）へも流れるが、ここに入ることは、言うまでもなく望ましくない。大気圧中へ逃げる経路は溝２１２によって与えられている。更に空気支承部を形成する空気が真空チャンバＶ内へ許容度を超えて漏出するのを防止するため、空気は、真空導管２１３を介してポンプで吸出される。所望とあれば、逃げ経路２１２からもポンプで吸出できる。こうすることにより、真空チャンバＶへの残留漏れｌは許容レベル以内に維持される。
【００２８】
この実施例の場合、空気供給部２１１、真空導管２１３、更に逃げ経路２１２の各下部が、シールの全周にわたって延在する細長の溝として構成されている。空気供給管２１１ａと真空パイプ２１３ａとは、溝に沿って間隔をおいて設けられている。
前述の空気支承部の場合、空気供給部２１１と真空チャンバＶとの間には単一の真空溝が設けられている。変化形の場合には、２つ以上の真空溝が、より高い真空レベルに引かれている真空チャンバＶの、より近くに設けられる。
支承部２１ａと２１ｂとは、いずれも湾曲面に設けられており（支承部２１ａは円筒面に、支承部２１ｂは球面に）、類似してもいる。
【００２９】
リソグラフィ投影装置の場合、２つの構成部品、例えば光感知システムのビーム放射部品と検知部品とを取付ける際、極めて精密にそれらの相対位置を固定するよう望まれることが多い。その場合、前記２つの構成部品を、基準フレーム、それもインバール等の極めて安定的な材料で造られ、装置の他の構成部品、特に、振動を発生させるような構成部品から絶縁された基準フレームに取付けることが多い。しかし、真空チャンバを有するリソグラフィ投影装置では、前記構成部品の一方は真空チャンバ内に配置せねばならないのに対し、他方の構成部品は真空に適合できない場合、基準フレームの使用には問題が生じる。構成部品を２つとも真空チャンバ壁部に取付けるということはできない。なぜなら真空チャンバ前後の圧力差が変化する際、真空チャンバ壁部が変形するからである。この変形は、通例、最大数１０ミクロンの値であるが、この値は、リソグラフィ投影装置内の多くのシステムには過大である。
【００３０】
この問題は、本発明の第３実施例によるリソグラフィ投影装置で解決された。その関連構成部品が図５に略示されている。第１構成部品６１、例えば位置検出システムの検出器は、真空チャンバＶ内の第１基準フレーム７１に取付けられている。この第１基準フレームは、極めて安定的な材料、例えばインバールで造られ、かつ真空チャンバ壁部を含む装置の、振動を発生または伝達する構成部品から絶縁されている。第２構成部品６２、例えば位置検出システムのビーム発生部品が、真空チャンバＶの外部に配置されている。（真空チャンバの外部の構成部品が発するビームは、窓（図示せず）を介して容易に真空チャンバ内へ入射可能であることに注意)。第２基準フレーム７２も、同様に極めて安定的な材料、例えばインバールで造られ、同じように、真空チャンバ壁部を含む、振動を発生または伝達する構成部品から絶縁されている。２つの基準フレーム７１，７２は、互いに結合され、絶縁マウント４０を介して物理的な相対位置が固定されている。これらのマウントは、機能および構造が、本発明の第１と第２の実施例で説明したものと同じである。
【００３１】
第１と第２の基準フレームは、真空チャンバＶの壁部が変形して、図５に実線で示した通常位置から、破線で示した変形位置Ｖ'に変化しても影響を受けないことが容易に分かるだろう。
以上、本発明を好適実施例について説明したが、本発明は、既述の説明に制限されないことを了解されたい。特に、本発明は、以上ではリソグラフィ装置に関連して説明したが、該装置のマスク製造段階にも、また真空チャンバ内に基準フレームを配置せねばならないどのような装置にも、同様に適用可能である。本発明は、また例えば、リソグラフィ装置へのウェーハの搬送、または該装置内での露光用ウェーハの準備に使用される搬送または準備装置にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるリソグラフィ投影装置の図。
【図２】本発明の第１実施例の絶縁マウントの部分横断面図。
【図３】本発明の第２実施例による絶縁マウントの横断面図。
【図４】本発明の第２実施例に使用された差動空気支承部の横断面図。
【図５】本発明の第３実施例による真空チャンバの図。
【符号の説明】
ＬＡ，ＩＬ  照射システム
ＰＬ  レンズ
ＩＦ  干渉変位測測定器
ＰＢ  ビーム
Ｗ  基板
ＭＡ  マスク
ＢＰ  基礎プレート
Ｃ  ターゲット区域
ＭＴ  マスクテーブル
ＰＭ  位置決め装置
ＷＴ  基板テーブル
Ｖ  真空チャンバ
Ｖ'  変形した真空チャンバ
１  リソグラフィ投影装置
１１  真空チャンバ壁部
２１  空気支承部
４０  絶縁マウント
４１  支持部材、ロッド
４２  ３部分シール
４３  環状カラー
４４  シート
４５  プレート
４７  供給導管
５０  基準フレーム
５１  空気式マウント
６１  検出器
６２  ビーム発生装置
７１，７２  基準フレーム
２１１  空気供給部
２１１ａ  空気供給管
２１２  逃がし経路
２１３  真空導管
２１３ａ  真空パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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