(57)【要約】      （修正有）【課題】ＮＡ数に関する条件および／又はパージ条件を満たしながら基板の交換を可能にするリソグラフィ投影装置の提供。【解決手段】本装置は、基板を支持するように組み立てられた基板支持物ＷＴ、パターン形成された放射ビームを基板の目標部分に投影するように構成された投影システムＰＳ、及び投影システムの少なくとも一部が取り付けられているフレームを含む。流体供給装置ＦＰが、基板Ｗと投影システムの下流端との間に流体を供給するように構成されている。本装置は、また、フレーム及び流体供給装置と関連付けられかつ流体供給装置を位置付けするように構成されたアクチュエータＡＣ、及びアクチュエータが流体供給装置を位置付けするとき振動力を緩和する緩衝システムを含む。【選択図】図２
2006165575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持するように組み立てられた基板支持物と、
パターン形成された放射ビームを前記基板の目標部分に投影するように構成された投影システムと、
前記投影システムの少なくとも一部が取り付けられているフレームと、
前記基板と前記投影システムの下流端との間に流体を供給するように構成された流体供給装置と、
前記フレーム及び前記流体供給装置と関連付けられ、かつ前記流体供給装置を位置付けするように構成されたアクチュエータと、
前記アクチュエータが前記流体供給装置を位置付けするとき振動力を緩和する緩衝システムと、を備えるリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記緩衝システムが、前記振動力を前記フレームから実質的に分離する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記緩衝システムが、前記アクチュエータの働きに関係のない現象によって引き起こされた前記流体供給装置の動きのために前記流体供給装置に生じた他の振動力を、前記フレームから実質的に分離する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記現象が、前記流体の流れを含む、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記流体が、パージ・ガスである、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記流体が、液体である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記緩衝システムが、前記フレーム及び前記流体供給装置に対して動くことができる塊りを備える、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記塊りが、磁気力によって前記流体供給装置及び／又は前記フレームと関連付けられている、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記磁気力が、少なくとも１つの永久磁石を使用して発生される、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記磁気力が、少なくとも１つの電磁石を使用して発生される、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記アクチュエータが、電磁力を増加又は減少させることによって、作動されるように構成されている、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記装置は、前記アクチュエータに停電が起きたとき、前記流体供給装置が前記基板から遠ざけられるように位置している永久磁石及び／又は弾性要素を備える、請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記塊りが、弾性要素によって前記流体供給装置及び／又は前記フレームと係合されている、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記緩衝システムが、前記塊りの動きを導く空気軸受を備える、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
リソグラフィ装置で使用するためのアクチュエータであって、フレーム及び機器と関連付けられるように構成され、かつ前記機器を位置付けするようにさらに構成され、そして、前記アクチュエータが前記機器を位置付けするとき振動力を緩和する少なくとも１つの緩衝システムを備えているアクチュエータ。
【請求項１６】
前記緩衝システムが、前記振動力を前記フレームから実質的に分離する、請求項１５に記載のアクチュエータ。
【請求項１７】
前記緩衝システムが、前記アクチュエータの働きに関係のない少なくとも１つの現象によって引き起こされた前記機器の動きのために前記機器に生じた他の振動力を、前記フレームから分離するように構成されている、請求項１５に記載のアクチュエータ。
【請求項１８】
前記機器が、流体供給装置であり、そして前記現象が、前記流体供給装置の中の流体の流れを含む、請求項１７に記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
前記流体が、パージ・ガスである、請求項１８に記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
前記流体が、液体である、請求項１８に記載のアクチュエータ。
【請求項２１】
前記緩衝システムは、前記アクチュエータが前記フレーム及び前記機器と関連付けられたとき前記フレーム及び前記機器に対して動くことができる塊りを備えている、請求項１５に記載のアクチュエータ。
【請求項２２】
前記塊りが、磁気力によって前記機器及び／又は前記フレームと関連付けられるように構成されている、請求項２１に記載のアクチュエータ。
【請求項２３】
前記磁気力が、少なくとも１つの永久磁石を使用して発生される、請求項２２に記載のアクチュエータ。
【請求項２４】
前記磁気力が、少なくとも１つの電磁石を使用して発生される、請求項２２に記載のアクチュエータ。
【請求項２５】
前記塊りが、弾性要素によって前記機器及び／又は前記フレームと関連付けられるように構成されている、請求項２１に記載のアクチュエータ。
【請求項２６】
前記アクチュエータが、電磁力を増加又は減少させることによって、作動されるように構成されている、請求項１５に記載のアクチュエータ。
【請求項２７】
前記アクチュエータは、前記アクチュエータに停電が起きたとき、前記機器が予め決められた方向に遠ざけられるように位置づけされた少なくとも１つの永久磁石及び／又は弾性要素を備えている、請求項２６に記載のアクチュエータ。
【請求項２８】
前記緩衝システムが、前記塊りの動きを導く空気軸受を備えている、請求項１５に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ投影装置及びアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ投影装置は、基板に、通常基板の目標部分に、所望のパターンを付ける機械である。リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造で使用することができる。その例では、代わりにマスク又はレチクルと呼ばれるパターン形成機器を使用して、ＩＣの個々の層に形成されるべき回路パターンを生成することができる。このパターンは、基板（例えば、シリコン・ウェーハ）の目標部分（例えば、１つ又は複数のダイの部分を含む）に転写することができる。パターンの転写は、一般に、基板上に設けられた放射敏感材料（レジスト）の層に像を形成することによって実行される。一般に、単一基板は、連続してパターン形成される網の目のような一面の隣り合う目標部分を含む。知られているリソグラフィ装置には、いわゆるステッパといわゆるスキャナがあり、ステッパでは、各目標部分に光が当てられて、目標部分に全パターンが一度に露光され、スキャナでは、各目標部分に光が当てられて、放射ビームによってパターンが所定の方向（「走査」方向）に走査され、同時に同期してこの方向に対して平行又は反平行に基板が走査される。パターンを基板に刻み込むことによって、パターン形成機器から基板にパターンを転写することもできる。
【０００３】
しばしば、炭化水素粒子又は放射敏感材料の粒子のような粒子が、それぞれ、投影システムの環境に存在するか、又は基板から放出される。基板から生じる粒子は、基板特に放射敏感材料がパターン形成されたビームに曝されたときか、又はパターン形成されたビームに曝される前か曝された後に基板の他の処理が行なわれるときか、どちらかで放出されることがある。基板から生じるか又は投影システムの環境に存在している粒子は、例えば光学的に能動な表面、すなわちパターン形成されたビームが通過しかつ／又はその方向を変える表面、と相互作用することができる。そのような光学的能動表面は、例えば、パターン形成されたビームの伝播方向に対して下流の投影システムの端の近くに位置する光学的能動表面のような、リソグラフィ投影システムの中の投影システムに属さない位置に存在することがある。そのような端は、以下で投影システムの「底」とも呼ばれ、例えばレンズ表面又はミラー表面を含むことがある。そのような表面の特殊な研磨のために、そのような表面は投影システムの非常に高価な部分であることが多い。したがって、投影システムの設計は、しばしば、光学的能動表面の寸法が最小限に保たれるようなものである。上述の粒子の投影システムの底との相互作用は、パターン形成されたビームの強度及び／又は精度に悪影響を及ぼすことがある。これらの光学的能動表面と粒子の相互作用による光学的能動表面の寿命の減少、又は光学的能動表面の再研磨によるその表面の層の除去は、少なくともリソグラフィ装置の運転費用の実質的な増加をもたらすことがある。
【０００４】
これらの粒子が投影システムの敏感部分すなわち投影システムの光学的能動表面に到達する可能性を減少させるために、リソグラフィ装置は流体供給装置を含む。この流体供給装置は、パージ・ガスの流れを、光学的能動表面に沿って、基板と投影システムの光学的能動表面との間のスペース全体に、又は基板全体に供給するように構成されている。パージ・ガスの流れは、粒子を投影システムの光学的能動表面に向かうコースからそらせて、投影システムの光学的能動表面を保護する。
【０００５】
この背景で、また、留意する価値のあることであるが、現在の傾向は、より大きな開口数ＮＡを必要とする、より正確な投影に向いている。これは、投影システムの底を基板に近づけることによって実現することができる。代わりに、又は追加して、比較的高い屈折率を有する流体例えば水を、投影システムの底と基板の間の空間に供給することが可能である。そのような浸漬液は、リソグラフィ装置の他のスペース、例えばマスクと投影システムの間にも応用することができる。浸漬技術は、特に光学システム及び投影システムの開口数を増すために、当技術分野でよく知られている。リソグラフィ装置は、浸漬液すなわち比較的高い屈折率を有する液体を供給するように、又はその液体をその所定の位置に維持するように構成されている流体供給装置を備えることができる。局部的な加熱を起こさないようにするために、液体は流れていることがある。このように、流体供給装置は、パージ・ガスの流れを供給することができ、液体の流れを供給することができ、又は液体をその所定の位置に維持することができ、又はガスと液体の組合せを供給することができる。基板と投影システムの底の間に流体供給装置を応用すること、及び投影システムの底と基板の間の間隔の制限によって、結果的に、流体供給装置のために利用可能なスペースが非常に制限されることになる。その結果、流体供給装置は、制限されたスペース内で機能的な要求を満たすように設計される。上述の環境を考慮に入れると、基板の交換に残されたスペースは非常に僅かであることが理解されるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＮＡ数に関する条件を依然として満たしかつ／又は優れたパージ条件を満たしながら、基板の交換が可能なリソグラフィ装置を提供することが、本発明の態様である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様に従って、リソグラフィ投影装置が提供される。本装置は、基板を支持するように組み立てられた基板支持物、パターン形成された放射ビームを基板の目標部分に投影するように構成された投影システム、及び投影システムの少なくとも一部が取り付けられているフレームを含む。流体供給装置が基板と投影システムの下流端との間に流体を供給するように構成されている。本装置は、また、フレーム及び流体供給装置と関連付けられかつ流体供給装置を位置付けするように構成されたアクチュエータ、及びアクチュエータが流体供給装置を位置付けするとき振動力を緩和する緩衝システムとを含む。
【０００８】
本発明の他の態様に従って、リソグラフィ装置で使用するためのアクチュエータが提供される。本アクチュエータは、フレーム及び機器と関連付けられるように構成され、かつ機器を位置付けするようにさらに構成されている。本アクチュエータは、アクチュエータが機器を位置付けするとき振動力を緩和する少なくとも１つの緩衝システムを備えている。
【０００９】
ここで、ただ例として、添付の略図を参照して、本発明の実施例を説明する。図面では、対応する参照符号は、対応する部分を示す。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明の一実施例に従ったリソグラフィ装置を概略的に示す。本装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を条件付けするように構成された照明システム（照明装置）ＩＬと、パターン形成機器（例えば、マスク）ＭＡを支持するように組み立てられ、かつ特定のパラメータに従ってパターン形成機器を正確に位置付けするように構成された第１の位置決め装置ＰＭに接続された支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジスト被覆ウェーハ）Ｗを保持するように組み立てられ、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けするように構成された第２の位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハ・テーブル）ＷＴと、パターン形成機器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の目標部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイを備える）に投影するように構成された投影システム（例えば、屈折投影レンズ・システム）ＰＳと、を備える。
【００１１】
照明システムは、放射の方向付け、整形、又は制御を行なうために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型又は他の型の光学部品、又はそれらの任意の組合せのような様々な型の光学部品を含むことができる。
【００１２】
支持構造は、パターン形成機器を支持する。すなわち、パターン形成機器の重さを支える。支持構造は、パターン形成機器の向き、リソグラフィ装置の設計、及び、例えばパターン形成機器が真空環境中で保持されるか否かのような他の条件に依存するやり方で、パターン形成機器を保持する。支持構造は、機械技術、真空技術、静電技術又は他の締付け技術を使用して、パターン形成機器を保持することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルであってもよく、これは、必要に応じて固定又は可動にすることができる。支持構造は、パターン形成機器が、例えば投影システムに対して、所望の位置にあることを保証することができる。そのようなフレームは、しばしば、メトロ・フレームＭＦと呼ばれる。メトロ・フレームは、ＩＮＶＡＲ（「登録商標」）又はアルミニウムで作られ、そして、安定な位置を保証するように数ミリ・ケルビンの範囲内で予め決められた温度に維持することができる。リソグラフィ装置内の多くの機器は、メトロ・フレームに接続され、そして装置内の位置に関して比較的正確な基準を与える。そのような機器の例は、位置センサＩＦである。
【００１３】
本明細書での「レチクル」又は「マスク」という用語の使用はどれも、より一般的な用語「パターン形成機器」と同義であると考えることができる。
【００１４】
本明細書で使用されるような「パターン形成機器」という用語は、基板の目標部分にパターンを作るようなパターンを放射ビームの断面に与えるために使用することができる任意の機器を意味するものとして、広く解釈すべきである。放射ビームに与えられたパターンは、例えばパターンが位相シフト用の特徴又はいわゆる補助用の特徴を含む場合、基板の目標部分の所望のパターンに必ずしも対応していないことがあることに留意されたい。一般に、放射ビームに与えられたパターンは、集積回路のような目標部分に作られるデバイスの特定の機能層に対応する。
【００１５】
パターン形成機器は透過型又は反射型であることができる。パターン形成機器の実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ、及びプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィではよく知られており、マスクには、２値、交番位相シフト、及び減衰位相シフトのようなマスクの型、並びに様々なハイブリッド・マスクの型がある。プログラム可能ミラー・アレイの実施例は、小さなミラーのマトリックス配列を使用し、この小さなミラーの各々は、入射放射ビームを様々な方向に反射するように個々に傾けることができる。傾いたミラーが、ミラー・マトリックスで反射された放射ビームにパターンを与える。
【００１６】
本明細書で使用されるような「投影システム」という用語は、使用される露光放射又は、浸漬液の使用又は真空の使用のような他の要因に適切であるような、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型及び静電型の光学システム、又はそれらの任意の組合せを含んだ投影システムの任意の型を含むものとして広く解釈すべきである。本明細書での「投影レンズ」という用語の使用はどれも、より一般的な用語「投影システム」と同義であると考えることができる。
【００１７】
ここで示すように、本装置は透過型である（例えば、透過マスクを使用する）。代わりに、本装置は反射型であってもよい（例えば、プログラム可能ミラー・アレイを使用するか、又は反射マスクを使用する）。
【００１８】
リソグラフィ装置は、２個（デュアル・ステージ）又はより多くの基板テーブル（及び／又は２個又はより多くのマスク・テーブル）を有する型であってもよい。そのような「多ステージ」機械では、追加のテーブルを並列に使用することができ、又は、１つ又は複数のテーブルが露光に使用されている間に、準備工程を１つまた複数の他のテーブルで行なうことができる。
【００１９】
リソグラフィ装置は、投影システムと基板の間の空間を満たすように基板の少なくとも一部分を比較的高い屈折率を有する液体、例えば水で覆うことができる型のものであってもよい。浸漬液は、また、リソグラフィ装置の他のスペース例えばマスクと投影システムの間に応用することができる。浸漬技術は、投影システムの開口数を増すために、当技術分野でよく知られている。本明細書で使用するような用語「浸漬」は、基板のような構造物が液体中に浸漬されなければならないことを意味するのではなく、むしろ露光中に、投影システム特にいわゆる最後のレンズ要素と基板との間に液体があることを意味するだけである。流体供給装置ＦＰによって、液体は供給され、かつ／又はそれの所定の位置に維持される。追加して、又は代わりに、流体供給装置ＦＰは、投影システムの底を汚染粒子から保護するためにパージ・ガスの流れを供給するように配置されている。
【００２０】
図１を参照すると、照明装置ＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。放射源及びリソグラフィ装置は例えば、放射源がエキシマ・レーザであるとき別個の実体であることができる。そのような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成していると考えられず、放射ビームは、例えば適切な方向付けミラー及び／又はビーム拡大器を含んだビーム送出システムＢＤを使用して、放射源ＳＯから照明装置ＩＬに送られる。他の場合には、例えば、放射源が水銀ランプであるとき放射源は、リソグラフィ装置の一体化部分であることができる。放射源ＳＯ及び照明装置ＩＬは、必要な場合にはビーム送出システムＢＤと一緒にして、放射システムと呼ぶことができる。
【００２１】
照明装置ＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整する調整装置ＡＤを備えることができる。一般に、照明装置のひとみ面内の強度分布の少なくとも外側半径範囲及び／又は内側半径範囲（通常、それぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ、σ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調整することができる。さらに、照明装置ＩＬは、積分器ＩＮ及び集光器ＣＯのような様々な他の部品を含むことができる。照明装置を使用して、断面内に所望の一様性及び強度分布を持つように放射ビームを条件付けすることができる。
【００２２】
放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスク・テーブルＭＴ）に保持されているパターン形成機器（例えば、マスクＭＡ）に入射し、そしてパターン形成機器によってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過する。この投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させる。第２の位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉デバイス、直線エンコーダ、又は容量センサ）を使って、例えば放射ビームＢの経路内に異なった目標部分Ｃを位置付けするように、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め装置ＰＭ及び他の位置センサ（図１に明確に示されていない）を使用して、例えばマスク・ライブラリから機械的に取り出した後で、又は走査中に、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置付けすることができる。一般に、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの部分を形成する長行程モジュール（粗い位置決め）及び短行程モジュール（精密位置決め）を使って実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの部分を形成する長行程モジュール及び短行程モジュールを使用して実現することができる。ステッパ（スキャナに対して）の場合は、マスク・テーブルＭＴは、短行程用アクチュエータのみに接続することができ、又は、固定することができる。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置合わせマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合わせマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のように基板位置合わせマークは専用の目標部分を占めるが、基板位置合わせマークは、目標部分と目標部分の間のスペースに位置付けすることができる（この基板位置合わせマークはスクライブ・ライン位置合わせマークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられた状況では、マスク位置合わせマークはダイ間に配置することができる。
【００２３】
図示の装置は、下記のモードのうちの少なくとも１つで使用することができる。
【００２４】
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは基本的に静止状態に保たれるが、一方で、放射ビームに与えられた全パターンは一度に目標部分Ｃに投影される（すなわち、単一静的露光）。次に、異なる目標部分Ｃが露光されるように、基板テーブルＷＴはＸ方向及び／又はＹ方向に動かされる。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、単一静的露光で画像が形成される目標部分Ｃのサイズが制限される。
【００２５】
２．走査モードでは、放射ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃに投影されている間に、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち、単一動的露光）。マスク・テーブル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の拡大（縮小）及び画像反転特性によって決定することができる。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光での目標部分の（非走査方向の）幅が制限されるが、走査運動の長さによって目標部分の（走査方向の）高さが決定される。
【００２６】
３．他のモードでは、マスク・テーブルＭＴは、プログラム可能パターン形成機器を保持して基本的に静止状態に保たれ、基板テーブルＷＴは、放射ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃに投影されている間に、移動若しくは、走査される。このモードでは、一般に、パルス放射源が使用され、プログラム可能パターン形成機器は、基板テーブルＷＴの各移動の後で、又は走査中に連続した放射パルスの間で、必要に応じて更新される。この動作モードは、先に言及したような型のプログラム可能ミラー・アレイのようなプログラム可能パターン形成機器を使用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
【００２７】
上述の使用モードの組合せ及び／又は変形又は全く異なる使用モードを使用することもできる。
【００２８】
図２は、本発明の実施例に従ったリソグラフィ装置の一部をより詳細に示す。この装置は、少なくとも１つの基板Ｗを保持するように組み立てられた基板テーブルＷＴを含む。さらに装置は、パターン形成された放射ビームを基板Ｗの目標部分に投影するように構成された投影システムＰＳを含む。また、装置は、以下でメトロ・フレームとも呼ばれるフレームＭＦを含み、このフレームの上に、投影システムの少なくとも一部が取り付けられている。また、装置は流体供給装置ＦＰを含む。この流体供給装置ＦＰは、基板Ｗと投影システムＰＳの下流の端Ｂとの間に流体を供給するように構成されている。装置は、さらに、フレームＭＦと流体供給装置ＦＰとに関連付けられた少なくとも１つのアクチュエータＡＣを含む。この少なくとも１つのアクチュエータＡＣは、流体供給装置ＦＰを少なくとも部分的に位置付けするように構成されている。流体供給装置を少なくとも部分的に位置付けするという用語は、フレームＭＦ及び／又は基板Ｗに対して流体供給装置を位置付けすることを含む。この位置付けは、例えば他のアクチュエータによって又は基板Ｗだけに関連したアクチュエータによっても行なわれる例えば精密位置付け又は追加の位置付けが補わなければならない、すなわち後に続かなければならない粗い位置付けだけを伴うことができる。
【００２９】
アクチュエータＡＣの両側のフレームＭＦに、図３から８を議論するときにさらに詳しく述べる部品ＰＣＳが取り付けられている。図２の垂直方向の矢印ＡＷは流体供給装置ＦＰが上下に移動可能であることを示し、基板テーブルＷＴは、投影ビームが集束する位置に別の基板Ｗが移されるように移動可能である。流体供給装置が移動できる方向は、必ずしも垂直方向ではない。光軸が垂直方向と異なる方向であり、かつ／又はウェーハが水平に位置付けされていない場合、それに応じて流体供給装置の移動可動性は図に示す方向と異なることができる。明確にするために、流体のための接続は図２に示さない。しかし、そのような接続が流体供給装置ＦＰに接続されることを当業者は理解することであろう。２つのアクチュエータＡＣのみを図示するが、１個から６個までの任意の数のアクチュエータ、すなわち自由度ごとに１個のアクチュエータと流体供給装置ＦＰを関連付けることができる。各アクチュエータは部分的のみに流体供給装置ＦＰを位置付けする。アクチュエータをメトロ・フレームと関連付け、そして今度は流体供給装置ＦＰをアクチュエータＡＣと関連付けることによって、流体供給装置ＦＰの位置付けに優れた基準を与えることができる。
【００３０】
図３は、リソグラフィ装置で使用するための本発明に従ったアクチュエータＡＣの第１の実施例を、模式的により詳細に示す。本発明に従った装置は、アクチュエータＡＣが流体供給装置ＦＰを位置付けするとき振動力を緩和する緩衝システムを備える。この流体供給装置ＦＰは、図３の下部に点線で模式的に示す。また、緩衝システムは、流体の流れのようなアクチュエータＡＣの働きに関係のない少なくとも１つの現象によって引き起こされる流体供給装置ＦＰの動きのために流体供給装置に発生する振動力を緩和するのにも適していることがある。留意すべきことであるが、図示の実施例では、緩衝システム及びアクチュエータＡＣは、少なくとも部分的に互いに一体化されている。言い換えると、いくつかの部分は、完全に位置付けに関連した機能を行なうことができるので、これらの部分はアクチュエータの一部である。この背景で、コイルはアクチュエータの一部と見ることができる。なかには完全に緩衝作用に関連した機能を行なうことができる部分もある。これらの部分は緩衝システムの一部である。ばね及び塊りはこのグループの部分に属することができる。別のグループの部分は、作動と緩衝の両方に関係した機能を行なう。この状況で、緩衝システム及びアクチュエータは少なくとも部分的に互いに一体化される。塊りを有しかつアクチュエータのコイルと相互作用する磁気材料は、アクチュエータと緩衝システムの両方に属する部分と見なすことができる。緩衝システムの中のいくつかの部分、例えば部分ＰＣＳは、アクチュエータＡＣと一体化されていない。部分の機能を心に留めておくと、図３から図８のどの部分がアクチュエータＡＣと緩衝システムＣＳの両方に属し、どの部分が緩衝システムＣＳにだけ属し、どの部分がアクチュエータＡＣにだけ属するかが、一般的に明らかになるはずである。また、明らかになるはずであるが、緩衝システムによって、アクチュエータＡＣは、メトロ・フレームＭＦに主要な振動力を伝えることなく、高速かつ高周波数で流体供給装置ＦＰを位置付けすることができるようになる。
【００３１】
アクチュエータＡＣ及び緩衝システムは、一実施例では、少なくとも部分的に一体化されているので、ときにはアクチュエータ／緩衝システムＡＣ／ＣＳについて言及することがある。アクチュエータ／緩衝システムＡＣ／ＣＳは、第１の塊りＭ１を備え、この塊りＭ１はメトロ・フレームＭＦに接続されている。要部ないし塊りＭ１は、電磁石で使用するのに適した材料ＭＰ１を含む。塊りＭ１の一部すなわち部分ＭＰ１は、環状の窪みＡＲ１で囲まれている。コイルＣ１が環状窪みＡＰ１に部分的に挿入されている。コイルＣ１に電流を通すことで、コイルＣ１は、電流の方向に依存して、この実施例では、図面の縦方向で上か下かのどちらかに動くことができ（矢印ＡＷで示す）、これにより、当技術分野で知られている方法で電磁石として作用する。コイルＣ１は、塊りＭ２に接続されている。ＭＰ２で示されるＭ２の少なくとも一部は、また、電磁石で使用するのに適した材料を含む。また、塊りＭ２のこの部分ＭＰ２は、環状窪みＡＲ２で囲まれており、この窪みＡＲ２にコイルＣ２が挿入されている。コイルＣ２は、さらに、棒ＢＲを介して流体供給装置ＦＰに接続されている。流体供給装置ＦＰ自体は、図３にただ模式的に示され、また図４から８では省略されている。コイルＣ２に電流を通すことで、このコイルは、電流の方向に依存して、電磁石のように環状窪みＡＲ２の中を上か下かのどちらかに動くことができる。緩衝システムは、フレームＭＦに対して、及び流体供給装置ＦＰに対して動くことができる少なくとも１つの塊りＭ２を含む。したがって、流体供給装置ＦＰから本質的に自動力のない塊りＭ２に伝えられた振動力は、必ずしも自動力のない塊りＭ２からフレームＭＦに伝えられない。塊りＭ２は、使用中に、この振動力を緩和する、すなわち減衰させる。明確にするために、コイルＣ１及びＣ２に走っている電線は図示されていない。
【００３２】
図３に示す実施例では、塊りＭ２は、磁気力によってメトロ・フレームＭＦと関連付けられており、そしてこの磁気力は、次のように発生させることができる。メトロ・フレームＭＦに、部分ＰＣＳは強固に接続されており、この部分ＰＣＳが予め決められた位置に磁石ＭＧＦを保持している。また、塊りＭ２は、予め決められた位置に磁石ＭＧ２を備えている。留意すべきことであるが、磁石ＭＧＦ及びＭＧ２の極性は、Ｎ及びＳで示され、磁石が互いに引き合うようになっている。アクチュエータが少なくとも基板に対して流体供給装置ＦＰを保持するとき、塊りＭ２が保持される位置は、各磁石ＭＧＦが磁石ＭＧ２の１つに近い位置に対応する。図示のように、これらの磁石全ては永久磁石であってもよい。しかし、電磁石を使用することができる。
【００３３】
図３に示す実施例において、塊りＭ２は、また、磁気力によって流体供給装置ＦＰと関連付けられている。流体供給装置ＦＰは、塊りＭ２に設けられたチャネルＣを通して延びる棒ＢＲを備えている。棒ＢＲは、一端が塊りＭ２の方に向けられ、少なくとも１つの磁石ＭＧ３を備えている。塊りＭ２は、棒ＢＲの端に設けられた磁石ＭＧ３と相互作用することができる磁石を備えることもできる。図３に示す実施例では、棒の端は２個の別個の磁石を備えている。これらの磁石ＭＧ３の各々が、塊りＭ２に設けられた磁石ＭＧ２と相互作用する。磁石ＭＧ２は、また、部分ＰＣＳの磁石ＭＧＦと相互作用することができる。しかし、塊りＭ２は、また、ＰＣＳに設けられた磁石及び棒ＢＲに設けられた磁石と相互作用するための異なる組の磁石を有することができる。磁石の極性は、コイルＣ２に電流が流れないとき流体供給装置ＦＰが基板から予め決められた距離に保持されるようなものである。このことは、Ｃ１に電流が流れないとき部分ＰＣＳに対して塊りＭ２を位置付けすることに同様に適用される。言い換えると、コイルＣ１及びＣ２に電力が供給されないとき、流体供給装置ＦＰが基板Ｗ又は基板テーブルＷＴと接触しないように、アクチュエータＡＣは構成されている。予期しない停電中に、流体供給装置ＦＰは、基板Ｗ又は基板テーブルＷＴと接触できない位置に動くか、又は保持される。このことは次のことを意味する。すなわち、Ｃ２を流れる電流は、動作時に、すなわちアクチュエータが少なくとも部分的に流体供給装置を基板Ｗに近く位置付けようとするとき、流体供給装置ＦＰを磁石ＭＧ２及びＭＧ３及びＭＧＦによって保持されていた位置から遠ざけるように強制するようなものであるべきである。
【００３４】
図３に示す実施例で行なわれるように、磁気力の使用は、異なる部分の間に機械的な接触が起きないという有利点を有することができる。したがって、振動力は機械的に伝達されないはずである。作動に電磁石を使用することで、比較的簡単な動作を可能にすることができる。
【００３５】
図３に示すような作動／緩衝システムは、次のように動作する。基板が基板テーブルに置かれたとき、流体供給装置ＦＰは上の方に動いて、いくらかのスペースを作る。ウェーハ配置後、流体供給装置ＦＰは基板の方に動くことができる。流体供給装置ＦＰが基板の方に動くことになっているとき、部分３すなわち流体供給装置ＦＰが棒ＢＲに示される矢印ＡＷの方向で基板の方に動くように、コイルＣ２に電流が流れる。生じる電磁力は、Ｍ２に属する磁石ＭＧ２と部分３に属する磁石ＭＧ３との間の磁気力に部分的に打ち勝たなければならない。流体供給装置ＦＰが基板から遠ざかることになっているとき、部分３は、棒ＢＲに示される矢印の方向で上の方に動く。このことは、コイルＣ２に流れる電流を中断するか（これは棒ＢＲの制御されない加速につながることがある）、又はコイルＣ２を流れる電流をゆっくり減らすか（これにより、非常に制御された上方に戻る動きがもたらされる）のどちらかで、行なうことができる。後者は、アクチュエータ及び／又は緩衝システムに振動力をほとんど伝えないはずである。しかし、高周波及び高速が要求されることがあり、これによって、流体供給装置ＦＰが、基板Ｗ／基板テーブルＷＴから離れる方向又は基板Ｗ／基板テーブルＷＴの方に向う方向に作動されるとき、依然として振動力が伝わることがある。振動力が生じたとき、高周波振動はメトロ・フレームＭＦに伝わらないはずである。というのは、流体供給装置ＦＰ及び塊りＭ１及び／又はメトロ・フレームＭＦと関連付けられた塊りＭ２を含んだ緩衝システムがこの振動を「吸収」するはずだからである。低周波振動は、メトロ・フレームに伝わることがある。しかし、これは現実の問題でないことがわかっている。
【００３６】
図３に示す実施例では、できるだけ熱を発生しないようにするために、電流の両方向を考慮に入れた平均電流の絶対値をできるだけ低く保つように、磁石ＭＧ２及びＭＧＦを位置付けすることができ、これにより、塊りＭ１がメトロ・フレームＭＦに接続された位置でメトロ・フレームＭＦの局部的な加熱が起きないようにする。
【００３７】
穴ＡＢで示されるように部分ＰＣＳに空気軸受を設けることができ、この空気軸受は、塊りＭ２が動くときこれを案内し、摩擦を減少させる。また、空気軸受は緩衝システムの一部を形成することができる。
【００３８】
このように、ある他の振動減衰装置が実現されるように、空気軸受を応用することができる。
【００３９】
留意すべきことであるが、流体供給装置ＦＰの下端に取り付けられる棒ＢＲは、流体装置が部分Ｍ２から遠ざかることができる範囲に制限されている。棒ＢＲは、塊りＭ２の空洞ＣＡの中に延び、空洞中に延びている端はチャネルＣを通過できないような形をしている。このことは、磁石ＭＧ３及びＭＧ２が永久磁石でなくて停電が起きたとき故障を起こしがちな電磁石である場合に、さらなる安全を可能にすることができる。
【００４０】
前に示したように、図３の実施例に示す緩衝システムは、また、アクチュエータが流体供給装置ＦＰを位置付けしないで、流体の流れのようなアクチュエータＡＣの働きに関係のない少なくとも１つの現象によって引き起こされた流体供給装置の動きのためにいずれにせよ振動力が生じたとき、メトロ・フレームＭＦに関して振動力を分離することができる。
【００４１】
図４は、２つの塊りすなわち塊りＭ２及び塊りＭ３を有することを除いて、図３と同様な実施例を示し、これら２つの塊は、両方ともフレームＭＦ及び流体供給装置ＦＰに対して移動可能である。また、これらの塊りＭ２及びＭ３は、互いに対して移動可能である。この緩衝システムは、各塊りが振動周波数のいくらかを吸収できるはずであるために、より効率的に振動力を吸収できるはずである。これによって、メトロ・フレームの安定性のことで妥協することなしに流体供給装置の位置付けを改善することができ、基板Ｗに作られる特徴の寸法の再現可能な優れた品質がもたらされ、したがって優れた重ね合せがもたらされる。
【００４２】
図５は、図３の実施例の磁石ＭＧＦ及びＭＧ２及びＭＧ３が、ばねＳＰのような弾性要素で置き換えられた実施例を示す。これらのばねＳＰは、緩衝システム／アクチュエータの異なる部分間にいくらかの「クロストーク」を可能にするが、ばねを使用することの有利点は、全ての部分が接続されるので、例えば停電による磁気力の突然の除去が下流のどの部分の落下にもつながらないはずであることである。
【００４３】
図６は、全ての磁石ＭＧＦ、ＭＧ２、ＭＧ３がばねに置き換えられたことを除いて、図４に示す実施例と同等である。図５について述べるとき示したコメントは、同様に図６に適用される。
【００４４】
図７及び８は、実施例で必ずしも全ての磁石ＭＧＦ及びＭＧ２及びＭＧ３をばねＳＰで置き換えないことを示す。例えば磁石ＭＧ３だけをばねＳＰに置き換えることも可能である。
【００４５】
図３に関して行なった説明は、一般的に図４から８に適用される。
【００４６】
当業者は、どんな磁石の強度、塊りの寸法などが最適結果をもたらすかを決まりきった実験で確立することができるだろう。
【００４７】
心に留めるべきことであるが、上の説明では作動は、例えば電磁力で引き起こされるように言及したが、流体力を加えることによって作動が行なわれることは、本発明の範囲内で、追加的に、又は代替的に可能である。
【００４８】
米国公開特許出願第２００３／０１９７９１４Ａ１には、光学要素を位置付けしかつ光学要素の望ましくない振動を減らすように構成されたアクチュエータが記載されている。そのような光学要素は、一般に、アクチュエータで引き起こされる力に関係のない力の作用を受けない。さらに、光学要素を位置付けするように構成されたアクチュエータは、光学要素をその位置に維持するように構成されたアクチュエータである。対照的に、本発明に従ったアクチュエータは、基板テーブルの動きに関係した位置に、又は基板テーブルの動きに関係した位置から流体供給装置を動かすように構成されたアクチュエータである。したがって、米国出願２００３／０１９７９１４Ａ１に記載されているようなアクチュエータ自体及びリソグラフィ装置でのそれの利用は、本発明に従って説明されたアクチュエータ及びリソグラフィ装置と異なっている。
【００４９】
矢印ＡＷで示された方向に関して円筒対称が実現されるようにアクチュエータ／緩衝システムを設計することが可能であるが、別の幾何学的形状が当業者によって適用されることもまた可能である。
【００５０】
この明細書では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及することがあるが、本明細書で説明したリソグラフィ装置には、集積光システム、磁気ドメイン・メモリの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、その他の製造のような他の用途があることは理解すべきである。当業者は理解するであろうが、そのような他の用途の背景では、本明細書での用語「ウェーハ」又は「ダイ」の使用はどれも、より一般的な用語「基板」又は「目標部分」とそれぞれ同義であると考えることができる。本明細書で参照する基板は、例えばトラック（一般にレジスト層を基板に塗布し、さらに露光されたレジストを現像するツール）、計測ツール、及び／又は検査ツールで、露光前又は後に処理することができる。応用可能な場合、本明細書の開示は、そのような及び他の基板処理ツールに応用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを作るために一度より多く処理することができるので、本明細書で使用する基板という用語は、複数の処理された層をすでに含む基板も意味することができる。
【００５１】
光リソグラフィの背景での本発明の使用に関して先に特に言及したが、理解されることであろうが、本発明は他の用途で、例えばインプリント・リソグラフィで使用することができ、背景が許す場合には、光リソグラフィに限定されない。インプリント・リソグラフィでは、パターン形成機器のトポグラフィが基板上に作られるパターンを確定する。パターン形成機器のトポグラフィを基板に供給されたレジスト層に押し込むことができ、それから、電磁放射、熱、圧力又はこれらの組合せを利用してレジストを硬化させる。レジストが硬化された後で、パターン形成機器をレジストから出して、レジストにパターンを残す。
【００５２】
本明細書で使用したような用語「放射」及び「ビーム」は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、約３６５、２４８、１９３、１５７又は１２６ｎｍの波長を有する）及び極端紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、並びにイオン・ビーム又は電子ビームのような粒子ビームを含んだ、全ての種類の電磁放射を包含する。
【００５３】
用語「レンズ」は、背景が許す場合、屈折光学部品、反射光学部品、磁気光学部品、電磁光学部品及び静電光学部品を含んだ様々な型の光学部品のどれか１つ又は組合せを意味することができる。
【００５４】
本発明の特定の実施例を上で説明したが、理解されるであろうが、本発明は説明したのと違ったやり方で実施することができる。例えば、本発明は、先に開示されたような方法を記述する機械可読命令の１つ又は複数のシーケンスを含んだコンピュータ・プログラム、又は格納されたそのようなコンピュータ・プログラムを有するデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスク又は光ディスク）の形を取ることができる。
【００５５】
上述の説明は、例示であり制限しない意図である。したがって、当業者には明らかなことであろうが、以下に述べる特許請求の範囲から逸脱することなしに、説明したような本発明に対して修正物を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例に従ったリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】本発明の実施例に従った図１のリソグラフィ装置の一部をより詳細に示す図である。
【図３】リソグラフィ装置の一部としての本発明の実施例に従ったアクチュエータを模式的に示す図である。
【図４】リソグラフィ装置の一部としての本発明の実施例に従ったアクチュエータを模式的に示す図である。
【図５】リソグラフィ装置の一部としての本発明の実施例に従ったアクチュエータを模式的に示す図である。
【図６】リソグラフィ装置の一部としての本発明の実施例に従ったアクチュエータを模式的に示す図である。
【図７】リソグラフィ装置の一部としての本発明の実施例に従ったアクチュエータを模式的に示す図である。
【図８】リソグラフィ装置の一部としての本発明の実施例に従ったアクチュエータを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
ＳＯ  放射源
ＩＬ  照明システム（照明装置）
ＰＳ  投影システム
ＭＡ  パターン形成機器（マスク、レチクル）
ＭＴ  マスク・テーブル
Ｂ  放射ビーム
Ｗ  基板（ウェーハ）
ＷＴ  基板テーブル
ＡＣ  アクチュエータ
ＭＦ  メトロ・フレーム
ＦＰ  流体供給装置
ＣＳ  緩衝システム
Ｍ１、Ｍ２  塊り
ＭＧＦ、ＭＧ２、ＭＧ３  磁石
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３  コイル
ＳＰ  ばね
ＡＢ  空気軸受
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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