(57)【要約】【課題】アレイの位置が必要な公差内であることを確実にすることができるリソグラフィ装置に、個別に制御可能な素子のアレイを固定するシステム及び方法を提供すること。【解決手段】リソグラフィ装置は、リソグラフィ装置の支持フレーム上の搭載点に取り外し可能に搭載される個別に制御可能な素子のアレイを備える。【選択図】図１
2006229235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置であって、
搭載点を有する支持フレームと、
放射のビームを変調するために使用される個別に制御可能な素子のアレイとを備え、前記個別に制御可能な素子のアレイが、前記支持フレーム上の前記搭載点に取り外し可能に搭載されるリソグラフィ装置。
【請求項２】
さらにアクチュエータ・システムを備え、前記アクチュエータ・システムが、前記個別に制御可能な素子のアレイに関連付けられ、且つ前記支持フレームに対する前記個別に制御可能な素子のアレイの位置を制御する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記アクチュエータ・システムが、６個の自由度で前記個別に制御可能な素子のアレイの位置を制御する請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記個別に制御可能な素子のアレイは、前記アクチュエータが、前記個別に制御可能な素子のアレイの位置を制御することに加えて、前記個別に制御可能な素子のアレイを支持するように、前記関連付けられたアクチュエータ・システムの使用を介して前記搭載点に搭載される請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記アクチュエータ・システムが、前記搭載点に取り外し可能に搭載される一体ユニットを形成するために、前記個別に制御可能な素子のアレイに取り付けられる請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記アクチュエータ・システムが、
３個の線形作動アクチュエータの対を備え、
前記アクチュエータそれぞれが、一方の端部で前記支持フレームに接続され、且つ他方の端部で、放射のビームをパターン形成するための能動側より前記個別に制御可能な素子のアレイの反対側上の前記個別に制御可能な素子のアレイの支持側に接続され、
前記アクチュエータの対が、前記支持フレームの一方及び前記個別に制御可能な素子のアレイの前記支持側で、各対の両方のアクチュエータが、同一点で接続されるように配置され、
前記支持フレームの他方及び前記個別に制御可能な素子のアレイの前記支持側で、各対の両方のアクチュエータが、互いから離れて接続されて設定され、
各対の前記アクチュエータの離れて設定された端部間の中心点の分離は、前記対のアクチュエータの接続された端部の分離より大きい請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記線形作動アクチュエータは、前記線形作動アクチュエータが、それぞれ前記個別に制御可能な素子のアレイ及び前記支持フレームに対して回転するように、前記個別に制御可能な素子のアレイ及び前記支持フレームに接続される請求項６に記載の装置。
【請求項８】
バランス質量と、
関連付けられたバランス質量アクチュエータとをさらに備え、
前記バランス質量及び前記バランス質量アクチュエータが、前記アクチュエータ・システムによって前記支持フレームに印加される力に等しく且つ前記力とは反対方向の力を、前記支持フレームに与える請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記バランス質量及び前記バランス質量アクチュエータが、前記支持フレームに直接力を印加する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
複数の個別に制御可能な素子のアレイ及び関連付けられるアクチュエータ・システムをさらに備え、
前記バランス質量及び関連付けられる前記バランス質量アクチュエータが、前記２つ以上のアクチュエータ・システムによって前記支持フレームに印加される力の合計に等しく且つ前記力の合計とは反対方向の力を、前記支持フレームに与える請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記個別に制御可能な素子のアレイを制御するコントローラと、
制御信号を提供するために、前記個別に制御可能な素子のアレイを前記コントローラに接続する可撓性ケーブルとをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記可撓性ケーブルが、前記コントローラ及び前記個別に制御可能な素子のアレイの少なくとも一方に取り外し可能に取り付けられる請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記コントローラが、前記個別に制御可能な素子のアレイの前記搭載点に非常に隣接して前記支持フレームに搭載される請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記個別に制御可能な素子のアレイが、
平坦プレートと、
前記平坦プレートの一表面上に接合された前記個別に制御可能な素子を含む能動デバイスと、
前記能動デバイスが接合される前記表面に対して、前記平坦プレートの反対側表面上に前記個別に制御可能な素子のアレイを搭載するために使用される少なくとも１つの接続点とから構成される請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記搭載点に取り外し可能に搭載される一体ユニットを形成するために、前記個別に制御可能な素子のアレイの前記平坦プレートに熱接続された冷却素子をさらに備える請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記平坦プレートが、その内に流体導管を有し、前記リソグラフィ装置が、
前記流体導管に接続された流体冷却ユニットをさらに備える請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記個別に制御可能な素子のアレイ内の前記流体導管を前記流体冷却ユニットに接続する可撓性流体導管をさらに備える請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記支持フレームに対して前記個別に制御可能な素子のアレイの位置を測定する位置センサ・システムをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記支持フレーム上の対応する１つの前記搭載点にそれぞれ無関係に取り外し可能に搭載される、複数の前記個別に制御可能な素子のアレイと、
共通参照フレームと、
前記共通参照フレームに対する前記個別に制御可能な素子の各アレイの位置を測定する位置センサ・システムとをさらに備え、前記リソグラフィ装置内の少なくとも１つの他の構成部品の位置が、前記共通参照フレームに対して測定される請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記支持フレーム上の搭載点にそれぞれ無関係に取り外し可能に搭載される、複数の前記個別に制御可能な素子のアレイと、
前記装置内の前記複数の個別に制御可能な素子のアレイの少なくとも第２のアレイに対する、前記複数の個別に制御可能な素子のアレイの少なくとも第１のアレイの位置を測定する位置センサ・システムとをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記位置センサ・システムが、
前記複数の個別に制御可能な素子のアレイの前記第１のアレイ上の第１の部分、及び前記複数の個別に制御可能な素子のアレイの前記第２のアレイ上の第２の部分を有する少なくとも１つの近接センサを備える請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記個別に制御可能な素子の第１のアレイが、３つの相互に非平行な面を有し、前記３つの相互に非平行な面が、前記個別に制御可能な素子の第２のアレイ上の３つの対応する面に実質的に平行であり、且つ前記個別に制御可能な素子の第２のアレイ上の３つの対応する面に隣接し、
前記センサ・システムが、前記対応する面の３個の対の各々に関連付けられた近接センサを含み、前記各近接センサが、前記個別に制御可能な素子の複数のアレイの前記第１のアレイ上の面の１つに第１の部分、及び前記個別に制御可能な素子の複数のアレイの前記第２のアレイ上の対応する面に第２の部分を有する請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記センサ・システムが、
前記対応する面の３個の対の各々に関連付けられた２個の近接センサを備える請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記センサ・システムが、
追加の近接センサを備え、各前記追加の近接センサは、前記個別に制御可能な素子の複数のアレイの前記第１のアレイ上の面に第１の部分、及び前記個別に制御可能な素子の複数のアレイの前記第２のアレイ上の実質的に平行な隣接する面に第２の部分を有する請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記個別に制御可能な素子のアレイによって変調される前記放射のビームを生成する照明システムと、
基板のターゲット部分に前記変調されたビームを投影する投影システムと、
前記照明システム及び前記投影システムの少なくとも１つによって導入される、前記基板上に形成される画像の遠隔中心性誤差を表すデータを含むメモリと、
前記基板上の投影された前記画像の全体の遠隔中心性誤差が最小化されるように、前記個別に制御可能な素子のアレイの位置を設定するために前記アクチュエータ・システムを制御するコントローラとをさらに備える請求項２に記載の装置。
【請求項２６】
前記個別に制御可能な素子のアレイによって変調される前記放射のビームを調整する照明システムと、
前記基板の一部分に前記変調された放射ビームを投影する投影システムとをさらに備え、
前記照明システム、前記投影システム、及び前記基板の少なくとも１つが、前記支持フレームに全体的に又は部分的に搭載される請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
リソグラフィ・システムであって、
搭載点を有する支持フレームを含むリソグラフィ装置と、
放射のビームを変調し、且つ前記支持フレーム上の前記搭載点に取り外し可能に搭載された個別に制御可能な素子のアレイとを備えるリソグラフィ・システム。
【請求項２８】
デバイス製造方法であって、
個別に制御可能な素子のアレイを、前記個別に制御可能な素子のアレイを取り外し可能に受ける支持フレーム上の搭載点に搭載するステップと、
前記個別に制御可能な素子のアレイを使用して放射のビームを変調するステップと、
基板上に前記変調された放射のビームを投影するステップとを含むデバイス製造方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載されたデバイス製造方法によって製造されたフラット・パネル・ディスプレイ。
【請求項３０】
請求項２８に記載されたデバイス製造方法によって製造された集積回路デバイス。
【請求項３１】
使用するためにリソグラフィ装置を準備する方法であって、
支持フレームを提供するステップと、
前記リソグラフィ装置の前記支持フレーム上の搭載点に個別に制御可能な素子のアレイを取り外し可能に搭載するステップとを含むリソグラフィ装置を準備する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置及びデバイスを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板上、通常は基板のターゲット部分上に所望のパターンを与える機械である。リソグラフィ装置は、例えば、フラット・パネル・ディスプレイ、集積回路（ＩＣ）、及び微細な構造を含む他のデバイスの製造に使用されることができる。従来の装置において、マスク又はレチクルと呼ばれることができるパターン形成デバイスは、フラット・パネル・ディスプレイ又は他のデバイスの個別層に対応する回路パターンを生成するために使用されることができる。このパターンは、基板（例えば、ガラス・プレート）上のターゲット部分（例えば、１つ又はいくつかのダイの一部を含む）上に転写されることができる。パターンの転写は、一般に、基板上に設けられた放射感受性の材料（例えばレジスト）の１つの層上の画像形成を介する。
【０００３】
回路パターンの代わりに、パターン形成デバイスは、他のパターン、例えばカラー・フィルター・パターン又はドットのマトリクスを生成するために使用されることができる。マスクの代わりに、パターン形成デバイスは、個別に制御可能な素子のアレイを備えるパターン形成アレイを備えることができる。マスク・ベースのシステムに比べてそのようなシステムの利点は、パターンが、より迅速に且つより低い価格で変更されることができることである。
【０００４】
個別に制御可能な素子のアレイのサイズは、適切な品質で大きなアレイを製造する際の困難性、及びその上にパターンを設定するために大きなアレイに十分な制御ラインを提供する際の困難性のために制限されることがある。したがって、個別に制御可能な素子のいくつかのそのようなアレイは、基板をパターン形成するために単一のリソグラフィ装置内で使用されることができる。個別に制御可能な素子のアレイは、装置の残りに対して、及び所定の公差内に互いに対して位置合わせされることが望ましい。個別に制御可能な素子のアレイにパターンを設定するために、各素子は作動され、且つ必要な制御信号がアレイに供給される。したがって、熱が、個別に制御可能な素子のアレイに生成され、熱は、従来のマスク又はレチクルにおいて生成されない。そのような熱は、結果としてリソグラフィ装置内で熱膨張を生じることがあり、リソグラフィ装置に対して及び互いに対して個別に制御可能な素子のアレイの位置合わせに影響することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、必要なものは、アレイの位置が必要な公差内であることを確実にすることができるリソグラフィ装置に、個別に制御可能な素子のアレイを固定するシステム及び方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例によれば、支持フレームと、少なくとも１つの個別に制御可能な素子のアレイとを備えるリソグラフィ装置が提供される。支持フレームは、個別に制御可能な素子のアレイを受ける少なくとも１つの搭載点を有する。少なくとも１つの個別に制御可能な素子のアレイは、放射のビームを変調するために使用され、且つ支持フレーム上の搭載点に取り外し可能に搭載される。
【０００７】
本発明の一実施例によれば、支持フレームと、１つ又は複数の個別に制御可能な素子のアレイとを含むリソグラフィ装置を備えるリソグラフィ・システムが提供される。支持フレームは、それぞれ個別に制御可能な素子のアレイを受けるように構成された１つ又は複数の搭載点を有する。１つ又は複数の個別に制御可能な素子のアレイは、放射のビームを変調するために使用され、且つ支持フレーム上の搭載点に取り外し可能に搭載されるように構成される。
【０００８】
本発明の一実施例によれば、以下のステップを含むデバイス製造方法が提供される。すなわち、基板上に放射の変調されたビームを投影するステップと、個別に制御可能な素子のアレイの１つを無関係に取り外し可能に受けるように構成された支持上の対応する搭載点に、１つ又は複数の個別に制御可能な素子のアレイを搭載するステップと、少なくとも１つの個別に制御可能な素子のアレイを使用して放射のビームを変調するステップとである。
【０００９】
本発明の一実施例によれば、以下のステップを含むリソグラフィ装置を準備する方法が提供される。リソグラフィ装置の支持フレーム上の対応する搭載点に、１つ又は複数の個別に制御可能な素子のアレイを搭載するステップと、１つ又は複数の搭載点を、個別に制御可能な素子のアレイの１つを無関係に取り外し可能に受けるように構成するステップとである。
【００１０】
本発明のさらなる実施例、特徴、及び利点、並びに本発明の様々な実施例の構造及び動作は、添付の図面を参照して以下に詳細に記載される。
【００１１】
本明細書に組み込まれ、且つ明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の１つ又は複数の実施例を図示し、且つ記載とともに、本発明の１つ又は複数の実施例の原理を説明し、当業者が本発明の１つ又は複数の実施例を作り且つ使用することを可能にするようにさらに作用する。
【００１２】
本発明は、添付の図面を参照して以下に記載される。
【実施例】
【００１３】
概要及び術語
本明細書で用いられる用語「コントラスト・デバイス」、「パターン形成デバイス」、「パターン形成アレイ」、又は「個別に制御可能な素子のアレイ」は、基板のターゲット部分にパターンを形成するように、放射ビームの断面を変調するために使用されることができる任意のデバイスを参照するものとして広く解釈されるべきである。放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが、位相シフト特徴すなわちいわゆるアシスト特徴を含むなら、基板のターゲット部分における所望のパターンに厳密には対応しないことがある。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、個別に制御可能な素子のアレイ上に任意のある瞬間に形成されるパターンに対応しないことがある。これは、基板の各部分に形成された最終的なパターンが、個別に制御可能な素子のアレイ上のパターン及び／又は基板の相対位置が変更する間である、所定の時間期間又は所定数の露光にわたって構築される配置の場合であり得る。一般に、基板のターゲット部分上に生成されるパターンは、集積回路など、ターゲット部分に生成されるデバイスにおける特定の機能層に対応する。用語「光バルブ」及び「空間光変調器」（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ、ＳＬＭ）は、これに関連して使用されることもできる。そのようなパターン形成デバイスの例は、以下を含む。
【００１４】
プログラム可能なミラー・アレイ。これは、粘弾性（例えば、粘性並びに弾性特性を有する）制御層及び反射表面を有する、マトリクス・アドレス指定可能な表面を備えることができる。そのような装置の基にある基本的な原理は、例えば、反射表面のアドレス指定された領域は、回折光として入射光を反射し、一方アドレス指定されていない領域は、非回折光として入射光を反射することである。適切な空間フィルタを使用して、回折されていない光は、反射されたビームをフィルタリングして取り除かれることができ、回折された光だけは基板に到達する。このように、ビームは、マトリクス・アドレス指定可能な表面のアドレス指定パターンに応じてパターン形成される。
【００１５】
代替として、フィルタは、回折光をフィルタリングして取り除くことができ、回折されていない光だけは基板に到達するようにすることが理解される。
【００１６】
回折光ＭＥＭＳデバイス（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）のアレイは、対応する方法で使用されることもできる。各回折光ＭＥＭＳデバイスは、複数の反射リボンを含むことができ、これら反射リボンは、回折光として入射光を反射する格子を形成するために、互いに対して変形されることができる。
【００１７】
プログラム可能なミラー・アレイのさらなる代替実施例は、小さなミラーのマトリクス配置を用い、各小さなミラーは、適切に局所化された電界を印加することによって、又は圧電作動手段を用いることによって、軸の周りに個別に傾斜されることができる。再び、ミラーは、マトリクス・アドレス指定可能であり、アドレス指定されたミラーは、到来する放射ビームを異なる方向でアドレス指定されないミラーに反射する。このように、反射ビームは、マトリクス・アドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンに応じてパターン形成される。必要なマトリクス・アドレス指定は、適切な電子手段を使用して実行されることができる。ミラー・アレイは、例えば、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第５２９６８９１号、及び米国特許第５５２３１９３号、並びにＰＣＴ特許出願第９８／３８５９７号及びＰＣＴ特許出願第９８／３３０９６号に記載されている。
【００１８】
プログラム可能なＬＣＤアレイが、他の例である。プログラム可能なＬＣＤアレイは、例えば、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第５２２９８７２号に記載されている。
【００１９】
リソグラフィ装置は、１つ又は複数のパターン形成アレイを備えることができる。例えば、リソグラフィ装置は、それぞれ互いとは無関係に制御される複数の個別に制御可能な素子のアレイを有することができる。そのような構成において、いくつかの又は全ての個別に制御可能な素子のアレイは、少なくとも１つの共通照明システム（又は照明システムの一部）、個別に制御可能な素子のアレイに関する共通支持構造、及び共通投影システム（又は投影システムの一部）を有することができる。
【００２０】
本明細書で使用される用語「投影システム」は、使用される露光放射、又は浸漬流体の使用又は真空の使用などの他の要因のために適宜、屈折型、反射型、カタディオプトリック、磁気的、電磁気的、及び静電的な光学システム、又はそれら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包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書における用語「投影レンズ」の任意の使用は、より一般的な用語「投影システム」と同じ意味であると考えられることができる。
【００２１】
投影システムは、パターンが基板上にコヒーレントに形成されるように、個別に制御可能な素子のアレイ上のパターンを画像形成することができる。代わりに、投影システムは、個別に制御可能な素子のアレイの素子が、シャッタとして作用するために二次源を画像形成することができる。これに関して、投影システムは、例えば二次源を形成し且つ基板上にスポットを画像形成すために、マイクロ・レンズ・アレイ（ＭＬＡとして知られる）又はフレネル・レンズ・アレイなど、集束要素のアレイを備えることができる。そのような構成において、集束要素のアレイにおける各集束要素は、個別に制御可能な素子のアレイにおける個別に制御可能な１つの素子に関連付けられることができる。代わりに、投影システムは、個別に制御可能な素子のアレイにおける複数の個別に制御可能な素子からの放射は、集束要素のアレイにおける１つの集束要素に向けられ、そこから基板へ向けられる。
【００２２】
本明細書において以下の図面に示されるように、装置は、反射タイプ（例えば、個別に制御可能な素子の反射アレイを用いる）であることができる。代わりに、装置は、透過タイプ（例えば、個別に制御可能な素子の透過アレイを用いる）であることができる。
【００２３】
リソグラフィ装置は、２つ（例えば、デュアル・ステージ）又はより多く（例えば、マルチ・ステージ）基板テーブルを有するタイプであることができる。そのような「マルチ・ステージ」機械において、追加のテーブルが、並列に使用されることができ、準備ステップが、１つ又は複数のテーブルで実行されることができ、一方、１つ又は複数の他のテーブルが、露光の使用されることができる。
【００２４】
リソグラフィ装置は、また、基板の少なくとも一部が、投影システム子と基板との間の空間を充填するように、比較的高い屈折率を有する「浸漬液体」、例えば水で覆われることができるタイプであり得る。浸漬液体は、また、コントラスト・デバイスと投影システムとの間のリソグラフィ装置における他の空間に加えられることができる。浸漬技術は、投影システムの開口数を増大するために従来技術で良く知られている。本明細書で使用される用語「浸漬」は、基板などの構造が、液体で浸けられなければならないことを意味せず、むしろ液体が、露光の間に投影システムと基板との間に配置されることを意味する。
【００２５】
他の実施例において、本発明は、上記に開示された方法を記載する１つ又は複数の機械で読み取り可能な指示のシーケンスを含むコンピュータ・プログラム、又はその内に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格納媒体（例えば、半導体メモリ、磁気又は光学ディスク）の形態をとることができる。
【００２６】
例示的な環境
図１は、本発明の実施例によるリソグラフィ投影装置１００を概略的に示す。装置１００は、放射システム１０２、個別に制御可能な素子１０４のアレイ（例えば、コントラスト・デバイス又はパターン形成デバイス）、対象物テーブル１０６（例えば、基板テーブル）、及び投影システム（「レンズ」）１０８を少なくとも含む。
【００２７】
放射システム１０２は、この特定の場合において放射源１１２も備える、放射（例えば、ＵＶ放射）のビーム１１０を供給するために使用されることができる。
【００２８】
個別に制御可能な素子１０４のアレイ（例えば、プログラム可能なミラー・アレイ）は、ビーム１１０にパターンを与えるために使用されることができる。一般に、個別に制御可能な素子１０４のアレイの位置は、投影システム１０８に対して固定されることができる。しかしながら、代替の構成において、個別に制御可能な素子１０４のアレイは、投影システム１０８に対して個別に制御可能な素子１０４のアレイを正確に位置決めするための位置決めデバイス（図示せず）に接続されることができる。本明細書で示されるように、個別に制御可能な素子１０４は、反射タイプである（例えば、個別に制御可能な素子の反射アレイを有する）。
【００２９】
対象物テーブル１０６は、基板１１４（例えば、レジストが被覆されたシリコン・ウエハ又はガラス基板）を保持するための基板ホルダー（特に図示せず）を備えることができ、また対象物テーブル１０６は、投影システム１０８に関して基板１１４を位置決めするための位置決めデバイス１１６に接続されることができる。
【００３０】
投影システム１０８（例えば、水晶及び／又はＣａＦ２レンズ・システム又はそのような材料から作られたレンズ素子を備えるカタディオプトリック・システム、或いはミラー・システム）は、ビーム・スプリッタ１１８から受けたパターン形成されたビームを、基板１１４のターゲット部分１２０（例えば、１つ又は複数のダイ）上に投影するために使用されることができる。投影システム１０８は、個別に制御可能な素子１０４のアレイの画像を基板１１４上に投影することができる。代わりに、投影システム１０８は、個別に制御可能な素子１０４のアレイの素子が、シャッタとして作用するための二次源の画像を投影することができる。投影システム１０８は、二次源を形成し且つ基板１１４上にマイクロスポットを投影するために、マイクロ・レンズ・アレイ（Ｍｉｃｒｏ  Ｌｅｎｓ  Ａｒｒａｙ、ＭＬＡ）を備えることもできる。
【００３１】
源１１２（例えば、画素グリッド画像形成モードにおける周波数が３倍にされたＮｄ：ＹＡＧレーザ、又は他のモードにおけるエキシマ・レーザ）は、放射のビーム１２２を生成することができる。ビーム１２２は、直接、又は例えばビーム・エキスパンダなどの調節デバイス１２６を通過した後のいずれかで、照明システム（照明器）１２４内に送られる。
【００３２】
一実施例において、装置１００が、画素グリッド画像形成モードで動作するとき、照明器１２４は、ビーム１２２のスポット・サイズを調節するために、ズームを設定するための調整デバイス１２８を備えることができる。さらに、照明器１２４は、一般にスポット生成器１３０及びコンデンサ１３２などの様々な他の構成部品を含む。例えば、スポット生成器１３０は、屈折又は回折格子、セグメント化されたミラー・アレイ、導波路などであることができるが、それらに限定されない。このように、個別に制御可能な素子１０４のアレイに当たるビーム１１０は、所望のビーム、スポット・サイズ、均一性、及びその断面における強度分布を有する。
【００３３】
他の実施例において、装置１００が、他のモードで動作するとき、照明器１２４は、ビーム１２２における強度分布の外側及び／又は内側の放射範囲（一般にそれぞれσ−外側又はσ−内側と呼ばれる）を設定するための調整デバイス１２８を備えることができる。さらに、照明器１２４は、一般に様々な他の構成部品を含む。この実施例において、上記に議論された実施例と比べて、素子１３０は、インテグレータ１３０であることができ、及び素子１３２は、コンデンサ１３２であることができる。このように、個別に制御可能な素子１０４のアレイに当たるビーム１１０は、その断面において所望の均一性及び強度分布を有する。
【００３４】
図１に関して、源１１２は、リソグラフィ投影装置１００のハウジング内にあることができることに留意されたい。代わりの実施例において、源１１２は、リソグラフィ投影装置１００から遠隔であることがある。この場合、放射ビーム１２２は、装置１００内に向けられる（例えば、適切な方向付けミラーを用いて）。これら両方のシナリオは、本発明の範囲内で想定されることは理解されるべきである。
【００３５】
ビーム１１０は、ビーム・スプリッタ１１８を使用して方向付けられる後で、個別に制御可能な素子１０４のアレイをその後さえぎる。個別に制御可能な素子１０４のアレイによって反射されることによって、ビーム１１０は、投影システム１０８を通過し、投影システム１０８は、ビーム１１０を基板１１４のターゲット部分１２０上に集束する。
【００３６】
位置決めデバイス１１６（及びビーム・スプリッタ１４０を介して干渉ビーム１３８を受けるベース・プレート１３６上の任意の干渉測定デバイス１３４）を用いて、基板テーブル１０６は、ビーム１１０の経路内に異なるターゲット部分１２０を位置付けるように移動されることができる。使用される場合、個別に制御可能な素子１０４のアレイのための位置決めデバイス（図示せず）は、例えば走査の間に、ビーム１１０の経路に対して個別に制御可能な素子１０４のアレイの位置を訂正するために使用されることができる。一般に、対象物テーブル１０６の移動は、図１に明示的には示されていない長ストローク・モジュール（粗い位置決め）及び短ストローク・モジュール（微細な位置決め）を用いて実現される。同様なシステムは、個別に制御可能な素子１０４のアレイを位置決めするために使用されることもできる。ビーム１１０は、代わりに／追加して移動可能であり、一方、対象物テーブル１０６及び／又は個別に制御可能な素子１０４のアレイが、必要な相対移動を提供するために固定された位置を有することができることが理解される。
【００３７】
実施例の代わりの構成において、基板テーブル１０６は、基板１１４が基板テーブル１０６上で移動可能である状態で、固定されることができる。これが行われる場合、基板テーブル１０６は、平坦な最上部の表面に多数の開口を備え、気体が、基板１１４を支持できる気体クッションを提供するために開口を介して供給される。これは、従来、空気ベアリング構成と呼ばれる。基板１１４は、ビーム１１０の経路に対して基板１１４を位置決めすることができる１つ又は複数のアクチュエータ（図示せず）を使用して、基板テーブル１０６上を移動される。代わりに、基板１１４は、開口を介して気体の通過を選択的に開始及び停止することによって、基板テーブル１０６上を移動されることができる。
【００３８】
本発明によるリソグラフィ装置１００が、基板上のレジストを露光するためのものであるとして本明細書に記載されるが、本発明は、この使用に限定されず、装置１００は、レジストの無いリソグラフィで使用するためにパターン形成されたビーム１１０を投影するために使用され得ることが理解される。
【００３９】
示される装置１００は、複数のモードで使用されることができる。
【００４０】
１．ステップ・モード：個別に制御可能な素子１０４のアレイ上の全体パターンは、ターゲット部分１２０上に１回の操作（すなわち、単一の「フラッシュ」）で投影される。基板テーブル１０６は、次に、パターン形成されたビーム１１０によって照射されるべき異なるターゲット部分１２０のために異なる位置に、ｘ及び／又はｙ方向に移動される。
【００４１】
２．走査モード：所定のターゲット部分１２０が、単一の「フラッシュ」で露光されないことを除いて、ステップ・モードと同一である。代わりに、個別に制御可能な素子１０４のアレイは、パターン形成されたビーム１１０が、個別に制御可能な素子１０４のアレイ上を走査するように、速度ｖで所定の方向（いわゆる「走査方向」、例えばｙ方向）に移動可能である。同時に、基板テーブル１０６は、速度Ｖ＝Ｍｖで同じ又は反対方向に同時に移動され、ここでＭは、投影システム１０８の強度である。このように、比較的大きなターゲット部分１２０が、解像度を損なわなければならないことなく、露光されることができる。
【００４２】
３．パルス・モード：個別に制御可能な素子１０４のアレイは、本質的に静止されたままであり、全体パターンは、パルス状の放射システム１０２を使用して基板１１４のターゲット部分１２０上に投影される。パターン形成されたビーム１１０が、基板１０６を横切るラインを走査するように、基板テーブル１０６は、本質的に一定の速度で移動される。個別に制御可能な素子１０４のアレイ上のパターンは、放射システム１０２のパルス間で必要に応じて更新され、連続するターゲット部分１２０が基板１１４上の必要な位置で露光されるように、パルスはタイミング設定される。したがって、パターン形成されたビーム１１０は、基板１１４のストリップのために完全なパターンを露光するために、基板１１４を横切って走査することができる。プロセスは、基板１１４全体がライン毎に露光されるまで繰り返される。
【００４３】
４．連続走査モード：実質的に一定の放射システム１０２が使用され、且つ個別に制御可能な素子１０４のアレイ上のパターンが、パターン形成されたビーム１１０が基板１１４を横切って走査され且つ基板１１４を露光するときに、更新されることを除いて、パルス・モードと本質的に同一である。
【００４４】
５．画素グリッド画像形成モード：基板１１４上に形成されたパターンは、アレイ１０４に向けられた、スポット生成器１３０によって形成されたスポットの以降の露光によって実現される。露光されたスポットは、実質的に同一の形状を有する。基板１１４上で、スポットが実質的にグリッドに印刷される。一実施例において、スポット・サイズは、印刷された画素グリッドのピッチより大きいが、露光されたスポット・グリッドよりはるかに小さい。印刷されたスポットの強度を変更することによって、パターンが実現される。露光フラッシュ間において、スポット上の強度分布が変更される。
【００４５】
使用の上述のモードに対する組み合わせ及び／又は変更、又は使用の完全に異なるモードも、用いられることができる。
【００４６】
図２は、本発明の一実施例によりどのように基板２１４上のパターンが生成されるかを概略的に示す。例えばこの実施例は、画素グリッド画像形成を使用して実行されることができる。
【００４７】
黒い円２６２は、投影システム、例えば図２に示される投影システムにおけるＭＬＡによって基板２１４上に最近投影されたスポットを示す。基板２１４は、一連の露光が基板２１４上に露光されるとき、Ｙ方向に投影システムに対して移動される。
【００４８】
白い円２６４は、基板２１４上に前に露光されたスポットを示す。示されるように、投影システム内のレンズのアレイを使用して基板２１４上に投影された各スポット２６２は、基板２１４上のスポット露光２６２／２６４の行２６６を露光する。基板２１４に関する完全なパターンは、各スポット２６２によって露光されたスポット露光２６４の全ての行２６６の合計によって生成される。そのような構成は、一般に上記に議論される「画素グリッド画像形成」と呼ばれる。
【００４９】
放射スポット２６２のアレイは、基板２１４に対して角度θに配置されることが（すなわち、基板２１４の縁部が、Ｘ及びＹ方向に平行に位置するとき）理解できる。これは、基板２１４が走査方向（例えば、Ｙ方向）に移動されるときに、各放射スポット２６２が、基板２１４の異なる領域を超えて通過し、したがって基板全体が放射スポットのアレイによって覆われることを可能にするように行われる。図示を容易にするために、角度θは、図２において誇張されていることが理解される。
【００５０】
図３及び図４は、本発明の様々な実施例による個別に制御可能な素子のアレイに関する搭載レイアウトを示す。
【００５１】
上述のように、１つ又は複数の個別に制御可能な素子のアレイは、基板上に投影された放射のビームを変調するために使用されることができる。
【００５２】
図３に示される一実施例において、複数の個別に制御可能な素子のアレイが、放射ビームを変調するために使用されるべきである場合に、使用されることができる構成が示される。示されるように、個別に制御可能な素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの第１の行１１が、個別に制御可能な素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄのアレイの第２の行１２に隣接して配置される。各個別に制御可能な素子のアレイは、能動領域１３及びそれを囲む受動領域１４を有する。能動領域１３は、放射ビームを変調することができる個別に制御可能な素子のアレイの部分である、すなわちそれは、個別に制御可能な素子を含む。能動領域１３を囲む受動領域１４は、放射ビームを変調することができない個別に制御可能な素子のアレイの部分を含む。例えば、それは、情報処理及び入力などの補助機能を提供し、且つ個別に制御可能な素子のアレイに関する支持を提供する、個別に制御可能な素子のアレイの部分を含むことができる。
【００５３】
能動領域１３を囲む受動領域１４の結果として、個別に制御可能な素子のアレイの各行１１、１２内に、個別に制御可能な素子の隣接するアレイの能動領域１３間の分離が存在する。したがって、行１１又は１２内の個別に制御可能な素子のアレイの各能動領域１３によって変調された放射ビーム（示されていない）の部分は、同様に互いに分離される。以下で明らかである理由に関して、２つの行１１、１２は、行に沿った方法に互いからオフセットされる。
【００５４】
露光のシーケンスの間に、基板（示されていない）は、個別に制御可能な素子のアレイの行１１、１２に対して垂直な方向に（すなわち図３に示される方向Ｙ）、変調された放射のビームに対して移動するように構成される。したがって、個別に制御可能な素子のアレイの第１の行１１に関連付けられる変調された放射のビームの部分によって露光される基板の一部は、その後、第２の行１２内の個別に制御可能な素子のアレイによって変調された、変調放射のビームの部分に位置合わせされる。第１の行１１に対する第２の行１２内の個別に制御可能な素子のアレイのオフセットは、第２の行における個別に制御可能な素子のアレイの能動領域１３によって変調される放射ビームの部分が、第１の行１１内の個別に制御可能な素子のアレイの能動領域１３に関連付けられる変調された放射のビームの部分によって露光された、基板の部分間の基板の部分を露光するようなものである。このように、基板の各部分は、変調された放射のビームの一部によって露光されることができる。
【００５５】
次に図４を参照することによって、この実施例は、リソグラフィ装置に搭載された個別に制御可能な素子のアレイを示す。示されるように、支持フレーム２２は、支持体２３を使用してリソグラフィ装置のベース・フレーム２４に搭載される。一実施例において、支持体２３は、ベース・フレーム２４から支持フレーム２２への振動の伝達を最小化するように構成され、例えば、支持体２３は、比較的低い剛性を有することができる。そのような低い剛性支持体の実施例は、リーフ・スプリングである。
【００５６】
支持フレーム２２は、個別に制御可能な素子のアレイを受けるように構成される搭載点２２ａを備える。一実施例において、各搭載点２２ａは、個別に制御可能な素子の任意の他のアレイとは無関係である仕方で、個別に制御可能な素子の単一のアレイを受けるように構成される。支持フレーム２２上の搭載点２２ａに搭載された個別に制御可能な素子のアレイは、個別に制御可能な素子のアレイの能動素子２１を支持する支持プレート２０で形成される。支持プレート２０は、ＩＮＶＡＲ（登録商標）（コバルトを含む鋼）、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）（Ｈａｔｔｅｎｂｅｒｇｅｓｔｒａｓｓｅ  １０  ５５１２０、Ｍａｉｎｚ、ＧｅｒｍａｎｙのＳｃｈｏｔｔ  Ｇｌａｓｓによって製造される）、ＵＬＥ（登録商標）ガラス（１  Ｒｉｖｅｒ  Ｐｌａｚａ、Ｃｏｒｎｉｎｇ、ＮＹ１４８３１のＣｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって製造される）、又はこれらのある組み合わせなどの小さい熱膨張率を有する材料から製造されることができる。代わりに又は追加して、支持プレート２０は、アルミニウムなどの、良好に熱を伝導し且つしたがって冷却が容易である材料から作られることができる。
【００５７】
一実施例において、個別に制御可能な素子の各アレイは、リソグラフィ装置の支持フレーム２２に取り外し可能に搭載される。したがって、個別に制御可能な素子の１つ又は複数のアレイを取り除くことができる。これは、望ましいことがある。なぜなら、例えば、個別に制御可能な素子のアレイの寿命は、全体としてのリソグラフィ装置の寿命より著しく短いことがあるからである。複数の回転可能なミラーを備える個別に制御可能な素子のアレイにおいて、例えば個別に制御可能な素子のアレイの寿命は、各回転可能なミラーのヒンジの機械的応力によって決定される。この応力は、所定量の使用の後、又はヒンジの剛性が、異なる力が所定範囲にミラーを作動するために必要である作用で変更された後で、最終的に結果としてヒンジを破損することがある。
【００５８】
他の実施例において、少なくとも一時的に、個別に制御可能な素子の１つのアレイを、個別に制御可能な素子の他のアレイに置き換えることが可能である。取り除かれた個別に制御可能な素子のアレイは、次に、全体としてのリソグラフィ装置の動作に干渉することなく検査されることができる。なぜなら、それは、個別に制御可能な素子のアレイの置き換えを使用して動作を継続することができるからである。そのような検査は、個別に制御可能な素子のアレイに任意の障害が存在するなら、特定に有用であることができ、適切であれば、任意の必要な救済動作を取る。同様に検査は、例えばその寿命の間に回転可能なミラーのアレイのヒンジの剛性における変化を考慮するために、個別に制御可能な素子のアレイを較正するために使用されることができる。リソグラフィ装置は、したがって、個別に制御可能な素子の２つのセットのアレイを備えることができ、第１のセットは、リソグラフィ装置の動作に使用され、第２のセットは、検査され、較正され、修理され、又は置き換えられる。
【００５９】
複数の個別に制御可能な素子のアレイを用いるリソグラフィ装置において、個別に制御可能な素子の各アレイは、支持フレーム上の所定の搭載点に搭載するように特に構成されることができることが理解される。代わりに、個別に制御可能な素子の各アレイが、支持フレーム上の任意の搭載点に搭載されることができるように、個別に制御可能な素子のアレイは、構成されることができる。これら２つの実施例間の妥協が、使用されることができることも理解されるべきである。例えば、個別に制御可能な素子のアレイは、個別に制御可能な素子のアレイの所定の行における任意の搭載点２２ａに搭載されるように構成されることができ、及び／又は個別に制御可能な素子のいくつかのアレイは、個別に制御可能な素子のアレイの行の端部で使用されるように構成されることができ、一方他のアレイは、行の中央で使用されるように構成される。
【００６０】
一実施例において、支持プレート２０は、使用の際に個別に制御可能な素子のアレイによって生成される熱を散逸するために、冷却素子を備えることができる。例えば、支持プレート２０は、以下を備えることができる。すなわち、（ａ）支持プレート２０から周囲環境へ熱の伝達を助けるペルチエ効果素子、（ｂ）冷却ガスの流れを平坦なプレートの少なくとも一部を横切って向けるガス冷却システム、（ｃ）支持プレート２０を通過する１つ又は複数の流体導管３５であり、この流体導管３５を通って、冷却流体が提供されることができる（以下により詳細に記載されるように）、又は（ｄ）これらの組み合わせである。
【００６１】
支持プレート２０は、支持体２５を使用して支持フレーム２２に搭載される。支持体２５は、１つ又は複数のボルトを使用して支持フレーム２２へ支持体を固定するなど、例えば取り外し可能である機械的接続部によって支持フレーム２２に取り付けられることができる。代わりに、支持体２５は、例えば接着剤（個別に制御可能な素子のアレイが取り除かれる必要があるとき、化学的に取り除かれることができる）を使用して、支持フレーム２２に接合されることができる。支持フレーム２２上の搭載点２２ａは、支持体２５が、支持フレーム２２上の搭載点での支持体２５の正確な位置決めを確実にするために、押圧されることができる点スポットを含むことができる。
【００６２】
一実施例において、コントローラ２７は、個別に制御可能な素子のアレイを制御するために使用されることができる。コントローラ２７は、ベース・フレーム２４上に提供されることができる。可撓性制御ケーブル２６は、コントローラ２７を個別に制御可能な素子のアレイに接続するために提供される。コントローラ２７は、リソグラフィ装置における他の場所、例えば支持フレーム２２上に搭載されることができることが理解される。
【００６３】
一実施例において、コントローラ２７が搭載される構成部品に関わらず、コントローラ２７から個別に制御可能な素子のアレイへのデータ・レートが、非常に高いことがさらに理解されるべきである。したがって、制御ケーブル２６が、制御ケーブル２６における損失を最小化するために可能な限り短いことを確実にすることが必要である。したがって、コントローラ２７は、個別に制御可能な素子のアレイに可能な限り近く配置される。例えば、それに非常に隣接する。
【００６４】
一実施例において、制御ケーブル２６は、コントローラ２７又はそれが搭載される任意の構成部品から、個別に制御可能な素子のアレイへの振動の伝達を最小化するために可撓性である。一実施例において、コントローラ２７と制御ケーブル２６との間の少なくとも１つの接続部３０、及び制御ケーブル２６と個別に制御可能な素子のアレイとの間の接続部２８は、個別に制御可能な素子のアレイの切り替えを可能にするように取り外し可能である。他の実施例において、固定された接続部２９は、個別に制御可能な素子のアレイへの制御ケーブル２６への接続部２８と、個別に制御可能な素子のアレイの能動部分２１との間に提供されることができる。
【００６５】
上記で議論されたように、個別に制御可能な素子のアレイは、流体導管３５を備えることができ、流体導管３５を通って、冷却流体が提供される。したがって、流体冷却ユニット３６は、また、流体を冷却し、且つ個別に制御可能な素子のアレイにおける冷却導管３５への冷却流体の流れを生成し且つ／又は制御するために提供される。
【００６６】
一実施例において、冷却ユニット３６は、リソグラフィ装置のベース・フレーム２４に搭載されることができる。他の実施例において、冷却ユニット３６は、支持プレート２２に搭載されることができ、リソグラフィ装置内の他の構成部品に搭載されることができ、又はリソグラフィ装置に対して外部にあることができる。任意の場合において、冷却ユニットは、冷却ユニットから装置の他の部分への振動の任意の伝達を最小化するために、振動絶縁器を介して搭載されることができる。
【００６７】
一実施例において、冷却ユニット３６は、可撓性の流体導管３７、３８を介して個別に制御可能な素子のアレイ内の導管３５に接続される。導管３７、３８は、冷却ユニット３６から個別に制御可能な素子のアレイへの振動の伝達を最小化するために可撓性であることができる。導管３７、３８と、個別に制御可能な素子のアレイにおける少なくとも１つの導管３５との間の接続部、及び冷却ユニット３６は、その搭載点から個別に制御可能な素子のアレイの取り除きを容易にするために取り外し可能であることができる。
【００６８】
上記で議論されたように、リソグラフィ装置は、個別に制御可能な素子の複数のアレイを有することができる。この場合、複数のアレイは、単一の支持フレーム２２に搭載されることができることが理解される。同様にコントローラ２７は、例えば複数の制御ケーブル２６を介して、個別に制御可能な素子の複数のアレイに制御信号を提供することができる。代わりに、それぞれ個別に制御可能な素子の単一のアレイを制御するように、複数のコントローラ２７が設けられることができる。さらにまた、個別に制御可能な素子の各アレイは、別個のコントローラ２７を備えることができ、又はそれらは、共通の冷却素子３６を備え又は共通冷却素子の少なくとも一部を共有することができる。例えば、個別に制御可能な素子の各アレイは、その支持プレート２２内の別個の（例えば３７、３８に類似する）冷却導管を有することができるが、個別に制御可能な素子のアレイは、冷却流体を冷却するための単一の流体冷却ユニット３６を共有することができる。
【００６９】
一実施例において、個別に制御可能な素子のアレイが搭載される支持フレーム２２は、リソグラフィ装置のベース・フレームの一部であることができ、リソグラフィ装置における他の構成部品の位置を測定するための基準として使用されるフレームであることができ、又は投影システムの一部であることができる。
【００７０】
一実施例において、異なる支持フレームが、個別に制御可能な素子のアレイに提供されたとき、それは、上記に議論された任意の構成部品に搭載されることができる。さらに、リソグラフィ装置内のさらなる構成部品は、個別に制御可能な素子のアレイが搭載される支持フレーム２２に搭載されることができる。そのようなさらなる構成部品は、例えば、一部又は全ての照明システム、一部又は全ての投影システム、及び一部又は全ての基板テーブルを含むことができる。
【００７１】
一実施例において、個別に制御可能な素子の各アレイは、アクチュエータ・システム（図示せず）も備えることができる。アクチュエータ・システムは、一旦、それがリソグラフィ装置に搭載されるなら、個別に制御可能な素子のアレイの位置を精密に調整するために使用されることができる。代わりに又は追加して、アクチュエータ・システムは、リソグラフィ装置の使用の間に、個別に制御可能な素子のアレイの位置を調節するために使用されることができる。例えば、リソグラフィ装置の使用の間に、支持フレーム２２は、温度が上昇することがある。これは、支持フレーム２２の熱膨張を結果として生じることがあり、支持フレーム２２上の搭載点２２ａ間の距離を変更する。次に、これは、個別に制御可能な素子の他のアレイに対する、及び／又はリソグラフィ装置内の他の構成部品に対する個別に制御可能な素子のアレイの位置に影響を及ぼすことがある。アクチュエータ・システムは、そのような熱膨張を補償するために使用されることができる。
【００７２】
一実施例において、リソグラフィ装置内で、基板上に投影される画像の遠隔中心性は、所定の制限内、例えば１０ｍｒａｄ内に維持されなければならない。しかしながら、個別に制御可能な素子のアレイを使用するリソグラフィ装置において、投影システムの強度は、比較的大きい（例えば２５０〜１０００）ことがある。したがって、個別に制御可能な素子のアレイの遠隔中心性要件は、非常に厳密であり、例えば上述の強度に関して４０μｒａｄから１６０μｒａｄである。この場合、アクチュエータ・システムは、個別に制御可能な素子のアレイの配向は、遠隔中心性要件内であることを確実にするために使用されることができる。
【００７３】
一実施例において、アクチュエータ・システムは、照明器又は投影システム内の遠隔中心性誤差を補償するために、個別に制御可能な素子のアレイの配向を調節することができる。照明システム及び／又は投影システムによって引き起こされた遠隔中心性誤差の測定は、周期的に、例えば較正試験において行われることができる。アクチュエータ・システムは、較正の間に測定された遠隔中心性誤差を補償するために、個別に制御可能な素子のアレイの位置の調節を決定する制御システムを備えることができる。代わりに、全体の遠隔中心性誤差の測定は、例えば放射の補助ビームを使用して、リソグラフィ装置の使用の間に実時間で行われることができる。この場合に、アクチュエータ・システムのための制御システムは、露光プロセスの間に必要な訂正を決定する。
【００７４】
一実施例において、照明システム及び投影システムにおける遠隔中心性誤差は補償されることができるので、照明システム及び投影システムに関する遠隔中心性誤差の要件は、緩和されることができ、それらのコストを低減する。これは、個別に制御可能な素子のアレイが、光学領域の比較的小さな部分を覆う実施例において利点である。したがって、個別に制御可能な素子のアレイを使用する遠隔中心性を補償することが、完全な光学領域にわたる高い遠隔中心性精度を必要とするより著しく容易である。
【００７５】
一実施例において、アクチュエータ・システムは、それが、個別に制御可能な素子のアレイの位置を制御するだけでなく、支持フレームに個別に制御可能な素子のアレイを搭載するための支持体として機能するように構成されることができる。
【００７６】
一実施例において、アクチュエータ・システムは、６個の自由度で、すなわち３個の直交軸に沿った直線方向及びこれらの各軸の周りの回転で、個別に制御可能な素子のアレイの位置を制御することができる。
【００７７】
図５は、本発明の一実施例による個別に制御可能な素子のアレイとともに使用するアクチュエータ・システムを示す。示されるように、アクチュエータ・システムは、能動素子（明瞭さのために図５に示されていない）に対して、支持プレート２０の反対側の３つの点４１、４２、４３で個別に制御可能な素子のアレイの支持プレート２０に接続される。一実施例において、個別に制御可能な素子のアレイは、支持フレーム又はアクチュエータ・システムに、個別に制御可能な素子のアレイを搭載するための支持体に３つの点で接続される。これは、個別に制御可能な素子のアレイを搭載するために、静的に決定されたシステムを提供するために行われることができる。
【００７８】
上記で議論されたように、個別に制御可能な素子のアレイは、リソグラフィ装置の残りから個別に制御可能な素子のアレイへの振動の伝達が、最小化されるように、リソグラフィ装置に搭載されることができる。これは、リソグラフィ装置内の他の構成部品に対する個別に制御可能な素子のアレイの位置精度が、可能な限り高いことを確実にする。
【００７９】
一実施例において、振動における低減は、いわゆるマイクロ・オーバレイ（Ｍｉｃｒｏ−Ｏｖｅｒｌａｙ）誤差を最小にするために行われることができる。基板上の所定部分で生成されたパターンが、２つ以上の露光から構築されることができるので、そのような誤差が結果として生じることがある。マイクロ・オーバレイ誤差は、より前の露光に対するその意図される位置に対してわずかに変位された、基板の所定部分上の１回の露光によって引き起こされる。一連の露光は、例えば、露光領域のサイズの半分に等しい量だけ、より大きなスケールで互いに対して意図的に変位され得ることが理解される。そのようなマイクロ・オーバレイ誤差は、個別に制御可能な素子のアレイの振動などのリソグラフィ装置内の振動によって引き起こされることがある。したがって、上記で議論されたように、個別に制御可能な素子のアレイへの振動の伝達を最小化することは、マイクロ・オーバレイ誤差を最小化することも助けることができる。マイクロ・オーバレイ誤差は、特定の周波数範囲の振動によって特に引き起こされることがあり得る。したがって、個別に制御可能な素子のアレイの支持体は、その周波数範囲内の振動の伝達を最小化するように構成されることができる。
【００８０】
一実施例において、マイクロ・オーバレイ誤差は、マイクロ・オーバレイ誤差を生成することができる任意の移動に対抗するために、上記で議論されたようなアクチュエータ・システムを使用してさらに低減され得る。個別に制御可能な素子のアレイ又は個別に制御可能な素子の各アレイに関連付けられるアクチュエータ・システムは、マイクロ・オーバレイ誤差を最小化するために純粋に使用される場合、アクチュエータ・システムは、６個の自由度で個別に制御可能な素子のアレイの位置を制御する必要がない可能性があることは理解されるべきである。例えば、それは、個別に制御可能な素子のアレイのパターン形成表面の面内の２個の直交直線方向に、個別に制御可能な素子のアレイの位置を調節するのに十分であることができる。一般に、アクチュエータ・システムは、その意図された使用に必要な任意数の角度又は自由度での位置制御を提供するように構成されることができる。
【００８１】
再び図５を参照して、個別に制御可能な素子のアレイの３個の搭載点４１、４２、４３の配置は、個別に制御可能な素子のアレイの「熱中心」４４として見られることができる。熱中心４４は、本体が温度における増大を受けるときに、空間内の同一の位置に留まる本体の点である。個別に制御可能な素子のアレイの支持体は、リソグラフィ装置における個別に制御可能な素子のアレイの任意の熱膨張が、生成された画像の品質に最小の影響を有するように、所望の位置に熱中心４４を配置するために特に配置されることができる。
【００８２】
一実施例において、アクチュエータ・システムは、六脚構成である。これは、アクチュエータ・システムが、線形に作用するアクチュエータの３個の対５１、５２、５３を有するからである。アクチュエータ対５１は、アクチュエータ５４及び５５を含む。アクチュエータ５４及び５５は、アクチュエータ５４及び５５の第１の端部が、同一点４１に接続されるように配置される。アクチュエータ５４及び５５の第２の端部は、互いに離れて設定された点５６、５７に接続される。アクチュエータ対５２及び５３は、同様に構成される。
【００８３】
一実施例において、アクチュエータの対は、アクチュエータの共通に接続された端部が、個別に制御可能な素子のアレイに接続され、且つアクチュエータ対の離れて設定された端部は、支持フレーム２０に接続されるように配置されることができる。しかしながら、アクチュエータ対が、他の方法で周りに接続され得ることは、理解されることができる。６個の自由度で個別に制御可能な素子のアレイの位置を制御することを可能にする六脚構成のために、線形に作用するアクチュエータの対の共通に接続された端部が接続される点は、アクチュエータが、互いに離れて接続された組である端部に接続される点間のアクチュエータの各対に関する中心点よりともに近い。
【００８４】
一実施例において、線形に作動するアクチュエータは、圧電アクチュエータから形成されることができる。線形に作動するアクチュエータに関する移動の予想される範囲は、比較的小さく、特に圧電アクチュエータは高い精度の作動を可能にするので、圧電アクチュエータを適切にする。一実施例において、線形に作動するアクチュエータは、アクチュエータが、個別に制御可能な素子のアレイ及び支持フレームに対して自由に個別に回転するように、個別に制御可能な素子のアレイ及び支持フレームに接続される。個別に制御可能な素子のアレイが、アクチュエータ・システムなしに支持フレームに搭載される場合、支持体は、支持体が、個別に制御可能な素子のアレイ及び支持フレームに対して回転できるように、個別に制御可能な素子のアレイ及び支持構造体にも搭載されるべきである。
【００８５】
図８ａ及び図８ｂは、本発明の様々な実施例によるバランス質量システムを含む構成を示す。バランス質量は、リソグラフィ装置内の構成部品の振動によって引き起こされるマイクロ・オーバレイ誤差などの誤差を、さらに最小化するために使用されることができる。図８ａ及び図８ｂは、個別に制御可能な素子の３個のアレイを有する状態を示しているが、対応する構成が、個別に制御可能な素子の任意の数のアレイを有するリソグラフィ装置に適用されることができることが理解される。
【００８６】
図８ａに示される実施例において、個別に制御可能な素子の３個のアレイ３０１、３０２、３０３は、それぞれのアクチュエータ・システム３０４、３０５、３０６によって支持フレーム３０７に搭載される。支持フレーム３０７は、次に、支持体３０８、３０９によってリソグラフィ装置のベース・フレーム３１０に搭載される。個別に制御可能な素子のアレイ３０１、３０２、３０３の位置を調節するとき、アクチュエータ・システム３０４、３０５、３０６によって支持フレーム３０７に印加される反力を補償するために、それぞれのバランス質量３１１、３１２、３１３及び関連付けられるバランス質量アクチュエータ３１４、３１５、３１６は、各アクチュエータ・システム３０４、３０５、３０６に設けられる。各バランス質量及びバランス質量アクチュエータは、関連付けられるアクチュエータ・システムによって、支持フレーム３０７に与えられる反力と等しく且つ反対方向である力を、支持フレーム３０７に提供するように構成される。したがって、個別に制御可能な素子の各アレイ３０１、３０２、３０３の位置を調節する際に、支持フレームに正味の力は与えられず、それによって、例えばベース・フレーム３１０によって、リソグラフィ装置の残りに対して支持フレーム３０７を介する振動の伝達を最小化する。
【００８７】
一実施例において、バランス質量アクチュエータ３１４、３１５、３１６の制御は、簡単に提供されることができる。これは、アクチュエータ・システムによって与えられる力間の直接の相関、したがってアクチュエータ・システムのための制御信号が存在し、バランス質量システムによって与えられる力、したがってバランス質量アクチュエータに提供されるべき制御信号が存在するからである。
【００８８】
図８ｂに示される実施例に戻ると、２つ以上のアクチュエータ・システムによって生成される反力は、単一のバランス質量システムによって補償されることができる。これは、個別に制御可能な素子のアレイの位置を制御するための各アクチュエータ・システムが、バランス質量及びバランス質量アクチュエータを備える関連付けられるバランス質量システムを有する図８ａに示される実施例とは対照的である。
【００８９】
図８ｂを参照して、アクチュエータ・システム３０４、３０５、３０６によって生成される反力は、バランス質量３１７及び関連付けられるバランス質量アクチュエータ３１８によって補償される。
【００９０】
一実施例において、バランス質量の完全な利点のために、バランス質量は、アクチュエータ・システムと同じ数の自由度で制御される。
【００９１】
正確に制御されるべき個別に制御可能な素子のアレイの配置のために、例えばフィードバックを提供するために、個別に制御可能な素子のアレイの位置を測定することができることは利点である。したがって、一実施例において、位置センサ・システム（示されていない）が提供される。位置センサ・システムは、個別に制御可能な素子のアレイが搭載される支持フレームに対する、個別に制御可能な素子のアレイの位置を測定することができる。それは、代わりに又は加えて、参照フレームに対する個別に制御可能な素子のアレイの位置を測定することができ、参照フレームは、照明システム、投影システム、及び／又は基板テーブル又は基板自体などの、リソグラフィ装置における他の構成部品の位置を測定するためにも使用される。さらに、位置センサ・システムは、代わりに又は加えて、個別に制御可能な素子の他のアレイに対する個別に制御可能な素子のアレイの位置を測定することができる。
【００９２】
一実施例において、位置センサ・システムは、干渉計のシステムを備えることができる。代わりに、容量又は誘導センサなどの複数の近接センサを備えるシステムが、使用されることができる。そのようなセンサは、容量又は相互インダクタンスにおける変化を測定することによって、センサの２つの部品間の分離を決定するように構成される。近接センサの２つの部品を、個別に制御可能な素子の２つのアレイなどのリソグラフィ装置の２つの部品に接続することによって、２つの構成部品の分離を監視することが可能である。
【００９３】
図６ａは、本発明の一実施例による個別に制御可能な素子の複数のアレイのレイアウトを示す。図６ｂは、本発明の一実施例による図６ａに示される構成における使用のための個別に制御可能な素子のアレイを示す。
【００９４】
図６Ａに示されるように、個別に制御可能な素子のアレイの構成は、図３に示され且つ上記で議論された構成に類似する。しかしながら、示されるように、個別に制御可能な素子の各アレイの支持部品の一部（例えば、能動領域の部品）は、個別に制御可能な素子の隣接するアレイの支持領域の一部と重なり合う。例えば、図６Ａに示される構成において、個別に制御可能な素子のアレイの第１の行は、個別に制御可能な素子の２つのアレイ６１、６３を含み、個別に制御可能な素子のアレイの第２の行は、個別に制御可能な素子の２つのアレイ６０、６２を含む。実際に、各行は、個別に制御可能な素子のより多くのアレイを含むことができることが理解される。第１の行における個別に制御可能な素子のアレイの１つ６１が、第２の行における個別に制御可能な素子のアレイの１つ６０の一端部で重なり合い、且つ第２の行における個別に制御可能な素子の他のアレイ６２の他の他端部で重なり合う。
【００９５】
図６Ｂは、第２の行からの素子のアレイの１つ６０を示す。示されるように、第１の端部で、個別に制御可能な素子のアレイの支持プレートは、カット・アウェイ部分７１を有し、他の端部で、個別に制御可能な素子のアレイが、延長部分７２を有する。個別に制御可能な素子のアレイが、支持構造体に結合されるとき、個別に制御可能な素子のアレイの１つのカット・アウェイ部分は、個別に制御可能な素子のアレイがともにはまるように、個別に制御可能な素子の隣接するアレイの重なり合う部分に隣接して配置される。この構成の結果として、個別に制御可能な素子の２つのアレイが隣接する点で、個別に制御可能な素子の各アレイは、３つの相互に直交する面７５、７６、７７を有し、３つの相互に直交する面７５、７６、７７は、個別に制御可能な素子の隣接するアレイで３つの対応する相互に直交する面に隣接し、且つ３つの対応する相互に直交する面に実質的に平行である。
【００９６】
一実施例において、容量センサは、個別に制御可能な素子の第１のアレイの一面上に第１の部品を有し、且つ個別に制御可能な素子の第１のアレイに隣接して配置される、個別に制御可能な素子の第２のアレイ上の対応する実質的に平行な面上の第２の部品を有して構成されることができる。したがって、２つの面に垂直な方向に２つの面間（及びしたがって、個別に制御可能な素子の２つのアレイ間）の分離を決定することが可能である。隣接する面の３つの各対にそのような近接センサを提供することによって、３つの直交方向に沿った個別に制御可能な素子の２つのアレイの分離を決定することが可能である。
【００９７】
一実施例において、図６Ｂに示されるように、個別に制御可能な素子の各アレイ上の各直交表面７５、７６、７７は、それぞれ２つの近接センサ７８、７９、８０、８１、８２、８３を備えることができる。面毎に２つの近接センサを使用することは、個別に制御可能な素子の２つのアレイ上の２つの対応する面の相対角度（したがって、個別に制御可能な素子の２つのアレイの相対方向）の決定を可能にする。したがって、個別に制御可能な素子の各アレイが、個別に制御可能な素子の隣接するアレイ上の対応する面に実質的に平行な３つの相互に直交する面を有し、且つ実質的に平行な面の各これらの対が、２つの近接センサを備えるように、例えば図６Ａ及び図６Ｂに示される構成に類似して個別に制御可能な素子のアレイを配置することによって、６個の自由度で個別に制御可能な素子の隣接するアレイに対する個別に制御可能な素子の１つのアレイの位置を決定することが可能である。
【００９８】
図７ａは、本発明の一実施例により個別に制御可能な素子の複数のアレイのレイアウトを示す。図７ｂは、本発明の一実施例による図７ａに示される構成における使用のための個別に制御可能な素子のアレイを示す。図７Ａ及び図７Ｂは、図６Ａ及び図６Ｂで示されるものに対する代わりの構成を示す。図７Ａ及び図７Ｂに示される構成において、リソグラフィ装置は、個別に制御可能な素子のアレイの第１の行９１、９２、９３、及び個別に制御可能な素子のアレイの第２の行９４、９５、９６を含む。この構成において、個別に制御可能な素子の各アレイは、隣接する行における２つの個別に制御可能な素子のアレイ、並びにその自身の行内のいずれかの側の個別に制御可能な素子のアレイに隣接し、且つ隣接する行における２つの個別に制御可能な素子のアレイ、並びにその自身の行内のいずれかの側の個別に制御可能な素子のアレイからの分離を決定するための近接センサを有する。これは、行の端部で個別に制御可能な素子のアレイを適用しないことが理解されるべきである。例えば、第１の行における個別に制御可能な素子のアレイ９２は、第２の行における個別に制御可能な素子の２つのアレイ９４、９５に隣接し、且つ第１の行内のそのいずれかの側の個別に制御可能な素子のアレイ９１、９３に隣接する。図７Ｂに示されるように、複数の近接センサ９７、９８、９９は、個別に制御可能な素子の隣接する各アレイに対するその位置を決定するために、個別に制御可能な素子の各アレイに提供される。
【００９９】
一実施例において、個別に制御可能な素子の２つのアレイの相対位置を決定するために、個別に制御可能な素子の隣接する各アレイの対の間に、３つの直交表面を提供することは必ずしも必要ではないことがある。これは、個別に制御可能な素子の２つの隣接するアレイの相対位置が、個別に制御可能な素子の各アレイと、個別に制御可能な素子の第１のアレイの両方に隣接する個別に制御可能な素子の第３のアレイとの間の近接度決定から、少なくとも部分的に決定されることができるからである。しかしながら、冗長性を提供するために、必要な最小数より多くの近接センサの数を有することが望ましいこともあり得ることは、理解されるべきである。そのような冗長性は、近接センサが限定された範囲を有するので有用であり得る。したがって、他のアレイに対する個別に制御可能な素子の１つのアレイの移動が大きすぎるなら、１つの近接センサからの測定値が、信頼性がないことがある。しかしながら、他の近接センサからの測定値が信頼性がある可能性がある。
【０１００】
結論
本発明の様々な実施例が、上述されたが、それら実施例は、例示だけによって示され限定しないことを理解すべきである。形態及び詳細における様々な変更は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、それらに行われ得ることは当業者には明らかである。したがって、本発明の幅及び範囲は、任意の上述された例示的な実施例によって限定されるべきでなく、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物に従ってのみ定義されるべきである。
【０１０１】
概要及び要約の部分ではなく、詳細な記載の部分は、特許請求の範囲を解釈するために使用されることが意図されることは理解されるべきである。概要及び要約の部分は、発明者によって想定される本発明の全ての例示的な実施例ではなく、１つ又は複数の例示的な実施例を示すことができ、したがって、いずれの方法でも本発明及び添付の特許請求の範囲を限定することを意図しない。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を使用する基板にパターンを転写するモードを示す。
【図３】本発明の様々な実施例による個別に制御可能な素子のアレイに関する搭載レイアウトを示す。
【図４】本発明の様々な実施例による個別に制御可能な素子のアレイに関する搭載レイアウトを示す。
【図５】本発明の一実施例による個別に制御可能な素子のアレイとともに使用するアクチュエータ・システムを示す。
【図６ａ】本発明の一実施例による複数の個別に制御可能な素子のアレイに関するレイアウトを示す。
【図６ｂ】本発明の一実施例による、図６ａに示される構成で使用する個別に制御可能な素子のアレイを示す。
【図７ａ】本発明の一実施例による複数の個別に制御可能な素子のアレイに関するレイアウトを示す。
【図７ｂ】本発明の一実施例による、図７ａに示される構成で使用する個別に制御可能な素子のアレイを示す。
【図８ａ】本発明の一実施例によるバランス質量システムを含む構成を示す。
【図８ｂ】本発明の一実施例によるバランス質量システムを含む構成を示す。
【符号の説明】
【０１０３】
１１、１２、２６６  行
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、６０、６１、６２、６３、１０４  個別に制御可能な素子のアレイ
１３  能動領域
１４  受動領域
２０  支持プレート
２２、３０７  支持フレーム
２２ａ  搭載点
２３、２５、３０８、３０９  支持体
２４、３１０  ベース・フレーム
２６  制御ケーブル
２７  コントローラ
２８  接続部
３５、３７、３８  流体導管
３６  流体冷却ユニット
４１、４２、４３  搭載点
４４  熱中心
５１、５２、５３、５４、５５  アクチュエータ対
７５、７６、７７  直交表面
７８、７９、８０、８１、８２、８３  近接センサ
９１、９２、９３  第１の行
９４、９５、９６  第２の行
１００  リソグラフィ投影装置
１０２  放射システム
１０６  対象物テーブル
１０８  投影システム
１１０、１２２  ビーム
１１２  源
１１４、２１４  基板
１１６  位置決めデバイス
１１８  ビーム・スプリッタ
１２０  ターゲット部分
１２４  照明システム
１２６  調節システム
１２８  調整デバイス
１３０  スポット生成器
１３２  コンデンサ
２６２  スポット
２６４  スポット露光
３０４、３０５、３０６  アクチュエータ・システム
３１１、３１２、３１３  バランス質量
３１４、３１５、３１６  バランス質量アクチュエータ
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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