(57)【要約】【課題】表面に対する物体の正確な位置決めを可能にする安定なシステムおよび方法を提供する。【解決手段】本発明は、位置決めのためのシステム、ステージシステム、リソグラフィ装置、位置決め方法およびステージシステムを使用して行われるデバイス製造方法に関する。本発明によると、複数のエアベアリング装置が設けられている。各エアベアリング装置は、自由表面を有するエアベアリング本体と、エアベアリング本体を通って延び、自由表面に入口開口を有する主チャネルと、エアベアリング本体を通って延び、自由表面に複数の排出開口を有する副チャネルシステムと、を備える。副チャネルシステムにおける流れ抵抗が、主チャネルにおける流れ抵抗より大きい。【選択図】図２
2019521393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を位置決めするためのステージシステムであって、
位置決めされるべき前記物体を支持するように適応された物体テーブルを備え、
前記物体テーブルには複数のエアベアリング装置が設けられており、
各エアベアリング装置は、
−  自由表面を有するエアベアリング本体と、
−  前記エアベアリング本体を通って延び、前記自由表面に入口開口を有する主チャネルと、
−  前記エアベアリング本体を通って延び、前記自由表面に排出開口を有する副チャネルシステムと、を備え、
前記副チャネルシステムにおける流れ抵抗が、前記主チャネルにおける流れ抵抗より大きいステージシステム。
【請求項２】
前記エアベアリング本体は、相互接続された空洞を備える多孔質材料を備え、前記副チャネルシステムは、前記相互接続された空洞によって形成されている請求項１に記載のステージシステム。
【請求項３】
複数の排出開口を備え、前記複数の排出開口が前記主チャネルの前記入口開口を囲んでいる請求項１または２に記載のステージシステム。
【請求項４】
前記複数のエアベアリング装置は、少なくとも１つのエアベアリング装置を各々が備える多数のエアベアリンググループを備え、少なくとも１つのエアベアリンググループにおける前記主チャネルの前記入口開口または前記主チャネルそれぞれの前記入口開口での圧力及び／またはガス流量が、他のエアベアリンググループにおける前記主チャネルまたは前記主チャネルそれぞれの前記入口開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御可能である請求項１から３のいずれかに記載のステージシステム。
【請求項５】
前記複数のエアベアリング装置は、少なくとも１つのエアベアリング装置を各々が備える多数のエアベアリンググループを備え、少なくとも１つのエアベアリンググループにおける前記副チャネルシステムまたは前記副チャネルシステムそれぞれの前記排出開口での圧力及び／またはガス流量が、他のエアベアリンググループにおける前記副チャネルシステムまたは前記副チャネルシステムそれぞれの前記排出開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御可能である請求項１から４のいずれかに記載のステージシステム。
【請求項６】
前記複数のエアベアリング装置は、少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの前記入口開口での圧力及び／またはガス流量及び／または前記副チャネルシステムの前記排出開口での圧力及び／またはガス流量を制御することによって、前記物体テーブル上に配置される物体の形状を変化させるように適応されている請求項１から５のいずれかに記載のステージシステム。
【請求項７】
少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの前記入口での圧力及び／またはガス流量及び／または前記副チャネルシステムの前記排出開口での圧力及び／またはガス流量の前記制御は、予測され及び／または測定された前記物体の形状に基づくものである請求項６に記載のステージシステム。
【請求項８】
前記ステージシステムは、前記物体テーブル上に配置されたときの前記物体の形状データを前記エアベアリング装置の駆動中に取得するように適応された測定システムをさらに備え、前記ステージシステムは、少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの前記入口での圧力及び／またはガス流量及び／または前記副チャネルシステムの前記排出開口での圧力及び／またはガス流量を制御するための制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記測定システムから前記形状データを受け取り、受け取った形状データに基づいて前記少なくとも１つのエアベアリング装置の前記主チャネルの前記入口開口での圧力及び／またはガス流量及び／または前記副チャネルシステムの前記排出開口での圧力及び／またはガス流量を制御するように適応されている請求項７に記載のステージシステム。
【請求項９】
前記物体テーブルは、多孔質ゾーンを備え、少なくとも１つのエアベアリング本体が前記物体テーブルの前記多孔質ゾーンの一部を形成する請求項２に記載のステージシステム。
【請求項１０】
パターンをパターニングデバイスから基板に転写するように構成されたリソグラフィ装置であって、請求項１から９のいずれかに記載のステージシステムを備えるリソグラフィ装置。
【請求項１１】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構成された支持部と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン付き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、を備え、
前記基板テーブルには複数のエアベアリング装置が設けられており、
各エアベアリング装置は、
−  自由表面を有するエアベアリング本体と、
−  前記エアベアリング本体を通って延び、前記自由表面に入口開口を有する主チャネルと、
−  前記エアベアリング本体を通って延び、前記自由表面に排出開口を有する副チャネルシステムと、を備え、
前記副チャネルシステムにおける流れ抵抗が、前記主チャネルにおける流れ抵抗より大きいリソグラフィ装置。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれかに記載のステージシステムを使用して行われる、パターンをパターニングデバイスから基板に転写することを備えるデバイス製造方法。
【請求項１３】
物体を位置決めする方法であって、
請求項１に記載のステージシステムの前記物体テーブルまたはその上方に物体を配置するステップと、
前記物体テーブルに垂直な方向に前記物体テーブルから離れた位置に前記物体を保持するように、請求項１に記載のステージシステムの少なくとも１つのエアベアリング装置の前記主チャネルの前記入口に大気圧未満の圧力を適用すると同時に請求項１に記載のステージシステムの少なくとも１つのエアベアリング装置の前記副チャネルシステムの前記排出開口から加圧されたガスを流出させるステップと、を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年７月１日に出願された欧州出願第１６１７７４４７．６号および２０１７年３月１日に出願された欧州出願第１７１５８７３０．６号の優先権を主張し、それらの全体が本明細書に援用される。
【０００２】
本発明は、ステージシステム、リソグラフィ装置、位置決め方法およびステージシステムを使用して行われるデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板の目標部分に与える機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、マスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、ＩＣの個別の層に形成されるべき回路パターンを生成するために使用され得る。このパターンが基板（例えばシリコンウェーハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイを含む）目標部分に転写される。パターン転写は典型的には基板に形成された放射感応性材料（レジスト）層への結像による。一般に一枚の基板には網状に隣接する一群の目標部分が含まれ、これらは連続的にパターン形成される。公知のリソグラフィ装置にはいわゆるステッパとスキャナとがある。ステッパにおいては、目標部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各目標部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（スキャン方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をこの方向と平行または逆平行に走査するようにして各目標部分は照射を受ける。パターニングデバイスから基板へのパターン転写は、基板にパターンをインプリントすることによっても可能である。
【０００４】
リソグラフィ装置は基板及び／またはパターニングデバイスを位置決めするためのステージシステムを備えることが多い。基板とパターニングデバイスは非常に正確に位置決めされる必要がある。基板またはパターニングデバイスが例えば反り、凹面、凸面、またはそのほか低次のゼルニケ形状を有するなど完全には平坦でない場合には、位置決めに悪影響が生じうる。
【０００５】
ＷＯ２００８／１５６３６６は、実質的に平面状の物体を物体テーブルにクランプする前に加圧ガスのジェットを用いて平坦化することを提案する。物体テーブルには、真空源に接続された凹部と、加圧ガスのジェットを発するように適応されたノズルが設けられている。真空の引力とジェットに起因する反発力の釣り合いによって、物体が物体テーブル上方に間隔をあけて浮遊し、物体の平坦形状からのずれがある程度補正される。
【０００６】
公知のシステムは、それほど安定的ではない。
【発明の概要】
【０００７】
望まれるのは、表面に対する物体の正確な位置決めを可能にする安定なシステムおよび方法を提供することである。
【０００８】
本発明のある実施の形態によると、
物体を位置決めするためのステージシステムであって、
位置決めされるべき物体を支持するように適応された物体テーブルを備え、
物体テーブルには複数のエアベアリング装置が設けられており、
各エアベアリング装置は、
−  自由表面を有するエアベアリング本体と、
−  エアベアリング本体を通って延び、自由表面に入口開口を有する主チャネルと、
−  エアベアリング本体を通って延び、自由表面に排出開口を有する副チャネルシステムと、を備え、
副チャネルシステムにおける流れ抵抗が、主チャネルにおける流れ抵抗より大きいステージシステムが提供される。
【０００９】
本発明の他の実施の形態においては、パターンをパターニングデバイスから基板に転写するように構成されたリソグラフィ装置であって、本発明に係るステージシステムを備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１０】
本発明の他の実施の形態においては、リソグラフィ装置であって、
−  放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
−  放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構成された支持部と、
−  基板を保持するように構成された基板テーブルと、
−  パターン付き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と、を備え、
基板テーブルには複数のエアベアリング装置が設けられており、
各エアベアリング装置は、
−  自由表面を有するエアベアリング本体と、
−  エアベアリング本体を通って延び、自由表面に入口開口を有する主チャネルと、
−  エアベアリング本体を通って延び、自由表面に排出開口を有する副チャネルシステムと、を備え、
副チャネルシステムにおける流れ抵抗が、主チャネルにおける流れ抵抗より大きいリソグラフィ装置が提供される。
【００１１】
本発明の他の実施の形態においては、本発明に係るステージシステムを使用して行われる、パターンをパターニングデバイスから基板に転写することを備えるデバイス製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の他の実施の形態においては、物体を位置決めする方法であって、
−  本発明に係るステージシステムの物体テーブルまたはその上方に物体を配置するステップと、
−  物体テーブルに垂直な方向に物体テーブルから離れた位置に物体を保持するように、本発明に係るステージシステムの少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの入口に大気圧未満の圧力を適用すると同時に本発明に係るステージシステムの少なくとも１つのエアベアリング装置の副チャネルシステムの排出開口から加圧されたガスを流出させるステップと、を備える方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明のいくつかの実施の形態が付属の概略的な図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。各図面において対応する参照符号は対応する部分を指し示す。
【００１４】
【図１】本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置を示す。
【００１５】
【図２】本発明に係るシステムの第１の実施の形態を概略的に示す。
【００１６】
【図３】本発明に係るシステムの更なる実施の形態を概略的に示す。
【００１７】
【図４】本発明に係るシステムの更なる実施の形態を概略的に示す。
【００１８】
【図５】リソグラフィ装置のステージシステムの物体テーブルの一例の側面図を概略的に示す。
【００１９】
【図６】図５の実施の形態に使用されうるエアベアリング装置の一例を概略的に示す。
【００２０】
【図７】本発明に係るステージシステムの変形例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射、または、他の適する放射）を調整するよう構成されている照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するよう構成され、いくつかのパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするよう構成されている第１位置決め装置ＰＭに接続されているマスク支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、を含む。また、この装置は、基板（例えば、レジストで被覆されたウェーハ）Ｗを保持するよう構成され、いくつかのパラメータに従って基板を正確に位置決めするよう構成されている第２位置決め装置ＰＷに接続されている基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴまたは「基板支持部」を含む。さらに、この装置は、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つ以上のダイを含む）目標部分Ｃに投影するよう構成されている投影システム（例えば、屈折投影レンズ系）ＰＳを含む。
【００２２】
照明システムＩＬは、放射の方向や形状の調整、または放射の制御のために、各種の光学素子、例えば屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、またはその他の形式の光学素子、若しくはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【００２３】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを支持する（すなわち、パターニングデバイスの重量を支える）。支持構造は、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置の設計、および例えばパターニングデバイスが真空環境下で保持されるか否か等その他の条件に応じた方式でパターニングデバイスＭＡを保持する。マスク支持構造は、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスを保持するその他の固定技術を用いることができる。マスク支持構造は例えばフレームまたはテーブルであってよく、固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。マスク支持構造は、パターニングデバイス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してもよい。本明細書では「レチクル」または「マスク」という用語を用いた場合には、より一般的な用語である「パターニングデバイス」に同義であるとみなされるものとする。
【００２４】
本書で使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板の目標部分にパターンを形成すべく放射ビームの断面にパターンを付与するために使用可能ないかなるデバイスをも指し示すよう広く解釈されるべきである。例えばパターンが位相シフトフィーチャあるいはいわゆるアシストフィーチャを含む場合のように、放射ビームに与えられるパターンは、基板の目標部分に所望されるパターンと厳密に一致していなくてもよい。一般には、放射ビームに付与されるパターンは、目標部分に形成される集積回路などのデバイスにおける特定の機能層に対応する。
【００２５】
パターニングデバイスＭＡは透過型であっても反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスクやプログラマブルミラーアレイ、プログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、更に各種のハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、各ミラーが入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜可能であるというものがある。これらの傾斜ミラーにより、マトリックス状ミラーで反射された放射ビームにパターンが付与されることになる。
【００２６】
本書に使用される「放射ビーム」という用語は、紫外（ＵＶ）放射（例えば約３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する）及び極紫外（ＥＵＶ）放射（例えば５から２０ｎｍの範囲の波長を有する）含むあらゆる種類の電磁放射、さらにはイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを包含する。
【００２７】
本書で使用される「投影システム」という用語は、使用される露光放射に関して又は液浸液の使用または真空の使用等の他の要因に関して適切とされるいかなる投影システムをも包含するよう広く解釈されるべきであり、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気的光学系、電磁気的光学系、静電的光学系、またはそれらの任意の組み合わせを含む。本書における「投影レンズ」との用語の使用はいかなる場合も、より一般的な用語である「投影システム」と同義とみなされうる。
【００２８】
図示されるように、本装置は、（例えば透過型マスクを用いる）透過型である。これに代えて、本装置は、（例えば、上述の形式のプログラマブルミラーアレイ、または反射型マスクを用いる）反射型であってもよい。
【００２９】
リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれより多くの基板テーブルまたは「基板支持部」（及び／または２つ以上のマスクテーブルまたは「マスク支持部」）を有する形式のものであってもよい。このような多重ステージ型の装置においては、追加されたテーブルまたは支持部は並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルまたは支持部が露光のために使用されている間に１以上の他のテーブルまたは支持部で準備工程が実行されてもよい。
【００３０】
また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が例えば水などの比較的高い屈折率を有する液体で投影システムと基板との間の空間を満たすよう覆われうる形式のものであってもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムとの間などのリソグラフィ装置の他の空間に適用されてもよい。液浸技術は投影システムの開口数を増大させるために使用することができる。本書で使用される「液浸」との用語は、基板等の構造体が液体に浸されなければならないことを意味するのではなく、液体が投影システムと基板との間に露光中に配置されることを意味するにすぎない。
【００３１】
図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば放射源がエキシマレーザである場合には、放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは別体であってもよい。この場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を構成しているとはみなされなく、放射ビームは、適当な方向変更用のミラー及び／またはビームエキスパンダを例えば含むビーム搬送系ＢＤを介して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと受け渡される。放射源が例えば水銀ランプである等の他の場合には、放射源ＳＯはリソグラフィ装置と一体の部分であってもよい。放射源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射システムと総称されてもよい。
【００３２】
イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するよう構成されているアジャスタＡＤを含んでもよい。一般には、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）を調整することができる。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯ等その他の各種構成要素を含んでもよい。イルミネータはビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームを調整するために使用されてもよい。
【００３３】
放射ビームＢは、支持構造ＭＴに保持されるパターニングデバイスＭＡに入射して、パターニングデバイスによりパターン形成される。パターニングデバイスＭＡを横切った放射ビームＢは投影システムＰＳを通過する。投影システムＰＳはビームを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦する。第２位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）により、例えば放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを位置決めするように、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位置決め装置ＰＭと他の位置センサ（図１には明示せず）は、例えばマスクライブラリの機械的な取り出し後または走査中に、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするために使用することができる。一般に支持構造ＭＴの移動は、第１位置決め装置ＰＭの一部を構成するロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現されうる。同様に、基板テーブルＷＴまたは「基板支持部」の移動は、第２位置決め装置ＰＷの一部を構成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールにより実現されうる。ステッパでは（スキャナとは異なり）、支持構造ＭＴはショートストロークのアクチュエータにのみ接続されているか、あるいは固定されていてもよい。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いてアライメントされてもよい。図においては基板アライメントマークＰ１、Ｐ２が専用の目標部分を占拠しているが、アライメントマークは目標部分Ｃ間のスペースに配置されてもよい（これはスクライブライン・アライメントマークとして公知である）。同様に、パターニングデバイスＭＡに複数のダイが設けられる場合にはマスクアライメントマークＭ１、Ｍ２がダイ間に配置されてもよい。
【００３４】
図示の装置は例えば次のモードのうち少なくとも１つのモードで使用され得る。
１．ステップモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンの全体が１回で目標部分Ｃに投影される間、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち単一静的露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズが単一静的露光で結像される目標部分Ｃのサイズを制限することになる。
２．スキャンモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、支持構造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）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴまたは「基板支持部」の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められうる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが単一動的露光での目標部分Ｃの（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離が目標部分Ｃの（走査方向の）長さを決定する。
３．別のモードにおいては、支持構造ＭＴがプログラマブルパターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とし、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、基板テーブルＷＴが移動または走査される。このモードではパルス放射源が通常用いられ、プログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの毎回の移動後、または走査中の連続放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述の形式のプログラマブルミラーアレイ等のプログラマブルパターニングデバイスを利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。
【００３５】
上記で記載した使用モードを組み合わせて動作させてもよいし、各モードに変更を加えて動作させてもよいし、さらに全く別の使用モードが用いられてもよい。
【００３６】
図２は、本発明に係るシステム１の第１の実施の形態を示す。システム１は、例えば、ステージシステムであってもよい。
【００３７】
図２に示されるシステム１は、表面１１を有する部材１０を備える。この例においては、表面１１は、部材１０の上面である。部材１０は、例えば、ステージシステムの物体テーブルであってもよい。
【００３８】
部材１０には、複数のエアベアリング装置２０が設けられている。各エアベアリング装置２０は、自由表面２２を有するエアベアリング本体２１を備える。自由表面２２は、本システムの他の物理的構成要素によって覆われていない。この実施の形態においては、自由表面２２は、部材１０の外表面の一部を形成する。使用時、とくに部材１０上での物体の任意的なクランプ後においては、自由表面２２は、部材１０上に支持された物体によって覆われてもよい。図２の例においては、エアベアリング本体２１の自由表面２２は、部材１０の表面１１と同一平面を構成するが、これは必須ではない。図２においては、４個のエアベアリング装置が設けられているが、これに代えて、任意の数、とくに２以上のエアベアリング装置が設けられてもよい。
【００３９】
各エアベアリング装置２０は、エアベアリング本体２１を通って延びる主チャネル２３をさらに備える。主チャネル２３は、自由表面２２に入口開口２４を有する。
【００４０】
各エアベアリング装置２０は、エアベアリング本体２１を通って延びる副チャネルシステム２５をさらに備える。副チャネルシステム２５は、エアベアリング本体２１の自由表面２２に複数の排出開口２６を有する。簡単のため、図２では少数の排出開口にのみ参照番号をつけている。副チャネルシステム２５は、エアベアリング本体２１の自由表面２２に排出開口２６を１つだけ有してもよい。
【００４１】
図２に示される例においては、エアベアリング本体２１は、相互接続された空洞を有する多孔質材料を備える。副チャネルシステム２５は、多孔質材料において相互接続された空洞によって形成されている。多孔質材料は、例えば、焼結セラミック材料、例えばＳｉＳｉＣである。任意的に、加圧されたガスが漏れるべきではない多孔質材料の表面は、封止されている。
【００４２】
ある代替的な実施の形態においては、図示されていないが、エアベアリング本体における副チャネルシステム２５は、例えば、エアベアリング本体への例えば穴開けなどの機械加工またはエッチング加工による流路によって形成されてもよい。
【００４３】
好ましくは、主チャネル２３は、大気圧未満の圧力源に接続可能であり、副チャネルシステム２５は、加圧ガス源に接続可能である。使用時、物体が表面１１またはその上方に配置されるとき、加圧されたガスが、物体と表面１１との間に、及び／または、物体と自由表面２２との間に、副チャネルシステム２５の排出開口２６を介して供給されうる。同時に、大気圧未満の圧力が主チャネル２３の入口２４に与えられる。加圧されたガスは物体を表面１１から遠ざけるように押し、同時に大気圧未満の圧力は物体を表面１１のほうに引きつける。加圧ガスが物体に及ぼす押力と大気圧未満の圧力が物体に及ぼす引力の釣り合いは、表面１１に対しｚ方向に物体を位置決めすることを可能にする。ここで、表面１１は、ｘｙ平面に延在する。
【００４４】
副チャネルシステム２５における流れ抵抗は、主チャネル２３における流れ抵抗より大きい。これはシステムを安定化する。なぜなら、より大きい流れ抵抗は、物体のｘ軸またはｙ軸まわりのティルトを例えば原因とするｚ方向の力が加圧空気を副チャネルシステム２５へと強制的に戻すことを妨げるからである。仮に、加圧ガスが副チャネルシステムに強制的に戻されたとすると、押力と引力の釣り合いが（少なくとも一時的に）乱され、システムが不安定になるかもしれない。押力と引力の釣り合いが再構築される前に、物体が表面１１に衝突する結果さえ起こりうる。これは「ハンマリング」と呼ばれ、望ましくない。加えて、副チャネルシステム２５における流れ抵抗が主チャネル２３における流れ抵抗より大きいという特徴は、高いティルト剛性をシステムにもたらす。また、好ましくは、副チャネルシステム２５における流れ抵抗は、自由表面２２と位置決めされる物体との間のギャップにおける流れ抵抗より大きい。
【００４５】
したがって、副チャネルシステム２５における流れ抵抗が主チャネル２３における流れ抵抗より大きいことは、システムの安定性と信頼性を向上させる。
【００４６】
任意的に、部材１０は、エアベアリング装置２０の主チャネル２３を大気圧未満の圧力源に接続するチャネル１２と、エアベアリング装置２０の副チャネルシステム２５を加圧ガス源に接続する更なるチャネル１３とを備えてもよい。
【００４７】
図２の例においては、エアベアリング装置２０において副チャネルシステム２５の排出開口２６は、主チャネル２３の入口開口２４を囲んでいる。これはシステムに更なる安定性を与える。なぜなら、加圧ガスが及ぼす押力が比較的に広い面積にわたり、多くの場合この面積に均等に分布するからである。加えて、押力が主チャネル２３の入口開口２４の両側で互いに反対向きに作用し、さらにシステムを安定化する。これは高いティルト剛性をシステムにもたらす。この効果は多孔質材料がエアベアリング本体に使用される場合には、そうした実施の形態では多数の排出開口２６があるので、一層実質的である。
【００４８】
図２の実施の形態の変形例においては、システムは、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３に流体連絡している大気圧未満の圧力源をさらに備える。これに代えてまたはこれに加えて、この変形例においては、システムは、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の副チャネルシステム２５に流体連絡している加圧ガス源をさらに備える。
【００４９】
図３は、本発明に係るシステムの更なる実施の形態を概略的に示す。
【００５０】
図３の実施の形態においては、部材１０には、エアベアリング装置２０の二次元アレイが設けられている。この例においては、すべてのエアベアリング装置２０が同一であるが、これは必須ではない。図３の実施の形態におけるエアベアリング装置２０は例えば、図２に示され、または図６に示されるエアベアリング装置２０と同じものである。また、部材１０は例えば、ステージシステムの物体テーブル、またはガイド表面を備える部材であってもよい。
【００５１】
図３の実施の形態においては、エアベアリング装置２０は、矩形格子に配列されている。これらは部材１０の表面１１に分布し、部材１０またはその上方に存在する物体に局所的に作用することができる。これは物体を位置決めするだけでなく、物体の形状を変化させることも可能にする。例えば、反り、凹面、凸面、またはそのほか低次のゼルニケ形状、または物体の平坦形状からの局所的変形またはその他のずれを補正することが可能である。
【００５２】
図３の実施の形態においては、エアベアリング装置２０＊が部材１０の中心に設けられている。これはシステムの安定性をさらに向上させる。部材１０の中心の両側でエアベアリング装置２０の動作が互いに反対向きに作用しうるからである。
【００５３】
図４は、本発明に係るシステムの更なる実施の形態を概略的に示す。
【００５４】
図４の実施の形態においては、部材１０には、エアベアリング装置２０のアレイが設けられている。この例においては、すべてのエアベアリング装置２０が同一であるが、これは必須ではない。図４の実施の形態におけるエアベアリング装置２０は例えば、図２に示され、または図６に示されるエアベアリング装置２０と同じものである。また、部材１０は例えば、ステージシステムの物体テーブル、またはガイド表面を備える部材であってもよい。
【００５５】
図４の実施の形態においては、エアベアリング装置２０は、極格子に配列されている。エアベアリング装置は、極格子の中心を通る線の上に配列されている。図４の例においては、エアベアリング装置は、極格子の中心まわりの同心円状に配列されている。したがって、いくつかのエアベアリング装置２０が極格子の中心から同じ距離にある。
【００５６】
エアベアリング装置は、部材１０の表面１１にわたって分布している。したがって、これらは部材１０またはその上方に存在する物体に局所的に作用することができる。これは物体を位置決めするだけでなく、物体の形状を変化させることも可能にする。例えば、反り、凹面、凸面、またはそのほか低次のゼルニケ形状、または物体の平坦形状からの局所的変形またはその他のずれを補正することが可能である。
【００５７】
図４の実施の形態においては、エアベアリング装置２０＊が部材１０の中心に設けられている。これはシステムの安定性をさらに向上させる。部材１０の中心の両側でエアベアリング装置２０の動作が互いに反対向きに作用しうるからである。
【００５８】
図２、図３、図４においては、エアベアリング本体２１は、矩形の自由表面２２を有し、概ね箱形の形状である。これに代えて、他の形状、例えば、円筒状のエアベアリング本体も可能であり、例えば円形または楕円形の自由表面を有してもよい。
【００５９】
任意的に、図２、図３、図４の実施の形態のいずれかにおいては、複数のエアベアリング装置２０は、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３の入口開口２４での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステム２５の排出開口２６での圧力及び／またはガス流量を制御することによって、部材１０上に配置される物体の形状を変化させるように適応されている。
【００６０】
任意的に、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３の入口２４での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステム２５の排出開口２６での圧力及び／またはガス流量の制御は、予測され及び／または測定された物体の形状に基づくものである。
【００６１】
変形例においては、図２、図３、及び／または図４の実施の形態のいずれかは、部材１０またはその上方に配置された物体の形状データをエアベアリング装置２０の駆動中に取得するように適応された測定システムをさらに備える。測定システムは、任意的に、静電容量センサ、及び／または誘導センサ、及び／または干渉計を備える。任意的に、測定システムの１つ又は複数の部分が部材１０上または部材１０内に配置され、それにより、物体の測定は、物体が部材１０またはその上方に配置されている間に実行されてもよい。これに代えてまたはこれに加えて、測定システムは、物体が部材１０またはその上方に配置される前に物体の測定が実行されるように構成されてもよい。
【００６２】
この変形例においては、実施の形態は、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３の入口開口２４での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステム２５の排出開口２６での圧力及び／またはガス流量を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、測定システムから形状データを受け取り、受け取った形状データに基づいて、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３の入口開口２４での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステム２５の排出開口２６での圧力及び／またはガス流量を制御するように適応されている。
【００６３】
任意的に、図２、図３、及び／または図４の実施の形態のいずれかにおいては、複数のエアベアリング装置は、多数のエアベアリンググループを備える。各エアベアリンググループは、少なくとも１つのエアベアリング装置２０を備える。例えば、図３の実施の形態においては、ｘ方向に延びるエアベアリング装置２０の各行がエアベアリンググループを形成し、または、ｙ方向に延びるエアベアリング装置２０の各行がエアベアリンググループを形成してもよい。図４に示される実施の形態においては、例えば、極格子の中心から同じ距離にあるエアベアリング装置２０がエアベアリンググループを形成してもよい（よってエアベアリング装置は同じ円上にある）。
【００６４】
あるエアベアリンググループにおいて、主チャネルの入口での圧力及び／またはガス流量は、この実施の形態において、他のエアベアリンググループにおける主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御可能である。これにより、物体に及ぼされる局所的な力を制御することが可能になり、物体の形状を変化させることが可能になる。任意的に、主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量は、他のエアベアリンググループにおける主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量から独立に制御可能である。
【００６５】
それに代えてまたはそれとともに、少なくとも１つのエアベアリンググループにおける副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量が、他のエアベアリンググループにおける副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御可能である。これにより、物体に及ぼされる局所的な力を制御することが可能になり、物体の形状を変化させることが可能になる。任意的に、少なくとも１つのエアベアリンググループにおける副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量は、他のエアベアリンググループにおける副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量から独立に制御可能である。
【００６６】
いずれかのエアベアリンググループにおける圧力及び／またはガス流量を別個に制御することによって、異なるエアベアリンググループ間に圧力及び／またはガス流量の差違がもたらされ、それにより、物体に任意の時点で及ぼされる局所的な引力及び／または押力の大きさに差違がもたらされうる。それに代えてまたはそれとともに、この特徴を用いて、それぞれのエアベアリンググループの駆動のタイミングを制御することが可能である。例えば、一つのエアベアリンググループが、他の一つのエアベアリンググループが駆動された後にのみ駆動されてもよい。
【００６７】
一つのエアベアリンググループを他の一つのエアベアリンググループが駆動された後にのみ駆動することは、部材１０またはその上方で物体の形状が補正されなければならない場合に有利でありうる。例えば、物体が平坦ではなくドーム状に丸みを帯びていて、図４の実施の形態が使用される場合には、最初に部材１０の中心のエアベアリング装置２０＊を駆動することが有利である。部材１０の中心のエアベアリング装置２０＊の引力と押力の組み合わせ作用によって物体の中心が部材１０の上方で所望の高さに配置されるとき、内側リング１４のエアベアリング装置２０が駆動される。これらは物体の中心まわりのリング部を部材１０の上方で所望の高さに配置させる。物体はｘｙ平面内で自由に移動可能であり、いかなる機械的支持部材とも摩擦がないので、物体の内部応力が低減される。内側リング１４のエアベアリング装置の駆動後に、外側リング１５のエアベアリング装置２０が駆動される。これらは物体の外側リング部を部材１０の上方で所望の高さに配置させる。このようにして、物体は平坦化され、ドーム形状が軽減され、または更には解消される。平坦化された後に、物体は、部材１０に又は部材１０に対してクランプされ又はさもなければ固定される。
【００６８】
本発明は、ステージシステム、例えば、リソグラフィ装置に使用されるようなステージシステムに適用されうる。その場合、部材は、物体テーブルまたは基板テーブルであってもよい。
【００６９】
したがって、更なる実施の形態においては、本発明は、物体を位置決めするためのステージシステムであって、
位置決めされるべき物体を支持するように適応された物体テーブルを備え、
物体テーブルには複数のエアベアリング装置が設けられており、
各エアベアリング装置は、
−  自由表面を有するエアベアリング本体と、
−  エアベアリング本体を通って延び、自由表面に入口開口を有する主チャネルと、
−  エアベアリング本体を通って延び、自由表面に複数の排出開口を有する副チャネルシステムと、を備え、
副チャネルシステムにおける流れ抵抗が、主チャネルにおける流れ抵抗より大きいステージシステムを提供する。
【００７０】
本発明は、物体例えば基板ＷまたはパターニングデバイスＭＡを、物体テーブルの表面に垂直な方向に、物体テーブルの当該表面に物体をクランプし又はさもなければ固定する前に位置決めすることを可能にする。いくつかの実施の形態においては、本発明は、物体を物体テーブルにクランプし又はさもなければ固定する前に物体の形状を変化させ又は補正することを可能にする。
【００７１】
図５は、リソグラフィ装置のステージシステムの物体テーブル１１０の一例の側面図を示す。
【００７２】
物体テーブル１１０の上側は、物体例えば基板Ｗを物体テーブル１１０にクランプする真空クランプ１０４を備える。物体テーブル１１０は、３本の格納式のピン１０５５をさらに備え、これらはｅピンとしても知られており、ピン１０５が物体テーブル１１０から伸びた伸長位置とピン１０５がピン１０５に後退した格納位置との間を物体テーブルに対して移動可能である。格納式のピン１０５は、鉛直方向すなわちピンによって支持される物体の主平面に実質的に垂直な方向に移動可能である。格納式のピン１０５は、物体テーブル１１０とロボットまたはその他の物体ハンドラとの間での物体例えば基板Ｗの搬送に使用される。格納式のピン１０５は、例えばロボットのグリッパが物体を支持するために物体の下方に配置されうるように設けられている。ロボットが物体を側面または上部で保持するように構成されている場合、格納式のピン１０５は省略されてもよい。ある代替的な実施の形態においては、静電クランプ、磁気クランプ、または電磁クランプのように物体に引きつける力を及ぼすことができるいかなる形式の装置が使用されてもよい。
【００７３】
この実施の形態においては、ロボットが、伸長位置をとるピン１０５に物体を配置する。そしてピン１０５は格納位置へと移動され、物体は物体テーブル１１０の支持表面に静止する。物体が物体テーブル１１０によって支持された後、例えばパターン付き放射ビームで露光され、物体は別のものと交換される。物体は交換のために、格納位置から伸長位置へと移動する格納式のピン１０５によって物体テーブル１１０から持ち上げられる。格納式のピン１０５が伸長位置にあるとき、物体はロボットまたはその他の物体ハンドラに受け渡される。
【００７４】
真空クランプ１０４は、封止リム１０７に囲まれた凹部表面１０６によって形成されている。凹部表面１０６、封止リム１０７、および、物体テーブル１１０に配置され又は配置されようとする物体によって境界付けられる真空空間に低圧を生成するために、吸引導管１０８が設けられている。吸引導管１０８は、プロセス環境に存在する空気またはその他のガスを真空空間から引く吸引ポンプに接続されている。低圧によって、支持表面上方のある範囲内に配置された物体を物体テーブルにクランプすべく物体テーブル１１０のほうに引き寄せる真空力が得られる。
【００７５】
凹部表面１０６には多数のバール１０９が配置されている。バール１０９の上端は、物体テーブル１１０に配置される物体のための支持表面を提供する。封止リム１０７とバール１０９の上端とが、物体を支持するための実質的に平坦な表面を提供する実質的に同一の平面上に配置されている。ある代替的な実施の形態においては、封止リム１０７は、図５に示されるように、バール１０９より低く形成されてもよく、またはその逆でもよい。
【００７６】
物体テーブル１１０には複数のエアベアリング装置２０が配置されている。これらのエアベアリング装置は、例えば図２、図３、図４に示されるエアベアリング装置である。
【００７７】
各エアベアリング装置は、好ましくは大気圧未満の圧力源１６にチャネル１２を介して接続された主チャネル２３を備える。
【００７８】
各エアベアリング装置は、多孔質材料における相互接続された空洞によって形成された副チャネルシステム２５をさらに備える。副チャネルシステムは、好ましくは加圧ガス源１７にチャネル１３を介して接続されている。
【００７９】
図６は、図５の実施の形態において使用されうるエアベアリング装置２０の一例を示す。
【００８０】
物体テーブル１１０には、複数のエアベアリング装置２０が設けられている。各エアベアリング装置２０は、自由表面２２を有するエアベアリング本体２１を備える。自由表面２２は、本システムの他の物理的構成要素によって覆われていない。使用時、とくに部材１０上での物体の任意的なクランプ後においては、自由表面２２は、物体テーブル１１０上に支持された物体によって覆われてもよい。図５、図６の例においては、エアベアリング本体２１の自由表面２２は、物体テーブルの表面１１１よりいくらか上方で延在するが、これに代えて、物体テーブル１１０の表面１１１と同一平面を構成してもよい。
【００８１】
各エアベアリング装置２０は、エアベアリング本体２１を通って延びる主チャネル２３をさらに備える。主チャネル２３は、自由表面２２に入口開口２４を有する。
【００８２】
各エアベアリング装置は、エアベアリング本体２１を通って延びる副チャネルシステム２５をさらに備える。副チャネルシステム２５は、エアベアリング本体２１の自由表面２２に複数の排出開口２６を有する。
【００８３】
図５、図６に示される例においては、エアベアリング本体２１は、相互接続された空洞を有する多孔質材料を備える。副チャネルシステム２５は、多孔質材料において相互接続された空洞によって形成されている。多孔質材料は、例えば、焼結セラミック材料、例えばＳｉＳｉＣである。任意的に、加圧されたガスが漏れるべきではない多孔質材料の表面は、封止されている。
【００８４】
ある代替的な実施の形態においては、図示されていないが、エアベアリング本体における副チャネルシステム２５は、例えば、エアベアリング本体への例えば穴開けなどの機械加工またはエッチング加工による流路によって形成されてもよい。
【００８５】
好ましくは、主チャネル２３は、大気圧未満の圧力源１６に接続可能であり、副チャネルシステム２５は、加圧ガス源に接続可能である。使用時、物体が表面１１１またはその上方に配置されるとき、加圧されたガスが、副チャネルシステム２５の排出開口２６を介して物体と表面との間に、及び／または、物体と自由表面２２との間に、供給されうる。同時に、大気圧未満の圧力が主チャネル２３の入口２４に与えられる。加圧されたガスは物体を表面１１１から遠ざけるように押し、同時に大気圧未満の圧力は物体を表面１１１のほうに引きつける。加圧ガスが物体に及ぼす押力と大気圧未満の圧力が物体に及ぼす引力の釣り合いは、表面１１１に対しｚ方向に物体を位置決めすることを可能にする。ここで、表面１１１は、ｘｙ平面に延在する。
【００８６】
副チャネルシステム２５における流れ抵抗は、主チャネル２３における流れ抵抗より大きい。これはシステムを安定化する。なぜなら、より大きい流れ抵抗は、物体のｘ軸またはｙ軸まわりのティルトを例えば原因とするｚ方向の力が加圧空気を副チャネルシステム２５へと強制的に戻すことを妨げるからである。仮に、加圧ガスが副チャネルシステムに強制的に戻されたとすると、押力と引力の釣り合いが（少なくとも一時的に）乱され、システムが不安定になるかもしれない。押力と引力の釣り合いが再構築される前に、物体が表面１１１に衝突する結果さえ起こりうる。これは「ハンマリング」と呼ばれ、望ましくない。加えて、副チャネルシステム２５における流れ抵抗が主チャネル２３における流れ抵抗より大きいという特徴は、高いティルト剛性をシステムにもたらす。また、好ましくは、副チャネルシステム２５における流れ抵抗は、自由表面２２と位置決めされる物体との間のギャップにおける流れ抵抗より大きい。
【００８７】
したがって、副チャネルシステム２５における流れ抵抗が主チャネル２３における流れ抵抗より大きいことは、システムの安定性と信頼性を向上させる。
【００８８】
この実施の形態においては、物体テーブル１１０は、エアベアリング装置２０の主チャネル２３を大気圧未満の圧力源に接続するチャネル１２と、エアベアリング装置２０の副チャネルシステム２５を加圧ガス源に接続する更なるチャネル１３とを備えてもよい。
【００８９】
図５、図６の例においては、エアベアリング装置２０において副チャネルシステム２５の排出開口２６は、主チャネル２３の入口開口２４を囲んでいる。これはシステムに更なる安定性を与える。なぜなら、加圧ガスが及ぼす押力が比較的に広い面積にわたり、多くの場合この面積に均等に分布するからである。加えて、押力が主チャネル２３の入口開口２４の両側で互いに反対向きに作用し、さらにシステムを安定化する。これはさらに高いティルト剛性をシステムにもたらす。この効果は多孔質材料がエアベアリング本体に使用される場合には、そうした実施の形態では多数の排出開口２６があるので、一層実質的である。
【００９０】
図５、図６の実施の形態の変形例においては、システムは、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３に流体連絡している大気圧未満の圧力源１６をさらに備える。これに代えてまたはこれに加えて、この変形例においては、システムは、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の副チャネルシステム２５に流体連絡している加圧ガス源１７をさらに備える。
【００９１】
任意的に、図５、図６の実施の形態においては、エアベアリング装置２０は、例えば図３に示されるように、矩形格子に配列され、またはこれに代えて、例えば図４に示されるように、極格子に配列されている。図５及び／または図６のステージシステムにおいて図３または図４の配列を使用することは、物体の形状を変化させることを可能にする。例えば、反り、凹面、凸面、またはそのほか低次のゼルニケ形状、または物体の平坦形状からの局所的変形またはその他のずれを補正することが可能である。
【００９２】
図５、図６に示される実施の形態においては、エアベアリング本体２１は、矩形の自由表面２２を有し、概ね箱形の形状である。これに代えて、他の形状、例えば、円筒状のエアベアリング本体も可能であり、例えば円形または楕円形の自由表面を有してもよい。
【００９３】
任意的に、図５、図６の実施の形態においては、複数のエアベアリング装置２０は、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３の入口開口２４での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステム２５の排出開口２６での圧力及び／またはガス流量を制御することによって、物体テーブル１１０上に配置される物体の形状を変化させるように適応されている。
【００９４】
任意的に、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３の入口２４での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステム２５の排出開口２６での圧力及び／またはガス流量の制御は、予測され及び／または測定された物体の形状に基づくものである。
【００９５】
変形例においては、図５、図６の実施の形態は、物体テーブル１１０またはその上方に配置された物体の形状データをエアベアリング装置２０の駆動中に取得するように適応された測定システムをさらに備える。測定システムは、任意的に、静電容量センサ、及び／または誘導センサ、及び／または干渉計を備える。任意的に、測定システムの１つ又は複数の部分が物体テーブル１１０上または物体テーブル１１０内に配置され、それにより、物体の測定は、物体が物体テーブル１１０またはその上方に配置されている間に実行されてもよい。これに代えてまたはこれに加えて、測定システムは、物体が物体テーブル１１０またはその上方に配置される前に物体の測定が実行されるように構成されてもよい。
【００９６】
この変形例においては、実施の形態は、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３の入口開口２４での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステム２５の排出開口２６での圧力及び／またはガス流量を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、測定システムから形状データを受け取り、受け取った形状データに基づいて、少なくとも１つのエアベアリング装置２０の主チャネル２３の入口開口２４での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステム２５の排出開口２６での圧力及び／またはガス流量を制御するように適応されている。
【００９７】
任意的に、図５、図６の実施の形態においては、複数のエアベアリング装置は、多数のエアベアリンググループを備える。各エアベアリンググループは、少なくとも１つのエアベアリング装置２０を備える。
【００９８】
あるエアベアリンググループにおいて、主チャネルの入口での圧力及び／またはガス流量は、この実施の形態において、他のエアベアリンググループにおける主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御可能である。これにより、物体に及ぼされる局所的な力を制御することが可能になり、物体の形状を変化させることが可能になる。任意的に、主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量は、他のエアベアリンググループにおける主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量から独立に制御可能である。
【００９９】
それに代えてまたはそれとともに、少なくとも１つのエアベアリンググループにおける副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量が、他のエアベアリンググループにおける副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御可能である。これにより、物体に及ぼされる局所的な力を制御することが可能になり、物体の形状を変化させることが可能になる。任意的に、少なくとも１つのエアベアリンググループにおける副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量は、他のエアベアリンググループにおける副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量から独立に制御可能である。
【０１００】
いずれかのエアベアリンググループにおける圧力及び／またはガス流量を別個に制御することによって、異なるエアベアリンググループ間に圧力及び／またはガス流量の差違がもたらされ、それにより、物体に任意の時点で及ぼされる局所的な引力及び／または押力の大きさに差違がもたらされうる。それに代えてまたはそれとともに、この特徴を用いて、それぞれのエアベアリンググループの駆動のタイミングを制御することが可能である。例えば、一つのエアベアリンググループが、他の一つのエアベアリンググループが駆動された後にのみ駆動されてもよい。
【０１０１】
一つのエアベアリンググループを他の一つのエアベアリンググループが駆動された後にのみ駆動することは、部材１０またはその上方で物体の形状が補正されなければならない場合に有利でありうる。例えば、物体が平坦ではなくドーム状に丸みを帯びていて、図４の構成が図５、図６の実施の形態に使用される場合には、最初に部材１０の中心のエアベアリング装置２０＊を駆動することが有利である。物体テーブル１１０の中心のエアベアリング装置２０＊の引力と押力の組み合わせ作用によって物体の中心が物体テーブル１１０の上方で所望の高さに配置されるとき、内側リング１４のエアベアリング装置２０が駆動される。これらは物体の中心まわりのリング部を物体テーブル１１０の上方で所望の高さに配置させる。物体はｘｙ平面内で自由に移動可能であり、いかなる機械的支持部材とも摩擦がないので、物体の内部応力が低減される。内側リング１４のエアベアリング装置の駆動後に、外側リング１５のエアベアリング装置２０が駆動される。これらは物体の外側リング部を物体テーブル１１０の上方で所望の高さに配置させる。このようにして、物体は平坦化され、ドーム形状が軽減され、または更には解消される。平坦化された後に、物体は、物体テーブル１１０に又は物体テーブル１１０に対してクランプされ又はさもなければ固定される。
【０１０２】
図７は、本発明に係るステージシステムの変形例を示す。
【０１０３】
変形例においては、物体テーブル１１０は、多孔質ゾーン１１０ａを備える。任意的に、非多孔質ゾーン１１０ｂも存在する。少なくとも１つのエアベアリング本体２１が物体テーブル１１０の多孔質ゾーン１１０ａの一部を形成する。
【０１０４】
図７に示される実施の形態においては、多孔質のエアベアリング本体２１が加圧ガス源に接続されたときの加圧ガスの漏れを避けるために、不浸透要素２７が設けられている。
【０１０５】
例えば、物体テーブル１１０は、この変形例においては、焼結セラミック、例えばＳｉＳｉＣで形成されている。焼結後には物体テーブル１１０の全体が多孔質となる。それから、シーラント物質が相互接続された空洞を埋めることを可能としてもよい。これは例えば、物体テーブルの下部をシーラントの液槽に配置し、シーラントを毛細管作用により相互接続された空洞に導入することによって行われる。ただし、このプロセスは物体テーブルの全体が飽和する前に終了される。物体テーブル１１０の下部だけがシーラントで埋められる。この下部が非多孔質ゾーン１１０ｂを形成する。不浸透要素２７は、シーラントを局所的に注入することによって形成されてもよい。
【０１０６】
説明した実施の形態においては、エアベアリング装置２０は、排出開口２６を介して空気を排出するように構成されている。排出される空気は、周囲の空気と同じ組成を有してもよく、または、周囲の空気と異なる組成を有してもよい。例えば、排出される空気の湿度は、周囲の空気と異なってもよく、例えば周囲の空気より低くてもよい。排出される空気は、窒素または二酸化炭素などいかなる適当なガスを含んでもよい。「エアベアリング」との用語がより一般的な用語「ガスベアリング」と解釈されうることは、当業者には明らかである。
【０１０７】
ある実施の形態においては、本発明はさらに、物体を位置決めする方法であって、
−  本発明に係るステージシステムの物体テーブルまたはその上方に物体を配置するステップと、
−  物体テーブルに垂直な方向に物体テーブルから離れた位置に物体を保持するように、本発明に係るステージシステムの少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの入口に大気圧未満の圧力を適用すると同時に本発明に係るステージシステムの少なくとも１つのエアベアリング装置の副チャネルシステムの排出開口から加圧されたガスを流出させるステップと、を備える方法を提供する。
【０１０８】
本発明に係るステージシステムのある可能な実施の形態においては、複数のエアベアリング装置は、少なくとも１つのエアベアリング装置を各々が備える多数のエアベアリンググループを備え、ステージシステムの少なくとも１つのエアベアリンググループにおける主チャネルの入口開口または主チャネルそれぞれの入口開口での圧力及び／またはガス流量が、ステージシステムの他のエアベアリンググループにおける主チャネルまたは主チャネルそれぞれの入口開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御可能である。
【０１０９】
本発明に係る方法のある可能な実施の形態においては、こうしたステージシステムのある実施の形態が使用される。本発明に係る方法のこの実施の形態においては、ステージシステムの少なくとも１つのエアベアリンググループにおける主チャネルの入口開口または主チャネルそれぞれの入口開口での圧力及び／またはガス流量が、物体の形状を制御するように、ステージシステムの他のエアベアリンググループにおける主チャネルまたは主チャネルそれぞれの入口開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御される。
【０１１０】
本発明に係るステージシステムのある可能な実施の形態においては、複数のエアベアリング装置は、少なくとも１つのエアベアリング装置を各々が備える多数のエアベアリンググループを備え、ステージシステムの少なくとも１つのエアベアリンググループにおける副チャネルシステムまたは副チャネルシステムそれぞれの排出開口での圧力及び／またはガス流量が、ステージシステムの他のエアベアリンググループにおける副チャネルシステムまたは副チャネルシステムそれぞれの排出開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御可能である。
【０１１１】
本発明に係る方法のある可能な実施の形態においては、こうしたステージシステムのある実施の形態が使用される。本発明に係る方法のこの実施の形態においては、ステージシステムの少なくとも１つのエアベアリンググループにおける副チャネルシステムまたは副チャネルシステムそれぞれの排出開口での圧力及び／またはガス流量が、物体の形状を制御するように、ステージシステムの他のエアベアリンググループにおける副チャネルシステムまたは副チャネルシステムそれぞれの排出開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御される。
【０１１２】
本発明に係る方法のある可能な実施の形態においては、方法はさらに、主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量を制御することによって、物体テーブル上に配置される物体の形状を変化させることを備える。
【０１１３】
任意的に、主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量の制御は、予測され及び／または測定された物体の形状に基づく。
【０１１４】
本発明の他の実施の形態においては、物体を位置決めするためのシステムであって、
複数のエアベアリング装置が設けられている部材を備え、
各エアベアリング装置は、
自由表面を有するエアベアリング本体と、
エアベアリング本体を通って延び、自由表面に入口開口を有する主チャネルと、
エアベアリング本体を通って延び、自由表面に複数の排出開口を有する副チャネルシステムと、を備え、
副チャネルシステムにおける流れ抵抗が、主チャネルにおける流れ抵抗より大きく、
複数のエアベアリング装置は、少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量を制御することによって、物体テーブル上に配置される物体の形状を変化させるように適応されているステージシステムが提供される。
【０１１５】
任意的に、この実施の形態においては、少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量の制御は、予測され及び／または測定された物体の形状に基づく。
【０１１６】
任意的に、この実施の形態においては、システムは、物体テーブル上に配置された物体の形状データをエアベアリング装置の駆動中に取得するように適応された測定システムをさらに備え、また、少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの入口での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、測定システムから形状データを受け取り、受け取った形状データに基づいて少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量を制御するように適応されている。
【０１１７】
本発明の他の実施の形態においては、物体を位置決めする方法であって、
−  システムの部材の表面またはその上方に物体を配置するステップを備え、部材には複数のエアベアリング装置が設けられており、
各エアベアリング装置は、
自由表面を有するエアベアリング本体と、
エアベアリング本体を通って延び、自由表面に入口開口を有する主チャネルと、
エアベアリング本体を通って延び、自由表面に複数の排出開口を有する副チャネルシステムと、を備え、
副チャネルシステムにおける流れ抵抗が、主チャネルにおける流れ抵抗より大きく、
−  部材の表面に垂直な方向に部材から離れた位置に物体を保持するように、少なくとも１つのエアベアリング装置の主チャネルの入口に大気圧未満の圧力を適用すると同時に少なくとも１つのエアベアリング装置の副チャネルシステムの排出開口から加圧されたガスを流出させるステップを備える方法が提供される。
【０１１８】
任意的に、主チャネルの入口開口での圧力及び／またはガス流量及び／または副チャネルシステムの排出開口での圧力及び／またはガス流量の制御は、予測され及び／または測定された物体の形状に基づく。
【０１１９】
本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に具体的に言及しているかもしれないが、本書に説明されたリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁区メモリ用案内パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造など他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。当業者であればこれらの他の適用に際して、本書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。本書に言及される基板は、露光前または露光後において例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本書における基板という用語は処理済みの多数の層を既に含む基板をも意味する。
【０１２０】
上記では光リソグラフィにおける本発明の実施の形態の使用に具体的に言及したかもしれないが、本発明は例えばインプリントリソグラフィなどの他の用途においても使用されうるものであり、文脈が許す場合、光リソグラフィに限られるものではないことは理解されよう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスのトポグラフィによって、基板上に生成されるパターンが画定される。パターニングデバイスのトポグラフィを基板に供給されたレジストの層に押しつけ、その後に電磁放射、熱、圧力またはその組合せにより、レジストを硬化する。パターニングデバイスをレジストから離すと、レジストの硬化後にパターンが残される。
【０１２１】
以上では本発明の特定の実施形態を説明したが、本発明は、説明したものとは異なる方式で実施されうることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示した方法を記述する機械読み取り可能なインストラクションの１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、またはこうしたコンピュータプログラムが内部に記憶されたデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形をとることができる。
【０１２２】
上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、後述の特許請求の範囲から逸脱することなく既述の本発明に変更を加えることができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年2月28日(2019.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を位置決めするためのステージシステムであって、
複数のガスベアリング装置が設けられている部材と、
制御装置と、を備え、
各ガスベアリング装置は、自由表面を備え、前記自由表面に排出開口を有し、
前記自由表面は、前記物体を支持するように構成され、
前記排出開口は、加圧されたガスを提供するように構成され、
前記制御装置は、少なくとも１つのガスベアリング装置の前記排出開口での圧力及び／またはガス流量を制御することによって、前記物体の形状を変化させるように構成されているステージシステム。
【請求項２】
前記ガスベアリング装置は、円形である請求項１に記載のステージシステム。
【請求項３】
前記部材またはその上方に配置された前記物体の形状データを前記ガスベアリング装置の駆動中に取得するように適応された測定システムを備える請求項１または２に記載のステージシステム。
【請求項４】
前記測定システムの少なくとも一部が前記部材に配置されている請求項３に記載のステージシステム。
【請求項５】
前記測定システムは、静電容量センサを備える請求項３または４に記載のステージシステム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記排出開口における圧力及び／またはガス流量を制御するために前記測定システムから前記形状データを受け取るように適応されている請求項３から５のいずれかに記載のステージシステム。
【請求項７】
前記複数のガスベアリング装置は、多数のガスベアリンググループを備え、前記制御装置は、少なくとも１つのガスベアリンググループにおける前記排出開口での圧力及び／またはガス流量を、他の少なくとも１つのガスベアリンググループにおける前記排出開口での圧力及び／またはガス流量とは別個に制御するように構成されている請求項１から６のいずれかに記載のステージシステム。
【請求項８】
前記制御装置は、ガスベアリンググループそれぞれの駆動のタイミングを制御するように構成されている請求項７に記載のステージシステム。
【請求項９】
前記ガスベアリング装置の各々は、大気圧未満の圧力を提供する入口開口を前記自由表面に備える請求項１から８のいずれかに記載のステージシステム。
【請求項１０】
あるガスベアリング装置は、前記入口開口を囲む複数の排出開口を備える請求項９に記載のステージシステム。
【請求項１１】
前記制御装置は、少なくとも１つのガスベアリング装置における前記入口開口での圧力及び／またはガス流量を制御することによって、前記物体の形状を変化させるように適応されている請求項９または１０に記載のステージシステム。
【請求項１２】
パターンをパターニングデバイスから基板に転写するように構成されたリソグラフィ装置であって、請求項１から１１のいずれかに記載のステージシステムを備えるリソグラフィ装置。
【請求項１３】
放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構成された支持部と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン付き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、を備え、
前記基板テーブルは、請求項１から１１のいずれかに記載のステージシステムを備え、前記物体は、前記基板を備えるリソグラフィ装置。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれかに記載のステージシステムを使用して行われる、パターンをパターニングデバイスから基板に転写することを備えるデバイス製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
物体テーブル１１０の上側は、物体例えば基板Ｗを物体テーブル１１０にクランプする真空クランプ１０４を備える。物体テーブル１１０は、３本の格納式のピン１０５をさらに備え、これらはｅピンとしても知られており、ピン１０５が物体テーブル１１０から伸びた伸長位置とピン１０５がピン１０５に後退した格納位置との間を物体テーブルに対して移動可能である。格納式のピン１０５は、鉛直方向すなわちピンによって支持される物体の主平面に実質的に垂直な方向に移動可能である。格納式のピン１０５は、物体テーブル１１０とロボットまたはその他の物体ハンドラとの間での物体例えば基板Ｗの搬送に使用される。格納式のピン１０５は、例えばロボットのグリッパが物体を支持するために物体の下方に配置されうるように設けられている。ロボットが物体を側面または上部で保持するように構成されている場合、格納式のピン１０５は省略されてもよい。ある代替的な実施の形態においては、静電クランプ、磁気クランプ、または電磁クランプのように物体に引きつける力を及ぼすことができるいかなる形式の装置が使用されてもよい。
【国際調査報告】
2019521393.tif 000010
2019521393.tif 000011