(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）オブジェクトを受けるためのオブジェクトテーブルと、
（ｂ）オブジェクトテーブルを動かすためのアクチュエータと、
（ｃ）オブジェクトをオブジェクトテーブルへ移送するまたはオブジェクトをオブジェクトテーブルから移送するためのハンドラと、
（ｄ）アクチュエータおよび／またはハンドラと接続されたコントローラと、を備え、
コントローラは、オブジェクトテーブルおよびハンドラが、オブジェクトテーブルへのまたはオブジェクトテーブルからのオブジェクトの移送方向における移送の間、その移送方向に直交する方向において互いに実質的に追従することが提供されるよう、アクチュエータおよびハンドラを駆動するようプログラムされおよび／または構成され、
アクチュエータは、移送方向に直交する方向にオブジェクトテーブルを動かすためのショートストロークアクチュエータおよび移送方向に直交する方向にオブジェクトテーブルを動かすためのロングストロークアクチュエータを含み、
ハンドラはロングストロークアクチュエータによって可動とされるロングストロークフレームに取り付けられ、
ロングストロークフレームの動きがオブジェクトテーブルのロングストロークフレームに対する位置に大きな誤差を生じさせないように、ロングストロークアクチュエータからショートストロークアクチュエータへのフィードフォワードを有する、リソグラフィ装置。
【請求項２】
ハンドラは移送方向にオブジェクトを動かすよう構成され、
コントローラは、移送方向に直交する方向にアクチュエータを駆動し、その直交する方向においてハンドラの動きに追従させるよう構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
ハンドラは、移送方向に直交する方向においてオブジェクトテーブルに追従する間、移送方向にオブジェクトを動かすよう構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
コントローラは、オブジェクトテーブルがハンドラに追従するようにショートストロークアクチュエータを制御するためのショートストロークコントローラを含む、請求項１から３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
ショートストロークコントローラは、ロングストロークフレームの予めプログラムされた位置に対する位置誤差を表す入力信号を受けるための入力を備える、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
ロングストロークの位置誤差は、移送方向に直交するＸおよびＹ方向、ならびに移送方向の周りの回転方向（ＲＺ）におけるものである、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
ショートストロークコントローラは、ショートストロークアクチュエータをロングストロークの位置誤差を表す入力信号の関数として制御するための出力信号を計算する計算部を含む、請求項４または５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
ショートストロークコントローラの計算部は、ショートストロークアクチュエータをロングストロークの位置誤差を表す入力信号の関数として制御するために、移送方向に直交するＸおよびＹ方向、ならびに移送方向の周りの回転方向（ＲＺ）における出力信号を計算するよう構成される、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
計算部は、ショートストロークアクチュエータを制御するための出力信号を計算するために、ロングストロークモータの位置誤差を表す入力信号の１次、２次、３次および４次の導関数を計算するようプログラムされおよび／または構成される、請求項７または８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
ショートストロークコントローラは、ショートストロークアクチュエータを制御するための出力信号を計算するために、１次、２次、３次および４次の導関数の３Ｘ３ゲイン行列でプログラムされおよび／または構成される、請求項９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
オブジェクトテーブルのロングストロークフレームに対する位置を測定するための差分位置センサをさらに備える、請求項１から１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
ショートストロークコントローラは、差分位置センサと接続された入力を備える、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
（ａ）ハンドラからオブジェクトテーブルへオブジェクトを移送方向において移送するまたはその逆を行うことと、
（ｂ）オブジェクトテーブルおよびハンドラが移送方向に直交する方向において互いに追従するよう、移送方向に直交する方向におけるハンドラおよび／またはオブジェクトテーブルの位置を移送中にアクチュエータを使用して制御することと、を含み、
アクチュエータは、移送方向に直交する方向にオブジェクトテーブルを動かすためのショートストロークアクチュエータおよび移送方向に直交する方向にオブジェクトテーブルを動かすためのロングストロークアクチュエータを含み、
ハンドラはロングストロークアクチュエータによって可動とされるロングストロークフレームに取り付けられ、
ロングストロークフレームの動きがオブジェクトテーブルのロングストロークフレームに対する位置に大きな誤差を生じさせないように、ロングストロークアクチュエータからショートストロークアクチュエータへのフィードフォワードを有するデバイス製造方法。
【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およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板、通常は基板のターゲット部分、に転写する機械である。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呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層に形成されるべき回路パターンを作成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウエハ）上のターゲット部分（例えば１つまたは複数のダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は典型的には、基板に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層へのイメージングを介して行われる。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群のターゲット部分が含まれ、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、ターゲット部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各ターゲット部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（「走査」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に平行または逆平行に同期して走査するようにして各ターゲット部分は照射を受ける。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へパターンを転写することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
リソグラフィ装置はオブジェクトを受けるためのオブジェクトテーブルを備える。その装置は、オブジェクトテーブルを動かすためのアクチュエータと、オブジェクトをオブジェクトテーブルへ移動させるまたはオブジェクトをオブジェクトテーブルから移動させるためのハンドラと、を備える。オブジェクトテーブルとハンドラとの間の振動は装置に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００４】
オブジェクトテーブルとハンドラとの間の振動の影響を最小化することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある実施の形態によると、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、オブジェクトを受けるためのオブジェクトテーブルと、オブジェクトテーブルを動かすためのアクチュエータと、オブジェクトをオブジェクトテーブルへ移送するまたはオブジェクトをオブジェクトテーブルから移送するためのハンドラと、アクチュエータおよび／またはハンドラと接続されたコントローラと、を備える。コントローラは、オブジェクトテーブルおよびハンドラが、オブジェクトテーブルへのまたはオブジェクトテーブルからのオブジェクトの移送方向における移送の間、その移送方向に直交する方向において互いに実質的に追従することが提供されるよう、アクチュエータおよびハンドラを駆動するようプログラムされおよび／または構成される。
【０００６】
本発明の別の実施の形態によると、デバイス製造方法が提供される。このデバイス製造方法は、ハンドラからオブジェクトテーブルへオブジェクトを移送方向において移送するまたはその逆を行うことと、移送方向に直交する方向におけるハンドラおよび／またはオブジェクトテーブルの位置を移送中に制御することと、を含む。オブジェクトテーブルおよびハンドラは移送方向に直交する方向において互いに追従する。
【０００７】
添付の図面を参照して以下に、本発明のさらなる特徴および利点が本発明の種々の実施の形態の構成および動作と共に詳述される。本発明は本明細書で説明される特定の実施の形態に限定されないことを注意しておく。そのような実施の形態は本明細書では例示のみを目的として提示される。本明細書に含まれる教示に基づいた追加的な実施の形態は、当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成しており、本発明を説明し、さらに詳細な説明と共に本発明の原理を説明するのに役立ち、また当業者が本発明を利用することを可能にするものである。
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るリソグラフィ装置を示す図である。
【００１０】
【図２】本発明の実施の形態に係るリソグラフィ装置の詳細を示す図である。
【００１１】
【図３】本発明の実施の形態に係るコントローラの制御スキームを開示する図である。
【００１２】
【図４】本発明の実施の形態に係るコントローラの模式図である。
【００１３】
図面と共に以下の詳細な説明によって、本発明の特徴および利点がより明らかとなるであろう。図面では一貫して、類似の参照符号は対応する要素を示す。図面では、類似の参照番号は一般に、同一の、機能的に類似する、および／または構造的に類似する要素を示す。ある要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号において最も左の桁によって示される。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書は本発明の特徴を組み入れた１つまたは複数の実施の形態を開示する。開示された実施の形態は本発明の例示にすぎない。本発明の範囲は開示された実施の形態には限定されない。本発明は添付の請求項により定義される。
【００１５】
説明される実施の形態および本明細書において「一実施の形態」、「実施の形態」「例示的な実施の形態」などと指し示されるものは、説明される実施の形態が特定の特徴、構造、または特性を含んでいてもよいが、すべての実施の形態がその特定の特性、構造、または特徴を必ずしも含んでいなくてもよいことを表す。さらにまた、そのようなフレーズは必ずしも同じ実施の形態を指すものではない。さらに、特定の特性、構造、または特徴を実施の形態に関して説明するとき、明示的に説明しようがしまいが、他の実施の形態に関してそのような特定の特性、構造、または特徴を作用させることは、当業者の知識の範囲内であるとして理解すべきである。
【００１６】
本発明の実施の形態は、ハードウエア、ファームウエア、ソフトウエア、またはそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態はまた、一つ以上のプロセッサにより読み込まれ、実行される機械読み取り可能媒体に記憶されたインストラクションとして実現されてもよい。機械読み取り可能媒体は、機械により読み取り可能な形式の情報を記憶または伝送するメカニズムを含んでもよい（例えば、コンピュータデバイス）。例えば、機械読み取り可能媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）；磁気ディスク記憶媒体；光記憶媒体；フラッシュメモリ装置；電気的、光学的、音響的またはその他の形式の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号）などを含んでもよい。さらに、ファームウエア、ソフトウエア、ルーチン、インストラクションは、特定の動作を実行できるものとして、ここで説明されてもよい。しかしながら、このような説明は、単に便宜上のためだけであり、このような動作は、実際は、ファームウエア、ソフトウエア、ルーチン、インストラクションなどを実行するコンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、その他のデバイスによって生じるものであると理解すべきである。
【００１７】
しかしながら、そのような実施の形態をより詳細に説明する前に、本発明の実施の形態が使用されうる例示的な環境を提示しておくことは有益である。
【００１８】
図１は、本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。この装置は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射や他の適切な放射）を調節するよう構成された照明システム（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を支持し、所定のパラメータにしたがってパターニングデバイスを正確に位置決めする第１位置決めデバイスＰＭに接続されているマスクサポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、を含む。この装置は、基板（例えば、レジストでコーティングされたウエハ）Ｗを保持し、所定のパラメータにしたがって基板を正確に位置決めする第２位置決めデバイスＰＷに接続されている基板テーブル（例えばウエハテーブル）ＷＴまたは「基板サポート」を含む。この装置はさらに、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つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに投影する投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳを含む。
【００１９】
照明システムは、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、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み得るものであり、放射を方向付けるかまたは成形するかまたは制御するためのものである。
【００２０】
マスクサポート構造はパターニングデバイスを支持する、すなわちパターニングデバイスの重さに耐える。マスクサポート構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置のデザイン、及びパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否か等のその他の条件に応じた方式でパターニングデバイスを保持する。マスクサポート構造は、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てもよい。マスクサポート構造は、例えばフレームまたはテーブルであってもよく、これらは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。マスクサポート構造は、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。本明細書において「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」と同義であるとみなされてもよい。
【００２１】
本明細書で使用される「パターニングデバイス」なる用語は、例えば基板のターゲット部分にパターンを生成するために放射ビームの断面にパターンを付与するのに使用される何らかのデバイスであると広義に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フィーチャやいわゆるアシストフィーチャを含む場合は、基板のターゲット部分における所望のパターンと厳密に対応していなくてもよいことを注意しておく。一般には、放射ビームに付与されるパターンは、ターゲット部分に形成される集積回路などのデバイスの特定の機能層に対応する。
【００２２】
パターニングデバイス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には例えばマスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。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されるというものがある。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスにより反射された放射ビームにパターンを付与する。
【００２３】
本明細書で使用される「投影システム」なる用語は、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システムおよび静電光学システムまた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指し示すものとして広義に解釈されるべきである。投影システムは、使用される露光放射に応じて、あるいは真空の使用や液浸液の使用などのその他の要因に応じて適切とされる投影システムであってもよい。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用する場合はいつでも、より一般的な用語である「投影システム」と同義であると見なされうる。
【００２４】
図示されるように、装置は（例えば透過型マスクを使用する）透過型である。あるいはまた、装置は（例えば上述のタイプのプログラマブルミラーアレイを使用するまたは反射マスクを使用する）反射型であってもよい。
【００２５】
リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）またはそれ以上の基板テーブルまたは「基板サポート」（および／または２つ以上のマスクテーブルまたは「マスクサポート」）を有するタイプ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、追加的なテーブルまたはサポートが並行して使用されてもよく、あるいは１以上のテーブルまたはサポートが露光に使用されている間に１以上の他のテーブルまたはサポートで準備工程が実行されてもよい。
【００２６】
リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の高い液体、たとえば水で覆われ、それにより投影システムと基板との間の空間が充填されるタイプの装置であってもよい。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与えられてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を大きくするために使用されうる。本明細書で使用される「液浸」という用語は、基板などの構成が液体の中に浸されなければならないことを意味するのではなく、露光中に投影システムと基板との間に液体が位置することを意味するのみである。
【００２７】
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。例えば光源がエキシマレーザである場合には、光源とリソグラフィ装置とは別体であってもよい。この場合、光源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、放射ビームは光源ＳＯからビーム搬送系を介してイルミネータＩＬへと到達する。このビーム搬送系は例えば適当な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含む。他の場合、例えば光源が水銀ランプである場合には、光源はリソグラフィ装置と一体に構成されていてもよい。光源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、放射システムと称されることがある。
【００２８】
イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するアジャスタ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照度分布の少なくとも外側半径範囲および／または内側半径範囲（通常それぞれσアウタ、σインナと呼ばれる）が調整されうる。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などの種々の他の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照度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられてもよい。
【００２９】
放射ビームＢは、マスクサポート構造（例えばマスクテーブルＭＴ）に保持されているパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に入射して、当該パターニングデバイスによりパターンが付与される。マスクＭＡを通過した後、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のターゲット部分Ｃに合焦させる。第２位置決めデバイスＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）とにより、基板テーブルＷＴは正確に移動される。例えば放射ビームＢの経路に異なる複数のターゲット部分Ｃをそれぞれ位置決めするように移動される。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図１では明確には示されていない）を使用して、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めできる。この位置決めは例えばマスクライブラリからのマスクの機械検索後や走査中に行われる。一般にマスクテーブルＭＴの移動は、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。これらのモジュールは第１位置決めデバイスＰＭの一部を形成する。同様に、基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」の移動は、ロングストロークアクチュエータにより可動とされるロングストロークフレームＬｏＳ（図２参照）及びショートストロークアクチュエータによってロングストロークフレームに対して可動とされるショートストロークフレームＳＳにより実現されうる。これらのモジュールは図１の第２ポジショナＰＷの一部を形成する。ステッパの場合（スキャナとは異なり）、マスクテーブルＭＴはショートストロークアクチュエータにのみ接続されてもよく、あるいは固定されていてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２および基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して揃えられてもよい。図においては基板アライメントマークが専用のターゲット部分を占拠しているが、基板アライメントマークはターゲット部分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、マスクＭＡに複数のダイがある場合にはマスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００３０】
図示の装置は以下のモードのうち少なくとも１つで使用することができる。
【００３１】
１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射で１つのターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴまたは「マスクサポート」および基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」は実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」がＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なるターゲット部分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転写されるターゲット部分Ｃのサイズを制限することになる。
【００３２】
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴまたは「マスクサポート」および基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」は同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。マスクテーブルＭＴまたは「マスクサポート」に対する基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」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てもよい。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ターゲット部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離がターゲット部分の（走査方向の）高さを決定する。
【００３３】
３．別のモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴまたは「マスクサポート」は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され、基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」は移動または走査される。このモードでは一般にパルス放射源が用いられ、プログラマブルパターニングデバイスは走査中に基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」が移動するたびに、または連続する放射パルスと放射パルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に適用可能である。
【００３４】
上記の使用モードを組み合わせて動作させてもよいし、使用モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別の使用モードを用いてもよい。
【００３５】
図２は、本発明の実施の形態に係るリソグラフィ装置の詳細を示す図である。リソグラフィ装置は、オブジェクト（例えば、基板Ｗ）をオブジェクトテーブル（例えば、基板テーブルＷＴ）へ移送するまたはオブジェクトをオブジェクトテーブルから移送するためのハンドラＨＷを備えてもよい。ハンドラＨＷは、基板Ｗを基板テーブルＷＴの表面に対して上下させるよう構成されてもよい。ハンドラＨＷおよび基板テーブルＷＴは、基板ＷをハンドラＨＷまたは基板テーブルＷＴに固定するために、真空クランプまたは静電クランプを備えてもよい。ハンドラＨＷは複数のピンを備えてもよく、それらのピンは基板テーブルＷＴの孔を通じて移動可能とされる。図２には、これらのピンのうちの２つが示されているが、基板のバランスを保つために３つのピンを使用することが有利である。ハンドラはロングストロークフレームＬｏＳに取り付けられ、基板テーブルＷＴはショートストロークアクチュエータによってロングストロークフレームＬｏＳに対して移動可能とされる。移送中、基板Ｗの位置がハンドラＨＷおよび基板テーブルＷＴによって決定される短い期間が存在する。そのような短い期間中にハンドラＨＷと基板テーブルＷＴとの相対運動が生じると、基板Ｗ内に伸張が生じる可能性があり、および／または基板テーブル表面および／またはハンドラＨＷに損耗が生じうる。基板Ｗが静電固定または真空固定により基板テーブルＷＴに固定された後、ハンドラＨＷは基板Ｗから解放されてもよい。しかしながら、基板テーブルＷＴに固定されている間に基板Ｗに生じた伸張は、基板の露光中に依然として残存する可能性がある。基板の露光部分が期待されている場所ではなかったりおよび／または露光部分が変形してしまうことにより、そのような伸張はオーバーレイ誤差を生成しうる。
【００３６】
図３は、アクチュエータおよび／またはハンドラと接続されたコントローラの制御スキームを開示する。セットポイントジェネレータＳＰＧはロングストロークフレームＬｏＳ（図２）に対して要求される位置を生成する。このセットポイントは、フィードフォワードショートストロークコントローラＦＦｓｓを介したショートストロークアクチュエータのためのフィードフォワード、および、フィードフォワードロングストロークコントローラＦＦｌｏｓを介したロングストロークアクチュエータのためのフィードフォワードを決定するために使用される。さらに、コンパレータｃｏｍｐ１においてセットポイントはロングストロークフレームの測定位置と比較され、位置誤差信号Ｅｌｏｓが計算される。位置誤差信号ＥｌｏｓはショートストロークコントローラＦＦｌｏｓ２ｓｓおよびロングストロークコントローラＣｌｏｓのための入力として使用される。これは、結合された測定システムを使用して２つのサブシステムを同期させる本ケースにおいて特に関心のあることである。ショートストロークコントローラＦＦｌｏｓ２ｓｓは計算部を含む。この計算部は、ショートストロークアクチュエータをロングストロークのＸ、ＹおよびＲｚにおける位置誤差Ｅｌｏｓを表す入力信号の関数として制御するために、オブジェクトの移送方向に直交するＸおよびＹ方向、ならびに移送方向の周りの回転方向（ＲＺ）における出力信号を計算するよう構成される。出力信号は、フィードフォワードショートストロークコントローラＦＦｓｓからのフィードフォワード信号およびショートストローク誤差信号Ｅｓｓと合成される。オブジェクトテーブルのロングストロークフレームに対する位置を測定するための差分位置センサＳＳ−Ｄｉｆｆを使用して、ショートストローク誤差信号Ｅｓｓが計算される。この測定は第２コンパレータｃｏｍｐ２によってこの場合は０であるところの要求値と比較され、ショートストローク位置誤差Ｅｓｓが決定される。このショートストローク位置誤差ＥｓｓはショートストロークコントローラＣｓｓにおいて処理され、要求力出力Ｕｓｓが決定される。要求力出力、ショートストロークコントローラＦＦlos2ssの出力信号およびＦＦｓｓのフィードフォワードは、ショートストロークアクチュエータへの入力として合算される。図３では、ショートストロークアクチュエータ、オブジェクトテーブルＷＴおよびショートストロークセンサはショートストロークシステムＰｓｓとして描かれている。オブジェクトテーブルＷＴの位置ＳＳ−ＤＩＦＦは、第２コンパレータｃｏｍｐ２へのフィードバックループにおいて使用される。
【００３７】
ロングストロークコントローラＣｌｏｓは力Ｕｌｏｓを計算するために位置誤差Ｅｌｏｓを使用するであろう。ロングストロークアクチュエータがロングストロークフレームを動かすために、力ＵｌｏｓはフィードフォワードＦＦｌｏｓによって計算される力と足し合わされるであろう。図３では、ロングストロークアクチュエータ、ロングストロークフレームおよびロングストローク位置センサはショートストロークシステムＰｌｏｓとして描かれている。ロングストロークフレームの位置ＬｏＳ２ＢＦは第１コンパレータｃｏｍｐ１へフィードバックされる。
【００３８】
ショートストロークコントローラＦＦｌｏｓ２ｓｓを介してロングストロークアクチュエータからショートストロークアクチュエータへフィードフォワードを有することによって、ロングストロークフレームの動きは、差分位置センサＳＳ−ＤＩＦＦによって測定される基板テーブルの位置に大きな誤差を生じさせない。このようにして、ロングストロークフレームに取り付けられたハンドラＨＷと基板テーブルＷＴとの相対運動は最小化されうる。
【００３９】
図４は、ショートストロークコントローラＦＦｌｏｓ２ｓｓの模式図である。ロングストロークフレームの予めプログラムされた位置に対するＸ、ＹおよびＲｚにおける位置誤差（ＥＸ、ＥＹおよびＥＲｚ）はそれぞれ、２次フィルタ２ＦＸ、２ＦＹおよび２ＦＲｚにおいてフィルタされる。続いて、計算部４ＤＸ、４ＤＹおよび４ＤＲｚにおいて、Ｘ方向、Ｙ方向およびＲｚ方向についてのこのフィルタされた誤差の１次、２次、３次および４次の導関数がそれぞれ計算される。２次フィルタは手動で較正されてもよい。また、計算部４ＤＸ、４ＤＹおよび４ＤＲｚは手動で較正されうる追加的なフィルタを備えてもよい。Ｘ、ＹおよびＲｚにおけるフィルタされた位置誤差は位置ゲイン行列ＰＭａに入力される。Ｘ、ＹおよびＲｚにおける１次導関数は速度ゲイン行列ＶＭａに入力される。Ｘ、ＹおよびＲｚにおける２次導関数は加速度ゲイン行列ＡＭａに入力される。Ｘ、ＹおよびＲｚにおける３次導関数はジャークゲイン行列ＪＭａに入力される。Ｘ、ＹおよびＲｚにおける４次導関数はスナップゲイン行列ＳＭａに入力される。ゲイン行列は最小二乗（ＬＳＱ）フィットを使用して較正されてもよい。Ｘ、ＹおよびＲｚにおける各ゲイン行列の出力は足し合わされ、ショートストロークアクチュエータに要求される力ＯＦＸ、ＯＦＹおよびＯＦＲｚがそれぞれ計算される。基板ハンドラが基板を基板テーブルＷＴへ移送するまたは基板を基板テーブルＷＴから移送する場合に限り、ショートストロークコントローラＦＦｌｏｓ２ｓｓはオンに切り替えられる。通常の露光中は、ショートストロークコントローラＦＦｌｓｏ２ｓｓはオフに切り替えられる。ゲイン行列ＰＭａ、ＶＭａ、ＡＭａ、ＪＭａおよびＳＭａは有限インパルス応答形態または無限インパルス応答形態によって置き換えられうる。この場合、コントローラの最終次数についてより高い自由度を得ることができる。テスト中、ショートストロークコントローラＦＦｌｏｓ２ｓｓがオンされない状況と比較して、ショートストロークコントローラＦＦｌｏｓ２ｓｓがオンされる場合はサーボ誤差ｅｓｓが５０％低減されうることが予想される。
【００４０】
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を例として説明しているが、リソグラフィ装置は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。他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用ガイダンス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）、薄膜磁気ヘッドなどがある。これらの代替的な適用に際して、本明細書において「ウエハ」あるいは「ダイ」という用語が使用される場合はいつでも、それぞれ「基板」あるいは「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされうると、当業者であれば理解するであろう。本明細書で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ツール）、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おいて処理されてもよい。適用可能であれば、本明細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、その場合には本明細書における基板という用語は処理されている多数の層を既に含む基板をも意味してもよい。
【００４１】
上では特に光リソグラフィの文脈における本発明の実施の形態の使用を説明しているが、本発明は例えばインプリントリソグラフィなど文脈が許す限り他にも適用可能であり、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る。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が基板上に生成されるパターンを決める。パターニングデバイスのトポグラフィを、基板に提供されているレジスト層に押しつけ、その後すぐに電磁放射や熱や圧力やそれらの組み合わせを加えることによりレジストを硬化させる。レジストが硬化した後、レジストにパターンを残したまま、パターニングデバイスがレジストから取り外される。
【００４２】
本明細書において使用される「放射」および「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）および極端紫外（ＥＵＶ）放射（例えば５ｎｍ−２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆる種類の電磁放射、およびイオンビームや電子ビームなどの粒子線を包含する。
【００４３】
「レンズ」という用語は文脈が許す限り、屈折光学素子、反射光学素子、磁気光学素子、電磁気光学素子および静電光学素子を含む種々のタイプの光学素子の任意のひとつまたは組み合わせを指し示してもよい。
【００４４】
本発明の具体的な実施の形態が上述のように説明されたが、本発明は上述の形式以外の形式でも実施可能であると理解されたい。例えば、本発明はコンピュータプログラムの形式を取ってもよい。このコンピュータプログラムは機械に読み取り可能なインストラクションの１つもしくは複数のシーケンスを含む。インストラクションは、上述の方法を記述する。あるいはまた、本発明は、そのようなコンピュータプログラムを記憶保持するデータ記録媒体（例えば半導体メモリ、磁気もしくは光学ディスク）の形式を取ってもよい。
【００４５】
上述の記載は例示を目的としており、それに限定されるものではない。したがって下記の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載された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ろう。
【００４６】
サマリ（Summary）および要約（Abstract）の欄ではなく、詳細な説明（Detailed Description）の欄が特許請求の範囲の解釈に使用されるよう意図されていることを認識されたい。サマリおよび要約の欄は、本発明者が想定する本発明の全てではないひとつ以上の例示的な実施の形態について述べてもよく、したがって本発明および添付の特許請求の範囲をいかなる意味でも制限するよう意図されたものではない。
【００４７】
本発明は上で、複数の特定の機能の実現およびそれらの間の関係を示す機能ブロックの助けを借りて説明された。これらの機能ブロックの境界は本明細書では説明の便宜のために任意に決められた。複数の特定の機能およびそれらの間の関係が適切になされる限り、代替的な境界が決められてもよい。
【００４８】
特定の実施の形態についての上記説明は十分に本発明の概要を明らかにするはずのものであるから、他者は当技術分野のスキルの範囲内の知識を適用することによって、種々のアプリケーションに対してそのような特定の実施の形態を、過度の実験に依らずとも、また、本発明の概念から離れることなく、容易に変形するおよび／または適合させることができる。したがって、本明細書で示された教示および示唆に基づいて、そのような適合や変形は開示の実施の形態の均等物の意味および範囲の中にあることが意図されている。本明細書における言語の使用法や用語の使用法は説明を目的とするものであって限定を目的とするものではなく、本明細書における言語の使用法や用語の使用法は当業者によって本明細書の教示および示唆に照らして解釈されるべきであることは理解されるべきである。
【００４９】
本発明の範囲と精神は上記の例示的な実施の形態のいずれによっても限定されず、請求項とその均等物によってのみ定義されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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