(57)【要約】【解決手段】  本発明は、物体支持体と複数の支持部材と、制御ユニットとを含むステージ装置を提供する。物体支持体は、物体を取り付けるための表面を含む。表面は平面内に延びる。複数の支持部材は、物体を支持するためのものであり、グリッパーから物体を受け取り、表面上に物体を配置し、及び／又はその逆を行うよう構成される。支持部材は、平面に垂直な少なくとも第１の方向に移動可能である。制御ユニットは、物体の面外形状に関する形状情報を受信するように構成され、支持部材の位置を制御するように構成される。制御ユニットは、形状情報に基づいて、第１の方向での物体のスペース消費を低減するように位置を制御することにより、支持部材によって支持されている間に物体を傾けるように構成されている。【選択図】図６ｂ
2021522544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を取り付けるための表面を含む物体支持体であって、前記表面は平面内に延びる物体支持体と、
前記物体を支持する複数の支持部材であって、グリッパーから前記物体を受け取り、表面上に物体を配置し、及び／又はその逆を行い、前記平面に垂直な少なくとも第１の方向に移動可能な支持部材と、
前記物体の面外形状に関する形状情報を受信するように構成され、前記支持部材の位置を制御するように構成された制御ユニットと含み、
前記制御ユニットは、前記形状情報に基づいて、前記第１の方向での前記物体のスペース消費を低減するように位置を制御することにより、前記支持部材によって支持されている間に物体を傾けるように構成されている、ステージ装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記物体を傾斜させている間又は傾斜した後に前記物体の中心を決定し、中心を所望の位置に移動するように構成されており、
前記物体の中心は、前記第１の方向の物体のスペース消費内にある、請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記物体の中心は、前記第１の方向に沿って、前記物体の最上部部分及び前記物体の最下部部分の中間にある、請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記グリッパーと物体の上に配置された本体とを含み、
前記物体が前記支持部材によって支持され、前記グリッパーが前記物体の下にある場合、前記制御ユニットは、前記物体と前記グリッパーとの間の下側の距離と、前記物体と前記本体との間の上側の距離が互いに実質的に等しくなるように位置を制御するように構成される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記本体がエンコーダ格子及びエンコーダヘッドのうちの１つである、請求項４に記載のステージ装置。
【請求項６】
３つの前記支持部材を含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項７】
前記制御ユニットは、前記支持部材が互いに相対的な位置を有する取り付け配置に設定することによって、前記物体の第１の方向のスペース消費を低減するように前記物体を傾斜させるように配置され、
前記制御ユニットは、前記物体を前記表面に載せる間、前記取り付け配置を維持する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記物体支持体は、前記物体を前記表面にクランプするための吸引力を提供するように配置された複数の吸引ゾーンを含み、
前記制御ユニットは、前記形状情報に基づいて吸引力シーケンスを決定するように構成され、
前記制御ユニットは、前記吸引ゾーンを制御して、前記物体を前記表面に取り付ける際の吸引力シーケンスに従って吸引力を提供するように構成される、請求項７に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記制御ユニットは、前記取り付け配置に基づいて吸引力の吸引を決定するようにさらに構成される、請求項７又は８に記載のステージ装置。
【請求項１０】
ショートストロークモジュール及びロングストロークモジュールを含むポジショナをさらに備え、前記ショートストロークモジュールは物体支持体を含み、前記ロングストロークモジュールは複数の支持部材を含む、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１１】
前記支持部材の少なくとも１つが、平面に平行な軸の周りで少なくとも１つの前記支持部材の上部を傾斜させるように構成された傾斜セクションを備える、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１２】
前記複数の支持部材を第１の方向に同時に移動させるように構成された共通のアクチュエータをさらに備える、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１３】
パターンを基板上に投影するための投影システムと、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のステージ装置と、
物体を物体サポートの上に配置するように構成されたグリッパーとを含み、
前記複数の支持部材は、前記グリッパーから前記物体を受け取り、前記物体支持体の前記表面に前記物体を配置するように配置されている、リソグラフィ装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のステージ装置で使用するように構成された制御ユニット。
【請求項１５】
平面内に延びる表面に物体をロードするための方法であって、
複数の支持部材上で前記物体を支持し、
前記物体の面外形状に関する形状情報を取得し、
前記形状情報に基づいて、前記複数の支持部材を前記表面に垂直な少なくとも第１の方向に移動させることによって前記物体を傾斜させて、前記第１の方向における対象物のスペース消費を低減する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板上に所望のパターンを適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。リソグラフィ装置は、例えば、パターニング装置（例えば、マスク）のパターン（しばしば「設計レイアウト」または「設計」とも呼ばれる）を、基板（例えばウエハ）上に提供される放射線感受性材料（レジスト）の層に投影することができる。
【０００３】
一般に「ムーアの法則」と呼ばれる傾向に従って、半導体製造プロセスが進歩し続けるにつれて、回路要素の寸法は継続的に縮小され、装置あたりのトランジスタなどの機能要素の量は、数十年にわたって着実に増加している。ムーアの法則に追いつくために、半導体業界はますます小さなフィーチャを作成できるテクノロジーを追いかけている。基板上にパターンを投影するために、リソグラフィ装置は電磁放射を使用することができる。この放射の波長は、基板上にパターン化されるフィーチャの最小サイズを決定する。現在使用されている典型的な波長は、３６５ｎｍ（ｉ−ｌｉｎｅ）、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、及び１３．５ｎｍである。４ｎｍから２０ｎｍの範囲内の波長、例えば、６．７ｎｍ又は１３．５ｎｍを有する極紫外線（ＥＵＶ）放射を使用するリソグラフィ装置は、例えば１９３ｎｍの波長の放射を使用するリソグラフィ装置よりも基板上に小さいフィーチャを形成するのに使用できる。
【０００４】
パターンが基板上に投影されている間、基板は通常、基板支持体に取り付けられる。基板を基板支持体上に配置するために、複数の支持ピンが基板を受け入れるように配置される。基板を受け取った後、基板が基板サポートによって支持されるまで、支持ピンは同時に垂直下向きに動かされる。
【０００５】
基板サポートの上の垂直方向の利用可能なスペースは非常に限られている。近年、基板はより頻繁に平坦ではないが、例えば反っていたり曲がったりする面外形状を有する。これは、基板と他のコンポーネントとの間の物理的接触につながる可能性があり、プロセスのエラーや中断につながる可能性があり、歩留まりが低下する可能性があるため、望ましくない。
【０００６】
さらに、面外形状の結果として、基板のより低いところに配置された部分は、基板のより高いところに配置された部分の前に基板支持体と係合する。基板サポート上の基板のクランプは、クランプ後の基板内のより高い及び／又は未知の応力分布につながる。
【０００７】
米国特許公開第２０１３／０２２２７８２  Ａ１は、基板の歪みを低減するために基板の異なる形状に使用することができる複数のセットの支持ユニットを有する基板保持装置を提案している。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、上記の不利な点の少なくとも１つを軽減すること、または少なくとも代替のステージ装置を提供することである。
【０００９】
この目的は、物体支持体と複数の支持部材と、制御ユニットとを含むステージ装置により達成される。物体支持体は、物体を取り付けるための表面を含む。表面は平面内に延びる。複数の支持部材は、物体を支持するためのものであり、グリッパーから物体を受け取り、表面上に物体を配置し、及び／又はその逆を行うよう構成される。支持部材は、平面に垂直な少なくとも第１の方向に移動可能である。制御ユニットは、物体の面外形状に関する形状情報を受信するように構成され、支持部材の位置を制御するように構成される。制御ユニットは、形状情報に基づいて、第１の方向での物体のスペース消費を低減するように位置を制御することにより、支持部材によって支持されている間に物体を傾けるように構成されている。
【００１０】
本発明のステージ装置では、第１の方向での支持部材の位置は面外形状情報に基づいて制御される。面外形状は、したがって加味され、物体と他の構成部品の接触に関する従来装置の問題はこれにより少なくとも減らされる。
【００１１】
一実施形態では、制御ユニットは、物体を傾斜させている間又は傾斜した後に物体の中心を決定し、中心を所望の位置に移動するように構成されており、物体の中心は、第１方向の物体のスペース消費内にある。物体の中心を所望の一に配置することにより、物体と他の構成部品との間の接触のリスクを減らせる。
【００１２】
一実施形態では、物体の中心は、第１の方向に沿って、物体の最上部部分及び物体の最下部部分の中間にある。物体と他の構成部品との間の接触のリスクをさらに減らせる。
【００１３】
一実施形態では、ステージ装置は、グリッパーと物体の上に配置された本体とを含み、
物体が支持部材によって支持され、グリッパーが物体の下にある場合、制御ユニットは、物体とグリッパーとの間の下側の距離と、物体と本体との間の上側の距離が互いに実質的に等しくなるように位置を制御するように構成される。物体と本体との間の上側の距離が互いに実質的に等しくなるように物体を移動させることにより、物体と他の構成部品との間の接触のリスクをさらに減らせる。
【００１４】
一実施形態では、本体がエンコーダ格子及びエンコーダヘッドのうちの１つである。エンコーダヘッド及びエンコーダ格子は敏感な構成部品である。物体とエンコーダヘッド、又はエンコーダ格子との接触を減らすことで、装置の歩留まりを向上させられる。
【００１５】
一実施形態では、ステージ装置は、３つの支持部材を含む。３つの支持部材を用いることで、物体にさらなる強い応力を加えることなく物体を傾かせられる。
【００１６】
一実施形態では、制御ユニットは、支持部材が互いに相対的な位置を有する取り付け配置に設定することによって、物体の第１の方向のスペース消費を低減するように物体を傾斜させるように配置され、制御ユニットは、物体を表面に載せる間、取り付け配置を維持する。取り付け配置を維持することにより、物体は表面に接触するときに可能な限り表面と平行になる。これにより、物体は少ない変形及び／又は応力で表面に取り付けられる。
【００１７】
一実施形態では、物体支持体は、物体を表面にクランプするための吸引力を提供するように配置された複数の吸引ゾーンを含み、制御ユニットは、形状情報に基づいて吸引力シーケンスを決定するように構成され、制御ユニットは、吸引ゾーンを制御して、物体を表面に取り付ける際の吸引力シーケンスに従って吸引力を提供するように構成される。吸引ゾーンを制御することにより、物体が取り付けられている表面との応力を減らせる。
【００１８】
一実施形態では、制御ユニットは、取り付け配置に基づいて吸引力の吸引を決定するようにさらに構成される。
【００１９】
一実施形態では、ステージ装置は、ショートストロークモジュール及びロングストロークモジュールを含むポジショナをさらに備え、ショートストロークモジュールは物体支持体を含み、ロングストロークモジュールは複数の支持部材を含む。利点として、ショートストロークモジュールは、熱エネルギーを放出し、又は熱的及び／又は電気的な漏れを形成する追加の構成部品を含まない。
【００２０】
一実施形態では、支持部材の少なくとも１つが、平面に平行な軸の周りで少なくとも１つの支持部材の上部を傾斜させるように構成された傾斜セクションを備える。これにより、支持部材は、物体を平面に対して傾斜させている間、支持部材は物体と良好に接触し、物体を適切に支持する。
【００２１】
一実施形態では、複数の支持部材を第１の方向に同時に移動させるように構成された共通のアクチュエータをさらに備える。共通のアクチュエータは、例えば比較的大きな動作及び／又は複数の支持部材を動じに動かすのに使用できる。
【００２２】
一実施形態では、パターンを基板上に投影するための投影システムと、上述のステージ装置と、物体を物体サポートの上に配置するように構成されたグリッパーとを含み、複数の支持部材は、グリッパーから物体を受け取り、物体支持体の表面に物体を配置するように配置されている、リソグラフィ装置が提供される。
【００２３】
一実施形態では、上述のステージ装置で使用するように構成された制御ユニットが提供される。
【００２４】
一実施形態では、平面内に延びる表面に物体をロードするための方法であって、複数の支持部材上で物体を支持し、物体の面外形状に関する形状情報を取得し、形状情報に基づいて、複数の支持部材を表面に垂直な少なくとも第１の方向に移動させることによって物体を傾斜させて、第１の方向における対象物のスペース消費を低減する、方法が提供される。
【００２５】
添付の図面を参照して本発明の実施形態が例示の目的で説明され、ここで、同様の参照番号は、同様の特徴を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】リソグラフィ装置の概略図を示す。
【図２】図１のリソグラフィ装置の一部の詳細図を示す。
【図３】位置制御システムを概略的に示す。
【図４ａ】本発明によるステージ装置の側面図を示す。
【図４ｂ】ステージ装置の支持部材によって支持されている物体の簡略化された上面図を示す。
【図５ａ】ステージ装置によって支持された物体が面外形状を有する場合に起こり得る問題を示す。
【図５ｂ】図５Ａに示される状況において、ステージ装置の支持部材によって支持される反った物体の簡略化された上面図を示す。
【図６ａ】本発明によるステージ装置の制御ユニットを概略的に示す。
【図６ｂ】本発明によるステージ装置の側面図を示しており、支持部材は、反った物体を支持するための支持配置に従って配置されている。
【図６ｃ】図６Ｂに示される状況において、ステージ装置の支持部材によって支持される反った物体の簡略化された上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本書では、「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線放射（例えば、３６５、２４８、１９３、又は１２６ｎｍ）及びＥＵＶ（例えば約５〜１００ｎｍの範囲の波長を有する極端紫外線）を含むすべてのタイプの電磁放射を意味する。
【００２８】
このテキストで使用される「レチクル」、「マスク」又は「パターニング装置」という用語は、入射放射線ビームに、基板のターゲット部分に作成されるパターンに対応するパターン化された断面を与えるために使用できる一般的なパターニング装置を指すと広く解釈される。「ライトバルブ」という用語は、この文脈でも使用できる。従来のマスク（透過型または反射型、バイナリ、位相シフト、ハイブリッドなど）に加えて、他のそのようなパターニング装置の例には、プログラマブルミラーアレイ及びプログラマブルＬＣＤアレイが含まれる。
【００２９】
図１は、例えば、リソグラフィ装置ＬＡを概略的に示している。本発明に従って具体化される。リソグラフィ装置ＬＡは、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射、ＤＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（例えば、照明器とも呼ばれる）ＩＬと、パターニング装置（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構築され、特定のパラメータにしたがってパターニング装置ＭＡを正確に配置するように構成された第１のポジショナＰＭに接続されたマスクサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコートされたウエハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータにしたがって基板サポートを正確に配置するように構成された第２ポジショナＰＷに接続された基板サポート（例えば、ウエハテーブル）ＷＴと、パターニング装置ＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板のターゲット部分（例えば、１つ又は複数のダイを含む）Ｃ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とを含む。基板サポートＷＴは、本発明によるステージ装置の一部であってもよい。
【００３０】
動作中、照明システムＩＬは、例えばビームデリバリシステムＢＤ経由で放射線源ＳＯから放射線ビームを受け取る。照明システムＩＬは、放射を方向付け、成形、及び／又は制御するために、屈折、反射、磁気、電磁、静電、及び／又は他のタイプの光学コンポーネント、またはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含む。照明器ＩＬを使用して、放射ビームＢを、パターニング装置ＭＡの平面でのその断面に所望の空間的および角度的強度分布を有するように調整できる。
【００３１】
本明細書で使用される「投影システム」ＰＳという用語は、屈折、反射、反射屈折、アナモルフィック、磁気、電磁気及び／又は静電光学システム、またはそれらの任意の組み合わせを含み、使用されている放射線、及び／又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因のため露光に適切な様々なタイプの投影システムを包含すると広く解釈されるべきである。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用は、より一般的な用語「投影システム」ＰＳと同義であると見なせる。
【００３２】
リソグラフィ装置ＬＡは、基板の少なくとも一部が、投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間を満たすように、比較的高い屈折率を有する液体、例えば、水によって覆われ得るタイプのものであってもよく、これは液浸リソグラフィとも呼ばれる。液浸技術の詳細は、ＵＳ６９５２２５３に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３３】
リソグラフィ装置ＬＡはまた、２つ以上の基板支持体ＷＴ（「デュアルステージ」とも呼ばれる）を有するタイプのものであってもよい。そのような「多段」機械では、基板支持体ＷＴを並行して使用することができ、及び／又は基板Ｗのその後の露光の準備におけるステップを、基板支持体ＷＴの一方に配置された基板Ｗ上で実行することができる。他の基板支持体ＷＴ上の基板Ｗは、他の基板Ｗ上のパターンを露光するために使用されている。
【００３４】
基板支持ＷＴに加えて、リソグラフィ装置ＬＡは、測定ステージを含んでもよい。測定ステージは、センサ及び／又は洗浄装置を保持するように構成されている。センサは、投影システムＰＳの特性または放射ビームＢの特性を測定するように構成される。測定ステージは、複数のセンサを保持できる。洗浄装置は、リソグラフィ装置の一部、例えば、投影システムＰＳの一部または液浸液を提供するシステムの一部を洗浄するように構成される。測定ステージは、基板サポートＷＴが投影システムＰＳから離れているときに、投影システムＰＳの下に移動できる。
【００３５】
動作中、放射線ビームＢは、マスクサポートＭＴ上に保持されたパターニング装置ＭＡ、例えばマスクに入射し、パターニング装置ＭＡ上に存在するパターン（デザインレイアウト）によってパターン化される。放射線ビームＢは、パターニング装置ＭＡを通過した後、ビームを基板Ｗの標的部分Ｃに集束させる投影システムＰＳを通過する。第２のポジショナＰＷおよび位置測定システムＩＦの助けを借りて、基板サポートＷＴは、例えば、集束され整列された位置で放射線ビームＢの経路内の異なるターゲット部分Ｃを配置するように、正確に移動することができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び場合によっては別の位置センサー（図１には明示的に示されていない）を使用して、放射線ビームＢの経路に対してパターニング装置ＭＡを正確に配置することができる。パターニング装置ＭＡおよび基板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される。図示のように基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は専用のターゲット部分を占めるが、それらはターゲット部分の間の空間に配置され得る。基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、これらがターゲット部分Ｃの間に配置されている場合、スクライブレーンアライメントマークとして知られている。
【００３６】
本発明を明確にするために、デカルト座標系が使用される。デカルト座標系には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３つの軸がある。３つの軸のそれぞれは、他の２つの軸に直交する。Ｘ軸を中心とした回転は、ＲＸ回転と呼ばれる。Ｙ軸を中心とした回転は、ＲＹ回転と呼ばれる。Ｚ軸を中心とした回転は、ＲＺ回転と呼ばれる。Ｘ軸とＹ軸は水平面を定義し、Ｚ軸は垂直方向を定義する。デカルト座標系は本発明を限定するものではなく、説明のためにのみ使用される。代わりに、円筒座標系などの別の座標系を使用して、本発明を明確にすることができる。デカルト座標系の方向は、例えば、Ｚ軸が水平面に沿った成分を持つように異なる場合がある。
【００３７】
図２は、図１のリソグラフィ装置ＬＡの一部のより詳細な図を示す。リソグラフィ装置ＬＡは、ベースフレームＢＦ、バランスマスＢＭ、計測フレームＭＦ、及び防振システムＩＳを備えていてもよい。計測フレームＭＦは投影システムＰＳを支持する。さらに、計測フレームＭＦは、位置測定システムＰＭＳの一部をサポートする場合がある。計測フレームＭＦは、防振システムＩＳを介してベースフレームＢＦによって支持される。防振システムＩＳは、振動がベースフレームＢＦから計測フレームＭＦに伝播するのを防止または低減するように配置されている。
【００３８】
第２のポジショナＰＷは、基板サポートＷＴとバランスマスＢＭとの間に駆動力を提供することにより、基板サポートＷＴを加速するように配置されている。駆動力は、基板支持ＷＴを所望の方向に加速させる。運動量が保存されるため、駆動力はバランスマスＢＭにも同じ大きさで適用されるが、所望の方向とは反対の方向になる。典型的には、バランスマスＢＭの質量は、第２のポジショナＰＷおよび基板サポートＷＴの可動部分の質量よりも著しく大きい。
【００３９】
一実施形態では、第２のポジショナＰＷは、バランスマスＢＭによって支持されている。例えば、第２のポジショナＰＷは、バランスマスＢＭより上に基板支持体ＷＴを浮上させるための平面モーターを含む。別の実施形態では、第２のポジショナＰＷは、ベースフレームＢＦによって支持されている。例えば、第２のポジショナＰＷがリニアモーターを含み、第２のポジショナＰＷはガスベアリングのようなベアリングを含み、ベースフレームＢＦ上に基板支持体ＷＴを浮揚させる。
【００４０】
位置測定システムＰＭＳは、基板サポートＷＴの位置を決定するのに適した任意のタイプのセンサを含んでよい。位置測定システムＰＭＳは、マスクサポートＭＴの位置を決定するのに適した任意のタイプのセンサを含んでよい。センサは、干渉計またはエンコーダーなどの光学センサであるのがよい。位置測定システムＰＭＳは、干渉計とエンコーダの組み合わせシステムであってもよい。センサは、磁気センサ、静電容量センサ又は誘導センサなどの別のタイプのセンサであってもよい。位置測定システムＰＭＳは、基準、例えば、計測フレームＭＦ又は投影システムＰＳに対する相対的な位置を決定することができる。位置測定システムＰＭＳは、位置を測定することによって、又は速度若しくは加速度などの位置の時間微分を測定することによって、基板テーブルＷＴ及び／又はマスクサポートＭＴの位置を決定することができる。
【００４１】
位置測定システムＰＭＳは、エンコーダシステムを含んでもよい。エンコーダシステムとしては、例えば、２００６年９月７日に出願された米国特許出願ＵＳ２００７／００５８１７３Ａ１が知られており、参照により本明細書に組み込まれる。エンコーダシステムは、エンコーダヘッド、回折格子、及びセンサで構成される。エンコーダシステムは、一次放射ビーム及び二次放射ビームを受信することができる。一次放射線ビームと二次放射線ビームの両方は同じ放射線ビーム、すなわち元の放射線ビームから発生する。一次放射線ビームと二次放射線ビームの少なくとも一方は、元の放射線ビームを回折格子で回折することによって作成される。一次放射ビームと二次放射ビームの両方が元の放射ビームを回折格子で回折することによって作成される場合、一次放射ビームは二次放射ビームとは異なる回折次数を有する必要がある。異なる回折次数は、例えば、＋１次、−１次、＋２次、及び−２次である。エンコーダシステムは、一次放射線ビームと二次放射線ビームを光学的に結合して、結合された放射線ビームにする。エンコーダヘッドのセンサは、結合された放射線ビームの位相又は位相差を決定する。センサは、位相又は位相差に基づいて信号を生成する。信号は、回折格子に対するエンコーダヘッドの位置を表す。エンコーダヘッド及び回折格子のうちの１つは、基板構造ＷＴ上に配置される。エンコーダヘッドと回折格子のもう一方は、計測フレームＭＦ又はベースフレームＢＦに配置される。例えば、複数のエンコーダヘッドが計測フレームＭＦ上に配置され、回折格子は、基板支持ＷＴの上面に配置される。別の例では、回折格子が基板サポートＷＴの底面に配置され、エンコーダヘッドが基板サポートＷＴの下に配置される。
【００４２】
位置測定システムＰＭＳは、干渉計システムを含んでもよい。干渉計システムとしては、例えば、１９９８年７月１３日に出願された米国特許第６，０２０，９６４号が知られており、参照により本明細書に組み込まれる。干渉計システムは、ビームスプリッタ、ミラー、基準ミラー、及びセンサを含む。放射線のビームは、ビームスプリッタによって基準ビームと測定ビームに分割される。測定ビームはミラーに伝搬し、ミラーによって反射されてビームスプリッタに戻る。基準ビームは基準ミラーに伝搬し、基準ミラーによって反射されてビームスプリッタに戻る。ビームスプリッタでは、測定ビームと基準ビームが結合されて、結合された放射線ビームになる。結合された放射線ビームはセンサに入射する。センサは、組み合わされた放射線ビームの位相又は周波数を決定する。センサは、位相又は周波数に基づいて信号を生成する。信号はミラーの変位を表す。一実施形態では、ミラーは、基板サポートＷＴに接続されている。基準ミラーは、計測フレームＭＦに接続することができる。一実施形態では、測定ビームと基準ビームは、ビームスプリッタの代わりに追加の光学部品によって結合された放射線ビームに結合される。
【００４３】
第１のポジショナＰＭは、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を含む。ショートストロークモジュールは、ロングストロークモジュールに対してマスクサポートＭＴを狭い範囲の動きで高精度に動かすように配置されている。ロングストロークモジュールは、投影システムＰＳに対してショートストロークモジュールを広範囲の動きにわたって比較的低い精度で動かすように配置されている。ロングストロークモジュールとショートストロークモジュールの組み合わせにより、第１のポジショナＰＭは、広範囲の移動にわたって高精度で投影システムＰＳに対してマスクサポートＭＴを移動させることができる。同様に、第２のポジショナＰＷは、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を含む。ショートストロークモジュールは、ロングストロークモジュールに対して基板サポートＷＴを狭い範囲の動きにわたって高精度で動かすように配置されている。ロングストロークモジュールは、投影システムＰＳに対してショートストロークモジュールを広範囲の動きにわたって比較的低い精度で動かすように配置されている。ロングストロークモジュールとショートストロークモジュールの組み合わせにより、ダイ２のポジショナＰＷは、広い範囲の動きにわたって高精度で投影システムＰＳに対して基板サポートＷＴを動かすことができる。
【００４４】
第１のポジショナＰＭ及び第２のポジショナＰＷはそれぞれ、マスクサポートＭＴ及び基板サポートＷＴをそれぞれ移動させるためのアクチュエータを備えている。アクチュエータは、単一の軸、例えば、Ｙ軸に沿って駆動力を提供するためのリニアアクチュエータであるのがよい。複数のリニアアクチュエータを適用して、複数の軸に沿って駆動力を提供してもよい。アクチュエータは、多軸に沿って駆動力を提供するための平面アクチュエータであってもよい。例えば、平面アクチュエータは、基板サポートＷＴを６自由度で動かすように配置される。アクチュエータは、少なくとも１つのコイル及び少なくとも１つの磁石を含む電磁アクチュエータであってもよい。アクチュエータは、少なくとも１つのコイルに電流を印加することによって、少なくとも１つの磁石に対して少なくとも１つのコイルを動かすように構成されている。アクチュエータは、基板サポートＷＴ又はマスクサポートＭＴのそれぞれに結合された少なくとも１つの磁石を有する移動磁石タイプのアクチュエータであってもよい。アクチュエータは、基板支持ＷＴ又はマスクサポートＭＴにそれぞれ結合された少なくとも１つのコイルを有する移動コイルタイプのアクチュエータであってもよい。アクチュエータは、ボイスコイルアクチュエータ、リラクタンスアクチュエータ、ローレンツアクチュエータまたはピエゾアクチュエータ、又は他の任意の適切なアクチュエータであってもよい。
【００４５】
リソグラフィ装置ＬＡは、図３に概略的に示されているような位置制御システムＰＣＳを備える。位置制御システムＰＣＳは、セットポイントジェネレータＳＰ、フィードフォワードコントローラＦＦ及びフィードバックコントローラＦＢを備える。位置制御システムＰＣＳは、アクチュエータＡＣＴに駆動信号を提供する。アクチュエータＡＣＴは、第１のポジショナＰＭ又は第２のポジショナＰＷのアクチュエーターである。アクチュエータＡＣＴは、プラントＰを駆動し、プラントＰは、基板サポートＷＴ又はマスクサポートＭＴを含む。プラントＰの出力は、位置、速度、加速度などの位置量である。位置量は、位置測定システムＰＭＳで測定される。位置測定システムＰＭＳは、プラントＰの位置量を表す位置信号である信号を生成する。セットポイントジェネレータＳＰは、プラントＰの所望の位置量を表す基準信号である信号を生成する。基準信号は、例えば基板サポートＷＴの所望の軌道を表す。基準信号と位置信号の差がフィードバックコントローラＦＢの入力になる。入力に基づいて、フィードバックコントローラＦＢは、アクチュエータＡＣＴに駆動信号の少なくとも一部を提供する。基準信号は、フィードフォワードコントローラＦＦの入力を形成する。入力に基づいて、フィードフォワードコントローラＦＦは、アクチュエータＡＣＴに駆動信号の少なくとも一部を提供する。フィードフォワードＦＦは、質量、剛性、共振モード、固有周波数など、プラントＰの動的特性に関する情報を利用できる。
【００４６】
図４ａは、物体１０５、例えば基板１０２をその上に取り付けるための表面１０２．１を含む物体サポート１０２を含む、本発明によるステージ装置１０１の側面図を示す。図示の実施形態では、表面１０２．１は、バールとも呼ばれる複数の突起１０２．２を含み、その上に物体１０５を支持することができる。図示のように、表面１０２．１は、実質的に平面ＸＹ内に延びる。ステージ装置１０１は、物体１０５を支持するための複数の支持部材１０３をさらに備え、グリッパー１０４から物体１０５を受け取り、表面１０２．１上に物体１０５を配置するように、及び／又はその逆に配置される。支持部材１０３は、平面ＸＹに垂直である少なくとも第１の方向ｚに移動可能である。
【００４７】
図示の実施形態では、ステージ装置１０１は、３つの支持部材１０３を含み、そのうちの２つは、図４ａに示される側面図に見える。図４ｂは、支持部材１０３が物体１０５をどのように支持するか簡略化した上面図を示す。３つの支持部材１０３は、上面図で見たときに、支持部材１０３が角度上に配置されて仮想の正三角形を描くことができるように配置されることが好ましい。しかしながら、任意の適切な数の支持部材１０３を任意の適切な配置で適用できることに留意すべきである。３つの支持部材１０３を有することは、物体１０５に多くの望ましくない応力を導入することなく、物体１０５を適切に支持することができるという利点を有する。また、支持部材１０３は表面１０２．１を通って移動するので、表面１０２．１は、支持部材１０３を収容するための開口部を有する必要がある。これらの開口部は、物体１０５が表面１０２．１によって支持されている場合、表面１０２．１の残りの部分よりも物体１０５への支持が少ない。したがって、表面１０２．１の開口部は少ないほど良い。３つの支持部材１０３は、Ｘ軸及びＹ軸の両方に沿った物体１０５の傾斜を可能にする。図４ｂにさらに見られるように、図示の実施形態における物体１０５は、上面図で見たときに円形の任意のディスク形状を有する。物体１０５は、他の任意の適切な形状を有することができる。例えば、物体１０５の上面図は、長方形または正方形などの多角形であってもよい。
【００４８】
図４ａに戻り、表面１０２．１上に物体１０５を配置することは、例えば、以下のように実行される。図４ａに示す状況では、物体１０５は、支持部材１０３によって支持され、グリッパー１０４は、部分的に引っ込められている。この状況の前に、物体１０５は、物体１０５をステージ装置１０１に提供するために物体１０５を物体支持物１０２の上に配置したグリッパー１０４によって支持されていた。グリッパー１０４は、例えば物体１０５を提供するハンドリングシステムの一部である多軸ロボットアームのようなロボットにより駆動される。次に、支持部材１０３は、それらが表面１０２．１の下に配置されている格納位置から図４ａに示される支持位置まで垂直に上方に移動される。垂直上向きの動きの間、支持部材１０３は物体１０５と係合する。物体１０５が支持部材１０３によって支持されると、グリッパー１０４は、図４ａに示される状況に対応するように引っ込められる。支持部材１０３は、物体１０５が水平に配置されるように、第１の方向ｚにおいて同じ高さに配置される。次に、支持部材１０３は、破線１０５’によって示されるように、物体１０５が表面１０２．１上に配置されるまで、垂直下向きに移動される。垂直下向きに移動することにより、支持部材１０３は、物体１０５を表面１０２．１に装填している。図示の実施形態では、物体支持部材１０２は、例えば、物体サポート１０２を囲むリム形状の構造のような任意選択のシール１０２．４を含む。
【００４９】
物体１０５は、同様の方法で、例えば、パターンが物体１０５に投影された後、以下のように取り除かれる。物体１０５が表面１０２．１上に配置されている間、支持部材１０３は、表面１０２．１の下の格納位置にある。支持部材１０３は、物体１０５が物体１０５と係合するまで、第１の方向ｚで垂直上向きに移動することができ、物体サポート１０２の代わりに支持部材１０３によって支持される。次に、支持部材１０３は、再び図４ａに示されるように、それらが支持位置に到達するまで、第１の方向ｚで垂直上方にさらに移動することができる。次に、グリッパー１０４は、物体１０５の下に移動して、物体１０５を支持する。例えば、グリッパー１０４は、物体１０５の下に配置された後、物体１０５と係合するために垂直に上方に移動することができる。グリッパー１０４が物体１０５の下に配置された後、グリッパー１０４が物体１０５に係合するまで、支持部材１０３を垂直下向きに移動させることも可能である。一実施形態では、物体１０５を取り除くのに使用されるグリッパーは、物体１０５を提供するために使用されるグリッパー１０４とは異なるグリッパーであってもよいことに留意すべきであり、例えば両方のグリッパーは、物体１０５の反対側、例えば図４ａの左側と右側に配置されていてもよい。
【００５０】
図示の実施形態では、エンコーダ格子１０６が、物体支持部１０２及び物体１０５の上に配置される。エンコーダ格子１０６は、物体支持部１０２の位置を決定するためのエンコーダシステムの一部であり、物体支持部１０２上に配置された複数のエンコーダヘッド（図示せず）をさらに含む。エンコーダシステムは、位置測定システムＰＭＳの一部であってもよい。しかしながら、本発明はまた、異なる構成で適用することができることに留意すべきであり、例えばエンコーダ格子を、物体支持部１０２上に配置し、エンコーダ格子が物体支持部１０２に取り付けられた１つ若しくは複数のセンサ、又は異なる測定システム、例えば、干渉計システムと共働してもよい。
【００５１】
従来、基板Ｗなどの物体は、図４ａに示される物体１０５のように、実質的に平坦であったが、最近では面外形状、例えば反り又は湾曲を有する基板を処理することが頻繁にある。図５ａは、物体が面外形状を有する場合に発生する可能性のあるいくつかの問題を示す。
【００５２】
図５ａでは、支持部材１０３は、図４ａと同じように、すなわち、第１の方向ｚで同じ高さにあるが、支持部材１０３は反った物体１０５ａを支持している。図５ａは、見える２つの支持部材１０３がＸ方向に同じレベルに配置されていないので、概略図であることに注意すべきである。反った物体１０５ａが部分的に視界を遮るため、支持部材１０３の上部は実際には完全には見えない場合がある。
【００５３】
図５ｂは、物体１０５ａ及び支持部材１０３を示す簡略化された上面図を示し、等高線は、第１の方向ｚにおける物体１０５ａの高さを示す。物体１０５ａの示されている例では、４つの面外領域５００．１、５００．２、５００．３、５００．４を識別することができる。特に、高さの差が限られている図５ｂの右側の面外領域５００．２と、相当な高さの差がある図５ｂの左側の面外領域５００．４との間には相当な差がある。左側の前記面外領域５００．４では、図５ａにも見られるように、物体１０５ａは、第１の方向により多くのスペースを消費する。物体１０５ａの反った形状のために、物体１０５ａは、平坦な物体よりも第１の方向ｚにおいてより多くの空間をカバーする。換言すれば、第１の方向ｚにおける物体１０５ａの空間消費は、面外形状を有する物体の方が大きい。
【００５４】
第１の方向ｚの空間消費が大きくなりすぎると、物体１０５ａが、エンコーダ格子１０６又はグリッパー１０４と接触する望ましくないリスクがある。第１の方向ｚにおける空間消費は、液浸リソグラフィが適用される場合、さらに深刻であり、物体１０５ａの少なくとも一部は、比較的高い屈折率を有する液体、例えば、水によって覆われることがある。図５ａは、水滴１１１が物体１０５ａの第１の方向ｚの最高点に存在し、別の水滴１１２が物体１０５ａの第１の方向ｚの最低点に存在している状況を示す。水滴１１１とエンコーダ格子１０６との間の第１の方向ｚの距離１２１は、水滴１１２とグリッパー１０４との間の第１の方向ｚの距離１２３と同様に、非常に制限されている。水滴１１１がエンコーダ格子１０６と接触すると、エンコーダシステムの一次放射ビーム及び／又は二次放射ビームが水滴１１１によって偏向されるため測定誤差をもたらす可能性がある。水滴１１２がグリッパー１０４と接触した場合、例えば、グリッパー１０４が水平に動かされてグリッパー１０５を物体１０５ａの下に配置するとき、その後入ってくる物体を濡らす可能性があり、例えば、グリッパー１０４がその一部である取り扱いシステムの構成要素に付着する。一実施形態では、グリッパー１０４は、グリッパー１０４が物体１０５ａを支持しているときに物体１０５ａと係合するためのグリッパーパッド（図示せず）を備え得ることに留意すべきである。前記グリッパーパッドは、好ましくは、グリッパーパッドの湿潤が問題を伴わないように構成される。しかしながら、グリッパー１０４の他の部分の濡れは問題を引き起こす可能性がある。さらに、エンコーダ格子１０６をより高く配置することも、グリッパー１０４をより低く配置することも、グリッパー１０４をより薄く設計することも実行不可能である可能性があることに留意すべきである。
【００５５】
さらに、図示の実施形態の支持部材１０３は、物体１０５ａをクランプするためのクランプ力を提供するためのオプションの吸引パッド１０３．２を備える。図５ａに示す状況では、これらの吸引パッド１０３．２は、吸引パッド１０３．２が係合する物体１０５ａの表面と整列しておらず、漏れを生じさせ、したがって、吸引パッド１０３．２が所望のクランプ力を提供するのを妨げる。
【００５６】
これらの問題を軽減するために、本発明によるステージ装置１０１は、図６ａに概略的に示されている制御ユニット２０１を備える。制御ユニット２０１は、物体１０５の面外形状に関する形状情報２２１を受信するための入力端子２０１．１と、処理ユニット２０２とを備える。処理ユニット２０２は、前記形状情報２２１に基づいて、少なくとも第１の方向における互いに対する支持部材の位置を決定するように構成される。制御ユニット２０１は、支持部材１０３が物体１０５を支持しているときに、形状情報に基づいて支持部材１０３の位置を制御するように構成される。
【００５７】
好ましくは、制御ユニット２０１の処理ユニット２０２は、第１の方向ｚにおける物体１０５の空間消費が実質的に最小化されるように支持配置を決定するように構成される。
【００５８】
形状情報は、少なくとも物体の面外形状を表す。物体が例えば反っているか、湾曲しているとき、制御ユニット２０１は、形状情報に基づいてこれを決定することができる。
【００５９】
図示の実施形態では、ステージ装置１０１は、３つのアクチュエータ１０３．１、例えば、電気又は圧電アクチュエータを備え、そのうちの２つは図４ａ及び図５ａに示す側面図に示されている。各アクチュエータ１０３．１は、支持部材１０３の１つを第１の方向ｚに個別に移動させるように構成される。しかしながら、ステージ装置１０１は、別の数のアクチュエータ１０３．１を含んでもよく、これは、必ずしも支持部材１０３の数と等しくなくてもよいことに留意すべきである。例えば、１つまたは複数のアクチュエータ１０３．１は、２つまたは複数の支持部材１０３を第１の方向ｚに同時に移動させるように構成されてもよい。
【００６０】
再び図６ａを参照して、任意の実施形態では、制御ユニット２０１は、アクチュエータ１０３．１の入力端子１０３．１ａにそれぞれ制御信号２２２、２２３、２２４を送信するための３つの出力端子２０１．２、２０１．３、２０１．４をそれぞれ備えることが示されている。前記制御信号２２２、２２３、２２４により、制御ユニット２０１は、支持部材１０３の位置を制御することができる。一実施形態では、制御ユニット２０１の出力端子は、単一の出力端子によって構成され得ることに留意すべきである。
【００６１】
図６ｂは、本発明によるステージ装置１０１の側面図を示し、第１の方向ｚにおける物体１０５ａの空間消費を低減するように支持部材１０３が配置されている。図示のように、可視の２つの支持部材１０３は、第１の方向ｚにおいて異なる高さに配置されている。これにより、第１の方向ｚにおける物体１０５ａのスペース消費が最小化される。図５ａに示す状況と比較して、同じ物体１０５ａに対して距離１２１及び１２３はより大きい。言い換えれば、水滴１１１、１１２が他の構成要素と接触するリスクが低減されている。本発明は、対象が非対称、例えばサドル型である場合、本発明が特に有利である可能性があることに留意すべきである。図６ｂは、物体１０５ａの最低点と最高点との間の距離を示す距離１２４を示している。エンコーダ格子１０６とグリッパー１０４の上部との間の合計距離は、距離１２４、１２６、及び１２７の合計に等しい。制御ユニット２０１は、物体１０５が支持部材１０３によって支持されている間に物体１０５を傾斜させるように構成されている。形状情報に基づいて、制御ユニットは、第１の方向ｚにおける支持部材１０４の位置を制御することによって、物体１０５を傾斜させる。結果として、距離１２４は減少し、上部距離１２６及び／又は下部距離１２７を増加させる。距離１２４を減少させることにより、第１の方向における物体１０５のスペース消費が減少する。
【００６２】
図６ｃは、図６ｂに示される状況において、ステージ装置の支持部材によって支持される反った物体の簡略化された上面図を示す。図５ｂに描かれている上面図と同様に、４つの面外領域５００．１、５００．２、５００．３、５００．４を識別できる。しかしながら、ここで、これらの面外領域５００．１、５００．２、５００．３、５００．４のそれぞれは、制御ユニット２０１によって決定された位置に支持部材１０３が設定された結果として、同様の高さの差を有する。さらに、面外領域５００．１、５００．２、５００．３、５００．４のそれぞれについて同様である前記高さ差は、図５ｂの面外領域５００．４の高さ差よりも小さい。換言すれば、物体１０５ａの第１の方向ｚにおける空間消費が低減されている。
【００６３】
図６ａおよび６ｂに示されるように、ステージ装置１０１は、物体支持体１０２、複数の支持部材１０３、及び制御ユニット２０１を備える。物体支持体１０２は、物体１０５ａを取り付けるための表面１０２．１を備える。表面１０２．１はＸＹ平面内に延びる。複数の支持部材１０３は、物体１０５ａを支持する。複数の支持部材１０３はさらに、グリッパー１０４から物体１０５ａを受け取り、物体１０５を表面１０２．１に配置するように、及び／又はその逆を行うよう構成される。支持部材１０３は、ＸＹ平面に垂直である少なくとも第１の方向ｚに移動可能である。制御ユニット２０１は、物体１０５ａの面外形状に関する形状情報を受信するように構成され、支持部材１０３の位置を制御するように構成されている。制御ユニット２０１は、形状情報に基づいて、物体１０５ａの第１方向ｚの空間消費を低減するように位置を制御することにより、支持部材１０３に支持されながら物体１０５ａを傾斜させるように構成されている。制御ユニット２０１は、物体１０５ａをＲｘ、すなわちＸ軸に沿って、Ｒｙ、すなわちＹ軸に沿って、またはＲｘとＲｙの組み合わせ、すなわちＸ軸とＹ軸の両方に沿って傾斜させることができる。
【００６４】
制御ユニット２０１は、物体１０５ａを傾斜させている間又は傾斜させた後に物体１０５ａの中心を決定し、中心を所望の位置に移動するようにさらに構成されてもよい。中心は、第１の方向ｚにおける物体１０５ａの消費されたスペース内にある。中心を所望の位置に移動することにより、制御ユニット２０１は、物体１０５ａとエンコーダ格子１０６との間、及び物体１０５ａとグリッパー１０４との間に十分な距離があることを達成できる。物体１０５ａの中心は、第１の方向ｚに沿って、物体１０５ａの最上部と物体１０５ａの最下部の中間にあってもよい。したがって、中心は、上位距離１２６と距離１２４の半分の合計の距離でエンコーダ格子１０６から離れていてもよい。中心は、より低い距離１２７と距離１２４の半分の合計の距離でグリッパー１０４から離れていてもよい。あるいは、物体１０５の中心は、物体１０５の中心点にあってもよい。制御ユニット２０１は、傾斜中、すなわち、第１の方向ｚにおいて互いに対して支持部材１０３の位置を変化させながら、物体１０５ａの中心を決定するように構成されてもよい。制御ユニット２０１は、傾斜後、すなわち、支持部材１０３の位置を第１の方向ｚで互いに対して変更した後、支持部材１０３を第１の方向ｚで一緒に移動させた後、物体１０５ａの中心を決定するように構成されてもよい。
【００６５】
図６ｂに戻り、ここでは物体１０５ａが支持部材１０３によって支持され、グリッパー１０４が物体１０５ａの下にあることを示す。選択的な実施形態では、制御ユニット２０１は、物体１０５ａとグリッパー１０４との間のより低い距離１２７と、物体１０５ａとエンコーダ格子１０６との間のより高い距離１２６との距離が実質的に等しくなるよう支持部材１０３の位置を決定するようにさらに構成される。制御ユニット２０１は、下部距離１２７と上部距離１２６が互いに実質的に等しくなるように、支持部材１０３の位置を制御するように構成される。
【００６６】
上側の距離１２６は、エンコーダ格子１０６に最も近い物体１０５ａの点とエンコーダ格子１０６との間の第１の方向ｚで測定される。下側の距離１２７は、グリッパー１０４に最も近い物体１０５ａの点とグリッパー１０４との間の第１の方向ｚで測定される。グリッパー１０４が平面ＸＹに平行に、図６ｂでは左又右に向けて移動するように配置されている場合、上側の距離１２６及び下側の距離１２７は、特に互いに等しい。したがって、水滴１１１、１１２の１つまたは物体１０５ａ自体とグリッパー１０４またはエンコーダ格子１０６との接触のリスクが最小限に抑えられる。
【００６７】
説明された実施形態では、エンコーダ格子１０６の代わりに、任意の他の物体があり得る。例えば、物体はエンコーダヘッドである。
【００６８】
任意の実施形態では、制御ユニット２０１は、物体１０５ａとグリッパー１０４との間の局所的な下側の距離、及び／又は物体１０５ａとエンコーダ格子１０６との間の局所的な上側の距離１２６が所定の要件を満たすかと決定するよう構成される。前記所定の要件は、例えば、それぞれの距離の最小値を伴うか、又はそれぞれの距離が実質的に最大化されるべきであるか、である。そのような局所的な最適化が可能であるため、例えば、濡れると深刻なグリッパー１０４及び／又はエンコーダ格子１０６の一部、及び／又はグリッパー１０４及び／又はエンコーダ格子１０６が物体１０５ａの近くに配置されている位置で、例えば、グリッパー１０４及び／又はエンコーダ格子１０６の局所的な接触又は濡れを防ぐことができる。
【００６９】
物体１０５ａにパターンを正確に投影するために、物体１０５ａを物体サポート１０２に取り付けた後、物体１０５ａの上面が物体サポート１０２の表面１０２．１と平行であることが好ましい。物体１０５ａの取り付け位置は、図６ｂにおいて破線１０５ａ’により示されている。物体１０５ａの取り付け中、及び破線１０５ａ’に従ってそれを配置する間に、特に物体１０５ａが面外形状を有する場合、物体１０５ａに追加の応力が発生する可能性がある。物体１０５ａの取り付け中に生じる前記応力は、ウェーハロードグリッドフィンガープリントとも呼ばれ、従来のシステムではかなり予測不可能であり、未知である。前記応力は、物体１０５ａの変形をもたらし、投影されたパターンに不正確さをもたらし、これは望ましくない。
【００７０】
ステージ装置１０１の実施形態では、制御ユニット２０１は、部材１０３が互いに第１の方向ｚにおいて互いに相対的な位置を有する取り付け配置に設定することにより、物体１０５ａの第１の方向ｚのスペース消費を低減するように、物体１０５を傾斜させるように構成される。制御ユニット２０１は、物体１０３を表面１０２．１にロードしている間、取り付け配置を維持するようにさらに構成される。
【００７１】
取り付け後の物体１０５ａの応力は、物体１０５ａが表面１０２．１上にどのように配置されるかに依存する。この実施形態では、取り付け中に支持部材１０３の位置が制御されることに基づいて取り付け配置が決定され、それによって取り付け後の物体１０５ａ内の応力を制御できる。好ましくは、取り付け後の物体１０５ａにおける予想される応力分布が考慮される。例えば、取り付け配置は、前記応力分布が、例えば、物体１０５ａの特定の位置で、又は平均して、十分に最小化されるようなものであるのがよい。前記応力分布が予測可能であるように取り付け配置を配置することもまた有利である。例えば、取り付け配置は、物体１０５ａが最初に一方の側、図６ｂの左側で表面１０２．１に係合し、続いて物体１０５ａの反対側で徐々に係合するものでもよい。制御ユニット２０１は、支持部材１０３が第１の方向ｚに互いに相対位置を有する取り付け配置に支持部材１０３を設定することにより、物体１０５ａの第１の方向ｚへのスペース消費を低減するように物体１０５ａを傾斜させるように構成される。制御ユニット２０１は、物体を表面に装填している間、すなわち、物体１０５ａを表面１０２．２に降ろしている間、取り付け配置を維持するように構成される。
【００７２】
一実施形態では、物体支持体１０２は、物体１０５ａを物体支持体１０２にクランプするための真空クランプ装置を備える。そのような真空クランプ装置は、例えば、物体サポートの表面１０２．１全体に分散された、例えば、複数の真空セクション又は真空ゾーンを含み、真空セクション又は真空ゾーンは、物体１０５ａを表面１０２．１、具体的には表面１０２．１のバール１０２．２にクランプするための吸引力をもたらすよう構成される。真空セクション又はゾーンは、吸引ゾーンと呼ばれることもある。一実施形態では、処理ユニットは、形状情報に基づいて吸引力シーケンスを決定するように構成されてもよく、制御ユニットは、真空セクションまたは吸引ゾーンを制御して、表面１０２．１上の物体１０５ａを取り付ける間に吸引力シーケンスに従って吸引力を提供するように構成される。選択的に、制御ユニット２０１は、取り付け後の物体１０５内の予想される応力分布に基づいて吸引力シーケンスを決定するように構成される。選択的に、制御ユニット２０１は、取り付け配置に基づいて吸引力の吸引を決定するようにさらに構成される。そのような真空クランプ装置に関するより多くの情報は、参照により本明細書に組み込まれるＷＯ２０１５／１６９６１６に記載されている。
【００７３】
吸引力は、一般に、パターンが物体１０５ａに投影されたときに物体１０５ａの位置が固定されるように物体１０５ａをクランプするために提供される。さらに、物体１０５ａが面外形状を有する場合、吸引力は、物体１０５ａの上面が表面１０２．１に平行になるように、本質的に物体１０５ａを表面１０２．１に向かって引っ張る。これらの吸引力の順序と大きさに依存する応力が物体に生じる。この実施形態では、制御ユニット２０１は、吸引力の順序及び大きさの両方を制御することができ、したがって、取り付け後の物体１０５ａ内の応力分布を制御することができる。
【００７４】
図４ａ、５ａ、６ｂに見られるように、図示の実施形態のステージ装置１０１は、複数の支持部材１０３を一緒に第１の方向ｚに動かすように構成された、図に概略的に示される選択的な共通アクチュエータ１５１をさらに備える。共通アクチュエータ１５１は、例えば、すべての支持部材１０３と同時に比較的大きな動きをするように配置される。例えば、支持配置及び／又は取り付け配置に従って支持部材１０３を配置するのにアクチュエータ１０３．１を使用でき、物体１０５，１０５ａを第１の方向ｚに上向き又は下向きに移動させ、支持部材１０３が支持配置及び／又は取り付け配置に従って、物体１０５，１０５ａを支持している間、共通アクチュエータ１５１を使用できる。
【００７５】
一実施形態では、例えば、図６ａに示されるように、制御ユニット２０１は、制御信号２２５を共通アクチュエータ１５１の入力端子１５１．１に送信するための出力端子２０１．５を備える。したがって、制御ユニット２０１は、第１の方向ｚにおける支持部材１０３の位置を制御することができる。
【００７６】
一実施形態では、例えば、図６ｂに示されるように、支持部材１０３は、１０ΜＭ以下、好ましくは５ΜＭ以下、より好ましくは１ΜＭ以下の増分で第１の方向に移動可能であるように構成されている。前記増分は、例えば、アクチュエータ１０３．１及び／又は共通アクチュエータ１５１によって達成される。
【００７７】
一実施形態では、アクチュエータ１０３．１及び／又は共通アクチュエータ１５１は、支持部材１０３を約１１ＭＭの範囲にわたって第１の方向に移動させるように配置されている。
【００７８】
一実施形態では、支持部材１０３は、物体１０５をクランプするように配置されている。例えば、支持部材１０３は、物体１０５をクランプするための吸引力を提供するように配置されている。例えば、図示の実施形態では、支持部材１０３は、前記吸引力を提供するための吸引パッド１０３．２を備える。前記吸引パッドは、例えば、吸引力を提供するために、ポンプ（図示せず）又は真空発生器に接続されている。
【００７９】
一実施形態では、支持部材は、傾斜セクション１０３．３を備える。傾斜セクション１０３．３は、図６ｂに最もよく見られるように、平面に平行な軸の周りで支持部材１０３の上部１０３．２を傾斜させるように構成されており、図６ｂでは、明確にするために傾斜が誇張されて描かれている。図示の実施形態では、前記上部１０３．２は、吸引パッド１０３２に対応する。傾斜セクション１０３．３は、例えば支持部材１０３の間（例えば支持部材１０３の吸引パッド１０３．２と物体１０５）の漏れを防止することにより、上部１０３．２の上面を物体１０５ａと位置合わせすることによって、支持部材１０３と反った物体１０５ａとの間の係合を改善することを可能にする。上記漏れは、例えば空気が吸引パッド１０３．２と物体１０５との間に入るのを許し、吸引力が物体１０５をクランプするのを支持部材１０３が妨げるのを防ぐ。一実施形態では、傾斜セクション１０３．３は、エラストマー材料の部分的な圧縮によって上部１０３．２の傾斜を可能にするエラストマー材料を含み得る。
【００８０】
一実施形態では、ステージ装置１０１は、物体支持体１０２を位置決めするためのポジショナを含み、ポジショナは、短いストロークモジュールおよび長いストロークモジュール１０７を含む実施形態のものである。この実施形態では、短ストロークモジュールは物体支持体１０２を含み、長ストロークモジュール１０７は複数の支持部材１０３を含む。図示の実施形態では、ショートストロークモジュールの物体支持体１０２は、エアギャップ１６１によってロングストロークモジュール１０７から離されている。有利なことに、アクチュエータ１０３．１、１５１などの構成要素は、ロングストロークモジュールによって構成される。高精度で配置する必要のあるショートストロークモジュールには、例えばそのようなコンポーネントによって放出される熱エネルギーによる不正確さの原因となる上記のコンポーネントが含まれていない。さらに、ショートストロークモジュールからの電気的及び／又は熱的リークは発生しない。あるいは、物体支持体１０２は、複数の支持部材１０３を含む。
【００８１】
一実施形態では、物体支持体１０２は、第１の方向ｚに延びる複数の穴１０２．３を含み、支持部材１０３のそれぞれは、前記穴１０２．３の１つを通って第１の方向ｚに移動するように構成される。好ましくは、前記穴１０２．３の直径は、支持部材１０３の直径よりも大きく、好ましくは、前記穴１０２．３の直径は、支持部材１０３と物体支持１０２との間の接触なしに、支持部材１０３が前記穴１０２．３内に配置されている状態で、支持部材１０２が短ストロークモジュールの移動範囲にわたって移動できるように十分に大きい。
【００８２】
一実施形態では、ステージ装置１０１は、支持部材１０３が支持構成にあるときに、第１の方向の空間補償が最大５５０ｍｍである物体を収容するように配置されるのがよい。
【００８３】
物体内の予想される応力分布に基づいて制御ユニットが取り付け配置及び／又は吸引力シーケンスを決定するように配置される実施形態では、制御ユニット２０１は、有限要素モデルに基づいて前記予想される応力分布を決定するように構成されてもよく、選択的に、形状情報を使用して、上記の有限要素モデルを作成する。
【００８４】
図示の例では、物体１０５ａの面外形状は、側面図で見たときに物体１０５ａが凹形状を有するようなものであるが、本発明は修正をすることなく例えば物体１０５ａが逆さまに配置される凸面を含む異なる形状に適用できることに留意すべきである。
【００８５】
本発明はさらに、例えば図１に示されるようなリソグラフィ装置ＬＡに関する。リソグラフィ装置ＬＡは、パターンを基板Ｗに投影するための投影システムＰＳと、例えば図４ａ、５ａ、及び６ａ−６ｂに示す本発明によるステージ装置１０１とを含む。リソグラフィ装置ＬＡは、グリッパー、例えば、物体１０５ａを物体支持体１０５の上に配置するように構成されたグリッパー１０４であって、複数の支持部材１０３は、物体１０２をグリッパーから受け取り、物体１０５を物体支持体１０２の表面１０２．１に配置するように配置されているグリッパー１０４をさらに含む。
【００８６】
一実施形態では、支持部材１０３が支持するように配置された物体１０５ａは、図１に示されるリソグラフィ装置ＬＡの基板Ｗである。図１に示され、ステージ装置の物体支持体は、基板支持体ＷＴである。
【００８７】
一実施形態では、例えば図２に示されるように、ステージ装置１０１は、ベースフレームＢＦ、及び／又はバランスマスＢＭ、及び／又は計測フレームＭＦ、及び／又は防振システムＩＳをさらに備えてもよい。
【００８８】
物体１０５は、半導体ウエハであるのがよい。あるいは、物体１０５は、レチクルまたはマスク、あるいは任意の他のタイプの基板または物体であってもよい。
【００８９】
ステージ装置１０１は、リソグラフィ装置で使用することができる。あるいは、ステージ装置１０１は、検査装置、例えば、電子ビームで対象物を検査するように構成された電子ビーム検査装置で使用することができる。ステージ装置１０１は、物体に構造をインプリントするように構成されたインプリント装置で使用することができる。
【００９０】
本書では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的に言及しているが、本明細書に記載のリソグラフィ装置は他の用途を有し得ることを理解すべきである。考えられる他の用途には、統合光学システム、磁区メモリの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の製造が含まれる。
【００９１】
本書では、リソグラフィ装置の文脈で本発明の実施形態を具体的に説明しているが、本発明の実施形態は、他の装置で使用することができる。本発明の実施形態は、マスク検査装置、計測装置、又はウエハ（若しくは他の基板）又はマスク（若しくは他のパターニング装置）などの物体を測定または処理する任意の装置の一部を形成することができる。これらの装置は、一般にリソグラフィーツールと呼ばれ得る。そのようなリソグラフィーツールは、真空条件または周囲（非真空）条件を使用することができる。
【００９２】
光学リソグラフィの文脈における本発明の実施形態の使用について上記で特定の言及がなされたが、文脈が許す場合、本発明は光学リソグラフィに限定されず、他の用途で使用され得ることが理解されよう。たとえば、インプリントリソグラフィ。
【００９３】
文脈が許す場合、本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装されてもよい。本発明の実施形態はまた、１つまたは複数のプロセッサによって読み取られ、実行され得る、機械可読媒体に格納された命令として実装されてもよい。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピューティング装置）によって可読可能な形式で情報を格納または送信するための任意のメカニズムを含んでもよい。例えば、機械可読媒体には、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）；磁気記憶媒体；光記憶媒体；フラッシュメモリ装置；電気的、光学的、音響的又は他の形態の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）、及びその他が含まれる場合がある。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令は、特定のアクションを実行するものとして本明細書に記載されている。しかしながら、そのような説明は単に便宜上のものであり、そのようなアクションは実際には、コンピューティング装置、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他の装置に起因し、それを行うとアクチュエータ又は他の装置が物理的な世界と相互作用することがある。
【００９４】
本発明の特定の実施形態を上で説明したが、本発明は、説明された以外の方法で実施されてもよいことを理解すべきである。上記の説明は、限定ではなく、例示を目的としている。したがって、以下に記載される特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されるように本発明に変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【国際調査報告】
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