(57)【要約】      （修正有）【課題】リソグラフ投影装置のアクチュエータすなわち位置決め装置に使用する、熱伝達性の改良されたコイルを提供する。【解決手段】位置決め装置が固定子及び並進器を有する平面モータを備え、前記固定子及び並進器の内の一方が周期的な磁気構造を備え、さらに他方が電流を伝えることができる複数のコイルを備え、コイル２０は、巻線軸２２の周りに巻かれた導電性板材のストリップ２１で形成される。板材のストリップ２１のそれぞれの巻きは非導電性層で分離される。【選択図】図３
2008061493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成する働きをするパターン形成手段を支持するための支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
前記パターン形成されたビームを前記基板の目標部分に投影するための投影システムと、
前記支持構造および前記基板テーブルのうちの少なくとも１つを位置決めするための位置決め装置とを備えたリソグラフ投影装置において、
前記位置決め装置が、固定子と並進器を有する平面モータを備え、前記固定子と前記並進器のうちの一方が周期的な磁気構造を備え、さらに前記固定子と前記並進器のうちの他方が電流を伝えることができる複数のコイルを備え、前記コイルが導電性板材のストリップを備えることを特徴とするリソグラフ投影装置。
【請求項２】
前記導電性板材のストリップが、前記電流を伝えるためのコイルを形成するように巻線軸の周りに巻かれている、請求項１に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項３】
前記導電性板材がアルミニウムである、請求項１または２に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項４】
前記コイルの連続した巻きが、前記板材の表面に一体化された非導電性Ａｌ2Ｏ3の層で互いに分離されている、請求項３に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項５】
前記Ａｌ2Ｏ3層の厚さが、少なくとも厚さ５μｍである、請求項４に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項６】
前記導電性板材のストリップが、前記巻線軸に対して実質的に平行な幅方向に比べて、前記巻線軸に対して実質的に垂直な厚さ方向において著しく狭い、請求項２から５までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項７】
前記板材が、前記巻線軸に対して実質的に垂直な厚さ方向で約５０μｍから１５０μｍである、請求項２から６までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項８】
前記板材が、前記巻線軸に対して実質的に垂直な厚さ方向で厚さが約６０μｍである、請求項２から７までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項９】
前記巻線軸に対して実質的に平行な方向で前記導電性板材のストリップの幅が、約３ｍｍから約２０ｍｍである、請求項２から８までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１０】
前記平面モータが、さらに、前記導電性板材に取り付けられ、かつこれと熱的に接触している冷却要素を備える、先行する請求項のいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１１】
前記平面モータが、さらに、前記巻線軸に対して垂直な面を形成する前記コイルの側面に取り付けられた衝撃保護部材を備える、先行する請求項のいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１２】
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成する働きをするパターン形成手段を支持するための支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
前記パターン形成されたビームを前記基板の目標部分に投影するための投影システムと、
アクチュエータのコイルに電流を流すときに、前記装置内の２つの部品の間に力を生成するアクチュエータとを備えたリソグラフ投影装置において、
前記コイルが巻線軸の周りに巻かれた線コイルであり、
導電性板材のストリップが、前記コイルの巻線軸に対して実質的に平行であるように、前記線コイル中に埋め込まれていることを特徴とするリソグラフ投影装置。
【請求項１３】
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成する働きをするパターン形成手段を支持するための支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
前記パターン形成されたビームを前記基板の目標部分に投影するための投影システムと、
アクチュエータのコイルに電流を流すときに、前記装置内の２つの部品の間に力を生成するアクチュエータとを備えたリソグラフ投影装置において、
前記コイルが巻線軸の周りに巻かれた線コイルであり、
アルミニウム板材のストリップが前記線コイル中に埋め込まれていることを特徴とするリソグラフ投影装置。
【請求項１４】
前記アルミニウム板材の表面と一体化した非導電性Ａｌ2Ｏ3の層が、前記アルミニウム板材の表面に形成されている、請求項１３に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１５】
前記Ａｌ2Ｏ3層の厚さが、少なくとも厚さ５μｍである、請求項１４に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１６】
前記アクチュエータが、さらに、前記導電性板材に取り付けられ、かつこれと熱的に接触している冷却要素を備える、請求項１２から１５までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１７】
前記板材の厚さが、約５０μｍから１５０μｍである、請求項１２から１６までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１８】
前記板材の厚さが、約６０μｍである、請求項１２から１６までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１９】
前記巻線軸に対して実質的に平行な方向で前記導電性板材のストリップの幅が、約３ｍｍから２０ｍｍである、請求項１２から１８までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項２０】
放射感応材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を供給するステップと、
放射システムを使用して放射の投影ビームを供給するステップと、
前記投影ビームの断面にパターンを与えるパターン形成手段を使用するステップと、
前記パターン形成された放射のビームを前記放射感応材料の層の目標部分に投影するステップとを含むデバイス製造方法において、
アクチュエータのコイルに電流を流して前記デバイス製造装置の部品間に力を発生させ、前記コイルが導電性板材のストリップを備えることを特徴と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、
−放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
−所望のパターンに従った投影ビームをパターン形成する働きをするパターン形成手段を支持するための支持構造と、
−基板を保持するための基板テーブルと、
−パターン形成されたビームを基板の目標部分に投影するための投影システムと、
−前記支持構造および前記基板テーブルのうちの少なくとも１つを位置決めするための位置決め装置とを備えるリソグラフフィ投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで使用されるような「パターン形成手段」という用語は、基板の目標部分に作成すべきパターンに対応するパターン形成された断面を、入射放射ビームに与えるために使用することができる手段のことを意味するものとして、広く解釈すべきである。また、用語「光弁」は、この環境で使用することができる。一般に、前記のパターンは、集積回路または他のデバイスのような、目標部分に作られるデバイスの特定の機能層に対応する（下を参照されたい）。そのようなパターン形成手段の例は、次のものを含む。すなわち、
−マスク。マスクの概念は、リソグラフではよく知られており、様々な混成マスクの種類はもちろんのこと、２進位相シフト、交番位相シフトおよび減衰位相シフトのようなマスクの種類を含む。そのようなマスクを放射ビーム内に配置することで、マスクのパターン応じて、マスクに当る放射の選択的な透過（透過マスクの場合）または反射（反射マスクの場合）が起こる。マスクの場合、支持構造は一般にマスク・テーブルであり、このマスク・テーブルによって、マスクを入射放射ビーム内の所望の位置に確実に保持することができるようになり、さらに、望むならば、マスクをビームに対して移動させることができるようになる。
−プログラム可能ミラー・アレイ。そのようなデバイスの一例は、粘弾性制御層および反射表面を有するマトリック・アドレス指定可能表面である。そのような装置の基本原理は、（例えば）反射表面のアドレス指定された領域は入射光を回折光として反射するが、アドレス指定されない領域は入射光を非回折光として反射することである。適切なフィルタを使用して、前記の非回折光を反射ビームからフィルタ除去して、後に回折光だけを残すことができる。このようにして、マトリックス・アドレス指定可能表面のアドレス指定パターンに従って、ビームはパターン形成されるようになる。プログラム可能ミラー・アレイの他の実施形態では、小さなミラーのマトリックス配列が使用される。この小さなミラーの各々は、適切な局部電界を加えることで、または圧電作動手段を使用することで、軸の周りに個々に傾斜させることができる。再び、アドレス指定されたミラーが、アドレス指定されないミラーに対して異なる方向に入射放射ビームを反射するように、ミラーをマトリックス・アドレス指定することができる。このようにして、反射ビームは、マトリックス・アドレス指定可能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。必要なマトリックス・アドレス指定は、適切な電子的手段を使用して行うことができる。上記の両方の状況で、パターン形成手段は１つまたは複数のプログラム可能ミラー・アレイを含むことができる。そのようなミラー・アレイについて、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号および米国特許第５，５２３，１９３号、およびＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／３８５９７およびＷＯ９８／３３０９６からより多くの情報を収集することができる。これらの特許および特許出願は、参照によって本明細書に援用する。プログラム可能ミラー・アレイの場合、前記の支持構造は、例えば、フレームまたはテーブルとして具体化することができ、それらは、必要に応じて、固定するか、可動にすることができる。
−プログラム可能ＬＣＤアレイ。そのような構造の実施例は、米国特許第５，２２９，８７２号に与えられている。この特許は、参照によって本明細書に援用する。上記のように、この場合の支持構造は、例えば、フレームまたはテーブルとして具体化することができ、それらは、必要に応じて、固定するか、可動にすることができる。
簡単にするために、本明細書の残りは、ある場所で、特にマスクおよびマスク・テーブルを含む実施例に充てられる。しかし、そのような例で述べる一般的な原理は、上で述べたようなパターン形成手段のより広い背景の中で理解すべきである。
【０００３】
リソグラフ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造で使用することができる。そのような場合、パターン形成手段で、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができる。このパターンの像は、放射感応材料（レジスト）の層で覆われた基板（シリコン・ウェーハ）上の目標部分（例えば、１つまたは複数のダイを含む）に形成することができる。一般に、単一ウェーハは全体として網の目のような隣接する目標部分を含み、この隣接する目標部分が、投影システムにより、一度に１つずつ、連続的に放射を照射される。マスク・テーブル上のマスクを用いたパターン形成を使用する現在の装置は、２つの異なる種類の機械に区別することができる。一方の種類のリソグラフ投影装置では、全マスク・パターンを一括して目標部分に露光することで、各目標部分が放射を照射される。そのような装置は、通常、ウェーハ・ステッパと呼ばれる。走査ステップ式装置と通常呼ばれる他方の装置では、投影ビームの当たるマスク・パターンを特定の基準方向（「走査」方向）に漸進的に走査し、同時に、同期して、この方向に対して平行または逆平行に基板テーブルを走査することで、各目標部分が放射を照射される。一般に、投影システムは、拡大率Ｍ（一般に、Ｍ＜１）を持つので、基板テーブルが走査される速度Ｖは、マスク・テーブルが走査される速度の係数Ｍ倍となる。ここで説明したようなリソグラフ装置に関して、例えば、米国特許第６，０４６，７９２号から、もっと多くの情報を収集することができる。この特許は、参照によって本明細書に援用する。
【０００４】
リソグラフ投影装置を使用する製造プロセスでは、放射感応材料（レジスト）の層で少なくとも部分的に覆われた基板に、パターン（例えば、マスク内の）の像が形成される。この像形成ステップの前に、基板は、下塗り、レジスト被覆、およびソフト・ベークのような様々な手順を経るかもしれない。露光後に、基板は、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、および形成された像の特徴の測定／検査のような他の手順を受けるかもしれない。この手順の配列は、デバイス例えばＩＣの個々の層をパターン形成する基礎として使用される。次に、そのようなパターン形成層は、エッチング、イオン打込み（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械研磨などのような、全て個々の層を仕上げるために意図された、様々なプロセスを経る可能性がある。いくつかの層が必要な場合には、この全手順またはその変形を、新しい層ごとに繰り返さなければならない。最終的に、デバイスの配列が基板（ウェーハ）上に存在するようになる。次に、ダイシングまたは鋸引きのような方法で、これらのデバイスを互いに分離し、それから、個々のデバイスをピンなどに接続されたキャリアに取り付けることができる。そのようなプロセスに関するより多くの情報は、例えば、「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ： Ａ ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（マイクロチップの製造：半導体処理への実用的入門書）」，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｂｙＰｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，１９９７，ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４の本から得ることができる。この本を参照によって本明細書に援用する。
【０００５】
簡単にするために、投影システムを以下で「レンズ」と呼ぶことがある。しかし、この用語は、例えば、屈折光学システム、反射光学システム、およびカタディオプトリック・システムなどの様々な種類の投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。また、放射システムは、放射の投影ビームを方向付け、整形し、または制御するためにこれらの設計方式のどれかに従って動作する部品を含むことができる。さらに、そのような部品もまた、以下で一括してまたは単独で、「レンズ」と呼ぶことができる。さらに、リソグラフ装置は、２以上の基板テーブル（および／または２以上のマスク・テーブル）を有する種類のものであるかもしれない。そのような「マルチ・ステージ」の装置では、追加のテーブルは、並列に使用することができ、または、他の１つまたは複数のテーブルを露光に使用しながら、１つまたは複数のテーブルで準備ステップを行うことができる。デュアル・ステージ・リソグラフ装置は、例えば、米国特許第５，９６９，４４１号および国際公開ＷＯ９８／４０７９１に記載されている。これらを参照によって、本明細書に援用する。
【０００６】
マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを移動する力を与えるために従来のリソグラフ装置で使用される位置決め装置は、通常、複数のアクチュエータを備える。このアクチュエータは、リソグラフ装置の一部に取り付けられた銅コイルおよびリソグラフ装置の他の部分に取り付けられた磁石アセンブリで構成されている。そのようなコイルに電流を流すとき、コイルを流れる電流と磁石で生成される磁界の相互作用によって、リソグラフ装置の２つの部分の間に力が発生する。従来のアクチュエータのコイルは、正環状形に巻かれている絶縁線で形成されている。添付図面の図２は、そのようなコイルの断面を示す。巻線軸１２の周りに巻かれた銅線１１でコイル１０が形成される。銅線１１のそれぞれの巻きの間で短絡が起こらないようにするために、線は電気絶縁材料１２で包まれている。
【０００７】
リソグラフ装置内の温度変化および温度勾配によって、リソグラフ装置の動作の精度が低下し、さらに熱歪によって、装置内の部品または装置で処理されている基板に損傷が生じるかもしれない。したがって、装置内で生じる熱を最小限にすることが望ましく、または、これが可能でない場合には、生じた熱を除去することが望ましい。アクチュエータが発生する一定の力に対してコイル内で生じる熱は、より大きなコイルを使用することで減らすことができる。しかし、これによってアクチュエータの質量が増し、結果として、より大きな力が必要となり、より多くの熱が生成されることになる。したがって、アクチュエータのコイル１０は、線１１を流れる電流が生じる熱を取り除く冷却要素１４を備える。
【０００８】
しかし、正環状巻線で構成された従来のコイルデザインでは、コイルを通しての熱伝達が低い。各絶縁線部分が隣り合う線部分と線接触しているだけで、熱が伝導することができる面積が制限されている。さらに、線１１を互いに電気的に絶縁するために使用される材料１３は、熱の不良導体である傾向があり、全体としてコイルを横切る熱伝達特性はさらに低下する。結果として、コイルの下側１０ｂで発生した熱のかなりの部分は、コイルを通して冷却要素１４に伝達されないで、コイルを取り巻く環境１５に放散される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、リソグラフ投影装置で使用するためのアクチュエータすなわち位置決め装置用の、熱伝達特性の改良されたコイルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的および他の目的は、冒頭のパラグラフで明示したようなリソグラフ装置であって、前記の位置決め装置が固定子および並進器を有する平面モータを備え、前記固定子および前記並進器のうちの一方が周期的な磁気構造を備え、さらに前記固定子および前記並進器のうちの他方が電流を伝えることができる複数のコイルを備え、かつ前記コイルが導電性板材のストリップを含むことを特徴とするリソグラフ装置で、本発明に従って達成される。
【００１１】
これによって、導電性板材のストリップの幅を横切って熱が伝達されるので、熱伝達特性の改良されたコイルが実現される。導電性材料は従来のコイルデザインで使用された絶縁材料よりも高い熱伝導率を有するために、このことは有利である。
【００１２】
導電性板材それ自体が、電流を伝えるコイルを形成するのが好ましい。そのようなコイルは、従来のコイルよりも優れた空間充填率を有する。例えば、この配列に従ったコイルの空間充填率は、従来の正環状巻き銅コイルの０．７に比べて、ほぼ０．８である。これによって、必要とされる大きさが減少し、したがって、一定のアクチュエータの要求条件に対してコイルの重さが減少する。
【００１３】
好ましい実施形態では、コイルはアルミニウム板材で形成される。アルミニウムで形成されたコイルの特別な利点は、伝導率は従来使用された銅よりも小さいが、密度がより小さいことでこのことは十二分に埋め合わされて、結果として、より軽いコイルになることである。アルミニウムを引延ばして線にすることは非常に難しいので、この利点は、従来の線コイルで実現されないかもしれない。このコイルが平面モータの並進器に配列され、このモータが水平力と垂直力の両方を与えるように使用される場合には、このことは特に有利である。そのような配列では、モータを真空用途で容易に使用することができる。それは、並進器が例えば空気ベアリングを必要としないで水平面内を摩擦無く移動することができるように、磁極板から並進器を浮上させるように垂直力が付与され得るからである。モータが磁極板の表面の上に浮上させるために垂直力を発生させなければならない場合には、可動部分の重さはできるだけ小さくされなければならない。それは、この垂直力は動作中１００％デューティ・サイクルで供給されなければならないからである。軽量のアルミニウム箔コイルの使用がそのような用途には有利であることが分かる。
【００１４】
好ましくは、コイルの連続する巻きは、板材の表面と一体化している非導電性材料で互いに分離されている。例えば、コイルがアルミニウムで形成されるとき、Ａｌ2Ｏ3の非導電性表面層を表面に容易に形成することができる。これによって、導電性材料の巻き間に別個の絶縁層を設けるのと比べて、コイルの製造が簡単化される。さらに、製造はより信頼性が高い。というのは、別個の絶縁材料では、製造中に絶縁体が損傷を受けるという危険性があり、これは、コイルのそれぞれの巻きの間の電気的短絡につながるかもしれないからである。たとえＡｌ2Ｏ3層に多少の物理的損傷があっても、適切な電気絶縁を保障するために、理想的には、Ａｌ2Ｏ3は少なくとも５μｍの厚さである。
【００１５】
板材のストリップは、巻線軸に対して実質的に平行な幅方向よりも巻線軸に対して実質的に垂直な厚さ方向で著しく狭くされ得る。これによって、コイルは、コイルの幅を横切る方向で優れた熱伝導率を同時に実現しながら、大きくならないで、多数の巻き数の板材で形成されるようになる。
【００１６】
他の配置では、電流を伝えるコイルは線で形成され、その線コイルの中に導電性板材のストリップが埋め込まれている。板材は、コイルの空間充填率をあまり低下させることなしに、コイルから熱を効率よく伝導する。板材は、巻線軸に対して垂直に、または巻線軸に対して平行に配置されることができる。以前のように、アルミニウムが導電性板材として適用される場合には、板材の表面のＡｌ2Ｏ3層で、一体化電気絶縁層を形成してコイル短絡を防ぐ。
【００１７】
冷却要素は、板材の端部が冷却要素と熱的に接触するように、巻線軸に対して垂直な平面を形成するコイルの側面に取り付けることができる。したがって、コイルの電流によって発生した熱は、低熱伝導率経路を介して冷却要素に伝達されて、コイルを囲む環境に放射または伝導される熱の量を最小限にする。
【００１８】
好ましくは、巻線軸に対して垂直な平面を形成するコイルの側面、例えば、冷却要素が取り付けられた側面と反対側のコイル側面に、衝撃保護部材を取り付ける。コイルが平面モータで使用される場合に、これは特に有用である。というのは、なんらかの理由でコイルが平面モータの固定子と衝突しても、衝撃保護部材で、コイルへの損傷は最小限になるからである。また、衝撃保護部材は、装置の残りの部分からコイルを分離することもできる。アクチュエータは、排気されたシステム中に置かれることができる。したがって、コイルが真空から分離されていなければ、Ａｌ2Ｏ3層は、それ以前にＡｌ2Ｏ3層中に吸収されたガスを放出するだろう。
【００１９】
本発明のさらに他の変形体では、強磁性体コアの周りにコイルが巻かれている。これによって、ある一定の力のアクチュエータをより小さな体積で組み立てることができるようになり、結果としてモータ効率の向上が可能になる。
【００２０】
本発明のさらに他の態様に従って提供されるデバイス製造方法は、
−放射感応材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を供給するステップと、
−放射システムを使用して放射の投影ビームを供給するステップと、
−投影ビームの断面にパターンを与えるパターン形成手段を使用するステップと、
−パターン形成された放射のビームを放射感応材料の層の目標部分に投影するステップとを含むデバイス製造方法において、
アクチュエータのコイルに電流を流し、デバイス製造装置の２つの部品間に力を発生させ、前記コイルは導電性板材のストリップを備えることを特徴とする。
【００２１】
この本文において、ＩＣの製造における本発明による装置の使用に特に言及するが、そのような装置には多くの他の可能な用途があることは明確に理解すべきである。例えば、本発明による装置は、集積光システム、磁気ドメイン・メモリ用の案内および検出パターン、液晶ディスプレイ・パネル、薄膜磁気ヘッド、その他の製造で使用することができる。当業者は理解するであろうが、そのような他の用途の背景では、この本文の「レチクル」、「ウェーハ」、または「ダイ」という用語の使用は、それぞれ、より一般的な用語である「マスク」、「基板」、および「目標部分」に置き換えるものとして考えるべきである。
【００２２】
本明細書では、「放射」および「ビーム」という用語は、紫外放射（例えば、波長が３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍである）およびＥＵＶ（極端紫外放射、例えば、波長が５〜２０ｎｍの範囲にある）、並びに、イオン・ビームまたは電子ビームのような粒子ビームを含んだ、全ての種類の電磁放射を包含するように使用される。
【００２３】
ここで、本発明の実施形態を、ただ例として、添付の概略図面を参照して説明する。
【００２４】
図において、対応する参照符号は対応する部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
実施形態１
図１は、本発明の特定の実施形態に従ったリソグラフ投影装置を模式図化して示す。本装置は、
−この特別な場合には放射源ＬＡも備える、放射の投影ビームＰＢ（例えば、ＥＵＶ放射）を供給するための放射システムＥｘ、ＩＬと、
−マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するためのマスク・ホルダを備え、さらに要素ＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段に接続された第１の物体テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、
−基板Ｗ（例えば、レジスト被覆シリコン・ウェーハ）を保持するための基板ホルダを備え、さらに要素ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続された第２の物体テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
−マスクＭＡの照射部分の像を基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイを含む）に形成するための投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、ミラー群）とを備える。
ここに示すように、この装置は反射型（例えば、反射マスクを有する）である。しかし、一般には、例えば、透過型（例えば、透過マスクを有する）であるかもしれない。もしくは、この装置は、上で言及したような型のプログラム可能ミラー・アレイのような別の種類のパターン形成手段を使用するかもしれない。
【００２６】
放射源ＬＡ（例えば、レーザ生成プラズマ源または放電プラズマ源）で、放射のビームを生成する。このビームは、直接か、または、例えばビーム拡大器Ｅｘなどのコンディショニング手段を通り抜けた後かいずれかで、照明システム（照明装置）ＩＬに送られる。照明装置ＩＬは、ビーム内の強度分布の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−ｏｕｔｅｒ、σ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を設定するための調整手段ＡＭを備えることができる。さらに、照明装置は、一般に、積分器ＩＮ、集光器ＣＯなどの様々な他の部品を備える。このようにして、マスクＭＡに当っているビームＰＢは、その断面内に所望の一様性と強度の分布を持つようになる。
【００２７】
図１に関して留意すべきことであるが、放射源ＬＡは、リソグラフ投影装置のハウジング内にあってもよい（例えば、放射源ＬＡが水銀ランプの場合、そうであることが多い）、また、放射源ＬＡがリソグラフ投影装置から遠く離れており、それの生成する放射ビームが装置の中に導かれてもよい（例えば、適当な方向付けミラーを使用して）。この後者のシナリオは、放射源ＬＡがエキシマ・レーザである場合に多い。本発明および特許請求の範囲は、これらシナリオの両方を含む。
【００２８】
ビームＰＢは、その後、マスク・テーブルＭＴに保持されているマスクＭＡと交差する。マスクＭＡで選択的に反射されたビームＰＢは、レンズＰＬを通り抜ける。このレンズＰＬは、基板Ｗの目標部分ＣにビームＰＢを収束させる。第２の位置決め手段（および干渉測定手段ＩＦ）を使って、例えば、ビームＰＢの経路内に異なった目標部分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、例えば、マスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後で、または走査中に、第１の位置決め手段を使用して、マスクＭＡをビームＰＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。一般に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、長行程モジュール（粗い位置決め）と短行程モジュール（精密位置決め）を使って行われる。これらのモジュールは、図１にはっきりと示さない。しかし、ウェーハ・ステッパ（走査ステップ式装置に対して）の場合は、マスク・テーブルＭＴは、短行程用アクチュエータに接続するだけでよく、または、固定してもよい。
【００２９】
図示の装置は、２つの異なるモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴは基本的に静止したままであり、全マスク像が一括して（すなわち、単一「フラッシュ」で）目標部分Ｃに投影される。次に、異なる目標部分ＣがビームＰＢで照射されるように、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向に移動される。
２．走査モードでは、基本的に同じシナリオが当てはまるが、ただ、特定の目標部分Ｃが単一「フラッシュ」で露出されないことが異なる。代わりに、マスク・テーブルＭＴが、特定の方向（いわゆる「走査方向」、例えば、ｙ方向）に速度ｖで移動可能であり、その結果、投影ビームＰＢはマスク像全体を走査することができるようになる。これと並行して、基板テーブルＷＴが、速度Ｖ＝Ｍｖで、同じ方向または反対方向に同時に移動する。ここで、ＭはレンズＰＬの拡大率である（一般に、Ｍ＝１／４または１／５）。このようにして、分解能で妥協する必要なく、比較的大きな目標部分Ｃを露光することができる。
【００３０】
図３は、本発明に従ったコイル２０を透視法で示す。このコイル２０は、巻線軸２２の周りに巻かれた細長い導電性板材のストリップ２１または導電性箔片で形成される。
【００３１】
図４は、コイルを平面図で示す。図示のように、コイルは細長い形であってよい。もしくは、用途に応じて、長方形か正方形の形であってもよい。コイルの最大外幅Ｄ２の中に配列することができる巻数を最大にするために、板材の厚さＤ１を最小限にする。この最大外幅は、リソグラフ装置内のアクチュエータに使用できるスペースで決定される。次に、コイル２０を形成する細片２１の幅Ｄ３は、たコイルの必要電気抵抗から決定される細片の必要な断面積で決定される。
【００３２】
コイルは、好ましくは５０μｍから１５０μｍの厚さＤ１を有するアルミニウム細片で形成するのが好ましい。好ましい構成では、この細片はほぼ６０μｍの厚さである。材料片の幅Ｄ３は、好ましくは、約３ｍｍから２０ｍｍである。好ましい構成では、アルミニウム片の幅は、約１０ｍｍである。各コイルは１００回から３００回の巻数を含み、約４０ｍｍの最大外幅Ｄ２および約３５０ｍｍの最大外長Ｄ４を有することができる。また、コイルは、銅のような、必要な形に形成することができる他の導電性材料で形成されてもよい。
【００３３】
コイルのそれぞれの巻き間の電気的な短絡を防ぐために、非導電性材料を巻き間に設けなければならない。これは、コイル状に巻く前に導電性材料片２１に結合された別個の絶縁層の形であってもよい。しかし、図４に示すように、導電性材料片２１は、その上に形成された非導電性材料の一体化表面２５を有するのが好ましい。細片２１をコイル状に巻いたとき、非導電性表面２５はコイルのそれぞれの巻き間の電気的短絡を防止する。コイルをアルミニウムで形成するとき、一体化表面２５は、Ａｌ2Ｏ3で形成することができる。好ましいことには、Ａｌ2Ｏ3は、アルミニウムを陽極酸化することで、または、その代わりに化学的なプロセスで、または表面を酸素にさらすことで形成することができる。陽極酸化プロセスは、アルミニウム細片２１の表面に一様な厚さのＡｌ2Ｏ3を生成するように制御することができるので有利である。好ましくは、Ａｌ2Ｏ3層の厚さは少なくとも約５μｍである。製造中またはコイルの加工中に、コイルの異なる巻き間の短絡の危険性は、例えばＣｕ箔コイルと比較してアルミニウム箔コイルの場合に遥かに小さいことが分かった。
【００３４】
図５は、図４に表示した断面ＡＡを示す。冷却要素３０（図３および図４に示さない）をコイル２０の上側面に取り付ける。冷媒の流れは、入口３１に供給し、出口３２から引き出して、冷却要素３０で吸収した熱を取り去る。冷却要素３０は、コイル材料を形成する板材のストリップ２１の上端部２１と熱的に直接接触している。したがって、コイル２０を流れる電流によってコイル２０に発生する熱は、絶縁材料のかなりの部分を横切って伝達されることなく（コイルのそれぞれの巻き間の短絡を防ぐために、板材のストリップの上端部２１ａと冷却要素３０との間に絶縁材料の薄い層が必要であるかもしれない）、板材のストリップから冷却要素３０に直接伝達されるようになる。
【００３５】
板材のストリップ２１の下端部２１ｂにステンレス鋼の板３５を取り付けて、衝撃によるコイルの損傷を防ぐことができる。コイルは平面モータの一部として使用される可能性があり、平面モータの場合には、例えば平面モータの固定子との衝突による損傷からコイルを保護しなければならないので、このことは特に有効である。好ましくは、アクチュエータまたはモータが複数のコイルを備える場合、コイルごとに別個の板を持たないで、１つの板３５で全てのコイルをまかなうべきである。例として、平面モータは、磁極板と、それぞれ複数のコイルを含む異なるコイル・ユニットを備える可動部分とで構成されるかもしれない。図６は、そのような平面モータの可能な配置を模式図化して示す。モータ（４０）の磁極板は、平方形のパターンを形成する斜めの線で模式的に表す。平面モータの可動部分すなわち並進器は、４個のコイル・ユニット（５０、６０、７０、８０）に配列された１２個のコイルで模式的に示し、各コイル・ユニットが３個のコイル（５０．１、５０．２、５０．３）を備える。そのような平面モータの配置は、モータが加速および減速用の水平力を発生させることができ、一方で、可動部分が水平面内で摩擦なしに移動することができるように磁極板から可動部分を浮上させる垂直力も発生させることができるので、真空の用途で使用するのに申し分なく適している。したがって、別個のベアリングは必要でない。モータが磁極板の表面の上に浮上するために垂直力を生成する場合には、この垂直力は動作中１００％デューティ・サイクルで供給されなければならないので、可動部分の重さはできるだけ小さくすべきである。軽量のアルミニウム箔コイルを使用することが、そのような用途に有利であることが分かる。そのような平面モータについてのさらなる情報は、ＷＯ０１／１８９４４Ａに見出すことができる。このＷＯ０１／１８９４４Ａは、参照によって本明細書に援用する。或いは、磁極板３５は他の材料で形成されてもよい。
【００３６】
アクチュエータの与える力および／またはモータ効率を高めるために、強磁性体コアをコイルに付け加えることができる。例えば、この場合にはコイルの巻線軸上に中心があるコアの周りに、コイルを巻くことができる。コアは、積層、粉末または固体の鉄または強磁性体合金で形成することができる。複数のコイルが設けられる場合（例えば、アクチュエータが２相以上である場合）、各コイルは別個のコアを持つことができるし、またはコアを接続することができる。
【００３７】
本発明の変形体では、従来のコイルで使用されるような線コイルが使用されるが、その中に板材が埋め込まれている。板材は、コイルの空間充填率にほとんど影響を及ぼさないが、コイル中で生じた熱を取り去るためのコイルを貫通する直接熱経路を形成する。アルミニウムは優れた熱伝導特性を有し、かつコイルからの電気的絶縁を実現する酸化物層をその表面に容易に形成することができるので、好ましい実施形態では、使用される板材はアルミニウムである。アルミニウム酸化物で形成された機械的に強固な絶縁層のために、絶縁破壊の危険性が減少する。コイルを形成するように線を巻くときに、板材をコイルに付け加えることができる。板材がコイルの巻線軸に対して垂直になるように、１つまたは複数の層の板材をコイルの巻きの層間に配置することができる。或いはおよび／またはさらに、巻線軸に対してそれ自体垂直である平面に対して各板材のストリップが垂直であるように、細片を巻線軸に対して平行に設けることができる。例えば、板材よりも巻線軸に近いコイルのいくつかの巻き（内側の巻き）と巻線軸からさらに離れたいくつかの巻き（外側の巻き）との間に、そのような細片を位置づけする。細片は板材の実質的に真直ぐな部分を含むことができ、またはコイルと一緒に曲がる部分を含むことができる。前のように、板材のストリップは冷却要素に接続することができる。板材のストリップがコイルの巻線軸に平行に設けられる場合には、これによって、渦電流に関して動作の改良がもたらされる。渦電流の減少は、アクチュエータおよびモータの動的動作の改良をもたらす。
【００３８】
本発明の特定の実施形態を以上で説明したが、本発明は、説明した以外のやり方で実施できることを了承されたい。この説明は本発明を制限する意図でない。 
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に従ったリソグラフ投影装置を示す図である。
【図２】従来のコイルを断面で示す図である。
【図３】本発明に従ったコイルを透視法で示す図である。
【図４】本発明に従ったコイルを平面図で示す図である。
【図５】断面ＡＡを横切った図４のコイルを示す図である。
【図６】本発明に従った異なるコイル・ユニットの配置を模式図化して示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
ＬＡ  放射源
Ｅｘ  ビーム拡大器
ＩＬ  照明装置
Ｅｘ、ＩＬ  放射システム
ＡＭ  調整手段
ＩＮ  積分器
ＣＯ  集光器
ＰＬ  投影システム
ＭＡ  マスク（レチクル）
ＭＴ  第１の物体テーブル（マスク・テーブル）
Ｃ  目標部分
ＰＢ  投影ビーム
Ｗ  基板（ウェーハ）
ＷＴ  第２の物体テーブル（基板テーブル）
１０  アクチュエータのコイル
１１  銅線
１２、１３  電気絶縁材料
１４、３０  冷却要素
２０  コイル
２１  導電性板材のストリップ
２２  巻線軸
２５  非導電性層
３１  冷媒入口
３２  冷媒出口
３５  ステンレス鋼板
４０  モータ
５０、６０、７０、８０  コイル・ユニット
【図１】
2008061493.tif 000003
【図２】
2008061493.tif 000004
【図３】
2008061493.tif 000005
【図４】
2008061493.tif 000006
【図５】
2008061493.tif 000007
【図６】
2008061493.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月26日(2007.7.26)
【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】
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成する働きをするパターン形成手段を支持するための支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
前記パターン形成されたビームを前記基板の目標部分に投影するための投影システムと、
前記支持構造および前記基板テーブルのうちの少なくとも１つを位置決めするための位置決め装置と、を備えたリソグラフ投影装置において、
前記位置決め装置が、固定子と並進器を有する平面モータを備え、前記固定子と前記並進器のうちの一方が周期的な磁気構造を備え、さらに前記固定子と前記並進器のうちの他方が電流を伝えることができる複数のコイルを備え、前記コイルが導電性板材のストリップを備え、
前記導電性板材のストリップが、前記電流を伝えるためのコイルを形成するように巻線軸の周りに巻かれており、
前記平面モータが、さらに、前記巻線軸に対して垂直な面を形成する前記コイルの側面に取り付けられ、前記固定子及び前記並進器の衝突による損傷から前記コイルを保護する、衝撃保護部材を備え、
前記平面モータが、さらに、前記コイルに前記衝撃保護部材とは反対側で取り付けられ、かつ前記コイルと熱的に直接接触している冷却要素を備える
ことを特徴とするリソグラフ投影装置。
【請求項２】
前記平面モータが、さらに、前記コイルと前記冷却要素との間に絶縁材料の薄い層を備える、請求項１に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項３】
前記導電性板材がアルミニウムである、請求項１に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項４】
前記コイルの連続した巻きが、前記板材の表面に一体化された非導電性Ａｌ2Ｏ3の層で互いに分離されている、請求項３に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項５】
前記Ａｌ2Ｏ3層の厚さが、少なくとも厚さ５μｍである、請求項４に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項６】
前記板材のストリップが、前記巻線軸に対して実質的に平行な幅方向に比べて、前記巻線軸に対して実質的に垂直な厚さ方向において著しく狭い、請求項１から５までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項７】
前記板材が、前記巻線軸に対して実質的に垂直な厚さ方向で約５０μｍから１５０μｍ
である、請求項１から６までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項８】
前記板材が、前記巻線軸に対して実質的に垂直な厚さ方向で厚さが約６０μｍである、
請求項１から７までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項９】
前記巻線軸に対して実質的に平行な方向で前記導電性板材のストリップの幅が、約３ｍ
ｍから約２０ｍｍである、請求項１から８までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装
置。
【外国語明細書】
2008061493000001.pdf