(57)【要約】      （修正有）【課題】強磁性シールドを用いることなく電磁アクチュエータに対して電磁モータの影響が軽減されるステージ装置を提供する。【解決手段】ステージ装置と、そのようなステージ装置を備えるリソグラフィ装置において、ステージ装置は、オブジェクトテーブルを移動するように配置された電磁モータと、オブジェクトテーブルを位置決めするように構成された電磁アクチュエータと、使用時に電磁アクチュエータに対して電磁モータの浮遊磁界の影響が少なくとも部分的にその電流によって補償されるように、ステージ装置に電流を供給するように構成されたデバイスとを含む。【選択図】図２
2008141165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクトテーブルを位置決めするように構成されたステージ装置であって、
前記オブジェクトテーブルを移動するように配置された電磁モータと、
前記オブジェクトテーブルを位置決めするように構成された電磁アクチュエータと、
前記ステージ装置に電流を供給するために構成された電流発生器と、
を含み、
使用時に前記電磁アクチュエータに対して前記電磁モータの浮遊磁界の影響が少なくとも部分的に前記電流によって補償される、
ステージ装置。
【請求項２】
前記電流が、前記電磁アクチュエータのコイルに供給される、
請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記電流発生器が、電力増幅器を含む、
請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記電流が、前記電磁モータまたは前記電磁アクチュエータに取り付けられたコイルに供給される、
請求項１に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記電磁モータの磁界と協働するために配置され、使用時に通電するために配置された追加のコイルをさらに含む、
請求項４に記載のステージ装置。
【請求項６】
前記電流を制御するために構成された制御ユニットを含む、
請求項４に記載のステージ装置。
【請求項７】
前記制御ユニットが、前記電流を確定するために入力信号を受け取るように配置される、
請求項６に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記入力信号を発生するために構成されたセンサをさらに含む、
請求項７に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記入力信号が、位置測定を含む、
請求項７に記載のステージ装置。
【請求項１０】
前記入力信号が、磁界測定を含む、
請求項７に記載のステージ装置。
【請求項１１】
前記磁界測定を実施するために構成されたホールセンサをさらに含む、
請求項１０に記載のステージ装置。
【請求項１２】
放射ビームを調整するように構成されたイルミネーションシステムと、
パターン化放射ビームを形成するためにその断面内にパターンを有する前記放射ビームを与えることができるパターニングデバイスを支持するために構成されたパターニングデバイス支持体と、
基板を保持するために構成された基板支持体と、
前記基板のターゲット部分の上に前記パターン化放射ビームを投影するために構成された投影システムと、
前記支持体の１つを移動するように構成されたステージ装置であって、
前記支持体の１つを移動するために配置された電磁モータと、
前記支持体の１つを位置決めするために構成された電磁アクチュエータと、
前記ステージ装置に電流を供給するために構成された電流発生器と、を含み、使用時に前記電磁アクチュエータに対して前記電磁モータの浮遊磁界の影響が少なくとも部分的に前記電流によって補償されるステージ装置と、
を備えるリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記電流が、前記電磁モータまたは前記電磁アクチュエータに取り付けられたコイルに供給される、
請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記ステージ装置が、前記電磁モータの磁界と協働するために配置され、また使用時に通電するために配置された追加のコイルをさらに含む、
請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記電流発生器が電力増幅器を含む、
請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記電流発生器が、前記電流を確定するために入力信号を受け取るように配置される、
請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記ステージ装置が、前記入力信号を発生するために構成されたセンサをさらに含む、
請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１８】
リソグラフィ装置内で支持体を移動するように構成されたステージ装置であって、前記支持体が基板またはパターニングデバイスを保持するように構成され、
前記支持体に比較的大きな移動を生成するために配置された第１電磁モータと、
前記第１電磁モータ上に配置され、前記支持体に比較的小さな移動を生成するために構成された第２電磁モータと、
前記ステージ装置に配置されたコイルに電流を供給するために構成された電流発生器と、
を含み、
前記電流が選択され、使用時に、前記コイルによって生じた対応する磁界が、実質的に電磁アクチュエータに対する電磁モータの磁界の影響を減少させる、
ステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明はステージ装置およびリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、基板の上に、通常は基板のターゲット部分の上に所望のパターンを与える装置である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用されてよい。その場合に、マスクまたはレチクルと二者択一的に呼ばれるパターニングデバイスが、ＩＣの個別層の上に形成されるべき回路パターンを生成するのに使用されてよい。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）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）の上に転写されてよい。パターンの転写は、一般的に基板上に提供される放射感応性材料（レジスト）層上への結像を介してなされる。一般に単一の基板は、引き続いてパターン化される網目状の隣接するターゲット部分を含むことになる。既知のリソグラフィ装置には、ターゲット部分の上の全パターンを一挙に露光することによって、各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、放射ビームを介して所与の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすることによって各ターゲット部分が照射され、一方これと同期的に基板をこの方向と平行に、または逆平行にスキャンする、いわゆるスキャナとが含まれる。やはり基板上にパターンをインプリントすることによって、パターンをパターニングデバイスから基板へ転写することが可能である。
【０００３】
[0003]  一般にリソグラフィ装置は基板またはパターニングデバイスを保持するように配置された１つまたは複数のオブジェクトテーブルを含む。一般にそのようなオブジェクトテーブルはステージ装置を使用して移動させることができる。しばしば、そのようなステージ装置は、オブジェクトテーブルを移動し、位置決めするための電磁モータおよび／またはアクチュエータを含む。必要な位置決め精度を得るために、電磁モータ（比較的大きな距離にわたるオブジェクトテーブルの移動に適する）と電磁アクチュエータ（高い精度で比較的小さな距離にわたるオブジェクトテーブルの移動に適する）の両方の組合せが、しばしば利用される。
【０００４】
[0004]  そのようなステージ装置の例として、例えば米国特許第６，５３１，７９３号に開示されているように平面モータ（比較的大きな距離にわたるオブジェクトテーブルの位置決めに適している）が、オブジェクトテーブルを正確に移動するために複数の電磁アクチュエータと組み合わされてよい。
【０００５】
[0005]  一般に、オブジェクトテーブルに対し長い移動を提供するために配置される電磁モータは、第１部分上に交互に分極した永久磁石の配列と第２部分上に複数のコイルを含む。電磁モータの動作の間に、電磁モータの周辺で動作し、または配置される電磁アクチュエータが、電磁モータによって引き起こされる外乱の影響を受けることがある。永久磁石の配列に対して移動される電磁アクチュエータが配列の磁界によって影響されることがあることは当業者には理解されよう。それ故、電磁アクチュエータの適切な動作または予期された応答が配列の電磁界によって損なわれることがあり、その結果電磁アクチュエータの正確さを減少させることになる。同様に、電磁モータの通電コイルによって生じた電磁界が電磁アクチュエータに外乱または誤動作を引き起こすことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]  電磁アクチュエータに対する電磁モータの影響を回避するためにモータとアクチュエータの間に強磁性シールドを設けることが考慮されてもよい。しかし、そのようなシールドはかなり重く、したがってその結果ステージ装置の動きが悪くなる可能性がある。さらに、そのような強磁性シールドがモータの電磁界によって影響され、その結果シールドによりステージ装置に外乱を生じることになるおそれもある。
【０００７】
[0007]  電磁アクチュエータに対して電磁モータの影響が軽減されるステージ装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]  本発明の一実施形態によれば、オブジェクトテーブルを移動するように配置された電磁モータと、オブジェクトテーブルを位置決めするように構成された電磁アクチュエータと、ステージ装置に電流を供給するために構成された電流発生器とを含み、したがって使用時に電磁アクチュエータに対して電磁モータの浮遊磁界の影響が少なくとも部分的にその電流によって補償される、オブジェクトテーブルを位置決めするように構成されたステージ装置が提供されている。
【０００９】
[0009]  本発明のさらなる実施形態によれば、放射ビームを調整するように構成されたイルミネーションシステムと、パターン化放射ビームを形成するためにその断面内にパターンを有する放射ビームを与えることができる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体と、基板を保持するために構成された基板テーブルと、基板のターゲット部分の上にパターン化放射ビームを投影するために構成された投影システムと、支持体または基板テーブルを移動するために構成されたステージ装置とを含み、ステージ装置が、支持体または基板テーブルを移動するために配置された電磁モータと、支持体または基板テーブルを位置決めするように構成された電磁アクチュエータと、ステージ装置に電流を供給するために構成された電流発生器とを含み、したがって使用時に電磁アクチュエータに対して電磁モータの浮遊磁界の影響が少なくとも部分的にその電流によって補償されるリソグラフィ装置が提供されている。
【００１０】
[0010]  本発明の一実施形態によれば、リソグラフィ装置内で、支持体を位置決めするように構成されたステージ装置であって、支持体が基板またはパターニングデバイスを保持するために構成され、支持体の比較的大きな移動を生成するために配置された第１電磁モータと、第１電磁モータ上に配置され支持体の比較的小さな移動を生成するために構成された第２電磁モータと、ステージ装置内に配置されたコイルに電流を供給するために構成された電流発生器とを含み、電流が選択され、使用時に実質的にコイルによって生じた対応する磁界が電磁アクチュエータに対する電磁モータの磁界の影響を減少させるステージ装置が提供されている。
【００１１】
[0011]  次に、本発明の実施形態が、対応する参照符号が対応する部分を指す添付の概略図面を参照して、単に例として説明されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
[0021]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に図示する。その装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するように構成されたイルミネーションシステム（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を支持するために構成され、一定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ために構成された第１位置決めデバイスＰＭに接続されている支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するために構成され、一定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするために構成された第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、ウェーハテーブル）ＷＴと、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の上にパターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを投影するために構成された投影システム（例えば、屈折式投影レンズシステム）ＰＳとを含む。
【００１３】
[0022]  イルミネーションシステムは、放射を誘導し、成形し、または制御する屈折式、反射式、磁気的、電磁気的、静電気的、または他の種類の光学要素、またはそれらの任意の組合せなどの様々な種類の光学要素を含んでよい。
【００１４】
[0023]  支持構造は、パターニングデバイスを支持する、つまりその重量を担う。支持構造は、パターニングデバイスの方向、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に維持されるか否かなどの他の条件により決まるやり方でパターニングデバイスを保持する。支持構造は、パターニングデバイスを保持するのに、機械的、真空式、静電気的、または他のクランプ技法を用いることができる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定することも動かすこともできるフレームまたはテーブルであってよい。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関して確実に所望の位置にくるようにすることができる。本明細書で用語「レチクル」または「マスク」を用いる場合はどれも、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同義と見なされてよい。
【００１５】
[0024]  本明細書で使用される用語「パターニングデバイス」は、基板のターゲット部分にパターンを生成するなどのその断面内にパターンを有する放射ビームを与えるのに使用されてよい任意のデバイスを指すものと広く解釈されるべきである。放射ビームに付与されたパターンが、例えば、位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しないことがあることに留意されたい。一般に、放射ビームに付与されたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス中の特定の機能層に一致することになる。
【００１６】
[0025]  パターニングデバイスは、透過型でも反射型でもよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルを含む。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリ、レベンソン型（Alternating）位相シフト、およびハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどの種類のマスクならびに様々な種類のハイブリッドマスクを含む。プログラマブルミラーアレイの例は、それぞれが入射してくる放射ビームを別の方向に反射するように個々に傾斜可能である小さなミラーのマトリックス配列を使用する。傾斜（ｔｉｌｔｅｄ）ミラーが、ミラーマトリックスによって反射される放射ビーム中にパターンを与える。
【００１７】
[0026]  本明細書で使用される用語「投影システム」は、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気的、電磁気的、および静電的光学システムを含み、あるいは、使用される露光放射に適した、または液浸液を使用するのか、真空を使用するのかなど他の要因に適した、それらの任意の組合せをも含む、どんな種類の投影システムも包含するものと広く解釈されるべきである。本明細書で、用語「投影レンズ」を用いる場合はどれも、より一般的な用語「投影システム」と同義と見なされてよい。
【００１８】
[0027]  本明細書に図示されているように、装置は透過型（例えば、透過マスクを使用する）である。代替的に装置は反射型（例えば、上で参照したようなプログラマブルミラーアレイ型を使用するか、反射マスクを使用する）でもよい。
【００１９】
[0028]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）、または、それより多い基板テーブル（および／または、２つ以上のマスクテーブル）を有する形式でもよい。このような「マルチステージ」の装置では追加のテーブルは並行して使用されてよく、つまり、予備的なステップが１つまたは複数のテーブルまたは支持体上で実行され、一方、他の１つまたは複数のテーブルが露光のために使用されてよい。
【００２０】
[0029]  リソグラフィ装置は、投影システムと基板の間の空間を満たすために、少なくとも基板の一部分が相対的に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形式のものでもよい。液浸液は、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばマスクと投影システムの間に与えられてもよい。液浸技法は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野では周知である。本明細書で使用される用語「液浸」は、基板など一構成が、液体中に浸漬されなければならないことを意味するのでなく、むしろ露光の間に投影システムと基板の間に液体が配置されることだけを意味する。
【００２１】
[0030]  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。放射源およびリソグラフィ装置は、例えば放射源がエキシマレーザである場合は、別々の要素でよい。そのような場合は、放射源が、リソグラフィ装置の部分を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを使って放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ送達される。他の場合では、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、一体型リソグラフィ装置の一部であってよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと呼ばれてよい。
【００２２】
[0031]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを含んでよい。一般に、イルミネータの瞳面内での強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（一般に、それぞれσ−ｏｕｔｅｒ、およびσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）が調整されてよい。さらに、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よい。イルミネータは、その断面内に所望の均一性と強度分布を有するように放射ビームを調整するのに使用されてよい。
【００２３】
[0032]  放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上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）上に入射し、パターニングデバイスによってパターン化される。マスクＭＡを横断して、放射ビームＢは、基板Ｗのターゲット部分Ｃの上にビームを焦点合せする投影システムＰＳを通過する。第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または容量センサ）を使って、基板テーブルＷＴが、例えば放射ビームＢの経路内に別のターゲット部分Ｃを位置合わせするために、正確に移動されてよい。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示されてない）が、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後、またはスキャンの間に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めするために使用されてよい。一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１位置決め装置ＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って実現されてよい。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２位置決め装置ＰＷの部分を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを用いて実現されてよい。ステッパの場合には（スキャナとは違って）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だけに接続され、あるいは固定されてもよい。マスクＭＡと基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２と基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合せ可能である。図示したように基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占めているが、それらはターゲット部分の間のスペースに配置されてもよい（これらは、スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイが提供される場合には、マスクアライメントマークがダイの間に配置されてもよい。
【００２４】
[0033]  図示した装置は以下のモードの少なくとも１つで使用されてよい。
【００２５】
[0034]  １．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは本質的に静止状態に維持され、一方、放射ビームに付与された全パターンが一挙にターゲット部分Ｃの上に投影（すなわち、単一静止露光）される。次いで、基板テーブルＷＴが、別のターゲット部分Ｃが露光可能となるようにＸおよび／またはＹ方向に位置を変えられる。ステップモードでは、露光フィールドの最大寸法が、単一静止露光で結像されるターゲット部分Ｃの寸法を制限する。
【００２６】
[0035]  ２．スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは、同期してスキャンされ、一方、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃの上に投影される（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）率およびイメージ反転特性によって決定されてよい。スキャンモードでは、露光フィールドの最大寸法が、単一動的露光内のターゲット部分の幅（非スキャン方向の）を制限し、一方、スキャン動作の長さが、ターゲット部分の高さ（スキャン方向の）を決定する。
【００２７】
[0036]  ３．別のモードでは、マスクテーブルＭＴが、プログラマブルパターニングデバイスを本質的に静止状態に保持し続け、基板テーブルＷＴが移動され、またはスキャンされ、一方、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃの上に投影される。このモードでは、一般にパルス化された放射源が使用され、基板テーブルＷＴの各移動後、あるいはスキャンの間の連続する放射パルスの合間に、必要に応じてプログラマブルパターニングデバイスが更新される。この動作モードは、上述した形式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利用可能である。
【００２８】
[0037]  前述の使用モードについての組合せ、および／または変形形態、あるいは全く異なる使用モードが、やはり使用されてよい。
【００２９】
[0038]  図２は、本発明の一実施形態によるステージ装置を概略的に図示している。ステージ装置は、ロングストロークモジュール１とショートストロークモジュール２を含む。一般にロングストロークモジュールは、例えば約５００ｍｍ以上の比較的長い距離にわたりオブジェクトテーブル５０を移動させるのに使用される。このロングストロークの移動は、第２部分２０に対するロングストロークモジュールの第１部分１０の移動によって得ることができる。例として、ロングストロークモジュールは、相対的移動を提供するように構成された１つまたは複数の電磁モータを含んでよい。それ故、第１部分１０は、第２部分２０に取り付けられた永久磁石の配列と協働するように配列させたコイルの配列を含み、永久磁石の配列とコイルの配列は電磁モータ、すなわち平面モータを形成することができる。ステージ装置は、オブジェクトテーブル５０の正確な位置合せを行うために用いられるショートストロークモジュール２をさらに含む。ショートストロークモジュール２は、ロングストロークモジュールの第１部分１０に取り付けられた第１部分３０と第２部分４０を含む。アクチュエータの第２部分４０に取り付けられるのは、ステージ装置がリソグラフィ装置内で利用される場合、例えばパターニングデバイスまたは基板を収容するのに適しているオブジェクトテーブル５０である。示したようにモータとアクチュエータの配置では、電磁モータがオブジェクトテーブルの長い移動のために使用され、一方、アクチュエータがオブジェクトテーブルの微動位置決めに利用されるカスケード配置が検討されてよい。
【００３０】
[0039]  電磁モータ（永久磁石から、または通電した場合のコイルからのどちらか）の磁界が、ある程度、電磁アクチュエータを包囲することがあり、それによりアクチュエータの動きに影響することがあることは当業者には理解されよう。電磁モータから生じ、電磁アクチュエータに影響する磁界の部分は、電磁モータの浮遊磁界と呼ばれることもある。
【００３１】
[0040]  電磁モータの浮遊磁界の影響を少なくとも部分的に補償するために、示した実施形態では、電磁モータと電磁アクチュエータの間に配置されたコイル６０と、コイルに電流を供給するために構成されたデバイスまたは電流発生器７０とを含む。コイルは例えば電磁モータか、電磁アクチュエータのいずれかに取り付けることができる。
【００３２】
[0041]  一実施形態では、デバイスまたは電流発生器７０がコイルに電流を供給するために構成された電力増幅器を含んでよい。浮遊磁界の影響を少なくとも部分的に補償するための所望の電流量を決定するために、ステージ装置は例えば浮遊磁界を確定するよう構成されたセンサをさらに含んでよい。そのようなセンサは、例えばホールセンサでよい。そのセンサは例えば電磁アクチュエータの近く、あるいは電磁アクチュエータと電磁モータの間に配置されてよい。代わりに、もし浮遊磁界に相当する信号を発生させ、センサ測定信号が使用可能であれば、センサはどこか別の所に配置されてもよい。信号は、浮遊磁界を少なくとも部分的に補償するための必要な電流を確定するように配置された制御ユニットによってさらに利用されてよい。その制御ユニットは、例えばデバイスまたは電流発生器７０の一部であってよい。
【００３３】
[0042]  図３ａ〜３ｂは、本発明の一実施形態によるステージ装置のショートストロークモジュールに利用することができる既知のアクチュエータを概略的に図示している。
【００３４】
[0043]  図３ａは、２つの強磁性要素１２０と１３０によって囲まれた永久磁石１１０を含む磁石アセンブリと協働するように配置されたコイル１４０を含むアクチュエータ１００を概略的に図示している。コイル１４０に通電することにより、コイルと磁石アセンブリの間にＺ方向の力を発生させることができる。
【００３５】
[0044]  図３ｂは、強磁性ヨーク２１０、２２０と１対の永久磁石とをそれぞれ含む２つの磁石アセンブリ２０２、２０４によって囲まれたコイル２３０を備える他の種類のアクチュエータ２００を概略的に図示している。コイル２３０に通電することにより、Ｙ方向の力を発生させることができる。
【００３６】
[0045]  図４ａ〜４ｂは、本発明によるステージ装置に利用することができる当技術分野で既知の２つの電磁モータを概略的に図示している。
【００３７】
[0046]  図４ａは、コイルの配列３１０を含む電磁モータ３００と、強磁性ヨーク３３０に取り付けられた永久磁石３２０の配列に対して移動できるコイルの配列３１０とを概略的に図示している。コイル３１０に適切な電流を供給することによって、コイルの配列と永久磁石の配列の間に力を発生させることができ、その力をｙ方向とｚ方向の両方に向けることができる。図４ａには永久磁石の配列を形成している永久磁石の磁石ピッチｄも示されている。
【００３８】
[0047]  図４ｂに示したように電磁モータ４００は、それが、コイルの配列４１０が取り付けられている強磁性ヨーク４２０を含む点で図４ａのモータと異なる。そのモータは、強磁性ヨーク４３０上に取り付けられた永久磁石の配列４４０をさらに含む。
【００３９】
[0048]  図５は、本発明の一実施形態によるステージ装置を概略的に図示している。示した実施形態は、コイルの配列５０４と協働するように配置された永久磁石の配列５０２を含み、それによってＹ方向の磁石配列に対してコイル配列を比較的大きく移動させることを可能にする電磁モータ５００を備える。電磁モータ５００は、例えば、６自由度でオブジェクトテーブル５２０を移動するように配置された平面モータであってよく、そのような平面モータは、Ｘ方向とＹ方向の両方に比較的大きな距離にわたる移動（Ｘ方向はＹ方向とＺ方向の両方に実質的に垂直である）と、その他の自由度では比較的小さな移動を提供することができる。平面モータの実施例は、例えば米国特許第６，５３１，７９３号に見出すことができる。その電磁モータには図３ｂのアクチュエータと同様の２つの電磁アクチュエータを含むショートストロークアセンブリ５１０が取り付けられている。アクチュエータのコイルは電磁モータのコイルアセンブリに取り付けられており、一方磁気アセンブリはオブジェクトテーブル５２０に取り付けられている。ステージ装置は、アクチュエータのコイル５３５に補償電流を供給するために構成されたデバイスまたは電流発生器５３０をさらに含む。補償電流は電磁モータの浮遊磁界を少なくとも部分的に補償するために選択される。別に、補償電流が図６に示したように別個のコイルまたはコイルセットに供給されてもよい。示した配置では、電磁モータの磁気アセンブリはコイルアセンブリよりかなり長く（Ｙ方向に）、磁石配列は通常静止しており、一方コイル配列が移動する。しかし、逆の配置が利用されてもよいことに留意すること。そのような配置は、磁石配列よりかなり長いコイル配列を備えてよい。そのような配置では、コイル配列は静止のままであり、一方、磁石配列が移動する。
【００４０】
[0049]  図６は、本発明の一実施形態によるステージ装置を概略的に図示しており、補償電流が制御ユニット５４０によって別個のコイルセット５５０に供給される。コイルセットは電磁モータ５６０とショートストロークモジュール５７０の電磁アクチュエータの間に配置される。そうすることで、電磁モータから生じる浮遊磁界が、少なくとも部分的に補償可能である。実施例として、３つの（または３の倍数の）コイルが、それぞれの隣に（または部分的に重なり合って）配置されてよく、コイルは電磁モータの浮遊磁界と少なくとも部分的に対向する磁界を発生させるために三相電源によって通電される。電流を適切に選択することにより、重複コイルによって生じる磁界により、電磁モータの異なる位置に対する浮遊磁界の補償に改善をもたらすことができる。好ましくは、重複コイルは電磁モータの浮遊磁界のピッチと同じピッチを有する磁界を生じるように配置される。これを確保するために、浮遊磁界の磁気ピッチに一致するコイル寸法（つまりコイルピッチ）を有することが望ましいことになる。図６に示した位置と比べてコイルセットを配置するために他の場所が考慮されてもよいことは、さらに留意されてよい。
【００４１】
[0050]  一般に電磁モータの浮遊磁界は、例えばセンサによる測定または電磁モータの較正から知ることができる。図７は、本発明の一実施形態による、電磁モータ６００の磁界を測定するために構成されたセンサ６１０を備えるステージ装置を概略的に図示している。測定は、電磁モータ６００とショートストロークアセンブリ６５０の間に配置されたコイルの配列６４０の電流を制御するために構成された制御ユニット６２０によって実施できる。センサ６１０はどこか他の所に配置されてもよい。実施例として、センサは電磁モータ６００とショートストロークモジュールの間に、またはショートストロークモジュールの内部でも取り付けることができる。
【００４２】
[0051]  電磁モータの較正は、例えば磁石配列に対する電磁モータのコイル配列の位置の関数として電磁モータ（事前決定されている位置）の浮遊磁界を測定することを含む。したがってこの較正は、浮遊磁界の影響を少なくとも部分的に補償するために制御ユニットによって実施できる。別に、制御ユニットでは、浮遊磁界がない場合に要求されることになるアクチュエータ電流に補償電流を加えるために較正データを使用することもできる。この配置では、浮遊磁界を補償するのに別個のコイルが必要なくなり、補償電流（例えば図５に示された配置などの）を供給するために構成された別個の電源もなくなるという利点をもたらす。
【００４３】
[0052]  当業者には分かっていることだが、電磁モータの浮遊磁界は、電磁モータに供給された電流の瞬時値または電磁モータの第１および第２部分の相対位置などの種々のパラメータによって決まることになる。これを説明するために、例えば米国特許第６，５３１，７９３号に説明された「いわゆる」平面モータが電磁モータとして考察されてよい。そのような平面モータは、磁石プレートに対して移動できる永久磁石およびコイルユニットの市松模様パターンを含み静止した磁石プレートを備えることができる。そのような配置では、コイルユニットに取り付けられた電磁アクチュエータが、電磁プレートから生じる、磁石プレートとコイルユニットの相対位置により決まる浮遊磁界の影響を受けることがあることは当業者には理解されよう。
【００４４】
[0053]  本発明の一実施形態では、電磁モータ（例えば平面モータ）の浮遊磁界が電磁モータの両方の部分の相対位置に基づいて見積もられる。一般に、ステージ装置は、オブジェクトテーブルの位置を確定するために構成された位置測定システムを含んでよい。それ故、電磁モータの両方の部分の相対位置を確定するために構成されたこの位置測定システムを利用することができる。図８は、本発明の一実施形態による、位置測定システム７００を含むステージ装置を概略的に図示している。位置測定は、少なくとも部分的に浮遊磁界を補償するために電流を発生させる制御ユニット７１０において実施することができる。電流をステージ装置のロングストロークモータ７３０とショートストロークアセンブリ７４０の間に配置された１つまたは複数のコイル７２０に供給することができる。実施例として、オブジェクトテーブルの位置の関数として浮遊磁界が１度（較正つまり初期化ステップとして）確定され、そのデータが例えば制御ユニット内に記憶されてよい。それ故、ステージ装置の運転の間に浮遊磁界のオンライン測定はもはや必要ない。
【００４５】
[0054]  好ましい実施形態では、浮遊磁界を補償するための電流を受け取るように配置されたコイル（つまり複数のコイル）が、浮遊磁界の磁界ピッチに実質的に一致する寸法を有する。そうすることで、浮遊磁界の改善された補償を確保することができる。
【００４６】
[0055]  本発明の一実施形態では、補償電流が、アクチュエータ近くに配置された別個のコイルでなく電磁アクチュエータのコイルに供給される。既知の（測定によるか、または例えばステージ装置の位置に基づくいずれかで）電磁モータの浮遊磁界の場合、この情報は、浮遊磁界がない場合に要求されることになるアクチュエータ電流と比較してアクチュエータ電流を調整するようにアクチュエータを制御するために構成された制御ユニットによって利用されてよい。この配置では、浮遊磁界を補償するのに別個のコイルが必要なくなり、補償電流を供給するために構成された別個の電源もなくなるという利点をもたらす。
【００４７】
[0056]  本発明の一実施形態では（図９を参照のこと）、ステージ装置は、ステージ装置の電磁モータ８２０の浮遊磁界を少なくとも部分的に補償するために構成された１つまたは複数の補償コイル８１０と電磁モータの磁界と協働するために配置された追加したコイル８３０とを備える。電磁モータの動作の間に、追加したコイルと電磁モータの磁界との間の相互作用により追加したコイル８３０に電圧を誘導することがある。追加したコイルを補償コイル８１０と接続することにより、追加したコイルに誘導された電圧は、浮遊磁界補償コイル８１０に電流を供給するために構成された電源として利用することができる。好ましい実施形態では、追加したコイルと補償コイルは直列に接続される。
【００４８】
[0057]  示した実施形態では、電磁モータと電磁アクチュエータのカスケード配置が、オブジェクトテーブルを位置決めするためにステージ装置で利用される。しかし、カスケード配置は本発明を実施するために必要なものではないことに留意すること。代わりとして、ステージ装置は、第２部分に対して移動できる第１部分を含むドライブユニットを備えることができ、第１部分はリニアモータのコイルセットと電磁アクチュエータのための１つまたは複数のコイルとの両方を含み、第２部分は前記リニアモータのコイルセットと協働するように配置された永久磁石の配列と前記１つまたは複数のコイルと協働するように配置された永久磁石アセンブリとを含む。
【００４９】
[0058]  一般にリソグラフィ装置のオブジェクトテーブルの位置決めは複数のアクチュエータによって為されることは、さらに留意されてよい。好ましくは、６自由度でオブジェクトテーブルを位置決めすることができるアクチュエータセットが使用される。別個のコイルまたはコイルセットが少なくとも部分的に浮遊磁界を補償するために使用される場合、複数のアクチュエータに対して浮遊磁界の影響を補償するようにコイルまたはコイルセットを配置することが有利であることがある。そうすることで、コイルまたはコイルセットの数をアクチュエータの数に比べて低く維持することができる。
【００５０】
[0059]  本明細書では、ＩＣ製造でのリソグラフィ装置の使用に対し特定の参照が為されてよいが、本明細書で説明したリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスおよびディテクションパターン、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、他の応用例も有してよいことを理解されたい。そのような代替の応用例の文脈においては、本明細書で用語「ウェーハ」または「ダイ」の使用はいずれもより一般的な「基板」または「ターゲット部分」とそれぞれ同義と見なされてよいことを、当業者は理解するであろう。ここで言う「基板」は、露光前にまたはその後に、例えばトラック（ｔｒａｃｋ）（一般的に基板にレジスト層を付け、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツールおよび／またはインスペクションツール内で処理されてよい。適用可能である場合には、本発明の開示は、そのようなおよび他の基板処理ツールに適用されてよい。さらに、基板は２回以上、例えば多層ＩＣを生成するために処理されてよく、したがって本明細書で使用される用語、基板は、既に複数の処理された層を含む基板を指すこともある。
【００５１】
[0060]  特定の参照が、光リソグラフィの文脈で、本発明の実施形態の使用について上で為されたかもしれないが、本発明は他の適用分野、例えばインプリントリソグラフィに使用されることがあり、また文脈が許せば光リソグラフィに限られていないことも理解されるであろう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に生成されるパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィが、基板に供給したレジスト層中に押し付けられ、基板上のレジストは電磁放射、熱、圧力またはそれらの組合せを加えることによって硬化させられてよい。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、そこにパターンを残してレジストから取り外される。
【００５２】
[0061]  本明細書で使用される用語「放射」および「ビーム」は、紫外（ＵＶ）放射（例えば、それぞれ３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、あるいは約これらの波長を有する）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）ならびにイオンビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含する。
【００５３】
[0062]  用語「レンズ」は、文脈が許せば、屈折式、反射式、磁気的、電磁気的および静電的光学要素を含む任意の１つまたは様々な種類の光学要素の組合せを指すことがある。
【００５４】
[0063]  前述の説明は、例示であることを意図したものであって、限定するものでない。したがって、別に詳述される特許請求の範囲を逸脱することなく、説明した本発明に対して変更が為され得ることは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】[0012]本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の図である。
【図２】[0013]本発明の一実施形態によるステージ装置の概略図である。
【図３ａ】[0014]電磁アクチュエータの概略図である。
【図３ｂ】[0014]電磁アクチュエータの概略図である。
【図４ａ】[0015]図４ａ〜４ｂは電磁モータの概略図である。
【図４ｂ】[0015]電磁モータの概略図である。
【図５】[0016]本発明の一実施形態によるステージ装置の概略図である。
【図６】[0017]本発明の一実施形態によるステージ装置の概略図である。
【図７】[0018]本発明の一実施形態によるステージ装置の概略図である。
【図８】[0019]本発明の一実施形態によるステージ装置の概略図である。
【図９】[0020]本発明の一実施形態によるステージ装置の概略図である。
【図１】
2008141165.tif 000003
【図２】
2008141165.tif 000004
【図３ａ】
2008141165.tif 000005
【図３ｂ】
2008141165.tif 000006
【図４ａ】
2008141165.tif 000007
【図４ｂ】
2008141165.tif 000008
【図５】
2008141165.tif 000009
【図６】
2008141165.tif 000010
【図７】
2008141165.tif 000011
【図８】
2008141165.tif 000012
【図９】
2008141165.tif 000013
【外国語明細書】
2008141165000001.pdf