(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクトを位置決めするように構成された位置決めデバイスであって、
前記オブジェクトを保持するように構成されたオブジェクトテーブル、
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位置決めモジュールであって、
・前記オブジェクトテーブルを保持するように構成された第１の位置決めモジュール部材と、
・前記第１の位置決めモジュール部材を支持するように、及び第１の力を生成するために前記第１の位置決めモジュール部材と協働するように、構成された、第２の位置決めモジュール部材と、
を備える、位置決めモジュール、
前記第２の位置決めモジュール部材を支持するように構成された支持フレーム、
前記第２の位置決めモジュール部材を前記支持フレームに対して垂直方向に変位させるように構成された、１つ以上のアクチュエータ、
前記オブジェクトテーブルの位置を基準フレームに関して測定するように構成された、位置測定システム、及び、
前記オブジェクトテーブルの前記測定された位置及び前記オブジェクトテーブルに関するセットポイントに基づいて、前記第１の力を生成するために前記位置決めモジュールにオブジェクトテーブル制御信号を提供することによって、前記オブジェクトテーブルの位置を制御するように構成された、制御ユニット、
を備え、
前記制御ユニットは、前記第２の位置決めモジュール部材の上面を、前記第１の位置決めモジュール部材の底面に対して実質的に平行に維持するように、前記１つ以上のアクチュエータにアクチュエータ制御信号を提供することによって、前記第２の位置決めモジュール部材の垂直位置を制御するように更に構成され、
前記位置決めモジュールは、トップモジュール及びボトムモジュールを備え、
・前記トップモジュールは、
−前記オブジェクトテーブルを保持するように構成された第１のトップモジュール部材と、
−前記オブジェクトテーブル上に前記第１の力を生成するために前記第１のトップモジュール部材と協働するように構成された、第２のトップモジュール部材と、
を備え、
・前記ボトムモジュールは、
−前記第２のトップモジュール部材を保持するように構成された第１のボトムモジュール部材と、
−前記第１のボトムモジュール部材を支持するように、及び、前記第２のトップモジュール部材上に第２の力を生成するために前記第１のボトムモジュール部材と協働するように、構成された、第２のボトムモジュール部材と、
を備え、
これによって、前記トップモジュール及び前記第１のボトムモジュール部材は前記第１の位置決めモジュール部材を構成し、前記第２のボトムモジュール部材は前記第２の位置決めモジュール部材を構成し、前記第１のボトム部材の底面は前記第１の位置決めモジュール部材の前記底面を構成する、
位置決めデバイス。
【請求項２】
前記オブジェクトテーブル制御信号は、動作範囲内で前記第１のトップモジュール部材の位置を前記第２のトップモジュール部材に対して維持するために、前記オブジェクトテーブル上に前記第１の力を生成するためのトップ制御信号と、前記第２のトップモジュール部材上に前記第２の力を生成するためのボトム制御信号とを備える、請求項１に記載の位置決めデバイス。
【請求項３】
前記第２の位置決めモジュール部材は、水平力に応答して前記支持フレームに対して変位するように構成される、請求項１又は２に記載の位置決めデバイス。
【請求項４】
オブジェクトを位置決めするように構成された位置決めデバイスであって、
前記オブジェクトを保持するように構成されたオブジェクトテーブル、
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位置決めモジュールであって、前記位置決めモジュールは、トップモジュール及びボトムモジュールを備え、
前記トップモジュールは、
−前記オブジェクトテーブルを保持するように構成された第１のトップモジュール部材と、
−前記オブジェクトテーブル上に第１の力を生成するために前記第１のトップモジュール部材と協働するように構成された、第２のトップモジュール部材と、
を備え、
前記ボトムモジュールは、
−１つ以上のアクチュエータと、
−前記第２のトップモジュール部材が前記１つ以上のアクチュエータを用いて変位可能に取り付けられる、第１のボトムモジュール部材であって、前記アクチュエータは、前記第２のトップモジュール部材を前記第１のボトムモジュール部材に対して垂直方向に変位させるように構成される、第１のボトムモジュール部材と、
−前記第１のボトムモジュール部材を支持するように、及び、前記第１のトップモジュール部材上に第２の力を生成するために前記第１のボトムモジュール部材と協働するように構成された、第２のボトムモジュール部材と、
を備える、
位置決めモジュール、
前記第２のボトムモジュール部材を支持するように構成された支持フレーム、
前記オブジェクトテーブルの位置を基準フレームに関して測定するように構成された、位置測定システム、
前記オブジェクトテーブルの前記測定された位置及び前記オブジェクトテーブルに関するセットポイントに基づいて、前記第１の力及び前記第２の力を生成するために前記位置
決めモジュールにオブジェクトテーブル制御信号を提供することによって、前記オブジェクトテーブルの位置を制御するように構成された、制御ユニット、
を備え、
前記制御ユニットは、前記第２のトップモジュール部材を、前記第１のトップモジュール部材の前記動作範囲内で前記垂直方向に維持するために、前記１つ以上のアクチュエータにアクチュエータ制御信号を提供することによって、前記第２のトップモジュール部材の垂直位置を制御するように更に構成される、
位置決めデバイス。
【請求項５】
前記オブジェクトテーブル制御信号は、前記第２のボトムモジュール部材の上面を、前記第１のボトムモジュール部材の底面に対して実質的に平行に維持するように、前記オブジェクトテーブル上に前記第１の力を生成するためのトップ制御信号と、前記第１のボトムモジュール部材上に前記第２の力を生成するためのボトム制御信号とを備える、請求項４に記載の位置決めデバイス。
【請求項６】
前記第２のボトムモジュール部材は、水平力に応答して前記支持フレームに対して変位するように構成される、請求項４又は５に記載の位置決めデバイス。
【請求項７】
前記第１のボトムモジュール部材及び前記第２のボトムモジュール部材は平面モータを構成する、請求項１、２、４、又は５に記載の位置決めデバイス。
【請求項８】
前記平面モータは、前記第１のトップモジュール部材としての２次元磁石アレイ、及び前記第２のトップモジュール部材としての２次元コイルアレイを備え、前記２次元コイルアレイは、前記第２の力を生成するために前記２次元磁石アレイと協働するように構成される、請求項７に記載の位置決めデバイス。
【請求項９】
前記１つ以上のアクチュエータは、１つ以上のピエゾアクチュエータ、磁歪アクチュエータ、カムディスクタイプアクチュエータ、又は空圧アクチュエータを含む、請求項１から８のいずれかに記載の位置決めデバイス。
【請求項１０】
前記トップモジュールは、６自由度で前記オブジェクトテーブルを位置決めするための複数の電磁アクチュエータを備える、請求項１、２、４から８のいずれかに記載の位置決めデバイス。
【請求項１１】
前記支持フレームは、前記支持フレームと前記第２のボトムモジュール部材又は前記第２の位置決めモジュール部材との間に配置された、エアベアリングを用いて、前記第２のボトムモジュール部材又は前記第２の位置決めモジュール部材を変位可能に支持するように構成される、請求項１、２、４から８、１０のいずれかに記載の位置決めデバイス。
【請求項１２】
前記支持フレームは、前記支持フレームと前記第２のボトムモジュール部材又は前記第２の位置決めモジュール部材との間に配置された、板バネなどの可撓性支持体を用いて、前記第２のボトムモジュール部材又は前記第２の位置決めモジュール部材を変位可能に支持するように構成される、請求項１、２、４から６のいずれかに記載の位置決めデバイス。
【請求項１３】
前記第１のトップモジュール部材の前記垂直位置は、Ｚ位置、Ｒｘ位置、及び／又はＲｙ位置を含む、請求項１、２、４から８、１０から１２のいずれかに記載の位置決めデバイス。
【請求項１４】
放射ビームを調節するように構成された、照明システム、
パターニングデバイスを支持するように構築された支持体であって、前記パターニングデバイスは、パターン付き放射ビームを形成するために、前記放射ビームの断面にパターンを付与することが可能である、支持体、
基板を保持するように構築された基板テーブル、及び、
前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影するように構成された、投影システム、
を備え、前記支持体又は前記基板テーブルを位置決めするために、請求項１から１３のいずれかに記載の位置決めデバイスを更に備える、
リソグラフィ装置。
【請求項１５】
放射のパターン付きビームを基板上に投影することを含むデバイス製造方法であって、前記パターン付きビームを前記基板上に投影するステップに先立って、請求項１から１３のいずれかに記載の位置決めデバイスによって前記パターン付きビームに対して前記基板を位置決めする、デバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[001]  本願は、２０１５年１１月２３日出願の、欧州特許出願第１５１９５８１２．１号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[002]  発明の分野
[003]  本発明は、位置決めデバイス、リソグラフィ装置、及びデバイスを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[004]  関連技術の説明
[005]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又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の個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で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、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。製造される集積回路の適切な動作を保証するために、基板に対するパターンの正確な位置決めが必要である。
【０００４】
[006]  こうした正確な位置決めを提供するために、いわゆる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位置決めデバイスが、しばしば、例えば投影システムが取り付けられるフレームなどの基準フレームに対して、基板を位置決めするために適用される。例えば、こうしたショートストロークモジュールは、例えば複数のアクチュエータ、例えば数ｍｍより短いか又は等しい比較的短い距離にわたって、例えば基板が提供されるオブジェクトテーブルなどのオブジェクトの微動位置決めを使用可能にする電磁アクチュエータを、備えることができる。より長い距離にわたってオブジェクトテーブルを変位させるために、ショートストロークモジュールを、例えば５００ｍｍ又はそれ以上の比較的長い距離にわたって、オブジェクトテーブルを保持するショートストロークモジュールの変位を使用可能にする、いわゆるロングストロークモジュールに取り付けることができる。こうしたロングストロークモジュールは、例えば投影システムの下方で、実質的に水平な面においてショートストロークポジショナを変位させるために、例えば平面モータ又は複数のリニアモータの組み合わせを備えることができる。こうした配置において、ロングストロークモジュールはしばしば、装置のベースフレーム上に変位可能に取り付け又は支持され、それによってロングストロークモジュールのステータは、例えば、ステータ上に反力が及ぼされた時、バランスマスとして動作するように構成可能であり、反力とは、ロングストロークモジュールのムーバ上に生成される力に対する反作用である。こうした配置において、ロングストロークモジュールのムーバは、典型的には、取り付けられたショートストロークモジュールから発せられる反力を受ける。こうした反力は、ロングストロークモジュールのムーバの望ましくない振動を生じさせる可能性があり、この振動がショートストロークモジュールによるオブジェクトテーブルの微動位置決めに悪影響を与える可能性がある。こうした振動の影響を緩和させるロングストロークモジュールを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
[007]  位置決めデバイスの位置決めモジュールの振動によってオブジェクトの微動位置決めが受ける影響が少ない、位置決めデバイスを提供することが望ましい。本発明の実施形態に従い、オブジェクトを位置決めするように構成された位置決めデバイスが提供され、位置決めデバイスは、
オブジェクトを保持するように構成されたオブジェクトテーブル、
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位置決めモジュールであって、
・オブジェクトテーブルを保持するように構成された第１の位置決めモジュール部材と、
・第１の位置決めモジュール部材を支持するように、及び第１の力を生成するために第１の位置決めモジュール部材と協働するように、構成された、第２の位置決めモジュール部材と、
を備える、位置決めモジュール、
第２の位置決めモジュール部材を支持するように構成された支持フレーム、
第２の位置決めモジュール部材を支持フレームに対して垂直方向に変位させるように構成された、１つ以上のアクチュエータ、
オブジェクトテーブルの位置を基準フレームに関して測定するように構成された、位置測定システム、及び、
オブジェクトテーブルの測定された位置及びオブジェクトテーブルに関するセットポイントに基づいて、第１の力を生成するために位置決めモジュールにオブジェクトテーブル制御信号を提供することによって、オブジェクトテーブルの位置を制御するように構成された、制御ユニット、
を備え、
制御ユニットは、第２の位置決めモジュール部材の上面を、第１の位置決めモジュール部材の底面に対して実質的に平行に維持するように、１つ以上のアクチュエータにアクチュエータ制御信号を提供することによって、第２の位置決めモジュール部材の垂直位置を制御するように更に構成される。
【０００６】
[008]  本発明の別の態様に従い、オブジェクトを位置決めするように構成された位置決めデバイスが提供され、位置決めデバイスは、
オブジェクトを保持するように構成されたオブジェクトテーブル、
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位置決めモジュールであって、位置決めモジュールは、トップモジュール及びボトムモジュールを備え、
トップモジュールは、
−オブジェクトテーブルを保持するように構成された第１のトップモジュール部材と、
−オブジェクトテーブル上に第１の力を生成するために第１のトップモジュール部材と協働するように構成された、第２のトップモジュール部材と、
を備え、
ボトムモジュールは、
−１つ以上のアクチュエータと、
−第２のトップモジュール部材が１つ以上のアクチュエータを用いて変位可能に取り付けられる、第１のボトムモジュール部材であって、アクチュエータは、第２のトップモジュール部材を第１のボトムモジュール部材に対して垂直方向に変位させるように構成される、第１のボトムモジュール部材と、
−第１のボトムモジュール部材を支持するように、及び第１のトップモジュール部材上に第２の力を生成するために第１のボトムモジュール部材と協働するように構成された、第２のボトムモジュール部材と、
を備える、
位置決めモジュール、
第２のボトムモジュール部材を支持するように構成された支持フレーム、
オブジェクトテーブルの位置を基準フレームに関して測定するように構成された、位置測定システム、
オブジェクトテーブルの測定された位置及びオブジェクトテーブルに関するセットポイントに基づいて、第１の力及び第２の力を生成するために位置決めモジュールにオブジェクトテーブル制御信号を提供することによって、オブジェクトテーブルの位置を制御するように構成された、制御ユニット、
を備え、
制御ユニットは、第２のトップモジュール部材を、第１のトップモジュール部材の動作範囲内で垂直方向に維持するために、１つ以上のアクチュエータにアクチュエータ制御信号を提供することによって、第２のトップモジュール部材の垂直位置を制御するように更に構成される。
【０００７】
[009]  本発明の更に別の態様に従い、リソグラフィ装置が提供され、リソグラフィ装置は、
放射ビームを調節するように構成された、照明システム、
パターニングデバイスを支持するように構築された支持体であって、パターニングデバイスは、パターン付き放射ビームを形成するために、放射ビームの断面にパターンを付与することが可能である、支持体、
基板を保持するように構築された基板テーブル、及び、
パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成された、投影システム、
を備え、リソグラフィ装置は、本発明に従った位置決めデバイスを更に備える。
【０００８】
[0010]  本発明の更に別の態様に従い、放射のパターン付きビームを基板上に投影することを含むデバイス製造方法が提供され、パターン付きビームを基板上に投影するステップに先立って、本発明に従った位置決めデバイスによってパターン付きビームに対して基板を位置決めする。
【０００９】
対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0011]本発明の実施形態に従ったリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】[0012]当分野で既知の位置決めデバイスを概略的に示す図である。
【図３】[0013]本発明に従った位置決めデバイスの第１の実施形態を示す図である。
【図４ａ】[0014]本発明の実施形態における、第２のロングストロークモジュールを変位するためのアクチュエータ配置を概略的に示す図である。
【図４ｂ】[0014]本発明の実施形態における、第２のロングストロークモジュールを変位するためのアクチュエータ配置を概略的に示す図である。
【図５】[0015]本発明に従った位置決めデバイスの第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図６】[0016]本発明に従った位置決めデバイスの第３の実施形態を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0017]  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示す。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又はその他の任意の好適な放射）を調節するように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を支持するように構築され、特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ように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続されたマスク支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを含む。装置は、また、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴ又は「基板支持体」を含む。装置は、パターニングデバイスＭＡによって基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に放射ビームＢに付与されたパターンを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を更に備える。
【００１２】
[0018]  照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるい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ことができる。
【００１３】
[0019]  マスク支持構造は、パターニングデバイスを支持、すなわち、その重量を支えている。マスク支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。マスク支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。マスク支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。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などに対して確実に所望の位置に来るようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【００１４】
[0020]  本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに付与されるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又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における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
【００１５】
[0021]  パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。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、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。
【００１６】
[0022]  本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、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及び静電気光学システム、又はそ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網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これは更に一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
【００１７】
[0023]  本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。
【００１８】
[0024]  リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル又は「基板支持体」（及び／又は２つ以上のマスクテーブル又は「マスク支持体」）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブル又は支持体を並行して使用するか、又は１つ以上の他のテーブル又は支持体を露光に使用している間に１つ以上のテーブル又は支持体で予備工程を実行することができる。
【００１９】
[0025]  リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、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周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。
【００２０】
[0026]  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る。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部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及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２１】
[0027]  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ように設定されたアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００２２】
[0028]  放射ビームＢは、マスク支持構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２の位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めできる。一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１の位置決めデバイス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）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の移動は、第２の位置決めデバイスＰＷの部分を形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を用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗ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を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブラインアライメントマークとして周知である）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００２３】
[0029]  図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
【００２４】
[0030]  ステップモードでは、マスクテーブルＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」がＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
【００２５】
[0031]  スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。マスクテーブルＭＴ又は「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
【００２６】
[0032]  別のモードでは、マスクテーブルＭＴ又は「マスク支持体」はプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したような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利用できる。
【００２７】
[0033]  上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００２８】
[0034]  本発明に従ったリソグラフィ装置は、第１の位置決めデバイスＰＭとして、又は第２の位置決めデバイスＰＷとして、又はその両方として、本発明に従った位置決めデバイスを備えることができる。本発明に従った位置決めデバイスは、特に図３から図６に関して、以下でより詳細に説明する。本発明に従った位置決めデバイスは、少なくとも１つの位置決めモジュールを備える。本発明の意義の範囲内で、位置決めモジュールは、力を及ぼすように構成された、ピエゾ、磁気、又は空圧のアクチュエータ又はモータなどの、１つ以上のポジショナ、アクチュエータ、又はモータを示すために使用される。こうした位置決めモジュールは、例えば、マスクテーブルＭＴ又は基板テーブルＷＴなどのオブジェクトテーブルを変位させるための平面モータを備えることができる。ある実施形態において、本発明に従った位置決めデバイスは、２つ又は少なくとも２つの位置決めモジュールを備える。リソグラフィ装置における基板又はパターニングデバイスの位置決めに関して様々な要件が存在するという事実に鑑みて、各々がそれ自体の特徴及び利点を有する複数の位置決めモジュールを適用することが有利であり得る。ある実施形態において、本発明に従った位置決めデバイスは、例えば、１つ以上の自由度で微動位置決めを提供するための第１の位置決めモジュールと、１つ以上の自由度で粗動位置決めを提供するための第２の位置決めモジュールとを、有することができる。こうした実施形態において、正確に位置決めされるべきオブジェクトテーブルは、例えば、第１の位置決めモジュールに取り付けることが可能であるが、第１の位置決めモジュールは第２の位置決めモジュールに取り付けられる。こうした配置は、例えば、オブジェクトテーブルの正確な位置決めの要件と、例えば、オブジェクトがロード又はアンロードされるローディング／アンローディング位置と、オブジェクトが例えば放射のパターン付きビームを受ける露光位置との間の、比較的長い距離にわたるオブジェクトテーブルの変位の要件の、両方に合致することが可能である。こうした配置において、例えば第１の位置決めモジュールは、例えば複数の電磁アクチュエータを用いて、比較的短い距離にわたってオブジェクトテーブルを正確に変位させるように構成可能であるが、第２の位置決めモジュールは、比較的長い距離にわたるオブジェクトテーブル及び第１の位置決めデバイスの変位を可能にする、平面モータを備える。ある実施形態において、第１の位置決めモジュールはトップモジュールとも呼ばれ得るが、第２の位置決めモジュールはボトムモジュールと呼ばれる。こうした配置において、トップモジュールはオブジェクトテーブルを保持するように構成されるが、ボトムモジュールはトップモジュールを保持するように構成され、支持フレームに変位可能に取り付けられるか、又は支持フレームによって支持され、一般に、少なくとも部分的にトップモジュールの下方に配置される。本発明の実施形態において適用されるような第１の位置決めモジュールは、ショートストロークモジュール又は微動位置決めモジュールとも呼ばれ得るが、第２の位置決めデバイスは、ロングストロークモジュール又は粗動位置決めモジュールと���ばれ得ることに留意されたい。
【００２９】
[0035]  図２は、当分野で既知の位置決めデバイス２００を概略的に示す。位置決めデバイス２００は、トップモジュールＳＳＭ及びボトムモジュールＬＳＭを備える。概略的に示されているため、トップモジュールＳＳＭは第１のトップモジュール部材２１０及び第２のトップモジュール部材２２０を備える。トップモジュールの第１のトップモジュール部材は、オブジェクトテーブルＯＴを保持するように構成される。例えば、第１のトップモジュール部材２１０及び第２のトップモジュール部材２２０は、例えば基板が提供されるオブジェクトテーブルなどのオブジェクトテーブルＯＴの微動位置決めを可能にする、例えば電磁アクチュエータなどの、複数のアクチュエータを形成する。典型的には、トップモジュールＳＳＭは、比較的短い、例えば数ｍｍより短いか又は等しい距離にわたって、但し高い確度で、第２のトップモジュール部材２２０に対して第１のトップモジュール部材２１０の変位を可能にするように構成される。オブジェクトテーブルＯＴをより長い距離にわたって変位させるために、トップモジュールＳＳＭをボトムモジュールＬＳＭに取り付けることが可能であり、これによってオブジェクトテーブルＯＴを保持しているトップモジュールＳＳＭを、比較的長い距離、例えば３００ｍｍ又はそれ以上にわたって変位させることが可能となる。図に示されるようなボトムモジュールＬＳＭは、例えば投影システムＰＳの下方で、例えば、実質的に水平面内でトップモジュールＳＳＭを変位させるための平面モータを形成することが可能な、第１のボトムモジュール部材２３０及び第２のボトムモジュール部材２４０を備える。こうした配置において、第１のボトムモジュール部材２３０は、例えば永久磁石の２次元アレイを備え得るが、第２のボトムモジュール部材２４０には、電流を提供できる複数のコイルが提供され、それによって第１のボトムモジュール部材２３０上に力を発生させる。代替として、第１のボトムモジュール部材２３０には、例えば複数のコイルを提供することができるが、第２のボトムモジュール部材２４０は永久磁石の２次元アレイを備える。ボトムモジュールとしての平面モータの場合、ＬＳＭの第１のボトムモジュール部材２３０は、典型的には第２のボトムモジュール部材２４０の上部に取り付けられる。こうした場合では、ＬＳＭは、第１のボトムモジュール部材２３０及び第２のボトムモジュール部材２４０を垂直方向Ｚに間隔を空けて維持するための、エアベアリングを備えることができる。代替として、平面モータは、第１のボトムモジュール部材２３０及び第２のボトムモジュール部材２４０を垂直方向Ｚに間隔を空けて維持するために、鉛直力を生成するように構成可能である。図に示されるような配置において、第２のボトムモジュール部材２４０が、例えば、第２のボトムモジュール部材２４０に及ぼされる水平反力に応答して、ベースフレームＢＦに対して水平面内で変位できるように、ボトムモジュールＬＳＭはベースフレーム又は支持フレームＢＦに取り付けられる。こうした配置はバランスマス配置としても知られ、これにより、例えばＳＳＭ及びＯＴを変位させるために、力Ｆが第１のボトムモジュール部材２３０に印加された時、等しいが���対の反力Ｒが第２のボトムモジュール部材２４０に作用し、第２のボトムモジュール部材２４０を反対方向に変位させる。第２のボトムモジュール部材２４０がベースフレームＢＦに対して変位できるようにするために、複数のエアベアリングパッドを含むエアベアリング２５０を、第２のボトムモジュール部材２４０とベースフレームＢＦとの間に配置することができる。オブジェクトテーブルＯＴ上に取り付けられる基板を位置決めするための、図２に示されるような位置決めデバイス２００の動作は、オブジェクトテーブルによって保持される基板上の、ターゲット部分と呼ばれる特定の領域上にパターンを投影するために、投影システムＰＳに対する基板の正確な位置決めが必要であるというように理解することができる。実現するために、位置決めデバイス２００は、投影システムＰＳに対するオブジェクトテーブルの位置を正確に測定するように構成された、位置測定システム２６０を更に備える。こうした位置測定システム２６０の例は、干渉計ベースの測定システム又はエンコーダベースの測定システムを含む。したがって、アイテム２６５は、例えばエンコーダベースの測定システムの格子ターゲットを表すことができる。こうしたシステムは、例えば、６自由度（６ＤＯＦ）でオブジェクトテーブルＯＴの位置を決定するように、構成可能である。位置決めデバイス２００は、ＳＳＭ及びＬＳＭの両方を制御するための制御信号を生成するように構成された、制御ユニット２７０を更に備える。入力として、制御ユニット２７０は、制御ユニット２７０の入力端子２７２で、例えばオブジェクトテーブルＯＴの所望の位置を示す、いわゆるセットポイント２７５を受信することができる。オブジェクトテーブルＯＴに対する基板の位置は既知であって固定されていることが想定され、したがって基板の位置は、オブジェクトテーブルの位置を制御することによって制御可能である。例えば、測定システム２６０を用いて測定されるオブジェクトテーブルＯＴの測定位置、及びセットポイント２７５に基づいて、制御ユニット２７０は次いで、オブジェクトテーブルＯＴが、セットポイント２７５によって示される所望の位置に変位されるように、トップモジュールＳＳＭを制御するため、すなわち、オブジェクトテーブルＯＴを保持する第１のトップモジュール部材２１０上に第１の力を生成するために、トップ制御信号２７６を生成し、出力端子２７４を介して制御信号を出力することができる。オブジェクトテーブルＯＴの変位の場合、（第１のトップモジュール部材２１０上に及ぼされる力の影響下で）第２のトップモジュール部材２２０に対する第１のトップモジュール部材２１０の位置は変化する。ＳＳＭのみが制限された動作範囲を有するため、第２のトップモジュール部材２２０に対する第１のトップモジュール部材２１０の変位は打ち消されるはずである。これはＬＳＭによって実行され、それによってＬＳＭのためのボトム制御信号２７７は制御ユニット２７０によって生成され、それによってこのボトム制御信号２７７は、第２のトップモジュール部材に対する第１のトップモジュール部材の位置測定に基づくものとすることができる。これを実現するために、位置決めデバイス２００に���、第２のトップモジュール部材に対する第１のトップモジュール部材の位置を測定するように構成された、第２の位置測定システム２８０が装備される。この位置測定システム２８０の相対的な位置測定に基づいて、制御ユニット２７０は、ＬＳＭを制御するための、すなわち、第２のトップモジュール部材２２０が取り付けられる第１のボトムモジュール部材２３０への第２の力を生成するための、ボトム制御信号２７７を生成することが可能であり、所望の動作範囲内で第２のトップモジュール部材２２０に対する第１のトップモジュール部材２１０の位置を維持するように、第２のトップモジュール部材２２０が変位されることになる。この第２の力が水平成分Ｆを有する場合、第２のボトムモジュール部材２４０は、第２のボトムモジュール部材２４０に作用する、第２の力の水平成分Ｆの水平反力Ｒに対する反作用で変位することになる。
【００３０】
[0036]  上記で説明した図２に示される位置決めデバイス２００は、第２のボトムモジュール部材２４０が図に示されるように水平面内でバランスマスとして作用するという欠点を有する。したがって、第２のボトムモジュール部材２４０に対して、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＲｚ方向（Ｚ軸周囲の回転）に作用する力は、バランスマスとして第２のボトムモジュール部材２４０によって吸収される可能性がある。垂直方向に作用する、すなわち、ＸＺ面に垂直な、Ｚ方向、及びＸ軸周囲の回転（Ｒｘ）又はＹ軸周囲の回転（Ｒｙ）に作用する力は、吸収されないが第１のボトムモジュール部材２３０の振動を発生させトップモジュールＳＳＭの位置決め確度に悪影響を与える可能性がある。更に、ボトムモジュールＬＳＭは、前述のように、トップモジュールＳＳＭに追従するように、すなわち、ＳＳＭの動作範囲内にとどまるように構成されるが、トップモジュールの位置は投影システムＰＳに対して決定される。一般に、投影システムＰＳは、ベースフレームＢＦとは異なる基準フレームに取り付けられる。典型的には、基準フレームは、振動アイソレータを用いてベースフレームＢＦから隔離される。両方のフレーム間の許容差により、第２のボトムモジュール部材２４０が特に垂直方向に作用する力に関して第１のトップモジュール部材２１０に追従するために、第１のボトムモジュール部材２３０と第２のボトムモジュール部材２４０との間に比較的大きなギャップを適用する必要があるが、第２のボトムモジュール部材２４０の水平位置はベースフレームによって決定される。しかしながら、こうした比較的大きなエアギャップは、ボトムモジュールＬＳＭの効率に悪影響を与え、第１のボトムモジュール部材２３０の振動の効果的な制振を妨げる。
【００３１】
[0037]  したがって、特に、ＬＳＭとして平面モータが適用される場合、ＬＳＭの効率を高めるため、及び第１のボトムモジュール部材２３０の振動の制振を向上させるために、ＬＳＭ内に比較的小さなエアギャップを適用することが望ましい。
【００３２】
[0038]  本発明は、ある実施形態において、ＬＳＭ内により小さなエアギャップを適用することが可能な、したがってＬＳＭの効率を高めること及びＬＳＭの振動の制振を向上させることが可能な、位置決めデバイスを提供する。
【００３３】
[0039]  図３は、本発明に従った位置決めデバイス３００の第１の実施形態を概略的に示す。本発明に従った位置決めデバイスの第１の実施形態は、トップモジュールＳＳＭ、ボトムモジュールＬＳＭ、位置測定システム２６０及び２８０、並びに、ＳＳＭ及びＬＳＭを制御するための制御信号２７６及び２７７を生成するための制御ユニットを備える、位置決めモジュールを備える。本発明によれば、図３に示されるような制御ユニット３７０などの制御ユニットは、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、コンピュータなどとして実施可能である。ある実施形態において、制御ユニット３７０は、例えば、位置測定システムの測定データ又はセットポイントデータなどのデータを記憶するためのメモリユニットと、データを処理し、ＳＳＭ及びＬＳＭを制御するための制御信号を決定するための、処理ユニットとを備えることができる。図に示されるような第１の実施形態において、第２のボトムモジュール部材２４０は、エアベアリングパッド３５０によって示されるエアベアリングを用いて、ベースフレーム又は支持フレームＢＦに変位可能に取り付けられる。エアベアリングを使用する代わりとして、以下でより詳細に説明するように、板バネ又は可撓性支持体も考慮することができる。しかしながら、本発明の実施形態において、ベースフレーム又は支持フレームＢＦが、例えば剛性支持体を介して、第２のボトムモジュール部材２４０を支持するだけで十分な場合があることに留意されたい。しかしながらこうした場合、水平力Ｆに応答して、例えば剛性支持体を介して、十分な反力Ｒがベースフレームに作用する可能性がある。こうした状況は、位置決めデバイスが適用されている装置全体にわたって振動を発生させる可能性があるため、望ましくない場合がある。これを緩和するために、反力Ｒを回避又は減少させるための代替手法が適用可能である。代替として、例えば、水平力などの力を生成するために第２のボトムモジュール部材と協働する１つ以上の追加の第１のボトムモジュール部材を適用することが考慮可能である。こうした追加の部材が、例えば、実質的にＦに等しいが反対方向に作用する水平力Ｆ’を生成するように構成される場合には、第２のボトムモジュール部材３４０に作用する結果として生じる反力は実質的にゼロとなる。したがって、こうした場合、ベースフレームＢＦには実質的に力が伝達されないことになる。第１の実施形態において、第２のボトムモジュール部材３４０は、図２の第２のボトムモジュール部材２４０とは対照的に、更に垂直方向に変位可能に構成される。本発明の意義の範囲内で、垂直方向（Ｚ方向）の変位は、Ｚ方向の移動を含むが、Ｘ軸（Ｒｘ）又はＹ軸（Ｒｙ）などの水平軸周囲の回転も含む。第２のボトムモジュール部材３４０を垂直方向に変位可能にするために、垂直方向のベースフレームＢＦに対する第２のボトムモジュール部材３４０の変位を可能にするように構成された、１つ以上のアクチュエータが提供される。図２を参照しながら上記で説明したように、ＬＳＭの第２のボトムモジュール部材２４０は、典型的には、ベースフレームの上面に実質的に平行な水平面内で変位するように構成される。図２の位置決め���バイスにおいて、この水平変位は、第２の部材２４０の底面に取り付けられたエアベアリングパッド２５０を備えるエアベアリングを用いて可能となる。これらのエアベアリングパッド２５０を介して、エアフローは対向面、すなわちベースフレームＢＦの上面に向けて送られるため、ベースフレームＢＦと第２のボトムモジュール部材２４０との間に反発力を生成し、したがって、エアベアリングパッド２５０とベースフレームＢＦとの間に、実質的に一定のエアギャップを生成する。
【００３４】
[0040]  図３に示されるように、本発明に従った位置決めデバイスの第１の実施形態において、第２のボトムモジュール部材３４０がベースフレームＢＦの上面３１０に平行に変位できるようにするために、エアベアリング３５０も適用される。しかしながら、図２のエアベアリング配置２５０とは対照的に、図３に示される第１の実施形態において適用されるエアベアリングパッド３５０は、エアベアリングパッド３５０と第２のボトムモジュール部材３４０の底面３４０．２との間に取り付けられたアクチュエータ３９０を用いて、垂直方向に変位可能である。こうした変位を実現するために好適なアクチュエータの例として、ピエゾ、磁歪アクチュエータ、カムディスク様アクチュエータ、又は空圧アクチュエータが挙げられる。こうしたアクチュエータを用いて、エアベアリングパッド３５０と第２のロングストローク部材３４０との間の垂直方向の距離を調節することができる。本発明の第１の実施形態に従い、位置決めデバイス３００の制御ユニット３７０は、第２のボトムモジュール部材３４０の垂直位置を制御するように、エアベアリングパッド３５０と第２のボトムモジュール部材３４０との間に取り付けられたアクチュエータ３９０を制御するためのアクチュエータ制御信号３７８を生成するように構成される。特に、位置測定システム２８０の相対的な位置測定に基づいて、制御ユニット３７０は、例えば、所望の動作範囲内で第２のトップモジュール部材２２０に対する第１のトップモジュール部材２１０の位置を維持するために、第２のトップモジュール部材２２０によって行われる垂直変位と一致して、アクチュエータ３９０が第２のボトムモジュール部材３４０を垂直方向（Ｚ、Ｒｘ、Ｒｙ）に変位させるのを制御するために、アクチュエータ制御信号３７８を生成することができる。言い換えれば、第２のボトムモジュール部材３４０の垂直位置は、第２のトップモジュール部材２２０の垂直位置に従って調節される。このように実行することによって、実際に、第１のボトムモジュール部材２３０の底面２３０．１を、第２のボトムモジュール部材３４０の上面３４０．１に対して実質的に平行に維持し、結果として図３に示されるように、第１のボトムモジュール部材２３０と第２のボトムモジュール部材３４０との間により小さなギャップｄを適用することができる。追加又は代替として、アクチュエータ３９０を制御するためのアクチュエータ制御信号３７８は、オブジェクトテーブルＯＴのセットポイント、特にＺ、Ｒｘ、又はＲｙセットポイント、あるいは、例えば位置測定システム２６０によって測定されたオブジェクトテーブルＯＴの測定された垂直位置Ｚ、Ｒｘ、又はＲｙに、基づくことも可能であることに留意されたい。図４は、本発明に従った位置決めデバイス３００に適用可能な、アクチュエータ、すなわちエアベアリングパッドアセンブリのより詳細な図を概略的に示す。
【００３５】
[0041]  図４ａは、ベースフレームＢＦの対向する上面４１０上にエアフロー４００を放出する際に介することが可能なノズル３５５を有する、エアベアリングパッド３５０を概略的に示す。エアベアリングパッド３５０は、例えば、矢印４３０によって示されるような方向に変形可能なピエゾアクチュエータなどのアクチュエータ３９０を用いて、第２のボトムモジュール部材３４０の底面４２０に取り付けられる。アクチュエータ３９０が垂直方向に（点線で示されるように）伸張される時、第２のロングストローク部材３４０の底面４２０は上方に移動され、エアベアリングパッド３５０とベースフレームＢＦの上面４１０との間のエアギャップＡＧは同一に維持される。したがって、アクチュエータ３９０を制御することによって、第２のボトムモジュール部材３４０の垂直位置を制御すること、例えば、図３に示される第１のボトムモジュール部材２３０の垂直位置と一致するように調節することが可能である。
【００３６】
[0042]  第２のボトムモジュール部材３４０がベースフレームの水平面に対して平行に変位できるようにするためにエアベアリングを使用する代わりとなるのが、板バネなどの可撓性支持体を使用することである。第２のボトムモジュール部材３４０が板バネ又は別のタイプの可撓性支持体を用いてベースフレームに変位可能に取り付けられる時、第２のボトムモジュール部材３４０とベースフレームＢＦとの間の距離は、同様に制御可能である。
【００３７】
[0043]  図４ｂは、本発明に従った位置決めデバイスの実施形態に適用可能なアクチュエータ、すなわち板バネアセンブリの詳細な図を概略的に示す。図４ｂは、ベースフレームＢＦの上面４１０に取り付けられた板バネ４５０を概略的に示す。板バネ４５０は、アクチュエータ３９０、例えば、矢印４３０によって示されるような方向に変形可能なピエゾアクチュエータを用いて、第２のボトムモジュール部材３４０の底面４２０に更に取り付けられる。アクチュエータ３９０が垂直方向に（点線によって示されるように）伸張される時、第２のボトムモジュール部材３４０の底面４２０は上方に移動され、したがって第２のロングストローク部材３４０の垂直位置が変化する。このように行うことによって、第２のボトムモジュール部材３４０の垂直位置を制御すること、例えば、図３に示される第１のボトムモジュール部材２３０の垂直位置と一致するように調節することが可能である。
図４ａ及び図４ｂに示されるような配置に関して、アクチュエータ３９０は、ボトムモジュール側ではなくベースフレーム側に取り付けることも可能であることに留意されたい。図４ａの場合、エアベアリングパッド３５０はアクチュエータ３９０を介してベースフレームＢＦの底面４１０に取り付けられることになる。
【００３８】
[0044]  図５は、本発明に従った位置決めデバイス３００の第２の実施形態５００を概略的に示す。位置決めデバイス３００と同様に、本発明に従った位置決めデバイスの第２の実施形態も、トップモジュールＳＳＭ、ボトムモジュールＬＳＭ、位置測定システム２６０及び２８０、並びに、ＳＳＭ及びＬＳＭを制御するための制御信号２７６及び２７７を生成するための制御ユニットを備える。ＬＳＭの第２のボトムモジュール部材の垂直位置の制御を可能にするためにアクチュエータ３９０を提供する代わりに、本発明に従った位置決めデバイスの第２の実施形態は、第１のボトムモジュール部材５３０に対する第２のトップモジュール部材５２０の垂直変位を可能にするように構成された、１つ以上のアクチュエータ５９０を備える。このように行うことによって、第１のボトムモジュール部材５３０の垂直位置が第２のボトムモジュール部材２４０との密接な関連を維持しながら、第２のトップモジュール部材５２０は第１のボトムモジュール部材２１０に垂直方向に「追従」することが可能になる。言い換えれば、図２に示されるような位置決めデバイスとは対照的に、第１のボトムモジュール部材５３０は、もはや第１のトップモジュール部材２１０に「追従」する必要がないため、第１のボトムモジュール部材は、第２のボトムモジュール部材２４０に対して一定の比較的小さなエアギャップを維持することが可能になり、むしろアクチュエータ５９０が、第１のトップモジュール部材５３０に対する第２のトップモジュール部材５２０の変位を可能にするため、第１のボトムモジュール部材５３０は、もはや第１のトップモジュール部材２１０にＺ、Ｒｘ、及びＲｙ方向に追従する必要がない。
【００３９】
[0045]  本発明に従った位置決めデバイスの第２の実施形態に適用されるべき好適なアクチュエータ５９０は、ピエゾ、磁歪、カムディスク様、又は空圧のアクチュエータである。こうしたアクチュエータを用いて、第２のトップモジュール部材５２０と第１のボトムモジュール部材５３０との間の垂直方向の距離を調節することができる。本発明の第２の実施形態に従い、位置決めデバイス５００の制御ユニット５７０は、第２のトップモジュール部材５２０の垂直位置を制御するように、第２のトップモジュール部材５２０と第１のボトムモジュール部材５３０との間に取り付けられたアクチュエータ５９０を制御するためのアクチュエータ制御信号５７８を生成するように構成される。特に、位置測定システム２８０の相対的な位置測定に基づいて、制御ユニット５７０は、所望の動作範囲内で第２のトップモジュール部材５２０に対する第１のトップモジュール部材２１０の位置を維持するために、アクチュエータ５９０が第２のトップモジュール部材５２０を垂直方向（Ｚ、Ｒｘ、Ｒｙ）に変位させるのを制御するために、アクチュエータ制御信号を生成することができる。したがって、第２のトップモジュール部材５２０の垂直位置は、第１のボトムモジュール部材がその垂直位置に追従する必要なしに、第１のトップモジュール部材２１０の垂直位置に従って調節される。むしろ、ボトムモジュールＬＳＭは、第１のボトムモジュール部材５３０の底面５３０．１を第２のボトムモジュール部材２４０の上面２４０．１に実質的に平行に維持するように、制御可能である。このように行うことによって、図５に示されるように、第１のボトムモジュール部材５３０と第２のボトムモジュール部材２４０との間に、より小さなギャップｄを適用することができる。追加又は代替として、アクチュエータ５９０を制御するためのアクチュエータ制御信号５７８は、オブジェクトテーブルＯＴのセットポイント、特にＺ、Ｒｘ、又はＲｙセットポイント、あるいは、例えば位置測定システム２６０によって測定されたオブジェクトテーブルＯＴの測定された垂直位置Ｚ、Ｒｘ、又はＲｙに、基づくことも可能であることに留意されたい。
【００４０】
[0046]  図６には、本発明に従った位置決めデバイス６００の第３の実施形態が概略的に示されている。概略的に示された位置決めデバイス６００は、オブジェクトを保持するように構成されたオブジェクトテーブルとすることが可能なオブジェクトテーブルＯＴを位置決めするための、位置決めモジュールＰＭ（６１０、６４０）を備える。
【００４１】
[0047]  図に示される位置決めモジュールＰＭは、オブジェクトテーブルＯＴを保持するように構成された第１の位置決めモジュール部材６１０と、第１の位置決めモジュール部材６１０を支持するように構成され、オブジェクトを位置決めするために、オブジェクトテーブルＯＴ上に力を生成するために第１の位置決めモジュール部材６１０と協働するように構成された第２の位置決めモジュール部材６４０とを備える。
【００４２】
[0048]  位置決めデバイス６００は、第２の位置決めモジュール部材６４０を支持するように構成されたベースフレーム又は支持フレームＢＦを更に備える。図に示されるような実施形態において、第２の位置決めモジュール部材６４０は、水平反力Ｒに応答して支持フレームＢＦに対して変位させるように構成され、水平反力Ｒは、第１の位置決めモジュール部材６１０に及ぼされる力の水平成分Ｆに対する反作用である。しかしながら、本発明の意義の範囲内で、支持フレーム又はベースフレームＢＦにとって、例えば、実質的に剛性な支持体などの１つ以上の支持体を介して、第２の位置決めモジュール部材６４０を支持するだけで十分であることに留意されたい。こうした配置の結果、過度又は望ましくない振動が生じることになる場合、図３を参照しながら説明したような処置を講じることが可能であり、これによって、第２の位置決めモジュール部材６４０と協働するために追加の第１の位置決めモジュール部材が適用され、これによって、例えば、力Ｆに等しいが反対の力を生成するために、追加の第１の位置決めモジュール部材が配置され、その結果、第２の位置決めモジュール部材６４０に作用する反力が低減されるか、又は実質的にキャンセルされる。これは、例えば、エアベアリングパッド３５０を有するエアベアリング又は図４ｂに示されるような板バネ配置を用いて実現可能である。図３の実施形態と同様に、位置決めデバイス６００は、第２の位置決めモジュール部材６４０をベースフレームＢＦに対して垂直方向に変位させるように構成される、１つ以上のアクチュエータ３９０を更に備える。
【００４３】
[0049]  位置決めデバイス６００は、基準フレームに関してオブジェクトテーブルＯＴの位置を測定するように構成された位置測定システム２６０と、例えば、オブジェクトテーブルＯＴの測定された位置及びオブジェクトテーブルＯＴのためのセットポイント２７５に基づいて、オブジェクトテーブルＯＴにかかる適切な力を生成するために、オブジェクトテーブル制御信号６７６を位置決めモジュールＰＭに提供することによって、オブジェクトテーブルの位置を制御するように構成された制御ユニット６７０とを、更に備える。図３を参照しながら考察したものと同様に、制御ユニット６７０は、アクチュエータ制御信号６７７を１つ以上のアクチュエータ３９０に提供することによって、第２の位置決めモジュール部材６４０の上面６４０．１を、第１の位置決めモジュール部材６１０の底面６１０．１に対して実質的に平行に維持するように、第２の位置モジュール部材６４０の垂直位置を制御するように更に構成される。こうした実施形態において、第２の位置モジュール部材６４０を、第１の位置モジュール部材６１０の垂直位置に追従させることが可能であり、これによって、第１の位置モジュール部材６１０と第２の位置モジュール部材６４０との間に、実質的に一定の比較的小さなエアギャップｄを維持することができる。
【００４４】
[0050]  本発明に従った、例えば位置決めデバイスの第１、第２、及び第３の実施形態３００、５００、６００に適用される、位置測定システム２６０に関して、こうした測定システムを実施するために様々なオプションが存在すると言えよう。こうした測定システムの例は、限定されないが、エンコーダベースの測定システム、干渉計ベースの測定システム、静電容量又は誘導測定システム、ガスゲージ近接センサなどを含む。干渉計ベース又はエンコーダベースの測定システムの場合、測定システムは、典型的には、測定ビームを放出するように構成されたセンサと、測定ビームを受信するためのセンサターゲットとを含む。こうしたセンサターゲットは、エンコーダベースの測定システムの場合は１次元又は２次元の格子を、あるいは干渉システムの場合はミラーを備えることが可能である。基準フレーム、例えば図３、図５、及び図６に示されるような投影システムＰＳが取り付けられたフレームと、オブジェクトテーブルとの間の距離を決定するために、センサ及びセンサターゲットのうちの１つを基準フレームに取り付けることが可能であり、センサ及びセンサターゲットのうちの他方をオブジェクトテーブルに取り付けることが可能である。本発明のある実施形態において、オブジェクトテーブルには、基準フレームに取り付けられたエンコーダベースのセンサと協働するように構成された２次元格子が提供される。こうした実施形態において、比較的長い距離、例えば、オブジェクトテーブルに取り付けられるオブジェクトの幅、長さ、又は直径に相当するか又はこれより長い距離にわたって、オブジェクトテーブルの位置制御を維持するために、複数のセンサを基準フレームに取り付けることができる。オブジェクトテーブルにセンサを取り付けるのではなく、オブジェクトテーブルに格子を取り付けることによって、格子は電源を必要としない実質的に無給電構成要素であるため、「静止世界」、すなわち基準フレーム又はベースフレームＢＦと、オブジェクトテーブルとの間に、配線が不要であり得る。同様に、本発明に位置決めモジュールが提供されるものと考えてみた場合、図６に示されるような位置決めモジュールの構成要素として、平面モータを適用することが有利であり得、それによって、オブジェクトテーブルが取り付けられる位置決めモジュールの部材、すなわち、図６の第１の位置決めモジュール部材６１０には永久磁石の２次元アレイが提供されるが、図６の第２の位置決めモジュール部材６４０には、エネルギーが与えられるコイルの２次元アレイが提供される。同様に、図３及び図５の実施形態に関して、ボトムモジュールの構成要素として平面モータを適用することが有利であり得、それによって、トップモジュールが取り付けられるボトムモジュールの部材、すなわち、図３の第１のボトムモジュール部材２３０又は図５の第１のボトムモジュール部材５３０には、永久磁石の２次元アレイが提供されるが、第２のボトムモジュール部材、すなわち、図３の第２のボトムモジュール部材３４０又は図５の第２のボトムモジュール部材２４０には、エネルギーが与えられるコイルの２次元アレイが提供される。このように行うことによって、静止世界とオブジェクトテーブルＯＴが取り���けられる構造との間のケーブル敷設又は配線の更なる減少が実現可能である。その結果、オブジェクトテーブルＯＴの位置決めの位置確度が向上し得る。
【００４５】
[0051]  本発明に従った位置決めデバイスの第１、第２、及び第３の実施形態に関して、アクチュエータ３９０及びアクチュエータ５９０の適用は、本発明に従った位置決めデバイスの更なる実施形態と組み合わせ可能であると言えよう。
【００４６】
[0052]  本発明に従った位置決めデバイス３００、５００に適用されるボトムモジュールＬＳＭに関して、本発明は、ボトムモジュールＬＳＭとしての平面モータと組み合わせて適用することが特に好適であると言えよう。当業者であれば理解されるように、できる限り少ない力で所望の加速を取得するために、できる限り少ない第１のボトムモジュール部材（例えば図３の部材２３０又は図５の部材５３０）の重みを有することが有利であろう。平面モータを使用する場合、平面モータのムーバ部分のスリムな設計、例えば、第１のロングストローク部材（２３０、５３０）を形成する２次元永久磁石アレイが好ましい。しかしながら、こうしたスリム又は薄型構造は、トップモジュールＳＳＭによって誘発される振動に対して特に敏感である。本発明、特にアクチュエータ３９０及び／又は５９０の適用を用いることで、ボトムモジュールＬＳＭとして使用される平面モータの公称エアギャップ、例えば図３又は図５に示されるギャップｄを、小さく、例えば１ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ未満、更に好ましくは０．３ｍｍ未満に維持することができる。結果として、前述の振動の制振を改善することができる。加えて、平面モータの効率も改善することができる。
【００４７】
[0053]  本発明に従った位置決めデバイス３００、５００、６００を、有利には、例えば基板を保持するように構成されたオブジェクトテーブルの位置決めのために、本発明に従ったリソグラフィ装置に適用することが可能である。
【００４８】
[0054]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、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である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、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及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００４９】
[0055]  光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。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作成された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は基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。
【００５０】
[0056]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【００５１】
[0057]「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。
【００５２】
[0058]以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。
【００５３】
[0059]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【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５】
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【図６】
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