(57)【要約】【課題】受け台による対象物の精密な受け取りを比較的高速度で行うことができる一方、汚染微粒子の発生を低減できる移送装置を提供する。【解決手段】移送装置１０が、受け台２０に対するグリッパ１５の相対位置を少なくとも１次元で測定するように構成された測定装置２２を備え、相対位置誤差が、測定相対位置に基づいて目標相対位置に対して確定され、グリッパ１５と受け台２０との相対位置を調節することで、第２位置での相対位置誤差が最小化される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物（Ｗ）を移送する装置であって、第１位置で該対象物（Ｗ）を掴む作業と、受け台（２０）近くの第２位置で対象物（Ｗ）を解放する作業と、受け台（２０）近くの第２位置で対象物を掴んだ後、第１位置で対象物を解放する作業のうちの少なくとも１つの作業のためのグリッパ（１５）を含む形式のものにおいて、
前記移送装置が、更に、受け台（２０）に対するグリッパ（１５）の相対位置を少なくとも１次元で測定するように構成された測定装置（２２）を備え、
相対位置誤差が、測定された相対位置にもとづいて目標相対位置に対して確定され、
グリッパ（１５）と受け台（２０）との相対位置を調節することで、第２位置での相対位置誤差が最小化されることを特徴とする、移送装置。
【請求項２】
前記対象物が、基板、例えばマスク（ＭＡ）又はウエーハ（Ｗ）であり、受け台（２０）が、基板テーブル、例えばマスクテーブル（ＭＴ）又はウエーハテーブル（ＷＴ）である、請求項１に記載された移送装置。
【請求項３】
グリッパ（１５）と受け台（２０）との相対位置が、受け台（２０）の第１基準点とグリッパ（１５）の第２基準点との相対位置の測定によって得られる、請求項１又は請求項２に記載された移送装置。
【請求項４】
前記測定装置（２２）が、受け台（２０）に配置された少なくとも１つのセンサを含み、該センサ（２２）に第１基準点が設けられ、前記グリッパ（１５）又はグリッパ（１５）上の対象物（Ｗ）に第２基準点１６が設けられる、請求項１から請求項３に記載された移送装置。
【請求項５】
前記測定装置（２２）が、グリッパ（１５）に配置された少なくとも１つのセンサを含み、該センサ（２２）には第１基準点が設けられ、受け台（２０）には第２基準点が設けられる、請求項１又は請求項２に記載された移送装置。
【請求項６】
前記測定装置（２２）が、グリッパ（１５）と受け台（２０）とに対して相対的に不動なフレーム（３０）に配置された少なくとも１つのセンサを含み、第１基準点（３２）がグリッパ（１５）又はグリッパ（１５）上の対象物（Ｗ）に設けられ、第２基準点（３１）が受け台（２０）に設けられる、請求項１又は請求項２に記載された移送装置。
【請求項７】
前記移送装置が、グリッパ（１５）をフレーム（３０）に機械式にドッキングさせる装置を含み、前記測定装置が、フレーム（３０）に配置された少なくとも１つのセンサを含み、該フレームがグリッパ（１５）及び受け台（２０）に対して相対的に不動であり、受け台（２０）には基準点（３１）が設けられている、請求項１又は請求項２に記載された移送装置。
【請求項８】
前記第２位置でのグリッパ（１５）と受け台（２０）との相対速度の差が最小化される、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された移送装置。
【請求項９】
前記第２位置でのグリッパ（１５）と受け台（２０）との相対加速度の差が最小化される、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載された移送装置。
【請求項１０】
前記測定装置（２２）が、少なくとも２方向での相対位置を測定するようにされている、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された移送装置。
【請求項１１】
前記相対位置誤差が、またグリッパ（１５）に対する対象物（Ｗ）の相対位置に関する情報を使用して検出される、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載された移送装置。
【請求項１２】
リソグラフィ投影装置であって、
放射投影ビームを得るための放射系と、
目標パターンに従って投影ビームにパターン付与するのに役立つパターニング素子を支持する構造物と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン付与されたビームを基板のターゲット部分に投影する投影系とを含む形式のものにおいて、
該リソグラフィ投影装置が、更に、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載された移送装置を含むことを特徴とする、リソグラフィ投影装置。
【請求項１３】
移送装置内でグリッパ（１５）により対象物（Ｗ）を移送する方法であって、第１位置で対象物（Ｗ）を掴む作業と、受け台（２０）近くの第２位置で対象物（Ｗ）を解放する作業と、受け台（２０）近くの第２位置で対象物を掴んだ後、第１位置で対象物を解放する作業のうちの少なくとも１つの作業を含む形式のものにおいて、
受け台（２０）に対するグリッパ（１５）の相対位置を少なくとも１次元で測定する作業と、
相対位置誤差が、測定された相対位置にもとづいて目標相対位置に対して確定される作業と、
グリッパ（１５）と受け台（２０）との相対位置を調節することで、第２位置での相対位置誤差を最小化する作業とを特徴とする、対象物を移送する方法。
【請求項１４】
デバイス製造方法であって、
放射線感受性材料層により少なくとも部分的に被覆された基板（Ｗ）を目標位置へ供給する作業と、
放射系（Ｅｘ，ＩＬ）を用いて放射投影ビーム（ＰＢ）を得る作業と、
パターニング素子（ＭＡ）を用いて放射投影ビーム（ＰＢ）の横断面にパターンを付与する作業と、
パターン付与された放射投影ビーム（ＰＢ）を放射線感受性材料層のターゲット区画（Ｃ）に投影する作業とを含む形式のものにおいて、
請求項１３に記載された方法を用いて前記目標位置へ基板を移送す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、対象物を移送する装置、それも、第１位置で対象物を掴む作業と、受け台に近い第２位置で対象物を解放する作業と、受け台に近い第２位置で対象物を掴んだ後、第１位置で対象物を解放する作業のうちの少なくとも１作業用のグリッパを含む形式のものに関する。
本発明は、更に対象物を移送する方法と、前記移送装置を含むリソグラフィ投影装置と、デバイス製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の移送装置は、
放射投影ビームを得るための放射系と、
目標パターンに従って投影ビームにパターン付与するのに役立つパターニング素子の支持構造物と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン付与されたビームを基板ターゲット部分に投影する投影系とを含むリソグラフィ投影装置に使用できるのが好ましい。
【０００３】
ここで使用する「パターニング素子」と言う用語は、入射ビーム横断面に、基板のターゲット区画に形成されるパターンに相応するパターンを付与するのに使用する素子を指すものとして広義に解釈されたい。この文脈で「ライトバルブ」の用語も使用される。概して、前記パターンは、ターゲット区画に形成されるデバイス、例えば集積回路その他のデバイス（後述）の特定機能層に対応する。そうしたパターニング素子の実例には、マスクと、プログラム可能なミラー配列と、プログラム可能なＬＣＤ配列とが含まれている。
【０００４】
マスク：  マスクの概念は、リソグラフィ分野では周知であり、バイナリ、交番位相偏移、減衰位相偏移などの型のマスク、種々のハイブリッド型のマスクを含んでいる。このマスクを放射ビーム内に配置することにより、マスクパターンに従ってマスクに入射する放射ビームの選択的な透過（透過性マスクの場合）又は反射（反射性マスクの場合）が生じる。マスクの場合、支持構造物は、概してマスクテーブルであり、マスクテーブルにより、マスクを入射放射ビーム内の目標位置に保持することや、所望とあれば、ビームに対し移動させることが可能となる。
【０００５】
プログラム可能なミラー配列：  この種のデバイスの一例は、行列形式で区画認識可能な、粘弾性制御層と反射面とを有する表面である。この配列の背後の基本原理は、反射面の（例えば）アドレス区域が、入射光を回折光として反射する一方、非アドレス区域は、入射光を非回折光として反射することにある。適当なフィルタを使用することで、前記非回折光は、反射光から濾外され、回折光のみを残すことができる。このようにして、ビームは、行列形式で区画認識可能な表面の認識パターンに従ってパターン付与できる。プログラム可能なミラー配列の別の実施例では、行列構成の小ミラーが採用され、適当な局部電界をかけることで、又は圧電式作動装置を用いることで、小ミラーの各々を、軸線を中心として個別に傾けることができる。繰り返すが、ミラーは行列形式で区画認識可能であり、それにより認識されたミラーは、入射ビームを、認識されないミラーとは異なる方向に反射する。このようにして、反射ビームは、行列形式で区画認識可能なミラーの認識パターンに従ってパターン付与される。要求される行列形式での区画認識は、適当な電子装置を使用することで行うことができる。以上に説明した状況のいずれの場合にも、パターニング素子は、１つ以上のプログラム可能なミラー配列を含むことができる。ここで言及したミラー配列に関する情報は、例えば米国特許５，２９６，８９１及び５，５２３，１９３や、ＰＣＴ特許出願ＷＯ  ９８／３８５９７及びＷＯ  ９８／３３０９６から収集でき、これらの文献は、ここに引用することで本明細書に取り入れられるものである。プログラム可能なミラー配列の場合、前記支持構造物は、例えば、固定式か又は要求どおりに移動可能なフレーム又はテーブルとして実施可能である。
【０００６】
プログラム可能なＬＣＤ配列：  この構成物の例としては、米国特許５，２２９，８７２が挙げられる。該特許は、ここに引用することで本明細書に取り入れられるものである。前述のように、この場合の支持構造物は、例えば、固定式か又は要求どおりに移動可能なフレーム又はテーブルとして実施可能である。
簡単化のため、本明細書の以下の部分で、ある箇所では、具体的にマスクやマスクテーブルを含む例について説明するが、それらの例で説明される一般原理は、既述のようなパターニング素子の、より広義の文脈で見られたい。
【０００７】
リソグラフィ投影装置は、例えば集積回路（ＩＣｓ）の製造に使用できる。その場合、パターニング素子は、ＩＣの個別層に対応する回路パターンを生じさせ、そのパターンが、放射線感受性材料層（レジスト）で被覆された基板（シリコンウエーハ）上のターゲット区画に転写される。一般に、単一のウエーハは、複数の隣接ターゲット区画の全ネットワークを包含しており、該区画が、一度に１つづつ投影系を介して順次に照射される。マスクとマスクテーブルによるパターニングを採用している現在の装置では、２つの異なる型の装置が区別できる。一方の型のリソグラフィ投影装置では、各ターゲット区画が、ターゲット区画上への全マスクパターンの一括露光で照射される。この種の装置は、普通、ウエーハステッパ又はステップアンドリピート装置と呼ばれる。別の装置−普通、ステップアンドスキャン装置と呼ばれる−では、各ターゲット区画が、投影ビーム下で所定基準方向（「走査」方向）にマスクパターンが漸次走査される一方、同時に、前記方向と平行又は逆平行に基板テーブルが走査されることで、照射される。一般に投影系は倍率Ｍ（概して＜１）を有しているので、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Ｍ倍である。リソグラフィのデバイスに関するこれ以上の情報は、米国特許６，０４６，７９２から収集でき、該特許は、ここに引用することで、本明細書に取り入れられるものである。
【０００８】
リソグラフィ投影装置を使用する製造工程で、パターン（例えばマスクの）は、少なくとも部分的に放射線感受性材料層（レジスト）により被覆された基板上に転写される。この転写段階の前に、基板は、例えばプライミング、レジスト被覆、ソフトベイク等の種々の処置を受ける。露光後、基板は、例えば露光後ベイク（ＰＥＢ）、現像、ハードベイク、転写された形状特徴の測定／検査等の別の処置を受ける。この一連の処置は、デバイス、例えばＩＣの個別の層にパターン付与する基礎となるものである。こうしてパターン付与された層は、次いでエッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化、酸化、化学機械式研磨等の種々の処理を受けるが、これらすべては、個別層を完成させるための処理である。数層が要求される場合は、全処置又はその変化形式が、各新層ごとに繰り返される。場合により一連のデバイスが基板（ウエーハ）上に存在する。これらのデバイスは、その場合、ダイシング又はソーイング等の技術によって互いに分離され、個々のデバイスはピン等に接続されたキャリアに取り付けられる。これ以上の情報は、例えば次の書物ピータ・ヴァン・ザント著「マイクロチップの製造、半導体加工の実際」（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（３版、１９９７年、マグロウヒル出版社刊、ＩＳＢＮ  ０−０７−０６７２５０−４）から得ることができ、該情報は、ここに引用することで本明細書に取り入れられるものである。
【０００９】
簡単化のため、投影系は、以下では「レンズ」と呼ぶが、この用語は、例えば屈折光学素子、反射光学素子、反射屈折系を含む種々の投影系を包含するものと広義に解釈されたい。放射系は、またこれらの種類の設計のいずれかに従って、放射投影ビームの指向、付形、制御いずれかのために動作する構成素子を含んでおり、それらの構成素子も、以下では、集合的にも単独でも、「レンズ」と呼ばれる。更に、リソグラフィ投影装置は、２つ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有する種類のものである。この種の「マルチステージ」デバイスでは、付加テーブルが並列的に使用されるか、又は準備段階が１つ以上のテーブルで行われ、露光用に１つ以上のテーブルが使用される。２段リソグラフィ投影装置は、例えばＵＳ５，９６９，４４１及びＷＯ９８／４０７９１に説明されており、該特許は、ここに引用することで本明細書に取り入れられるものである。
【００１０】
ますます微細な形状特徴が製作され、パターンがますます精密になるにつれて、基板やマスクの位置決めも極めて精密にすることが要求される。このため、対象物、例えば基板又はマスクを１つの箇所から他の箇所へ移送する間に、対象物の精密な移送と送達位置決めが確実に行われることが必要となる。例えば、基板は、通常、いわゆるグリッパで基板をピックアップするロボット又はマニピュレータで移送される。ロボットは、ロボット駆動装置と、グリッパが取り付けられたアーム組とを含んでいる。移送装置は、基板を受け台、例えば基板テーブルを含む台座又はチャック上に降ろす。
受け台上に降ろされた対象物の正確な位置決めは、次の幾つかの要因により妨げられる。すなわち、
−ロボット駆動装置、アーム組、グリッパのいずれか又はすべての振動、
−ロボット支承部の摩耗
−ロボットの限界精度
−温度による膨張、である。
【００１１】
受け渡し時の対象物と受け台との速度差も、往々にして摩耗を、ひいては微粒子を発生させ、それが系を汚染する。
受け台に対する基板の位置決め精度を高めるために、機械式ドッキングによる解決策が開発された。受け台のところでグリッパが基板を実際に解放する前に、機械式リンクがグリッパ／受け台間に形成される。この機械式リンクが、グリッパに設けられ、受け台に設けられたドッキングインタフェースにドッキングする。グリッパ／アーム組間には、コンプライアント機構も設けられ、アーム組に対するグリッパの運動の衝撃を吸収する。機械式リンクの結果として、受け台に対するグリッパの、ひいては基板の位置決め精度が高くなる。また、振動、特にグリッパと受け台との相対振動が低減され、基板と受け台相互の精度を増すことができる。もちろん、機械式ドッキングという解決策は、逆の処理、例えば受け台からの対象物、例えば基板のピックアップにも使用できる。
【００１２】
しかし、この機械式ドッキングの解決策には、幾つかの欠点がある。グリッパの機械式リンクがドッキングインタフェースに係合するさい、減速の度合いが比較的大である。この減速の結果であるグリッパに対する基板の動きを防止するために、グリッパは、比較的大きなクランプ力を用いて所定位置に基板を保持せねばならない。この大きなクランプ力の発生が厄介なため、装置の費用が増大する。真空環境内では、真空式クランプが不可能なため、しばしば他の静電式クランプ又は摩擦式クランプが利用される。しかし、これらの形式のクランプは、真空式クランプほど強力ではなく、グリッパに対して基板が動く危険性が高まる。
【００１３】
受け台のドッキングインタフェースは、精度を維持するには剛性でなければならない。したがって、ドッキング時の減速を抑えて機械式リンク及び／又はドッキングインタフェースの損傷を防止するには、受け台に接近するさいのグリッパの速度を制限する必要がある。機械式リンク／ドッキングインタフェース間の機械的な接触による損傷と摩耗とは、往々にして装置を汚染する微粒子を発生させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、受け台による対象物の精密な受け取りを比較的高速度で行うことができる一方、汚染微粒子の発生を低減できる移送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的及びその他の目的は、冒頭に挙げた形式の移送装置において、本発明により、
該移送装置が、更に、受け台に対するグリッパの相対位置を少なくとも１次元で測定するように構成された測定装置を備え、
測定相対位置に基づいて目標相対位置に対して相対位置誤差が規定され、
グリッパと受け台との相対位置を調節することで、第２位置での相対位置誤差が最小化される特徴を有することにより、達成された。
【００１６】
前記移送装置により、移送される対象物を含むグリッパ／受け台間の精密位置決めが可能になる。グリッパ／受け台間の機械的接触がないため、接触の結果生じる汚染微粒子も、機械的衝撃に伴う微粒子も発生せず、しかも比較的高速の移送速度が達成できる。
本発明の１実施例によれば、対象物は基板、例えばマスク又はウエーハであり、受け台は基板テーブル、例えばマスクテーブル又はウエーハテーブルである。リソグラフィ工業分野には、精密な移送装置に対する大きな需要がある。
本発明の１実施例によれば、グリッパと受け台の相対位置は、受け台の第１基準点とグリッパの第２基準点との相対位置を測定することで測定される。基準点を使用することにより、センサが相対位置を精密に検出できる。
【００１７】
本発明の１実施例によれば、測定デバイスが、受け台に配置された少なくとも１つのセンサを含み、この場合、第１基準点はセンサに設けられ、第２基準点はグリッパ又はグリッパ上の対象物に設けられる。あるいは又、測定デバイスが、グリッパに配置された少なくとも１つのセンサを含み、この場合は、第１基準点がセンサに設けられ、第２基準点が受け台に設けられる。センサの使用は、相対距離を決定する容易かつ費用効果のよい方策である。センサは、例えばホールセンサ、干渉計、レーザーセンサ等多くの種類のセンサのいずれかを使用できる。センサは、グリッパ及び／又は受け台に配置できる。
本発明の１実施例によれば、測定デバイスには、グリッパと受け台とに対し相対的に不動なフレームに少なくとも１センサが備えられ、第１基準点がグリッパ又はグリッパ上の対象物に設けられ、第２基準点が受け台に設けられる。測定デバイスを現在の装置に組み込む場合には、グリッパ又は受け台にセンサを配置することは難しいかもしれない。その場合の解決策は、フレームに配置することだろう。
【００１８】
本発明の１実施例によれば、移送装置は、フレームにグリッパを機械式にドッキングさせるドッキング機構を含み、測定装置は、グリッパ及び受け台に対し相対的に不動なフレームに配置された少なくとも１センサを含み、受け台には基準点が設けられている。グリッパの機械式ドッキングの場合、受け台が到着する前にグリッパが到着するのが好ましい。グリッパが受け台の到着を待つことになるため、機械的ドッキングが低速で可能になり、既述の機械的ドッキングの欠点が除去される。装置の生産性は、これによって影響を受けることはない。受け台の到着は限定的な要因だからである。
本発明の１実施例によれば、第２位置でのグリッパ／受け台間の相対速度差は最小化される。グリッパ／対象物間の速度差を最小化することにより、精密かつ円滑な引き渡しが確実に助成される。
【００１９】
本発明の１実施例によれば、第２位置でのグリッパ／受け台間の相対加速度差は、最小化される。該相対加速度差の最小化は、更に精密かつ円滑な引き渡しを保証する。
本発明の１実施例によれば、測定装置は、少なくとも２方向で相対位置を測定するようにされている。少なくとも２方向での相対位置測定により精密かつ円滑な引き渡しが確実に助成される。
本発明の１実施例によれば、相対位置誤差もグリッパに対する対象物の相対位置情報を使用して検出される。対象物は、プリアライナによってグリッパに渡すことができる。このプリアライナは、グリッパに対する対象物の位置情報を与えることができる。この情報は、受け台に対するグリッパの目標相対位置の検出に使用でき、それによって受け台に対する対象物の正しい相対位置を確定することができる。
【００２０】
別の１態様によれば、本発明は、
放射投影ビームを得るための放射系と、
目標パターンに従って投影ビームにパターン付与するのに役立つパターニング素子の支持構造物と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン付与されたビームを基板ターゲット区画に投影する投影系とを含むリソグラフィ投影装置に係わり、しかもリソグラフィ投影装置が更に本発明による移送装置を含んでいる。
【００２１】
別の１態様によれば、本発明は、移送装置でグリッパによって対象物を移送する方法であって、対象物を第１位置で掴む作業と、受け台近くの第２位置で対象物を解放する作業と、受け台近くの第２位置で対象物を掴んだ後、第１位置で対象物を解放する作業のうちの少なくとも１作業を含む形式のものにおいて、
受け台に対するグリッパの相対位置を少なくとも１次元で測定し、
測定相対位置に基づいて目標相対位置に対する相対位置誤差を決定し、
グリッパと受け台との相対位置を調節して、第２位置での相対位置誤差を最小化することを特徴としている。
【００２２】
別の態様によれば、本発明はデバイス製造方法であって、
少なくとも部分的に放射線感受性材料層により被覆された基板を目標位置へ供給する作業と、
放射系を使用して放射投影ビームを供給する作業と、
パターニング素子を使用して投影ビーム横断面にパターン付与する作業と、
パターン付与された放射ビームを放射線感受性材料層のターゲット区画に投影する作業とを含む方法に係わり、
前記目標位置へ基板を移送するため、本発明により対象物を移送する方法を使用することを特徴としている。
【００２３】
本明細書では、本発明による装置を特にＩＣｓの製造に関連して説明しているが、言うまでもなく、該装置は、他の多くの可能な用途を有することを理解されたい。例えば、該装置は集積光学系、磁区メモリ用の案内及び検出パターン、液晶ディスプレーパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に使用できよう。当業者は、それらの別の用途との関連で、本明細書での「レチクル」、「ウエーハ」、「ダイ」等の用語は、それぞれより一般的な用語「マスク」、「基板」、「ターゲット区画」に代えられるものと考えられたい。
本明細書では、「放射線」、「ビーム」などの用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば波長３６５，２４８，１９３，１５７，１２６ｎｍ）、極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば波長範囲５〜２０ｎｍ）、例えばイオンビーム又は電子ビーム等の粒子線など、あらゆる種類の電磁放射線を包含して使用されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下で本発明の複数実施例を添付図面につき説明するが、これらの実施例は、単に一例にすぎない。対応する部材には対応する符号が付されている。
【実施例１】
【００２５】
図１には、本発明によるリソグラフィ投影装置１の一実施例が示されている。該投影装置には、放射系Ｅｘ，ＩＬ、第１対象物テーブル（マスクテーブル）ＭＴ、第２対象物テーブル（基板テーブル）ＷＴ、投影系（「レンズ」）が含まれている。
放射系Ｅｘ，ＩＬは、放射投影ビームＰＢ（例えばＵＶ又はＥＵＶ、電子、イオン）の供給用である。この場合、放射系は線源ＬＡも含んでいる。
第１対象物テーブルＭＴは、マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するマスクホールダを備え、かつ素子ＰＬに対するマスクの精密位置決めのために、第１位置決め装置ＰＭに結合されている。
第２対象物テーブル（基板テーブル）ＷＴは、基板Ｗ（例えばレジスト被覆シリコンウエーハ）を保持する基板ホールダを備え、かつ素子ＰＬに対し基板を精密位置決めするための第２位置決め装置ＰＷに結合されている。
投影系（「レンズ」）ＰＬ（例えば屈折又は反射屈折系、又はミラー群）は、基板Ｗのターゲット区画（例えば１個以上のダイ）にマスクの照射区域を転写するためのものである。
【００２６】
ここで説明している装置は、反射型である（すなわち反射性マスクを有している）。しかし、一般に、例えばこの装置は透過型（透過性マスクを有する）であってもよい。あるいはまた、この装置は、別種のパターニング素子、例えば既述の種類のプログラム可能なミラー配列を使用することもできる。
線源ＬＡ（例えばハロゲンランプ、エキシマレーザ、蓄積リング又はシンクロトロン内の電子ビーム経路周囲に設けたアンジュレータ、レーザプラズマ源、電子ビーム源、イオンビーム源）は、放射ビームを発生させる。この放射ビームは、直接又は、例えばビームエクスパンダ等の横方向調整素子を介して、照明系（照明器）ＩＬへ供給される。照明器ＩＬは、半径方向外方及び／又は内方のビーム強度分布範囲を設定するための調節素子を含んでいる。加えて、照明器は、概して、積分器ＩＮや集光レンズＣＯ等、種々の他の構成素子を含んでいる。このようにして、マスクＭＡに入射するビームＰＢには、横断面内での目標均一性及び強度分布が得られる。
【００２７】
図１に関して注意すべき点は、線源ＬＡがリソグラフィ投影装置ハウジング内に配置されている（線源ＬＡが例えば水銀ランプの場合が多い）が、該装置から離れたところに配置して、発生する放射ビームを該装置へ導入するようにしてもよい（例えば適当な指向ミラーを介して）点である。この後者の形式の場合は、線源ＬＡがエキシマレーザの場合が多い。本発明及び請求範囲は、これらの形式の双方を包含している。
【００２８】
ビームＰＢは、マスクテーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡに交差する。マスクＭＡを通過したビームＰＢは、レンズＰＬを通過し、該レンズにより基板Ｗのターゲット区画Ｃに集束する。第２位置決め装置ＰＷ（及び干渉計測定素子ＩＦ）により、基板テーブルＷＴは、精密移動して、例えばビームＰＢ経路内に異なるターゲット区画Ｃを位置決めすることができる。同じように第１位置決め装置ＰＭは、例えば、マスクライブラリからマスクＭＡの取り出し後に、又は走査中に、ビームＰＢ経路に対してマスクＭＡを精密位置決めするのに使用される。総じて、対象物テーブルＭＴ，ＷＴの移動は、図１には明示されていない長行程モジュール（粗位置決め）と短行程モジュール（精密位置決め）によって実現される。しかし、ウエーハステッパの場合（ステップアンドスキャン装置の場合とは異なり）、マスクテーブルＭＴは、短行程アクチュエータに接続されるか、又は固定される。マスクＭＡと基板Ｗとは、マスク合わせマークＭ１，Ｍ２及び基板合わせマークＰ１，Ｐ２を用いて整合される。
【００２９】
既述の装置は２つの異なるモードで使用できる：
１．  ステップ・モードでは、マスクテーブルＭＴは事実上固定され、全マスク画像がターゲット区画Ｃへ一括（すなわち単一「フラッシュ」で）投影される。基板テーブルＷＴが、次いでｘ及び／又はｙ方向に変位され、異なるターゲット区画ＣがビームＰＢによって照射される。
２．  走査モードでは、事実上同じ形式が適用されるが、異なる点は、所定ターゲット区画Ｃが単一「フラッシュ」では露光されない点である。その代わり、マスクテーブルＭＴが所定方向（いわゆる「走査方向」、例えばｙ方向）に速度ｖで変位し、それにより投影ビームＰＢがマスク画像全体にわたり走査する。同時に、基板テーブルＷＴが等方向又は反対方向に速度ｖ＝Ｍｖで変位する。この場合、ＭはレンズＰＬ（通常、Ｍ＝１／４又は１／５）の倍率である。このようにして、解像度が犠牲にされることなく、比較的大きいターゲット区画Ｃが露光できる。
【実施例２】
【００３０】
図２は、本発明の、ロボット１０を含む移送装置の第１実施例を示している。ロボット１０は、ＳＣＡＲＡ−ロボットでよいが、当業者には周知の別のマニピュレータでもよい。ロボット１０は、支持体１１を使用して台座Ｂ又は基礎に取り付けられている。支持体１１の頂部には、第１と第２のアーム１３，１４を含むアーム組を制御するロボット駆動装置１２が配置されている。もちろん、アーム組１３，１４は、適当数のアームを備えていてよい。ロボット駆動装置１２と第１アーム１３は、相互に回転可能に取り付けられている。第１アーム１３と第２アーム１４も、相互に回転可能に取り付けられている。ロボット駆動装置１２は、図２に示す各破線Ｒを中心としてアーム１３，１４を独立的に回転させることができる。第２アーム１４の遠位端には、グリッパ１５が回転可能に取り付けられている。グリッパ１５は、また図２に示す回転軸線Ｒを中心として回転するように構成されている。ロボット１０は、支持体１１を中心とする円内のどの目標位置へもグリッパ１５を位置決めでき、該円は、アーム１３，１４の長さにより事実上決定される半径を有している。言うまでもないが、別の種類のロボットを使用することもできる。
【００３１】
グリッパ１５は、例えば、リソグラフィ投影装置に使用される基板等の対象物をクランプするように構成されている。図２に示した実施例では、グリッパ１５は、ウエーハＷをクランプするように構成されているが、グリッパ１５は、言うまでもなく例えばマスクＭＡのクランプにも使用できる。クランプは、既述のように、幾つかの形式で行うことができ、例えば、グリッパ１５は、ウエーハＷを吸着するために、低圧クランプを使用できる。別の実施例では、摩擦に基づくクランプ又は電磁力によるクランプを使用できる。
【００３２】
移送装置１０は、基板を目標位置へ移動させ、受け台２０へ引き渡す。受け台２０は、ウエーハ台２０又マスク台とすることができる。受け台２０は、対象物を受容する可動又は固定的なデバイス、それも解放された対象物を受け取り可能な、又は掴むために対象物を引き渡し可能なデバイスである。この実施例では、受け台は、ウエーハチャック２３と該チャック上のウエーハテーブル２１を含むウエーハ台として説明される。受け台２０の位置は、例えば図１に示した干渉計ＩＦを用いて精密にモニタでき、該干渉計は、ウエーハチャック２３上のミラーと協働する。受け台２０の位置は公知技術により調節できる。
図２の実施例では、ウエーハＷは、ウエーハ台２０に引き渡される。ウエーハＷがウエーハ台２０に対し目標位置に位置決めされると、グリッパ１５はウエーハＷを解放する。受け台２０は、受け取ったウエーハＷを支持する部材１９を含んでいる。図示の実施例では、受け台２０は、当業者には周知の、ウエーハＷを支持するｅ−ピンを含んでいる。
【００３３】
ウエーハ台２０に対するグリッパ１５の相対位置を決定するために、センサ装置が備えられ、該装置により、第１と第２の基準点の相対位置を測定することによって、ウエーハ台２０に対するグリッパ１５の位置が測定される。
この作業は、例えばウエーハ台２０に配置されたセンサ２２によって行われ、該センサにより、センサ２２に設けた第１基準点と、グリッパ１５に設けた第２基準点との相対位置測定が容易になる。センサ装置は、１次元のみの、又は数度の自由度での相対位置を検出するように構成できよう。２つ以上のセンサを設けることもでき、このことも当業者には周知のことだろう。
大抵のセンサは感知範囲が限定されているので、第２基準点１６が先ずセンサの感知範囲内へもたらさねばならない。
センサ装置は、更にウエーハ台２０に対するグリッパ１５の相対速度及び／又は加速度を測定するするように構成できる。もちろん、第１基準点を有するセンサ２２はグリッパ１５に配置でき、第２基準点はウエーハ台２０に設けることができる。
【００３４】
センサ２２により、互いに機械式に固定を要する部材を必要とせずに、グリッパ１５とウエーハ台２０との相対位置の検出が容易になるのが好ましい。この検出は、例えば容量型センサ又は誘電型センサ２２を使用して行うことができる。その場合、基準点は電磁石で形成される。また、干渉計又はエンコーダを使用してもよい。これらのセンサ２２は当業者には周知である。
大抵の場合、グリッパ１５に対するウエーハＷの相対位置は、グリッパ１５がプリアライナ内のウエーハＷをピックアップするので、既知である。このプリアライナは、正確にウエーハＷをグリッパ１５に引き渡し、グリッパ１５に対するウエーハＷの正確な位置を測定する。しかし、グリッパ１５に対するウエーハＷの相対位置が未知の場合は、第２基準点１６をグリッパ１５にではなく、ウエーハＷに設けるのが好ましかろう。
【００３５】
グリッパ１５とウエーハ台２０との測定相対位置は、目標相対位置と比較される。グリッパ１５とウエーハ台２０とのこの目標相対位置は、ゼロを含む標準値を有することができるが、またグリッパ１５に対するウエーハＷの相対位置情報に基づくこともできよう。該相対位置情報は、例えば、ウエーハＷをグリッパ１５に引き渡したプリアライナから得ることができる。相対位置誤差は、目標相対位置と測定相対位置との差から検出できる。相対位置誤差は、例えば閉ループ回路を用いてウエーハ台２０に対するグリッパ１５の相対位置を調節することで最小化できる。例えば、グリッパ１５の位置、又はウエーハ台２０の位置のいずれかを調節することが可能である。またグリッパ１５の位置、ウエーハ台２０の位置のいずれをも調節することも可能である。これらの調節を行うために、制御装置４０が、センサ２２、ロボット駆動装置１２、ウエーハ台２０との通信のために備えられている。ウエーハ台２０は、通常、ウエーハ台の位置調節するように構成されたアクチュエータを備えている。この制御装置４０は、例えば、当業者には周知の処理ユニット及びメモリユニットを含むコンピュータ装置でよい。
【００３６】
ウエーハ台２０に対するグリッパ１５の相対位置は、常時、モニタされ、調節されるので、該相対位置は、ほとんど固定的であり、ウエーハＷは、グリッパ１５からウエーハ台２０に正確かつ円滑に受け取ることが可能であり、又はその逆、つまりウエーハＷをウエーハ台２０からグリッパ１５が正確かつ円滑に掴むことができる。
【実施例３】
【００３７】
図３に示した本発明の別の実施例では、センサ２２が、グリッパ１５及びウエーハ台２０から独立しているフレーム３０に配置されている。好ましくは、フレーム３０は、グリッパ１５及び、ベース又は大地に接続されたウエーハ台２０に対して相対的に不動である
グリッパ１５とウエーハ台２０の相対位置は、その場合、センサ２２を使用して、ウエーハ台２０に設けた第１基準点３１とグリッパ１５に設けた第２基準点３１との相対位置を測定することによって検出される。
【実施例４】
【００３８】
実際には、ウエーハＷを保持するグリッパ１５は、通常、ウエーハ台２０がウエーハＷを受け取る位置へ到着する前に、ウエーハＷを解放する位置に到着する。同じように、ウエーハ台２０からウエーハＷをピックアップするグリッパ１５は、ウエーハ台２０がウエーハＷを解放する位置へ到着する前に、ウエーハＷを掴む位置へ到着する。その場合、図４に示すように、フレーム３０にグリッパ１５をドッキングさせる機械式ドッキング装置を使用するのが好ましい。グリッパ１５は、受け台２０の到着を待つことになるので、この機械式ドッキングは比較的低速で行うことができ、既述のような機械式ドッキングの欠点は除去される。また、機械式ドッキングにより発生することのある摩耗微粒子の害も、これらの微粒子がウエーハ台２０の近くでは発生しないので、低減される。
【００３９】
グリッパ１５は、次に、位置が相対的に不動で決っているフレームに結合される。この結合は、例えばグリッパの一部として形成された機械式リンク２５によって行うことができる。機械式リンク２５は、ドッキングインターフェース２６に係止されるように構成されている。アーム組１３，１４から生じる予想外の妨害は、既述のコンプライアント機構２４を用いることで最小化される。該機構２４の結果として、相対位置誤差は、グリッパ１５の位置調節では最小化できず、ウエーハ台２０の位置調節によってのみ可能になろう。ウエーハ台２０は、相対位置誤差が全く又はほとんど無くなり、ウエーハＷがウエーハ台２０から解放されるか、ウエーハＷがグリッパ１５によりピックアップされるまで移動できる。
センサ２２は、既に述べたのと似た形式で、ウエーハ台２０の相対位置を、ウエーハ台２０に設けた基準点３１の相対位置を検出することで決定できる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、以上の説明とは別様に実施することもできる。以上の説明は、本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフィ投影装置の図。
【図２】本発明の第１実施例による移送装置を示す図。
【図３】本発明の第２実施例による移送装置を示す図。
【図４】本発明の第３実施例による移送装置を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
ＬＡ  放射線源
Ｅｘ  エクスパンダ
ＩＬ  照明器
ＡＭ  調節器
ＩＮ  積分器
ＣＯ  集光レンズ
ＰＬ  レンズ
Ｐ１，Ｐ２  基板合わせマーク
ＭＡ  マスク
ＰＢ  放射ビーム
Ｗ  ウエーハ
ＩＦ  干渉計
Ｍ１，Ｍ２  マスク合わせマーク
Ｃ  ターゲット区画
ＭＴ  マスクテーブル
ＰＭ  第１位置決め手段
ＷＴ  ウエーハテーブル
ＰＷ  第２位置決め手段
１０  ロボット
１１  支持体
１２  ロボット駆動装置
１３，１４  アーム組
１５  グリッパ
Ｒ  回転軸線
Ｂ  ベース
１６  第２基準点
２０  ウエーハ台
２１  ウエーハテーブル
２２  センサ
２３  ウエーハチャック
２４  コンプライアント機構
２５  機械式リンク
２６  ドッキングインターフェース
３０  フレーム
３１  第２基準点
３２  第１基準点
４０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2004343077000001.pdf