(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱負荷に晒される支持フレームと、可動光学要素と、前記熱負荷による前記支持フレームの変形をリソグラフィック装置内で補償するための熱変形補償ユニットとを備えたリソグラフィック装置であって、
前記熱変形補償ユニットは、前記支持フレーム上の少なくとも１つの位置で温度を検出するための少なくとも１つの温度センサと、前記熱負荷による前記支持フレームの変形を前記位置で検出した温度を関数として計算するための処理ユニットとを備え、
前記支持フレームの変形が、コンピュータが生成する前記支持フレームのモデルからのデータを使用して計算されるため、前記リソグラフィック装置の変形を適切に修正し、或いは考慮することができ、
前記熱変形補償ユニットは、前記少なくとも１つの温度センサによって検出された少なくとも１つの温度に応答して、前記可動光学要素の位置を制御し、前記支持フレームの変形を補償する、リソグラフィック装置。
【請求項２】
前記支持フレームのモデルを生成するためのモデリングユニットを更に備える、請求項１に記載のリソグラフィック装置。
【請求項３】
前記モデリングユニットは、有限要素モデリングによって、或いは実験による当てはめによって生成されたモデルを使用する、請求項２に記載のリソグラフィック装置。
【請求項４】
前記熱変形補償ユニットは、前記計算された変形に応答して制御信号を出力するように構成された制御ユニットを更に備え、
前記制御信号は、前記変形を修正し、或いは考慮する、請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項５】
前記制御信号は、前記リソグラフィック装置内の可動光学要素に出力され、それにより前記可動光学要素の変形が修正或いは考慮される、請求項４に記載のリソグラフィック装置。
【請求項６】
前記可動光学要素は、前記支持フレーム上に支持される、請求項５に記載のリソグラフィック装置。
【請求項７】
前記可動光学要素を制御するべく、設定ポイントにおける変形が前記制御信号に考慮される、請求項４乃至請求項６のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項８】
前記コンピュータが生成するモデルを記憶するための記憶装置を更に備える、請求項１乃至請求項７のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの温度センサが前記支持フレーム上に直接配置される、請求項１乃至請求項８のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの温度センサが、前記支持フレームの内部及び外部の少なくとも一方に配置される、請求項９に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１１】
前記支持フレームが、放射源を支持するための放射源フレーム、照明システムを支持するためのイルミネータ・フレーム、パターン化手段を支持するためのパターン化手段支持フレーム、投影システムを支持するための投影システム支持フレーム、前記投影システム支持フレーム及び測定システムの少なくとも一方を支持するための第１の基準支持フレーム、前記第１の基準支持フレームを支持するための第２の基準支持フレーム及び基板を支持するための基板支持フレームのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１２】
前記第１の基準支持フレーム及び前記第２の基準支持フレームの少なくとも一方は、インバール及びアルミニウムの少なくとも一方を使用して構築される、請求項１１に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの温度センサは、前記支持フレーム及び前記可動光学要素の上に直接配置され、前記支持フレーム及び前記可動光学要素上に配置された前記温度センサが検出する温度によって、前記可動光学要素の位置が決定される、請求項１に記載のリソグラフィック装置
【請求項１４】
前記処理ユニットは、前記温度センサに応答して、変形を示す変形信号を提供し、前記処理ユニットは、変形データ及び検出した温度に基づいて前記変形信号を引き出し、前記変形データは前記モデルから引き出され、少なくとも１つの位置における温度の関数として、前記支持フレームの変形を表す、請求項１乃至請求項１３のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１５】
前記投影システム支持フレームは、前記支持フレーム内に離隔配置された、少なくとも１つの可動光学要素を含む複数の光学要素を支持し、前記熱変形補償ユニットは、検出した温度に応答して、前記複数の可動要素のうちの少なくとも１つの位置を調整するための調整ユニットを備える、請求項１１乃至請求項１４のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１６】
投影放射ビームを提供するための照明システム、前記投影ビームの断面をパターン化するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造、基板を保持するための基板テーブル、及びパターン化されたビームを前記基板の目標部分に投射するための投影システムのうちの少なくとも１つを備える、請求項１乃至請求項１５のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１７】
前記熱変形補償ユニットは、前記支持フレームの構造に対する熱の影響を補償する、請求項１乃至請求項１６のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの温度センサは、前記支持フレームの構造が高い剛性を有する１つ又は複数の位置に配置される、請求項１乃至請求項１７のうち何れか１項に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１９】
熱負荷に晒される支持フレームと、可動光学要素とを備えるリソグラフィック装置の熱変形を補償する方法であって、
前記支持フレーム上の少なくとも１つの位置で温度を検出するステップと、
前記熱負荷による前記支持フレームの変形を、前記位置で検出した温度を関数として、コンピュータが生成する前記支持フレームのモデルからのデータを使用して、或いは実験熱変形モデルによって計算するステップと、
前記少なくとも１つの位置で検出された温度に応答して、前記可動光学要素の位置を制御し、前記支持フレームの変形を補償するステップと、
を含む、方法。
【請求項２０】
前記支持フレームの前記モデルを、温度を関数として生成するべく、コンピュータを使用して、前記支持フレームをモデリングするステップを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記モデリングは、有限要素モデリング及び実験モデリングの少なくとも一方を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
計算された変形に応答して、変形を修正或いは考慮する制御信号を出力するステップを更に含む、請求項１９乃至請求項２１のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記制御信号は、前記リソグラフィック装置内の可動光学要素に出力され、それにより前記可動光学要素の変形が修正或いは考慮される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記可動光学要素は、前記支持フレーム上に支持される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記支持フレームは、前記支持フレーム上に間隔を隔てて配置された複数の可動要素を支持し、
前記方法は、検出した温度に応答して、前記複数の可動要素のうちの少なくとも１つの位置を調整するステップを含む、請求項１９乃至請求項２４のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１つの温度センサを前記支持フレーム上に配置するステップを更に含む、請求項１９乃至請求項２５のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項２７】
請求項１９乃至請求項２６のうち何れか１項に記載の方法を実施するように動作させることができる手段を備えた利用者端末。
【請求項２８】
コンピュータ上で実行されると、請求項１９乃至請求項２６のうち何れか１項に記載の方法を実施するべく前記コンピュータを制御するプログラムを記憶するコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィック装置及びリソグラフィック装置における熱変形を補償する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィック装置は、基板の目標部分に所望のパターンを適用する機械である。リソグラフィック装置は、たとえば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、マスクなどのパターン化手段を使用して、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンが生成され、このパターンが、放射線感応材料（レジスト）の層を有する基板（たとえばシリコン・ウェハ）上の目標部分（たとえば１つ又は複数のダイ部分からなる）に画像化される。通常、１枚の基板には、順次露光される目標部分に隣接する回路網が含まれている。知られているリソグラフィック装置には、パターン全体を１回の照射で目標部分に露光することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるステッパと、パターンを放射ビームで所与の方向（「走査」方向）に走査し、かつ、基板をこの方向に平行に、或いは逆平行に同期走査することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるスキャナがある。
【０００３】
リソグラフィック装置には、放射源などの熱を発生する構成部品が含まれており、リソグラフィック装置の他の要素、たとえば支持フレーム、光学要素及びその他の要素は、熱を発生する構成部品からの熱負荷に晒されている。リソグラフィック装置の特定の要素にかかる熱負荷が、リソグラフィック装置の画像品質を危うくしていることが分かっている。本発明の目的は、この問題に対処することである。
【０００４】
また、リソグラフィック装置を使用して画像化することができるフィーチャのサイズを小さくするためには、照明放射線の波長を短くすることが望ましく、したがって、現在、１８０ｎｍ未満のたとえば１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍの紫外波長が使用されている。また、軟ｘ線と呼ばれている、５０ｎｍ未満のたとえば１３．５ｎｍの極紫外（ＥＵＶ）波長が使用されている。
【０００５】
投影システムにおける熱安定性は、リソグラフィック装置の継続的な問題であるが、より短い波長の使用に伴う結果として、たとえば１８０ｎｍ未満のより短い波長で動作するリソグラフィック装置は、より長い波長で動作するリソグラフィック装置より熱安定性の問題を生じやすいことが分かっている。
【０００６】
たとえば、本発明者らの係属中の欧州特許出願第１１７８３５７号に、より短い波長で動作する装置が記載されている。公知のＥＰ１１７８３５７号のリソグラフィック装置は、真空チャンバ内に特定の構成部品が配置されている。投影ビームは、マスクを多数のミラーを介して基板上に結像している。ＥＵＶ投影ビームは大気圧のガス中での投影目的には適していないため、また、現在のところ、ＥＵＶ放射のための屈折型光学要素を入手することができないため、たとえばＥＵＶビームを使用する場合、このような構造が必要である。他のタイプのビームを使用する場合にも同じ構造が必要である。
【０００７】
欧州特許出願第１１７８３５７号は、真空下での動作は、真空チャンバの壁若しくは真空ポンプからの熱放射によって熱膨張若しくは収縮がもたらされるため、温度安定性の問題の原因になることを指摘している。基準フレームのような温度臨界構成部品に、支持フレーム、基板テーブル或いは投影システムが含まれている場合、この温度安定性の問題が画像誤差の原因になっている。
【０００８】
詳細には、露光の間、光学構成部品の位置、詳細にはＥＵＶリソグラフィ投影装置のミラーの位置を極めて正確に位置決めし、かつ、維持しなければならないため、熱安定性は画像品質に大きく影響している。ＥＵＶ装置の場合、たとえば＋／−０．１ｎｍ以下の精度でミラーを位置決めしなければならない。ミラーなどの光学要素は支持フレーム上に支持されているため、温度変化によって支持フレームが変形し、延いてはミラーの位置が変化することになることは理解されよう。
【０００９】
従来、この問題は、可能な限り熱変化に反応しないように装置を設計することによって対処されており、たとえば、当分野でＮＺＴＥ（近ゼロ熱膨張）材料等と呼ばれている専用の材料であるＺｅｒｏｄｕｒ（商標）或いはインバーなどの材料を使用して支持フレーム及び他の臨界構造を構築することによって、この問題に対処している。このような材料は、その膨張係数が極めて小さくなるように設計されている。これらの材料を使用することにより、装置の熱機械安定性が改善されるが、これらの材料には、コスト、製造性及びＺｅｒｏｄｕｒなどの使用材料のもろさを始めとする様々な欠陥があり、製造を複雑化している。また、ガラス材料を一体に接続することは問題であり、ＺｅｒｏｄｕｒなどのＮＺＴＥ材料の製造性のより一般的な問題の一因となる要素の１つをなしている。
【００１０】
熱安定性の問題を解決する他の手法は、たとえばＥＰ１１７８３５７号に記載されているように、熱源と温度臨界構成部品の間に配置された熱遮蔽を提供することである。
【００１１】
任意の波長で動作するリソグラフィック装置に対する温度変動の影響を最小化する努力にもかかわらず、この温度変動の影響を完全に除去することはできないことが分かっている。また、上で言及したように、熱安定性の問題を解決するべく使用される材料及び技法は、それ自体欠陥を抱えており、概して装置をますます複雑化し、かつ、コストを大きくしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、従来の装置が抱えている熱機械安定性の問題に対処することである。また、本発明の他の目的は、投影システムの少なくとも１つの可動光学要素の位置が熱機械的に安定な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様によれば、熱負荷に晒される要素と、熱負荷による要素の変形をリソグラフィック装置内で補償するための熱補償変形ユニットを備えたリソグラフィック装置が提供される。熱補償変形ユニットは、要素上の少なくとも１つの位置で温度を検出するための少なくとも１つの温度センサと、熱負荷による要素の変形を上記の位置で検出した温度を関数として計算するための処理ユニットを備えている。要素の変形は、コンピュータが生成する要素のモデルからのデータを使用して計算されるため、リソグラフィック装置内の変形を適切に修正し、或いは考慮することができる。
【００１４】
少なくとも１つの位置で温度を検出することにより、要素の熱変形を補償することができる。また、熱変動による要素の変形を除去する試行ではなく、変形補償ユニットを提供することによって補償することにより、熱負荷に晒されるリソグラフィック装置内の要素を、ＮＺＴＥ材料、たとえばＺｅｒｏｄｕｒなどの専用材料を使用して製造する必要がなく、その代わりに、安価で、壊れにくく、かつ、製造が容易な材料を使用することができる。それにより材料及び製造コストが低減され、かつ、熱負荷に晒されるリソグラフィック装置内の特定の要素の製造性が向上する利点が提供される。その結果、投影システム支持フレームに印加される熱負荷を補償する特定の実施例では熱安定性が改善され、したがって投影システム支持フレームによって支持されている可動光学要素を、一定の露光期間、たとえば数分間に渡って１ナノメートルの数分の一の精度で正確に位置決めすることができる。
【００１５】
好ましい実施例では、有限要素モデリングを使用してモデルを生成するモデリングユニットが提供されている。有限要素モデリングを使用して、Ｚｅｒｏｄｕｒ或いは金属、たとえばインバール若しくはアルミニウムなどの均一材料で構築された要素を効果的かつ正確にモデリングすることができることが分かっている。代替実施例では、いくつかの温度分布で構造の変形が測定され、実験的に当てはめることによって熱変形補償ユニットのモデルが生成されている。
【００１６】
好ましい実施例では、熱変形補償ユニットは、さらに、計算された変形に応答して、変形を修正或いは考慮する制御信号を出力するようになされた制御ユニットを備えている。制御ユニットを提供することにより、熱負荷に晒される要素と検出する要素の温度の間に直接制御ループが確立される。
【００１７】
好ましい実施例では、要素の上に少なくとも１つの温度センサが直接配置されている。少なくとも１つの温度センサを要素の上に直接配置することにより、温度をより正確に検出し、延いてはあらゆる熱負荷をより正確に補償することができる。
【００１８】
好ましい実施例では、要素の内側及び外側の少なくとも一方に少なくとも１つの温度センサが配置されている。少なくとも１つの温度センサを要素の内側及び外側の少なくとも一方に配置することにより、要素の温度をより正確に検出し、延いてはあらゆる熱負荷をより正確に補償することができる。
【００１９】
好ましい実施例では、要素が支持フレームを構成している。従来、このような支持フレームは、高価な専用の材料を使用して構築する必要があったが、本発明によれば、支持フレームの熱変形を補償することにより、支持フレームの材料として、金属、たとえばインバール或いはアルミニウムなどのより安価な他の材料を使用することができる。インバール或いはアルミニウムなどの金属で構築された支持フレームを提供することにより、力学分野における利益が得られ、フレームが壊れにくくなり、また、支持フレームの製造性が改善され、接続技術すなわち異なる構成部品を互いに接続することができる能力が単純化され、支持フレームを設計する自由度が向上する。さらに、フレームのコストが低減され、リード・タイムが短縮される。また、本発明の他の実施例による有限要素モデリングを使用して、金属などの均一材料を正確かつ効果的にモデリングすることができることが分かっている。
【００２０】
好ましい実施例では、支持フレームが、放射源を支持するための放射源フレーム、照明システムを支持するためのイルミネータ・フレーム、パターン化手段を支持するためのパターン化手段支持フレーム、投影システムを支持するための投影システム支持フレーム、投影システム支持フレーム及び測定システムの少なくとも一方を支持するための第１の基準支持フレーム、第１の基準支持フレームを支持するための第２の基準支持フレーム及び基板を支持するための基板支持フレームのうちの少なくとも１つを構成している。このように、本発明は、リソグラフィック装置における様々な要素に対する適用を有している。
【００２１】
好ましい実施例では、要素は、光学要素及び測定システム内に包含された要素のいずれかである。このように、本発明は、ミラー、レンズ及び測定システム内のミラー・ブロックなどの要素など、支持フレーム以外の光学要素にも適用することができる。
【００２２】
好ましい実施例では、他の要素は、支持フレーム上に支持された可動光学要素である。この可動光学要素は、制御信号によって、前記少なくとも１つのセンサによって検出された少なくとも１つの温度に応答してその位置が調整され、それにより要素の変形が補償される。このように、支持フレームが変形する量の最少化を補償する代わりに、光学要素によってあらゆる変形を考慮することができる。したがって製造公差が緩くなり、かつ、システム、たとえば可動光学要素が配置されている照明システム或いは投影システムの精度が改善される。
【００２３】
好ましい実施例では、支持フレーム上及び光学要素上に少なくとも１つの温度センサが直接配置され、支持フレーム上及び光学要素上に配置された温度センサが検出した温度によって光学要素の位置が決定されている。支持フレーム上及び光学要素上で温度を直接測定することにより、構造の熱変形を補償する精度がさらに改善される。
【００２４】
好ましい実施例では、処理ユニットが温度センサに応答して変形を表す変形信号を提供している。処理ユニットは、変形データ及び検出した温度に基づいて変形信号を引き出している。変形データはモデルから引き出され、少なくとも１つの位置における温度の関数としてフレームの変形を表している。検出した温度及び変形データから引き出した変形信号を提供することにより、変形の評価が正確になり、正確に決定された変形信号が調整ユニットに提供される。
【００２５】
好ましい実施例では、リソグラフィック装置は、投影放射ビームを提供するための照明システム、投影ビームの断面をパターン化するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造、基板を保持するための基板テーブル及びパターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影システムのうちの少なくとも１つを備えている。
【００２６】
好ましい実施例では、前記変形データは、熱変形モデルの形態をなしている。熱変形モデルの形態の変形データを提供することにより、複数のパラメータ及びリソグラフィック装置の動作状態に関連する変形データを提供することができ、したがってさらに向上した精度で支持フレームの変形を補償することができる。
【００２７】
好ましい実施例では、熱補償変形ユニットは、要素の構造に対する熱の影響を補償している。このように、構造自体の熱の影響が補償される。
【００２８】
好ましい実施例では、要素の構造が高い剛性を有する１つ又は複数の位置に少なくとも１つの温度センサが配置されている。構造が高い剛性を有する位置に置かれた温度センサは、これらの位置における温度が総合構造の熱機械挙動を支配しているため、とりわけ良好な結果を提供することが分かっている。
【００２９】
本発明の他の態様によれば、熱負荷に晒される要素を備えたリソグラフィック装置の熱変形を補償する方法が提供される。この方法には、
要素上の少なくとも１つの位置で温度を検出するステップと、
熱負荷による要素の変形を、上記の位置で検出した温度を関数として、コンピュータが生成する要素のモデルからのデータを使用して計算するステップと、
要素の変形を補償するステップと
が含まれている。
【００３０】
本発明のさらに他の態様によれば、特許請求の範囲の請求項２２から請求項２８までのいずれかに記載の方法を実行するように動作させることができる手段を備えた利用者端末が提供される。
【００３１】
本発明のさらに他の態様によれば、コンピュータ上で実行されると、特許請求の範囲の請求項２２から請求項２８までのいずれかに記載の方法を実行するようにコンピュータを制御するプログラムを記憶するコンピュータ可読記憶媒体が提供される。
【００３２】
本明細書においては、リソグラフィック装置のとりわけＩＣの製造における使用が言及されているが、本明細書において説明するリソグラフィック装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造などの他の適用を有していることを理解されたい。このような代替適用の文脈においては、本明細書における「ウェハ」或いは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」或いは「目標部分」という用語の同義語と見なすことができることは、当分野の技術者には理解されよう。本明細書において言及されている基板は、たとえばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ、露光済みレジストを現像するツール）或いは度量衡工具若しくは検査工具中で、露光前若しくは露光後に処理することができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、このような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用することができる。また、基板は、たとえば多層ＩＣを生成するべく複数回に渡って処理することができるため、本明細書において使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある。
【００３３】
本明細書に使用されている「放射」及び「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射（たとえば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍの波長を有する放射）、極紫外（ＥＵＶ）放射（たとえば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する放射）、及びイオン・ビーム或いは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。
【００３４】
本明細書に使用されている「パターン化手段」という用語は、放射ビームの断面をパターン化し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができる手段を意味するものとして広義に解釈されたい。投影ビームに付与されるパターンは、基板の目標部分における所望のパターンに厳密に対応させる必要はないことに留意されたい。投影ビームに付与されるパターンは、通常、目標部分に生成される、たとえば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。
【００３５】
パターン化手段は、透過型であっても或いは反射型であっても良い。パターン化手段の実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ及びプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、交番移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、及び様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。プログラム可能ミラー・アレイの実施例には、マトリックスに配列された微小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々は、入射する放射ビームが異なる方向に反射するよう、個々に傾斜させることができるため、この方法によって反射ビームがパターン化される。パターン化手段の各実施例の支持構造には、たとえば、必要に応じて固定若しくは移動可能にすることができ、かつ、たとえば投影システムに対してパターン化手段を所望の位置に確実に配置することができるフレーム若しくはテーブルが使用されている。本明細書における「レチクル」或いは「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターン化手段」という用語の同義語と見なすことができる。
【００３６】
本明細書で使用されている「投影システム」という用語には、たとえば使用する露光放射に適した、或いは液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系及びカタディオプトリック光学系を始めとする様々なタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。
【００３７】
また、照明システムにも、投影放射ビームを導き、整形し若しくは制御するための屈折光学構成部品、反射光学構成部品及びカタディオプトリック光学構成部品を始めとする様々なタイプの光学構成部品が包含されており、以下、このような構成部品についても、集合的若しくは個々に「レンズ」と呼ぶ。
【００３８】
リソグラフィック装置は、場合によっては２つの基板テーブル（二重ステージ）若しくはそれ以上の基板テーブル（及び／又は複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であり、このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備ステップを実行することができる。
【００３９】
また、リソグラフィック装置は、場合によっては、比較的屈折率の大きい液体中、たとえば液中に基板が浸漬され、それにより投影システムの最終要素と基板の間の空間が充填されるタイプの装置である。リソグラフィック装置内の他の空間、たとえばマスクと投影システムの第１の要素の間に液浸液を適用することも可能である。液浸技法は、当分野では、投影システムの開口数を大きくすることで良く知られている。また、リソグラフィック装置は、フラット・パネル・ディスプレイ・タイプの装置であっても良い。
【００４０】
以下、本発明の実施例について、単なる実施例に過ぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。
【実施例】
【００４１】
図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィック装置を略図で示したものである。この装置は、
投影放射（たとえばＵＶ放射若しくはＥＵＶ放射）ビームＰＢを提供するための照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
パターン化手段（たとえばマスク）ＭＡを支持するための、パターン化手段を物品ＰＬに対して正確に位置決めするための第１の位置決め手段ＰＭに接続された第１の支持構造（たとえばマスク・テーブル）ＭＴと、
基板（たとえばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するための、基板を物品ＰＬに対して正確に位置決めするための第２の位置決め手段ＰＷに接続された基板テーブル（たとえばウェハ・テーブル）ＷＴと、
パターン化手段ＭＡによって投影ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（たとえば１つ又は複数のダイからなる）に結像させるための投影システム（たとえば反射型投影レンズ）ＰＬと
を備えている。
【００４２】
図に示すように、このリソグラフィック装置は、（たとえば上で言及したタイプの反射型マスク若しくはプログラム可能ミラー・アレイを使用した）反射型装置である。あるいは、このリソグラフィック装置は、（たとえば透過型マスクを使用した）透過型装置であっても良い。
【００４３】
イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取っている。放射源がたとえばプラズマ放電源である場合、放射源及びリソグラフィック装置は、個別の構成要素にすることができる。その場合、放射源は、リソグラフィック装置の一部を形成しているとは見なされず、通常、放射ビームは、たとえば適切な集光ミラー及び／又はスペクトル純度フィルタからなる放射コレクタを使用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外のたとえば放射源が水銀灯などの場合、放射源は、リソグラフィック装置の一構成要素である。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、照明システムと呼ぶことができる。
【００４４】
イルミネータＩＬは、ビームの角強度分布を調整するための調整手段を備えることができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部及び／又は内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−アウター及びσ−インナーと呼ばれている）は調整が可能である。イルミネータは、投影ビームＰＢと呼んでいる、所望する一様な強度分布をその断面に有する調整済み放射ビームを提供している。
【００４５】
マスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡに投影ビームＰＢが入射する。マスクＭＡで反射した投影ビームＰＢは、ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させるレンズＰＬを通過する。基板テーブルＷＴは、第２の位置決め手段ＰＷ及び位置センサＩＦ２（たとえば干渉デバイス）を使用して正確に移動させることができ、それによりたとえば異なる目標部分ＣをビームＰＢの光路内に位置決めすることができる。同様に、第１の位置決め手段ＰＭ及び位置センサＩＦ１を使用して、たとえばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、若しくは走査中に、マスクＭＡをビームＰＢの光路に対して正確に位置決めすることができる。通常、対物テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、位置決め手段ＰＭ及びＰＷの一部を形成している長ストローク・モジュール（粗位置決め）及び短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現されるが、ステッパ（スキャナではなく）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータのみに接続することができ、或いは固定することも可能である。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置合せマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合せマークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。
【００４６】
図に示す装置は、以下に示す好ましい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及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターン全体が目標部分Ｃに１回の照射（すなわち単一静止露光）で投影される。次に、基板テーブルＷＴがＸ及び／又はＹ方向にシフトされ、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モードでは、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが同期走査される（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の速度及び方向は、投影システムＰＬの倍率（縮小率）及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向の）が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ（走査方向の）が左右される。
３．他のモードでは、プログラム可能パターン化手段を保持するべくマスク・テーブルＭＴが基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、基板テーブルＷＴが移動若しくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化手段が更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化手段を利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
【００４７】
上で説明した使用モードの組合せ及び／又はその変形形態或いは全く異なる使用モードを使用することも可能である。
【００４８】
特定の波長、たとえばＥＵＶ、アルファ放射及びガンマ放射で動作するリソグラフィック装置では、装置の特定の構成部品、たとえば投影システム、イルミネータ、マスク及びマスク・テーブル、ウェハ及びウェハ・テーブルは、真空ポンプを使用して排気される真空チャンバ内に配置されている。真空ポンプによってリソグラフィック装置の熱不安定性が大きくなることが分かっているため、本発明は、真空チャンバ内に構成部品を有するこれらの装置に対する特定の適用を有しているが、熱不安定性の問題は、真空チャンバ及び真空ポンプを備えていない他のリソグラフィック装置にも共通の問題であるため、本発明は、このようなリソグラフィック装置に対する適用を同様に有している。
【００４９】
本発明は、リソグラフィック装置内の多くの要素に対する適用を有している。特定の実施例について、図２〜図４を参照して、投影システム内における熱変形の補償に関して説明するが、本発明は、それには何ら制限されない。本発明は、リソグラフィック装置内のあらゆる支持フレーム、及びリソグラフィック装置内の他の要素、たとえば移動可能なミラー及びレンズなどの光学要素に適用することができる。また、本発明は、測定システムＩＦ１、ＩＦ２内の他の要素、たとえばミラー・ブロックなどにも適用することができる。
【００５０】
たとえば熱変形を補償することができる要素には、それらに限定されないが、放射源ＳＯを支持するための放射源フレーム、照明システムＩＬを支持するためのイルミネータ・フレーム、パターン化手段ＭＡを支持するためのパターン化手段支持フレームＭＴ、投影システムＰＬを支持するための投影システム支持フレーム、投影システム支持フレーム及び測定システムＩＦ１、ＩＦ２のうちの少なくとも１つを支持するための第１の基準支持フレームＭＦ、第１の基準支持フレームＭＦを支持するための第２の基準支持フレームＢＦ及び基板Ｗを支持するための基板支持フレームＷＴがある。図１の略図の性質に関連して、上で説明した、図１には特に示されていない支持フレームが、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、投影システムＰＬの一部をそれぞれ形成しているものと見なされることに留意されたい。上で言及したように、熱負荷に晒される要素の熱変形を補償することにより、代替材料を要素の材料として使用することができる。たとえば、第１の基準支持フレームＭＦ及び第２の基準支持フレームＢＦの少なくとも一方を、インバール及びアルミニウムの少なくとも一方を使用して構築することができる。当分野においては、第１の基準支持フレームＭＦを度量衡（すなわちメトロ）フレームと呼び、第２の基準支持フレームＢＦをベース・フレームと呼ぶことができることに留意されたい。一実施例では、リソグラフィック装置内の他の要素に制御信号が出力され、それにより該他の要素の変形が修正或いは考慮されている。他の実施例では、要素の上に該他の要素が支持されている。さらに他の実施例では、該他の要素を制御するべく、設定ポイントにおける変形が制御信号に考慮されている。他の実施例では、リソグラフィック装置内の他の要素に制御信号が出力され、それにより該他の要素の変形が修正或いは考慮されている。該他の要素は、たとえばミラー或いはレンズなどの光学要素であっても良い。また、該他の要素は可動要素であっても良く、一実施例では、熱変形補償ユニットによって計算される変形に応答して、制御信号が該他の要素を移動させている。図２から図４を参照して説明するように、該他の要素を要素上で支持することができ、したがって該他の要素を、たとえば要素の変形を補償するべく該他の要素を移動させることによって制御することにより、要素のあらゆる変形が補償される。一実施例では、該他の要素を制御するべく、設定ポイントにおける変形が制御信号に考慮されている。
【００５１】
図２は、本発明の一実施例による温度変形補償回路を備えたリソグラフィック装置を詳細に示したものである。図２に示し、かつ、図２を参照して説明する本発明の実施例は、投影システムＰＬ及び投影システム支持フレーム４に関するものであるが、上で考察したように、本発明はこの実施例に何ら制限されず、図１を参照して上で説明した他の状況にも本発明を適用することができる。図１に示し、かつ、図１を参照して説明した要素の参照数表示と同じ参照数表示を有する要素については、図１を参照されたい。投影システムＰＬは、通常、要素４を備えている。図２に示す要素は、支持フレーム、詳細には投影システム支持フレームである。投影システムＰＬは、さらに、複数の他の要素を備えている。図２では、該他の要素Ｍ１〜Ｍ６は、複数の光学要素Ｍ１〜Ｍ６である。図２に示す実施例の光学要素はミラーである。ミラーのうちの少なくとも１つは移動可能であり、通常、ミラーＭ５を除く他のすべてのミラーは移動可能である。これらのミラーは、パターン化されたビームをマスクからウェハへ導くようになされている。上で言及したように、ミラーを位置決めする精度は極端に高くなっている。ミラーの位置は、制御ユニット１４によって制御されている。ミラーの位置を正確に測定するための位置センサ２５が提供されている。アクチュエータ２６は、制御ユニット１４から制御信号ｃｓを受け取り、受け取った制御信号ｃｓに応答してミラーを所望の位置へ移動させるようにされている。ミラーは、支持フレーム４内に提供されている。支持フレーム４は、基準フレーム４及び複数のセンサ・フレーム２８を備えることができる。この複数のセンサ・フレーム２８は、インタフェース要素２７を使用して基準フレーム４内に取り付けるようにされている。センサ・フレーム２８は、典型的には可動ミラーである光学要素Ｍ１〜Ｍ６、位置センサ２５及びアクチュエータ２６を支持するようにされている。ミラーＭ１〜Ｍ６の各々に個別のセンサ・フレーム２８を提供することができるが、一般的にはＭ１〜Ｍ４及びＭ６に個別のミラー・モジュールが提供されている。通常、Ｍ５は静止しており、支持フレーム４に直接取り付けられている。通常、ミラーＭ５は、センサ若しくはアクチュエータを備えていない。このようなサブアセンブリは、従来、「ミラー・モジュール」と呼ばれている。ミラーは支持フレームと熱接触しており、詳細には支持フレームのあらゆる熱不安定性が光学要素に悪影響を及ぼしている。分かり易くするために、図２にはセンサ・フレームが２つしか示されていないが、一般的には可動ミラーはすべて独自のセンサ・フレーム２８上で支持されている。従来、センサ・フレーム２８の各々は、いわゆる「静的に決定されたインタフェース」２７を使用して基準フレーム４内に取り付けられている。このようなインタフェースは、たとえば複数の要素２７を備えることができ（図２には、そのうちのいくつかのみが示されている）、要素２７の各々が自由度６の各々を一度だけ拘束するやり方でミラー・モジュールを基準フレーム４内に取り付けるべく配置されている。図２では、支持フレーム上のミラーの支持は、ミラーＭ１及びＭ６を支持しているロッド２７によって略図で示されている。分かり易くするために、図２にはミラーＭ１及びＭ６の支持部材しか示されていないが、通常、ミラーＭ２〜Ｍ４も同じように支持されている。通常、Ｍ５は静止しているため、その支持部材は、Ｍ１〜Ｍ４及びＭ６の支持部材とは異なっている。図２を参照して説明した「静的に決定されたインタフェース」は、ミラーを支持フレーム内に取り付ける従来の方法の１つを示したものであるが、本発明はこれには何ら制限されず、１つの可動光学要素が、支持部材の性質に無関係に支持フレーム上で支持される任意の装置における適用に適している。光学要素（ミラー）は、支持フレーム４内に支持されているため、リソグラフィック装置内の温度変動による支持フレームの変形によってミラーの位置が変化することは理解されよう。この問題に対処するべく、熱変形補償ユニット１０、１５が提供されている。熱変形補償ユニット１０、１５は、支持フレーム４上の少なくとも１つの位置で温度を検出する少なくとも１つの温度センサ１０を備えている。図２では、ミラーＭ６の近傍に１つの温度センサ１０が示されているが、任意の数のセンサを支持フレーム４上に提供することができる。センサの総数を約５０個にすることができるが、これには制限されない。本発明には個々のセンサの位置は重要ではないが、特定の実施例では、センサ１０は、ミラーＭ１〜Ｍ６の近傍、詳細にはセンサ・フレームと基準フレームが接触している領域に提供されている。光学要素が別の方法で支持フレーム４内に取り付けられる代替実施例では、代替取付け要素若しくは代替支持要素によって光学要素が支持フレーム上に支持される位置に温度センサを配置することができる。たとえばミラー位置センサが支持フレーム上に直接取り付けられる実施例のように、センサ・フレームが提供されていない状況では、このミラー位置センサによって光学要素つまりミラーの位置が決定されるため、温度センサは、ミラー位置センサと同じ位置に配置される。また、光学要素から比較的離れた位置における変形であっても、その変形によって光学要素の位置が影響されることがあるため、変形が生じることが分かっている位置にセンサを配置することも可能である。構造が高い剛性を有する位置では、その位置の温度が総合構造の熱機械挙動を支配しているため、特定の実施例では、そのような位置に置かれた温度センサによって、とりわけ良好な結果が提供されることが分かっている。特定の実施例では、支持フレームと光学要素の両方の上に温度センサが配置されており、それにより補償の精度がさらに改善されている。本発明が特定の位置の温度による所与の変形を補償する方法については、追ってより詳細に考察する。
【００５２】
支持フレーム４は、光学要素Ｍ１〜Ｍ６がその上に提供されるフレームを提供している。通常、この支持フレーム４はハウジングを構成している。投影ビームＰＢは、ハウジング中に形成された開口すなわちウィンドウ７を介してハウジングに入射し、開口すなわちウィンドウ１１を介してハウジングから射出する。また、ハウジングは、ハウジングの中央部に配置された強め板８を備えることができる。この特定の実施例では、他の開口すなわちウィンドウ９が強め板８に提供されており、投影ビームは、ウィンドウ９を介してハウジング内を伝搬することができる。支持フレーム４は、低膨張材料を使用して構築することができるが、本発明は、他の材料を使用することも可能であり、たとえば金属を支持フレーム４に使用することができる。特定の実施例では、支持フレーム４は、インバール（商標）からなっている。あるいは、アルミニウム或いはセラミック材料などの他の金属を使用して支持フレームを構成することも可能である。一般に、本発明は、広範囲に渡って材料を選択することができる。
【００５３】
熱変形モデルの十分な計算を可能にするためには、材料の熱特性及び挙動の数学表現は、可能な限り良好に現実性を近似していなければならない。あるいは、たとえば材料が新種及び／又は異方性である場合、たとえばいくつかの温度分布に対するその構造の変形を測定し、かつ、たとえば回帰分析を使用して熱変形モデルを実験データに当てはめることにより、熱変形モデルを実験的に決定することができる。また、当然のことではあるが、温度の測定は、十分に正確に実施しなければならない。その挙動が多少なりとも線形である様々な材料、つまり熱膨張係数及び多少なりとも時間的に一定であり、かつ、絶対温度、とりわけリソグラフィック装置が機能する温度範囲、すなわち摂氏約２０度から摂氏約３０度の範囲における絶対温度の関数としての熱伝導係数を有する様々な材料が知られている。しかしながら、一般的には温度挙動が非線形であっても、ある程度その挙動が分かっている場合、依然として、その変形を十分に補償するだけの十分な精度で変形を予測することができる。したがって本発明は、一般的には、線形材料特性を有する材料に限定されないが、材料特性が線形である場合、絶対温度の代わりに、一定の時間内における温度差を測定するだけで十分である。また、熱膨張係数の大きい材料の場合、光学画像ひずみ、すなわち支持フレームの変形の有限補償によるオーバレイ及び焦点の損失をもたらす測定誤差を一定の限度内に維持するためには、温度変化をより正確に測定することができなければならない。したがって、一般的には、あらゆる種類の熱膨張係数を有する材料を使用することができるが、熱膨張係数の値が大きいほど、より正確に温度及び／又は温度変化を測定しなければならない。
【００５４】
アルミニウムに関しては、その熱膨張係数が極めて大きく、通常、インバールの２０ないし４０倍であることを注釈しておく。したがって補償すべき熱変形の量がインバール製の支持フレームに比べて多くなるが、アルミニウムには、比較的コストが安く、製造が容易であり、また、頑丈である等の利点がある。また、アルミニウムは、その熱伝導率及び比熱が極めて大きいため、温度の変化がより小さく、かつ、より一様であり、そのために延いては変形がより一様であり、したがって熱変形モデルがより単純である。インバールの場合と同様、アルミニウムにも、良く知られている「接続技術」を利用することができ、広範囲に渡る設計の自由度が存在している。また、アルミニウムの場合、ヤング率に対する密度の比率（ｒｈｏ／Ｅ）がＺｅｒｏｄｕｒのｒｈｏ／Ｅにほぼ等しい。ヤング率に対する密度の比率は、所望の動的挙動を達成する困難性を決定する際に使用される、公知手段である。
【００５５】
代替実施例では、セラミック材料製の支持フレームが提供されている。セラミック材料は、入手可能な様々なセラミックから選択することができる。セラミック材料により、こわさ、熱膨張係数、熱伝導係数及びヤング率に対する密度の比率（ｒｈｏ／Ｅ）などの適切な特性が広範囲に渡って提供される。
【００５６】
ＥＵＶ及び他の波長で動作する、投影システムＰＬが真空チャンバ内に配置されているリソグラフィック装置などの実施例では、支持フレームに開口５が穿たれており、真空ポンプ（図示せず）は、支持フレーム４によって密閉された空間を開口５を介して排気している。
【００５７】
熱変形補償ユニット１０、１５は、支持フレーム４の上、内部若しくは近傍に配置された少なくとも１つの温度センサ１０を備えている。温度センサ１０は、特定の位置における温度を示す信号を生成している。温度センサ１０は、調整ユニット１５に接続されている。調整ユニット１５には、処理ユニット１２及び制御ユニット１４などの処理要素が含まれている。処理ユニット１２は、制御ユニット１４を含む、制御信号ｃｓを生成するための制御ループの一部をなしている。また、処理ユニット１２がアクセスする、モデリングユニット１８によって生成されるデータを記憶するための記憶装置１６、及び処理ユニット１２及び記憶装置１６がアクセスする、特定の位置における該特定の位置の温度による変形を示すデータを生成するためのモデリングユニット１８が提供されている。制御ユニット１４は、処理ユニット１２からデータを受け取るだけでなく、リソグラフィック装置の他の制御回路２０からの入力を受け取ることもできる。
【００５８】
制御ループ内に包含されている要素は、電線を使用して、或いは光ファイバ若しくはプレーナ型導波路を含む光学要素などの他の要素を使用して接続することができる。あるいは、ＩＲリンクなどの他の要素を使用して接続することも可能である。ＩＲリンクを使用して接続する場合、温度センサと調整ユニット１５の構成部品のうちの少なくとも１つ、たとえば処理ユニット１２などとの間に一本のサイト接続が必要である。調整ユニット１５の制御ループ要素を、電線或いは他の手段、たとえば光ファイバ若しくはＩＲを介して１つ又は複数の温度センサ１０に接続する場合、支持フレーム４に形成されている、たとえば開口５などの既存の開口を介して便利に接続手段を接続すなわち確立することができる。したがって、支持フレーム４に孔若しくはフィーチャを追加形成することによって支持フレーム４の機械的な安定性が危うくなり、或いは製造が複雑になることはない。また、他の無線手段を介してデータを転送することも可能である。
【００５９】
調整ユニット１５を含む制御ループの要素は、リソグラフィック装置内若しくはリソグラフィック装置の近傍に配置することができる。あるいは、遠隔位置、たとえば遠隔制御位置に配置することも可能である。詳細には、リソグラフィック装置から離れた位置にモデリングユニット１８及び記憶装置１６を配置することが意図されている。このような実施例では、処理ユニット１２は、記憶装置１６及びモデリングユニット１８に遠隔アクセスするようにされている。
【００６０】
処理ユニット１２は、特定の温度センサ１０が生成する信号を受け取るようにされている。一実施例では、特定の温度センサ１０が生成する信号には、温度以外に、検出した温度の位置を処理ユニット１２に示す成分が含まれている。あるいは、処理ユニット１２はアドレス可能メモリを備えており、それにより、検出した温度に関連する特定の位置への検出した特定の温度の関連付けを処理ユニット１２で実施することができる。処理ユニット１２は、検出位置及び温度を識別すると、記憶装置１６にアクセスする。記憶装置１６には、支持フレーム４の機械的な挙動を温度を関数として表現したデータが記憶されている。詳細には、記憶装置１６には、特定の位置における温度を関数とした変形データが記憶されている。処理ユニット１２は、特定の位置、詳細には光学要素が支持フレーム４と直接的若しくは間接的に接触している１つ又は複数の位置における特定の温度読み値に対して、予め実行済みのモデル計算に基づいて支持フレーム４の変形を計算する。したがって、特定の位置に対応する変形データが得られる。この変形データは、モデリングユニット１８によって記憶装置１６に提供される。処理ユニット１２に直接接続することもできるモデリングユニット１８は、コンピュータがその表面全体に渡って生成した支持フレーム４のモデルを温度の関数として生成している。構造が、均質材料、たとえばインバール及びアルミニウムを始めとする金属などを使用して構築されている場合、有限要素モデリングを使用して、とりわけ良好にモデリングすることができることが分かっている。したがって、センサの数に応じて、支持フレームの内部及び外部の複数の位置で測定した温度を関数として支持フレーム４の変形を計算することができる。処理ユニット１２は、処理ユニット１２が利用することができるデータに基づいて、特定の位置で検出した温度による変形を示す変形補償信号ｄｓを生成する。変形補償信号ｄｓは制御ユニット１４に提供される。制御ユニット１４は、変形補償信号及び他の制御回路２０から受け取る他のあらゆる制御信号に応答して、制御信号ｃｓを生成する。したがって制御ユニット１４によって生成される制御信号ｃｓには、個々の「ミラー・モジュール」の光学要素の位置制御ループの設定ポイントにおけるあらゆる変形が考慮されている。制御信号ｃｓは、たとえばアクチュエータ２６を介して光学要素に印加され、印加された制御信号ｃｓに応じて光学要素の位置が変化する。
【００６１】
特定の実施例では、ユニット／要素１２、１４、１５、１６及び１８を備えたコンピュータが提供されている。このコンピュータには、支持フレーム４の熱挙動を表現する数学モデル１８０が含まれている。この数学モデル１８０を使用することにより、多数の位置における絶対温度若しくは相対温度の関数として支持フレーム４のひずみを予測することができる。ひずみは、１つのフレーム・ポイントの他のポイントに対する変位を意味するものとして理解されている。数学モデル１８０は、たとえば投影光学アセンブリＰＬの支持フレーム４の設計過程の間に決定される。あるいは、支持フレーム４の各々或いは支持フレームの個々の世代に対する供給及び／又は調整すべき多数の値を数学モデル１８０に持たせることができる。また、投影ボックス・アセンブリＰＬ毎に数学モデル１８０を微調整することができることが意図されている。この微調整は、露光ユニットの組立て中に、手動若しくは自動で実施することができる。さらに、たとえば数ヶ月毎に、或いは適切な所定のインターバルで周期的にこの微調整を反復することが意図されており、その場合も、この微調整は、手動若しくは自動で実施することができる。自動調整すなわち自己較正は、支持フレーム４の実際の温度を測定し、同時にウェハ側の実際の光学画像を測定し、かつ、たとえば干渉技法を使用してそのひずみを計算することによって可能である。
【００６２】
数学モデル１８０の入力は、温度センサ１０を使用して複数の位置で測定した絶対温度であっても、或いは相対温度であっても良い。これらの値に基づいて、この数学モデル１８０によってひずみが計算される。計算されたひずみの精度は、数学モデルの精度及び測定した温度の精度によって決まる。計算されたひずみの値を使用して、このひずみの影響を受けているであろうミラーの変位が計算され、次に、これらのミラーの変位を打ち消すべくアクチュエータ２６に必要な変位が計算される。
【００６３】
最後に、支持フレームのひずみによるミラーの変位を補償し、好ましくは除去するべく、アクチュエータ２６によってミラーが変位される。
【００６４】
特定の一実施例では、調整ユニット１５は、コンピュータである中央処理装置（ＣＰＵ）１２及びコンピュータ出力部１４を備えており、記憶装置１６は、コンピュータ・メモリを備えている。モデリングユニット１８は、コンピュータに記憶された数学モデル１８０を備えている。他の制御回路２０は、外部入力部を備えている。コンピュータは、リソグラフィック装置から分離されているだけでなく、コンピュータは必ずしも個別のコンピュータを備える必要はないことが意図されている。このような実施例では、コンピュータ・モデル１８０及び必要なすべてのソフトウェアは、「マシン・ソフトウェア」の一部である。コンピュータは、ＥＵＶ、ＴＷＩＮＳＣＡＮ或いはＰＡＳ露光ユニットを走らせるサン・コンピュータ・プラットフォームを使用していることが好ましい（サンは商標である）。あるいは、コンピュータは、複数の露光ユニットが分散した専用衛星処理装置であっても良い。ＲＡＭを備えたこの専用処理装置は、熱変形補償構造の近傍に配置することができ、或いは熱変形補償構造アセンブリの一部であっても良いが、メイン・マシン・ソフトウェアと通信し、たとえば設定ポイント、命令、値、他のユニットからのタイミング及びデータ、アップローディング・ロギング、ステータス、較正結果等を受け取ることが好ましい。モデル、モデルの数値、モデルのアクティビティ等へのアクセス及びそれらとのインタフェースは、個々の露光ユニットを備えたユーザ・インタフェース端末を使用して実施することができる。
【００６５】
図３ａ及び図３ｂは支持フレーム４を示したもので、複数の温度センサ１０が支持フレーム４の上に配置されている。図３ａは、支持フレーム４を三次元で示したもので、支持フレーム４の内部を示すべく、支持フレーム４の前方に面した外壁が省略されている。図３ｂは、支持フレームの外側に面した一方の面の平面図を示したものである。上で言及したように、温度センサ１０は、支持フレーム４の内部或いは外部若しくはその両方に配置することができる。また、温度センサは、材料の頂部に配置することができるが、とりわけ正確な読み値が提供されるため、材料の内部にも配置されている。センサの分布及びそれらの正確な数は、本発明には重要ではないが、センサの数が多いほど、変形をより正確に評価することができ、延いてはより正確に変形を補償することができる。使用されている温度センサ１０は、少なくとも０．１ｍＫの分解能で温度を測定しており、非真空状態での使用に適しているばかりでなく、真空状態での使用にも適している。温度センサの絶対精度は重要ではないことを注釈しておく。温度センサ１０は、小型でかつ単純な構成部品であり、支持フレーム４が複雑になることはほとんどなく、また、支持フレーム４の機能若しくは製造性が危うくなることもない。オプションで、温度センサの周囲に遮蔽１３を提供し、投影ビームのあらゆる影響から温度センサを保護することができる。投影ビームは、ミラーによって支持フレームを通して導かれ、また、投影ビームＰＢの伝搬経路ではない支持フレーム上に温度センサが配置されているため、何らかの実質的な量の放射が温度センサに入射することは考えられないが、散乱によってある程度の量の光があらゆる角度で反射するため、この遮蔽が温度センサをあらゆる散乱光から保護している。
【００６６】
変形補償処理は、特定の時間インターバルで実施され、その間、リソグラフィック装置は動作を継続している。あるいは、特定の時間の間、たとえば露光の間、変形補償処理を連続的に実施することも可能である。
【００６７】
本発明を使用することにより、温度変動による支持フレームの変形が、９０〜９８％有効に補償され、１０から５０の利得係数を示すことが分かっている。したがって、支持フレームを構築している材料に対する熱要求を、従来のフレームの熱安定性に少なくとも匹敵する熱安定性を達成するべく、同等程度まで緩和することができる。したがって、上で考察したように、支持フレームを考慮するべく開放される材料の選択肢が、たとえばインバール及び他の材料などの金属まで飛躍的に広くなる。
【００６８】
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践することができることは理解されよう。以上の説明は、本発明の制限を意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィック装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施例による温度変形補償回路を備えたリソグラフィック装置の詳細を示す図である。
【図３ａ】複数のセンサがその上に配置された支持フレームを示す図である。
【図３ｂ】複数のセンサがその上に配置された支持フレームを示す他の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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