(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを有し及びウェーハアライメント可能な干渉計ステージ計測システムであって、前記システムは、第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つの軸に沿って積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの位置を干渉法によって測定するように構成された干渉計ステージ計測システムを備え、前記干渉計ステージ計測システムは、前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸少なくとも１つの軸の回りの前記ショートストロークウェーハ走査ステージの回転を干渉法によって測定するように更に構成され、前記干渉計計測システムは各軸が２つ以上の干渉計を含み、第１の干渉計ミラーは前記ショートストロークウェーハ走査ステージの第１の表面上に設けられ、及び第２の干渉計ミラーは前記ショートストロークウェーハ走査ステージの第２の表面上に設けられ、
前記システムは更に、
前記上部高速ステージの前記ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられた１つ以上の電子ビームアライメントセンサと、
前記上部高速ステージの前記ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられた１つ以上のウェーハアライメントセンサと、
前記１つ以上の電子ビームアライメントセンサ、前記１つ以上のウェーハアライメントセンサ及び干渉計計測システムに通信可能で接続する制御システムと、を含み、
前記制御システムは更に、前記干渉計ステージ計測システムの１つ以上の干渉計測定器と前記１つ以上の電子ビームアライメントセンサとの間のタイミング制御によって、前記干渉計計測システムの前記２つ以上の干渉計に対する電子ビームの位置を決定し、
前記１つ以上のウェーハアライメントセンサと前記干渉計計測システムとの間のタイミング制御によって、前記１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対する前記ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハの位置を決定し、及び
前記干渉計計測システムの前記２つ以上の干渉計に対する前記電子ビームの前記決定された位置、及び前記１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対する前記ウェーハの前記位置とに基づいて、前記ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハに対する前記電子ビームの位置を決定する、ように構成されている。
【請求項２】
前記ショートストロークウェーハ走査ステージは電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージを備える、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記電子ビームリソグラフィツールは反射電子ビームリソグラフィツールを備える、請求項２のシステム。
【請求項４】
前記制御システムは、リソグラフィツールの前記電子ビームと前記ウェーハとの間のアライメント補正を提供するために、リソグラフィツールへ前記ウェーハに対しての前記電子ビームの位置を提供するように更に構成されている、請求項１のシステム。
【請求項５】
前記制御システムは、前記リソグラフィツールの前記電子ビームと前記ウェーハとの間のアライメント補正を提供するために、前記リソグラフィツールの偏向及びフォーカスシステムへ前記ウェーハに対しての前記電子ビームの位置を提供するように構成されている、請求項４のシステム。
【請求項６】
前記第１の干渉計ミラーはＸ方向に沿って測定するように構成されている、請求項１のシステム。
【請求項７】
前記第１の干渉計ミラーはＹ方向及びＺ方向の少なくとも１つの方向に沿って測定するように構成されている、請求項１のシステム。
【請求項８】
前記ショートストロークウェーハ走査ステージは磁気浮上ステージを備える、請求項１のシステム。
【請求項９】
前記磁気浮上ステージは１つ以上のローレンツモータを利用して制御された磁気浮上ステージを備える、請求項８のシステム。
【請求項１０】
前記ショートストロークウェーハ走査ステージは第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つの軸に沿ってウェーハを移動させるように構成され、前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸は互いに直交する、請求項１のシステム。
【請求項１１】
反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージ上のウェーハと電子ビームとのアライメントの方法であって、前記方法は、
積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられた１つ以上の電子ビームアライメントセンサを提供する工程と、
前記積層ステージウェーハ作動システムの前記上部高速ステージの前記ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられた１つ以上のウェーハアライメントセンサを提供する工程と、
タイミング制御によって、干渉計ステージ計測システムの２つ以上の干渉計に対して、前記干渉計ステージ計測システムの１つ以上の干渉法測定器と前記１つ以上の電子ビームアライメントセンサとの間にリソグラフィツールの電子ビームの位置を決定する工程と、
タイミング制御によって、前記１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対して、前記１つ以上のウェーハアライメントセンサと前記干渉計ステージ計測システムとの間に前記ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハの位置を決定する工程と、
前記干渉計計測システムの前記２つ以上の干渉計に対して前記電子ビームの前記決定された位置と、前記１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対して前記ウェーハの前記決定された位置とに基づいて、前記ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハに対して前記電子ビームの位置を決定する工程と、を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
政府のライセンス権
米国政府は、本発明における一括払い方式の実施権と、米国国防総省高等研究計画局によって与えられた契約番号ＨＲ００１１−０７−９−０００７の条件によって与えられる適正な条件で、他人へのライセンスを特許権利者に要求できる限定された範囲内での権利を有している。
【０００２】
関連出願の相互参照
ＵＳＰＴＯの法的要件外の目的のために、本出願は、Upendra Ummethala、Layton Hale、Joshua Clyne、Samir Nayfeh、Mark Williams、Joe DiRegolo、及びAndrew Wilsonを発明者として「反射電子ビームリソグラフィのためのリニアステージ」と題する２０１３年３月１３日に出願の米国特許出願第１３／８２４，０７９号の優先権を主張する。この出願は、Upendra Ummethala、Layton Hale、Joshua Clyne、Samir Nayfeh、Mark Williams、Joe DiRegolo、及びAndrew Wilsonを発明者として「反射電子ビームリソグラフィのためのリニアステージ」と題する２０１２年９月６日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ第２０１２／５３９２７号を構成し、Upendra Ummethalaを発明者とし、「ＲＥＢＬリニアステージベースシステムアーキテクチャ」と題する２０１１年９月６日出願の米国仮出願番号第６１／５３１，５０９号の優先権を主張する。本出願は、更にUpendra Ummethala、Layton Hale、Joshua Clyne、Samir Nayfeh、Mark Williams、Joe DiRegolo、及びAndrew Wilsonを発明者として「反射電子ビームリソグラフィのためのリニアステージ及び計測アーキテクチャ」と題する２０１２年６月１２日出願の米国仮出願番号第６１／６５８，７４５号の優先権を主張する。前述の出願の各々は全体が参照されて本明細書に盛り込まれている。
【０００３】
本発明は一般に反射電子ビームリソグラフィ、特に反射電子ビームリソグラフィーシステムで使用するのに適したリニア積層ステージに関する。
【背景技術】
【０００４】
リソグラフィプロセスはレジストのパターン露光を含み、レジストの一部が選択的に除去され、それによって、例えばエッチング、材料堆積、及びイオン注入などの選択的処理のための基礎となる領域を露光する。一般には、リソグラフィ工程は、レジストの選択的露光のために紫外線を利用する。更に高解像度リソグラフィのレジスト露光のために、荷電粒子ビーム（例えば、電子ビーム）が使用されている。電子ビームベースのリソグラフィシステムを使用することにより、比較的低電力及び比較的高速度で電子ビームを比較的正確に制御できる。電子ビームリソグラフィックシステムは、電子ビーム直接描画（ＥＢＤＷ）リソグラフィシステム及び電子ビーム投影リソグラフィシステムを含む。
【０００５】
ＥＢＤＷリソグラフィでは、基板（例えば、半導体ウェーハ）を集束電子ビームによって順次露光する。それによりビームがウェーハ全体にわたって走査し、ビームのブランキングを対応させることにより所望の構造をウェーハ上に描画する。あるいは、ベクタースキャン方式では、集束電子ビームは露光領域上に導かれる。ビームスポットは絞りにより成形される。回路ジオメトリはコンピュータに保存され必要に応じて変えることができるため、走査電子ビームリソグラフィは高い柔軟性が特徴である。更に、小径の電子線焦点が電子光学イメージングシステムを用いて実現できるため、電子線描画により非常に高い解像度が得られる。しかし、シーケンシャルポイントワイズ描画のためにプロセスに時間がかかるという欠点がある。このため、走査電子ビームリソグラフィは、現在主に投影リソグラフィで使用されるマスクの製造に用いられる。従って、ＥＢＤＷリソグラフィシステムのスループットを改善することは有利である。本発明は、従来技術の欠陥を除去することを目的とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
干渉計ミラー形状誤差修正を備えた干渉計ステージ計測システムが開示される。第一の態様では、干渉計ステージ計測システムは、第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つの軸に沿って積層ウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの位置を干渉法により測定するように構成された干渉計ステージ計測システムを含むが、これらに限定されるものではない。干渉計ステージ計測システムは、第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つの軸の回りのショートストロークウェーハ走査ステージの回転を干渉法により測定するように更に構成されている。干渉計計測システムは各々の軸ごとに２つ以上の干渉計を含む。第１の干渉計ミラーはショートストロークウェーハ走査ステージの第１の表面上に設けられ、第２の干渉計ミラーはショートストロークウェーハ走査ステージの第２の表面上に設けられている。制御システムは干渉計計測システムの干渉計の各々に通信可能で接続されている。制御システムは、第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの２つ以上の干渉計測定値を用いて第１の干渉計ミラーの形状誤差、及び第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの２つ以上の干渉計測定値を用いて第２の干渉計ミラーのための形状誤差、とを決定するように構成されている。
【０００７】
干渉法測定値スティッチングを備えた干渉計ステージ計測システムが開示される。一態様では、干渉計ステージ計測システムは、第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つの軸に沿って積層ステージウェーハ作動システムの上部ステージ上のショートストロークウェーハ走査ステージの位置を干渉法により測定するように構成された干渉計ステージ計測システムを含むが、これらに限定されるものではない。干渉計ステージ計測システムは、第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つの軸の回りのショートストロークウェーハ走査ステージの回転を干渉法により測定するように更に構成されている。干渉計計測システムは各々の軸ごとに２つ以上の干渉計を含む。第１の干渉計ミラーはショートストロークウェーハ走査ステージの第１の表面上に設けられ、第２の干渉計ミラーはショートストロークウェーハ走査ステージの第２の表面上に設けられている。制御システムは干渉計計測システムの干渉計の各々に通信可能で接続されている。制御システムは、第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの測定値を共につなぎ合わせ、及び第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの測定値を共につなぎ合わせるように構成されている。
【０００８】
電子ビーム及びウェーハアライメント機能を備えた干渉計ステージ計測システム。一態様では、干渉計ステージ計測システムは、第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つの軸に沿って積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの位置を干渉法により測定するように構成された干渉計ステージ計測システムを含むが、これらに限定されるものではない。干渉計ステージ計測システムは、第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つの軸の回りのショートストロークウェーハ走査ステージの回転を干渉法により測定するように更に構成されている。干渉計計測システムは各々の軸ごとに２つ以上の干渉計を含む。第１の干渉計ミラーはショートストロークウェーハ走査ステージの第１の表面上に設けられ、第２の干渉計ミラーはショートストロークウェーハ走査ステージの第２の表面上に設けられている。１つ以上の電子ビームアライメントセンサは上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられている。１つ以上のウェーハアライメントセンサは上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられている。制御システムは１つ以上の電子ビームアライメントセンサ、１つ以上のウェーハアライメントセンサ、及び干渉計計測システムに通信可能に接続されている。制御システムは、タイミング制御によって干渉計計測システムの２つ以上の干渉計に対して干渉計ステージ計測システムの１つ以上の干渉法測定器と１つ以上の電子ビームアライメントセンサとの間に電子ビームの位置を決定し、タイミング制御によって１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対して１つ以上のウェーハアライメントセンサと干渉計計測システムとの間にショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハの位置を決定し、干渉計計測システムの２つ以上の干渉計に対して決定された電子ビームの位置、及び１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対するウェーハの位置とに基づいてショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハに対して電子ビームの位置を決定する、ように更に構成されている。
【０００９】
反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージの干渉法ベース計測システムの干渉計ミラーの形状誤差修正の方法が開示されている。一態様では、方法は、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第１のセットを受信する工程と、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第２のセットを受信する工程と、第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第１のセットを用いて第１の干渉計ミラーの第１の形状誤差を決定する工程と、及び第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第２のセットを用いて第２の干渉計ミラーの第２の形状誤差を決定する工程と、を含むがこれに限定されるものではない。
【００１０】
反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージの干渉法ベース計測システムにおける干渉法測定値スティッチングの方法が開示されている。一態様では、方法は、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第１のセットを受信する工程と、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第２のセットを受信する工程と、第１の干渉計ミラーに関連付けられた第１の干渉計測定値と干渉計測定値の第１のセットの少なくとも追加の干渉計測定値とを共につなぎ合わせる工程と、及び第２の干渉計ミラーに関連付けられた第１の干渉計測定値と干渉計測定値の第２のセットの少なくとも追加の干渉計測定値とを共につなぎ合わせる工程と、を含むがこれらに限定されるものではない。
【００１１】
反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージ上のウェーハとの電子ビームアライメントの方法が開示される。一態様では、方法は積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられた１つ以上の電子ビームアライメントセンサを提供する工程と、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられた１つ以上のウェーハアライメントセンサを提供する工程と、タイミング制御によって干渉計ステージ計測システムの２つ以上の干渉計に対して干渉計ステージ計測システムの１つ以上の干渉計測定器と１つ以上の電子ビームアライメントセンサとの間に電子ビームリソグラフィツールの位置を決定する工程と、タイミング制御によって１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対して１つ以上のウェーハアライメントセンサと干渉計ステージ計測システムとの間にショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハの位置を決定する工程と、干渉計計測システムの２つ以上の干渉計に対して決定された電子ビームの位置、及び１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対して決定されたウェーハの位置とに基づいて、ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハに対して電子ビームの位置を決定する工程と、を含むがこれらに限定されるものではない。
【００１２】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は例示的および説明的のみであり、必ずしも請求項に係る本発明を限定するものではない。本明細書に組み込まれ、明細書の一部を構成する添付の図面は、一般的な説明と共に本発明の実施形態を例示し、本発明の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）の模式図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係るリニア積層走査ステージの上層部の模式図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に係るリニア積層走査ステージの上層部の模式図である。図１Ｄは、本発明の一実施形態に係る単一層永久磁石軸方向レンズアレイの模式図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係るリニア積層走査ステージの上層部の模式図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係るリニア積層走査ステージの上層部の模式図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係るリニア積層走査ステージの上層部の模式図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係るリニア積層走査ステージの上層部の模式図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係るリニア積層走査ステージの上層部の模式図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係るリニア積層走査ステージの上層部の模式図である。
【図６Ａ】本発明の好ましい実施形態に係るリニア積層走査ステージの模式図である。
【図６Ｂ】本発明の好ましい実施形態に係るリニア積層走査ステージの断面模式図である。
【図６Ｃ】本発明の好ましい実施形態に係るリニア積層走査ステージのショートストローク走査ステージの模式図である。
【図６Ｄ】本発明の好ましい実施形態に係るリニア積層走査ステージのショートストローク走査ステージの位置及び回転を測定するのに用いられる干渉計ベースステージ計測システムの模式図である。
【図６Ｅ】本発明の好ましい実施形態に係るリニア積層走査ステージのショートストローク走査ステージの位置及び回転を測定するのに用いられる干渉計ベースステージ計測システムの上面模式図である。
【図６Ｆ】本発明の好ましい実施形態に係る形状誤差修正応用における干渉計ビーム間隔を示す干渉計ベースステージ計測システムの上面模式図である。
【図６Ｇ】本発明の好ましい実施形態に係る制御システムを備えた干渉計ベースステージ計測システムのブロック図である。
【図７Ａ】本発明の好ましい実施形態に係る反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージの干渉法ベースステージ計測システムの干渉計ミラーの形状誤差修正方法のプロセスフロー図である。
【図７Ｂ】本発明の好ましい実施形態に係る反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージの干渉法ベース計測システムにおいて干渉法測定値スティッチング方法のプロセスフロー図である。
【図７Ｃ】本発明の好ましい実施形態に係る反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージ上のウェーハとの電子ビームアライメントの方法のプロセスフロー図である。
【図８】ＲＥＢＬプローブツールのウェーハ−電子光学系カラム構成の上面図である。
【図９】ＲＥＢＬ製造ツールのウェーハ−電子光学系カラム構成の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の多くの利点は、添付の図面を参照することによって当業者によってより良く理解される。前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、例示及び説明のみであり必ずしも請求項に係る本発明を限定するものではないことを理解すべきである。本明細書に組み込まれ、明細書の一部を構成する添付の図面は、一般的な説明と共に本発明の実施形態を例示し、本発明の原理を説明するのに役立つ。添付の図面に例示され、開示される主題が詳細に参照される。
【００１５】
図１Ａ〜図９を広く参照して、干渉法に基づいたステージ計測システムを備えた反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に適したリニア積層ステージが本開示に従って記述されている。本発明は、ＲＥＢＬに基づいた直接描画電子ビームリソグラフィ装置での使用に適した１つ以上の個別のステージレベルを含むリニア走査ステージに向けられる。一態様では、本発明の積層ステージアセンブリは、搬送ステージアセンブリの上に設けられた上部高速ステージアセンブリを含む。更に、上部高速ステージアセンブリは、ロングストロークステージアセンブリ（２つ以上の独立したロングストロークステージを含む）、及びロングストロークアセンブリの上部に設けられたショートストロークステージアセンブリ（２つ以上の独立したショートストロークステージを含む）からなる。本発明の更なる態様では、上部ステージアセンブリの個々の移動ステージの動きを、それらの動きによって発生する慣性反力を打ち消すように組み合わされた動きが作用するように、調整することができる。この特徴は、ステージシステムの様々な移動ステージによって生じる慣性反力の影響を減少するように一般的に必要な犠牲カウンタ質量の必要性を排除又は低減する。本発明の更なる態様では、１つ以上の移動したウェーハの位置及び回転（本明細書に更に記載のショートストロークウェハ走査ステージによって）は、複数の干渉計ステージ計測システムを利用して監視することができる。本直接描画電子ビームリソグラフィとの関連で開示の大部分は、積層ステージアセンブリの実装並びにステージアセンブリによって動かされたウェーハの位置及びに回転の監視に焦点を当てているが、本発明は、電子ビームベースのウェーハ検査システムのような付加的な電子光学システムに拡張することができると認識される。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るＲＥＢＬシステム１０の簡略模式図を示している。ＲＥＢＬシステム１０は、電子銃１２、照明光学系セット１４、及び電子ビームベンダー１６を含み、これらはデジタルパターン発生器（ＤＰＧ）チップ１８上に照明ビームを方向付けるように共に作用する。ＤＰＧチップ１８は、ＤＰＧチップ１８のプログラムされたパターンがリニア積層ステージ１００上に設けられた１つ以上のウェーハを横切って走査されるウェーハ上にパターンを生成するように使用される。投影光学系２０は、投影電子ビームをＤＰＧチップ１８の表面から一つ以上のウェーハの表面上へ向けるために使用される。投影光学系２０は、投影ビームを照明ビームから分離するのに適した交差する静電フィールド及び磁気偏向フィールドからなるＥ×Ｂフィルタ２２（例えば、ウィーンフィルタ）を含む。本開示の残りの部分は、リニア積層ステージシステム１００のさまざまな側面に焦点を当てる。
【００１７】
図２Ａ及び図２Ｂは本発明に係る、リニア積層ウェーハステージの上層部の模式図を例示する。積層ウェーハステージ１００は、搬送ステージ２１４の表面２１６上に設けられた第１の上部の高速ステージ２０２及び第２の上部高速ステージ２０４を含む。上部の高速ステージ２０２、２０４の各々はウェーハ２０６、２０８（例えば、半導体ウェーハ）のセットを固定し、移動させるように構成されている。ここで、第１の上部高速ステージ２０２は、ウェーハ２０６の第１のセットを固定して移動させるように構成され、一方第２の上部高速ステージ２０４は、ウェーハ２０６の第２のセットを固定して移動させるように構成されている。更なる態様では、上部高速ステージ２０２及び２０４は、矢印２１０及び２１２によって示さるように、Ｘ軸に沿って反対方向に移動可能である。この場合、第１の高速上部ステージ２０２及び第２の上部ステージ２０４の動きは、第１の上部高速ステージ２０２及び第２の上部高速ステージ２０４の動きによって発生する慣性反力が実質的に相殺されるように調整される。この場合、第１の上部高速ステージ２０２及び第２の上部高速ステージ２０４は、支持システムの台によって受ける慣性反力を最小限にするために、互いに「同期して」移動すると考えられる。
【００１８】
更なる態様では、図２Ａに示されるように、第１の上部高速ステージ２０２及び第２の上部高速ステージ２０４を搬送する搬送ステージ２１４は、第１の上部高速ステージ２０２及び第１の上部高速ステージ２０４をＹ軸に沿って（Ｘ軸に垂直に）移動させるように構成されている。出願人は本明細書において本開示の目的のために、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交して配置される第１軸、第２軸、及び第３軸を一般的に示すために用いられることを言及している。
【００１９】
第１の上部高速ステージ２０２及び第２の上部高速ステージ２０４は、電子ビーム光学系に関連してウェーハ２０６、２０８のセットを走査方向に沿って相対的に比較的に高いリニア速度で移動するのに適している。例えば、上部ステージ２０２及び２０４は、約１ｍ／秒の速度でウェーハを移動することができる。対照的に、搬送ステージ２１４は、システム１００の遅いステップ方向に沿って比較的低速で上部ステージアセンブリ（即ち、搬送ステージ上に設けられた全ての構成要素）を移動することができる。
【００２０】
本発明の更なる態様では、上部高速ステージ２０２、２０４の各々はロングストローク走査ステージを含んでもよい。例えば、第１の上部高速ステージ２０２は第１のロングストローク走査ステージ２０３含み、一方第２の上部高速ステージ２０４は第２のロングストローク走査ステージ２０５含む。更なる実施形態では、ロングストローク走査ステージ２０３、２０５の各々は、磁気浮上、又は「マグレブ」ステージを含む。例えば、上部高速ステージ２０２、２０４のロングストロークステージ２０３、２０５は、それぞれが単軸磁気浮上ステージを含む。例えば、各ロングストロークステージ２０３、２０５はＸ軸に沿って移動するのに適した単軸磁気浮上ステージを含んでもよい。更なる実施形態では、ロングストロークステージ２０３、２０５は、可変リラクタンスアクチュエータのセットを含む。別の実施形態では、上部高速ステージ２０２、２０４のロングストロークステージ２０３、２０５のそれぞれがエアベアリングステージを含む。例えば、各ロングストロークステージ２０３、２０５はＸ軸に沿って移動するのに適した単軸エアベアリングステージを含む。更なる態様では、積層ステージ１００のロングストロークステージ２０３、２０５は、電子ビーム光学系と比較して比較的高速（例えば、１メートル／秒）で、システム１００の走査方向（例えば、Ｘ方向）に沿ってウェーハ２０６、２０８のセットを移動させるのに適している。
【００２１】
本発明の更なる態様では、図２Ｂに示されたように、高速上部ステージ２０２、２０４の各々は、ショートストロークステージ２２０、２２２のセットを含む。例えば、第１の高速上部ステージ２０２は、第１の上部ステージ２０２のロングストローク走査ステージ２０３の表面に配置された第１の複数のショートストロークステージ２２０を含む。更に、第２の高速上部ステージ２０４は、第２の上部ステージ２０４のロングストローク走査ステージ２０５の表面に配置された第２の複数のショートストロークステージ２２２を含む。第１の複数のショートストロークステージ２２０の各々のショートストロークステージは第１の複数のウェーハ２０６の１つのウェーハを保持して固定するように構成することができ、第２の複数のショートストロークステージ２２２の各々は第２の複数のウェーハ２０８の１つのウェーハを固定するように構成することができる。
【００２２】
一実施形態では、ショートストロークステージ２２０、２２２は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の少なくとも１つの軸に沿って移動するように構成された磁気浮上ステージを含むことができ、それにより所定のショートストロークステージ上に設けられた各々のウェーハに移動の６自由度を提供する。更なる実施形態では、ショートストロークステージ２２０、２２２はローレンツ型モータを利用して制御された磁気浮上ステージを含む。一般的な意味では、ショートストロークステージ２２０、２２２は、３２ｎｍノード及びそれを超えたノードにおけるリソグラフィを可能にする電子ビームリソグラフィ光学系（例えば、図１の光学系２０）に対応して、ウェーハ２０６、２０８が僅かに位置を変化できるように構成されている。
【００２３】
別の態様では、搬送ステージ２１４は、当技術分野で公知の任意の遅いステップステージを含む。一実施形態では、搬送ステージ２１４は、磁気浮上ステージを含む。例えば、搬送ステージ２１４は、Ｙ軸に沿って移動するのに適した単軸磁気浮上ステージを含む。別の実施形態では、搬送ステージ２１４は、エアベアリングステージを含むことができる。例えば、搬送ステージ２１４は、Ｙ軸に沿って移動するのに適した単軸エアベアリングステージを含む。更に別の実施形態では、搬送ステージ２１４は、単軸ローラベアリングステージを含む。例えば、搬送ステージ２１４は、Ｙ軸に沿って移動するのに適したクロスローラステージを含む。更に、搬送ステージ２１４は、通常、第１の上部ステージ２０２及び第２の上部ステージ２０４を、電子ビームリソグラフィ光学系と比較して非常に遅い速度（例えば、１ｍ／秒より遅い）で移動させる。
【００２４】
更なる態様では、積層されたステージ１００は、搬送ステージ又は第１の上部ステージ２０２及び第２の上部ステージ２０４の移動によって発生する慣性力の少なくとも一部に対抗するのに適したカウンタ質量２１８を更に含む。一実施形態では、カウンタ質量はＹ軸に沿って移動するように構成されている。ここで、カウンタ質量は、搬送ステージ２１４及び搬送ステージ２１４上で搬送されるステージとの移動によって発生するＹ軸方向に沿う慣性反力に実質的に対抗する方法（即ち、距離及び速度）で、Ｙ軸に沿って移動するように構成されている。
【００２５】
別の実施形態では、ウェーハ２０６、２０８は当該分野で公知の任意の方法で上部高速ステージ２０２及び２０４に固定することができる。例えば、ウェーハ２０６、２０８は機械的チャック（ウェーハ毎に１つ）のセットを用いてウェーハステージ２０２、２０４に機械的に固定される。別の例では、ウェーハ２０６、２０８はエアチャック（ウェーハ毎に１つ）のセットを用いてウェーハステージ２０２、２０４に固定される。更に別の例では本明細書で更に詳細に論じられるように、ウェーハ２０６、２０８は静電チャック（ウェーハ毎に１つ）を用いてウェーハステージ２０２、２０４に固定される。
【００２６】
図３Ａ及び図３Ｂは本発明の別の実施形態に係る、リニア積層ウェーハステージの上層部の模式図を示す。図２Ａ及び図２Ｂの積層ウェーハステージ１００の以前の説明は、特に断りのない限り本開示の様々な実施形態及び実施の全てに適用されると解釈されるべきである。従って、図２Ａ及び図２Ｂの構成要素と実施の形態は、図３Ａ及び図３Ｂに拡張されると解釈されるべきである。
【００２７】
前述のように、積層ウェーハステージ１００は、搬送ステージの３１４の表面３１６上に設けられた第１の上部高速ステージ３０２及び第２の上部高速ステージ３０４を含む。上部高速ステージ３０２、３０４の各々はウェーハ３０６、３０８のセットを固定して移動するように構成されている。ここで、第１の上部高速ステージ３０２はウェーハ３０６の第１のセットを固定して移動するように構成され、第２の上部ステージ３０４はウェーハ３０６の第２のセットを固定して移動するように構成される。
【００２８】
図２Ａ及び図２Ｂの実施形態とは対照的に上部高速ステージ３０２及び３０４は、矢印３１０及び３１２で示すように、Ｘ軸に沿って反対方向又は同じ方向のいずれかの方向に移動可能である。従って、上部ステージ３０２及び３０４は、それらの慣性反力を相殺するように作用しない方法で移動可能である。更なる態様では図３Ａに示すように、搬送ステージ３１４は、第１の上部高速ステージ３０２及び第１の上部高速ステージ３０４をＹ軸に沿って移動するように構成される。
【００２９】
更なる態様では、上部高速ステージ３０２、３０４のＸ軸に沿う移動及び搬送ステージ３１４のＹ軸に沿う移動に起因して発生する慣性反力を補償するために、ステージ１００は、Ｘ軸及びＹ軸の両方に沿う移動に適しているカウンタ質量３１８を含む。ここで、搬送ステージ３１４のＹ移動及び上部高速ステージ３０２、３０４のＸ移動によって発生するＸ軸及びＹ軸に沿った慣性反力に実質的に対抗する方法（即ち、距離、方向、及び速度）で、カウンタ質量３１８はＸ軸及び／又はＹ軸に沿って移動するように構成されている。
【００３０】
本明細書において前述したように、上部高速ステージ３０２、３０４の各々はロングストローク走査ステージを含む。例えば、第１の上部高速ステージ３０２は第１のロングストローク走査ステージ３０３を含み、一方第２の上部高速ステージ３０４は第２のロングストローク走査ステージ３０５を含む。更なる実施形態では、前述したように、ロングストローク走査ステージ３０３、３０５の各々は、磁気浮上ステージ（例えば、可変リラクタンスアクチュエータ）、又はＸ軸に沿って移動可能なエアベアリングステージを含む。
【００３１】
図３Ｂに示すように、高速上部ステージ３０２、３０４の各々は、ショートストロークステージ３２０、３２２のセットを含む。例えば、第１の高速上部ステージ３０２は、第１の上部ステージ３０２のロングストローク走査ステージ３０３の表面に設けられた第１の複数のショートストロークステージ３２０を含む。更に、第２の高速上部ステージ３０４は、第２の上部ステージ３０４のロングストローク走査ステージ３０５の表面に設けられた第２の複数のショートストロークステージ３２２を含む。第１の複数のショートストロークステージ３２０の各ショートストロークステージは、第１の複数のウェーハ３０６の１つのウェーハを保持して固定するように構成され、一方第２の複数のショートストロークステージ３２２の各々は、第２の複数のウェーハ３０８の１つのウェーハを固定するように構成されている。本明細書で前述したように、ショートストロークステージ３２０、３２２は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の少なくとも１つの軸に沿って移動するように構成された磁気浮上ステージを含む。更なる実施形態では、ショートストロークステージ３２０、３２２はローレンツ型モータを利用して制御された磁気浮上ステージを含む。
【００３２】
別の態様では、本明細書で前述したように、搬送ステージ３１４は、Ｙ軸に沿って移動するのに適した磁気浮上ステージ、エアベアリングステージ、又はローラベアリングステージを含む。
【００３３】
別の実施形態では、ウェーハ３０６、３０８を当該分野で公知の任意の方法で上部高速ステージ３０２及び３０４に固定することができる。例えば、ウェーハ３０６、３０８を、機械的チャック（ウェーハ毎に１つ）のセットを用いてウェーハステージ３０２、３０４に機械的に固定することができる。別の例では、ウェーハ３０６、３０８をエアチャック（ウェーハ毎に１つ）のセットを用いてウェーハステージ３０２、３０４に固定することができる。更に別の例では、本明細書で更に詳細に論じられるように、ウェーハ３０６、３０８を静電チャック（ウェーハ毎に１つ）を用いてウェーハステージ３０２、３０４に固定することができる。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂは本発明の別の実施形態に係る、リニア積層ウェーハステージの上層部の模式図を例示する。図２Ａ及び図２Ｂの積層ウェーハステージ１００並びに図３Ａ及び３Ｂの積層ウェーハステージ１００の前述の説明は、特に断りのない限り、本開示の様々な実施形態及び実施の全てに適用されるものと解釈されるべきである。従って、図２Ａ、２Ｂ、３Ａ及び３Ｂの構成要素と実施形態は図４Ａ及び４Ｂにまで拡張して解釈されるべきである。
【００３５】
図４Ａ及び４Ｂに示すように、積層ウェーハステージ１００は、第１の複数の上部高速ステージ４０２及び第２の複数の上部高速ステージ４０４を含む。ここで、第１の複数の上部高速ステージ４０２の各々は、第２の複数の上部高速ステージ４０４に対応している。ステージ４０２の第１のセットの上部高速ステージの各々は、ウェーハ４０６を固定して移動するように構成され、一方ステージ４０４の第２のセットの上部高速ステージの各々はウェーハ４０６を固定して移動させるように構成されている。
【００３６】
セット４０２及び４０４の上部高速ステージは、矢印４１０及び４１２で示すようにＸ軸に沿って反対方向に移動可能である。この場合、セット４０２の第１の上部ステージ及びセット４０４の第２の上部ステージの移動は、第１の上部高速ステージ及び第２の上部高速ステージの移動によって発生する慣性反力が実質的に相殺されるように調整される。
【００３７】
更なる態様では、Ｙ軸に沿った搬送ステージ４１４の移動によって発生する慣性反力を補償するために、ステージ１００は、Ｙ軸に沿って移動するのに適したカウンタ質量４１８を含む。この場合、搬送ステージ４１４のＹ軸の移動によって発生するＹ軸方向の慣性反力を実質的に対抗する方法（即ち、距離及び速度）で、カウンタ質量４１８はＹ軸に沿って移動するように構成されている。
【００３８】
本明細書で前述したように、上部高速ステージ４０２、４０４の各々は、ロングストローク走査ステージを含む。例えば、第１の上部高速ステージ４０２は第１のロングストローク走査ステージ４０３を含み、一方第２の上部高速ステージ４０４は第２のロングストローク走査ステージ４０５を含む。更なる実施形態では、前述のように、ロングストローク走査ステージ４０３、４０５の各々は、Ｘ軸に沿って移動可能な磁気浮上ステージ（例えば、可変リラクタンスアクチュエータ）、又はエアベアリングステージを含む。
【００３９】
図４Ｂに示すように、高速上部ステージ４０２、４０４の各々は、ショートストロークステージ４２０、４２２を含む。本明細書で前述したように、ショートストロークステージ４２０、４２２はＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の少なくとも１つの軸に沿って作動するように構成された磁気浮上ステージを含む。更なる実施形態では、ショートストロークステージ４２０、４２２はローレンツ型モータを利用して制御された磁気浮上ステージを含む。
【００４０】
別の態様では、本明細書で前述したように、搬送ステージ４１４は、Ｙ軸に沿って移動するのに適した磁気浮上ステージ、エアベアリングステージ、又はローラベアリングステージを含む。
【００４１】
図５Ａ及び５Ｂは本発明の別の実施形態に係る、リニア積層ウェーハステージの上層部の模式図を例示する。図２Ａ〜４Ｂの積層ウェーハステージ１００の前述の説明は、特に断りのない限り、本開示の様々な実施形態及び実施の全てに適用されるものと解釈されるべきである。従って、図２Ａ〜４Ｂの構成要素と実施形態は図５Ａ及び図５Ｂにまで拡張して解釈されるべきである。
【００４２】
前述したように、積層ウェーハステージ１００は、搬送ステージ５１４の表面５１６上に設けられた第１の上部高速ステージ５０２及び第２の上部高速ステージ５０４を含む。上部高速ステージ５０２、５０４の各々は、ウェーハ５０６、５０８のセットを固定して移動するように構成されている。この場合、第１の上部高速ステージ５０２はウェーハ５０６の第１のセットを固定して移動するように構成され、一方第２の上部高速ステージ５０４はウェーハ５０６の第２のセットを固定して移動するように構成されている。
【００４３】
上部高速ステージ５０２及び５０４は、矢印５１０及び５１２で示すようにＸ軸に沿って反対方向又は同じ方向のいずれか一方に移動可能である。従って、上部ステージ５０２及び５０４は、それらの慣性反力を相殺するように作用しない方法で移動できる。更に、上部高速ステージ５０２及び５０４は、Ｙ軸に沿った方向に更に移動可能である。更なる態様では、搬送ステージ５１４は固定され、第１の上部高速ステージ５０２及び第２の上部高速ステージ５０４を保持するように構成されている。
【００４４】
更なる態様では、Ｘ軸及びＹ軸に沿った上部高速ステージ５０２、５０４の移動によって発生した慣性反力を補償するために、ステージ１００は、Ｘ軸とＹ軸の両軸に沿って移動するのに適したカウンタ質量５１８を含む。この場合、上部高速ステージ５０２、５０４のＸ及びＹ移動によって発生するＸ軸及びＹ軸に沿った慣性反力を実質的に対抗する方法（即ち、距離、方向及び速度）で、カウンタ質量５１８はＸ軸及び／又はＹ軸に沿って移動するように構成されている。
【００４５】
本明細書で前述したように、上部高速ステージ５０２、５０４の各々は、ロングストローク走査ステージを含む。例えば、第１の上部高速ステージ５０２は第１のロングストローク走査ステージ５０３を含み、一方第２の上部高速ステージ５０４は第２のロングストローク走査ステージ５０５を含む。更なる実施形態では、前述のように、ロングストローク走査ステージ５０３、５０５の各々は、磁気浮上ステージ（例えば、可変リラクタンスアクチュエータ）、又はＸ軸及び／若しくはＹ軸に沿って移動可能なエアベアリングステージを含む。
【００４６】
図５Ｂに示すように、高速上部ステージ５０２、５０４は、ショートストロークステージ５２０、５２２を含む。本明細書で前述したように、ショートストロークステージ５２０、５２２は  Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の少なくとも１つの軸に沿って作動するように構成された磁気浮上ステージを含む。更なる実施形態では、ショートストロークステージ５２０、５２２はローレンツ型モータを利用して制御された磁気浮上ステージを含む。
【００４７】
図６Ａ〜６Ｃは本発明の好ましい実施形態に係る、積層走査ステージシステム６００の模式図を例示する。本明細書で前述した実施形態及び実施は、特に断りのない限り、システム６００に及ぶものと解釈されるべきである。また、本明細書で更に説明した実施形態及び構成要素は本明細書で前述した様々な実施形態及び構成要素に及ぶものと解釈されるべきである。
【００４８】
好ましい積層ステージアーキテクチャ６００は、ベースアセンブリ６１６、Ｙ方向の移動のために構成された搬送ステージ６１４、第１の上部ステージ６０１及び第２の上部ステージ６０３を含む。一態様では、第１の上部ステージ６０１は、第１のロングストロークステージ６０２及びショートストロークステージ６２０を含み、一方第２の上部ステージ６０３は第２のロングストロークステージ６０４及びショートストロークステージ６２２を含む。本明細書で以前に述べたように、第１の上部ステージ６０１及び第２の上部ステージ６０３の移動は、それぞれのステージからの慣性反力が相殺されるように調整することができる。更に、本発明を通して前述したように第１の上部ステージ６０１及び第２の上部ステージ６０３は、両方ともにＹ軸に沿ってアセンブリ全体を移動させるように構成された従来のローラベアリング搬送ステージ６１４に動作可能に接続されている。順に、搬送ステージ６１４は、ベースアセンブリ６１６の表面に動作可能に結合している。
【００４９】
一実施形態では、第１の上部ステージ６０１及び第２の上部ステージ６０３は、共通の真空システム内に収容される（例えば、同一の真空容器内に収納される）。更に、第１の上部ステージ６０１及び第２の上部ステージ６０３は、様々なプラットフォームの構成要素を共有することができる。
【００５０】
更なる実施形態では、ロングストローク走査ステージ６０２、６０４の各々は、磁気浮上ステージ、又は「マグレブ」ステージを含む。例えば、上部高速ステージ６０１、６０３のロングストロークステージ６０２、６０４は、それぞれが単軸磁気浮上ステージを含む。例えば、各ロングストロークステージ６０２、６０４は、Ｘ軸に沿って移動するのに適した単軸磁気浮上テージを含む。更なる実施形態では、ロングストロークステージ６０２、６０４は、可変リラクタンスアクチュエータのセットを含む。ここで、システム６００内のリニア走査は、三相リニアアクチュエータのペアを使用して実現できる。別の実施形態では、上部高速ステージ６０１、６０３のロングストロークステージ６０２、６０４の各々はエアベアリングステージを含む。例えば、ロングストロークステージ６０２、６０４の各々は、Ｘ軸に沿って移動するのに適した単軸エアベアリングステージを含む。
【００５１】
別の実施形態では、図６Ｃに示したように、ショートストロークステージ６２０、６２２は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の少なくとも１つの軸に沿って動作するように構成された磁気浮上ステージを含み、それにより所定のショートストロークステージ上に設けられた各ウェーハに移動の６自由度を提供する。更なる実施形態では、ショートストロークステージ６２０、６２２はローレンツ型モータを利用して制御された磁気浮上ステージを含む。更なる態様では、能動的に冷却されるローレンツモータで各ショートストロークステージ６２０、６２２を作動することができる。
【００５２】
別の実施形態では、搬送ステージ６１４は、ベースアセンブリ６１６に対してＹ方向に沿って所定のロングストロークステージ（６０２又は６０４）のキャリッジ６１９を移動させるように構成されたローラベアリング６１８のセットを含む。
【００５３】
図６Ｂに示すように、所定の上部高速ステージ（例えば、ステージ６０１又はステージ６０３）のショートストロークステージ６２０は、ロングストロークステージ６０２のインターフェース板６３２及びキャリア６２６によって下部のロングストロークステージ６０２に結合することができる。更に積層ステージ６００は、ステージ６００の様々な階層（例えば、搬送ステージ６１４、ロングストロークステージ６０２、及びショートストロークステージ６２０）を通して様々な構成要素（例えば、モータ、センサ、冷却剤供給、及びガス供給など）のための様々なケーブルを提供するサービスループ６３４を含む。
【００５４】
別の実施形態では、各ショートストロークステージ６２０、６２２は、高い熱安定性を有する材料から製造する。例えば、ショートストロークステージ６２０、６２２は、最小の熱膨張特性を有する材料から形成する。さまざまなガラスセラミック材料は、本発明における実施のために十分に小さい熱膨張係数を有する。例えば、材料ゼロデュア（ZERODUR）は非常に安定した熱膨張特性を示すガラスセラミック材料である。更なる実施形態では、ショートストロークステージ６２０、６２２の材料は、選択された冷却剤を循環させるのに適した孔を通過する流路を含むことができ、それによってショートストロークステージ６２０、６２２の熱制御（及び熱膨張／収縮）を増加させる。
【００５５】
別の実施形態では、システム６００のロングストロークステージ６０２、６０４及びショートストロークステージ６２０、６２２は磁気シールドを含み、リソグラフィシステムの実施により電子ビームへのそれらの影響が許容できる許容レベル内に維持されるようにそれらを配置する。例えば、ロングストロークステージ６０２、６０４及びショートストロークステージ６２０、６２２は、空間的に固定された磁気擾乱を遮蔽するのに適切な磁気シールド（例えば、電子ビームの位置において約１００ミリガウスの閾値で）を含む。別の例として、ロングストロークステージ６０２、６０４及びショートストロークステージ６２０、６２２は、確率的磁気擾乱を遮蔽するために適した磁気シールド（例えば、電子ビームにおいて１ミリガウスの閾値で）を含む。
【００５６】
別の実施形態では、図６Ｃに示されたように静電チャック６２４は、動作可能に各上部ステージ６０１、６０３の各ショートストロークステージ６２０、６２２に接続されることができる。例えば、静電チャック６２４は、両面静電チャックを含む。ここで、両面静電チャックは、所定のショートストロークステージにチャックを取り付けて用いることができる。静電チャックはチャックの表面に所定のウェーハを取り付けて用いることもでき、それにより積層走査ステージ６００の所定の上部ステージの所定のショートストロークステージにウェーハを固定することができる。更なる実施形態では、静電チャック６２４は、ウェーハへの熱管理と適切な熱接触を提供するための冷却及びガス注入サブシステムを含む。更なる実施形態では、ショートストロークステージ６２０、６２２の各々は、静電チャック上のウェーハを装着及び装着解除するのに適したリフトピンのセットを含む。
【００５７】
図６Ｄ〜６Ｆは本発明の一実施形態に係る、干渉法ベースのステージ計測システム６５０を例示する。一実施形態では図６Ｄ〜６Ｅに示されるように、干渉計ステージ計測システム６５０は、積層ステージシステムの上部高速ステージのショートストローク走査ステージの位置及び／又は回転を測定するのに用いられる。例えば、本開示を通して以前に記載された積層ステージアーキテクチャ６００の１つ以上のショートストロークステージ６２０、６２２は干渉法ベースのステージ計測システム６５０を装備することができる。出願人は、本開示の全体は、本明細書に記載されているステージアーキテクチャ６００の点において、このアーキテクチャは本発明の計測システム６５０に限定するものではないが、計測システム６５０の実施に焦点を当てていることを言及している。むしろ、本明細書に記載の干渉法ベースのステージ測定システム６５０は、任意のショートストロークウェーハステージ構成に拡張することができる。
【００５８】
一実施形態では、ステージ計測システム６５０は、全６自由度で（即ち、ｘ、ｙ、及びｚ位置及びｘ、ｙ、及びｚ軸の回りの回転）積層ステージシステム６００のショートストロークステージ（６２０又は６２２）の空間的側面を干渉法によって測定するように構成されている。別の実施形態では、所定のショートストロークステージの計測システム６５０は各方向（例えば、ｘ、ｙ、及びｚ方向）に１つ以上の干渉計、つまり少なくとも３つの干渉計を含む。
【００５９】
一実施形態では、各ショートストロークステージ６２０、６２２は、ショートストロークステージ６２０、６２２の第１の表面上に設けられた第１の干渉計ミラー、及びショートストロークステージ６２０、６２２の第２の表面に設けられた第２の干渉計ミラーを含む。例えば、各ショートストロークステージ６２０、６２２は、所定のショートストロークステージ６２０又は６２２のＸ位置を測定するのに適した第１のミラー６５２（即ち、Ｘミラー）を有するミラーブロック６２８を含む。更に、各ショートストロークステージ６２０、６２２は、所定のショートストロークステージ６２０、６２２のＹ及びＺ位置の測定に適した第２ミラー６５４（即ち、Ｙ／Ｚミラー）含む。いくつかの実施形態では、ステージ計測システム６５０は、温度制御された防振計測フレーム（図示されていない）上に取り付けられた種々の光学基準素子を含む。一実施形態では、光学基準素子の一部は、Ｘミラー６５２を活用してステージ６２０（又は６２２）のＸ位置を測定するために使用される。更に、ステージ計測システム６５０は、Ｙ／Ｚミラー６５４を利用してステージ６２０（又は６２２）のＹ位置を測定するように使用される光学基準素子含む。傾斜ミラー６５６を利用してステージ６２０（又は６２２）のＺ位置が測定される。一実施形態では、計測システム６５０が電子ビームカラム６５８の位置を追跡することを可能にする干渉計要素ＣＸとＣＹを用いて点線の円６５８で描かれた電子ビームカラムの位置は決定される。
【００６０】
一実施形態では、干渉計ステージ計測システム６５０は、測定システム６５０の１つ以上の干渉計ミラー（例えば、Ｘミラー又はＹ／Ｚミラー）に関連付けられた形状誤差を測定するように構成される。一実施形態では、計測システム６５０は各軸測定用の冗長干渉計ビームを含み、Ｘミラー６５２及びＹ／Ｚミラー６５４のような干渉計ミラーに関連付けられた形状誤差の修正を可能にする。
【００６１】
一実施形態では、計測システム６５０は所定のショートストロークステージ６２０、６２２用の、例えば図６Ｆに示すＹ軸などの所定の軸の測定のために３つの干渉計を含む。更に、１つの軸（Ｙ軸）の測定値に関連付けられた３つの干渉計６６０、６６２、６６４は二対の干渉計６６６及び６６８を形成することが本明細書に記載されている。一実施形態では、第１の対６６６は「偏揺れ」を測定するために広く離間され、一方第２の対６６８は形状を測定するために密接に離間されている。同様に、干渉計６６１、６６３、及び６６５は、図６Ｆに示されるように追加の軸（Ｘ軸）の測定に関連している。
【００６２】
別の実施形態では、図６Ｇに示されるように、干渉計測システム６５０は、計測システム６５０の１つ以上の干渉計ミラー（例えば、Ｘミラー６５２又はＹ／Ｚミラー６５４）のために形状誤差を決定するように構成された制御システム６７０を含む。一実施形態では、制御システム６７０は、第１の干渉計ミラー（例えば、Ｘミラー６５２）に関連付けられた２つ以上の干渉計（例えば、２つのミラー、３つのミラーなど）からの干渉計の測定値、及び第２の干渉計ミラー（例えば、Ｙ／Ｚミラー６５４）に関連付けられた２つ以上の干渉計（例えば、２つのミラー、３つのミラーなど）からの干渉計測定値とを受信するように構成されている。別の実施形態では、制御システム６７０は第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計から受信した干渉計の測定値を用いて、第１の干渉計ミラーのために形状誤差を決定するように更に構成されている。別の実施形態では、制御システム６７０は第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値を用いて、第２の干渉計ミラーのために形状誤差を決定するように構成されている。
【００６３】
一実施形態では、制御システム６７０は、１つ以上のプロセッサ６７２を含む。制御システム６７０は、１つ以上のプロセッサ６７４が本開示を通して記載される様々なステップを実行するように構成されたプログラム命令を含む非一時的記憶媒体６７４（即ち、記憶媒体）を更に含む。形状誤差修正の場合には、１つ以上のプロセッサ６７４は、形状誤差修正アルゴリズム６７８を実行することができる。
【００６４】
一般に、用語「プロセッサ」は、記憶媒体からの命令を実行する１つ以上のプロセッサを有する任意のデバイスを含むように広く定義される。この場合、１つ以上のプロセッサ６７２は、ソフトウェアアルゴリズム及び／又は命令を実行するように構成された任意のマイクロプロセッサ型デバイスを含む。一実施形態では、本開示を通して記述されているように、１つ以上のプロセッサ６７２は、システム１００を動作するように構成されたプログラムを実行するように構成されたデスクトップコンピュータ又は他のコンピュータシステム（例えば、ネットワーク接続されたコンピュータ）から構成することができる。本開示全体を通して説明されたステップは、単一のコンピュータシステム又は、代わりの、複数のコンピュータシステムによって実施することができることを認識する必要がある。記憶媒体６７６は、通信可能に結合された１つ以上のプロセッサ６７２による実行のために適切なプログラム命令を格納することができる。本明細書に記載された方法などを実施するプログラム命令はキャリア媒体によって送信され、又はキャリア媒体上に格納されることができる。キャリア媒体は、例えばワイヤー、ケーブル、又は無線伝送リンクなどの伝送媒体である。記憶媒体は、例えば読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、磁気若しくは光学ディスク、固体メモリ、又は磁気テープなどの当技術分野で公知の任意の記憶媒体を含むが、それらに限定されない。
【００６５】
当業者は、空間周波数がホワイトノイズであるかのように分散され、パワースペクトル密度（ＰＳＤ）において特徴的な１／ｆ２の傾きを与えることを認識する必要がある。更に、典型的なビーム幅（例えば６ｍｍ）はサンプリングによる追加の高周波ロールオフを与える。ここで、干渉計ミラー６５２、６５４の表面は上述した２つの効果に対応するフィルタでフィルタ処理された白色雑音としてモデル化することができる。
【００６６】
一実施形態では、干渉計の測定点間の距離の差が取得される。所定の走査プロセスがウェーハステージを移動させる時、後続の干渉計ビームは、先行する干渉計ビームが以前通過したポイントをその後通過することを本明細書で認識する必要がある。この間隔に基づいた情報を利用してミラー局面形状は決定され、又は推定される。
【００６７】
別の実施形態では、隣接差分長さは干渉計ミラーを横切る一連の位置のために取得され、所定のミラーの形状は同じ間隔となるように修正される。ここで、離れた曲線のセット毎に、隣接する点と点との間の差を最小化することで、すべての測定点におけるミラーの曲線の推定値を再現することができる。
【００６８】
一実施形態では、測定システム６５０の干渉計ミラーの１つに関連付けられた干渉計からの干渉法データの時間測定値は、干渉計ビームの間隔の整数の約数で、及び個々の干渉計ビームの幅よりも狭い間隔で、配置されたグリッドに補間される。ベクトル形式のグリッド値を表すことは未知の値ｘを与える。別の態様では、２つの干渉計ビーム間の測定値の差、ｄは、線形システムとして次のように記述できる定数を表す：
【数１】
0006328106.tif 000002
【００６９】
更に、隣接する点と点の間の差は、線形システムとして次のように記述することもできる：
【数２】
0006328106.tif 000003
【００７０】
従って、最適化の関係は次のように記述できる：
【数３】
0006328106.tif 000004
【００７１】
これは、ラグランジュの固定点を計算することによって解くことができ、それによると：
【数４】
0006328106.tif 000005
【００７２】
そして上記の関係は拡大線形システムの以下の解に対応する：
【数５】
0006328106.tif 000006
【００７３】
出願人は、一実施形態では、ワンパス校正のための理想的な干渉計ビーム分離がビームの分離可能な下限値近傍、約２５ｎｍであることを見出した。この例では、これは、３σである約１．５ｎｍの誤差がある。出願人らは、短い干渉計ビーム間隔に起因する測定の不確かさによる誤差が長い干渉計ビーム間隔による解像度の欠如と釣り合う時点において、誤差曲線（図示されていない）が最小値を達成できることを更に記述している。更に、システムを校正するための複数のパスを使用することによって校正誤差を低減することができる。ここで、測定誤差が統計的に独立しているため、パスがＮの場合は、有効な測定雑音内のｓｑｒｔ（Ｎ）の低減が期待できる。校正誤差は、追加制約として第３の干渉計からの測定値の差を用いることにより低減できる。これは、この距離が第１の（狭い）対の半整数倍である場合に特に有効である。第３の干渉計を追加することにより、同じレベルの精度を維持しながら、更に離れたビームの位置決めができることが本明細書に記載されている。
【００７４】
別の実施形態では、ステージ６２０のストロークに適応するために、複数の干渉計測定値は、単一の測定を行うために、「スティッチ」、又は組み合わされる。ウェーハの走査工程中に位置オフセット誤差が第１の干渉計を用いて行われた干渉法測定器と第２の干渉計を用いて行われた干渉法測定器との間で転送する際に発生する可能性があることを、当業者は認識する必要がある。更に、第１及び第２の干渉計から抽出された位置データは、ウェーハステージ位置コントローラに送られるため、観測位置オフセットエラーは、コントローラの誤移動、又は急なシステムの「加加速度」を引き起こす、と認識する必要がある。
【００７５】
一実施形態では、制御システム６７０は、ショートストローク走査ステージ６２０、６２２の所定のミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの測定値をつなぎ合わせるために、又は組み合わせるためにスティッチングアルゴリズム６８０を実行するように更に構成されている。例えば、制御システム６７０は、第１の干渉計（例えば、６６１）及び第２干渉計（例えば、６６３）からの測定値を共につなぎ合わすことができ、各々の干渉計は計測システム６５０の第１の干渉計ミラー（例えば、Ｘミラー６５２）に関連付けられている。更に、制御システム６７０は、第１の干渉計（例えば、６６０）及び第２の干渉計（例えば、６６２）からの測定値を共につなぎ合わすことができ、各々の干渉計は計測システム６５０の第２の干渉計ミラー（例えば、Ｙ／Ｚミラー６５４）に関連付けられている。
【００７６】
別の実施形態では、制御システム６７０によって実行されるスティッチングアルゴリズム６８０は、所定の干渉計ミラーに関連付けられた第１の干渉計測定器と第２の干渉計測定器との間の「バンプレス」の転送を行うことができる。所定の干渉計ミラーに関連付けられた第１の干渉計測定器と第２の干渉計測定器との間の転送中にバンプレス転送プロセスを使用すると、その２つの干渉計の位置データの間で位置オフセットエラーを除去できる、又は少なくとも低減できることが本明細書において認識されている。ここで、スティッチング工程は、第１の干渉計と第２の干渉計との間の非突然のハンドオフを作成するように作動することができる。例えば、制御システム６７０は、バンプレス転送手順を使用して計測システム６５０の第１の干渉計ミラー（例えば、Ｘミラー６５２）に関連付けられた第１の干渉計（例えば、６６１）及び第２の干渉計（例えば、６６３）からの測定値を共につなぎ合わすことができる。更に、制御システム６７０は、バンプレス転送手順を使用して計測システム６５０の第２の干渉計ミラー（例えば、Ｙ／Ｚミラー６５４）に各々が関連付けられた第１の干渉計（例えば、６６０）及び第２の干渉計（例えば、６６２）からの測定値を共につなぎ合わすことができる。これは位置オフセット誤差が１つの干渉計内で前の干渉計からの測定ハンドオフの受信に対して補償されるように、第１及び第２の干渉計のコントローラを同期することによって達成する。当業者は、当該分野で公知の任意のバンプレス転送手順は、本発明との関連で実施することができることを認識するであろう。
【００７７】
図６Ｃ〜６Ｅを再び参照すると、本発明の一実施形態に係る各ショートストロークステージ６２０、６２２は、アライメントセンサ６３６を含む。一実施形態では、アライメントセンサ６３６は、所定のウェーハステージ６２０、６２２に対してリソグラフィツールの電子ビームの位置合わせを提供するように構成されている。別の実施形態では、図６Ｇに示されるように電子ビーム／ウェーハアライメントアルゴリズム６８２は、制御システム６７０によって実行される。一実施形態では、制御システム６７０は、１つ以上の電子ビームアライメントセンサ６３６、１つ以上のウェーハアライメントセンサ６３８、及び干渉計計測システム６５０の干渉計に通信可能に接続されている（図示されていない）。
【００７８】
一実施形態では、ステージは電子ビーム６５８の下で走査されるので、ステージ６２０、６２２の位置は所定のステージ６２０、６２２に関連付けられた干渉計システム６５０によって測定される。別の実施形態では、電子ビームが所定のステージ６２０、６２２電子ビームのアライメントセンサ６３６を横切る時、ステージ干渉計６５０に対する電子ビームの位置は、干渉計測定器とアライメントセンサ測定器との間の正確なタイミング制御により測定される。更なる実施形態では、図６Ｅに示されるように各ショートストロークステージ６２０、６２２は、１つ以上のウェーハアライメントセンサ６３８（例えば、光感知ベースウェーハアライメントセンサ）を更に装備している。一態様では、各アライメントセンサ６３８は、固定されたウェーハ６４０をアライメントセンサ６３６に対して所定のステージ６２０、６２２上に正確に決定するために使用される。一実施形態では、所定のステージ６２０、６２２の場合にはアライメントセンサ６３６に対するウェーハ６４０の位置は、ウェーハアライメントセンサ６３８と干渉計システム６５０との間のタイミングを精密に制御することによって決定される。この場合、電子ビームアライメントセンサ６３６及び１つ以上のウェーハアライメントセンサ６３８は、電子ビームと所定のショートストロークステージ６２０、６２２上に設けられたウェーハ６４０とのアライメントをスキャンごとに頻繁に実行できる。
【００７９】
本明細書に記載の形状誤差修正工程、計測値スティッチング工程、及び電子ビーム／ウェーハ位置合わせ工程は、単独又は任意の組み合わせで実施されることが考えられる。
【００８０】
別の実施形態では、図６Ｇに示されるように制御システム６７０は、所定のステージ６２０、６２２に関連付けられたリソグラフィツールの電子ビーム偏向／フォーカスシステム６８４に通信可能に結合している。ここで、計測システム６５０によって測定された位置誤差は、リソグラフィツールをリアルタイムに元の位置に補償するように偏向／フォーカスシステム６８４にフィードフォワードされる。別の実施形態では、制御システム６７０はユーザインタフェースの表示装置６８６に通信可能に結合される。ここで、制御システム６７０によって取得される位置誤差並びに位置及び干渉法データを、表示装置６８６によってユーザに表示することができる。
【００８１】
図７Ａは本発明の一実施形態に係わる、反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージの干渉法ベースの計測システムの干渉計ミラーの形状誤差修正のための方法７００のプロセスフロー図を例示する。方法７００は、本開示を通して記載される構造の実施形態のいずれかを利用して実施されることが本明細書に記載されている。しかし方法７００は本開示に記載されている構成要素又は構造的構成に限定されず、複数の同等な構成要素及び／又は構成が方法７００を実行するのに適切であることが更に記載されている。
【００８２】
ステップ７０２では、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第１のセットが受信される。例えば、積層ステージウェーハ作動システム６００の上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ６２０、６２２の第１のエッジ表面上に設けられたＸミラー６５２に関連付けられた２つ以上の干渉計（例えば、干渉計６６１、６６３又は６６５）からの干渉計測定値の第１のセットは、制御システム６７０の１つ以上のプロセッサ６７２によって受信される。
【００８３】
ステップ７０４では、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第２のセットが受信される。例えば、積層ステージウェーハ作動システム６００の上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ６２０、６２２の第１のエッジ表面に一般的に垂直な第２のエッジ表面上に設けられたＹ／Ｚミラー６５４に関連付けられた２つ以上の干渉計（例えば、干渉計６６０、６６２又は６６４）からの干渉計測定値の第２のセットは、制御系６７０の１つ以上のプロセッサ６７２によって受信される。
【００８４】
ステップ７０６では、第１の干渉計ミラーの第１の形状誤差は、第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第１のセットを使用して決定される。例えば、Ｘミラー６５２の第１の形状誤差は、Ｘミラー６５２に関連付けられた２つ以上の干渉計（例えば、干渉計６６１、６６３又は６６３）からの干渉計測定値の第１のセットを使用して計算される。例えば、Ｘミラー６５２の形状誤差は、制御システム６７０の１つ以上のプロセッサ６７２によって実行される形状誤差のアルゴリズム６７８を使用して計算される。
【００８５】
ステップ７０８において、第２の干渉計ミラーの第２の形状誤差は、第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計からの干渉計測定値の第２のセットを使用して決定される。例えば、Ｙ／Ｚミラー６５４の第２の形状誤差は、Ｙ／Ｚミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計（例えば、干渉計６６０、６６２又は６６４）からの干渉計測定値の第２のセットを使用して計算される。例えば、Ｙ／Ｚミラー６５４の形状誤差は、制御システム６７０の１つ以上のプロセッサ６７２によって実行される形状誤差のアルゴリズム６７８を使用して計算される。出願人は、本発明は、単一ミラーの形状誤差を計算することを含むと記載している。
【００８６】
図７Ｂは本発明の一実施形態に係わる、反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージの干渉法ベースの計測システムにおける干渉計測定値スティッチングのための方法７００のプロセスフロー図を例示する。方法７２０は、本開示を通して記載される構造の実施形態のいずれかを利用して実施されることが本明細書に記載されている。しかし、方法７２０は本開示に記載されている構成要素又は構造的構成に限定されず、複数の同等な構成要素及び／又は構成が方法７２０を実行するのに適切であることが更に記載されている。
【００８７】
ステップ７２２では、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの第１の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計から干渉計測定値の第１のセットが受信される。例えば、積層ステージウェーハ作動システム６００の上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ６２０、６２２の第１のエッジ表面上に設けられたＸミラー６５２に関連付けられた２つ以上の干渉計（例えば、干渉計６６１、６６３又は６６５）からの干渉計測定値の第１のセットは、制御システム６７０の１つ以上のプロセッサ６７２によって受信される。
【００８８】
ステップ７２４では、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージの第２の干渉計ミラーに関連付けられた２つ以上の干渉計から干渉計測定値の第２のセットが受信される。例えば、積層ステージウェーハ作動システム６００の上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ６２０、６２２の第１のエッジ表面に一般的に垂直な第２のエッジ表面上に設けられたＹ／Ｚミラー６５４に関連付けられた２つ以上の干渉計（例えば、干渉計６６０、６６２又は６６４）からの干渉計測定値の第２のセットは、制御システム６７０の１つ以上のプロセッサ６７２によって受信される。
【００８９】
ステップ７２６では、第１の干渉計ミラーに関連付けられた第１の干渉計測定値及び干渉計測定値の第１のセットの少なくとも追加の干渉計測定値は共につなぎ合わせられる。例えば、干渉計６６１からの第１の干渉計測定値及び干渉計６６３からの第２の干渉計測定値は、両方ともＸミラー６５２に関連付けられており、共につなぎ合わせられる（例えば、バンプレス転送プロセスを使用して共につなぎ合わせられる）。
【００９０】
ステップ７２８では、第２の干渉計ミラーに関連付けられた、第１の干渉計測定値、及び干渉計測定値の第２のセットの少なくとも追加の干渉計測定値が共につなぎ合わせられる。例えば、干渉計６６０からの第１の干渉計測定値、及び干渉計６６２からの第２の干渉計測定値は共にＹ／Ｚミラー６５４に関連付けられており、共につなぎ合わせられる（例えば、バンプレス転送プロセスを使用して共につなぎ合わせ）。出願人は、本発明は単一のミラーに関連付けられた測定値を共につなぎ合わすことを含むことを記載している。
【００９１】
図７Ｃは本発明の一実施形態に係わる、反射電子ビームリソグラフィツールのショートストロークウェーハ走査ステージ上のウェーハと電子ビームのアライメント方法７００のプロセスフロー図を例示する。方法７４０は、本開示を通して記載される構造の実施形態のいずれかを利用して行うことができることが本明細書に記載されている。しかし、方法７４０は本開示に記載されている構成要素又は構造的構成に限定されず、複数の同等な構成要素及び／又は構成が方法７４０を実行するのに適切であることが更に記載されている。
【００９２】
ステップ７４２では、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられた１つ以上の電子ビームアライメントセンサが提供される。本発明では電子ビームを検出するのに適した任意のセンサを利用できる。ステップ７４４では、積層ステージウェーハ作動システムの上部高速ステージのショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられた１つ以上のウェーハアライメントセンサが提供される。
【００９３】
ステップ７４６では、リソグラフィツールの電子ビームの位置は、タイミング制御によって干渉計ステージ計測システムの２つ以上の干渉計に対して、干渉計ステージ計測システムの１つ以上の干渉計測定器と１つ以上の電子ビームアライメントセンサとの間に決定される。
【００９４】
ステップ７４８では、ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハの位置は、タイミング制御によって１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対して、１つ以上のウェーハアライメントセンサ及び干渉計ステージ計測システムとの間に決定される。
【００９５】
ステップ７５０では、ショートストロークウェーハ走査ステージ上に設けられたウェーハに対する電子ビームの位置は、干渉計計測システムの２つ以上の干渉計に対して決定された電子ビームの位置及び１つ以上の電子ビームアライメントセンサに対して決定されたウェーハの位置に基づいて決定される。
【００９６】
図８は本発明の一実施形態に係わる、積層走査ステージ８０６ａ又は８０６ｂを利用して作動する１つ以上のウェーハ８０２ａ、８０２ｂに関する電子ビームカラム構成の上面図を示す。図８に示された構成８００は本明細書で前述した干渉計ステージ計測ツールの機能及びアーキテクチャを有するＲＥＢＬプローブツールの実行に適した構成である。一態様では、電子ビームカラム８０４ａ、８０４ｂは、下部のウェーハ８０２ａ、８０２ｂと１対１に対応して配置されている。ここで、積層走査ステージ８０６ａ、８０６ｂはシステム８００の電子光学カラム８０４ａ、８０４ｂ下でそれぞれのウェーハ８０２ａ、８０２ｂを移動するように構成されている。
【００９７】
更なる実施形態では、各積層走査ステージ８０２ａ、８０２ｂは、第１軸及び第２軸の少なくとも一方に沿って第１のウェーハを移動するように構成された第１の上部高速ステージを含む。例えば、第１の上部高速ステージ８０６ａは、第１軸（例えば、Ｘ軸）又は第２軸（例えば、Ｙ軸）の少なくとも一方に沿って第１のウェーハ８０２ａを移動することができる。例えば、ステージ８０６ａは走査方向８０８ａに沿って第１のウェーハ８０２ａを移動することができる。別の実施形態では、第２の上部高速ステージ８０６ｂは走査方向８０８ｂに沿って第２のウェーハ８０２ｂを移動するように構成されている。更に、積層走査ステージは、搬送ステージ（図示されていない）を含む。更なる態様において、第１の上部高速ステージ及び第２の上部高速ステージは、搬送ステージの上部表面上に設けられる。これにより、搬送ステージは第１の上部高速ステージと第２の上部高速ステージの少なくとも一方を第１軸及び第２軸の少なくとも一方に沿って移動するように構成されている。
【００９８】
図９は本発明の一実施形態に係わる、積層走査ステージ９０６ａ又は９０６ｂを利用して動作させる１つ以上のウェーハ９０２ａ、９０２ｂに関するＲＥＢＬ製造ツールの複数の電子ビームカラム構成の上面図を例示する。これは、図９に示される構成９００は、本明細書で前述した干渉計ステージ計測ツールの機能及びアーキテクチャと共に、例えば大量製造（ＨＶＭ）ツールのようなＲＥＢＬ製造ツールの設定を実施するのに適した構成である。一態様では、電子ビームカラム９０４ａ、９０４ｂは、各ウェーハを複数の電子ビームカラムと同時に走査するように配置されている。例えば、図９に示されるように各ウェーハは６つの密接に配置された電子ビームカラムと対応できる。ここで、積層走査ステージ９０６ａ、９０６ｂはシステム９００の電子光学カラム９０４ａ、９０４ｂのセット下で各ウェーハ９０２ａ、９０２ｂを移動するように構成されている。
【００９９】
本明細書に記載の本主題の特定の態様が示され、説明されたが、それは、本明細書の教示に基づき、変更及び修正は、本書に記載した主題から逸脱することなくなされ得ることは、当業者には明らかであろう。従って、その広い態様とは、添付の特許請求の範囲は、本明細書に記載の主題の真の精神及び範囲内にあるように、それらの範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を包含するものとする。開示された主題から逸脱することなく、又は材料の利点を少しも犠牲にすることなく、本開示及びそれに付随する利点の多くは前述の説明によって理解されると考えられ、様々な変更が構成要素の形態、構造、及び配置においてなされ得ることは明らかである。記載形態は単に説明的であり、そのような変更を包含し及び含むことが、以下の特許請求の範囲の意図である。更に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義されることが理解されるべきである。
【図１】
0006328106.tif 000007
【図２Ａ】
0006328106.tif 000008
【図２Ｂ】
0006328106.tif 000009
【図３Ａ】
0006328106.tif 000010
【図３Ｂ】
0006328106.tif 000011
【図４Ａ】
0006328106.tif 000012
【図４Ｂ】
0006328106.tif 000013
【図５Ａ】
0006328106.tif 000014
【図５Ｂ】
0006328106.tif 000015
【図６Ａ】
0006328106.tif 000016
【図６Ｂ】
0006328106.tif 000017
【図６Ｃ】
0006328106.tif 000018
【図６Ｄ】
0006328106.tif 000019
【図６Ｅ】
0006328106.tif 000020
【図６Ｆ】
0006328106.tif 000021
【図６Ｇ】
0006328106.tif 000022
【図７Ａ】
0006328106.tif 000023
【図７Ｂ】
0006328106.tif 000024
【図７Ｃ】
0006328106.tif 000025
【図８】
0006328106.tif 000026
【図９】
0006328106.tif 000027