(57)【要約】  ステージアセンブリ８は、少なくとも１つの自由度、すなわち少なくとも１つのロングストローク運動能力を有し、第１のステージ基部フレーム１２に可動に取り付けられる第１のステージ１０を含み、第１のステージ基部フレームが、第１の方向における運動を可能にする。第２のステージ２０は、少なくとも１つの自由度、すなわち少なくとも１つのロングストローク運動能力を有し、第２のステージ基部フレーム２２に可動に取り付けられる。第２のステージ基部フレームは、第１の方向と異なる第２の方向における運動を可能にする。第１のステージ及び第２のステージは、第１及び第２の方向に直交する第３の方向において、重なり合って位置する。分離された基準計測フレーム１８は、１又は複数の自由度で、第１及び第２のステージのための基準ポイントを提供するように構成される。他の自由度は、１つのステージから他方に対してより直接的に測定されることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの自由度を有し、第１のステージ基部フレームに可動に取り付けられる第１のステージであって、前記第１のステージ基部フレームが、第１の方向における運動を可能にする、第１のステージと、
少なくとも１つの自由度を有し、第２のステージ基部フレームに可動に取り付けられる第２のステージであって、前記第２のステージ基部フレームが、前記第１の方向と異なる第２の方向における運動を可能にし、前記第１のステージ基部フレーム及び前記第２のステージ基部フレームが独立して運動可能であり、前記第１のステージ及び前記第２のステージが、前記第１及び前記第２の運動方向に直交する第３の方向において重なり合って配される、第２のステージと、
前記第１及び前記第２のステージのための基準ポイントを提供するように構成される分離された計測基準フレームと、
を有するステージアセンブリ。
【請求項２】
前記第１のステージ及び前記第２のステージはそれぞれ、前記ステージの加速反力をそれらの個々の前記ステージ基部フレームに対し減結合するためのバランス質量を有する、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項３】
前記第１の方向及び前記第２の方向は、ほぼ直交する向きに配される、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項４】
前記第１の方向及び前記第２の方向は、非直交の向きに配される、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項５】
前記基準計測フレームは、前記第１のステージ及び前記第２のステージの各々について独立した位置及び向きを決定するための基準を提供し、前記第１のステージ及び前記第２のステージの前記独立した位置は、前記第１のステージと前記第２のステージとの間の相対位置及び向きを決定するために用いられる、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項６】
前記第１のステージは、半導体ウェハを位置決めするために用いられ、前記第２のステージは、前記半導体ウェハを測定し又は検査するための装置を支持するために用いられる、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項７】
前記第１のステージは、半導体ウェハを位置決めするために用いられ、前記第２のステージは、前記半導体ウェハを処理するためのツールを支持するために用いられる、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項８】
前記第１のステージは、個々の前記ステージ基部フレームに対する少なくとも１つのロングストローク運動能力に、少なくとも１つの自由度を提供する、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項９】
前記第２のステージは、個々のステージ基部フレームに対する少なくとも１つのロングストローク運動能力に、少なくとも１つの自由度を提供する、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１のステージ及び前記第２のステージは、互いから機械的に減結合される、請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１１】
少なくとも１つの自由度を有し、第１のステージ基部フレームに可動に取り付けられる第１のステージであって、前記第１のステージ基部フレームが、第１の方向における運動を可能にする、第１のステージと、
少なくとも１つの自由度を有し、第２のステージ基部フレームに可動に取り付けられる第２のステージであって、前記第２のステージ基部フレームが、前記第１の方向と異なる第２の方向における運動を可能し、前記第１のステージ基部フレーム及び前記第２のステージ基部フレームが、独立して運動可能であり、前記第１のステージ及び前記第２のステージが、前記第１及び前記第２の方向に直交する第３の方向において重なり合って位置する、第２のステージと、
前記第１及び前記第２のステージの局所的な位置及び向きの変化のための基準ポイントを提供するように構成される第１の基準計測フレームと、
前記第３の方向において、前記第１及び前記第２のステージのための基準ポイントを提供するように構成される分離された基準フレームと、
を有するステージアセンブリ。
【請求項１２】
前記第１のステージ及び前記第２のステージはそれぞれ、前記ステージの加速反力を個々の前記ステージ基部フレームに対し減結合するためのバランス質量を有する、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１３】
前記第１の方向及び前記第２の方向は、ほぼ直交する向きに配される、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１４】
前記第１の方向及び前記第２の方向は、非直交の向きに配される、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１５】
前記第１のステージは、半導体ウェハを位置決めするために用いられ、前記第２のステージは、前記半導体ウェハを測定し又は検査するための装置を支持するために用いられる、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１６】
前記第１のステージは、半導体ウェハを位置決めするために用いられ、前記第２のステージは、前記半導体ウェハを処理するためのツールを支持するために用いられる、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１７】
前記第１のステージは、個々の前記ステージ基部フレームに対する少なくとも１つのロングストローク運動能力に、少なくとも１つの自由度を提供する、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１８】
前記第２のステージは、個々の前記ステージ基部フレームに対する少なくとも１つのロングストローク運動能力に、少なくとも１つの自由度を提供する、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１９】
前記第１のステージ及び前記第２のステージは、互いから機械的に減結合される、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【請求項２０】
前記第１及び前記第２のステージの局所的な位置及び向きの変化のための基準ポイントを提供するように構成される第２の基準計測フレームを更に有する、請求項１１に記載のステージアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め装置に関し、より具体的には、独立制御のための分割された運動軸を有する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのアプリケーションは、アライメントを提供し、測定を行い又は構成要素を組み立てるために、対象物の変位及び回転を必要とする。これらのアプリケーションは、必要とされる操作を完成させるために、高精度の並進及び回転ステージを含みうる。１つのそのようなアプリケーションは、例えば、半導体処理、測定及び／又は検査を含む。特定のプロセスに対して、例えば半導体ウェハのような半導体基板を位置決めするために、平面位置決めシステム（ステージ）が使用されることができる。平面運動システムに関する多くの解決策が提供されており、（例えば垂直面において）互いの上に２つの線形ステージ（Ｘ及びＹ）をスタックすることにより、（例えば水平面において）Ｈ駆動構造で３つの線形軸（Ｘ１、Ｘ２及びＹ）をスタックすることにより、又は代替として真の平面（Ｘ−Ｙ）作動を介して、提供される。電磁アクチュエータ（ローレンツに基づく又は可変の磁気抵抗力に基づく）から圧電アクチュエータにまで及ぶ、異なる種類の作動システムが、使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば半導体産業（検査及びリソグラフィツールの双方）における高精度且つ高スループットのアプリケーションの場合、他の機械部品に対してウェハを位置決めする平面運動システム（スタックされた線形の又は真の平面運動システムのいずれか）は、作動及び計測の観点から特定の欠点を有する。ステージ加速と関連付けられる外乱力を、位置の不確かさの観点から許容できるレベルに下げるために、ステージと他の機械部品との間の対話は、例えばフレーム運動補償技法を使用することによって、又は付加的な力フレーム又はバランス質量によって、最小限にされる必要がある。平面ステージ（スタックされた線形の又は真の平面システムのいずれか）の場合、Ｘ及びＹ方向の純粋な力に加えてＲｚのモーメントが更に必要とされるので、加速力をステージアセンブリから減結合することは困難である。
【０００４】
加速力の減結合に加えて、ステージ計測は、平面運動システムにとって特に垂直（Ｚ）方向において困難である。（水平面に対して鋭角に、例えば４５度で、ステージ上に配置される臨時の測定ミラーによって）ステージの垂直位置（高さ）及び変位を測定する距離測定干渉計（ＤＭＩ）システムにおいて既存の解決策に取り組むために、水平面（Ｘ、Ｙ）のステージストロークと少なくとも同じ大きさである大きな基準プレート（例えばミラー）が必要とされる。十分に高い固有振動数でこのような基準ミラーを取り付けることが取るに足らないことではないことのほかに、基準ミラーによって必要とされるボリュームは、本質的に利用可能でなく、他の機械部品によって占められる。
【０００５】
代替として、第１のステージ（スタックされた線形軸）を保持する第２のステージ上の光学素子を通じて、固定の世界（機械基盤）に対する第１のステージの垂直位置（高さ）を測定する、差動ＤＭＩシステムが、使用されることができる。このケースでは、第２の下側ステージの変位、回転及び変形の結果としての（ウェハを保持する）第１の上側ステージの位置の不確かさは、数十又は数百ナノメートルをも容易に超えることがありうる。同じことが、（垂直方向において減結合されている）別個の空気軸受上の協働移動干渉計を使用するような、他のオプションについて当てはまる。ＤＭＩミラー及び空気軸受ガイドのキャリブレーション後のステージの不確かさは、なお何十ナノメートルかのオーダーである。これは、主に空気軸受ノイズの結果としてあらわれる。
【０００６】
（上下に重なる２つの線形ステージ、又はＨ駆動構造でスタックされる３つの線形軸のいずれかである）スタックされた平面位置決めシステムの他の欠点は、２つの軸（ステージ）をスタックすることによって、（このケースではウェハを保持する）第１の上側ステージを保持し又は位置決めする第２の下側ステージの質量は、一般に、第１の上側のステージの質量より約２−３倍高いことである。従って、高い固有振動数のために必要な目標及びスタックされたシステムの関連する制御帯域幅を得ることは、ますすます困難になる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本原理によれば、ステージアセンブリは、基板を保持し、少なくとも１つの自由度を有し、第１の基部フレームに可動に取り付けられる、第１のステージを有し、第１の基部フレームは、第１の方向における運動を可能にする。例えばナノインプリントヘッド又は検査装置のようなプロセスを保持する第２のステージは、少なくとも１つの自由度を有し、第２の基部フレームに可動に取り付けられる。第２の基部フレームは、第２の方向における運動を可能にし、第２の方向は、第１の方向と異なり、ほとんどの場合第１の方向とほぼ直交する。第１の基部フレーム及び第２の基部フレームは、必ずしもではないが、機械的に結合されることができる（力の減結合のために、バランス質量が、適用される）。第１のステージ及び第２のステージは、第１及び第２の方向と直交しうる第３の方向において、一方の上に他方が、つまり重なり合って位置しうる。分離（機械的絶縁）された計測基準フレームは、第１及び第２のステージのための基準ポイントを提供するように構成される。代替の実施例において、ステージ間の相対測定が行われるように、第１のステージが、第２のステージのための１又は複数の自由度（ＤｏＦ）の計測基準としての役割を果たし、その逆も同様である。
【０００８】
本開示のこれら及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面に関連した読まれることができる本開示の説明的な実施例の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【０００９】
この開示は、図面を参照して好適な実施例の以下の説明を詳細に示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図３の分割軸ステージアセンブリの構成要素として使用される第１のステージアセンブリを示す図。
【図２】図３の分割軸ステージアセンブリの構成要素として使用される第２のステージアセンブリを示す図。
【図３】一実施例により、第１のステージ上に位置する図２の第２のステージを有する図１の第１のステージアセンブリを示す図。
【図４】第２のステージが、Ｘ方向の相対測定のための１つ又は幾つかのＤｏＦの計測基準としての役割を果たし、第１のステージが、図６の分割軸ステージアセンブリの構成要素として使用される、第１のステージアセンブリを示す図。
【図５】第１のステージが、Ｙ方向の相対測定のための１つ又は幾つかの複数のＤｏＦの計測基準としての役割を果たし、第２のステージが、図６の分割軸ステージアセンブリの構成要素として使用される、第２のステージアセンブリを示す図。
【図６】他の実施例により、第１のステージ上に位置する図５の第２のステージを有する図４の第１のステージアセンブリを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示は、半導体アプリケーションにおいて、他の機械部品に対して半導体基板又はウェハのような対象物を位置決めするシステム及び方法を記述する。平面運動システム（例えばスタックされた線形の又は真の平面運動システム）は、特に高精度及び高スループットでの作動及び計測の観点から、特定の欠点を有する。本発明の実施例によれば、分割された運動軸を有するステージが用いられる。Ｘ及びＹロングストローク運動は、マシンにおける２つの独立したほぼ直交するステージモジュールに帰する。ここで、ただ２つの別個のストリップ形状の基準面（例えば計測基準としての金属平面又はＤＭＩミラー）が、２つの別個のステージの垂直位置を独立して測定するために必要とされる。かかる垂直位置は、水平位置と比較して一般に重要さが低い（例えば大きさの差が１のオーダーである）。加えて、システムにおける（複数の）運動質量は、大幅により小さく、結果として、関連する振動帯域幅の許容度は、本質的により高くなりうる。第２の下側ステージが（ウェハ又は他の対象物を通常保持する）第１の上側ステージを保持し駆動することを必要とする従来の平面ステージと比較して、本原理によれば、分割された軸の設計のより小さい運動質量が、提供される。好ましい動的挙動を提供するために、２つのステージの質量比は、１：２乃至１：３のオーダーでありうる。
【００１２】
従って、垂直（Ｚ）方向の加速力及びステージ計測の減結合は、ステージが分離される本原理により、扱うのがより容易になる。分割軸の概念は、概して、以下に限定されないが、ナノインプリントリソグラフィ、Ｅビーム検査、顕微鏡法及び材料リサーチのような、半導体アプリケーションにおいて適用されることができる。
【００１３】
本発明は、半導体アプリケーションに関して記述されることを理解すべきである。しかしながら、本発明の教示は、非常により広く、生物医学的なアプリケーションのような、構成要素のアライメント又は位置付けが必要であるいかなるアプリケーション又はシステムにも適用できる。このようなアプリケーション又はシステムは、レーザ又は光学的装置を位置付け、システムをスプライスし、計測システムを製造するための光学的システム等を有することができる。
【００１４】
図面を通じて、以下の決まりが、座標を示すために使用される。ラベルＸＡ１、ＸＡ２、ＸＢ１、ＸＢ２、ＹＡ１−３、ＹＢ１−３、ＺＡ１、ＺＢ１等は、測定システムの座標を示すために用いられる。添字Ａ及びＢは、個々のステージＡ及びＢをさす。Ｘ、Ｙ及びＺは、個々の方向を表す。更に、ステージの向きは、例えば、或る距離をおいた２又はそれ以上のＤＭＩビームから決定され、例えば、ＲＺＡは、ＹＡ１及びＹＡ３によって決定される。これらのビーム又は位置は、数字１−３のラベルが付いている。それゆえ、一例において、ＹＡ１は、ビーム又は位置１からの、Ｙ方向ステージＡ測定を表す。
【００１５】
数字が同じ又は同様の構成要素を表す図面を参照し、まず最初に図１を参照して、ステージアセンブリ８は、運動を制限するために基部フレーム（ＢＦ）１２によってガイドされるステージＡ（ＳＴＡ）と呼ばれるステージ１０を有する。バランス質量（ＢＭＡ）１６は、ステージ１０から基部フレーム１２（ＢＦ）への加速反力を減結合するために使用されることができる。更に、ステージ１０について相対ステージ位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及び向き（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）を別個に測定するための別個の分離された計測フレーム（ＭＦ）１８が含められる。計測フレーム１８は、例えば、ストリップ形状の基準面（例えば金属平面又はＤＭＩミラー）を含むことができる。この実施例において、ステージ１０は、Ｘ方向におけるロングストロークにわたって運動することを可能にされる。
【００１６】
次に図２を参照して、ステージアセンブリ１９は、運動を制限するために基部フレーム（ＢＦ）２２によってガイドされるステージＢ（ＳＴＢ）と呼ばれるウェハステージ２０を有する。バランス質量（ＢＭＢ）２６は、ステージ２０から基部フレーム２２（ＢＦ）への加速反力を減結合するために使用されることができる。分離された計測フレーム（ＭＦ）１８は、ステージ１０（ＳＴＡ）のために用いられるのと同じ計測フレーム１８であり、ステージ１０とは別に、ステージ２０について相対ステージ位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及び向き（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）を測定するために使用される。本実施例において、ステージ２０は、Ｙ方向におけるロングストロークをわたって運動することを可能にされる。
【００１７】
ハイエンドのアプリケーションの場合、ステージ１０及び２０が、バランス質量１６及び２６に対して駆動されることを理解すべきである。バランス質量１６及び２６は、ドリフトアクチュエータによって作動されることができ、又は基部１２、２２に対するエネルギー散逸のためのダンパと組み合わされて、撓曲機構３６によってガイドされることができる。ステージ１０、２０のためのガイド３８は、好適には、ステージ１０、２０を、すべての自由度において基部１２、２２から減結合し、ＤＭＩシステムのようなセンサによって分離された計測フレーム１８に対する基準を提供することが可能であるように能動的（能動型磁気軸受）である。ガイド３８は、同様に質量１６、２６にも用いられることができる。但し、代替の機構が用いられてもよい。
【００１８】
図３を参照して、分割軸ステージアセンブリ５０は、互いに対して横向きに配置されるステージ１０及び２０をそれぞれ含むステージアセンブリ８及び１９を有する。一実施例において、ステージ１０及び２０は、互いにほぼ直交して配置されるそれらの運動軸を有する。別個のバランス質量１６及び２６が、各ステージについて適用されるので、基部フレーム１２及び２２は、ジョイントフレームにおいて組み合わせられることができ、又は互いから完全に若しくは部分的に分離されることができる。ステージ２０は、特定のアプリケーション又はプロセスと関連付けられることができ、ウェハ、マスク、検査ツール又はリソグラフィツール若しくは装置を含み又は保持することができる。ステージ２０は、ステージ１０上に位置することができる。アセンブリ８と１９との間に非直交機構を有する他の構造及び向きが、用いられてもよい。分離された計測フレーム１８が、ステージ１０及びステージ２０の相対位置及び向きを個別に測定するために使用されることができる。
【００１９】
一実施例において、ステージ１０及び２０の各々は、Ｘ、Ｙ及びＺ軸において並びに（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ  ＤｏＦと呼ばれる）Ｘ、Ｙ及びＺ軸を中心に、計測フレーム１８に対する測定を行う。これらの局所的な測定は、ステージ１０及び２０の位置の間の相対変位及び向きを見つけるために、使用されることができる。有利には、各ステージが他方のステージからの加速又は乱れに対処することができるように、各ステージは、機械的に減結合され又は分離されている（絶縁されている）。
【００２０】
一実施例において、基部フレーム１２及び２２は、単一の機械基盤（図示せず）に接続されることができる。バランス質量１６、２６（質量比、例えば１：１０）は、ステージ１０、２０の反力のためのフィルタとして働き、それゆえ、基部１２又は２２に対する残余の力が許容できる。機械基盤は、基台（図示せず、例えば独立した床スラブ）を通じて分離され、計測フレーム１８は、別個の（能動）振動分離システム（例えばエアマウント）を通じて分離される。
【００２１】
図３は、各ステージごとの相対ステージ位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及び向き（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）を別個に測定するために、分離された計測フレーム１８を使用する、分割軸ステージ設計を示している。ステージ間の相対運動は、２つの個別のステージの計測情報を組み合わせることによって決定される。
【００２２】
図４−６は、代替実施例に向けられており、垂直自由度（Ｚ）のための別個の計測フレームと組み合わせられて、すべての面内測定（Ｘ、Ｙ、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）について２つのステージ間の直接的な計測が用いられる。
【００２３】
図４を参照して、ステージアセンブリ１０８は、運動を制限するために基部フレーム（ＢＦ）１１２によってガイドされるステージＡ（ＳＴＡ）と呼ばれるウェハステージ１１０を有する。バランス質量（ＢＭＡ）１１６が、加速反力をステージ１１０基部フレーム（ＢＦ）１１２から減結合するために使用されることができる。更に、ステージ１１０について相対ステージ位置（Ｚ）を測定するために、ＭＦ１８に等しい別の分離された計測フレーム（ＭＦ）１１８が含められる。本実施例において、ステージ１１０は、Ｘ方向におけるロングストロークにわたって運動することを可能にされる。
【００２４】
すべての面内測定（Ｘ、Ｙ、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）に関する２つのステージ間の直接的な計測のために、ステージ１１０及び１２０の垂直自由度（Ｚ）のための別個の計測フレーム１１８と組み合わせられて、計測基準Ａ  １３０及び計測基準Ｂ  １３２がそれぞれ、ステージＡ１１０及びステージＢ１２０（図６を参照）上で用いられる。
【００２５】
図５を参照して、ステージアセンブリ１１９は、運動を制限するために基部フレーム（ＢＦ）１２２によってガイドされるステージＢ（ＳＴＢ）１２０と呼ばれるウェハステージ１２０を有する。バランス質量（ＢＭＢ）１２６が、ステージ１２０から基部フレーム１２２（ＢＦ）への加速反力を減結合するために使用されることができる。分離された計測フレーム（ＭＦ）１１８は、ステージ１１０（ＳＴＡ）のために用いられるのと同じ計測フレーム１１８であり、ステージ１１０とは別に、ステージ１２０について相対ステージ位置（Ｚ）を測定するために使用される。本実施例において、ステージ１２０は、Ｙ方向におけるロングストロークにわたって運動することを可能にされる。
【００２６】
基準Ｂ  １３２は、参考のためにのみ図４に示されており、基準Ａ  １３０は、参考のためにのみ図５に示されている。ステージＡ  １１０は、基準Ａ  １３０を含み、ステージＢ  １２０は、基準Ｂ  １３２を含む。計測基準Ａ  １３０及び計測基準Ｂ  １３２は、垂直自由度（Ｚ）のための別個の計測フレーム１１８と組み合わせられて、すべての面内測定（Ｘ、Ｙ、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）に関する２つのステージ間の直接的な計測のために用いられる。図５の計測基準１３２は、図４の計測基準１３２と同じであり、図５の計測基準１３０は、図４の計測基準１３０と同じである。
【００２７】
図６を参照して、分割軸ステージアセンブリ１５０は、互いに対して横向きに配置されるステージ１１０及び１２０をそれぞれ含むステージアセンブリ１０８及び１１９を有する。一実施例において、ステージ１１０及び１２０は、互いにほぼ直交して配置されるそれらの運動軸を有する。別個のバランス質量１１６及び１２６が、各ステージについて適用されるので、基部フレーム１１２及び１２２は、ジョイントフレームにおいて組み合わせられることができ、又は互いから分離され若しくは部分的に分離されることができる。ステージ１２０は、例えばウェハ若しくはマスク検査又はリソグラフィ装置若しくはツールのような特定のアプリケーション又はプロセスと関連付けられることができる。ステージ１２０は、ステージ１１０上に位置することができる。ただし、他の構築が用いられてもよい。ステージ１１０及び１２０は、好適には、互いから機械的に独立している（及び減結合されてもよい）。
【００２８】
ステージ１１０及び１２０は、ステージ１０及び２０のように、機械的に減結合されることができ、それゆえ、個々のステージから（複数の）基部フレームへの加速反力は、好適には主方向に配置されるバランス質量を使用して、１つの主方向（ステージの主運動方向）に沿って対処される。バランス質量が好適であるが、力フレーム、ダンパ等の他の構成要素が用いられてもよい。第１のステージのＸ運動を第２のステージのＹ運動と分離することによって、より良好な力の減結合が、関連する自由度に帰する各ステージごとの別個のバランス質量によって達成されることができる。
【００２９】
一実施例において、ステージ１１０及び１２０の各々は、Ｚ軸において計測フレーム１１８に対する測定を行う。加えて、Ｘ及びＹの局所的な測定が、ステージＡ  １１０については計測基準Ｂ  １３２を使用して、及びステージＢ  １２０については計測基準Ａ  １３０を使用して、各ステージごとに行われる。これらの測定は、ステージ１１０及び１２０の位置の間の相対変位及び回転を提供する。
【００３０】
一実施例において、基部フレーム１１２及び１２２は、単一の機械基盤（図示せず）に接続されることができる。（複数の）バランス質量１１６、１２６（質量比、例えば１：１０）は、ステージ１１０、１２０の反力のためのフィルタとして働き、それゆえ、基部１１２又は１２２に対する残余の力が、許容できるように又は制御されるようにされる。機械基部は、基台（例えば、独立した床スラブ）を通じて分離されることができ、計測フレーム１１８は、別個の（能動）振動分離システム（例えばエアマウント）を通じて分離される。
【００３１】
１つのアプリケーションは、本実施例によれば、ナノインプリントリソグラフィ（ｎｉｌ）セットアップにおける使用を含む。ここで、例えばパターンの１：１の（ネガティブ）画像のテンプレートが、半導体のウェハ上のレジストにインプリントされる。ｎｉｌの利点の１つは、光学的リソグラフィと比較して、投射光学系が無いことであり、これは、別個の（分割軸）ステージのアプリケーションを非常に有利にする（以下参照）。
【００３２】
分割された軸の概念は、概して、例えば以下に限定されないが、ナノインプリントリソグラフィ、Ｅビーム検査、顕微鏡法及び材料リサーチのような半導体アプリケーションにおいて適用されることができる。このようなアプリケーションにおいて、第１のステージ又はステージＡは、処理されるべきプラテン又は半導体ウェハを支持するために用いられる。第２のステージ又はステージＢは、検査ツール、リソグラフィマスク、レーザ又は他のツール若しくは装置を位置決めするために用いられることができる。ステージの位置及び向きは、適当なアライメント（Ｘ、Ｙ、Ｒｚ）、レベリング（Ｒｘ、Ｒｙ）及び垂直位置（Ｚ）を確実にするために、ＤＭＩ又は格子システムのようなハイエンドの計測システムによってモニタされる。
【００３３】
分割軸の概念を適用することは、それぞれ異なるアプリケーションにとって分かりきったことではない。例えば光学リソグラフィシステムの場合、分割軸の設計は、投射光学系（レンズ又はミラーアセンブリ）の横方向運動を意味し、これは、光学素子が実際のイメージングのために使用されるので、取るに足らないことではない。しかしながら、Ｓ−ＦＩＬ（ステップ及びフラッシュインプリントリソグラフィ）及びホットエンボッシングのようなナノインプリントリソグラフィアプリケーションの場合、投射光学系は存在せず、従って、ウェハに対して直交するインプリントヘッドの横方向運動を通じた分割軸設計が、実際に非常に有利でありうる。ここで、光学素子の横方向運動は、樹脂を硬化させるためだけに必要とされ、これは、光学的リソグラフィシステムの投射光学系の場合ほど正確でなくタイムクリティカルでもなく、よって、光学素子は、かなり従順なやり方で、別個のガイドウェイ上でのインプリントヘッド運動に対するスレーブとして結合されることができる。
【００３４】
添付の請求項を解釈する際、
ａ）「有する、含む」なる語は、所与の請求項に挙げられたもの以外の構成要素又は動作の存在を除外せず、
ｂ）構成要素の前の不定冠詞は、このような構成要素の複数の存在を除外せず、
ｃ）請求項におけるいかなる参照符号も、それらの範囲を制限せず、
ｄ）いくつかの「手段」は、同じアイテム又はハードウェア若しくはソフトウェアによって実現される構造又は機能によって表現され、
ｅ）特記されない限り、動作の特定のシーケンスが必要とされることは意図しない、
ことが理解されるべきである。
【００３５】
（説明的であり、制限しないことを意図する）半導体アプリケーションに関する分割軸ステージ設計に関する好適な実施例を記述したが、修正及び変更が、上述の教示を考慮して当業者によって行われることができることに注意されたい。従って、変更は、開示された開示の特定の実施例においてなされることができ、それらは、添付の請求項によって概説されるようにここに開示される実施例の範囲及び精神内にあることが理解されるべきである。特許法によって必要とされる詳細及び特定性を説明したが、特許によって保護されることが望まれるものは、添付の請求項に記載される。
【図１】
2010522981.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010522981.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2010522981.tif 000009
2010522981.tif 000010