(57)【要約】  ワークステージ及びマスクステージによって共有するバランスマスシステムは、バランスマスおよびアンチドリフトおよび補償装置(16)を含む。バランスマスは、ワークステージシステムに据えられた第１部分(11)、マスクステージシステムに据えられた第２部分(20)、及び第１部分(11)と第２部分(20)相互接続する第３部分(14)とを備える。第１部分(11)は、リソグラフィマシンのベースフレーム(1)上に固定せずに配置され、バランスマスの第３部分(14)は、アンチドリフト及び補償装置(16)を介してベースフレーム(1)に接続する。アンチドリフト及び補償装置(16)は、全体としてバランスマスの重心の中心に近傍に配置されている。このバランスマスシステムは、マスクステージシステムの追加サポートを使用する必要性を排除し、より高い構造小型、小型軽量で、リソグラフィ装置の構築を可能にし、使用するバランスマスの全質量を低減することができる。【選択図】図１
2015535613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィマシンのワークステージシステムを支持するように構成され、前記リソグラフィマシンのベースフレーム上に固定せずに配置された第１部分と、
前記リソグラフィマシンのマスクステージシステムを支持するように構成された第２部分と、
前記第１部分及び前記第２部分を相互接続するように構成された第３部分と、
を具備するバランスマスを備える前記リソグラフィマシンのためのバランスマスシステムであって、
前記バランスマスシステムは、前記バランスマスの重心に近傍に配置され、前記ベースフレームに前記バランスマスの前記第３部分を接続するように構成されたアンチドリフト及び補償装置をさらに備える。
【請求項２】
カウンターマス支持体と、カウンターマス移動体とを備える移動可能なカウンターマスシステムを更に備える請求項１のバランスマスシステムであって、
前記カウンターマス支持体は、前記バランスマスの前記第３部分に固定して接続し、
前記カウンターマス移動体は、前記ワークステージシステム、前記マスクステージシステム及び前記バランスマスシステムの全体の重心、及び前記バランスマスシステムのチルトモーメントの実時間変化を補償するための前記カウンターマス支持体に沿って上下動可能である。
【請求項３】
前記アンチドリフト及び補償装置は、前記バランスマスの重心と同じ高さに配置されている請求項１のバランスマスシステム。
【請求項４】
ベースフレームと、
対物レンズと干渉計システムを有し、一次振動減衰手段を介してベースフレームに取り付けられた一次ベース板と、
露光フォトレジストのキャリアを支持するように構成されたワークステージシステムと、
露光パターンのキャリアを支持するように構成されたマスクステージシステムと、
対物レンズを介して前記露光フォトレジストのキャリア上に、前記露光パターンのキャリア上のパターンを投影するように構成された照明システムと、
バランスマスおよびアンチドリフト及び補償装置を備えたバランスマスシステムと、を備え、
前記バランスマスは、
リソグラフィマシンのワークステージシステムを支持するように構成され、前記リソグラフィマシンのベースフレーム上に固定せずに配置された第１部分と、
前記リソグラフィマシンのマスクステージシステムを支持するように構成された第２部分と、
前記第１部分及び前記第２部分を相互接続するように構成された第３部分と、
を具備するバランスマスを備える前記リソグラフィマシンのためのバランスマスシステムであって、
前記アンチドリフト及び補償装置は、前記バランスマスの重心に近傍に配置され、前記ベースフレームに前記バランスマスの前記第３部分を接続するように構成されるリソグラフィマシン。
【請求項５】
前記バランスマスシステムは、カウンターマス支持体と、カウンターマス移動体とを備える移動可能なカウンターマスシステムを更に備える請求項４のリソグラフィマシンであって、
前記カウンターマス支持体は、前記バランスマスの前記第３部分に固定して接続し、
前記カウンターマス移動体は、前記ワークステージシステム、前記マスクステージシステム及び前記バランスマスシステムの全体の重心、及び前記バランスマスシステムのチルトモーメントの実時間変化を補償するための前記カウンターマス支持体に沿って上下動可能である。
【請求項６】
前記アンチドリフト及び補償装置は、前記バランスマスの重心と同じ高さに配置されている請求項４のリソグラフィマシン。
【請求項７】
前記ワークステージシステムは、ワークピースステージの粗いエアフットと、ワークピースステージの粗移動ステージと、ワークステージのロングストローク駆動モータと、前記露光フォトレジストのキャリアを支持するためのステージの微移動ワークピースステージを備え、前記ワークステージの粗移動ステージは、前記ワークステージの粗いエアフットを介して前記バランスマスの前記第１部分で固定せずに支持され、前記微移動ワークピースステージは、前記ワークステージの粗移動ステージ上に配置され、前記ワークステージの粗移動ステージは、前記ロングストローク駆動モータを介して、前記バランスマスの前記第１部分と接続する請求項４のリソグラフィマシン。
【請求項８】
前記マスクテージシステムは、マスクテージのロングストローク駆動モータと、マスクステージの粗移動ステージと、前記露光パターンのキャリアを吸着するマスクステージの粗いエアフットと、マスクステージの微移動マスクステージと、を備え、前記マスクステージの粗移動ステージは、前記マスクステージの粗いエアフットを介して前記バランスマスの前記第２部分で固定せずに支持され、
前記微移動マスクステージは、前記粗移動ステージ上に配置され、前記マスクステージの粗移動ステージは、前記ロングストローク駆動モータを介して、前記バランスマスの前記第２部分と接続する請求項４のリソグラフィマシン。
【請求項９】
ワークステージ位置測定装置を更に備える請求項４のリソグラフィマシンであって、前記ワークステージ位置測定装置は、ワークステージ干渉計支持体と、ワークステージ干渉計と、ワークステージの垂直反射用の第１のミラーと、主基板の垂直反射用の第２ミラーと、を備え、前記ワークピースステージの干渉計は、前記ワークピースステージ干渉計支持体上に配置され、前記ワークステージ干渉計支持体は、前記主基板と固定して接続され、前記主基板の垂直反射用の第２のミラーは、前記主基板の下側に取り付けられ、前記ワークステージシステムの垂直反射の第１のミラーは、前記ワークピースステージ微移動ステージの側面に取り付けられ、前記ワークステージ干渉計は、前記ワークステージシステムと前記ワークステージの微移動ステージの水平測定光と対物レンズの水平参照光を照射して対物レンズとの間の水平方向の位置関係を計測し、前記ワークステージ干渉計は、前記ワークピースステージ干渉計からの垂直測定光によるステージ微移動ステージと対物レンズとの間の垂直方向の位置関係を測定する。
【請求項１０】
マスクステージ位置測定装置を更に備える請求項４のリソグラフィマシンであって、前記マスクステージ位置測定装置は、マスクステージ干渉計支持体と、前記マスクステージ干渉計支持体上に配置されたマスクステージ干渉計と、前記マスクステージ干渉計からの垂直測定光の反射に対してマスクステージの垂直反射用の第１のミラーと、対物レンズの上部の側面に取り付けられた前記マスクステージシステムの垂直反射用ミラーと、
前記マスクステージシステム及び前記マスクステージ微移動ステージの水平測定光と前記対物レンズの水平参照光を照射して前記対物レンズとの間の水平方向の位置関係を計測するマスクステージ干渉計と、を備え、前記マスクステージ干渉計は、前記対物レンズの水平基準光ビームは、前記マスクステージ干渉計からの垂直測定光による前記マスクステージ微移動ステージと前記対物レンズとの間の垂直方向の位置関係を計測する。
【請求項１１】
照明支持体を更に備える請求項４のリソグラフィマシンであって、
前記照明支持体は、前記ベースフレームと固定接続しており、前記照明システムは、前記照明支持を介して露光パターンのキャリア上に設置されている。
【請求項１２】
前記主基板は、前記対物レンズの一部が前記主基板の一方の側にかつ部分的に主基板の反対側にある前記対物レンズを固定するための貫通孔を画定する請求項４のリソグラフィマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリソグラフィ装置に関し、特にワークテーブルとマスクテーブルで共有するバランスマスシステム及びリソグラフィマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ精度とリソグラフィ装置のスループットは、集積回路（ＩＣ）チップのインテグレーションおよび製造コストに対する直接の決定要因である。しかし、スループットとリソグラフィ精度は互いに相容れないものである。ＩＣ製造者は、高スループット能力、高品質、高精度の露光を実行する能力の両方をリソグラフィマシンに追求している。たとえ大きさが小さくても、リソグラフィマシンにより発生する振動によって、リソグラフィ装置の精度が影響を受け、損なわれ、特に、オブジェクトテーブルを駆動する際に発生する反作用力により影響を受けるであろう。
【０００３】
この問題を克服するために、バランスマスを使用する技術が開発されている。バランスマスのこの技術は、リソグラフィマシンの振動減衰と反作用力の干渉による露光装置の追従との差を大幅に減少させることにより、機械のベースフレームに移されたオブジェクト・テーブルからの反作用力を最小限に抑えることができる。
【０００４】
オブジェクトテーブルの既存のバランスマスシステムは、主に、単層構造と二層構造である二つのタイプに分類される。ＡＳＭＬによって作製されたツインスキャンリソグラフィ装置は、単層のバランスマスシステムを使用してワークテーブルを使用され、その詳細については、２００６年４月２５日に公開された米国特許第７，０３４，９２０号から収集することができる。このシステムは、Ｘ、ＹおよびＲｚの方向にロングストローク・モータの加速または減速の動きからの反応のバランスをとるためのバランスマスとして単層のフレームを利用する。加えて、ワークテーブルのこのバランスマスシステムは、２つの５ロッド機構を介してベースフレームに物理的に接続されている。これら２つの５のロッド機構は、動いている間のワークテーブルのバランスマスシステムの追跡と補正と同様に、位置の初期化とワークテーブルのバランスマスシステムのゼロ化とを実行することができる。しかしながら、２つの５のロッド機構は、Ｘ、Ｙ、及びＲｚの自由度の組み合わせ制御を提供するために協調して作動する４つの制御モータを内蔵しているので、この制御方式は、デカップリングプロセスを伴う必要があり、したがって、非常に複雑に関連している。
【０００５】
ニコンのタンデムステージは、二層バランスマスシステムを使用して二段テーブルの例を提供し、その詳細については、２００５年４月２６日に公開された米国特許第６，８８５，４３０号から収集することができる。このシステムは、それぞれＸ、ＹおよびＲｚの方向に長ストローク・モータの加速または減速の動きからの反応のバランスをとるためのバランスマスの二層を有し、上側バランスマスは、１つの直線方向（ＸまたはＹ）の反応とＲｚ方向の反応とのバランスをとるように構成されている。上下のバランスマスは、補償及び修正される偏差により、上下バランスマスの同期動作を実現する補償モータとして作用するリニアモータによって接続されている。下側バランスマスは、他の直線方向（Ｙ又はＸ）での反応のバランスをとるように構成されている。タンデム二層バランスマスシステムは、ワークテーブルのバランスマスシステムをベースフレームに接続するために、３つの独立したリニアモータを採用している。リニアモータのステーターは、ベースフレーム上に据え付けられており、ロータは、ワークテーブルの下側バランスマスに取り付けられている。これら三つのリニアモータは、動いている間のワークテーブルのバランスマスシステムの追跡と補正と同様に、位置の初期化とワークテーブルのバランスマスシステムのゼロ化とを達成するために協力することができる。３個のリニアモータがＸ、Ｙ及びＲｚの自由度の独立制御が可能であるように、この方式は、任意のデカップリング・プロセスを必要とせず、より簡単に制御することができる。しかし、使用されるリニアモータは、バックラッシュと変位を考慮し、通常のリニアモータで一般化することができない、ニコン株式会社のすべて特別な設計である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７０３４９２０号
【特許文献２】米国特許第６８８５４３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、ＡＳＭＬのツインスキャンシステム及びニコンのタンデムシステムに代表される、現在のリソグラフィマシンに用いられるバランスマスシステムは、すべて、ワークとマスクテーブルのための独立したバランスマスシステム、すなわち、同じリソグラフィ装置内の少なくとも２つのこのようなバランスマスシステムを採用すること、を使用することを特色としている。この構成は、以下の欠点に関連している。
１）小型の全体的な構造の欠如
２）リソグラフィマシンのサイズおよび質量の両方で増大するマスクステージの追加支持を使用する必要性、そして
３）使用される独立バランスマスのかなりの総重量。
このため、バランスマスシステムとリソグラフィマシンの技術分野において、高度な構造の小型性と小さなサイズが、切迫して必要とされている。
【０００８】
本発明の目的は、マスクステージシステムの追加支持体を使用する必要性を排除し、より高い構造の小型化と、サイズと重量を減少させ、使用されるバランスマスの総重量減少させたバランスマスシステム及びリソグラフィ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のために、本発明は、以下の技術的解決策を提供する。
【００１０】
バランスマスシステムは、アンチドリフト及び補償装置を備える。前記バランスマスシステムは、リソグラフィマシンのワークステージシステムを支持するように構成され、前記リソグラフィマシンのベースフレーム上に固定せずに配置された第１部分と、前記リソグラフィマシンのマスクステージシステムを支持するように構成された第２部分と、前記第１部分及び前記第２部分を相互接続するように構成された第３部分と、を具備するバランスマスを備える前記リソグラフィマシンのためのバランスマスシステムであって、前記バランスマスシステムは、前記バランスマスの重心に近傍に配置され、前記ベースフレームに前記バランスマスの前記第３部分を接続するように構成されたアンチドリフト及び補償装置をさらに備える。
【００１１】
好ましくは、前記バランスマスシステムは、カウンターマス支持体と、カウンターマス移動体とを備える移動可能なカウンターマスシステムを更に備え、前記カウンターマス支持体は、前記バランスマスの前記第３部分に固定して接続し、前記カウンターマス移動体は、前記ワークステージシステム、前記マスクステージシステム及び前記バランスマスシステムの全体の重心、及び前記バランスマスシステムのチルトモーメントの実時間変化を補償するための前記カウンターマス支持体に沿って上下動可能である。
【００１２】
好ましくは、前記アンチドリフト及び補償装置は、前記バランスマスの重心と同じ高さに配置されている。
【００１３】
本発明は、照明システムと、ベースフレームと、対物レンズと干渉計システムを有し、一次振動減衰手段を介してベースフレームに取り付けられた一次ベース板と、露光フォトレジストのキャリアを支持するように構成されたワークステージシステムと、露光パターンのキャリアを支持するように構成されたマスクステージシステムと、対物レンズを介して前記露光フォトレジストのキャリア上に、前記露光パターンのキャリア上のパターンを投影するように構成された照明システムと、バランスマスおよびアンチドリフト及び補償装置を備えたバランスマスシステムと、を備え、前記バランスマスは、リソグラフィマシンのワークステージシステムを支持するように構成され、前記リソグラフィマシンのベースフレーム上に固定せずに配置された第１部分と、前記リソグラフィマシンの前記マスクステージシステムを支持するように構成された第２部分と、前記第１部分及び前記第２部分を相互接続するように構成された第３部分と、を具備するバランスマスを備える前記リソグラフィマシンのためのバランスマスシステムであって、前記アンチドリフト及び補償装置は、前記バランスマスの重心に近傍に配置され、前記ベースフレームに前記バランスマスの前記第３部分を接続するように構成されるリソグラフィマシンを提供する。
【００１４】
好ましくは、前記ワークステージシステムは、ワークピースステージの粗いエアフットと、ワークピースステージの粗移動ステージと、ワークステージのロングストローク駆動モータと、露光フォトレジストのキャリアを支持するためのステージの微移動ワークピースステージを備え、前記ワークステージの粗移動ステージは、前記ワークステージの粗いエアフットを介して前記バランスマスの前記第１部分で固定せずに支持され、前記微移動ワークピースステージは、前記ワークステージの粗移動ステージ上に配置され、前記ワークステージの粗移動ステージは、前記ロングストローク駆動モータを介して、前記バランスマスの前記第１部分と接続する。
【００１５】
好ましくは、前記マスクテージシステムは、マスクテージのロングストローク駆動モータと、マスクステージの粗移動ステージと、露光パターンのキャリアを吸着するマスクステージの粗いエアフットと、マスクステージの微移動マスクステージと、を備え、前記マスクステージの粗移動ステージは、前記マスクステージの粗いエアフットを介して前記バランスマスの前記第２部分で固定せずに支持され、前記微移動マスクステージは、前記粗移動ステージ上に配置され、前記マスクステージの粗移動ステージは、前記ロングストローク駆動モータを介して、前記バランスマスの前記第２部分と接続する請求項４のリソグラフィマシン。
【００１６】
好ましくは、リソグラフィマシンは、ワークステージ位置測定装置を更に備える。前記ワークステージ位置測定装置は、ワークステージ干渉計支持体と、ワークステージ干渉計と、ワークステージの垂直反射用の第１のミラーと、主基板の垂直反射用の第２ミラーと、を備え、前記ワークピースステージの干渉計は、前記ワークピースステージ干渉計支持体上に配置され、前記ワークステージ干渉計支持体は、前記主基板と固定して接続され、前記主基板の垂直反射用の第２のミラーは、主基板の下側に取り付けられ、前記ワークステージシステムの垂直反射の第１のミラーは、前記ワークピースステージ微移動ステージの側面に取り付けられ、前記ワークステージ干渉計は、前記ワークステージシステムと前記ワークステージの微移動ステージの水平測定光と対物レンズの水平参照光を照射して対物レンズとの間の水平方向の位置関係を計測し、前記ワークステージ干渉計は、前記ワークピースステージ干渉計からの垂直測定光による被加工物ステージ微移動ステージと対物レンズとの間の垂直方向の位置関係を測定する。
【００１７】
好ましくは、リソグラフィマシンは、マスクステージ位置測定装置を更に備える。前記マスクステージ位置測定装置は、マスクステージ干渉計支持体と、前記マスクステージ干渉計支持体上に配置されたマスクステージ干渉計と、前記マスクステージ干渉計からの垂直測定光の反射に対してマスクステージの垂直反射用の第１のミラーと、対物レンズの上部の側面に取り付けられた前記マスクステージシステムの垂直反射用ミラーと、前記マスクステージシステム及び前記マスクステージ微移動ステージの水平測定光と前記対物レンズの水平参照光を照射して前記対物レンズとの間の水平方向の位置関係を計測するマスクステージ干渉計と、を備え、前記マスクステージ干渉計は、前記対物レンズの水平基準光ビームは、前記マスクステージ干渉計からの垂直測定光による前記マスクステージ微移動ステージと前記対物レンズとの間の垂直方向の位置関係を計測する。
【００１８】
好ましくは、上記リソグラフィマシンは、更に照明支持体を備え、前記照明支持体は、前記ベースフレームと固定接続しており、前記照明システムは、前記照明支持を介して露光パターンのキャリア上に設置されている。
【００１９】
好ましくは、前記主基板は、前記対物レンズの一部が前記主基板の一方の側にかつ部分的に主基板の反対側にある前記対物レンズを固定するための貫通孔を画定する。
【発明の効果】
【００２０】
上述したように、本発明のバランスマスシステムは、ワークステージシステム上に配置された第１部分と、マスクステージシステム上に配置された第２部分と、前記第１部分及び前記第２部分を相互接続するように構成された第３部分と、を具備する。このワークステージシステムとマスクステージシステムのそれぞれ独立したバランスマスシステムを組み込んだ従来のリソグラフィ装置を比較すると、本発明のリソグラフィ装置は、ワークステージシステムと、マスクステージシステムとの間で同じバランスマスシステムを共有し、したがって、以下の効果を有する。
１）改善された全体的な構造のコンパクト化。
２）これにより、リソグラフィ装置のサイズおよび質量の両方を減少させる、また、共有バランスマスシステムにマスクステージシステムを支持することにより、マスクステージシステムの追加支持を使用する必要性を排除。
３）ワークステージシステムとマスクステージシステムが共通してバランスマスシステムおよびアンチドリフト補償装置を用いることにより、このオブジェクトテーブルからの反動力間の追加的な打ち消しをもたらし、従来の独立したバランスマスシステムに比べて、共有バランスマスシステムは、より少ない総重量を有することを可能にする。
【００２１】
また、バランスマスシステムの、垂直に移動可能なカウンターマスシステムは、移動中に生成された重心の振動及びチルトモーメントを補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
バランスマスシステムと本発明のリソグラフィ装置は、例示的な実施形態及び添付の概略図面を参照して以下に説明する。
【００２４】
本発明は、添付の図面と併せて、本発明の好ましい実施形態を示す以下の説明でより詳細に説明する。当業者は、本開示に照らして、多くの変更が本明細書に開示された特定の実施形態において行われ、そしてさらに、同じ有益な結果を得ることができることを理解すべきである。したがって、以下の説明は、本発明の原理の例示であり、制限されないと解釈されるべきである。
【００２５】
シンプルさと説明の明確化のために、具体的な実施形態ではないすべての機能が記載されている。さらに、説明および周知の機能及び構造の詳細は、本発明を不必要に不明瞭とするのを避けるために省略されている。本発明の特定の実施形態の開発では、システム関連およびビジネス関連の制約の遵守のように、開発者の特定の目標を達成するためになされる、一つの実施から別のものに変化するなどの特定の決定を含む。また、このような開発努力は複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、当業者にとって日常的な仕事であろう。
【００２６】
本発明は、添付の図面を参照して一例として以下の段落で説明する。本発明の特徴および効果は、以下の詳細な説明から、および添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。添付の図面は、本発明のいくつかの例示的な実施形態を説明する際に利便性と透明性を促すことのみを意図し、必ずしも一定の縮尺で提示されておらず、非常に簡略化した形で提供されていることに特に言及する。
【００２７】
図１を参照するに、本発明のリソグラフィは、照明システム３４と、ベースフレーム１と、一次振動減衰手段２と、対物レンズ１９が据え付けられた主基板３３と、露光フォトレジスト２７のキャリアを支持するためのワークステージシステムと、露光パターン２４のキャリアを支持するマスクステージシステムと、バランスマスシステムとを備える。主基板３３は、一次振動減衰手段２を介してベースフレーム３３に取り付けられている。照明システム３４は、対物レンズ１９を介して露光フォトレジスト２７のキャリア上に露光パターン２４のキャリアのパターンを投影するように構成されている。
【００２８】
バランスマスシステムは、バランスマス、及び、アンチドリフト及び補償装置１６を備える。バランスマスは、ワークステージシステムを搭載するための第１部分１１と、マスクステージシステムを搭載するための第２部分２０と、バランスマスの第１部分１１は、バランスマスの第３部分１４を介してバランスマスの第２部分２０に接続されている第３部分１４と、を備える。ワークステージシステムは、バランスマスの第１部分１１に固定せずに支持され、そして、バランスマスの第１部分１１は、さらにリソグラフィ装置のベースフレーム１に固定せずに支持されている。マスクステージシステムは、バランスマスの第２部分２０に固定せずに支持され、そして、バランスマスの第３部分１４は、アンチドリフト及び補償装置１６を介してベースフレーム１に接続され、アンチドリフト及び補償装置１６は、全体としてバランスマスの重心１５の中心に近傍に配置されている。
【００２９】
ワークステージシステムとマスクステージシステムのそれぞれ独立したバランスマスシステムを組み込んだ従来のリソグラフィ・マシンとは異なり、本発明のワークステージシステム及びリソグラフィ装置のマスクステージシステムは、一般的に同一のバランスマスシステムを使用する。図に示すように、バランスマスの第１部分１１、バランスマスの第２部分２０、及びバランスマスの第３部分１４は、ワークステージシステムとマスクステージシステムの共有バランスマスを構成する。この設計は、一態様では、より高い構造のコンパクトをもたらすことができる。別の態様では、共有のバランスマスシステムを直接マスクステージシステムで支持することができるので、マスクステージシステムの追加サポートの必要性を排除し、リソグラフィ装置のサイズと重量の低減をもたらす。さらに別の態様では、ワークステージシステムとマスクステージシステムが共通してアンチドリフト及び補償装置１６およびバランスマスを用いることは、ワオブジェクトテーブル（例えば、ワークステージシステムとマスクステージシステム）間の反動力の追加的な打ち消しをもたらし、従って、共有バランスマスシステムがワークステージシステムのための従来の独立したバランスマスシステムとマスクステージシステムに比べてより少ない総重量とすることができる。
【００３０】
アンチドリフトおよび補償装置１６は、バランスマスの第１部分１１、バランスマスとの第２部分２０及びバランスマスの第３部分１４によって構成される全体バランスマスの水平方向（Ｘ、Ｙ、Ｒｚ）を制御及び補償するように構成されている。
【００３１】
好ましくは、アンチドリフトおよび補償装置１６は、全体のバランスマスの重心１５の中心に対応して配置される。本実施形態では、アンチドリフトおよび補償装置１６と重心１５は、同じ垂直の高さに位置している。言い換えるなら、こらは、同一水平面内に設定されている。この構成は、ベースフレーム１にワークステージシステム及びマスクステージシステムから伝わる反動力との間のより良いバランスをもたらすことができるので、リソグラフィマシンの振動減衰と反動力の影響による露光システムの追従の差を低減する。
【００３２】
ワークステージのロングストローク駆動モータ１３とマスクステージのロングストローク駆動モータ２１は、異なる高さで異なる水平面に配置されているので、チルトモーメントが必然的に生じる。ワークステージシステムとマスクステージシステムが非同期的に移動するとさらに、オブジェクトテーブルおよびバランスマスシステムの重心に変化が生じる。これらの望ましくない状況を克服するために、上述したバランスマスシステムは、カウンターマス移動体１７とカンターマス支持体１８を含むカウンターマスシステムを備えてもよい。オブジェクトテーブルの重心及びバランスマスシステム全体のリアルタイム変化を補償するように、カウンターマスの支持体１７がバランスマスの第３部分１４に固定して接続されてもよく、カウンターマスの移動体１８は、カウンターマスの支持部１７に沿って上下に移動してもよい。またカウンターマス移動体１８は、オブジェクトテーブルとバランスマスシステムのチルトモーメントを相殺するカウンタモーメントを発生させるために、加速または減速運動を更に行ってもよい。
【００３３】
好ましくは、ワークステージシステムは、ワークピースステージの粗いエアフット９と、ワークピースステージの粗移動ステージ１２と、ワークステージのロングストローク駆動モータ１３と、露光フォトレジスト２７のキャリアを支持するためのステージの微移動ワークピースステージ１０を備え、ワークステージの粗移動ステージ１２は、ワークステージの粗いエアフット９を介してバランスマスの第１部分１１で固定せずに支持され、微移動ワークピースステージ１０は、ワークステージの粗移動ステージ１２上に配置され、ワークステージの粗移動ステージ１２は、ロングストローク駆動モータ１３を介して、バランスマスの第１部分１１と接続する。
【００３４】
好ましくは、マスクテージシステムは、マスクテージのロングストローク駆動モータ２１と、マスクステージの粗移動ステージ２２と、露光パターンのキャリアを吸着するマスクステージの粗いエアフット２５と、マスクステージの微移動マスクステージ２２を備え、マスクステージの粗移動ステージ２２は、マスクステージの粗いエアフット２５を介してバランスマスの第２部分２０で固定せずに支持され、微移動マスクステージ２３は、粗移動ステージ２２上に配置され、マスクステージの粗移動ステージ２２は、ロングストローク駆動モータ２１を介して、バランスマスの第２部分２０と接続する。
【００３５】
好ましくは、リソグラフィマシンであって、ワークステージ位置測定装置は、ワークステージ位置測定装置を更に備える。ワークステージ位置測定装置は、ワークステージ干渉計支持体３２と、ワークステージ干渉計支持体３２上に配置されたワークステージ干渉計（図示しない）と、ワークステージの垂直反射用のミラー７と、主基板の垂直反射用のミラー３と、を備え、ワークピースステージの干渉計は、ワークピースステージ干渉計支持体上に配置され、ワークステージ干渉計支持体３２は、主基板３３と固定して接続され、主基板の垂直反射用のミラー３は、主基板３３の下側に取り付けられ、ワークステージシステムの垂直反射のミラー７は、ワークピースステージ微移動ステージ１０の側面に取り付けられる。ワークステージ干渉計は、ワークステージシステムとワークステージの微移動ステージ１０の水平測定光６と対物レンズ１９の水平参照光４を照射して対物レンズとの間の水平方向の位置関係を計測する。ワークステージ干渉計は、主基板の垂直反射用のミラー３上にビーム５を反射させ、ワークステージの垂直反射用ミラー７に垂直測定光５を照射することによって、ワークピースステージ干渉計からの垂直測定光によるステージ微移動ステージ１０と対物レンズ１９との間の垂直方向の位置関係を測定する。具体的には、ワークステージの干渉計からの水平測定光６は、まずワークステージの微移動ステージ１０上に照射され、そして反射してワークステージの干渉計に戻り、ワークステージの干渉計からの水平参照光４は、まず、対物レンズ１９に向かい、そして反射してワークステージの干渉計に戻り、干渉計からの垂直測定光５は、まずワークステージの垂直反射ミラー７に導かれ、その後、主基板の垂直反射ミラー３上で反射され、更にワークステージの干渉計に戻る。
【００３６】
好ましくは、リソグラフィマシンは、マスクステージ位置測定装置を更に備え、マスクステージ位置測定装置は、マスクステージ干渉計支持体３０と、マスクステージ干渉計支持体３０上に配置されたマスクステージ干渉計（図示せず）と、マスクステージ干渉計からの垂直測定光２９を反射するマスクステージの垂直反射用のミラー３１と、対物レンズの上部の側面に取り付けられたマスクステージシステムの垂直反射用ミラーと、を備え、マスクステージ干渉計支持体３０は、主基板３３に固定して接続され、マスクステージの垂直反射用ミラー３１は、対物レンズ１９の上部の側面に取り付けられている。マスクステージの干渉計は、マスクステージの微移動ステージ２３上に水平測定光２６を、対物レンズ１９上に水平基準光ビーム２８を照射することにより、マスクステージシステムと対物レンズ１９との間の水平方向の位置関係を計測する。マスクステージの干渉計は、垂直測定光２９の手段により、マスクステージの微移動ステージ２３と対物レンズ１９の間の上下方向の位置関係を計測する。
具体的には、マスクステージの干渉計から出射された水平方向の測定光２６は、第１マスクステージのステージ２３を移動させる微細に照射され、その後、反射してマスクステージの干渉計に戻り、マスクステージの干渉計からの水平基準光ビーム２８は、第１対物レンズ１９に導かれ、その後、反射してバックマスクステージの干渉計に戻り、マスクステージの干渉計からの垂直測定光２９は、まずマスクステージの垂直反射３１ミラーを介して微動ステージ２３に導かれ、反射してマスクステージの干渉計に戻る。
【００３７】
主基板３３と対物レンズ１９のそれぞれ、ワークステージの干渉計、マスクステージの干渉計、主基板の垂直反射ミラー３は、すべての主基板３３に取り付けられており、一次振動減衰手段２によってベースフレーム１の外部環境から隔離されている。
【００３８】
好ましくは、リソグラフィマシンは、照明支持体３５を更に備える。照明支持体３５は、ベースフレーム１と固定して接続しており、照明システム３４は、照明支持体３５を介して露光パターン２４のキャリア上に設置されている。
【００３９】
好ましくは、主基板３３は、対物レンズ１９の一部が主基板３３の一方の側にかつ部分的に主基板３３の反対側（本実施の形態における主基板３３の上側）にある対物レンズ１９を固定するための貫通孔を画定する。
【００４０】
上述したように、本発明のバランスマスシステムは、ワークステージシステム上に配置された第１部分と、マスクステージシステム上に配置された第２部分と、前記第１部分及び前記第２部分を相互接続するように構成された第３部分と、を具備する。このワークステージシステムとマスクステージシステムのそれぞれ独立したバランスマスシステムを組み込んだ従来のリソグラフィ装置を比較すると、本発明のリソグラフィ装置は、ワークステージシステムと、マスクステージシステムとの間で同じバランスマスシステムを共有し、したがって、以下の効果を有する。
１）改善された全体的な構造のコンパクト化。
２）これにより、リソグラフィ装置のサイズおよび質量の両方を減少させる、また、共有バランスマスシステムにマスクステージシステムを支持することにより、マスクステージシステムの追加支持を使用する必要性を排除。
３）ワークステージシステムとマスクステージシステムが共通してバランスマスシステムおよびアンチドリフト補償装置を用いることにより、このオブジェクトテーブルからの反動力間の追加的な打ち消しをもたらし、従来の独立したバランスマスシステムに比べて、共有バランスマスシステムは、より少ない総重量を有することを可能にする。
【００４１】
また、バランスマスシステムの、垂直に移動可能なカウンターマスシステムは、移動中に生成された重心の振動及びチルトモーメントを補償することができる。
【００４２】
当然ながら、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができる。本発明は、それらが添付の特許請求の範囲またはその等価物の範囲内に入る限り全てのこのような修正及び変更を含むものとして解釈される。
【図１】
2015535613.tif 000003
【国際調査報告】
2015535613.tif 000004
2015535613.tif 000005
2015535613.tif 000006
2015535613.tif 000007
2015535613.tif 000008
2015535613.tif 000009
2015535613.tif 000010
2015535613.tif 000011