(57)【要約】【課題】リソグラフィ装置、コイルアセンブリ、コイルアセンブリを含む位置決めデバイス、およびデバイス製造方法【解決手段】コイルアセンブリは、共通面に配置された少なくとも２つのコイルを有し、コイルの交差区間で部分的に重なる。交差区間は、低下した高さを有し、その結果、コイルアセンブリの全高さが低下する。これにより、コイルアセンブリがさらにコンパクトになり、したがってコイルアセンブリが適用される位置決めデバイスの動的特性が改善される。【選択図】図１
2005311388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルアセンブリであって、
少なくとも１つの第一コイルと、
少なくとも１つの第二コイルとを有し、コイルは共通面に配置され、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルが、部分的に相互に重なり、少なくとも１つの交差区域を画定し、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区域が相互に交差し、交差区間は、共通面に対して直角である個々の交差区間高さを有し、交差区域にある交差区間の組み合わせた交差区間高さは、最大でも、少なくとも１つの交差区域の外側にある少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルのうち一方の高さと等しいコイルアセンブリ。
【請求項２】
少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルが、共通面に配置された第一、第二および第三コイルを有し、第一、第二および第三コイルが、少なくとも１つの交差区域で部分的に相互に重なり、少なくとも１つの交差区域では、第一、第二および第三コイルの個々の交差区間が相互に交差する、請求項１に記載のコイルアセンブリ。
【請求項３】
各コイルが第一側および第二側を有し、第一および第二側が、共通面に平行に配向され、第一および第二側が、相互からある距離に配置され、それによってコイルの高さを画定し、各コイルの各交差区間高さが、第一面と第二面の間に配置され、第一および第二面が、各コイルの個々の第一および第二側によって画定される、請求項１に記載のコイルアセンブリ。
【請求項４】
第二コイルの交差区間が、共通面に対して直角の方向で第一および第三コイルの交差区間の間に配置される、請求項２に記載のコイルアセンブリ。
【請求項５】
個々の各コイルが少なくとも１つの巻線を有し、個々のコイルの交差区間にある少なくとも１つの巻線の断面積が、個々のコイルの交差区間の外側にある少なくとも１つの巻線の断面より小さい、請求項１に記載のコイルアセンブリ。
【請求項６】
少なくとも１つの第一コイルと少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区間高さが、相互にほぼ等しい、請求項１に記載のコイルアセンブリ。
【請求項７】
個々のコイルが、ほぼ長方形の形態を有するように構築され、各コイルが２本の長い脚部および２本の短い脚部を有し、少なくとも２つのコイルが、個々の短い脚部の区域で相互に交差する、請求項１に記載のコイルアセンブリ。
【請求項８】
位置決めデバイスであって、
少なくとも１つの方向で相互に対して変位可能である第一部分および第二部分を有し、
第一部分が、磁石のシステムを有し、
第二部分が、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルを揺するコイルアセンブリを有し、コイルが共通面に配置され、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルが部分的に相互に重なり、少なくとも１つの交差区域を画定し、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区間が相互に交差し、交差区間が、共通面に対して直角である個々の交差区間高さを有し、交差区域にある交差区間の組み合わせ交差区間高さは、最大でも、少なくとも１つの交差区域の外側にある少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルのうち一方の高さと等しい位置決めデバイス。
【請求項９】
少なくとも１つの方向が共通面に平行に延在する、請求項８に記載の位置決めデバイス。
【請求項１０】
デバイス製造方法であって、
基板を設けることと、
照明システムを使用して放射線のビームを設けることと、
ビームの断面にパターンを与えるためにパターニングデバイスを使用することと、
パターン形成した放射線のビームを基板の目標部分に投影することと、
少なくとも１つの方向で相互に対して変位可能である第一部分および第二部分を含む位置決めデバイスを設けることとを含み、第一部分は磁石のシステムを含み、第二部分は、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルを含むコイルアセンブリを含み、コイルは共通面に配置され、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルが、部分的に相互に重なり、少なくとも１つの交差区域を画定し、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区間が、相互に交差し、交差区間は、共通面に対して直角である個々の交差区間高さを有し、交差区域にある交差区間の組み合わせ交差区間高さは、最大でも、少なくとも１つの交差区域の外側にある少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルのうち一方の高さと等しく、さらに、
第一部分を、パターニングデバイスの支持体および基板のテーブルのうち一方と接続することと、
第二部分を、支持体とテーブルのうち他方と接続することと、
位置決めデバイスを使用して、支持体およびテーブルを相互に対して移動することとを含む方法。
【請求項１１】
リソグラフィ投影装置であって、
放射線のビームを供給するように構成された照明システムと、
パターニングデバイスを支持するように構成された支持構造とを有し、パターニングデバイスは、ビームの断面にパターンを与えるように構成され、さらに、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
パターン形成したビームを基板の目標部分に投影するように構成された投影システムと、
少なくとも１つの方向で相互に対して変位可能である第一１部分および第二部分を有する位置決めデバイスとを有し、
第一部分が磁石のシステムを有し、
第二部分が、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルを揺するコイルアセンブリを有し、コイルが共通面に配置され、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルが部分的に相互に重なり、少なくとも１つの交差区域を画定し、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区間が相互に交差し、交差区間が、共通面に対して直角である個々の交差区間高さを有し、交差区域にある交差区間の組み合わせ交差区間高さは、最大でも、少なくとも１つの交差区域の外側にある少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルのうち一方の高さと等しいリソグラフィ投影装置。
【請求項１２】
第一部分が、支持構造と基板テーブルのうち一方と接続され、第二部分が、支持構造と基板テーブルのうち他方と接続される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルが、共通面に配置された第一、第二および第三コイルを有し、第一、第二および第二コイルが少なくとも１つの交差区域で部分的に相互に重なり、少なくとも１つの交差区域では、第一、第二および第三コイルの個々の交差区間が相互に交差する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
各コイルが第一側および第二側を有し、第一側および第二側が共通面に平行に配向され、第一および第二側が、相互からある距離に配置され、それによってコイルの高さを画定し、各コイルの各交差区間高さが、第一面と第二面の間に配置され、第一および第二面が、各コイルの個々の第一および第二側によって画定される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
第二コイルの交差区間が、共通面に対して直角の方向で第一および第三コイルの交差区間の間に配置される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
個々の各コイルが少なくとも１つの巻線を有し、個々のコイルの交差区間にある少なくとも１つの巻線の断面が、個々のコイルの交差区間の外側にある少なくとも１つの巻線の断面より小さい、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区間高さが、相互にほぼ等しい、請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
個々のコイルが、ほぼ長方形の形態を有するように構築され、各コイルが、２本の長い脚部および２本の短い脚部を有し、少なくとも２つのコイルが、個々の短い脚部の区域で相互に交差する、請求項１１に記載の装置。
【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、コイルアセンブリ、コイルアセンブリを含む位置決めデバイス、および位置決めデバイスを使用するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板の目標部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用可能である。この状況で、マスクなどのパターニングデバイスは、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンの生成に使用することができ、このパターンを、放射線感光原料（レジスト）の層を有する基板（例えばシリコンウェハ）上の目標部分（例えば１つあるいは幾つかのダイの一部を含む）に描像することができる。一般的に、１枚の基板は、順次照射される近接目標部分のネットワークを含んでいる。既知のリソグラフィ装置は、パターン全体を目標部分に１回の作動にて露光することによって各目標部分が照射される、いわゆるステッパと、所定の方向（「走査」方向）にパターンを投影ビームで走査し、これと同時に基板テーブルをこの方向と平行に、あるいは反平行に走査することにより、各目標部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。
【０００３】
スキャナでは、基板の部分が連続的に走査される。基板のある部分の走査と次の部分の走査との間で、基板の次の部分の走査を開始できるように、基板とパターン形成されたビームとを相互に対して位置決めするような動作がある。走査運動は、基板を移動させるか、照明システムの適切な部分および／または投影システムの適切な部分を移動させることによって実行することができる。また、これらの要素のそれぞれ、または適切なその組み合わせを移動し、したがって基板に対してパターン形成したビームの所望の走査を達成することが可能である。相互に対する異なる要素の運動は、概ね位置決めデバイスを使用して実行される。特に、直線および平面位置決めデバイスを使用する。
【０００４】
直線位置決めデバイスは、リソグラフィ装置に対して基板テーブルを移動させるか、リソグラフィ装置に対してパターン形成したビームを移動させるために適用することができる。リソグラフィ装置の他の実施形態では、基板テーブルを平面などの２方向で位置決めするために、平面位置決めデバイスを適用することができる。リソグラフィ装置の他の要素も、位置決めデバイスによって移動させることができる。
【０００５】
ＩＣ製造の分野では、集積回路の生産速度を上げることが望ましい。生産速度を上げる可能性がある方法の一つは、リソグラフィデバイスの可動部品を相互に対して比較的高速で移動させることである。このように高速化すると、リソグラフィデバイスの様々な要素を移動させる位置決めシステムの動的挙動を改善する必要が生じる。
【０００６】
位置決めデバイスが負荷を変位させることができる最大加速度が増加すると、第一位置から第二位置への運動を、より高い平均速度で実行することができる。位置決めデバイスの動的挙動を改善するために可能な一つの方法は、その可動部品をより少ない質量で構築することである。位置決めデバイスの質量が減少すると、同じ力を加える間にそれが達成できる加速度が増大し、したがってより高速で運動を実行することができる。あるいは、同じ加速度を実行する場合、位置決めデバイスの搬送負荷を増大させることができる。
【０００７】
直線および平面位置決めデバイスは通常、少なくとも１方向で相互に対して動作可能である第一部品および第二部品を含む。第一部品は通常、パターン状に配置され、動作方向に対して直角である磁界の方向を有する固定磁石のアレイを含む。通常、幾つかのＮおよびＳ磁石が交互に配置され、各Ｎ極とＳ極の間に磁極ピッチとして示される距離を有する。
【０００８】
第二部品は通常、相互に対して共通面に構築されたコイルのアセンブリを含む。コイルは、１つまたは複数の巻線の形態で電流導体を含む。電流導体に電流が流れると、磁石によって生成された磁界の磁束密度が、コイルの電流導体にローレンツ力を加える。ローレンツ力の方向は、磁界の方向に対して直角、および電流導体の広がりに対して直角に配向される。
【０００９】
既知の位置決めデバイスは通常、２つまたは３つのコイルを含むコイルアセンブリを含む。コイルは通常、ほぼ閉ループの形状を有し、コイル内に開放区域を画定する。コイルは鉄芯を有さず、電流がコイルに通っていない場合に、これによってコイルアセンブリと磁石のアレイとの間の磁力が防止される。コイルは通常、２つの他の区間によって相互に接続される２つの主要電流導体区間を含む。既知のデバイスでは、コイルは重なる構成で位置決めされ、第一コイルの一方の主要電流導体区間が、第二コイルの開放区域に重なる。第一コイルのこの主要電流導体区間を第一コイルの残りの部分に接続するために、第一コイルは、主要電流導体区間の外側でその交差区間にて第二コイルと交差する必要がある。既知の位置決めデバイスでは、第一および第二コイルの交差区間は相互に積み重ねられ、これによって交差区間でコイルアセンブリの高さを増大させる。
【００１０】
通常、コイルアセンブリは、コイルを相互に対して固定位置に維持する第二囲い込み材料に囲まれる。この第二囲い込み材料には、往々にしてエポキシ樹脂が使用される。他の材料も使用される。コイルアセンブリの全高さが大きい場合、コイルアセンブリ全体を囲むために、比較的大量の第二囲い込み材料も必要である。これは、コイルアセンブリの質量を増大させ、動的挙動に関して性能低下をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の第１の目的は、既知のコイルアセンブリに比較して高さの低いコイルアセンブリを提供することである。本発明の別の目的は、既知のコイルアセンブリより小さい質量を有するコイルアセンブリを提供することである。本発明のさらなる目的は、改善された動的挙動を有するコイルアセンブリを提供することである。本発明のさらなる目的は改善された動的挙動を有する位置決めデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルを含むコイルアセンブリで達成され、コイルは、共通面に配置され、少なくとも１つの第一コイルと少なくとも１つの第二コイルが相互に部分的に重なり、少なくとも１つの交差区域を画定し、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区間が相互に交差し、交差区間は、面に対して直角である個々の交差区間の高さを有し、交差区域にある交差区間の組み合わせ交差区間高さは、最大でも、少なくとも１つの交差区域の外側にある少なくとも１つの第一コイルと少なくとも１つの第二コイルのうち一方の高さと等しい。
【００１３】
コイルは、面に直角の方向で見ると、ほぼ閉じたループの形態を有する。コイルは通常、幾つかの巻線と、コイルに電流を供給する接続部と、コイルから電流を排流する接続部とを含む。コイルは、導体の帯または細片から巻いてもよい。
【００１４】
「共通面」という用語は、複数のコイルが同一平面上に位置決めされると解釈される。コイルは３次元の物体であり、面に対して直角の高さを有し、したがって面に対して直角の方向にあるその高さに延在する。面は平坦か、湾曲してよい。
【００１５】
コイルアセンブリは、共通面に配置された第一、第二および第三コイルを含むことが好ましく、第一、第二および第三コイルは相互に部分的に重なり、少なくとも１つの交差区域にて、第一、第二および第三コイルの個々の交差区間が相互に交差する。
【００１６】
コイルは通常、交差区間を有する他の２つの区間によって接続された２つの主要電流導体区間を含む。コイルの第一主要電流導体区間は、一方向に電流を伝導し、第二主要電流導体区間は、反対方向に電流を伝導する。第一コイルと第三コイルが重なると、同じ方向に電流を導電する第一、第二および第三コイルの３つの主要電流導体区間のセットが、相互に隣接して配置され、反対方向に電流を伝導する主要電流導体区間の第二セットが、第一セットに隣接して構成され、第二セットが、これも相互に隣接して配置された主要電流導体区間を含む構成が生成される。この構成は、直線および平面位置決めデバイスに適用するのに非常に適している。
【００１７】
また、３つのコイルの効率的な積み重ねを達成することができる。コイルは、第二コイルと第三コイルの主要電流導体区間を、第一コイルの開放広域内に配置するような方法で構成することができる。コイルアセンブリの高さは、１つのコイルの高さと等しいままであり、したがって低い質量のコイルアセンブリを提供するので有利である。また、３つのコイルが同じ交差区域で相互に交差すると、交差区間の長さを最小限に抑えることができる。
【００１８】
好ましい実施形態では、各コイルは第一側および第二側を有し、第一および第二側は共通面に平行に配向され、第一および第二側は相互からある距離に配置され、それによってコイルの高さを画定し、各コイルの各交差区間の高さは、第一面と第二面の間に配置され、第一および第二面は、コイルの第一および第二側それぞれによって画定される。これは、コイルアセンブリの高さを１つのコイルの高さを等しい状態に維持するという利点を提供する。
【００１９】
第二コイルの交差区間を、面に対して直角の方向で第一コイルと第三コイルの交差区間の間に配置することが好ましい。コイルは秩序立った方法で積み重ねるので有利である。コイルアセンブリは、コイルを次々に並べ、交差区間を次々と積み重ねることにより、容易に構築することができる。
【００２０】
個々の各コイルは、少なくとも１つの巻線を含み、個々のコイルの交差区間における少なくとも１つの巻線の断面積は、個々のコイルの交差区間の外側にある少なくとも１つの巻線の断面積より小さいことが好ましい。この実施形態によって、個々の交差区域の高さを削減する可能性が生じる。
【００２１】
さらなる好ましい実施形態では、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区間高さが、相互にほぼ等しい。これは、個々の交差区間の電流密度をほぼ等しい状態に維持するという効果を提供する。
【００２２】
コイルアセンブリの個々のコイルは、ほぼ長方形の形態を有するように構築され、各コイルは、２本の長い脚部および２本の短い脚部を含み、少なくとも２つのコイルが、個々の短い脚部付近で相互に交差することが好ましい。長い脚部は主要電流導体区間とも呼ばれ、短い脚部（の部分）は交差区間とも呼ばれる。位置決めデバイスの第二部分を移動させるローレンツ力を、長い脚部に加える。短い脚部は、各コイルの２本の長い脚部を接続し、これは各コイルの主要電流導体区間を構成する。短い脚部は、位置決めデバイスの第二部分を移動させる力をいっさい生成しない。したがって、比較的短い交差区間を有する構成は、最小限しか望ましくない力を生成せず、コイルの寸法を最小限に抑え、コイルアセンブリをさらにコンパクトにし、それによって各コイルアセンブリの質量を最低にする。
【００２３】
本発明は、少なくとも１方向で相互に対して変位可能である第一部分および第二部分を含む位置決めデバイスにも関し、第一部分は磁石のシステムを含み、第二部分は、上述したようなコイルアセンブリを含む。開示された位置決めデバイスは、サイズがコンパクト化され、質量が低下し、したがって達成できる加速度および／または変位できる負荷に関して動的挙動が向上している。
【００２４】
誘導性平面位置決めデバイスにコイルアセンブリを適用することも可能である。このようなデバイスでは、磁石のアレイを、例えば銅またはアルミから製造されるような導電性プレートで置換する。
【００２５】
本発明によるデバイス製造方法は、基板を設けることと、照明システムを使用して放射線のビームを設けることと、ビームの断面にパターンを与えるためにパターニングデバイスを使用することと、パターン形成した放射線のビームを基板の目標部分に投影することと、少なくとも１つの方向で相互に対して変位可能である第一部分および第二部分を含む位置決めデバイスを設けることとを含み、第一部分は磁石のシステムを含み、第二部分は、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルを含むコイルアセンブリを含み、コイルは共通面に配置され、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルが、部分的に相互に重なり、少なくとも１つの交差区域を画定し、少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルの個々の交差区間が、相互に交差し、交差区間は、共通面に対して直角である個々の交差区間高さを有し、交差区域内にある交差区間の組み合わせ交差区間高さは、最大でも、少なくとも１つの交差区域の外側にある少なくとも１つの第一コイルおよび少なくとも１つの第二コイルのうち一方の高さと等しく、さらに、第一部分を、パターニングデバイスの支持体および基板のテーブルのうち一方と接続することと、第二部分を、支持体とテーブルのうち他方と接続することと、位置決めデバイスを使用して、支持体およびテーブルを相互に対して移動することとを含む。
【００２６】
リソグラフィ装置の使用法に関して、本文ではＩＣの製造に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置が他の多くの用途も有することは理解されるべきである。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンスおよび検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造に使用され得る。こうした代替的な用途においては、本文にて使用した「ウェハ」または「ダイ」といった用語は、それぞれ「基板」または「目標部分」といった、より一般的な用語に置き換えて使用され得ることを理解されたい。本明細書で言及する基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）または計測または検査ツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上およびその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指す。
【００２７】
本明細書では、「放射線」および「ビーム」という用語は、イオンビームあるいは電子ビームといったような粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射線（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、あるいは１２６ｎｍの波長を有する）および超紫外線（ＥＵＶ）放射線（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射線を網羅するものとして使用される。
【００２８】
本明細書において使用する「パターニングデバイス」なる用語は、入射する放射線ビームに、基板の目標部分にパターンを生成するよう、投影ビームの断面にパターンを与えるために使用し得るデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。投影ビームに与えられるパターンは、基板の目標部分における所望のパターンに正確に対応しないことがあることに留意されたい。一般的に、投影ビームに与えられるパターンは、集積回路などの目標部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。
【００２９】
パターニングデバイスは透過性または反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、様々なハイブリッドマスクタイプのみならず、バイナリマスク、レベンソンマスク、減衰位相シフトマスクといったようなマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例は小さなミラーのマトリクス配列を用いる。そのミラーの各々は、異なる方向に入射の放射線ビームを反射するよう個々に傾斜することができる。このようにして、反射されたビームはパターン形成される。パターニングデバイスの各例では、支持構造は例えばフレームもしくはテーブルでよく、これは必要に応じて、固定式となるか、もしくは可動式となり、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して所望の位置にあることを保証することができる。本明細書において使用する「レチクル」または「マスク」なる用語は、より一般的な「パターニングデバイス」なる用途と同義と見なすことができる。
【００３０】
本明細書において使用する「投影システム」なる用語は、例えば使用する露光放射線、または浸漬流体の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、および反射屈折光学システムを含むさまざまなタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「レンズ」なる用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」なる用語と同義と見なされる。
【００３１】
照明システムは、放射線の投影ビームの誘導、成形、あるいは制御を行う屈折、反射、および反射屈折光学構成要素などの様々なタイプの光学構成要素も含むことができ、こうした構成要素もまた以降において集約的に、あるいは単独的に「レンズ」と称する。
【００３２】
リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）あるいはそれ以上の基板テーブル（および／または２つもしくはそれ以上のマスクテーブル）を有するタイプのものである。このような「多段」機械においては、追加のテーブルが並列して使用される。もしくは、１つ以上の他のテーブルが露光に使用されている間に予備工程が１つ以上のテーブルにて実行される。
【００３３】
リソグラフィ装置は、投影システムの最終要素と基板との間の空間を充填するよう、基板を水などの比較的高い屈折率を有する液体に浸漬するタイプでもよい。浸漬液は、例えばマスクと投影システムの第一要素との間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用してもよい。浸漬技術は、投影システムの開口数を増加させるため、当技術分野で周知である。
【００３４】
本発明の実施形態を添付の略図を参照に、例示の方法においてのみ説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示すものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、放射線（例えばＵＶまたはＥＵＶ放射線）のビームＰＢを供給するよう構成された照明システム（照明装置）ＩＬを含むリソグラフィ装置を概略的に示す。第一支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴがパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持し、かつ、投影システム（「レンズ」ＰＬに対して正確にパターニングデバイスの位置決めを行う第一位置決めデバイスＰＭに連結を行う。基板テーブル（例えばウェハテーブル）ＷＴは、基板（例えばレジスト塗布したシリコンウェハ）Ｗを支持し、かつ、投影システムＰＬに対して正確に基板の位置決めを行う第二位置決めデバイスＰＷに連結を行う。投影システム（例えば反射性投影レンズ）ＰＬは、パターニングデバイスＭＡによって投影ビームＰＢに与えられたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つあるいはそれ以上のダイから成る）に描像する。
【００３６】
ここで示しているように、装置は透過タイプである（例えば透過マスクまたは上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する）。あるいは、本装置は反射タイプでもよい（例えば反射マスクを使用する）。
【００３７】
照明装置ＩＬは放射線ソースＳＯから放射線を受け取る。ソースとリソグラフィ装置とは、例えばソースがプラズマ放電ソースである場合に、別個の存在でよい。このような場合、ソースはリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射線ビームは、例えば適切な集光ミラーおよび／またはスペクトル純度フィルタなどを有する放射線集光器の助けにより、ソースＳＯから照明装置ＩＬへと渡される。他の場合、例えばソースが水銀ランプの場合は、ソースが装置の一体部品でもよい。ソースＳＯおよび照明装置ＩＬは、放射線システムと呼ぶことができる。
【００３８】
照明装置ＩＬは、ビームの角度強度分布を調節する調節デバイスＡＭを有してよい。一般的に、照明装置の瞳面における強度分布の外部および／あるいは内部放射範囲（一般的にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。照明装置は、投影ビームＰＢと呼ばれ、その断面に亘り所望する均一性と強度分布とを有する、調整された投影ビームを提供する。
【００３９】
投影ビームＰＢは、マスクテーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡに入射する。ビームＰＢはマスクＭＡを透過して、基板Ｗの目標部分Ｃ上にビームを集束するレンズＰＬを通過する。第二位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば干渉計デバイス）の助けにより、基板テーブルＷＴは、例えばビームＰＢの経路における異なる目標部分Ｃに位置を合わせるために正確に運動可能である。同様に、第一位置決めデバイスＰＭおよび位置センサＩＦ１（例えば干渉計デバイス）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、あるいは走査運動の間に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、オブジェクトテーブルＭＴおよびＷＴの運動は、位置決めデバイスＰＭおよびＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）にて行われる。しかし、ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴはショートストロークアクチュエータに連結されるだけであるか、あるいは固定される。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２および基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。
【００４０】
ここに表した装置は以下の好ましいモードにて使用可能である。
１．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは基本的に静止状態に保たれている。そして、投影ビームに与えたパターン全体が１回の作動（すなわち１回の静止露光）で目標部分Ｃに投影される。次に基板テーブルＷＴがＸ方向および／あるいはＹ方向にシフトされ、異なる目標部分Ｃが照射され得る。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが、１回の静止露光で描像される目標部分Ｃのサイズを制限する。
２．走査モードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期走査する一方、投影ビームに与えられたパターンを目標部分Ｃに投影する（つまり１回の動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）および像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズが、１回の動的露光で目標部分の（非走査方向における）幅を制限し、走査動作の長さが目標部分の（走査方向における）高さを決定する。
３．別のモードでは、マスクテーブルＭＴが基本的に静止状態に維持されて、プログラマブルパターニングデバイスを保持し、投影ビームに与えられたパターンを目標部分Ｃに投影する間に、基板テーブルＷＴが動作するか、走査される。このモードでは、一般的にパルス状放射線ソースを使用して、基板テーブルＷＴを動作させるごとに、または走査中に連続する放射線パルス間に、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクなしリソグラフィに容易に適用することができる。
【００４１】
上述した使用モードの組合せおよび／または変形、または全く異なる使用モードも使用することができる。
【００４２】
本発明の原理、およびその例示的実施形態は、図１に関して説明したような透過タイプのリソグラフィ装置で適用できるばかりでなく、反射タイプのリソグラフィ装置またはその組み合わせでも使用することができることを理解されたい。
【００４３】
リソグラフィ装置は、放射線のビームを供給する照明システム、パターニングデバイスを支持する支持構造、ビームの断面にパターンを与えるように構成されたパターニングデバイス、基板を保持する基板テーブル、パターン形成したビームを基板の目標部分に投影する投影システム、およびパターン形成したビームと基板とを相互に対して動作させる走査機構としても述べることができる。
【００４４】
図２は、先行技術の直線位置決めデバイス１の上面図を示す。鉄板２が相互に対して同一平面上の方向で構成される。鉄板２の間に２列４の磁石が構成され、磁石の列に平行な方向で磁石の列４の間に延在する通路１４を画定する。通路１４内には、位置決めデバイス１の第二部分５が可動状態で配置され、コイルアセンブリ１２を含む。コイルアセンブリ１２は６つのコイル６、７、８、９、１０および１１を含む。コイル６は２つの主要電流導体区間６Ａおよび６Ｂを含み、これは図の面に対して直角の方向に延在し、同じであるが反対方向の電流を伝導する。主要電流導体区間７Ａおよび８Ａは、コイル６の電流導体区間６Ａと６Ｂの間に配置される。他のコイル８、９、１０および１１は同じ方法で構成され、これも２つの主要電流導体区間（８Ａおよび８Ｂ、９Ａおよび９Ｂ、１０Ａおよび１０Ｂ、および１１Ａおよび１１Ｂ）を有する。
【００４５】
図３は、図２のコイルアセンブリ１２の分解組立図を示す。３つのコイル６、７および８はそれぞれ、主要電流導体区間６Ａおよび６Ｂ、７Ａおよび７Ｂ、および８Ａおよび８Ｂを含む。３つのコイル６、７および８はそれぞれ、交差区間６Ｃおよび６Ｄ、７Ｃおよび７Ｄ、および８Ｃおよび８Ｄも有する。３つのコイル６、７および８は重なるように位置決めされ、電流導体区間７Ｂおよび８Ｂはコイル６の電流導体区間６Ａと６Ｂの間の開放区域を充填する。この構成で、コイルアセンブリ１２の一方側の交差区間６Ｃ、７Ｃおよび８Ｃ、およびコイルアセンブリ１２の他方側の交差区間６Ｄ、７Ｄおよび８Ｄは、少なくとも部分的に相互に重なる。交差区間６Ｃ、６Ｄ、７Ｃ、７Ｄ、８Ｃおよび８Ｄに近いコイルアセンブリの高さｈ１は、電流導体区間６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂ、８Ａおよび８Ｂに近いコイルアセンブリの高さより高い。
【００４６】
図４および図５は、本発明による３つのコイル６、７および８の構成を示す。各コイル６、７および８は、それぞれ２つの主要電流導体区間６Ａおよび６Ｂ、７Ａおよび７Ｂ、および８Ａおよび８Ｂを含み、これは相互に平行である。さらに、各コイル６、７および８は、それぞれ２つの交差区間６Ｃおよび６Ｄ、７Ｃおよび７Ｄ、および８Ｃおよび８Ｄを含み、これは個々のコイルの２つの主要電流導体区間を相互に接続する。各コイル６、７および８は、２つの主要電流導体区間ｘＡおよびｘＢおよび２つの交差区間ｘＣおよびｘＤ（ｘ＝６、７、８）によって境界を区切られた開放区域（図示せず）を含む。コイル６、７および８は、部分的に重なった位置で構成され、主要電流導体区間７Ａおよび８Ａがコイル６の開放区域内に配置される。次には、主要電流導体区間８Ａおよび６Ｂがコイル７の開放区域内に配置される。最後に、主要電流導体区間６Ｂおよび８Ｂが、コイル８の開放区域内に配置される。交差区域２０は、コイルの個々の交差区間６Ｄ、７Ｄおよび８Ｄが相互に交差する区域と定義される。
【００４７】
使用時には、１つの主要電流導体区間６Ａ内で電流が図５に図示された面に対して直角で、見る人から離れる方向へと流れ、他方の導体区間６Ｂ内では、電流が図示の面に対して直角で、見る人に向かう方向へと流れる。
【００４８】
図５を参照すると、コイルアセンブリ１２は、第一側Ｓ１、第二側Ｓ２および高さｈ１を有するように図示されている。ここでは、側Ｓ１およびＳ２は、コイルアセンブリ１２の上側および下側として図示されている。しかし、コイルアセンブリは任意の方向に配向できることを理解されたい。各コイル６、７および８の交差区間は、交差区間高さｈ２を有する。交差高さｈ２は、組み合わせた交差区間高さｈ２がコイル高さｈ１より小さいように選択される。これによって、個々の交差区間は、個々の側部Ｓ１およびＳ２によって画定された２つの面の間に構成することができる。したがって、交差区間は、Ｓ１によって画定された面、およびコイルアセンブリ１２の低下した高さより先に延在しない。典型的なコイルの構成では、コイルは別の材料（図示せず）に囲まれ、これはエポキシ樹脂のような合成材料であることが多い。コイルアセンブリ１２の高さが低下したことにより、コイルを囲むために使用するエポキシの量を減少させることができる。材料の減少は、コイルアセンブリの質量低下を意味する。コイルアセンブリ、したがって位置決めデバイス１の可動部品５の質量が低下すると、同じ力でより大きい加速度を達成するか、より低い力で同じ加速度を達成することができ、位置決めデバイス１の動的特性の改善につながる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。本説明は本発明を制限する意図ではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。
【図２】先行技術の直線位置決めデバイスの上面図を示したものである。
【図３】先行技術の平面位置決めデバイスの組立分解図を示したものである。
【図４】本発明によるコイルアセンブリの例示的実施形態の上面図を示したものである。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖによる図４のコイルアセンブリの側面図を示したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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