(57)【要約】【課題】リソグラフィック装置、デバイス製造方法及び位置決めシステムを提供すること。【解決手段】リソグラフィック装置は、第１及び第２の電磁アクチュエータを備えた位置決めシステムを備えている。アクチュエータの各々は、互いに協同する２つの電磁エレメントを備えている。この電磁エレメントは、個々のアクチュエータのエレメントに作用する力によって互いに対して移動することができる。少なくとも一方のアクチュエータは、もう一方のアクチュエータによって生成される場から該一方のアクチュエータを遮蔽するためのシールドを備えている。この方法によれば、場による妨害力の被遮蔽アクチュエータへの作用が防止される。また、本発明には、このようなアクチュエータを備えた位置決めシステムが包含されている。【選択図】図３ａ
2005123629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影放射ビームを提供するための照明システムと、
前記投影ビームの断面にパターンを付与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と、
基板を保持するための基板テーブルと、
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とを備えたリソグラフィック装置であって、
前記リソグラフィック装置が、互いに協同する２つの電磁エレメントを個々に備えた第１及び第２の電磁アクチュエータを備え、前記電磁エレメントが、個々のアクチュエータの前記エレメントに作用する、前記アクチュエータによって生成される場によって生じる力によって互いに対して移動可能であり、
前記アクチュエータの少なくとも一方が、もう一方のアクチュエータ或いは前記リソグラフィック装置の他の磁気部品によって生成される第２の場から前記一方のアクチュエータを遮蔽し、前記第２の場による妨害力の前記一方のアクチュエータへの作用を少なくとも部分的に防止するためのシールドを備えたことを特徴とするリソグラフィック装置。
【請求項２】
電気機械エレメントが、コイル、永久磁石、金属、セラミック及びコーティング用プラスチックからなるグループのうちの１つ又は複数を備えた、請求項１に記載のリソグラフィック装置。
【請求項３】
前記シールドが強磁性材料からなる、請求項１又は２に記載のリソグラフィック装置。
【請求項４】
前記シールドが鋼からなる、請求項３に記載のリソグラフィック装置。
【請求項５】
前記シールドが相対透磁率の大きい材料からなる、請求項３に記載のリソグラフィック装置。
【請求項６】
前記相対透磁率の値が５０．０００を超え、好ましくは５０．０００と２００．０００の間である、請求項５に記載のリソグラフィック装置。
【請求項７】
前記電磁アクチュエータの少なくとも一方が、前記互いに協同する２つの電磁エレメントの同軸アセンブリを備え、前記シールドが、前記同軸アセンブリと同軸であり、且つ、前記同軸アセンブリから一定の距離を隔てて配置されていることが好ましい、請求項１から６までのいずれかに記載のリソグラフィック装置。
【請求項８】
前記距離が１０ｍｍと５０ｍｍの間、好ましくは２０ｍｍと４０ｍｍの間であり、前記同軸アセンブリの外径が５０ｍｍと１００ｍｍの間、好ましくは実質的に８０ｍｍである、請求項７に記載のリソグラフィック装置。
【請求項９】
前記シールドが少なくとも１つの実質的に円形のプレートからなる、請求項１から８までのいずれかに記載のリソグラフィック装置。
【請求項１０】
前記シールドがスリーブからなる、請求項１から９までのいずれかに記載のリソグラフィック装置。
【請求項１１】
前記シールドの直径が前記同軸アセンブリの直径にほぼ等しい、請求項９又は１０に記載のリソグラフィック装置。
【請求項１２】
前記シールド若しくはその一部が、前記互いに協同する電気機械エレメントの１つに機械的に接続された、請求項１から１１までのいずれかに記載のリソグラフィック装置。
【請求項１３】
基板を提供するステップと、
照明システムを使用して投影放射ビームを提供するステップと、
前記投影ビームの断面にパターンを付与するべくパターン化手段を使用するステップと、
パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するステップと、
前記基板、前記照明システム及び前記パターン化手段からなるグループのうちの１つ又は複数を少なくとも部分的に位置決めし、或いは前記グループのうちの１つ又は複数と協同する他の任意の構造を少なくとも部分的に位置決めするための、互いに協同する２つの電磁エレメントを個々に備えた第１及び第２の電磁アクチュエータを提供するステップであって、前記電磁エレメントが、前記個々のアクチュエータの前記エレメントに作用する、前記アクチュエータによって生成される場によって生じる力によって互いに対して移動可能であるステップとを含み、
前記アクチュエータの一方を、もう一方の前記アクチュエータ或いは他の磁気部品によって生成される第２の場から遮蔽するステップであって、それにより前記第２の場による妨害力の前記一方のアクチュエータへの作用を少なくとも部分的に防止するステップを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１４】
互いに協同する２つの電磁エレメントを個々に備えた第１及び第２の電磁アクチュエータを備えた位置決めシステムであって、前記電磁エレメントが、前記個々のアクチュエータの前記エレメントに作用する、前記アクチュエータによって生成される場によって生じる力によって互いに対して移動可能であり、
前記アクチュエータの少なくとも一方が、もう一方の前記アクチュエータ或いは他の磁気部品によって生成される第２の場から前記一方のアクチュエータを遮蔽し、それにより前記第２の場による妨害力の前記一方のアクチュエータへの作用を少なくとも部分的に防止するためのシールドを備えたことを特徴とする位置決めシステム。
【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、デバイス製造方法及び位置決めシステムに関する。
【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マシンである。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。この場合、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、パターンを投影ビームで所与の方向（「走査」方向）に走査し、且つ、基板をこの方向に平行に、或いは非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】
知られているリソグラフィック装置は、通常、リソグラフィック装置の１つ又は複数のエレメントを位置決めするための位置決めシステムを備えている。これらのエレメントは、たとえば照明システム（の一部）、支持構造（の一部）及び基板テーブル（の一部）であり、或いはリソグラフィック装置の他のあらゆる適切な構成エレメントである。位置決めシステムは、複数のアクチュエータ、たとえば異なる方向にそれぞれアクチュエータを備えていることがしばしばであるが、同じ方向に複数のアクチュエータを適用することも可能であり、たとえば１つのアクチュエータをストロークの長い粗位置決めに使用し、もう１つのアクチュエータをストロークの短い精密位置決めに使用することができる。また、アクチュエータの１つ又は複数を、リソグラフィック装置の一部に作用する重力による力を補償するための重力補償として機能させることも可能である。
【０００４】
アクチュエータには、しばしば、リニア・モータ、磁気重力補償器、モータ（たとえばボイス・オイル或いはローレンツ・アクチュエータ）などの磁気アクチュエータが利用されている。
【０００５】
本発明者は、アクチュエータの１つによって生成される磁界若しくは電磁界などの場が他のアクチュエータに作用し、そのためにアクチュエータが互いに影響し合う問題を認識している。動作状態にあるアクチュエータの１つによって生成される場によって他のアクチュエータに作用する力が生成され、そのために該アクチュエータを妨害し、或いは該アクチュエータに誤差が生じる原因になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、リソグラフィック装置の精度を改善し、且つ、精度の高い位置決めシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
−投影放射ビームを提供するための照明システムと、
−投影ビームの断面にパターンを付与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と、
−基板を保持するための基板テーブルと、
−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と
を備えたリソグラフィック装置であって、該リソグラフィック装置が、互いに協同する（相互作用する）２つの電磁エレメントを個々に備えた第１及び第２の電磁アクチュエータを備え、該電磁エレメントが、個々のアクチュエータのエレメントに作用する、アクチュエータによって生成される場によって生じる力によって互いに対して移動可能であり、
少なくとも一方のアクチュエータが、もう一方のアクチュエータ或いはリソグラフィック装置の他の磁気部品によって生成される第２の場から該一方のアクチュエータを遮蔽し、それにより第２の場による妨害力の該一方のアクチュエータへの作用を少なくとも部分的に防止するためのシールドを備えたことを特徴とするリソグラフィック装置が提供される。
【０００８】
このシールドにより、もう一方のアクチュエータ或いは強磁性部品若しくは電磁部品などの他の（可動若しくは非可動）磁気部品によって生成される場への一方のアクチュエータの露出が少なくとも部分的に防止され、延いては場による妨害力の該一方のアクチュエータへの作用が少なくとも部分的に防止される。このシールドにより、一方のアクチュエータの関連部品の、もう一方のアクチュエータによって生成される場の強度が減少する。一方のアクチュエータにおけるこの場の減少により、該一方のアクチュエータの電磁エレメントに対する場の影響が緩和され、延いてはこの場による該一方のアクチュエータのエレメント間に作用する力が弱くなる。また、この遮蔽により、被遮蔽アクチュエータによるその周辺への妨害が少なくとも部分的に防止される。
【０００９】
遮蔽自体については知られており、たとえば電子回路を電磁妨害から遮蔽するために広く適用されているが、本発明によれば、遮蔽は、他のアクチュエータによって生成される場によって生じる力の当該アクチュエータへの作用、或いは当該アクチュエータが生成する場によって生じる力の他のアクチュエータへの作用を少なくとも部分的に防止するために使用されている。
【００１０】
電気機械エレメントは、コイル、永久磁石、金属、セラミック及びコーティング用プラスチックからなるグループのうちの１つ又は複数を備えていることが有利である。
【００１１】
技術者には理解されるように、互いに協同する２つの電気機械エレメントを備えたアクチュエータは、その２つのエレメント間に作用する力を生成する動作構成をもたらすエレメントを任意に組み合わせて構成することができる。
【００１２】
シールドには、強磁性材料、たとえば鋼或いは相対透磁率（μ）の大きい、好ましくは５０．０００を超える値、より好ましくは５０．０００と２００．０００の間の値を有する材料を使用することができる。その利点の１つは、このような材料によって有効な遮蔽が提供され、且つ、たとえば鋼は製造が容易であり、また、いわゆる「クリーン」環境中での使用が容易であることである。また、磁気飽和が高く、これも有利であることが証明されている。相対透磁率が大きい材料を使用することによって遮蔽を改善することができ、また、有効な遮蔽が提供され、且つ、遮蔽材料の飽和が十分に回避されるため、値が５０．０００を超え、好ましくは２００．０００までの相対透磁率が有利であることが証明されている。
【００１３】
電磁アクチュエータの少なくとも１つは、互いに協同する２つの電磁エレメントの同軸アセンブリを備えていることが有利であり、シールドは、このアセンブリと同軸であり、且つ、同軸アセンブリから一定の距離を隔てて配置されていることが好ましい。互いに協同する２つの電磁エレメント間の環状空間内に遮蔽すべき場の強度がシールドによって効果的に減少するため、シールドを電磁エレメントの同軸アセンブリと同軸に配置することによって有効な遮蔽が提供される。
【００１４】
満足すべき結果が得られることが証明されている実用実施例では、同軸アセンブリからの距離は１０ｍｍと５０ｍｍの間、好ましくは２０ｍｍと４０ｍｍの間であり、同軸アセンブリの外径は５０ｍｍと１００ｍｍの間、好ましくは実質的に８０ｍｍである。実用実施例では、シールドの寸法は一般的にアクチュエータの寸法と同程度の大きさであることが好ましい。
【００１５】
シールドは、少なくとも１つの実質的に円形のプレート若しくはスリーブからなっていることが有利である。実質的に円形のプレート若しくはスリーブは、エレメントの同軸アセンブリを備えたアクチュエータに適切な結果を提供することが証明されている。円形プレートの場合、プレートは、アセンブリと同軸上に、アセンブリから一定の距離を隔てて配置されることが有利であり、一方、シールドがスリーブからなっている場合、スリーブは、同軸上に、アクチュエータの少なくとも一部を取り囲んで配置されることが有利である。また、シールドの直径は、同軸アセンブリの直径とほぼ等しいことが有利である。遮蔽を最適化するためには、スリーブは、他のアクチュエータと向かい合う端部にプレート閉端を備えていることが好ましい。別法としては、ボックス或いは円形プレートなどの適切な他の任意の形態をシールドに持たせることができる。
【００１６】
シールド若しくはその一部は、互いに協同する電気機械エレメントの一方に機械的に接続されていることが有利である。互いに協同する電気機械エレメントの１つにシールドを機械的に接続することにより、個々の電気機械エレメントの移動に伴ってシールドが移動する。別法としては、協同するエレメントの１つ又は複数が移動してもシールドが移動しないよう、１つ又は複数のシールドを固定して配置することも可能である。エレメントの１つ又は複数の移動と共に１つ又は複数のシールドが移動するようにセット・アップするか、或いは移動しないようにセット・アップするかを適切に選択することにより、一方ではエレメントの１つ又は複数と共にシールドを移動させることが一般的に必要な有効遮蔽と、シールドの移動によるアクチュエータのステータ若しくはムーバに対する余計な力の印加の回避との間のバランスを見出すことができる。
【００１７】
同じ目的及び利点は、
−基板を提供するステップと、
−照明システムを使用して投影放射ビームを提供するステップと、
−投影ビームの断面にパターンを付与するべくパターン化手段を使用するステップと、
−パターン化された放射ビームを基板の目標部分に投射するステップと、
−基板、照明システム及びパターン化手段からなるグループのうちの１つ又は複数を少なくとも部分的に位置決めし、或いは該グループのうちの１つ又は複数と協同する他の任意の構造を少なくとも部分的に位置決めするための、互いに協同する２つの電磁エレメントを個々に備えた第１及び第２の電磁アクチュエータを提供するステップであって、該電磁エレメントが、個々のアクチュエータのエレメントに作用する、アクチュエータによって生成される場によって生じる力によって互いに対して移動可能なステップと
を含み、一方のアクチュエータを、もう一方のアクチュエータ或いは他の磁気部品によって生成される第２の場から遮蔽するステップであって、それにより該第２の場による妨害力の該一方のアクチュエータへの作用を少なくとも部分的に防止するステップを特徴とする本発明によるデバイス製造方法を使用して達成することができる。また、このデバイス製造方法は、同じ若しくは同様の好ましい実施例に適用することができる。
【００１８】
また、同じ若しくは同様の効果は、互いに協同する２つの電磁エレメントを個々に備えた第１及び第２の電磁アクチュエータを備え、該電磁エレメントが、個々のアクチュエータのエレメントに作用する、アクチュエータによって生成される場によって生じる力によって互いに対して移動可能であり、少なくとも一方のアクチュエータが、もう一方のアクチュエータ或いは他の磁気部品によって生成される第２の場から該一方のアクチュエータを遮蔽し、それにより該第２の場による妨害力の該一方のアクチュエータへの作用を少なくとも部分的に防止するためのシールドを備えたことを特徴とする本発明による位置決めシステムを使用して達成される。
【００１９】
本明細書においては、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィック装置の使用が参照されているが、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アプリケーションを有していることを理解されたい。このような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、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。本明細書において参照されている基板は、たとえばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、且つ、露光済みレジストを現像するツール）或いは度量衡学ツール若しくは検査ツール中で、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。
【００２０】
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、波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍの放射）、極紫外（ＥＵＶ）放射（たとえば、波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）、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。
【００２１】
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、投影ビームの断面にパターンを付与し、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してい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。
【００２２】
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、この方法により、反射したビームがパターン化される。パターン化手段のいずれの実施例においても、支持構造には、たとえば必要に応じて固定或いは移動させることができ、且つ、パターン化手段をたとえば投影システムに対して所望の位置に確実に位置決め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。
【００２３】
本明細書に使用されている「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。
【００２４】
また、照明システムには、投影放射ビームを導き、整形し或いは制御するための屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント及びカタディオプトリック光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントが包含されており、このようなコンポーネントについても、以下、集合的若しくは個々に「レンズ」と呼ぶ。
【００２５】
リソグラフィック装置は、場合によっては２つ（二重ステージ）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。
【００２６】
また、リソグラフィック装置は、基板が比較的屈折率の大きい液体中、たとえば水中に浸され、投影システムの最終エレメントと基板の間の空間が充填されるタイプの装置であっても良い。また、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最初のエレメントの間に液浸液を充填することも可能である。液浸技法は、当分野においては、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。
【００２７】
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】
【００２８】
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、
−投影放射ビームＰＢ（たとえばＵＶ放射若しくはＥＵＶ放射）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、アイテムＰＬに対してパターン化手段を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、アイテムＰＬに対して基板を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）に画像化するための投影システム（たとえば反射型投影レンズ系）ＰＬと
を備えている。
【００２９】
図に示すように、このリソグラフィック装置は、反射型（たとえば反射型マスク若しくは上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイを使用した）タイプの装置である。別法としては、このリソグラフィック装置は、透過型（たとえば透過型マスクを使用した）タイプの装置であっても良い。
【００３０】
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、放射ビームは、通常、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部である。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、放射システムと呼ぶことができる。
【００３１】
イルミネータＩＬは、放射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−外部及びσ−内部と呼ばれている）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。
【００３２】
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を投影ビーム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を投影ビーム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ているが、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。
【００３３】
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、上で参照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。
【００３４】
上で説明した使用モードの組合せ及び／又はその変形形態若しくは全く異なる使用モードを使用することも可能である。
【００３５】
図２は、図１に示すリソグラフィック装置に包含されている位置決めシステムの一部を高度に体系的に示したものである。この位置決めシステムは、長ストローク・ポジショナ２００を備えており、この実施例ではさらに２つの短ストローク・ポジショナ２０１及び２０２を備えている。図に示す長ストローク・ポジショナ２００には、永久磁石２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、．．．．のアレイが示されている。この磁石は、長ストローク・アクチュエータ２００の一方の協同電磁エレメントを形成し、もう一方の電磁エレメント（図示せず）と協同して、当分野の技術者に知られている方法でリニア・モータを形成している。短ストローク・アクチュエータ２０１及び２０２に関しては、環状エレメントの横断面が示されている。アクチュエータ２０１は、第１の環状磁気エレメント２０１ａ及び該第１の環状磁気エレメント２０１ａと協同する第２の環状磁気エレメント２０１ｂを備えている。分かり易くするために、アクチュエータ２０１及び２０２の横断面図は、図３ａの線ＩＩ−ＩＩに沿って取ったものである。また、アクチュエータのエレメントは、それぞれ個々の構造に機械的に接続されており、したがってアクチュエータが該アクチュエータのエレメントの移動を互いに対して起動すると、個々の構造の移動が互いに対して起動されることになることは、当分野の技術者には明らかであろう。エレメント２０１ａ及び２０１ｂなどのアクチュエータの個々のエレメントは、場（この実施例の場合、磁界若しくは電磁界）或いは個々のエレメント間で相互作用する場によって互いに対して移動することができる。場によってアクチュエータの個々のエレメント間に力が発生し、したがってエレメント２０１ｂは、エレメント２０１ａに対して移動することができ、エレメント２０２ｂは、エレメント２０２ａに対して移動することができる。また、長ストローク・アクチュエータ２００の第２のエレメント（図示せず）は、長ストローク・アクチュエータの他のエレメントを形成している永久磁石のアレイ２００に対して移動することができる。図２に略図で示すように、アクチュエータ２００、２０１及び２０２の各々は、個々の場の線で示す場を発生しているが、最新技術によれば、アクチュエータの１つ（たとえば長ストローク・アクチュエータ２００）からの場が、短ストローク・アクチュエータ２０１及び２０２の１つ又は複数に対して影響を及ぼしていることが問題であり、その結果、長ストローク・アクチュエータ２００が生成する場によって、短ストローク・アクチュエータ２０１及び２０２の１つ又は複数に場が生じ、その場によって個々の短ストローク・アクチュエータの個々のエレメント間、つまりアクチュエータ２０１のエレメント２０１ａと２０１ｂの間、及びアクチュエータ２０２のエレメント２０２ａと２０２ｂの間に力が発生し、この力が個々の短ストローク・アクチュエータ２０１及び２０２の位置誤差、加速誤差或いは位置に関連する他のあらゆる妨害の原因になっており、延いては個々のアクチュエータの個々のエレメントに接続されている個々の構造の位置決め精度を悪くしている。
【００３６】
本発明によれば、以下、図３を参照して説明するように、短ストローク・アクチュエータ２０１及び２０２は、個々のエレメント２０１ａと２０１ｂの間のゾーン２０１ｃへの長ストローク・アクチュエータ２００の場の侵入を防止し、或いはゾーンにおけるアクチュエータ２００の場の強度を少なくとも小さくするためのシールドを備えている。この目的を達成するために、アクチュエータ２０１は、軸方向エレメント２０１ａ及び２０１ｂに対して一定の距離を隔てて配置された遮蔽プレート２０１ｄを備えている。遮蔽プレート２０１ｄは、アクチュエータのエレメントに対して軸方向に配置され、その形状は円形であることが好ましい。遮蔽プレート２０１ｄの直径は、個々のアクチュエータの直径に実質的に等しいか若しくは若干大きく、或いは少なくともアクチュエータの外部エレメント２０１ａの内径より実質的に大きいことが好ましい。遮蔽プレートには、強磁性材料、たとえば広く使用されている材料で有効な遮蔽を提供する鋼、或いは相対透磁率の大きい、好ましくは５０．０００を超える値、より好ましくは５０．０００と２００．０００の間の値を有する材料などを使用することができる。個々のシールド２０１ｄとエレメント２０１ａ及び２０１ｂの同軸アセンブリの端部との間の距離は１０ｍｍと５０ｍｍの間であることが好ましく、２０ｍｍと４０ｍｍの間であることがより好ましい。また、同軸アセンブリの外径は５０ｍｍと１００ｍｍの間であり、好ましくは約８０ｍｍである。個々のエレメントの移動と共に個々のシールド２０１ｄが同時に移動するよう、シールド２０１ｄ若しくはシールド２０１ｄの１つをエレメント２０１ａ及び２０１ｂの一方に接続することができる。また、シールド２０１ｄの１つをエレメント２０１ａに接続し、シールド２０１ｄの他の１つをエレメント２０１ｂに接続することも可能であり、この方法によれば、アクチュエータの個々のエレメント２０１ａ及び２０１ｂの移動に対するシールド２０１ｄの移動を最小化することによるアクチュエータ２０１の負荷インピーダンスを最小化し、同時に、シールドの１つがエレメントと共に好ましく移動するため、アクチュエータのあらゆる位置で有効な遮蔽を提供することができる。したがって、たとえば下部エレメント２０１ｄをアクチュエータ２０１の外部同軸エレメント２０１ｂに機械的に接続する場合、外部エレメント２０１ｂが内部エレメント２０１ａに対して移動する際の外部同軸エレメント２０１ｂと下部シールド２０１ｄの間の距離は一定である。したがって下部遮蔽プレート２０１ｄによる遮蔽の効果は、事実上、外部エレメント２０１ｂの位置には無関係である。この実施例では、シールド２０１ｄは、外部エレメント２０１ｂと共に移動するように機械的に接続することができるが、内部エレメント２０１ａと共に移動するように接続することも可能である。アクチュエータの一方のエレメントを移動させ、もう一方のエレメントを静止させることも可能であるが、アクチュエータを構成している構造に応じて２つのエレメントを互いに対して移動させることも可能である。
【００３７】
図３ａに示す遮蔽プレート２０１ｄの代替として、図３ｂに示すように、遮蔽スリーブ若しくは遮蔽缶を備えたアクチュエータを提供することも可能であり、長ストローク・アクチュエータ２００によって短ストローク・アクチュエータ２０１に対して生成される場を同じく有効に遮蔽することが照明されている。遮蔽を改善するためには、缶２０１ｅは、有効に遮蔽するための底部プレート２０１ｆを備えていることが好ましい。この実施例の場合、図３ａのアクチュエータを参照して示した寸法に対して、缶の直径は、被遮蔽アクチュエータの直径より好ましくは１０ｍｍないし５０ｍｍ大きいことが好ましいが、この遮蔽の直径は、通常、リソグラフィック装置の構築体積上の制限によって制限されている。
【００３８】
アクチュエータ２０１を遮蔽することにより、上で説明した長ストローク・アクチュエータ２００によって生成される場を遮蔽することができるが、この遮蔽は、さらに、他の短ストローク・アクチュエータ２０２による場を最小化する効果を有している。上で説明した遮蔽をアクチュエータ２０１にのみ施すことも可能であるが、アクチュエータ２０１及びアクチュエータ２０２に本発明による遮蔽を施すことも可能である。
【００３９】
次に遮蔽の効果について、図４ａ及び４ｂを参照して説明する。図４ａ及び４ｂは、エレメント２０１ａの半分及びエレメント２０１ｂの半分を示す図２のアクチュエータ２０１の右側の半分の断面を詳細に示したものである。また、図４ａ及び４ｂには、本発明よるアクチュエータの実施例の一部を形成しているコイル２０１ｆ及びセンサ・エレメント２０１ｇなどの他の部品が示されている。図４ａに示すアクチュエータには遮蔽が施されていないが、図４ｂに示すアクチュエータは２つの遮蔽プレート２０１ｄを備えている。図４ｂから分かるように、場の線のパターンは、図４ａと比較すると変化している。
【００４０】
本発明による位置決めシステムは、リソグラフィック装置のみならず、他のあらゆる位置決めシステムに適用可能であり、同様の効果及び利点を提供することができる。
【００４１】
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】
【００４２】
【図１】リソグラフィック装置の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示すリソグラフィック装置の位置決めアクチュエータの一実施例の横断面図である。
【図３ａ】図２に示すアクチュエータの詳細斜視図である。
【図３ｂ】図２に示すアクチュエータの他の詳細斜視図である。
【図４ａ】遮蔽を施さない場合のアクチュエータ中及びアクチュエータ周囲の場の線を示すグラフである。
【図４ｂ】遮蔽を施した場合のアクチュエータ中及びアクチュエータ周囲の場の線を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４３】
２００  長ストローク・ポジショナ（長ストローク・アクチュエータ、永久磁石）
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ  永久磁石
２０１、２０２  短ストローク・ポジショナ（短ストローク・アクチュエータ）
２０１ａ、２０１ｂ、２０２ａ、２０２ｂ  環状磁気エレメント
２０１ｃ  エレメント２０１ａと２０１ｂの間のゾーン
２０１ｄ  遮蔽プレート（シールド）
２０１ｅ  遮蔽缶
２０１ｆ  底部プレート
２０１ｆ  コイル
２０１ｇ  センサ・エレメント
Ｃ  目標部分
ＩＦ１、ＩＦ２  位置センサ
ＩＬ  照明システム（イルミネータ）
Ｍ１、Ｍ２  マスク位置合せマーク
ＭＡ  パターン化手段
ＭＴ  第１の支持構造
Ｐ１、Ｐ２  基板位置合せマーク
ＰＢ  投影放射ビーム
ＰＬ  投影システム（レンズ）
ＰＭ  第１の位置決め手段
ＰＷ  第２の位置決め手段
ＳＯ  放射源
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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