(57)【要約】【課題】リトグラフ装置内で互いに相対的に基材および／またはマスクを移動するための搬送構造体が提示されている。【解決手段】搬送構造体は、ビームおよび滑動体を備えるリニア・モーターを含む。ビームは中空であり、内側の凹んだ内表面は搬送方向に横断する。滑動体は、搬送方向に横断する少なくとも２つの方向で凹んだ内表面に当たり支えられる。モーターの移送部（電磁石）は、基板またはマスクの支持エリア間のビームの内部空間の外側で滑動体上に配置されるのが好ましい。これにより、モーターの加速により発生するトルクを低減することが可能になる。また、モーターを使用することで、ビームと滑動体との間のガス支承体のために予張力を与えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線投影ビームを供給するための照明系と、
前記投影ビームにその横断面内でパターンを付与する働きをするパターン付与手段を支え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、
パターン付与されたビームを前記基板の目標部分に投影するための投影系と、
前記基板および前記パターン付与手段を互いに相対的に移動させるための搬送構造体であって、該搬送構造体がビーム、駆動要素、および滑動体を含み、前記滑動体が前記ビームにより支えられ、前記駆動要素が搬送方向で前記ビームに対して相対的に前記滑動体を動かすように配設されている前記搬送構造体とを有するリトグラフ装置において、
前記ビームが、前記搬送方向に対して横断する方向の凹んだ内表面を持ち、前記滑動体は前記搬送方向に対して横断する少なくとも２つの方向で前記凹んだ内表面に対抗して支えられることを特徴とするリトグラフ装置。
【請求項２】
前記搬送構造体が、前記駆動要素および前記滑動体要素とともに前記搬送方向に対して横断する方向でビームを動かすための、前記ビームに結合されたモーターを含む請求項１に記載されたリトグラフ装置。
【請求項３】
前記ビームは、前記搬送方向に対して横断する断面がスロットを除いて閉じた内表面を有する中空形状であり、前記凹んだ内表面が前記内表面の一部であり、前記滑動体が前記ビームの外側に前記スロットを通して延び、前記基板または前記パターン付与手段が前記伸長部で支えられる請求項１に記載されたリトグラフ装置。
【請求項４】
前記駆動要素が、前記ビームの壁部分に面する前記滑動体に取り付けられている磁石を含み、前記壁部分および／またはそれに取り付けられている複数磁石が前記磁石と相互作用して前記ビームに沿う移動の駆動力を発生させ、前記磁石が、前記ビームの内部空間の内側で前記滑動体を支える前記滑動体の本体部と、前記基板または前記パターン付与手段を抑えるための伸長部の表面との間で、前記内部空間の外側の前記滑動体の前記伸長部上に配置されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたリトグラフ装置。
【請求項５】
前記滑動体は前記凹んだ内表面の支承部分で前記滑動体を支えるためのガス支承表面を含み、前記ビームは壁部分を含み、前記滑動体の支えられている本体部は前記壁部分と凹んだ内表面の前記支承部分との間に配置され、前記駆動要素は前記壁部分に面する前記滑動体に取り付けられた磁石を含み、前記壁部分は前記磁石と相互作用し前記ビームに沿う移動の駆動力を発生させ、前記壁部分は前記磁石と前記凹んだ内表面の前記支承部分との間に配置されている請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたリトグラフ装置。
【請求項６】
前記壁部分は、前記磁石と前記凹んだ内表面の前記支承部分との間の水平経路内に配置される請求項４または５に記載されたリトグラフ装置。
【請求項７】
前記滑動体は、
前記凹んだ内表面に当てて前記滑動体を支えるためのガス支承要素と、
前記ガス支承要素を前記滑動体の本体部に結合する継ぎ手であって、少なくとも１つの回転軸を中心に前記本体部に関して前記ガス支承要素の回転を許す継ぎ手を備える請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載されたリトグラフ装置。
【請求項８】
前記継ぎ手は、すべての方向の回転を許す玉継ぎ手である請求項７に記載されたリトグラフ装置。
【請求項９】
前記滑動体は、水平方向で前記ビームの外側に延びる伸長部を備え、前記ガス支承体は前記水平方向の力で前記凹んだ内表面に滑動体を当てて支える請求項７または８に記載されたリトグラフ装置。
【請求項１０】
前記滑動体が前記ビームで支えられ、継ぎ手が前記ガス支承体のそれぞれを本体部に回転可能に結合される全ての箇所にガス支承体を有する請求項７に記載されたリトグラフ装置。
【請求項１１】
前記駆動要素に動力を与えるために電流を供給するケーブルを含み、前記ビームの長さに沿って前記滑動体へ延びる前記ケーブルの少なくとも一部は前記ビームの内部空間に配置されている請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載されたリトグラフ装置。
【請求項１２】
前記モーターの搬送方向に延び、搬送方向に対して横断する方向の凹んだ内表面を持つビームと、
本体部が前記搬送方向に対して横断する方向の少なくとも２方向で前記凹んだ内表面に当てて支えられ、伸長部は前記モーターによって移動される積載荷重を支えるため前記ビームの内部空間の外側に延びる、滑動体と、
前記搬送方向で前記ビームに相対的に前記滑動体を移動するように配置されている磁石とを備えるリニア・モーター。
【請求項１３】
前記複数の磁石のうち第１の磁石は前記ビームの壁部分に面する前記滑動体に取り付けられ、前記壁部分は前記磁石と相互作用し、前記ビームに沿った移動を駆動し、前記磁石は前記本体部と前記積載荷重との間で前記ビームの前記内部空間の外側の前記伸長部上に配置される請求項１１に記載されたリニア・モーター。
【請求項１４】
前記滑動体は前記凹んだ内表面の支承部分で前記滑動体を支えるためのガス支承表面を含み、前記ビームは壁部分を含み、前記滑動体の支えられている本体部は前記壁部分と凹んだ内表面の前記支承部分との間に配置され、前記磁石は前記壁部分に面する前記滑動体に取り付けられ、前記壁部分および／またはそれに取り付けられている磁石は前記磁石と相互作用し前記ビームに沿う移動の駆動力を発生し、前記壁部分は前記磁石と前記凹んだ内表面の前記支承部分との間に配置される請求項１２または１３に記載されたリニア・モーター。
【請求項１５】
前記滑動体は、
前記凹んだ内表面に当てて前記滑動体を支えるためのガス支承要素と、
前記ガス支承要素を前記滑動体の本体部に結合する継ぎ手であって、少なくとも１つの回転軸を中心に前記本体部に関して前記ガス支承要素の回転を許す継ぎ手を備える請求項１２から請求項１４までのいずれか１項に記載されたリニア・モーター。
【請求項１６】
前記駆動要素に電流を供給するためのケーブルを備え、前記ビームの長さに沿って前記滑動体へ延びる前記ケーブルの少なくとも一部は前記ビームの内側に配置される請求項１２から請求項１５までのいずれか１項に記載されたリニア・モーター。
【請求項１７】
基板を用意する工程と、
照明系を使用して放射線投影ビームを供給する工程と、
パターン付与手段を使用して前記投影ビームを断面内のパターンとともに与える工程と、
前記パターン付与された放射線ビームを前記基板の目標部分に投影する工程と、
ビーム、前記駆動要素、および滑動体を使用して前記基板および前記パターン付与手段を互いに相対的に動かす工程であって、前記滑動体は前記ビームにより支えられ、前記駆動要素は搬送方向で前記ビームに相対的に前記滑動体を動かすように配置される工程を含み、
前記滑動体は、前記移動時に前記搬送方向に横断する前記ビームの凹んだ内表面に当たって支えられ、前記滑動体は前記搬送方向に対して横断する少なくとも２つの方向で前記凹んだ内表面に当たって支えられることを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１８】
前記滑動体をガス支承体により前記凹んだ内表面の支承部分に当てて支えることと、
前記ビームと前記滑動体との間の前記駆動要素により加えられる磁力によって前記ガス支承体に予張力を与えることとを含む請求項１７に記載されたデバイス製造方法。
【請求項１９】
前記滑動体の本体部に回転可能に結合されたガス支承要素により前記滑動体を前記凹んだ内表面に当てて支えることを含む請求項１７から請求項１８までのいずれか１項に記載されたデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リトグラフ装置、リニア・モーター、およびデバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リトグラフ装置は、所望のパターンを基板の目標部分に転写する機械である。リトグラフ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造で使用することができる。そのような環境では、マスクなどのパターン付与手段を使用して、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを作ることができ、このパターンを放射線感光材料（レジスト）の層を持つ基板（例えば、シリコン・ウェハ）上の目標部分（例えば、ダイの一部、または１つ若しくは複数のダイを含む）に転写することができる。一般に、単一の基板は、連続的に露光される隣接する目標部分から成るネットワークを含む。知られているリトグラフ装置は、パターン全体を一度に目標部分に焼き付けることによりそれぞれの目標部分が照射される、いわゆるステッパーと、所定の方向（スキャン方向）で投影ビームを通じてパターンをスキャンし、その一方でこの方向に平行に、または逆平行に基板を同期スキャンすることによりそれぞれの目標部分が照射される、いわゆるスキャナを含む。
【０００３】
ＰＣＴ特許出願番号ＷＯ９９／３４２５７では、基板を装置の残り部分に関して水平な（ＸＹ）平面内で移送する移送メカニズムを開示している。移送メカニズムは、３つのモーターを備え、２つのモーターは第１の方向（Ｙ方向）での移送用、１つのモーターは第２の方向（Ｘ方向）での移送用である。それぞれのモーターはビームと滑動体を含む。ビームは、リニア・モーターのステータ部分として機能する。滑動体は、ビームのいずれかの側の、リニア・モーターの変換機構に取り付けられている。つまり、滑動体は少なくとも一部は、ビームを囲む。滑動体は、ガス支承体により支えられ、ビームの長さ方向に沿って移動できる。
【０００４】
このような移送メカニズムの高い剛性と小さなサイズは、リトグラフ装置を使用するうえで重要なパラメータである。サイズは、装置内で利用できる空間により制限される。剛性は、歪みと共鳴に関して使用可能な最大加速度を決定し、したがって、装置のスループットも決める。できる限り高い剛性で高いスループットを実現することが望ましい。剛性は、ビームの剛性に左右され、ビームは、さらに、ビームの弾性および慣性モーメントに左右される。ビームは、通常、ほとんど弾力のないセラミック材料でできており、高い剛性を持つ。セラミック材料を使用すると、移送メカニズムは高価なものとなる。さらに、ほとんど弾力のない材料を使用したとしても、常に、高い剛性が求められる。
【０００５】
このタイプの移送メカニズムの他の問題は、非常に高い許容誤差条件に合わせて製造しなければならないという点である。変形が生じると、滑動体はビーム上でつかえて動かなくなる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
とりわけ、本発明の一目的は、特にリトグラフ装置内の所定の空間を占有する移送メカニズムのビームの剛性を高めることを可能にすることである。
【０００７】
とりわけ、本発明の一目的は、所定の剛性に関して移送メカニズムの重量を減らすことを可能にすることである。
【０００８】
とりわけ、本発明の一目的は、特にリトグラフ装置内の所定の空間を占有する移送メカニズムにより搬送することができる荷重を増大することを可能にすることである。
【０００９】
とりわけ、本発明の一目的は、滑動体の支えにおいて満たされなければならない許容誤差条件を緩和することを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様では、請求項１に記載されたリトグラフ装置と請求項１１に記載されたリニア・モーターが提示されている。本発明では、滑動体は少なくとも一部はビームの内表面に当たる形で支えられ、滑動体の支えられている部分はビームの内部空間内にある。したがって、所定の空間を占有する移送メカニズム内のビームは、滑動体がビームを囲む場合と比べてより広い空間を持つことができる。これにより、所定の質量に関してビームの慣性モーメントが大きくなる。さらに、ビーム内では、さらに大きな質量の物質を使用することができ、これにより、さらに、慣性モーメントが増える。一実施例では、ビームは全体として、基板（またはマスク）を支える滑動体の伸長部のスロットを除き、それが支える滑動体の部分を囲む。このようにして、慣性モーメントは最大化される。通常、滑動体およびビームは、リニア・モーターの一部をなし、ビームに関して滑動体を移動するため相互作用するステータおよび移送装置部分を備える。滑動体は、リニア・モーターの相互作用する部分の１つを含み、ビームは他方の相互作用する部分を含む。滑動体に取り付けられているモーターの相互作用する部分は、ビームの内側に設ける必要はない。
【００１１】
一実施例では、滑動体に取り付けられているモーターの相互作用する部分は、基板またはパターン付与手段の支持領域とビームとの間のビームの外側にある滑動体上に配置される。滑動体の重心がビームの外側にあるとき、基板またはパターン付与手段の近くでは、このことにより、滑動体にかかるトルクが低減され、その結果の歪みが減少する。
【００１２】
通常、モーターは、ビームと相互作用しビームを知られている方法で駆動する、滑動体上の磁石（一般的には電磁石）と相互作用する部分を含む。磁石は、モーターがビームの内側でビームに当たる滑動体を支えるガス支承体に対し予張力を与えるように配置されるのが好ましい。予張力を与えるのに追加要素は不要なので、滑動体の容積を最小にすることができ、ビーム用に容積を確保できる。これは、特に、重力が予張力を与えない方向で予張力を与えるために、磁石が水平位置でビームの隣りに取り付けられている場合に有用である。
【００１３】
磁石は、ビームのスロット（細長い穴）を通してビームの外側に延びる滑動体の伸長部上に配置される。一実施例では、前記スロットは、ビームの対称性を保存するように配置される。この実施例では、磁石は実質的に等しい力で、スロットの両側に作用し、したがって、最大の力を与えながら変形を最小限に抑える。他の実施例では、ビームは、断面が搬送方向にまたは少なくとも並行四辺形をなして横断するように配置された側壁を持ち、スロットは第１の側壁に配置され、これは、ある角度（通常、実質的に９０度）で第１の側壁と交差する第２の側壁と実質的に同一平面にある。このようにして、最大剛性のビームを実現できる。
【００１４】
一実施例では、滑動体は、ビームに関する滑動体の加速度の効果を補正するため自由な動きを残す継ぎ手により滑動体に結合されたガス支承体によりビームで支えられる。通常、玉継ぎ手が、モーターの一部および基板（またはマスク）が置かれている第２の滑動体と反対の第１の側のビームに当てて滑動体を支える軸受に使用される。玉継ぎ手を使用すると完全に自由に回転することができるが、それと別に、回転を滑動体の及ぶ平面に垂直な軸を中心とする回転のみを許すピン継ぎ手などの回転の自由度の少ない継ぎ手を使用することもできる。滑動体のすべての支えは、ある程度自由に動くように滑動体に取り付けられているガス支承体を使用して実現するのが好ましい。軸受がビームの内部空間内に実現される場合、ビームの周囲に影響を及ぼすことなく比較的大きな軸受を実現できる。これにより、滑動体で重い荷重をも運ぶことが可能になる。
【００１５】
本発明の他の態様では、請求項９に記載されたデバイス製造方法が提示されている。
【００１６】
本文ではＩＣの製造にリトグラフ装置を使用することについて具体的に参照する場合があるが、本明細書で説明されているリトグラフ装置は、集積化光学系、磁区メモリ用誘導および検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造など、他のアプリケーションを持つことができることは理解されるであろう、当業者であれば、このような他のアプリケーションに関して、本明細書の「ウェハ」または「ダイ」という用語の使用は、「基板」または「目標部分」というより一般的な用語とそれぞれ同義であると考えられることを理解するであろう。本明細書で参照している基板は、露光前後に、例えばトラック（通常レジストの層を基板に適用し露光したレジストを現像する工具）または測定若しくは検査工具内で処理される場合がある。該当する場合、明細書を開示はそのような基板処理工具およびその他の基板処理工具に適用することができる。さらに、基板は、例えば、多層ＩＣを作製するために複数回処理することができ、したがって、本明細書で使用される基板という用語は、すでに複数の処理済み層を含む基板をも指すことができる。
【００１７】
本明細書で使用される「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長を持つもの）、および超紫外線（ＥＵＶ）放射線（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を持つもの）だけでなく、イオン・ビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射線を含む。
【００１８】
本明細書で使用される「パターン付与手段」という用語は、基板の目標部分にパターンを作成するなどのために断面内にパターンを持つ投影ビームを伝えるのに使用できる手段を指すものとして広く解釈すべきである。投影ビームに与えられるパターンは、基板の目標部分の中の所望のパターンに正確に対応するわけではないことに注意されたい。一般に、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の中に作成されるデバイス内の特定の機能層に対応する。
【００１９】
パターン付与手段は、透過的または反射的である。パターン付与手段の例として、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ、およびプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクは、リトグラフではよく知られており、２値、交互位相差、および減衰位相差、さらにさまざまなハイブリッド・マスク・タイプなどのマスク・タイプがある。プログラム可能ミラー・アレイの一実施例では、小型ミラーのマトリックス配置を採用しており、それぞれのミラーは、入射した放射線ビームを異なる方向に反射するように個々に傾けることができ、このようにして、反射されたビームはパターン化される。パターン付与手段の各実施例では、支持構造はフレームまたはテーブルでよく、例えば、必要に応じて固定若しくは移動可能とすることができ、それにより、パターン付与手段は例えば投影系に関して所望の位置に置かれるようにできる。本明細書で「レチクル」または「マスク」という用語を使用するが、これは、より一般的な用語「パターン付与手段」と同義と考えることができる。
【００２０】
本明細書で使用される「投影系」という用語は、例えば、使用している露光放射線、または浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に必要に応じて、屈折光学系、反射光学系、および反射屈折光学系をはじめとする、さまざまな種類の投影系を包含するものとして広く解釈すべきである。本明細書で「レンズ」という用語を使用するが、これは、より一般的な用語である「投影系」と同義であると考えてよい。
【００２１】
照明系もまた、放射線投影ビームの向き付け、形状設定、または制御を行うための屈折、反射、および屈折反射光学コンポーネントを含む、さまざまな種類の光学コンポーネント包含することができ、このようなコンポーネントは、総称的にまたは単数形で「レンズ」と以下では参照することもある。
【００２２】
リトグラフ装置は、２つ（二段）またはそれ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスク・テーブル）を持つタイプのものでよい。このような「多段」機械では、追加テーブルを並列で使用することができるが、準備工程を１つ若しくは複数のテーブル上で実行しながら、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用することもできる。
【００２３】
リトグラフ装置は、さらに、基板が比較的高い屈折率を持つ液体、例えば水の中に浸けて、投影系の最終要素と基板との間の空間を埋めるタイプのものでもよい。浸液は、さらに、リトグラフ装置内の他の空間にも適用することができ、例えば、マスクと投影系の最終要素との間に適用することができる。浸ける手法は、投影系の開口数を増やすための技術としてよく知られている。
【００２４】
本発明の実施例は、対応する参照記号は対応する部分を示す付属の概略図を参照しながら、例としてのみ説明される。
【実施例】
【００２５】
図１は、本発明の特定の実施例によるリトグラフ装置の概略を示している。この装置は、
放射線の投影ビームＰＢ（例えばＵＶ放射線）を供給する照明系（照明器）ＩＬ、
パターン付与手段（例えば、マスク）ＭＡを支え、項目ＰＬに関してパターン付与手段の位置を正確に決定するための第１の位置決め手段ＰＭに接続されている第１の支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴ、
基板（例えば、レジスト・コーティングされたウェハ）Ｗを保持するための、項目ＰＬに関して基板の位置を正確に決めるための第２の位置決め手段ＰＷに接続されている、基板テーブル（例えば、ウェハ・テーブル）ＷＴ、
パターン付与手段ＭＡにより投影ビーム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つまたは複数のダイ）に転写するための投影系（例えば、屈折投影レンズ）ＰＬを含む。
【００２６】
ここで示されているように、装置は透過型（例えば、透過マスク）である。それとは別に、この装置は、反射型（例えば、上で参照しているようなタイプのプログラム可能ミラー・アレイを採用する）とすることもできる。
【００２７】
照明器ＩＬは、放射線源ＳＯから放射線ビームを受け取る。放射線源およびリトグラフ装置は、例えば、放射線源がエキシマ・レーザの場合には、別々の実体とすることができる。このような場合、放射線源は、リトグラフ装置の一部を形成するとみなされず、放射線ビームは、例えば適当な指向ミラーおよび／またはビーム拡大器を備えるビーム送出システムＢＤの助けを借りて、放射線源ＳＯから照明器ＩＬに渡される。他の場合、放射線源は、例えば放射線源が水銀灯の場合、装置一体とすることも可能である。放射線源ＳＯおよび照明器ＩＬは、必要ならばビーム送出システムＢＤとともに、放射システムと呼ぶことができる。
【００２８】
照明器ＩＬは、ビームの強度角度分布を調整するための調整手段ＡＭを備えることができる。一般的に、照明器の瞳平面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側放射範囲（通常、それぞれσ外側およびα内側と呼ばれる）を調整することができる。さらに、照明器ＩＬは、一般的に、積分器ＩＮおよびコンデンサＣＯなどのさまざまな他のコンポーネントを含む。照明器は、断面内で所望の一様性および強度分布を持つ投影ビームＰＢと呼ばれる調整された放射線ビームを供給する。
【００２９】
投影ビームＰＢは、マスクＭＡに入射し、マスク・テーブルＭＴ上に保持される。マスクＭＡを横断した後、投影ビームＰＢはレンズＰＬを通り、ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束する。第２の位置決め手段ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計測デバイス）の助けを借りて、基板テーブルＷＴを正確に移動することができ、これにより、例えば、ビームＰＢの経路内で異なる目標位置Ｃを決定することができる。同様に、第１の位置決め手段ＰＭおよび他の位置センサ（図１には明示されていない）を使用すると、例えば、マスク・ライブラリからの機械的取り出しの後、またはスキャンのときに、ビームＰＢの経路に関してマスクＭＡの位置を正確に決定することができる。一般に、対物テーブルＭＴおよびＷＴの移動は、長行程モジュール（位置粗調整）および短行程モジュール（位置微調整）の助けを借りて実現され、位置決め手段ＰＭおよびＰＷの一部を形成する。しかし、ステッパーの場合（スキャナとは反対に）、マスク・テーブルＭＴは、短行程アクチュエータのみ接続するか、または固定することができる。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク位置合わせマークＭ１、Ｍ２、および基板位置合わせマークＰ１、Ｐ２を使用して位置を合わせることができる。
【００３０】
示されている装置は、以下の好ましい方法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および基板ＷＴは、本質的に静止状態に保たれるが、投影ビームに与えられるパターンは全体として１回で（つまり、単一の静的露光で）目標部分Ｃに投影される。その後、異なる目標部分Ｃを露光できるように基板テーブルＷＴはＸおよび／またはＹ方向にシフトされる。ステップ・モードでは、露光フィールドの最大サイズは、単一静的露光で転写される目標部分Ｃのサイズを制限する。
２.スキャン・モードでは、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは、同期スキャンされるが、投影ビームに与えられるパターンは（つまり、単一の動的露光で）目標部分Ｃに投影される。マスク・テーブルＭＴに関する基板テーブルＷＴの速度および方向は、拡大（縮小）および投影系ＰＬの画像反転特性により決定される。スキャン・モードでは、露光フィールドの最大サイズは、単一動的露光の目標部分の幅（非スキャン方向）を制限するが、スキャン動作の長さにより、目標部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
３.他のモードでは、マスク・テーブルＭＴは、プログラム可能パターン付与手段を保持し本質的に静止状態に保たれるが、基板テーブルＷＴは移動またはスキャンされる一方で、投影ビームに与えられるパターンは目標部分Ｃに投影される。このモードでは、一般的に、パルス放射線源が採用され、プログラム可能パターン付与手段は、基板テーブルＷＴの移動毎に、またはスキャン時に次々に続く放射線パルスの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のような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付与手段を使用するマスクレス・リトグラフに容易に適用することができる。
【００３１】
前記使用法または全く異なる使用法で組み合わせ形態および／または変更形態を使用することもできる。
【００３２】
図２は、基板の位置を決定するための位置決め手段として使用することができる搬送構造体の一実施例の上面図を示している（マスクに対して類似の位置決め手段を使用することもできる）。搬送構造体は、ビーム２０、２２ａ、２２ｂを持つ３つのリニア・モーター、第１の（Ｘ）方向に移送するためのビーム２０を備える１つのリニア・モーター、および第２の（Ｙ）方向に移送するためのビーム２２ａ、２２ｂを備える２つのリニア・モーターを含む。Ｙ方向で移送するためのビーム２２ａ、２２ｂ上で、従来の滑動体２４ａ、２４ｂが示されているが、これは、ビーム２２ａ、２２ｂおよび滑動体２４ａ、２４ｂに対する（電）磁石の影響の下でビーム２２ａ、２２ｂに沿って移動する。Ｘ方向の移送用のビーム２０は、中空である。ビーム２０上で滑動体２６を支え、ビーム２０の内側部分にほとんど完全に封じ込められている部分（破線で示されている）を含む滑動体２６が用意されている。
【００３３】
図３は、Ｙ−Ｚ平面内（Ｚ方向は図２の図面の平面に垂直）、つまり移動の方向に垂直な平面内のビーム２０および滑動体２６の断面を示している。ビーム２０の内側に含まれる滑動体２６の部分は、滑動体２６をビーム２０の垂直な内壁３１に当てて滑動体２６を支える第１のガス支承体３０（図に示されているもの）（壁３１の表面の平面はＹおよびＺ方向に延びる）およびビーム２０の水平内壁３３に当てて滑動体２６を支える第２のガス支承体３２（壁３３の表面の平面はＸおよびＹ方向に延びる）を備える。第１のガス支承体３０は、それぞれ、第１の玉継ぎ手３５（図に１つだけ示されている）により滑動体２６の本体部３４に取り付けられる。同様に、第２のガス支承体３２は、玉継ぎ手３６により本体部分３４に取り付けられる。滑動体２６の伸長部３７は、本体部３４から出て、ビーム２０の垂直側壁内のスロットを通る。ビームに沿って滑動体２６を移動するためのモーターの変換機構３９が伸長部３７に取り付けられ、伸長部３７は基板Ｗの支持面３７０も含む。
【００３４】
図４は、Ｘ−Ｙ平面内のビーム２０および滑動体２６の断面を示す。これからわかるように、２つのガス支承体３０が壁３１にあてがわれている。図には示されていないが、電流をガス支承体３０、３２用のモーターまたは供給接続部に供給するためのケーブルがあり、これはビーム２０の中、または外側に配置することができる。これらの要素は、ビーム２０の内部空間に配置するのが好ましく、そうすればビーム２０はそれらの要素からの放射線を遮蔽する放射線遮蔽として機能する。
【００３５】
動作中、ガスが、通常は、ビームの内壁３１、３３に面しているガス支承体３０、３２の表面の開口部（図には示されていない）を通じて、ガス支承体３０、３２と壁３１、３３との間の空間内に供給される。滑動体２６は、これらの空間内にガスが存在することでビーム２０の内側に当たり滑るように支えられている。ガス支承体３０、３２は、通常、その表面と壁の向かい合う表面３１、３３との間の距離が所定の範囲内、通常は、５〜３０マイクロメートルの範囲内である場合に限り、うまく働く。この距離が小さすぎると、接着が生じ、大きすぎると、放出されるガスが多くなりすぎる。
【００３６】
変換機構３９は、知られている方法で動作しビーム２０に沿って滑動体２６を移動する。この目的のために、変換機構３９は、ビーム２０と相互作用する磁場を発生する。一列に並べた永久磁石４９（比例拡大で描画していない）を用意して、ビーム２０の変換機構３９に面する表面に取り付けるのが好ましい。それとは別に、磁石を表面に組み込むこともできる。一実施例では、数列分の磁石をビーム２０のスロット３８のいずれかの側に取り付けている。ビーム２０、または少なくとも永久磁石が取り付けられる（または組み込まれる）ビームの一部は、鉄などの磁化可能な物質とし、取り付けられた永久磁石の間に磁束を誘導するのが好ましい。
【００３７】
ビーム２０に沿って移動する滑動体とは別に、変換機構３９により発生する磁場も、変換機構３９に作用する引力となり、変換機構３９をビーム２０へ引き寄せる働きをする。この力は、第１の空気軸受３０を壁３１に向けて押し付け、第１の空気軸受３０と壁３１との間の距離を空気軸受３０の機能動作範囲内に保持する予張力を与える。このような予張力は、例えば、ガス支承体を追加して縦壁に面するビーム２０の内壁に滑動体を当てて支えることにより、変換機構３９がビームの内側に置かれるとしても他の手段により与えることができることは理解されるであろう。しかし、変換機構３９を使用して予張力を実現することには、厳しい製造公差が小さくて済むという利点がある。
【００３８】
この構造の重要な利点の１つは、ビーム２０のアウトラインが、さらに滑動体２６がビーム２０の外側で支えられる構造と比較してさらに先の搬送構造体で利用可能な空間の限界にまで及ぶという点である。これにより、高い剛性を持つビームを実現することが可能になり、ひいては、高加速を利用できるようになる。ビーム２０に当てて支えられている滑動体２６の本体部３４は、ほとんど全体が、伸長部３７に必要なスロット３８を除き、囲むことができるのが好ましい。しかし、本発明を逸脱することなく、ビーム２０は、滑動体２６を支えることができる壁３１、３３とともに落とし込み部が存在している限り、開きを大きくすることができる。最適な剛性を実現するために、ビーム２０をセラミック製とすることができるが、範囲が広いため、鋼鉄などの他の剛性の低い材料でもすでによい解決手段となっている。滑動体２６の範囲を小さくすることも、滑動体の質量が減るため、滑動体２６が加速されるときに発生する力が小さいという利点がある。
【００３９】
さらに多くの利点を指摘することができる。滑動体２６の加速時に、モーター（変換機構３９の）の作用点は滑動体２６の重心に一致しないため滑動体２６にトルクが与えられるが、重心は一般に基板Ｗが支えられる場所の近くにある。このトルクにより、ビーム２０および滑動体２６に歪みが発生し、その結果、不要な共鳴が生じ、さらには滑動体２６がビーム２０に当たって引っかかるということさえも生じることがある。変換機構３９をビームから重心に向かう方向でビーム２０の外側に置くことにより、トルクおよび歪みが低減化される。
【００４０】
ガス支承体３０、３２に玉継ぎ手３５、２６を使用することは任意選択である。原則として、直接的なガス支承体を使用することができ、壁３１、３３と本体部３４に堅く取り付けられている表面との間に気体層が実現される。しかし、この表面に対して自由な回転が可能な玉継ぎ手３５、３６などの継ぎ手を使用すると、滑動体２６の歪みにより引っかかりが生じるというリスクが低減される。本発明の実施例では、滑動体２６の部分の相対的ｙ位置の歪みは、通常、相対的ｘまたはｚ位置の歪みよりも大きいが、それは、滑動体２６は他の方向よりもｙ方向でのほうが重心からかなり先まで延びるからである。したがって、ｙ方向へ横断する壁３１で支えられる少なくとも第１のガス支承体３０については本体部３４とガス支承体との間に継ぎ手を使用するのが好ましい。好ましくは、歪みに対する適応性を最大にするために第１のガス支承体３０内で玉継ぎ手が使用されるが、代わりに、Ｚ軸中心の自由回転を許すが、他の軸中心の回転は許さないピン継ぎ手を使用することができる。これらはすでに、歪みのほとんどの問題を予防している。もちろん、他の種類の歪みが最も重大である場合には、少なくとも垂直の表面３１以外の表面に対しガス支承体を備えると都合がよいと思われる。
【００４１】
もちろん、本体部３４を軸受表面に固定する継手の代わりに、玉軸受３５、３６などの追加継ぎ手を使用すると、固定継手よりも広い空間が確保される。しかし、ビーム２０は滑動体２６およびこれらの継ぎ手の外部にあるため、この空間は、ビーム２０の外側限界の範囲を犠牲にして、したがってその剛性を犠牲にしては得られない。
【００４２】
図５は、ＸＺ平面内のビーム２０および滑動体２６の断面を示す。モーター用の電力を供給するためのケーブル５０が図に示されている。図に示されているように、ケーブル５０はビーム２０内の内部空間内に装備される。このため、外側への放射（特に、熱輻射、しかしケーブル５０を通る電流により生じる電磁場からの放射も）が最小限に抑えられる。ガスをガス支承体３０、３２に供給するためのガス供給導管は、ビーム２０の内側のケーブル５０のように配置できる。
【００４３】
本発明は、先行する図面に示されている構造に限られないことは理解されるであろう。図６は、滑動体２６およびビーム２０の代替構造のＹＸ断面を示す。この構造では、滑動体２６の伸長部３７は、ビーム２０の上側壁と実質的に同一の平面上に配置されているスロット６８を通して延びる。その結果、ビーム２０は、Ｚ方向の変形に対しより大きな剛性を持つ。スロット６８の反対側でシャフト６０、６２を使用した場合も、剛性が増す。変換機構３９の磁石は、シャフト６２の１つの壁に作用するが、もちろん、変換機構３９の磁石も、他方のシャフトに、またはシャフト６０、６２の両方に等しく作用することもできる。
【００４４】
図６の実施例と比較すると、図３の実施例はビーム３０がスロット３８を中心に対称的になるようにスロット３８が配置されているという利点を持つ。このような配置では、変換機構３９は、スロット３８の両側に対照的に力を加えるため、変形が低減され、より大きな力で滑動体２６が適所に保持され、Ｙ方向の変形に対し剛性を高めることができる。もちろん、シャフト６０、６２のようなシャフトを図３の実施例に含めることもできる。
【００４５】
一部内側の滑動体を使用することがＸ移動のみについて図に例示されているが（Ｙビーム２２ａ、２２ｂは外側滑動体を持つ）、本発明は、Ｙ軸ビームに沿った移動にも適用することができる。しかし、本発明は、最大の加速（ＸとＴの両方の加速）が生じるためＸ移動メカニズムについて最も有利であり、したがって歪みにとっては最も重要である。さらに、リニア・モーターの剛性および限られたサイズが正確な高速露光を実現するうえで重要である写真平版装置についても説明されているが、このタイプのリニア・モーターは他のアプリケーションでも使用できることは理解されるであろう。写真平版装置装置内では、このようなリニア・モーターは、基板を移送するだけでなく、レチクルまたはマスクを移送する場合にも備えることができる
【００４６】
さらに、これらの実施例はビームに相対的に移動する滑動体を示しているが、「滑動体」および「ビーム」という単語は、滑動体が移動されるビームでフレームに固定されることを除外すると解釈すべきではないことは理解されるであろう。また、滑動体はリニア・モーターの変換機構を含むものと説明されているが、同じようにして、ビームは変換機構を、滑動体はステータ部を備えることができることは理解されるであろう。
【００４７】
上では本発明の特定の実施例を説明したが、本発明は説明した以外の方法でも実施することができることは理解されるであろう、この説明は、本発明を制限することを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例によるリトグラフ装置の図である。
【図２】移送メカニズムの図である。
【図３】移送メカニズムの一実施例の断面図である。
【図４】移送メカニズムの一実施例の他の断面図である。
【図５】移送メカニズムの一断面図である。
【図６】移送メカニズムの他の実施例の断面図である。
【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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【図６】
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【外国語明細書】
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