(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成するように働くパターン形成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、
前記パターン形成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システムと、
前記装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物とを備えるリソグラフィ投影装置であって、前記支持物が、第１、第２および第３の磁石アセンブリを備えること、および、
前記第１および第３の磁石アセンブリは、前記第１の部分に取り付けられ、さらに、それぞれが、磁気分極が前記第１の方向に対して実質的に平行または逆平行であるように方向付けされた少なくとも１つの磁石を備え、
前記第１および第３の磁石アセンブリは、それらの間のスペースを、前記第１の方向に実質的に垂直である第２の方向に画定し、
前記第２の磁石アセンブリは、前記第２の部分に取り付けられ、少なくとも１つの磁石を備え、さらに、少なくとも部分的に前記スペースの中に設置されており、さらに、
前記第２の磁石アセンブリの前記少なくとも１つの磁石は、前記第１、第２および第３の磁石アセンブリの間の磁気相互作用によって、実質的に前記第１の方向に沿ってバイアス力を生成するように方向付けされた磁気分極を有しており、
前記第１および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つが、２個の磁石と、前記バイアス力を調整するように前記２個の磁石の相対的な位置を調整するための手段とを備えることを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記第１、第２および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つが、少なくとも１つの永久磁石を備える、請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記第１の方向に垂直な面内において、前記第２の磁石アセンブリが、少なくとも実質的に前記第１の磁石アセンブリの周囲に配置され、前記第３の磁石アセンブリが、前記第２の磁石アセンブリの周囲に配置される、請求項１または請求項２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
前記磁石アセンブリが、前記第１の方向に実質的に平行な共通の軸に対して少なくとも実質的に回転対称である、請求項３に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
前記２個の磁石が、その間に調整可能なギャップを画定するように、前記第１の方向に対して実質的に平行な方向に間隔をあけて配置されている、請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
前記第３の磁石アセンブリの磁石は、その磁気分極が前記第１の磁石アセンブリの磁石の磁気分極に実質的に逆平行であるように方向付けされ、さらに、前記第２の磁石アセンブリの第１の磁石は、その磁気分極が前記第１の磁石アセンブリの磁石の磁気分極に実質的に垂直であるように方向付けされて、前記バイアス力を与える、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成するように働くパターン形成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、
前記パターン形成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システムと、
前記装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物とを備えるリソグラフィ投影装置であって、前記支持物が、第１、第２および第３の磁石アセンブリを備えること、および、
前記第１および第３の磁石アセンブリは、前記第１の部分に取り付けられ、さらに、それぞれが、磁気分極が前記第１の方向に対して実質的に平行または逆平行であるように方向付けされた少なくとも１つの磁石を備え、
前記第１および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つが、前記第１の方向に沿った軸に対して実質的に回転対称な構成を有し、
前記第１および第３の磁石アセンブリは、それらの間にスペースを画定し、
前記第２の磁石アセンブリは、前記第２の部分に取り付けられ、少なくとも１つの磁石を備え、さらに、少なくとも部分的に前記スペースの中に設置されており、さらに、
前記第２の磁石アセンブリの前記少なくとも１つの磁石は、前記第１、第２および第３の磁石アセンブリの間の磁気相互作用によって、実質的に前記第１の方向に沿ってバイアス力を生成するように方向付けされた磁気分極を有しており、
前記第１および第３の磁石アセンブリが、それらの間のスペースを、前記第１の方向に画定し、さらに前記第１および第３の磁石アセンブリの磁気分極が実質的に反対方向に向けられており、
前記第１と第３の磁石アセンブリの両方が、前記第１の方向に沿った前記軸に対して実質的に回転対称な構成を有しており、
前記第１と第３の磁石アセンブリの両方が、実質的に環状な構成を有することを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記第１、第２および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つが、少なくとも１つの永久磁石を備える、請求項７に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成するように働くパターン形成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、
前記パターン形成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システムと、
前記装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物とを備えるリソグラフィ投影装置であって、前記支持物が、第１および第２の磁石アセンブリを備えること、および、
前記第２の磁石アセンブリは、前記第２の部分に取り付けられ、さらに、磁気分極が前記第１と第２の磁石アセンブリの間の磁気相互作用で実質的に前記第１の方向に沿ったバイアス力を生成するように方向付けられている少なくとも１つの磁石を備え、さらに、
前記第１の磁石アセンブリは、前記第１の部分に取り付けられ、さらに、少なくとも２個の永久磁石を備え、前記永久磁石の相対的位置が前記バイアス力を調整するように調整可能であることを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
前記磁気支持物が、前記第１の部分に取り付けられ、かつ磁気分極が前記第１の方向に実質的に平行または逆平行であるように方向付けられた少なくとも１つの磁石を備える第３の磁石アセンブリを備え、前記第１と第３磁石アセンブリとの間に第２磁石アセンブリが少なくとも部分的に入るスペースが画成されている請求項９に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１１】
前記第３の磁石アセンブリが、少なくとも２個の永久磁石を備え、前記第３の磁石アセンブリの前記永久磁石の相対的な位置が、前記バイアス力を調整するように調整可能である、請求項１０に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１２】
前記第１、第２および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つが、前記第１の方向に沿った軸に対して実質的に回転対称な構成を有する、請求項９、請求項１０または請求項１１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１３】
前記支持物は、電源に接続可能な導電性要素をさらに備え、前記導電性要素が、前記導電性要素で伝えられる電流と前記第１、第２および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つの磁界との相互作用によって、前記第１と第２の部分の間に力を生成するように配列されている、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１４】
前記第２の磁石アセンブリは、前記第１の方向に実質的に垂直である第２の方向に平行または逆平行に実質的に方向付けされた磁気分極を有し、さらに、前記支持物は、電源に接続可能な導電性要素をさらに備え、前記導電性要素が、前記導電性要素で伝えられる電流と前記第２の磁石アセンブリの磁界との相互作用によって、前記第１と第２の部分の間に前記第１の方向に平行な力を生成するように、前記第１の部分に取り付けられている、請求項６または請求項９に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１５】
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成するように働くパターン形成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、
前記パターン形成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システムと、
前記装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物とを備えるリソグラフィ投影装置であって、前記支持物が、第１および第２の磁石アセンブリを備えること、および、
前記第１の磁石アセンブリは、前記第１の部分に取り付けられ、さらに、前記第１の方向に実質的に平行または逆平行に方向付けされた磁気分極を有し、
前記第２の磁石アセンブリは、前記第２の部分に取り付けられ、さらに、前記第１と第２の磁石アセンブリの間の磁気相互作用で実質的に前記第１の方向に沿ったバイアス力を生成するように、前記第１の方向に垂直な第２の方向に沿って方向付けられた磁気分極を有する少なくとも１つの磁石を備え、
電源に接続可能な導電性要素とを備え、前記導電性要素が、前記導電性要素で伝えられる電流と前記第２の磁石アセンブリの磁界との相互作用によって、前記第１と第２の部分の間に前記第１の方向に平行な力を生成するように前記第１の部分に取り付けられていることを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項１６】
前記第２の磁石アセンブリおよび前記導電性要素が、前記第１の方向に沿った軸に対して実質的に回転対称な構成を有する、請求項１５に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１７】
前記第１の磁石アセンブリは、前記第１の磁石アセンブリの磁気分極が前記第１の方向に実質的に平行または逆平行であるように方向付けられた少なくとも１つの磁石を備え、前記磁気的な支持物が、前記第１の部分に取り付けられ、かつ磁気分極が前記第１の磁石アセンブリの磁気分極に実質的に逆平行であるように方向付けられた少なくとも１つの磁石を備える第３の磁石アセンブリを備え、さらに、前記第１および第３の磁石アセンブリが、それらの間にスペースを画定し、このスペース内に、前記第２の磁石アセンブリが少なくとも部分的に存在している、請求項１４、請求項１５または請求項１６に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１８】
前記第１および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つが、前記第１の方向に沿った軸に対して実質的に回転対称な構成を有する、請求項１７に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１９】
前記第２の磁石アセンブリは２個の磁石を備え、この２個の磁石は、その間に他のスペースを画定するように前記第２の方向に間隔をあけて配置され、かつ、それらの磁気分極が実質的に平行であるよう方向付けされており、さらに、前記導電性要素は、前記他のスペースの中に少なくとも部分的に設置されている、請求項１４から請求項１８までのいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項２０】
前記第１および第２の部分の１つが、前記支持物を用いて前記第１および前記第２の部分の他の１つで支持されており、前記支持された１つの部分が、前記支持構造、前記基板テーブルおよび隔離された基準フレームのうちの１つである、請求項１から請求項１９までのいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項２１】
前記装置の前記第１の部分が、前記支持物を用いて前記装置の前記第２の部分を支持し、前記導電性要素が、前記第１の部分に取り付けられており、さらに、前記支持された第２の部分が、前記支持構造、前記基板テーブルおよび隔離された基準フレームのうちの１つである、請求項１３から請求項２０までのいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項２２】
感光性材料の層で少なくとも部分的に覆われている基板を供給するステップと、
放射システムを使用して放射の投影ビームを供給するステップと、
前記投影ビームに、断面のパターンを与えるパターン形成手段を使用するステップと、
放射のパターン形成されたビームを感光性材料の前記層の目標部分に投影するステップとを含むデバイス製造方法であって、
第１、第２および第３の磁石アセンブリを備える装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物を提供することによって特徴付けられ、
前記第１および第３の磁石アセンブリは、前記第１の部分に取り付けられ、さらに、それぞれが、磁気分極が前記第１の方向に実質的に平行または逆平行であるように方向付けされた少なくとも１つの磁石を備え、
前記第１および第３の磁石アセンブリは、前記第１の方向に実質的に垂直である第２の方向に、それらの間のスペースを画定するように配列され、
前記第２の磁石アセンブリは、前記第２の部分に取り付けられ、少なくとも１つの磁石を備え、さらに、少なくとも部分的に前記スペースの中に設置されており、
前記第２の磁石アセンブリの前記少なくとも１つの磁石は、前記第１、第２および第３の磁石アセンブリの間の磁気相互作用によって実質的に前記支持方向に沿ってバイアス力を生成するように方向付けされた磁気分極を有しており、
前記第１および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つが、２個の磁石と、前記バイアス力を調整するように前記２個の磁石の相対的な位置を調整するための手段とを備えることを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、
放射の投影ビームを供給するための放射システムと、
所望のパターンに従って投影ビームをパターン形成するように働くパターン形成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、
パターン形成されたビームを基板の目標部分に投影するための投影システムとを備えるリソグラフィ投影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本明細書では、「パターン形成手段」という用語は、基板の目標部分に作成すべきパターンに対応するパターン形成された断面を、入射放射ビームに与えるために使用することができる手段のことを言うものとして、広く解釈すべきである。また、用語「光弁」は、この状況で使用することができる。一般に、前記のパターンは、集積回路または他のデバイスのような、目標部分に作成されるデバイスの特定の機能層に対応する（下記参照）。そのようなパターン形成手段の実施例は、次のものを含む。すなわち、
マスク。マスクの概念は、リソグラフィではよく知られており、様々な混成マスクの種類はもちろんのこと、２進位相シフト、交番位相シフトおよび減衰位相シフトのようなマスクの種類を含む。そのようなマスクを放射ビーム内に配置することで、マスクのパターンに応じて、マスクに当る放射の選択的な透過（透過マスクの場合）または反射（反射マスクの場合）が起こる。マスクの場合、支持構造は一般にマスク・テーブルであり、このマスク・テーブルによって、マスクは、確実に入射放射ビーム内の所望の位置に保持することができるようになり、さらに、望むならば、マスクをビームに対して移動させることができるようになる。
プログラム可能ミラー・アレイ。そのようなデバイスの一例は、粘弾性制御層および反射表面を有するマトリックス・アドレス指定可能表面である。そのような装置の基本原理は、（例えば）反射表面のアドレス指定された領域は入射光を回折光として反射するが、アドレス指定されない領域は入射光を非回折光として反射する。適切なフィルタを使用して、前記の非回折光を、反射ビームからフィルタ除去して、後に回折光だけを残すことができる。このようにして、マトリックス・アドレス指定可能表面のアドレス指定パターンに従って、ビームはパターン形成されるようになる。必要なマトリックス・アドレス指定は、適当な電子的な手段を使用して行うことができる。そのようなミラー・アレイについて、詳細については、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号および米国特許第５，５２３，１９３号を参照されたい。プログラム可能ミラー・アレイの場合、前記の支持構造は、例えば、フレームまたはテーブルとして具体化することができ、それは、必要に応じて、固定するか、可動にすることができる。
プログラム可能ＬＣＤアレイ。そのような構造の実施例の詳細は、米国特許第５，２２９，８７２号を参照されたい。上記のように、この場合の支持構造は、例えば、フレームまたはテーブルとして具体化することができ、それは、必要に応じて、固定するか、可動にすることができる。
簡単にするために、本明細書の残りの部分では、マスクおよびマスク・テーブルを含む実施例を特に対象とする。しかし、そのような例で述べる一般的な原理は、上で述べたようなパターン形成手段のより広い状況の中で理解すべきである。
【０００３】
リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造で使用することができる。そのような場合、パターン形成手段は、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができる。このパターンの像が、感光性材料（レジスト）の層で覆われた基板（シリコン・ウェーハ）上の目標部分（例えば、１つまたは複数のチップで構成される）に形成される。一般に、単一のウェーハは全体として網の目のような隣接する目標部分を含み、この隣接する目標部分が、投影システムを介して１つずつ連続的に照射される。マスク・テーブル上のマスクによるパターン形成が使用される現在の装置は、２つの異なる種類の機械に区別することができる。一方の種類のリソグラフィ投影装置では、全マスク・パターンを一括して目標部分に露出させることで、各目標部分が照射される。そのような装置は、通常、ウェーハ・ステッパと呼ばれる。ステップ・アンド・スキャン装置と通常呼ばれる他方の装置では、投影ビームの当るマスク・パターンを特定の基準方向（「スキャン」方向）に漸進的に走査し、同時に、同期して、この方向に対して平行または逆平行に基板テーブルを走査することで、各目標部分が照射される。一般に、投影システムは、拡大率Ｍ（一般に、Ｍ＜１）を持つので、基板テーブルが走査される速度Ｖは、マスク・テーブルが走査される速度の因数Ｍ倍となる。ここで説明したようなリソグラフィ装置の詳細は、例えば、米国特許第６，０４６，７９２号を参照されたい。
【０００４】
リソグラフィ投影装置を使用する製造プロセスでは、感光性材料（レジスト）の層で少なくとも部分的に覆われた基板に、パターン（例えば、マスク内の）の像が作成される。この描画ステップの前に、基板は、下塗り、レジスト被覆およびソフト・ベークのような様々な手順を経ることができる。露出後に、基板は、露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、および描画されたフィーチャの測定／検査のような他の手順を受けることができる。この手順の配列は、デバイス、例えばＩＣの個々の層をパターン形成する基礎として使用される。次に、そのようなパターン形成層は、エッチング、イオン打込み（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械研磨などのような、全て個々の層を仕上げるために意図された、様々なプロセスを経る可能性がある。いくつかの層が必要な場合には、この全手順またはその変形形態を、新しい層ごとに繰り返さなければならない。最終的に、デバイスの配列が基板（ウェーハ）上に存在するようになる。次に、ダイシングまたはソーイングのような方法で、これらのデバイスを互いに分離し、それから、個々のデバイスは、キャリアへの取り付け、ピンへの接続などをすることができる。そのようなプロセスに関しての詳細は、例えば、「Microchip Fabrication:A Practical Guide to Semiconductor Processing（マイクロチップの製造：半導体処理への実用的入門書）」、Third Edition、by Peter van Zant、McGraw Hill Publishing Co.、1997、ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４を参照されたい。
【０００５】
簡単にするために、投影システムを以下で「レンズ」と呼ぶことがある。しかし、この用語は、例えば、屈折型光学システム、反射型光学システムおよびカタディオプトリック・システムなどの様々な種類の投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。また、放射システムは、これらの設計方式のいずれかに従って動作して放射ビームを方向付け、整形し、または制御する構成要素を含むことができる。さらに、そのような部品もまた、以下で一括してまたは単独で、「レンズ」と呼ぶことがある。さらに、リソグラフィ装置は、２以上の基板テーブル（および／または２以上のマスク・テーブル）を有する種類のものであることがある。そのような「マルチ・ステージ」の装置では、追加のテーブルは、並行で使用されることがあり、または、他の１つまたは複数のテーブルを露出に使用しながら、１つまたは複数のテーブルで準備ステップが行われることがある。双子ステージ・リソグラフィ装置は、例えば、米国特許第５，９６９，４４１号および国際公開ＷＯ９８／４０７９１を参照されたい。
【０００６】
リソグラフィ装置内には、重力に対抗するように永続的な力を与える支持物が必要である。例えば、隔離された基準フレーム（投影システムおよび様々なセンサ・デバイスを支持する）を支持し、これを外部振動から隔離すために、準静止支持物が必要である。例えば、長行程モジュールの上に、基板またはパターン形成手段用の短行程モジュールを支持するために、動的な支持物が必要である。そのような動的支持物では、短行程モジュールの重量を支える静的力用の構成要素が設けられ、また短行程モジュールを駆動する動的力用の構成要素が設けられる。静的支持物と動的支持物の両方で、その支持が非常に低剛性で振動の伝達を防止することが重要である。
【０００７】
これまで空気ベアリングが、測定フレームを支持しかつ隔離する静的支持物を実現するのに使用されていた。このシステムは非常に低剛性な支持物を実現するが、このシステムには、比較的複雑で、圧縮空気の供給を必要とし（このことは、今度は、コンプレッサを必要とし、コンプレッサは、リソグラフィ装置から絶縁しなければならない振動を発生する）、真空内での使用に適していないという不都合がある。
【０００８】
動的支持物と静的支持物の両方に対するこれまでの解決法は、重力を補償するために空気支持物を使用することを含んでいた。例えば、国際公開ＷＯ９９／０５５７３およびヨーロッパ特許ＥＰ０，９７３，０６７に開示された空気支持物であり、これは、シリンダーの圧力チャンバー中の圧縮気体で支持されたピストンを備えるものであり、このピストンのジャーナルは、気体ベアリングで構成されている。気体支持物は、振動から十分に隔離するために比較的大きな体積の圧縮気体を必要とする可能性があり、さらに、圧縮気体内の乱流および圧力変動がピストンおよび支持物体に伝えられ、それらの支持物の使用する効果を低減し不都合なものにする可能性がある。支持方向の振動の伝達を防ぐことはかなりうまくいくが、支持方向に対して垂直な面内の振動を防止するには、この垂直方向での摩擦の無い動きを可能にする他の気体ベアリングのような他の対策が必要になる。気体ベアリングと空気支持物の両方は、真空環境と非常にうまくは共存しない。
【０００９】
さらに、例えばヨーロッパ特許ＥＰ１，００１，５１２号または米国特許第５，７８０，９４３号に開示されるような、磁気的な吸引および／または反発を用いて、支持力を実現することが提案されている。しかし、提案された解決法は、支持方向に沿った方向と垂直な方向の両方で、位置に依存している可能性がある支持力を与える。提案された方法はまた、減磁効果を受け易い可能性がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、比較的簡単で、真空中での使用に適し、最小限の保守（圧縮空気および冷却のような）を必要とし、かつ限定された動作体積内で、支持方向に沿った方向とこれに垂直な方向の両方で実質的に一定な支持を実現する支持物を提供することである。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、全体的所要体積が小さな磁気支持物を提供する。
なぜならリソグラフィ装置内のスペースは一般に非常に制限されているので磁気支持物が適する可能性がある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、公称支持力が容易に調整可能な磁気支持物を提供することである。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、支持方向に沿って追加の力を与えるために電流伝達要素と効率よく組合せることができる磁気支持物を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的および他の目的は、冒頭のパラグラフに明示されるようなリソグラフィ装置であって、装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物を追加したリソグラフィ装置で達成され、この支持物は第１、第２および第３の磁石アセンブリを備え、さらに、
前記の第１および第３の磁石アセンブリは、前記の第１の部分に取り付けられ、さらに、それぞれが、磁気分極が前記の第１の方向に実質的に平行または逆平行であるように方向付けされた少なくとも１つの磁石を備え、
前記の第１および第３の磁石アセンブリの間にスペースを、第１の方向に実質的に垂直である第２の方向に画定し、
前記の第２の磁石アセンブリは、第２の部分に取り付けられ、少なくとも１つの磁石を備え、さらに、該第２の磁石アセンブリは、少なくとも部分的に前記のスペースの中に設置されており、さらに、
前記の第２の磁石アセンブリの前記の少なくとも１つの磁石は、前記の第１、第２および第３の磁石アセンブリの間の磁気相互作用によって実質的に前記の第１の方向に沿ってバイアス力を生成するように方向付けされた磁気分極を有する。
【００１５】
磁石のそのような構成によって、相当な体積が与えられ、その体積内で、第２の磁石アセンブリは支持力の実質的な変動なしに動くことができる。これによって、支持方向に沿った方向と、これに垂直な方向の両方での非常に低剛性の支持が可能になる。
【００１６】
本発明の有利な実施形態では、第１、第２および第３の磁石アセンブリのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの永久磁石で構成される。このことが有利であるのは、比較的に、電磁石はバイアス力を与えるために常に電流を必要とするからである。この電流は、今度は、熱を発生し、この熱は、放散させなければならず、追加の冷却装置を必要とする可能性がある。
【００１７】
本発明の有利な配列では、第１の方向に垂直な面内で、第２の磁石アセンブリは、第１の磁石アセンブリの周囲に配置され、すなわちこれを取り囲み、第３の磁石アセンブリは、第２の磁石アセンブリの周囲に配置され、すなわちこれを取り囲む。第１、第２および第３の磁石アセンブリのうちの少なくとも１つは、第１の方向に垂直な断面内で環状であるのが好ましい。このことが有利であるのは、磁石強度のばらつきが磁気支持物の特性にあまり影響を及ぼさないからである。
【００１８】
本発明の他の有利な配列では、第１および第３の磁石アセンブリのうちの少なくとも１つは２個の磁石を備え、この２個の磁石は、それらの相対的な位置を変えるように調節することができる。これによって、支持物が支えなければならない荷重に依存して、バイアス力を変えることができるようになるので有利である。
【００１９】
本発明の有利な実施形態では、第３の磁石アセンブリの磁石は、その磁気分極が第１の磁石アセンブリの磁石の磁気分極に実質的に平行であるように方向付けされ、さらに、第２の磁石アセンブリの磁石は、その磁気分極が第１の磁石アセンブリの磁石の磁気分極に対して実質的に平行または逆平行であるように方向付けされる。この実施形態は、得られるバイアス力の特定の大きさに対して、結果として得られる支持物が比較的に細いので有利である。
【００２０】
他の有利な実施形態では、第３の磁石アセンブリの磁石は、その磁気分極が第１の磁石アセンブリの磁石の磁気分極に実質的に逆平行であるように方向付けされ、さらに、第２の磁石アセンブリの磁石は、その磁気分極が第１の磁石アセンブリの磁石の磁気分極に実質的に垂直であるように方向付けされる。この実施形態は、磁気支持物の特定の大きさに対して、最大静的力のある特定の範囲内に比較的大きな移動距離を持つ支持物を実現するので有利である。
【００２１】
本発明の他の有利な配列では、支持物は、さらに導電性要素を備え、この導電性要素は、前記の導電性要素で伝えられる電流と前記の第１、第２および第３の磁石アセンブリのうちの少なくとも１つの磁界との間の相互作用によって、装置の第１と第２の部分の間に力を生成するように配列される電源に接続可能である。結果として得られる力は、リソグラフィ装置の第１と第２の部分の分離を制御するように使用できるので、これは有利である。
【００２２】
他の態様で、本発明は、冒頭のパラグラフに明示されようなリソグラフィ装置であって、装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物をさらに備えるリソグラフィ装置において、この支持物は、第１、第２および第３の磁石アセンブリを備え、さらに、
前記の第１および第３の磁石アセンブリは、前記の第１の部分に取り付けられ、さらに、それぞれが、磁気分極が前記の第１の方向に実質的に平行または逆平行であるように方向付けされた少なくとも１つの磁石を備え、前記の第１および第３の磁石アセンブリの少なくとも１つが、前記の第１の方向に沿った軸に対して実質的に回転対称な構成を有し、
前記の第１および第３の磁石アセンブリは、それらの間にスペースを画定し、前記の第２の磁石アセンブリは、第２の部分に取り付けられ、少なくとも１つの磁石を備え、さらに、該第２磁石アセンブリは、少なくとも部分的に前記のスペースの中に設置されており、さらに、
前記の第２の磁石アセンブリの前記の少なくとも１つの磁石は、前記の第１、第２および第３の磁石アセンブリの間の磁気相互作用によって実質的に前記の第１の方向に沿ってバイアス力を生成するように方向付けされた磁気分極を有する。
【００２３】
さらに他の態様では、本発明は、冒頭のパラグラフに明示されようなリソグラフィ装置であって、装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物をさらに備えるリソグラフィ装置を可能にし、この支持物は、第１および第２の磁石アセンブリを備え、さらに、
前記の第２の磁石アセンブリは、第２の部分に取り付けられ、さらに、少なくとも一つの磁石を備え、該磁石の磁気分極は前記の第１と第２の磁石アセンブリの間の磁気相互作用で実質的に前記の第１の方向に沿ったバイアス力を生成し、さらに、
前記の第１の磁石アセンブリは、前記の第１の部分に取り付けられ、さらに、少なくとも２個の永久磁石を備え、前記の永久磁石の相対的位置が前記のバイアス力を調整するように調整可能である。
【００２４】
さらに他の態様では、本発明は、冒頭のパラグラフに明示されようなリソグラフィ装置であって、装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える支持物をさらに備えるリソグラフィ装置を可能にし、この支持物は、第１および第２の磁石アセンブリを備え、さらに、
前記の第１の磁石アセンブリは、前記の第１の部分に取り付けられ、さらに、前記の第１の方向に実質的に平行または逆平行に方向付けされた磁気分極を有し、
前記の第２の磁石アセンブリは、第２の部分に取り付けられ、さらに、前記の第１と第２の磁石アセンブリの間の磁気相互作用で実質的に前記の第１の方向に沿ってバイアス力を生成するように、第１の方向に垂直な第２の方向に沿って方向付けられた磁気分極を有する少なくとも１つの磁石を備え、
電源に接続可能な導電性要素が、前記の導電性要素で伝えられる電流と前記の第２の磁石アセンブリの磁界との相互作用によって、前記の第１と第２の部分の間に前記の第１の方向に平行な力を生成するように前記の第１の部分に取り付けられている。
【００２５】
本発明のさらに他の態様に従って、デバイス製造方法が提供され、その方法は、
感光性材料の層で少なくとも部分的に覆われている基板を準備するステップと、
放射システムを使用して放射の投影ビームを準備するステップと、
投影ビームに、断面のパターンを与えるパターン形成手段を使用するステップと、
放射のパターン形成されたビームを感光性材料の層の目標部分に投影するステップと、
装置の第１の部分と第２の部分の間で第１の支持方向に磁気力を与える、第１、第２および第３の磁石アセンブリを備える支持物を与えるステップとを含み、その支持物において、
前記の第１および第３の磁石アセンブリは、前記の第１の部分に取り付けられ、さらに、それぞれが、磁気分極が前記の第１の方向に実質的に平行または逆平行であるように方向付けされた少なくとも１つの磁石を備え、
前記の第１および第３の磁石アセンブリは、それらの間のスペースを、前記の第１の方向に実質的に垂直である第２の方向に画定するように配列され、
前記の第２の磁石アセンブリは、第２の部分に取り付けられ、少なくとも１つの磁石を備え、さらに、該第２磁石アセンブリは少なくとも部分的に前記のスペースの中に設置されており、さらに、
前記の第２の磁石アセンブリの前記の少なくとも１つの磁石は、前記の第１、第２と第３の磁石アセンブリの間の磁気相互作用によって実質的に前記の支持方向に沿ってバイアス力を生成するように方向付けされた磁気分極を有する。
【００２６】
この明細書では、ＩＣの製造で本発明に従った装置を使用することを特に参照するかもしれないが、そのような装置は他の多くの可能な用途を有することは明確に理解すべきである。例えば、集積光システム、磁気ドメイン・メモリ用の誘導および検出パターン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッド、その他の製造で使用することができる。当業者は理解するであろうが、そのような他の用途の環境では、この明細書での用語「レチクル」、「ウェーハ」または「チップ」の使用は、それぞれ、より一般的な用語「マスク」、「基板」および「目標部分」で置き換えられるものとして考えるべきである。
【００２７】
本文献において、用語「放射」および「ビーム」は、紫外線放射（例えば、波長が、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍである）および超紫外線（ＥＵＶ）（例えば、波長が５〜２０ｎｍの範囲にある）、並びにイオン・ビームまたは電子ビームのような粒子ビームを含んだ、全ての種類の電磁放射を包含するように使用される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明の実施例を、単なる実施例として、添付の概略図を参照して説明する。
【００２９】
図において、対応する参照符号は対応する部分を示す。
【００３０】
図１は、本発明の特定の実施形態に従ったリソグラフィ投影装置を模式的に示す。本装置は、
放射（例えば、ＵＶ放射またはＥＵＶ放射）の投影ビームＰＢを供給するための放射システムＥｘ、ＩＬと、この特定の場合には、この放射システムは放射源ＬＡも備え、
マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するためのマスク・ホルダを備え、かつ要素ＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段に接続された第１の物体テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、
基板Ｗ（例えば、レジスト被覆シリコン・ウェーハ）を保持するための基板ホルダを備え、かつ要素ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続された第２の物体テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
マスクＭＡの放射照射部分の像を、基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のチップで構成される）に形成するための投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、屈折システムまたはカタディオプトリック・システム、ミラー・グループ、またはフィールド偏向器の配列）とを備える。
ここに示すように、本装置は、透過型（すなわち、透過マスクを有する）である。しかし、一般に、本装置は、例えば、反射型（反射マスクを有する）であることができる。もしくは、本装置は、上で言及したような種類のプログラム可能ミラー・アレイのような、他の種類のパターン形成手段を使用することができる。
【００３１】
放射源ＬＡ（例えば、エキシマ・レーザ、蓄積リングすなわちシンクロトロン内の電子ビームの経路のまわりに設けられたアンジュレータまたはウィグラ、レーザ生成プラズマ源、放電源、電子ビーム供給源、またはイオン・ビーム供給源）は、放射のビームを生成する。このビームは、直接的に、あるいは、例えばビーム拡大器Ｅｘなどのコンディショニング手段を通り抜けた後に、照明システム（照明装置）ＩＬに送られる。照明装置ＩＬは、ビーム内の強度分布の外側半径範囲および／または内側半径範囲（通常、それぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ、σ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を設定するための調整手段ＡＭを備えることができる。さらに、照明装置は、一般に、積分器ＩＮ、集光器ＣＯなどの様々な他の部品を備える。このようにして、マスクＭＡに当るビームＰＢは、その断面内に所望の一様強度分布を持つ。
【００３２】
図１に関して留意すべきことであるが、放射源ＬＡは、リソグラフィ投影装置のハウジング内にあることがあるが（例えば、放射源ＬＡが水銀ランプの場合、そうであることが多い）、また、放射源ＬＡがリソグラフィ投影装置から遠く離れており、その生成する放射ビームが装置の中に導かれることもある（例えば、適切な方向付けミラーを使用して）。この後者のシナリオは、放射源ＬＡがエキシマ・レーザである場合に多い。本発明および特許請求の範囲は、これらのシナリオの両方を含む。
【００３３】
ビームＰＢは、その後、マスク・テーブルＭＴに保持されているマスクＭＡと交差する。マスクＭＡを通り抜けたビームＰＢは、レンズＰＬを通り抜ける。このレンズＰＬは、基板Ｗの目標部分ＣにビームＰＢを収束させる。第２の位置決め手段（および干渉測定手段ＩＦ）を使って、基板テーブルＷＴは、例えば、ビームＰＢの経路内に異なった目標部分Ｃを位置決めするように、正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め手段を使用して、例えば、マスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後で、または走査中に、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。一般に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、長行程モジュール（粗い位置決め）と短行程モジュール（精密位置決め）を使って行われる。これらのモジュールは、図１に明示的に示さない。しかし、ウェーハ・ステッパ（走査ステップ式装置に対して）の場合は、マスク・テーブルＭＴは、短行程用アクチュエータに接続されるだけでよいが、または、固定されてもよい。
【００３４】
図示の装置は、２つの異なる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は基本的に静止したままであり、全マスク像が一括して（すなわち、単一「フラッシュ」で）目標部分Ｃに投影される。次に、異なる目標部分ＣがビームＰＢで照射されるように、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向に移動される。
２．走査モードでは、基本的に同じシナリオが当てはまるが、ただ、特定の目標部分Ｃが単一「フラッシュ」で露出されないことが異なる。代わりに、マスク・テーブルＭＴが、特定の方向（いわゆる「走査方向」、例えば、ｙ方向）に速度ｖで移動可能であり、その結果、投影ビームＰＢはマスク像全体を走査することができるようになる。これと並行して、基板テーブルＷＴが、速度Ｖ＝Ｍｖで、同じ方向または反対方向に同時に移動する。ここで、ＭはレンズＰＬの拡大率である（一般に、Ｍ＝１／４または１／５）。このようにして、分解能で妥協する必要なく、比較的大きな目標部分Ｃを露出させることができる。
【００３５】
ここで、本発明の概念的な配列を、図面を参照して説明する。
【００３６】
図２ａおよび２ｂは、本発明に従った磁石の構成、およびこの構成で生成される対応する磁力線を示す。この構成において、第１および第３の永久磁石１、２は、装置のベース部分（図示されない）に配列され、このベースから要素が支持されることになる。ベースは、装置が据え付けられている床に取り付けることができ、その場合には、支持すべき要素は、隔離された基準フレームＲＦでも良く、または、ベースは、物体テーブルの１つの短行程モジュールを支持する長行程モジュールのような動的構成要素であるかもしれない。磁石は、その磁気分極が垂直方向でかつ互いに逆であるように配列される。第２の磁石３は、支持すべき要素（同じく、図示されない）に取り付けられる。第２の磁石３は、これの磁気分極が水平方向であるように配列され、ベースに取り付けられた第１と第３の磁石１、２の間に設置されている。しかし、この構成は、また、永久磁石の代わりに電磁石を備えることができる。変形物では、磁石３はベースに取り付けられ、磁石１、２が支持すべき要素に取り付けられる。
【００３７】
磁気相互作用によって、第１および第３の磁石１、２を基準にして第２の磁石３に垂直方向の力が生成され、したがって、ベースから支持されている要素を支持するように垂直方向の力が生成される。この力が生成されるのは、第２の磁石３の左手の極３ａ（図示のような）が、第１の磁石１の底の極から反発され、また上端の極１ｂの方に引っ張られ、一方で、第２の磁石３の右手の極３ｂが、第３の磁石２の底の極２ａで反発され、また上端の極２ｂの方に引っ張られるからである。
【００３８】
垂直方向の範囲内では、磁界密度の変化は小さいので、第２の磁石３に働く垂直方向の力だけが僅かに変化し、これが低剛性をもたらす。第２の磁石は、第１および第３の磁石１、２の上の極１ｂ、２ｂから負の剛性を経験し、底の２つの極１ａ，２ａから正の剛性を経験し、これらが実質的に打ち消し合って、非常に小さな全体的な剛性をもたらす。さらに、第２の磁石の水平方向の動き（図面の面内）による垂直方向の力の変化は、また、非常に小さいことが分っている。
【００３９】
この構成が有利であるのは、この構成が大きな垂直方向の力を生成し、垂直および水平方向で低剛性であるからである。さらに、磁石が減磁される危険が非常に小さく、また、構成が対称であるために、図に対して垂直な軸のまわりのモーメントが非常に小さい。第１と第３の磁石１、２の間の垂直方向の力の不平衡の補償は、第１および第３の磁石のいずれかに水平方向のオフセットを加えることで行うことができる。
【００４０】
図３ａおよび３ｂは、本発明に従った磁石の異なる構成、およびこの構成で生じる対応する磁力線を示す。この構成は、図２ａおよび２ｂに示すものに似ているが、この構成では、第１および第３の磁石１１、１２は、それらの磁気分極が同じ方向であるように配列され（上の方か下の方に向いている）、第２の磁石１３は、その磁気分極が垂直方向で、第１および第３の磁気分極に対して逆（逆平行）であるか平行であるように配列される。磁気分極が逆平行に向いている場合、第２の磁石１３は、図３ａおよび４ａに示すように、上方に向いた磁気分極を有する磁石１１と１２の間のスペースから、下方に部分的に突き出ている。第２の磁石が平行磁気分極であれば、図４ａの磁石１４として示すように、第２の磁石は上方に突き出る。前のように、第１および第３の磁石は、ベースに取り付けられ、第２の磁石が支持される要素に取り付けられる（または、その逆）。
【００４１】
この構成は、上記の第１の構成と同じような剛性および力を発生するが、有利なことには、幅がより小さい。
【００４２】
前述のように、磁石は電磁石でもよいが、永久磁石が有利である。永久磁石は、電流を必要としないので、電力消費、対応する熱負荷および様々な要素の温度変化を招くことが無い。これらに備える冷却は、特に真空環境では不都合である。
【００４３】
図４ａおよび４ｂは、本発明に従った磁石の他の構成（図３ａおよび３ｂに示すものの変形）、およびこの構成で生じる対応する磁力線を示す。図３ａおよび３ｂに示す構成と図４ａおよび４ｂに示す構成の差は、第２の磁石１３に接続された第４の磁石１４が存在することである。第４の磁石は、その磁気分極が第２の磁石の磁気分極に対して逆であるように配列される。この構成によって、図３ａおよび３ｂに示す構成よりも大きな垂直方向の支持力が与えられる。
【００４４】
上記の概念配列の全ては、また、回転対称を有する対応する配列（すなわち、断面の半分が上記の配列と基本的に同じである環状および／または円筒状配列）でも使用することができる。磁石の強さのばらつきが支持物の特性に余り影響を及ぼさないので、回転対称配列は有利である。
【００４５】
図２ａ、３ａおよび４ａ（および、図９ａでも）に示す概念的な実施形態は、１つの磁石アセンブリの１つまたは複数の磁石が、別の磁石アセンブリの磁石の間に画定されたスペースの中に少なくとも部分的に設置されている構成で得られる大きな動作体積で全体的な剛性が小さいことに関して、有利であることが分る。しかし、後者の磁石アセンブリの磁石１と２、１１と１２、２０１と２０２の一方が離れている状態の時にも、磁石は満足に機能することができる。これでは、同じ動作体積で剛性はいくらか大きくなるかもしれないが、複雑でなく、より小さな磁気支持ユニットになる利点がある。具体的には、磁石１１または１２のうちの１つを遠く離した図３ａおよび４ａの構成で、非常に小さな幅の磁気支持物が得られる。回転対称を有する構成に関して、このことは、内側または外側の磁石の１つを省くことを意味するかもしれない。
【００４６】
効率の良い支持装置を作るために、ネオジウム鉄ボロン（ＮｄＦｅＢ）またはサマリウム・コバルトなどの高エネルギー密度の磁気材料を使用することが現在企画されている。しかし、他の永久磁石も使用することができる。
【００４７】
図５ａは、基板テーブルの短行程モジュール用の動的支持物またはパターン形成手段用の支持物として使用できる配列を模式的に示す。図５ｂは、図５ａの配列の結果として得られる磁力線を示す。
【００４８】
図５ａに模式的に示す配列は、図２ａに示す配列の変形である。第１および第３の磁石は、それぞれ２つの部分１０１、１０２および１０３、１０４に分割されている。第２の磁石はまた、２つの部分１０５、１０６に分割され、コイルが第２の磁石の２つの部分の間に追加されている。さらに、この配列は、軸１００に対して回転（軸）対称であり、その結果、磁石およびコイルのそれぞれは、軸１００に垂直な断面に環状の形状を有する。第１および第３の磁石１０１、１０２、１０３、１０４およびコイル１０７は、ベース（模式的に示される）に取り付けられており、このべースは、この配列では、長行程モジュールである。また、第２の磁石１０５、１０６は、支持されている短行程モジュールに取り付けられている。
【００４９】
第１の磁石の２つの部分１０１と１０２の間の距離ｄ１および第３の磁石の２つの部分１０３と１０４の間の距離ｄ２を調整して、短行程モジュールと長行程モジュールの間の静的力の成分を調整する。これによって、静的力の成分は、短行程モジュールの重さに合せることができるようになる。コイル１０７は、動的力の成分を与える。コイルを流れる（図面の面に垂直に）制御された電流は、第２の磁石の磁界と相互に作用をして、ローレンツ力を発生させる。このローレンツ力が、短行程モジュールと長行程モジュールの間の静的な力成分に加わるか、またはこれから引かれるかして、長行程モジュールを基準にした短行程モジュールへの正味の力が発生する。
【００５０】
図６ａ、６ｂは、図５ａに示すような配列のシミュレーションで得られるような、第１および第３の磁石１０１、１０２、１０３、１０４およびコイル１０７に対して第２の磁石１０５、１０６を水平方向（半径方向）および垂直方向（軸方向）に動かすための、垂直方向および水平方向の静的力をそれぞれニュートンの単位（Ｎ）で示す。力およびトルクは、磁力線に沿ってマックスウェルの応力テンソルを積分することで得られる。表１は、シミュレーションにおける要素の寸法を示し、ΦinnerおよびΦouterは、それぞれ、ミリメートル（ｍｍ）での要素の内径および外径を指す。永久磁石の材料は、残留磁気Ｂr＝１．３８テスラ（Ｔ）および透磁率μr＝１．０５であるＮｄＦｅＢである。コイルは銅線（充填率０．８）である。図示のように、垂直方向の力は大きく一定のままであり、水平方向の力は垂直方向の力よりも遥かに小さい。第１および第３の磁石の２つの部分１０１、１０２、１０３、１０４の間の距離ｄ１、ｄ２は０．２ｍｍである。また、距離ｄ１、ｄ２は独立に変えることができる。後の表２、３および４は、第１および第３の磁石の２つの部分１０１、１０２、１０３、１０４の間の３つの異なる距離ｄ１、ｄ２に関するシミュレーションの結果を要約する。剛性は、ニュートン／メートル（Ｎ／ｍ）で、トルクはミリニュートン・メートル（ｍＮｍ）で示す。ｋファクタは、コイル１０７を流れる単位電流当りのローレンツ力の値を意味する。表されている値は、ｘ＝±１．５ｍｍ、ｙ＝±１．５ｍｍ、およびｚ＝±１ｍｍの立方体動作体積に関するものである。
【００５１】
図７ａおよび７ｂは、要素の寸法が表５に示すものである場合の第２のシミュレーションに関して、図６ａおよび６ｂに示す結果にそれぞれ対応する結果を示す。（図６ａ、６ｂ、７ａおよび７ｂの水平軸の値に１．５を掛けなければならないことに留意されたい。）シミュレーションの他の態様は同じであった。表６、７および８は、第１および第３の磁石１０１、１０２、１０３、１０４の２つの部分の間の３つの異なる距離ｄ１、ｄ２に関する第２のシュミレーションの結果を要約する。
【００５２】
表１と表２の構成の１つの差は、一方では第２の磁石１０５、１０６の高さであり、他方ではコイルの高さである。ｋファクタの変化を小さくするために、少なくとも支持方向の動作範囲の量だけ、この両者のうちの一方を他方よりも大きくするのが効果的である。
【００５３】
図５ａの構成に関してさらに観察されることは、磁石アセンブリ１０１、１０２の表面積にわたって積分された磁束は、磁石アセンブリ１０３、１０４の表面積にわたって積分された磁束に実質的に等しくて、表２、３、４、６、７および８に示すパラメータの変化が小さいか、またはそのパラメータの値が小さいことである。この構成は、最適化しないで、ただ例証の目的のために、シミュレーションの結果とともに示す。
【００５４】
図６ａおよび図７ａに示すような、第１および第３の磁石アセンブリ１０１、１０２および１０３、１０４に関する第２の磁石アセンブリ１０５、１０６の位置の関数としての支持力の表は、記憶デバイスに格納し、コイル１０７の電流を制御して追加の支持力を制御するように使用することができる。このようにして、動作体積にわたって支持力をさらに一定にして、そのような装置の垂直方向の実効剛性の値をさらに小さくすることができる。同様な方法は、図６ｂまたは７ｂの値を記憶デバイスに格納して、支持方向に垂直な面内で、すなわち半径方向に作用する他のアクチュエータ（図示されない）を制御するように選んで、水平方向の実効剛性をさらに小さくすることができる。
【００５５】
図８は、図５ａの配列の変形を示す。この構成で、第１および第３の磁石アセンブリ１０１、１０２、１０３、１０４および１１１、１１２、１１３、１１４は、いわゆるＨａｌｂａｃｈ構成に配列されている。これは、第１および第３の磁石１０１、１０２、１０３、１０４の上と下に、第１および第３の磁石の隣合う１つの磁気分極に対して９０゜の角度の磁気分極を持つように配列された永久磁石１１１、１１２、１１３、１１４を追加することで達成される。Ｈａｌｂａｃｈ構成は、支持物のまわりの浮遊磁界を減らすために使用することができ、またある特定の静的力に使用される磁石の質量を減らすこともできる。
【００５６】
再び、先に説明したように、図５ａおよび８の実施形態の第１および第３の磁石アセンブリの１つは、ことによると追加の剛性を犠牲にして、省かれるかもしれない。しかし、そのような追加の剛性は、動作体積全体の支持力の表を格納し、コイル１０７の電流を制御して追加の力を制御することで埋め合わすことができる。
【００５７】
図９ａは、図２ａに示す配列の他の変形である配列を示し、図９ｂは結果として生じる磁力線を示す。この場合、支持物は、静的な支持物であることを目的にしている。支持物は、軸２００に対して回転（軸）対称であるので、第１、第２および第３の磁石２０１、２０３、２０２は、形が環状である。第１および第３の磁石は、ベース（模式的に示される）に取り付けられ、この場合、このベースは装置が据え付けられる床である。また、第２の磁石は、基準フレームＲＦ（模式的に示される）に取り付けられ、この基準フレームは磁気支持物で支えられている。外部振動から基準フレーム（したがって、装置の重要な構成要素）を絶縁するために、使用時に、前の構成でも重要であったように、支持物が非常に低剛性であることが非常に重要である。支持物の簡略モデルでは、支持物は弱いスプリングで吊るされたかたまりと考えることができる。そのような系の固有周波数は次式で与えられる。
【数１】
0004023536.tif 000002
ここで、ｋは支持物の剛性、ｍは支持された質量である。支持すべき質量（支持当り）は、一般にｍ＝１０００ｋｇの程度であり、最大固有周波数は０．５ヘルツ（Ｈｚ）に設定される。このことから、最大許容可能剛性は９９００Ｎ／ｍと近似することができる。これが達成された場合、０．５Ｈｚよりも高い周波数の外乱は減衰され、その減衰率は周波数とともに大きくなる。
【００５８】
表９は、図９ａの構成に関して行われたシミュレーションで使用された配列の寸法を示す。与えられた寸法は、支持物の最適化された配列のものではなく、純粋に例証のためのものである。磁石は、ＮｄＦｅＢで形成され、μr＝１．０５およびＢr＝１．３８Ｔである。シミュレーションによって、８３１１Ｎ±０．０１％の垂直方向の力、および垂直支持方向での０から１ｍｍの動きに対して２７５０Ｎ／ｍの絶対垂直方向剛性の最大値が示される。
【００５９】
基準フレームＲＦの支持物はまた、図５ａの配列で実現して、フレーム上に支持方向の位置決め力を生成するためのコイルを備え、および／または剛性をさらに小さくすることができる。
【００６０】
上で説明した配列では、第１および第２の磁石およびコイルは、使用可能な場合、ベースに取り付けられ、第３の磁石は、支持される要素に取り付けられる。しかし、本発明に従った他の配列では、これを逆にすることができる。さらに、本発明に従った、上で説明した静的および動的支持物は、上で具体的に説明したもの以外にリソグラフィ装置の要素を支持するために使用することができる。
【００６１】
図１０は、磁気支持物の他の実施形態を示し、これは、下方に向いた磁気分極を有する上部磁石３０１および上方に向いた磁気分極を有する下部磁石３０２を備える。両磁石は、永久磁石であり、共通の垂直軸のまわりに環状に構成されている。永久磁石３０３は、磁石３０１と３０２の間のスペースに設置されており、さらに共通の垂直軸に対して回転対称でもある。磁石３０１および３０２は、ベース部分に取り付けられ、磁石３０３は、支持される部分に取り付けられている。または、この逆である。
【００６２】
図１１は、また既に説明した実施形態の変形物である磁気支持物のさらに他の実施形態を示す。図１１の実施形態は、垂直軸に対して回転対称であり、第１の磁石アセンブリの内部の永久磁石１０１および１０２を備える。この第１の磁石アセンブリは、支持方向に平行（または、逆平行）な対称軸に沿った磁気分極を有する。第２の磁石アセンブリのもう１つの永久磁石１０５は、環状構成を有し、第１の磁石アセンブリのまわりに配列されている。磁石１０５は、支持方向に垂直な方向に半径方向の磁化を有する。軸方向に磁化された大きな内部磁石１０１は、半径方向に磁化された磁石１０５と協働して、基本的に磁気支持力を与える。薄い軸方向の磁化された磁石１０２は、同調磁石と見なすことができる。調整手段１１０で磁石１０１と１０２の間のギャップを変えることで、公称支持力を調整することができる。
【００６３】
図１１は、さらに、磁石１０５のまわりに設けられ、かつベース部分に取り付けられたコイル１０７を示す。コイルの電気巻線で伝えられる電流は、磁石１０５の半径方向磁界成分と相互に作用して、垂直方向に追加の力を与える。電流の方向に依存して、力は上または下の方に向く。
【００６４】
図１２は、磁気支持物のさらに他の変形物を示し、これは、追加の垂直方向の力のための電流伝達要素を備え、さらに相対的位置が公称支持力を調整するために調整可能な磁石を有する。図は、磁気分極が図に示すように方向付けされている環状永久磁石４０１および４０２を有する第１の磁石アセンブリを示し、さらに、図示のような磁気分極の環状永久磁石４０３および４０４を有する第２の磁石アセンブリを示す。この構成によって、調整手段４１０で磁石４０１と４０２の間の垂直方向のギャップを調整することで調整できる磁気支持力が生じる。コイル４０５は、コイルの巻線で伝えられる電流に依存して、上または下の方に向けることができる追加の垂直方向の力を可能にする。
【００６５】
本発明の特定の実施形態を上で説明したが、本発明は、説明とは別の方法で実施できることは理解されるであろう。説明は、本発明を制限する意図ではない。特に、図に示された、または上の例証のための実施例で説明された要素の相対的な大きさまたは形状から結論を引き出すべきではない。各要素の大きさおよび形状は、配列の性能を最適化するために変えることができる。
【表１】
0004023536.tif 000003
【表２】
0004023536.tif 000004
【表３】
0004023536.tif 000005
【表４】
0004023536.tif 000006
【表５】
0004023536.tif 000007
【表６】
0004023536.tif 000008
【表７】
0004023536.tif 000009
【表８】
0004023536.tif 000010
【表９】
0004023536.tif 000011
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に従ったリソグラフィ投影装置を示す。
【図２ａ】本発明に従った一構成の磁石の模式的な配置を示す。
【図２ｂ】図２ａの構成の計算された磁力線を示す。
【図３ａ】本発明に従った他の構成の磁石の模式的な配置を示す。
【図３ｂ】図３ａの構成の計算された磁力線を示す。
【図４ａ】本発明に従った他の構成の磁石の模式的な配置を示す。
【図４ｂ】図４ａの構成の計算された磁力線を示す。
【図５ａ】本発明に従った軸対称支持物の半分の模式的な配置を示す。
【図５ｂ】図５ａに示す支持物の計算された磁力線を示す。
【図６ａ】図５ａの配列に従った支持物の第１のシミュレーションの結果を示す。垂直方向（ｙ軸、±１ｍｍ）および水平方向（ｘ軸、±１．５ｍｍ）の動きに対する単位ニュートン（Ｎ）での支持力の等高線グラフを示す。
【図６ｂ】図５ａの配列に従った支持物の第１のシミュレーションの結果を示す。垂直方向（ｙ軸、±１ｍｍ）および水平方向（ｘ軸、±１．５ｍｍ）の動きに対する単位ニュートン（Ｎ）での半径方向の力の等高線グラフを示す。
【図７ａ】図５ａの配列に従った支持物の第２のシミュレーションの結果を示す。垂直方向（ｙ軸、±１ｍｍ）および水平方向（ｘ軸、±１．５ｍｍ）の動きに対する単位ニュートン（Ｎ）での支持力の等高線グラフを示す。
【図７ｂ】図５ａの配列に従った支持物の第２のシミュレーションの結果を示す。垂直方向（ｙ軸、±１ｍｍ）および水平方向（ｘ軸、±１．５ｍｍ）の動きに対する単位ニュートン（Ｎ）での半径方向の力の等高線グラフを示す。
【図８】図５ａの支持物の変形物の模式的な配置を示す。
【図９ａ】本発明に従った他の軸対称支持物の半分の模式的な配置を示す。
【図９ｂ】図９ａに示す支持物の計算された磁力線を示す。
【図１０】本発明に従った磁気支持物の実施形態の他の模式的な配置を示す。
【図１１】本発明に従った磁気支持物の実施形態の他の模式的な配置を示す。
【図１２】本発明に従った磁気支持物の実施形態の他の模式的な配置を示す。
【符号の説明】
ＬＡ  放射源
Ｅｘ  ビーム拡大器
ＩＬ  照明装置
Ｅｘ、ＩＬ  放射システム
ＡＭ  調整手段
ＩＮ  積分器
ＣＯ  集光器
ＰＬ  投影システム
ＭＡ  マスク（レチクル）
ＭＴ  第１の物体テーブル（マスク・テーブル）
Ｃ  目標部分
ＰＢ  投影ビーム
Ｗ  基板（ウェーハ）
ＷＴ  第２の物体テーブル（基板テーブル）
１  第１の永久磁石（垂直方向に磁気分極）
２  第３の永久磁石（第１の磁石に対して、逆方向に磁気分極）
３  第２の永久磁石（水平方向に磁気分極）
１１  第１の永久磁石
１２  第３の永久磁石（第１の磁石と同じ方向に磁気分極）
１３  第２の永久磁石（下方に突出）
１４  第４の永久磁石（上方に突出）
１００  対称軸
１０１、１０２  第１の磁石アセンブリ
１０３、１０４  第３の磁石アセンブリ
１０５、１０６  第２の磁石アセンブリ
１０７  コイル
１１１、１１２  第１の磁石アセンブリ
１１３、１１４  第３の磁石アセンブリ
２０１  第１の磁石
２０２  第３の磁石
２０３  第２の磁石
３０１  上部磁石
３０２  下部磁石
３０３  磁石
１１０  ギャップ調整手段１１０
４０１、４０２  第１の磁石アセンブリ（環状永久磁石）
４０３、４０４  第２の磁石アセンブリ（環状永久磁石）
４０５  コイル
４１０  ギャップ調整手段
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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