(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デュアル分離されたシステムを有するリソグラフィー装置であって、
分離されていないツール構造によって支持される分離されたベースフレームと、
半導体ウェハを取り付けるための台を提供し、該分離されたベースフレームによって支持されるウエハステージ構成要素と、
レチクルに対する台を提供し、該分離されたベースフレームによって支持されるレチクルステージ構成要素と、
投射光学機器に対する台を提供し、該分離されたベースフレームによって支持される分離されたブリッジとを備えるリソグラフィー装置。
【請求項２】
前記分離されたベースフレームに対して前記分離されたブリッジを位置決めする第１のアクチュエータをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記分離されていないツール構造に対して前記分離されたブリッジの位置を検出し、相対位置信号を出力する相対位置センサと、
該相対位置信号を受け取り、制御信号を出力するサーボコントローラとをさらに備え、
前記アクチュエータは、該制御信号を受け取り、前記分離されていないツール構造に対する６つの自由度で、該分離されたブリッジを位置決めする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記分離されたブリッジの位置に従うように前記分離されたベースフレームを制御する分離されたベースフレームサーボコントローラをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記分離されたブリッジに対する前記分離されたベースフレームの位置を検出し、第２の相対位置信号を出力する第２の相対位置センサと、
該第２の相対位置信号を受け取り、第２の制御信号を出力する第２のサーボコントローラと、
該第２の制御信号を受け取り、該分離されたブリッジに対する６つの自由度で該分離されたベースフレームを位置決めする第２のアクチュエータとをさら備える、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記分離されたブリッジと前記分離されたベースフレームとの各々が、空気アイソレータと機械スプリングの少なくとも一方で支持される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータは磁力アクチュエータである、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記レチクルステージ構成要素は、レチクルが取り付けられることを可能にする磁気浮上レチクル精密ステージと、前記レチクル精密ステージを支持し、前記分離されたベースフレームに取り付けられる レチクルサブステージとを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記レチクルステージ構成要素は、
前記レチクル精密ステージに対する前記レチクルサブステージの位置を検出し、第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、
該第１の相対位置信号を受け取り、第１の制御信号を出力する第１のサーボコントローラと、
該第１の制御信号を受け取り、前記分離されたベースフレームに対して該レチクルサブステージを位置決めする第１のリニアモータと、
前記分離されたブリッジに対する該レチクル精密ステージの位置を検出し、第２の相対位置信号を出力する第１のレチクルステージ計測モジュールと、
該第２の相対位置信号を受け取り、第２の制御信号を出力する第２のサーボコントローラと、
該第２の制御信号を受け取り、該分離されたブリッジに対する６つの自由度で該レチクル精密ステージを位置決めする第１のアクチュエータとをさらに含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ウエハステージ構成要素は、
半導体ウェハの取り付けを可能にする、磁気浮上したウェハ精密ステージと、
前記分離されたベースフレームに取り付けられた、該ウェハ精密ステージを支持するためのウエハサブステージとを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記ウエハステージ構成要素は、前記ウエハサブステージの前記ウェハ精密ステージに対する位置を検出し、かつ第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、
該第１の相対位置信号を受信し、かつ第１の制御信号を出力する第１のサーボ制御器と、
該第１の制御信号と、該ウエハサブステージの前記分離されたベースフレームに対する位置とを受信する第１のリニアモータと、
該ウェハ精密ステージの前記分離されたブリッジに対する位置を検出し、かつ第２の相対位置信号を出力する第１のウエハステージメトロジーモジュールと、
該第２の相対位置信号を受信し、かつ第２の制御信号を出力する第２のサーボ制御器と、
該第２の制御信号と、自由度が６である該ウェハ精密ステージの該分離されたブリッジに対する位置を受信する第１のアクチュエータとをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記分離されたベースフレームと、前記分離されたブリッジと、前記ウエハステージ構成要素と、前記レチクルステージ構成要素とのうち少なくとも１つに、サーボ制御器のアンチロック補償を提供する運動プロフィール制御器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
デュアル分離されたシステムを備えたリソグラフィー装置であって、
分離されていないベースフレームによって支持された、投影光学系のための台を提供する分離されたブリッジと、
該分離されていないベースフレームによって支持された、半導体ウェハの取り付けのための台を提供するウエハステージ構成要素と、
該分離されていないベースフレームによって支持された、レチクルのための台を提供するレチクルステージ構成要素と、
該分離されていないベースフレームによって支持された分離された光学リレーとを備え、該分離された光学リレーは少なくとも１つの個々にサーボ制御されたフレーミングブレードを備える、リソグラフィー装置。
【請求項１４】
前記分離された光学リレーは倍率１を有する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記分離されたブリッジの前記分離されていないベースフレームに対する位置を検出し、かつ第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、
該第１の相対位置信号を受信し、かつ第１の制御信号を出力する第１のサーボ制御器と、
該第１の制御信号と、６つの自由度の該分離されたブリッジの該分離されていないベースフレームに対する位置とを受信する第１のアクチュエータとをさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記分離された光学リレーの前記分離されたブリッジに対する位置を検出し、第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、
該第１の相対位置信号を受信し、かつ第１の制御信号を出力する第１のサーボ制御器と、
該第１の制御信号と、６つの自由度の該分離された光学リレーの該分離されたブリッジに対する位置とを受信する第１のアクチュエータとをさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記ウエハステージ構成要素は、ウエハステージフォーカスバックプレートを備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記ウエハステージフォーカスバックプレートと前記分離されたブリッジとを結合する湾曲スペーシングロッドと、
該ウエハステージフォーカスバックプレートの該分離されたブリッジに対する位置を検出し、かつ第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、
該第１の相対位置信号を受信し、かつ第１の制御信号を出力する第１のサーボ制御器と、
該第１の制御信号と、６つの自由度の該ウエハステージフォーカスバックプレートの該分離されたブリッジに対する位置とを受信する第１のアクチュエータとをさらに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１のサーボ制御器は３軸方向アクティブ位置制御サーボである、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの個々にサーボ制御されたフレーミングブレードは、右フレーミングブレードと左フレーミングブレードとを備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項２１】
前記右フレーミングブレードの位置を検出し、かつ第１の位置信号を出力する第１の線形光学エンコーダと、
該第１の位置信号を受信し、かつ第１のリニアモータ駆動信号を出力するフレーミングブレード位置サーボ制御器と、
該第１のリニアモータ駆動信号を受信し、かつ該右フレーミングブレードの位置を調節する第１のリニアモータと、
前記左フレーミングブレードの位置を検出し、かつ第２の位置信号を出力する第２の線形光学エンコーダであって、該フレーミングブレード位置サーボ制御器が、該第２の位置信号を受信し、かつ第２のリニアモータ駆動信号を出力する、第２の線形光学エンコーダと、
該第２のリニアモータ駆動信号を受信し、かつ該左フレーミングブレードの位置を調節する第２のリニアモータとをさらに備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
デュアル分離されたシステムを備えたリソグラフィーツールを構成する方法であって、
分離されていないツール構造上にベースフレームを分離かつ支持するステップと、
半導体ウェハを取り付けるための台を提供するウエハステージ構成要素を該ベースフレームで支持するステップと、
レチクルのための台を提供するレチクルステージ構成要素を該分離されたベースフレームで支持するステップと、
投影光学系のための台を提供するブリッジを該分離されたベースフレーム上に分離かつ支持するステップとを包含する、方法。
【請求項２３】
前記分離されていないツール構造に対して実質的に固定状態となるように、６つの自由度の前記ブリッジを位置決めするステップをさらに包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ブリッジの位置に従うように、６つの自由度の前記ベースフレームを位置決めするステップをさらに包含する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ベースフレームを分離かつ支持するステップは、該ベースフレームを第１の空気式アイソレータで支持するステップを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ブリッジを分離かつ支持するステップは、該ブリッジを第２の空気式アイソレータで支持するステップを包含する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ブリッジを位置決めするステップは、
該ブリッジの前記分離されていないツール構造に対する位置を検出するステップと、
該検出されたブリッジの位置に関連する第１の制御信号を生成するステップと、
該ブリッジおよび前記ベースフレームを第１の磁気アクチュエータと結合するステップと、
該第１の制御信号を該第１の磁気アクチュエータに適用するステップとを包含する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ベースフレームを位置決めするステップは、
該ベースフレームの前記ブリッジに対する位置を検出するステップと、
該検出されたベースフレームの位置に関連する第２の制御信号を生成するステップと、該ベースフレームおよび前記分離されていないツール構造を第２の磁気アクチュエータと結合するステップと、
該第２の制御信号を該第２の磁気アクチュエータに適用するステップとを包含する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記レチクルステージ構成要素を支持するステップは、
レチクルサブステージを前記ベースフレームで支持するステップと、
レチクル精密ステージを該レチクルサブステージで支持するステップとを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
前記ブリッジの位置に従うように、６つの自由度の前記レチクル精密ステージを位置決めするステップをさらに包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記レチクル精密ステージを位置決めするステップは、
該レチクル精密ステージの前記分離されたブリッジに対する位置を検出するステップと、
該検出されたレチクル精密ステージの位置に関連する制御信号を生成するステップと、
該レチクル精密ステージおよび前記レチクルサブステージを磁気アクチュエータと結合するステップと、
該制御信号を該磁気アクチュエータに適用するステップとを包含する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記レチクル精密ステージに追従するように、前記レチクルサブステージを位置決めするステップをさらに包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記位置決めするステップは、
前記レチクルサブステージの前記レチクル精密ステージに対する位置を検出するステップと、
前記検出されたレチクルサブステージに関連する制御信号を生成するステップと、
該制御信号をリニアモータによって受信するステップと、
該リニアモータによって該レチクルサブステージを前記分離されたベースフレームに対して位置決めするステップとを包含する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ウエハステージ構成要素を支持するステップは、
ウエハサブステージを前記ベースフレームで支持するステップと、
ウェハ精密ステージを該ウエハサブステージで支持するステップとを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３５】
前記ブリッジウェハに従う６つの自由度で前記ウエハ精密ステージを位置決めするステップをさらに包含する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記ウェハ精密ステージ位置決めステップは、
前記分離されたブリッジに対する前記ウェハ精密ステージの位置を検出するステップと、
該ウェハ精密ステージの検出された位置に関連する制御信号を生成するステップと、
該ウェハ精密ステージおよび前記ウエハサブステージを磁気アクチュエータに結合するステップと、
該制御信号を該磁気アクチュエータに付与するステップとを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記ウェハ精密ステージに従うウエハサブステージを位置決めするステップをさらに包含する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記位置決めステップは、
前記ウェハ精密ステージに対するウエハサブステージの位置を検出するステップと、
前記検出されたウエハサブステージの位置に関連する制御信号を生成するステップと、
リニアモータで制御信号を受け取るステップと、
該リニアモータで、前記分離されたベースフレームに対する該ウエハサブステージを位置決めするステップとを包含する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
デュアル分離されたシステムを有するリソグラフィツールを構成するための方法であって、
分離されていないベースフレームのブリッジを分離し、支持するステップであって、該ブリッジは、投射光学機器に対する台を提供するステップと、
該分離されていないベースフレームの光学リレーを分離し、支持するステップであって、該光学リレーは、少なくとも１つのフレーミングブレードを含むステップと、
該分離されていないベースフレームでウエハステージ構成要素を支持するステップであって、該ウエハステージ構成要素は半導体ウェハを取り付けるための台を提供するステップと、
該分離されていないベースフレームでレチクルステージ構成要素を支持するステップであって、該レチクルステージ構成要素はレチクルに対する台を提供するステップとを包含する、方法。
【請求項４０】
前記ブリッジに投射光学機器を取り付ける ステップをさらに包含する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記分離されていないベースフレームに対して実質的に静止しつづけるように、６つの自由度で前記ブリッジを位置決めするステップをさらに包含する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記ブリッジ位置決めステップは、
前記分離されていないベースフレームに対する前記ブリッジの位置を検出するステップと、
前記検出されたブリッジの位置に関連する制御信号を生成するステップと、
第１の磁気アクチュエータで、該ブリッジを該分離されていないベースフレームに結合するステップと、
該制御信号を該磁気アクチュエータに付与するステップとを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記ブリッジに対して実質的に静止しつづけるように、６つの自由度で前記光学リレーを位置決めするステップをさらに包含する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
前記光学リレー位置決めステップは、前記ブリッジに対する該光学リレーの位置を検出するステップと、
前記検出された光学リレーの位置に関連する制御信号を生成するステップと、
該光学リレーおよび前記分離されていないベースフレームを磁気アクチュエータに結合するステップと、
該制御信号を該磁気アクチュエータに付与するステップとを包含する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
ウエハステージフォーカスバックプレートを湾曲スペーシングロッドで前記ブリッジに接続するステップと、
前記ブリッジに対する該ウエハステージフォーカスバックプレートの位置を検出するステップと、
前記検出されたウエハステージフォーカスバックプレートの位置に関連する制御信号を生成するステップと、
該ウエハステージフォーカスバックプレートおよび前記分離されていないベースフレームを磁気アクチュエータに結合するステップと、
該制御信号を該磁気アクチュエータに付与するステップとを包含する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４６】
前記少なくとも１つのフレーミングブレードの位置を制御するステップをさらに包含する、請求項３９に記載の方法
【請求項４７】
前記少なくとも１つのフレーミングブレードは、右フレーミングブレードと左フレーミングブレードとを含み、前記少なくとも１つのフレーミングブレード制御ステップは、
該右フレーミングブレードの位置を検出するステップと、
該検出された右フレーミングブレードの位置に関連する第１のリニアモータドライブ信号を生成するステップと、
該右フレーミングブレードの位置を調整するように、該第１のリニアモータドライブ信号を第１のリニアモータに付与するステップと、
該左フレーミングブレードの位置を検出するステップと、
該検出された左フレーミングブレードの位置に関連する第２のリニアモータドライブ信号を生成するステップと、
該左フレーミングブレードの位置を調整するように、該第２のリニアモータドライブ信号を第２のリニアモータに付与するステップとを含む、請求項４６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリソグラフィーシステムに関し、より詳細には、リソグラフィーツールの構成要素間の相対運動を低減させることに関する。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路の製造では、リソグラフィー印刷技術および投影印刷技術が使用される。リソグラフィーは、基板の表面上にフィーチャーを生成するために使用されたプロセスである。このような基板は、フラットパネルディスプレイ、回路基板、様々な集積回路等の製造に使用される基板を含む。このような用途に頻繁に使用される基板は、半導体ウェハである。リソグラフィーの間、リソグラフィー装置内に配置された露光装置は、半導体ウェハの表面上のレチクルのイメージを投射する。そのウェハは、ウエハステージ上に配置される。投射されたイメージは、ウェハの層の特性の変化を生成する。例えば、ウェハの表面上に堆積されたフォトレジスト層は、このプロセスの間、パターンと共にエッチングされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ステップアンドスキャンリソグラフィー技術は、ウェハを露出するために使用され得る。一度に全ウェハを露出させるのではなく、個々のフィールドは、１度に１回ウェハ上でスキャンされる。これは、ウェハおよびレチクルを同時に移動させることによって行われ、スキャンの間、イメージングスロットを各フィールドにわたって移動させるようにウェハおよびレチクルを同時に移動させることによってなされる。このウエハステージは、フィールド露出の間に進み、ウェハ表面にわたって露出されるべきレチクルパターンの複数のコピーを可能にする。
【０００４】
上述のように、構成要素は、ステップアンドスキャンリソグラフィーシステムにおいて移動することが必要とされる。システム構成要素の移動の間、システム構成要素の加速は、支持構造に抗して、および支持構造内で移動するシステムの構成要素反応負荷および反応移動を引き起こし得る。反応移動または反応負荷は、臨界構成要素の間の相対運動を生じ、リソグラフィーシステムについて低減された動作精密が生じる。よって、必要なことは、反応負荷およびリソグラフィーシステム構成要素の間の相対運動を低減する方法、システム、および装置である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のリソグラフィー装置は、デュアル分離されたシステムを有するリソグラフィー装置であって、分離されていないツール構造によって支持される分離されたベースフレームと、半導体ウェハを取り付けるための台を提供し、該分離されたベースフレームによって支持されるウエハステージ構成要素と、レチクルに対する台を提供し、該分離されたベースフレームによって支持されるレチクルステージ構成要素と、投射光学機器に対する台を提供し、該分離されたベースフレームによって支持される分離されたブリッジとを備える。
【０００６】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離されたベースフレームに対して前記分離されたブリッジを位置決めする第１のアクチュエータをさらに備えてもよい。
【０００７】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離されていないツール構造に対して前記分離されたブリッジの位置を検出し、相対位置信号を出力する相対位置センサと、該相対位置信号を受け取り、制御信号を出力するサーボコントローラとをさらに備え、前記アクチュエータは、該制御信号を受け取り、前記分離されていないツール構造に対する６つの自由度で、該分離されたブリッジを位置決めしてもよい。
【０００８】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離されたブリッジの位置に従うように前記分離されたベースフレームを制御する分離されたベースフレームサーボコントローラをさらに備えてもよい。
【０００９】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離されたブリッジに対する前記分離されたベースフレームの位置を検出し、第２の相対位置信号を出力する第２の相対位置センサと、該第２の相対位置信号を受け取り、第２の制御信号を出力する第２のサーボコントローラと、該第２の制御信号を受け取り、該分離されたブリッジに対する６つの自由度で該分離されたベースフレームを位置決めする第２のアクチュエータとをさら備えてもよい。
【００１０】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離されたブリッジと前記分離されたベースフレームとの各々が、空気アイソレータと機械スプリングの少なくとも一方で支持されてもよい。
【００１１】
本発明のリソグラフィー装置は、前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータは磁力アクチュエータであってもよい。
【００１２】
本発明のリソグラフィー装置は、前記レチクルステージ構成要素は、
レチクルが取り付けられることを可能にする磁気浮上レチクル精密ステージと、前記レチクル精密ステージを支持し、前記分離されたベースフレームに取り付けられるレチクルサブステージとを含んでもよい。
【００１３】
本発明のリソグラフィー装置は、前記レチクルステージ構成要素は、前記レチクル精密ステージに対する前記レチクルサブステージの位置を検出し、第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、該第１の相対位置信号を受け取り、第１の制御信号を出力する第１のサーボコントローラと、該第１の制御信号を受け取り、前記分離されたベースフレームに対して該レチクルサブステージを位置決めする第１のリニアモータと、前記分離されたブリッジに対する該レチクル精密ステージの位置を検出し、第２の相対位置信号を出力する第１のレチクルステージ計測モジュールと、該第２の相対位置信号を受け取り、第２の制御信号を出力する第２のサーボコントローラと、該第２の制御信号を受け取り、該分離されたブリッジに対する６つの自由度で該レチクル精密ステージを位置決めする第１のアクチュエータとをさらに含んでもよい。
【００１４】
本発明のリソグラフィー装置は、前記ウエハステージ構成要素は、半導体ウェハの取り付けを可能にする、磁気浮上したウェハ精密ステージと、前記分離されたベースフレームに取り付けられた、該ウェハ精密ステージを支持するためのウエハサブステージとを備えてもよい。
【００１５】
本発明のリソグラフィー装置は、前記ウエハステージ構成要素が、前記ウエハサブステージの前記ウェハ精密ステージに対する位置を検出し、かつ第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、該第１の相対位置信号を受信し、かつ第１の制御信号を出力する第１のサーボ制御器と、該第１の制御信号と、該ウエハサブステージの前記分離されたベースフレームに対する位置とを受信する第１のリニアモータと、該ウェハ精密ステージの前記分離されたブリッジに対する位置を検出し、かつ第２の相対位置信号を出力する第１のウエハステージメトロジーモジュールと、該第２の相対位置信号を受信し、かつ第２の制御信号を出力する第２のサーボ制御器と、該第２の制御信号と、自由度が６である該ウェハ精密ステージの該分離されたブリッジに対する位置を受信する第１のアクチュエータとをさらに備えてもよい。
【００１６】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離されたベースフレームと、前記分離されたブリッジと、前記ウエハステージ構成要素と、前記レチクルステージ構成要素とのうち少なくとも１つに、サーボ制御器のアンチロック補償を提供する運動プロフィール制御器をさらに備えてもよい。
【００１７】
本発明のリソグラフィー装置は、デュアル分離されたシステムを備えたリソグラフィー装置であって、分離されていないベースフレームによって支持された、投影光学系のための台を提供する分離されたブリッジと、該分離されていないベースフレームによって支持された、半導体ウェハの取り付けのための台を提供するウエハステージ構成要素と、該分離されていないベースフレームによって支持された、レチクルのための台を提供するレチクルステージ構成要素と、該分離されていないベースフレームによって支持された分離された光学リレーとを備え、該分離された光学リレーは少なくとも１つの個々にサーボ制御されたフレーミングブレードを備えてもよい。
【００１８】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離された光学リレーは倍率１を有してもよい。
【００１９】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離されたブリッジの前記分離されていないベースフレームに対する位置を検出し、かつ第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、該第１の相対位置信号を受信し、かつ第１の制御信号を出力する第１のサーボ制御器と、該第１の制御信号と、６つの自由度の該分離されたブリッジの該分離されていないベースフレームに対する位置とを受信する第１のアクチュエータとをさらに備えてもよい。
【００２０】
本発明のリソグラフィー装置は、前記分離された光学リレーの前記分離されたブリッジに対する位置を検出し、第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、該第１の相対位置信号を受信し、かつ第１の制御信号を出力する第１のサーボ制御器と、該第１の制御信号と、６つの自由度の該分離された光学リレーの該分離されたブリッジに対する位置とを受信する第１のアクチュエータとをさらに備えてもよい。
【００２１】
本発明のリソグラフィー装置は、前記ウエハステージ構成要素は、ウエハステージフォーカスバックプレートを備えてもよい。
【００２２】
本発明のリソグラフィー装置は、前記ウエハステージフォーカスバックプレートと前記分離されたブリッジとを結合する湾曲スペーシングロッドと、該ウエハステージフォーカスバックプレートの該分離されたブリッジに対する位置を検出し、かつ第１の相対位置信号を出力する第１の相対位置センサと、該第１の相対位置信号を受信し、かつ第１の制御信号を出力する第１のサーボ制御器と、該第１の制御信号と、６つの自由度の該ウエハステージフォーカスバックプレートの該分離されたブリッジに対する位置とを受信する第１のアクチュエータとをさらに備えてもよい。
【００２３】
本発明のリソグラフィー装置は、前記第１のサーボ制御器は３軸方向アクティブ位置制御サーボであってもよい。
【００２４】
本発明のリソグラフィー装置は、前記少なくとも１つの個々にサーボ制御されたフレーミングブレードは、右フレーミングブレードと左フレーミングブレードとを備えてもよい。
【００２５】
本発明のリソグラフィー装置は、前記右フレーミングブレードの位置を検出し、かつ第１の位置信号を出力する第１の線形光学エンコーダと、該第１の位置信号を受信し、かつ第１のリニアモータ駆動信号を出力するフレーミングブレード位置サーボ制御器と、該第１のリニアモータ駆動信号を受信し、かつ該右フレーミングブレードの位置を調節する第１のリニアモータと、前記左フレーミングブレードの位置を検出し、かつ第２の位置信号を出力する第２の線形光学エンコーダであって、該フレーミングブレード位置サーボ制御器が、該第２の位置信号を受信し、かつ第２のリニアモータ駆動信号を出力する、第２の線形光学エンコーダと、該第２のリニアモータ駆動信号を受信し、かつ該左フレーミングブレードの位置を調節する第２のリニアモータとをさらに備えてもよい。
【００２６】
本発明の方法は、デュアル分離されたシステムを備えたリソグラフィーツールを構成する方法であって、分離されていないツール構造上にベースフレームを分離かつ支持するステップと、半導体ウェハを取り付けるための台を提供するウエハステージ構成要素を該ベースフレームで支持するステップと、レチクルのための台を提供するレチクルステージ構成要素を該ベースフレームで支持するステップと、投影光学系のための台を提供するブリッジを該ベースフレーム上に支持するステップとを包含する。
【００２７】
本発明の方法は、前記分離されていないツール構造に対して実質的に固定状態となるように、６つの自由度の前記ブリッジを位置決めするステップをさらに包含してもよい。  本発明の方法は、前記ブリッジの位置に従うように、６つの自由度の前記ベースフレームを位置決めするステップをさらに包含してもよい。
【００２８】
本発明の方法は、前記ベースフレームを分離かつ支持するステップは、該ベースフレームを第１の空気式アイソレータで支持するステップを包含してもよい。
【００２９】
本発明の方法は、前記ブリッジを分離かつ支持するステップは、該ブリッジを第２の空気式アイソレータで支持するステップを包含してもよい。
【００３０】
本発明の方法は、前記ブリッジを位置決めするステップは、該ブリッジの前記分離されていないツール構造に対する位置を検出するステップと、該検出されたブリッジの位置に関連する第１の制御信号を生成するステップと、該ブリッジおよび前記ベースフレームを第１の磁気アクチュエータと結合するステップと、該第１の制御信号を該第１の磁気アクチュエータに適用するステップとを包含してもよい。
【００３１】
本発明の方法は、前記ベースフレームを位置決めするステップは、該ベースフレームの前記ブリッジに対する位置を検出するステップと、該検出されたベースフレームの位置に関連する第２の制御信号を生成するステップと、該ベースフレームおよび前記分離されていないツール構造を第２の磁気アクチュエータと結合するステップと、該第２の制御信号を該第２の磁気アクチュエータに適用するステップとを包含してもよい。
【００３２】
本発明の方法は、前記レチクルステージ構成要素を支持するステップは、レチクルサブステージを前記ベースフレームで支持するステップと、レチクル精密ステージを該レチクルサブステージで支持するステップとを包含してもよい。
【００３３】
本発明の方法は、前記ブリッジの位置に従うように、６つの自由度の前記レチクル精密ステージを位置決めするステップをさらに包含してもよい。
【００３４】
本発明の方法は、前記レチクル精密ステージを位置決めするステップは、該レチクル精密ステージの前記分離されたブリッジに対する位置を検出するステップと、該検出されたレチクル精密ステージの位置に関連する制御信号を生成するステップと、該レチクル精密ステージおよび前記レチクルサブステージを磁気アクチュエータと結合するステップと、該制御信号を該磁気アクチュエータに適用するステップとを包含してもよい。
【００３５】
本発明の方法は、前記レチクル精密ステージに追従するように、前記レチクルサブステージを位置決めするステップをさらに包含してもよい。
【００３６】
本発明の方法は、前記位置決めするステップが、前記レチクルサブステージの前記レチクル精密ステージに対する位置を検出するステップと、前記検出されたレチクルサブステージに関連する制御信号を生成するステップと、該制御信号をリニアモータによって受信するステップと、該リニアモータによって該レチクルサブステージを前記分離されたベースフレームに対して位置決めするステップとを包含してもよい。
【００３７】
本発明の方法は、前記ウエハステージ構成要素を支持するステップは、ウエハサブステージを前記ベースフレームで支持するステップと、ウェハ精密ステージを該ウエハサブステージで支持するステップとを包含してもよい。
【００３８】
本発明の方法は、前記ブリッジウェハに従う６つの自由度で前記ウエハ精密ステージを位置決めするステップをさらに包含してもよい。
【００３９】
本発明の方法は、前記ウェハ精密ステージ位置決めステップは、前記分離されたブリッジに対する前記ウェハ精密ステージの位置を検出するステップと、該ウェハ精密ステージの検出された位置に関連する制御信号を生成するステップと、該ウェハ精密ステージおよび前記ウエハサブステージを磁気アクチュエータに結合するステップと、該制御信号を該磁気アクチュエータに付与するステップとを包含する。
【００４０】
本発明の方法は、前記ウェハ精密ステージに従うウエハサブステージを位置決めするステップをさらに包含する。
【００４１】
本発明の方法は、前記位置決めステップが、前記ウェハ精密ステージに対するウエハサブステージの位置を検出するステップと、前記検出されたウエハサブステージの位置に関連する制御信号を生成するステップと、リニアモータで制御信号を受け取るステップと、該リニアモータで、前記分離されたベースフレームに対する該ウエハサブステージを位置決めするステップとを包含してもよい。
【００４２】
本発明の方法は、デュアル分離されたシステムを有するリソグラフィツールを構成するための方法であって、分離されていないベースフレームのブリッジを分離し、支持するステップであって、該ブリッジは、投射光学機器に対する台を提供するステップと、該分離されていないベースフレームの光学リレーを分離し、支持するステップであって、該光学リレーは、少なくとも１つのフレーミングブレードを含むステップと、該分離されていないベースフレームでウエハステージ構成要素を支持するステップであって、該ウエハステージ構成要素は半導体ウェハを取り付けるための台を提供するステップと、該分離されていないベースフレームでレチクルステージ構成要素を支持するステップであって、該レチクルステージ構成要素はレチクルに対する台を提供するステップとを包含してもよい。
【００４３】
本発明の方法は、前記ブリッジに投射光学機器を取り付ける  ステップをさらに包含してもよい。
【００４４】
本発明の方法は、前記分離されていないベースフレームに対して実質的に静止しつづけるように、６つの自由度で前記ブリッジを位置決めするステップをさらに包含してもよい。
【００４５】
本発明の方法は、前記ブリッジ位置決めステップは、前記分離されていないベースフレームに対する前記ブリッジの位置を検出するステップと、前記検出されたブリッジの位置に関連する制御信号を生成するステップと、第１の磁気アクチュエータで、該ブリッジを該分離されていないベースフレームに結合するステップと、該制御信号を該磁気アクチュエータに付与するステップとを包含してもよい。
【００４６】
本発明の方法は、前記ブリッジに対して実質的に静止しつづけるように、６つの自由度で前記光学リレーを位置決めするステップをさらに包含してもよい。
【００４７】
本発明の方法は、前記光学リレー位置決めステップは、前記ブリッジに対する該光学リレーの位置を検出するステップと、前記検出された光学リレーの位置に関連する制御信号を生成するステップと、該光学リレーおよび前記分離されていないベースフレームを磁気アクチュエータに結合するステップと、該制御信号を該磁気アクチュエータに付与するステップとを包含してもよい。
【００４８】
本発明の方法は、ウエハステージフォーカスバックプレートを湾曲スペーシングロッドで前記ブリッジに接続するステップと、前記ブリッジに対する該ウエハステージフォーカスバックプレートの位置を検出するステップと、前記検出されたウエハステージフォーカスバックプレートの位置に関連する制御信号を生成するステップと、該ウエハステージフォーカスバックプレートおよび前記分離されていないベースフレームを磁気アクチュエータに結合するステップと、該制御信号を該磁気アクチュエータに付与するステップとを包含してもよい。
【００４９】
本発明の方法は、前記少なくとも１つのフレーミングブレードの位置を制御するステップをさらに包含してもよい。
【００５０】
本発明の方法は、前記少なくとも１つのフレーミングブレードは、右フレーミングブレードと左フレーミングブレードとを含み、前記少なくとも１つのフレーミングブレード制御ステップは、該右フレーミングブレードの位置を検出するステップと、該検出された右フレーミングブレードの位置に関連する第１のリニアモータドライブ信号を生成するステップと、該右フレーミングブレードの位置を調整するように、該第１のリニアモータドライブ信号を第１のリニアモータに付与するステップと、該左フレーミングブレードの位置を検出するステップと、該検出された左フレーミングブレードの位置に関連する第２のリニアモータドライブ信号を生成するステップと、該左フレーミングブレードの位置を調整するように、該第２のリニアモータドライブ信号を第２のリニアモータに付与するステップとを包含してもよい。
【００５１】
本発明は、デュアル分離システムを用いてリソグラフィーツールを構成する装置、システム、および方法に関する。１つの局面では、分離されたベースフレームは、分離されていないツール構造によって支持される。ウエハステージ構成要素は分離されたベースフレームによって支持される。半導体ウェハの取り付けのための台を提供する。レチクルステージ構成要素は、分離されたベースフレームによって支持される。レチクルステージ構成要素は、レチクルのための台を提供する。分離されたブリッジは、投射素子のための台を設ける。分離されたブリッジは、分離されたベースフレームによって支持される。照射源からの放射は、設けられたレチクル台において取り付けられたレチクルを通過して、取り付けられた半導体ウェハの表面に到達する。取り付けられたレチクルのパターンは、取り付けられた半導体ウェハの表面まで伝達される。
【００５２】
別の局面では、分離されたブリッジは、投射光学素子のための台を提供する。分離されたブリッジは、分離されていないベースフレームによって支持される。ウエハステージ構成要素は、分離されていないベースフレームによって支持される。ウエハステージ構成要素は、半導体ウェハの取り付けのための台を設ける。レチクルステージ構成要素は分離されていないベースフレームによって支持される。レチクルステージ構成要素は、レチクルのための台を設ける。分離光リレーは、分離されていないベースフレームによって支持される。分離された光リレーは、少なくとも１つのサーボ制御フレーミングブレードを備える。１以上のサーボ制御フレーミングブレードは、照射源からの放射が提供されたレチクル台における取り付けられたレチクル上に構造化（ｆｒａｍｅｄ）され、イメージングされるように構成される。放射はレチクル面を通過して取り付けられた半導体ウェハの表面まで進む。取り付けられたレチクルのパターンは、取り付けられた半導体ウェハ表面まで伝達される。
【００５３】
本発明のさらなる局面、さらなる特徴、および利益が以下に説明される。本明細書中に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付図面は、これらの説明と共に本発明を説明し、さらに、本発明の原理を説明し、当業者が本発明の実施および使用することを可能にすることに役立つ。
【００５４】
図面では、同様の参照符号は、同一の要素または機能的に同様な要素を表し、さらに参照符号の最も左にある数字は、その参照符号が初出の図面を示す。
【００５５】
本発明は添付図面を参照して詳細に説明される。
【００５６】
【発明の実施の形態】
（１．概観）
本発明は、リソグラフィーツールの重要な構成要素間の相対運動を低減する方法、システム、および装置に関する。本発明は、運動負荷およびウエハステージ、レチクルステージ、投射光学素子などを備える構成要素を備える重要な構成要素間の相対運動を低減する複数の分離されたシステムを使用する。運動負荷および１以上のリソグラフィーシステム構成要素間の相対運動を低減することにより、半導体ウェハは、よりしっかりとした許容差によってより正確に、かつ繰り返してエッチングされ得る。
【００５７】
本発明による１実施形態では、２つのアクティブ分離された構造アセンブリが提供される。第１の分離された構造、すなわちブリッジは、ウエハステージメトロジーシステムおよびレチクルステージメトロジーシステムの投射光学素子および受動構成要素を取り付ける。本発明によれば、重要なウェハまたは重要なレチクルステージ運動負荷は、分離されたブリッジアセンブリ上に存在しない。第２の分離された構造、すなわち分離されたベースフレームは、ウエハステージおよびレチクルステージの能動素子を支持し、全ステージの運動に関連する負荷を伝達する。分離されたベースフレームは、分離されたブリッジを支持する。分離されていないツール構造は、また、分離されたベースフレームおよび分離されたブリッジの結合を支持する。
【００５８】
好ましい実施形態では、分離されたブリッジは、低い周波数で分離されていないツール構造に対して静止状態を維持するようにサーボ制御される。より高い周波数では、分離されたブリッジの位置は、アクティブ慣性センサフィードバック信号によって安定化される。
【００５９】
好ましい実施形態では、逆直感方式（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ）において、分離されたベースフレームは、分離されたブリッジの位置に従うようにサーボ制御される。分離されたベースフレームに対するサーボ制御は、分離されたベースフレーム構造に床の運動を連結することなく、レチクルステージ運動に関連する負荷およびウエハステージ運動に関連する負荷を分離されていないツール支持構造に伝達するアンチロック特性を含む。
【００６０】
さらに、別の実施形態では、ウエハステージは、フォーカスバックプレートを備えず、概して、床振動からの改良された分離を提供する。
【００６１】
本発明による例示的な実施形態では、別々に分離されたブリッジおよびリレー構造を有するリソグラフィーツールが示される。従来の実現とは異なり、分離されたサーボ制御フレーミングブレードは、リレーモジュールに配置され、レチクル平面にイメージングされる。１実施形態では、リレーは１Ｘの倍率を有する。リレーとブリッジとの間の相対運動は、ミクロンレベルまで制御されなければならず、一方、フレーミングブレードに関連する運動負荷は、臨界ブリッジ構造から分離される。これを達成するために、本発明のリソグラフィーツールは、デュアル分離システムを使用する。ブリッジおよびリレー構造は、アクティブ６つの自由度分離システムによって独立して支援される。このリレーは、分離されたブリッジ構造の位置を厳密に追跡するようにサーボ制御される。リレーサーボは、フレーミングブレード運動負荷の効果を打ち消すためにアンチロック補償を組み込む。
【００６２】
リソグラフィーシステムは、以下のセクションで示される。次いで、例示的なリソグラフィーツール分離システム構成が提供される。本発明のデュアル分離システムを用いる高度なリソグラフィーツールが、以後のセクションで説明される。
最後に、本発明による、別々に分離されたブリッジおよびリレー構造を用いる高度なリソグラフィーツールが説明される。
【００６３】
（２．例示的なリソグラフィーシステム）
図９は、リソグラフィーシステム９００の関連部分を示す。リソグラフィーシステム９００は、照射源９０２、光源光学素子アセンブリ９０４、レチクルステージ９０６、投射光学素子９０８、ウエハステージ９１０を備える。照射源９０２は、ウエハステージ９１０の半導体ウェハ表面を露出するために放射光源を備える。光源光学素子アセンブリ９０４は、照射源９０２からレチクルステージ９０６に放射を導くために必要な光学素子を備える。レチクルステージ９０６は、照射源９０２からの放射によってウエハステージ９１０の半導体ウェハ表面に伝達されるパターンを有するマスクを備える。投射光学素子９０８は、レチクルステージ９０６におけるレチクルのマスクパターンを介してウエハステージ９１０の半導体ウェハ表面に伝達される放射を導くために必要な光学素子を備える。ウエハステージ９１０の半導体ウェハ表面は、リソグラフィーによって露出される半導体ウェハの表面である。
【００６４】
照射源９０２は放射光９１２を生成する。放射光９１２は、光源光学素子９０４（または照射光学素子と呼ぶ）、レチクルステージ９０６、および投射光学素子９０８を介してウエハステージ９１０の半導体ウェハ表面まで伝達される。レチクルステージ９０６のレチクルのパターンは、ウエハステージ９１０の半導体ウェハ表面に伝達される。
【００６５】
リソグラフィーシステムでは、光源光学素子アセンブリ９０４、レチクルステージ９０６、投射光学素子９０８、およびウエハステージ９１０の一部またはそれらの全部は、これらの構成要素のいくつかが取り付けられるブリッジ構造を備える分離システム内に含まれる。この分離システムは、これらの臨界構成要素を支持する構造内における運動を最小化するように試みる。本発明は、光源光学素子、ウエハステージ、レチクルステージ、投射光学素子を含むリソグラフィーツールの重要な構成要素間の相対運動を低減するリソグラフィーツール分離システムに関する。
【００６６】
例えば、光源光学素子アセンブリ９０４は光リレーを備え得る。光リレーは、１以上のレンズ、光リレーを通過する放射光を構造化しかつ調整するために使用される１以上のフレーミングブレードを備え得る。フレーミングブレードは、リニアモータによって動かされ、光リレーを通過する放射光の量を調整し得る。他の敏感なリソグラフィー構成要素内のフレーミングブレードの移動による運動負荷を制限することが望ましい。
【００６７】
別の例では、レチクルステージ９０６は、レチクルを移動および位置決めするために使用された構成要素を備える。他の敏感なリソグラフィー構成要素内のレチクルの移動による運動負荷を制限することが望ましい。
【００６８】
別の例では、ウエハステージ９１０は、半導体ウェハを移動および位置決めするために使用された構成要素を備える。他の敏感なリソグラフィー構成要素内のウェハの移動による運動負荷を制限することが望ましい。
【００６９】
リソグラフィー装置の臨界構成要素および例示的な分離システムのより詳細な説明が以下のセクションで説明される。
【００７０】
図１Ａおよび１Ｂは、リソグラフィーツール装置１００の簡略化された側面図および正面図を示す。リソグラフィーツール装置１００は、臨界光構成要素を支持する構造内の運動を最小化する分離システムを組み込む。リソグラフィーツール装置１００は、分離されたブリッジ１０２、投射光学素子１０４、第１の圧縮アイソレータ１０６、第２の圧縮アイソレータ１０８、第３の圧縮アイソレータ１１０、分離されていないベースフレーム１１２、第１の相対位置センサ１１４、第２の相対位置センサ１１６、第１のアクチュエータ１１８、第２のアクチュエータ１２０、第３のアクチュエータ１２２、第４のアクチュエータ１２４、ウエハサブステージ１２６、ウェハ精密ステージ１２８、フォーカスバックプレート１３０、１以上の湾曲されたスペーシングロッド１３２、レチクルステージ１３４、リニアモータ１３６、１Ｘリレー１３８、および空気バー１４０を備える。リソグラフィーツール装置１００のこれらの構成要素は、以下の文書および以下のサブセクションで十分に説明される。
【００７１】
図２は、図１Ａおよび１Ｂのリソグラフィーツール装置１００に関連する制御システムのブロック図を示す。図２では、システムブロック間の接続線は構造的な接続を表し、矢印は制御および／またはデータ信号を表す。
【００７２】
図１Ａ、図１Ｂ、および図２の分離システムは、分離されたブリッジ１０２と呼ばれる構造を備える。分離されたブリッジ１０２は、ウエハステージシステムおよびレチクルステージシステムに関連する投射構成要素およびメトロジー構成要素を支持する。図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、分離されたブリッジ１０２は、投射光学素子１０４を支持し、投射光学素子１０４は、レチクルステージ１３４におけるレチクルのマスクパターンを介して、ウェハ精密ステージ１２８に取り付けられる半導体ウェハ表面に伝達される放射を導くために必要な光学素子を備える。投射光学素子１０４は、図９の投射光学素子９０８と実質的に同じである。
【００７３】
分離されたブリッジ１０２によって支持されるメトロジー構成要素は、例えば、レチクルステージ９０６およびウエハステージ９１０の構成要素の位置を測定かつ追跡するために使用されるデバイスを備える。これらのデバイスは、例えば、分離されたブリッジ１０２からのウェハ精密ステージ１２８の位置または距離を正確に確認する干渉計ミラー、キャパシタンスゲージとともに使用されるレーザゲージを備え得る。これらのデバイスは、また、ウェハ精密ステージ１２８と分離されたブリッジ１０２との間の相対位置を検出するために使用される相対位置センサを備える。他のメトロジーデバイスは、本発明に適応可能である。
【００７４】
分離されたブリッジ１０２は、また、レチクルステージ１３４を支持する。レチクルステージ１３４の位置は、空気バー１４０（図２に示さない）によって導かれ、リニアモータ１３６によって駆動される。レチクルステージ１３４は、ウェハ精密ステージ１２８に取り付けられた半導体ウェハ表面に伝達されるマスクパターンを有するレチクルを備える。レチクルステージ１３４の構成および動作は、以下にさらに説明される。図９に示されるリソグラフィーシステム９００を参照して、レチクルステージ９０６は、レチクルステージ１３４、空気バー１４０、およびリニアモータ１３６を備える。
【００７５】
また分離されたブリッジ１０２は、１Ｘリレー１３８を支持する。１Ｘリレー１３８は、光リレーである。図９に示されるリソグラフィーシステム９００を参照して、１Ｘリレー１３８は、少なくとも１つ光源光学素子アセンブリ９０４の最後のレンズを備え、１Ｘリレー１３８を通過する放射を構造化し、および調整するために使用される対応するフレーミングブレードを備える。１Ｘリレー１３８は伝達および制御し、図９の照射源９０２からの照射がレチクルステージ１３４のレチクルに適合するようにする。１Ｘリレー１３８は、倍率１を有するが、他の倍率を有してもよい。
【００７６】
分離されていないベースフレーム１１２は、ウエハサブステージ１２６を支持する。ウエハサブステージ１２６は、ブラケット１４２（図２には示されない）を有するウェハ精密ステージ１２８を支持する。半導体ウェハは、図９の照射源９０２によって露出するためにウェハ精密ステージ１２８に取り付けられる。フォーカスバックプレート１３０は、湾曲スペーシングロッド１３２によって分離されたブリッジ１０２に取り付けられる。これらの構成要素の構成および動作は、以下にさらに詳細に説明される。図９のウエハステージ９１０を参照して、これらの構成要素の構成は、ウエハサブステージ１２６、ウェハ精密ステージ１２３、フォーカスバックプレート１３０、および湾曲スペーシングロッド１３２を備える。
【００７７】
概して分離されたブリッジ１０２は、様々な支持および制御によって外部コンタクトから分離されたままである。分離されたブリッジ１０２の重量は、１以上の空気アイソレータによって支持され得る。（図３Ａは、例示的な空気分離体３０４を示す）。図１Ａは、分離されたブリッジ１０２を支持するために使用される、第１の空気アイソレータ１０６、第２の空気アイソレータ１０８、および３の空気アイソレータ１１０を示す。第１の空気アイソレータ１０６、第２の空気アイソレータ１０８、および第３の空気アイソレータ１１０は、分離されていないベースフレーム１１２と呼ばれる分離されていないツール構造上に取り付けられる。空気アイソレータの構造および動作は、以下により詳細に説明される。
【００７８】
分離されたブリッジ１０２の位置は、低周波数（例えば、１Ｈｚより小さい周波数で）分離されていないベースフレーム１１２に対して静止したままのように１以上の相対位置センサからのフィードバックを使用してサーボ制御される。図１Ａは、使用された第１の相対位置センサ１１４および第２の相対位置センサ１１６を示し、分離されたブリッジ１０２の位置を検出する。相対位置センサ１１４および１１６は、例えば、非接触光センサであり得る（図３Ｂは、センサ１１４および１１６のために使用され得る例示的な相対位置センサ３０６の側面図および正面図である）。相対位置センサの構造および動作は、以下により詳細に説明される。
【００７９】
分離されたブリッジ１０２のサーボ制御のためのシステムは図２に示される。第１の相対位置センサ１１４および第２の相対位置センサ１１６は、相対位置センサ２０２に含まれる。相対位置センサ２０２は、分離されたブリッジ１０２の相対位置を分離されていないブリッジベースフレーム１１２まで探知しおよび／または計測する相対位置センサ２０２は、相対位置信号をブリッジ位置サーボ制御器２０４に出力する。ブリッジ位置サーボ制御器２０４は、制御信号を圧力制御器２０８に出力する。圧力制御器２０８は、圧力信号を、第１の空気アイソレータ１０６、第２の空気アイソレータ１０８、および３の空気アイソレータ１１０に出力する。従って、第１の空気アイソレータ１０６、第２の空気アイソレータ１０８、および３の空気アイソレータ１１０は、分離されていないベースフレーム１１２に対する分離されたブリッジ１０２の位置を支持および調整する。
【００８０】
図２に示されるように、ある実施形態では、相対位置センサ２０２は、６つの単軸相対位置センサ３０６を備え得る。この６つの相対位置センサ３０６は、３つの並進自由度および回転自由度の正確な計測を可能にする。あるいは、３つの２軸相対位置センサ３０６は、相対位置センサ２０２として使用され得る。ブリッジ位置サーボ制御器２０４は、６軸相対位置信号を相対位置センサ２０２から受信し、６軸制御信号を圧力制御器２０８に出力する。６軸サーボ制御器（例えば、ブリッジ位置サーボ制御器２０４）は、以下にさらに記載される。圧力制御器２０８は、６軸圧力制御信号を空気アイソレータ１０６、１０８、１１０に出力し、上述のように、空気アイソレータ１０６、１０８、１１０は、全ての６軸において分離されたブリッジ１０２の位置を支持しかつ調整する。例示的な実施形態では、少数の自由度における制御が必要とされ得、そのため少数の相対位置センサが必要であり得る。
【００８１】
１以上の磁力アクチュエータが、分離されていないベースフレーム１１２と分離されたブリッジ１０２との間に設けられる。図１Ａは、第１のアクチュエータ１１８、第２のアクチュエータ１２０、第３のアクチュエータ１２２、および第４のアクチュエータ１２４（例えば、図３Ｃに示されるように、第１のアクチュエータ１１８、第２のアクチュエータ１２０、第３のアクチュエータ１２２、および第４のアクチュエータ１２４は、ローレンツアクチュエータであり得、例示的なローレンツアクチュエータ３０２の側面図および正面図を示す。ローレンツアクチュエータ３０２の構造および動作は以下により詳しく開示する。）を示す。
第１のアクチュエータ１１８、第２のアクチュエータ１２０、第３のアクチュエータ１２２、および第４のアクチュエータ１２４は、上述の第１の空気アイソレータ１０６、第２の空気アイソレータ１０８、および第３の空気アイソレータ１１０に関して空気力を増加させる。また、アクチュエータは、分離されたブリッジ１０２に関連するサーボが６つの自由度における迅速な応答を有することを可能にする。また、このアクチュエータは、重力と水平的なレチクル運動との組み合わせによる動的な負荷を打ち消すために使用され得る。「アンチ−ロック」補償と呼ばれるこのプロセスは、加速負荷およびステージ運動プロファイルに関連する重力負荷を予測すること、ならびに分離システムの磁力アクチュエータを使用するこれらの負荷を打ち消すことを含む。
【００８２】
分離されたブリッジ１０２のアクチュエータのためのシステムは、図２に示される。第１の接触されない磁力アクチュエータ１１８、第２の接触されない磁力アクチュエータ１２０、第３の接触されない磁力アクチュエータ１２２、および第４の接触されない磁力アクチュエータ１２４は、アクチュエータ２１０に含まれる。運動プロファイル発生器２１２は、上述のように、加速負荷および重力負荷を予測することによってアンチロック補償を提供する。運動プロファイル発生器２１２は、運動プロファイル信号を慣性ダンパーおよびアンチロック制御器２１４に出力する。アンチロック制御器２１４は、運動制御信号を電流ドライブ２１６に出力する。電流ドライブ２１６は、電流ドライブ信号をアクチュエータ２１０に出力する。従って、アクチュエータ２１０は、分離されたブリッジ１０２の位置を支持および制御する。
【００８３】
より高い周波数では、分離されたブリッジ１０２の位置は、図２に示されるような１以上の慣性センサ２０６からのフィードバックによって安定化され得る。慣性センサ２０６は、分離されたブリッジ１０２に接続される。慣性センサ２０６は、慣性センサ信号を慣性ダンパーおよびアンチロック制御器２１４に出力する。アンチロック制御器２１４は、その出力運動制御信号内の慣性センサ信号を計算し、従って、分離されたブリッジ１０２の位置は、アクチュエータ２１０によって調整される。
【００８４】
一般的に、リソグラフィーツール装置１００の分離システムは、最悪の場合の地面に対する変位（ｇｒｏｕｎｄ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）および最悪の場合の機械許容差を可能にするのに十分なクリアランスを有するべきである。リソグラフィーツール装置１００のさらなる詳細は、以下のサブセクションに提供される。
【００８５】
リソグラフィーツールは、ウエハステージ（図９におけるウエハステージ９１０によって示されるような）を組み込み、リソグラフィープロセスの間、ウェハの運動を制御し得る。例えば、ウエハステージは、大きなＸおよびＹ移動（ウエハ面内の互いに直交する軸）を有するサブステージに組み込まれ得る。図１Ａは、リソグラフィーツール装置１００内の大きなＸ／Ｙ移動を有するウエハサブステージ１２６を示す。ウエハサブステージ１２６は、分離されていないベースフレーム１１２に取り付けられる。ウエハサブステージ１２６は、６つの自由度の、浮上したウェハ精密ステージ１２８を支持する。ウェハは、例えば、吸着によってウェハ精密ステージ１２８に取り付けられる。
【００８６】
図２に示されるように、ウェハ精密ステージ１２８の位置および運動は、ウェハ精密ステージアクチュエータによって駆動され得る。ウェハ精密ステージアクチュエータ２２０は、図３Ｃに示されるように、本明細書中で説明される任意の利用可能なアクチュエータまたは１以上のローレンツアクチュエータを備える。ウェハ精密ステージ１２８の重さは、ソフトスプリング等の抗力デバイス２１８によって支持され得る。１以上の相対位置センサ３０６を備えるレーザゲージ、キャパシタンスゲージ、および他の相対位置センサは、ウェハ精密ステージ１２８に関する位置フィードバックを供給するために使用され得る。ウェハ精密ステージ１２８の位置は密接に制御されるべきである。例えば、いくつかの用途では、ウェハ精密ステージ１２８の位置は、１０ナノメータ（ｎｍ）の精密に制御される。
【００８７】
ウェハ精密ステージ１２８のアクチュエータ制御のためのシステムは、図２に示される。ウエハステージメトロジー２２２は、ウェハ精密ステージ１２８と分離されたブリッジ１０２との間に接続される。ウエハステージメトロジー２２２は、サーボへの位置フィードバックをウェハ精密ステージに供給する。ウエハステージメトロジー２２２は、ウエハステージ位置信号をウェハ精密ステージ位置サーボ制御器２２４に出力する。ウェハ精密ステージ位置サーボ制御器２２４は、ウェハ精密ステージ制御信号を電流ドライブ２２６に出力する。電流ドライブ２２６は電流ドライブ信号をアクチュエータ２２０に出力する。従って、アクチュエータ２２０は、ウェハ精密ステージ１２８の位置を支持しかつ制御する。
【００８８】
運動プロファイル発生器２１２は、上述のようにアンチロック補償信号をウェハ精密ステージ位置サーボ制御器２２４に供給し得る。ウェハ精密ステージ位置サーボ制御器２２４は、その出力ウェハ精密ステージ制御信号にアンチロック補償信号を考慮し、従って、ウェハ精密ステージ１２８の位置が調整される。
【００８９】
ウエハサブステージ１２６は、ウェハ精密ステージ１２８の運動に従うようにサーボ制御され得る。例えば、ウエハサブステージ１２６は、ウェハ精密ステージ１２８の運動を５０ミクロンの精密に従うようにサーボ制御され得る。
【００９０】
ウエハサブステージ１２８の位置の制御のためのシステムは、図２に示される。相対位置センサ２２８は、ウエハサブステージ１２６の相対位置をウェハ精密ステージ１２８に対して追跡または計測する。相対位置センサ２２８は、相対位置信号をウエハサブステージ位置サーボ制御器２３０に出力する。ウエハサブステージ位置サーボ制御器２３０は、制御信号を電流ドライブ２３２に出力する。電流ドライブ２３２は、電流ドライブ信号をリニアモータ２３４２出力する。従って、リニアモータ２３４は、ウェハ精密ステージ１２８に対するウエハサブステージ１２６の位置を調整する。
【００９１】
運動プロファイル発生器２１２は、上述のようにアンチロック補償信号をウエハサブステージ位置サーボ制御器２３０に供給し得る。ウエハサブステージ位置サーボ信号２３０は、その信号内の出力ウェハ精密ステージ制御信号内のアンチロック補償信号を考慮し、従って、ウエハサブステージ１２８の位置が調整される。
【００９２】
光学的に平坦な面を有するフォーカスバックプレート１３０は、ウェハ精密ステージ１２８に取り付けられる。フォーカスバックプレート１３０は、湾曲したスペーシングロッド１３２によって分離されたブリッジ１０２に取り付けられ、フォーカスバックプレート１３０の重量は、図２に示される、カウンターフォースデバイス（スプリングアイソレータ２３６などの）によって支持され得る。
【００９３】
フォーカスバックプレート１３０は、少なくとも２つの機能を実施する。第１に、フォーカスバックプレート１３２は、計測の基準である。例えば、ウェハ精密ステージ１２８は、フォーカスバックプレート１３２までの距離を計測する１以上の非接触キャパシタンスゲージを備え得、従って、ウェハ精密ステージ１２８のＺ、Ｔｘ、およびＴｙサーボに関するフィードバックを供給する。第２に、ウェハ精密ステージ１２８は、フォーカスバックプレート１３２の表面で駆動する真空装填空気ベアリングに取り付けられるフォーカス移動止めを備え得る。分離されたブリッジ１０２の分離システムに関連する動作クリアランスは、ウエハステージ設計者に分離されていないウエハサブステージ１２６と浮上ウェハ精密ステージ１２８との間の同様なクリアランスを組み込ませる。フォーカス移動止めがなければ、ウェハは、投射光学素子１０４上に取り付けられたウェハ表面フォーカスゲージに衝突するかもしれない。
【００９４】
一般的に、ウエハステージ運動に関連付けられたほとんどの負荷は、分離されていないベースフレーム１１２上に出現し、フォーカス停止運動に関連付けられた最小負荷は、フォーカスバックプレート１３０および分離されたブリッジ１０２に接続される。
【００９５】
リソグラフィーツールは、図９のレチクルステージ９０６によって示されるレチクルステージを組み込み得、リソグラフィープロセスの間にレチクルの運動を支持しかつ制御し得る。図１Ａは、リソグラフィー装置１００におけるレチクルステージ１３４を示す。典型的に、レチクルステージ１３４は、単一の運動軸を有し、分離されたブリッジ１０２上に取り付けられる。レチクルステージ１３４は、空気バー１４０として示される空気ベアリングによって導かれ、リニアモータ１３６によって駆動され得る。リニアモータ１３６の静止構成要素は、分離されていないベースフレーム１１２上に取り付けられる。従って、レチクルステージ１３４の加速による１次反応負荷は、分離されていないベースフレーム１１２上に出現する。重力およびレチクルステージ１３４の運動の合成によるモーメントは、分離されたブリッジ１０２上に出現し得る。または、レチクルステージ１３４の重心が、リニアモータ１３６の駆動軸からオフセットされる場合、加速によるモーメントがまた、分離されたブリッジ１０２上に出現し得る。レチクルステージ１３４の位置がレーザゲージからのフィードバックを使用して分離されたブリッジ１０２に対してサーボ制御され得る。
【００９６】
レチクルステージ１３４の位置の制御のためのシステムが図２に示される。レチクルステージメトロジー２３８は、分離されたブリッジ１０２に対するレチクルステージ１３４のサーボに位置フィードバックを供給する。レチクルステージメトロジー２３８は、レチクルステージ位置信号をレチクルステージサーボ制御器２４０に出力する。レチクルステージサーボ制御器２４０は、レチクルステージ制御信号を電流ドライブ２４２に出力する。電流ドライブ２４２は、電流ドライブ信号をリニアモータ１３６に出力する。従って、リニアモータ１３６は、レチクルステージ１３４の位置を調整する。
【００９７】
上述のように、運動プロファイル発生器２１２は、アンチロック補償信号をレチクルステージサーボ制御器２４０に供給し得る。従って、レチクルステージサーボ制御器２４０は、その出力レチクルステージ制御信号内のアンチロック補償信号を計算し、従って、レチクルステージ１３４の位置が調整される。
【００９８】
非接触磁力アクチュエータは、高性能分離システムに対して有用であり、特に磁気浮上ステージに有用である。典型的には、磁力アクチュエータは「ローレンツ」デバイスである。例示的なローレンツアクチュエータ３０２は、図３Ｃに示される。図３Ｃは、ローレンツアクチュエータ３０２の左側面図および右正面図を示す。ローレンツアクチュエータ３０２は、永久磁気アセンブリ３０８および駆動コイル３１０を備える。磁気アセンブリ３０８は、独立して取り付けられた駆動コイル３１０に取り付けられているが、環状の強磁界を生成する。制御電流が駆動コイル３１０にわたって通過する場合、電流と磁界との間の相互作用は、駆動コイル３１０上で電流線および磁界線に対して直角に「ローレンツ力」を生成する。駆動コイル３１０に発生するローレンツ力は電流に比例し、そのローレンツ力に等しいが反対向きの反応力が永久磁気アセンブリ３０８上に発生する。永久磁気アセンブリ３０８が、駆動コイル３１０の巻回にわたって均一な磁界を発生させる。ローレンツアクチュエータ３０２によって生成される力が磁気アセンブリ３０８内部の駆動コイル３１０の位置に無関係である。
【００９９】
能動位置サーボに使用される場合、ローレンツ力アクチュエータは、構造の位置が、制御された構造に振動を結合させることなく能動的に制御されることを可能にする。電磁石のような磁気アクチュエータの代替のタイプは、ローレンツアクチュエータの代わりに使用され得る。電磁石によって生成された力が高いギャップ依存性であるため、この非線形性を補償することは、制御サーボに複雑さを付与し得る。
【０１００】
典型的な構成では、６つのアクチュエータは、分離されたブリッジ１０２のような構造を位置決めするために使用され得る。これらのアクチュエータのうち３つは垂直方向に配置され、これらのアクチュエータのうち２つは第１の水平方向に配置され、これらのアクチュエータのうち１つは第２の水平方向に配置される。この構成および代替的構成が本発明に利用可能である。１つのアクチュエータの力が別のアクチュエータとほぼ連続的である別の構成は一般的に望ましくない。
【０１０１】
多くの異なる技術が、物理的な接触なしで２つの物体間の絶対変位を計測するために使用されてきた。例えば、赤外光発光ダイオードおよび光ダイオードの組み合わせが運動を検出するために使用され得る。例えば、このような組み合わせは、＋／−１ｍｍのオーダーの運動を検出するために使用され得る。光検出器が矩形セルまたは２次元光ポットである場合、単一のセンサがすぐに２つの軸を計測し得る。
【０１０２】
図３Ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ)３１２および光ポット３１４を備える相対位置センサ３０６の２つの図を示す。キャパシタンスゲージおよび渦電流ゲージが、線形可変差動変成器（ＬＶＤＴ）と同様に使用され得る。より長い距離に対して光学エンコーダ、絶対エンコーダ、または増分エンコーダが使用され得る。
広い範囲にわたる高精密計測のためにレーザゲージ、干渉計が使用され得る。
【０１０３】
典型的な構成では、３つの２軸センサが、３つの並進自由度および回転自由度の正確な計測を可能にするパターン内に配置される。この構成および代替的な構成は、本発明に適用可能である。１つの線形計測が別の線形計測とほぼ連続的であるセンサ構成は、一般的に望ましくない。
【０１０４】
（３．５  空気アイソレータおよび抗力デバイス）
様々なデバイスが分離されたブリッジ１０２のような構造を支持および分離するために有用である。例えば、回転ダイアフラム空気アイソレータは、静止分離構造の重量を打ち消す（ｃｏｕｎｔｅｒ−ｆｏｒｃｅ）ために使用され得る。上述のように、図３Ａは、例示的な空気アイソレータ３０４を示す。減衰振子支持は、水平分離を提供するために使用され得る。また、ラバーベアリングは抗力デバイスとして使用され得る。
【０１０５】
ウェハ精密ステージ１２８で使用される抗力デバイス２１８は、水平分離のために使用される逆湾曲ロッドまたは空気パッドを有するガス潤滑空気シリンダを備え得る。大きな空気タンクおよび空気シリンダにできる限り直接的に結合される精密圧力レギュレータが、分離特性を改良するために使用され得る。ステージ抗力シリンダ設計は、大きな静的構造を支持するように拡大され得る。受動分離システムは十分に減衰されたアイソレータを必要とし、一方能動分離システムは、減衰アイソレータにおいて大いに利用され得る。より低いアイソレータ減衰は、高周波数で高い分離を改良する。
【０１０６】
典型的な構成では、３または４つのアイソレータは、支持された構造の重力の中心付近に配置され得る。この構成および代替的構成は、本発明に適用可能である。
【０１０７】
（３．６  分離構造の機械特性）
分離されたブリッジ１０２のような分離構造が、最高剛体モードよりもはるかに高い第１の非剛体モードを有することが望ましい。また、最低非剛体モードが共鳴増幅を最小化するように十分減衰ことが望ましい。一般的に、高い剛性は、分離素子間の運動を低減する。あるいは、一般的に、高共鳴周波数はより高い能動制御帯域幅を可能にし、改良された性能を生成する。
【０１０８】
（３．７  ６軸位置制御サーボ）
６軸サーボは、剛体構造の位置を能動的に制御するために使用され得る。一般的に、制御システムは、フィードバックセンサから受信されたデジタル運動データを３つの並進軸および３つの回転軸の直交軸のセットに処理する。例えば、慣性ダンパー、アンチロック制御器２１４、およびブリッジ位置サーボ制御器２０４はこのような制御システムに存在する。変換されたフィードバックデータは、６つの命令された位置または運動プロファイルから減算される。得られた位置エラーは、適切な周波数補償アルゴリズムを介して供給され得、サーボ駆動信号を生成し得る。これらのサーボ駆動信号は、質量駆動マトリクスおよびアクチュエータ駆動マトリクスを介して処理され得、デジタルアナログ変換器に供給される。得られたアナログアクチュエータ駆動信号（制御信号とも呼ばれる）は、図２に示される電流ドライブ２１６のようなローレンツアクチュエータコイルを駆動する電流出力電力増幅器に供給され得る。アンチロック補償信号は、デジタルアクチュエータドライブ信号を用いて合計され得る。アンチロック信号は、計画された運動プロファイル、ステージ質量特性、ステージ構成等の要素に基づいて計算される。例えば、運動プロファイル発生器２１２は、アンチロック補償信号を出力し、また、サーボは、制御された構造の静止質量を支持する空気抗力デバイスに対する低周波数補正を生成し得る。例えば、ブリッジ位置サーボ制御器２０４は、空気アイソレータ１０６、１０８、および１１０の調整を提供するようにこのような信号を生成する。
【０１０９】
（４．本発明のデュアル分離システムの実施形態を有する高度なリソグラフィーツール）
本発明のデュアル分離システム構成に対する構造的なインプリメンテーションは、ハイレベルかつより詳細なレベルで説明される。これらの構造的なインプリメンテーションは、本明細書中で例示目的のために説明され、これらに限定されない。特に、本明細書中で説明されたような本発明は、多数の構造的なインプリメンテーションを使用して達成され得る。例えば、本明細書中で説明されたような本発明は、任意のリソグラフィーシステムで実施され得る。このシステムは、外部振動からの高度な分離、およびリソグラフィーシステム構成要素の相対運動の低減を要求する。例えば実施形態において、本発明は、Ｗｉｌｔｏｎ，ＣｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔにあるＬｉｔｈｏｇｒａｐｙ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖａｌｌｅｙ  Ｇｒｏｕｐ，Ｉｎｃ．，によって開発されたＭｉｃｒａｓｃａｎおよび他の高度なリソグラフィーツールプラットフォームにおいて実現され得る。
【０１１０】
本発明は、リソグラフィーツールをデュアル分離システムに提供する。従来のシステムとは異なり、本発明は、２つの分離能動分離構造アセンブリ（すなわち、分離ブリッジおよび分離フレーム）を備える。実施形態では、分離構造の両方は、磁力アクチュエータによって６つの自由度で配置される。分離構造の重量は、１以上の軟空気アイソレータ、機械的スプリング、および／または他の抗力デバイスであり得る。
【０１１１】
図４は、本発明の例示的な実施形態による、デュアル分離システムリソグラフィーツール４００の構造的ブロック図を示す。リソグラフィーツール４００は、分離ブリッジ４０２、投射光学素子およびメトロジー学構成要素４０４、第１の支持／位置決め構成要素４０６、分離ベースフレーム４０８、レチクルステージ構成要素４１０、ウエハステージ構成要素４１２、第２の支持／位置決め構成要素４１６を備える。このような構成要素は、まずハイレベルで説明され、その後、好適な実施形態に関連するより詳細な説明をする。リソグラフィーツール４００は、分離されていないツール構造４１４に取り付けられる。
【０１１２】
第１の分離構造、すなわち、分離ブリッジ４０２は、分離されたブリッジ１０２と同様な構造である。分離ブリッジ４０２は、投射光学素子および受動メトロジー構成要素４０４を支持する。分離ブリッジ４０２は、第１の支持／位置決め構成要素４０６を介して、第２の分離構造、分離ベースフレーム４０８に接続される。
【０１１３】
投射光学素子および受動メトロジー構成要素４０４は、メトロジーに関係する投射光学素子および素子を含む。例えば、投射光学素子および受動メトロジー構成要素４０４は、投射光学素子１０４と実質的に同様かまたは実質的に同一の投射光学素子、および本明細書に説明されるようなメトロジー構成要素を備え得る。
【０１１４】
本発明の他の箇所で説明されたような第１の支持／位置決め構成要素４０６は、分離ベースフレーム４０８についての分離ブリッジ４０２を支持する１以上の抗力デバイスを備える。分離ブリッジ４０２の重量は、１以上の空気アイソレータ、機械的スプリング、および／または他の抗力デバイスによって抗力を与えられ得る。好適な実施形態では、第１の支持／位置決め構成要素４０６は多孔質ガスベアリング潤滑空気シリンダおよび逆振子支持ロッドを備える。また、第１の支持／位置決め構成要素４０６は、１以上のアクチュエータのような位置決め構成要素、および本明細書中の他の箇所で説明されるような他の構成要素を備え得る。第１の支持／位置決め構成要素４０６は、本明細書中の他の箇所で説明されるような１以上の位置検出器を備え得る。
【０１１５】
第２の分離構造、すなわち分離ベースフレーム４０８は、レチクルステージの能動構成要素、すなわちレチクルステージ構成要素４１０と、ウエハステージの能動構成要素、すなわちウエハステージ構成要素４１２とを含む。これらの能動構成要素は、以下により十分に説明される。分離ベースフレーム４０８は、好ましくは、全ての運動に関連する負荷を処理する。さらに、好適な実施形態では、分離ベースフレーム４０８に関する制御システムは、上述のアンチロック特性を含み、運動関連負荷を分離されていないツール構造４１４に伝達する。従って、分離ブリッジ４０２と分離ベースフレーム４０８との間の相対運動が最小化される。この構成は、反作用負荷制御の新規な方法を提供する。
【０１１６】
第２の支持／位置決め構成要素４１６は、分離されていないツール構造４１４に関する分離ベースフレーム４０８を支持するための１以上の抗力デバイスを備える。例えば、分離ベースフレーム４０８の重量は、１以上の軟空気アイソレータまたは機械的スプリング、ならびに／あるいは本明細書中の他の箇所で説明されたような他のこのような抗力デバイスによって抗力を与えられ得る。第１の支持／位置決め構成要素４０６は、１以上のアクチュエータのような位置決め要素および本明細書の他の箇所で記載されたほかの構成要素を備え得る。また、第１の支持／位置決め構成要素４０６は、本明細書中の他の箇所で説明されたような１以上の位置検出器を備え得る。
【０１１７】
分離されていないツール構造４１４は、本明細書中で説明されたように当該分野で現在使用されるようなリソグラフィーツール装置を取り付けおよび支持するのに適用可能な任意の表面構造およびまたは特殊な目的の構造であり得る。
【０１１８】
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の実施形態に従うデュアル分離システムリソグラフィーツール４００の側面図および正面図をそれぞれ示す。リソグラフィーツール４００は、分離ブリッジ４０２、第１の支持／位置決め構成要素４０６、分離ベースフレーム４０８、第２の支持／位置決め構成要素４１６、投射光学素子５０２、ウエハサブステージ５０４、レチクルサブステージ５０６、ウェハ精密ステージ５０８、レチクル精密ステージ５１０、およびリレー５１２を備える。リソグラフィーツール装置４００のこれらの構成要素は、以下の文書でより十分に説明される。
【０１１９】
図６は、本発明の実施形態に従うデュアル分離システム４００を有するリソグラフィーツールに関連する例示的な制御システムブロック図を示す。図６では、システムブロック間の接続線は構造的な接続を示し、矢印は、制御信号および／またはデータ信号を示す。
【０１２０】
分離ブリッジ４０２は、ウエハステージレチクルシステムおよびレチクルステージシステムに関連する投射光学素子およびメトロジー構成要素を支持する。図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、分離ブリッジ４０２は、投射光学素子５０２を支持する。投射光学素子５０２は、レチクル精密ステージ５１０内のレチクルのマスクパターンを通して伝達される放射をウェハ精密ステージ５０８内の半導体ウェハ表面に導くために必要な光学素子を備える。例えば、投射光学素子５０２は、図１Ａおよび図１Ｂの投射光学素子１０４と実質的に同様である。
【０１２１】
分離ブリッジ４０２に支持されるメトロジー構成要素は、図４に示されるレチクルステージ構成要素４１０およびウエハステージ構成要素４１２の構成要素の位置の計測および追跡に関連するデバイスを備える。これらのメトロジーデバイスは、干渉計ミラーと組み合わせて使用されるレーザゲージを備え得る。これらのメトロジーデバイスは、例えば、分離ブリッジ４０２からのウェハ精密ステージ５０８またはレチクル精密ステージ５１０の位置または距離を正確に確認するキャパシタンスゲージを備え得る。これらのデバイスは、精密ステージと分離ブリッジ４０２との間の相対位置を検出するために使用される相対位置センサを備え得る。他のメトロジーデバイスは、本発明に利用可能である。
【０１２２】
分離ベースフレーム４０８は、分離ブリッジ４０２を第１の支持／位置決め構成要素４０６を介して支持する。第１、第２、第３の空気アイソレータ３０４は、図５Ａの分離ベースフレーム４０８上に取り付けられる状態が示される。空気アイソレータは、分離ブリッジ４０２の重量の大部分を支持する。代替的な実施形態では、第１の支持／位置決め構成要素４０６は、追加の空気アイソレータまたは少数の空気アイソレータを備える。取り付けスプリングは、分離ベースフレーム４０８上で分離ブリッジ４０２を支持するように使用され得る。このような取り付けスプリングは、分離ブリッジ４０２が、より高い周波数基本振動から分離される程度を著しく改善する。
【０１２３】
図５Ｂに示されるように１以上の相対位置センサ３０６は、分離されていないツール構造４１４に対して分離ブリッジ４０２の位置を検出する。１以上の相対位置センサ３０６は、分離ブリッジ４０２に対する分離ベースフレーム４０８の位置を検出する。分離ブリッジ４０２の位置をモニタする相対位置センサ３０６の「静的な」部分は、分離されていないツール構造４１４に取り付けられ、一方で、分離ベースフレーム４０８の位置をモニタする相対位置センサ３０６の「静的な」部分は、分離ブリッジ４０２の構造に取り付けられる。この構成が反直感的であるように見え得るが、好ましい構成である。ある実施形態では、６つの相対位置センサ３０６は、分離ブリッジ４０２と分離されていないツール構造４１４との間で接続され、６つの相対位置センサ３０６は、分離ブリッジ４０２と分離ベースフレーム４０８との間で接続される。また、本発明は、他の量および相対位置センサ３０６に対する取り付け点に利用可能である。
【０１２４】
分離ブリッジ４０２を支持および位置制御するためのシステムが図６に示される。相対位置センサ６０２は、分離ブリッジ４０２の相対位置を分離されていないツール構造４１４まで追跡または測定する。相対位置センサ６０２は、６または他に利用可能な数の相対位置センサ３０６を備える。相対位置センサ６０２は、相対位置信号をブリッジ位置サーボ制御器６０４に出力する。ブリッジ位置サーボ制御器６０４は、制御信号を圧力制御器６０６に出力する。例えば、ブリッジ位置サーボ制御器６０４は、６軸または他の適用可能な数のサーボ制御を提供する。圧力制御器６０６は、圧力信号を空気アイソレータ６０８に出力する。空気アイソレータ６０８は、例えば、３つまたは他の適用可能な数の空気アイソレータ３０４を備える。空気アイソレータ６０８は、分離されていないツール構造４１４に対して分離ブリッジ４０２の位置を支持しかつ調整する。
【０１２５】
図５Ａおよび図５Ｂに示される実施形態では、第１の支持／位置決め構成要素４０６における１以上のローレンツアクチュエータ３０２は、分離ベースフレーム４０８に対して分離ブリッジ４０２の位置を制御する。ある実施形態では、ローレンツアクチュエータ３０２の磁石アセンブリ３０８は、分離ブリッジ４０２に取り付けられ、対応するデバイスコイル３１０は、分離ベースフレーム４０８に取り付けられる。分離ブリッジ４０２に対するフォースアクチュエータの反応位置を分離ベースフレーム４０８上に取り付けることは、より小さなアクチュエータ空気ギャップおよびより大きなモジュラーデザインを可能にする。ある実施形態では、６つのローレンツアクチュエータ３０２が使用される。いくつかのアクチュエータが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく使用され得る。
【０１２６】
分離ブリッジ４０２のアクチュエータ制御のためのシステムが図６に示される。
運動プロファイル発生器６１０は、上述のような加速負荷および重力負荷を予測することによってアンチロック補償を提供する。運動プロファイル発生器６１０は、運動プロファイル信号をブリッジ位置サーボ制御器６０４に出力する。ブリッジ位置サーボ制御器６０４は、位置制御信号を電流ドライブ６１２に出力する。電流ドライブ６１２は、電流駆動信号をアクチュエータ６１４に出力する。アクチュエータ６１４は、例えば、６または他の適用可能な数のローレンツアクチュエータ３０２を備える。アクチュエータ６１４は、分離ブリッジ４０２の位置を支持または制御する。
【０１２７】
より高い周波数において、分離されたブリッジ１０２の位置は、１以上の慣性センサ６６６からのフィードバックによって安定化され得る。慣性センサ６６６は、分離ブリッジ４０２に接続される。慣性センサ６６６は、慣性センサ信号をブリッジ位置サーボ制御器６０４に出力する。ブリッジ位置サーボ制御器６０４は、その出力位置制御信号内の慣性センサ信号を計算する。従って、分離ブリッジ４０２の位置は、アクチュエータ６１４によって調整される。
【０１２８】
第２の支持／位置決め構成要素４１６における１以上のローレンツアクチュエータ３０４は、分離ベースフレーム４０８の重量を分離ブリッジ４０２の重量を支持するのと同様な方式で支持する。これらの空気アイソレータ３０４は、分離されていないツール構造４１４上に取り付けられる。また、バネを取り付けることは、分離されていないツール構造４１４上に分離ベースフレーム４０８を支持し得る。好適な実施形態では、３つの空気アイソレータ３０４が使用されるが、本発明は他の数でも利用可能である。
【０１２９】
また、分離ベースフレーム４０８の位置制御のためのシステムが図６に示される。相対位置センサ６１６は、分離ベースフレーム４０８の相対位置を分離ブリッジ４０２まで追跡および／または計測される。相対位置センサ６１６は、６または他の利用可能な数の相対位置センサ３０６を備える。相対位置センサ６１６は、相対位置信号をベースフレーム位置サーボ制御器６１８に出力する。ベースフレーム位置サーボ制御器６１８は、制御信号を圧力制御器６２０に出力する。圧力制御器６２０は、圧力信号を空気アイソレータ６２２に出力する。例えば、空気アイソレータ６２２は、３つの空気アイソレータ３０４または他の適用可能な数の空気アイソレータ３０４を備える。空気アイソレータ６２２は、分離ベースフレーム４０８の位置を支持および制御する。
【０１３０】
第２の支持／位置決め構成要素４１６における１以上のローレンツアクチュエータ３０２は、分離ベースフレーム４０８に対する分離ブリッジ４０２の位置を制御する方式と同様な方式で分離されていないツール構造４１４に対して分離ベースフレーム４０８の位置を制御する。好適な実施形態では、分離ベースフレーム４０８は、分離ブリッジ４０２の位置に厳密に従うようにサーボ制御される。好適な実施形態では、６つのローレンツアクチュエータ３０２が使用されるが、本発明は他の数に適用される。
【０１３１】
分離ベースフレーム４０８のアクチュエータ制御のためのシステムは、図６に示される。運動プロファイル発生器６１０は、上述のように加速負荷および重力負荷を予測することによってアンチロック補償を提供する。運動プロファイル発生器６１０は、運動プロファイル信号をベースフレーム位置サーボ制御器６１８に出力する。ベースフレーム位置サーボコントローラ６１８は、位置制御信号を電流ドライブ６２４に出力する。例えば、ベースフレーム位置サーボ制御器６１８は、６軸または他の適用可能な数の軸におけるサーボ制御を提供する。電流ドライブ６２４は、電流ドライブ信号をアクチュエータ６２６に出力する。アクチュエータ６２６は、例えば、６つのローレンツアクチュエータ３０２または他の適用可能な数のローレンツアクチュエータ３０２を備える。アクチュエータ６２６は、分離ベースフレーム４０８の位置を支持および制御する。
【０１３２】
本発明の新規な局面では、ウエハステージおよびレチクルステージシステムは、精密ステージを組み込む。図４のレチクルステージ構成要素４１０は、図５Ａのレチクルサブステージ５０６およびレチクル精密ステージ５１０を備える。分離ベースフレーム４０８は、レチクルサブステージ５０６を支持する。レチクルサブステージ５０６は、レチクル精密ステージ５１０を支持する。レチクル精密ステージ５１０は、ウェハ精密ステージ５０８に取り付けられた半導体ウェハ表面をエッチングするために使用されたマスクパターンを有するレチクルを含む。
【０１３３】
図４のウエハステージ４１２は、ウエハサブステージ５０４およびウェハ精密ステージ５０８を含む。分離されていないベースフレーム４０８は、ウエハサブステージ５０４を支持する。ウエハサブステージ５０４は、ウェハ精密ステージ５０８を含む。半導体ウェハは、図９の照射源９０２のような照射源による露光のためにウェハ精密ステージ５０８に取り付けられる。
【０１３４】
レチクル精密ステージ５１０およびウェハ精密ステージ５０８は、好適には、レチクルサブステージ５０６およびウエハサブステージ５０４それぞれに対して磁気浮上される。ウェハ精密ステージ５０８およびレチクル精密ステージ５１０の位置は、好適には６つの自由度で分離ブリッジ４０２に対してサーボ制御される。分離ブリッジ４０２と精密ステージとの間に接続されたレーザゲージおよびキャパシタンスゲージは、ウェハ精密ステージ５０８およびレチクル精密ステージ５１０の位置をサーボ制御するためのフィードバックを提供し得る。１以上のローレンツアクチュエータ３０２は６つの自由度でウェハ精密ステージ５０８およびレチクル精密ステージ５１０のそれぞれを駆動する。図６に示されるように、第１の抗力デバイス６４４および第２の抗力デバイス６４６は、ウェハ精密ステージ５０８およびレチクル精密ステージ５１０それぞれの重量のための支持を提供する。
【０１３５】
好適な実施形態では、ウエハサブステージ５０４およびレチクルサブステージ５０６は、光センサフィードバックに基づいて、ウェハ精密ステージ５０８およびレチクル精密ステージ５１０それぞれに従うようにサーボ制御される。ある実施形態では、ウエハサブステージ５０４は、ＸおよびＹ移動を可能にし、レチクルサブステージ５０６は、Ｘ移動を可能にする。
【０１３６】
ウエハステージ構成要素４１２またはレチクルステージ構成要素４１０に関連した運動負荷が、分離ブリッジ４０２の構造に直接接続されない。代わりに、上述したように、ウエハステージ運動負荷およびレチクルステージ運動負荷は、分離ベースフレーム４０８の構造上に出現する。
【０１３７】
ウエハサブステージ５０４の位置の制御のためのシステムが、図６に示される。相対位置センサ６２８は、ウエハサブステージ５０４の相対位置をウェハ精密ステージ５０８まで追跡または計測する。相対位置センサ６２８は、例えば、２または他の適用可能な数の相対位置センサ３０６を備える。相対位置センサ６２８は、相対位置信号をウエハサブステージ位置サーボ制御器６３０に出力する。ウエハサブステージ位置サーボ制御器６３０は、制御信号を電流ドライブ６３２に出力する。例えば、ウエハサブステージ位置サーボ制御器６３０は、２つの軸（ＸおよびＹ）または他の可能な数の軸にサーボ制御を提供する。電流ドライブ６３２は、電流駆動信号をリニアモータ６３４に出力する。リニアモータ６３４は、ウエハサブステージ５０４と分離ベースフレーム４０８との間に接続される。リニアモータ６３４は、ウェハ精密ステージ５０８に対してウエハサブステージ５０４の位置を調整する。
【０１３８】
上述のように、運動プロファイル発生器６１０は、アンチロック補償信号をウエハサブステージ位置サーボコントローラ６３０に供給する。ウエハサブステージ位置サーボ制御器６３０は、出力ウェハ精密ステージ制御信号内のアンチロック補償信号を計算し、従って、ウエハサブステージ５０４の位置が調整される。
【０１３９】
ウェハ精密ステージ５０８のアクチュエータ制御のためのシステムが、図６に示される。ウエハステージメトロジー６３６は、ウェハ精密ステージ５０８と分離ブリッジ４０２との間に接続される。ウエハステージメトロジー６３６は、サーボへの位置フィードバックをウェハ精密ステージ５０８に提供する。例えば、ウエハステージメトロジー６３６は、６軸または他の適用可能な数の軸における位置フィードバックを供給する。ウエハステージメトロジー６３６は、ウエハステージ位置信号をウェハ精密ステージサーボ制御器６３８に出力する。ウェハ精密ステージサーボ制御器６３８は、ウェハ精密ステージ制御信号を電流ドライブ６４０に出力する。例えば、ウェハ精密ステージサーボ制御器６３８は、６軸または他の適用可能な数の軸におけるサーボ制御を供給する。電流ドライブ６４０は、電流ドライブ信号をアクチュエータ６４２に出力する。アクチュエータ６４２は、例えば、６または他の適用可能な数のローレンツアクチュエータ３０２を備える。アクチュエータ６４２は、ウェハ精密ステージ５０８の位置を支持または制御する。
【０１４０】
上述のように、運動プロファイル発生器６１０は、アンチロック補償信号をウェハ精密ステージサーボ制御器６３８に供給する。ウェハ精密ステージサーボ制御器６３８は、出力ウェハ精密ステージ制御信号内のアンチロック補償信号を計算し、従って、ウェハ精密ステージ５０８の位置が調整される。
【０１４１】
また、レチクルサブステージ５０６の位置の制御のためのシステムが図６に示される。相対位置センサ６４８は、レチクルサブステージ５０６の相対位置をレチクル精密ステージ５１０まで追跡または計測する。相対位置センサ６４８は、例えば、１以上の相対位置センサ３０６を備える。相対位置センサ６４８は、相対位置信号をレチクルサブステージ位置サーボ制御器６５０に出力する。レチクルサブステージ位置サーボ制御器６５０は、制御信号を電流ドライブ６５２に出力する。例えば、レチクルサブステージ位置サーボ制御器６５０は、１つの軸または他の適用可能な数の軸においてサーボ制御を提供する。電流ドライブ６５２は、電流ドライブ信号をリニアモータ６５４に出力する。リニアモータ６５４は、レチクルサブステージ５０６と分離ベースフレーム４０８との間に接続される。リニアモータ６５４は、レチクル精密ステージ５１０に対してレチクルサブステージ５０６の位置を調整する。
【０１４２】
上述のように、位置プロファイル発生器６１０は、アンチロック補償信号をレチクルサブステージ位置サーボ制御器６５０に供給する。レチクルサブステージ位置サーボ制御器６５０は、出力レチクルサブステージ制御信号内のアンチロック補償信号を計算し、従って、レチクルサブステージ５０６の位置が調整される。
【０１４３】
レチクル精密ステージ５１０の制御のためのシステムが図６に示される。レチクルステージメトロジー６５６は、レチクル精密ステージ５１０と分離ブリッジ４０２との間に接続される。レチクルステージメトロジー６５６は、レチクル精密ステージ５１０にサーボへの位置フィードバックを供給する。例えば、レチクルステージメトロジー６５６は、６軸または他の適用可能な数の軸における位置フィードバックを供給する。レチクルステージメトロジー６５６は、レチクル精密ステージ位置信号をレチクル精密ステージサーボ制御器６５８に出力する。レチクル精密ステージサーボ制御器６５８は、レチクル精密ステージ制御信号を電流ドライブ６６０に出力する。例えば、レチクル精密ステージサーボ制御器６５８は、６軸または他の適用可能な数の軸でサーボ制御を提供する。電流ドライブ６６０は電流駆動信号をアクチュエータ６６２に出力する。アクチュエータ６６２は、例えば、６または他の適用可能な数のローレンツアクチュエータ３０２を備える。アクチュエータ６６２は、レチクル精密ステージ５１０の位置を支持および制御する。
【０１４４】
上述のように、運動プロファイル発生器６１０は、アンチロック補償信号をレチクル精密ステージサーボ制御器６５８に供給する。レチクル精密ステージサーボ制御器６５８は、出力レチクル精密ステージ信号内のアンチロック補償信号を計算し、従って、レチクル精密ステージ５１０の位置が調整される。
【０１４５】
分離ベースフレーム４０８は、リレー５１２を支持する。リレー５１２は、図９の少なくとも１つソ光源光学素子アセンブリ９０４のレンズを備え、リレー５１２を介して通過する放射を構成および調整するために使用される対応するフレーミングブレードを備える。図９のリソグラフィーシステムに関して、リレー５１２は、照射源９０２からの照射が、どこでレチクルステージ９０６内のレチクル精密ステージ５０８のレチクルと出会うかを伝達および制御する。ある実施形態では、リレー５１２は、１Ｘの倍率を有するが他の倍率を有してもよい。
【０１４６】
図１０Ａは、本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供するフローチャート１０００を示す。図１０Ｂ−Ｉは、本発明のさらなる実施形態の動作的なステップを示す。図１０Ａ−Ｉのステップは、本明細書の教示に基づいて当業者に明確になるように、必ずしも示された順序で発生しなければならない必要はない。他の実施形態は、以下の説明に基づいて当業者に明らかになる。これらのステップは、以下にさらに詳細に説明される。
【０１４７】
フローチャート１０００は、ステップ１００２で開始する。ステップ１００２では、ベースフレームが分離されていないツール構造上に分離かつ支持される。例えば、ベースフレームは、図４、５Ａ、および５Ｂに示されるような分離されていないツール構造４１４上で支持される分離ベースフレーム４０８である。分離ベースフレーム４０８は、第２の支持／位置決め構成要素４１６によって支持され、第２の支持／位置決め構成要素４１６は、例えば、１以上の空気アイソレータ３０４および／または他の支持デバイスを備える。
【０１４８】
ステップ１００４では、ウエハステージ構成要素は、ベースフレーム内に支持され、ウエハステージ構成要素は、半導体ウェハの取り付けのための台を設ける。例えば、ウエハステージ構成要素は、図４に示された分離ベースフレーム４０８によって支持されたウエハステージ構成要素４１２である。ウェハ精密ステージ５０８におけるウエハチャック台は、ウエハステージ構成要素４１２において、例えば吸引によって半導体ウェハの取り付けのために設けられ得る。ウエハステージ構成要素は、例えば、リソグラフィーシステム９００のウエハステージ９１０内に備えられ得る。
【０１４９】
ステップ１００６では、レチクルステージ構成要素は、ベースフレームで支持される。レチクルステージ構成要素は、レチクルのための台を供給する。例えば、レチクルステージ構成要素は、図４に示されるような分離ベースフレーム４０８によって支持されるレチクルステージ構成要素４１０である。レチクルステージ構成要素は、例えば、リソグラフィーシステム９００のレチクルステージ９０６内に備えられ得る。
【０１５０】
ステップ１００８では、ブリッジは、ベースフレーム上に分離かつ支持される。ブリッジは、投射光学素子のための台を設ける。例えば、ブリッジは、図４、５Ａ、および５Ｂに示される分離ベースフレーム４０８上に支持される分離ブリッジ４０２である。投射光学素子は投射光学素子５０２であり得、投射光学素子およびメトロジー光学素子４０４内に含まれ得る。分離ブリッジ４０２は、第１の支持／位置決め構成要素４０６によって支持され、第１の支持／位置決め構成要素４０６は、例えば、１以上の空気アイソレータ３０４および／または他の支持デバイスを備え得る。
【０１５１】
フローチャート１０００のステップによって構成されたデュアル分離システムリソグラフィーツールは、リソグラフィーシステム９００のようなリソグラフィーシステムにおいて実現され得る。照射源９０２のような照射源からの放射は、レチクルステージ構成要素４１０において、設けられたレチクル台における取り付けられたレチクル面を通過して、ウエハステージ構成要素４１２において取り付けられた半導体ウェハの表面まで進む。取り付けられたレチクルのパターンは、取り付けられた半導体ウェハの表面まで伝達される。
【０１５２】
ある実施形態では、フローチャート１０００は、追加のステップ１０１０を含み、ブリッジは、分離されていないツール構造に対して実質的に静止したままであるように６つの自由度で配置される。
【０１５３】
ある実施形態では、フローチャート１０００は、追加のステップ１０１２を含み、ベースフレームは、ブリッジの位置に従うように６つの自由度で配置される。
【０１５４】
ある実施形態では、ステップ１００２は、ベースフレームが第１の空気アイソレータに支持されるステップを含む。
【０１５５】
ある実施形態では、ステップ１００８は、ブリッジが第２の空気アイソレータに支持されるステップを含む。
【０１５６】
ある実施形態では、ステップ１０１０は、図１０Ｂに示される以下のステップを含む。
【０１５７】
ステップ１０１４では、分離されていないツール構造に対するブリッジの位置が検出される。例えば、相対位置センサ６０２は、相対位置を検出する。相対位置センサ６０２は、１以上の相対位置センサ３０６を備え得る。
【０１５８】
ステップ１０１６では、検出されたブリッジ位置に対する制御信号が生成される。例えば、ブリッジ位置サーボ制御器６０４は、制御信号を生成し得る。制御信号は、電流ドライブ６１２のような１以上の電流ドライブによって調整され得る。
【０１５９】
ステップ１０１８では、ブリッジおよびベースフレームは、磁気アクチュエータで接続される。例えば、アクチュエータ６１４は、分離ブリッジ４０２および分離ベースフレーム４０８に接続され得る。アクチュエータ６１４の磁気アクチュエータは、ローレンツアクチュエータ３０２であり得る。
【０１６０】
ステップ１０２０では、制御信号が、磁気アクチュエータに与えられる。例えば、制御信号は、アクチュエータ６１４に分離ブリッジ４０２の位置を調整させる。
【０１６１】
ある実施形態では、ブリッジ位置サーボ制御器６０４は、空気アイソレータ６０８によって受信される圧力制御信号を生成する。空気アイソレータ６０８は、分離ブリッジ４０２と分離ベースフレーム４０８との間に接続される。圧力制御信号は、空気アイソレータ６０８に分離ブリッジ４０２の位置を支持および／または調整させる。圧力制御信号は、圧力制御器６０６のような１以上の圧力制御器によって調整され得る。
【０１６２】
ある実施形態では、ステップ１０２は、図１０Ｃに示された以下のステップを含む。
【０１６３】
ステップ１０２２では、ブリッジに対するベースフレームの位置が検出される。例えば、相対位置センサ６１６は相対位置を検出する。相対位置センサ６１６は、１以上の相対位置センサ３０６を備え得る。
【０１６４】
ステップ１０２４では、検出されたベースフレーム位置に対する制御信号が検出される。例えば、ベースフレーム位置サーボ検出器６１８が、制御信号を生成し得る。制御信号は、電流ドライブ６２４のような１以上の電流ドライブによって調整され得る。
【０１６５】
ステップ１０２６では、ベースフレームおよび分離されていないツール構造が磁気アクチュエータに接続される。例えば、アクチュエータ６２６は、分離ベースフレーム４０８および分離されていないツール構造４１４を接続し得る。アクチュエータ６２６の磁気アクチュエータは、ローレンツアクチュエータ３０２であり得る。
【０１６６】
ステップ１０２８では、制御信号は、磁気アクチュエータに与えられ得る。例えば、制御信号は、アクチュエータ６２６に分離ベースフレーム４０８の位置を調整させる。
【０１６７】
ある実施形態では、ベースフレーム位置サーボ制御器６１８は、空気アイソレータによって受信される圧力制御信号を生成する。空気アイソレータ６２２は、分離ベースフレーム４０８と分離されていないツール構造４１４との間に接続される。圧力制御信号は、空気アイソレータ６２２に分離ベースフレーム４０８の位置を支持および／または調整させる。圧力制御信号は、圧力制御器６２０のような１以上の圧力制御器によって調整され得る。
ある実施形態では、ステップ１００６は、図１０Ｄに示されるような以下のステップを含む。
【０１６８】
ステップ１０３０では、レチクルサブステージは、ベースフレームに支持される。例えば、レチクルサブステージは、分離ベースフレーム４０８に取り付けられるレチクルサブステージ５０６である。
【０１６９】
ステップ１０３２では、レチクル精密ステージは、レチクルサブステージによって支持される。例えば、レチクル精密ステージはレチクルサブステージ５０６によって支持されるレチクル精密ステージ５１０であり得る。レチクル精密ステージ５１０は、例えば、レチクルサブステージ５０６に対して磁気浮上され得る。
【０１７０】
ある実施形態では、フローチャート１０００は、追加のステップ１０３４を含む。レチクル精密ステージは、ブリッジの位置に従うように６つの自由度で配置される。
【０１７１】
ある実施形態では、ステップ１０３４は、図１０Ｅに示される以下のステップを含む。
【０１７２】
ステップ１０３６では、分離ブリッジに対するレチクル精密ステージの位置が検出される。例えば、レチクルステージメトロジー６５６は相対位置を検出し得る。レチクルステージメトロジー６５６は、例えば、１以上の相対位置センサ３０６を備え得る。
【０１７３】
ステップ１０３８では、レチクル精密ステージの検出された位置に関連する制御信号が生成される。例えば、精密レチクルステージサーボ制御器６５８は、制御信号を生成し得る。制御信号は、電流ドライブ６６０のような１以上の電流ドライブによって調整され得る。
【０１７４】
ステップ１０４０では、レチクル精密ステージおよびレチクルサブステージは、磁気アクチュエータに接続される。例えば、アクチュエータ６６２は、レチクル精密ステージ５１０およびレチクルサブステージ５０６に接続され得る。アクチュエータ６６２の磁気アクチュエータは、ローレンツアクチュエータであり得る。
【０１７５】
ステップ１０４２では、制御信号は磁気アクチュエータに与えられる。例えば、制御信号は、アクチュエータ６６２にレチクル精密ステージ５１０の位置を調整させる。
【０１７６】
ある実施形態では、フローチャート１０００は、追加のステップ１０４４を含み、レチクルサブステージは、レチクル精密ステージを追跡するように位置決めされる。
【０１７７】
ある実施形態では、ステップ１０４４は、図１０Ｆに示されるような以下のステップを含む。
【０１７８】
ステップ１０４６では、レチクル精密ステージに関連するレチクルサブステージの位置が検出される。例えば、相対位置センサ６４８は、相対位置を検出し得る。相対位置センサ６４８は、例えば、１以上の相対位置センサ３０６を備え得る。
【０１７９】
ステップ１０４８では、検出されたレチクルサブステージ位置に対する制御信号が生成する。例えば、レチクルサブステージ位置サーボ制御器６５０は、制御信号を生成し得る。制御信号は、電流ドライブ６５２のような１以上の電流ドライブによって調整され得る。
【０１８０】
ステップ１０５０では、制御信号は、リニアモータを用いて受信される。例えば、制御信号はリニアモータ６５４によって受信される。
【０１８１】
ステップ１０５２では、レチクルサブステージは、リニアモータを用いて分離ベースフレームに対して配置される。例えば、制御信号は、リニアモータ６５４にレチクルサブステージ５０６の位置を調整させる。
【０１８２】
ある実施形態では、ステップ１００４は、図１０Ｇに示される以下のステップを含む。
【０１８３】
ステップ１０５４では、ウエハサブステージは、ベースフレームで支持される。例えば、ウエハサブステージは、分離ベースフレーム４０８に取り付けられたウエハサブステージ５０４である。
【０１８４】
ステップ１０５６では、ウェハ精密ステージは、ウエハサブステージで支持される。例えば、ウェハ精密ステージは、ウエハサブステージ５０４によって支持されたウェハ精密ステージ５０８であり得る。ウェハ精密ステージ５０８は、例えば、ウエハサブステージ５０４に対して磁気浮上され得る。
【０１８５】
ある実施形態では、フローチャート１０００は、以下のステップ１０５８を含み、ウェハ精密ステージは、ブリッジの位置に従うように６つの自由度で配置される。
【０１８６】
ある実施形態では、ステップ１０５８は、図１０Ｈに示される以下のステップを含む。
【０１８７】
ステップ１０６０では、分離ブリッジに対するウェハ精密ステージの位置が検出される。例えば、ウエハステージメトロジー６３６が相対位置を検出し得る。ウエハステージメトロジー６３６が、例えば、１以上の相対位置センサ３０６を備え得る。
【０１８８】
ステップ１０６２では、ウェハ精密ステージの検出された位置に対する制御信号が生成される。例えば、精密ウエハステージサーボ制御器６３８は、制御信号を生成し得る。制御信号は、電流ドライブ６４０のような１以上の電流ドライブによって調整され得る。
【０１８９】
ステップ１０６４は、ウェハ精密ステージおよびウエハサブステージが磁気アクチュエータに接続される。例えば、アクチュエータ６４２は、ウェハ精密ステージ５０８およびウエハサブステージ５０４を接続し得る。アクチュエータ６４２の磁気アクチュエータは、ローレンツアクチュエータ３０２であり得る。
【０１９０】
ステップ１０６６では、制御信号は、磁気アクチュエータに与えられる。例えば、制御信号は、アクチュエータ６４２にウェハ精密ステージ５０８の位置を調整させる。
【０１９１】
ある実施形態では、フローチャート１０００は、以下のステップ１０６８を含み、ウエハサブステージは、ウェハ精密ステージに従うように配置される。
【０１９２】
ある実施形態では、ステップ１０６８は、図１０Ｉに示される以下のステップを含む。
【０１９３】
ステップ１０７０では、ウェハ精密ステージに対するウエハサブステージの位置が検出される。例えば、相対位置センサ６２８は相対位置を検出し得る。相対位置センサ６２８は、例えば、１以上の相対位置センサ３０６を備え得る。
【０１９４】
ステップ１０７２では、検出されたウエハサブステージ位置に対する制御信号が生成される。例えば、ウエハサブステージ位置サーボ制御器６３０は、制御信号を生成し得る。制御信号は、電流ドライブ６３２のような１以上の電流ドライブによって調整され得る。
【０１９５】
ステップ１０７４では、制御信号は、リニアモータを用いて受信される。例えば、制御信号は、リニアモータ６３４によって受信される。
【０１９６】
ステップ１０７６では、ウエハサブステージは、リニアモータを用いて分離ベースフレームに対して配置される。例えば、制御信号は、リニアモータ６３４にウエハサブステージ５０４の位置を調整させる。
【０１９７】
本発明のデュアル分離システムリソグラフィーツール４００についてのさらなる実施形態は、本明細書に示される構造、処理、および教示から当業者に明らかになる。
【０１９８】
（５．本発明の分離された分離ブリッジおよびリレー構造実施形態を有するリソグラフィーツール）
本発明の分離された分離ブリッジおよびリレー構造を有するリソグラフィーツールのための構造的な実現は、ハイレベルおよびより詳細なレベルで説明される。これらの構造的実施形態は、例示目的のために本明細書で説明され、これに限定されない。特に、本明細書で説明されるように、本発明は、任意の数の構造的実現を使用して達成され得る。例えば、本明細書で説明されるように、本発明は、外部振動からの高度な分離およびリソグラフィーシステム構成要素の相対運動の低減を要求する任意のリソグラフィーシステムにおいて実現され得る。例えば、実施形態では、本発明は、Ｗｉｌｔｏｎ，ＣｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔにあるＬｉｔｈｏｇｒａｐｙ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖａｌｌｅｙ  Ｇｒｏｕｐ，Ｉｎｃ．，によって開発されたＭｉｃｒａｓｃａｎおよび他の高度なリソグラフィーツールプラットフォームにおいて実現され得る。
【０１９９】
本発明の実施形態は、分離された分離ブリッジおよびリレー構造をリソグラフィーツールに提供する。従来の実現とは異なり、本発明のリソグラフィーツールは、レチクル面にイメージングされるリレーモジュールに配置された分離サーボ制御フレーミングブレードを組み込む。リレーとブリッジとの間の相対運動は、ミクロンレベルで制御されが、フレーミングブレードに関する運動負荷は、臨界ブリッジ構造から分離される。
【０２００】
これらの設計対象物を達成するために、本発明のリソグラフィーツールは、デュアル分離システム利用し、ブリッジおよびリレー構造は、アクティブ６つの自由度分離システムによって独立的に支持される。このリレーは、ブリッジ構造の位置を厳密に追跡するためにサーボ制御される。このリレーサーボは、フレーミングブレード運動負荷の効果を打ち消すアンチロック補償を組み込む。
【０２０１】
図７Ａおよび７Ｂは、本発明の好適な実施形態によるデュアル分離システムリソグラフィーツール７００の簡略化された側面図および正面図を示す。リソグラフィーツールおよびデュアル分離システム７００は、分離ブリッジ７０２、投射光学素子７０４、支持／位置決め構成要素７０６、分離されていないベースフレーム７０８、リレー７１０、レチクルサブステージ７１２、レチクル精密ステージ７１４、ウエハサブステージ７２６、ウェハ精密ステージ７２８、フォーカスバックプレート７３０、湾曲スペーシングロッド７３２を備える。リソグラフィーツールのこれらの構成要素は、以下の文書でより詳細に説明される。
【０２０２】
図８は、本発明の実施形態によるデュアル分離システム７００を有するリソグラフィーツールに関連する例示的な制御システムブロック図を示す。図８では、システムブロック間の接続線は、構造的な接続を示し、矢印は制御信号および／またはデータ信号を示す。
【０２０３】
分離ブリッジ７０２は、支持／位置決め構成要素７０６を介して分離されていないベースフレーム７０８に接続される。分離ブリッジ７０２は、ウエハステージシステムおよびレチクルステージシステムに関連付けられた投射光学素子およびメトロジー構成要素を支持する。図７Ａおよび７Ｂに示されるように、分離ブリッジ７０２は、投射光学素子７０４を支持する。投射光学素子７０４は、レチクル精密ステージ７１４におけるレチクルのマスクパターンを通してウェハ精密ステージ７２８における半導体ウェハ表面まで伝達された放射を導くために必要な光学素子を備える。例えば、投射光学素子７０４は、図１Ａおよび図１Ｂの投射光学素子１０４に実質的に同様である。
【０２０４】
分離ブリッジ７０２によって支持されたメトロジー構成要素は、例えば、図４に示されるようにレチクルステージ構成要素４１０およびウエハステージ構成要素４１２の構成要素の位置の計測および追跡に関連するデバイスを備える。これらのメトロジーデバイスは、本明細書中で上述した任意のデバイスまたは他の公知のデバイスを備えてもよい。
【０２０５】
分離されていないベースフレーム７０８は、支持／位置決め構成要素７０６を介して分離ブリッジ７０２を支持する。支持／位置決め構成要素７０６は、図５Ａおよび５Ｂに示される、第１の支持／位置決め構成要素４０６が分離ブリッジ４０２を支持および位置決めする態様と同様な方式で分離ブリッジ７０２を支持および位置決めする。このように、支持／位置決め構成要素７０６は、１以上の空気アイソレータ３０４、１以上のローレンツアクチュエータ３０２のような位置決めデバイス、１以上の相対位置センサ３０６のような位置センサ、本明細書中で上述された他の抗力デバイスおよびメトロジーデバイスを備え得る。
【０２０６】
分離ブリッジ７０２の位置制御のためのメトロジーが図６に示される。相対位置センサ８０２は、分離ブリッジ７０２の相対位置を分離されていないベースフレーム７０８まで追跡または計測する。相対位置センサ８０２は、６または他の適用可能な数の相対位置センサ３０６を備える。相対位置センサ８０２は、相対位置信号をブリッジ位置サーボ制御器８０４に出力する。ブリッジ位置サーボ制御器８０４は、制御信号を圧力制御器８０６に出力する。圧力制御器８０６は、圧力信号を圧力アイソレータ８０８に出力する。例えば、圧力アイソレータ８０８は、３または他の利用可能な数の空気アイソレータ３０４を備える。空気アイソレータ８０８は、分離されていないベースフレーム７０８に対する分離ブリッジ７０２の位置を支持し調整する。
【０２０７】
分離ブリッジ７０２のアクチュエータ制御のためのシステムは図８に示される。ブリッジ位置サーボ制御器８０４は、相対位置センサ８０２から位置信号を受信する。また、ブリッジ位置サーボ制御器８０４は、運動制御信号を運動プロファイル発生器から受信し得る。ブリッジ位置サーボ制御器８０４は位置制御信号を電流ドライブ８１０に出力する。例えば、ブリッジ位置サーボ制御器８０４は、６軸または他の適用可能な数の軸においてサーボ制御を提供する。電流ドライブ８１０は、電流ドライブ信号をアクチュエータ８１２に出力する。例えば、アクチュエータ８１２は、６または他の適用可能な数のローレンツアクチュエータ３０２を備える。アクチュエータ８１２は、分離ブリッジ７０２の位置を支持かつ制御する。
【０２０８】
より高い周波数では、分離ブリッジ７０２の位置は、１以上の慣性センサ８１４からのフィードバックによって安定化され得る。慣性センサ８１４は、分離ブリッジ７０２に接続される。慣性センサ８１４は、慣性センサ信号をブリッジ位置サーボ制御器８０４に出力する。ブリッジ位置サーボ制御器８０４は、その信号の出力運動制御信号内の慣性センサ信号を計算し、従って、分離ブリッジ７０２の位置は、アクチュエータ８１２によって調整される。
【０２０９】
ウエハサブステージ７２６は、分離されていないベースフレーム７０８に取り付けられる。ウエハサブステージ７２６は、浮上したウェハ精密ステージ７２８を支持する。ある実施形態では、ウェハ精密ステージ７２８は、６つの自由度で移動可能である。半導体ウェハは、図９の照射源９０２による露光に対してウェハ精密ステージ５０８に取り付けられる。ウエハサブステージ７２６およびウェハ精密ステージ７２８は、図１Ａおよび図１Ｂに関して上述したウエハサブステージ１２６およびウェハ精密ステージ１２８と実質的に同様である。ウエハサブステージ７２６およびウェハ精密ステージ７２８の位置は、ウエハサブステージ１２６およびウェハ精密ステージ１２８それぞれについて図２に関して上述したようにモニタおよび制御される。
【０２１０】
光学的に平坦な面を有するフォーカスバックプレート７３０は、ウェハ位置決めステージ７２８に取り付けられる。フォーカスバックプレート７３０は、湾曲スペーシングロッド７３２によって分離ブリッジ７０２に取り付けられる。１局面では、従来のシステムとは異なり、リソグラフィーツール７００は、ウエハステージフォーカスバックプレート７３０と分離ブリッジ７０２３の構造との間のアライメントを維持するように３軸の能動位置制御サーボを利用する。面外のアライメントは、湾曲スペーシングロッド７３２によってさらに維持される。フォーカスバックプレート７３０の重量は、２つの空気ベアリング抗力シリンダによって支持される。例えば、空気アイソレータ８２４は、２または他の数の空気アイソレータ３０４を備える。
【０２１１】
ウエハステージフォーカスバックプレート７３０のアクチュエータ制御のためのシステムが図８に示される。相対位置センサ８１６は、ウエハステージフォーカスバックプレート７３０と分離ブリッジ７０２との間に接続される。フォーカスバックプレート位置サーボ制御器８１８は、相対位置センサ８１６から位置信号を受信する。例えば、相対位置センサ８１６は、３または他の適用可能な数の相対位置センサ３０６を備える。また、フォーカスバックプレート位置制御器８１８は、運動プロファイル発生器から運動制御信号を受信し得る。フォーカスバックプレート位置サーボ制御器８１８は、位置制御信号を電流ドライブ８２０に出力する。例えば、フォーカスバックプレート位置サーボ制御器８１８は、３軸または他の適用可能な数の軸にサーボ制御を提供する。電流ドライブ８２０は、電流信号をアクチュエータ８２２に出力する。例えば、アクチュエータ８２２は、３または他の適用可能な数のローレンツアクチュエータ３０２を備える。アクチュエータ８２２は、ウエハステージフォーカスバックプレート７３０の位置を支持または制御する。
【０２１２】
レチクルサブステージ７１２は、分離されていないベースフレーム７０８に取り付けられる。レチクルサブステージ７１２は、浮上したレチクル精密ステージ７１４を支持する。レチクル精密ステージ７１４は、ウェハ精密ステージ７２８に取り付けられた半導体ウェハ表面をエッチングするために使用されるマスクパターンを有するレチクルを備える。レチクルサブステージ７１２およびレチクル精密ステージ７１４は、図５Ａおよび５Ｂに関して上述したレチクルサブステージ５０６およびレチクル精密ステージ５０８と構造的かつ動作的に同様である。レチクルサブステージ７１２およびレチクル精密ステージ７１４の位置は、レチクルサブステージ５０６およびレチクル精密ステージ５０８それぞれに対して図６に関して上述したようにモニタおよび制御される。
【０２１３】
ある実施形態では、リレー７１０は、１Ｘの倍率を有する光リレーである。リレー７１０の構造は、能動的６つの自由度分離システムによって支持される。分離されていないベースフレーム７０８とリレー７１０との間の空気分離体８３６は、図８に示される。例えば、空気アイソレータ８３６は、３または他の数の空気アイソレータ３０４を備える。リレー７１０は、リレー位置サーボ制御器８２６によって分離ブリッジ７０２の位置を厳密に追跡するようにサーボ制御される。リレー７１０に対するサーボは、フレーミングブレード運動負荷の効果を打ち消すようにアンチロック補償を組み込む。リレー７１０および分離ブリッジ７０２との間の相対運動は、ミクロンレベルまで制御され、一方でリレー７１０のフレーミングブレードに関連する運動負荷は、分離ブリッジ７０２の構造から分離される。
【０２１４】
リレー構造７１０のアクチュエータ制御のためのシステムは図８に示される。相対位置センサ８２８は、リレー７１０と分離ブリッジ７０２との間に接続される。例えば、相対位置センサ８２８は、６または他の適用可能な数の相対位置センサ３０６を備える。リレー位置サーボ制御器８２６は、相対位置センサ８２８から位置信号を受信する。また、相対位置サーボ制御器８２６は、アンチロック補償のために、位置制御信号を運動プロファイル発生器８３０から受信し得る。リレー位置サーボ制御器８２６は、位置制御信号を電流ドライブ８３２に出力する。例えば、リレー位置サーボ制御器８２６は、６軸または他の適用可能な軸においてサーボ制御を提供する。電流ドライブ８３２は、電流ドライブ信号をアクチュエータ８３４に出力する。例えば、アクチュエータ８３４は、６または他の適用可能な数のローレンツアクチュエータ３０２を備える。アクチュエータ８３４は、リレー７１０の位置を支持および制御する。
【０２１５】
リレー７１０は、リレー７１０を通過する放射をフレームおよび調整する右フレーミングブレード８３８および左フレーミングブレード８４０を備える。本発明は、図８および以下に説明されるように右フレーミングブレード８３８および左フレーミングブレード８４０に対して分離サーボ制御を組み込む。
【０２１６】
第１の線形光エンコーダ８４２は、右フレーミングブレード８３８とリレー７１０との間に結合される。第１の線形光エンコーダ８４２は、右フレーミングブレード８３８の位置を追跡する。フレーミングブレード位置サーボ制御器８４４は、位置信号を第１の線形光エンコーダ８４２から受信する。また、フレーミングブレード位置サーボ制御器８４４は、アンチロック補償のために、右フレーミングブレード８３８に関連する運動制御信号を運動プロファイル発生器８３０から受信する。フレーミングブレード位置サーボ制御器８４４は、位置制御信号を電流ドライブ８４６に出力する。例えば、フレーミングブレード位置サーボ制御器８４４は、２軸または他の適用可能な数の軸においてサーボ制御を提供する。電流ドライブ８４６は、電流駆動信号を第１のリニアモータ８４８に出力する。第１のリニアモータ８４８は、右フレーミングブレード８３８の位置を制御する。
【０２１７】
第２線形光学エンコーダ８５０は、左フレーミングブレード８４０および７１０の間に接続される。第２線形光学エンコーダ８５０は、左フレーミングブレード８４０の位置をトラッキングする。フレーミングブレード位置サーボ制御器８４４は、第２線形光学エンコーダ８５０から位置信号を受け取る。フレーミングブレード位置サーボ制御器８４４はまた、動きプロファイル生成器８３０から左フレーミングブレード８４０と関連するアンチロック補償のための動作制御信号を受け取り得る。フレーミングブレード位置サーボ制御器８４４は電流ドライブ８５２へ位置制御信号を出力する。電流ドライブ８５２は第２リニアモータへ電流ドライブ信号を出力する。第２リニアモータ８５４は左フレーミングブレード８４０の位置を制御する。
【０２１８】
図１１Ａは、本発明の１つ以上の実施形態を構成する動作ステップを提供するフローチャート１１００を示す。図１１Ｂ〜図１１Ｅは、本発明のさらなる実施形態の動作ステップを示す。図１１Ａ〜図１１Ｅのステップが示された順番通りに起こる必要が無いことは、本明細書中での教示に基づいて当業者には明らかである。他の実施形態は、以下の論議に基づいて当業者に明らかとなる。これらのステップは以下で詳細に開示する。
【０２１９】
フローチャート１１００は、ステップ１１０２から開始する。ステップ１１０２において、ブリッジは分離されていないベースフレーム上で分離され且つ支持され、ブリッジは投影光学素子のための台を供給する。例えば、ブリッジは分離ブリッジ７０２であり、図７Ａおよび図７Ｂに示す分離されていないベースフレーム７０８上で支持される。投射光学素子は投射光学素子７０４であり得る。分離ブリッジ７０２は、支持／位置決めエレメント７０６で支持され、それは１つ以上の空気アイソレータ３０４および／または例えば他の支持デバイス含み得る。
【０２２０】
ステップ１１０４において、光学リレーは分離されていないベースフレーム上で分離および支持され、光リレーは少なくとも１つのサーボ制御フレーミングブレードを含む。例えば、光学リレーはリレー７１０であり、分離されていないベースフレーム７０８上で支持される。リレー７１０は１つ以上の空気アイソレータ３０４のような支持／位置決めエレメントで支持される。１つの実施形態において、リレー７１０は１Ｘの倍率を有するが、他の倍率ファクタを有してもよい。
【０２２１】
ステップ１１０６において、ウエハステージ構成要素は分離されていないベースフレームで支持され、ウエハステージ構成要素は半導体ウェハを取りつけるための台を提供する。例えば、ウエハステージ構成要素はウエハサブステージ７０２であり、図７Ａに示す分離されていないベースフレーム７０８によって支持される。ウエハチャックは、例えば吸引によって、半導体ウェハの搭載のために提供され得る。ウエハステージ構成要素は、リソグラフィーシステム９００のウエハステージ９１０内に含まれ得る。
【０２２２】
ステップ１１０８において、レチクルステージ構成要素が分離されていないベースフレームで支持され、レチクルステージ構成要素はレチクルのための台を供給する。例えば、レチクルステージ構成要素はレチクルサブステージ７１２であり、図７Ａに示す分離されていないベースフレーム７０８によって支持される。レチクルステージ構成要素は、リソグラフィーシステム９００のレチクルステージ９０６内に含まれ得る。
【０２２３】
フローチャート１１００のステップに従って構成されたデュアル分離システムリソグラヒィツールは、リソグラフィーシステム９００のようなリソグラフィーシステム内で実行され得る。少なくとも１つのサーボ制御フレーミングブレードは、発光源からの放射光が、提供されたレチクル台における平面上で組み立ておよび描かれ得るように構成される。放射光は、レチクル平面を介して取りつけられた半導体ウェハの表面を通る。搭載されたレチクルのパターンは、取りつけられた半導体ウェハ表面に移される。
【０２２４】
１つの実施形態において、フローチャート１１００は、投影光学素子がブリッジに搭載されるさらなるステップを含む。例えば、プロジェクション光学素子７０４は分離ブリッジ７０２へ搭載され得る。
【０２２５】
１つの実施形態において、フローチャート１１００は、ブリッジが６つの自由度に位置し、分離されていないベースフレームに対して実質的に動かないままであるさらなるステップ１１１０を含む。
【０２２６】
１つの実施形態において、ステップ１１１０は、図１１Ｂに示す以下のステップを含む。
【０２２７】
ステップ１１１２は、分離されていないベースフレームに対するブリッジの位置が検出される。例えば、相対位置センサ８０２は相対位置を検出し得る。相対位置センサ８０２は、例えば、１つ以上の相対位置センサ３０６を含み得る。
【０２２８】
ステップ１１１４において、検出されたブリッジ位置に対する制御信号が生成される。例えば、ブリッジ位置サーボ制御器８０４は制御信号を生成し得る。制御信号は、電流ドライブ８１０のような１つ以上の電流ドライブによって調整され得る。
【０２２９】
ステップ１１１６において、ブリッジは第１磁気アクチュエータと分離されていないベースフレームとを接続する。例えば、アクチュエータ８１２は、分離ブリッジ７０２と分離されていないベースフレーム７０８とを接続し得る。アクチュエータ８１２の磁気アクチュエータはローレンツアクチュエータ３０２であり得る。
【０２３０】
ステップ１１１８において、制御信号が磁気アクチュエータへ供給される。例えば、制御信号は、アクチュエータ８１２に分離ブリッジ７０２の位置を調整させる。
【０２３１】
１つの実施形態において、ブリッジ位置サーボ制御器８０４は、空気アイソレータ８０８によって受け取られる圧力制御信号を生成する。空気アイソレータ８０８は、分離ブリッジ７０２と分離されていないベースフレーム７０８との間に接続される。圧力制御信号は、空気アイソレータ８０８に分離ブリッジ７０２を支持および／または分離ブリッジ７０２の位置を調整させる。圧力制御信号は、圧力制御器８０６のような１つ以上の圧力制御器によって調整され得る。
【０２３２】
ある実施形態において、フローチャート１１００は、さらなるステップ１１２０を含む。ここで、光学リレーは、ブリッジに対して実質的に静止しつづけるように、６つの自由度で位置決めされる。
【０２３３】
ある実施形態において、ステップ１１２０は、図１１Ｃに示されるような、以下のステップを含む。
【０２３４】
ステップ１１２２において、ブリッジに対する光学リレーの位置を検出する。例えば、相対位置センサ８２８は相対位置を検出し得る。相対位置センサ８２８は、例えば、１つ以上の相対位置センサ３０６を含み得る。
【０２３５】
ステップ１１２４において、検出された光学リレーの位置に関連する制御信号を生成する。例えば、リレー位置サーボコントローラ８２６は、制御信号を生成し得る。リレー位置サーボコントローラ８２６は、動きプロファイル生成器８３０からのリレー７１０に関連するアンチロック補償のために、動き制御信号を受け取り得る。リレー位置サーボコントローラ８２６は、受け取った動き制御信号を制御信号に補償し得る。制御信号は、１つ以上の電流ドライブ（例えば、電流ドライブ８３２など）によって調整され得る。
【０２３６】
ステップ１１２６において、光学リレーおよび分離されていないベースフレームは、磁気アクチュエータと結合する。例えば、アクチュエータ８３４は、リレー７１０と分離されていないベースフレーム７０８とに結合し得る。アクチュエータ８３４の磁気アクチュエータは、ローレンツアクチュエータ３０２であり得る。
【０２３７】
ステップ１１２８において、制御信号は、磁気アクチュエータに付与される。例えば、制御信号により、アクチュエータ８３４は、リレー７１０の位置を調整する。
【０２３８】
ある実施形態において、フローチャート１１００は、図１１Ｄに示されるような以下のステップを含む。
【０２３９】
ステップ１１３０において、ウエハステージフォーカスバックプレートは、湾曲スペーシングロッドでブリッジに接続される。例えば、ウエハステージフォーカスバックプレートは、ウエハステージフォーカスバックプレート７３０である。ウエハステージフォーカスバックプレート７３０は、湾曲スペーシングロッド７３０で分離ブリッジ７０２に接続される。あるいは、ウエハステージフォーカスバックプレート７３０は、湾曲スペーシングロッド７３２とは異なる他の手段によって分離ブリッジ７０２に接続され得る。
【０２４０】
ステップ１１３２において、ウエハステージフォーカスバックプレートのブリッジに対する位置を検出する。例えば、相対位置センサ８１６は、相対位置を検出し得る。相対位置センサ８１６は、例えば、１つ以上の相対位置センサ３０６を含み得る。
【０２４１】
ステップ１１３４において、検出されたウエハステージフォーカスバックプレートの位置に関連する制御信号を生成する。例えば、フォーカスバックプレート位置サーボコントローラ８１８は、制御信号を生成し得る。制御信号は、１つ以上の電流ドライブ（例えば、電流ドライブ８２０）によって調整され得る。
【０２４２】
ステップ１１３６において、ウエハステージフォーカスバックプレートおよび分離されていないベースフレームは磁気アクチュエータと結合し得る。例えば、アクチュエータ８２２は、ウエハステージフォーカスバックプレート７３０および分離されていないベースフレーム７０８に結合し得る。アクチュエータ８２２の磁気アクチュエータは、ローレンツアクチュエータ３０２であり得る。
【０２４３】
ステップ１１３８において、制御信号は、磁気アクチュエータに付与される。例えば、制御信号により、アクチュエータ８２２はウエハステージフォーカスバックプレート７３０の位置を調整する。
【０２４４】
ある実施形態において、ステップ１１０４の少なくとも１つのサーボ制御フレームミングブレードは、右フレーミングブレードと左フレーミングブレードとを含む。ある実施形態において、フローチャート１１００は、図１１Ｅに示されるような以下のステップを含む。
【０２４５】
ステップ１１４０において、右フレーミングブレードの位置を検出する。例えば、第１のリニア光学エンコーダ４８２は、右フレーミングブレード８３８の位置を検出し得る。
【０２４６】
ステップ１１４２において、検出された右フレーミングブレードの位置に関連する第１のリニアモータドライブ信号を生成する。例えば、フレーミングブレード位置サーボコントローラ８４４は、ドライブ信号を生成し得る。フレーミングブレード位置サーボコントローラ８４４は、動きプロファイル生成器８３０から、右フレーミングブレード８３８に関連するアンチロック補償のために、動き制御信号を受け取り得る。フレーミングブレード位置サーボコントローラ８４４は、受け取った動き制御信号をドライブ信号に補償し得る。第１のリニアモータドライブ信号は、１つ以上の電流ドライブ（例えば、電流ドライブ８４６）によって調整され得る。
【０２４７】
ステップ１１４４において、リニアモータドライブ信号は、右フレーミングブレードの位置を調整するために第１のリニアモータに付与される。例えば、ドライブ信号により、第１のリニアモータ８４８は、右フレーミングブレード８３８の位置を調整する。
【０２４８】
ステップ１１４６において、左フレーミングブレードの位置を検出する。例えば、第２のリニア光学エンコーダ８５０は、左フレーミングブレード８４０の位置を検出し得る。
【０２４９】
ステップ１１４８において、検出された左フレーミングブレードの位置に関連する第２のリニアモータドライブ信号を生成する。例えば、フレーミングブレード位置サーボコントローラ８４４は、ドライブ信号を生成し得る。フレーミングブレード位置サーボコントローラ８４４は、動きプロファイル生成器８３０から、左フレーミングブレード８４０に関連するアンチロック補償のために、動き制御信号を受け取り得る。フレーミングブレード位置サーボコントローラ８４４は、受け取った動き信号をドライブ信号に補償し得る。第２のリニアモータドライブ信号は、電流ドライブ８５２などの１つ以上の電流ドライブによって調整され得る。
【０２５０】
ステップ１１５０において、第２のリニアモータドライブ信号を、左フレーミングブレードの位置を調整するためにリニアモータに付与する。例えば、ドライブ信号により、第２のリニアモータ８５４は、左フレーミングブレード８４０の位置を調整する。
【０２５１】
本発明のデュアル分離システムリソグラフィーツール７００のさらなる実施形態は、本明細書に示される構造、プロセスおよび教示から関連技術（単数または複数）の当業者に明らかである。
【０２５２】
デュアル分離システムリソグラフィーツールを構成するための装置、システムおよび方法が記載される。分離ベースフレームが分離されていないツール構造によって支持される。ウエハステージ構成要素は、分離ベースフレームによって支持される。ウエハステージ構成要素は、半導体ウェハに対する台を提供する。レチクルステージ構成要素は、分離ベースフレームによって支持される。レチクルステージ構成要素は、レチクルに対する台を提供する。分離ブリッジは、投射光学機器に対する台を提供する。分離ブリッジは、分離ベースフレームによって支持される。あるいは、分離ブリッジは、分離されていないベースフレームによって支持される。ウエハステージ構成要素は、分離されていないベースフレームによって支持される。レチクルステージ構成要素は、分離されていないベースフレームによって支持される。分離光学リレーは、分離されていないベースフレームによって支持される。分離光学リレーは、１つ以上の個々のサーボ制御フレーミングブレードを含む。
【０２５３】
（６．  結論）
本発明の様々な実施形態を上で説明したが、本発明の様々な実施形態は、限定ではなく、例示のためのみによって示されていることが理解されるべきである。形態および詳細の様々は変更が、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明において行なわれることが当業者には明らかである。上記の実施形態は、任意の適用可能な態様で組み合わされ得る。例えば、実施形態において、リレー、分離ブリッジ、分離ベースフレームの各々は、単一リソグラフィツールにおいて別の分離システムを有し得る。したがって、本発明の広さおよび範囲は、上記の任意の例示的な実施形態によって限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびその均等物にしたがってのみ規定されるべきである。
【０２５４】
【発明の効果】
本発明のシステムおよび装置によって、反応負荷およびリソグラフィーツールシステム構成要素間の運動を低減する方法、システムおよび装置を提供することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】リソグラフィーツール装置１００の側面図である。
【図１Ｂ】リソグラフィーツール装置１００の正面図である。
【図２】本発明の実施形態による、図１Ａおよび図１Ｂのリソグラフィーツール装置に関連する例示的な制御システムのブロック図である。
【図３Ａ】例示的な空気圧縮アイソレータである。
【図３Ｂ】２つの例示的な相対位置センサの図である。
【図３Ｃ】２つの例示的なローレンツアクチュエータの図である。
【図４】本発明の実施形態による、デュアル分離システムを用いるリソグラフィーツールの例示的構造ブロック図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態による、リソグラフィーツール装置の側面図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による、リソグラフィーツール装置の正面図である。
【図６】本発明の実施形態による、図５Ａおよび図５Ｂのリソグラフィーツール装置に関連する例示的な制御システムのブロック図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態による、本発明の実施形態による、デュアル分離システムを用いるリソグラフィーツールの側面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による、デュアル分離システムを用いるリソグラフィーツールの正面図である。
【図８】本発明の実施形態による、デュアル分離システムを用いるリソグラフィーツールに関連する例示的制御システムのブロック図である。
【図９】リソグラフィーシステムの関連部分を示す。
【図１０Ａ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１０Ｂ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１０Ｃ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１０Ｄ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１０Ｅ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１０Ｆ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１０Ｇ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１０Ｈ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１０Ｉ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図４〜６に関連するフローチャートである。
【図１１Ａ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図８〜９に関連するフローチャートである。
【図１１Ｂ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図８〜９に関連するフローチャートである。
【図１１Ｃ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図８〜９に関連するフローチャートである。
【図１１Ｄ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図８〜９に関連するフローチャートである。
【図１１Ｅ】本発明の１以上の実施形態を構成するための動作的なステップを提供する図８〜９に関連するフローチャートである。
【符号の説明】
１００  リソグラフィーツール装置
【図１Ａ】
0004209121.tif 000002
【図１Ｂ】
0004209121.tif 000003
【図２】
0004209121.tif 000004
【図３Ａ】
0004209121.tif 000005
【図３Ｂ】
0004209121.tif 000006
【図３Ｃ】
0004209121.tif 000007
【図４】
0004209121.tif 000008
【図５Ａ】
0004209121.tif 000009
【図５Ｂ】
0004209121.tif 000010
【図６】
0004209121.tif 000011
【図７Ａ】
0004209121.tif 000012
【図７Ｂ】
0004209121.tif 000013
【図８】
0004209121.tif 000014
【図９】
0004209121.tif 000015
【図１０Ａ】
0004209121.tif 000016
【図１０Ｂ】
0004209121.tif 000017
【図１０Ｃ】
0004209121.tif 000018
【図１０Ｄ】
0004209121.tif 000019
【図１０Ｅ】
0004209121.tif 000020
【図１０Ｆ】
0004209121.tif 000021
【図１０Ｇ】
0004209121.tif 000022
【図１０Ｈ】
0004209121.tif 000023
【図１０Ｉ】
0004209121.tif 000024
【図１１Ａ】
0004209121.tif 000025
【図１１Ｂ】
0004209121.tif 000026
【図１１Ｃ】
0004209121.tif 000027
【図１１Ｄ】
0004209121.tif 000028
【図１１Ｅ】
0004209121.tif 000029