DE60032568T2 - Positionierungsapparat und damit versehener lithographischer Apparat - Google Patents

Positionierungsapparat und damit versehener lithographischer Apparat Download PDF

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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung, beispielsweise eine, welche verwendbar ist, um einen beweglichen Objekttisch in drei Freiheitsgraden zu positionieren. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung der Positioniervorrichtung in einer lithographischen Projektionsvorrichtung, welche aufweist:
    ein Beleuchtungssystem zum Liefern eines Projektionsstrahls einer Strahlung;
    einen ersten Objekttisch zum Halten einer Maske;
    einen zweiten beweglichen Objekttisch zum Halten eines Substrats; und
    ein Projektionssystem zum Abbilden eines bestrahlten Abschnitts der Maske auf einen Zielabschnitt des Substrats.
  • Aus Gründen der Einfachheit sei das Projektionssystem nachfolgend als „Linse" bezeichnet; dieser Begriff sei jedoch breit interpretiert und soll verschiedene Typen von Projektionssystemen umfassen, einschließlich beispielsweise refraktive Optiken, reflektive Optiken, katadioptrische Systeme und Optiken für geladenen Partikel. Das Beleuchtungssystem kann auch Elemente beinhalten, welche nach einem dieser Prinzipien arbeiten, um den Projektionsstrahl der Strahlung zu richten, zu formen oder zu steuern. Zusätzlich können die ersten und zweiten Objekttische als „Maskentisch" bzw. „Substrattisch" bezeichnet werden.
  • Ein lithographischer Projektionsapparat kann beispielsweise bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen (ICs) verwendet werden. In einem solchen Fall kann die Maske (Strichplatte) ein Schaltkreismuster entsprechend einer einzelnen Schicht des IC enthalten und dieses Muster kann auf einen Zielabschnitt (der einen oder mehrere Rohwafer aufweist) auf einem Substrat (Siliciumwafer) abgebildet werden, welches mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichen Material (Resist) überzogen wurde. Für gewöhnlich enthält ein einzelnes Substrat ein ganzes Netzwerk von Zielabschnitten, welche aufeinanderfolgend durch die Maske jeweils einzeln bestrahlt werden. Bei einem Typ von lithographischer Projektionsvorrichtung wird jeder Zielabschnitt bestrahlt, indem das gesamte Maskenmuster in einem Durchgang auf den Zielabschnitt belichtet wird; eine derartige Vorrichtung wird allgemein als Waferstepper bezeichnet. Bei einer anderen Vorrichtung – welche üblicherweise als Step-and-Scan-Vorrichtung bezeichnet ist – wird jeder Zielabschnitt bestrahlt, indem progressiv das Maskenmuster unter dem Projektionsstrahl in einer gegebenen Referenzrichtung (der „Abtastrichtung") abgetastet wird, während synchron der Substrattisch parallel oder antiparallel zu dieser Richtung abgetastet wird; da für gewöhnlich das Projektionssystem einen Vergrößerungsfaktor M (üblicherweise < 1) hat, ist die Geschwindigkeit V, mit der der Substrattisch abgetastet wird, um einen Faktor M mal größer als diejenige, mit der der Maskentisch abgetastet wird. Nähere Informationen bezüglich lithographischen Vorrichtungen, wie sie hier beschrieben werden, lassen sich der internationalen Patentanmeldung WO 97/33205 entnehmen.
  • Für gewöhnlich enthält eine Vorrichtung dieses Typs einen einzelnen ersten Objekt-(Masken-)Tisch und einen einzelnen zweiten Objekt-(Sustrat-)Tisch. Es werden jedoch Maschinen verfügbar, bei denen es wenigstens zwei unabhängig voneinander bewegliche Substrattische gibt; siehe beispielsweise die mehrstufige Vorrichtung, wie sie in den internationalen Patentanmeldungen WO 98/28665 und WO 98/40791 beschrieben ist. Das grundlegende Arbeitsprinzip hinter einer derartigen mehrstufigen Vorrichtung ist, dass, während ein erster Substrattisch unterhalb des Projektionssystems ist, um die Belichtung eines ersten Substrats zu ermöglichen, welches auf diesem Tisch liegt, ein zweiter Substrattisch in eine Ladeposition fahren kann, ein belichtetes Substrat abgeben kann, ein neues Substrat aufnehmen kann, einige anfängliche Messschritte am neuen Substrat durchführen kann und dann in Bereitschaft stehen kann, um dieses neue Substrat in die Belichtungsposition unter dem Projektionssystem zu überführen, sobald die Belichtung des ersten Substrates abgeschlossen ist, wonach sich dieser Zyklus wiederholt; auf diese Weise ist es möglich, einen wesentlich erhöhten Maschinendurchsatz zu erreichen, was wiederum die Betriebskosten der Maschine verbessert.
  • Bei einer bekannten lithographischen Vorrichtung weist die Antriebseinheit des Positioniermechanismus für den Substrattisch zwei lineare Y-Motoren auf, von denen jeder einen Stator aufweist, der sich parallel zur Y-Richtung erstreckt und an einer Basis des Positioniermechanismus festgelegt ist, sowie einen Translator (Y-Gleiter), der entlang des Stators bewegbar ist. Die Basis ist an dem Rahmen der lithographischen Vorrichtung festgelegt. Die Antriebseinheit weist weiterhin einen linearen X-Motor auf, der einen Stator enthält, der sich parallel zur X-Richtung erstreckt, und einen Translator (X-Gleiter), der entlang des Stators bewegbar ist. Der Stator ist an einem X-Träger angeordnet, der nahe seinen jeweiligen Enden an den Translatoren der linearen Y-Motoren festgelegt ist. Diese Anordnung ist daher H-förmig mit den beiden Y-Motoren, welche die „Schenkel" bilden und dem X-Motor, der das „Querstück" bildet und diese Anordnung wird oftmals als H-Antrieb oder Brücke bezeichnet. Die US 4,655,594 beschreibt eine derartige Anordnung, welche hydraulische Linearmotoren verwendet und die Möglichkeit erwähnt, elektrische Linearmotoren zu verwenden.
  • Das angetriebene Objekt, in diesem Fall der Substrattisch, ist mit einem sogenannten Luftsockel versehen. Der Luftsockel weist ein Gaslager auf, mittels dem der Substrattisch so getragen wird, dass er entlang einer Führungsoberfläche auf der Basis bewegbar ist, welche sich rechtwinklig zu der Z-Richtung erstreckt.
  • Um es einem solchen H-Antrieb zu ermöglichen, eine Gierbewegung (Drehung um die Z-Achse) des angetriebenen Objekts aktiv zu steuern, werden die beiden linearen Y-Motoren unabhängig angetrieben und der X-Träger ist für gewöhnlich an den Y-Translatoren mittels Schwenklagern angeordnet (obgleich die US 4,655,594 vorschlägt, dass eine steife Verbindung verwendet werden kann). Bei dieser Anordnung zeigen sich jedoch sehr hohe Lasten an den Schwenkpunkten zwischen dem X-Träger und den Y-Gleitern. Die Schwenkpunkte müssen nicht nur Schubkräfte vom X-Motor über die Seitenlager auf die umgebende Struktur aufnehmen, sondern auch die Stellkräfte vom Y-Motor. Dies stellt sehr hohe Anforderungen an die üblicherweise für solche Schwenkverbindungen verwendeten elastischen Scharniere, insbesondere wenn der Gierbewegungsbereich relativ hoch ist.
  • Weitere Probleme ergeben sich, da die Schwenkverbindungen an dem X-Träger nicht immer auf der Kraftlinie für die Y-Motoren positioniert werden können, so dass das Seitendrucklager des Y-Gleiters sowohl die X-Reaktionskräfte als auch das Moment aufzunehmen hat, welches von den Y-Stellkräften und dem Versatz zwischen den Schwenkpunkten und der Y-Kraftlinie erzeugt wird. Die sich ergebenden hohen Lasten bei der bekannten Anforderung führen daher zu einer Auslegung, welche umständlich und schwer ist.
  • Die US 4,655,594 beschreibt eine Verstellvorrichtung, welche in einer lithographischen Vorrichtung verwendbar ist und hydraulische Linearmotoren in einer H-förmigen Anordnung verwendet. Die US 5,760,564 beschreibt einen dualen Führungsträger-Stufenmechanismus, bei dem zwei Träger in Kreuzform angeordnet sind.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Positioniervorrichtung zu schaffen, welche die Probleme bekannter Positioniervorrichtungen vermeidet oder mindert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Positioniervorrichtung zur translatorischen und drehenden Positionierung eines beweglichen Objekts in einer Ebene geschaffen, wobei die Vorrichtung aufweist:
    erste und zweite im wesentlichen parallele seitliche Träger, auf denen entsprechende erste und zweite Gleiter gleitbeweglich angeordnet sind;
    erste und zweite Motorvorrichtungen, welche die ersten und zweiten Gleiter entlang ihrer jeweiligen seitlichen Träger zu bewegen vermögen;
    einen Querträger, der nahe seiner ersten und zweiten Enden entsprechend an den ersten und zweiten seitlichen Trägern angeordnet ist und auf dem ein dritter Gleiter angeordnet ist, wobei der Querträger und die ersten und zweiten Gleiter so miteinander verbunden sind, dass sie einen Körper bilden, der bei einer Translation in der Ebene und bei einer Drehung um die Achse senkrecht zu der Ebene im wesentlichen starr ist;
    eine dritte Motorvorrichtung, welche den dritten Gleiter entlang des Querträgers zu bewegen vermag, wobei der dritte Gleiter einen Objekthalter aufweist, um das bewegliche Objekt zu halten;
    ein Axiallager, welches schwenkbeweglich an dem ersten Gleiter angeordnet ist, um Kräfte in der Ebene und senkrecht zu dem ersten seitlichen Träger zwischen dem Querträger und dem ersten seitlichen Träger zu übertragen.
  • Durch Anordnen des Querträgers (X-Trägers) und der ersten und zweiten (Y-)Gleiter drehsteif um eine Achse (der Z-Achse) senkrecht zur Bewegungsebene des beweglichen Objekts (XY-Ebene), sowie gegenüber Translationen in besagter Ebene, bilden der X-Träger und die Y-Gleiter in der XY-Ebene einen steifen Körper. Dies beseitigt die Notwendigkeit für Schwenklager, die in der Lage sind, die Y-Stellkräfte und X-Reaktionskräfte auf und von dem X-Träger zu übertragen und vereinfacht den Aufbau der Vorrichtung.
  • Weiterhin überträgt das schwenkbeweglich zwischen dem Gleiter und dem seitlichen Träger angeordnete Axiallager Kräfte in der (nominalen) X-Richtung auf den seitlichen Träger, ohne dass irgendwelche Kräfte in Y-Richtung aufgenommen werden, was den Aufbau von Lager und Schwenkpunkt vereinfacht. Es findet auch kein „Übersprechen" zwischen X- und Y-Kräften statt; die Übertragung der Kräfte in X-Richtung verursacht keine Kräfte in Y-Richtung.
  • Die Motoren, welche die ersten und zweiten (Y-)Gleiter antreiben, können Linearmotoren sein mit einem Stator, der am Träger angeordnet ist und einem Anker, der im Gleiter ist. Die Motoren können so sein, dass sie im wesentlichen konstante Charakteristiken unabhängig von der Winkel-(Gier-)Position der Y-Gleiter liefern, beispielsweise durch einen Anker aus Magneten, die in einem Fischgrätmuster angeordnet sind oder die Antriebssoftware oder -hardware vermag, gierabhängige Eigenschaften des Motors zu kompensieren.
  • Ein Beschädigungsschutz kann vorteilhafterweise durch einen Gier- und/oder Gierratensensor und eine Unterbrechung vorgesehen sein, welche eine Energiezufuhr an den Motoren für den Fall eines überhohen Gierens oder einer überhohen Gierrate des X-Trägers zu unterbrechen vermag. Nachgiebige Puffer, welche die Y-Träger für den Fall von außerhalb eines Bereichs liegenden Gierbewegungen zu kontaktieren vermögen, können zusätzlichen Schutz liefern.
  • Die vorliegende Erfindung schafft auch eine lithographische Projektionsvorrichtung zur Abbildung eines Maskenmusters in einer Maske auf ein Substrat, das mit einer strahlungsempfindlichen Schicht versehen ist, wobei die Vorrichtung aufweist:
    ein Beleuchtungssystem zur Bereitstellung des Projektionsstrahls einer Strahlung;
    einen ersten Objekttisch zum Halten einer Maske;
    einen zweiten Objekttisch zum Halten eines Substrats;
    ein Projektionssystem zum Abbilden bestrahlter Abschnitte auf der Maske auf Zielabschnitte auf dem Substrattisch;
    eine Positioniervorrichtung zur Positionierung wenigstens eines der Objekttische in einer Ebene, wobei die Positioniervorrichtung wie oben beschrieben ausgebildet ist.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung unter Verwendung einer lithographischen Projektionsvorrichtung geschaffen, aufweisend:
    ein Beleuchtungssystem zur Lieferung eines Projektionsstrahls einer Strahlung;
    einen ersten beweglichen Objekttisch mit einem Maskenhalter zum Halten einer Maske;
    einen zweiten beweglichen Objekttisch mit einem Substrathalter zum Halten eines Substrats; und
    ein Projektionssystem zum Abbilden bestrahlter Abschnitte auf der Maske auf Zielabschnitte auf dem Substrat, wobei das Verfahren die Schritte aufweist von:
    Bereitstellen einer Maske, die ein Muster trägt, an dem ersten beweglichen Objekttisch;
    Bereitstellen eines Substrats mit einer strahlungsempfindlichen Schicht an dem zweiten beweglichen Objekttisch;
    Bestrahlen von Abschnitten der Maske und Abbilden der bestrahlten Abschnitte auf der Maske auf die Zielabschnitte des Substrats;
    Positionieren eines der beweglichen Objekttische vor oder während der Schritte des Bestrahlens und Abbildens mit einer Positioniervorrichtung, wie sie oben beschrieben ist.
  • Bei einem Herstellungsprozess unter Verwendung einer erfindungsgemäßen lithographischen Projektionsvorrichtung wird ein Muster in einer Maske auf ein Substrat abgebildet, welches zumindest teilweise mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichem Material (Resist) bedeckt ist. Vor diesem Abbildungsschritt kann das Substrat verschiedene Behandlungen durchlaufen, beispielsweise Priming, Resistbeschichten und Weichbacken. Nach der Belichtung kann das Substrat anderen Behandlungen unterworfen werden, beispielsweise Nachbelichtungsbacken (PEB), Entwicklung, Hartbacken und Messung/Überprüfung der abgebildeten Merkmale. Diese Reihe von Behandlungen wird als Grundlage zur Musterung einer individuellen Schicht einer Vorrichtung, z. B. eines IC verwendet. Eine derartig gemusterte Schicht kann dann verschiedenen Prozessen unterworfen werden, wie Ätzen, Ionenimplantation (Dotierung), Metallisierung, Oxidation, chemisch-mechanisches Polieren etc., welche alle beabsichtigen, eine einzelne Schicht endzubearbeiten. Wenn mehrere Schichten notwendig sind, wird der gesamte Ablauf oder eine Variante hiervon für jede neue Schicht wiederholt. Schließlich ist ein Feld von Vorrichtungen auf dem Substrat (Wafer) vorhanden. Diese Vorrichtungen werden dann voneinander durch eine Technik wie Trennschneiden oder Sägen getrennt, wonach die individuellen Vorrichtungen auf einem Träger angeordnet werden können, mit Stiften verbunden werden können etc. Weitere Informationen betreffend diese Vorgänge lassen sich beispielsweise dem Buch „Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing", Third Edition, bei Peter van Zant, McGraw Hill Publishing Co., 1997, ISBn 0-07-067250-4 entnehmen.
  • Obgleich in diesem Text konkreter Bezug genommen wird auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Herstellung ICs, sei ausdrücklich festgehalten, dass eine derartige Vorrichtung viele andere Anwendungsmöglichkeiten hat. Beispielsweise kann sie bei der Herstellung von integrierten optischen Systemen, Lenk- und Richtmustern für Magnetic-Domain-Speichern, Flüssigkristallanzeigeschirmen, Dünnfilmmagnetköpfen etc. verwendet werden. Der Fachmann auf dem Gebiet erkennt, dass im Zusammenhang mit solch anderen Anwendungsfällen jegliche Verwendung der Begriffe „Strichplatte", „Wafer" oder „Rohchip" in diesem Text durch die allgemeineren Begriffe „Maske", „Substrat" und „Zielabschnitt" oder „Belichtungsbereich" ersetzbar ist.
  • In der vorliegenden Beschreibung werden die Begriffe Strahlung und Projektionsstrahl verwendet, um alle Arten von elektromagnetischer Strahlung oder Partikelfluss zu umfassen, einschließlich, jedoch nicht ausschließlich ultraviolette Strahlung (z. B. mit einer Wellenlänge von 365, 248, 139, 157 oder 126 nm), EUV, Röntgenstrahlen, Elektronen und Ionen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und die beigefügte schematische Zeichnung beschrieben, in der:
  • 1 eine lithographische Projektionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
  • 2 eine Draufsicht auf die Waferstufe ist, aufweisend den Substrattisch und eine Antriebseinheit in der Vorrichtung von 1;
  • 3 eine vergrößerte Seitenansicht des X-Trägers der Waferstufe von 2 ist;
  • 4 eine vergrößerte Draufsicht auf den X-Träger der Waferstufe von 2 ist;
  • 5 eine Draufsicht auf einen Teil einer Waferstufe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 6 eine Seitenansicht eines Teils der Waferstufe von 5 ist;
  • 7 eine vergrößerte teilweise geschnittene Ansicht von Überfahrschutzstiften in der Waferstufe von 5 ist;
  • 8 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils der Waferstufe von 2 ist;
  • 9 eine Draufsicht auf den Teil der Waferstufe von 8 ist;
  • 10 eine Draufsicht auf eine Lageranordnung ist, die in einer dritten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
  • 11 eine Seitenansicht der Lageranordnung von 10 ist;
  • 12 eine Seitenansicht eines Endes des X-Trägers einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist und einen Zusammenstoßverhinderungsmechanismus zeigt; und
  • 13 und 14 Ansichten von unten auf das Ende des X-Auslegers der vierten Ausführungsform in einer normalen Position bzw. einer Position mit exzessiver Gierbewegung sind.
  • In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
  • Ausführungsform 1
  • 1 zeigt schematisch eine lithographische Projektionsvorrichtung gemäß der Erfindung. Die Vorrichtung weist auf:
    • • ein Bestrahlungssystem LA, IL zur Lieferung eines Projektionsstrahls PB einer Strahlung (z. B. UV- oder EUV-Strahlung);
    • • einen ersten Objekttisch (Maskentisch) MT mit einem Maskenhalter zum Halten einer Maske MA (z. B. einer Strichplatte) und in Verbindung mit ersten Positioniermitteln zum genauen Positionieren der Maske gegenüber dem Gegenstand PL;
    • • einen zweiten Objekttisch (Substrattisch) WT mit einem Substrathalter zum Halten eines Substrates W (z. B. einem resistbeschichteten Siliciumwafer) in Verbindung mit zweiten Positioniermitteln zum genauen Positionieren des Substrats gegenüber dem Gegenstand PL;
    • • ein Projektionssystem („Linse") PL (z. B. ein refraktives oder katadioptrisches System, eine Spiegelgruppe oder eine Anordnung von Feldablenkern) zur Abbildung eines bestrahlten Abschnittes der Maske MA auf einen Zielabschnitt C des Substrats W.
  • Wie hier dargestellt ist die Vorrichtung von transmissivem Typ (d. h. hat eine durchlässige Maske). Sie kann jedoch allgemein auch beispielsweise vom reflektiven Typ sein.
  • Im hier dargestellten Beispiel weist das Bestrahlungssystem eine Quelle LA (z. B. eine Hg-Lampe, einen Excimerlaser, eine Laser- oder Entladungsplasmaquelle oder einen Undulator um den Pfad einen Elektronenstrahls in einem Speicherring oder Synchrotron herum oder eine Elektronen- oder Ionenstrahlquelle) auf, welche einen Strahl von Strahlung erzeugt. Dieser Strahl wird entlang verschiedener optischer Bauteile geführt, die im Beleuchtungssystem IL vorhanden sind – z. B. eine strahlformende Optik Ex, einen Integrierer IL und einen Kondensor CO – so dass der sich ergebende Strahl PB eine gewünschte Form und Intensitätsverteilung hat.
  • Der Strahl PB durchtritt nachfolgend die Maske MA, die in einem Maskenhalter auf einem Maskentisch MT gehalten ist. Nach dem Durchlaufen der Maske MA läuft der Strahl PB durch die Linse PL, die den Strahl PB auf einen Zielabschnitt C auf dem Substrat W fokussiert. Unter Zuhilfenahme der interferometrischen Verschiebungsmessmittel IF kann der Substrattisch WT genau durch die zweiten Positioniermittel bewegt werden, beispielsweise um unterschiedliche Zielabschnitte C im Pfad des Strahls PB zu positionieren. Auf ähnliche Weise können die ersten Positioniermittel mit Zuhilfenahme der interferometrischen Verschiebungsmessmittel verwendet werden, um die Maske MA genau gegenüber dem Pfad des Strahls PB zu positionieren, z. B. nach der mechanischen Entnahme der Maske MA aus einer Maskenbibliothek. Allgemein gesagt, eine Bewegung der Objekttische MT und WT erfolgt unter Zuhilfenahme eines langhubigen Moduls (Grobpositionierung) und eines kurzhubigen Moduls (Feinpositionierung), welche in 1 nicht näher dargestellt sind.
  • Die dargestellte Vorrichtung kann in zwei unterschiedlichen Betriebsarten verwendet werden:
    • 1. Im Step-Modus wird der Maskentisch MT im wesentlichen ortsfest gehalten und ein gesamtes Maskenbild wird in einem Durchgang (d. h. einem einzelnen „Flash") auf einen Zielabschnitt C projiziert. Der Substrattisch WT wird dann in x- und/oder y-Richtung verschoben, so dass ein unterschiedlicher Zielabschnitt C durch den Strahl PB bestrahlt werden kann;
    • 2. Im Scan-Modus trifft im wesentlichen das gleiche Szenario zu, mit der Ausnahme, dass ein gegebener Zielabschnitt C nicht in einem einzelnen „Flash" belichtet wird. Anstelle hiervon ist der Maskentisch MT in einer bestimmten Richtung (der sogenannten „Abtastrichtung", beispielsweise der x-Richtung) mit einer Geschwindigkeit v bewegbar, so dass der Projektionsstrahl PB veranlasst wird, ein Maskenbild abzutasten; gleichzeitig wird der Substrattisch WT simultan in gleiche oder entgegen gesetzte Richtung mit einer Geschwindigkeit V = Mv bewegt, wobei M die Vergrößerung der Linse PL ist (typischerweise M = 1/4 oder 1/5). Auf diese Weise kann ein relativ großer Zielabschnitt C belichtet werden, ohne dass Kompromisse bei der Auflösung gemacht werden müssen.
  • 2 zeigt die Waferstufe der lithographischen Vorrichtung der ersten Ausführungsform in Draufsicht. Der Wafer W ist auf einem Substrattisch (Wafertisch) WT angeordnet, der durch einen Grobpositioniermechanismus (langhubiges Modul) positioniert ist, der insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Der Grobpositioniermechanismus hat im wesentlichen H-förmige Ausgestaltung, wobei der Querstrich von einem X-Träger 11 gebildet wird und die aufrechten Striche durch Y-Träger 12a, 12b. Diese Träger werden so genannt, da sie im wesentlichen parallel zu zueinander senkrechten X- und Y-Achsen eines Referenz-Koordinatensystems sind, welches für die Vorrichtung definiert ist.
  • Es sei festzuhalten, dass der Wafertisch WT weitere Positioniersysteme enthalten kann, welche dem Grobpositioniermechanismus nachgeschaltet sind, um die Position des Wafers in einem oder allen sechs möglichen Freiheitsgraden zu steuern. Die Arbeitsweise eines solchen Feinpositioniersystems ist nicht besonders relevant für die vorliegende Erfindung und eine Beschreibung hiervon wird daher aus Gründen der Kürze weggelassen.
  • Der Wafertisch WT wird auf dem X-Träger 11 durch einen X-Gleiter 111 gelagert, der einen Linearmotor enthält, der gegen eine Magnetspur 112 wirkt, was es ermöglicht, dass der Wafertisch WT linear entlang des X-Trägers 11 verschoben wird. In alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann der Wafertisch WT einfach in X, Y und Rz durch den X-Gleiter 111 angetrieben werden und in Z, Rx und Ry separat gelagert sein, beispielsweise durch einen Luftsockel über einer Führungsoberfläche aus dem Maschinenrahmen oder dem X-Träger 11. Der X-Träger 11 ist nahe seiner Enden mit entsprechenden Y-Gleitern 121a, 121b angeordnet, welche ähnlich zum X-Gleiter 111 Linearmotoren enthalten, welche gegen Magnetspuren 122a und 122b wirken, was es ermöglicht, dass der Träger entlang der Y-Richtung verschoben wird.
  • Die Verschiebung des X-Gleiters 111 längs des X-Trägers 11 und die Verschiebung des X-Trägers 11 in Y-Richtung erlaubt, dass der Wafertisch WT in der X-Y-Ebene grobpositioniert wird.
  • Eine unabhängige Steuerung der Y-Gleiter 121a und 121b erlaubt, dass die Drehposition des Wafertisches WT um die Z-Achse (Gierbewegung) innerhalb eines gewissen Bereichs gesteuert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der X-Träger mit den Y-Gleitern 121a, 121b zumindest in X- und Y-Richtungen und gegen eine Drehung Rz um die Z-Achse steif verbunden, um in der X-Y-Ebene einen steifen Körper zu bilden. Dies beseitigt die Notwendigkeit für Rz-Schwenklager zwischen dem X-Träger 11 und den Y-Gleitern 121a, 121b und stellt eine direkte Ankopplung der Betätigungskräfte in Y-Richtung an den X-Träger 11 sicher. Wie nachfolgend noch beschrieben wird, kann die Verbindung des X-Trägers mit den Y-Gleitern auch in Z steif sein und eine Seite kann auch in Rx steif sein. Bevorzugt ist keine Seite steif in Ry verbunden.
  • Der X-Gleiter 111 ist schachtelförmig und umgibt den X-Träger 11. Alternativ kann er die Form eines auf dem Kopf stehenden U haben, das über der Oberseite des X-Trägers 11 angeordnet ist. Der X-Gleiter 111 wird von Luft-(Gas-)Lagern mit gegenüber liegenden Kissen getragen, um längs des X-Trägers 11 (in nominaler X-Richtung) im wesentlichen reibungsfrei verschiebbar zu sein, ist jedoch relativ zu X-Träger derart begrenzt, dass er sich weder in Y- und Z-Richtungen bewegen kann, noch eine Gierbewegung ausführen kann. Der X-Träger 11 selbst ist ein mehrzelliger hohler Träger mit wenigstens drei sich in Längsrichtung erstreckenden Zellen, deren mittlere asymmetrisch in Z-Richtung versetzt ist, um den ortsfesten Teil, z. B. die Magnetspur 112 oder eine Spulenanordnung des X-Motors aufzunehmen, so dass die Antriebskraft des X-Motors so nahe als möglich am Massenschwerpunkt der beweglichen Masse liegt. Der X-Gleiter 111 und der X-Träger 11 können aus einem technischen Keramikmaterial sein, beispielsweise Al2O3, SiC, SiSiC, CSiC, etc., um sicherzustellen, dass sie relativ hohe Eigenfrequenzen haben.
  • Die Reaktionskräfte in nominaler X-Richtung, d.h. die X-Komponente von Reaktionskräften, die durch eine Verschiebung des X-Gleiters 111 und des Wafertischs WT entlang des X-Trägers 11 erzeugt werden, werden dem Y-Träger 12a übertragen. Dies erfolgt durch ein seitliches Axiallager 123a, welches mittels eines Schwenkpunkts 124a mit dem Y-Gleiter 121a verbunden ist und sich an einer aufrechten Wand 125a abstützt, die an äußeren Rand des Y-Trägers 12a ausgebildet ist. Das seitliche Axiallager 123a kann ein einseitiges aerostatisches Axiallager aufweisen mit einer magnetischen Vorlast oder Unterdruck-Vorlast einer Größe ausreichend größer – einschließlich Sicherheitsfaktoren – als die bei der Verwendung des Positioniermechanismus zu erwartende maximale Reaktionskraft. Eine Alternative wäre ein doppelseitiges Luftlager (Luftlager mit gegenüber liegenden Kissen), welches auf gegenüber liegende Flächen der Wand 125a wirkt.
  • Ein zweites Axiallager 123b ist am Y-Gleiter 121b angeordnet, um einen Encoder-Lesekopf 127b zu tragen, der nachfolgend noch erläutert wird. Das Axiallager 123b ist am Y-Gleiter 121b über einen Schwenkpunkt 124b angeordnet, der eine Blattfederanordnung oder ein Linearlager enthält, beispielsweise eine Kreuzrollenführung, um Freiheit für eine Bewegung in X-Richtung zu haben. Dies nimmt eine Verringerung der effektiven Länge des X-Trägers 11 in X-Richtung auf, wenn der Gierwinkel zunimmt (sogenannte Kosinusverkürzung) und stellt sicher, dass das Axiallager 123b in Kontakt mit der Wand 125b bleibt.
  • Wie in 8 gezeigt, welche eine Seitenansicht auf ein Ende des X-Trägers 11, Y-Gleiters 121 und Axiallager 123 ist und 9 gezeigt, welche eine Draufsicht auf diese Bauteile ist, weist das Axiallager 123 ein Jochteil 30 auf, welches am Y-Gleiter 121 über den Schwenkpunkt 124 angeordnet ist und Lager 31 trägt. Das Jochteil 30 weist Holme 30a, 30b auf, die sich horizontal von den oberen Ecken einer Platte 30c zum Schwenkpunkt 124 erstrecken. Die Platte 30c erstreckt sich zwischen dem Y-Gleiter 121 und der Wand 125 am Y-Träger 12 aus vertikal nach unten und trägt Lager 31, die sich an der Wand 125 abstützen. Die Mittellinie der Lager 31 ist hierbei in Fluchtung mit den X-Reaktionskräften angeordnet, die von Verschiebungen des X-Gleiters (nicht gezeigt) entlang des X-Trägers 11 erzeugt werden.
  • Da der X-Träger 11 und die Y-Gleiter 121a, 121b in der XY-Ebene einen steifen Körper bilden, werden, wenn der X-Träger 11 aus der Parallelität zur X-Achse verschoben wird, um eine Gierpositionierung des Wafertischs WT zu bewirken, die Linearmotoren der Y-Gleiter 121a und 121b entsprechend relativ zu ihren Magnetspuren 122a, 122b gedreht. Wenn die Y-Motoren vom herkömmlichen Typ mit Eisenankern und einer einfach schräg gestellten Anordnung von Magneten in der Spur sind, lassen sich die sich ergebenden Änderungen in der Motorkonstante und Versatzkraft mittels Software kompensieren. Alternativ können mehrphasige eisenlose Linearmotoren des Lorentz-Typs verwendet werden, welche mit dem Gierwinkel keine merklichen Änderungen in der Motorleistung zum Ergebnis haben. Eine weitere Alternative ist die Verwendung von Magnetspuren, bei denen die Magnete ein Fischgrätmuster bilden. Bei einer derartigen Anordnung heben Änderungen der Motorkonstante und der Verzahnungskraft auf einer Seite des Fischgrätmusters annähernd exakt diejenigen auf der gegenüber liegenden Seite auf, was zu einer Motoranordnung führt, welche im wesentlichen unempfindlich gegenüber Gierbewegungen ist.
  • Wie in 4 gezeigt, ist der X-Träger 11 mit den Y-Gleiters 121a, 121b an Schwenkpunkten 126a, 126b verbunden. Die Schwenkpunkte 126a, 126b sind so angeordnet, dass sie eine Rollbewegung (Drehung Ry) zwischen dem X-Träger 11 und den Y-Gleitern 121a, 121b ermöglichen, um jegliche Abweichungen in der Parallelität in den oberen Lagerflächen der Y-Träger 12a, 12b aufzunehmen. Derartige Abweichungen können aufgrund einer Höhendifferenz oder Fehlausrichtung zwischen den beiden Trägern auftreten. Der Winkelbereich für die notwendige Freiheit ist begrenzt und kann durch elastische Verbindungen (sogenannte Kreuzschwenkverbinder) oder durch normale Drehlager (beispielsweise Rollen oder Kugellager) geschaffen werden.
  • Eine der Verbindungen 126a, 126b, bei der vorliegenden Ausführungsform die Verbindung 126a, ist steif gegenüber einer Drehung (Rx) um eine Achse parallel zur X-Richtung, so dass der X-Träger 11 gegenüber Nickbewegungen gelagert ist. Die andere, bei dieser Ausführungsform die Verbindung 126b, hat für Nickbewegungen zwischen dem X-Träger 11 und dem Y-Gleiter 121b erhebliche Freiheit. Dies vermeidet jegliche Torsionskräfte im X-Träger 11, welche ansonsten durch Abweichungen der Parallelität der beiden Y-Träger 12a, 12b verursacht werden würden. Die Rx-Freiheit in der Verbindung 126b wird durch einen einfachen Schwenkpunkt, ein elastisches Teil oder andere Mittel zwischen dem X-Träger 11 und dem Y-Gleiter 121b geschaffen, so dass die beiden Y-Gleiter 121a, 121b im wesentlichen identisch sind und sicherstellen, dass der Encoderkopf 127b parallel zu dem linearen Grating 128b verbleibt. Eine Alternative zum Schwenklager wäre eine vertikale Lageranordnung, welche den Y-Gleiter 121b an dem Axiallager 12b trägt, welches eine Lastaufnahmekapazität in vertikaler Richtung hat, jedoch vernachlässigbare Steifigkeit gegenüber Nicken und Rollen.
  • Um die Positionen der Y-Gleiter 121a, 121b zu bestimmen, sind inkrementierende Encoder 127a, 127b und lineare Gratings 128a, 128b auf den Y-Trägern 12a, 12b vorgesehen. Die inkrementierenden Encoder 127a, 127b können auf übliche Weise an den Axiallagern 123a, 123b angeordnet sein, und somit verbleibt ihre Ausrichtung relativ zu den Gratings 128a, 128b. Alternativ können sie an den Y-Gleitern 121a, 121b angeordnet werden und die durch Gierbewegungen des X-Trägers 11 verursachte Kosinusverkürzung wird durch die Bereitstellung eines Mechanismus, beispielsweise eines Linearlagers oder einer Blattfederanordnung kompensiert.
  • Zum Zweck der Motor-Kommutation ist es notwendig, die Y-Positionen der Y-Gleiter 121a, 121b entlang der Mittellinien der Motoren zu kennen. Mittels der Encoder 127a, 127b, die an den Axiallagern 123a, 123b angeordnet sind, lassen sich die Mittellinienpositionen direkt erhalten, indem die Schwenkpunkte 124a, 124b exakt auf den Mittellinien positioniert werden. Alternativ können die Mittellinienpositionen aus einem Hardware- oder Software-Interpolationsalgorithmus erhalten werden, wenn die Abstände zwischen den Motormittelpunkten und den Schwenklagerpunkten bekannt sind. Diese Alternative schafft wesentliche zusätzliche Flexibilität bei der mechanischen Ausgestaltung der Axiallageranordnungen.
  • Ein Überfahrschutz in X- und Y-Richtung wird durch einfache elastische (z. B. vorgespannte Schrauben oder Konusfedern) oder Viskositätsvorrichtung (z. B. hydraulische Dämpfer) oder durch eine Kombination hiervon geschaffen.
  • Der Überfahrschutz bei der Gierbewegung macht nötig, dass hohe Momentlasten in der gesamten Positioniervorrichtung durch ein System von Kräften begrenzt werden, welche zwischen den Y-Gleitern 121a, 121b und den Y-Trägern 12a, 12b wirken, da letztere die alleinige Verbindung zur äußeren Umgebung bilden. Um zu verhindern, dass überhohe Gierkorrekturkräfte in X-Richtung bewirken, dass die Axiallager 123a, 123b von ihren Lagerflächen weggezogen werden, ist ein Gierratensensor 113 am X-Träger 11, X-Gleiter 111 oder Wafertisch WT angeordnet. Wenn erkannt wird, dass eine Gierrate eine festgesetzte Sicherheitsgrenze übersteigt, wird ein fest verdrahteter Schutzschaltkreis ausgelöst, um alle Motoren abzuschalten, so dass ein weiterer Anstieg der kinetischen Rotationsenergie verhindert wird. Die kinetische Rotationsenergie, die vor der Motorabschaltung vorhanden ist, kann durch ein kontrolliertes Auflaufen mittels elastischer und/oder viskoser Dämpfer 114 am X-Träger 11 aufgenommen werden, so dass an den Seiten der Y-Träger 12a, 12b aufgelaufen wird.
  • Alternativ können die inkrementierenden Encoder 127a, 127b und linearen Gratings 128a, 128b verwendet werden, um die Gierbewegung und Gierrate zu bestimmen. Wenn die Gierbewegung, die Gierrate oder eine Kombination hiervon erkannt wird, welche eine vorher gesetzte Sicherheitsgrenze übersteigt, können alle Motoren abgeschaltet werden, um einen weiteren Anstieg der Rotationsenergie zu verhindern.
  • Ausführungsform 2
  • Die 5 bis 7 zeigen einen Teil einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, der zusätzliche Anordnungen für einen Überfahrschutz hat. Es ist nur eine Seite der Vorrichtung gezeigt; die andere ist ähnlich. Nicht gezeigte oder nachfolgend nicht konkret beschriebene Teile können ähnlich zu den entsprechenden Teilen der ersten Ausführungsform sein.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, ist eine Überfahrschutzstange 20 unterhalb dem Y-Gleiter 121 benachbart der Verbindung zum X-Träger 11 angeordnet. Die Überfahrschutzstange 20 erstreckt sich in Y-Richtung zu jeder Seite des X-Trägers 11 und trägt an jedem Ende zwei Überfahrschutzstifte 21. Die Überfahrschutzstifte 21 stehen von der Überfahrschutzstange 20 in Richtung des Y-Trägers 12 und liegen in Y-Richtung Seite an Seite. In anderen Ausführungsformen können sie übereinander oder diagonal angeordnet sein.
  • 7 zeigt eine vergrößerte Teilschnittdarstellung der beiden Überfahrschutzstifte 121. Man sieht, dass jeder Überfahrschutzstift 21 einen im wesentlichen zylindrischen Kopfabschnitt 21a, einen Flansch 21b um das proximale Ende eines jeden Kopfabschnittes 21a herum und einen Stababschnitt 21c aufweist, der sich koaxial vom Kopfabschnitt 21a weg erstreckt. Eine zylindrische Bohrung 22 ist durch jede Überfahrschutzstange 20 für jeden Überfahrschutzstift 21 ausgebildet. Jede Bohrung 22 erstreckt sich im wesentlichen in X-Richtung und hat einen Abschnitt 22a von relativ kleinem Durchmesser benachbart dem Y-Träger 12, der an einer Schulter 22b in einen Abschnitt 22c relativ großen Durchmessers auf der Seite entfernt vom Y-Träger 12 übergeht. Der Überfahrschutzstift 21 ist von der Seite entfernt vom Y-Träger 12 so in die Bohrung 22 eingeführt, dass der Kopfabschnitt 21a durch den Abschnitt 22a in Richtung des Y-Trägers 12 vorsteht, jedoch daran gehindert ist, die Bohrung 22 vollständig zu durchlaufen, da der Flansch 21b an der Schulter 22b anliegt.
  • Ein elastisches Bauteil 23, beispielsweise eine Schraubenfeder, ist um den Stababschnitt 21c herum angeordnet und das Ende der Bohrung 22 ist von einem Stopfen 24 verschlossen, der eine mittige Durchgangsöffnung 24a hat, durch welche der Stababschnitt 21c vorsteht. Das elastische Bauteil 23 wirkt auf den Stopfen 24, so dass der Stift 21 normalerweise in Richtung Y-Träger 12 vorgespannt ist. Die unkomprimierte Länge des elastischen Bauteils 23 und die Abmessungen der Bohrung 21 sind so gewählt, dass eine gewünschte Vorlast auf den Überfahrschutzstift wirkt.
  • Die Abmessungen der Überfahrschutzstange 20, die Anordnung der Überfahrschutzstifte 21 und die Vorstehlänge des Kopfabschnittes 21a sind so gewählt, dass, wenn eine Gierbewegung des X-Trägers 11 einen Sicherheits- oder Zulässigkeitsbetrag überschreitet, die Überfahrschutzstifte in Kontakt mit der Seite des Y-Trägers 12 gelangen, bevor irgendein anderes Teil der gierenden Anordnung, d. h. der X-Träger 11, der Y-Gleiter 121 oder die anderen Bauteile hieran auf ein Hindernis treffen. Die Überfahrschutzstifte 21 werden bei einer fortlaufenden Gierbewegung des X-Trägers 11 entgegen der Nachgiebigkeit des elastischen Bauteils 23 eingedrückt, so dass die Überfahrschutzstifte als Puffer wirken, so dass die gierende Anordnung weich aufschlägt.
  • Das elastische Bauteil 23 kann im wesentlichen elastisch sein oder kann einen merklichen Betrag an Plastizität oder Reibung aufweisen, um ein Rückprallen zu verringern. Viskose oder andere Formen von Dämpfern können ebenfalls enthalten sein. Die relativen Anordnungen und Längen der Stifte an jedem Ende der Überfahrschutzstange 20, die Elastizitätsmodule der elastischen Bauteile 23 und der Grad der Vorspannung können verändert werden, so dass die Stifte mit den Y-Trägern 12 gleichzeitig oder sequentiell in Kontakt gelangen, um so einen gleichförmigen oder progressiven Widerstand gegen die Gierbewegung zu erzeugen, sobald der Kontakt erfolgt ist.
  • Ausführungsform 3
  • Die 10 und 11 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die sich von den ersten und zweiten Ausführungsformen hinsichtlich der Anordnung des seitlichen Axiallagers unterscheidet. Nur eine Seite von Ausführungsform 3 ist gezeigt und die andere kann ähnlich sein oder das Axiallager kann fehlen oder sie kann einen X-Translationsmechanismus zur Aufnahme der Kosinusverkürzung haben, wie oben erläutert. In den 10 und 11 nicht gezeigte oder nachfolgend nicht konkret beschriebene Teile können ähnlich zu entsprechenden Teilen aus den ersten und zweiten Ausführungsformen sein.
  • In der Ausführungsform 3 sind die Axiallager 122 mit den Y-Gleitern 121 durch eine Blattfederanordnung 150 verbunden. Die Blattfedern in der Anordnung 150 sind im wesentlichen vertikal, so dass sie in Z im wesentlichen steif sind und sie sind angewinkelt, so dass sie einen effektiven virtuellen Schwenkpunkt 124' definieren. Der virtuelle Schwenkpunkt 124' ist bevorzugt so angeordnet, dass er über der Mittellinie der Y-Motor-Spur 122 liegt.
  • Ausführungsform 4
  • Die vierte Ausführungsform, welche gleich zu einer der ersten bis dritten Ausführungsformen mit den nachfolgenden Ausnahmen sein kann, hat einen Überfahrschutzmechanismus 200 gemäß den 12 bis 14, der einen Torsionsstab verwendet, um im Fall einer überhohen Gierbewegung Energie aufzunehmen.
  • Wie in 12 gezeigt, ist der X-Träger 11 der vierten Ausführungsform mit dem Y-Gleiter 121 über ein Kupplungsteil 201 verbunden, welches unterhalb des Y-Trägers 12 vorsteht. Ein Rahmenwerk 202 erstreckt sich horizontal vom Kupplungsteil 201 unterhalb des Y-Trägers 12, um einen Torsionsstab 204 zu tragen, der in Y-Richtung langgestreckt ist. Der Torsionsstab 204 hat an jedem Ende ein Lager 205 und diese Lager 205 sind mit dem Torsionsstab steif verbunden und stehen in eine Ausnehmung 206 vor, die an der unteren Oberfläche des Y-Trägers 12 ausgebildet ist.
  • Wenn die Gierung (Rz-Position) des X-Trägers 11 innerhalb annehmbarer Grenzen ist, besteht ein Abstand zwischen den Lagern 205 und den Seitenwänden der Ausnehmung 206; dies ist in 13 dargestellt. Wenn jedoch die Gierung des X-Trägers 11 zu hoch wird, gelangen die Lager 205 in Kontakt mit den Seitenwänden der Ausnehmung 206, wie in 14 gezeigt. Ein weiteres Gieren Rz des X-Trägers 11 verursacht Reaktionskräfte F1 und F2, die auf die Lager 205 wirken. Die Reaktionskräfte F1, F2 sind in entgegen gesetzten Richtungen gerichtet, so dass auf den Torsionsstab 204 ein Drehmoment ausgeübt wird. Der Torsionsstab 204 kann sich zumindest bis zu einem bestimmten Grad relativ zu dem Rahmenwerk 202, 203 verdrehen und nimmt hierdurch Energie auf und wirkt der Rz-Bewegung des X-Trägers 11 entgegen.
  • Die 12 bis 14 zeigen einen Kollisionsverhinderungsmechanismus 200 an einem Ende des X-Trägers 11. Abhängig von den im Gebrauch zu erwartenden Massen und Gierraten kann ein zweiter ähnlicher Kollisionsverhinderungsmechanismus auch an dem anderen Ende angeordnet sein.
  • In den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Massenschwerpunkte der sich bewegenden Körper, die Wirklinien der verschiedenen Antriebskräfte und die Schwenkpunkte in den verschiedenen Kupplungen alle nahe, beispielsweise innerhalb ± 20 mm einer einzelnen XY-Ebene liegen.
  • Obgleich eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung oben beschrieben wurde, versteht sich, dass die Erfindung auch anders als beschrieben umgesetzt werden kann. Die Beschreibung beabsichtigt nicht, die Erfindung, welche durch die Ansprüche definiert ist, zu beschränken. Insbesondere versteht sich, dass die Erfindung auch dafür verwendet werden kann, entweder Masken- oder Substrattische einer lithographischen Vorrichtung oder beide zu positionieren.

Claims (15)

  1. Eine Positioniervorrichtung zur translatorischen und drehenden Positionierung eines beweglichen Objekts in einer Ebene, wobei die Vorrichtung aufweist: erste und zweite, im Wesentlichen parallele seitliche Träger (12a, 12b) auf denen entsprechende erste und zweite Gleiter (121a, 121b) gleitbeweglich angeordnet sind; erste und zweite Motorvorrichtungen (122a, 122b), welche die ersten und zweiten Gleiter entlang ihrer jeweiligen seitlichen Träger zu bewegen vermögen; einen Querträger (1), der nahe seiner ersten und zweiten Enden entsprechend an den ersten und zweiten seitlichen Trägern angeordnet ist und auf dem ein dritter Gleiter (111) angeordnet ist, wobei der Querträger und die ersten und zweiten Gleiter so miteinander verbunden sind, dass sie einen Körper bilden, der bei einer Translation in der Ebene und bei einer Drehung um eine Achse senkrecht zu der Ebene im wesentlichen starr ist; eine dritte Motorvorrichtung (112), welche den dritten Gleiter entlang des Querträgers zu bewegen vermag, wobei der dritte Gleiter einen Objekthalter (WT, MT) aufweist, um das bewegliche Objekt zu halten, gekennzeichnet durch: ein Axiallager (123a), welches schwenkbewglich an dem ersten Gleiter angeordnet ist, um Kräfte in der Ebene und senkrecht zu dem ersten seitlichen Träger zwischen dem Querträger und dem ersten seitlichen Träger zu übertragen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit einem zweiten Axiallager (123b), das schwenkbeweglich an dem zweiten Gleiter angeordnet ist, um Kräfte in der Ebene und senkrecht zu dem zweiten seitlichen Träger zwischen dem Querträger und dem zweiten seitlichen Träger zu übertragen, wobei das zweite Axiallager Vorrichtungen aufweist zur Aufnahme einer effektiven Längen verringerung des Querträgers senkrecht zu den seitlichen Trägern bei einer Drehung des Querträgers um eine Achse senkrecht zu der Ebene.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Querträger an wenigstens einem der ersten und zweiten Gleiter mittels einer Verbindung (126a, 126b) angeordnet ist, welche zumindest eine geringe Relativdrehung um wenigstens eine Achse parallel zu der Ebene zulässt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die ersten und zweiten Motorvorrichtungen jeweils einen Linearmotor aufweisen, mit einem Stator (122a, 122b), der an einem entsprechenden seitlichen Träger angeordnet ist und einem Anker, der an dem entprechendne Gleiter angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei jeder Linearmotor Antriebskräfte zu liefern vermag, welche im wesentlichen unabhängig von der Winkelposition der Gleiter zumindest in einem zulässigen Bewegungsbereich des Querträgers sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei jeder Stator eine Magnetspur (122a, 122b) aufweist, welche Magnete hat, die in einem Fischgrätmuster angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, weiterhin mit einer Steuervorrichtung, welche die Linearmotoren so zu steuern vermag, dass sie die ersten und zweiten Gleiter in die gewünschten Positionen bewegen, wobei die Steuervorrichtung das an die Linearmotoren angelegte Antriebssignal zu ändern vermag, um die Winkelposition des ersten und zweiten Gleiters relativ zu den seitlichen Trägern zu kompensieren, um die gewünschten Antriebskräfte bereitzustellen.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit einem Drehsensor (113), der auf dem Querträger, dem dritten Gleiter oder dem Ob jekthalter angeordnet ist, um eine Drehung um eine Achse senkrecht zu der Ebene zu erkennen, und mit einer Unterbrechungsvorrichtung, die auf den Drehsensor anspricht und die Energie zu den ersten und zweiten Motorvorrichtungern zu unterbrechen vermag, wenn die von dem Drehsensor erkannte Drehrate einen vorbestimmten Wert übersteigt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Unterbrechungsvorrichtung mit der Energieversorgung der ersten und zweiten Motorvorichtungen verdrahtet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit einer nachgiebigen Überfahrschutzvorrichtung (114), die an wenigstens einem der ersten und zweiten Gleiter und dem Querträger angeordnet ist, um im Fall eines Überfahrens in Kontakt mit wenigstens einem der seitlichen Träger zu gelangen, wenn die Winkelposition des Querträgers den zulässigen Bereich überschreitet und um eine weitere Drehung des Querträgers zu begrenzen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die nachgiebige Überfahrschutzvorrichtung ein langgestrecktes Bauteil (20) aufweist, welches im wesentlichen senkrecht zu dem Querträger ist und wenigstens einen vorstehenden Stift (21) aufweist, der nachgiebig nahe einem Ende hiervon angeordnet ist, wobei der Stift in Richtung eines der seitlichen Träger vorsteht, um diesen bei einem Überfahren zu kontaktieren und um Widerstand gegen eine weitere Drehung des Querträgers zu leisten.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der vorstehende Stift so angeordnet ist, dass er entgegen einer Vorspannkraft eines nachgiebigen Bauteils (23) bei der weiteren Drehung in das langgestreckte Bauteil hinein gedrückt wird.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die nachgiebige Überfahrschutzvorrichtung einen langgestreckten Torsionsstab (200) mit voneinender beabstandeten Lagern aufweist, welche beim Überfahren gegenüberliegende Seitenwände einer Vertiefung zu kontaktieren vermögen, die in einem der seitlichen Träger vorgesehen ist.
  14. Eine lithografische Projektionsvorrichtung zur Abbildung eines Maskenmusters in einer Maske auf ein Substrat, das mit einer strahlungsempfindlichen Schicht versehen ist, wobei die Vorrichtung aufweist: ein Beleuchtungssystem (IL) zur Bereitstellung eines Projektionsstrahls einer Strahlung; einen ersten Objekttisch (MT) zum Halten einer Maske; einen zweiten Objekttisch (WT) zum Halten eines Substrats; ein Projektionssystem (PL) zur Abbildung bestrahlter Abschnitte auf der Maske auf Zielabschnitte auf dem Substrat; eine Positioniervorrichtung (10) zur Positionierung wenigstens eines der Objekttische in einer Ebene, wobei die Positioniervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.
  15. Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung unter Verwendung einer lithografischen Projektionsvorrichtung, aufweisend: ein Beleuchtungssystem (16) zur Lieferung eines Projektionsstrahls einer Strahlung; einen ersten beweglichen Objekttisch (MT) mit einem Maskenhalter zum Halten einer Maske; einen zweiten beweglichen Objekttisch (WT) mit einem Substrathalter zum Halten eines Substrats; und ein Projektionssystem (PL) zum Abbilden bestrahlter Abschnitte auf der Maske auf Zielabschnitte auf dem Substrat, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Maske, die ein Muster trägt, an dem ersten beweglichen Objekttisch; Bereitstellen eines Substrats mit einer strahlungsempfindlichen Schicht an dem zweiten beweglichen Objekttisch; Bestrahlen von Abschnitten der Maske und Abbilden der bestrahlten Abschnitte auf der Maske auf die Zielabschnitte des Substrats; Positionieren eines der beweglichen Objekttische vor oder während der Schritte des Bestrahlens und Abbildens mit einer Positioniervorrichtung nach Anspruch 1.
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