JP2000208412A - サ―ボ制御、およびリソグラフィ投影装置におけるその適用 - Google Patents
サ―ボ制御、およびリソグラフィ投影装置におけるその適用Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リソグラフィ投影装置における振動関連の位
置決めの誤差を減らすサーボ制御方法および装置を提供
する。 【解決手段】 ホトリソグラフィ装置において、ケーブ
ル・スラブ１６が圧搾空気、冷却剤および／または電源
チャネルを、静止フレーム１９からウェーハ・テーブル
１２に対して搬送する。ケーブル・スラブ１６によって
可動テーブル１２上に加えられる力が、可動テーブル１
２とケーブル・スラブのためのマウンティング・ブラケ
ット１６との間に装着されている力センサ１７によって
測定される。制御信号が力センサ１７によって出力され
た力信号から発生され、ケーブル・スラブ１６によって
ウェーハ・テーブル上に加えられる力の効果に対抗する
ために、ウェーハ・テーブルを駆動する電気的なリニア
・モータに対して加えられる。
置決めの誤差を減らすサーボ制御方法および装置を提供
する。 【解決手段】 ホトリソグラフィ装置において、ケーブ
ル・スラブ１６が圧搾空気、冷却剤および／または電源
チャネルを、静止フレーム１９からウェーハ・テーブル
１２に対して搬送する。ケーブル・スラブ１６によって
可動テーブル１２上に加えられる力が、可動テーブル１
２とケーブル・スラブのためのマウンティング・ブラケ
ット１６との間に装着されている力センサ１７によって
測定される。制御信号が力センサ１７によって出力され
た力信号から発生され、ケーブル・スラブ１６によって
ウェーハ・テーブル上に加えられる力の効果に対抗する
ために、ウェーハ・テーブルを駆動する電気的なリニア
・モータに対して加えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーボ制御の方法
および装置に関する。特に、本発明は、以下のものを含
むリソグラフィ投影装置における上記方法および装置の
適用に関する。 ‐ 放射プロジェクション・ビームを供給するための放
射線システム ‐ マスクを保持するためのマスク・ホルダー付きの、
そしてマスク・テーブルの位置決め手段に対して接続さ
れている可動マスク・テーブル ‐ 基板を保持するための基板ホルダーと一緒に供給さ
れ、そして基板テーブルの位置決め手段に対して接続さ
れている可動基板テーブル ‐ 基板のターゲット部分の上にマスクの放射された部
分を像形成するための投影システム。
および装置に関する。特に、本発明は、以下のものを含
むリソグラフィ投影装置における上記方法および装置の
適用に関する。 ‐ 放射プロジェクション・ビームを供給するための放
射線システム ‐ マスクを保持するためのマスク・ホルダー付きの、
そしてマスク・テーブルの位置決め手段に対して接続さ
れている可動マスク・テーブル ‐ 基板を保持するための基板ホルダーと一緒に供給さ
れ、そして基板テーブルの位置決め手段に対して接続さ
れている可動基板テーブル ‐ 基板のターゲット部分の上にマスクの放射された部
分を像形成するための投影システム。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】リ
ソグラフィ投影装置は、たとえば、集積回路（ＩＣ）の
製造において使うことができる。そのような場合、マス
ク（レチクル）はＩＣの個々の層に対応している回路パ
ターンを含むことができ、そしてこのパターンを、感光
材料（レジスト）の層で被覆された基板（シリコン・ウ
ェーハ）上のターゲット領域（ダイ）上に像形成するこ
とができる。一般に、単独のウェーハは一度に一つずつ
マスクを通して次々に照射される隣接したダイの回路網
全体を含むことになる。１つの型式のリソグラフィ投影
装置においては、各ダイは１つの作業においてダイ上に
レチクル・パターン全体を露光することによって照射さ
れる。そのような装置は、普通、ウェーハ・ステッパと
呼ばれている。代わりの装置（ステップ・アンド・スキ
ャン装置と普通に呼ばれている）においては、各ダイは
与えられた基準方向（「走査」方向）においてプロジェ
クション・ビームを通してレチクル・パターンを漸進的
に走査することによって照射され、その間にこの方向に
対して平行に、あるいはその逆方向にウェーハ・テーブ
ルを同期的に走査する。一般に、投影システムは拡大係
数Ｍ（一般に＜１）を有しているので、ウェーハ・テー
ブルが走査される速度ｖはレチクル・テーブルが走査さ
れる速度の係数Ｍ倍となる。両方の型式の装置におい
て、各ダイがウェーハ上に像形成された後、ウェーハ・
テーブルを新しい位置へ「ステップ」させ、後続のダイ
のイメージングが可能となるようにすることができる。
ここで記述されるリソグラフィ装置に関する詳細は、た
とえば、国際特許出願ＷＯ ９７／３３２０５号および
ＷＯ ９６／３８７６４号から収集することができる。
ソグラフィ投影装置は、たとえば、集積回路（ＩＣ）の
製造において使うことができる。そのような場合、マス
ク（レチクル）はＩＣの個々の層に対応している回路パ
ターンを含むことができ、そしてこのパターンを、感光
材料（レジスト）の層で被覆された基板（シリコン・ウ
ェーハ）上のターゲット領域（ダイ）上に像形成するこ
とができる。一般に、単独のウェーハは一度に一つずつ
マスクを通して次々に照射される隣接したダイの回路網
全体を含むことになる。１つの型式のリソグラフィ投影
装置においては、各ダイは１つの作業においてダイ上に
レチクル・パターン全体を露光することによって照射さ
れる。そのような装置は、普通、ウェーハ・ステッパと
呼ばれている。代わりの装置（ステップ・アンド・スキ
ャン装置と普通に呼ばれている）においては、各ダイは
与えられた基準方向（「走査」方向）においてプロジェ
クション・ビームを通してレチクル・パターンを漸進的
に走査することによって照射され、その間にこの方向に
対して平行に、あるいはその逆方向にウェーハ・テーブ
ルを同期的に走査する。一般に、投影システムは拡大係
数Ｍ（一般に＜１）を有しているので、ウェーハ・テー
ブルが走査される速度ｖはレチクル・テーブルが走査さ
れる速度の係数Ｍ倍となる。両方の型式の装置におい
て、各ダイがウェーハ上に像形成された後、ウェーハ・
テーブルを新しい位置へ「ステップ」させ、後続のダイ
のイメージングが可能となるようにすることができる。
ここで記述されるリソグラフィ装置に関する詳細は、た
とえば、国際特許出願ＷＯ ９７／３３２０５号および
ＷＯ ９６／３８７６４号から収集することができる。
【０００３】ごく最近まで、この型式の装置は単独のマ
スク・テーブルおよび単独の基板テーブルを含んでい
た。しかし、少なくとも２つの独立に移動可能な基板テ
ーブルがある装置が、現在利用できるようになってい
る。たとえば、国際特許出願ＷＯ９８／２８６６５号お
よびＷＯ ９８／４０７９１号に記述されているマルチ
ステージの装置を参照されたい。そのようなマルチステ
ージの装置の背後にある基本の動作原理は、第１の基板
テーブルが投影システムの下にあって、テーブル上に置
かれた第１の基板の露光ができるようにしながら、第２
の基板テーブルが搭載位置まで移動し、露光された基板
を排出し、新しい基板を取り上げ、その新しい基板につ
いてのいくつかの初期アラインメントの測定を実行し、
そして次に第１の基板の露光が完了するとすぐに、投影
システムの下の露光位置までその新しい基板を搬送する
ために待機させることができ、サイクルそのものを繰り
返す。この方法で装置のスループットを大幅に増加させ
ることができ、それによって装置の所有のコストが改善
される。
スク・テーブルおよび単独の基板テーブルを含んでい
た。しかし、少なくとも２つの独立に移動可能な基板テ
ーブルがある装置が、現在利用できるようになってい
る。たとえば、国際特許出願ＷＯ９８／２８６６５号お
よびＷＯ ９８／４０７９１号に記述されているマルチ
ステージの装置を参照されたい。そのようなマルチステ
ージの装置の背後にある基本の動作原理は、第１の基板
テーブルが投影システムの下にあって、テーブル上に置
かれた第１の基板の露光ができるようにしながら、第２
の基板テーブルが搭載位置まで移動し、露光された基板
を排出し、新しい基板を取り上げ、その新しい基板につ
いてのいくつかの初期アラインメントの測定を実行し、
そして次に第１の基板の露光が完了するとすぐに、投影
システムの下の露光位置までその新しい基板を搬送する
ために待機させることができ、サイクルそのものを繰り
返す。この方法で装置のスループットを大幅に増加させ
ることができ、それによって装置の所有のコストが改善
される。
【０００４】現在のリソグラフィ装置における投影放射
線は一般に、波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍまたは１９
３ｎｍであるＵＶ（紫外）線である。しかし、半導体産
業における設計ルールの絶えざる縮小によって新しいタ
イプの放射線に対する要求が高まっている。近い将来に
対する現在の候補としては、超ＵＶ光（ＥＵＶ）以外
に、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長のＵＶ光およ
び、粒子ビーム（たとえば、電子ビームまたはイオンビ
ーム）などがある。
線は一般に、波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍまたは１９
３ｎｍであるＵＶ（紫外）線である。しかし、半導体産
業における設計ルールの絶えざる縮小によって新しいタ
イプの放射線に対する要求が高まっている。近い将来に
対する現在の候補としては、超ＵＶ光（ＥＵＶ）以外
に、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長のＵＶ光およ
び、粒子ビーム（たとえば、電子ビームまたはイオンビ
ーム）などがある。
【０００５】リソグラフィ投影装置においては、ウェー
ハ・テーブルおよびレチクル・テーブルの位置を、複数
の露光全体を通して極端に高い精度で制御する必要があ
る。これらのステージにおける振動は、特に床の振動、
間接的なステッピングの力、空気マウントの騒音または
音響的な騒音によって生じる可能性がある。そのような
振動は露光の像形成品質を下げる。しかし、システムの
動作を一時停止させて振動が露光と露光との間で消えて
しまうようにすることができる場合、これは一般にスル
ープットが低下して望ましくないことになる。
ハ・テーブルおよびレチクル・テーブルの位置を、複数
の露光全体を通して極端に高い精度で制御する必要があ
る。これらのステージにおける振動は、特に床の振動、
間接的なステッピングの力、空気マウントの騒音または
音響的な騒音によって生じる可能性がある。そのような
振動は露光の像形成品質を下げる。しかし、システムの
動作を一時停止させて振動が露光と露光との間で消えて
しまうようにすることができる場合、これは一般にスル
ープットが低下して望ましくないことになる。
【０００６】リソグラフィ投影装置の特に重要な１つの
特性は、いわゆるオーバレイの精度である。代表的な投
影手順においては、基板の各ターゲット部分に各種の露
光が、次々の照射セッションにおいて行われることにな
る。これら露光の結果、通常は、パターン化された層
（たとえば、ＩＣの各種の半導体層における回路パター
ン）となり、それらは互いに正確に重ね合わせられなけ
ればならない。重ね合わせの精度が、そのような重ね合
わせを再現性よく行うことができる精度を表し、それは
ナノメートルの程度であることが多い。各種の振動源か
らの振動が特にマスクおよび基板のテーブルに対して伝
えられる可能性があり、その場合、そのような振動が、
必要な重ね合わせの精度の達成に、大きく有害な効果を
及ぼす可能性がある。
特性は、いわゆるオーバレイの精度である。代表的な投
影手順においては、基板の各ターゲット部分に各種の露
光が、次々の照射セッションにおいて行われることにな
る。これら露光の結果、通常は、パターン化された層
（たとえば、ＩＣの各種の半導体層における回路パター
ン）となり、それらは互いに正確に重ね合わせられなけ
ればならない。重ね合わせの精度が、そのような重ね合
わせを再現性よく行うことができる精度を表し、それは
ナノメートルの程度であることが多い。各種の振動源か
らの振動が特にマスクおよび基板のテーブルに対して伝
えられる可能性があり、その場合、そのような振動が、
必要な重ね合わせの精度の達成に、大きく有害な効果を
及ぼす可能性がある。
【０００７】上記のような振動の発生を検出することは
比較的容易であるが、それらの振動源を識別して消去す
るためにかなりの仕事が必要となることに留意された
い。本発明の１つの目的は、この問題に対処して緩和す
ることである。特に、冒頭のパラグラフに定義したよう
な、振動関連の位置決めの誤差が減らされている装置を
提供することが本発明の目的である。
比較的容易であるが、それらの振動源を識別して消去す
るためにかなりの仕事が必要となることに留意された
い。本発明の１つの目的は、この問題に対処して緩和す
ることである。特に、冒頭のパラグラフに定義したよう
な、振動関連の位置決めの誤差が減らされている装置を
提供することが本発明の目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】これら、および他の目的
は、冒頭のパラグラフに定義したようなリソグラフィ投
影装置において本発明によって達成され、それはさらに
可撓性のコンジット・キャリヤを含み、このキャリヤは
可動テーブルのうちの少なくとも第１のものを該テーブ
ルの外側のフレームに対して連結し、 ‐ コンジット・キャリヤによって第１のテーブル上に
加えられる力を測定し、この力を表す力信号を発生する
力センサと、 ‐ 前記力信号に応答して、第１のテーブルに連結され
ている位置決め手段に、そのテーブルに対して補正の力
を加えさせるための制御信号を発生するためのモーショ
ン・コントローラとを特徴とする。
は、冒頭のパラグラフに定義したようなリソグラフィ投
影装置において本発明によって達成され、それはさらに
可撓性のコンジット・キャリヤを含み、このキャリヤは
可動テーブルのうちの少なくとも第１のものを該テーブ
ルの外側のフレームに対して連結し、 ‐ コンジット・キャリヤによって第１のテーブル上に
加えられる力を測定し、この力を表す力信号を発生する
力センサと、 ‐ 前記力信号に応答して、第１のテーブルに連結され
ている位置決め手段に、そのテーブルに対して補正の力
を加えさせるための制御信号を発生するためのモーショ
ン・コントローラとを特徴とする。
【０００９】ここで採用されている「コンジット・キャ
リヤ」という用語は「臍の緒」を指し、それは一般に可
動テーブルの少なくとも１つを外側のフレーム（たとえ
ば、計測用のフレーム）に対して連結し、そして電源コ
ード、信号のキャリヤ、エアー・チューブ（たとえば、
テーブルの中の空気ベアリングに対して空気を供給する
ための）、冷却剤用チューブなどをその中に含んでい
る。マスク・テーブルおよび／または基板テーブルをこ
の方法で（各テーブルに対して個別のコンジット・キャ
リヤを使って）外側のフレームに対して連結することが
できる。結果として、ここで採用されている「第１のテ
ーブル」という用語はマスク・テーブルおよび基板テー
ブルの両方を一般に包含する。
リヤ」という用語は「臍の緒」を指し、それは一般に可
動テーブルの少なくとも１つを外側のフレーム（たとえ
ば、計測用のフレーム）に対して連結し、そして電源コ
ード、信号のキャリヤ、エアー・チューブ（たとえば、
テーブルの中の空気ベアリングに対して空気を供給する
ための）、冷却剤用チューブなどをその中に含んでい
る。マスク・テーブルおよび／または基板テーブルをこ
の方法で（各テーブルに対して個別のコンジット・キャ
リヤを使って）外側のフレームに対して連結することが
できる。結果として、ここで採用されている「第１のテ
ーブル」という用語はマスク・テーブルおよび基板テー
ブルの両方を一般に包含する。
【００１０】本発明につながる実験において、発明者は
試験用リソグラフィ装置によって検討を行い、そしてそ
の装置によって達成可能な重ね合わせの精度について集
中的に検討した。その結果は半導体産業における現在の
標準に照らしてその測定された精度において比較的満足
なものであったが、近い将来において導入されることが
期待される標準に対応するにはやや不足であった（投影
の波長が減少し、フィーチャ・サイズが縮小し続けるの
で）。結果として、達成可能な重ね合わせを改善するた
めの方法が探求された。多くの実験の後、基板テーブル
と外部世界との間のコンジット・キャリヤがテーブルの
振動の重要な源であることが、結果として観察された。
コンジット・キャリヤの再設計（異なる材料、異なる寸
法、異なる形式など）を試行することによってこの問題
が最初に取り組まれたが、そのような再設計の結果はむ
しろ期待外れであった。結果として、この方法ではその
現象を緩和することができないことを実感し、発明者は
代わりの方法、すなわち、除去する代わりに測定して補
正する方法を採用した。この方法が本発明をもたらし
た。
試験用リソグラフィ装置によって検討を行い、そしてそ
の装置によって達成可能な重ね合わせの精度について集
中的に検討した。その結果は半導体産業における現在の
標準に照らしてその測定された精度において比較的満足
なものであったが、近い将来において導入されることが
期待される標準に対応するにはやや不足であった（投影
の波長が減少し、フィーチャ・サイズが縮小し続けるの
で）。結果として、達成可能な重ね合わせを改善するた
めの方法が探求された。多くの実験の後、基板テーブル
と外部世界との間のコンジット・キャリヤがテーブルの
振動の重要な源であることが、結果として観察された。
コンジット・キャリヤの再設計（異なる材料、異なる寸
法、異なる形式など）を試行することによってこの問題
が最初に取り組まれたが、そのような再設計の結果はむ
しろ期待外れであった。結果として、この方法ではその
現象を緩和することができないことを実感し、発明者は
代わりの方法、すなわち、除去する代わりに測定して補
正する方法を採用した。この方法が本発明をもたらし
た。
【００１１】また、本発明はリソグラフィ投影装置にお
ける可動テーブルの位置を制御する方法を提供し、その
中で、可撓性コンジット・キャリヤが前記テーブルをそ
のテーブルの外側のフレームに対して連結し、該方法
は、 ‐ コンジット・キャリヤによってそのテーブル上に加
えられる力を測定する段階と、 ‐ そのテーブルに対して印加されるべき補正の力を示
している制御信号を発生する段階と、 ‐ 前記制御信号に応答して、テーブル上のコンジット
・キャリヤによって加えられる前記力の影響に対抗する
ように、補正の力を印加する段階とを含む。
ける可動テーブルの位置を制御する方法を提供し、その
中で、可撓性コンジット・キャリヤが前記テーブルをそ
のテーブルの外側のフレームに対して連結し、該方法
は、 ‐ コンジット・キャリヤによってそのテーブル上に加
えられる力を測定する段階と、 ‐ そのテーブルに対して印加されるべき補正の力を示
している制御信号を発生する段階と、 ‐ 前記制御信号に応答して、テーブル上のコンジット
・キャリヤによって加えられる前記力の影響に対抗する
ように、補正の力を印加する段階とを含む。
【００１２】本発明によって提供されるフィードフォワ
ード制御は、コンジット・キャリヤの存在およびその運
動によって生じる振動の影響に対して実質的に補正する
ことによって、可動テーブル（たとえば、ウェーハ・テ
ーブル）の位置決め精度、そして特に位置決めの再現性
を大幅に改善することができる。
ード制御は、コンジット・キャリヤの存在およびその運
動によって生じる振動の影響に対して実質的に補正する
ことによって、可動テーブル（たとえば、ウェーハ・テ
ーブル）の位置決め精度、そして特に位置決めの再現性
を大幅に改善することができる。
【００１３】本発明によるリソグラフィ投影装置を用い
る製造プロセスにおいて、エネルギーに感応する材料
（レジスト）の層によって少なくとも部分的に覆われて
いる基板上にマスクの中のパターンが像形成される。こ
の像形成の段階に先立って、その基板が、たとえば、プ
ライミング、レジストのコーティングおよびソフト・ベ
ークなどの各種の処理を受けるようにすることができ
る。露光後、その基板を他の処理、たとえば、露光後の
ベーク（ｐｏｓｔ‐ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｅ）（Ｐ
ＥＢ）、現像、ハード・ベークおよび像形成されたフィ
ーチャの測定／検査などを受けさせることができる。こ
の処理の配列はデバイス、たとえば、ＩＣの個々の層を
パターン化するためのベースとして使われる。次に、そ
のようなパターン化された層が、エッチング、イオン打
込み（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学
機械的研磨など、すべてが個々の層を仕上げることを意
図している各種のプロセスを通るようにすることができ
る。いくつかの層が必要な場合、その手順全体あるいは
その変形版が新しい各層に対して繰り返されなければな
らない。結果として、デバイスのアレイ（列）がその基
板（ウェーハ）上に提供される。次に、これらのデバイ
スがダイシングまたはソーイングなどの技法によって互
いに分離され、それによって個々のデバイスをキャリヤ
（担持体）上に装架すること、ピンに接続することなど
ができる。そのようなプロセスに関するさらに詳細の情
報は、たとえば、ピータ・ファン・ツァント（Ｐｅｔｅ
ｒ ｖａｎＺａｎｔ）による“Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆ
ａｂｒｉｃａｔｉｏｎ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇ
ｕｉｄｅ ｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ”（マイクロチップの製造：半導体プロ
セスに対する実用的ガイド）という本の第３版（ＭｃＧ
ｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，１
９９７，ＩＳＢＮ ０‐０７‐０６７２５０‐４）の中
で得られる。
る製造プロセスにおいて、エネルギーに感応する材料
（レジスト）の層によって少なくとも部分的に覆われて
いる基板上にマスクの中のパターンが像形成される。こ
の像形成の段階に先立って、その基板が、たとえば、プ
ライミング、レジストのコーティングおよびソフト・ベ
ークなどの各種の処理を受けるようにすることができ
る。露光後、その基板を他の処理、たとえば、露光後の
ベーク（ｐｏｓｔ‐ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｅ）（Ｐ
ＥＢ）、現像、ハード・ベークおよび像形成されたフィ
ーチャの測定／検査などを受けさせることができる。こ
の処理の配列はデバイス、たとえば、ＩＣの個々の層を
パターン化するためのベースとして使われる。次に、そ
のようなパターン化された層が、エッチング、イオン打
込み（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学
機械的研磨など、すべてが個々の層を仕上げることを意
図している各種のプロセスを通るようにすることができ
る。いくつかの層が必要な場合、その手順全体あるいは
その変形版が新しい各層に対して繰り返されなければな
らない。結果として、デバイスのアレイ（列）がその基
板（ウェーハ）上に提供される。次に、これらのデバイ
スがダイシングまたはソーイングなどの技法によって互
いに分離され、それによって個々のデバイスをキャリヤ
（担持体）上に装架すること、ピンに接続することなど
ができる。そのようなプロセスに関するさらに詳細の情
報は、たとえば、ピータ・ファン・ツァント（Ｐｅｔｅ
ｒ ｖａｎＺａｎｔ）による“Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆ
ａｂｒｉｃａｔｉｏｎ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇ
ｕｉｄｅ ｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ”（マイクロチップの製造：半導体プロ
セスに対する実用的ガイド）という本の第３版（ＭｃＧ
ｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，１
９９７，ＩＳＢＮ ０‐０７‐０６７２５０‐４）の中
で得られる。
【００１４】ＩＣの製造において、本発明による装置の
使用について本文中で特定の参照が行われる可能性があ
るが、そのような装置には他の多くの用途があり得るこ
とは明示的に理解されるだろう。たとえば、それは光集
積システム、磁気ドメイン・メモリに対する案内および
検出、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造にお
いて採用することができる。この分野の技術に熟達した
人であれば、そのような代替の用途の場合において、本
文中の用語「レチクル」、「ウェーハ」または「ダイ」
の使用は、より一般的な用語「マスク」、「基板」およ
び「ターゲット領域」によってそれぞれ置き換えられる
ように考慮されるべきであることは明らかである。本発
明は以下に実施形態および添付の図面を参照して説明さ
れる。図において、類似の参照符号は類似の部分を示
す。
使用について本文中で特定の参照が行われる可能性があ
るが、そのような装置には他の多くの用途があり得るこ
とは明示的に理解されるだろう。たとえば、それは光集
積システム、磁気ドメイン・メモリに対する案内および
検出、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造にお
いて採用することができる。この分野の技術に熟達した
人であれば、そのような代替の用途の場合において、本
文中の用語「レチクル」、「ウェーハ」または「ダイ」
の使用は、より一般的な用語「マスク」、「基板」およ
び「ターゲット領域」によってそれぞれ置き換えられる
ように考慮されるべきであることは明らかである。本発
明は以下に実施形態および添付の図面を参照して説明さ
れる。図において、類似の参照符号は類似の部分を示
す。
【００１５】
【発明の実施の形態】＜実施形態１＞図１は、本発明に
よるリソグラフィ投影装置を概略的に示している。その
装置は以下のものを含む。 ＊ 放射線（たとえば、ＵＶまたはＥＵＶ放射、電子ま
たはイオン）のプロジェクション・ビームＰＢを供給す
るための照射システムＬＡ、Ｅｘ、ＩＮ、ＣＯ ＊ マスク（レチクル）ＭＡを保持するためのマスク・
ホルダー付きで提供され、アイテムＰＬに関してマスク
を正確に位置決めするためのマスク・テーブル位置決め
手段ＰＭに対して接続されている、可動マスク・テーブ
ル（レチクル・テーブル）ＭＴ ＊ 基板Ｗ（たとえば、レジストがコートされたシリコ
ン・ウェーハ）を保持するための基板ホルダー付きで提
供され、アイテムＰＬに関して基板を正確に位置決めす
るための基板テーブル位置決め手段ＰＷに対して接続さ
れている、可動基板テーブル（ウェーハ・テーブル）Ｗ
Ｔ ＊ 基板Ｗのターゲット部分Ｃ（ダイ）上にマスクＭＡ
の照射された部分を像形成するための投影システムＰＬ
（たとえば、屈折または反射光学システム、アレイ・グ
ループまたはフィールド・デフレクションのアレイ）。
簡単化のためにアイテムＰＬは「レンズ」と呼ばれる場
合がある。位置決め手段ＰＭおよびＰＷは、図１の中で
は明示的には示されていないが、たとえば、図２に示さ
れていて実施形態２の中で説明されているようなタイプ
のものであってよい。ここで示されているように、リソ
グラフィ投影装置は、透過的である、すなわち、それは
透過的なレチクルおよび純粋屈折のレンズを備えている
が、たとえば、その装置は反射的（少なくとも部分的
に）であってもよい。
よるリソグラフィ投影装置を概略的に示している。その
装置は以下のものを含む。 ＊ 放射線（たとえば、ＵＶまたはＥＵＶ放射、電子ま
たはイオン）のプロジェクション・ビームＰＢを供給す
るための照射システムＬＡ、Ｅｘ、ＩＮ、ＣＯ ＊ マスク（レチクル）ＭＡを保持するためのマスク・
ホルダー付きで提供され、アイテムＰＬに関してマスク
を正確に位置決めするためのマスク・テーブル位置決め
手段ＰＭに対して接続されている、可動マスク・テーブ
ル（レチクル・テーブル）ＭＴ ＊ 基板Ｗ（たとえば、レジストがコートされたシリコ
ン・ウェーハ）を保持するための基板ホルダー付きで提
供され、アイテムＰＬに関して基板を正確に位置決めす
るための基板テーブル位置決め手段ＰＷに対して接続さ
れている、可動基板テーブル（ウェーハ・テーブル）Ｗ
Ｔ ＊ 基板Ｗのターゲット部分Ｃ（ダイ）上にマスクＭＡ
の照射された部分を像形成するための投影システムＰＬ
（たとえば、屈折または反射光学システム、アレイ・グ
ループまたはフィールド・デフレクションのアレイ）。
簡単化のためにアイテムＰＬは「レンズ」と呼ばれる場
合がある。位置決め手段ＰＭおよびＰＷは、図１の中で
は明示的には示されていないが、たとえば、図２に示さ
れていて実施形態２の中で説明されているようなタイプ
のものであってよい。ここで示されているように、リソ
グラフィ投影装置は、透過的である、すなわち、それは
透過的なレチクルおよび純粋屈折のレンズを備えている
が、たとえば、その装置は反射的（少なくとも部分的
に）であってもよい。
【００１６】照射システムはソースＬＡ（たとえば、水
銀ランプまたはエキシマ・レーザ、ＥＵＶのソース、た
とえば、アクセラレータからの粒子ビームの径路の回り
に提供されているアンジュレータ、または電子銃または
イオン銃）を含み、それは放射線のビームを発生する。
このビームは各種の光学的コンポーネント、たとえば、
ビーム成形光学系Ｅｘ、インテグレータＩＮおよびコン
デンサＣＯに沿って通され、その結果のビームＰＢがそ
の断面において所望の形式および強度分布を備えている
ようにされる。
銀ランプまたはエキシマ・レーザ、ＥＵＶのソース、た
とえば、アクセラレータからの粒子ビームの径路の回り
に提供されているアンジュレータ、または電子銃または
イオン銃）を含み、それは放射線のビームを発生する。
このビームは各種の光学的コンポーネント、たとえば、
ビーム成形光学系Ｅｘ、インテグレータＩＮおよびコン
デンサＣＯに沿って通され、その結果のビームＰＢがそ
の断面において所望の形式および強度分布を備えている
ようにされる。
【００１７】ビームＰＢはマスク・テーブルＭＴ上のマ
スク・ホルダーの中に保持されているマスクＭＡを遮
る。マスクＭＡを横切って、ビームＰＢはレンズＰＬを
通過する。レンズＰＬはビームＰＢの焦点を基板Ｗのタ
ーゲット領域Ｃの上に合わせる。干渉計による偏位およ
び測定の手段ＰＷの支援によって、基板テーブルＷＴ
を、たとえば、ビームＰＢの径路の中の異なるターゲッ
ト領域Ｃを位置決めするように、正確に移動することが
できる。同様に、位置決め手段ＰＢを使って、たとえ
ば、マスク・ライブラリからのマスクＭＡの機械的な呼
出しの後、ビームＰＢの径路に関してマスクＭＡを正確
に位置決めすることができる。一般に、テーブルＭＴ、
ＷＴの移動は、図１には明示的には示されていないロン
グ・ストローク・モジュール（粗い位置決め）およびシ
ョート・ストローク・モジュール（微細な位置決め）の
支援によって実現される。
スク・ホルダーの中に保持されているマスクＭＡを遮
る。マスクＭＡを横切って、ビームＰＢはレンズＰＬを
通過する。レンズＰＬはビームＰＢの焦点を基板Ｗのタ
ーゲット領域Ｃの上に合わせる。干渉計による偏位およ
び測定の手段ＰＷの支援によって、基板テーブルＷＴ
を、たとえば、ビームＰＢの径路の中の異なるターゲッ
ト領域Ｃを位置決めするように、正確に移動することが
できる。同様に、位置決め手段ＰＢを使って、たとえ
ば、マスク・ライブラリからのマスクＭＡの機械的な呼
出しの後、ビームＰＢの径路に関してマスクＭＡを正確
に位置決めすることができる。一般に、テーブルＭＴ、
ＷＴの移動は、図１には明示的には示されていないロン
グ・ストローク・モジュール（粗い位置決め）およびシ
ョート・ストローク・モジュール（微細な位置決め）の
支援によって実現される。
【００１８】図に示されている装置を２つの異なるモー
ドで使うことができる。 ＊ ステップ・モードにおいては、マスク・テーブルＭ
Ｔは本質的に静止状態に保たれ、そしてマスク全体の像
が１回の動作（単独の「フラッシュ」）でターゲット領
域Ｃ上に投影される。次に、基板テーブルＷＴがＸ方向
および／またはＹ方向に移動され、異なるターゲット領
域ＣをビームＰＢによって照射することができるように
される。 ＊ 走査モードにおいても本質的に同じシナリオが適用
される。ただし、与えられたターゲット領域Ｃは単独の
「フラッシュ」においては露光されない。代わりに、マ
スク・テーブルＭＴが与えられた方向（いわゆる「走査
方向」、たとえば、「Ｙ方向」）に速度Ｖで移動するこ
とができ、走査ビームＰＢがマスク・イメージ上で走査
され、基板テーブルＷＴは同じ方向または反対の方向に
速度Ｖ＝Ｍｖで同時に動かされ、その中でＭはレンズＰ
Ｌの拡大率（通常は、Ｍ＝１／４または１／５）であ
る。この方法で、比較的広いターゲット領域Ｃを、分解
能に対して妥協することなしに露光することができる。
ドで使うことができる。 ＊ ステップ・モードにおいては、マスク・テーブルＭ
Ｔは本質的に静止状態に保たれ、そしてマスク全体の像
が１回の動作（単独の「フラッシュ」）でターゲット領
域Ｃ上に投影される。次に、基板テーブルＷＴがＸ方向
および／またはＹ方向に移動され、異なるターゲット領
域ＣをビームＰＢによって照射することができるように
される。 ＊ 走査モードにおいても本質的に同じシナリオが適用
される。ただし、与えられたターゲット領域Ｃは単独の
「フラッシュ」においては露光されない。代わりに、マ
スク・テーブルＭＴが与えられた方向（いわゆる「走査
方向」、たとえば、「Ｙ方向」）に速度Ｖで移動するこ
とができ、走査ビームＰＢがマスク・イメージ上で走査
され、基板テーブルＷＴは同じ方向または反対の方向に
速度Ｖ＝Ｍｖで同時に動かされ、その中でＭはレンズＰ
Ｌの拡大率（通常は、Ｍ＝１／４または１／５）であ
る。この方法で、比較的広いターゲット領域Ｃを、分解
能に対して妥協することなしに露光することができる。
【００１９】各種のソースからの振動が特にテーブルＭ
Ｔ、ＷＴへ伝わる可能性があり、その場合、必要な重ね
合わせの精度の実現に大きく期待外れの効果を有する可
能性がある。本発明はたとえば、実施形態２の中に記述
されているように、この問題を緩和するために使うこと
ができる。
Ｔ、ＷＴへ伝わる可能性があり、その場合、必要な重ね
合わせの精度の実現に大きく期待外れの効果を有する可
能性がある。本発明はたとえば、実施形態２の中に記述
されているように、この問題を緩和するために使うこと
ができる。
【００２０】＜実施形態２＞図２は、本発明が適用され
るステッパ・タイプのリソグラフィ投影装置（「リソグ
ラフィ装置」）１の関連コンポーネントの概略図であ
る。図２に示されているように、花崗岩のストーン１０
が可動ウェーハ・テーブル（「チャック」）１２に対す
る支持を提供し、可動ウェーハ・テーブル１２はリソグ
ラフィ装置によって露光されるウェーハ１１を支持す
る。チャック１２は、動作している時、空気ベアリング
上でストーン１０の上に浮いていて、Ｈ構成に配置され
ている３つのリニア・モータによってこの装置の投影レ
ンズの下に位置決めすることができる。Ｘのモータ１３
がＸ方向にチャック１２の位置を制御し、一方、Ｙ１の
モータ１４およびＹ２のモータ１５が、Ｙ方向におい
て、そして回転的にＲｚの両方においてチャック１２を
位置決めするために、Ｘ軸に対して実質的に直角である
Ｙ１およびＹ２の軸に沿って独立に動かすことができ
る。３つのモータ１３，１４および１５はそれぞれ、た
とえば、ローレンツの力に基づいて、そして十分に確立
されている原理に従って動作し、そして、 ‐ 「ヘリングボーン」パターンの永久磁石区分を設け
られている細長いトラック（ステータ）と、 ‐ フィールド・コイルのシステムが設けられていて、
そのフィールド・コイルを流れる電流に応答して前記ト
ラックに沿って摺動することができる可動「ライダ」と
を含む。少なくともＸ、ＹおよびＲｚの方向においてチ
ャック１２の微細な位置決めのためのショート・ストロ
ークのアクチュエータが、チャック１２とストーン１０
との間に設けられていて、それは図２の中には明示的に
は示されていない。
るステッパ・タイプのリソグラフィ投影装置（「リソグ
ラフィ装置」）１の関連コンポーネントの概略図であ
る。図２に示されているように、花崗岩のストーン１０
が可動ウェーハ・テーブル（「チャック」）１２に対す
る支持を提供し、可動ウェーハ・テーブル１２はリソグ
ラフィ装置によって露光されるウェーハ１１を支持す
る。チャック１２は、動作している時、空気ベアリング
上でストーン１０の上に浮いていて、Ｈ構成に配置され
ている３つのリニア・モータによってこの装置の投影レ
ンズの下に位置決めすることができる。Ｘのモータ１３
がＸ方向にチャック１２の位置を制御し、一方、Ｙ１の
モータ１４およびＹ２のモータ１５が、Ｙ方向におい
て、そして回転的にＲｚの両方においてチャック１２を
位置決めするために、Ｘ軸に対して実質的に直角である
Ｙ１およびＹ２の軸に沿って独立に動かすことができ
る。３つのモータ１３，１４および１５はそれぞれ、た
とえば、ローレンツの力に基づいて、そして十分に確立
されている原理に従って動作し、そして、 ‐ 「ヘリングボーン」パターンの永久磁石区分を設け
られている細長いトラック（ステータ）と、 ‐ フィールド・コイルのシステムが設けられていて、
そのフィールド・コイルを流れる電流に応答して前記ト
ラックに沿って摺動することができる可動「ライダ」と
を含む。少なくともＸ、ＹおよびＲｚの方向においてチ
ャック１２の微細な位置決めのためのショート・ストロ
ークのアクチュエータが、チャック１２とストーン１０
との間に設けられていて、それは図２の中には明示的に
は示されていない。
【００２１】コンジット・キャリヤ（ケーブル・スラ
ブ）または「臍の尾」１６がチャック１２をターミナル
・ブロック１８に対して連結し、ターミナル・ブロック
１８は測定用フレーム１９の上に搭載されている。ケー
ブル・スラブ１６は特に圧搾空気、冷却剤、電力ケーブ
ルおよび信号ケーブルに対するコンジットを提供する。
チャック１２がストーン１０の回りに移動するにつれ
て、ケーブル・スラブ１６が畳まれたり延びたりしてそ
の移動に従う。
ブ）または「臍の尾」１６がチャック１２をターミナル
・ブロック１８に対して連結し、ターミナル・ブロック
１８は測定用フレーム１９の上に搭載されている。ケー
ブル・スラブ１６は特に圧搾空気、冷却剤、電力ケーブ
ルおよび信号ケーブルに対するコンジットを提供する。
チャック１２がストーン１０の回りに移動するにつれ
て、ケーブル・スラブ１６が畳まれたり延びたりしてそ
の移動に従う。
【００２２】本発明者達は周波数範囲４〜１８Ｈｚにお
ける特に厄介な振動が、ケーブル・スラブ１６がチャッ
ク１２の各動きの後で新しい位置へ整定する際に、ケー
ブル・スラブ１６によって発生されることを発見した。
したがって、力センサ（「力センシング手段」）、また
はロード・セル１７が、ケーブル・スラブ１６が連結さ
れているチャック１２上のマウンティングの中に提供さ
れ、そしてその出力がリニア・モータ１３，１４および
１５を経由してチャック１２に対して印加される補正の
力を発生するために使われる。力センサからの出力信号
はケーブル・スラブ１６の中に含まれている同軸ケーブ
ルによって搬送される。
ける特に厄介な振動が、ケーブル・スラブ１６がチャッ
ク１２の各動きの後で新しい位置へ整定する際に、ケー
ブル・スラブ１６によって発生されることを発見した。
したがって、力センサ（「力センシング手段」）、また
はロード・セル１７が、ケーブル・スラブ１６が連結さ
れているチャック１２上のマウンティングの中に提供さ
れ、そしてその出力がリニア・モータ１３，１４および
１５を経由してチャック１２に対して印加される補正の
力を発生するために使われる。力センサからの出力信号
はケーブル・スラブ１６の中に含まれている同軸ケーブ
ルによって搬送される。
【００２３】検出される力の大きさは実際の用途によっ
て変わり、そして特にケーブル・スラブ１６の大きさお
よび形状によって変わる。この実施形態においては、力
センサは０．１〜２０Ｎの範囲の力を１０ｍＮの精度
で、１〜５０Ｈｚの周波数範囲にわたって検出すること
ができなければならない。本発明において使える適切な
力センサの一例は、スイスのキストラー・インスツルメ
ント社（ＫｉｓｔｌｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅ Ａ
Ｇ）製の水晶センサ９２５１Ａである。このセンサはＺ
軸の回りの回転力も測定することができるが、このチャ
ネルはある種の用途においては必ずしも必要ではない。
本発明に従って使うための代わりのセンサはＡＴＩイン
ダストリアル・オートメンション社（ＡＴＩ Ｉｎｄｕ
ｓｔｒｉａｌ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）から供給されて
いるモデルＤｅｌｔａ ３３０／３０センサ、および、
たとえば、Ｊ＆Ｍ社から供給されているモデルＦＧＰ双
方向ミニアチュア力トランスデューサである。
て変わり、そして特にケーブル・スラブ１６の大きさお
よび形状によって変わる。この実施形態においては、力
センサは０．１〜２０Ｎの範囲の力を１０ｍＮの精度
で、１〜５０Ｈｚの周波数範囲にわたって検出すること
ができなければならない。本発明において使える適切な
力センサの一例は、スイスのキストラー・インスツルメ
ント社（ＫｉｓｔｌｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅ Ａ
Ｇ）製の水晶センサ９２５１Ａである。このセンサはＺ
軸の回りの回転力も測定することができるが、このチャ
ネルはある種の用途においては必ずしも必要ではない。
本発明に従って使うための代わりのセンサはＡＴＩイン
ダストリアル・オートメンション社（ＡＴＩ Ｉｎｄｕ
ｓｔｒｉａｌ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）から供給されて
いるモデルＤｅｌｔａ ３３０／３０センサ、および、
たとえば、Ｊ＆Ｍ社から供給されているモデルＦＧＰ双
方向ミニアチュア力トランスデューサである。
【００２４】図３に示されているように、力センサ１７
はチャック１２と、ケーブル・スラブ１６の端をはさむ
ブラケット１６ａとの間に直接にボルトで止められてい
る。この方法で、力センサ１７はケーブル・スラブ１６
によってチャック１２上に加えられる力の直接の指示を
提供することができる。このセンサ組立体の機械的な剛
性が非常に大きいので、マウンティング・ボルトの上
部、およびロード・セル（図３に示されているような意
味での）の上部に加えられる力を非常に正確に測定する
ことができる。
はチャック１２と、ケーブル・スラブ１６の端をはさむ
ブラケット１６ａとの間に直接にボルトで止められてい
る。この方法で、力センサ１７はケーブル・スラブ１６
によってチャック１２上に加えられる力の直接の指示を
提供することができる。このセンサ組立体の機械的な剛
性が非常に大きいので、マウンティング・ボルトの上
部、およびロード・セル（図３に示されているような意
味での）の上部に加えられる力を非常に正確に測定する
ことができる。
【００２５】制御信号を発生するための制御システムが
ブロック図形式で図４に示されている。力センサ１７に
よって検出されるＸおよびＹの方向における力を表す出
力信号ＦｘおよびＦｙが、図２に示されているようにタ
ーミナル・ブロック１８の中に配置されているロード増
幅器１８ａおよび１８ｂに対して供給されている。この
場合のように、力センサが圧電タイプのものであった場
合、その出力信号はチャージ信号となり、そしてそれら
がロード増幅器１８ａ，１８ｂにおいて電圧信号Ｖｘお
よびＶｙに変換される。ロード増幅器１８ａ，１８ｂ
は、チャック１２上に不必要な重量を掛けることを避け
ながら、センサ・リードによって拾い上げられる電気的
ノイズの影響を最小化するために、ターミナル・ブロッ
ク１８の中に置かれている。制御システムの残りの部分
は、ウェーハ・テーブルからもっと離れた場所に置かれ
ていてもよい。
ブロック図形式で図４に示されている。力センサ１７に
よって検出されるＸおよびＹの方向における力を表す出
力信号ＦｘおよびＦｙが、図２に示されているようにタ
ーミナル・ブロック１８の中に配置されているロード増
幅器１８ａおよび１８ｂに対して供給されている。この
場合のように、力センサが圧電タイプのものであった場
合、その出力信号はチャージ信号となり、そしてそれら
がロード増幅器１８ａ，１８ｂにおいて電圧信号Ｖｘお
よびＶｙに変換される。ロード増幅器１８ａ，１８ｂ
は、チャック１２上に不必要な重量を掛けることを避け
ながら、センサ・リードによって拾い上げられる電気的
ノイズの影響を最小化するために、ターミナル・ブロッ
ク１８の中に置かれている。制御システムの残りの部分
は、ウェーハ・テーブルからもっと離れた場所に置かれ
ていてもよい。
【００２６】ＸおよびＹのモーション・コントローラ２
１ａ，２１ｂは、電圧信号ＶｘおよびＶｙを受け取り、
そしてチャック１２に対して印加される適切な補正モー
ションを発生する。ステッパ・コントローラ２０はこれ
らの信号をチャック１２の他の必要な運動に関連してい
る他の制御信号と組み合わせ、その組み合わされたウェ
ーハ・テーブルの制御信号ＷＳｘ，ＷＳｙ１およびＷＳ
ｙ２がリニア・モータ１３，１４および１５に対して出
力される。遮断周波数が３０Ｈｚである低域通過フィル
タがたとえば、コントローラ２１ａ，２１ｂに対する入
力の中に提供され、実際の物理的な運動ではなく、電気
的ノイズによって発生される可能性のある、より高い周
波数の成分を消去するようにしている。
１ａ，２１ｂは、電圧信号ＶｘおよびＶｙを受け取り、
そしてチャック１２に対して印加される適切な補正モー
ションを発生する。ステッパ・コントローラ２０はこれ
らの信号をチャック１２の他の必要な運動に関連してい
る他の制御信号と組み合わせ、その組み合わされたウェ
ーハ・テーブルの制御信号ＷＳｘ，ＷＳｙ１およびＷＳ
ｙ２がリニア・モータ１３，１４および１５に対して出
力される。遮断周波数が３０Ｈｚである低域通過フィル
タがたとえば、コントローラ２１ａ，２１ｂに対する入
力の中に提供され、実際の物理的な運動ではなく、電気
的ノイズによって発生される可能性のある、より高い周
波数の成分を消去するようにしている。
【００２７】本発明を試行した結果、ウェーハを複数回
の露光に対して同じ位置まで戻すことができる精度を表
す最大「ＤＹ」誤差を減らすことができることが示され
た。本発明を適用しなかった場合、試験装置における３
枚のウェーハの基準サンプルが、８８ウェーハ／時間の
等価なウェーハ・スループットにおいて、１９．２〜２
４．９ｎｍのＤＹ誤差を示した。本発明によると、最大
のＤＹ誤差は１２．４〜１３．５ｎｍまで減らされた。
の露光に対して同じ位置まで戻すことができる精度を表
す最大「ＤＹ」誤差を減らすことができることが示され
た。本発明を適用しなかった場合、試験装置における３
枚のウェーハの基準サンプルが、８８ウェーハ／時間の
等価なウェーハ・スループットにおいて、１９．２〜２
４．９ｎｍのＤＹ誤差を示した。本発明によると、最大
のＤＹ誤差は１２．４〜１３．５ｎｍまで減らされた。
【００２８】示されたように、力センサはＸおよびＹに
おける力だけを検出するが、Ｚ軸の回りの回転力（Ｒｚ
の力）を測定するセンサも提供することができる。その
場合、追加のロード増幅器およびモーション・コントロ
ーラが提供される。必要な場合、Ｘ‐Ｙ‐Ｒｚの座標系
とＸ‐Ｙ１‐Ｙ２の座標系との間の変換を、モーション
・コントローラ２１ａ、２１ｂの中、あるいはステッパ
・コントローラ２０の中のいずれかにおいて実行するこ
とができる。
おける力だけを検出するが、Ｚ軸の回りの回転力（Ｒｚ
の力）を測定するセンサも提供することができる。その
場合、追加のロード増幅器およびモーション・コントロ
ーラが提供される。必要な場合、Ｘ‐Ｙ‐Ｒｚの座標系
とＸ‐Ｙ１‐Ｙ２の座標系との間の変換を、モーション
・コントローラ２１ａ、２１ｂの中、あるいはステッパ
・コントローラ２０の中のいずれかにおいて実行するこ
とができる。
【００２９】本発明のこの実施形態は、単独のセンサを
使ってＸおよびＹの方向の両方において力を測定する。
代わりに、別々のセンサを設けることもできる。３つの
軸上の力は、別々のＸ、ＹおよびＲｚのセンサまたは
Ｘ、Ｙ１およびＹ２のセンサを使って同様に測定するこ
とができる。
使ってＸおよびＹの方向の両方において力を測定する。
代わりに、別々のセンサを設けることもできる。３つの
軸上の力は、別々のＸ、ＹおよびＲｚのセンサまたは
Ｘ、Ｙ１およびＹ２のセンサを使って同様に測定するこ
とができる。
【００３０】図２に示されている配置は、リソグラフィ
投影装置におけるウェーハ・ステージ（の一部）として
使うのに特に適している。透過的なレチクルで使うため
のレチクル・ステージの場合、チャック１２およびスト
ーン１０は、そのステージを通して（照射システムから
投影システムに対して）投影照射を通過させることがで
きるようにするために、適切な開口部を含んでいなけれ
ばならない。ステッパにおける用途の場合、そのような
レチクル・ステージは一般にはモータ１３、１４および
１５を必要としない。というのは、チャック１２のショ
ート・ストローク・モーションが一般的に十分であるか
らである。他方、ステップ・アンド・スキャンの装置に
おいては、モータ１４および１５がＹ方向（走査方向）
におけるロング・ストロークの作動に対して十分であ
り、そしてロング・ストローク・モータ１３は、一般に
は不要である（Ｘ方向におけるショート・ストロークの
作動だけが一般に必要となるので）。
投影装置におけるウェーハ・ステージ（の一部）として
使うのに特に適している。透過的なレチクルで使うため
のレチクル・ステージの場合、チャック１２およびスト
ーン１０は、そのステージを通して（照射システムから
投影システムに対して）投影照射を通過させることがで
きるようにするために、適切な開口部を含んでいなけれ
ばならない。ステッパにおける用途の場合、そのような
レチクル・ステージは一般にはモータ１３、１４および
１５を必要としない。というのは、チャック１２のショ
ート・ストローク・モーションが一般的に十分であるか
らである。他方、ステップ・アンド・スキャンの装置に
おいては、モータ１４および１５がＹ方向（走査方向）
におけるロング・ストロークの作動に対して十分であ
り、そしてロング・ストローク・モータ１３は、一般に
は不要である（Ｘ方向におけるショート・ストロークの
作動だけが一般に必要となるので）。
【図１】本発明によるリソグラフィ投影装置を示す。
【図２】本発明が適用されるリソグラフィ投影装置の関
連コンポーネントの図である。
連コンポーネントの図である。
【図３】力センサの可能な装着を示している部分的に拡
大された断面図である。
大された断面図である。
【図４】本発明による制御システムのブロック図であ
る。
る。
１ リソグラム投影装置 ＬＡ，Ｅｘ，ＩＮ，ＣＯ 照射システム ＭＡ マスク ＭＴ 可動マスク・テーブル ＰＢ プロジェクション・ビーム ＰＬ 投影システム ＰＭ マスク・テーブル位置決め手段 ＰＷ 基板テーブル位置決め手段 Ｗ 基板 ＷＴ 可動ウェーハ・テーブル １０ ストーン １２ チャック（可動ウェーハ・テーブル） １３，１４，１５ モータ １６ ケーブル・スラブ（コンジット・キャリヤ） １７ 力センサ（ロードセル） １８ ターミナルブロック １８ａ，１８ｂ ロード増幅器 １９ 測定用フレーム ２０ ステッパコントローラ ２１ａ，２１ｂ モーション・コントローラ
Claims (12)
- 【請求項１】 リソグラフィ投影装置であって、 ‐ 放射線の投射ビームを供給するための照射システム
と、 ‐ マスクを保持するためのマスク・ホルダーが備えら
れていて、マスク・テーブル位置決め手段に対して連結
されている可動マスク・テーブルと、 ‐ 基板テーブルを保持するための基板ホルダーが設け
られていて、基板位置決め手段に対して連結されている
可動ウェーハ・テーブルと、 ‐ 基板のターゲット部分上に前記マスクの照射された
部分を像形成するための投影システムと、 ‐ 前記テーブルの外側のフレームに対して前記可動テ
ーブルの少なくとも第１のテーブルを連結する可撓性の
コンジット・キャリヤとを含んでいて、 ‐ 前記コンジット・キャリヤによって前記第１のテー
ブル上に加えられる力を測定し、そして前記の力を表す
力信号を発生するための力センサと、 ‐ 前記力信号に応答して、制御信号を発生して、前記
第１のテーブルに連結されている位置決め手段が前記テ
ーブルに対して補正の力を印加するようにさせるモーシ
ョン・コントローラとを特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記第
１のテーブルが少なくとも２つの偏位軸に沿って動くこ
とができ、そして前記力のセンサが少なくとも２つの力
の軸において作用する力を検出するようになっている装
置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、前記２
つの力の軸が実質的に直交している装置。 - 【請求項４】 請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の装置において、前記力センサによって出力される
前記力センサを低域通過フィルタするための低域通過フ
ィルタをさらに含む装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、前記低
域通過フィルタの遮断周波数が２０〜４０Ｈｚの範囲に
ある装置。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれか一項記
載の装置において、前記力センサが圧電センサであり、
前記力信号として前記力センサから出力されるチャージ
信号を、電圧信号に変換するために少なくとも１つのロ
ード増幅器をさらに含む装置。 - 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれか一項記
載の装置において、前記コンジット・キャリヤが、圧搾
空気供給チャネル、冷却剤供給チャネル、電源供給チャ
ネル、制御信号チャネル、およびセンサ信号チャネルを
含んでいるグループから選択された、少なくとも１つの
チャネルを含む装置。 - 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれか一項記
載の装置において、前記第１のテーブルに対して前記コ
ンジット・キャリヤの端を装架するためのブラケットを
さらに含み、前記力センサが前記ブラケットと前記第１
のテーブルとの間に装架されている装置。 - 【請求項９】 リソグラフィ投影装置の中の可動テーブ
ルの位置を制御する方法であって、可撓性コンジット・
キャリヤが前記テーブルを前記テーブルの外側のフレー
ムに対して連結し、該方法は、 ‐ 前記コンジット・キャリヤによってテーブル上に加
えられる力を測定する段階と、 ‐ 前記テーブルに対して加えられるべき補正の力を示
す制御信号を発生する段階と、 ‐ 前記制御信号に応答して前記テーブルに対して補正
の力を印加し、前記テーブル上に前記コンジット・キャ
リヤによって加えられる前記力の効果に対抗させるよう
にする段階とを含む方法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の方法において、前記
テーブル上に加えられる前記力が少なくとも２つの実質
的に直交している方向において測定されるようになって
いる方法。 - 【請求項１１】 デバイスの製造方法であって、 ‐ 放射線に敏感な材料の層によって少なくとも部分的
に覆われている基板を提供する段階と、 ‐ パターンを含んでいるマスクを提供する段階と、 ‐ 放射線の投射ビームを使って前記マスク・パターン
の少なくとも一部分の像を、前記放射線に敏感な材料の
層のターゲット領域上に投影する段階とを含み、 前記基板および前記マスクのうちの少なくとも一方が、
位置決め手段に対して連結されている可動オブジェクト
・テーブル上に保持され、そして可撓性コンジット・キ
ャリヤを経由して前記テーブルの外部のフレームに対し
ても連結されていて、 ‐ 前記コンジット・キャリヤによって前記オブジェク
ト・テーブル上に加えられる力を測定するため、そして
前記力を表す力信号を発生するために力センサが使わ
れ、 ‐ 前記位置決め手段が前記オブジェクト・テーブルに
対して補正の力を印加するようにさせるために制御信号
を発生するために、前記力信号に応答してモーション・
コントローラが使われるようになっていることを特徴と
する方法。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の方法を使って製造
されたデバイス。
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