JP2000331930A - リソグラフィ投影装置およびそれを使用した装置を製造する方法 - Google Patents
リソグラフィ投影装置およびそれを使用した装置を製造する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空室内に位置した対象物、特にリソグラフ
ィ装置の対象物テーブルを外側から制御しうるように真
空室への運動送り込みを提供する。 【解決手段】 長いストロークの運動が真空室の壁にあ
る開口の上に摺動シールを設けることによって真空室内
へ送り込まれる。真空室内におけるリソグラフィ装置の
マスクあるいはウエハテーブルであるような運動させる
べき対象物が摺動シールに接続され、摺動シールの運動
によって動かされる。摺動シールはプレート、ボウルあ
るいは挟み込みされたプレートのラビリンスでよい。
ィ装置の対象物テーブルを外側から制御しうるように真
空室への運動送り込みを提供する。 【解決手段】 長いストロークの運動が真空室の壁にあ
る開口の上に摺動シールを設けることによって真空室内
へ送り込まれる。真空室内におけるリソグラフィ装置の
マスクあるいはウエハテーブルであるような運動させる
べき対象物が摺動シールに接続され、摺動シールの運動
によって動かされる。摺動シールはプレート、ボウルあ
るいは挟み込みされたプレートのラビリンスでよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部から真空室へ
の動作貫通に関する。特に、本発明は、そのような装置
を、投影放射ビームを供給する放射装置と、マスクを保
持する第１の対象物ホルダを備えた第１の対象物テーブ
ルと、基板を保持する第２の対象物ホルダとを備えた第
２の対象物テーブルと、マスクの照射された部分を基板
の目標部分上に像形成する投影装置とを含むリソグラフ
ィ投影装置に適用することに関する。
の動作貫通に関する。特に、本発明は、そのような装置
を、投影放射ビームを供給する放射装置と、マスクを保
持する第１の対象物ホルダを備えた第１の対象物テーブ
ルと、基板を保持する第２の対象物ホルダとを備えた第
２の対象物テーブルと、マスクの照射された部分を基板
の目標部分上に像形成する投影装置とを含むリソグラフ
ィ投影装置に適用することに関する。
【０００２】
【従来の技術】判り易くするために、投影装置は以下
「レンズ」と称しても良いが、この用語は、例えば屈折
光学手段、反射光学手段、反射屈折光学系、および帯電
粒子光学手段を含む各種の投影装置を網羅するものと広
義に解釈すべきである。放射装置は、また投影放射ビー
ムを導いたり、形成したり、あるいは制御する原理のい
ずれかによって作動する要素を含み、そのような要素
は、また集約して、あるいは単独に以下「レンズ」と称
することが出来る。更に、第１と第２の対象物テーブル
はそれぞれ、「マスクテーブル」および「基板テーブ
ル」とも称しうる。更に、リソグラフィ装置は２個以上
のマスクテーブルおよび（または）２個以上の基板テー
ブルを有する型式のものでもよい。そのような「多段」
装置においては、追加のテーブルを並列して使用可能
で、あるいは１段以上の段階において予備段階を実行す
ることも可能で、一方その他の１段以上の段階が露出の
ために使用される。ツインステージのリソグラフィ装置
が、例えば国際特許出願第ＷＯ９８／２８６６５号およ
び第ＷＯ９８／４０７９１号に記載されている。
「レンズ」と称しても良いが、この用語は、例えば屈折
光学手段、反射光学手段、反射屈折光学系、および帯電
粒子光学手段を含む各種の投影装置を網羅するものと広
義に解釈すべきである。放射装置は、また投影放射ビー
ムを導いたり、形成したり、あるいは制御する原理のい
ずれかによって作動する要素を含み、そのような要素
は、また集約して、あるいは単独に以下「レンズ」と称
することが出来る。更に、第１と第２の対象物テーブル
はそれぞれ、「マスクテーブル」および「基板テーブ
ル」とも称しうる。更に、リソグラフィ装置は２個以上
のマスクテーブルおよび（または）２個以上の基板テー
ブルを有する型式のものでもよい。そのような「多段」
装置においては、追加のテーブルを並列して使用可能
で、あるいは１段以上の段階において予備段階を実行す
ることも可能で、一方その他の１段以上の段階が露出の
ために使用される。ツインステージのリソグラフィ装置
が、例えば国際特許出願第ＷＯ９８／２８６６５号およ
び第ＷＯ９８／４０７９１号に記載されている。
【０００３】リソグラフィ投影装置は、例えば集積回路
（ＩＣ）の製造に使用可能である。そのような場合、マ
スク（レチクル）はＩＣの個々の層に対応する回路パタ
ーンを含み、このパターンは感光性材料の層（レジス
ト）でコーテイングした基板（シリコンウェハ）上の目
標領域（ダイ）上に像形成することが出来る。一般に単
一のウェハは一時一回レチクルを介して順次照射される
隣接するダイの全体ネットワークを含む。一型式のリソ
グラフィ投影装置において、各ダイはレチクル全体のパ
ターンを１回の作動でダイ上に露出することによって照
射され、そのような装置は一般にウェハステッパと称さ
れている。一般にステップアンドスキャン装置と称され
ている代替的な装置において、各ダイは所定の基準方向
（「走査」方向）において投影ビームの位置にあるレチ
クルパターンを徐々に走査し、一方この走査方向に対し
て平行に、あるいは非平行にウェハテーブルを同時に走
査することによって照射される。一般に、投影装置は
（一般に＜１である）倍率Ｍを有するので、ウェハテー
ブルが走査される速度ｖはレチクルが走査される速度の
Ｍ倍である。本明細書で説明するリソグラフィ装置に関
する更に多くの情報は国際特許出願第ＷＯ９７／３３２
０５号から得ることが出来る。
（ＩＣ）の製造に使用可能である。そのような場合、マ
スク（レチクル）はＩＣの個々の層に対応する回路パタ
ーンを含み、このパターンは感光性材料の層（レジス
ト）でコーテイングした基板（シリコンウェハ）上の目
標領域（ダイ）上に像形成することが出来る。一般に単
一のウェハは一時一回レチクルを介して順次照射される
隣接するダイの全体ネットワークを含む。一型式のリソ
グラフィ投影装置において、各ダイはレチクル全体のパ
ターンを１回の作動でダイ上に露出することによって照
射され、そのような装置は一般にウェハステッパと称さ
れている。一般にステップアンドスキャン装置と称され
ている代替的な装置において、各ダイは所定の基準方向
（「走査」方向）において投影ビームの位置にあるレチ
クルパターンを徐々に走査し、一方この走査方向に対し
て平行に、あるいは非平行にウェハテーブルを同時に走
査することによって照射される。一般に、投影装置は
（一般に＜１である）倍率Ｍを有するので、ウェハテー
ブルが走査される速度ｖはレチクルが走査される速度の
Ｍ倍である。本明細書で説明するリソグラフィ装置に関
する更に多くの情報は国際特許出願第ＷＯ９７／３３２
０５号から得ることが出来る。
【０００４】リソグラフィ装置においては、ウェハ上に
像形成されうる形成物の大きさは投影放射線の波長によ
って制限される。より高密度の素子を備え、従ってより
作動速度が速い集積回路を製造するためには、より小さ
い形成物を像形成出来ることが望ましい。現在の殆どの
リソグラフィ投影装置は水銀ランプあるいはエキシマレ
ーザによって発生する紫外線を採用しているが、約１３
ｎｍのより短い波長の放射線を使用することが提案され
てきた。そのような放射線は遠紫外線（ＥＵＶ）あるい
はソフトＸ線と称され、その可能な供給源はレーザプラ
ズマ源あるいは電子貯蔵リングからのシンクロトロン放
射線を含みうる。シンクロトロン放射線を使用したリソ
グラフィ投影装置の概要はジェイビーマーフィ他による
応用光学における「シンクロトロン放射線源および投影
Ｘ−線リソグラフィのためのコンデンサ」（“Synchrot
ron radiation sources and condensers for projectio
nx-ray lithography”）、JBMurphy et al, Applied Op
ticsのＶｏｌ．３２，Ｎｏ．２４、６９２０−６９２９
ページ、１９９３年に記載されている。
像形成されうる形成物の大きさは投影放射線の波長によ
って制限される。より高密度の素子を備え、従ってより
作動速度が速い集積回路を製造するためには、より小さ
い形成物を像形成出来ることが望ましい。現在の殆どの
リソグラフィ投影装置は水銀ランプあるいはエキシマレ
ーザによって発生する紫外線を採用しているが、約１３
ｎｍのより短い波長の放射線を使用することが提案され
てきた。そのような放射線は遠紫外線（ＥＵＶ）あるい
はソフトＸ線と称され、その可能な供給源はレーザプラ
ズマ源あるいは電子貯蔵リングからのシンクロトロン放
射線を含みうる。シンクロトロン放射線を使用したリソ
グラフィ投影装置の概要はジェイビーマーフィ他による
応用光学における「シンクロトロン放射線源および投影
Ｘ−線リソグラフィのためのコンデンサ」（“Synchrot
ron radiation sources and condensers for projectio
nx-ray lithography”）、JBMurphy et al, Applied Op
ticsのＶｏｌ．３２，Ｎｏ．２４、６９２０−６９２９
ページ、１９９３年に記載されている。
【０００５】その他の提案された放射線の型式は電子ビ
ームやイオンビームを含む。これらの型式のビームはマ
スク、基板および光学要素を含むビーム経路が高度の真
空に保たれる必要があるという要件においてＥＵＶと共
通である。これは、ビームの吸収および（または）散乱
を阻止するためであって、そのような帯電粒子ビームに
対しては典型的には約１０-6ミリバール以下の全体圧力
が必要とされる。表面に炭素の層が堆積することによっ
てウェハは汚染され、ＥＵＶ放射のために光学要素は汚
損される可能性があり、このことによって炭化水素の部
分圧力が一般に１０-8または１０-10ミリバール以下に
保つ必要があるという別の要件が課せられる。さもなけ
れば、ＥＵＶを使用した装置に対して、全体の真空圧は
１０-3または１０-4であればよく、それは典型的に低真
空と見なされる。
ームやイオンビームを含む。これらの型式のビームはマ
スク、基板および光学要素を含むビーム経路が高度の真
空に保たれる必要があるという要件においてＥＵＶと共
通である。これは、ビームの吸収および（または）散乱
を阻止するためであって、そのような帯電粒子ビームに
対しては典型的には約１０-6ミリバール以下の全体圧力
が必要とされる。表面に炭素の層が堆積することによっ
てウェハは汚染され、ＥＵＶ放射のために光学要素は汚
損される可能性があり、このことによって炭化水素の部
分圧力が一般に１０-8または１０-10ミリバール以下に
保つ必要があるという別の要件が課せられる。さもなけ
れば、ＥＵＶを使用した装置に対して、全体の真空圧は
１０-3または１０-4であればよく、それは典型的に低真
空と見なされる。
【０００６】リソグラフィイにおける電子ビームの使用
に関する詳細情報は例えば米国特許第５，０７９，１２
２号および同第５，２６０，１５１号並びに欧州特許第
Ａ−０９６５８８８号から得ることが出来る。
に関する詳細情報は例えば米国特許第５，０７９，１２
２号および同第５，２６０，１５１号並びに欧州特許第
Ａ−０９６５８８８号から得ることが出来る。
【０００７】そのような高真空において作動することは
真空中に置く必要がある要素に対して、かつ真空室のシ
ール、特に外側から真空室の内部の要素に運動を伝える
必要のある装置の何れかの部分におけるシールに対して
過酷な条件が課せられる。真空室内部の要素に対して、
汚染および材料自体の脱ガス、および表面から吸収され
るガスの脱ガスの双方の全体的な脱ガスを最小にする
か、あるいは排除する材料を使用する必要がある。その
ような制限を低減するか、あるいは回避しうることが極
めて望ましい。
真空中に置く必要がある要素に対して、かつ真空室のシ
ール、特に外側から真空室の内部の要素に運動を伝える
必要のある装置の何れかの部分におけるシールに対して
過酷な条件が課せられる。真空室内部の要素に対して、
汚染および材料自体の脱ガス、および表面から吸収され
るガスの脱ガスの双方の全体的な脱ガスを最小にする
か、あるいは排除する材料を使用する必要がある。その
ような制限を低減するか、あるいは回避しうることが極
めて望ましい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外部
から真空室内に置かれた対象物、特にリソグラフィ装置
の対象物テーブルの制御をさせる改良された動作貫通を
提供することである。
から真空室内に置かれた対象物、特にリソグラフィ装置
の対象物テーブルの制御をさせる改良された動作貫通を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によると、前記お
よびその他の目的は、放射投影ビームを供給する放射装
置と、マスクを保持するマスクホルダを備えた第１の対
象物テーブルと、基板を保持する基板ホルダを備えた第
２の対象物テーブルと、マスクの照射された部分を基板
の目標部分上に像形成する投影装置とを含むリソグラフ
ィ投影装置において、前記第１と第２の対象物テーブル
の少なくとも一方を密閉する壁を有する真空室であっ
て、前記壁が開口を有する真空室と、前記開口をシール
し、前記開口のシールを保ちながら所定の運動範囲を通
して前記真空室に対して平行な少なくとも一方向に移動
可能である摺動シールと、前記真空室内で前記対象物テ
ーブルに対して前記摺動シールの移動を伝達して対応し
て前記摺動シールを運動させる機械的リンク装置と、前
記摺動シールを移動させ、それによって前記対象物テー
ブルを前記真空室内で移動させる位置決め手段とを含む
ことを特徴とするリソグラフィ投影装置において達成さ
れる。該摺動シール装置は、比較的大きな動き（例え
ば、通常のベローズに比較して）を真空室内へもたら
せ、また非常に多数のサイクルの停止の間の中間時間で
繰り返しの急速な動きに耐えるように構成することがで
きる。
よびその他の目的は、放射投影ビームを供給する放射装
置と、マスクを保持するマスクホルダを備えた第１の対
象物テーブルと、基板を保持する基板ホルダを備えた第
２の対象物テーブルと、マスクの照射された部分を基板
の目標部分上に像形成する投影装置とを含むリソグラフ
ィ投影装置において、前記第１と第２の対象物テーブル
の少なくとも一方を密閉する壁を有する真空室であっ
て、前記壁が開口を有する真空室と、前記開口をシール
し、前記開口のシールを保ちながら所定の運動範囲を通
して前記真空室に対して平行な少なくとも一方向に移動
可能である摺動シールと、前記真空室内で前記対象物テ
ーブルに対して前記摺動シールの移動を伝達して対応し
て前記摺動シールを運動させる機械的リンク装置と、前
記摺動シールを移動させ、それによって前記対象物テー
ブルを前記真空室内で移動させる位置決め手段とを含む
ことを特徴とするリソグラフィ投影装置において達成さ
れる。該摺動シール装置は、比較的大きな動き（例え
ば、通常のベローズに比較して）を真空室内へもたら
せ、また非常に多数のサイクルの停止の間の中間時間で
繰り返しの急速な動きに耐えるように構成することがで
きる。
【００１０】現在のリソグラフィ装置はクリーンルーム
環境で使用されるように構成されており、従って、当該
装置によって処理されているウェハの可能な汚染源を低
減するための何らかの対策が従来から採られてきた。し
かしながら、ウェハ、マスクおよび搬送ステージの従来
の設計は極めて複雑であり、センサや駆動装置に対して
大量の要素を使用している。そのようなステージは、ま
た多数の信号や制御ケーブル並びにその他のユテイリテ
イを具備する必要がある。本発明は非真空装置において
使用可能ではあるが、真空中で使用される場合、可能な
限り多数の要素や機能を真空室の外側に位置させるとい
う原理を採用することにより、そのような多数の要素を
真空適合可能にし、あるいは真空適合均等物と交換する
という困難で、かつ木目細かい仕事を排除する。このよ
うに、本発明は適当な機械的送り手段に新規なシール装
置を設けることにより多数の要素の多く、あるいは殆ど
を耐真空性とする必要性を排除する。同様に、本発明は
特に強力なポンプが設けられる場合真空装置において不
可避の振動を低減するという難題を振動に対して敏感な
要素を真空室の壁から出来る限り遠く隔離することによ
り排除する。
環境で使用されるように構成されており、従って、当該
装置によって処理されているウェハの可能な汚染源を低
減するための何らかの対策が従来から採られてきた。し
かしながら、ウェハ、マスクおよび搬送ステージの従来
の設計は極めて複雑であり、センサや駆動装置に対して
大量の要素を使用している。そのようなステージは、ま
た多数の信号や制御ケーブル並びにその他のユテイリテ
イを具備する必要がある。本発明は非真空装置において
使用可能ではあるが、真空中で使用される場合、可能な
限り多数の要素や機能を真空室の外側に位置させるとい
う原理を採用することにより、そのような多数の要素を
真空適合可能にし、あるいは真空適合均等物と交換する
という困難で、かつ木目細かい仕事を排除する。このよ
うに、本発明は適当な機械的送り手段に新規なシール装
置を設けることにより多数の要素の多く、あるいは殆ど
を耐真空性とする必要性を排除する。同様に、本発明は
特に強力なポンプが設けられる場合真空装置において不
可避の振動を低減するという難題を振動に対して敏感な
要素を真空室の壁から出来る限り遠く隔離することによ
り排除する。
【００１１】本発明の好適実施例においては、摺動シー
ルは、吐出の異なるエアベアリングにより真空室の壁に
対して支持しうるプレートを含む。
ルは、吐出の異なるエアベアリングにより真空室の壁に
対して支持しうるプレートを含む。
【００１２】本発明の他の局面によると、放射投影ビー
ムを供給する放射装置と、マスクを保持するマスクホル
ダを備えた第１の対象物テーブルと、基板を保持する基
板ホルダを備えた第２の対象物テーブルと、基板の目標
部分上にマスクの照射された部分を像形成する投影装置
とを含み、前記第１と第２の対象物テーブルの少なくと
も一方を収容する第１の真空室と、前記第１の真空室に
隣接した第２の真空室と、前記第２の真空室から前記第
１の真空室まで延び、前記第１の真空室内に収容された
対象物テーブルを運動可能に支持する支持体と、前記第
１と第２の真空室とを分離させるように前記支持体に接
続された摺動シールプレートであって、その平面におい
て少なくとも一方向に運動可能であって、前記第１と第
２の真空室の外側へ延びる摺動シールプレートと、前記
摺動シールプレートを移動させるように前記第１と第２
の真空室の外側に位置し、前記第１の真空室内で前記対
象物テーブルを移動させる位置決め手段とを含むことを
特徴とするリソグラフィ投影装置が提供される。
ムを供給する放射装置と、マスクを保持するマスクホル
ダを備えた第１の対象物テーブルと、基板を保持する基
板ホルダを備えた第２の対象物テーブルと、基板の目標
部分上にマスクの照射された部分を像形成する投影装置
とを含み、前記第１と第２の対象物テーブルの少なくと
も一方を収容する第１の真空室と、前記第１の真空室に
隣接した第２の真空室と、前記第２の真空室から前記第
１の真空室まで延び、前記第１の真空室内に収容された
対象物テーブルを運動可能に支持する支持体と、前記第
１と第２の真空室とを分離させるように前記支持体に接
続された摺動シールプレートであって、その平面におい
て少なくとも一方向に運動可能であって、前記第１と第
２の真空室の外側へ延びる摺動シールプレートと、前記
摺動シールプレートを移動させるように前記第１と第２
の真空室の外側に位置し、前記第１の真空室内で前記対
象物テーブルを移動させる位置決め手段とを含むことを
特徴とするリソグラフィ投影装置が提供される。
【００１３】本発明の別な局面によると、放射投影ビー
ムを供給する放射装置と、マスクを保持するマスクホル
ダを備えた第１の対象物テーブルと、基板を保持する基
板ホルダを備えた第２の対象物テーブルと、マスクの照
射された部分を前記基板の目標部分上に像形成する投影
装置とを含み、前記第１と第２の対象物テーブルの少な
くとも一方を収容する第１の真空室と、前記第１の真空
室に隣接し、開口を有する真空室の壁により分離されて
いる第２の真空室と、前記第２の真空室に設けられ、第
１の平面において第１の運動範囲に亘って移動可能な第
１のステージと、前記第１のステージによって支持さ
れ、第２の平面において第２の運動範囲に亘って移動可
能である第２のステージであって、前記第１と第２の平
面とは概ね平行であり、前記第１の運動範囲は前記第２
の運動範囲よりは大きく、前記第２のステージは前記開
口を通して前記第１の真空室内で前記目標テーブルを支
持する第２のステージと、前記第１のステージに接続さ
れた環状の摺動シールプレートであって、前記真空室の
壁の部分と前記第２のステージとに対向し、前記第１と
第２の運動範囲に亘って前記第１と第２の真空室とを分
離する環状摺動シールプレートとを含むことを特徴とす
るリソグラフィ投影装置が提供される。
ムを供給する放射装置と、マスクを保持するマスクホル
ダを備えた第１の対象物テーブルと、基板を保持する基
板ホルダを備えた第２の対象物テーブルと、マスクの照
射された部分を前記基板の目標部分上に像形成する投影
装置とを含み、前記第１と第２の対象物テーブルの少な
くとも一方を収容する第１の真空室と、前記第１の真空
室に隣接し、開口を有する真空室の壁により分離されて
いる第２の真空室と、前記第２の真空室に設けられ、第
１の平面において第１の運動範囲に亘って移動可能な第
１のステージと、前記第１のステージによって支持さ
れ、第２の平面において第２の運動範囲に亘って移動可
能である第２のステージであって、前記第１と第２の平
面とは概ね平行であり、前記第１の運動範囲は前記第２
の運動範囲よりは大きく、前記第２のステージは前記開
口を通して前記第１の真空室内で前記目標テーブルを支
持する第２のステージと、前記第１のステージに接続さ
れた環状の摺動シールプレートであって、前記真空室の
壁の部分と前記第２のステージとに対向し、前記第１と
第２の運動範囲に亘って前記第１と第２の真空室とを分
離する環状摺動シールプレートとを含むことを特徴とす
るリソグラフィ投影装置が提供される。
【００１４】本発明のさらに別な局面によると、放射投
影ビームを供給する放射装置と、マスクを保持するマス
クホルダを備えた第１の対象物テーブルと、基板を保持
する基板ホルダを備えた第２の対象物テーブルと、マス
クの照射された部分を基板の目標部分に像形成する投影
装置と、前記第１と第２の対象物テーブルの少なくとも
一方を密閉する壁を有する真空室であって、前記真空室
の壁が開口を有する真空室と、前記開口をシールする摺
動シールであって、前記開口のシールを保ちながら、所
定の運動範囲に亘って前記真空室の壁に対して平行な少
なくとも一方向に移動可能である摺動シールと、前記真
空室内で対象物テーブルに前記摺動シールの移動を伝達
して前記テーブルを対応して運動させる機械的リンク装
置と、前記摺動シールを移動させて前記真空室内で前記
対象物テーブルを移動させる位置決め手段とを含むリソ
グラフィ装置を使用した装置を製造する方法において、
マスクを前記第１の対象物テーブル上に装着する段階
と、基板を前記第２の対象物テーブルに装着する段階
と、前記基板を前記マスクの像に対して露出する段階と
を含むことを特徴とするリソグラフィ装置を使用した装
置を製造する方法が提供される。
影ビームを供給する放射装置と、マスクを保持するマス
クホルダを備えた第１の対象物テーブルと、基板を保持
する基板ホルダを備えた第２の対象物テーブルと、マス
クの照射された部分を基板の目標部分に像形成する投影
装置と、前記第１と第２の対象物テーブルの少なくとも
一方を密閉する壁を有する真空室であって、前記真空室
の壁が開口を有する真空室と、前記開口をシールする摺
動シールであって、前記開口のシールを保ちながら、所
定の運動範囲に亘って前記真空室の壁に対して平行な少
なくとも一方向に移動可能である摺動シールと、前記真
空室内で対象物テーブルに前記摺動シールの移動を伝達
して前記テーブルを対応して運動させる機械的リンク装
置と、前記摺動シールを移動させて前記真空室内で前記
対象物テーブルを移動させる位置決め手段とを含むリソ
グラフィ装置を使用した装置を製造する方法において、
マスクを前記第１の対象物テーブル上に装着する段階
と、基板を前記第２の対象物テーブルに装着する段階
と、前記基板を前記マスクの像に対して露出する段階と
を含むことを特徴とするリソグラフィ装置を使用した装
置を製造する方法が提供される。
【００１５】本発明によるリソグラフィ投影装置を使用
した製造方法において、マスクのパターンがエネルギ感
応材料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に被
覆された基板上に像形成される。この像形成段階の前
に、基板は例えばプライミング、レジストコーテイン
グ、およびソフトベークのような各種の工程を通すこと
が出来る。露出の後、基板は例えば露光後ベーク（ＰＥ
Ｂ）、現像、ハードベークおよび像形成された形成物の
測定／検査のようなその他の処理を行なうことが出来
る。このような処理の配列は例えばＩＣのような素子の
個々の層をパターン化するために基準として使用され
る。そのようなパターン化した層は、次に全て個々の層
を仕上げる目的である、エッチング、イオンインプラン
テーション（ドーピング）金属化、酸化、化学−機械的
研磨のような種々の処理を行なうことが出来る。数枚の
層が必要とされる場合、全体の過程、あるいはその変形
を各々の新しい層に対して繰り返す必要がある。最終的
に、素子のアレイが基板（ウェハ）に出来る。これらの
素子は、次に例えばダイシングあるいはソ―イングのよ
うな技術によって相互から分離され、それから個々の素
子はキャリヤに装着されたり、ピンに接続されたりし得
る。そのような方法に対する詳細な情報は例えば、マグ
ローヒル出版会社刊行のピータファンツアントによる
「マイクロチップ製造：半導体処理に対する実用ガイ
ド」という名称の書籍第３版（“ Microchip Fabricati
on: A practical Guide to Semiconductor Processin
g”、Third Edition by Peter van Zant, McGrawHill P
ublishing Co.,）、１９９７年、ＩＳＢＮ０−０７−０
６７２５０−４から得ることが出来る。
した製造方法において、マスクのパターンがエネルギ感
応材料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に被
覆された基板上に像形成される。この像形成段階の前
に、基板は例えばプライミング、レジストコーテイン
グ、およびソフトベークのような各種の工程を通すこと
が出来る。露出の後、基板は例えば露光後ベーク（ＰＥ
Ｂ）、現像、ハードベークおよび像形成された形成物の
測定／検査のようなその他の処理を行なうことが出来
る。このような処理の配列は例えばＩＣのような素子の
個々の層をパターン化するために基準として使用され
る。そのようなパターン化した層は、次に全て個々の層
を仕上げる目的である、エッチング、イオンインプラン
テーション（ドーピング）金属化、酸化、化学−機械的
研磨のような種々の処理を行なうことが出来る。数枚の
層が必要とされる場合、全体の過程、あるいはその変形
を各々の新しい層に対して繰り返す必要がある。最終的
に、素子のアレイが基板（ウェハ）に出来る。これらの
素子は、次に例えばダイシングあるいはソ―イングのよ
うな技術によって相互から分離され、それから個々の素
子はキャリヤに装着されたり、ピンに接続されたりし得
る。そのような方法に対する詳細な情報は例えば、マグ
ローヒル出版会社刊行のピータファンツアントによる
「マイクロチップ製造：半導体処理に対する実用ガイ
ド」という名称の書籍第３版（“ Microchip Fabricati
on: A practical Guide to Semiconductor Processin
g”、Third Edition by Peter van Zant, McGrawHill P
ublishing Co.,）、１９９７年、ＩＳＢＮ０−０７−０
６７２５０−４から得ることが出来る。
【００１６】この点に関してＩＣの製造に対して本発明
による装置の使用を特に参照しうるが、そのような装置
はその他の適用も可能であることを理解すべきである。
例えば、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用ガイダン
スおよび検出パターン、液晶デイスプレイパネル、薄膜
磁気ヘッド等の製造においても本発明による装置を採用
しうる。当該技術分野の専門家には、そのような代替的
な適用に関して、「レチクル」、「ウェハ」、または
「ダイ」という用語の使用は、それぞれ「マスク」、
「基板」、「目標領域」のような一般的な用語に置き換
えて使用可能であることが認められる。
による装置の使用を特に参照しうるが、そのような装置
はその他の適用も可能であることを理解すべきである。
例えば、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用ガイダン
スおよび検出パターン、液晶デイスプレイパネル、薄膜
磁気ヘッド等の製造においても本発明による装置を採用
しうる。当該技術分野の専門家には、そのような代替的
な適用に関して、「レチクル」、「ウェハ」、または
「ダイ」という用語の使用は、それぞれ「マスク」、
「基板」、「目標領域」のような一般的な用語に置き換
えて使用可能であることが認められる。
【００１７】本発明およびその利点については実施例と
添付図面とを参照して以下説明する。各種の図面におい
て、同じ部材は同じ参照番号で指示する。
添付図面とを参照して以下説明する。各種の図面におい
て、同じ部材は同じ参照番号で指示する。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施例 １ 図１は本発明によるリソグラフィ投影装置１を概略図示
する。本装置は、 ● 放射投影ビームＰＢ（例えばＵＶまたはＥＵＶ放射
線、電子、あるいはイオン）を供給する放射装置ＬＡ，
ＩＬ； ● マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するマスクホ
ルダを備え、マスクを品目ＰＬに対して正確に位置決め
するために第１の位置決め手段ＰＭに接続されている第
１の対象物テーブル（マスクテーブル）ＭＴ； ● 基板Ｗ（例えばレジストをコーテイングしたシリコ
ンウェハ）を保持する基板ホルダを備え、かつ基板を品
目ＰＬに対して正確に位置決めするために第２の位置決
め手段ＰＷに接続されている第２の対象物テーブル（基
板テーブル）ＷＴ； ● マスクＭＡの照射された部分を基板Ｗの目標部分Ｃ
（ダイ）上に像形成する投影装置（“レンズ”）ＰＬ
（例えば、屈折あるは反射屈折光学系、ミラー群あるい
はフィールドデフレクタのアレイ）を含む。
する。本装置は、 ● 放射投影ビームＰＢ（例えばＵＶまたはＥＵＶ放射
線、電子、あるいはイオン）を供給する放射装置ＬＡ，
ＩＬ； ● マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するマスクホ
ルダを備え、マスクを品目ＰＬに対して正確に位置決め
するために第１の位置決め手段ＰＭに接続されている第
１の対象物テーブル（マスクテーブル）ＭＴ； ● 基板Ｗ（例えばレジストをコーテイングしたシリコ
ンウェハ）を保持する基板ホルダを備え、かつ基板を品
目ＰＬに対して正確に位置決めするために第２の位置決
め手段ＰＷに接続されている第２の対象物テーブル（基
板テーブル）ＷＴ； ● マスクＭＡの照射された部分を基板Ｗの目標部分Ｃ
（ダイ）上に像形成する投影装置（“レンズ”）ＰＬ
（例えば、屈折あるは反射屈折光学系、ミラー群あるい
はフィールドデフレクタのアレイ）を含む。
【００１９】放射装置は放射ビームを発生させる供給源
ＬＡ（例えば、記憶リングあるいはシンクロトロンにお
ける電子ビームの経路の周りに設けられた、アンヂュレ
ータ（undulator）あるいはウイッグラ（wiggler）、プ
ラズマ発生源、電子あるいはイオンビーム源）を含む。
このビームは例えばビームＰＢを形成したり、および
（または）平行にしたり（または）その断面に亘り強度
を均一にするために照射装置ＩＬに含まれる各種の光学
要素を通される。
ＬＡ（例えば、記憶リングあるいはシンクロトロンにお
ける電子ビームの経路の周りに設けられた、アンヂュレ
ータ（undulator）あるいはウイッグラ（wiggler）、プ
ラズマ発生源、電子あるいはイオンビーム源）を含む。
このビームは例えばビームＰＢを形成したり、および
（または）平行にしたり（または）その断面に亘り強度
を均一にするために照射装置ＩＬに含まれる各種の光学
要素を通される。
【００２０】その後ビームＰＢは、マスクテーブルＭＴ
上でマスクホルダに保持されているマスクＭＡと衝突す
る。マスクＭＡによって選択的に反射（あるいは透過）
されたビームＰＢは“レンズ”ＰＬを通過し、該レンズ
はビームＰＢを基板Ｗの目標領域Ｃ上に集める。位置決
め手段ＰＷと干渉変位測定手段ＩＦとによって、基板テ
ーブルＷＴは例えば種々の目標領域をビームＰＢの経路
に位置させるように正確に運動可能である。同様に、位
置決め手段ＰＭと干渉変位測定手段ＩＦは、例えばマス
クライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後、あ
るいは走査運動の間にビームＰＢの経路に対してマスク
ＭＡを正確に位置決めするように使用可能である。一般
に、対象物テーブルＭＴ、ＷＴの運動は図１に明確に示
していないが、長いストロークのモジュール（コースに
位置決め）および短いストロークのモジュール（微細位
置決め）とによって実現される。
上でマスクホルダに保持されているマスクＭＡと衝突す
る。マスクＭＡによって選択的に反射（あるいは透過）
されたビームＰＢは“レンズ”ＰＬを通過し、該レンズ
はビームＰＢを基板Ｗの目標領域Ｃ上に集める。位置決
め手段ＰＷと干渉変位測定手段ＩＦとによって、基板テ
ーブルＷＴは例えば種々の目標領域をビームＰＢの経路
に位置させるように正確に運動可能である。同様に、位
置決め手段ＰＭと干渉変位測定手段ＩＦは、例えばマス
クライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後、あ
るいは走査運動の間にビームＰＢの経路に対してマスク
ＭＡを正確に位置決めするように使用可能である。一般
に、対象物テーブルＭＴ、ＷＴの運動は図１に明確に示
していないが、長いストロークのモジュール（コースに
位置決め）および短いストロークのモジュール（微細位
置決め）とによって実現される。
【００２１】図示した装置は２種類のモードにおいて使
用可能である。 ● ステップモードにおいて、マスクテーブルＭＴは基
本的に静止しており、マスクの像全体が１回の作動（す
なわち１回の“フラッシュ”）において目標領域Ｃ上に
投影される。次に、基板ＷＴが異なる目標領域Ｃがビー
ムＰＢによって照射されうるようにＸおよび（または）
Ｙ方向にシフトされる； ● 走査モードにおいて、所定の目標領域Ｃが単一の
“フラッシュ”において露出されない点を除いて基本的
に同じシナリオが適用される。その代わりに、マスクテ
ーブルＭＴが、当社ビームＰＢがマスクの像を走査する
ようにｖの速度で所定の方向（所謂「」走査方向、例え
ばＸ方向）に運動可能である。同時に、基板テーブルＷ
ＴはＶ＝Ｍｖの速度で同じ方向あるいは反対方向に運動
する。ＭはレンズＰＬの倍率（例えばＭ＝１／４あるい
は１／５）である。このように、比較的大きな目標領域
Ｃを解像力で妥協する必要することなく露出可能であ
る。
用可能である。 ● ステップモードにおいて、マスクテーブルＭＴは基
本的に静止しており、マスクの像全体が１回の作動（す
なわち１回の“フラッシュ”）において目標領域Ｃ上に
投影される。次に、基板ＷＴが異なる目標領域Ｃがビー
ムＰＢによって照射されうるようにＸおよび（または）
Ｙ方向にシフトされる； ● 走査モードにおいて、所定の目標領域Ｃが単一の
“フラッシュ”において露出されない点を除いて基本的
に同じシナリオが適用される。その代わりに、マスクテ
ーブルＭＴが、当社ビームＰＢがマスクの像を走査する
ようにｖの速度で所定の方向（所謂「」走査方向、例え
ばＸ方向）に運動可能である。同時に、基板テーブルＷ
ＴはＶ＝Ｍｖの速度で同じ方向あるいは反対方向に運動
する。ＭはレンズＰＬの倍率（例えばＭ＝１／４あるい
は１／５）である。このように、比較的大きな目標領域
Ｃを解像力で妥協する必要することなく露出可能であ
る。
【００２２】実施例 ２ 本発明による第２の実施例によるリソグラフィ装置２が
図２に概略的に、断面で示されている。真空室Ｖは該室
の床にある開口１１ａを画成する壁１１によって囲まれ
ている。本装置の使用の間、真空室Ｖは適当なタイプの
真空ポンプ（図示せず）によって十分な真空状態に保た
れている。開口１１ａは摺動シールプレート１２によっ
て形成された摺動シールによってシールされており、前
記シールプレートの中間にはウエハ支持ピラー１３が設
けられている。ピラー１３は微細ステージすなわちウエ
ハＷを坦持する短いストロークのウエハ支持チャック１
４を支持している。
図２に概略的に、断面で示されている。真空室Ｖは該室
の床にある開口１１ａを画成する壁１１によって囲まれ
ている。本装置の使用の間、真空室Ｖは適当なタイプの
真空ポンプ（図示せず）によって十分な真空状態に保た
れている。開口１１ａは摺動シールプレート１２によっ
て形成された摺動シールによってシールされており、前
記シールプレートの中間にはウエハ支持ピラー１３が設
けられている。ピラー１３は微細ステージすなわちウエ
ハＷを坦持する短いストロークのウエハ支持チャック１
４を支持している。
【００２３】ウエハＷの種々の領域が露出のためにリソ
グラフィ装置のレンズ（図示せず）の下にそれによって
位置されるウエハＷの長いストロークの運動は摺動シー
ルプレート１２全体を運動させることによって達成され
る。この目的のために、開口１１ａが長いストロークの
ステージとピラー１３との所望の運動範囲を許容するよ
うな形状および寸法にされている。３００ミリの直径の
ウエハが露出するようにされ、直径が１００−１５０ミ
リのピラーを備えた装置においては、開口１１ａはウエ
ハの縁部の周りでセンサ等のための余地を提供するため
に辺が４８０ミリの正方形にしうる。摺動シールプレー
ト１２は全体の運動範囲に亘って開口の上のシールを保
つような形状および寸法にする必要がある。この寸法は
各辺１２０ミリのシール幅を許容する。
グラフィ装置のレンズ（図示せず）の下にそれによって
位置されるウエハＷの長いストロークの運動は摺動シー
ルプレート１２全体を運動させることによって達成され
る。この目的のために、開口１１ａが長いストロークの
ステージとピラー１３との所望の運動範囲を許容するよ
うな形状および寸法にされている。３００ミリの直径の
ウエハが露出するようにされ、直径が１００−１５０ミ
リのピラーを備えた装置においては、開口１１ａはウエ
ハの縁部の周りでセンサ等のための余地を提供するため
に辺が４８０ミリの正方形にしうる。摺動シールプレー
ト１２は全体の運動範囲に亘って開口の上のシールを保
つような形状および寸法にする必要がある。この寸法は
各辺１２０ミリのシール幅を許容する。
【００２４】摺動シールプレート１２は直交軸Ｘおよび
Ｙを並進し、かつモータ区画室Ｍに設けたビーム１５お
よび駆動装置１６を介してＺ軸の周りでψ２だけ回転を
提供するように駆動される。駆動装置については図３を
参照して以下詳細に説明する。
Ｙを並進し、かつモータ区画室Ｍに設けたビーム１５お
よび駆動装置１６を介してＺ軸の周りでψ２だけ回転を
提供するように駆動される。駆動装置については図３を
参照して以下詳細に説明する。
【００２５】使用時、摺動シールプレート１２に対する
主な負荷は真空室Ｖと、通常大気圧に（あるいはクリー
ンルーム環境においては僅かな差圧に）保たれているモ
ータ室Ｍとの間の差圧によるものである。この上方（内
方）の力は通常長いストロークのステージと、それが坦
持しているその他の要素との重量を著しく上回る。本発
明は、圧力の力と、シールプレートとそれが坦持する要
素との重量との間の差によって予負荷されている、吐出
の異なるガス（空気）ベアリング２１を提供する。これ
らのエアベアリング２１は図４を参照して以下詳細に説
明し、かつ参考のために本明細書に含めている「真空室
で使用するガスベアリングとリソグラフィ装置における
その適用」（“Gas-Bearings for use in Vacuum Chamb
ers andtheir Application in Lithographic Apparatu
s”という名称の欧州特許願第９９２０１１０３．２号
および同じ名称の現在出願中の特許願（本出願人の参照
番号はＰ−０１３３．０１０）に詳細に説明されてい
る。真空室が例えば保守作業のために排気されていない
場合、摺動シールプレート１２を支持するために、ベー
スプレート１７に装着された支持体すなわちベアリング
１９が設けられている。
主な負荷は真空室Ｖと、通常大気圧に（あるいはクリー
ンルーム環境においては僅かな差圧に）保たれているモ
ータ室Ｍとの間の差圧によるものである。この上方（内
方）の力は通常長いストロークのステージと、それが坦
持しているその他の要素との重量を著しく上回る。本発
明は、圧力の力と、シールプレートとそれが坦持する要
素との重量との間の差によって予負荷されている、吐出
の異なるガス（空気）ベアリング２１を提供する。これ
らのエアベアリング２１は図４を参照して以下詳細に説
明し、かつ参考のために本明細書に含めている「真空室
で使用するガスベアリングとリソグラフィ装置における
その適用」（“Gas-Bearings for use in Vacuum Chamb
ers andtheir Application in Lithographic Apparatu
s”という名称の欧州特許願第９９２０１１０３．２号
および同じ名称の現在出願中の特許願（本出願人の参照
番号はＰ−０１３３．０１０）に詳細に説明されてい
る。真空室が例えば保守作業のために排気されていない
場合、摺動シールプレート１２を支持するために、ベー
スプレート１７に装着された支持体すなわちベアリング
１９が設けられている。
【００２６】短いストロークのステージ１４に制御およ
び測定信号並びにその他の「ユテイリテイ」を提供する
ケーブル２０が摺動シールプレート１２の孔１２ａとピ
ラー１３の中空の内部を通して設けられている。
び測定信号並びにその他の「ユテイリテイ」を提供する
ケーブル２０が摺動シールプレート１２の孔１２ａとピ
ラー１３の中空の内部を通して設けられている。
【００２７】装置１１ａの全周の周りで適当なシールを
提供するには、摺動シールプレート１２の変形が許容さ
れる限度内に確実に保たれるようにする必要がある。本
発明のこの実施例によれば、このことは厚さが１００ミ
リの焼結したＡｌ2Ｏ3（ρ＝３７００ｋｇ／ｍ３、Ｅ＝
３．５Ｘ１０11Ｎ／ｍ２、υ（ポアソン比）＝０．２
２）を提供することによって実行される。例えばＳｉＣ
フォームのようなその他の適当な材料も使用可能であ
る。計算をし易くするために、エアベアリングが半径、
γが３７０ミリであり、プレートに対する均等な負荷、
ｑが１０5Ｎ／ｍ２において大気圧であると想定する
と、周囲における角度偏位、θが下記の式によって与え
られる。
提供するには、摺動シールプレート１２の変形が許容さ
れる限度内に確実に保たれるようにする必要がある。本
発明のこの実施例によれば、このことは厚さが１００ミ
リの焼結したＡｌ2Ｏ3（ρ＝３７００ｋｇ／ｍ３、Ｅ＝
３．５Ｘ１０11Ｎ／ｍ２、υ（ポアソン比）＝０．２
２）を提供することによって実行される。例えばＳｉＣ
フォームのようなその他の適当な材料も使用可能であ
る。計算をし易くするために、エアベアリングが半径、
γが３７０ミリであり、プレートに対する均等な負荷、
ｑが１０5Ｎ／ｍ２において大気圧であると想定する
と、周囲における角度偏位、θが下記の式によって与え
られる。
【数１】
【００２８】厚さが１００ミリであるＡｌ2Ｏ3のプレー
トに対して、プレートの定数Ｄ〜３．１Ｘ１０7Ｎｍは
角度撓みθ〜１６．６Ｘ１０-6，従ってエアベアリング
領域において約１ミクロンの撓みをもたらす。
トに対して、プレートの定数Ｄ〜３．１Ｘ１０7Ｎｍは
角度撓みθ〜１６．６Ｘ１０-6，従ってエアベアリング
領域において約１ミクロンの撓みをもたらす。
【００２９】摺動シールプレート１２のための可能な駆
動機構が図３に示されている。図示のように、４個の駆
動装置１６は前記プレート１２の各側の中間から垂直に
延びる各ビーム１５に対して作用する。各駆動装置１６
はリニアモータのステータとコイルを支持しているキャ
リッジ１６ｂを坦持するトラック１６ａを含む。駆動力
はビーム１５に搬送され、そこからスラストエアベアリ
ング１６ｃによってプレート１２まで搬送される。前記
エアベアリング１６ｃは微調整を可能にするため横方向
運動および限定された量の角度運動φ2を許容する。
Ｘ、Ｙおよびφ2の運動は単に３個のモータによって達
成可能で、従って、本実施例においては、１対の平行し
たモータが１個のモータとして制御される。水冷のリニ
アモータは１１００Ｎまでの力を容易に提供することが
可能であって、そのため４個のそのようなモータが、た
とえステージプレートおよび関連の部材が５００キロま
での重量であるとしても十分な加速を提供しうる。
動機構が図３に示されている。図示のように、４個の駆
動装置１６は前記プレート１２の各側の中間から垂直に
延びる各ビーム１５に対して作用する。各駆動装置１６
はリニアモータのステータとコイルを支持しているキャ
リッジ１６ｂを坦持するトラック１６ａを含む。駆動力
はビーム１５に搬送され、そこからスラストエアベアリ
ング１６ｃによってプレート１２まで搬送される。前記
エアベアリング１６ｃは微調整を可能にするため横方向
運動および限定された量の角度運動φ2を許容する。
Ｘ、Ｙおよびφ2の運動は単に３個のモータによって達
成可能で、従って、本実施例においては、１対の平行し
たモータが１個のモータとして制御される。水冷のリニ
アモータは１１００Ｎまでの力を容易に提供することが
可能であって、そのため４個のそのようなモータが、た
とえステージプレートおよび関連の部材が５００キロま
での重量であるとしても十分な加速を提供しうる。
【００３０】トラック１６ａは例えば本装置のベースプ
レートに固定可能で、そのため駆動力が静止した反動フ
レームに対して作用する。代替的に、トラック１６ａは
例えばエアベアリングによって支持されることによって
長手方向に運動可能で、比較的質量が大きく駆動力がそ
れに対して作用する均衡質量として作用する。
レートに固定可能で、そのため駆動力が静止した反動フ
レームに対して作用する。代替的に、トラック１６ａは
例えばエアベアリングによって支持されることによって
長手方向に運動可能で、比較的質量が大きく駆動力がそ
れに対して作用する均衡質量として作用する。
【００３１】本実施例において、ビーム１５は、加えら
れた力が図示のように水平平面と、また垂直方向の双方
に摺動シールプレート１２の重心１２ｂを通過する線に
作用する。このためプレート１２およびモータから駆動
される質量の全体の重心に向かう力の軌道のその他の部
分における曲げ慣性を低減する。第１の実施例（図示せ
ず）の変形において、長いストロークのステージの全体
のフットプリント（footprint）はビーム１５をステー
ジプレート１２の下に装着することによって小さくする
ことが出来る。
れた力が図示のように水平平面と、また垂直方向の双方
に摺動シールプレート１２の重心１２ｂを通過する線に
作用する。このためプレート１２およびモータから駆動
される質量の全体の重心に向かう力の軌道のその他の部
分における曲げ慣性を低減する。第１の実施例（図示せ
ず）の変形において、長いストロークのステージの全体
のフットプリント（footprint）はビーム１５をステー
ジプレート１２の下に装着することによって小さくする
ことが出来る。
【００３２】真空室の壁１１と、摺動シールプレート１
２との一部の断面を示す図４に概略示すように、プレー
ト１２は５ミクロンの一定の空隙ｇを保持することが出
来るようにするエアベアリング２１によって真空室の壁
１１から離して保持されている。そのような空隙に対し
て、ベアリングの近傍にある真空室の壁１１の面１１ｂ
とベアリングの移動領域に亘るプレート１２の面とは
０．８ミクロン以下のＲＭＳ表面粗さまで仕上げること
が出来る。もっとも、それらは０．４ミクロンのＲＭＳ
表面粗さよりも平坦である必要はない。このことは、周
知の機械的研磨技術によって容易に達成可能である。応
用によっては、５ミクロンから１０ミクロンまでの範囲
の空隙が適当であり、面はそのような高度の公差まで仕
上げる必要はない。高圧領域２１４を発生させるために
数気圧の圧力で空気送りライン２１１を介して清浄な空
気（あるいは、その他のガス、例えばＮ2）が連続して
供給される。供給された空気はモータ区画室Ｍに向かっ
て、また真空室Ｖに向かって流れる。真空室における空
気の介在は望ましくないことは勿論である。大気圧へ
の、例えばモータ室Ｍへの逃げの通路が溝２１２を介し
て設けられている。エアベアリングを形成する空気が真
空室Ｖ内への許容し得ない漏洩を更に阻止するために、
空気は真空導管２１３を介して吐出される。希望に応じ
て、逃げ通路２１２も吐出される。このように、真空室
Ｖ内への残留漏れｌは許容レベル内に保持可能である。
２との一部の断面を示す図４に概略示すように、プレー
ト１２は５ミクロンの一定の空隙ｇを保持することが出
来るようにするエアベアリング２１によって真空室の壁
１１から離して保持されている。そのような空隙に対し
て、ベアリングの近傍にある真空室の壁１１の面１１ｂ
とベアリングの移動領域に亘るプレート１２の面とは
０．８ミクロン以下のＲＭＳ表面粗さまで仕上げること
が出来る。もっとも、それらは０．４ミクロンのＲＭＳ
表面粗さよりも平坦である必要はない。このことは、周
知の機械的研磨技術によって容易に達成可能である。応
用によっては、５ミクロンから１０ミクロンまでの範囲
の空隙が適当であり、面はそのような高度の公差まで仕
上げる必要はない。高圧領域２１４を発生させるために
数気圧の圧力で空気送りライン２１１を介して清浄な空
気（あるいは、その他のガス、例えばＮ2）が連続して
供給される。供給された空気はモータ区画室Ｍに向かっ
て、また真空室Ｖに向かって流れる。真空室における空
気の介在は望ましくないことは勿論である。大気圧へ
の、例えばモータ室Ｍへの逃げの通路が溝２１２を介し
て設けられている。エアベアリングを形成する空気が真
空室Ｖ内への許容し得ない漏洩を更に阻止するために、
空気は真空導管２１３を介して吐出される。希望に応じ
て、逃げ通路２１２も吐出される。このように、真空室
Ｖ内への残留漏れｌは許容レベル内に保持可能である。
【００３３】本実施例において、空気送りライン２１１
と真空導管２１３並びに逃げ通路２１２の下部分はシー
ルの周囲の全長に亘って延びる細長い溝である。空気送
りパイプ２１１ａと真空パイプ２１３ａとが前記溝に沿
って間隔をおいて設けられている。
と真空導管２１３並びに逃げ通路２１２の下部分はシー
ルの周囲の全長に亘って延びる細長い溝である。空気送
りパイプ２１１ａと真空パイプ２１３ａとが前記溝に沿
って間隔をおいて設けられている。
【００３４】真空室の壁１１の一部の下から見た図であ
る図５に示す第２の実施例に対する変形において、エア
ベアリングを提供する空気送りライン２１１は断続して
いる。各空気送りパイプの端部において、図５Ａにおい
て断面で示し、多孔性プラグ２１１ｃで充填した円筒形
拡大部２１１ｂが設けられている。多孔性プラグ２１１
ｃはグラファイトで作るのが好ましく、真空壁１１の下
面１１ｂを機械加工した後拡大部２１１ｂに位置させ、
ついで滑らかにきさげ可能とする。
る図５に示す第２の実施例に対する変形において、エア
ベアリングを提供する空気送りライン２１１は断続して
いる。各空気送りパイプの端部において、図５Ａにおい
て断面で示し、多孔性プラグ２１１ｃで充填した円筒形
拡大部２１１ｂが設けられている。多孔性プラグ２１１
ｃはグラファイトで作るのが好ましく、真空壁１１の下
面１１ｂを機械加工した後拡大部２１１ｂに位置させ、
ついで滑らかにきさげ可能とする。
【００３５】前述したエアベアリングの双方の変形にお
いて、空気送りライン２１１と真空室Ｖとの間に単一の
真空溝が設けられている。その他の変形においては、２
個以上の真空溝を設けることが可能で、真空室Ｖにより
近い真空溝はより高い真空レベルまで吐出される。
いて、空気送りライン２１１と真空室Ｖとの間に単一の
真空溝が設けられている。その他の変形においては、２
個以上の真空溝を設けることが可能で、真空室Ｖにより
近い真空溝はより高い真空レベルまで吐出される。
【００３６】前述の変形との組み合わせが可能である第
２の実施例の別の変形において、摺動シールプレートの
重量は、それをサンドイッチ構造を有するプレート１２
０から形成することにより低減される。このことは摺動
シールプレートを通る垂直平面の断面図である図６に示
されている。上側および下側スキンプレート１２１、１
２３は、厚さがそれぞれｔ１およびｔ３である、例えば
焼結されたＡｌ2Ｏ3の中実のプレートから各々形成され
る。サンドイッチ充填物１２２は厚さがｔ２であり、例
えばＡｌ2Ｏ3の格子構造、図６Ａに示す壁１２２ａ，あ
るいは図６Ｂに示すように閉鎖した中空のガラス円筒体
１２２ｂのような種々の材料から作ることが可能であ
る。その他の代案としては、例えばガラスおよびセラミ
ックのフォームを含む。各変形において、サンドイッチ
の充填物の機能は２個のスキンプレート１２１、１２３
の間のせん断力を伝達することであり、選択した構造は
高い弾性係数Ｅを有する必要がある。
２の実施例の別の変形において、摺動シールプレートの
重量は、それをサンドイッチ構造を有するプレート１２
０から形成することにより低減される。このことは摺動
シールプレートを通る垂直平面の断面図である図６に示
されている。上側および下側スキンプレート１２１、１
２３は、厚さがそれぞれｔ１およびｔ３である、例えば
焼結されたＡｌ2Ｏ3の中実のプレートから各々形成され
る。サンドイッチ充填物１２２は厚さがｔ２であり、例
えばＡｌ2Ｏ3の格子構造、図６Ａに示す壁１２２ａ，あ
るいは図６Ｂに示すように閉鎖した中空のガラス円筒体
１２２ｂのような種々の材料から作ることが可能であ
る。その他の代案としては、例えばガラスおよびセラミ
ックのフォームを含む。各変形において、サンドイッチ
の充填物の機能は２個のスキンプレート１２１、１２３
の間のせん断力を伝達することであり、選択した構造は
高い弾性係数Ｅを有する必要がある。
【００３７】焼結したＡｌ2Ｏ3グリッドを充填したプレ
ート１２０に対して、該プレートの強度と質量は、該プ
レートの全体断面積によって除したグリッド構造の全体
断面積として定義され、せん断および曲げ変形に対する
等式を修正するために使用される空間係数Δによって決
まる。２００ミリの全体厚さ（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）のプ
レートに対して最小のプレートの質量が、厚さ（ｔ１、
ｔ３）が１５ミリである頂部および底部プレート１２
１、１２３、および例えばグリッドの壁の厚さが１５ミ
リ、ピッチが１１０ミリであるグリッドの空間係数０．
１５によって達成されるように計算可能である。
ート１２０に対して、該プレートの強度と質量は、該プ
レートの全体断面積によって除したグリッド構造の全体
断面積として定義され、せん断および曲げ変形に対する
等式を修正するために使用される空間係数Δによって決
まる。２００ミリの全体厚さ（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）のプ
レートに対して最小のプレートの質量が、厚さ（ｔ１、
ｔ３）が１５ミリである頂部および底部プレート１２
１、１２３、および例えばグリッドの壁の厚さが１５ミ
リ、ピッチが１１０ミリであるグリッドの空間係数０．
１５によって達成されるように計算可能である。
【００３８】本発明によると、サンドイッチプレート１
２０は連続した側壁１２４を有し、あるいはサンドイッ
チ充填物１２２の縁部は内部を機密シールするようにシ
ールされる。内部をシールする前に、内部は適当な真空
レベルまで排気される。このためサンドイッチ構造を予
負荷し、（プレートが真空室の一部として使用される場
合）サンドイッチ構造を剥離させる傾向のある１枚のス
キンプレートに亘っての差圧を阻止する。前記プレート
は内部の真空が予想される寿命全体に亘って十分高度に
確実に保たれるように保証するように構成可能で、ある
いは内部を定期的に排気するように弁を設けることが出
来る。
２０は連続した側壁１２４を有し、あるいはサンドイッ
チ充填物１２２の縁部は内部を機密シールするようにシ
ールされる。内部をシールする前に、内部は適当な真空
レベルまで排気される。このためサンドイッチ構造を予
負荷し、（プレートが真空室の一部として使用される場
合）サンドイッチ構造を剥離させる傾向のある１枚のス
キンプレートに亘っての差圧を阻止する。前記プレート
は内部の真空が予想される寿命全体に亘って十分高度に
確実に保たれるように保証するように構成可能で、ある
いは内部を定期的に排気するように弁を設けることが出
来る。
【００３９】この排気されたサンドイッチ構造は本発明
による摺動シールプレートとしての以外に広い用途を有
し、特に、真空室が摺動するか、あるいは固定している
かには関係なく壁として、あるいは壁の一部として有利
に使用可能である。
による摺動シールプレートとしての以外に広い用途を有
し、特に、真空室が摺動するか、あるいは固定している
かには関係なく壁として、あるいは壁の一部として有利
に使用可能である。
【００４０】実施例 ３ 本発明によるリソグラフィ装置３の第３の実施例が図７
に示されている。この装置においては、摺動シールは環
状のフレーム３３０に装着された転倒ドームすなわちボ
ウル３１２によって形成されている。ボウル３１２は比
較的薄く、外面に対する垂直方向の圧力負荷がボウルの
平面の歪みによって抵抗を受けるように形成されてい
る。そうすれば、負荷が変動する結果局部的に変形する
のではなく、形状が縮尺される。第２の実施例の寸法と
運動範囲とを備えたリソグラフィ装置に対して適した幅
Ｄが１２００ミリであるボウルに対して、中心Ｒにおけ
る適当な曲率半径は０．８ＸＤである。これは縁部にお
いて０．１５ＸＤの曲率半径まで徐々に減少している。
そうすれば、ボウルの高さＨは０．２５ＸＤとなる。ボ
ウルのシート材は垂直にフレーム３３０に接続され、そ
れによってベアリングリングに対する望ましくない負荷
を排除する。曲げ慣性を排除するボウルのその他の形態
もブリッジ構造から知られている。
に示されている。この装置においては、摺動シールは環
状のフレーム３３０に装着された転倒ドームすなわちボ
ウル３１２によって形成されている。ボウル３１２は比
較的薄く、外面に対する垂直方向の圧力負荷がボウルの
平面の歪みによって抵抗を受けるように形成されてい
る。そうすれば、負荷が変動する結果局部的に変形する
のではなく、形状が縮尺される。第２の実施例の寸法と
運動範囲とを備えたリソグラフィ装置に対して適した幅
Ｄが１２００ミリであるボウルに対して、中心Ｒにおけ
る適当な曲率半径は０．８ＸＤである。これは縁部にお
いて０．１５ＸＤの曲率半径まで徐々に減少している。
そうすれば、ボウルの高さＨは０．２５ＸＤとなる。ボ
ウルのシート材は垂直にフレーム３３０に接続され、そ
れによってベアリングリングに対する望ましくない負荷
を排除する。曲げ慣性を排除するボウルのその他の形態
もブリッジ構造から知られている。
【００４１】第３の実施例において、ボウルの摺動はフ
レーム３３０に設けられ、真空室の壁１１の底部に設け
られたベアリング面３２１ａに作用する吐出の異なるエ
アベアリング３２１によって可能にされる。エアベアリ
ング３２１はそれ以外は第２の実施例のそれと同様であ
る。
レーム３３０に設けられ、真空室の壁１１の底部に設け
られたベアリング面３２１ａに作用する吐出の異なるエ
アベアリング３２１によって可能にされる。エアベアリ
ング３２１はそれ以外は第２の実施例のそれと同様であ
る。
【００４２】ボウル３１２はモータ室Ｍと真空室Ｖとの
間の差圧に抵抗するが、微細ステージ１４と支持ピラー
１３の重量はピラー１３と微細ステージ１４とをフレー
ム３３０から懸垂されている複数の半径方向のステー３
３１によって支持されている。ピラー１３は、また微細
ステージが第２の実施例と同様に駆動装置１６によって
運動するとき安定状態に留まるように複数の半径方向ス
ポーク３３２によって安定にされる。駆動装置１６から
のスラストも、この実施例においてはフレーム３３０に
取り付けられているビーム１５を介して微細ステージま
で搬送される。
間の差圧に抵抗するが、微細ステージ１４と支持ピラー
１３の重量はピラー１３と微細ステージ１４とをフレー
ム３３０から懸垂されている複数の半径方向のステー３
３１によって支持されている。ピラー１３は、また微細
ステージが第２の実施例と同様に駆動装置１６によって
運動するとき安定状態に留まるように複数の半径方向ス
ポーク３３２によって安定にされる。駆動装置１６から
のスラストも、この実施例においてはフレーム３３０に
取り付けられているビーム１５を介して微細ステージま
で搬送される。
【００４３】実施例 ４ 本発明の第４の実施例によるリソグラフィ装置４が図８
に概略的に示されている。本実施例において、摺動シー
ルプレート４１２に亘る差圧は第２の真空室Ｖ２をその
下方に設けることによって低減あるいは排除される。従
って、摺動シールプレート４１２は微細ステージ１４を
運動させるのに要する加速力を支持すればよく、圧力に
よる力は殆ど無いか、あるいは皆無であるので極めて薄
くすることが出来る。摺動シールプレート４１２の平面
に駆動力が加えられ、かつ全体の運動しる質量の重心が
摺動シールプレートの平面にも位置するように保証する
ことにより捩じり力を低減することが可能である。
に概略的に示されている。本実施例において、摺動シー
ルプレート４１２に亘る差圧は第２の真空室Ｖ２をその
下方に設けることによって低減あるいは排除される。従
って、摺動シールプレート４１２は微細ステージ１４を
運動させるのに要する加速力を支持すればよく、圧力に
よる力は殆ど無いか、あるいは皆無であるので極めて薄
くすることが出来る。摺動シールプレート４１２の平面
に駆動力が加えられ、かつ全体の運動しる質量の重心が
摺動シールプレートの平面にも位置するように保証する
ことにより捩じり力を低減することが可能である。
【００４４】摺動シールプレートは、この場合摺動シー
ルプレート４１２の縁部に接続されているビーム１５に
対して作用する駆動装置１６を介してＸ，ＹおよびφZ
方向に運動する。摺動シールプレート４１２は２個の対
向した吐出の異なるエアベアリング４２１ａおよび４２
１ｂの間を運動する。エアベアリング４２１ａは第２の
実施例のそれと類似であって、前述のように真空室Ｖの
壁１１に設けられている。エアベアリング４２１ｂもま
た類似であるが、転倒して、第２の真空室Ｖ２の壁４１
１に設けられている。摺動シールプレート４２１に対す
る正味の垂直の力は殆ど無いので、エアベアリング４２
１ａおよび４２１ｂは著しいスラストを加える必要な
く、単にシール空隙を保ち、Ｘ，Ｙおよびφ2方向に運
動しうるようにする。プレート４１２を抑制し過ぎない
ようにするために、１個のベアリングをＺ方向に固定
し、他方に予負荷を加える。
ルプレート４１２の縁部に接続されているビーム１５に
対して作用する駆動装置１６を介してＸ，ＹおよびφZ
方向に運動する。摺動シールプレート４１２は２個の対
向した吐出の異なるエアベアリング４２１ａおよび４２
１ｂの間を運動する。エアベアリング４２１ａは第２の
実施例のそれと類似であって、前述のように真空室Ｖの
壁１１に設けられている。エアベアリング４２１ｂもま
た類似であるが、転倒して、第２の真空室Ｖ２の壁４１
１に設けられている。摺動シールプレート４２１に対す
る正味の垂直の力は殆ど無いので、エアベアリング４２
１ａおよび４２１ｂは著しいスラストを加える必要な
く、単にシール空隙を保ち、Ｘ，Ｙおよびφ2方向に運
動しうるようにする。プレート４１２を抑制し過ぎない
ようにするために、１個のベアリングをＺ方向に固定
し、他方に予負荷を加える。
【００４５】第２の真空室Ｖ２はピラー１３を介して微
細ステージ１４を支持する脚４４０を収容する。脚４４
０には微細ステージ１４が運動しうるようにするために
独自のベアリング、例えば前述した吐出の異なるベアリ
ングが設けられている。第２の真空室Ｖ２は主真空室Ｖ
３から隔離されているので、その内部の真空レベルに対
する要求は低い。従って、室Ｖ２は主真空室Ｖでは許容
し得ない材料で作られた送りラインやケーブルを収容可
能である。
細ステージ１４を支持する脚４４０を収容する。脚４４
０には微細ステージ１４が運動しうるようにするために
独自のベアリング、例えば前述した吐出の異なるベアリ
ングが設けられている。第２の真空室Ｖ２は主真空室Ｖ
３から隔離されているので、その内部の真空レベルに対
する要求は低い。従って、室Ｖ２は主真空室Ｖでは許容
し得ない材料で作られた送りラインやケーブルを収容可
能である。
【００４６】実施例 ５ リソグラフィ装置５を含む本発明の第５の実施例が図９
に概略的に示されている。本実施例は、更に参考のため
に本明細書に含めている、「マルチステージ駆動装置と
リソグラフィ装置におけるその応用」（“Multi-stage
Drive Arrangements and their Application in Lithog
raphic Apparatus”という名称の欧州特許願第９９２０
１１９２．４号および同じ名称で同時に出願された特許
願（本出願人の参照番号はＰ−０１３２．０１０号）に
詳しく説明されている３ステージ概念を組み込んでい
る。本発明の第５の実施例は特にステップアンドスキャ
ン作動に適合している。
に概略的に示されている。本実施例は、更に参考のため
に本明細書に含めている、「マルチステージ駆動装置と
リソグラフィ装置におけるその応用」（“Multi-stage
Drive Arrangements and their Application in Lithog
raphic Apparatus”という名称の欧州特許願第９９２０
１１９２．４号および同じ名称で同時に出願された特許
願（本出願人の参照番号はＰ−０１３２．０１０号）に
詳しく説明されている３ステージ概念を組み込んでい
る。本発明の第５の実施例は特にステップアンドスキャ
ン作動に適合している。
【００４７】リソグラフィ装置５は第２の実施例の摺動
シールプレート１２と類似であり、第２の真空室Ｖ２に
収容されている長いストロークの摺動シールプレート５
１２を含む。微細ステージ５１４は一次真空室５１４ａ
に収容され、駆動装置５１４ａを使用してウエハＷを微
細位置決めする。これらの２ステージの間に中間のステ
ージ５５０が設けられている。本実施例のステップアン
ドスキャン作動において、長いストロークの摺動シール
プレート５１２は露出すべきダイの列あるいはコラムの
長さに亘って一定の速度で駆動される。次に、中間ステ
ージ５５０は、露出個所の下方のウエハの正味の運動が
ステップアンドスキャン作動に適した曲りくねったもの
であるように８の字形運動として長いストロークのシー
ルプレート５１２に対して駆動される。このような配置
によって機械のベースフレームに加えられる加速力を減
少させる。長いストロークの摺動シールプレート５１２
は中間ステージ５５０のために均衡質量として作用する
が、それ自体は加速が低いので均衡質量は必要とはしな
い。
シールプレート１２と類似であり、第２の真空室Ｖ２に
収容されている長いストロークの摺動シールプレート５
１２を含む。微細ステージ５１４は一次真空室５１４ａ
に収容され、駆動装置５１４ａを使用してウエハＷを微
細位置決めする。これらの２ステージの間に中間のステ
ージ５５０が設けられている。本実施例のステップアン
ドスキャン作動において、長いストロークの摺動シール
プレート５１２は露出すべきダイの列あるいはコラムの
長さに亘って一定の速度で駆動される。次に、中間ステ
ージ５５０は、露出個所の下方のウエハの正味の運動が
ステップアンドスキャン作動に適した曲りくねったもの
であるように８の字形運動として長いストロークのシー
ルプレート５１２に対して駆動される。このような配置
によって機械のベースフレームに加えられる加速力を減
少させる。長いストロークの摺動シールプレート５１２
は中間ステージ５５０のために均衡質量として作用する
が、それ自体は加速が低いので均衡質量は必要とはしな
い。
【００４８】主真空室Ｖは１０-6ミリバール以下の圧
力、好ましくは１０-7から１０-8ミリバールに保たれ、
第２の真空室Ｖ２は１０-5から１０-6ミリバール程度の
圧力に保たれる。これらの真空レベルが達成可能にする
ために、長いストロークのステージのプレート５１２
は、第２の実施例のものと類似であり、５から１０ミク
ロンの範囲の一定の空隙を保つ吐出の異なるエアベアリ
ング５２１ａによって支持されている。走査ステージ５
５０は、また類似のエアベアリング５２１ｂによって支
持されている。
力、好ましくは１０-7から１０-8ミリバールに保たれ、
第２の真空室Ｖ２は１０-5から１０-6ミリバール程度の
圧力に保たれる。これらの真空レベルが達成可能にする
ために、長いストロークのステージのプレート５１２
は、第２の実施例のものと類似であり、５から１０ミク
ロンの範囲の一定の空隙を保つ吐出の異なるエアベアリ
ング５２１ａによって支持されている。走査ステージ５
５０は、また類似のエアベアリング５２１ｂによって支
持されている。
【００４９】二次真空室Ｖ２は長いストロークの摺動シ
ールプレート５１２に装着された上側の摺動シールプレ
ート５５２と走査ステージ５５０に装着された下側の摺
動シールプレート５５３とによって形成された摺動シー
ル装置によって一次真空室Ｖから隔離されている。上側
摺動シールプレート５５２は一般に正方形であって、走
査ステージ５５０と長いストロークのステージに対する
運動範囲を許容するのに十分大きな中央開口を備えてい
る。上側摺動シールプレート５５２は真空室の壁５１１
の開口５１１ａよりも若干大きく、そのため長いストロ
ークのステージの個所がどこにあろうとも、上側摺動プ
レートの広い部分が真空室の壁５１１の下面５１１ｂと
直接対向する。下側摺動シールプレート５５３は、また
正方形であって中央開口は走査ステージ５５０で充填さ
れている。下側摺動プレート５５３は同様に上側摺動シ
ールプレート５５１の開口より若干大きく、そのため長
いストロークのステージ５１２に対する走査ステージ５
５０の位置がどこにあろうと、下側の摺動シールプレー
ト５５３の全周の広い部分が上側摺動シールプレート５
５２の底面と直接対向する。一次真空室と二次真空室と
の間の差圧によって加えられる力は無視しうる程度であ
り、上側と下側の摺動シールピレートとは負荷を支持し
ていないので、それらの間、あるいは上側摺動シールプ
レートと真空室の壁５１１との間にエアベアリングの必
要はない。その代わり、２枚のプレートの間および上側
プレートと真空室との間の空隙は約５００ミクロン以下
とし、重なり部分は漏洩を許容レベルまで下げるのに十
分広くしている。各種のシールプレートおよび開口は、
また円形のウエハとチャックとを受けいれるように円形
にしうる。
ールプレート５１２に装着された上側の摺動シールプレ
ート５５２と走査ステージ５５０に装着された下側の摺
動シールプレート５５３とによって形成された摺動シー
ル装置によって一次真空室Ｖから隔離されている。上側
摺動シールプレート５５２は一般に正方形であって、走
査ステージ５５０と長いストロークのステージに対する
運動範囲を許容するのに十分大きな中央開口を備えてい
る。上側摺動シールプレート５５２は真空室の壁５１１
の開口５１１ａよりも若干大きく、そのため長いストロ
ークのステージの個所がどこにあろうとも、上側摺動プ
レートの広い部分が真空室の壁５１１の下面５１１ｂと
直接対向する。下側摺動シールプレート５５３は、また
正方形であって中央開口は走査ステージ５５０で充填さ
れている。下側摺動プレート５５３は同様に上側摺動シ
ールプレート５５１の開口より若干大きく、そのため長
いストロークのステージ５１２に対する走査ステージ５
５０の位置がどこにあろうと、下側の摺動シールプレー
ト５５３の全周の広い部分が上側摺動シールプレート５
５２の底面と直接対向する。一次真空室と二次真空室と
の間の差圧によって加えられる力は無視しうる程度であ
り、上側と下側の摺動シールピレートとは負荷を支持し
ていないので、それらの間、あるいは上側摺動シールプ
レートと真空室の壁５１１との間にエアベアリングの必
要はない。その代わり、２枚のプレートの間および上側
プレートと真空室との間の空隙は約５００ミクロン以下
とし、重なり部分は漏洩を許容レベルまで下げるのに十
分広くしている。各種のシールプレートおよび開口は、
また円形のウエハとチャックとを受けいれるように円形
にしうる。
【００５０】長いストロークのステージプレート５１２
は、例えばＹおよびφ2運動を提供するように横ビーム
５１５を横方向に運動させるリニアモータ５１６と、例
えばＸ方向の運動を提供するようにピラー５１３に作用
する横ビーム５１５に長手方向に装着された別のリニア
モータ（図示せず）とを含むＨ−駆動装置によって駆動
可能である。長いストロークの駆動装置を収容するモー
タ室Ｍは例えば０．１ミリバール以下に保たれている
が、このモータ室は主真空室Ｖから隔離されており、そ
おため長いストロークの駆動装置は高真空に対して適合
性がなくてもよい。長いストロークのステージプレート
ベアリング５２１ａに対する適当な予負荷は開口領域に
亘る圧力負荷と長いストロークのステージプレート５１
２の重量とから発生するプレートに対する正味の力によ
って提供される。長いストロークのステージの駆動装置
はマウント５５４を介してベース５１７に対して作用す
る。長いストロークのステージは概ね一定の速度で運動
するので、均衡質量に対する必要性は排除しうる。中間
ステージ５５０の駆動装置５５１は図３に関して前述し
たものと類似のビームのスラストエアベアリングを介し
て作用するリニアモータ装置でよい。殆どが長いストロ
ークの摺動シールプレート５１２である長いストローク
のステージの比較的大きな質量は走査ステージ５５０に
対する均衡質量として作用する。
は、例えばＹおよびφ2運動を提供するように横ビーム
５１５を横方向に運動させるリニアモータ５１６と、例
えばＸ方向の運動を提供するようにピラー５１３に作用
する横ビーム５１５に長手方向に装着された別のリニア
モータ（図示せず）とを含むＨ−駆動装置によって駆動
可能である。長いストロークの駆動装置を収容するモー
タ室Ｍは例えば０．１ミリバール以下に保たれている
が、このモータ室は主真空室Ｖから隔離されており、そ
おため長いストロークの駆動装置は高真空に対して適合
性がなくてもよい。長いストロークのステージプレート
ベアリング５２１ａに対する適当な予負荷は開口領域に
亘る圧力負荷と長いストロークのステージプレート５１
２の重量とから発生するプレートに対する正味の力によ
って提供される。長いストロークのステージの駆動装置
はマウント５５４を介してベース５１７に対して作用す
る。長いストロークのステージは概ね一定の速度で運動
するので、均衡質量に対する必要性は排除しうる。中間
ステージ５５０の駆動装置５５１は図３に関して前述し
たものと類似のビームのスラストエアベアリングを介し
て作用するリニアモータ装置でよい。殆どが長いストロ
ークの摺動シールプレート５１２である長いストローク
のステージの比較的大きな質量は走査ステージ５５０に
対する均衡質量として作用する。
【００５１】走査ステージ５５０と微細ステージ５１４
に対するケーブルおよび供給ライン（図示せず）はモー
タ室Ｍおよび中空ピラー５１３の内部を通るルートとし
うる。微細ステージ５１４の位置は、例えば干渉型でよ
い位置検出手段５５５を介してモニタ可能である。
に対するケーブルおよび供給ライン（図示せず）はモー
タ室Ｍおよび中空ピラー５１３の内部を通るルートとし
うる。微細ステージ５１４の位置は、例えば干渉型でよ
い位置検出手段５５５を介してモニタ可能である。
【００５２】実施例 ６ 本発明の第６の実施例によるリソグラフィ装置６が図１
０に概略的に示されている。第６の実施例は第５の実施
例の変形であって、殆どを同じ参照番号で指示するが微
細および走査ステージにおける多数の部材を共通に有す
る。共通部材の説明は簡潔にするために省略する。
０に概略的に示されている。第６の実施例は第５の実施
例の変形であって、殆どを同じ参照番号で指示するが微
細および走査ステージにおける多数の部材を共通に有す
る。共通部材の説明は簡潔にするために省略する。
【００５３】第６の実施例において、一次真空室Ｖは、
それぞれの真空ポンプ（図示せず）によって低下した真
空レベルまで個々に吐出される中間真空室Ｖ２からＶ５
までを形成するラビリンス摺動シールによってシールさ
れている。前述と同様、一次真空室は使用時約１０-7か
ら１０-8の真空レベルに保持することが可能で、一方中
間真空室は、例えば以下のようなレベルに保持される。 Ｖ２ − ２．５Ｘ１０-6ミリバール Ｖ３ − ５Ｘ１０-4ミリバール Ｖ４ − ０．１ミリバール Ｖ５ − １ミリバール
それぞれの真空ポンプ（図示せず）によって低下した真
空レベルまで個々に吐出される中間真空室Ｖ２からＶ５
までを形成するラビリンス摺動シールによってシールさ
れている。前述と同様、一次真空室は使用時約１０-7か
ら１０-8の真空レベルに保持することが可能で、一方中
間真空室は、例えば以下のようなレベルに保持される。 Ｖ２ − ２．５Ｘ１０-6ミリバール Ｖ３ − ５Ｘ１０-4ミリバール Ｖ４ − ０．１ミリバール Ｖ５ − １ミリバール
【００５４】ラビリンス摺動シールは長いストロークの
ステージプレート６６０の上面に設けられたシール面６
６０ａと共に第１から第５までの摺動シールプレート６
６１から６６５までを含む。その他の実施例において
は、より少ないステージで十分である。第１、第３と第
５の摺動シールプレート６６１、６６３、６６５は真空
室の壁から内方に突出し、各々のシールプレートは長い
ストロークのステージプレート６６０の運動範囲並びに
そのレベルにおける長いストロークのステージプレート
の断面を収容するのに十分大きい中央開口を有する。第
２と第４の摺動シールプレート６６２、６６４は長いス
トロークのステージから外方に突出し、通常の運動範囲
を通しての長いストロークのステージプレートの位置が
どこにあろうとも奇数の摺動シールプレートが重なり合
うようにするのに十分大きな外周を有する。同様に、長
いストロークのステージプレート６６０のシール面６６
０ａは長いストロークのステージプレートの全ての位置
において第５の摺動シールプレート６６５と直接対向す
る位置に配置されている。
ステージプレート６６０の上面に設けられたシール面６
６０ａと共に第１から第５までの摺動シールプレート６
６１から６６５までを含む。その他の実施例において
は、より少ないステージで十分である。第１、第３と第
５の摺動シールプレート６６１、６６３、６６５は真空
室の壁から内方に突出し、各々のシールプレートは長い
ストロークのステージプレート６６０の運動範囲並びに
そのレベルにおける長いストロークのステージプレート
の断面を収容するのに十分大きい中央開口を有する。第
２と第４の摺動シールプレート６６２、６６４は長いス
トロークのステージから外方に突出し、通常の運動範囲
を通しての長いストロークのステージプレートの位置が
どこにあろうとも奇数の摺動シールプレートが重なり合
うようにするのに十分大きな外周を有する。同様に、長
いストロークのステージプレート６６０のシール面６６
０ａは長いストロークのステージプレートの全ての位置
において第５の摺動シールプレート６６５と直接対向す
る位置に配置されている。
【００５５】第１と第２の摺動シールプレート６６１、
６６２は共に第２の中間真空室Ｖ３から第１の中間真空
室Ｖ２を隔離し、第３と第４の摺動シールプレート６６
３、６６４は第２の中間真空室Ｖ３を第３の中間真空室
Ｖ４から隔離し、第５の摺動シールプレート６６５とシ
ール面６６０ａは第３の中間真空室Ｖ４を第４の中間真
空室Ｖ５から隔離する。各場合において、対向するプレ
ートと重なり範囲との間の空隙はより高圧の室からより
低圧の室内への漏洩はそれぞれの真空ポンプが許容しう
るレベルに確実に制限されるように選択される。第１と
第２の摺動シールプレートとの間、並びに第３と第４の
摺動シールプレートの間の空隙は５００ミクロン程度で
よく、一方第５の摺動シールプレート６６５とシール面
６６０ａとの間の空隙は１００ミクロン程度でよい。
６６２は共に第２の中間真空室Ｖ３から第１の中間真空
室Ｖ２を隔離し、第３と第４の摺動シールプレート６６
３、６６４は第２の中間真空室Ｖ３を第３の中間真空室
Ｖ４から隔離し、第５の摺動シールプレート６６５とシ
ール面６６０ａは第３の中間真空室Ｖ４を第４の中間真
空室Ｖ５から隔離する。各場合において、対向するプレ
ートと重なり範囲との間の空隙はより高圧の室からより
低圧の室内への漏洩はそれぞれの真空ポンプが許容しう
るレベルに確実に制限されるように選択される。第１と
第２の摺動シールプレートとの間、並びに第３と第４の
摺動シールプレートの間の空隙は５００ミクロン程度で
よく、一方第５の摺動シールプレート６６５とシール面
６６０ａとの間の空隙は１００ミクロン程度でよい。
【００５６】第６の実施例において、長いストロークの
ステージプレート６６０は脚６６６に設けられた（従来
の）エアベアリングによってベース６１７上に支持され
ている。駆動装置（図示せず）は第５の実施例のものと
同じでよい。
ステージプレート６６０は脚６６６に設けられた（従来
の）エアベアリングによってベース６１７上に支持され
ている。駆動装置（図示せず）は第５の実施例のものと
同じでよい。
【００５７】本発明を好適実施例に関して説明した。し
かしながら、本発明は前述の説明のものに限定されない
ことが認められる。特に、本発明はリソグラフィ装置の
ウエハステージに関して前述したが、それはそのような
装置のマスクステージにも、あるいは長いストロークの
マニピュレータを真空室内へ通す必要のある何れかの装
置に対しても同等に適用可能である。
かしながら、本発明は前述の説明のものに限定されない
ことが認められる。特に、本発明はリソグラフィ装置の
ウエハステージに関して前述したが、それはそのような
装置のマスクステージにも、あるいは長いストロークの
マニピュレータを真空室内へ通す必要のある何れかの装
置に対しても同等に適用可能である。
【図１】本発明の第１の実施例によるリソグラフィ投影
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例によるリソグラフィ投影
装置のウエハステージの断面図である。
装置のウエハステージの断面図である。
【図３】図２に示すうウエハステージの駆動装置の平面
図である。
図である。
【図４】図２の示すウエハステージにおいて使用される
吐出の異なるエアベアリングの断面図である。
吐出の異なるエアベアリングの断面図である。
【図５】本発明において使用可能な代替的な、吐出の異
なるエアベアリングの平面図である。
なるエアベアリングの平面図である。
【図５Ａ】図５に示す吐出の異なるエアベアリングの一
部の拡大断面図である。
部の拡大断面図である。
【図６】本発明において使用可能な代替的な摺動シール
プレートの断面図である。
プレートの断面図である。
【図６Ａ】図６に示す摺動シールプレートのための代替
的な充填物の平面図である。
的な充填物の平面図である。
【図６Ｂ】図６に示す摺動シールプレートのための代替
的な充填物の平面図である。
的な充填物の平面図である。
【図７】本発明の第３の実施例によるリソグラフィ装置
のウエハステージの断面図である。
のウエハステージの断面図である。
【図８】本発明の第４の実施例によるリソグラフィ投影
装置のウエハステージの断面図である。
装置のウエハステージの断面図である。
【図９】本発明の第５の実施例によるリソグラフィ投影
装置のウエハステージの断面図である。
装置のウエハステージの断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施例によるリソグラフィ投
影装置のウエハステージの断面図である。
影装置のウエハステージの断面図である。
１ 投影装置 ２、３、４、５、６ リソグラフィ装置 １２ 摺動シールプレート １４ 短いストロークのステージ １６ 駆動装置 Ｍ モータ室 Ｖ 真空室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤコブ、フイユフビンケル オランダ国 エイントホーフェン、ノール ト ブラバントラーン 146 (72)発明者 ヘルマヌス マチアス ヨアネス レネ ソエメルス オランダ国 ミエルロ、ファーナッカー 70 (72)発明者 ヨハネス コルネリス ドリーセン オランダ国 エイントホーフェン、ルイク ラーン 35 (72)発明者 ミハエル ヨツェファ マチュース レン ケンス オランダ国 ゲレーン、ダッセンクイラー ン 84 (72)発明者 アドリアヌス ゲラルドウス ボウワー オランダ国 ヌエネン、デ フロス 35
Claims (25)
- 【請求項１】 放射投影ビームを供給する放射装置と、 マスクを保持するマスクホルダを備えた第１の対象物テ
ーブルと、 基板を保持する基板ホルダを備えた第２の対象物テーブ
ルと、 マスクの照射された部分を基板の目標部分上に像形成す
る投影装置とを含むリソグラフィ投影装置において、 前記第１と第２の対象物テーブルの少なくとも一方を密
閉する壁を有する真空室であって、前記壁が開口を有す
る真空室と、 前記開口をシールし、前記開口のシールを保ちながら所
定の運動範囲を通して前記真空室に対して平行な少なく
とも一方向に移動可能である摺動シールと、 前記真空室内で前記対象物テーブルに対して前記摺動シ
ールの移動を伝達して対応して前記摺動シールを運動さ
せる機械的リンク装置と、 前記摺動シールを移動させ、それによって前記対象物テ
ーブルを前記真空室内で移動させる位置決め手段とを含
むことを特徴とするリソグラフィ投影装置。 - 【請求項２】 前記開口が前記真空室の床にあり、前記
機械的リンク装置が前記摺動シールから上方に突出し、
前記真空室内で前記対象物テーブルを支持するピラーを
含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記摺動シールが前記摺動シールプレー
トと、該摺動シールプレートと前記真空室の床との間に
設けられ前記摺動シールプレートの運動を許容するベア
リングとを含むことを特徴とする請求項２に記載の装
置。 - 【請求項４】 前記摺動シールが環状のフレームにおい
てその周囲に装着されたボウルと、前記ピラーを支持す
るように前記環状のフレームに装着された少なくとも１
個のステーと、前記環状フレームと前記真空室の床との
間に設けられ、前記環状フレームの運動を許容するベア
リングとを含むことを特徴とする請求項２に記載の装
置。 - 【請求項５】 前記ボウルが、その上に対する正味の負
荷が前記ボウルにおける張力あるいは圧縮力によっての
み概ね抵抗を受けることを特徴とする請求項４に記載の
装置。 - 【請求項６】 前記ベアリングが前記真空室の床に対し
て所定の隙間を保つガスベアリングと、前記ガスベアリ
ングと前記真空室との間に設けられ前記ベアリングから
前記真空室内へのガスの漏洩を低減する排出手段とを含
むことを特徴とする請求項３、４または５に記載の装
置。 - 【請求項７】 放射投影ビームを供給する放射装置と、 マスクを保持するマスクホルダを備えた第１の対象物テ
ーブルと、 基板を保持する基板ホルダを備えた第２の対象物テーブ
ルと、 基板の目標部分上にマスクの照射された部分を像形成す
る投影装置とを含み、 前記第１と第２の対象物テーブルの少なくとも一方を収
容する第１の真空室と、 前記第１の真空室に隣接した第２の真空室と、 前記第２の真空室から前記第１の真空室まで延び、前記
第１の真空室内に収容された対象物テーブルを運動可能
に支持する支持体と、 前記第１と第２の真空室とを分離させるように前記支持
体に接続された摺動シールプレートであって、その平面
において少なくとも一方向に運動可能であって、前記第
１と第２の真空室の外側へ延びる摺動シールプレート
と、 前記摺動シールプレートを移動させるように前記第１と
第２の真空室の外側に位置し、前記第１の真空室内で前
記対象物テーブルを移動させる位置決め手段とを含むこ
とを特徴とするリソグラフィ投影装置。 - 【請求項８】 放射投影ビームを供給する放射装置と、 マスクを保持するマスクホルダを備えた第１の対象物テ
ーブルと、 基板を保持する基板ホルダを備えた第２の対象物テーブ
ルと、 マスクの照射された部分を前記基板の目標部分上に像形
成する投影装置とを含み、 前記第１と第２の対象物テーブルの少なくとも一方を収
容する第１の真空室と、 前記第１の真空室に隣接し、開口を有する真空室の壁に
より分離されている第２の真空室と、 前記第２の真空室に設けられ、第１の平面において第１
の運動範囲に亘って移動可能な第１のステージと、 前記第１のステージによって支持され、第２の平面にお
いて第２の運動範囲に亘って移動可能である第２のステ
ージであって、前記第１と第２の平面とは概ね平行であ
り、前記第１の運動範囲は前記第２の運動範囲よりは大
きく、前記第２のステージは前記開口を通して前記第１
の真空室内で前記目標テーブルを支持する第２のステー
ジと、 前記第１のステージに接続された環状の摺動シールプレ
ートであって、前記真空室の壁の部分と前記第２のステ
ージとに対向し、前記第１と第２の運動範囲に亘って前
記第１と第２の真空室とを分離する環状摺動シールプレ
ートとを含むことを特徴とするリソグラフィ投影装置。 - 【請求項９】 前記第１の真空室が前記第２の運動範囲
より大きな第３の運度範囲を有する第３のステージを含
むことを特徴とする請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 区画室内に設けられ、前記第１のステ
ージを移動させる位置決め手段と、前記第１のステージ
の前記第１の運動範囲を通して前記第２の真空室から前
記区画室を分離する第２の摺動シールとを更に含むこと
を特徴とする請求項８または９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記第２の真空室が第２の開口を有す
る第２の真空室の壁により前記区画室から分離され、 前記第１のステージが前記第２の開口に跨り、前記第２
の開口の周りで前記第２の真空室の壁と対向する第１の
壁を有し、 前記第２の摺動シールが前記第１の面と、前記第１の面
と前記第２の真空室の壁との間で設けられたベアリング
とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記第２の摺動シールが前記第２の真
空室の内壁から内方に延びる第１の複数の環状のプレー
トと、相互に対して平行で、挟み込まれ、かつ重なって
前記第１のステージの運動範囲を通して前記第２の真空
室と前記区画室との間でラビリンスシールを提供するこ
とを特徴とする請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記摺動シールプレートがサンドイッ
チ構造を含むことを特徴とする請求項３、７または８に
記載の装置。 - 【請求項１４】 前記サンドイッチ構造がシールされた
外側エンベロップと多孔性の内部層とを有し、前記内部
層の空洞が排気されていることを特徴とする請求項１３
に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記多孔性の内部層が横壁の格子と、
中空シリンダの配列と、セラミックフォームとガラスフ
ォームとからなる群から選択されることを特徴とする請
求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 放射投影ビームを供給する放射装置
と、 マスクを保持するマスクホルダを備えた第１の対象物テ
ーブルと、 基板を保持する基板ホルダを備えた第２の対象物テーブ
ルと、 マスクの照射された部分を基板の目標部分に像形成する
投影装置と、 前記第１と第２の対象物テーブルの少なくとも一方を密
閉する壁を有する真空室であって、前記真空室の壁が開
口を有する真空室と、 前記開口をシールする摺動シールであって、前記開口の
シールを保ちながら、所定の運動範囲に亘って前記真空
室の壁に対して平行な少なくとも一方向に移動可能であ
る摺動シールと、 前記真空室内で対象物テーブルに前記摺動シールの移動
を伝達して前記テーブルを対応して運動させる機械的リ
ンク装置と、 前記摺動シールを移動させて前記真空室内で前記対象物
テーブルを移動させる位置決め手段とを含むリソグラフ
ィ装置を使用した装置を製造する方法において、 マスクを前記第１の対象物テーブル上に装着する段階
と、 基板を前記第２の対象物テーブルに装着する段階と、 前記基板を前記マスクの像に対して露出する段階とを含
むことを特徴とするリソグラフィ装置を使用した装置を
製造する方法。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法によって製造
された装置。 - 【請求項１８】 真空室の開口を通して外部の運動を真
空室の対象物まで送る遠隔マニピュレータ装置におい
て、 前記開口をシールする摺動シールであって、前記シール
を保ちながら前記真空室の壁に対して平行な少なくとも
一方向において移動可能な摺動シールと、 前記摺動シールの運動を前記対象物まで伝達するように
前記摺動シールと前記対象物とを接続し、それによって
前記外部の運動が前記真空室の外側で前記摺動シールに
加えられるようにする機械的リンク装置とを含むことを
特徴とする遠隔マニピュレータ装置。 - 【請求項１９】 前記摺動シールが前記マニピュレータ
装置の所望の運動範囲における全ての位置において前記
開口を被覆するサイズの摺動シールプレートからなるこ
とを特徴とする請求項１８に記載の装置。 - 【請求項２０】 前記摺動シールが環状のベアリングリ
ングにその周囲において装着されたボウルを含み、前記
ボウルが前記マニピュレータ装置の所望の運動範囲にお
ける全ての位置において前記開口を被覆する大きさであ
ることを特徴とする請求項１８に記載の装置。 - 【請求項２１】 第１と第２の連続した外層と、前記外
層の間に設けられた多孔性の内層とを含み、前記多孔性
の内層が外側からシールされ、かつ排気されていること
を特徴とするプレート。 - 【請求項２２】 前記内層が横壁の格子と、中空シリン
ダの配列と、セラミックフォームと、ガラスフォームと
からなる群から選択されることを特徴とする請求項２１
に記載のプレート。 - 【請求項２３】 前記外層が基本的に焼結したＡｌ2Ｏ3
から構成されていることを特徴とする請求項２１または
２２に記載のプレート。 - 【請求項２４】 前記外層が１０から２０ミリの範囲の
厚さを有し、前記プレートの合計の厚さが１００から３
００ミリの範囲であることを特徴とする請求項２１、２
２、または２３に記載のプレート。 - 【請求項２５】 前記プレートが約１０4Ｎ／ｍ2より大
きい負荷に耐えるようにされていることを特徴とする請
求項２１から２４までのいずれか１項に記載のプレー
ト。
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|---|---|---|---|
| EP99201220 | 1999-04-19 | ||
| EP99201220.3 | 1999-04-19 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2000114656A Expired - Fee Related JP3688181B2 (ja) | 1999-04-19 | 2000-04-17 | リソグラフィ投影装置およびそれを使用した装置を製造する方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| KR (1) | KR100554885B1 (ja) |
| TW (1) | TWI233535B (ja) |
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