JP2005072604A - リソグラフィック装置、デバイス製造方法及びスライド・アセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】リソグラフィック装置のステージにおいて、小型で、高速移動が可能なスライド・アセンブリを提供する。
【解決手段】テーブル上を移動するステージは、反発力を生成する領域１０５と、その反発力生成領域１０５の中心部に吸引力を生成する領域１１５を有する。そして、反発力生成領域には空気を供給する孔アレイ１１６が形成され、吸引力生成領域１１５には磁石アレイが形成され、テーブルとステージの一定間隔を形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、
−放射ビームを提供するための照明システムと、
−投影ビームの断面をパターン化するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
−基板を支えるための基板テーブルと、
−パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影システムと
を備えたリソグラフィック装置に関する。

また、本発明はスライド・アセンブリに関する。

本明細書に使用されている「パターン化手段」という用語は、入射する放射ビームの断面を、基板の目標部分に生成すべきパターンに対応するパターンにパターン化するべく使用することができる手段を意味するものとして広義に解釈されたい。また、このコンテキストにおいては、「光バルブ」という用語を使用することも可能である。一般的には、前記パターンは、目標部分に生成されるデバイス、たとえば集積回路若しくは他のデバイス（以下を参照されたい）中の特定の機能層に対応している。このようなパターン化手段の実施例としては、以下のものが挙げられる。
（１）マスク
マスクの概念についてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、交番移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、及び様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。このようなマスクを放射ビーム中に配置することにより、マスクに衝突する放射をマスク上のパターンに従って選択的に透過させ（透過型マスクの場合）、或いは選択的に反射させている（反射型マスクの場合）。マスクの場合、支持構造は、通常、入射する放射ビーム中の所望の位置に確実にマスクを保持することができ、かつ、必要に応じてマスクをビームに対して確実に移動させることができるマスク・テーブルである。
（２）プログラム可能ミラー・アレイ
粘弾性制御層及び反射型表面を有するマトリックス処理可能表面は、このようなデバイスの実施例の１つである。このようなデバイスの基礎をなしている基本原理は、たとえば、反射型表面の処理領域が入射光を回折光として反射し、一方、未処理領域が入射光を非回折光として反射することである。適切なフィルタを使用することにより、前記非回折光を反射ビームからフィルタ除去し、回折光のみを残すことができるため、この方法により、マトリックス処理可能表面の処理パターンに従ってビームがパターン化される。プログラム可能ミラー・アレイの代替実施例には、マトリックス配列された微小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々は、適切な局部電界を印加することによって、或いは圧電駆動手段を使用することによって、１つの軸の周りに個々に傾斜させることができる。この場合も、微小ミラーは、入射する放射ビームを反射する方向が、処理済みミラーと未処理ミラーとでそれぞれ異なるようにマトリックス処理することが可能であり、この方法により、マトリックス処理可能ミラーの処理パターンに従って反射ビームがパターン化される。必要なマトリックス処理は、たとえば適切な電子手段を使用して実行される。上で説明したいずれの状況においても、パターン化手段は、１つ又は複数のプログラム可能ミラー・アレイを備えている。上で参照したミラー・アレイに関する詳細な情報については、たとえば、いずれも参照により本明細書に組み込まれている米国特許ＵＳ５，２９６，８９１号及びＵＳ５，５２３，１９３号、並びにＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／３８５９７号及びＷＯ９８／３３０９６号を参照されたい。プログラム可能ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、たとえば、必要に応じて固定或いは移動させることができるフレーム若しくはテーブルとして具体化されている。
（３）プログラム可能液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル
参照により本明細書に組み込まれている米国特許ＵＳ５，２２９，８７２号に、このようなデバイスの実施例の１つが記載されている。この場合の支持構造も、プログラム可能ミラー・アレイの場合と同様、たとえば、必要に応じて固定或いは移動させることができるフレーム若しくはテーブルとして具体化されている。

分かり易くするために、本明細書の以下の特定の部分、とりわけ実施例の部分にはマスク及びマスク・テーブルが包含されているが、このような実施例の中で考察されている一般原理は、上で説明したパターン化手段のより広義のコンテキストの中で理解されたい。

リソグラフィック投影装置は、たとえば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。このような場合、パターン化手段によってＩＣの個々の層に対応する回路パターンが生成され、生成されたパターンが、放射線感応材料（レジスト）の層で被覆された基板（シリコン・ウェハ）上の目標部分（たとえば１つ又は複数のダイからなる）に画像化される。通常、１枚のウェハには、投影システムを介して順次照射される目標部分に隣接する回路網全体が含まれている。現在、マスク・テーブル上のマスクによるパターン化を使用した装置には２種類のマシンがある。第１の種類のリソグラフィック投影装置では、マスク・パターン全体を１回の照射で目標部分に露光することによって目標部分の各々が照射される。このような装置は、一般にウェハ・ステッパ若しくはステップ・アンド・リピート装置と呼ばれている。一般にステップ・アンド・スキャン装置と呼ばれている代替装置では、マスク・パターンを投影ビームの下で所与の基準方向（「走査」方向）に連続的に走査し、かつ、基板テーブルを基準方向に平行に、或いは非平行に同期走査することによって目標部分の各々が照射される。通常、投影システムは、倍率係数Ｍ（通常＜１）を有しているため、基板テーブルを走査する速度Ｖは、マスク・テーブルを走査する速度を係数Ｍ倍した速度になる。上で説明したリソグラフィック装置に関する詳細な情報については、たとえば、参照により本明細書に組み込まれているＵＳ６，０４６，７９２号を参照されたい。

リソグラフィック投影装置を使用したデバイス製造プロセスでは、パターン（たとえばマスクのパターン）が、少なくとも一部が放射線感応材料（レジスト）の層で被覆された基板上に画像化される。この画像化ステップに先立って、プライミング、レジスト・コーティング及びソフト・ベークなどの様々な処理手順が基板に加えられる。放射線への露光後、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク及び画像化されたフィーチャの測定／検査などの他の処理手順が基板に加えられる。この一連の処理手順は、たとえばＩＣなどのデバイスの個々の層をパターン化するための基本として使用されている。次に、パターン化されたこのような層に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械研磨等、様々な処理が施される。これらの処理はすべて個々の層の仕上げを意図したものである。複数の層を必要とする場合、すべての処理手順又はそれらの変形手順を新しい層の各々に対して繰り返さなければならないが、最終的にはデバイスのアレイが基板（ウェハ）上に出現する。これらのデバイスは、次に、ダイシング又はソーイングなどの技法を使用して互いに分離され、分離された個々のデバイスは、キャリアに実装し、或いはピンに接続することができる。このようなプロセスに関する詳細な情報については、たとえば、参照により本明細書に組み込まれている著書「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（Ｐｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ著、第３版、ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．、１９９７年、ＩＳＢＮ ０−０７−０６７２５０−４）を参照されたい。

分かり易くするために、以下、投影システムを「レンズ」と呼ぶが、この用語には、たとえば、屈折光学系、反射光学系及びカタディオプトリック系を始めとする様々なタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈すべきであり、それによりこれらの任意のタイプの投影システムを従来の画像化に適したシステムにすることができ、或いは浸漬液が存在している中での画像化に適したシステムにすることができる。また、放射システムには、投影放射ビームを導き、整形し、或いは制御するための任意の設計タイプに従って動作するコンポーネントが含まれており、以下、このようなコンポーネントについても、集合的若しくは個々に「レンズ」と呼ぶ。また、リソグラフィック装置の中には、複数の基板テーブル（及び／又は複数のマスク・テーブル）を有しているものもあり、このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルが並列に使用されているか、或いは１つ又は複数の他のテーブルが露光のために使用されている間、１つ又は複数のテーブルに対して予備ステップが実行されている。たとえば、いずれも参照により本明細書に組み込まれているＵＳ５，９６９，４４１号及びＷＯ９８／４０７９１号に、二重ステージ・リソグラフィック装置が記載されている。

知られているリソグラフィック装置では、対象物を支えるべく、複数の位置で可動スライド部材が使用されている。このような対象物は、スライド部材の上に取り付けられた機械部品であっても良いが、パターン化手段或いはシリコン・ウェハなどの基板など、定期的に交換される同じタイプの他の対象物であっても良い。いくつかのスライド部材は、ベースの走行表面上を移動するように適合されている。ベースの走行表面は平らな平面であっても良いが、異なる形状を持たせることも可能である。軸受システムが設けられており、スライド部材の走行表面上の移動を可能にしている。

スライド部材は、スライド部材と走行表面の間に摩擦を生じることなく移動することができることが有利であり、そのためには、スライド部材と走行表面の間の接触を回避するべく、スライド部材が移動している間、軸受システムを使用してスライド部材と走行表面の間に間隔（いわゆる「ギャップ」）を生成することが知られている。この間隔は、軸受システムによってスライド部材とベースの走行表面の間に反発力を印加することによって生成される。スライド部材と走行表面の間に間隔を生成するためには、スライド部材が走行表面上に位置すると、持上げ力によってスライド部材を走行表面に対して持ち上げる必要がある。

軸受システムに磁石或いは空気軸受を設けることにより、スライド部材と走行表面の間に間隔を生成することが知られている。磁石及び空気軸受の場合、高い信頼性で適切に機能させるためには、いずれも軸受システムの走行表面と向い合う面と走行表面自体との間の間隔（つまりギャップの幅）を厳密に制御しなければならず、そのためには、軸受システムの走行表面と向い合う面、及び好ましくはこの面に直接隣接しているスライド部材の自由表面が平らでなければならない。

空気軸受を使用する場合、軸受システムが動作している間、スライド部材と走行表面の間にガス膜が生成され、かつ、維持される。動作中のこのガス膜の剛さは、スライド部材の動的挙動、特に、スライド部材によって支えられる対象物の位置決めが許容不能に不正確になるスライド部材の振動に関して、重要なパラメータである。

ガス膜を生成し、かつ、維持する空気軸受面の設計に応じて、スライド部材上の対応する正規の荷重と相俟って、特定のギャップ幅で最適若しくは十分な剛さのガス膜が達成される。

この特定のギャップ幅を達成するために、引付け手段が軸受システムに設けられている。これらの引付け手段は、スライド部材と走行表面の間に、空気軸受若しくは磁石によって生成される、スライド部材と走行表面の間に間隔を生成する反発力と平衡する引力を提供するように適合されている。したがって、知られている軸受システムは、スライド部材と走行表面の間に反発力を提供するように適合された反発手段を備えているだけではなく、引付け手段をさらに備えている。

知られている、スライド部材が摩擦を生じることなく走行表面上を移動することができる軸受システムは、重く、かつ、大型である。また、知られている軸受システムは、少なくともその一部がスライド部材中に取り付けられているため、これらの軸受システムがスライド部材を重く、かつ、大型にしている。新しい開発には、より高い加速レベルでより速く移動するスライド部材が求められ、かつ、スライド部材を駆動する電動機を流れる最大許容電動機電流が制限されるため、これは不利である。

本発明の目的は、１つ又は複数の対象物を支えるための、ベースの走行表面上を摩擦を生じることなく移動するように適合された、走行表面上を移動しつつ、知られているスライド部材より高い加速レベル及び／又は速い速度に到達することができる可動スライド部材を備えたリソグラフィック装置を提供することである。

この目的及び他の目的は、
−放射ビームを提供するための照明システムと、
−投影ビームの断面をパターン化するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
−基板を支えるための基板テーブルと、
−パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影システムと、
−スライド・アセンブリであって、
−走行表面を有するベースと、
−走行表面上を移動するように適合されたスライド部材と、
−走行表面に対して少なくとも実質的に直角をなす第１の方向成分を有する第１の力を提供する第１の力発生手段、及び第１の方向とは逆方向の第２の方向成分を有する第２の力を提供する第２の力発生手段を備えた、スライド部材と走行表面の間に間隔を生成するための軸受システムであって、第１の力発生手段及び第２の力発生手段が共同してスライド部材と走行表面の間に間隔を確立するように適合された軸受システムと
を備えたスライド・アセンブリと
を備えたリソグラフィック装置であって、
第２の力発生手段が複数の力発生エレメントを備え、それらのすべての力発生エレメントによって、第１の力発生手段が配置される領域がそれらの間に画定されることを特徴とするリソグラフィック装置によって達成される。

分かり易くするために、反発力を提供する力発生手段を「反発手段」と呼び、スライド部材と走行表面の間に引力を提供する力発生手段を「引付け手段」と呼ぶ。

以下の説明では、第１の力発生手段が引付け手段であり、第２の力発生手段が反発手段であるが、力の方向を逆にすることも可能であることに留意されたい。つまり、第１の力発生手段を反発手段にし、第２の力発生手段を引付け手段にすることができる。

第１の力発生手段の合力を「第１の力」と呼び、第２の力発生手段の合力を「第２の力」と呼ぶ。

知られている軸受システムでは、第２の力発生手段は、第１の力発生手段に沿って平行に配置されている。第１の力発生手段は、スライド部材の一方の側に設置され、第２の力発生手段は、スライド部材のもう一方の側に設置されている。

本発明によるスライド・アセンブリは、第２の力発生手段が複数の力発生エレメントを備えた軸受システムを備えている。これらのすべての力発生エレメントが、第１の力発生手段が配置される領域をそれらの間に画定している。

本発明による軸受システムの第１の力発生手段及び第２の力発生手段を配置することにより、本発明による軸受システムの設計が知られている設計よりコンパクトになる。したがって本発明によるスライド部材は、知られている部材より小型で、かつ、軽量である。スライド部材の重量が軽くなっているため、スライド部材は、知られているスライド部材と比較すると、スライド部材を駆動している電動機の電流を大きくすることなく、より高い加速レベル及びより速い速度を達成することができる。

また、知られているスライド部材の場合、第１の力発生手段と第２の力発生手段の間の間隔による曲げモーメントが導入される。走行表面とスライド部材の間の間隔を極めて厳密に制御しなければならず、また、スライド部材を曲げることにより、走行表面とスライド部材の間の最適間隔が局部的に逸脱するため、この曲げモーメントによる影響下でのスライド部材の偏向を回避しなければならない。したがって、知られているスライド部材の場合、極めて剛くなるように設計しなければならず、それがまたスライド部材を重く、かつ、大型にしている。

本発明によるスライド・アセンブリの軸受システムの場合、第１の力の作用点と第２の力の作用点が、従来技術で知られている軸受システムの場合より互いに接近した位置に置かれているため、軸受システムによってスライド部材に誘導される合成曲げモーメントが小さく、そのためにスライド部材の重量がさらに軽くなっている。

第１及び第２の力発生手段は、第１の力の作用点と第２の力の作用点が一致するように配置することも可能である。このような配置により、第１及び第２の力による合成曲げモーメントをなくすことさえ可能であり、それにより本発明による軸受システムの効果がさらに明確になる。このような配置は、第２の力発生手段が第１の力発生手段を完全に取り囲むように第２の力発生手段を配置し、かつ、第２の力発生手段が全周に渡って一定の間隔で第１の力発生手段の外形を追従するように第２の力発生手段を配置することによって達成される。

知られているスライド部材と比較した場合、本発明による軸受システムの第１の力発生手段及び第２の力発生手段を配置することにより、さらに、スライド部材の製造に必要な公差が緩和される利点が得られる。本発明による軸受システムの第１の力発生手段及び第２の力発生手段は、スライド部材の一方の面に設置されるため、スライド部材の両面を互いに正確に配置する必要がなく、したがってスライド部材の製造コストが安くなっている。

好ましい実施例では、第１の力発生手段は、金属カウンタ・プレートと相互作用する磁性体のアレイを備えており、第２の力発生手段は、空気軸受を備えている。空気軸受は、孔のアレイを備えている。孔のアレイは、磁性体のアレイを取り囲むように配置されている。孔及び磁性体は、スライド部材中に配置されていることが好ましく、また、金属カウンタ・プレートは、走行表面中或いは走行表面に配置されていることが好ましい。空気軸受の孔の各々は、請求項１の意味においては、力発生エレメントと見なされる。

磁性体が金属カウンタ・プレートを引き付けるためには、走行表面中の金属カウンタ・プレートは、スライド部材中の磁性体の磁束線を閉路しなければならない。また、磁束線は、磁性体の走行表面とは反対側の面でも同じく閉路していなければならない。これは、スライド部材中に、走行表面とは反対側の面の磁性体に隣接して配置された金属バック・プレートを提供することによって達成される。金属バック・プレートは、磁性体に直接隣接させることも、或いは磁性体から間隔を隔てて設置することもできる。

この実施例では、磁性体及び金属バック・プレートは、同じく空気軸受の孔のアレイを備えたセラミック・ケース中に成形されていることが好ましく、スライド部材の走行表面に面する面全体がセラミック材料でできていることがより好ましい。

この実施例の重要な利点は、セラミック材料を極めて均一に仕上げることができるため、スライド部材と走行表面の間の間隔を容易に制御することができることである。もう１つの重要な利点は、走行表面に金属カウンタ・プレートを提供することにより、走行表面の材料及び走行表面と相互作用するスライド部材の表面の材料を全く別の材料にすることができることである。それにより、たとえば軸受システムが故障した場合に、或いは軸受システムをスイッチ・オフする際にスライド部材が不測の移動を示した場合に、スライド部材及び走行表面が互いにすべり接触する際のスライド部材と走行表面の間の粘着を極めて小さくすることができ、それにより冷間溶接によるスライド部材及び／又は軸受システム（の部品及び／又は粒子）の走行表面への粘着、或いは走行表面のスライド部材及び／又は軸受システム（の部品及び／又は粒子）への粘着が回避される。

別法としては、鋼製であることが好ましい金属ケース中に磁性体を配置することができる。金属ケースによって磁束線が閉路するため、このような配置によりバック・プレートが不要になる。この実施例では、磁性体は、均一な表面に仕上げることができる、たとえばエポキシ樹脂などの鋳込みマス中の鋳造品であることが好ましい。

磁気力を使用してスライド部材と走行表面の間に引力を生成する代替として、少なくとも部分的な真空の使用が意図されている。

空気軸受を使用して走行表面からスライド部材を持ち上げる力を生成する代替として、反発磁気力の使用が意図されている。

本発明による軸受システムを使用したスライド部材は、リニア・モータによって駆動されることが好ましい。

本発明によるスライド部材の使用は、力の平衡に重力が考慮されている限り、走行表面の方向に関しては何ら制限されない。力の平衡に基づいて第１及び第２の力発生手段を寸法化することができるが、本発明による軸受システムを備えた、表面上を非水平方向に移動させるためのスライド部材のアプリケーションの場合、重力を補償するための余分の力発生手段を使用しなければならない。

原理的には、本発明による軸受システムを備えたスライド部材アセンブリは、一方向であれ、二方向であれ、摩擦を生じることなく表面上を移動させる必要があるリソグラフィック装置のどこにでも使用することができる。本発明によるスライド部材アセンブリの使用は、リソグラフィック装置に何ら限定されない。

また、本発明によるスライド部材アセンブリを使用して、対象物をベースの表面に対して平行に移動させることなく持ち上げることが意図されている。

本発明の他の態様によれば、
−少なくとも一部が放射線感応材料の層で覆われた基板を提供するステップと、
−投影放射ビームを提供するステップと、
−投影ビームの断面にパターンを提供するステップと、
−パターン化された放射ビームを放射線感応材料の層の目標部分に投射するステップと、
−スライド部材の走行表面上の移動を可能にするべく、軸受システムを使用して、ベースの走行表面と対象物を支えているスライド部材との間に間隔を生成するステップと
を含み、軸受システムが、走行表面に対して少なくとも実質的に直角をなす第１の方向成分を有する第１の力を提供する第１の力発生手段、及び第１の方向とは逆方向の第２の方向成分を有する第２の力を提供する第２の力発生手段を備え、第１の力発生手段及び第２の力発生手段が共同してスライド部材と走行表面の間に間隔を確立するように適合された、
複数の力発生エレメントを備え、それらのすべての力発生エレメントによって、第１の力発生手段が配置される領域がそれらの間に画定される第２の力発生手段を使用するステップを特徴とするデバイス製造方法が提供される。

本明細書においては、本発明による装置の、とりわけＩＣの製造における使用が参照されているが、本発明による装置は、他の多くの可能アプリケーションを有していることを明確に理解されたい。たとえば、本発明による装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導及び検出パターン、ＬＣＤパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に使用することができる。このような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、本明細書における「レチクル」、「ウェハ」或いは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「マスク」、「基板」或いは「目標部分」という用語に置換されているものと見なすべきであることは、当分野の技術者には理解されよう。

本明細書においては、「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（たとえば、波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ）、極紫外線（ＥＵＶ）放射（たとえば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する放射）、及びたとえばイオン・ビーム又は電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射を包含するべく使用されている。

以下、本発明の実施例について、単なる実施例に過ぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は、対応する部品を表している。

図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィック装置を略図で示したものである。この装置は、
−投影放射ビームＰＢ（たとえばレーザ放射）を供給するための放射システムＥｘ、ＩＬ（この特定のケースでは、放射システムは放射源ＬＡをさらに備えている）と、
−マスクＭＡ（たとえばレチクル）を保持するためのマスク・ホルダを備えた、アイテムＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段ＰＭに接続された第１の対物テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、
−基板Ｗ（たとえばレジスト被覆シリコン・ウェハ）を保持するための基板ホルダを備えた、アイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段ＰＷに接続された第２の対物テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
−マスクＭＡの照射部分を基板Ｗの目標部分Ｃ（たとえば１つ又は複数のダイからなっている）に結像させるための投影システム（「レンズ」）ＰＬとを備えている。図に示すように、この装置は反射型（たとえば反射型マスクを有する）装置であるが、一般的には、たとえば透過型マスクを備えた透過型装置であっても良い。別法としては、この装置は、たとえば上で参照したプログラム可能ミラー・アレイ・タイプなど、他の種類のパターン化手段を使用することも可能である。

放射源ＬＡ（たとえばレーザ源）は放射ビームを生成している。この放射ビームは、照明システム（イルミネータ）ＩＬに直接供給されるか、或いは、たとえばビーム拡大器Ｅｘなどの調整手段を介して供給される。イルミネータＩＬは、ビーム内の角強度分布を調整するための調整手段ＡＭを備えることができる。通常、放射システムのひとみ平面内の強度分布の少なくとも外部及び／又は内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−外部及びσ−内部と呼ばれている）を調整することができる。また、イルミネータＩＬは、通常、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなど、他の様々なコンポーネントを備えている。この方法により、マスクＭＡに衝突するビームＰＢの断面に、所望する一様な強度分布を持たせることができる。図１に関して、放射源ＬＡをリソグラフィック投影装置のハウジング内に配置し（放射源ＬＡがたとえば水銀灯の場合にしばしば見られるように）、かつ、リソグラフィック投影装置から離して配置することにより、放射源ＬＡが生成する放射ビームをリソグラフィック投影装置に供給する（たとえば適切な誘導ミラーを使用することによって）ことができることに留意されたい。この後者のシナリオは、放射源ＬＡがエキシマ・レーザの場合にしばしば見られるシナリオである。本発明及び特許請求の範囲には、これらのシナリオの両方が包含されている。

次に、ビームＰＢが、マスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡに衝突する。マスクＭＡで反射したビームＰＢは、ビームＰＢを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させるレンズＰＬを通過する。第２の位置決め手段ＰＷ（及び干渉測定手段ＩＦ）を使用することにより、たとえば異なる目標部分ＣをビームＰＢの光路中に配置するべく、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め手段ＰＭを使用して、たとえばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後、或いは走査中に、マスクＭＡをビームＰＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、対物テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、図１には明確に示されていないが、長ストローク・モジュール（粗位置決め）及び短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現されている。しかし、ウェハ・ステッパ（ステップ・アンド・スキャン装置ではなく）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータに接続するだけで良く、或いは固定することも可能である。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置合せマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合せマークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。

図に示す装置は、２つの異なるモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴは、基本的に静止状態に維持され、マスク画像全体が目標部分Ｃに１回の照射（すなわち単一「フラッシュ」で）投影される。次に、基板テーブルＷＴがｘ及び／又はｙ方向にシフトされ、異なる目標部分ＣがビームＰＢによって照射される。

２．走査モードでは、所与の目標部分Ｃが単一「フラッシュ」に露光されない点を除き、ステップ・モードと基本的に同じシナリオが適用される。走査モードでは、マスク・テーブルＭＴを所与の方向（いわゆる「走査方向」、たとえばｙ方向）に速度νで移動させることができるため、投影ビームＰＢでマスク画像を走査し、かつ、基板テーブルＷＴを同時に同じ方向又は逆方向に、速度Ｖ＝Ｍνで移動させることができる。ＭはレンズＰＬの倍率である（通常、Ｍ＝１／４若しくはＭ＝１／５）。この方法によれば、解像度を犠牲にすることなく、比較的大きい目標部分Ｃを露光することができる。

図２は、従来技術で知られている軸受システムを有するスライド・アセンブリの正面図を示したものであり、また、図３は、このようなスライド・アセンブリのスライド部材の底面図を示したものである。

スライド部材１は、走行表面２の上を移動することができる。摩擦を生じることなく移動することができるよう、力発生手段を使用してギャップ３及び４が生成されている。スライド部材１は、反発力６を生成する空気軸受５と金属カウンタ・プレート８と相互作用して引力９を生成する磁石７のアレイの２種類の力発生手段を備えている。図２に示す力６、９は、それぞれ空気軸受５及び磁石７のアレイの合力である。

力６及び９は、互いに１０の間隔を隔てた位置にそれぞれ作用点を有しており、それがスライド部材に対する曲げモーメントの原因になっている。

図３は、従来技術で知られている軸受システムを備えたスライド部材の空気軸受５と磁石７のアレイの相対位置を示したものである。

図４は、本発明による軸受システムを備えたスライド・アセンブリの第１の実施例の正面図を示したものであり、また、図５は、このようなスライド・アセンブリのスライド部材の底面図を示したものである。スライド部材１０１は、走行表面１０２の上を移動することができる。

本発明によるスライド部材１０１は、複数の力発生エレメントを備えた第２の力発生手段を備えている。これらのすべての力発生エレメントが、第１の力発生手段が配置される領域をそれらの間に画定している。

図４及び５に示す実施例では、第２の力発生手段は、空気軸受１０５を備えている。空気軸受１０５は、孔１１６のアレイを備えており、これらの孔１１６の各々が力発生エレメントである。空気などの加圧ガスが孔１１６の各々から流出することにより、スライド部材１０１に対する反発力が生成される。

孔１１６は、それらの間に領域１１５を画定しており、この領域１１５に、磁石１０７のアレイが配置されている。

図４と図２を比較すると、本発明によるスライド部材１０１は、知られているスライド部材１より小型化することができることが分かる。

図４から分かるように、反発力１０６の作用点と引力１０９の作用点が一致しているため、スライド部材１０１に作用する反発力１０６及び引力１０９による合成曲げモーメントは存在していない。

図６は、本発明による軸受システムを備えたスライド・アセンブリの第２の実施例を示したものである。

スライド部材２０１は、走行表面２０２の上を移動するように適合されている。この実施例では、空気などの加圧ガスが流出する孔２１６のアレイを備えた空気軸受２０５によって反発力２０６が提供されている。引力２０９は、磁石２０７のアレイによって生成されている。走行表面２０２は、磁石２０７のアレイによって走行表面２０２の面上に生成される磁束線２２１を閉路化するための金属カウンタ・プレート２０８を備えている。

また、磁束線２２１は、磁石２０７の走行表面２０２とは反対側の面でも同じく閉路していなければならない。これは、スライド部材２０１中に、走行表面２０２とは反対側の面の磁石２０７に隣接して配置された金属バック・プレート２２０を提供することによって達成される。この実施例の場合、磁石２０７及び金属バック・プレート２２０は、同じく空気軸受２０５の孔２１６のアレイを備えたセラミック・ケース２２５中に成形されていることが好ましく、さらには、スライド部材２０１の、スライド部材２０１が移動するように適合された走行表面２０２と相互作用する面２２８全体がセラミック材料でできていることがより好ましい。

図７は、図６に示す実施例における磁束線２２１の閉路化を示したものである。

図８は、本発明による軸受システムを備えたスライド・アセンブリの第３の実施例を示したものである。

スライド部材３０１は、走行表面３０２の上を移動するように適合されている。この実施例では、空気などの加圧ガスが流出する孔３１６のアレイを備えた空気軸受３０５によって反発力３０６が提供されている。引力３０９は、磁石３０７のアレイによって生成されている。走行表面３０２は、磁石３０７のアレイによって走行表面３０２の面上に生成される磁束線３２１を閉路化するための金属カウンタ・プレート３０８を備えている。

また、磁束線３２１は、磁石３０７の走行表面３０３とは反対側の面でも同じく閉路していなければならない。これは、鋼製であることが好ましい金属ケース３２５を提供することによって達成される。金属ケース３２５によって磁束線３２１が閉路されるため、この方法によればバック・プレートが不要になる。この実施例の場合、均一な面３２８を生成するためには、磁石３０７は、均一な表面に仕上げることができる、たとえばエポキシ樹脂など鋳込みマス３２６中の鋳造品であることが好ましい。

図９は、図８に示す実施例における磁束線３２１の閉路化を示したものである。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践することができることは理解されよう。以上の説明は、本発明を制限することを意図したものではない。

本発明の一実施例によるリソグラフィック装置を示す図である。 従来技術で知られているスライド・アセンブリの正面図である。 図２によるスライド部材の底面図である。 本発明によるスライド・アセンブリの第１の実施例を示す正面図である。 図４によるスライド部材の底面図である。 本発明によるスライド・アセンブリの第２の実施例を示す図である。 図６に示す実施例における磁束線の閉路化を示す図である。 本発明によるスライド・アセンブリの第３の実施例を示す正面図である。 図８に示す実施例における磁束線の閉路化を示す図である。

符号の説明

ＡＭ 調整手段
Ｃ 目標部分
ＣＯ コンデンサ
Ｅｘ、ＩＬ 放射システム（イルミネータ、ビーム拡大器）
ＩＦ 干渉測定手段
ＩＮ インテグレータ
ＬＡ 放射源
Ｍ１、Ｍ２ マスク位置合せマーク
ＭＡ マスク
ＭＴ 第１の対物テーブル（マスク・テーブル）
Ｐ１、Ｐ２ 基板位置合せマーク
ＰＢ 投影放射ビーム
ＰＬ 投影システム（レンズ）
ＰＭ 第１の位置決め手段
ＰＷ 第２の位置決め手段
Ｗ 基板
ＷＴ 第２の対物テーブル（基板テーブル）
１、１０１、２０１、３０１ スライド部材
２、１０２、２０２、３０３ 走行表面
３、４ ギャップ
５、１０５、２０５、３０５ 空気軸受
６、１０６、２０６、３０６ 反発力
７、１０７、２０７、３０７ 磁石
８、２０８、３０８ 金属カウンタ・プレート
９、１０９、２０９、３０９ 引力
１１５ 領域
１１６、２１６、３１６ 孔
２２０ バック・プレート
２２１、３２１ 磁束線
２２５ セラミック・ケース
２２８ スライド部材の、スライド部材が移動するように適合された走行表面と相互作用する面
３２５ 金属ケース
３２６ 鋳込みマス
３２８ 均一な面

Claims (10)

1. スライド・アセンブリであって、
   走行表面を有するベースと、
   前記走行表面上を移動するように適合されたスライド部材と、
   前記走行表面に対して少なくとも実質的に直角をなす第１の方向成分を有する第１の力を提供する第１の力発生手段、及び前記第１の方向とは逆方向の第２の方向成分を有する第２の力を提供する第２の力発生手段を備えた、前記スライド部材と前記走行表面の間に間隔を生成するための軸受システムであって、前記第１の力発生手段及び第２の力発生手段が共同して前記スライド部材と前記走行表面の間に間隔を確立するように適合された軸受システムとを備え、
   前記第２の力発生手段が複数の力発生エレメントを備え、それらのすべての力発生エレメントによって、前記第１の力発生手段が配置される領域がそれらの間に画定されることを特徴とするスライド・アセンブリ。
2. リソグラフィック装置であって、
   放射ビームを提供するための照明システムと、
   投影ビームの断面をパターン化するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
   基板を支えるための基板テーブルと、
   パターン化されたビームを前記基板の目標部分に投射するための投影システムと、
   スライド・アセンブリであって、
   走行表面を有するベースと、
   前記走行表面上を移動するように適合されたスライド部材と、
   前記走行表面に対して少なくとも実質的に直角をなす第１の方向成分を有する第１の力を提供する第１の力発生手段、及び前記第１の方向とは逆方向の第２の方向成分を有する第２の力を提供する第２の力発生手段を備えた、前記スライド部材と前記走行表面の間に間隔を生成するための軸受システムであって、前記第１の力発生手段及び第２の力発生手段が共同して前記スライド部材と前記走行表面の間に間隔を確立するように適合された軸受システムとを備えたスライド・アセンブリとを備えたリソグラフィック装置であって、
   前記第２の力発生手段が複数の力発生エレメントを備え、それらのすべての力発生エレメントによって、前記第１の力発生手段が配置される領域がそれらの間に画定されることを特徴とするリソグラフィック装置。
3. 前記第２の力発生手段が前記第１の力発生手段を取り囲んでいることを特徴とする請求項２に記載のリソグラフィック装置。
4. 前記第２の力発生手段が、反発力を提供するための空気軸受手段を備えたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のリソグラフィック装置。
5. 前記第１の力発生手段が、引力を生成するべく磁気力を使用するための磁気能動手段を備えたことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれかに記載のリソグラフィック装置。
6. 前記第１の力発生手段が、引力を生成するべく少なくとも部分的に真空を使用するための吸引手段を備えたことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれかに記載のリソグラフィック装置。
7. 前記スライド部材が、加圧ガスを放出するための孔のアレイを備えた、前記スライド部材と前記スライド部材が移動するように適合された前記走行表面との間に反発力を提供するように適合された空気軸受を備え、前記空気軸受が磁性体のアレイをさらに備えたことを特徴とし、かつ、
   前記走行表面が、前記磁性体の磁束線を閉路化し、それにより前記スライド部材と前記走行表面の間に引力を生成するための金属カウンタ・プレートを備えたことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれかに記載のリソグラフィック装置。
8. 前記磁性体が、前記磁性体の前記走行表面とは反対側の面に隣接する、前記面上の前記磁束線を閉路化するための金属バック・プレートを備え、前記磁性体及び前記金属バック・プレートがセラミック材料のケース中に配置されたことを特徴とする請求項７に記載のリソグラフィック装置。
9. 前記磁性体が、前記磁性体の前記走行表面とは反対側の面の前記磁束線を閉路する金属ケース中に配置されたことを特徴とする請求項７に記載のリソグラフィック装置。
10. 少なくとも一部が放射線感応材料の層で覆われた基板を提供するステップと、
    投影放射ビームを提供するステップと、
    前記投影ビームの断面にパターンを提供するステップと、
    パターン化された放射ビームを前記放射線感応材料の層の目標部分に投射するステップと、
    スライド部材の走行表面上の移動を可能にするべく、軸受システムを使用して、ベースの前記走行表面と対象物を支えている前記スライド部材との間に間隔を生成するステップとを含み、
    前記軸受システムが、前記走行表面に対して少なくとも実質的に直角をなす第１の方向成分を有する第１の力を提供する第１の力発生手段、及び前記第１の方向とは逆方向の第２の方向成分を有する第２の力を提供する第２の力発生手段を備え、前記第１の力発生手段及び第２の力発生手段が共同して前記スライド部材と前記走行表面の間に間隔を確立するように適合された、
    複数の力発生エレメントを備え、それらのすべての力発生エレメントによって、前記第１の力発生手段が配置される領域がそれらの間に画定される第２の力発生手段を使用するステップを特徴とするデバイス製造方法。

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