JP2007017977A - 基板ハンドラー、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板ハンドラー、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の実施例は、基板を処理するための、基板を調整するための調整デバイスを備えた基板ハンドラーに関している。一実施例では、基板ハンドラーは、基板を支持表面に対して実質的に平行の方向に変位させるようになされた変位デバイスを備えている。変位デバイスは、調整プロセスの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ基板を変位させるようになされている。本発明の他の実施例によれば、基板ハンドラーは、基板ハンドラーの支持表面の上方にエア・ベッドを提供するためのフロート・デバイスを備えており、基板ハンドラーは、基板を調整している間、基板をエア・ベッド上で支持するようになされている。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板ハンドラー、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。

リソグラフィ装置は、基板又は基板の一部に所望のパターンを適用するマシンである。リソグラフィ装置は、たとえばフラット・パネル・ディスプレイ、集積回路（ＩＣ）及び微細構造を必要とする他のデバイスの製造に使用することができる。従来の装置では、マスク又はレチクルと呼ばれているパターニング・デバイスを使用して、フラット・パネル・ディスプレイ（又は他のデバイス）の個々の層に対応する回路パターンが生成される。生成されたパターンは、たとえば基板の上に提供されている放射線感応材料（レジスト）の層への画像化を介して基板（たとえばガラス板）（の一部）に転送される。

パターニング・デバイスを使用して、回路パターンではなく、たとえばカラー・フィルタ・パターン即ちドットのマトリックスなどの他のパターンを生成することも可能である。パターニング・デバイスは、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイを備えたパターニング・アレイをマスクの代わりに備えることも可能である。マスクをベースとするシステムと比較すると、このようなシステムの利点は、より速やかにパターンを変更することができ、また、パターンの変更がより低コストであることである。

フラット・パネル・ディスプレイ基板は、その形状を長方形にすることができる。このタイプの基板を露光するために設計されたリソグラフィ装置は、長方形基板の幅全体をカバーする露光領域又は基板の幅の一部（たとえば基板の幅の半分）をカバーする露光領域を提供することができる。基板は、マスク又はレチクルが投影ビームで同期走査されている間、露光領域の真下の部分が走査される。この方法によれば、基板にパターンが転送される。露光領域が基板の幅全体をカバーしている場合、露光は単一走査で完了する。露光領域がたとえば基板の幅の半分をカバーしている場合、第１の走査が終了した後、基板が横方向に移動し、典型的にはさらに走査が実行され、基板の残りの部分が露光される。

知られているリソグラフィ装置は、基板テーブルの上に基板を装荷し、且つ／又は基板テーブルから基板を除去するための基板ハンドラーを備えている。この知られている基板ハンドラーは、基板テーブルに基板を装荷する前に基板を調整するための調整デバイスを備えている。このような調整プロセスには、基板を比較的一様な温度にするステップが含まれている。たとえば調整する前の基板の温度は２３±２℃であり、調整後の基板の温度の範囲は２３±０．０３℃である。知られている基板ハンドラーの調整デバイスは、基板ハンドラーの支持表面の下方に統合された調整水回路を備えている。基板は、調整の間、基板ハンドラーの支持表面に支えられ、調整水回路によって得られる安定した支持表面の温度によって基板が調整される。

しかしながら、基板を処理するために存在しなければならない支持表面のカットアウト又は不連続性などの不規則性のため、支持表面に支持されている基板の温度を一定にすることは場合によっては困難である。このような不規則性には、たとえば、グリッピング・デバイスのグリッピング・フィンガに適応するための溝、場合によってはロボットと交換するために基板を支持表面から持ち上げるためのＥ−ピンなどのリフティング・デバイスに適応するための開口、及びテーブルの上に提供されている、基板にパターンが投影される基板テーブルへの基板ハンドラーからの粒子の移動を回避するためのピンプルが含まれている。

たとえば、カットアウト（たとえば幅７ｍｍの溝）の上方の基板の一部の温度オフセットは約１℃になることがある。この温度オフセットは、基板の非一様な熱膨張の原因になることがある（熱膨張は、溝に対して直角に、幅７ｍｍの溝毎に約２２ｎｍであり、したがって、基板毎の溝が１８個の場合、基板毎の総膨張は約４００ｎｍであり、また、溝の方向に１μｍを超えて膨張することになる）。このような非一様な熱膨張は、そのために基板製品の品質が非一様になることがあるため、リソグラフィ装置における基板のアプリケーションの場合、一般的には許容されない。

支持表面の不規則性の影響は、たとえば、基板ハンドラーの支持表面上でガラス基板を調整する場合に現われる。基板の温度分布を実質的に一様にするためには、このような不規則性が存在しない支持表面と比較した場合、調整時間を十分に長くすることが望ましい。たとえば、溝のない支持表面で基板を調整する場合の調整時間は約１５秒であり、溝を備えた同様の支持表面で基板を調整する場合の調整時間は１２０秒を超える場合がある。そのために基板ハンドラーのスループットがより小さくなり、また、場合によってはリソグラフィ装置のスループットがより小さくなっている。このようなより小さいスループットは望ましいことではない。

また、基板ハンドラーの支持表面の不規則性によるこの影響は、たとえばＳｉ基板などの他の基板を調整する場合にも現われることがある。したがって、溝又は他の不規則性が存在している場合、基板の温度分布を一様にするために必要な調整時間がより長くなるため、基板ハンドラーを使用したこのような基板のスループットは、相対的に間違いなくより小さくなる。

基板を調整するために基板を基板テーブルの支持表面に配置する際に、埃などの粒子が基板の底面に一切存在していないことが望ましい。これらの粒子は、基板と共に基板テーブルへ移動し、そこで最終製品の品質に悪影響を及ぼすことになるため、この汚染はとりわけ望ましいことではない。また、基板テーブルへ移動した粒子は、基板テーブルの支持表面に付着し、延いては、次に露光プロセスのために基板テーブルに置かれる基板の製品品質に重大な悪影響を及ぼすことになる。

本発明の実施例は、調整デバイスを備えた基板ハンドラーを備えている。この基板ハンドラーは、不規則性を有する支持表面で、許容可能な調整時間内に、許容可能な温度範囲になるまで、つまり基板の温度分布が実質的に一様になるまで基板を調整することができる。本発明の実施例は、さらに、基板ハンドラーによって処理される基板が汚染される危険を回避する基板ハンドラーを備えている。

一実施例では、基板を処理するための、基板を調整するための調整デバイスを備えた基板ハンドラーが提供される。基板ハンドラーは、基板を支持表面に対して実質的に平行の方向に変位させるようになされた変位デバイスを備えている。変位デバイスは、調整プロセスの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ基板を変位させるようになされている。

一実施例では、基板を処理するための基板ハンドラーであって、基板を調整するための調整デバイスと、基板ハンドラーの支持表面の上方にエア・ベッドを提供するためのフロート・デバイスとを備えた基板ハンドラーが提供される。基板ハンドラーは、基板を調整している間、エア・ベッド上で基板が浮いている状態を維持するようになされている。

一実施例では、放射ビームを調整するようになされた照明システムと、放射ビームの断面を変調することができる個々に制御可能な複数のエレメントのアレイと、基板を支持するように構築された基板テーブルと、基板テーブル上に支持されている基板の目標部分に変調放射ビームを投射するようになされた投影システムとを備えたリソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、基板を処理するための、基板を調整するための調整デバイスを備えた基板ハンドラーを備えている。基板ハンドラーは、基板を支持表面に対して実質的に平行の方向に変位させるようになされた変位デバイスを備えている。変位デバイスは、調整プロセスの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ基板を変位させるようになされている。基板ハンドラーは、さらに、基板を基板テーブルに装荷するようになされている。

一実施例では、放射ビームを調整するようになされた照明システムと、放射ビームの断面を変調することができる個々に制御可能な複数のエレメントのアレイと、基板を支持するように構築された基板テーブルと、基板テーブル上に支持されている基板の目標部分に変調放射ビームを投射するようになされた投影システムとを備えたリソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、基板を処理するための基板ハンドラーであって、基板を調整するための調整デバイスと、基板ハンドラーの支持表面の上方にエア・ベッドを提供するためのフロート・デバイスとを備えた基板ハンドラーを備えている。基板ハンドラーは、基板を調整している間、エア・ベッド上で基板が浮いている状態を維持するようになされている。基板ハンドラーは、さらに、基板を基板テーブルに装荷するようになされている。

一実施例では、基板ハンドラーの支持表面に支持されている基板を調整するステップを含む、デバイスを製造するための方法が提供される。調整プロセスの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ基板が変位する。

一実施例では、基板ハンドラーの支持表面に支持されている基板を調整するステップを含む、デバイスを製造するための方法が提供される。基板を調整している間、基板は、支持表面の上方のエア・ベッド上で浮いている状態を維持する。

図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を略図で示したものである。このリソグラフィ装置は、
− 放射ビームＢ（たとえばＵＶ放射）を調整するようになされた照明システム（イルミネータ）ＩＬ
− 放射ビームを変調するパターニング・デバイスＰＤ（たとえば個々に制御可能な複数のエレメントのアレイ）：通常、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイの位置は、アイテムＰＳに対して固定することができるが、固定する代わりに、特定のパラメータに従って個々に制御可能な複数のエレメントのアレイを正確に位置決めするようになされたポジショナに接続することも可能である。
− 基板（たとえばレジスト被覆基板）Ｗを支持するように構築された、特定のパラメータに従って該基板を正確に位置決めするようになされたポジショナＰＷに接続された基板テーブルＷＴ
− 個々に制御可能な複数のエレメントのアレイによって変調された放射のビームを基板Ｗの目標部分Ｃ（たとえば１つ又は複数のダイが含まれている）に投射するようになされた投影システム（たとえば屈折投影レンズ系）ＰＳ
を備えている。

照明システムは、放射を導き、整形し、或いは制御するための、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント、静電光学コンポーネント又は他のタイプの光学コンポーネント、或いはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを備えることができる。

本明細書に使用されている「パターニング・デバイス」という用語は、放射ビームの断面を変調し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができる任意のデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。放射ビームに付与されるパターンは、たとえばそのパターンに移相フィーチャ又はいわゆる補助フィーチャが含まれている場合、基板の目標部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。同様に、基板に最終的に生成されるパターンは、任意の瞬間に個々に制御可能な複数のエレメントのアレイに形成されるパターンに必ずしも対応している必要はない。これは、基板の個々の部分に最終的に形成されるパターンが、所与の時間期間又は所与の露光回数で積み上げられ、その間に、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイ上のパターン及び／又は基板の相対位置が変更される構造の場合がそうである。基板の目標部分に生成されるパターンは、通常、目標部分に生成されるデバイス、たとえば集積回路又はフラット・パネル・ディスプレイなどのデバイス中の特定の機能層（たとえばフラット・パネル・ディスプレイ中のカラー・フィルタ層又はフラット・パネル・ディスプレイ中の薄膜トランジスタ層）に対応している。このようなパターニング・デバイスの実施例には、たとえばレチクル、プログラム可能ミラー・アレイ、レーザ・ダイオード・アレイ、発光ダイオード・アレイ、回折格子光バルブ及びＬＣＤアレイがある。電子手段（たとえばコンピュータ）を使用してそのパターンをプログラムすることができるパターニング・デバイス、たとえばプログラム可能な複数のエレメントを備えたパターニング・デバイスなどのパターニング・デバイス（たとえば上に挙げた、レチクルを除くすべてのデバイス）は、本明細書においては集合的に「コントラスト・デバイス」として参照されている。一実施例では、パターニング・デバイスは、少なくとも１０個のプログラム可能エレメントを備えており、たとえば少なくとも１００個、少なくとも１０００個、少なくとも１００００個、少なくとも１０００００個、少なくとも１００００００個又は少なくとも１０００００００個のプログラム可能エレメントを備えている。以下、これらのデバイスのいくつかの実施例について、もう少し詳細に説明しておく。

プログラム可能ミラー・アレイ：プログラム可能ミラー・アレイは、粘弾性制御層及び反射表面を有するマトリックス・アドレス指定可能表面を備えることができる。このような装置の基礎をなしている基本原理は、（たとえば）反射表面のアドレス指定領域が入射光を回折光として反射し、一方、非アドレス指定領域が入射光を非回折光として反射することである。適切な空間フィルタを使用することにより、非回折光を反射ビームからフィルタ除去し、基板に到達する回折光のみを残すことができる。この方法によれば、マトリックス・アドレス指定可能表面のアドレス指定パターンに従ってビームがパターン化される。別法として、フィルタを使用して回折光をフィルタ除去し、基板に到達する非回折光を残すことができることは理解されよう。複数の回折型光ＭＥＭＳデバイスのアレイを対応する方法で使用することも可能である。回折型光ＭＥＭＳデバイスは、互いに変形して入射光を回折光として反射する回折格子を形成することができる複数の反射リボンからなっている。プログラム可能ミラー・アレイの他の代替実施例には、マトリックスに配列された微小ミラーが使用されており、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微小ミラーの各々を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、入射する放射ビームを反射する方向がアドレス指定されたミラーと非アドレス指定ミラーとでそれぞれ異なるよう、微小ミラーをマトリックス・アドレス指定することができる。この方法によれば、マトリックス・アドレス指定可能ミラーのアドレス指定パターンに従って反射ビームをパターン化することができる。必要なマトリックス・アドレス指定は、適切な電子デバイスを使用して実行することができる。ここで参照されているミラー・アレイに関する詳細な情報については、たとえば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許第５，２９６，８９１号及び第５，５２３，１９３号、並びにＰＣＴ特許出願第ＷＯ９８／３８５９７号及びＷＯ９８／３３０９６号を参照されたい。

プログラム可能ＬＣＤアレイ：参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許第５，２２９，８７２号に、このような構造の実施例の１つが記載されている。

リソグラフィ装置は、１つ又は複数のコントラスト・デバイスを備えることができる。たとえば、リソグラフィ装置は、互いに独立して制御される、個々に制御可能な複数のエレメントの複数のアレイを有することができる。このような構造の場合、個々に制御可能な複数のエレメントの複数のアレイの一部又はすべてのアレイは、共通照明システム（又は照明システムの一部）、個々に制御可能な複数のエレメントの複数のアレイのための共通支持構造、及び／又は共通投影システム（又は投影システムの一部）のうちの少なくとも１つを有することができる。

たとえば図１に示すような実施例の場合、基板Ｗの形状は実質的に円形であり、その周囲の一部に沿って任意選択でノッチ及び／又は平らな縁を備えている。一実施例では、基板の形状は多角形であり、たとえば長方形である。基板の形状が実質的に円形である実施例には、基板の直径が少なくとも２５ｍｍ、たとえば少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１２５ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも１７５ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ又は少なくとも３００ｍｍである実施例が含まれている。一実施例では、基板の直径は、最大５００ｍｍ、最大４００ｍｍ、最大３５０ｍｍ、最大３００ｍｍ、最大２５０ｍｍ、最大２００ｍｍ、最大１５０ｍｍ、最大１００ｍｍ又は最大７５ｍｍである。基板が多角形、たとえば長方形である実施例には、基板の少なくとも１つの辺、たとえば少なくとも２つの辺又は少なくとも３つの辺の長さが少なくとも５ｃｍ、たとえば少なくとも２５ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ、少なくとも１００ｃｍ、少なくとも１５０ｃｍ、少なくとも２００ｃｍ又は少なくとも２５０ｃｍである実施例が含まれている。一実施例では、基板の少なくとも１つの辺の長さが最大１０００ｃｍであり、たとえば最大７５０ｃｍ、最大５００ｃｍ、最大３５０ｃｍ、最大２５０ｃｍ、最大１５０ｃｍ又は最大７５ｃｍである。一実施例では、基板Ｗはウェハであり、たとえば半導体ウェハである。一実施例では、ウェハ材料は、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＳｉＧｅＣ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ及びＩｎＡｓからなるグループから選択される。一実施例では、ウェハはＩＩＩ／Ｖ族化合物半導体ウェハである。一実施例では、ウェハはシリコン・ウェハである。一実施例では、基板はセラミック基板である。一実施例では、基板はガラス基板である。一実施例では、基板はプラスチック基板である。一実施例では、基板は透明である（人間の肉眼に対して）。一実施例では、基板が着色されている。一実施例では、基板は無着色である。基板の厚さは様々であり、たとえば基板の材料及び／又は基板の寸法に応じてある程度変更することができる。一実施例では、基板の厚さは少なくとも５０μｍであり、たとえば少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも５００μｍ又は少なくとも６００μｍである。一実施例では、基板の厚さは最大５０００μｍであり、たとえば最大３５００μｍ、最大２５００μｍ、最大１７５０μｍ、最大１２５０μｍ、最大１０００μｍ、最大８００μｍ、最大６００μｍ、最大５００μｍ、最大４００μｍ又は最大３００μｍである。本明細書において参照されている基板は、たとえばトラック（通常、基板にレジストの層を塗布し、且つ、露光済みのレジストを現像するツール）、度量衡学ツール及び／又は検査ツール中で、露光前又は露光後に処理することができる。一実施例では、基板の上にレジスト層が提供されている。

本明細書に使用されている「投影システム」という用語は、たとえば使用する露光放射に適した、若しくは液浸液の使用又は真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック光学系、磁気光学系、電磁光学系及び静電光学系、又はそれらの任意の組合せを始めとする任意の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されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。

投影システムは、基板にパターンが干渉的に形成されるよう、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイにパターンを画像化することができる。別法としては、投影システムは、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイのエレメントがシャッタとして作用する二次ソースを画像化することも可能である。この点に関して、投影システムは、たとえば二次ソースを形成し、且つ、基板にスポットを画像化するための複数の集束エレメントのアレイ、たとえば微小レンズ・アレイ（ＭＬＡとして知られている）又はフレネル・レンズ・アレイなどを備えることができる。一実施例では、複数の集束レンズのアレイ（たとえばＭＬＡ）は、少なくとも１０個の集束エレメントを備えており、たとえば少なくとも１００個の集束エレメント、少なくとも１０００個の集束エレメント、少なくとも１００００個の集束エレメント、少なくとも１０００００個の集束エレメント又は少なくとも１００００００個の集束エレメントを備えている。一実施例では、パターニング・デバイスの個々に制御可能な複数のエレメントの数は、複数の集束エレメントのアレイの集束エレメントの数に等しいか或いはそれ以上である。一実施例では、複数の集束エレメントのアレイの複数の集束エレメントのうちの１つ又は複数のエレメント（たとえば１０００個以上、大部分又はほとんどすべてのエレメント）を、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイの個々に制御可能な複数のエレメントのうちの１つ又は複数のエレメントに光学的に結合させることができ、たとえば個々に制御可能な複数のエレメントのアレイの個々に制御可能な複数のエレメントのうちの２個以上のエレメント、たとえば３個以上、５個以上、１０個以上、２０個以上、２５個以上、３５個以上又は５０個以上のエレメントに光学的に結合させることができる。一実施例では、たとえば１つ又は複数のアクチュエータを使用して、少なくとも基板に向かう方向及び基板から遠ざかる方向にＭＬＡを移動させることができる（たとえばアクチュエータを使用して）。ＭＬＡを基板に向かって移動させることができ、また、ＭＬＡを基板から遠ざかる方向に移動させることができるため、たとえば、基板を移動させることなく焦点を調整することができる。

図に示すように、このリソグラフィ装置は、反射型（たとえば個々に制御可能な複数のエレメントの反射型アレイを使用した）タイプの装置である。別法としては、このリソグラフィ装置は、透過型（たとえば個々に制御可能な複数のエレメントの透過型アレイを使用した）タイプの装置であっても良い。

リソグラフィ装置は、２つ（二重ステージ）以上の基板テーブルを有するタイプの装置であっても良い。このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備ステップを実行することができる。

また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の大きい「液浸液」、たとえば水で覆われ、それにより投影システムと基板の間の空間が充填されるタイプの装置であっても良い。また、リソグラフィ装置内の他の空間、たとえばパターニング・デバイスと投影システムの間の空間に液浸液を適用することも可能である。液浸技法は、当分野では、投影システムの開口数を大きくすることで良く知られている。本明細書に使用されている「液浸」という用語は、基板などの構造を液体中に浸すことを意味しているのではなく、単に、露光の間、投影システムと基板の間に液体が置かれることを意味しているにすぎない。

図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取っている。一実施例では、放射源は、少なくとも５ｎｍの波長の放射、たとえば少なくとも１０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも１５０ｎｍ、少なくとも１７５ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも２５０ｎｍ、少なくとも２７５ｎｍ、少なくとも３００ｎｍ、少なくとも３２５ｎｍ、少なくとも３５０ｎｍ又は少なくとも３６０ｎｍの波長の放射を提供している。一実施例では、放射源ＳＯによって提供される放射は、最大４５０ｎｍの波長、たとえば最大４２５ｎｍ、最大３７５ｎｍ、最大３６０ｎｍ、最大３２５ｎｍ、最大２７５ｎｍ、最大２５０ｎｍ、最大２２５ｎｍ、最大２００ｎｍ又は最大１７５ｎｍの波長を有している。一実施例では、放射は、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ及び／又は１２６ｎｍを含む波長を有している。一実施例では、放射には、３６５ｎｍ近辺又は３５５ｎｍ近辺の波長が含まれている。一実施例では、放射には、たとえば３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍを包含する広帯域の波長が含まれている。３５５ｎｍのレーザ源を使用することも可能である。放射源がたとえばエキシマ・レーザである場合、放射源及びリソグラフィ装置は、個別の構成要素にすることができる。このような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームは、たとえば適切な誘導ミラー及び／又はビーム・エキスパンダを備えたビーム引渡しシステムＢＤを使用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外のたとえば放射源が水銀灯などの場合、放射源はリソグラフィ装置の一構成要素にすることができる。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビーム引渡しシステムＢＤと共に放射システムと呼ぶことができる。

イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えることができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における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）は調整が可能である。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の様々なコンポーネントを備えることができる。イルミネータを使用して放射ビームを調整し、所望する一様な強度分布をその断面に持たせることができる。また、イルミネータＩＬ又はイルミネータＩＬに関連する追加コンポーネントは、たとえば個々に制御可能な複数のエレメントのアレイの個々に制御可能な複数のエレメントのうちの１つ又は複数のエレメントにそれぞれ結合することができる複数のサブビームに放射ビームを分割するように構成することも可能である。たとえば二次元回折格子を使用して放射ビームをサブビームに分割することができる。この説明の中では、「放射のビーム」及び「放射ビーム」という用語には、それには限定されないが、ビームが放射のこのような複数のサブビームからなっている状況が包含されている。

パターニング・デバイスＰＤ（たとえば個々に制御可能な複数のエレメントのアレイ）に放射ビームＢが入射し、パターニング・デバイスによって変調される。パターニング・デバイスＰＤで反射した放射ビームＢは、放射ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させる投影システムＰＳを通過する。基板テーブルＷＴは、ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（たとえば干渉デバイス、直線エンコーダ又は容量センサ）を使用して正確に移動させることができ、それによりたとえば異なる目標部分Ｃを放射ビームＢの光路内に配置することができる。個々に制御可能な複数のエレメントのアレイのための位置決めデバイスが使用されている場合、それを使用して、たとえば走査中に、放射ビームＢの光路に対するパターニング・デバイスＰＤの位置を正確に修正することができる。一実施例では、基板テーブル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。一実施例では、リソグラフィ装置は、少なくとも基板テーブルＷＴを移動させるための短ストローク・モジュールは備えていない。また、類似のシステムを使用して、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイを位置決めすることも可能である。別法／追加として、放射ビームＢを移動可能にし、且つ、対物テーブル及び／又は個々に制御可能な複数のエレメントのアレイに固定位置を持たせることによって必要な相対移動を提供することも可能であることは理解されよう。このような構造によってリソグラフィ装置のサイズの制限を促進することができる。たとえばフラット・パネル・ディスプレイの製造に適用することができるさらに他の方法として、基板テーブルＷＴ及び投影システムＰＳの位置を固定し、基板Ｗが基板テーブルＷＴに対して移動するように構成することも可能である。たとえば基板テーブルＷＴは、基板Ｗの両端間を実質的に一定の速度で走査するためのシステムを備えることができる。

図１に示すように、放射のビームＢは、放射が最初にビーム・スプリッタで反射してパターニング・デバイスＰＤに向かうようになされたビーム・スプリッタＢＳを使用してパターニング・デバイスＰＤへ導くことができる。放射のビームＢは、ビーム・スプリッタを使用しなくてもパターニング・デバイスへ導くことができることを認識されたい。一実施例では、放射のビームは、０°と９０°の間の角度、たとえば５°と８５°の間、１５°と７５°の間、２５°と６５°の間又は３５°と５５°の間の角度（図１に示す実施例では９０°の角度）でパターニング・デバイスへ導かれる。放射のビームＢは、パターニング・デバイスＰＤによって変調され、変調されたビームがパターニング・デバイスＰＤで反射してビーム・スプリッタＢＳへ戻り、ビーム・スプリッタＢＳを透過して投影システムＰＳに到達する。しかしながら、代替構造を使用して放射のビームＢをパターニング・デバイスＰＤへ導き、続いて投影システムＰＳへ導くことも可能であることは理解されよう。詳細には、透過型パターニング・デバイスを使用する場合、図１に示すような構造は不要である。

図に示す装置は、好ましい４つのモードで使用することができる。
１．ステップ・モード：個々に制御可能な複数のエレメントのアレイ及び基板が本質的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターン全体が目標部分Ｃに１回で投影される（即ち単一静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向にシフトされ、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モード：放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイ及び基板が同期走査される（即ち単一動的露光）。個々に制御可能な複数のエレメントのアレイに対する基板の速度及び方向は、投影システムＰＳの倍率（縮小率）及び画像反転特性によって決まる。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向の幅）が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ（走査方向の高さ）が決まる。
３．パルス・モード：個々に制御可能な複数のエレメントのアレイが基本的に静止状態に維持され、パルス放射源を使用してパターン全体が基板Ｗの目標部分Ｃに投影される。投影ビームＢを使用して基板Ｗの両端間のラインを走査することができるよう、基本的に一定の速度で基板テーブルＷＴが移動する。個々に制御可能な複数のエレメントのアレイ上のパターンは、必要に応じて放射システムのパルスとパルスの間に更新され、パルスは、連続する目標部分Ｃが基板Ｗ上の必要な位置で露光されるように計時されている。したがって投影ビームＢは、細長い基板の完全なパターンを露光するべく基板Ｗの両端間を走査することができる。このプロセスは、基板Ｗ全体がライン毎に露光されるまで繰り返される。
４．連続走査モード：パルス・モードと基本的に同じであるが、変調された放射のビームＢに対して基板Ｗが実質的に一定の速度で走査され、投影ビームＢが基板Ｗの両端間を走査して基板Ｗを露光すると、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイ上のパターンが更新される点が異なっている。実質的に一定の放射源、つまり、個々に制御可能な複数のエレメントのアレイ上のパターンの更新と同期したパルス放射源を使用することができる。

上で説明した使用モードの組合せ及び／又はその変形形態、或いは全く異なる使用モードを使用することも可能である。

図２は、たとえばフラット・パネル・ディスプレイの製造に使用することができる本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の構造を示したものである。図１に示すコンポーネントに対応するコンポーネントは、同じ参照数表示で示されている。また、様々な実施例についての以上の説明、たとえば基板の様々な構成、コントラスト・デバイス、ＭＬＡ、放射のビーム等は、このリソグラフィ装置の構造にも適用される。

図２に示すように、投影システムＰＳは、２つのレンズＬ１、Ｌ２を備えたビーム・エキスパンダを備えている。第１のレンズＬ１は、変調放射ビームＢを受け取り、且つ、開口絞りＡＳの開口を通して変調放射ビームＢを集束させるようになされている。開口内には別のレンズＡＬを配置することができる。放射ビームＢは、開口絞りＡＳの開口を通して集束した後、発散して第２のレンズＬ２（たとえば視野レンズ）によって集束する。

投影システムＰＳは、さらに、広がった変調放射Ｂを受け取るようになされた複数のレンズのアレイＭＬＡを備えている。パターニング・デバイスＰＤの個々に制御可能な複数のエレメントのうちの１つ又は複数のエレメントに対応している変調放射ビームＢの異なる部分が、複数のレンズのアレイＭＬＡの対応する異なるレンズを通過する。レンズの各々は、変調放射ビームＢの対応する部分を基板Ｗ上の一点に集束させている。この方法によれば、複数の放射スポットＳのアレイが基板Ｗに露光される。図に示す複数のレンズ１４のアレイには８つのレンズしか示されていないが、この複数のレンズのアレイは数千個のレンズを備えることができることは理解されよう（パターニング・デバイスＰＤとして使用されている個々に制御可能な複数のエレメントのアレイについても同様である）。

図３は、基板Ｗにパターンを生成する方法を略図で示したものである。塗りつぶされた円は、投影システムＰＳの複数のレンズのアレイＭＬＡによって基板に投影された複数のスポットＳのアレイを表している。基板は、一連の露光が基板に露光される際に、投影システムに対してＹ方向に移動する。空白の円は、基板に既に露光済みのスポット露光ＳＥを表している。図に示すように、投影システムＰＳの複数のレンズのアレイによって基板に投影されたスポットの各々は、スポット露光の列Ｒを基板Ｗに露光している。基板に対する完全なパターンは、複数のスポットＳの各々によって露光されたスポット露光ＳＥのすべての列Ｒを合わせることによって生成される。このような構造は、一般に、「ピクセル格子画像化」と呼ばれている。

複数の放射スポットＳのアレイは、基板Ｗに対して角度θで配置されていることが分かる（基板の縁がＸ方向及びＹ方向に平行に位置している）。これは、基板が走査方向（Ｙ方向）に移動する際に、放射スポットの各々が基板の異なる領域を通過し、それにより複数の放射スポットＳのアレイによって基板全体がカバーされるようにするためである。一実施例では、角度θは最大２０°、１０°であり、たとえば最大５°、最大３°、最大１°、最大０．５°、最大０．２５°、最大０．１０°、最大０．０５°又は最大０．０１°である。一実施例では、角度θは少なくとも０．００１°である。

図４は、フラット・パネル・ディスプレイ基板Ｗ全体が、複数の光学エンジンを使用して単一走査で露光される様子を略図で示したものである。複数の放射スポットＳの一方のアレイの縁と、複数の放射スポットＳの隣接するアレイの縁がわずかに重畳する（走査方向Ｙに重畳する）よう、「チェス盤」構成で２列３２、３３に配置された８つの光学エンジン（図示せず）によって複数の放射スポットＳの８つのアレイ３１が生成されている。一実施例では、光学エンジンは少なくとも３列に配置されており、たとえば４列又は５列に配置されている。この方法によれば放射の帯が基板Ｗの幅全体に広がるため、単一走査で基板全体を露光することができる。適切な任意の数の光学エンジンを使用することができることは理解されよう。一実施例では、光学エンジンの数は少なくとも１個であり、たとえば少なくとも２個、少なくとも４個、少なくとも８個、少なくとも１０個、少なくとも１２個、少なくとも１４個又は少なくとも１７個である。一実施例では、光学エンジンの数は４０個未満であり、たとえば３０個未満又は２０個未満である。

光学エンジンの各々は、上で説明した照明システムＩＬ、パターニング・デバイスＰＤ及び投影システムＰＳを個々に備えることができる。しかしながら、照明システム、パターニング・デバイス及び投影システムのうちの１つ又は複数の少なくとも一部を複数の光学エンジンが共有することも可能であることを理解されたい。

図５及び６は、一括して参照番号１で示す基板ハンドラーの一実施例を示したものである。基板ハンドラー１は、実質的に平らな基板２、詳細には、参照符号１０で示すフラット・パネル・ディスプレイを基板テーブル１５に装荷するようになされている。基板ハンドラー１は、実質的に平らな基板２を支持するための支持表面３を備えている。この支持表面３は、基板２を支持する支持平面を画定している。

基板ハンドラー１は、支持平面に対して実質的に平行の平面内で基板２を移動させるためのコンベヤ・デバイス５を備えている。基板ハンドラー１が基板テーブル１５の隣に位置し、且つ、基板ハンドラー１の支持平面が基板テーブル１５の支持表面／平面と同じ平面内（一般的には水平平面）に実質的に位置すると、基板テーブル１５の上で／或いは基板テーブル１５から図に示す方向へ基板２を移動させることができる。この移動は、基板テーブル１５の支持表面／平面に平行であるため、基板テーブル１５の上方には基板ハンドラー１のための広い空間は不要である。したがって、たとえばレンズ・カラムなどの他の物体を基板テーブル１５の上方に配置することができる。リソグラフィ装置の中には、場合によっては基板テーブル１５の上方にこのようなレンズを備えているものもある。このような実施例では、場合によってはこの基板ハンドラー１を使用して、基板テーブル１５の上方にレンズが存在していない位置へ基板テーブル１５を移動させることなく、基板２を基板テーブル１５に装荷し／或いは基板テーブル１５から除去することができる。そのため、より効率的に基板２を装荷し／除去することができる。

コンベヤ・デバイス５は、グリッピング・デバイス及びグリッピング・デバイスを移動させるための駆動デバイスを備えている。グリッピング・デバイスは、基板２をグリップするようになされており、したがって、基板２がグリッピング・デバイスの少なくとも可動部分に対して画定された位置に留まっている間、基板２を押したり引っ張ったりすることによって移動させることができる。基板２は、グリッピング・デバイスによって実際にグリップされ、グリッピング・デバイスに対する位置を一定にすることができるため、装荷／除去運動の間、基板２を急激に加速することができる。

グリッピング・デバイスはビーム６を備えており、その上に多数の真空フィンガ７が配置されている。これらの真空フィンガ７は、基板２の下面に対して配置することができる孔（真空パッド）を備えている。孔から空気をポンプで排気することによって孔の内部が真空になると、真空フィンガ７によって基板２がグリップされる。一実施例では、たとえばビームにピボット可能に取り付けることによって真空フィンガ７を支持平面上で直角の方向に移動させることができるため、孔が真空になると、真空フィンガ７を基板２の底部表面に向けて容易に移動させることができる。

真空フィンガ７は、基板ハンドラー１の支持表面３に提供されている溝８に配置されているため、基板２の支持位置に影響を及ぼすことなく基板２の下面をグリップすることができる。

基板テーブル１５の支持表面３の溝８が使用されているため、基板ハンドラー１と基板テーブル１５及び必需品を完全に交換するためには、基板テーブル１５の少なくとも一部に（部分的な）溝１６を提供しなければならない場合もある。

真空フィンガ７の代替として、基板２をグリップするための他のグリッピング・デバイスを使用することも可能であり、たとえばクランプなどのグリッピング・デバイスを使用することができる。しかしながら、基板２の一方の面とのごくわずかな接触によって基板２をグリップするためには真空が適切であるため、真空フィンガ７であることが望ましい。基板２の一方の面（通常は頂面）には画像が投影されるため、基板２の両面を接触させることは一般に望ましくない。グリッピング・デバイスとこの画像が接触すると、画像が損傷することがある。また、真空を使用することによって基板２に何らかの損傷を与える機会は、通常、他のグリッピング・デバイスと比較すると極めて限られている。

駆動デバイスは、たとえばベルト及びベルトが取り付けられている２つの（ギヤー）ホイールを備えている。ベルトは、真空フィンガ７が配置されているビーム６に接続されている。駆動デバイスは、基板テーブル１５に基板２を装荷するためにビーム６を基板テーブル１５に向かって移動させ、また、基板テーブル１５から基板を除去するためにビーム６を基板テーブル１５から遠ざかる方向に移動させることができる。基板ハンドラー１には、グリッピング・デバイスを駆動するための知られている任意の代替駆動デバイスを使用することができる。可能な適切な駆動デバイスには、リニア・モータ、水力モータ、空気圧モータなどがある。

基板ハンドラー１は、基板ハンドラー１とロボットの間で基板２を交換するためのリフティング・デバイスをリフティング・ピン９の形態で備えている。このようなリフティング・ピン９は、ロボットのフォーク又は他の保持エレメントを基板２の下にもたらすことができるよう、基板２を支持表面３から持ち上げることができる。リフティング・ピン９を基板ハンドラー１に適応させるために、カットアウトが基板ハンドラー１の支持表面３に提供されている。

ロボットを使用して、基板装荷ステーション又は他の任意の（一次）保管ステーションへ基板２を運搬し、また、基板装荷ステーション又は他の任意の（一次）保管ステーションから基板２を運搬することができる。基板２を基板ハンドラー１と交換するために適したロボットについては当業者に知られている。

基板テーブル１５は、基板ハンドラー１の支持表面３と支持表面３に支持されている基板２の間にエア・ベッドを提供することによって基板を支持表面３の上方で浮いている状態に維持し、それにより、基板ハンドラー１から基板テーブル１５へ運搬している間、或いは基板テーブル１５から基板ハンドラー１へ運搬している間、基板と基板ハンドラー１の間の摩擦を小さくするためのフロート・デバイス１０を備えている。このフロート・デバイス１０は、基板テーブル１５の支持表面３に、空気ポンプ又は他の空気供給デバイスに接続された多数の微小孔１１を備えている。（図５及び６には限られた数の微小孔１１のみが示されている。一実施例では、これらの微小孔は、実質的に支持表面３全体に提供されている。）空気ポンプが起動すると、微小孔１１から空気流が流出し、基板２がエア・ベッド上で支持される。基板２は、適切な他の任意の流体を使用して浮いた状態に維持することも可能であることに留意されたい。

フロート・デバイス１０を使用して、基板サポートに対するグリッピング・デバイスの摩擦を小さくすることができる。たとえば、支持表面の微小孔を介して基板２と支持表面３の間に導入された空気によってエア・ベッドが提供される場合、このエア・ベッドを使用して基板２及びグリッピング・デバイス、詳細にはビーム６を基板ハンドラー１の上で浮遊させることができる。

基板２と基板テーブル１５の間の摩擦を小さくするために、基板テーブル１５は、エア・ベッドを提供するフロート・デバイス１０を備えることも可能である。

基板ハンドラー１は、さらに、基板テーブル１５上への装荷に先立って基板２を調整するための調整デバイス１２を備えている。この調整は、基板テーブル１５上の基板２に対する露光プロセスの開始に先立って、基板２の温度を特定の範囲内の温度にするために必要であり、つまり基板２の温度分布を実質的に一様にするために必要である。基板２の温度は、通常、ロボットが基板２を基板ハンドラー１の支持表面３に置いた時点ではこの所望の温度範囲内に入っていない。調整デバイス１２を使用して基板２を調整することにより、基板２の温度を実質的に一様にすることができる。たとえば基板２を基板ハンドラー１に導入した時、基板内の温度は２３±２℃であるが、所望の出力温度は２３±０．０３℃である。

図５及び６に示す調整デバイスは、支持表面に支持されている基板２を調整している間、支持表面３の温度を実質的に一定に維持するための調整流体回路、詳細には調整水（冷却水）回路１３を備えている。この調整水回路１３は、基板ハンドラー１の支持表面の下方に統合されている。図５には調整水回路１３の一部のみが示されている。一実施例では、この調整水回路は、事実上、基板ハンドラー１の支持表面３の下方全体にわたって存在している。

上で説明したように、溝８及びリフティング・ピン９のためのカットアウトは、基板ハンドラー１及び／又は場合によってはロボットと基板を交換するために、基板ハンドラー１の支持表面３に提供されている。しかしながら、支持表面３のこれらの不規則性は、一般に、基板の調整に対して負の影響を及ぼすことがある。詳細には、これらの不規則性は、基板温度の一様性に対して負の影響を及ぼすことがあり、これは支持表面３の溝８又はカットアウトの上方の基板２と支持表面３の間の熱伝導率が小さいことが原因である。

一実施例では、調整プロセスの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ基板２が変位し、したがって調整プロセスの間、調整するべき基板２の異なる部分が支持表面の不規則性の上方に配置される。調整プロセスの間、溝８及びカットアウトなどの不規則性の上方に基板２の異なる部分を配置することにより、基板を変位させない場合における基板の調整と比較すると、実質的により短い調整時間内に基板２の温度分布を実質的に一様にすることができる。

一実施例では、調整プロセスの間に基板２が特定の方向に変位する総距離は、少なくとも基板２がそれに対して変位する個々の不規則性の方向の寸法である。この距離は、１つ又は複数のステップを跨いだ距離であっても、或いは連続運動における距離であっても良い。基板２の他の部分を不規則性の上方に置くために、支持表面３に対して実質的に平行の１つ又は複数の方向に基板２を移動させることができる。

本発明の実施例の場合、許容可能な一様な温度分布の基板を得るために必要な調整時間がより短いため、リソグラフィ装置のスループットを大きくすることができる。

上で説明したように、基板の底面への粒子の付着による汚染の危険が存在している可能性がある。この点に関して、本発明の一実施例によれば、基板２を実際に調整している間、基板２は、基板ハンドラー１上でエア・ベッドの上に浮いた状態を維持する。一実施例では、基板２は、基板ハンドラー１によって処理されている間中、浮いた状態を維持する。

調整プロセスの間、基板２と支持表面３の間にエア・ベッドを備えることにより、基板２と支持表面３が接触しないため、埃粒子などの粒子が基板２の底に付着する危険が著しく減少する。また、調整の間、基板が浮いており、不規則性の縁部分の急峻な変化は、実質的にその影響が小さいため、基板２が支持表面３の上に直接置かれている場合と比較すると、より一様な温度分布を得ることができる。

空気は、その熱伝導率が小さいため、一実施例では、基板２は、調整に際して可能な限り支持表面の近くに維持される。しかしながら、基板２を汚染する危険の観点から、基板２を浮いた状態に維持する高さは、最小限の高さでなければならない。一実施例では、実際の調整の間の基板２の浮遊高は、０．０１〜０．１５ｍｍの範囲であり、この範囲は０．０２５〜０．０７５ｍｍであることがより好ましく、支持表面の上方約０．０５ｍｍであることがさらに好ましい。

一実施例では、汚染の危険がかなり高く、また、とりわけ基板２と支持表面３の間に沿って粒子を引きずることによってもたらされる可能性のある損傷の危険がかなり高いため、基板２を運搬している間の基板２の浮遊高は、調整の間の基板２の浮遊高より高くなっている。一実施例では、基板２を運搬している間、基板２は、少なくとも０．０１ｍｍ、好ましくは少なくとも０．１５ｍｍ、さらに好ましくは少なくとも０．２０ｍｍの浮遊高で浮いた状態を維持している。

一実施例では、調整中の浮遊高は、基板２の運搬中／移動中の浮遊高より低く、調整の間、基板２は、支持表面に対して複数の全く別の位置にもたらされる。したがってある調整位置から他の調整位置へ基板２が移動している間、基板２の浮遊高をより低くすることができ、それにより調整が最適化される。また、基板２が移動している間、基板２の浮遊高をより高くすることができ、それにより主として粒子の引きずりが回避される。

代替として基板２を支持表面に対して常に移動させることができる。しかしながら、その場合、基板２のより短い調整時間と、基板２の移動と共に粒子を引きずる危険との間の選択に依存する次善の最適浮遊高を選択しなければならない。

一実施例では、基板２が支持表面３に対して変位している間の移動方向は、支持表面の不規則性、詳細には真空フィンガのための溝８が装荷方向に配置されているため、基板テーブル１５に基板を装荷するための基板ハンドラー１の装荷方向（Ａ）に対して少なくとも部分的に直角である。基板２をこの装荷方向に対して少なくとも部分的に直角に移動させることにより、基板２の異なる部分が基板ハンドラー１の支持表面３の不規則性の上方に配置される。

図５及び６に示す実施例の場合、基板２は、調整の間、装荷方向に対して直角の方向に変位する。装荷方向は、図６に矢印Ａで示す方向であり、調整の間に移動する距離は、少なくとも溝の幅であることが好ましい。図５の実線は基板２の第１の調整位置を示しており、ダッシュ線は基板２の第２の調整位置を示している。また、基板２は、この距離を複数のステップで変位させることも可能である。

この移動を可能にするために、真空フィンガ７をたとえば装荷方向Ａに対して直角の方向に移動させることができる。そのために、真空フィンガ７をこの方向に移動させることができるよう、溝８の幅を局部的に広くすることができる。しかしながら、調整プロセスの間、基板を変位させるための適切な他の任意のデバイスを適用することも可能である。

代替実施例では、実際に調整している間、基板２を上で説明したエア・ベッドで支持する代わりに基板ハンドラー１の支持表面３で支持する場合、調整プロセスの間、基板２の変位を適用することができる。このような実施例の場合、ある調整位置から他の調整位置へ基板２が移動する毎に、フロート・デバイス１０を使用して支持表面３から基板２が持ち上げられる。このような実施例の場合、実際に調整している間、基板と支持表面が接触するため、汚染の危険を回避することができないことは明らかであろう。しかしながら、実質的に一様な温度分布を得るために必要な時間は、基板２を変位させない場合よりはるかに短い。

一実施例では、基板ハンドラー１を使用してリソグラフィ装置の基板テーブル１５に基板２を装荷する場合、以下のアクションが連続的に実行される。ロボットが基板装荷ステーションから基板２を取り上げ、基板ハンドラー１の支持表面３の上方に持ち上げられているリフティング・ピンの上に基板２を置く。次に、リフティング・ピンが基板ハンドラー１の支持表面３に後退し、グリッピング・デバイスが基板２をグリップし、フロート・デバイス１０が起動して基板２をエア・ベッド上で浮遊させる。このエア・ベッドの浮遊高は、たとえば約０．０５ｍｍである。この浮遊高で基板２が調整デバイスによって調整される。調整の間、ある調整位置から他の調整位置へ基板２を移動させることができるため、基板２の汚染又は基板２の損傷を回避するために、フロート・デバイス１０によって、たとえば約０．２ｍｍのより高い浮遊高まで基板２を一時的に持ち上げることができる。調整プロセスが終了すると、基板２がたとえば約０．２ｍｍのより高い浮遊高まで持ち上げられ、続いて基板テーブル１５へ運搬され、そこで画像が投影される。

以上の説明では、基板ハンドラー１は、１枚の基板を基板テーブル１５に装荷し、且つ、調整するものとして記述されている。しかしながら、本発明による基板ハンドラーを使用して、同時に複数の基板を基板テーブル１５に装荷し、且つ、調整することができる。このような複数の基板は、互いに積み重ねて運搬することができ、或いは互いに隣り合わせに並べて運搬することができる。これらの複数の基板は、そのサイズ及び形状が異なっていても良い。一実施例では、基板ハンドラー１によって、図５に示す基板のサイズの半分のサイズの２枚の基板が同時に調整され、且つ、運搬されるため、２枚の基板が基板ハンドラー１の支持表面に互いに隣り合わせに配置される。

図面には、１つの基板テーブル１５と組み合わせた１つの基板ハンドラー１のみが示されている。１つ（又は複数）の基板テーブル１５と組み合わせた（複数の）基板ハンドラー１を提供することができる。たとえば、基板テーブル１５が１つの場合、１つの基板ハンドラー１を提供して基板を基板テーブル１５に装荷し、且つ、もう１つの基板ハンドラー１を提供して基板テーブル１５から基板を除去することができる。このような構造を使用することにより、基板をより効率的に処理することができ、より大きいスループットが得られる。このような実施例の場合、調整デバイスを備える必要があるのは、基板を基板テーブルに装荷するための基板ハンドラーのみであることは理解されよう。

本明細書においては、とりわけ特定のデバイス（たとえば集積回路又はフラット・パネル・ディスプレイ）の製造におけるリソグラフィ装置の使用が参照されているが、本明細書において説明されているリソグラフィ装置は、他のアプリケーションを有していることを理解されたい。このアプリケーションには、それらに限定されないが、集積回路、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、フラット・パネル・ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド、超小型電気機械デバイス（ＭＥＭＳ）などの製造が含まれている。また、たとえばフラット・パネル・ディスプレイの場合、本発明による装置を使用して、たとえば薄膜トランジスタ層及び／又はカラー・フィルタ層などの様々な層の生成を補助することができる。

コンテキストが許容する場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント及び静電光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントのうちの任意の１つ又は組合せを意味している。

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。たとえば本発明は、上で開示した方法を記述した１つ又は複数の機械可読命令シーケンスを含んだコンピュータ・プログラムの形態を取ることができ、或いはこのようなコンピュータ・プログラムを記憶したデータ記憶媒体（たとえば半導体記憶装置、磁気ディスク又は光ディスク）の形態を取ることができる。

以上の説明は、本発明の例示を意図したものであり、本発明を何ら制限するものではない。したがって、特許請求の範囲に示す各請求項の範囲を逸脱することなく、上で説明した本発明に改変を加えることができることは当業者には理解されよう。

本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 本発明の他の実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 図２に示す本発明の一実施例を使用して基板にパターンを転送するモードを示す図である。 光学エンジンの配置を示す図である。 本発明の一実施例による基板ハンドラーの略上面図である。 図５に示す基板ハンドラーの略側面図である。

符号の説明

Ａ 装荷方向
ＡＤ 放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタ
ＡＬ、Ｌ１、Ｌ２、１４ レンズ
ＡＳ 開口絞り
Ｂ 放射ビーム（放射のビーム、投影ビーム、変調放射ビーム、変調放射）
ＢＤ ビーム引渡しシステム
ＢＳ ビーム・スプリッタ
Ｃ 基板の目標部分
ＣＯ コンデンサ
ＩＦ 位置センサ
ＩＬ 照明システム（イルミネータ）
ＩＮ インテグレータ
ＭＬＡ 複数のレンズのアレイ
ＰＤ パターニング・デバイス
ＰＳ 投影システム
ＰＷ ポジショナ
Ｒ スポット露光の列
Ｓ 放射スポット
ＳＥ スポット露光
ＳＯ 放射源
Ｗ、２ 基板（フラット・パネル・ディスプレイ基板）
ＷＴ、１５ 基板テーブル
θ 基板に対する複数の放射スポットのアレイの角度
１ 基板ハンドラー
３ 基板ハンドラーの支持表面
５ コンベヤ・デバイス
６ ビーム
７ 真空フィンガ
８、１６ 溝
９ リフティング・ピン
１０ フロート・デバイス
１１ 微小孔
１２ 調整デバイス
１３ 調整水回路
３１ 複数の放射スポットの８つのアレイ
３２、３３ 光学エンジンの列

Claims (26)

1. 基板を処理するための基板ハンドラーであって、
   前記基板を支持表面上で調整するための調整デバイスと、
   前記基板を前記支持表面に対して実質的に平行の方向に変位させるようになされた変位デバイスであって、調整プロセスの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ前記基板を変位させるようになされた変位デバイスとを備えた基板ハンドラー。
2. 前記変位デバイスが、前記調整プロセスの間、前記基板を常に移動させるようになされた、請求項１に記載の基板ハンドラー。
3. 前記変位デバイスが、前記基板を前記支持表面に対して実質的に平行の方向に移動させるために前記基板をグリップするようになされたグリッピング・デバイスである、請求項１に記載の基板ハンドラー。
4. 前記基板ハンドラーが、前記基板ハンドラーの支持表面の上方にエア・ベッドを提供するようになされたフロート・デバイスを備え、前記基板ハンドラーが、前記基板を調整している間、前記基板を前記エア・ベッド上で浮いている状態に維持するようになされた、請求項１に記載の基板ハンドラー。
5. 前記フロート・デバイスが、調整の間、前記基板を前記支持表面の上方約０．０１〜０．１５ｍｍの浮遊高で浮いている状態に維持するようになされた、請求項４に記載の基板ハンドラー。
6. 前記浮遊高が前記支持表面の上方約０．０２５〜０．０７５ｍｍの範囲である、請求項５に記載の基板ハンドラー。
7. 前記フロート・デバイスが、前記基板を変位させる際に、前記基板を少なくとも約０．１５ｍｍの浮遊高で浮いている状態に維持するようになされた、請求項４に記載の基板ハンドラー。
8. 前記浮遊高が少なくとも約０．２０ｍｍである、請求項７に記載の基板ハンドラー。
9. 基板を処理するための基板ハンドラーであって、前記基板を調整するための調整デバイスと、前記基板ハンドラーの支持表面の上方にエア・ベッドを提供するためのフロート・デバイスとを備え、前記基板を調整している間、前記基板を前記エア・ベッド上で浮いている状態に維持するようになされた基板ハンドラー。
10. 前記基板ハンドラーが、前記基板を前記支持表面に対して実質的に平行の方向に変位させるようになされた変位デバイスを備え、前記変位デバイスが、調整プロセスの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ前記基板を変位させるようになされた、請求項９に記載の基板ハンドラー。
11. 放射ビームを調整するようになされた照明システムと、
    前記放射ビームの断面を変調するようになされた個々に制御可能な複数のエレメントのアレイと、
    基板を支持するように構築された基板テーブルと、
    前記基板テーブル上に支持されている前記基板の目標部分に変調放射ビームを投射するようになされた投影システムとを備えたリソグラフィ装置であって、
    前記リソグラフィ装置が請求項１に記載の基板ハンドラーを備え、前記基板ハンドラーが、さらに、前記基板テーブルに基板を装荷するようになされたリソグラフィ装置。
12. 放射ビームを調整するようになされた照明システムと、
    前記放射ビームの断面を変調するようになされた個々に制御可能な複数のエレメントのアレイと、
    基板を支持するように構築された基板テーブルと、
    前記基板テーブル上に支持されている前記基板の目標部分に変調放射ビームを投射するようになされた投影システムとを備えたリソグラフィ装置であって、
    前記リソグラフィ装置が請求項９に記載の基板ハンドラーを備え、前記基板ハンドラーが、さらに、前記基板テーブルに基板を装荷するようになされたリソグラフィ装置。
13. 基板ハンドラーの支持表面に支持されている基板を調整するステップと、前記調整ステップの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ前記基板を変位させるステップとを含む、デバイスを製造するための方法。
14. 前記調整ステップの間、前記基板が常に移動する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ある調整位置から前記１つ又は複数の他の調整位置へ変位する方向が、基板を前記基板ハンドラーから前記基板ハンドラーに隣接している基板テーブルへ装荷するための移動方向に対して少なくとも部分的に直角である、請求項１３に記載の方法。
16. 前記基板を調整している間、前記基板を前記支持表面の上方のエア・ベッド上で浮いている状態にするステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記調整ステップの間、前記基板が前記支持表面の上方約０．０１〜０．１５ｍｍの浮遊高で浮いている、請求項１６に記載の方法。
18. 前記浮遊高が前記支持表面の上方約０．０２５〜０．０７５ｍｍの範囲である、請求項１７に記載の方法。
19. 前記変位ステップの間、前記基板が少なくとも約０．１０ｍｍの浮遊高で浮いている、請求項１６に記載の方法。
20. 前記浮遊高が少なくとも約０．１５ｍｍである、請求項１９に記載の方法。
21. 前記浮遊高が少なくとも約０．２０ｍｍである、請求項２０に記載の方法。
22. デバイスを製造するための方法であって、
    基板ハンドラーの支持表面に支持されている基板を調整するステップと、
    前記基板を調整している間、前記基板を前記支持表面の上方のエア・ベッド上で浮いている状態にするステップとを含む方法。
23. 前記基板ハンドラーによる完全な処理の間、前記基板と前記支持表面が接触しないよう前記基板が浮いている、請求項２２に記載の方法。
24. 前記調整ステップの間、ある調整位置から１つ又は複数の他の調整位置へ前記基板を変位させるステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
25. 請求項１３に記載の方法に従って製造されたフラット・パネル・ディスプレイ。
26. 請求項２２に記載の方法に従って製造されたフラット・パネル・ディスプレイ。

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