JP2009105398A - アクティブ制振サブアセンブリを有するリソグラフィ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 イメージングの正確さおよび／またはスループットが改善されたリソグラフィ装置を提供する。
【解決手段】 リソグラフィ装置は、基板上にパターニング済み放射ビームを投影するための投影システムと、投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるための制振システムとを含み、制振システムは、インターフェイス制振マスと、インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるためのアクティブ制振サブシステムを含み、インターフェイス制振マスは、投影システムに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスの位置量を測定するためのセンサと、センサにより供給される信号に基づきインターフェイス制振マスに力を働かせるためのアクチュエータとを含む。
【選択図】 図２

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置に関し、改善されたアクティブ制振を有する投影アセンブリに関する。

[0002] リソグラフィ装置は基板上、通常は基板のターゲット部分上に所望のパターンを照射する機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造において使用され得る。その場合、代わりにマスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために使用が可能である。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上の（例えば、ダイの一部、１つのダイ、または、いくつかのダイを含む）ターゲット部分上に転写が可能である。パターンの転写は、典型的に、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層上へのイメージングを介する。一般に、単一の基板は、連続してパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含む。従来のリソグラフィ装置は、一度にターゲット部分上にパターン全体を露光することにより各ターゲット部分が照射される所謂ステッパ、および、特定の方向（「スキャン」方向）において放射ビームを介してパターンをスキャンする一方、これと同期して、この方向と平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分が照射される所謂スキャナを含む。基板上にパターンをインプリントすることによりパターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

[0003] リソグラフィにおいて現在目標とされる高精度および高分解能は、パターニングデバイス（例えば、マスク）を保持するためのレチクルステージ、投影システム、および、基板を保持するための基板テーブルなどのリソグラフィ装置の各部分の互いに関した正確な位置決めを必要としてよい。例えばレチクルテーブルおよび基板テーブルの位置決めを別にすれば、このことは、投影システムにも要件を課する。現在の実装形態における投影システムは、（透過型光学系の場合の）レンズマウントまたは（反射型光学系の場合の）ミラーフレームなどの搬送構造、および、レンズ要素、ミラーなどの複数の光学エレメントを含んでよい。動作において、この投影システムは複数の原因による振動にさらされることがある。例として、リソグラフィ装置における部品の運動は、投影システムが装着されているフレームの振動、基板ステージもしくはレチクルステージなどのステージの運動、または、投影システムに影響を及ぼす気体の流れおよび／もしくは擾乱ならびに／または音波をもたらすことがあるそれらの部分の加速／減速をもたらすことがある。このような外乱は、投影システムの全体または部分の振動をもたらすことがある。このような振動により、レンズ要素またはミラーの変位が引き起こされることがあり、これは、続いて、イメージングの誤差、すなわち、基板上でのパターンの投影における誤差をもたらすことがある。

[0004] 一般に、投影システムまたはその一部の振動を弱めるために、制振システムが設けられている。投影システムに対して、制振システムは多くの形態で知られているように設けられてよい。１つの構成において、制振システムは、投影システムの少なくとも一部の振動を吸収するためのインターフェイス制振マス、ならびに、インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるためのアクティブ制振サブシステムを含んでよい。これを使用して、インターフェイス制振マスは投影システムに接続されており、アクティブ制振サブシステムはインターフェイス制振マスに接続されている。本明細書において、用語「アクティブ制振システム」は、振動の効果を検出するためのセンサ（例えば、位置センサ、速度センサ、加速度センサなど）、および、弱められる構造またはその一部に作用するためのアクチュエータであって、例えばセンサにより供給される信号に依存するコントローラにより駆動されるアクチュエータを含む制振システムとして理解されたい。センサにより供給される信号に依存してアクチュエータを駆動することにより、投影システムおよび／または同システムに接続されたインターフェイス制振マスに対する振動の影響は、ある程度まで低減または打ち消されてよい。このようなアクティブ制振システムの例はフィードバックループにより提供されてよい。すなわち、センサがインターフェイス制振マスまたはその一部の位置、速度、加速度、急加速などの位置の量を供給し、コントローラには位置量が供給され、かつ、アクチュエータを駆動するためのコントローラ出力信号を発生し、アクチュエータは、続いて、インターフェイス制振マスまたはその一部に作用し、それにより、フィードバックループが提供される。コントローラはいずれのタイプのコントローラによっても形成されてよく、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、もしくは、いずれの他のプログラム可能なデバイスにより実行されるソフトウェアにおいて実施されてよいか、または、専用のハードウェアにより実施されてもよい。

[0005] フィードバックループを安定させること、すなわち、フィードバックループの周波数挙動であって、内部共鳴が防止されている挙動を達成することが望ましい。同時に、アクティブ制振システムの高帯域幅が所望される。なぜなら、アクティブ制振システムの高帯域幅がそのような高帯域幅内の振動を抑制することを可能にするからである。リソグラフィ装置の速度に対するますます高まる要求により、リソグラフィ装置内での各運動は、より速い速度で、かつ、結果としてより高速の過渡を含んで進行し、このことは、ますます高い周波数の振動の発生をもたらす可能性がある。したがって、アクティブ制振システムのより高い帯域幅に向けた要求が出ている。制振システムが適切に機能するためには、インターフェイス制振マスが非常に広い周波数範囲にわたり剛体のようにふるまうことが必要である。しかし、インターフェイス制振マス、例えば、鉄鋼または他の材料の剛体ブロックは既に内部での動的挙動を有している。例えばインターフェイス制振マスが１０ｋｇの重さである場合、このインターフェイス制振マスの最小内部共鳴周波数は、約１５ｋＨｚとなってよい。この共鳴周波数は、制振システム全体の伝達関数において可視であり、かつ、達成可能な性能を制限する。

[0006] 投影システムの筐体は、機械的振動、音響、空気の流れにより引き起こされた力などの外部からの力により、投影システムの筐体内に配列された１つまたは複数のレンズ要素の固有振動数で励起されることがある。この結果の投影システム筐体の運動は、基板および／またはパターニングデバイス支持体のサーボ制御ループにおいて考慮され、このループは投影システム筐体に関して支持体を位置決めしようと試みる。しかし、投影システム筐体が振動している周波数は、支持体が追随するには高すぎ、そのため、イメージングの誤差を誘発する。なぜなら、支持体と投影システム筐体の相対位置が所望の位置に従っていないからである。代案として、投影システム筐体が振動を停止するまで待つために、サーボシステムの延長された整定時間が使用可能であり、この整定時間は大きくなければならない。なぜなら、これらのレンズ要素が、低い制振を持つマウントを使用して投影システム筐体内に搭載されているからである。その結果、リソグラフィ装置の全体的なスループットは、悪影響を受ける。

[0007] イメージングの正確さおよび／またはスループットが改善されたリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

[0008] 本発明の一実施形態によれば、リソグラフィ装置が提供され、このリソグラフィ装置は、放射ビームを条件調整するように構成された照射システムと、パターニングデバイスを支持するように構築された支持体であって、パターニングデバイスは、パターニング済み放射ビームを形成するために放射ビームの断面において放射ビームにパターンを与えることが可能である支持体と、基板を保持するように構築された基板テーブルと、基板のターゲット部分上にパターニング済み放射ビームを投影するように構成された投影システムと、投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるための制振システムであって、インターフェイス制振マスと、インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるためのアクティブ制振サブシステムとを含み、インターフェイス制振マスは、投影システムに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスの位置量を測定するためのセンサと、センサにより供給される信号に依存してインターフェイス制振マスに力を働かせるためのアクチュエータとの組合せを含み、制振システムは、インターフェイス制振デバイスをさらに含み、このインターフェイス制振デバイスは、インターフェイス制振マスに接続されており、インターフェイス制振マスの固有振動数においてインターフェイス制振マスの運動を弱めるように構成されている。

[0009] 本発明の別の実施形態においては、リソグラフィ装置が提供され、このリソグラフィ装置は、放射ビームを条件調整するように構成された照射システムと、パターニングデバイスを支持するように構築された支持体であって、パターニングデバイスは、パターニング済み放射ビームを形成するために放射ビームの断面において放射ビームにパターンを与えることが可能である支持体と、基板を保持するように構築された基板テーブルと、基板のターゲット部分上にパターニング済み放射ビームを投影するように構成された投影システムと、投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるための制振システムであって、インターフェイス制振マスと、インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるためのアクティブ制振サブシステムとを含む制振システムとを含み、インターフェイス制振マスは、投影システムに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスの位置量を測定するためのセンサと、センサにより供給される信号に依存してインターフェイス制振マスに力を働かせるためのアクチュエータとの組合せを含み、アクティブ制振サブシステムは、センサにより供給される信号に依存してアクチュエータが反対力を働かせるためのリアクションマスを含み、リアクションマスは、インターフェイス制振マスに関して平行移動方向において実質的に摩擦のないベアリングを用いて誘導される。

[00010] 本発明のさらなる実施形態によれば、投影システムが提供され、この投影システムは、その投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるための制振システムを含み、制振システムは、インターフェイス制振マスと、インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるためのアクティブ制振サブシステムとを含み、インターフェイス制振マスは、投影システムに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスの位置量を測定するためのセンサと、センサにより供給される信号に依存してインターフェイス制振マスに力を働かせるためのアクチュエータとの組合せを含み、制振システムは、インターフェイス制振デバイスをさらに含み、このインターフェイス制振デバイスは、インターフェイス制振マスに接続されており、インターフェイス制振マスの固有振動数においてインターフェイス制振マスの運動を弱めるように構成されている。

[00011] 本発明のさらなる実施形態によれば、投影システムが提供され、この投影システムは、その投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるための制振システムを含み、制振システムは、インターフェイス制振マスと、インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるためのアクティブ制振サブシステムとを含み、インターフェイス制振マスは、投影システムに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスに接続されており、アクティブ制振サブシステムは、インターフェイス制振マスの位置量を測定するためのセンサと、センサにより供給される信号に依存してインターフェイス制振マスに力を働かせるためのアクチュエータとの組合せを含み、アクティブ制振サブシステムは、センサにより供給される信号に依存してアクチュエータが反対力を働かせるためのリアクションマスを含み、リアクションマスは、インターフェイス制振マスに関して平行移動の方向において実質的に摩擦のないベアリングを用いて誘導される。

[00012] 本発明の実施形態は、対応する参照記号が対応する部分を示す添付の該略図を参照して実施例の方法のみにより説明される。

[00018] 図１は本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の該略図である。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射またはいずれかの他の適した放射）を条件調整するように構成された照射システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構築され、かつ、特定のパラメータによりパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続された支持構造体またはパターン支持体または支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを含んでいる。この装置は、基板（例えば、レジストコートされたウェーハ）Ｗを保持するように構築され、かつ、特定のパラメータにより基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴすなわち「基板支持体」も含んでいる。この装置は、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗの（例えば、１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃ上に投影するように構成された投影システム（例えば、屈折型投影レンズシステム）ＰＳをさらに含んでいる。

[00019] 照射システムは、照射システムは、放射を誘導し、整形し、または、制御するための屈折性、反射性、磁性、電磁性、静電性、もしくは、他のタイプの光学コンポーネント、または、それらの何らかの組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含んでいてよい。

[00020] 支持構造体は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、例えばパターニングデバイスが真空環境において保持されているか否かなどの他の条件に依存する方法でパターニングデバイスを保持している。支持構造体は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空の、静電的、または、他のクランプ技術を使用することができる。支持構造体は、必要に応じて固定または可動とすることができる例えばフレームまたはテーブルであってよい。支持構造体は、パターニングデバイスが、例えば投影システムに対して、所望の位置にあることを確実にすることができる。本明細書における用語「レチクル」または「マスク」のいずれの使用も、より全般的な用語「パターニングデバイス」と同義であると考えられてよい。

[00021] 本明細書において使用されている用語「パターニングデバイス」は、基板のターゲット部分にパターンを作成するために、放射ビームにパターンを放射ビームの断面において与えるために使用されてよいいずれのデバイスも指すと広く解釈されたい。例えばパターンが位相シフトフィーチャまたは所謂アシストフィーチャを含む場合、放射ビームに与えられたパターンが基板のターゲット部分において所望のパターンに正確には対応しない可能性があることに注意されたい。一般に、放射ビームに与えられたパターンは、集積回路などのターゲット部分に作成されつつあるデバイスにおける特定の機能層に相当する。

[00022] パターニングデバイスは透過型または反射型であってよい。パターニングデバイスの例は、マスク、プログラマブルミラーアレイ、および、プログラマブルＬＣＤパネルを含む。マスクはリソグラフィにおいてよく知られており、かつ、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフト、および、ハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどのマスクタイプ、ならびに、様々な混合マスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの例は小型ミラーのマトリクス配列を採用しており、これらのミラーのそれぞれは入来する放射ビームを異なった方向に反射するように個別に傾けることができる。傾けられたミラーは、ミラーマトリクスにより反射された放射ビーム内にパターンを与える。

[00023] 本明細書において使用されている用語「投影システム」は、使用されている露光用放射に対して、または、液浸液の使用もしくは真空の使用などの他の要因に対して適切であるような屈折性、反射性、反射屈折性、磁性、電磁性、および、静電性の光学系、または、それらの何らかの組合せを含むいずれのタイプの投影システムも包含するとして広く解釈されたい。本明細書における用語「投影レンズ」のいずれの使用も、より全般的な用語「投影システム」と同義であると考えられてよい。

[00024] 本明細書に示されたように、装置は（例えば、透過型マスクを採用している）透過型のものである。代案として、装置は（例えば、上記に言及したタイプのプログラマブルミラーアレイを採用しているか、または、反射型マスクを採用している）反射型のものであってよい。

[00025] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブルすなわち「基板支持体」（および／または、２つ以上のマスクテーブルすなわち「マスク支持体」）を有するタイプのものであってよい。このような「マルチステージ」機においては、追加のテーブルまたは支持体が並行して使用されてよいか、または、１つまたは複数のテーブルまたは支持体が露光のために使用されている間に、予備工程が１つまたは複数の他のテーブルまたは支持体上で実行されてよい。

[00026] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすために、基板の少なくとも一部が比較的大きな屈折率を有する液体、例えば水で覆われていてよいタイプのものとすることもできる。液浸液は、例えばパターニングデバイス（例えば、マスク）と投影システムとの間などのリソグラフィ装置における他の空間にも適用されてよい。液浸技術は投影システムの開口数を大きくするために使用が可能である。本明細書において使用されている通りの用語「液浸」は、基板のなどの構造が液体中に沈められなければならないことは意味しないが、むしろ、露光中に液体が投影システムと基板との間に所在していることのみを意味する。

[00027] 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光する。例えば放射源がエキシマレーザであると、放射源およびリソグラフィ装置は別個の実体とすることができる。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考えられず、かつ、放射ビームは、例えば適した誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダなどを含むビームデリバリシステムＢＤの支援を得て、放射源ＳＯからイルミネータＩＬに通される。他の場合、放射源は、例えば放射源が水銀ランプである場合、リソグラフィ装置の一体化された一部であってよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要であればビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼ばれてよい。

[00028] イルミネータＩＬは放射ビームの角度強度分布を調整するように構成されたアジャスタＡＤを含んでよい。全般的に、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも（一般にそれぞれσ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）外側および／または内側半径範囲は調整可能である。加えて、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの様々な他の構成部分を含んでよい。イルミネータは、放射ビームの断面における所望の均一度および強度分布を有するように、放射ビームを条件調整するために使用されてよい。

[00029] 放射ビームＢは支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、かつ、パターニングデバイスによりパターニングされる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを横切ると、放射ビームＢは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを合焦させる投影システムＰＳを通過する。第２の位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または、静電容量センサ）の支援を得て、基板テーブルＷＴは、例えば放射ビームＢの経路内に異なった各ターゲット部分Ｃを位置決めするように、正確に移動可能である。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭおよび（図１には明示的に描かれていない）他の位置センサは、例えばマスクライブラリからの機械式取出しの後、または、スキャン中などに、放射ビームＢの経路に関してパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを正確に位置決めするために使用可能である。全般的に、支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、第１の位置決めデバイスＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）の支援を得て実現されてよい。同様に、基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」の移動は、第２の位置決めデバイスＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使用して実現されてよい。（スキャナに対抗するものとしての）ステッパの場合、支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴはショートストロークアクチュエータのみに接続されていてよいか、または、固定されていてよい。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用してアライメントされてよい。示されているような基板アライメントマークは専用のターゲット部分を占有しているが、これらのマークはターゲット部分間の各空間（これらはスクライブレーンアライメントマークとして知られている）に配置されてもよい。同様に、２個以上のダイがパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に設けられている状況では、マスクアライメントマークがダイ間に配置されてもよい。

[00030] 示されている装置は以下のモードの少なくとも１つにおいて使用可能である。
１．ステップモードにおいて、支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴすなわち「マスク支持体」および基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」は基本的に静止に保たれる一方、放射ビームに与えられたパターン全体が一度にターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一静止露光）。続いて、基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」は、異なったターゲット部分Ｃが露光可能となるようにＸおよび／またはＹ方向に移動される。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズが単一静止露光において像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズを制限している。
２．スキャンモードにおいて、支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴすなわち「マスク支持体」および基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」は同期してスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴすなわち「マスク支持体」を基準とした基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」の速度および方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）倍率およびイメージ反転特性により決定されてよい。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズが単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅を制限しているのに対し、スキャン移動の長さがターゲット部分の（スキャン方向における）高さを決定している。
３．他のモードにおいて、支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴすなわち「マスク支持体」は基本的に静止に保たれ、プログラマブルパターニングデバイスを保持し、基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」が移動またはスキャンされている間に、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される。このモードにおいては、全般にパルス放射源が採用され、かつ、プログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴすなわち「基板支持体」の各移動の後に、または、スキャン中の連続した放射パルス同士の間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、上記に言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに直ちに適用可能である。

[00031] 上記に説明された使用のモードまたは完全に異なった使用のモードの組合せおよび／または変形も採用されてよい。

[00032] 図２は本発明の実施形態による投影システムＰＳの非常に概略化された図である。投影システムＰＳは、例えば硬いマウント、弾性のあるマウントなどを含めたいずれかの適したデバイスにより計量フレーム内に保持されてよい。いずれの物体、好ましくは硬いマスを含んでよいインターフェイス制振マスＩＤＭが投影システムＰＳに接続されている。投影システムＰＳの振動は、インターフェイス制振マスＩＤＭの振動をもたらす。インターフェイス制振マスＩＤＭのこのような振動は、位置測定センサ、速度測定センサ、加速度測定センサなどのいずれのタイプの振動センサも含んでいてよいアクティブ制振サブシステムのセンサＳＥＮＳにより感知される。インターフェイス制振マスＩＤＭに対して作用するアクティブ制振サブシステムのアクチュエータＡＣＴが設けられている。この実施形態において、アクチュエータはアクティブ制振サブシステムのリアクションマスＲＭとインターフェイス制振マスＩＤＭとの間に接続されている。例えばリソグラフィ装置の基部フレームまたは他の基準器などのいずれの他のリアクション体も、アクチュエータＡＣＴがその反対力を働かせるために使用されてもよいことに注意されよう。アクチュエータＡＣＴは、圧電アクチュエータ、モータなどのいずれの適したタイプのアクチュエータも含めてよい。好ましい実施形態において、ローレンツアクチュエータが使用されている。なぜなら、このアクチュエータにより、リアクションマスＲＭとインターフェイス制振マスＩＤＭとの間に機械的接触をもたらさない非接触アクチュエータが設けられてよいからである。なぜなら、ローレンツアクチュエータが、リアクションマスＲＭおよびインターフェイス制振マスＩＤＭにそれぞれ接続された個々の部分との非接触の作用をもたらしてよいからである。

[00033] アクチュエータは、センサＳＥＮＳにより供給される信号、センサＳＥＮＳの出力信号に依存して、すなわち、これに基づき、（例えば、適したコントローラを使用して）駆動され、それにより、（図２には示されていない）コントローラに入力信号を供給する。

[00034] アクチュエータＡＣＴからセンサＳＥＮＳに観察される通りの周波数挙動は、インターフェイス制振マスＩＤＭにより支配されている。インターフェイス制振マスＩＤＭが、少なくともアクティブ制振システムの周波数帯内で、剛体マスを形成することが望ましく、この結果、センサＳＥＮＳおよびアクチュエータＡＣＴは剛体マスに実質的に相当する伝達関数に従うこととなる。効果的に、センサＳＥＮＳおよびアクチュエータＡＣＴから分かるように、投影システムＰＳの共鳴した挙動は、一方でセンサＳＥＮＳとアクチュエータＡＣＴとの間に効果的に挿入されたインターフェイス制振マスＩＤＭの、および、他方で投影システムＰＳの存在により隠されている。その結果、この周波数での伝達関数の位相は、より一定した挙動を示し、これにより、センサＳＥＮＳおよびアクチュエータＡＣＴを含むアクティブ制振システムの安定した挙動に恐らくは恩恵を与える。

[00035] インターフェイス制振マスＩＤＭは、投影システムＰＳに、例えば減衰バネなどのバネを含めた弾性のある接続を介して接続されてよい。好ましくは、インターフェイス制振マスＩＤＭは、約１〜２ｋＨｚで投影システムＰＳに結合されている。これにより、投影システムＰＳの各部分の振動および共鳴の効果的な非干渉化がもたらされてよい。

[00036] インターフェイス制振マスＩＤＭは、投影システムＰＳのいずれの関連部分に接続されていてもよく、透過型投影システムの実際の実施においては、制振マスはレンズマウント（すなわち、同システムの複数のレンズ要素のためのマウント）に接続されていてもよい。反射型投影システムの場合では、インターフェイス制振マスＩＤＭは、例えば１つまたは複数のミラーを保持しているフレームに接続されていてもよい。これにより、投影システムＰＳおよび同システムの構成部品は、効果的に振動減衰される。なぜなら、レンズマウントまたはフレームにインターフェイス制振マスを接続すること（および、したがって、アクティブ制振システムを接続すること）が、投影システムの複数の構成部品、例えば、レンズ要素などに対する影響を有してよいからである。なぜなら、これらの構成要素が全て、続いて、レンズマウントまたは基準フレームに接続されているからである。

[00037] インターフェイス制振マスＩＤＭの質量は、好ましくは、投影システムＰＳの質量の約０．００１倍と０．１倍との間で選択され、より好ましくは、投影システムＰＳの質量の約０．００１倍と０．０１倍との間で選択される。なぜなら、それにより、インターフェイス制振マスＩＤＭの周波数が、アクティブ制振システムの所望の帯域内にある周波数範囲内に設けられてよく、それにより、アクティブ制振システムの閉鎖ループの安定した動作に恩恵を与えるからである。

[00038] リアクションマスＲＭは、減衰バネを介してインターフェイス制振マスＩＤＭに接続されていてもよい。アクチュエータＡＣＴを作動すると、このバネの共鳴周波数の上方でリアクションマスＲＭは実質的に静止し、そのため、投影システムＰＳに力を働かせることを可能にする。リアクションマスＲＭは、好ましくは、ゼロの剛性（０Ｈｚ）でインターフェイス制振マスＩＤＭに結合されているが、実際には、約１０〜２０Ｈｚの周波数範囲が許容可能である。

[00039] 本発明の実施形態によれば、インターフェイス制振マスＩＤＭにおけるいくつかの特定の共鳴、すなわち、インターフェイス制振マスＩＤＭの固有振動数は、パッシブインターフェイス制振デバイスをインターフェイス制振マスＩＤＭに接続することにより振動減衰される。図２に示された実施形態において、このパッシブインターフェイス制振デバイスは同調済みマスダンパＴＭＤにより形成されている。同調済みマスダンパＴＭＤはインターフェイス制振マスＩＤＭの外部に配列され、かつ、バネＳおよびダンパＤを介してインターフェイス制振マスＩＤＭに接続されたマスＭを含んでいる。マスＭ、バネＳ、および、ダンパＤは、選択された固有振動数でのインターフェイス制振マスＩＤＭの運動が実質的に減衰されるように選択される。その結果、アクチュエータＡＣＴからセンサＳＥＮＳへの周波数伝達関数は、ＩＤＭの内部共鳴周波数によっては最早分配されない。このことは、センサＳＥＮＳからの測定値に基づきアクチュエータＡＣＴの力Ｆを算出しているコントローラが、より高い利得を有することを可能にし、そのため、デバイスの制振性能を改善することを可能にする。そのため、インターフェイス制振マスＩＤＭの位置、および、したがって、投影システムＰＳの位置も、より安定となり、基板支持体および／またはパターニングデバイスのサーボシステムは、投影システムＰＳの位置をより容易に追随してよく、これを使用して、リソグラフィ装置において可能なより小さなイメージング誤差およびより高いスループットをもたらす。同様に、投影システムＰＳの内部要素の振動は低減され、したがって、投影システムＰＳのイメージング性能は、さらに改善される。

[00040] 図２に示された同調済みマスダンパは、インターフェイス制振マスＩＤＭの内部固有振動数に同調されている。インターフェイス制振マスＩＤＭの最小固有振動数は、ＩＤＭの質量およびＩＤＭの内部剛性に影響を及ぼす使用材料によっては、典型的に約１０〜２０ｋＨｚの範囲に、詳細には約１５ｋＨｚにある。

[00041] 投影システムＰＳの比較的大きなマスの観点から、同調済みマスダンパに使用されているマスは、インターフェイス制振マスＩＤＭを設けたことにより、比較的小さくなっている。本発明の実施形態による同調済みマスダンパとして機能するために適したいずれのマスも適用されてよい。「同調済みマス」は、好ましくはインターフェイス制振マスＩＤＭの約５〜１５％の間、より詳細には約１０％の重さがある。例えば、インターフェイス制振マスＩＤＭが約１０ｋｇである場合、同調済みマスダンパＴＭＤは、好ましくは約１ｋｇの重さがある。そのため、同調済みマスダンパは遥かに高い内部固有振動数を有してよい。したがって、インターフェイス制振マスＩＤＭの内部共鳴は効率的に弱められ、より高いコントローラ帯域幅を可能にし、そのため、投影システムＰＳのための制振システムのより高い制振性能を可能にしている。

[00042] リアクションマスＲＭは、インターフェイス制振マスＩＤＭと、例えば板バネを使用して（図３を参照されたい）結合されていてもよい。しかし、このようなバネ構造は、約１５Ｈｚの固有振動数を有し、したがって、低周波数に対してはこの制振システムを使用することは可能でないことがある。板バネの剛性を低下させることはこの周波数を低下させるが、リアクションマスＲＭの寄生共鳴周波数（傾けモード）も低下させる。これらのモードは現在約１５ｋＨｚであり、この周波数を低下させることは制振システムの制御性を激しく低下させる。これを克服するために、本発明の他の実施形態によれば、リアクションマスＲＭは、インターフェイス制振マスに関して平行移動の方向において実質的に摩擦のない非接触ベアリングを使用して誘導されてよい。図４は、インターフェイス制振マスＩＤＭに関してリアクションマスＲＭを誘導するためにパッシブ磁気ベアリングが使用されている実施形態を示している。これを使用すると、リアクションマスＲＭおよびインターフェイス制振マスＩＤＭの双方に、逆方向の磁石ＭＧＮが設けられる。磁石ＭＧＮは、永久磁石および／または電磁石を含んでいてよい。インターフェイス制振マスＩＤＭは、好ましくは煙突の形状の誘導構造を含み、リアクションマスＲＭに対して下方および平行移動方向に横方向の双方でリアクションマスＲＭの限界を定めている。この誘導構造の底部および側壁と、リアクションマスとの間には、個々の磁石ＭＧＮが設けられている。

[00043] リアクションマスＲＭのマスは垂直方向の初荷重として機能してよく、かつ、インターフェイス制振マスＩＤＭの誘導構造の内部に移動体を保持するために十分である。代案として、例えば油圧ベアリングまたは空気ベアリングを使用するなどの他の形態の非接触ベアリングが使用可能である。非接触ベアリングは最低固有振動数をほぼゼロに低減し、制振システムがさらにいっそう低い周波数で動作することを可能にしている。ここで注意されようことは、リアクションマスのための実質的に摩擦のないベアリングのこの態様が、インターフェイス制振マスのためのこのようなアクティブ制振サブシステムの全ての種類の使用に対して有益であり、かつ、双方が、インターフェイス制振デバイスがあってもなくても制振システムにおいて使用されてよく、同制振デバイスはインターフェイス制振マスに接続され、かつ、インターフェイス制振マスの固有振動数においてインターフェイス制振マスの運動を弱めるように構成されていることである。

[00044] 示された実施形態に加えて、多くの変形例が可能である。例えば、インターフェイス制振マスは、インターフェイス制振マスに、より詳細には、同マスの異なった部分間に追加された制振材料も含んでよく、この制振材料は、固有振動数におけるインターフェイス制振マスの運動を弱めるように構成されている。

[00045] 図５に示されているように、制振材料は、例えばインターフェイス制振マスＩＤＭの２つの部分間に設けられ、かつ、固有振動数における二部分のインターフェイス制振マスＩＤＭの運動を弱めるように構成された粘弾性の材料ＶＥＭであってよい。

[00046] バネおよびダンパを使用する代わりに、同調済みマスダンパは、いずれか他の定められた弾性接続および制振構造を使用してインターフェイス制振マスに接続されてもよい。例えば、この弾性接続は、特定の定められた剛性をもつ接続であってよく、この制振構造は数％の制振を提供する粘弾性材料であってよい。さらに、同調済みマスダンパの効果は、１つの自由度で説明されている。同じ効果は、２つ以上の自由度における運動を弱めることが可能な制振デバイスを提供することにより、および／または、異なった自由度のための異なった制振デバイスを提供することにより、他の自由度についても得られてよい。

[00047] 上記においては、リソグラフィ装置の投影システムを参照して本発明の実施形態が説明されたが、本発明のいくつかの実施形態はいずれの投影システムに対しても、または、よりいっそう一般的にはアクティブ制振システムにより機械的に制振されるいずれの構造に対しても適用されてよい。したがって、本明細書に説明されている本発明の実施形態は、投影システムおよびアクティブ制振システムを含むリソグラフィ装置として、投影システムおよびアクティブシステムを含む投影アセンブリとして、ならびに、構造とこの構造を制振するためのアクティブ制振システムとの組合せとして提供されてよい。

[00048] 本明細書においては、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して特定の参照が行なわれてよいが、本明細書において説明されたリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリのための誘導および検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドの製造などの他の実用例を有してよいことを理解されたい。当業者は、そのような代案実用例の状況において、本明細書における用語「ウェーハ」または「ダイ」のいずれの使用も、より一般的な用語「基板」または「ターゲット部分」それぞれと同義であると考えられることを理解されよう。本明細書において言及されている基板は、例えば、トラック（典型的に、基板にレジストの層を塗布し、露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／または、インスペクションツールにおいて、露光の前または後にプロセスされてよい。適用される場合、本明細書における開示は、そのような、または、他の基板プロセスツールに適用されてよい。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを作成するなどのために、２回以上プロセスされてよく、そのため、本明細書において使用されている用語「基板」はプロセス済みの多数の層を既に含む基板も指してよい。

[00049] 上記においては、光学リソグラフィの状況において、本発明の実施形態の使用に対して特定の参照が行なわれてきてよいが、本発明の実施形態が、他の実用例、例えばインプリントリソグラフィにおいて使用されてよく、かつ、状況が許せば、光学リソグラフィに限定されないことを理解されよう。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイスにおけるトポグラフィが基板上に作成されるパターンを定めている。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジストの層内に押圧されてよく、その上で、レジストは、電磁放射、熱、圧力、または、それらの組合せを印加されることにより硬化される。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化された後にレジスト内にパターンを残す。

[00050] 本明細書において使用されている用語「放射」および「ビーム」は、（例えば、約３６５、２４８、１９３、１５７、または、１２６ｎｍの波長を有する）紫外（ＵＶ）放射および（例えば、５から２０ｎｍの範囲の波長を有する）極端紫外（ＥＵＶ）放射、ならびに、イオンビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含めた全てのタイプの電磁放射を包含する。

[00051] 用語「レンズ」は、状況が許せば、屈折性、反射性、磁性、電磁性、および、静電性の光学コンポーネントを含めた様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか１つまたは組合せを指してよい。

[00052] 本発明の特定の実施形態が上記に説明された一方、本発明が説明されたもの以外のやり方でも実施されてよいことを理解されよう。例えば、本発明は、上記に開示された通りの方法を記述した機械読取り可能な指令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、または、そのようなコンピュータプログラムを保存したデータ保存媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光学ディスク）の形態を取ってよい。

[00053] 上記の説明は限定的ではなく、例示的であることを意図されている。したがって、当業者には、冒頭に述べられた特許請求の範囲から逸脱せずに、説明された通りの本発明に対して改変が行なわれ得ることが明らかであろう。

[00013]本発明の実施形態によるリソグラフィ装置の図である。 [00014]本発明の実施形態による同調済みマスダンパが接続された制振システムの概略図である。 [00015]本発明の実施形態によるインターフェイス制振マスに関する図２のリアクションマスのための誘導構造の該略図である。 [00016]本発明の実施形態によるインターフェイス制振マスに関する図２のリアクションマスのための誘導構造の該略図である。 [00017]本発明の実施形態による同調済みマスダンパが接続された制振システムの該略図である。

Claims (15)

1. 放射ビームを条件調整するように構成された照射システムと、
   パターニングデバイスを支持するように構成された支持体であって、前記パターニングデバイスは、パターニング済み放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面において前記放射ビームにパターンを与えることが可能である支持体と、
   基板を保持するように構成された基板テーブルと、
   前記基板のターゲット部分上に前記パターニング済み放射ビームを投影するように構成された投影システムと、
   前記投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるように構成された制振システムであって、
   前記投影システムに接続されたインターフェイス制振マスと、
   前記インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるように構成されたアクティブ制振サブシステムであって、前記インターフェイス制振マスに接続されており、
   前記インターフェイス制振マスの位置量を測定するように構成されたセンサと、
   前記センサにより供給される信号に基づき前記インターフェイス制振マスに力を働かせるように構成されたアクチュエータとを含むアクティブ制振サブシステムと、
   前記インターフェイス制振マスに接続されており、前記インターフェイス制振マスの固有振動数において前記インターフェイス制振マスの運動を弱めるように構成されたインターフェイス制振デバイスとを含む制振システムとを含むリソグラフィ装置。
2. 前記インターフェイス制振デバイスは、前記インターフェイス制振マスの固有振動数に同調された同調済みマスダンパである請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記同調済みマスダンパの質量は、前記インターフェイス制振マスの０．０５倍と０．１５倍との間である請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記同調済みマスダンパは、弾性接続および制振接続を介して前記インターフェイス制振マスに結合されている請求項２に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記同調済みマスダンパは、約１０〜２０ｋＨｚの周波数範囲において前記インターフェイス制振マスに結合されている請求項２に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記インターフェイス制振マスは、約１〜２ｋＨｚの周波数範囲において前記投影システムに結合されている請求項１に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記インターフェイス制振マスは、弾性接続を介して前記投影システムに結合されている請求項１に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記アクティブ制振サブシステムは、前記センサにより供給される信号に基づき前記アクチュエータが反対力を働かせるためのリアクションマスを含み、前記リアクションマスは、約１０〜２０Ｈｚの周波数範囲において前記インターフェイス制振マスに結合されている請求項１に記載のリソグラフィ装置。
9. 放射ビームを条件調整するように構成された照射システムと、
   パターニングデバイスを支持するように構成された支持体であって、前記パターニングデバイスは、パターニング済み放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面において前記放射ビームにパターンを与えることが可能である支持体と、
   基板を保持するように構成された基板テーブルと、
   前記基板のターゲット部分上に前記パターニング済み放射ビームを投影するように構成された投影システムと、
   前記投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるように構成された制振システムであって、
   前記投影システムに接続されたインターフェイス制振マスと、
   前記インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるためのアクティブ制振サブシステムであって、前記インターフェイス制振マスに接続されており、
   前記インターフェイス制振マスの位置量を測定するように構成されたセンサと、
   前記センサにより供給される信号に基づき前記インターフェイス制振マスに力を働かせるように構成されたアクチュエータと、
   前記センサにより供給される信号に基づき前記アクチュエータが反対力を働かせるためのリアクションマスとを含むアクティブ制振サブシステムとを含む制振システムとを含むリソグラフィ装置であって、
   前記リアクションマスは、前記インターフェイス制振マスに関して平行移動の方向において実質的に摩擦のないベアリングを用いて誘導されるリソグラフィ装置。
10. 前記実質的に摩擦のないベアリングは、磁気ベアリングである請求項９に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記実質的に摩擦のないベアリングは、油圧ベアリングである請求項９に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記インターフェイス制振マスは、下方および平行移動方向の横方向に前記リアクションマスに限界を定めている誘導構造を含み、前記誘導構造とリアクションマスとの間には、前記実質的に摩擦のないベアリングが設けられている請求項９に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記制振システムは、インターフェイス制振デバイスをさらに含み、前記インターフェイス制振デバイスは、前記インターフェイス制振マスに接続されており、前記インターフェイス制振マスの固有振動数において前記インターフェイス制振マスの運動を弱めるように構成されている請求項９に記載のリソグラフィ装置。
14. 投影システムであって、
    前記投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるように構成された制振システムであって、
    前記投影システムに接続されたインターフェイス制振マスと、
    前記インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるためのアクティブ制振サブシステムであって、前記インターフェイス制振マスに接続されており、
    前記インターフェイス制振マスの位置量を測定するように構成されたセンサと、
    前記センサにより供給される信号に基づき前記インターフェイス制振マスに力を働かせるように構成されたアクチュエータとを含むアクティブ制振サブシステムと、
    前記インターフェイス制振マスに接続されており、前記インターフェイス制振マスの固有振動数において前記インターフェイス制振マスの運動を弱めるように構成されたインターフェイス制振デバイスとを含む制振システムを含む投影システム。
15. 投影システムであって、
    前記投影システムの少なくとも一部の振動を弱めるように構成された制振システムであって、
    前記投影システムに接続されたインターフェイス制振マスと、
    前記インターフェイス制振マスの少なくとも一部の振動を弱めるように構成されたアクティブ制振サブシステムであって、前記インターフェイス制振マスに接続されており、
    前記インターフェイス制振マスの位置量を測定するように構成されたセンサと、
    前記センサにより供給される信号に基づき前記インターフェイス制振マスに力を働かせるように構成されたアクチュエータと、
    前記センサにより供給される信号に基づき前記アクチュエータが反対力を働かせるためのリアクションマスとを含むアクティブ制振サブシステムとを含む制振システムを含み、
    前記リアクションマスは、前記インターフェイス制振マスに関して平行移動の方向において実質的に摩擦のないベアリングを用いて誘導される投影システム。

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