JP2009188053A - 露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置において構造体を気体ばねで支持した場合とストッパで支持した場合とにおける支持位置の違いを低減する。
【解決手段】原版のパターンを基板に投影して該基板を露光するための要素と前記要素を支持するための構造体１１２とを有する露光装置は、構造体１１２を支持する支持体１１６と、構造体１１２と支持体１１６との間に配置されて構造体１１２を支持する気体ばね１５と、支持体１１６に対して構造体１１２が許容値を超えて移動することを規制するように気体ばね１５の内部空間に配置されたストッパ１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、原版のパターンを基板に投影して該基板を露光する露光装置およびデバイス製造方法に関する。

半導体デバイス、液晶デバイス、マイクロマシン等のような微細パターンを有するデバイスの製造では、露光装置を用いて、原版（レチクル）のパターンを基板（例えば、ウエハ、ガラスプレート）に投影して該基板を露光する。この露光としては、例えば、可視光、紫外光、ＥＵＶ光、Ｘ線、電子線、荷電粒子線等を挙げることができる。原版のパターンを基板に投影するための投影系としては、例えば、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、荷電粒子レンズ等を挙げることができる。

露光装置においては、原板を保持する原版ステージと基板を保持する基板ステージとの間における高い位置合わせが要求される。また、投影系を支持する鏡筒支持体、原版ステージを支持する原版ステージ定盤や、基板ステージを支持する基板ステージ定盤等のような構造体が高精度に支持されることが要求される。

また、露光装置においては、露光装置が設置された床などのベースからの振動等のような外部からの振動がステージなどに伝達することを抑制するための制振装置が必要である。

したがって、一般的に、露光装置における定盤等の構造体は、制振マウントを介して床等の基礎構造体によって支持される。この明細書では、"制振"は、振動を低減することを意味する用語として使用される。

振動をセンサで検出してその出力信号に基づいてアクチュエータを動作させる能動制振装置が実用化されている。能動制振装置では、アクチュエータとして、気体ばねの内部空間の圧力を調整することによって能動的にそれが発生する推力を制御する気圧駆動式アクチュエータを用いることが一般的である。

制振マウントによって支持される構造体の振動を低減する機能を高めるためには、制振マウントのばね定数を低くすることが効果的である。そこで、制振マウントとして気体ばねを利用することが有効である。また、気体ばねは、その受圧面積を大きくとることで容易に大推力を発生できるため、大重量の構造体を支持する支持機構としても好適に使用できる。従って、制振マウントにおけるアクチュエータとして気圧駆動式アクチュエータを用いると、これを支持機構としても活用することができ、比較的簡単な構造を有する制振装置を実現することができるというメリットがある。（特許文献１参照）
従来、気体ばねを用いた気圧駆動式アクチュエータを備える制振マウントは、露光装置の通常の稼動状態（露光を行うための各種調整工程等を含む）では、露光装置の構造体の振動を低減し、基礎構造体に対して露光装置の構造体を支持する。しかし、露光装置の組み立てや調整を行う場合には、安全のために露光装置の構造体を基礎構造体に対して高剛性で支持しなければならない。よって、このような場合には、気体ばねを備える制振マウントで露光装置の構造体を支持せず、制振マウントとは別に設けたストッパ等で露光装置の構造体を支持する。また、露光装置において異常が生じて、制振マウントに組み込まれた気圧駆動式アクチュエータに駆動気体が十分に供給されない場合には、気体ばねを備える制振マウントによって露光装置の構造体を支持することは困難である。よって、この場合にも、上記と同様にストッパ等によって露光装置の構造体が支持される。気圧駆動式アクチュエータに対する信号の伝達が不能になった場合または停止すべき場合も同様である。
特開平１１−２９４５２０号公報

露光装置の構造体を気体ばねで支持する場合とストッパで支持する場合とでは、該構造体の支持位置（作用点）が異なるため、重力による変形が両者で異なる。一例を挙げると、露光装置の投影系や干渉計が搭載される鏡筒支持体を制振マウントで支持した場合と、該鏡筒支持体をストッパ等で支持した場合とでは、支持位置が異なるため、鏡筒支持体の変形が数ミクロンオーダーで異なりうる。

したがって、露光装置の構造体をストッパで支持した状態で該構造体に２つの部品を搭載し、その後に該構造体を気体ばねで支持すると、該２つの部品の位置関係が変化しうる。より具体的には、鏡筒支持体をストッパで支持した状態で該鏡筒支持体に投影系と干渉計を搭載すると、その後に該鏡筒支持体を制振マウントで支持したときに、該投影系と該干渉計との間の距離が数ミクロンオーダーで変化しうる。

近年の露光装置の大型化に伴って露光装置の構造体も大型化する傾向にあるが、露光装置の重量を低下させるためには、できる限り該構造体を軽量化するべきである。そのため、露光装置の通常の状態、つまり露光装置の構造体を制振マウントで支持している状態において必要な最低限の剛性のみを該構造体にもたせることが望ましい。この点を考慮すると、上記のような支持位置の変更に起因する部品間の位置関係の変化量は拡大しうる。しかし、近年、露光装置の高精度化が要求される中で支持位置の変更に起因する部品間の位置関係の変化を無視することはできない。

したがって、構造体に搭載された２つの部品間で精密な位置決めが必要である場合には、該構造体に該部品を搭載した後に該部品の位置を再調整する工程が必要となる。したがって、組み立て工程数が増加しコストも増加する。

また、露光装置の構造体を気体ばねで支持する場合とストッパで支持する場合とでは、該構造体の変形が異なるため、該構造体自体またはそれに搭載された部品にひずみが残留するという問題も生じていた。例えば、支持位置を元の支持位置に戻しても、摩擦等の不可逆効果により、初期状態（位置や変形状態等）に部品が戻らないこともありうる。より具体的には、鏡筒支持体をストッパで支持しているときに投影系を該鏡筒支持体に搭載し、その後に一旦は気体ばねで該鏡筒支持体を支持した後、再びストッパで該鏡筒支持体を支持すると、搭載時の初期状態と比べて投影系の位置や変形状態が変化しうる。

また、近年、露光装置の高精度化に伴って露光装置内の部品の数が増加傾向にあるが、露光装置の設置スペースの制約条件から該部品の省スペース化が必須の問題となっており、ストッパのスペースが十分に確保し難くなっている。

また、近年の露光装置の高精度化に伴い、露光装置内の環境のクリーン化や露光装置内の温度の厳密な管理が要求されている。したがって、ストッパが駆動可能な構成である場合において、ストッパを駆動する機構から露光装置内の環境に放出する発塵等や廃熱が無視できない状況になってきている。

本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、例えば、構造体を気体ばねで支持した場合とストッパで支持した場合とにおける支持位置の違いを低減することを目的とする。

本発明の第１の側面は、原版のパターンを基板に投影して該基板を露光するための要素と前記要素を支持するための構造体とを有する露光装置に係り、前記露光装置は、前記構造体を支持する支持体と、前記構造体と前記支持体との間に配置されて前記構造体を支持する気体ばねと、前記支持体に対して前記構造体が許容値を超えて移動することを規制するように前記気体ばねの内部空間に配置されたストッパとを備える。

本発明の第２の側面は、上記の露光装置を用いて基板を露光する工程と、該基板を現像する工程とを含むデバイス製造方法に関する。

本発明によれば、例えば、構造体を気体ばねで支持した場合とストッパで支持した場合とにおける支持位置の違いを低減することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。

本発明の好適な実施形態の露光装置は、原版のパターンを基板に投影して該基板を露光するための要素と該要素を支持するための構造体とを有する。該要素としては、投影系（鏡筒）、原版ステージ、基板ステージ等を挙げることができる。該構造体としては、例えば、鏡筒支持体、原版ステージ定盤、基板ステージ定盤等を挙げることができる。

図２は、本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。露光装置ＥＸは、原版（レチクル）１０７のパターンを基板（例えば、ウエハ、ガラスプレート等）１１７に投影系１０５によって投影しながら原版（レチクル）１０７および基板１０４を投影系１０５に対して走査する。これにより、基板１０４が露光されて原版１０７のパターンが基板に転写される。ただし、露光装置ＥＸは、原版１０７および基板１０４を静止させた状態で基板１０４を露光するように構成されてもよい。

露光装置ＥＸは、鏡筒支持体１１２を支持する支持体としてのベースフレーム１１６と、原版１０７を保持して移動可能な原版ステージ（レチクルステージ）１０６と、基板１０４を保持して移動可能な基板ステージ（ウエハステージ）１０３とを備えている。露光装置ＥＸはまた、原版１０７を照明光で照明する照明系１０８と、原版１０７のパターンを基板１０４に所定倍率（例えば４：１）で投影する投影系１０５と、投影系１０５を保持する鏡筒支持体１１２とを備えている。露光装置ＥＸはまた、温度調節されたクリーンな空気を光路等の空間（例えば、照明系１０８内、投影系１０５内等）に供給する空調機械室１０９を備えている。

照明系１０８は、例えば、光源（例えば、超高圧水銀ランプ等の放電灯）を内蔵するか、あるいは、露光装置ＥＸの本体（ここでは、光源以外の部分）と離れて配置された不図示の光源（例えば、エキシマレーザー）からビームラインを経て照明光を導入する。照明系１０８は、例えば、スリット光を生成して、原版ステージ１０６に保持された原版１０７を照明する。

ベースフレーム１１６は、半導体製造工場におけるクリーンルームの床（ベース）１０１の上に設置される。ベースフレーム１１６は、床１０１に対して高い剛性で固定されていて、実質的に床１０１と一体または床１０１の延長と見なすことができる。ベースフレーム１１６は、典型的には、３本または４本の高剛性の支柱を含み、各々の支柱の上部で制振マウント１１３を介して鏡筒支持体（構造体の一例）１１２を支持している。制振マウント１１３は、例えば、空気ばねと、ダンパと、アクチュエータとを含み、床１０１からの高周波振動（床１０１の固有振動数以上の周波数を有する振動）が鏡筒支持体１１２に伝わらないようにすると共に鏡筒支持体１１２の傾きや揺れをアクティブに補償する。

投影系１０５を保持する鏡筒支持体１１２は、支持フレーム１１１を介して原版ステージ定盤１１０を支持している。また、鏡筒支持体１１２を基準にして基板ステージ１０３の位置を検出するために、レーザー干渉計が鏡筒支持体１１２に固定されている。該レーザ干渉計として、Ｚ方向（鉛直方向）の基板ステージ１０３位置を計測するＺ干渉計１１８と、ＸＹ方向（水平方向）の基板ステージ１０３の位置を計測するＸＹ干渉計１１４とを挙げることができる。レーザー干渉計の参照ミラーとして、Ｚ干渉計ミラー１１７が基板ステージ１０３に設けられ、ＸＹ干渉計ミラー１０２が基板ステージ１０３に設けられている。

原版ステージ１０６は、原版ステージ定盤１１０の上に設置されていて、不図示の駆動源（リニアモータ）および静圧軸受けを含む駆動機構によって、走査露光時にはＹ方向に駆動される。この駆動のプロファイルは、加速区間、一定速区間、減速区間のその順で含みうる。

次に、基板ステージ１０３およびその周辺について説明する。基板ステージ１０３は、その上に載置された基板１０４を保持して、水平面内の２方向（ＸＹ方向）、鉛直方向（Ｚ方向）、各方向に平行な軸の周りの回転（ωｘ、ωｙ、ωｚ）の計６軸方向について位置決めされうる。位置決めのための駆動源としては、例えば、リニアモータ等の電磁アクチュエータが採用されうる。基板ステージ１０３を位置決めする位置決め機構は、Ｘ方向に直進するＸステージとそれを駆動するＸリニアモータおよびＹ方向に直進するＹステージとそれを駆動するＹリニアモータを含む二次元ステージ機構を有する。該位置決め機構は、更に、該二次元ステージ機構の上にＺ方向、チルト（ωｘ、ωｙ）方向、回転方向に移動可能なステージが載った構造を有する。各方向のガイドには静圧軸受けを用いている。なお、基板ステージ１０３の詳細な構成については、例えば、特開平１−１８８２４１号公報、特開平３−２４５９３２号公報、特開平６−２６７８２３号公報などに記載されている。

基板ステージ１０３は、基板ステージ定盤１１５によって支持され、基板ステージ定盤１１５が有するＸＹガイド面の上を移動する。基板ステージ定盤１１５は、不図示の支持脚を介して床等のベースによって、または、ベースフレーム（支持体）１１６によって支持されうる。

図３は、図２に示された構造から制振マウント１１３を含む一部の構造を抜粋したものである。投影系１０５を支持する鏡筒支持体１１２は、制振マウント１１３を介してベースフレーム１１６により、更には床（ベース）１０１により支持されている。

図１は、本発明の第１実施形態の露光装置における制振マウント１１３の構造を模式的に示す図である。制振マウント１１３は、可動部１１と、鏡筒支持体１１２を支持するベースフレーム（支持体）１１６に固定された固定部１４とを含む。可動部１１は、底部に開口を有し、固定部１４の少なくとも一部を囲む箱型部材として構成されうる。

図１において、箱型の可動部（箱型部材）１１の内面と固定部１４の外面との間には、可動部１１をＺ方向に関して支持する構成として、Ｚ方向に伸縮可能な気体ばね１５が配置されている。気体ばね１５は、固定部１４の中に形成された空間１９ａと協働して、鏡筒支持体１１２をＺ方向に関して支持する。気体ばね１５は、典型的には、空気ばねとして構成されうる。

また、図１において、可動部１１と固定部１４との間には、可動部１１のＹ方向に関して支持する構成として、Ｙ方向に伸縮可能な気体ばね１２、１６が配置されている。気体ばね１２、１６は、それらによって可動部１１を挟むように配置されている。気体ばね１２、１６は、固定部１４の中に形成された空間１９ｂ、１９ｃとそれぞれ協働して、鏡筒支持体１１２をＹ方向に関して支持する。気体ばね１５、１２、１６は、例えばゴム等により構成されうる。

空間１９ａ、１９ｂ、１９ｃは、不図示の圧力調整機構にそれぞれ管路を介して接続され、鏡筒支持体１１２の振動を低減するために、該圧力調整機構によって空間１９ａ、１９ｂ、１９ｃの内部の圧力が個別に制御される。

可動部１１をＺ方向に関して支持する空気ばね１５の中には、可動部１１のＺ方向における位置を規制するＺ方向に関するストッパ１０が配置されている。可動部１１をＹ方向に関して支持する空気ばね１２、１６の中には、可動部１１のＹ方向における位置を規制するＹ方向に関するストッパ１３が配置されている。ストッパ１０、１３、１７によって、固定部１４または床（ベース）１０１に対して可動部１１または鏡筒支持体１１２（構造体）が許容値を超えて移動することが規制される。ストッパ１０、１３、１７はまた、露光装置の組み立てや調整を行う場合には、鏡筒支持体１１２を支持するためにも使用される。

空気ばね１５の内部の圧力が規定値以下に制御され、気体ばね１５によって鏡筒支持体１１２を支持することができない場合、鏡筒支持体１１２は、気体ばね１５の内部空間に配置されたＺ方向に関するストッパ１０によって支持される。したがって、鏡筒支持体１１２が気体ばね１５で支持される場合と鏡筒支持体１１２がストッパ１０で支持される場合とにおいて、鏡筒支持体１１２の支持位置に大きな変化はない。したがって、鏡筒支持体１１２の変形状態にも大きな変化は生じない。また、鏡筒支持体１１２が気体ばね１５で支持される場合と鏡筒支持体１１２がＺ方向ストッパ１０で支持される場合とにおいて鏡筒支持体１１２に搭載された複数の部品（例えば、投影系１０５、干渉計１１４、１１８）の間の位置関係にも大きな変化は生じない。また、鏡筒支持体１１２に搭載された個々の部品における残留ひずみも低減される。

図４は、本発明の第２実施形態の露光装置における制振マウント１１３の構造を模式的に示す図である。第２実施形態の露光装置は、第１実施形態の露光装置における図１に示す制振マウント１１３を図４に示す制振マウント１１３で置き換えた構成を有する。

制振マウント１１３は、底部に開口を有する箱型の可動部（箱型部材）４５と、鏡筒支持体１１２を支持するベースフレーム１１６に固定された固定部４９２とを含む。可動部４５は、鏡筒支持体１１２に固定される。

可動部４５は、その内面の中央に、ＸＹ面に平行な方向への可動部４５と固定部４９２との間の相対的なずれを許容する機構としてのジンバルピストンのピストンロッド４２を有する。ピストンロッド４２は、Ｚ方向に伸びるように構成されている。ピストンロッド４２は、その先端に配置された金属球４３を介して、ジンバルピストンのシリンダ４４の底面で支持されている。ジンバルピストン４４は、このような構成により、ＸＹ面に平行な方向に関して柔軟な構造を有する。

また、図４において、固定部４９２とジンバルピストンＰ１との間には、可動部１１をＺ方向に関して支持する構成として、密閉空間を形成するためにＺ方向に伸縮可能な空気ばね４０が配置されている。気体ばね４０は、固定部４９２の中に形成された空間４９３aと協働して、鏡筒支持体１１２をＺ方向に関して支持する。気体ばね４０は、典型的には、例えば、空気ばねとして構成されうる。空気ばね４０は、Ｚ方向の剛性に比して、Ｚ方向と垂直なＸＹ面に平行な方向の剛性が高い。そのため、気体ばね４０は、可動部４５と固定部４９２との間におけるＸＹ面に平行な方向の相対移動を拘束してしまうが、両者の間におけるＸＹ面に平行な方向の相対移動はジンバルピストンＰ１により可能にされる。

可動部４５は、その内側側面の中央に、ＸＺ面に平行な方向への可動部４５と固定部４９２との間の相対的なずれを許容する機構としてのジンバルピストンＰ２、Ｐ３のピストンロッド４９、１４９を有する。ピストンロッド４９、１４９は、Ｙ方向に伸びるように構成されている。ピストンロッド４９、１４９は、その先端に配置された金属球４９１、４９５を介して、ジンバルピストンＰ２、Ｐ３のシリンダ４７、１４７の底面で支持されている。ジンバルピストンＰ２、Ｐ３は、このような構成により、ＸＺ面に平行な方向に関して柔軟な構造を有する。

また、図４において、固定部４９２とジンバルピストンＰ２、Ｐ３との間には、可動部１１をＹ方向に関して支持する構成として、密閉空間を形成するためにＹ方向に伸縮可能な空気ばね４６、１４６が配置されている。気体ばね４６、１４６は、固定部４９２の中に形成された空間４９３ｂ、１９３ｃと協働して、鏡筒支持体１１２をＹ方向に関して支持する。気体ばね４６、１４６は、典型的には、例えば、空気ばねとして構成されうる。空気ばね４６、１４６は、Ｙ方向の剛性に比して、Ｙ方向と垂直なＸＺ面に平行な方向の剛性が高い。そのため、気体ばね４６、１４６は、可動部４５と固定部４９２との間におけるＸＺ面に平行な方向の相対移動を拘束してしまうが、両者の間におけるＸＺ面に平行な方向の相対移動はジンバルピストンＰ２、Ｐ３により可能にされる。

なお、Ｘ方向における可動部４５と固定部４９２との間にジンバルピストンを配置し、可動部４５と当該ジンバルピストンとの間に、可動部１１をＸ方向に関して支持する構成として、密閉空間を形成するためにＸ方向に伸縮可能な空気ばねが配置されてもよい
空間４９３ａ、４９３ｂ、４９３ｃは、不図示の圧力調整機構にそれぞれ管路を介して接続され、鏡筒支持体１１２の振動を低減するために、該圧力調整機構によって空間４９３ａ、４９３ｂ、４９３ｃの内部の圧力が個別に制御される。

可動部４５をＺ方向に関して支持する空気ばね４０の中には、可動部４５のＺ方向における位置を規制するＺ方向ストッパ４１が配置されている。可動部４５をＹ方向に関して支持する空気ばね４６、１４６の中には、可動部４５のＹ方向における位置を規制するＹ方向ストッパ４８、１４８が配置されている。これらのストッパ４１、４８、１４８によって、固定部１４または床（ベース）１０１に対して可動部１１または鏡筒支持体１１２（構造体）が許容値を超えて移動することが規制される。

空気ばね４０の内部の気体量（または圧力）が規定量以下になり、気体ばね４０によって鏡筒支持体１１２を支持することができない場合、鏡筒支持体１１２は、Ｚ方向ストッパ４１によって支持される。したがって、鏡筒支持体１１２が気体ばね４０で支持される場合と、鏡筒支持体１１２がＺ方向ストッパ４１で支持される場合とにおいて、鏡筒支持体１１２の変形状態に大きな違いは生じない。

図５は、本発明の第３実施形態の露光装置における制振マウント１１３の構造を模式的に示す図である。第３実施形態の露光装置は、第１実施形態における図１に示す制振マウント１１３を図５に示す制振マウント１１３で置き換えた構成を有する。

第３実施形態では、気体ばね１５の内部空間に配置されたストッパ５０は、アクチュエータ５１によって駆動される。同様に、気体ばね１２の内部空間に配置されたストッパ５６は、アクチュエータ５７によって駆動される。同様に、気体ばね１６の内部空間に配置されたストッパ６６は、アクチュエータ６７によって駆動される。ストッパ５０、５６、６６を駆動するアクチュエータ５１、５７、６７は、典型的には、気体ばね１５、１２、１６の内部空間に配置されうる。このような構成によれば、アクチュエータ５１、５７、６７から発生しうる塵や熱が露光装置のチャンバー内環境に与える影響を低減することができる。Ｚ方向に関するアクチュエータ５１は、空気ばね１５によって鏡筒支持体１１２が支持される場合とストッパ５０によって鏡筒支持体１１２が支持される場合とで鏡筒支持体１１２の高さ位置が変化しないようにストッパ５０を駆動してもよい。

アクチュエータ５１、５７、６７は、例えば、圧電素子、または、磁歪素子を含んで構成されうる。固定部１４または床（ベース）１０１に対する可動部１１または鏡筒支持体１１２（構造体）の移動の許容値は、アクチュエータ５１、５７、６７によるストッパ５０、５６、６６の駆動量によって変更されうる。図５に示す例では、前記許容値は、ストッパ５０、５６、６６の先端とそれを受けるストッパ受部７１、７２、７３との間の距離によって決定される。図５に示す例では、ストッパ５０、５６、６６を駆動するアクチュエータ５１、５７、６７が可動部１１に固定され、ストッパ受部７１、７２、７３が固定部１４に設けられている。しかしながら、ストッパ５０、５６、６６を駆動するアクチュエータ５１、５７、６７が固定部１４に固定され、ストッパ受部７１、７２、７３が可動部１１に設けられてもよい。
第３実施形態では、制振マウント１１３は、気体ばね１５、１２、１６の内部空間に、ストッパの先端とそれに対向する部分との間のギャップの大きさを検出する変位センサ５２、５８、６８を備える。変位センサ５２、５８、６８は、構造体としての鏡筒支持体１１２と固定部１４との相対位置を検出する相対位置センサとして把握されうる。変位センサ５２は、支持部材５３によって支持されて、気体ばね１５の内部空間に配置されうる。変位センサ５８は、支持部材５９によって支持されて、気体ばね１２の内部空間に配置されうる。変位センサ６８は、支持部材５９によって支持されて、気体ばね１６の内部空間に配置されうる。
アクチュエータ５１、５７、６７は、ストッパ５０、５６、６６の先端とそれを受けるストッパ受部７１、７２、７３との間の距離が前記許容値に対応する距離になるように変位センサ５２、５８、６８の出力に基づいて制御されうる。

露光装置は、それを支持している床（ベース）１０１の振動を検知する振動センサを更に備えることが好ましい。アクチュエータ５１、５７、６７は、規定値を超える振動が前記振動センサによって検知された場合に、前記許容値が小さくなるように制御されうる。或いは、アクチュエータ５１、５７、６７は、規定値を超える振動が前記振動センサによって検知された場合に、ストッパ５０、５６、６６（特にＺ方向に関するストッパ５０）を介して固定部１４によって鏡筒支持体１１２が支持されるように制御されてもよい。
図６は、本発明の第４実施形態の露光装置における制振マウント１１３の構造を模式的に示す図である。第４実施形態の露光装置は、第１ないし第３実施形態の露光装置における制振マウント１１３にキネマティック保持機構１６を付加した構成を有する。図６では、一例として第１実施形態の制振マウント１１３にキネマティック保持機構１６を付加した構成が示されている。この場合、支持フレームは３本の支柱からなる。

キネマティック保持機構１６は、典型的には、Ｚ方向に関するストッパ１０を受けるストッパ受部に設けられ、構造体としての鏡筒支持体１１２をストッパ１０で支持する際に、鏡筒支持体１１２のＸＹ方向（水平方向）の位置を規制する。キネマティック保持機構１６として、例えばＶ溝、平面、円錐溝を組み合わせたものが用いられる。しかしながら、これに限定されるものではなく、公知のキネマティック保持機構を適用しうる。

図７は、本発明の第５実施形態の露光装置における制振マウント１１３の構造を模式的に示す図である。第５実施形態の露光装置は、第１ないし第４実施形態の露光装置における制振マウント１１３に緩衝部材８１、８２、８３を付加した構成を有する。図７では、一例として第３実施形態の制振マウント１１３に緩衝部材８１、８２、８３を付加した構成が示されている。

緩衝部材８１、８２、８３は、ストッパによって鏡筒支持体１１２の位置が規制されるときにストッパ５０、５６、６６とそれを受けるストッパ受部７１、７２、７３との間で起こる衝突による衝撃を緩和する。緩衝部材８１、８２、８３は、ストッパ５０、５６、６６の先端（ストッパ受部７１、７２、７３に対向する部分）に設けられてもよいし、ストッパ受部７１、７２、７３に設けられてもよい。緩衝部材の材質として例えばゴムが好適に利用されるが、それに限定されるものではなく、セラミックや金属を用いてもよい。

次に上記の露光装置を利用したデバイス製造方法を説明する。図８は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（レチクル作製）では設計した回路パターンに基づいてレチクル（原版）を作製する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ（基板ともいう）を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のレチクルとウエハを用いて、リソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。

図９は、上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（ＣＭＰ）ではＣＭＰ工程によって絶縁膜を平坦化する。ステップ１６（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１７（露光）では上記の露光装置を用いて、回路パターンが形成されたマスクを介し感光剤が塗布されたウエハを露光してレジストに潜像パターンを形成する。ステップ１８（現像）ではウエハ上のレジストに形成された潜像パターンを現像してレジストパターンを形成する。ステップ１９（エッチング）ではレジストパターンが開口した部分を通してレジストパターンの下にある層又は基板をエッチングする。ステップ２０（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。

本発明の第１実施形態の露光装置における制振マウントの構造を模式的に示す図である。 本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。 図２に示された構造から制振マウントを含む一部の構造を抜粋したものである。 本発明の第２実施形態の露光装置における制振マウントの構造を模式的に示す図である。 本発明の第３実施形態の露光装置における制振マウントの構造を模式的に示す図である。 本発明の第４実施形態の露光装置における制振マウントの構造を模式的に示す図である。 本発明の第６実施形態の露光装置における制振マウントの構造を模式的に示す図である。 デバイス製造方法を例示する図である。 デバイス製造方法を例示する図である。

符号の説明

１０、１３、１７ ストッパ
１１ 可動部
１２、１５、１６ 気体ばね
１４ 固定部
１６ キネマティック保持機構
４３ 金属球
４４ ジンバルピストン
４５ 可動部
４９２ 支持体
４９３ａ、４９３ｂ 空間
５０ ストッパ
５１ アクチュエータ
５２ 変位センサ
８１ 緩衝部材
１０１ 床（ベース）

Claims (9)

1. 原版のパターンを基板に投影して該基板を露光するための要素と前記要素を支持するための構造体とを有する露光装置であって、
   前記構造体を支持する支持体と、
   前記構造体と前記支持体との間に配置されて前記構造体を支持する気体ばねと、
   前記支持体に対して前記構造体が許容値を超えて移動することを規制するように前記気体ばねの内部空間に配置されたストッパと、
   を備えることを特徴とする露光装置。
2. ジンバルピストンを更に備え、
   前記気体ばねが前記ジンバルピストンを介して前記構造体を支持している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記ストッパによって前記構造体の位置が規制されるときに前記ストッパとそれを受けるストッパ受部との間で起こる衝突による衝撃を緩和する緩衝部材を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
4. 前記ストッパを受けるストッパ受部がキネマティック保持機構を有する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
5. 前記キネマティック保持機構は前記構造体の水平方向の位置を規定するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
6. 前記ストッパを駆動するアクチュエータを更に備え、前記アクチュエータによる前記ストッパの駆動量によって前記許容値が変更される、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の露光装置。
7. 前記構造体と前記支持体との相対位置を検出する相対位置センサを更に備え、前記アクチュエータは、前記相対位置センサの出力に基づいて制御される、
   ことを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
8. 前記露光装置を支持しているベースの振動を検知する振動センサを更に備え、前記アクチュエータは、規定値を超える振動が前記振動センサによって検知された場合に、前記許容値が小さくなるように、または、前記ストッパを介して前記支持体によって前記構造体が支持されるように制御される、
   ことを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
9. デバイス製造方法であって、
   請求項１ないし８のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
   該基板を現像する工程と、
   を含むことを特徴とするデバイス製造方法。

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