JP2010103528A - リソグラフィ装置、デバイス製造方法及び位置制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定された相対位置でパターニングデバイスと結合される基準ユニットを測定デバイスが含むリソグラフィ装置が提供される。
【解決手段】リソグラフィ装置は、放射ビームにパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するパターニングデバイスを支持する支持体と、支持体を第一方向に移動する位置決めデバイスと、支持体に対するパターニングデバイスの相対位置を測定して測定信号を生成する測定デバイスとを含み、該測定デバイスは、固定された相対位置でパターニングデバイスに結合される基準ユニットと、支持体に対する基準ユニットの位置を測定する位置センサとを含み、位置決めデバイスは、測定信号に基づいて支持体の位置を補正する。
【選択図】図３

Description

[0001] 本発明はリソグラフィ装置及び方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。このようなリソグラフィ装置がＵＳ２００３／００４８９６０Ａ１号に記載されている。このリソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンに対応するパターンを放射ビームの断面に与えることができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に結像又は転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられる互いに近接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。既知のリソグラフィ装置では、所定の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンをこの方向に放射ビームで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。

[0003] 既知のリソグラフィ装置では、支持デバイスによってパターニングデバイスが支持構造に結合される。支持デバイスは、支持構造に対して所定の位置でパターニングデバイスを保持するクランプ領域（例えば真空クランプ）を備える。

[0004] ＵＳ２００３／００４８９６０Ａ１号は、スループットの向上と組み合わせた精度の向上に対して、絶えず増加する需要があると述べている。スループットを増加させるためにはスキャン速度を上げることが望ましく、その結果、スキャン加速度及び減速度の上昇につながる。

[0005] これらの加速度及び減速度の上昇は、パターニングデバイスの（ナノ）滑動の増加をもたらす。

[0006] ＵＳ２００３／００４８９６０Ａ１号は、パターニングデバイス（例えばレチクル又はマスク）上に設けた追加のリニアエンコーダパターンを示唆している。これらのエンコーダパターンは、パターニングデバイス（例えばマスク又はレチクル）とパターニングデバイスステージ又は支持体（例えばレチクルステージ）の間の相対的変位を検出するために使用される。この相対的変位は、例えばパターニングデバイスステージなどの位置を補正するために、補正デバイスによってさらに使用される。

[0007] ＵＳ２００３／００４８９６０Ａ１号に記載されたリソグラフィ装置では、リニアエンコーダパターンがパターニングデバイスに固定される。これは、専用のリソグラフィ装置しかこれらのデバイスと協働できないので望ましくない。

[0008] 本発明の態様では、測定デバイスが、固定された相対位置でパターニングデバイスと結合される基準ユニットを含むリソグラフィ装置が提供され、測定デバイスは、支持構造に対する基準ユニットの位置を測定する位置センサを備える。

[0009] 基準ユニットはパターニングデバイスと結合するように構築かつ配置されているので、例えばリニアエンコーダパターンをパターニングデバイスに永久的に提供する必要が最早ない。その結果、これらの専用のパターニングデバイスと協働する専用のリソグラフィ装置を使用する必要がない。

[0010] 本発明の好ましい実施形態によれば、基準ユニットはパターニングデバイスに着脱自在に装着される。これは、このパターニングデバイスに必要な変更が一切ない状態で、基準ユニットを固定された相対位置で任意のパターニングデバイスに結合することができるので有利である。その結果、これらのパターニングデバイスと協働する専用のリソグラフィ装置が必要なくなる。

[0011] 本発明の態様では、リソグラフィ装置であって、放射ビームにパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するパターニングデバイスを支持する支持体と、支持体を第一方向に移動する位置決めデバイスと、支持体に対するパターニングデバイスの相対位置を測定して、測定信号を生成する測定デバイスとを含み、測定デバイスが、固定された相対位置でパターニングデバイスに結合される基準ユニットと、支持体に対する基準ユニットの位置を測定する位置センサとを含み、位置決めデバイスが、測定信号に基づいて支持体の位置を補正する、リソグラフィ装置が提供される。

[0012] 本発明の別の態様では、デバイス製造方法であって、放射ビームにパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するパターニングデバイスを支持する支持体を第一方向で位置決めし、測定デバイスで支持体に対するパターニングデバイスの相対位置を測定して、測定信号を生成することを含み、測定することが、固定された相対位置でパターニングデバイスに結合される基準ユニットの位置を支持体に対して測定することを含み、測定信号に基づいて支持体の位置を補正することをさらに含む、デバイス製造方法が提供される。

[0013] 次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。
[0014] 本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示した図である。 [0015] 図２Ａは図１のリソグラフィ装置のパターニングデバイスを保持する支持構造を示した略上面図である。 [0016] 図２Ｂは線Ｌ−Ｌ’に従って図２Ａのパターニングデバイスを保持する支持構造を示した略側面図である。 [0017] 本発明の実施形態により基準フレームに対して位置決めされた支持構造を示した略上面図である。 [0018] 本発明の実施形態により基準フレームに対して位置決めされた支持構造を示した略上面図である。 [0019] 図５Ａは本発明の実施形態を示した略上面図である。[0020] 図５Ｂは線Ｍ−Ｍ’に従って図５Ａの本発明の実施形態を示した略側面図である。 [0021] 図６Ａは本発明の改良型の実施形態を示した略上面図である。[0022] 図６Ｂは線Ｎ−Ｎ’に従って図６Ａの本発明の改良型の実施形態を示した略側面図である。

[0023] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（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成され、特定のパラメータに従って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一ポジショナＰＭに接続されたパターニングデバイス支持体又は支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第二ポジショナ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と、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。

[0024] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。

[0025] パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。パターニングデバイス支持体は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0026] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。

[0027] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。

[0028] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。

[0029] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。

[0030] リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。

[0031] 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充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばパターニングデバイス（例えばマスク）と投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

[0032] 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る。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。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すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0033] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡDを含んでいてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。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などの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

[0034] 放射ビームＢは、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターンが与えられる。放射ビームＢはパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを通り抜けて、投影システムＰＳを通過し、これは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する。第二ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一ポジショナＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、又はスキャン中に、放射ビームＢの経路に対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ことができる。一般的に、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴの移動は、第一ポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第二ポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアラインメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アラインメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい（スクライブラインアラインメントマークとして知られる）。同様に、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアラインメントマークをダイ間に配置してもよい。

[0035] 図示のリソグラフィ装置は以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
[0036] １．ステップモードにおいては、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
[0037] ２．スキャンモードにおいては、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（つまり単一動的露光）。パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、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）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
[0038] ３．別のモードでは、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で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使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

[0039] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0040] 特定の用途、特にリソグラフィ装置では、スループット要件の向上と組み合わせた精度の向上に対して、絶えず増加する需要がある。スループットを増加させるにはスキャン速度を上げる必要があり、その結果、スキャン加速度及び減速度の上昇につながる。その結果、図１に示すようなパターニングデバイス支持体ＭＴ及びパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに、増加した慣性力が作用することがある。これらの慣性力が締め付け力を超えると、パターニングデバイス支持体ＭＴとパターニングデバイスＭＡの間に滑動が生じることがあり、数ナノメートルから１００ナノメートルより大きいオーダーで相対位置変位を招く。パターニングデバイスの（ナノ）滑動は、パターニングデバイス支持体ＭＴの加速及び減速レベルの増加により生じ、増加することが研究で実証されている。パターニングデバイスＭＡに、特に加速中にパターニングデバイスＭＡを締め付けるか保持する機械的部分にかかる締め付け力を増加すると、その結果、パターニングデバイスＭＡの内部応力及び／又は変形が生じることがあり、したがって望ましくない。しかし、このような機械的部分を回避すると、パターニングデバイス支持体ＭＴとパターニングデバイスＭＡの間に滑動が発生する可能性が高くなり、これは露光スキャン中にこれが発生した場合、特に望ましくない。

［００４１］ 図２Ａは、パターニングデバイス２を支持する支持構造の上面図を示している。支持構造１はパターニングデバイス支持体ＭＴであり、パターニングデバイス２はマスクＭＡである。支持構造１を第一方向１００に動かすために、位置決めデバイス３（例えばロングストローク及び／又はショートストロークモータ）が設けられる。図２Ｂは、線Ｌ−Ｌ’に従って、図２ＡのマスクＭＡを保持するパターニングデバイス支持体ＭＴの略側面図を示している。測定デバイス４は、支持構造１に対するパターニングデバイス２の相対位置を割り出し、測定信号５を生成する。測定信号５に基づいて、支持構造２の位置が補正される。測定デバイス４は、固定された相対位置でパターニングデバイス２に結合されるように構築かつ配置されている基準ユニット７を含む。測定デバイス４は、支持構造１に対する基準ユニット７の位置を測定する位置センサ９をさらに含む。本発明の好ましい実施形態によれば、基準ユニット７はパターニングデバイス２に着脱自在に装着される。

[0042] 図３は、支持構造１が基準フレームに対して１つ又は複数の方向に比較的高い加速で移動するように構築されていることを示す。パターニングデバイス２は、真空、静電気、磁気又は電磁気クランプ（図示せず）などのクランプデバイスによって支持構造１に締め付けることができる。

[0043] パターニングデバイス支持体１を第一方向１００に移動させるために位置決めデバイス３が設けられる。この位置決めデバイス３は、パターニングデバイス支持体１を高い精度で所望の位置へと移動させるように構成された任意の適切なタイプのアクチュエータでよい。必要な自由度の移動を可能にするために、位置決めデバイス３を、パターニングデバイス支持体１を１自由度以上で起動するように構成することができるか、より多くのアクチュエータを設けることができる。

[0044] 基準フレームに対するパターニングデバイス支持体１の位置を測定するように構成された位置測定システムが提供される。パターニングデバイス支持体１を測定する位置測定システムは、パターニングデバイス支持体１の位置を３共面自由度（ｘ、ｙ及びRz）で測定するために２つのｙセンサ６ａ、６ｂ及びｘセンサ６ｃを含む。この位置測定システムは、パターニングデバイス支持体１の位置を測定するために使用することができる。実際には、位置測定システムは、干渉計測定システム又はエンコーダ式測定システムなど、パターニングデバイス支持体の実際の位置を測定するのに適切な任意のタイプのシステムでよい。

[0045] 図３に示すような測定デバイス４は、パターニングデバイス支持体１に対する基準ユニット７の位置を測定する位置センサ９を含む。位置センサ９は、例えば容量センサ、誘導センサ、光センサ又は他の非接触位置センサなど、様々な方法で実現することができる。位置センサ９がパターニングデバイスＭＡに接触する場合は、例えば圧電センサを使用することができる。測定デバイス４を使用すると、パターニングデバイス支持体ＭＴに対するパターニングデバイスＭＡの変位、つまり滑動を割り出すことができる。基準ユニット７は、任意の適切な測定デバイスの任意の部分（例えば光センサのミラー、又は回折格子、又は受光器、又は容量又は誘導センサの部分）でよい。

[0046] 現在の最新技術によれば、ｘｙ面でパターニングデバイス支持体ＭＴ上にパターニングデバイスＭＡを配置するための実行可能な精度が、約±１５０マイクロメートルに制限されることに留意されたい。パターニングデバイス支持体ＭＴに対するパターニングデバイスＭＡの相対位置を例えば０．５ナノメートル未満の精度で測定するには、例えばレーザ干渉計及びエンコーダのようなセンサが必要なことがある。このようなタイプのセンサは、パターニングデバイスの改造を必要とすることがあり、その結果、専用のリソグラフィ装置しか使用することができない。

[0047] 図４は、幾つかの方向（例えばｘ、ｙ及びＲｚ）で相対変位の測定を提供する追加の測定デバイス１０及び１１を使用する実施形態を示している。他のセンサ構成、及び結果的に他の測定方向が可能であることが認識される。

[0048] 測定デバイス４は、パターニングデバイス支持体ＭＴに対するパターニングデバイスＭＡの相対位置を割り出すために、当技術分野で知られているような任意の適切な測定デバイス４の一部として基準ユニット７ａを含む。そのために、パターニングデバイスＭＡの位置を辿る基準ユニット（７ａ、７ｂ及び７ｃ）の位置を設けることができる。これは、例えば機械的、真空、静電気又は任意の他のクランプ技術を使用することにより、基準ユニット７をパターニングデバイスＭＡにしっかり取り付けることによって構成することができる。そのために、クランプ力は、例えば露光スキャンなどの加速及び減速段階中に、パターニングデバイス支持体ＭＴに対して基準ユニット７を中性位置から移動することによって引き起こされる力を超えて、これら２つの部品間の滑動を防止しなければならない。

[0049] これは、少なくとも１方向で剛性が低い接続要素８に基準ユニット７を取り付け、基準ユニット７がパターニングデバイスＭＡに取り付けられていない場合にパターニングデバイス支持体ＭＴに対して基準ユニット７を支持することにより実現することができる。少なくとも１方向で剛性が低い接続要素８は板ばねであるが、例えばばね、棒、折り曲げた板ばねなどのように、複数の方向で剛性が低い他の接続要素が当技術分野で知られている。この概念をさらに練り上げるのは、パターニングデバイス支持体ＭＴに対するパターニングデバイスＭＡの相対変位を補償するために、（より多次元の）低剛性要素を組み合わせて、あらゆる種類の可能な組み合わせ及び方向の範囲を広げることである。接続要素８の剛性は、パターニングデバイス支持体ＭＴに対するパターニングデバイスＭＡの変位に従うほど十分に低いことが好ましい。

[0050] 測定デバイス４は、測定信号５に基づいてパターニングデバイス支持体ＭＴの位置を補正する位置センサ９を備えることができる。この補償を実行するために、位置センサ９は、パターニングデバイス支持体ＭＴに対する基準ユニット７の位置を測定できねばならない。そのために、例えば容量センサ、誘導センサ、光センサ又は他の非接触位置センサなど、あらゆる種類の測定デバイス４を使用することができる。このような種類のセンサにあり得る範囲の問題は、もはや問題点ではない。というのは、基準ユニット７の位置がパターニングデバイスＭＡの位置に対応しているからである。必要な測定範囲に大いに寄与するパターニングデバイス支持体ＭＴとパターニングデバイスＭＡ間にあり得るオフセットは、本発明の実施形態では実質的にゼロに等しい。というのは、基準ユニット７を含む測定デバイス４が両方ともパターニングデバイス支持体ＭＴに接続されているからである。その結果、例えば干渉計又はエンコーダのようなセンサはもはや必要なく、測定デバイスの範囲をはるかに広くすることができる。もはや例えば干渉計又はエンコーダなどを使用する必要がないので、パターニングデバイスＭＡの特定の改造、及びその結果としての専用のリソグラフィ装置がもはや必要なく、例えば露光スキャンを実行中に、パターニングデバイス支持体ＭＴとパターニングデバイスＭＡ間の相対位置の変化を補償するために、パターニングデバイス支持体ＭＴの位置補正が可能である。

[0051] 図５Ａは、本発明の実施形態の略上面図を示している。この実施形態では、例えば回折格子スケールなどの基準ユニット７がクランプ１２の内縁１２．２に配置され、内縁は、パターニングデバイスＭＡの中心線１４の最も近くに配置されたクランプの縁部として画定される。図５Ｂは、線Ｍ−Ｍ’に従って、図５Ａの発明の実施形態の略側面図を示している。パターニングデバイス支持体ＭＴとパターニングデバイスＭＡ間の滑動は、パターニングデバイス支持体ＭＴの加速及び減速中にクランプ１２．１の外縁で生じることがあるが、クランプの内縁１２．２は図５Ａに示すように滑動しない。これは、測定デバイス４の範囲が接続要素８の予想される最大変形に制限されることがあり、これがパターニングデバイスＭＡの初期位置に依存しないこともさらに保証する。これによって、測定信号５を生成するために、パターニングデバイスＭＡを一切改造することなく、干渉計デバイス、光学デバイスばかりでなく、容量デバイス、誘導デバイスなどのようにあらゆる種類の測定デバイス４を適用する機会が得られ、その結果、専用のリソグラフィ装置を使用しなくてもよい。

[0052] 図６Ａは、本発明の改良型の実施形態の略上面図を示している。この実施形態では、クランプ領域の一部がそれをクランプ１２から切り離すことによって分離され、基準ユニット７が小さい方の第二クランプ領域１３に配置される。この方法でこれは、パターニングデバイスＭＡ及びパターニングデバイス支持体ＭＴ自体の加速及び減速によるパターニングデバイス支持体ＭＴの変形による剪断力から実質的に自由な別個のクランプ領域になる。第二クランプ領域１３は、接続要素８ｂによってパターニングデバイス支持体ＭＴに接続される。この接続要素が好ましくは全方向に低い剛性を有するので、第二クランプ領域１３は、基準ユニット７と第二クランプ領域１３の加速及び減速による慣性力、及びおそらくは低剛性の接続要素８の変形による小さい追加の力を超えるのに十分なクランプ力しか提供しなくてよい。これは、基準ユニット７の位置がパターニングデバイスＭＡを正確に表すことを保証する。この実施形態のさらなる利点は、基準ユニット７がパターニングデバイスＭＡに対して着脱自在なことである。これによって、測定信号５を生成するために、パターニングデバイスＭＡを一切改造することなく、干渉計デバイス、光学デバイスばかりでなく、容量デバイス、誘導デバイスなどのようにあらゆる種類の測定デバイス４を適用する機会が得られ、その結果、専用のリソグラフィ装置を使用しなくてもよい。

[0053] パターニングデバイス支持体ＭＴである支持構造、及びパターニングデバイスＭＡであるパターニングデバイスに特に言及しているが、記載された本発明は、基板デバイス支持体ＷＴである支持構造、及び基板Ｗであるパターニングデバイス、又は物体の任意の他の組み合わせにも関係することがあり、これらの物体間の相対位置を測定することができる。

[0054] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用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）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0055] 以上では光学リソグラフィとの関連で本発明の実施形態の使用に特に言及しているが、本発明は、インプリントリソグラフィなどの他の用途においても使用可能であり、状況が許せば、光学リソグラフィに限定されないことが理解される。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスの微細構成(topography)によって、基板上に生成されるパターンが画定される。パターニングデバイスの微細構成を基板に供給されたレジストの層に押しつけ、その後に電磁放射、熱、圧力又はその組合せを使用することにより、レジストを硬化する。パターニングデバイスをレジストから離し、レジストを硬化した後にパターンを残す。

[0056] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0057] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか一つ、又はその組合せを指すことができる。

[0058] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

Claims (15)

1. リソグラフィ装置であって、
   放射ビームにパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するパターニングデバイスを支持する支持体と、
   前記支持体を第一方向に移動する位置決めデバイスと、
   前記支持体に対する前記パターニングデバイスの相対位置を測定して、測定信号を生成する測定デバイスとを含み、該測定デバイスが、
   固定された相対位置で前記パターニングデバイスに結合される基準ユニットと、
   前記支持体に対する前記基準ユニットの位置を測定する位置センサとを含み、
   前記位置決めデバイスが、前記測定信号に基づいて前記支持体の位置を補正する、リソグラフィ装置。
2. 前記基準ユニットが接続要素を介して前記支持体に接続される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記接続要素が、前記第一方向に対して実質的に直角の方向で可撓性である、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記第一方向が前記支持体のスキャン方向である、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記接続要素がクランプ領域を備える、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記基準ユニットが前記クランプ領域の内縁に接続される、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記基準ユニットが接続要素を介して前記支持体に接続され、該接続要素が少なくとも前記第一方向で可撓性である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記接続要素がクランプ領域を備える、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記パターニングデバイスが、クランプ領域を備える接続要素を介して前記支持体に接続される、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記基準ユニットが着脱自在である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記位置決めデバイスがロングストロークモータ又はショートストロークモータである、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記位置センサが容量センサ、又は誘導センサ、又は光センサを含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記基準ユニットがミラー又は回折格子である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記請求項１の１つに記載の装置で製造されたデバイス。
15. デバイス製造方法であって、
    放射ビームにパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するパターニングデバイスを支持する支持体を第一方向で位置決めし、
    測定デバイスで前記支持体に対する前記パターニングデバイスの相対位置を測定して、測定信号を生成することを含み、前記測定することが、
    固定された相対位置で前記パターニングデバイスに結合される基準ユニットの位置を前記支持体に対して測定することを含み、
    前記測定信号に基づいて前記支持体の位置を補正することをさらに含む、デバイス製造方法。

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