JP3688182B2 - 真空室に用いる気体軸受およびそのリソグラフィ投影装置での適用 - Google Patents

真空室に用いる気体軸受およびそのリソグラフィ投影装置での適用 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空室で使うための軸受に関する。更に詳しくは、この発明は、そのような装置の、次のような要素を含むリソグラフィ投影装置に於ける適用に関する：即ち、
放射線の投影ビームを供給するための放射線システム；
マスクを保持するためのマスクホルダを備える第１物体テーブル；
基板を保持するための基板ホルダを備える、第２物体テーブル；そして
マスクの被照射部分を基板の目標部分上に結像するための投影システム。
【０００２】
【従来の技術】
簡素化のために、この投影システムを、以後“レンズ”と呼ぶかも知れないが；この用語は、例えば、屈折性光学素子、反射性光学素子、反射屈折性光学素子、および荷電粒子光学素子を含む、種々の型式の投影システムを包含するように広く解釈すべきである。放射線システムもこれらの原理の何れかに従って放射線の投影ビームを指向し、成形しまたは制御するために作用する素子を含んでもよく、そのような素子も以下で集合的または単独に“レンズ”と呼ぶかも知れない。その上、第１および第２物体テーブルを、それぞれ、“マスクテーブル”および“基板テーブル”と呼ぶかも知れない。更に、リソグラフィ装置は、二つ以上のマスクテーブルおよび／または二つ以上の基板テーブルを有する型式のものでもよい。そのような“多段”装置では、追加のテーブルを並列に使ってもよく、または準備工程を一つ以上のテーブルで実施し、一方、一つ以上の他のテーブルを露出用に使ってもよい。２段リソグラフィ装置は、例えば、国際特許出願ＷＯ９８／２８６６５およびＷＯ９８／４０７９１に記載されている。
【０００３】
リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使うことができる。そのような場合、マスク（レチクル）がＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含んでもよく、このパターンを、感光材料（レジスト）の層で塗被した基板（シリコンウエハ）の目標領域（ダイ）上に結像することができる。一般的に、１枚のウエハが隣接するダイの全ネットワークを含み、それらをレチクルを経て、一度に一つずつ、順次照射する。リソグラフィ投影装置の一つの型式では、全レチクルパターンをダイ上に一度に露出することによって各ダイを照射し；そのような装置を普通ウエハステッパと呼ぶ。代替装置―それを普通ステップ・アンド・スキャン装置と呼ぶ―では、このレチクルパターンを投影ビームで与えられた基準方向（“走査”方向）に順次走査し、一方、一般的に、この投影システムが倍率Ｍ（一般的に＜１）であり、ウエハテーブルを走査する速度νが、倍率Ｍ掛けるレチクルテーブルを走査する速度であるので、ウエハテーブルをこの方向に平行または逆平行に同期して走査することによって各ダイを照射する。ここに説明したようなリソグラフィ装置に関する更なる情報は、例えば、国際特許出願ＷＯ９７／３３２０５から収集することができる。
【０００４】
リソグラフィ装置では、ウエハ上に結像できる形態のサイズが投影放射線の波長によって制限される。高密度デバイスの集積回路、従って高動作速度を生ずるためには、小さい形態を結像できることが望ましい。大抵の現代のリソグラフィ投影装置は、水銀灯またはエキシマレーザによって発生した紫外光線を使うが、１３ｎｍ位の短い波長の放射線を使うことが提案されている。そのような放射線を超紫外線（ＥＵＶ）または軟Ｘ線と呼び、可能性ある発生源には、レーザプラズマ源または電子貯蔵リングからのシンクロトロン照射がある。シンクロトロン照射を使うリソグラフィ投影装置の概略設計は、“投影Ｘ線リソグラフィ用シンクロトロン放射源およびコンデンサ”、ＪＢマーフィ外、アプライドオプチックス、３２巻２４号ｐｐ６９２０−６９２９（１９９３）に記載されている。
【０００５】
他の提案されている放射線型式には、電子ビームおよびイオンビームがある。これらの型式のビームは、マスク、基板および光学部品を含むビーム経路を高真空に保たねばならないという要件をＥＵＶと共有する。これは、ビームの吸収および／または散乱を防ぐためであり、それでそのような荷電粒子ビームに対しては典型的に約１０-6mbar未満の全圧が必要である。炭素層が表面に堆積することによって、ウエハが汚染され、ＥＵＶ照射用光学素子が損傷することがあり、それが炭化水素分圧を一般的に１０-8または１０-9mbar以下に保つべきであるという追加の要件を課す。さもなければ、ＥＵＶ照射を使う装置に対して、全真空に必要な圧力は１０-8または１０-4mbarに過ぎず、それは典型的には低真空と考えられる。
【０００６】
リソグラフィに電子ビームを使用することに関する更なる情報は、例えば、ヨーロッパ特許Ａ−０９６５８８８は勿論、米国特許第５，０７９，１２２号および米国特許第５，２６０，１５１号から収集することができる。
【０００７】
そのような高真空での使用は、この真空に入れなければならない部品および真空室シール、特に装置の外部から室内の部品に運動を送込まねばならない部分の周りのものに全く厄介な条件を課す。この室内の部品に対しては、汚染、および全ガス放出、即ち、それ自体からと、表面に吸着したガスからの両方のガス放出を最小にし或いは無くする材料を使うべきである。そのような制限を軽減または回避できることが非常に望ましいだろう。
【０００８】
真空での軸受が特に問題である。大抵の潤滑剤が高真空条件での使用に、特に低炭化水素分圧が必要なとき、不適である。無潤滑軸受が知られているが、摩耗し易く、リソグラフィ装置の動作速度および寿命要件を満たせない。従来の軸受では、軸受間隙を約３０μｍ以下に減らすことも困難である。真空室への運動送込み部の周りのそのような間隙は、許容できない漏れを生ずるだろう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、リソグラフィ投影装置の真空室で、例えば、この真空室の開口を封止する摺動可能板、真空室の開口を貫通する部材または真空室内の可動物体を支持するために使用でき、且つ非常に大きい繰返し数に対して高速で作動できる改良された軸受を提供することである。
【００１０】
本発明によれば、上述の目的およびその他の目的が、次のリソグラフィ投影装置で達成される。
すなわち、本発明によるリソグラフィ投影装置は、放射線の投影ビームを供給するための放射線システムと、マスクを保持するためのマスクホルダを備える第１物体テーブルと、基板を保持するための基板ホルダを備える第２物体テーブルと、マスクの被照射部分を基板の目標部上に結像するための投影システムとを含む。この装置は、上記第１物体テーブルおよび第２物体テーブルのうちの少なくとも一つを囲う壁を備え、該壁が開口を有する真空室と、上記開口を封止するための可動シール部材と、上記可動シール部材を支承して該可動シール部材と上記真空室壁の間に間隙を維持するための軸受であって、上記間隙の中に加圧気体を供給する手段を有し、それによって上記可動シール部材を上記真空室壁から離して保持しようとする力を発生する気体軸受、上記間隙から加圧気体を除去するために該間隙につながった真空排気手段、そして、前記間隙を流出する加圧気体をあつめて上記加圧気体を供給する手段へ再循環させる膨張室手段を含む軸受とを有することを特徴とする。
【００１２】
現在のリソグラフィ装置は、クリーンルーム環境で使うように設計され、従って従来、この装置で処理するウエハの可能性ある汚染源を減らすための幾つかの手段が講じられている。しかし、ウエハ、マスクおよび移送ステージの従来の設計は、非常に複雑で、センサおよび駆動装置のために多数の部品を使用する。そのようなステージは、多数の信号および制御ケーブル並びにその他のユーティリティを備える必要もある。本発明は、そのような多数の部品を真空適合性にし、または、出来るだけ多くの部品および機能を真空室の外部に配置するという原理を採用することにより、それらを真空適合性の等価物で置換えるという困難で詳細な仕事を避ける。本発明は、従って、革新的な封止装置を備える適当な機械的送込み部を設けることによって、多数の部品の多くまたは殆どを耐真空にする必要を避ける。同様に、本発明は、振動に敏感な部品を真空室壁から出来るだけ遠くへ隔離することによって、真空装置、特に強力なポンプを設けるところに不可避の振動を減少させる困難を避ける。
【００１３】
発明の気体軸受は、真空排気手段が、この気体軸受を形成する気体が真空室の中へ漏れるのが許容できなくなるのを防ぎながら、被支承部材と支承部材（例えば、シール部材と真空室壁または物体テーブルと真空室の支承面）の間の所望の分離を維持する。発明の真空軸受は、多くの用途を有し、例えば、摺動シール板を支持し、真空室へ運動を送込むロッドを支持し、真空室床上で動かなければならない物体若しくは物体テーブルを支持し、または支持支柱を真空室壁から隔離できるようにする。
【００１４】
真空排気手段は、間隙を形成する一つの面に位置し且つ離間した真空導管によって真空ポンプに接続した、細長い溝を含んでもよい。その代りに、複数の平行な溝を設け、別々の真空ポンプに接続し、真空室に近い方の溝をより深い真空に吸引してもよい。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、真空軸受装置が提供され、それは、被支承部材を支承部材に対して変位可能に支承してそれらの間に間隙を維持するための真空軸受装置であって、該間隙の中に加圧気体を供給する手段を有し、それによって上記被支承部材と支承部材を分離しようとする力を発生する気体軸受を含む。この真空軸受装置は、上記気体軸受から離間した、前記間隙から加圧気体を除去するための真空排気手段と、前記間隙を流出する加圧気体をあつめて上記加圧気体を供給する手段へ再循環させる膨張室手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明によるリソグラフィ投影装置を使う製造プロセスでは、マスクのパターンを、少なくとも部分的にエネルギー感応性材料（レジスト）で覆われた基板上に結像する。結像段階の前に、基板は、例えば、下塗り、レジスト塗布およびソフトベークのような、種々の処理を受けるかも知れない。露出後、基板は、例えば、露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび結像形態の測定／検査のような、他の処理を受けるかも知れない。この一連の処理は、デバイス、例えばＩＣの個々の層をパターン化するための基礎として使用する。そのようにパターン化した層は、次に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化処理、酸化処理、化学・機械的研磨等のような、全て個々の層の仕上げを意図した種々の処理を受けるかも知れない。もし、幾つかの層が必要ならば、全処理またはその変形を各新しい層に反復しなければならないだろう。結局、デバイスのアレー（ダイ）が基板（ウエハ）上にできる。次に、これらのデバイスをダイシングまたは鋸引のような手法によって互いから分離し、そこから個々のデバイスをキャリヤに取付け、ピンに接続し等できる。そのようなプロセスに関する更なる情報は、例えば、ピータ・バン・ザントの“マイクロチップの製作：半導体加工の実用ガイド”、第３版、マグロウヒル出版社、1997年、ISBN0-07-067250-4という本から得ることができる。
【００１７】
本文では、発明による装置をＩＣの製造に使うことに特別の参照をしてもよいが、そのような装置に多くの他の用途の可能性があることを明確に理解すべきである。例えば、それを集積光学系、磁区メモリ用誘導検出パターン、液晶ディスプレーパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に使ってもよい。当業者は、そのような代替用途の関係では、本文で使う“レチクル”、“ウエハ”または“ダイ”という用語のどれも、それぞれ、より一般的な用語“マスク”、“基板”および“目標領域”で置換えられると考えるべきであることが分るだろう。
【００１８】
本発明およびそれに付随する利点を以下に実施例および添付の図面を参照して説明する。
種々の図面において、類似の部品は、類似の参照番号によって示す。
【００１９】
【実施例１】
図１は、発明によるリソグラフィ投影装置を概略的に示す。この装置は：
● 放射線（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ線、電子またはイオン）の投影ビームＰＢを供給するための放射線システムＬＡ、ＩＬ；
● マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するためのマスクホルダを備え、このマスクを部材ＰＬに関して正確に位置決めするための第１位置決め手段に結合された第１物体テーブル（マスクテーブル）ＭＴ；
● 基板Ｗ（例えば、レジストを塗被したシリコンウエハ）を保持するための基板ホルダを備え、基板を部材ＰＬに関して正確に位置決めするための第２位置決め手段に結合された第２物体テーブル（基板またはウエハテーブル）ＷＴ；
● マスクＭＡの被照射部分を基板Ｗの目標部Ｃ（ダイ）上に結像するための投影システム（“レンズ”）ＰＬ（例えば、屈折若しくは反射屈折性のシステム、ミラーグループまたは視界偏向器アレー）；
を含む。
【００２０】
放射線システムは、放射線のビームを作る線源ＬＡ（例えば、貯蔵リング若しくはシンクロトロンの電子ビームの経路の周りに設けたアンジュレータ若しくはウィグラ、またはプラズマ源、または電子若しくはイオンビーム源）を含む。ビームは、例えば、出来たビームＰＢを成形しおよび／または平行にし、および／またはその断面全体に亘って均一な強度にする目的で、照明システムＩＬに含まれる種々の光学部品に通される。
【００２１】
ビームＰＢは、続いてマスクテーブルＭＴ上のマスクホルダに保持されているマスクＭＡに入射する。マスクＭＡによって選択的に反射されて（または透過されて）から、ビームＰＢは、“レンズ”ＰＬを通過し、そのレンズがビームＰＢを基板Ｗの目標領域Ｃ上に集束する。位置決め手段ＰＷおよび干渉形変位測定手段ＩＦを使って、基板テーブルＷＴを、例えば、異なる目標領域ＣをビームＰＢの経路内に配置するように、正確に動かすことができる。同様に、位置決め手段ＰＷおよび干渉形変位測定手段ＩＦを使って、例えば、マスクＭＡをマスクライブラリーから機械的に取出してから、または走査運動中に、このマスクをビームＰＢの経路に関して正確に配置することができる。一般的に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１にはっきりは示さないが、長ストロークモジュール（粗位置決め）および短ストロークモジュール（微細位置決め）を使って実現する。
【００２２】
図示する装置は、二つの異なるモードで使用出来る：
● ステップモードでは、マスクテーブルＭＴを本質的に固定し、全マスク画像を目標領域Ｃ上に一度に（即ち、単一“フラッシュ”で）投影する。次に、基板テーブルＭＴをＸおよび／またはＹ方向に移動して異なる目標領域ＣをビームＰＢによって照射できるようにし；
● 走査モードでは、与えられた目標領域Ｃを単一“フラッシュ”で露出しないことを除いて、本質的に同じシナリオを適用する。その代りに、マスクテーブルＭＴが与えられた方向（所謂“走査”方向、例えば、Ｘ方向）に速度νで動き得て、それで投影ビームＰＢにマスク画像上を走査させ；それと共に、基板テーブルＷＴを同じまたは反対方向にＶ＝Ｍνの速度で同時に動かし、但し、ＭはレンズＰＬの倍率（例えば、Ｍ＝１／４または１／５）である。この様にして、比較的大きな目標領域Ｃを、解像度に妥協することなく、露出することが出来る。
【００２３】
【実施例２】
この発明の第２実施例による気体軸受２１（“空気軸受”）を全体的に図２に示す。図２は、差動気体軸受２１を通る断面図で、支持部材、例えば、真空室壁１１、および被支持部材、例えば、摺動シール板１２の一部を示す。気体軸受２１は、板１２を真空室壁から一定の間隙、例えば５μｍだけ離して保持する。この様な間隙に対しては、軸受付近の真空室壁の表面１１ｂ、そして軸受の移動範囲に亘る被支持部材の表面１２ａを０．８μｍ未満のＲＭＳ表面粗さに仕上げなければならないが、０．４μｍＲＭＳ表面粗さ以上に良くする必要はない。これは、既知の機械的研磨技術で容易に達成できる。ある用途では、５μｍないし１０μｍの範囲の間隙が適当かも知れず、表面をそのような高公差に仕上げる必要はない。清浄空気（またはその他のガス、例えばＮ2）を気体供給路２１１から数気圧の圧力で絶えず供給して高圧領域２１４を創る。供給した空気は、区画室Ｍの方へ流れ、そして真空室Ｖの方へも流れるが、そこにそれがあることは、勿論、好ましくない。溝２１２から大気圧への逃道を設ける。空気軸受を形成する空気が更に真空室Ｖへの許容できない漏れになるのを防ぐために、それを真空導管２１３を介してポンプで汲出す。もし望むなら、逃道２１２もポンプで汲出してもよい。この様にして、真空室Ｖへの残留漏れｌを許容レベル内に保つことができる。
【００２４】
この実施例では、逃道２１２は勿論、空気供給路２１１および真空導管２１３の下部がシールの周囲の全長に沿って伸びる細長い溝である。空気供給管２１１ａおよび真空管２１３ａがこれらの溝に沿って間隔を置いて設けられている。
【００２５】
真空壁１１の一部を、下から見た図である、図３に示す、第２実施例の変形例では、気体軸受を作る気体供給路２１１’が離散的である。各気体供給管２１１ａの端に、図３Ａに断面で示す、ポーラスプラグ２１１ｃを詰めた拡張部２１１ｂがある。この拡張部は、円筒形または何かその他の都合の良い形でもよく、もし望むなら、省いてもよい。ポーラスプラグ２１１ｃは、グラファイトで作るのが好ましく、そうすればそれを真空壁１１の下面１１ｂを機械仕上げしてから拡張部２１１ｂに入れ、それから滑らかに削り落すことを可能にする。
【００２６】
上に説明した気体軸受の両変形例では、単一真空溝２１３を空気供給路２１１と真空室Ｖの間に設ける。他の変形例では、二つ以上の真空溝を設け、真空室Ｖに近いものを高真空レベルにポンプで汲出してもよい。
【００２７】
【実施例３】
発明の第３実施例によるリソグラフィ投影装置２の一部を図４に概略的に断面図で示す。発明のこの実施例は、“真空室への運動送込みおよびそのリソグラフィ装置への応用”という名称のヨーロッパ特許出願第９９２０１２２０．３号および類似の名称で同時に提出した出願（出願人参照番号：Ｐ−０１３０−０１０）に更に詳しく記載されている摺動シールの概念を更に使用し、それらの出願を参考までにここに援用する。真空室Ｖは、壁１１によって境界を定められ、その壁は、この室の床に開口１１ａを形成する。開口の使用中、真空室Ｖを適当な型式の真空ポンプ（図示せず）によって十分な真空に保つ。開口１１ａは、中央にウエハ支持支柱１３を備える摺動シール板１２によって作られる摺動シールで封止する。支柱１３は、微細ステージ、または短ストロークウエハ支持チャック１４を支持し、それは次にウエハＷを坦持する。
【００２８】
ウエハＷの異なる領域を露出するためにレンズ（図示せず）の下に配置する、ウエハの長ストローク運動は、全摺動シール板１２を動かすことによって達成する。このため、開口１１ａは、長ステージおよび支柱１３の所望の運動範囲に対応する形状・寸法である。例えば、１００〜１５０ｍｍ直径の支柱で３００ｍｍ直径のウエハを露出する意図の装置で、開口１１ａは、ウエハの縁の周りにセンサ等の余裕を与えるために１辺４８０ｍｍの正方形であるだろう。摺動シール板１２は、その全移動範囲に亘って開口上のシールを維持する形状・寸法でなければならず、従ってこの例では、例えば、やはり１辺１２００ｍｍの正方形である。この大きさは、各側に１２０ｍｍ幅のシールを可能にする。円形開口およびシール板も適当かも知れない。
【００２９】
摺動シール板１２は、モータ区画室Ｍに設けた梁１５および駆動装置１６によって、Ｚ軸周りに回転φzを与えることは勿論、直交ＸおよびＹ軸を並進するように駆動する。
【００３０】
使用する際、摺動シール板１２の主な負荷は、真空室Ｖと、通常大気圧（またはクリーンルーム環境では、僅かに異なる圧力）に保たれるモータ区画室Ｍとの間の圧力差であることが分るだろう。この上向き力（内方の）は、通常長ストロークステージおよびそれが坦持する他の部品の重量の重力をかなり超える。区別を付けてポンプで汲出される、発明による空気軸受２１が、この圧力とシール板およびそれが支持する部品の重量との間の差によって予荷重を掛けられ、開口１１ａの周りに設けられる。例えば、保守のために、真空室を真空にしていないときに、摺動シール板１２を支持するために、ベース板１７に取付けた支持体または軸受１９を設ける。
【００３１】
短ストロークステージ１４へ制御および測定信号をもたらすケーブル２０、並びにその他の“ユーティリティ”を摺動シール板１２の孔１２ａおよび支柱１３の中空内部を通して設ける。
【００３２】
開口１１ａの全周辺の周に適当なシールを設けるためには、摺動シール板１２の変形を許容限界内に保つことを保証することが必要である。発明のこの実施例によれば、これは、厚さ１００ｍｍの焼結Ａｌ2Ｏ3（ρ＝３７００ｋｇ／ｍ3、Ｅ＝３．５×１０11Ｎ／ｍ2、υ（ポアソン比）＝０．２２）の板を設けることによって行う。ＳｉＣ発泡体のような、他の適当な材料も使ってよい。
【００３３】
【実施例４】
発明の第４実施例による防振支持体４０を図５に示す。防振支持体４０は、物体（図示せず）を真空室壁１１から絶縁しながら、真空室Ｖ内で支持できるように設計されている。この物体は、例えば、真空室壁１１の振動から絶縁するのが好ましい、リソグラフィ装置の計測フレームでもよい。真空室壁は、それに取付けた真空ポンプ等から出る振動を受けやすい。
【００３４】
支持すべき物体を、真空室壁１１に出来た開口１１ａを貫通する支持支柱４１（それは、複数のそのような支柱の一つでもよい）上に取付ける。開口１１ａを３部分シール４２によって封止し、それが支持体４１を真空室壁１１に対して自由度６で動けるようにする。この３部分シール４２は、環状カラー４３、シート４４および板４５を含む。カラー４３は、支柱４１の周りに設け、半球状上面４３ａを有する。半球状面４３ａは、シート４４の相補の凹形半球状面４４ａ内に着座する。このシートの平坦な上面４４ｂは、板４５にもたれる。
【００３５】
三つの異なる気体軸受２１ａ、ｂ、ｃを３部分シールの境界面に；支柱４１の周りのカラー４３に一つ、凹形半球状面４４ａの周りのシート４４に一つおよび平坦な上面４４ｂの周りのシート４４に一つ設ける。軸受２１ａは、支柱４１をこのシールに対して縦に変位できるようにし且つその軸周りに回転もできるようにして、この支柱にＺ軸に平行に動く自由を与え、φz回転も可能にする。軸受２１ｂは、半球状カラー４３を３軸周りに回転させ、更なるφz自由度は勿論、φxおよびφy回転の自由度を与える。軸受２１ｃは、シート４４を板４５に対して横に動かし、支柱４１にＸおよびＹ変位の自由度を与える。
【００３６】
軸受２１ａ、ｂ、ｃの各々は、発明による差動気体軸受であり、気体供給路２１１および真空排気手段２１３を含む。
【００３７】
板４５は、ボルト４５ａおよび例えば、Ｏリング４５ｂによって従来の方法で真空室壁１１に封止する。使用する際、大気と真空室Ｖの間の圧力差がシールの残りをまとめるだろうが、例えば、保守のために、真空を解放するときのために、付加的拘束を設けることができる。
【００３８】
上記のように、三つの気体軸受は、それらの間で支柱４１に６自由度を可能にする。各自由度に許容される運動範囲は、φzの場合を除いて、支柱の直径ｄおよび板４５の開口の直径Ｄに依る。支持支柱４１を真空室壁の振動から絶縁することを狙う、この実施例では、比較的小さな範囲の運動しか必要ない。
【００３９】
【実施例５】
発明の第５実施例によるリソグラフィ装置の一部を図６に断面図で示す。この実施例では、物体テーブルＴ、例えば、ウエハテーブルが真空室Ｖ内に完全に含まれ、位置決め手段（図示せず）によって真空室Ｖの床１１０上を動き回り得る。物体テーブルＴの運動を可能にするために、それをその全周を囲む気体軸受２１によって真空室Ｖの床１１０上に支持する。
【００４０】
軸受を形成するために高圧領域２１４を作る気体の大部分は膨張室Ｅへ内方に流れ、そこからポンプＰ１によって吸引されて気体供給路２１１へ再循環する。気体の幾らかは、勿論、高圧領域２１４から外方に流れ、この流れの大部分は、溝２１２によって遮断され、導管２１２ａによって膨張室Ｅへ戻される。外方へ流れ続けるような気体は、真空ポンプＰ２によって排気溝２１３の中へ引込まれ、この様にして真空室Ｖへの残留気体流１を許容限界内に保つ。
【００４１】
図６で、ポンプＰ１およびＰ２を概略的に物体テーブルＴの外側に示す。しかし、それらは、物体テーブルＴ内に設けて、このテーブルを自蔵式にしてもよい。その場合、継足し気体供給もこのテーブルに設けてもよい。
【００４２】
上段で発明を好適実施例に関して説明した；しかし、発明が上段の説明によって限定されないことが分るだろう。特に、発明を上段でリソグラフィ装置のウエハステージに関して説明したが、そのような装置のマスクステージに、または軸受を真空室の中に設けねばならない、どの様な装置にも同等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の第１実施例によるリソグラフィ投影装置を描く。
【図２】発明の第２実施例による差動気体軸受の断面図である。
【図３】図２の差動気体軸受の変形例の平面図である。
【図３Ａ】図３の差動気体軸受の一部の拡大断面図である。
【図４】本発明の第３実施例によるリソグラフィ装置のウエハステージの断面図である。
【図５】発明の第４実施例による絶縁マウントの断面図である。
【図６】本発明の第５実施例によるウエハステージの断面図である。
【符号の説明】
１１ 真空室壁
１２ シール部材
１１ａ 開口
２１ 気体軸受
２１１ 溝
２１１ａ 気体供給導管
２１１ｂ くぼみ
２１１ｃ 多孔質材料
２１３ 真空溝
２１３ａ 真空管路
Ｃ 基板の目標部（ダイ）
ＩＬ 照明システム
ＬＡ 線源
ＭＡ マスク
ＭＴ マスクテーブル
Ｐ２ 真空ポンプ
ＰＢ 投影ビーム
ＰＬ 投影システム
Ｔ 可動物体
Ｖ 真空室
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル

Claims (12)

  1. リソグラフィ投影装置で、放射線の投影ビームを供給するための放射線システムと、マスクを保持するためのマスクホルダを備える第１物体テーブルと、基板を保持するための基板ホルダを備える第２物体テーブルと、マスクの被照射部分を基板の目標部上に結像するための投影システムとを含む装置において、
    上記第１物体テーブルおよび第２物体テーブルのうちの少なくとも一つを囲う壁を備え、該壁が開口を有する真空室と、
    上記開口を封止するための可動シール部材と、
    上記可動シール部材を支承して該可動シール部材と上記真空室壁の間に間隙を維持するための軸受であって、
    上記間隙の中に加圧気体を供給する手段を有し、それによって上記可動シール部材を上記真空室壁から離して保持しようとする力を発生する気体軸受、
    上記間隙から加圧気体を除去するために該間隙につながった真空排気手段、そして、
    前記間隙を流出する加圧気体をあつめて上記加圧気体を供給する手段へ再循環させる膨張室手段を含む軸受とを特徴とするリソグラフィ投影装置。
  2. 請求項１による装置において、上記可動シール部材が上記真空室壁に平行に動き得るシール板を含み、上記気体軸受および真空排気手段が上記開口を囲むように上記真空室壁内に設けられるリソグラフィ投影装置。
  3. 請求項１または２による装置であって、更に、上記間隙と、上記真空室の圧力より高く且つ上記加圧気体の圧力より低い圧力の溜めとの間の流体連通をもたらす導管手段を含むリソグラフィ投影装置。
  4. 請求項３による装置において、上記導管手段が上記間隙を形成する一つの面に細長い溝を含むリソグラフィ投影装置。
  5. 請求項１から４のいずれか一項による装置において、加圧体軸受が供給される上記間隙の点と上記真空排気手段がつながったこの間隙の点の間の該間隙に沿う距離が、該真空排気手段と隣接する真空室との間の距離より長いリソグラフィ投影装置。
  6. 請求項１から５のいずれか一項による装置において、上記真空排気手段が、上記間隙を形成する一つの面に設けた細長い真空溝と、真空ポンプと、そして前記細長い真空溝を前記真空ポンプに接続する真空導管とを含むリソグラフィ投影装置。
  7. 請求項６による装置において、上記真空排気手段が、更に、概して上記細長い真空溝に平行であり且つ該細長い真空溝の、上記気体軸受とは反対側に設けた、少なくとも一つの第２細長い真空溝と、第２真空ポンプと、前記第２細長い真空溝を前記第２真空ポンプに接続する第２真空導管とを含み、上記第２真空ポンプが前記真空ポンプより大きな真空を吸引するリソグラフィ投影装置。
  8. 請求項１から７のいずれか一項による装置において、上記気体軸受が、上記間隙を形成する一つの面に設けた細長い溝と、該細長い溝に加圧気体を供給するための気体供給導管とを含むリソグラフィ投影装置。
  9. 請求項１から７のいずれか一項による装置において、上記気体軸受が、上記間隙を形成する一つの面に設けた複数の離間したくぼみを含み、これらくぼみが多孔質材料を詰められ、前記軸受が上記くぼみに加圧気体を供給するための気体供給導管を含むリソグラフィ投影装置。
  10. 被支承部材を支承部材に対して変位可能に支承してそれらの間に間隙を維持するための真空軸受装置で、該間隙の中に加圧気体を供給する手段を有し、それによって上記被支承部材と支承部材を分離しようとする力を発生する気体軸受を含む真空軸受装置において、
    上記気体軸受から離間した、前記間隙から加圧気体を除去するための真空排気手段と、
    前記間隙を流出する加圧気体をあつめて上記加圧気体を供給する手段へ再循環させる膨張室手段とを特徴とする真空軸受装置。
  11. 請求項１０による装置において、上記支承部材が、真空室を形成する、開口を設けられた壁を含み、上記被支承部材が該記開口のためのシール部材を含み、 上記真空排気手段が上記気体軸受の真空室側に設けられる真空軸受装置。
  12. 請求項１０による装置において、上記支承部材が真空室を形成する壁を含み、上記被支承部材が該真空室内の可動物体を含み、上記真空排気手段が上記気体軸受を囲むように設けられた真空軸受装置。
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