JP4425876B2 - リソグラフィ装置および位置決め装置 - Google Patents

Description

本願は、２００５年４月２０日に出願した米国特許出願第１１／１０９８６０号の一部継続出願である。その内容を参照によって本明細書に組み込む。

本発明は、リソグラフィ装置および位置決め装置（ポジショナ）に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上に、通常は基板のターゲット部分上に適用するマシンである。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。そのような場合、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターン形成デバイスを用いて、ＩＣの個々の層上に形成するための回路パターンを生成することが可能である。このパターンは、基板（例えばシリコン・ウェハ）上の（例えば１つまたは複数のダイの一部を含む）ターゲット部分に転送される。パターンの転送は通常、基板上に設けた放射線感光材料（レジスト）層への結像によるものである。一般に、単一の基板は、連続的にパターンが形成される隣接ターゲット部分のネットワークを含む。従来型のリソグラフィ装置には、パターン全体をターゲット部分に一度に露光することによって各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパと、パターンを放射線ビームによって所与の方向（「走査」方向）に走査し、それと同時にこの方向に対して平行または逆平行に基板を同期して走査することによって各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナとが含まれる。パターンを基板にインプリントすることによって、パターンをパターン形成デバイスから基板に転送することも可能である。

最先端技術によるリソグラフィ装置は、基板を保持するように構成された基板テーブルを含むことができる。いわゆるステッパ、またはいわゆるスキャナを用いるいずれの場合にも、例えば基板の異なる部分を照射するため、基板の異なる部分の測定を実施するため、基板を交換するためなど、基板テーブルが比較的大きい距離にわたって移動可能であることが必要である。いかなる方法であっても基板に与えられるパターンには高い精度が要求されるため、基板の高い位置決め精度が必要である。正確な位置決めを実施するために、リソグラフィ装置は測定システムを含み、それによって例えばリソグラフィ装置の投影システムに対する基準としての機能も果たす計測フレームなどの基準構造体に対する基板テーブルの位置を測定する。その本来の高い精度により、基板テーブルの位置を測定する測定システムに干渉計を使用することが可能である。この目的に対しては複数のタイプの干渉計が知られており、一例が「Ａｇｉｌｅｎｔ’ｓ Ｌａｓｅｒ ａｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｍａｎｕａｌ」（ｐ／ｎ０５５１７−９００４５）に記載されている。測定システムによって、例えば２次元平面における基板テーブルの位置を検出することができるが、一般には、例えば基板テーブルの回転、２次元平面に対する高さなどを含む他の複数の自由度も測定される。前述のように基板テーブルに要求される広い移動範囲のために、測定システムに含まれる干渉計の測定ビームの長さは、基板テーブルの位置に応じてかなり変動する可能性がある。基板テーブルの現在位置が特定の干渉計に比較的近い場合には、その特定の干渉計のビーム長は比較的短くなるが、基板テーブルがその特定の干渉計から比較的遠い位置にある他の場合には、その特定の干渉計の測定ビームの長さが比較的長くなる可能性がある。実際に実施する際には、干渉計のビーム長が、例えば０．５メートル程度の距離まで拡張されることがある。干渉計のビーム長が長く、且つ変化する場合、干渉計の測定精度が悪化する。周知のように、干渉計の読出しは干渉計ビームの波長に依存する。この波長は複数の物理量、中でも温度、干渉ビームが伝わる気体の気圧などによって決まる。基板テーブルの移動、リソグラフィ装置の他の任意の可動部分の移動、熱の発生、空気流など、あらゆる種類の外乱要因によって、干渉計ビームの波長に影響を及ぼすこうした物理パラメータに変動が生じ、干渉計ビームの波長に影響を及ぼし、あるいは局所的に影響を及ぼす可能性がある。そのため、測定システムの精度はこれらの要因によって制限され、それが基板テーブルを位置決めする精度の限界をもたらし、さらには基板にパターンを適用する際の精度に限界をまねく可能性がある。

リソグラフィ装置の、あるいは他の任意の位置決め装置の基板テーブルまたは他の任意の可動部分の位置を測定する正確な測定システムが提供されることが望ましい。

本発明の一実施例によれば、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基準構造体と、基準構造体に対する基板テーブルの位置を測定する測定システムとを有するリソグラフィ装置あって、測定システムが、中間構造体に対する基板テーブルの位置を測定する第１の測定システム、および基準構造体に対する中間構造体の位置を測定する第２の測定システムを有するリソグラフィ装置が提供される。

本発明の他の実施例では、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基準構造体と、基準構造体に対する基板テーブルの位置を測定する測定システムとを有する位置決め装置であって、測定システムが、中間構造体に対する基板テーブルの位置を測定する第１の測定システム、および基準構造体に対する中間構造体の位置を測定する第２の測定システムを有する位置決め装置が提供される。

次に本発明の実施例を、添付の概略図を参照して例示のみの目的で説明するが、図中において同じ参照記号は同じ部分を指すものであることに留意されたい。

図１Ａは、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示している。この装置は、放射線ビームＢ（例えば、ＵＶ放射線や他の任意の適切な放射線）を調節（コンディショニング）するように構成された照明システム（照明器）ＩＬと、パターン形成デバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成されたマスク支持構造体ＭＴであって、所定のパラメータに従ってパターン形成デバイスを正確に位置決めするように構成された第１の位置決め装置ＰＭに接続されたマスク支持構造体（例えばマスク・テーブル）ＭＴとを含む。この装置はまた、基板（例えばレジスト塗布ウェハ）Ｗを保持するように構成された基板テーブルＷＴであって、所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２の位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェハ・テーブル）ＷＴ、すなわち「基板支持体」を含む。装置はさらに、パターン形成デバイスＭＡによって放射線ビーム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を含む。

照明システムは、放射線の方向付け、成形または制御のための、屈折式、反射式、磁気式、電磁式、静電式または他のタイプの光学要素、あるいはそれらの任意の組合せなど、様々なタイプの光学要素を含むことができる。

マスク支持構造体は、パターン形成デバイスを支持するもの、すなわちパターン形成デバイスの重量を支えるものである。それは、パターン形成デバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、ならびに例えばパターン形成デバイスが真空環境に保持されているかどうかなど他の条件によって決まる方法でパターン形成デバイスを保持する。マスク支持構造体は、機械式、真空式、静電式または他のクランプ技術を用いてパターン形成デバイスを保持することもできる。マスク支持構造体を、例えばフレームまたはテーブルとすることが可能であり、これらは必要に応じて固定することも移動させることもできる。マスク支持構造体は、パターン形成デバイスが、例えば投影システムに対して所望の位置にあることを保証することができる。本明細書中の「レチクル」または「マスク」という用語の使用はいずれも、「パターン形成デバイス」というより一般的な用語と同義であると考えられる。

本明細書で使用する「パターン形成デバイス」という用語は、放射線ビームの断面にパターンを与えて、基板のターゲット部分にパターンを生成するために用いることができる任意のデバイスを指すものとして広く解釈すべきである。例えばパターンが位相シフト・フィーチャ、またはいわゆるアシスト・フィーチャを含む場合には、放射線ビームに与えられるパターンが、基板のターゲット部分における所望のパターンと厳密に一致していない可能性があることに留意すべきである。一般に、放射線ビームに与えられるパターンは、集積回路などターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に対応している。

パターン形成デバイスは、透過式であってもよく、反射式であってもよい。パターン形成デバイスの例には、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パネルが含まれる。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、それにはバイナリ・マスク、交互位相シフト・マスク（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ＰＳＭ）および減衰位相シフト・マスク（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ＰＳＭ）などのマスク・タイプ、ならびに様々なハイブリッド型のマスク・タイプが含まれる。プログラマブル・ミラー・アレイの例は、小さいミラーのマトリクス状の配列を使用したものであり、入射する放射線ビームを異なる方向に反射するように、それぞれのミラーを別々に傾斜させることができる。傾斜したミラーは、ミラーのマトリクスによって反射される放射線ビームにパターンを与える。

本明細書で使用する「投影システム」という用語は、使用する露光放射線に対して、または浸漬液の使用や真空の使用など他の要素に対して適切な、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁式および静電式の光学システム、またはそれらの任意の組合せを含む、任意のタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。本明細書中の「投影レンズ」という用語の使用はいずれも、「投影システム」というより一般的な用語と同義であると考えられる。

本明細書で図示する装置は、（例えば透過性マスクを使用する）透過式のものである。あるいは、装置は（例えば先に言及したタイプのプログラマブル・ミラー・アレイを使用する、あるいは反射性マスクを使用する）反射式のものでもよい。

リソグラフィ装置は、２（デュアル・ステージ）または３以上の基板テーブルまたは「基板支持体」（および／または２以上のマスク・テーブルまたは「マスク支持体」）を有するタイプのものでもよい。こうした「マルチ・ステージ」装置では、追加のテーブルまたは支持体を並行して用いてもよく、あるいは１つまたは複数のテーブルまたは支持体上で予備ステップを実施し、それと同時に１つまたは複数の他のテーブルまたは支持体を露光に用いてもよい。

リソグラフィ装置は、投影システムと基板の間の空間を満たすように、基板の少なくとも一部分を、例えば水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆うタイプのものであってもよい。浸漬液を、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。液浸技術を用いて、投影システムの開口数を高めることができる。本明細書で用いる「浸漬」という用語は、基板などの構造体を液体に沈めなければならないこと意味するのではなく、露光中、投影システムと基板の間に液体を存在させることを意味するにすぎない。

図１Ａを参照すると、照明器ＩＬが放射線源ＳＯから放射線ビームを受け取る。例えば放射線源がエキシマ・レーザーである場合、放射線源とリソグラフィ装置を別個の構成要素にすることができる。そうした場合には、放射線源が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、放射線ビームは、例えば適切な指向性ミラーおよび／またはビーム・エキスパンダを含むビーム・デリバリ・システムＢＤを用いて、放射線源ＳＯから照明器ＩＬへ送られる。他の場合、例えば放射線源が水銀ランプである場合には、放射線源をリソグラフィ装置の一部とすることができる。放射線源ＳＯおよび照明器ＩＬを、必要であればビーム・デリバリ・システムＢＤと共に、放射線システムと呼ぶことがある。

照明器ＩＬは、放射線ビームの角強度分布を調整するように構成された調整装置（アジャスタ）ＡＤを含むことができる。一般に、照明器のひとみ平面内における強度分布の少なくとも外側および／または内側の半径方向範囲（それぞれ一般にσアウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）、σインナ（σ−ｉｎｎｅｒ）と呼ばれる）を調整することができる。さらに照明器ＩＬは、積算器ＩＮやコンデンサＣＯなど他の様々な構成要素を含むことができる。照明器を用いて放射線ビームを調節して、その断面内に所望の均一性および強度分布を有するようにすることができる。

放射線ビームＢは、マスク支持構造体（例えばマスク・テーブルＭＴ）上に保持されたパターン形成デバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターン形成デバイスによって放射線ビームＢにパターンが形成される。マスクＭＡを通過した放射線ビームＢは投影システムＰＳを通過し、この投影システムＰＳがビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに集束させる。第２の位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば干渉測定デバイス、リニア・エンコーダまたは容量センサ）を用いて、基板テーブルＷＴを、例えば異なるターゲット部分Ｃを放射線ビームＢの経路内に位置決めするように、正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め装置ＰＭおよび（図１Ａには明示されていない）他の位置センサを用いて、マスクＭＡを、例えばマスク・ライブラリから機械的に取り出した後で、または走査中に、放射線ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。一般に、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部を形成する長ストローク・モジュール（粗い位置決め）および短ストローク・モジュール（細かい位置決め）を用いて実現することができる。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の位置決め装置ＰＷの一部を形成する長ストローク・モジュールおよび短ストローク・モジュールを用いて実現することができる。（スキャナではなく）ステッパの場合には、マスク・テーブルＭＴを短ストローク・アクチュエータに接続するだけでもよく、あるいは固定してもよい。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を用いて位置を調整することができる。図示した基板アライメント・マークは専用のターゲット部分を占有しているが、それらをターゲット部分相互間の空間に配置してもよい（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）。同様に、マスクＭＡ上に２つ以上のダイを設ける場合には、マスク・アライメント・マークをダイ相互間に配置してもよい。

図１Ｂは、図１Ａのリソグラフィ装置のための基板ステージＳｔ（基板チャックとも呼ばれる）を示している。ステージＳｔは、第２の位置決め装置ＰＷの非静止部分、ミラー・ブロックＭＢ、およびミラー・ブロックＭＢに取り付けられた基板テーブルＷＴを有している。この実施例では、ミラー・ブロックＭＢは、干渉計と協働してミラー・ブロックＭＢの位置を測定するように構成された干渉計ミラーを備えている。

第２の位置決め装置は、ミラー・ブロックＭＢおよび基板テーブルＷＴを位置決めするように構成されている。第２の位置決め装置ＰＷは、（短ストローク・モータＳｈＭを備えた）短ストローク・モジュール、および（長ストローク・モータＬｏＭを備えた）長ストローク・モジュールを有している。

長ストローク・モータＬｏＭは、静止フレームまたはバランス質量（図示せず）に取り付け可能な静止部分ＬＭＳ、および静止部分に対して移動可能な非静止部分ＬＭＭを有している。短ストローク・モータＳｈＭは、（長ストローク・モータの非静止部分ＬＭＭに取り付け可能な）第１の非静止部分ＳＭＳ、および（ミラー・ブロックＭＢに取り付け可能な）第２の非静止部分ＳＭＭを有している。

マスク・テーブルＭＴおよび第１の位置決め装置ＰＭ（図１Ａ参照）は、図１Ｂに示したものと同様の構造を有することができることに留意すべきである。

いわゆるデュアル・ステージ装置は、２以上の前述のステージを備えることができる。各ステージは、オブジェクト・テーブル（基板テーブルＷＴなど）を備えることができる。こうした構成では、オブジェクト・テーブルの１つに配置された基板の高さマップの測定などの予備ステップを、他のオブジェクト・テーブルに配置された基板の露光と並行して実施することが可能である。あらかじめ測定された基板を露光するために、ステージは測定位置から露光位置まで位置を変えることができる（逆も同様である）。別法として、オブジェクト・テーブルを１つのステージから別のステージへ移動させることも可能である。

図１Ａに示した装置は、以下のモードの少なくとも１つで使用することができる。
（１）ステップ・モード
このモードでは、放射線ビームに与えられたパターン全体を１回でターゲット部分Ｃに投影する間、マスク・テーブルＭＴまたは「マスク支持体」、および基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」が本質的に静止した状態に保たれる（すなわち、ただ１回の静止露光）。次いで、異なるターゲット部分Ｃを露光することができるように、基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」を、Ｘおよび／またはＹ方向に移動させる。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１回の静止露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
（２）走査モード
このモードでは、放射線ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する間、マスク・テーブルＭＴまたは「マスク支持体」、および基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」が同期して走査される（すなわち、ただ１回の動的露光）。マスク・テーブルＭＴまたは「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴまたは「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）率、およびイメージの反転特性によって決定することができる。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズによって１回の動的露光におけるターゲット部分の（非走査方向の）幅が制限され、走査移動の長さによってターゲット部分の（走査方向の）高さが決定される。
（３）その他のモード
他のモードでは、放射線ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する間、プログラム可能なパターン形成デバイスを保持しながらマスク・テーブルＭＴまたは「マスク支持体」を本質的に静止した状態に保ち、基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」を移動または走査させる。このモードでは、一般にパルス式の放射線源が使用され、基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」が移動するたびに、または走査中の連続する放射線パルスの合間に、プログラム可能なパターン形成デバイスが必要に応じて更新される。この動作モードは、先に言及したタイプのプログラマブル・ミラー・アレイなど、プログラム可能なパターン形成デバイスを利用するマスクレス・リソグラフィに簡単に適用することができる。

前述の使用モードの組合せおよび／または変形形態、あるいはまったく異なる使用モードを採用することもできる。

図２は、基板テーブルＷＴ、投影システムＰＳ、およびこの実施例では例えば計測フレームを含む基準フレームまたは基準構造体ＲＥＦの側面図を、きわめて概略的に示したものである。投影システムＰＳは基準フレームＲＥＦに取り付けられている。ステージＳｔは、例えば表面の少なくとも一部に反射性コーティングを備えたガラスで作製された本体を含む、ミラー・ブロックなどを有することができる。場合によって、基板テーブルもそのようなミラーを備えている。そのような実施例では基板テーブルがミラーとして機能し、したがって追加部品が不要になり、追加部品によって生じる可能性がある余計な許容誤差が防止されるため、これによって干渉計を用いた距離の測定が容易になる。図２はきわめて概略的な側面図であるため、以下でさらに詳しく説明するように、基準構造体が３次元構造を有することができることを示していない。図２はさらに、この実施例では基板テーブルＷＴと基準構造体ＲＥＦの間に延びる中間構造体ＩＳであって、基板テーブルＷＴと中間構造体ＩＳの間の小さい隙間、ならびに中間構造体ＩＳと基準フレームＲＥＦの間の小さい隙間を形成する中間構造体ＩＳ（本明細書では中間フレームまたはフレームとも呼ぶ）を示している。また、中間構造体ＩＳに対する基板テーブルＷＴの位置を測定する第１の測定システム（図２には詳しく示していないが、図３および図４を参照してさらに詳しく説明する）が示してある。さらに図２は、基準構造体ＲＥＦに対する中間構造体ＩＳの位置を測定する第２の測定システムＳＭＳを示している。もちろん、第１の測定システムが基板テーブルに対する中間構造体の位置を測定すること、および／または第２の測定システムが中間構造体に対する基準構造体の位置を測定することも可能である。第１および第２の測定システムによって、中間構造体に対する基板テーブルＷＴの位置、および基準構造体に対する中間構造体の位置が分かるため、それから基準構造体ＲＥＦに対する基板テーブルＷＴの位置を得ることができる。さらにこの実施例では、基板テーブルＷＴと中間構造体の間の距離は短く、そのため図２では基板テーブルと中間構造体の間の線によって概略的に示した、第１の測定システムの短い測定ビームがもたらされる。同様に、中間構造体と基準構造体の間の距離も短く、そのため図２では中間構造体と基準構造体の間の線によって概略的に示した、中間構造体と基準構造体の間の短い測定ビームがもたらされる。したがって本明細書に記載の実施例では、測定ビームがそれぞれの部品の間を伝わるのに必要な光学経路が実質的に短いため、最先端技術による測定システムにおいて生じる可能性がある、波長によって引き起こされる測定誤差をかなり防止することができる。測定ビームが比較的短いことによる他の利点は、それぞれのビームまたは複数のビームが移動する光学経路が比較的短いため、位置決め誤差が生じ難くなること、およびビーム・シフトがきわめて小さくなり得ることにある。

次に、ここまで図２を参照して示した原理を、図３および図４を参照してさらに詳しく説明する。

図３は、基板テーブルＷＴおよび中間構造体ＩＳを示している。分かりやすくするために基準構造体は図示していないが、基準構造体を中間構造体の上面の上方に配置することが可能であり、中間構造体に面した基準構造体の面が、図３で定義された軸Ｘおよび軸Ｙによって画定される平面に実質的に平行であることが、当業者には理解されよう。図３はさらに、ここではＹ軸として示した第１の軸に沿って基板テーブルを移動させる駆動機構に含めることが可能なＸ梁（Ｘビーム）を示している。そのために、Ｘ梁はＹ軸に沿って延びる構造体（図示せず）と連結することが可能であり、またリニア・モータなど任意のタイプのアクチュエータによって、そうした構造体に対して移動することができる。アクチュエータおよびＸ梁ＸＢは、基板テーブルを第１の軸（すなわちＹ軸）に沿って移動させる第１の駆動機構を形成することができる。中間構造体は、Ｘ梁に、一般的な表現では第１の駆動機構に接続されているか、または接続可能であり、したがって中間構造体は第１の軸に沿った基板テーブルの移動に追従する。したがって中間構造体は、この実施例では例えばＸ梁ＸＢに接続された第１の駆動機構に接続されているか、または接続可能であるため、基板テーブルを第１の駆動機構によってＹ軸に沿って移動させた場合、中間構造体はこの移動に追従することになる。利点は、基板テーブルを第１の軸に沿って移動させたとき、基板テーブルと中間構造体の間の距離がまったく、もしくはほとんど変わらないことである。また基準構造体の面が中間構造体の上方に延びているため、中間構造体と基準構造体の間の距離もあまり変わらない。したがって、中間構造体がこうした移動に追従すること、または実質的に追従することが可能であり、したがって基板テーブルと中間構造体の間の距離、ならびに中間構造体と基準構造体の間の距離にほとんど、もしくはまったく影響を及ぼさないため、基板テーブルをＹ軸に沿って移動させても、依然として前述の本発明の利点が当てはまる。基板テーブルは、クランプまたは他の解放可能な機構によって駆動機構に接続すること可能であり、クランピング機構または他の解放可能な機構を解放することによって、基板テーブルを駆動機構から離すことができるようになる。したがって、いわゆるデュアル・ステージ・リソグラフィ装置の場合など、例えば他の駆動構造によって、基板テーブルを前記駆動機構と無関係に扱うことができる。

リソグラフィ装置はさらに、基板テーブルをここでは第２の軸としても示すＸ軸に沿って移動させる、第２の駆動機構を有することができる。したがって基板テーブルＷＴをＸ軸に沿って移動させると、第２の駆動機構（図示せず）が基板テーブルＷＴを、この実施例ではＸ梁ＸＢに対して移動させる。基板テーブルＷＴに面した中間構造体の面がＸ軸に実質的に平行に延びているため、基板テーブルＷＴを第２の駆動機構によってＸ軸に沿って移動させても、基板テーブルＷＴと中間構造体ＩＳの間の距離は実質的に一定のままである。要約すると、Ｙ軸に沿った基板テーブルの移動には中間構造体ＩＳが追従するため、基板テーブルと中間構造体の間の距離、ならびに中間構造体と基準構造体の距離にはまったく、もしくはわずかしか影響を及ぼさない。一方、基板テーブルＷＴがＸ軸に沿って変位すると、この実施例では中間構造体がこうした移動にまったく、もしくは実質的に追従しないため、Ｘ軸に沿った基板テーブルＷＴの中間構造体ＩＳに対する変位が生じるが、基板テーブルＷＴと中間構造体の間の距離には影響を及ぼさない。また、基板テーブルがＸ軸に沿って移動する場合、この実施例では中間構造体が基準構造体に対して移動しないため、中間構造体と基準構造体の間の距離は変化しない。したがって、図３に示した実施例によって、基板テーブルＷＴと中間構造体の間、ならびに中間構造体と基準構造体の間を実質的に同じ距離に保ちながら、基板テーブルＷＴをＸ方向にもＹ方向にも移動させることが可能になる。図３に示した実施例では、第１の測定システムＦＭＳが、中間構造体と基板テーブルの間に、第１の軸すなわちＹ軸に実質的に平行な方向の複数の第１の（光学式の）測定ビームを発生させる。同様に、第２の測定システムＳＭＳは、中間構造体と基準構造体の間に、この実施例ではＸ軸およびＹ軸によって画定される平面に実質的に垂直な方向など、Ｙ軸に垂直な方向の複数の第２の（光学式の）測定ビームを発生させることが可能である。第１および第２の測定システムについてのさらに詳しい説明を以下に述べる。Ｘ軸および／またはＹ軸に沿った基板テーブルの移動にもかかわらず、基板テーブルと中間構造体の間、ならびに中間構造体と基準構造体の間の距離は実質的に変化しないため、第１および第２の測定システムの測定ビームの長さはまったく、もしくは実質的に変化せず、したがって第１および第２の測定システムの測定ビームの長さは、基板テーブルＷＴの位置または位置の移動と実質的に関係なく短いままである。したがって測定ビームは基板テーブルの広い移動範囲にわたって比較的短い長さを保つため、第１および第２の測定システムによる位置測定の精度を低下させる効果はほとんどない。現在の最先端技術では、基板テーブルが大きく移動する場合、このような短い長さを維持することが不可能であるかもしれない。

さらに現在の最先端技術では、基板テーブルの複数の側面にミラーが必要であるが、本発明では、基板テーブルの１つの側面にただ１つのミラーが必要になる可能性があるだけである。したがって本発明は基板テーブルのコストを低減し、その設計の自由を与える。

図３を参照して記述した実施例では、第２の駆動機構は、基板テーブルを第１の駆動機構に対して移動させるように構成されるが、他の実施例も可能であり、例えば第２の駆動機構が、第１の駆動機構と同じ基準に対して基板テーブルを移動させるようにしてもよいことに留意されたい。同様に、第１の駆動機構に関して記述したように、第２の駆動機構も、リニア・モータなど任意のタイプの適切なアクチュエータを有することができる。さらに、別の実施例では、第２の測定システムＳＭＳが、第２の軸に実質的に平行な第２の測定ビームを有することも可能であり、本明細書に記載の実施例と同じもしくは類似の利点をもたらすことに留意されたい。第１および第２の測定システムＦＭＳ、ＳＭＳのセンサを表す記号に描いた矢印が、測定ビームの方向を示しているのではないことにも留意されたい。そうではなく、これらのセンサの示す方向は、それぞれのセンサがそれに沿って位置情報を提供する方向、すなわち、それぞれの位置検出デバイスによって位置情報がそれに沿って提供される方向である。次に、図４を参照して、第１および第２の測定システムについてさらに詳しく説明する。

図４に示すように、第１の測定システムは、複数の干渉計および複数のエンコーダを有している。干渉計ならびにエンコーダは、第１の軸、したがってＹ軸に実質的に平行に延びる測定ビームを有している。そうした干渉計とエンコーダの組合せにより、基板テーブルをＸ軸に実質的に平行に移動させ、基板テーブルＷＴの移動を中間構造体ＩＳに相対的なものにすると、ビーム長に影響を及ぼすことなく基板テーブルＷＴ（分かりやすくするために、図４では離してある）および中間構造体の位置測定を実施することが可能になる。本明細書に記載の実施例では、第１の測定システムは、第１の干渉計ＩＦ１、第２の干渉計ＩＦ２Ａ、ＩＦ２Ｂおよび第３の干渉計ＩＦ３を有し、さらに第１の測定システムは、第１のエンコーダＥｎｃ１、第２のエンコーダＥｎｃ２および第３のエンコーダＥｎｃ３を有している。例示のため、既に述べたように図４でそれぞれの干渉計およびエンコーダから始まる矢印は、それぞれの干渉計またはエンコーダの感度の方向を示している。またそれぞれの干渉計およびエンコーダの物理的外観は、図４に示したきわめて概略的な表現とは異なっていてもよい。例えば、干渉計およびエンコーダ用の測定ビームを、それぞれファイバによる伝達によって伝えることが可能であり、したがって、例えばそれぞれの測定ビームをそれぞれの干渉計およびエンコーダの適切な位置に導くために、光ファイバを中間構造体に含めることができる。

図４に示した実施例では、第１の干渉計ＩＦ１、および第２の干渉計ＩＦ２Ａ、ＩＦ２Ｂは、互いにＸ軸に平行な方向に隔てられ、第３の干渉計ＩＦ３は、第１および第２の干渉計からＸ軸およびＹ軸に垂直な方向に隔てられている。中間構造体に対する基板テーブルの位置に応じて、位置測定に第２の干渉計ＩＦ２Ａと組み合わせた第１の干渉計ＩＦ１を適用することも、第１の干渉計ＩＦ１と第２の干渉計ＩＦ２Ｂの組合せを適用することもできる。測定のために第２の干渉計から適切なものを選択すると、第２の干渉計によってＸ軸に沿った広い移動範囲に対処することが可能になる。図３および図４を参照して記述する実施例では、基板テーブルの中心位置、この実施例では基板テーブル上面の中央点を得ることが望ましい。基板テーブルの寸法が比較的大きく、したがってこの中心と第１の測定システムの各エンコーダおよび各干渉計との間の「アーム」が比較的長いため、第１の測定システムによる測定に対する許容誤差、特にＸ軸まわりの基板テーブルの回転の測定における許容誤差によって、基板テーブルの中央点の位置に比較的大きい誤差が生じる。したがって、Ｘ軸まわりの回転は第１および第３の干渉計の出力値から得られるため、干渉計ＩＦ１とＩＦ３の間の距離が大きくなるように選択される。同じ理由により、Ｚ軸まわりの基板テーブルの回転は第１および第２の干渉計の読出しから得られるため、これらの干渉計の間の距離も同程度に大きくされる。第１の測定システムのほうに向かう基板テーブルの中央点のアームが長いため、こうした回転について高い精度が必要であり、その精度は、先に言及した干渉計相互間の距離を比較的大きくすることによって与えられる。第１および第２のエンコーダＥｎｃ１、Ｅｎｃ２は、Ｘ軸およびＹ軸に実質的に垂直な方向における位置を測定するためのスケール（ｓｃａｌｅ）を有することができる。このスケールは、例えば基板テーブルＷＴに接続すること、あるいは基板テーブルの中間構造体に面する側面に含めることができる。同様に、第３のエンコーダＥｎｃ３は、第２の軸、すなわちＸ軸に実質的に平行な方向における位置を測定するためのスケールを有することができる。スケールを基板テーブルに接続すること、あるいは、例えば中間構造体に面するその反射側面を用いてスケールを基板テーブルＷＴに組み込むことが有利であり、したがって基板テーブルは干渉計ＩＦ１、ＩＦ２Ａ、ＩＦ２ＢおよびＩＦ３によってミラーとして使用される１つまたは複数の反射側面を既に備えているかもしれないので、簡単な方法でスケールを提供することが可能になる。以下に、中間構造体（ここではフレーム（ｆｒａｍｅ）として示す）に対する基板テーブル（ここではミラー・ブロック（ｍｉｒｒｏｒｂｌ）として示す）の位置を計算する式の概要を記載する。
・ Ｒｘ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ＝（ＩＦ３−ＩＦ１）／（ｄｉｓｔ＿ｉｆ３＿ｉｆ１）
・ Ｒｙ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ＝（Ｅｎｃ２−Ｅｎｃ１）／（ｄｉｓｔ＿Ｅｎｃ２＿Ｅｎｃ１）
・ Ｒｚ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ＝（ＩＦ２ｘ−ＩＦ１）／（ｄｉｓｔ＿ｉｆ２ｘ＿ｉｆ１）（ミラー・ブロックのｘ位置に応じて、ＩＦ２ｘをＩＦ２ａまたはＩＦ２ｂとすることができる）

・ Ｘ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ＝Ｅｎｃ３＋Ｒｚ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ×（Ｙｗａｆｅｒｓｔａｇｅ−Ｙ０）（Ｙ０＝チャック中心とチャック側面の間の距離）
・ Ｙ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ＝ＩＦ１＋Ｒｘ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ×Ｄｉｓｔ＿ｉｆ１＿ｆｏｃｕｓ，Ｚｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
・ Ｚ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ＝（Ｅｎｃ１＋Ｅｎｃ２）／２＋Ｒｘ＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ×（Ｙｗａｆｅｒｓｔａｇｅ−Ｙ０）
上式で、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する回転を表し、ｄｉｓｔ＿Ａ＿ＢはＡとＢの間の距離を表すが、この表現ではＡおよびＢを任意の干渉計またはエンコーダで置き換えることができる。さらに、Ｚｃｏｍｐｏｎｅｎｔという用語は、図３および図４に示したＺ軸に平行な方向における成分または距離を指し、チャックという用語は基板テーブルを指す。

さらに、第１および第２のエンコーダは、互いにＹ軸に平行な方向に隔てられ、第３のエンコーダは、第１および第２のエンコーダからＺ軸に平行な方向に隔てられていることに留意されたい。Ｒｙは、第１および第２のエンコーダによる測定から決定される。測定のほとんどが投影システムのＹ軸に近いため、エンコーダ相互間の距離を干渉計相互間の距離より小さくすることができる。したがって、こうした短いアームを有するＹ軸まわりの回転（Ｒｙ）が及ぼす影響はより小さくなる。したがって、アームの補正に必要なＲｙの精度は比較的小さい。例えばエンコーダや干渉計についての文脈における「隔てられる」という用語は、その測定ビーム相互間の物理的距離を指すものと理解することができるが、この表現は、問題としている干渉計またはエンコーダの残りのほうの物理的な位置決めについて述べているのではないことに留意されたい。また、「．．．の方向に隔てられる」という表現は、任意の他の方向に隔てられることを除外するものではなく、したがって、例えば「干渉計ＩＦ１とＩＦ３がＺ軸に沿った方向に隔てられる」という表現は、他の任意の軸に沿って隔てられることを除外しておらず、したがってこの実施例において、これらの干渉計のビームが互いに対して必ずしも完全に垂直に配置されるわけではない。

図４はさらに、第４の干渉計ＩＦ４、第５の干渉計ＩＦ５、および第６の干渉計ＩＦ６を有する第２の測定システムＳＭＳを示している。さらに第２の測定システムＳＭＳは、第４のエンコーダＥｎｃ４、第５のエンコーダＥｎｃ５、および第６のエンコーダＥｎｃ６を有している。有利な実施例では、第４および第５の干渉計ＩＦ４、ＩＦ５は、互いに第２の軸に平行な方向に隔てられる。第６の干渉計を、第４および第５の干渉計から第１の軸に平行な方向に隔てることができる。第５および第６のエンコーダＥｎｃ５、Ｅｎｃ６は、Ｙ軸に実質的に平行な方向における位置を測定するためのスケールを有することが可能であり、第４のエンコーダＥｎｃ４は、第２の軸に実質的に垂直な方向における位置を測定するためのスケールを有することができる。第５および第６のエンコーダＥｎｃ５、Ｅｎｃ６を、互いに第２の軸に平行な方向に隔てることができる。第２の測定システムに含まれるこのエンコーダと干渉計の組合せを用いて、基準構造体に対する中間構造体の位置を以下のように計算することができる。
・ Ｒｘ＿ｆｒａｍｅ＝（ＩＦ６−ＩＦ５）／（ｄｉｓｔ＿ｉｆ６＿ｉｆ５）
・ Ｒｙ＿ｆｒａｍｅ＝（ＩＦ５−ＩＦ４）／（ｄｉｓｔ＿ｉｆ５＿ｉｆ４）
・ Ｒｚ＿ｆｒａｍｅ＝（Ｅｎｃ６−Ｅｎｃ５）／（ｄｉｓｔ＿Ｅｎｃ６＿Ｅｎｃ５）

・ Ｘ＿ｆｒａｍｅ＝Ｅｎｃ４＋Ｒｚ＿ｆｒａｍｅ×Ｄｉｓｔ＿Ｅｎｃ４＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ側面，Ｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
・ Ｙ＿ｆｒａｍｅ＝（Ｅｎｃ６＋Ｅｎｃ５）／２＋Ｒｘ＿ｆｒａｍｅ×（ｄｉｓｔ＿Ｅｎｃ６／Ｅｎｃ５＿ＩＦ１，Ｚｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）
・ Ｚ＿ｆｒａｍｅ＝（ＩＦ５＋ＩＦ４）／２＋Ｒｘ＿ｆｒａｍｅ×ｄｉｓｔ＿ＩＦ４／ＩＦ５＿ｍｉｒｒｏｒｂｌ側面，Ｘｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
上式で、Ｒｘ＿ｆｒａｍｅ、Ｒｙ＿ｆｒａｍｅなどはＸ軸、Ｙ軸などのまわりのフレームの回転、すなわち中間構造体の回転を表し、Ｘ＿ｆｒａｍｅ、Ｙ＿ｆｒａｍｅなどは、Ｘ軸、Ｙ軸などに沿ったフレームすなわち中間構造体の位置を表している。

中間構造体の振動を防止するため、および／または減衰させるために、中間構造体を、例えばその末端で、板ばねまたは他の任意の弾力または可撓性のある部材によって第１の駆動機構（または他の任意の適切な部分）に接続することが可能である。

第１の測定システムＦＭＳによる測定と第２の測定システムＳＭＳによる測定との間の正確な関係を得るために、中間構造体はインバー材料など高温安定性を有する材料を含むことが可能であり、またそれが高い剛性を有することが望ましい。そうした高い剛性を得るために、中間構造体は、矩形の中空バーまたは塊状バーを有することが好ましい。

中間構造体の他の有利な用途について、図５を参照して説明する。図５は、これまでの図を参照して記述したものと類似または同一の基板テーブルＷＴ、中間構造体ＩＳ、第１の測定システムＦＭＳおよび第２の測定システムＳＭＳを示している。さらに図５は、前述のＸ梁ＸＢを示している。さらに、投影システムＰＳをきわめて概略的に示してある。投影システムＰＳ（より正確には、投影システムＰＳの下流のレンズ）と基板テーブルＷＴによって保持されている基板との間に、流体供給システムＬＳを配置して、下流の投影要素または投影レンズと基板との間の空間を満たす浸漬流体（液体または気体）を提供することができる。液浸リソグラフィは、解像能力および光学結像についていくつかの利点をもたらすが、不都合は、基板の交換時に流体供給システムＬＳ内の浸漬流体が流出するのを防ぐために、基板の交換のために複雑な閉鎖機構が必要になることである。本発明の１つの観点によれば、中間構造体ＩＳを適用して流体供給システムを閉鎖して、例えば基板テーブルＷＴによって保持された基板を交換または取り外すとき、流体が流出するのを防ぐことができる。したがって、リソグラフィ装置を、基板テーブルＷＴと中間構造体をＹ軸に沿って図５の描画面の左へ向かう方向に移動させるように構成し、投影システムおよび流体供給システムが中間構造体、特にその領域Ａに面するようにすることができる。これで中間構造体の領域Ａの面が流体供給システムを閉鎖することが可能になり、したがって浸漬液の流出が防止される。この状態で、領域Ａを、流体供給システムを閉鎖するための閉鎖面として利用すると、この位置における中間構造体の変位から圧力を得ることができるため、流体供給システム内の浸漬流体（浸漬液または浸漬ガス）の圧力に関して圧力測定を実施することが可能になる。浸漬液の圧力が高いほど、中間構造体の変位が大きく観測される可能性があり、これを、例えば第２の測定システムＳＭＳによって検出することができる。中間構造体の回転を、例えば中間構造体ＩＳによって領域Ａの様々な部分で観測される圧力の違いという結果にすることができるため、先に概説したように第２の測定システムが中間構造体の位置を６つの自由度によって提供すると、第２の測定システムの読出しから圧力プロファイルに関する情報を得ることができる。したがって、例示の圧力測定装置を実装して、浸漬フードとしても示す液体供給システム内の浸漬流体の圧力、および／または圧力のプロファイルを測定することができる。圧力測定装置は、前述の圧力測定に加えてまたはその代わりに、中間構造体の中または上、特にその面Ａの中または上に配置された圧力センサなど、複数のセンサを有することができる。したがって、これらのセンサの読出しから、浸漬流体の圧力を容易に得ることができる。センサは、圧力プロファイルを提供するセンサを含むことができる。

図５では円で印を付けたが、領域Ａはもちろん中間構造体の面の一部分を形成することが可能であり、あるいは（長方形、楕円形など）他の任意の適切な形を有することもできる。領域Ａのサイズを、液体供給システムのサイズ、または基板のサイズと実質的に等しくすることができるが、より大きいサイズにすることも可能であり、そのような場合には、領域Ａを、その一部のみで液体供給システムを閉鎖するのに、および／または以下に述べる測定を実施する機能を提供するのに十分な大きさにすることができるため、基板テーブルの移動、したがっておそらくはそれに接続された中間構造体の移動もまた可能にするという利点がもたらされる。したがって、それよって領域Ａのサイズがそうした移動を扱うのに十分な大きさになると、例えばｙ方向における基板テーブルの移動がある程度可能になるため、柔軟性が与えられる。これによって、例えば基板の交換、デュアル・ステージのリソグラフィ装置における基板テーブルのスワップなどと同時に、本明細書に記載の中間構造体による浸漬流体供給の閉鎖機能および／または測定機能を提供するなど、リソグラフィ装置によって複数の機能を並行して実施するとき、基板テーブルにある程度の移動の自由を与えることが可能になる。

また中間構造体は、浸漬流体を濾過する浸漬流体濾過デバイスを有することができる。濾過デバイスは、入口、フィルタおよび出口を有することができ、入口は領域Ａの面から至り、出口は領域Ａの面の方へ通じている。フィルタを、例えば領域Ａの下の中間構造体に配置し、入口および出口がフィルタから領域Ａへ通じるようにしてもよい。さらに、流体供給システムを閉鎖する中間構造体の面、例えば領域Ａが、基板の表面粗さに実質的に等しい表面粗さを有するようにすることが可能であり、したがって、浸漬流体の流通に対して実質的に同じ流通抵抗が与えられるため、流体供給システムが領域Ａではなく基板によって閉鎖されるときの流体の流通に実質的に等しい浸漬流体の流通が可能になり、それによって領域Ａによって閉鎖されたときの流体の流通が、基板によって閉鎖されたときの流体の流通に実質的に等しくなるため、前述の圧力測定装置によるきわめて高精度の圧力測定が可能になる。

測定システムおよび中間構造体は、リソグラフィ装置だけではなく、一般に任意の位置決め装置に適用することが可能であり、位置決め装置は、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基準構造体と、基準構造体に対する基板テーブルの位置を測定する測定システムとを有し、測定システムは、中間構造体に対する基板テーブルの位置を測定する第１の測定システム、および基準構造体に対する中間構造体の位置を測定する第２の測定システムを有する。前述のリソグラフィ装置の好ましい実施例を、本明細書に記載の位置決め装置を用いて実施し、同じもしくは類似の利点および効果をもたらすこともできる。

中間構造体、好ましくはその領域Ａは、前述の特徴に加えて、またはその代わりに、投影システムによって投影された線量を測定する線量センサ、イメージ面の平坦性または投影システムによって投影されたエアリアル・イメージを測定するＴＩＳ（透過イメージ・センサ）センサなどのイメージ・センサ、および／または投影システムの収差を測定する収差センサなど、１つまたは複数の光学センサＯをさらに有することができる。中間構造体が、例えば浸漬流体を保持するように位置付けられているとき、したがって中間構造体（特にその領域Ａ）が、投影システムの焦点面またはその近くに位置決めされているとき、これらのセンサを用いて測定を実施することが可能である。利点は、そうすることによってリソグラフィ装置のより高いスループット、およびより優れた性能を提供することが可能になることである。最先端技術では、前述の光学センサが基板テーブルに含まれていることがあり、したがって、そうした光学センサを利用して測定を実施するときには、基板テーブルを正確に位置決めする必要がある。本明細書に記載の実施例によれば、センサを用いた測定を実施するために中間構造体のみを位置決めしてそのような測定を実施することができ、そのとき、基板テーブルを他のタスク（例えばウェハの交換）に用いることが可能であり、したがってこれらのタスクを並行して実施することが可能になる。例えば露光後のウェハ・ステージの交換またはスワップの間、あるいは中間構造体を用いて浸漬流体を保持するときは必ず、（例えば、焦点面内またはその近くの適切な位置にセンサ組立体を移動させるための）時間および移動を実質的に追加する必要なしに、線量、イメージ面の平坦性およびレンズ収差などのパラメータを測定することができる。さらに、センサを中間構造体に対して移動可能にすることもでき、これは、基板のスワップ中、または液体の保持中に、中間構造体がｘ、ｙおよび／またはｚ方向に移動することができない場合に有利である可能性がある。この場合、中間構造体は、中間構造体に含まれる（１つまたは複数の）可動センサ（の位置）を識別する位置決めセンサ（例えば干渉計、圧電式など）を有することができる。

図６は、基板テーブルＷＴ、中間構造体ＩＳ、浸漬流体ＩＦＬを保持する流体供給システムＬＳ、および投影システムＰＳの下流端のレンズについての実施例の概略的な側面図を示している。中間構造体は、図５に関して記述した中間構造体を適用すると基板テーブルＷＴと中間構造体ＩＳの間に漏出する恐れがある浸漬流体を排出する、浸漬流体漏出用の排出路ＩＦＬＤを有している。排出された浸漬液は、例えば適切な濾過デバイスによって濾過した後、再利用することができる。投影システムに面する可能性がある中間構造体の面の縁部に漏出ストッパＬＳＴを設けて、その縁部での浸漬流体の流出を防ぐことができる。

前述の第１および第２の測定システムの代わりに、またはそれらに加えて、第１および第２の測定システムは、（それだけには限らないが）容量センサ、フォトニック・センサ、渦電流センサ、磁気エンコーダ、または好ましくは（サブ）ｎｍの精度が得られる他の任意のセンサを有することもできる。

本明細書に記載のリソグラフィ装置および位置決め装置の測定システムは、基板テーブルの位置の測定に利用するだけではなく、基準構造体、第１の測定システムに対する任意の可動部分の位置の測定、したがって中間構造体に対する可動部分の位置の測定に利用することもできる。したがって本明細書の文脈では、「基板テーブル」という表現は、リソグラフィ装置および／または位置決め装置の任意の可動部分を含むものと理解することもできる。

さらに本発明は、中間構造体上のセンサ・ヘッド、ならびに基板テーブルおよび基準構造体それぞれの上のターゲット（例えばミラーおよびスケール）に限定されないことに留意されたい。１つまたは複数のセンサ・ヘッドを基板テーブル（または基準フレーム）に、ターゲットを中間構造体に取り付けることも可能である。

さらに、対称性の目的のために、干渉計ＩＦ４に対してＩＦ５とＩＦ６の間の距離に等しいＹ変位を有する（例えばＩＦ７として暗示する）重複（リダンダント）干渉計を加えることができ、これは干渉計ＩＦ４と同じＸ位置およびＺ位置を有している。この追加の干渉計によって計測のモデル化がより簡単になり、位置測定の精度をさらに向上させることができる。

本明細書では、リソグラフィ装置をＩＣの製造に用いることについて特に言及しているかもしれないが、本明細書に記載のリソグラフィ装置は、一体型光学システム、磁気ドメイン・メモリ用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）、薄膜磁気ヘッドその他の製造など、他の用途にも使用可能であることを理解すべきである。こうした別の用途についての文脈では、本明細書中の「ウェハ」または「ダイ」という用語の使用はいずれも、それぞれ「基板」または「ターゲット部分」というより一般的な用語と同義であると考えられることが当業者には理解されよう。本明細書で言及している基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（一般に基板にレジスト層を施し、露光されたレジストを現像するツール）や計測ツールおよび／または検査ツールで処理することができる。適用可能であれば、本明細書の開示をこうしたツールや他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために基板を２回以上処理することも可能であり、したがって本明細書で使用する基板という用語は、処理が施された複数の層を既に含む基板を指すこともある。

ここまで、本発明の実施例を光学リソグラフィの場合に使用することについて特に言及してきたが、本発明を、例えばインプリント・リソグラフィなど他の用途に用いることが可能であり、状況が許す場合には、光学リソグラフィに限定されないことは明らかであろう。インプリント・リソグラフィでは、パターン形成デバイスのトポグラフィによって基板上に生成されるパターンが決まる。パターン形成デバイスのトポグラフィを、基板に与えられたレジスト層に押し込むことが可能であり、その後、電磁放射線、熱、圧力またはそれらの組合せを適用することによってレジストを硬化させる。レジストの硬化後、パターン形成デバイスを移動させてレジストから離すと、レジストにパターンが残る。

本明細書で使用する「放射線」および「ビーム」という用語は、（例えば３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）紫外（ＵＶ）放射線、および（例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）極端紫外（ＥＵＶ）放射線を含むあらゆるタイプの電磁放射線、ならびにイオン・ビームや電子ビームなどの粒子ビームを包含している。

「レンズ」という用語は、状況が許す場合には、屈折式、反射式、磁気式、電磁式および静電式の光学要素を含む、様々なタイプの光学要素の任意の１つまたはそれらの組合せを指すことがある。

ここまで本発明の特定の実施例について説明してきたが、本発明は記載したものとは別の方法で実施可能であることが理解されよう。例えば、本発明は、先に開示した方法を記述した、マシン可読コマンドの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、あるいはそのようなコンピュータ・プログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形とすることができる。

前述の説明は例示的なものであり、限定的なものではない。したがって、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、前述の本発明に変更を加えることが可能であることが当業者には明らかであろう。

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。 図１Ａのリソグラフィ装置のステージを示す図である。 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の一部を、きわめて概略的に示す図である。 図２の実施例の斜視図である。 図２の実施例の他の斜視図である。 本発明の他の実施例によるリソグラフィ装置の一部の斜視図である。 本発明の他の実施例によるリソグラフィ装置の一部を、きわめて概略的に示す図である。

符号の説明

ＡＤ 調整装置（アジャスタ）
Ｂ 放射線ビーム
ＢＤ ビーム・デリバリ・システム
Ｃ ターゲット部分
ＩＦ 位置センサ
ＩＬ 照明器（イルミネータ）
Ｍ１、Ｍ２ マスク・アライメント・マーク
ＭＡ パターン形成デバイス、マスク
ＭＴ マスク・テーブル、マスク支持構造体、マスク支持体
Ｐ１、Ｐ２ 基板アライメント・マーク
ＰＳ 投影システム
ＰＭ、ＰＷ 位置決め装置（ポジショナ）
ＳＯ 放射線源
Ｓｔ 基板ステージ
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル、基板支持体
ＬｏＭ 長ストローク・モータ
ＬＭＳ 長ストローク・モータの静止部分
ＬＭＭ 長ストローク・モータの非静止部分
ＭＢ ミラー・ブロック
ＳｈＭ 短ストローク・モータ
ＳＭＳ 短ストローク・モータの静止部分
ＳＭＭ 短ストローク・モータの非静止部分
ＦＭＳ 第１の測定システム
ＳＭＳ 第２の測定システム
ＩＳ 中間構造体
ＲＥＦ 基準構造体
ＸＢ Ｘ梁（Ｘビーム）
ＩＦ１、ＩＦ２Ａ、ＩＦ２Ｂ、ＩＦ３、ＩＦ４、ＩＦ５、ＩＦ６ 干渉計
Ｅｎｃ１、Ｅｎｃ２、Ｅｎｃ３、Ｅｎｃ４、Ｅｎｃ５、Ｅｎｃ６ エンコーダ
Ａ 中間構造体の領域
Ｏ 光学センサ
ＩＦＬ 浸漬流体
ＩＦＬＤ 浸漬流体漏出用の排出路
ＬＳ 流体供給システム
ＬＳＴ 漏出ストッパ

Claims (24)

1. 基板を保持するように構成された基板テーブルを有するステージと、
   中間構造体と、
   前記中間構造体の上方に配置された基準構造体と、
   前記基準構造体に対する前記ステージの位置を測定する測定システムであって、前記中間構造体に対する前記ステージの一部の位置を測定する第１の測定システム、及び、前記基準構造体に対する前記中間構造体の位置を測定する第２の測定システムを有する、測定システムと、
   前記ステージの前記一部を第１の軸線に沿って移動させる第１の駆動機構であって、前記中間構造体が、前記ステージの前記一部の前記第１の軸線に沿った移動に追従するように第１の駆動機構に接続可能である、第１の駆動機構と、
   前記ステージの前記一部を前記第１の軸線と直交する第２の軸線に沿って移動させる第２の駆動機構であって、前記ステージの前記一部を前記第１の駆動機構に対して移動させるように構成された、第２の駆動機構と
   を備え、
   前記第１の測定システムは、動作中、前記ステージの前記一部と前記中間構造体の間に、前記第１の軸線に実質的に平行な方向の複数の第１の光学式測定ビームを発生させ、
   前記第２の測定システムは、動作中、前記中間構造体と前記基準構造体の間に、前記第１および第２の軸線によって画定される平面に垂直な方向の複数の第２の光学式測定ビームを発生させ、
   前記ステージの前記一部は、前記ステージの前記一部と前記中間構造体の間の距離、及び、前記中間構造体と前記基準構造体の間の距離がそれぞれ実質的に変化しないように前記第１および第２の軸線に沿って移動させられるように構成された、リソグラフィ装置。
2. 基板を保持するように構成された基板テーブルと、
   中間構造体と、
   前記中間構造体の上方に配置された基準構造体と、
   前記基準構造体に対する前記基板テーブルの位置を測定する測定システムであって、前記中間構造体に対する前記基板テーブルの位置を測定する第１の測定システム、及び、前記基準構造体に対する前記中間構造体の位置を測定する第２の測定システムを有する、測定システムと、
   前記基板テーブルを第１の軸線に沿って移動させる第１の駆動機構であって、前記中間構造体が、前記基板テーブルの前記第１の軸線に沿った移動に追従するように第１の駆動機構に接続可能である、第１の駆動機構と、
   前記基板テーブルを前記第１の軸線と直交する第２の軸線に沿って移動させる第２の駆動機構であって、前記基板テーブルを前記第１の駆動機構に対して移動させるように構成された、第２の駆動機構と
   を備え、
   前記第１の測定システムは、動作中、前記基板テーブルと前記中間構造体の間に、前記第１の軸線に実質的に平行な方向の複数の第１の光学式測定ビームを発生させ、
   前記第２の測定システムは、動作中、前記中間構造体と前記基準構造体の間に、前記第１および第２の軸線によって画定される平面に垂直な方向の複数の第２の光学式測定ビームを発生させ、
   前記基板テーブルは、前記基板テーブルと前記中間構造体の間の距離、及び、前記中間構造体と前記基準構造体の間の距離がそれぞれ実質的に変化しないように前記第１および第２の軸線に沿って移動させられるように構成された、リソグラフィ装置。
3. 基板を保持するように構成された基板テーブルを支えるミラー・ブロックを有するステージと、
   中間構造体と、
   前記中間構造体の上方に配置された基準構造体と、
   前記基準構造体に対する前記ミラー・ブロックの位置を測定する測定システムであって、前記中間構造体に対する前記ミラー・ブロックの位置を測定する第１の測定システム、及び、前記基準構造体に対する前記中間構造体の位置を測定する第２の測定システムを有する、測定システムと、
   前記ミラー・ブロックを第１の軸線に沿って移動させる第１の駆動機構であって、前記中間構造体が、前記ミラー・ブロックの前記第１の軸線に沿った移動に追従するように第１の駆動機構に接続可能である、第１の駆動機構と、
   前記ミラー・ブロックを前記第１の軸線と直交する第２の軸線に沿って移動させる第２の駆動機構であって、前記ミラー・ブロックを前記第１の駆動機構に対して移動させるように構成された、第２の駆動機構と
   を備え、
   前記第１の測定システムは、動作中、前記ミラー・ブロックと前記中間構造体の間に、前記第１の軸線に実質的に平行な方向の複数の第１の光学式測定ビームを発生させ、
   前記第２の測定システムは、動作中、前記中間構造体と前記基準構造体の間に、前記第１および第２の軸線によって画定される平面に垂直な方向の複数の第２の光学式測定ビームを発生させ、
   前記ミラー・ブロックは、前記ミラー・ブロックと前記中間構造体の間の距離、及び、前記中間構造体と前記基準構造体の間の距離がそれぞれ実質的に変化しないように前記第１および第２の軸線に沿って移動させられるように構成された、リソグラフィ装置。
4. 前記第１および第２の軸線が平面を画定し、前記基準構造体の面が前記平面に実質的に平行に延びている請求項１から３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記第１の測定システムが、第１の干渉計、少なくとも１つの第２の干渉計、および第３の干渉計、ならびに第１のエンコーダ、第２のエンコーダ、および第３のエンコーダを有する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記第１の干渉計および少なくとも１つの第２の干渉計が、互いに前記第２の軸線に平行な方向に隔てられ、前記第３の干渉計が、前記第１および第２の干渉計から前記第１および第２の軸線に垂直な方向に隔てられている請求項５に記載のリソグラフィ装置。
7. 第１および第２のエンコーダが、前記第１および第２の軸線に実質的に垂直な方向における位置を測定するためのスケールを有し、前記第３のエンコーダが、前記第２の軸線に実質的に平行な方向における位置を測定するためのスケールを有する請求項５に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記第１およびの第２のエンコーダが、前記第２の軸線に平行な方向に互いに隔てられ、前記第３のエンコーダが、前記第１および第２のエンコーダから前記第１および第２の軸線に垂直な方向に隔てられている請求項７に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記第２の測定システムが、第４、第５および第６の干渉計、ならびに第４、第５および第６のエンコーダを有する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記第４および第５の干渉計が、前記第２の軸線に平行な方向に互いに隔てられ、前記第６の干渉計が、前記第４および第５の干渉計から前記第１の軸線に平行な方向に隔てられている請求項９に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記第５および第６のエンコーダが、前記第１の軸線に実質的に平行な方向における位置を測定するためのスケールを有し、前記第４のエンコーダが、前記第２の軸線に実質的に平行な方向における位置を測定するためのスケールを有する請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記第５および第６のエンコーダが、前記第２の軸線に平行な方向に互いに隔てられている請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記中間構造体の末端が、板ばねによって前記第１の駆動機構に接続されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記中間構造体が、少なくとも部分的にインバー材料からなる請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
15. 前記中間構造体が、前記基板テーブルと前記基準構造体の間に延びている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
16. 前記基板を前記リソグラフィ装置の浸漬フードから離れるように移動させるときに前記中間構造体を該浸漬フードの下に移動させるようにリソグラフィ装置が構成されており、前記中間構造体の面が前記浸漬フードを閉鎖する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
17. 前記浸漬フード内の浸漬流体の圧力を測定する圧力測定装置を有し、該圧力測定装置が、前記浸漬フード閉鎖板の働きをするときに前記中間構造体の変位から圧力を得る請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
18. 前記浸漬フード内の浸漬流体の圧力を測定する圧力測定装置を有し、該圧力測定装置が、前記中間構造体内に配置された複数の圧力センサを備える請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
19. 前記中間構造体が浸漬流体濾過デバイスを有する請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
20. 前記浸漬フードを閉鎖する前記中間構造体の前記面が、前記基板の表面粗さと実質的に等しい表面粗さを有する請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
21. 投影システムに面する前記中間構造体の面、好ましくは前記浸漬フードを閉鎖する前記中間構造体の前記面が、前記投影システムによって投影された線量を測定する線量センサ、イメージ面の平坦性または前記投影システムによって投影されたエアリアル・イメージを測定するイメージ・センサ、および／または前記投影システムの収差を測定する収差センサを含むセンサの群のうちの１つまたは複数を含む光学センサを有する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
22. 基板を保持するように構成された基板テーブルを有するステージと、
    中間構造体と、
    前記中間構造体の上方に配置された基準構造体と、
    前記基準構造体に対する前記ステージの位置を測定する測定システムであって、前記中間構造体に対する前記ステージの一部の位置を測定する第１の測定システム、及び、前記基準構造体に対する前記中間構造体の位置を測定する第２の測定システムを有する、測定システムと、
    前記ステージの前記一部を第１の軸線に沿って移動させる第１の駆動機構であって、前記中間構造体が、前記ステージの前記一部の前記第１の軸線に沿った移動に追従するように第１の駆動機構に接続可能である、第１の駆動機構と、
    前記ステージの前記一部を前記第１の軸線と直交する第２の軸線に沿って移動させる第２の駆動機構であって、前記ステージの前記一部を前記第１の駆動機構に対して移動させるように構成された、第２の駆動機構と
    を備え、
    前記第１の測定システムは、動作中、前記ステージの前記一部と前記中間構造体の間に、前記第１の軸線に実質的に平行な方向の複数の第１の光学式測定ビームを発生させ、
    前記第２の測定システムは、動作中、前記中間構造体と前記基準構造体の間に、前記第１および第２の軸線によって画定される平面に垂直な方向の複数の第２の光学式測定ビームを発生させ、
    前記ステージの前記一部は、前記ステージの前記一部と前記中間構造体の間の距離、及び、前記中間構造体と前記基準構造体の間の距離がそれぞれ実質的に変化しないように前記第１および第２の軸線に沿って移動させられるように構成された、位置決め装置。
23. 基板を保持するように構成された基板テーブルと、
    中間構造体と、
    前記中間構造体の上方に配置された基準構造体と、
    前記基準構造体に対する前記基板テーブルの位置を測定する測定システムであって、前記中間構造体に対する前記基板テーブルの位置を測定する第１の測定システム、及び、前記基準構造体に対する前記中間構造体の位置を測定する第２の測定システムを有する、測定システムと、
    前記基板テーブルを第１の軸線に沿って移動させる第１の駆動機構であって、前記中間構造体が、前記基板テーブルの前記第１の軸線に沿った移動に追従するように第１の駆動機構に接続可能である、第１の駆動機構と、
    前記基板テーブルを前記第１の軸線と直交する第２の軸線に沿って移動させる第２の駆動機構であって、前記基板テーブルを前記第１の駆動機構に対して移動させるように構成された、第２の駆動機構と
    を備え、
    前記第１の測定システムは、動作中、前記基板テーブルと前記中間構造体の間に、前記第１の軸線に実質的に平行な方向の複数の第１の光学式測定ビームを発生させ、
    前記第２の測定システムは、動作中、前記中間構造体と前記基準構造体の間に、前記第１および第２の軸線によって画定される平面に垂直な方向の複数の第２の光学式測定ビームを発生させ、
    前記基板テーブルは、前記基板テーブルと前記中間構造体の間の距離、及び、前記中間構造体と前記基準構造体の間の距離がそれぞれ実質的に変化しないように前記第１および第２の軸線に沿って移動させられるように構成された、位置決め装置。
24. 前記第１および第２の軸線が平面を画定し、前記基準構造体の面が前記平面に実質的に平行に延びている請求項２２又は２３に記載の位置決め装置。

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