JP4778987B2 - 制御システム、リソグラフィ投影装置、支持構造体を制御する方法、およびコンピュータプログラム製品 - Google Patents

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置内の支持構造体を制御する制御システム、リソグラフィ投影装置、リソグラフィ装置内の支持構造体を制御する方法、およびコンピュータプログラム製品に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、基板上、通常、基板のターゲット部分上に所望のパターンを与える機械装置である。リソグラフィ装置は、たとえば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用することができる。その事例では、パターニングデバイス（あるいは、マスクまたはレチクルと呼ばれる）を使用して、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンが生成されてもよい。このパターンは、基板（たとえば、シリコンウェ−ハ）上の（たとえば、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されることができる。パターンの転写は、通常、基板上に設けられる放射感応性材料（レジスト）層上への結像による。一般に、単一基板は、連続してパターニングされる隣接ターゲット部分のネットワークを含むであろう。知られているリソグラフィ装置は、各ターゲット部分が、全パターンをターゲット部分に一度に露光することによって照射される、いわゆるステッパ、および、各ターゲット部分が、所与の方向（「スキャニング」方向）に放射ビームを通るパターンをスキャンし、一方、基板を、この方向と平行または反平行に同期してスキャンすることによって照射される、いわゆるスキャナを含む。パターンを基板上にインプリントすることによって、パターニングデバイスからのパターンを基板に転写することも可能である。

[0003] 集積回路ならびに液晶ディスプレイパネルの生産の場合に、マイクロリソグラフィにおける最も難しい要件の１つは、互いに対する構造の位置決めである。たとえば、サブ１００ｎｍリソグラフィは、最高３ｍ／ｓの速度において、６自由度（ＤＯＦ）で、１ｎｍ程度の、動的精度および機械間整合を有する基板位置決めおよびマスク位置決めステージを要求する。

[0004] こうした厳しい位置決め要件を達成するための広く使用されている手法は、微動位置決めモジュールが、その上で縦続接続される粗動位置決めモジュール（たとえば、Ｘ−Ｙテーブルまたはガントリテーブル）に、ステージ位置決めアーキテクチャを細分することである。粗動位置決めモジュールは、マイクロメートルの精度を有する。微動位置決めモジュールは、粗動位置決めモジュールの残留エラーを最後の数ナノメートルまで補正することができる。粗動位置決めモジュールは、広い作動範囲をカバーするが、微動位置決めモジュールは、非常に制限された移動範囲に対処する必要があるだけである。こうしたナノ位置決めのための一般に使用されるアクチュエータは、圧電アクチュエータまたはボイスコイルタイプ電磁アクチュエータを含む。微動モジュールでの位置決めは、通常、６ＤＯＦで行われるが、広い範囲の運動は、３ＤＯＦ以上については、めったに必要とされず、そのため、粗動モジュールの設計がかなり容易になる。

[0005] 粗動位置決めに必要とされるマイクロメートル精度は、光学式または磁気式インクリメンタルエンコーダなどの、比較的簡単な位置センサを使用して、容易に達成されることができる。これらは、１ＤＯＦの測定を有する単一軸デバイス、または、ごく最近では、Schaffel等, "Integrated electro-dynamic multicoordinate drives", Proc. ASPE Annual Meeting, California, USA, 1996, p.456-461）によって記載されたデバイスなどの複数（最高３）ＤＯＦデバイスであることができる。同様なエンコーダ、たとえばDr. J. Heidenhain GmbHによって製造された位置測定システムType PP281Rもまた、市販されている。

[0006] 微動位置決めモジュールの末端における、マスクおよび基板テーブルについての位置測定は、一方で、ナノメートル精度と安定性を持った状態で、６ＤＯＦでサブナノメートル解像度まで実施されなければならない。これは、一般に、付加的なキャリブレーション機能（たとえば、基板テーブル上での干渉計ミラー平坦度のキャリブレーション）用の冗長軸を有する、６ＤＯＦ全ての変位を測定する多軸干渉計を使用して達成される。

[0007] 干渉計の代替物として、光学エンコーダを、おそらく干渉計と組み合わせて、使用することが知られている。こうした光学エンコーダは、たとえばＵＳ２００４／０２６３８４６Ａ１に開示され、その文書は参照により本明細書に組み込まれる。ＵＳ２００６／０２２７３０９では、光学エンコーダは１つまたは複数のグリッドプレート上のグリッドパターンを使用して、グリッドパターンに対するその位置が求められる。光学エンコーダは、基板テーブル上に搭載され、一方、グリッドプレートは、リソグラフィ装置のフレーム上に搭載される。その結果、基板テーブルが、グリッドプレートに対してどこにあるかがわかる。

[0008] 単位時間当たりに製造されるパターンの数を同じに維持しながら、または、その数をさらに増加させながら、コンポーネント密度が高いデバイスを作るために、より一層小さなパターンを結像させたいという思いが引き続きある状態では、リソグラフィ装置内での多数のタスクが、高速に実施される必要がある。その結果、基板テーブルの加速および減速が、同様に増加し、振動をもたらす可能性がある。上記振動により、アライメントがより難しくなる。アライメントシステムとグリッドプレートが、たとえリソグラフィ装置内で同じフレームに結合されても、両者の相対的な位置安定性は、基板テーブルに対して基板のアライメントを所望の精度レベルで実施するのに不十分になる。

[0009] 本発明は、リソグラフィ装置内の支持構造体を制御する制御システムを提供する。

[0009] 制御システムは、第１測定システムと、第２測定システムと、コントローラとを備える。第１測定システムは、支持構造体によって支持される対象物の位置を、第１座標系で測定するように構成される。第２測定システムは、支持構造体の位置を、第２座標系で測定するように構成される。第１測定システムは、第２座標系内で仮定位置を有する。コントローラは、
・第２測定システムによる測定に基づいて支持構造体の位置を制御し、
・対象物の測定位置を、第２座標系の支持構造体の変換位置に変換し、
・変換位置に基づいて支持構造体を位置決めするように構成される。
コントローラは、さらに、第２座標系における第１測定システムの仮定位置と実際位置との差を示す位置エラー信号を受け取るように構成される。コントローラは、さらに、位置エラー信号に依存して支持構造体および／または空間像の位置を制御するように構成される。

[0010] 本発明の実施形態は、位置エラー信号に依存して支持構造体を位置決めするコントローラに関する。本発明の実施形態は、空間像に対して支持構造体を位置決めするコントローラに関する。支持構造体は、空間像およびさらなる対象物（ＭＡ）を含む群のメンバに対して位置決めされることができる。空間像は、リソグラフィ装置のイルミネーション相におけるマスクイメージを含む。本発明は、オーバーレイエラーを改善することに関する。

[0011] さらなる対象物は、第１対象物がそれに対して位置決めされるべき、システム内の別の対象物であることができる。本発明によるエラー補正は、制御システムが、それについての位置を制御する対象物の２つのうちの一方を補正することによって達成されることができる。ある実施形態では、第１座標系内の対象物は、基板である。さらなる対象物は、パターニングデバイスであることができる。パターニングデバイスは、イルミネーション中に空間像を有するであろう。制御システムは、空間像に対する基板の相対的な位置を制御可能であることがある。

[0012] 位置エラー信号に依存して支持構造体を位置決めするように構成されたコントローラを有することが好ましい。

[0013] ある実施形態では２つの測定システムの少なくとも一方が、別の実施形態では第２測定システムが、第２座標系が結合される基準構造を備える。

[0014] さらに、例示的な実施形態では、本発明は、上述した制御システムを備えるリソグラフィ投影装置を提供する。

[0015] さらに、例示的な実施形態では、本発明は、リソグラフィ装置内の支持構造体を制御する方法を提供し、方法は、
・対象物を支持する支持構造体に対して対象物を設けるステップと、
・第１測定システムを使用して、第１座標系において対象物の位置を測定するステップと、
・第２座標系において支持構造体の位置を測定するステップであって、第１測定システムが第２座標系内で仮定位置を有する、測定するステップと、
・対象物の測定位置を、第２座標系の支持構造体の変換位置に変換するステップと、
・支持構造体の測定位置、支持構造体の変換位置、および第２座標系における第１測定システムの仮定位置と実際位置との差を示す位置エラー信号に依存して、支持構造体および／またはエリアルイメージの第１位置決めを実施するステップとを含む。

[0016] 本発明の別の例示的な実施形態は、機械読取可能媒体で具体化されるコンピュータプログラムを提供する。コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、リソグラフィ装置内の支持構造体を制御する方法を実施するための命令でエンコードされる。方法は、
・対象物を支持する支持構造体に対して対象物を設けるステップと、
・第１測定システムを用いて、第１座標系において対象物の位置を測定するステップと、
・第２座標系において支持構造体の位置を測定するステップであって、第１測定システムが第２座標系内で仮定位置を有する、測定するステップと、
・対象物の測定位置を、第２座標系の支持構造体の変換位置に変換するステップと、
・支持構造体の測定位置、支持構造体の変換位置、および第２座標系における第１測定システムの仮定位置と実際位置との差を示す位置エラー信号に依存して、前記支持構造体および／またはエリアルイメージの第１位置決めを実施するステップとを含む。

[0017] 本発明の実施形態は、ここで、添付略図を参照して例としてだけ述べられるであろう。図では、対応する参照シンボルは、対応する部品を示す。

[0026] 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す。装置は、
・放射ビームＢ（たとえば、ＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調節するように構成されたイルミネーションシステム（イルミネータ）ＩＬと、
・パターニングデバイス（たとえば、マスク）ＭＡを支持するように構築され、一定のパラメータに従ってパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに接続された支持構造体（たとえば、マスクテーブル）ＭＴと、
・基板（たとえば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、一定のパラメータに従って基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに接続された基板テーブル（たとえば、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（たとえば、１つまたは複数のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（たとえば、屈折投影レンズ系）ＰＳとを備える。

[0027] イルミネーションシステムＩＬは、放射を誘導し、成形し、制御するための、屈折式、反射式、磁気式、電磁気式、静電式、または他のタイプの光学コンポーネント、あるいは、それらの任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでもよい。

[0028] 支持構造体ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを支持する、すなわち、その重量を支える。支持構造体は、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置の設計、および、たとえば、パターニングデバイスＭＡが真空環境で保持されるか否かなどの他の条件に依存して、パターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造体ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを保持するために、機械式、真空式、静電式、または、他のクランプ式技法を使用することができる。支持構造体ＭＴは、たとえば、必要に応じて、固定されるかまたは可動であってよい、フレームまたはテーブルであってよい。支持構造体ＭＴは、パターニングデバイスＭＡが、たとえば、投影システムＰＳに対して所望の位置にあることを確実にしてもよい。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、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同意語であると考えられてもよい。

[0029] 本明細書で使用される用語「パターニングデバイス」は、基板Ｗのターゲット部分にパターンを作成するためなどで、放射ビームに、断面のパターンを与えるのに使用することができる任意のデバイスのことを指しているものと、幅広く解釈されるべきである。たとえば、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、放射ビームＢに与えられるパターンは、基板Ｗのターゲット部分Ｃの所望のパターンに正確に対応しない場合があることが留意されるべきである。一般に、放射ビームＢ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Ｃにおいて作成されるデバイスの特定の機能層に相当するであろう。パターニングデバイスは、プログラマブルパターニングデバイスであることができる。

[0030] パターニングデバイスＭＡは、透過式であってもよく、または、反射式であってもよい。パターニングデバイスＭＡ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、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、および減衰型(attenuated)位相シフトなどのマスクタイプ、ならびに、種々のハイブリッド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、小さなミラーのマトリクス機構を使用し、ミラーはそれぞれ、入ってくる放射ビームを異なる方向へ反射するために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される放射ビームにパターンを与える。

[0031] 本明細書で使用される「投影システム」という用語は、使用される露光放射にとって、あるいは、液浸液の使用または真空の使用などの、他の因子にとって適切である、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁式、および静電式光学系、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、幅広く解釈されるべきである。本明細書における「投影レンズ」という用語のいずれの使用も、「投影システム」というより一般的な用語と同意語であると考えられてもよい。

[0032] 本明細書で示すように、装置は、透過タイプ（たとえば、透過マスクを使用する）である。あるいは、装置は反射タイプ（たとえば、先に参照したタイプのプログラマブルミラーアレイを使用するか、または、反射式マスクを使用する）であってよい。

[0033] 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（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプであってよい。こうした「マルチステージ」機械装置では、付加的なテーブルが並列に使用されるか、または、１つまたは複数の他のテーブルが露光のために使用される間に、準備ステップが、１つまたは複数のテーブル上で実行されてもよい。

[0034] リソグラフィ装置はまた、投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間を充填するために、基板Ｗの少なくとも一部分が、比較的高い屈折率を有する液体、たとえば、水によって覆われることができるタイプであってもよい。液浸液は、たとえば、マスクと投影システムＰＳとの間で、リソグラフィ装置内の他に空間に適用されてもよい。投影システムの開口数を増加するための液浸技法は、当技術分野でよく知られている。本明細書で使用される「液浸」という用語は、基板などの構造が、液体に浸らねばならないことを意味するのではなく、むしろ、露光中に、投影システムと基板との間に液体があることを意味するだけである。

[0035] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯからの放射ビームＢを受け取る。たとえば、放射源ＳＯがエキシマレーザであるとき、放射源ＳＯおよびリソグラフィ装置は、別々の実体であってもよい。こうした場合、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置の一部を形成するとは考えられず、放射ビームＢは、たとえば、適した誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムＢＤを使用して、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ通される。他の場合では、たとえば、放射源ＳＯが水銀ランプであるとき、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置と一体の部分であってよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要である場合、ビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと呼ばれてもよい。

[0036] イルミネータＩＬは、放射ビームＢの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えてもよい。一般に、イルミネータＩＬの瞳面内の、少なくとも外側および／または内側半径範囲（一般に、それぞれ、σ−outerおよびσ−innerと呼ぶ）の強度分布を調整することができる。さらに、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などの種々の他のコンポーネントを備えてもよい。イルミネータＩＬは、放射ビームＢの断面において所望の均一性および強度分布を有するように、放射ビームＢを調節するのに使用されてもよい。

[0037] 放射ビームＢは、支持構造体（たとえば、マスクテーブルＭＴ）上に保持される、パターニングデバイス（たとえば、マスクＭＡ）上に入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。マスクＭＡを横切って、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームＢを収束させる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（たとえば、干渉計デバイス、リニアエンコーダまたは容量センサ）を使用して、基板テーブルＷＴは、たとえば、放射ビームＢの経路内で異なるターゲット部分Ｃを位置決めするために、正確に移動することができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示的には示さず）を使用して、たとえば、マスクライブラリから機械的に取出した後か、または、スキャン中に、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを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ポジショナ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）とショートストロークモジュール（微動位置決め）を使用して実現されてもよい。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２ポジショナＰＷの一部を形成する、ロングストロークモジュールとショートストロークモジュールを使用して実現されてもよい。ステッパの場合（スキャナと対照的に）、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だけに接続されるか、または、固定されてもよい。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を使用して位置合わせされてもよい。示される基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、専用のターゲット部分を占めるが、ターゲット部分どうしの間の空間内に位置してもよい（これらは、けがき線アライメントマークとして知られる）。同様に、２つ以上のダイがマスクＭＡ上に設けられる状況では、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２は、ダイの間に位置してもよい。

[0038] 本発明は、リソグラフィ装置の可動エレメントの１つを位置決めすることに関する。好ましくは、支持テーブルＭＴ、ＷＴは、コントローラを使用して位置決めされる。本発明による位置決めは、装置のフレームに対して、あるいは、可能エレメントまたは非材料エレメントに対して支持テーブルを位置決めすることを含む。非材料エレメントは、空間像であることができる。空間像は、イルミネーション中における基板上のパターニングデバイスのイメージである。

[0039] 示す装置を、以下のモードの少なくとも１つのモードで使用することができるであろう。

[0040] １．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは、放射ビームＢに与えられる全体のパターンが、ターゲット部分Ｃ上に１度で投影される間、実質的に静止したままにされる（すなわち、単一静的露光）。基板テーブルＷＴは、その後、異なるターゲット部分Ｃを露光できるようにＸおよび／またはＹ方向にシフトされる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズは、単一静的露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズを制限する。

[0041] ２．スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは、放射ビームＢに与えられるパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される間、同期してスキャンされる（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの拡大率（縮小率）および画像反転特性によって決められてもよい。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズは、単一動的露光におけるターゲット部分の（スキャンしない方向の）幅を制限し、一方、スキャニング運動の長さは、ターゲット部分の（スキャニング方向の）高さを決める。

[0042] ３．別のモードでは、プログラマブルパターニングデバイスを保持するマスクテーブルＭＴは、実質的に静止したままにされ、基板テーブルＷＴは、放射ビームＢに与えられるパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される間、移動する、または、スキャンされる。このモードでは、一般に、パルス放射源が使用され、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のそれぞれの移動後か、または、スチャン中における連続放射パルスの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、先に参照した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無しリソグラフィに容易に適用されることができる。

[0043] 上述した使用モードに関する組合せ、および／または、変形、あるいは、全く異なる使用モードが使用されてもよい。本発明は、最新式システムを使用して普通なら可能であるよりも高い精度で、基板のアライメントが基板テーブルに対して行われることができるように、測定システムにおいて具現化されることができる。

[0044] 図２は、３共面自由度で、基板テーブル２の位置を正確に測定するように設計された変位測定システム１を概略的に示す。３共面自由度とは、たとえば、第１方向の位置、すなわちｘ位置、第２方向の位置、すなわちｙ位置、および第１方向と第２方向の両方に垂直な軸を中心とする回転、すなわちｚ軸Ｒｚを中心とする回転に関連する位置であり、ｚ軸は、図２に示すｘ軸およびｙ軸に垂直な軸である。

[0045] 図示する実施形態では、変位測定システム１は、リソグラフィ装置上に搭載される４つの隣接するグリッドプレート３を備える。それぞれのグリッドプレート３は、必要とされる精度を得るのに十分に高い解像度を有するグリッドを備える。図示する実施形態では、４つのグリッドプレート３は、グリッドプレート３の物理的寸法が制限されるために使用される。しかし、異なる数または形状のグリッドプレートを備える他の配置構成が同様に使用されてもよいことが理解されなければならない。たとえば、生産するのに費用がかかるが、作動エリアのサイズの単一グリッドプレートが使用されてもよい。

[0046] グリッドプレート３は、別個のフレーム、すなわちいわゆるメトロロジーフレーム上または投影システムＰＳの一部であるレンズ上に搭載されてもよい。グリッドプレート３は、第１方向および第２方向、すなわちｘ方向およびｙ方向に広がる平面内に配置される実質的に平坦なプレートである。グリッドプレート３は、それぞれのグリッドプレート３の少なくとも１つの辺が、別のグリッドプレート３の辺に隣接するように位置決めされる。同様に、グリッドプレート３は、測定システム１が、基板テーブル２の位置を測定することが連続して可能であるように、基板テーブル２の全ての必要とされるロケーションを実質的に覆う。

[0047] 図示する実施形態では、基板テーブル２は、グリッドプレート３の下に配置される。基板テーブル２上には、２つのｘセンサ４、５および２つのｙセンサ６、７が配置される。センサ４、５、６、７は、各グリッドプレート３上のグリッドに対する基板テーブル２の位置を測定するように配置される。ｘセンサ４、５は、ｘ方向における基板テーブル２の位置を測定するために配置される。ｙセンサ６、７は、ｙ方向における基板テーブル２の位置を測定するために配置される。２つのｘセンサ４、５および２つのｙセンサ６、７の１つの対から得られる情報（ｘ，ｘ；ｘ，ｙ；ｙ，ｘまたはｙ，ｙ）を使用して、ｚ軸を中心とする回転、すなわちｘ−ｙ平面内の回転が決定されてもよい。２つのｘセンサ４、５および２つのｙセンサ６、７のうちの３つを用いて、高精度（ナノメートルまたはサブナノメートル解像度）で、３共面自由度（ｘ，ｙ，Ｒｚ）で基板テーブル２の位置を連続して測定することが可能である。一般に、基板テーブル２がリソグラフィ装置の通常の使用中に現れる可能性がある、リソグラフィ装置内の考えられる全てのロケーションにおいて、基板テーブル２の位置を決定することができることが望ましい。これらの考えられるロケーションは、露光エリア、露光エリアの方への、また、露光エリアから遠方への移動のための搬送エリア、アライメントおよびレベリングエリア、および基板交換エリアを含んでもよい。

[0048] ｘセンサおよびｙセンサはそれぞれ、その文書が参照により組み込まれる米国出願ＵＳ２００４／０２６３８４６Ａ１に記載されるように設計されることができる。

[0049] ４つのセンサ４、５、６、７の配置構成および４つのグリッドプレート３の隣接配置構成の組合せは、１つのグリッドプレート３から別のグリッドプレート３へのセンサの引継ぎを可能にする。センサ引継ぎ中に、すなわち第１グリッドプレート３と最初に連携する第１センサが第２グリッドプレート３と連携することになる位置の方に移動するとき、第２センサは、連続測定を確保するための信号を提供することができる。その後、第１センサが第２グリッドプレート３の範囲内に入ると、おそらくは再初期化後に、第１センサは基板テーブル２の位置を表す信号を再び提供することができる。

[0050] 上述したように、２つのｘセンサ４、５および２つのｙセンサ６、７のうちの３つは、３共面自由度で基板テーブル２の位置を決定することを可能にする。したがって、１つの冗長センサが存在する。冗長センサは、たとえばグリッドプレート３の範囲外にあるため、他のセンサの１つが使用できなくなるか、または、グリッドプレート３の損傷エリアによって、そのロケーションのセンサが測定することができなくなる場合に使用されることができる。

[0051] ｘ方向またはｙ方向の位置を表す信号をそれぞれが適切に決定することができる３つのセンサのセットを選択的に使用することによって、連続制御を得ることができる。それぞれのｘセンサおよびｙセンサの選択は、セレクションデバイスによって実施されてもよい。それぞれのグリッドプレート３のセレクション／チョイスは、基板テーブル２の位置に依存する。４つ全てのセンサ４、５、６、７が信号を送出するとき、冗長センサによって発生された信号は、キャリブレーションのために使用されることができる。

[0052] 図３は、本発明の第１の実施形態による制御システムの一部の断面図を概略的に示す。本発明の第１の実施形態では、制御システムは、第１測定システムを支持するフレーム１１を備える。第１の実施形態では、第１測定システムは、第１座標系において基板１８の位置を測定するように配置されたアライメントモジュールまたはアライメントシステム１９を備える。アライメントシステム１９の考えられる測定結果は、基板１８が位置（ａ_１，ｂ_１，ｃ_１）になることであり、添え字は、座標が第１座標系内にあることを示す。マークが中性軸のロケーションで検出されると、アライメントシステム１９は、マークの整列位置として０，０を示す。

[0053] 制御システムは、基板１８を支持するように配置された基板テーブル１２を制御するように配置される。制御システムは、第２測定システム（１３，１４，１５，１６）を使用して基板テーブル１２の位置を制御する。第２測定システム（１３，１４，１５，１６）は、第２座標系において基板テーブル１２の位置を測定する。第２測定システム（１３，１４，１５，１６）は、フレーム１１によって支持されたグリッドプレート１３を含む。基板テーブル１２は、グリッドプレート１３の下に移動可能に位置決めされる。基板テーブル１２の位置は、第２座標系におけるグリッドプレート１３に対する基板テーブル１２の位置を以降で説明することになる方法で時間の関数として測定することによって、制御される。アライメントシステム１９は、第２座標系内で仮定位置（ｋ_２，ｌ_２，ｍ_２）を有する。仮定位置は、キャリブレーションか、設計か、または基準測定によって決定され、制御システムに記憶されるか、またはその他の方法で制御システムに利用可能にされる。

[0054] グリッドプレート１３は、第２座標系が結合される基準構造の実施形態である。こうしたグリッドプレート１３は、リソグラフィ装置内の大きな対象物であり、したがってかなりの重量を有する。グリッドプレートは、リソグラフィ装置の主フレームに接続されるが、少なくともナノメートルドメインの場合、不安定な位置を有する可能性がある。本発明の実施形態は、こうした作用を克服し、また、フレームまたはパターニングデバイスまたはパターニングデバイスの空間像などの別の対象物に対する基板および／または基板テーブルの位置決めを改善することを目標とする。

[0055] 基板テーブル１２が第２測定システム（１３，１４，１５，１６）の制御下にあるため、基板１８の位置を測定するときの基板テーブル１２の位置はわかっており、この場合（ｘ_２，ｙ_２，ｚ_２）であり、添え字は座標が第２座標系内にあることを示す。

[0056] 制御システムは、第１座標系に関してアライメントシステム１９によって測定された基板１８の位置（ａ_１，ｂ_１，ｃ_１）を、第２座標系における基板テーブル１２の位置に変換するコントローラ（図示せず）を備える。第２座標系における基板１８の位置は、第２座標系におけるアライメントシステム１９の仮定位置（ｋ_２，ｌ_２，ｍ_２）および第１座標系における基板１８の測定位置（ａ_１，ｂ_１，ｃ_１）に依存して決定される。コントローラは、これを、基板１８の位置が測定されたときの基板テーブル１２の位置（ｘ_２，ｙ_２，ｚ_２）に結合する。この変換後、基板１８は、基板テーブル１２を位置決めすることによって位置決めされることができる。

[0057] 基板テーブル１２の位置は、グリッドプレート１３に対して測定される。基板テーブル１２に面するグリッドプレート１３の表面側に、グリッド１４が設けられる。基板テーブル１２上に、センサ１５、１６が配置される。センサ１５、１６は、図２を参照して説明したｘセンサ４、５またはｙセンサ６，７と同様のｘセンサまたはｙセンサであってよい。そのため、ｘセンサは、ｘ方向における基板テーブル１２の位置を測定するために配置され、一方、ｙセンサは、ｙ方向における基板テーブルの位置を測定するために配置される。センサ１５、１６は、グリッドプレート１３上のグリッド１４に対して基板テーブル１２の位置を測定するために配置される。

[0058] ある実施形態では、第２測定システム１３、１４、１５、１６は、インクリメンタル位置測定システムである。インクリメンタル位置測定システムは、絶対位置測定を提供するのではなく、第１位置から第２位置への変位中に検出されるインクリメントの数を計数することによって、第１位置と第２位置との間で移動した距離に関する情報を提供する。この実施形態では、グリッドプレート１３上のグリッド１４は、周期的構造、たとえば周期ｐを有する格子を備える。最終位置は、インクリメント内の位置、すなわち基板テーブル１２が、最後の通路の全インクリメントに関してどこまで移動したか（「位相（phase）」とも呼ばれる０〜１の値をもたらす）、を調べることによって決定される。こうしたインクリメンタル位置測定システムに関するさらなる詳細は、その文書が参照により組み込まれる米国出願２００７／００５２９７６に見出されることができる。

[0059] 上述したインクリメンタル位置システムは、いわゆるゼロ化のための基準システムと組合せて使用されてもよい。こうした基準システムはまた、基準フレーム１１に接続されてもよい。基準システムは、インクリメンタル位置測定が、そこから実施されることができる基礎を提供するために、基準位置またはゼロ位置を提供する。さらに、こうした組合せは、絶対位置決定を可能にする。とにかく、基板テーブル１２の位置が、インクリメンタル位置システムによってインクリメントを計数することによって測定され、ある実施形態では、第２測定システム１３、１４、１５、１６は、インクリメントがそこから計数される開始位置が求められると、絶対位置の計算を可能にする。上述した基準システムの実施形態は、その文書が参照により組み込まれる米国出願２００４／０２１１９２１により詳細に記載される。

[0060] 制御システムは、さらに、変位測定モジュールである位置エラーセンサ２５を備える。位置エラーセンサ２５は、アライメントシステム１９とグリッドプレート１３との間の相対位置を時間の関数として決定するために配置される。位置エラーセンサ２５は、例示的な実施形態では、２つの部分、図３に示す第１センサ部分２７および第２センサ部分２９を備える。例示的な実施形態では、２つのセンサ部分２７、２９はそれぞれ、検出信号発生および受信ユニットおよび反射エレメントを示す。検出信号発生および受信ユニット２７は、反射エレメント２９の方向に検出信号を発生し、反射エレメント２９からの反射後に、反射された検出信号の少なくとも一部分を検出するように配置される。検出信号が、検出信号発生および受信ユニット２７から反射エレメント２９まで移動し戻るのにかかる時間は、両者間の相対位置の尺度になる。検出信号発生および受信ユニット２７は、グリッドプレート１３に結合し、したがって、グリッドプレート１３と共に移動する。反射エレメント２９は、アライメントシステム１９に結合し、したがって、アライメントシステム１９と共に移動する。したがって、アライメントシステム１９と、グリッドプレート１３との間の相対位置は、位置エラーセンサ２５によって測定されることができる。

[0061] あるいは、位置エラーセンサ２５の第１センサ部分２７および第２センサ部分２９はそれぞれ、検出信号源および検出信号ディテクタを表してもよい。検出信号源は、たとえば、グリッドプレート１３に接続され、検出信号ディテクタの方向に検出信号を提供するように配置されることができる。検出信号ディテクタは、アライメントシステム１９に接続され、検出信号源によって発生された検出信号の少なくとも一部分を検出するように配置されることができる。グリッドプレート１３に対する検出信号源の位置およびアライメントシステム１９に対する検出信号ディテクタの位置がわかっている場合、検出信号が、検出信号源から検出信号ディテクタまで移動するのにかかる時間は、アライメントシステム１９とグリッドプレート１３との間の相対位置の尺度である。

[0062] 当業者によって理解されるように、本発明の実施形態では、上述したセンサ２５の実施形態と異なるタイプのセンサが使用されてもよい。あるいは、位置エラーセンサ２５は、２つの部分２７および２９を備える容量センサまたは２つの部分２７および２９を備えるエンコーダタイプセンサであってよい。

[0063] センサ２５は、コントローラ（図示せず）と通信するように配置されてもよい。コントローラは、アライメントシステム１９とグリッドプレート１３との間の相対位置を経時的に計算するように配置されたプロセッサを備えてもよい。

[0064] 当業者によって理解されるように、ｘ方向およびｙ方向のグリッド１４、すなわち２次元グリッドを有するグリッドプレート１３を参照することによって、制御システムが説明されるとしても、単一方向のグリッド１４を備える構造を有する制御システムを提供することも可能である。その場合、制御システムは、１次元で位置を監視するように配置される。

[0065] 図４は、本発明の第２の実施形態による制御システムの一部の断面図を概略的に示す。制御システムのこの実施形態では、位置エラーセンサ２５の第１センサ部分３１（図３ではセンサ部分２７で示される）は、アライメントシステム１９に接続され、センサ２５の第２センサ部分３３（図３ではセンサ部分２９で示される）は、グリッドプレート１３に接続される。位置エラーセンサ２５は、この実施形態では、図３を参照して示し説明した第１の実施形態の位置エラーセンサ２５の実施形態と同様な方法で動作する。

[0066] 図５は、本発明のさらなる実施形態による制御システムの一部の断面図を概略的に示す。制御システムは、２つのサブシステム、すなわち第１サブシステムおよび第２サブシステムを備える。第１サブシステム、たとえば図４に概略的に示される第２の実施形態のサブシステムは、グリッドプレート４３ａおよび第１アライメントシステム４９を備える。第１アライメントシステム４９は、図５で、参照数字５０として指定される点線で示される中性軸を有する。第１アライメントシステム４９およびグリッドプレート４３ａは、フレーム１１に接続される。第１サブシステムは、グリッドプレート４３ａの下で移動するように配置された基板テーブル１２上に位置する基板１８の位置を決定するために配置される。基板テーブル１２に面するグリッドプレート４３ａの表面側には、グリッド４４ａが設けられる。同様に、先に述べたように、基板テーブル１２は、グリッドプレート４３ａ上のグリッド４４ａに対する基板テーブル１２の位置を測定するために配置されたセンサ１５，１６を備えてもよい。

[0067] 第１サブシステムはさらに、第１位置エラーセンサ４５、たとえば図４に概略的に示される位置エラーセンサ２５を備える。第１位置エラーセンサ４５は、第１アライメントシステム４９とグリッドプレート４３ａとの間の相対位置を時間の関数として決定するように配置される。第１位置エラーセンサ４５は、たとえば、それぞれ図３および４に関して先に述べた第１センサ部分２７、３１および第２センサ部分２９、３３と同様の２つの部分を備えてもよい。

[0068] さらなるサブシステムと呼ばれてもよい第２サブシステムは、投影システムＰＳと共に配置される、図５に概略的に示す実施形態とほぼ同様に、グリッドプレート４３ｂおよび第２アライメントシステム５９を備える。第２アライメントシステム５９は、図５で、参照数字６０として指定される点線で示される中性軸を有する。第２アライメントシステム５９およびグリッドプレート４３ｂは、共にフレーム１１に接続される。第２サブシステムは、基板テーブル１２上に位置する基板１８の位置を決定するために配置されるが、この場合、グリッドプレート４３ｂの下の移動に関してである。グリッドプレート４３ｂは、ちょうどグリッドプレート４３ａのように、グリッドプレート４３ｂ上のグリッド４４ｂに対する基板テーブル１２の位置が基板テーブル１２上に設けられたセンサ１５，１６によって決定され得るように、グリッド４４ｂを備えてもよい。

[0069] 第２サブシステムはさらに、第２位置エラーセンサ５５を備える。第２位置エラーセンサ５５は、第２アライメントシステム５９とグリッドプレート４３ｂとの間の相対位置を決定し、したがってまたこの実施形態では、投影システムＰＳとグリッドプレート４３ｂとの間の相対位置を時間の関数として決定するように配置される。第２位置エラーセンサ５５はまた、たとえば、それぞれ図３および４で述べた第１の実施形態および第２の実施形態に関して先に述べた第１センサ部分２７、３１および第２センサ部分２９、３３と同様の２つの部分を備えてもよい。

[0070] 制御システムのある実施形態では、第１位置エラーセンサ４５は、図３に示す位置エラーセンサ２５と同様のセンサである。すなわち、その第１センサ部分は、グリッド構造、たとえばグリッドプレート４３ｂに接続される。この実施形態では、第２位置エラーセンサ５５は、一方、図４に示す位置エラーセンサ２５と同様のセンサである。すなわち、センサの第１センサ部分は、投影システムＰＳに接続される。

[0071] 第１位置エラーセンサ４５は、たとえば、コントローラ（図示せず）を介して第２位置エラーセンサ５５と通信するように配置されてもよい。上述した通信の形態および内容に関するさらなる詳細は、図６を参照して説明されるであろう。

[0072] 当業者によって理解されるように、それぞれグリッド４４ａ、４４ｂを有するグリッドプレート４３ａ、４３ｂを参照することによって、第１および第２サブシステムが説明されるとしても、両方のサブシステムが、単一方向の単一グリッドを備える構造を備えることも可能である。その場合、制御システムは、１次元で位置を監視するように配置される。

[0073] 図３〜５におけるＸ方向、Ｙ方向への参照は、本発明の実施形態において、基板テーブル１２が、第１方向、たとえばＸ方向に移動して、Ｘ方向において、アライメントシステム１９、４９、５９の１つを用いて基板テーブル１２上に設けられた基板１８のアライメント位置が取得され、一方、基板テーブル１２のＸ位置が、第１エンコーダタイプセンサ、すなわちこの場合ｘセンサであるセンサ１５、１６によって、グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂの１つに対して監視されることを表現することを意味することが理解されなければならない。同様に、基板テーブル１２が、第２方向、たとえばＹ方向に移動して、Ｙ方向において、アライメントシステム１９、４９、５９の１つを用いて基板テーブル１２上に設けられた基板１８のアライメント位置が取得され、一方、基板テーブル１２のＹ位置が、第２エンコーダタイプセンサ、すなわちこの場合ｙセンサであるセンサ１５、１６によって、グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂの１つに対して監視される。Ｘ方向は、Ｙ方向に垂直であってよい。

[0074] 同様に、位置エラーセンサ２５、４５、５５は、２つのセンサエレメント、すなわち第１方向、たとえばＸ方向において、各アライメントシステム１９、４９、５９と各グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂとの間の相対位置を、時間の関数として測定するように配置されたセンサエレメント、および、第２方向、たとえばＹ方向において、各アライメントシステム１９、４９、５９と各グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂとの間の相対位置を、時間の関数として測定するように配置されたセンサエレメントを備えてもよい。それぞれのセンサエレメントは、そのとき、先に述べたように、第１センサ部分と第２センサ部分を備えてもよい。

[0075] 先に述べたように、本発明の実施形態では、単一方向、たとえばＸ方向だけ、またはＹ方向だけの測定値だけが測定される。こうした場合、センサ２５、４５、５５は、単一方向だけの測定のために配置されてもよい。

[0076] 単位時間当たりに製造されるパターンの数を同じに維持しながら、または、その数をさらに増加させながら、コンポーネント密度が高いデバイスを作るために、より一層小さなパターンを結像させたいという思いが引き続きある状態では、リソグラフィ装置内での多数のタスクが、高速に実施される必要がある。その結果、基板テーブル１２の加速および減速が、同様に増加し、グリッドプレート振動をもたらす可能性がある。通常、グリッドプレート（複数可）１３、４３ａ、４３ｂの振動は、水平振動、すなわち少なくとも１つのグリッド１４、４４ａ、４４ｂを備える構造、たとえばグリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂの表面を有する平面内の振動の場合、１００〜３００Ｈｚ、特に１６０〜１８０Ｈｚであり、垂直振動、すなわち少なくとも１つのグリッド１３、４３ａ、４３ｂを備える構造、たとえばグリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂの表面に垂直な振動の場合、２５０〜３００Ｈｚである。

[0077] 代替の実施形態では、位置エラーセンサ２５は、フレーム１１に対する、グリッドプレート１３それによりグリッド１４の位置を測定する。フレーム１１に対する第１アライメントシステム１９の位置は、固定であると仮定される。この実施形態では、位置エラーセンサ２５は、第１測定システム（たとえば、アライメントシステム１９を含む）と第２測定システム（たとえば、グリッドプレート１３およびグリッド１４を含む）との間の相対距離の変動成分だけを測定する。あるいは、フレーム１１に対する第１測定システム（アライメントシステム１９を含む）の位置は、位置エラーセンサ２５によって測定されることができ、フレーム１１に対する、グリッドプレート１３それによりグリッド１４の位置は、固定であると仮定される。

[0078] 図６は、図５に概略的に示すさらなる実施形態の制御システムを使用して位置制御を改善する方法のフロー図を概略的に示す。制御システムの１つまたは複数のエレメントは、コントローラ６１と通信することをイネーブルされる。コントローラ６１は、プロセッサ６３およびメモリ６５を備えてもよい。プロセッサ６３およびメモリ６５の考えられる実施形態に関するさらなる詳細は、先の図からのラベルを使用して、図７を参照して説明されるであろう。

[0079] コントローラ６１は、位置エラーセンサ、たとえば第１位置エラーセンサ４５および第２位置エラーセンサ５５によって実施される１回または複数回の測定に基づいて、いくつかの制御パラメータを修正するように配置される。

[0080] 第１位置エラーセンサ４５が使用される場合、第１アライメントシステム４９とグリッドプレート４３ａとの間の、時間の関数としての相対位置に関連する測定データは、アクション７１にて、コントローラ６１に転送される。同様に、第２位置エラーセンサ５５が使用される場合、第２アライメントシステム５９とグリッドプレート４３ｂとの間の時間の関数としての相対位置に関連する測定データは、アクション７３にて、コントローラ６１に転送される。コントローラ６１は、１つまたは複数の位置エラーセンサ４５、５５からの測定データを、以降で述べられることになる異なる方法で使用してもよい。コントローラ６１が位置エラー信号を使用してもよい異なる方法は、本開示を検討することによって容易に明らかになる種々の方法で組合されてもよい。

[0081] ある実施形態では、コントローラ６１は、第１測定システム（たとえば、アライメントシステム１９、４９を含む）と第２測定システム（たとえば、グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂを含む）との間の相対運動を減衰させるために使用される位置エラーセンサ２５による測定値を使用する。先に説明したように、第１測定システム（たとえば、アライメントシステム１９、４９を含む）は、第２測定システム（たとえば、グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂを含む）に結合する第２座標系内で仮定位置を有する。この実施形態では、位置エラーセンサ２５からの位置エラー信号は、アクチュエータ（図示せず）に供給され、第１測定システム（たとえば、アライメントシステム１９、４９を含む）および／または第２測定システム（たとえば、グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂを含む）が仮定相対位置に駆動される。この方法は、第１測定システムと第２測定システムの相対位置が直接測定されるとき、また、第１測定システムと第２測定システムの一方が固定であると仮定され、かつ、フレームに対する他の測定システムの位置が測定されるときも、適用されることができる。そのため、アクチュエータは、第１測定システムと第２測定システムの相対運動を減衰させる。

[0082] ある実施形態では、制御システムは、第２座標系において、第１測定システム（たとえばアライメントシステム１９、４９を含む）と基板テーブル１２のターゲット相対位置を受け取るように配置される。その意図は、第１測定システムと基板テーブル１２が、そのターゲット相対位置内にある間に基板１８の位置を測定することである。それにより、第２座標系における第１測定システムの仮定位置についての説明が与えられる。ターゲット相対位置は、第２座標系内にあり、かつ、第１測定システム（たとえば、アライメントシステム１９、４９を含む）の実際位置は、その仮定位置の周りで変わるため、第１測定システムによる実際の測定値は、エラーを含む。この実施形態では、コントローラ６１は、位置エラーセンサ２５からの信号を使用して、第１測定システムを用いて基板１８の位置を測定するときの、位置エラー信号およびターゲット相対位置に依存して支持構造体の位置を制御する。より具体的には、コントローラ６１は、支持構造体１２の位置を調整して、第２座標系における第１測定システムの実際位置と仮定位置との間の偏差が補償される。あるいは、第１測定システムの位置は、第１測定システムの実際位置と仮定位置との間の偏差を、たとえば減衰システムによって補償するように制御される。どの測定システムが振動するか、または、両方の測定システムが振動するかどうかは、重要ではない。各測定システムに結合する座標系の相対位置が制御される。

[0083] 図は、基板テーブル１２に関して本発明を示すが、基板テーブル１２は、本発明と組合せて使用される支持構造体のある実施形態に過ぎない。ある実施形態では、第２座標系内で仮定位置を有する支持構造体は、パターニングデバイスＭＡを支持するレチクルステージである。ある実施形態では、第２測定システムは、パターニングデバイスを保持する支持構造体ＭＴの位置を測定するように配置される。その意図は、第１測定システムと支持構造体ＭＴがターゲット相対位置にある間に、パターニングデバイスの位置を測定することである。それにより、第２座標系における第１測定システムの仮定位置についての説明が与えられる。ターゲット相対位置は、第２座標系内にあり、かつ、第１測定システム（たとえば、パターニングデバイスアライメントシステムを含む）の実際位置は、その仮定位置の周りで変わるため、第１測定システムによる実際の測定値は、エラーを含む。同様に、この実施形態では、位置エラーセンサを使用して、エラー信号を測定することができる。コントローラ６１は、位置エラーセンサからの信号を使用して、第１測定システムを用いてパターニングデバイスの位置を測定するときの、位置エラー信号およびターゲット相対位置に依存して支持構造体ＭＴの位置を制御することができる。より具体的には、コントローラ６１は、支持構造体ＭＴの位置を調整して、第２座標系における第１測定システムの実際位置と仮定位置との間の偏差を補償する。あるいは、第１測定システムの位置は、第１測定システムの実際位置と仮定位置との間の偏差を、たとえば減衰システムによって補償するように制御される。どの測定システムが振動するか、または、両方の測定システムが振動するかどうかは、重要ではない。各測定システムに結合する座標系の相対位置が制御される。

[0084] なおさらなる実施形態では、基板テーブル１８の位置が、第２測定システムを使用して測定されている間に、基板テーブル１８上の基板Ｗの位置を測定する第１測定システムの仮定位置を補正するための受け取ったエラー信号に従って、または、依存して、コントローラ６１は、パターニングデバイスＭＡの支持構造体ＭＴの位置を補正するように配置される。こうした補正は、イルミネーション中などの、パターニングデバイスと基板１８の組合せが重要であるときに有利である。パターニングデバイスは、基板上でパターンの空間像を提供するであろう。実際に、エラー信号は、基板テーブル１８について測定されるが、空間像の位置は、この実施形態に従って適合される。空間像の位置は、エラー信号に従ってパターニングデバイスについて支持構造体を位置決めすることによって適合される。本発明による補正が無い状態では、空間像は、基板テーブルによって保持される基板の仮定位置に依存して位置決めされるであろう。しかし、基板に対する空間像の位置は、エラーセンサからの受け取ったエラー信号に依存して、パターニングデバイスの支持構造体ＭＴを位置決めすることによって補正されることができる。

[0085] なお別の実施形態では、支持構造体ＭＴの位置が、第２測定システムを使用して測定されている間に、支持構造体ＭＴにおいて保持されるパターニングデバイスＭＡの位置を測定する第１測定システムの仮定位置の補正のための受け取ったエラー信号に従って、コントローラ６１は、基板テーブル１８の位置を補正するように配置される。

[0086] なおさらなる実施形態では、２つのエラー信号が、基板テーブル１８を位置決めする測定システムおよび支持構造体ＭＴを位置決めする測定システムなどの、２つの独立した第１測定システムから受け取られる。コントローラは、受け取った信号から合成エラーを計算することが可能であり、計算したエラー合成信号を使用して、２つの支持構造体１８、ＭＴの一方の位置決めを補正することができる。

[0087] ある実施形態では、コントローラ６１は、
・第１測定システム（たとえば、アライメントシステム１９、４９を含む）によって測定された基板の位置、
・第２座標系における第１測定システムの仮定位置、および、
・第２座標系における支持構造体（たとえば、基板テーブル１２）の位置
を使用して、第１座標系における基板１８の位置を、第２座標系における基板テーブル１２の変換位置に変換するように配置され、位置エラー信号に依存して変換位置を補正するようにも配置される。これは、図３に示す例示的な実施形態に関して先に説明されている。

[0088] あるいは、図３を使用して述べた第１の実施形態の場合と同様に、変換位置は、後で補正されない。代わりに、第２座標系（たとえば、グリッドプレート１３、４３ａを含むことができる第２測定システムに結合した）における第１測定システム（たとえば、アライメントシステム１９、４９を含む）の実際位置を使用して、基板１８の位置が第２座標系における基板テーブル１２の変換位置に変換される。第２座標系における第１測定システムの実際位置は、位置エラーセンサ２５からの位置エラー信号を用いて仮定位置を補正することによって得られる。

[0089] コントローラ６１が、位置エラー信号を使用してもよい異なる方法は、実際には、パターン化された放射ビームＢによって形成されたイメージによって基板１８を照射するために、基板テーブル１２を位置決めすることを伴ってもよい。変換位置を使用することによって、基板１８は、良好なオーバーレイを得ることができるように、ビームＢ内でパターンに対して位置決めされる。別法として、または、付加的に、第１測定システムは、基板テーブル１２と別の方向に面する基板１８の表面の位置を測定するレベルセンサを備え、制御システムは、焦点、すなわち、先鋭なイメージが形成されるパターン化ビームＢの位置に、表面を厳密にもたらすことが可能である。

[0090] 先の実施形態では、異なるセンサ、たとえばセンサ４５、５５のサンプリングモーメント、およびアライメントシステム４９、５９は、本発明の測定配置構成の実施形態において、適合する、すなわち同期するか、または、計算される必要がある場合がある。

[0091] 本明細書全体を通して使用されるコントローラ６１のプロセッサ６３は、図７に示すコンピュータアセンブリ１００で実施されることができることが理解されるべきである。コンピュータアセンブリ１００は、本発明によるアセンブリの実施形態におけるコントローラ６１の形態の専用コンピュータであってよく、または、別法として、リソグラフィ投影装置を制御する中央コンピュータであってよい。プロセッサ６３に接続されたメモリ６５は、ハードディスク１１１、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１１２、電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１３、およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１４などの、いくつかのメモリコンポーネントを備えてもよい。上述したメモリコンポーネント全てが存在する必要があるわけではない。さらに、上述したメモリコンポーネントは、物理的に、プロセッサ６３に、または互いに非常に接近して位置することは必須ではない。メモリコンポーネントは、離れて位置してもよい。

[0092] プロセッサ６３はまた、ある種のユーザインタフェース、たとえばキーボード１１５またはマウス１１６に接続されてもよい。当業者に知られているタッチスクリーン、トラックボール、音声変換器、または他のインタフェースが使用されてもよい。

[0093] プロセッサ６３は、フロッピー（登録商標）ディスク１１８またはＣＤＲＯＭ１１９のようなデータキャリアからデータを読み取るか、または、ある状況下ではデータキャリアにデータを記憶するように配置された読取ユニット１１７に接続されてもよい。当業者に知られているＤＶＤまたは他のデータキャリアが使用されてもよい。

[0094] プロセッサ６３はまた、出力データを用紙上にプリントするプリンタ１２０、ならびに、ディスプレイ１２１、たとえば、モニタまたはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）あるいは当業者に知られている任意の他のタイプのディスプレイに接続されてもよい。

[0095] プロセッサ６３は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）の責任を負う送信機／受信機１２３によって、通信ネットワーク１２２、たとえば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）などに接続されてもよい。プロセッサ６３は、通信ネットワーク１２２を介して他の通信システムと通信するように配置されてもよい。本発明のある実施形態では、外部コンピュータ（図示せず）、たとえば、オペレータのパーソナルコンピュータは、通信ネットワーク１２２を介してプロセッサ６３にログインすることができる。

[0096] プロセッサ６３は、独立システムとして、または、それぞれの処理ユニットが、大きなプログラムのサブタスクを実行するように配置される、並列に動作する多数の処理ユニットとして実施されてもよい。処理ユニットはまた、いくつかのサブ処理ユニットを有する１つまたは複数の主処理ユニットに分割されてもよい。プロセッサ６３のいくつかの処理ユニットは、他の処理ユニットから離れて位置し、通信ネットワーク１２２を介して通信してもよい。

[0097] コンピュータアセンブリ１００は、コンピュータプログラム製品とも呼ばれるコンピュータ実行可能コードを含むコンピュータ読取可能媒体をロードするために配置されてもよい。これは、コンピュータ読取可能媒体上のコンピュータ実行可能コードがロードされると、コンピュータアセンブリ１００が、リソグラフィ装置内の基板テーブル１２のような支持構造体を制御する上述の方法の実施形態を実行することを可能にしてもよい。

[0098] 本発明の実施形態では、位置エラーセンサ２５、第１位置エラーセンサ４５、または第２位置エラーセンサ５５の測定精度は、温度依存性を低減することによって高められる。これは、たとえば、位置エラーセンサ２５の第１センサ部分２７を、低い熱膨張係数、たとえば、０．１×１０^−６Ｋ^−１未満または２×１０^−８Ｋ^−１未満の値を有する部材上に搭載することによって行われることができる。部材は、たとえば、（Schott Glass, Hattenbergstraβe 10 55120, Mainz, Germanyによって製造された）Ｚｅｒｏｄｕｒ（商標）ガラスセラミックで作られる。部材の機能は、第１センサ部分２７と第２センサ部分２９との間の距離を低減し、温度に依存しない第１センサ部分２７についての位置を提供することである。

[0099] ある実施形態では、第１センサ部分２７はレーザおよびディテクタを備え、第２センサ部分２９はミラーを備え、検出信号は、ガスを通して第１センサ部分２７と第２センサ部分２９との間を移動する。同時に、第１センサ部分２７および第２センサ部分２９は、先に説明したように、検出信号が、第１センサ部分２７から第２センサ部分２９まで移動し戻るのにかかる時間に依存するパラメータを測定する干渉計として動作する。この時間は光屈折率に依存し、光反射率は次にガスの温度に依存する。第１センサ部分２７と第２センサ部分２９との間の距離が大きければ大きいほど、時間に対する温度の絶対的な影響が大きくなる。距離を低減することは、絶対時間に対する温度の影響を低減する。部材は、依然として膨張を受け、それにより、（第１センサ部分２７が部材上に搭載されるため）第１センサ部分２７と第２センサ部分２９との間の経路長に影響を及ぼす可能性があるが、この影響は、適切に低い熱膨張係数を有する材料で部材を作ることによって、温度が時間に及ぼす可能性がある影響に比べてずっと小さくなることが理解されるであろう。

[0100] 第２センサ部分２９を搭載するさらなる部材を有すること、第１センサ部分２７用ではなく、第２センサ部分２９用の部材だけを有することなど、他の実施形態も可能であることもまた理解されるであろう。同様に、位置エラーセンサ２５は、第１センサ部分２７と第２センサ部分２９の変位を決定することができるべきであり、そのため、光学エンコーダシステムを備えてもよく、あるいは、先に説明したように、第１または第２センサ部分２７、２９として検出信号源を、他のセンサ部分として検出信号ディテクタを一般に備えてもよい。同様に、位置エラーセンサ２５は、低い熱膨張係数を有する材料を共に含む、部材とさらなる部材との間の距離を測定する第３センサ部分（図示せず）を有してもよく、第３センサ部分は、たとえば、フレーム１１上、あるいはさらに、リソグラフィ装置の別の部分またはさらなるフレーム上に搭載されることによって、部材およびさらなる部材から離れて位置する。

[0101] 先に述べたように、第２座標系において基板テーブル１２の位置を測定するように配置された第２測定システムは、ある開始位置、すなわち上述した基準システムによって決定された基準位置またはゼロ位置から始動し、開始位置から実際位置へ向かう経路に沿ってインクリメントを計数するインクリメンタル位置測定システムであってよい。米国特許出願２００７／００５２９７６により詳細に説明される位相捕捉技法を使用することによって、基板テーブル１２は、第２座標系におけるその位置を知ることに関して精度を失うことなく移動することができる。

[0102] しかし、基板テーブル１２の上述した開始位置は、リソグラフィ装置内にドリフトがある場合、十分に規定されない場合がある。結果として、第２測定システムによって実施される位置測定が、不正確になる可能性がある。これは、半インクリメントより大きいオフセットが存在するときに、特にそうである。

[0103] 第２測定システムが不正確な結果を提供し得る別の状況は、グリッドプレート上のグリッドの周期的構造の周期性が、たとえば温度変動の結果としての膨張または収縮によって変化してしまった状況である。

[0104] こうした場合、１つの測定サブシステムから別の測定サブシステムへ切換える間に、たとえば、図５では、グリッド４４ａを有するグリッドプレート４３ａに対する第２測定サブシステムによる測定位置から、グリッド４４ｂを有するグリッドプレート４３ｂに対する第２測定サブシステムによる測定位置へ移動する間に位置決めするときにエラーを起こすリスクが存在する。

[0105] ドリフトは、制御システム内の温度変動の結果として発生する可能性がある。しかし、ドリフトは、温度関連だけでない場合がある。ドリフトはまた、材料の弛緩または外力による変形によって引き起こされる場合がある。

[0106] 本発明の実施形態では、それぞれ、グリッド１４、４４ａ、４４ｂを備えるグリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂは、熱中性点が、グリッド１４、４４ａ、４４ｂによって形成される平面内に規定されることができるように、メジャーフレーム１１に接続されてもよい。空間内の仮想点である熱中性点は、熱変動に応答して影響を及ぼされないままになる。すなわち、熱中性点は、メジャーフレーム１１の膨張および／または収縮によって影響を受けない。熱中性点は、図３および４で概略的に示すように、アライメントシステムの中性軸、すなわち、アライメントシステム１９の中性軸２０に一致してもよい。複数の実施形態では、２つ以上の熱中性点が存在してもよい。やはり、これらの熱中性点は、アライメントシステムの中性軸に一致してもよい。たとえば、図５に概略的に示す実施形態が使用される場合、第１熱中性点は、第１アライメントシステム４９の中性軸５０に一致してもよく、第２熱中性点は、第１アライメントシステム５９の中性軸６０に一致してもよい。あるいは、この実施形態の場合、第２熱中性点は、投影システムＰＳの光学軸に一致してもよい。

[0107] ある実施形態では、熱中性位置を得るために、グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂは、接続部２１として、ある数、特に３つの板ばねによってメジャーフレーム１１に接続される。こうした実施形態を有する、参照数字８３で指定されるグリッドプレートの平面図が、図８に概略的に示される。この実施形態では、３つの板ばね８１ａ、８１ｂ、８１ｃが使用される。板ばね８１ａ、８１ｂ、８１ｃは、参照数字８５で指定される熱中性点の周りの単一平面内で、互いに対して１２０°の角度でグリッドプレート８３上に位置決めされる。先に述べたように、熱中性点は、空間内の仮想点である。その結果、たとえば、アライメントシステムまたは同様なものを位置決めするために、グリッドプレート８３内に開口が設けられる場合、熱中性点は、実際には、グリッドプレート８３が全く存在しない位置にある場合がある。この状況は、図８で概略的に示され、その場合、点線円８７が、グリッドプレート８３内の開口であると考えられる。

[0108] 複数の実施形態では、グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂは、低い熱膨張係数、たとえば、０．１^＊１０^−６Ｋ^−１未満または２^＊１０^−８Ｋ^−１未満の値を有する材料で作られる。グリッドプレート１３、４３ａ、４３ｂは、たとえば、（Schott Glass, Hattenbergstraβe 10 55120, Mainz, Germany）によって製造された）Ｚｅｒｏｄｕｒ（商標）ガラスセラミックを含んでもよい。

[0109] 複数の実施形態では、メジャーフレーム１１は、高い熱伝導率、たとえば、１５０Ｗｍ^−１Ｋ^−１より大きい有する材料を含む。メジャーフレーム１１は、たとえば、アルミニウムで作られてもよい。メジャーフレーム１１は、ある実施形態では、メジャーフレームの外縁に位置する複数の温度センサに接続されてもよい。メジャーフレーム１１に対して複数の温度センサを適切に位置決めすることによって、メジャーフレーム１１がそこから作られる材料の、温度変動に対する振舞いがわかっているとき、温度変動に応答した、メジャーフレーム１１の形状およびサイズに対する振舞いの予測が可能になる。こうして開発されたモデルを使用して、複数の温度センサによって得られる温度測定値に応答して、メジャーフレーム１１の形状およびサイズが決定されてもよい。図３および図４を見てわかるように、アライメントシステム１９は、メジャーフレーム１１に接続されてもよい。その結果、メジャーフレーム１１が、形状および／またはサイズを変える場合、アライメントシステム１９の位置も変わる可能性がある。ここで、上述したモデルを使用して、メジャーフレームの形状および／またはサイズの変化の結果としてのアライメントシステム１９の位置の変化によって得られる測定エラーが補償されてもよい。別法として、または、付加的に、モデルを使用して、上述した測定エラーを補償するために、基板テーブルの軌跡が修正されてもよい。

[0110] 図３、４、および５を見てわかるように、多数のエレメントが、メジャーフレーム１１に接続されてもよい。図５に概略的に示す、第１アライメントシステム４９および第２アライメントシステム５９を有する実施形態では、それぞれ、互いに対するアライメントシステム４９、５９の中性軸５０、６０の移動は、先に述べたモデルを使用することによって監視されることができる。図６を参照して説明したコントローラ６１のようなコントローラに通信可能に接続される場合、基板テーブル１２の移動は、第１アライメントシステム４９の中性軸５０と第２アライメントシステム５９の中性軸６０との間の相互距離の上記変動を補償されることができる。

[0111] リソグラフィ装置では、その後設けられる多数の基板上にパターンを露光する手順が続く。開始点への基板テーブル１２の移動と、アライメントシステム４９とのアライメントに適した位置へのその後の移動と、第２アライメントシステム５９によって整列した位置における露光のプロセスは、基板サイクルと呼ばれる。基板がその後設けられるため、プロセスは繰り返し続く。温度によって引き起こされない、たとえば材料の弛緩による、または外力の結果としての変形によるドリフトは、一般にゆっくりである。熱中性点に対して開始点を監視することによって、こうした温度に関連しないドリフトは補償される可能性がある。温度に関連しないドリフトは、一般にゆっくりである。すなわち、半インクリメントを超えるドリフトを得るのに、多数の基板サイクルがかかる。その結果、ある実施形態では、上記監視において、多数の基板サイクルから得られる測定値が平均化されて、ノイズレベルに関する性能が改善されてもよい。

[0112] 本明細書では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用が特に参照される場合があるが、本明細書で述べるリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の誘導および検出パタ−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などの他の用途を有してもよい。こうした代替の用途において、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」と、それぞれ同意語であると考えてもよいことが理解されるであろう。本明細書で参照される基板は、露光の前または後で、たとえば、トラック（通常、レジスト層を基板に与え、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処理されてもよい。適用可能である場合、本明細書における開示を、こうした、また、他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに、基板は、たとえば、多層ＩＣを作るために、２回以上処理されてもよいため、本明細書で使用される「基板」という用語は、処理された複数の層を既に含む基板のことを指してもよい。

[0113] 光リソグラフィにおける本発明の実施形態の使用に対する特定の言及が先に行われたかもしれないが、本発明は、他の用途、たとえばインプリントリソグラフィにおいて使用されてもよく、また、状況が許す場合、光リソグラフィに限定されないことが理解されるであろう。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トポグラフィは、基板上に作られるパターンを規定する。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されるレジスト層内にプレスされてもよく、その後、レジストは、電磁放射、熱、圧力、またはその組合せを与えることによって硬化する。パターニングデバイスは、レジストから移動し、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンが残る。

[0114] 本明細書で使用される「放射」および「ビ−ム」という用語は、紫外（ＵＶ）放射（たとえば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７、もしくは１２６ｎｍの、またはそれらの近辺の波長を有する）、および、極端紫外（ＥＵＶ）放射（たとえば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、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む、全てのタイプの電磁放射を包含する。

[0115] 状況が許す場合、「レンズ」という用語は、屈折式、反射式、磁気式、電磁式、および静電式光学コンポーネントを含む種々のタイプの光学コンポーネントの任意の１つ、または、その組合せを指してもよい。

[0116] 本発明の特定の実施形態を先に述べたが、本発明は、述べた以外の方法で実施されてもよいことが理解されるであろう。たとえば、本発明は、先に開示した方法を記述する機械読取可能命令の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、こうしたコンピュータプログラムを内部に記憶しているデータ記憶媒体（たとえば、半導体メモリ、磁気ディスク、または、光ディスク）の形態をとってもよい。

[0117] 先の説明は、例示することを意図し、制限することを意図しない。そのため、添付特許請求項の範囲から逸脱することなく、述べられる本発明に対して変更を行ってもよいことが、当業者には明らかになるであろう。

[0018]本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。 [0019]従来技術の変位測定システムを概略的に示す図である。 [0020]本発明の第１の実施形態による、制御システムの一部の略断面図である。 [0021]本発明の第２の実施形態による、制御システムの一部の略断面図である。 [0022]本発明の実施形態による、制御システムの一部の略断面図である。 [0023]本発明の実施形態による、支持構造体を制御する方法の略フロー図である。 [0024]本発明の実施形態による、制御システムによって使用されることができるコンピュータアセンブリの実施形態を概略的に示す図である。 [0025]メジャーフレームに接続されたグリッドプレートの略平面図である。

Claims (41)

1. リソグラフィ装置内の支持構造体（２，１２，ＭＴ）を制御する制御システムであって、
   前記支持構造体によって支持される対象物（Ｗ，１８，ＭＡ）の位置を、第１座標系で測定するように配置された第１測定システム（１９，４９）と、
   前記支持構造体の位置を、第２座標系で測定するように配置された第２測定システムであって、前記第１測定システムが前記第２座標系内で仮定位置を有する、第２測定システム（１，３，１３，１４，１５，１６，４３ａ，４４ａ）と、
   前記第１測定システム（１９，４９）と前記第２測定システム（１，３，１３，１４，１５，１６，４３ａ，４４ａ）との相対位置を測定するための位置エラーセンサ（２５，４５）と、
   前記第２測定システムによる測定に基づいて前記支持構造体の位置を制御し、前記対象物の測定位置を、前記第２座標系の前記支持構造体の変換位置に変換し、前記変換位置に基づいて前記支持構造体を位置決めするように構成されたコントローラ（６１）と、を備え、
   前記コントローラは、前記第２座標系における前記第１測定システム（１９，４９）の仮定位置と実際位置との差を示す位置エラー信号を前記位置エラーセンサ（２５，４５）から受け取り、前記位置エラー信号に依存して、前記支持構造体および／または空間像の位置を制御する、制御システム。
2. 前記コントローラは、前記位置エラー信号に依存して、基板（１８）について前記支持構造体（２，１２）を位置決めする、請求項１に記載の制御システム。
3. 前記コントローラは、前記位置エラー信号に依存して、パターニングデバイス（ＭＡ）について支持構造体（ＭＴ）を位置決めする、請求項１に記載の制御システム。
4. 前記コントローラは、前記位置エラー信号に依存して、さらなる支持構造体（ＭＴ）を位置決めすることによって、前記支持構造体（２，１２）の相対位置を制御する、請求項１に記載の制御システム。
5. 前記第２測定システム（１，３，１３，１４，１５，１６，４３ａ，４４ａ）は、前記第２座標系が結合される基準構造（３，１４，４４ａ）を備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の制御システム。
6. 前記コントローラ（６１）は、前記位置エラー信号を使用して、前記第１測定システム（１９，４９）と前記基準構造（３，１４，４４ａ）との間の相対運動を減衰させる、請求項５に記載の制御システム。
7. 前記基準構造は、０．１×１０^−６Ｋ^−１および２×１０^−８Ｋ^−１の少なくとも一方より小さい熱膨張係数を有する材料を含む、請求項５または６に記載の制御システム。
8. 前記基準構造は、グリットプレート（１４）を備える、請求項５、６、または７に記載の制御システム。
9. 前記第２測定システムは、エンコーダタイプのセンサ（１５，１６）を備える請求項１〜８のいずれかに記載の制御システム。
10. 前記第２測定システムは、インクリメンタル位置測定システムである、請求項８または９に記載の制御システム。
11. 前記制御システムは、前記インクリメンタル位置測定システムによって実施される測定用の開始位置を提供する基準システムをさらに備える、請求項９に記載の制御システム。
12. 前記コントローラ（６１）は、前記第１測定システムと前記支持構造体（２，１２，ＭＴ）の標的相対位置を受け取り、また、前記第１測定システム（１９，４９）を使用して前記対象物（Ｗ，１８，ＭＡ）の位置を測定するときに、前記位置エラー信号および前記標的相対位置に依存して、前記支持構造体の位置を制御する、請求項１ないし１１のいずれかに記載の制御システム。
13. 前記コントローラ（６１）は、
    前記第１測定システム（１９，４９）によって測定された前記対象物の位置、
    前記第２座標系における前記第１測定システムの仮定位置、および、
    前記第２座標系における前記支持構造体の位置
    に基づいて、前記第１座標系における前記対象物（Ｗ，１８，ＭＡ）の位置を、前記第２座標系における前記支持構造体（２，１２，ＭＴ）の変換位置に変換し、
    前記コントローラはさらに、前記位置エラー信号に依存して前記変換位置を補正する、請求項１ないし１２のいずれかに記載の制御システム。
14. 前記コントローラ（６１）は、前記仮定位置および前記位置エラー信号を使用して、前記第２座標系における前記第１測定システム（１９，４９）の実際の位置を決定し、また、前記第１測定システムの前記実際の位置および前記対象物（Ｗ，１８）の前記測定位置に依存して、前記変換位置を決定する、請求項１ないし１３のいずれかに記載の制御システム。
15. 前記第２測定システム（１，３，１３，１４，１５，１６，４３ａ，４４ａ）は、前記第２座標系が結合される基準構造（３，１４，４４ａ）を備え、前記第１測定システムおよび前記基準構造は、フレーム（１１）によって支持される、請求項１ないし１４のいずれかに記載の制御システム。
16. 前記基準構造は、熱中性点が前記基準構造の平面内に形成されるように、複数の接続部（２１）を用いて前記フレーム（１１）によって支持される、請求項１５に記載の制御システム。
17. 前記接続部（２１）は板ばねである、請求項１６に記載の制御システム。
18. 接続部（２１）の数は３に等しく、接続部（２１）は、前記熱中性点の周りの単一平面内で、互いに対して１２０°の角度で位置決めされる、請求項１６または１７に記載の制御システム。
19. 前記フレーム（１１）は、１５０Ｗｍ^−１Ｋ^−１より大きい熱伝導率を有する材料を含む、請求項１６〜１８のいずれかに記載の制御システム。
20. 前記位置エラーセンサ（２４，２５）は、前記第１測定システム（１９，４９）に接続する第１センサ部分（２７，２９，３１，３３）と前記第２測定システム（１，３，１３，１４，１５，１６，４３ａ，４４ａ）に接続する第２センサ部分（２７，２９，３１，３３）との間の相対位置を測定するように配置される、請求項１ないし１９のいずれかに記載の制御システム。
21. 前記位置エラーセンサ（２４，２５）は、前記第１センサ部分（２７，２９，３１，３３）と前記第２センサ部分（２７，２９，３１，３３）との間の相対位置を直接測定するように配置される、請求項２０に記載の制御システム。
22. 前記第２センサ部分は、前記フレーム（１１）に接続される、請求項１６および２１に記載の制御システム。
23. 前記コントローラ（６１）は、前記位置エラー信号によって測定された距離の変動を減衰させる減衰システムを備える、請求項６および２２に記載の制御システム。
24. 前記第１センサ部分と前記第２センサ部分の少なくとも一方は、０．１×１０^−６Ｋ^−１より小さい熱膨張係数を有する材料を含む、請求項２０ないし２３のいずれかに記載の制御システム。
25. 前記第１センサ部分と前記第２センサ部分の少なくとも一方は、２×１０^−８Ｋ^−１より小さい熱膨張係数を有する材料を含む、請求項２０ないし２３のいずれかに記載の制御システム。
26. 前記位置エラーセンサは干渉計を備える、請求項２０ないし２５のいずれかに記載の制御システム。
27. 前記位置エラーセンサはエンコーダシステムを備える、請求項２０ないし２５のいずれかに記載の制御システム。
28. 前記位置エラー信号は、少なくとも２次元で、前記第２座標系における前記第１測定システムの仮定位置と実際の位置との差を示す、請求項１ないし２７のいずれかに記載の制御システム。
29. 前記第１測定システムは、アライメントセンサを備える、請求項１ないし２８のいずれかに記載の制御システム。
30. 前記第１測定システムは、レベルセンサを備える、請求項１ないし２９のいずれかに記載の制御システム。
31. 請求項１ないし３０のいずれかに記載の制御システムを備えるリソグラフィ投影装置。
32. フレームを備えており、前記測定システムの一方が前記フレームに固定される、請求項３１に記載のリソグラフィ投影装置。
33. 前記第２測定システム（１，３，１３，１４，１５，１６，４３ａ，４４ａ）は、前記第２座標系が結合される基準構造（３，１４，４４ａ）を備え、前記基準構造は前記フレームに固定される、請求項３２に記載のリソグラフィ投影装置。
34. 投影システム（ＰＳ）をさらに備え、前記コントローラ（６１）は、
    前記第２座標系における、マスク（ＭＡ）用のさらなる支持構造体（ＭＴ）などのさらなる対象物または空間像の仮定位置と実際位置との差を示すさらなる位置エラー信号を受け取り、
    前記さらなる位置エラー信号に依存して、前記基板（Ｗ）用の前記支持構造体（２，１２）、前記マスク（ＭＡ）用の前記支持構造体（ＭＴ）、または両方の支持構造体（２，１２，ＭＴ）を位置決めする、請求項３１ないし３３のいずれかに記載のリソグラフィ投影装置。
35. リソグラフィ装置内の支持構造体を制御する方法であって、
    対象物（Ｗ，１８，ＭＡ）を支持する支持構造体（２，１２，ＭＴ）に対して前記対象物を設けるステップと、
    第１測定システム（１９，４９）を使用して、第１座標系において前記対象物の位置を測定するステップと、
    第２座標系において前記支持構造体の位置を測定するステップであって、前記第１測定システムは前記第２座標系内で仮定位置を有する、測定するステップと、
    前記対象物の前記測定位置を、前記第２座標系の前記支持構造体の変換位置に変換するステップと、
    前記第１測定システム（１９，４９）と第２測定システム（１，３，１３，１４，１５，１６，４３ａ，４４ａ）との相対位置を測定するための位置エラーセンサ（２５，４５）から、前記第２座標系における前記第１測定システムの仮定位置と実際位置との差を示す位置エラー信号を受け取るステップと、
    前記支持構造体の前記測定位置、前記支持構造体の前記変換位置、および、前記位置エラー信号に依存して、前記支持構造体（２，１２，ＭＴ）の第１位置決めを実施するステップと、を含む方法。
36. 前記第１位置決めは、空間像およびさらなる対象物（ＭＡ）を含む群のメンバに対して前記支持構造体（２，１２，ＭＴ）の相対的な第１位置決めを含む、請求項３５に記載の方法。
37. 前記第１位置決めは、前記測定された支持構造体（２，１２，ＭＴ）に対して別の支持構造体（ＭＴ，２，１２）を位置決めすることによって実施される、請求項３６に記載の方法。
38. 前記第１位置決めは、前記第２座標系における投影システム（ＰＳ）のイメージ面の位置にも依存するように実施される、請求項３５ないし３７のいずれかに記載の方法。
39. プロセッサによって実行されるとリソグラフィ装置内の支持構造体を制御する方法を実施するための命令でエンコードされている、機械読取可能媒体に具体化されたコンピュータプログラムであって、前記方法は、
    対象物を支持する支持構造体に対して前記対象物を設けるステップと、
    第１測定システム（１９，４９）を用いて、第１座標系において前記対象物の位置を測定するステップと、
    第２座標系において前記支持構造体の位置を測定するステップであって、前記第１測定システムは前記第２座標系内で仮定位置を有する、測定するステップと、
    前記対象物の前記測定位置を、前記第２座標系の前記支持構造体の変換位置に変換するステップと、
    前記第１測定システム（１９，４９）と第２測定システム（１，３，１３，１４，１５，１６，４３ａ，４４ａ）との相対位置を測定するための位置エラーセンサ（２５，４５）から、前記第２座標系における前記第１測定システムの仮定位置と実際位置との差を示す位置エラー信号を受け取るステップと、
    前記支持構造体の前記測定位置、前記支持構造体の前記変換位置、および前記位置エラー信号に依存して、前記支持構造体の第１位置決めを実施するステップとを含む、コンピュータプログラム。
40. 前記第１位置決めは、空間像およびさらなる対象物（ＭＡ）を含む群のメンバに対して前記支持構造体（２，１２，ＭＴ）の相対的な第１位置決めを含む、請求項３９に記載のコンピュータプログラム。
41. 前記命令は、プロセッサによって実行されると、前記第１位置決めが前記第２座標系における投影システムのイメージ面の位置にさらに依存するように実施されるように、エンコードされる、請求項３９または４０に記載のコンピュータプログラム。

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