JP5016690B2 - レチクル滑りを減少させるレチクルサポート - Google Patents

Description

[0001] 本発明は、一般に、リソグラフィに関し、より詳細には、レチクルサポートに関する。

[0002] リソグラフィは、集積回路（ＩＣ）、ならびに他のデバイスおよび／または構造を製造するための重要なプロセスとして広く認識されている。リソグラフィ装置は、リソグラフィ中に使用される、所望のパターンを基板上、例えば、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造中、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスは、典型的には、ＩＣにおける個々の層上に形成される回路パターンを生成するために使用される。このパターンは、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、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写される。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（例えば、レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板は、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。

[0003] 公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、スキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

[0004] スキャンパターンの生産率を増加させるためにパターニングデバイス（例えば、マスクまたはレチクル）は、スキャン方向に沿って前後に一定の速度、例えば、投影レンズに亘って３メートル／秒でスキャンされる。したがって、停止状態から始まり、レチクルはスキャン速度に到達するように急速に加速し、スキャンの最後では、レチクルはゼロへと急速に減速し、方向を逆にしてスキャン速度に到達するように逆の方向に加速する。加速度／減速度は、例えば、重力加速度の１５倍である。スキャンの一定速度部分中、レチクルに対する慣性力はない。しかしながら、スキャンの加速部分および減速部分中に受ける大きい慣性力、例えば６０ニュートン（＝レチクル質量．４ｋｇｘ加速度１５０ｍ／ｓｅｃ２）は、レチクルの滑りへと繋がり得る。そのような滑りは、基板上の位置のずれたデバイスパターンという結果になり得る。位置ずれを解決するための試みとしては、レチクルを適切な位置で保持するためにクランプを用いることおよび／またはレチクルとクランプとの間の摩擦を強めるために摩擦コーティングを用いることが挙げられる。更に増大する生産率は更に速い方向転換を要求し、したがって、より高い加速はこの解決策の利益を減少させた。

[0005] レチクル滑りを解決するための他の試みとしては、ステージ動作の加速部分においてにレチクルが受ける慣性力と反対の方向であって大きさが同等である力をレチクルとチャックとの間に発揮させるためにレチクルステージのチャック上に設置されるデバイスが挙げられる。この力を生成するために外部パワーまたは慣性質量およびレバーが使用される。

[0006] 外部からパワーが供給される滑り止めデバイスは、レチクルの近くでパワーを放散し、熱安定性の問題を引き起こし得る。さらに、ワイヤは、チャックを移動フレームに動的に結合し得るが、これは振動を分離させるためには望ましくない。個別の制御は余分の電子ハードウェアおよびソフトウェアを必要とする。

[0007] 慣性滑り止めデバイスは、高加速には望ましくないかなりの質量をチャックに追加し得る。慣性滑り止めデバイスは、入力動作命令信号の追加のフィルタリングを必要とする低い固有モードを追加することによってチャックの原動力をさらに複雑にし得る。

[0008] 前述のものを考慮すると、最小限の追加の質量または制御を用いて高加速のもとで機能できるパターニングデバイスのための滑り止め解決策を提供する改善された方法およびシステムが必要である。

[0009] 本発明の一実施形態は、サポートデバイスおよびサポートデバイスにマスクを取外し可能に結合する保持デバイスを含むマスク保持システムを含むシステムを提供する。マスク力デバイスは、マスクに加速力を提供するように構成されており、移送デバイスはマスクに取り外し可能に結合されている。さらに、サポート移送デバイスはサポートデバイスを移動するように構成されている。

[0010] 本発明の別の実施形態は、ステージと、ステージに取外し可能に結合されたマスクと、ステージの移動を制御するように構成されたステージ制御システムと、マスクに付与された力を制御するように構成されたマスク制御システムとを含む、リソグラフィ装置のためのステージシステムを提供する。

[0011] 本発明の更なる実施形態は、真空デバイスを用いてパターンマスクを支持すると同時にサポートデバイスによってマスクを支持することを含むリソグラフィ装置ステージ制御方法を提供する。方法は、第１移動デバイスを用いてサポートデバイスを移動させることと、第２移動デバイスを用いてマスクに力を付与することによって続く。

[0012] 本発明のさらなる特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する。本発明は、本明細書で説明する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、本明細書では例示のためにのみ提示されている。本明細書に含まれる教示に基づき、当業者には追加の実施形態が明白になるであろう。

[0013] 本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を図示し、さらに、記述とともに本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。
[0014] 図１Ａは、本発明の一実施形態による反射型リソグラフィ装置の図である。 [0015] 図１Ｂは、本発明の一実施形態による透過型リソグラフィ装置の図である。 [0016] 図２は、本発明の一実施形態による、滑り止め制御を有するレチクル移送システムの図である。 [0017] 図３は、本発明の一実施形態による、滑り止め制御を有さないレチクル移送システムの上面図である。 [0018] 図４は、本発明の一実施形態による、滑り止め制御を有するレチクル移送システムの上面図である。 [0019] 図５は、本発明の一実施形態による、滑り止め制御を有するレチクル移送システムの部分側面図である。 [0020] 図６は、本発明の一実施形態による、滑り止め制御を有するステージシステムの図である。 [0021] 図７は、本発明の一実施形態による並列渦電流減衰制御(parallel eddy current damping control)システムの図である。 [0022] 図８は、本発明の一実施形態による直列渦電流減衰制御(series eddy current damping control)システムの図である。 [0023] 図９は、本発明の一実施形態による、滑り止め制御を有するレチクル移送の方法を示すフローチャートである。

[0024] 本発明の特徴および利点は、以下に述べる詳細な説明を図面と組み合わせて考慮することによりさらに明白になるであろう。ここで、同様の参照文字は全体を通して対応する要素を識別する。図面では、同様の参照番号は全体的に同一、機能的に類似する、および／または構造的に類似する要素を示す。要素が最初に現れた図面を、対応する参照番号の最も左側の（１つ以上の）桁で示す。

[0025] 本発明の実施形態は、滑り止め制御を有するレチクル移送に関する。本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される(１つ以上の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される（１つ以上の）実施形態に限定されない。本発明は添付の特許請求の範囲によって規定される。

[0026] 記載される（１つ以上の）実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などの本明細書における言及は、記載される（１つ以上の）実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造または特性を含まないことを示す。さらに、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、一実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識内にあることが理解されよう。

[0027] 本発明の実施形態はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはその任意の組合せで実施することができる。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサで読み取り、実行することができる機械読取可能媒体に記憶した命令としても実施することができる。機械読取可能媒体は、機械（例えば計算デバイス）で読取可能な形態で情報を記憶するか、伝送する任意の機構を含むことができる。例えば、機械読取可能媒体はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、およびフラッシュメモリデバイスを含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを、本明細書では特定の行為を実行するものとして記述することができる。しかしながら、このような記述は便宜的なものにすぎず、このような行為は実際には計算デバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスの結果であることを認識されたい。

[0028] 図１は、本発明の実施形態を実施することができるリソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’のそれぞれの図である。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’の各々は、放射ビームＢ（例えば、ＤＵＶまたはＥＵＶ放射）を調整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、レチクルまたは動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成され、かつパターニングデバイスＭＡを正確に位置付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されているサポート構造（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、かつ基板Ｗを正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴとを備える。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分（例えば、１つ以上のダイを含む）Ｃ上に投影するように構成された投影システムＰＳも有する。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは反射型である。リソグラフィ装置１００’では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは透過型である。

[0029] 照明システムＩＬとしては、放射Ｂを誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。

[0030] サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの配向、リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’の設計、および、パターニングデバイスＭＡが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスＭＡを保持する。サポート構造ＭＴは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスＭＡを保持することができる。サポート構造ＭＴは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムＰＳに対して所望の位置に確実に置くことができる。

[0031] 「パターニングデバイス」ＭＡという用語は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ内にパターンを作り出すように、放射ビームＢの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームＢに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分Ｃ内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応してもよい。

[0032] パターニングデバイスＭＡは、（図１Ｂのリソグラフィ装置１００’のように）透過型または（図１Ａのリソグラフィ装置１００のように）反射型であってもよい。パターニングデバイスＭＡの例としては、レチクル、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、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームＢにパターンを付ける。

[0033] 「投影システム」ＰＳという用語は、使われてい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といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含することができる。ＥＵＶまたは電子ビーム放射に対しては真空環境が使用されてもよい。というのは、他のガスは放射または電子を吸収しすぎてしまう場合があるからである。したがって、真空環境は、真空壁および真空ポンプを用いてビームパス全体に提供され得る。

[0034] リソグラフィ装置１００および／またはリソグラフィ装置１００’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）ＷＴを有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加の基板テーブルＷＴを並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上の基板テーブルＷＴを露光用に使うこともできる。

[0035] 図１Ａおよび図１Ｂ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。例えば、放射源ＳＯがエキシマレーザである場合、放射源ＳＯとリソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１００または１００’の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームＢは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含む（図１Ｂ内の）ビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源ＳＯが水銀ランプである場合、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。

[0036] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。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といったさまざまな他のコンポーネント（図１Ｂ）を含むことができる。イルミネータＩＬを使って放射ビームＢを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。

[0037] 図１Ａを参照すると、放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に入射して、パターニングデバイスＭＡによってパターン形成される。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから放射ビームＢが反射される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射した後、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上に放射ビームＢの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、（例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように）基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。

[0038] 図１Ｂを参照すると、放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、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上に放射ビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って（例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように）基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサ（図１Ｂには明示的に示されていない）を使い（例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に）マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。

[0039] 通常、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）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、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およびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、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のみに連結されてもよく、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およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。（例示では）基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。

[0040] リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
１． ステップモードでは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームＢに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。
２． スキャンモードでは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームＢに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。
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した状態で、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームＢに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。パルス放射源ＳＯが採用されてもよく、さらに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の移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといった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レスリソグラフィに容易に適用することができる。

[0041] 上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。

[0042] 本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターン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）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ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で処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。

[0043] さらなる実施形態においては、リソグラフィ装置１００は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成するように構成された極端紫外線（ＥＵＶ）源を含む。一般には、ＥＵＶ源は放射システム内に構成されており（下記参照）、対応する照明システムはＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整するように構成されている。

[0044] 本明細書中に記載する実施形態において、「レンズ」および「レンズエレメント」という用語は、文脈によっては、屈折型、反射型、磁気型、電磁型および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。

[0045] さらに、本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長λを有する）、極端紫外線（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３．５ｎｍの波長を有する）または５ｎｍ未満で動作する硬Ｘ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含めた全てのタイプの電磁放射を包含する。一般に、約７８０〜３０００ｎｍ（またはそれ以上）の間の波長を有する放射が、ＩＲ放射とみなされる。ＵＶは、約１００〜４００ｎｍの波長を有する放射を表す。リソグラフィにおいては、「ＵＶ」という用語は、水銀放電ランプによって発生することができる波長：Ｇ線４３６ｎｍ、Ｈ線４０５ｎｍ、および／またはＩ線３６５ｎｍにも適用される。真空ＵＶまたはＶＵＶ（すなわち、空気によって吸収されるＵＶ）は、約１００〜２００ｎｍの波長を有する放射を表す。深ＵＶ(ＤＵＶ)は、通常、１２６ｎｍ〜４２８ｎｍの範囲の波長を有する放射を表し、一実施形態では、エキシマレーザはリソグラフィ装置内で使用されるＤＵＶ放射を生成することができる。例えば５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する放射は、少なくとも一部が５〜２０ｎｍの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関係することを当業者は理解されよう。

[0046] 図２は、本発明の一実施形態によるレチクル移送システム２００の図である。

[0047] この例では、レチクル移送システム２００は、移送デバイス２３０、サポート２５０、パターニングデバイス２７０、マスク力デバイス２６０および保持デバイス２８０を含む。移送デバイス２３０はサポート２５０を移送する。サポート２５０はパターニングデバイス２７０を支持する。マスク力デバイス２６０は、スキャン動作プロファイルのうちの加速部分の間に加速力をパターニングデバイス２７０に付与する。スキャン動作プロファイルのうちの一定の速度部分の間にマスクサポート移送デバイスに対するパターン付けされたマスクのずれがないように、保持デバイス２８０はパターニングデバイス２７０を保持する。

[0048] 一例では、パターニングデバイス２７０（例えば、マスクまたはレチクル）は、（例えば、真空を使用する）保持デバイス２８０によってサポート２５０に取外し可能に保持される。サポートデバイス２５０は、ｘ方向およびｙ方向の両方に移動するように構成されてもよい。移送デバイス２３０がスキャン動作プロファイルの加速部分中にサポートデバイス２５０を加速させるために十分な力を提供するように、移送デバイス２３０はサポートデバイス２５０に結合されてもよい。

[0049] 一例では、移送デバイス２３０は、サポートデバイス２５０および取外し可能に保持されたマスク２７０を高い速度および加速度で移動させる。高加速はマスク２７０とサポートデバイス２５０との間に剪断力を生成し得る。剪断力は保持デバイス２８０に対するマスク２７０の滑りを引き起こし得る。剪断力を実質的に除去するためには、マスク力デバイス２６０がマスク２７０に取外し可能に結合されてもよい。マスク力デバイス２６０は、マスク２７０とサポートデバイス２５０との間の剪断力を減少させるために十分な力をマスク２７０に直接提供することができる。マスク２７０へのマスク力デバイス２６０の結合を前提として、保持デバイス２８０は、マスク２７０とサポートデバイス２５０との間に実質的に相対運動がないように十分な保持力を提供できる。

[0050] 一例では、保持デバイス２８０は、マスク２７０を移動中に比較的静止状態で保持するために取外し可能な真空クランプを含む。別の例では、保持デバイス２８０は、マスク２７０を保持するために他の方法、例えば、当業者に周知であるような高摩擦コーティングなどを用いてもよい。高摩擦コーティングは、真空クランプの剪断力容量を増加させるために用いられてもよい。

[0051] 図３は、本発明の一実施形態によるレチクル移送システム３００の図である。

[0052] この例では、レチクル移送システム３００は、ロングストロークデバイス３１０、サポートフレーム３２０、移送デバイス３３０、コイル３３０Ａ〜３３０Ｄ、磁石３４０、サポートデバイス３５０、パターニングデバイス３７０および保持デバイス３８０を含む。

[0053] 一例では、垂直に配置されたローレンツ型アクチュエータ（図示せず）によってサポートデバイス３５０をサポートフレーム３２０に対して磁気的に浮揚させることができる。サポートフレーム３２０とサポートデバイス３５０との間に物理的接触があってはならない。

[0054] 一例では、パターニングデバイス３７０（例えば、マスクまたはレチクル）は、保持デバイス３８０によってサポートデバイス３５０に取外し可能に保持される。一例では、保持デバイス３８０は、真空力によって高められた摩擦を介してマスク３７０をサポートデバイス３５０に保持する一対の真空クランプ３８０Ａおよび真空クランプ３８０Ｂを含む。一例では、サポートデバイス３５０はｘ方向およびｙ方向の両方に移動することができる。一例では、コイル３３０Ａ〜３３０Ｄはサポートデバイス３５０の動作を生成するために力をｙ方向に提供する。磁石３４０Ａ〜３４０Ｄは、物理的接触なしにコイル３３０を電磁的に結合する。それぞれのアイテム３３０〜３４０の対は、当該技術分野では純粋な力結合として周知であるローレンツ型電磁アクチュエータを含む。

[0055] 一例では、ロングストロークデバイス３１０は、マスク３７０とサポートデバイス３５０との間に剪断力を全く生成しない比較的遅い速度でサポートフレーム３２０を（図示されていないＸ方向に配置されたローレンツアクチュエータを介して）ｘ方向に移動させる。

[0056] 一例では、移送デバイス３３０は、比較的高速で実質的なスキャン速度へと加速してマスク３７０を＋ｙおよび−ｙ方向に移動させる。一例では、移送デバイス３３０は、高いＹ力がサポートフレーム３２０によってサポートデバイス３５０に発揮されることを可能にする一連の磁石およびコイルを含む。一例では、移送デバイス３３０はコイル３３０Ａ〜３３０Ｄおよび磁石３４０Ａ〜３３０Ｄを含む。一例では、コイル３３０はサポートフレーム３２０に設置され、磁石３４０はサポートデバイス３５０に結合される。

[0057] 例えば、サポートデバイス３５０を取外し可能に結合されたマスク３７０とともに−ｙ方向（例えば、図３にて左から右へ）に移動させるためには、コイル３３０Ａおよびコイル３３０Ｃに磁石３４０Ａおよび磁石３４０Ｃに対する反発力を生成するためにエネルギーが与えられる。コイル３３０Ａおよびコイル３３０Ｃにエネルギーが与えられると、磁石３４０Ａおよび磁石３４０Ｃに対する反発力はサポートデバイス３５０を−ｙ方向へと進ませる。サポートデバイス３５０の−ｙ方向の移動を補助するために、コイル３３０Ｂおよびコイル３３０Ｄが磁石３４０Ｂおよび磁石３４０Ｄに対する牽引力をほぼ同時に生成するようにコイル３３０Ｂおよびコイル３３０Ｄにエネルギーが与えられる。したがって、コイル３３０Ａおよびコイル３３０Ｃ並びに磁石３４０Ａおよび磁石３４０Ｃがサポートデバイス３５０を−ｙ方向に押す一方、コイル３３０Ｂおよびコイル３３０Ｄ並びに磁石３４０Ｂおよび磁石３４０Ｄはサポートデバイス３５０を−ｙ方向にほぼ同時に引っ張る。

[0058] 同様に、＋ｙ方向のサポートデバイス３５０およびマスク３７０の移動は、力が逆になること以外は同じ方法で行われる。デバイスコイル３３０Ａおよびデバイスコイル３３０Ｃ並びに磁石３４０Ａおよび磁石３４０Ｃは、エネルギーが与えられた場合、サポートデバイス３５０を＋ｙ方向に引っ張り、その一方、コイル３３０Ｂおよびコイル３３０Ｄ並びに磁石３４０Ｂおよび磁石３４０Ｄはサポートデバイス３５０を＋ｙ方向にほぼ同時に押す。

[0059] 図３に示される実施形態は、移動中のマスク３７０の滑りを防ぐためにマスク３７０とサポートデバイス３５０との間で保持デバイス３８０（例えば、真空クランプおよび／または摩擦コーティング）によって生成される摩擦によることが理解されたい。

[0060] 図４は、本発明の一実施形態による滑り止め制御を有するレチクル移送システム４００の図である。

[0061] この例では、レチクル移送システム４００は、ロングストロークデバイス４１０、サポートフレーム４２０、コイル４３０、マスク力デバイス４６０の磁石４４０、サポートデバイス４５０、マスク４７０および保持デバイス４８０を含む。

[0062] 一例では、レチクル移送システム４００は、レチクル移送システム３００と同様の方法で作用するが、マスク力デバイス４６０が加えられている。ｘ方向の移動は、サポートデバイス４５０が上に設置されているサポートフレーム４２０を移動させるロングストロークデバイス４１０を用いて図３のように達成される。

[0063] 一例では、ｙ方向の移動は上述したものと類似しており、例えば、−ｙ方向に移動するためには、コイル４３０Ａおよびコイル４３０Ｃ並びに磁石４４０Ａおよび磁石４４０Ｃはサポートデバイス４５０を−ｙ方向に押すためにエネルギーが与えられる一方、デバイスコイル４３０Ｂおよびデバイスコイル４３０Ｄ並びに磁石４４０Ｂおよび磁石４４０Ｄはサポートデバイス４５０を−ｙ方向にほぼ同時に引っ張るようにエネルギーが与えられる。＋ｙ方向のサポートデバイス４５０およびマスク４７０の移動は、力が逆であること以外は同じ方法で行われる。コイル４３０Ａおよびコイル４３０Ｃ並びに磁石４４０Ａおよび磁石４４０Ｃはサポートデバイス４５０を＋ｙ方向に引っ張るためにエネルギーが与えられる一方、コイル４３０Ｂおよびコイル４３０Ｄ並びに磁石４４０Ｂおよび磁石４４０Ｄはサポートデバイス４５０を＋ｙ方向にほぼ同時に押すためにエネルギーが与えられる。

[0064] 別の例では、マスク（例えば、レチクル）滑りを実質的に減少または除去するために、マスク力デバイス４６０はレチクル移送システム４００で用いられる。それによって、マスク移動の後端においてマスク４７０に直接付与される軸方向の押力を保持デバイス４８０Ａおよび保持デバイス４８０Ｂ（例えば、真空クランプ）の摩擦力に追加する。マスク力デバイス４６０は、マスク４７０の各側に部分４６０Ａおよび部分４６０Ｂを含み、それらは実質的に同じ方法で動作する。マスク力デバイス４６０Ａは、コイル延長部４３２Ａおよびコイル延長部４３２Ｂ、磁石４９０Ａおよび磁石４９０Ｂ、連結棒４９２Ａ、押しピン４９８Ａおよび押しピン４９８Ａ、中心磁石４９６Ａおよび中心マーク４９４Ａを含む。この例では、マスク力デバイス４６０Ｂはマスク力デバイス４６０Ａの鏡像であり、コイル延長部４３２Ｃおよびコイル延長部４３２Ｄ、磁石４９０Ｃおよび磁石４９０Ｄ、連結棒４９２Ｂ、押しピン４９８Ｃおよび押しピン４９８Ｄ、中心磁石４９６Ｂおよび中心マーク４９４Ｂを含む。

[0065] 一例では、サポートデバイス４５０を−ｙ方向（例えば、図４にて左から右へ）に移動させるためにコイル４３０Ａおよびコイル４３０Ｃにエネルギーが与えられた場合、コイル４３０Ａに印加される信号はコイル延長部４３２Ａにも印加され、同様にコイル４３０Ｃに印加される信号もコイル延長部４３２Ｃに印加される。一例では、所望の加速方向および値と一致する力をマスク４７０Ａに生成するために信号はコイル４３０Ａおよび４３２Ａと４３０Ｃおよび４３２Ｃとの間で異なる。同様に、サポートデバイス４５０を−ｙ方向に進ませるために磁石４４０Ａおよび磁石４４０Ｃに対して反発力を生成するためにコイル４３０Ａおよびコイル４３０Ｃにエネルギーを与えるとき、コイル延長部４３２Ａおよびコイル延長部４３２Ｃにエネルギーが与えられて磁石４９０Ａおよび磁石４９０Ｃに対する反発力を生成し、結果的に連結棒４９２Ａおよび連結棒４９２Ｂに対する−ｙ方向の力となる。

[0066] マスク力デバイス４６０Ａの動作のみを説明したが、マスク力デバイス４６０Ｂに対しても同様の動作が生じてもよい。コイル４３０Ｂおよび磁石４４０Ｂに対して前述したように、コイル４３０Ａおよびコイル延長部４３２Ａにエネルギーが与えられるのと同時に、コイル４３０Ｂおよびコイル延長部４３２Ｂにもエネルギーが与えられて牽引力が連結棒４９２Ａに対して−ｙ方向に生成される。磁石４９０Ａおよび磁石４９０Ｂ、連結棒４９２Ａ並びに押しピン４９８Ａおよび押しピン４９８Ｄが−ｙ方向に移動し始めると、押しピン４９８Ａはマスク４７０と接触する。押しピン４９８Ａとマスク４７０との接触はマスク４７０に直接力を生成してマスク４７０を−ｙ方向へと移動させる。

[0067] 要約すると、この動作の例では、マスク４７０はコイル４３０Ａおよびコイル４３０Ｃにエネルギーを与えることにより−ｙ方向に移動し、これは磁石４４０Ａおよび磁石４４０Ｃ並びに連結されたサポートデバイス４５０に対してｙ方向の反発力を生成する。ほぼ同時に、コイル延長部４３２Ａおよびコイル延長部４３２Ｃにエネルギーが与えられて磁石４９０Ａおよび磁石４９０Ｃに対して反発力を生成し、次に連結棒４９２Ａおよび連結棒４９２Ｂを押す。さらにほぼ同時に、コイル４３０Ｂおよびコイル４３０Ｄにエネルギーが与えられて磁石４４０Ｂおよび磁石４４０Ｄ並びに連結されたサポートデバイス４５０に対して−ｙ方向の牽引力を生成する。コイル延長部４３２Ｂおよびコイル延長部４３２Ｄも磁石４９０Ｂおよび磁石４９０Ｄに対して牽引力を生成し、次に連結棒４９２Ａおよび連結棒４９２Ｂを引っ張る。連結棒および他の連結された要素が−ｙ方向に移動し始めると、押しピン４９８Ａおよび押しピン４９８Ｃはマスク４７０と接触してマスクを−ｙ方向に移動させる。この動作はマスク４７０およびサポートデバイス４５０の両方に対して力を生成して−ｙ方向に移動させる。

[0068] 当業者に周知であるように、マスク４７０とサポートデバイス４５０とに付与される力の分配は、所望の分配を作り出すように変更されてもよい。一例として、５０％の力をマスク４７０に付与して５０％をサポートデバイス４５０に付与することができる。

[0069] 一例では、マスク４７０を＋ｙ方向に移動させることは、逆方向ということ以外は上述した方法と同じように達成される。コイル４３０Ａおよびコイル４３０Ｃにエネルギーを与えることは、磁石４４０Ａおよび磁石４４０Ｃ並びに連結されたサポートデバイス４５０に対して＋ｙ方向の牽引力を生成する。ほぼ同時に、コイル延長部４３２Ａおよびコイル延長部４３２Ｃにエネルギーが与えられて磁石４９０Ａおよび磁石４９０Ｃに対して牽引力を生成し、連結棒４９２Ａおよび連結棒４９２Ｂを引っ張る。さらにほぼ同時に、コイル４３０Ｂおよびコイル４３０Ｄにエネルギーが与えられて磁石４４０Ｂおよび磁石４４０Ｄ並びに連結されたサポートデバイス４５０に対して＋ｙ方向の押力を生成する。コイル延長部４３２Ｂおよびコイル延長部４３２Ｄは磁石４９０Ｂおよび磁石４９０Ｄに対して押力を生成し、連結棒４９２Ａおよび連結棒４９２Ｂを押す。連結棒および他の連結された要素が＋ｙ方向に移動し始めると、押しピン４９８Ｂおよび押しピン４９８Ｄはマスク４７０に接触してマスク４７０を＋ｙ方向に移動させる。この動作は、マスク４７０およびサポートデバイス４５０の両方に対して力を生成して＋ｙ方向に移動させる。

[0070] 一実施形態では、＋ｙまたは−ｙ方向のいずれかにおけるマスク４７０の移動の後、中心磁石４９６Ａおよび中心磁石４９６Ｂは中心マーク４９４Ａおよび中心マーク４９４Ｂと位置合わせする。アライメントは、移送デバイス４６０Ａおよび移送デバイス４６０Ｂと共存してマスク４７０を中心に置く。

[0071] 図５は、本発明の一実施形態によるレチクル移送システム５００の断面図である。

[0072] この例では、レチクル移送システム５００は、サポートフレーム５２０、コイル５３０、マスク制御システム冷却システム５３１、コイル延長部５３２、磁石５４０、サポートデバイス５５０、磁石５９０、連結棒５９２およびエアベアリング５９３を含む。

[0073] 一例では、連結棒５９２はサポートデバイス５５０内のエアベアリング５９３によって支持される。連結棒５９２は磁石５９０に連結される。連結棒５９２および磁石５９０はコイル延長部５３２と離れているが、磁力を介して相互に作用する。

[0074] 一例では、マスク制御システム冷却システム５３１は、当業者に周知である様々な方法を用いてコイル５３０およびコイル延長部５３２並びにその周辺領域に冷却を提供する。

[0075] 図６は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置のためのステージシステム６００の図である。

[0076] この例では、ステージシステム６００は、ステージ制御システム６３０、ステージ６５０、マスク制御システム６６０およびマスク６７０を含む。

[0077] 一例では、マスク６７０は、（例えば、真空を用いて）ステージ６５０に取外し可能に保持される。ステージ制御システム６３０はステージ６５０に結合される。ステージ制御システム６３０は、ステージ６５０の移動を可能にするために十分な力を提供することができる。ステージ制御システム６３０は、対応する高加速度を有する高速度でステージ６５０および取外し可能に保持されたマスク６７０を移動し得る。そのような加速は、マスク６７０とステージ６５０との間に剪断力を生成することがあり、それによってマスク６７０はステージ６５０に対して滑り得る。剪断力を実質的に除去するために、マスク力デバイス６６０はマスク６７０に取外し可能に結合される。マスク力デバイス６６０は、マスク６７０の移動を可能にするために十分な力をマスク６７０に直接提供してもよく、それによってマスク６７０とステージ６５０との間の剪断力を減少させる。マスク６７０とステージ６５０との間の力は、マスク６７０へのマスク力デバイス６６０の結合を前提として、マスク６７０とステージ６５０との間に実質的に相対運動がないように十分な保持力があるように構成される。

[0078] 別の実施形態では、ステージ６５０は、マスク６７０を保持するために他の方法、例えば、当業者に周知であるような摩擦コーティングまたは他の方法を用いてもよい。

[0079] 図７は、本発明の一実施形態による並列渦電流減衰システム７００の図である。

[0080] この例では、並列渦電流減衰システム７００は、コイル７３０、コイル延長部７３２および渦電流減衰スイッチ７３４を含む。

[0081] 一例では、並列渦電流減衰システム７００は、ステージシステム６００などの他のシステムとともに用いられる。別の例では、並列渦電流減衰システム７００は、レチクル移送システム４００などの他のシステムとともに用いられる。渦電流減衰システム７００は、振動が最小限になるように構成されてもよく、これは慣性駆動式スイッチまたはトランジスタスイッチ、あるいは当業者に周知である他のあらゆるデバイスを用いて達成することができる。

[0082] 一例では、マスク（図示せず）の加速または速度の絶対値を超えると、７３４−２に示される状態の渦電流減衰スイッチ７３４は、コイル７３０およびコイル延長部７３２がワイヤ７３３Ａおよびワイヤ７３３Ｂを介してパワーソース（図示せず）に連結されることを可能にする。別の例では、加速または速度の絶対値が閾値より低い場合（例えば、加速はゼロ付近である）、渦電流減衰スイッチ７３４は７３４−１に示される状態にあり、従ってコイル７３０およびコイル延長部７３２はショートし、あらゆる渦電流を除去する。

[0083] 図８は、本発明の一実施形態による直列渦電流減衰システム８００の図である。

[0084] この例では、直列渦電流減衰システム８００は、コイル８３０、コイル延長部８３２および渦電流減衰スイッチ８３４を含む。

[0085] 一例では、並列渦電流減衰システム８００は、ステージシステム６００などの他のシステムとともに用いられる。別の例では、並列渦電流減衰システム８００は、レチクル移送システム４００などの他のシステムとともに用いられる。一例では、渦電流減衰システム８００は、慣性駆動式スイッチまたはトランジスタスイッチ、あるいは当業者に周知であるほかのあらゆるデバイスを用いて振動を最小限にできる。

[0086] 一例では、マスク（図示せず）の加速または速度の絶対値を超えると、８３４−２に示される状態の渦電流減衰スイッチ８３４は、コイル８３０およびコイル延長部８３２がワイヤ８３３Ａおよびワイヤ８３３Ｂを用いてパワーソース（図示せず）に連結されることを可能にする。別の例では、加速または速度の絶対値が閾値より低い場合（例えば、加速はゼロ付近である）、渦電流減衰スイッチ８３４は８３４−１に示される状態にあり、従ってコイル８３０およびコイル延長部８３２はショートし、あらゆる渦電流を除去する。

[0087] 図９は、本発明の一実施形態によるマスクを移動させるための方法９００を示すフローチャートの図である。例えば、方法９００は、図１Ａ、図１Ｂおよび図２〜図８に示される上記デバイスのうちの１つ以上を用いて実行される。

[0088] この例では、方法９００はステップ９０２で開始してステップ９０４へと進む。ステップ９０４では、パターン付けされたマスクはサポートデバイスによって支持される。ステップ９０６では、マスクは同時に真空デバイスを用いて支持される。ステップ９０８では、サポートデバイスは第１移動デバイスを用いて移動される。ステップ９０１では、マスクは第２移動デバイスを用いて移動される。次いで、方法はステップ９１２で終了する。

結論
[0089] 発明の概要および要約の項目は、発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全ての例示的実施形態を述べることはできず、したがって、本発明および添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。

[0090] 本発明は、特定の機能の実施を例示する機能的構成要素およびその関係を用いて上記に記載してきた。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜性のために本明細書中に任意に画定されている。特定の機能およびその関係が適切に行われる限り、代替的な境界を画定することができる。

[0091] 特定の実施形態の前述の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更および／またはこれを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応および変更は、本明細書に提示された教示および案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味および範囲に入るものとする。本明細書の表現または用語は説明のためのもので、制限するものではなく、したがって本明細書の用語または表現は、当業者には教示および案内の観点から解釈されるべきことを理解されたい。

[0092] 本発明の広さおよび範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても制限されず、以下の特許請求の範囲およびその同等物によってのみ規定されるものである。

Claims (13)

1. サポートデバイスと該サポートデバイスにマスクを取外し可能に結合する保持デバイスとを含むマスク保持システムと、
   前記マスクに取外し可能に結合され、前記マスクに加速力を提供するマスク力デバイスと、
   前記サポートデバイスに結合され、前記サポートデバイスを移動させるサポート移送デバイスとを備え、
   前記サポート移送デバイスは、前記マスク力デバイスと同時に前記サポートデバイスを移動させ、
   前記サポートデバイスの移動中のマスク滑りが実質的に除去されるように、前記マスク力デバイスは所定の力を前記マスクに直接与えて、前記マスクの移動を可能ならしめ且つ前記マスクと前記サポートデバイスとの間の剪断力を減少させる、マスク移送システム。
2. 前記マスクを前記サポートデバイスに取外し可能に結合する真空システムをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記マスク力デバイスは第１の電磁石を含む、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記サポート転送デバイスは第２の電磁石を含む、請求項３に記載のシステム。
5. 共通の制御信号が前記マスク力デバイスおよび前記サポート移送デバイスを制御する、請求項１乃至４のいずれかに記載のシステム。
6. 前記マスク力デバイスの第１の電磁石と前記サポート移送デバイスの第２の電磁石との間の電流の流れを実質的に減少させる渦電流減衰システムをさらに含む、請求項１乃至５のいずれかに記載のシステム。
7. 軸方向押力がマスク移動の後端にて与えられて、前記保持デバイスの摩擦力を補う、請求項１乃至６のいずれかに記載のシステム。
8. リソグラフィ装置のマスクステージシステムであって、
   マスクをステージに取外し可能に結合するステージと、
   前記ステージに結合され、前記ステージの移動を制御するステージ制御システムと、
   前記マスクに取外し可能に結合され、前記マスクに付与された力を制御するマスク制御システムとを備え、
   前記ステージ及び前記マスクは同時に移動され、
   前記ステージの移動中のマスク滑りが実質的に除去されるように、前記マスク制御デバイスは所定の力を前記マスクに直接与えて、前記マスクと前記ステージとの間の剪断力を減少させる、システム。
9. 前記ステージ制御システムは第１の電磁石を含む、請求項８に記載のシステム。
10. 前記マスク制御システムは第２の電磁石を含む、請求項９に記載のシステム。
11. 軸方向押力がマスク移動の後端にて与えられて、前記ステージの摩擦力を補う、請求項８乃至１０のいずれかに記載のシステム。
12. パターニングデバイスサポートデバイスの移動中のパターニングデバイス滑りを減少させる方法であって、
    サポートデバイスによってパターニングデバイスを支持し、真空デバイスを用いて前記パターニングデバイスを保持することと、
    第１の移動デバイスを用いて前記サポートデバイスを移動させることと、
    第２の移動デバイスを用いて前記パターニングデバイスを加速させることとを含み、
    前記第１の移動デバイスは前記サポートデバイスに結合され、前記第２の移動デバイスと同時に前記サポートデバイスを移動させ、
    前記サポートデバイスの移動中のパターニングデバイス滑りが実質的に除去されるように、前記第２の移動デバイスは所定の力を前記パターニングデバイスに直接与えて、前記パターニングデバイスと前記サポートデバイスとの間の剪断力を減少させる、方法。
13. 軸方向押力がマスク移動の後端にて与えられて、前記サポートデバイスの摩擦力を補う、請求項１２に記載の方法。