JP5162417B2 - リソグラフィ装置およびその振動制御方法 - Google Patents

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置、振動制御方法、および初期化方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、基板上、通常は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である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、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を用いて、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを作製することができる。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、１つまたはいくつかのダイの一部を含む）上に転写することができる。このパターンの転写は、典型的には、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層上への結像によって行われる。一般に、１枚の基板には、順次パターニングされる互いに隣接するターゲット部分のネットワークが含まれているものである。既知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上に一括して露光することによって各ターゲット部分に照射を行う、いわゆるステッパと、パターンを放射ビームによって所与の方向（「スキャン」方向）にスキャンし、それと同期して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って各ターゲット部分に照射を行う、いわゆるスキャナとが含まれる。上述のスキャン運動は、一般に、複数の電磁アクチュエータおよびモータを含む位置決めデバイスを用いて実施される。基板とパターニングデバイスとを同期してスキャンする前に、パターニングデバイスと基板はどちらも、位置決めデバイスを用いて予め規定された速度まで加速される。一般に、この加速は、チャック、またはパターニングデバイスもしくは基板が取り付けられている対象物に力を加えることによって行われる。同期スキャン運動が行われる際、すなわち、パターンが基板のターゲット部分上に照射される際、位置決めデバイスを用いてパターニングデバイスおよび基板を減速させる（または負の加速度を与える）。

[0003] パターニングデバイスのパターンが、基板上の適当なターゲット領域に確実に投影されるように、パターニングデバイスの基板に対する正確な位置決めが求められる。パターンの実際の投影と、ターゲット領域との間にずれがあると、オーバーレイエラーが生じることがあり、その結果、作成された半導体デバイスに機能不良が生じる恐れがある。パターニングデバイスおよび基板の正確な位置決めは、干渉計システム、またはエンコーダをベースとした測定システムなどの位置測定システムを用いたパターニングデバイスおよび基板の位置測定に基づき、位置決めデバイスを制御する制御ユニットによって可能となる。また、パターンの基板上への正確な投影を確実にするために、パターニングデバイスから生じるパターン付きビームが基板上に投影されることを可能とする投影光学系は、実質的に静止していることが望ましい。特に、パターニングデバイスのスキャン運動のために、投影光学系（例えば、投影レンズ）の位置は、実際にはそれほど安定ではなく、幾分かの振動を示すことが分かってきている。投影レンズのこうした振動は、リソグラフィ装置のオーバーレイ性能、および結像精度に悪影響を及ぼす恐れがある。

[0004] したがって、変位によって生じる、投影システムまたは装置の別のモジュールの振動が軽減された改良型リソグラフィ装置を提供することが望ましい。

[0005] 本発明の一態様によれば、放射ビームを条件付ける照明システムと、放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成することが可能なパターニングデバイスを支持するサポートと、基板を保持する基板テーブルと、パターン付きビームを基板のターゲット部分上に投影することを可能とするモジュールとを含むリソグラフィ装置が提供され、この装置は、さらに、使用時に、モジュールの振動を検出するセンサと、使用時に、モジュールに力を加えるアクチュエータと、（ａ）変位を実施するようにリソグラフィ装置の作動デバイスを制御し、（ｂ）変位の間、センサを用いてモジュールの振動を測定し、（ｃ）測定した振動とモジュールに作用する力との関係を確立し、（ｄ）確立した関係を用いて、使用時に、モジュールに作用する力を少なくとも部分的に相殺するアクチュエータ力を求める、制御ユニットとを含む。

[0006] 本発明の他の態様によれば、リソグラフィ装置の振動制御方法が提供され、この方法は、（ａ）リソグラフィ装置の作動デバイスを用いて変位を実施すること、（ｂ）変位の間、リソグラフィ装置のモジュールの振動を測定すること、（ｃ）測定した振動をモジュールに作用する力に変換すること、（ｄ）モジュールに作用する力を少なくとも部分的に相殺するアクチュエータ力を求めること、および（ｅ）後続の変位を実施するように作動デバイスを制御し、かつ、アクチュエータ力をモジュールに与え、それによってモジュールの振動を低減させることを含む。

[0007] 本発明のさらに他の態様によれば、リソグラフィ装置の初期化方法が提供され、この方法は、（ａ）リソグラフィ装置のパターニングデバイスのスキャン運動を実施すること、（ｂ）スキャン運動の間、リソグラフィ装置の投影システムの振動を測定すること、（ｃ）測定した振動を投影システムに作用する力に変換すること、（ｄ）投影システムに作用する力を少なくとも部分的に相殺するアクチュエータ力を求めること、（ｅ）後続のスキャン運動を実施するようにサポートの位置決めデバイスを制御し、かつ、アクチュエータ力を与え、それによって投影システムの振動を低減させること、および（ｆ）投影システムの振動が閾値を下回るまで（ｂ）〜（ｅ）を繰り返すことを含む。

[0008] 次に、添付の概略図面を参照しながら、本発明の実施形態を単なる例によって説明する。各図面において、対応する符号は対応する部品を示している。

[0009]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。 [0010]本発明の実施形態による概略流れ図である。 [0011]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。 [0012]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。 [0013]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。 [0014]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。 [0015]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。

[0016] 図１ａ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。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を条件付けるように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構築され、かつ、このパターニングデバイスをあるパラメータに従って正確に位置決めするように構築された第１のポジショナＰＭに接続された、支持構造のパターニングデバイスサポート（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築され、かつ、この基板をあるパラメータに従って正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ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（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。

[0017] 照明システムには、放射を誘導、整形、または制御するための、屈折式、反射式、磁気式、電磁式、静電式、もしくはその他のタイプの光学コンポーネント、またはそれらの任意の組合せなど、様々なタイプの光学コンポーネントが含まれ得る。

[0018] パターニングデバイスサポート、または支持構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、およびその他の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境下で保持されているか否かなどに応じた形でパターニングデバイスを保持する。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するのに、機械的、真空式、静電式、またはその他のクランプ技術を使用することができる。この支持構造は、例えばフレームまたはテーブルでよく、必要に応じて固定式または可動式でよい。この支持構造によって、パターニングデバイスを、例えば投影システムに対して所望の位置に確実に配置することができる。用語「レチクル」または「マスク」はいずれも、本明細書では、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同義とみなすことができる。

[0019] 用語「パターニングデバイス」は、本明細書では、基板のターゲット部分にパターンを形成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるのに使用できるどのようなデバイスをも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、放射ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分の所望のパターンと正確に一致するとは限らないことに留意されたい。一般に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路など、ターゲット部分に形成されるデバイスの特定の機能層に対応することになる。

[0020] パターニングデバイスは、透過型または反射型でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、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において周知であり、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タイプ、ならびに様々なハイブリッド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一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用するものがあり、それぞれのミラーは、入射した放射ビームを様々な方向に反射させるように個々に傾斜させることができる。これらの傾斜ミラーによって放射ビームにパターンが与えられ、この放射ビームは、ミラーマトリクスによって反射される。

[0021] 用語「投影システム」は、本明細書では、放射露光が使用されるか、または液浸液の使用、もしくは真空の使用など、他の要因に適宜応じて、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どのようなタイプの投影システムをも包含するものとして広く解釈すべきである。用語「投影レンズ」はいずれも、本明細書では、より一般的な用語「投影システム」と同義とみなすことができる。

[0022] 本明細書で示すこの装置は、透過型（例えば、透過マスクを使用）のものである。あるいは、この装置は、反射型（例えば、上述のタイプのプログラマブルミラーアレイを使用、または反射マスクを使用）のものでもよい。

[0023] 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）を有するタイプのものでよい。かかる「マルチステージ」機械では、追加のテーブルを並行して使用する、すなわち、１つまたは複数のテーブル上で予備ステップを実行し、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用することができる。

[0024] リソグラフィ装置はまた、投影システムと基板との間の空間を満たすように、基板の少なくとも一部分を比較的高い屈折率を有する液体、例えば水で覆うことができるタイプのものでもよい。また、リソグラフィ装置の他の空間、例えば、パターニングデバイス（例えば、マスク）と投影システムとの間にも液浸液を与えることができる。液浸技術は、当技術分野では、投影システムの開口数を増大させることで周知である。用語「液浸」は、本明細書では、基板などの構造を液体に浸さなければならないことを意味するのではなく、露光中に、投影システムと基板との間に液体が存在することを意味するにすぎない。

[0025] 図１ａ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取る。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置とは別々の構成要素（entity）とすることができる。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を成すとはみなされず、放射ビームは、例えば、適当な誘導ミラーおよび／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、放射源ＳＯからイルミネータＩＬに送られる。他の場合、例えば放射源が水銀ランプである場合は、放射源はリソグラフィ装置の一体部分としてもよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要であればビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと呼ぶことができる。

[0026] イルミネータＩＬには、放射ビームの角強度分布を調整するアジャスタＡＤを含めることができる。一般に、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側および／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）は調整することができる。さらに、イルミネータＩＬには、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなど、様々な他のコンポーネントも含めることができる。このイルミネータを用いて、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布を持たせるように、放射ビームを条件付けることができる。

[0027] 放射ビームＢは、パターニングデバイスサポートまたは支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、このパターニングデバイスによってパターニングされる。放射ビームＢは、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを越えた後、投影システムＰＳを通過し、それによってこのビームは基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に集光することになる。第２のポジショナ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が放射ビームＢの経路内に位置するように正確に動かすことができる。同様に、第１のポジショナＰＭおよび別の位置センサ（図１ａには明示せず）を用いて、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後、またはスキャン中に、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決めすることができる。一般に、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、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）を用いて実現することができ、これらのモジュールは第１のポジショナＰＭの一部を成す。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、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用いて実現することができ、これらのモジュールは第２のポジショナＰＷの一部分を成す。ステッパの場合は（スキャナとは違って）、パターニングデバイスサポート（例えば、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接続するか、または固定してもよい。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡと基板Ｗとは、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を用いて位置合せすることができる。図示の基板アライメントマークは、ターゲット部分用の位置を占めているが、これらのマークは、ターゲット部分間の空間に配置してもよい（これらのマークは、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、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に２つ以上のダイが設けられている状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。

[0028] 図示の装置は、投影システムＰＳの振動を検出するように構成されたセンサＳＥと、投影システムＰＳに力を加えるように構成されたアクチュエータＡＣとをさらに含む。図示の装置は、ポジショナＰＭ、センサＳＥ、およびアクチュエータＡＣを制御するように構成された制御ユニットＣＵをさらに含む。本発明の実施形態によれば、以下の手順を実施することによって、リソグラフィ装置の性能を改善することができる。

[0029] リソグラフィ装置のパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡのスキャン運動（一般に、変位）を実施する。これは、例えば、ポジショナＰＭを制御することによって行われる。かかるスキャン運動は、一般に、加速段階、等速段階、および減速段階からなる。さらに、投影システムの振動を分析し、対応策を取るために、どのような運動または変位プロファイルも与えることができることに留意されたい。

[0030] スキャン運動の間、リソグラフィ装置の投影システムの振動を測定する。マスクポジショナＰＭを用いてスキャン運動（または、一般に、どのような運動も）を行うことによって、投影システムに力が加えられる。こうした力は、例えば、ポジショナの変位によって発生する音波の形を取ることができる。こうした音波の投影システムに対する影響は、例えば、運動または変位の実際のプロファイル、機械のレイアウト、すなわちポジショナから投影システムへの経路、投影システムの機械的構成およびサスペンションなど、いくつかの要因に依存し得る。

[0031] （センサＳＥを用いて）測定した振動から、投影システムに作用する（かつ振動を引き起こす）力を計算することができる。当業者には明白であるように、投影システムの振動は、様々な方式で測定することができる。センサＳＥは、例えば、加速度計または速度センサの形を取ることができる。あるいは、投影システムの加速（または振動）は、投影システムの位置を、装置の実質的に静止したフレームに対して測定することによって得ることもできる。

[0032] 投影システムに作用する力の計算に基づいて、アクチュエータ力が投影システムに与えられると、この力が投影システムに作用する力を少なくとも部分的に相殺するように、アクチュエータ力を求めることができる。

[0033] アクチュエータ力が求まると、この計算されたアクチュエータ力を、アクチュエータ力によって投影システムに与えながら、ポジショナＰＭを制御して、後続のスキャン運動を実施することができる。アクチュエータ力は、投影システムの初期振動を引き起こす力を少なくとも部分的に相殺するように構成されるので、スキャン運動が、アクチュエータ力の付与と共に実施されると、投影システムの振動が低減することが予想できる。投影システムの振動が低減するため、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡの、基板Ｗ上へのパターン投影がより正確になる。しかし、上述の工程を実施する際、投影システムの残留振動がなおも生じ得ることが認められる。この残留振動は、例えば、アクチュエータ力が、投影システムの振動を引き起こす力と完全に整合しない場合に生じ得る。装置の性能をさらに改善するために、投影システムの残留振動がさらに低減するまで、例えば、予め規定された値を下回るまで、上述の工程を繰り返すことができる。

[0034] 図示のリソグラフィ装置は、様々なモードで用いることができることに留意されたい。一般に、図示の装置は、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。

[0035] １．ステップモードでは、放射ビームに与えられたパターン全体がターゲット部分Ｃ上に一括して投影される間、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴは、基本的に静止したまま維持される（すなわち、１回の静止露光）。次いで、異なるターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴをＸおよび／またはＹ方向にシフトさせる。ステップモードでは、１回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Ｃの寸法は、露光フィールドの最大寸法に限られる。

[0036] ２．スキャンモードでは、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される間、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴは、同期してスキャンされる（すなわち、１回の動的露光）。基板テーブルＷＴの、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する速度および方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）特性および像反転特性によって決まる。スキャンモードでは、１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅は、露光フィールドの最大寸法に限られ、ターゲット部分の（スキャン方向における）高さは、スキャン運動の長さによって決まる。

[0037] ３．別のモードでは、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される間、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴは、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で基本的に静止したまま維持され、基板テーブルＷＴが移動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、基板テーブルＷＴが移動する度に、または、スキャン中に連続する放射パルスの合間に、プログラマブルパターニングデバイスが必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用した、マスクのないリソグラフィに容易に用いることができる。

[0038] 上述の使用モードの組合せおよび／または変形形態、あるいは全く異なる使用モードを利用することもできる。

[0039] 上記で説明したように、リソグラフィ装置の振動挙動の改善は、（パターニングデバイスの位置決めデバイス（例えば、図１ａに示すポジショナＰＭ）を励振源として用いた）投影システムの振動の初期の検出と、その後の、検出した振動の投影システムに作用する力への変換と、次の励振の間、投影システムに相殺力を与えることによって、その力を相殺するさらなる手順とに依存する。

[0040] 本発明の実施形態では、投影システムの励振は、パターニングデバイスの位置決めデバイスを用いてスキャン運動を実施することによって行われ、このスキャン運動は、通常動作下では、すなわち、この装置を用いてパターニングデバイスに設けられた、またはパターニングデバイスによってもたらされるパターンで基板を露光する際の、パターニングデバイスの運動と実質的に対応する。投影システムの振動挙動を分析するために用いられる励振源と、通常動作時の励振源とは厳密に対応している。しかし、投影システムが別の励振源から励振を受ける場合、この手法では、投影システムの挙動に関して僅かな情報しか得られないと言える。したがって、装置の動作条件が変わると、例えば、加速レベル、加速時間が変わると、上述の手順を繰り返す必要が生じ得る。これを避けるために、本発明の好ましい実施形態は、励振源と投影システムの振動との間の伝達関数を求めるものである。あるいは、伝達関数は、励振源と、投影システムに作用する力との間で求めることもできる。上述の工程は、例えば、図１ｂに示す流れ図によって例示することができる。

[0041] 例えば、時間に応じた所望の位置を含む位置決め設定点５が、パターニングデバイス（例えば、レチクルまたはマスク）ステージシステム１０に入力される。その結果、パターニングデバイス（例えば、レチクル）ステージが移動し、副次的作用として、例えば、音またはノイズ２０を生成することになる。この音またはノイズ２０は、投影レンズ（またはシステム）３０に対する力として作用し、レンズの振動を引き起こす。レンズ振動（または加速）４０は、センサ、例えば加速度計を用いて測定することができる。レンズの動的挙動（lens dynamical behavior）の知識を用いて、例えば、モデル５０の形で、レンズに対する外乱力を復元することが可能である。最終的に、例えば、レチクルステージ１０に与えられた設定点５と同期するテーブルの形で、時間に応じて復元された付与力６０が得られる。次回同じ設定点５がレチクルステージ１０に与えられる際、レンズに対する復元付与力６０が負号でレンズに加えられ、その結果、スキャン運動の音によって誘起された振動が補償される。

[0042] 上述のテーブルの復元付与力６０と、この力を引き起こす、レチクルステージに与えられる設定点５とから、伝達関数７０を求めることが可能である。かかる伝達関数に、パターニングデバイス（例えば、レチクル）ステージ設定点を与えると、復元付与力が得られる。主な利点は、（大規模な）テーブルが不要であり、より重要なことには、この伝達関数はまた、元々測定したレンズ振動を引き起こしたパターニングデバイス（例えば、レチクル）ステージ設定点以外の他の設定点も受け入れることである。したがって、別の設定点がパターニングデバイス（例えば、レチクルステージ）に与えられても、追加のスキャン運動を実施する必要なく、レンズ付与力を計算することが可能となる。

[0043] 本発明の実施形態では、アクチュエータは、投影システムを支持するフレームに取り付けられている。このアクチュエータは、例えば、投影システムに力を加えるように、または、投影システムの変位を相殺するように構成された圧電アクチュエータでよい。かかる構成を図２に概略的に示す。図２は、リソグラフィ装置の、フレーム１１０に取り付けられた投影システム１００と、投影システム１００に取り付けられたセンサ１０５とを含む部分を示す。このフレームは、例えば、その上に（基板テーブル１２０の位置を測定するための）測定システムを取り付けることができるメトロロジーフレームでよい。好ましくは、このフレームは、エアマウントなどの振動アイソレータ１４０によってベースフレーム１３０から隔離されている。フレーム１１０には、投影システムに力を加えるように構成されたアクチュエータ１５０が取り付けられている。このアクチュエータは、例えば、ＸおよびＺ軸に垂直なＹ軸の周りで（矢印１６０で表示するように）投影システムの振動を相殺するように用いることができる。

[0044] 本発明の別の実施形態では、アクチュエータは、投影システムと、投影システムから隔離されたフレームとの間に取り付けられる。かかるシステムでは、反力（投影システムに加えられるアクチュエータ力と同等かつ逆向きの力）が、例えば、装置のメトロロジーフレームではなく、別個のフレームに加えられる。別個のフレームに反力を加えることによって、この力が、装置の他の部品に及ぼす影響を小さく保つことができる。かかる実施形態を図３に概略的に示す。図３は、リソグラフィ装置の、投影システム２００を含む部分を概略的に示す。この投影システムには、使用時に投影システムの振動を検出するように構成されたセンサ２１０が取り付けられている。図３は、アクチュエータ２２０をさらに概略的に示し、その一部品２２０．１が投影システムに取り付けられ、第２の協働部品２２０．２がフレーム２３０に取り付けられている。このフレーム２３０は、ベースフレーム２４０に取り付けられ、その上には、投影システムもまた、振動アイソレータ２５０を介して取り付けられている。したがって、（例えば、アクチュエータ部品２２０．２によってフレーム２３０に加えられる）アクチュエータ２２０の反力によって、フレーム２３０が励振され得るが、この振動は、フレームが投影システム２００に対して振動絶縁されているために、この振動アイソレータによって少なくとも部分的に軽減することができる。

[0045] 好ましい実施形態では、アクチュエータ２２０は、ローレンツアクチュエータを含む。かかるアクチュエータは、一般に、コイルを含む第１の部品を含み、この部品は、永久磁石を含む第２の部品と協働するように構成される。コイルが励磁される、すなわち、電流が供給されると、永久磁石の磁界と、コイルによって生じる磁界との間の磁気的な相互作用によって力が発生する。かかるアクチュエータでは、アクチュエータを形成する両部品が物理的に接触する必要がない。したがって、アクチュエータを介した振動の伝達を回避することができる。図示の構成では、ベースフレームの振動によって、例えば、フレーム２３０が励振され、したがって、そこに取り付けられた第２のアクチュエータ部品２２０．２も励振されることがある。第１の部品２２０．１と第２の部品２２０．２との間が物理的に接触しない場合、ベースフレームの振動によって、投影システム２００が励振されることが妨げられる。さらに、磁気抵抗アクチュエータもやはり、適切に用いることができると言え、かかるアクチュエータでもやはり、力を発生するのに、物理的な接触が必要でないという利点が得られる。

[0046] 本発明のさらに別の実施形態では、アクチュエータによって与えられる反力は、投影システム、フレーム、またはアクチュエータ自体に可撓性部材を用いて取り付けられた反作用マスに加えられる。かかる構成を図４に概略的に示す。図４は、リソグラフィ装置の、投影システム３００を含む部分を概略的に示す。この投影システムには、使用時に投影システムの振動を検出するように構成されたセンサ３１０が取り付けられている。図３は、アクチュエータ３２０をさらに概略的に示し、その一部品３２０．１が、投影システムに取り付けられ、第２の協働部品３２０．２が、可撓性部材３４０、例えば、ばねなどを用いてフレーム３３０に取り付けられている。こうすることによって、アクチュエータによってフレームに加えられる反力を軽減することができる。したがって、反力によるフレーム３２０の励振を軽減することができ、それによって、この反力により、振動アイソレータ３５０を介して投影システム３００が励振されることがさらに軽減される。

[0047] 反力の影響を留める、または軽減する別の方法を図５に示し、ここでは、反力は、可撓性部材用いて投影システムに取り付けられた反作用マスに実質的に加えられる。図５は、リソグラフィ装置の、投影システム４００を含む部分を概略的に示す。この投影システムには、使用時に投影システムの振動を検出するように構成されたセンサ４１０が取り付けられている。図５は、アクチュエータ４２０をさらに概略的に示し、その一部品４２０．１が投影システムに取り付けられ、第２の協働部品４２０．２が可撓性部材４３０を介して投影システム４００に取り付けられている。アクチュエータの第２の部品もやはり、別個のフレームではなく、投影システムに取り付けることによって、構成をよりコンパクトにすることができる。

[0048] 本発明の好ましい実施形態では、アクチュエータ力は、インターフェースマスを介して投影システムに加えられ、このインターフェースマスは、ダンパを介して投影システムに取り付けられる。かかる実施形態を図６に概略的に示す。図６は、投影システム５００およびアクチュエータ５１０を概略的に示す。図示の構成では、アクチュエータは、第１の部品５１０．１および第２の部品５１０．２を含む。使用時には、アクチュエータの第１の部品と第２の部品との間で力が発生し、この力は、ダンパ５５０を介して投影システム５００に取り付けられたインターフェースマス５３０に作用する。アクチュエータの反力が、アクチュエータの第２の部品に取り付けられた反作用マス５６０に加えられ、この反作用マスは、可撓性連結部５７０を用いて、アクチュエータの第１の部品に取り付けられている。かかる可撓性連結部５７０は、アクチュエータの両部品を所定の範囲内で一体に保持するように、ローレンツアクチュエータと共に用いることができることに留意されたい。例えば、圧電アクチュエータを用いる場合には、可撓性連結部５７０は省略できることに留意されたい。

[0049] 図６に示すインターフェースマスを備えた構成もやはり、図２〜５に示すアクチュエータ構成と共に用いてもよいことに留意されたい。

[0050] 複数のセンサおよび／または複数のアクチュエータを用いてもよいことが理解されよう。そうすることによって、投影装置の様々な振動モードのより正確な検出を確立することができ、および／または、これらの振動モードのより正確な抑制が可能となる。

[0051] 本明細書では、ＩＣの製造にリソグラフィ装置を使用する特定の例を参照しているが、本明細書に記載の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パターンおよび検出パターン、平面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、他の用途にも用いることができることを理解されたい。かかる代替の用途では、本明細書にて使用する用語「ウェーハ」または「ダイ」はいずれも、より一般的な用語「基板」または「ターゲット部分」とそれぞれ同義とみなすことができることが当業者には理解されよう。本明細書にて述べる基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（典型的には基板にレジスト層を付け、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールを用いて加工することができる。適応可能な場合には、本明細書の開示は、上記その他の基板加工ツールにも用いることができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを作製するために２回以上加工することができ、したがって、用語「基板」は、本明細書では、複数の加工層を既に含んだ基板を指すこともある。

[0052] 本発明は、投影システムだけでなく、リソグラフィ装置の様々なモジュールの振動を低減させるために用いることができることが理解されよう。一例として、本発明は、リソグラフィ装置のアライメントシステムの振動を低減させるのにも用いることができる。

[0053] モジュールに振動を生じさせるには、様々な可能性が存在することが理解されよう。上記の例で説明したように、パターニングデバイスの位置決めデバイスを用い、例えば、スキャン運動を実施することによって、対象となるモジュールが励振され得る。他の位置決めデバイス、例えば、基板の位置決めデバイス、またはパターニングデバイス（例えば、レチクル）マスキングデバイスを用いても同様に、こうした励振が生じ得る。

[0054] 上記では、光学リソグラフィの背景における本発明の実施形態の使用について特に言及してきたかもしれないが、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィにも使用でき、状況が許せば、光学リソグラフィに限られないことが理解されよう。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によって、基板上に形成されるパターンが画定される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に設けられたレジスト層に押し付けることができ、その後、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せを与えることによってこのレジストを硬化させる。レジスト硬化後、パターニングデバイスをレジストから取り除くと、そこにパターンが残ることになる。

[0055] 用語「放射」および「ビーム」は、本明細書では、紫外（ＵＶ）放射（例えば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７もしくは１２６ｎｍ、またはその辺りの波長を有する）、極端紫外（ＥＵＶ）放射（例えば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あらゆるタイプの電磁放射を包含する。

[0056] 用語「レンズ」は、状況が許せば、屈折式、反射式、磁気式、電磁式、および静電式の光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか１つ、またはそれらの組合せを指すことがある。

[0057] 以上、本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は、上記で説明したものとは異なる形でも実施できることが理解されよう。例えば、本発明は、上記で開示した方法を記した１つまたは複数の機械読取可能命令シーケンスを含むコンピュータプログラム、あるいはかかるコンピュータプログラムを記憶したデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光学ディスク）の形を取ることができる。

[0058] 上記の説明は例示のものであり、限定を意図するものではない。したがって、以下に記載の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載の本発明に改変を行うことができることが当業者には明らかであろう。

Claims (11)

1. 放射ビームを条件付ける照明システムと、
   前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成することが可能なパターニングデバイスを支持するパターニングデバイスサポートと、
   基板を保持する基板テーブルと、
   前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影することを可能とするモジュールと、
   使用時に、前記モジュールの振動を検出するセンサと、
   使用時に、前記モジュールにアクチュエータ力を加えるアクチュエータと、
   制御ユニットであって、
   （ａ）変位を実施するように当該リソグラフィ装置の作動デバイスを制御し、
   （ｂ）前記変位の間、前記センサを用いて前記モジュールの前記振動を測定し、
   （ｃ）前記測定した振動と前記モジュールに作用する力との関係を確立し、
   （ｄ）前記確立した関係を用いて、使用時に、前記モジュールに作用する前記力を少なくとも部分的に相殺する前記アクチュエータ力を求め、
   （ｅ）前記変位を実施するように前記リソグラフィ装置の前記作動デバイスを制御し、かつ、前記アクチュエータ力を与えて、前記モジュールの前記振動を低減させるように前記アクチュエータを制御する、制御ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットが、前記モジュールの前記振動が閾値を下回るまで前記（ｂ）〜（ｅ）を繰り返し、かつ、前記変位と、前記モジュールに作用する前記力との間の伝達関数を求め、
   前記アクチュエータ力に対する反力が、前記モジュールから少なくとも部分的に隔離された反作用マスまたはフレームに伝達される、
   
   リソグラフィ装置。
2. 前記作動デバイスが、前記パターニングデバイスサポートまたは前記基板テーブルを位置決めする位置決めデバイスを備える、
   請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 制御ユニットが、前記力をテーブルに記憶する、
   請求項１または２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記アクチュエータが、ローレンツアクチュエータまたは圧電アクチュエータを含む、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記モジュールの前記振動を様々な位置で測定する複数のセンサをさらに備える、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記モジュールに様々な位置でアクチュエータ力を加える複数のアクチュエータをさらに備える、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記アクチュエータ力が、ダンパを介して前記モジュールに取り付けられたインターフェースマスに与えられる、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記モジュールが、アライメントシステムを備える、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記反作用マスが、前記モジュール又は前記アクチュエータに可撓性部材を用いて取り付けられたものである、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
10. 照明システムにより、放射ビームを条件付けることと、
    パターニングデバイスサポートによって支持されたパターニングデバイスにより、前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成することと、
    基板テーブルにより、基板を保持することと、
    モジュールにより、前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影することと、
    使用時に、センサにより、前記モジュールの振動を検出することと、
    使用時に、アクチュエータにより、前記モジュールにアクチュエータ力を加えることと、
    制御ユニットにより、
    （ａ）変位を実施するようにリソグラフィ装置の作動デバイスを制御し、
    （ｂ）前記変位の間、前記センサを用いて前記モジュールの前記振動を測定し、
    （ｃ）前記測定した振動と前記モジュールに作用する力との関係を確立し、
    （ｄ）前記確立した関係を用いて、使用時に、前記モジュールに作用する前記力を少なくとも部分的に相殺する前記アクチュエータ力を求め、
    （ｅ）前記変位を実施するように前記リソグラフィ装置の前記作動デバイスを制御し、かつ、前記アクチュエータ力を与えて、前記モジュールの前記振動を低減させるように前記アクチュエータを制御することと、
    を含み、
    前記制御ユニットにより、前記モジュールの前記振動が閾値を下回るまで前記（ｂ）〜（ｅ）を繰り返し、かつ、前記変位と、前記モジュールに作用する前記力との間の伝達関数を求め、
    前記アクチュエータ力に対する反力を、前記モジュールから少なくとも部分的に隔離された反作用マスまたはフレームに伝達する、
    リソグラフィ装置の振動制御方法。
11. 前記反作用マスが、前記モジュール又は前記アクチュエータに可撓性部材を用いて取り付けられたものである、
    請求項１０に記載のリソグラフィ装置の振動制御方法。

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