JP6452782B2 - 反射電子ビームリソグラフィ用リニアステージ - Google Patents

反射電子ビームリソグラフィ用リニアステージ Download PDF

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Description

本発明は、一般には反射電子ビームリソグラフィに関し、より詳細には、反射電子ビームリソグラフィシステムにおける使用に好適なスタック型リニアステージに関する。
リソグラフィプロセスは、レジストの一部の選択的除去を可能にするレジストパターン化露光を含み、それによってエッチング、材料堆積、イオン注入などの選択的処理のために下層領域を露出させる。一般に、リソグラフィプロセスは、レジストの選択的露光に紫外線を使用する。また、従来、高解像度リソグラフィレジスト露光には荷電粒子ビーム（例えば電子ビーム）が使用されてきた。電子ビーム式リソグラフィシステムの使用によって、電子ビームを比較的低電力かつ比較的高速に比較的精度良く制御することが可能になる。電子ビームリソグラフィシステムには、電子ビーム直接描画（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｂｅａｍ ｄｉｒｅｃｔ ｗｒｉｔｅ：ＥＢＤＷ）リソグラフィシステムと電子ビーム投影リソグラフィシステムとがある。
ＥＢＤＷリソグラフィでは、集束電子ビームによって基板（例えば半導体ウェハ）を順次に露光し、ビームでウェハ全体をスキャンし、対応するビームの消去によってウェハ上に所望の構造を描画する。別法として、ベクタースキャン法では、露光させる領域の上方で集束電子ビームをガイドする。ビームスポットは、絞りによって成形することができる。スキャン電子ビームリソグラフィは、回路形状がコンピュータに記憶され、任意選択により変更可能であるため、高い融通性を特徴とする。また、電子ビーム描画は、電子光学結像系によって小径の電子焦点が得られるため、きわめて高い解像度が得られる。
米国特許第５９６９４４１号明細書 米国特許出願公開第２００８／０１４２７３３号明細書 米国特許第６４０８０４５号明細書
しかし、順次に１点ずつ描画するため、プロセスにきわめて時間を要するという欠点がある。そのため、現在、投影リソグラフィで使用されるマスクの製造には主にスキャン電子リソグラフィが使用される。したがって、処理量が改善されたＥＢＤＷリソグラフィシステムを提供すれば有利であろう。本発明は、従来技術の欠点を解消しようとするものである。
反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージを開示する。第１の態様では、反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージは、第１の複数のウェハを第１の軸に沿って第１の方向に平行移動させるように構成され、第１の複数のウェハを固定するように構成された第１の上部高速ステージと、第２の複数のウェハを前記第１の軸に沿って前記第１の方向とは反対の第２の方向に平行移動させるように構成され、前記第２の複数のウェハを固定するように構成された第２の上部高速ステージであって、前記第１の上部高速ステージの前記平行移動および前記第２の上部高速ステージの前記平行移動は、前記第１の上部高速ステージおよび前記第２の上部高速ステージの動きによって生じる慣性反力を実質的に打ち消すように構成された第２の上部高速ステージと、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとを前記第１の軸とほぼ直交する第２の軸に沿って平行移動させるように構成され、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとが表面上に配置された搬送ステージと、を含むことができるが、これらには限定されない。
他の態様では、反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージは、第１の複数のウェハを第１の軸に沿って第１の方向に平行移動させるように構成され、第１の複数のウェハを固定するように構成された第１の上部高速ステージと、第２の複数のウェハを前記第１の軸に沿って第２の方向に平行移動させるように構成され、前記第２の複数のウェハを固定するように構成された第２の上部高速ステージと、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとを前記第１の軸とほぼ直交する第２の軸に沿って平行移動させるように構成され、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとが表面上に配置された搬送ステージと、を含むことができるが、これらには限定されない。
他の態様では、反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージは、第１の複数の上部高速ステージと、前記第１の複数の上部高速ステージのそれぞれが第２の複数の上部高速ステージのうちの一つの上部高速ステージに対応する複数の第２の複数の上部高速ステージであって、前記第１の複数の上部高速ステージのそれぞれが、ウェハを第１の軸に沿って第１の方向に平行移動させるように構成され、前記第２の複数の上部高速ステージの各対応する上部高速ステージは、他のウェハを前記第１の軸に沿って第２の方向に平行移動させるように構成され、前記第２の方向は前記第１の方向の逆方向であり、前記第１の複数の上部高速ステージの各上部高速ステージの前記平行移動と前記第２の複数の上部高速ステージの対応する各上部高速ステージの前記平行移動は、前記第１の複数の上部高速ステージと前記第２の複数の上部高速ステージの動きによって生じる慣性反力を実質的に打ち消すように構成された第２の複数の上部高速ステージと、前記第１の複数の上部高速ステージと前記第２の複数の上部高速ステージとを前記第１の軸とほぼ直交する第２の軸に沿って平行移動させるように構成され、前記第１の複数の上部高速ステージと前記第２の複数の上部高速ステージとが表面上に配置された搬送ステージと、を含むことができるが、これらには限定されない。
他の態様では、反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージは、第１の複数のウェハを、第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成され、第１の複数のウェハを固定するように構成された第１の上部高速ステージと、第２の複数のウェハを、前記第１の軸と前記第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成され、前記複数のウェハを固定するように構成された第２の上部高速ステージと、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとを支持するように構成された搬送ステージと、を含むことができるが、これらには限定されない。
また、反射電子ビームリソグラフ（ＲＥＢＬ）プローブシステムを開示する。第１の態様では、このシステムは１つ以上の電子光学カラムと、前記１つ以上の電子光学カラムの下で１つ以上のウェハを平行移動させるように構成されたスタック型スキャンステージとを含むことができ、前記スタック型スキャンステージは、第１のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成された第１の上部高速ステージと、第２のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成された第２の上部高速ステージと、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージが上面に配置された搬送ステージであって、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとのうちの少なくとも一方を前記第１の軸と前記第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成された搬送ステージと、を含むことができるが、これらには限定されない。
また、反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）製造システムを開示する。第１の態様では、このシステムは、２つ以上の複数の電子光学カラムと、前記２つ以上の複数の電子光学カラムの下で１つ以上のウェハを平行移動させるように構成されたスタック型スキャンステージとを含むことができ、前記スタック型スキャンステージは、第１のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成された第１の上部高速ステージと、第２のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成された第２の上部高速ステージと、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとが上面に配置され、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとのうちの少なくとも一方を前記第１の軸と前記第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成された搬送ステージと、を含むが、これらには限定されない。
上記の概要と以下の詳細な説明は両方とも、例示および説明のためのものに過ぎず、特許請求の範囲に記載の本発明を必ずしも限定するものではないことを理解すべきである。添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を成すものであり、本発明の実施形態を例示し、上記概略とともに本発明の原理を説明するものである。
当業者は、以下の添付図面を参照することにより、本開示の多くの利点をよりよく理解することができる。
本発明の一実施形態による反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）システムを示す概略図である。 本発明の一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す高水準概略図である。 本発明の一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す高水準概略図である。 本発明の一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す高水準概略図である。 本発明の一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す高水準概略図である。 本発明の一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す高水準概略図である。 本発明の一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す高水準概略図である。 本発明の一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す高水準概略図である。 本発明の一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す高水準概略図である。 本発明の好ましい一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す概略図である。 本発明の好ましい一実施形態によるスタック型リニアスキャンステージを示す切離された概略図である。 本発明の好ましい一実施形態による短ストロークスキャンステージを示す概略図である。 本発明の好ましい一実施形態による、スタック型リニアスキャンステージの短ストロークステージの位置を測定するために使用される干渉計式ステージ測定システムを示す概略図である。 ＲＥＢＬプローブツールのためのウェハ電子光学コラム構成を示す上面図である。 ＲＥＢＬ製造ツールのためのウェハ電子光学コラムを示す上面図である。
上記の概要と以下の詳細な説明は両方とも、例示および説明のためのものに過ぎず、特許請求の範囲に記載の本発明を必ずしも限定するものではないことを理解すべきである。添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を成すものであり、本発明の実施形態を例示し、上記概略とともに本発明の原理を説明するものである。以下、添付図面に示す開示の主題について詳細に述べる。
図１〜図８全般を参照して、反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージについて、本開示に従って説明する。本発明は、ＲＥＢＬ方式の直接描画電子ビームリソグラフィ装置における使用に好適な１つ以上の個別のステージ階層を含むリニアスキャンステージを対象とする。一態様では、本発明のスタック型ステージアセンブリは、搬送ステージアセンブリ上に配置された上部高速ステージアセンブリを含むことができる。さらに、上部高速ステージアセンブリは、長ストロークステージアセンブリ（２つ以上の個別の長ストロークステージを含む）と、この長ストロークステージアセンブリ上に配置された短ストロークステージアセンブリ（２つ以上の個別の短ストロークステージを含む）からなることができる。本発明の他の態様では、上部ステージアセンブリの個別の平行移動ステージの動きを連係させることにより、連結動作がそれらの移動によって生じる慣性反力を相殺するように作用させることができる。この特徴により、ステージシステムの様々な平行移動ステージによって生じる慣性反力の影響を低減するために通常必要とされる犠牲的なカウンタマスの必要がなくなるかまたは必要性が低減される。本開示の大部分は、直接描画電子ビームリソグラフィの文脈でスタック型ステージアセンブリの実現を中心に述べるが、本発明は、電子ビーム式ウェハ検査システムなど、他の電子光学システムにも適用可能である。
図１に、本発明の一実施形態によるＲＥＢＬシステム１０の簡易化した概略図を示す。ＲＥＢＬシステム１０は、電子銃１２と、１組の照明光学系１４と、電子ビームベンダ１６とを含むことができ、これらは協働して照明ビームをデジタルパターン発生器（ＤＰＧ）チップ１８に照射させる。ＤＰＧチップ１８は、ウェハ上にパターンを生成するために使用され、それによってＤＰＧチップ１８のプログラムされたパターンが、スタック型リニアステージ１００上に配置された１つ以上のウェハ全体にスキャンされる。投影光学系２０を使用して、投影電子ビームをＤＰＧチップ１８の表面から１つ以上のウェハの表面に照射する。投影光学系２０は、照明ビームから投影ビームを分離するのに好適な、交差する静電偏向場と磁気偏向場からなるＥｘＢフィルタ２２（例えばウィーンフィルタ）を含むことができる。本開示の以降の部分では、スタック型リニアステージシステム１００の様々な態様を中心に述べる。
図２Ａおよび図２Ｂに、本発明によるスタック型リニアウェハステージの高水準概要図を示す。スタック型ウェハステージ１００は、搬送ステージ２１４の表面２１６上に配置された第１の上部高速ステージ２０２と第２の上部高速ステージ２０４とを含む。上部高速ステージ２０２、２０４はそれぞれ、１組のウェハ２０６、２０８（例えば半導体ウェハ）を固定し、平行移動させるように構成されている。この際、第１の上部高速ステージ２０２は、ウェハ２０６の第１の組を固定し、平行移動させるように構成され、第２の上部ステージ２０４はウェハ２０６の第２の組を固定し、平行移動させるように構成される。さらに一形態では、上部高速ステージ２０２および２０４は、矢印２１０および２１２で示すように、Ｘ軸に沿って相反する両方向に平行移動可能である。このように、第１の上部ステージと第２の上部ステージ２０４の動きは、第１の上部高速ステージ２０２と第２の上部高速ステージ２０４の動きによって生じる慣性反力が実質的に相殺されるように連係される。このように、第１の上部高速ステージ２０２と第２の上部高速ステージ２０４は、支持システムの他の部分に加わる慣性反力を最小限にするために互いに「同期」して移動すると言える。
他の態様では、第１の上部高速ステージ２０２と第２の上部高速ステージ２０４を搬送する搬送ステージ２１４は、図２Ａに示すように、第１の上部高速ステージ２０２と第１の上部高速ステージを（Ｘ軸と直交する）Ｙ軸に沿って平行移動させるように構成される。出願人は、本開示においてはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を使用して、互いに直交して配列された第１の軸、第２の軸および第３の軸を総称的に示すものとする。
なお、第１の上部高速ステージ２０２と第２の上部高速ステージ２０４は、ウェハ２０６、２０８の各組を、スキャン方向に比較的高速の線速度で、電子ビーム光学系に対して相対的に移動させるのに好適である。例えば、上部ステージ２０２および２０４は、ウェハを１ｍ／ｓ程度の速度で平行移動させることができる。それに対して、搬送ステージ２１４は、上部ステージアセンブリ（すなわち、搬送ステージ上に配置されたすべての構成要素）を、システム１００の低速ステップ方向に比較的低速で平行移動させることができる。
本発明の他の態様では、上部高速ステージ２０２、２０４はそれぞれ、長ストロークスキャンステージを含むことができる。例えば、第１の上部高速ステージ２０２は、第１の長ストロークスキャンステージ２０３を含むことができ、第２の上部高速ステージ２０４は第２の長ストロークスキャンステージ２０５を含むことができる。他の実施形態では、長ストロークスキャンステージ２０３、２０５はそれぞれ、磁気浮上、すなわち「マグレブ」ステージを含むことができる。例えば、上部高速ステージ２０２、２０４の長ストロークステージ２０３、２０５はそれぞれ１軸マグレブステージを含むことができる。例えば、各長ストロークステージ２０３、２０５は、Ｘ軸に沿った平行移動に好適な１軸マグレブステージを含むことができる。他の実施形態では、長ストロークステージ２０３、２０５は、１組の可変リラクタンスアクチュエータを含むことができる。他の実施形態では、上部高速ステージ２０２、２０４の各長ストロークステージ２０３、２０５は空気軸受ステージを含むことができる。例えば、各長ストロークステージ２０３、２０５は、Ｘ軸に沿った平行移動に好適な１軸空気軸受ステージを含むことができる。他の態様では、スタック型ステージ１００の長ストロークステージ２０３、２０５は、ウェハ２０６、２０８の各組を、電子ビーム光学系に対して相対的に、システム１００のスキャン方向（例えばＸ方向）に比較的高速（例えば１ｍ／ｓ）で移動させるのに好適である。
本発明の他の態様では、図２Ｂに示すように、高速上部ステージ２０２、２０４はそれぞれ、１組の短ストロークステージ２２０、２２２を含むことができる。例えば、第１の高速上部ステージ２０２は、第１の上部ステージ２０２の長ストロークスキャンステージ２０３の表面上に配置された第１の複数の短ストロークステージ２２０を含むことができる。さらに、第２の高速上部ステージ２０４は、第２の上部ステージ２０４の長ストロークスキャンステージ２０５の表面上に配置された第２の複数の短ストロークステージ２２２を含むことができる。第１の複数の短ストロークステージ２２０の各短ストロークステージは、第１の複数のウェハ２０６のうちの１つのウェハを保持し固定するように構成することができ、第２の複数の短ストロークステージ２２２のそれぞれは、第２の複数のウェハ２０８のうちの１つのウェハを固定するように構成することができる。
一実施形態では、短ストロークステージ２２０、２２２は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のうちの少なくとも１つの軸に沿って駆動して、該短ストロークステージ上に配置された各ウェハに対して６平行移動自由度を与えるように構成されたマグレブステージを含むことができる。他の実施形態では、短ストロークステージ２２０、２２２は、ローレンツ型モータを使用して制御されるマグレブステージを含むことができる。一般に、短ストロークステージ２２０、２２２は、電子ビームリソグラフィ光学系（例えば図１の光学系２０）に対して相対的なわずかな位置変化をウェハ２０６、２０８に対して与えるように構成し、それによって３２ｎｍノードおよびそれ以上のノードでのリソグラフィを可能にすることができる。
他の態様では、搬送ステージ２１４は、当技術分野で周知の任意の低速ステップステージを含むことができる。一実施態様では、搬送ステージ２１４は、マグレブステージを含むことができる。例えば、搬送ステージ２１４は、Ｙ軸に沿った平行移動に好適な１軸マグレブステージを含むことができる。他の実施形態では、搬送ステージ２１４は空気軸受ステージを含むことができる。例えば、搬送ステージ２１４は、Ｙ軸に沿った平行移動に好適な１軸空気軸受を含むことができる。さらに他の実施形態では、搬送ステージ２１４は１軸ローラ軸受ステージを含むことができる。例えば、搬送ステージ２１４は、Ｙ軸に沿った平行移動に好適なクロスローラステージを含むことができる。なお、搬送ステージ２１４は、一般に、第１の上部ステージ２０２と第２の上部ステージ２０４をきわめて低速（例えば１ｍ／ｓより低速）で電子リソグラフィ光学系に対して相対的に平行移動させる。
他の態様では、スタック型ステージ１００は、搬送ステージまたは第１の上部ステージ２０２および第２の上部ステージ２０４の動きによって生じる慣性力の少なくとも一部に対抗するのに好適なカウンタマス２１８をさらに含むことができる。一実施形態では、カウンタマスはＹ軸に沿って平行移動するように構成される。この場合、カウンタマスは、搬送ステージ２１４と搬送ステージ２１４上で搬送される各ステージの動きによって生じるＹ方向の慣性反力に実施的に対抗する仕方（すなわち距離および速度）でＹ軸に沿って移動するように構成される。
他の実施形態では、ウェハ２０６、２０８は、当技術分野で周知の任意の方式で、上部高速ステージ２０２および２０４に固定することができる。たとえば、ウェハ２０６、２０８は１組の機械式チャックを（各ウェハに１つずつ）使用してウェハステージ２０２、２０４に機械式に固定することができる。他の例では、ウェハ２０６、２０８は、１組の空気チャックを（各ウェハに１つずつ）使用してウェハステージに固定することができる。さらに他の例では、ウェハ２０６、２０８は、本明細書で詳しく後述するように静電チャックを（各ウェハに１つずつ）使用してウェハステージ２０２、２０４に固定することができる。
図３Ａおよび図３Ｂに、本発明の他の態様によるスタック型リニアウェハステージの高水準概略図を示す。なお、図２Ａおよび図２Ｂのスタック型ウェハステージ１００についての上記の説明は、別段の記載がない限り本開示の様々な実施形態および実施のすべてに適用されるものと解釈すべきである。したがって、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態の構成要素は、図３Ａおよび図３Ｂにも拡大適用されるものと解釈すべきである。
前述のように、スタック型ウェハステージ１００は、搬送ステージ３１４の表面３１６上に配置された第１の上部高速ステージ３０２と第２の上部高速ステージ３０４とを含む。上部高速ステージ３０２、３０４のそれぞれは、１組のウェハ３０６、３０８を固定し、平行移動させるように構成される。この場合、第１の上部高速ステージ３０２は、第１の組のウェハ３０６を固定し、平行移動させるように構成され、第２の上部ステージ３０４は、第２の組のウェハ３０６を固定し、平行移動させるように構成される。
図２Ａおよび図２Ｂの実施形態とは異なり、上部高速ステージ３０２および３０４は、矢印３１０および３１２で示すようにＸ軸に沿って相反する方向または同じ方向に平行移動可能である。したがって、上部ステージ３０２および３０４は、それらの慣性反力を相殺するように作用しない仕方でも移動することができる。他の態様では、搬送ステージ３１４は、第１の上部高速ステージ３０２および第１の上部高速ステージ３０４を図３Ａに示すようにＹ軸に沿って平行移動させるように構成される。
他の態様では、上部高速ステージ３０２、３０４のＸ軸に沿った動きと、搬送ステージ３１４のＹ軸に沿った動きとによって生じる場合がある慣性反力を補償するために、ステージ１００はＸ軸とＹ軸の両方に沿った平行移動に好適なカウンタマス３１８を含むことができる。この場合、カウンタマス３１８は、搬送ステージ３１４のＹ方向の動きと上部高速ステージ３０２、３０４のＸ方向の動きとによって生じるＸおよびＹ方向の慣性反力に実質的に対抗する仕方（すなわち、距離、方向および速度）でＸ軸および／またはＹ軸に沿って移動するように構成される。
本明細書で前述したように、上部高速ステージ３０２、３０４はそれぞれ、長ストロークスキャンステージを含むことができる。例えば、第１の上部高速ステージ３０２は第１の長ストロークスキャンステージ３０３を含むことができ、第２の上部高速ステージ３０４は第２の長ストロークスキャンステージ３０５を含むことができる。他の実施形態では、前述のように、長ストロークスキャンステージ３０３、３０５はそれぞれ、マグレブステージ（たとえば可変リラクタンスアクチュエータ）または、Ｘ軸に沿って平行移動可能な空気軸受ステージを含むことができる。
図３Ｂに示すように、高速上部ステージ３０２、３０４はそれぞれ、１組の短ストロークステージ３２０、３２２を含むことができる。例えば、第１の高速上部ステージ３０２は、第１の上部ステージ３０２の長ストロークスキャンステージ３０３の表面上に配置された第１の複数の短ストロークステージ３２０を含むことができる。さらに、第２の高速上部ステージ３０４は、第２の上部ステージ３０４の長ストロークスキャンステージ３０５の表面上に配置された第２の複数の短ストロークステージ３２２を含むことができる。第１の複数の短ストロークステージ３２０の各短ストロークステージは、第１の複数のウェハ３０６のうちの１つのウェハを保持し、固定するように構成することができ、第２の複数の短ストロークステージ３２２のそれぞれは、第２の複数のウェハ３０８のうちの１つのウェハを固定するように構成することができる。本明細書で前述のように、短ストロークステージ３２０、３２２は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のうちの少なくとも１つの軸に沿って駆動するように構成されたマグレブステージを含むことができる。他の実施形態では、短ストロークステージ３２０、３２２は、ローレンツ型モータを使用して制御されるマグレブステージを含むことができる。
他の態様では、本明細書で前述したように、搬送ステージ３１４は、Ｙ軸に沿った平行移動に好適なマグレブステージ、空気軸受ステージ、またはローラ軸受ステージを含むことができる。
他の実施形態では、ウェハ３０６、３０８は、当技術分野で周知の任意の方式で上部高速ステージ３０２および３０４に固定することができる。たとえば、ウェハ３０６および３０８は、１組の機械式チャックを（各ウェハに１つずつ）使用してウェハステージ３０２、３０４に機械的に固定することができる。他の例では、ウェハ３０６、３０８は１組の空気チャックを（各ウェハに１つずつ）使用してウェハステージ３０２、３０４に固定することができる。さらに他の実施形態では、ウェハ３０６、３０８は、本明細書で詳しく後述するように静電チャックを（各ウェハに１つずつ）使用してウェハステージ３０２、３０４に固定することができる。
図４Ａおよび図４Ｂに、本明細書の他の実施形態によるスタック型リニアウェハステージの高水準概略図を示す。なお、図２Ａおよび図２Ｂのスタック型ウェハステージ１００、図３Ａおよび図３Ｂのスタック型ウェハステージ１００についての上記の説明は、別段の記載のない限り、本開示の様々な実施形態および実施のすべてに適用されるものと解釈すべきである。したがって、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａおよび図３Ｂの構成要素および実施形態は、図４Ａおよび図４Ｂにも拡大適用されるものと解釈すべきである。
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、スタック型ウェハステージ１００は、第１の複数の上部高速ステージ４０２と第２の複数の上部高速ステージ４０４とを含む。この場合、第１の複数の上部高速ステージ４０２の各上部高速ステージは、第２の複数の上部高速ステージ４０４の１つの上部高速ステージに対応する。第１の組のステージ４０２の各上部高速ステージは、ウェハ４０６を固定し、平行移動させるように構成され、第２の組のステージ４０４の各上部高速ステージは、ウェハ４０６を固定し、平行移動させるように構成される。
上部高速ステージの組４０２および４０４は、矢印４１０および４１２で示すようにＸ軸に沿って相反する方向に平行移動可能である。このように、第１の上部ステージの組４０２と第２の上部ステージの組４０４の動きは、第１の上部高速ステージと第２の上部高速ステージの動きによって生じる慣性反力が実質的に相殺されるように連係される。
他の態様では、搬送ステージ４１４のＹ軸に沿った動きによって生じる可能性のある慣性反力を補償するために、ステージ１００はＹ軸に沿った平行移動に好適なカウンタマス４１８を含むことができる。この場合、カウンタマス４１８は、搬送ステージ４１４のＹ軸方向の動きによって生じるＹ軸に沿った慣性反力に実質的に対抗する仕方（すなわち距離および速度）で、Ｙ軸方向に移動するように構成される。
本明細書で前述したように、上部高速ステージ４０２、４０４はそれぞれ、長ストロークスキャンステージを含むことができる。たとえば、第１の上部高速ステージ４０２はそれぞれ、第１の長ストロークスキャンステージ４０３を含むことができ、第２の上部高速ステージ４０４は、第２の長ストロークスキャンステージ４０５を含むことができる。他の実施形態では、前述のように、長ストロークスキャンステージ４０３、４０５はそれぞれ、マグレブステージ（たとえば可変リラクタンスアクチュエータ）、またはＸ軸に沿って平行移動可能な空気軸受を含むことができる。
図４Ｂに示すように、高速上部ステージ４０２、４０４はそれぞれ、短ストロークステージ４２０、４２２を含むことができる。本明細書で前述のように、短ストロークステージ４２０、４２２は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のうちの少なくとも１つの軸に沿って駆動するように構成されたマグレブステージを含むことができる。他の実施形態では、短ストロークステージ４２０、４２２は、ローレンツ型モータを使用して制御されるマグレブステージを含むことができる。
他の態様では、本明細書で前述のように、搬送ステージ４１４は、Ｙ軸に沿った平行移動に好適なマグレブステージ、空気軸受ステージ、またはローラ軸受ステージを含むことができる。
図５Ａおよび図５Ｂに、本発明の他の実施形態によるスタック型リニアウェハステージの高水準概略図を示す。なお、図２Ａ〜図４Ｂのスタック型ウェハステージ１００についての前記の説明は、別段の記載のない限り、本開示の様々な実施形態および実施のすべてに適用されるものと解釈すべきである。したがって、図２Ａ〜図４Ｂの構成要素および実施形態は、図５Ａおよび図５Ｂにも拡大適用されるものと解釈すべきである。
前述のように、スタック型ウェハステージ１００は、搬送ステージ５１４の表面５１６上に配置された第１の上部高速ステージ５０２および第２の上部高速ステージ５０４を含む。上部高速ステージ５０２、５０４はそれぞれ、１組のウェハ５０６、５０８を固定し、平行移動させるように構成される。この場合、第１の上部高速ステージ５０２は、第１の組のウェハ５０６を固定し、平行移動させるように構成され、第２の上部高速ステージ５０４は、第２の組のウェハ５０６を固定し、平行移動させるように構成される。
上部高速ステージ５０２および５０４は、矢印５１０および５１２で示すようにＸ軸に沿って相反する方向または同じ方向に平行移動可能である。したがって、上部ステージ５０２および５０４はそれらの慣性反力を相殺するように作用しない仕方でも移動することができる。さらに、上部高速ステージ５０２および５０４は、Ｙ軸に沿った方向にも平行移動可能である。他の態様では、搬送ステージ５１４は固定されており、第１の上部高速ステージ５０２および第２の上部高速ステージ５０４を保持するよう構成される。
他の態様では、Ｘ軸およびＹ軸に沿った上部高速ステージ５０２、５０４の動きによって生じる可能性のある慣性反力を補償するために、ステージ１００はＸ軸とＹ軸の両方に沿った平行移動に好適なカウンタマス５１８を含むことができる。この場合、カウンタマス５１８は、上部高速ステージ５０２、５０４のＸおよびＹ軸方向の動きによって生じるＸおよびＹ軸方向の慣性反力に実質的に対抗するような仕方（すなわち、距離、方向および速度）でＸ軸および／またはＹ軸に沿って移動するように構成される。
本明細書で前述したように、上部高速ステージ５０２、５０４はそれぞれ、長ストロークスキャンステージを含むことができる。例えば、第１の上部高速ステージ５０２は第１の長ストロークスキャンステージ５０３を含むことができ、第２の上部高速ステージ５０４は第２の長ストロークスキャンステージ５０５を含むことができる。他の実施形態では、前述のように、長ストロークスキャンステージ５０３、５０５はそれぞれ、マグレブステージ（たとえば可変リラクタンスアクチュエータ）またはＸおよび／またはＹ軸に沿って平行移動可能な空気軸受を含むことができる。
図５Ｂに示すように、高速上部ステージ５０２、５０４は短ストロークステージ５２０、５２２を含むことができる。本明細書で前述したように、短ストロークステージ５２０、５２２は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のうちの少なくとも１つの軸に沿って駆動するように構成されたマグレブステージを含むことができる。他の実施形態では、短ストロークステージ５２０、５２２は、ローレンツ型モータを使用して制御されるマグレブステージを含むことができる。
図６Ａ〜６Ｃに、本発明の好ましい実施形態によるスタック型スキャンステージ６００の概略図を示す。なお、別段の記載がない限り、本明細書で前述した各実施形態および構成要素は、システム６００にも拡大適用されるものと解釈すべきである。また、本明細書でさらに述べる各実施形態および構成要素は、本明細書で前述した様々な実施形態および構成要素にも拡大適用されるものと解釈すべきである。
この好ましいスタック型ステージ構造６００は、基部アセンブリ６１６と、Ｙ方向に平行移動するように構成された搬送ステージ６１４と、第１の上部ステージ６０１と、第２の上部ステージ６０３とを含む。一態様では、第1の上部ステージ６０１は、第1の長ストロークステージ６０２と短ストロークステージ６２０とを含むことができ、第２の上部ステージ６０３は第２の長ストロークステージ６０４と短ストロークステージ６２２とを含むことができる。本明細書で前述したように、第１の上部ステージ６０１と第２の上部ステージ６０３の動きは、それぞれからの慣性反力が相殺されるように連係させることができる。また、第１の上部ステージ６０１と第２の上部ステージ６０３は両方とも、本発明全体を通じて前述したように、Ｙ軸に沿ってアセンブリ全体を平行移動させるように構成された従来のローラ軸受搬送ステージ６１４に動作可能に接続されている。同様に、搬送ステージ６１４は基部アセンブリ６１６の表面に動作可能に結合することができる。
一実施形態では、第1の上部ステージ６０１と第２の上部ステージ６０３は、共通の真空システム内に収容する（例えば同じ真空容器内に収容する）ことができる。さらに、第１の上部ステージ６０１と第２の上部ステージ６０３は、様々なプラットフォーム構成要素を共用することができる。
他の実施形態では、各長ストロークスキャンステージ６０２、６０４は、磁気浮上すなわち「マグレブ」ステージを含むことができる。例えば、上部高速ステージ６０１、６０３の長ストロークステージ６０２、６０４は、それぞれ１軸マグレブステージを含むことができる。たとえば、各長ストロークステージ６０２、６０４は、Ｘ軸に沿った平行移動に好適な１軸マグレブステージを含むことができる。他の実施形態では、長ストロークステージ６０２、６０４は、１組の可変リラクタンスアクチュエータを含むことができる。この場合、システム６００におけるリニアスキャンは、一対の三相リニアアクチュエータを使用して実現することができる。他の実施形態では、上部高速ステージ６０１、６０３の長ストロークステージ６０２、６０４はそれぞれ、空気軸受ステージを含むことができる。例えば、各長ストロークステージ６０２、６０４は、Ｘ軸に沿った平行移動に好適な１軸空気軸受ステージを含むことができる。
他の実施形態では、図６Ｃに示すように、短ストロークステージ６２０、６２２は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のうちの少なくとも１つの軸に沿った駆動により、所定の短ストロークステージ上に配置された各ウェハに対して６平行移動自由度を与えるように構成されたマグレブステージを含むことができる。他の実施形態では、短ストロークステージ６２０、６２２は、ローレンツ型モータを使用して制御されるマグレブステージを含むことができる。他の態様では、各短ストロークステージ６２０、６２２は、強制冷却されるローレンツモータによって駆動可能である。
他の実施形態では、搬送ステージ６１４は、Ｙ軸に沿って基部アセンブリに対して相対的に所定の長ストロークステージ（６０２または６０４）のキャリッジ６１９を平行移動させるように構成された１組のローラ軸受６１８を含むことができる。
図６Ｂに示すように、所定の上部高速ステージ（たとえばステージ６０１またはステージ６０３）の短ストロークステージ６２０を、長ストロークステージ６０２のインタフェース板６３２および担体６２６を介して下層の長ストロークステージ６０２に結合することができる。さらに、スタック型ステージ６００は、ステージ６００の様々な階層（たとえば搬送ステージ６１４、長ストロークステージ６０２および短ストロークステージ６２０）全体の様々な構成要素（例えばモータ、センサ、冷却剤供給部、ガス供給部など）に様々な配線を行うサービスループ６３４を含むことができる。
他の実施形態では、各短ストロークステージ６２０、６２２は、高い熱安定特性を有する材料で形成することができる。たとえば、短ストロークステージ６２０、６２２は、極めて小さい熱膨張特性を有する材料から形成することができる。様々なガラスセラミック材料が、本発明における実現のために十分に小さい熱膨張係数を有する。たとえば、ゼロデュア（ＺＥＲＯＤＵＲ、登録商標）という材料は、極めて安定した熱膨張特性を示すガラスセラミック材料である。他の実施形態では、短ストロークステージ６２０、６２２の材料は、選択された冷却剤を回流させるのに好適な貫通穴を含むことができ、それによって短ストロークステージ６２０、６２２の熱制御（および熱膨張・収縮）を向上させることができる。
他の実施形態では、システム６００の長ストロークステージ６０２、６０４および短ストロークステージ６２０、６２２は磁気遮蔽を含むことができ、これらのステージが実施のリソグラフィシステムの電子ビームに与える影響を、受容可能な許容範囲内に納めるように位置決めすることができる。たとえば、長ストロークステージ６０２、６０４および短ストロークステージ６２０、６２２は、空間的に固定した磁気擾乱を（例えば電子ビームの位置において約１００ミリガウスの閾値レベルで）遮蔽するのに好適な磁気遮蔽を含むことができる。他の例として、長ストロークステージ６０２、６０４および短ストロークステージ６２０、６２２は、確率的磁気擾乱を（例えば電子ビームにおいて１ミリガウスの閾値レベルで）遮蔽するのに好適な磁気遮蔽を含むことができる。
他の実施形態では、図６Ｃに示すように、各上部ステージ６０１、６０３の各短ストロークステージ６２０、６２２に静電チャック６２４を動作可能に接続することができる。たとえば、静電チャック６２４は、両面静電チャックを含むことができる。この場合、両面静電チャックを使用してチャックを所定の短ストロークステージに取り付けることができる。また、静電チャックを使用して、チャックの表面に所定のウェハを取り付け、それによってスタック型スキャンステージ６００の該所定の上部ステージの所定の短ストロークステージに該ウェハを固定することもできる。他の実施形態では、静電チャック６２４は、熱管理およびウェハに対する十分な熱接触を実現するのに好適な冷却サブシステムおよびガス注入サブシステムを含むことができる。他の実施形態では、各短ストロークステージ６２０、６２２は、静電チャック上にウェハを積載および取り外しするのに好適な１組のリフトピンを含むことができる。
他の実施形態では、各短ストロークステージ６２０、６２２は、位置合わせセンサ６３６を含むことができる。位置合わせセンサ６３６は、所定のウェハステージに対してリソグラフィツールの電子ビームの位置合わせを行うように構成される。このように、位置合わせセンサ６３６は、スキャンのたびに所定の短ストロークステージ上に配置されたウェハに電子ビームが位置合わせされるようにすることができる。
他の態様では、図６Ｄに示すように、スタック型ステージ構造６００の１つ以上の短ストロークステージ６２０、６２２は、干渉計式ステージ計測システム６５０を含むことができる。ステージ計測システム６５０は、スタック型ステージ６００の短ストロークステージ（たとえば６２０または６２２）の６自由度のすべてにおける位置（すなわちｘ、ｙおよびｚ位置）を干渉法により測定するように構成されている。一態様では、各短ストロークステージ６２０、６２２は、該所定短ストロークステージ６２０のＸ位置を測定するのに好適な第１のミラー６５２を有するミラーブロック６２８を含むことができる。他の態様では、各短ストロークステージ６２０、６２２は、該所定の短ストロークステージ６２０のＹ位置およびＺ位置を測定するのに好適な第２のミラー６５４を含むことができる。ステージ計測システム６５０は、温度制御された防振計測フレーム（図示せず）上に取り付けられた様々な光学基準部品を含む。一態様では、光学基準部品の一部を使用して、Ｘミラー６５２によりステージ６２０のＸ位置を測定することができる。さらに、ステージ測定システム６５０は、Ｙ／Ｚミラー６５４によりステージ６２０のＹ位置を測定するために使用される光学基準部品を含むことができる。ステージ６５０のＺ位置は傾斜ミラー６５６により測定することができる。冗長干渉計軸を使用することにより、干渉計ミラー、Ｘミラー６５２およびＹ／Ｚミラー６５４の形状誤差の修復が可能になる。他の態様では、干渉計部品ＣＸおよびＣＹを使用して点線の円６５８で示す電子ビームカラムの位置を求めることができ、それにより計測システム６５０が電子ビームカラム６５８の位置を追跡することが可能になる。
他の実施形態では、ステージ６２０のストロークに対応するために、複数の干渉計測定値を「継ぎ合わせ」、すなわち組み合わせて単一の測定値とする。
図７に、本発明の一実施形態による、スタック型スキャンステージ７０６ａまたは７０６ｂを使用して駆動される１つ以上のウェハ７０２ａ、７０２ｂに対する電子ビームカラム構成の上面図を示す。なお、図７に示す構成７００は、ＲＥＢＬプローブツールの使用環境における実施に好適な構成である。一態様では、電子ビームカラム７０４ａ、７０４ｂは、下にあるウェハ７０２ａ、７０２ｂと一対一対応で配列される。この場合、スタック型スキャンステージ７０６ａ、７０６ｂは、システム７００の電子光学カラム７０４ａ、７０４ｂの下の各ウェハ７０２ａ、７０２ｂを移動させるように構成されている。
他の実施形態では、各スタック型スキャンステージ７０２ａ、７０２ｂは、第１のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも１つの軸に沿って平行移動させるように構成された第１の上部高速ステージを含むことができる。例えば、第１の上部高速ステージ７０６ａは、第１のウェハ７０２ａを少なくとも第１の軸（たとえばＸ軸）または第２の軸（たとえばＹ軸）に沿って平行移動させることができる。たとえば、ステージ７０６ａは、第１のウェハ７０２ａをスキャン方向７０８ａに平行移動させることができる。他の実施形態では、第２の上部高速ステージ７０６ｂは、第２のウェハ７０２ｂをスキャン方向７０８ｂに平行移動させるように構成される。また、スタック型スキャンステージは、搬送ステージ（図示せず）を含むことができる。他の態様では、第１の上部高速ステージと第２の上部高速ステージは、搬送ステージの上面に配置することができ、それによって搬送ステージは第１の上部高速ステージと第２の上部高速ステージのうちの少なくとも一方を第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って平行移動させるように構成される。
図８に、本発明の一実施形態による、スタック型スキャンステージ８０６ａまたは８０６ｂを使用して駆動される１つ以上のウェハ８０２ａ、８０２ｂに対するＲＥＢＬ製造ツールの複数電子ビームカラム構成の上面図を示す。なお、図８に示す構成８００は、大量生産（ＨＶＭ）ツールなどのＲＥＢＬ製造ツールの使用環境における実施に好適な構成である。一態様では、電子ビームカラム８０４ａ、８０４ｂは、各ウェハが複数の電子ビームカラムによって同時にスキャンされるように配列される。たとえば、図８に示すように、各ウェハは６本の密に配列された電子ビームカラムと対応していてもよい。この場合、スタック型スキャンステージ８０６ａ、８０６ｂは、システム８００の１組の電子光学カラム８０４ａ、８０４ｂの下で各ウェハ８０２ａと８０２ｂを移動させるように構成される。
本明細書に記載の本主題の特定の態様について図示し、説明したが、本明細書の教示に基づいて、本明細書に記載の主題およびそのより広義の態様から逸脱することなく、変更および修正を加えることができ、したがって、本明細書に記載の主題の真の趣旨および範囲内に含まれるそのような変更および修正はすべて添付の特許請求の範囲に含まれることが、当業者には明らかであろう。本開示およびそれに付随する利点の多くは、上記の説明によって理解されると考えられ、また、開示の主題から逸脱することなく、またはその重要な利点のすべてを犠牲にすることなく、形態、構造および構成要素の構成に様々な変更を加えることができることが明らかであろう。本明細書に記載の形態は説明のためのものに過ぎず、以下の特許請求の範囲は、そのような変更を含むものと意図している。また、本発明は以下の特許請求の範囲によって定義されるものと理解すべきである。

Claims (63)

  1. 反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージであって、
    第１の複数のウェハを第１の軸に沿って第１の方向に第１の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第１の複数のウェハを固定するように構成された第１の上部高速ステージと、
    第２の複数のウェハを前記第１の軸に沿って前記第１の方向とは反対の第２の方向に第２の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第２の複数のウェハを固定するように構成された第２の上部高速ステージであって、前記第１の上部高速ステージの前記平行移動および前記第２の上部高速ステージの前記平行移動は、前記第１の上部高速ステージおよび前記第２の上部高速ステージの動きによって生じる慣性反力を実質的に打ち消すように構成された、第２の上部高速ステージと、
    前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとを前記第１の軸とほぼ直交する第２の軸に沿って第３の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとが表面上に配置された搬送ステージであって、前記搬送ステージの前記第３の選択速度が、前記第１の上部高速ステージの前記第１の選択速度および前記第２の上部高速ステージの前記第２の選択速度よりも低速である、搬送ステージと、
    を含むスタック型ステージ。
  2. 前記第２の軸に沿った平行移動のために構成され、前記搬送ステージの動きによって生じる慣性反力に実質的に対抗するように構成されたカウンタマスをさらに含む、請求項１に記載のスタック型ステージ。
  3. 前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージのうちの少なくとも一方は長ストロークスキャンステージを含む請求項１に記載のスタック型ステージ。
  4. 前記長ストロークスキャンステージは磁気浮上ステージを含む請求項３に記載のスタック型ステージ。
  5. 前記磁気浮上ステージは１組の可変リラクタンスアクチュエータを含む請求項４に記載のスタック型ステージ。
  6. 前記長ストロークスキャンステージは空気軸受ステージを含む請求項３に記載のスタック型ステージ。
  7. 前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージのうちの少なくとも一方は、複数の短ストロークスキャンステージをさらに含む請求項１に記載のスタック型ステージ。
  8. 前記短ストロークスキャンステージのそれぞれは、磁気浮上ステージを含む請求項７に記載のスタック型ステージ。
  9. 前記磁気浮上ステージは、１つ以上のローレンツモータを使用して制御される磁気浮上ステージを含む請求項８に記載のスタック型ステージ。
  10. 前記短ストロークスキャンステージのそれぞれは、第１の軸と第２の軸と第３の軸とのうちの少なくとも１つの軸に沿ってウェハを平行移動させるように構成され、前記第１の軸と前記第２の軸と前記第３の軸は互いに直交する請求項７に記載のスタック型ステージ。
  11. 各短ストロークスキャンステージは静電チャックを備える請求項７に記載のスタック型ステージ。
  12. 各短ストロークスキャンステージは干渉計式ステージ計測システムを備える請求項７に記載のスタック型ステージ。
  13. 前記搬送ステージは、磁気浮上ステージと空気軸受ステージとローラ軸受ステージとのうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載のスタック型ステージ。
  14. 反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージであって、
    第１の複数のウェハを第１の軸に沿って第１の方向に第１の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第１の複数のウェハを固定するように構成された第１の上部高速ステージと、
    第２の複数のウェハを前記第１の軸に沿って第２の方向に第２の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第２の複数のウェハを固定するように構成された第２の上部高速ステージと、
    前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとを前記第１の軸とほぼ直交する第２の軸に沿って第３の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとが表面上に配置された搬送ステージであって、前記搬送ステージの前記第３の選択速度が、前記第１の上部高速ステージの前記第１の選択速度および前記第２の上部高速ステージの前記第２の選択速度よりも低速である、搬送ステージと、
    を含むスタック型ステージ。
  15. 前記第１の軸と前記第２の軸の少なくとも一方に沿った平行移動のために構成されたカウンタマスであって、カウンタマスの平行移動が前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージと前記搬送ステージとの動きによって生じる慣性反力に実質的に対抗するように構成されたカウンタマスをさらに含む請求項１４に記載のスタック型ステージ。
  16. 前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージのうちの少なくとも一方は長ストロークスキャンステージを含む請求項１４に記載のスタック型ステージ。
  17. 前記長ストロークスキャンステージは磁気浮上ステージを含む請求項１６に記載のスタック型ステージ。
  18. 前記磁気浮上ステージは１組の可変リラクタンスアクチュエータを含む請求項１７に記載のスタック型ステージ。
  19. 前記長ストロークスキャンステージは空気軸受ステージを含む請求項１６に記載のスタック型ステージ。
  20. 前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージのうちの少なくとも一方は、複数の短ストロークスキャンステージをさらに含む請求項１４に記載のスタック型ステージ。
  21. 前記短ストロークスキャンステージのそれぞれは、磁気浮上ステージを含む請求項２０に記載のスタック型ステージ。
  22. 前記磁気浮上ステージは、１つ以上のローレンツモータを使用して制御される磁気浮上ステージを含む請求項２１に記載のスタック型ステージ。
  23. 前記短ストロークスキャンステージのそれぞれは、第１の軸と第２の軸と第３の軸とのうちの少なくとも１つの軸に沿ってウェハを平行移動させるように構成され、前記第１の軸と前記第２の軸と前記第３の軸は互いに直交する請求項２０に記載のスタック型ステージ。
  24. 各短ストロークスキャンステージは静電チャックを備える請求項２０に記載のスタック型ステージ。
  25. 各短ストロークスキャンステージは干渉計式ステージ計測システムを備える請求項２０に記載のスタック型ステージ。
  26. 前記搬送ステージは、磁気浮上ステージと空気軸受ステージとローラ軸受ステージとのうちの少なくとも１つを含む請求項１４に記載のスタック型ステージ。
  27. 前記第１の方向と前記第２の方向は同じである請求項１４に記載のスタック型ステージ。
  28. 前記第１の方向と前記第２の方向は異なる請求項１４に記載のスタック型ステージ。
  29. 反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージであって、
    第１の複数の上部高速ステージと、
    前記第１の複数の上部高速ステージのそれぞれが第２の複数の上部高速ステージのうちの一つの上部高速ステージに対応する複数の第２の複数の上部高速ステージであって、前記第１の複数の上部高速ステージのそれぞれが、ウェハを第１の軸に沿って第１の方向に第１の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第２の複数の上部高速ステージの各対応する上部高速ステージは、他のウェハを前記第１の軸に沿って第２の方向に第２の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第２の方向は前記第１の方向の逆方向であり、前記第１の複数の上部高速ステージの各上部高速ステージの前記平行移動と前記第２の複数の上部高速ステージの対応する各上部高速ステージの前記平行移動は、前記第１の複数の上部高速ステージと前記第２の複数の上部高速ステージの動きによって生じる慣性反力を実質的に打ち消すように構成された第２の複数の上部高速ステージと、
    前記第１の複数の上部高速ステージと前記第２の複数の上部高速ステージとを前記第１の軸とほぼ直交する第２の軸に沿って第３の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第１の複数の上部高速ステージと前記第２の複数の上部高速ステージとが表面上に配置された搬送ステージであって、前記搬送ステージの前記第３の選択速度は、前記第１の上部高速ステージの前記第１の選択速度および前記第２の上部高速ステージの前記第２の選択速度よりも低速である、搬送ステージと、
    を含むスタック型ステージ。
  30. 前記第２の軸に沿った平行移動のために構成され、前記搬送ステージの動きによって生じる慣性反力に実質的に対抗するように構成されたカウンタマスをさらに含む、請求項２９に記載のスタック型ステージ。
  31. 前記第１の複数の上部高速ステージと前記第２の複数の上部高速ステージのうちの少なくとも一方は、複数の長ストロークスキャンステージを含む請求項２９に記載のスタック型ステージ。
  32. 前記複数の長ストロークスキャンステージは、複数の磁気浮上ステージを含む請求項２９に記載のスタック型ステージ。
  33. 前記複数の磁気浮上ステージのそれぞれは、１組の可変リラクタンスアクチュエータを含む請求項３２に記載のスタック型ステージ。
  34. 前記複数の長ストロークスキャンステージは、空気軸受ステージを含む請求項２９に記載のスタック型ステージ。
  35. 前記第１の複数の上部高速ステージと前記第２の複数の上部高速ステージの少なくとも一方のそれぞれは、短ストロークスキャンステージをさらに含む請求項２９に記載のスタック型ステージ。
  36. 前記短ストロークスキャンステージは、磁気浮上ステージを含む請求項３５に記載のスタック型ステージ。
  37. 前記磁気浮上ステージは、１つ以上のローレンツモータを使用して制御される磁気浮上ステージを含む請求項３６に記載のスタック型ステージ。
  38. 前記短ストロークスキャンステージは、第１の軸と第２の軸と第３の軸とのうちの少なくとも１つの軸に沿ってウェハを平行移動させるように構成され、前記第１の軸と前記第２の軸と前記第３の軸は互いに直交する請求項３５に記載のスタック型ステージ。
  39. ウェハを受け入れるように構成され、前記短ストロークスキャンステージに動作可能に接続された静電チャックをさらに含む請求項３５に記載のスタック型ステージ。
  40. 第１の軸と第２の軸と第３の軸とのうちの少なくとも１つの軸に沿った前記短ストロークスキャンステージの位置を測定するように構成された干渉計式ステージ測定システムをさらに含む請求項３５に記載のスタック型ステージ。
  41. 前記搬送ステージは、磁気浮上ステージと空気軸受ステージとローラ軸受ステージとのうちの少なくとも１つを含む請求項２９に記載のスタック型ステージ。
  42. 反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）に好適なスタック型リニアステージであって、
    第１の複数のウェハを、第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って第１の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第１の複数のウェハを固定するように構成された第１の上部高速ステージと、
    第２の複数のウェハを、前記第１の軸と前記第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って第２の選択速度で平行移動させるように構成され、前記第２の複数のウェハを固定するように構成された第２の上部高速ステージと、
    前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとを支持するように構成された固定された搬送ステージであって、前記第１の上部高速ステージ、前記第２の上部高速ステージ、および前記固定された搬送ステージは、複数の電子カラムの下の前記第１の複数のウェハまたは前記第２の複数のウェハのうちの少なくとも一方の一つ以上のウェハをスキャンするように構成される固定された搬送ステージと、
    を含むスタック型ステージ。
  43. 前記第１の軸と前記第２の軸のうちの少なくとも一方に沿った平行移動のために構成されたカウンタマスであって、カウンタマスの平行移動が前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとの動きによって生じる慣性反力に実質的に対抗するように構成されたカウンタマスをさらに含む、請求項４２に記載のスタック型ステージ。
  44. 前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージのうちの少なくとも一方が長ストロークスキャンステージを含む請求項４２に記載のスタック型ステージ。
  45. 前記長ストロークスキャンステージは磁気浮上ステージを含む請求項４４に記載のスタック型ステージ。
  46. 前記磁気浮上ステージは１組の可変リラクタンスアクチュエータを含む請求項４５に記載のスタック型ステージ。
  47. 前記長ストロークスキャンステージは空気軸受ステージを含む請求項４４に記載のスタック型ステージ。
  48. 前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージのうちの少なくとも一方は、複数の短ストロークスキャンステージをさらに含む請求項４２に記載のスタック型ステージ。
  49. 前記短ストロークスキャンステージのそれぞれは、磁気浮上ステージを含む請求項４８に記載のスタック型ステージ。
  50. 前記磁気浮上ステージは、１つ以上のローレンツモータを使用して制御される磁気浮上ステージを含む請求項４９に記載のスタック型ステージ。
  51. 前記短ストロークスキャンステージのそれぞれは、第１の軸と第２の軸と第３の軸とのうちの少なくとも１つの軸に沿ってウェハを平行移動させるように構成され、前記第１の軸と前記第２の軸と前記第３の軸は互いに直交する請求項４８に記載のスタック型ステージ。
  52. 各短ストロークスキャンステージは静電チャックを備える請求項４８に記載のスタック型ステージ。
  53. 各短ストロークスキャンステージは干渉計式ステージ計測システムを備える請求項４８に記載のスタック型ステージ。
  54. 前記搬送ステージの位置は固定されている請求項４２に記載のスタック型ステージ。
  55. 反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）製造システムであって、
    少なくとも一つの、複数の電子光学カラムと、
    スタック型スキャンステージと、
    を含み、
    前記スタック型スキャンステージは、
    第１のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って第１の選択速度で平行移動させるように構成された第１の上部高速ステージと、
    第２のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って第２の選択速度で平行移動させるように構成された第２の上部高速ステージと、
    前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとが上面に配置され、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとのうちの少なくとも一方を前記第１の軸と前記第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って第３の選択速度で平行移動させるように構成された搬送ステージであって、前記搬送ステージの前記第３の選択速度が、前記第１の上部高速ステージの前記第１の選択速度および前記第２の上部高速ステージの前記第２の選択速度よりも低速である、搬送ステージと、
    を含む、反射電子ビームリソグラフィ製造システム。
  56. 反射電子ビームリソグラフィ（ＲＥＢＬ）製造システムであって、
    ２つ以上の複数の電子光学カラムと、
    前記２つ以上の複数の電子光学カラムのうちの少なくとも一つの電子光学カラムの下で１つ以上のウェハを平行移動させるように構成されたスタック型スキャンステージと、
    を含み、
    前記スタック型スキャンステージは、
    第１のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って第１の選択速度で平行移動させるように構成された第１の上部高速ステージと、
    第２のウェハを第１の軸と第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って第２の選択速度で平行移動させるように構成された第２の上部高速ステージと、
    前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとが上面に配置され、前記第１の上部高速ステージと前記第２の上部高速ステージとのうちの少なくとも一方を前記第１の軸と前記第２の軸とのうちの少なくとも一方の軸に沿って第３の選択速度で平行移動させるように構成された搬送ステージであって、前記搬送ステージの前記第３の選択速度は、前記第１の上部高速ステージの前記第１の選択速度および前記第２の上部高速ステージの前記第２の選択速度よりも低速である、搬送ステージと、
    を含む、
    反射電子ビームリソグラフィ製造システム。
  57. 前記複数の電子光学カラムを構成する個々の電子光学カラムは、それぞれ６本の電子光学カラムを含む、請求項５６に記載の反射電子ビームリソグラフィ製造システム。
  58. 前記第１の上部高速ステージおよび前記第２の上部高速ステージは、空間的に固定した磁気擾乱を遮蔽する磁気遮蔽を含む、請求項１に記載のスタック型ステージ。
  59. 前記第１の上部高速ステージおよび前記第２の上部高速ステージは、空間的に固定した磁気擾乱を遮蔽する磁気遮蔽を含む、請求項１４に記載のスタック型ステージ。
  60. 前記第１の上部高速ステージおよび前記第２の上部高速ステージは、空間的に固定した磁気擾乱を遮蔽する磁気遮蔽を含む、請求項２９に記載のスタック型ステージ。
  61. 前記第１の上部高速ステージおよび前記第２の上部高速ステージは、空間的に固定した磁気擾乱を遮蔽する磁気遮蔽を含む、請求項４２に記載のスタック型ステージ。
  62. 前記第１の上部高速ステージおよび前記第２の上部高速ステージは、空間的に固定した磁気擾乱を遮蔽する磁気遮蔽を含む、請求項５５に記載の反射電子ビームリソグラフィ製造システム。
  63. 前記第１の上部高速ステージおよび前記第２の上部高速ステージは、空間的に固定した磁気擾乱を遮蔽する磁気遮蔽を含む、請求項５６に記載の反射電子ビームリソグラフィ製造システム。
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