JP6826692B2 - 振動絶縁システムおよびリソグラフィ装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年８月８日に出願された欧州出願第１７１８５２０９．８号の優先権を主張し、その全体が本明細書に援用される。

本発明は、振動絶縁システム、および振動絶縁システムを備えるリソグラフィ装置に関する。

リソグラフィ装置は、基板、多くの場合基板の目標部分に、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）の製造に使用可能である。この場合、マスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、ＩＣの個別の層に形成されるべき回路パターンを生成するために使用されうる。このパターンが基板（例えばシリコンウェーハ）上の目標部分（例えば１つまたは複数のダイもしくはダイの一部を含む）に転写されうる。パターン転写は典型的には基板に設けられた放射感応性材料（レジスト）層への結像による。一般に一枚の基板には網状に隣接する一群の目標部分が含まれ、これらは連続的にパターン形成される。公知のリソグラフィ装置には、目標部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各目標部分が照射を受ける、いわゆるステッパと、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をこの方向と平行または逆平行に走査するようにして各目標部分が照射を受ける、いわゆるスキャナとが含まれる。パターニングデバイスから基板へのパターン転写は、基板にパターンをインプリントすることによっても可能である。

リソグラフィ装置においては、基板上のパターンの所望される品質をたとえばフォーカスおよび位置に関して得るために、非常に正確に位置決めされなければならない部分がいくつかある。このような部分には、たとえば、パターン付けられた放射ビームを基板に投影する投影システムの光学素子や、基板支持部または投影システムの光学素子の例えば位置をモニタするセンサの素子がある。

光学素子やセンサ素子などの位置に敏感な要素は概して、リソグラフィ装置の奥深くに配置される。典型的に、こうした位置敏感要素は、振動絶縁システムによって支持され、それにより、周囲からの振動が位置敏感要素の位置精度を低下させることが防止される。位置敏感要素には通例、たとえば熱膨張を補償するために、位置敏感要素の位置の微調整を可能にする位置調整器が設けられている。しかしながら、位置の調整可能な範囲は、比較的小さい。大きく位置調整をしなければならない場合には、たとえばリソグラフィ装置の初期設定中に、リソグラフィ装置を開き、ときには一部を分解して、ある特定の素子の位置を調整しなければならない。これは、関連の素子が真空チャンバ内に配置されている場合にはとくに面倒であり時間がかかる。

基部に対する本体の移動可能範囲を大きくするように本体を支持する振動絶縁システムを提供することが望まれる。

本発明のある実施の態様によると、本体を基部に支持するために設けられる振動絶縁システムであって、振動絶縁システムは、
前記本体を前記基部に支持するための支持部を備え、前記支持部は、本体係合面と基部係合面とを有し、
前記基部係合面は、前記基部に連結するように設けられ、
前記支持部は、連結状態において前記本体に前記本体係合面を連結するように設けられ、
前記支持部は、連結解除状態において前記本体から前記本体係合面を連結解除するように設けられ、さらに、
前記連結状態において前記本体を前記本体係合面とともに前記基部に対して第１方向に第１初期位置から終位置へと移動させるように構成される前進アクチュエータと、
前記連結解除状態において前記本体係合面を前記本体に対して前記第１方向とは逆向きに前記終位置から第２初期位置へと移動させるように構成される復帰器具と、を備える振動絶縁システムが提供される。

本発明の他の態様によると、本発明に係る振動絶縁システムを備えるリソグラフィ装置が提供される。

本発明のいくつかの実施の形態が付属の概略的な図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。各図面において対応する参照符号は対応する部分を指し示す。

本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置を示す。

本発明のある実施の形態に係るリソグラフィ装置の部分を概略的に示す。

本発明に係る位置決め装置のありうる実施の形態を概略的に示す。

図３の位置決め装置の動作サイクルの第２段階の結果を概略的に示す。

図３の位置決め装置の動作サイクルの第４段階の結果を概略的に示す。

図３の位置決め装置の動作サイクルの第２段階の１回目の繰り返しの結果を概略的に示す。

図３の位置決め装置の動作サイクルの第４段階の１回目の繰り返しの結果を概略的に示す。

本発明に係る位置決め装置の更なる実施の形態を概略的に示す。

図８の位置決め装置の動作サイクルの第２段階の結果を概略的に示す。

図８の位置決め装置の動作サイクルの第４段階の結果を概略的に示す。

本発明に係る位置決め装置の変形例を概略的に示す。

図１は、本発明の一つの実施の形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示す。本装置は、放射ビームＢ（たとえば紫外放射またはその他の適する放射）を調整するよう構成されている照明システム（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を支持するよう構築され、いくつかのパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成されている第１位置決め部ＰＭに接続されているマスク支持構造（たとえばマスクテーブル）ＭＴと、を含む。また、本装置は、基板（例えば、レジストで被覆されたウェーハ）Ｗを保持するよう構築され、いくつかのパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成されている第２位置決め部ＰＷに接続されている基板テーブル（たとえばウェーハテーブル）ＷＴまたは「基板支持部」を含む。さらに、本装置は、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つ以上のダイを含む）目標部分Ｃに投影するように構成されている投影システム（たとえば屈折投影レンズシステム）ＰＳを含む。

照明システムＩＬは、放射の方向や形状の調整、または放射の制御のために、各種の光学部品、例えば屈折光学部品、反射光学部品、磁気的光学部品、電磁気的光学部品、静電的光学部品、またはその他の形式の光学部品、若しくはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

マスク支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを支持する（すなわち、パターニングデバイスの重量を支える）。これは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および例えばパターニングデバイスが真空環境に保持されるか否か等その他の条件に応じた方式でパターニングデバイスを保持する。マスク支持構造は、パターニングデバイスを保持すべく、機械的、または真空、または静電、またはその他のクランプ技術を用いることができる。マスク支持構造ＭＴは、例えばフレームまたはテーブルであってもよく、これは必要に応じて固定されまたは移動可能であってもよい。マスク支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して所望の位置にあることを保証してもよい。本書での「レチクル」または「マスク」との用語の使用はいずれも、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義であるとみなされうる。

本書で使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板の目標部分にパターンを形成すべく放射ビームの断面にパターンを付与するために使用可能ないかなるデバイスをも指し示すよう広く解釈されるべきである。例えばパターンが位相シフトフィーチャあるいはいわゆるアシストフィーチャを含む場合のように、放射ビームに与えられるパターンは、基板の目標部分に所望されるパターンと厳密に一致していなくてもよい。一般には、放射ビームに付与されるパターンは、目標部分に形成される集積回路などのデバイスにおける特定の機能層に対応する。

パターニングデバイスＭＡは透過型であっても反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスクやプログラマブルミラーアレイ、プログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、更に各種のハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、各ミラーが入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜可能であるというものがある。これらの傾斜ミラーにより、マトリックス状ミラーで反射された放射ビームにパターンが付与されることになる。

本書で使用される「投影システム」という用語は、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気的光学系、電磁気的光学系、静電的光学系、またはそれらの任意の組み合わせを含むものであり、使用される露光放射に関して又は液浸液の使用または真空の使用等の他の要因に関して適切とされるいかなる投影システムをも包含するよう広く解釈されるべきである。本書での「投影レンズ」との用語の使用はいずれも、より一般的な用語である「投影システム」と同義であるとみなされうる。

図示されるように、本装置は、（例えば透過型マスクを用いる）透過型である。これに代えて、本装置は、（例えば、上述の形式のプログラマブルミラーアレイ、または反射型マスクを用いる）反射型であってもよい。

リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれより多くの基板テーブルまたは「基板支持部」（及び／または２以上のマスクテーブルまたは「マスク支持部」）を有する形式のものであってもよい。このような「多重ステージ」の装置においては、追加されたテーブルまたは支持部は並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルまたは支持部が露光のために使用されている間に１以上の他のテーブルまたは支持部で準備工程が実行されてもよい。少なくとも１つの基板テーブルＷＴに加えて、リソグラフィ装置は、計測テーブルを備えてもよく、これは、計測を実行するが、基板Ｗを保持するようには構成されない。計測テーブルは、投影システムＰＳの特性、たとえば放射ビームＢの強度、投影システムＰＳの収差、または放射ビームＢの均一性を計測するセンサを保持するよう設けられてもよい。計測テーブルは、リソグラフィ装置の少なくとも一部分たとえば投影システムＰＳの最終レンズ素子の近傍の部分を清掃するクリーニング装置を保持するよう設けられてもよい。

また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部分が例えば水などの比較的高い屈折率を有する液体で投影システムと基板との間の空間を満たすよう覆われうる形式のものであってもよい。液浸液は、例えばパターニングデバイスＭＡと投影システムＰＳとの間などのリソグラフィ装置の他の空間に適用されてもよい。液浸技術は投影システムの開口数を増大させるために本分野において周知である。本書で使用される「液浸」との用語は、基板等の構造体が液体に浸されなければならないことを意味するのではなく、液体が投影システムと基板との間に露光中に配置されることを意味するにすぎない。

図１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。放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合には、別体であってもよい。この場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を構成しているとはみなされなく、放射ビームは、適当な方向変更用のミラー及び／またはビームエキスパンダを例えば含むビーム搬送系ＢＤを介して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと受け渡される。放射源が例えば水銀ランプである等の他の場合には、放射源ＳＯはリソグラフィ装置と一体の部分であってもよい。放射源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射システムと総称されてもよい。

イルミネータＩＬは、放射ビームの角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。一般には、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及び／又は内側半径範囲（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ-outer）」、「シグマ−インナ（σ-inner）」と呼ばれる）を調整することができる。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯ等その他の各種構成要素を備えてもよい。イルミネータＩＬはビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームを調整するために使用されてもよい。

放射ビームＢは、マスク支持構造ＭＴに保持されるパターニングデバイスＭＡに入射して、パターニングデバイスによりパターンを与えられる。パターニングデバイスＭＡを横切った放射ビームＢは投影システムＰＳを通過する。投影システムＰＳは放射ビームＢを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦する。第２位置決め部ＰＷと位置センサ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）により、例えば放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１位置決め部ＰＭと他の位置センサ（図１には図示せず）は、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを、例えばマスクライブラリからの機械的な取り出し後または走査中に、正確に位置決めするために使用することができる。一般にマスク支持構造ＭＴの移動は、第１位置決め部ＰＭの一部を構成するロングストロークモジュール（粗い位置決め）及びショートストロークモジュール（微細な位置決め）により実現されうる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２位置決め部ＰＷの一部を構成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールにより実現されうる。ステッパの場合（スキャナとは異なり）、マスク支持構造ＭＴはショートストロークのアクチュエータにのみ接続されているか、あるいは固定されていてもよい。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いてアライメントされてもよい。図においては基板アライメントマークＰ１、Ｐ２が専用の目標部分を占拠しているが、アライメントマークは目標部分Ｃ間のスペースに配置されてもよい（これ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、パターニングデバイスＭＡに複数のダイが設けられる場合にはマスクアライメントマークＭ１、Ｍ２がダイ間に配置されてもよい。

図示される装置は次のモードのうち少なくとも１つのモードで使用可能でありうる。
１．ステップモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンの全体が１回で目標部分Ｃに投影される間、マスク支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち単一静的露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズが単一静的露光で結像される目標部分Ｃのサイズを制限することになる。
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、マスク支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴまたは「基板支持部」は同期して走査される（すなわち単一動的露光）。マスク支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められうる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが単一動的露光での目標部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離が目標部分Ｃの（走査方向の）長さを決定する。
３．別のモードにおいては、マスク支持構造ＭＴがプログラマブルパターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、放射ビームＢに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、基板テーブルＷＴが移動または走査される。このモードではパルス放射源が通常用いられ、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の毎回の移動後、または走査中の連続放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述の形式のプログラマブルミラーアレイ等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レスリソグラフィに容易に適用することができる。

図２は、図１のリソグラフィ装置ＬＡの一部をより詳細に示す図である。リソグラフィ装置ＬＡは、ベースフレームＢＦ、バランスマスＢＭ、メトロロジフレームＭＦ、および振動絶縁システムＩＳを備えてもよい。メトロロジフレームＭＦは、投影システムＰＳを支持する。加えて、メトロロジフレームＭＦは、位置センサＩＦの一部を支持してもよい。メトロロジフレームＭＦは、ベースフレームＢＦによって振動絶縁システムＩＳを介して支持される。振動絶縁システムＩＳは、ベースフレームＢＦからメトロロジフレームＭＦに振動が伝わるのを防止または軽減するよう設けられる。

第２位置決め部ＰＷは、基板支持部ＷＴとバランスマスＢＭとの間で駆動力を提供することによって基板支持部ＷＴを加速するよう設けられる。駆動力は、所望の方向に基板支持部ＷＴを加速する。運動量保存により、駆動力は、バランスマスＢＭにも等しい大きさであるが当該所望の方向とは逆方向に印加される。通例、バランスマスＢＭの質量は、第２位置決め部ＰＷおよび基板支持部ＷＴの移動部分の質量よりも顕著に大きい。

ある実施の形態においては、第２位置決め部ＰＷは、バランスマスＢＭによって支持される。ここで、たとえば、第２位置決め部ＰＷは、基板支持部ＷＴをバランスマスＢＭの上方に浮揚させる平面モータを備える。他の実施の形態においては、第２位置決め部ＰＷは、ベースフレームＢＦによって支持される。ここで、たとえば、第２位置決め部ＰＷは、リニアモータを備え、第２位置決め部ＰＷは、基板支持部ＷＴをベースフレームＢＦの上方に浮揚させるガスベアリングなどのベアリングを備える。

上記で記載した使用モードの組合せまたは変形例、または全く別の使用モードが用いられてもよい。

図３は、本発明に係る位置決め装置のありうる実施の形態を概略的に示す。

図３に係る位置決め装置は、本体２を基部１に対して第１方向３に位置決めするように構成される。好ましくは、位置決め装置は、第１方向３だけでなく第１方向３と反対の方向にも本体２を基部１に対して位置決めするように構成される。任意選択的に、位置決め装置は、本体２を基部１に対して第１並進自由度において位置決めするように構成される。

図３に係る位置決め装置がリソグラフィ装置に適用される場合、本体２は、投影システムＰＳの部分の一部でありうる。基部１は、投影システムＰＳの少なくとも一部を支持するように構成されていてもよい。本体２はたとえば、ミラーまたはレンズなど光学素子である。他の実施の形態においては、本体２はたとえば、光学素子ではない投影システムＰＳの部分、または投影システムＰＳの全体、またはリソグラフィ装置のイルミネータＩＬである。

更なる実施の形態においては、本体２はたとえば、センサのセンサ素子、または当該センサのセンサ素子が搭載される構造要素である。センサ素子は、任意選択的に、リソグラフィ装置に設けられる。センサはたとえば、干渉計デバイス、エンコーダ型デバイス（たとえばリニアエンコーダ）、または静電容量センサを備えることができる。

センサは、任意選択的に、センサ送信／受信素子であり又はこれを備える第１センサ素子と、センサターゲット素子であり又はこれを備える第２センサ素子とを備える。センサがエンコーダ型デバイスである場合、センサは、任意選択的に、グレーティング（たとえば一次元または二次元のグレーティング）と、エンコーダヘッドとを備える。エンコーダヘッドは、ビーム源と、グレーティングからビームを受けるよう適合された少なくとも１つの受光素子とを備えてもよい。

センサが干渉計型である場合、センサは、ミラー素子であり又はこれを備える第１センサ素子と、光ビーム用のソースおよび該ビームをミラー素子から受光するよう適合された受光器であり又はこれを備える第２センサ素子を備える。光ビーム用のソースは、光ビームがミラー素子に当たるように設けられる。

図３に係る位置決め装置がリソグラフィ装置に適用される場合、基部１は、これに対して本体２が第１方向３に位置決めされるべきリソグラフィ装置の部分である。基部１はたとえば、センサフレーム、力フレーム、ベースフレーム、またはメトロロジフレームでありうる。

図３の実施の形態は、リソグラフィ装置における使用には限定されない。

図３に示される位置決め装置は、本体２を基部１上に第１方向３に垂直な方向に支持する支持部１０を備える。支持部１０はたとえば、振動絶縁システムＩＳ及び／または重力補償器でありうる。支持部１０は、第１方向３に、また任意選択的に第１方向３とは逆方向に、互いに他方に対して移動可能である本体係合面１２および基部係合面１１を有する。基部係合面１１は、少なくとも第１方向３に相当する自由度において基部１に連結される。もし基部１が第１方向３またはその逆方向に移動すれば、支持部１０の基部係合面１１は基部１とともに移動する。

支持部１０は、本体係合面１２が少なくとも第１方向３に相当する自由度において本体２に連結される連結状態を有する。もし本体２が第１方向３またはその逆方向に移動すれば、支持部１０の本体係合面１２は本体２とともに移動する。

また、支持部１０は、本体係合面１２が少なくとも第１方向３に相当する自由度において本体２に対して移動可能となる連結解除状態を有する。連結解除状態において、基部係合面１１は、少なくとも第１方向３に相当する自由度において基部１に連結されたままである。

本体係合面１２は、支持部１０の一部を形成する本体係合部材１２＊上に設けられてもよい。基部係合面１１は、支持部１０の一部を形成する基部係合部材上に設けられてもよく、または、支持部１０のたとえばハウジングの表面であってもよい。

図３の位置決め装置は、前進アクチュエータ２０をさらに備える。前進アクチュエータ２０は、本体２を本体係合面１２とともに基部１に対して第１方向３に前進ストローク長にわたり支持部１０が連結状態にあるとき移動させるように構成される。この移動中、本体係合面１２は、第１初期位置から終位置まで移動される。支持部１０が連結状態にあるので、本体２および本体係合面１２は前進ストロークに沿って一緒に移動する。前進アクチュエータ２０は、本体２、本体２に接続される構造要素、または支持部１０に、前進ストロークに沿う移動の少なくとも一部の間に作用してもよい。前進アクチュエータは、前進ストロークに沿う移動の少なくとも一部の間、本体２に接続される構造要素、または支持部１０でありうる。任意選択的に、前進ストローク長は可変である。その場合、前進ストロークが次の動作サイクルにおいて繰り返されるとき、終位置は、前の動作サイクルにおける終位置と比べて異なる場所にありうる。

図３の位置決め装置は、本体保持部３０をさらに備える。本体保持部３０は、本体保持部３０が本体２の位置を基部１に対して少なくとも第１方向３に、また任意選択的に第１方向３とは逆方向に固定する固定状態を有する。本体保持部３０は、本体保持部３０が本体２の移動を基部１に対して第１方向に、また任意選択的に第１方向３とは逆方向に許容する固定解除状態をさらに有する。また、本体保持部３０は、任意選択的に、本体２の位置を基部１に対して第１方向３に垂直な方向たとえば鉛直方向に固定する。

ありうる実施の形態においては、本体保持部３０は、本体保持部３０が固定状態にあるとき本体２を適所に能動的にクランプする。これに代えてまたはこれとともに、本体保持部３０は、本体２を基部１に対して適所に重力により固定してもよい。本体保持部３０はたとえば、リソグラフィ装置のベースフレームＢＦの一部でありうる。

図３の位置決め装置は、復帰器具４０をさらに備える。復帰器具４０は、本体係合面１２を本体２に対して第１方向３と逆向きに後退ストローク長にわたり支持部１０が連結解除状態にあるとき移動させるように構成される。この移動中、本体係合面１２は、終位置から第２初期位置まで戻り移動をする。第２初期位置は、第１初期位置と同じであってもよく、または、第２初期位置は、第１初期位置と異なってもよい。支持部１０が連結解除状態にあるので、復帰器具４０が本体係合面１２を終位置から第２初期位置まで戻すとき、本体２は本体係合面１２とともに戻り移動をしない。後退ストローク長は、前進ストローク長と同じであってもよく、または異なってもよい。後退ストロークが前進ストロークと同じ長さを有する場合、第２初期位置は第１初期位置と同じになる。後退ストロークが前進ストロークと異なる長さを有する場合、第２初期位置は第１初期位置と異なる。

復帰器具４０は、別個の器具、たとえば専用のアクチュエータまたはスプリングでありうる。あるいは、復帰器具４０は、支持部１０の弾性要素または弾性的に装着された要素であってもよく、たとえば弾性要素またはスプリングで装着された要素であり、これに本体係合面１２をもつ本体係合部材１２＊が装着されてもよい。復帰器具４０が弾性を使用して本体係合面１２を第２初期位置まで復帰させるとき、復帰器具４０は、単純に支持部１０を連結解除状態にすることによって、起動されてもよい。ありうる実施の形態においては、前進アクチュエータ２０と復帰器具４０は、前進ストロークと後退ストロークの両方を提供する単一のアクチュエータたとえば往復アクチュエータへと結合されてもよい。

図３の位置決め装置は、位置決め装置における要素の移動と一状態から他状態への切替とを制御するように構成されるコントローラ５０をさらに備える。

図３の実施の形態においては、コントローラ５０は、
− 支持部１０を連結状態に、本体保持部３０を固定解除状態にし、
− 次に、本体２を本体係合面１２とともに基部１に対して第１方向３に前進ストローク長にわたり移動させ、それにより本体係合面１２を第１初期位置から終位置へと持っていくよう前進アクチュエータ２０を起動し、
− 次に、本体保持部３０を固定状態にし、
− 次に、支持部１０を連結解除状態にし、
− 次に、本体係合面１２を本体２に対して第１方向３とは逆向きに後退ストローク長にわたり移動させ、それにより本体係合面１２を終位置から第２初期位置へと持っていくよう復帰器具４０を起動するように構成される。

この動作サイクルは、１回以上繰り返されてもよい。任意選択的に、前進ストローク長及び／または後退ストローク長は、１回の動作サイクルとその次の動作サイクルとの間に可変であってもよい。これは、本体２を基部１に対して任意の所望の距離（この距離は前進ストローク長のＮ倍（Ｎは整数）に等しくなくてもよい）にわたり移動させることを可能にする。

コントローラ５０はたとえば、コントローラハウジングに配置されうるプロセッサを備える。コントローラ５０は、メモリを備えてもよい。コントローラ５０は、コンピュータであり又はこれを備えてもよい。

図３の位置決め装置においては、コントローラ５０は、支持部１０に制御接続５１によって接続される。この制御接続５１は、有線または無線の制御接続でありうる。コントローラ５０は、制御接続５１が接続されるコネクタ端子を有する。

図３の位置決め装置においては、コントローラ５０は、前進アクチュエータ２０に制御接続５２によって接続される。この制御接続５２は、有線または無線の制御接続でありうる。コントローラ５０は、制御接続５２が接続されるコネクタ端子を有する。

図３の位置決め装置においては、コントローラ５０は、本体保持部３０に制御接続５３によって接続される。この制御接続５３は、有線または無線の制御接続でありうる。コントローラ５０は、制御接続５３が接続されるコネクタ端子を有する。

図３の位置決め装置においては、コントローラ５０は、復帰器具４０に制御接続５４によって接続される。この制御接続５４は、有線または無線の制御接続でありうる。コントローラ５０は、制御接続５４が接続されるコネクタ端子を有する。

図３は、位置決め装置の初期状態、たとえば位置決め装置の起動前を示す。図３の位置決め装置の動作サイクルにおける第１段階は、コントローラ５０が支持部１０を連結状態にし本体保持部３０を固定解除状態にすることである。第１方向３または逆方向の移動はまだ起こっていないので、第１方向３における本体２と基部１の相対位置は不変のままであり、本体係合面１２と基部係合面１１の相対位置も同様である。

図３の位置決め装置の動作サイクルの第２段階においては、コントローラ５０が、本体２を本体係合面１２とともに基部１に対して第１方向３に前進ストローク長にわたり移動させるよう前進アクチュエータ２０を起動する。それにより、本体係合面１２が第１初期位置から終位置へと移動する。その結果が図４に示される。本体２と本体係合面１２（本体係合部材１２＊の一部を形成する）の両方が第１方向３に前進ストロークＳにわたり移動している。

図４の位置決め装置の動作サイクルの第３段階においては、コントローラ５０が、本体保持部３０を固定状態にし、続いて、支持部１０がコントローラ５０によって連結解除状態にされる。本体２と基部１の相対位置、および本体係合面１２と基部係合面１１の相対位置は、図４に示されるのと同じのままである。

図４の位置決め装置の動作サイクルの第４段階においては、コントローラ５０が、本体係合面１２を本体２に対して第１方向３とは逆向きに後退ストローク長にわたり移動させるよう復帰器具４０を起動する。それにより、本体係合面１２が終位置から第２初期位置へと戻される。その結果が図５に示される。本体係合面１２（本体係合部材１２＊の一部を形成する）が第１方向３と逆向きに後退ストロークにわたり第２初期位置へと移動されつつ、本体２は前進アクチュエータの前進ストロークによって移動された位置にとどまる。この例においては、第２初期位置は第１初期位置と同じである。

ありうる実施の形態においては、本体係合部材１２＊は、第１及び／または第２初期位置にあるとき釣り合い位置にあり、そのため、本体係合部材１２＊が第１及び／または第２初期位置にあるとき、本体係合部材１２＊は、本体２に力を及ぼさない。この実施の形態においては、たとえば位置決め装置の動作サイクルを終えた後、本体係合面１２は、釣り合い位置に復帰し、そのため、本体２に第１方向３に力を及ぼさない。これは、本体２の変形を低減し、それにより、本体２に得られる位置精度を改善する。

ありうる実施の形態においては、コントローラ５０は、本体２に基部１に対して前進ストロークよりも長い距離にわたり移動させることを可能にするために、動作サイクルを少なくとも１回繰り返すように構成される。

図６は、図３の位置決め装置の動作サイクルの第２段階の１回目の繰り返しの結果を示す。コントローラ５０は、前進アクチュエータ２０の二度目の起動をし、本体２を本体係合面１２とともに基部１に対して第１方向３に前進ストローク長Ｓにわたりもう一度移動させている。この例では、前進ストローク長は、前回の動作サイクルにおける前進ストローク長と同じである。本体係合面１２は再び、第１初期位置から終位置まで移動される。この第２段階の繰り返しの終位置は、１回目の動作サイクルの第２段階で行われた終位置と同じである。よって、本体２は基部１に対して前進ストローク長Ｓよりも長い距離を移動するが、本体係合面１２はそうではない。任意選択的に、前進ストローク長Ｓの２倍よりも短い距離にわたる移動が望まれる場合には、２回目の動作サイクルで初回の動作サイクルとは異なる前進ストローク長Ｓが使用されてもよい。そうすると、初回の動作サイクルにおける終位置が２回目の動作サイクルにおける終位置と異なる。

図７は、図３の位置決め装置の動作サイクルの第４段階の１回目の繰り返しの結果を示す。コントローラ５０は、復帰器具４０の二度目の起動をし、本体係合面１２を本体２に対して第１方向３とは逆向きに後退ストローク長にわたり移動させている。それにより、本体係合面１２は、終位置から第２初期位置まで戻される。本体２は、前進アクチュエータの２回目の前進ストロークによって移動された位置にとどまる。

実施の形態は、本体２に基部１に対して前進アクチュエータの前進ストローク長Ｓよりも長い距離にわたり移動させることを可能にする。これは、制限されたストローク長をもつ比較的小さい前進アクチュエータを使用しつつ、本体２を基部１に対して比較的長い距離にわたり移動可能とすることを可能にする。

図３に係る位置決め装置をリソグラフィ装置に適用する場合には、リソグラフィ装置の組み立てにおいて本体２を基部１に対して粗く位置決めするだけで十分である。本発明に係る位置決め装置によって、基部１に対して本体２を大きく変位させることができるので、大きな位置決め範囲にわたり精確な位置決めが可能になる。

ありうる実施の形態においては、前進アクチュエータ２０は、本体２を本体係合面１２とともに基部１に対して第１方向３とは逆向きにも逆向き前進ストローク長にわたり支持部１０が連結状態にあるとき移動させるように構成される。この移動中、本体係合面１２は、第１初期位置から第２終位置まで移動される。第２終位置は、第１方向とは反対の方向に第１初期位置からある距離に位置する。支持部１０が連結状態にあるので、本体２および本体係合面１２は逆向き前進ストロークに沿って一緒に移動する。前進アクチュエータ２０は、本体２、本体２に接続される構造要素、または支持部１０に、逆向き前進ストロークに沿う移動の少なくとも一部の間に作用してもよい。

この実施の形態においては、復帰器具４０は、本体係合面１２を本体２に対して第１方向３に逆向き後退ストローク長にわたり支持部１０が連結解除状態にあるとき移動させるように構成される。この移動中、本体係合面１２は、第２終位置から第２初期位置まで戻り移動をする。支持部１０が連結解除状態にあるので、復帰器具４０が本体係合面１２を第２終位置から第２初期位置まで戻すとき、本体２は本体係合面１２とともに戻り移動をしない。第２初期位置は第１初期位置と同じであってもよく、または異なってもよい。

図８は、本発明に係る位置決め装置の更なる実施の形態を概略的に示す。図３〜７の実施形態と同じ機能をもつ形状を同じ参照番号で指し示す。

図８は、本体２を基部１に支持するために設けられる振動絶縁システムＩＳを概略的に示す。振動絶縁システムＩＳは、支持部１０、前進アクチュエータ２０、および復帰器具４０を備える。支持部１０は、本体２を基部１に支持するためにある。支持部１０は、本体係合面１２および基部係合面１１を有する。基部係合面１１は、基部１に連結されるように設けられる。支持部１０は、連結状態において本体２に本体係合面１２を連結するように設けられる。支持部１０は、連結解除状態において本体２から本体係合面１２を連結解除するように設けられる。前進アクチュエータ２０は、連結状態において本体２を本体係合面１２とともに基部１に対して第１方向３に第１初期位置から終位置へと移動させるように構成される。復帰器具４０は、連結解除状態において本体係合面１２を本体２に対し第１方向３とは逆向きに終位置から第２初期位置へと移動させるように構成される。

第２初期位置は、終位置よりも第１初期位置に近くてもよい。

振動絶縁システムＩＳは、本体２を連結解除状態において支持するように設けられる本体保持部３０を備えてもよい。本体保持部３０は、連結解除状態において本体２と基部１の位置を互いに固定するように設けられてもよい。本体保持部３０は、連結状態において本体２の移動を基部１に対して第１方向に許容するように設けられてもよい。

図８の実施の形態はたとえば、リソグラフィ装置に適用されうるが、これに限定されない。

図８の実施の形態においては、支持部１０は、振動絶縁システムＩＳの一部である。支持部１０は、空気圧式の重力補償器でありうる。支持部１０は、ガスチャンバ１３とピストン１４を備える。ピストン１４は、ハウジング１６内で移動可能である。ガスベアリングシステム１７は、ピストン１４のハウジング１６での滑らかな動きを可能にする。ハウジング１６の下面は、基部係合面１１を形成する。図８における矢印Ａは、ガスチャンバ１３およびガスベアリングシステム１７を通るガスの流れを示す。図８において、コントローラ５０は、明確性のために図示されていないが、コントローラ５０は、この実施の形態においても、たとえば図３の実施の形態と同様にして設けられている。同様に、コントローラ５０と、支持部１０、前進アクチュエータ２０、本体保持部３０、および必要であれば復帰器具４０それぞれとの制御接続は、図８の実施の形態において設けられている。本体保持部３０は、ハウジング１６に設けられてもよい。前進アクチュエータ２０は、ハウジング１６に設けられてもよい。

振動絶縁システムＩＳは、動作サイクルにおいて、
− 支持部１０を連結状態にし、
− 次に、本体２を本体係合面１２とともに基部１に対して第１方向３に第１初期位置から終位置へと移動させるよう前進アクチュエータ２０を起動し、
− 次に、支持部１０を連結解除状態にし、
− 次に、本体係合面１２を本体２に対して第１方向３とは逆向きに終位置から第２初期位置へと移動させるよう復帰器具４０を起動するように構成されるコントローラ５０を備えてもよい。

ガスチャンバ１３およびガスベアリング１７において使用されるガスは、空気、窒素、ヘリウム、またはその他の種類の適するガスまたは適するガスの組み合わせであってもよい。

図８の実施の形態においては、柔軟ロッド１５が設けられている。柔軟ロッド１５は、ピストン１４に接続される第１端と、本体係合面１２を含む第２端とを有する。それにより、柔軟ロッド１５は、ピストン１４と本体係合面１２を互いに接続する。

図８の実施の形態においては、柔軟ロッド１５は、復帰器具４０を形成する弾性部材である。

柔軟ロッド１５は、本体係合面１２が第１初期位置にあるとき直線である。本体係合面１２が前進アクチュエータ２０によって終位置に移動されるとき、柔軟ロッド１５は、たとえば図８に示されるように、弾性的に曲がる。そして、支持部１０が連結解除状態とされると、柔軟ロッド１５は、自身の弾性により、直線形状へと復帰し、それにより、本体係合面１２がこの実施の形態では第１初期位置と同じである第２初期位置に戻される。第２初期位置は、終位置よりも第１初期位置に近い。

ありうる実施の形態においては、柔軟ロッド１５は、「負剛性」を有する。すなわち、初期位置ではなく前進ストロークの終位置に向けて付勢されている。この実施の形態においては、復帰器具は、復帰アクチュエータを備える。本体係合面１２は、復帰アクチュエータによって、初期位置たとえば第２初期位置へと能動的に戻される。

図８の実施の形態のありうる変形例においては、復帰器具４０はさらに、本体係合面１２を第１方向３とは逆向きに後退ストロークの間に移動させる前に、本体係合面１２を本体２から離すように移動させるよう構成される。たとえば、本体係合面１２は、本体係合面１２が第１方向３とは逆向きに第２初期位置に向けて戻り移動をする前に、第１方向３に垂直な方向に離れるよう移動される。その結果、本体係合面１２は、後退ストロークの間に本体２に接触しない。これは、後退ストロークの間におけるパーティクル生成のリスクを低減する。これが特に有利であるのは、本発明に係る位置決め装置がリソグラフィ装置に適用される場合である。また、この変形例は、本発明の他の実施の形態、たとえば図３の実施の形態と組み合わせて使用されてもよい。

本発明に係る位置決め装置のありうる実施の形態においては、本体係合面１２と基部係合面１１は、互いに第１方向３に垂直に相対移動可能である。これはたとえば、図８の実施の形態の場合である。ガスチャンバ１３におけるガスの容積を変化させることによって、ピストン１４は下または上に移動され、本体係合面１２は、本体２から離れて、または接近するよう移動されることができる。これは、本体係合面１２が後退ストロークの間に本体２に接触しないことを確実にする便利な方法である。

図８は、この具体的な実施の形態に係る位置決め装置の初期位置、たとえば位置決め装置の起動前を示す。図８の位置決め装置の動作サイクルにおける第１段階は、コントローラ５０が支持部１０を連結状態にし、本体保持部を固定解除状態にすることである。本体保持部３０はたとえば、リソグラフィ装置のベースフレームの一部であり、またはそうしたベースフレームに取り付けられている。まだ移動が行われていないので、本体２と基部１の相対位置は不変のままであり、本体係合面１２と基部係合面１１の相対位置も同様である。

図８の位置決め装置の動作サイクルの第２段階においては、コントローラ５０が、本体２を本体係合面１２とともに基部１に対して第１方向３に前進ストローク長にわたり移動させるよう前進アクチュエータ２０を起動する。それにより、本体係合面１２が第１初期位置から終位置へと移動する。その結果が図９に示される。本体２と本体係合面１２（本体係合部材１２＊の一部を形成する）の両方が第１方向３に前進ストロークＳにわたり移動している。

図８の位置決め装置の動作サイクルの第３段階においては、コントローラ５０が、本体保持部３０を固定状態にし、続いて、支持部１０がコントローラ５０によって連結解除状態にされる。本体２と基部１の相対位置、および本体係合面１２と基部係合面１１の相対位置は、図９に示されるのと同じのままである。

図８の位置決め装置の動作サイクルの第４段階においては、コントローラ５０が、本体係合面１２を本体２に対して第１方向３とは逆向きに後退ストローク長にわたり移動させるよう復帰器具４０を起動する。それにより、本体係合面１２が終位置からこの例では第１初期位置と同じである第２初期位置へと戻される。その結果が図１０に示される。本体係合面１２（本体係合部材１２＊の一部を形成する）が第１方向３と逆向きに後退ストロークにわたり第２初期位置へと移動されつつ、本体２は前進アクチュエータの前進ストロークによって移動された位置にとどまる。

図１１は、本発明に係る位置決め装置の変形例を概略的に示す（位置決め装置は一部のみが図１１に示される）。この変形例においては、振動絶縁システムＩＳは、本体係合面１２の全周にわたり延在するパーティクルシールド１８を備える。パーティクルシールド１８は、図１１において断面により示される。

本体係合面１２が本体２上で摺動するとき、たとえば後退ストロークの間に、パーティクルが生成されうる。こうしたパーティクルは、本体２および基部１の近傍の雰囲気を汚染しうる。これはたとえば、位置決め装置が清浄性に関して厳格な条件を満たさなければならない雰囲気、たとえばクリーンルーム内またはリソグラフィ装置の内部において使用される場合、問題となりうる。

この変形例においては、本体係合面１２が本体２上で摺動するとき生成されるパーティクルは、パーティクルシールド１８内に収容されるので、雰囲気に漏出しない。

任意選択的に、パーティクルシールド１８は、本体２に係合するシール１９を備える。シール１９の材料は、シール１９が本体２上で摺動するとき生成されるパーティクルの量が最小となるように選択される。あるいは、シールが設けられるのではなく、パーティクルシールド１８と本体２との間に狭小なギャップを存在させ、それにより、パーティクルがパーティクルシールド内の空間から全くまたは殆ど漏出しないラビリンスシールを形成する。

（シール１９有り又はシール１９無しの）パーティクルシールド１８は、たとえば図３の実施の形態または図８の実施の形態に使用されうる。

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に具体的に言及しているかもしれないが、本書に説明されたリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁区メモリ用案内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など他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。当業者であればこれらの他の適用に際して、本書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされうると理解することができるであろう。本書に言及される基板は、露光前または露光後において例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／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。適用可能であれば、本書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本書における基板という用語は処理済みの多数の層を既に含む基板をも意味しうる。

上記では光リソグラフィにおける本発明の実施の形態の使用に具体的に言及したかもしれないが、本発明は例えばインプリントリソグラフィなどの他の用途においても使用されうるものであり、文脈が許す場合、光リソグラフィに限られるものではないことは理解されよう。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、基板上に生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を基板に供給されたレジストの層に押しつけ、その後に電磁放射、熱、圧力またはその組合せにより、レジストを硬化する。パターニングデバイスをレジストから離すと、レジストの硬化後にパターンが残される。

本書に使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外（ＵＶ）放射（例えば約３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する）及び極紫外（ＥＵＶ）放射（例えば５から２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆる種類の電磁放射、さらにはイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを包含する。

「レンズ」という用語は、文脈が許す場合、屈折光学部品、反射光学部品、磁気的光学部品、電磁気的光学部品、静電的光学部品を含む各種の光学部品のうちいずれか１つ、又はこれらの組み合わせを指し示してもよい。

上記では本発明の特定の実施形態を説明したが、本発明は、説明したものとは異なる方式で実施されうることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示した方法を記述する機械読み取り可能なインストラクションの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が内部に記憶されたデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形をとることができる。

上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、後述の特許請求の範囲から逸脱することなく既述の本発明に変更を加えることができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。

Claims (15)

1. 本体を基部に支持するために設けられる振動絶縁システムであって、前記振動絶縁システムは、
   前記本体を前記基部に支持するための支持部を備え、前記支持部は、本体係合面と基部係合面とを有し、
   前記基部係合面は、前記基部に連結するように設けられ、
   前記支持部は、連結状態において前記本体に前記本体係合面を連結するように設けられ、
   前記支持部は、連結解除状態において前記本体から前記本体係合面を連結解除するように設けられ、さらに、
   前記連結状態において前記本体を前記本体係合面とともに前記基部に対して第１方向に第１初期位置から終位置へと移動させるように構成される前進アクチュエータと、
   前記連結解除状態において前記本体係合面を前記本体に対して前記第１方向とは逆向きに前記終位置から第２初期位置へと移動させるように構成される復帰器具と、を備える振動絶縁システム。
2. 第２初期位置は、前記終位置よりも前記第１初期位置に近い、請求項１に記載の振動絶縁システム。
3. 前記連結解除状態において前記本体を支持するように設けられる本体保持部を備え、前記本体保持部は、前記連結解除状態において前記本体と前記基部の位置を互いに固定するように設けられ、前記本体保持部は、前記連結状態において前記本体の移動を前記基部に対して前記第１方向に許容するように設けられる、請求項１または２に記載の振動絶縁システム。
4. 動作サイクルにおいて、
   前記支持部を前記連結状態にし、
   次に、前記本体を前記本体係合面とともに前記基部に対して前記第１方向に前記第１初期位置から前記終位置へと移動させるように前記前進アクチュエータを起動し、
   次に、前記支持部を前記連結解除状態にし、
   次に、前記本体係合面を前記本体に対して前記第１方向とは逆向きに前記終位置から前記第２初期位置へと移動させるように前記復帰器具を起動するように構成されるコントローラを備える、請求項１から３のいずれかに記載の振動絶縁システム。
5. 前記復帰器具は、前記本体係合面に接続され又は前記本体係合面を備える柔軟ロッドを備える、請求項１から４のいずれかに記載の振動絶縁システム。
6. 前記支持部は、ピストンとピストンハウジングとを備え、前記ピストンは、前記ピストンハウジングに設けられ、前記ピストンハウジングは、前記基部係合面に接続され又は前記基部係合面を備え、前記ピストンは、前記本体係合面に接続される、請求項１から５のいずれかに記載の振動絶縁システム。
7. 前記復帰器具は、復帰アクチュエータを備える、請求項１から６のいずれかに記載の振動絶縁システム。
8. 前記復帰器具は、前記本体係合面を前記第１方向とは逆向きに移動させる前に前記本体係合面を前記本体から離すように移動させるよう構成される、請求項１から７のいずれかに記載の振動絶縁システム。
9. 前記本体係合面の全周にわたり延在するパーティクルシールドを備える、請求項１から８のいずれかに記載の振動絶縁システム。
10. 前記本体係合面と前記基部係合面は、互いに前記第１方向に垂直に相対移動可能である、請求項１から９のいずれかに記載の振動絶縁システム。
11. コントローラは、多数回の動作サイクルを順次実行するように構成される、請求項１から１０のいずれかに記載の振動絶縁システム。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の振動絶縁システムを備えるリソグラフィ装置。
13. 光学素子およびセンサ素子のうち少なくとも１つを備え、前記本体は、前記光学素子および前記センサ素子のうち前記少なくとも１つを備える、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記リソグラフィ装置は、パターンを与えられた放射ビームを基板に投影するように構成された投影システムをさらに備え、
    前記基部は、前記投影システムの少なくとも一部を支持するように構成され、前記本体は、前記投影システムの前記一部を備える、請求項１２または１３に記載のリソグラフィ装置。
15. 前記リソグラフィ装置は、真空チャンバをさらに備え、前記本体は、前記真空チャンバ内に設けられる、請求項１２から１４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

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