JP7234345B2 - ステージ装置および物体搭載プロセスの較正方法 - Google Patents

ステージ装置および物体搭載プロセスの較正方法 Download PDF

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Description

［関連出願へのクロスリファレンス］
本出願は、２０１８年８月２３日に出願された欧州出願１８１９０４７６．４の優先権を主張し、その全体が参照により本書に組み込まれる。
［技術分野］
本発明は、物体テーブルを備えるステージ装置に関し、特に、前記物体テーブル上に物体を配置することに関する。
リソグラフィ装置は、基板上に所望のパターンを付与するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用できる。リソグラフィ装置は、例えば、パターニングデバイス（例えば、マスク）のパターン（しばしば「デザインレイアウト」または「デザイン」とも呼ばれる）を基板（例えば、ウェハ）上に設けられる放射感受性材料（レジスト）の層に投影できる。
半導体製造プロセスが進歩し続けるにつれて回路要素の寸法は継続的に縮小され、トランジスタなどの機能素子のデバイスあたりの量は、一般に「ムーアの法則」と呼ばれる傾向にしたがって、数十年にわたって着実に増加している。ムーアの法則に追従するため、半導体業界はますます小さなフィーチャを生成可能となる技術を追い求めている。基板上にパターンを投影するためにリソグラフィ装置は電磁放射を使用できる。この放射の波長は、基板上にパターン化されるフィーチャの最小サイズを決定する。現在使用されている典型的な波長は、３６５ｎｍ（ｉ線）、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１３．５ｎｍである。４ｎｍから２０ｎｍの範囲内の波長、例えば６．７ｎｍまたは１３．５ｎｍを有する極端紫外（ＥＵＶ）放射を使用するリソグラフィ装置は、例えば、１９３ｎｍの波長を有する放射を用いるリソグラフィ装置よりも小さなフィーチャを基板上に形成するために使用されうる。
パターンが基板上に投影されている間、基板は典型的に基板サポート上に搭載され、前記サポート上に例えば真空クランプによって保持される。このような基板サポートは、例えば、複数のバールと、例えばバールを取り囲むリング状突起とを備える。前記基板サポートに対する基板の搭載は、特定の公差内となるように、伝統的に搬送ロボットなどのロボットによって実行される。
いわゆる３ＤＮＡＮＤや３Ｄクロスポイント（Ｘｐｏｉｎｔ）基板などの近年の開発において、基板が平坦ではなく、例えば反ったり湾曲したりした面外形状（平面ではない形状）を有することが多くなってきている。これは、例えば、内部応力を有する層の数の増加に起因しうる。このような反ったり湾曲したり基板を基板サポートのクランプによって適切に固定には、基板サポートに対する基板のより正確な位置決めを必要としうることが観察されている。したがって、基板サポートに基板をより正確に搭載することが望ましいであろう。
本発明の目的は、代替のステージ装置を提供することである。特に、本発明の目的は、物体サポートに対する物体の位置の決定を可能にし、物体サポートへの物体のより正確な搭載を可能にすることである。
この目的は、第１平面内に外半径を有するリング状突起を備え、リング状突起の外半径よりも大きな半径を第１平面内に有する物体を支持するよう構成される物体サポートを備えるステージ装置を用いて達成される。ステージ装置は、物体サポートを検出し、物体が物体サポート上に配置されるときに物体を検出するよう構成されるセンサモジュールをさらに備える。ステージ装置は、センサモジュールから一以上の信号を受信し、前記一以上の信号に基づいて、物体が物体サポート上に配置されるときにリング状突起に対する物体の位置を決定するよう構成される処理部をさらに備える。処理部は、物体の前記位置に基づいて、リング状突起に対する物体の位置を表すオフセット値を決定するようさらに構成される。
したがって、本発明は、リング状突起に対する物体の位置を表すオフセット値が決定されるステージ装置を提供する。前記オフセット値に基づいて、物体および／または後続物体の位置を調整できる。
ある実施の形態において、センサモジュールは、物体サポート上に物体が配置されていないときに物体サポートを検出するよう構成される。有利なことに、物体サポートが検出されるときにリング状突起の上方に物体が配置されていないため、物体サポートの上方に前記センサモジュールが配置されている間に、比較的単純な測定技術をセンサモジュールに適用できる。
ある実施の形態において、センサモジュールは、リング状突起を検出することにより物体サポートを検出するよう構成される。有利なことに、リング状突起に対する物体の位置を容易に決定できる。さらに、リング状突起に対する物体の前記位置の測定および決定は、例えば用いるアルゴリズムがより単純であるため、より安定（ロバスト）となりうる。
ある実施の形態において、処理部は、物体搬送装置の制御部および／または物体サポート位置決め装置の制御部にオフセット値を出力するよう構成される出力端子をさらに備える。有利なことに、物体搬送装置または物体サポート位置決め装置を用いて、リング状突起に対する物体または後続物体の位置を調整するためにオフセット値を考慮できる。
ある実施の形態において、ステージ装置は、物体搬送装置をさらに備え、物体搬送装置は、後続物体を前記物体サポートに与えるよう構成されるロボットアームと、前記オフセット値に基づいて、ロボットアームが前記後続物体を受け取るときにロボットアームに対する前記後続物体の位置、および／または、ロボットアームが物体サポートに対して前記後続物体を配置するときに物体サポートに対するロボットアームの位置を制御するよう構成される制御部と、を備える。有利なことに、物体搬送装置を用いて、リング状突起に対する物体または後続物体の位置を調整するために、オフセット値が考慮される。
ある別の実施の形態において、物体搬送装置は、プリアライナをさらに備え、ロボットアームは、プリアライナから後続物体を受け取り、制御部は、プリアライナの位置および／またはプリアライナ上の物体の位置を制御することにより、ロボットアームが前記後続物体を受け取るときにロボットアームに対する前記後続物体の位置を制御するよう構成される。有利なことに、プリアライナを調整することによって物体の位置を調整する間に、ロボットアームが反復動作の実行を継続するよう構成できる。
ある実施の形態において、処理部は、リング状突起の二つの場所および／または物体の二つの場所を決定することにより、リング状突起に対する物体の位置を決定するよう構成される。有利なことに、実行の必要がある測定の数が比較的少ない。
ある実施の形態において、処理部は、リング状突起の三つまたは四つの場所および／または物体の三つまたは四つの場所を決定することにより、リング状突起に対する物体の位置を決定するよう構成される。有利なことに、精度が向上し、特に四つの測定値を用いる場合には、例えば製造公差に起因する物体の半径またはリング状突起の内半径もしくは外半径のずれを補正しうる。
ある実施の形態において、センサモジュールは、レベルセンサを備える。有利なことに、レベルセンサを用いて、例えばリング状突起の内半径もしくは外半径または物体の半径における高低差を容易に検出できる。さらに、レベルセンサは、例えば物体の高さマップを生成するために、ステージ装置にすでに設けられているかもしれない。
ある実施の形態において、センサモジュールは、光学センサを備える。有利なことに、光学センサを用いて、リング状突起および物体を検出できる。さらに、光学センサは、例えばアライメントセンサの一部として、ステージ装置にすでに設けられているかもしれない。
ある実施の形態において、ステージ装置は、第１平面に直交する方向において物体サポートを位置決めし、センサに物体サポートを検出させるために、センサモジュールの前記方向における焦点範囲内に物体サポートを位置決めするよう構成される垂直物体サポート位置決め装置をさらに備える。有利なことに、物体サポートを焦点範囲内、例えばセンサモジュールのより近くに配置することにより、測定精度が向上しうる。
ある実施の形態において、第１平面に平行な平面内において物体サポートを位置決めし、前記オフセット値に基づいて、物体サポートが後続物体を受け取るよう構成される前に、前記平面内において物体サポートを位置決めするよう構成される水平物体サポート位置決め装置をさらに備える。有利なことに、物体サポートを位置決めすることにより、リング状突起に対する後続物体の位置を調整できる。
ある実施の形態において、ステージ装置は、水平物体サポート位置決め装置および垂直物体サポート位置決め装置を備える物体サポート位置決め装置を備える。
ある実施の形態において、物体サポートまたは物体テーブルは、センサモジュールにより検出可能となるよう構成される一以上のマーカをさらに備える。有利なことに、一以上のマーカを検出することにより、物体サポートの位置を容易に決定できる。
ある別の実施の形態において、処理部は、単一のマーカに基づいて物体サポートの位置を決定するよう構成される。有利なことに、物体サポートの位置の決定に単一の測定で十分となりうる。
ある実施の形態において、リング状突起は、エアシールを備える。有利なことに、物体と物体サポートの間で少なくとも部分的な真空を維持できる。
ある実施の形態において、物体は、テスト物体であり、ステージ装置は、前記テスト物体を備える。テスト物体は、物体サポート上に配置されるべき物体と実質的に同じ半径を第１平面内において備え、センサモジュールにとって半透明であることにより、物体サポート上にテスト物体が配置されるときに物体サポートおよびテスト物体をセンサモジュールが同時に検出することを可能にする。有利なことに、物体サポートに対する物体の位置を単一測定セットアップから導出できる。
ある実施の形態において、物体および／または後続物体は、基板である。有利なことに、本発明を用いて基板の位置を最適化することができ、これにより、例えばリソグラフィプロセスの精度を向上できる。
本発明は、基板上にパターンを投影するための投影システムと、本発明に係るステージ装置とを備えるリソグラフィ装置にさらに関連する。有利なことに、ステージ装置内の基板の位置を最適化し、ステージ装置の性能およびリソグラフィプロセスの精度を改善できる。
本発明は、さらに、物体搭載プロセスを較正する方法に関連し、第１平面内において内半径と外半径の間を延びるリング状突起を備える物体サポートを検出するステップと、リング状突起の外半径よりも大きな半径を有する物体を物体サポート上に配置し、物体が物体サポート上に配置されるときに物体を検出するステップと、物体が物体サポート上に配置されるときにリング状突起に対する物体の位置を決定するステップと、物体の前記位置に基づいて、リング状突起に対する物体の位置を表すオフセット値を決定するステップと、を備える。有利なことに、リング状突起に対する物体の位置を表すオフセット値が決定される。前記オフセット値に基づいて、物体および／または後続物体の位置を調整できる。
ある実施の形態の方法において、物体を物体サポート上に配置するステップは、ロボットアームを用いてなされ、この方法は、オフセット値に基づいて、ロボットアームが後続物体を受け取るときに、ロボットアームに対する後続物体の位置、および／または、ロボットアームが後続物体を物体サポートに対して配置するときに、物体サポートに対するロボットアームの位置を制御するステップをさらに備える。有利なことに、物体搬送装置を用いて、リング状突起に対する物体または後続物体の位置を調整するためにオフセット値が考慮される。
ある実施の形態において、方法は、リング状突起の二つの場所、および／または、物体の二つの場所を決定するステップをさらに備え、リング状突起に対する物体の位置を決定するステップは、前記場所に基づいてなされる。有利なことに、実行する必要のある測定の数が比較的少ない。
ある実施の形態において、方法は、リング状突起の三つまたは四つの場所および／または物体の三つまたは四つの場所を決定するステップをさらに備え、リング状突起に対する物体の位置を決定するステップは、前記場所に基づいてなされる。有利なことに精度が高い。
ある実施の形態において、リング状突起および／または物体の場所は、それぞれ、リング状突起および／または物体の境界を表す高低差を検出することにより決定される。有利なことに、リング状突起および／または物体を容易に検出できる。
ある実施の形態において、方法は、物体テーブルもしくは物体サポート上のマーカ、および／または、物体上のマーカの位置を決定するステップをさらに備え、リング状突起に対する物体の位置を決定するステップは、前記マーカに基づいてなされる。有利なことに、一以上のマーカを検出することにより、物体サポートの位置を容易に決定できる。
本発明の第２の態様は、物体を支持するよう構成される複数のバールを備える物体サポートと、複数のバールのうち少なくとも一つのバールを検出し、物体が物体サポート上に配置されるときに物体を検出するよう構成されるレベルセンサを備えるセンサモジュールと、を備えるステージ装置に関する。ステージ装置は、センサモジュールから一以上の信号を受信し、前記一以上の信号に基づいて、物体が物体サポート上に配置されるときに物体サポートに対する物体の位置を決定するよう構成される処理部をさらに備える。処理部は、物体の前記位置に基づいて、物体サポートに対する物体の位置を表すオフセット値を決定するようさらに構成される。有利なことに、オフセット値が決定され、オフセット値に基づいて、物体サポートに対する物体および／または後続物体の位置を改善できる。有利なことに、例えば物体の高さマップを生成するためにステージ装置上にすでに存在しうるレベルセンサを用いてバールが検出される。
ある別の実施の形態において、処理部は、一以上のバール、例えば一以上の径方向最外側のバールに対する物体の位置を決定することにより、物体サポートに対する物体の位置を決定するよう構成される。ある別の実施の形態において、処理部は、前記バールに対する物体の位置を表すようなオフセット値を決定するようさらに構成されてもよい。有利なことに、バールに対する位置を改善できる。
本発明の第２の態様は、物体搭載プロセスを較正する方法にさらに関連し、レベルセンサを用いて、物体を支持するよう構成される複数のバールを備える物体サポートを検出するステップと、物体サポートのバール上に物体を配置し、物体が物体サポート上に配置されるときに、レベルセンサを用いて、物体を検出するステップと、物体が物体サポート上に配置されるときに、物体サポートに対する物体の位置を決定するステップと、物体の前記位置に基づいて、物体サポートに対する物体の位置を表すオフセット値を決定するステップと、を備える。有利なことに、オフセット値が決定され、オフセット値に基づいて、物体サポートに対する物体および／または後続物体の位置を改善できる。有利なことに、レベルセンサは、バールを検出するために用いられる。このようなレベルセンサは、例えば物体の高さマップを生成するために、ステージ装置上にすでに存在してもよい。
ある別の実施の形態において、物体サポートに対する物体の位置を決定するステップは、一以上のバール、例えば一以上の径方向最外側のバールに対する物体の位置を決定することを備えてもよい。ある別の実施の形態において、前記バールに対する物体の位置を表すようなオフセット値が決定されてもよい。有利なことに、バールに対する物体の位置を改善できる。
本発明の実施の形態は、単に例示を目的として、添付の概略図を参照しながら以下に説明される。
リソグラフィ装置の概略的な概要を示す図である。 図１のリソグラフィ装置の一部を詳細に示す図である。 位置制御システムを概略的に示す図である。 本発明に係るステージ装置のある実施の形態を示す図である。 リング状突起に対して正確にアライメントされる物体を模式的に示す図である。 リング状突起に対して不正確にアライメントされる物体を模式的に示す図である。 テスト物体を備える本発明のある実施の形態を示す図である。 物体搬送装置を示す図である。 リング状突起の位置を決定する様々な方法を模式的に示す図である。 マーカを備える物体サポートを示す図である。 本発明の第２の態様に係るステージ装置とともにセンサモジュールがレベルセンサを備える実施の形態を示す図である。 本発明の第２の態様に係るステージ装置とともにセンサモジュールがレベルセンサを備える実施の形態を示す図である。 センサモジュールが光学センサを備える実施の形態を示す図である。 本発明に係る方法のある実施の形態を模式的に示す図である。
本書において、「放射」および「ビーム」の用語は、紫外放射（例えば３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍ）およびＥＵＶ（極端紫外放射、例えば約５－１００ｎｍの範囲の波長を有する）を含む、全ての種類の電磁放射を包含するために用いられる。
本文で使用される「レチクル」、「マスク」または「パターニングデバイス」の用語は、基板のターゲット部分に生成されるパターンに対応するパターン化された断面を入射する放射ビームに与えるために使用できる一般的なパターニングデバイスを指すものと広く解釈されうる。「ライトバルブ」の用語は、この文脈でも使用できる。古典的なマスク（透過型または反射型、バイナリ型、位相シフト型、ハイブリッド型など）に加えて、このようなパターニングデバイスの他の例は、プログラマブルミラーアレイおよびプログラマブルＬＣＤアレイを含む。
図１は、本発明にしたがって例えば実装されうるリソグラフィ装置ＬＡを概略的に示す。リソグラフィ装置ＬＡは、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射、ＤＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するよう構成された照明システム（イルミネータとも呼ばれる）ＩＬ、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、特定のパラメータにしたが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構成された第１位置決め装置ＰＭに接続されるマスクサポート（マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートされたウェハ）Ｗを保持するよう構築され、特定のパラメータにしたがって基板サポートを正確に位置決めするよう構成された第２位置決め装置ＰＷに接続される基板サポート（例えばウェハテーブル）ＷＴと、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（例えば一以上のダイを備える）ターゲット部分Ｃに投影するよう構成される投影システム（例えば、屈折型投影レンズシステム）ＰＳと、を含む。基板サポートＷＴは、本発明に係るステージ装置の一部であってもよい。
動作時において、照明システムＩＬは、放射源ＳＯからの放射ビームを、例えばビームデリバリシステムＢＤを介して受け取る。照明システムＩＬは、放射を方向付け、成形し、および／または、制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁気型、静電型および／または他の形式の光学要素、またはそれらの任意の組み合わせといった様々な形式の光学要素を含んでもよい。イルミネータＩＬは、パターニングデバイスＭＡの平面におけるビーム断面にて所望の空間および角度強度分布を有するように放射ビームＢを調整するために使用されうる。
本書で使用される「投影システム」ＰＳの用語は、用いられる露光放射および／または液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に適切であれば、屈折型、反射型、反射屈折型、アナモルフィック型、磁気型、電磁気型および／または静電型の光学システム、またはそれらの任意の組み合わせを含む、様々な形式の投影システムを包含するものと広く解釈されるべきである。本書における「投影レンズ」の用語の使用は、より一般的な用語である「投影システム」ＰＳと同義とみなされてもよい。
リソグラフィ装置ＬＡは、投影システムＰＳと基板Ｗの間の空間を満たすように、基板の少なくとも一部が比較的高い屈折率を有する液体、例えば水で被覆されうる形式であってもよい。これは、液浸リソグラフィとも呼ばれる。液浸技術の詳細は、ＵＳ６９５２２５３に記載されており、参照により本書に組み込まれる。
リソグラフィ装置ＬＡは、二以上の基板サポートＷＴを有する形式（「デュアルステージ」とも呼ばれる）であってもよい。このような「マルチステージ」の機械において、基板サポートＷＴが並行して用いられてもよく、および／または、基板Ｗの後続する露光の準備ステップが一方の基板サポートＷＴ上に位置する基板Ｗ上で実行される間、他方の基板サポートＷＴ上の別の基板Ｗは、別の基板Ｗにパターンを露光するために用いられてもよい。
基板サポートＷＴに加えて、リソグラフィ装置ＬＡは、測定ステージを備えてもよい。測定ステージは、センサおよび／またはクリーニング装置を保持するよう構成される。センサは、投影システムＰＳの特性または放射ビームＢの特性を測定するよう構成されてもよい。測定ステージは、複数のセンサを保持してもよい。クリーニング装置は、リソグラフィ装置の一部、例えば、投影システムＰＳの一部または液浸液を提供するシステムの一部をクリーニングするよう構成されてもよい。測定ステージは、基板サポートＷＴが投影システムＰＳから離れているときに、投影システムＰＳの直下に移動してもよい。
動作時において、放射ビームＢは、マスクサポートＭＴ上に保持されるパターニングデバイス、例えばマスクＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡ上に存在するパターン（デザインレイアウト）によってパターン化される。パターニングデバイスＭＡを通過した後、放射ビームＢは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる投影システムＰＳを通過する。第２位置決め装置ＰＷおよび位置測定システムＩＦの助けを借りて、基板サポートＷＴは、放射ビームＢの経路内における合焦およびアライメントされた位置に異なるターゲット部分Ｃが位置決めされるように正確に移動できる。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび場合によっては別の位置センサ（図１には明示されていない）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を正確に位置決めするために用いられてもよい。パターニングデバイス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を使用してアライメントされてもよい。図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、これらはターゲット部分の間のスペースに配置されてもよい。基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２は、これらがターゲット部分Ｃの間に配置される場合、スクライブラインアラインメントマークとして知られる。
本発明の明確化のため、デカルト座標系が使用される。デカルト座標系は、三つの軸、つまり、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を有する。三つの軸のそれぞれは、残りの二つの軸に直交する。ｘ軸まわりの回転は、Ｒｘ回転と呼ばれる。ｙ軸まわりの回転は、Ｒｙ回転と呼ばれる。ｚ軸まわりの回転は、Ｒｚ回転と呼ばれる。ｘ軸およびｙ軸は水平面を定義する一方、ｚ軸は垂直方向である。デカルト座標系は、本発明を限定するものではなく、単に明確化のために使用される。代わりに、円筒座標系などの別の座標系を使用して、本発明を明確化してもよい。デカルト座標系の方向は、例えば、ｚ軸が水平面に沿った成分を持つように異なっていてもよい。
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。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、計測フレームＭＦ、および防振システムＩＳを備えてもよい。計測フレームＭＦは、投影システムＰＳを支持する。さらに、計測フレームＭＦは、位置測定システムＰＭＳの一部を支持してもよい。計測フレームＭＦは、防振システムＩＳを介してベースフレームＢＦによって支持される。防振システムＩＳは、ベースフレームＢＦから計測フレームＭＦに伝播する振動を遮断または低減するよう構成される。
第２位置決め装置ＰＷは、基板サポートＷＴとバランスマスＢＭの間に駆動力を提供することにより、基板サポートＷＴを加速するよう構成される。駆動力は、基板サポートＷＴを所望の方向に加速させる。運動量の保存により、駆動力はバランスマスＢＭにも同じ大きさで付与されるが、所望の方向とは反対方向である。典型的にバランスマスＢＭの質量は、第２位置決め装置ＰＷの可動部分および基板サポートＷＴの質量よりも著しく大きい。
ある実施の形態において、第２位置決め装置ＰＷは、バランスマスＢＭによって支持される。例えば、第２位置決め装置ＰＷは、バランスマスＢＭの上方に基板サポートＷＴを浮遊させるための平面モータを備える。別の実施の形態において、第２位置決め装置ＰＷは、ベースフレームＢＦによって支持される。例えば、第２位置決め装置ＰＷがリニアモータを備え、第２位置決め装置ＰＷがベースフレームＢＦの上方に基板サポートＷＴを浮遊させるためのガスベアリング等のベアリングを備える。
位置測定システムＰＭＳは、基板サポートＷＴの位置の決定に適した任意の形式のセンサを備えてもよい。位置測定システムＰＭＳは、マスクサポートＭＴの位置の決定に適した任意の形式のセンサを備えてもよい。センサは、干渉計またはエンコーダといった光学センサであってもよい。位置測定システムＰＭＳは、干渉計およびエンコーダからなる組み合わせシステムを備えてもよい。センサは、磁気センサ、静電容量センサまたは誘導センサなどの別の形式のセンサであってもよい。位置測定システムＰＭＳは、ある基準、例えば計測フレームＭＦまたは投影システムＰＳに対する位置を決定してもよい。位置測定システムＰＭＳは、位置を測定することによって、または、速度や加速度といった位置の時間微分を測定することによって、基板テーブルＷＴおよび／またはマスクサポートＭＴの位置を決定してもよい。
位置測定システムＰＭＳは、エンコーダシステムを備えてもよい。エンコーダシステムは、例えば、２００６年９月７日に出願された米国特許出願ＵＳ２００７／００５８１７３Ａ１として知られており、参照により本書に組み込まれる。エンコーダシステムは、エンコーダヘッド、グレーティングおよびセンサを備える。エンコーダシステムは、一次放射ビームおよび二次放射ビームを受け取ってもよい。一次放射ビームおよび二次放射ビームの双方が同じ放射ビーム、つまり元の放射ビームから発生する。一次放射ビームおよび二次放射ビームの少なくとも一方は、元の放射ビームを回折格子を用いて回折することによって生成される。一次放射ビームおよび二次放射ビームの双方を元の放射ビームを回折格子を用いて回折することによって生成する場合、一次放射ビームは、二次放射ビームとは異なる回折次数を有する必要がある。異なる回折次数は、例えば、+ １次、－１次、＋２次、および－２次である。エンコーダシステムは、一次放射ビームおよび二次放射ビームを光学的に結合し、結合放射ビームにする。エンコーダヘッドのセンサは、結合放射ビームの位相または位相差を決定する。センサは、位相または位相差に基づく信号を生成する。信号は、グレーティングに対するエンコーダヘッドの位置を表す。エンコーダヘッドおよびグレーティングの一方は、基板構造ＷＴ上に配置されてもよい。エンコーダヘッドおよびグレーティングの他方は、計測フレームＭＦまたはベースフレームＢＦに配置されてもよい。例えば、複数のエンコーダヘッドが計測フレームＭＦ上に配置される一方、グレーティングが基板サポートＷＴの上面に配置される。別の例では、グレーティングが基板サポートＷＴの底面に配置され、エンコーダヘッドが基板サポートＷＴの下に配置される。
位置測定システムＰＭＳは、干渉計システムを備えてもよい。干渉計システムは、例えば、１９９８年７月１３日に出願された米国特許ＵＳ６，０２０，９６４号として知られており、参照により本書に組み込まれる。干渉計システムは、ビームスプリッタ、ミラー、参照ミラー、およびセンサを備えてもよい。放射のビームは、ビームスプリッタによって参照ビームと測定ビームに分割される。測定ビームは、ミラーに向けて伝播し、ミラーによって反射されてビームスプリッタに戻る。参照ビームは、参照ミラーに向けて伝播し、参照ミラーによって反射されてビームスプリッタに戻る。ビームスプリッタにて、測定ビームおよび参照ビームが結合し、結合放射ビームになる。結合放射ビームは、センサに入射する。センサは、結合放射ビームの位相または周波数を決定する。センサは、位相または周波数に基づく信号を生成する。信号は、ミラーの変位を表す。ある実施の形態において、ミラーは、基板サポートＷＴに接続される。参照ミラーは、計測フレームＭＦに接続されてもよい。ある実施の形態において、測定ビームおよび参照ビームは、ビームスプリッタの代わりに、追加の光学要素によって結合して結合放射ビームになる。
第１位置決め装置ＰＭは、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備えてもよい。ショートストロークモジュールは、マスクサポートＭＴをロングストロークモジュールに対して小さな移動範囲にわたって高精度で移動させるよう構成される。ロングストロークモジュールは、ショートストロークモジュールを投影システムＰＳに対して大きな移動範囲にわたって比較的低い精度で移動させるよう構成される。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の組み合わせにより、第１位置決め装置ＰＭは、マスクサポートＭＴを投影システムＰＳに対して大きな移動範囲にわたって高精度で移動させることができる。同様に、第２位置決め装置ＰＷは、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備えてもよい。ショートストロークモジュールは、基板サポートＷＴをロングストロークモジュールに対して小さな移動範囲にわたって高精度で移動させるよう構成される。ロングストロークモジュールは、ショートストロークモジュールを投影システムＰＳに対して大きな移動範囲にわたって比較的低い精度で移動させるよう構成される。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の組み合わせにより、第２位置決め装置ＰＷは、基板サポートＷＴを投影システムＰＳに対して大きな移動範囲にわたって高精度で移動させることができる。
第１位置決め装置ＰＭおよび第２位置決め装置ＰＷのそれぞれは、マスクサポートＭＴおよび基板サポートＷＴをそれぞれ移動させるためのアクチュエータを備える。アクチュエータは、単一の軸、例えば、ｙ軸に沿って駆動力を与えるためのリニアアクチュエータであってもよい。複数のリニアアクチュエータを用いて複数の軸に沿って駆動力を与えてもよい。アクチュエータは、複数の軸に沿って駆動力を与える平面アクチュエータであってもよい。例えば、平面アクチュエータは、基板サポートＷＴを６自由度で動かすように構成されてもよい。アクチュエータは、少なくとも一つのコイルと少なくとも一つの磁石を備える電磁アクチュエータであってもよい。アクチュエータは、少なくとも一つのコイルに電流を印加することにより、少なくとも一つの磁石に対して少なくとも一つのコイルを動かすよう構成される。アクチュエータは、基板サポートＷＴおよびマスクサポートＭＴのそれぞれに結合される少なくとも一つの磁石を有する、ムービングマグネット型のアクチュエータであってよい。アクチュエータは、基板サポートＷＴおよびマスクサポートＭＴのそれぞれに結合される少なくとも一つのコイルを有する、ムービングコイル型のアクチュエータであってよい。アクチュエータは、ボイスコイルアクチュエータ、リラクタンスアクチュエータ、ローレンツアクチュエータもしくはピエゾアクチュエータ、または他の任意の適切なアクチュエータであってもよい。
リソグラフィ装置ＬＡは、図３に概略的に示されるような位置制御システムＰＣＳを備える。位置制御システムＰＣＳは、設定値（セットポイント）発生器ＳＰ、フィードフォワードコントローラＦＦおよびフィードバックコントローラＦＢを備える。位置制御システムＰＣＳは、アクチュエータＡＣＴに駆動信号を与える。アクチュエータＡＣＴは、第１位置決め装置ＰＭまたは第２位置決め装置ＰＷのアクチュエータでありうる。アクチュエータＡＣＴは、基板サポートＷＴまたはマスクサポートＭＴを備えうるプラントＰを駆動する。プラントＰの出力は、位置または速度または加速度などの位置量である。位置量は、位置測定システムＰＭＳを用いて測定される。位置測定システムＰＭＳは、プラントＰの位置量を表す位置信号である信号を生成する。設定値発生器ＳＰは、プラントＰの所望の位置量を表す基準信号である信号を生成する。例えば、基準信号は、基板サポートＷＴの所望の軌道を表す。基準信号と位置信号の差は、フィードバックコントローラＦＢへの入力を形成する。この入力に基づいて、フィードバックコントローラＦＢは、アクチュエータＡＣＴへの駆動信号の少なくとも一部を与える。基準信号は、フィードフォワードコントローラＦＦへの入力を形成してもよい。この入力に基づいて、フィードフォワードコントローラＦＦは、アクチュエータＡＣＴへの駆動信号の少なくとも一部を与える。フィードフォワードＦＦは、質量、剛性、共振モードおよび固有周波数といったプラントＰの力学的特性についての情報を利用してもよい。
図４ａは、例えば基板Ｗである物体１０５を支持するよう構成される物体サポート１０２を備える本発明に係るステージ装置１０１の側面図を示す。物体サポート１０２は、リング状突起１０２．１を備え、物体テーブル１０９の上に配置されうる。図４ｂは、明確化のために、物体１０５、物体テーブル１０９およびリング状突起１０２．１のみを示す上面図であり、リング状突起１０２．１は、物体１０５が物体サポート上に配置されるときに物体１０５の下に配置される。図４ｂに示されるように、リング状突起１０２．１は、第１平面ｘｙにおいて外半径１０２．１ｂを有し、物体１０５は、リング状突起１０２．１の外半径１０２．１ｂよりも大きい半径１０５ａを第１平面ｘｙにおいて有する。図４ｂは、リング状突起１０２．１の内径１０２．１ａも示す。
なお、本発明の文脈において、第１平面ｘｙにおける物体１０５の半径は、物体サポート１０２上に物体１０５が配置されたときの前記物体１０５の半径として定義されることが好ましい。例えば、物体１０５が面外形状（平面ではない形状）を有するとき、物体１０５は、物体サポート１０２上においてより平坦となるように配置される可能性があり、その結果、前記状況においてより大きな半径となる可能性がある。
図４ａを参照すると、物体１０５が物体サポート１０２上にどのように配置されるかの例が示される。ステージ装置１０１は、物体１０５を支持するための複数の支持部材１０３を例えば備え、把持部１０４から物体１０５を受け取り、物体サポート１０２上に物体を配置する、および／または、その逆となるよう構成される。支持部材１０３は、第１平面ｘｙに直交する垂直方向ｚに少なくとも移動可能である。図示される実施の形態において、ステージ装置１０１は、三つの支持部材１０３を備え、そのうちの二つが図４ａの側面図にて視認可能である。三つの支持部材１０３は、上面視において、支持部材１０３が角に位置する仮想的な正三角形を描くことができるように配置されることが好ましい。しかしながら、任意の適切な配置において、任意の適切な数の支持部材１０３を採用しうることに留意されたい。
物体１０５を物体サポート１０２上に配置することは、例えば、以下のように実行できる。図４ａに示される状況において、物体１０５は、支持部材１０３によって支持され、把持部１０４は部分的に引っ込められている。この状況の前に、物体１０５は、把持部１０４によって支持されており、把持部１０４は、物体１０５を物体サポート１０２の上方に配置し、物体１０５をステージ装置１０１に与えている。把持部１０４は、物体１０５を与えるための搬送システムの一部であるロボット（例えば多軸ロボットアーム）により例えば駆動されてもよい。次に、支持部材１０３は、物体サポート１０２の下に配置される格納位置から、図４ａに示される支持位置まで垂直上向きに移動する。前記垂直上向きの移動の間、支持部材１０３は物体１０５に係合する。いったん物体１０５が支持部材１０３によって支持されると、図４ａに示される状況に対応するように把持部１０４を引っ込めることができる。支持部材１０３は、物体１０５が実質的に平坦であり、物体１０５が水平に配置されるような場合、垂直方向ｚにおいて同じ高さに配置されうる。次に、支持部材１０３は、破線１０５’によって示されるように、物体１０５が表面１０２．１上に配置されるまで垂直下向きに移動する。
物体１０５は、例えば物体１０５上にパターンが投影された後、同様の方法で取り除くことができる。物体１０５が物体サポート１０２上に配置されている間、支持部材１０３は、物体サポート１０２の下の格納位置にある。支持部材１０３は、物体１０５が物体サポート１０２の代わりに支持部材１０３によって支持されるように支持部材１０３が物体１０５と係合するまで、垂直方向ｚに垂直上方に移動できる。次に、支持部材１０３は、図４ａに示される支持位置に再度到達するまで、垂直方向ｚに垂直上方にさらに移動できる。次に、把持部１０４は、物体１０５を支持するために物体１０５の下に移動できる。例えば、把持部１０４は、物体１０５の下に配置された後、物体と係合するために垂直上方に移動できる。把持部１０４が物体１０５の下に配置された後、把持部１０４が物体１０５に係合するまで、支持部材１０３が垂直下向きに移動することも可能である。ある実施の形態において、物体１０５を取り除くために用いる把持部は、物体１０５を与えるために用いる把持部１０４とは異なる把持部であってもよく、双方の把持部が物体１０５の両側、例えば、図４ａの左側および右側に配置されてもよいことに留意されたい。
ある実施の形態において、物体サポート１０２は、選択的に、複数のバール１０２．２を備えてもよい。物体１０５が物体サポート１０２上に配置され、図４ａの破線１０５’によって示されるような位置にあるとき、バール１０２．２は、物体１０５を支持する。選択的に、バール１０２．２は、物体１０５がリング状突起１０２．１と接触しないように、リング状突起１０２．１よりも垂直方向ｚにさらに上方に延びる。
ある実施の形態において、物体サポート１０２に対して物体１０５を固定位置に維持するためのクランプ力を物体１０５に加えるために、例えば真空とステージ装置の周囲の圧力の間となる少なくとも部分的な真空が物体１０５と物体サポート１０２の間に与えられる。選択的に、リング状突起１０２．１は、物体１０５が物体サポート１０２上に配置されるときに物体１０５と物体サポート１０２の間で前記部分的な真空を維持するよう構成されるエアシールを備える。選択的に、物体１０５およびリング状突起１０２．１は、それらの間の開口を通って空気が流入できるよう、互いに接触していない。
従来、基板Ｗといった物体１０５は、図４ａに示される物体１０５のように、実質的に平坦であったが、最近では、例えば反ったり湾曲したりした面外形状を有する基板を処理しなければならないことがより多くなっている。しかしながら、物体サポート１０２上に配置された前記物体１０５は、例えば、露光パターン内のオーバレイや誤差の最小化のために可能な限り平坦であることが好ましい。オーバレイや誤差は、面外形状に起因する可能性があり、かつ、物体ごとに異なるために予測できないかもしれない。これに対する一つの解決策は、一以上のバール１０２．２をさらに径方向外側に配置し、物体１０５のより多くの部分が制御された態様で、つまり、バール１０２．２によって支持されるようにすることである。
前記のさらに外側に配置された一つまたは複数のバール１０２．２のためのスペースを設けるには、リング状突起１０２．１もさらに外側に配置されるかもしれず、つまり、リング状突起１０２．１の外半径が大きくなるかもしれない。図４ｃに示される状況は、例えば、円周突起１０２．１の外半径１０２．１ｂと物体１０５の半径１０５ａの差がより小さくなることに起因して発生しうる。製造およびプロセスの公差に起因して、物体１０５とリング状突起１０２．１の間でミスアライメントが生じ、リング状突起１０２．１が物体１０５の下に完全に配置されないかもしれない。このような状況では、いくつかの構成要素の正しい機能がもはや保証されず、例えばリング状突起１０２．１のエアシールが正しく機能しないかもしれない。これにより、物体１０５の固定が失敗するかもしれない。固定自体に成功したとしても、固定中に物体１０５を実質的に平坦な状態に保持するのに十分なクランプ力にならないかもしれないため、物体１０５が曲がる（カールする）可能性がある。
したがって、本発明に係るステージ装置１０１は、図４ａに概略的に示されるセンサモジュール１０６を備える。センサモジュール１０６は、物体サポート１０２を検出し、物体１０５が物体サポート１０２上に配置されるときに物体１０５を検出するよう構成される。処理部１０７は、センサモジュール１０６から一以上の信号１０６ａを、図示される実施の形態において出力端子１０６．１および入力端子１０７．１を介して、受信するよう構成される。一以上の信号１０６ａに基づいて、処理部１０７は、物体１０５が物体サポート１０２上に配置されるときにリング状突起１０２．１に対する物体１０５の位置を決定するよう構成される。処理部１０７は、物体１０５の前記位置に基づいて、リング状突起１０２．１に対する物体１０５の位置を表すオフセット値を決定するようさらに構成される。
本発明は、このようにして、リング状突起１０２．１に対する物体１０５の位置を表すオフセット値を決定するステージ装置を提供する。前記オフセット値は、物体サポート１０２に対する物体１０５もしくは後続物体、および／または、物体サポート１０２上に配置されるべき同様の物体の位置を調整するために使用できる。このようにして、図４ｃに示される状況を防止できる。本発明は、同じまたは少なくとも非常に似た半径１０５ａを有する多数の物体１０５を処理すべき場合に特に有利であり、これはリソグラフィプロセスの通常の状況である。第１物体１０５または同じ半径１０５ａを有するテスト物体を使用してオフセット値を決定し、その後、全ての後続物体がそれにしたがって位置決めされてもよい。この実施の形態における前記第１物体１０５またはテスト物体は、ステージ装置を較正するために使用される。もちろん、後続物体についてオフセット値を決定してもよく、例えば前記第１物体に続く物体について、ある物体のオフセット値が閾値を下回るまで、および／または、所定の時間周期で周期的に、もしくは、所定数の物体が処理された後に、オフセット値を決定してもよい。このようにして、オフセット値を補正してもよい。
例えば図４ａに示されるような実施の形態において、センサモジュール１０６は、物体サポート１０５上に物体１０５が配置されていないときに、物体サポート１０２を検出するよう構成される。例えば、センサモジュール１０６は、物体１０５が物体サポート１０２上に配置される前、または、物体１０５が物体サポート１０２上から取り除かれた後に、物体サポートを１０２を検出してもよい。物体１０５が物体サポート１０２上に正しく配置されるとき、物体１０５はリング状突起１０２．１を覆うように配置されるため、この状況ではリング状突起１０２．１は上方から検出できないかもしれない。前記状況が発生する前または後に物体サポート１０２を検出することにより、本実施の形態は、物体サポート１０２の上方に実際に配置可能なセンサモジュール１０６において比較的単純なセンサの使用を可能にする。選択的に、処理部１０７は、物体１０５の測定と物体サポート１０２の測定とを、各測定が実行されるときに、物体サポート位置決め装置の位置に基づいて整合させるよう構成される。
図５は、物体がテスト物体１７５であり、ステージ装置１０１が前記テスト物体１７５を備える実施の形態を示す。テスト物体１７５は、物体サポート１０２上に配置されるべき物体と実質的に同じ半径を備える。テスト物体１７５は、センサモジュール１０６にとって半透明である。これは、テスト物体１７５が物体サポート１０２上に配置されているときに、センサモジュール１０６が物体サポート１０２とテスト物体１７５を同時に検出することを可能にする。処理部１０７は、その後、テスト物体１７５を物体として扱ってオフセット値を決定するよう構成されてもよい。
この実施の形態において、テスト物体１７５と物体サポート１０２を同時に検出することにより、テスト物体１７５はステージ装置の較正を可能にする。これにより、互いに別個に実行される二以上の測定、例えば物体サポート１０２の測定と物体の測定を整合させる必要がなくなる。例えば、テスト物体１７５は、センサモジュール１０６により送信される測定ビーム１０８．１を第１反射ビーム１０８．２として部分的に反射し、測定ビーム１０８．１を部分的に透過させ、一部が第２反射ビーム１０８．３として物体サポート１０２により反射されるようにする材料から構成されうる。
例えば、センサモジュール１０６は、例えば異なる波長からなる複数の測定ビームを出射するよう構成されてもよく、その少なくとも一つが物体またはテスト物体１７５によって反射され、その少なくとも一つが物体またはテスト物体を通って伝播する、つまり物体またはテスト物体が前記測定ビームにとって透明であってもよい。例えば、センサモジュール１０６は、物体またはテスト物体１７５を検出する少なくとも一つと、物体またはテスト物体が上方に配置されている間に物体サポート１０２またはリング状突起１０２．１を検出する少なくとも一つと、を備える複数の形式のセンサを備えてもよい。これらの実施の形態のいくつかは、通常の物体にも適用できることに留意されたい。ある実施の形態において、テスト物体１７５は、センサモジュール１０６が検出可能な一つまたは複数のマーカをさらに備えてもよい。
ある実施の形態において、例えば図４ａに示されるように、処理部１０７は、例えばオフセット信号１０７．２ａを用いて、例えば把持部１０４を備える物体搬送装置の制御部に、オフセット値を出力するよう構成される第１出力端子１０７．２を備える。
図６は、ある実施の形態におけるステージ装置が備える物体搬送装置３０１のある実施の形態を示す。明確化のために図６は全ての要素を示しておらず、以下の説明に関連するものに焦点を当てている。物体搬送装置３０１は、後続物体１００５を物体サポート１０２に与えるよう構成されるロボットアーム３０４と、制御部３０５とを備える。制御部３０５は、前記オフセット値に基づいて、ロボットアーム３０４が後続物体１００５を受け取るときにロボットアーム３０４に対する後続物体の位置を制御し、および／または、ロボットアームが物体サポート１０５に対して後続物体１００５を配置するときに物体サポート１０２に対するロボットアーム３０４の位置を制御するよう構成される。この実施の形態において、制御部３０５は、このようにして、後続物体１００５が物体サポート１０２上に配置されるときにリング状突起に対する後続物体１００５の位置を制御する。
ある別の実施の形態において、物体搬送装置３０１は、プリアライナ３０３をさらに備え、ロボットアーム３０４は、プリアライナ３０３から後続物体１００５を受け取り、制御部３０５は、プリアライナ３０３の位置および／またはプリアライナ３０３上の物体１００５の位置を制御することにより、ロボットアーム３０４が前記後続物体１００５を受け取るときにロボットアーム３０４に対する前記後続物体１００５の位置を制御するよう構成される。
図示される実施の形態において、物体搬送装置３０１は、プリアライナ３０３を備え、ロボットアーム３０４が後続物体１００５を受け取る前に、プリアライナ３０３上で後続物体の事前の位置合わせ（プリアライメント）がなされる。プリアライナ３０３は、例えば物体テーブル３０３．１と、例えば物体サポート１０２上に物体１０５を配置する支持部材と同様の部材（不図示）とを備えてもよい。図示される実施の形態において、物体搬送装置３０１は、追加の熱調整装置３０２をさらに備え、その上で後続物体１００５が参照符号１０５”で示される場所に配置されてもよい。図示される実施の形態において、物体サポート１０２は、測定ステージ１００内にさらに配置される。
図示される実施の形態において、制御部３０５は、処理部１０７からオフセット信号１０７．２ａを受信する。図６は、ロボットアーム３０４を第１制御信号３０５．２ａを用いて制御するための第１出力端子３０５．２を有する制御部３０５を示す。ロボットアーム３０４は、把持部１０４を備え、したがって、把持部１０４の位置を制御できる。把持部１０４は、後続物体１００５を物体サポート１０２の上方に配置して支持部材が後続物体１００５と係合するようにし、このようにしてリング状突起に対する後続物体１００５の位置を制御できる。ロボットアーム３０４は、さらに、後続物体１００５のそれぞれを物体サポート１０２に対して実質的に同じ位置に配置できるように、その動きを高精度で繰り返し実行可能であってもよい。
また、制御部３０５は、第２制御信号３０５．２ａを用いてプリアライナ３０３を制御するための選択的な第２出力端子３０５．３を有する。第２制御信号３０５．２ａに基づいて、プリアライナ３０３の位置および／またはプリアライナ３０３上の後続物体１００５の位置を適合させてもよい。このようにして、ロボットアーム３０４が後続物体１００５を受け取るときにロボットアーム３０４に対する後続物体１００５の位置を調整でき、したがって、ロボットアーム３０４は、物体サポート１０２に対して調整された位置の上に後続物体１００５を配置する。ある実施の形態において、プリアライナ３０３およびロボットアーム３０４は、二つの物理的におよび／または機能的に分かれた制御部によって制御されてもよいことに留意されたい。
ある実施の形態において、例えば図４ａに示されるように、処理部１０７は、入力端子１１１．１ａを介して例えばオフセット信号１０７．３ａを用いて、水平物体サポート位置決め装置１１１の制御部１１１．１にオフセット値を出力するように構成される第２出力端子１０７．３を備える。図４ａに概略的に示される水平物体サポート位置決め装置１１１は、オフセット値に基づいて、第１平面ｘｙ内において物体サポート１０２を位置決めし、物体サポート１０２が後続物体を受け取るよう構成される前に前記平面内において物体サポート１０２を位置決めするよう構成される。オフセット値に基づいて、物体サポート１０２の位置を例えば後続物体１０５のために調整でき、前記物体１０５とリング状突起１０２．１の位置合わせが所望通りとなるようにできる。例えば、支持部材１０３が物体１０５と係合する瞬間における物体サポート１０２の位置を調整できる。ある実施の形態において、第１出力端子１０７．２および第２出力端子１０７．３は、単一の出力端子として実装されてもよいことに留意されたい。
ある実施の形態において、物体サポート１０２は、図１－２に示されるような基板サポートＷＴであってもよく、水平物体サポート位置決め装置は、これらの図面を参照して本書で説明される第２位置決め装置であってもよい。オフセット値は、図３に示される位置制御システムＰＣＳにおいて、例えば設定値発生器ＰＳにおいて例えば使用されてもよい。選択的に、物体サポートの位置決めは、オフセット値に基づいて、ショートストロークモジュールを用いて、または、ロングストロークモジュールを用いてなされてもよい。
例えば図４ａに示される実施の形態において、支持部材１０３は、ロングストロークモジュールによって第１平面ｘｙ内で移動可能であってもよい。例えば、物体テーブル１０９は、支持部材１０３が垂直方向ｚに貫通して延びて孔１０３．１を備えてもよく、これは、物体テーブル１０９が第１平面ｘｙ内においてショートストロークモジュールによって移動するのに十分な大きさであることが好ましい。ある別の実施の形態において、物体サポート１０２に対する物体１０５の位置は、物体サポート１０２および／または物体テーブル１０９に対する支持部材１０３の位置を制御することによって、例えば、ロングストロークモジュールに対するショートストロークモジュールを制御することによって制御されてもよい。
図７は、リング状突起１０２．１の位置がどのように決定されうるかを模式的に示す。ある実施の形態において、処理部１０７は、リング状突起１０２．１の二つの場所および／または物体１０５の二つの場所を決定することにより、リング状突起１０２．１に対する物体１０５の位置を決定するよう構成される。リング状突起１０２．１の内半径１０２．１ａおよび外半径１０２．１ｂが分かっているため、リング状突起１０２の位置は、二つの場所が分かっているときに決定できる。
例えば、物体サポートは、一方向ｙに直線的に移動してもよく、処理部は、リング状突起１０２．１の開始と終了を示す垂直方向ｚの高さの変化を検出するよう構成されてもよい。検出された場所の位置および／または二つの検出された場所の間の距離は、例えばこのような測定が実行されるときに、物体サポート位置決め装置の位置に基づいて、例えば決定または整合されてもよい。
例えば、外半径１０２．１ｂにてこのような二つの場所が決定されてもよい。例えば、図７ａに示される場所１６１および場所１６２が検出されてもよい。これらの間の距離１７１を決定でき、これはリング状突起１０２．１の外直径、つまり、外半径１０２．１ｂの２倍に相当する。このようにして、リング状突起の位置を決定できる。
例えば、ある実施の形態において、センサモジュールは、リング状突起の中心線とは別の場所にてリング状突起を検出するよう構成されてもよい。例えば、物体サポートは、一方向ｙに直線的に移動してもよく、センサモジュールは、場所１６３および場所１６４を検出するよう構成されてもよい。これらの間の距離１７２が分かっているため、距離１７２から測定した距離がずれているときにリング状突起１０２．１の位置がずれていることを容易に決定できる。したがって、この実施の形態では、測定した距離が距離１７２よりも大きいか小さいか、および、どの程度大きいか小さいか基づいて、リング状突起１０２．１の位置がどの方向にどの程度ずれているかを容易に決定できる。測定した距離は、リング状突起の位置が図７ａにてより低い場合に増加し、リング状突起の位置が図７ａにてより高い場合に増加する。
リング状突起１０２．１の位置は、リング状突起１０２．１の外半径１０２．１ｂにある場所、例えば場所１６６と、内半径１０２．１ａにある場所、例えば場所１６７とを検出することによっても決定できる。これらの間の距離１７５は分かっており、場所１６３、１６４と距離１７２を参照して上述したものと同じ原理が適用される。有利なことに、この実施の形態において、物体サポートの動きをより小さいする必要がある。
代替的に、単一直線上にないリング突起１０２．１の三つの場所、例えば外半径１０２．１ｂまたは内半径１０２．１ａにある三つの場所を検出することも可能である。例えば、場所１６３、１６４および１６５を検出してもよい。リング状突起が円形であり、外半径１０２．１ｂおよび／または内半径１０２．１ａが分かっているとき、前記三つの場所１６３、１６４および１６５からリング状突起１０２．１の全体を再構築することが常に可能である。
ある実施の形態において、リング状突起１０２．１の三つまたは四つの場所、例えば場所１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７から三つまたは四つが検出される。このようにして、必要な測定数は比較的小さいが、測定精度を比較的高くすることができる。さらに、例えば製造公差に起因するずれを補正できる。
ある実施の形態において、物体サポートが垂直軸ｚまわりに回転しないことが仮定されてもよい。つまり、物体サポートおよびリング状突起１０２．１の位置のずれは、方向ｘおよび／または方向ｙのみである。これは、リング状突起の位置の決定を単純化し、検出する必要のある場所を減らす。
ある実施の形態において、処理部は、リング状突起１０２．１および／または物体１０５の第１平面ｘｙに垂直な軸ｚまわりの回転を決定するよう構成されてもよい。このような回転は、例えばマーカまたはノッチから導出されてもよいし、例えば認識可能な二つの場所、例えば高低差のある二つの場所の間の距離から導出されてもよい。
図７ｂは、センサモジュールにより検出可能となるよう構成される一以上のマーカ１８１、１８２、１８３を物体テーブル１０９がさらに備える実施の形態を模式的に示す。選択的に、処理部は、単一のマーカ１８１、１８２、１８３に基づいて物体サポートの位置を決定するよう構成される。ある実施の形態において、物体サポート１０２は、リング状突起１０２．１の範囲内にある一以上のマーカ１８４を備える。ある実施の形態において、リング状突起１０２．１は、一以上のマーカ１８５を備える。
マーカ１８１、１８２、１８３、１８４、１８５の一つが検出および認識されるとき、処理部は、物体テーブル１０９のどの部分が検出されているかを決定できる。さらに、物体テーブル１０９および物体サポート１０２の垂直軸ｚまわりの回転が発生しないか無視できることを仮定することが可能であってもよい。検出されたマーカ１８１、１８２、１８３、１８４、１８５に対するリング状突起１０２．１の位置が分かっていれば、このようにして、単一のマーカ１８１、１８２、１８３、１８４、１８５を検出するだけでリング状突起１０２．１の位置を決定できる。マーカ１８１、１８２、１８３、１８４、１８５は、センサモジュールにより検出可能な垂直方向ｚの変化を含む高さプロファイルを例えば備えてもよい。
物体の位置は、リング状突起１０２．１に関して上述した方法と同様に決定されてもよいことに留意されたい。特に、物体の半径における境界を表す高低差が検出されてもよい。このような複数の場所、例えば二つまたは三つの場所を検出することができ、これらから物体の位置を導出できる。物体上に一以上のマーカを設けることも可能である。
図８ａは、センサモジュールがレベルセンサ２００を備える実施の形態を模式的に示す。レベルセンサ２００を使用することは、例えば物体１０５上にパターンを正確に投影するために用いる物体１０５の高さマップを例えば生成するためにレベルセンサ２００がステージ装置１０１にすでに存在しうるため、有利かもしれない。レベルセンサ２００は、第１平面ｘｙ内の特定の場所における物体１０５または物体サポート１０２の垂直方向ｚの高さを決定するよう構成される。これは、特に高低差を検出することを可能にし、高低差は、例えばリング状突起１０２．１の内半径もしくは外半径または物体１０５の半径を示す。
図示される実施の形態において、レベルセンサ２００は、測定ビームを送信するよう構成される送信装置２０１と、反射ビーム２０４を受信するよう構成される受信装置２０２とを備え、反射ビーム２０４は、物体１０５および／または物体サポート１０２により反射された測定ビーム２０３の放射を備える。反射ビーム２０４に基づいて、測定ビーム２０３が反射した場所の高さを決定でき、したがって物体１０５または物体サポート１０２の高さを決定できる。
図示される実施の形態において、ステージ装置１０１は、図８ａに概略的に描かれる垂直物体サポート位置決め装置１１２をさらに備える。垂直物体サポート位置決め装置１１２は、第１平面ｘｙに直交する方向ｚにおいて物体サポート１０２を位置決めするよう構成され、センサモジュールに物体サポート１０２を検出させるために、センサモジュールの前記方向ｚにおける焦点範囲内に物体サポートを位置決めするよう構成される。焦点範囲は、センサモジュールを用いて目的に十分な高精度で測定を実行できる範囲を反映する。図８ｂは、物体サポート１０２がセンサモジュールの近くに配置される状況を模式的に示す。物体サポート１０２をセンサモジュールの近くに配置することにより、物体サポートは、センサモジュールの焦点範囲内に配置され、この測定の精度が改善されうる。特に、センサモジュールが図８ａ－８ｂに示されるようなレベルセンサ２００を備えるときにこれは有利であるかもしれない。なぜなら、このようなレベルセンサ２００が有する方向ｚの焦点範囲（正確な測定値が取得可能となる焦点範囲）は比較的小さく、前記レベルセンサ２００が前記物体の高さマップを生成するために通常用いられるため、物体１０５が通常配置される高さに焦点範囲が存在しうるためである。
図示される実施の形態において、垂直物体サポート位置決め装置１１２は、例えばステージ装置１０１および／またはセンサモジュールの処理部から指令信号１１３を受信するための入力端子１１２．１ａを有する処理部１１２．１を備える。ある実施の形態において、物体サポート１０２は、図１－２に示されるような基板サポートＷＴであってもよく、垂直物体サポート位置決め装置は、これらの図を参照して本書で説明した第２位置決め装置であってもよい。センサモジュールの近くに物体テーブル１０２を位置決めするための指令信号は、図３に示される位置制御システムＰＣＳにおいて、例えば設定値発生器ＳＰにおいて例えば使用されてもよい。選択的に、オフセット値に基づく物体サポートの位置決めは、ショートストロークモジュールまたはロングストロークモジュールを用いてなされてもよい。ある実施の形態において、ステージ装置は、図４ａに示される水平物体サポート位置決め装置１１１および図８ａ－８ｂに示される水平物体サポート位置決め装置１１２を備える物体サポート位置決め装置を備えてもよい。
図９は、センサモジュールが光学センサ４０１を備える実施の形態を模式的に示す。光学センサ４０１は、物体テーブル１０２および／または物体１０５の一以上の画像を撮像するよう例えば構成されてもよく、処理部１０７は、前記画像に基づいて、物体１０５が物体サポート１０２上に配置されるときにリング状突起１０２．１に対する物体１０５の位置を決定するよう構成されてもよい。例えば、リング状突起１０２．１の内半径および／または外半径は、物体１０５の半径とともに、前記画像から決定されてもよい。ある実施の形態において、光学センサは、他の目的にも適用されるセンサであってもよく、例えばアライメントセンサ、例えばアライメントセンサからのカメラであってもよい。ある実施の形態において、光学センサ４０１は、ＣＣＤ画像センサを備える。
ある実施の形態において、物体１０５は基板であり、図１－３および対応する記載を参照して本書で説明されたリソグラフィプロセスの例えば対象となってもよい。
本発明は、図１－３および対応する記載を参照して本書で説明されたリソグラフィ装置ＬＡの一以上の特徴および構成要素を例えば備えうるリソグラフィ装置にさらに関する。
具体的には、本発明に係るリソグラフィ装置ＬＡは、基板Ｗ上にパターンを投影するための投影システムＰＳと、本発明に係るステージ装置とを備える。たとえば、本発明に係るステージ装置の物体サポートは、基板Ｗを支持するよう構成されてもよい。例えば、図１－２に示されるリソグラフィ装置ＬＡの基板サポートＷＴは、本発明に係るステージ装置の物体サポートとして実装されてもよい。
図１０は、本発明に係る方法のある実施の形態を模式的に示す。この方法は、ある実施の形態において、本発明に係るステージ装置を用いて実行されてもよい。さらに、ステージ装置に関して説明した任意の特徴は、前記ステージ装置を用いる任意の方法とともに、本発明に係る方法に追加されてもよいし、その逆でもよい。
図示される実施の形態において、方法は、第１平面内において内半径と外半径の間を延びるリング状突起を備える物体サポートを検出する第１ステップ１０を備える。その後、方法は、リング状突起の外半径よりも大きな半径を有する物体を物体サポート上に配置する第２ステップ２０と、物体が物体サポート上に配置されるときに物体を検出する第３ステップ３０とを備える。第４ステップ４０は、物体が物体サポート上に配置されるときにリング状突起に対する物体の位置を決定することを含み、第５ステップ５０は、物体の前記位置に基づいて、リング状突起に対する物体の位置を表すオフセット値を決定することに関連する。しかしながら、第１ステップ１０の前に第２ステップ２０および第３ステップ３０を実行する、つまり、最初に物体を検出した後に物体サポートを検出することが可能であることに留意されたい。第１ステップ１０と第３ステップ３０を結合する、つまり、物体と物体サポートを同じステップにて検出することも可能である。
このようにして、本発明は、オフセット値が決定される方法を提供する。オフセット値に基づいて、例えば第６ステップ６０にて、リング状突起に対する物体および／または後続物体の位置を制御できる。
例えば、ある実施の形態において、物体サポート上に物体を配置する第２ステップ２０は、ロボットアームを用いてなされる。この実施の形態において、方法は、例えば第６ステップにて、前記オフセット値に基づいて、ロボットアームが物体または後続物体を受け取るときにロボットアームに対する物体および／または後続物体の位置を制御するステップ６１、および／または、前記オフセット値に基づいて、ロボットアームが物体または後続物体を物体サポートに対して配置するときに、例えば支持部材を物体または後続物体に係合させるために、物体サポートに対してロボットアームの位置を制御するステップ６２をさらに備える。
例えば、ある実施の形態において、方法は、例えば第６ステップ６０にて、物体サポートが物体または後続物体を受け取るよう構成されるときに、物体サポートの位置を制御するステップ６３を備えてもよい。これは、例えば、物体および／または後続物体に対する支持部材の位置を制御することにより、および／または、支持部材に対する物体サポートの位置を制御することにより例えばなされてもよい。
ある実施の形態において、方法は、リング状突起の二つの場所および／または物体の二つの場所を決定するステップを備え、リング状突起に対する物体の位置を決定する第４ステップ４０は、前記場所に基づいてなされる。ある別の実施の形態において、リング状突起および／または物体の場所は、それぞれ、リング状突起および／または物体の境界を表す高低差を検出することにより決定される。
例えば、図１０に示される実施の形態において、物体サポートを検出する第１ステップ１０は、以下のステップを備えることができる。まず、ステップ１１にて、物体サポートが第１平面内のある方向に移動する。その後、ステップ１２にて、高低差を検出することにより、外半径または内半径にある第１の場所が決定される。ステップ１３にて、物体サポートが同じ方向にさらに移動し、その後、ステップ１４にて高低差を検出することにより、外半径または内半径にある第２の場所が決定される。その後、ステップ１５にて、例えば物体が前記方向にどの程度移動したかに基づいて、前記第１および第２の場所の間の距離が決定される。前記距離に基づいて、例えば既知の内半径および／または外半径を用いて、リング状突起および／または物体サポートの位置がステップ１６にて決定される。ある実施の形態において、精度を向上させるために、より多くの場所、例えば三つまたは四つの場所が検出されてもよい。
例えば、図１０に示される実施の形態において、物体を検出する第３ステップ３０は、以下のステップを備えることができる。まず、ステップ３１にて、第１平面内のある方向に物体が移動する。その後、ステップ３２にて、高低差を検出することにより、半径にある第１の場所が決定される。ステップ３３にて物体が同じ方向にさらに移動し、その後、ステップ３４にて高低差を検出することにより、半径にある第２の場所が決定される。その後、ステップ３５にて、例えば物体が前記方向にどの程度移動したかに基づいて、前記第１および第２の場所の間の距離が決定される。前記距離に基づいて、例えば既知の半径を用いて、物体の位置がステップ３６にて決定される。ある実施の形態において、精度を向上させるために、より多くの場所、例えば三つまたは四つの場所が検出されてもよい。
ある実施の形態において、方法は、物体テーブルまたは物体サポート上のマーカ、および／または、物体上のマーカの位置を決定するステップを備え、リング状突起に対する物体の位置を決定する第４ステップ４０は、前記場所に基づいてなされる。
例えば、図１０に示される実施の形態において、物体サポートを検出する第１ステップ１０は、以下のステップを備えることができる。まず、ステップ１１’にて、物体サポートが第１平面内の一方向または二方向に移動し、その後、ステップ１２’にて例えば高さプロフィルに基づいてマーカが検出される。前記マーカの位置に基づいて、例えば物体サポートが回転しないことを考慮して、リング状突起および／または物体サポートの位置をステップ１３’にて決定できる。複数のマーカが検出されるまで物体サポートを移動し続け、複数のマーカに基づいてリング状突起および／または物体サポートの位置を決定することも可能である。
例えば、図１０に示される実施の形態において、物体を検出する第３ステップ３０は、以下のステップを備えることができる。まず、ステップ３１’にて、物体が第１平面内の一方向または二方向に移動し、その後、ステップ３２’にて例えば高さプロフィルに基づいてマーカが検出される。前記マーカの位置に基づいて、例えば物体が回転しないことを考慮して、物体の位置をステップ３３’にて決定できる。複数のマーカが検出されるまで物体を移動し続け、複数のマーカに基づいて物体の位置を決定することも可能である。
ステップ１１－１６もしくはステップ３１－３６の代替としてマーカを用いることができ、または、これらを組み合わせて用いることができる。例えば、物体サポートまたは物体は、一方向に移動してもよい。マーカが検出された場合、物体サポートまたは物体の位置は、それに基づいて決定することができる。マーカが検出されない場合、二つの場所が検出されるまで物体サポートまたは物体を移動することができ、それに基づいて物体サポートまたは物体の位置を決定できる。
図８ａを参照して、本発明の第２の態様に係るステージ装置１０１が説明されてもよい。したがって、図８のステージ装置は、第１の態様にしたがって、または、第２の態様にしたがって実装できることに留意されたい。単一のステージ装置１０１にて第１および第２の態様を組み合わせることも可能である。第２の態様に係るステージ装置の特徴は、第１の態様に関して説明した方法と同様の方法のいずれかにて実装され、かつ、機能してもよい。さらに、第１の態様に関して言及した任意の特徴は、第２の態様に係るステージ装置による実施の形態に含まれてもよい。
第２の態様によれば、ステージ装置１０１は、物体１０５を支持するよう構成される複数のバール１０２．２を備える物体サポート１０２と、複数のバール１０２．２のうち少なくとも一つのバール１０２．２を検出し、物体１０５が物体サポート１０２上に配置されるときに物体１０５を検出するよう構成されるレベルセンサ２００を備えるセンサモジュールとを備える。ステージ装置１０１は、センサモジュールから一以上の信号を受信し、前記一以上の信号に基づいて、物体１０５が物体サポート１０２上に配置されるときに物体サポート１０２に対する物体１０５の位置を決定し、物体の前記位置に基づいて、物体サポート１０２に対する物体１０５の位置を表すオフセット値を決定するよう構成される処理部をさらに備える。
レベルセンサは、高低差を検出することによりバール１０２．２を例えば検出してもよい。ある実施の形態において、レベルセンサ２００は、特に径方向最外側にある、例えば円形の列上に配置されるバールを検出するよう構成されてもよい。選択的に、垂直物体サポート位置決め装置１１２は、例えば図８ｂに示されるようなレベルセンサ２０２の焦点範囲内に物体サポート１０２を配置するために設けられてもよい。
図８ａに示される物体１０５は、第１平面ｘｙ内において物体サポート１０２よりも大きな半径を有するが、これは、第２の態様に係るステージ装置にとって必須ではないことに留意されたい。例えば、物体１０５の半径は、リング状突起の外半径より小さくてもよく、選択的に内半径より小さくてもよい。
図８ａ－８ｂに示されるステージ装置１０１は、リング状突起１０２．１を備えるが、本発明の第２の態様は、このようなリング状突起１０２．１を備えないステージ装置１０１にも適用しうることに留意されたい。
本発明の他の態様は、以下に付番された項によって説明される。
（項１）
ｉ．第１平面内に外半径を有するリング状突起を備え、ｉｉ．前記リング状突起の前記外半径よりも大きな半径を前記第１平面内に有する物体を支持するよう構成される物体サポートと、
ｉ．前記物体サポートを検出し、ｉｉ．前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記物体を検出するよう構成されるセンサモジュールと、
ｉ．前記センサモジュールから一以上の信号を受信し、ｉｉ．前記一以上の信号に基づいて、前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記リング状突起に対する前記物体の位置を決定し、ｉｉｉ．前記物体の前記位置に基づいて、前記リング状突起に対する前記物体の位置を表すオフセット値を決定するよう構成される処理部と、を備えるステージ装置。
（項２）
前記センサモジュールは、前記物体サポート上に物体が配置されていないときに前記物体サポートを検出するよう構成される、項１に記載のステージ装置。
（項３）
前記センサモジュールは、前記リング状突起を検出することにより前記物体サポートを検出するよう構成される、項１または２に記載のステージ装置。
（項４）
前記処理部は、物体搬送装置の制御部および／または物体サポート位置決め装置の制御部に前記オフセット値を出力するよう構成される出力端子をさらに備える、項１から３のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項５）
物体搬送装置をさらに備え、前記物体搬送装置は、
後続物体を前記物体サポートに与えるよう構成されるロボットアームと、
前記オフセット値に基づいて、ｉ．前記ロボットアームが前記後続物体を受け取るときに前記ロボットアームに対する前記後続物体の位置、および／または、ｉｉ．前記ロボットアームが前記物体サポートに対して前記後続物体を配置するときに前記物体サポートに対する前記ロボットアームの位置を制御するよう構成される制御部と、を備える、項１から４のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項６）
前記物体搬送装置は、プリアライナをさらに備え、前記ロボットアームは、前記プリアライナから前記後続物体を受け取り、
前記制御部は、前記プリアライナの位置および／または前記プリアライナ上の前記物体の位置を制御することにより、前記ロボットアームが前記後続物体を受け取るときに前記ロボットアームに対する前記後続物体の位置を制御するよう構成される、項５に記載のステージ装置。
（項７）
前記処理部は、前記リング状突起の二つの場所および／または前記物体の二つの場所を決定することにより、前記リング状突起に対する前記物体の位置を決定するよう構成される、項１から６のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項８）
前記センサモジュールは、レベルセンサを備える、項１から７のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項９）
前記センサモジュールは、光学センサを備える、項１から８のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項１０）
前記第１平面に直交する方向において前記物体サポートを位置決めし、前記センサに前記物体サポートを検出させるために、前記センサモジュールの前記方向における焦点範囲内に前記物体サポートを位置決めするよう構成される垂直物体サポート位置決め装置をさらに備える、項１から９のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項１１）
前記第１平面に平行な平面内において前記物体サポートを位置決めし、前記オフセット値に基づいて、前記物体サポートが後続物体を受け取るよう構成される前に、前記平面内において前記物体サポートを位置決めするよう構成される水平物体サポート位置決め装置をさらに備える、項１から１０のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項１２）
前記水平物体サポート位置決め装置および前記垂直物体サポート位置決め装置を備える物体サポート位置決め装置を備える、項１０および１１に記載のステージ装置。
（項１３）
前記物体サポートおよび／または物体テーブルは、前記センサモジュールにより検出可能となるよう構成される一以上のマーカをさらに備える、項１から１２のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項１４）
前記処理部は、単一のマーカに基づいて前記物体サポートの位置を決定するよう構成される、項１３に記載のステージ装置。
（項１５）
前記リング状突起は、エアシールを備える、項１から１４のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項１６）
前記物体は、テスト物体であり、前記ステージ装置は、前記テスト物体を備え、前記テスト物体は、
前記物体サポート上に配置されるべき物体と実質的に同じ半径を前記第１平面内において備え、
前記センサモジュールにとって半透明であることにより、前記物体サポート上に前記テスト物体が配置されるときに前記物体サポートおよび前記テスト物体を前記センサモジュールが同時に検出することを可能にする、項１から１５のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項１７）
前記物体および／または前記後続物体は、基板である、項１から１６のいずれか一項に記載のステージ装置。
（項１８）
基板上にパターンを投影するための投影システムと、
項１から１７のいずれか一項に記載のステージ装置と、を備えるリソグラフィ装置。
（項１９）
物体搭載プロセスを較正する方法であって、
第１平面内において内半径と外半径の間を延びるリング状突起を備える物体サポートを検出するステップと、
前記リング状突起の前記外半径よりも大きな半径を有する物体を前記物体サポート上に配置し、前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記物体を検出するステップと、
前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記リング状突起に対する前記物体の位置を決定するステップと、
前記物体の前記位置に基づいて、前記リング状突起に対する前記物体の位置を表すオフセット値を決定するステップと、を備える方法。
（項２０）
前記物体を前記物体サポート上に配置するステップは、ロボットアームを用いてなされ、
前記方法は、前記オフセット値に基づいて、ｉ．前記ロボットアームが後続物体を受け取るときに、前記ロボットアームに対する前記後続物体の位置、および／または、ｉｉ．前記ロボットアームが前記後続物体を前記物体サポートに対して配置するときに、前記物体サポートに対する前記ロボットアームの位置を制御するステップをさらに備える、項１９に記載の方法。
（項２１）
前記リング状突起の二つの場所、および／または、前記物体の二つの場所を決定するステップをさらに備え、前記リング状突起に対する前記物体の位置を決定するステップは、前記場所に基づいてなされる、項１９または２０に記載の方法。
（項２２）
前記リング状突起および／または前記物体の前記場所は、それぞれ、前記リング状突起および／または前記物体の境界を表す高低差を検出することにより決定される、項２１に記載の方法。
（項２３）
物体テーブルまたは前記物体サポート上のマーカ、および／または、前記物体上のマーカの位置を決定するステップをさらに備え、前記リング状突起に対する前記物体の位置を決定するステップは、前記マーカに基づいてなされる、項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
（項２４）
物体を支持するよう構成される複数のバールを備える物体サポートと、
ｉ．前記複数のバールのうち少なくとも一つのバールを検出し、ｉｉ．前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記物体を検出するよう構成されるレベルセンサを備えるセンサモジュールと、
ｉ．前記センサモジュールから一以上の信号を受信し、ｉｉ．前記一以上の信号に基づいて、前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記物体サポートに対する前記物体の位置を決定し、ｉｉｉ．前記物体の前記位置に基づいて、前記物体サポートに対する前記物体の位置を表すオフセット値を決定するよう構成される処理部と、を備えるステージ装置。
（項２５）
物体搭載プロセスを較正する方法であって、
レベルセンサを用いて、物体を支持するよう構成される複数のバールを備える物体サポートを検出するステップと、
前記物体サポートの前記バール上に物体を配置し、前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに、レベルセンサを用いて、前記物体を検出するステップと、
前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに、前記物体サポートに対する前記物体の位置を決定するステップと、
前記物体の前記位置に基づいて、前記物体サポートに対する前記物体の位置を表すオフセット値を決定するステップと、を備える方法。
本文では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用において特定の言及がなされたかもしれないが、本書に記載のリソグラフィ装置は他の用途を有してもよいことが理解されよう。可能性のある他の用途は、統合光学システム、磁気ドメインメモリのガイダンス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）、薄膜磁気ヘッドなどの製造を含む。
本文では、リソグラフィ装置の文脈で本発明の実施の形態への特定の言及がなされたかもしれないが、本発明の実施の形態は他の装置で使用されてもよい。本発明の実施の形態は、マスク検査装置、計測装置、または、ウェハ（もしくは他の基板）もしくはマスク（もしくは他のパターニングデバイス）などの物体を測定もしくは処理する任意の装置の一部を形成してもよい。これらの装置は、一般にリソグラフィツールと呼ばれることがある。このようなリソグラフィツールは、真空条件または大気（非真空）条件を用いてもよい。
上記では光学リソグラフィの文脈において本発明の実施の形態の使用について特定の言及がなされたかもしれないが、文脈が許せば、本発明は光学リソグラフィに限定されず、他の用途、例えばインプリントリソグラフィで使用されてもよいことが理解されよう。
文脈が許せば、本発明の実施の形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装されてもよい。本発明の実施の形態は、機械可読媒体に格納された命令として実装されてもよく、これは一以上のプロセッサによって読み取られ、実行されてもよい。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピューティングデバイス）によって読み取り可能な形式で情報を格納または送信するための任意のメカニズムを含んでもよい。例えば、機械可読媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気的、光学的、音響的もしくは他の形態の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）およびその他を含んでもよい。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令は、特定の動作を実行するものとして本書に記載されてもよい。しかしながら、このような説明は単に便宜上のものであり、このようなアクションは、実際には、コンピューティングデバイス、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によって生じてもよく、それを実行することで、アクチュエータまたは他のデバイスが物理的な世界と相互作用してもよい。
本発明の特定の実施の形態が上記で説明されてきたが、本発明は、説明以外の方法で実施されてもよいことが理解されよう。上記説明は、限定ではなく、例示を意図している。したがって、以下に記載される特許請求の範囲から逸脱することなく、説明した本発明に改変を加えてもよいことは当業者にとって明らかであろう。

Claims (13)

  1. ｉ．第１平面内に外半径および内半径を有するリング状突起を備え、ｉｉ．前記リング状突起の前記外半径よりも大きな半径を前記第１平面内に有する物体を支持するよう構成される物体サポートと、
    ｉ．前記リング状突起を検出することにより前記物体サポートを検出し、ｉｉ．前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記物体を検出するよう構成されるセンサモジュールと、
    ｉ．前記センサモジュールから一以上の信号を受信し、ｉｉ．前記一以上の信号に基づいて、前記リング状突起の前記外半径における第１の場所および前記内半径における第２の場所を検出し、ｉｉｉ．前記検出される第１および第２の場所と、既知である前記リング状突起の前記外半径および前記内半径の値とを用いて前記リング状突起の位置を決定し、ｉｖ．前記一以上の信号に基づいて、前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記リング状突起に対する前記物体の位置を決定し、ｖ．前記物体の前記位置に基づいて、前記リング状突起に対する前記物体の位置を表すオフセット値を決定するよう構成される処理部と、を備えるステージ装置。
  2. 前記センサモジュールは、前記物体サポート上に物体が配置されていないときに前記物体サポートを検出するよう構成される、請求項１に記載のステージ装置。
  3. 物体搬送装置をさらに備え、前記物体搬送装置は、
    後続物体を前記物体サポートに与えるよう構成されるロボットアームと、
    前記オフセット値に基づいて、ｉ．前記ロボットアームが前記後続物体を受け取るときに前記ロボットアームに対する前記後続物体の位置、および／または、ｉｉ．前記ロボットアームが前記物体サポートに対して前記後続物体を配置するときに前記物体サポートに対する前記ロボットアームの位置を制御するよう構成される制御部と、を備える、請求項１または２に記載のステージ装置。
  4. 前記物体搬送装置は、プリアライナをさらに備え、前記ロボットアームは、前記プリアライナから前記後続物体を受け取り、
    前記制御部は、前記プリアライナの位置および／または前記プリアライナ上の前記物体の位置を制御することにより、前記ロボットアームが前記後続物体を受け取るときに前記ロボットアームに対する前記後続物体の位置を制御するよう構成される、請求項３に記載のステージ装置。
  5. 前記センサモジュールは、レベルセンサを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のステージ装置。
  6. 前記センサモジュールは、光学センサを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のステージ装置。
  7. 前記第１平面に直交する方向において前記物体サポートを位置決めし、前記センサモジュールに前記物体サポートを検出させるために、前記センサモジュールの前記方向における焦点範囲内に前記物体サポートを位置決めするよう構成される垂直物体サポート位置決め装置をさらに備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のステージ装置。
  8. 前記第１平面に平行な平面内において前記物体サポートを位置決めし、前記オフセット値に基づいて、前記物体サポートが後続物体を受け取るよう構成される前に、前記平面内において前記物体サポートを位置決めするよう構成される水平物体サポート位置決め装置をさらに備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のステージ装置。
  9. 前記第１平面に平行な平面内において前記物体サポートを位置決めする水平物体サポート位置決め装置をさらに備え、
    前記検出される二つの場所は、前記水平物体サポート位置決め装置によって前記物体サポートを前記第１平面に平行な一方向に移動させるときに前記センサモジュールによって検出される、請求項１から７のいずれか一項に記載のステージ装置。
  10. 前記水平物体サポート位置決め装置および前記垂直物体サポート位置決め装置を備える物体サポート位置決め装置を備える、請求項７を引用する請求項８または請求項７を引用する請求項９に記載のステージ装置。
  11. 前記物体は、テスト物体であり、前記ステージ装置は、前記テスト物体を備え、前記テスト物体は、
    前記物体サポート上に配置されるべき物体と実質的に同じ半径を前記第１平面内において備え、
    前記センサモジュールの測定ビームにとって半透明であることにより、前記物体サポート上に前記テスト物体が配置されるときに前記物体サポートおよび前記テスト物体を前記センサモジュールが同時に検出することを可能にする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のステージ装置。
  12. 基板上にパターンを投影するための投影システムと、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載のステージ装置と、を備えるリソグラフィ装置。
  13. 物体搭載プロセスを較正する方法であって、
    第１平面内において内半径と外半径の間を延びるリング状突起を備える物体サポートを検出するステップと、
    前記リング状突起の前記外半径よりも大きな半径を有する物体を前記物体サポート上に配置し、前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記物体を検出するステップと、
    前記物体が前記物体サポート上に配置されるときに前記リング状突起に対する前記物体の位置を決定するステップと、
    前記物体の前記位置に基づいて、前記リング状突起に対する前記物体の位置を表すオフセット値を決定するステップと、を備え、
    前記物体サポートを検出するステップは、ｉ．前記リング状突起の前記外半径における第１の場所および前記内半径における第２の場所を検出するステップと、ｉｉ．前記検出される第１および第２の場所と、既知である前記リング状突起の前記外半径および前記内半径の値とを用いて前記リング状突起の位置を決定するステップとを備え、
    前記物体を前記物体サポート上に配置するステップは、ロボットアームを用いてなされ、
    前記方法は、前記オフセット値に基づいて、ｉ．前記ロボットアームが後続物体を受け取るときに、前記ロボットアームに対する前記後続物体の位置、および／または、ｉｉ．前記ロボットアームが前記後続物体を前記物体サポートに対して配置するときに、前記物体サポートに対する前記ロボットアームの位置を制御するステップをさらに備える、方法。
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