JPH11511905A - Positioning device with reference frame for measuring system - Google Patents

Positioning device with reference frame for measuring system

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JPH11511905A
JPH11511905A JP8536324A JP53632496A JPH11511905A JP H11511905 A JPH11511905 A JP H11511905A JP 8536324 A JP8536324 A JP 8536324A JP 53632496 A JP53632496 A JP 53632496A JP H11511905 A JPH11511905 A JP H11511905A
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フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ
アーエスエム リソグラフィー ベスローテン フェンノートシャップ
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Abstract

(57)【要約】 リソグラフ装置はマスクテーブル(5)と、投影システム(3)と、駆動ユニット(21)によって投影システム(3)に対して移動可能な基材テーブル(1)と、投影システム(3)に対する基材テーブル(1)の位置を測定する測定システム(39)とを具える。駆動ユニット(21)の静止部(157)はリソグラフ装置の機械フレーム(85)に固定されており、測定システム(39)の静止部(51、53、55)は動的絶縁装置(95)によって機械フレーム(85)から動的に絶縁されるリソグラフ装置の基準フレーム(89)に固定されている。このようにして、駆動ユニット(21)の反力によって機械フレーム(85)内に発生する振動が基準フレーム(89)に伝わるのを防止し、測定システム(39)の精度がこのような振動によって悪影響を受けないようにする。このリソグラフ装置の特殊な実施例では、機械フレーム(85)に固定された静止部(119)を有する別個の駆動ユニット(31)によって投影システム(3)に対しマスクテーブル(5)を移動可能にし、投影システム(3)に対するマスクテーブル(5)の位置を測定するための別個の静止部(71、73、75)を測定システムに設ける。上記の別個の静止部(71、73、75)は基準フレーム(89)に固定される。このリソグラフ装置の他の実施例では、投影システム(3)も基準フレーム(89)に固定される。リソグラフ装置の更に他の実施例では、マスクテーブル(5)が沿って案内される案内部(111)、及び基材テーブル(1)が沿って案内される案内部(145)も基準フレームに固定される。 (57) [Summary] The lithographic apparatus includes a mask table (5), a projection system (3), a substrate table (1) movable with respect to the projection system (3) by a drive unit (21), and a projection system. A measurement system (39) for measuring the position of the substrate table (1) with respect to (3). The stationary part (157) of the drive unit (21) is fixed to the machine frame (85) of the lithographic apparatus, and the stationary part (51, 53, 55) of the measuring system (39) is moved by the dynamic isolator (95). Secured to a reference frame (89) of the lithographic apparatus which is dynamically insulated from the machine frame (85). In this way, vibrations generated in the machine frame (85) by the reaction force of the drive unit (21) are prevented from being transmitted to the reference frame (89), and the accuracy of the measuring system (39) is reduced by such vibrations. Avoid adverse effects. In a special embodiment of this lithographic apparatus, the mask table (5) is movable relative to the projection system (3) by a separate drive unit (31) having a stationary part (119) fixed to the machine frame (85). The measurement system is provided with a separate stationary part (71, 73, 75) for measuring the position of the mask table (5) with respect to the projection system (3). The separate stationary parts (71, 73, 75) are fixed to the reference frame (89). In another embodiment of the lithographic apparatus, the projection system (3) is also fixed to the reference frame (89). In a further embodiment of the lithographic apparatus, a guide (111) along which the mask table (5) is guided and a guide (145) along which the substrate table (1) is guided are also fixed to the reference frame. Is done.

Description

【発明の詳細な説明】 測定システム用基準フレームを有する位置決め装置 本発明は物品テーブルと、この物品テーブル上に設置すべき物品を処理するサ ブシステムと、このサブシステムに対し相対的に物品テーブルを移動させる駆動 ユニットと、サブシステムに対する相対的な物品テーブルの位置を測定する測定 システムとを具える位置決め装置であって、駆動ユニットがこの位置決め装置の 機械フレームに固定された静止部を具え、測定システムが静止部と、この静止部 に協働するため物品テーブルに固定された移動部とを具える位置決め装置に関す るものである。 更に、本発明は放射源と、マスクテーブルと、主軸を有する投影システムと、 基材テーブルと、少なくともこの主軸に垂直な方向に投影システムに対し相対的 に基材テーブルを移動させる駆動ユニットと、投影システムに対する基材テーブ ルの相対位置を測定する測定装置とを具えるリソグラフ装置であって、駆動ユニ ットがこのリソグラフ装置の機械フレームに固定された静止部を具え、測定シス テムが静止部と、この静止部に協働するため基材テーブルに固定された移動部と を具えるリソグラフ装置に関するものである。 ヨーロッパ特許公告第0250031 号は頭書に記載した種類の位置決め装置を具え る頭書に記載した種類のリソグラフ装置を開示している。この既知の位置決め装 置の物品テーブルはこの既知の基材テーブルに相当しており、この既知の位置決 め装置のサブシステムはこの既知のリソグラフ装置の投影システム、マスクテー ブル、及び放射源を具えるサブシステムに相当している。この既知のリソグラフ 装置は光学リソグラフ法によって集積半導体回路の製作に使用されている。この 既知のリソグラフ装置の放射源は光源であり、投影システムは光学レンズシステ ムに相当しており、リソグラフ装置のマスクテーブル上に設置するマスクの集積 半導体回路の部分パターンはリソグラフ装置の基材上に設置された半導体基材上 にこの光学レンズシステムによって縮小して投影される。このような半導体基材 は同一半導体回路を設ける非常に多くのフィールドを有する。半導体基材の個々 のフィールドは連続して露光、即ち露出される。この目的のため、個々のフィー ルドの露出中、半導体基材はマスクと投影システムとに対し一定位置にあり、2 つの連続する露出工程の間に、リソグラフ装置の駆動ユニットによって焦点合わ せシステムに対する所定位置に半導体基材の次のフィールドをもたらす。異なる マスク、異なる部分パターンについてこのプロセスを多数回繰り返し、比較的複 雑な集積半導体回路を製作することができる。このような集積半導体回路はミク ロン以下の範囲の微細な寸法を有する。従って、連続するマスク上にある部分パ ターンはミクロン以下の範囲の相対的な精度で半導体基材の上記フィールド上に 映像を結ばなければならない。それ故、半導体基材もミクロン以下の範囲の精度 で、駆動ユニットによりマスクと投影システムに対し位置決めされなければなら ない。このような高い位置決め精度を達成するため、投影システムに対する基材 テーブルの位置は上記の精度に対応する精度でリソグラフ装置の測定システムに よって測定される必要がある。この目的のため、この既知のリソグラフ装置の測 定装置はレーザ干渉システムを具えている。このレーザ干渉システムの移動部は 基材テーブルに固定された鏡から成り、またレーザ干渉システムの静止部はこの 既知のリソグラフ装置の機械フレームの4個の垂直支柱に取り付けられたガラス 板に固定されたレーザ干渉計を具える。 この既知のリソグラフ装置、及びそれに適用される既知の位置決め装置の欠点 は機械フレームの機械的な振動や変形によって測定システムの精度が悪影響を受 けることである。駆動ユニットの静止部は機械フレームに固定されているから、 駆動ユニットによって基材テーブルに加えられる駆動力から発生する反力が駆動 ユニットの静止部に加わり、その影響を受けて振動と変形とが発生する。これ等 の振動と反力との結果、投影システムに対する測定システムの静止部の位置は正 確に画成されない。特に、既知のリソグラフ装置、及び位置決め装置に使用され ている通常の機械フレームの特性である自然周波数に相当する周波数を反力が有 する時、機械フレームの振動は比較的大きい。このような状態下で、反力は機械 フレームを共振させるから、たとえ駆動ユニットの静止部に作用する反力が比較 的小さくとも、機械フレーム、及び測定システムの静止部を支持するガラス板に 比較的強い機械的振動が発生する。 本発明の目的は上述の従来技術の欠点をできるだけ防止した頭書に記載した種 類の位置決め装置、及びリソグラフ装置を得るにある。 この目的のため本発明位置決め装置は前記位置決め装置の機械フレームから動 的に絶縁された基準フレームを前記位置決め装置に設け、前記測定システムの前 記静止部をこの基準フレームに固定したことを特徴とする。 また本発明リソグラフ装置は前記リソグラフ装置の機械フレームから動的に絶 縁された基準フレームを前記リソグラフ装置に設け、前記測定システムの静止部 をこの基準フレームに固定したことを特徴とする。 基準フレームは機械フレームから動的に絶縁されているから、駆動ユニットの 反力によって機械フレームに生ずる機械的振動は基準フレームに伝わらず、基準 フレーム及びこの基準フレームに固定された測定システムの静止部は上記反力に よって生ずる機械振動を免れる。従って、基準フレームは上記反力の比較的高い 周波数成分による共振を起こすことを防止され、測定システムの静止部は位置決 め装置のサブシステム、及び物品テーブルに対し、又はリソグラフ装置の投影シ ステム、及び基材テーブルに対して精密に画成された基準位置を有する。このよ うにして、それぞれサブシステム、又は投影システムに対して物品テーブル、又 は基材テーブルが測定される精度は、上記の機械的振動から生ずる測定システム の静止部の位置の不正確さによって悪影響を受けない。 本発明位置決め装置の特別な実施例は少なくともX方向に平行に前記物品テー ブルを案内する案内部を前記基準フレームに固定して設けたことを特徴とする。 また、本発明リソグラフ装置の特別な実施例は前記投影システムの主軸に垂直 に延在するよう前記基準フレームに固定された案内部を設け、前記基材テーブル をこの案内部上に移動させるよう構成したことを特徴とする。 位置決め装置、又はリソグラフ装置の駆動ユニットによって物品テーブル、又 は基材テーブルに加わる駆動力が案内部にほぼ平行に指向しており、また、案内 部と物品テーブル、又は基材テーブルとの間にほぼ機械的摩擦が無ければ、駆動 力は物品テーブル、又は基材テーブルの加速、又は減速のために純粋に使用され 、駆動力から生ずる反力が案内部上の物品テーブル、又は基材テーブルに作用し ない。例えば流体静力学軸受による案内部に沿って、物品テーブル、又は基材テ ーブルが案内される時、案内部と物品テーブル、又は基材テーブルとの間にほぼ 機械的摩擦は存在しない。位置決め装置、及びリソグラフ装置のこの特別な実施 例では、案内部を基準フレームに固定するから、駆動ユニットの反力による機械 的振動、又は変形は案内部に生じない。案内部が上記反力から生ずる機械的振動 から免れている事実は、物品テーブル、又は基材テーブルを支持する案内部内に 機械的振動がないことに起因して位置決め精度、及び位置決めに必要な時間が改 善されるだけでなく、物品テーブル、又は基材テーブルの位置決め中に駆動ユニ ットの駆動力の周波数が比較的高くても許容されるようになるため必要な時間が 一層短縮される。 本発明位置決め装置の特別な実施例は電気制御ユニットによって制御され、作 動中に前記基準フレームに補正力を作用させる力アクチュエータシステムを位置 決め装置に設け、前記補正力が有する前記基準フレームの基準点の周りの機械的 モーメントの値が、前記物品テーブルに作用する重力の前記基準フレームの基準 点の周りの機械的モーメントの値に等しく、方向が反対であることを特徴とする 。 本発明リソグラフ装置の特別な実施例は電気制御ユニットによって制御され、 作動中に前記基準フレームに補正力を作用させる力アクチュエータシステムをリ ソグラフ装置に設け、前記補正力が有する前記基準フレームの基準点の周りの機 械的モーメントの値が、前記物品テーブルに作用する重力の前記基準フレームの 基準点の周りの機械的モーメントの値に等しく、方向が反対であることを特徴と する。 位置決め装置の物品テーブル、及びリソグラフ装置の基材テーブルを基準フレ ームに固定された案内部上に静止させ、これにより物品テーブル、及び基材テー ブル上に作用する重力によって決定される支持力を物品テーブル、及び基材テー ブルによって案内部、及び基準フレームにそれぞれ作用させる。物品テーブル、 又は基材テーブルが移動する時、案内部上の上記支持力の着力点も基準フレーム に対して移動する。上記の力アクチュエータシステムの使用によって、物品テー ブル、又は基材テーブル、及び上記の着力点の基準フレームに対する比較的大き な、又は迅速な移動に起因して基準フレームが振動又は揺動するのを防止する。 制御ユニットは基準フレームに対する物品テーブル、又は基材テーブルの位置の 関数として力アクチュエータシステムの補正力を制御する。この補正力に起因し て、この移動可能な物品テーブル、又は基材テーブルは、基準フレームに対して 一定位置を有するいわゆる仮想重心を有する。従って、位置決め装置、及びリソ グラフ装置のこの特別な実施例では、基準フレーム、及び測定システムは駆動ユ ニットの反力に起因する機械的振動と変形とから免れるだけでなく、基準フレー ムにそれぞれ対する物品テーブル、及び基材テーブルの実際の重心の移動に起因 する機械的振動と変形とからも免れることができる。このようにして、位置決め 装置、及びリソグラフ装置の位置決め精度と、物品テーブルと基材テーブルとを それぞれ希望する目標位置に移動させるのに要する時間とを更に改善することが できる。 本発明リソグラフ装置の他の実施例は前記主軸に垂直な走査方向に前記投影シ ステムに対し前記マスクテーブルを移動させる別個の駆動ユニットを前記リソグ ラフ装置に設け、前記機械フレームに固定された静止部を前記別個の駆動ユニッ トに設け、少なくとも前記走査方向に平行に前記投影システムに対し前記基材テ ーブルを移動可能にし、更に前記測定システムには前記基準フレームに固定され た別個の静止部と、前記投影システムに対する前記マスクテーブルの位置を測定 するため、又は前記基材テーブルに対する前記マスクテーブルの位置を測定する ため前記測定システムの前記別個の静止部に協働させるよう前記マスクテーブル に固定された別個の移動部とを設けたことを特徴とする。本発明リソグラフ装置 のこの実施例では、半導体基材の単一フィールドの露出中は、製作される半導体 基材はマスクと投影システムとに対し一定位置にないが、代わりに、露出中、半 導体基材、及びマスクはそれぞれ駆動ユニット、及び別個の駆動ユニットによっ て走査方向に平行に投影システムに対し同期して移動する。このようにして、マ スク上にあるパターンは走査方向に平行に走査され、半導体基材上に同期して映 像となる。このようにして、投影システムによって半導体基材上に映像を結ぶマ スクの最大表面積が投影システムの孔の寸法によって受ける制約が少なくて済む 。製作すべき集積半導体回路の微細な寸法はミクロン以下の範囲にあるから、露 出中、半導体基材、及びマスクも投影システムに対しミクロン以下の範囲の精度 で移動しなければならない。半導体回路の製作のために必要な時間を減らすため 、露出中、半導体基材、及びマスクは比較的高速で相互に更に動き、位置決めし なければならない。マスク上にあるパターンは半導体基材上に縮小されて映像を 結ぶから、マスクが移動する速度、及び距離は半導体基材が移動する速度、及び 距離より大きく、両者の速度の比、及び距離の比は共に投影システムの縮小率に 等しい。リソグラフ装置のこの実施例では、基材テーブルに固定された測定シス テムの移動部に協働する測定装置の静止部、及びマスクテーブルに固定された測 定システムの他の移動部に協働する測定装置の他の静止部は共に基準フレームに 固定されているから、測定システムの両方の静止部と他の静止部とは基材テーブ ルの駆動ユニットの反力と、マスクテーブルの別個の駆動ユニットの比較的大き な反力とによって生ずる機械的振動から免れる。このようにして、測定システム の静止部、及び他の静止部は相互に正確に明確にされた位置と、投影システム、 基材テーブル、及びマスクテーブルに対し正確に明確にされた基準位置を有する 。従って、投影システムに対して基材テーブル、及びマスクテーブルの位置が測 定される精度、又は基材テーブルに対してマスクテーブルの位置が測定される精 度は測定システムの静止部、及び他の静止部の位置の不正確さによって悪影響を 受けない。 移動可能な基材テーブル、移動可能なマスクテーブル、及び投影システムに対 する基材テーブルの位置、及びマスクテーブルの位置を測定するレーザ干渉シス テムを有するリソグラフ装置は米国特許第5194893 号から既知である。しかし、 この米国特許第5194893 号はレーザ干渉計システムの静止部をどのようにして既 知のリソグラフ装置のフレームに固定するかを開示していない。 本発明リソグラフ装置の更に他の実施例は前記走査方向に平行に延在する第1 案内部上に前記マスクテーブルを移動可能にすると共に、前記主軸に垂直に延在 する第2案内部上に前記基材テーブルを移動可能にし、前記第1案内部と第2案 内部とを前記基準フレームに固定したことを特徴とする。駆動ユニット、及び他 の駆動ユニットによって基材テーブル、及びマスクテーブルに作用する駆動力が 第1案内部、及び第2案内部にそれぞれほぼ平行に指向しており、更に、第1案 内部と基材テーブルとの間、及び第2案内部とマスクテーブルとの間にほぼ機械 的摩擦がないとすると、駆動力は基材テーブル、及びマスクテーブルを加速し、 又は減速するために純粋に使用され、上記駆動力から生ずる反力は基材テーブル 、及びマスクテーブルによって第1案内部、及び第2案内部に作用しない。例え ば流体静力学軸受によって案内部に沿いテーブルが案内される時は、案内部とテ ーブルとの間にはほぼ機械的摩擦は存在しない。リソグラフ装置のこの実施例で は、第1案内部、及び第2案内部を基準フレームに固定するから、駆動ユニット 、及び他の駆動ユニットの反力に起因する機械的振動、又は変形は案内部に生じ ない。案内部が上記反力に起因する機械的振動を免れていることは、案内部内に 機械的振動が無いことによって基材テーブル、及びマスクテーブルの位置決め精 度が向上するだけでなく、基材テーブル、及びマスクテーブルの走査移動中に、 駆動ユニットと他のユニットとの比較的高い周波数、及び高い値の駆動力を使用 することが許されるから、位置決め精度が更に向上し、テーブルの走査速度も増 大する。 本発明リソグラフ装置の特殊な実施例は電気制御ユニットによって制御され、 作動中に前記基準フレームに補正力を作用させる力アクチュエータシステムをリ ソグラフ装置に設け、前記補正力が有する前記基準フレームの基準点の周りの機 械的モーメントの値が、前記基材テーブルに作用する重力の前記基準フレームの 基準点の周りの機械的モーメントと、前記マスクテーブルに作用する重力の前記 基準フレームの基準点の周りの機械的モーメントとの和の値に等しく、方向が反 対であることを特徴とする。基準フレームに固定された第1案内部と第2案内部 とにそれぞれ基材テーブルとマスクテーブルとを静止させ、これにより基材テー ブル、及びマスクテーブルに作用する重力によって決定される支持力を基材テー ブル、及びマスクテーブルによって第1案内部、及び第2案内部にそれぞれ作用 させる。基材テーブルとマスクテーブルとを移動させる時、案内部上の上記支持 力の着力点も基準フレームに対し移動する。上記力アクチュエータシステムを使 用すれば、基準フレームに対する基材テーブル、及びマスクテーブルの比較的大 きな、又は迅速な移動に起因して基準フレームが振動し、又は揺動するのを防止 する。制御ユニットは基準フレームに対する基材テーブルの位置、及びマスクテ ーブルの位置の関数として力アクチュエータシステムの補正力を制御する。上記 の補正力により、移動可能な基材テーブル、及びマスクテーブルは基準フレーム に対して一定位置を有するいわゆる仮想重心を有する。従って、リソグラフ装置 のこの特別な実施例では、基準フレーム、及び測定システムは駆動ユニット、及 び別個のユニットの反力によって生ずる機械的振動、及び変形を免れるだけでな く、基準フレームに対する基材テーブル、及びマスクテーブルの実際の重心の移 動によって生ずる機械的振動、及び変形からも免れている。このようにして駆動 ユニットの位置決め精度は更に向上する。 本発明位置決め装置の特殊な実施例はサブシステムを基準フレームに固定した ことを特徴とする。 本発明リソグラフ装置の特殊な実施例は投影システムを基準フレームに固定し たことを特徴とする。 位置決め装置、及びリソグラフ装置のこれ等特殊な実施例では、それぞれサブ システム、及び投影システム、及び静止部、又は測定システムの一部を支持する 基準フレームは共に剛強ユニットを構成しており、このユニットは駆動ユニット の反力から生ずる機械的振動、及び変形を免れている。その結果、サブシステム と投影システムとにそれぞれ対する測定システムの静止部、又は一部の位置は特 に良好に明確にされ、物品テーブルと基材テーブルとの位置、及びサブシステム と投影システムとに対するマスクテーブルの位置を非常に正確に測定することが できる。 次に図面を参照して本発明を一層詳細に説明する。 図1は本発明リソグラフ装置を示す。 図2は図1のリソグラフ装置の線図である。 図3は図1のリソグラフ装置の機械フレームと基準フレームとの線図である。 図4は図1のリソグラフ装置のベースと基材テーブルとを示す。 図5は図4のリソグラフ装置のベースと基材テーブルとの平面図である。 図6は図1のリソグラフ装置のマスクテーブルの平面図である。 図7は図1のリソグラフ装置の動的絶縁装置の断面図である。 図8は図7のVIII-VIII 線上の横断面図である。 図9は図1のリソグラフ装置の力アクチュエータシステムを線図的に示す。 図10A〜図10Dは本発明リソグラフ装置の代案としてのフレーム構造を線 図的に示す。 図1、図2、及び図3に示す本発明リソグラフ装置は光学リソグラフ法によっ て集積半導体回路の製作に使用される。図2に線図的に示すように、このリソグ ラフ装置は順次Z方法に平行な方向に見て、基材テーブル1、投影システム3、 マスクテーブル5、及び放射源7を有する。図1、図2、及び図3に示すリソグ ラフ装置は光学リソグラフ装置であり、放射源7は光源9、ダイアフラム11、 及び鏡13、15を有する。基材テーブル1はZ方向に垂直な支持面17を具え 、この支持面17上に半導体基材19を設置することができ、X方向(Z方向に 垂直)に平行に、またY方向(X方向、及びZ方向に垂直)に平行に、投影シス テム3に対し相対的に、この支持面17はリソグラフ装置の駆動ユニット21に よって移動可能である。投影システム3は映像システムであって、光学レンズ系 23を具え、この光学レンズ系はZ方向に平行な主光学軸25を有し、例えば4 、又は5の光学縮小率を有する。マスクテーブル5はZ方向に垂直な支持面27 を有し、この支持面27上にマスク29を置くことができ、このマスクテーブル 5はリソグラフ装置の他の駆動ユニット31によって投影システム3に対し相対 的にX方向に平行に移動することができる。マスク29は集積半導体回路のパタ ーン、又は部分パターンを有する。作動中、光源9から発生した光ビーム33は ダイアフラム11と鏡13、15を経てマスク29に通り、投影システム3によ って半導体基材19上に投影する。マスク29上にあるパターンは縮小した大き さで半導体基材19上に映像となる。半導体基材19は非常に多くの個々のフィ ールド35を有し、これ等フィールド上に同一の半導体回路を設ける。この目的 のため、マスク29を通して半導体基材19のフィールド35を連続的に露光、 即ち露出する。即ち駆動ユニット21によってX方向、及び/又はY方向に平行 に基材テーブル1を動かし、個々のフィールド35を露出する度に、次のフィー ルド35を投影システム3に対し位置決めする。このプロセスを多数回繰り返し 、その各回毎に異なるマスクを使用し、層付き構造の比較的複雑な集積半導体回 路を製作する。 図2が示すように、半導体基材19の個々のフィールド35を露出中、X方向 に平行に、即ち走査方向に平行に、半導体基材19とマスク29とを投影システ ム3に対し相対的に駆動ユニット21、31によって同期させて移動させる。従 って、マスク29上にあるパターンは走査方向に平行に走査され、半導体基材1 9上に同期して映像を形成する。このようにして、図2に明らかなように、投影 システム3によって半導体基材19上に映像となるY方向に平方な方向のマスク 29の最大幅Bは、図2に線図的に示された投影システム3の孔37の直径Dに よって制限される。投影システム3によって半導体基材19上に映像となること ができるマスク29の許容できる長さLは上記直径Dより大きい。いわゆる「ス テップ・アンド・スキャン」原理に従うこの映像法では、投影システム3によっ て半導体基材19上に映像となり得るマスク29の最大表面積は投影システム3 の孔37の直径Dによって制限されるが、その制限の程度はいわゆる「ステップ ・アンド・レピート」原理に従う従来の映像法におけるより少ない。この従来の 映像法は例えばヨーロッパ特許公開第0250031 号から既知のリソグラフ装置に使 用されており、半導体基材を露出中、マスクと半導体基材とは投影システムに対 し相対的な一定位置にある。マスク29上にあるパターンは縮小されて半導体基 材9上に映像となるから、マスク29の長さLと幅Bとは半導体基材19上のフ ィールド35の対応する長さL′と幅B′とより大きく、長さLとL′との間、 及び幅BとB′との間の比は投影システム3の光学縮小率に等しい。また、その 結果、露出中、マスク29が移動する距離と、露出中、半導体基材19が移動す る距離との比、及び露出中、マスク29が移動する速度と、露出中、半導体基材 19が移動する速度との比は共に投影システム3の光学縮小率に等しい。図2に 示すリソグラフ装置においては、露出中、半導体基材19とマスク29とが移動 する方向は相互に反対方向である。しかし、マスクのパターンの映像が反転して 投影しない異なる投影システムをリソグラフ装置が有する場合には、半導体基材 19とマスク29とが移動する方向は同一方向になる。 このリソグラフ装置によって製造すべき集積半導体回路はミクロン以下の範囲 の微細な寸法の構造を有する。半導体基材は多数の異なるマスクを通じて連続し て露出されるから、マスク上にあるパターンはこれもミクロン以下の範囲、場合 によりナノメートルの範囲の精度で相互に相対的に半導体基材19上に映像を結 ぶ必要がある。従って、半導体基材19の露出中、半導体19とマスク29とは このような精度で投影システム3に対し相対的に移動しなければならず、駆動ユ ニット21、31の位置決め精度に比較的高い精度が要求される。 図2に線図的に示すように、投影システムに対する基材テーブル1の位置を測 定し、投影システムに対するマスクテーブル5の位置を測定するための測定シス テム39をリソグラフ装置に設ける。この測定システム39はリソグラフ装置の 位置制御システム(図示せず)に協働し、駆動ユニット21、31を制御する。 図2に線図的に示す既知の通常のレーザ干渉計システム41を測定システム39 に設ける。レーザ干渉計システム41は基材テーブル1に取り付けられた移動部 43、45を具え、移動部43はY方向に垂直に延びる基材テーブル1の第1反 射側壁47を具え、移動部45はX方向に垂直に延びる基材テーブル1の第2反 射側壁49を具える。更にレーザ干渉計システム41は図2に線図的にのみ示す 静止部51、53、55を具える。静止部51は投影システム3に対する基材テ ーブル1のX位置を測定するため移動部45に協働するレーザ干渉計57を具え 、静止部53、55は投影システム3に対する基材テーブル1のY位置と、Z方 向に平行に指向する回転軸線の周りの基材テーブル1の回転角θとを測定するた め移動部43に協働するレーザ干渉計59、61をそれぞれ具える。図2が更に 示すように、レーザ干渉計システム41はマスクテーブル5に固定された移動部 63、65と、Y方向に垂直に延びるマスクテーブル5の第1反射側壁67を有 する他の移動部63と、X方向に垂直に延びるマスクテーブル5の第2反射側壁 69を有する移動部65とを具える。レーザ干渉計システム41は図2に線図的 にのみ示す他の静止部71、73、75を具える。静止部71は投影システム3 に対するマスクテーブル5のX位置を測定する移動部に協働するレーザ干渉計7 7を具え、静止部73、75は投影システム3に対するマスクテーブル5のY位 置と、Z方向に平行に指向する回転軸線の周りのマスクテーブル5の回転角θ′ とを測定するため移動部63に協働するレーザ干渉計79、81をそれぞれ具え る。 図1、及び図3が示すように、ベース83は機械フレーム85の一部を形成し ており、機械フレーム85に属している垂直な比較的剛強な支柱87をベース8 3に固定する。更に、リソグラフ装置は三角形の比較的剛強な金属主板91を有 する基準フレーム89を具える。この金属主板91は投影システム3の光学主軸 25に対し横方向に延在し、図1には図示しないが光を通過させる中心開口を有 する。主板91は3個の隅角部93を有し、ベース83に固定された後に説明す る動的絶縁装置95上にこれ等隅角部を静止させる。図1、及び図3では主板9 1の隅角部93の2個のみと、動的絶縁装置95の2個のみを示すが、3個の全 部の動的絶縁装置95を図4、及び図5に示す。投影システム3の下部付近に取 付けリング97を設け、このリングにより投影システム3を主板91に固定する 。基準フレーム89も主板91に固定された垂直な比較的剛強な金属支柱99を 有する。更に、投影システム3の上部に近く、マスクテーブル5用の支持部材1 01を設ける。この支持部材101も基準フレーム89に属しており、基準フレ ーム89の主柱99に固定されており、これについては以下に説明する。基準フ レーム89に属するものとして、それぞれ3個の隅角部93に隣接して主板91 の下側に固定された3個の垂直懸垂板103を設ける。図1、及び図3では2個 の懸垂板103の一部のみを示し、図4、及び図5では3個の全部の懸垂板10 3を示す。図5に示すように、基準フレーム89に属している基材テーブル1用 の水平支持板105を3個の懸垂板103に固定する。図1には支持板105は 見えないが、図4には一部が見えている。 基準フレーム89はリソグラフ装置の主要構成部分、即ち基材テーブル1、投 影システム3、及びマスクテーブル5を垂直なZ方向に平行な方向に支持してい ることは明らかである。以下に更に説明するように、動的絶縁装置95は比較的 機械的剛性が小さい。それにより、例えば床の振動のようなベース83内にある 機械的振動をこの動的絶縁装置95を介して基準フレーム89内に伝えない。そ の結果、駆動ユニット21、31はベース83内にある機械的振動によって悪影 響を受けない位置決め精度を有する。機械フレーム85の機能を以下に一層詳細 に説明する。 図1、及び図6が示すように、マスクテーブル5はブロック107を具え、そ の上に上記支持面27がある。基準フレーム89に属するマスクテーブル5の支 持部材101は図6に示す中心光通過開口109と、2個の平坦案内部111と を有する。この平坦案内部111はX方向に平行に延び、Z方向に垂直な共通平 面内にある。マスクテーブル5のブロック107を空気静力学軸受(図示せず) によって多数の運動の自由度により支持部材101の平坦案内部111上に案内 する。これ等の運動の自由度はX方向に平行な運動の自由度、Y方向に平行な運 動の自由度、及びZ方向に平行に指向するマスクテーブル5の回転軸線113の 周りの回転の自由度である。 更に図1、及び図6に示すように、マスクテーブル5を移動させる駆動ユニッ ト31は第1リニアモータ115と第2リニアモータ117とを有する。既知の 通常のものである第2リニアモータ117は機械フレーム85の支柱87に固定 された静止部119を有する。駆動ユニット31の静止部119はX方向に平行 に延びる案内部121を有し、この案内部に沿って第2リニアモータ117の移 動部123が移動可能である。この移動部123はY方向に平行に延びる連結ア ーム125を具え、第1リニアモータ115の電気コイルホルダ127をこの連 結アーム125に固定する。第1リニアモータ115の永久磁石ホルダ129を マスクテーブル5のブロック107に固定する。第1リニアモータ115はヨー ロッパ特許公告第0421527 号から既知のもので第1Xモータ131、第2Xモー タ133、第3Xモータ135、第4Xモータ137、及びYモータ139を有 する。マスクテーブル5はXモータ131、133、135、137によってX 方向に平行に移動可能であり、回転軸線113の周りに回転可能であり、マスク テーブル5はYモータ139によりY方向に平行に移動可能である。 半導体基材19を露出中、マスクテーブル5はX方向に平行に投影システム3 に対し相対的に比較的大きな距離を高い位置決め精度で移動しなければならない 。これを達成するため、第1リニアモータ115のコイルホルダ127をX方向 に平行に第2リニアモータ117によって移動させ、第1リニアモータ115の Xモータ131、133、135、137の適切なローレンツ力によって第2リ ニアモータ117の移動部123に対し相対的にマスクテーブル5を随伴させ、 これにより第2リニアモータ117によりマスクテーブル5の希望する移動を達 成する。投影システム3に対するマスクテーブル5の上述の希望する移動は、マ スクテーブル5の移動中、リソグラフ装置の位置制御システムによってXモータ 131、133、135、137のローレンツ力を制御して、達成することがで き、投影システム3に対するマスクテーブル5の位置は位置制御システムに協働 するレーザ干渉計システム41のレーザ干渉計77、79、81により測定する 。半導体基材19の露出中、第1リニアモータ115はX方向に平行なマスクテ ーブル5の移動を制御するだけでなく、Y方向に平行な方向のマスクテーブル5 の位置と、回転軸線113の周りのマスクテーブル5の回転角とを制御する。マ スクテーブル5はY方向に平行に位置することができ、第1リニアモータ115 によって回転軸線113の周りに回転するから、マスクテーブル5の移動はX方 向に対して平行度を有しており、この平行度は第1リニアモータ115の位置決 め精度によって決定される。従って、X方向に対する第2リニアモータ117の 案内部121の平行度からのずれはY方向に平行なマスクテーブル5の移動を通 じて補正される。マスクテーブル5の希望する移動は第2リニアモータ117の みによってほぼ達成する必要があり、しかもX方向に対する案内部121の平行 度には特に高い精度は要求されないから、比較的簡単な通常の一元リニアモータ を第2リニアモータ117として使用でき、これにより、比較的長い距離にわた り、比較的低い精度でマスクテーブル5は移動可能である。第1リニアモータ1 15によって第2リニアモータ117の移動部123に対してマスクテーブル5 を比較的僅かな距離にわたり移動させて、マスクテーブル5の移動の希望する精 度が達成される。第2リニアモータ117の移動部123に対してマスクテーブ ル5が移動する距離は僅かなものに過ぎないから、第1リニアモータ115は比 較的小さい寸法である。それ故、第1リニアモータ115の電気コイル内の電気 抵抗損失は最小となる。 上述したように、第2リニアモータ117の静止部119はリソグラフ装置の 機械フレーム85に固定されている。これにより、移動部123に作用する第2 リニアモータ117の駆動力から発生し、第2リニアモータ117の移動部12 3によって静止部119に作用する反力は機械フレーム85に伝導する。更に、 第1リニアモータ115のコイルホルダ127は第2リニアモータ117の移動 部123に固定されているから、マスクテーブル5に作用する第1リニアモータ 115のローレンツ力から発生し、マスクテーブル5によって移動部123に作 用する反力も第2リニアモータ117の移動部123と静止部119とを通じて 機械フレーム85に伝導する。従って、作動中、他の駆動ユニット31によって マスクテーブル5に作用する駆動力から発生し、マスクテーブル5によって他の 駆動ユニット31に作用する反力は機械フレーム85に専ら導入される。上述の 反力は、第2リニアモータ117の比較的大きな移動から生ずる低周波の成分と 、希望する位置決め精度を達成するため第1リニアモータ115によって遂行さ れる比較的僅かな移動から生ずる高周波成分とを有する。機械フレーム85は比 較的剛強で、無垢のベース83上に設置されているから、機械フレーム85内の 反力の低周波成分によって引き起こされる機械的振動は無視し得る程小さい。反 力の高周波成分は小さい値を有するが、通常、この成分は、使用される機械フレ ーム85のような形式のフレームの共振周波数特性に匹敵する周波数を有する。 その結果、この反力の高周波成分は機械フレーム内に無視できない程の高周波機 械振動を発生させる。機械フレーム85は基準フレーム89から動的に絶縁され ている。即ち、機械フレーム85内にある例えば10Hzのような或る限界値を 越える周波数を有する機械的振動は基準フレーム89内に伝導されない。これは 基準フレーム89は専ら低周波動的絶縁装置を介して機械フレームに結合してい るからである。これにより、駆動ユニット31の反力によって機械フレーム85 内に引き起こされる高周波機械振動は上述の床の振動と同様、基準フレーム85 に伝導されない。支持部材101の平坦案内部111がZ方向に対し垂直に延在 し、駆動ユニット31によってマスクテーブル5に作用する駆動力もZ方向に対 し垂直に指向しているから、上記駆動力は平坦案内部111に対しほぼ平行に指 向している。ブロック107に設けた空気静力学軸受によって案内部111上を マスクテーブル5が案内されるから、案内部111とブロック107との間には 機械的摩擦が実質的に存在しない。その結果、案内部111に対し平行に指向す る駆動ユニット31の駆動力はマスクテーブルを加速し、減速するために純粋に 使用され、上記駆動力から発生する反力がマスクテーブル5によって案内部11 1や基準フレーム89に直接作用することはない。更に、機械フレーム85内に ある機械的振動は第2リニアモータ117の静止部119と移動部123とを通 じて基準フレーム89に伝導することはない。これは、上述したところから明ら かなように、第1リニアモータ115の電気コイルシステム、及び磁石システム のロレンツ力によって専らマスクテーブル5は第2リニアモータ117の移動部 123に結合しており、しかもマスクテーブル5はロレンツ力と関係がない第2 リニアモータ117の移動部123から物理的に分離しているからである。上述 したところは、駆動ユニット31の駆動力や反力によって引き起こされる機械的 振動や変形から基準フレーム89は実質的に分離していることを示している。そ の利点を以下に更に説明する。 図4、及び図5が示すように、基材テーブル1は上記支持面17を有するブロ ック141と、空気静力学軸受を設けた空気静力学的に支持される脚部143と を具える。基材テーブル1は花崗岩支持体147の上面145によって形成され た平坦案内部上を空気静力学的に支持された脚部143によって案内される。上 記上面145はZ方向に対し垂直に延在しており、上記花崗岩支持体147は基 準フレーム89の支持板105上に設けられている。基材テーブル1はX方向に 平行な運動の自由度と、Y方向に平行な運動の自由度と、Z方向に平行に指向す る基材テーブルの回転軸線149の周りの回転の自由度とを有する。 図1、図4、及び図5に更に示すように、基材テーブル1の駆動ユニット21 は第1リニアモータ151、第2リニアモータ153、及び第3リニアモータ1 55を具える。駆動ユニット21の第2リニアモータ153、及び第3リニアモ ータ155は他の駆動ユニット31の第2リニアモータ117と同一種類である 。第2リニアモータ153は機械フレーム85に属するベース83に固定されて いるアーム159に固定された静止部157を有する。静止部157はY方向に 平行に延在する案内部161を具え、この案内部161に沿って第2リニアモー タ153の移動部163が移動可能である。第3リニアモータ155の静止部1 65を第2リニアモータ153の移動部163上に配置し、X方向に対し平行に 延びる案内部167を静止部165に設け、第3リニアモータ155の移動部1 69をこの案内部167に沿って移動可能にする。図5に示すように、第3リニ アモータ155の移動部169は連結片171を具え、第1リニアモータ151 の電気コイルホルダ173をこの連結片171に固定する。駆動ユニット21の 第1リニアモータ151は他の駆動ユニット31の第1リニアモータ115と同 様、ヨーロッパ特許公告第0421527 号から既知のものである。他の駆動ユニット 31の第1リニアモータ115は詳細に説明してあるので駆動ユニット21の第 1リニアモータ151の詳細な説明は省略する。作動中、Z方向に垂直なロレン ツ力のみによって第3リニアモータ155の移動部169に基材テーブル1が結 合されていることに注目すれば十分である。しかし、駆動ユニット21の第1リ ニアモータ151と他の駆動ユニット31の第1リニアモータ115との間の相 違は駆動ユニット21の第1リニアモータ151は定格出力が同等のXモータと Yモータとを具えているのに対し、他の駆動ユニット31の第1リニアモータ1 15の単一Yモータ139はXモータ131、133、135、137の定格出 力に比較し相対的に低い定格出力を有する。このことは、基材テーブル1は第1 リニアモータ151によって比較的大きな距離をX方向に平行に移動するだけで なく、Y方向にも平行に移動することを意味する。更に、基材テーブル1は第1 リニアモータ151によって回転軸線149の周りに回転可能である。 半導体基材19を露出している間、基材テーブル1はX方向に平行に高い位置 決め精度で投影システム3に対し移動すべきであり、一方、半導体基材19の次 のフィールド35を露出のため投影システム3に対して所定位置に位置させた時 、基材テーブル1はX方向、及び/又はY方向に移動すべきである。基材テーブ ル1をX方向に平行に移動させるため、第1リニアモータ151のコイルホルダ 173を第3リニアモータ155によってX方向に平行に移動させ、基材テーブ ル1を第3リニアモータの移動部169に対し相対的に第1リニアモータ151 の適切なロレンツ力によって動かし、これにより基材テーブル1の希望する移動 を第3リニアモータ155によってほぼ達成する。同様に、コイルホルダ173 を第2リニアモータ153によってY方向に平行に移動させ、基材テーブル1を 第1リニアモータ151の適切なロレンツ力によって第3リニアモータ155の 移動部169に対し相対的に移動させて、Y方向に平行な基材テーブル1の希望 する移動を達成する。X方向、又はY方向に平行な基材テーブル1の上記の希望 する移動は基材テーブル1の移動中、上述のリソグラフ装置の位置決め制御シス テムによって制御される第1リニアモータ151のロレンツ力により達成され、 投影システム3に対する基材テーブル1の位置は上記位置決め制御システムに協 働するレーザ干渉計システム41のレーザ干渉計57、59、61によって測定 される。基材テーブル1の希望する移動は第2リニアモータ153、及び第3リ ニアモータ155によってのみほぼ達成する必要があり、従って第2リニアモー タ153、及び第3リニアモータ155の位置決め精度に特に高い精度要求が課 されないから、第2リニアモータ153、及び第3リニアモータ155は、他の 駆動ユニット31の第2リニアモータ117におけるように、Y方向、及びX方 向に平行に比較的大きな距離にわたり、比較的低い精度で、基材テーブル1を移 動させることができる比較的簡単な、通常の、一元リニアモータである。基材テ ーブル1の移動の希望する精度は、第1リニアモータ151によって第3リニア モータ155の移動部169に対して相対的に、比較的僅かな距離だけ基材テー ブル1を移動させることによって達成される。 基材テーブル1の駆動ユニット21がマスクテーブル5の駆動ユニット31に 類似する種類のものであり、駆動ユニット21の第2リニアモータ153の静止 部157が、他の駆動ユニット31の第2リニアモータ117の固定部119と 同様に、リソグラフ装置の機械フレーム85に固定されているから、作動中、駆 動ユニット21によって基材テーブル1に作用する駆動力から生じ、基材テーブ ル1によって駆動ユニット21に作用する反力は専ら機械フレーム85に伝導さ れる。このことにより、駆動ユニット21の反力、及び他の駆動ユニット31の 反力が機械フレーム85内に機械的振動を発生させるが、この振動は基準フレー ム89内に伝わらない。基材テーブル1を案内する花崗岩支持体47の上面14 5はZ方向に垂直に延びており、駆動ユニット21によって基材テーブル1上に 作用する駆動力もZ方向に垂直に指向しているから、上記駆動力は上面145に 対しほぼ平行に指向する。基材テーブル1は空気静力学的に支持される脚部14 3によって上面145上を案内されるから、上面45と脚部143との間には実 質的に機械的摩擦は存在しない。その結果、上面145に対し平行に指向する駆 動ユニット21の駆動力は基材テーブル1を加速し、又は減速するために純粋に 使用され、上記駆動力から発生する反力が基材テーブル1によって上面145と 基準フレーム89とに直接作用することはない。 上述したように、半導体基材19を支持する基材テーブル1、及びマスク29 を支持するマスクテーブル5を、半導体基材19の露出中、投影システム3に対 し相対的に、ミクロン以下の範囲の精度で同期して移動させる必要がある。この ような位置決め精度を得るため、投影システム3に対する基材テーブル1とマス クテーブル5との位置は半導体基材19の露出中、ミクロン以下の範囲の精度で 、又はナノメートルの範囲内にすらある非常に高い精度で、測定システム39に よって測定される必要がある。上述したように、投影システム3に対する基材テ ーブル1の位置は測定システム39の静止部51、53、55、及び移動部43 、45によって測定されると共に、投影システム3に対するマスクテーブル5の 位置は測定システム39の他の静止部71、73、75、及び他の移動部63、 65によって測定される。図3に線図的に示すように、測定システム39の静止 部51、53、55、及び他の移動部71、73、75はリソグラフ装置の基準 フレーム89に固定されているが、この基準フレーム89は動的絶縁装置95に よって機械フレーム85から動的に絶縁されている。上に説明し図3に線図的に 示したように、リソグラフ装置の投影システム3も基準フレーム89に固定され ている。上に説明したように、駆動ユニット21、及び他の駆動ユニット31の 反力、及び床振動によって機械フレーム85内に発生する機械的振動は基準フレ ーム89に伝わらず、従って基準フレーム89は反力、及び床振動によって発生 する機械的振動を受けることがない。測定システム39の静止部51、53、5 5、及び他の静止部71、73、75、及び投影システム3は基準フレーム89 に固定されているから、静止部51、53、55、及び他の静止部71、73、 75は投影システム3に対する基準位置を正確に画成し、この基準位置は基準フ レーム89内の機械的振動によって生ずる基準フレーム89の変形により悪影響 を受けることがない。レーザ干渉計システム41を有する測定システム39の精 度は上述の基材テーブル1とマスクテーブル5との必要な位置決め精度を得るた めそれ自体十分な精度である。基準フレーム89内の機械的振動によって生ずる 基準フレーム89の変形の結果として、投影システム3に対するレーザ干渉計シ ステム41の静止部51、53、55、及び他の静止部71、73、75の基準 位置が不正確になることがあるが、上記の測定システム39の精度はこの不正確 さによって悪影響を受けない。マスクテーブル5を案内する案内部111、及び 基材テーブル1を案内する上面145も基準フレーム89に固定されているから 、案内部111、及び上面145も駆動ユニット21、及び他の駆動ユニット3 1の反力、及び床振動によって生ずる機械的振動を受けることはない。このよう にして、基材テーブル1、マスクテーブル5の位置決め精度、及びこの位置決め 精度を達成するために必要な時間は一層改善される。 図7、及び図8は3個の動的絶縁装置95のうちの1個を断面にて示す。図示 の動的絶縁装置95は取付け板175を具え、動的絶縁装置95上に休止させる 基準フレーム89の主板91の隅角部93をこの取付け板に固定する。更に、動 的絶縁装置95にハウジング177を設け、このハウジングを機械フレーム85 のベース83に固定する。Z方向に平行に指向する連結ロッド179を介して取 付け板175を中間板181に連結する。3個の平行引張りロッド185によっ て円筒容器183内に中間板181を懸垂させる。図7では唯1個の引張りロッ ド185のみが見えており、図8では3個の全ての引張りロッド185が見えて いる。ハウジング177の円筒室187内に同心に円筒容器183を位置させる 。円筒容器183と円筒室187との間にある空間189は空気ばね191の一 部を形成しており、供給弁193を通じて圧縮空気で充填されている。円筒容器 183の第1部分197と第2部分199との間、及びハウジング177の第1 部分201と第2部分203との間に固定された環状可撓性ゴム隔膜195によ って空間189をシールする。従って、基準フレーム89、及びこの基準フレー ム89によって支持されるリソグラフ装置の構成部分は3個の動的絶縁装置95 の空間189内の圧縮空気によってZ方向に平行な方向に支持されており、円筒 容器183、従って基準フレーム89は隔膜195の可撓性の結果として円筒室 187に対する運動の或る自由度を有する。3個の動的絶縁装置95の空気ばね 191により、また基準フレーム89、及びこの基準フレーム89によって支持 されるリソグラフ装置の構成部により形成されている質量ばねシステムが例えば 3Hzのような比較的低い共振周波数を有するようになるような剛性を空気ばね 191が有する。このようにして、例えば10Hzのような或る限界値より高い 周波数を有する機械的振動に関して、基準フレーム89は機械フレーム85から 動的に絶縁されている。図7に示すように、狭い通路207を通じて、空間18 9を空気ばね191の側室205に連結する。この狭い通路207は円筒室18 7に対する円筒容器183の周期的運動を減衰させるダンパとして作用する。 更に図7、及び図8に示すように、各動的絶縁装置95はこの動的絶縁装置9 5に合体させた力アクチュエータ209を有する。この力アクチュエータ209 はハウジング177の内壁213に固定された電気コイルホルダ211を有する 。図7に示すように、このコイルホルダ211は図面に破線にて示したZ方向に 垂直に延びる電気コイル215を有する。取付け板175に固定された2個の磁 気ヨーク217、219間にコイルホルダ211を配置する。更に、1対の永久 磁石(221、223)、(225、227)を各ヨーク217、219に固定 し、電気コイル215の平面に垂直になる度に、対をなす磁石(221、223 )、(225、227)を反対方向に磁化させる。電流をコイル215に通した 時、コイル215と磁石(221、223、225、227)とはZ方向に平行 に指向するロレンツ力を相互に作用させる。このロレンツ力の値は後に一層詳細 に説明するようにリソグラフ装置の電気制御器(図示せず)によって制御される 。 動的絶縁装置95に合体した力アクチュエータ209は図9に線図的に示す力 アクチュエータシステムを形成する。更に図9は基準フレーム89と、基材テー ブル1と、基準フレーム89に対して移動可能なマスクテーブル5と、ベース8 3と、3個の動的絶縁装置95とを線図的に示す。図9は更に基準フレーム89 の基準点Pを示す。基材テーブル1の重心GSはこの基準点Pに対するX位置の XS、及びY位置のYSを有し、マスクテーブル5の重心GMは基準点Pに対する X位置のXM、及びY位置のYMを有する。上記重心GS、及びGMは半導体基材1 9を有する基材テーブル1の全運動質量体の重心と、マスク29を有するマスク テーブル5の全運動質量体の重心とをそれぞれ表している。図9に更に示すよう に、3個の力アクチュエータ209のロレンツ力FL1、FL2、FL3は基準フレー ム89への力の作用点を有し、基準点Pに対するこれ等の力の作用点の位置はそ れぞれX位置のXF1、XF2、XF3、及びY位置のYF1、YF2、YF3である。基準 フレーム89は垂直なZ方向に平行に基材テーブル1とマスクテーブル5とを支 持しているから、基材テーブル1とマスクテーブル5とは基準フレーム89にそ れぞれ支持力FSとFMとを作用させており、その値は基材テーブル1とマスクテ ーブル5に作用する重力の値に対応する値である。支持力FS、及びFM は基準フレーム89に対する着力点を有し、その着力点のX位置、及びY位置 は基材テーブル1、及びマスクテーブル5の重心GS、及びGMのX位置、及びY 位置に対応する。半導体基材19の露出中、基材テーブル1とマスクテーブル5 とが基準フレーム89に対し移動すると、基材テーブル1とマスクテーブル5と の支持力FSとFMとの着力点も基準フレーム89に対して移動する。リソグラフ 装置の上記電気制御器はロレンツ力FL1、FL2、FL3の値を次のような関係が成 立するように制御する。即ち、基準フレーム89の基準点Pの周りのロレンツ力 FL1、FL2、FL3の機械的モーメントの合計が基準点Pの周りの基材テーブル1 とマスクテーブル5との支持力FSとFMとの機械的モーメントの合計に等しく、 方向反対であるように制御する。 FL1+FL2+FL3=FS+FM L1×XF1+FL2×XF2+FL3×XF3=FS×XS+FM×XM L1×YF1+FL2×YF2+FL3×YF3=FS×YS+FM×YM ロレンツ力FL1、FL2、FL3を制御するこの制御器は例えばそれ自身既知の通 常の並列前送り制御ループを具える。この制御器はリソグラフ装置の位置制御シ ステムから基材テーブル1の位置XS、YSに関する情報、及びマスクテーブル5 の位置XM、YMに関する情報を受理するが、この受理された情報は基材テーブル 1とマスクテーブル5との希望する位置に関する情報であり、基材テーブル1と マスクテーブル5との位置を制御する。また、代わりにそれ自身既知の通常のフ ィードバック制御ループをこの制御器に設けてもよく、この場合、この制御器は リソグラフ装置の測定システム39から基材テーブル1の位置XS、YSに関する 情報、及びマスクテーブル5の位置XM、YMに関する情報を受理するが、この受 理された情報は基材テーブル1とマスクテーブル5との測定された位置に関する 情報である。また代案として、この制御器は並列前進送り制御ループとフィード バック制御ループとを組み合わせて有していてもよい。力アクチュエータシステ ムのロレンツ力FL1、FL2、FL3は補正力を形成し、これにより基準フレーム8 9に対する基材テーブル1とマスクテーブル5との重心GSとGMの移動を補正す る。ロレンツ力FL1、FL2、FL3と支持力FS、FMとの基準フレーム89の基準 点Pの周りの機械的モーメントの和は一定値と一定方向とを有する から、基材テーブル1とマスクテーブル5とは基準フレーム89に対してほぼ一 定値を有するいわゆる仮想重心をそれぞれ有する。これにより、半導体基材19 の露出中、基材テーブル1とマスクテーブル5との実際の重心GSとGMとの移動 を基準フレーム89が感じないようにすることができる。上述の力アクチュエー タシステムが無いと、基材テーブル1、又はマスクテーブル5の移動は基準点P の周りの支持力FS、又はFMの機械的モーメントの補正できない変化を生ぜしめ 、その結果、基準フレーム89は動的絶縁装置95上で低周波の振動を行い、又 は基準フレーム89内に弾性変形、又は機械的振動が発生する。 3個の力アクチュエータ209を3個の動的絶縁装置95に合体させているか ら、力アクチュエータシステムとリソグラフ装置とをコンパクトで簡単な構造に することができる。更に動的絶縁装置95を三角形に配設することによって力ア クチュエータシステムの特に安定した作動を達成する。力アクチュエータシステ ムの補正力は専らロレンツ力から成るから、ベース83と、機械フレーム85と に存在する機械的振動は力アクチュエータ209を通じて基準フレーム89に伝 わらない。 上述の本発明リソグラフ装置は、駆動ユニット21の静止部157、及び他の 駆動ユニットの静止部119を支持する機械フレーム85と、測定システム39 の静止部51、53、55、及び他の静止部71、73、75、投影システム3 、及びマスクテーブル5、及び基材テーブル1の案内部111、145を支持す る基準フレーム89とをそれぞれ有する。このリソグラフ装置のフレーム構造を 図3に線図的に示す。また、本発明はリソグラフ装置を設ける他のフレーム構造 を使用することもできる。そのような代わりのフレーム構造の例を図10A〜図 10Dに示し、次に説明する。 図10Aは機械フレーム231と、動的絶縁装置235によって機械フレーム 231から動的に絶縁した基準フレーム233とを設けた本発明リソグラフ装置 233を線図的に示す。図10Aが示すように、基準フレーム233は測定シス テムの静止部51、53、55、及び71、73、75のみを支持している。機 械フレーム231は投影システム3、駆動ユニット21、31、及びマスクテー ブル5、及び基材テーブル1の案内部111、145のようなリソグラフ装置の 主要構成部分を支持する。この実施例では、測定システムはマスクテーブル5に 対する基材テーブル1の位置を測定する。代わりに、リソグラフ装置229の測 定システムには基準フレーム233に固定された他の静止部237を設け、基準 フレーム233に対する投影システム3の位置を測定する。このようにして、こ の測定システムは投影システムに対するマスクテーブル5の位置と、投影システ ム3に対する基材テーブル1の位置とを測定する。この実施例では、基材テーブ ル1とマスクテーブル5との重心の移動を補正する力アクチュエータシステムを 基準フレーム233に設ける必要がない。 図10Bは機械フレーム241と、動的絶縁装置245によって機械フレーム 241から動的に絶縁した基準フレーム243とを設けた本発明リソグラフ装置 239を線図的に示す。図10Bが示すように、基準フレーム243は測定シス テムの静止部51、53、55、及び71、73、75のみを支持している。機 械フレーム241はベースフレーム247と、いわゆる力フレーム249とを具 え、この力フレーム249を他の動的絶縁装置251によってベースフレーム2 47から動的に絶縁する。力フレーム249によって駆動ユニット21、31の 静止部157、119を支持し、ベースフレーム247によって投影システム3 と、マスクテーブル5、及び基材テーブル1の案内部111及び145とをそれ ぞれ支持する。この実施例では、駆動ユニット21、31の反力は力フレーム2 49に伝わる。基準フレーム243とベースフレーム247とは共に上記反力に よって生ずる機械的な振動と変形とから無関係である。 図10Cは機械フレーム255と、動的絶縁装置259によって機械フレーム 255から動的に絶縁した基準フレーム257とを設けた本発明リソグラフ装置 253を線図的に示す。図10Cが示すように基準フレーム257は測定システ ムの静止部51、53、55、及び71、73、75と、投影システム3とを支 持する。機械フレーム255は駆動ユニット21、31と、マスクテーブル5、 及び基材テーブル1の案内部111、145とをそれぞれ支持する。この実施例 では、基材テーブル1とマスクテーブル5との重心の移動を補正する力アクチュ エータシステムを基準フレーム257に設ける必要がない。測定システムの静止 部51、53、55、及び71、73、75、及び投影システム3は相互の位置 を正確に画成しており、従って測定システムは投影システム3に対する基材テー ブル1とマスクテーブル5との位置を正確に測定する。 図10Dは機械フレーム263と、動的絶縁装置267によって機械フレーム 263から動的に絶縁した基準フレーム265とを設けた本発明リソグラフ装置 261を線図的に示す。図10Dが示すように基準フレーム265は測定システ ムの静止部51、53、55、及び71、73、75と、投影システム3とを支 持する。機械フレーム263はベースフレーム269と、動的絶縁装置273に よってベースフレーム269から動的に絶縁した力フレーム271とを具える。 ベースフレーム269はマスクテーブル5、及び基材テーブル1の案内部111 、及び145をそれぞれ支持し、力フレーム271はそれぞれの駆動ユニット2 1、31の静止部157、119を支持する。駆動ユニット21、31の反力は 力フレーム271に作用するから、ベースフレーム269と基準フレーム265 とは共に反力から生ずる機械的な振動、及び変形から無関係である。基材テーブ ル1とマスクテーブル5との重心の移動を補正する力アクチュエータシステムを 基準フレーム265に設ける必要がない。 上述の本発明リソグラフ装置は半導体基材19の露出中、基材テーブル1とマ スクテーブル5とを投影システム3に対し同期して移動させる「ステップ・アン ド・スキャン」原理によって作動する。しかし、本発明は投影システムに対し静 止しているマスクテーブルを設ける上述した「ステップ・アンド・レピート」原 理によって作動するリソグラフ装置をも包含する。本発明に包含されるこのよう なリソグラフ装置は、例えばヨーロッパ特許公開第250031号から既知のマスクホ ルダのような、投影システム3に対し静止している通常のマスクホルダによって 、上述のリソグラフ装置内の他の駆動ユニットを有するマスクテーブル5に置き 換えることにより得られる。本発明によれば、「ステップ・アンド・レピート」 原理によって作動するこのようなリソグラフ装置に基準フレームを設け、投影シ ステムに対する基材テーブルの位置を測定する測定システムの静止部を基準フレ ームによって支持する。また、本発明によれば「ステップ・アンド・レピート」 原理のリソグラフ装置の基準フレームにリソグラフ装置の投影システムを支持し てもよく、又は投影システムと静止マスクホルダとを支持してもよい。この場合 、基材テーブルの移動を補正する力アクチュエータシステムを基準フレームに設 ける必要がない。更に、「ステップ・アンド・レピート」原理のリソグラフ装置 のフレームに案内部を支持し、この案内部に沿って基材テーブルを案内してもよ い。この最後の実施例において、基準フレームに対する基材テーブルの重心の移 動を補正するため基準フレームに力アクチュエータシステムを設けることもでき る。このような力アクチュエータシステムは基準フレームの基準点の周りに機械 的モーメントを有する補正力を基準フレームに加える。この機械的モーメントの 値は基材テーブルに作用する重心の基準点の周りの機械的モーメントの値に等し く方向反対である。 上述の本発明リソグラフ装置は集積電子半導体回路の製作に半導体基材を露出 するために使用される。代わりにこのようなリソグラフ装置は基材上にマスクの 映像を結ばせて、ミクロン以下の微細な寸法の構造を有する他の製品を製作する のに使用することができる。これに関連するのは集積光学システム、又は磁区メ モリの導電、及び検出パターンの構造、及び液晶ディスプレイパターンである。 基材テーブル1のX位置、Y位置、及び回転角θを測定するための3個のレー ザ干渉計57、59、61と、マスクテーブル5のX位置、Y位置、及び回転角 θ′を測定するための3個のレーザ干渉計77、79、81とを有するレーザ干 渉計システム41を具える測定システム39を上述のリソグラフ装置に設ける。 レーザ干渉計システム41に種々の数のレーザ干渉計を設けることができる。ま た、例えば、マスクテーブル5の他の駆動ユニット31にモータを設け、このモ ータによりマスクテーブル5をX方向に平行な方向に移動させてもよい。この場 合、測定システム39の他の静止部にはマスクテーブル5のX位置を測定する単 一のレーザ干渉計のみを設ける。レーザ干渉計システムの代わりに、基材テーブ ル1、及び/又はマスクテーブル5の位置を測定する例えば誘導測定システムの ような他の種類のシステムを測定システムに設けてもよい。 上述のリソグラフ装置は物品テーブルを構成する基材テーブル1を有する位置 決め装置と、基材テーブル1上に設置する半導体基材19を露出する位置決め装 置のサブシステムを共に構成している投影システム3、マスクテーブル5、及び 放射源7と、駆動ユニット21と、測定システム39と、機械フレーム85と、 基準フレーム89とを具える。また、物品テーブルを有する位置決め装置と、こ の物品テーブル上に置かれる物品を処理するサブシステムと、物品テーブルをサ ブシステムに対し移動させる駆動ユニットと、サブシステムに対する物品テーブ ルの位置を測定する測定システムとを具え、駆動ユニットの静止部を機械フレー ムに固定し、機械フレームから動的に絶縁された基準フレームに測定システムの 静止部を固定した種類の装置も本発明に包含される。例えば、物品、又は材料を 測定システム、又は走査システムに対し正確に位置決め、又は移動させて、物品 、又は材料を分析し、又は測定する装置である。本発明位置決め装置の他の用途 は例えばミクロン以下の範囲の精度で工作物、例えばレンズを機械加工できる例 えば精密工作機械である。この場合、本発明位置決め装置の駆動ユニットは回転 工具に対する工作物の位置決めのため、又は回転する工作物に対する工具の位置 決めのため使用される。従って、請求の範囲、及び説明中に記載した「物品処理 用サブシステム」の語は物品を機械加工する機械加工システムだけでなく、サブ システムと処理すべき物品との間に機械的接触、又は物理的接触が存在しない測 定システム、走査システム、又は露出システムをも包含する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION              Positioning device with reference frame for measuring system   The present invention provides an article table, A service for processing articles to be placed on this article table Subsystem and Drive to move the article table relative to this subsystem Unit and Measurement to measure the position of the article table relative to the subsystem A positioning device comprising a system The drive unit is With a stationary part fixed to the machine frame, The measuring system has a stationary part, This stationary part Moving device fixed to an article table to cooperate with the positioning device. Things.   Furthermore, The present invention provides a radiation source, A mask table, A projection system having a main axis; A substrate table; At least relative to the projection system in a direction perpendicular to this principal axis A drive unit for moving the base material table to Substrate table for projection system A lithographic device comprising a measuring device for measuring the relative position of the Drive uni A stationary part fixed to the machine frame of the lithographic apparatus, Measurement system System with a stationary part, To cooperate with this stationary part, the moving part fixed to the base material table A lithographic apparatus comprising:   European Patent Publication No. 0250031 comprises a positioning device of the kind mentioned in the introduction. Discloses a lithographic apparatus of the kind mentioned in the introduction. This known positioning device The article table of the device corresponds to this known substrate table, This known positioning Subsystems of this known lithographic apparatus, Mask stay Bull, And a subsystem comprising a radiation source. This known lithograph The device has been used in the fabrication of integrated semiconductor circuits by optical lithography. this The source of radiation of known lithographic devices is a light source, The projection system is an optical lens system Is equivalent to Integration of masks installed on mask table of lithographic equipment The partial pattern of the semiconductor circuit is on the semiconductor substrate set on the substrate of the lithographic apparatus. Is projected by the optical lens system in a reduced size. Such a semiconductor substrate Has a large number of fields providing the same semiconductor circuit. Individual semiconductor substrates The field is continuously exposed, That is, it is exposed. For this purpose, Individual fees During the exposure of the The semiconductor substrate is in a fixed position with respect to the mask and the projection system, 2 Between two successive exposure steps, Focused by drive unit of lithographic apparatus The next field of the semiconductor substrate is brought into position with respect to the loading system. different mask, Repeat this process many times for different partial patterns, Relatively complex A rough integrated semiconductor circuit can be manufactured. Such integrated semiconductor circuits are It has fine dimensions in the range of less than RON. Therefore, Partial patterns on successive masks Turns are made on the above field of semiconductor substrate with relative accuracy in the submicron range. You have to tie the picture. Therefore, Semiconductor substrate accuracy in the submicron range so, Must be positioned with respect to mask and projection system by drive unit Absent. In order to achieve such high positioning accuracy, Substrate to projection system The position of the table is set to the measurement system of the lithographic device with the accuracy corresponding to the above accuracy. Therefore, it needs to be measured. For this purpose, Measurement of this known lithographic instrument The fixing device includes a laser interference system. The moving part of this laser interference system Consisting of a mirror fixed to the substrate table, The stationary part of the laser interference system is Glass mounted on four vertical columns of the machine frame of a known lithographic apparatus It has a laser interferometer fixed to the plate.   This known lithographic device, And disadvantages of known positioning devices applied to it Of the measuring system is adversely affected by mechanical vibrations and deformations of the machine frame. That is, Since the stationary part of the drive unit is fixed to the machine frame, The reaction force generated from the driving force applied to the substrate table by the driving unit is driven Joins the stationary part of the unit, Under the influence, vibration and deformation occur. These As a result of the vibration and reaction force of The position of the stationary part of the measurement system with respect to the projection system is positive Not exactly defined. Especially, A known lithographic device, And used for positioning devices The reaction force has a frequency corresponding to the natural frequency which is the characteristic of the when doing, The vibration of the machine frame is relatively large. Under these conditions, Reaction force is mechanical Because the frame resonates, Even if the reaction force acting on the stationary part of the drive unit is compared Small Machine frame, And a glass plate supporting the stationary part of the measurement system Relatively strong mechanical vibrations occur.   It is an object of the present invention to provide a seed described in the opening paragraph which minimizes the above-mentioned disadvantages of the prior art. Kind of positioning device, And a lithographic apparatus.   For this purpose, the positioning device according to the invention moves from the machine frame of said positioning device. Providing a reference frame that is electrically insulated in the positioning device, Before the measuring system The stationary part is fixed to the reference frame.   Also, the lithographic apparatus of the present invention is dynamically disconnected from the mechanical frame of the lithographic apparatus. Providing an edged reference frame in the lithographic apparatus, Stationary part of the measurement system Is fixed to this reference frame.   The reference frame is dynamically insulated from the machine frame, Drive unit The mechanical vibration generated in the machine frame by the reaction force is not transmitted to the reference frame, Standard The frame and the stationary part of the measuring system fixed to this reference frame Thus, mechanical vibration caused by the vibration is avoided. Therefore, Reference frame has relatively high reaction force Preventing resonance due to frequency components, The stationary part of the measuring system is positioned Equipment subsystem, And for the goods table, Or the projection system of the lithographic device Stem, And a precisely defined reference position with respect to the substrate table. This Like Each subsystem, Or an article table for the projection system, or The accuracy with which the substrate table is measured is Measurement system resulting from the above mechanical vibration Is not adversely affected by the inaccuracy of the position of the stationary part of the vehicle.   A special embodiment of the positioning device according to the invention is characterized in that the article table is at least parallel to the X direction. A guide for guiding the bull is fixedly provided on the reference frame.   Also, A special embodiment of the lithographic apparatus according to the invention is perpendicular to the main axis of the projection system. A guide portion fixed to the reference frame so as to extend The base material table Is moved on the guide portion.   Positioning device, Or the article table by the drive unit of the lithographic apparatus, or Indicates that the driving force applied to the substrate table is directed almost parallel to the guide, Also, guide Department and goods table, Or if there is almost no mechanical friction with the substrate table, Drive Power is goods table, Or acceleration of the substrate table, Or used purely for deceleration , The reaction force generated by the driving force is an article table on the guide, Or acting on the substrate table Absent. For example, along the guide with hydrostatic bearings, Goods table, Or base material When the table is guided, Guide and goods table, Or almost between the substrate table There is no mechanical friction. Positioning device, And this special implementation of lithographic equipment In the example, Since the guide is fixed to the reference frame, Machine by reaction force of drive unit Vibration, Or, no deformation occurs in the guide. Mechanical vibration caused by the reaction force of the guide section The fact that they are spared from Goods table, Or in the guide that supports the substrate table Positioning accuracy due to the absence of mechanical vibration, And the time required for positioning Not only be improved, Goods table, Or drive unit during positioning of the substrate table The time required for the drive frequency of It is further shortened.   A special embodiment of the positioning device according to the invention is controlled by an electronic control unit, Work Position the force actuator system that applies a correction force to the reference frame during movement Provided in the deciding device, Mechanical force around a reference point of the reference frame that the correction force has The moment value is Reference of the reference frame of gravity acting on the article table Equal to the value of the mechanical moment around the point, Characterized by opposite directions .   A special embodiment of the lithographic apparatus according to the invention is controlled by an electronic control unit, A force actuator system for applying a correction force to the reference frame during operation is reset. Installed in the sograph device, A machine around a reference point of the reference frame that the correction force has The value of the mechanical moment is Of the reference frame of gravity acting on the article table Equal to the value of the mechanical moment around the reference point, Characterized by the opposite direction I do.   Article table for positioning device, And the base table of the lithographic equipment Stationary on the guide fixed to the This allows the goods table, And base material Article table, the supporting force determined by the gravity acting on the And base material Guides by Bull, And the reference frame. Goods table, Or when the substrate table moves, The point of application of the above supporting force on the guide is also the reference frame. To move against. Through the use of the above force actuator system, Goods table Bull, Or substrate table, And the above-mentioned applied point relatively large with respect to the reference frame. What Alternatively, the reference frame is prevented from vibrating or swinging due to rapid movement. The control unit is an article table for the reference frame, Or the position of the substrate table Control the correction force of the force actuator system as a function. Due to this correction force hand, This movable goods table, Or the substrate table, Relative to the reference frame It has a so-called virtual center of gravity having a fixed position. Therefore, Positioning device, And litho In this particular embodiment of the graphing device, Reference frame, And the measurement system Not only is it free from mechanical vibration and deformation caused by the reaction force of the knit, Reference frame Goods table for each Due to the actual center of gravity of the substrate table It is also free from mechanical vibration and deformation. In this way, Positioning apparatus, And the positioning accuracy of the lithographic device, Commodity table and substrate table The time required to move each to the desired target position can be further improved. it can.   In another embodiment of the lithographic apparatus according to the invention, the projection system is arranged in a scanning direction perpendicular to the main axis. A separate drive unit for moving the mask table with respect to the stem; Installed on rough equipment, The stationary part fixed to the machine frame is connected to the separate drive unit. Provided in the At least parallel to the scanning direction, the substrate Make the cable mobile, Further, the measuring system is fixed to the reference frame. A separate stationary part, Measuring the position of the mask table with respect to the projection system To do Or measure the position of the mask table with respect to the substrate table The mask table to cooperate with the separate stationary part of the measuring system And a separate moving part fixed to the moving part. The lithographic apparatus of the present invention In this example of During single field exposure of the semiconductor substrate, Semiconductors manufactured The substrate is not in a fixed position with respect to the mask and the projection system, instead, During exposure, Half Conductor base material, And the mask are each a drive unit, And a separate drive unit To move synchronously with respect to the projection system parallel to the scanning direction. In this way, Ma The pattern on the disc is scanned parallel to the scanning direction, Synchronous projection on semiconductor substrate It becomes an image. In this way, A projection system that links images on a semiconductor substrate. The maximum surface area of the disk is less constrained by the size of the holes in the projection system . Since the fine dimensions of the integrated semiconductor circuit to be manufactured are in the submicron range, Dew Out, Semiconductor substrate, Sub-micron accuracy for masks and projection systems Have to move in. To reduce the time required for semiconductor circuit fabrication , During exposure, Semiconductor substrate, And the mask move further relative to each other at a relatively high speed, Positioning There must be. The pattern on the mask is reduced on the semiconductor substrate to produce an image. Because I tie The speed at which the mask moves, And the distance is the speed at which the semiconductor substrate moves, as well as Greater than the distance, The ratio of the two speeds, And the ratio of distance to the reduction ratio of the projection system equal. In this embodiment of the lithographic apparatus, Measurement system fixed to the substrate table Stationary part of the measuring device cooperating with the moving part of the system, And the measurement fixed to the mask table The other stationary parts of the measuring device that cooperate with the other moving parts of the Because it is fixed, Both the stationary part of the measuring system and the other stationary part And the reaction force of the drive unit Relatively large separate drive unit for mask table From mechanical vibrations caused by high reaction forces. In this way, Measurement system Stationary part, And other stationary parts are precisely defined relative to each other, Projection system, Substrate table, And have precisely defined reference positions to the mask table . Therefore, Substrate table for projection system, And the position of the mask table Accuracy, Or, the precision with which the position of the mask table is measured with respect to the substrate table The degree is the stationary part of the measurement system, And the inaccuracy of the position of other stationary parts I do not receive.   Movable substrate table, Movable mask table, And projection systems The position of the base material table, Interference system for measuring the position of the mask and mask table A lithographic apparatus having a system is known from U.S. Pat. But, This U.S. Pat. No. 5,189,893 describes how to fix the stationary part of a laser interferometer system. It does not disclose whether it is fixed to a frame of a known lithographic apparatus.   Still another embodiment of the lithographic apparatus according to the present invention comprises a first lithographic apparatus extending in parallel with the scanning direction. While making the mask table movable on the guide, Extends perpendicular to the main axis Making the base material table movable on the second guide portion, The first guide and the second plan The inside is fixed to the reference frame. Drive unit, And others Substrate unit by drive unit, And the driving force acting on the mask table 1st guide, And are directed substantially parallel to the second guide, respectively. Furthermore, First plan Between the interior and the substrate table, And a machine between the second guide and the mask table. If there is no friction, The driving force is the base material table, And accelerate the mask table, Or used purely to slow down, The reaction force generated by the above driving force is , And a first guide part by a mask table, And does not act on the second guide. example For example, when the table is guided along the guide by the hydrostatic bearing, Guides and te There is almost no mechanical friction with the cable. In this embodiment of the lithographic apparatus Is 1st guide, And the second guide is fixed to the reference frame, Drive unit , And mechanical vibrations due to reaction forces of other drive units, Or deformation occurs in the guide Absent. The fact that the guide part is free of mechanical vibration caused by the above reaction force is In the guide Substrate table due to the absence of mechanical vibration, And positioning accuracy of mask table Not only improves the degree, Substrate table, And during the scanning movement of the mask table, Relatively high frequency of the drive unit and other units, And use high values of driving force Is allowed to do Positioning accuracy is further improved, Table scanning speed also increased Great.   A special embodiment of the lithographic apparatus according to the invention is controlled by an electronic control unit, A force actuator system for applying a correction force to the reference frame during operation is reset. Installed in the sograph device, A machine around a reference point of the reference frame that the correction force has The value of the mechanical moment is Of the reference frame of gravity acting on the substrate table Mechanical moment around the reference point, The gravity acting on the mask table Equal to the value of the sum of the mechanical moment around the reference point of the reference frame, Direction is anti It is characterized by being a pair. First and second guides fixed to a reference frame The base table and the mask table are stationary at the same time, This allows the base Bull, And the supporting force determined by the gravity acting on the mask table Bull, And a first guide part by a mask table, And act on the second guide part respectively Let it. When moving the base table and mask table, The above support on the guide The force application point also moves with respect to the reference frame. Using the above force actuator system If you use Substrate table for reference frame, And relatively large mask table Kinah, Or the reference frame vibrates due to rapid movement, Or prevent rocking I do. The control unit controls the position of the substrate table with respect to the reference frame, And mask It controls the correction force of the force actuator system as a function of the cable position. the above With the correction power of Movable substrate table, And the mask table is the reference frame Has a fixed position with respect to the virtual center of gravity. Therefore, Lithographic equipment In this particular embodiment of Reference frame, And the measurement system is a drive unit, Passing Mechanical vibrations caused by reaction forces of And escape from deformation And Substrate table for reference frame, And the actual center of gravity of the mask table Mechanical vibration caused by motion, And is free from deformation. Drive in this way The positioning accuracy of the unit is further improved.   A special embodiment of the positioning device according to the invention has the subsystem fixed to a reference frame. It is characterized by the following.   A special embodiment of the lithographic apparatus according to the invention is to fix the projection system to a reference frame. It is characterized by having.   Positioning device, And in these special embodiments of the lithographic apparatus, Each sub system, And projection system, And stationary part, Or support a part of the measurement system The reference frames together constitute a rigid unit, This unit is a drive unit Mechanical vibration resulting from the reaction force of And escaped deformation. as a result, sub-system The stationary part of the measuring system for the and the projection system, respectively Or some positions are special Well defined and Position of the article table and substrate table, And subsystems Very accurately measure the position of the mask table with respect to the projection system it can.   Next, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.   FIG. 1 shows a lithographic apparatus according to the present invention.   FIG. 2 is a diagram of the lithographic apparatus of FIG.   FIG. 3 is a diagram of a mechanical frame and a reference frame of the lithographic apparatus of FIG.   FIG. 4 shows a base and a substrate table of the lithographic apparatus of FIG.   FIG. 5 is a plan view of a base and a substrate table of the lithographic apparatus of FIG.   FIG. 6 is a plan view of a mask table of the lithographic apparatus of FIG.   FIG. 7 is a sectional view of the dynamic insulating device of the lithographic apparatus of FIG.   FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.   FIG. 9 diagrammatically shows the force actuator system of the lithographic apparatus of FIG.   10A to 10D show frame structures as an alternative to the lithographic apparatus of the present invention. Shown diagrammatically.   Figure 1, FIG. The lithographic apparatus of the present invention shown in FIG. Used in the manufacture of integrated semiconductor circuits. As shown diagrammatically in FIG. This risog The rough device is sequentially viewed in the direction parallel to the Z method, Base material table 1, Projection system 3, Mask table 5, And a radiation source 7. Figure 1, FIG. And the rig shown in FIG. The rough device is an optical lithographic device, The radiation source 7 is a light source 9, Diaphragm 11, And mirror 13, 15 The substrate table 1 has a support surface 17 perpendicular to the Z direction. , A semiconductor substrate 19 can be placed on this support surface 17, X direction (Z direction Vertical) In the Y direction (X direction, And perpendicular to the Z direction) Projection sys Relative to Tem 3, This support surface 17 is attached to the drive unit 21 of the lithographic apparatus. Therefore, it can be moved. The projection system 3 is an image system, Optical lens system With 23, This optical lens system has a main optical axis 25 parallel to the Z direction, For example, 4 , Or it has an optical reduction ratio of 5. The mask table 5 has a support surface 27 perpendicular to the Z direction. Has, A mask 29 can be placed on this support surface 27, This mask table 5 is relative to the projection system 3 by another drive unit 31 of the lithographic apparatus. It can move in parallel to the X direction. The mask 29 is a pattern of the integrated semiconductor circuit. , Or it has a partial pattern. During operation, The light beam 33 generated from the light source 9 is Diaphragm 11 and mirror 13, After 15 pass through the mask 29, By the projection system 3 Onto the semiconductor substrate 19. The pattern on the mask 29 is reduced in size Now an image is formed on the semiconductor substrate 19. The semiconductor substrate 19 has a very large number of individual Field 35, The same semiconductor circuit is provided on these fields. This purpose for, Continuously exposing the field 35 of the semiconductor substrate 19 through the mask 29, That is, it is exposed. That is, in the X direction by the drive unit 21, And / or parallel to Y direction Move the substrate table 1 to Each time an individual field 35 is exposed, Next fee The field 35 is positioned with respect to the projection system 3. Repeat this process many times , Use a different mask each time, Relatively complicated integrated semiconductor circuit with layered structure Build a road.   As FIG. 2 shows, During the exposure of the individual fields 35 of the semiconductor substrate 19, X direction Parallel to That is, parallel to the scanning direction, Projection system for semiconductor substrate 19 and mask 29 Drive unit 21 relative to the system 3, It is moved synchronously by 31. Obedience What The pattern on the mask 29 is scanned in parallel with the scanning direction, Semiconductor substrate 1 9 to form an image in synchronization. In this way, As is evident in FIG. projection A mask in the direction square in the Y direction to be an image on the semiconductor substrate 19 by the system 3 The maximum width B of 29 is The diameter D of the hole 37 of the projection system 3 shown diagrammatically in FIG. Therefore, it is limited. Imaging on the semiconductor substrate 19 by the projection system 3 The allowable length L of the mask 29 is larger than the diameter D. The so-called "S This imaging method, which follows the “Tep and Scan” principle, The projection system 3 The maximum surface area of the mask 29 which can be an image on the semiconductor substrate 19 is determined by the projection system 3. Is limited by the diameter D of the hole 37 of The degree of the restriction is the so-called “step Less in conventional imaging methods that follow the "and repeat" principle. This conventional The imaging method is used, for example, in lithographic devices known from EP 0250031. Has been used, While exposing the semiconductor substrate, The mask and the semiconductor substrate are compatible with the projection system. At a relatively constant position. The pattern on the mask 29 is reduced to a semiconductor substrate. Because it becomes an image on material 9, The length L and width B of the mask 29 are The corresponding length L 'and width B' of the field 35 are larger, Between the lengths L and L ', And the ratio between the widths B and B 'is equal to the optical reduction ratio of the projection system 3. Also, That result, During exposure, The distance the mask 29 moves, During exposure, The semiconductor substrate 19 moves Ratio to the distance And during exposure, The speed at which the mask 29 moves, During exposure, Semiconductor substrate Both the ratio to the speed at which 19 moves is equal to the optical reduction ratio of the projection system 3. In FIG. In the lithographic apparatus shown, During exposure, The semiconductor substrate 19 and the mask 29 move The directions are opposite to each other. But, The image of the mask pattern is inverted If the lithographic apparatus has a different projection system that does not project, Semiconductor substrate The directions in which the mask 19 and the mask 29 move are the same.   The integrated semiconductor circuit to be manufactured by this lithographic device is in the submicron range. With a fine dimensional structure. The semiconductor substrate is continuous through many different masks It will be exposed The pattern on the mask is also in the submicron range, If Form images on the semiconductor substrate 19 relative to each other with an accuracy in the nanometer range. Need to be replaced. Therefore, During the exposure of the semiconductor substrate 19, The semiconductor 19 and the mask 29 It must move relatively to the projection system 3 with such accuracy, Drive unit Knit 21, Relatively high accuracy is required for the positioning accuracy of 31.   As shown diagrammatically in FIG. Measure the position of the substrate table 1 with respect to the projection system , Measurement system for measuring the position of the mask table 5 with respect to the projection system The tem 39 is provided in the lithographic apparatus. This measurement system 39 is a lithographic device. Work with a position control system (not shown) Drive unit 21, 31 is controlled. A known conventional laser interferometer system 41 shown diagrammatically in FIG. To be provided. The laser interferometer system 41 includes a moving unit attached to the base table 1. 43, With 45, The moving part 43 is a first counter of the base table 1 extending perpendicularly to the Y direction. With a firing wall 47, The moving part 45 is a second counter of the base table 1 extending perpendicularly to the X direction. A firing wall 49 is provided. Furthermore, the laser interferometer system 41 is only shown diagrammatically in FIG. Stationary part 51, 53, It has 55. The stationary part 51 is a base material for the projection system 3. A laser interferometer 57 cooperating with the moving part 45 for measuring the X position of the cable 1 , Stationary part 53, 55 is the Y position of the substrate table 1 with respect to the projection system 3, Z direction And the rotation angle θ of the substrate table 1 around a rotation axis oriented parallel to the direction. Laser interferometer 59 cooperating with the moving unit 43, 61 respectively. Figure 2 further As shown, The laser interferometer system 41 includes a moving unit fixed to the mask table 5. 63, 65, The first reflection side wall 67 of the mask table 5 extending perpendicular to the Y direction is provided. The other moving unit 63 to Second reflective side wall of mask table 5 extending perpendicular to X direction And a moving section 65 having a 69. The laser interferometer system 41 is diagrammatically shown in FIG. Other stationary part 71 shown only in 73, With 75. The stationary unit 71 is the projection system 3 Interferometer 7 cooperating with a moving part for measuring the X position of the mask table 5 with respect to With 7, Stationary part 73, 75 is the Y position of the mask table 5 with respect to the projection system 3 And Rotation angle θ ′ of mask table 5 around a rotation axis oriented parallel to the Z direction A laser interferometer 79 cooperating with the moving unit 63 to measure 81 each You.   Figure 1, And FIG. 3 shows that The base 83 forms part of the machine frame 85 And The vertical relatively rigid column 87 belonging to the machine frame 85 is Fix to 3. Furthermore, The lithographic apparatus has a relatively rigid triangular metal main plate 91. The reference frame 89 is provided. This metal main plate 91 is an optical main axis of the projection system 3. Extending laterally to 25, Although not shown in FIG. 1, it has a central opening for transmitting light. I do. The main plate 91 has three corners 93, It will be described after being fixed to the base 83. These corners rest on the dynamic isolator 95. Figure 1, 3 and the main plate 9 in FIG. Only two corners 93 of one, Only two of the dynamic isolators 95 are shown, All three The dynamic isolator 95 of FIG. And FIG. Near the bottom of the projection system 3 A mounting ring 97 is provided, The projection system 3 is fixed to the main plate 91 by this ring. . The reference frame 89 also includes a vertical relatively rigid metal support 99 fixed to the main plate 91. Have. Furthermore, Near the top of the projection system 3, Support member 1 for mask table 5 01 is provided. This support member 101 also belongs to the reference frame 89, Reference frame Is fixed to the main pillar 99 of the arm 89, This will be described below. Standard As belonging to frame 89, The main plate 91 is adjacent to each of the three corners 93. There are provided three vertical suspension plates 103 fixed below. Figure 1, And two in FIG. Only a part of the suspension plate 103 of FIG. And in FIG. 5 all three suspension plates 10 3 is shown. As shown in FIG. For base material table 1 belonging to reference frame 89 Is fixed to the three suspension plates 103. In FIG. 1, the support plate 105 I ca n’t see it, FIG. 4 shows a part.   The reference frame 89 is a main component of the lithographic apparatus, That is, the base material table 1, Throw Shadow system 3, And the mask table 5 is supported in a direction parallel to the vertical Z direction. It is clear that. As explained further below, The dynamic isolator 95 is relatively Low mechanical rigidity. Thereby, In the base 83, for example the vibration of the floor No mechanical vibration is transmitted into the reference frame 89 via this dynamic isolator 95. So As a result, Drive unit 21, 31 is badly affected by mechanical vibration in base 83 Has positioning accuracy that is not affected. The function of the machine frame 85 is described in more detail below. Will be described.   Figure 1, And FIG. 6 shows that The mask table 5 comprises a block 107, So There is the support surface 27 on the top. The support of the mask table 5 belonging to the reference frame 89 The holding member 101 has a central light passage opening 109 shown in FIG. Two flat guides 111 Having. This flat guide portion 111 extends in parallel to the X direction, Common plane perpendicular to Z direction In the plane. Block 107 of mask table 5 is mounted on aerostatic bearing (not shown) Is guided on the flat guide portion 111 of the support member 101 by a number of degrees of freedom of movement. I do. The degrees of freedom of these movements are the degrees of freedom of movement parallel to the X direction, Luck parallel to Y direction Freedom of movement, And the rotation axis 113 of the mask table 5 oriented parallel to the Z direction. The degree of freedom of rotation around.   Further, FIG. And as shown in FIG. A drive unit for moving the mask table 5 The motor 31 has a first linear motor 115 and a second linear motor 117. well-known The normal second linear motor 117 is fixed to the column 87 of the machine frame 85 It has a stationary part 119 which is provided. The stationary part 119 of the drive unit 31 is parallel to the X direction Has a guide portion 121 extending to The second linear motor 117 moves along the guide. The moving part 123 is movable. The moving part 123 is a connecting member extending in parallel with the Y direction. Arm 125, The electric coil holder 127 of the first linear motor 115 is It is fixed to the connecting arm 125. The permanent magnet holder 129 of the first linear motor 115 It is fixed to the block 107 of the mask table 5. The first linear motor 115 is a yaw The first X motor 131, which is known from Lopper Patent Publication No. 0421527, 2nd X mode 133 The third X motor 135, 4th X motor 137, And Y motor 139 I do. The mask table 5 has an X motor 131, 133, 135, X by 137 Can be moved parallel to the direction, Rotatable about a rotation axis 113, mask The table 5 can be moved by the Y motor 139 in parallel in the Y direction.   During the exposure of the semiconductor substrate 19, The mask table 5 holds the projection system 3 parallel to the X direction. Must move relatively large distances with high positioning accuracy . To achieve this, Move the coil holder 127 of the first linear motor 115 in the X direction. Is moved by the second linear motor 117 in parallel with Of the first linear motor 115 X motor 131, 133, 135, 137 by the appropriate Lorentz force. The mask table 5 is relatively attached to the moving unit 123 of the near motor 117, Thus, the desired movement of the mask table 5 is achieved by the second linear motor 117. To achieve. The desired movement of the mask table 5 with respect to the projection system 3 is Ma While the table 5 is moving, X motor by position control system of lithographic apparatus 131, 133, 135, Controlling the Lorentz force of 137, Can be achieved Come The position of the mask table 5 with respect to the projection system 3 cooperates with the position control system Interferometer 77 of the laser interferometer system 41, 79, Measure by 81 . During the exposure of the semiconductor substrate 19, The first linear motor 115 has a mask face parallel to the X direction. Not only control the movement of cable 5, Mask table 5 in a direction parallel to the Y direction Position and The rotation angle of the mask table 5 around the rotation axis 113 is controlled. Ma The table 5 can be positioned parallel to the Y direction, First linear motor 115 To rotate around the rotation axis 113, Move the mask table 5 in the X direction Direction parallel to the This parallelism is determined by the position of the first linear motor 115. Is determined by the accuracy. Therefore, Of the second linear motor 117 in the X direction The deviation of the guide section 121 from the parallelism is determined by moving the mask table 5 parallel to the Y direction. It is corrected in the same way. The desired movement of the mask table 5 is controlled by the second linear motor 117. Need to achieve almost Moreover, the guide portion 121 is parallel to the X direction. Since no high precision is required for the degree, Relatively simple regular one-way linear motor Can be used as the second linear motor 117, This allows Over a relatively long distance And The mask table 5 can be moved with relatively low accuracy. 1st linear motor 1 15 moves the mask table 5 with respect to the moving portion 123 of the second linear motor 117. Over a relatively small distance, The desired movement of the mask table 5 Degree is achieved. A mask table is provided for the moving portion 123 of the second linear motor 117. Since the distance that the le 5 moves is only a little, The first linear motor 115 is The dimensions are relatively small. Therefore, Electricity in the electric coil of the first linear motor 115 Resistance loss is minimized.   As mentioned above, The stationary portion 119 of the second linear motor 117 is a lithographic device. It is fixed to the machine frame 85. This allows The second acting on the moving unit 123 Generated from the driving force of the linear motor 117, Moving section 12 of second linear motor 117 The reaction force acting on the stationary part 119 by 3 is transmitted to the machine frame 85. Furthermore, The coil holder 127 of the first linear motor 115 moves the second linear motor 117 Because it is fixed to the part 123, First linear motor acting on mask table 5 Generated from Lorentz force of 115, Created on the moving unit 123 by the mask table 5 The reaction force to be used also passes through the moving part 123 and the stationary part 119 of the second linear motor 117. Conduction to the machine frame 85. Therefore, During operation, By another drive unit 31 Generated from the driving force acting on the mask table 5, Other by mask table 5 The reaction force acting on the drive unit 31 is exclusively introduced into the machine frame 85. The above The reaction force is The low frequency component resulting from the relatively large movement of the second linear motor 117 and , Performed by the first linear motor 115 to achieve the desired positioning accuracy High frequency components resulting from relatively small movements. Machine frame 85 is ratio Relatively strong, Because it is installed on a solid base 83, In the machine frame 85 The mechanical vibration caused by the low frequency components of the reaction force is negligible. Anti The high frequency component of the force has a small value, Normal, This component, Used mechanical frames It has a frequency comparable to the resonance frequency characteristics of a frame of the type such as as a result, The high frequency component of this reaction force cannot be ignored in the machine frame. Generates mechanical vibration. The machine frame 85 is dynamically insulated from the reference frame 89 ing. That is, Certain limits, such as 10 Hz, in the machine frame 85 Mechanical vibrations having a frequency that exceeds are not conducted into the reference frame 89. this is The reference frame 89 is connected exclusively to the machine frame via a low-frequency dynamic isolator. This is because that. This allows The reaction force of the drive unit 31 causes the mechanical frame 85 The high-frequency mechanical vibration caused in the same as the floor vibration described above, Reference frame 85 Is not conducted. The flat guide portion 111 of the support member 101 extends perpendicularly to the Z direction And The driving force acting on the mask table 5 by the driving unit 31 is also reduced in the Z direction. Because it is vertically oriented, The driving force is applied to the finger almost parallel to the flat guide portion 111. Is facing. An aerostatic bearing provided in the block 107 moves the guide portion 111 Since the mask table 5 is guided, Between the guide 111 and the block 107 There is substantially no mechanical friction. as a result, Point parallel to guide 111 The driving force of the driving unit 31 accelerates the mask table, Purely to slow down Used, The reaction force generated from the driving force is applied by the mask table 5 to the guide portion 11. 1 and the reference frame 89 do not act directly. Furthermore, In the machine frame 85 A certain mechanical vibration passes through the stationary portion 119 and the moving portion 123 of the second linear motor 117. There is no transmission to the reference frame 89. this is, Clear from the above Like, An electric coil system of the first linear motor 115, And magnet system The mask table 5 is exclusively moved by the moving part of the second linear motor 117 due to the Lorentz force of 123 In addition, the mask table 5 has a second relation which is not related to the Lorentz force. This is because it is physically separated from the moving part 123 of the linear motor 117. Above Where I did Mechanical caused by the driving force or reaction force of the driving unit 31 This shows that the reference frame 89 is substantially separated from vibration and deformation. So The advantages of are described further below.   FIG. And FIG. 5 shows that The substrate table 1 has a blower having the support surface 17. 141, Aerostatically supported legs 143 with aerostatic bearings; Equipped. The substrate table 1 is formed by the upper surface 145 of the granite support 147 It is guided by the aerostatically supported legs 143 on the flat guides which are formed. Up The upper surface 145 extends perpendicularly to the Z direction, The above granite support 147 is It is provided on the support plate 105 of the quasi-frame 89. The base material table 1 moves in the X direction With the freedom of parallel movement, Freedom of movement parallel to the Y direction, Direction parallel to Z direction And the degree of freedom of rotation about the rotation axis 149 of the base table.   Figure 1, FIG. And as further shown in FIG. Drive unit 21 of substrate table 1 Is the first linear motor 151, A second linear motor 153, And the third linear motor 1 It has 55. The second linear motor 153 of the drive unit 21, And the third linear model The motor 155 is of the same type as the second linear motor 117 of the other drive unit 31 . The second linear motor 153 is fixed to the base 83 belonging to the machine frame 85 and And a stationary part 157 fixed to the arm 159 that is in operation. The stationary part 157 moves in the Y direction A guide 161 extending in parallel, Along the guide 161, the second linear motor The moving section 163 of the table 153 is movable. Stationary part 1 of third linear motor 155 65 on the moving part 163 of the second linear motor 153, Parallel to the X direction An extending guide portion 167 is provided on the stationary portion 165, Moving section 1 of third linear motor 155 69 can be moved along the guide portion 167. As shown in FIG. 3rd lini The moving section 169 of the motor 155 includes a connecting piece 171; First linear motor 151 The electric coil holder 173 is fixed to the connecting piece 171. Of the drive unit 21 The first linear motor 151 is the same as the first linear motor 115 of the other drive units 31. Mr, It is known from EP-A-0421527. Other drive units The first linear motor 115 of the drive unit 21 has been described in detail. Detailed description of the one linear motor 151 is omitted. During operation, Loren perpendicular to Z direction The base table 1 is connected to the moving portion 169 of the third linear motor 155 only by the force. It is sufficient to note that they are combined. But, The first reset of the drive unit 21 Phase between the near motor 151 and the first linear motor 115 of the other drive unit 31 The difference is that the first linear motor 151 of the drive unit 21 is an X motor with the same rated output. While having a Y motor, First linear motor 1 of another drive unit 31 The 15 single Y motors 139 are X motors 131, 133, 135, 137 rated output Has a relatively low rated output compared to the force. This means The substrate table 1 is the first By moving a relatively large distance parallel to the X direction by the linear motor 151, Not It means moving in parallel also in the Y direction. Furthermore, The substrate table 1 is the first It is rotatable around a rotation axis 149 by a linear motor 151.   While exposing the semiconductor substrate 19, The substrate table 1 is at a high position parallel to the X direction Should move with respect to the projection system 3 with a certain precision, on the other hand, Next to semiconductor substrate 19 Field 35 is positioned at a predetermined position with respect to the projection system 3 for exposure. , The substrate table 1 is in the X direction, And / or move in the Y direction. Base tape To move the rule 1 parallel to the X direction, Coil holder of first linear motor 151 173 is moved in parallel to the X direction by the third linear motor 155, Base tape The first linear motor 151 relative to the moving part 169 of the third linear motor. Moved by the appropriate Lorenz force of Thereby, desired movement of the base material table 1 Is substantially achieved by the third linear motor 155. Similarly, Coil holder 173 Is moved in parallel in the Y direction by the second linear motor 153, Base material table 1 The third linear motor 155 is driven by an appropriate Lorentz force of the first linear motor 151. By moving relatively to the moving unit 169, Desirable base material table 1 parallel to Y direction Achieve the move you want. X direction, Or the above-mentioned request of the base material table 1 parallel to the Y direction During the movement of the base material table 1, The positioning control system of the lithographic apparatus described above Achieved by the Lorentz force of the first linear motor 151 controlled by the system, The position of the substrate table 1 with respect to the projection system 3 is coordinated with the above positioning control system. The laser interferometer 57 of the working laser interferometer system 41, 59, Measured by 61 Is done. The desired movement of the substrate table 1 is the second linear motor 153, And 3rd It needs to be almost achieved only by the near motor 155, Therefore, the second linear mode 153, And particularly high accuracy requirements are imposed on the positioning accuracy of the third linear motor 155. Because it ’s not A second linear motor 153, And the third linear motor 155 other As in the second linear motor 117 of the drive unit 31, Y direction, And X direction Over a relatively large distance parallel to the With relatively low accuracy, Transfer base material table 1 Relatively simple, which can be moved Normal, It is a unitary linear motor. Base material The desired accuracy of the movement of cable 1 is The third linear motor 151 Relative to the moving part 169 of the motor 155, A relatively short distance This is achieved by moving the bull 1.   The drive unit 21 of the base material table 1 becomes the drive unit 31 of the mask table 5 Of a similar kind, Rest of the second linear motor 153 of the drive unit 21 Part 157 A fixing portion 119 of the second linear motor 117 of the other drive unit 31; Similarly, Because it is fixed to the mechanical frame 85 of the lithographic apparatus, During operation, Drive Resulting from the driving force acting on the base table 1 by the moving unit 21; Base tape The reaction force acting on the drive unit 21 by the screw 1 is transmitted exclusively to the machine frame 85. It is. This allows The reaction force of the drive unit 21, And other drive units 31 The reaction force generates mechanical vibration in the machine frame 85, This vibration is Is not transmitted to the memory 89. Upper surface 14 of granite support 47 for guiding substrate table 1 5 extends perpendicular to the Z direction, On the base material table 1 by the drive unit 21 Since the acting driving force is also directed perpendicular to the Z direction, The driving force is applied to the upper surface 145 On the other hand, they are oriented almost in parallel. The substrate table 1 has legs 14 that are aerostatically supported. 3 guided on the upper surface 145, There is no actual space between the upper surface 45 and the leg 143. Qualitatively there is no mechanical friction. as a result, Drives oriented parallel to top surface 145 The driving force of the moving unit 21 accelerates the base table 1, Or purely to slow down Used, The reaction force generated from the driving force is applied to the upper surface 145 by the base table 1. It does not act directly on the reference frame 89.   As mentioned above, A substrate table 1 for supporting a semiconductor substrate 19; And mask 29 The mask table 5 that supports During the exposure of the semiconductor substrate 19, For projection system 3 And relatively It must be moved synchronously with submicron accuracy. this In order to obtain such positioning accuracy, Base table 1 and mass for projection system 3 During the exposure of the semiconductor base material 19, Submicron accuracy , Or with very high accuracy, even in the nanometer range, For the measurement system 39 Therefore, it needs to be measured. As mentioned above, Substrate texture for projection system 3 The position of the cable 1 is the stationary part 51 of the measuring system 39, 53, 55, And the moving unit 43 , 45 and Of the mask table 5 for the projection system 3 The position is the other stationary part 71 of the measuring system 39, 73, 75, And another moving unit 63, Measured by 65. As shown diagrammatically in FIG. Rest of the measuring system 39 Part 51, 53, 55, And the other moving unit 71, 73, 75 is the standard for lithographic equipment Although fixed to the frame 89, This reference frame 89 is attached to the dynamic isolator 95. Therefore, it is dynamically insulated from the machine frame 85. Described above and diagrammatically in FIG. As shown, The projection system 3 of the lithographic apparatus is also fixed to the reference frame 89. ing. As explained above, Drive unit 21, And other drive units 31 Reaction force, The mechanical vibration generated in the machine frame 85 by the floor vibration Without being transmitted to room 89 Therefore, the reference frame 89 has a reaction force, And caused by floor vibration And no mechanical vibration. The stationary part 51 of the measurement system 39, 53, 5 5, And other stationary parts 71, 73, 75, And the projection system 3 Is fixed to Stationary part 51, 53, 55, And other stationary parts 71, 73, 75 accurately defines a reference position for the projection system 3; This reference position is Adverse effect due to deformation of reference frame 89 caused by mechanical vibration in frame 89 I do not receive. Refinement of the measurement system 39 with the laser interferometer system 41 The degree required to obtain the necessary positioning accuracy between the base table 1 and the mask table 5 described above. Itself is of sufficient accuracy. Caused by mechanical vibrations in the reference frame 89 As a result of the deformation of the reference frame 89, Laser interferometer system for projection system 3 A stationary part 51 of the stem 41, 53, 55, And other stationary parts 71, 73, 75 criteria The position may be incorrect, The accuracy of the above measurement system 39 is this inaccuracy Not be adversely affected by the A guide unit 111 for guiding the mask table 5, as well as The upper surface 145 for guiding the base material table 1 is also fixed to the reference frame 89. , Guide section 111, And the upper surface 145 is also the drive unit 21, And other drive units 3 1 reaction force, And no mechanical vibrations caused by floor vibrations. like this And then Base material table 1, Positioning accuracy of the mask table 5, And this positioning The time required to achieve accuracy is further improved.   FIG. 8 shows one of the three dynamic isolators 95 in cross section. Illustrated Dynamic isolator 95 comprises a mounting plate 175, Rest on dynamic isolator 95 The corner 93 of the main plate 91 of the reference frame 89 is fixed to this mounting plate. Furthermore, Movement Housing 177 is provided in the mechanical insulation device 95, This housing is connected to the machine frame 85 To the base 83. Through a connecting rod 179 oriented parallel to the Z direction. The attachment plate 175 is connected to the intermediate plate 181. With three parallel tension rods 185 Then, the intermediate plate 181 is suspended in the cylindrical container 183. FIG. 7 shows only one pull lock. Only 185 is visible, In FIG. 8, all three pull rods 185 are visible. I have. Cylindrical container 183 is positioned concentrically within cylindrical chamber 187 of housing 177 . A space 189 between the cylindrical container 183 and the cylindrical chamber 187 is a part of the air spring 191. Forming a part, It is filled with compressed air through a supply valve 193. Cylindrical container 183 between the first part 197 and the second part 199, And the first of the housing 177 An annular flexible rubber diaphragm 195 fixed between the portion 201 and the second portion 203 To seal the space 189. Therefore, Reference frame 89, And this reference frame The components of the lithographic apparatus supported by the Are supported in a direction parallel to the Z direction by compressed air in a space 189 of Cylindrical Container 183, The reference frame 89 is thus a cylindrical chamber as a result of the flexibility of the diaphragm 195. 187 has some freedom of movement. Air spring of three dynamic insulators 95 By 191 Also, the reference frame 89, And supported by this reference frame 89 The mass spring system formed by the components of the lithographic device An air spring having a rigidity such that it has a relatively low resonance frequency such as 3 Hz. 191 has. In this way, Higher than some limit value, eg 10Hz With respect to mechanical vibration having a frequency, Reference frame 89 is from machine frame 85 Dynamically insulated. As shown in FIG. Through the narrow passage 207 Space 18 9 is connected to the side chamber 205 of the air spring 191. This narrow passage 207 is formed in the cylindrical chamber 18. 7 acts as a damper to attenuate the periodic movement of the cylindrical container 183 with respect to.   Further, FIG. And as shown in FIG. Each dynamic isolator 95 is a dynamic isolator 9 5 has a force actuator 209 integrated therewith. This force actuator 209 Has an electric coil holder 211 fixed to the inner wall 213 of the housing 177 . As shown in FIG. This coil holder 211 moves in the Z direction indicated by a broken line in the drawing. It has a vertically extending electric coil 215. Two magnets fixed to the mounting plate 175 Ki yoke 217, The coil holder 211 is arranged between 219. Furthermore, A pair of eternal Magnets (221, 223), (225, 227) to each yoke 217, Fixed to 219 And Each time it is perpendicular to the plane of the electric coil 215, A pair of magnets (221, 223 ), (225, 227) is magnetized in the opposite direction. Electric current was passed through coil 215 Time, The coil 215 and the magnet (221, 223, 225, 227) is parallel to the Z direction Interact with the Lorentz force directed to The value of this Lorentz force will be more detailed later Controlled by an electrical controller (not shown) of the lithographic apparatus as described in .   The force actuator 209 combined with the dynamic isolator 95 has a force diagrammatically shown in FIG. Form an actuator system. FIG. 9 further shows a reference frame 89, Base material Bull 1 and A mask table 5 movable with respect to the reference frame 89, Base 8 3 and Three dynamic isolators 95 are shown diagrammatically. FIG. 9 further shows a reference frame 89. Is shown. Center of gravity G of substrate table 1SIs the X position of the reference point P. XS, And Y at the Y positionSAnd the center of gravity G of the mask table 5MIs relative to the reference point P X at X positionM, And Y at the Y positionMHaving. The center of gravity GS, And GMIs the semiconductor substrate 1 The center of gravity of all the moving masses of the substrate table 1 with the mask 9 and the mask with the mask 29 The center of gravity of all the moving mass bodies of the table 5 is shown. As further shown in FIG. And Lorentz force F of three force actuators 209L1, FL2, FL3Is the reference frame The point of action of these forces with respect to the reference point P. X at each X positionF1, XF2, XF3, And Y at the Y positionF1, YF2, YF3It is. Standard The frame 89 supports the base material table 1 and the mask table 5 in parallel with the vertical Z direction. The base table 1 and the mask table 5 are Bearing capacity FSAnd FMThe values are stored in the base table 1 and the mask table. This is a value corresponding to the value of gravity acting on the cable 5. Supporting force FS, And FM Has an applied point with respect to the reference frame 89, and the X position and the Y position of the applied point. Is the center of gravity G of the substrate table 1 and the mask table 5S, And GMX position and Y Corresponds to position. During the exposure of the semiconductor substrate 19, the substrate table 1 and the mask table 5 Move with respect to the reference frame 89, the base table 1 and the mask table 5 Bearing capacity FSAnd FMAlso moves with respect to the reference frame 89. Lithograph The electric controller of the device is Lorentz force FL1, FL2, FL3The value of Control to stand up. That is, the Lorentz force around the reference point P of the reference frame 89 FL1, FL2, FL3Table 1 around the reference point P Force F between mask and mask table 5SAnd FMEqual to the sum of the mechanical moments with Control is performed in the opposite direction.                       FL1+ FL2+ FL3= FS+ FM       FL1× XF1+ FL2× XF2+ FL3× XF3= FS× XS+ FM× XM       FL1× YF1+ FL2× YF2+ FL3× YF3= FS× YS+ FM× YM   Lorentz force FL1, FL2, FL3This controller, which controls the With the usual parallel advance control loop. This controller is used to control the position of the lithographic device. Position X of substrate table 1 from stemS, YSInformation and mask table 5 Position XM, YMInformation on the substrate table 1 and information on a desired position of the mask table 5. The position with respect to the mask table 5 is controlled. Also, instead of a regular file known per se A feedback control loop may be provided in the controller, in which case the controller The position X of the base material table 1 from the measurement system 39 of the lithographic apparatusS, YSAbout Information and position X of mask table 5M, YMInformation about the The processed information relates to the measured positions of the substrate table 1 and the mask table 5. Information. As an alternative, the controller may be a parallel forward feed control loop and feed It may have a combination with a back control loop. Force actuator system Lorentz force FL1, FL2, FL3Form a correction force, which allows the reference frame 8 Center of gravity G of base material table 1 and mask table 5 with respect to 9SAnd GMCompensating for movement You. Lorentz force FL1, FL2, FL3And support force FS, FMReference frame 89 reference The sum of the mechanical moments around point P has a constant value and a constant direction Therefore, the base table 1 and the mask table 5 are almost Each has a so-called virtual center of gravity having a fixed value. Thereby, the semiconductor substrate 19 During the exposure, the actual center of gravity G of the substrate table 1 and the mask table 5SAnd GMMove with Is not felt by the reference frame 89. Force actuator described above If there is no data system, the movement of the base table 1 or the mask table 5 will be Bearing force F aroundSOr FMCause uncorrectable changes in the mechanical moment of As a result, the reference frame 89 oscillates at a low frequency on the dynamic isolator 95, and Causes elastic deformation or mechanical vibration in the reference frame 89.   Whether three force actuators 209 are combined with three dynamic isolators 95 The force actuator system and the lithographic device in a compact and simple structure can do. Further, by arranging the dynamic isolator 95 in a triangle shape, A particularly stable operation of the actuator system is achieved. Force actuator system Since the correction force of the system consists exclusively of Lorentz force, the base 83, the machine frame 85 and Mechanical vibration existing in the frame is transmitted to the reference frame 89 through the force actuator 209. I don't know.   The above-described lithographic apparatus of the present invention includes the stationary portion 157 of the drive unit 21 and other A mechanical frame 85 supporting the stationary part 119 of the drive unit; Stationary parts 51, 53, 55 and other stationary parts 71, 73, 75, projection system 3 And the guide portions 111 and 145 of the mask table 5 and the base material table 1 are supported. And a reference frame 89. The frame structure of this lithographic device This is shown diagrammatically in FIG. The present invention also relates to another frame structure for providing a lithographic device. Can also be used. Examples of such alternative frame structures are shown in FIGS. 10D, and will be described next.   FIG. 10A shows a mechanical frame 231 and a mechanical frame Lithographic apparatus provided with a reference frame 233 dynamically insulated from the reference frame 231 233 is shown diagrammatically. As shown in FIG. 10A, the reference frame 233 is a measurement system. Only the stationary parts 51, 53, 55 and 71, 73, 75 of the system are supported. Machine The mechanical frame 231 includes the projection system 3, the drive units 21, 31, and the mask table. Of the lithographic apparatus such as the guide 5 and the guides 111 and 145 of the substrate table 1 Supports major components. In this embodiment, the measurement system The position of the base table 1 with respect to the base table 1 is measured. Instead, the lithographic device 229 measures The stationary system is provided with another stationary part 237 fixed to the reference frame 233, The position of the projection system 3 with respect to the frame 233 is measured. In this way, The measurement system of the present invention determines the position of the mask table 5 with respect to the projection system, The position of the substrate table 1 with respect to the system 3 is measured. In this example, the substrate table A force actuator system that corrects the movement of the center of gravity between the mask 1 and the mask table 5 There is no need to provide the reference frame 233.   FIG. 10B shows the mechanical frame 241 and the mechanical frame Lithographic apparatus provided with a reference frame 243 dynamically insulated from the reference frame 241 239 is shown diagrammatically. As shown in FIG. 10B, the reference frame 243 is a measurement system. Only the stationary parts 51, 53, 55 and 71, 73, 75 of the system are supported. Machine The mechanical frame 241 includes a base frame 247 and a so-called force frame 249. The force frame 249 is connected to the base frame 2 by another dynamic isolator 251. Dynamic isolation from 47. Of the drive units 21 and 31 by the force frame 249. The stationary system 157, 119 is supported, and the projection system 3 is supported by the base frame 247. And the guide portions 111 and 145 of the mask table 5 and the base material table 1 I will support each. In this embodiment, the reaction force of the drive units 21 and 31 is It is transmitted to 49. Both the reference frame 243 and the base frame 247 Thus, it is independent of the mechanical vibration and deformation caused.   FIG. 10C shows the mechanical frame 255 and the mechanical isolator 259 Lithographic apparatus according to the invention provided with a reference frame 257 dynamically insulated from the reference frame 255 253 is shown diagrammatically. As shown in FIG. 10C, the reference frame 257 is a measurement system. The stationary parts 51, 53, 55 and 71, 73, 75 of the system and the projection system 3 are supported. Carry. The machine frame 255 includes the drive units 21 and 31, the mask table 5, And the guide portions 111 and 145 of the substrate table 1, respectively. This example Now, a force actuator for correcting the movement of the center of gravity between the base material table 1 and the mask table 5 will be described. It is not necessary to provide an eta system on the reference frame 257. Stationary measurement system The parts 51, 53, 55, and 71, 73, 75, and the projection system 3 are positioned relative to each other. Is precisely defined, so that the measuring system The positions of the bull 1 and the mask table 5 are accurately measured.   FIG. 10D illustrates the mechanical frame 263 and the mechanical frame Lithographic apparatus provided with a reference frame 265 which is dynamically insulated from the reference frame 263 261 is shown diagrammatically. As shown in FIG. 10D, the reference frame 265 is the measurement system. The stationary parts 51, 53, 55 and 71, 73, 75 of the system and the projection system 3 are supported. Carry. The machine frame 263 is connected to the base frame 269 and the dynamic isolator 273. Thus, it comprises a force frame 271 that is dynamically insulated from the base frame 269. The base frame 269 is provided with the guide portion 111 of the mask table 5 and the base table 1. , And 145, respectively, and the force frame 271 is connected to the respective drive unit 2 1, 31 stationary parts 157, 119 are supported. The reaction force of the drive units 21 and 31 is Acting on the force frame 271, the base frame 269 and the reference frame 265 Are independent of mechanical vibration and deformation resulting from the reaction force. Base tape A force actuator system that corrects the movement of the center of gravity between the mask 1 and the mask table 5 There is no need to provide it on the reference frame 265.   During the exposure of the semiconductor substrate 19, the lithographic apparatus of the present invention described above The screen table 5 and the projection system 3 are moved in synchronization with each other. It works on the "de-scan" principle. However, the present invention is static for projection systems. Providing a stationary mask table The "step and repeat" source described above It also includes a lithographic device that operates by control. This is included in the present invention. A lithographic apparatus is, for example, a mask holder known from EP-A-250031. By a normal mask holder, such as Rudah, which is stationary with respect to the projection system 3 Placed on a mask table 5 having another drive unit in the lithographic apparatus described above. It is obtained by changing. According to the present invention, "step and repeat" Such a lithographic apparatus operating according to the principle is provided with a reference frame and a projection system. The stationary part of the measurement system that measures the position of the substrate table with respect to the stem Supported by the team. Also, according to the present invention, "step and repeat" Support the projection system of the lithographic apparatus on the reference frame of the principle lithographic apparatus Or may support the projection system and the stationary mask holder. in this case , A force actuator system that compensates for the movement of the substrate table is installed on the reference frame. There is no need to open. Furthermore, a lithographic apparatus based on the "step and repeat" principle The guide part may be supported by the frame of the base material, and the substrate table may be guided along the guide part. No. In this last embodiment, the center of gravity of the substrate table is shifted with respect to the reference frame. A force actuator system can also be provided on the reference frame to compensate for movement You. Such a force actuator system is a mechanical A correction force having an objective moment is applied to the reference frame. Of this mechanical moment The value is equal to the value of the mechanical moment around the reference point of the center of gravity acting on the substrate table. Direction is opposite.   The above-described lithographic apparatus of the present invention exposes a semiconductor substrate in the manufacture of an integrated electronic semiconductor circuit. Used to Instead, such a lithographic apparatus uses a mask on the substrate. Create other products with sub-micron microscopic structures by linking images Can be used for Related to this is an integrated optical system or domain It is the conductivity of the moly, the structure of the detection pattern, and the liquid crystal display pattern.   Three lasers for measuring the X position, the Y position, and the rotation angle θ of the substrate table 1 The interferometers 57, 59, 61, the X position, the Y position, and the rotation angle of the mask table 5 A laser diode having three laser interferometers 77, 79, 81 for measuring θ ' A measurement system 39 comprising an interferometer system 41 is provided in the lithographic apparatus described above. Various numbers of laser interferometers can be provided in the laser interferometer system 41. Ma Further, for example, a motor is provided in the other drive unit 31 of the mask table 5 and this motor is provided. The mask table 5 may be moved in a direction parallel to the X direction by data. This place In this case, the other stationary part of the measurement system 39 simply measures the X position of the mask table 5. Only one laser interferometer is provided. Substrate table instead of laser interferometer system For measuring the position of the mask 1 and / or the mask table 5, for example in an inductive measurement system Such other types of systems may be provided in the measurement system.   The above-described lithographic apparatus has a position having the base material table 1 constituting the article table. Determining device and a positioning device for exposing a semiconductor substrate 19 installed on the substrate table 1. Projection system 3, mask table 5, and sub-system together Radiation source 7, drive unit 21, measurement system 39, machine frame 85, And a reference frame 89. Also, a positioning device having an article table, A subsystem for processing articles placed on the article table of the Drive unit for moving relative to the subsystem, and an article table relative to the subsystem And a measuring system for measuring the position of the To the reference frame, which is fixed to the reference frame and is dynamically insulated from the machine frame. An apparatus of a type in which the stationary part is fixed is also included in the present invention. For example, an article or material Accurately positioning or moving relative to the measuring or scanning system Or a device for analyzing or measuring a material. Other uses of the positioning device of the present invention Is an example in which a workpiece, such as a lens, can be machined with an accuracy in the submicron range, for example. For example, precision machine tools. In this case, the drive unit of the positioning device of the present invention rotates. For positioning of the workpiece with respect to the tool, or with respect to the rotating workpiece Used for decision. Therefore, the "article processing" described in the claims and the description The term “subsystem” refers not only to machining systems that machine articles, but also Measurements where there is no mechanical or physical contact between the system and the article to be processed It also includes a positioning system, a scanning system, or an exposure system.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スペーリング フランク ベルンハルト オランダ国 5672 フェーベー ヌエネン バリサッケル 108 (72)発明者 ヤンセン ヘンリクス ヴィルヘルムス アロイシウス オランダ国 5653 ペーエル アインドー フェン ゾイデヴェイン 28 (72)発明者 ボウヴェル アディアヌス ヘラルダス オランダ国 5673 カーエス ヌエネン デ フロス 35 (72)発明者 ファン デイク コルネリス ディオニシ ウス オランダ国 5283 エムエル ボクステル デ スハレインヴェルケル 8 (72)発明者 ファン キンメナーデ ヨハネス マテイ ス マリア オランダ国 6011 エルエー エイル セ バスチャーンストラート 4 (72)発明者 ファン エイク イアン オランダ国 5644 ベーベー アインドー フェン ブールハーフェラーン 33 (72)発明者 ファン デル パル アドリアヌス オランダ国 5614 ハーペー アインドー フェン ストラタムスデイク 91 ベー 【要約の続き】 置を測定するための別個の静止部(71、73、75) を測定システムに設ける。上記の別個の静止部(71、 73、75)は基準フレーム(89)に固定される。こ のリソグラフ装置の他の実施例では、投影システム (3)も基準フレーム(89)に固定される。リソグラ フ装置の更に他の実施例では、マスクテーブル(5)が 沿って案内される案内部(111)、及び基材テーブル (1)が沿って案内される案内部(145)も基準フレ ームに固定される。────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Sparing Frank Bernhard             Netherlands 5672 Fevee Nuenen               Bali Sackel 108 (72) Inventor Janssen Henriks Wilhelms             Aloysius             Netherlands 5653 Peer Aindow             Fen Zoidevain 28 (72) Inventor Bouvel Adihanus Heraldas             5673 Kaes Nuenen, The Netherlands             De Floss 35 (72) Inventor Juan Dake Cornelis Dionisi             Us             Netherlands 5283 Muel Boxtel               De Schalinwerkel 8 (72) Inventor Fan Kinmenade Johannes Matei             Su Maria             Netherlands 6011 L.A.             Baschurnstraat 4 (72) Inventor Fan Aike Ian             Netherlands 5644 Babe Eindou             Fen Bourghaferen 33 (72) Inventor Van der Pal Adrians             Netherlands 5614 Harpe-Aindow             Fen Stratums Dake 91 B [Continuation of summary] Separate stationary parts for measuring the position (71, 73, 75) Is provided in the measurement system. The separate stationary part (71, 73, 75) are fixed to the reference frame (89). This In another embodiment of the lithographic apparatus, the projection system (3) is also fixed to the reference frame (89). Lithography In still another embodiment of the masking device, the mask table (5) Guide section (111) guided along, and substrate table The guide part (145) along which (1) is guided is also a reference frame. Is fixed to the

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.物品テーブルと、この物品テーブル上に設置すべき物品を処理するサブシス テムと、このサブシステムに対し相対的に前記物品テーブルを移動させる駆動ユ ニットと、前記サブシステムに対する相対的な前記物品テーブルの位置を測定す る測定システムとを具える位置決め装置であって、前記駆動ユニットがこの位置 決め装置の機械フレームに固定された静止部を具え、前記測定システムが静止部 と、この静止部に協働するため前記物品テーブルに固定された移動部とを具える 位置決め装置において、前記位置決め装置の機械フレームから動的に絶縁された 基準フレームを前記位置決め装置に設け、前記測定システムの前記静止部をこの 基準フレームに固定したことを特徴とする位置決め装置。 2.前記基準フレームに前記サブシステムが固定されていることを特徴とする請 求項1に記載の位置決め装置。 3.少なくともX方向に平行に前記物品テーブルを案内する案内部を前記基準フ レームに固定して設けたことを特徴とする請求項1、又は2に記載の位置決め装 置。 4.電気制御ユニットによって制御され、作動中に前記基準フレームに補正力を 作用させる力アクチュエータシステムを位置決め装置に設け、前記補正力が有す る前記基準フレームの基準点の周りの機械的モーメントの値が、前記物品テーブ ルに作用する重力の前記基準フレームの基準点の周りの機械的モーメントの値に 等しく、方向が反対であることをを特徴とする請求項3に記載の位置決め装置。 5.放射源と、マスクテーブルと、主軸を有する投影システムと、基材テーブル と、少なくとも前記主軸に垂直な方向に前記投影システムに対し相対的に前記基 材テーブルを移動させる駆動ユニットと、前記投影システムに対する前記基材テ ーブルの相対位置を測定する測定装置とを具えるリソグラフ装置であって、前記 駆動ユニットがこのリソグラフ装置の機械フレームに固定された静止部を具え、 前記測定システムが静止部と、この静止部に協働するため前記基材テーブルに固 定された移動部とを具えるリソグラフ装置において、前記リソグラ フ装置の機械フレームから動的に絶縁された基準フレームを前記リソグラフ装置 に設け、前記測定システムの静止部をこの基準フレームに固定したことを特徴と するリソグラフ装置。 6.前記投影システムの主軸に垂直に延在するよう前記基準フレームに固定され た案内部を設け、前記基材テーブルをこの案内部上に移動させるよう構成したこ とを特徴とする請求項5に記載のリソグラフ装置。 7.電気制御ユニットによって制御され、作動中に前記基準フレームに補正力を 作用させる力アクチュエータシステムをリソグラフ装置に設け、前記補正力が有 する前記基準フレームの基準点の周りの機械的モーメントの値が、前記基材テー ブルに作用する重力の前記基準フレームの基準点の周りの機械的モーメントの値 に等しく、方向が反対であることを特徴とする請求項6に記載の位置決め装置。 8.前記主軸に垂直な走査方向に前記投影システムに対し前記マスクテーブルを 移動させる別個の駆動ユニットを前記リソグラフ装置に設け、前記機械フレーム に固定された静止部を前記別個の駆動ユニットに設け、少なくとも前記走査方向 に平行に前記投影システムに対し前記基材テーブルを移動可能にし、更に前記測 定システムには前記基準フレームに固定された別個の静止部と、前記投影システ ムに対する前記マスクテーブルの位置を測定するため、又は前記基材テーブルに 対する前記マスクテーブルの位置を測定するため前記測定システムの前記別個の 静止部に協働させるよう前記マスクテーブルに固定された別個の移動部とを設け たことを特徴とする請求項5に記載のリソグラフ装置。 9.前記走査方向に平行に延在する第1案内部上に前記マスクテーブルを移動可 能にすると共に、前記主軸に垂直に延在する第2案内部上に前記基材テーブルを 移動可能にし、前記第1案内部と第2案内部とを前記基準フレームに固定したこ とを特徴とする請求項8に記載のリソグラフ装置。 10.電気制御ユニットによって制御され、作動中に前記基準フレームに補正力を 作用させる力アクチュエータシステムをリソグラフ装置に設け、前記補正力が有 する前記基準フレームの基準点の周りの機械的モーメントの値が、前記基材テー ブルに作用する重力の前記基準フレームの基準点の周りの機械的モーメン トと、前記マスクテーブルに作用する重力の前記基準フレームの基準点の周りの 機械的モーメントとの和の値に等しく、方向が反対であることを特徴とする請求 項9に記載の位置決め装置。 11.前記投影システムを前記基準フレームに固定したことを特徴とする請求項5 〜10のいずれか1項に記載のリソグラフ装置。[Claims] 1. An article table and a subsystem for processing articles to be placed on the article table. And a drive unit for moving the article table relative to the subsystem. Knit and measuring the position of the article table relative to the subsystem. A positioning system comprising: A stationary part fixed to the machine frame of the setting device, wherein the measuring system comprises a stationary part. And a moving part fixed to the article table to cooperate with the stationary part. In a positioning device, the positioning device is dynamically insulated from a machine frame of the positioning device. A reference frame is provided on the positioning device, and the stationary part of the measurement system is A positioning device fixed to a reference frame. 2. The sub-frame is fixed to the reference frame. The positioning device according to claim 1. 3. A guide part for guiding the article table at least parallel to the X direction is provided with the reference The positioning device according to claim 1, wherein the positioning device is fixed to a frame. Place. 4. Controlled by an electronic control unit, which applies a correction force to the reference frame during operation A force actuator system to be actuated is provided on the positioning device, and the correction force has The value of the mechanical moment around the reference point of the reference frame The value of the mechanical moment around the reference point of the reference frame of gravity acting on the 4. A positioning device according to claim 3, wherein the directions are equal and opposite. 5. A radiation source, a mask table, a projection system having a main axis, and a substrate table And the base relative to the projection system at least in a direction perpendicular to the main axis. A drive unit for moving a material table, and the substrate table with respect to the projection system. A lithographic apparatus comprising a measuring device for measuring a relative position of the cable, A drive unit comprising a stationary part fixed to the machine frame of the lithographic apparatus, The measuring system is fixed to the stationary part and to the substrate table for cooperation with the stationary part. A lithographic apparatus, comprising: The reference frame dynamically insulated from the mechanical frame of the Wherein the stationary part of the measurement system is fixed to this reference frame. Lithographic equipment. 6. Fixed to the reference frame to extend perpendicular to the main axis of the projection system A guide part provided to move the substrate table onto the guide part. The lithographic apparatus according to claim 5, wherein 7. Controlled by an electronic control unit, which applies a correction force to the reference frame during operation The lithographic apparatus is provided with a force actuator system to act on the The value of the mechanical moment around the reference point of the reference frame Value of the mechanical moment around the reference point of the reference frame of gravity acting on the bull 7. Positioning device according to claim 6, characterized in that the directions are equal and opposite. 8. The mask table to the projection system in a scanning direction perpendicular to the main axis. A separate drive unit for moving the lithographic apparatus, wherein the machine frame A stationary portion fixed to the separate drive unit is provided at least in the scanning direction. Moving the substrate table relative to the projection system in parallel to the A separate stationary part fixed to the reference frame and the projection system To measure the position of the mask table with respect to the Measuring the position of the mask table with respect to the separate one of the measurement systems. Providing a separate moving part fixed to the mask table to cooperate with the stationary part The lithographic apparatus according to claim 5, wherein 9. The mask table can be moved on a first guide portion extending parallel to the scanning direction. And the base material table on a second guide portion extending perpendicular to the main axis. Movable, and the first guide portion and the second guide portion are fixed to the reference frame. 9. The lithographic apparatus according to claim 8, wherein: Ten. Controlled by an electronic control unit, which applies a correction force to the reference frame during operation The lithographic apparatus is provided with a force actuator system to act on the The value of the mechanical moment around the reference point of the reference frame Mechanical moment about the reference point of the reference frame of gravity acting on the bull Around the reference point of the reference frame of gravity acting on the mask table. Claims wherein the value is equal to the sum of the mechanical moment and the direction is opposite. Item 10. The positioning device according to Item 9. 11. 6. The projection system according to claim 5, wherein the projection system is fixed to the reference frame. The lithographic apparatus according to any one of claims 10 to 10.
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