KR100573663B1 - 리소그래피장치용 위치결정 시스템 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피장치의 기판 또는 마스크 스테이지를 위한 H-구동 구조로서, X-빔(11)을 구비하고, 상기 X-빔(11)은 X 및 Y 병진 및 Z축 주위로의 회전(요)에 대항하여 Y-슬라이더(121a, 121b)에 고정장착되어 XY 평면에서 견고한 본체를 형성한다. X축 및 Y축 주위로의 회전은 Y-슬라이더(121a, 121b) 중 적어도 하나와 X-빔(11)과의 연결부에서 허용된다. 요 운동의 범위를 벗어나는 경우에는, Y-빔(12a, 12b)에 접촉되는 탄성 버퍼 및/또는 요 레이트 센서(yaw rate sensor)에 의해 크래쉬방지가 제공될 수 있다.

Description

리소그래피장치용 위치결정 시스템{POSITIONING SYSTEM FOR USE IN LITHOGRAPHIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 리소그래피투영장치의 도면,
도 2는 구동 유닛 및 기판 테이블을 포함하여 이루어진, 도 1의 장치의 웨이퍼 스테이지의 평면도,
도 3은 도 2의 웨이퍼 스테이지의 X-빔의 확대측면도,
도 4는 도 2의 웨이퍼 스테이지의 X-빔의 확대평면도,
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 웨이퍼 스테이지의 부분 평면도,
도 6은 도 5의 웨이퍼 스테이지의 부분 측면도,
도 7은 도 5의 웨이퍼 스테이지 내의 크래쉬 핀(crash pin)의 부분 확대단면도
도 8은 도 2의 웨이퍼 스테이지의 부분 확대측면도,
도 9는 도 8의 웨이퍼 스테이지의 부분 평면도,
도 10은 본 발명의 제 3실시예에서 사용되는 베어링 장치의 평면도,
도 11은 도 10의 베어링 장치의 측면도,
도 12는 충돌 방지장치를 나타내는 본 발명의 제 4실시예의 X-빔의 끝단 중 하나의 측면도,
도 13 및 도 14는 각각 정상 위치 및 과도한 요 위치(yaw position)에서 제 4실시예의 X-빔의 끝단의 저면도,
본 발명은 세 개의 자유도를 가진 가동 대물테이블의 위치를 결정하는 데 사용될 수 있는 위치결정 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은,
방사선 투영 빔을 공급하는 조명 시스템;
마스크를 고정하는 제 1대물테이블;
기판을 고정하는 가동가능한 제 2대물테이블; 및
상기 기판의 목표영역에 상기 마스크의 조사된 부분(irradiated portion)을 묘화하는 투영 시스템을 포함하여 이루어진 리소그래피 투영 장치에 사용되는 위치결정 시스템에 관한 것이다.
설명을 간단히 하기 위해서, 상기 투영 시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절 광학기, 반사 광학기, 카타디옵트릭(catadioptric) 시스템 및 하전입자 광학기를 포함한 다양한 형태의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석될 것이다. 또한 상기 투영 시스템은 투영 빔의 방사선의 지향, 성형 또는 제어하는 원리들 중 하나에 따라 동작하는 구성요소도 포함할 수 있다. 덧붙여, 상기 제 1 및 제 2대물 테이블은 각각 "마스크 테이블" 및 "기판 테이블"이라고 언급될 수 있다.
리소그래피투영장치는 예를 들어, 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 마스크(레티클)는 집적회로의 개별 층에 대응하는 회로패턴을 포함할 것이며, 이 패턴은 이후에 방사선 감지재료(레지스트)층으로 코팅된 기판(실리콘 웨이퍼) 상의 목표영역(1이상의 다이로 구성) 상에 묘화(imaging)될 수 있다. 일반적으로 단일 기판은 마스크를 거쳐 한번에 하나씩 연속적으로 조사되는 목표영역들의 전체적인 연결망을 갖는다. 리소그래피 투영 장치의 일 형태에서는 목표영역 상에 마스크 패턴 전체를 한번에 노광함으로써 각 목표영역이 조사되는데, 이러한 장치를 통상 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라 칭한다. 이와 달리, 통상 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)로 불리워지는 대체장치에서는 투영 빔 하에서 소정의 기준방향("스캐닝" 방향)으로 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하면서, 동시에 상기 스캐닝 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 기판 테이블을 스캐닝함으로써 각 목표영역이 조사되는데, 일반적으로 투영 시스템은 배율인자(magnification factor:Ｍ)(대개 <1)를 가지므로 기판 테이블이 스캐닝되는 속도(V)는 마스크 테이블이 스캐닝되는 속도의 Ｍ배가 된다. 여기에 서술된 리소그래피 디바이스에 관한 보다 상세한 정보는 국제 특허출원 제 WO 97/33205호에서 찾을 수 있다.
일반적으로, 이러한 유형의 리소그래피 장치는 하나의 제 1대물(마스크)테이블 및 하나의 제 2대물(기판)테이블을 구비하였다. 하지만, 적어도 두 개의 독립적으로 이동가능한 기판 테이블을 구비하는 장치들이 유용해지고 있다. 참고적으로, 예를 들어 국제 특허 출원 WO98/28665호 및 WO98/40791호에는 다중-스테이지장치가 개시되어 있다. 이러한 다중-스테이지장치의 기본 원리는, 제 1기판 테이블이 투영 시스템 하에서 그 테이블 상에 놓인 제 1기판을 노광할 수 있게 하는 동시에, 제 2기판 테이블은 반입 위치로 이동하여 노광된 기판을 반출하고, 다시 새 기판을 집어들어서 그 새 기판에 대한 초기 측정단계를 수행한 다음, 제 1기판의 노광이 완료된 직후 이 새 기판을 투영 시스템 하의 노광 위치로 이송하여 대기시키는 순환과정을 반복하는 것이다. 이러한 방식으로, 장치의 쓰루풋이 실질적으로 증가될 수 있어서 장치의 보유비용이 개선된다.
기존의 리소그래피장치에서는, 기판 테이블에 대한 위치결정장치의 구동유닛이, Y 방향으로 평행하게 연장되어 위치결정장치의 베이스에 고정된 각각의 고정자를 구비하는 2개의 선형 Y-모터 및 상기 고정자를 따라 이동할 수 있는 트랜슬레이터(Y-슬라이드)를 포함하여 이루어진다. 상기 베이스는 리소그래피장치의 프레임에 고정된다. 또한 상기 구동유닛은 X 방향으로 평행하게 연장된 고정자를 구비하는 선형 X-모터 및, 상기 고정자를 따라 이동할 수 있는 트랜슬레이터(X-슬라이드)를 더욱 포함한다. 상기 고정자는, 선형 Y-모터의 트랜슬레이터에 각각의 끝단 근처가 고정되어 있는 X-빔 상에 탑재된다. 따라서 그 구조는 두 개의 Y-모터가 "수직부(upright)"를 이루고 X-모터가 "가로부(cross-piece)"를 이루는 H형이 되며, 이러한 구조를 통상 H-구동 또는 갠트리(gantry)라고 한다. 미국 특허 US 4,655,594호에는 유압식 선형펌프(hydraulic linear motor)를 이용한 이러한 구조가 개시되어 있고 이는 전기 선형펌프를 이용할 수 있다고 되어 있다.
피구동 물체(이 경우에는 기판 테이블)에는 소위 에어 풋(air foot)이 제공된다. 상기 에어 풋은 가스베어링을 포함하며, 이 베어링에 의해 기판 테이블은 Z 방향에 직각으로 연장된 베이스의 안내면 위로 이동가능하게 지지된다.
그러한 H-구동은 피구동 물체의 요(yaw)(Z축을 중심으로 한 회전)를 능동적으로 제어할 수 있도록, 두 개의 선형 Y-모터가 독립적으로 구동되며 X-빔은 통상 피봇에 의하여 Y-트랜슬레이터에 장착된다(US 4,655,594호에는 견고한 결합부(rigid joint)가 이용될 수 있다고 되어 있음). 하지만, 이러한 구조에서는 X-빔과 Y-슬라이드간 피봇에 매우 큰 하중이 부과된다. 상기 피봇은 X-모터로부터 측면의 스러스트 베어링을 통해 주변 구조에 미치는 스러스트 반작용(thrust reaction)을 지탱할 뿐만아니라, Y-모터의 작동력도 지탱하여야 한다. 이것은 특히 요 운동의 범위가 상대적으로 넓은 경우에, 그러한 피봇에 일반적으로 사용되는 탄성 힌지에 과도한 요구를 하게 되는 것이다.
X-빔 상의 피봇이 언제나 Y-모터의 작용력선상에 위치될 수 있는 것이 아니기 때문에 또 다른 문제들이 발생하므로, Y-슬라이드의 측면의 스러스트 베어링은 X-반작용력 및, Y-액추에이터 힘에 의해 생성된 모멘트뿐만 아니라 피봇과 Y 작용력선 사이의 오프셋을 모두 감당하여야 한다. 따라서, 종래 구성에 있어서 발생되는 높은 부하는 설계시에 있어서 비능률적이고 무거운 설계를 하게 만든다.
본 발명의 목적은 종래의 위치결정장치의 문제점을 제거하거나 완화시킬 수 있는 개선된 위치결정장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 방사선감지층이 형성된 기판 상에 마스크의 마스크 패턴을 묘화시키는 리소그래피투영장치로서,
방사선 투영 빔을 공급하는 조명 시스템;
마스크를 고정하는 제 1대물테이블;
기판을 고정하는 제 2대물테이블;
상기 기판의 목표영역에 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하는 투영 시스템; 및
상기 대물테이블 중 적어도 하나를 평면 내에서 위치결정하는 위치결정시스템을 포함하며, 상기 위치결정시스템은,
제 1 및 제 2슬라이더를 그 위에 각각 탑재하고 있는 대략 평행한 제 1 및 제 2측빔(side-beam);
상기 제 1 및 제 2슬라이더를 그것들의 각각의 측빔의 길이방향으로 이동시키는 제 1 및 제 2모터 수단;
상기 평면 내에서의 병진 이동 및 상기 평면의 법선축을 중심축으로 한 회전에 있어서 사실상 견고한 본체를 형성하도록, 제 1 및 제 2슬라이더와 함께 탑재되고 상기 제 1 및 제 2슬라이더에 제 1 및 제 2끝단 근처가 탑재되며 제 3슬라이더를 그 위에 탑재하고 있는 크로스-빔;
상기 대물테이블 중 하나를 고정하는 대물홀더를 구비한 상기 제 3슬라이더를 상기 크로스-빔의 길이방향으로 이동시키는 제 3모터 수단을 포함하며,
상기 제 1슬라이더에 피봇가능하게 장착되어 상기 크로스-빔과 상기 제 1측빔 사이에서 상기 평면 내의 상기 제 1측빔에 수직인 힘을 전달하는 스러스트 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치가 제공된다.
크로스-빔(X-빔)과 제 1 및 제 2(Y-)슬라이더를 가동 물체의 이동 평면(XY-평면)에 법선인 축(Z-축)을 중심으로 한 회전 및 그 평면 내의 병진 이동에 대하여 견고하게 장착함에 따라, X-빔과 Y-슬라이더가 XY-평면 내에서 견고한 본체(rigid body)를 형성한다. 이렇게 하면 X-빔으로부터 X-빔으로의, X 반작용력 및 Y 작동력을 전달가능하게 하는 피봇의 필요성이 없어져 장치의 구성을 간소화한다.
또한, 스러스트 베어링이 슬라이더와 측빔의 사이에서 피봇하도록 장착됨으로써, 공칭의 X-방향으로의 작용력이 Y-방향으로의 임의의 작용력에 의한 간섭없이 측빔에 전달되어, 피봇 및 베어링의 구성을 간소화한다. 또한 X 및 Y 작용력간에 크로스 토크(cross talk)가 없다. 즉, X-방향 작용력의 전달은 어떠한 Y-방향 작용력도 유발하지 않는다.
제 1 및 제 2(Y-)슬라이더를 구동하는 모터는 빔 상에 탑재된 고정자 및 슬라이더 내의 전기자를 구비한 선형 모터일 수 있다. 상기 모터는, 예를 들어 헤링본(herring-bone) 패턴으로 구성된 자석의 전기자를 구비하여 Y-슬라이더의 각도(요) 위치와 독립적인 사실상 일정한 특성을 제공하도록 배치되거나, 구동 소프트웨어 또는 하드웨어가 모터의 요-의존 특성에 대하여 보상하도록 배치될 수 있다.
X-빔의 요 레이트(yaw rate)가 과도하거나 지나친 요가 발생된 경우에 모터의 전력을 차단하도록 배치된 요 및/또는 요 레이트 센서 및 차단기(cutoff)에 의한 파손방지(damage protection)가 제공되는 것이 유리하다. 요 운동의 범위가 지나친 경우에는 Y-빔과 접촉하도록 배치된 탄성 버퍼(resilient buffer)가 부가적인 보호를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면,
방사선 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
마스크를 고정하는 마스크 홀더가 제공된 제 1 가동 대물테이블;
기판을 고정하는 기판 홀더가 제공된 제 2 가동 대물테이블; 및
상기 기판의 목표영역에 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하는 투영 시스템;을 포함하여 이루어진 리소그래피투영장치를 이용하여 디바이스를 제조하는 방법으로서,
패턴을 지니는 마스크를 상기 제 1 가동 대물테이블에 제공하는 단계와;
방사선감지층이 제공된 기판을 상기 제 2 가동 대물테이블에 제공하는 단계와;
상기 마스크의 일부를 조사하여 상기 기판의 상기 목표영역상에 상기 마스크의 상기 조사된 부분을 묘화하는 단계를 포함하며,
상기 조사하는 단계 및 묘화하는 단계 동안에 또는 그 이전에 상기 가동 대물테이블 중 하나의 위치를 결정하는 데 사용되는 위치결정장치는,
제 1 및 제 2슬라이더가 그 위에 각각 탑재되어 있는 대략 평행한 제 1 및 제 2측빔;
상기 제 1 및 제 2슬라이더를 그것들 각각의 측빔의 길이방향으로 이동시키는 제 1 및 제 2 모터 수단;
상기 평면 내에서의 병진 이동 및 상기 평면의 법선축을 중심으로 한 회전에 있어서 사실상 견고한 본체를 형성하도록, 상기 제 1 및 제 2슬라이더와 함께 탑재되고 상기 제 1 및 제 2슬라이더에 제 1 및 제 2끝단 근처가 탑재되며 제 3슬라이더를 그 위에 탑재하고 있는 크로스-빔;
상기 대물테이블 중 하나를 고정하는 대물 홀더를 구비한 상기 제 3슬라이더 를 상기 크로스-빔의 길이방향으로 이동시키는 제 3모터 수단을 포함하며,
상기 제 1슬라이더에 피봇가능하게 장착되어 상기 크로스-빔과 상기 제 1측빔 사이에서 상기 평면 내의 상기 제 1측빔에 수직인 힘을 전달하는 스러스트 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따른 리소그래피투영장치를 사용하는 제조 공정에서, 마스크의 패턴은 방사선 감지 재료(레지스트)층이 부분적으로나마 도포된 기판상에 묘화된다. 이 묘화단계(imaging step)에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 도포 및 소프트 베이크와 같은 다양한 절차를 거친다. 노광후에, 기판은 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 피처(imaged feature)의 측정/검사와 같은 또 다른 절차를 거칠 것이다. 이러한 일련의 절차는 예를 들어 IC와 같은 디바이스의 개별 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 그렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온 주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 연마 등과 같이 개별 층을 마무리하기 위한 다양한 모든 공정을 거친다. 여러 층이 요구된다면, 전체 공정 또는 그 변형 공정은 새로운 층마다 반복되어질 것이다. 종국에는, 디바이스의 배열이 기판(웨이퍼) 상에 존재할 것이다. 이들 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의해 서로에 대해 분리되어, 각각의 디바이스가 운반 장치에 탑재되고 핀에 접속될 수 있다. 그와 같은 공정에 관한 추가 정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing"(3판, Peter van Zant 저, 맥그로힐출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 장치를 사용함에 있어 본 명세서에서는 집적회로의 제조에 대해서만 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 응용례를 가지고 있음은 명백히 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학 시스템, 자기영역 메모리용 유도 및 검출 패턴, 액정표시패널, 박막 자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 전술한 기타 응용분야들을 고려할 때, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 "마스크", "기판" 및, "목표 영역" 또는 "노광 영역" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 각각 대체될 수 있음이 이해될 것이다.
본 명세서에서, 방사선 및 투영 빔은 모든 형태의 전자기 방사선 또는 입자 플럭스를 내포하는 것으로 사용되는 용어이며, 자외선 방사선(예를 들어 365, 248, 193, 157 또는 126㎚의 파장을 갖는), EUV, X-레이, 전자 및 이온 등으로 한정되는 것은 아니다.
첨부된 도면과 예시적인 실시예를 참고로 하여 본 발명이 후술될 것이다.
제 1실시예
도 1은 본 발명에 따른 리소그래피투영장치의 개략적인 도면이다. 상기 장치는,
ㆍ방사선(예를 들어, UV 또는 EUV 방사선) 투영 빔(PB)을 공급하는 방사 시스템(LA, IL);
ㆍ마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 고정하는 마스크 홀더가 제공되며, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제 1 위치결정 수단에 연결된 제 1대물테이블(마스크 테이블)(MT);
ㆍ기판(W)(예를 들어, 레지스트 도포된 실리콘 웨이퍼)을 고정하는 기판 홀더가 제공되며, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제 2위치결정 수단 에 연결된 제 2대물테이블(기판 테이블)(WT); 및
ㆍ기판(W)의 목표영역(C) 상에 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하는 투영 시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, 굴절형 또는 카타디옵트릭 시스템, 거울 그룹 또는 필드 디플렉터으 배열)을 포함하여 이루어진다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어 투과 마스크를 구비한) 투과형(transmissive type)이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 반사형일 수도 있다.
본 명세서에 도시된 예시에서, 방사 시스템은 방사선 빔을 생성하는 방사원(LA)(예를 들어 Hg 램프, 엑시머 레이저, 스토리지 링(storage ring)이나 싱크로트론에서 전자빔의 경로 주위에 제공된 언듈레이터(undulator) 또는 전자나 이온 빔 소스)을 포함한다. 상기 빔은 조명 시스템(illumiantion system)(IL)에 포함된 다양한 광학요소(예를 들어, 빔 성형 광학기(Ex), 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO))를 따라 진행하여, 결과적으로 상기 빔(PB)은 소정 형상 및 강도분포를 갖는다.
상기 빔(PB)은 마스크 테이블(MT) 상의 마스크 홀더에 고정된 마스크(MA)를 통과한다. 마스크(MA)를 통과한 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 목표영역(C)상에 빔(PB)를 포커싱한다. 간섭계 변위 측정 수단(IF)의 도움을 받아, 기판 테이블(WT)은 제 2 위치결정 수단에 의해, 예를 들어 빔(PB)의 경로에 다른 목표영역(C)이 위치되도록 정밀하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 가져온 후에, 간섭계 변위 측정 수단의 도움을 받아, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)가 정확히 위치되도록 제 1위치결정 수단이 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 긴 행정 모듈(long stroke module)(대략위치결정) 및 짧은 행정 모듈(미세위치결정)의 도움을 받아 행해질 것이다.
상술한 장치는 다음의 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝모드에 있어서, 마스크 테이블(MT)은 필히 고정상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지는 한 번에(즉, 단일 "섬광"으로) 목표 영역(C)으로 투영된다. 이후 기판 테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 쉬프트되어 빔(PB)에 의해 다른 목표 영역(C)이 조사될 수 있다.
2. 스캔 모드에 있어서, 주요 시나리오는 스텝 모드와 동일하나, 소정 목표 영역(C)이 단일 "섬광"으로 노광되는 것은 아니다. 그 대신에, 마스크 테이블(MT)이 ν의 속도로 소정 방향(소위 "스캐닝 방향", 예를 들어 x 방향)으로 이동 가능해서, 투영 빔(PB)이 마스크 이미지 전체를 스캐닝하게 된다. 동시에, 기판 테이블(WT)은 V=Mν(여기서 M은 렌즈(PL)의 배율, 통상 M=1/4 또는 M=1/5)의 속도로 동일한 방향 또는 그 반대 방향으로 동시에 이동된다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고도 상대적으로 넓은 목표 영역(C)이 노광될 수 있다.
도 2는 제 1실시예의 리소그래피투영장치의 웨이퍼 스테이지의 평면도이다. 대략위치결정장치(10)(긴 행정모듈)에 의해 위치가 결정되는 기판(웨이퍼) 테이블(WT) 상에 웨이퍼(W)가 탑재된다. 대략위치결정장치는 일반적으로 X-빔(11)에 의해 가로대(cross bar)가 형성되고 Y-빔(12a, 12b)에 의해 수직부(upright)가 형성되는 H-형 구조를 갖고 있다. 상기 X-빔 및 Y-빔은, 장치에 대하여 정의된 기준좌표계의 직교하는 X 및 Y축과 평행하므로 통상 가로대 및 수직부로 불려진다.
웨이퍼 테이블(WT)은 또한 대략위치결정장치에 종속결합된 추가위치결정 시스템을 포함하여, 6개의 가능한 자유도 모두 또는 일부를 가지고 웨이퍼의 위치를 정확히 제어할 수도 있다는 것을 유념하여야 한다. 그러한 미세위치결정 시스템의 작동은 특히 본 발명에만 적용되는 것은 아니므로 설명을 간명하게 하기 위해서 생략된다.
웨이퍼 테이블(WT)은, 웨이퍼 테이블을 X-빔(11)을 따라 선형으로 변위시킬 수 있는 자석 트랙(112)에 대해 작용하는 선형 모터를 구비하는 X-슬라이더(111)에 의해 X-빔(11) 상에 지지된다. 본 발명의 대안적인 실시예에서는, 웨이퍼 테이블(WT)이 X-슬라이더(111)에 의해 X, Y 및 Rz 방향으로 간단히 구동되며, 예를 들어 장치 프레임의 안내 표면 위의 에어-풋에 의해 또는 X-빔에 의해 Z, Rx 및 Ry 방향으로 독립적으로 지지될 수도 있다. X-빔(11)은 그것의 끝단 근처가, X-슬라이더(111)와 유사하게 상기 빔이 Y-방향을 따라 변위될 수 있게 하는 자석 트랙(122a, 122b)에 대해 작용하는 선형 모터를 구비하는 각각의 Y-슬라이더(121a, 121b)에 탑재된다.
X-슬라이더(111)의 X-빔(11)의 길이방향의 변위 및 X-빔(11)의 Y-방향 변위는 웨이퍼 테이블(WT)이 X-Y 평면에서 대략적으로 위치결정 되도록 한다. Y-슬라이더(121a, 121b)의 독립적인 제어는 웨이퍼 테이블(WT)의 Z-축을 중심으로 한 회전 위치가 소정 범위 이내에서 제어되게 한다.
본 발명에 따르면, X-빔은 적어도 X 및 Y 방향으로 그리고 Z축을 중심으로 한 회전(Rz)에 대항하여 Y-슬라이더(121a, 121b)에 견고하게 결합되어 X-Y 평면에서의 견고한 본체를 형성할 수 있다. 이렇게 하면 X-빔(11)과 Y-슬라이더(121a, 121b)의 사이에서 Rz피봇(Rz pivot)해야 할 필요가 없으며, X-빔(11)으로의 Y-방향 작동력이 직접 커플링된다. 이하에 더욱 서술되는 바와 같이, X-빔의 Y-슬라이더로의 결합 역시 Z 방향에서 견고할 수 있고 일측은 Rx 방향에서도 견고할 수 있다. 바람직하게는 어느 측도 Ry으로 견고하게 결합되지 않는다.
X-슬라이더(111)는 상자형이며 X-빔(11)을 둘러싼다. 대안적으로는 그것이 뒤집힌 U자 형태로 X-빔(11)의 상부면 위에 놓일 수 있다. 상기 X-슬라이더(111)는 대향-패드 에어(가스)베어링에 의해 지지되어, 실질적으로 마찰없이 X-빔(11)의 길이방향으로(공칭 X-방향으로) 변위될 수는 있지만, X-빔(11)에 대하여 제약을 받아 Y 및 Z 방향으로는 이동될 수 없고 요(yaw)도 없다. X-빔(11) 자체는, 길이방향으로 연장된 세 개 이상의 셀을 갖고, 그 중 중간의 것은 Z-방향으로의 비대칭적 오프셋이어서, 예를 들어 X-모터의 코일 조립체 또는 자석 트랙(112) 등의 고정부를 수용하여, X-모터의 구동력이 이동질량(moving mass)의 무게 중심에 가능한 가까와 질 수 있는 다중-셀 중공 빔(multi-cell hollow beam)이다. X-슬라이더(111) 및 X-빔(11)은, 예를 들어 Al2O3, SiC, SiSiC, CSiC 등과 같은 공업용 세라믹 재료로 만들어져서 그것들이 상대적으로 높은 고유진동수를 확보하도록 할 수 있다.
공칭 X-방향으로의 반작용력 즉, X-슬라이더(111) 및 웨이퍼 테이블(WT)의 X-빔(11)을 따르는 변위에 의해 발생되는 반작용력의 X 성분은 Y-빔(12a)에 전달된다. 이것은, 피봇(124a)을 거쳐 Y-슬라이더(121a)에 연결된 측면의 스러스트 베어링(123a)에 의한 영향을 받아, Y-빔(12a)의 외측 가장자리에 제공된 수직벽(upstanding wall)(125a)에 대하여 작용한다. 상기 측면의 스러스트 베어링(123a)은, 안전 인자를 포함하며, 위치결정장치를 사용함에 있어 예상되는 최대 반작용력보다 충분히 큰 규모의 자석 또는 진공 예압(pre-load)을 갖는 단측 에어로스태틱 스러스트 베어링(single-sided aerostatic thrust bearing)을 포함하여 이루어질 수 있다. 대안적으로는 상기 수직벽(125a)의 반대면에 양측(대향 패드) 에어베어링이 작용할 수도 있다.
측면의 제 2 스러스트 베어링(123b)은 Y-슬라이더(121b)에 제공되어 이후에 거론되는 인코더 판독 헤드(encoder reading head)(127b)를 탑재할 수 있다. 측면의 스러스트 베어링(123b)은 크로스-롤러 안내면(cross-roller guideway)과 같은 선형 베어링 또는 판스프링 구조를 갖는 피봇(124b)을 거쳐 Y-슬라이더(121b)에 장착되어, X-방향으로의 이동 자유도를 부여한다. 이것은 요 각도(yaw angle)가 증가함(소위 코사인 감소현상(cosine foreshortening))에 따라 X-방향으로의 X-빔(11)의 유효 길이가 감소되는 것을 수용하고, 측면의 스러스트 베어링(123b)이 수직벽(125b)과의 접촉을 유지하게 한다.
측면의 스러스트 베어링(123), Y-슬라이더(121) 및 X-빔(11)의 일 끝단의 측면도인 도 8과, 그것들의 성분의 평면도인 도 9에 도시된 바와 같이, 측면의 스러스트 베어링(123)은, 피봇(124)을 거쳐 Y-슬라이더(121)에 장착되어 베어링(31)을 받치고 있는 요크 부재(30)를 포함하여 이루어진다. 요크 부재(30)는, 판(30c)의 상부 코너부로부터 수평으로 연장되어 피봇(124)에 이르는 스파(spar)(30a, 30b)를 포함한다. 판(30c)은 Y-슬라이더(121)와 Y-빔(12)에 부착된 수직벽(125)의 사이에서 수직방향 아래로 연장되어, 수직벽(125)에 대하여 작용하는 베어링(31)을 받치고 있다. 따라서 베어링(31)의 중심선은 X-빔(11)을 따라 X-슬라이더(도시되지 않음)가 병진이동함으로써 발생되는 X-반작용력과 같은 선상에 있도록 배치된다.
X-빔(11) 및 Y-슬라이더(121a, 121b)가 XY 평면에서 견고한 본체를 형성하므로, 만일 X-빔(11)이 X 축과의 평행에서 어긋나 웨이퍼 테이블(WT)의 요 위치 결정에 영향을 주게 된다면, Y-슬라이더(121a, 121b)의 선형 모터가 그에 상응하여 그것들의 자석 트랙(122a, 122b)에 상대적으로 회전될 것이다. 만일 Y-모터가 강철 전기자 및 트랙에서 단순히 비스듬히 배치된 자석을 구비한 종래의 형태라면, 결과적으로 발생되는 모터 상수 및 코깅 힘(cogging force)의 변화는 소프트웨어로 보상될 수 있다. 대안적으로는, 다상 로렌츠형 아이언리스 선형 모터(multi-phase Lorentz-type ironless linear motor)를 사용하여, 모터 성능이 요 각도에 의해 심하게 변화되지 않게 할 수 있다. 또 다른 대안으로는 헤링-본 패턴을 형성하는 자석을 자석 트랙내에 사용하는 것이 있다. 이러한 구성에 있어서, 헤링-본의 일측에서의 코깅 힘 및 모터 상수의 변화는 그 반대측에서의 그것들과 거의 정확히 상쇄되어, 그 결과 모터 조립체는 실질적으로 요의 영향을 받지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, X-빔(11)은 연결부(126a, 126b)에 의해 Y-슬라이더(121a, 121b)에 연결된다. 연결부(126a, 126b)는 Y-빔(12a, 12b)의 상부 베어링 표면에서 임의의 평행 어긋남을 받아 들이기 위해서, X-빔(11)과 Y-슬라이더(121a, 121b)간의 롤(Ry 회전)에 대하여 자유도를 제공하도록 배치된다. 그러한 어긋남은 두 빔들간의 오정렬 또는 고도차로 인해 일어날 수 있다. 필요한 자유도의 각도 범위는 제한되며, (소위 크로스-피봇과 같은) 탄성 만곡(elastic flexure) 또는 표준 회전베어링(롤러 또는 볼베어링과 같은)으로 제공될 수 있다.
본 실시예에서는 연결부(joint)(126a, 126b) 중 하나의 연결부(126a)가 X-방향과 평행한 축을 중심으로 한 회전(Rx)에 대하여 견고하도록 배치되어, 피치에 대하여 X-빔(11)을 지지한다. 나머지 연결부(126b)는 X-빔(11)과 Y-슬라이더(121b) 사이에서의 피치 이동(pitch movement)에 대하여 상당한 자유도를 제공하도록 배치된다. 이것은 두 개의 Y-빔(12a, 12b)의 평행이 어긋남에 의해 다르게도 유도될 수 있는 X-빔(11)에서의 어떠한 비틀림력(torsional force)도 배제한다. 연결부(126b)의 Rx 자유도는 X-빔(11)과 Y-슬라이더(121b)의 사이의 간단한 피봇, 탄성 또는 기타 다른 수단에 의해 제공되어, 두 개의 Y-슬라이더(121a, 121b)가 실질적으로 동일하여 인코더 헤드(127b)가 그것의 선형 격자(linear grating)(128b)와 평행을 유지하게 한다. 피봇의 대안으로는, 수직방향으로의 하중 용량은 있으나 피치 및 롤에 대하여는 무시할 만한 강성(stiffness)을 갖는 측빔(12b) 상에 Y-슬라이더(121b)를 지지하는 수직베어링 구조가 있을 수 있다.
Y-슬라이더(121a, 121b)의 위치를 결정하기 위해, Y-빔(12a, 12b) 상에 탑재되는 증분 인코더(incremental encoder)(127a, 127b) 및 선형 격자(128a, 128b)가 제공된다. 증분 인코더(127a, 127b)는 통상적으로 측면의 스러스트 베어링(123a, 123b)에 장착될 수 있으며, 그것들의 배향은 격자(128a, 128b)에 상대적으로 유지될 것이다. 대안적으로는, 그것들이 Y-슬라이더(121a, 121b)에 장착될 수 있고, X-빔(11)의 요 운동에 의해 발생된 코사인 감소현상은 선형 베어링 또는 판스프링 구조와 같은 기구가 제공됨에 따라 보상될 수 있다.
모터의 커뮤테이션(commutation)을 위해서는, 모터의 중심선을 따라 Y-슬라이더(121a, 121b)의 Y-위치를 인식하여야 한다. 측면의 스러스트 베어링(123a, 123b)에 장착된 인코더(127a, 127b)에 의해, 중심선의 위치는 위치결정 피봇(124a, 124b)에 의해 정확히 중심선상에서 곧바로 얻어질 수 있다. 대안적으로는, 중심선의 위치를 하드웨어 또는 소프트웨어 보간(interpolation) 알고리즘으로부터 얻어내어 모터 중심점과 베어링 피봇점간의 거리를 알 수 있다. 이러한 대안적 방법은 측면의 스러스트 베어링 구조의 기계적 레이아웃에 상당한 유연성을 부가한다.
X 및 Y 방향으로의 크래쉬 방지(crash protection)는 간단한 탄성(예를 들어, 예압된 나선형 또는 원추형 스프링) 또는 점성있는(예를 들어, 유압식 댐퍼) 디바이스 또는 이 두 가지의 조합으로 제공된다.
요의 크래쉬 방지를 위해서는, 위치결정기구 전체에 미치는 높은 모멘트 부하가 현실적으로 미치는 영향이 큰 Y-빔(12a, 12b)과 Y-슬라이더(121a, 121b)간에 작용하는 힘의 시스템에 의해 억제되도록 하여야 한다. 측면의 스러스트 베어링(123a, 123b)이 그것의 베어링 표면으로부터 이격됨에 따라 초래되는 X-방향으로의 과도한 요 보정력이 발생하지 않게 하기 위해서, X-빔(11), X-슬라이더(111) 또는 웨이퍼 테이블(WT) 상에 요 레이트 센서(113)가 제공된다. 따라서 요 레이트가 미리 설정한 안전 한도를 초과하였음이 감지되면, 배선에 의한 보호회로(hardwired protection circuit)가 모든 모터의 스위치를 차단하도록 작동되어 회전 운동에너지가 더이상 증가하지 않게 한다. 모터가 정지되기 이전의 회전 운동에너지는, Y-빔(12a, 12b)의 측면과 맞물리도록 X-빔(11) 상에 탑재된 탄성 및/또는 점성 댐퍼(114)를 통해 제어된 크래쉬에 흡수될 수 있다.
대안적으로는, 증분 인코더(127a, 127b) 및 선형 격자(128a, 128b)가 요 및 요 레이트를 결정하는 데 사용될 수 있다. 만일 요, 요 레이트 또는 그것들의 조합이 미리 설정한 안전 한도를 넘은 것으로 감지된다면, 모든 모터의 스위치가 차단되어 더이상의 회전 에너지 증가를 방지할 수 있다.
제 2실시예
도 5 내지 도 7은 크래쉬 방지를 위해 부가적인 장치를 갖는 본 발명의 제 2실시예의 일부를 나타낸다. 단지 장치의 한 쪽만 도시되었지만, 다른 쪽도 유사하다. 도시되지 않은 부분이나 하기에 상세히 서술되지 않는 부분은 제 1실시예의 대응하는 부분과 유사할 것이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 크래쉬 바(20)가 Y-슬라이더(121)의 아래 X-빔(11)에 연결된 부근에 탑재된다. 크래쉬 바(20)는 Y-방향으로 X-빔(11)의 어느 양측으로 연장되고 각각의 끝단에는 두 개의 크래쉬 핀(21)을 갖고 있다. 크래쉬 핀(21)은 크래쉬 바(20)에서 Y-빔(12)을 향해 돌출되고 Y-방향으로 나란히 위치된다. 다른 실시예에서는 그것들이 위 아래로 또는 대각으로 위치될 수도 있다.
도 7은 두 개의 크래쉬 핀(21)의 부분 확대단면도이다. 각각의 크래쉬 핀(21)은 대략 원통형인 헤드부(21a), 헤드부(21a)의 인접부 끝단 둘레에 제공된 플렌지부(21b) 및 헤드부(21a)와 동축을 갖고 그것으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 막대부(21c)를 포함하여 이루어진다. 각각의 크래쉬 핀(21)에 대하여 크레쉬 바(20)를 관통하는 원통형 보어(cylindrical bore)(22)가 제공된다. 각각의 보어(22)는 대략 X-방향으로 연장되고, 쇼울더(22b)에 의해 Y-빔(12)으로부터 먼 쪽의 상대적으로 큰 직경의 부분(22c)에 결합되는, Y-빔(12)에 인접한 상대적으로 작은 직경의 부분(22a)을 갖는다. 크래쉬 핀(21)은 Y-빔(12)의 먼 쪽에서부터 보어(22) 안으로 삽입되어, 헤드부(21a)가 부분(22a)을 지나 Y-빔(12)을 향하여 돌출되어 있지만, 플렌지부(21b)가 쇼울더(22b)와 맞물려 있어서 보어(22)를 완전히 관통하지는 않도록 한다.
막대부(21c)의 둘레에는 예를 들어 나선형 스프링과 같은 탄성 부재(resilient member)(23)가 제공되며, 보어(22)의 끝단은, 막대부(21c)가 관통 돌출되는 중앙관통홀(24a)을 갖는 플러그(24)에 의해 닫혀진다. 탄성 부재(23)는 보통 플러그(24)에 대하여 핀(21)을 Y-빔(12) 쪽으로 밀어내는 작용을 한다. 탄성 부재(21)의 이완시 길이(uncompressed length) 및 보어(21)의 치수는 크래쉬 핀에 소정의 예압을 제공할 수 있도록 선택된다.
크래쉬 바(20)의 치수, 크래쉬 핀(21)의 위치 및 헤드부(21a)의 돌출 길이는 적당히 선택되어, X-빔(11)의 요가 안전량 또는 허용량을 초과하는 경우에, Y-빔(12) 이외의 요 조립체의 다른 부분 즉, X-빔(11), Y-슬라이더(121) 및 그 곳에 탑재된 그 밖의 구성요소들이 장애물에 부딪히기 전에 크래쉬 핀이 Y-빔(12)의 측면과 접촉되도록 하게 할 것이다. X-빔(11)의 계속되는 요에 크래쉬 핀(21)은 탄성 부재(23)의 탄성에 대하여 가압될 것이므로, 크래쉬 핀이 요 조립체를 위해 "소프트-랜딩(soft-landing)"을 제공하는 버퍼로서 작용한다.
탄성 부재(23)는 실질적인 탄성체이거나, 반발(rebound)을 감소시킬 만큼의 충분한 가소성(plasticity) 또는 마찰성을 가질 수 있다. 점성 또는 다른 형태의 댐퍼가 포함될 수도 있다. 크래쉬 바(20)의 각각의 끝단의 핀의 상대적인 위치 및 길이, 탄성 부재(23)의 탄성계수 및 부여된 예압의 정도는 변화될 수 있어서, 핀이 동시에 또는 순차적으로 Y-빔(12)과 접촉하게 되고 일단 접촉이 이루어지면 요에 균일하거나 점진적인 저항을 제공할 수 있다.
제 3실시예
도 10 및 도 11은 제 1 및 제 2실시예와는 측면의 스러스트 베어링의 구성면에서 차이가 있는 본 발명의 제 3실시예를 나타낸다. 제 3실시예의 단지 한 쪽만 도시되었지만, 상술한 바와 같이, 다른 쪽은 유사하거나 측면의 스러스트 베어링이 없거나 또는 코사인 감소현상을 감안한 X-병진 이동장치를 포함할 수 있다. 도 10 및 도 11에 도시되지 않은 부분이나 하기에 상세히 서술되지 않은 부분은 제 1 및 제 2실시예에서 대응하는 부분과 유사할 것이다.
제 3실시예에서는, 측면의 스러스트 베어링(123)이 판스프링 장치(150)에 의해 Y-슬라이더(121)에 연결된다. 장치(150)애에 포함되는 판스프링들은 Z 방향으로 개략 견고하게 되도록 거의 수직이거나, 효과적인 가상의 피봇점(124)을 형성하도록 기울어져 있다. 가상의 피봇점(124)은 Y-모터 트랙(122)의 중심선 위에 있도록 배치되는 것이 바람직하다.
제 4실시예
제 4실시예는 하기에 서술되는 내용을 제외하면 제 1 내지 제 3실시예 중 어느 것과 동일할 수 있으며, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 과도한 요 운동이 발생한 경우에 에너지를 흡수하는 비틀림 막대(torsion rod)를 사용하는 크래쉬 방지장치(200)를 구비한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 제 4실시예의 X-빔(11)은 Y-빔(12)의 아래로 돌출된 커플링부재(coupling member)(201)를 통해 Y-슬라이더(121)에 연결된다. 프레임워크(framework)(202)가 커플링 부재(201)로부터 Y-빔(12)의 아래에까지 수평으로 연장되어 Y-방향으로 기다란 비틀림 막대(elongate torsional rod)(204)를 지지한다. 비틀림 막대(204)는 각각의 끝단에 베어링(205)을 구비하며, 상기 베어링(205)은 비틀림 막대에 견고하게 연결되고 Y-빔(12)의 하부 표면 내에 형성된 홈(206) 내부로 돌출된다.
X-빔(11)의 요(Rz 위치)가 허용 한도 내에 있으면, 도 13에 도시된 바와 같이 베어링(205)과 홈(206)의 측벽 사이에는 틈(clearance)이 생긴다. 하지만, X-빔(11)의 요가 과도해지면, 도 14에 도시된 바와 같이 베어링(205)이 홈(206)의 측벽과 접촉하게 될 것이다. X-빔(11)의 요(Rz)가 계속되면 반작용력(F1, F2)이 베어링(205)에까지 미치게 될 것이다. 반작용력(F1, F2)은 서로 반대 방향이므로 비틀림 막대(204)에도 토크가 미치게 된다. 비틀림 막대(204)는 적어도 한정된 범위까지 프레임워크(202, 203)에 상대적으로 꼬일 수 있어서, 에너지를 흡수하고 X-빔(11)의 Rz 이동을 상쇄시킨다.
도 12 내지 도 14는 X-빔(11)의 일 끝단에 제공된 충돌 방지장치(200)를 나타낸다. 사용함에 있어 예상되는 요 레이트 및 질량에 따라, 다른 쪽 끝단에도 이와 유사한 제 2 충돌 방지장치가 제공될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 이동하는 물체의 무게 중심, 각종 구동력의 작용선 및 여러 커플링의 피봇점은, 모두 단일 XY 평면에, 예를 들어 ±20㎜ 범위 내로 가깝게 놓여 있는 것이 바람직하다.
비록 상기에서 본 발명의 특정 실시예에 대하여만 서술되었지만, 본 발명이 서술된 것 이외의 방식으로 실행될 수 있다는 것은 명확하다. 본 발명이 본 명세서의 내용에만 한정되는 것은 아니다. 특히, 본 발명은 리소그래피장치의 마스크 및 기판 테이블 모두 또는 어느 하나의 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 종래의 위치결정장치의 문제점을 제거하거나 완화시킬 수 있는 개선된 위치결정장치를 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 방사선감지층이 형성된 기판 상에 마스크의 마스크 패턴을 묘화시키는 리소그래피투영장치에 있어서,
    방사선 투영 빔을 공급하는 조명 시스템;
    마스크를 고정하는 제 1대물테이블;
    기판을 고정하는 제 2대물테이블;
    상기 기판의 목표영역에 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하는 투영 시스템; 및
    상기 대물테이블 중 하나 이상을 평면 내에 위치결정하는 위치결정시스템을 포함하며, 상기 위치결정시스템은,
    제 1 및 제 2슬라이더를 그 위에 각각 탑재하고 있는 대략 평행한 제 1 및 제 2측빔;
    상기 제 1 및 제 2슬라이더를 그것들의 각각의 측빔의 길이방향으로 이동시키는 제 1 및 제 2모터 수단;
    상기 평면 내에서의 병진 이동 및 상기 평면의 법선축을 중심으로 한 회전에 있어서 사실상 견고한 본체를 형성하도록, 상기 제 1 및 제 2슬라이더와 함께 탑재되고 상기 제 1 및 제 2슬라이더에 제 1 및 제 2끝단 근처가 탑재되며 제 3슬라이더를 그 위에 탑재하고 있는 크로스-빔;
    상기 대물테이블들 중 하나를 고정하는 대물홀더를 구비한 상기 제 3슬라이더를 상기 크로스-빔의 길이방향으로 이동시키는 제 3모터 수단을 포함하며,
    상기 제 1슬라이더에 피봇가능하게 장착되어 상기 크로스-빔과 상기 제 1측빔 사이에서 상기 평면 내의 상기 제 1측빔에 수직인 힘을 전달하는 스러스트 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2슬라이더에 피봇가능하게 장착되어 상기 크로스-빔과 상기 제 2측빔의 사이에서 상기 평면 내의 상기 제 2측빔에 수직인 힘을 전달하는 제 2스러스트 베어링을 더욱 포함하고, 상기 제 2스러스트 베어링은 상기 평면에 법선인 축을 중심으로 회전함에 의하여 상기 크로스-빔의 길이가 상기 측빔에 수직방향으로 감소되는 효과를 수용할 수 있는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 크로스-빔은 상기 평면과 평행인 하나 이상의 축을 중심으로 어느 정도는 상대적으로 회전하도록 하는 연결부에 의해 상기 제 1 및 제 2슬라이더 중 하나 이상에 탑재되는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 모터 수단은 각각, 각각의 측빔에 장착된 고정자 및 각각의 슬라이더에 장착된 전기자를 구비하는 선형 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    각각의 상기 선형 모터가 상기 크로스-빔의 허용된 이동범위 내에서 상기 슬라이더의 각도 위치에 실질적으로 독립적인 구동력을 제공하는데 적합한 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    각각의 상기 고정자는 헤링-본 패턴으로 배치된 자석을 구비한 자석 트랙을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2슬라이더를 소정 위치로 구동하도록 상기 선형 모터를 제어하는 제어수단을 더욱 포함하며, 상기 제어수단은 상기 선형모터에 적용하는 구동신호를 변화시켜 상기 측빔에 대한 상기 제 1 및 제 2슬라이더의 각도 위치를 보상하도록 소정의 구동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 크로스-빔, 상기 제 3슬라이더 또는 상기 대물 홀더 상에 탑재되어 상기 평면에 법선인 축을 중심으로 한 회전을 검출하는 회전 센서 및, 상기 회전 센서에 응답하여 회전 검출기에 의해 회전율이 소정값을 초과했음이 검출되는 경우에 상기 제 1 및 제 2 모터 수단의 전력을 차단하는 차단 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 차단 수단은 상기 제 1 및 제 2 모터 수단에 전력을 공급하도록 배선되는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2슬라이더 중 적어도 하나에 탑재되어, 상기 크로스-빔의 각도 위치가 허용 범위를 넘는 경우에 상기 크로스-빔이 상기 측빔들 중 적어도 하나와 접촉하게 하고 또한 상기 크로스-빔의 추가 회전을 저지하는 탄성 크래쉬방지수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 탄성 크래쉬방지수단은, 상기 크로스-빔에 대략 수직이며 그것의 일 끝단 부근에 탄력적으로 탑재되는 하나 이상의 돌출 핀을 구비하는 기다란 부재(elongate member)를 포함하여 이루어지며, 상기 핀은 상기 측빔들 중 하나로 향하여 돌출되어 상기 크래쉬가 발생한 경우에 그것과 접촉하게 하여 상기 크로스-빔의 추가 회전을 저지할 수 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 돌출 핀은 상기 추가 회전에 따른 탄성 부재의 바이어싱 힘에 대하여 상기 기다란 부재의 내부로 가압되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 탄성 크래쉬방지수단은, 상기 크래쉬가 일어나는 경우에 상기 측빔들 중 하나에 형성된 홈의 반대쪽 측벽에 접촉하도록 배치된 베어링과 이격되어 있는 기다란 비틀림 막대를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  14. 방사선 투영 빔을 공급하는 조명 시스템;
    마스크를 고정하는 마스크 홀더가 제공된 제 1 가동 대물테이블;
    기판을 고정하는 기판 홀더가 제공된 제 2 가동 대물테이블; 및
    상기 기판의 목표영역에 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하는 투영 시스템을 포함하여 이루어진 리소그래피투영장치를 이용하여 디바이스를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 가동 대물테이블에 패턴을 지니는 마스크를 제공하는 단계와;
    상기 제 2 가동 대물테이블에 방사선감지층이 제공된 기판을 제공하는 단계와;
    상기 마스크의 일부를 조사하여 상기 기판의 상기 목표영역상에 상기 마스크의 상기 조사된 부분을 묘화하는 단계를 포함하며,
    상기 조사 및 묘화하는 단계 동안에 또는 그 이전에 상기 가동 대물테이블들 중 하나의 위치를 결정하는 데 사용되는 위치결정장치는,
    제 1 및 제 2슬라이더가 그 위에 각각 탑재되어 있는 대략 평행한 제 1 및 제 2측빔;
    상기 제 1 및 제 2슬라이더를 그것들 각각의 측빔의 길이방향으로 이동시키는 제 1 및 제 2 모터 수단;
    평면 내에서의 병진 이동 및 상기 평면의 법선축을 중심으로 한 회전에 있어서 사실상 견고한 본체를 형성하도록, 상기 제 1 및 제 2슬라이더와 함께 탑재되고 상기 제 1 및 제 2슬라이더에 제 1 및 제 2끝단 근처가 탑재되며 제 3슬라이더를 그 위에 탑재하고 있는 크로스-빔;
    상기 대물테이블 중 하나를 고정하는 대물홀더를 구비한 상기 제 3슬라이더를 상기 크로스-빔의 길이방향으로 이동시키는 제 3모터 수단을 포함하며,
    상기 제 1슬라이더에 피봇가능하게 장착되어 상기 크로스-빔과 상기 제 1측빔 사이에서 상기 평면 내의 상기 제 1측빔에 수직인 힘을 전달하는 스러스트 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  15. 제 14항의 방법에 따라 제조된 디바이스.
  16. 평면 내에서 가동 물체의 병진 위치 및 회전 위치를 결정하는 위치결정장치에 있어서,
    그 위에 각각의 제 1 및 제 2슬라이더를 탑재하고 있는 대략 평행한 제 1 및 제 2측빔;
    상기 제 1 및 제 2슬라이더를 그것들의 각각의 측빔의 길이방향으로 이동시키는 제 1 및 제 2모터 수단;
    제 1 및 제 2끝단 근처가 상기 제 1 및 제 2슬라이더에 탑재되며 제 3슬라이더를 그 위에 탑재하고 있고, 상기 평면 내에서의 병진 이동 및 상기 평면의 법선축을 중심으로 한 회전에 있어서 대략 견고한 본체를 형성하도록 상기 제 1 및 제 2슬라이더와 함께 탑재되는 크로스-빔;
    상기 대물테이블들 중 하나를 고정하는 대물 홀더를 구비한 상기 제 3슬라이더를 상기 크로스-빔의 길이방향으로 이동시키는 제 3모터 수단을 포함하며,
    상기 제 1슬라이더에 피봇가능하게 장착되어 상기 크로스-빔과 상기 제 1측빔의 사이에서 상기 평면 내의 상기 제 1측빔에 수직인 힘을 전달하는 스러스트 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치결정장치.
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