パターニングデバイスサポート
【課題】高加速度下で機能することができるパターニングデバイスのスリップ防止解決法を提供する。
【解決手段】リソグラフィ装置のパターニングデバイスステージの移動中のパターニングデバイス２７０の滑りを実質的に除去するための構成が提供される。このような構成の一つは、保持システムとサポート輸送装置２３０とを含む。保持システムは、支持デバイス２５０と、保持デバイス２８０と、磁歪アクチュエータ２６０とを含む。保持デバイス２８０はパターニングデバイス２７０を支持デバイス２５０に解放可能に結合する。磁歪アクチュエータ２６０は、パターニングデバイス２７０に解放可能に結合され、パターニングデバイス２７０に加速力を付与する。サポート輸送装置２３０は支持デバイス２５０に結合され、磁歪アクチュエータ２６０による力の付与と同時に支持デバイス２５０移動し、パターニングデバイス２７０滑りを防止する。
【解決手段】リソグラフィ装置のパターニングデバイスステージの移動中のパターニングデバイス２７０の滑りを実質的に除去するための構成が提供される。このような構成の一つは、保持システムとサポート輸送装置２３０とを含む。保持システムは、支持デバイス２５０と、保持デバイス２８０と、磁歪アクチュエータ２６０とを含む。保持デバイス２８０はパターニングデバイス２７０を支持デバイス２５０に解放可能に結合する。磁歪アクチュエータ２６０は、パターニングデバイス２７０に解放可能に結合され、パターニングデバイス２７０に加速力を付与する。サポート輸送装置２３０は支持デバイス２５０に結合され、磁歪アクチュエータ２６０による力の付与と同時に支持デバイス２５０移動し、パターニングデバイス２７０滑りを防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にリソグラフィに関し、より詳細にはパターニングデバイス用の支持構造および構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィは、集積回路（ＩＣ）並びに他のデバイスおよび／または構造を製造する主要なプロセスとして広く認識されている。リソグラフィ装置は、所望のパターンをターゲット部分などの基板に転写するリソグラフィの間に用いられる機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造中、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを通常使用して、ＩＣの個々のレイヤ上に形成される回路パターンを作成する。このパターンは、基板（例えばシリコンウェーハ）のターゲット部分（例えば一つまたは複数のダイの一部を含む）に転写される。典型的に、基板上に設けられた放射感応性材料（例えばレジスト）の層へのパターンの結像によってパターンが転写される。典型的な基板は、互いに隣接し連続してパターニングされる多くのターゲット部分を含んでもよい。
【０００３】
既知のリソグラフィ装置は、ターゲット部分にパターン全体を一度に露光することで各ターゲット部分が照射されるいわゆるステッパと、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームによりパターンを走査する一方、この方向と平行にまたは逆平行に基板を同期して走査することで各ターゲット部分が照射されるいわゆるスキャナとを含む。パターンを基板上にインプリントすることで、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００４】
走査パターンの生成速度を増大させるために、例えばマスクまたはレチクルであるパターニングデバイスが、例えば毎秒３ｍである一定の速度で、投影レンズを横切って走査方向に沿って前後に走査される。したがって、静止状態から開始し、レチクルは速やかに加速して走査速度に到達し、続いて走査の終了時にレチクルは速やかにゼロまで減速し、方向を逆転し、反対方向に加速して走査速度に到達する。加速度／減速度は例えば重力加速度の１５倍である。走査の定速部分の間はパターニングデバイスには慣性力が存在しない。しかしながら、走査の加速部分および減速部分の間に遭遇する、例えば約６０ニュートン（＝パターニングデバイス質量０．４ｋｇ×加速度１５０ｍ／ｓｅｃ２）という大きな慣性力が、パターニングデバイスをスリップさせてしまうことがある。このようなスリップは、基板上でのデバイスパターンの位置ずれを引き起こしうる
【０００５】
パターニングデバイスの滑りを解決する試みは、真空システムなどのクランプを用いてパターニングデバイスを適所に保持すること、および／または摩擦コーティングを用いてパターニングデバイスとクランプの間の摩擦を増加させることを含む。しかしながら、生成速度の要求が増大するにつれ方向反転の速度が速くなり、加速度がより大きくなってこれらの解決策の利点を低下させている。クランプを用いる場合、パターニングデバイスとクランプとの間の垂直抗力（normal force）が、走査の加速部分および減速部分の間に摩擦力を発生させる。これらの部分の間、この摩擦力がパターニングデバイスを適所に保持する。しかしながら、真空クランプを用いる場合、大気と真空の間の最大差圧によって摩擦力が制限され、約１ｂａｒに過ぎない。さらに、クランプと接触するパターニングデバイスの表面積が小さく、クランプによって発生可能な垂直抗力が制限される。現在のところ、適切な摩擦コーティングの最大摩擦係数は、約０．２５に過ぎない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のことを考えると、追加される質量および制御を最小限にして、高加速度下で機能することができるパターニングデバイスのスリップ防止解決法を提供する改善された方法およびシステムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、支持デバイスと保持デバイスと磁歪アクチュエータとを有する保持システムと、支持デバイスに結合され支持デバイスを移動するよう構成されたサポート輸送装置と、を備えるパターニングデバイス輸送システムを提供する。保持デバイスはパターニングデバイスを支持デバイスに解放可能に結合するよう構成され、磁歪アクチュエータはパターニングデバイスに力を与えるように構成される。サポート輸送装置は、磁歪アクチュエータがパターニングデバイスに力を与えるのと同時に支持デバイスを移動して、支持デバイスの移動中のパターニングデバイスの滑りが実質的に除去されるようにする。
【０００８】
本発明の別の実施形態は、リソグラフィ装置用のパターニングデバイスステージシステムを提供する。このシステムは、パターニングデバイスをステージに解放可能に結合するよう構成されたステージと、ステージの移動を制御するよう構成されたステージ制御システムと、パターニングデバイスに力を付与するよう構成された磁歪制御システムと、を備える。
【０００９】
本発明のさらなる実施形態は、パターニングデバイスステージの移動中のパターニングデバイスの滑りを低減する方法を提供する。この方法は、支持デバイスを用いてパターニングデバイスを支持し、保持デバイスを用いてパターニングデバイスを支持デバイスに対して同時に保持し、第１移動装置を用いて支持デバイスを移動し、第１移動装置を用いて支持デバイスを移動するのと同時に、磁歪アクチュエータを用いてパターニングデバイスに力を付与することを含む。
【００１０】
本発明の特徴および利点は、本発明の様々な実施形態の構造および作用とともに、添付の図面を参照して以下で詳細に説明される。本発明は、本書で説明される特定の実施形態に限定されない。このような実施形態は、例証目的で本書に提示されているに過ぎない。本書に含まれる教示に基づけば、さらなる実施形態は関連分野の当業者にとって明らかであろう。
【００１１】
本書に包含され明細書の一部をなす添付の図面は本発明を例証し、詳細な説明とともに本発明の原理を説明し、関連分野の当業者が本発明を実施し使用できるようにする役割を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る反射型リソグラフィ装置の模式図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る透過型リソグラフィ装置の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システムの模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いないパターニングデバイス輸送システムの上面模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システムの部分側面模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるステージシステムの模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いたパターニングデバイス輸送方法を表すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いた輸送システムにパターニングデバイスを搭載する方法を表すフローチャートである。
【図８】図８Ａ−８Ｄは、本発明の一実施形態に係る、輸送システム上にパターニングデバイスを搭載する方法の様々なステップにおける、スリップ防止制御を用いたパターニングデバイス輸送システムの部分側面模式図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるステージシステムの模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システムの部分側面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の特徴および利点は、同様の参照符号が全文書を通して対応する要素を特定する図面とともに以下で述べられる詳細な説明からより明らかになるだろう。一般に、図面において同様の参照符号は、同一の、機能的に類似の、および／または構造が類似の要素を表している。概して、要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号の左端の数字で表される。
【００１４】
本発明の実施形態は、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システムを対象にしている。本明細書は、本発明の特徴を含む一つまたは複数の実施形態を開示する。開示される実施形態は本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲は開示される実施形態に限定されない。本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００１５】
説明される実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的な実施形態」等への明細書内での言及は、説明する実施形態が特定の特徴、構造または特性を備えてもよいが、必ずしもあらゆる実施形態がその特定の特徴、構造または特性を備える必要はないことを示している。また、このような表現は同一の実施形態を必ずしも指し示すものではない。さらに、実施形態とともに特定の特徴、構造または特性が記載される場合、明示的に記載されているか否かに関わらず、そのような特徴、構造または特性を他の実施形態とともに実現することは当業者の知識内であると理解されたい。
【００１６】
本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組合せで実現することができる。本発明の実施形態は、一つまたは複数のプロセッサで読み取り実行することが可能な機械可読媒体に格納された命令として実装することも可能である。機械可読媒体は、機械（例えば、計算装置）によって読み取り可能な形態で情報を記録または伝達する任意の機構を含んでもよい。例えば、機械可読媒体は以下を含むことができる。すなわち、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、およびフラッシュメモリデバイスである。さらに、本明細書では、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令が、特定の動作を実行するものとして記載されてもよい。しかしながら、そのような記載は便宜上のものに過ぎず、そのような動作は実際には計算装置、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令等を実行する他のデバイスから生じるものであると理解されたい。
【００１７】
図１は、リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’をそれぞれ模式的に示す図である。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’はそれぞれ、放射ビームＢ（例えばＤＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整する照明系（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク、レチクル、または動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するよう構成されるとともに、パターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするよう構成された第１ポジショナＰＭに接続されている支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストでコーティングされたウェーハ）Ｗを保持するよう構成されるとともに、基板Ｗを正確に位置決めするよう構成された第２ポジショナＰＷに接続されている基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、を備える。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’は、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば一つまたは複数のダイを含む）目標部分Ｃに投影するように構成された投影系ＰＳも備える。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイスＭＡおよび投影系ＰＳが反射型であり、リソグラフィ装置１００’では、パターニングデバイスＭＡおよび投影系ＰＳが透過型である。
【００１８】
照明系ＩＬは、放射ビームＢの向きや形状を変え、または放射ビームＢを統制するために、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み得る。
【００１９】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置１００および１００’の構成、及びパターニングデバイスＭＡが真空環境で保持されるか否か等のその他の条件に応じた方式でパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスＭＡを保持するその他の固定技術を用いてもよい。支持構造ＭＴは、例えばフレームまたはテーブルであってもよく、これらは固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。支持構造ＭＴは、例えば投影系ＰＳに対して所望の位置にパターニングデバイスを位置決めすることを保証してもよい。
【００２０】
「パターニングデバイス」ＭＡなる用語は、基板Ｗの目標部分Ｃにパターンを生成するために放射ビームＢの断面にパターンを与えるのに使用される何らかのデバイスを指すものと広義に解釈される。放射ビームＢに付与されたパターンは、目標部分Ｃに生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応する。
【００２１】
パターニングデバイスＭＡは、（図１Ｂのリソグラフィ装置１００’のような）透過型であってもよいし、（図１Ａのリソグラフィ装置１００のような）反射型であってもよい。パターニングデバイスＭＡには例えばマスク、プログラム可能ミラーアレイ、及びプログラム可能ＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリマスク、レベンソン型位相シフトマスク、減衰型位相シフトマスク、さらには多様なハイブリッド型マスクなどのマスク種類が含まれる。プログラム可能ミラーアレイは例えば、微小ミラーのマトリックス配列で構成される。各微小ミラーは、入射する放射ビームを異なる複数の方向に反射するよう個別的に傾斜可能である。ミラーマトリックスにより反射された放射ビームには、傾斜されたミラーによってパターンが付与されている。
【００２２】
「投影系」なる用語は、使用される露光放射、または液浸液の使用あるいは真空の使用などの他の要因に適合する、屈折光学素子、反射光学素子、反射屈折光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、またはこれらの組合せを含む何らかの投影系を包含することができる。過剰な放射または過剰の電子を他の気体が吸収するので、ＥＵＶまたは電子ビーム放射のために真空環境を使用してもよい。したがって、真空壁および真空ポンプの助けを借りて、ビーム経路の全体に真空環境が与えられてもよい。
【００２３】
リソグラフィ装置１００および／またはリソグラフィ装置１００’は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）ＷＴを備えてもよい。このような「多重ステージ」型の装置においては、追加の基板テーブルＷＴを平行して使用することもできるし、あるいは１以上のテーブルＷＴで露光が行われている間に１以上の他の基板テーブルで準備工程が実行することもできる。
【００２４】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば光源ＳＯがエキシマレーザである場合には、光源ＳＯとリソグラフィ装置１００、１００’とは別体であってもよい。この場合、光源ＳＯはリソグラフィ装置１００、１００’の一部を構成しているとはみなされず、放射ビームＢは光源ＳＯからビーム搬送系ＢＤ（図１Ｂ）を介してイルミネータＩＬへと到達する。ビーム搬送系ＢＤは例えば適当な方向変更用ミラー及び／またはビームエキスパンダを含む。別の場合、例えば光源ＳＯが水銀ランプである場合には、光源ＳＯはリソグラフィ装置１００、１００’と一体に構成されていてもよい。光源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系と総称されることがある。
【００２５】
イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における照度分布の少なくとも外径及び／または内径の値（通常それぞれ「σｏｕｔｅｒ」、「σｉｎｎｅｒ」と呼ばれる）が調整される。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の要素（図１Ｂ）を備えてもよい。イルミネータＩＬはビーム断面における所望の均一性及び照度分布を得るべく放射ビームＢを調整するために用いられる。
【００２６】
図１Ａを参照すると、放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに保持されているパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射して、当該パターニングデバイスＭＡによりパターンが付与される。リソグラフィ装置１００、１００’では、放射ビームＢはパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後に、放射ビームＢは投影系ＰＳを通過する。投影系ＰＳはビームＢを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦させる。第２ポジショナＰＷと位置センサＩＦ２（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により基板テーブルＷＴを正確に移動することができる（例えば、放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを位置決めする）。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使用して、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡおよび基板Ｗを位置合わせすることができる。
【００２７】
図１Ｂを参照すると、支持構造（例えばマスクテーブルＭＴ）に保持されるパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に放射ビームＢが入射し、パターニングデバイスによってパターンが付与される。マスクＭＡの通過後、放射ビームＢは投影系ＰＳを通過し、投影系ＰＳが基板Ｗの目標部分Ｃにビームを合焦させる。第２ポジショナＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）の助けにより、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる（例えば、放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを位置決めする）。同様に、（例えば、走査中またはマスクライブラリからのマスク交換後に）第１ポジショナＰＭと別の位置センサ（図１Ｂには明示されていない）により放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡが正確に位置決めされてもよい。
【００２８】
一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、ロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストローク（ＳＳ）モジュール（精細な位置決め用）により実現される。これらモジュールは、第１ポジショナＰＭの一部を構成する。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２ポジショナＰＷの一部を構成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールにより実現される。ステッパの場合には（スキャナとは異なり）、マスクテーブルＭＴはショートストロークモジュールにのみ接続されていてもよいし、マスクテーブルＭＴは固定されていてもよい。マスクＭＡと基板Ｗとは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２、及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせされる。（図示される）基板アライメントマークは専用の目標部分を占有しているが、基板アライメントマークは目標部分間の領域に配置されていてもよい（スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、マスクＭＡに複数のダイがある場合には、マスクアライメントマークがダイ間に配置されてもよい。
【００２９】
リソグラフィ装置１００、１００’は以下のモードのうち少なくとも一つで使用することができる。
１．ステップモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンの全体が１回の照射で一つの目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。
３．別のモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラム可能パターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、基板テーブルＷＴは移動または走査される。パルス放射源ＳＯが用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは走査中に基板テーブルＷＴが移動するたびに、または連続するパルスとパルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、本明細書のプログラム可能ミラーアレイなどのプログラム可能パターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに適用可能である。
【００３０】
上記のモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードを用いてもよい。
【００３１】
本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、リソグラフィ装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用案内パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどがある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。基板は露光前または露光後においてトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味する。
【００３２】
さらなる実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成する極紫外（ＥＵＶ）光源を含む。一般に、ＥＵＶ源は放射系（後述）に設けられ、対応する照明系はＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整する。
【００３３】
本明細書に記載の実施形態において、「レンズ」「レンズ素子」なる用語は文脈が許す限り、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁的光学素子、及び静電的光学素子のいずれかまたは任意の組合せを示してもよい。
【００３４】
また、本明細書における「放射」及び「ビーム」なる用語は、（例えば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長λを有する）紫外（ＵＶ）放射、（例えば約５乃至２０ｎｍの範囲に含まれる波長（例えば１３．５ｎｍ）を有するか）極紫外（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）放射を含むあらゆる電磁放射、及びイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含む。一般に、７８０乃至３０００ｎｍ（またはそれ以上）の間の波長を有する放射は赤外放射とみなされる。ＵＶとはおよそ１００乃至４００ｎｍの波長を有する放射を言う。リソグラフィにおいては水銀放電ランプにより生成される波長がしばしば用いられる。４３６ｎｍのＧ線、４０５ｎｍのＨ線、３６５ｎｍのＩ線である。真空ＵＶまたはＶＵＶ（つまり空気に吸収されるＵＶ）とはおよそ１００乃至２００ｎｍの波長を有する放射を言う。深紫外（ＤＵＶ）とは一般に約１２６から約４２８ｎｍの波長を有する放射を言う。一実施例においては、エキシマレーザが、リソグラフィ装置で使用されるＤＵＶ放射を生成可能である。なお、例えば約５乃至２０ｎｍの波長を有する放射とは約５乃至２０ｎｍの範囲の少なくとも一部のある波長域を有する放射を言うものと理解されたい。
【００３５】
図２は、本発明の一実施形態に係るパターニングデバイス輸送システム２００の模式図である。パターニングデバイス輸送システム２００は、サポート輸送装置２３０と、支持デバイス２５０を有する保持システムと、保持デバイス２８０と、磁歪アクチュエータ２６０とを備える。輸送装置２３０は支持デバイス２５０を動かす。支持デバイス２５０はパターニングデバイス２７０を支持する。磁歪アクチュエータ２６０は、走査移動プロファイルの加速部分の間、パターニングデバイス２７０に力を付与する。保持デバイス２８０はパターニングデバイス２７０を保持し、走査移動プロファイルの定速部分の間、支持デバイス２５０に対するパターニングデバイス２７０の変位がないようにする。
【００３６】
一実施例では、パターニングデバイス２７０（例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス）は、保持デバイス２８０（例えば、真空システム）によって支持デバイス２５０に解放可能に保持される。支持デバイス２５０は、ｘ方向とｙ方向の両方に移動するように構成可能である。輸送装置２３０は支持デバイス２５０に結合され、走査移動プロファイルの加速部分の間、輸送装置２３０が支持デバイス２５０を加速するのに十分な力を与えられるようにする。
【００３７】
一実施例では、輸送装置２３０が、支持デバイス２５０と、解放可能に保持されたパターニングデバイス２７０とを高速度および高加速度で移動させてもよい。加速度を高くすると、パターニングデバイス２７０と支持デバイス２５０との間に剪断力が生じることがある。この剪断力は、保持デバイス２８０および支持デバイス２５０に対するパターニングデバイス２７０の滑りを引き起こすことがある。この剪断力を実質的に除去するために、磁歪アクチュエータ２６０がパターニングデバイス２７０に解放可能に結合されてもよい。磁歪アクチュエータ２６０は、パターニングデバイス２７０と支持デバイス２５０の間の剪断力を取り除くのに十分な力をパターニングデバイス２７０に直接与えることができる。磁歪アクチュエータ２６０とパターニングデバイス２７０とが結合されている場合、保持デバイス２８０は、パターニングデバイス２７０と支持デバイス２５０とが実質的に相対移動しないように十分な保持力を与えることができる。
【００３８】
一実施例では、保持デバイス２８０は、移動中にパターニングデバイス２７０が相対的に静止するように保持するための、解放可能な真空クランプシステムを備える。別の実施例では、保持デバイス２８０は、当業者には既知である高摩擦コーティングなどの他の適切な方法を用いてパターニングデバイス２７０を保持することができる。真空クランプの剪断力限度を増大させるために高摩擦コーティングを使用してもよい。
【００３９】
図３は、本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いないパターニングデバイス輸送システム３００の模式図である。
【００４０】
この例では、パターニングデバイス輸送システム３００は、長ストローク装置３１０と、支持フレーム３２０と、サポート輸送装置３３０（例えば、コイル３３０Ａ−３３０Ｄおよび磁石３４０Ａ−３４０Ｄ）と、支持デバイス３５０と、パターニングデバイス３７０を支持デバイス３５０に解放可能に結合する保持デバイス３８０と、を備える。
【００４１】
一実施例では、垂直指向のローレンツ型アクチュエータ（図示せず）によって、支持デバイス３５０を支持フレーム３２０に対して磁気浮上させることができる。支持フレーム３２０と支持デバイス３５０の間には物理的な接触がない。
【００４２】
一実施例では、保持デバイス３８０によって、パターニングデバイス３７０（例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス）が支持デバイス３５０に解放可能に保持されてもよい。一実施例では、保持デバイス３８０が一組の真空クランプ３８０Ａおよび３８０Ｂを備え、真空力によって強化された摩擦によって支持デバイス３５０に対してパターニングデバイス３７０を保持してもよい。一実施例では、支持デバイス３５０はｘ方向とｙ方向の両方に移動することができる。一実施例では、コイル３３０Ａ−３３０Ｄが、支持デバイス３５０を動かすｙ方向の力を与えることができる。磁石３４０Ａ−３４０Ｄは、物理接触なしでコイル３３０Ａ−３３０Ｄと電磁気的に結合する。符号３３０−３４０の組はそれぞれ、純粋な力のカップリングと同程度に当分野で知られているローレンツ型電磁アクチュエータを構成する。
【００４３】
一実施例では、長ストローク装置３１０は、パターニングデバイス３７０と支持デバイス３５０の間に剪断力を生じさせない比較的低速度で、（図示しないＸ方向のローレンツアクチュエータを介して）支持フレーム３２０をｘ方向に移動させる。
【００４４】
一実施例では、輸送装置３３０は、比較的高い割合で加速して実質的な走査速度に達するように、支持デバイス３５０を＋ｙおよび−ｙ方向に移動し、パターニングデバイス３７０を解放可能に保持する。一実施例では、輸送装置３３０により、支持フレーム３２０によって支持デバイス３５０に高いＹ力を作用させることができる。一実施例では、輸送装置３３０はコイル３３０Ａ−３３０Ｄおよび磁石３４０Ａ−３４０Ｄを備える。一実施例では、コイル３３０Ａ−３３０Ｄが支持フレーム３２０に取り付けられ、磁石３４０Ａ−３４０Ｄが支持デバイス３５０に結合される。
【００４５】
例えば、解放可能に結合されたパターニングデバイス３７０とともに支持デバイス３５０を−ｙ方向に（例えば、図３で左から右に）移動するために、コイル３３０Ａおよび３３０Ｃが励起され、磁石３４０Ａおよび３４０Ｃに対する反発力を生成する。コイル３３０Ａおよび３３０Ｃが励起されると、磁石３４０Ａおよび３４０Ｃに対する反発力が支持デバイス３５０を−ｙ方向に推進する。支持デバイス３５０の−ｙ方向の動きを補助するために、磁石３４０Ｂおよび３４０Ｄに吸引力を実質的に同時に生成するように、コイル３３０Ｂおよび３３０Ｄが励起される。したがって、コイル３３０Ａおよび３３０Ｃと磁石３４０Ａおよび３４０Ｃが支持デバイス３５０を−ｙ方向に押す一方、実質的に同時に、コイル３３０Ｂおよび３３０Ｄと磁石３４０Ｂおよび３４０Ｄが支持デバイス３５０を−ｙ方向に引く。
【００４６】
同様に、支持デバイス３５０とパターニングデバイス３７０の＋ｙ方向の移動は、力の向きが逆であることを除き、同様に実行される。デバイスコイル３３０Ａおよび３３０Ｃと磁石３４０Ａおよび３４０Ｃが励起されると、支持デバイス３５０を＋ｙ方向に引き、実質的に同時に、コイル３３０Ｂおよび３３０Ｄと磁石３４０Ｂおよび３４０Ｄが支持デバイス３５０を＋ｙ方向に押す。
【００４７】
図３に示す実施形態は、移動中のパターニングデバイス３７０の滑りを防止するのに、保持デバイス３８０（例えば、真空クランプおよび／または摩擦コーティング）によってパターニングデバイス３７０と支持デバイス３５０との間に生成される摩擦に依存していることが理解される。
【００４８】
図４は、本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システム４００の模式図である。
【００４９】
この例では、パターニングデバイス輸送システム４００は、長ストローク装置（図示せず）に結合された支持フレーム４２０と、サポート輸送装置（図示せず）に結合された支持デバイス４５０と、パターニングデバイス４７０を支持デバイス４５０に解放可能に結合する保持デバイス４８０と、磁歪アクチュエータ４６０と、を備える。
【００５０】
一実施例では、パターニングデバイス輸送システム４００は、パターニングデバイス輸送システム３００と同様に作動するが、磁歪アクチュエータ４６０が追加されている。ｘ方向の移動は、図３と同様に長ストローク装置（図示せず）を用いて達成される。長ストローク装置は、支持デバイス４５０が結合された支持フレーム４２０を移動する。ｙ方向の移動は、図３と同様に、結合されたサポート輸送装置（図示せず）を用いて達成される。一実施例では、−ｙ方向に移動するために、サポート輸送装置（例えば、電磁的に結合されたコイルおよび磁石）が励起され、支持デバイス４５０を−ｙ方向に移動する一方、支持デバイス４５０とパターニングデバイス４７０の＋ｙ方向の移動は、力の向きが逆であることを除き、同様に実行される。
【００５１】
別の実施例では、パターニングデバイス輸送システム４００で磁歪アクチュエータ４６０を用いて、保持デバイス４８０（例えば、真空クランプまたは摩擦コーティング）によって生成される摩擦力を、加速方向と逆向きの端でパターニングデバイス４７０に直接付与される垂直押圧力で補完して、パターニングデバイスの滑りを実質的に減少または排除する。一実施例では、磁歪アクチュエータ４６０は、磁場源４６２と、プッシュロッド４６３と、付勢デバイス４６４と、クランプデバイス４６５とを備えてもよい。磁歪アクチュエータ４６０は、パターニングデバイス４７０と同一の側または反対側のいずれかに、実質的に同様の態様で動作する、追加の磁場源、プッシュロッド、付勢デバイスおよびクランプデバイスをさらに備えてもよい。
【００５２】
一実施例では、プッシュロッド４６３が、磁場下でその形状または寸法を変化させる磁歪材料からなる。プッシュロッド４６３を磁場源４６２と電磁気的に結合することができる。磁場源４６２が磁場を生成すると、プッシュロッド４６３が寸法を変化させてパターニングデバイス４７０と解放可能に結合する。
【００５３】
一実施例では、磁場源４６２がコイルであり、プッシュロッド４６３がコイルを貫通する。コイルが励起されると、磁場がプッシュロッド４６３の長さを増加させて、プッシュロッド４６３の遠位端４６６がパターニングデバイス４７０と接触する。プッシュロッド４６３の遠位端４６６とパターニングデバイス４７０の接触により、パターニングデバイス４７０に直接に力が作用する。磁歪材料は、磁場下で寸法が変化する任意の適切な材料であってよい。プッシュロッドの磁歪材料および寸法と、プッシュロッドの単位長さ当たりのコイル巻数および電流は、プッシュロッド４６３の望み通りの長さ変化を達成するために変更および調節することができる。さらに、磁場によって生じるプッシュロッド４６３の長さ変化が実質的に線形であり繰り返し可能であるため、プッシュロッド４６３を閉ループ動作で制御するための追加の位置センサおよび力センサは不要である。代わりに、プッシュロッド４６３の繰り返し応答を開ループ動作の間に用いることができる。しかしながら、任意のＩＣまたは他のデバイスおよび／または構造を製造する前に、そのようなセンサを使用してパターニングデバイス輸送システム４００を較正してもよい。
【００５４】
一実施例では、磁歪材料はＴｅｒｆｅｎｏｌ−Ｄであり、プッシュロッド４６３の直径が約０．７５ｃｍであり長さが約５ｃｍである。この例では、ロッド４６３の全長にわたりコイルが約５００回の巻数を有し、約１Ａの電流で駆動される。この例は単に本発明の例示のために提供されており、ロッド材料、ロッド寸法、コイル巻数およびコイル電流のこれらの特定の例に本発明が限定されるものではない。
【００５５】
別の実施例では、磁歪アクチュエータは、パターニングデバイス４７０に向けてプッシュロッド４６３を付勢する付勢デバイス４６４を備える。図４には付勢デバイス４６４がバネとして示されているが、付勢デバイス４６４はバネに限定されない。付勢デバイス４６４は、バネ、空気圧式アクチュエータ、双安定アクチュエータ、またはプッシュロッド４６３に付勢力を与える任意の他の適切なデバイスであってよい。付勢デバイス４６４は、プッシュロッド４６３の遠位端４６６とパターニングデバイス４７０との間に初期ギャップ４６７を設定するためにプレロードを付与することができる。これについては、図７および図８Ａ−８Ｄに関して後述する。付勢デバイス４６４は、パターニングデバイスの交換中に、パターニングデバイス４７０から離してプッシュロッド４６３を引き込むことができる。別の実施例では、パターニングデバイス４７０から離してプッシュロッド４６３を引き込むように付勢デバイス４６４を構成することができる。
【００５６】
一実施例では、磁歪アクチュエータ４６０はクランプデバイス４６５を備えてもよい。クランプデバイス４６５は、プッシュロッド４６３の近位部４６８を支持デバイス４５０に解放可能に結合するように構成される。結合時、クランプデバイス４６５は、近位部４６８がパターニングデバイス４７０に対して移動することを防ぐ。クランプデバイス４６５は、例えば真空システムを備えてもよいし、プッシュロッド４６３の一部を解放可能に結合するための任意の他の適切なデバイスを備えてもよい。
【００５７】
一実施例では、支持デバイス４５０に結合された輸送装置と磁歪アクチュエータ４６０とを共通の制御信号が制御する。例えば、輸送装置（例えば、電磁気的に結合されたコイルおよび磁石）の駆動に用いられる電流を使用して磁場源４６２を制御することができる。こうして、輸送装置が支持デバイス４５０を移動するのと実質的に同時に、磁場源４６２のコイルが励起されて磁場を生成する。同じく実質的に同時に、磁場によってプッシュロッド４６３の長さが増加してパターニングデバイス４７０と接触する。この動作により、パターニングデバイス４７０に力が作用して、保持デバイス４８０によって生成される摩擦力を補完する。別の実施例では、支持フレーム４２０に結合された長ストローク装置を駆動する電流を使用して、磁場源４６２を制御することができる。その結果、長ストロークデバイスを用いて支持フレーム４２０を動かすのと同時に、磁場源４６２のコイルが励起されてプッシュロッド４６３の長さが増加する。これらの構成は、磁歪アクチュエータ４６０を制御する信号に対する追加の制御信号処理装置（例えば、信号増幅器）を不要にする。
【００５８】
しかしながら、別の実施例では、磁歪アクチュエータ４６０を制御する信号は、輸送装置または長ストローク装置を制御する信号とは別のものである。この例では、磁歪アクチュエータ４６０用の追加の制御信号処理装置（例えば、信号増幅器）が必要な場合もある。
【００５９】
図５は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置用のステージシステム５００の模式図である。ステージシステム５００は、ステージ制御システム５３０と、ステージ５５０と、磁歪アクチュエータ５６０とを備える。
【００６０】
一実施例では、パターニングデバイス５７０が（例えば真空を用いて）ステージ５５０に解放可能に保持される。ステージ制御システム５３０はステージ５５０に結合される。ステージ制御システム５３０は、ステージ５５０を移動するのに十分な力を与えることができる。ステージ制御システム５３０は、ステージ５５０と、解放可能に保持されたパターニングデバイス５７０とを、高い速度と対応する高い加速度をもって移動することができる。このような加速によって、パターニングデバイス５７０とステージ５５０との間に剪断力が発生し、その結果パターニングデバイス５７０がステージ５５０に対して滑ることがある。この剪断力を実質的に除去するために、磁歪アクチュエータ５６０がパターニングデバイス５７０に解放可能に結合される。磁歪アクチュエータ５６０は、パターニングデバイス５７０とステージ５５０の間の剪断力を減少するための力をパターニングデバイス５７０に直接与えることができる。パターニングデバイス５７０とステージ５５０との間の力は、磁歪アクチュエータ５６０がパターニングデバイス５７０に結合されている場合、パターニングデバイス５７０とステージ５５０とが実質的に相対移動しないような十分な保持力である。
【００６１】
別の実施形態では、摩擦コーティングまたは当業者に既知である他の方法を用いて、ステージ５５０がパターニングデバイス５７０を保持してもよい。
【００６２】
図６は、本発明の一実施形態に係るパターニングデバイスの移動方法６００を示すフローチャートである。例えば、図１Ａ、１Ｂ、２−５に示した上記の装置のうちの一つまたは複数を用いて方法６００を実行することができる。この例では、方法６００がステップ６０２から始まり、ステップ６０４に進む。ステップ６０４で、パターニングデバイスが支持デバイスで支持される。ステップ６０６で、保持デバイス（例えば真空システム）を用いてパターニングデバイスが同時に支持される。ステップ６０８で、第１移動装置を用いて支持デバイスが移動される。ステップ６１０で、支持デバイスの移動と同時に、磁歪アクチュエータを用いてパターニングデバイスに力が付与される。この方法はステップ６１２で終了する。
【００６３】
図７は、本発明の一実施形態に係る、パターニングデバイス輸送システムにパターニングデバイスを搭載する方法７００を示すフローチャートである。磁場下での磁歪プッシュロッドの長さ変化を数十マイクロメートルに制限することができる。このため、磁場にさらされておらず非伸張状態であるとき、プッシュロッドの遠位端がパターニングデバイスにごく近接して位置していなければならない。さらに、プッシュロッドの熱膨張がパターニングデバイスの位置決めを妨げることがあるので、走査インターバルの間、プッシュロッドはパターニングデバイスに常に接触することができない。よって、方法７００にしたがってパターニングデバイス輸送システム上にパターニングデバイスを搭載して、プッシュロッドの遠位端とパターニングデバイスとの間に初期ギャップを自動的に形成することが望ましい。
【００６４】
この例では、方法７００がステップ７０２から始まり、ステップ７０４に進む。ステップ７０４で、支持デバイスを用いてパターニングデバイスが支持される。ステップ７０６で、付勢デバイスが磁歪プッシュロッドを支持デバイス上のパターニングデバイスに対して移動する。ステップ７０８で、磁場源を用いて磁場が生成される。一実施例では、磁場がないときの所望のクリアランス、すなわちプッシュロッドとパターニングデバイスの間のギャップに磁場が比例する。磁場源に電磁気的に結合された磁歪プッシュロッドの長さが増加する。ステップ７０６と７０８は交換可能であり、同時に実行されてもよい。ステップ７１０で、クランプデバイス（例えば、真空システム）を用いて、磁歪プッシュロッドの近位部が支持デバイスに解放可能に結合される。ステップ７１２で、磁場が取り除かれ、磁歪プッシュロッドが元の長さに戻り、プッシュロッドの遠位端とパターニングデバイスの間にギャップを形成する。
【００６５】
図８Ａ−８Ｄは、パターニングデバイス輸送システム８００上にパターニングデバイス８７０を搭載する方法７００の異なるステップにおける、スリップ防止制御を用いたパターニングデバイス輸送システム８００の模式図である。
【００６６】
図８Ａでは、磁場源８６２のコイルが非励起状態にされ、支持デバイス８５０上にパターニングデバイス８７０が配置される（ステップ７０４）。付勢デバイス８６４が磁歪プッシュロッド８６３をパターニングデバイス８７０に向けて移動し、プッシュロッド８６３の遠位端８６６がパターニングデバイス８７０と接触する（ステップ７０６）。この接触によりパターニングデバイス８７０に対するプレロード力が生じる。図８Ｂでは、磁場源８６２のコイルが励起され磁場を生成する（ステップ７０８）。磁場源８６２に電磁気的に結合された磁歪プッシュロッド８６３の長さＬが増加する。
【００６７】
図８Ｃでは、クランプデバイス８６５（例えば真空システム）を用いて支持デバイス８５０に近位部８６８が解放可能に結合される（ステップ７１０）。クランプされると、近位部８６８がパターニングデバイス８７０に対して固定される。図８Ｄでは、磁場源８６２のコイルの励起が解除され磁場が取り除かれる。磁場が取り除かれると、ステップ７０４に示すように、磁歪プッシュロッド８６３の長さＬが元の長さに戻る。長さＬの減少により、プッシュロッド８６３の遠位端８６６とパターニングデバイス８７０との間にギャップ８６７が形成される。一実施例では、ギャップ８６７は約２マイクロメートルである。
【００６８】
一実施例では、方法７００にしたがってパターニングデバイス８７０を移動する前に、方法８００が実行される。
【００６９】
図９は、本発明の一実施形態に係るスリップ防止制御を用いるステージシステム９００の模式図である。この実施形態では、システムは、上述の磁歪アクチュエータの代わりに圧電アクチュエータ９６０を備える。システム９００は、上述したシステムと同様に構成することができ、パターニングデバイスステージ９５０の移動中に、上述と同様にしてパターニングデバイス９７０の滑りを低減するように動作することができる。例えば、電圧励起を使用して電場を生成または操作することができる。電場は、圧電アクチュエータ９６０の圧電素子の寸法を変化させる。
【００７０】
図１０は、本発明の一実施形態に係るスリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システム１０００の部分側面模式図である。
【００７１】
この例では、パターニングデバイス輸送システム１０００は、長ストローク装置（図示せず）に結合された支持フレーム１０２０と、サポート輸送装置（図示せず）に結合された支持デバイス１０５０と、パターニングデバイス１０７０を支持デバイス１０５０に解放可能に結合する保持デバイス１０８０と、圧電アクチュエータ１０６０と、を備える。
【００７２】
一実施例では、パターニングデバイス輸送システム１０００は、パターニングデバイス輸送システム４００と同様に動作するが、磁歪アクチュエータの代わりに圧電アクチュエータ１０６０を用いる。ｘ方向の移動は、図４と同様に長ストローク装置（図示せず）を用いて達成される。長ストローク装置は、支持デバイス１０５０が結合された支持フレーム１０２０を移動する。ｙ方向の移動は、図４と同様に、結合されたサポート輸送装置（図示せず）を用いて達成される。一実施例では、−ｙ方向に移動するために、サポート輸送装置（例えば、電磁的に結合されたコイルおよび磁石）が励起され、支持デバイス１０５０を−ｙ方向に移動する一方、支持デバイス１０５０とパターニングデバイス１０７０の＋ｙ方向の移動は、力の向きが逆であることを除き、同様に実行される。
【００７３】
別の実施例では、パターニングデバイス輸送システム１０００で圧電アクチュエータ１０６０を用いて、保持デバイス１０８０（例えば、真空クランプまたは摩擦コーティング）によって生成される摩擦力を、加速方向と逆向きの端でパターニングデバイス１０７０に直接付与される垂直押圧力で補完して、パターニングデバイスの滑りを実質的に減少または排除する。
【００７４】
一実施例では、圧電アクチュエータ１０６０は、圧電素子１０６３と、付勢デバイス１０６４と、圧電素子１０６３の近位部１０６８と支持デバイス１０５０とを解放可能に結合するように構成されたクランプデバイス１０６５とを備えてもよい。圧電アクチュエータ１０６０は、パターニングデバイス１０７０と同一の側または反対側のいずれかに、実質的に同様の態様で動作する、追加の圧電素子、付勢デバイスおよびクランプデバイスをさらに備えてもよい。
【００７５】
一実施例では、電場下で圧電素子１０６３が自身の寸法を変化させる。電力端子１０６９を介して、圧電素子１０６３を電圧源に電気的に接続することができる。圧電素子１０６３に電圧または電荷が印加されると、圧電素子１０６３の内部電場が変化し、これにより圧電素子１０６３の寸法が変化し、パターニングデバイス１０７０と解放可能に結合させる。一実施例では、圧電素子１０６２の遠位端がパターニングデバイス１０７０に接触するように、電場が圧電素子１０６２の長さを増加させる。圧電素子１０６２の遠位端とパターニングデバイス１０７０との接触が、パターニングデバイス１０７０に直接力を与える。圧電アクチュエータ１０６０は、電場下で寸法が変化する任意の適切なデバイス、例えば圧電スタックおよび圧電チューブであってよい。
【００７６】
別の実施例では、パターニングデバイス輸送システム１０００を用いて、上述したパターニングデバイスの移動方法６００を実行してもよい。この例では、ステップ６１０で、支持デバイスの移動と同時に、圧電アクチュエータ１０６０を用いてパターニングデバイスに力が付与される。
【００７７】
さらに、パターニングデバイス輸送システム１０００を用いて、上述したパターニングデバイスの搭載方法７００を実行してもよい。この例では、ステップ７０６で、付勢デバイスが圧電素子を支持デバイス上のパターニングデバイスに対して移動させる。ステップ７０８で、圧電素子への電圧または電荷の印加によって電場が生成され、これが圧電素子の長さを増加させる。ステップ７１０で、クランプデバイスを用いて、圧電素子の近位部が支持デバイスに解放可能に結合される。ステップ７１２で、電場が取り除かれ、圧電素子が元の長さに戻り、圧電素子の遠位端とパターニングデバイスの間にギャップ１０６７を形成する。
【００７８】
結語
特許請求の範囲を解釈するために本文書の「発明を実施するための形態」が用いられ、「発明の概要」および「要約」の部分は用いられないことが意図されている。「発明の概要」および「要約」の部分は、発明者によって考案された本発明の実施形態のうち一つまたは複数について述べているが、全ての例示的な実施形態について述べている訳ではない。したがって、本発明および添付の特許請求の範囲をいかなる方法によっても限定する意図はない。
【００７９】
特定の機能およびその関係の実装を例証する機能的な構成要素の助けを借りて本発明を説明してきた。これらの機能的な構成要素の境界は、説明の便宜上、適宜定義されている。それらの特別な機能および関係が適切に実行される限り、別の境界も定義することができる。
【００８０】
特定の実施形態についての上記説明は本発明の一般的性質を完全に公開しており、したがって、当分野の能力に含まれる知識を適用することによって、過度の実験をすることなく、および本発明の一般概念から逸脱することなく、種々の応用に対してそのような特定の実施形態を直ちに修正しおよび／または適応させることができる。したがって、そのような修正および適応は、本書に提示された教示および助言に基づき、開示された実施形態の意義および等価物の範囲内であると意図されている。本書の言葉遣いおよび専門用語は説明を目的としており限定のためではなく、本明細書の言葉遣いおよび専門用語は教示および助言を考慮して当業者によって解釈されるべきものである。
【００８１】
本発明の広がりおよび範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、特許請求の範囲およびそれらの等価物にしたがってのみ規定されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にリソグラフィに関し、より詳細にはパターニングデバイス用の支持構造および構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィは、集積回路（ＩＣ）並びに他のデバイスおよび／または構造を製造する主要なプロセスとして広く認識されている。リソグラフィ装置は、所望のパターンをターゲット部分などの基板に転写するリソグラフィの間に用いられる機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造中、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを通常使用して、ＩＣの個々のレイヤ上に形成される回路パターンを作成する。このパターンは、基板（例えばシリコンウェーハ）のターゲット部分（例えば一つまたは複数のダイの一部を含む）に転写される。典型的に、基板上に設けられた放射感応性材料（例えばレジスト）の層へのパターンの結像によってパターンが転写される。典型的な基板は、互いに隣接し連続してパターニングされる多くのターゲット部分を含んでもよい。
【０００３】
既知のリソグラフィ装置は、ターゲット部分にパターン全体を一度に露光することで各ターゲット部分が照射されるいわゆるステッパと、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームによりパターンを走査する一方、この方向と平行にまたは逆平行に基板を同期して走査することで各ターゲット部分が照射されるいわゆるスキャナとを含む。パターンを基板上にインプリントすることで、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００４】
走査パターンの生成速度を増大させるために、例えばマスクまたはレチクルであるパターニングデバイスが、例えば毎秒３ｍである一定の速度で、投影レンズを横切って走査方向に沿って前後に走査される。したがって、静止状態から開始し、レチクルは速やかに加速して走査速度に到達し、続いて走査の終了時にレチクルは速やかにゼロまで減速し、方向を逆転し、反対方向に加速して走査速度に到達する。加速度／減速度は例えば重力加速度の１５倍である。走査の定速部分の間はパターニングデバイスには慣性力が存在しない。しかしながら、走査の加速部分および減速部分の間に遭遇する、例えば約６０ニュートン（＝パターニングデバイス質量０．４ｋｇ×加速度１５０ｍ／ｓｅｃ２）という大きな慣性力が、パターニングデバイスをスリップさせてしまうことがある。このようなスリップは、基板上でのデバイスパターンの位置ずれを引き起こしうる
【０００５】
パターニングデバイスの滑りを解決する試みは、真空システムなどのクランプを用いてパターニングデバイスを適所に保持すること、および／または摩擦コーティングを用いてパターニングデバイスとクランプの間の摩擦を増加させることを含む。しかしながら、生成速度の要求が増大するにつれ方向反転の速度が速くなり、加速度がより大きくなってこれらの解決策の利点を低下させている。クランプを用いる場合、パターニングデバイスとクランプとの間の垂直抗力（normal force）が、走査の加速部分および減速部分の間に摩擦力を発生させる。これらの部分の間、この摩擦力がパターニングデバイスを適所に保持する。しかしながら、真空クランプを用いる場合、大気と真空の間の最大差圧によって摩擦力が制限され、約１ｂａｒに過ぎない。さらに、クランプと接触するパターニングデバイスの表面積が小さく、クランプによって発生可能な垂直抗力が制限される。現在のところ、適切な摩擦コーティングの最大摩擦係数は、約０．２５に過ぎない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のことを考えると、追加される質量および制御を最小限にして、高加速度下で機能することができるパターニングデバイスのスリップ防止解決法を提供する改善された方法およびシステムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、支持デバイスと保持デバイスと磁歪アクチュエータとを有する保持システムと、支持デバイスに結合され支持デバイスを移動するよう構成されたサポート輸送装置と、を備えるパターニングデバイス輸送システムを提供する。保持デバイスはパターニングデバイスを支持デバイスに解放可能に結合するよう構成され、磁歪アクチュエータはパターニングデバイスに力を与えるように構成される。サポート輸送装置は、磁歪アクチュエータがパターニングデバイスに力を与えるのと同時に支持デバイスを移動して、支持デバイスの移動中のパターニングデバイスの滑りが実質的に除去されるようにする。
【０００８】
本発明の別の実施形態は、リソグラフィ装置用のパターニングデバイスステージシステムを提供する。このシステムは、パターニングデバイスをステージに解放可能に結合するよう構成されたステージと、ステージの移動を制御するよう構成されたステージ制御システムと、パターニングデバイスに力を付与するよう構成された磁歪制御システムと、を備える。
【０００９】
本発明のさらなる実施形態は、パターニングデバイスステージの移動中のパターニングデバイスの滑りを低減する方法を提供する。この方法は、支持デバイスを用いてパターニングデバイスを支持し、保持デバイスを用いてパターニングデバイスを支持デバイスに対して同時に保持し、第１移動装置を用いて支持デバイスを移動し、第１移動装置を用いて支持デバイスを移動するのと同時に、磁歪アクチュエータを用いてパターニングデバイスに力を付与することを含む。
【００１０】
本発明の特徴および利点は、本発明の様々な実施形態の構造および作用とともに、添付の図面を参照して以下で詳細に説明される。本発明は、本書で説明される特定の実施形態に限定されない。このような実施形態は、例証目的で本書に提示されているに過ぎない。本書に含まれる教示に基づけば、さらなる実施形態は関連分野の当業者にとって明らかであろう。
【００１１】
本書に包含され明細書の一部をなす添付の図面は本発明を例証し、詳細な説明とともに本発明の原理を説明し、関連分野の当業者が本発明を実施し使用できるようにする役割を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る反射型リソグラフィ装置の模式図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る透過型リソグラフィ装置の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システムの模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いないパターニングデバイス輸送システムの上面模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システムの部分側面模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるステージシステムの模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いたパターニングデバイス輸送方法を表すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いた輸送システムにパターニングデバイスを搭載する方法を表すフローチャートである。
【図８】図８Ａ−８Ｄは、本発明の一実施形態に係る、輸送システム上にパターニングデバイスを搭載する方法の様々なステップにおける、スリップ防止制御を用いたパターニングデバイス輸送システムの部分側面模式図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるステージシステムの模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システムの部分側面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の特徴および利点は、同様の参照符号が全文書を通して対応する要素を特定する図面とともに以下で述べられる詳細な説明からより明らかになるだろう。一般に、図面において同様の参照符号は、同一の、機能的に類似の、および／または構造が類似の要素を表している。概して、要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号の左端の数字で表される。
【００１４】
本発明の実施形態は、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システムを対象にしている。本明細書は、本発明の特徴を含む一つまたは複数の実施形態を開示する。開示される実施形態は本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲は開示される実施形態に限定されない。本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００１５】
説明される実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的な実施形態」等への明細書内での言及は、説明する実施形態が特定の特徴、構造または特性を備えてもよいが、必ずしもあらゆる実施形態がその特定の特徴、構造または特性を備える必要はないことを示している。また、このような表現は同一の実施形態を必ずしも指し示すものではない。さらに、実施形態とともに特定の特徴、構造または特性が記載される場合、明示的に記載されているか否かに関わらず、そのような特徴、構造または特性を他の実施形態とともに実現することは当業者の知識内であると理解されたい。
【００１６】
本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組合せで実現することができる。本発明の実施形態は、一つまたは複数のプロセッサで読み取り実行することが可能な機械可読媒体に格納された命令として実装することも可能である。機械可読媒体は、機械（例えば、計算装置）によって読み取り可能な形態で情報を記録または伝達する任意の機構を含んでもよい。例えば、機械可読媒体は以下を含むことができる。すなわち、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、およびフラッシュメモリデバイスである。さらに、本明細書では、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令が、特定の動作を実行するものとして記載されてもよい。しかしながら、そのような記載は便宜上のものに過ぎず、そのような動作は実際には計算装置、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令等を実行する他のデバイスから生じるものであると理解されたい。
【００１７】
図１は、リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’をそれぞれ模式的に示す図である。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’はそれぞれ、放射ビームＢ（例えばＤＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整する照明系（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク、レチクル、または動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するよう構成されるとともに、パターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするよう構成された第１ポジショナＰＭに接続されている支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストでコーティングされたウェーハ）Ｗを保持するよう構成されるとともに、基板Ｗを正確に位置決めするよう構成された第２ポジショナＰＷに接続されている基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、を備える。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’は、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば一つまたは複数のダイを含む）目標部分Ｃに投影するように構成された投影系ＰＳも備える。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイスＭＡおよび投影系ＰＳが反射型であり、リソグラフィ装置１００’では、パターニングデバイスＭＡおよび投影系ＰＳが透過型である。
【００１８】
照明系ＩＬは、放射ビームＢの向きや形状を変え、または放射ビームＢを統制するために、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み得る。
【００１９】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置１００および１００’の構成、及びパターニングデバイスＭＡが真空環境で保持されるか否か等のその他の条件に応じた方式でパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスＭＡを保持するその他の固定技術を用いてもよい。支持構造ＭＴは、例えばフレームまたはテーブルであってもよく、これらは固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。支持構造ＭＴは、例えば投影系ＰＳに対して所望の位置にパターニングデバイスを位置決めすることを保証してもよい。
【００２０】
「パターニングデバイス」ＭＡなる用語は、基板Ｗの目標部分Ｃにパターンを生成するために放射ビームＢの断面にパターンを与えるのに使用される何らかのデバイスを指すものと広義に解釈される。放射ビームＢに付与されたパターンは、目標部分Ｃに生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応する。
【００２１】
パターニングデバイスＭＡは、（図１Ｂのリソグラフィ装置１００’のような）透過型であってもよいし、（図１Ａのリソグラフィ装置１００のような）反射型であってもよい。パターニングデバイスＭＡには例えばマスク、プログラム可能ミラーアレイ、及びプログラム可能ＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリマスク、レベンソン型位相シフトマスク、減衰型位相シフトマスク、さらには多様なハイブリッド型マスクなどのマスク種類が含まれる。プログラム可能ミラーアレイは例えば、微小ミラーのマトリックス配列で構成される。各微小ミラーは、入射する放射ビームを異なる複数の方向に反射するよう個別的に傾斜可能である。ミラーマトリックスにより反射された放射ビームには、傾斜されたミラーによってパターンが付与されている。
【００２２】
「投影系」なる用語は、使用される露光放射、または液浸液の使用あるいは真空の使用などの他の要因に適合する、屈折光学素子、反射光学素子、反射屈折光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、またはこれらの組合せを含む何らかの投影系を包含することができる。過剰な放射または過剰の電子を他の気体が吸収するので、ＥＵＶまたは電子ビーム放射のために真空環境を使用してもよい。したがって、真空壁および真空ポンプの助けを借りて、ビーム経路の全体に真空環境が与えられてもよい。
【００２３】
リソグラフィ装置１００および／またはリソグラフィ装置１００’は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）ＷＴを備えてもよい。このような「多重ステージ」型の装置においては、追加の基板テーブルＷＴを平行して使用することもできるし、あるいは１以上のテーブルＷＴで露光が行われている間に１以上の他の基板テーブルで準備工程が実行することもできる。
【００２４】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば光源ＳＯがエキシマレーザである場合には、光源ＳＯとリソグラフィ装置１００、１００’とは別体であってもよい。この場合、光源ＳＯはリソグラフィ装置１００、１００’の一部を構成しているとはみなされず、放射ビームＢは光源ＳＯからビーム搬送系ＢＤ（図１Ｂ）を介してイルミネータＩＬへと到達する。ビーム搬送系ＢＤは例えば適当な方向変更用ミラー及び／またはビームエキスパンダを含む。別の場合、例えば光源ＳＯが水銀ランプである場合には、光源ＳＯはリソグラフィ装置１００、１００’と一体に構成されていてもよい。光源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系と総称されることがある。
【００２５】
イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における照度分布の少なくとも外径及び／または内径の値（通常それぞれ「σｏｕｔｅｒ」、「σｉｎｎｅｒ」と呼ばれる）が調整される。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の要素（図１Ｂ）を備えてもよい。イルミネータＩＬはビーム断面における所望の均一性及び照度分布を得るべく放射ビームＢを調整するために用いられる。
【００２６】
図１Ａを参照すると、放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに保持されているパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射して、当該パターニングデバイスＭＡによりパターンが付与される。リソグラフィ装置１００、１００’では、放射ビームＢはパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後に、放射ビームＢは投影系ＰＳを通過する。投影系ＰＳはビームＢを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦させる。第２ポジショナＰＷと位置センサＩＦ２（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により基板テーブルＷＴを正確に移動することができる（例えば、放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを位置決めする）。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使用して、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡおよび基板Ｗを位置合わせすることができる。
【００２７】
図１Ｂを参照すると、支持構造（例えばマスクテーブルＭＴ）に保持されるパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に放射ビームＢが入射し、パターニングデバイスによってパターンが付与される。マスクＭＡの通過後、放射ビームＢは投影系ＰＳを通過し、投影系ＰＳが基板Ｗの目標部分Ｃにビームを合焦させる。第２ポジショナＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）の助けにより、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる（例えば、放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを位置決めする）。同様に、（例えば、走査中またはマスクライブラリからのマスク交換後に）第１ポジショナＰＭと別の位置センサ（図１Ｂには明示されていない）により放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡが正確に位置決めされてもよい。
【００２８】
一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、ロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストローク（ＳＳ）モジュール（精細な位置決め用）により実現される。これらモジュールは、第１ポジショナＰＭの一部を構成する。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２ポジショナＰＷの一部を構成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールにより実現される。ステッパの場合には（スキャナとは異なり）、マスクテーブルＭＴはショートストロークモジュールにのみ接続されていてもよいし、マスクテーブルＭＴは固定されていてもよい。マスクＭＡと基板Ｗとは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２、及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせされる。（図示される）基板アライメントマークは専用の目標部分を占有しているが、基板アライメントマークは目標部分間の領域に配置されていてもよい（スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、マスクＭＡに複数のダイがある場合には、マスクアライメントマークがダイ間に配置されてもよい。
【００２９】
リソグラフィ装置１００、１００’は以下のモードのうち少なくとも一つで使用することができる。
１．ステップモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンの全体が１回の照射で一つの目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。
３．別のモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラム可能パターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、基板テーブルＷＴは移動または走査される。パルス放射源ＳＯが用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは走査中に基板テーブルＷＴが移動するたびに、または連続するパルスとパルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、本明細書のプログラム可能ミラーアレイなどのプログラム可能パターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに適用可能である。
【００３０】
上記のモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードを用いてもよい。
【００３１】
本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、リソグラフィ装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用案内パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどがある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。基板は露光前または露光後においてトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味する。
【００３２】
さらなる実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成する極紫外（ＥＵＶ）光源を含む。一般に、ＥＵＶ源は放射系（後述）に設けられ、対応する照明系はＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整する。
【００３３】
本明細書に記載の実施形態において、「レンズ」「レンズ素子」なる用語は文脈が許す限り、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁的光学素子、及び静電的光学素子のいずれかまたは任意の組合せを示してもよい。
【００３４】
また、本明細書における「放射」及び「ビーム」なる用語は、（例えば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長λを有する）紫外（ＵＶ）放射、（例えば約５乃至２０ｎｍの範囲に含まれる波長（例えば１３．５ｎｍ）を有するか）極紫外（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）放射を含むあらゆる電磁放射、及びイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含む。一般に、７８０乃至３０００ｎｍ（またはそれ以上）の間の波長を有する放射は赤外放射とみなされる。ＵＶとはおよそ１００乃至４００ｎｍの波長を有する放射を言う。リソグラフィにおいては水銀放電ランプにより生成される波長がしばしば用いられる。４３６ｎｍのＧ線、４０５ｎｍのＨ線、３６５ｎｍのＩ線である。真空ＵＶまたはＶＵＶ（つまり空気に吸収されるＵＶ）とはおよそ１００乃至２００ｎｍの波長を有する放射を言う。深紫外（ＤＵＶ）とは一般に約１２６から約４２８ｎｍの波長を有する放射を言う。一実施例においては、エキシマレーザが、リソグラフィ装置で使用されるＤＵＶ放射を生成可能である。なお、例えば約５乃至２０ｎｍの波長を有する放射とは約５乃至２０ｎｍの範囲の少なくとも一部のある波長域を有する放射を言うものと理解されたい。
【００３５】
図２は、本発明の一実施形態に係るパターニングデバイス輸送システム２００の模式図である。パターニングデバイス輸送システム２００は、サポート輸送装置２３０と、支持デバイス２５０を有する保持システムと、保持デバイス２８０と、磁歪アクチュエータ２６０とを備える。輸送装置２３０は支持デバイス２５０を動かす。支持デバイス２５０はパターニングデバイス２７０を支持する。磁歪アクチュエータ２６０は、走査移動プロファイルの加速部分の間、パターニングデバイス２７０に力を付与する。保持デバイス２８０はパターニングデバイス２７０を保持し、走査移動プロファイルの定速部分の間、支持デバイス２５０に対するパターニングデバイス２７０の変位がないようにする。
【００３６】
一実施例では、パターニングデバイス２７０（例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス）は、保持デバイス２８０（例えば、真空システム）によって支持デバイス２５０に解放可能に保持される。支持デバイス２５０は、ｘ方向とｙ方向の両方に移動するように構成可能である。輸送装置２３０は支持デバイス２５０に結合され、走査移動プロファイルの加速部分の間、輸送装置２３０が支持デバイス２５０を加速するのに十分な力を与えられるようにする。
【００３７】
一実施例では、輸送装置２３０が、支持デバイス２５０と、解放可能に保持されたパターニングデバイス２７０とを高速度および高加速度で移動させてもよい。加速度を高くすると、パターニングデバイス２７０と支持デバイス２５０との間に剪断力が生じることがある。この剪断力は、保持デバイス２８０および支持デバイス２５０に対するパターニングデバイス２７０の滑りを引き起こすことがある。この剪断力を実質的に除去するために、磁歪アクチュエータ２６０がパターニングデバイス２７０に解放可能に結合されてもよい。磁歪アクチュエータ２６０は、パターニングデバイス２７０と支持デバイス２５０の間の剪断力を取り除くのに十分な力をパターニングデバイス２７０に直接与えることができる。磁歪アクチュエータ２６０とパターニングデバイス２７０とが結合されている場合、保持デバイス２８０は、パターニングデバイス２７０と支持デバイス２５０とが実質的に相対移動しないように十分な保持力を与えることができる。
【００３８】
一実施例では、保持デバイス２８０は、移動中にパターニングデバイス２７０が相対的に静止するように保持するための、解放可能な真空クランプシステムを備える。別の実施例では、保持デバイス２８０は、当業者には既知である高摩擦コーティングなどの他の適切な方法を用いてパターニングデバイス２７０を保持することができる。真空クランプの剪断力限度を増大させるために高摩擦コーティングを使用してもよい。
【００３９】
図３は、本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いないパターニングデバイス輸送システム３００の模式図である。
【００４０】
この例では、パターニングデバイス輸送システム３００は、長ストローク装置３１０と、支持フレーム３２０と、サポート輸送装置３３０（例えば、コイル３３０Ａ−３３０Ｄおよび磁石３４０Ａ−３４０Ｄ）と、支持デバイス３５０と、パターニングデバイス３７０を支持デバイス３５０に解放可能に結合する保持デバイス３８０と、を備える。
【００４１】
一実施例では、垂直指向のローレンツ型アクチュエータ（図示せず）によって、支持デバイス３５０を支持フレーム３２０に対して磁気浮上させることができる。支持フレーム３２０と支持デバイス３５０の間には物理的な接触がない。
【００４２】
一実施例では、保持デバイス３８０によって、パターニングデバイス３７０（例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス）が支持デバイス３５０に解放可能に保持されてもよい。一実施例では、保持デバイス３８０が一組の真空クランプ３８０Ａおよび３８０Ｂを備え、真空力によって強化された摩擦によって支持デバイス３５０に対してパターニングデバイス３７０を保持してもよい。一実施例では、支持デバイス３５０はｘ方向とｙ方向の両方に移動することができる。一実施例では、コイル３３０Ａ−３３０Ｄが、支持デバイス３５０を動かすｙ方向の力を与えることができる。磁石３４０Ａ−３４０Ｄは、物理接触なしでコイル３３０Ａ−３３０Ｄと電磁気的に結合する。符号３３０−３４０の組はそれぞれ、純粋な力のカップリングと同程度に当分野で知られているローレンツ型電磁アクチュエータを構成する。
【００４３】
一実施例では、長ストローク装置３１０は、パターニングデバイス３７０と支持デバイス３５０の間に剪断力を生じさせない比較的低速度で、（図示しないＸ方向のローレンツアクチュエータを介して）支持フレーム３２０をｘ方向に移動させる。
【００４４】
一実施例では、輸送装置３３０は、比較的高い割合で加速して実質的な走査速度に達するように、支持デバイス３５０を＋ｙおよび−ｙ方向に移動し、パターニングデバイス３７０を解放可能に保持する。一実施例では、輸送装置３３０により、支持フレーム３２０によって支持デバイス３５０に高いＹ力を作用させることができる。一実施例では、輸送装置３３０はコイル３３０Ａ−３３０Ｄおよび磁石３４０Ａ−３４０Ｄを備える。一実施例では、コイル３３０Ａ−３３０Ｄが支持フレーム３２０に取り付けられ、磁石３４０Ａ−３４０Ｄが支持デバイス３５０に結合される。
【００４５】
例えば、解放可能に結合されたパターニングデバイス３７０とともに支持デバイス３５０を−ｙ方向に（例えば、図３で左から右に）移動するために、コイル３３０Ａおよび３３０Ｃが励起され、磁石３４０Ａおよび３４０Ｃに対する反発力を生成する。コイル３３０Ａおよび３３０Ｃが励起されると、磁石３４０Ａおよび３４０Ｃに対する反発力が支持デバイス３５０を−ｙ方向に推進する。支持デバイス３５０の−ｙ方向の動きを補助するために、磁石３４０Ｂおよび３４０Ｄに吸引力を実質的に同時に生成するように、コイル３３０Ｂおよび３３０Ｄが励起される。したがって、コイル３３０Ａおよび３３０Ｃと磁石３４０Ａおよび３４０Ｃが支持デバイス３５０を−ｙ方向に押す一方、実質的に同時に、コイル３３０Ｂおよび３３０Ｄと磁石３４０Ｂおよび３４０Ｄが支持デバイス３５０を−ｙ方向に引く。
【００４６】
同様に、支持デバイス３５０とパターニングデバイス３７０の＋ｙ方向の移動は、力の向きが逆であることを除き、同様に実行される。デバイスコイル３３０Ａおよび３３０Ｃと磁石３４０Ａおよび３４０Ｃが励起されると、支持デバイス３５０を＋ｙ方向に引き、実質的に同時に、コイル３３０Ｂおよび３３０Ｄと磁石３４０Ｂおよび３４０Ｄが支持デバイス３５０を＋ｙ方向に押す。
【００４７】
図３に示す実施形態は、移動中のパターニングデバイス３７０の滑りを防止するのに、保持デバイス３８０（例えば、真空クランプおよび／または摩擦コーティング）によってパターニングデバイス３７０と支持デバイス３５０との間に生成される摩擦に依存していることが理解される。
【００４８】
図４は、本発明の一実施形態に係る、スリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システム４００の模式図である。
【００４９】
この例では、パターニングデバイス輸送システム４００は、長ストローク装置（図示せず）に結合された支持フレーム４２０と、サポート輸送装置（図示せず）に結合された支持デバイス４５０と、パターニングデバイス４７０を支持デバイス４５０に解放可能に結合する保持デバイス４８０と、磁歪アクチュエータ４６０と、を備える。
【００５０】
一実施例では、パターニングデバイス輸送システム４００は、パターニングデバイス輸送システム３００と同様に作動するが、磁歪アクチュエータ４６０が追加されている。ｘ方向の移動は、図３と同様に長ストローク装置（図示せず）を用いて達成される。長ストローク装置は、支持デバイス４５０が結合された支持フレーム４２０を移動する。ｙ方向の移動は、図３と同様に、結合されたサポート輸送装置（図示せず）を用いて達成される。一実施例では、−ｙ方向に移動するために、サポート輸送装置（例えば、電磁的に結合されたコイルおよび磁石）が励起され、支持デバイス４５０を−ｙ方向に移動する一方、支持デバイス４５０とパターニングデバイス４７０の＋ｙ方向の移動は、力の向きが逆であることを除き、同様に実行される。
【００５１】
別の実施例では、パターニングデバイス輸送システム４００で磁歪アクチュエータ４６０を用いて、保持デバイス４８０（例えば、真空クランプまたは摩擦コーティング）によって生成される摩擦力を、加速方向と逆向きの端でパターニングデバイス４７０に直接付与される垂直押圧力で補完して、パターニングデバイスの滑りを実質的に減少または排除する。一実施例では、磁歪アクチュエータ４６０は、磁場源４６２と、プッシュロッド４６３と、付勢デバイス４６４と、クランプデバイス４６５とを備えてもよい。磁歪アクチュエータ４６０は、パターニングデバイス４７０と同一の側または反対側のいずれかに、実質的に同様の態様で動作する、追加の磁場源、プッシュロッド、付勢デバイスおよびクランプデバイスをさらに備えてもよい。
【００５２】
一実施例では、プッシュロッド４６３が、磁場下でその形状または寸法を変化させる磁歪材料からなる。プッシュロッド４６３を磁場源４６２と電磁気的に結合することができる。磁場源４６２が磁場を生成すると、プッシュロッド４６３が寸法を変化させてパターニングデバイス４７０と解放可能に結合する。
【００５３】
一実施例では、磁場源４６２がコイルであり、プッシュロッド４６３がコイルを貫通する。コイルが励起されると、磁場がプッシュロッド４６３の長さを増加させて、プッシュロッド４６３の遠位端４６６がパターニングデバイス４７０と接触する。プッシュロッド４６３の遠位端４６６とパターニングデバイス４７０の接触により、パターニングデバイス４７０に直接に力が作用する。磁歪材料は、磁場下で寸法が変化する任意の適切な材料であってよい。プッシュロッドの磁歪材料および寸法と、プッシュロッドの単位長さ当たりのコイル巻数および電流は、プッシュロッド４６３の望み通りの長さ変化を達成するために変更および調節することができる。さらに、磁場によって生じるプッシュロッド４６３の長さ変化が実質的に線形であり繰り返し可能であるため、プッシュロッド４６３を閉ループ動作で制御するための追加の位置センサおよび力センサは不要である。代わりに、プッシュロッド４６３の繰り返し応答を開ループ動作の間に用いることができる。しかしながら、任意のＩＣまたは他のデバイスおよび／または構造を製造する前に、そのようなセンサを使用してパターニングデバイス輸送システム４００を較正してもよい。
【００５４】
一実施例では、磁歪材料はＴｅｒｆｅｎｏｌ−Ｄであり、プッシュロッド４６３の直径が約０．７５ｃｍであり長さが約５ｃｍである。この例では、ロッド４６３の全長にわたりコイルが約５００回の巻数を有し、約１Ａの電流で駆動される。この例は単に本発明の例示のために提供されており、ロッド材料、ロッド寸法、コイル巻数およびコイル電流のこれらの特定の例に本発明が限定されるものではない。
【００５５】
別の実施例では、磁歪アクチュエータは、パターニングデバイス４７０に向けてプッシュロッド４６３を付勢する付勢デバイス４６４を備える。図４には付勢デバイス４６４がバネとして示されているが、付勢デバイス４６４はバネに限定されない。付勢デバイス４６４は、バネ、空気圧式アクチュエータ、双安定アクチュエータ、またはプッシュロッド４６３に付勢力を与える任意の他の適切なデバイスであってよい。付勢デバイス４６４は、プッシュロッド４６３の遠位端４６６とパターニングデバイス４７０との間に初期ギャップ４６７を設定するためにプレロードを付与することができる。これについては、図７および図８Ａ−８Ｄに関して後述する。付勢デバイス４６４は、パターニングデバイスの交換中に、パターニングデバイス４７０から離してプッシュロッド４６３を引き込むことができる。別の実施例では、パターニングデバイス４７０から離してプッシュロッド４６３を引き込むように付勢デバイス４６４を構成することができる。
【００５６】
一実施例では、磁歪アクチュエータ４６０はクランプデバイス４６５を備えてもよい。クランプデバイス４６５は、プッシュロッド４６３の近位部４６８を支持デバイス４５０に解放可能に結合するように構成される。結合時、クランプデバイス４６５は、近位部４６８がパターニングデバイス４７０に対して移動することを防ぐ。クランプデバイス４６５は、例えば真空システムを備えてもよいし、プッシュロッド４６３の一部を解放可能に結合するための任意の他の適切なデバイスを備えてもよい。
【００５７】
一実施例では、支持デバイス４５０に結合された輸送装置と磁歪アクチュエータ４６０とを共通の制御信号が制御する。例えば、輸送装置（例えば、電磁気的に結合されたコイルおよび磁石）の駆動に用いられる電流を使用して磁場源４６２を制御することができる。こうして、輸送装置が支持デバイス４５０を移動するのと実質的に同時に、磁場源４６２のコイルが励起されて磁場を生成する。同じく実質的に同時に、磁場によってプッシュロッド４６３の長さが増加してパターニングデバイス４７０と接触する。この動作により、パターニングデバイス４７０に力が作用して、保持デバイス４８０によって生成される摩擦力を補完する。別の実施例では、支持フレーム４２０に結合された長ストローク装置を駆動する電流を使用して、磁場源４６２を制御することができる。その結果、長ストロークデバイスを用いて支持フレーム４２０を動かすのと同時に、磁場源４６２のコイルが励起されてプッシュロッド４６３の長さが増加する。これらの構成は、磁歪アクチュエータ４６０を制御する信号に対する追加の制御信号処理装置（例えば、信号増幅器）を不要にする。
【００５８】
しかしながら、別の実施例では、磁歪アクチュエータ４６０を制御する信号は、輸送装置または長ストローク装置を制御する信号とは別のものである。この例では、磁歪アクチュエータ４６０用の追加の制御信号処理装置（例えば、信号増幅器）が必要な場合もある。
【００５９】
図５は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置用のステージシステム５００の模式図である。ステージシステム５００は、ステージ制御システム５３０と、ステージ５５０と、磁歪アクチュエータ５６０とを備える。
【００６０】
一実施例では、パターニングデバイス５７０が（例えば真空を用いて）ステージ５５０に解放可能に保持される。ステージ制御システム５３０はステージ５５０に結合される。ステージ制御システム５３０は、ステージ５５０を移動するのに十分な力を与えることができる。ステージ制御システム５３０は、ステージ５５０と、解放可能に保持されたパターニングデバイス５７０とを、高い速度と対応する高い加速度をもって移動することができる。このような加速によって、パターニングデバイス５７０とステージ５５０との間に剪断力が発生し、その結果パターニングデバイス５７０がステージ５５０に対して滑ることがある。この剪断力を実質的に除去するために、磁歪アクチュエータ５６０がパターニングデバイス５７０に解放可能に結合される。磁歪アクチュエータ５６０は、パターニングデバイス５７０とステージ５５０の間の剪断力を減少するための力をパターニングデバイス５７０に直接与えることができる。パターニングデバイス５７０とステージ５５０との間の力は、磁歪アクチュエータ５６０がパターニングデバイス５７０に結合されている場合、パターニングデバイス５７０とステージ５５０とが実質的に相対移動しないような十分な保持力である。
【００６１】
別の実施形態では、摩擦コーティングまたは当業者に既知である他の方法を用いて、ステージ５５０がパターニングデバイス５７０を保持してもよい。
【００６２】
図６は、本発明の一実施形態に係るパターニングデバイスの移動方法６００を示すフローチャートである。例えば、図１Ａ、１Ｂ、２−５に示した上記の装置のうちの一つまたは複数を用いて方法６００を実行することができる。この例では、方法６００がステップ６０２から始まり、ステップ６０４に進む。ステップ６０４で、パターニングデバイスが支持デバイスで支持される。ステップ６０６で、保持デバイス（例えば真空システム）を用いてパターニングデバイスが同時に支持される。ステップ６０８で、第１移動装置を用いて支持デバイスが移動される。ステップ６１０で、支持デバイスの移動と同時に、磁歪アクチュエータを用いてパターニングデバイスに力が付与される。この方法はステップ６１２で終了する。
【００６３】
図７は、本発明の一実施形態に係る、パターニングデバイス輸送システムにパターニングデバイスを搭載する方法７００を示すフローチャートである。磁場下での磁歪プッシュロッドの長さ変化を数十マイクロメートルに制限することができる。このため、磁場にさらされておらず非伸張状態であるとき、プッシュロッドの遠位端がパターニングデバイスにごく近接して位置していなければならない。さらに、プッシュロッドの熱膨張がパターニングデバイスの位置決めを妨げることがあるので、走査インターバルの間、プッシュロッドはパターニングデバイスに常に接触することができない。よって、方法７００にしたがってパターニングデバイス輸送システム上にパターニングデバイスを搭載して、プッシュロッドの遠位端とパターニングデバイスとの間に初期ギャップを自動的に形成することが望ましい。
【００６４】
この例では、方法７００がステップ７０２から始まり、ステップ７０４に進む。ステップ７０４で、支持デバイスを用いてパターニングデバイスが支持される。ステップ７０６で、付勢デバイスが磁歪プッシュロッドを支持デバイス上のパターニングデバイスに対して移動する。ステップ７０８で、磁場源を用いて磁場が生成される。一実施例では、磁場がないときの所望のクリアランス、すなわちプッシュロッドとパターニングデバイスの間のギャップに磁場が比例する。磁場源に電磁気的に結合された磁歪プッシュロッドの長さが増加する。ステップ７０６と７０８は交換可能であり、同時に実行されてもよい。ステップ７１０で、クランプデバイス（例えば、真空システム）を用いて、磁歪プッシュロッドの近位部が支持デバイスに解放可能に結合される。ステップ７１２で、磁場が取り除かれ、磁歪プッシュロッドが元の長さに戻り、プッシュロッドの遠位端とパターニングデバイスの間にギャップを形成する。
【００６５】
図８Ａ−８Ｄは、パターニングデバイス輸送システム８００上にパターニングデバイス８７０を搭載する方法７００の異なるステップにおける、スリップ防止制御を用いたパターニングデバイス輸送システム８００の模式図である。
【００６６】
図８Ａでは、磁場源８６２のコイルが非励起状態にされ、支持デバイス８５０上にパターニングデバイス８７０が配置される（ステップ７０４）。付勢デバイス８６４が磁歪プッシュロッド８６３をパターニングデバイス８７０に向けて移動し、プッシュロッド８６３の遠位端８６６がパターニングデバイス８７０と接触する（ステップ７０６）。この接触によりパターニングデバイス８７０に対するプレロード力が生じる。図８Ｂでは、磁場源８６２のコイルが励起され磁場を生成する（ステップ７０８）。磁場源８６２に電磁気的に結合された磁歪プッシュロッド８６３の長さＬが増加する。
【００６７】
図８Ｃでは、クランプデバイス８６５（例えば真空システム）を用いて支持デバイス８５０に近位部８６８が解放可能に結合される（ステップ７１０）。クランプされると、近位部８６８がパターニングデバイス８７０に対して固定される。図８Ｄでは、磁場源８６２のコイルの励起が解除され磁場が取り除かれる。磁場が取り除かれると、ステップ７０４に示すように、磁歪プッシュロッド８６３の長さＬが元の長さに戻る。長さＬの減少により、プッシュロッド８６３の遠位端８６６とパターニングデバイス８７０との間にギャップ８６７が形成される。一実施例では、ギャップ８６７は約２マイクロメートルである。
【００６８】
一実施例では、方法７００にしたがってパターニングデバイス８７０を移動する前に、方法８００が実行される。
【００６９】
図９は、本発明の一実施形態に係るスリップ防止制御を用いるステージシステム９００の模式図である。この実施形態では、システムは、上述の磁歪アクチュエータの代わりに圧電アクチュエータ９６０を備える。システム９００は、上述したシステムと同様に構成することができ、パターニングデバイスステージ９５０の移動中に、上述と同様にしてパターニングデバイス９７０の滑りを低減するように動作することができる。例えば、電圧励起を使用して電場を生成または操作することができる。電場は、圧電アクチュエータ９６０の圧電素子の寸法を変化させる。
【００７０】
図１０は、本発明の一実施形態に係るスリップ防止制御を用いるパターニングデバイス輸送システム１０００の部分側面模式図である。
【００７１】
この例では、パターニングデバイス輸送システム１０００は、長ストローク装置（図示せず）に結合された支持フレーム１０２０と、サポート輸送装置（図示せず）に結合された支持デバイス１０５０と、パターニングデバイス１０７０を支持デバイス１０５０に解放可能に結合する保持デバイス１０８０と、圧電アクチュエータ１０６０と、を備える。
【００７２】
一実施例では、パターニングデバイス輸送システム１０００は、パターニングデバイス輸送システム４００と同様に動作するが、磁歪アクチュエータの代わりに圧電アクチュエータ１０６０を用いる。ｘ方向の移動は、図４と同様に長ストローク装置（図示せず）を用いて達成される。長ストローク装置は、支持デバイス１０５０が結合された支持フレーム１０２０を移動する。ｙ方向の移動は、図４と同様に、結合されたサポート輸送装置（図示せず）を用いて達成される。一実施例では、−ｙ方向に移動するために、サポート輸送装置（例えば、電磁的に結合されたコイルおよび磁石）が励起され、支持デバイス１０５０を−ｙ方向に移動する一方、支持デバイス１０５０とパターニングデバイス１０７０の＋ｙ方向の移動は、力の向きが逆であることを除き、同様に実行される。
【００７３】
別の実施例では、パターニングデバイス輸送システム１０００で圧電アクチュエータ１０６０を用いて、保持デバイス１０８０（例えば、真空クランプまたは摩擦コーティング）によって生成される摩擦力を、加速方向と逆向きの端でパターニングデバイス１０７０に直接付与される垂直押圧力で補完して、パターニングデバイスの滑りを実質的に減少または排除する。
【００７４】
一実施例では、圧電アクチュエータ１０６０は、圧電素子１０６３と、付勢デバイス１０６４と、圧電素子１０６３の近位部１０６８と支持デバイス１０５０とを解放可能に結合するように構成されたクランプデバイス１０６５とを備えてもよい。圧電アクチュエータ１０６０は、パターニングデバイス１０７０と同一の側または反対側のいずれかに、実質的に同様の態様で動作する、追加の圧電素子、付勢デバイスおよびクランプデバイスをさらに備えてもよい。
【００７５】
一実施例では、電場下で圧電素子１０６３が自身の寸法を変化させる。電力端子１０６９を介して、圧電素子１０６３を電圧源に電気的に接続することができる。圧電素子１０６３に電圧または電荷が印加されると、圧電素子１０６３の内部電場が変化し、これにより圧電素子１０６３の寸法が変化し、パターニングデバイス１０７０と解放可能に結合させる。一実施例では、圧電素子１０６２の遠位端がパターニングデバイス１０７０に接触するように、電場が圧電素子１０６２の長さを増加させる。圧電素子１０６２の遠位端とパターニングデバイス１０７０との接触が、パターニングデバイス１０７０に直接力を与える。圧電アクチュエータ１０６０は、電場下で寸法が変化する任意の適切なデバイス、例えば圧電スタックおよび圧電チューブであってよい。
【００７６】
別の実施例では、パターニングデバイス輸送システム１０００を用いて、上述したパターニングデバイスの移動方法６００を実行してもよい。この例では、ステップ６１０で、支持デバイスの移動と同時に、圧電アクチュエータ１０６０を用いてパターニングデバイスに力が付与される。
【００７７】
さらに、パターニングデバイス輸送システム１０００を用いて、上述したパターニングデバイスの搭載方法７００を実行してもよい。この例では、ステップ７０６で、付勢デバイスが圧電素子を支持デバイス上のパターニングデバイスに対して移動させる。ステップ７０８で、圧電素子への電圧または電荷の印加によって電場が生成され、これが圧電素子の長さを増加させる。ステップ７１０で、クランプデバイスを用いて、圧電素子の近位部が支持デバイスに解放可能に結合される。ステップ７１２で、電場が取り除かれ、圧電素子が元の長さに戻り、圧電素子の遠位端とパターニングデバイスの間にギャップ１０６７を形成する。
【００７８】
結語
特許請求の範囲を解釈するために本文書の「発明を実施するための形態」が用いられ、「発明の概要」および「要約」の部分は用いられないことが意図されている。「発明の概要」および「要約」の部分は、発明者によって考案された本発明の実施形態のうち一つまたは複数について述べているが、全ての例示的な実施形態について述べている訳ではない。したがって、本発明および添付の特許請求の範囲をいかなる方法によっても限定する意図はない。
【００７９】
特定の機能およびその関係の実装を例証する機能的な構成要素の助けを借りて本発明を説明してきた。これらの機能的な構成要素の境界は、説明の便宜上、適宜定義されている。それらの特別な機能および関係が適切に実行される限り、別の境界も定義することができる。
【００８０】
特定の実施形態についての上記説明は本発明の一般的性質を完全に公開しており、したがって、当分野の能力に含まれる知識を適用することによって、過度の実験をすることなく、および本発明の一般概念から逸脱することなく、種々の応用に対してそのような特定の実施形態を直ちに修正しおよび／または適応させることができる。したがって、そのような修正および適応は、本書に提示された教示および助言に基づき、開示された実施形態の意義および等価物の範囲内であると意図されている。本書の言葉遣いおよび専門用語は説明を目的としており限定のためではなく、本明細書の言葉遣いおよび専門用語は教示および助言を考慮して当業者によって解釈されるべきものである。
【００８１】
本発明の広がりおよび範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、特許請求の範囲およびそれらの等価物にしたがってのみ規定されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持デバイスと、パターニングデバイスを前記支持デバイスに解放可能に結合するよう構成された保持デバイスと、前記パターニングデバイスに力を与えるように構成された磁歪アクチュエータと、を有する保持システムと、
前記磁歪アクチュエータが前記パターニングデバイスに力を与えるのと同時に前記支持デバイスを移動して、該支持デバイスの移動中のパターニングデバイスの滑りを実質的に除去するように構成されたサポート輸送装置と、
を備えることを特徴とするパターニングデバイス輸送システム。
【請求項２】
前記磁歪アクチュエータは、第１磁場源と、磁歪材料からなる第１プッシュロッドとを備え、前記第１磁場源が、前記第１プッシュロッドの長さを増加させる磁場を生成することを特徴とする請求項１に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項３】
前記磁場源がコイルを含むことを特徴とする請求項２に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項４】
前記磁歪アクチュエータは、第２磁場源と、磁歪材料からなる第２プッシュロッドとをさらに備え、前記第２磁場源が、前記第２プッシュロッドの長さを増加させる磁場を生成することを特徴とする請求項２に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項５】
前記磁歪アクチュエータは、前記第１プッシュロッドを前記パターニングデバイスに向けて付勢するよう構成された付勢デバイスと、前記プッシュロッドの一部を前記支持デバイスに解放可能に結合するよう構成されたクランプデバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項６】
前記付勢デバイスが、前記パターニングデバイスから離して前記第１プッシュロッドを引き込むようにさらに構成されることを特徴とする請求項５に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項７】
前記保持デバイスは、前記パターニングデバイスを前記支持デバイスに解放可能に結合する真空システムをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項８】
前記磁歪アクチュエータと前記サポート輸送装置を共通の制御信号が制御することを特徴とする請求項１に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項９】
パターニングデバイスをステージに解放可能に結合するよう構成されたステージと、
前記ステージの移動を制御するよう構成されたステージ制御システムと、
を備えることを特徴とする、リソグラフィ装置用のパターニングデバイスステージシステム。
【請求項１０】
前記ステージ制御システムが電磁アクチュエータを備えることを特徴とする請求項９に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項１１】
前記磁歪制御システムは、第１磁場源と、磁歪材料からなるプッシュロッドとを備え、前記第１磁場源が、前記第１プッシュロッドの長さを変える磁場を生成することを特徴とする請求項９に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項１２】
パターニングデバイスステージの移動中のパターニングデバイスの滑りを低減する方法であって、
支持デバイスを用いてパターニングデバイスを支持し、
保持デバイスを用いて前記パターニングデバイスを前記支持デバイスに対して同時に保持し、
第１移動装置を用いて前記支持デバイスを移動し、
前記第１移動装置を用いて前記支持デバイスを移動するのと同時に、磁歪アクチュエータを用いて前記パターニングデバイスに力を付与することを含む方法。
【請求項１３】
共通の信号を用いて前記第１移動装置と前記磁歪アクチュエータとを制御することをさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
磁歪アクチュエータを用いて前記パターニングデバイスに力を付与することは、磁場を生成して、磁歪材料からなるプッシュロッドの長さを増加させることを含み、
前記プッシュロッドが前記パターニングデバイスと解放可能に結合することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
支持デバイスと、パターニングデバイスを前記支持デバイスに解放可能に結合するよう構成された保持デバイスと、前記パターニングデバイスに力を与えるように構成された圧電アクチュエータと、を有する保持システムと、
前記圧電アクチュエータが前記パターニングデバイスに力を与えるのと同時に前記支持デバイスを移動して、該支持デバイスの移動中のパターニングデバイスの滑りを実質的に除去するように構成されたサポート輸送装置と、
を備えることを特徴とするパターニングデバイス輸送システム。
【請求項１】
支持デバイスと、パターニングデバイスを前記支持デバイスに解放可能に結合するよう構成された保持デバイスと、前記パターニングデバイスに力を与えるように構成された磁歪アクチュエータと、を有する保持システムと、
前記磁歪アクチュエータが前記パターニングデバイスに力を与えるのと同時に前記支持デバイスを移動して、該支持デバイスの移動中のパターニングデバイスの滑りを実質的に除去するように構成されたサポート輸送装置と、
を備えることを特徴とするパターニングデバイス輸送システム。
【請求項２】
前記磁歪アクチュエータは、第１磁場源と、磁歪材料からなる第１プッシュロッドとを備え、前記第１磁場源が、前記第１プッシュロッドの長さを増加させる磁場を生成することを特徴とする請求項１に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項３】
前記磁場源がコイルを含むことを特徴とする請求項２に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項４】
前記磁歪アクチュエータは、第２磁場源と、磁歪材料からなる第２プッシュロッドとをさらに備え、前記第２磁場源が、前記第２プッシュロッドの長さを増加させる磁場を生成することを特徴とする請求項２に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項５】
前記磁歪アクチュエータは、前記第１プッシュロッドを前記パターニングデバイスに向けて付勢するよう構成された付勢デバイスと、前記プッシュロッドの一部を前記支持デバイスに解放可能に結合するよう構成されたクランプデバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項６】
前記付勢デバイスが、前記パターニングデバイスから離して前記第１プッシュロッドを引き込むようにさらに構成されることを特徴とする請求項５に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項７】
前記保持デバイスは、前記パターニングデバイスを前記支持デバイスに解放可能に結合する真空システムをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項８】
前記磁歪アクチュエータと前記サポート輸送装置を共通の制御信号が制御することを特徴とする請求項１に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項９】
パターニングデバイスをステージに解放可能に結合するよう構成されたステージと、
前記ステージの移動を制御するよう構成されたステージ制御システムと、
を備えることを特徴とする、リソグラフィ装置用のパターニングデバイスステージシステム。
【請求項１０】
前記ステージ制御システムが電磁アクチュエータを備えることを特徴とする請求項９に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項１１】
前記磁歪制御システムは、第１磁場源と、磁歪材料からなるプッシュロッドとを備え、前記第１磁場源が、前記第１プッシュロッドの長さを変える磁場を生成することを特徴とする請求項９に記載のパターニングデバイス輸送システム。
【請求項１２】
パターニングデバイスステージの移動中のパターニングデバイスの滑りを低減する方法であって、
支持デバイスを用いてパターニングデバイスを支持し、
保持デバイスを用いて前記パターニングデバイスを前記支持デバイスに対して同時に保持し、
第１移動装置を用いて前記支持デバイスを移動し、
前記第１移動装置を用いて前記支持デバイスを移動するのと同時に、磁歪アクチュエータを用いて前記パターニングデバイスに力を付与することを含む方法。
【請求項１３】
共通の信号を用いて前記第１移動装置と前記磁歪アクチュエータとを制御することをさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
磁歪アクチュエータを用いて前記パターニングデバイスに力を付与することは、磁場を生成して、磁歪材料からなるプッシュロッドの長さを増加させることを含み、
前記プッシュロッドが前記パターニングデバイスと解放可能に結合することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
支持デバイスと、パターニングデバイスを前記支持デバイスに解放可能に結合するよう構成された保持デバイスと、前記パターニングデバイスに力を与えるように構成された圧電アクチュエータと、を有する保持システムと、
前記圧電アクチュエータが前記パターニングデバイスに力を与えるのと同時に前記支持デバイスを移動して、該支持デバイスの移動中のパターニングデバイスの滑りを実質的に除去するように構成されたサポート輸送装置と、
を備えることを特徴とするパターニングデバイス輸送システム。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１１９６８７（Ｐ２０１２−１１９６８７Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−２６３２６１（Ｐ２０１１−２６３２６１）
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（５０３１９５２６３）エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． (232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６３２６１（Ｐ２０１１−２６３２６１）
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（５０３１９５２６３）エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． (232)
【Ｆターム（参考）】
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