真空内使用のためのロボット
ロボットは、リソグラフィ装置の真空チャンバ内で対象物を位置決めする。ロボットの第１コンポーネントは、並進軸に沿って対象物を位置決めするために真空チャンバ内に配置される。シャフトは、シャフトの対称軸が並進軸に対して垂直になるように第１コンポーネントを支持し、第２コンポーネントは、対称軸の周りでシャフトを回転させ、かつシャフトを対称軸に対して平行方向に移動させる。第２コンポーネントは、シャフトの外周面に沿ってガスを導入するように構成されたガスベアリングと、第２コンポーネントガスベアリングによって導入されたガスを排気するように構成された排出シールとを含む。ロボットは、炭化水素分子のガス放出を約０〜２００ａ．ｍ．ｕ.の範囲に実質的に減少または除去し、よってロボットは極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用途での使用に適する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001] 本発明は、リソグラフィ装置の真空チャンバにおける使用のためのロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上または基板の一部上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、フラットパネルディスプレイ、集積回路（ＩＣ）および微細構造を含む他のデバイスの製造に用いることができる。従来の装置では、マスク、レチクル、個別プログラマブルまたは制御可能素子アレイ（マスクレス）等とも呼ばれるパターニングデバイスに光が誘導される。パターニングデバイスは、ＩＣ、フラットパネルディスプレイまたは他のデバイスの個々の層に対応する回路パターンを生成するために用いることができる。このパターンは、基板上に設けられた放射感応性材料（例えば、レジスト）層上への結像によって基板（例えば、ガラスプレート、ウェーハ等）全体または一部上に転写することができる。結像は、ミラー、レンズ、ビームスプリッタ等の光コンポーネントを含み得る投影システムを介する光の処理を含んでよい。他のコンポーネントまたはデバイスがマルチフィールドリレー（ＭＦＲ）などの光コンポーネントも含み得るリソグラフィ装置に存在してもよく、このマルチフィールドリレーは、パターニングの前に放射ビームを多数の個別のビームに分割する光コンポーネントを含む。
【０００３】
[0003] 例えば極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用途に使用される多数の従来のリソグラフィ装置は、パターニングデバイス、基板またはウェーハ、および開口数などの追加の光コンポーネントを含む装置の様々なコンポーネントを真空チャンバ内に位置決めする。そのような場合、これらのコンポーネントを真空環境内で移動または動かすために真空チャンバ内にロボットを配置することができる。
【０００４】
[0004] 通常、大気圧リソグラフィ装置における使用に適した従来のロボットは、真空環境内の使用に適してない。これらの従来のロボットは、多くの場合、炭化水素化合物によって潤滑化されるベアリングアセンブリを特徴として有する。これらのロボットを真空内使用により適するようにするために、ベアリングアセンブリは、多くの場合、分子のガス放出を０から１００原子質量単位（ａ．ｍ．ｕ．）に最小化するように配合された特殊「真空油」を用いて潤滑化される。さらに、従来の真空内使用のためのロボットは、多くの場合、真空環境内への炭化水素分子のガス放出も行う強磁性流体シールを特徴として有する。
【０００５】
[0005] 望ましくないことに、ＥＵＶフォトリソグラフィ用途および他の用途は、分子が敏感なＥＵＶ光学系上で凝縮してその寿命をかなり制限するので、０から２００ａ．ｍ．ｕといった潤滑分子の最小ガス放出を必要とする。そのような用途に対して、「真空油」および強磁性流体シールを利用する従来のロボットは、特に１００ａ．ｍ．ｕ閾値より上の大きい潤滑分子のガス放出という原因により、真空における使用に適していない。
【発明の概要】
【０００６】
[0006] したがって、理想的には、真空環境内で炭化水素潤滑剤を全く使用しない、または、炭化水素潤滑剤のガス放出を実質的に減少させる真空内使用のためのロボットが必要である。これによって従来のシステムの欠点を実質的に除去する。
【０００７】
[0007] 一実施形態では、真空チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、かつ並進軸に沿って真空内に配置された対象物を位置決めするようにされた第１コンポーネントを含む、真空内で対象物を位置決めするロボットが提供される。ロボットはシャフトをさらに含み、当該シャフトは、シャフトの対称軸が並進軸に対して垂直になるように第１コンポーネントを支持するように構成される。さらに、第２コンポーネントは、真空チャンバの外側に位置決めされる。また、第２コンポーネントは、シャフトを対称軸の周りで回転させ、かつシャフトを対称軸に対して平行方向に移動させるように構成される。第２コンポーネントは、シャフトの外周面に沿ってガスを導入するように構成されたガスベアリングと、ガスベアリングによって導入されたガスを排気するように構成された排出シールとを含む。
【０００８】
[0008] 別の実施形態では、放射ビームを生成するように構成された照明システムと、真空チャンバ内に配置され、かつ放射ビームをパターン付けするように構成されたパターニングデバイスと、パターン付けされたビームを真空チャンバ内の基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムとを含むリソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、真空チャンバ内で対象物を位置決めするロボットをさらに含む。ロボットは、真空チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、かつ並進軸に沿って真空内に配置された対象物を位置決めするようにされた第１コンポーネントを有する。ロボットはシャフトをさらに含み、当該シャフトは、シャフトの対称軸が並進軸に対して垂直になるように第１コンポーネントを支持するように構成される。さらに、第２コンポーネントは、真空チャンバの外側に位置決めされる。また、第２コンポーネントは、シャフトを対称軸の周りで回転させ、かつシャフトを対称軸に対して平行方向に移動させるように構成される。第２コンポーネントは、シャフトの外周面に沿ってガスを導入するように構成されたガスベアリングと、ガスベアリングによって導入されたガスを排気するように構成された排出シールとを含む。
を含む、リソグラフィ装置。
【０００９】
[0009] 本発明のさらなる実施形態、特徴および利点、さらに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
[0010] 本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の１つ以上の実施形態を図示し、さらに、記述とともに本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用することを可能にするように作用する。
【００１１】
【図１Ａ】[0011] 図１Ａは、本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図１Ｂ】[0011] 図１Ｂは、本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】[0012] 図２は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットを概略的に示す。
【図３Ａ】[0013] 図３Ａは、本発明の一実施形態による、図２に示す例示的ロボットの追加の特徴を示す。
【図３Ｂ】[0013] 図３Ｂは、本発明の一実施形態による、図２に示す例示的ロボットの追加の特徴を示す。
【図４】[0014] 図４は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットを概略的に示す。
【図５Ａ】[0015] 図５Ａは、本発明の一実施形態による、図４の例示的ロボットの追加の特徴を概略的に示す。
【図５Ｂ】[0015] 図５Ｂは、本発明の一実施形態による、図４の例示的ロボットの追加の特徴を概略的に示す。
【図６】[0016] 図６は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットの斜視図である。
【図７Ａ】[0017] 図７Ａは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットを概略的に示す。
【図７Ｂ】[0017] 図７Ｂは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットを概略的に示す。
【図８】[0018] 図８は、本発明の一実施形態による、図７Ａおよび図７Ｂの例示的ロボットの追加の特徴を示す。
【図９Ａ】[0019] 図９Ａは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的スライダおよびガイドアセンブリの特徴を概略的に示す。
【図９Ｂ】[0019] 図９Ｂは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的スライダおよびガイドアセンブリの特徴を概略的に示す。
【図９Ｃ】[0019] 図９Ｃは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的スライダおよびガイドアセンブリの特徴を概略的に示す。
【図９Ｄ】[0019] 図９Ｄは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的スライダおよびガイドアセンブリの特徴を概略的に示す。
【図１０】[0020] 図１０は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的ガスベアリングアセンブリを概略的に示す。
【図１１Ａ】[0021] 図１１Ａは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットの例示的部分を概略的に示す。
【図１１Ｂ】[0021] 図１１Ｂは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットの例示的部分を概略的に示す。
【図１２】[0021] 図１２は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットの例示的部分を概略的に示す。
【図１３】[0022] 図１３は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的排出シールを概略的に示す。
【００１２】
[0023] 本発明の１つ以上の実施形態を、添付の図面を参照して以下に説明する。これらの図面において、同様の参照番号は同一または機能的に類似する要素を示してよい。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0024] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される(１つ以上の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される（１つ以上の）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められる。
【００１４】
[0025] 記載される（１つ以上の）実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などへの本明細書における言及は、記載される（１つ以上の）実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造または特性を含まないことを示す。さらに、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、一実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識にあることが理解される。
例示的リソグラフィ装置
【００１５】
[0026] 図１Ａは、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置１を概略的に示している。このリソグラフィ装置１は、放射ビームＢ（例えば、紫外線またはＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬを備える。サポートＭＴ（例えば、マスクテーブル）は、パターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）を支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めする第１ポジショナＰＭに連結されている。基板テーブルＷＴ（例えば、ウェーハテーブル）は、基板Ｗ（例えば、レジストコートウェーハ）を保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めする第２ポジショナＰＷに連結されている。投影システムＰＳ（例えば、屈折投影レンズシステム）は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている。
【００１６】
[0027] 照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００１７】
[0028] サポートＭＴは、パターニングデバイスの重量を支える。さらに、サポートＭＴは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポートＭＴは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポートＭＴは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポートＭＴは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１８】
[0029] 本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。
【００１９】
[0030] パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。レチクルとも呼ばれるマスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
【００２０】
[0031] 本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【００２１】
[0032] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置１は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置１は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００２２】
[0033] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００２３】
[0034] また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させることで当技術分野において周知である。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。
【００２４】
[0035] 図１Ａを参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射を受ける。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射は、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。さらなる実施形態では、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、存在するならばビームデリバリシステムＢＤとともに、「放射システム」と呼んでもよい。
【００２５】
[0036] 一実施形態では、イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。そのような実施形態では、イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２６】
[0037] 放射ビームＢは、サポート（例えば、マスクテーブルＭＴ）上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）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
【００２７】
[0038] 通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００２８】
[0039] 基板テーブルＷＴ、位置センサＩＦ、第２ポジショナＰＷおよびサポート構造の他のコンポーネントは、真空チャンバ内にあってよい。そのような場合、ウェーハＷと同様のウェーハを搬送または移動させるために真空内ロボットＩＶＲが真空チャンバ内に配置されてよい。マスクテーブルＭＴおよびパターニングデバイスＭＡも真空チャンバ内にあった場合、追加の真空内ロボットＩＶＲを使用してパターニングデバイスＭＡと同様のマスクなどのパターニングデバイスを真空チャンバの中および外に移動してもよい。あるいは、マスクテーブルＭＴおよびパターニングデバイスＭＡが真空チャンバの外にあった場合、真空内ロボットＩＶＲと同様の様々な搬送動作のために真空外ロボットが使用されてもよい。真空内ロボットおよび真空外ロボットの両方は、任意のペイロード（例えば、マスクまたはウェーハ）による移送ステーションの固定された動的マウントへの円滑な移動のために較正される必要がある。
【００２９】
[0040] 例えばミルピータス、ＣＡのＧｅｎｍａｒｋ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ社によって製造される真空内ロボットＩＶＲ用のコントローラは周知であり、当業者において認識することができるであろう。
【００３０】
[0041] 例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００３１】
[0042] １．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００３２】
[0043] ２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００３３】
[0044] ３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００３４】
[0045] 上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００３５】
[0046] さらなる実施形態では、リソグラフィ装置１は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成するように構成された極端紫外線（ＥＵＶ）源を含む。通常、ＥＵＶ源は放射システム内に構成されており（下記参照）、対応の照明システムはＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整するように構成される。
【００３６】
[0047] 図１Ｂは、本発明の一実施形態のよる例示的ＥＵＶリソグラフィ装置を概略的に示す。図１では、投影装置１は、放射システム４２、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳを含む。放射システム４２は、放電プラズマによって形成され得る放射源ＳＯを含む。一実施形態では、ＥＵＶ放射は、ガスまたは蒸気、例えばＸｅガス、Ｌｉ蒸気またはＳｎ蒸気によって生成されてよい。このガスまたは蒸気では、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出するために非常に高温のプラズマが生成される。非常に高温のプラズマは、例えば放電によって少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを生成することによって作り出すことができる。例えば、１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧は、放射の効率的な生成のために必要とされる場合がある。放射源ＳＯによって放出される放射は、放射源チャンバ４７から、放射源チャンバ４７内の開口部の中またはその後方に位置決めされたガスバリアまたは汚染物質トラップ４９を介して集光チャンバ４８へと送られる。一実施形態では、ガスバリア４９はチャネル構造を含んでよい。
【００３７】
[0048] 集光チャンバ４８は、かすめ入射コレクタから形成することができる放射コレクタ５０（集光ミラーまたはコレクタとも呼ぶ）を含む。放射コレクタ５０は、上流放射コレクタ側５０ａおよび下流放射コレクタ側５０ｂを有しており、コレクタ５０を通り過ぎた放射は、格子スペクトルフィルタ５１から反射してコレクタチャンバ４８内のアパーチャ２０における仮想源ポイント５２で合焦される。放射コレクタ５０は、従来から周知である。
【００３８】
[0049] 放射ビーム５６は、集光チャンバ４８から、法線入射リフレクタ５３および５４を介してレチクルまたはマスクテーブルＭＴ上に位置決めされたレチクルまたはマスク上へと照明光学ユニット４４内で反射する。パターン付けされたビーム５７が形成され、これは、投影システムＰＳにおいて反射要素５８および５９を介してウェーハステージまたは基板テーブルＷＴ上に結像される。様々な実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図１Ｂに示されたものよりも多くの（または少ない）要素を含んでもよい。例えば、格子スペクトルフィルタ５１は、リソグラフィ装置のタイプによって任意的に存在してもよい。さらに、一実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図１Ｂに示されたものよりも多くのミラーを含んでもよい。例えば、投影システムＰＳは、反射要素５８および５９に加えて１〜４個の反射要素を組み入れてもよい。図１Ｂでは、参照番号１８０は２つのリフレクタ間の空間（例えば、リフレクタ１４２とリフレクタ１４３との間の空間）を示す。
【００３９】
[0050] 一実施形態では、集光ミラー５０は、かすめ入射ミラーの代わりにまたはそれに加えて法線入射コレクタを含んでもよい。さらに、集光ミラー５０は、リフレクタ１４２、１４３および１４６を有する入れ子化されたコレクタに関して記述されているが、本明細書中、コレクタの一例としてさらに使用されている。したがって、適用できる場合、かすめ入射コレクタとしての集光ミラー５０は、一般的なコレクタとして解釈されてもよく、また、一実施形態では、法線入射コレクタとして解釈されてもよい。
【００４０】
[0051] さらに、図１Ｂに概略的に示すような格子５１の代わりに、透過型光フィルタが適用されてもよい。ＥＵＶが透過する光フィルタ、ならびにＵＶ放射があまり透過せず、またはＵＶ放射を実質的に吸収までもする光フィルタは、当該技術分野では公知である。したがって、「格子スペクトル純度フィルタ」は、本明細書中、格子または透過型フィルタを含む「スペクトル純度フィルタ」としてさらに示される。図１Ｂには示されていないが、ＥＵＶ透過型光フィルタは、例えば集光ミラー５０の上流に構成された追加の光学要素、あるいは照明ユニット４４および／または投影システムＰＳにおける光ＥＵＶ透過型フィルタとして含まれてもよい。
【００４１】
[0052] 光学要素に対する「上流」および「下流」という用語は、それぞれ、１つ以上の追加の光学要素の「光学的上流」および「光学的下流」な１つ以上の光学要素の位置を示す。図１Ｂでは、放射ビームＢはリソグラフィ装置１を通り抜ける。放射ビームＢがリソグラフィ装置１を通り抜ける光路に従って、第２光学要素より放射源ＳＯに近い第１光学要素は第２光学要素の上流に構成され、第２光学要素は第１光学要素の下流に構成される。例えば、集光ミラー５０がスペクトルフィルタ５１の上流に構成されるのに対して、光学要素５３はスペクトルフィルタ５１の下流に構成される。
【００４２】
[0053] 図１Ｂに示される全ての光学要素（および本実施形態の概略図に示されていない追加の光学要素）は、例えばＳｎなどの放射源ＳＯによって生成される汚染物質の堆積を受けやすい。これは放射コレクタ５０にも当てはまり、スペクトル純度フィルタ５１が存在した場合にも当てはまる。したがって、洗浄デバイスがこれらの光学要素のうちの１つ以上を洗浄するために採用されるとともに、洗浄方法がそれらの光学要素に適用されてもよいが、法線入射リフレクタ５３および５４、ならびに反射要素５８および５９、または追加のミラー、格子等の他の光学要素に適用されてもよい。
【００４３】
[0054] 放射コレクタ５０はかすめ入射コレクタであってもよく、そのような実施形態では、コレクタ５０は光軸Ｏに沿って位置合わせされる。放射源ＳＯまたはその像は、光軸Ｏ上に配置されてもよい。放射コレクタ５０は、リフレクタ１４２、１４３および１４６（「シェル(shell)」またはいくつかのＷｏｌｔｅｒ型リフレクタを含むＷｏｌｔｅｒ型リフレクタとしても公知である）を含んでもよい。リフレクタ１４２、１４３および１４６は、入れ子化され、光軸Ｏの周りで回転対称であってもよい。図１Ｂでは、内側リフレクタは参照番号１４２で示され、中間リフレクタは参照番号１４３で示され、かつ外側リフレクタは参照番号１４６で示される。放射コレクタ５０は、ある容積（すなわち（１つまたは複数の）外側リフレクタ１４６内の容積）を包囲する。通常、（１つまたは複数の）外側リフレクタ１４６内のこの容積は、小さな開口部が存在してもよいが、円周方向で閉じられている。
【００４４】
[0055] リフレクタ１４２、１４３および１４６は、それぞれ、少なくとも一部が１層の反射層または幾つかの反射層を表す表面を含む。したがって、リフレクタ１４２、１４３および１４６（あるいは３つより多いリフレクタまたはシェルを有する放射コレクタの実施形態における追加のリフレクタ）は、少なくとも部分的に、放射源ＳＯからＥＵＶ放射を反射および集光するように設計され、かつリフレクタ１４２、１４３および１４６の少なくとも一部は、ＥＵＶ放射を反射および集光するように設計されないことがある。例えば、リフレクタの裏面の少なくとも一部は、ＥＵＶ放射を反射および集光するように設計されない。これらの反射層の表面上には、保護のためのキャップ層または反射層の表面の少なくとも一部の上に設けられる光フィルタが存在してもよい。
【００４５】
[0056] 放射コレクタ５０は、放射源ＳＯまたは放射源ＳＯの像の近傍に配置されてもよい。リフレクタ１４２、１４３および１４６の各々は、少なくとも２つの隣接する反射面を含んでよく、放射源ＳＯから離れたほうに位置する反射面は、放射源ＳＯに近いほうに位置する反射面よりも、光軸Ｏに対して小さな角度で配置される。このようにして、かすめ入射コレクタ５０は、光軸Ｏに沿って伝搬する（Ｅ）ＵＶ放射ビームを発生させるように構成される。少なくとも２つのリフレクタは、実質的に同軸に配置され、光軸Ｏの周りで実質的に回転対称に延在してもよい。放射コレクタ５０が、外側リフレクタ１４６の外面上にさらなるフィーチャ、または外側リフレクタ１４６の周りにさらなるフィーチャ、例えば保護ホルダやヒータなどを有してもよいことが理解されたい。
【００４６】
[0057] 本明細書中に記載する実施形態において、「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【００４７】
[0058] 本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長λを有する）および極端紫外線（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長、例えば１３．５ｎｍの波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含めた全てのタイプの電磁放射を包含する。一般に、約７８０〜３０００ｎｍ（以上）の間の波長を有する放射がＩＲ放射とみなされる。ＵＶは、約１００〜４００ｎｍの波長を有する放射を指す。リソグラフィにおいて、ＵＶは、水銀放電ランプによって発生することができる波長、すなわちＧ線４３６ｎｍ、Ｈ線４０５ｎｍおよび／またはＩ線３６５ｎｍにも当てはまる。真空ＵＶまたはＶＵＶ（すなわち、空気によって吸収されるＵＶ）は、約１００〜２００ｎｍの波長を有する放射を指す。深ＵＶ(ＤＵＶ)は、通常、１２６ｎｍ〜４２８ｎｍの範囲の波長を有する放射を指し、一実施形態では、リソグラフィ装置内で使用されるＤＵＶ放射はエキシマレーザによって生成することができる。例えば５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する放射は、少なくとも一部が５〜２０ｎｍの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関係することを当業者は理解されたい。
例示的な真空内使用のためのロボット
【００４８】
[0059] 図２は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物(workpiece)を位置決めするための例示的ロボット２００を示す。ロボット２００は、真空チャンバ２９０内で並進軸２９２に沿って対象物２０４を位置決めする第１コンポーネント２０２を含む。シャフト２０６は第１コンポーネント２０２を支持し、シャフト２０６は、シャフト２０６の対称軸２９４が並進軸２９２に対して垂直になるように第１コンポーネント２０２に堅く接続される。追加の実施形態では第１コンポーネント２０２の一部のみが真空チャンバ内に位置決めされてもよいが、図２の実施形態では、第１コンポーネント２０２および対象物２０４の両方が真空チャンバ２９０内に配置される。
【００４９】
[0060] 第１コンポーネント２０２は、細長部材２０８を第１端２０８ａで係合するアクチュエータ２２０を包囲する。細長部材２０８の第２端２０８ｂは、対象物２０４を支持するグリッパ２１０に堅く接続される。図２の実施形態では、アクチュエータ２２０は細長部材２０８を並進軸２９２に沿って駆動させ、それによって真空チャンバ内で対象物２０４を位置決めする。対象物２０４は、レチクルを含むがそれに限定されないパターニングデバイスであってよく、または代替の実施形態では、対象物２０４は基板またはウェーハであってもよい。追加の実施形態では、対象物２０４は、開口数を含むがそれに限定されない光学‐機械デバイスであってもよい。
【００５０】
[0061] 様々な実施形態では、アクチュエータ２２０は、ベルトを駆動させるように構成されたリニアモータ、ロータリモータ、あるいは当業者が理解できるあらゆる追加のアクチュエータであってもよい。さらに、アクチュエータ２２０は、１つ以上のアクチュエータコンポーネントを支持する１つ以上の潤滑ベアリングを含んでよい。そのような潤滑ベアリングは、第１コンポーネント２０２の内部２０２ａ内に炭化水素分子をガス放出し得る。アクチュエータ２２０からの炭化水素潤滑剤のガス放出を実質的に減少または除去するために、第１コンポーネント２０２は密閉筐体(enclosure)であってよく、第１コンポーネント２０２の内部容積２０２ａは近真空状態にポンプダウン(pump down)されてよい。追加の実施形態では、アクチュエータ２２０は、ガスベアリング、リニアモータおよび油を有さないセンサ（例えば、光学エンコーダ）を含むがこれらに限定されない油のないコンポーネントのみを含む。
【００５１】
[0062] 図２では、第１コンポーネントベアリング２１２は、細長部材２０８が並進軸２９２に沿って移動するときに細長部材２０８の表面に作用するように位置決めされる。図２の実施形態では、第１コンポーネントベアリング２１２は、窒素（Ｎ２）などのガスを細長部材の表面に沿って導入してベアリング表面と細長部材２０８の表面との間にギャップ（図示せず）を形成する。
【００５２】
[0063] しかしながら、第１コンポーネントベアリング２１２によって導入されたガスは細長部材２０８の表面から真空チャンバ２９０内に漏れる場合がある。それによって真空環境は低下し、真空圧レベルを維持する困難性は高くなり、さらに真空チャンバ２９０内に収容された光コンポーネントに潜在的にダメージを与える。ガスベアリング２１２からのガス漏れを除去する（または最小限にする）ために、差動(differential)シールまたは差動的にポンプされるシールとも呼ぶ排出(scavenging)シール２４０が、ガスベアリング２１２と真空チャンバ２９０との間に位置決めされてベアリング２１２によって導入されたガスを排気する。図２の実施形態では、排出シール２４０は、ベアリング２１２によって導入されたガスを排気する３つの別々の排気溝２４０ａ、２４０ｂおよび２４０ｃを含む。さらに、追加の実施形態では、排出シール２４０は、本発明の精神または範囲から逸脱することなくあらゆる数の排気溝を組み込むことができる。例えば、排気溝２４０ａ、２４０ｂおよび２４０ｃは、様々な真空度に排気することができ、排気溝２４０ｃは、真空チャンバ２９０の内部に近接していることにより最も高いレベルの真空を有する。したがって、排出シール２４０の効果は、第１コンポーネントベアリング２１２によって導入されたガスを除去または排気すること、およびそのガスの真空チャンバ２９０内へのあらゆる漏れを防止または最小限にすることである。
【００５３】
[0064] 図２では、シャフト２０６は真空チャンバ２９０を通過し、全体として２３０で示される第２コンポーネントは、真空チャンバ２９０の外に位置決めされ、かつシャフト２０６を係合するように構成される。図２に示していないが、第２コンポーネント２３０は、シャフト２０６を軸２９４の周りで回転させ、かつシャフト２０６を軸２９４に対して平行方向に駆動させる１つ以上のアクチュエータおよびリニアステージを含んでもよい。そのような実施形態では、ロボット２００は、軸２９４の周りのシャフトの回転と、軸２９４に対して平行のシャフトの動作と、並進軸２９２に沿った対象物２０４の動作とを組み合わせて対象物２０４を３次元真空チャンバ内で位置決めする。
【００５４】
[0065] 図２の実施形態では、第２コンポーネントガスベアリング２３２は、軸２９４の周りの回転中および軸２９４に沿った動作中にシャフト２０６を支持する。一実施形態では、ガスベアリング２３２は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをシャフト２０６の外周面２０６ａに沿って導入し、それによってガスベアリング２３２の表面とシャフト２０６との間にギャップ（図示せず）を生成する。
【００５５】
[0066] しかしながら、外周面２２０ａに沿ったガスの導入は、導入されたガスの真空チャンバ２９０内への漏れという結果になり得る。そのような漏れを除去または最小限にするために、排出（または差動）シール２３６が、シャフト２２０に沿って位置決めされて第２コンポーネントガスベアリング２３２によって導入されたガスを排気する。図２の実施形態では、排出シール２３６は、第２コンポーネントガスベアリング２３２と真空チャンバ２９０との間に配置され、排出シール２３６の対称軸は軸２９４に対して平行に位置決めされる。さらに、排出シール２３６は、３つの別々の排気溝２３６ａ、２３６ｂおよび２３６ｃを含み、当該排気溝２３６ａ、２３６ｂおよび２３６ｃは、集合的に、外周面２２０ａに作用して第２コンポーネントガスベアリング２３２によって導入されたガスを排気する。したがって、排出シール２３６の効果は、ベアリング２３２によって導入されたガスを除去または排気し、それによって、軸２９４の周りのシャフト２０６の自由な回転および軸２９４に沿ったシャフト２０６の自由な移動を可能にする一方、そのガスの真空チャンバ２９０内へのあらゆる漏れを防止することである。
【００５６】
[0067] 図２の実施形態では、排出シール２３６（および排出シール２４０）は、３つの別々の排気溝２３６ａ、２３６ｂおよび２３６ｃ（ならびに排気溝２４０ａ、２４０ｂおよび２４０ｃ）について記載されている。しかしながら、本発明の実施形態はそのような構成に限定されておらず、追加の実施形態では、排出シール２３６は、本発明の精神または範囲から逸脱することなくあらゆる数の排気溝を組み込むことができる。さらに、図２の実施形態では、排出シール２３６は、シャフト２０６の外周面２０６ａに作用するように構成される。追加の実施形態では、排出シール２３６は、シャフト２０６の外周面２０６ａに対して垂直の表面、または本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろうシャフト２０６のあらゆる追加の表面に作用するように配置されてもよい。
【００５７】
[0068] 図２の実施形態では、対象物２０４は、細長部材２０８の動作を通じて並進軸２９２に沿って位置決めされる。しかしながら、本発明は単一の細長部材の特徴をなすロボットに限定されておらず、図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の一実施形態による、２つの細長部材を用いて対象物を位置決めする例示的ロボット３００の斜視図である。図２を参照して記載したように、ロボット３００は、対象物３０４を並進軸３９２に沿って位置決めするように構成された第１コンポーネント３０２を含む。しかしながら、図３Ａおよび図３Ｂの実施形態では、ロボット３００は、全体として３２０で示されるアクチュエータによって、並進軸３９２に沿ってそれぞれ駆動される細長部材３０８および３０９を含む。細長部材３０８および３０９は、対象物３０４を支持するグリッパ３１０に堅く接続される。上記したように、例示的対象物は、レチクルなどのパターニングデバイス、基板またはウェーハ、および開口数などの光学‐機械デバイスを含むがそれらに限定されない。
【００５８】
[0069] 図３Ａの実施形態では、アクチュエータ３２０は、それぞれのアクチュエータの変位を測定する絶対値リニアエンコーダ、ならびに可動コイルおよび可動読取ヘッドを含むがそれらに限定されないサービスループを含むリニアモータである。追加の実施形態では、アクチュエータ３２０のコイルおよび読取ヘッドは静止状態であってよい。しかしながら、本発明はそのようなアクチュエータに限定されておらず、追加の実施形態では、アクチュエータ３２０は、ロータリモータによって駆動される歯付きベルトまたは当業者によって適切であると認識されようあらゆる追加のアクチュエータを含んでよい。
【００５９】
[0070] 図３Ａでは、各細長部材の動作は、並進軸３９２に沿った動作中に細長部材の表面に沿って窒素（Ｎ２）などのガスを導入するガスベアリングによって支持される。導入されたガスの真空チャンバ内への漏れを防止するために、排出シールをベアリングと真空チャンバとの間に位置決めして導入されたガスを排気することができる。図３Ｂは、細長部材３０８および３０９のそれぞれに結合されたガスベアリングと対応する排出シールを示す図３Ａの領域３９１の拡大斜視図である。
【００６０】
[0071] 図３Ｂでは、第１コンポーネントガスベアリング３１２は、窒素（Ｎ２）などのガスを細長部材３０８の表面の周りに導入してベアリング３１２の表面と細長部材３０８の表面との間にギャップを形成する。図３Ｂには示していないが、同じように配置されたガスベアリングはガスを細長部材３０９の表面の周りに導入し、それによってベアリングの表面と細長部材３０９の表面との間にギャップを形成する。
【００６１】
[0072] ベアリング３１２によって導入されたガスの真空チャンバ３９０内への漏れを除去するために、排出シール３４０をベアリング３１２と第１コンポーネント３０２の壁との間、例えば、グリッパ３１０が細長部材３０８および３０９に結合されている場所に位置決めされる。図２を参照して記載したように、排出シール３４０は、ベアリング３１２によって導入されたガスをそれぞれおよび集合的に排気する３つの排気溝３４０ａ、３４０ｂおよび３４０ｃを含んでよい。図３Ｂには示していないが、同様の排出シールを細長部材３０９の周りに位置決めして対応するガスベアリングによって導入されたガスを排気することができる。
【００６２】
[0073] 追加の実施形態では、図２の第１コンポーネントベアリングは、炭化水素潤滑剤を有する従来の潤滑ベアリングを含んでよい。図４は、本発明の一実施形態による、従来の潤滑ベアリングを組み込む例示的ロボット４００を示す。上記したように、第１コンポーネント４０２は真空チャンバ４９０内に配置され、かつ並進軸４９２に沿って対象物４０４を位置決めするように構成される。シャフト４０６は第１コンポーネント４０２を支持し、シャフト４０６は、シャフト４０６の対称軸４９４が並進軸４９２と垂直になるように第１コンポーネント４０２に堅く接続される。
【００６３】
[0074] 第１コンポーネント４０２は、細長部材４０８を第１端４０８ａで係合するアクチュエータ４２０を包囲する。細長部材４０８の第２端４０８ｂは、対象物４０４を支持するグリッパ４１０に堅く接続される。図４の実施形態では、アクチュエータ４２０は細長部材４０８を並進軸４９２に沿って駆動させ、それによって対象物４０４を真空チャンバ４９０内で位置決めする。対象物４０４は、レチクルを含むがそれに限定されないパターニングデバイスであってよく、または代替の実施形態では、対象物４０４は基板またはウェーハであってもよい。追加の実施形態では、対象物４０４は、開口数を含むがそれに限定されない光学‐機械デバイスであってもよい。
【００６４】
[0075] さらに、第１コンポーネントベアリング４１２は、並進軸４９２に沿った細長部材の動作中に細長部材４０８の１つ以上の表面を支持するように位置決めされる。しかしながら、図２の実施形態と対照的に、第１コンポーネントベアリング４１２は、例えば、潤滑ボールベアリングアセンブリを含むがそれに限定されない、炭化水素潤滑剤を利用する従来の潤滑ベアリングである。そのような実施形態では、炭化水素分子は、第１コンポーネント４０２の内部４０２ａへと潤滑ベアリングアセンブリからガス放出し得る。そのような炭化水素分子のガス放出を最小限にするためには、第１コンポーネント４０２を密閉し、内部４０２ａを近真空レベルまで排気することができる。図４では、内部４０２ａはシャフト４０６の内部４０６ｂと流体連通しており、内部４０２ａは、非真空環境と流体連通し得る内部４０６ｂを通って排気することができる。
【００６５】
[0076] しかしながら、これらの予防策にもかかわらず、特に細長部材４０８が並進軸４９２に沿って移動するときに、第１コンポーネントベアリング４１２に関連する炭化水素潤滑剤はベアリング４１２からガス放出し、真空内の敏感な光コンポーネントを汚損(foul)し得る。そのような汚損を除去または実質的に減少させるために、可撓性ベローズ４１４は、ベアリング４１２からガス放出される炭化水素分子を捕捉するために真空内の細長部材４０８の動作中にその細長部材４０８を包囲する。図４の実施形態では、可撓性ベローズ４１４は、第１コンポーネント４０２およびグリッパ４１０の両方に密閉可能に取り付けられてよく、それによって細長部材４０８は、第１位置から完全に延在した位置までの動作中に可撓性ベローズ４１４によって包囲される。そのような実施形態では、可撓性ベローズ４１４は、細長部材４０８の動作中に第１コンポーネントベアリング４１２からガス放出されるあらゆる炭化水素分子を捕捉し、それによって、ガス放出された炭化水素分子による敏感な光コンポーネントのあらゆる汚損を実質的に減少または除去する。
【００６６】
[0077] 図２を参照して記載したように、シャフト４０６は真空チャンバ４９０を通り抜け、全体を４３０で示す第２コンポーネントは、真空チャンバ４９０の外に位置決めされ、かつシャフト４０６を係合するように構成される。図４には示していないが、第２コンポーネント４３０は、シャフト４０６を軸４９４の周りで回転させ、かつシャフト４０６を軸４９４に対して平行方向に駆動させる１つ以上のアクチュエータおよびリニアステージを含んでもよい。そのような実施形態では、ロボット４００は、軸４９４の周りのシャフトの回転と、軸４９４に対して平行のシャフトの動作と、並進軸４９２に沿った対象物４０４の動作とを組み合わせて対象物４０４を３次元真空チャンバ内で位置決めする。
【００６７】
[0078] 図４では、第２コンポーネントガスベアリング４３２は、軸４９４の周りの回転および軸２９４に沿った動作中にシャフト４０６を支持する。一実施形態では、ガスベアリング４３２は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをシャフト４０６の外周面４０６ａに沿って導入し、それによってガスベアリング４３２とシャフト４０６との間にギャップを生成する。
【００６８】
[0079] しかしながら、外周面４０６ａに沿ったガスの導入は、導入されたガスの真空チャンバ４９０内への漏れという結果になり得る。そのような漏れを除去または実質的に減少させるために、排出（または差動）シール４３６は、シャフト４０６に沿って位置決めされて第２コンポーネントガスベアリング４３２によって導入されたガスを排気する。図４の実施形態では、排出シール４３６は、第２コンポーネントガスベアリング４３２と真空チャンバ４９０との間に配置され、排出シール４３６の対称軸は軸４９４に対して平行である。さらに、排出シール４３６は、集合的に、外周面４０６ａに作用して第２コンポーネントガスベアリング４３２によって導入されたガスを排気する２つの別々の排気溝４３６ａおよび４３６ｂを含む。一実施形態では、排気溝４３６ａおよび４３６ｂは、それぞれ、大気と硬真空との間の任意の圧力まで排気してガスベアリング４３２によって導入されたガスを排気してもよい。追加の実施形態では、排気溝４３６ａおよび４３６ｂは、それぞれ、約１ｍｂａｒおよび１×１０−３ｍｂａｒの圧力まで排気されてもよい。したがって、排出シール４３６は、ベアリング４３２によって導入されたガスを除去または排気し、そのガスの真空チャンバ４９０内へのあらゆる漏れを防止または最小限にする。
【００６９】
[0080] 図４の実施形態では、排出シール４３６は、２つの別々の排気溝４３６ａおよび４３６ｂを含む。しかしながら、本発明はそのような構成に限定されておらず、追加の実施形態では、排出シール４３６は、当業者に明らかであろうあらゆる数の排気溝を組み込むことができる。さらに、図４の実施形態では、排出シール４３６は、シャフト４２０の外周面４０６ａに作用するように構成される。追加の実施形態では、排出シール４３６は、シャフト４０６の外周面２０６ａに対して垂直の表面、あるいは本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろうシャフト４０６のあらゆる追加の表面に作用するように配置されてもよい。
【００７０】
[0081] 図５Ａおよび図５Ｂは、図４の例示的ロボットのさらなる特徴を示す。図５Ａおよび図５Ｂでは、第１コンポーネント５０２は、細長部材５０８を第１端５０８ａで係合するアクチュエータ５２０を包囲する。細長部材５０８の第２端５０８ｂは、対象物５０４を支持するグリッパ５１０に堅く接続される。第１コンポーネント５０２は、シャフト５０６の対称軸５９４が並進軸５９２に対して垂直になるようにシャフト５０６によって支持される。様々な実施形態では、対象物５０４は、レチクルなどのパターニングデバイス、ウェーハまたは基板、あるいは開口数などの光学‐機械デバイスを含むが、それらに限定されない。
【００７１】
[0082] 図５Ａおよび図５Ｂでは、アクチュエータ５２０は細長部材５０８の端５０８ａに堅く接続されたスライダ５２０ａを含むが、追加の実施形態では、スライダ５２０ａは、グリッパ５１０から空間的に離れた細長部材５０８沿いのあらゆる位置で細長部材５０８に接続される。スライダ５２０ａは、歯付きベルト５２０ｃの動きによってリニアガイド５２０ｂに沿って駆動され、その歯付きベルト５２０ｃはロータリモータ（図示せず）によって駆動される。さらに、ベアリング５２０ｄは、スライダ５２０ａとリニアガイド５２０ｂとの間に位置決めされ、様々な実施形態では、ベアリング５２０ｄは、潤滑ベアリング、ガスベアリング、または当業者に明らかであろうあらゆる追加のベアリングであってもよい。リニアガイド５２０ｂに沿った細長部材５０８に連結されたスライダ５２０ａの動作は、並進軸５９２に沿った細長部材５０８の動作という結果となる。
【００７２】
[0083] 図５Ａおよび図５Ｂでは、第１コンポーネントベアリング（図示せず）は、並進軸５９２に沿った細長部材５０８の動作中に細長部材５０８の１つ以上の表面を支持する。図５Ａの実施形態では、第１コンポーネントベアリングは、ボールベアリングアセンブリまたは当業者に明らかであろう多数のあらゆる追加の潤滑ベアリングを含むがそれらに限定されない、炭化水素潤滑剤を利用する潤滑ベアリングである。図４を参照して記載したように、可撓性ベローズ５１４は、細長部材５０８および第１コンポーネントベアリングを包囲し、それによって真空チャンバ内への炭化水素潤滑剤のガス放出を除去する。
【００７３】
[0084] 図５Ａでは、細長部材５０８は、スライダ５２０ａがリニアガイド５２０ｂに沿った初期位置で静止する非作動位置に配置される。対照的に、図５Ｂは、完全作動位置における図５Ａの例示的ロボット５００を示す。一度作動すると、歯付きベルト５２０ｃは時計回りに進んでスライダ５２０ａをリニアガイド５２０ｂに沿って駆動させ、それによって細長部材５０８および対象物５０４を真空チャンバ５９０内で並進軸５９２に沿って進める。さらに、細長部材５０８が並進軸５９２に沿って進むにつれて、ベローズ５１４は、細長部材５０８および第１コンポーネントベアリング５１２のその筐体を維持するために拡大し、それによって、細長部材５０８の全動作範囲中の炭化水素分子のガス放出を実質的に減少または除去する。
【００７４】
[0085] 一実施形態では、並進軸５９２に沿った対象物５０４の最大変位は、約５００ｍｍ〜８３０ｍｍの間の範囲であってよい。例えば、開口数などの光学‐機械デバイスの最大変位は約５００ｍｍであり得る一方、ロボット５００は、基板を並進軸５９２に沿って約６００ｍｍまで変位させ、レチクルを並進軸に沿って約８３０ｍｍまで変位することができる。追加の実施形態では、最大対象物変位は、本発明の精神または範囲から逸脱することなくこれらの例示的値を超えてもよく、あるいはこれらの例示的値を下回ってもよい。
【００７５】
[0086] 図５Ａおよび図５Ｂの実施形態では、アクチュエータ５２０は、スライダ５２０ａを係合し、かつスライダ５２０ａをガイド５２０ｂに沿って駆動させる歯付きベルト５２０ｃを含む。しかしながら、本発明はそのようなアクチュエータに限定されない。追加の実施形態では、細長部材５０８は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、図２を参照して上記したリニアモータなどの様々な追加のアクチュエータを用いて駆動されてよい。
【００７６】
[0087] 上記した実施形態では、並進軸に沿った動作中に単一のベローズが単一の細長部材を包囲する。しかしながら、本発明はそのような実施形態に限定されておらず、図６は、本発明の一実施形態による、多数の可撓性ベローズによって包囲された多数の細長部材を用いて対象物を位置決めする例示的ロボット６００の斜視図である。図６では、細長部材６０８および６０９は、それぞれ、グリッパサポート６１１ａおよび６１１ｂを介してグリッパ６１０に堅く接続される。
【００７７】
[0088] 図６では、アクチュエータ６２０および６２１は、それぞれ、細長部材６０８および６０９を並進軸６９２に沿って駆動するリニアモータを利用する。例えば、アクチュエータ６２０のリニアモータは、リニアガイド６２０ｂに沿って細長部材６０８に連結されたスライダ６２０ａを駆動する。リニアガイド６２０ｂに沿ったスライダ６２０ａの動作は、並進軸６９２に沿って細長部材６０８を駆動する。アクチュエータ６２１によって生成される細長部材６０９の同様の動作と結合された細長部材６０８の動作は、真空（図示せず）内で並進軸６９２に沿って対象物６０４を位置決めする。この動作は、第１コンポーネント６０２を支持するシャフト６０６の対称軸６９４の周りの第１筐体６０２の回転と、軸６９４に沿った第１コンポーネント６０２の動作とに結合され、ロボット６００が真空環境内で３次元に沿って対象物６０４を位置決めすることを可能にする。
【００７８】
[0089] 上記したように、第１コンポーネントベアリング６１２および６１３は、それぞれ、細長部材６０８および６０９の表面に作用し、図６の実施形態では、第１コンポーネントベアリングは炭化水素潤滑剤を利用する潤滑ベアリングである。したがって、可撓性ベローズ６１４および６１５は、それぞれ、細長部材６０８および６０９をその全動作範囲にわたって包囲し、真空環境内への炭化水素分子のガス放出を実質的に減少させる。
【００７９】
[0090] 上記の実施形態では、ロボットの第１コンポーネントは密閉され、第１コンポーネントの内部は、第１コンポーネントの内部から真空内への汚染物質のあらゆる接触を実質的に減少させるために近真空レベルに排気される。しかしながら、追加の実施形態では、ロボットの第１コンポーネントは、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、密閉されず真空環境にさらされてもよい。
【００８０】
[0091] 図７Ａおよび図７Ｂは、本発明一実施形態による、真空内で対象物７０４を位置決めするための例示的ロボット７００を示す。図７Ａでは、ロボット７００は、真空チャンバ７９０内で位置決めされ、かつ真空内で並進軸７９２に沿って対象物７０４を位置決めするように構成された第１コンポーネント７０２を含む。シャフト７０６は、シャフト７０６の対称軸７９４が並進軸７９２に対して垂直になるように第１コンポーネント７０２に堅く接続される。さらに、図７Ａおよび図７Ｂには示していないが、ロボット７００は、シャフト７２０と係合するために真空チャンバの外に位置決めされた第２コンポーネントをさらに含む。一実施形態では、第２コンポーネントは、シャフト７０６を軸７９４の周りで回転させ、かつシャフト７０６を軸７９４に対して平行方向に軸７９４に沿って移動させる多数の追加のアクチュエータおよびリニアステージを含んでもよい。したがって、ロボット７００は、軸７９４の周りのシャフトの回転と、軸７９４に対して平行のシャフトの動作と、並進軸７９２に沿った対象物７０４の動作とを組み合わせて対象物７０４を３次元真空チャンバ内で位置決めすることができる。
【００８１】
[0092] 第１コンポーネント７０２は、細長部材７０８を第１端７０８ａで係合するアクチュエータ７２０を収容する。細長部材７０８の第２端７０８ｂは、対象物７０４を支持するグリッパ７１０に堅く接続される。図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、アクチュエータ７２０は細長部材７０８を方向７９８において並進軸７９２に沿って駆動させ、それによって真空チャンバ７９０内で対象物７０４を位置決めする。対象物７０４は、様々な実施形態では、レチクルなどのパターニングデバイス、基板またはウェーハ、あるいは開口数などの光学‐機械デバイスであってもよい。
【００８２】
[0093] 図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、アクチュエータ７２０は、ガスベアリング路７２０ｂに沿って駆動され、かつサービスループ７２０ｃを介して外部のコントローラ（図示せず）に連結されたスライダ７２０ａを有するリニアモータである。細長部材７０８は端７０８ａでスライダ７２０ａに取り付けられており、したがって、ガスベアリング路７２０ｂに沿ったスライダ７２０ａの動作は細長部材７０８を駆動して対象物７０４を並進軸７９２に沿って位置決めする。追加の実施形態では、スライダ７２０ａは、本発明の精神または範囲から逸脱することなく第２端７０８ｂから空間的に離れた細長部材７０８沿いのあらゆる位置で細長部材７０８に取り付けられる。
【００８３】
[0094] アクチュエータ７２０は、ガスベアリング路７２０ｂの表面に作用するガスベアリング７２０ｄを含む。一実施形態では、ガスベアリング７０４ｄは、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをガスベアリング路７２０ｂの表面に沿って導入してガスベアリング路７２０ｂとガスベアリング７２０ｄとの間にギャップ（図示せず）を形成する。しかしながら、ガスベアリング７２０ｄはそのようなガスの使用に限定されておらず、追加の実施形態では、ガスベアリング７２０ｄは、当業者に明らかであろうあらゆる適切なガスを導入できる。さらに、アクチュエータ７２０は、ガスベアリング路７２０ｂに沿ったスライダ７２０ａの動作を集合的にトレースするリニアエンコーダ７２０ｆおよび読取ヘッド７２０ｅを含む。
【００８４】
[0095] 上記の実施形態とは異なり、第１筐体７０２は密閉されておらず、よってアクチュエータ７２０は真空チャンバの環境にさらされている。ガスベアリング７２０ｄから真空チャンバ内へのガス漏れを実質的に減少または除去するために、ガスベアリング７２０ｄは排出シール７４０と排出シール７４１との間に位置決めされ、この排出シール７４０および排出シール７４１はそれぞれガイド７２０ｂの表面に沿ってガスベアリング７２０ｄによって導入されたガスを排気する。図７Ａに示していないが、排出シール７４０および排出シール７４１は、それぞれ、図２を参照して記載したように、ガスベアリング７２０ｄによって導入されたガスを排気するために様々な真空レベルに排気される２つ以上の排気溝を特徴として有してよい。
【００８５】
[0096] 図７Ｂは、完全作動された構成のロボット７００を概略的に示す。図７Ｂでは、リニアモータ７２０は、スライダ７２０ａを第１位置（図７Ａに示すように）から完全作動位置（図７Ｂで全体として７９７で示す）まで駆動するために作動される。ガスベアリング路７２０ｂに沿ったスライダ７２０ａの動作は同様に細長部材７０８を駆動し、それによって対象物７０４を真空チャンバ７９０内で並進軸７９２に沿って位置決めする。図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、並進方向における対象物７０４の変位（全体として７９３で示す）は、図２および図５に示すような密閉筐体に収容されたアクチュエータを有する同様のロボットによって達成される類似の並進変位より大きくすることができる。そのような対象物７０４の並進変位は、細長部材７０８の寸法の対応する拡大を伴わずに達成することができる。なぜなら、細長アームの動きを支持するベアリング構造は第１コンポーネント７０２内に完全に収容され、かつ第１筐体７０２に隣接して取り付けられる排出シールおよび／またはベローズに制限されないからである。
【００８６】
[0097] 図８は、完全作動位置における７Ａおよび７Ｂの例示的ロボットの斜視図である。図８では、第１コンポーネント８０２は、真空チャンバ（図示せず）内に配置され、かつ並進軸８９２に沿って対象物（図示せず）を位置決めするように構成される。細長部材８０８は、対象物を支持するように構成されたグリッパ８１０に堅く接続される。さらに、図８の実施形態では、シャフト８０６は、シャフト８０６の対称軸８９４が並進軸８９２に対して垂直になるように第１コンポーネント８０２に堅く接続される。
【００８７】
[0098] 上記したように、アクチュエータ８２０は真空にさらされる。上記したように、アクチュエータ８２０は、多数のガスベアリング路に沿ってスライダ（図示せず）を前進させるように構成されたリニアモータであり、１つ以上のガスベアリングがガスベアリング路の表面（または複数の表面）に作用するためにスライダの近くに位置決めされる。例えば、スライダはガスベアリング路８２０ｂに沿って駆動され、ガスベアリング８２０ｄは、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをガイド８２０ｂの表面に沿って導入することができる。上記したように、排出シール８４０および８４１は、それぞれ、ガスベアリング８２０ｄによって導入されたガスを排気するためにガスベアリング８２０ｄに隣接して位置決めされる。一実施形態では、排出シール８４０および８４１は、それぞれ、ガスベアリング８２０ｄによって導入されたガスを排気する、排出シール８４０の排気溝８４０ａおよび８２０ｄなどの２つの排気溝を含み、それによって真空内への導入されたガスのあらゆる漏れを実質的に減少させる。
【００８８】
[0099] 図８に示すように、アクチュエータ８２０は、並進軸８９２に沿って細長部材８０８を駆動させて真空内で対象物を位置決めする。図８に示していないが、第２コンポーネントは、シャフト８０６を軸８９４の周りで回転させ、かつシャフト８０６を軸８９４に沿って軸８９４に対して平行方向に移動させるために多数の追加のアクチュエータおよびリニアステージを含んでもよい。
【００８９】
[0100] 図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれ、図８の例示的ロボットに組み込むことができるスライダおよびガイドアセンブリ９００の断面図および俯瞰図である。図９Ａおよび図９Ｂの実施形態では、スライダ９０２は、ガスベアリング路９０４の周りに位置決めされ、かつ図８のアクチュエータ８２０などのアクチュエータアセンブリによってガスベアリング路９０４に沿って駆動されるように構成される。
【００９０】
[0101] 図９Ａでは、ガイド９０４の断面図は、二等辺四辺形（例えば、１組の対辺を二等分にする対称軸を有する四辺形）を形成するが、追加の実施形態では、ガスベアリング路９０４は当業者に明らかである多数のあらゆる断面形状を有してよい。さらに、図９Ａに示すように、スライダ９０２はガスベアリング路９０４を包囲し、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、それぞれ、ガスベアリング路９０４の表面上にガスを導入するためにスライダ９０２上に位置決めされる。一実施形態では、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをガスベアリング路９０４の表面上に導入される。しかしながら、本発明はそのようなガスに限定されておらず、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、当業者に明らかであろう多数のあらゆるガスを利用できる。
【００９１】
[0102] 例えば、図９Ａでは、ガスベアリング９２４は、ガスベアリング９２４の表面がガスベアリング路９０４の表面９１４に対して平行であるように位置決めされ、かつ表面９１４とガスベアリング９２４との間にギャップ９３４を設定するために表面９１４に沿ってガスを導入するように構成される。同様に、ガスベアリング９２６の表面はガスベアリング路９０４の表面に対して平行であり、ガスベアリング９２６は、表面９１６とガスベアリング９３６との間にギャップ９３６を設定するために表面９１６に沿ってガスを導入する。
【００９２】
[0103] ガスベアリング９２０および９２２は、それぞれ、バネ９２０ａおよび９２２ａの上に載せられ、かつガスベアリング９２０および９２２の表面が、それぞれ、ガスベアリング路９０４の表面９１０に沿ってガスを導入するように位置決めされる。ガスベアリング９２０および９２２のそれぞれによって導入されるガスは、ガスベアリング９３０および９３２の表面とガスベアリング路９０４の表面９１０との間にギャップ９３０および９３２を設定する。
【００９３】
[0104] 上記したように、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、開筐体内に収容され、よって真空チャンバの環境にさらされる。したがって、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６からのガス漏れは、真空チャンバ内の敏感な光コンポーネントの汚損を最小限にするために実質的に減少させる必要がある。図９Ａには示してないが、図７Ａおよび図７Ｂに上記されたもののような排出シールは、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６のそれぞれの表面の外周の一部に位置決めされてこれらのベアリングによって導入されたガスを排気し、真空チャンバ内へのガス漏れを実質的に減少または除去する。
【００９４】
[0105] 図９Ｂは、図９Ａに示す例示的スライダおよびガイドアセンブリ９００の俯瞰図を示す。上記したように、スライダ９０２は、ガスベアリング路９０４の周りに位置決めされ、かつガスベアリング路９０４に沿って駆動されるように構成される。一実施形態では、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、スライダ９０２の第１端の近くに位置決めされ、追加の組のガスベアリング９４０、９４２、９４４および９４６は、スライダ９０２の第１端と反対にある端の近くに位置決めされる。上記したように、ガスベアリング路９０４の断面は多角形を形成し、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６、ならびに、追加のガスベアリング９４０、９４２、９４４および９４６は、反力を提供するために、図９Ａについて上記したようにガスベアリング路９０４の表面の周りに配列されてよい。図９Ｂに示していないが、図７Ａおよび図７Ｂに上記したような排出シールは、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６のそれぞれ、ならびに、追加のガスベアリング９４０、９４２、９４４および９４６のそれぞれの表面の外周の一部に位置決めされてこれらのベアリングによって導入されたガスを排気し、真空チャンバ内へのガス漏れを実質的に減少または除去する。
【００９５】
[0106] 図９Ｃおよび図９Ｄは、図９Ａおよび図９Ｂの例示的スライダおよびガイドアセンブリに組み込むことができるリニアガスベアリングの断面図および俯瞰図を示す。図９Ｃでは、ガスベアリング９６０は、ガスベアリング９６０の表面９６１が図９Ａのガスベアリング路９０４などのガスベアリング路の表面９１４に対して平行になるように位置決めされる。窒素（Ｎ２）などのクリーンガスはガスベアリング９６０の中央ポート９６２を介して導入され、その導入されたガスは表面９６１と表面９１４との間の通路９９６ａおよび通路９９６ｂに沿って進み、それによって表面９６１と表面９１４との間にギャップ９３４を設定する。一実施形態では、図９Ｄに示すように、ガスは中央ポート９６２を通って流れ、表面９６１に形成された１つ以上の分配溝を通って表面９６１に沿って分配される。
【００９６】
[0107] 上記したように、ガスベアリング９６０は真空環境にさらされており、したがって、全体として９７０で示される排出シールは、ベアリング９６０によって導入されたガスを排気するように構成され、それによって真空チャンバ内へのガス漏れを実質的に減少または除去する。図９Ｃでは、排出シール９７０は、表面９６１に形成され、かつ表面９６１の外周に沿って位置決めされた環状排気溝９７２を含む。排出シール９７０は、排気溝９７２と流体連通され、かつ高いレベルの真空（例えば、１ｍｂａｒと１×１０−３ｍｂａｒとの間の値）に排気溝４７２を排気するように構成された真空ポート９７４をさらに含む。
【００９７】
[0108] 図９Ｃの実施形態では、中央ポート９６２を通って導入されたガスは中央ポート９６２から通路９９６ａおよび９９６ｂに沿ってガスベアリング９６０の端９６０ａおよび９６０ｂに向かって進む。排気溝９７２は真空ポート９７４を介して高いレベルの真空に排気され、中央ポート９６２を通って導入されたガスは、その後、溝９７２を通って排気されて排気ポート９７４を通ってベアリング９６０から出て、それによって真空チャンバ内へのガス漏れを除去または実質的に減少させる。
【００９８】
[0109] 図９Ｄは、図９Ｃに示すガスベアリング９６０の表面９６１の俯瞰図を示す。図９Ｄでは、ガスベアリング９６４の表面４６１は、端９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄによって画定された外周を有する長方形の設置面積(footprint)を有する。中央ポート９６２はベアリング９６０を貫通し、分配溝９６４ａ、９６４ｂ、９６４ｃおよび９６４ｄと流体連通している。これらの溝は、図９Ｃに示すように、中央ポート９６２を通って導入されたガスを表面９６１に沿って分配して表面９６１とガスベアリング路の表面との間にギャップを設定する。
【００９９】
[0110] 図９Ｄの実施形態では、分配溝９６４ａ、９６４ｂ、９６４ｃおよび９６４ｄは、それぞれ、中央ポート９６２から始まり、中央ポート９６２からガスベアリング９６４の端に向かって四方に広がる。しかしながら、追加の実施形態では、ベアリング９６０の表面９６１は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく中央ポート９６２と流体連通したあらゆる数または構成の分配溝を組み込んでもよい。
【０１００】
[0111] 上記したように、排気溝９７２は、端９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄによって画定された表面９６１の表面の外周に沿って位置決めされ、排気溝９７２は、真空ポート９７４と流体連通した回路を形成する。排気溝９７２を高真空レベルに排気すると、ベアリング９６０の中央ポート９６２を通って導入されたガスは溝９７２および真空ポート９７４を通って排気される。
【０１０１】
[0112] 図９Ｃおよび図９Ｄの実施形態では、ガスベアリング９６０は、端９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄによって画定された長方形の設置面積を有するリニアベアリングである。しかしながら、ガスベアリング９６０はそのようなベアリングに限定されておらず、追加の実施形態では、ガスベアリング９６０は、円形の設置面積、楕円形の設置面積、多角形の設置面積、または本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろうあらゆる追加の設置面積を有するリニアベアリングであってもよい。
【０１０２】
[0113] さらに、図９Ｃおよび図９Ｄでは、排気溝９７２は、端９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄの近くに配置される。しかしながら、追加の実施形態では、排気溝９７２は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく中央ポート９６２ならびに分配溝９６４ａ、９６４ｂ、９６４ｃおよび９６４ｄを包囲する完全な回路を形成するあらゆる構成で位置決めされてもよい。さらに、追加の実施形態では、排気溝９７２は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく中央ポート９６２ならびに分配溝９６４ａ、９６４ｂ、９６４ｃおよび９６４ｄの両方を包囲するあらゆる円形、楕円形または多角形の回路を形成してよい。
【０１０３】
[0114] 図１０は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするための例示的ロボットに組み込まれた長方形のガスベアリングアセンブリ１０００の斜視図である。図１０の実施形態では、アセンブリ１０００は、真空チャンバ内に完全にまたは部分的に位置決めされた図２の第１コンポーネント２０２および図４の第１コンポーネント４０２などの密封筐体（図示せず）に配置される。
【０１０４】
[0115] 図１０では、ガスベアリングステージ１００２は荷台(carriage)１００４を支持し、この荷台１００４には、細長部材１００８および１００９のそれぞれの第１端が取り付けられる。例えば、細長部材１００８の第１端１００８ａは荷台１００４に堅く接続される。図１０の実施形態では、リニアモータは荷台１００４をベアリング路１００２に沿って駆動し、それによって細長部材１００８および１００９を並進軸１０９２に沿って駆動する。そのような動作を提供するために、モータ巻線１０２０ａが荷台１００４に固定され、外部コントローラ（図示せず）による作動の際、モータ巻線１０２０ａは磁気ガイド１０２０ｂに沿って駆動され、それによって荷台１００４および細長部材を並進軸１０９２に沿って駆動する。一実施形態では、磁気ガイド１０２０ｂは空心ブラシレスＤＣリニアモータの永久磁気Ｕチャネルであってよい。細長部材のそれぞれの第２端がグリッパに固く取り付けられ、そのグリップは対象物を支持するので、並進軸１０９２に沿った細長部材（例えば、細長部材１００８）の動作は、図２および図４を参照して上記したように真空内で対象物を位置決めする。さらに、ベアリングステージ１００２に沿った荷台１００４の位置は、リニアエンコーダ１０２０ｅおよび荷台１００４に固定された読取ヘッド１０２０ｆによってモニタされる。様々な実施形態では、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、リニアエンコーダ１０２０ｅは絶対値エンコーダまたは相対値エンコーダであってよく、読取ヘッド１０２０ｆは磁気読取ヘッドまたは光学読取ヘッドであってよい。
【０１０５】
[0116] ガスベアリングステージ１００２は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスを荷台１００４の表面上に導入し、それによってベアリングステージ１００２と荷台１００４との間にギャップ（図示せず）を設定する。図１０の実施形態では、ベアリングステージ１００２に沿って導入されたガスは密閉筐体の環境内で放電される。細長部材１００８および１００９が筐体を通過するところからの導入されたガス漏れを除去するために、排出シール１０４０および１０４１は、それぞれ、細長部材１００８および１００９の周りに位置決めされ、細長部材１００８および１００９のそれぞれが筐体を通過するところで筐体の壁に固定される。
【０１０６】
[0117] 例えば、図２を参照して上記したように、排出シール１０４０は細長部材１００８の表面に作用するように配置され、排出シール１０４０は、細長部材１００８が筐体を通過するところで筐体（図示せず）の壁に固定される。図１０の実施形態では、排出シール１０４０および１０４１はグリッパおよび対象物の負荷を支えないが、その代わりにそれぞれの細長部材の表面の上で浮かぶ。さらに、図２を参照して上記したように、排出シール１０４０および１０４１は、あらゆる数の排気溝を組み込んでベアリングステージ１００２によって筐体内に導入されたガスを排気することができる。
【０１０７】
[0118] 図１１Ａおよび図１１Ｂは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするための例示的ロボットの下部１１００を示す。下部１１００は、ロボットの第１コンポーネント、例えば図２の第１コンポーネント２０２を支持するシャフト１１０６を係合する。図１１Ａおよび図１１Ｂの実施形態では、下部１１００は、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３を含んでおり、当該第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３は、シャフト１１０６の外周面１１０６ａに沿ってガスを集合的に導入して外周面１１０６ａと第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３のそれぞれの表面との間にギャップ１１３４を確立する。一実施形態では、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスを外周面１１０６ａに沿って導入することができる。しかしながら、追加の実施形態では、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３は、当業者に明らかであろうあらゆる数の追加または代替のクリーンガスまたは希ガスを利用してよい。
【０１０８】
[0119] 上記したように、排出シール１１３６は、ガスベアリング１１３２および１１３３と真空チャンバ（図示せず）の壁との間に位置決めされ、排出シール１１３６の対称軸はシャフト１１０６の対称軸１１９４に対して平行に配置される。図１１Ａおよび図１１Ｂの実施形態では、排出シール１１３６は、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３によって導入されたガスを集合的にそれぞれ排気する第１排気溝１１３６ａおよび第２排気溝１１３６ｂを含む。例えば、第１排気溝１１３６ａはガスを排気するために約１ｍｂａｒの圧力に排気され、第２排気溝１１３６ｂは追加のガスを排気するために約１×１０−３ｍｂａｒの圧力に排気され、それによって真空チャンバ内への導入されたガスのあらゆる漏れを除去または実質的に減少させる。
【０１０９】
[0120] さらに、シャフト１１０６は、ロボットの第１コンポーネントの内部、例えば図４の第１コンポーネント４０２の内部４０２ａと流体連通した図４の部分４０６ａなどの中空部分を含んでよい。そのような実施形態では、ポート１１３５は密閉筐体の内部を近真空状態に排気するために使用され、それによって、図４を参照して上記したように、筐体内に配置されたコンポーネントからのあらゆるガス放出を実施質的に減少させる。
【０１１０】
[0121] 図１１Ａおよび図１１Ｂでは、モータ１１４０はシャフト１１０６に係合し、外部コントローラ（図示せず）による発動の際、シャフト１１０６を軸１１９４の周りで回転させ、それによってロボットの第１コンポーネントを回転する。図１１Ａおよび図１１Ｂの実施形態では、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３は、シャフト１１０６が軸１１９４の周りで回転するときにシャフト１１０６のための回転サポートを提供する。さらに、図１１Ａでは、スラストベアリング（thrust bearing）１１６０は、軸１１９４の周りの動作中にシャフト１１０６を軸支する。一実施形態では、図１１Ａに示すように、スラストベアリング１１６０は、シャフト１１０６の外周面１１０６ａに対して垂直に配置されたベアリングプレート１１６２の表面に沿ってガスを導入するガスベアリングである。さらに、シャフト１１０６の回転動作を、外部コントローラに接続された絶対値エンコーダ１１４２によって追跡する。
【０１１１】
[0122] 図１１Ａの実施形態では、下部１１００は、リニア駆動ステージ１１５０を用いて軸１１９４に対して平行方向にシャフト１１０６およびシャフト１１０６に接続されたロボットの第１部分を位置決めする。リニア駆動ステージ１１５０は、下部１１００に堅く接続された固定部１１５２を含んでおり、当該下部１１００は、排出シール１１３６、第１および第２ガスベアリング、絶対値エンコーダ（図示せず）、ならびに剛性接続部１１５６を介してモータ１１４０およびベアリング１１６０に堅く接続された可動部１１５４を収容する。
【０１１２】
[0123] 追加の実施形態では、スラストベアリング１１６０は、潤滑ボールベアリングまたは潤滑針状ベアリングを含むがそれらに限定されない、従来の潤滑ロータリベアリングを含んでよい。図１１Ｂに示すそのような実施形態では、潤滑ロータリベアリング１１６１は軸１１９４の周りの動作中にシャフト１１０６を軸支し、可動部１１５４は屈曲接続部１１５７を介してモータ１１４０およびロータリベアリング１１６１に柔軟に接続される。一実施形態では、屈曲接続部１１５７は、軸１１９４および図２の並進軸２９２などの並進軸に沿った動き、ならびにこれらの軸に沿った張力および／または圧縮力に対する特定の要件を満たす。図１１Ａで上記したように、下部１１００は、リニア駆動ステージ１１５０を用いて軸１１９４に対して平行方向にシャフト１１０６およびシャフト１１０６に接続されたロボットの第１部分を位置決めする。
【０１１３】
[0124] 外部コントローラに応答して、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すリニアステージ１１５０は発動し、可動部１１５４を軸１１９４に対して平行方向に変位させ、それによって真空内のシャフト１１０６および第１コンポーネントを変位させる。一実施形態では、最大変位は、約２０ｍｍ〜約７５ｍｍの間の範囲であってよい。追加の実施形態では、最大変位は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、これらの例示的値を超えるか、あるいは、その値より低くてもよい。したがって、リニアステージ１１５０は、モータ１１４０とともに、ロボットが真空内で対象物を３次元で位置決めすることを可能にする（例えば、軸１１９４の周りの回転動作、軸１１９４に対して平行の軸動作、および図２の軸２９２などの並進軸に沿った並進動作）。
【０１１４】
[0125] 上記の実施形態では、シャフトまたは細長部材の表面に沿ってガスベアリングによって導入されたガスは、シャフトまたは細長部材の外周面に作用するように配置された排出シールを介して排気される。例えば、図１１Ａおよび図１１Ｂの排出シール１１３６は、シャフト１１０６の外周面に作用し、当該外周面に沿って第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３はガスを導入する。しかしながら、本発明はそのような排出シールに限定されておらず、追加の実施形態では、排出シールは、図１３に示すものと同様に、シャフトの外周面に対して垂直、よってシャフトの対称軸に対して垂直の表面に作用するように位置決めされてよい。
【０１１５】
[0126] さらに、上記した実施形態では、対象物は、対象物を支持する細長部材の動作によって並進軸に沿って真空内で位置決めされる。しかしながら、本発明はそのような動作に限定されておらず、追加の実施形態では、対象物は、図１２に記載するように、真空内で並進軸に沿ってのみではなく、並進軸を含む平面内の箇所に位置決めされてよい。
【０１１６】
[0127] 図１２は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットの例示的第１コンポーネント１２００を示す。図１２は、接合部１２２０を介して第１アーム１２０４に接続されたアクチュエータ１２０２を含む。図１２では、アクチュエータ１２０２は、第１アーム１２０４を接合部１２２０の軸１２２２の周りで回転するように構成される。第２接合部１２３０は、第１アーム１２０４を第２アーム１２０６に接続し、それによって接合部１２３０の軸１２３２の周りの第１アーム１２０２に対する第２アーム１２０４の回転を可能にする。さらに、第３接合部１２４０は、第２アーム１２０４をグリッパ１２０８と接続し、よって接合部１２４０の軸１２４２の周りの第２アーム１２０４およびグリッパ１２０６の相対回転運動を可能にする。図１２に示していないが、グリッパ１２０６は、レチクル、基板またはウェーハ、および開口数などの光学‐機械デバイスを含むがそれらに限定されない対象物を支持できる。さらに、図１２に示していないが、第１コンポーネント１２００は、図２の真空チャンバ２９０などの真空チャンバ内に全体的または部分的に位置決めされてよい。
【０１１７】
[0128] 一実施形態では、第１アーム１２０４および第２アーム１２０６には、それぞれ、第２アームに対する第１アームの回転、あるいは代替または追加として、アクチュエータ１２０２に応答してグリッパに対する第２アームの回転を駆動する内部作動アセンブリが設けられてよい。例えば、第１アーム１２０４内のベルトアセンブリは、アクチュエータ１２０２のシャフトによって駆動され、第１アーム１２０４の回転に対して軸１２２２の周りで第２アーム１２０６を回転させる。さらに、例えば、第２アーム１２０６内のベルトアセンブリは、第２アーム１２０４および第１アーム１２０２の回転に対して軸１２４２の周りでグリッパ１２０６を回転させてもよい。したがって、軸１２２２の周りの第１アーム１２０４の回転動作と、軸１２３２の周りの第２アーム１２０４の相対回転動作と、グリッパ１２０６の相対回転動作とを集合的に組み合わせて軸１２２２、１２３２および１２４２に対して相互に垂直な平面に沿って真空チャンバ内で対象物を位置決めする。
【０１１８】
[0129] 図１２に示していない追加の実施形態では、第１コンポーネント１２００は、軸１２２２、１２３２および１２４２に対して平行の対称軸を有するシャフトによって支持することができる。そのようなシャフトは、図２の第２コンポーネント１２３０などの第２コンポーネントによって係合することができ、当該第２コンポーネントは、シャフトおよび第１コンポーネント１２００を対称軸の周りで回転させ、かつシャフトおよび第１コンポーネント１２００を対称軸に対して平行方向に駆動することができる。
【０１１９】
[0130] 図１３は、図１２のロボットの接合部に組み込まれた例示的排出シール１３００を示す。一実施形態では、接合部１２２０、１２３０および１２４０は、それぞれ、真空チャンバの環境にさらされる。したがって、例えば図４を参照して上述した従来の潤滑ベアリングは、これらの接合部における使用は許容できない。なぜなら、潤滑ベアリングは、炭化水素分子を真空環境内へとガス放出し、よって敏感な光学機器を汚損する。さらに、従来のガスベアリングは、そのような状況下において、ガスを真空環境内へと導入し、さらに敏感な光学機器に損傷を与える。
【０１２０】
[0131] 図１３では、図１２の第１アーム１２０４などの第１コンポーネント１３０２は、図１２の第２アーム１２０６などの第２コンポーネント１３１２に対して平行の平面上に構成される。第１コンポーネント１３０２は、シャフト１３２０を介して第２コンポーネント１３１２に接合され、それによってシャフト１３２０の周りのお互いに対するコンポーネントの回転を可能にする接合部１３３０をコンポーネント間に形成する。図１３の実施形態では、第１コンポーネント１３０２は、シャフト１３２０の周りに設置され、かつ第１ベルト１３０６によって駆動される第１滑車(pulley)１３０４を収容する。滑車１３０６の回転動作はシャフト１３２０に加えられ、よって滑車の回転動作は、シャフト１３２０を介して第２コンポーネント１３１２内に収容された第２滑車１３１４に移動される。図１３の実施形態では、第２滑車１３１４は、取付シャフト１３１５を介してシャフト１３２０に固定される。さらに、第２ベルト１３１６は、第２滑車１３１４の回転動作を追加のコンポーネント（図示せず）に移動できる。したがって、第１コンポーネント１３０２および第２コンポーネント１３１２内の滑車の動作は、シャフト１３２０の周りの第２および第２コンポーネント間の相対回転運動という結果となる。
【０１２１】
[0132] 図１３では、１組の回転ベアリング１３０８は、第１滑車１３０４の回転動作を支持し、類似した組の回転ベアリング１３１８は、第２滑車１３１４の回転動作を支持する。様々な実施形態では、回転ベアリング１３０８および１３１８は、炭化水素分子をコンポーネントの内部にガス放出する従来の潤滑ベアリング、あるいは代替的に、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをコンポーネントの内部に漏らし得るガスベアリングであってもよい。したがって、それぞれのコンポーネントの内部が近真空状態に排気されても、炭化水素分子または潤滑ガスはこれらのコンポーネントから真空雰囲気内へと漏れることがあり、よって敏感な光学機器に損傷を与える。
【０１２２】
[0133] したがって、排出シール１３００を第１コンポーネント１３０２と第２コンポーネント１３１２との間に位置決めしてシャフト１３２０の周りの第１コンポーネント１３０２および第２コンポーネント１３０４のそれぞれの回転を容易にする一方、第１コンポーネント１３０２および第２コンポーネント１３０４の内部から漏れたガス放出炭化水素分子または潤滑ガスを除去する。図１３の実施形態では、排出シール１３００の対称軸１３９４は、図１３に示すように、シャフト１３２０の対称軸に対して平行に位置決めされる。したがって、表面排出シール１３００は、図２に上記したように、シャフトの外周面に作用せず、例えば、軸１３９４に対して相互に垂直である第１コンポーネント１３０２および第２コンポーネント１３１２の表面に作用する。
【０１２３】
[0134] 排出シール１３００は、第２コンポーネント１３１２の表面１３２２の近くに配置された第１シールプレート１３１０、第１コンポーネント１３０２の表面１３２４上に配置された第２シールプレート１３１８、および第１シールプレート１３１０と第２シールプレート１３１８との両方に堅く取り付けられた可撓性ベローズ１３３０を含む。第１シールプレート１３１０は、フローチャネル１３１４およびポンプチャネル１３１２をさらに含む。
【０１２４】
[0135] 図１３の実施形態では、窒素（Ｎ２）などのガスは、近大気圧でフローチャネル１３１４内に導入されて第１シールプレート１３１０の表面と表面１３２２との間にギャップ１３５０を設定する。その後、導入されたガスは、ポンプチャネル１３１２を介して非真空環境内へと排気される。表面１３２２と第１シーリングプレート１３１０との間の粘性層の生成は、真空環境内への導入されたガスの漏れを最小限にする。一実施形態では、ガスは、５００ｍｂａｒの圧力でフローチャネル１３１４内に入り、ポンプチャネル１３１２を介して２６ｍｂａｒの圧力で非真空環境へと排気され、ギャップ１３５０に対して約２０ミクロンのギャップの厚みという結果となる。
【０１２５】
[0136] 様々な実施形態では、シャフト１３２０の軸１３９４に対して垂直の表面１３２２に作用するような排出シール１３００の向きは、シャフトの外周面に作用する図１１の実施形態に示す排出シール以上の利点を有する。シャフト１３２０に対して垂直の表面上で動作することによって、排出シール１３００は実質的により大きい表面積に作用することができ、それによってシールの有効性を高め、かつシャフトの外周面に作用するように配置された排出シールで達成することができるポンプチャネル圧（例えば、図１１の排気溝１１３６ａおよび１１３６ｂのそれぞれに対して約１ｍｂａｒおよび１×１０−３ｍｂａｒ）より大きいポンプチャネル圧（例えば、図１３のポンプチャネル１３１２で約２６ｍｂａｒ）を可能にする。
【０１２６】
[0137] 上記した実施形態では、ガスベアリングおよび排出シールは、シャフトの外周面、シャフトの表面に対して垂直の表面および細長部材の表面を含むがそれらに限定されない表面に沿って窒素（Ｎ２）などのクリーンガスを導入する。しかしながら、本発明は、潤滑ガスとして窒素（Ｎ２）の使用のみに限定されない。追加の実施形態では、本発明のガスベアリングおよび排出シールは、本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろうあらゆる数の適切なクリーンガスを利用してよい。
【０１２７】
[0138] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
結論
【０１２８】
[0139] 本発明の様々な実施形態が以上で説明されているが、この実施形態は一例として示されているだけで限定ではないことを理解されたい。形態および詳細の様々な変更が、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、本発明においてなされてよいことは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の幅および範囲は、以上で説明したいかなる例示の実施形態によっても限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等物に従ってのみ定義されるべきである。
【０１２９】
[0140] 発明の概要および要約の項目は、発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって、本発明および添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
【技術分野】
【０００１】
[0001] 本発明は、リソグラフィ装置の真空チャンバにおける使用のためのロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上または基板の一部上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、フラットパネルディスプレイ、集積回路（ＩＣ）および微細構造を含む他のデバイスの製造に用いることができる。従来の装置では、マスク、レチクル、個別プログラマブルまたは制御可能素子アレイ（マスクレス）等とも呼ばれるパターニングデバイスに光が誘導される。パターニングデバイスは、ＩＣ、フラットパネルディスプレイまたは他のデバイスの個々の層に対応する回路パターンを生成するために用いることができる。このパターンは、基板上に設けられた放射感応性材料（例えば、レジスト）層上への結像によって基板（例えば、ガラスプレート、ウェーハ等）全体または一部上に転写することができる。結像は、ミラー、レンズ、ビームスプリッタ等の光コンポーネントを含み得る投影システムを介する光の処理を含んでよい。他のコンポーネントまたはデバイスがマルチフィールドリレー（ＭＦＲ）などの光コンポーネントも含み得るリソグラフィ装置に存在してもよく、このマルチフィールドリレーは、パターニングの前に放射ビームを多数の個別のビームに分割する光コンポーネントを含む。
【０００３】
[0003] 例えば極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用途に使用される多数の従来のリソグラフィ装置は、パターニングデバイス、基板またはウェーハ、および開口数などの追加の光コンポーネントを含む装置の様々なコンポーネントを真空チャンバ内に位置決めする。そのような場合、これらのコンポーネントを真空環境内で移動または動かすために真空チャンバ内にロボットを配置することができる。
【０００４】
[0004] 通常、大気圧リソグラフィ装置における使用に適した従来のロボットは、真空環境内の使用に適してない。これらの従来のロボットは、多くの場合、炭化水素化合物によって潤滑化されるベアリングアセンブリを特徴として有する。これらのロボットを真空内使用により適するようにするために、ベアリングアセンブリは、多くの場合、分子のガス放出を０から１００原子質量単位（ａ．ｍ．ｕ．）に最小化するように配合された特殊「真空油」を用いて潤滑化される。さらに、従来の真空内使用のためのロボットは、多くの場合、真空環境内への炭化水素分子のガス放出も行う強磁性流体シールを特徴として有する。
【０００５】
[0005] 望ましくないことに、ＥＵＶフォトリソグラフィ用途および他の用途は、分子が敏感なＥＵＶ光学系上で凝縮してその寿命をかなり制限するので、０から２００ａ．ｍ．ｕといった潤滑分子の最小ガス放出を必要とする。そのような用途に対して、「真空油」および強磁性流体シールを利用する従来のロボットは、特に１００ａ．ｍ．ｕ閾値より上の大きい潤滑分子のガス放出という原因により、真空における使用に適していない。
【発明の概要】
【０００６】
[0006] したがって、理想的には、真空環境内で炭化水素潤滑剤を全く使用しない、または、炭化水素潤滑剤のガス放出を実質的に減少させる真空内使用のためのロボットが必要である。これによって従来のシステムの欠点を実質的に除去する。
【０００７】
[0007] 一実施形態では、真空チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、かつ並進軸に沿って真空内に配置された対象物を位置決めするようにされた第１コンポーネントを含む、真空内で対象物を位置決めするロボットが提供される。ロボットはシャフトをさらに含み、当該シャフトは、シャフトの対称軸が並進軸に対して垂直になるように第１コンポーネントを支持するように構成される。さらに、第２コンポーネントは、真空チャンバの外側に位置決めされる。また、第２コンポーネントは、シャフトを対称軸の周りで回転させ、かつシャフトを対称軸に対して平行方向に移動させるように構成される。第２コンポーネントは、シャフトの外周面に沿ってガスを導入するように構成されたガスベアリングと、ガスベアリングによって導入されたガスを排気するように構成された排出シールとを含む。
【０００８】
[0008] 別の実施形態では、放射ビームを生成するように構成された照明システムと、真空チャンバ内に配置され、かつ放射ビームをパターン付けするように構成されたパターニングデバイスと、パターン付けされたビームを真空チャンバ内の基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムとを含むリソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、真空チャンバ内で対象物を位置決めするロボットをさらに含む。ロボットは、真空チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、かつ並進軸に沿って真空内に配置された対象物を位置決めするようにされた第１コンポーネントを有する。ロボットはシャフトをさらに含み、当該シャフトは、シャフトの対称軸が並進軸に対して垂直になるように第１コンポーネントを支持するように構成される。さらに、第２コンポーネントは、真空チャンバの外側に位置決めされる。また、第２コンポーネントは、シャフトを対称軸の周りで回転させ、かつシャフトを対称軸に対して平行方向に移動させるように構成される。第２コンポーネントは、シャフトの外周面に沿ってガスを導入するように構成されたガスベアリングと、ガスベアリングによって導入されたガスを排気するように構成された排出シールとを含む。
を含む、リソグラフィ装置。
【０００９】
[0009] 本発明のさらなる実施形態、特徴および利点、さらに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
[0010] 本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の１つ以上の実施形態を図示し、さらに、記述とともに本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用することを可能にするように作用する。
【００１１】
【図１Ａ】[0011] 図１Ａは、本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図１Ｂ】[0011] 図１Ｂは、本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】[0012] 図２は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットを概略的に示す。
【図３Ａ】[0013] 図３Ａは、本発明の一実施形態による、図２に示す例示的ロボットの追加の特徴を示す。
【図３Ｂ】[0013] 図３Ｂは、本発明の一実施形態による、図２に示す例示的ロボットの追加の特徴を示す。
【図４】[0014] 図４は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットを概略的に示す。
【図５Ａ】[0015] 図５Ａは、本発明の一実施形態による、図４の例示的ロボットの追加の特徴を概略的に示す。
【図５Ｂ】[0015] 図５Ｂは、本発明の一実施形態による、図４の例示的ロボットの追加の特徴を概略的に示す。
【図６】[0016] 図６は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットの斜視図である。
【図７Ａ】[0017] 図７Ａは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットを概略的に示す。
【図７Ｂ】[0017] 図７Ｂは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めする例示的ロボットを概略的に示す。
【図８】[0018] 図８は、本発明の一実施形態による、図７Ａおよび図７Ｂの例示的ロボットの追加の特徴を示す。
【図９Ａ】[0019] 図９Ａは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的スライダおよびガイドアセンブリの特徴を概略的に示す。
【図９Ｂ】[0019] 図９Ｂは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的スライダおよびガイドアセンブリの特徴を概略的に示す。
【図９Ｃ】[0019] 図９Ｃは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的スライダおよびガイドアセンブリの特徴を概略的に示す。
【図９Ｄ】[0019] 図９Ｄは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的スライダおよびガイドアセンブリの特徴を概略的に示す。
【図１０】[0020] 図１０は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的ガスベアリングアセンブリを概略的に示す。
【図１１Ａ】[0021] 図１１Ａは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットの例示的部分を概略的に示す。
【図１１Ｂ】[0021] 図１１Ｂは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットの例示的部分を概略的に示す。
【図１２】[0021] 図１２は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットの例示的部分を概略的に示す。
【図１３】[0022] 図１３は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットに組み込むことができる例示的排出シールを概略的に示す。
【００１２】
[0023] 本発明の１つ以上の実施形態を、添付の図面を参照して以下に説明する。これらの図面において、同様の参照番号は同一または機能的に類似する要素を示してよい。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0024] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される(１つ以上の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される（１つ以上の）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められる。
【００１４】
[0025] 記載される（１つ以上の）実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などへの本明細書における言及は、記載される（１つ以上の）実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造または特性を含まないことを示す。さらに、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、一実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識にあることが理解される。
例示的リソグラフィ装置
【００１５】
[0026] 図１Ａは、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置１を概略的に示している。このリソグラフィ装置１は、放射ビームＢ（例えば、紫外線またはＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬを備える。サポートＭＴ（例えば、マスクテーブル）は、パターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）を支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めする第１ポジショナＰＭに連結されている。基板テーブルＷＴ（例えば、ウェーハテーブル）は、基板Ｗ（例えば、レジストコートウェーハ）を保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めする第２ポジショナＰＷに連結されている。投影システムＰＳ（例えば、屈折投影レンズシステム）は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている。
【００１６】
[0027] 照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００１７】
[0028] サポートＭＴは、パターニングデバイスの重量を支える。さらに、サポートＭＴは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポートＭＴは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポートＭＴは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポートＭＴは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１８】
[0029] 本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。
【００１９】
[0030] パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。レチクルとも呼ばれるマスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
【００２０】
[0031] 本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【００２１】
[0032] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置１は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置１は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００２２】
[0033] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００２３】
[0034] また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させることで当技術分野において周知である。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。
【００２４】
[0035] 図１Ａを参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射を受ける。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射は、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。さらなる実施形態では、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、存在するならばビームデリバリシステムＢＤとともに、「放射システム」と呼んでもよい。
【００２５】
[0036] 一実施形態では、イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。そのような実施形態では、イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２６】
[0037] 放射ビームＢは、サポート（例えば、マスクテーブルＭＴ）上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）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
【００２７】
[0038] 通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００２８】
[0039] 基板テーブルＷＴ、位置センサＩＦ、第２ポジショナＰＷおよびサポート構造の他のコンポーネントは、真空チャンバ内にあってよい。そのような場合、ウェーハＷと同様のウェーハを搬送または移動させるために真空内ロボットＩＶＲが真空チャンバ内に配置されてよい。マスクテーブルＭＴおよびパターニングデバイスＭＡも真空チャンバ内にあった場合、追加の真空内ロボットＩＶＲを使用してパターニングデバイスＭＡと同様のマスクなどのパターニングデバイスを真空チャンバの中および外に移動してもよい。あるいは、マスクテーブルＭＴおよびパターニングデバイスＭＡが真空チャンバの外にあった場合、真空内ロボットＩＶＲと同様の様々な搬送動作のために真空外ロボットが使用されてもよい。真空内ロボットおよび真空外ロボットの両方は、任意のペイロード（例えば、マスクまたはウェーハ）による移送ステーションの固定された動的マウントへの円滑な移動のために較正される必要がある。
【００２９】
[0040] 例えばミルピータス、ＣＡのＧｅｎｍａｒｋ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ社によって製造される真空内ロボットＩＶＲ用のコントローラは周知であり、当業者において認識することができるであろう。
【００３０】
[0041] 例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００３１】
[0042] １．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００３２】
[0043] ２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００３３】
[0044] ３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００３４】
[0045] 上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００３５】
[0046] さらなる実施形態では、リソグラフィ装置１は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成するように構成された極端紫外線（ＥＵＶ）源を含む。通常、ＥＵＶ源は放射システム内に構成されており（下記参照）、対応の照明システムはＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整するように構成される。
【００３６】
[0047] 図１Ｂは、本発明の一実施形態のよる例示的ＥＵＶリソグラフィ装置を概略的に示す。図１では、投影装置１は、放射システム４２、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳを含む。放射システム４２は、放電プラズマによって形成され得る放射源ＳＯを含む。一実施形態では、ＥＵＶ放射は、ガスまたは蒸気、例えばＸｅガス、Ｌｉ蒸気またはＳｎ蒸気によって生成されてよい。このガスまたは蒸気では、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出するために非常に高温のプラズマが生成される。非常に高温のプラズマは、例えば放電によって少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを生成することによって作り出すことができる。例えば、１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧は、放射の効率的な生成のために必要とされる場合がある。放射源ＳＯによって放出される放射は、放射源チャンバ４７から、放射源チャンバ４７内の開口部の中またはその後方に位置決めされたガスバリアまたは汚染物質トラップ４９を介して集光チャンバ４８へと送られる。一実施形態では、ガスバリア４９はチャネル構造を含んでよい。
【００３７】
[0048] 集光チャンバ４８は、かすめ入射コレクタから形成することができる放射コレクタ５０（集光ミラーまたはコレクタとも呼ぶ）を含む。放射コレクタ５０は、上流放射コレクタ側５０ａおよび下流放射コレクタ側５０ｂを有しており、コレクタ５０を通り過ぎた放射は、格子スペクトルフィルタ５１から反射してコレクタチャンバ４８内のアパーチャ２０における仮想源ポイント５２で合焦される。放射コレクタ５０は、従来から周知である。
【００３８】
[0049] 放射ビーム５６は、集光チャンバ４８から、法線入射リフレクタ５３および５４を介してレチクルまたはマスクテーブルＭＴ上に位置決めされたレチクルまたはマスク上へと照明光学ユニット４４内で反射する。パターン付けされたビーム５７が形成され、これは、投影システムＰＳにおいて反射要素５８および５９を介してウェーハステージまたは基板テーブルＷＴ上に結像される。様々な実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図１Ｂに示されたものよりも多くの（または少ない）要素を含んでもよい。例えば、格子スペクトルフィルタ５１は、リソグラフィ装置のタイプによって任意的に存在してもよい。さらに、一実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図１Ｂに示されたものよりも多くのミラーを含んでもよい。例えば、投影システムＰＳは、反射要素５８および５９に加えて１〜４個の反射要素を組み入れてもよい。図１Ｂでは、参照番号１８０は２つのリフレクタ間の空間（例えば、リフレクタ１４２とリフレクタ１４３との間の空間）を示す。
【００３９】
[0050] 一実施形態では、集光ミラー５０は、かすめ入射ミラーの代わりにまたはそれに加えて法線入射コレクタを含んでもよい。さらに、集光ミラー５０は、リフレクタ１４２、１４３および１４６を有する入れ子化されたコレクタに関して記述されているが、本明細書中、コレクタの一例としてさらに使用されている。したがって、適用できる場合、かすめ入射コレクタとしての集光ミラー５０は、一般的なコレクタとして解釈されてもよく、また、一実施形態では、法線入射コレクタとして解釈されてもよい。
【００４０】
[0051] さらに、図１Ｂに概略的に示すような格子５１の代わりに、透過型光フィルタが適用されてもよい。ＥＵＶが透過する光フィルタ、ならびにＵＶ放射があまり透過せず、またはＵＶ放射を実質的に吸収までもする光フィルタは、当該技術分野では公知である。したがって、「格子スペクトル純度フィルタ」は、本明細書中、格子または透過型フィルタを含む「スペクトル純度フィルタ」としてさらに示される。図１Ｂには示されていないが、ＥＵＶ透過型光フィルタは、例えば集光ミラー５０の上流に構成された追加の光学要素、あるいは照明ユニット４４および／または投影システムＰＳにおける光ＥＵＶ透過型フィルタとして含まれてもよい。
【００４１】
[0052] 光学要素に対する「上流」および「下流」という用語は、それぞれ、１つ以上の追加の光学要素の「光学的上流」および「光学的下流」な１つ以上の光学要素の位置を示す。図１Ｂでは、放射ビームＢはリソグラフィ装置１を通り抜ける。放射ビームＢがリソグラフィ装置１を通り抜ける光路に従って、第２光学要素より放射源ＳＯに近い第１光学要素は第２光学要素の上流に構成され、第２光学要素は第１光学要素の下流に構成される。例えば、集光ミラー５０がスペクトルフィルタ５１の上流に構成されるのに対して、光学要素５３はスペクトルフィルタ５１の下流に構成される。
【００４２】
[0053] 図１Ｂに示される全ての光学要素（および本実施形態の概略図に示されていない追加の光学要素）は、例えばＳｎなどの放射源ＳＯによって生成される汚染物質の堆積を受けやすい。これは放射コレクタ５０にも当てはまり、スペクトル純度フィルタ５１が存在した場合にも当てはまる。したがって、洗浄デバイスがこれらの光学要素のうちの１つ以上を洗浄するために採用されるとともに、洗浄方法がそれらの光学要素に適用されてもよいが、法線入射リフレクタ５３および５４、ならびに反射要素５８および５９、または追加のミラー、格子等の他の光学要素に適用されてもよい。
【００４３】
[0054] 放射コレクタ５０はかすめ入射コレクタであってもよく、そのような実施形態では、コレクタ５０は光軸Ｏに沿って位置合わせされる。放射源ＳＯまたはその像は、光軸Ｏ上に配置されてもよい。放射コレクタ５０は、リフレクタ１４２、１４３および１４６（「シェル(shell)」またはいくつかのＷｏｌｔｅｒ型リフレクタを含むＷｏｌｔｅｒ型リフレクタとしても公知である）を含んでもよい。リフレクタ１４２、１４３および１４６は、入れ子化され、光軸Ｏの周りで回転対称であってもよい。図１Ｂでは、内側リフレクタは参照番号１４２で示され、中間リフレクタは参照番号１４３で示され、かつ外側リフレクタは参照番号１４６で示される。放射コレクタ５０は、ある容積（すなわち（１つまたは複数の）外側リフレクタ１４６内の容積）を包囲する。通常、（１つまたは複数の）外側リフレクタ１４６内のこの容積は、小さな開口部が存在してもよいが、円周方向で閉じられている。
【００４４】
[0055] リフレクタ１４２、１４３および１４６は、それぞれ、少なくとも一部が１層の反射層または幾つかの反射層を表す表面を含む。したがって、リフレクタ１４２、１４３および１４６（あるいは３つより多いリフレクタまたはシェルを有する放射コレクタの実施形態における追加のリフレクタ）は、少なくとも部分的に、放射源ＳＯからＥＵＶ放射を反射および集光するように設計され、かつリフレクタ１４２、１４３および１４６の少なくとも一部は、ＥＵＶ放射を反射および集光するように設計されないことがある。例えば、リフレクタの裏面の少なくとも一部は、ＥＵＶ放射を反射および集光するように設計されない。これらの反射層の表面上には、保護のためのキャップ層または反射層の表面の少なくとも一部の上に設けられる光フィルタが存在してもよい。
【００４５】
[0056] 放射コレクタ５０は、放射源ＳＯまたは放射源ＳＯの像の近傍に配置されてもよい。リフレクタ１４２、１４３および１４６の各々は、少なくとも２つの隣接する反射面を含んでよく、放射源ＳＯから離れたほうに位置する反射面は、放射源ＳＯに近いほうに位置する反射面よりも、光軸Ｏに対して小さな角度で配置される。このようにして、かすめ入射コレクタ５０は、光軸Ｏに沿って伝搬する（Ｅ）ＵＶ放射ビームを発生させるように構成される。少なくとも２つのリフレクタは、実質的に同軸に配置され、光軸Ｏの周りで実質的に回転対称に延在してもよい。放射コレクタ５０が、外側リフレクタ１４６の外面上にさらなるフィーチャ、または外側リフレクタ１４６の周りにさらなるフィーチャ、例えば保護ホルダやヒータなどを有してもよいことが理解されたい。
【００４６】
[0057] 本明細書中に記載する実施形態において、「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【００４７】
[0058] 本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長λを有する）および極端紫外線（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長、例えば１３．５ｎｍの波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含めた全てのタイプの電磁放射を包含する。一般に、約７８０〜３０００ｎｍ（以上）の間の波長を有する放射がＩＲ放射とみなされる。ＵＶは、約１００〜４００ｎｍの波長を有する放射を指す。リソグラフィにおいて、ＵＶは、水銀放電ランプによって発生することができる波長、すなわちＧ線４３６ｎｍ、Ｈ線４０５ｎｍおよび／またはＩ線３６５ｎｍにも当てはまる。真空ＵＶまたはＶＵＶ（すなわち、空気によって吸収されるＵＶ）は、約１００〜２００ｎｍの波長を有する放射を指す。深ＵＶ(ＤＵＶ)は、通常、１２６ｎｍ〜４２８ｎｍの範囲の波長を有する放射を指し、一実施形態では、リソグラフィ装置内で使用されるＤＵＶ放射はエキシマレーザによって生成することができる。例えば５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する放射は、少なくとも一部が５〜２０ｎｍの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関係することを当業者は理解されたい。
例示的な真空内使用のためのロボット
【００４８】
[0059] 図２は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物(workpiece)を位置決めするための例示的ロボット２００を示す。ロボット２００は、真空チャンバ２９０内で並進軸２９２に沿って対象物２０４を位置決めする第１コンポーネント２０２を含む。シャフト２０６は第１コンポーネント２０２を支持し、シャフト２０６は、シャフト２０６の対称軸２９４が並進軸２９２に対して垂直になるように第１コンポーネント２０２に堅く接続される。追加の実施形態では第１コンポーネント２０２の一部のみが真空チャンバ内に位置決めされてもよいが、図２の実施形態では、第１コンポーネント２０２および対象物２０４の両方が真空チャンバ２９０内に配置される。
【００４９】
[0060] 第１コンポーネント２０２は、細長部材２０８を第１端２０８ａで係合するアクチュエータ２２０を包囲する。細長部材２０８の第２端２０８ｂは、対象物２０４を支持するグリッパ２１０に堅く接続される。図２の実施形態では、アクチュエータ２２０は細長部材２０８を並進軸２９２に沿って駆動させ、それによって真空チャンバ内で対象物２０４を位置決めする。対象物２０４は、レチクルを含むがそれに限定されないパターニングデバイスであってよく、または代替の実施形態では、対象物２０４は基板またはウェーハであってもよい。追加の実施形態では、対象物２０４は、開口数を含むがそれに限定されない光学‐機械デバイスであってもよい。
【００５０】
[0061] 様々な実施形態では、アクチュエータ２２０は、ベルトを駆動させるように構成されたリニアモータ、ロータリモータ、あるいは当業者が理解できるあらゆる追加のアクチュエータであってもよい。さらに、アクチュエータ２２０は、１つ以上のアクチュエータコンポーネントを支持する１つ以上の潤滑ベアリングを含んでよい。そのような潤滑ベアリングは、第１コンポーネント２０２の内部２０２ａ内に炭化水素分子をガス放出し得る。アクチュエータ２２０からの炭化水素潤滑剤のガス放出を実質的に減少または除去するために、第１コンポーネント２０２は密閉筐体(enclosure)であってよく、第１コンポーネント２０２の内部容積２０２ａは近真空状態にポンプダウン(pump down)されてよい。追加の実施形態では、アクチュエータ２２０は、ガスベアリング、リニアモータおよび油を有さないセンサ（例えば、光学エンコーダ）を含むがこれらに限定されない油のないコンポーネントのみを含む。
【００５１】
[0062] 図２では、第１コンポーネントベアリング２１２は、細長部材２０８が並進軸２９２に沿って移動するときに細長部材２０８の表面に作用するように位置決めされる。図２の実施形態では、第１コンポーネントベアリング２１２は、窒素（Ｎ２）などのガスを細長部材の表面に沿って導入してベアリング表面と細長部材２０８の表面との間にギャップ（図示せず）を形成する。
【００５２】
[0063] しかしながら、第１コンポーネントベアリング２１２によって導入されたガスは細長部材２０８の表面から真空チャンバ２９０内に漏れる場合がある。それによって真空環境は低下し、真空圧レベルを維持する困難性は高くなり、さらに真空チャンバ２９０内に収容された光コンポーネントに潜在的にダメージを与える。ガスベアリング２１２からのガス漏れを除去する（または最小限にする）ために、差動(differential)シールまたは差動的にポンプされるシールとも呼ぶ排出(scavenging)シール２４０が、ガスベアリング２１２と真空チャンバ２９０との間に位置決めされてベアリング２１２によって導入されたガスを排気する。図２の実施形態では、排出シール２４０は、ベアリング２１２によって導入されたガスを排気する３つの別々の排気溝２４０ａ、２４０ｂおよび２４０ｃを含む。さらに、追加の実施形態では、排出シール２４０は、本発明の精神または範囲から逸脱することなくあらゆる数の排気溝を組み込むことができる。例えば、排気溝２４０ａ、２４０ｂおよび２４０ｃは、様々な真空度に排気することができ、排気溝２４０ｃは、真空チャンバ２９０の内部に近接していることにより最も高いレベルの真空を有する。したがって、排出シール２４０の効果は、第１コンポーネントベアリング２１２によって導入されたガスを除去または排気すること、およびそのガスの真空チャンバ２９０内へのあらゆる漏れを防止または最小限にすることである。
【００５３】
[0064] 図２では、シャフト２０６は真空チャンバ２９０を通過し、全体として２３０で示される第２コンポーネントは、真空チャンバ２９０の外に位置決めされ、かつシャフト２０６を係合するように構成される。図２に示していないが、第２コンポーネント２３０は、シャフト２０６を軸２９４の周りで回転させ、かつシャフト２０６を軸２９４に対して平行方向に駆動させる１つ以上のアクチュエータおよびリニアステージを含んでもよい。そのような実施形態では、ロボット２００は、軸２９４の周りのシャフトの回転と、軸２９４に対して平行のシャフトの動作と、並進軸２９２に沿った対象物２０４の動作とを組み合わせて対象物２０４を３次元真空チャンバ内で位置決めする。
【００５４】
[0065] 図２の実施形態では、第２コンポーネントガスベアリング２３２は、軸２９４の周りの回転中および軸２９４に沿った動作中にシャフト２０６を支持する。一実施形態では、ガスベアリング２３２は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをシャフト２０６の外周面２０６ａに沿って導入し、それによってガスベアリング２３２の表面とシャフト２０６との間にギャップ（図示せず）を生成する。
【００５５】
[0066] しかしながら、外周面２２０ａに沿ったガスの導入は、導入されたガスの真空チャンバ２９０内への漏れという結果になり得る。そのような漏れを除去または最小限にするために、排出（または差動）シール２３６が、シャフト２２０に沿って位置決めされて第２コンポーネントガスベアリング２３２によって導入されたガスを排気する。図２の実施形態では、排出シール２３６は、第２コンポーネントガスベアリング２３２と真空チャンバ２９０との間に配置され、排出シール２３６の対称軸は軸２９４に対して平行に位置決めされる。さらに、排出シール２３６は、３つの別々の排気溝２３６ａ、２３６ｂおよび２３６ｃを含み、当該排気溝２３６ａ、２３６ｂおよび２３６ｃは、集合的に、外周面２２０ａに作用して第２コンポーネントガスベアリング２３２によって導入されたガスを排気する。したがって、排出シール２３６の効果は、ベアリング２３２によって導入されたガスを除去または排気し、それによって、軸２９４の周りのシャフト２０６の自由な回転および軸２９４に沿ったシャフト２０６の自由な移動を可能にする一方、そのガスの真空チャンバ２９０内へのあらゆる漏れを防止することである。
【００５６】
[0067] 図２の実施形態では、排出シール２３６（および排出シール２４０）は、３つの別々の排気溝２３６ａ、２３６ｂおよび２３６ｃ（ならびに排気溝２４０ａ、２４０ｂおよび２４０ｃ）について記載されている。しかしながら、本発明の実施形態はそのような構成に限定されておらず、追加の実施形態では、排出シール２３６は、本発明の精神または範囲から逸脱することなくあらゆる数の排気溝を組み込むことができる。さらに、図２の実施形態では、排出シール２３６は、シャフト２０６の外周面２０６ａに作用するように構成される。追加の実施形態では、排出シール２３６は、シャフト２０６の外周面２０６ａに対して垂直の表面、または本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろうシャフト２０６のあらゆる追加の表面に作用するように配置されてもよい。
【００５７】
[0068] 図２の実施形態では、対象物２０４は、細長部材２０８の動作を通じて並進軸２９２に沿って位置決めされる。しかしながら、本発明は単一の細長部材の特徴をなすロボットに限定されておらず、図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の一実施形態による、２つの細長部材を用いて対象物を位置決めする例示的ロボット３００の斜視図である。図２を参照して記載したように、ロボット３００は、対象物３０４を並進軸３９２に沿って位置決めするように構成された第１コンポーネント３０２を含む。しかしながら、図３Ａおよび図３Ｂの実施形態では、ロボット３００は、全体として３２０で示されるアクチュエータによって、並進軸３９２に沿ってそれぞれ駆動される細長部材３０８および３０９を含む。細長部材３０８および３０９は、対象物３０４を支持するグリッパ３１０に堅く接続される。上記したように、例示的対象物は、レチクルなどのパターニングデバイス、基板またはウェーハ、および開口数などの光学‐機械デバイスを含むがそれらに限定されない。
【００５８】
[0069] 図３Ａの実施形態では、アクチュエータ３２０は、それぞれのアクチュエータの変位を測定する絶対値リニアエンコーダ、ならびに可動コイルおよび可動読取ヘッドを含むがそれらに限定されないサービスループを含むリニアモータである。追加の実施形態では、アクチュエータ３２０のコイルおよび読取ヘッドは静止状態であってよい。しかしながら、本発明はそのようなアクチュエータに限定されておらず、追加の実施形態では、アクチュエータ３２０は、ロータリモータによって駆動される歯付きベルトまたは当業者によって適切であると認識されようあらゆる追加のアクチュエータを含んでよい。
【００５９】
[0070] 図３Ａでは、各細長部材の動作は、並進軸３９２に沿った動作中に細長部材の表面に沿って窒素（Ｎ２）などのガスを導入するガスベアリングによって支持される。導入されたガスの真空チャンバ内への漏れを防止するために、排出シールをベアリングと真空チャンバとの間に位置決めして導入されたガスを排気することができる。図３Ｂは、細長部材３０８および３０９のそれぞれに結合されたガスベアリングと対応する排出シールを示す図３Ａの領域３９１の拡大斜視図である。
【００６０】
[0071] 図３Ｂでは、第１コンポーネントガスベアリング３１２は、窒素（Ｎ２）などのガスを細長部材３０８の表面の周りに導入してベアリング３１２の表面と細長部材３０８の表面との間にギャップを形成する。図３Ｂには示していないが、同じように配置されたガスベアリングはガスを細長部材３０９の表面の周りに導入し、それによってベアリングの表面と細長部材３０９の表面との間にギャップを形成する。
【００６１】
[0072] ベアリング３１２によって導入されたガスの真空チャンバ３９０内への漏れを除去するために、排出シール３４０をベアリング３１２と第１コンポーネント３０２の壁との間、例えば、グリッパ３１０が細長部材３０８および３０９に結合されている場所に位置決めされる。図２を参照して記載したように、排出シール３４０は、ベアリング３１２によって導入されたガスをそれぞれおよび集合的に排気する３つの排気溝３４０ａ、３４０ｂおよび３４０ｃを含んでよい。図３Ｂには示していないが、同様の排出シールを細長部材３０９の周りに位置決めして対応するガスベアリングによって導入されたガスを排気することができる。
【００６２】
[0073] 追加の実施形態では、図２の第１コンポーネントベアリングは、炭化水素潤滑剤を有する従来の潤滑ベアリングを含んでよい。図４は、本発明の一実施形態による、従来の潤滑ベアリングを組み込む例示的ロボット４００を示す。上記したように、第１コンポーネント４０２は真空チャンバ４９０内に配置され、かつ並進軸４９２に沿って対象物４０４を位置決めするように構成される。シャフト４０６は第１コンポーネント４０２を支持し、シャフト４０６は、シャフト４０６の対称軸４９４が並進軸４９２と垂直になるように第１コンポーネント４０２に堅く接続される。
【００６３】
[0074] 第１コンポーネント４０２は、細長部材４０８を第１端４０８ａで係合するアクチュエータ４２０を包囲する。細長部材４０８の第２端４０８ｂは、対象物４０４を支持するグリッパ４１０に堅く接続される。図４の実施形態では、アクチュエータ４２０は細長部材４０８を並進軸４９２に沿って駆動させ、それによって対象物４０４を真空チャンバ４９０内で位置決めする。対象物４０４は、レチクルを含むがそれに限定されないパターニングデバイスであってよく、または代替の実施形態では、対象物４０４は基板またはウェーハであってもよい。追加の実施形態では、対象物４０４は、開口数を含むがそれに限定されない光学‐機械デバイスであってもよい。
【００６４】
[0075] さらに、第１コンポーネントベアリング４１２は、並進軸４９２に沿った細長部材の動作中に細長部材４０８の１つ以上の表面を支持するように位置決めされる。しかしながら、図２の実施形態と対照的に、第１コンポーネントベアリング４１２は、例えば、潤滑ボールベアリングアセンブリを含むがそれに限定されない、炭化水素潤滑剤を利用する従来の潤滑ベアリングである。そのような実施形態では、炭化水素分子は、第１コンポーネント４０２の内部４０２ａへと潤滑ベアリングアセンブリからガス放出し得る。そのような炭化水素分子のガス放出を最小限にするためには、第１コンポーネント４０２を密閉し、内部４０２ａを近真空レベルまで排気することができる。図４では、内部４０２ａはシャフト４０６の内部４０６ｂと流体連通しており、内部４０２ａは、非真空環境と流体連通し得る内部４０６ｂを通って排気することができる。
【００６５】
[0076] しかしながら、これらの予防策にもかかわらず、特に細長部材４０８が並進軸４９２に沿って移動するときに、第１コンポーネントベアリング４１２に関連する炭化水素潤滑剤はベアリング４１２からガス放出し、真空内の敏感な光コンポーネントを汚損(foul)し得る。そのような汚損を除去または実質的に減少させるために、可撓性ベローズ４１４は、ベアリング４１２からガス放出される炭化水素分子を捕捉するために真空内の細長部材４０８の動作中にその細長部材４０８を包囲する。図４の実施形態では、可撓性ベローズ４１４は、第１コンポーネント４０２およびグリッパ４１０の両方に密閉可能に取り付けられてよく、それによって細長部材４０８は、第１位置から完全に延在した位置までの動作中に可撓性ベローズ４１４によって包囲される。そのような実施形態では、可撓性ベローズ４１４は、細長部材４０８の動作中に第１コンポーネントベアリング４１２からガス放出されるあらゆる炭化水素分子を捕捉し、それによって、ガス放出された炭化水素分子による敏感な光コンポーネントのあらゆる汚損を実質的に減少または除去する。
【００６６】
[0077] 図２を参照して記載したように、シャフト４０６は真空チャンバ４９０を通り抜け、全体を４３０で示す第２コンポーネントは、真空チャンバ４９０の外に位置決めされ、かつシャフト４０６を係合するように構成される。図４には示していないが、第２コンポーネント４３０は、シャフト４０６を軸４９４の周りで回転させ、かつシャフト４０６を軸４９４に対して平行方向に駆動させる１つ以上のアクチュエータおよびリニアステージを含んでもよい。そのような実施形態では、ロボット４００は、軸４９４の周りのシャフトの回転と、軸４９４に対して平行のシャフトの動作と、並進軸４９２に沿った対象物４０４の動作とを組み合わせて対象物４０４を３次元真空チャンバ内で位置決めする。
【００６７】
[0078] 図４では、第２コンポーネントガスベアリング４３２は、軸４９４の周りの回転および軸２９４に沿った動作中にシャフト４０６を支持する。一実施形態では、ガスベアリング４３２は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをシャフト４０６の外周面４０６ａに沿って導入し、それによってガスベアリング４３２とシャフト４０６との間にギャップを生成する。
【００６８】
[0079] しかしながら、外周面４０６ａに沿ったガスの導入は、導入されたガスの真空チャンバ４９０内への漏れという結果になり得る。そのような漏れを除去または実質的に減少させるために、排出（または差動）シール４３６は、シャフト４０６に沿って位置決めされて第２コンポーネントガスベアリング４３２によって導入されたガスを排気する。図４の実施形態では、排出シール４３６は、第２コンポーネントガスベアリング４３２と真空チャンバ４９０との間に配置され、排出シール４３６の対称軸は軸４９４に対して平行である。さらに、排出シール４３６は、集合的に、外周面４０６ａに作用して第２コンポーネントガスベアリング４３２によって導入されたガスを排気する２つの別々の排気溝４３６ａおよび４３６ｂを含む。一実施形態では、排気溝４３６ａおよび４３６ｂは、それぞれ、大気と硬真空との間の任意の圧力まで排気してガスベアリング４３２によって導入されたガスを排気してもよい。追加の実施形態では、排気溝４３６ａおよび４３６ｂは、それぞれ、約１ｍｂａｒおよび１×１０−３ｍｂａｒの圧力まで排気されてもよい。したがって、排出シール４３６は、ベアリング４３２によって導入されたガスを除去または排気し、そのガスの真空チャンバ４９０内へのあらゆる漏れを防止または最小限にする。
【００６９】
[0080] 図４の実施形態では、排出シール４３６は、２つの別々の排気溝４３６ａおよび４３６ｂを含む。しかしながら、本発明はそのような構成に限定されておらず、追加の実施形態では、排出シール４３６は、当業者に明らかであろうあらゆる数の排気溝を組み込むことができる。さらに、図４の実施形態では、排出シール４３６は、シャフト４２０の外周面４０６ａに作用するように構成される。追加の実施形態では、排出シール４３６は、シャフト４０６の外周面２０６ａに対して垂直の表面、あるいは本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろうシャフト４０６のあらゆる追加の表面に作用するように配置されてもよい。
【００７０】
[0081] 図５Ａおよび図５Ｂは、図４の例示的ロボットのさらなる特徴を示す。図５Ａおよび図５Ｂでは、第１コンポーネント５０２は、細長部材５０８を第１端５０８ａで係合するアクチュエータ５２０を包囲する。細長部材５０８の第２端５０８ｂは、対象物５０４を支持するグリッパ５１０に堅く接続される。第１コンポーネント５０２は、シャフト５０６の対称軸５９４が並進軸５９２に対して垂直になるようにシャフト５０６によって支持される。様々な実施形態では、対象物５０４は、レチクルなどのパターニングデバイス、ウェーハまたは基板、あるいは開口数などの光学‐機械デバイスを含むが、それらに限定されない。
【００７１】
[0082] 図５Ａおよび図５Ｂでは、アクチュエータ５２０は細長部材５０８の端５０８ａに堅く接続されたスライダ５２０ａを含むが、追加の実施形態では、スライダ５２０ａは、グリッパ５１０から空間的に離れた細長部材５０８沿いのあらゆる位置で細長部材５０８に接続される。スライダ５２０ａは、歯付きベルト５２０ｃの動きによってリニアガイド５２０ｂに沿って駆動され、その歯付きベルト５２０ｃはロータリモータ（図示せず）によって駆動される。さらに、ベアリング５２０ｄは、スライダ５２０ａとリニアガイド５２０ｂとの間に位置決めされ、様々な実施形態では、ベアリング５２０ｄは、潤滑ベアリング、ガスベアリング、または当業者に明らかであろうあらゆる追加のベアリングであってもよい。リニアガイド５２０ｂに沿った細長部材５０８に連結されたスライダ５２０ａの動作は、並進軸５９２に沿った細長部材５０８の動作という結果となる。
【００７２】
[0083] 図５Ａおよび図５Ｂでは、第１コンポーネントベアリング（図示せず）は、並進軸５９２に沿った細長部材５０８の動作中に細長部材５０８の１つ以上の表面を支持する。図５Ａの実施形態では、第１コンポーネントベアリングは、ボールベアリングアセンブリまたは当業者に明らかであろう多数のあらゆる追加の潤滑ベアリングを含むがそれらに限定されない、炭化水素潤滑剤を利用する潤滑ベアリングである。図４を参照して記載したように、可撓性ベローズ５１４は、細長部材５０８および第１コンポーネントベアリングを包囲し、それによって真空チャンバ内への炭化水素潤滑剤のガス放出を除去する。
【００７３】
[0084] 図５Ａでは、細長部材５０８は、スライダ５２０ａがリニアガイド５２０ｂに沿った初期位置で静止する非作動位置に配置される。対照的に、図５Ｂは、完全作動位置における図５Ａの例示的ロボット５００を示す。一度作動すると、歯付きベルト５２０ｃは時計回りに進んでスライダ５２０ａをリニアガイド５２０ｂに沿って駆動させ、それによって細長部材５０８および対象物５０４を真空チャンバ５９０内で並進軸５９２に沿って進める。さらに、細長部材５０８が並進軸５９２に沿って進むにつれて、ベローズ５１４は、細長部材５０８および第１コンポーネントベアリング５１２のその筐体を維持するために拡大し、それによって、細長部材５０８の全動作範囲中の炭化水素分子のガス放出を実質的に減少または除去する。
【００７４】
[0085] 一実施形態では、並進軸５９２に沿った対象物５０４の最大変位は、約５００ｍｍ〜８３０ｍｍの間の範囲であってよい。例えば、開口数などの光学‐機械デバイスの最大変位は約５００ｍｍであり得る一方、ロボット５００は、基板を並進軸５９２に沿って約６００ｍｍまで変位させ、レチクルを並進軸に沿って約８３０ｍｍまで変位することができる。追加の実施形態では、最大対象物変位は、本発明の精神または範囲から逸脱することなくこれらの例示的値を超えてもよく、あるいはこれらの例示的値を下回ってもよい。
【００７５】
[0086] 図５Ａおよび図５Ｂの実施形態では、アクチュエータ５２０は、スライダ５２０ａを係合し、かつスライダ５２０ａをガイド５２０ｂに沿って駆動させる歯付きベルト５２０ｃを含む。しかしながら、本発明はそのようなアクチュエータに限定されない。追加の実施形態では、細長部材５０８は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、図２を参照して上記したリニアモータなどの様々な追加のアクチュエータを用いて駆動されてよい。
【００７６】
[0087] 上記した実施形態では、並進軸に沿った動作中に単一のベローズが単一の細長部材を包囲する。しかしながら、本発明はそのような実施形態に限定されておらず、図６は、本発明の一実施形態による、多数の可撓性ベローズによって包囲された多数の細長部材を用いて対象物を位置決めする例示的ロボット６００の斜視図である。図６では、細長部材６０８および６０９は、それぞれ、グリッパサポート６１１ａおよび６１１ｂを介してグリッパ６１０に堅く接続される。
【００７７】
[0088] 図６では、アクチュエータ６２０および６２１は、それぞれ、細長部材６０８および６０９を並進軸６９２に沿って駆動するリニアモータを利用する。例えば、アクチュエータ６２０のリニアモータは、リニアガイド６２０ｂに沿って細長部材６０８に連結されたスライダ６２０ａを駆動する。リニアガイド６２０ｂに沿ったスライダ６２０ａの動作は、並進軸６９２に沿って細長部材６０８を駆動する。アクチュエータ６２１によって生成される細長部材６０９の同様の動作と結合された細長部材６０８の動作は、真空（図示せず）内で並進軸６９２に沿って対象物６０４を位置決めする。この動作は、第１コンポーネント６０２を支持するシャフト６０６の対称軸６９４の周りの第１筐体６０２の回転と、軸６９４に沿った第１コンポーネント６０２の動作とに結合され、ロボット６００が真空環境内で３次元に沿って対象物６０４を位置決めすることを可能にする。
【００７８】
[0089] 上記したように、第１コンポーネントベアリング６１２および６１３は、それぞれ、細長部材６０８および６０９の表面に作用し、図６の実施形態では、第１コンポーネントベアリングは炭化水素潤滑剤を利用する潤滑ベアリングである。したがって、可撓性ベローズ６１４および６１５は、それぞれ、細長部材６０８および６０９をその全動作範囲にわたって包囲し、真空環境内への炭化水素分子のガス放出を実質的に減少させる。
【００７９】
[0090] 上記の実施形態では、ロボットの第１コンポーネントは密閉され、第１コンポーネントの内部は、第１コンポーネントの内部から真空内への汚染物質のあらゆる接触を実質的に減少させるために近真空レベルに排気される。しかしながら、追加の実施形態では、ロボットの第１コンポーネントは、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、密閉されず真空環境にさらされてもよい。
【００８０】
[0091] 図７Ａおよび図７Ｂは、本発明一実施形態による、真空内で対象物７０４を位置決めするための例示的ロボット７００を示す。図７Ａでは、ロボット７００は、真空チャンバ７９０内で位置決めされ、かつ真空内で並進軸７９２に沿って対象物７０４を位置決めするように構成された第１コンポーネント７０２を含む。シャフト７０６は、シャフト７０６の対称軸７９４が並進軸７９２に対して垂直になるように第１コンポーネント７０２に堅く接続される。さらに、図７Ａおよび図７Ｂには示していないが、ロボット７００は、シャフト７２０と係合するために真空チャンバの外に位置決めされた第２コンポーネントをさらに含む。一実施形態では、第２コンポーネントは、シャフト７０６を軸７９４の周りで回転させ、かつシャフト７０６を軸７９４に対して平行方向に軸７９４に沿って移動させる多数の追加のアクチュエータおよびリニアステージを含んでもよい。したがって、ロボット７００は、軸７９４の周りのシャフトの回転と、軸７９４に対して平行のシャフトの動作と、並進軸７９２に沿った対象物７０４の動作とを組み合わせて対象物７０４を３次元真空チャンバ内で位置決めすることができる。
【００８１】
[0092] 第１コンポーネント７０２は、細長部材７０８を第１端７０８ａで係合するアクチュエータ７２０を収容する。細長部材７０８の第２端７０８ｂは、対象物７０４を支持するグリッパ７１０に堅く接続される。図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、アクチュエータ７２０は細長部材７０８を方向７９８において並進軸７９２に沿って駆動させ、それによって真空チャンバ７９０内で対象物７０４を位置決めする。対象物７０４は、様々な実施形態では、レチクルなどのパターニングデバイス、基板またはウェーハ、あるいは開口数などの光学‐機械デバイスであってもよい。
【００８２】
[0093] 図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、アクチュエータ７２０は、ガスベアリング路７２０ｂに沿って駆動され、かつサービスループ７２０ｃを介して外部のコントローラ（図示せず）に連結されたスライダ７２０ａを有するリニアモータである。細長部材７０８は端７０８ａでスライダ７２０ａに取り付けられており、したがって、ガスベアリング路７２０ｂに沿ったスライダ７２０ａの動作は細長部材７０８を駆動して対象物７０４を並進軸７９２に沿って位置決めする。追加の実施形態では、スライダ７２０ａは、本発明の精神または範囲から逸脱することなく第２端７０８ｂから空間的に離れた細長部材７０８沿いのあらゆる位置で細長部材７０８に取り付けられる。
【００８３】
[0094] アクチュエータ７２０は、ガスベアリング路７２０ｂの表面に作用するガスベアリング７２０ｄを含む。一実施形態では、ガスベアリング７０４ｄは、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをガスベアリング路７２０ｂの表面に沿って導入してガスベアリング路７２０ｂとガスベアリング７２０ｄとの間にギャップ（図示せず）を形成する。しかしながら、ガスベアリング７２０ｄはそのようなガスの使用に限定されておらず、追加の実施形態では、ガスベアリング７２０ｄは、当業者に明らかであろうあらゆる適切なガスを導入できる。さらに、アクチュエータ７２０は、ガスベアリング路７２０ｂに沿ったスライダ７２０ａの動作を集合的にトレースするリニアエンコーダ７２０ｆおよび読取ヘッド７２０ｅを含む。
【００８４】
[0095] 上記の実施形態とは異なり、第１筐体７０２は密閉されておらず、よってアクチュエータ７２０は真空チャンバの環境にさらされている。ガスベアリング７２０ｄから真空チャンバ内へのガス漏れを実質的に減少または除去するために、ガスベアリング７２０ｄは排出シール７４０と排出シール７４１との間に位置決めされ、この排出シール７４０および排出シール７４１はそれぞれガイド７２０ｂの表面に沿ってガスベアリング７２０ｄによって導入されたガスを排気する。図７Ａに示していないが、排出シール７４０および排出シール７４１は、それぞれ、図２を参照して記載したように、ガスベアリング７２０ｄによって導入されたガスを排気するために様々な真空レベルに排気される２つ以上の排気溝を特徴として有してよい。
【００８５】
[0096] 図７Ｂは、完全作動された構成のロボット７００を概略的に示す。図７Ｂでは、リニアモータ７２０は、スライダ７２０ａを第１位置（図７Ａに示すように）から完全作動位置（図７Ｂで全体として７９７で示す）まで駆動するために作動される。ガスベアリング路７２０ｂに沿ったスライダ７２０ａの動作は同様に細長部材７０８を駆動し、それによって対象物７０４を真空チャンバ７９０内で並進軸７９２に沿って位置決めする。図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、並進方向における対象物７０４の変位（全体として７９３で示す）は、図２および図５に示すような密閉筐体に収容されたアクチュエータを有する同様のロボットによって達成される類似の並進変位より大きくすることができる。そのような対象物７０４の並進変位は、細長部材７０８の寸法の対応する拡大を伴わずに達成することができる。なぜなら、細長アームの動きを支持するベアリング構造は第１コンポーネント７０２内に完全に収容され、かつ第１筐体７０２に隣接して取り付けられる排出シールおよび／またはベローズに制限されないからである。
【００８６】
[0097] 図８は、完全作動位置における７Ａおよび７Ｂの例示的ロボットの斜視図である。図８では、第１コンポーネント８０２は、真空チャンバ（図示せず）内に配置され、かつ並進軸８９２に沿って対象物（図示せず）を位置決めするように構成される。細長部材８０８は、対象物を支持するように構成されたグリッパ８１０に堅く接続される。さらに、図８の実施形態では、シャフト８０６は、シャフト８０６の対称軸８９４が並進軸８９２に対して垂直になるように第１コンポーネント８０２に堅く接続される。
【００８７】
[0098] 上記したように、アクチュエータ８２０は真空にさらされる。上記したように、アクチュエータ８２０は、多数のガスベアリング路に沿ってスライダ（図示せず）を前進させるように構成されたリニアモータであり、１つ以上のガスベアリングがガスベアリング路の表面（または複数の表面）に作用するためにスライダの近くに位置決めされる。例えば、スライダはガスベアリング路８２０ｂに沿って駆動され、ガスベアリング８２０ｄは、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをガイド８２０ｂの表面に沿って導入することができる。上記したように、排出シール８４０および８４１は、それぞれ、ガスベアリング８２０ｄによって導入されたガスを排気するためにガスベアリング８２０ｄに隣接して位置決めされる。一実施形態では、排出シール８４０および８４１は、それぞれ、ガスベアリング８２０ｄによって導入されたガスを排気する、排出シール８４０の排気溝８４０ａおよび８２０ｄなどの２つの排気溝を含み、それによって真空内への導入されたガスのあらゆる漏れを実質的に減少させる。
【００８８】
[0099] 図８に示すように、アクチュエータ８２０は、並進軸８９２に沿って細長部材８０８を駆動させて真空内で対象物を位置決めする。図８に示していないが、第２コンポーネントは、シャフト８０６を軸８９４の周りで回転させ、かつシャフト８０６を軸８９４に沿って軸８９４に対して平行方向に移動させるために多数の追加のアクチュエータおよびリニアステージを含んでもよい。
【００８９】
[0100] 図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれ、図８の例示的ロボットに組み込むことができるスライダおよびガイドアセンブリ９００の断面図および俯瞰図である。図９Ａおよび図９Ｂの実施形態では、スライダ９０２は、ガスベアリング路９０４の周りに位置決めされ、かつ図８のアクチュエータ８２０などのアクチュエータアセンブリによってガスベアリング路９０４に沿って駆動されるように構成される。
【００９０】
[0101] 図９Ａでは、ガイド９０４の断面図は、二等辺四辺形（例えば、１組の対辺を二等分にする対称軸を有する四辺形）を形成するが、追加の実施形態では、ガスベアリング路９０４は当業者に明らかである多数のあらゆる断面形状を有してよい。さらに、図９Ａに示すように、スライダ９０２はガスベアリング路９０４を包囲し、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、それぞれ、ガスベアリング路９０４の表面上にガスを導入するためにスライダ９０２上に位置決めされる。一実施形態では、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをガスベアリング路９０４の表面上に導入される。しかしながら、本発明はそのようなガスに限定されておらず、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、当業者に明らかであろう多数のあらゆるガスを利用できる。
【００９１】
[0102] 例えば、図９Ａでは、ガスベアリング９２４は、ガスベアリング９２４の表面がガスベアリング路９０４の表面９１４に対して平行であるように位置決めされ、かつ表面９１４とガスベアリング９２４との間にギャップ９３４を設定するために表面９１４に沿ってガスを導入するように構成される。同様に、ガスベアリング９２６の表面はガスベアリング路９０４の表面に対して平行であり、ガスベアリング９２６は、表面９１６とガスベアリング９３６との間にギャップ９３６を設定するために表面９１６に沿ってガスを導入する。
【００９２】
[0103] ガスベアリング９２０および９２２は、それぞれ、バネ９２０ａおよび９２２ａの上に載せられ、かつガスベアリング９２０および９２２の表面が、それぞれ、ガスベアリング路９０４の表面９１０に沿ってガスを導入するように位置決めされる。ガスベアリング９２０および９２２のそれぞれによって導入されるガスは、ガスベアリング９３０および９３２の表面とガスベアリング路９０４の表面９１０との間にギャップ９３０および９３２を設定する。
【００９３】
[0104] 上記したように、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、開筐体内に収容され、よって真空チャンバの環境にさらされる。したがって、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６からのガス漏れは、真空チャンバ内の敏感な光コンポーネントの汚損を最小限にするために実質的に減少させる必要がある。図９Ａには示してないが、図７Ａおよび図７Ｂに上記されたもののような排出シールは、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６のそれぞれの表面の外周の一部に位置決めされてこれらのベアリングによって導入されたガスを排気し、真空チャンバ内へのガス漏れを実質的に減少または除去する。
【００９４】
[0105] 図９Ｂは、図９Ａに示す例示的スライダおよびガイドアセンブリ９００の俯瞰図を示す。上記したように、スライダ９０２は、ガスベアリング路９０４の周りに位置決めされ、かつガスベアリング路９０４に沿って駆動されるように構成される。一実施形態では、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６は、スライダ９０２の第１端の近くに位置決めされ、追加の組のガスベアリング９４０、９４２、９４４および９４６は、スライダ９０２の第１端と反対にある端の近くに位置決めされる。上記したように、ガスベアリング路９０４の断面は多角形を形成し、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６、ならびに、追加のガスベアリング９４０、９４２、９４４および９４６は、反力を提供するために、図９Ａについて上記したようにガスベアリング路９０４の表面の周りに配列されてよい。図９Ｂに示していないが、図７Ａおよび図７Ｂに上記したような排出シールは、ガスベアリング９２０、９２２、９２４および９２６のそれぞれ、ならびに、追加のガスベアリング９４０、９４２、９４４および９４６のそれぞれの表面の外周の一部に位置決めされてこれらのベアリングによって導入されたガスを排気し、真空チャンバ内へのガス漏れを実質的に減少または除去する。
【００９５】
[0106] 図９Ｃおよび図９Ｄは、図９Ａおよび図９Ｂの例示的スライダおよびガイドアセンブリに組み込むことができるリニアガスベアリングの断面図および俯瞰図を示す。図９Ｃでは、ガスベアリング９６０は、ガスベアリング９６０の表面９６１が図９Ａのガスベアリング路９０４などのガスベアリング路の表面９１４に対して平行になるように位置決めされる。窒素（Ｎ２）などのクリーンガスはガスベアリング９６０の中央ポート９６２を介して導入され、その導入されたガスは表面９６１と表面９１４との間の通路９９６ａおよび通路９９６ｂに沿って進み、それによって表面９６１と表面９１４との間にギャップ９３４を設定する。一実施形態では、図９Ｄに示すように、ガスは中央ポート９６２を通って流れ、表面９６１に形成された１つ以上の分配溝を通って表面９６１に沿って分配される。
【００９６】
[0107] 上記したように、ガスベアリング９６０は真空環境にさらされており、したがって、全体として９７０で示される排出シールは、ベアリング９６０によって導入されたガスを排気するように構成され、それによって真空チャンバ内へのガス漏れを実質的に減少または除去する。図９Ｃでは、排出シール９７０は、表面９６１に形成され、かつ表面９６１の外周に沿って位置決めされた環状排気溝９７２を含む。排出シール９７０は、排気溝９７２と流体連通され、かつ高いレベルの真空（例えば、１ｍｂａｒと１×１０−３ｍｂａｒとの間の値）に排気溝４７２を排気するように構成された真空ポート９７４をさらに含む。
【００９７】
[0108] 図９Ｃの実施形態では、中央ポート９６２を通って導入されたガスは中央ポート９６２から通路９９６ａおよび９９６ｂに沿ってガスベアリング９６０の端９６０ａおよび９６０ｂに向かって進む。排気溝９７２は真空ポート９７４を介して高いレベルの真空に排気され、中央ポート９６２を通って導入されたガスは、その後、溝９７２を通って排気されて排気ポート９７４を通ってベアリング９６０から出て、それによって真空チャンバ内へのガス漏れを除去または実質的に減少させる。
【００９８】
[0109] 図９Ｄは、図９Ｃに示すガスベアリング９６０の表面９６１の俯瞰図を示す。図９Ｄでは、ガスベアリング９６４の表面４６１は、端９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄによって画定された外周を有する長方形の設置面積(footprint)を有する。中央ポート９６２はベアリング９６０を貫通し、分配溝９６４ａ、９６４ｂ、９６４ｃおよび９６４ｄと流体連通している。これらの溝は、図９Ｃに示すように、中央ポート９６２を通って導入されたガスを表面９６１に沿って分配して表面９６１とガスベアリング路の表面との間にギャップを設定する。
【００９９】
[0110] 図９Ｄの実施形態では、分配溝９６４ａ、９６４ｂ、９６４ｃおよび９６４ｄは、それぞれ、中央ポート９６２から始まり、中央ポート９６２からガスベアリング９６４の端に向かって四方に広がる。しかしながら、追加の実施形態では、ベアリング９６０の表面９６１は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく中央ポート９６２と流体連通したあらゆる数または構成の分配溝を組み込んでもよい。
【０１００】
[0111] 上記したように、排気溝９７２は、端９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄによって画定された表面９６１の表面の外周に沿って位置決めされ、排気溝９７２は、真空ポート９７４と流体連通した回路を形成する。排気溝９７２を高真空レベルに排気すると、ベアリング９６０の中央ポート９６２を通って導入されたガスは溝９７２および真空ポート９７４を通って排気される。
【０１０１】
[0112] 図９Ｃおよび図９Ｄの実施形態では、ガスベアリング９６０は、端９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄによって画定された長方形の設置面積を有するリニアベアリングである。しかしながら、ガスベアリング９６０はそのようなベアリングに限定されておらず、追加の実施形態では、ガスベアリング９６０は、円形の設置面積、楕円形の設置面積、多角形の設置面積、または本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろうあらゆる追加の設置面積を有するリニアベアリングであってもよい。
【０１０２】
[0113] さらに、図９Ｃおよび図９Ｄでは、排気溝９７２は、端９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄの近くに配置される。しかしながら、追加の実施形態では、排気溝９７２は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく中央ポート９６２ならびに分配溝９６４ａ、９６４ｂ、９６４ｃおよび９６４ｄを包囲する完全な回路を形成するあらゆる構成で位置決めされてもよい。さらに、追加の実施形態では、排気溝９７２は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく中央ポート９６２ならびに分配溝９６４ａ、９６４ｂ、９６４ｃおよび９６４ｄの両方を包囲するあらゆる円形、楕円形または多角形の回路を形成してよい。
【０１０３】
[0114] 図１０は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするための例示的ロボットに組み込まれた長方形のガスベアリングアセンブリ１０００の斜視図である。図１０の実施形態では、アセンブリ１０００は、真空チャンバ内に完全にまたは部分的に位置決めされた図２の第１コンポーネント２０２および図４の第１コンポーネント４０２などの密封筐体（図示せず）に配置される。
【０１０４】
[0115] 図１０では、ガスベアリングステージ１００２は荷台(carriage)１００４を支持し、この荷台１００４には、細長部材１００８および１００９のそれぞれの第１端が取り付けられる。例えば、細長部材１００８の第１端１００８ａは荷台１００４に堅く接続される。図１０の実施形態では、リニアモータは荷台１００４をベアリング路１００２に沿って駆動し、それによって細長部材１００８および１００９を並進軸１０９２に沿って駆動する。そのような動作を提供するために、モータ巻線１０２０ａが荷台１００４に固定され、外部コントローラ（図示せず）による作動の際、モータ巻線１０２０ａは磁気ガイド１０２０ｂに沿って駆動され、それによって荷台１００４および細長部材を並進軸１０９２に沿って駆動する。一実施形態では、磁気ガイド１０２０ｂは空心ブラシレスＤＣリニアモータの永久磁気Ｕチャネルであってよい。細長部材のそれぞれの第２端がグリッパに固く取り付けられ、そのグリップは対象物を支持するので、並進軸１０９２に沿った細長部材（例えば、細長部材１００８）の動作は、図２および図４を参照して上記したように真空内で対象物を位置決めする。さらに、ベアリングステージ１００２に沿った荷台１００４の位置は、リニアエンコーダ１０２０ｅおよび荷台１００４に固定された読取ヘッド１０２０ｆによってモニタされる。様々な実施形態では、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、リニアエンコーダ１０２０ｅは絶対値エンコーダまたは相対値エンコーダであってよく、読取ヘッド１０２０ｆは磁気読取ヘッドまたは光学読取ヘッドであってよい。
【０１０５】
[0116] ガスベアリングステージ１００２は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスを荷台１００４の表面上に導入し、それによってベアリングステージ１００２と荷台１００４との間にギャップ（図示せず）を設定する。図１０の実施形態では、ベアリングステージ１００２に沿って導入されたガスは密閉筐体の環境内で放電される。細長部材１００８および１００９が筐体を通過するところからの導入されたガス漏れを除去するために、排出シール１０４０および１０４１は、それぞれ、細長部材１００８および１００９の周りに位置決めされ、細長部材１００８および１００９のそれぞれが筐体を通過するところで筐体の壁に固定される。
【０１０６】
[0117] 例えば、図２を参照して上記したように、排出シール１０４０は細長部材１００８の表面に作用するように配置され、排出シール１０４０は、細長部材１００８が筐体を通過するところで筐体（図示せず）の壁に固定される。図１０の実施形態では、排出シール１０４０および１０４１はグリッパおよび対象物の負荷を支えないが、その代わりにそれぞれの細長部材の表面の上で浮かぶ。さらに、図２を参照して上記したように、排出シール１０４０および１０４１は、あらゆる数の排気溝を組み込んでベアリングステージ１００２によって筐体内に導入されたガスを排気することができる。
【０１０７】
[0118] 図１１Ａおよび図１１Ｂは、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするための例示的ロボットの下部１１００を示す。下部１１００は、ロボットの第１コンポーネント、例えば図２の第１コンポーネント２０２を支持するシャフト１１０６を係合する。図１１Ａおよび図１１Ｂの実施形態では、下部１１００は、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３を含んでおり、当該第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３は、シャフト１１０６の外周面１１０６ａに沿ってガスを集合的に導入して外周面１１０６ａと第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３のそれぞれの表面との間にギャップ１１３４を確立する。一実施形態では、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３は、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスを外周面１１０６ａに沿って導入することができる。しかしながら、追加の実施形態では、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３は、当業者に明らかであろうあらゆる数の追加または代替のクリーンガスまたは希ガスを利用してよい。
【０１０８】
[0119] 上記したように、排出シール１１３６は、ガスベアリング１１３２および１１３３と真空チャンバ（図示せず）の壁との間に位置決めされ、排出シール１１３６の対称軸はシャフト１１０６の対称軸１１９４に対して平行に配置される。図１１Ａおよび図１１Ｂの実施形態では、排出シール１１３６は、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３によって導入されたガスを集合的にそれぞれ排気する第１排気溝１１３６ａおよび第２排気溝１１３６ｂを含む。例えば、第１排気溝１１３６ａはガスを排気するために約１ｍｂａｒの圧力に排気され、第２排気溝１１３６ｂは追加のガスを排気するために約１×１０−３ｍｂａｒの圧力に排気され、それによって真空チャンバ内への導入されたガスのあらゆる漏れを除去または実質的に減少させる。
【０１０９】
[0120] さらに、シャフト１１０６は、ロボットの第１コンポーネントの内部、例えば図４の第１コンポーネント４０２の内部４０２ａと流体連通した図４の部分４０６ａなどの中空部分を含んでよい。そのような実施形態では、ポート１１３５は密閉筐体の内部を近真空状態に排気するために使用され、それによって、図４を参照して上記したように、筐体内に配置されたコンポーネントからのあらゆるガス放出を実施質的に減少させる。
【０１１０】
[0121] 図１１Ａおよび図１１Ｂでは、モータ１１４０はシャフト１１０６に係合し、外部コントローラ（図示せず）による発動の際、シャフト１１０６を軸１１９４の周りで回転させ、それによってロボットの第１コンポーネントを回転する。図１１Ａおよび図１１Ｂの実施形態では、第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３は、シャフト１１０６が軸１１９４の周りで回転するときにシャフト１１０６のための回転サポートを提供する。さらに、図１１Ａでは、スラストベアリング（thrust bearing）１１６０は、軸１１９４の周りの動作中にシャフト１１０６を軸支する。一実施形態では、図１１Ａに示すように、スラストベアリング１１６０は、シャフト１１０６の外周面１１０６ａに対して垂直に配置されたベアリングプレート１１６２の表面に沿ってガスを導入するガスベアリングである。さらに、シャフト１１０６の回転動作を、外部コントローラに接続された絶対値エンコーダ１１４２によって追跡する。
【０１１１】
[0122] 図１１Ａの実施形態では、下部１１００は、リニア駆動ステージ１１５０を用いて軸１１９４に対して平行方向にシャフト１１０６およびシャフト１１０６に接続されたロボットの第１部分を位置決めする。リニア駆動ステージ１１５０は、下部１１００に堅く接続された固定部１１５２を含んでおり、当該下部１１００は、排出シール１１３６、第１および第２ガスベアリング、絶対値エンコーダ（図示せず）、ならびに剛性接続部１１５６を介してモータ１１４０およびベアリング１１６０に堅く接続された可動部１１５４を収容する。
【０１１２】
[0123] 追加の実施形態では、スラストベアリング１１６０は、潤滑ボールベアリングまたは潤滑針状ベアリングを含むがそれらに限定されない、従来の潤滑ロータリベアリングを含んでよい。図１１Ｂに示すそのような実施形態では、潤滑ロータリベアリング１１６１は軸１１９４の周りの動作中にシャフト１１０６を軸支し、可動部１１５４は屈曲接続部１１５７を介してモータ１１４０およびロータリベアリング１１６１に柔軟に接続される。一実施形態では、屈曲接続部１１５７は、軸１１９４および図２の並進軸２９２などの並進軸に沿った動き、ならびにこれらの軸に沿った張力および／または圧縮力に対する特定の要件を満たす。図１１Ａで上記したように、下部１１００は、リニア駆動ステージ１１５０を用いて軸１１９４に対して平行方向にシャフト１１０６およびシャフト１１０６に接続されたロボットの第１部分を位置決めする。
【０１１３】
[0124] 外部コントローラに応答して、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すリニアステージ１１５０は発動し、可動部１１５４を軸１１９４に対して平行方向に変位させ、それによって真空内のシャフト１１０６および第１コンポーネントを変位させる。一実施形態では、最大変位は、約２０ｍｍ〜約７５ｍｍの間の範囲であってよい。追加の実施形態では、最大変位は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、これらの例示的値を超えるか、あるいは、その値より低くてもよい。したがって、リニアステージ１１５０は、モータ１１４０とともに、ロボットが真空内で対象物を３次元で位置決めすることを可能にする（例えば、軸１１９４の周りの回転動作、軸１１９４に対して平行の軸動作、および図２の軸２９２などの並進軸に沿った並進動作）。
【０１１４】
[0125] 上記の実施形態では、シャフトまたは細長部材の表面に沿ってガスベアリングによって導入されたガスは、シャフトまたは細長部材の外周面に作用するように配置された排出シールを介して排気される。例えば、図１１Ａおよび図１１Ｂの排出シール１１３６は、シャフト１１０６の外周面に作用し、当該外周面に沿って第１ガスベアリング１１３２および第２ガスベアリング１１３３はガスを導入する。しかしながら、本発明はそのような排出シールに限定されておらず、追加の実施形態では、排出シールは、図１３に示すものと同様に、シャフトの外周面に対して垂直、よってシャフトの対称軸に対して垂直の表面に作用するように位置決めされてよい。
【０１１５】
[0126] さらに、上記した実施形態では、対象物は、対象物を支持する細長部材の動作によって並進軸に沿って真空内で位置決めされる。しかしながら、本発明はそのような動作に限定されておらず、追加の実施形態では、対象物は、図１２に記載するように、真空内で並進軸に沿ってのみではなく、並進軸を含む平面内の箇所に位置決めされてよい。
【０１１６】
[0127] 図１２は、本発明の一実施形態による、真空内で対象物を位置決めするロボットの例示的第１コンポーネント１２００を示す。図１２は、接合部１２２０を介して第１アーム１２０４に接続されたアクチュエータ１２０２を含む。図１２では、アクチュエータ１２０２は、第１アーム１２０４を接合部１２２０の軸１２２２の周りで回転するように構成される。第２接合部１２３０は、第１アーム１２０４を第２アーム１２０６に接続し、それによって接合部１２３０の軸１２３２の周りの第１アーム１２０２に対する第２アーム１２０４の回転を可能にする。さらに、第３接合部１２４０は、第２アーム１２０４をグリッパ１２０８と接続し、よって接合部１２４０の軸１２４２の周りの第２アーム１２０４およびグリッパ１２０６の相対回転運動を可能にする。図１２に示していないが、グリッパ１２０６は、レチクル、基板またはウェーハ、および開口数などの光学‐機械デバイスを含むがそれらに限定されない対象物を支持できる。さらに、図１２に示していないが、第１コンポーネント１２００は、図２の真空チャンバ２９０などの真空チャンバ内に全体的または部分的に位置決めされてよい。
【０１１７】
[0128] 一実施形態では、第１アーム１２０４および第２アーム１２０６には、それぞれ、第２アームに対する第１アームの回転、あるいは代替または追加として、アクチュエータ１２０２に応答してグリッパに対する第２アームの回転を駆動する内部作動アセンブリが設けられてよい。例えば、第１アーム１２０４内のベルトアセンブリは、アクチュエータ１２０２のシャフトによって駆動され、第１アーム１２０４の回転に対して軸１２２２の周りで第２アーム１２０６を回転させる。さらに、例えば、第２アーム１２０６内のベルトアセンブリは、第２アーム１２０４および第１アーム１２０２の回転に対して軸１２４２の周りでグリッパ１２０６を回転させてもよい。したがって、軸１２２２の周りの第１アーム１２０４の回転動作と、軸１２３２の周りの第２アーム１２０４の相対回転動作と、グリッパ１２０６の相対回転動作とを集合的に組み合わせて軸１２２２、１２３２および１２４２に対して相互に垂直な平面に沿って真空チャンバ内で対象物を位置決めする。
【０１１８】
[0129] 図１２に示していない追加の実施形態では、第１コンポーネント１２００は、軸１２２２、１２３２および１２４２に対して平行の対称軸を有するシャフトによって支持することができる。そのようなシャフトは、図２の第２コンポーネント１２３０などの第２コンポーネントによって係合することができ、当該第２コンポーネントは、シャフトおよび第１コンポーネント１２００を対称軸の周りで回転させ、かつシャフトおよび第１コンポーネント１２００を対称軸に対して平行方向に駆動することができる。
【０１１９】
[0130] 図１３は、図１２のロボットの接合部に組み込まれた例示的排出シール１３００を示す。一実施形態では、接合部１２２０、１２３０および１２４０は、それぞれ、真空チャンバの環境にさらされる。したがって、例えば図４を参照して上述した従来の潤滑ベアリングは、これらの接合部における使用は許容できない。なぜなら、潤滑ベアリングは、炭化水素分子を真空環境内へとガス放出し、よって敏感な光学機器を汚損する。さらに、従来のガスベアリングは、そのような状況下において、ガスを真空環境内へと導入し、さらに敏感な光学機器に損傷を与える。
【０１２０】
[0131] 図１３では、図１２の第１アーム１２０４などの第１コンポーネント１３０２は、図１２の第２アーム１２０６などの第２コンポーネント１３１２に対して平行の平面上に構成される。第１コンポーネント１３０２は、シャフト１３２０を介して第２コンポーネント１３１２に接合され、それによってシャフト１３２０の周りのお互いに対するコンポーネントの回転を可能にする接合部１３３０をコンポーネント間に形成する。図１３の実施形態では、第１コンポーネント１３０２は、シャフト１３２０の周りに設置され、かつ第１ベルト１３０６によって駆動される第１滑車(pulley)１３０４を収容する。滑車１３０６の回転動作はシャフト１３２０に加えられ、よって滑車の回転動作は、シャフト１３２０を介して第２コンポーネント１３１２内に収容された第２滑車１３１４に移動される。図１３の実施形態では、第２滑車１３１４は、取付シャフト１３１５を介してシャフト１３２０に固定される。さらに、第２ベルト１３１６は、第２滑車１３１４の回転動作を追加のコンポーネント（図示せず）に移動できる。したがって、第１コンポーネント１３０２および第２コンポーネント１３１２内の滑車の動作は、シャフト１３２０の周りの第２および第２コンポーネント間の相対回転運動という結果となる。
【０１２１】
[0132] 図１３では、１組の回転ベアリング１３０８は、第１滑車１３０４の回転動作を支持し、類似した組の回転ベアリング１３１８は、第２滑車１３１４の回転動作を支持する。様々な実施形態では、回転ベアリング１３０８および１３１８は、炭化水素分子をコンポーネントの内部にガス放出する従来の潤滑ベアリング、あるいは代替的に、窒素（Ｎ２）などのクリーンガスをコンポーネントの内部に漏らし得るガスベアリングであってもよい。したがって、それぞれのコンポーネントの内部が近真空状態に排気されても、炭化水素分子または潤滑ガスはこれらのコンポーネントから真空雰囲気内へと漏れることがあり、よって敏感な光学機器に損傷を与える。
【０１２２】
[0133] したがって、排出シール１３００を第１コンポーネント１３０２と第２コンポーネント１３１２との間に位置決めしてシャフト１３２０の周りの第１コンポーネント１３０２および第２コンポーネント１３０４のそれぞれの回転を容易にする一方、第１コンポーネント１３０２および第２コンポーネント１３０４の内部から漏れたガス放出炭化水素分子または潤滑ガスを除去する。図１３の実施形態では、排出シール１３００の対称軸１３９４は、図１３に示すように、シャフト１３２０の対称軸に対して平行に位置決めされる。したがって、表面排出シール１３００は、図２に上記したように、シャフトの外周面に作用せず、例えば、軸１３９４に対して相互に垂直である第１コンポーネント１３０２および第２コンポーネント１３１２の表面に作用する。
【０１２３】
[0134] 排出シール１３００は、第２コンポーネント１３１２の表面１３２２の近くに配置された第１シールプレート１３１０、第１コンポーネント１３０２の表面１３２４上に配置された第２シールプレート１３１８、および第１シールプレート１３１０と第２シールプレート１３１８との両方に堅く取り付けられた可撓性ベローズ１３３０を含む。第１シールプレート１３１０は、フローチャネル１３１４およびポンプチャネル１３１２をさらに含む。
【０１２４】
[0135] 図１３の実施形態では、窒素（Ｎ２）などのガスは、近大気圧でフローチャネル１３１４内に導入されて第１シールプレート１３１０の表面と表面１３２２との間にギャップ１３５０を設定する。その後、導入されたガスは、ポンプチャネル１３１２を介して非真空環境内へと排気される。表面１３２２と第１シーリングプレート１３１０との間の粘性層の生成は、真空環境内への導入されたガスの漏れを最小限にする。一実施形態では、ガスは、５００ｍｂａｒの圧力でフローチャネル１３１４内に入り、ポンプチャネル１３１２を介して２６ｍｂａｒの圧力で非真空環境へと排気され、ギャップ１３５０に対して約２０ミクロンのギャップの厚みという結果となる。
【０１２５】
[0136] 様々な実施形態では、シャフト１３２０の軸１３９４に対して垂直の表面１３２２に作用するような排出シール１３００の向きは、シャフトの外周面に作用する図１１の実施形態に示す排出シール以上の利点を有する。シャフト１３２０に対して垂直の表面上で動作することによって、排出シール１３００は実質的により大きい表面積に作用することができ、それによってシールの有効性を高め、かつシャフトの外周面に作用するように配置された排出シールで達成することができるポンプチャネル圧（例えば、図１１の排気溝１１３６ａおよび１１３６ｂのそれぞれに対して約１ｍｂａｒおよび１×１０−３ｍｂａｒ）より大きいポンプチャネル圧（例えば、図１３のポンプチャネル１３１２で約２６ｍｂａｒ）を可能にする。
【０１２６】
[0137] 上記した実施形態では、ガスベアリングおよび排出シールは、シャフトの外周面、シャフトの表面に対して垂直の表面および細長部材の表面を含むがそれらに限定されない表面に沿って窒素（Ｎ２）などのクリーンガスを導入する。しかしながら、本発明は、潤滑ガスとして窒素（Ｎ２）の使用のみに限定されない。追加の実施形態では、本発明のガスベアリングおよび排出シールは、本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろうあらゆる数の適切なクリーンガスを利用してよい。
【０１２７】
[0138] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
結論
【０１２８】
[0139] 本発明の様々な実施形態が以上で説明されているが、この実施形態は一例として示されているだけで限定ではないことを理解されたい。形態および詳細の様々な変更が、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、本発明においてなされてよいことは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の幅および範囲は、以上で説明したいかなる例示の実施形態によっても限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等物に従ってのみ定義されるべきである。
【０１２９】
[0140] 発明の概要および要約の項目は、発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって、本発明および添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空内で対象物を位置決めするロボットであって、前記ロボットは、
真空チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、かつ並進軸に沿って対象物を位置決めするようにされた第１コンポーネントであって、前記対象物は前記真空内に配置される、第１コンポーネントと、
シャフトであって、前記シャフトの対称軸が前記並進軸に対して垂直になるように前記第１コンポーネントを支持するように構成される、シャフトと、
前記真空チャンバの外側に位置決めされた第２コンポーネントであって、（ｉ）前記シャフトを前記対称軸の周りで回転させ、かつ（ｉ）前記シャフトを前記対称軸に対して平行方向に移動させる第２コンポーネントとを含み、
前記第２コンポーネントは、前記シャフトの外周面に沿ってガスを導入する第２コンポーネントガスベアリングと、前記第２コンポーネントガスベアリングによって導入された前記ガスを排気する排出シールとを含む、ロボット。
【請求項２】
前記第１コンポーネントは、
第１端で前記対象物を支持する細長部材と、
前記対象物を位置決めするために前記並進軸に沿って前記細長部材を駆動するアクチュエータと、
前記並進軸に沿った動作中に前記細長部材の表面に作用する第１コンポーネントベアリングと
を含む、請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記第１端から空間的に離れた位置で前記細長部材に係合する、請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記第１コンポーネントベアリングは、前記細長部材の前記表面に沿ってガスを導入する、請求項２または３に記載のロボット。
【請求項５】
前記第１コンポーネントは、前記ガスベアリングによって導入されたガスを排気する排出シールをさらに含む、請求項４に記載のロボット。
【請求項６】
前記第１コンポーネントは、第１排出シールおよび第２排出シールをさらに含み、前記第１排出シールおよび前記第２排出シールは、それぞれ、前記ガスベアリングによって導入された前記ガスを排気するために前記ガスベアリングの両側に位置決めされる、請求項４に記載のロボット。
【請求項７】
前記第１コンポーネントベアリングは潤滑ベアリングである、請求項２または３に記載のロボット。
【請求項８】
前記第１コンポーネントは可撓性ベローズをさらに含み、前記可撓性ベローズは、前記真空チャンバ内への前記潤滑ベアリングのガス放出を実質的に減少させるために前記細長部材を包囲する、請求項７に記載のロボット。
【請求項９】
前記アクチュエータおよび前記第１コンポーネントベアリングは、密閉筐体内に配置され、かつ前記密閉筐体は、前記真空チャンバ内へのガス放出を実質的に減少させるために排気される、請求項２〜８のうちのいずれかに記載のロボット。
【請求項１０】
前記排出シールの対称軸は、前記シャフトの前記対称軸に対して平行に位置決めされ、かつ前記排出シールは、前記第２コンポーネントガスベアリングと前記真空チャンバとの間に配置される、請求項１に記載のロボット。
【請求項１１】
前記排出シールは、前記シャフトの前記外周面に作用する、請求項１０に記載のロボット。
【請求項１２】
前記排出シールは、前記シャフトの表面に対して垂直の表面に作用する、請求項１０に記載のロボット。
【請求項１３】
前記対象物は、ウェーハ、レチクルまたは光学‐機械デバイスのうちの１つを含む、請求項１〜１２のうちのいずれかに記載のロボット。
【請求項１４】
前記光学‐機械デバイスは開口数を含む、請求項１３に記載のロボット。
【請求項１５】
放射ビームを生成する照明システムと、
真空チャンバ内に配置され、かつ前記放射ビームをパターン付けするパターニングデバイスと、
前記パターン付けされたビームを前記真空チャンバ内の基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、
前記真空チャンバ内で対象物を位置決めするロボットであって、前記ロボットは、
前記真空チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、かつ並進軸に沿って前記対象物を位置決めするようにされた第１コンポーネントであって、前記対象物は前記真空チャンバ内に配置される、第１コンポーネントと、
シャフトであって、前記シャフトの対称軸が前記並進軸に対して垂直になるように前記第１コンポーネントを支持する、シャフトと、
前記真空チャンバの外側に位置決めされた第２コンポーネントであって、（ｉ）前記シャフトを前記対称軸の周りで回転させ、かつ（ｉ）前記シャフトを前記対称軸に対して平行方向に移動させる第２コンポーネントとを含み、
前記第２コンポーネントは、前記シャフトの外周面に沿ってガスを導入する第２コンポーネントガスベアリングと、前記第２コンポーネントガスベアリングによって導入された前記ガスを排気する排出シールとを含む、ロボットと
を含む、リソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記第１コンポーネントは、
第１端で前記対象物を支持する細長部材と、
前記対象物を位置決めするために前記並進軸に沿って前記細長部材を駆動するアクチュエータと、
前記並進軸に沿った動作中に前記細長部材の表面に作用する第１コンポーネントベアリングと
を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記アクチュエータは、前記第１端から空間的に離れた位置で前記細長部材に係合するように構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１コンポーネントベアリングは、前記細長部材の前記表面に沿ってガスを導入するガスベアリングである、請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１コンポーネントは、前記ガスベアリングによって導入された前記ガスを排気する排出シールをさらに含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１コンポーネントは、第１排出シールおよび第２排出シールを含み、前記第１排出シールおよび前記第２排出シールは、それぞれ、前記ガスベアリングによって導入された前記ガスを排気するために前記ガスベアリングの両側に位置決めされる、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記第１コンポーネントベアリングは潤滑ベアリングである、請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１コンポーネントは可撓性ベローズをさらに含み、前記可撓性ベローズは、前記真空チャンバ内への前記潤滑ベアリングのガス放出を実質的に減少させるために前記細長部材を包囲する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記アクチュエータおよび前記第１コンポーネントベアリングは、密閉筐体内に配置され、かつ前記密閉筐体は、前記真空チャンバ内へのガス放出を実質的に減少させるために排気される、請求項１５〜２２のうちのいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
前記排出シールの対称軸は、前記シャフトの前記対称軸に対して平行に位置決めされ、かつ前記排出シールは、前記第２コンポーネントガスベアリングと前記真空チャンバとの間に配置される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２５】
前記排出シールは、前記シャフトの前記外周面に作用する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記排出シールは、前記シャフトの表面に対して垂直の表面に作用する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記対象物は、前記パターニングデバイスまたは前記基板のうちの１つを含む、請求項１５〜２６のうちのいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
前記対象物は開口数を含む、請求項１５〜２７のうちのいずれかに記載の装置。
【請求項１】
真空内で対象物を位置決めするロボットであって、前記ロボットは、
真空チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、かつ並進軸に沿って対象物を位置決めするようにされた第１コンポーネントであって、前記対象物は前記真空内に配置される、第１コンポーネントと、
シャフトであって、前記シャフトの対称軸が前記並進軸に対して垂直になるように前記第１コンポーネントを支持するように構成される、シャフトと、
前記真空チャンバの外側に位置決めされた第２コンポーネントであって、（ｉ）前記シャフトを前記対称軸の周りで回転させ、かつ（ｉ）前記シャフトを前記対称軸に対して平行方向に移動させる第２コンポーネントとを含み、
前記第２コンポーネントは、前記シャフトの外周面に沿ってガスを導入する第２コンポーネントガスベアリングと、前記第２コンポーネントガスベアリングによって導入された前記ガスを排気する排出シールとを含む、ロボット。
【請求項２】
前記第１コンポーネントは、
第１端で前記対象物を支持する細長部材と、
前記対象物を位置決めするために前記並進軸に沿って前記細長部材を駆動するアクチュエータと、
前記並進軸に沿った動作中に前記細長部材の表面に作用する第１コンポーネントベアリングと
を含む、請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記第１端から空間的に離れた位置で前記細長部材に係合する、請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記第１コンポーネントベアリングは、前記細長部材の前記表面に沿ってガスを導入する、請求項２または３に記載のロボット。
【請求項５】
前記第１コンポーネントは、前記ガスベアリングによって導入されたガスを排気する排出シールをさらに含む、請求項４に記載のロボット。
【請求項６】
前記第１コンポーネントは、第１排出シールおよび第２排出シールをさらに含み、前記第１排出シールおよび前記第２排出シールは、それぞれ、前記ガスベアリングによって導入された前記ガスを排気するために前記ガスベアリングの両側に位置決めされる、請求項４に記載のロボット。
【請求項７】
前記第１コンポーネントベアリングは潤滑ベアリングである、請求項２または３に記載のロボット。
【請求項８】
前記第１コンポーネントは可撓性ベローズをさらに含み、前記可撓性ベローズは、前記真空チャンバ内への前記潤滑ベアリングのガス放出を実質的に減少させるために前記細長部材を包囲する、請求項７に記載のロボット。
【請求項９】
前記アクチュエータおよび前記第１コンポーネントベアリングは、密閉筐体内に配置され、かつ前記密閉筐体は、前記真空チャンバ内へのガス放出を実質的に減少させるために排気される、請求項２〜８のうちのいずれかに記載のロボット。
【請求項１０】
前記排出シールの対称軸は、前記シャフトの前記対称軸に対して平行に位置決めされ、かつ前記排出シールは、前記第２コンポーネントガスベアリングと前記真空チャンバとの間に配置される、請求項１に記載のロボット。
【請求項１１】
前記排出シールは、前記シャフトの前記外周面に作用する、請求項１０に記載のロボット。
【請求項１２】
前記排出シールは、前記シャフトの表面に対して垂直の表面に作用する、請求項１０に記載のロボット。
【請求項１３】
前記対象物は、ウェーハ、レチクルまたは光学‐機械デバイスのうちの１つを含む、請求項１〜１２のうちのいずれかに記載のロボット。
【請求項１４】
前記光学‐機械デバイスは開口数を含む、請求項１３に記載のロボット。
【請求項１５】
放射ビームを生成する照明システムと、
真空チャンバ内に配置され、かつ前記放射ビームをパターン付けするパターニングデバイスと、
前記パターン付けされたビームを前記真空チャンバ内の基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、
前記真空チャンバ内で対象物を位置決めするロボットであって、前記ロボットは、
前記真空チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、かつ並進軸に沿って前記対象物を位置決めするようにされた第１コンポーネントであって、前記対象物は前記真空チャンバ内に配置される、第１コンポーネントと、
シャフトであって、前記シャフトの対称軸が前記並進軸に対して垂直になるように前記第１コンポーネントを支持する、シャフトと、
前記真空チャンバの外側に位置決めされた第２コンポーネントであって、（ｉ）前記シャフトを前記対称軸の周りで回転させ、かつ（ｉ）前記シャフトを前記対称軸に対して平行方向に移動させる第２コンポーネントとを含み、
前記第２コンポーネントは、前記シャフトの外周面に沿ってガスを導入する第２コンポーネントガスベアリングと、前記第２コンポーネントガスベアリングによって導入された前記ガスを排気する排出シールとを含む、ロボットと
を含む、リソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記第１コンポーネントは、
第１端で前記対象物を支持する細長部材と、
前記対象物を位置決めするために前記並進軸に沿って前記細長部材を駆動するアクチュエータと、
前記並進軸に沿った動作中に前記細長部材の表面に作用する第１コンポーネントベアリングと
を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記アクチュエータは、前記第１端から空間的に離れた位置で前記細長部材に係合するように構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１コンポーネントベアリングは、前記細長部材の前記表面に沿ってガスを導入するガスベアリングである、請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１コンポーネントは、前記ガスベアリングによって導入された前記ガスを排気する排出シールをさらに含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１コンポーネントは、第１排出シールおよび第２排出シールを含み、前記第１排出シールおよび前記第２排出シールは、それぞれ、前記ガスベアリングによって導入された前記ガスを排気するために前記ガスベアリングの両側に位置決めされる、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記第１コンポーネントベアリングは潤滑ベアリングである、請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１コンポーネントは可撓性ベローズをさらに含み、前記可撓性ベローズは、前記真空チャンバ内への前記潤滑ベアリングのガス放出を実質的に減少させるために前記細長部材を包囲する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記アクチュエータおよび前記第１コンポーネントベアリングは、密閉筐体内に配置され、かつ前記密閉筐体は、前記真空チャンバ内へのガス放出を実質的に減少させるために排気される、請求項１５〜２２のうちのいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
前記排出シールの対称軸は、前記シャフトの前記対称軸に対して平行に位置決めされ、かつ前記排出シールは、前記第２コンポーネントガスベアリングと前記真空チャンバとの間に配置される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２５】
前記排出シールは、前記シャフトの前記外周面に作用する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記排出シールは、前記シャフトの表面に対して垂直の表面に作用する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記対象物は、前記パターニングデバイスまたは前記基板のうちの１つを含む、請求項１５〜２６のうちのいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
前記対象物は開口数を含む、請求項１５〜２７のうちのいずれかに記載の装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２０１１−５２２３９７（Ｐ２０１１−５２２３９７Ａ）
【公表日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０５４２４（Ｐ２０１１−５０５４２４）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／００２９１６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３００１１
【国際公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（５０４１５１８０４）エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． (1,856)
【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）】
【公表日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／００２９１６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３００１１
【国際公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（５０４１５１８０４）エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． (1,856)
【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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