JP2000321783A - 真空室に用いる気体軸受およびそのリソグラフィ投影装置での適用 - Google Patents

真空室に用いる気体軸受およびそのリソグラフィ投影装置での適用

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リソグラフィ投影装置の真空室で、この真空
室の開口を封止する摺動シール板を支持する等に使用で
き、且つ耐久性のある軸受を提供すること。 【解決手段】 軸受２１は、真空室壁１１とシール板１
２の間隙に供給路２１１から数気圧の空気を供給して高
圧領域２１４を創り、両部材を所定の距離に分離する。
供給した空気が真空室Ｖへの許容できない漏れになるの
を防ぐために、溝２１２から大気圧へ逃がす他に、真空
導管２１３を介してポンプによって吸引し、残留漏れｌ
を許容レベル内に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空室で使うため
の軸受に関する。更に詳しくは、この発明は、そのよう
な装置の、次のような要素を含むリソグラフィ投影装置
に於ける適用に関する：即ち、放射線の投影ビームを供
給するための放射線システム；マスクを保持するための
マスクホルダを備える第１物体テーブル；基板を保持す
るための基板ホルダを備える、第２物体テーブル；そし
てマスクの被照射部分を基板の目標部分上に結像するた
めの投影システム。
【０００２】
【従来の技術】簡素化のために、この投影システムを、
以後“レンズ”と呼ぶかも知れないが；この用語は、例
えば、屈折性光学素子、反射性光学素子、反射屈折性光
学素子、および荷電粒子光学素子を含む、種々の型式の
投影システムを包含するように広く解釈すべきである。
放射線システムもこれらの原理の何れかに従って放射線
の投影ビームを指向し、成形しまたは制御するために作
用する素子を含んでもよく、そのような素子も以下で集
合的または単独に“レンズ”と呼ぶかも知れない。その
上、第１および第２物体テーブルを、それぞれ、“マス
クテーブル”および“基板テーブル”と呼ぶかも知れな
い。更に、リソグラフィ装置は、二つ以上のマスクテー
ブルおよび／または二つ以上の基板テーブルを有する型
式のものでもよい。そのような“多段”装置では、追加
のテーブルを並列に使ってもよく、または準備工程を一
つ以上のテーブルで実施し、一方、一つ以上の他のテー
ブルを露出用に使ってもよい。２段リソグラフィ装置
は、例えば、国際特許出願ＷＯ９８／２８６６５および
ＷＯ９８／４０７９１に記載されている。
【０００３】リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回
路（ＩＣ）の製造に使うことができる。そのような場
合、マスク（レチクル）がＩＣの個々の層に対応する回
路パターンを含んでもよく、このパターンを、感光材料
（レジスト）の層で塗被した基板（シリコンウエハ）の
目標領域（ダイ）上に結像することができる。一般的
に、１枚のウエハが隣接するダイの全ネットワークを含
み、それらをレチクルを経て、一度に一つずつ、順次照
射する。リソグラフィ投影装置の一つの型式では、全レ
チクルパターンをダイ上に一度に露出することによって
各ダイを照射し；そのような装置を普通ウエハステッパ
と呼ぶ。代替装置―それを普通ステップ・アンド・スキ
ャン装置と呼ぶ―では、このレチクルパターンを投影ビ
ームで与えられた基準方向（“走査”方向）に順次走査
し、一方、一般的に、この投影システムが倍率Ｍ（一般
的に＜１）であり、ウエハテーブルを走査する速度ν
が、倍率Ｍ掛けるレチクルテーブルを走査する速度であ
るので、ウエハテーブルをこの方向に平行または逆平行
に同期して走査することによって各ダイを照射する。こ
こに説明したようなリソグラフィ装置に関する更なる情
報は、例えば、国際特許出願ＷＯ９７／３３２０５から
収集することができる。
【０００４】リソグラフィ装置では、ウエハ上に結像で
きる形態のサイズが投影放射線の波長によって制限され
る。高密度デバイスの集積回路、従って高動作速度を生
ずるためには、小さい形態を結像できることが望まし
い。大抵の現代のリソグラフィ投影装置は、水銀灯また
はエキシマレーザによって発生した紫外光線を使うが、
１３ｎｍ位の短い波長の放射線を使うことが提案されて
いる。そのような放射線を超紫外線（ＥＵＶ）または軟
Ｘ線と呼び、可能性ある発生源には、レーザプラズマ源
または電子貯蔵リングからのシンクロトロン照射があ
る。シンクロトロン照射を使うリソグラフィ投影装置の
概略設計は、“投影Ｘ線リソグラフィ用シンクロトロン
放射源およびコンデンサ”、ＪＢマーフィ外、アプライ
ドオプチックス、３２巻２４号ｐｐ６９２０−６９２９
（１９９３）に記載されている。
【０００５】他の提案されている放射線型式には、電子
ビームおよびイオンビームがある。これらの型式のビー
ムは、マスク、基板および光学部品を含むビーム経路を
高真空に保たねばならないという要件をＥＵＶと共有す
る。これは、ビームの吸収および／または散乱を防ぐた
めであり、それでそのような荷電粒子ビームに対しては
典型的に約１０-6mbar未満の全圧が必要である。炭素層
が表面に堆積することによって、ウエハが汚染され、Ｅ
ＵＶ照射用光学素子が損傷することがあり、それが炭化
水素分圧を一般的に１０-8または１０-9mbar以下に保つ
べきであるという追加の要件を課す。さもなければ、Ｅ
ＵＶ照射を使う装置に対して、全真空に必要な圧力は１
０-8または１０-4mbarに過ぎず、それは典型的には低真
空と考えられる。
【０００６】リソグラフィに電子ビームを使用すること
に関する更なる情報は、例えば、ヨーロッパ特許Ａ−０
９６５８８８は勿論、米国特許第５，０７９，１２２号
および米国特許第５，２６０，１５１号から収集するこ
とができる。
【０００７】そのような高真空での使用は、この真空に
入れなければならない部品および真空室シール、特に装
置の外部から室内の部品に運動を送込まねばならない部
分の周りのものに全く厄介な条件を課す。この室内の部
品に対しては、汚染、および全ガス放出、即ち、それ自
体からと、表面に吸着したガスからの両方のガス放出を
最小にし或いは無くする材料を使うべきである。そのよ
うな制限を軽減または回避できることが非常に望ましい
だろう。
【０００８】真空での軸受が特に問題である。大抵の潤
滑剤が高真空条件での使用に、特に低炭化水素分圧が必
要なとき、不適である。無潤滑軸受が知られているが、
摩耗し易く、リソグラフィ装置の動作速度および寿命要
件を満たせない。従来の軸受では、軸受間隙を約３０μ
ｍ以下に減らすことも困難である。真空室への運動送込
み部の周りのそのような間隙は、許容できない漏れを生
ずるだろう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、リソ
グラフィ投影装置の真空室で、例えば、この真空室の開
口を封止する摺動可能板、真空室の開口を貫通する部材
または真空室内の可動物体を支持するために使用でき、
且つ非常に大きい繰返し数に対して高速で作動できる改
良された軸受を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、これら
やその他の目的が、リソグラフィ投影装置で：放射線の
投影ビームを供給するための放射線システム；マスクを
保持するためのマスクホルダを備える第１物体テーブ
ル；基板を保持するための基板ホルダを備える第２物体
テーブル；およびマスクの被照射部分を基板の目標部上
に結像するための投影システムを含む装置であって：上
記第１物体テーブルおよび第２物体テーブルのうちの少
なくとも一つを囲い且つ開口のある壁を有する真空室；
上記開口を封止するための可動シール部材；上記シール
部材を支承し且つ該シール部材と上記真空室壁の間に間
隙を維持するための軸受で：上記間隙の中に加圧気体を
供給し、それによって上記シール部材を上記真空室壁か
ら離して保持しようとする力を発生する気体軸受；そし
て上記間隙から上記気体を除去するために上記間隙から
離間した真空排気手段を含む軸受を特徴とする投影装置
で達成される。
【００１１】この発明のもう一つの態様は、リソグラフ
ィ投影装置で：放射線の投影ビームを供給するための放
射線システム；マスクを保持するためのマスクホルダを
備える第１物体テーブル；基板を保持するための基板ホ
ルダを備える第２物体テーブル；およびマスクの被照射
部分を基板の目標部上に結像するための投影システムを
含む装置であって：上記第１物体テーブルおよび第２物
体テーブルのうちの少なくとも一つを囲う壁を有し、上
記一つの物体テーブルが可動である真空室；上記一つの
物体テーブルを上記真空室内の支承面に対して変位可能
に支承し且つそれらの間に間隙を維持するための軸受
で：上記間隙の中に加圧気体を供給し、それによって上
記被支承部材と支承部材を分離しようとする力を発生す
る気体軸受；そして上記間隙から上記気体を除去するた
めに上記気体軸受から離間し、該気体軸受を囲むように
設けられた真空排気手段を含む軸受を特徴とする投影装
置を提供する。
【００１２】現在のリソグラフィ装置は、クリーンルー
ム環境で使うように設計され、従って従来、この装置で
処理するウエハの可能性ある汚染源を減らすための幾つ
かの手段が講じられている。しかし、ウエハ、マスクお
よび移送ステージの従来の設計は、非常に複雑で、セン
サおよび駆動装置のために多数の部品を使用する。その
ようなステージは、多数の信号および制御ケーブル並び
にその他のユーティリティを備える必要もある。本発明
は、そのような多数の部品を真空適合性にし、または、
出来るだけ多くの部品および機能を真空室の外部に配置
するという原理を採用することにより、それらを真空適
合性の等価物で置換えるという困難で詳細な仕事を避け
る。本発明は、従って、革新的な封止装置を備える適当
な機械的送込み部を設けることによって、多数の部品の
多くまたは殆どを耐真空にする必要を避ける。同様に、
本発明は、振動に敏感な部品を真空室壁から出来るだけ
遠くへ隔離することによって、真空装置、特に強力なポ
ンプを設けるところに不可避の振動を減少させる困難を
避ける。
【００１３】発明の気体軸受は、真空排気手段が、この
気体軸受を形成する気体が真空室の中へ漏れるのが許容
できなくなるのを防ぎながら、被支承部材と支承部材
（例えば、シール部材と真空室壁または物体テーブルと
真空室の支承面）の間の所望の分離を維持する。発明の
真空軸受は、多くの用途を有し、例えば、摺動シール板
を支持し、真空室へ運動を送込むロッドを支持し、真空
室床上で動かなければならない物体若しくは物体テーブ
ルを支持し、または支持支柱を真空室壁から隔離できる
ようにする。
【００１４】真空排気手段は、間隙を形成する一つの面
に位置し且つ離間した真空導管によって真空ポンプに接
続した、細長い溝を含んでもよい。その代りに、複数の
平行な溝を設け、別々の真空ポンプに接続し、真空室に
近い方の溝をより深い真空に吸引してもよい。
【００１５】発明の更なる態様によれば、リソグラフィ
投影装置を使うデバイスの製造方法が提供され、そのリ
ソグラフィ投影装置が：放射線の投影ビームを供給する
ための放射線システム；マスクを保持するためのマスク
ホルダを備える第１物体テーブル；基板を保持するため
の基板ホルダを備える第２物体テーブル；そしてマスク
の被照射部分を基板の目標部上に結像するための投影シ
ステムを含む装置であって：上記第１物体テーブルおよ
び第２物体テーブルのうちの少なくとも一つを囲い且つ
開口のある壁を有する真空室；上記開口を封止するため
の可動シール部材；上記シール部材を支承し且つ該シー
ル部材と上記真空室壁の間に間隙を維持するための軸受
で：上記間隙の中に加圧気体を供給し、それによって上
記シール部材を上記真空室壁から離して保持しようとす
る力を発生する気体軸受；そして上記間隙から上記気体
を除去するために該間隙から離間した真空排気手段を含
む軸受を特徴とする投影装置であり；上記方法が：上記
第１物体テーブル上にマスクを取付ける段階；上記第２
物体テーブル上に基板を取付ける段階；そして上記基板
を上記マスクの画像に露出する段階を含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明によるリソグラフィ投影
装置を使う製造プロセスでは、マスクのパターンを、少
なくとも部分的にエネルギー感応性材料（レジスト）で
覆われた基板上に結像する。結像段階の前に、基板は、
例えば、下塗り、レジスト塗布およびソフトベークのよ
うな、種々の処理を受けるかも知れない。露出後、基板
は、例えば、露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベ
ークおよび結像形態の測定／検査のような、他の処理を
受けるかも知れない。この一連の処理は、デバイス、例
えばＩＣの個々の層をパターン化するための基礎として
使用する。そのようにパターン化した層は、次に、エッ
チング、イオン注入（ドーピング）、金属化処理、酸化
処理、化学・機械的研磨等のような、全て個々の層の仕
上げを意図した種々の処理を受けるかも知れない。も
し、幾つかの層が必要ならば、全処理またはその変形を
各新しい層に反復しなければならないだろう。結局、デ
バイスのアレー（ダイ）が基板（ウエハ）上にできる。
次に、これらのデバイスをダイシングまたは鋸引のよう
な手法によって互いから分離し、そこから個々のデバイ
スをキャリヤに取付け、ピンに接続し等できる。そのよ
うなプロセスに関する更なる情報は、例えば、ピータ・
バン・ザントの“マイクロチップの製作：半導体加工の
実用ガイド”、第３版、マグロウヒル出版社、1997年、
ISBN0-07-067250-4という本から得ることができる。
【００１７】本文では、発明による装置をＩＣの製造に
使うことに特別の参照をしてもよいが、そのような装置
に多くの他の用途の可能性があることを明確に理解すべ
きである。例えば、それを集積光学系、磁区メモリ用誘
導検出パターン、液晶ディスプレーパネル、薄膜磁気ヘ
ッド等の製造に使ってもよい。当業者は、そのような代
替用途の関係では、本文で使う“レチクル”、“ウエ
ハ”または“ダイ”という用語のどれも、それぞれ、よ
り一般的な用語“マスク”、“基板”および“目標領
域”で置換えられると考えるべきであることが分るだろ
う。
【００１８】本発明およびそれに付随する利点を以下に
実施例および添付の図面を参照して説明する。種々の図
面において、類似の部品は、類似の参照番号によって示
す。
【００１９】
【実施例１】図１は、発明によるリソグラフィ投影装置
を概略的に示す。この装置は： ● 放射線（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ線、電子または
イオン）の投影ビームＰＢを供給するための放射線シス
テムＬＡ、ＩＬ； ● マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するための
マスクホルダを備え、このマスクを部材ＰＬに関して正
確に位置決めするための第１位置決め手段に結合された
第１物体テーブル（マスクテーブル）ＭＴ； ● 基板Ｗ（例えば、レジストを塗被したシリコンウエ
ハ）を保持するための基板ホルダを備え、基板を部材Ｐ
Ｌに関して正確に位置決めするための第２位置決め手段
に結合された第２物体テーブル（基板またはウエハテー
ブル）ＷＴ； ● マスクＭＡの被照射部分を基板Ｗの目標部Ｃ（ダ
イ）上に結像するための投影システム（“レンズ”）Ｐ
Ｌ（例えば、屈折若しくは反射屈折性のシステム、ミラ
ーグループまたは視界偏向器アレー）； を含む。
【００２０】放射線システムは、放射線のビームを作る
線源ＬＡ（例えば、貯蔵リング若しくはシンクロトロン
の電子ビームの経路の周りに設けたアンジュレータ若し
くはウィグラ、またはプラズマ源、または電子若しくは
イオンビーム源）を含む。ビームは、例えば、出来たビ
ームＰＢを成形しおよび／または平行にし、および／ま
たはその断面全体に亘って均一な強度にする目的で、照
明システムＩＬに含まれる種々の光学部品に通される。
【００２１】ビームＰＢは、続いてマスクテーブルＭＴ
上のマスクホルダに保持されているマスクＭＡに入射す
る。マスクＭＡによって選択的に反射されて（または透
過されて）から、ビームＰＢは、“レンズ”ＰＬを通過
し、そのレンズがビームＰＢを基板Ｗの目標領域Ｃ上に
集束する。位置決め手段ＰＷおよび干渉形変位測定手段
ＩＦを使って、基板テーブルＷＴを、例えば、異なる目
標領域ＣをビームＰＢの経路内に配置するように、正確
に動かすことができる。同様に、位置決め手段ＰＷおよ
び干渉形変位測定手段ＩＦを使って、例えば、マスクＭ
Ａをマスクライブラリーから機械的に取出してから、ま
たは走査運動中に、このマスクをビームＰＢの経路に関
して正確に配置することができる。一般的に、物体テー
ブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１にはっきりは示さない
が、長ストロークモジュール（粗位置決め）および短ス
トロークモジュール（微細位置決め）を使って実現す
る。
【００２２】図示する装置は、二つの異なるモードで使
用出来る： ● ステップモードでは、マスクテーブルＭＴを本質的
に固定し、全マスク画像を目標領域Ｃ上に一度に（即
ち、単一“フラッシュ”で）投影する。次に、基板テー
ブルＭＴをＸおよび／またはＹ方向に移動して異なる目
標領域ＣをビームＰＢによって照射できるようにし； ● 走査モードでは、与えられた目標領域Ｃを単一“フ
ラッシュ”で露出しないことを除いて、本質的に同じシ
ナリオを適用する。その代りに、マスクテーブルＭＴが
与えられた方向（所謂“走査”方向、例えば、Ｘ方向）
に速度νで動き得て、それで投影ビームＰＢにマスク画
像上を走査させ；それと共に、基板テーブルＷＴを同じ
または反対方向にＶ＝Ｍνの速度で同時に動かし、但
し、ＭはレンズＰＬの倍率（例えば、Ｍ＝１／４または
１／５）である。この様にして、比較的大きな目標領域
Ｃを、解像度に妥協することなく、露出することが出来
る。
【００２３】
【実施例２】この発明の第２実施例による気体軸受２１
（“空気軸受”）を全体的に図２に示す。図２は、差動
気体軸受２１を通る断面図で、支持部材、例えば、真空
室壁１１、および被支持部材、例えば、摺動シール板１
２の一部を示す。気体軸受２１は、板１２を真空室壁か
ら一定の間隙、例えば５μｍだけ離して保持する。この
様な間隙に対しては、軸受付近の真空室壁の表面１１
ｂ、そして軸受の移動範囲に亘る被支持部材の表面１２
ａを０．８μｍ未満のＲＭＳ表面粗さに仕上げなければ
ならないが、０．４μｍＲＭＳ表面粗さ以上に良くする
必要はない。これは、既知の機械的研磨技術で容易に達
成できる。ある用途では、５μｍないし１０μｍの範囲
の間隙が適当かも知れず、表面をそのような高公差に仕
上げる必要はない。清浄空気（またはその他のガス、例
えばＮ2）を気体供給路２１１から数気圧の圧力で絶え
ず供給して高圧領域２１４を創る。供給した空気は、区
画室Ｍの方へ流れ、そして真空室Ｖの方へも流れるが、
そこにそれがあることは、勿論、好ましくない。溝２１
２から大気圧への逃道を設ける。空気軸受を形成する空
気が更に真空室Ｖへの許容できない漏れになるのを防ぐ
ために、それを真空導管２１３を介してポンプで汲出
す。もし望むなら、逃道２１２もポンプで汲出してもよ
い。この様にして、真空室Ｖへの残留漏れｌを許容レベ
ル内に保つことができる。
【００２４】この実施例では、逃道２１２は勿論、空気
供給路２１１および真空導管２１３の下部がシールの周
囲の全長に沿って伸びる細長い溝である。空気供給管２
１１ａおよび真空管２１３ａがこれらの溝に沿って間隔
を置いて設けられている。
【００２５】真空壁１１の一部を、下から見た図であ
る、図３に示す、第２実施例の変形例では、気体軸受を
作る気体供給路２１１’が離散的である。各気体供給管
２１１ａの端に、図３Ａに断面で示す、ポーラスプラグ
２１１ｃを詰めた拡張部２１１ｂがある。この拡張部
は、円筒形または何かその他の都合の良い形でもよく、
もし望むなら、省いてもよい。ポーラスプラグ２１１ｃ
は、グラファイトで作るのが好ましく、そうすればそれ
を真空壁１１の下面１１ｂを機械仕上げしてから拡張部
２１１ｂに入れ、それから滑らかに削り落すことを可能
にする。
【００２６】上に説明した気体軸受の両変形例では、単
一真空溝２１３を空気供給路２１１と真空室Ｖの間に設
ける。他の変形例では、二つ以上の真空溝を設け、真空
室Ｖに近いものを高真空レベルにポンプで汲出してもよ
い。
【００２７】
【実施例３】発明の第３実施例によるリソグラフィ投影
装置２の一部を図４に概略的に断面図で示す。発明のこ
の実施例は、“真空室への運動送込みおよびそのリソグ
ラフィ装置への応用”という名称のヨーロッパ特許出願
第９９２０１２２０．３号および類似の名称で同時に提
出した出願（出願人参照番号：Ｐ−０１３０−０１０）
に更に詳しく記載されている摺動シールの概念を更に使
用し、それらの出願を参考までにここに援用する。真空
室Ｖは、壁１１によって境界を定められ、その壁は、こ
の室の床に開口１１ａを形成する。開口の使用中、真空
室Ｖを適当な型式の真空ポンプ（図示せず）によって十
分な真空に保つ。開口１１ａは、中央にウエハ支持支柱
１３を備える摺動シール板１２によって作られる摺動シ
ールで封止する。支柱１３は、微細ステージ、または短
ストロークウエハ支持チャック１４を支持し、それは次
にウエハＷを坦持する。
【００２８】ウエハＷの異なる領域を露出するためにレ
ンズ（図示せず）の下に配置する、ウエハの長ストロー
ク運動は、全摺動シール板１２を動かすことによって達
成する。このため、開口１１ａは、長ステージおよび支
柱１３の所望の運動範囲に対応する形状・寸法である。
例えば、１００〜１５０ｍｍ直径の支柱で３００ｍｍ直
径のウエハを露出する意図の装置で、開口１１ａは、ウ
エハの縁の周りにセンサ等の余裕を与えるために１辺４
８０ｍｍの正方形であるだろう。摺動シール板１２は、
その全移動範囲に亘って開口上のシールを維持する形状
・寸法でなければならず、従ってこの例では、例えば、
やはり１辺１２００ｍｍの正方形である。この大きさ
は、各側に１２０ｍｍ幅のシールを可能にする。円形開
口およびシール板も適当かも知れない。
【００２９】摺動シール板１２は、モータ区画室Ｍに設
けた梁１５および駆動装置１６によって、Ｚ軸周りに回
転φzを与えることは勿論、直交ＸおよびＹ軸を並進す
るように駆動する。
【００３０】使用する際、摺動シール板１２の主な負荷
は、真空室Ｖと、通常大気圧（またはクリーンルーム環
境では、僅かに異なる圧力）に保たれるモータ区画室Ｍ
との間の圧力差であることが分るだろう。この上向き力
（内方の）は、通常長ストロークステージおよびそれが
坦持する他の部品の重量の重力をかなり超える。区別を
付けてポンプで汲出される、発明による空気軸受２１
が、この圧力とシール板およびそれが支持する部品の重
量との間の差によって予荷重を掛けられ、開口１１ａの
周りに設けられる。例えば、保守のために、真空室を真
空にしていないときに、摺動シール板１２を支持するた
めに、ベース板１７に取付けた支持体または軸受１９を
設ける。
【００３１】短ストロークステージ１４へ制御および測
定信号をもたらすケーブル２０、並びにその他の“ユー
ティリティ”を摺動シール板１２の孔１２ａおよび支柱
１３の中空内部を通して設ける。
【００３２】開口１１ａの全周辺の周に適当なシールを
設けるためには、摺動シール板１２の変形を許容限界内
に保つことを保証することが必要である。発明のこの実
施例によれば、これは、厚さ１００ｍｍの焼結Ａｌ2Ｏ3
（ρ＝３７００ｋｇ／ｍ3、Ｅ＝３．５×１０11Ｎ／
ｍ2、υ（ポアソン比）＝０．２２）の板を設けること
によって行う。ＳｉＣ発泡体のような、他の適当な材料
も使ってよい。
【００３３】
【実施例４】発明の第４実施例による防振支持体４０を
図５に示す。防振支持体４０は、物体（図示せず）を真
空室壁１１から絶縁しながら、真空室Ｖ内で支持できる
ように設計されている。この物体は、例えば、真空室壁
１１の振動から絶縁するのが好ましい、リソグラフィ装
置の計測フレームでもよい。真空室壁は、それに取付け
た真空ポンプ等から出る振動を受けやすい。
【００３４】支持すべき物体を、真空室壁１１に出来た
開口１１ａを貫通する支持支柱４１（それは、複数のそ
のような支柱の一つでもよい）上に取付ける。開口１１
ａを３部分シール４２によって封止し、それが支持体４
１を真空室壁１１に対して自由度６で動けるようにす
る。この３部分シール４２は、環状カラー４３、シート
４４および板４５を含む。カラー４３は、支柱４１の周
りに設け、半球状上面４３ａを有する。半球状面４３ａ
は、シート４４の相補の凹形半球状面４４ａ内に着座す
る。このシートの平坦な上面４４ｂは、板４５にもたれ
る。
【００３５】三つの異なる気体軸受２１ａ、ｂ、ｃを３
部分シールの境界面に；支柱４１の周りのカラー４３に
一つ、凹形半球状面４４ａの周りのシート４４に一つお
よび平坦な上面４４ｂの周りのシート４４に一つ設け
る。軸受２１ａは、支柱４１をこのシールに対して縦に
変位できるようにし且つその軸周りに回転もできるよう
にして、この支柱にＺ軸に平行に動く自由を与え、φz
回転も可能にする。軸受２１ｂは、半球状カラー４３を
３軸周りに回転させ、更なるφz自由度は勿論、φxおよ
びφy回転の自由度を与える。軸受２１ｃは、シート４
４を板４５に対して横に動かし、支柱４１にＸおよびＹ
変位の自由度を与える。
【００３６】軸受２１ａ、ｂ、ｃの各々は、発明による
差動気体軸受であり、気体供給路２１１および真空排気
手段２１３を含む。
【００３７】板４５は、ボルト４５ａおよび例えば、Ｏ
リング４５ｂによって従来の方法で真空室壁１１に封止
する。使用する際、大気と真空室Ｖの間の圧力差がシー
ルの残りをまとめるだろうが、例えば、保守のために、
真空を解放するときのために、付加的拘束を設けること
ができる。
【００３８】上記のように、三つの気体軸受は、それら
の間で支柱４１に６自由度を可能にする。各自由度に許
容される運動範囲は、φzの場合を除いて、支柱の直径
ｄおよび板４５の開口の直径Ｄに依る。支持支柱４１を
真空室壁の振動から絶縁することを狙う、この実施例で
は、比較的小さな範囲の運動しか必要ない。
【００３９】
【実施例５】発明の第５実施例によるリソグラフィ装置
の一部を図６に断面図で示す。この実施例では、物体テ
ーブルＴ、例えば、ウエハテーブルが真空室Ｖ内に完全
に含まれ、位置決め手段（図示せず）によって真空室Ｖ
の床１１０上を動き回り得る。物体テーブルＴの運動を
可能にするために、それをその全周を囲む気体軸受２１
によって真空室Ｖの床１１０上に支持する。
【００４０】軸受を形成するために高圧領域２１４を作
る気体の大部分は膨張室Ｅへ内方に流れ、そこからポン
プＰ１によって吸引されて気体供給路２１１へ再循環す
る。気体の幾らかは、勿論、高圧領域２１４から外方に
流れ、この流れの大部分は、溝２１２によって遮断さ
れ、導管２１２ａによって膨張室Ｅへ戻される。外方へ
流れ続けるような気体は、真空ポンプＰ２によって排気
溝２１３の中へ引込まれ、この様にして真空室Ｖへの残
留気体流１を許容限界内に保つ。
【００４１】図６で、ポンプＰ１およびＰ２を概略的に
物体テーブルＴの外側に示す。しかし、それらは、物体
テーブルＴ内に設けて、このテーブルを自蔵式にしても
よい。その場合、継足し気体供給もこのテーブルに設け
てもよい。
【００４２】上段で発明を好適実施例に関して説明し
た；しかし、発明が上段の説明によって限定されないこ
とが分るだろう。特に、発明を上段でリソグラフィ装置
のウエハステージに関して説明したが、そのような装置
のマスクステージに、または軸受を真空室の中に設けね
ばならない、どの様な装置にも同等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の第１実施例によるリソグラフィ投影装置
を描く。
【図２】発明の第２実施例による差動気体軸受の断面図
である。
【図３】図２の差動気体軸受の変形例の平面図である。
【図３Ａ】図３の差動気体軸受の一部の拡大断面図であ
る。
【図４】本発明の第３実施例によるリソグラフィ装置の
ウエハステージの断面図である。
【図５】発明の第４実施例による絶縁マウントの断面図
である。
【図６】本発明の第５実施例によるウエハステージの断
面図である。
【符号の説明】
１１ 真空室壁 １２ シール部材 １１ａ 開口 ２１ 気体軸受 ２１１ 溝 ２１１ａ 気体供給導管 ２１１ｂ くぼみ ２１１ｃ 多孔質材料 ２１３ 真空溝 ２１３ａ 真空管路 Ｃ 基板の目標部（ダイ） ＩＬ 照明システム ＬＡ 線源 ＭＡ マスク ＭＴ マスクテーブル Ｐ２ 真空ポンプ ＰＢ 投影ビーム ＰＬ 投影システム Ｔ 可動物体 Ｖ 真空室 Ｗ 基板 ＷＴ 基板テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤコブ、フイユフインケル オランダ国 エイントホーフェン、ノール ト ブラバントラーン 146 (72)発明者 ヘルマヌス マチアス ヨアネス レネ、 ソエメルス オランダ国 ミエルロ、ファーナッケル 70 (72)発明者 ヨハネス コルネリス、ドリーセン オランダ国 エイントホーフェン、ルイク ラーン 35 (72)発明者 ミハエル ヨツェファ マチュース、レン ケンス オランダ国 ゲレーン、ダッセンクイラー ン 84 (72)発明者 アドリアヌス ゲラルドウス、ボウワー オランダ国 ヌエネン、デ フロス 35

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リソグラフィ投影装置で：放射線の投影
    ビームを供給するための放射線システム；マスクを保持
    するためのマスクホルダを備える第１物体テーブル；基
    板を保持するための基板ホルダを備える第２物体テーブ
    ル；およびマスクの被照射部分を基板の目標部上に結像
    するための投影システムを含む装置であって：上記第１
    物体テーブルおよび第２物体テーブルのうちの少なくと
    も一つを囲い且つ開口のある壁を有する真空室；上記開
    口を封止するための可動シール部材；上記シール部材を
    支承し且つ該シール部材と上記真空室壁の間に間隙を維
    持するための軸受で：上記間隙の中に加圧気体を供給
    し、それによって上記シール部材を上記真空室壁から離
    して保持しようとする力を発生する気体軸受；および上
    記間隙から上記気体を除去するために該間隙から離間し
    た真空排気手段を含む軸受を特徴とする投影装置。
  2. 【請求項２】 請求項１による装置に於いて、上記シー
    ル部材が上記真空室壁に平行に動き得るシール板を含
    み；並びに上記気体軸受および真空排気手段を上記真空
    室壁内に上記開口を囲むように設けた装置。
  3. 【請求項３】 リソグラフィ投影装置で：放射線の投影
    ビームを供給するための放射線システム；マスクを保持
    するためのマスクホルダを備える第１物体テーブル；基
    板を保持するための基板ホルダを備える第２物体テーブ
    ル；およびマスクの被照射部分を基板の目標部上に結像
    するための投影システムを含む装置であって：上記第１
    物体テーブルおよび第２物体テーブルのうちの少なくと
    も一つを囲う壁を有し、上記一つの物体テーブルが可動
    である真空室；上記一つの物体テーブルを上記真空室内
    の支承面に対して変位可能に支承し且つそれらの間に間
    隙を維持するための軸受で：上記間隙の中に加圧気体を
    供給し、それによって上記被支承部材と支承部材を分離
    しようとする力を発生する気体軸受；および上記間隙か
    ら上記気体を除去するために上記気体軸受から離間し、
    該気体軸受を囲むように設けられた真空排気手段を含む
    軸受を特徴とする投影装置。
  4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３によ
    る装置であって、更に、上記間隙と、上記真空室の圧力
    より高く且つ上記加圧気体の圧力より低い圧力の溜めと
    の間の流体連通をもたらす導管手段とを含む装置。
  5. 【請求項５】 請求項４による装置に於いて、上記導管
    手段が上記間隙を形成する一つの面に細長い溝を含む装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項５の何れか一項によ
    る装置に於いて、上記気体軸受を形成するために気体を
    供給する点と上記真空排気手段との間の上記間隙に沿う
    距離が、該真空排気手段と隣接する真空室との間の距離
    より長い装置。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項６の何れか一項によ
    る装置に於いて、上記真空排気手段が上記間隙を形成す
    る一つの面の細長い真空溝；真空ポンプ；および前記細
    長い真空溝を前記真空ポンプに接続する真空導管を含む
    装置。
  8. 【請求項８】 請求項７による装置に於いて、上記真空
    排気手段が、更に、概して上記細長い真空溝に平行であ
    り且つ上記気体軸受よりその反対側に設けた、少なくと
    も一つの第２細長い真空溝、第２真空ポンプおよび前記
    第２細長い真空溝を前記第２真空ポンプに接続する第２
    真空導管を含み、上記第２真空ポンプが上記真空ポンプ
    より深い真空を吸引する装置。
  9. 【請求項９】 請求項１から請求項８の何れか一項によ
    る装置に於いて、上記気体軸受が、上記間隙を形成する
    一つの面の細長い溝；および前記細長い溝に加圧気体を
    供給するための気体供給導管を含む装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１から請求項８の何れか一項に
    よる装置に於いて、上記気体軸受が、上記間隙を形成す
    る一つの面に複数の離間したくぼみを含み、前記くぼみ
    が多孔質材料を詰められ；上記軸受が上記くぼみに加圧
    気体を供給するための気体供給導管を含む装置。
  11. 【請求項１１】 リソグラフィ投影装置を使うデバイス
    の製造方法であって、そのリソグラフィ投影装置が：放
    射線の投影ビームを供給するための放射線システム；マ
    スクを保持するためのマスクホルダを備える第１物体テ
    ーブル；基板を保持するための基板ホルダを備える第２
    物体テーブル；およびマスクの被照射部分を基板の目標
    部上に結像するための投影システムを含む装置であっ
    て：上記第１物体テーブルおよび第２物体テーブルのう
    ちの少なくとも一つを囲い且つ開口のある壁を有する真
    空室；上記開口を封止するための可動シール部材；上記
    シール部材を支承し且つ該シール部材と上記真空室壁の
    間に間隙を維持するための軸受で：上記間隙の中に加圧
    気体を供給し、それによって上記シール部材を上記真空
    室壁から離して保持しようとする力を発生する気体軸
    受；および上記間隙から上記気体を除去するために該間
    隙から離間した真空排気手段を含む軸受を特徴とする投
    影装置であり；上記方法が：上記第１物体テーブル上に
    マスクを取付ける段階；上記第２物体テーブル上に基板
    を取付ける段階；および上記基板を上記マスクの画像に
    露出する段階を含む方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１の方法によって製造したデ
    バイス。
  13. 【請求項１３】 被支承部材を支承部材に対して変位可
    能に支承し且つそれらの間に間隙を維持するための真空
    軸受装置であって：上記間隙の中に加圧気体を供給し、
    それによって上記被支承部材と支承部材を分離しようと
    する力を発生する気体軸受を含み：軸受装置が、 上記間隙から上記気体を除去するために上記気体軸受か
    ら離間した真空排気手段を特徴とする装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３による装置に於いて、上記
    支承部材が中に開口を形成する真空室壁を含み；上記被
    支承部材が上記開口用シール部材を含み；そして上記真
    空排気手段を上記気体軸受の真空側に設けた装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１３による装置に於いて、上記
    支承部材が真空室内部の壁を含み、上記被支承部材が上
    記真空室の内部に可動物体を含み；上記真空排気手段が
    上記気体軸受を囲むように設けられた装置。
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