JP2000511704A - ２個の物品ホルダを有する位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 露光位置と特性化位置とを有するリソグラフ装置に使用して適する位置決め装置（３）は、物品ホルダ（２１、２３）を交互に連結し得る第１移動ユニット（３９）と第２移動ユニット（４１）とを具える移動システム（３５）を有する。この第１移動ユニットは第１位置における第１物品ホルダ（２１）の一連の第１位置決め工程を実施するのに適しており、また第１位置から、この第１位置と第２位置との間の中間位置（Ｍ’、Ｍ”）に第１物品ホルダを移動させるのに適している。第２移動ユニットは第１移動ユニットと同時に、及び第１移動ユニットから独立して、第２位置における第２物品ホルダ（２３）の一連の第２位置決め工程を実施するのに適しており、また第２位置から中間位置に、第２物品ホルダを移動させるのに適している。中間位置において、物品ホルダを交換し、その後、第１位置における第２物品ホルダについて、第１移動ユニットによって、一連の第１位置決め工程を実施することができ、第２位置における第１物品ホルダについて、第２移動ユニットによって、一連の第２位置決め工程を実施することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ２個の物品ホルダを有する位置決め装置 本発明はＸ方向に平行に、及びＹ方向に平行に延在する案内面と、第１位置か ら第２位置にＸ方向に平行に、及びＹ方向に平方にそれぞれ移動することができ 、案内面上をそれぞれ案内される第１物品ホルダと第２物品ホルダと、これ等第 １物品ホルダ、及び第２物品ホルダを案内面上に移動させる移動システムとを具 える位置決め装置に関するものである。 また、本発明は放射源と、マスクホルダと、主軸線を有する集束ユニットと、 特性化ユニットと、位置決め装置とを具えるリソグラフ装置であって、上記主軸 線に垂直なＸ方向に平行に、及びこのＸ方向、及び上記主軸線に垂直なＹ方向に 平行に延在する案内面と、それぞれこの案内面上に案内され、第１位置から上記 集束ユニットに近い第２位置に、Ｘ方向に平行に、及びＹ方向に平行にそれぞれ 移動可能な第１基材ホルダと第２基材ホルダと、上記案内面上に第１基材ホルダ 、及び第２基材ホルダを移動させる移動システムとを位置決め装置が具えるリソ グラフ装置に関するものである。 最初のパラグラフに述べた種類の位置決め装置、及びリソグラフ装置はヨーロ ッパ特許公開第0687957号から既知である。この既知のリソグラフ装置は集積半 導体回路の製造プロセスにおける半導体基材の露光に使用されており、いわゆる ステップアンドレピートプロセスに従って作動している。この既知の位置決め装 置は集束ユニットに対し、及び特性化ユニットに対し、半導体基材を移動させる ため、この既知のリソグラフ装置に使用されている。この既知の位置決め装置の 第１位置は第１物品ホルダ、又は第２物品ホルダに半導体基材を積載し、又は半 導体基材を除去し得る積載除去位置である。この位置決め装置の第２位置は集束 ユニットを介して、第１物品ホルダ、又は第２物品ホルダ上にある半導体基材を 露光することができる露光位置である。、ヨーロッパ特許公開第0687957号には 詳細に説明していない位置決め装置の移動システムによって、第１物品ホルダ、 及び第２物品ホルダは第１位置から第２位置に、及びこの逆に第２位置から第１ 位置に移動することができる。第１物品ホルダが第２位置にあり、第１物品ホル ダの上にある半導体基材が露光されつつある時、第２物品ホルダは第１位置にあ り、この第２物品ホルダ上には次の半導体基材がまず積載される。次に第２物品 ホルダは第１位置から特性化位置に移動し、この特性化位置で、第２物品ホルダ 上にある半導体基材は特性化ユニットによって特性化される。第２物品ホルダが 特性化位置にある時、第１物品ホルダ、及び第２物品ホルダは密接して移動する 。このようにして、第１物品ホルダ上にある半導体基材の露光と、第２物品ホル ダ上にある半導体基材の特性化とは同時に行われ、従って、このステップアンド レピート原理に基づく装置の生産高は高い。 この既知の位置決め装置、及びこの既知のリソグラフ装置の欠点は、上述した ように第１物品ホルダと第２物品ホルダとを密接して移動させているため、第２ 物品ホルダ上にある半導体基材の特性化と、第１物品ホルダ上にある半導体基材 の露光とを互いに独立して行うことができないことである。その結果、第２物品 ホルダが特性化位置に達するまでは、第１物品ホルダ上にある半導体基材の露光 を開始することができない。 本発明の目的は第１物品ホルダの一連の第１位置決め工程を含む第１プロセス を、第２物品ホルダの一連の第２位置決め工程を含む第２プロセスと同時に、ま た第２プロセスから独立して実施することができ、また、この第１プロセスを第 ２物品ホルダについて、第２プロセスを第１物品ホルダについて、同時に独立し て実施することができる最初のパラグラフに記載した形式の位置決め装置を得る にある。 また、本発明の他の目的は、第１基材ホルダの一連の第１位置決め工程を含む 特性化プロセスを、第２基材ホルダの一連の第２位置決め工程を含む露光プロセ スと同時に、独立して実施することができ、また特性化プロセスを第２基材ホル ダについて、露光プロセスを第１基材ホルダについて、同時に独立して実施する ことができる第２パラグラフに記載した形式のリソグラフ装置を得るにある。 この目的のため、本発明位置決め装置は前記第１物品ホルダ、及び第２物品ホ ルダを交互に連結し得る第１移動ユニットと、第２移動ユニットとを前記移動シ ステムが具え、前記第１移動ユニットは前記第１位置から、この第１位置と第２ 位置との間の中間位置に前記第１物品ホルダ、及び第２物品ホルダを移動させる のに適しており、前記第２移動ユニットは前記中間位置から前記第２位置に前記 第１物品ホルダ、及び第２物品ホルダを移動させるのに適していることを特徴と する。前記第１移動ユニット、及び第２移動ユニットを使用する結果、第１物品 ホルダの一連の第１位置決め工程を含む第１プロセスを第１移動ユニットによっ て、第１位置で、実施することができ、第２物品ホルダの一連の第２位置決め工 程を含む第２プロセスを第２移動ユニットによって、第２位置で、第１プロセス と同時に、独立して実施することができる。第１プロセス、及び第２プロセスを 完了した時、第１物品ホルダを第１移動ユニットによって、第１位置から中間位 置に移動させ、第２物品ホルダを第２移動ユニットによって、第２位置から中間 位置に移動させる。中間位置において、第１物品ホルダを第１移動ユニットから 切り離して、第２移動ユニットに連結すると共に、第２物品ホルダを第２移動ユ ニットから切り離して、第１移動ユニットに連結する。次に、第１物品ホルダを 第２移動ユニットによって、中間位置から第２位置に移動させ、第２物品ホルダ を第１移動ユニットによって、中間位置から第１位置に移動させる。次に、第１ 位置において、第１プロセスを第２物品ホルダについて実施することができ、同 時に、独立して、第２位置において、第２プロセスを第１物品ホルダについて実 施することができる。更に、前記２個の移動ユニットを使用する結果、各個々の 移動ユニットが物品ホルダを移動させなければならない距離が減少し、従って、 移動ユニットの必要な寸法が減少する。更に、第１移動ユニットの移動可能な部 分と、第２移動ユニットの移動可能な部分とが相互に通過し得る構造にする必要 がなく、従って移動ユニットの構造を比較的簡単にすることができる。 この目的のため、本発明リソグラフ装置は、リソグラフ装置の位置決め装置が 本発明位置決め装置であり、この位置決め装置の各物品ホルダがこのリソグラフ 装置の基材ホルダであり、前記物品ホルダの前記第１位置が前記特性化ユニット に近く存在する特性化位置であることを特徴とする。本発明リソグラフ装置に本 発明位置決め装置を使用する結果、第１基材ホルダの一連の第１位置決め工程を 含む特性化プロセスを第１位置において、位置決め装置の第１移動ユニットによ って実施し、第２基材ホルダの一連の第２位置決め工程を含む露光プロセスを位 置決め装置の第２移動ユニットによって、第２位置において、第１プロセスと同 時に、独立して実施することができる。第１プロセスを第１位置において、第２ 基材ホルダについて実施することができ、同時に、独立して、第２プロセスを第 ２位置において、第１物品ホルダについて実施することができる。 本発明位置決め装置の特殊な実施例は各前記移動ユニットは１個のＸモータと 、２個のＹモータとを具え、前記Ｘモータは前記Ｘ方向に平行に延在する第１部 分と、このＸモータの第１部分に沿って移動でき前記第１物品ホルダ、及び第２ 物品ホルダに交互に連結し得る第２部分とを有し、各前記２個のＹモータは前記 Ｙ方向に平行に延在する第１部分と、関連するＹモータのこの第１部分に沿って 移動し得る第２部分とを有し、各前記移動ユニットのＸモータの前記第１部分が 、関連する移動ユニットの前記２個のＹモータの前記第２部分に連結されている ことを特徴とする。各移動ユニットのＸモータの第１部分を関連する移動ユニッ トの２個のＹモータの第２部分に連結するから、２個のＹモータによるＸモータ の比較的剛固な安定した支持体が得られ、これにより移動ユニットの位置決め精 度を高める利点がある。第１移動ユニットの第１位置から中間位置までの移動範 囲が限定され、第２移動ユニットの中間位置から第２位置までの移動範囲が限定 されるから、２個の移動ユニットの４個のＹモータを２列に配置することができ 、その結果、位置決め装置をコンパクトで簡単な構造にすることができる。 本発明位置決め装置の他の実施例は前記Ｘ方向に平行に、及び前記Ｙ方向に平 行に移動可能で、前記Ｘ方向、及びＹ方向に垂直に延在する回転軸線の周りに回 転可能であるよう、この位置決め装置のベースに対し案内される共通バランスユ ニットに前記２個の移動ユニットのＹモータの前記第１部分を連結したことを特 徴とする。移動ユニットのＹモータの第１部分を前記共通バランスユニットに連 結しているから、移動ユニットのＸモータ、及びＹモータの反力はＹモータの第 １部分を介してバランスユニットに伝導され、Ｘ方向に平行な、及びＹ方向に平 行なバランスユニットの移動と、前記回転軸線の周りのベースに対するバランス ユニットの回転とにこの反力が変換される。このようにして、ベース、案内面、 及び物品ホルダへの反力の伝導はできるだけ防止され、従って、位置決め装置の 位置決め精度は一層改善される。 本発明位置決め装置の他の実施例は前記案内面上に案内され、前記移動ユニッ トに連結され得るベース部と、関連する物品ホルダのアクチュエータユニットに よって前記ベース部に対し移動し得る物品テーブルとを各前記物品ホルダが具え ることを特徴とする。位置決め装置のこの実施例では、移動ユニットによって、 物品ホルダの物品テーブルを比較的長い距離にわたり、比較的低い精度で移動さ せると共に、前記アクチュエータユニットによって物品テーブルを比較的短い距 離にわたり、比較的高い精度で移動させる。このようにして、移動ユニットを比 較的簡単で通常の形式のものにすることができると共に、アクチュエータユニッ トの寸法をできるだけ正確なものにしないで済むようにすることができる。 本発明位置決め装置の特殊な実施例は前記Ｘ方向に平行に、及び前記Ｙ方向に 平行に、更に前記Ｘ方向、及びＹ方向に垂直に延在するＺ方向に平行に、各前記 物品ホルダの前記物品テーブルを前記ベース部に対し移動可能にすると共に、前 記Ｘ方向に平行に延在する第１回動軸線と、前記Ｙ方向に平行に延在する第２回 動軸線と、前記Ｚ方向に平行に延在する第３回動軸線との周りに各前記物品ホル ダの前記物品テーブルを前記ベース部に対し回動可能に構成したことを特徴とす る。このようにして、ベース部に対して物品テーブルを高度に調整可能にするこ とができる。 次に、添付図面を参照して本発明を一層詳細に説明する。 図１は本発明リソグラフ装置を線図的に示す。 図２は図１のリソグラフ装置に使用して適する本発明位置決め装置の第１実施 例の線図的平面図である。 図３は位置決め装置の２個の基材ホルダが中間位置にある状態の図２の位置決 め装置を示す。 図４は図１のリソグラフ装置に使用して適する本発明位置決め装置の第２実施 例の線図的平面図である。 図１に線図的に示す本発明リソグラフ装置は集積半導体回路の製造プロセスに おいて半導体基材の露光のために使用され、このリソグラフ装置は垂直Ｚ方向に 平行な順序で、本発明位置決め装置３、集束ユニット５、マスクホルダ７、及び 放射源９を支持するフレーム１を具える。このリソグラフ装置は光学リソグラフ 装置であり、その放射源９は光源１１を有する。マスクホルダ７はＺ方向に垂直 に延在する支持面１３を具え、この上にマスク１５を設置することができる。マ スク１３は集積半導体回路のパターン、又はサブパターンを有する。集束ユニッ ト５は撮像システム、又は投影システムであって、Ｚ方向に平行に延在する主光 学軸線１９を有する光学レンズ系１７を具え、例えば４、又は５のような光学縮 小率を有する。位置決め装置３は、第１基材ホルダ２１と、この第１基材ホルダ ２１と同一の第２基材ホルダ２３とを具える。基材ホルダ２１、２３はそれぞれ Ｚ方向に垂直に延在する支持面２５、２７を具える。図１に示す状態では、第１ 半導体２９が第１基材ホルダ２１の支持面２５上にあり、第２半導体基材３１が 第２基材ホルダ２３の支持面２７上にある。更に、位置決め装置３は案内面３３ を有するが、この案内面３３はＺ方向に垂直な水平Ｘ方向に平行に延在すると共 に、Ｘ方向、及びＺ方向に垂直な水平Ｙ方向に平行に延在している。基材ホルダ ２１、２３はそれぞれ案内面３３上を案内され、位置決め装置３の移動システム ３５によって、基材ホルダ２１、２３はＸ方向に平行に、Ｙ方向に平行にそれぞ れ案内面３３上に移動することができる。 図１に示す状態では、第１基材ホルダ２１は第１半導体基材２９と共に、位置 決め装置３の第２位置にあり、この第２位置は集束ユニット５に近いリソグラフ 装置の露光位置に相当している。この位置では、光源１１から生ずる光ビームは マスク１５を通じて案内され、集束ユニット５によって第１半導体基材２９上に 集束し、即ち焦点合わせし、マスク１５上にあるパターンは縮小した大きさで第 １半導体基材２９に結像する。第１半導体基材２９は非常に多くの個々の場を具 え、これ等の場の上に同一の半導体回路を結像する。この目的のため、第１半導 体基材２９の場はマスク１５を介して順次露光される。図１のリソグラフ装置に 使用される露光プロセスはいわゆるステップアンドレピート露光プロセスであり 、このプロセスにより、第１半導体基材２９の個々の場の露光中、第１半導体基 材２９、及びマスク１５は集束ユニット５に対する固定位置にあり、このプロセ スに従って、最初に露光される場の露光後、第１半導体基材２９の次の場を集束 ユニットに対する所定位置にもたらす。即ち、位置決め装置３の移動システム３ ５によってＸ方向に平行に、及び／又はＹ方向に平行に第１基材ホルダ２１を移 動 させる。異なるマスクの度毎にこのプロセスを多数回繰り返し、層構造を有する 複雑な集積半導体回路を製造することができる。 図１に示す状態では、第２基材ホルダ２３は第２半導体基材３１と共に、位置 決め装置３の第１位置にあり、この第１位置はリソグラフ装置の特性化位置に相 当している。図示の状態では、マスク１５を介して露光位置で完全に露光された 最初の半導体基材は第２基材ホルダ２３から取り外され、製造中の半導体基材の 堆積部（図示せず）に移送されている。図１に示す第２半導体基材３１は次の半 導体基材であって、半導体基材の上記堆積部からちょうど、取り上げられて第２ 基材ホルダ２３上に配置されたところであり、第１半導体基材２９の後に、マス ク１５を介して露光させる必要がある半導体基材である。この特性化位置では、 これもフレーム１によって支持されているリソグラフ装置の特性化ユニット３７ 、よって、第２半導体基材３１を特性化する。第２半導体基材３１が完全に特性 化され、第１半導体基材２９が完全に露光された時、第２半導体基材３１と共に 第２基材ホルダ２３を移動システム３５によって、特性化位置から露光位置に移 動させ、第１半導体基材２９と共に第１基材ホルダ２１を移動システム３５によ って、露光位置から特性化位置に移動させる。この特性化ユニット３７は例えば 、測定システムを具え、第２基材ホルダ２３に対して相対的な第２半導体基材３ １の個々の場の位置を測定するためにこの測定システムを使用する。これ等の位 置は特性化位置において既に測定されているから、次に、集束ユニット５に対す る第２基材ホルダ２３の位置を測定することによって、露光位置において、集束 ユニット５に対して、第２半導体基材３１の個々の場を位置決めすることができ る。このようにして、露光位置において、集束ユニット５に対して、順次の半導 体基材の個々の場を位置決めするのに必要な時間は著しく短くて済み、リソグラ フ装置の生産量が著しく改善される。第２半導体基材３１の各個々の場の位置は 特性化位置において測定されなければならないから、特性化位置において、位置 決め装置３の移動システム３５によって、第２半導体基材３１と共に第２基材ホ ルダ２３の段歩的な移動を行わせる。２個の別個の同一の基材ホルダ２１、２３ を使用する結果、露光位置における半導体基材の露光プロセスを実施し、同時に 、前の半導体基材の取外しプロセスと、特性化位置における次の半導体基材の設 置プ ロセスと、特性化プロセスとを実施するから、リソグラフ装置の生産高は更に改 善される。 図２に示すように、位置決め装置３の移動システム３５は第１移動ユニット３ ９、及び第２移動ユニット４１を具える。基材ホルダ２１、２３はそれぞれ静的 気体軸受を設けた空気静力学的に支持される脚４３、４５を具える。この脚４３ 、４５によって、関連する基材ホルダ２１、２３を案内面３３上に案内する。案 内面３３はリソグラフ装置のフレーム１に固定された花崗岩ブロック４７の上面 を構成している。更に、基材ホルダ２１、２３はそれぞれ第１継手部材４９、５ １、及び第２継手部材５３、５５を具え、これ等継手部材により、基材ホルダ２ １、２３を交互に、第１移動ユニット３９の継手部材５７に、及び第２移動ユニ ット４１の継手部材５９にそれぞれ結合する。図２に示す状態では、第１基材ホ ルダ２１が第２移動ユニット４１の継手部材５９に結合されており、第２基材ホ ルダ２３が第１移動ユニット３９の継手部材５７に結合されている。代わりに、 第１基材ホルダ２１を第１移動ユニット３９の継手部材５７に結合し、第２基材 ホルダ２３を第２移動ユニット４１の継手部材５９に結合することもできる。継 手部材４９、５１、５３、５５、５７、５９を例えば機械的継手部材、又は電子 機械的継手部材のようなそれ自身既知の形式のものにすることができる。 図２に示すように、第１移動ユニット３９、及び第２移動ユニット４１はそれ ぞれ、それ自身既知の通常の形式のリニヤＸモータ６１、６３、及び２個のリニ ヤＹモータ６５、６７、６９、７１を具える。Ｘモータ６１、６３はそれぞれ、 Ｘ方向に平行に延在する第１部分７３、７５と、関連するＸモータ６１、６３の 第１部分７３、７５に沿って移動し得る第２部分７７、７９とを具える。また第 ２部分７７、７９は関連するＸモータ６１、６３の継手部材５７、５９を具える 。Ｙモータ６５、６７、６９、７１はそれぞれ、Ｙ方向に平行に延在する。第１ 部分８１、８３、８５、８７と、関連するＹモータ６５、６７、６９、７１の第 １部分８１、８３、８５、８７に沿って移動し得る第２部分８９、９１、９３、 ９５とを具える。第１移動ユニット３９のＸモータ６１と、２個のＹモータ６５ 、６７とは相互にＨ字状に配置されており、Ｘモータ６１の第１部分７３の第１ 端部９７、及び第２端部９９はそれぞれＹモータ６５の第２部分８９、及びＹモ ー タ６７の第２部分９１に結合されている。同様に、第２移動ユニット４１のＸモ ータ６３、及び２個のＹモータ６９、７１は相互にＨ字状に配置されており、Ｘ モータ６３の第１部分７５の第１端部１０１、及び第２端部１０３はそれぞれＹ モータ６９の第２部分９３、及びＹモータ７１の第２部分９５に結合されている 。 図２に示す状態では、第２基材ホルダ２３は第１位置、即ち特性化位置にあり 、第２基材ホルダ２３の一連の第１位置決め工程を含む特性化プロセスが第１移 動ユニット３９によって行われる。同時に、第１基材ホルダ２１は第２位置、即 ち露光位置にあり、第１基材ホルダ２１の一連の第２位置決め工程を含む露光プ ロセスが第２移動ユニット４１によって行われる。従って、第１移動ユニット３ ９と第２移動ユニット４１との使用の結果、特性化プロセスを露光プロセスと同 時に、しかも露光プロセスから独立して実施することができる。第１基材ホルダ ２１についての露光プロセスと、第２基材ホルダ２３についての特性化プロセス とが完了した時、第１基材ホルダ２１を第２移動ユニット４１によって、露光位 置から、図３に示すように露光位置と特性化位置との間の中間位置Ｍ’に移動さ せ、第２基材ホルダ２３を第１移動ユニット３９によって、特性化位置から、露 光位置と特性化位置との間の中間位置Ｍ”に移動させる。上記の中間位置Ｍ’、 及びＭ”においては、第１基材ホルダ２１の第２継手部材５３は第２移動ユニッ ト４１の継手部材５９から分離しており、第２基材ホルダ２３の第１継手部材５ １は第１移動ユニット３９の継手部材５７から分離している。次に、図３に示す ように、第１移動ユニット３９の継手部材５７を第１基材ホルダ２１の第１継手 部材４９に結合し、第２移動ユニット４１の継手部材５９を第２基材ホルダ２３ の第２継手部材５５に結合する。次に、第１基材ホルダ２１を第１移動ユニット ３９によって中間位置Ｍ’から特性化位置に移動させ、ここで第１基材ホルダ２ １上にある基材を降ろし、次の基材を配置し、特性化する。これと同時に、また 、これと独立して、第２基材ホルダ２３を第２移動ユニット４１によって中間位 置Ｍ”から、露光位置に移動させ、ここで第２基材ホルダ２３上にある基材を露 光する。第１移動ユニット３９は第１位置、即ち特性化位置から、中間位置Ｍ’ 、及びＭ”に、両方の基材ホルダ２１、２３を移動させるのに適しており、第２ 移動ユニット４１は中間位置Ｍ’、及びＭ”から、露光位置に両方の基材ホルダ ２１、 ２３を移動させるのに適しており、各移動ユニット３９、４１が基材ホルダ２１ 、２３を移動させなければならない距離は減少するから、移動ユニット３９、４ １の必要な寸法も減少する。図２に示すように、特にＹ方向に平行に見て、移動 ユニット３９、４１のＹモータ６５、６７、６９、７１の寸法は著しく減少する 。更に、２個の移動ユニット３９、４１を使用することによって、移動システム ３５の移動部、特にＸモータ６１、６３が相互に通過するように構成する必要が なくなり、その結果、移動システム３５を比較的簡単な構造にすることができる 。２個のＸモータ６１、６３、及び４個のＹモータ６５、６７、６９、７１を２ 個のＨ字状に配置することによって、Ｘモータ６１、６３を関連するＹモータ６ ５、６７、５９、７１により比較的剛固に安定して支持し、これにより移動ユニ ット３９、４１の位置決め精度を向上させる利点がある。Ｙ方向に平行に見て移 動ユニット３９、４１の移動範囲を限定することによって、４個のＹモータ６５ 、６７、６９、７１を２個のＹモータ６５、６９、及び他の２個のＹモータ６７ 、７１の２個の線内に配置することを可能にし、これにより位置決め装置３をコ ンパクトで簡単な構造にすることができる。 図４は本発明によるリソグラフ装置に使用して適する本発明の第２実施例の位 置決め装置１０５を示す。図２、図３、及び図４において、第２実施例の位置決 め装置１０５は第１実施例の位置決め装置３に対し、対応する部分に同一の符号 を付して示す。以後、位置決め装置３と、位置決め装置１０５との主要な相違点 のみを説明する。 位置決め装置１０５の基材ホルダ２１、２３はそれぞれ、ベース部１０７、１ ０９を具え、各ベース部は関連する基材ホルダ２１、２３の空気静力学的に支持 される脚４３、４５、第１継手部材４９、５１、及び第２継手部材５３、５５を 具える。更に、位置決め装置１０５の基材ホルダ２１、２３はそれぞれ基材テー ブル１１１、１１３を具え、この各基材テーブルは関連する基材ホルダ２１、２ ３の支持面２５、２７を具える。各基材ホルダ２１、２３は図４に線図的に示さ れたアクチュエータユニット１１５、１１７を具え、このアクチュエータユニッ トによって、関連する基材ホルダ２１、２３の基材テーブル１１１、１１３を関 連する基材ホルダ２１、２３のベース部１０７、１０９に対し移動可能にする。 本発明の第２実施例のこの位置決め装置１０５においては、各アクチュエータユ ニット１１５、１１７はそれ自身既知の無接触ローレンツカ力ータのシステムを 具え、このシステムにより、比較的高い精度で、Ｘ方向に平行な方向に、Ｙ方向 に平行な方向に、及びＺ方向に平行な方向に比較的僅かな距離にわたり、関連す る基材ホルダ２１、２３の基材テーブル１１１、１１３を関連する基材ホルダ２ １、２３のベース部１０７、１０９に対し、移動可能にすると共に、更に、この システムにより、比較的高い精度で、Ｘ方向に平行に延在する第１回動軸線、Ｙ 方向に平行に延在する第２回動軸線、及びＺ方向に平行に延在する第３回動軸線 の周りに、比較的小さな角度で、関連する基材ホルダ２１、２３の基材テーブル １１１、１１３を関連する基材ホルダ２１、２３のベース部１０７、１０９に対 し回動可能にする。このようにして、各移動ユニット３９、４１はいわゆる粗密 移動ユニットを構成しており、移動ユニット３９、４１のＸモータ６１、６３、 及びＹモータ６５、６７、６９によって、基材テーブル１１１、１１３と共に基 材ホルダ２１、２３は比較的大きな距離にわたり、比較的低い精度で移動するこ とができ、また基材テーブル１１１、１１３は移動ユニット３９、４１のアクチ ュエータユニット１１５、１１７によって、基材ホルダ２１、２３のベース部１ ０７、１０９に対し、比較的高い精度で、比較的僅かな距離にわたり移動するこ とができ、比較的高い精度で、比較的僅かな角度で回動することができる。この ようにして、Ｘモータ６１、６３、及びＹモータ６５、６７、６９、７１を比較 的簡単で、普通の、安価な形式のものにすることができると共に、正確で進歩し たアクチュエータユニット１１５、１１７の必要な寸法、従ってコストをできる だけ多く限定することができる。ここに説明したようなアクチュエータユニット １１５、１１７の使用によって、集束ユニット５に対し、及びリソグラフ装置の 特性化ユニット３７に対し、基材テーブル１１１、１１３を高度に調整可能にす ることができる。 図４に更に示すように、位置決め装置１０５の移動ユニット３９、４１のＹモ ータ６５、６７、６９、７１の第１部分８１、８３、８５、８７は２個の移動ユ ニット３９、４１に共通のバランスユニット１１９に固定されている。このバラ ンスユニット１１９は第１ビーム１２１と、第２ビーム１２３とを具え、第１ビ ーム１２１はＹ方向にほぼ平行に延在していて、第１移動ユニット３９のＹモー タ６５の第１部分８１と、第２移動ユニット４１のＹモータ６９の第１部分８５ とをこの第１ビーム１２１に固定しており、一方、第２ビーム１２３もＹ方向に ほぼ平行に延在していて、第１移動ユニット３９のＹモータ６７の第１部分８３ と、第２移動ユニット４１のＹモータ７１の第１部分８７とをこの第２ビーム１ ２３に固着している。第１横ビーム１２５と、第２横ビーム１２７とによって、 第１ビーム１２１と、第２ビーム１２３とを相互に連結し、ビーム１２１、１２ ３、及び横ビーム１２５、１２７を長方形に配置し、案内面３３を支持している 花崗岩ブロック４７をこの長方形によって包囲する。図４に線図的に示すように 、位置決め装置１０５のベース１３３上に設けられていて、Ｘ方向に平行に、Ｙ 方向にも平行に延在している別個の案内面１３１上に、バランスユニット１１９ の第１ビーム１２１は静的気体軸受１２９によって案内されており、バランスユ ニット１１９の第２ビーム１２３は静的気体軸受１３５によって上記別個の案内 面１３１上に案内されている。従って、バランスユニット１１９はＸ方向に平行 な方向に、及びＹ方向に平行な方向に移動することができ、更にＺ方向に平行に 延在する回転軸線の周りに回転することができる。作動に当たり、Ｘ方向に平行 に、及び／又はＹ方向に平行に指向する移動ユニット３９、４１のアクチュエー タユニット１１５、１１７の反力はＸモータ６１、６３、及びＹモータ６５、６ ７、６９、７１を通じてバランスユニット１１９に伝えられ、Ｘ方向に平行に、 及び／又はＹ方向に平行に指向する移動ユニット３９、４１のＸモータ６１、６ ３の反力はＹモータ６５、６７、６９、７１を通じてバランスユニット１１９に 伝えられ、Ｘ方向に平行に、及び／又はＹ方向に平行に指向する移動ユニット３ ９、４１のＹモータ６５、６７、６９、７１の反力はバランスユニット１１９に 直接伝えられる。バランスユニット１１９は静的気体軸受１２９、１３５によっ て、上記別個の案内面１３１上に案内されるから、上記の反力はＸ方向に平行な 方向、及び／又はＹ方向に平行な方向のバランスユニット１１９の比較的僅かな 移動と、Ｚ方向に平行に延在する上記回転軸線の周りのバランスユニット１１９ の比較的僅かな回転とにほぼ完全に変換される。このようにして、上記反力によ ってベース１３３内に発生し、リソグラフ装置１０５の花崗岩ブロック４７、及 び基材ホ ルダ２１、２３に、更にリソグラフ装置のフレーム１に伝導する機械的振動はで きるだけ防止されるから、位置決め装置１０５の移動システム３５の位置決め精 度は一層向上する。 上述の位置決め装置３、１０５に使用される移動ユニット３９、４１の代わり に、本発明位置決め装置には、他の形式の移動ユニットを使用することができる 。例えば、代案として、位置決め装置の移動ユニットが、関連する物品ホルダを 長い距離動かすための単一リニアＸモータと、単一リニアＹモータとを具え、更 に関連する物品テーブルを僅かな距離動かすため、Ｘローレンツ力モータとＹロ ーレンツモータとから単に成るアクチュエータを具えることができる。 また、本発明はステップアンドスキャン原理による露光プロセスを行うリソグ ラフ装置に関するものである。このようなリソグラフ装置は別個の位置決め装置 を具え、この位置決め装置により、例えばＸ方向に平行な走査方向に、マスクホ ルダを移動し得るようにする。ステップアンドスキャンプロセスによれば、露光 プロセス中、マスク、及び半導体基材は集束ユニットに対して、固定位置になく 、同時に走査方向に移動しており、従って、マスク上にあるパターンが走査され る。 最後に、本発明位置決め装置はリソグラフ装置にのみ使用される訳ではなく、 ２個の物品テーブルが一連の位置決め工程を同時に、しかも相互に独立して行わ なければならないリソグラフ装置以外の他の装置にも使用することができる。そ の例としては、加工機、工作機械、及び機械加工し、又は処理すべき物品をまず 特性化位置において物品ホルダに対し特性化し、次に、操作位置において機械加 工し、又は処理する他の機械、又は装置がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボンネマ ヘリット マールテン オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ファン デル スホート ハルメン クラ ース オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 フェルトホイス ヘリアン ペーター オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 クアン イム ブン パトリック オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．Ｘ方向に平行に、及びＹ方向に平行に延在する案内面と、第１位置から第２ 位置にＸ方向に平行に、及びＹ方向に平方にそれぞれ移動することができ前記 案内面上をそれぞれ案内される第１物品ホルダと第２物品ホルダと、これ等第 １物品ホルダ、及び第２物品ホルダを前記案内面上に移動させる移動システム とを具える位置決め装置において、前記第１物品ホルダ、及び第２物品ホルダ を交互に連結し得る第１移動ユニットと、第２移動ユニットとを前記移動シス テムが具え、前記第１移動ユニットは前記第１位置から、この第１位置と第２ 位置との間の中間位置に前記第１物品ホルダ、及び第２物品ホルダを移動させ るのに適しており、前記第２移動ユニットは前記中間位置から前記第２位置に 前記第１物品ホルダ、及び第２物品ホルダを移動させるのに適していることを 特徴とする位置決め装置。 ２．各前記移動ユニットは１個のＸモータと、２個のＹモータとを具え、前記Ｘ モータは前記Ｘ方向に平行に延在する第１部分と、このＸモータの第１部分に 沿って移動でき前記第１物品ホルダ、及び第２物品ホルダに交互に連結し得る 第２部分とを有し、各前記２個のＹモータは前記Ｙ方向に平行に延在する第１ 部分と、関連するＹモータのこの第１部分に沿って移動し得る第２部分とを有 し、各前記移動ユニットのＸモータの前記第１部分が、関連する移動ユニット の前記２個のＹモータの前記第２部分に連結されていることを特徴とする請求 項１に記載の位置決め装置。 ３．前記Ｘ方向に平行に、及び前記Ｙ方向に平行に移動可能で、前記Ｘ方向、及 びＹ方向に垂直に延在する回転軸線の周りに回転可能であるよう、この位置決 め装置のベースに対し案内される共通バランスユニットに前記２個の移動ユニ ットのＹモータの前記第１部分を連結したことを特徴とする請求項２に記載の 位置決め装置。 ４．前記案内面上に案内され、前記移動ユニットに連結され得るベース部と、関 連する物品ホルダのアクチュエータユニットによって前記ベース部に対し移動 し得る物品テーブルとを各前記物品ホルダが具えることを特徴とする請求項１ 〜３のいずれか１項に記載の位置決め装置。 ５．前記Ｘ方向に平行に、及び前記Ｙ方向に平行に、更に前記Ｘ方向、Ｙ方向に 垂直に延在するＺ方向に平行に、各前記物品ホルダの前記物品テーブルを前記 ベース部に対し移動可能にすると共に、前記Ｘ方向に平行に延在する第１回動 軸線と、前記Ｙ方向に平行に延在する第２回動軸線と、前記Ｚ方向に平行に延 在する第３回動軸線との周りに各前記物品ホルダの前記物品テーブルを前記ベ ース部に対し回動可能に構成したことを特徴とする請求項４に記載の位置決め 装置。 ６．放射源と、マスクホルダと、主軸線を有する集束ユニットと、特性化ユニッ トと、位置決め装置とを具えるリソグラフ装置であって、前記主軸線に垂直な Ｘ方向に平行に、及びこのＸ方向、及び前記主軸線に垂直なＹ方向に平行に延 在する案内面と、それぞれこの案内面上に案内され、第１位置から前記集束ユ ニットに近い第２位置に、前記Ｘ方向に平行に、及び前記Ｙ方向に平行にそれ ぞれ移動可能な第１基材ホルダと第２基材ホルダと、前記案内面上に前記第１ 基材ホルダ、及び第２基材ホルダを移動させる移動システムとを前記位置決め 装置が具えるリソグラフ装置において、このリソグラフ装置の前記位置決め装 置が前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の位置決め装置であり、この位置 決め装置の各物品ホルダがこのリソグラフ装置の基材ホルダであり、前記物品 ホルダの前記第１位置が前記特性化ユニットに近く存在する特性化位置である ことを特徴とするリソグラフ装置。