JP2012134486A - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投影システムの素子間の機械的絶縁を改良する。
【解決手段】投影システムの第１の素子と投影システムの第２の素子の間の振動伝搬の範囲を低減する手段を備えるリソグラフィ装置、及びデバイス製造方法が開示される。開示される方法は、振動絶縁システムの一部として直列の複数の弾性部材と、第１及び第２の投影システムフレームを別個に支持する複数の絶縁フレームと、第１及び第２の投影システムフレームと（１つ又は複数の）絶縁フレームの間の相互作用のために修正された連結位置とを使用することを含む。
【選択図】図２

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置、及びデバイス製造方法に関する。

[0002] リソグラフィは、集積回路（ＩＣ）とその他のデバイス及び／又は構造を製造する重要なプロセスとして広く認識されている。リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分などの基板上に所望のパターンを塗布するリソグラフィ動作中に使用する機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造中に、パターニングデバイス（マスク又はレチクルとも呼ばれる）は、ＩＣ内の個々の層上に形成される回路パターンを生成する。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、一部、１つ又は複数のダイを含む）に転写することができる。パターンの転写は、通常、基板上に提供された放射感応性材料（例えば、レジスト）の層上への結像によってなされる。一般に、１つの基板は、連続的にパターン形成される隣接するターゲット部分の回路網を含む。ＩＣの様々な層を製造するには、様々なレチクルによって様々な層上に様々なパターンを結像する必要があることが多い。したがって、リソグラフィプロセス中にレチクルを交換しなければならない。

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般に、１つの基板は、連続的にパターン形成される隣接するターゲット部分の回路網を含む。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。

[0004] パターン付き放射ビームをパターニングデバイスから基板に投影することによって、放射感応性材料の層上へのパターンの結像の最終段階を実行する投影システムが提供される。投影システムは、放射ビームの特性を変更するために放射ビームと相互作用可能な、以下で「放射調整素子」と言われる様々な素子を備えている。これらの素子の全体的な構成は、投影システムがどのように動作するかを規定する。

[0005] １つ又は複数の放射調整素子には、素子の状態、例えばその位置、形状、及び／又は向きを調整するアクチュエータを備えてもよい。投影システムの素子は例えば、反射型（例えばミラー）でもよく、又は透過型（例えばレンズ）でもよい。

[0006] 所与の放射調整素子の状態を測定するためにセンサを備えてもよい。センサは、放射調整素子の、例えば位置、形状、及び／又は向きを測定し得る。放射調整素子用のアクチュエータは、例えば制御ループを用いてセンサからの出力を基準にして動作するように構成されてもよい。

[0007] リソグラフィ装置のある別の素子からある放射調整素子を機械的に絶縁する手段を備えてもよい。機械的絶縁は、例えば振動の伝搬を抑制（低減）することができる。機械的絶縁は、所与の放射調整素子用のアクチュエータを、例えばその素子の状態を測定する対応するセンサから絶縁することができる。

[0008] これらの機械的絶縁手段があるにもかかわらず、ある種の振動は、これらの手段によって名目上「絶縁」されている投影システムの素子間を依然として伝搬することがある。振動が、例えば、所与の放射調整素子と、その素子の状態を測定するための対応するセンサとの間で伝搬する場合、センサの性能が低下し（例えば重ね合わせ精度に悪影響がある）、及び／又はセンサ出力を使用する制御システムの性能が低下することがある（例えば、安定性の低下、及び／又は設定ポイントの集束時間が長くなるためにスループットに悪影響がある）。

[0009] 投影システムの素子間の機械的絶縁を改良することが望まれる。

[0010] 本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置であって、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムであって、第１の素子及び第２の素子を備える投影システムと、第１の素子と第２の素子との間の振動伝搬を抑制する第１の振動絶縁システムとを備え、第１の振動絶縁システムが、それぞれ直列に作用するように配置された、第１の弾性部材と、第１の内部質量体と、第２の弾性部材とを備える弾性部を備えるリソグラフィ装置が提供される。

[0011] 本発明の代替態様によれば、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、投影システムの第１の部分を支持する第１の投影システムフレームと、投影システムの第２の部分を支持する第２の投影システムフレームと、第１及び第２の投影システムフレームの少なくとも一方を支持する絶縁フレームと、絶縁フレームを介して第１の投影システムフレームを支持し、第１の投影システムフレームから絶縁フレームへの振動の伝搬を抑制するように構成された第１の振動絶縁システムとを備えるリソグラフィ装置が提供される。第１の振動絶縁システムは、第１の投影システムフレームの重心を含む平面よりも絶縁フレームの重心を含む水平面に近接する位置で絶縁フレームと係合するように構成される。

[0012] 本発明の別の代替態様によれば、パターン付き放射ビームを基板上に投影するステップを含むデバイス製造方法であって、第１の素子及び第２の素子を有する投影システムを備えるステップと、第１の振動絶縁システムを使用して、第１の素子と第２の素子の間の振動の伝搬を抑制するステップとを含み、第１の振動絶縁システムが、それぞれが直列に作用するように配置された、第１の弾性部材と、第１の内部質量体と、第２の弾性部材とを備える弾性部を備える製造方法が提供される。

[0013] 本発明のさらに別の代替態様によれば、投影システムを使用してパターン付き放射ビームを基板に投影するステップを含むデバイス製造方法であって、第１の投影システムフレームを使用して投影システムの第１の部分を支持するステップと、第２の投影システムフレームを使用して投影システムの第２の部分を支持するステップと、絶縁フレームを使用して第１及び第２の投影システムフレームを支持するステップと、第１の振動絶縁システムを使用して絶縁フレームを介して第１の投影システムフレームを支持し、第１の投影システムフレームから絶縁フレームへの振動伝搬を抑制するステップとを含むデバイス製造方法が提供される。第１の振動絶縁システムは、投影システムフレームの重心を含む平面よりも絶縁フレームの重心を含む水平面により近接する位置で絶縁フレームと係合するように構成される。

[0014] 本発明の別の特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び作用を、添付の図面を参照しながら以下に詳述する。本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、例示のみを目的として本明細書に記載されている。当業者であれば、本明細書の教示に基づいて別の実施形態を思い付くことができるだろう。

[0015] 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、本発明を例示し、説明と共に、本発明の原理を説明して当業者が本発明を製造し利用できるようにするものである。

[0016]本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。 [0017]第１及び第２の投影システムフレームと、絶縁フレームと、ベースフレームとを備え、振動絶縁システムが第１及び第２の投影システムフレームの各々と、絶縁フレームとの間で作用するように構成された配置構成を示す図である。 [0018]（Ａ）（Ｂ）は、直列の第１の弾性部材と、内部質量体と、第２の弾性部材とを備える振動絶縁システムの弾性部の側面図を示す図である。 [0019] （Ａ）（Ｂ）は、第１の弾性部材の螺旋体が第２の弾性部材の螺旋体とは逆方向に巻回されること以外はそれぞれ図３（Ａ）（Ｂ）と同様の振動絶縁システムの弾性部の側面図を示す図である。 [0020]（Ａ）（Ｂ）は、内部質量体が第１及び第２の弾性部材内で縦に延在する内側部分を備えること以外はそれぞれ図３（Ａ）（Ｂ）と同様の振動絶縁システムの弾性部の上面図を示す図である。 [0021]（Ａ）（Ｂ）は、内部質量体が第１及び第２の弾性部材の外側に延在する外側部分を付加的に備えること以外は図５Ａと同様の振動絶縁システムの弾性部の上面図を示す図である。 [0022]（Ａ）（Ｂ）は、内部質量体の外側部分の半径方向外側に制振質量体を備えること以外は図６Ａと同様の振動絶縁システムの弾性部の上面図を示す図である。 [0023]周囲に展開された３つの異方性弾性部を有する投影システムフレームを示す図である。 [0024]（Ａ）（Ｂ）は、並行して作用するように互いに連結された２列の弾性部材−内部質量体を備える異方性弾性部の側面図を示す図である。 [0025]（Ａ）（Ｂ）は、４つの弾性部材のすべての内部に延在する内側部分と、２列の弾性部材の外側の周囲、及び２列の弾性部材の間に連続する閉ループを形成する外側部分とを有する１つの一体型の内部質量体が備えられる異方性弾性部の上面図を示す図である。 [0026]絶縁フレームが２つの絶縁フレームに分割され、２つの絶縁フレームの相対位置を制御する制御システムが備えられること以外は図２と同様の配置構成を示す図である。 [0027]第１及び第２の投影フレームに第１の振動絶縁システムが備えられ、一方、絶縁フレーム４には第２の振動絶縁システムが備えられる代替配置構成を示す図である。 [0028] （Ａ）（Ｂ）は、異なる高さでの投影システムフレームの絶縁フレームへの連結を示す図である。

[0029] 本発明の特徴及び利点は、類似の参照符号が対応する要素を一貫して識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことでより明らかになるだろう。図面中、類似の参照番号は、一般に同一の、機能的に類似の、及び／又は構造的に類似の要素を示す。ある要素が最初に示される図は、対応する参照番号の左端の桁によって示される。

[0030] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ又は複数の実施形態を開示する。開示された実施形態は本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は、開示された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規定される。

[0031] 記載される実施形態、及び明細書内の、「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などの表現は、記載された実施形態が特定の機能、構造、又は特性を含むことができる旨を示すが、すべての実施形態が特定の機能、構造、又は特性を必ずしも含まなくてもよい。さらに、このような字句は、必ずしも同じ実施形態に言及している訳ではない。さらに、特定の機能、構造、又は特性がある実施形態に関連して記載されている時には、明示的であるか否かを問わず、当業者は知識の範囲内でこのような機能、構造、又は特性を他の実施形態に関連して扱うことができると考えられる。

[0032] 本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組合せで実施することができる。また、本発明の実施形態は、１つ又は複数のプロセッサによって読み取り、実行することができる機械可読媒体に記憶された命令として実施することもできる。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータデバイス）が読み取れる形式で情報を記憶又は伝送できる任意の機構を含むことができる。例えば、機械可読媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ），磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響又は他の形態の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）、及びその他を含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令を特定の動作を実行するものとして本明細書に記載することがある。しかし、このような記載は便宜上のものであり、実際には、このような動作は、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行するコンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、又はその他のデバイスによって行われることを理解されたい。

[0033] このような実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示の環境を示すことが有用であろう。

[0034] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構築され、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ように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを備える。

[0035] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。

[0036] 支持構造はパターニングデバイスを支持、すなわちその重量を支えている。支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0037] 本明細書において使用する「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にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又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における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

[0038] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。

[0039] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

[0040] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。

[0041] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。

[0042] 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充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

[0043] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0044] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調整することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

[0045] 放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）に入射し、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を横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めできる。一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１のポジショナ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）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブレーンアライメントマークとして周知である）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。

[0046] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。

[0047] １．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[0048] ２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（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の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。

[0049] ３．別のモードでは、マスクテーブルＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

[0050] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0051] 以下の説明では、基板Ｗが露光される際にＺ軸が基板Ｗに垂直な軸と対応し、Ｘ軸とＹ軸とがＺ軸に垂直な平面を画定する直交座標系が参照される。Ｘ、Ｙ、及びＺ軸を中心とする回転はそれぞれＲｘ、Ｒｙ、及びＲｚと呼ばれる。

[0052] 図２は、リソグラフィデバイスの一部の概略側面図である。第１の投影システムフレーム６と第２の投影システムフレーム８とが振動絶縁システム１６及び１８を介して絶縁フレーム４によって支持される。振動絶縁システム１６／１８は、互いに同じ構造を有していてもよく、又は異なる構造を有していてもよい。一般に、各振動絶縁システム１６／１８は、弾性変形するように構成された少なくとも１つの弾性部と、（１つ又は複数の）弾性部の変形に関連するエネルギーを散逸する少なくとも１つの制振部とを有する。（１つ又は複数の）制振部は、受動的な制振形態と比較して制振性能を高めるために、フレームの１つの測定された位置の分量を（例えば加速度計によって）フレームの１つの作用する力に変換する制御システムで「アクティブ」にされてもよい。

[0053] 図２に示す実施形態では、振動絶縁システム１６及び１８は１つのユニットとして示されるが、例えば複数の弾性部、及び／又は複数の制振部などの複数のユニットを備えることもできる。このような配置構成の例は図８に示されており、以下に記載する。

[0054] 絶縁フレーム４は、リソグラフィ装置の設置側の床に取り付けるように構成されたベースフレーム２によって支持される。絶縁フレーム４、したがって絶縁フレーム４上に取り付けられているすべての素子を設置場所から、及びそうでなければ設置場所を通して絶縁フレーム４に伝達されるかも知れないリソグラフィ装置の別の素子から発される振動から絶縁するために絶縁フレーム−ベースフレーム振動絶縁システム１７を備えてもよい。

[0055] 第１の投影システムフレーム６は、投影システムＰＳの一部である放射調整素子１０の状態を調整するためのアクチュエータ１２を支持する。調整は、例えば放射調整素子１０の位置又は向きを変更するステップを含んでもよい。放射調整素子１０は、例えばミラー又はレンズであってもよい。

[0056] 第２の投影システムフレーム８は、放射調整素子１０の状態を測定するセンサ１４を支持する。例えば、アクチュエータ１２が放射調整素子１０の位置を調整するように構成されている場合は、センサ１４は、放射調整素子１０の位置を測定するように構成されてもよい。第１の状態から第２の状態への放射調整素子の切換えを制御するために、制御システム内でセンサ１４からの出力を使用してもよい。制御システムは、例えば放射調整素子を制御するためにフィードバック制御を使用してもよい。力がアクチュエータ１２によって放射調整素子１０に加えられると、対応する反力が第１の投影システムフレーム６に作用する。これらの反力は、特に投影システムフレーム６の固有の、又はそれに近い内部共振モードでは、第１の投影システムフレーム６内での振動の伝搬を引き起こすことがある。

[0057] 第１の投影システムフレーム６から絶縁フレーム４内への振動の伝搬は振動絶縁システム１６によって抑制されるが、それにもかかわらずある種の振動が通過することがある。また、これらの振動が振動絶縁システム１８を通って第２の投影システムフレーム８内に伝わると、センサ１４の性能を妨害することがある。絶縁フレーム４と、第１及び第２の投影システムフレーム６／８の内部構造は簡単なモデルで許容されるよりもより複雑であるため、このような伝搬を完全に防止することは困難である。その結果、振動の伝搬を緩和することができるシステムの異なる部分の共振モードが互いにある程度重複することを完全に避けることは不可能である。

[0058] このような伝搬の結果、センサ１４の出力に以下の２つの影響がある。すなわち１）放射調整素子１０の状態の変化による影響、及び２）第１の投影システムフレーム６、絶縁フレーム４、及び第２の投影システムフレーム８を通って伝達される放射調整素子１０の起動によって生じる振動による影響である。第２の影響によってセンサ１４の読取り値にエラーが生じ、そのため、センサ１４の出力によって放射調整素子１０を調整するために使用される制御システムの安定性の問題、及び／又は放射調整素子１０のターゲット状態と実際の状態との偏差が生じることがある。したがって、リソグラフィプロセスの出力の品質とスループットとに悪影響が及ぶことがある。

[0059] 振動絶縁システム１６／１８は、放射調整素子１０の作動に関連する振動、及び／又はそうでなければ作動プロセスを実行するための制御システムを最も妨害する振動に対して特に効果的に投影システムフレーム６／８を絶縁するように配置し得る。通常、最も影響がある振動は、例えば１０Ｈｚ〜３０Ｈｚなどの比較的低周波の振動である。これらの周波数は、フレーム６及び８の質量と組み合わせて１６及び１８内の弾性部材の剛性によって決定される。剛性が低い部材を使用することから生じる低周波は、絶縁フレーム４へのフレーム６の振動、及び絶縁フレーム４からフレーム８への振動を良好に絶縁する。一端で投影システムフレームに連結され、他端で絶縁フレーム４に連結される１つの連続弾性部材を使用してこのような振動を絶縁するために、剛性が比較的低い弾性部材を使用する必要があり、これは対応する低周波の内部共振モード（通常は１ｋＨｚ未満、例えば６００Ｈｚの範囲）を有する傾向がある。したがって、このような弾性部材の内部共振モードは、投影システムフレーム６／８のいずれか又は両方の影響のある内部共振モードに比較的近くなりがちであり、それは有害な振動が第１の投影システムフレーム６から第２の投影システムフレーム８に伝搬可能な範囲を拡大する傾向がある。

[0060] 図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、剛性がより高い弾性部材を組み込むことによって上記の課題に対処する振動絶縁システム１６／１８の弾性部１９の側面図と側断面図である。この配置構成はまた、第１と第２の投影システムフレーム６／８間の振動を低減することに更に役立つ新規の共振モードも生じさせる。

[0061] この例による弾性部１９は、第１の弾性部材２２と、内部質量体２４と、第２の弾性部材２６とを備える。第１又は第２の投影システムフレーム６／８、及び絶縁フレーム４にそれぞれ連結するために、弾性部１９の上下の先端に連結部材２０及び２１が備えられる。

[0062] 図１１を参照して以下に記載するこの原理の変形形態は、絶縁フレームが２つの分離ユニットに分割される形態であり、ユニットの一方又は両方が以下の３つのユニット、１）第１の「弾性部材」として、分離された２つの絶縁フレームの１つと投影システムフレームとの間に作用する振動絶縁システムの弾性部、２）分離された絶縁フレーム、及び、３）第２の「弾性部材」として、分離された絶縁フレームとベースフレームとの間に作用する振動絶縁システムの弾性部から成る直列配置された「内部質量体」として作用することができる。

[0063] 第１及び第２の弾性部材２２／２４は、変形後、ある限度内で平衡するサイズ、形状、及び回転状態に戻るように構成されるという意味で弾性である。動作時には、第１及び第２の弾性部材２２／２４は実質的に弾性挙動する。平衡するサイズ、形状、又は回転状態から変形すると、第１及び第２の弾性部材２２／２４は、変形を引き起こす復元力又はトルクを素子に加え、変形に対する抵抗を生じる。例えば図２のような配置構成で展開されると、第１及び第２の弾性部材２２／２４は、第１及び第２の投影システムフレーム６及び８、及び絶縁フレーム４内の振動によって変形すると、これらのコンポーネントに復元力（又はトルク）を加える。

[0064] より詳細には、弾性部材２２／２４は、以下の６つの自由度、すなわちＸ、Ｙ、又はＺ軸に平行な圧縮／伸長、及びＸ、Ｙ、又はＺ軸（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）を中心とする回転のうちの１つ以上の自由度で変形に抗する弾性をもたらすように（すなわち、実質的に弾性変形可能に）構成されてもよい。

[0065] 図示した配置構成では、弾性部材２２／２４は、実質的に円筒形の形状の螺旋体の形態の弾性材料から形成される。弾性部材２２／２４は、縦軸に沿って中空である。螺旋体は、可能な２つの方向の１つで巻回される。すなわち、軸上で見ると、螺旋体は時計回り、又は逆時計回りに観察者から螺旋を描いて離れるように見える。追加的に又は代替的に、必要な弾性特性をもたらす別の配置構成を使用することもできる。

[0066] 第１の弾性部材２２と、内部質量体２４と、第２の弾性部材２６とは、直列に動作するように配置される。すなわち、第１の弾性部材２２はその一端で内部質量体に連結され、次に内部質量体は第２の弾性部材２６の一端に連結され、第１の弾性部材２２が変形すると、低周波の場合は第２の弾性部材２６の対応する変形（すなわち、同じ種類、及び同じ方向の変形）を引き起こす。第１及び第２の弾性部材２２及び２６の他端は連結部材２０及び２１に連結される。

[0067] 直列の２つ以上の弾性部材２２／２６を使用することによって、より剛性の高い弾性部材を使用し、しかも同じ全体的な剛性をもたらすことが可能になる。直列の２つの弾性部材２２／２６の場合、剛性が元の剛性の２倍の弾性部材を使用して、１つの弾性部材配置構成と同じ全体的な剛性が達成される。したがって、個々の弾性部材２２／２６の内部共振はより高い周波数にシフトし（例えば１ｋＨｚ以上）、有害な振動が第１の投影システムフレーム６から第２の投影システムフレーム８へと伝搬する範囲が狭まる。

[0068] １つの弾性部材を使用した配置構成に対して、図３Ａ及び図３Ｂの弾性部１９も、内部質量体２４の変位に関連する新たな固有内部共振モードを生じさせる。図２のような配置構成で展開されると、新たな共振にはリソグラフィシステムの周波数応答を変化させる効果があるので、アクチュエータ１２からセンサ１４への振動の伝搬が低減する。要するに、内部質量体２４がなければ、界面点２０上のいかなる振動もばね剛性による力、Ｆ＝ｃ．ｘ（但しＦは力、ｃはばね剛性、ｘは界面点２０の振動変位である）が界面点２１に作用する結果を招く。図３Ａ及び図３Ｂのように内部質量体を挿入することによって、質量、及びばね２２と２６との複合的な剛性によって規定される追加共振周波数が生じる。この追加共振周波数は約１５０Ｈｚにある。この新たな共振周波数未満では、界面点２０の振動変位によって再び界面点２１上に比例する力が加わることになる。しかし、この追加共振周波数以上では、内部質量体２４が界面２０及び２１から効果的に分離される。すなわち、界面点２０の運動に応じて内部質量体の運動が大幅に（周波数の二次関数的に）低減する。この追加周波数以上の周波数での質量体２４の振動運動は界面点２０の振動運動より大幅に小さいので、界面点２０の振動の結果として界面点２１にかかる力は以前よりも大幅に小さくなる。

[0069] 第１及び第２の弾性部材２２／２６の剛性、及び内部質量体２４のサイズは、これらの組合せの共振周波数が構成時に別の臨界周波数から離隔するように選択される。これは、フレーム６からフレーム８に伝達される際に、それらの周波数が及ぼす影響が大きい（例えば１０％以上）という意味で重要である。このような離隔は、一致する共振の増幅を避けるために必要である。追加周波数は、例えば絶縁フレーム４、第１の投影システムフレーム６、及び第２の投影システムフレーム８の内部モードなど、リソグラフィ装置の別の重要な内部モードとは異なり、少なくとも２０Ｈｚ、望ましくは５０Ｈｚ、より望ましくは１５０Ｈｚとする。更に、弾性部材及び内部質量体の剛性の結果である追加周波数は、問題を生じることがあるフレーム６／８内の最低周波数よりも大幅に低いものとする。例えば、フレーム６／８の問題を生じる可能性のある第１モードの共振周波数が４５０Ｈｚである場合、１５０Ｈｚの追加共振周波数が生じるように内部質量体を選択することもできる。この場合、４５０Ｈｚの共振の効果には、９分の１への低減が得られる。特に、フレーム６の４５０Ｈｚの振動がフレーム８の振動の１０％になる場合、これは１．１％に低減される。両方のフレーム６及びフレーム８が記載の振動絶縁体構造を使用すれば、８１分の１への低減さえ得られる。

[0070] 弾性部１９の共振周波数は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に沿った／を中心にした内部質量体２４の変位及び回転を伴うモードを含んでもよい。望ましくは、弾性部１９は、最も影響のある各々の励振の共振周波数が、例えば２５Ｈｚの周波数範囲内（望ましくは１５Ｈｚの周波数範囲内）のように同様になるように構成される。望ましくは、すべての励振モードのすべての周波数は、例えば絶縁フレーム４、第１の投影システムフレーム６、及び第２の投影システムフレーム８の内部モードなど、リソグラフィ装置の別の重要な内部モードとは異なり、少なくとも２０Ｈｚ、望ましくは５０Ｈｚになるように配置される。

[0071] 図３Ａ及び図３Ｂに示す弾性部１９は、各々が螺旋体の形態の第１及び第２の弾性部材２２及び２６を備える。しかし、追加的に又は代替的に、必要な弾性特性をもたらす別の配置構成を使用することもできる。

[0072] 図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ、振動絶縁システム１６／１８の弾性部１９の代替例の側面図と側断面図である。弾性部１９は、第１の弾性部材２２の螺旋体が第２の弾性部材２６の螺旋体とは逆方向に巻回されること以外は図３Ａ及び図３Ｂに示したものと同様である。この配置構成は、Ｚ軸を中心とする内部質量体２４の回転を引き起こす、Ｚ軸に平行な力が弾性部１９に加えられることを回避するものである。生じる可能性のあるこの回転モードからの影響を低減することによって、弾性部材１９の異なる内部共振モードに関連する周波数の拡がりを低減することができ、したがって、そうでなければ弾性部材１９を通した振動の伝搬に影響を及ぼすことがある、システム内の上記の共振モードと別の共振モードとが重複する可能性が低減される。

[0073] 図５Ａ及び図５Ｂはそれぞれ、振動絶縁システム１６／１８の弾性部１９の代替例の上面図と側断面図である。弾性部１９は、内部質量体２４が、第１の弾性部材２２内に上方に延在する内側部分２８と、第２の弾性部材２６内に下方に延在する内側部分３０とを有すること以外は図４Ａ及び図４Ｂに示したものと同様である。任意選択として、内側部分２８／３０は、第１の弾性部材２２又は第２の弾性部材２６の長さの少なくとも２５％（望ましくは少なくとも５０％）である全体距離（頂部から底部）にわたって縦に延在している。内部質量体２４の内側部分２８／３０は、第１又は第２の弾性部材２２／２６が接触することなく縦に移動し、傾倒し、及び／又は内壁に対して回転できるように、第１又は第２の弾性部材２２／２６の内壁から離間している。したがって、内側部分２８／３０は、少なくとも適宜の限度内に留まる振幅では弾性部１９の変形を受け入れることができる。図５Ａ及び図５Ｂの配置構成は第１及び第２の弾性部材２２／２６の両方の内側に延在する内側部分２８／３０を有する内部質量体２４を示しているが、内部質量体２４が第１及び第２の弾性部材２２／２６の一方の内側だけに延在するように配置することもできる。

[0074] 第１及び第２の弾性部材２２／２６のいずれか一方又は両方の内側に延在する内側部分２８／３０を備えることによって、内部質量体をより重くすることができ、しかも弾性部１９の全体的な寸法はコンパクトに維持される。

[0075] この例では、内部質量体２４は、図５Ａから最も分かりやすいように、上から見ると円対称である。この配置構成によっても、コンパクトな全体的寸法を達成しやすくなり、しかも確実にＸ−Ｙ面内の等方性の変形に応答しやすくなる。しかし、その代わりに又はそれに加えて、必要に応じて（「異方性」応答をもたらす）別の非円対称の配置構成を備えてもよい。例えば、弾性部１９の形状、例えば内部質量体２４の形状を、非円対称になるように構成することもできる。その例は、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して以下に説明する。

[0076] 図６Ａ及び図６Ｂはそれぞれ、振動絶縁システム１６／１８の弾性部１９の代替例の上面図と側断面図である。弾性部１９は、第１及び第２の弾性部材２２／２６の内側に延在する内側部分２８／３０に加えて、内部質量体２４が、第１及び第２の弾性部材２２／２６の半径方向外側にあり、これと平行に縦に延在する外側部分３２及び３４も備えていること以外は、図５Ａ及び図５Ｂに示したものと同様である。あるいは、内部質量体の外側部分を、第１又は第２の弾性部材２２／２６の外側だけに延在し、及び／又は第１又は第２の弾性部材２２／２６と平行に縦にだけ延在するように構成することもできる。任意選択として、外側部分３２／３４は、第１の弾性部材２６の長さの少なくとも２５％（望ましくは少なくとも５０％）である全体距離（頂部から底部）にわたって縦に延在している。

[0077] 図示した実施形態では、外側部分３２／３４は、軸上で見ると円対称である。したがって、これらの部分は、（弾性部材２２／２４への連結がなされるポイント以外は）略円筒形である。この形状によってコンパクトな全体的寸法を維持しやすくなり、確実にＸ−Ｙ面内の等方性の変形に応答しやすくなる。しかし、対称性が低い、又は別の対称形の配置構成を備えてもよい。

[0078] より一般的には、弾性部材２２／２６の外側に内部質量体の一部を備えることによって、弾性部材２２／２４の横寸法の対応する増大を必要とせずに使用できる内部質量体の範囲が広がり、これはコストの低減に役立つ（弾性部材２２／２４に必要な材料を削減し、既存の弾性部材２２／２４をよりフレキシブルに使用する基盤をもたらすことによって）。また、これによって、対応するモードの内部共振周波数が互いにできるだけ近くなるように、３つの回転方向で特定の慣性を有する内部質量体を作製する設計上の自由度が得られる。

[0079] 図７Ａ及び図７Ｂはそれぞれ、制振部４０と共に、図６Ａ及び図６Ｂに示したタイプの弾性部１９を備える振動絶縁システム１６／１８の上面図と側断面図である。制振部４０は、制振質量体３６と、制振質量体３６を内部質量体２４に取り付けるように構成された制振部材３８とを備える。制振部材３８は、内部質量体２４の移動に関連するエネルギーを吸収し、したがって弾性部１９の振動を減衰するように構成される。図示した実施形態では、制振部４０は、コンパクトさ、及び変形に対する等方性応答を確実にするために円対称であるが、基本的概念から離れることなく別の構成を用いてもよい。

[0080] 図３Ａから図７Ｂに示した実施形態では、様々な弾性部１９はＸ−Ｙ面内で円対称である変形に応答するように配置されている。しかし、上述のように、より低い対称性（すなわち異方性）で応答する弾性部１９を提供することが望ましいことがある。例えば、投影システムフレーム６／８の異なる共振モード間の（例えばＸ、Ｙ、Ｚ軸に平行な振動、及び／又はＸ、Ｙ、及び／又はＺ軸を中心とする回転間の）周波数の拡がりを低減するために、このような弾性部１９の組合せを使用することができる。特定モードの共振を絶縁フレーム４から、したがって別の投影システムフレームから絶縁するためにこの組合せを使用することもできる。

[0081] 図８は、この原理を示す投影システムフレーム６／８、及び３つの異方性弾性部１９の概略上面図である。各々の異方性弾性部１９は、（弾性部１９を表す矩形の短軸で概略的に示す）第２の軸に平行な剛性よりも高い、（矩形の長軸で概略的に示す）第１の軸に平行な剛性を有するように構成される。この例では、各弾性部１９は、（望ましくは、投影システムフレーム６／８の重心よりも投影システムフレーム６／８の横縁に近い位置で投影システムフレーム１６／１８に作用するように）投影システムフレーム６／８の周辺方向に向かって配置される。任意選択として、１つ又は複数の弾性部１９は、投影システムフレーム６／８の横縁に重なるように構成される。各弾性部１９は、第１の軸が投影システムフレーム６／８の重心方向（すなわち一般に内側）を向くように配向される。任意選択として、第１の軸は、弾性部１９が投影システムフレーム６／８上で投影システムフレームの重心に対して作用する領域の中心を結ぶ線と４５°未満、望ましくは３０未満°、又は１０°未満の角度を成す。実際のリソグラフィ機械では、機械には多くのコンポーネントがあり、光が投影光学系を透過しなければならないので、フレーム６／８が絶縁フレーム４に連結される位置の選択は極めて限定される。フレーム６／８の所与の質量で、弾性部１９の組合せの全剛性をＸ、Ｙ、及びＺ方向で等しく選択すると、これらの方向でのフレームの共振周波数は等しくなる（例えば１０〜３０Ｈｚ）。しかし、フレーム６／８に連結される所与の３組の位置では、Ｒｘ、Ｒｙ及びＲｚ方向の慣性が異なる。これらの回転方向でほぼ等しい共振周波数を生成するために、個々の弾性部１９のＸ、Ｙ及びＺ方向の剛性を異なるものに選択することができる（すべての弾性部の全体の剛性がＸ、Ｙ及びＺ方向で同じである限り）。例えば、Ｒｚに関する慣性は、通常はＲｘ及びＲｙに関する慣性よりも小さいので、Ｒｚに対する接線方向の弾性部１９の剛性を、別の方向の弾性部１９の剛性よりも低く設定することが有利である。

[0082] 図９Ａ及び図９Ｂは、振動絶縁システム１６／１８の二列の異方性弾性部１９の側面図と側断面図である。この配置構成では、２対の弾性部材が備えられる。すなわち、第１及び第２の弾性部材２２及び２６（左側）と、第３及び第４の弾性部材４２及び４４（右側）である。しかし、１対の平行な弾性部材を１つの弾性部材と直列に備えることも可能である（すなわち３つの弾性部材配列）。第１及び第２の弾性部材２２及び２６は、間に内部質量体２４を取り付けて直列に作用するように構成される。同様に、第３及び第４の弾性部材４２及び４４は、間に第２の内部質量体２４を取り付けて直列に作用するように構成される。図示した例では、第１及び第２の内部質量体２４は互いに一体に連結されて１つの質量体を形成する。しかし、その代わりに任意選択として、別個に移動、又はねじることができるように互いに離隔した１つの質量体を使用することもできる。直列の第１の弾性部材−内部質量体−第２の弾性部材（素子２２−２４−２６）は、直列の第３の弾性部材−第２の内部質量体−第２の弾性部材（素子４２−２４−４４）と並行して作用するように配置される。その結果としての弾性部材１９の剛性は、図示のようにページ面に水平に作用する変形に対しての方が、ページ面に垂直に作用する変形に対するよりも大きい。したがって、この異方性を用いて、例えば図８に示すような構成の投影システムフレーム６／８のいずれか一方又は両方の共振周波数の拡がりを低減することができる。

[0083] 任意選択として、第１、第２、第３及び第４の弾性部材２２／２６／４２／４４は螺旋体の形態の弾性材を備える。別の任意選択として（図示のように）、第１の弾性部材２２の螺旋体は第２の弾性部材２６の螺旋体とは逆方向に巻回され、及び／又は第３の弾性部材４２の螺旋体は第４の弾性部材４４の螺旋体とは逆方向に巻回される。これによって、Ｚ軸に平行な力がＺ軸を中心とする回転を引き起こす可能性のある範囲が狭まり、弾性部材１９の内部共振に関連する周波数の拡がりが低減される。別の任意選択として（図示のように）、第１の弾性部材２２の螺旋体は、第３の弾性部材４２（第１の弾性部材２２と同レベルにある弾性部材）の螺旋体と逆方向に巻回される。これによって、Ｚ軸を中心とする回転の抑制が更に向上する。さらに、この配置構成は、図示のように、ページに垂直な水平軸を中心とする回転に関する剛性と比較して、ページ内の水平軸を中心とする回転に関する剛性を高めて、弾性部材の回転剛性の更なる異方性をもたらす。この更なる異方性によって、このような弾性部材１９の組合せによって適切に支持されていれば、投影システムフレーム６／８のいずれか一方又は両方の影響の大きい共振に関連する周波数の拡がりを抑制する範囲が広がる。

[0084] 図１０Ａ及び図１０Ｂは、振動絶縁システム１６／１８の更なる異方性弾性部１９の上面図と側断面図である。図示した配置構成は、（この例では１つの内部ユニットとして構成された）第１及び第２の内部質量体２４が、第１、第２、第３及び第４の弾性部材２２／２６／４２／４４内部（内側部分２８／３０）に、及び第１、第２、第３及び第４の弾性部材２２／２６／４２／４４の外部（外側部分３２／３４）に縦に延在するように構成されていること以外は、図９Ａ及び図９Ｂに示した配置構成と同様である。内部質量体２４の外側部分３２／３４は更に、長軸と位置合わせされた２列の弾性部材で矩形の形状を有するように配置される。その結果としての配置構成によって、特に短軸に平行に極めてコンパクトな外寸法を維持しつつ、広範囲の内部質量体を利用することが可能になる。

[0085] 第１の投影システムフレーム６から第２の投影システムフレーム８への振動の伝搬を低減する代替の又は追加の方法は、追加の絶縁段階を備えることである。これを可能にする方法の１つは、絶縁フレームを互いに絶縁された２つのフレームに分割することによって達成される。この方法は、第２の投影システムフレーム８からの第１の投影システムフレーム６の絶縁を更に高めるために開示した別の配置構成のいずれかと共に、又はその代わりに使用することができる。

[0086] 図１１は、この概念に基づく例示的実施形態を示す。この配置構成によれば、第１の投影システムフレーム６は第１の絶縁フレーム４Ａによって支持され、第２の投影システムフレーム８は第２の絶縁フレーム４Ｂによって支持される。第１の絶縁フレーム４Ａと第１の投影システムフレーム６との間に、及び第２の絶縁フレーム４Ｂと第２の投影システムフレーム８との間に振動絶縁システム１６／１８が備えられる。第１及び第２の絶縁フレーム４Ａ／４Ｂは剛性ではなく、又は互いに一体に連結されておらず、各々が振動絶縁システム１７Ａ／Ｂによってベースフレーム２から分離されている。したがって、振動絶縁システム１６／１８間には直接的な機械連結部がなく、これは１つの絶縁フレーム４がこのような連結部を提供する図２の配置構成の状態とは対照的である。

[0087] 図１１の配置構成は、直列の第１の弾性部材−内部質量体−第２の弾性部材から成る振動絶縁システムを使用する概念を実施する。特に、このような２つの振動絶縁システムは、１）振動絶縁システム１６の弾性部、絶縁フレーム４Ａ（内部質量体として）、及び振動絶縁システム１７Ａの弾性部の組合せ、及び２）振動絶縁システム１８、絶縁フレーム４Ｂ（内部質量体として）、及び振動絶縁システム１７Ｂの弾性部の組合せとして特定することができる。したがって、振動絶縁システム１６と１８の各々が内部質量体を備えるように形成される場合は、ベースフレーム２を介した第１の投影システムフレーム６から第２の投影システムフレーム６への振動伝搬は、１つの絶縁フレーム４を介して第１と第２の投影システムフレーム６／８間の振動伝搬を抑制する（詳細に上述した）同じ機構によって低減される。特に、同じ追加の共振モードが生成され、これが第１及び第２の投影システムフレーム６／８をシステムの残りの素子から分離しやすくする。

[0088] このように絶縁フレームを分割することで得られる利点に加えて、第１の投影システムフレーム６と第１の絶縁フレーム４Ａとの間に、及び／又は第２の投影システムフレーム８と第２の絶縁フレーム４Ａとの間に同じ原理（弾性部材−内部質量体−弾性部材）に基づく直列配置構成を使用することによって、振動伝搬を更に抑制することができる。例えば、これらの位置に図３Ａから図１０Ｂを参照して上述したどの実施形態も使用できる。

[0089] 第１及び第２の絶縁フレーム４Ａ／４Ｂ間に分離を測定するためにセンサ５０が備えられる。センサ５０からの出力は、ベースフレーム２上に設けられた絶縁フレームアクチュエータ５２に制御信号を出力する制御システム４６に送られる。制御信号に応答してアクチュエータ５２は、ターゲット値の許容限度内で第１及び第２の絶縁フレーム４Ａ／４Ｂ間の分離を保持するために、第１の絶縁フレーム４Ａに加えられる力を変更する。代替的に又は追加的に、第１又は第２の投影システムフレーム６／８に、第１及び第２の投影システムフレーム６／８間の距離を測定するセンサ４８を備えてもよく、アクチュエータ５２の動作を制御して第１及び第２の投影システムフレーム６／８間の分離をターゲット値の許容限度内に保つためにこの測定値を使用するように制御システム４６を構成してもよい。

[0090] このように絶縁フレームを分割することで得られる追加レベルの絶縁によって、第１の投影システムフレーム６内に発生する振動が第２の投影システムフレーム８に伝搬する範囲が狭められる。制御システムを備えることによって、第１及び第２の投影システムフレーム６／８間の空間関係が許容限度内に一定に保たれる。したがって、リソグラフィ装置の精度及び／又は安定性が向上する。

[0091] 第１の投影システムフレーム６から第２の投影システムフレーム８への振動伝搬を低減する代替方法は、第１及び／又は第２の投影システムフレーム６／８に対して絶縁フレーム４を配置する態様を再構成することである。これを達成できる方法の１つは、第１及び第２の投影システムフレーム６、８に第１の振動絶縁システム１７Ａを備える一方、絶縁フレーム４に第２の振動絶縁システム１７Ｂを備えることである。絶縁フレーム４が第１及び第２の投影システムフレーム６、８をもはや支持しない構成の利点は、従来のレイアウトと比較して絶縁フレーム４のサイズを縮小できることである。その結果、絶縁フレーム４の内部周波数が上昇し、これは例えば段位置決めシステムがその絶縁フレーム４に結合されるので有利である。

[0092] 図１２は、この概念に基づく例示的実施形態を示す。この配置構成によれば、第１の投影システムフレーム６及び第２の投影システムフレーム８は、第１の振動絶縁システム１７Ａを介してベースフレーム２上に支持される。絶縁フレーム４は、第２の振動絶縁システム１７Ｂを介してベースフレーム２上に支持される。第１の投影システムフレーム６及び第２の投影システムフレーム８は互いに剛結合されず、振動絶縁システム１６を介して連結される。第１の投影システムフレーム６は、弾性部材６２を介して反応質量体６０を支持する。放射調整素子１０の状態を調整するアクチュエータ１２は、ある周波数以上のアクチュエータ１２の駆動力がフィルタリングされるように、反応質量体６０を介して第１の投影システムフレーム６に連結され、その結果、例えば第１の投影システムフレーム６の励振が低減し得る。一例として、アクチュエータ１２、反応質量体６０、及び弾性部材６２によって形成される動的システムが１０Ｈｚ以上の周波数をフィルタリングするように弾性部材６２の剛性を適合させてもよい。第２の投影システムフレーム８に対する放射調整素子１０の位置を測定するようにセンサ１４を構成してもよい。絶縁フレーム４と第２の投影システムフレーム８との間の距離を測定するために、例えば干渉計などのセンサ６４が備えられる一方、コントローラは、絶縁フレーム４と第２の投影システムフレーム８との間の相対位置に基づいて補償するように構成される。

[0093] 第１の投影システムフレーム６から第２の投影システムフレーム８への振動伝搬を低減する代替の又は追加の方法は、第１及び／又は第２の投影システムフレーム６／８に絶縁フレーム４を連結する態様を再構成することである。一般に、投影システムフレームの重心の近傍の高さで絶縁フレームと投影システムフレームとを連結することが有利である。例えば、この方法は、投影システムフレームの共振モードの相違に関連する周波数の拡がりを最小限にするために役立つ。しかし、その結果、絶縁フレームの重心と、絶縁フレームと投影システムフレームとの連結点間の離隔が大きくなることは、投影システムフレームと絶縁フレーム間に作用するＸ−Ｙ面に平行な所与の力の成分で、Ｘ−Ｙ面内の軸を中心とした比較的大きいトルクが加えられることを意味し、その結果、同じ絶縁フレームによって支持される別の投影システムフレームに大きな力が伝達されることがある。この効果は、１つの投影システムフレームから別の投影システムフレームに振動が伝搬可能な範囲を拡大する傾向がある。

[0094] 図１３Ａは、このような解決策を概略的に示す。この場合、投影システムフレーム６／８は、投影システムフレーム６／８を支持する絶縁フレーム４と相互作用点５４で相互作用するように構成される。例えば、相互作用点５４に振動絶縁システムを展開してもよい。相互作用点５４の高さは、投影システムフレーム６／８の重心の高さ又はその近傍に位置するように絶縁フレーム４に対して上昇される。

[0095] 図１３Ｂは、相互作用点５４が降下され、したがって絶縁フレーム４に加えられるトルクが低減し、投影システムフレーム６／８内で発生する振動が絶縁フレーム４を経て別の投影システムフレームに伝達される（例えば１つの絶縁フレームが備えられる場合は同じ絶縁フレーム４によって支持され、図１１のように異なる投影システムフレームが別個の絶縁フレームによって支持される場合は異なる絶縁フレームによって支持される）範囲が狭まる代替配置構成の概略図である。

[0096] 望ましくは、連結点５４と投影システムフレーム６／８の重心を含む水平面との離間距離は、連結点５４と絶縁フレーム４の重心を含む水平面との離間距離の少なくとも５倍である。より望ましくは、離間距離は１０倍以上、又は２０倍以上である。

[0097] 上記のいずれかの実施形態の代わりに又はそれに加えて、図１３Ｂの配置構成の基盤となる概念を用いることができる。例えば、開示した振動絶縁システム１６／１８の様々な構成のいずれかを相互作用点５４に展開することができる。降下された相互作用点５４を、第１及び第２の投影システムフレーム６／８のいずれか一方、又は両方と組み合わせ、及び／又は別のフレームと組み合わせて使用することもできる。図１１に示すタイプの配置構成のように、複数の絶縁フレーム４Ａ／４Ｂが備えられる場合は、絶縁フレーム４Ａ／４Ｂのいずれか一方又は両方と組み合わせて図１３の方法を使用することもできる。

[0098] ある実施形態では、第２の振動絶縁システムを介して第１の投影システムフレームを支持するように構成された第１の絶縁フレームと、第３の振動絶縁システムを介して第２の投影システムフレームを支持するように構成された第２の絶縁フレームと、第４の振動絶縁システムを介して第１の絶縁フレームを支持し、第５の振動絶縁システムを介して第２の絶縁システムを支持するように構成されたベースフレームとが備えられる。

[0099] ある実施形態では、第２の振動絶縁システムの弾性部は第１の弾性部材を備え、第１の絶縁フレームは第１の内部質量体を備え、第４の振動絶縁システムは第２の弾性部材を備える。

[00100] ある実施形態では、第２の振動絶縁システムと第３の振動絶縁システムの少なくとも一方は第１の振動絶縁システムを備える。

[00101] ある実施形態では、第４及び第５の振動絶縁システムはエアマウントを備える。

[00102] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、第１及び第２の絶縁フレーム間の離間距離を測定するセンサと、第１及び第２の絶縁フレームの一方に力を加えるアクチュエータと、センサとアクチュエータとを使用して第１及び第２の絶縁フレームの相対離間距離を制御するように構成された制御システムとを更に備える。

[00103] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、第１及び第２の投影システムフレーム間の離間距離を測定するセンサと、第１及び第２の絶縁フレームの一方に力を加えるアクチュエータと、センサとアクチュエータとを使用して第１及び第２の投影システムフレームの相対離間距離を制御するように構成された制御システムとを更に備える。

[00104] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、第１及び第２の投影システムフレームを支持する絶縁フレームと、絶縁フレームを支持するベースフレームであって、リソグラフィ装置の設置側に連結されるように構成されたベースフレームと、絶縁フレームとベースフレームとの間の振動伝搬を抑制するための絶縁フレーム−ベースフレーム間の振動絶縁システムとを備える。

[00105] ある実施形態では、第１の振動絶縁システムは、第１の投影システムフレームと絶縁フレームとの間に作用するように構成される。

[00106] ある実施形態では、第１の振動絶縁システムは、第２の投影システムフレームと絶縁システムとの間に作用するように構成される。

[00107] ある実施形態では、第１のチューニング内部質量体は、第１及び第２の弾性部材の螺旋体の少なくとも一方の内側で第１の弾性部材の全長の少なくとも２５％だけ縦に延在する内側部分を備える。

[00108] ある実施形態では、内部質量体は、第１及び第２の弾性部材の少なくとも一方の螺旋体の半径方向外側に延在する外側部分を備える。

[00109] ある実施形態によれば、第１の振動絶縁システムが、第１の振動絶縁システムが接触する投影システムフレームの最小の慣性に関連する変形モードに対して最小の剛性を与えるように、異方性弾性部材が配向されるリソグラフィ装置が提供される。

[00110] ある実施形態によれば、複数の弾性部の各々が、使用中の基板の平面に平行な平面内の第１の軸に平行な変形に対する剛性が第１の軸に垂直で、同じ平面内の第２の軸に平行な変形に対する剛性よりも高い剛性を有し、複数の弾性部の各々が、弾性部が接触する投影システムフレームの重心と接触する投影システムフレームに作用する領域の中心を結ぶ線に対して第１の軸が４５°未満の角度を成すように配向されるリソグラフィ装置が提供される。

[00111] ある実施形態では、第１の振動絶縁システムの弾性部は、第２の内部質量体と第４の弾性部材とを更に備え、第３の弾性部材、第２の内部質量体、及び第４の弾性部材がそれぞれ直列に配置され、直列の第１の弾性部材、第１の内部質量体、及び第２の弾性部材が、直列の第３の弾性部材、第２の内部質量体、及び第４の弾性部材と並行して作用するように配置される。

[00112] ある実施形態では、第１の弾性部材の螺旋体は、第２の弾性部材の螺旋体とは逆方向に巻回される。

[00113] ある実施形態では、第１の弾性部材は、第３の弾性部材と横方向に位置合わせされ、第２の弾性部材は第４の弾性部材と横方向に位置合わせされる。

[00114] ある実施形態では、第３の弾性部材と第４の弾性部材はそれぞれ、螺旋体の形態の弾性材料から形成され、第１の弾性部材の螺旋体は、第３の弾性部材の螺旋体と逆方向に巻回され、第２の弾性部材の螺旋体は、第４の弾性部材の螺旋体と逆方向に巻回される。

[00115] ある実施形態では、第１、第２、第３、及び第４の弾性部材はそれぞれ、螺旋体の形態の弾性材料から形成され、第１及び第２の内部質量体は、第１、第２、第３、及び第４の弾性部材の半径方向外側に位置する外側部分を備え、使用中の基板の平面に平行な面内で第１、第２、第３、及び第４の弾性部材を囲む連続する閉ループを形成するように構成される。

[00116] ある実施形態では、第１の弾性部材及び第２の弾性部材は、第１の軸に沿って位置合わせされ、第３の弾性部材及び第４の弾性部材は、第１の軸に平行な第２の軸に沿って位置合わせされ、この軸から横向きに離間される。

[00117] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0100] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。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内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組合せを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。

[0101] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0102] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組合せを指すことができる。

[0103] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。

[0104] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。それ故、下記に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

[0105] 発明の概要及び要約書の項ではなく、発明を実施するための形態の項を用いて特許請求の範囲を解釈するように企図されていることを理解されたい。概要及び要約書の項は発明者（ら）が考える本発明の１つ又は複数の例を記載できるがそのすべては記載できないため、本発明及び添付の特許請求の範囲を決して限定するものではない。

[00106] 以上、特定の機能及びそれらの関係の実施態様を示す機能ビルディングブロックを使用して本発明の実施形態について説明した。本明細書においては、これらの機能ビルディングブロックの境界は、説明の便宜上、任意に画定されている。特定の機能及びそれらの関係が適切に実施される限り、代替境界を画定することも可能である。

[00107] 特定の実施形態についての以上の説明は、本発明の一般的な性質を余すところなく開示しており、したがって当業者は、当分野における知識を適用することにより、不適切な過度の実験作業を必要とすることなく、また、本発明の一般概念から逸脱することなく、様々な用途のためにこのような特定の実施形態に容易に修正を加え、及び／又は適合させることができる。したがって、このような適合及び修正は、開示されている実施形態の、本明細書において示されている教示及び手引きに基づく等価物の意味及び範囲内に含まれることが意図されている。本明細書における表現又は用語は、説明を目的としたものであって本発明を限定するためのものではなく、したがって本明細書の用語又は表現は、当業者によって、教示及び手引きに照らして解釈されるべきものであることを理解されたい。

[00108] 本発明の広さ及び範囲は、上で説明したいずれの例示的実施形態によっても限定されず、唯一添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物によってのみ定義されるものとする。

Claims (15)

1. リソグラフィ装置であって、
   パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムであって、第１の素子及び第２の素子を備える投影システムと、
   前記第１の素子と前記第２の素子との間の振動伝搬を抑制する第１の振動絶縁システムと、を備え、前記第１の振動絶縁システムが、
   それぞれ直列に作用するように配置された、第１の弾性部材と、第１の内部質量体と、第２の弾性部材とを備える弾性部を備えるリソグラフィ装置。
2. 前記投影システムが、前記パターン付き放射ビームの特性を調整する放射調整素子を備え、前記第１の素子が、前記放射調整素子の状態を調整するアクチュエータである、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記第２の素子が、前記放射調整素子の状態を測定するセンサである、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記投影システムの第１の部分を支持する第１の投影システムフレームであって、前記第１の素子が前記投影システムの前記第１の部分に連結される第１の投影システムフレームと、
   前記投影システムの第２の部分を支持する第２の投影システムフレームであって、前記第２の素子が前記投影システムの前記第２の部分に連結される第２の投影システムフレームと、を備え、前記第１の振動絶縁システムが、前記第１及び第２の投影システムフレームの間の振動伝搬を抑制するように構成される、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記第１の弾性部材の剛性、前記第２の弾性部材の剛性、及び前記第１の内部質量体の質量は、前記第１の弾性部材と、前記第１の内部質量体と、前記第２の弾性部材の組合せに関連する共振周波数が、前記第１の投影システムフレームの前記共振の振幅の少なくとも１０％の振幅を有する前記第２の投影システムの共振を生ずる前記第１の投影システムフレームの最低の内部共振周波数よりも少なくとも５０Ｈｚだけ低くなるように選択される、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記第１の弾性部材の剛性、前記第２の弾性部材の剛性、及び前記第１の内部質量体の質量は、前記第１の弾性部材と、前記第１の内部質量体と、前記第２の弾性部材の組合せに関連する共振周波数が１００〜２００Ｈｚの範囲になるように選択される、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記第１及び第２の弾性部材の各々が、螺旋体の形態の弾性材料から形成される、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記第１の振動絶縁システムが、前記弾性部の変形に関連するエネルギーを吸収するように構成された制振部を更に備え、該制振部が、制振部材を介して前記第１の内部質量体に取り付けられた制振質量体を備える、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記第１の振動絶縁システムが、前記第１の振動絶縁システムが接触する前記投影システムフレームの３つの回転自由度、又は３つの並進自由度に関連する共振周波数の拡がりを狭めるような異方性の剛性を有し、位置決めされる、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記第１の振動絶縁システムが、第３の弾性部材を更に備え、該第３の弾性部材が、前記第１の弾性部材と並行して作用するように構成される、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記第１の振動絶縁システムが、前記弾性部の変形に関連するエネルギーを吸収するように構成された制振部を更に備える、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
12. パターン付き放射ビームを基板上に投影するステップを含むデバイス製造方法であって、
    第１の素子と第２の素子とを有する投影システムを備えるステップと、
    第１の振動絶縁システムを使用して、前記第１の素子と前記第２の素子の間の振動伝搬を抑制するステップと、を含み、前記第１の振動絶縁システムが、それぞれ直列に作用するように配置された第１の弾性部材と、第１の内部質量体と、第２の弾性部材とを備える弾性部を備えるデバイス製造方法。
13. リソグラフィ装置であって、
    パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
    前記投影システムの第１の部分を支持する第１の投影システムフレームと、
    前記投影システムの第２の部分を支持する第２の投影システムフレームと、
    前記第１及び第２の投影システムフレームの少なくとも一方を支持する絶縁フレームと、
    前記絶縁フレームを介して前記第１の投影システムフレームを支持し、前記第１の投影システムフレームから前記絶縁フレームへの振動伝搬を抑制するように構成された第１の振動絶縁システムと、
    を備え、
    前記振動絶縁システムが、前記第１の投影システムフレームの重心を含む平面よりも前記絶縁フレームの重心を含む水平面により近接する位置で前記絶縁フレームと係合するように構成されるリソグラフィ装置。
14. 前記第１の振動絶縁システムが前記絶縁フレームと係合するように構成される位置と前記第１の投影システムの重心を含む平面との離間距離が、前記第１の振動絶縁システムが前記絶縁フレームと係合する位置と前記絶縁フレームの重心を含む平面との離間距離の少なくとも５倍長い、請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
15. 投影システムを使用してパターン付き放射ビームを基板に投影するステップを含むデバイス製造方法であって、
    第１の投影システムフレームを使用して前記投影システムの第１の部分を支持するステップと、
    第２の投影システムフレームを使用して前記投影システムの第２の部分を支持するステップと、
    絶縁フレームを使用して前記第１及び第２の投影システムフレームを支持するステップと、
    第１の振動絶縁システムを使用して前記絶縁フレームを介して前記第１の投影システムフレームを支持し、前記第１の投影システムフレームから前記絶縁フレームへの振動伝搬を抑制するステップと、
    を含み、
    前記第１の振動絶縁システムが、前記投影システムフレームの重心を含む平面よりも前記絶縁フレームの重心を含む水平面により近接する位置で前記絶縁フレームと係合するように構成されるデバイス製造方法。