JP2014528164A - ターゲット処理ツールのためのガイダンス - Google Patents

Abstract

本発明は、ターゲットキャリアガイダンスアセンブリ（１００）を具備するターゲット処理ツール（１）に関する。ターゲットキャリアガイダンスアセンブリは、第１の方向（Ｙ）に長手軸を有するガイド面（１１３）と、第１の方向に沿ってターゲット（１０）を運び移動させるためのターゲットキャリア（１３０）と、可撓マウント（１６２，１６３）によってターゲットキャリアに装着されたベアリング支持体（１４０）と、ガイド面とベアリング支持体との間に配置されたベアリング（１０１）と、ターゲットキャリアに、及びベアリング支持体に接続され、第２の方向に沿ってベアリングに対してベアリング支持体を付勢するように構成された付勢部材（１５０）とを有し、好ましくは、第２の方向は第１の方向に垂直である。

Description

本発明は、ターゲットキャリアガイダンスアセンブリを具備するターゲット処理ツールに関し、前記ターゲットキャリアガイダンスアセンブリは、長手軸を有するガイド面と、前記長手軸に沿ってターゲットを運び移動させるためのターゲットキャリアと、前記ガイド面に対する前記キャリアの低摩擦移動を容易にするために前記ガイド面と前記ターゲットキャリアとの間に配置されたベアリングとを有する。本発明は、特に、例えば、１以上のボールベアリングを有する、ベアリングが当然に機械的であるこのようなターゲット処理ツールに関する。

このような処理ツールは、特に、ターゲットをパターニングするためのリソグラフィシステムに含まれるとき、しばしば、温度の大幅な変化に晒される。ガイド面が十分に滑らかでないとき、又は、例えば熱膨張により変形されたとき、ターゲットキャリアは、ガイド面とのミスアライメントが起こりえ、ターゲットキャリアの位置決め精度を低下させ、ベアリングの摩耗を増加させる。

本発明の目的は、ターゲットとガイド面との少なくとも一方の熱膨張の改良された耐性を備えたターゲット処理ツールを提供することである。

この目的のために、第１の態様によれば、本発明は、ターゲットキャリアガイダンスアセンブリを具備するターゲット処理ツールを提供し、前記ターゲットキャリアガイダンスアセンブリは、第１の方向に長手軸を有するガイド面と、前記第１の方向に沿ってターゲットを運び移動させるためのターゲットキャリアと、可撓マウントによって前記ターゲットキャリアに装着されたベアリング支持体と、前記ガイド面と前記ベアリング支持体との間に配置されたベアリングと、前記ターゲットキャリアに、及び前記ベアリング支持体に接続され、第２の方向に沿って前記ベアリングに対して前記ベアリング支持体を付勢するように構成された付勢部材とを有し、前記可撓マウントは、前記第２の方向に沿った進行を含む、前記ターゲットキャリアに対する運動の自由度３を前記ベアリング支持体に与え、残りの運動の自由度を実質的に固定するように構成されている。ターゲットキャリアとガイド面との少なくとも一方が、例えば熱膨張により、特に、第２の方向に沿って膨張するか収縮するとき、かくして、ベアリングは、ベアリング支持体とガイド面との両方との十分な接触を維持する。さらに、ベアリング支持体は、運動の自由度３でターゲットキャリアに対して自由に動くのみであるので、ガイド面に対するターゲットキャリアの位置と向きとの少なくとも一方が、残りの自由度３で実質的に固定されたままであり、かくして、ベアリングとベアリング支持体との間の、及びベアリングとガイド面との間の十分な接触を維持する。

ベアリングとベアリング支持体との間のミスアライメントによって引き起こされるその上の剪断力によるベアリングの損傷は、かくして、実質的に防止される。好ましい一実施の形態では、ベアリングは、好ましくは、ガイド面上を転がるときにボールベアリングを保持するようにベアリングケージに保持される１以上のボールベアリングを有するが、ベアリングは、代わって、例えば、滑り止め表面、転がり要素ベアリングなどの摩擦ベアリングのような、ガイド面上を動くように構成された他のタイプのベアリングを含むことができる。

一実施の形態では、前記運動の自由度は、前記第２の方向に平行な軸のまわりの前記支持ベアリングの回転を含む。このような回転中、ベアリング支持体とガイド面との間の第２の方向に沿った距離は、ほぼ変化せず、これにより、ベアリングとベアリング支持体との間の、及びベアリングとガイド面との間の十分な接触が維持される。ベアリングが第１の方向に沿って実質的に向けられた複数のベアリングを含むとき、本実施の形態では、ベアリング支持体とガイド面との間のいくつかのミスアライメントを補償することができる。さらに、第２の方向に平行な軸のまわりの回転の自由度は、例えば複数の可動部分を有するヒンジの代わりに、単一部分の支柱又は撓み部分を備えた可撓マウントの使用を与え、よりコンパクトで簡単な構造を提供する。

一実施の形態では、前記運動の自由度は、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な軸のまわりの前記指示ベアリングの回転を含む。ガイド面の滑らかさの多少のばらつきは、かくして補償されることができる。特に、ベアリングが複数のボールベアリングを有するとき、ベアリングは、かくして、１以上のベアリングと接触するベアリング支持体の表面のときさえもガイド面に対してこれらボールベアリングの全てを付勢し、ガイド面が互いに完全に平行でない。

好ましい一実施の形態では、前記第２の方向は、前記第１の方向にほぼ垂直である。このように、付勢部材は、第１の方向に沿って、ターゲットキャリアとガイド／表面に実質的な力を加えない。

一実施の形態では、付勢部材は、前記第２の方向に沿って前記ベアリング支持体に対して前記ベアリング支持体を、かくして、前記第２の方向に沿って前記ガイド面に対して前記ベアリングを付勢するように構成されている。ターゲットを支持するためのターゲットキャリアの支持面に垂直な、そのＺ軸まわりのターゲットキャリアの回転は、かくして、実質的に防止される。これは、ターゲット状のパターンのステッチやオーバーレイの誤差を回避するために、リソグラフィシステムのようなターゲット処理ツールで特に重要である。さらに、ベアリングとガイド面とのミスアライメントによって引き起こされるその上の剪断力によるベアリングへの損傷が、実質的に防止される。

一実施の形態では、前記ガイド面は、第１のガイド面であり、前記ベアリング支持体は、第１のベアリング支持体であり、前記ターゲットキャリアアセンブリは、さらに、前記第１のガイド面に平行な第２のガイド面と、前記ターゲットキャリアに静的に装着された第２のベアリング支持体と、前記第２のガイド面に面している第２のベアリングとを有する。第１及び第２のガイド面の両方が、かくして、ターゲットキャリアの移動をガイドするための表面を与える。第１及び第２のガイド面が完全に平行でないとき、又はこれらが完全に平面でないときであっても、第１の方向に沿ったターゲットキャリアの移動は、第２のガイド面に実質的に従う。第２のガイド面は、かくして、静的に装着されたベアリング支持体によって支持されたベアリングに従う基準面を与える。第１のガイド面や第２のガイド面の変形は、ターゲットキャリアに対する第１のベアリング支持体の移動によって実質的に補償される。結果として、互いに対してガイド面をアライメントする必要性が緩和されることができる。さらに、ガイド面の平面性又は平坦性に対する必要性も同様に緩和されることができる。好ましくは、ターゲットキャリアは、第１及び第２のガイド面によって実質的に支持され、好ましくは、ターゲットキャリアとその上のターゲットとの全ての実質的な重さが、可撓マウント及び第１のベアリング支持体のベアリングを介して、及び第２のベアリング支持体のベアリングを介して、第１及び第２のガイド面によって支持される。

一実施の形態では、前記付勢部材は、さらに、前記第２の方向に沿って前記第２のベアリングに対して前記第２のベアリング支持体を、かくして、前記第２の方向に沿って前記第２のガイド面に対して前記第２のベアリングを付勢するように構成されている。１つの付勢部材又は複数の付勢部材を使用して、第１及び第２のベアリング支持体の両方が、これらのそれぞれのガイド面に対して付勢され、第２のベアリングと第２のベアリング支持体との間の、及び第２のベアリングと第２のガイド面との間の優れた接触を与える。本実施の形態では、ベアリング、それぞれのガイド面及びそれぞれのベアリング支持体は、十分にアライメントされたままであり、十分な接触を維持し、第１の方向に沿ったターゲットキャリアの移動の駆動が、単一のアクチュエータのみを使用して行われることができる。

一実施の形態では、前記第１のガイド面は、ガイドレールの側に配置され、前記第２のガイド面は、前記ガイドレールに向かい合って面する側に配置されている。

一実施の形態では、前記第１のガイド面は、第１のガイドレールの側に配置され、前記第２のガイド面は、第２のガイドレールに向かい合って面する側に配置されている。第１及び第２のガイドレールは、好ましくは、互いにほぼ平行であり、好ましくは実質的に直線状のレールとして形成されている。

一実施の形態では、前記可撓マウントは、前記ターゲットキャリアに取り付けられた第１の端部と、前記ベアリング支持体に取り付けられた第２の端部とを備えた第１の支柱を有し、前記第１の支柱は、前記第１の方向に延びている。可撓性の支柱である支柱は、第２の方向にほぼ平行な平面でターゲットキャリアに対するベアリング支持体の移動を与え、一方、第１の方向に沿ってターゲットキャリアに対するベアリング支持体の移動を制限する。かくして、ターゲットキャリアが第１の方向に沿って移動されたとき、ベアリング支持体は、前記移動に従い、その逆もある。

一実施の形態では、前記可撓マウントは、さらに、前記ターゲットキャリアに取り付けられた第１の端部と、前記ベアリング支持体に取り付けられた第２の端部とを備えた第２の支柱を有し、前記第２の支柱は、前記第２の方向にほぼ垂直に延びている。第２の支柱は、第１及び第２の方向に垂直な方向に沿ってターゲットキャリアに対するベアリング支持体の移動を実質的に制限する。かくして、ターゲットキャリアがターゲットを運ぶための支持面を有するとき、支持面は、第１及び第２の方向によって張られた平面に平行であり、前記平面に垂直なＺ−軸を有し、第２の支柱は、ターゲットキャリアのＺ−軸に沿って前記ベアリング支持体に対する前記ターゲットキャリアの進行を実質的に制限する。

一実施の形態では、前記可撓マウントは、さらに、前記第２の支柱から間隔を空けられ、前記ターゲットキャリアに取り付けられた第１の端部と、前記ベアリング支持体に取り付けられた第２の端部とを備えた第３の支柱を有し、前記第３の支柱は、前記第２の方向にほぼ垂直に延びている。第２の支柱と同様に、第３の支柱は、Ｚ方向に沿ってベアリングに対するターゲットキャリアの移動を実質的に制限する。

一実施の形態では、前記第２及び第３の支柱は、互いにほぼ平行である。ターゲットキャリア及びベアリング支持体と一緒に、第２及び第３の支柱は、かくして、平行四辺形であるようにして接続されている。この構成は、第１の方向に平行な軸のまわりのベアリング支持体の回転を実質的に制限する。かくして、第１の方向に平行な軸のまわりのターゲットキャリアに対するベアリング支持体の回転により、ベアリング支持体の第２の方向に沿ったガイド面への距離の変化が不均一であることが防止される。

一実施の形態では、前記第１の支柱は、前記第２と第３の支柱によって張られる平面にほぼ垂直である。好ましくは、第１、第２及び第３の支柱の第２の端部は、第２及び第３の支柱によって張られた前記平面に沿ってターゲットキャリアからほぼ同じ距離にあり、第１、第２及び第３の支柱が撓んだとき、第１、第２及び第３の支柱の第２の端部が第２の方向に沿って一緒に動かされることができる。

一実施の形態では、前記第１の支柱と、前記第２の支柱と、前記第３の支柱との少なくとも１つは、それぞれの支柱の長手方向で少なくとも実質的に剛性である。これら支柱は、かくして、これらのそれぞれの長手方向に沿った延長又は収縮から実質的に制限される。

一実施の形態では、前記第１の支柱と、前記第２の支柱と、前記第３の支柱との少なくとも１つは、それぞれの支柱の長手方向にほぼ垂直な方向で可撓性を有する。

一実施の形態では、前記ベアリングは、前記第１の方向にほぼ平行に前記ベアリングの長手軸に沿って延び、前記第１の支柱の前記第２の端部は、前記長手軸があり、かつ、前記第１及び第２の方向に垂直に延びた平面に配置されている。例えば、第１及び第２の方向がそれぞれＹ方向及びＸ方向であるとき、第１の支柱の第２の端部は、Ｚに平行な平面にあり、ベアリングの長手軸と交差する。第１の支柱がかくしてベアリングの長手軸とアライメントされるので、より容易にターゲットキャリアに対するベアリングの長手軸の向きの変化に従う。

第１及び第２の方向によって張られた平面に投影されたとき、例えば、ＸＹ平面に投影されたとき、第１の支柱の第２の端部は、好ましくは、第２及び第３の支柱の第２の端部から間隔を空けられ、好ましくは、第２及び第３の支柱の第２の端部を結ぶ線を二分する。

一実施の形態では、前記ベアリングは、前記第１の方向にほぼ平行に前記ベアリングの長手軸に沿った長さにわたって延び、前記第２及び第３の支柱の前記第２の端部は、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な平面に、前記長さに沿って中間に配置されている。例えば、第１の方向及び第２の方向がそれぞれＸ方向及びＹ方向であるとき、ＸＹ平面に投影して見られたときに、第２及び第３支柱の第２の端部は、ベアリングの長さに沿って中間にあるＸ方向に平行な直線上に配置されている。Ｚ軸まわりの回転の中心は、かくして、第２及び第３の支柱の第２の端部を結ぶ線上の中間として規定される。

一実施の形態では、前記ベアリングは、前記第１の方向に前記ベアリング支持体の全長にわたって実質的に延びている。ベアリングは、例えば、第１の方向に沿って一列に配置された複数のボールベアリング、又は第１の方向に沿って延びたスライドベアリングを含む。いずれの場合でも、ベアリングの長手軸は、かくして、付勢部材によってガイド面に対して押圧されたとき、ガイド面にほぼ平行なままである。

一実施の形態では、前記ベアリングは、前記第１の方向にほぼ平行に前記ベアリングの長手軸に沿った長さにわたって延び、前記可撓マウントは、前記第１及び第２の方法に垂直な回転軸のまわりで前記ターゲットキャリアに対する前記ベアリング支持体の回転を可能にするように配置され、前記回転軸は、前記長手軸に、好ましくは、前記ベアリングの前記長さに沿ってほぼ中間で交差する。回転軸のこの位置は、十分に規定され、ベアリング支持体が回転軸を中心に回転されたとき、平均して、ターゲットキャリアに対するベアリング支持体の移動を最小にする。

一実施の形態では、ターゲットキャリアは、その上に前記ターゲットを支持するための平坦な支持面を有し、前記平坦な支持面は、前記第１及び第２の方向によって張られる平面にほぼ平行である。

一実施の形態では、前記付勢部材は、前記第２の方向に実質的に沿って向けられたばねである。従って、十分に強い力が、ターゲットキャリアを支持するためにベアリングに対してベアリング支持体及びガイド面を押圧する力を与えるばねによって及ぼされることができる。特に、ばねによって及ぼされる力は、例えば、第１及び第２の方向に垂直な方向に沿って向けられた重力により、１つのベアリング又は複数のベアリングにターゲットキャリアによって及ぼされるさらなる力に対抗するのに十分であることができる。

一実施の形態では、前記可撓マウントは、前記ターゲットキャリアに対する前記ベアリング支持体の移動中、前記ベアリング支持体と前記ベアリングとの間の全接触領域とを一定に保つように、かつ、前記ターゲットキャリアに対する前記ベアリング支持体の移動中、前記ベアリングと前記ガイド面との間の全接触領域を一定に保つように構成されている。かくして、ベアリング支持体とベアリングとの間の、及びベアリングとガイド面との間の全接触領域は、ターゲットキャリアと、ベアリング支持体と、ガイド面との少なくとも１つの熱膨張から実質的に独立している。

一実施の形態では、前記ガイド面は、前記第１の方向に沿って延びている溝を有し、前記ベアリングは、前記溝に少なくとも部分的に係合するように構成された１つのボールベアリング又は複数のボールベアリングを有する。好ましくは、ベアリングは、ベアリングケージに保持され、ガイド面に対して、及びベアリング支持体に対して第１の方向に沿って動くように構成された複数のボールベアリングを有する。

一実施の形態では、ターゲット処理ツールは、前記ガイド面に対する前記ターゲットキャリアの移動を駆動させるためのアクチュエータをさらに具備する。

一実施の形態では、前記ベアリングと前記ベアリング支持体とは、前記第１の方向に沿って延び、前記ベアリングは、前記第１の方向に沿って前記ガイド面の複数の点と接触するように配置されている。

第２の態様によれば、本発明は、ターゲットキャリアガイダンスアセンブリを具備するターゲット処理ツールであって、前記ターゲットキャリアガイダンスアセンブリは、第１の方向に長手軸を有するガイド面と、前記第１の方向に沿ってターゲットを運び移動させるためのターゲットキャリアと、可撓マウントによって前記ターゲットキャリアに装着されたベアリング支持体と、前記ガイド面と前記ベアリング支持体との間に配置されたベアリングと、前記ターゲットキャリアに、及び前記ベアリング支持体に接続され、第２の方向に沿って前記ベアリングに対して前記ベアリング支持体を付勢するように構成された付勢部材とを有する。

第３の態様によれば、本発明は、ここに記載されるようなターゲット処理ツールに適したターゲットガイダンスアセンブリを提供する。

第４の態様によれば、本発明は、ここに記載されるようなターゲットガイドアセンブリを具備する、１以上のビームを使用してターゲットをパターニングするためのリソグラフィシステムを提供する。

一実施の形態では、リソグラフィシステムは、システム内のターゲットキャリアの移動中に前記ターゲットをパターニングするように構成されている。

一実施の形態では、リソグラフィシステムは、さらに、
前記ターゲットに前記１以上のビームを投影するための投影モジュールと、
前記ターゲットガイダンスアセンブリを有する位置決めモジュールと、
前記第１の方向に沿って、及び第２の方向に沿って、前記投影モジュールに対する前記ターゲットキャリアの走査移動を与えるように、前記位置決めモジュールを制御するための制御装置とをさらに具備し、前記１以上のビームは、前記投影光学系から前記ターゲットに投影される。

本明細書に説明され図示されるさまざまな態様及び特徴は、可能なところならどこにでも、個々に適用されることができる。これらの個々の態様、特に、添付の従属請求項に規定される態様及び特徴は、分割特許出願の主題となることができる。

本発明が、添付図面に示される例示的な実施の形態に基づいて説明される。

図１は、本発明によるターゲット処理ツールを概略的に示す側面図である。 図２Ａは、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系において、本発明によるターゲット処理ツールのターゲットガイダンスアセンブリの実施の形態を概略的に示す等角図である。 図２Ｂは、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系において、本発明によるターゲット処理ツールのターゲットガイダンスアセンブリの実施の形態を概略的に示す等角図である。 図３Ａは、図２Ａのターゲットガイダンスアセンブリの詳細を概略的に示す図である。 図３Ｂは、図２Ｂのターゲットガイダンスアセンブリの詳細を概略的に示す図である。 図４Ａは、本発明によるターゲット処理ツールのベアリング支持体の代わりの実施の形態を示す図である。 図４Ｂは、本発明によるターゲット処理ツールのベアリング支持体の代わりの実施の形態を示す図である。 図５は、本発明によるターゲット処理ツールのターゲットガイダンスアセンブリの実施の形態を示す横断側面図である。 図６は、本発明によるターゲット処理ツールのターゲットガイダンスアセンブリの他の実施の形態を示す横断側面図である。 図７は、本発明によるベアリング支持体を示す等角図である。

図１は、リソグラフィシステム１の形態の本発明によるターゲット処理ツールを示す側面図である。リソグラフィシステム１は、真空チャンバ３の内部に配置され、モジュール２０に対してターゲット１０を正確に位置決めするように構成されたターゲット位置決めモジュールを支持するフレーム２を有する。リソグラフィシステム１は、リソグラフィシステムをほぼ完全に支持しているベースプレート４に載置されている。ベースプレート４は、床７から真空チャンバ３への、特に、投影モジュール２０及びターゲット位置決めモジュール３０が搭載されている内部フレーム２への高周波振動の伝搬を低減させるために、大きなコンクリートスラブを有する。真空チャンバ３は、振動絶縁装置５を介してベースプレート４に装着され、フレーム２は、振動絶縁装置６を介して真空チャンバ３に装着されている。

投影モジュール２０は、複数の荷電粒子ビーム（図示されない）を発生させるための荷電粒子ビーム源２１と、前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれを選択的に調節するための変調器アレイ２２と、ターゲット１０の表面にビームを合焦させるための複数の静電レンズを含む投影光学系２３とを収容しているハウジング２５を有する。リソグラフィシステムは、このように、マスクレスリソグラフィシステムを形成し、複数の荷電粒子ビームが、変調アレイによって選択的に変調され、一方、ターゲットは、ターゲット位置決めモジュール３０を使用して投影光学系に対して移動される。

ターゲット位置決めモジュール３０は、ターゲット１０を支持するための支持面３２を備えたターゲットテーブル３１を有し、ターゲットテーブル３１には、エッジに、投影モジュール２０に取り付けられた干渉計２４の形態である測定システム２４と協働する反射面３３が設けられている。投影モジュール２０に対する反射面３３の位置は、干渉計２４によって測定され、ここでは真空チャンバ３の外部に示される制御装置８０に送られる。制御装置８０は、測定された位置に基づいて、投影モジュール２０の下にターゲットを配置するために、ターゲット位置決めモジュール３０を制御するように構成されている。制御部８０は、第１の方向Ｙに沿って、及び第１の方向Ｙに垂直な第２の方向Ｘに沿って、ターゲットテーブル３１の支持面３２にほぼ平行に、投影モジュール２０に対するターゲット１０９の走査移動を与えるために、位置決めモジュール３０を制御するように構成されている。

ターゲットテーブル３１は、自由度６で、即ちＸ、Ｙ、Ｚに沿った進行及びＸ、Ｙ、Ｚのまわりの回転で、ターゲットテーブル３１の位置に小さな補正を与えるように構成されている。微動ステージ３４は、ターゲットテーブル３１の正確かつ迅速な位置決めを与えるローレンツモータ３５を有し、また、フレーム２からターゲットテーブル３１への振動の減衰や独立を与える。ローレンツモータに対するターゲット１０及びターゲットテーブル３１の負荷を減少させるために、微動ステージ３４には、負荷補償ばね３６が設けられている。

微動ステージ３４はまた、ｙ−ステージと称されるターゲットキャリアガイダンスアセンブリ１００に配置され、ターゲットキャリアガイダンスアセンブリ１００は、Ｘ方向及びＺ方向にほぼ垂直な第１の方向Ｙに沿って微動ステージ３４を移動させるように構成されている。ターゲットガイドアセンブリは、ここではｙ−ステージを示したが、同様に、ｘ−ステージとして使用されることができることが理解される。

ターゲットキャリアガイダンスアセンブリ１００は、続いて、微動ターゲットキャリアアセンブリ１００、微動ステージ３４、ターゲットテーブル３１及びその上のターゲット１０を第２の方向Ｘに沿って移動させるためのｘ−ステージ３７に配置される。微動ステージがｘ−ステージ３７に対してターゲットテーブル３１の自由度６で配置されるように構成されているので、制御部８０は、投影光学系２３とターゲットテーブル３１との間のミスアライメントを補償するために微動ステージを制御することができる。

ターゲットキャリアガイダンスアセンブリ１００は、第１の方向Ｙに平行な長手軸を有するほぼ直線状のガイド面を与えるガイドレール１１１、１１２を有する。ガイダンスアセンブリは、さらに、ターゲットキャリア１４０を有し、その上に微動ステージ３４が配置されている。複数のボールベアリング１０１の形態の第１のガイドレールは、ガイド面１１１のガイド面と第１のベアリング支持体１４０との間に配置されている。複数のボールベアリング１０２の形態の第２のベアリングは、第２のガイドレール１１２のガイド面とターゲットキャリア１３０の第２のベアリング支持体１３２との間に配置されている。第１のベアリング支持体１４０は、可撓マウントによってターゲットキャリア１４３０に接続され、その支柱又は撓み部１６２、１６３が見られる。第２のベアリング支持体１３２は、ターゲットキャリア１３０に静的に取り付けられており、図示される実施の形態では、ターゲットと同じ材料を含む。第２の方向Ｘに沿って向けられたばね１５０は、ターゲットキャリア１３０の第１の突出部１３１の一端部に接続され、第２の方向Ｘに沿ってベアリングに対してベアリング支持体１４０に力を及ぼすように、ベアリング支持体１４０の他端部に接続されている。かくして、ターゲットキャリアとガイドレール１１１、１１２の少なくとも一方が、例えば熱膨張により変形したとき、ボールベアリング１０１、１０２は、それぞれのガイド面を押圧したままである。

図２Ａは、図１のターゲットキャリアガイダンスアセンブリ１００を示す等角図である。第１のガイドレール１１１と第２のガイドレール１１２とには、それぞれ、レール上で第１及び第２のビールベアリング１０１、１０２の回転移動をガイドするためのそれぞれのガイド面１１３，１１４が設けられている。第１のガイドレール１１１と第２のガイドレール１１２との両方が、実質的に直線状であり、これらのそれぞれのガイド面１１３、１１４は、互いに向かい合って向けられている。ターゲットキャリア１３０は、ターゲットを支持するための支持面１３３を、即ち、図１の微動ステージ３４を有する。ターゲットキャリア１３０は、処理ツール内にターゲットを移動させるために、第１の方向Ｙに平行な第１及び第２のガイド面１１３、１１４の長手方向に沿って移動可能である。第１の方向Ｙに沿ったターゲットキャリアの移動は、プッシュロッド１７１によって、ターゲットキャリア１３０に接続されたリニアアクチュエータ１７０によって行われる。

第１の支持ベアリング１４０は、可撓マウント１６２、１６３によってターゲットキャリア１３０に装着され、マウントは、図１、図２Ａ並びに図２Ｂに部分的にのみ見られる。ここではばね１５０の形態である付勢部材は、ターゲットキャリア１３０と第１のベアリング支持体１４０との両方に接続され、第２の方向Ｘに沿って第１のボールベアリング１０１に対して第１のベアリング支持体１４０を、かくして、第２の方向に沿って第１のガイド面１１３に対して第１のボールベアリングを付勢する。第２の方向Ｘは、第１の方向Ｙにほぼ垂直であり、ターゲットキャリア１３０の支持面１３３で張られる平面に平行である。

ターゲットキャリア１３０は、さらに、ターゲットキャリア１４３０に静的に装着された、即ち、ターゲットキャリア１３０に対して実質的に回転かつ進行可能に固定され、第２の方向Ｘに平行かつ反対の第２のボールベアリング１０２に力を及ぼすように構成された第２のベアリング支持体を有する。

ターゲットキャリア１３０と、第１のガイドレール１１１と、第２のガイドレール１１２との少なくとも１つが、例えば熱膨張によりわずかに変形したとき、付勢部材１５０は、第１のボールベアリング１０１と第１のガイド面１１３との間に、及び第１のボールベアリング１０１と第１のベアリング支持体１４０との間に十分な接触が残ることを確実に。第１のボールベアリング１０１は、かくして、第１のガイド面１１３と第１のベアリング支持体１４０との間に正確にアライメントされたままであり、ベアリングを損傷する虞があるボールベアリングへの過度の剪断力が回避される。さらに、第１のベアリング支持体１４０とボールベアリング１０１との間の総接触面積は、ボールベアリング１０１とガイド面１１３との間の全接触面積がターゲットキャリア１３０に対する第１のベアリング支持体１４０の移動中にほぼ一定であるように、ターゲットキャリアに対する第１のベアリング支持体の移動中、ほぼ一定に保たれる。第１のベアリング支持体は、ここでは、中立位置で可撓マウントであるとして示され、即ち、可撓マウントの支柱１６２、１６３は、実質的に直線状であり、曲がっていない。

図２Ｂは、代わりの実施の形態を示す図であり、可撓マウント１６２、１６３によってターゲットキャリアに接続された第１のベアリング支持体２４０と、ターゲットキャリアに静的に装着された第２のベアリング支持体２３２との両方が、第１の方向（Ｙ−方向）に沿ってターゲットキャリアの全長にわたって実質的に延びている。ボールベアリング１０１、１０２のみが図示されるが、第１のベアリング支持体２４０及び第２のベアリング支持体２４０の両方が複数のボールベアリングを支持し、複数のボールベアリングが第１の方向に沿って実質的に延びている。

図３Ａは、図２Ａの可撓マウントをより詳細に示す図である。可撓マウントは、３つの可撓支柱１６１、１６２、１６３を有し、これらの各々は、この場合にはアルミニウムである真空適合性材料でできた単一の要素から構成されている。第１の支柱１６１は、第１の方向Ｙに沿って実質的に向けられ、ターゲットキャリア１３０の突出部１３４に取り付けられた第１の端部１６１ａと、ベアリング支持体１４０に取り付けられた第２の端部１６１ｂとを有する。突出部１３４は、実質的に剛性であり、第１の支柱１６１は、第２の方向Ｘに沿ってベアリング支持体の一部の動きを可能にするが、第１の方向Ｙに沿ってターゲットキャリア１３０に対するベアリング支持体１４０の動きを実質的に制限する。図示される実施の形態では、突出部１３４は、ターゲットキャリア１３０の一体部分である。

第２及び第３の支柱１６２、１６３の各々は、ターゲットキャリアに取り付けられた第１の端部１６２ａ、１６３ａと、ベアリング支持体１４０に取り付けられた第２の端部１６２ｂ、１６３ｂとを有し、互いにほぼ平行に、かつ第１の方向Ｙと第２の方向Ｘとに垂直に向けられている。第２及び第３の支柱１６２、１６３は、かくして、Ｚ方向に沿ってベアリング支持体１４０の移動を制限し、第１の支柱１６１と一緒に、第１の方向Ｙの移動を制限する。結果として、可撓マウントは、ターゲットキャリアに対する運動度３で第１のベアリング支持体１４０の少なくともいくつかの度を与え、即ち、少なくとも第１の方向Ｘに沿った進行と、少なくとも第２の方向Ｙに平行な軸のまわりの回転と、少なくともＸ及びＹ方向に垂直な軸のまわりのいくつかの回転とを与え、一方、残りの運動度の運動、即ち、Ｙ−軸又はＺ−軸に沿った進行、及びＹ軸に平行な軸に沿った回転を実質的に制限する。

第１の支柱１６１の第２の端部１６１ｂは、第２の支柱１６２の第２の端部１６２ｂから第３の支柱１６３の第２の端部１６３ｂまでの仮想線上の点に近いターゲットキャリア１３０に接続されている。

支柱１６１、１６２、１６３が撓んだとき、支持構造体１４０が第２の方向Ｘに沿って進行されるか、第２の方向Ｘと軸Ｚとの少なくとも一方に平行な軸の周りに回転されるかの少なくとも一方であることができる。支柱１６１、１６２、１６３は、特に、第２及び第３の支柱１６１、１６２、１６３は、可撓性であるが、ターゲットキャリアの重さを支持するために十分に堅いままである。

図３Ｂは、図２Ｂの可撓マウントをより詳細に示す図である。この実施の形態では、ベアリング支持体３４０は、ベアリング支持体により支持ベアリングとガイド面との間に比較的大きな接触面を与えるために、第１の方向に沿ったターゲットキャリア１３０の全長にわたって実質的に延びている。第１の支柱１６１の一端部が接続される突出部３３４は、ベアリング支持体３４０から間隔を空けている。

図４Ａは、本発明によるターゲット処理ツールで使用するためのベアリング支持体を示す詳細図であり、ベアリング支持体は、内部に第１の支柱１６１が配置される中空部分１８０を有し、第１の支柱１６１は、中空部分１８０の壁から間隔を空けられ、支柱１６１が中空部分１８０内に撓むことを可能にする。ターゲットキャリア（図示されない）の突出部１３４’は、まだそこから間隔を空けたまま、中空部分１８０内に延びている。

図４Ｂは、本発明によるターゲット処理ツールで使用するためのベアリング支持体を示す詳細図であり、ベアリング支持体は、第１の方向にターゲットキャリアの長さにわたって延びているベアリング支持体４４０を有し、ベアリングとガイド面との間に大きな接触面を与え、かつ第１の方向とほぼアライメントされた複数のベアリングを維持するために、第１の方向（Ｙ−方向）に平行な線に沿って配置された複数のボールベアリング１０１を支持する。

図５は、本発明によるターゲット処理ツールのターゲットガイダンスアセンブリ１００’を示す横断面図であり、ターゲットガイダンスアセンブリ１００’は、一方の側に第１のガイド面１１３’が設けられ、反対側に第２のガイド面１１４’が設けられた単一のガイドレール１１０を有する。参照符号１０１’、１０２’、１３０’、１３１’、１３２’、１３４”、１５０’、１６２’、１６３’は、それぞれ、図２Ａ、図２Ｂ並びに図３Ａ、図３Ｂの参照符号１０１、１０２、１３０、１３１、１３２、１３４、１５０、１６２によって示される要素に対応している。

図６は、本発明によるターゲット処理ツールのターゲットガイダンスアセンブリ１００’を示す横断面図であり、互いに向かい合って面しているそれぞれのガイド面６１３、６１４が設けた２つの離れたガイドレール６１０、６１１を有する。ベアリング１０２’は、付勢部材１５０によって第２のガイドレール１３２’に対して付勢される。従って、第１の方向に沿ったターゲットキャリア１３０’の動きは、第２のガイドレール１３２の形状及び方向に厳密に従う。第１のガイドレール１３１又は第２のガイドレール１３２の形状の変形は、付勢部材１５０と組み合わせた可撓マウント１６２’、１６３‘によって補償される。

図７は、本発明で使用される単一のベアリング支持体７００を示す斜視図である。ベアリング支持体７００は、第１の方向（Ｙ方向）に沿ってベアリング支持体の長さに沿って延びている溝を備えた溝付き部分７４１を有する。ガイドレール７１１は、溝付き部分７４１に面しており、溝７１３の形態でガイド面に設けられている。ベアリング支持体７００は、両方の溝の間の線７９０に沿って配置された複数のボールベアリングを支持する。ベアリング支持体は、さらに、ガイドレール７１１の溝７１３に向かって溝付き部分７４１を付勢するばねの形態の付勢部材７５０ａ、７５０ｂ、７５０ｄ、７５０ｄを有する。付勢部材は、それぞれのナット７５１ａ、７５１ｂ、７５１ｄ、７５１ｄを回すことによって、特定の付勢力を及ぼすようにテンションを加えられることができ、ターゲットキャリア（図示しない）に直接接続されていない。ターゲットキャリアは、それぞれの第１、第２及び第３の支柱７６１、７６２、７６３の第１の端部７６１ａ、７６２ａ、７６３ａによってベアリング支持体７００にのみ接続されている。支柱は、点Ｒの周りに、Ｚ軸に平行な軸の周りに前記ターゲットキャリアに対してベアリング支持体の回転を可能にするように配置されている。ＸＹ平面上に投影されたとき、この点Ｒは、第２及び第３の支柱７６２、７６３の第２の端部７６３ｂ、７６２ｂの間の中間にあり、ベアリングの長手軸７９０の上部に直接、ベアリング支持体７４０の溝７４１とガイドレール７１１のガイド面７１３との間に支持されている。ベアリング支持体とガイドレールとは、ベアリングを介して互いに接触するのみである。ベアリングと接触していないガイドレール７１１の側は、ベアリング支持体から間隔を空けている。例えば、参照符号７８０によって示される位置にギャップがあり、ガイドレール７１１に対するベアリング支持体７４０の第２の方向（Ｘ−方向）に沿った移動を可能にする。同様に、ターゲットキャリア（図示されない）は、支柱７６１、７６２、７６３を介してベアリング支持体７４０に支持されるように接続されているのみである。

好ましい実施の形態の動作を例証するために上の記載がなされており、本発明の範囲を限定することを意図していないことが理解される。上の説明から、当業者にとって、本発明の意図及び範囲に包含される多くの変形例があることが自明である。

Claims (31)

1. ターゲットキャリアガイダンスアセンブリを具備するターゲット処理ツールであって、
   前記ターゲットキャリアガイダンスアセンブリは、
   第１の方向に長手軸を有するガイド面と、
   前記第１の方向に沿ってターゲットを運び移動させるためのターゲットキャリアと、
   可撓マウントによって前記ターゲットキャリアに装着されたベアリング支持体と、
   前記ガイド面と前記ベアリング支持体との間に配置されたベアリングと、
   前記ターゲットキャリアに、及び前記ベアリング支持体に接続され、第２の方向に沿って前記ベアリングに対して前記ベアリング支持体を付勢するように構成された付勢部材とを有する、ターゲット処理ツールにおいて、
   前記可撓マウントは、前記第２の方向に沿った進行を含む、前記ターゲットキャリアに対する運動の自由度３を前記ベアリング支持体に与え、残りの運動の自由度を実質的に固定するように構成されていることを特徴とするターゲット処理ツール。
2. 前記運動の自由度は、前記第２の方向に平行な軸のまわりの前記支持ベアリングの回転を含む請求項１のターゲット処理ツール。
3. 前記運動の自由度は、前記第１の方向及び前記前記第２の方向に垂直な軸のまわりの前記支持ベアリングの回転を含む請求項１又は２のターゲット処理ツール。
4. 前記第２の方向は、前記第１の方向に垂直である請求項１ないし３のいずれか１のターゲット処理ツール。
5. 前記付勢部材は、前記第２の方向に沿って前記ベアリング支持体に対して前記ベアリング支持体を、かくして、前記第２の方向に沿って前記ガイド面に対して前記ベアリングを付勢するように構成されている請求項１ないし４のいずれか１のターゲット処理ツール。
6. 前記ガイド面は、第１のガイド面であり、
   前記ベアリング支持体は、第１のベアリング支持体であり、
   前記ターゲットキャリアアセンブリは、さらに、前記第１のガイド面に平行な第２のガイド面と、前記ターゲットキャリアに静的に装着された第２のベアリング支持体と、前記第２のガイド面に面している第２のベアリングとを有する請求項１ないし５のいずれか１のターゲット処理ツール。
7. 前記付勢部材は、さらに、前記第２の方向に沿って前記第２のベアリングに対して前記第２のベアリング支持体を、かくして、前記第２の方向に沿って前記第２のガイド面に対して前記第２のベアリングを付勢するように構成されている請求項６のターゲット処理ツール。
8. 前記第１のガイド面は、第１のガイドレールの側に配置され、前記第２のガイド面は、第２のガイドレールに向かい合って面する側に配置されている請求項６又は７のターゲット処理ツール。
9. 前記第１のガイド面は、ガイドレールの側に配置され、前記第２のガイド面は、前記ガイドレールに向かい合って面する側に配置されている請求項６又は７のターゲット処理ツール。
10. 前記可撓マウントは、前記ターゲットキャリアに取り付けられた第１の端部と、前記ベアリング支持体に取り付けられた第２の端部とを備えた第１の支柱を有し、
    前記第１の支柱は、前記第１の方向に延びている請求項１ないし９のいずれか１のターゲット処理ツール。
11. 前記可撓マウントは、さらに、前記ターゲットキャリアに取り付けられた第１の端部と、前記ベアリング支持体に取り付けられた第２の端部とを備えた第２の支柱を有し、
    前記第２の支柱は、前記第２の方向にほぼ垂直に延びている請求項１０のターゲット処理ツール。
12. 前記可撓マウントは、さらに、前記第２の支柱から間隔を空けられ、前記ターゲットキャリアに取り付けられた第１の端部と、前記ベアリング支持体に取り付けられた第２の端部とを備えた第３の支柱を有し、
    前記第３の支柱は、前記第２の方向にほぼ垂直に延びている請求項１１のターゲット処理ツール。
13. 前記第２の支柱及び第３の支柱は、互いにほぼ平行である請求項１２のターゲット処理ツール。
14. 前記第１の支柱は、前記第２及び第３の支柱によって張られる平面にほぼ垂直である請求項１２又は１３のターゲット処理ツール。
15. 前記第１の支柱と、前記第２の支柱と、前記第３の支柱との少なくとも１つは、それぞれの支柱の長手方向で少なくとも実質的に剛性である請求項１０ないし１４のいずれか１のターゲット処理ツール。
16. 前記第１の支柱と、前記第２の支柱と、前記第３の支柱との少なくとも１つは、それぞれの支柱の長手方向にほぼ垂直な方向で可撓性を有する請求項１０ないし１５のいずれか１のターゲット処理ツール。
17. 前記ベアリングは、前記第１の方向にほぼ平行に前記ベアリングの長手軸に沿って延び、前記第１の支柱の前記第２の端部は、前記長手軸があり、かつ、前記第１及び第２の方向に垂直に延びた平面に配置されている請求項１０ないし１６のいずれか１のターゲット処理ツール。
18. 前記ベアリングは、前記第１の方向にほぼ平行に前記ベアリングの長手軸に沿った長さにわたって延び、前記第２及び第３の支柱の前記第２の端部は、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な平面に、前記長さに沿って中間に配置されている請求項１２のターゲット処理ツール。
19. 前記ベアリングは、前記第１の方向に前記ベアリング支持体の全長にわたって実質的に延びている請求項１ないし１８のいずれか１のターゲット処理ツール。
20. 前記ベアリングは、前記第１の方向にほぼ平行に前記ベアリングの長手軸に沿った長さにわたって延び、前記可撓マウントは、前記第１及び第２の方法に垂直な回転軸のまわりで前記ターゲットキャリアに対する前記ベアリング支持体の回転を可能にするように配置され、前記回転軸は、前記長手軸に、好ましくは、前記ベアリングの前記長さに沿ってほぼ中間で交差する請求項１ないし１９のいずれか１のターゲット処理ツール。
21. 前記ターゲットキャリアは、その上に前記ターゲットを支持するための平坦な支持面を有し、前記平坦な支持面は、前記第１及び第２の方向によって張られる平面にほぼ平行である請求項１ないし２０のいずれか１のターゲット処理ツール。
22. 前記付勢部材は、前記第２の方向に実質的に沿って向けられたばねである請求項１ないし２１のいずれか１のターゲット処理ツール。
23. 前記可撓マウントは、前記ターゲットキャリアに対する前記ベアリング支持体の移動中、前記ベアリング支持体と前記ベアリングとの間の全接触領域とを一定に保つように、かつ、前記ターゲットキャリアに対する前記ベアリング支持体の移動中、前記ベアリングと前記ガイド面との間の全接触領域を一定に保つように構成されている請求項１ないし２１のいずれか１のターゲット処理ツール。
24. 前記ガイド面は、前記第１の方向に沿って延びている溝を有し、
    前記ベアリングは、前記溝に少なくとも部分的に係合するように構成された１つのボールベアリング又は複数のボールベアリングを有する請求項１ないし２３のいずれか１のターゲット処理ツール。
25. 前記ガイド面に対する前記ターゲットキャリアの移動を駆動させるためのアクチュエータをさらに具備する請求項１ないし２４のいずれか１のターゲット処理ツール。
26. 前記ベアリングと前記ベアリング支持体とは、前記第１の方向に沿って延び、前記ベアリングは、前記第１の方向に沿って前記ガイド面の複数の点と接触するように配置されている請求項１ないし２５のいずれか１のターゲット処理ツール。
27. ターゲットキャリアガイダンスアセンブリを具備するターゲット処理ツールであって、前記ターゲットキャリアガイダンスアセンブリは、
    第１の方向に長手軸を有するガイド面と、
    前記第１の方向に沿ってターゲットを運び移動させるためのターゲットキャリアと、
    可撓マウントによって前記ターゲットキャリアに装着されたベアリング支持体と、
    前記ガイド面と前記ベアリング支持体との間に配置されたベアリングと、
    前記ターゲットキャリアに、及び前記ベアリング支持体に接続され、第２の方向に沿って前記ベアリングに対して前記ベアリング支持体を付勢するように構成された付勢部材とを有するターゲット処理ツール。
28. 請求項１ないし２７のいずれか１のターゲット処理ツールに適したターゲットガイダンスアセンブリ。
29. 請求項２８のターゲットガイダンスアセンブリを具備する、１以上のビームを使用してターゲットをパターニングするためのリソグラフィシステム。
30. システム内のターゲットキャリアの移動中に前記ターゲットをパターニングするように構成された請求項２９のリソグラフィシステム。
31. 前記ターゲットに前記１以上のビームを投影するための投影モジュールと、
    前記ターゲットガイダンスアセンブリを有する位置決めモジュールと、
    前記第１の方向に沿って、及び第２の方向に沿って、前記投影モジュールに対する前記ターゲットキャリアの走査移動を与えるように、前記位置決めモジュールを制御するための制御装置とをさらに具備し、前記１以上のビームは、前記投影光学系から前記ターゲットに投影される請求項２９又は３０のリソグラフィシステム。

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