專利名稱：移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、圖案形成裝置、曝光裝置及曝光方法、以及器件制造方法
移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、圖案形成裝置、膝光裝置 及曝光方法、以及器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、圖案形成裝置、曝光裝置及曝光 方法、以及器件制造方法，更詳言之，是關(guān)于使用編碼器系統(tǒng)測(cè)量移 動(dòng)體的位置并實(shí)質(zhì)沿既定平面驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、具備該 移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的圖案形成裝置、具備該移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的啄光裝置 及使用該移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的曝光方法、以及使用該曝光裝置或該曝光 方法的器件制造方法。
背景技術(shù)：
以往，在制造半導(dǎo)體元件、液晶顯示元件等的微型器件(電子器 件)的光刻工序中，主要使用步進(jìn)重復(fù)方式的投影曝光裝置(所謂步進(jìn) 器)、或步進(jìn)掃描方式的投影曝光裝置(所謂掃描步進(jìn)器(也稱掃描儀))等。
此種曝光裝置中，保持被膝光基板、例如晶片的載臺(tái)的位置測(cè)量， 一般是使用激光干涉儀進(jìn)行的。然而，伴隨著半導(dǎo)體元件的高集成化 而使圖案微細(xì)化，由此所要求的性能變得逐漸嚴(yán)格。例如，總重迭誤
差的容許值成為數(shù)nm級(jí)，伴隨此，載臺(tái)的位置控制誤差的容許值也 成為次亳微級(jí)以下。因此，也無(wú)法忽視因激光干涉儀的光束路上的環(huán) 境氣氛的溫度變化及/或溫度梯度的影響而產(chǎn)生的空氣搖晃所導(dǎo)致的 測(cè)量值短期變動(dòng)。
因此，最近，與干涉儀相比較而言不易受到空氣搖晃影響的高分 辨率的編碼器備受關(guān)注，并提出有一種將該編碼器使用于晶片載臺(tái)等 位置測(cè)量的膝光裝置(參照例如專利文獻(xiàn)1等)。該專利文獻(xiàn)1所記載 的曝光裝置，在基板臺(tái)上方，使用橫跨包含基板臺(tái)移動(dòng)范圍全區(qū)的寬廣范圍區(qū)域的柵板(GRID PLATE)。
然而，由于制造如專利文獻(xiàn)l所揭示的大面積且高精度的柵板困 難，因此需排列配置多個(gè)柵板。又，使用如專利文獻(xiàn)1所揭示的大面 積的柵板，不論在布局方面及精度方面均有其困難點(diǎn)，特別是從成本 方面來(lái)看并非是實(shí)際可運(yùn)用的方式。
[專利文獻(xiàn)1美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2006/0227309號(hào)說(shuō)明書

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有鑒于上述情況，從第l觀點(diǎn)來(lái)看，提供一種第l移動(dòng)體 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)地沿既定平面驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體，其特征在于，具備第1 標(biāo)尺，以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向配置在該移動(dòng)體所對(duì)向的與該既定平面 平行的第1面上，且形成有以該第1方向或與該第1方向垂直的第2 方向?yàn)橹芷诜较虻牡?光柵；第2標(biāo)尺，以該第2方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向配 置在該第l面，形成有周期方向與該第1光柵正交的第2光柵；測(cè)量 系統(tǒng)，具有第1讀頭群，包含以該第2方向的位置不同地配置在該 移動(dòng)體的與該既定平面實(shí)質(zhì)平行的第2面且以該第1光柵的周期方向 為測(cè)量方向的多個(gè)第l讀頭；以及第2讀頭群，包含以該第l方向的 位置不同地配置在該移動(dòng)體的該第2面且以該第2光柵的周期方向?yàn)?測(cè)量方向的多個(gè)第2讀頭，該測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)對(duì)向于該第l標(biāo)尺的該第 1讀頭的輸出與對(duì)向于該第2標(biāo)尺的該第2讀頭的輸出，算出該移動(dòng) 體在包含該第l及第2方向的該既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的 位置信息；以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)該測(cè)量系統(tǒng)所算出的位置信息，將該 移動(dòng)體沿該既定平面驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)上述，由測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)對(duì)向于第l標(biāo)尺的第l讀頭的輸出與 對(duì)向于第2標(biāo)尺的第2讀頭的輸出，算出移動(dòng)體在包含第l及第2方 向的既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的位置信息，并由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 根據(jù)該測(cè)量系統(tǒng)所算出的位置信息將移動(dòng)體沿既定平面驅(qū)動(dòng)。因此， 不需要與移動(dòng)體的移動(dòng)范圍全區(qū)對(duì)應(yīng)地配置標(biāo)尺(光柵)，即可在移動(dòng) 體的移動(dòng)范圍全區(qū)中，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量值，將移動(dòng)體沿既定平面以良好精度驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明從第2觀點(diǎn)來(lái)看，提供一種第2移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)地 沿既定平面驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體，其特征在于，具備標(biāo)尺，以第l方向?yàn)殚L(zhǎng) 邊方向配置在該移動(dòng)體所對(duì)向的與該既定平面平行的第l面上，且形 成有以該第1方向及與該第1方向垂直的第2方向?yàn)橹芷诜较虻亩S 光柵；測(cè)量系統(tǒng)，具有以該第2方向的位置不同地配置在該移動(dòng)體的 與該既定平面實(shí)質(zhì)平行的第2面且以該第1、第2方向?yàn)闇y(cè)量方向的 多個(gè)二維讀頭，根據(jù)對(duì)向于該標(biāo)尺的二維讀頭的輸出，算出該移動(dòng)體 在包含該第1及第2方向的該既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的位 置信息；以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)該測(cè)量系統(tǒng)所算出的位置信息將該移動(dòng) 體沿該既定平面驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)上述，由測(cè)量系統(tǒng)，根據(jù)對(duì)向于標(biāo)尺的二維讀頭的輸出，算 出移動(dòng)體在包含第l及第2方向的既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向 的位置信息，并由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)該測(cè)量系統(tǒng)所算出的位置信息將移 動(dòng)體沿既定平面驅(qū)動(dòng)。因此，不需要與移動(dòng)體的移動(dòng)范圍全區(qū)對(duì)應(yīng)地 配置標(biāo)尺(光柵)，即可在移動(dòng)體的移動(dòng)范圍全區(qū)中，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的 測(cè)量值，將移動(dòng)體沿既定平面以良好精度驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明從第3觀點(diǎn)來(lái)看，是一種在物體上形成圖案的圖案形成裝 置，其特征在于，具備:在該物體上生成圖案的圖案化裝置；以及本發(fā) 明的第1、第2移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的任一系統(tǒng)，為了對(duì)該物體形成圖案 而利用該移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)裝載該物體的移動(dòng)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)上述,由圖案化裝置將圖案生成于利用本發(fā)明的第1、第2 移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的任一者以良好精度驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)體上的物體，從而能 以良好精度將圖案形成于物體上。
本發(fā)明從第4觀點(diǎn)來(lái)看，是一種第1曝光裝置，由能量束的照射 將圖案形成于物體，其特征在于，具備對(duì)該物體照射該能量束的圖 案化裝置；以及本發(fā)明的第1、第2移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的任一者；為了 使該能量束與該物體相對(duì)移動(dòng)，利用該移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)裝載該物體 的移動(dòng)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
ii根據(jù)上述，為了使從圖案化裝置照射于物體的能量束與該物體相
對(duì)移動(dòng)，利用本發(fā)明的第1、第2移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的任一者以良好精 度驅(qū)動(dòng)裝載該物體的移動(dòng)體。因此，能通過(guò)掃描曝光以良好精度將圖 案形成于物體上。
本發(fā)明從第5觀點(diǎn)來(lái)看，是一種第2曝光裝置，用能量束使物體 曝光，其特征在于，具備移動(dòng)體，能保持該物體沿既定平面移動(dòng)； 標(biāo)尺，與該既定平面實(shí)質(zhì)平行且以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向所配置；以及 編碼器系統(tǒng)，具有設(shè)于該移動(dòng)體、在該既定平面內(nèi)關(guān)于與該第1方向 正交的第2方向位置不同的多個(gè)讀頭，至少在該物體的曝光時(shí)，由與 該標(biāo)尺對(duì)向的該多個(gè)讀頭的至少一個(gè)讀頭測(cè)量該移動(dòng)體的位置信息。
根據(jù)上述，編碼器系統(tǒng)的多個(gè)讀頭被設(shè)于移動(dòng)體，至少在物體的 曝光時(shí)，由與標(biāo)尺(與既定平面實(shí)質(zhì)平行且以第l方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向所配 置)對(duì)向的該多個(gè)讀頭的至少一個(gè)讀頭測(cè)量該移動(dòng)體的位置信息。
本發(fā)明從第6觀點(diǎn)來(lái)看，是一種第1器件制造方法，其包含使 用本發(fā)明的第1、第2曝光裝置的任一者使物體曝光的動(dòng)作；以及使 該已膝光的物體顯影的動(dòng)作。
本發(fā)明從第7觀點(diǎn)來(lái)看，是一種第l曝光方法，用能量束使物體 膝光，其特征在于，包含用移動(dòng)體保持該物體的動(dòng)作；以及由本發(fā) 明的第1、第2移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的任一者驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，用該能量束 使該物體曝光的動(dòng)作。
根據(jù)上述，由于保持物體的移動(dòng)體，通過(guò)本發(fā)明的第l、第2移 動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的任一者以良好精度驅(qū)動(dòng)，因此能對(duì)該物體良好地曝光。
本發(fā)明從第8觀點(diǎn)來(lái)看，是一種第2曝光方法，用能量束使實(shí)質(zhì) 地沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體所保持的物體曝光，其特征在于在該移 動(dòng)體所對(duì)向的與該既定平面平行的第1面上，配置以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊 方向、且形成有以該第1方向或與該笫1方向垂直的第2方向?yàn)橹芷?方向的第1光柵的第1標(biāo)尺，以及以該第2方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且形成 有周期方向與該第l光柵正交的第2光柵的第2標(biāo)尺；且包含測(cè)量 步驟，根據(jù)包含多個(gè)第l讀頭的第l讀頭群與包含多個(gè)第2讀頭的笫2讀頭群中、對(duì)向于該第1標(biāo)尺的該第1讀頭的輸出與對(duì)向于該第2標(biāo)尺的該第2讀頭的輸出，算出該移動(dòng)體在包含該第l及第2方向的該既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的位置信息，該多個(gè)第l讀頭在該移動(dòng)體的與該既定平面實(shí)質(zhì)平行的第2面配置成該第2方向的位置不同且以該第1光柵的周期方向?yàn)闇y(cè)量方向，多個(gè)第2讀頭在該移動(dòng)體的該第2面配置成該第1方向的位置不同且以該第2光柵的周期方向?yàn)闇y(cè)量方向；以及驅(qū)動(dòng)步驟，根據(jù)該測(cè)量步驟所算出的位置信息，將該移動(dòng)體沿該既定平面驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)上述，根據(jù)對(duì)向于第l標(biāo)尺的第l讀頭的輸出與對(duì)向于第2標(biāo)尺的第2讀頭的輸出，算出移動(dòng)體在包舍第l及第2方向的既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的位置信息，并根據(jù)該測(cè)量系統(tǒng)所算出的位置信息將移動(dòng)體沿既定平面驅(qū)動(dòng)。因此，不需要與移動(dòng)體的移動(dòng)范圍全區(qū)對(duì)應(yīng)地配置標(biāo)尺(光柵)，即可在移動(dòng)體的移動(dòng)范圍全區(qū)中，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量值，將移動(dòng)體沿既定平面以良好精度驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而能對(duì)移動(dòng)體所保持的物體進(jìn)行高精度的曝光。
本發(fā)明從第9觀點(diǎn)來(lái)看，是一種第3曝光方法，用能量束使實(shí)質(zhì)地沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體所保持的物體曝光，其特征在于在該移動(dòng)體所對(duì)向的與該既定平面平行的第1面上，配置以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且形成有以該第1方向及與該第1方向垂直的第2方向?yàn)橹芷诜较虻亩S光柵的標(biāo)尺，該方法包括測(cè)量步驟，根據(jù)以該第2方向的位置不同地配置在該移動(dòng)體的與該既定平面實(shí)質(zhì)平行的第2面且以該第1、第2方向?yàn)闇y(cè)量方向的多個(gè)二維讀頭中、對(duì)向于該標(biāo)尺的二維讀頭的輸出，算出該移動(dòng)體在包含該第l及第2方向的該既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的位置信息；以及驅(qū)動(dòng)步驟，根據(jù)該測(cè)量步驟所算出的位置信息，將該移動(dòng)體沿該既定平面驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)上述，根據(jù)對(duì)向于標(biāo)尺的二維讀頭的輸出，算出移動(dòng)體在包含第l及第2方向的既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的位置信息，并根據(jù)該測(cè)量系統(tǒng)所算出的位置信息將移動(dòng)體沿既定平面驅(qū)動(dòng)。因此，不需要與移動(dòng)體的移動(dòng)范圍全區(qū)對(duì)應(yīng)地配置標(biāo)尺(光柵)，即可在移動(dòng)體的移動(dòng)范圍全區(qū)中，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量值，將移動(dòng)體沿既定平面以良好精度驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而能對(duì)移動(dòng)體所保持的物體進(jìn)行高精度的膝光。
本發(fā)明從第IO觀點(diǎn)來(lái)看，是一種第4曝光方法，用能量束使能沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體所保持的物體曝光，其特征在于使用具有設(shè)于該移動(dòng)體、在該既定平面內(nèi)關(guān)于與該第1方向正交的第2方向位置不同的多個(gè)讀頭的編碼器系統(tǒng)，由與該既定平面實(shí)質(zhì)平行且與以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向配置的標(biāo)尺對(duì)向的該多個(gè)讀頭中的至少一個(gè)讀頭，至少在該物體的曝光時(shí)測(cè)量該移動(dòng)體的位置信息。
根據(jù)上述，使用編碼器(其在第2方向位置不同的多個(gè)讀頭被設(shè)于移動(dòng)體)，至少在物體的曝光時(shí)，由與標(biāo)尺(與既定平面實(shí)質(zhì)平行且以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向所配置)對(duì)向的該多個(gè)讀頭的至少一個(gè)讀頭測(cè)量該移動(dòng)體的位置信息。
本發(fā)明從第11觀點(diǎn)來(lái)看，是一種第2器件制造方法，其包含使用本發(fā)明的第2、第3、以及第4曝光方法中的任一者使物體曝光的動(dòng)作；以及使該已曝光的物體顯影的動(dòng)作。


圖l是顯示一實(shí)施形態(tài)的爆光裝置的概略構(gòu)成圖。圖2是放大顯示圖1的載臺(tái)裝置附近的構(gòu)成部分的圖。圖3是將晶片栽臺(tái)與用以測(cè)量該晶片載臺(tái)的位置信息的編碼器及千涉儀一起顯示的俯視圖。
圖4是將一 實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的載臺(tái)控制的相關(guān)聯(lián)控制系統(tǒng)省略一部分后顯示的方塊圖。
圖5(A)是顯示晶片的中央附近成為投影單元的正下方的位置處有一晶片栽臺(tái)的狀態(tài)的圖，圖5(B)是顯示晶片中心與外周的中間附近成為投影單元的正下方的位置處有一晶片載臺(tái)的狀態(tài)的圖。
圖6(A)是顯示晶片載臺(tái)位于晶片的+Y側(cè)邊緣附近成為投影單元PU的正下方的位置的狀態(tài)的圖，圖6(B)是顯示晶片載臺(tái)位于從晶片中心觀看時(shí)相對(duì)X軸及Y軸成45。的方向的邊緣附近成為投影單元PU的正下方的位置的狀態(tài)的圖。
圖7是顯示晶片載臺(tái)位于晶片的+ X側(cè)邊緣附近成為投影單元
PU的正下方的位置的狀態(tài)的圖。
圖8是顯示其它實(shí)施形態(tài)的晶片載臺(tái)用的編碼器系統(tǒng)的圖。圖9是顯示其它實(shí)施形態(tài)的晶片載臺(tái)用的編碼器系統(tǒng)的圖。
實(shí)施方式
以下，根據(jù)圖1~圖7說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)。圖1顯示一實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100的概略構(gòu)成。曝光裝置100是步進(jìn)掃描方式的縮小投影膝光裝置、也即所謂掃描機(jī)。如后述般，在本實(shí)施形態(tài)中，設(shè)有投影光學(xué)系統(tǒng)PL，以下的說(shuō)明中，將與此投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX平行的方向"^殳為Z軸方向、將在與該Z軸方向正交的面內(nèi)標(biāo)線片與晶片相對(duì)掃描的方向設(shè)為Y軸方向、將與Z軸及Y軸正交的方向設(shè)為X軸方向，且將繞X軸、Y軸、及Z軸的旋
轉(zhuǎn)(傾斜)方向分別設(shè)為ex、 ey、及ez方向。
膝光裝置100包含照明系統(tǒng)IO、保持標(biāo)線片R的標(biāo)線片載臺(tái)RST、投影單元PU、包含載置晶片W的晶片載臺(tái)WST的晶片載臺(tái)裝置12、以及它們的控制系統(tǒng)等。
照明系統(tǒng)10，例如美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2003 / 0025890號(hào)說(shuō)明書等所揭示，包含照明光學(xué)系統(tǒng)，該照明光學(xué)系統(tǒng)具備光源、具有包含光學(xué)積分器等的照度均一化光學(xué)系統(tǒng)、以及標(biāo)線片遮簾等(均未圖標(biāo))。照明系統(tǒng)10由照明光(曝光用光)IL，以大致均一的照度來(lái)照明被標(biāo)線片遮簾(屏蔽系統(tǒng))規(guī)定的標(biāo)線片R上的狹縫狀照明區(qū)域IAR。此處，作為一例，使用ArF準(zhǔn)分子激光光束(波長(zhǎng)193nm)來(lái)作為照明光IL。
在標(biāo)線片載臺(tái)RST上例如通過(guò)真空吸附固定有標(biāo)線片R,該標(biāo)線片R在其圖案面(圖1的下面)上形成有電路圖案等。標(biāo)線片載臺(tái)RST能由包含例如線性馬達(dá)等的標(biāo)線片載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11在XY平面內(nèi)微幅驅(qū)動(dòng)，且能以既定的掃描速度驅(qū)動(dòng)于掃描方向(圖1的圖面內(nèi)左右方向
15即Y軸方向)。
標(biāo)線片載臺(tái)RST在XY平面(移動(dòng)面)內(nèi)的位置信息(包含0z方向的旋轉(zhuǎn)信息)，是由圖1所示的標(biāo)線片激光干涉儀(以下稱為r標(biāo)線片干涉儀」)16，通過(guò)移動(dòng)鏡15(實(shí)際上是設(shè)有具有與Y軸方向正交的反射面的Y移動(dòng)鏡(或后向反射器)、以及具有與X軸方向正交的反射面的X移動(dòng)鏡)，以固定于鏡筒40(構(gòu)成投影單元PU)的側(cè)面的固定鏡14(實(shí)際上為X固定鏡、Y固定鏡的各固定鏡)為基準(zhǔn)，例如以0.25nm左右的分辨率，總是被檢測(cè)出。
投影單元PU，是在標(biāo)線片載臺(tái)RST的圖l下方，通過(guò)突緣FLG保持于未圖示主體的一部分(鏡筒固定座)。投影單元PU包含鏡筒40，為圓筒狀且在其外周部的下端部附近設(shè)有突緣FLG;以及投影光學(xué)系統(tǒng)PL,由保持于該鏡筒40內(nèi)的多個(gè)光學(xué)元件構(gòu)成。作為投影光學(xué)系統(tǒng)PL，例如使用沿與Z軸方向平行的光軸AX排列的多個(gè)光學(xué)元件(透鏡元件)所構(gòu)成的折射光學(xué)系統(tǒng)。投影光學(xué)系統(tǒng)PL，例如是兩側(cè)遠(yuǎn)心且具有既定(規(guī)定)投影倍率(例如1/4倍或1/5倍)。因此，當(dāng)用來(lái)自照明系統(tǒng)10的照明光IL來(lái)照明照明區(qū)域IAR時(shí)，利用通過(guò)圖案面大致配置成與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第l面(物體面)一致的標(biāo)線片R的照明光IL,使其照明區(qū)域IAR內(nèi)的標(biāo)線片R的電路圖案縮小像(電路圖案的一部分縮小像)經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL形成于一區(qū)域(膝光區(qū)域)，該區(qū)域是配置于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第2面(像面)側(cè)的、表面涂布有抗蝕劑(感應(yīng)劑)的晶片W上的與前述照明區(qū)域IAR共軛的區(qū)域。接著，通過(guò)標(biāo)線片載臺(tái)RST與晶片載臺(tái)WST的同步驅(qū)動(dòng)，使標(biāo)線片R相對(duì)于照明區(qū)域IAR(照明光IL)在掃描方向(Y軸方向)上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，且使晶片W相對(duì)于曝光區(qū)域(照明光IL)在掃描方向(Y軸方向)上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，由此對(duì)晶片W上的一個(gè)照射(shot)區(qū)域(區(qū)劃區(qū)域)進(jìn)行掃描曝光，將標(biāo)線片R的圖案轉(zhuǎn)印于該照射區(qū)域。即，本實(shí)施形態(tài)中，利用照明系統(tǒng)IO、標(biāo)線片R及投影光學(xué)系統(tǒng)PL將圖案生成于晶片W上，利用照明光IL對(duì)晶片W上的感應(yīng)層(抗蝕劑層)的曝光將其圖案形成于晶片W上。晶片載臺(tái)裝置12具備利用設(shè)置于地面F上的底板BS上所配 置的多個(gè)(例如三個(gè)或四個(gè))防振機(jī)構(gòu)(省略圖示)大致支撐成水平的載 臺(tái)底座71;配置于該載臺(tái)底座71上方的晶片載臺(tái)WST;驅(qū)動(dòng)該晶片 載臺(tái)WST的晶片載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27(圖1中未圖示、參照?qǐng)D4)等。
載臺(tái)底座71由具有平板狀外形的構(gòu)件構(gòu)成，其上表面的平坦度 作成非常高，成為晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)時(shí)的導(dǎo)引面。在載臺(tái)底座71 內(nèi)部收容有線圏單元，該線圏單元包含以XY二維方向?yàn)樾蟹较?、?方向配置成矩陣狀的多個(gè)線圏。
晶片載臺(tái)WST如圖2所示，具有載臺(tái)本體30與其上部的晶片臺(tái) WTB，在載臺(tái)本體30的底部，設(shè)有與上述線圏單元一起構(gòu)成磁浮型 平面馬達(dá)的具有多個(gè)磁石的磁石單元31。本實(shí)施形態(tài)中，線圈單元不 4義具有X軸方向驅(qū)動(dòng)線圏及Y軸方向驅(qū)動(dòng)線圏，還具有Z軸方向驅(qū) 動(dòng)線圏，由這些線圏單元與上述磁石單元，構(gòu)成將晶片載臺(tái)WST驅(qū) 動(dòng)于X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、9x方向、9y方向、以及9z方 向的六個(gè)自由度方向的電磁力驅(qū)動(dòng)方式(勞倫茲力驅(qū)動(dòng)方式)的動(dòng)磁型 平面馬達(dá)(二維線性致動(dòng)器)。包含上述平面馬達(dá)在內(nèi)而構(gòu)成晶片栽臺(tái) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27。本實(shí)施形態(tài)中，供應(yīng)至構(gòu)成線圈單元的各線圏的電流的 大小及方向是由主控制裝置20控制的。
此外，晶片載臺(tái)WST也可采用具備載臺(tái)本體(利用例如線性馬達(dá) 或平面馬達(dá)等在XY平面內(nèi)被驅(qū)動(dòng))與晶片臺(tái)(在該載臺(tái)本體上利用音 圏馬達(dá)等微幅驅(qū)動(dòng)于至少Z軸方向、ex方向、以及0y方向的三個(gè)自 由度方向)的構(gòu)造。此種情形下，可使用例如美國(guó)專利第5，196，745號(hào) 說(shuō)明書等揭示的由勞倫茲電磁力驅(qū)動(dòng)的平面馬達(dá)等。此外，不限于勞 倫茲電磁力驅(qū)動(dòng)方式，也可使用可變磁氣電阻驅(qū)動(dòng)方式的平面馬達(dá)。
在晶片臺(tái)WTB上，通過(guò)未圖示晶片保持具來(lái)載置晶片W，利用 例如真空吸附(或靜電吸附)等進(jìn)行固定。
又，晶片載臺(tái)WST在XY平面內(nèi)的位置信息，可利用圖l所示 的包含標(biāo)尺構(gòu)件46B、 46C、 46D等的編碼器系統(tǒng)50(參照?qǐng)D4)與晶片 激光干涉儀系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為「干涉儀系統(tǒng)」)18分別測(cè)量。以下，詳
17述晶片載臺(tái)WST用編碼器系統(tǒng)50及干涉儀系統(tǒng)18的構(gòu)成等。此外， 標(biāo)尺構(gòu)件也可稱為柵板、光柵構(gòu)件、或基準(zhǔn)構(gòu)件等。
在晶片臺(tái)WTB(晶片載臺(tái)WST)的上面，如圖3的俯視圖所示， 包圍晶片W設(shè)有多個(gè)(此處為各IO個(gè))X讀頭(以下適當(dāng)簡(jiǎn)稱為讀頭 (head ))66, ~ 6610及Y讀頭(以下適當(dāng)簡(jiǎn)稱為讀頭)64, ~ 6410。詳言之， 在晶片臺(tái)WTB上面的十Y側(cè)端部、以及-Y側(cè)端部，沿X軸方向以 既定間隔配置有X讀頭66^ 662、 ...665、以及666、 667、 ".6610。又， 在晶片臺(tái)WTB上面的+X側(cè)端部、以及-X側(cè)端部，沿Y軸方向以 既定間隔配置有Y讀頭64p 642、 ...64s、以及646、 647、 ...641()。作 為Y讀頭6^-64^、以及X讀頭66i 66^的各讀頭，使用與例如美 國(guó)專利第7， 238， 931號(hào)說(shuō)明書或國(guó)際公開第2007/083758號(hào)小冊(cè)子 (對(duì)應(yīng)美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2007/0288121號(hào)說(shuō)明書)等所揭示的讀頭 (編碼器)相同的構(gòu)成的讀頭。此外，以下將Y讀頭64i 64^及X讀頭 66廣66^還分別記述為Y讀頭64及X讀頭66。
另一方面，綜合圖1及圖3可知，以從四方包圍投影單元PU最 下端部周圍的狀態(tài)，配置有四個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件46A 46D。這些標(biāo)尺構(gòu)件 46A~46D，雖在圖1因?yàn)榱吮苊飧綀D過(guò)于復(fù)雜而予以省略圖示，但實(shí) 際上例如通過(guò)支撐構(gòu)件以懸吊狀態(tài)固定于鏡筒固定座。
標(biāo)尺構(gòu)件46A， 46C分別在投影單元PU的-X側(cè)、+ X側(cè)，以X 軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向且相對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX對(duì)稱地進(jìn)行配 置。標(biāo)尺構(gòu)件46B，46D分別在投影單元PU的+Y側(cè)、-Y側(cè)，以Y 軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向且相對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX對(duì)稱地進(jìn)行配
標(biāo)尺構(gòu)件46A ~ 46由同 一材料(例如陶瓷或低熱膨脹的玻璃等)構(gòu) 成，在其表面(圖1的下面，即-Z側(cè)的面)形成有以垂直于長(zhǎng)邊方向 的方向?yàn)橹芷诜较虻耐环瓷湫屠@射光柵。此繞射光柵，例如以 138nm 4nm間的間距、例如ljim間距刻劃作成。此外，圖3中為了 圖示方便，光柵的間距比實(shí)際間距顯示成非常寬。又，在標(biāo)尺構(gòu)件 46A ~ 46D表面(光柵面)，也可設(shè)置對(duì)來(lái)自上述讀頭的測(cè)量光束實(shí)質(zhì)上透明的覆蓋(cover)構(gòu)件(例如玻璃板等)。
標(biāo)尺構(gòu)件46A， 46C，由于繞射光柵是以Y軸方向?yàn)橹芷诜较颍?因此用于測(cè)量晶片載臺(tái)WST在Y軸方向的位置。又，標(biāo)尺構(gòu)件46B 及46D,由于繞射光柵是以X軸方向?yàn)橹芷诜较?，因此用于測(cè)量晶片 載臺(tái)WST在X軸方向的位置。
本實(shí)施形態(tài)中，以相鄰的兩個(gè)X讀頭66能同時(shí)對(duì)向于所對(duì)應(yīng)的 標(biāo)尺構(gòu)件(繞射光柵)的間隔，即以與在標(biāo)尺構(gòu)件46B，46D的長(zhǎng)邊方向
下的間隔，將X讀頭66p 662、 ...665、以及666、 667、 ...6610配置于 晶片臺(tái)WTB上。
同樣地，以相鄰的兩個(gè)Y讀頭64能同時(shí)對(duì)向于所對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺構(gòu) 件(繞射光柵)的間隔，即以與在標(biāo)尺構(gòu)件46A，46C的長(zhǎng)邊方向所正交 的方向(繞射光柵的排列方向)上的繞射光柵的長(zhǎng)度相同程度以下的間 隔，將Y讀頭64p 642、 ...645、以及646、 647、…64^配置于晶片臺(tái) WTB上。
Y讀頭64p 642、 ...645、以及646、 647、 ,..641()的各讀頭，與標(biāo) 尺構(gòu)件46C、 46A的任一者對(duì)向，構(gòu)成用以測(cè)量晶片載臺(tái)WST的Y 位置的多眼、更正確而言為5眼的Y線性編碼器。又，X讀頭66p 662、 ...665、以及666、 667、…66m的各讀頭，與標(biāo)尺構(gòu)件46B、 46D 的任一者對(duì)向，構(gòu)成用以測(cè)量晶片載臺(tái)WST的X位置的多眼、更正 確而言為5眼的X線性編碼器。
在晶片W位于投影光學(xué)系統(tǒng)PL(投影單元PU)下方的、曝光時(shí)的 晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)范圍內(nèi)，Y讀頭64"i - i ~ 5的任一者)，64j(j = i + 5)分別對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46C， 46A，且X讀頭66p(p = 1 ~ 5的任一者)， 66q(q-p + 5)分別對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46B, 46D。即，分別對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu) 件46C, 46A的Y讀頭64i， 64』所構(gòu)成的一對(duì)Y線性編碼器50C, 50A(參 照?qǐng)D4)與分別對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46B， 46D的X讀頭66p， 66q所構(gòu)成的一 對(duì)X線性編碼器50B， 50D(參照?qǐng)D4)的合計(jì)四個(gè)編碼器的測(cè)量值被供 應(yīng)至主控制裝置20。包含一對(duì)Y線性編碼器50C， 50A與一對(duì)X線性編碼器50B， 50D而構(gòu)成圖4的編碼器系統(tǒng)50。
又，干涉儀系統(tǒng)18如圖2所示，通過(guò)將測(cè)距光束照射于形成在 晶片臺(tái)WTB端面的反射面及固定在載臺(tái)本體30的移動(dòng)鏡43，以例如 0.25nm左右的分辨率總是檢測(cè)晶片載臺(tái)WST的位置信息。干涉儀系 統(tǒng)18的至少一部分(例如除了光源以外的光學(xué)單元)以懸吊狀態(tài)固定于 鏡筒固定座。
在晶片載臺(tái)WST ，雖實(shí)際如圖3所示形成有與作為掃描方向的 Y軸方向正交的反射面17Y、以及與作為非掃描方向的X軸方向正交 的反射面17X，但圖l僅將這些代表性地顯示為反射面17。
干涉儀系統(tǒng)18如圖3所示，包含晶片Y干涉儀18Y、兩個(gè)晶片 X干涉4義18&及18X2、以及一對(duì)Z千涉4義18Zb 18Z2的五個(gè)干涉4義。 作為這些五個(gè)干涉4義18Y、 18Xn 18X2、 18ZP 18Z2用如下干涉4義， 即，使用利用了塞曼效應(yīng)的雙頻激光的邁克爾遜型外差激光干涉儀。 其中，作為晶片Y干涉儀18Y，如圖3所示，使用具有多個(gè)測(cè)距軸(包 含兩個(gè)測(cè)距軸，該兩個(gè)測(cè)距軸相對(duì)于通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸 AX(與前述照明區(qū)域IAR共軛的曝光區(qū)域的中心)及后述的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng) ALG的檢測(cè)中心且與Y軸平行的軸(基準(zhǔn)軸)為對(duì)稱)的多軸干涉儀。 此外，關(guān)于晶片Y千涉儀18Y，留待后述。
晶片X干涉儀18Xn沿測(cè)距軸(通過(guò)與通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的 光軸AX(前述曝光區(qū)域的中心)且與X軸平行的軸(基準(zhǔn)軸))將測(cè)距光 束照射于反射面17X。此晶片X干涉儀18X^測(cè)量以固定在投影單元 PU的鏡筒40側(cè)面的X固定鏡的反射面為基準(zhǔn)的反射面17X的位移， 以作為晶片載臺(tái)WST在X軸方向的位置信息。
晶片X干涉儀18X2，沿通過(guò)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測(cè)中心的X軸 方向的測(cè)距軸將測(cè)距光束照射于反射面17X，并測(cè)量以固定在對(duì)準(zhǔn)系 統(tǒng)ALG側(cè)面的固定鏡的反射面為基準(zhǔn)的移動(dòng)鏡17X的反射面的位移， 以作為晶片載臺(tái)WST在X軸方向的位置信息。
又，在載臺(tái)本體30的+丫側(cè)的側(cè)面，如圖1及圖2所示，以X 軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向的移動(dòng)鏡43，通過(guò)未圖示的動(dòng)態(tài)支撐機(jī)構(gòu)所安裝。對(duì)向于移動(dòng)鏡43配置有將測(cè)距光束照射于該移動(dòng)鏡43的一對(duì)Z 干涉儀18Zi，18Z2(參照?qǐng)D3)。詳言之，移動(dòng)鏡43,綜合圖2及圖3可 知，由X軸方向的長(zhǎng)度比反射面17Y(晶片臺(tái)WTB)長(zhǎng)、具有使長(zhǎng)方形 與等腰梯形一體化的六角形截面形狀的構(gòu)件構(gòu)成。對(duì)此移動(dòng)鏡43的+ Y側(cè)的面施以鏡面加工，而形成圖2所示的三個(gè)反射面。
Z干涉儀18Zi， 18Z2由圖3可知，在Y干涉儀18Y的X軸方向 一側(cè)與另一側(cè)大致分離同一距離而配置。又，Z干涉儀18Zh 18Z2， 實(shí)際上分別配置于比Y干涉儀18Y略低的位置。
如圖2及圖3所示，從Z干涉儀18Zh 18Z2的各干涉儀將Y軸方 向的測(cè)距光束Bl朝向移動(dòng)鏡43的上側(cè)反射面(傾斜面)照射，且將Y 軸方向的測(cè)距光束B2朝向移動(dòng)鏡43的下側(cè)反射面(傾斜面)照射。本 實(shí)施形態(tài)中，具有與在上側(cè)反射面反射的測(cè)距光束Bl正交的反射面 的固定鏡47A、以及具有與在下側(cè)反射面反射的測(cè)距光束B2正交的 反射面的固定鏡47B，在自投影單元PU往+Y方向分離既定距離的 位置以不干涉測(cè)距光束B1，B2的狀態(tài)，分別延設(shè)于X軸方向。固定鏡 47A， 47B,例如被用以支撐投影單元PU的鏡筒固定座所設(shè)的同一支 撐體(未圖示)所支撐。
從Z千涉儀18Z^ 18Z2的各干涉儀將Y軸方向的測(cè)距光束Bl， B2 朝向移動(dòng)鏡43照射，這些測(cè)距光束B1， B2分別以既定射入角射入移 動(dòng)鏡43的上下反射面，分別在各反射面反射而垂直射入固定鏡47A， 47B的反射面。接著，在固定鏡47A， 47B的反射面反射的測(cè)距光束 B1，B2，逆向通過(guò)與射入時(shí)相同的光路而返回Z干涉儀18Z2。
Y干涉儀18Y，如圖3所示，沿自通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影 中心(光軸AX，參照?qǐng)Dl)且平行于Y軸的直線(基準(zhǔn)軸)往-X側(cè)，+ X 側(cè)分離同一距離的Y軸方向的測(cè)距軸，將測(cè)距光束B化B42照射于反 射面17Y，并接收各自的反射光，由此以投影單元PU的鏡筒40側(cè)面 所固定的Y固定鏡的反射面為基準(zhǔn)，檢測(cè)晶片載臺(tái)WST在測(cè)距光束 B4l5 842照射點(diǎn)的Y軸方向的位置信息。此外，圖2中將測(cè)距光束B化 842代表性地顯示為光束B4。
21又，Y干涉儀18Y，在測(cè)距光束B化B42之間在Z軸方向上相隔 既定間隔沿Y軸方向的測(cè)距軸將測(cè)距光束B3朝向移動(dòng)鏡43的與XZ 平面平行的中央反射面照射，并接收在該中央反射面反射的測(cè)距光束 B3,由此檢測(cè)移動(dòng)鏡43的中央反射面(即晶片載臺(tái)WST)在Y軸方向 的位置。
主控制裝置20根據(jù)Y干涉儀18Y測(cè)量的與測(cè)距光束B化B42對(duì) 應(yīng)的測(cè)距軸的測(cè)量值的平均值算出反射面17Y、即晶片臺(tái)WTB(晶片 載臺(tái)WST)的Y位置即Y軸方向的位移AYo。又，主控制裝置20根 據(jù)反射面17Y及移動(dòng)鏡43的中央反射面的Y位置，算出晶片栽臺(tái) WST在繞X軸的旋轉(zhuǎn)方向(0x方向)上的位移(縱搖量)AXo。
又，主控制裝置20根據(jù)Z干涉儀43A，43B的測(cè)量結(jié)果，例如通 過(guò)國(guó)際公開第2007/083758號(hào)小冊(cè)子(對(duì)應(yīng)美國(guó)專利申請(qǐng)公開第20(T7 / 0288121號(hào)說(shuō)明書)等所揭示的手法，可算出晶片載臺(tái)WST在Z軸 方向、Y軸方向、9z方向、以及0y方向的位移AZo、厶Yo、厶0z、
△ey。
此外，圖1中，將X干涉儀18X" 18X2及Y干涉儀18Y、以及Z 干涉儀18Zl518Z2代表性地顯示為干涉儀系統(tǒng)18，將X軸方向位置測(cè) 量用的X固定鏡與Y軸方向位置測(cè)量用的Y固定鏡代表性地圖示為 固定鏡57。又，圖1中省略對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及固定于其的固定鏡。
本實(shí)施形態(tài)中，晶片X干涉儀18&與晶片Y干涉儀18Y被用于 在晶片的曝光動(dòng)作時(shí)所使用的編碼器系統(tǒng)的校正，且晶片X干涉儀 18X2與晶片Y干涉儀18Y被用于對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的標(biāo)記檢測(cè)時(shí)。此外， 本實(shí)施形態(tài)中，代替在晶片臺(tái)WTB的端面形成反射面17X，HY的方 式，也可以將移動(dòng)鏡(平面反射鏡)固定于晶片載臺(tái)WST的端部。
又，在晶片載臺(tái)WST上將未圖標(biāo)的基準(zhǔn)標(biāo)記板固定成其表面與 晶片W同一高度的狀態(tài)。在此基準(zhǔn)標(biāo)記板表面，形成有至少一對(duì)標(biāo)線 片對(duì)準(zhǔn)用的第l基準(zhǔn)標(biāo)記、與相對(duì)于這些第l基準(zhǔn)標(biāo)記為已知位置關(guān) 系的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的基線測(cè)量用第2基準(zhǔn)標(biāo)記等。
本實(shí)施形態(tài)中的曝光裝置IOO，進(jìn)一步具備在標(biāo)線片載臺(tái)RST上方在X軸方向上相隔既定距離配置的一對(duì)標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)13A， 13B(圖1中未圖示，參照?qǐng)D4)。作為標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)13A， 13B使用 TTR(Through The Reticle)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其使用用于經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng) PL同時(shí)觀察晶片載臺(tái)WST上的一對(duì)基準(zhǔn)標(biāo)記與對(duì)應(yīng)于此的標(biāo)線片上 的一對(duì)標(biāo)線片標(biāo)記的曝光波長(zhǎng)的光。標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的詳細(xì)構(gòu)成，揭 示于例如美國(guó)專利第5，646，413號(hào)說(shuō)明書等。此外，作為標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn) 系統(tǒng)，例如可以代用或兼用具有狹縫開口的受光面配置于晶片載臺(tái) WST的空間像測(cè)量系統(tǒng)。此時(shí)，也可不設(shè)置前述第l基準(zhǔn)標(biāo)記。
同樣地，在圖1中雖省略圖標(biāo)，但膝光裝置100進(jìn)一步具備例如 與美國(guó)專利第5, 448， 332號(hào)說(shuō)明書等所揭示者相同的由照射系統(tǒng)42a 與受光系統(tǒng)42b(參照?qǐng)D4)構(gòu)成的斜入射方式多焦點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)。
又，曝光裝置100中，在投影單元PU附近設(shè)有前述對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng) ALG(圖1中未圖示，參照?qǐng)D3)。作為此對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG使用例如圖像 處理方式的FIA(Field Image Alignment,場(chǎng)4象對(duì)準(zhǔn))系統(tǒng)。對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng) ALG將以指標(biāo)中心為基準(zhǔn)的標(biāo)記的位置信息供應(yīng)至主控制裝置20。 主控制裝置20根據(jù)此供應(yīng)的信息與千涉儀系統(tǒng)18的晶片Y干涉儀 18Y的與測(cè)距光束B化842對(duì)應(yīng)的測(cè)距軸及晶片X干涉儀18X2的測(cè)量 值，測(cè)量檢測(cè)對(duì)象的標(biāo)記，具體而言，測(cè)量基準(zhǔn)標(biāo)記板上的第2基準(zhǔn) 標(biāo)記或晶片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在用晶片Y干涉儀18Y及晶片X干涉儀18X2 的測(cè)距軸所規(guī)定的坐標(biāo)系統(tǒng)(對(duì)準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng))上的位置信息。
圖4是將本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100的載臺(tái)控制相關(guān)的控制系統(tǒng) 省略一部分顯示的方塊圖。此圖6的控制系統(tǒng)，包含由CPU(中央運(yùn) 算處理裝置)、ROM(Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器)、RAM(Random access memory,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等構(gòu)成的所謂微電腦(或工作站)，以 統(tǒng)籌控制裝置整體的主控制裝置20為中心。
在如上述構(gòu)成的曝光裝置100中，在以例如美國(guó)專利第4， 780， 617號(hào)說(shuō)明書等所揭示的周知EGA(加強(qiáng)型全晶片對(duì)準(zhǔn))方式等進(jìn)行的 晶片對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作時(shí)，如上所述，根據(jù)干涉儀系統(tǒng)18的晶片Y干涉儀18Y 及晶片X干涉儀18X2的測(cè)量值，由主控制裝置20管理晶片載臺(tái)WST在XY平面內(nèi)的位置，在晶片對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作時(shí)以外的例如曝光動(dòng)作時(shí)等， 根據(jù)編碼器50A ~ 50D的測(cè)量值，由主控制裝置20管理晶片載臺(tái)WST 的位置。
因此，在晶片對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作結(jié)束后，至曝光開始前為止的期間，需進(jìn) 行位置測(cè)量系統(tǒng)的切換動(dòng)作，以將用于測(cè)量晶片栽臺(tái)在XY平面內(nèi)的 位置的位置測(cè)量系統(tǒng)，從晶片Y千涉儀18Y及晶片X干涉儀18X2切 換至編碼器50A~50D。此位置測(cè)量系統(tǒng)的切換動(dòng)作大略以以下步驟 進(jìn)行。
在晶片對(duì)準(zhǔn)結(jié)束后，主控制裝置20根據(jù)干涉儀18Y，18X2， 18Zi， 18Z2的測(cè)量值將晶片載臺(tái)WST驅(qū)動(dòng)于既定方向，例如+Y方向。
接著，當(dāng)晶片載臺(tái)WST到達(dá)來(lái)自干涉儀18X2的測(cè)距光束與來(lái)自 干涉儀18Xi的測(cè)距光束同時(shí)照射于反射面17X的位置時(shí)，主控制裝 置20根據(jù)干涉儀系統(tǒng)18(干涉儀18Y， 18X2， 18Z2)的測(cè)量值，將
晶片載臺(tái)WST的姿勢(shì)調(diào)整成晶片載臺(tái)WST的ez旋轉(zhuǎn)(偏搖)誤差(以
及ex旋轉(zhuǎn)(縱搖)誤差、ey旋轉(zhuǎn)(橫搖)誤差)成為零后，將干涉儀i8Xi
的測(cè)量值預(yù)設(shè)為與此時(shí)的千涉儀18X2的測(cè)量值相同的值。
在該預(yù)設(shè)后，使晶片載臺(tái)WST在該位置停止干涉儀18Xh 18Y 各軸的測(cè)量值的因空氣搖晃(空氣的溫度搖晃)所導(dǎo)致的短期變動(dòng)影響 由平均化效果而成為可忽視的水準(zhǔn)為止的既定時(shí)間，將在該停止時(shí)間 中取得的干涉儀18X,的測(cè)量值的加算平均值(停止時(shí)間中的平均值)繼 續(xù)作為X線性編碼器50B， 50D的測(cè)量值，并且將在該停止時(shí)間中取 得的干涉儀18Y的多個(gè)軸各自的測(cè)量值的加算平均值(停止時(shí)間中的 平均值)的平均值繼續(xù)作為Y線性編碼器50A， 50C的測(cè)量值。由此， 結(jié)束X線性編碼器50B， 50D及Y線性編碼器50A， 50C的預(yù)設(shè)、即結(jié) 束位置測(cè)量系統(tǒng)的切換動(dòng)作。其后，由主控制裝置20根據(jù)編碼器 50A~50D的測(cè)量值管理晶片載臺(tái)WST的位置。
本實(shí)施形態(tài)的膝光裝置100，與通常的掃描步進(jìn)器同樣地，使用 標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)13A， 13B、晶片載臺(tái)WST上的基準(zhǔn)標(biāo)記板、以及對(duì) 準(zhǔn)系統(tǒng)ALG等，進(jìn)行標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn)(包含標(biāo)線片坐標(biāo)系統(tǒng)與晶片坐標(biāo)系統(tǒng)的彼此對(duì)應(yīng)作業(yè))及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的基線測(cè)量等的一連串作業(yè)。這些一連串作業(yè)中的標(biāo)線片載臺(tái)RST、以及晶片載臺(tái)WST的位置控制，是根據(jù)標(biāo)線片干涉儀16及干涉儀系統(tǒng)18的測(cè)量值進(jìn)行的。
其次，由主控制裝置20,使用未圖標(biāo)晶片裝載器進(jìn)行晶片載臺(tái)WST上的晶片更換(當(dāng)在晶片栽臺(tái)WST上無(wú)晶片時(shí)，進(jìn)行晶片的裝載)，并使用對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG對(duì)該晶片進(jìn)行晶片對(duì)準(zhǔn)(例如EGA等)。通過(guò)此晶片對(duì)準(zhǔn)，求出前述對(duì)準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)上的晶片上多個(gè)照射區(qū)域的排列坐標(biāo)。
其后，進(jìn)行前迷位置測(cè)量系統(tǒng)的切換，由主控制裝置20，根據(jù)先前測(cè)量的基線及編碼器50A~50D的測(cè)量值管理晶片載臺(tái)WST的位置，且根據(jù)前述標(biāo)線片干涉儀16的測(cè)量值管理標(biāo)線片載臺(tái)RST的位置，同時(shí)以與通常的掃描步進(jìn)器相同的步驟，進(jìn)行步進(jìn)掃描方式的曝光，使標(biāo)線片R的圖案分別轉(zhuǎn)印至晶片上的多個(gè)照射區(qū)域。
圖5(A)是顯示晶片載臺(tái)WST位于晶片W中央附近成為投影單元PU正下方的位置的狀態(tài)的圖，圖5(B)是顯示晶片載臺(tái)WST位于晶片W中心與外周的中間附近成為投影單元PU正下方的位置的狀態(tài)的圖。又，圖6(A)是顯示晶片載臺(tái)WST位于晶片W的+￥側(cè)邊緣附近成為投影單元PU的正下方的位置的狀態(tài)的圖，圖6(B)是顯示晶片載臺(tái)WST位于從晶片W的中心觀看時(shí)相對(duì)X軸及Y軸成45。的方向的邊緣附近成為投影單元PU正下方的位置的狀態(tài)的圖。又，圖7是顯示晶片載臺(tái)WST位于晶片W的+ 乂側(cè)邊緣附近成為投影單元PU正下方的位置的狀態(tài)的圖。觀看這些圖5(A)~圖7可知，不論在任一圖中，對(duì)于晶片臺(tái)WTB上的Y讀頭~ 645、以及Y讀頭646 ~ 6410、X讀頭66i 66s、以及X讀頭666~661()這四個(gè)群組，屬于各群組的至少一個(gè)(在本實(shí)施形態(tài)中為一個(gè)或兩個(gè))讀頭對(duì)向于所對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺構(gòu)件。綜合考量此一事實(shí)、以及標(biāo)尺構(gòu)件46A~46D在以投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX為中心的上下、左右方向的對(duì)稱配置、以及Y讀頭64廣641()、 X讀頭66i 66K)相對(duì)晶片栽臺(tái)WST中心的X軸方向及Y軸方向的對(duì)稱配置可知，膝光裝置100中，即使晶片載臺(tái)WST位于曝光
25中的晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)范圍內(nèi)的任一位置，Y讀頭6^ 64s、以及丫讀頭646~6410、 X讀頭66! 66s、以及X讀頭666 ~ 6610中的至少各一個(gè)對(duì)向于所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)標(biāo)尺，可以由四個(gè)編碼器50A~50D總是且大致同時(shí)測(cè)量晶片載臺(tái)WST的X位置及Y位置。
換言之，前述四個(gè)讀頭群6甸~ 645、 646 ~ 6410、 66! ~ 665、及666 ~661()的配置區(qū)域被設(shè)定成，其長(zhǎng)度(例如讀頭群64t ~ 645的情況下是讀頭6^與讀頭645的距離)比晶片W大小(直徑)長(zhǎng)，以至少覆蓋對(duì)晶片W的整個(gè)面進(jìn)行掃描曝光時(shí)的晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)行程(移動(dòng)范圍)全區(qū)(在本實(shí)施形態(tài)中，在所有照射區(qū)域，至少在掃描曝光中、掃描曝光前后的晶片栽臺(tái)WST的加減速及同步調(diào)整的期間中，四個(gè)讀頭群64i 64s、 646~641()、 66i 66g、及666 ~ 661()(測(cè)量光束)的至少一個(gè)不會(huì)從對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺構(gòu)件(繞射光柵)脫離，即不會(huì)成為不能測(cè)量的狀態(tài))。
又，四個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件46A 46D也同樣地，分別在其長(zhǎng)邊方向，其長(zhǎng)度(相當(dāng)于繞射光柵的寬度)設(shè)定成與其移動(dòng)行程相同程度以上，以至少覆蓋對(duì)晶片W的整個(gè)面進(jìn)行掃描曝光時(shí)的晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)行程全區(qū)(即，至少在晶片W的曝光動(dòng)作中，四個(gè)讀頭群6A 64s、646 ~ 641()、 66i ~ 665、及666 ~ 66"測(cè)量光束)不會(huì)從對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺構(gòu)件(繞射光柵)脫離，即不會(huì)成為不能測(cè)量的狀態(tài))。
如以上所詳細(xì)說(shuō)明，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的膝光裝置100，由編碼器系統(tǒng)50，根據(jù)分別對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46A， 46C的一對(duì)Y讀頭64的輸出、分別對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46B，46D的一對(duì)X讀頭66的輸出，算出晶片載臺(tái)WST在XY平面內(nèi)的三個(gè)自由度方向的位置信息，由晶片載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27，依據(jù)主控制裝置20的指示，根據(jù)由編碼器系統(tǒng)50算出的位置信息使晶片載臺(tái)WST沿XY平面驅(qū)動(dòng)。因此，不需對(duì)應(yīng)晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)范圍全區(qū)配置標(biāo)尺(光柵)，就能在晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)范圍全區(qū)，根據(jù)編碼器系統(tǒng)50的測(cè)量值，將晶片載臺(tái)WST沿XY平面以良好精度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
又，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，在對(duì)晶片W上的各照射區(qū)域進(jìn)行掃描曝光時(shí)，主控制裝置20能根據(jù)標(biāo)線片干涉儀16與編碼器50A，50C(以及50B及50D)的測(cè)量值，將標(biāo)線片R(標(biāo)線片載臺(tái)RST)、晶片W(晶片載臺(tái)WST)沿掃描方向(Y軸方向)以良好精度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，且也能將晶片W(晶片栽臺(tái)WST)以良好精度驅(qū)動(dòng)于非掃描方向(X軸方向)，還能進(jìn)行與非掃描方向相關(guān)的標(biāo)線片R(標(biāo)線片載臺(tái)RST)與晶片W(晶片載臺(tái)WST)的高精度定位(對(duì)準(zhǔn))。由此，能夠?qū)?biāo)線片R的圖案以良好精度形成于晶片W上的多個(gè)照射區(qū)域。
此外，作為本實(shí)施形態(tài)所使用的各編碼器，能使用上述繞射干涉方式或所謂拾取(pickup)方式等各種方式，例如可使用美國(guó)專利第6， 639， 686號(hào)說(shuō)明書等揭示的所謂掃描編碼器等。
其次，根據(jù)圖8說(shuō)明本發(fā)明的其它實(shí)施形態(tài)。此實(shí)施形態(tài)的啄光裝置，只有晶片載臺(tái)用的編碼器系統(tǒng)與前述實(shí)施形態(tài)不同，以下說(shuō)明此編碼器系統(tǒng)。此外，由于與圖3的差異僅在編碼器系統(tǒng)的構(gòu)成，因此以下對(duì)與圖3相同或同等的作用、功能的構(gòu)成部分賦予同一符號(hào)，省略其說(shuō)明。又，此圖8中還省略干涉4義系統(tǒng)18的圖標(biāo)。
如圖8所示，在投影單元PU最下端部的-X側(cè)、十Y側(cè)，配置有細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方形板狀的標(biāo)尺構(gòu)件46A，及46B，。這些標(biāo)尺構(gòu)件46A，及46B，實(shí)際上是通過(guò)支撐構(gòu)件以懸吊狀態(tài)固定于鏡筒固定座。
標(biāo)尺構(gòu)件46A，在投影單元PU的-X側(cè)以X軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且以該長(zhǎng)邊方向的垂直方向的中心線(延伸于長(zhǎng)邊方向的中心線)的延長(zhǎng)線與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸正交的狀態(tài)所配置。在標(biāo)尺構(gòu)件46A，表面(-Z側(cè)的面)，以與前述相同的方式形成有以X軸方向?yàn)橹芷诜较虻募榷ㄩg距例如lnm的反射型繞射光柵。
又，標(biāo)尺構(gòu)件46B，在投影單元PU的+ Y側(cè)以Y軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且以該長(zhǎng)邊方向的垂直方向的中心線(延伸于長(zhǎng)邊方向的中心線)的延長(zhǎng)線在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸與前述標(biāo)尺構(gòu)件46A，長(zhǎng)邊方向的中心軸的延長(zhǎng)線正交的狀態(tài)所配置。在標(biāo)尺構(gòu)件46B，的表面(-Z側(cè)的面)，以與前述相同的方式形成有以Y軸方向?yàn)橹芷诜较虻募榷ㄩg距例如lpm的反射型繞射光柵。此時(shí)，標(biāo)尺構(gòu)件46A，的長(zhǎng)邊方向的垂直方向的寬度(繞射光柵的寬度)與前述標(biāo)尺構(gòu)件46A大致相同，標(biāo)尺構(gòu)件46B，的寬度(繞射光柵的寬度)是標(biāo)尺構(gòu)件46A，的寬度(繞射光柵的寬度)的約兩倍。
另一方面，在晶片臺(tái)WTB上面，在前述實(shí)施形態(tài)中配置Y讀頭646， 647， ...6410的位置，分別配置有X讀頭66!， 662， ...665。又，在晶片臺(tái)WTB上面，在前述實(shí)施形態(tài)中配置X讀頭66h 662， ...665的位置，分別配置有Y讀頭6化642， .,.645。
在本實(shí)施形態(tài)中，在晶片W位于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的下方、曝光時(shí)的晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)范圍內(nèi)，至少兩個(gè)相鄰的Y讀頭64i、 64i +"i-l~4的任一者)同時(shí)對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46B，，且至少一個(gè)X讀頭66p(p = 1 ~ 5的任一者)對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46A，。即，對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46B，的Y讀頭64i、64i"所構(gòu)成的2個(gè)Y線性編碼器、對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46A，的X讀頭66p所構(gòu)成的X線性編碼器的合計(jì)三個(gè)編碼器的測(cè)量值，被供應(yīng)至主控制裝置20。主控制裝置20根據(jù)基于這些三個(gè)編碼器的測(cè)量值算出的晶片載臺(tái)WST在X軸及Y軸方向的位置信息與0z方向的旋轉(zhuǎn)信息，通過(guò)晶片載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27進(jìn)行晶片載臺(tái)WST的位置控制。由此，與上述實(shí)施形態(tài)完全同樣地，能進(jìn)行高精度的晶片載臺(tái)WST的二維驅(qū)動(dòng)。
此外，圖8中，前述兩個(gè)讀頭群64i 64s及66i 665的配置區(qū)域被設(shè)定成，其長(zhǎng)度(例如讀頭群~ 645的情況下是讀頭64!與讀頭645的距離)比晶片W大小(直徑)長(zhǎng)，以至少覆蓋晶片W的曝光動(dòng)作時(shí)的晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)行程(移動(dòng)范圍)全區(qū)(換言之，在所有照射區(qū)域的掃描曝光時(shí)各讀頭群(測(cè)量光束)不會(huì)從對(duì)應(yīng)的移動(dòng)標(biāo)尺(繞射光柵)脫離，即不會(huì)成為不能測(cè)量的狀態(tài))。又，圖8所示的編碼器系統(tǒng)中，標(biāo)尺構(gòu)件46A，或標(biāo)尺構(gòu)件46B，分別在其長(zhǎng)邊方向，設(shè)定成其長(zhǎng)度(相當(dāng)于繞射光柵的形成范圍)與其移動(dòng)行程相同程度以上，以至少覆蓋晶片W啄光動(dòng)作時(shí)的晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)行程(移動(dòng)范圍)全區(qū)(換言之，在所有照射區(qū)域的掃描膝光時(shí)各讀頭群(測(cè)量光束)不會(huì)從對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺(繞射光柵)脫離，即不會(huì)成為不能測(cè)量的狀態(tài))。
其次，根據(jù)圖9說(shuō)明本發(fā)明其它實(shí)施形態(tài)。此實(shí)施形態(tài)的曝光裝置，由于只有晶片栽臺(tái)用的編碼器系統(tǒng)與前述實(shí)施形態(tài)不同，因此以
下說(shuō)明此編碼器系統(tǒng)。此外，由于與圖3的差異僅在編碼器系統(tǒng)的構(gòu)成，因此以下對(duì)與圖3相同或同等的作用、功能的構(gòu)成部分賦予同一符號(hào)，省略其說(shuō)明。
圖9中，在投影單元PU最下端部的+ Y側(cè)配置有細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方形板狀的標(biāo)尺構(gòu)件46B"。此標(biāo)尺構(gòu)件46B"具有與前述標(biāo)尺構(gòu)件46B，相同的大小(長(zhǎng)度及寬度)。其中，在此標(biāo)尺構(gòu)件46B"的表面(-Z側(cè)的面)，形成有由以Y軸方向?yàn)橹芷诜较虻募榷ㄩg距例如lnm的光柵與以X軸方向?yàn)橹芷诜较虻募榷ㄩg距例如lnm的光柵所構(gòu)成的反射型二維繞射光柵。
又，在晶片臺(tái)WTB上面，以與前述圖8的讀頭群6( 64s相同的配置，在Y軸方向上相隔既定間隔配置有五個(gè)二維讀頭(2D讀頭)68i 68s。作為各二維讀頭，例如構(gòu)成為包含使測(cè)量光束往+ Z方向射出、并使此測(cè)量光束自二維繞射光柵的既定次數(shù)的繞射光聚光的一對(duì)X繞射光柵及一對(duì)Y繞射光柵(固定標(biāo)尺)；對(duì)在這些一對(duì)X繞射光柵及一對(duì)Y繞射光柵分別聚光的繞射光進(jìn)行干涉的由透射型二維繞射光柵所構(gòu)成的指示標(biāo)尺(index scale);以及檢測(cè)由指示標(biāo)尺干涉的光的檢測(cè)器。即，能使用所謂三繞射千涉方式的二維編碼器讀頭作為2D讀頭68, 68s。此外，代替2D讀頭，也可組合使用以X軸方向?yàn)闇y(cè)量方向的一維讀頭(X讀頭)與以Y軸方向?yàn)闇y(cè)量方向的一維讀頭(Y讀頭)。此時(shí)，測(cè)量光束的照射位置，在X讀頭與Y讀頭中可以不相同。此外，本說(shuō)明書中使用r二維讀頭」用語(yǔ)，作為包含如上述X讀頭與Y讀頭的組合這樣的兩個(gè)一維讀頭的組合的概念。
在具備此圖9所示構(gòu)成的編碼器系統(tǒng)的載臺(tái)裝置中，在晶片W位于投影光學(xué)系統(tǒng)PL下方、曝光時(shí)的晶片栽臺(tái)WST的移動(dòng)范圍內(nèi)，至少兩個(gè)相鄰的2D讀頭68i、 68i + 1(i= 1 ~ 4的任一者)同時(shí)對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46B"。即，對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46B"的2D讀頭68i、 68, + 1所構(gòu)成的兩個(gè)二維編碼器的測(cè)量值被供應(yīng)至主控制裝置20。主控制裝置20根據(jù)基于這些兩個(gè)編碼器的測(cè)量值算出的晶片載臺(tái)WST在X軸及Y軸方向的位置信息與ez方向的旋轉(zhuǎn)信息，通過(guò)晶片載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27進(jìn) 行晶片載臺(tái)WST的位置控制。由此，與上述實(shí)施形態(tài)完全同樣地， 能進(jìn)行高精度的晶片載臺(tái)WST的二維驅(qū)動(dòng)。
此外，在不需測(cè)量晶片載臺(tái)WST在9z方向的旋轉(zhuǎn)信息時(shí)，或使 用由干涉儀系統(tǒng)18所測(cè)量的0z方向的旋轉(zhuǎn)信息時(shí)等，也可采用2D 讀頭68! 685中的至少一個(gè)對(duì)向于標(biāo)尺構(gòu)件46B"的構(gòu)成。此情形下， 取代標(biāo)尺構(gòu)件46B"也可以設(shè)置兩個(gè)形成有二維繞射光柵的標(biāo)尺構(gòu)件。 如上所述，能抑制一個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件的大小且至少覆蓋曝光動(dòng)作時(shí)的晶片 栽臺(tái)WST的移動(dòng)范圍全區(qū)。此時(shí)，兩個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件，可配置成各自的 長(zhǎng)邊方向彼此正交，或配置成長(zhǎng)邊方向?yàn)橥环较颉?br> 又，上述各實(shí)施形態(tài)中，雖在晶片的曝光動(dòng)作中使用前述編碼器 系統(tǒng)進(jìn)行晶片載臺(tái)WST的位置控制，但例如在對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作(至少包含利 用對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG進(jìn)行的標(biāo)記檢測(cè)動(dòng)作)及/或晶片的更換動(dòng)作等中， 也可使用圖3、圖8、及圖9等所示的編碼器系統(tǒng)進(jìn)行晶片載臺(tái)WST 的位置控制。此時(shí)，當(dāng)然不需要前述位置測(cè)量系統(tǒng)的切換動(dòng)作。
此處，利用對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG檢測(cè)晶片W上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記或晶片載臺(tái) WST的基準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)等也同樣地，在使用前述編碼器系統(tǒng)(圖3、圖8 及圖9)時(shí)，最好是還考慮在此檢測(cè)動(dòng)作時(shí)晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)范圍， 來(lái)設(shè)定讀頭的配置(包含例如位置、數(shù)目的至少一個(gè))及/或標(biāo)尺構(gòu)件 的配置(包含例如位置、數(shù)目、大小的至少一個(gè))等。即，即使在將晶 片載臺(tái)WST移動(dòng)至對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的測(cè)量位置而進(jìn)行的標(biāo)記的檢測(cè)動(dòng) 作中，為了能進(jìn)行例如在X軸、Y軸、以及0z方向的三個(gè)自由度的 位置測(cè)量，最好將讀頭及/或標(biāo)尺構(gòu)件的配置設(shè)定成總是有至少三個(gè) 讀頭與對(duì)應(yīng)的同 一及/或相異的標(biāo)尺構(gòu)件(繞射光柵)持續(xù)對(duì)向、即避 免無(wú)法利用編碼器系統(tǒng)測(cè)量位置從而使晶片載臺(tái)的位置控制中斷的情 形。此時(shí)，例如可以將上述各實(shí)施形態(tài)的標(biāo)尺構(gòu)件的大小設(shè)定成可在 曝光動(dòng)作與對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作中兼用，或也可以與前述標(biāo)尺構(gòu)件另外獨(dú)立地設(shè)
置在對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作中使用的標(biāo)尺構(gòu)件。特別是后者，例如對(duì)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG， 也以與圖3、圖8、圖9等所示的配置相同的配置i殳置標(biāo)尺構(gòu)件即可。
30或者，也可使用在曝光動(dòng)作中使用的多個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件的至少 一個(gè)與另外 設(shè)置的至少一個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件，在對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作等中也利用編碼器系統(tǒng)進(jìn)行晶
片載臺(tái)WST的位置測(cè)量。
此外，在利用前述標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)檢測(cè)晶片載臺(tái)WST的基準(zhǔn)標(biāo) 記時(shí)、及/或利用前述空間像測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)線片R的標(biāo)記或標(biāo)線片 載臺(tái)RST的基準(zhǔn)標(biāo)記的投影像時(shí)，雖然也可利用前述干涉儀系統(tǒng)進(jìn)行 晶片載臺(tái)WST的位置測(cè)量，但最好是利用包含上述各實(shí)施形態(tài)的標(biāo) 尺構(gòu)件的編碼器系統(tǒng)進(jìn)行晶片載臺(tái)WST的位置測(cè)量。
又，當(dāng)在晶片的更換位置(包含裝載位置與卸載位置的至少一方) 上有晶片載臺(tái)WST時(shí)，在使用前述編碼器系統(tǒng)(圖3、圖8、以及圖 9)的情況下，最好還考慮在晶片更換動(dòng)作中的晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)范 圍，與前述同樣地設(shè)定讀頭及/或標(biāo)尺構(gòu)件的配置等。即，最好是將 讀頭及/或標(biāo)尺構(gòu)件的配置設(shè)定成，即使在晶片更換位置也避免無(wú)法 利用編碼器系統(tǒng)測(cè)量位置從而使晶片栽臺(tái)的位置控制中斷的情形。又， 在晶片的更換位置與經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL進(jìn)行標(biāo)線片圖案的轉(zhuǎn)印的 曝光位置或利用對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG進(jìn)行標(biāo)記檢測(cè)的測(cè)量位置之間、及/ 或?qū)?zhǔn)系統(tǒng)ALG的測(cè)量位置與曝光位置之間的晶片載臺(tái)WST的移動(dòng) 中，使用前述編碼器系統(tǒng)(圖3、圖8及圖9)的情形也同樣。
再者，即使在例如美國(guó)專利第6,262,796號(hào)說(shuō)明書等所揭示，可 使用兩個(gè)晶片載臺(tái)大致并行執(zhí)行曝光動(dòng)作與測(cè)量動(dòng)作(例如基于對(duì)準(zhǔn) 系統(tǒng)的標(biāo)記檢測(cè)等)的雙晶片載臺(tái)方式的曝光裝置中，也與上述各實(shí)施 形態(tài)同樣地，可使用讀頭設(shè)于各晶片載臺(tái)的前述編碼器系統(tǒng)(圖3、圖 8及圖9)進(jìn)行各晶片載臺(tái)的位置控制。此處，不僅在曝光動(dòng)作時(shí)，在 其它動(dòng)作例如在測(cè)量動(dòng)作時(shí)，也可通過(guò)與前述同樣地適當(dāng)i殳定讀頭及 /或標(biāo)尺構(gòu)件的配置，由此利用前述編碼器系統(tǒng)進(jìn)行各晶片載臺(tái)的位 置測(cè)量。例如，通過(guò)適當(dāng)設(shè)定讀頭的配置，可將上述各實(shí)施形態(tài)的標(biāo) 尺構(gòu)件直接使用來(lái)進(jìn)行各晶片載臺(tái)的位置控制，但也可與前述標(biāo)尺構(gòu) 件分開設(shè)置能在該測(cè)量動(dòng)作中使用的標(biāo)尺構(gòu)件。此時(shí)，例如可以設(shè)置 具有與上迷各實(shí)施形態(tài)的標(biāo)尺構(gòu)件相同的配置，例如以對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG為中心配置成十字狀的四個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件，在上述測(cè)量動(dòng)作時(shí)，利用這些
標(biāo)尺構(gòu)件與所對(duì)應(yīng)的讀頭測(cè)量各晶片載臺(tái)WST的位置信息。雙晶片 載臺(tái)方式的曝光裝置中，例如分別以與前述同樣的配置設(shè)置讀頭(圖3、 圖8及圖9),且在裝載于一晶片載臺(tái)的晶片的曝光動(dòng)作結(jié)束時(shí)，通過(guò) 與該一 晶片載臺(tái)更換，將裝載有已在測(cè)量位置進(jìn)行了標(biāo)記檢測(cè)等的下 一晶片的另一晶片載臺(tái)配置于曝光位置。又，與曝光動(dòng)作并行進(jìn)行的 測(cè)量動(dòng)作，并不限于基于對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)晶片等的標(biāo)記檢測(cè)，也可代替其 方式或以與該方式組合的方式，進(jìn)行晶片的面信息(段差信息等)的檢 測(cè)。
此外，上述說(shuō)明中，在測(cè)量位置或更換位置中，或晶片載臺(tái)從膝 光位置、測(cè)量位置、及更換位置的一位置往另一位置的移動(dòng)過(guò)程中， 當(dāng)使用前述編碼器系統(tǒng)的晶片載臺(tái)的位置控制中斷時(shí)，最好使用與該 編碼器系統(tǒng)不同的測(cè)量裝置(例如干涉儀、編碼器等)，在上述各位置 或移動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行晶片載臺(tái)的位置控制。
又，上述各實(shí)施形態(tài)中，也可如例如國(guó)際公開第2005/074014 號(hào)小冊(cè)子(對(duì)應(yīng)美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2007/0127006號(hào)說(shuō)明書)等所揭 示，與晶片載臺(tái)分開獨(dú)立設(shè)置測(cè)量載臺(tái)，在晶片更換動(dòng)作時(shí)等通過(guò)與 晶片載臺(tái)的更換將測(cè)量載臺(tái)配置于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的正下方，以測(cè) 量曝光裝置的特性(例如投影光學(xué)系統(tǒng)的成像特性(波面像差)、照明光 IL的偏光特性等)。此時(shí)，在測(cè)量載臺(tái)上也可以配置讀頭，并使用前 述標(biāo)尺構(gòu)件進(jìn)行測(cè)量載臺(tái)的位置控制。又，在裝載于晶片載臺(tái)的晶片 的曝光動(dòng)作中，測(cè)量載臺(tái)退離至不與晶片載臺(tái)千涉的既定位置，由此 在該退離位置與曝光位置之間進(jìn)行移動(dòng)。因此，即使在該退離位置、 或從該退離位置與膝光位置的一方移動(dòng)至另一方的期間中，也與晶片 載臺(tái)同樣地，最好還考慮測(cè)量載臺(tái)的移動(dòng)范圍，與前述同樣地將讀頭 及/或標(biāo)尺構(gòu)件的配置等設(shè)定成避免發(fā)生無(wú)法利用編碼器系統(tǒng)測(cè)量位 置從而使測(cè)量載臺(tái)的位置控制中斷的情形?；蛘?，在該退離位置或在 該移動(dòng)中利用前述編碼器系統(tǒng)對(duì)測(cè)量載臺(tái)進(jìn)行的位置控制中斷時(shí)，最 好使用與該編碼器系統(tǒng)不同的測(cè)量裝置(例如干涉儀、編碼器等)進(jìn)行測(cè)量載臺(tái)的位置控制?；蛘?，測(cè)量載臺(tái)的位置控制也可僅用前述干涉 儀系統(tǒng)進(jìn)行。
又，上述各實(shí)施形態(tài)中，隨著例如投影單元PU的大小等的不同，
而必須對(duì)延伸設(shè)置于同 一方向的 一對(duì)標(biāo)尺構(gòu)件的間隔進(jìn)行擴(kuò)大，這樣，
在對(duì)晶片w上的特定照射區(qū)域例如位于最外周的照射區(qū)域進(jìn)行掃描
曝光時(shí)，對(duì)于該一對(duì)標(biāo)尺構(gòu)件的其中一方，對(duì)應(yīng)于此的讀頭有時(shí)變得
無(wú)法對(duì)向。例如，當(dāng)圖3中投影單元PU稍微增大時(shí)，對(duì)于一對(duì)標(biāo)尺 構(gòu)件46B， 46D中的標(biāo)尺構(gòu)件46B,對(duì)應(yīng)的X讀頭66的任一者均無(wú)法 對(duì)向。再者，例如國(guó)際公開W099 / 49504號(hào)小冊(cè)子等所揭示，在投 影光學(xué)系統(tǒng)PL與晶片間充滿液體(例如純水等)的液浸型曝光裝置中， 由于供應(yīng)液體的嘴構(gòu)件等設(shè)置成包圍投影單元PU，因此更難以將讀 頭接近投影光學(xué)系統(tǒng)PL的前述曝光區(qū)域來(lái)配置。因此，當(dāng)在液浸型 曝光裝置中采用圖3的編碼器系統(tǒng)時(shí)，編碼器系統(tǒng)不需構(gòu)成為能總是 在X軸及Y軸方向分別測(cè)量各兩個(gè)位置信息，而只要構(gòu)成為能在X 軸及Y軸方向中的一方測(cè)量?jī)蓚€(gè)位置信息、及在另一方測(cè)量一個(gè)位置 信息即可。即，在利用編碼器系統(tǒng)對(duì)晶片載臺(tái)(或測(cè)量載臺(tái))進(jìn)行位置 控制時(shí)，不一定要在X軸及Y軸方向分別使用各兩個(gè)、合計(jì)四個(gè)的位 置信息。
又，上迷各實(shí)施形態(tài)中，干涉儀系統(tǒng)18的構(gòu)成不限于圖3,例如 在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)ALG(測(cè)量位置)中也配置標(biāo)尺構(gòu)件時(shí)等，也可不具備晶片 X干涉儀18X2，可將晶片X干涉儀18X2例如與晶片Y干涉儀18Y同 樣地由多軸千涉儀構(gòu)成，且使其不但能測(cè)量晶片載臺(tái)WST的X位置， 還能測(cè)量旋轉(zhuǎn)信息(例如偏搖及橫搖)。再者，上述各實(shí)施形態(tài)中，雖 然為了進(jìn)行編碼器系統(tǒng)的校正或在曝光動(dòng)作以外的其它動(dòng)作中進(jìn)行晶 片載臺(tái)的位置測(cè)量而使用干涉儀系統(tǒng)18，但并不限于此，也可在曝光 動(dòng)作、測(cè)量動(dòng)作(包含對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作)等的至少一個(gè)動(dòng)作中，并用編碼器系 統(tǒng)50與干涉儀系統(tǒng)18。例如當(dāng)編碼器系統(tǒng)50無(wú)法測(cè)量或其測(cè)量值有 異常時(shí)，可切換至干涉儀系統(tǒng)18而持續(xù)晶片載臺(tái)WST的位置控制。 此外，上述各實(shí)施形態(tài)中也可不設(shè)置干涉儀系統(tǒng)18，而僅設(shè)置前述編
33200880019418.X說(shuō)明書第26/29頁(yè)碼器系統(tǒng)。又，上述各實(shí)施形態(tài)中，雖然由編碼器系統(tǒng)50測(cè)量晶片載臺(tái)WST 在X軸及Y軸的至少一方的位置，但并不限于此，也可進(jìn)行在Z軸 方向的位置測(cè)量。例如也可與前述讀頭分別獨(dú)立地將能測(cè)量Z軸方向 的位置的編碼器方式的讀頭設(shè)于晶片載臺(tái)，也可將前述讀頭作成能測(cè) 量X軸及Y軸方向的至少一方的位置與Z軸方向的位置的讀頭。又，圖3、圖8所示的編碼器系統(tǒng)中，也可將X讀頭、Y讀頭的 至少一方替代成2D讀頭，將與此2D讀頭對(duì)向的標(biāo)尺構(gòu)件作成形成有 二維繞射光柵的標(biāo)尺構(gòu)件。此時(shí)，在圖3所示的編碼器系統(tǒng)中，可將 標(biāo)尺構(gòu)件的數(shù)目從四個(gè)最小減至兩個(gè)，在圖8的編碼器系統(tǒng)中，通過(guò) 特別是將標(biāo)尺構(gòu)件46B，作成形成有二維繞射光柵的標(biāo)尺構(gòu)件，可使其 寬度變窄。又，上述各實(shí)施形態(tài)中，采用能對(duì)一個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件總是照射多個(gè)測(cè) 量光束的構(gòu)成，當(dāng)一個(gè)測(cè)量光束為異常時(shí)，也可切換至另一測(cè)量光束 來(lái)繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量。此時(shí)，多個(gè)測(cè)量光束，可從一個(gè)讀頭照射于標(biāo)尺構(gòu) 件，或可從不同的多個(gè)讀頭照射。當(dāng)對(duì)一個(gè)標(biāo)尺構(gòu)件照射多個(gè)測(cè)量光 束時(shí)，該多個(gè)測(cè)量光束最好照射于標(biāo)尺構(gòu)件上不同的位置。又，前述各標(biāo)尺構(gòu)件，也可通過(guò)將多個(gè)小標(biāo)尺構(gòu)件一體保持于板 構(gòu)件等來(lái)構(gòu)成。此時(shí)，當(dāng)對(duì)向于小標(biāo)尺構(gòu)件彼此的連接部的讀頭無(wú)法 測(cè)量或測(cè)量異常時(shí)，也可以用利用對(duì)向于連接部以外的部分的其它讀 頭進(jìn)行的位置測(cè)量來(lái)代替。又，上述各實(shí)施形態(tài)所說(shuō)明的讀頭的配置僅為一例子，讀頭的配 置并不限定于此。又，上述各實(shí)施形態(tài)中，標(biāo)尺構(gòu)件雖然通過(guò)支撐構(gòu)件以懸吊狀態(tài) 固定于鏡筒固定座，但也能由鏡筒固定座以外的其它保持構(gòu)件來(lái)保持 標(biāo)尺構(gòu)件。又，上述各實(shí)施形態(tài)中，也可以視需要進(jìn)行標(biāo)尺構(gòu)件的調(diào) 溫。又，上述各實(shí)施形態(tài)中，由于不需對(duì)應(yīng)晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)范 圍全區(qū)來(lái)配置標(biāo)尺(光柵)，因此也有能容易地進(jìn)行空調(diào)等的效果。此外，上述各實(shí)施形態(tài)中，雖然說(shuō)明了將本發(fā)明適用于掃描步進(jìn) 器的情形，但并不限于此，也可將本發(fā)明適用于步進(jìn)器等的靜止型曝 光裝置。即使是步進(jìn)器等，也可通過(guò)利用編碼器測(cè)量裝載有膝光對(duì)象 的物體的載臺(tái)的位置，從而與使用干涉儀測(cè)量該載臺(tái)位置的情形不同 地，能夠使起因于空氣搖晃所導(dǎo)致的位置測(cè)量誤差的發(fā)生成為幾乎零， 并能根據(jù)編碼器的測(cè)量值高精度地定位載臺(tái)，其結(jié)果能高精度地將標(biāo) 線片的圖案轉(zhuǎn)印至物體上。又，也可將本發(fā)明適用于合成照射區(qū)域與 照射區(qū)域的步進(jìn)接合方式的縮小投影膝光裝置。又，上述各實(shí)施形態(tài)的曝光裝置中的投影光學(xué)系統(tǒng)并不僅可為縮小系統(tǒng)，也可為等倍系統(tǒng)及放大系統(tǒng)的任一者，投影光學(xué)系統(tǒng)PL不 僅可為折射系統(tǒng)，也可為反射系統(tǒng)及反折射系統(tǒng)的任一者，其投影像 也可以是倒立像與正立像的任一者。又，照明光IL，不限于ArF準(zhǔn)分子激光光束(波長(zhǎng)193nm)，也 能使用KrF準(zhǔn)分子激光光束(波長(zhǎng)248nm)等紫外光、F2激光光束(波長(zhǎng) 157mn)等真空紫外光。作為真空紫外光，也可使用美國(guó)專利第7， 023， 610號(hào)說(shuō)明書所揭示的諧波，其是將從DFB半導(dǎo)體激光器或纖維激光 器振蕩出的紅外線區(qū)或可視區(qū)的單一波長(zhǎng)激光光束，用涂布有鉺(或鉺 及鐿兩者)的光纖放大器進(jìn)行放大，并用非線形光學(xué)結(jié)晶轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)成紫 外光而得到的。又，上述各實(shí)施形態(tài)中，作為曝光裝置的照明光IL，并不限于 波長(zhǎng)大于100nm的光，當(dāng)然也可使用波長(zhǎng)小于100nm的光。例如可 將本發(fā)明適用于使用軟X線區(qū)域(例如5~15nm的波長(zhǎng)域)的 EUV(Extreme UltraViolet，超紫外線)光的EUV曝光裝置。此外，本 發(fā)明也適用于使用電子射線或離子束等的帶電粒子射線的曝光裝置。又，上述各實(shí)施形態(tài)中，雖然使用了在光透射性的基板上形成有 既定遮光圖案(或相位圖案，減光圖案)的光透射性掩模(標(biāo)線片)，但也 可使用例如美國(guó)專利笫6,778,257號(hào)說(shuō)明書所揭示的電子掩模來(lái)代替 此標(biāo)線片，該電子掩模(也稱為可變成形掩模、主動(dòng)掩模、或圖像產(chǎn)生 器，例如包含非發(fā)光型圖像顯示元件(空間光調(diào)制器)的一種的,數(shù)字微鏡器件)等)根據(jù)要爆光圖案 的電子數(shù)據(jù)來(lái)形成透射圖案或反射圖案、或發(fā)光圖案。使用上述可變 成形掩模時(shí)，搭載有晶片或玻璃板等的載臺(tái)由于對(duì)可變成形掩模進(jìn)行 掃描，因此通過(guò)使用編碼器測(cè)量該載臺(tái)的位置，即能得到與上述各實(shí) 施形態(tài)同等的效果。又，本發(fā)明也能適用于，例如國(guó)際公開第2001/035168號(hào)小冊(cè) 子所揭示，通過(guò)將干涉紋形成于晶片W上、而在晶片W上形成等間 隔線圖案(line and space pattern )的曝光裝置(光刻系統(tǒng))。進(jìn)而，例如也能將本發(fā)明適用于例如美國(guó)專利第6,611,316號(hào)說(shuō) 明書所揭示的曝光裝置，該曝光裝置將兩個(gè)標(biāo)線片圖案通過(guò)投影光學(xué) 系統(tǒng)在晶片上合成，由一次的掃描爆光來(lái)對(duì)晶片上的一個(gè)照射區(qū)域大 致同時(shí)進(jìn)行雙重曝光。又，在物體上形成圖案的裝置并不限于前述曝光裝置(光刻系統(tǒng))， 例如也能將本發(fā)明適用于以噴墨式來(lái)將圖案形成于物體上的裝置。此外，上述實(shí)施形態(tài)中，待形成圖案的物體(能量束所照射的曝 光對(duì)象的物體)并不限于晶片，也可以是玻璃板、陶瓷基板、膜構(gòu)件、 或者掩模底版(mask blank)等其它物體。曝光裝置的用途并不限定于半導(dǎo)體制造用的曝光裝置，也可廣泛 適用于例如將液晶顯示元件圖案轉(zhuǎn)印于方型玻璃板的液晶用啄光裝 置，或用于制造有機(jī)EL、薄膜磁頭、攝影元件(CCD等)、微型機(jī)器 及DNA芯片等的曝光裝置。又，除了制造半導(dǎo)體元件等微型器件以 外，為了制造在光曝光裝置、EUV(超紫外線)曝光裝置、X射線曝光 裝置及電子射線爆光裝置等中使用的標(biāo)線片或掩模，也能將本發(fā)明適 用于用以將電路圖案轉(zhuǎn)印至玻璃基板或硅晶片等的曝光裝置。此外，本發(fā)明的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)裝置并不限定于曝光裝置，也可廣泛 適用于其它的基板處理裝置(例如激光修理裝置、基板檢查裝置等其 它)，或其它精密機(jī)械中的試料定位裝置、打線(wire bonding)裝置 等具備移動(dòng)載臺(tái)的裝置。此外，援用與截至目前為止的說(shuō)明中所引用的曝光裝置等相關(guān)的所有公報(bào)、國(guó)際公開小冊(cè)子、美國(guó)專利申請(qǐng)公開說(shuō)明書及美國(guó)專利說(shuō) 明書的揭示，來(lái)作為本說(shuō)明書的記載的一部分。
又，半導(dǎo)體器件經(jīng)由下述步驟制造，即進(jìn)行器件的功能、性能 設(shè)計(jì)的步驟、根據(jù)此設(shè)計(jì)步驟制作標(biāo)線片的步驟、由硅材料制作晶片 的步驟、由通過(guò)前述調(diào)整方法而已調(diào)整圖案的轉(zhuǎn)印特性的上述各實(shí)施 形態(tài)的曝光裝置將形成于掩模的圖案轉(zhuǎn)印于晶片等物體上的光刻步 驟、使已膝光的晶片顯影的顯影步驟、通過(guò)蝕刻除去抗蝕劑殘存部分 以外的部分的露出構(gòu)件的蝕刻步驟、除去結(jié)束蝕刻后不需要的抗蝕劑 的抗蝕劑除去步驟、器件組裝步驟(包含切割工序、接合工序、封裝工 序)、檢查步驟等。此時(shí)，由于在光刻步驟中使用上述各實(shí)施形態(tài)的曝 光裝置，因此能以高成品率制造高集成度的器件。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如以上的說(shuō)明，本發(fā)明的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適于沿既定平面驅(qū)動(dòng)移 動(dòng)體。又，本發(fā)明的圖案形成裝置適于在晶片等物體上形成圖案。又， 本發(fā)明的曝光裝置、曝光方法、以及器件制造方法，適于制造半導(dǎo)體 元件等電子器件。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)地沿既定平面驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體，其特征在于，具備第1標(biāo)尺，以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向配置在上述移動(dòng)體所對(duì)向的與上述既定平面平行的第1面上，形成有以上述第1方向或與該第1方向垂直的第2方向?yàn)橹芷诜较虻牡?光柵；第2標(biāo)尺，以上述第2方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向配置在上述第1面，形成有周期方向與上述第1光柵正交的第2光柵；測(cè)量系統(tǒng)，具有第1讀頭群，包含以上述第2方向的位置不同地配置在上述移動(dòng)體的與上述既定平面實(shí)質(zhì)平行的第2面，且以上述第1光柵的周期方向?yàn)闇y(cè)量方向的多個(gè)第1讀頭；以及第2讀頭群，包含以上述第1方向的位置不同地配置在上述移動(dòng)體的上述第2面，且以上述第2光柵的周期方向?yàn)闇y(cè)量方向的多個(gè)第2讀頭，該測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)對(duì)向于上述第1標(biāo)尺的上述第1讀頭的輸出與對(duì)向于上述第2標(biāo)尺的上述第2讀頭的輸出，算出上述移動(dòng)體在包含上述第1及第2方向的上述既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的位置信息；以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)上述測(cè)量系統(tǒng)所算出的位置信息，將上述移動(dòng)體沿上述既定平面驅(qū)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述第l標(biāo)尺具 有三個(gè)上述第l讀頭能同時(shí)對(duì)向的上述第2方向?qū)挾?；上述測(cè)量系統(tǒng)，根據(jù)同時(shí)對(duì)向于上述第l標(biāo)尺的至少兩個(gè)第l讀 頭的輸出與對(duì)向于上述笫2標(biāo)尺的上述第2讀頭的輸出，算出上述移 動(dòng)體在上述既定平面內(nèi)的三個(gè)自由度方向的位置信息。
3. 如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述第1標(biāo)尺， 在上述第1面上，將長(zhǎng)邊方向朝向上述第1方向相隔既定間隔配置有一對(duì)；上述第l讀頭群，當(dāng)上述移動(dòng)體位于既定有效區(qū)域內(nèi)時(shí)，以至少 各一個(gè)第l讀頭能同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第l標(biāo)尺的各標(biāo)尺的配置，配置于上述移動(dòng)體的上述第2面；上述測(cè)量系統(tǒng)，根據(jù)同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第l標(biāo)尺的各標(biāo)尺的兩 個(gè)第l讀頭的輸出與對(duì)向于上述第2標(biāo)尺的上述第2讀頭的輸出，算 出上述移動(dòng)體在上述既定平面內(nèi)的三個(gè)自由度方向的位置信息。
4. 如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述第2標(biāo)尺， 在上述第l面上，將長(zhǎng)邊方向朝向上述第2方向相隔既定間隔配置有一對(duì)；上述第2讀頭群，當(dāng)上述移動(dòng)體位于上述有效區(qū)域內(nèi)時(shí)，以至少 各一個(gè)第2讀頭能同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第2標(biāo)尺的各標(biāo)尺的配置，配 置于上述移動(dòng)體的上述第2面；上述測(cè)量系統(tǒng)，根據(jù)同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第l標(biāo)尺的各標(biāo)尺的兩 個(gè)第l讀頭的輸出與同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第2標(biāo)尺的各標(biāo)尺的兩個(gè)第 2讀頭的輸出，算出上述移動(dòng)體在上述既定平面內(nèi)的三個(gè)自由度方向 的位置信息。
5. —種移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)地沿既定平面驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體，其特征 在于，具備標(biāo)尺，以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向配置在上述移動(dòng)體所對(duì)向的與上述 既定平面平行的第1面上，形成有以上述第1方向及與上述第1方向 垂直的第2方向?yàn)橹芷诜较虻亩S光柵；測(cè)量系統(tǒng)，具有以上述第2方向的位置不同地配置在上述移動(dòng)體 的與上述既定平面實(shí)質(zhì)平行的第2面，且以上述第1、第2方向?yàn)闇y(cè) 量方向的多個(gè)二維讀頭，根據(jù)對(duì)向于上述標(biāo)尺的二維讀頭的輸出，算 出上述移動(dòng)體在包含上述第l及第2方向的上述既定平面內(nèi)的至少兩 個(gè)自由度方向的位置信息；以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)上述測(cè)量系統(tǒng)所算出的位置信息，將上述移動(dòng)體 沿上述既定平面驅(qū)動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求5所述的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述標(biāo)尺具有三 個(gè)上述二維讀頭能同時(shí)對(duì)向的上述第2方向?qū)挾?；上述測(cè)量系統(tǒng)，根據(jù)同時(shí)對(duì)向于上述標(biāo)尺的至少兩個(gè)二維讀頭的輸出，算出上述移動(dòng)體在上述既定平面內(nèi)的三個(gè)自由度方向的位置信 命
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上 迷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包含將上述移動(dòng)體沿上述既定平面驅(qū)動(dòng)的平面馬達(dá)。
8. —種在物體上形成圖案的圖案形成裝置，其特征在于，具備 在上述物體上生成圖案的圖案化裝置；以及權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 為了對(duì)上述物體形成圖案而利用上述移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)裝載上 述物體的移動(dòng)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的圖案形成裝置，其中，上述物體具有感應(yīng) 層，上述圖案化裝置，通過(guò)由能量束的照射使上述感應(yīng)層曝光，在上 述物體上形成圖案。
10. —種曝光裝置，由能量束的照射將圖案形成于物體上，其特 征在于，具備對(duì)上述物體照射上述能量束的圖案化裝置；以及 權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 為了使上述能量束與上述物體相對(duì)移動(dòng)，利用上述移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)對(duì)裝載上述物體的移動(dòng)體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
11. 一種爆光裝置，用能量束使物體曝光，其特征在于，具備 移動(dòng)體，能保持上述物體沿既定平面移動(dòng)； 標(biāo)尺，與上述既定平面實(shí)質(zhì)平行且以第l方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向所配置；以及編碼器系統(tǒng)，具有設(shè)于上述移動(dòng)體、在上述既定平面內(nèi)關(guān)于與上 述第1方向正交的第2方向位置不同的多個(gè)讀頭，至少在上述物體的 曝光時(shí)，利用與上述標(biāo)尺對(duì)向的上述多個(gè)讀頭的至少一個(gè)讀頭測(cè)量上 述移動(dòng)體的位置信息。
12. 如權(quán)利要求11所述的曝光裝置，其進(jìn)一步具備 投影系統(tǒng)，將上述能量束投射于上述物體；以及 保持構(gòu)件，保持上述投影系統(tǒng)，上述標(biāo)尺被上述保持構(gòu)件懸吊支撐。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的曝光裝置，其中，上述多個(gè)讀頭 分別能在不同的兩個(gè)方向上測(cè)量上述移動(dòng)體的位置信息。
14. 如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中， 上述標(biāo)尺設(shè)有多個(gè)；上述編碼器系統(tǒng)中，上述多個(gè)讀頭分別對(duì)應(yīng)上述多個(gè)標(biāo)尺而設(shè)于 上述移動(dòng)體。
15. 如權(quán)利要求11、 13、 14中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其進(jìn)一步具備投影系統(tǒng)，將上述能量束投射于上述物體；以及 標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)，能檢測(cè)上述物體的標(biāo)記，上述編碼器系統(tǒng)，能在上述標(biāo)記的檢測(cè)時(shí)測(cè)量上述移動(dòng)體的位置信息。
16. 如權(quán)利要求15所述的曝光裝置，其中，上述標(biāo)尺是接近上述投影系統(tǒng)而配置，與上述標(biāo)尺不同的標(biāo)尺是 接近上述標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)而配置。
17. —種器件制造方法，其包含使用權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的曝光裝置使物體曝光的動(dòng) 作；以及使上述已膝光的物體顯影的動(dòng)作。
18. —種膝光方法，用能量束使物體曝光，其特征在于，包含 用移動(dòng)體保持上述物體的動(dòng)作；以及通過(guò)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)上述移 動(dòng)體，用上述能量束使上述物體曝光的動(dòng)作。
19. 一種曝光方法，用能量束使實(shí)質(zhì)地沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體 所保持的物體曝光，其特征在于在上述移動(dòng)體所對(duì)向的與上述既定平面平行的第1面上，配置以 第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且形成有以上述第1方向或與上述第1方向垂 直的第2方向?yàn)橹芷诜较虻牡?光柵的第1標(biāo)尺，以及以上述第2方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且形成有周期方向與上述笫1光柵正交的第2光柵的 第2標(biāo)尺；且包含測(cè)量步驟，根據(jù)包含多個(gè)第l讀頭的第l讀頭群與包含多個(gè)第2 讀頭的第2讀頭群中、對(duì)向于上述第l標(biāo)尺的上述第l讀頭的輸出與 對(duì)向于上述第2標(biāo)尺的上述第2讀頭的輸出，算出上述移動(dòng)體在包含 上述第1及第2方向的上述既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自由度方向的位置 信息，上述多個(gè)第l讀頭以上述第2方向的位置不同地配置在上述移 動(dòng)體的與上述既定平面實(shí)質(zhì)平行的第2面且以上述第1光柵的周期方 向?yàn)闇y(cè)量方向，上述多個(gè)第2讀頭以上述第1方向的位置不同地配置 在上述移動(dòng)體的上述第2面且以上述第2光柵的周期方向?yàn)闇y(cè)量方向； 以及驅(qū)動(dòng)步驟，根據(jù)上述測(cè)量步驟所算出的位置信息，將上述移動(dòng)體 沿上述既定平面驅(qū)動(dòng)。
20. 如權(quán)利要求19所述的曝光方法，其中，上述第l標(biāo)尺具有三個(gè)上述第l讀頭所能同時(shí)對(duì)向的上述第2方 向?qū)挾龋簧鲜鰷y(cè)量步驟中，根據(jù)同時(shí)對(duì)向于上述第l標(biāo)尺的至少兩個(gè)第1 讀頭的輸出與對(duì)向于上述第2標(biāo)尺的上述第2讀頭的輸出，算出上述 移動(dòng)體在上述既定平面內(nèi)的三個(gè)自由度方向的位置信息。
21. 如權(quán)利要求19所述的曝光方法，其中，上述第1標(biāo)尺，在上述第1面上，將長(zhǎng)邊方向朝向上述第1方向相隔既定間隔配置有一對(duì)；上述第l讀頭群，當(dāng)上述移動(dòng)體位于既定有效區(qū)域內(nèi)時(shí)，以至少 各一個(gè)第l讀頭能同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第l標(biāo)尺的各標(biāo)尺的配置，配 置于上述移動(dòng)體的上述第2面；上述測(cè)量步驟中，根據(jù)同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第l標(biāo)尺的各標(biāo)尺的 兩個(gè)第l讀頭的輸出與對(duì)向于上述第2標(biāo)尺的上述第2讀頭的輸出， 算出上述移動(dòng)體在上述既定平面內(nèi)的三個(gè)自由度方向的位置信息。
22. 如權(quán)利要求19所述的曝光方法，其中，上述第2標(biāo)尺，在上述第1面上，將長(zhǎng)邊方向朝向上述第2方向 相隔既定間隔配置有一對(duì)；上述第2讀頭群，當(dāng)上述移動(dòng)體位于上述有效區(qū)域內(nèi)時(shí)，以至少 各一個(gè)第2讀頭能同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第2標(biāo)尺的各標(biāo)尺的配置，配 置于上述移動(dòng)體的上述第2面；上述測(cè)量步驟中，根據(jù)同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第l標(biāo)尺的各標(biāo)尺的 兩個(gè)第l讀頭的輸出與同時(shí)對(duì)向于上述一對(duì)第2標(biāo)尺的各標(biāo)尺的兩個(gè) 第2讀頭的輸出，算出上述移動(dòng)體在上述既定平面內(nèi)的三個(gè)自由度方 向的位置信息。
23. —種曝光方法，用能量束使實(shí)質(zhì)地沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體 所保持的物體曝光，其特征在于在上述移動(dòng)體所對(duì)向的與上述既定平面平行的第1面上，配置以 第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且形成有以上述第1方向及與上述第1方向垂 直的第2方向?yàn)橹芷诜较虻亩S光柵的標(biāo)尺，該方法包括測(cè)量步驟，根據(jù)以上述第2方向的位置不同地配置在上迷移動(dòng)體 的與上述既定平面實(shí)質(zhì)平行的第2面且以上述第1、第2方向?yàn)闇y(cè)量 方向的多個(gè)二維讀頭中、對(duì)向于上述標(biāo)尺的二維讀頭的輸出，算出上 述移動(dòng)體在包含上述第1及第2方向的上述既定平面內(nèi)的至少兩個(gè)自 由度方向的位置信息；以及驅(qū)動(dòng)步驟，根據(jù)上述測(cè)量步驟所算出的位置信息，將上述移動(dòng)體 沿上述既定平面驅(qū)動(dòng)。
24. 如權(quán)利要求23所述的曝光方法，其中，上述標(biāo)尺具有三個(gè)上述二維讀頭能同時(shí)對(duì)向的上述第2方向?qū)挾?；上述測(cè)量步驟中，根據(jù)同時(shí)對(duì)向于上述標(biāo)尺的至少兩個(gè)二維讀頭 的輸出，算出上述移動(dòng)體在上述既定平面內(nèi)的三個(gè)自由度方向的位置"f各息。
25. —種曝光方法，用能量束使能沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體所保持的物體曝光，其特征在于使用具有設(shè)于上述移動(dòng)體、在上述既定平面內(nèi)關(guān)于與上述第l方 向正交的第2方向位置不同的多個(gè)讀頭的編碼器系統(tǒng)，利用與上述既 定平面實(shí)質(zhì)平行且與以第1方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向配置的標(biāo)尺對(duì)向的上述多 個(gè)讀頭中的至少一個(gè)讀頭，至少在上述物體的曝光時(shí)測(cè)量上述移動(dòng)體 的位置信息。
26. 如權(quán)利要求25所述的曝光方法，其中，上述標(biāo)尺被保持構(gòu)件懸吊支撐，上述保持構(gòu)件保持將上述能量束 投射于上述物體的投影系統(tǒng)。
27. 如權(quán)利要求25或26所述的膝光方法，其中， 作為上述多個(gè)讀頭的各個(gè)讀頭，使用能在不同的兩個(gè)方向測(cè)量上述移動(dòng)體的位置信息的讀頭。
28. 如權(quán)利要求25至27中任一項(xiàng)所述的膝光方法，其中， 上述標(biāo)尺設(shè)有多個(gè)；上述多個(gè)讀頭分別對(duì)應(yīng)上述多個(gè)標(biāo)尺而i殳于上述移動(dòng)體。
29. 如權(quán)利要求25至28中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其中， 上述編碼器系統(tǒng)，能在利用標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)上述物體的標(biāo)記時(shí)測(cè)量上述移動(dòng)體的位置信息。
30. 如權(quán)利要求29所述的膝光方法，其中，上述標(biāo)尺是接近將上述能量束投射于上述物體的投影系統(tǒng)而配 置，與上述標(biāo)尺不同的標(biāo)尺是接近上述標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)而配置。
31. —種器件制造方法，其包含使用權(quán)利要求19至30中任一項(xiàng)所述的曝光方法使物體曝光的動(dòng) 作；以及使上述已爆光的物體顯影的動(dòng)作。
全文摘要
載臺(tái)裝置，具備第1標(biāo)尺(46B，46D)，以Y軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向配置在載臺(tái)(WST)所對(duì)向的面上，且形成有以X軸方向?yàn)橹芷诜较虻牡?光柵；以及第2標(biāo)尺(46A，46C)，以X軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向所配置，形成有周期方向與第1光柵正交的第2光柵。又，在載臺(tái)上面，設(shè)有使在X軸方向的位置不同地配置的多個(gè)X讀頭(66₁～66₅)與使在Y軸方向的位置不同地配置的多個(gè)Y讀頭(64₁～64₅)。具有這些讀頭的編碼器系統(tǒng)，根據(jù)對(duì)向于第1標(biāo)尺的X讀頭的輸出與對(duì)向于第2標(biāo)尺的Y讀頭的輸出，算出載臺(tái)在XY平面內(nèi)的位置信息。
文檔編號(hào)G01B11/00GK101680747SQ200880019418
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者柴崎祐一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康