專利名稱：移動(dòng)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于移動(dòng)體裝置、圖案形成裝置、曝光裝置以及元件制造方法， 更詳言之，是關(guān)于具備實(shí)質(zhì)沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體的移動(dòng)體裝置、將圖案 形成于裝載于移動(dòng)體的物體上的圖案形成裝置、通過(guò)照射能量束于物體形成 圖案的曝光裝置、以及使用該曝光裝置的元件制造方法。
背景技術(shù)：
以往，在制造半導(dǎo)體元件、液晶顯示元件等的電子元件(微型元件)的微影 工藝中，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)、步進(jìn)掃描方式 的投影曝光裝置(所謂掃描步進(jìn)器(亦稱掃描器))等。
此種投影曝光裝置，保持被曝光基板、例如晶片的載臺(tái)的位置， 一般是 使用激光干涉儀來(lái)測(cè)量。然而，伴隨著半導(dǎo)體元件的高集成化導(dǎo)致的圖案的 微細(xì)化，而使所要求的性能變嚴(yán)格，例如就重迭誤差來(lái)看，綜合性的重迭誤
差的容許值成為數(shù)nm級(jí)，載臺(tái)的位置控制誤差的容許值亦成為次毫級(jí)以下， 目前因激光干涉儀的光束路上的環(huán)境氣氛的溫度變化及/或溫度梯度影響而產(chǎn) 生的空氣搖晃所導(dǎo)致的測(cè)量值的短期變動(dòng)，已逐漸無(wú)法忽視。
因此，最近有一種與干涉儀相較較不易受到空氣搖晃影響的高分析能力 的編碼器越來(lái)越受到矚目，且已提出了一種將該編碼器用于晶片載臺(tái)等的位 置測(cè)量的曝光裝置相關(guān)發(fā)明(參照例如國(guó)際公開第2007/097379號(hào)小冊(cè)子等)。
上述國(guó)際公開第2007/097379號(hào)小冊(cè)子所揭示的曝光裝置等，使用多個(gè)編 碼器讀頭進(jìn)行晶片載臺(tái)等的位置測(cè)量。然而，在使用多個(gè)編碼器讀頭進(jìn)行晶 片載臺(tái)等的位置測(cè)量時(shí)，有可能因各編碼器讀頭的動(dòng)作不良、例如機(jī)械式故障等導(dǎo)致該編碼器讀頭的輸出產(chǎn)生異常。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)即使在上述狀 況下仍能實(shí)現(xiàn)高精度的曝光，被要求有能持續(xù)高精度測(cè)量晶片載臺(tái)的位置的 方式。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一態(tài)樣，提供一種第一移動(dòng)體裝置，包含實(shí)質(zhì)沿既定平 面移動(dòng)的移動(dòng)體，其具備標(biāo)尺，配置于該移動(dòng)體與該移動(dòng)體外部中的一方， 具有以與該既定平面平行的面內(nèi)的第一方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且于與該第一方向 正交的第二方向具有既定寬度的光柵部；以及測(cè)量裝置，在配置于該標(biāo)尺上 的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量該移動(dòng)體在該光柵部的周期方向的位置信息；該多個(gè)測(cè)量 點(diǎn)的配置，設(shè)定成該多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的n點(diǎn)(其中n為2以上的整數(shù))以上位于該 標(biāo)尺上的該既定寬度內(nèi)，且在該移動(dòng)體位于既定位置時(shí)該多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的n + 1點(diǎn)以上位于該標(biāo)尺上的該既定寬度內(nèi)。
根據(jù)上述，測(cè)量裝置所具有的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的n點(diǎn)(其中n為2以上的整 數(shù))以上位于標(biāo)尺上的既定寬度內(nèi)，且在移動(dòng)體位于既定位置時(shí)n+l點(diǎn)以上位 于標(biāo)尺上的既定寬度內(nèi)。因此，至少可在一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量移動(dòng)體在標(biāo)尺所 具有的光柵部的周期方向的位置信息。因此，即使位于標(biāo)尺上的既定寬度內(nèi) 的n點(diǎn)以上、在移動(dòng)體位于既定位置時(shí)在n+l點(diǎn)以上的測(cè)量點(diǎn)一部分的測(cè)量 產(chǎn)生異常，亦可在剩余的測(cè)量點(diǎn)確實(shí)地測(cè)量移動(dòng)體在標(biāo)尺所具有的光柵部的 周期方向的位置信息。
根據(jù)本發(fā)明的第二態(tài)樣，提供一種第二移動(dòng)體裝置，包含實(shí)質(zhì)沿既定平 面移動(dòng)的移動(dòng)體，其具備標(biāo)尺，配置于該移動(dòng)體與該移動(dòng)體外部中的一方， 具有以與該既定平面平行的面內(nèi)的第一方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且于與該第一方向 正交的第二方向具有既定寬度的光柵部；測(cè)量裝置，在配置于該標(biāo)尺上的多 個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量該移動(dòng)體在該光柵部的周期方向的位置信息；該測(cè)量裝置，具 有多個(gè)包含對(duì)第一測(cè)量點(diǎn)照射測(cè)量光的第一讀頭、以及對(duì)該第一測(cè)量點(diǎn)或其附近照射測(cè)量光的第二讀頭的讀頭組。
根據(jù)上述，測(cè)量裝置，具有多個(gè)包含對(duì)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的第一測(cè)量點(diǎn)照射 測(cè)量光的第一讀頭、以及對(duì)第一測(cè)量點(diǎn)或其附近照射測(cè)量光的第二讀頭的讀 頭組。因此，即使當(dāng)讀頭組所含的第一讀頭與第二讀頭中的一讀頭的測(cè)量信 息產(chǎn)生異常，由于能使用另一讀頭，因此讀頭組可穩(wěn)定地對(duì)標(biāo)尺照射測(cè)量光， 測(cè)量移動(dòng)體在標(biāo)尺所具有的光柵部的周期方向的位置信息。因此，通過(guò)使用 具有多個(gè)讀頭組的測(cè)量裝置，即能確實(shí)地測(cè)量移動(dòng)體在標(biāo)尺所具有的光柵部 的周期方向的位置信息。
根據(jù)本發(fā)明的第三態(tài)樣，提供一種第三移動(dòng)體裝置，包含實(shí)質(zhì)沿既定平 面移動(dòng)的移動(dòng)體，其具備測(cè)量裝置，在配置于該移動(dòng)體的移動(dòng)范圍內(nèi)的多個(gè) 測(cè)量點(diǎn)測(cè)量該移動(dòng)體在該既定平面內(nèi)的一自由度方向的位置信息；該測(cè)量裝 置具備多個(gè)讀頭，該多個(gè)讀頭在該移動(dòng)體位于該既定位置時(shí)對(duì)該多個(gè)測(cè)量點(diǎn) 中的至少一個(gè)照射測(cè)量光，以生成測(cè)量信息。
根據(jù)上述，測(cè)量裝置具備多個(gè)讀頭，其在移動(dòng)體位于既定位置時(shí)對(duì)多個(gè) 測(cè)量點(diǎn)中的至少一個(gè)照射測(cè)量光以生成測(cè)量信息。因此，可使用至少一個(gè)讀 頭測(cè)量移動(dòng)體在既定平面內(nèi)的一自由度方向的位置信息。因此，即使多個(gè)讀 頭的一部分產(chǎn)生異長(zhǎng)，亦能使用剩余的其他讀頭，確實(shí)地測(cè)量移動(dòng)體在既定 平面內(nèi)的一自由度方向的位置信息。
根據(jù)本發(fā)明的第四態(tài)樣，提供一種圖案形成裝置，于物體形成圖案，其 具備于該物體上形成圖案的圖案化裝置；以及將該物體裝載于該移動(dòng)體的 本發(fā)明的移動(dòng)體裝置(正確而言是第一、第二、第三移動(dòng)體裝置的任一者)。
根據(jù)上述，可通過(guò)圖案化裝置將圖案生成于構(gòu)成本發(fā)明的移動(dòng)體裝置一 部分、可確實(shí)地測(cè)量在測(cè)量方向的位置信息的移動(dòng)體上的物體。因此，能以 良好精度將圖案形成于物體上。
根據(jù)本發(fā)明的第五態(tài)樣，提供一種曝光裝置，通過(guò)照射能量束將圖案形 成于物體，其具備對(duì)該物體照射該能量束的圖案化裝置；將該物體裝載于
8說(shuō)明書第4/34頁(yè)
該移動(dòng)體的本發(fā)明的移動(dòng)體裝置；以及為了使該物體相對(duì)該能量束移動(dòng)，而 驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)裝置。
根據(jù)上述，為了使物體相對(duì)從圖案化裝置照射于物體的能量束移動(dòng)，而 通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置以良好精度驅(qū)動(dòng)裝載物體的移動(dòng)體。因此，可通過(guò)掃描曝光于 物體上以良好精度形成圖案。
根據(jù)本發(fā)明的第六態(tài)樣，提供使用本發(fā)明的曝光裝置的元件制造方法。


圖1是顯示一實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的概略構(gòu)成圖； 圖2(A)，是顯示晶片載臺(tái)的俯視圖； 圖2(B)，是顯示測(cè)量載臺(tái)的俯視圖3是說(shuō)明圖1的曝光裝置的干涉儀系統(tǒng)的測(cè)距軸的配置的圖，是省略 載臺(tái)裝置一部分后顯示的俯視圖4是顯示圖1的曝光裝置所具備的各種測(cè)量系統(tǒng)配置的圖； 圖5是顯示編碼器讀頭(X讀頭,Y讀頭)與對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的配置的圖； 圖6是顯示Z讀頭與多點(diǎn)AF系統(tǒng)的配置的圖； 圖7是顯示圖1的曝光裝置的控制系統(tǒng)主要構(gòu)成的方塊圖8(A)及圖8(B)，是用以說(shuō)明多個(gè)編碼器對(duì)晶片臺(tái)的XY平面內(nèi)的位置 測(cè)量、以及讀頭的切換的圖9(A)及圖9(B)，是用以說(shuō)明批量前頭所進(jìn)行的二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的基線測(cè) 量動(dòng)作的圖IO(A)及圖10(B),是分別用以說(shuō)明編碼器系統(tǒng)的第一及第二變型例的圖； 圖ll(A)及圖11(B),是分別用以說(shuō)明編碼器系統(tǒng)的第三及第四變型例的圖； 圖12是用以說(shuō)明編碼器系統(tǒng)的其他變型例的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)圖1 圖9(B)說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)。圖1是概略顯示一實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100的構(gòu)成。曝光裝置100，步進(jìn)
掃描方式的投影曝光裝置、亦即所謂掃描機(jī)。如后述般，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，將與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX平行的 方向設(shè)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9x、 9y、及9z方向。
曝光裝置100，包含照明系統(tǒng)10、標(biāo)線片載臺(tái)RST、投影單元PU、具 有晶片載臺(tái)WST及測(cè)量載臺(tái)MST的載臺(tái)裝置50、以及上述裝置的控制系統(tǒng) 等。曝光裝置100，雖后述編碼器系統(tǒng)的構(gòu)成等一部分有相異，但整體而言與 前述國(guó)際公開第2007/097379號(hào)小冊(cè)子(以及對(duì)應(yīng)美國(guó)專利申請(qǐng)公開第 2008/0088843號(hào)說(shuō)明書)所揭示的曝光裝置相同的構(gòu)成。因此，以下除特別情形 以外，將構(gòu)成各部簡(jiǎn)化說(shuō)明。此外，圖1中于晶片載臺(tái)WST上裝載有晶片W。
照明系統(tǒng)10，例如美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2003/0025890號(hào)公報(bào)等所揭示， 其包含光源、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(均未圖示)的照明光學(xué)系統(tǒng)。照明系統(tǒng)10，通過(guò)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(遮罩系統(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(波長(zhǎng)193nm)來(lái)作為照 明光IL。
于標(biāo)線片載臺(tái)RTS上例如通過(guò)真空吸附固定有標(biāo)線片R，該標(biāo)線片R于 其圖案面(圖1的下面)形成有電路圖案等。標(biāo)線片載臺(tái)RST，能通過(guò)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)ll(在圖1未圖示、參照?qǐng)D7)而在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(指圖1的圖面內(nèi)左右方 向的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0 z方向的旋轉(zhuǎn) 信息)，通過(guò)標(biāo)線片激光干涉儀(以下稱為"標(biāo)線片干涉儀")116，透過(guò)移動(dòng)鏡 15(實(shí)際上，設(shè)有具有與Y軸正交的反射面的Y移動(dòng)鏡(或后向反射器)、以及具有與X軸正交的反射面的X移動(dòng)鏡)例如以0.25nm左右的分析能力隨時(shí)檢 測(cè)。標(biāo)線片干涉儀116的測(cè)量值，傳送至主控制裝置20(于圖1未圖示，參照 圖7)。
投影單元PU，配置于標(biāo)線片載臺(tái)RST的圖1下方。投影單元PU包含 鏡筒40以及投影光學(xué)系統(tǒng)PL，具有由以既定位置關(guān)系保持于鏡筒40內(nèi)的多 個(gè)光學(xué)元件。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)透鏡(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 兩側(cè)遠(yuǎn)心且具有既定投影倍率(例如1/4倍、1/5倍、或l/8倍等)。藉此，當(dāng)以 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)，通過(guò)通過(guò)投影光學(xué)系 統(tǒng)PL的第一面(物體面)與其圖案面大致配置成一致的標(biāo)線片R的照明光IL， 使該照明區(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) 透過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)PL(投影單元PU)形成于區(qū)域(以下亦稱為曝光區(qū)域)IA;該 區(qū)域IA與配置于其第二面(像面)側(cè)、表面涂布有光阻(感光劑)的晶片W上的 前述照明區(qū)域IAR共軛。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)線片相對(duì)照明區(qū)域IAR(照明光IL)移動(dòng)于掃描方向(Y軸方向)， 且使晶片W相對(duì)曝光區(qū)域IA(照明光IL)移動(dòng)于掃描方向(Y軸方向)，藉此對(duì) 晶片W上的一個(gè)照射區(qū)域(區(qū)劃區(qū)域)進(jìn)行掃描曝光，以將標(biāo)線片的圖案轉(zhuǎn)印 于該照射區(qū)域。亦即，本實(shí)施形態(tài)中，通過(guò)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，通過(guò)照明光IL對(duì)晶片W上的感光層(光 阻層)的曝光將該圖案形成于晶片W上。
本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，由于進(jìn)行液浸法的曝光，因此設(shè)有局部液浸 裝置8。局部液浸裝置8包含液體供應(yīng)裝置5、液體回收裝置6(于圖1中均未 圖示，參照?qǐng)D7)、液體供應(yīng)管31A、液體回收管31B、以及嘴單元32等。嘴 單元32如圖1所示，于保持投影單元PU的未圖示主框架懸吊支撐成，包圍 用以保持透鏡(以下亦稱"前端透鏡")191的鏡筒40的下端部周圍，該透鏡 構(gòu)成投影光學(xué)系統(tǒng)PL的最靠像面?zhèn)?晶片W側(cè))的光學(xué)元件。本實(shí)施形態(tài)中，嘴單元32如圖1所示其下端面與前端透鏡191的下端面設(shè)定成大致同一面高。
又，嘴單元32,具備液體Lq的供應(yīng)口及回收口、與晶片W對(duì)向配置且設(shè)有 回收口的下面、以及分別與液體供應(yīng)管31A及液體回收管31B連接的供應(yīng)流 路及回收流路。液體供應(yīng)管31A與液體回收管31B，如圖4所示，在俯視時(shí)(從 上方觀看)相對(duì)X軸方向及Y軸方向傾斜45° ，相對(duì)通過(guò)投影單元PU中心(投 影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX、在本實(shí)施形態(tài)中與前述曝光區(qū)域IA的中心一致) 且與Y軸方向平行的直線(基準(zhǔn)軸)LV配置成對(duì)稱。
液體供應(yīng)管31A連接于液體供應(yīng)裝置5(圖1中未圖示、參照?qǐng)D7)，液體 回收管31B連接于液體回收裝置6(圖1中未圖示、參照?qǐng)D7)。此處的液體供 應(yīng)裝置5，具備貯藏液體的槽、加壓泵、溫度控制裝置、以及用以控制液體流 量的閥等。于液體回收裝置6，具備貯藏所回收的液體的槽、吸引泵、以及用 以控制液體流量的閥等。
主控制裝置20，控制液體供應(yīng)裝置5(參照?qǐng)D7)透過(guò)液體供應(yīng)管31A將液 體供應(yīng)至前端透鏡191與晶片W之間，且控制液體回收裝置6(參照?qǐng)D7)，透 過(guò)液體回收管31B從前端透鏡191與晶片W之間回收液體。此時(shí)，主控制裝 置20，控制液體供應(yīng)裝置5與液體回收裝置6，以使所供應(yīng)的液體的量與回 收的水量恒相等。因此，于前端透鏡191與晶片W間隨時(shí)替換而保持一定量 的液體Lq(參照?qǐng)Dl)，藉此形成液浸區(qū)域14(參照例如圖8(A))。此夕卜，在后述 測(cè)量載臺(tái)MST位于投影單元PU下方時(shí)，同樣地，能于前端透鏡191與后述 測(cè)量臺(tái)之間形成液浸區(qū)域14。
本實(shí)施形態(tài)中，作為上述液體，使用可使ArF準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)193nm的 光)透射的純水(以下除必要情況外，僅記述為水)。此外，水對(duì)ArF準(zhǔn)分子激 光的折射率n為大致1.44。于該水中，照明光IL的波長(zhǎng)，縮短至193nmXl/n= 約134nm。
載臺(tái)裝置50，如圖1所示具備配置于底座12上方的晶片載臺(tái)WST及測(cè) 量載臺(tái)MST、測(cè)量此等載臺(tái)WST、 MST的位置信息的測(cè)量系統(tǒng)200(參照?qǐng)D
127)，以及驅(qū)動(dòng)載臺(tái)WST、 MST的載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)124(參照?qǐng)D7)等。測(cè)量系統(tǒng) 200，如圖7所示包含干涉儀系統(tǒng)118、編碼器系統(tǒng)150及面位置測(cè)量系統(tǒng)180 等。此外，干涉儀系統(tǒng)118及編碼器系統(tǒng)150等，留待后述。
晶片載臺(tái)WST及測(cè)量載臺(tái)MST，通過(guò)分別固定于各自的底面的未圖示 的多個(gè)非接觸軸承、例如空氣墊透過(guò)數(shù)W m程度之間隙支撐于底座12的上方。 又，載臺(tái)WST、 MST，可通過(guò)包含線性馬達(dá)等的載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)124(參照?qǐng)D7) 而獨(dú)立驅(qū)動(dòng)于XY平面內(nèi)。
晶片載臺(tái)WST，包含載臺(tái)本體91;以及裝載于該載臺(tái)本體91上的晶 片臺(tái)WTB。晶片臺(tái)WTB及載臺(tái)本體91，可通過(guò)包含線性馬達(dá)及Z調(diào)平機(jī)構(gòu) (包含例如音圈馬達(dá)等)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，相對(duì)底座12驅(qū)動(dòng)于六自由度方向(X, Y, Z， 0 x、 9 y、 6 z)。
于晶片臺(tái)WTB上面中央設(shè)有通過(guò)真空吸附等來(lái)保持晶片W的晶片保持 具(未圖示)。于晶片保持具(晶片的裝載區(qū)域)外側(cè)，如圖2(A)所示設(shè)有板體(撥 液板)28，該板體28于中央形成有較晶片保持具大一圈的圓形開口且具有矩形 狀外形(輪廓)。板體28的表面經(jīng)對(duì)液體Lq具有撥液效果的處理(形成有撥液 面)。此外，板體28于晶片臺(tái)WTB上面設(shè)置成其表面全部或一部分與晶片W 表面同一面高。
板體28具有于中央形成有上述圓形開口的外形(輪廓)的矩形第一撥液區(qū) 域28a、以及配置于第一撥液區(qū)域28a周圍的矩形框狀(環(huán)狀)第二撥液區(qū)域 28b。此外。本實(shí)施形態(tài)中，由于如前所述使用水來(lái)作為液體Lq，因此以下將 第一及第二撥液區(qū)域28a, 28b亦分別稱為第一及第二撥水板28a, 28b。
于第一撥水板28a的+Y側(cè)端部設(shè)有測(cè)量板30。于此測(cè)量板30于中央設(shè) 有基準(zhǔn)標(biāo)記FM，且以挾持該基準(zhǔn)標(biāo)記FM的方式設(shè)有一對(duì)空間像測(cè)量狹縫圖 案(狹縫狀的測(cè)量用圖案)SL。與各空間像測(cè)量狹縫圖案SL對(duì)應(yīng)地，設(shè)有將透 設(shè)過(guò)該等的照明光IL導(dǎo)至晶片載臺(tái)WST外部(后述的設(shè)于測(cè)量載臺(tái)MST的 受光系統(tǒng))的送光系統(tǒng)(未圖示)。于第二撥水板28b，形成有后述編碼器系統(tǒng)用的標(biāo)尺。詳言之，于第二撥
水板28b的X軸方向一側(cè)與另一側(cè)(圖2(A)中的左右兩側(cè))的區(qū)域，分別形成 有Y標(biāo)尺39Y,， 39Y2。 Y標(biāo)尺39Y,， 39Y2，例如分別以X軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向 的光柵線38以既定間距沿平行于Y軸的方向(Y軸方向)而形成的以Y軸方向 為周期方向的反射型光柵(例如繞射光柵)所構(gòu)成。同樣地，于第二撥水板28b 的Y軸方向一側(cè)與另一側(cè)(圖2(A)中的上下兩側(cè))的區(qū)域分別以被Y標(biāo)尺39Y, 及39Y2夾著的狀態(tài)形成有X標(biāo)尺39X,，39X2。 X標(biāo)尺39X,， 39X2，例如分別 以Y軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向的光柵線37以既定間距沿平行于X軸的方向(X軸方 向)而形成的以X軸方向?yàn)橹芷诜较虻姆瓷湫凸鈻?例如繞射光柵)所構(gòu)成。光 柵線37,38的間距例如設(shè)定為lum。此外，圖2(A)中為了方便圖示，光柵的 間距圖示成較實(shí)際間距大許多。此點(diǎn)在其他的圖中亦相同。
此外，為了保護(hù)繞射光柵，以具有撥水性的低熱膨脹率的玻璃板來(lái)覆蓋 亦為有效。此處，使用厚度與晶片相同程度、例如厚度lmm的玻璃板，于晶 片載臺(tái)WST上面設(shè)置成其玻璃板表面與晶片面相同高度(面位置)。
于晶片臺(tái)WTB的一Y端面，一X端面，分別施以鏡面加工而形成為圖2(A) 所示的后述干涉儀系統(tǒng)118用的反射面17a, 17b。
測(cè)量載臺(tái)MST，如圖1所示包含通過(guò)未圖示線性馬達(dá)等在XY平面內(nèi)驅(qū) 動(dòng)的載臺(tái)本體92與裝載于載臺(tái)本體92上的測(cè)量臺(tái)MTB。測(cè)量載臺(tái)MST可 通過(guò)未圖示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)底座12驅(qū)動(dòng)于至少三自由度方向(X,Y， ez)。
此外，圖7中，包含晶片載臺(tái)WST的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與測(cè)量載臺(tái)MST的驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)在內(nèi)顯示為載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)124。
于測(cè)量臺(tái)MTB(及載臺(tái)本體92)設(shè)有各種測(cè)量用構(gòu)件。作為該測(cè)量用構(gòu)件， 例如圖2(B)所示，設(shè)有具有針孔狀受光部來(lái)在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面上接收 照明光IL的照度不均感測(cè)器94、用以測(cè)量投影光學(xué)系統(tǒng)PL所投影的圖案空 間像(投影像)的空間像測(cè)量器96、以及例如國(guó)際公開第2003/065428號(hào)小冊(cè)子 等所揭示的夏克一哈特曼(Shack—Hartman)方式的波面像差測(cè)量器98、照度監(jiān)測(cè)器(未圖示)等。又，于載臺(tái)本體92，以與前述一對(duì)送光系統(tǒng)(未圖示)對(duì)向的
配置設(shè)有一對(duì)受光系統(tǒng)(未圖示)。本實(shí)施形態(tài)中，空間像測(cè)量裝置45(參照?qǐng)D 7)構(gòu)成為在晶片載臺(tái)WST與測(cè)量載臺(tái)MST于Y軸方向接近既定距離以內(nèi)的 狀態(tài)(包含接觸狀態(tài))下，透射過(guò)晶片載臺(tái)WST上的測(cè)量板30的各空間像測(cè)量 狹縫圖案SL的照明光IL被各送光系統(tǒng)(未圖示)導(dǎo)引，而以測(cè)量載臺(tái)MST內(nèi) 的各受光系統(tǒng)(未圖示)的受光元件接收光。
于測(cè)量臺(tái)MTB的一Y側(cè)端面如圖2(B)所示，沿X軸方向延伸設(shè)置有基 準(zhǔn)桿(以下簡(jiǎn)稱為"FD桿")46。于FD桿46的長(zhǎng)邊方向一側(cè)與另一側(cè)端部附 近，以相對(duì)中心線CL成對(duì)稱的配置分別形成有以Y軸方向?yàn)橹芷诜较虻幕?準(zhǔn)光柵(例如繞射光柵)52。又，于FD桿46上面形成有多個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記M。各 基準(zhǔn)標(biāo)記M，例如使用可通過(guò)后述一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)、二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)的尺 寸的二維標(biāo)記。此外，F(xiàn)D桿46的表面及測(cè)量臺(tái)MTB的表面均分別以撥液膜 (撥水膜)覆蓋。
于測(cè)量臺(tái)MTB的+Y端面、一X端面，形成有與前述晶片臺(tái)WTB相同 的反射面19a, 19b(參照?qǐng)D2(B))。
本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，如圖4及圖5所示，配置有一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng) AL1，該一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1在前述基準(zhǔn)軸LV上，從投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸 AX往一Y側(cè)相隔既定距離的位置具有檢測(cè)中心。 一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1，固定于 未圖示主框架的下面。隔著此一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1的X軸方向一側(cè)與另一側(cè)， 分別設(shè)有其檢測(cè)中心相對(duì)該直線LV配置成大致對(duì)稱的二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2,, AL22與AL23, AL24。 二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2, AL24，透過(guò)可動(dòng)式支撐構(gòu)件固定 于主框架(未圖示)的下面，能通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)601 604(參照?qǐng)D7)，將該等的檢 測(cè)區(qū)域(或檢測(cè)中心)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)于X軸方向。因此， 一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1及二次 對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2l5 AL22, AL23， AL24能調(diào)整其檢測(cè)區(qū)域在X軸方向的相對(duì)位置。 此外，通過(guò)圖4等所示的一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1的檢測(cè)中心的平行于X軸的平行 直線LA，與來(lái)自前述干涉儀127的測(cè)距軸B6的光軸一致。本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1，AL2, AL24，可使用例如影像處理方式的FIA(Field Image Alignment(場(chǎng)像對(duì)準(zhǔn)))系統(tǒng)。來(lái)自對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1， AL2, AL24各自的攝影信號(hào)，透過(guò)未圖示的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理系統(tǒng)供應(yīng)至主控制裝置20。
此外，作為上述各對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)不限于FIA系統(tǒng)，當(dāng)然亦能單獨(dú)或適當(dāng)組合使用能將同調(diào)檢測(cè)光照射于對(duì)象標(biāo)記以檢測(cè)從此對(duì)象標(biāo)記產(chǎn)生的散射光或繞射光的對(duì)準(zhǔn)感測(cè)器，或是干涉從該對(duì)象標(biāo)記產(chǎn)生的兩繞射光(例如同階數(shù)的繞射光、或繞射于同方向的繞射光)來(lái)加以檢測(cè)的對(duì)準(zhǔn)感測(cè)器。
其次，說(shuō)明用以測(cè)量晶片載臺(tái)WST及測(cè)量載臺(tái)MST的位置信息的干涉儀系統(tǒng)118(參照?qǐng)D7)的構(gòu)成等。
干涉儀系統(tǒng)118，如圖3所示，包含晶片載臺(tái)WST位置測(cè)量用的Y干涉儀16、 X干涉儀126， 127, 128、以及Z千涉儀43A， 43B、測(cè)量載臺(tái)MST位置測(cè)量用的Y干涉儀18及X干涉儀130等。Y干涉儀16及三個(gè)X干涉儀126,127， 128，分別對(duì)晶片臺(tái)WTB的反射面17a， 17b照射千涉儀光束(測(cè)距光束)B4(B化B42)、 B5(B5,B52)、 B6、 B7。接著，Y干涉儀16及三個(gè)X干涉儀126, 127， 128，分別接收各自的反射光，測(cè)量晶片載臺(tái)WST在XY平面內(nèi)的位置信息，將此測(cè)量的位置信息供應(yīng)至主控制裝置20。
此夕卜，例如X干涉儀126將三個(gè)與X軸平行的測(cè)距光束照射于反射面17b，該測(cè)距光束包含相對(duì)通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX(本實(shí)施形態(tài)中亦與前述曝光區(qū)域IA的中心一致)且與X軸平行的直線(參照基準(zhǔn)軸LH(圖4、圖5等))成對(duì)稱的一對(duì)測(cè)距光束B5,, B52。又，Y干涉儀16將三個(gè)與Y軸平行的測(cè)距光束照射于反射面17a及后述移動(dòng)鏡41，該測(cè)距光束包含相對(duì)前述基準(zhǔn)軸LV成對(duì)稱的一對(duì)測(cè)距光束B4，，B42。如上述，本實(shí)施形態(tài)中，作為上述各干涉儀，除了一部分(例如干涉儀128)以外，使用具有多個(gè)測(cè)距軸的多軸干涉儀。因此，主控制裝置20根據(jù)Y干涉儀16及X干涉儀126或127的任一測(cè)量結(jié)果，除了算出晶片臺(tái)WTB(晶片載臺(tái)WST)的X, Y位置以外，亦能算出測(cè)量ex方向的旋轉(zhuǎn)信息(亦即縱搖)、9y方向的旋轉(zhuǎn)信息(亦即橫搖)、以及eZ方向的旋轉(zhuǎn)信息(亦即偏搖)。
又，如圖1所示，于載臺(tái)本體92的一Y側(cè)側(cè)面，安裝有具有凹形狀的反
射面的移動(dòng)鏡41。移動(dòng)鏡41如圖2(A)所示，在X軸方向的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成較晶片臺(tái)WTB的反射面17a長(zhǎng)。
與移動(dòng)鏡41對(duì)向地設(shè)有一對(duì)Z干涉儀43A, 43B(參照?qǐng)D1及圖3)。 Z干涉儀43A， 43B透過(guò)移動(dòng)鏡41分別將兩個(gè)測(cè)距光束Bl, B2照射于例如固定在框架(未圖示，用以支撐例如投影單元PU)的固定鏡47A, 47B。接著，接收各自的反射光測(cè)量測(cè)距光束B1，B2的光路長(zhǎng)。主控制裝置20從其結(jié)果，算出晶片載臺(tái)WST的四自由度(Y，Z, 6y， 0z)方向的位置。
本實(shí)施形態(tài)中，晶片載臺(tái)WST(晶片臺(tái)WTB)在XY平面內(nèi)的位置信息(包含9z方向的旋轉(zhuǎn)信息)，主要使用后述編碼器系統(tǒng)測(cè)量。干涉儀系統(tǒng)118，在晶片載臺(tái)WST位于編碼器系統(tǒng)的測(cè)量區(qū)域外(例如圖4等所示的卸載位置UP及裝載位置LP附近)時(shí)使用。又，輔助性地用于修正(校正)編碼器系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果的長(zhǎng)期性變動(dòng)(例如因標(biāo)尺隨時(shí)間的變化等所造成)等。當(dāng)然，亦可并用干涉儀系統(tǒng)118與編碼器系統(tǒng)，來(lái)測(cè)量晶片載臺(tái)WST(晶片臺(tái)WTB)的全位置信息。
干涉儀系統(tǒng)118的Y干涉儀18、X干涉儀130如圖3所示對(duì)測(cè)量臺(tái)MTB的反射面19a, 19b照射干涉儀光束(測(cè)距光束)，并接收各自的反射光，藉此測(cè)量測(cè)量載臺(tái)MST的位置信息(包含例如至少在X軸及Y軸的位置信息與e z方向的旋轉(zhuǎn)信息)，并將其測(cè)量結(jié)果供應(yīng)至主控制裝置20。
其次，說(shuō)明用以測(cè)量晶片載臺(tái)WST在XY平面內(nèi)的位置信息(包含e z方向的旋轉(zhuǎn)信息)的編碼器系統(tǒng)150(參照?qǐng)D7)的構(gòu)成等。
本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，如圖4所示，以從嘴單元32往四方向延伸的狀態(tài)配置有四個(gè)讀頭單元62A 62D。此等讀頭單元62A 62D，透過(guò)支撐構(gòu)件以懸吊狀態(tài)固定于用以保持投影單元PU的主框架。
讀頭單元62A及62C，如圖5所示分別具備多個(gè)(此處為九個(gè))Y讀頭65, 659以及6+ 649。更詳細(xì)而言，讀頭單元62A及62C，分別具備于前述基準(zhǔn)
17軸LH上以間隔WD配置的多個(gè)(此處為七個(gè))Y讀頭653 659及64, 647、以及與基準(zhǔn)軸LH平行地以間隔WD配置自基準(zhǔn)軸LH往一Y方向相離既定距離的嘴單元32的一Y側(cè)位置的多個(gè)Y讀頭(此處為兩個(gè))65,， 652以及648, 649。此外，Y讀頭652,653間、以及Y讀頭647，648間在X軸方向的間隔亦設(shè)定為WD。以下，亦適當(dāng)?shù)貙讀頭65! 659以及6+ 649分別記述為Y讀頭65，64。
讀頭單元62A，構(gòu)成使用前述Y標(biāo)尺39^來(lái)測(cè)量晶片載臺(tái)WST(晶片臺(tái)WTB)在Y軸方向的位置(Y位置)的多眼(此處為九眼)的Y線性編碼器(以下適當(dāng)簡(jiǎn)稱為"Y編碼器"或"編碼器")70A(參照?qǐng)D7)。同樣地，讀頭單元62C，構(gòu)成使用前述Y標(biāo)尺39Y2來(lái)測(cè)量晶片載臺(tái)WST(晶片臺(tái)WTB)的Y位置的多眼(此處為九眼)的Y編碼器70C(參照?qǐng)D7)。此處，讀頭單元62A, 62C所分別具備的九個(gè)Y讀頭65, 64(更正確而言，Y讀頭65, 64所發(fā)出的測(cè)量光束在標(biāo)尺上的照射點(diǎn))在X軸方向的間隔WD，設(shè)定成較Y標(biāo)尺39Y,， 39Y2在X軸方向的寬度(更正確而言為光柵線38的長(zhǎng)度)的一半略窄。因此，九個(gè)Y讀頭65，64中至少兩個(gè)讀頭，在曝光時(shí)等隨時(shí)對(duì)向于對(duì)應(yīng)的Y標(biāo)尺39Y,，39Y2。亦即，九個(gè)Y讀頭65, 64所發(fā)出的測(cè)量光束中至少各兩個(gè)測(cè)量光束能照射于對(duì)應(yīng)的Y標(biāo)尺39Y,，39Y2。
如圖5所示，讀頭單元62B，具備配置于嘴構(gòu)件32(投影單元PU)的+Y側(cè)、于上述基準(zhǔn)軸LV上相隔既定間隔WD配置的多個(gè)(此處為七個(gè))X讀頭668 6614。又，讀頭單元62D，具備配置于相隔嘴構(gòu)件32(投影單元PU)的讀頭單元62B相反側(cè)的一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1的一Y側(cè)、于上述基準(zhǔn)軸LV上相隔既定間隔WD配置的多個(gè)(此處為七個(gè))X讀頭66, 667。以下，亦將X讀頭66, 66!4適當(dāng)記述為X讀頭66。
讀頭單元62B，構(gòu)成使用前述X標(biāo)尺39X,來(lái)測(cè)量晶片載臺(tái)WST(晶片臺(tái)WTB)在X軸方向的位置(X位置)的多眼(此處為七眼)的X線性編碼器(以下適當(dāng)簡(jiǎn)稱為"X編碼器"或"編碼器")70B(參照?qǐng)D7)。又，讀頭單元62D，構(gòu)成使用前述X標(biāo)尺39X2來(lái)測(cè)量晶片載臺(tái)WST(晶片臺(tái)WTB)的X位置的多眼(此處為七眼)的X編碼器70D(參照?qǐng)D7)。
此處，讀頭單元62B， 62D所分別具備的相鄰X讀頭66(更正確而言，X讀頭66所發(fā)出的測(cè)量光束在標(biāo)尺上的照射點(diǎn))的間隔WD，設(shè)定成較前述X標(biāo)尺39X,, 39乂2在Y軸方向的寬度(更正確而言為光柵線37的長(zhǎng)度)的一半略窄。因此，讀頭單元62B， 62D所分別具備的X讀頭66中的至少兩個(gè)讀頭，在除了其次說(shuō)明的切換(接續(xù))時(shí)等以外，在曝光時(shí)等對(duì)向于對(duì)應(yīng)的X標(biāo)尺39X,39X2。亦即，七個(gè)X讀頭66所發(fā)出的測(cè)量光束中至少各兩個(gè)測(cè)量光束能照射于對(duì)應(yīng)的X標(biāo)尺39Xh 39X2。此外，讀頭單元62B的最靠一 Y側(cè)的X讀頭668與讀頭單元62D的最靠+Y側(cè)的X讀頭667的間隔設(shè)定成較晶片臺(tái)WTB在Y軸方向的寬度略窄，以能通過(guò)晶片載臺(tái)WST往Y軸方向的移動(dòng)在該兩個(gè)X讀頭間切換(接續(xù))。
此外，本實(shí)施形態(tài)的X讀頭66的配置中，在進(jìn)行上述切換(接續(xù))時(shí)，僅有屬于讀頭單元62B的X讀頭66中最靠一Y側(cè)的X讀頭668與對(duì)應(yīng)的X標(biāo)尺39X,對(duì)向，僅有屬于讀頭單元62D的X讀頭66中最靠+Y側(cè)的X讀頭667與對(duì)應(yīng)的X標(biāo)尺39X2對(duì)向。亦即，X讀頭66僅有各一個(gè)與X標(biāo)尺39X,， 39X2對(duì)向。因此，亦可使讀頭單元62B與62D的間隔縮小距離WD以上，而可在切換(接續(xù))時(shí)，除了 X讀頭668與X讀頭667同時(shí)對(duì)向于對(duì)應(yīng)的X標(biāo)尺以外，X讀頭668與X讀頭669的至少一方亦同時(shí)對(duì)向于對(duì)應(yīng)的X標(biāo)尺。
本實(shí)施形態(tài)中，進(jìn)一步如圖4所示，于讀頭單元62A,62C的一Y側(cè)相隔既定距離分別設(shè)有讀頭單元62F，62E。讀頭單元62F及62E，透過(guò)支撐構(gòu)件以懸吊狀態(tài)固定于用以保持投影單元PU的主框架(未圖示)。
讀頭單元62E如圖5所示具備七個(gè)Y讀頭67, 677。更詳細(xì)而言，讀頭單元62E，具備于二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2,的一X側(cè)在前述基準(zhǔn)軸LA上相隔與間隔WD大致相同間隔而配置的五個(gè)Y讀頭67, 675、以及與基準(zhǔn)軸LA平行地以間隔WD配置于自基準(zhǔn)軸LA往+Y方向相離既定距離的二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2,的+Y側(cè)的兩個(gè)Y讀頭676, 677。 Y讀頭675, 676間在X軸方向的間隔亦 設(shè)定為WD。以下，亦適當(dāng)?shù)貙讀頭67, 677記述為Y讀頭67。
讀頭單元62F，具備在前述基準(zhǔn)軸LV與讀頭單元62E成對(duì)稱，在基準(zhǔn)軸 LV配置成與上述七個(gè)Y讀頭67成對(duì)稱的七個(gè)Y讀頭68, 687。以下，亦適 當(dāng)?shù)貙讀頭68, 687記述為Y讀頭68。
在進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作時(shí)，Y讀頭67， 68至少各兩個(gè)分別對(duì)向于Y標(biāo)尺39Y2, 39Y,。亦即，七個(gè)Y讀頭67, 68所分別發(fā)出的測(cè)量光束中至少各兩個(gè)測(cè)量光 束，能在對(duì)準(zhǔn)時(shí)等隨時(shí)照射于Y標(biāo)尺39Y2,39Y,。通過(guò)此Y讀頭67, 68(亦即 由此等Y讀頭67， 68構(gòu)成的Y編碼器70E， 70F)測(cè)量晶片載臺(tái)WST的Y位置 (以及0z旋轉(zhuǎn))。
又，本實(shí)施形態(tài)中，在進(jìn)行二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的基線測(cè)量時(shí)，在X軸方向與 二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2,， AL24相鄰的Y讀頭675， 683分別與FD桿46的一對(duì)基準(zhǔn) 光柵52對(duì)向，通過(guò)與該一對(duì)基準(zhǔn)光柵52對(duì)向的Y讀頭675,683，以各自的基 準(zhǔn)光柵52的位置來(lái)測(cè)量FD桿46的Y位置。以下，將由與一對(duì)基準(zhǔn)光柵52 分別對(duì)向的Y讀頭675, 683所構(gòu)成的編碼器稱為Y線性編碼器(適當(dāng)簡(jiǎn)稱為"Y 編碼器"或"編碼器")70E2,70F2。又，為了識(shí)別，將由與上述Y標(biāo)尺39Y2， 39Y,分別對(duì)向的Y讀頭67, 68所構(gòu)成的Y編碼器70E, 70F稱為Y編碼器70E,, 70F,。
上述線性編碼器70A 70F的測(cè)量值供應(yīng)至主控制裝置20,主控制裝置 20即根據(jù)線性編碼器70A 70D中的三個(gè)、或70B, 70D， 70E!， 70F,中的三個(gè) 測(cè)量值控制晶片載臺(tái)WST在XY平面內(nèi)的位置，并根據(jù)線性編碼器70E2， 70F2 的測(cè)量值控制FD桿46在0 z方向的旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，如圖4及圖6所示，設(shè)有與照射系統(tǒng)90a及 受光系統(tǒng)90b所構(gòu)成、例如美國(guó)專利第5，448，332號(hào)說(shuō)明書等所揭示者相同的 斜入射方式的多點(diǎn)焦點(diǎn)位置檢測(cè)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為"多點(diǎn)AF系統(tǒng)")。本實(shí)施 形態(tài)中，作為其一例，于前述讀頭單元纟62E的一X端部的+Y側(cè)配置照射系
20統(tǒng)90a，并以與其相對(duì)的狀態(tài)于前述讀頭單元62F的+X端部的+Y側(cè)配置受 光系統(tǒng)卯b。此外，多點(diǎn)AF系統(tǒng)(90a，卯b)固定于用以保持前述投影單元PU 的主框架的下面。
多點(diǎn)AF系統(tǒng)(卯a(chǎn), 90b)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，在被檢測(cè)面上沿X軸方向以既定 間隔配置。本實(shí)施形態(tài)中，例如配置成一行M列(M為檢測(cè)點(diǎn)的總數(shù))或兩行 N列(N-M/2)的矩陣狀。圖4及圖6中并未個(gè)別圖示檢測(cè)光束分別照射的多 個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，而顯示在照射系統(tǒng)90a及受光系統(tǒng)卯b之間延伸于X軸方向的細(xì) 長(zhǎng)檢測(cè)區(qū)域(光束區(qū)域)AF。此檢測(cè)區(qū)域AF，由于其X軸方向的長(zhǎng)度設(shè)定成與 晶片W的直徑相同，因此通過(guò)僅沿Y軸方向掃描晶片W—次，即能測(cè)量晶 片W的大致全面的Z軸方向位置信息(面位置信息)。
如圖6所示，在多點(diǎn)AF系統(tǒng)(90a，90b)的檢測(cè)區(qū)域AF的兩端部附近，以 相對(duì)基準(zhǔn)軸LV呈對(duì)稱的配置設(shè)有各一對(duì)的Z位置測(cè)量用面位置感測(cè)器讀頭 (以下簡(jiǎn)稱為"Z讀頭")72a，72b及72c,72d。此等Z讀頭72a 72d固定于未 圖示主框架的下面。
Z讀頭72a 72d，使用例如與在CD驅(qū)動(dòng)裝置等所使用的光拾取相同的 光學(xué)式位移感測(cè)器讀頭。Z讀頭72a 72d，其自上方對(duì)晶片臺(tái)WTB照射測(cè)量 光束，并接收其反射光來(lái)測(cè)量照射點(diǎn)中晶片臺(tái)WTB表面在與XY平面正交的 Z軸方向的位置信息(面位置信息)。此外，本實(shí)施形態(tài)中，Z讀頭的測(cè)量光束， 采用通過(guò)反射型繞射光柵(構(gòu)成前述Y標(biāo)尺39Y,， 39Y。反射的構(gòu)成。
再者，前述讀頭單元62A,62C，如圖6所示，在與各自具備的九個(gè)Y讀 頭65j， 64i(i, j = 1 9)相同的X位置錯(cuò)開Y位置處分別具備九個(gè)Z讀頭76」,74乂i， j = l 9)。此處，分別屬于讀頭單元62A, 62C的外側(cè)的五個(gè)Z讀頭765 769, 74, 74s從基準(zhǔn)軸LH往+Y方向相隔既定距離而與基準(zhǔn)軸LH平行配置。又， 讀頭單元62A， 62C各自所屬的最內(nèi)側(cè)的Z讀頭76,, 762及748， 749配置于投影 單元PU的+Y側(cè)，剩余的Z讀頭763, 764及746, 747分別配置于Y讀頭653, 654 及646,647的一Y側(cè)。又，分別屬于讀頭單元62A，62C的九個(gè)Z讀頭76i，74i,彼此相對(duì)基準(zhǔn)軸LV配置成對(duì)稱。此外，各Z讀頭76j, 74i，使用與前述Z讀 頭72a 72d相同的光學(xué)式位移感測(cè)器的讀頭。
讀頭單元62A, 62C所分別具備的九個(gè)Z讀頭76j， 74j (更正確而言，Z讀 頭所發(fā)出的測(cè)量光束在標(biāo)尺上的照射點(diǎn))在X軸方向的間隔，設(shè)定成與Y讀頭 65，64在X軸方向的間隔WD相等。因此，與Y讀頭65，64同樣地，九個(gè)Z 讀頭76j, 74i中至少各兩個(gè)讀頭，在曝光時(shí)等隨時(shí)對(duì)向于對(duì)應(yīng)的Y標(biāo)尺39Y,， 39Y2。亦即，九個(gè)Z讀頭76j，74i所分別發(fā)出的測(cè)量光束中至少各兩個(gè)測(cè)量光 束能照射于對(duì)應(yīng)的Y標(biāo)尺39Yh 39Y2。
上述Z讀頭72a 72d、 Z讀頭74! 749、以及Z讀頭76, 769如圖7所 示，透過(guò)信號(hào)處理/選擇裝置170連接于主控制裝置20,主控制裝置20，透過(guò) 信號(hào)處理/選擇裝置170從Z讀頭72a 72d、Z讀頭74, 749、以及Z讀頭76, 769中選擇任意的Z讀頭并成作動(dòng)狀態(tài)，透過(guò)信號(hào)處理/選擇裝置170接收已成 該作動(dòng)狀態(tài)的Z讀頭檢測(cè)出的面位置信息。本實(shí)施形態(tài)，包含Z讀頭72a 72d、 Z讀頭74! 749、 Z讀頭76
769、以及信號(hào)處理/選擇裝置170，而構(gòu) 成用以測(cè)量晶片載臺(tái)WST在Z軸方向及相對(duì)XY平面的傾斜方向的位置信息 的面位置測(cè)量系統(tǒng)180(測(cè)量系統(tǒng)200的一部分)。
再者，本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，于標(biāo)線片R上方，設(shè)有由使用曝光 波長(zhǎng)的光的TTR(Through The Reticle)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)成的一對(duì)標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)系 統(tǒng)13A, 13B(圖1中未圖示，參照?qǐng)D7)。標(biāo)線片對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)系統(tǒng)13A， 13B的檢測(cè) 信號(hào)，透過(guò)未圖示的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理統(tǒng)供應(yīng)至主控制裝置20。
圖7，顯示曝光裝置100的控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成。此控制系統(tǒng)，以由用以 統(tǒng)籌裝置整體的微電腦(或工作站)所構(gòu)成的主控制裝置20為中心。此外，圖 7中，將前述照度不均感測(cè)器94、空間像測(cè)量器96、以及波面像差感測(cè)器98 等設(shè)于測(cè)量載臺(tái)MST的各種感測(cè)器，合稱為感測(cè)器群99。
本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，由于釆用如前所述的晶片臺(tái)WTB上的X標(biāo) 尺、Y標(biāo)尺的配置及如前述的X讀頭、Y讀頭的配置，因此會(huì)如圖8(A)及圖8(B)等的示例所示，晶片載臺(tái)WST的有效動(dòng)程范圍(亦即本實(shí)施形態(tài)中的為了
進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)及曝光動(dòng)作而移動(dòng)的范圍)中，Y標(biāo)尺39Yb 39Y2與Y讀頭65， 64(讀 頭單元62A, 62C)或Y讀頭68, 67(讀頭單元62F， 62E)—定分別對(duì)向，且X讀 頭66(讀頭單元62B或62d)—定會(huì)對(duì)向于X標(biāo)尺39X,， 39乂2中的任一方。此 外，圖8(A)及圖8(B)中，與相對(duì)應(yīng)的X標(biāo)尺或Y標(biāo)尺對(duì)向的讀頭以實(shí)線圓圈 框住表示。
如前所述，各讀頭單元62A 62F，除了一部分以外，隨時(shí)使至少兩個(gè)讀 頭對(duì)向于對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺(更正確而言，除了一部分以外，能隨時(shí)使至少兩個(gè)測(cè)量 光束照射于對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺)。因此，主控制裝置20，對(duì)于各讀頭單元62A 62F， 將對(duì)向于標(biāo)尺的至少兩個(gè)讀頭成對(duì)使用。又，主控制裝置20隨時(shí)監(jiān)控該兩個(gè) 讀頭的測(cè)量值，而以任一方的測(cè)量值代表為該讀頭對(duì)(或兩個(gè)讀頭所屬的讀頭 單元)的測(cè)量值。主控制裝置20，將例如兩個(gè)讀頭中先與標(biāo)尺對(duì)向的讀頭設(shè)為 優(yōu)先讀頭，之后與標(biāo)尺對(duì)向的讀頭設(shè)為輔助讀頭?；蛘?，主控制裝置20亦可 將接近標(biāo)尺在正交于長(zhǎng)邊方向的方向(X標(biāo)尺的情形為X軸方向)的中央的讀 頭設(shè)為優(yōu)先讀頭，并將剩余的讀頭設(shè)為輔助讀頭。主控制裝置20，在通常時(shí) 將優(yōu)先讀頭的測(cè)量值代表為該讀頭對(duì)(或讀頭單元)的測(cè)量值，接著在優(yōu)先讀頭 的輸出(測(cè)量值)產(chǎn)生異常時(shí)則將輔助讀頭的測(cè)量值代表為該讀頭對(duì)(或讀頭單 元)的測(cè)量值。主控制裝置20，根據(jù)此處理方式監(jiān)控六個(gè)讀頭單元的測(cè)量值。
主控制裝置20，由于驗(yàn)證優(yōu)先讀頭的測(cè)量結(jié)果的正當(dāng)性，特別是驗(yàn)證因 讀頭的動(dòng)作不良(異常)導(dǎo)致的優(yōu)先讀頭的輸出異常，因此監(jiān)控該讀頭內(nèi)部的受 光元件所輸出的光電轉(zhuǎn)換信號(hào)，當(dāng)無(wú)光電轉(zhuǎn)換信號(hào)時(shí)(信號(hào)強(qiáng)度為零時(shí))或該信 號(hào)強(qiáng)度成為極端低的位準(zhǔn)時(shí)，即判斷為異常，除此以外均判斷為正常。
因此，主控制裝置20可在前述晶片載臺(tái)WST的有效動(dòng)程范圍中，通過(guò) 根據(jù)編碼器70A 70D中的至少三個(gè)、或70B, 70D, 70E,, 70F,中的三個(gè)的測(cè) 量值控制構(gòu)成載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)124的各馬達(dá)，來(lái)以高精度控制晶片載臺(tái)WST在 XY平面內(nèi)的位置信息(包含0z方向的旋轉(zhuǎn)信息)。又，主控制裝置20當(dāng)如圖8(A)中白色箭頭所示將晶片載臺(tái)WST驅(qū)動(dòng)于 X軸方向時(shí)，用以測(cè)量該晶片載臺(tái)WST在Y軸方向的位置的Y讀頭65, 64 的讀頭對(duì)，如該圖中的箭頭el所示依序切換至相鄰的讀頭對(duì)。詳言之，關(guān)于 Y讀頭65，從實(shí)線圓圈框住的讀頭對(duì)653， 654切換至以虛線圓圈框住的讀頭對(duì) 654, 655，而關(guān)于Y讀頭64，從實(shí)線圓圈框住的讀頭對(duì)643， 644切換至以虛線 圓圈框住的讀頭對(duì)644，645。此處，切換前的讀頭對(duì)與切換后的讀頭對(duì)中有一 個(gè)讀頭(654， 644)為共通。
本實(shí)施形態(tài)中，為了能順利地進(jìn)行該Y讀頭65，64的切換(接續(xù))，如前所 述般將讀頭單元62A， 62C所具備的Y讀頭65, 64中彼此切換的兩個(gè)讀頭(例 如圖8(A)的例中，Y讀頭653與655、 643與645)的間隔(相鄰讀頭的間隔WD 的兩倍)設(shè)定成較Y標(biāo)尺39Y,， 39Y2在X軸方向的寬度窄。換言之，相鄰Y 讀頭的間隔WD設(shè)定成較Y標(biāo)尺39Yh 39Y2在X軸方向的寬度的一半窄。
又，在進(jìn)行后述Sec—BCHK(批量前頭)時(shí)，主控制裝置20在將晶片載臺(tái) WST驅(qū)動(dòng)于X軸方向時(shí)，將測(cè)量晶片載臺(tái)WST在Y軸方向的位置的Y讀頭 67,68內(nèi)的讀頭對(duì)，與上述同樣地依序切換至相鄰讀頭對(duì)。
又，本實(shí)施形態(tài)中，如前所述，由于讀頭單元62B, 62D所具備的相鄰X 讀頭66的間隔WD，設(shè)定成較前述X標(biāo)尺39X,， 39X2在Y軸方向的寬度的一 半窄，因此與上述同樣地，主控制裝置20當(dāng)如圖8(B)中白色箭頭所示將晶片 載臺(tái)WST驅(qū)動(dòng)于Y軸方向時(shí)，用以測(cè)量該晶片載臺(tái)WST在X軸方向的位置 的X讀頭66的讀頭對(duì)，如該圖中的箭頭e2所示依序切換至相鄰的讀頭對(duì)。 詳言之，從實(shí)線圓圈框住的讀頭對(duì)669, 661()切換至以虛線圓圈框住的讀頭對(duì) 668,669。此處，切換前的讀頭對(duì)與切換后的讀頭對(duì)中有一個(gè)讀頭669為共通。
本實(shí)施形態(tài)中，采用將隨著晶片載臺(tái)WST的移動(dòng)而為了測(cè)量其位置所使 用的編碼器讀頭，從某讀頭對(duì)(例如Ehl, Eh2)切換至包含一讀頭(Eh2)的另一 讀頭對(duì)(Eh2，Eh3)的方式。然而，并不限于此方式，亦可采用從某讀頭對(duì)(例如 Ehl, Eh2)切換至不包含共通讀頭的另一讀頭對(duì)(Eh3, Eh4)的變型方式。此變型
24方式，亦與上述方式同樣地，只要在通常時(shí)將優(yōu)先讀頭的測(cè)量值代表為讀頭 對(duì)(或此等讀頭所屬的讀頭單元)的測(cè)量值，在其異常時(shí)則將輔助讀頭的測(cè)量值 代表為讀頭對(duì)(或此等讀頭所屬的讀頭單元)的測(cè)量值即可。
此外，編碼器的測(cè)量值產(chǎn)生異常的原因，可大分為兩個(gè)原因，亦即有因 編碼器讀頭(讀頭)的動(dòng)作不良導(dǎo)致的原因、以及因測(cè)量光束所照射的標(biāo)尺的異 常所導(dǎo)致的原因。前者之例中，可代表舉出讀頭的機(jī)械式故障。具體而言， 可舉出讀頭本身的故障、測(cè)量光束光源的故障、于讀頭附著有水滴的事態(tài)等。
即使測(cè)量光束光源不至于到故障的情形，測(cè)量光束的強(qiáng)度極端地降低的事態(tài) 亦可解釋為因讀頭導(dǎo)致的原因。另一方面，后者之例，則可舉出液浸區(qū)域的
液體殘存于標(biāo)尺表面，或雜質(zhì)等異物附著，而測(cè)量光束掃描到該殘存的液體 或附著的異物的情形等。
本實(shí)施形態(tài)中的使優(yōu)先讀頭與輔助讀頭所構(gòu)成的讀頭對(duì)隨時(shí)對(duì)向于至少 一個(gè)對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺的方法，對(duì)因讀頭的動(dòng)作不良所導(dǎo)致的測(cè)量值的異常有效， 對(duì)因標(biāo)尺的異常所導(dǎo)致的測(cè)量值的異常亦有效。
此外，本實(shí)施形態(tài)中所使用的編碼器70A 70F，由于彼此干涉的兩個(gè)光
束的光路長(zhǎng)極短且大致相等，因此幾乎可忽視空氣晃動(dòng)的影響。各編碼器的
分析能力為例如O.lnm左右。
其次，主要說(shuō)明在開始對(duì)批量的晶片的處理前(批量前頭)所進(jìn)行的二次對(duì) 準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n(n二l 4)的基線測(cè)量(以下亦適當(dāng)稱為Sec—BCHK(批量前頭))。 此處的二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n的基線，指以一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1(的檢測(cè)中心)為基 準(zhǔn)的各二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n(的檢測(cè)中心)的相對(duì)位置。此外，二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng) AL2"n二l 4)，例如依照批量?jī)?nèi)晶片的照射圖資料而設(shè)定出其X軸方向位置。
a.在進(jìn)行Sec-BCHK(批量前頭)時(shí)，主控制裝置20首先如圖9(A)所示。 以一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1檢測(cè)批量前頭的晶片W(處理晶片)上的特定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(參 照?qǐng)D9(A)中的星標(biāo)記)，并將其檢測(cè)結(jié)果與該檢測(cè)時(shí)編碼器70A， 70Eh 70F,的 測(cè)量值彼此賦予對(duì)應(yīng)關(guān)系后儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器。在此圖9(A)的狀態(tài)下，晶片載臺(tái)WST在XY平面內(nèi)的位置，根據(jù)分別對(duì)向于Y標(biāo)尺39Y,， 39Y2的以黑圓圈框 住的兩個(gè)Y讀頭對(duì)683， 684及674, 675(編碼器70Eh 70F,)、以及對(duì)向于X標(biāo)尺 39X2的以黑圓圈框住的X讀頭對(duì)663， 644(編碼器70D)，通過(guò)主控制裝置20 來(lái)控制。
b. 其次，主控制裝置20使晶片載臺(tái)WST往一X方向移動(dòng)既定距離，而 如圖9(B)所示，以二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2,檢測(cè)上述特定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(參照?qǐng)D9(B)中 的星標(biāo)記)，并將其檢測(cè)結(jié)果與該檢測(cè)時(shí)編碼器70A， 70E,， 70F,的測(cè)量值彼此 賦予對(duì)應(yīng)關(guān)系后儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器。在此圖9(B)的狀態(tài)下，晶片載臺(tái)WST在XY 平面內(nèi)的位置，根據(jù)分別對(duì)向于Y標(biāo)尺39Yi， 39Y2的以黑圓圈框住的兩個(gè)Y 讀頭對(duì)68,， 682及67,， 672(編碼器70E,， 70F,)、以及對(duì)向于X標(biāo)尺39X2的以黑 圓圈框住的X讀頭對(duì)663， 644(編碼器70D)來(lái)控制。
c. 同樣地，主控制裝置20使晶片載臺(tái)WST依序往+X方向移動(dòng)，以剩 下的二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL22， AL23， AL24依序檢測(cè)上述特定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，并將其檢測(cè) 結(jié)果與該檢測(cè)時(shí)編碼器70A， 70E,， 70F,的測(cè)量值彼此依序賦予對(duì)應(yīng)關(guān)系后儲(chǔ) 存于存儲(chǔ)器。
d. 接著，主控制裝置20根據(jù)上述a.的處理結(jié)果與上述b.或c.的處理結(jié)果， 分別算出各二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n的基線。
承上所述，由于可使用批量前頭的晶片W(處理晶片)，通過(guò)以一次對(duì)準(zhǔn)系 統(tǒng)AL1與各二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n檢測(cè)出該晶片W上的同一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)求出各 二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n的基線，因此其結(jié)果，亦可通過(guò)該處理亦修正因進(jìn)行處理 導(dǎo)致的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)間的檢測(cè)偏置誤差。
本實(shí)施形態(tài)中，由于讀頭單元62E， 62分別具備在X軸方向的位置不同的 七個(gè)Y讀頭67，68，因此在測(cè)量上述各二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n的基線時(shí)，在使用 一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1，且進(jìn)而使用二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n中的任一者檢測(cè)晶片上的 特定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的情形下，根據(jù)對(duì)向于Y標(biāo)尺39Y,， 39Y2的Y讀頭對(duì)68, 67(編 碼器70F,，70E,)的測(cè)量值測(cè)量、管理該檢測(cè)時(shí)的晶片載臺(tái)WST的Y位置及6z旋轉(zhuǎn)。又，此時(shí)，晶片載臺(tái)WST的X位置，根據(jù)對(duì)向于X標(biāo)尺39X2的X 讀頭對(duì)66(編碼器70D)的測(cè)量值來(lái)測(cè)量、管理。
此外，亦可取代晶片的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記而使用例如晶片載臺(tái)WST上的測(cè)量板30 的基準(zhǔn)標(biāo)記FM或測(cè)量載臺(tái)MST上的FD桿46的基準(zhǔn)標(biāo)記M，來(lái)進(jìn)行二次 對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2n的基線測(cè)量。
本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，以與前述國(guó)際公幵第2007/097379號(hào)小冊(cè)子 的實(shí)施形態(tài)中所揭示的曝光裝置相同的步驟，進(jìn)行使用晶片載臺(tái)WST與測(cè)量 載臺(tái)MST的并行處理動(dòng)作。此并行處理動(dòng)作，由于除了下述兩點(diǎn)以外，其他 均與上述國(guó)際公開第2007/097379號(hào)小冊(cè)子的實(shí)施形態(tài)中所揭示的曝光裝置 相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
第一，在晶片載臺(tái)WST位于前述有效區(qū)域時(shí)，在用以測(cè)量晶片載臺(tái)WST 的位置信息的編碼器系統(tǒng)的位置測(cè)量所使用的任一優(yōu)先讀頭(X讀頭或Y讀頭) 的輸出產(chǎn)生異常時(shí)，通過(guò)主控制裝置20，以前述方式將該優(yōu)先讀頭與構(gòu)成讀 頭對(duì)的輔助讀頭的測(cè)量值使用為該讀頭對(duì)(或該兩個(gè)讀頭所屬于的讀頭單元) 的測(cè)量值。
第二，例如在步進(jìn)掃描方式的曝光動(dòng)作時(shí)的晶片載臺(tái)WST的照射區(qū)域間 步進(jìn)動(dòng)作時(shí)等，進(jìn)行將前述晶片載臺(tái)WST的例如用以測(cè)量X位置所使用的編 碼器讀頭，從某讀頭對(duì)(例如Ehl, Eh2)切換至包含其中一讀頭(Eh2)的另一讀 頭對(duì)(Eh2, Eh3)的方式的讀頭切換。
如以上所說(shuō)明，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，在晶片載臺(tái)WST位于 前述有效動(dòng)程范圍時(shí)，于晶片載臺(tái)WST所設(shè)置的Y標(biāo)尺39Y,，39Y2，隨時(shí)有 兩個(gè)以上的對(duì)應(yīng)Y讀頭對(duì)向，因此主控制裝置20可使用該兩個(gè)Y讀頭中至 少一方的測(cè)量結(jié)果，隨時(shí)測(cè)量晶片載臺(tái)WST在Y標(biāo)尺39Y,, 39Y2的光柵部的 周期方向(Y軸方向)的位置信息及9z方向的旋轉(zhuǎn)信息。又，在晶片載臺(tái)WST 位于前述有效動(dòng)程范圍時(shí)，除了一部分例外的情形(晶片載臺(tái)WST位于讀頭 單元62B的X讀頭668與讀頭單元62D的X讀頭667能切換的位置時(shí))，于晶片載臺(tái)WST所設(shè)置的X標(biāo)尺39Xl5 39X2的任一者，隨時(shí)有兩個(gè)以上的對(duì)應(yīng)X 讀頭對(duì)向，因此主控制裝置20可使用該兩個(gè)X讀頭中至少一方的測(cè)量結(jié)果， 隨時(shí)測(cè)量晶片載臺(tái)WST在X標(biāo)尺39X,， 39X2的光柵部的周期方向(X軸方向) 的位置信息。
又，當(dāng)位于各標(biāo)尺上的有效區(qū)域(光柵部)內(nèi)的至少兩個(gè)讀頭中的優(yōu)先讀頭 的測(cè)量信息產(chǎn)生起因于讀頭異常的異常(或起因于標(biāo)尺異常的異常)時(shí)，通過(guò)主 控制裝置20將優(yōu)先用于晶片載臺(tái)WST的位置控制的測(cè)量信息從在優(yōu)先讀頭 的測(cè)量信息切換至在輔助讀頭的測(cè)量信息。藉此，可確實(shí)地測(cè)量晶片載臺(tái)WST 在各標(biāo)尺所具有的光柵部的周期方向的位置信息。
又，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置，測(cè)量系統(tǒng)200所含的編碼器系統(tǒng)150， 具有分別構(gòu)成讀頭單元62E， 62F(分別配置于一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1及二次對(duì)準(zhǔn)系 統(tǒng)AL2, AL24的檢測(cè)區(qū)域兩外側(cè))一部分的在X軸方向位置不同的七個(gè)Y讀 頭67, 68。又，主控制裝置20在進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)時(shí)等，根據(jù)與一對(duì)Y標(biāo)尺39Y,, 39Y2 分別對(duì)向的Y讀頭對(duì)68, 67(Y線性編碼器70E,， 70F))的測(cè)量值，測(cè)量晶片載 臺(tái)WST在Y軸方向的位置信息(以及6 z方向的位置信息)。
因此，在進(jìn)行例如前述Sec—BCHK(批量前頭)時(shí)，主控制裝置20，為了 分別以一次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1 、以及二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2, AL24檢測(cè)晶片載臺(tái)WST 所保持的晶片W上的特定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(或晶片載臺(tái)WST上的基準(zhǔn)標(biāo)記FM)，而 使晶片載臺(tái)WST移動(dòng)于X軸方向時(shí)等，亦能通過(guò)測(cè)量的短期穩(wěn)定性良好的Y 線性編碼器70Eb 70F,測(cè)量晶片載臺(tái)WST至少在Y軸方向的位置(以及9 z方 向的位置信息)。因此，主控制裝置20能根據(jù)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1、以及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng) AL2, AL24各自的檢測(cè)結(jié)果，以及該檢測(cè)時(shí)的Y線性編碼器70Eh 70F,的測(cè) 量值，以良好精度求出該標(biāo)記(特定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(或晶片載臺(tái)WST上的基準(zhǔn)標(biāo)記 FM))在Y軸方向的位置信息。又，Sec—BCHK(批量前頭)時(shí)的晶片載臺(tái)WST 在X軸方向的位置，通過(guò)對(duì)向于X標(biāo)尺39X2的X讀頭對(duì)66(編碼器70D)來(lái) 測(cè)量。因此，可就每批量前頭，高精度地求出二次對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL2, AL24的基
28線(X軸方向及Y軸方向)。
又，本實(shí)施形態(tài)中，以既定時(shí)距(此處為每次更換晶片時(shí))測(cè)量二次對(duì)準(zhǔn)系
統(tǒng)al2, AL24的基線(X軸方向及Y軸方向)。接著，根據(jù)以上述方式取得的 最新基線與晶片對(duì)準(zhǔn)(ega)的結(jié)果，反復(fù)進(jìn)行照射區(qū)域間移動(dòng)動(dòng)作(使晶片載 臺(tái)wst往用以使晶片w上的各照射區(qū)域曝光的掃描開始位置(加速開始位置) 移動(dòng))與掃描曝光動(dòng)作(以掃描曝光方式對(duì)各照射區(qū)域轉(zhuǎn)印形成于標(biāo)線片R的 圖案)，藉此能以良好精度(重迭精度)將標(biāo)線片R的圖案轉(zhuǎn)印至晶片W上的多 個(gè)照射區(qū)域。再者，本實(shí)施形態(tài)中，由于能通過(guò)液浸曝光實(shí)現(xiàn)高解析度的曝 光，因此此點(diǎn)亦能將微細(xì)圖案以良好精度轉(zhuǎn)印至晶片W上。
又，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置100，讀頭單元62e， 62f分別具備的各 七個(gè)y讀頭67， 68中最靠?jī)?nèi)側(cè)的兩個(gè)y讀頭676, 677以及68,, 682在y軸方向 的位置與其他讀頭不同。藉此，能將最靠?jī)?nèi)側(cè)的兩個(gè)Y讀頭676,677以及68,， 682配置在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1、 AL2t AL24周圍的空的空間，亦即能配合對(duì)準(zhǔn)系 統(tǒng)al1、 al2, AL24的配置來(lái)配置。
又，讀頭單元62e， 62f所分別具備的各七個(gè)Y讀頭67, 68在x軸方向的 間隔，由于較y標(biāo)尺39Y,， 39Y2在x軸方向的寬度(更正確而言為光柵線38 的長(zhǎng)度)的一半窄，因此在晶片載臺(tái)wst移動(dòng)于x軸方向時(shí)，隨著其移動(dòng)， 用于晶片載臺(tái)wst的y軸方向位置測(cè)量的y讀頭對(duì)可毫無(wú)障礙地切換至相 鄰的Y讀頭對(duì)(其中，Y讀頭對(duì)中的一讀頭與先前的Y讀頭對(duì)共通)，測(cè)量值 即在其切換的前后被接續(xù)。藉此，在上述Sec—BCHK時(shí)等，Y讀頭67, 68的 至少各兩個(gè)分別對(duì)向于Y標(biāo)尺39Y2， 39Yp通過(guò)此等Y讀頭對(duì)67， 68(亦即由 此等y讀頭對(duì)67, 68所構(gòu)成的y編碼器70e,, 70f,)測(cè)量晶片載臺(tái)wst的y 位置(以及9z旋轉(zhuǎn))。
又，主控制裝置20，在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)AL1,AL2, AL24對(duì)晶片W上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記的檢測(cè)時(shí)，從讀頭單元62E, 62F的各七個(gè)Y讀頭67, 68中選擇各兩個(gè)分別 與Y標(biāo)尺39Y2， 39Y,對(duì)向的Y讀頭67， 68，且從讀頭單元62B, 62D的多個(gè)X讀頭66中選擇兩個(gè)與對(duì)應(yīng)的X標(biāo)尺39X2， 39X,對(duì)向的X讀頭66,根據(jù)所選 擇的兩個(gè)Y讀頭對(duì)的測(cè)量值與所選擇的X讀頭對(duì)的測(cè)量值，控制晶片載臺(tái) WST在XY平面內(nèi)的位置及旋轉(zhuǎn)(e z旋轉(zhuǎn))。 《變型例》
此外，上述實(shí)施形態(tài)中，為了穩(wěn)定且高精度地測(cè)量晶片載臺(tái)WST在XY 移動(dòng)面內(nèi)的位置信息，隨時(shí)使兩個(gè)編碼器讀頭(讀頭)對(duì)向于共通的標(biāo)尺。接著， 使用該兩個(gè)讀頭構(gòu)成的讀頭對(duì)中的優(yōu)先讀頭的測(cè)量值，且在優(yōu)先讀頭的測(cè)量 值產(chǎn)生讀頭的動(dòng)作不良(或標(biāo)尺異常)所導(dǎo)致的異常時(shí)則使用另一方的輔助讀 頭的測(cè)量值。然而，并不限于此，作為隨時(shí)使用優(yōu)先讀頭與輔助讀頭的兩個(gè) 讀頭的測(cè)量值的測(cè)量方法，可考量各種變型例。
以下，根據(jù)圖10(A) 圖12說(shuō)明數(shù)個(gè)代表的變型例。此外，圖10(A) 圖 12中，標(biāo)尺SY(亦即晶片載臺(tái))移動(dòng)于一X方向。又，標(biāo)尺SY是Y標(biāo)尺，讀 頭是Y讀頭。
第一變型例，能舉出以優(yōu)先讀頭與輔助讀頭的兩個(gè)讀頭為一組(稱的為讀 頭組)，隨時(shí)使至少一個(gè)讀頭組對(duì)向于標(biāo)尺的情形。此第一變型例中，如圖10(A) 所示，于標(biāo)尺SY的長(zhǎng)邊方向(Y軸方向)接近所配置的兩個(gè)讀頭Ehl， Eh2所構(gòu) 成的讀頭組Hsl，與于Y軸方向接近所配置的另外兩個(gè)讀頭Eh3, Eh4所構(gòu)成 的讀頭組Hs2對(duì)向于一個(gè)標(biāo)尺SY。此第一變型例中，準(zhǔn)備由于Y軸方向接近 的兩個(gè)讀頭所構(gòu)成的多個(gè)讀頭組，且該等讀頭組平行于X軸方向且以較標(biāo)尺 SY的有效寬度窄的間隔配置。藉此，隨時(shí)有一個(gè)讀頭組對(duì)向于標(biāo)尺SY。
當(dāng)標(biāo)尺SY(亦即晶片載臺(tái))從圖IO(A)的狀態(tài)往一X方向移動(dòng)后，讀頭組 Hsl則從標(biāo)尺SY脫離。更正確而言，構(gòu)成讀頭組Hsl的兩個(gè)讀頭Ehl， Eh2 所射出的測(cè)量光束的照射點(diǎn)、亦即讀頭Ehl， Eh2的測(cè)量點(diǎn)，從標(biāo)尺SY的有 效區(qū)域脫離。因此，在讀頭組Hsl從標(biāo)尺SY脫離前，通過(guò)主控制裝置20將 管理載臺(tái)位置的讀頭組從讀頭組Hsl切換至讀頭組Hs2。
此第一變型例，對(duì)前述讀頭的動(dòng)作不良所導(dǎo)致的測(cè)量值的異常為有效，且對(duì)標(biāo)尺異常所導(dǎo)致的測(cè)量值的異常亦為有效。
依照于上述第一變型例的第二變型例，如圖10(B)所示。第一變型例中， 采用構(gòu)成讀頭組的兩個(gè)讀頭掃描各自的不伺測(cè)量點(diǎn)的構(gòu)成，相對(duì)于此，第二 變型例中，采用構(gòu)成讀頭組的兩個(gè)讀頭掃描同一測(cè)量點(diǎn)的構(gòu)成。因此，第一 變型例中，兩個(gè)讀頭提示不同的測(cè)量值，相對(duì)于此，第二變型例中，通常兩 個(gè)讀頭提示彼此相等的測(cè)量值。通過(guò)采用第二變型例的構(gòu)成，即使因構(gòu)成讀 頭組的兩個(gè)讀頭的一優(yōu)先讀頭的機(jī)械式故障，使該優(yōu)先讀頭的測(cè)量值產(chǎn)生異 常，亦能將另一輔助讀頭的正常測(cè)量值作為讀頭組的測(cè)量值使用。因此，作 為讀頭組的測(cè)量結(jié)果不會(huì)檢測(cè)出異常。
此外，第二變型例與第一變型例的差異，僅在構(gòu)成讀頭組的兩個(gè)讀頭的 測(cè)量點(diǎn)的位置相同或不同的差異。因此，第二變型例中的各讀頭組及構(gòu)成各 讀頭組的各讀頭的配置，只要配置成與第一變型例相同即可。藉此，切換處 理的步驟亦相同。
上述第一、第二變型例中，構(gòu)成讀頭組的兩個(gè)讀頭，并排配置于標(biāo)尺的 周期方向(Y軸方向)。與此等例對(duì)應(yīng)地，亦可考量并排配置于與標(biāo)尺周期方向 正交的方向(X軸方向)。
圖ll(A)顯示與圖10(A)的第一變型例對(duì)應(yīng)的第三變型例。第三變型例中， 與第一變型例同樣地，以優(yōu)先讀頭與輔助讀頭的兩個(gè)讀頭為一組，隨時(shí)使至 少一個(gè)讀頭組對(duì)向于標(biāo)尺。不過(guò)，圖11(A)中，與第一變型例不同的是，于標(biāo) 尺SY的有效寬度方向(X軸方向)接近所配置的兩個(gè)讀頭Ehl， Eh2所構(gòu)成的讀 頭組Hsl，與于X軸方向彼此接近所配置的另外兩個(gè)讀頭Eh3， Eh4所構(gòu)成的 讀頭組Hs2對(duì)向于一個(gè)標(biāo)尺SY。此第三變型例中，準(zhǔn)備由于X軸方向彼此接 近的兩個(gè)讀頭所構(gòu)成的多個(gè)讀頭組，且該等讀頭組平行于X軸方向配置成隨 時(shí)有一個(gè)讀頭組對(duì)向于標(biāo)尺SY。不過(guò)，相鄰兩個(gè)讀頭組的間隔如圖ll(A)所 示，設(shè)定成兩個(gè)讀頭組(構(gòu)成該讀頭組的共四個(gè)讀頭)所射出的測(cè)量光束的照射 點(diǎn)(測(cè)量點(diǎn))位于標(biāo)尺SY的有效區(qū)域內(nèi)的間隔。當(dāng)標(biāo)尺SY(亦即晶片載臺(tái))從圖ll(A)的狀態(tài)往一X方向移動(dòng)后，讀頭EhI
則從標(biāo)尺SY的有效區(qū)域脫離。此處，假設(shè)讀頭Ehl選擇作為讀頭組Hsl的 優(yōu)先讀頭時(shí)，通過(guò)主控制裝置20，在從標(biāo)尺SY脫離的時(shí)點(diǎn)將優(yōu)先讀頭切換 至讀頭Eh2。當(dāng)標(biāo)尺SY進(jìn)一步往一X方向移動(dòng)時(shí)，接著讀頭Eh2的測(cè)量點(diǎn)則 會(huì)從標(biāo)尺SY脫離。因此，最遲至這個(gè)時(shí)點(diǎn)為止，亦即構(gòu)成讀頭組Hsl的兩讀 頭Ehl, Eh2的測(cè)量點(diǎn)從標(biāo)尺SY脫離前，將管理載臺(tái)位置的讀頭組從讀頭組 Hsl切換至讀頭組Hs2。
此第三變型例與第一變型例同樣地，對(duì)前述讀頭的動(dòng)作不良所導(dǎo)致的測(cè) 量值的異常為有效，且對(duì)標(biāo)尺異常所導(dǎo)致的測(cè)量值的異常亦為有效。
依照于上述第三變型例的第四變型例，如圖ll(B)所示。比較圖ll(B)與 圖11(A)后可知，第三變型例中，采用構(gòu)成讀頭組的兩個(gè)讀頭掃描各自的不同 測(cè)量點(diǎn)的構(gòu)成，相對(duì)于此，第四變型例中，采用掃描同一測(cè)量點(diǎn)的構(gòu)成。因 此，第三變型例的構(gòu)成中，兩個(gè)讀頭提示不同的測(cè)量值，相對(duì)于此，第四變 型例的構(gòu)成中，通常兩個(gè)讀頭提示彼此相等的測(cè)量值。通過(guò)采用第四變型例 的構(gòu)成，即使因構(gòu)成讀頭組的兩個(gè)讀頭的一優(yōu)先讀頭的測(cè)量值因該優(yōu)先讀頭 的機(jī)械式故障而產(chǎn)生異常，亦能使用另一輔助讀頭的正常測(cè)量值，因此，作 為讀頭組的測(cè)量結(jié)果不會(huì)檢測(cè)出異常。
此外，第四變型例與第三變型例的差異，僅在構(gòu)成讀頭組的兩個(gè)讀頭的 測(cè)量點(diǎn)的位置相同或不同的差異。因此，第四變型例中的各讀頭組及構(gòu)成各 讀頭組的各讀頭的配置，只要配置成與第三變型例相同即可。藉此，切換處 理的步驟亦相同。
又，比較圖ll(B)與圖IO(B)后可知，第四變型例與第二變型例，僅在構(gòu) 成讀頭組的兩個(gè)讀頭的接近方向不同，因此所得到的效果相同。
又，圖ll(A)的第三變型例中，相鄰兩個(gè)讀頭組的配置間隔，設(shè)定成兩個(gè) 讀頭組(構(gòu)成該讀頭組的共四個(gè)讀頭)所射出的測(cè)量光束的照射點(diǎn)(測(cè)量點(diǎn))位于 標(biāo)尺SY的有效區(qū)域內(nèi)的間隔。然而，在讀頭組的切換處理上，如圖12所示，)的兩個(gè)讀頭(Eh3， Eh4)與構(gòu)成另一讀頭組(Hsl)的兩個(gè)讀頭(Ehl， Eh2)中的一讀頭(Eh2)的三個(gè)讀 頭(Eh2, Eh3, Eh4)對(duì)向于標(biāo)尺SY的配置間隔。
此外，此等四個(gè)變型例中，雖使用一個(gè)優(yōu)先讀頭與一個(gè)輔助讀頭所構(gòu)成 的讀頭組，但輔助讀頭的數(shù)目不限于一個(gè)，亦可設(shè)置多個(gè)。當(dāng)采用上述構(gòu)成 時(shí)，由于能檢測(cè)更多的測(cè)量資料，因此可提高測(cè)量結(jié)果的可靠度。又，如上 述四個(gè)變型例，當(dāng)觀測(cè)讀頭組內(nèi)的復(fù)數(shù)讀頭于標(biāo)尺的橫越方向(此等變型例中 為X軸方向)觀測(cè)相同位置時(shí)，無(wú)法在"以先成為有效的讀頭為優(yōu)先"、"以 接近標(biāo)尺中心線的讀頭為優(yōu)先"的方針下賦予順位。因此，最好預(yù)先在讀頭 組內(nèi)決定固定的優(yōu)先順位。
此外，上述實(shí)施形態(tài)所說(shuō)明的編碼器系統(tǒng)等的各測(cè)量裝置構(gòu)成僅為一例， 本發(fā)明當(dāng)然不限定于此。例如，上述實(shí)施形態(tài)中，雖例示采用下述構(gòu)成的編 碼器系統(tǒng)，亦即于晶片臺(tái)(晶片載臺(tái))上設(shè)置光柵部(X標(biāo)尺，Y標(biāo)尺)、且與此對(duì) 向地于晶片載臺(tái)外部配置X讀頭，Y讀頭的構(gòu)成，但并不限于此，亦可采用例 如美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2006/0227309號(hào)說(shuō)明書等所揭示，于晶片載臺(tái)設(shè)置編 碼器讀頭、且與此對(duì)向地于晶片載臺(tái)外部配置二維光柵(或配置成二維的一維 光柵部)的構(gòu)成的編碼器系統(tǒng)。此時(shí)，亦可于晶片載臺(tái)的多處、例如四角分別 設(shè)置至少兩個(gè)編碼器讀頭，以此至少兩個(gè)編碼器讀頭的一個(gè)為優(yōu)先讀頭，以 剩余的至少一個(gè)編碼器讀頭為輔助讀頭，并與上述實(shí)施形態(tài)及變型例同樣地 進(jìn)行晶片載臺(tái)的位置控制。此外，此至少兩個(gè)編碼器讀頭可在晶片載臺(tái)上接 近配置，或相隔既定間隔配置。特別是后者，例如可從晶片載臺(tái)的中心沿放 射方向配置。
又，由于設(shè)于晶片載臺(tái)外部的二維光柵等其光柵面朝向下方，因此完全 不需考量液浸區(qū)域的液體會(huì)殘存，雜質(zhì)等異物亦幾乎不會(huì)附著。因此，由于
無(wú)須考慮標(biāo)尺異常所導(dǎo)致的編碼器讀頭輸出的異常，因此進(jìn)行讀頭的切換的 控制裝置，僅需監(jiān)控因讀頭的動(dòng)作不良導(dǎo)致的優(yōu)先讀頭的輸出異常即可。又，上述實(shí)施形態(tài)及變型例中，雖說(shuō)明編碼器讀頭與Z讀頭分別設(shè)置， 但亦可就各編碼器讀頭具備Z讀頭，且各編碼器讀頭可檢測(cè)X軸或Y軸方向 與Z軸方向的兩方向的位置的讀頭(感測(cè)器)。特別是，前者可將編碼器讀頭與 Z讀頭設(shè)置成一體。
又，上述實(shí)施形態(tài)及變型例中，編碼器讀頭的動(dòng)作不良(異常)除了機(jī)械式 故障以外，亦包含讀頭崩塌或其遠(yuǎn)心的偏移等。又，當(dāng)將讀頭配置于載臺(tái)、 將標(biāo)尺設(shè)于其上方的類型的編碼器系統(tǒng)時(shí)，編碼器讀頭的異常(動(dòng)作不良)亦包 含于讀頭附著有異物(包含例如液浸用液體等)等。又，不限于無(wú)法進(jìn)行位置測(cè) 量的情形，測(cè)量精度超過(guò)容許值的情形(編碼器讀頭的輸出(強(qiáng)度)成為容許范 圍外)亦包含于編碼器讀頭的異常。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，雖說(shuō)明讀頭單元62E,62F分別具備各七個(gè)Y讀頭 的情形，但并不限于此，于多個(gè)標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)(上述實(shí)施形態(tài)中為對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng) AL1、 AL2, AL24)兩側(cè)只要有Y讀頭即足夠，其數(shù)目則非所問(wèn)。扼要言之， 在以多個(gè)標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)分別檢測(cè)晶片W上的特定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)，只要有至少各 兩個(gè)以上Y讀頭68，67能對(duì)向于一對(duì)Y標(biāo)尺39Y,，39Y2即可。又，上述實(shí)施 形態(tài)中，雖說(shuō)明多個(gè)標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)的兩外側(cè)的各自的多個(gè)Y讀頭中最靠?jī)?nèi)側(cè) 的兩個(gè)Y讀頭的位置不同于其他Y讀頭的情形，但并不限于此，使任一Y讀 頭的Y位置不同均可。扼要言之，只要根據(jù)空出的空間使任意Y讀頭的Y位 置不同于其他Y讀頭的Y位置即可?；蛘?，當(dāng)多個(gè)標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)的兩外側(cè)具 有充分的空出的空間時(shí)，亦可將所有Y讀頭配置于同一 Y位置。
又，標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)(對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng))的數(shù)目亦不限于五個(gè)，雖然在第二方向(在 上述實(shí)施形態(tài)中為X軸方向)檢測(cè)區(qū)域的位置不同的標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)最好有兩個(gè) 以上，但其數(shù)目并不特別限定。
此外，上述實(shí)施形態(tài)中，嘴單元32的下面與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的前端光 學(xué)元件的下端面雖大致同一面高，但并不限于此，亦能將例如嘴單元32的下 面配置成較前端光學(xué)元件的射出面更接近投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面(亦即晶片)
34附近。亦即，局部液浸裝置8并不限于上述構(gòu)造，例如亦能使用歐洲專利申
請(qǐng)公開第1420298號(hào)說(shuō)明書、美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2005/0231206號(hào)說(shuō)明書、
美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2005/0280791號(hào)說(shuō)明書、美國(guó)專利第6， 952, 253號(hào)說(shuō)明
書等所記載者。又，亦可采用如美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2005/0248856號(hào)說(shuō)明書
所揭示者，除了前端光學(xué)元件的像面?zhèn)鹊墓饴芬酝?，于前端光學(xué)元件的物體
面?zhèn)鹊墓饴房臻g亦以液體充滿。再者，亦可于前端光學(xué)元件表面的一部分(至
少包含與液體的接觸面)或全部形成具有親液性及/或溶解防止功能的薄膜。此
外，雖石英與液體的親液性較高且亦不需溶解防止膜，但最好至少將螢石形 成溶解防止膜。
此外，上述各實(shí)施形態(tài)中，雖使用純水(水)作為液體，但本發(fā)明當(dāng)然并不 限定于此。亦可使用化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、照明光IL的透射率高的安全液體來(lái)作為 液體，例如含氟惰性液體。作為此含氟惰性液體，例如能使用氟洛黎納特 (Fluorinert，美國(guó)3M公司的商品名稱)。此含氟惰性液體亦具優(yōu)異冷卻效果。又， 作為液體，亦能使用對(duì)照明光IL的折射率較純水(折射率1.44左右)高者，例如 折射率為1.5以上的液體。此種液體，例如有折射率約1.50的異丙醇、折射率 約1.61的甘油(glycerine)的類具有C一H鍵結(jié)或O—H鍵結(jié)的既定液體、己烷、 庚烷、癸烷等既定液體(有機(jī)溶劑)、或折射率約1.60的十氫萘 (Decalin:Decahydronaphthalene)等。或者，亦可混合上述液體中任意兩種類以上 的液體者，亦可于純水添加(混合)上述液體的至少一種者。或者，液體LQ，亦 可于純水添加(混合)K、 Cs+、 K+、 Cl'、 S042'、 P04^等堿基或酸等者。再者， 亦可于純水添加(混合)A1氧化物等微粒子者。上述液體能使ArF準(zhǔn)分子激光透 射。又，作為液體，最好光的吸收系數(shù)較小，溫度依存性較少，并對(duì)涂布于投 影光學(xué)系統(tǒng)PL及/或晶片表面的感光材(或保護(hù)膜(頂涂膜)或反射防止膜等)較 穩(wěn)定者。又，在以F2激光為光源時(shí)，只要選擇全氟聚醚油(FomblinOil)即可。 再者，作為液體，亦能使用對(duì)照明光IL的折射率較純水高者，例如折射率為 1.6 1.8左右者。亦能使用超臨界流體來(lái)作為液體。又，投影光學(xué)系統(tǒng)PL的前端光學(xué)元件例如能以石英(二氧化硅)、氟化鈣(螢石)、氟化鋇、氟化鍶、氟化 鋰、氟化納等氟化化合物的單結(jié)晶材料形成，或亦可以折射率較石英或螢石高 (例如1.6以上)的材料來(lái)形成。作為折射率1.6以上的材料，例如能使用國(guó)際公
開第2005/059617號(hào)小冊(cè)子所揭示的藍(lán)寶石、二氧化鍺等、或者可使用如國(guó)際 公開第2005/059618號(hào)小冊(cè)子所揭示的氯化鉀(折射率約1.75)等。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，亦可將回收的液體再予以利用，此時(shí)最好將過(guò)濾 器(用以從回收的液體除去雜質(zhì))設(shè)于液體回收裝置或回收管等。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，雖說(shuō)明了曝光裝置為液浸型曝光裝置的情形，但 并不限于此，亦能采用在不透過(guò)液體(水)的狀態(tài)下使晶片W曝光的干燥型曝 光裝置。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，雖說(shuō)明了將本發(fā)明適用于步進(jìn)掃描方式等的掃描 型曝光裝置，但并不限于此，亦能將本發(fā)明適用于步進(jìn)器等靜止型曝光裝置。 又，本發(fā)明亦適用于用以合成照射區(qū)域與照射區(qū)域的步進(jìn)接合方式的縮小投 影曝光裝置、近接方式的曝光裝置、或鏡面投影對(duì)準(zhǔn)曝光器等。再者，本發(fā) 明亦能適用于例如美國(guó)專利6,590,634號(hào)說(shuō)明書、美國(guó)專利5,969,441號(hào)說(shuō)明 書、美國(guó)專利6,208,407號(hào)說(shuō)明書等所揭示，具備多個(gè)晶片載臺(tái)WST的多載 臺(tái)型曝光裝置。
又，上述實(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)， 亦可為等倍系統(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)， 亦可反射系統(tǒng)及反折射系統(tǒng)的任一者，其投影像亦可倒立像與正立像的任一 者。再者，透過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)PL來(lái)照射照明光IL的曝光區(qū)域IA，雖在投影 光學(xué)系統(tǒng)PL的視野內(nèi)包含光軸AX的軸上區(qū)域，但例如亦可與如國(guó)際公幵第 2004/107011號(hào)小冊(cè)子所揭示的所謂線上型反折射系統(tǒng)同樣地，其曝光區(qū)域?yàn)?不含光軸AX的離軸區(qū)域，該線上型反折射系統(tǒng)具有多個(gè)反射面且將至少形 成一次中間像的光學(xué)系統(tǒng)(反射系統(tǒng)或反折射系統(tǒng))設(shè)于其一部分，并具有單一 光軸。又，前述照明區(qū)域及曝光區(qū)域的形狀雖為矩形，但并不限于此，亦可例如圓弧、梯形、或平行四邊形等。
又，上述實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的光源，不限于ArF準(zhǔn)分子激光光源，亦
能使用KrF準(zhǔn)分子激光光源(輸出波長(zhǎng)248nm)、 F2激光(輸出波長(zhǎng)157nm)、 Ar2激光(輸出波長(zhǎng)126nm)、 Kr2激光(輸出波長(zhǎng)146nm)等脈沖激光光源，或發(fā)出g線(波長(zhǎng)436 nm)、 i線(波長(zhǎng)365nm)等發(fā)射亮線的超高壓水銀燈等。又，亦可使用YAG激光的諧波產(chǎn)生裝置等。另夕卜，可使用例如國(guó)際公開第1999/46835號(hào)小冊(cè)子(對(duì)應(yīng)美國(guó)專利第7， 023, 610號(hào)說(shuō)明書)所揭示的諧波，其以涂布有鉺(或鉺及鐿兩者)的光纖放大器，將從DFB半導(dǎo)體激光或纖維激光射出的紅外線區(qū)或可見(jiàn)區(qū)的單一波長(zhǎng)激光放大來(lái)作為真空紫外光，并以非線形光學(xué)結(jié)晶將其轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)成紫外光。
又，上述實(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，亦可使用波長(zhǎng)未滿100nm的光。例如，近年來(lái)，為了曝光70nm以下的圖案，己進(jìn)行了一種EUV曝光裝置的開發(fā)，其以SOR或電漿激光為光源來(lái)產(chǎn)生軟X線區(qū)域(例如5 15nm的波長(zhǎng)域)的EUV(Extreme Ultra Violet)光，且使用根據(jù)其曝光波長(zhǎng)(例如13.5nm)所設(shè)計(jì)的全反射縮小光學(xué)系統(tǒng)及反射型掩膜。此裝置由于使用圓弧照明同步掃描掩膜與晶片來(lái)進(jìn)行掃瞄曝光的構(gòu)成，因此能將本發(fā)明非常合適地適用于上述裝置。此外，本發(fā)明亦適用于使用電子射線或離子光束等的帶電粒子射線的曝光裝置。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，雖使用于具光透射性的基板上形成既定遮光圖案(或相位圖案，減光圖案)的光透射性掩膜(標(biāo)線片)，但亦可使用例如美國(guó)專利第6，778，257號(hào)說(shuō)明書所揭示的電子掩膜來(lái)代替此掩膜，該電子掩膜(亦稱為可變成形掩膜、主動(dòng)掩膜、或影像產(chǎn)生器，例如包含非發(fā)光型影像顯示元件(空間光調(diào)變器)的一種的DMD(Digital Micro-mirror Device)等)根據(jù)欲曝光圖案的電子資料來(lái)形成透射圖案、反射圖案、或發(fā)光圖案。
又，本發(fā)明亦能適用于，例如國(guó)際公開第2001/035168號(hào)說(shuō)明書所揭示，通過(guò)將千涉紋形成于晶片上、而在晶片上形成等間隔線圖案的曝光裝置(微影系統(tǒng))。
進(jìn)而，例如亦能將本發(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,其將兩個(gè)標(biāo)線片圖案透過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)在晶片上合成，通過(guò)一次的掃描曝光來(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，于物體上形成圖案的裝置并不限于前述曝光裝置(微影系統(tǒng))，例如亦能將本發(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，亦可玻璃板、陶瓷基板、膜構(gòu)件、或者掩膜基板等其他物體。
曝光裝置用途并不限定于半導(dǎo)體制造用的曝光裝置，亦可廣泛適用于例如用來(lái)制造將液晶顯示元件圖案轉(zhuǎn)印于方型玻璃板的液晶用曝光裝置，或制
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)體元件等微型元件以外，為了制造用于光曝光裝置、EUV(極遠(yuǎn)紫外線)曝光裝置、X射線曝光裝置及電子射線曝光裝置等的標(biāo)線片或掩膜，亦能將本發(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，援用與上述實(shí)施形態(tài)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。
半導(dǎo)體元件等的電子元件，經(jīng)由下述步驟所制造，即進(jìn)行元件的功能、性能設(shè)計(jì)的步驟、由硅材料制作晶片的步驟、通過(guò)前述實(shí)施形態(tài)的曝光裝置(圖案形成裝置)將標(biāo)線片的圖案轉(zhuǎn)印于晶片的微影步驟、使已曝光的晶片顯影的顯影步驟、通過(guò)刻蝕除去光阻殘存部分以外部分的露出構(gòu)件的刻蝕步驟、除去結(jié)束刻蝕后不需要的光阻的光阻除去步驟、元件組裝步驟(包含切割步驟、接合步驟、封裝步驟)、檢查步驟等。此時(shí)，由于在微影步驟使用上述實(shí)施形態(tài)的曝光裝置而執(zhí)行前述曝光方法，于晶片上形成元件圖案，因此能以良好生產(chǎn)性制造高機(jī)體度的元件。如以上的說(shuō)明，本發(fā)明的移動(dòng)體裝置，適于管理沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體在既定平面內(nèi)的位置。本發(fā)明的圖案形成裝置，適于在晶片等的物體上形成圖案。又，本發(fā)明的曝光裝置及元件制造方法，適于制造半導(dǎo)體元件等的電子元件微型元件。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)體裝置，包含實(shí)質(zhì)沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體，其具備標(biāo)尺，配置于該移動(dòng)體與該移動(dòng)體外部中的一方，具有以與該既定平面平行的面內(nèi)的第一方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且于與該第一方向正交的第二方向具有既定寬度的光柵部；以及測(cè)量裝置，在配置于該標(biāo)尺上的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量該移動(dòng)體在該光柵部的周期方向的位置信息；該多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的配置，設(shè)定成該多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的n點(diǎn)(其中n為2以上的整數(shù))以上位于該標(biāo)尺上的該既定寬度內(nèi)，且在該移動(dòng)體位于既定位置時(shí)該多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的n+1點(diǎn)以上位于該標(biāo)尺上的該既定寬度內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)體裝置，其中，該標(biāo)尺設(shè)于該移動(dòng)體的與該既 定平面實(shí)質(zhì)平行的面。
3. 如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)體裝置，其中，于該移動(dòng)體設(shè)有一對(duì)在該第二 方向分離的該標(biāo)尺；該測(cè)量點(diǎn)的配置設(shè)定成在該移動(dòng)體位于該既定平面內(nèi)的既定范圍時(shí)，n個(gè) 以上的測(cè)量點(diǎn)隨時(shí)位于該一對(duì)標(biāo)尺的至少一方。
4. 如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)體裝置，其中，于該移動(dòng)體，進(jìn)一步地設(shè)有--對(duì)各自的長(zhǎng)邊方向朝向該第二方向且在該第一方向分離的其他標(biāo)尺；該測(cè)量點(diǎn)的配置設(shè)定成在該移動(dòng)體位于該既定平面內(nèi)的既定范圍時(shí)，n個(gè) 以上的測(cè)量點(diǎn)隨時(shí)位于該一對(duì)其他標(biāo)尺的至少一方。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)體裝置，其進(jìn)一步具備控制裝置，優(yōu)先使 用在位于該標(biāo)尺的該既定寬度內(nèi)的該n點(diǎn)以上的測(cè)量點(diǎn)、或在該移動(dòng)體位于 該既定位置時(shí)位于該標(biāo)尺的既定寬度內(nèi)的該n+l點(diǎn)以上的測(cè)量點(diǎn)中，包含在 第一測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量信息的第一測(cè)量信息進(jìn)行該移動(dòng)體的位置控制；該控制裝置，在位于該標(biāo)尺的該既定寬度內(nèi)的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量信息產(chǎn)生異 常時(shí)，將優(yōu)先使用于該移動(dòng)體的位置控制的測(cè)量信息，切換成包含在與該第一測(cè)量點(diǎn)不同的第二測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量信息的第二測(cè)量信息。
6. 如權(quán)利要求5所述的移動(dòng)體裝置，其中，該控制裝置，在該第一測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量信息產(chǎn)生異常時(shí)，將用于該移動(dòng)體的位置控制的測(cè)量信息切換成該第
7. 如權(quán)利要求5或6所述的移動(dòng)體裝置，其中，該第一測(cè)量信息及該第二測(cè)量信息分別包含在復(fù)數(shù)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量信息。
8. 如權(quán)利要求5或6所述的移動(dòng)體裝置，其中，該第一測(cè)量信息及該第二 測(cè)量信息分別包含在一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量信息。
9. 如權(quán)利要求5至8中任一權(quán)利要求所述的移動(dòng)體裝置，其中，該測(cè)量裝 置具有多個(gè)對(duì)測(cè)量點(diǎn)照射測(cè)量光的讀頭；當(dāng)該測(cè)量信息的異常因該讀頭的動(dòng)作不良而產(chǎn)生時(shí)，該控制裝置即進(jìn)行 該切換。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)體裝置，其中，該測(cè)量裝置，具有多個(gè) 對(duì)測(cè)量點(diǎn)照射測(cè)量光的讀頭，該多個(gè)讀頭分別對(duì)彼此不同的測(cè)量點(diǎn)照射該測(cè) 量光。
11. 如權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)體裝置，其中，該測(cè)量點(diǎn)，在與該標(biāo)尺 的長(zhǎng)邊方向正交的方向，每隔該標(biāo)尺的既定寬度一半以下的間隔，配置成實(shí) 質(zhì)等間隔。
12. 如權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)體裝置，其中，該測(cè)量裝置，具有對(duì)同 一測(cè)量點(diǎn)照射測(cè)量光的第一、第二讀頭，從該第一讀頭照射的測(cè)量光的照射 區(qū)域與從該第二讀頭照射的測(cè)量光的照射區(qū)域，在不重迭的狀態(tài)下彼此接近。
13. —種移動(dòng)體裝置，包含實(shí)質(zhì)沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體，其具備-標(biāo)尺，配置于該移動(dòng)體與該移動(dòng)體外部中的一方，具有以與該既定平面平行的面內(nèi)的第一方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向、且于與該第一方向正交的第二方向具有 既定寬度的光柵部；測(cè)量裝置，在配置于該標(biāo)尺上的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量該移動(dòng)體在該光柵部的 周期方向的位置信息；該測(cè)量裝置，具有多個(gè)包含對(duì)第一測(cè)量點(diǎn)照射測(cè)量光的第一讀頭、以及 對(duì)該第一測(cè)量點(diǎn)或其附近照射測(cè)量光的第二讀頭的讀頭組。
14. 如權(quán)利要求13所述的移動(dòng)體裝置，其中，該標(biāo)尺設(shè)于該移動(dòng)體的與該 既定平面實(shí)質(zhì)平行的面。
15. 如權(quán)利要求13或14所述的移動(dòng)體裝置，其中，被該讀頭組所包含的 該第一讀頭與該第二讀頭照射測(cè)量光的測(cè)量點(diǎn)，每隔該既定寬度配置成實(shí)質(zhì)Ayv 1、;n irs 寺問(wèn)響。
16. 如權(quán)利要求13至15中任一權(quán)利要求所述的移動(dòng)體裝置，其中，該測(cè) 量裝置中，被該第一讀頭照射測(cè)量光的測(cè)量區(qū)域與被該第二讀頭照射測(cè)量光 的測(cè)量區(qū)域的至少一部分重迭。
17. 如權(quán)利要求13至16中任一權(quán)利要求所述的移動(dòng)體裝置，其進(jìn)一步具 備控制裝置，優(yōu)先使用該第一讀頭所生成的測(cè)量信息控制該移動(dòng)體的位置， 且在該第一讀頭所生成的測(cè)量信息產(chǎn)生異常時(shí)，將優(yōu)先使用的測(cè)量信息，從 該第一讀頭所生成的測(cè)量信息切換成該第二讀頭所生成的測(cè)量信息。
18. 如權(quán)利要求17所述的移動(dòng)體裝置，其中，當(dāng)該測(cè)量信息的異常因該讀 頭的動(dòng)作不良而產(chǎn)生時(shí)，該控制裝置即進(jìn)行該切換。
19. 一種移動(dòng)體裝置，包含實(shí)質(zhì)沿既定平面移動(dòng)的移動(dòng)體，其特征在于 具備測(cè)量裝置，在配置于該移動(dòng)體的移動(dòng)范圍內(nèi)的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量該移動(dòng)體在該既定平面內(nèi)的一自由度方向的位置信息；該測(cè)量裝置具備多個(gè)讀頭，該多個(gè)讀頭在該移動(dòng)體位于既定位置時(shí)對(duì)該 多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的至少一個(gè)照射測(cè)量光，以生成測(cè)量信息。
20. 如權(quán)利要求19所述的移動(dòng)體裝置，其中，該讀頭配置于移動(dòng)體。
21. 如權(quán)利要求19所述的移動(dòng)體裝置，其中，該移動(dòng)體具有反射從該讀頭 照射的該測(cè)量光的標(biāo)尺。
22. 如權(quán)利要求19至21中任一權(quán)利要求所述的移動(dòng)體裝置，其中，該多 個(gè)讀頭，包含在該移動(dòng)體位于該既定位置時(shí)對(duì)該多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的一個(gè)同一測(cè) 量點(diǎn)照射測(cè)量光的第一讀頭及第二讀頭，在該測(cè)量點(diǎn)中，從該第一讀頭照射的測(cè)量光的照射區(qū)域與從該第二讀頭照射的測(cè)量光的照射區(qū)域的至少一部分 重迭。
23. 如權(quán)利要求19至21中任一權(quán)利要求所述的移動(dòng)體裝置，其中，該多 個(gè)讀頭，包含在該移動(dòng)體位于該既定位置時(shí)對(duì)該多個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的一個(gè)同一測(cè) 量點(diǎn)照射測(cè)量光的第一讀頭及第二讀頭，在該測(cè)量點(diǎn)中，從該第一讀頭照射 的測(cè)量光的照射區(qū)域與從該第二讀頭照射的測(cè)量光的照射區(qū)域在不重迭的狀 態(tài)下彼此接近。
24. 如權(quán)利要求22或23所述的移動(dòng)體裝置，其進(jìn)一步具備控制裝置，優(yōu) 先使用對(duì)該同一測(cè)量點(diǎn)照射測(cè)量光的多個(gè)讀頭中的第一讀頭所生成的測(cè)量信 息，控制該移動(dòng)體的位置，且在該第一讀頭所生成的測(cè)量信息產(chǎn)生異常時(shí)， 將優(yōu)先使用的測(cè)量信息，從該第一讀頭所生成的測(cè)量信息切換成該多個(gè)讀頭 中的第二讀頭所生成的測(cè)量信息。
25. 如權(quán)利要求24所述的移動(dòng)體裝置，其中，當(dāng)該測(cè)量信息的異常因該讀 頭的動(dòng)作不良而產(chǎn)生時(shí)，該控制裝置即進(jìn)行該切換。
26. —種圖案形成裝置，于物體形成圖案，其具備-于該物體上形成圖案的圖案化裝置；以及將該物體裝載于該移動(dòng)體的權(quán)利要求1至25中任一權(quán)利要求所述的移動(dòng) 體裝置。
27. 如權(quán)利要求26所述的圖案形成裝置，其中，該物體具有感應(yīng)層，該圖 案化裝置通過(guò)使該感應(yīng)層曝光而于該物體上形成圖案。
28. —種曝光裝置，通過(guò)照射能量束將圖案形成于物體，其具備 對(duì)該物體照射該能量束的圖案化裝置；將該物體裝載于該移動(dòng)體的權(quán)利要求1至25中任一權(quán)利要求所述的移動(dòng) 體裝置；以及為了使該物體相對(duì)該能量束移動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)裝置。
29. —種元件制造方法，使用權(quán)利要求28所述的曝光裝置。
全文摘要
于投影單元(PU)的+X，-X側(cè)，分別將多個(gè)Y讀頭(65，64)以標(biāo)尺的有效寬度的一半以下的間隔(WD)與X軸平行地排列成隨時(shí)有各兩個(gè)讀頭成對(duì)對(duì)向于晶片載臺(tái)上的Y標(biāo)尺。同樣地，于投影單元(PU)的+Y，-Y側(cè)，分別將多個(gè)X讀頭(66)以間隔(WD)與Y軸平行地排列成隨時(shí)有各兩個(gè)讀頭成對(duì)對(duì)向于X標(biāo)尺。同時(shí)對(duì)向于標(biāo)尺的兩讀頭所構(gòu)成的讀頭對(duì)中的優(yōu)先讀頭的測(cè)量值，在優(yōu)先讀頭的測(cè)量值因讀頭的動(dòng)作不良等導(dǎo)致異常的情形時(shí)，使用另一讀頭的測(cè)量值。使用兩個(gè)Y讀頭對(duì)與一個(gè)X讀頭對(duì)穩(wěn)定且高精度地測(cè)量載臺(tái)在二維平面內(nèi)的位置。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101689026SQ20088001402
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日
發(fā)明者金谷有步 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康