專利名稱：移動體驅(qū)動方法及移動體驅(qū)動系統(tǒng)、圖案形成方法及裝置、曝光方法及裝置、以及組件制 ...的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種移動體驅(qū)動方法及移動體驅(qū)動系統(tǒng)、圖案形成方法及裝置、曝光方法及裝置、以及組件制造方法，更詳細地說，涉及沿著規(guī)定平面驅(qū)動移動體的移動體驅(qū)動方法及移動體驅(qū)動系統(tǒng)、利用該移動體驅(qū)動方法的圖案形成方法及具備該移動體驅(qū)動系統(tǒng)的圖案形成裝置、利用該移動體驅(qū)動方法的曝光方法及具備該移動體驅(qū)動系統(tǒng)的曝光裝 置、以及利用該圖案形成方法的組件制造方法。
背景技術(shù)：
以往，在制造半導體組件、液晶表示組件等的微型組件(電子組件等)的光刻過程中，較常使用步進重復方式的縮小投影曝光裝置(所謂的步進器)、步進掃描方式的縮小投影曝光裝置(所謂的掃描步進器(也稱為掃描儀))等。這種曝光裝置，為了將標線片(或掩膜)的圖案轉(zhuǎn)印于晶片上的多個照射區(qū)域，保持晶片的晶片載臺通過例如線性馬達等驅(qū)動于XY 二維方向。特別是掃描步進器，不僅可驅(qū)動晶片載臺，也可將標線片載臺通過線性馬達等以規(guī)定距離驅(qū)動于掃描方向。標線片載臺或晶片載臺的位置測量，一般使用長期測量值的穩(wěn)定性良好、具高分辨率的激光干涉儀。然而，由于半導體組件高度集成化所伴隨的圖案的微細化，越來越要求須要有更高精度的載臺位置控制，目前，因激光干涉儀的光束光路上的環(huán)境氣氛的溫度動蕩導致的測量值短期變動，占據(jù)了重疊精度中相當大的比重。另一方面，作為使用于測量載臺位置的激光干涉儀以外的測量裝置雖有編碼器，但由于編碼器使用標尺，因此該標尺欠缺機械性長期穩(wěn)定性(柵格間距的偏移、固定位置偏移、熱膨脹等)，與激光干涉儀相比，有欠缺測量值的線性，長期穩(wěn)定性差的缺點。鑒于上述激光干涉儀與編碼器的缺點，已有提出各種并用激光干涉儀與編碼器(使用衍射光柵的位置檢測傳感器)，來測量載臺位置的裝置(參照專利文獻1，2等)。另外，以往的編碼器的測量分辨率，雖與干涉儀相比較較差，但最近出現(xiàn)了測量分辨率與激光干涉儀相同程度或以上的編碼器(參照例如專利文獻3等)，將上述激光干涉儀與編碼器組合的技術(shù)日漸受到矚目。因此，例如投影曝光裝置的情形，必須在投影光學系統(tǒng)的像面上將晶片上的照射區(qū)域?qū)蕡D案的投影位置，但當使用編碼器測量保持晶片2維移動的晶片載臺的移動面內(nèi)的位置時，由于投影光學系統(tǒng)相對配置在該晶片載臺上的標尺(光柵)表面上的該像面在光軸方向的位置偏移，當晶片載臺具有傾斜角度時(縱搖時或橫搖時)，會有編碼器的晶片載臺的位置測量產(chǎn)生誤差(所謂阿貝誤差)之虞。
專利文獻I :日本特開2002 - 151405號公報專利文獻2 :日本特開2004 — 101362號公報專利文獻3 :日本特開2005 - 308592號公報

發(fā)明內(nèi)容
第I本發(fā)明的實質(zhì)上沿著規(guī)定平面驅(qū)動移動體的移動體驅(qū)動方法，其特征在于包括下述步驟使用包含將測量光束照射于具有把實質(zhì)上平行于上述平面的規(guī)定方向作為周期方向的光柵的標尺、接收來自上述光柵的光束的讀頭的編碼器系統(tǒng)，測量平行于上述平面的面內(nèi)的上述移動體的位置信息，基于上述位置信息、及因上述標尺的面相對上述移動體的位置控制的基準的基準面在垂直于上述平面的方向的位置的差造成的上述編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息，沿著上述平面驅(qū)動上述移動體。 據(jù)此，使用編碼器系統(tǒng)測量平行于規(guī)定平面的面內(nèi)的移動體的位置信息，根據(jù)該位置信息、及因該標尺的面相對移動體的位置控制的基準的基準面在垂直于規(guī)定平面的方向的位置的差造成的編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息，沿著規(guī)定平面驅(qū)動移動體。據(jù)此，可在平行于規(guī)定平面的規(guī)定方向高精度地控制移動體的位置。第2本發(fā)明的圖案形成方法，其包含裝載步驟，將物體裝載于可在移動面內(nèi)移動的移動體上；以及驅(qū)動步驟，為了對該物體形成圖案，以本發(fā)明的移動體驅(qū)動方法驅(qū)動該移動體。據(jù)此，將圖案形成在裝載于使用本發(fā)明的移動體驅(qū)動方法驅(qū)動的移動體上的物體，由此能將所希望的圖案形成在物體上。第3本發(fā)明的第I組件制造方法，包含圖案形成步驟；在該圖案形成步驟，使用本發(fā)明的圖案形成方法將圖案形成在物體上。第4本發(fā)明的通過照射能量束將圖案形成在物體的第I曝光方法，其特征在于 為了使上述能量束與上述物體相對移動，使用權(quán)利要求I至6中的任一項所述的移動體驅(qū)動方法，驅(qū)動裝載有上述物體的移動體。據(jù)此，為了使照射于物體的能量束與該物體相對移動，使用本發(fā)明的移動體驅(qū)動方法，高精度地驅(qū)動裝載有該物體的移動體。所以，能通過掃描曝光，將所希望的圖案形成在物體上。第5本發(fā)明的用能量束使物體曝光的第2曝光方法，其特征在于于在至少能在規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向移動且能相對上述規(guī)定平面傾斜的移動體裝載上述物體，在裝載有上述物體的上述移動體的一面設有柵格部及讀頭單元中的一個，且另一個與上述移動體的一面相對向設置，根據(jù)測量在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置信息的編碼器系統(tǒng)的測量信息，及上述曝光時上述物體在大致一致的基準面及上述柵格部的柵格面的與上述規(guī)定平面正交的第3方向的位置信息，控制在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置。據(jù)此，不受因柵格部的柵格面相對基準面的與規(guī)定平面正交的第3方向的位置的差造成的編碼器系統(tǒng)的測量誤差的影響，即可使用編碼器系統(tǒng)高精度地控制在規(guī)定平面內(nèi)的移動體的位置，或能高精度地使移動體上的物體曝光。第6本發(fā)明的用能量束使物體曝光的第3曝光方法，其特征在于于在至少能在規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向移動且能相對上述規(guī)定平面傾斜的移動體裝載上述物體，在裝載有上述物體的上述移動體的一面設有柵格部及讀頭單元中的一個，且另一個與上述移動體的一面相對向設置，根據(jù)測量在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置信息的編碼器系統(tǒng)的測量信息，及用于補償因上述曝光時上述物體在大致一致的基準面及上述柵格部的柵格面的與上述規(guī)定平面正交的第3方向的位置的差產(chǎn)生的上述編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息，控制在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置。據(jù)此，不受因基準面與柵格部的柵格面的與規(guī)定平面正交的第3方向的位置的差產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差的影響，即可使用編碼器系統(tǒng)高精度地控制在規(guī)定平面內(nèi)的移動體的位置，或能高精度地使移動體上的物體曝光。第7本發(fā)明的用能量束使物體曝光的第4曝光方法，其特征在于在表面設有柵格部、且至少能在規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向移動且能相對上述規(guī)定平面傾斜的移動體上，以與上述表面成為大致面高相同的狀態(tài)裝載上述物體，根據(jù)具有與上述移動體的表面相對向配置的讀頭單元、測量在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置信息的編碼器系統(tǒng)的測量信息，及用于補償因在與上述規(guī)定平面正交的第3方向的上述移動體的表面與上述 柵格部的柵格面的間隙產(chǎn)生的上述編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息，控制在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置。據(jù)此，不受因在與規(guī)定平面正交的第3方向的移動體的表面與柵格部的柵格面的間隙產(chǎn)生的編碼器系統(tǒng)的測量誤差的影響，即可使用編碼器系統(tǒng)高精度地控制在規(guī)定平面內(nèi)的移動體的位置，或能高精度地使移動體上的物體曝光。第8本發(fā)明的包含光刻步驟的第2組件制造方法，其特征在于在該光刻步驟，使用本發(fā)明的第2至第4曝光方法的任一個，使裝載于該移動體的感應物體曝光，以在該感應物體上形成圖案。第9本發(fā)明的實質(zhì)上沿著規(guī)定平面驅(qū)動移動體的移動體驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于包括編碼器系統(tǒng)，包含將測量光束照射于具有把實質(zhì)上平行于上述平面的規(guī)定方向作為周期方向的光柵的標尺、接收來自上述光柵的光、測量平行于上述平面的面內(nèi)的上述移動體的位置信息；以及控制裝置，根據(jù)上述編碼器系統(tǒng)所測量的在上述規(guī)定方向的上述移動體的位置信息、及因上述標尺的面相對上述移動體的對準的基準的基準面在垂直于上述平面的方向的位置的差造成的上述編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息，沿著上述平面驅(qū)動上述移動體。據(jù)此，通過控制裝置，根據(jù)編碼器系統(tǒng)所測量的在平行于規(guī)定平面的規(guī)定方向的移動體的位置信息、及因標尺的面相對移動體的位置控制的基準的基準面在垂直于規(guī)定平面的方向的位置的差造成的移動體相對規(guī)定平面的傾斜角所對應的編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息，沿著規(guī)定平面驅(qū)動移動體。據(jù)此，可在平行于規(guī)定平面的規(guī)定方向高精度地控制移動體的位置。第10本發(fā)明的圖案形成裝置，其特征在包括于移動體，裝載有物體，可保持上述物體在移動面內(nèi)移動；以及權(quán)利要求52至57中的任一項所述的移動體驅(qū)動系統(tǒng)，為了對上述物體形成圖案，驅(qū)動上述移動體。據(jù)此，通過圖案化裝置在本發(fā)明的移動體驅(qū)動系統(tǒng)所驅(qū)動的移動體上的物體產(chǎn)生圖案，由此能將所希望的圖案形成在物體上。 第11本發(fā)明的第I曝光裝置，通過照射能量束將圖案形成在物體，其具備圖案化裝置，將該能量束照射于該物體；以及本發(fā)明的移動體驅(qū)動系統(tǒng)；為了使該能量束與該物體相對移動，以該移動體驅(qū)動系統(tǒng)進行裝載有該物體的移動體的驅(qū)動。據(jù)此，為了使從圖案化裝置照射于物體的能量束與該物體相對移動，以本發(fā)明的移動體驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動裝載有該物體的移動體。所以，能通過掃描曝光將所希望的圖案形成在物體上。第12本發(fā)明的用能量束使物體曝光的第2曝光裝置，其特征在于包括移動體，保持上述物體，至少能在于規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向上移動且能相對上述規(guī)定平面傾斜；編碼器系統(tǒng)，在保持上述物體的上述移動體的一面設有柵格部及讀頭單元中的一個，且另一個與上述移動體的一面相對向設置，測量在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置信息；以及控制裝置，根據(jù)上述曝光時上述物體在大致一致的基準面及上述柵格部的柵格面的與上述規(guī)定平面正交的第3方向的位置信息、及上述編碼器系統(tǒng)的測量信息，控制在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置。
據(jù)此，不受因柵格部的柵格面相對基準面的與規(guī)定平面正交的第3方向的位置的差造成的編碼器系統(tǒng)的測量誤差的影響，即可使用編碼器系統(tǒng)高精度地控制在規(guī)定平面內(nèi)的移動體的位置，或能高精度地使移動體上的物體曝光。第13本發(fā)明的用能量束使物體曝光的第3曝光裝置，其特征在于包括移動體，保持上述物體，至少能在于規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向上移動且能相對上述規(guī)定平面傾斜；編碼器系統(tǒng)，在保持上述物體的上述移動體的一面設有柵格部及讀頭單元中的一個，且另一個與上述移動體的一面相對向設置，測量在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置信息；以及控制裝置，根據(jù)用于補償因上述曝光時上述物體在大致一致的基準面及上述柵格部的柵格面的與上述規(guī)定平面正交的第3方向的位置的差產(chǎn)生的上述編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息、及上述編碼器系統(tǒng)的測量信息，控制在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置。據(jù)此，不受因基準面與柵格部的柵格面的與規(guī)定平面正交的第3方向的位置的差產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差的影響，即可使用編碼器系統(tǒng)高精度地控制在規(guī)定平面內(nèi)的移動體的位置，或能高精度地使移動體上的物體曝光。第14本發(fā)明的用能量束使物體曝光的第4曝光裝置，其特征在于移動體，能將上述物體保持成與表面大致面高相同且在上述表面設有柵格部，且至少能在于規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向上移動且能相對上述規(guī)定平面傾斜；編碼器系統(tǒng)，具有與上述移動體的表面相對向配置的讀頭單元，測量在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置信息；以及控制裝置，根據(jù)用于補償因在與上述規(guī)定平面正交的第3方向的上述移動體的表面與上述柵格部的柵格面的間隙產(chǎn)生的上述編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息、及上述編碼器系統(tǒng)的測量信息，控制在上述規(guī)定平面內(nèi)的上述移動體的位置。據(jù)此，不受因在與規(guī)定平面正交的第3方向的移動體的表面與柵格部的柵格面的間隙產(chǎn)生的編碼器系統(tǒng)的測量誤差的影響，即可使用編碼器系統(tǒng)高精度地控制在規(guī)定平面內(nèi)的移動體的位置，或能高精度地使移動體上的物體曝光。


圖I是以概略方式表示一個實施形態(tài)的曝光裝置的構(gòu)成的圖。
圖2是表示圖I的載臺裝置的俯視圖。圖3是表示圖I的曝光裝置所具備的各種測量裝置(編碼器、對準系統(tǒng)、多點AF系統(tǒng)、Z傳感器等)的配置的俯視圖。圖4(A)是表不晶片載臺的俯視圖，圖4(B)是表不晶片載臺WST的部分截面的概略側(cè)視圖。圖5(A)是表示測量載臺的俯視圖，圖5(B)是表示測量載臺的部分截面的概略側(cè)視圖。圖6是表示一個實施形態(tài)的曝光裝置的控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成的方塊圖。圖7(A)及圖7(B)是用于說明分別包含配置成數(shù)組狀的多個讀頭的多個編碼器對晶片臺在XY平面內(nèi)的位置測量及讀頭間的測量值的接續(xù)的圖。 圖8(A)是表示編碼器的構(gòu)成的一例的圖，圖8(B)是用于說明此測量誤差所產(chǎn)生的構(gòu)造的圖，且是用于說明編碼器讀頭內(nèi)的光束對反射型衍射光柵的入射光、繞射光的關系的圖。圖9(A)是表示即使在編碼器的讀頭與標尺之間產(chǎn)生在非測量方向的相對運動時計數(shù)值也不會變化的情況的圖，圖9(B)是表示在編碼器的讀頭與標尺之間產(chǎn)生在非測量方向的相對運動時計數(shù)值變化的情形的一例的圖。圖10(A廣圖10(D)是用于說明在讀頭與標尺之間產(chǎn)生在非測量方向的相對運動時，編碼器的計數(shù)值變化的情形與計數(shù)值不變化的情形的圖。圖Il(A)及圖Il(B)是用于說明用于取得修正信息的動作的圖，該修正信息用于修正因向非測量方向的讀頭與標尺的相對運動而產(chǎn)生的編碼器(第I編號的編碼器)的測
量誤差。圖12是表示縱搖量e X = a時編碼器對Z位置變化的測量誤差的圖表。圖13是用于說明用于取得修正信息的動作的圖，該修正信息用于修正因向非測量方向的讀頭與標尺的相對運動而產(chǎn)生的另一編碼器(第2編號的編碼器)的測量誤差。圖14是用于說明讀頭位置的校正處理的圖。圖15是用于說明用于求出阿貝偏移量的校正處理的圖。圖16是用于說明用多個讀頭測量同一標尺上的多個測量點時產(chǎn)生的不良情形的圖。圖17是用于說明測量標尺凹凸的方法的圖(其I)。圖18(A廣圖18⑶是用于說明測量標尺凹凸的方法的圖(其2)。圖19是用于說明標尺的柵格間距的修正信息及柵格變形的修正信息的取得動作的圖。圖20(A)及圖20(B)是用于說明將修正后的編碼器的測量值轉(zhuǎn)換成晶片載臺WST的位置的具體方法的圖。圖21是用于說明晶片載臺的XY平面內(nèi)的位置控制所使用的編碼器的切換處理的圖。圖22是概念性地表示晶片載臺的位置控制、編碼器的計數(shù)值的取得、及編碼器切換的時序的圖。圖23是表示對晶片載臺上的晶片進行步進掃描方式的曝光的狀態(tài)下晶片載臺及測量載臺的狀態(tài)的圖。圖24是表示曝光結(jié)束后，從晶片載臺與測量載臺分離的狀態(tài)移行至兩載臺彼此接觸的狀態(tài)后的兩載臺的狀態(tài)的圖。圖25是表示一邊保持晶片臺與測量臺在Y軸方向的位置關系、一邊使測量載臺向一Y方向移動且使晶片載臺往卸載位置移動時兩載臺的狀態(tài)的圖。圖26是表示測量載臺在到達將進行Sec — BCHK(時距)的位置時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖27是表示與進行Sec — BCHK(時距)同時將晶片載臺從卸載位置移動至裝載位置時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖28是表示測量載臺向最佳急停待機位置移動、晶片裝載在晶片臺上時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。 圖29是表示測量載臺在最佳急停待機位置待機中、晶片載臺向進行Pri — BCHK前半處理的位置移動時兩載臺的狀態(tài)的圖。圖30是表示使用對準系統(tǒng)AL1，AL22, AL23，來同時檢測附設于三個第一對準照射區(qū)域的對準標記時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖31是表示進行聚焦校正前半處理時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖32是使用對準系統(tǒng)AL1，AL2: AL24，來同時檢測附設于五個第二對準照射區(qū)域的對準標記時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖33是表示在進行Pri - BCHK后半處理及聚焦校正后半處理的至少一個時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖34是表示使用對準系統(tǒng)AL1，AL2: AL24，來同時檢測附設于五個第三對準照射區(qū)域的對準標記時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖35是表示使用對準系統(tǒng)AL1，AL22，AL23，來同時檢測附設于三個第四對準照射區(qū)域的對準標記時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖36是表示聚焦映射結(jié)束時晶片載臺與測量載臺的狀態(tài)的圖。圖37是用于說明組件制造方法的實施形態(tài)的流程圖。圖38是表示圖37的步驟204的具體例的流程圖。附圖標記說明AF :檢測區(qū)域；AL1 :第一對準系統(tǒng)；AL2i，AL22，AL23，AL24 :第二對準系統(tǒng)；AR :區(qū)域；AX :光軸；B1 B4 測長光束;B4” B42 測長光束;B5” B52 測長光束；B6, B7 測長光束；CL :中心線；CT :上下動銷；Encl Enc4 :編碼器；FM :基準標記；IA :曝光區(qū)域；IAR :照明區(qū)域；IL :曝光用照明光；LB :激光束;IA，LB2 :光束；LD :半導體激光；LH, LV :直線；LL,LW :中心軸；LP :裝載位置；Lq :液體；L1 :收束透鏡；L2a, L2b :透鏡；M :基準標記;MA，MB :向量；MST :測量載臺；MTB :測量臺；0 :旋轉(zhuǎn)中心；PBS :偏光分束器；PL :投影光學系統(tǒng)JU :投影單元;P”P2 :測量點；R :標線片；RG :反射型衍射光柵；RST :標線片載臺；Rla, Rib, R2a，R2b :反射鏡；SL :空間像測量狹縫圖案；UP :卸載位置；W :晶片；WPla, WPlb :四分之一波長板;WST :晶片載臺；WTB :晶片臺；5 :液體供應裝置；6 :液體回收裝置；8 :局部液浸裝置；10 :照明系統(tǒng)；11 :標線片載臺驅(qū)動系統(tǒng)；12 :基座；14 :液浸區(qū)域；15,41 :移動鏡；16,18 Y干涉儀;17a，17b :反射面；19a, 19b :反射面；20 :主控制裝置；28 :板體；28a :第I疏液區(qū)域；28b :第2疏液區(qū)域；30 :測量板；31A :液體供應管；31B :液體回收管；32 :噴嘴單元；34 內(nèi)存；36 :框體;37，38 :柵格線；39X :標尺；39Xi，39X2 :X標尺；39Yi，39Y2 :Y標尺；40 :鏡筒；41a,41b,41c :反射面；42 :安裝構(gòu)件；43A,43B :Z干涉儀；44 :受光系統(tǒng)；45 :空間像測量裝置；46 :CD桿;47A，47B :固定鏡；50 :載臺裝置；52 :基準柵格；54 :支持構(gòu)件‘564 :臂；58: 584 :真空墊AO1 604 :旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)；62A 62D :讀頭單元；64 Y讀頭；64a :照射系統(tǒng)；64b :光學系統(tǒng)；64c :受光系統(tǒng);64A2，64A3，64A4 Y 讀頭；64C3,64c4,64C5 Y 讀頭；64Yl,64y2 :Y讀頭；66 :X讀頭；66A,66B :讀頭；68 :調(diào)整裝置；70A,70C :Y線性編碼器;70B，70D X線性編碼器；70E，70F Y軸線性編碼器；72a 72d Z傳感器 742,6 Z傳感器! 762,6 :Z傳感器；78 :局部空調(diào)系統(tǒng)；80，81 :X軸固定件；82，83，84，85 :Y軸可動件；86，87 :Y軸固定件；90a :照射系統(tǒng)；90b :受光系統(tǒng)；91，92 :載臺本體；94 :照度偏差傳感器；96 :空間像測量器；98 :波面像差測量器；99 :傳感器群；100 :曝光裝置；116 :標線片激光干涉儀；118 :干涉儀系統(tǒng)；124 :載臺驅(qū)動系統(tǒng)；126 128，130 :X干涉儀；191 :前端透鏡。
具體實施例方式以下，根據(jù)圖I 圖36說明本發(fā)明的一個實施形態(tài)。 圖I概略表示一個實施形態(tài)的曝光裝置100的構(gòu)成。此曝光裝置100是步進掃描方式的掃描型曝光裝置、即所謂的掃描儀。如后所述，本實施形態(tài)中設有投影光學系統(tǒng)PL，以下，將與此投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX平行的方向設為Z軸方向、將在與該Z軸方向正交的面內(nèi)標線片與晶片相對掃描的方向設為Y軸方向、將與Z軸及Y軸正交的方向設為X軸方向，且將繞X軸、Y軸、及Z軸的旋轉(zhuǎn)(傾斜)方向分別設為ex、0y、及0 z方向，以進行說明。曝光裝置100包含照明系統(tǒng)10、保持來自該照明系統(tǒng)10的曝光用照明光(以下稱為「照明光」或「曝光用光」)IL所照明的標線片R的標線片載臺RST、包含用于使從標線片R射出的照明光IL投射于晶片W上的投影光學系統(tǒng)PL的投影單元PU、具有晶片載臺WST及測量載臺MST的載臺裝置50、及上述裝置的控制系統(tǒng)等。在晶片載臺WST上裝載有晶片I照明系統(tǒng)10，例如特開2001 - 313250號公號(對應美國專利申請公開第2003 /0025890號說明書)等所公開的，其包含光源、包含光學積分器等的照度均一化光學系統(tǒng)、及具有標線片遮板等(均未圖示)的照明光學系統(tǒng)。該照明系統(tǒng)10，通過照明光(曝光用光)IL，以大致均一的照度來照明被標線片遮板(遮蔽系統(tǒng))限定的標線片R上的延伸于X軸方向的狹縫狀照明區(qū)域。此處，作為一個例子，使用ArF準分子激光(波長193nm)來作為照明光IL。另外，作為光學積分器可使用例如復眼透鏡、棒狀積分器(內(nèi)面反射型積分器)或繞射光學元件等。在前述標線片載臺RST上例如通過真空吸附固定有標線片R，該標線片R在其圖案面(圖I的下面)形成有電路圖案等。標線片載臺RST，能通過包含例如線性馬達等的標線片載臺驅(qū)動系統(tǒng)11 (在圖I未圖示、參照圖6)而在XY平面內(nèi)微幅驅(qū)動，且能以指定的掃描速度驅(qū)動于規(guī)定掃描方向(指圖I的圖面內(nèi)左右方向的Y軸方向)。標線片載臺RST在移動面內(nèi)的位置信息(包含0 z方向的旋轉(zhuǎn)信息)，通過標線片激光干涉儀(以下稱為「標線片干涉儀」)116，經(jīng)由移動鏡15 (實際上，設有具有與Y軸方向正交的反射面的Y移動鏡、及具有與X軸方向正交的反射面的X移動鏡)例如以0. 5 Inm左右的分辨率經(jīng)常檢測。標線片干涉儀116的測量值被傳送至主控制裝置20 (于圖I未圖示，參照圖6)。主控制裝置20，根據(jù)標線片干涉儀116的測量值算出標線片載臺RST在X軸方向、Y軸方向及9 z方向的位置，并通過基于該算出結(jié)果控制標線片載臺驅(qū)動系統(tǒng)11，來控制標線片載臺RST的位置(及速度)。此外，也可對標線片載臺RST的端面進行鏡面加工來形成反射面(相當于移動鏡15的反射面)，以代替移動鏡15。另外，標線片干涉儀116也可測量標線片載臺RST在Z軸、0x及0y方向的至少一個方向的位置信息。投影單元配置于標線片載臺RST的圖I的下方。投影單元包含鏡筒40、及具有以規(guī)定位置關系保持于該鏡筒40內(nèi)的多個光學元件的投影光學系統(tǒng)PL。作為投影光學系統(tǒng)PL例如使用沿與Z軸方向平行的光軸AX排列的多個透鏡(透鏡組件)所構(gòu)成的折射光學系統(tǒng)。投影光學系統(tǒng)PL例如是兩側(cè)遠心且具有規(guī)定投影倍率(例如I / 4倍、I /5倍、或I / 8倍等)。為此，當用來自照明系統(tǒng)10的照明光IL來照明照明區(qū)域IAR時，利用通過投影光學系統(tǒng)PL的第I面(物體面)與圖案面大致配置成一致的標線片R的照明 光IL，使該照明區(qū)域IAR內(nèi)的標線片的電路圖案縮小像(電路圖案的一部分縮小像)經(jīng)由投影光學系統(tǒng)PL (投影單元PU)及液體Lq (參照圖I)形成于與配置于其第2面(像面)側(cè)的、表面涂布有抗蝕劑(感光劑)的晶片W上的前述照明區(qū)域IAR共軛的區(qū)域(曝光區(qū)域)IA。接著，通過標線片載臺RST與晶片載臺WST的同步驅(qū)動，使標線片相對照明區(qū)域IAR(照明光IL)移動于掃描方向(Y軸方向)，且使晶片W相對曝光區(qū)域(照明光IL)移動于掃描方向(Y軸方向)，由此對晶片W上的一個照射區(qū)域(劃分區(qū)域)進行掃描曝光，以將標線片的圖案轉(zhuǎn)印于該照射區(qū)域。即，在本實施形態(tài)中，通過照明系統(tǒng)10、標線片及投影光學系統(tǒng)PL將圖案產(chǎn)生于晶片W上，通過照明光IL對晶片W上的感應層(抗蝕劑層)的曝光將該圖案形成于晶片W上。此處雖未圖示，但投影單元經(jīng)由防振機構(gòu)裝載于以三個支柱支持的鏡筒平臺，但例如也可如國際公開第2006 / 038952號小冊子所公開的，將投影單元PU吊掛支持于配置在投影單元上方的未圖示的主框架構(gòu)件、或吊掛支持于配置標線片載臺RST的基座構(gòu)件等。另外，本實形形態(tài)的曝光裝置100，由于進行適用液浸法的曝光，因此將構(gòu)成局部液浸裝置8的一部分的噴嘴單元32設成包圍用于保持構(gòu)成投影光學系統(tǒng)PL的最靠像面?zhèn)?晶片W側(cè))的光學元件、此處為透鏡(以下也稱「前端透鏡」)191的鏡筒40的下端部周圍。在本實施形態(tài)中，噴嘴單元32如圖I所示其下端面與前端透鏡191的下端面設定成大致面高相同。另外，噴嘴單元32具備液體Lq的供應口及回收口、與晶片W對向配置且設有回收口的下面、及分別與液體供應管31A及液體回收管31B連接的供應流路及回收流路。液體供應管31A與液體回收管31B，如圖3所示，在俯視時(從上方觀看)相對X軸方向及Y軸方向傾斜45°，通過關于投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX的Y軸方向的直線LV配置成對稱。在液體供應管31A，連接有其一端連接于液體供應裝置5 (在圖I中未圖示、參照圖6)的未圖示供應管的另一端，在液體回收管31B，連接有其一端連接于液體回收裝置6(在圖I中未圖示、參照圖6)的未圖示回收管的另一端。液體供應裝置5，包含液體槽、加壓泵、溫度控制裝置、及用于控制液體對液體供應管31A的供應及停止的閥等。該閥最好使用例如不僅可進行液體的供應及停止、也能調(diào)整流量的流量控制閥。前述溫度控制裝置，將液體槽內(nèi)的液體溫度調(diào)整至收納有曝光裝置的處理室(未圖示)內(nèi)的溫度同樣程度。此外，供應液體的槽、加壓泵、溫度控制裝置、閥等，曝光裝置100不需全部具備，也能將其至少一部分由設有曝光裝置100的工廠等內(nèi)的設備來代替。液體回收裝置6包含液體的槽及吸引泵、以及經(jīng)由液體回收管31B控制液體的回收及停止的閥等。該閥最好使用與液體供應裝置5的閥對應的流量控制閥。此外，回收液體的槽、吸引泵、閥等，曝光裝置100不需全部具備，也能將其至少一部分由設有曝光裝置100的工廠等內(nèi)的設備來代替。在本實施形態(tài)中，作為上述液體，使用可使ArF準分子激光(波長193nm的光)透射的純水(以下除特別必要情況外，僅記述為「水」)。純水具有在半導體制造工廠等能容易地大量獲得且對晶片上的抗蝕劑及光學透鏡等無不良影響的優(yōu)點。 水對ArF準分子激光的折射率n大致為I. 44。在該水中，照明光IL的波長被縮短 至 193nmXl / n=約 134nm。液體供應裝置5及液體回收裝置6分別具備控制器，各控制器通過主控制裝置20來控制(參照圖6)。液體供應裝置5的控制器根據(jù)來自主控制器20的指令，以規(guī)定開度開啟連接于液體供應管31A的閥，經(jīng)由液體供應管31A、供應流路、及供應口將水Lq(參照圖I)供應至前端透鏡191與晶片W之間。另外，此時，液體回收裝置6的控制器根據(jù)來自主控制器20的指令，以規(guī)定開度開啟連接于液體回收管31B的閥，經(jīng)由回收口、回收流路、及液體回收管31B，從前端透鏡191與晶片W之間將水Lq回收至液體回收裝置6 (液體槽)內(nèi)部。此時，主控制裝置20對液體供應裝置5的控制器、液體回收裝置6的控制器發(fā)出指令，以使供應至前端透鏡191與晶片W間的水Lq量與回收的水Lq量恒相等。據(jù)此，使前端透鏡191與晶片W間的水Lq(參照圖I)保持一定量。此時，保持于前端透鏡191與晶片W之間的水Lq隨時更換。從上述說明可清楚得知，本實施形態(tài)的局部液浸裝置8包含噴嘴單元32、液體供應裝置5、液體回收裝置6、液體供應管31A及液體回收管31B等。局部液浸裝置8可通過噴嘴單元32，將液體Lq充滿前端透鏡191與晶片W之間，以形成包含照明光IL的光路空間的局部液浸空間(相當于液浸區(qū)域14)。因此，噴嘴單元32也稱為液浸空間形成構(gòu)件或containment member (confinement member)等。此外，局部液浸裝置8的一部分、例如至少噴嘴單元32，也可吊掛支持于用于保持投影單元的主框架(包含前述的鏡筒平臺)，或也可設于與主框架不同的框架構(gòu)件?；蛘撸斎缜八鰧⑼队皢卧狿U吊掛支持時，雖也可將投影單元I3U與噴嘴單元32 —體吊掛支持，但在本實施形態(tài)中，將噴嘴單元32設于獨立于投影單元PU而吊掛支持的測量框架。在此情況下，也可不吊掛支持投影單元PU。此外，即使測量載臺MST位于投影單元下方時，也能與上述同樣地將水Lq充滿于后述測量臺與前端透鏡191之間。另外,在上述說明中，作為一個例子，雖分別各設有一個液體供應管(噴嘴)與液體回收管(噴嘴)，但并不限于此，只要在考慮到與周圍構(gòu)件的關系也能進行配置的話，也可采用例如國際公開第99 / 49504號小冊子所公開的具有多個噴嘴的構(gòu)成。另外，也能將例如噴嘴單元32的下面配置成比前端透鏡191的射出面更接近投影光學系統(tǒng)PL的像面(也即晶片)附近，或除了前端透鏡191的像面?zhèn)鹊墓饴芬酝?，在前端透鏡191的物體面?zhèn)鹊墓饴芬灿靡后w充滿。也就是說，只要至少能將液體供應至構(gòu)成投影光學系統(tǒng)PL的最下端的光學構(gòu)件(前端透鏡)191與晶片W之間，該構(gòu)成可為任意。例如，本實施形態(tài)的曝光裝置，也能適用在公開于國際公開第2004 / 053955號小冊子的液浸機構(gòu)或歐洲專利公開第1420298號公報的液浸機構(gòu)等。返回到圖1，所述載臺裝置50，具備配置于基座12上方的晶片載臺WST及測量載臺MST、包含測量這些載臺WST，MST的位置信息的Y干涉儀16，18的干涉儀系統(tǒng)118 (參照圖6)、在曝光時等用于測量晶片載臺WST的位置信息的后述編碼器系統(tǒng)、及驅(qū)動載臺WST，MST等的載臺驅(qū)動系統(tǒng)124(參照圖6)。在晶片載臺WST、測量載臺MST各自的底面的多處，設有未圖示的非接觸軸承、例如真空預壓型空氣靜壓軸承(以下稱為「空氣墊」)。通過從這些空氣墊往基座12上面噴出的加壓空氣的靜壓，使晶片載臺WST、測量載臺MST經(jīng)由數(shù)Pm程度的間隙以非接觸方式支持于基座12的上方。另外，載臺WST、MST可通過載臺驅(qū)動系統(tǒng)124而獨立驅(qū)動于規(guī)定平面內(nèi)(XY平面)的Y軸方向(圖I的紙面內(nèi)左右方向)及X軸方向(圖I的紙面正交方向)的二維方向。
更詳細地說，如圖2的俯視圖所示，在底面上，延伸于Y軸方向的一對Y軸固定件86，87夾著基座12分別配置于X軸方向的一側(cè)與另一側(cè)。Y軸固定件86，87例如由內(nèi)裝有永久磁鐵群的磁極單元構(gòu)成，該永久磁鐵群由沿Y軸方向以規(guī)定間隔交互配置的多組N極磁鐵與S極磁鐵構(gòu)成。在Y軸固定件86，87，各兩個的Y軸可動件82，84及83，85設置成分別以非接觸方式卡合的狀態(tài)。即，合計四個的Y軸可動件82，84，83，85，呈插入于XZ截面為U字型的Y軸固定件86或87的內(nèi)部空間的狀態(tài)，分別經(jīng)由未圖示空氣墊例如經(jīng)由數(shù)y m程度的間隙來以非接觸方式支持于所對應的Y軸固定件86或87。各Y軸可動件82，84，83，85,例如由內(nèi)裝有沿Y軸方向相距規(guī)定間隔所配置的電樞線圈的電樞單元所構(gòu)成。也即，本實施形態(tài)中，以電樞單元所構(gòu)成的Y軸可動件82，84與磁鐵單元所構(gòu)成的Y軸固定件86，來分別構(gòu)成移動線圈型的Y軸線性馬達。同樣地，以Y軸可動件83，85與Y軸固定件87，分別構(gòu)成移動線圈型的Y軸線性馬達。以下，將上述四個Y軸線性馬達分別使用與各可動件82，84，83，85相同的符號來適當稱為Y軸線性馬達82、Y軸線性馬達84、Y軸線性馬達83、及Y軸線性馬達85。在上述四個Y軸線性馬達中，兩個Y軸線性馬達82,83的可動件82，83，分別固定于延伸于X軸方向的X軸固定件80長邊方向的一端與另一端。另外，剩余的兩個Y軸線性馬達84，85的可動件84，85，固定于延伸于X軸方向的X軸固定件81的一端與另一端。據(jù)此，X軸固定件80，81，即可通過各一對的Y軸線性馬達82，83，84，85分別沿Y軸被驅(qū)動。各X軸固定件80，81，例如由分別內(nèi)裝有沿X軸方向相距規(guī)定間隔配置的電樞線圈的電樞單元所構(gòu)成。一 X軸固定件81，以插入狀態(tài)設置于形成于構(gòu)成晶片載臺WST —部分的載臺本體91 (在圖2中未圖示，參照圖I)的未圖示開口。于該載臺本體91的上述開口內(nèi)部，例如設有具永久磁鐵群的磁極單元，該永久磁鐵群由沿X軸方向以規(guī)定間隔交互配置的多組N極磁鐵與S極磁鐵構(gòu)成。以該磁極單元與X軸固定件81來構(gòu)成用于將載臺本體91驅(qū)動于X軸方向的動磁型X軸線性馬達。同樣地，另一 X軸固定件80，以插入狀態(tài)設置于形成于構(gòu)成測量載臺MST—部分(在圖2中未圖示，參照圖I)的開口。在該載臺本體92的上述開口內(nèi)部設有與晶片載臺WST側(cè)(載臺本體91側(cè))同樣的磁極單元。用該磁極單元與X軸固定件80來構(gòu)成用于將測量載臺MST驅(qū)動于X軸方向的動磁型X軸線性馬達。在本實施形態(tài)中，構(gòu)成載臺驅(qū)動系統(tǒng)124的上述各線性馬達由圖6所示的主控制裝置20來控制。此外，各線性馬達，并不限于動磁型或移動線圈型的任何一方，能根據(jù)需要來適當選擇。此外，通過稍微改變一對Y軸線性馬達84，85分別產(chǎn)生的推力，而能控制晶片載臺WST的偏搖量(繞e Z的方向的旋轉(zhuǎn)量)。另外，通過稍微改變一對Y軸線性馬達82，83分別產(chǎn)生的推力，而能控制測量載臺MST的偏搖量?；氐綀D1，晶片載臺WST，包含前述載臺本體91、及裝載于該載臺本體91上的晶片臺WTB。此晶片臺WTB及載臺本體91，可通過未圖示的Z調(diào)平機構(gòu)(包含例如音圈馬達等)，相對基座12及X軸固定件81被微小驅(qū)動于Z軸方向、0x方向、及0y方向。即，晶片臺WTB可相對XY平面(或投影光學系統(tǒng)PL的像面)微幅移動于Z軸方向或傾斜。此外，圖6中將上述各線性馬達及Z調(diào)平機構(gòu)表示為載臺驅(qū)動系統(tǒng)124。另外，晶片臺WTB也可構(gòu)成為可微動于X軸、Y軸、以及0 z方向的至少一個。在前述晶片臺WTB上設有通過真空吸附等來保持晶片W的晶片保持具(未圖示)。晶片保持具雖可與晶片臺WTB形成為一體，但在本實施形態(tài)中晶片保持具與晶片臺WTB為分別構(gòu)成，通過例如真空吸附等將晶片保持具固定于晶片臺WTB的凹部內(nèi)。另外，在晶片臺WTB上面設有板體(疏液板)28，該板體具有與裝載于晶片保持具上的晶片表面大致同一面高、已對液體Lq進行疏液化處理的表面(疏液面)，其外形(輪廓)為矩形且于其中央部形成有比晶片保持具(晶片的裝載區(qū)域)大一圈的圓形開口。板體28，由低熱膨脹率的材料、例如玻璃或陶瓷(首德公司的Zeix)dur(商品名)、A1203或TiC等)構(gòu)成，于其表面例如由氟樹脂材料、聚四氟乙烯(鐵氟龍(注冊商標))等氟系樹脂材料、丙烯酸系樹脂材料或硅系樹脂材料等來形成疏液膜。還有，如圖4(A)的晶片臺WTB(晶片載臺WST)的俯視圖所示，板體28具有用于包圍圓形開口的外形(輪廓)為矩形的第I疏液區(qū)域28a、及配置于第I疏液區(qū)域28a周圍的矩形框狀(環(huán)狀)第2疏液區(qū)域28b。第I疏液區(qū)域28a，例如在進行曝光動作時，形成有從晶片表面露出的液浸區(qū)域14的至少一部分，第2疏液區(qū)域28b，形成有后述編碼器系統(tǒng)用的標尺(柵格部)。此外，板體28的表面的至少一部分也可不與晶片表面為同一面高，即也可為相異的高度。另外，板體28雖可是單一板體，但在本實施形態(tài)中為多個板體，例如組合分別與第I及第2疏液區(qū)域28a，28b對應的第I及第2疏液板來構(gòu)成。在本實施形態(tài)中，由于如前所述使用純水來作為液體Lq，因此以下將第I及第2疏液區(qū)域28a，28b也稱為第I及第2疏水板28a，28b。在此情形下，相對于曝光用光IL照射于內(nèi)側(cè)的第I疏水板28a，曝光用光IL幾乎不會照射到外側(cè)的第2疏水板28b?？紤]到這一點，在本實施形態(tài)中在第I疏水板28a表面形成有第I疏水區(qū)域，其被施以對曝光用光IL(此時為真空紫外區(qū)的光)具有充分的耐性的疏水覆蓋膜，而于第2疏水板28b表面則形成第2疏水區(qū)域，其被施以對曝光用光IL的耐性比第I疏水區(qū)域差的疏水覆蓋膜。由于一般而言，并不容易對玻璃板施以對曝光用光IL (此時為真空紫外區(qū)的光)具有充分的耐性的疏水覆蓋膜，因此如上述般分離成第I疏水板28a與其周圍的第2疏水板28b的兩個部分可更具效果。此外，并不限于此，也可對同一板體的上面施加對曝光用光IL的耐性相異的兩種疏水覆蓋膜，以形成第I疏水區(qū)域及第2疏水區(qū)域。另外，第I及第2疏水區(qū)域的疏水覆蓋膜的種類也可相同?；蚶缫部捎谕?、板體僅形成一個疏水區(qū)域。另外，由圖4(A)可清楚得知，在第I疏水板28a的+Y側(cè)端部的X軸方向的中央部形成有長方形缺口，在此缺口與第2疏水板28b所包圍的長方形空間內(nèi)部(缺口內(nèi)部)埋設測量板30。在此測量板30的長邊方向中央(晶片臺WTB的中心線LL上)形成基準標記FM，且在該基準標記FM的X軸方向一側(cè)與另一側(cè)，形成有相對基準標記FM中心配置成對稱的一對空間像測量狹縫圖案SL。各空間像測量狹縫圖案SL，例如使用具有沿Y軸方向與X軸方向的邊的L字形狹縫圖案。另外，如圖4(B)所示，在其內(nèi)部收納有光學系統(tǒng)(包含物鏡、反射鏡、中繼透鏡等)的L字形框體36，以從晶片臺WTB貫通載臺本體91內(nèi)部一部分的狀態(tài)，安裝成一部分埋設于上述各空間像測量狹縫圖案SL下方的晶片載臺WST部分的狀態(tài)。雖省略圖示，但框體36與上述一對空間像測量狹縫圖案SL對應設置有一對。上述框體36內(nèi)部的光學系統(tǒng)，將從上方往下方透射過空間像測量狹縫圖案SL的照明光IL沿L字形路徑導引，并朝向一Y方向射出。此外，以下為了方便說明，使用與框體 36相同的符號將上述框體36內(nèi)部的光學系統(tǒng)記述為送光系統(tǒng)36。進而，在第2疏水板28b上面，沿其四邊各以規(guī)定間距直接形成有多個柵格線。更詳細地說，在第2疏水板28b的X軸方向一側(cè)與另一側(cè)(圖4(A)中的左右兩側(cè))的區(qū)域分別形成有Y標尺39Yi，39Y2。Y標尺39Y” 39Y2分別通過以Y軸方向為周期方向的反射型柵格(例如衍射光柵)所構(gòu)成，該反射型柵格，例如以X軸方向為長邊方向的柵格線38以規(guī)定間距沿平行于Y軸的方向(Y軸方向)而形成。同樣地，在第2疏水板28b的Y軸方向一側(cè)與另一側(cè)(圖4(A)中的上下兩側(cè))的區(qū)域分別形成有X標尺39X” 39X2。X標尺39Xi，39X2分別通過以X軸方向為周期方向的反射型柵格(例如衍射光柵)所構(gòu)成，該反射型柵格，例如以Y軸方向為長邊方向的柵格線37以規(guī)定間距沿平行于X軸的方向(X軸方向)而形成。上述各標尺，例如使用于全像片等于第2疏水板28b表面作成反射型衍射光柵RG(圖8)。此時，在各標尺以規(guī)定間隔(間距)而刻出由窄狹縫或槽等構(gòu)成的柵格來作為刻度。用于各標尺的衍射光柵的種類并不限定，不僅能以機械方式形成槽等，例如也可將干涉紋燒結(jié)于感旋光性樹脂來加以作成。不過，各標尺，例如以138nm 4 y m間的間距(例如I y m間距)將上述衍射光柵的刻度刻于薄板狀玻璃來作成。這些標尺被前述疏液膜(疏水膜)覆蓋。此外，圖4(A)中為了方便表示，柵格的間距圖示成比實際間距大許多。這一點在其它的圖中也相同。這樣，本實施形態(tài)由于將第2疏水板28b本身構(gòu)成標尺，因此使用低熱膨脹的玻璃板來作為第2疏水板28b。然而并不限于此，也可將形成有柵格的低熱膨脹的玻璃板等所構(gòu)成的標尺構(gòu)件，通過例如板彈簧(或真空吸附)等固定于晶片臺WTB上面，以避免其產(chǎn)生局部性的伸縮，此時，也可將在整面施有同一疏水覆蓋膜的疏水板取代板體28來使用?；蛘撸材芤缘蜔崤蛎浡实牟牧蟻硇纬删_WTB，在這種情形下，一對Y標尺與一對X標尺也可直接形成于該晶片臺WTB上面。此外，為了保護衍射光柵，用具有疏液性的低熱膨脹率的玻璃板覆蓋也有效。此處，玻璃板的厚度例如為1mm，將其設置于晶片臺WTB上面以使其表面與晶片面高度相同。因此，晶片載臺WST所保持(裝載)的晶片W的表面(本實施形態(tài)中，與晶片載臺WST的上面大致相同面高)與標尺的柵格面在Z軸方向的間隔為1mm。
此外，在標尺端的附近設有用于決定后述編碼器讀頭與標尺間的相對位置的位置導出圖案。此位置導出圖案由反射率不同的柵格線構(gòu)成，編碼器讀頭掃描于此圖案上時，編碼器的輸出信號的強度會改變。因此，預先設定臨限值，檢測輸出信號的強度超過該臨限值的位置。以此檢測出的位置為基準，設定編碼器讀頭與標尺間的相對位置。在本實施形態(tài)中，主控制裝置20能依據(jù)干涉儀系統(tǒng)118(參照圖6)的測量結(jié)果，求出晶片載臺WST在整個移動區(qū)域的6自由度方向(Z、X、Y、0z、0x、0y方向)的位移。此處，干涉儀系統(tǒng)118包含X干涉儀126 128、Y干涉儀16、2干涉儀43八，43B。晶片臺WTB的一 Y端面、一 X端面分別施以鏡面加工而形成為圖2所示的反射面17a、反射面17b。構(gòu)成干涉儀系統(tǒng)118(參照圖6) —部分的Y干涉儀16及X干涉儀126，127，128(圖I中X干涉儀126 128并未圖示，參照圖2)，分別對這些反射面17a，17b投射干涉儀光束(測長光束)，并通過接收各自的反射光，測量各反射面從基準位置(一般在投影單元PU側(cè)面配置固定鏡，再以該處為基準面)的位移、即晶片載臺WST在XY平面內(nèi) 的位置信息，并將該測量的位置信息供應至主控制裝置20。在本實施形態(tài)中，如后所述，作為上述各干涉儀，除了一部分以外均使用具有多個側(cè)長軸的多軸干涉儀。另一方面，在載臺本體91的一 Y側(cè)端面，如圖I及圖4(B)所示，經(jīng)由未圖示運動式支持機構(gòu)安裝有以X軸方向為長邊方向的移動鏡41。與移動鏡41相對向設有用于將測長光束照射于該移動鏡41的、構(gòu)成干涉儀系統(tǒng)118 (參照圖6) —部分的一對干涉儀43A，43B(參照圖I及圖2)。更詳細地說，綜合圖2及圖4(B)后可知，移動鏡41設計成其X軸方向的長度比晶片臺WTB的反射面17a長至少Z干涉儀43A，43B的間隔量。另外，移動鏡41由具有將長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。對移動鏡41 一 Y側(cè)的面施以鏡面加工，形成有三個反射面41b，41a, 41c。反射面41a構(gòu)成移動鏡41的一 Y側(cè)端面，與XZ平面成平行且延伸于X軸方向。反射面41b構(gòu)成與反射面41a的+ Z側(cè)相鄰的面，與相對XZ平面繞圖4(B)的順時針方向傾斜規(guī)定角度的面平行且延伸于X軸方向。反射面41c構(gòu)成與反射面41a的一 Z側(cè)相鄰的面，設置成夾著反射面41a與反射面41b對稱。綜合圖I及圖2可知，Z干涉儀43A，43B在Y干涉儀16的X軸方向一側(cè)與另一側(cè)分離大致同一距離，且分別配置成略低于Y干涉儀16的位置。如圖I所不,從Z干涉儀43A, 43B分別向反射面41b投射沿Y軸方向的測長光束BI，且向反射面41c(參照圖4(B))投射沿Y軸方向的測長光束B2。在本實施形態(tài)中，具有與被反射面41b反射的測長光束BI正交的反射面的固定鏡47A、及具有與被反射面41c反射的測長光束B2正交的反射面的固定鏡47B，在從移動鏡41向一 Y方向分離規(guī)定距離的位置，在不干涉于測長光束BI，B2的狀態(tài)下分別延伸設置于X軸方向。固定鏡47A，47B被支持于設在用于支持例如投影單元的框架(未圖示)的同一支持體(未圖示)。此外，固定鏡47A，47B也可設于前述測量框架等。另外，在本實施形態(tài)中，雖設置有三個反射面41b，41a, 41c的移動鏡41、及固定鏡47A，47B，但并不限于此，例如可將具有45度斜面的移動鏡設于載臺本體91側(cè)面，并將固定鏡配置于晶片載臺WST上方。此時，只要將固定鏡設于前述支持體或測量框架等即可。如圖2所示，Y干涉儀16從平行于通過投影光學系統(tǒng)PL的投影中心(光軸AX，參照圖I)的Y軸的直線沿在一 X側(cè)、+ X側(cè)分離同一距離的Y軸方向測長軸，將測長光束B41； B42投射于晶片臺WTB的反射面17a，再接收各自的反射光，由此來檢測晶片臺WTB的測長光束M1, B42的照射點中的Y軸方向位置(Y位置)。此外，圖I中僅代表性地將測長光束BI，B42圖示為測長光束B4。另外，Y干涉儀16在測長光束B4” B42之間在Z軸方向隔開規(guī)定間隔，沿Y軸方向測長軸將測長光束B3投射向反射面41a，再接收被反射面41a反射的測長光束B3，由此來檢測移動鏡41的反射面41a(即晶片載臺WST)的Y位置。主控制裝置20根據(jù)Y干涉儀16的與測長光束BI，B42對應的測長軸的測量值平均值，算出反射面17a即晶片臺WTB(晶片載臺WST)的Y位置(更正確地說為Y軸方向的位移AY)。另外，主控制裝置20從與測長光束M1, B42對應的測長軸的測量值差，算出晶片臺WTB在繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向(0z)的位移(偏搖量)A 0Z(Y)。另外，主控制裝置20，根據(jù)反射面17a及在反射面41a的Y位置(Y軸方向的位移A Y)，算出晶片載臺WST在0x方向的位移(縱搖量)A 0X。 另外，如圖2所示，X干涉儀126，沿與通過投影光學系統(tǒng)PL的光軸的X軸方向的直線LH相距同一距離的雙軸測長軸，將測長光束BS1, B52投射于晶片臺WTB，主控制裝置20根據(jù)與測長光束應的測長軸的測量值，算出晶片臺WTB在X軸方向的位置(X位置，更正確地說為X軸方向的位移AX)。另外，主控制裝置20從與測長光束B5i，B52對應的測長軸的測量值差，算出晶片臺WTB在0z方向的位移(偏搖量)A 0Z 。此外，從X干涉儀126獲得的A 0 z(x)與從Y干涉儀16獲得的A 0 Z(Y)彼此相等，代表晶片臺WTB往0 z方向的位移(偏搖量)A 0 z。另外，如圖2的虛線所示，從X干涉儀128沿平行于X軸的測長軸射出測長光束B7。此X干涉儀128，實際上沿連結(jié)后述卸載位置UP與裝載位置LP(參照圖3)的X軸的平行測長軸，將測長光束B7投射于位在卸載位置UP與裝載位置LP附近位置的晶片臺WTB的反射面17b。另外，如圖2所示，來自X干涉儀127的測長光束B6投射至晶片臺WTB的反射面17b。實際上，測長光束B6沿通過主對準系統(tǒng)ALl檢測中心的X軸的平行測長軸，投射至晶片臺WTB的反射面17b。主控制裝置20，也可從X干涉儀127的測長光束B6的測量值、及X干涉儀128的測長光束B7的測量值，求出晶片臺WTB在X軸方向的位移AX。不過，三個X干涉儀126，127，128的配置在Y軸方向不同，X干涉儀126使用于進行圖22所示的曝光時，X干涉儀127使用于進行圖29等所示的晶片對準時，X干涉儀128使用于進行圖26及圖27所示的晶片裝載時、及圖25所不的卸載時。另外，從Z干涉儀43A，43B分別投射沿Y軸的測長光束BI，B2向移動鏡41。這些測長光束BI，B2分別以規(guī)定入射角(設為0 / 2)射入到移動鏡41的反射面41b，41c。另夕卜，測長光束BI，B2分別在反射面41b，41c反射，而呈垂直射入固定鏡47A，47B的反射面。接著，在固定鏡47A，47B的反射面反射的測長光束BI，B2，再次分別在反射面41b，41c反射(逆向反轉(zhuǎn)于射入時的光路)而被Z干涉儀43A，43B接收。此處，若將晶片載臺WST(也即移動鏡41)向Y軸方向的位移設為AYo，將向Z軸方向的位移設為A Zo,則被Z干涉儀43A，43B接收到的測長光束BI的光路長變化A LI及測長光束B2的光路長變化A L2，可分別以下式(1)，(2)表示。A LI = AYoX (I + cos 9 ) — AZoXsin 9 …(I)
A L2 = AYoX (I + cos 0) + A Zo X sin 0 ... (2)接著，依據(jù)式(I), (2)，A Yo及AZo可由下式(3)，(4)求出。AZo= (AL2 - AU) / 2sin 0... (3)AYo = (AU + AL2) / {2(1 + cos 9)} ... (4)上述的位移八20、八￥0分別用2干涉儀43么，438求出。因此，將以Z干涉儀43A求出的位移設為AZoR,八￥01 ，將用2干涉儀438求出的位移設為AZoL，AYoL0接著，將Z干涉儀43A，43B分別投射的測長光束BI，B2在X軸方向分離的距離設為D(參照圖2)。在上述前提之下，移動鏡41 (也即晶片載臺WST)向0 z方向的位移(偏搖量)A 0 z、及移動鏡41 (也即晶片載臺WST)向9y方向的位移(橫搖量)A 0y可由下式(5)，(6)求出。
AOz N (AYoR - AYoL) / D…(5)
A0vN (AZoL - AZoR) / D.,.(6)因此，主控制裝置20可通過使用上述式(3) 式￠)，根據(jù)Z干涉儀43A，43B的測量結(jié)果，算出晶片載臺WST在4自由度的位移AZo、AYo、A 0Z、A 0y。這樣，主控制裝置20，可從干涉儀系統(tǒng)118的測量結(jié)果，算出晶片載臺WST在6自由度方向(Z，X，Y，0 z, 0 x, 0y方向)的位移。此外，在本實施形態(tài)中，干涉儀系統(tǒng)118雖能測量晶片載臺WST在6自由度方向的位置信息，但測量方向不限于6自由度方向，也可是5自由度以下的方向。此外，在本實施形態(tài)中，雖說明了晶片載臺WST(91，WTB)是可在6自由度移動的單一載臺,但并不限于此,也可使晶片載臺WST構(gòu)成為包含可在XY面內(nèi)移動自如的載臺本體91，及裝載于該載臺本體91上、能相對載臺本體91微幅驅(qū)動于至少Z軸方向、0 X方向、及Qy方向的晶片臺WTB。此時，前述的移動鏡41設于晶片臺WTB。另外，也可在晶片臺WTB設置由平面鏡構(gòu)成的移動鏡來代替反射面17a,反射面17b。不過，在本實施形態(tài)中，晶片載臺WST(晶片臺WTB)在XY平面內(nèi)的位置信息(包含Qz方向的旋轉(zhuǎn)信息的3自由度方向的位置信息)，主要通過后述編碼器系統(tǒng)來測量，干涉儀16，126，127的測量值輔助性地用于修正(校正)該編碼器系統(tǒng)的測量值長期性變動(例如因標尺隨時間的變化等所造成)、及編碼器的輸出異常產(chǎn)生時的備用等。此外，在本實施形態(tài)中，晶片載臺WST的6自由度方向的位置信息中、包含X軸方向、Y軸方向、及0z方向的3自由度方向的位置信息由后述編碼器系統(tǒng)來測量，剩下的3自由度方向即Z軸方向、Qx方向、及ey方向的位置信息，則通過后述的具有多個Z傳感器的測量系統(tǒng)來測量。此處，剩下的3自由度方向的位置信息，也可通過測量系統(tǒng)與干涉儀系統(tǒng)118雙方來測量。例如通過測量系統(tǒng)測量在Z軸方向及ey方向的位置信息，通過干涉儀系統(tǒng)118測量在0X方向的位置信息。此外，干涉儀系統(tǒng)118的至少一部分(例如光學系統(tǒng)等)，雖可設在用于保持投影單元PU的主框架，或與如前所述吊掛支持的投影單元PU設置成一體，但本實施形態(tài)中設于前述測量框架。前述測量載臺MST，包含前述載臺本體92與裝載于該載臺本體92上的測量臺MTB0測量臺MTB也經(jīng)由未圖示的Z調(diào)平機構(gòu)裝載于載臺本體92上。然而并不限于此，也可采用能將測量臺MTB相對載臺本體92微動于X軸方向、Y軸方向及0 z方向的所謂粗微動構(gòu)造的測量載臺MST，或?qū)y量臺MTB固定于載臺本體92，并使包含該測量臺MTB與載臺本體92的測量載臺MST整體構(gòu)成為可驅(qū)動于6自由度方向。在測量臺MTB (及載臺本體92)設有各種測量用構(gòu)件。作為該測量用構(gòu)件，例如圖2及圖5(A)所示，采用具有針孔狀受光部來在投影光學系統(tǒng)PL的像面上接收照明光IL的照度偏差傳感器94、用于測量投影光學系統(tǒng)PL所投影的圖案空間像(投影像)的空間像測量器96、及例如國際公開第03 / 065428號小冊子等所公開的夏克一哈特曼(Shack —Hartman)方式的波面像差測量器98等。波面像差測量器98，例如能使用國際公開第99 /60361號小冊子(對應歐洲專利第1，079，223號)所公開的。照度偏差傳感器94，例如能使用與日本特開昭57 - 117238號公報(對應美國專利第4，465，368號說明書)等所公開的相同的構(gòu)造。另外，空間像測量器96，例如能使用與日本特開2002 - 14005號公報(對應美國專利申請公開第2002 / 0041377號說明書)等所公開的相同的構(gòu)造。此外，本實施形態(tài)中雖將三個測量用構(gòu)件(94，96，98)設于測量載臺 MST，但測量用構(gòu)件的種類、及/或數(shù)量等并不限于此。測量用構(gòu)件，例如可使用用于測量投影光學系統(tǒng)PL的透射率的透射率測量器、及/或能采用用于觀察前述局部液浸裝置8、例如噴嘴單元32 (或前端透鏡191)等的測量器等。再者，也可將與測量用構(gòu)件相異的構(gòu)件、例如用于清潔噴嘴單元32、前端透鏡191等的清潔構(gòu)件等裝載于測量載臺MST。在本實施形態(tài)中，參照圖5(A)可知，使用頻率高的傳感器類、照度偏差傳感器94及空間像測量器96等配置于測量載臺MST的中心線CL(通過中心的Y軸)上。因此，在本實施形態(tài)中，使用這些傳感器類的測量，并非以使測量載臺MST移動于X軸方向的方式來進行，而僅以使其移動于Y軸方向的方式來進行。除了上述傳感器以外，還能采用例如日本特開平11 - 16816號公報(對應美國專利申請公開第2002 / 0061469號說明書)等所公開的具有在投影光學系統(tǒng)PL的像面上接收照明光IL的規(guī)定面積的受光部的照度監(jiān)測器，此照度監(jiān)測器最好也配置于中心線上。此外，在本實施形態(tài)中，對應所進行的通過經(jīng)由投影光學系統(tǒng)PL與液體(水)Lq的曝光用光(照明光)IL來使晶片W曝光的液浸曝光，在使用照明光IL于測量中所使用的上述照度偏差傳感器94 (以及照度監(jiān)測器)、空間像測量器96、及波面像差傳感器98中，成為經(jīng)由投影光學系統(tǒng)PL及水Lq來接收照明光IL。另外，各傳感器，例如也可僅有光學系統(tǒng)等的一部分裝載于測量臺MTB (及載臺本體92)，或也可將傳感器整體配置于測量臺MTB (及載臺本體92)。如圖5(B)所示，在測量載臺MST的載臺本體92的一 Y側(cè)端面固定有框狀安裝構(gòu)件42。另外，在載臺本體92的一 Y側(cè)端面，在安裝構(gòu)件42的開口內(nèi)部的在X軸方向的中心位置附近，以能與前述一對送光系統(tǒng)36相對向的配置固定有一對受光系統(tǒng)44。各受光系統(tǒng)44，由中繼透鏡等的光學系統(tǒng)、受光元件(例如光電子增倍管等)、及收納這些的框體來構(gòu)成。由圖4(B)及圖5(B)、及截至目前為止的說明可知，在本實施形態(tài)中，在晶片載臺WST與測量載臺MST于Y軸方向接近規(guī)定距離以內(nèi)的狀態(tài)(包含接觸狀態(tài))下，透射過測量板30的各空間像測量狹縫圖案SL的照明光IL被前述各送光系統(tǒng)36導弓丨，而被在各受光系統(tǒng)44內(nèi)部的受光元件接收。即，通過測量板30、送光系統(tǒng)36、及受光系統(tǒng)44，來構(gòu)成與前述日本特開2002 - 14005號公報(對應美國專利申請公開第2002 / 0041377號說明書)等所公開的相同的空間像測量裝置45 (參照圖6)。在前述安裝構(gòu)件42上，沿X軸方向延伸有由截面矩形的棒狀構(gòu)件構(gòu)成的作為基準構(gòu)件的基準桿(以下簡稱為「CD桿」)。此CD桿46，通過全運動式支架構(gòu)造以運動式支持于測量載臺MST上。由于⑶桿46為原器(測量基準)，因此其材料采用低熱膨脹率的光學玻璃陶瓷、例如首德公司的Zerodur (商品名)等。此⑶桿46的上面(表面)的平坦度設定得較高，與所謂基準平面板相同程度。另外，在該CD桿46的長邊方向一側(cè)與另一側(cè)端部附近，如圖5(A)所示分別形成有以Y軸方向為周期方向的基準柵格(例如衍射光柵)52。這一對基準柵格52的形成方式為彼此隔著規(guī)定距離(L)關于⑶桿46的X軸方向中心即前述中心線CL配置成對稱。另外，在該⑶桿46上面以圖5(A)所示的配置形成有多個基準標記M。該多個基準標記M是以同一間距在Y軸方向形成為三行的排列，各行排列形成為在X軸方向彼此偏移規(guī)定距離。各基準標記M，例如使用可通過后述第一對準系統(tǒng)、第二對準系統(tǒng)來檢測的尺寸的二維標記?；鶞蕵擞汳的形狀(構(gòu)成)雖也可與前述基準標記FM相異，但本實施形態(tài)中基準標記M與基準標記FM為相同構(gòu)成，且也與晶片W的對準標記相同構(gòu)成。此外，在本實施形態(tài)中，CD桿46的表面及測量臺MTB (也可包含前述測量用構(gòu)件)的表面均分別以疏液膜(疏水膜)覆蓋。測量臺MTB的+ Y端面、一 X端面也形成有與前述晶片臺WTB同樣的反射面19a, 19b (參照圖2及圖5(A))。干涉儀系統(tǒng)118 (參照圖6)的Y干涉儀18及X干涉儀130(圖I中X干涉儀130并未圖示，參照圖2)，如圖2所示分別對這些反射面19a，19b投射干涉儀光束(測長光束)，并通過接收各自的反射光，測量各反射面從基準位置的位移、也即測量載臺MST的位置信息(例如至少包含X軸及Y軸方向的位置信息與0z方向的旋轉(zhuǎn)信息)，并將該測量值供應至主控制裝置20。本實施形態(tài)的曝光裝置100，雖在圖I中為了避免圖式過于復雜而予以省略，但實際上如圖3所示，配置有第一對準系統(tǒng)ALl，該第一對準系統(tǒng)ALl在通過投影單元PU的中心(與投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX —致，在本實施形態(tài)中也與前述曝光區(qū)域IA的中心一致)且與Y軸平行的直線LV上，從該光軸向一 Y側(cè)相隔規(guī)定距離的位置具有檢測中心。此第一對準系統(tǒng)ALl經(jīng)由支持構(gòu)件54固定于未圖示主框架的下面。夾著此第一對準系統(tǒng)ALl的X軸方向一側(cè)與另一側(cè)，分別設有其檢測中心相對該直線LV配置成大致對稱的第二對準系統(tǒng)AL2i，AL22與AL23，AL24。S卩，五個對準系統(tǒng)AL1，AI^1 AL24的檢測中心，在X軸方向配置于不同的位置，即沿X軸方向配置。各第二對準系統(tǒng)AL2n(n = I 4),如代表性地表不的第二對準系統(tǒng)AL24那樣，固定于能以旋轉(zhuǎn)中心0為中心向圖3中的順時針及逆時針方向旋動規(guī)定角度范圍的臂56n(n=I 4)的前端(旋動端)。在本實施形態(tài)中，各第二對準系統(tǒng)AL2d^—部分(例如至少包含將對準光照射于檢測區(qū)域、且將檢測區(qū)域內(nèi)的對象標記所產(chǎn)生的光導引至受光元件的光學系統(tǒng))固定于臂56n，剩余的一部分則設于用于保持投影單元PU的主框架。第二對準系統(tǒng)AL2i，AL22, AL23, AL24能通過分別以旋轉(zhuǎn)中心0旋動來調(diào)整X位置。即，第二對準系統(tǒng)
的檢測區(qū)域(或檢測中心)能獨立移動于X軸方向。因此，第一對準系統(tǒng)ALl及第二對準系統(tǒng)AL2i，AL22, AL23, AL24能調(diào)整其檢測區(qū)域在X軸方向的相對位置。此、夕卜，在本實施形態(tài)中，雖通過臂的旋動來調(diào)整第二對準系統(tǒng)AL2d AL22，AL23, AL24的X位置，但并不限于此，也可設置將第二對準系統(tǒng)AL2p AL22, AL23, AL24往返驅(qū)動于X軸方向的驅(qū)動機構(gòu)。另外，第二對準系統(tǒng)AL2p AL22, AL23, AL24的至少一個也可不僅可移動于X軸方向而也可移動于Y軸方向。此外，由于各第二對準系統(tǒng)AL2n的一部分通過臂56n來移動，因此可通過未圖示傳感器例如干涉儀或編碼器等來測量固定于臂56n的一部分的位置信息。此傳感器可僅測量第二對準系統(tǒng)AL2n在X軸方向的位置信息，也能使其可測量其它方向例如Y軸方向及/或旋轉(zhuǎn)方向(包含9X及0y方向的至少一方)的位置信息。在前述各臂56n上面，設有由差動排氣型的空氣軸承構(gòu)成的真空墊58n(n = I 4)。另外,臂56n,例如通過包含馬達等的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)60n(n = I 4,圖3中未圖示,參照圖6)，可依照主控制裝置20的指示來旋動。主控制裝置20在臂56n的旋轉(zhuǎn)調(diào)整后，使各真空墊58n動作以將各臂56n吸附固定于未圖示主框架。由此，即可維持各臂56n的旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整后的狀態(tài)，也即維持相對第一對準系統(tǒng)ALl的4個第二對準系統(tǒng)所希望的位置關系。 此外，與主框架的臂56n相對向的部分只要是磁性體，也可代替真空墊58采用電磁鐵。本實施形態(tài)的第一對準系統(tǒng)ALl及4個第二對準系統(tǒng)AL2i AL24,可使用例如影像處理方式的FIA (Field Image Alignment (場像對準))系統(tǒng)的傳感器,其能將不會使晶片上的抗蝕劑感光的寬頻檢測光束照射于對象標記，并用攝影組件(CXD(電荷耦合組件)等)拍攝通過來自該對象標記的反射光而成像于受光面的對象標記像、及未圖示的指針(設于各對準系統(tǒng)內(nèi)的指針板上的指針圖案)像，并輸出這些的攝像信號。來自第一對準系統(tǒng)ALl及4個第二對準系統(tǒng)AL2i AL24各自的攝像信號，供應至圖6的主控制裝置20。此外，作為上述各對準系統(tǒng)不限于FIA系統(tǒng)，當然也能單獨或適當組合使用能將相干的檢測光照射于對象標記以檢測從此對象標記產(chǎn)生的散射光或繞射光的對準傳感器，或是干涉從該對象標記產(chǎn)生的兩繞射光(例如同次數(shù)的繞射光、或繞射于同方向的繞射光)來加以檢測的對準傳感器。另外，本實施形態(tài)中雖設置了五個對準系統(tǒng)ALl，AL2i AL24，但其數(shù)目并不限于五個，也可是兩個以上且四個以下，或六個以上也可，或也可不為奇數(shù)而為偶數(shù)。進而，本實施形態(tài)中，五個對準系統(tǒng)AL1，AL2: AL24，雖經(jīng)由支持構(gòu)件54固定于用于保持投影單元PU的主框架下面，但并不限于此，也可設于例如前述測量框架。另夕卜，對準系統(tǒng)ALl, AL2: AL24，由于檢測晶片W的對準標記、及⑶桿46的基準標記，因此在本實施形態(tài)中也可僅稱為標記檢測系統(tǒng)。本實施形態(tài)的曝光裝置100，如圖3所示，以從四方包圍前述噴嘴單元32周圍的狀態(tài)配置有編碼器系統(tǒng)的四個讀頭單元62A 62D。這些讀頭單元62A 62D，雖在圖3等中為了避免圖式過于復雜而予以省略，但實際上經(jīng)由支持構(gòu)件以吊掛狀態(tài)固定于用于保持前述投影單元PU的主框架。此外，讀頭單元62A 62D在例如投影單元為吊掛支持的情形下，也可與投影PU吊掛支持成一體，或設于前述測量框架。讀頭單元62A，62C，在投影單元PU的+ X側(cè)、一 X側(cè)，分別以X軸方向為長邊方向且相對投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX配置成從光軸AX大致相隔同一距離。另外，讀頭單元62B, 62D，在投影單元PU的+ Y側(cè)、一 Y側(cè)，分別以Y軸方向為長邊方向且相對投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX配置成從光軸AX大致相隔同一距離。
如圖3所示，讀頭單元62A，62C，具備多個(此處為六個)沿X軸方向以規(guī)定間隔配置于通過投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX且與X軸平行的直線LH上的Y讀頭64。讀頭單元62A，構(gòu)成使用前述Y標尺391來測量晶片載臺WST(晶片臺WTB)在Y軸方向的位置(Y位置)的多眼(此處為六眼)的Y線性編碼器(以下適當簡稱為「Y編碼器」或「編碼器」)70A (參照圖6)。同樣地，讀頭單元62C，構(gòu)成使用前述Y標尺39Y2來測量晶片載臺WST (晶片臺WTB)的Y位置)的多眼(此處為六眼)的Y編碼器70C(參照圖6)。此處，讀頭單元62A，62C所具備的相鄰Y讀頭64 (也即測量光束)的間隔，設定成比前述Y標尺39Y” 39Y2在X軸方向的寬度(更正確而言為柵格線38的長度)窄。另外，讀頭單元62A，62C各自具備的多個Y讀頭64中位于最內(nèi)側(cè)的Y讀頭64，為了盡可能配置于接近投影光學系統(tǒng)PL的光軸，固定于投影光學系統(tǒng)PL的鏡筒40下端部(更正確而言為包圍前端透鏡191的噴嘴單元32的橫方向側(cè))。如圖3所示，讀頭單元62B，具備多個(此處為七個)沿著Y軸方向以規(guī)定間隔配置于上述直線LV上的X讀頭66。另外，讀頭單元62D，具備多個(此處為十一個(不過，圖 3的十一個中與第一對準系統(tǒng)ALl重疊的三個未圖示))以規(guī)定間隔配置于上述直線LV上的X讀頭66。讀頭單元62B，構(gòu)成使用前述X標尺39Xi來測量晶片載臺WST(晶片臺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(以下適當簡稱為「X編碼器」或「編碼器」)70B(參照圖6)。另外，讀頭單元62D，構(gòu)成使用前述X標尺39X2來測量晶片載臺WST(晶片臺WTB)的X位置的多眼(此處為十一眼)的X編碼器70D(參照圖6)。另外，在本實施形態(tài)中，例如在進行后述對準時等讀頭單元62D所具備的十一個X讀頭66中的兩個讀頭66，有時會同時相對向于X標尺39Xi，X標尺39X2。此時，通過X標尺39Xi與相對向于此的X讀頭66來構(gòu)成X線性編碼器70B，并通過X標尺39X2與相對向于此的X讀頭66來構(gòu)成X線性編碼器70D。此處，i^一個X讀頭66中的一部分、此處為三個X讀頭，安裝于第一對準系統(tǒng)ALl的支持構(gòu)件54下面?zhèn)取Ａ硗?，讀頭單元62B，62D各自具備的相鄰X讀頭66 (測量光束)的間隔，設定成比前述X標尺39X” 39X2在Y軸方向的寬度(更正確而言為柵格線37的長度)窄。另外，讀頭單元62B，62D各自具備的多個X讀頭66中位于最內(nèi)側(cè)的X讀頭66，為了盡可能配置于接近投影光學系統(tǒng)PL的光軸，固定于投影光學系統(tǒng)PL的鏡筒40下端部(更正確而言為包圍前端透鏡191的噴嘴單元32的橫方向側(cè))。進而，在第二對準系統(tǒng)AL2i的一 X側(cè)、第二對準系統(tǒng)AL24的+ X側(cè)，分別設有在平行于通過第一對準系統(tǒng)ALl的檢測中心的X軸的直線上且其檢測點相對該檢測中心配置成大致對稱的Y讀頭64yi, 64y2。Y讀頭64yi, 64y2的間隔,設定成大致與前述距離L相等。Y讀頭64yi，64y2，在晶片載臺WST上的晶片W中心位于上述直線LV上的圖3所示的狀態(tài)下，分別與Y標尺39Y2，39Yi相對向。在進行后述的對準動作時，Y標尺39Y2，39￥:分別與Y讀頭64yi, 64y2相對向配置,通過該Y讀頭64yi, 64y2(即通過這些Y讀頭64yi, 64y2構(gòu)成的Y編碼器70C，70A)來測量晶片載臺WST的Y位置(及0 z旋轉(zhuǎn))。另外，在本實施形態(tài)中，在進行第二對準系統(tǒng)的后述基線測量時，CD桿46的一對基準柵格52與Y讀頭64yi，64y2分別相對向，通過與Y讀頭64yi，64y2相對向的基準柵格52，以各自的基準柵格52的位置來測量⑶桿46的Y位置。以下，將通過與基準柵格52分別相對向的Y讀頭64yi，64y2所構(gòu)成的編碼器稱為Y軸線性編碼器70E，70F(參照圖6)。
上述的六個線性編碼器70A 70F，例如以0. Inm左右的分辨率測量晶片載臺WST各自的測量方向的位置信息，而這些的測量值(測量信息)供應至主控制裝置20。主控制裝置20即根據(jù)線性編碼器70A 70D的測量值控制晶片臺WTB在XY平面內(nèi)的位置，且根據(jù)編碼器70E，70F的測量值控制⑶桿46在0z方向的旋轉(zhuǎn)。此外，線性編碼器的構(gòu)成等，留待后述。本實施形態(tài)的曝光裝置100，設有用于測量晶片W在Z軸方向的位置信息的位置測量裝置。如圖3所示，本實施形態(tài)的此位置測量裝置，設有與照射系統(tǒng)90a及受光系統(tǒng)90b所構(gòu)成的、例如在日本特開平6 - 283403號公報(對應美國專利第5，448，332號說明書)等所公開的相同的斜入射方式的多點焦點位置檢測系統(tǒng)(以下簡稱為「多點AF系統(tǒng)」)。在本實施形態(tài)中，作為其一例，在前述讀頭單元62C的一 X端部的一 Y側(cè)配置照射系統(tǒng)90a，并以與其相對向的狀態(tài)在前述讀頭單元62A的+ X端部的一 Y側(cè)配置受光系統(tǒng)90b。雖省略圖示，此多點AF系統(tǒng)(90a，90b)的多個檢測點，在被檢測面上沿X軸方向以規(guī)定間隔配置。在本實施形態(tài)中，例如配置成一行M列(M為檢測點的總數(shù))或兩行N列 (N為檢測點總數(shù)的I / 2)的數(shù)組狀。圖3中并未個別圖示檢測光束分別照射的多個檢測點，而表示在照射系統(tǒng)90a及受光系統(tǒng)90b之間延伸于X軸方向的細長檢測區(qū)域(光束區(qū)域)AF。此檢測區(qū)域AF，由于其X軸方向的長度設定成與晶片W的直徑相同程度，因此通過僅沿Y軸方向掃描晶片W —次，即能測量晶片W的大致整面的Z軸方向位置信息(面位置信息)。另外，該檢測區(qū)域AF，由于在Y軸方向，配置于前述液浸區(qū)域14(曝光區(qū)域IA)與對準系統(tǒng)(AL1，AL2i，AL22, AL23, AL24)的檢測區(qū)域之間，因此能同時以多點AF系統(tǒng)與對準系統(tǒng)進行其檢測動作。多點AF系統(tǒng)雖可設于用于保持投影單元PU的主框架等，但在本實施形態(tài)中設于前述測量框架。此外，多個檢測點雖以I行M列或2行N列來配置，但行數(shù)及/或列數(shù)并不限于此。不過，當行數(shù)為2以上時，最好在不同行之間使檢測點在X軸方向的位置也相異。進而，雖多個檢測點沿X軸方向配置，但并不限于此，可將多個檢測點的全部或一部分在Y軸方向配置于不同位置。例如也可沿與X軸及Y軸兩方交叉的方向配置多個檢測點。S卩，多個檢測點只要至少在X軸方向位置不同即可。另外，雖在本實施形態(tài)中對多個檢測點照射檢測光束，但例如也可對檢測區(qū)域AF整個區(qū)域照射檢測光束。再者，檢測區(qū)域AF在X軸方向的長度也可不與晶片W的直徑為相同程度。在本實施形態(tài)中，在多點AF系統(tǒng)的多個檢測點中的位于兩端的檢測點附近、即檢測區(qū)域AF的兩端部附近，以相對前述直線LV呈對稱的配置設有各一對的Z位置測量用面位置傳感器(以下簡稱為「Z傳感器」)72a，72b及72c，72d。這些Z傳感器72a 72d固定于未圖示主框架的下面。作為Z傳感器72a 72d，使用例如⑶驅(qū)動裝置等所使用的光拾取器那樣構(gòu)成的光學式位移傳感器(光學讀寫頭方式的傳感器)，其對晶片臺WTB從上方照射光，并接收其反射光來測量該光的照射點中晶片臺WTB表面在與XY平面正交的Z軸方向的位置信息。此外，Z傳感器72a 72d也可設于前述測量框架等。進而，前述的讀頭單元62C，具備夾著連結(jié)多個Y讀頭64的X軸方向的直線LH位于一側(cè)與另一側(cè)、分別沿平行于直線LH的兩條直線上且彼此對應以規(guī)定間隔配置的多個(此處為各六個，合計為十二個)Z傳感器74“(1 = 1，2，j = 1，2，…，6)。此時，成對的Z傳感器74M、Z傳感器742,p相對上述直線LH配置成對稱。進而，多對(此處為六對)的Z傳感器74u j, Z傳感器742, j與多個Y讀頭64，在X軸方向交互配置。各Z傳感器7軋」，例如使用與前述Z傳感器72a 72d相同的光學讀寫頭方式的傳感器。此處，位于相對直線LH成對稱的位置的各對Z傳感器74u r 742, j的間隔，設定成與前述Z傳感器72a, 72b的間隔相同的間隔。另外，一對Z傳感器74,4，742,4，位于與Z傳感器72a，72b相同的Y軸方向的直線上。另外，前述讀頭單元62A，具備相對前述直線LV與上述多個Z傳感器7軋j配置成對稱的多個、此處為12個的Z傳感器76p,q(p = 1，2，q = 1，2，…，6)。各Z傳感器76p, 5，例如使用與前述Z傳感器72a 72d相同的光學讀寫頭方式的傳感器。另外,一對Z傳感器761j3, 762,3，位于與Z傳感器72c，72d相同的Y軸方向的直線上。此外，Z傳感器7軋」，76p,,，例如設于前述主框架或測量框架。另外，在本實施形態(tài)中，具有Z傳感器72a 72(1、74j,76p, q的測量系統(tǒng)，通過與前述標尺相對向的一個或多個Z傳感器測量晶片載臺WST在Z 軸方向的位置信息。因此，在曝光動作中，依據(jù)晶片載臺WST的移動切換用于位置測量的Z傳感器進而，在曝光動作中，Y標尺39Yi至少與一個Z傳感器76p,q相對向，且Y標尺39Y2至少與一個Z傳感器74m相對向。因此，測量系統(tǒng)不僅能測量晶片載臺WST在Z軸方向的位置信息，也能測量在0y方向的位置信息(橫搖)。另外，在本實施形態(tài)中，雖測量系統(tǒng)的各Z傳感器測量標尺的柵格面(衍射光柵的形成面)，但也可測量與柵格面不同的面，例如覆蓋柵格面的罩玻璃的一面。此外，圖3中省略測量載臺MST的圖示，以保持于該測量載臺MST與前端透鏡191之間的水Lq而形成的液浸區(qū)域由符號14表不。另外,在該圖3中，符號78表不局部空調(diào)系統(tǒng)，其用于將溫度調(diào)整至規(guī)定溫度的干燥空氣沿圖3中所示的白色箭頭經(jīng)由順流送至多點AF系統(tǒng)(90a，90b)的光束路附近。另外，符號UP表示進行晶片在晶片臺WTB上的卸載的卸載位置，符號LP表示進行將晶片裝載于晶片臺WTB上的裝載位置。在本實施形態(tài)中，卸載位置UP與裝載位置LP相對直線LV設定成對稱。此外，也能使卸載位置UP與裝載位置LP為同一位置。圖6表示曝光裝置100的控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成。此控制系統(tǒng)，以由用于統(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。在連接于此主控制裝置20的外部記憶裝置的內(nèi)存34儲存有后述修正信息。此外，在圖6中，將前述照度偏差傳感器94、空間像測量器96、及波面像差傳感器98等設于測量載臺MST的各種傳感器，合稱為傳感器群99。以上述方式構(gòu)成的本實施形態(tài)的曝光裝置100，由于采用如前所述的晶片臺WTB上的X標尺、Y標尺的配置及如前述的X讀頭、Y測讀頭的配置，因此會如圖7 (A)及圖7 (B)等的示例所示，在晶片載臺WST的有效移動范圍(即本實施形態(tài)中的為了進行對準及曝光動作而移動的范圍)中，屬于讀頭單元62B，62D的合計18個X讀頭中的至少一個X讀頭66必定會相對向于X標尺39Xi，39X2中的至少一個，且分別屬于讀頭單元62A，62C的至少各I個Y讀頭中的至少一個Y讀頭64、或Y讀頭64yi，64y2必定會相對向于Y標尺39Yi，39Y2。即，對應的讀頭至少會有各一個與四個標尺中的至少三個相對向。此外，在圖7(A)及圖7(B)中，與相對應的X標尺或Y標尺相對向的讀頭用圓圈框
住表示。因此，主控制裝置20可在前述晶片載臺WST的有效移動范圍中，通過根據(jù)編碼器70A, 70C、及編碼器70B及70D的至少一個的至少合計三個編碼器的測量值控制構(gòu)成載臺驅(qū)動系統(tǒng)124的各馬達，高精度地控制晶片載臺WST在XY平面內(nèi)的位置信息(包含0z方向的旋轉(zhuǎn)信息)。編碼器70A 70D的測量值所承受的空氣晃動的影響，由于與干涉儀相比較小到幾乎可忽視，因此起因于空氣晃動的測量值的短期穩(wěn)定性，比干涉儀好上許多。另外，當如圖7(A)中白色箭頭所示將晶片載臺WST驅(qū)動于X軸方向時，用于測量該晶片載臺WST在Y軸方向的位置的Y讀頭64，如該圖中的箭頭ei，e2所示按順序切換至相鄰的Y讀頭64。例如從實線圓圈框住的Y讀頭64。3，64A3切換至以虛線圓圈框住的Y讀頭64e4，64A4。因此，后述測量值在此切換的前后被接續(xù)。即在本實施形態(tài)中，為了能順利地進行該Y讀頭64的切換及測量值的接續(xù)，如前所述那樣將讀頭單元62A，62C所具備的相鄰Y讀頭64的間隔設定成比Y標尺39Yi，39Y2在X軸方向的寬度窄。另外，在本實施形態(tài)中，由于如前所述將讀頭單元62B，62D所具備的相鄰X讀頭66彼此的間隔設定成比前述X標尺39X” 39X2在Y軸方向的寬度窄，因此與上述同樣地，當如圖7 (B)中白色箭頭所示將晶片載臺WST驅(qū)動于Y軸方向時，測量該晶片載臺WST在X軸方 向的位置的X讀頭66，即按順序切換至相鄰的X讀頭66 (例如從實線圓圈框住的X讀頭66切換至以虛線圓圈框住的X讀頭66)，測量值在此切換的前后被接續(xù)。其次，針對編碼器70A 70F的構(gòu)成等，以放大表示于圖8(A)的Y編碼器70A為代表進行說明。在此圖8(A)中，表示用于將檢測光(測量光束)照射于Y標尺391的讀頭單元62A的一個Y讀頭64。Y讀頭64,粗略分為照射系統(tǒng)64a、光學系統(tǒng)64b、及受光系統(tǒng)64c的三部分。照射系統(tǒng)64a，包含將激光束LB沿相對Y軸及Z軸成45°的方向射出的光源(例如半導體激光LD)、及配置在該半導體激光LD所射出的激光束LB的光路上的收束透鏡LI。光學系統(tǒng)64b，包含其分離面與XZ平面平行的偏振分束器PBS、一對反射鏡Rla，Rlb、透鏡L2a，L2b、四分之一波長板(以下記述為X/4板)WPla，WPlb、及反射鏡R2a, R2b 等。受光系統(tǒng)64c包含偏振子(檢光子)及光檢測器等。在該Y編碼器70A中，從半導體激光LD射出的激光束LB經(jīng)由透鏡LI射入到偏振分束器PBS，使其偏振光被分離成兩個光束LB1, LB2。透射過偏振分束器PBS的光束LB1經(jīng)由反射鏡Rla到達形成于Y標尺391的反射型衍射光柵RG，在偏振分束器PBS反射的光束LB2則經(jīng)由反射鏡Rlb到達反射型衍射光柵RG。此外，此處的「偏振光分離」是指將入射光束分尚成P偏光成分與S偏光成分。通過光束LB1, LB2的照射而從衍射光柵RG產(chǎn)生的規(guī)定次數(shù)的繞射光束、例如一次繞射光束，在經(jīng)由透鏡L2b，L2a而被\ /4板WPlb，WPla轉(zhuǎn)換成圓偏光后，在反射鏡R2b，R2a反射而再次通過' /4板WPlb，WPla,沿與往路相同光路的相反方向到達偏振分束器PBS。到達偏振分束器PBS的兩個光束,其各自的偏光方向相對原本的方向被旋轉(zhuǎn)了 90度。因此，先透射過偏振分束器PBS的光束LB1的一次繞射光束，在偏振分束器PBS反射而射入到受光系統(tǒng)64c,先在偏振分束器PBS反射的光束LB2的一次繞射光束,則透射過偏振分束器PBS后與光束LB1的一次繞射光束合成為同軸而射入到受光系統(tǒng)64c。接著，上述兩個一次繞射光束，在受光系統(tǒng)64c內(nèi)部被檢光子整合其偏光方向，而彼此干涉成為干涉光，該干涉光被光檢測器檢測，并轉(zhuǎn)換成與干涉光強度對應的電氣信號。
從上述說明可知，在Y編碼器70A中，由于彼此干涉的兩個光束的光路長極短且大致相等，因此幾乎可忽視空氣晃動的影響。另外，當Y標尺39YJ也即晶片載臺WST)移動于測量方向(此時為Y軸方向)時，兩個光束各自的相位即變化使干涉光的強度變化。該干涉光的強度變化被受光系統(tǒng)64c檢測出，與該強度變化相對應的位置信息即作為Y編碼器70A的測量值輸出。其它的編碼器70B，70C, 70D等也與編碼器70A為相同構(gòu)成。另一方面，當晶片載臺WST向與Y軸方向不同的方向移動，而在讀頭64與Y標尺39Yi之間向要測量的方向以外的方向進行相對運動(非測量方向的相對運動)時，在大部分的情形下，會因此而使Y編碼器70A產(chǎn)生測量誤差。以下，說明此測量誤差產(chǎn)生的情形。首先，導出兩個返回光束LB1, LB2所合成的干涉光的強度、及Y標尺39Y2 (反射型衍射光柵RG)的位移(與Y讀頭64的相對位移)的關系。在圖8(B)中，用反射鏡Rla反射的光束LB1以角度0 a(l射入到反射型衍射光柵RG， 而在9 al產(chǎn)生na次繞射光。接著,被反射鏡R2a反射而沿返路的返回光束以角度0 al射入到反射型衍射光柵RG。接著再次產(chǎn)生繞射光。此處，以角度Qatl產(chǎn)生而沿原來光路射向反射鏡Rla的繞射光是與在往路產(chǎn)生的繞射光相同次數(shù)的na次繞射光。另一方面，用反射鏡Rlb反射的光束LB2,以角度0 b0射入到反射型衍射光柵RG，而在0bl產(chǎn)生nb次繞射光。此繞射光在反射鏡R2b反射而沿相同光路返回至反射鏡Rib。此情形下，兩個返回光束LB1, LB2所合成的干涉光的強度I，與光檢測器的受光位置的兩個返回光束LB1, LB2間的相位的差(相位差)(M1IocI + COStp的關系。不過，兩個光束LB1, LB2的強度彼此相等。此處，雖然對相位差f的詳細導出方法進行省略，但理論上能以下式(7)求出。
f = KAL + 4jr(nb — na) AY / p
+ 2KAZ(cos0hi + cos0bo - cos0ai - cos0aO)...(7)此處，KAL是起因于兩個光束LB1, LB2的光路差A L的相位差，A Y是反射型衍射光柵RG的+ Y方向的位移，AZ是反射型衍射光柵RG的+ Z方向的位移，p是衍射光柵的間距，nb, na是上述各繞射光的繞射次數(shù)。此處，編碼器構(gòu)成為可滿足光路差AL = 0及下式(8)所示對稱性。0 a0 = 0 b0、0 al = 0 bl …(8)此時，由于式(7)的右邊第三項的括號內(nèi)為零，同時滿足nb=—na( = n)，因此可
得到次式(9)。
Cpsym(AY) = 27tAY / (p / 4n)...(9)從上述(9)可知,相位差中87111不取決于光的波長。此處，簡單舉出圖9(A)，圖9(B)的兩個情形例來分析。首先，在圖9(A)的情形中，讀頭64的光軸一致于Z軸方向(讀頭64并未傾斜)。此處，晶片載臺WST已于Z軸方向位移(AZ古0，AY = O)。此時，由于光路差A L不會變化，因此式(7)右邊的第I項不會變化。第2項則因假定AY = O而為零。接著，第3項由于滿足了式(8)的對稱性，因此為零。綜上所述，相位差Cf>不會產(chǎn)生變化，且也不會產(chǎn)生干涉光的強度變化。其結(jié)果，編碼器的測量值(計數(shù)值)也不會變化。另一方面，在圖9(B)的情形中，讀頭64的光軸相對Z軸呈傾斜(讀頭64為傾斜)。在此狀態(tài)下，晶片載臺WST已于Z軸方向位移(AZ古0，AY = O)。此時也同樣地，由于光路差A L不會變化，因此式(7)右邊的第I項不會變化。第2項則因假定AY = O而為零。不過，由于讀頭傾斜而破壞了式(8)的對稱性，因此第3項不為零，而與Z位移AZ成正比變化。綜上所述，相位差f會產(chǎn)生變化，其結(jié)果則使測量值變化。此外，即使讀頭64不產(chǎn)生傾倒，例如也會因讀頭的光學特性( 遠心(telecentricity)等)而破壞式(8)的對稱性，同樣地測量值也發(fā)生變化。即，編碼器系統(tǒng)的測量誤差產(chǎn)生要因的讀頭單元的特性信息，不僅包含讀頭的傾倒也包含其光學特性等。另外，雖省略圖不，在垂直于測量方向(Y軸方向)與光軸方向(Z軸方向)位移的情形(AX古0，AY = O, AZ = O)下，衍射光柵RG的柵格線所朝向的方向(長邊方向)在與測量方向正交時測量值不會變化，但只要不正交即會以與其角度成正比的增益產(chǎn)生感度。其次，分析例如圖10(A) 圖10⑶所示的四種情況。首先，圖10(A)的情形，讀頭64的光軸一致于Z軸方向(讀頭64并未傾斜)。在此狀態(tài)下，即使晶片載臺WST往+ Z方向移動而成為圖10(B)的狀態(tài)，由于與先前的圖9(A)的情形相同，因此編碼器的測量值不會變化。其次，假設在圖10(B)的狀態(tài)下，晶片載臺WST繞X軸旋轉(zhuǎn)而成為圖10(C)所示的狀態(tài)。此時,雖讀頭與標尺未相對運動，也即為AY= AZ = 0,但由于會因晶片載臺WST的旋轉(zhuǎn)使光路差△ L產(chǎn)生變化，因此編碼器的測量值會變化。即，會因晶片載臺WST的傾斜使編碼器系統(tǒng)產(chǎn)生測量誤差。其次，假設在圖10(C)的狀態(tài)下，晶片載臺WST往下方移動而成為圖10(D)所示的狀態(tài)。此時，由于晶片載臺WST不旋轉(zhuǎn)，因此光路差A L不會產(chǎn)生變化。然而，由于破壞了式(8)的對稱性，因此經(jīng)由式(7)的右邊第3項可知會因Z位移AZ使相位差f變化。如此，會使編碼器的測量值變化。此外，圖10(D)的情形的編碼器的測量值成為與圖10(A)相同的測量值。從發(fā)明人進行模擬后的結(jié)果可知，編碼器的測量值，不僅對測量方向的Y軸方向的標尺位置變化，對9 X方向(縱搖方向)、0 z方向(偏搖方向)的姿勢變化也具有感度，且在前述對稱性被破壞的情形下，也取決于Z軸方向的位置變化。即，上述的理論性的說明與模擬結(jié)果一致。因此，在本實施形態(tài)中，以下述方式取得修正信息，該修正信息是用于修正因向上述非測量方向的讀頭與標尺的相對運動而導致的各編碼器的測量誤差。a.首先，主控制裝置20，一邊監(jiān)測干涉儀系統(tǒng)118的Y干涉儀16、X干涉儀126及Z干涉儀43A，43B的測量值，一邊經(jīng)由載臺驅(qū)動系統(tǒng)124驅(qū)動晶片載臺WST，而如圖Il(A)及圖Il(B)所示，使讀頭單元62A的最靠一 X側(cè)的Y讀頭64，相對向于晶片臺WTB上面的Y標尺39Y1的任意區(qū)域(圖Il(A)中以圓圈框住的區(qū)域)AR。b.接著，主控制裝置20基于Y干涉儀16及Z干涉儀43A，43B的測量值驅(qū)動晶片臺WTB (晶片載臺WST)，以使晶片臺WTB (晶片載臺WST)的橫搖量0 y及偏搖量0 z均為零且使縱搖量Qx成為所希望的值a C1 (此處為aO = 200 y rad)，在其驅(qū)動后從上述Y讀頭64將檢測光照射于Y標尺39Yi的區(qū)域AR，并將來自接收其反射光的讀頭64的與光電轉(zhuǎn)換信號對應的測量值儲存于內(nèi)部存儲器。c.其次，主控制裝置20基于Y干涉儀16及Z干涉儀43A，43B的測量值維持晶片臺WTB (晶片載臺WST)的姿勢(縱搖量0 X = a0,偏搖量0 z = 0，橫搖量0 y = 0)，并如圖11 (B)中的箭頭所示，使晶片臺WTB (晶片載臺WST)在規(guī)定范圍內(nèi)、例如一 100 ii m +100 y m的范圍內(nèi)驅(qū)動于Z軸方向，在該驅(qū)動中從上述讀頭64向Y標尺39^的區(qū)域AR照射檢測光，并以規(guī)定取樣間隔按順序取得來自接收其反射光的讀頭64的與光電轉(zhuǎn)換信號對應的測量值，并儲存于內(nèi)部存儲器。d.其次，主控制裝置20基地Y干涉儀16的測量值將晶片臺WTB (晶片載臺WST)的縱搖量9 X變更成(a = a。一A a )。e.其次，就該變更后的姿勢反復進行與上述c.相同的動作。 f.其后，交互反復進行上述d.與e.的動作，而在縱搖量0 X例如一 200 ii rad< 0 x <+ 200ii rad的范圍，以A a (rad)、例如40 ii rad的間隔取得上述Z驅(qū)動范圍內(nèi)的讀頭64的測量值。g.其次，將經(jīng)由上述b. e.的處理而獲得的內(nèi)部存儲器內(nèi)的各數(shù)據(jù)描繪于以橫軸為Z位置、縱軸為編碼器計數(shù)值的二維坐標系統(tǒng)上，按順序連結(jié)縱搖量為相同時的描繪點，通過以縱搖量為零的線(中央的橫線)通過原點的方式，在縱軸方向使橫軸位移，即能得到如圖12所示的圖表(用于表示與晶片載臺的Z調(diào)平對應的編碼器(讀頭)的測量值變化特性的圖表)。此圖12的圖表上各點的縱軸的值，必定是縱搖量9 X = a的編碼器在各Z位置的測量誤差。因此，主控制裝置20將此圖12的圖表上各點的縱搖量ex、z位置、編碼器測量誤差作成數(shù)據(jù)表，并將該數(shù)據(jù)表作為載臺位置起因誤差修正信息儲存于內(nèi)存34(參照圖6)?；蛘撸骺刂蒲b置20將測量誤差設為Z位置z、縱搖量ex的函數(shù)，以例如最小平方法算出未定系數(shù)以求出其函數(shù)，并將該函數(shù)作為載臺位置起因誤差修正信息儲存于內(nèi)存34。h.其次，主控制裝置20 —邊監(jiān)測干涉儀系統(tǒng)118的X干涉儀126的測量值，一邊經(jīng)由載臺驅(qū)動系統(tǒng)124將晶片載臺WST向一 X方向驅(qū)動規(guī)定量，而如圖13所示，使自讀頭單元62A的一 X側(cè)端起第二個Y讀頭64 (之前已取得數(shù)據(jù)的Y讀頭64的相鄰的讀頭)，相對向于晶片臺WTB上面的Y標尺391的前述區(qū)域AR(圖13中以圓圈框住所示的區(qū)域)。i.接著，主控制裝置20使該Y讀頭64進行與上述相同的處理，將該Y讀頭64與Y標尺39Yi所構(gòu)成的Y編碼器70A的修正信息儲存于內(nèi)存34。j.其后也同樣地，分別求出讀頭單元62A的剩余各Y讀頭64與Y標尺39Yi所構(gòu)成的Y編碼器70A的修正信息、讀頭單元62B的各X讀頭66與X標尺39X:所構(gòu)成的X編碼器70B的修正信息、讀頭單元62C的各X讀頭64與Y標尺39Y2所構(gòu)成的Y編碼器70C的修正信息、讀頭單元62D的各X讀頭66與X標尺39X2所構(gòu)成的X編碼器70D的修正信息，并儲存于內(nèi)存34。此處重要的是，當使用讀頭單元62B的各X讀頭66來進行上述測量時，與前述同樣地使用X標尺39 上的同一區(qū)域，當使用讀頭單元62C的各Y讀頭64來進行上述測量時，使用Y標尺39Y2上的同一區(qū)域，當使用讀頭單元62D的各Y讀頭66來進行上述測量時，使用X標尺39&上的同一區(qū)域。其原因在于，只要干涉儀系統(tǒng)118的各干涉儀的修正(包含反射面17a，17b及反射面41a，41b, 41c的彎曲修正)結(jié)束，即可根據(jù)這些干涉儀的測量值將晶片載臺WST的姿勢設定成所希望的姿勢，通過使用各標尺的同一部位，即使標尺面傾斜也不會受其影響而在各讀頭間產(chǎn)生測量誤差。另外，主控制裝置20，關于Y讀頭64yi，64y2，與上述讀頭單元62C，64A的各Y讀頭64同樣地，分別使用Y標尺39Y2，39Y2上的同一區(qū)域進行上述測量，求出與Y標尺39Y2相對向的Y讀頭64yi (編碼器70C)的修正信息、及與Y標尺39Yi相對向的Y讀頭64y2 (編碼器70A)的修正信息，儲存于內(nèi)存34。其次，主控制裝置20，以與上述使縱搖量變化的情形同樣的順序，將晶片載臺WST的縱搖量及橫搖量均維持于零，并將晶片載臺WST的偏搖量0 z在一 200 ii rad < 9 z < +200 u rad的范圍按順序變化，并在各位置，使晶片臺WTB (晶片載臺WST)在規(guī)定范圍內(nèi)、例如一 IOOiim + IOOiim的范圍內(nèi)驅(qū)動于Z軸方向，在該驅(qū)動中以規(guī)定取樣間隔按順序取 得讀頭的測量值，并儲存于內(nèi)部存儲器。在所有讀頭64或66進行上述測量，并以與前述相同的順序，將內(nèi)部存儲器內(nèi)的各數(shù)據(jù)描繪于以橫軸為Z位置、縱軸為編碼器計數(shù)值的二維坐標上，按順序連結(jié)偏搖量為相同時的描繪點，通過以偏搖量為零的線(中央的橫線)通過原點的方式使橫軸位移，即能得到與圖12相同的圖表。接著，主控制裝置20將所得到的圖表上各點的偏搖量e z、Z位置、測量誤差作成數(shù)據(jù)表，并將該數(shù)據(jù)表作為修正信息儲存于內(nèi)存34?；蛘?，主控制裝置20將測量誤差設為Z位置z、偏搖量0 z的函數(shù)，通過例如最小平方法算出未定系數(shù)，以求出其函數(shù)，來并將該函數(shù)作為修正信息儲存于內(nèi)存34。此處，當晶片載臺WST的縱搖量不為零，且偏搖量不為零時，晶片載臺WST在Z位置z時的各編碼器的測量誤差，可考慮為在該在Z位置z時與上述縱搖量對應的測量誤差、及與上述偏搖量對應的測量誤差的單純的和(線性和)。其原因在于，經(jīng)模擬的結(jié)果，可知使偏搖量變化的情形下，測量誤差(計數(shù)值)也會隨著Z位置的變化而線性變化。以下，為了簡化說明，對各Y編碼器的Y讀頭，求出以下式(10)所示表示測量誤差A y的晶片載臺WST的縱搖量0 X、偏搖量0 z、Z位置z的函數(shù)，并儲存于內(nèi)存34內(nèi)。并對各X編碼器的X讀頭，求出以下式(11)所示表示測量誤差A X的晶片載臺WST的橫搖量9y、偏搖量9 z、Z位置z的函數(shù)，并儲存于內(nèi)存34內(nèi)。 A y = f (z, 0 x, 0 z) = 0 X (z — a) + 9 z (z — b)... (10)A x = g (z, 0 y, 0 z) = 0 y (z — c) + 9 z (z — d)…(I I)在上式(10)中，a為圖12的圖表的各直線交叉的點的Z坐標，b為為了取得Y編碼器的修正信息而使偏搖量變化時與圖12相同圖表的各直線交叉的點的Z坐標。另外，在上式(11)中，c為了取得X編碼器的修正信息而使橫搖量變化時與圖12相同圖表的各直線交叉的點的Z坐標，d為了取得X編碼器的修正信息而使偏搖量變化時與圖12相同圖表的各直線交叉的點的Z坐標。此外，上述的Ay或A X，由于表示Y編碼器或X編碼器在非測量方向(0x方向或e y方向、e z方向及Z軸方向)的晶片載臺WST位置會影響Y編碼器或X編碼器的測量值的程度，因此以下稱之為載臺位置起因誤差，由于將此載臺位置起因誤差直接使用為修正信息，因此將此修正信息稱之為載臺位置起因誤差修正信息。接著，說明成為將后述編碼器的測量值轉(zhuǎn)換成晶片載臺WST在XY平面內(nèi)的位置信息的處理、及多個編碼器間的接續(xù)處理等的前提、用于取得各讀頭(更正確而言，從各讀頭射出的測量光束)在XY平面內(nèi)的位置坐標，特別是非測量方向的位置坐標的讀頭位置(測量光束的位置)的校正處理。此處，作為一個例子，說明在與從分別構(gòu)成讀頭單元62A，62C的Y讀頭64射出的測量光束的測量方向正交的非測量方向(X軸方向)的位置坐標的校正處理。首先，開始此校正處理時，主控制裝置20驅(qū)動晶片載臺WST，使Y標尺39Yp 39Y2分別位于讀頭單元62A，62C的下方。例如，如圖14所示，使讀頭單元62A的從左數(shù)第三個Y讀頭64A3、讀頭單元62C的從右數(shù)第二個Y讀頭64。5分別相對向于Y標尺39Y” 39Y2。接著，主控制裝置20根據(jù)Y干涉儀16的測長光束B4” B42分別的測量值或Z干涉儀43A，43B的測量值，如圖14中的箭頭RV所示，使晶片載臺WST以投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX為中心在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度(0 )，以取得此旋轉(zhuǎn)中得到的Y讀頭64A3，64ra(編碼器70A, 70C)的測量值。在圖14中，分別表示在此晶片載臺WST的旋轉(zhuǎn)中，與Y讀頭64A3，64C5所測量的測量值對應的向量MA，MB。此時，由于0為微小角，因此MA = b. 0及MB = a. 0成立，向量MA，MB的大小的比MA/MB，與從旋轉(zhuǎn)中心至Y讀頭64A3，64C5分別射出的各測量光束的照射點(也稱為編碼器或讀頭的檢測點)的距離a，b的比a/b相等。因此，主控制裝置20，根據(jù)上述編碼器70A，70C的測量值、及從Y干涉儀16的測長光束BI，B42分別的測量值得到的上述規(guī)定角度0，算出距離b，a、即從Y讀頭64A3，64C5分別射出的測量光束的照射點的X坐標值、或根據(jù)此算出的X坐標值進行進一步的計算，算出相對從Y讀頭64A3，64C5分別射出的測量光束的照射點的設計上的位置，在X軸方向的位置偏移量(即，此位置偏移量的修正信息)。另外，在晶片載臺WST位于圖14所示的位置時，實際上，讀頭單元62B，62D分別相對向于X標尺39Xi，39X2。所以，主控制裝置20，當上述晶片載臺WST旋轉(zhuǎn)時，同時取得分別相對向于X標尺39Xi，39X2的讀頭單元62B，62D的各一個X讀頭66 (編碼器70B，70D)的測量值。接著，以與上述相同方式，算出分別相對向于X標尺39X” 39X2的各一個X讀頭66所射出的測量光束的照射點的Y坐標值、或根據(jù)此算出結(jié)果進行進一步的計算，算出相對從這些X讀頭分別射出的測量光束的照射點的設計上的位置，在Y軸方向的位置偏移量(即，此位置偏移量的修正信息)。接著，主控制裝置20，使晶片載臺WST在X軸方向移動規(guī)定間距，在各定位位置進行與上述相同步驟的處理，由此對讀頭單元62A，62C的其它Y讀頭，也可求出分別射出的測量光束的照射點的X坐標值、或相對設計上的位置，在X軸方向的位置偏移量(即，此位置偏移量的修正信息)。另外，主控制裝置20，從圖14的位置在Y軸方向移動規(guī)定間距，在各定位位置進行與上述相同步驟的處理，由此對讀頭單元62B，62D的其它X讀頭，也可求出分別射出的測量光束的照射點的Y坐標值、或相對設計上的位置，在Y軸方向的位置偏移量(即，此位置偏移量的修正信息)。另外，主控制裝置20，對Y讀頭64yi，y2，也以與上述Y讀頭64相同的方法，取得分別射出的測量光束的照射點的X坐標值、或相對設計上的位置，在X軸方向的位置偏移量(即，此位置偏移量的修正信息)。這樣，由于主控制裝置20，對所有Y讀頭64，64yi, 64y2，可取得分別射出的測量光、束的照射點的X坐標值、或相對設計上的位置，在X軸方向的位置偏移量(即，此位置偏移量的修正信息)，及對所有X讀頭66，可取得分別射出的測量光束的照射點的Y坐標值、或相對設計上的位置，在Y軸方向的位置偏移量(即，此位置偏移量的修正信息)，因此將這些的取得信息儲存于記憶裝置、例如內(nèi)存34。此內(nèi)存34內(nèi)所儲存的各讀頭的測量光束的照射點的X坐標值或Y坐標值、或相對設計上的位置，在X軸方向或Y軸方向的位置偏移量，使用于將后述編碼器的測量值轉(zhuǎn)換成晶片載臺WST在XY平面內(nèi)的位置信息時等。此外，將后述編碼器的測量值轉(zhuǎn)換成晶片載臺WST在XY平面內(nèi)的位置信息時等，使用設計值作為各Y讀頭的測量光束的照射點的Y坐標值、各X讀頭的測量光束的照射點的X坐標值。其原因在于，在這些各讀頭的測量方向的位置坐標，對晶片載臺WST的位置的控制精度的影響非常微弱(對控制精度的效果非常低)，因此使用設計值也足夠。然而，晶片臺WTB上的各標尺的面(光柵表面)的高度(Z位置)、及包含曝光中心(上述曝光區(qū)域IA的中心，在本實施形態(tài)中與投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX—致)的基準面的高度有誤差(或間隙)時，由于晶片臺WST繞與XY平面平行的軸(X軸或Y軸)旋轉(zhuǎn)(縱搖或橫搖)時會在編碼器的測量值產(chǎn)生所謂阿貝誤差，因此需要修正此誤差。此處，基 準面成為干涉儀系統(tǒng)18所測量的晶片載臺WST在Z軸方向的位移A Zo的基準面的面，指在Z軸方向晶片W上的各照射區(qū)域的對準(位置控制)的基準面(在本實施形態(tài)中與投影光學系統(tǒng)PL的像面一致)。為了修正上述誤差，必須正確求出各標尺的面(光柵表面)相對晶片載臺WST的基準面的高度的差(所謂阿貝偏移量)。其原因在于，為了修正因上述阿貝偏移量造成的阿貝誤差，必須使用編碼器系統(tǒng)正確控制晶片載臺WST在XY平面內(nèi)的位置。考慮到這點，在本實施形態(tài)中，主控制裝置20進行以下述步驟求出上述阿貝偏移量的校正。首先，開始此校正處理時，主控制裝置20驅(qū)動晶片載臺WST，使Y標尺39Y:，39Y2分別位于讀頭單元62A，62C的下方。此時，例如，如圖15所示，使讀頭單元62A的從左數(shù)來第三個Y讀頭64A3，在取得上述載臺位置起因誤差修正信息時，相對向于Y標尺39Yi上的特定區(qū)域AR。另外，此時，如圖15所示，使讀頭單元62C的從左數(shù)第四個Y讀頭64。4，在取得上述載臺位置起因誤差修正信息時，相對向于Y標尺39Y2上的特定區(qū)域。接著，主控制裝置20根據(jù)使用上述測長光束BI，B42及B3的Y干涉儀16的測量結(jié)果、當晶片載臺WST的相對XY平面的ex方向的位移(縱搖量)A ex不為0時，根據(jù)干涉儀系統(tǒng)118的Y干涉儀16的測量結(jié)果，使晶片載臺WST繞通過曝光中心的X軸的平行軸傾斜，以使其縱搖量A e X為O。此時，由于干涉儀系統(tǒng)118的各干涉儀完成所有修正，因此可控制此種晶片載臺WST的縱搖。接著，在調(diào)整上述晶片載臺WST的縱搖量后，即取得Y標尺39Yi，39Y2與相對向的Y讀頭64A3，64c4所分別構(gòu)成的編碼器70A，70C的測量值yA(l，yC(l。其次，主控制裝置20，根據(jù)使用測長光束BI，B42及B3的Y干涉儀16的測量結(jié)果，如圖15中箭頭RX所示，使晶片載臺WST繞平行于X軸(通過曝光中心)的軸傾斜角度(K接著，取得Y標尺39Y” 39Y2與相對向的Y讀頭64A3，64c4所分別構(gòu)成的編碼器70A，70C的測
里值 Yad Yci。接著，主控制裝置20，根據(jù)上述取得的編碼器70A，70C的測量值yA(l，yco及yA1，ycl以及上述角度小，算出Y標尺39Yi，39Y2的所謂阿貝偏移量hA，hc。此時，由于小為微小角，因此 sin (J) = (J)、cos = I 即成立。hA = (yA1 — yA0) /…(12)hc = (ycl — yco) /…(13)其次，主控制裝置20在調(diào)整晶片載臺WST的縱搖量以使該縱搖量A 0 x成為零后，即根據(jù)需要將晶片載臺WST驅(qū)動于X軸方向，以在前述載臺位置起因誤差修正信息的取得時，使讀頭單元62B，62D的規(guī)定X讀頭相對向于X標尺39\，39X2 (使各X讀頭相對向)上的特定區(qū)域。其次，主控制裝置20使用前述Z干涉儀43A，43B的輸出進行前述式￠)的計算，而當晶片載臺WST相對XY平面的向0y方向的位移(橫搖量)A 0y不為零時，使晶片載臺WST繞平行于Y軸(通過曝光中心)的軸傾斜，以使該橫搖量A ey成為零。接著，在調(diào)整上述晶片載臺WST的橫搖量后，即取得X標尺39X” 39X2與相對向的各X讀頭66所分別 構(gòu)成的編碼器70B，70D的測量值xBQ，xDQ。其次，主控制裝置20，根據(jù)Z干涉儀43A，43B的輸出，使晶片載臺WST繞平行于Y軸(通過曝光中心)的軸傾斜角度$，取得X標尺39Xi，39X2與相對向的各X讀頭66所分別構(gòu)成的編碼器70B，70D的測量值xB1，xMO接著，主控制裝置20，根據(jù)上述取得的編碼器70B，70D的測量值XB(I，Xdo及XB1，Xm以及上述角度小，算出X標尺39Xi，39X2的所謂阿貝偏移量hB，hD。此時，是微小角。hB = (xB1 — xB0) / 4) …(14)hD = (xD1 — xD0) / 4) …(15)由上式(12)，(13)可知，當將晶片載臺WST的縱搖量設為k時，伴隨晶片載臺WST的縱搖的Y編碼器70A, 70C的阿貝誤差A Aa, A Ac,能以次式(16)，(17)表示。A Aa = hA X …(16)A Ac = hc X ...(17)同樣地，由上式(14)，(15)可知，當將晶片載臺WST的橫搖量設為(^時，伴隨晶片載臺WST的橫搖的X編碼器70B，70D的阿貝誤差A Ab，AAd，能以次式(18)，(19)表示。A Ab = hB y …(18)A Ad = hD y …(19)主控制裝置20，將用上述方式求出的hA hD或式(16) 式(19)儲存于內(nèi)存34。由此，主控制裝置20，可在批量處理中等的實際晶片載臺WST的位置控制時，修正因編碼器系統(tǒng)所測量的晶片載臺WST在XY平面(移動面)內(nèi)的位置信息所含的阿貝誤差、也即因Y標尺39Y” 39Y2表面(光柵表面)相對于前述基準面的阿貝偏移量所導致的與晶片載臺WST的縱搖量相對應的Y編碼器70A，70C的測量誤差，或因X標尺39Xp 39X2表面(光柵表面)相對于前述基準面的阿貝偏移量所導致的與晶片載臺WST的橫搖量相對應的X編碼器70B，70D的測量誤差，且高精度地在XY平面內(nèi)的任意方向驅(qū)動(位置控制)晶片載臺WST。此外，在本實施形態(tài)中，控制晶片載臺WST在Z軸、0x、0y方向的位置，以使曝光時晶片W的表面與投影光學系統(tǒng)PL的像面(基準面)大致一致。接著，保持晶片W的表面與與晶片載臺WST的上面大致面高相同，且在標尺的柵格面設置表面與晶片載臺WST的上面大致面高相同的罩玻璃。因此，相對投影光學系統(tǒng)PL的像面的標尺的阿貝偏移量，與標尺的柵格面及晶片載臺WST的上面在Z軸方向的間隔(即，大致相當于罩玻璃的厚度)大致相等。
此外，當編碼器的讀頭的光軸與Z軸大致一致，且晶片載臺WST的縱搖量、橫搖量、及偏搖量均為零時，從上述式(10)，式(11)可知，應不會產(chǎn)生因晶片臺WTB的姿勢所導致的上述編碼器的測量誤差，但實際上即使是上述情形，編碼器的測量誤差也不會是零。其原因在于，Y標尺391，39Y2, X標尺39Xi，39X2的面(第2疏水板28b的面)不為理想平面，而多少存在有凹凸。當于標尺的面(正確地說，也包含衍射光柵表面、或當衍射光柵被罩玻璃覆蓋時的罩玻璃的面)存在凹凸時，即使晶片載臺WST沿與XY平面平行的面移動，標尺面也會相對編碼器的讀頭位移(上下移動)或傾斜于Z軸方向。其結(jié)果，必定會使讀頭與標尺在非測量方向產(chǎn)生相對運動，而此相對運動會成為測量誤差的要因，關于此點已于前述。另外，如圖16所示，當用例如多個讀頭66A，66B測量同一標尺39X上的多個測量點P1, P2時，該多個讀頭66A，66B的光軸傾斜會不同，且當于標尺39X表面存在有凹凸(包含傾斜)時，從圖16中的AXa^AXb可清楚得知，因該傾斜差異而使凹凸對測量值的影響，于各讀頭均不同。因此，為了排除此影響的差異，有必要先求出標尺39X表面的凹凸。此標尺39X表面的凹凸，雖可使用例如前述Z傳感器等編碼器以外的測量裝置來測量，但在此種情形下，會因該測量裝置的測量分辨率不同而使凹凸的測量精度受限，因此為了以高精 度測量凹凸，有可能需使用比原本目的所需的傳感器更高精度且更昂貴的傳感器，來作為Z傳感器。因此，在本實施形態(tài)中，采用使用編碼器系統(tǒng)本身來測量標尺面的凹凸的方法。以下說明此點。如前述用于表示與晶片載臺WST的Z調(diào)平對應的編碼器(讀頭)的測量值變化特性的圖12圖表(誤差特性曲線)所示，各編碼器讀頭，對晶片載臺WST的傾斜動作不具有感度，即，不論晶片載臺WST相對XY平面的傾斜角度、編碼器的測量誤差均為零的特異點僅于Z軸方向存在一點。只要將晶片載臺WST與取得前述載臺位置起因誤差修正信息時同樣地移動并找出此點，該點(Z位置)即能定位成相對該編碼器讀頭的特異點。只要對標尺上的多個測量點進行找出此特異點的動作，即能求出該標尺面的形狀(凹凸)。(a)因此，主控制裝置20，首先一邊監(jiān)測干涉儀系統(tǒng)118的Y干涉儀16、X干涉儀126及Z干涉儀43A，43B的測量值，一邊經(jīng)由載臺驅(qū)動系統(tǒng)124驅(qū)動晶片載臺WST，如圖17所示，使讀頭單元62A的任意Y讀頭、例如該圖17中的Y讀頭64A2,相對向于Y標尺39Y:的+ Y側(cè)端部附近。接著，主控制裝置20，即與前述同樣地，在該位置使晶片載臺WST的縱搖量(9 1旋轉(zhuǎn)量)至少以兩階段變更，并于每次變更時，以維持此時的晶片載臺WST的姿勢的狀態(tài)，從Y讀頭64A2將檢測光照射于為Y標尺39Yi的對象的測量點，將晶片載臺WST以規(guī)定移動范圍掃描(移動)于Z軸方向，并對該掃描(移動)中相對向于Y標尺39Y:的Y讀頭64A2(編碼器70A)的測量結(jié)果進行取樣。此外，上述取樣，在將晶片載臺WST的偏搖量(及橫搖量)維持于零的狀態(tài)下來進行。接著，主控制裝置20根據(jù)其取樣結(jié)果進行規(guī)定運算，由此就多個姿勢求出與晶片載臺WST的Z位置對應的上述編碼器70A的該對象測量點中的誤差特性曲線(參照圖12)，并將該多個誤差特性曲線的交點，即，與晶片載臺WST相對XY平面的傾斜角度無關地、將上述編碼器70A的測量誤差均為零的點，設為作為對象測量點中的特異點，求出此特異點的Z位置信息Z1 (參照圖18 (A))。(b)其次，主控制裝置20，一邊監(jiān)測干涉儀系統(tǒng)118的Y干涉儀16、X干涉儀126及Z干涉儀43A，43B的測量值，一邊在將晶片載臺WST的縱搖量、橫搖量維持于零的狀態(tài)下，經(jīng)由載臺驅(qū)動系統(tǒng)124使晶片載臺WST往+Y方向步進移動規(guī)定量。此移動，以可忽視干涉儀的空氣動蕩所導致測量誤差程度的低速進行。(c)接著，在其步進移動后的位置，與上述(a)同樣地，求出該位置中上述編碼器70A的特異點的Z位置信息Zp(此處，P = 2)。其后，主控制裝置20通過反復進行與上述(b)及(C)相同的動作，求出于標尺391上的Y軸方向以規(guī)定間隔設定的多個(例如n — I個)測量點中的Z位置信息％(此處，P=2, 3......, i, ......k,......n)。圖18⑶表示以上述方式求出的第i編號的測量點中特異點的Z位置信息Zi，圖18(C)表示第k編號的測量點中特異點的Z位置信息zk。(d)接著，主控制裝置20根據(jù)就上述多個測量點分別求出的特異點的Z位置信息 Z1, Z2,......Zn,求出標尺39Yi的面的凹凸。如圖18(D)所示,只要使表示標尺39Yi上各測量
點中特異點的Z位置信息Zp的兩箭頭一端一致于規(guī)定基準線，連結(jié)各兩箭頭的另一端的曲線，即表示標尺391的面形狀(凹凸)。因此，主控制裝置20，將各兩箭頭的另一端點進行曲線擬合(curve fit,最小平方近似)來求出表示此凹凸的函數(shù)z = fjy)，并儲存于內(nèi)存34。此外，y是用Y干涉儀16測量的晶片載臺WST的Y坐標。(e)主控制裝置20以與上述同樣的方式，分別求出表示Y標尺39Y2的凹凸的函數(shù)Z = f2(y)、表示X標尺39Xi的凹凸的函數(shù)Z = gj (X)、及表示X標尺39X2的凹凸的函數(shù)z =g2(X)，并儲存于內(nèi)存34。此外，X是以X干涉儀126測量的晶片載臺WST的X坐標。此處，當在各標尺上的各測量點求出上述誤差特性曲線(參照圖12)時，若與Z的變化無關地求出測量誤差恒為零的誤差特性曲線，則取得該誤差特性曲線時的晶片載臺WST的縱搖量(或橫搖量)對應標尺面在該測量點的傾斜量。因此，在上述方法中，最好除了標尺面的高度信息以外也取得在各測量點的傾斜的信息。如此，在進行上述曲線擬合時，可得到更高精度的擬合。此外，編碼器的標尺，會隨著使用時間的經(jīng)過因熱膨脹等其它原因?qū)е卵苌涔鈻抛冃危蜓苌涔鈻诺拈g距會產(chǎn)生部分或整體變化，欠缺機械式的長期穩(wěn)定性。因此，由于其測量值所含的誤差會隨著使用時間的經(jīng)過而變大，因此有需要進行修正。以下，根據(jù)圖19說明以本實施形態(tài)的曝光裝置100進行的標尺的柵格間距修正信息及柵格變形的修正信息的取得動作。該圖19中，測長光束M1, B42，相對前述直線LV配置成對稱，Y干涉儀16的實質(zhì)測長軸與通過投影光學系統(tǒng)PL的光軸的與Y軸方向呈平行的直線LV —致。因此，只要通過Y干涉儀16，即能在無阿貝誤差的狀態(tài)下測量晶片臺WTB的Y位置。同樣地，測長光束B5i，B52，相對前述直線LH配置成對稱，X干涉儀126的實質(zhì)測長軸與通過投影光學系統(tǒng)PL的光軸的與X軸平行的直線LH —致。因此，只要通過X干涉儀126，就能在無阿貝誤差的狀態(tài)下測量晶片臺WTB的X位置。首先，說明X標尺的柵格線變形(柵格線彎曲)的修正信息與Y標尺的柵格間距的修正信息的取得動作。此處為了使說明較為簡單，假設反射面17b為一理想平面。另外，在此取得動作前，測量上述各標尺表面的凹凸信息，表示Y標尺39Yi的凹凸的函數(shù)z = f1 (y)、表示Y標尺39Y2的凹凸的函數(shù)z = f2(y)、表示X標尺39\的凹凸的函數(shù)z = gl(x)、及表示X標尺39X2的凹凸的函數(shù)z = g2 (X),儲存于內(nèi)存34內(nèi)。首先，主控制裝置20將儲存于內(nèi)存34內(nèi)的函數(shù)z = &(7)、函數(shù)2 = f2(y)、函數(shù)Z = gi(X)、及函數(shù)Z = g2(x)讀入內(nèi)部存儲器。其次，主控制裝置20，以可忽視Y干涉儀16的測量值的短期變動程度的低速并將X干涉儀126的測量值固定于規(guī)定值，且根據(jù)Y干涉儀16及Z干涉儀43A，43B的測量值，使縱搖量、橫搖量、及偏搖量均維持于零的狀態(tài)下，將晶片載臺WST如圖19中箭頭F，F(xiàn)’所示，在前述有效移動范圍內(nèi)移動于+Y方向及一Y方向的至少一方向。在此移動中，主控制裝置20分別使用上述函數(shù)z = f\(y)、函數(shù)z = f2(y)來修正Y線性編碼器70A，70C的測量值(輸出)，且以規(guī)定取樣間隔取得該修正后的測量值與Y干涉儀16的測量值(更正確而言，為測長光束B+，B42的測量值)，并根據(jù)該取得的各測量值求出Y線性編碼器70A，70C的測量值(與編碼器70A的輸出一函數(shù)f\(y)對應的測量值、與編碼器70C的輸出一函數(shù)f2(y)對應的測量值)與Y干涉儀16的測量值的關系。即，主控制裝置20，求出隨著晶片 載臺WST的移動而按順序相對向配置于讀頭單元62A及62C的Y標尺39^，39Y2的柵格間距(相鄰的柵格線的間隔)及該柵格間距的修正信息。該柵格間距的修正信息，例如當以橫軸為干涉儀的測量值，以縱軸為編碼器的測量值(起因于標尺面的凹凸的誤差經(jīng)修正的測量值)時，可求出為將雙方關系以曲線表示的修正圖等。此時Y干涉儀16的測量值由于是以前述極低速掃描晶片載臺WST時所得的值，因此不但不包含長期性變動誤差，也幾乎不包含因空氣晃動等導致的短期性變動誤差，可將其視為可忽視誤差的正確的值。另外，主控制裝置20，對在上述晶片載臺WST的移動中，伴隨該移動而按順序相對向配置于前述X標尺39X” 39X2的讀頭單元62B及62D的多個X讀頭66所得到的測量值(X線性編碼器70B及70D的測量值)，進行統(tǒng)計處理(例如予以平均或加權(quán)平均)，而一并求出按順序相對向于該多個X讀頭66的柵格線37的變形(彎曲)的修正信息。其原因在于，當反射面17b為一理想平面時，由于在將晶片載臺WST運送于+ Y方向或一 Y方向的過程中應反復出現(xiàn)相同的模糊圖案，因此只要將以多個X讀頭66取得的測量數(shù)據(jù)予以平均化，就能正確地求出按順序相對向于該多個X讀頭66的柵格線37的變形(彎曲)的修正信息。此外，當反射面17b不為理想平面時，預先測量該反射面的凹凸(彎曲)以求出該彎曲的修正數(shù)據(jù)，在上述晶片載臺WST移動于+ Y方向或一 Y方向時，只要代替將X干涉儀126的測量值固定于規(guī)定值的方式，通過根據(jù)其修正數(shù)據(jù)一邊控制晶片載臺WST的X位置，一邊使晶片載臺WST移動于+ Y方向或一 Y方向，使晶片載臺WST正確地移動于Y軸方向即可。如此一來，即能與上述同樣地，求得Y標尺的柵格間距的修正信息及柵格線37的變形(彎曲)的修正信息。此外，以上述多個X讀頭66取得的測量數(shù)據(jù)是反射面17b在相異部位基準的多個數(shù)據(jù)，由于任一 X讀頭66均測量同一柵格線37的變形(彎曲)，因此通過上述的平均化動作，也有反射面的彎曲修正剩余誤差經(jīng)平均化而接近真正的值(換言的，通過將以多個X讀頭取得的測量數(shù)據(jù)(柵格線37的彎曲信息)予以平均化，而能減弱彎曲剩余誤差的影響)的附帶效果。其次，說明Y標尺的柵格線變形(柵格線彎曲)的修正信息與X標尺的柵格間距的修正信息。此處為了使說明較為簡單，假設反射面17a為一理想平面。此時，只要在上述修正的情形中將X軸方向與Y軸方向交換來進行處理即可。S卩，主控制裝置20是以可忽視X干涉儀126的測量值的短期變動程度的低速并將Y干涉儀16的測量值固定于規(guī)定值，且根據(jù)X干涉儀126、Y干涉儀16及Z干涉儀43A，43B的測量值，使縱搖量、橫搖量、及偏搖量均維持于零的狀態(tài)下，將晶片載臺WST例如在前述有效移動范圍內(nèi)移動于+X方向及一 X方向的至少一方向。在此移動中，主控制裝置20分別使用上述函數(shù)z = gl (X)、函數(shù)z = g2 (x)來修正X線性編碼器70B，70D的測量值，且以規(guī)定取樣間隔取得該修正后的測量值與X干涉儀126的測量值，并根據(jù)該取得的測量值求出X線性編碼器70B，70D的測量值(與編碼器70B的輸出一函數(shù)gl(x)對應的測量值、與編碼器70D的輸出一函數(shù)g2(x)對應的測量值)與X干涉儀126的測量值的關系。S卩，這樣，主控制裝置20，求出隨著晶片載臺WST的移動而按順序相對向配置于讀頭單元62B及62D的X標尺39Xi，39X2的柵格間距(相鄰的柵格線的間隔)及該柵格間距的修正信息。該柵格間距的修正信息，例如當以橫軸為干涉儀的測量值，以縱軸為編碼器的測量值(起因于標尺面的凹凸的誤差經(jīng)修正的測量值)時，可求出為將雙方關系以曲線表示的修正圖等。此時Y干涉儀126的測量值由于是以前述極低速掃描晶片載臺WST時所得的值，因此不但不 包含長期性變動誤差，也幾乎不包含因空氣晃動等導致的短期性變動誤差，可將的視為可忽視誤差的正確的值。另外，主控制裝置20，對在上述晶片載臺WST的移動中，伴隨該移動而按順序相對向配置于前述Y標尺39Yi，39Y2的讀頭單元62A及62C的多個Y讀頭64所得到的測量值(Y線性編碼器70A及70C的測量值)，進行統(tǒng)計處理(例如予以平均或加權(quán)平均)，而一并求出按順序相對向于該多個Y讀頭64的柵格線38的變形(彎曲)的修正信息。其原因在于，當反射面17a為一理想平面時，由于在將晶片載臺WST運送于+ X方向或一 X方向的過程中應會反復出現(xiàn)相同的模糊圖案，因此只要將以多個Y讀頭64取得的測量數(shù)據(jù)予以平均化，即能正確地求出按順序相對向于該多個Y讀頭64的柵格線38的變形(彎曲)的修正信息此外，當反射面17a不為理想平面時，預先測量該反射面的凹凸(彎曲)以求出該彎曲的修正數(shù)據(jù)，在上述晶片載臺WST移動于+ X方向或一 X方向時，只要代替將Y干涉儀16的測量值固定于規(guī)定值的方式，根據(jù)該修正數(shù)據(jù)通過一邊控制晶片載臺WST的Y位置，一邊使晶片載臺WST移動于+ X方向或一 X方向，可使晶片載臺WST正確地移動于X軸方向。如此一來，即能與上述同樣地，求得X標尺的柵格間距的修正信息及柵格線38的變形(彎曲)的修正信息。主控制裝置20經(jīng)由上述方式，在規(guī)定的時序、例如依各批量，求得Y標尺的柵格間距的修正信息及柵格線37的變形(彎曲)的修正信息，以及X標尺的柵格間距的修正信息及柵格線38的變形(彎曲)的修正信息。接著，在批量內(nèi)的處理中，主控制裝置20 —邊根據(jù)前述柵格間距的修正信息及上述柵格線38的變形(彎曲)的修正信息、及通過干涉儀系統(tǒng)118所測量的晶片載臺WST的與Z位置、縱搖量」e X及偏搖量」e Z對應的載臺位置起因誤差修正信息，以及因Y標尺39￥1； 39Y2表面的阿貝偏移量產(chǎn)生的載臺WST的縱搖量」9 x對應的阿貝誤差修正信息，修正讀頭單元62A，62C所得到的測量值(也即編碼器70A，70C的測量值)，一邊使用Y標尺39￥1； 39Y2與讀頭單元62A，62C、也即使用Y線性編碼器70A，70C來進行晶片載臺WST往Y軸方向的移動控制。由此，可不受Y標尺的柵格間距隨時間的變化及構(gòu)成Y標尺的各柵格(線)的彎曲的影響，且不受晶片載臺WST在非測量方向的位置變化(讀頭與標尺在非測量方向的相對運動)的影響，且不受阿貝誤差的影響，使用Y線性編碼器70A，70C以高精度控制晶片載臺WST在Y軸方向的移動。另外 ，在批量的處理中，主控制裝置20 —邊根據(jù)前述柵格間距的修正信息及上述柵格線37的變形(彎曲)的修正信息、以及通過干涉儀系統(tǒng)118所測量的晶片載臺WST的與Z位置z、橫搖量0y及偏搖量0 z對應的載臺位置起因誤差修正信息，以及因X標尺39Xi，39X2表面的阿貝偏移量產(chǎn)生的載臺WST的縱搖量」9 y對應的阿貝誤差修正信息修正讀頭單元62B，62D所得到的測量值(即編碼器70B，70D的測量值)，一邊使用X標尺39X” 39X2與讀頭單元62B，62D、即使用X線性編碼器70B，70D來進行晶片載臺WST向X軸方向的移動控制。由此，可不受X標尺的柵格間距隨時間的變化及構(gòu)成X標尺的各柵格(線)的彎曲的影響，且不受晶片載臺WST在非測量方向的位置變化(讀頭與標尺在非測量方向的相對運動)的影響，且不受阿貝誤差的影響，使用X線性編碼器70B，70D高精度地控制晶片載臺WST在X軸方向的移動。此外，在上述說明中，雖對Y標尺、X標尺均進行柵格間距、以及柵格線彎曲的修正信息的取得，但并不限于此，也可僅對Y標尺及X標尺的任一方進行柵格間距及柵格線彎曲的修正信息的取得，或也可對Y標尺及X標尺雙方進行柵格間距、柵格線彎曲中任一方的修正信息的取得。當例如僅進行X標尺的柵格線37彎曲的修正信息的取得時，也可不使用Y干涉儀16，而僅根據(jù)Y線性編碼器70A，70C的測量值來使晶片載臺WST移動于Y軸方向。同樣地，當例如僅進行Y標尺的柵格線38彎曲的修正信息的取得時，也可不使用X干涉儀126，而僅根據(jù)X線性編碼器70B，70D的測量值來使晶片載臺WST移動于X軸方向。另外，也可僅補償前述載臺位置起因誤差、因標尺(例如柵格面的平面度(平坦性)、及/或柵格的形成誤差(包含間距誤差、柵格線彎曲等))而產(chǎn)生的編碼器測量誤差(以下，也稱為標尺起因誤差)的任一個。其次，說明在預先進行上述載臺位置起因誤差修正信息的取得、標尺表面的凹凸測量、標尺的柵格間距的修正信息及柵格變形的修正信息的取得、以及標尺表面的阿貝偏移量的取得等的處理后，在實際的批量處理中等所進行的用于晶片載臺WST在XY平面內(nèi)的位置控制的編碼器的切換處理，即在多個編碼器間的接續(xù)處理。此處，首先在多個編碼器間的接續(xù)處理的說明前，先使用圖20(A)及圖20(B)說明作為其前提的將修正完畢的編碼器的測量值轉(zhuǎn)換成晶片載臺WST的位置的具體方法。此處為使說明簡單，晶片載臺WST的自由度為3自由度(X，Y，0 z)。圖20 (A)表示晶片載臺WST位于坐標原點(X，Y, 0 z) = (0，0，0)的基準狀態(tài)。從此基準狀態(tài)，在編碼器(Y讀頭)Encl，Enc2及編碼器(X讀頭)Enc3，均不從所分別相對向的標尺39Y” 39Y2及39Xi的掃描區(qū)域脫離的范圍內(nèi)，驅(qū)動晶片載臺WST于XY平面內(nèi)。承上所述，晶片載臺WST移動至位置(X，Y，0 z) = (X, Y, 0 z)的狀態(tài)如圖20⑶所示。此處，將XY坐標系統(tǒng)中編碼器Encl，Enc2, Enc3的測量點的位置坐標(X，Y)分別設為(PiA)、(P2，q2)、(P3，q3)。分別從內(nèi)存34內(nèi)讀取并使用在前述讀頭位置的校正時所取得的測量光束的照射點的位置信息，來作為編碼器Encl，Enc2的X坐標值Pl，p2及編碼器Enc3的Y坐標值q3，從內(nèi)存34內(nèi)讀取并使用測量光束的照射點的設計上的位置信息，來作為編碼器Encl，Enc2的Y坐標值Ql，q2及編碼器Enc3的X坐標值p3。X讀頭與Y讀頭分別測量從晶片載臺WST的中心軸LL與LW的相對距離。如此，X讀頭與Y讀頭的測量值Cx，Cy能分別以下式(20a)、(20b)表示。
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，經(jīng)由投影光學系統(tǒng)用能量束使物體曝光，所述曝光裝置的特征在于具備 移動體，保持該物體，至少能在規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向移動且能相對該規(guī)定平面傾斜； 編碼器系統(tǒng)，在該移動體設有柵格部與多個讀頭之一，經(jīng)由該多個讀頭分別從與該規(guī)定平面交叉的方向?qū)υ摉鸥癫空丈涔馐瑴y量在該規(guī)定平面內(nèi)的該移動體的位置信息；以及 控制裝置，對于與該規(guī)定平面正交的第3方向，補償因配置在與該曝光時該物體大致一致的基準面不同的位置的該柵格部的柵格面產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差，同時根據(jù)該編碼器系統(tǒng)的測量信息控制該移動體的位置， 在該編碼器系統(tǒng)，通過該移動體的移動使該多個讀頭中的與該柵格部對向的讀頭的數(shù) 量變化，且通過該移動體的移動將該多個讀頭中的用于該位置信息的測量的讀頭切換至其他讀頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其特征在于該基準面為該投影光學系統(tǒng)的像面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其特征在于該控制裝置根據(jù)通過該切換前所使用的讀頭測量的位置信息，決定通過該切換后所使用的讀頭應測量的位置信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光裝置，其特征在于在該切換前所使用的讀頭與該切換后所使用的讀頭的雙方與該柵格部對向的狀態(tài)下，決定通過該切換后所使用的讀頭應測量的位置信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曝光裝置，其特征在于在該切換時，決定通過該切換后所使用的讀頭應測量的位置信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光裝置，其特征在于在該切換前所使用的讀頭與該切換后所使用的讀頭的雙方與該柵格部對向的狀態(tài)下，進行該切換。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光裝置，其特征在于在該編碼器系統(tǒng)中，通過該多個讀頭中的與該柵格部對向的三個或四個讀頭來測量該位置信息，且在該四個讀頭與該柵格部對向的狀態(tài)下，決定通過該切換后所使用的讀頭應測量的位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝光裝置，其特征在于 該柵格部包含分別形成柵格的四個標尺， 在該編碼器系統(tǒng)中，通過分別對向的該三個或四個讀頭，由該柵格部的不同的標尺測量該位置信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝光裝置，其特征在于在該四個讀頭與該柵格部對向的狀態(tài)下，進行該切換。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光裝置，其特征在于在該編碼器系統(tǒng)中，通過該移動體的移動，將該多個讀頭中的用于該移動體的位置控制的三個讀頭切換至包含與該三個讀頭不同的一個讀頭的三個讀頭，在包含該切換前所使用的三個讀頭與該切換后所使用的該一個讀頭的四個讀頭與該柵格部對向的狀態(tài)下，進行該切換。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的曝光裝置，其特征在于在該四個讀頭與該柵格部對向的狀態(tài)下，決定通過該切換后所使用的該一個讀頭應測量的位置信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光裝置，其特征在于在該編碼器系統(tǒng)中，通過該移動體的移動將該多個讀頭中的用于該位置信息的測量的三個讀頭的至少一個切換至其他讀頭，且通過包含與該三個讀頭不同的該至少一個其他讀頭的三個讀頭，測量該位置信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光裝置，其特征在于還具備 局部液浸裝置，該局部液浸裝置在與該物體對向配置的下面?zhèn)劝哂谢厥湛诘淖靻卧?，?jīng)由該嘴單元供應液體，并且從通過該供應的液體形成在該投影光學系統(tǒng)之下的液浸區(qū)域經(jīng)由該回收口回收液體， 保持在該移動體的該物體通過該移動體的移動與該投影光學系統(tǒng)對向就位，并且經(jīng)由該投影光學系統(tǒng)與該液浸區(qū)域的液體進行曝光。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的曝光裝置，其特征在于該柵格部與該多個讀頭的一個設在該移動體，該柵格部與該多個讀頭的另一個相對該投影光學系統(tǒng)設在該嘴單元的外側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的曝光裝置，其特征在于 該柵格部包含分別形成柵格的多個標尺， 在該編碼器系統(tǒng)中，通過與該多個標尺分別對向的讀頭測量該位置信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的曝光裝置，其特征在于 該柵格部包含四個標尺， 在該編碼器系統(tǒng)中，通過與該四個標尺的至少三個分別對向的讀頭測量該規(guī)定平面內(nèi)的3自由度方向的該移動體的位置信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16中任一項所述的曝光裝置，其特征在于在該編碼器系統(tǒng)中，通過該多個讀頭中的與該柵格部對向的三個或四個讀頭測量該位置信息，并且通過該移動體的移動，與該柵格部對向的讀頭從該三個讀頭與該四個讀頭之一方變化成另一方。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于在該編碼器系統(tǒng)中，通過該移動體的移動，與該柵格部對向的讀頭從該三個讀頭變化成包含該三個讀頭的該四個讀頭。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的曝光裝置，其特征在于在該編碼器系統(tǒng)中，通過該移動體的移動，與該柵格部對向的讀頭從該四個讀頭變化成包含與該三個讀頭不同的至少一個讀頭的三個讀頭。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于該移動體設置該多個讀頭，且在該曝光中在該柵格部的下方移動。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于還具備 局部液浸裝置，具有設成包圍該投影光學系統(tǒng)的下端部的嘴單元，經(jīng)由該嘴單元供應液體， 經(jīng)由通過該供應的液體形成在該投影光學系統(tǒng)之下的液浸區(qū)域，使該物體曝光， 相對該投影光學系統(tǒng)，該柵格部設在該嘴單元的外側(cè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于以在該切換前后維持該移動體的位置的方式，決定通過該切換后所使用的讀頭應測量的位置信息。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于以在該切換前后該移動體的位置信息連續(xù)連接的方式，決定通過該切換后所使用的讀頭應測量的位置信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于在該切換后所使用的讀頭中，作為初始值設定該決定的位置信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于通過該切換前所使用的讀頭測量的位置信息包含在與平行于該規(guī)定平面的方向不同的方向的該移動體的位置信息。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的曝光裝置，其特征在于與平行于該規(guī)定平面的方向不同的方向包含該規(guī)定平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)方向。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于以在該切換前后維持該移動體在該規(guī)定平面內(nèi)的3自由度方向的位置的方式，進行該切換。
28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于該控制裝置根據(jù)用于補償因該柵格部與該讀頭的至少一方產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息，通過該驅(qū)動系統(tǒng)控制該移動體的位置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的曝光裝置，其特征在于該修正信息補償因該讀頭的位移與光學特性的至少一方產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的曝光裝置，其特征在于該修正信息補償因該柵格部的平坦性與形成誤差的至少一方產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的曝光裝置，其特征在于該修正信息補償因該測量時的在與平行于該規(guī)定平面的方向不同的方向的該移動體的位移產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的曝光裝置，其特征在于該不同方向包含與該規(guī)定平面正交的方向、繞與該規(guī)定平面正交的軸的旋轉(zhuǎn)方向、及繞與該規(guī)定平面平行的軸的旋轉(zhuǎn)方向的至少一個。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的曝光裝置，其特征在于該修正信息補償因該移動體相對該規(guī)定平面的傾斜產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的曝光裝置，其特征在于該修正信息補償因該切換時的在與平行于該規(guī)定平面的方向不同的方向的該移動體的位移產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的曝光裝置，其特征在于根據(jù)該修正信息修正該編碼器系統(tǒng)的測量信息或定位該移動體的目標位置。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的曝光裝置，其特征在于 該物體經(jīng)由光罩用能量束曝光； 該曝光時，根據(jù)該編碼器系統(tǒng)的測量信息，驅(qū)動該移動體，同時以補償該測量誤差的方式根據(jù)該修正信息控制該光罩的位置。
37.一種曝光裝置，經(jīng)由投影光學系統(tǒng)用能量束使物體曝光，所述曝光裝置的特征在于具備 移動體，保持該物體，至少能在規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向移動且能相對該規(guī)定平面傾斜； 編碼器系統(tǒng)，在保持該物體的該移動體的一面設有柵格部與讀頭單元的一個，且另一個與該移動體的一面對向設置，測量在該規(guī)定平面內(nèi)的該移動體的位置信息；以及 控制裝置，根據(jù)該曝光時該物體大致一致的基準面及該柵格部的柵格面的在與該規(guī)定平面正交的第3方向的位置信息與該編碼器系統(tǒng)的測量信息，控制在該規(guī)定平面內(nèi)的該移動體的位置。
38.一種曝光裝置，經(jīng)由投影光學系統(tǒng)用能量束使物體曝光，所述曝光裝置的特征在于具備 移動體，保持該物體，至少能在規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向移動且能相對該規(guī)定平面傾斜； 編碼器系統(tǒng)，在保持該物體的該移動體的一面設有柵格部與讀頭單元的一個，且另一個與該移動體的一面對向設置，測量在該規(guī)定平面內(nèi)的該移動體的位置信息；以及 控制裝置，根據(jù)用于補償因該曝光時該物體大致一致的基準面與該柵格部的柵格面的在與該規(guī)定平面正交的第3方向的位置的差產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息與該編碼器系統(tǒng)的測量信息，控制在該規(guī)定平面內(nèi)的該移動體的位置。
39.一種曝光裝置，經(jīng)由投影光學系統(tǒng)用能量束使物體曝光，所述曝光裝置的特征在于具備 移動體，能將該物體保持成與表面大致一平面且在該表面設有柵格部，且至少能在規(guī) 定平面內(nèi)正交的第I及第2方向移動且能相對該規(guī)定平面傾斜； 編碼器系統(tǒng)，具有與該移動體的表面對向配置的讀頭單元，測量在該規(guī)定平面內(nèi)的該移動體的位置信息；以及 控制裝置，根據(jù)用于補償因在與該規(guī)定平面正交的第3方向的該移動體的表面與該柵格部的柵格面的間隙產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差的修正信息與該編碼器系統(tǒng)的測量信息，控制在該規(guī)定平面內(nèi)的該移動體的位置。
40.一種組件制造方法，包含 使用權(quán)利要求I至39中任一項所述的曝光裝置，使感應物體曝光的工序；以及 使該曝光后的感應物體顯影的工序。
41.一種曝光方法，經(jīng)由投影光學系統(tǒng)用能量束使物體曝光，其特征在于包含如下工序 將該物體載置于至少能在規(guī)定平面內(nèi)正交的第I及第2方向移動且能相對該規(guī)定平面傾斜的移動體； 通過在該移動體設有柵格部與多個讀頭的一個、經(jīng)由該多個讀頭分別從與該規(guī)定平面交叉的方向?qū)υ摉鸥癫空丈涔馐木幋a器系統(tǒng)，測量在該規(guī)定平面內(nèi)的該移動體的位置信息；以及 在與該規(guī)定平面正交的第3方向，補償因配置在與該曝光時該物體大致一致的基準面不同的位置的該柵格部的柵格面產(chǎn)生的該編碼器系統(tǒng)的測量誤差，同時根據(jù)該編碼器系統(tǒng)的測量信息控制該移動體的位置， 通過該移動體的移動使該多個讀頭中的與該柵格部對向的讀頭的數(shù)量變化，且通過該移動體的移動將該多個讀頭中的該位置信息的測量所使用的讀頭切換至其他讀頭。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的曝光方法，其特征在于根據(jù)通過該切換前所使用的讀頭測量的位置信息，決定通過該切換后所使用的讀頭應測量的位置信息。
43.一種組件制造方法，包含使用權(quán)利要求41或42所述的曝光方法，使感應物體曝光的工序；以及 使該曝光后的感應物體顯影的工序。
全文摘要
控制裝置根據(jù)測量移動體WST相對XY平面的傾斜角的干涉儀的測量值，在光柵(39Y1,39Y2)的周期方向使移動體相對XY平面傾斜角度α，根據(jù)此傾斜前后的編碼器系統(tǒng)(62A,62C)的測量值與角度α的信息，算出光柵表面相對XY平面內(nèi)的移動體的位置控制的基準的基準面(例如投影光學系統(tǒng)的像面)的阿貝偏移量。接著，控制裝置根據(jù)編碼器系統(tǒng)所測量的XY平面內(nèi)的移動體的位置信息、及因光柵表面的阿貝偏移量造成的移動體相對XY平面的傾斜角所對應的編碼器系統(tǒng)的測量誤差，沿著XY平面驅(qū)動移動體。
文檔編號G03F7/20GK102749813SQ20121022930
公開日2012年10月24日 申請日期2007年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月1日
發(fā)明者柴崎祐一 申請人:株式會社尼康