專利名稱:曝光設(shè)備及器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種曝光設(shè)備及器件制造方法,更詳細而言,涉及經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)而利用能量光束曝光物體的曝光設(shè)備,及使用該曝光設(shè)備的器件制造方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上,在制造如半導(dǎo)體器件(集成電路等)、液晶示出元件等的電子器件(微型器件)的光刻處理中,主要使用如步進反復(fù)方法的投影曝光設(shè)備(所謂的步進機)、或者步進掃描方法的投影曝光設(shè)備(所謂的掃描步進機(也稱為掃描儀))等的曝光設(shè)備。這種投影曝光設(shè)備具有載臺裝置,載臺裝置保持晶圓或玻璃板等基板(以下統(tǒng)稱為晶圓)并沿著指定的二維平面驅(qū)動該晶圓。載臺裝置為了進行精確曝光,而要求精確控制載臺的位置,此外,為了提高曝光操作的吞吐量,而要求載臺的高速度和高加速度。應(yīng)此要求,近年來開發(fā)出以下載臺裝置,該載臺裝置使用電磁力驅(qū)動方法的平面馬達控制晶圓在二維平面內(nèi)的位置(例如參照專利文獻1)。此外,例如在專利文獻2的第五實施例中披露有在平臺上表面形成的凹部內(nèi)配置編碼器頭(encoder head)的曝光設(shè)備。在專利文獻2中描述的曝光設(shè)備中,通過使測量光束從下表面直接入射在放置于晶圓載臺上的二維光柵上,而精確測量晶圓載臺的位置信肩、ο但是,如果將專利文獻1中披露的晶圓載臺具有動子并且平臺具有定子的平面馬達應(yīng)用于專利文獻2的第五實施例中披露的在平臺內(nèi)放置編碼器頭的曝光設(shè)備,則在驅(qū)動晶圓載臺時,可能因作用于平臺的反作用力造成編碼器系統(tǒng)的測量精度降低。引用列表專利文獻專利文獻1美國專利第6,437,463號專利文獻2美國專利申請公開第2008/0094594號
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了第一曝光設(shè)備,所述第一曝光設(shè)備經(jīng)由第一支撐構(gòu)件支撐的光學(xué)系統(tǒng)而利用能量光束對物體曝光,所述第一曝光設(shè)備設(shè)備包括移動體,所述移動體保持所述物體,并能夠沿著指定的二維平面移動;引導(dǎo)面形成構(gòu)件,所述引導(dǎo)面形成構(gòu)件形成所述移動體沿著所述二維平面移動時使用的引導(dǎo)面;第一驅(qū)動系統(tǒng),所述第一驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動所述移動體;第二支撐構(gòu)件,所述第二支撐構(gòu)件在與所述光學(xué)系統(tǒng)相反的側(cè)上與所述引導(dǎo)面形成構(gòu)件分開地放置,穿過所述引導(dǎo)面形成構(gòu)件,以與所述第一支撐構(gòu)件分離;第一測量系統(tǒng),所述第一測量系統(tǒng)包括第一測量構(gòu)件,所述第一測量構(gòu)件用測量光束照射與所述二維平面平行的測量面并接收來自所述測量面的光,并且所述第一測量系統(tǒng)利用所述第一測量構(gòu)件的輸出來獲得所述移動體至少在所述二維平面內(nèi)的位置信息,所述測量面被布置在所述移動體和所述第二支撐構(gòu)件中的一個處,以及所述第一測量構(gòu)件的至少一部分被布置在所述移動體和所述第二支撐構(gòu)件中的另一個處;以及第二測量系統(tǒng),所述第二測量系統(tǒng)獲得所述第二支撐構(gòu)件的位置信息。借助該設(shè)備,第一測量系統(tǒng)包括以下第一測量構(gòu)件,第一測量構(gòu)件的至少一部分被布置在移動體和第二支撐構(gòu)件中的一個處,并且第一測量構(gòu)件將測量光束照射在移動體和第二支撐構(gòu)件中的另一個處布置的測量面上并接收來自測量面的光,第一測量系統(tǒng)利用第一測量構(gòu)件的輸出測量移動體至少在與測量面平行的二維平面內(nèi)的位置信息。因而可抑制移動體周邊環(huán)境氣體變動等的影響,而通過第一測量系統(tǒng)精確測量移動體的位置信息。 此外,通過第二測量系統(tǒng)來測量布置有測量面或第一測量構(gòu)件的至少一部分的第二支撐構(gòu)件的位置信息。再者,由于穿過引導(dǎo)面形成構(gòu)件,而在與光學(xué)系統(tǒng)的相反側(cè),以從引導(dǎo)面形成構(gòu)件分開,且與所述第一支撐構(gòu)件分離的方式放置第二支撐構(gòu)件,因此不致因移動體的驅(qū)動力的反作用力而降低測量精度。此外,與第一支撐構(gòu)件和第二支撐構(gòu)件一體時不同,不致因內(nèi)部應(yīng)力(也包括熱應(yīng)力)造成第二支撐構(gòu)件變形,及振動從第一支撐構(gòu)件傳達至第二支撐構(gòu)件等,而降低第一測量系統(tǒng)測量移動體的位置信息的精度。在該情況下,所謂引導(dǎo)面用于在與二維平面正交的方向上引導(dǎo)移動體,可為接觸型,也可為非接觸型。例如,非接觸型的引導(dǎo)方法包括使用氣墊等氣體靜壓軸承的結(jié)構(gòu),或使用磁懸浮的結(jié)構(gòu)等。此外,引導(dǎo)面并不局限于按照引導(dǎo)面的形狀而引導(dǎo)移動體的結(jié)構(gòu)。 例如,在使用如上述的氣墊的氣體靜壓軸承的結(jié)構(gòu)中,將引導(dǎo)面形成構(gòu)件的與移動體相對的相對表面進行剖光成具有良好平面度,并按照該相對面的形狀經(jīng)由指定的間隙非接觸式引導(dǎo)移動體。另外,在將使用電磁力的馬達等的一部分放置在引導(dǎo)面形成構(gòu)件處、并也在移動體上放置其一部分、兩者互相配合而產(chǎn)生作用于與所述二維平面正交的方向的力的結(jié)構(gòu)中,利用其力在指定的二維平面上控制移動體的位置。例如也包括如下結(jié)構(gòu)在引導(dǎo)面形成構(gòu)件上布置平面馬達,而在移動體上產(chǎn)生包括二維平面內(nèi)正交的兩個方向及與二維平面正交的方向的方向的力,不布置所述氣體靜壓軸承,而使移動體非接觸懸浮。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了第二曝光設(shè)備,所述第二曝光設(shè)備經(jīng)由第一支撐構(gòu)件支撐的光學(xué)系統(tǒng)而利用能量光束對物體曝光,所述第二曝光設(shè)備包括移動體,所述移動體保持所述物體,并能夠沿著指定的二維平面移動;第二支撐構(gòu)件,與所述第一支撐構(gòu)件分離地放置所述第二支撐構(gòu)件;第一驅(qū)動系統(tǒng),所述第一驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動所述移動體;移動體支撐構(gòu)件,所述移動體支撐構(gòu)件被放置在所述光學(xué)系統(tǒng)和所述第二支撐構(gòu)件之間以與所述第二支撐構(gòu)件分開,當(dāng)所述移動體沿著所述二維平面移動時,以在該移動體的與所述第二支撐構(gòu)件的長度方向正交的方向上的至少兩點支撐所述移動體;第一測量系統(tǒng),所述第一測量系統(tǒng)包括第一測量構(gòu)件,所述第一測量構(gòu)件利用測量光束照射與所述二維平面平行的測量面并接收來自所述測量面的光,所述第一測量系統(tǒng)利用所述第一測量構(gòu)件的輸出獲得所述移動體至少在所述二維平面內(nèi)的位置信息,所述測量面被布置在所述移動體和所述第二支撐構(gòu)件中的一個處,并且所述第一測量構(gòu)件的至少一部分被布置在所述移動體和所述第二支撐構(gòu)件中的另一個處,以及第二測量系統(tǒng),所述第二測量系統(tǒng)獲得所述第二支撐構(gòu)件的位置信息。借助該設(shè)備,第一測量系統(tǒng)包括第一測量構(gòu)件,第一測量構(gòu)件的至少一部分被布置在移動體和第二支撐構(gòu)件的一個上,第一測量構(gòu)件在布置在移動體和第二支撐構(gòu)件中的另一個上的測量面上照射測量光束并接收來自測量面的光,并且第一測量系統(tǒng)利用第一測量構(gòu)件的輸出獲得移動體至少在與測量面平行的二維平面內(nèi)的位置信息。因而可抑制移動體周邊環(huán)境氣體變動等的影響,而通過第一測量系統(tǒng)精確獲得移動體的位置信息。此外,通過第二測量系統(tǒng)獲得布置有測量面或第一測量構(gòu)件的至少一部分的第二支撐構(gòu)件的位置信息。放置在光學(xué)系統(tǒng)和第二支撐構(gòu)件之間且與第二支撐構(gòu)件分開的移動體支撐構(gòu)件,在移動體沿著二維平面移動時,在移動體的與第二支撐構(gòu)件的長度方向正交的方向上的至少兩點處支撐移動體。此外,與第一支撐構(gòu)件和第二支撐構(gòu)件一體時不同,不致因內(nèi)部應(yīng)力 (也包括熱應(yīng)力)造成第二支撐構(gòu)件變形,及振動從第一支撐構(gòu)件傳達至第二支撐構(gòu)件等, 而降低第一測量系統(tǒng)測量移動體的位置信息的精度。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種裝置制造方法,包括使用本發(fā)明第一、第二曝光設(shè)備的任何一個對物體曝光;及對經(jīng)曝光的物體顯影。
圖1是概略示出一種實施例的曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的曝光設(shè)備的平面圖。圖3㈧是從+Y側(cè)觀察圖1的曝光設(shè)備的側(cè)視圖,圖3(B)是從-X側(cè)觀察圖1的曝光設(shè)備的側(cè)視圖(局部剖面圖)。圖4㈧是曝光設(shè)備包括的晶圓載臺WSTl的平面圖,圖4(B)是圖4㈧的B-B線剖面的端視圖,圖4(C)是圖4(A)的C-C線剖面的端視圖。圖5是示出微動載臺位置測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖6是用于說明圖1的曝光設(shè)備包括的主控制器的輸入/輸出關(guān)系的框圖。圖7是示出對放置于晶圓載臺WSTl上的晶圓進行曝光并在晶圓載臺WST2上是進行晶圓更換的狀態(tài)圖。圖8是示出對放置于晶圓載臺WSTl上的晶圓進行曝光,而對放置于晶圓載臺WST2 上的晶圓進行晶圓對準的狀態(tài)圖。圖9是示出晶圓載臺WST2在平臺14B上向右側(cè)急停位置(scrumposition)移動的狀態(tài)圖。圖10是示出晶圓載臺WSTl和晶圓載臺WST2向急停位置的移動結(jié)束的狀態(tài)圖。圖11是示出對放置于晶圓載臺WST2上的晶圓進行曝光并在晶圓載臺WSTl上進行晶圓更換的狀態(tài)圖。圖12㈧是示出變形例的晶圓載臺的平面圖,圖12(B)是圖12㈧的B-B線剖面圖。具體實施方法以下,依據(jù)圖1至圖11說明本發(fā)明的實施例。圖1概略示出一種實施例的曝光設(shè)備100的結(jié)構(gòu)。曝光設(shè)備100是步進掃描方法的投影曝光設(shè)備,它是所謂的掃描儀。如稍后描述的,本實施例中設(shè)有投影光學(xué)系統(tǒng)PL,以下將與該投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX平行的方向作為Z軸方向,在與其正交的平面內(nèi),將相對地掃描標線片和晶圓的方向作為Y軸方向,將與Z軸及Y軸正交的方向作為X軸方向,并將繞著X軸、Y軸及Z軸的旋轉(zhuǎn)(傾斜)方向分別作為ΘΧ、0y及ΘΖ方向,來進行說明。
如圖1所示,曝光設(shè)備100包括放置于底座12上的+Y側(cè)端部附近的曝光站(曝光處理區(qū)域)200、放置于底座12上的-Y側(cè)端部附近的測量站(測量處理區(qū)域)300、包括兩個晶圓載臺WST1,WST2的載臺裝置50及它們的控制系統(tǒng)等。圖1中,在曝光站200中設(shè)有晶圓載臺WST1,并在晶圓載臺WSTl上保持晶圓W。此外,在測量站300中設(shè)有晶圓載臺 WST2,并在晶圓載臺WST2上保持另外的晶圓W。曝光站200包括照明系統(tǒng)10、標線片載臺RST、投影單元PU及局部浸液裝置8等。例如在美國專利申請公開第2003/0025890號等所披露的,照明系統(tǒng)10包括光源;以及照明光學(xué)系統(tǒng),照明光學(xué)系統(tǒng)具有包括光學(xué)積分器等的照度均勻化光學(xué)系統(tǒng)、及標線片遮簾等(均未示出)。照明系統(tǒng)10利用照明光(曝光的光)IL以大致均勻的照度照射標線片遮簾(也稱為屏蔽系統(tǒng))所限定的、標線片R上的縫隙狀照明區(qū)域IAR。照明光IL 如使用氟化氬(ArF)準分子激光(波長193nm)。在標線片載臺RST上,標線片R具有圖案面(圖1中的下表面),在圖案面上形成有電路圖案等,例如利用真空吸附固定標線片R。例如利用包括線性馬達等的標線片載臺驅(qū)動系統(tǒng)11 (圖1中未示出,參照圖6),可在掃描方向(圖1中紙面內(nèi)左右方向的Y軸方向) 以指定的行程及指定的掃描速度而驅(qū)動標線片載臺RST,并且也可在X軸方向微小驅(qū)動標線片載臺RST。利用標線片激光干涉儀(以下稱為“標線片干涉儀”)13,并經(jīng)由固定于標線片載臺RST的活動反射鏡15 (實際上布置了具有與Y軸方向正交的反射面的Y活動反射鏡(或者后向反射鏡)和具有與X軸方向正交的反射面的X活動反射鏡),例如以約0. 25nm的分辨率隨時檢測標線片載臺RST在XY平面內(nèi)的位置信息(包括θ ζ方向的旋轉(zhuǎn)信息)。標線片干涉儀13的測量值被發(fā)送至主控制器20(圖1中未示出,參照圖6)。另外,例如PCT國際公開第2007/083758號(對應(yīng)美國專利申請公開第2007/0288121號)等所披露的,也可利用編碼器系統(tǒng)測量標線片載臺RST的位置信息。例如美國專利第5,646,413號等所詳細披露的,在標線片載臺RST的上方配置了一對利用圖像處理方法的標線片對準系統(tǒng)RA1和RA2,每個對準系統(tǒng)都具有成像裝置如CCD 并將曝光波長的光(本實施例中的照明光IL)作為對準用照明光(在圖1中,標線片對準系統(tǒng)RA2在紙面背面?zhèn)入[藏于標線片對準系統(tǒng)RA1后面)。在微動載臺WFSl (或WFS2)上的后述的測量板位于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的正下方的狀態(tài)下,主控制器20經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL 檢測形成于標線片R的一對標線片對準標記(省略圖式)的投影圖像和測量板上的一對第一基準標記(一對第一基準標記對應(yīng)于標線片對準標記),使用一對標線片對準系統(tǒng)RA1和 RA2根據(jù)主控制器20進行的該檢測而檢測投影光學(xué)系統(tǒng)PL在標線片R的圖案的投影區(qū)域中心與測量板上的基準位置(即一對第一基準標記的中心)之間的關(guān)系。標線片對準系統(tǒng) RA1和RA2的檢測信號經(jīng)由未示出的信號處理系統(tǒng)而供給至主控制器20 (參照圖6)。另外, 也可不布置標線片對準系統(tǒng)RA1和RA2。該情況下,例如美國專利申請公開第2002/0041377 號等所披露的,優(yōu)選地安裝以下檢測系統(tǒng),該檢測系統(tǒng)具有布置在后述的微移動臺處的透光部(光電探測部),以檢測標線片對準標記的投影圖像。在圖1中,投影單元PU放置于標線片載臺RST的下方。經(jīng)由凸緣部FLG而支撐投影單元PU,該凸緣部FLG是利用未示出的支撐構(gòu)件水平地支撐的主框架(也稱為計量框架)BD而固定于投影單元PU的外周部。主框架BD也可被配置為利用在所述支撐構(gòu)件上布置防振裝置等,避免從外部傳導(dǎo)振動,或者避免傳導(dǎo)振動至外部。投影單元PU包括鏡筒 (barrel) 40、及保持于鏡筒40內(nèi)的投影光學(xué)系統(tǒng)PL。作為投影光學(xué)系統(tǒng)PL,例如使用以下折射光學(xué)系統(tǒng),該折射光學(xué)系統(tǒng)由沿著與Z軸方向平行的光軸AX排列的多個光學(xué)組件(透鏡組件)構(gòu)成。投影光學(xué)系統(tǒng)PL例如為兩側(cè)遠心的(telecentric)并具有指定的投影倍率 (例如1/4倍、1/5倍或1/8倍等)。因而,當(dāng)利用來自照明系統(tǒng)10的照明光IL照明標線片 R上的照明區(qū)域IAR時,照明光IL通過標線片R,其中,與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第一面(物體面)大致一致地放置該標線片R的圖案面。然后,照明區(qū)域IAR內(nèi)的標線片R的電路圖案的縮小圖像(電路圖案的一部分的縮小圖像),經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL(投影單元PU)而形成于與所述照明區(qū)域IAR共軛的區(qū)域(以下也稱為曝光區(qū)域)IA,區(qū)域IA在晶圓W上,晶圓W被放置于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第二面(圖像面)側(cè)并且晶圓的表面涂布有光刻膠(感應(yīng)劑)。 然后,利用標線片載臺RST和晶圓載臺WSTl (或WST2)的同步驅(qū)動,通過在掃描方向(Y軸方向)上使標線片R相對于照明區(qū)域IAR(照明光IL)移動,并且在掃描方向(Y軸方向) 上使晶圓W相對于曝光區(qū)域IA(照明光IL)移動,進行晶圓W上的一個照射區(qū)域(劃分區(qū)域)的掃描曝光。藉此,將標線片R的圖案轉(zhuǎn)印到照射區(qū)域上。更具體地,在本實施例中, 利用照明系統(tǒng)10及投影光學(xué)系統(tǒng)PL,而在晶圓W上生成標線片R的圖案,并利用照明光IL 將晶圓W上的感應(yīng)層(抗蝕層)曝光,而在晶圓W上形成其圖案。在該情況下,由主框架BD 保持投影單元PU,并且在本實施例中,利用分別經(jīng)由防振機構(gòu)而放置于安裝面(底板面等) 的多個(例如三個或四個)支撐構(gòu)件來大致水平地支撐主框架BD。另外,防振機構(gòu)也可配置于各支撐構(gòu)件和主框架BD之間。此外,例如PCT國際公開第2006/038952號所披露的, 也可通過放置于投影單元PU上方的未示出的主框架構(gòu)件或者標線片基座等以垂掛方式支撐主框架BD (投影單元PU)。局部浸液裝置8包括液體供給裝置5、液體回收裝置6 (在圖1中均未示出,參照圖 6)及噴嘴單元32等。如圖1所示,經(jīng)由未示出的支撐構(gòu)件而通過對投影單元PU等加以支撐的主框架BD以垂掛方式支撐噴嘴單元32,以包圍鏡筒40的下端部周圍,該下端部周圍保持構(gòu)成投影光學(xué)系統(tǒng)PL的最靠近像面?zhèn)?晶圓W側(cè))的光學(xué)元件,在該情況下,該光學(xué)元件為透鏡(以下也稱為“頂端透鏡”)191。噴嘴單元32包括液體Lq的供給口及回收口 ; 下表面,下表面與晶圓W相對放置且布置有回收口 ;以及分別與液體供給管31A及液體回收管31B(圖1中均未示出,參照圖2)連接的供給流路及回收流路。供給管(未示出)的一端連接至液體供給管31A,而供給管的另一端連接至液體供給裝置5,回收管(未示出)的一端連接至液體回收管31B,而回收管的另一端連接至液體回收裝置6。在本實施例中,主控制器20控制液體供給裝置5 (參照圖6),以將液體供給至頂端透鏡191和晶圓W之間的空間,并且控制液體回收裝置6 (參照圖6),以回收來自頂端透鏡191和晶圓W之間的空間的液體。關(guān)于該操作,主控制器20控制供給的液體量和回收的液體量,以在頂端透鏡191和晶圓W之間保持一定量的液體Lq(參照圖1)并隨時更換該液體。在本實施例中,作為上述液體,使用透射氟化氬準分子激光(波長193nm的光)的純水 (折射率η 1.44)。測量站300包括布置于主框架BD的對準裝置99。例如美國專利申請公開第 2008/0088843號等所披露的,對準裝置99包括圖2所示的五個對準系統(tǒng)ALl、ΑΙ^ AL24。 更具體而言,如圖2所示,在通過投影單元PU的中心(投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX,并且在本實施例中也和所述的曝光區(qū)域IA的中心一致)且和Y軸平行的直線(以下稱為基準軸) LV上,在從光軸AX向-Y側(cè)分開指定距離的位置放置檢測中心的狀態(tài)下放置主要對準系統(tǒng) ALl。夾著主要對準系統(tǒng)ALl而在X軸方向的一側(cè)和另一側(cè)分別布置次要對準系統(tǒng)AL21; AL22和AL23,AL24,其中,相對于基準軸LV大致對稱地放置次要對準系統(tǒng)AL21; AL22和AL23, AL24的檢測中心。更具體地,五個對準系統(tǒng)ALl、AL2i AL24的檢測中心沿著直線La(以下稱為基準軸)放置,直線La在主要對準系統(tǒng)ALl的檢測中心處與基準軸LV垂直地交叉并平行于X軸。要注意,示出了包括五個對準系統(tǒng)ALl、AL2i AL24及保持這些對準系統(tǒng)的保持裝置(滑塊)的結(jié)構(gòu)作為圖1中的對準裝置99。例如美國專利申請公開第2009/0233234 號等所披露的,次要對準系統(tǒng)AIA AL2j5由可移動式的滑塊而固定于主框架BD的下表面(參照圖1),可利用未示出的驅(qū)動機構(gòu)至少在X軸方向調(diào)整次級對準系統(tǒng)的檢測區(qū)域的相對位置。在本實施例中,作為各個對準系統(tǒng)AL1、AI^1 AL24,例如使用圖像處理方法的 FIA(場圖像對準(Field Image Alignment))系統(tǒng)。例如在PCT國際公開第2008/056735 號等中詳細披露了對準系統(tǒng)ALl、AL2i AL24的結(jié)構(gòu)。來自各個對準系統(tǒng)ALLAI^1 AL24 的成像信號經(jīng)由未示出的信號處理系統(tǒng)供給至主控制器20(參照圖6)。另外,曝光設(shè)備100具有對晶圓載臺WSTl進行晶圓的搬送操作的第一加載位置以及對晶圓載臺WST2進行晶圓的搬送操作的第二加載位置,不過未示出。在本實施例的情況下,第一加載位置被布置在平臺14A側(cè),第二加載位置被布置在平臺14B側(cè)。如圖1所示,載臺裝置50包括底座12;放置于底座12上方的一對平臺14A、 14B (圖1中平臺14B隱藏于平臺14A的紙面背面?zhèn)?;在與由一對平臺14A、14B的上表面所形成的XY平面平行的引導(dǎo)面上移動的兩個晶圓載臺WST1,WST2 ;經(jīng)由配管、配線系統(tǒng)(以下,為了簡便稱為軟管)Ta2、Tb2 (圖1中未示出,參照圖2、圖3 (A))而分別連接于晶圓載臺 WST1,WST2的軟管載體TCa、TCb (軟管載體TCb在圖1中未示出。參照圖2、圖3 (A)等); 以及測量晶圓載臺WST1,WST2的位置信息的測量系統(tǒng)等。經(jīng)由軟管Ta2、Tb2,而從外部分別向晶圓載臺WST1,WST2供給用于各種傳感器、致動器(如馬達)的電力、用于致動器的溫度調(diào)整的冷卻劑、用于空氣軸承的加壓空氣等。另外,以下也將電力、用于溫度調(diào)整的冷卻劑、 加壓空氣等合并稱為用力(power usage) 0需要真空吸引力情況下,還將用于真空的力量 (負壓)包括于用力中。底座12由具有平板狀的外形的構(gòu)件構(gòu)成,并且如圖1所示,在底板面102上經(jīng)由防振機構(gòu)(省略圖示)而大致水平地(平行于XY平面地)支撐底座12。在底座12上表面關(guān)于X軸方向的中央部中,如圖3(A)所示地形成與Y軸平行的方向延伸的凹部12a(凹溝)。在底座12的上表面?zhèn)?不過,排除形成凹部12a的部分)容納有線圈單元CU,線圈單元⑶包括將XY 二維方向作為行方向及列方向而矩陣狀放置的多個線圈。此外,如圖3(A) 及圖3(B)所示,在底座12的凹部12a的內(nèi)部底面下方容納有線圈單元18,線圈單元18包括將XY 二維方向作為行方向及列方向而矩陣狀放置的多個線圈。利用主控制器20(參照圖6)來控制分別供給至構(gòu)成線圈單元18的多個線圈的電流大小及方向。如圖2所示,各個平臺14A、14B由從平面觀察(從上方觀察)將Y軸方向作為長度方向的矩形板狀的構(gòu)件構(gòu)成,并分別放置于基準軸LV的-X側(cè)及+X側(cè)。平臺14A和平臺 14B相對于基準軸LV對稱,并在X軸方向隔以少許間隔而放置。通過將平臺14A、14B的各個上表面(+Z側(cè)的面)剖光,使得平臺的上表面具有非常高的平坦度,平臺的上表面可以發(fā)揮晶圓載臺WST1,WST2分別沿著XY平面移動時在Z軸方向的引導(dǎo)面的功能?;蛘?,也可以采用如下配置利用后述的平面馬達對晶圓載臺WST1,WST2作用Z方向的力,使得晶圓載臺WST1,WST2在平臺14A、14B上磁懸浮。在本實施例的情況下,由于使用了平面馬達的結(jié)構(gòu)因而可以不使用氣體靜壓軸承,因此如所述,無須提高平臺14A、14B上表面的平坦度。如圖3所示,平臺14A、14B經(jīng)由未示出的空氣軸承(或滾動軸承)而支撐于底座 12的凹部12a的兩側(cè)部分的上表面12b上。平臺14A、14B分別具有第一部分14~、HB1,第一部分14~、HB1各具有厚度較薄的板狀,在第一部分HA1、HB1的上表面形成上述弓丨導(dǎo)面;以及分別在該第一部分HA1、HB1 的下表面,一體地固定的較厚且X軸方向尺寸短的板狀的第二部分14A2、14B2。平臺14A的第一部分HA1的+X側(cè)端部從第二部分14A2的+X側(cè)端面稍微伸出于+X側(cè),平臺14B的第一部分HB1的-X側(cè)的端部從第二部分14B2的-X側(cè)的端面稍微伸出于-X側(cè)。不過,配置并不于局限于上述配置,也可采用不布置伸出的配置。在第一部分HApHB1的各個內(nèi)部容納有線圈單元(省略圖標),線圈單元包括將 XY 二維方向作為行方向及列方向而矩陣狀放置的多個線圈。利用主控制器20 (參照圖6) 來控制分別供給至構(gòu)成各線圈單元的多個線圈的電流大小及方向。在平臺14A的第二部分14A2的內(nèi)部(底部)容納有將XY 二維方向作為行方向及列方向而矩陣狀放置且由多個永久磁鐵(及未示出的磁軛)構(gòu)成的磁鐵單元MUa,以對應(yīng)于容納于底座12的上表面?zhèn)鹊木€圈單元CU。磁鐵單元MUa和底座12的線圈單元CU —起構(gòu)成例如美國專利申請公開第2003/0085676號等披露的電磁力(洛倫茲力)驅(qū)動方法的由平面馬達構(gòu)成的平臺驅(qū)動系統(tǒng)60A(參照圖6)。平臺驅(qū)動系統(tǒng)60A產(chǎn)生將平臺14A在XY 平面內(nèi)的三個自由度方向(Χ、Υ、θ ζ)驅(qū)動的驅(qū)動力。類似地,在平臺14Β的第二部分14Β2的內(nèi)部(底部),容納有由多個永久磁鐵(及未示出的磁軛)構(gòu)成的磁鐵單元MUb,磁鐵單元MUb與底座12的線圈單元CU—起構(gòu)成平臺驅(qū)動系統(tǒng)60Β (參照圖6),平臺驅(qū)動系統(tǒng)60Β由將平臺14Β驅(qū)動于XY平面內(nèi)的三個自由度方向的平面馬達構(gòu)成。另外,構(gòu)成各個平臺驅(qū)動系統(tǒng)60Α,60Β的平面馬達的線圈單元及磁鐵單元的放置方式,也可和上述(動磁式)的情況相反(在底座側(cè)具有磁鐵單元,在平臺側(cè)具有線圈單元的動圈式)。利用例如包括編碼器系統(tǒng)的第一和第二平臺位置測量系統(tǒng)69Α,69Β(參照圖6)分別獨立地獲得(測量)平臺14Α、14Β的三個自由度方向的位置信息。第一及第二平臺位置測量系統(tǒng)69Α,69Β的各個輸出供給至主控制器20(參照圖6),主控制器20使用(依據(jù))平臺位置測量系統(tǒng)69Α,69Β的輸出來控制供給至構(gòu)成平臺驅(qū)動系統(tǒng)60Α,60Β的線圈單元的各線圈的電流大小及方向,并依需要控制平臺14Α、14Β各個XY平面內(nèi)的三個自由度方向的位置。主控制器20在平臺14Α、14Β發(fā)揮后述的反作用物(Counter Mass)的功能時,為了使平臺14A、14B從基準位置的移動量在指定范圍內(nèi),使用(依據(jù))平臺位置測量系統(tǒng)69A,69B 的輸出,并經(jīng)由平臺驅(qū)動系統(tǒng)60A,60B驅(qū)動平臺14A、14B以使平臺14A、14B返回到平臺的基準位置。即,平臺驅(qū)動系統(tǒng)60A,60B用作微調(diào)馬達(TrimMotor)。第一及第二平臺位置測量系統(tǒng)69A,69B的結(jié)構(gòu)并無具體限定,例如可使用一種編碼器系統(tǒng),在該編碼器系統(tǒng)中,編碼器頭配置于底座12 (或在第二部分14A2、14B2配置編碼器頭,在底座12上配置標尺),編碼器頭通過在放置于第二部分14A2、14B2的各個下表面的標尺(Scale)(例如二維光柵)上照射測量光束并利用獲得的反射光(來自二維光柵的衍射光)獲得(測量)平臺14A、14B各個XY平面內(nèi)的三個自由度方向的位置信息。另外, 也可利用例如光干涉儀系統(tǒng),或者組合光干涉儀系統(tǒng)和編碼器系統(tǒng)的測量系統(tǒng)而獲得(測量)平臺14A、14B的位置信息。如圖2所示,晶圓載臺之一,即晶圓載臺WST1,包括保持晶圓W的微動載臺(也稱為臺)WFS1、及包圍微動載臺WFSl的周圍的矩形框狀的粗動載臺WCS1。如圖2所示,另一晶圓載臺,即晶圓載臺WST2,包括保持晶圓W的微動載臺WFS2、及包圍微動載臺WFS2的周圍的矩形框狀粗動載臺WCS2。從圖2中了解到,除了相對于晶圓載臺WSTl左右反轉(zhuǎn)的狀態(tài)配置之外,晶圓載臺WST2包括全部結(jié)構(gòu)相同,包括驅(qū)動系統(tǒng)及位置測量系統(tǒng)等。因此,以下采用晶圓載臺WSTl為代表作說明,關(guān)于晶圓載臺WST2僅在特別有必要說明時才作說明。粗動載臺WCSl如圖4 (A)所示,具有由在Y軸方向彼此間隔開而平行放置,分別將 X軸方向作為長度方向的立方體狀的構(gòu)件而構(gòu)成的一對粗動滑塊部90a、90b;及由分別將Y 軸方向作為長度方向的立方體狀的構(gòu)件構(gòu)成,并在Y軸方向的一端和另一端耦合一對粗動滑塊部90a、90b的一對耦合構(gòu)件92a、92b。S卩,粗動載臺WCSl被形成為在中央部具有貫穿于Z軸方向的矩形開口部的矩形框狀。如圖4⑶及圖4(C)所示,在粗動滑塊部90a、90b的各個內(nèi)部(底部)容納有磁鐵單元96a、96b。磁鐵單元96a、96b對應(yīng)于容納在平臺14A、14B的第一部分HA^HB1的各個內(nèi)部的線圈單元,并且由將XY 二維方向作為行方向及列方向而矩陣狀放置的多個磁鐵構(gòu)成。磁鐵單元96a、96b和平臺14A、14B的線圈單元一起構(gòu)成例如美國專利申請公開第 2003/0085676號等披露的粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A(參照圖6),粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A由對粗動載臺WCSl可在六個自由度方向產(chǎn)生驅(qū)動力的電磁力(洛倫茲力)驅(qū)動方法的平面馬達構(gòu)成。此外,類似地,利用晶圓載臺WST2的粗動載臺WCS2(參照圖2)具有的磁鐵單元和平臺14A、14B的線圈單元,構(gòu)成由平面馬達構(gòu)成的粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62B(參照圖6)。在該情況下,因為Z軸方向的力作用于粗動載臺WCSl(或WCS2)上,因此在平臺14A、14B上磁懸浮。因而不需要使用要求較高加工精度的氣體靜壓軸承,因此也不需要提高平臺14A、14B 上表面的平坦度。另外,本實施例的粗動載臺WCS1,WCS2是僅粗動滑塊部90a、90b具有平面馬達的磁鐵單元的結(jié)構(gòu),不過不限于此,也可與耦合構(gòu)件92a、92b —起放置磁鐵單元。此外,驅(qū)動粗動載臺WCS1,WCS2的致動器不限于電磁力(洛倫茲力)驅(qū)動方法的平面馬達,也可使用例如可變磁阻驅(qū)動方法的平面馬達等。此外,粗動載臺WCS1,WCS2的驅(qū)動方向不限于六個自由度方向,例如也可僅為XY平面內(nèi)的三個自由度方向(X,Y、θ ζ)。在該情況下,例如可利用氣體靜壓軸承(例如空氣軸承)使粗動載臺WCS1,WCS2在平臺14Α、14Β上懸浮。此外, 在本實施例中,盡管動磁式的平面馬達被用作粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62Α,62Β,不過不限于此, 也可使用在平臺上放置磁鐵單元而在粗動載臺上放置線圈單元的動圈式的平面馬達。在粗動滑塊部90a的-Y側(cè)的側(cè)面及粗動滑塊部90b的+Y側(cè)的側(cè)面,分別固定有在微小驅(qū)動微動載臺WFSl時發(fā)揮引導(dǎo)功能的引導(dǎo)構(gòu)件94a、94b。如圖4(B)所示,引導(dǎo)構(gòu)件94a由在X軸方向延伸的剖面為L字狀的構(gòu)件構(gòu)成,其下表面與粗動滑塊部90a的下表面齊平放置。盡管引導(dǎo)構(gòu)件94b相對于引導(dǎo)構(gòu)件94a左右對稱,不過結(jié)構(gòu)相同且放置方式相同。在引導(dǎo)構(gòu)件94a的內(nèi)部(底面),于X軸方向以指定間隔容納有一對線圈單元CUa、 CUb (參照圖4 (A)),線圈單元CUa、CUb分別包括將XY 二維方向作為行方向及列方向而矩陣狀放置的多個線圈。另外,在引導(dǎo)構(gòu)件94b的內(nèi)部(底部)容納有一個線圈單元CUc (參照圖4(A)),線圈單元CUc包括將XY二維方向作為行方向及列方向而矩陣狀放置的多個線圈。 利用主控制器20(參照圖6)控制供給至構(gòu)成線圈單元CUa CUc的各線圈的電流大小及方向。耦合構(gòu)件92a、92b被形成為中空,在其內(nèi)部容納有用于供給用力至微動載臺WFSl 的未示出的配管構(gòu)件及配線構(gòu)件等。也可在耦合構(gòu)件92a及/或92b的內(nèi)部容納各種光學(xué)構(gòu)件(例如空間圖像測量儀器、照度不均勻測量儀器、照度監(jiān)視器、波陣面像差測量儀器
寸J ο在該情況下,利用構(gòu)成粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A的平面馬達,在平臺14A上伴隨加減速而在Y軸方向驅(qū)動晶圓載臺WSTl時(例如在曝光站200和測量站300之間移動時),平臺14A利用晶圓載臺WSTl驅(qū)動的反作用力的作用,即按照所謂作用反作用定律(動量守恒定律),而在和晶圓載臺WSTl相反的方向驅(qū)動。此外,也可利用平臺驅(qū)動系統(tǒng)60A在Y軸方向產(chǎn)生驅(qū)動力,而形成不滿足所述作用反作用定律的狀態(tài)。此外,當(dāng)在平臺14B上在Y軸方向上驅(qū)動晶圓載臺WST2時,平臺14B也利用晶圓載臺WST2的驅(qū)動力的反作用力的作用,即按照所謂作用反作用定律(動量守恒定律),而在與晶圓載臺WST2相反的方向驅(qū)動。S卩,平臺14A、14B發(fā)揮反作用物的功能,將晶圓載臺 WSTl,WST2及平臺14A、14B全體構(gòu)成的系統(tǒng)的動量予以守恒,而不產(chǎn)生重心移動。因此,不致因晶圓載臺WST1,WST2在Y軸方向的移動而發(fā)生在平臺14A、14B上作用偏負荷等的問題。另外,關(guān)于晶圓載臺WST2,也可利用平臺驅(qū)動系統(tǒng)60B在Y軸方向產(chǎn)生驅(qū)動力,而形成不滿足所述作用反作用定律的狀態(tài)。此夕卜,利用晶圓載臺WST1,WST2在X軸方向的驅(qū)動力的反作用力的作用,平臺14A、 14B發(fā)揮反作用物的功能。如圖4㈧及圖4⑶所示,微動載臺WFSl包括由平面觀察為矩形的構(gòu)件而構(gòu)成的主體部(main section) 80、固定于主體部80的+Y側(cè)的側(cè)面的一對微動滑塊部84a、84b、 及固定于主體部80的-Y側(cè)的側(cè)面的微動滑塊部84c。主體部80以熱膨脹率較小的材料如以陶瓷或玻璃等而形成,在其底面位于和粗動載臺WCSl的底面為同一平面上的狀態(tài)下,利用粗動載臺WCSl以非接觸方式支撐。主體部80為了減輕重量,也可形成中空。另外,主體部80的底面也可不與粗動載臺WCSl的底面為同一平面。在主體部80的上表面中央放置有利用真空吸附等而保持晶圓W的晶圓保持器 (未示出)。在本實施例中,例如使用在環(huán)狀的凸部(凸緣部)內(nèi)形成支撐晶圓W的多個支撐部(支桿構(gòu)件)的所謂支桿夾頭方法的晶圓保持器,在一面(表面)成為晶圓放置面的晶圓保持器的另一面(背面)側(cè)布置后述的二維光柵RG等。另外,晶圓保持器也可和微動載臺WFSl (主體部80) —體地形成,也可經(jīng)由靜例如電夾盤(Chuck)機構(gòu)或夾鉗(Cramp)機構(gòu)等的保持機構(gòu)而可裝卸地固定到主體部80。在該情況下,光柵RG被布置在主體部80的背面?zhèn)?。此外,晶圓保持器也可利用粘合劑等固定到主體部80。如圖4(A)所示,在主體部80的上表面上,板82被附接在晶圓保持器(晶圓W的放置區(qū)域)的外側(cè)上,其中,板82的中央處形成比晶圓W(晶圓保持器)大一圈的圓形開口且具有對應(yīng)于主體部80的矩形狀外形(輪廓)。在本實施例中,板82的表面例如包括由金屬、陶瓷或玻璃等構(gòu)成的基底、及形成于其基底表面的拒液性材料的膜。拒液性材料(liquid-r印ellent material)例如包括PFA(四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚共聚合物(Tetra fluoro ethylene-per fluoro alkylvinyl ethercopolymer))、PTFE(高分子聚四氟乙烯(Poly tetra fluoro ethylene))、鐵氟龍(注冊商標)等。另外形成膜的材料也可為丙烯基系樹脂、硅系樹脂。此外,整個板82也可由 PFA、PTFE、鐵氟龍(注冊商標)、丙烯基系樹脂及硅系樹脂的至少一個而形成。在本實施例中,板82的上表面對液體Lq的接觸角例如超過90度。也在前述的耦合構(gòu)件92b表面實施同樣的拒液化處理。板82被固定于主體部80的上表面,使得板82的表面的全部(或者一部分)和晶圓W的表面為同一面。此外,板82及晶圓W的表面與前述耦合構(gòu)件92b的表面大致位于同一面上。此外,在板82的+X側(cè)且+Y側(cè)的角落附近形成圓形的開口,在該開口內(nèi)以與晶圓 W的表面大致成為同一面的狀態(tài)無間隙地放置測量板FM1。在測量板FMl的上表面形成有分別利用所述一對標線片對準系統(tǒng)RA1, RA2 (參照圖1、圖6)而檢測的一對第一基準標記、 及利用主要對準系統(tǒng)ALl而檢測的第二基準標記(均未示出)。如圖2所示,在晶圓載臺 WST2的微動載臺WFS2上,于板82的-X側(cè)且+Y側(cè)的角落附近,以與晶圓W的表面大致成為同一面的狀態(tài)固定有與測量板FMl同樣的測量板FM2。另外,也可將板82安裝于微動載臺WFSl (主體部80)的方式,改為例如與微動載臺WFSl —體形成晶圓保持器,在微動載臺 WFSl的包圍晶圓保持器的周圍區(qū)域(和板82同一區(qū)域(也可包括測量板的表面))的上表面實施拒液化處理,而形成拒液面。如圖4(B)所示,在微動載臺WFSl的主體部80的下表面中央部,以其下表面位于和其它部分(周圍部分)大致同一面上(板的下表面不致比周圍部分突出于下方)的狀態(tài),而放置覆蓋晶圓保持器(晶圓W的放置區(qū)域)和測量板FMl (或者在微動載臺WFS2的情況下為測量板FM2)程度的大小的指定形狀的薄板狀的板。在板的一面(上表面(或下表面))形成有二維光柵RG(以下簡稱為光柵RG)。光柵RG包括以X軸方向為周期方向的反射型衍射光柵(X衍射光柵)、以及以Y軸方向為周期方向的反射型衍射光柵(Y衍射光柵)。該板例如利用玻璃而形成,光柵RG例如以138nm 4 μ m的間距,例如Wlym間距刻上衍射光柵的刻度而作成。另外,光柵RG也可覆蓋主體部80的整個下表面。此外,用于光柵RG的衍射光柵的種類,除了機械性形成溝等之外,例如也可為在感旋光性樹脂上燒結(jié)干擾紋而產(chǎn)生。另外,薄板狀的板的結(jié)構(gòu)不必局限于上述結(jié)構(gòu)。如圖4(A)所示,一對微動滑塊部84a、84b在平面視圖中為概略正方形的板狀構(gòu)件,且在主體部80的+Y側(cè)的側(cè)面,在X軸方向以指定距離隔開放置。微動滑塊部84c在平面視圖中在X軸方向為細長的長方形的板狀構(gòu)件,且以在其長度方向的一端與另一端位于和微動滑塊部84a、84b中心大致同一的Y軸平行的直線上的狀態(tài),固定于主體部80的-Y 側(cè)的側(cè)面。一對微動滑塊部84a、84b分別被前述的引導(dǎo)構(gòu)件94a支撐,微動滑塊部84c被引導(dǎo)構(gòu)件94b支撐。更具體地,微動載臺WFS相對于粗動載臺WCS,以不在同一直線的三處支撐。
在微動滑塊部84a 84c的各個內(nèi)部,對應(yīng)于粗動載臺WCSl的引導(dǎo)構(gòu)件94a、94b 具有的線圈單元CUa CUc,容納有由將XY 二維方向作為行方向及列方向而矩陣狀放置的多個永久磁鐵(及未示出的磁軛)構(gòu)成的磁鐵單元98a、98b、98c。磁鐵單元98a和線圈單元⑶a —起,磁鐵單元98b和線圈單元CUb —起,磁鐵單元98c和線圈單元⑶c 一起,分別構(gòu)成例如美國專利申請公開第2003/0085676號等披露的可在X,Y,Z軸方向產(chǎn)生驅(qū)動力的電磁力(洛倫茲力)的驅(qū)動方法的三個平面馬達,利用這三個平面馬達構(gòu)成將微動載臺WFSl 在六個自由度方向(Χ、Υ、Ζ、ΘΧ、0y及θ ζ)驅(qū)動的微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64A(參照圖6)。在晶圓載臺WST2中,也類似地構(gòu)成由粗動載臺WCS2具有的線圈單元和微動載臺WFS2具有的磁鐵單元而構(gòu)成的三個平面馬達,并利用這三個平面馬達構(gòu)成將微動載臺 WFS2在六個自由度方向(X、Y、Ζ、θ χ、θ y及θ ζ)驅(qū)動的微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64Β(參照圖 6)。微動載臺WFSl可在X軸方向沿著在X軸方向延伸的引導(dǎo)構(gòu)件94a、94b移動比其它五個自由度方向長的行程。這同樣適用于微動載臺WFS2。利用以上的結(jié)構(gòu),微動載臺WFSl可相對于粗動載臺WCSl在六個自由度方向移動。 此外,在該情況下,利用微動載臺WFSl驅(qū)動的反作用力的作用,與前述同樣的作用反作用定律(動量守恒定律)成立。更具體地,粗動載臺WCSl發(fā)揮微動載臺WFSl的反作用物的功能,粗動載臺WCSl在與微動載臺WFSl相反的方向驅(qū)動。微動載臺WFS2和粗動載臺WCS2 具有類似關(guān)系。另外,在本實施例中,主控制器20在將微動載臺WFSl (或WFS2)伴隨加減速而在 X軸方向增大驅(qū)動時(例如在曝光中進行照射區(qū)域間的步進操作時等),利用構(gòu)成粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A(或62B)的平面馬達而在X軸方向上驅(qū)動微動載臺WFSl (或WFS2)。此外, 同時經(jīng)由粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A(或62B)賦予粗動載臺WCSl (或WCS2)驅(qū)動于與微動載臺WFSl (或WFS2)同一方向的初始速度(將粗動載臺WCSl (或WCS2)驅(qū)動于與微動載臺 WFSl (或WFS2)同一方向)。藉此,使粗動載臺WCSl (或WCS2)發(fā)揮所謂反作用物的功能, 并且可縮短粗動載臺WCSl (或WCS2)伴隨微動載臺WFSl (或SFW2)在X軸方向的移動(起因于驅(qū)動力的反作用力)而向相反方向的移動距離。特別是在微動載臺WFSl (或WFS2) 進行包括向X軸方向的步進移動的操作,即微動載臺WFSl (或WFS2)進行交互地反復(fù)向X 軸方向的加速和減速的操作情況下,可使粗動載臺WCSl (或WCS2)的移動中所需的關(guān)于X 軸方向的行程為最短。在該情況下,主控制器20也可將包括微動載臺和粗動載臺的晶圓載臺WSTl (或WST2)整個系統(tǒng)的重心在X軸方向進行等速運動的初始速度賦予粗動載臺 WCSl (或WCS2)。利用該操作,粗動載臺WCSl (或WCS2)將微動載臺WFSl (或WFS2)的位置作為基準,而在指定的范圍內(nèi)來回運動。因此,粗動載臺WCSl (或WCS2)在X軸方向的移動行程,只須備有在其指定的范圍中添加若干邊緣的距離即可。例如在美國專利申請公開第 2008/0143994號等中披露了關(guān)于此的詳細內(nèi)容。此外,如前述,由于微動載臺WFSl利用粗動載臺WCSl而以不在同一直線的三處支撐,因此主控制器20利用適當(dāng)控制例如分別作用于微動滑塊部84a 84c的Z軸方向的驅(qū)動力(推力),可按照任意的角度(旋轉(zhuǎn)量)使微動載臺WFSl (即晶圓W)相對于XY平面在ΘΧ及/或θ y方向傾斜。此外,主控制器20利用例如使微動滑塊部84a、84b分別作用 + θχ方向(圖4(B)的紙面的逆時針方向)的驅(qū)動力,并且使微動滑塊部84c作用-θ χ方向(圖4(B)的紙面的順時針方向)的驅(qū)動力,可使微動載臺WFSl的中央部在+Z方向彎曲 (成凸狀)。此外,主控制器20即使例如使微動滑塊部84a、84b分別作用-θ y、+ θ y方向 (分別從+Y側(cè)觀察為左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn))的驅(qū)動力,仍可使微動載臺WFSl的中央部在+Z方向彎曲 (成凸狀)。主控制器20也可以對微動載臺WFS2執(zhí)行類似操作。另外,在本實施例中,微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64A、64B為使用動磁式的平面馬達,不過不限于此,也可使用在微動載臺的微動滑塊部上放置線圈單元而在粗動載臺的引導(dǎo)構(gòu)件上放置磁石單元的動圈式平面馬達。如圖4㈧所示,在粗動載臺WCSl的耦合構(gòu)件92a和微動載臺WFSl的主體部80 之間安裝有一對軟管86a、86b,用于將從外部供給至耦合構(gòu)件92a的用力傳導(dǎo)至微動載臺 WFS1。另外,包括圖4(A)的各圖均省略圖示,不過實際上一對軟管86a、86b分別為利用多條軟管構(gòu)成。各個軟管86a、86b的一端連接于耦合構(gòu)件92a的+X側(cè)的側(cè)面,另一端分別經(jīng)由在主體部80的上表面具有從-X側(cè)的端面在+X方向以指定的長度所形成的指定深度的一對凹部80a(參照圖4(C))而連接于主體部80的內(nèi)部。如圖4(C)所示,軟管86a、86b被配置為在微動載臺WFSl的上表面突出于上方。如圖2所示,在粗動載臺WCS2的耦合構(gòu)件 92a和微動載臺WFS2的主體部80之間,也安裝有一對軟管86a、86b,用于將從外部供給至耦合構(gòu)件92a的用力傳導(dǎo)至微動載臺WFS2。在本實施例中,由于微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64A,64B為使用動磁式的三個平面馬達, 因此經(jīng)由軟管86a、86b而在粗動載臺和微動載臺之間傳導(dǎo)電力以外的用力。另外,也可取代軟管86a、86b,而改為采用例如PCT國際公開第2004/100237號披露的結(jié)構(gòu)、方法,以非接觸方法在粗動載臺和微動載臺之間傳導(dǎo)用力。如圖2所示,軟管載體之一,即軟管載體TCa經(jīng)由軟管Ta2而連接于粗動載臺WCSl 的耦合構(gòu)件92a內(nèi)部的配管構(gòu)件、配線構(gòu)件。如圖3(A)所示,軟管載體TCa放置于在底座 12的-X側(cè)的端部所形成的階部上。軟管載體TCa在底座12的階部上利用線性馬達等的致動器,而追隨晶圓載臺WSTl在Y軸方向驅(qū)動。如圖3(A)所示,另一軟管載體,即軟管載體TCb放置于底座12的+X側(cè)的端部所形成的階部上,并經(jīng)由軟管Tb2而連接于粗動載臺WCS2的耦合構(gòu)件92a內(nèi)部的配管構(gòu)件、 配線構(gòu)件(參照圖2)。軟管載體TCb在底座12的階部上利用線性馬達等的致動器,而追隨晶圓載臺WST2在Y軸方向驅(qū)動。如圖3㈧所示,軟管Ta1, Tb1的一端分別連接至軟管載體TCa、TCb,軟管Ta1, Tb1 的另一端連接至設(shè)置在外部的未示出的用力供給裝置(例如電源、氣槽、壓縮機或真空泵等)。從用力供給裝置經(jīng)由軟管Ta1供給至軟管載體TCa的用力,經(jīng)由軟管Ta2、容納于粗動載臺WCSl的耦合構(gòu)件92a的未示出的配管構(gòu)件、配線構(gòu)件及軟管86a、86b,而供給至微動載臺WFS1。類似地,從用力供給裝置經(jīng)由軟管Tb1而供給至軟管載體TCb的用力,經(jīng)由軟管 Tb2、容納于粗動載臺WCS2的耦合構(gòu)件92a的未示出的配管構(gòu)件、配線構(gòu)件及軟管86a、86b 而供給至微動載臺WFS2。接下來,就測量晶圓載臺WST1,WST2的位置信息的測量系統(tǒng)作說明。曝光設(shè)備100 具有測量微動載臺WFS1,WFS2的位置信息的微動載臺位置測量系統(tǒng)70 (參照圖6)、以及測量粗動載臺WCS1,WCS2各個位置信息的粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A,68B(參照圖6)。微動載臺位置測量系統(tǒng)70具有圖1所示的測量桿71。如圖3㈧及圖3(B)所示,測量桿71放置于一對平臺14A、14B的各個第一部分HA1、HB1的下方。如圖3㈧及圖3 (B) 所示,測量桿71由Y軸方向為長度方向的剖面矩形的梁狀構(gòu)件構(gòu)成。在測量桿71的內(nèi)部 (底部)放置有包括多個磁鐵的磁鐵單元79。磁鐵單元79和前述的線圈單元18 —起構(gòu)成測量桿驅(qū)動系統(tǒng)65 (參照圖6),該測量桿驅(qū)動系統(tǒng)65由可將測量桿71在六個自由度方向驅(qū)動的電磁力(洛倫茲力)驅(qū)動方法的平面馬達構(gòu)成。測量桿71利用構(gòu)成測量桿驅(qū)動系統(tǒng)65的平面馬達產(chǎn)生的+Z方向的驅(qū)動力,而漂浮支撐(非接觸式支撐)于底座12上。測量桿71的+Z側(cè)半部(上半部)放置于平臺 14AU4B的各個第二部分14A2、14B2相互之間,-Z側(cè)半部(下半部)則容納于底座12中所形成的凹部12a內(nèi)。此外,在測量桿71和平臺14A、14B及底座12的各個之間形成有指定的游隙,彼此成為機械性非接觸狀態(tài)。測量桿驅(qū)動系統(tǒng)65可被配置成避免將底板振動等的外部干擾傳導(dǎo)至測量桿71。 在本實施例的情況下,因為可使平面馬達產(chǎn)生Z軸方向的驅(qū)動力,所以可以利用測量桿驅(qū)動系統(tǒng)65消除干擾的方式來控制測量桿71應(yīng)付干擾。另外,在測量桿驅(qū)動系統(tǒng)65對測量桿71無法作用Z軸方向的力的情況下,例如也可利用在測量桿驅(qū)動系統(tǒng)中,經(jīng)由防振機構(gòu)安裝在底板側(cè)安裝的構(gòu)件(線圈單元18或磁鐵單元79),以防止振動等的外部干擾。不過, 這種結(jié)構(gòu)并不意在構(gòu)成限制。利用熱膨脹率較低的材料(例如不脹鋼或陶瓷等)形成測量桿71。另外,測量桿 71的形狀不受具體限制。例如剖面也可為圓形(圓柱狀)或梯形或三角形狀。此外,也不一定利用棒狀或梁狀構(gòu)件等的長形構(gòu)件形成測量桿。在測量桿71的+Y側(cè)及-Y側(cè)端部的各個上表面形成平面觀察為矩形的凹部,并在其凹部內(nèi)分別嵌入薄板狀的板(參照圖2及第三(B)圖),該板的表面形成有二維光柵RGa、 RGb (以下簡稱為光柵RGa、RGb),二維光柵RGa、RGb包括X軸方向作為周期方向的反射型衍射光柵(X衍射光柵)和Y軸方向作為周期方向的反射型衍射光柵(Y衍射光柵)。板例如利用玻璃而形成,光柵RGa、RGb具有與前述光柵RG同樣的衍射光柵的間距,且類似地形成。在該情況下,如圖3 (B)所示,在主框架BD的下表面固定有將Z軸方向作為長度方向的一對垂掛支撐構(gòu)件74a、74b。一對垂掛支撐構(gòu)件74a、74b的各個例如由柱狀構(gòu)件而構(gòu)成,其一端(上端)固定于主框架BD上,并且另一端(下端)經(jīng)由指定的游隙而與放置于測量桿71的光柵RGa、RGb分別相對。在一對垂掛支撐構(gòu)件74a、74b的各個下端部容納有其內(nèi)部例如與PCT國際公開第2007/083758號(對應(yīng)美國專利申請公開第2007/0288121 號)等披露的編碼器頭同樣的包括光源、光電探測系統(tǒng)(包括光電檢測器)及各種光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)單元化而構(gòu)成的衍射干擾型的編碼器頭的一對頭單元50a、50b。一對頭單元50a、50b的各個具有用于X軸方向測量的一維編碼器頭(以下簡稱為 X頭)及用于Y軸方向測量的一維編碼器頭(以下簡稱為Y頭)(均未示出)。屬于頭單元50a的X頭及Y頭在光柵RGa上照射測量光束,并且利用分別接收來自光柵RGa的X衍射光柵、Y衍射光柵的衍射光,將頭單元50a的測量中心為基準,而分別測量測量桿71 (光柵RGa)在X軸方向及Y軸方向的位置信息。類似地,屬于頭單元50b的X頭及Y頭在光柵RGb上照射測量光束,并且利用分別接收來自光柵RGb的X衍射光柵、Y衍射光柵的衍射光,將頭單元50b的測量中心為基準, 而分別測量測量桿71 (光柵RGb)在X軸方向及Y軸方向的位置信息。
在該情況下,由于頭單元50a、50b固定于與支撐投影單元PU(投影光學(xué)系統(tǒng)PL) 的主框架BD的位置關(guān)系為一定的垂掛支撐構(gòu)件74a、74b的內(nèi)部,因此,頭單元50a、50b的測量中心和主框架BD及投影光學(xué)系統(tǒng)PL的位置關(guān)系固定。因此將頭單元50a、50b的測量中心作為基準的測量桿71的X軸方向及Y軸方向的位置信息,分別和將主框架BD (上的基準點)作為基準的測量桿71的X軸方向及Y軸方向的位置信息等價。更具體地,利用分別屬于頭單元50a、50b的一對Y頭構(gòu)成將主框架BD (上的基準點)作為基準而測量測量桿71在Y軸方向的位置的一對Y線性編碼器,并利用分別屬于頭單元50a、50b的一對X頭構(gòu)成將主框架BD (上的基準點)作為基準而測量測量桿71在X 軸方向的位置的一對X線性編碼器。一對X頭(X線性編碼器)及一對Y頭(Y線性編碼器)的各個測量值供給至主控制器20 (參照圖6),主控制器20依據(jù)一對Y線性編碼器的測量值的平均值算出測量桿71 對主框架BD (上的基準點)在Y軸方向的相對位置,并依據(jù)一對X線性編碼器的測量值的平均值,算出測量桿71對主框架BD(上的基準點)在X軸方向的相對位置。此外,主控制器20依據(jù)一對X線性編碼器的各個測量值的差,算出測量桿71在ΘΖ方向的位置(Ζ軸周圍的旋轉(zhuǎn)量)。此外,頭單元50a、50b的各個例如具有與⑶驅(qū)動裝置等使用的光學(xué)拾取裝置同樣的光學(xué)式的變位傳感器的Z頭(省略圖式)。具體而言,頭單元50a具有在X軸方向間隔放置的兩個Z頭,頭單元50b具有一個Z頭。即三個Z頭放置于不在同一直線的三處。三個 Z頭構(gòu)成以下表表面位置測量系統(tǒng),該表面位置測量系統(tǒng)在形成測量桿71的光柵RGa、RGb 的板表面(或者反射型衍射光柵的形成面)上照射平行于Z軸的測量光束,接收被板的表面(或者反射型衍射光柵的形成面)反射的反射光,將頭單元50a、50b (的測量基準面)作為基準,而測量在各照射點的測量桿71的表面位置(Z軸方向的位置)。主控制器20依據(jù)三個Z頭的測量值算出將主框架BD (的測量基準面)作為基準的測量桿71的Z軸方向的位置、及ΘΧ、ΘΥ方向的旋轉(zhuǎn)量。另外。只要Z頭放置于不在同一直線的三處,則放置位置不限于此,例如也可在一方的頭單元放置三個Z頭。另外,例如也可利用包括光干涉儀的光干涉儀系統(tǒng)來測量測量桿71的表面位置信息。在該情況下,也可將用于使光干涉儀照射的測量光束與周邊環(huán)境氣體(例如空氣)隔絕的管(防變動管)固定于垂掛支撐構(gòu)件74a、 74b。此外,X、Y、Z的各編碼器頭的數(shù)量并不局限于上述示例,例如也可進一步增加編碼器頭的數(shù)量而選擇性地使用編碼器頭。在本實施例的曝光設(shè)備100中,利用頭單元50a、50b具有的上述多個編碼器頭 (X線性編碼器、Y線性編碼器)及Z頭(表面位置測量系統(tǒng))構(gòu)成的測量桿位置測量系統(tǒng) 67 (參照圖6),測量桿位置測量系統(tǒng)67測量測量桿71相對于主框架BD在六個自由度方向的相對位置。主控制器20依據(jù)測量桿位置測量系統(tǒng)67的測量值,隨時測量測量桿71相對于主框架BD的相對位置,并控制測量桿驅(qū)動系統(tǒng)65,以測量桿71和主框架BD的相對位置不致改變的方式(即與測量桿71及主框架BD —體地構(gòu)成的類似地)控制測量桿71的位置。如圖5所示,在測量桿71中布置第一測量頭群72及第二測量頭群73,在測量位于投影單元PU下方的微動載臺(WFS1或WFS2)的位置信息時使用第一測量頭群72,在測量位于對準裝置99下方的微動載臺(WFS1或WFS2)的位置信息時使用第二測量頭群73。另外為了容易了解圖式,在圖5中以虛線(二點鏈線)表示對準系統(tǒng)AL1、ΑΙΛ ΑΙΛ。此外, 圖5就對準系統(tǒng)AI^1 AL24的符號省略圖標。如圖5所示,第一測量頭群72放置于投影單元PU的下方,且包括用于X軸方向測量的一維編碼器頭(以下簡稱為X頭或編碼器頭)75x、一對用于Y軸方向測量的一維編碼器頭(以下簡稱為Y頭或編碼器頭)75ya、75yb、及三個Z頭76a、7b6、76c。X頭75x、Y頭75ya、75yb及三個Z頭76a 76c以其位置不變化的狀態(tài)而放置于測量桿71的內(nèi)部。X頭75x放置于基準軸LV上,Y頭75ya、75yb在X頭75x的-X側(cè)及+X 側(cè)分別間隔相同距離而放置。本實施例的三個編碼器頭75x、75ya、75yb,分別使用例如和 PCT國際公開第2007/083758號(對應(yīng)美國專利申請公開第2007/0288121號)等所披露的編碼器頭同樣的將光源、光電探測系統(tǒng)(包括光電檢測器)及各種光學(xué)系統(tǒng)予以單元化而構(gòu)成的衍射干擾型的頭。各個X頭75x、Y頭75ya、75yb在晶圓載臺WSTl (或WST2)位于投影光學(xué)系統(tǒng)PL (參照圖1)的正下方時,經(jīng)由平臺14A和平臺14B間的空隙,或者形成于平臺14A、14B各個第一部分14A1、14B1的透光部(例如開口),將測量光束照射在微動載臺WFSl (或WFS2)下表面放置的光柵RG (參照圖4(B))。再者,各個X頭75x、Y頭75ya、75yb接收來自光柵RG的衍射光,而獲得微動載臺WFSl (或WFS2)在XY平面內(nèi)的位置信息(也包括ΘΖ方向的旋轉(zhuǎn)信息)。更具體地,使用光柵RG具有的X衍射光柵測量微動載臺WFSl (或WFS2)在X軸方向的位置的X頭75χ,構(gòu)成X線性編碼器51 (參照圖6)。此外,使用光柵RG的Y衍射光柵測量微動載臺WFSl (或WFS2)在Y軸方向的位置的一對Y頭75ya、75yb,構(gòu)成一對Y線性編碼器52、53(參照圖6)。X頭75x、Y頭75ya、75yb的各個測量值供給至主控制器20 (參照圖6),主控制器20使用(依據(jù))X頭75x的測量值測量微動載臺WFSl (或WFS2)在X軸方向的位置,并依據(jù)一對Y頭75ya、75yb的測量值的平均值而測量(算出)微動載臺WFSl (或 WFS2)在Y軸方向的位置。此外,主控制器20使用一對Y線性編碼器52、53的各個測量值, 而測量(算出)微動載臺WFSl (或WFS2)在ΘΖ方向的位置(Ζ軸周圍的旋轉(zhuǎn)量)。在該情況下,從X頭75χ照射的測量光束在光柵RG上的照射點(檢測點)和晶圓 W上的曝光區(qū)域ΙΑ(參照圖1)中心的曝光位置一致。此外,分別從一對Y頭75ya、75yb照射的測量光束在光柵RG上的一對照射點(檢測點)的中心,與從X頭75x照射的測量光束在光柵RG上的照射點(檢測點)一致。主控制器20依據(jù)兩個Y頭75ya、75yb的測量值的平均算出微動載臺WFSl (或WFS2)在Y軸方向的位置信息。因而,實質(zhì)上在照射于晶圓W 的照明光IL的照射區(qū)域(曝光區(qū)域)IA中心的曝光位置處測量微動載臺WFSl (或WFS2) 在Y軸方向的位置信息。更具體地,X頭75x的測量中心及兩個Y頭75ya、75yb的實質(zhì)性測量中心和曝光位置一致。因此,主控制器20通過使用X線性編碼器51及Y線性編碼器 52、53,可隨時在曝光位置的正下方(背面)進行微動載臺WFSl (或WFS2)在XY平面內(nèi)的位置信息(包括θ ζ方向的旋轉(zhuǎn)信息)的測量。Z頭76a 76c例如使用和⑶驅(qū)動裝置等使用的光學(xué)拾取裝置同樣的光學(xué)式變位傳感器頭。三個Z頭76a 76c放置于與等腰三角形(或正三角形)的各頂點對應(yīng)的位置。各個Z頭76a 76c對微動載臺WFSl (或WFS2)的下表面從下方照射與Z軸平行的測量光束,并接收從形成有光柵RG的板表面(或反射型衍射光柵的形成面)反射的反射光。 藉此,各個Z頭76a 76c構(gòu)成在各照射點測量微動載臺WFSl (或WFS2)的表面位置(Z軸方向的位置)的表面位置測量系統(tǒng)54 (參照圖6)。三個Z頭76a 76c的各個測量值供給至主控制器20 (參照圖6)。此外,將分別從三個Z頭76a 76c照射的測量光束在光柵RG上的三個照射點作為頂點的等腰三角形(或正三角形)的重心,與晶圓W上的曝光區(qū)域IA(參照圖1)中心的曝光位置一致。因此,主控制器20依據(jù)三個Z頭76a 76c的測量值的平均值,可隨時在曝光位置的正下方取得微動載臺WFSl(或WFS2)在Z軸方向的位置信息(表面位置信息)。此夕卜,主控制器20使用(依據(jù))三個Z頭76a 76c的測量值,加上微動載臺WFSl (或WFS2) 在Z軸方向的位置,測量(算出)ΘΧ方向及θ y方向的旋轉(zhuǎn)量。第二測量頭群73具有構(gòu)成X線性編碼器55 (參照圖6)的X頭77x、構(gòu)成一對Y 線性編碼器56、57 (參照圖6)的一對Y頭77ya、77yb、以及構(gòu)成表面位置測量系統(tǒng)58 (參照圖6)的三個Z頭78a、78b、78c。以X頭77x作為基準的一對Y頭77ya、77yb及三個Z 頭78a 78c的各個位置關(guān)系,與將所述的X頭75x作為基準的一對Y頭75ya、75yb及三個Z頭76a 76c的各個位置關(guān)系相同。從X頭77x照射的測量光束在光柵RG上的照射點(檢測點),與主要對準系統(tǒng)ALl的檢測中心一致。S卩,X頭77x的測量中心及兩個Y頭 77ya、77yb的實質(zhì)性測量中心與主要對準系統(tǒng)ALl的檢測中心一致。因此,主控制器20可隨時以主要對準系統(tǒng)ALl的檢測中心測量微動載臺WFS2(或WFS1)在XY平面內(nèi)的位置信息及表面位置信息。另外,盡管本實施例的X頭75x、77x及Y頭75ya、75yb、77ya、77yb中的每個都具有單元化的光源、光電探測系統(tǒng)(包括光電檢測器)及各種光學(xué)系統(tǒng)(圖上均未示出)并被放置于測量桿71的內(nèi)部,不過編碼器頭的結(jié)構(gòu)不限于此。例如也可將光源及光電探測系統(tǒng)放置于測量桿的外部。該情況下,也可例如經(jīng)由光纖等相互連接測量桿內(nèi)部放置的光學(xué)系統(tǒng)和光源及光電探測系統(tǒng)。此外,也可采用如下結(jié)構(gòu)將編碼器頭放置于測量桿的外部, 僅將測量光束經(jīng)由放置于測量桿內(nèi)部的光纖而引導(dǎo)至光柵。此外,也可使用一對X線性編碼器測量(在該情況下,只要一個Y線性編碼器即可)晶圓在θ ζ方向的旋轉(zhuǎn)信息。此外, 也可例如使用光干涉儀來測量微動載臺的表面位置信息。此外,也可取代第一測量頭群72 及第二測量頭群73的各頭,而將至少包括各一個將X軸方向及Z軸方向作為測量方向的XZ 編碼器頭,和將Y軸方向及Z軸方向作為測量方向的YZ編碼器頭的合計三個編碼器頭布置成與所述的X頭及一對Y頭相同的放置位置。此外,也可將測量桿71分割成多個。例如也可分割成具有第一測量頭群72的部分,和具有第二測量頭群73的部分,各個部分(測量桿)將主框架BD (的測量基準面)作為基準,檢測與主框架BD的相對位置,而將其位置關(guān)系控制為一定。在該情況下,也可在各部分(測量桿)的兩端布置頭單元50a,50b,而算出各部分(測量桿)在Z軸方向的位置及 θχ、θ y方向的旋轉(zhuǎn)量。在晶圓載臺WSTl在平臺14A上在曝光站200和測量站300之間移動時,粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A(參照圖6)測量粗動載臺WCSl (晶圓載臺WST1)的位置信息。粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A的結(jié)構(gòu)并無具體限定,并且包括編碼器系統(tǒng)或光干涉儀系統(tǒng)(也可組合光干涉儀系統(tǒng)和編碼器系統(tǒng))。在粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A包括編碼器系統(tǒng)的情況下,例如可以采用如下結(jié)構(gòu)沿著晶圓載臺WSTl的移動路徑,從以垂掛狀態(tài)固定于主框架BD的多個編碼器頭,照射測量光束于固定(或形成)在粗動載臺WCSl上表面的標尺(例如二維光柵),并接收其衍射光來測量粗動載臺WCSl的位置信息。在粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A包括光干涉儀系統(tǒng)的情況下,可以采用如下結(jié)構(gòu)從分別具有平行于X軸及Y軸的測量軸的X 光干涉儀及Y光干涉儀,照射測量光束于粗動載臺WCSl的側(cè)面,并接收其反射光來測量晶圓載臺WSTl的位置信息。粗動載臺位置測量系統(tǒng)68B(參照圖6)具有與粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A相同的結(jié)構(gòu),并測量粗動載臺WCS2(晶圓載臺WST2)的位置信息。主控制器20依據(jù)粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A、68B的測量值,通過單個地控制粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A,62B,來分別控制粗動載臺WCSl,WCS2(晶圓載臺WSTl,WST2)的各個位置。此外,曝光設(shè)備100還包括分別測量粗動載臺WCSl和微動載臺WFSl的相對位置、 及粗動載臺WCS2和微動載臺WFS2的相對位置的相對位置測量系統(tǒng)66A,66B(參照圖6)。 相對位置測量系統(tǒng)66A,66B的結(jié)構(gòu)并無具體限定,例如可利用包括靜電電容傳感器的間隙傳感器來構(gòu)成。該情況下,間隙傳感器例如可利用固定于粗動載臺WCSl (或WCS2)的探針部(probe section)和固定于微動載臺WFSl (或WFS2)的標的部(target section)來構(gòu)成。另外,相對位置測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不限于此,例如也可使用線性編碼器系統(tǒng)及光干涉儀系統(tǒng)等而構(gòu)成相對位置測量系統(tǒng)。圖6中示出主要構(gòu)成曝光設(shè)備100的控制系統(tǒng),而示出全面控制各部結(jié)構(gòu)的主控制器20的輸入/輸出關(guān)系的框圖。主控制器20包括工作站(或者微型計算機)等,而全面控制所述的局部浸液裝置8、平臺驅(qū)動系統(tǒng)60A,60B、粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A,62B及微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64A、64B等曝光設(shè)備100的各部結(jié)構(gòu)。接下來,依據(jù)圖7至圖11來說明使用兩個晶圓載臺WST1,WST2的并行處理操作。 另外,以下的操作中,利用主控制器20如所述地控制液體供給裝置5和液體回收裝置6,并利用在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的頂端透鏡191的正下方保持一定量的液體Lq,而隨時形成浸液區(qū)域。圖7示出在曝光站200中,對放置于晶圓載臺WSTl的微動載臺WFSl上的晶圓W進行步進掃描方法的曝光,同時在第二加載位置,在晶圓搬送機構(gòu)(未示出)與晶圓載臺WST2 的微動載臺WFS2之間進行晶圓更換的狀態(tài)。主控制器20通過以下操作來進行步進掃描方法的曝光操作依據(jù)預(yù)先進行的晶圓對準結(jié)果(例如將利用增強型全晶圓對準(EGA)而獲得的晶圓W上的各照射區(qū)域的排列坐標,轉(zhuǎn)換成將測量板FMl上的第二基準標記作為基準的坐標的信息)、及標線片對準的結(jié)果等,反復(fù)進行使晶圓載臺WSTl向晶圓W上的各照射區(qū)域曝光用的開始掃描位置(開始加速位置)移動的照射區(qū)域間移動(照射間步進)操作,及以掃描曝光方法將形成于標線片 R的圖案轉(zhuǎn)印于晶圓W上的各照射區(qū)域的掃描曝光操作。在該步進掃描操作中,伴隨晶圓載臺WSTl例如掃描曝光時在Y軸方向的移動,如前述,平臺14A、14B發(fā)揮反作用物的功能。 此外,為了進行照射間步進操作,而利用主控制器20在X軸方向驅(qū)動微動載臺WFSl時,利用對粗動載臺WCSl賦予初始速度,粗動載臺WCSl發(fā)揮對微動載臺的內(nèi)部反作用物的功能。 因此,晶圓載臺WSTl (粗動載臺WCS1、微動載臺WFS1)的移動不致造成平臺14A、14B振動, 且不致對晶圓載臺WST2帶來不良影響。在頂端透鏡191和晶圓W(依照射區(qū)域的位置而為晶圓W及板82)之間保持液體 Lq的狀態(tài)下,即通過利用浸液曝光,來進行上述的曝光操作。
本實施例的曝光設(shè)備100在上述一連串的曝光操作中,利用主控制器20使用微動載臺位置測量系統(tǒng)70的第一測量頭群72測量微動載臺WFSl的位置,并依據(jù)該測量結(jié)果控制微動載臺WFSl (晶圓W)的位置。在微動載臺WFS2在第二加載位置時,利用未示出的晶圓搬送機構(gòu),從微動載臺 WFS2上卸載曝光后的晶圓,并且將新的晶圓加載微動載臺WFS2上而進行晶圓更換。在該情況下,第二加載位置是在微動載臺WFS2上進行晶圓更換的位置,在本實施例中,第二加載位置被設(shè)置在主要對準系統(tǒng)ALl的正下方定位測量板FM2的微動載臺WFS2(晶圓載臺 WST2)的位置。上述的晶圓更換中及其晶圓更換后,晶圓載臺WST2在第二加載位置停止時,主控制器20在開始對新的晶圓W進行晶圓對準(及其它的前處理測量)之前,執(zhí)行微動載臺位置測量系統(tǒng)70的第二測量頭群73,即編碼器55,56,57 (及表面位置測量系統(tǒng)58)的重新設(shè)置(原點的重新設(shè)定)。晶圓更換(加載新的晶圓W)和編碼器55,56,57 (及表面位置測量系統(tǒng)58)的重新設(shè)置結(jié)束后,主控制器20使用主要對準系統(tǒng)ALl檢測測量板FM2上的第二基準標記。然后,主控制器20檢測將主要對準系統(tǒng)ALl的分度中心(index center)作為基準的第二基準標記的位置,并依據(jù)其檢測結(jié)果及檢測時利用編碼器55,56,57測量微動載臺WFS2的位置的結(jié)果,算出將基準軸La及基準軸LV作為坐標軸的正交坐標系統(tǒng)(對準坐標系統(tǒng))中的第二基準標記的位置坐標。接下來,主控制器20使用編碼器55,56,57,測量微動載臺WFS2 (晶圓載臺WST2) 在對準坐標系統(tǒng)中的位置坐標,并進行EGA (參照圖8)。詳細而言,主控制器20例如在美國專利申請公開第2008/0088843號等所披露的,使晶圓載臺WST2,即,使支撐微動載臺WFS2 的粗動載臺WCS2例如在Y軸方向移動,在其移動路徑上的多個位置實施微動載臺WFS2的定位,定位時使用對準系統(tǒng)AL1、AL21 AL24的至少一個,檢測在對準照射區(qū)域(樣品照射區(qū)域)對準標記在對準坐標系統(tǒng)中的位置坐標。圖8示出進行對準標記在對準坐標系統(tǒng)中的位置坐標的檢測時的微動載臺WFS2的情形。該情況下,各個對準系統(tǒng)AL1、AL21 AL24和上述晶圓載臺WST2向Y軸方向的移動操作連動,而檢測在檢測區(qū)域(例如相當(dāng)于檢測光的照射區(qū)域)內(nèi)依序放置的沿著X軸方向而排列的多個對準標記(樣品標記)。因而,在測量上述對準標記時,不在X軸方向驅(qū)動晶圓載臺WST2。然后,主控制器20依據(jù)布置在晶圓W上的樣品照射區(qū)域的多個對準標記的位置坐標和設(shè)計位置坐標,執(zhí)行例如美國專利第4,780’ 617號等披露的統(tǒng)計運算(EGA運算),來算出多個照射區(qū)域在對準坐標系統(tǒng)中的位置坐標(排列坐標)。此外,在本實施例的曝光設(shè)備100中,由于測量站300和曝光站200分離,因此主控制器20從晶圓對準結(jié)果所獲得的晶圓W上各照射區(qū)域的位置坐標,減去之前所檢測的第二基準標記的位置坐標,而獲得將第二基準標記的位置作為原點的晶圓W上的多個照射區(qū)域的位置坐標。通常上述的晶圓更換及晶圓對準程序比曝光程序早結(jié)束。因而,晶圓對準結(jié)束時, 主控制器20在+X方向上驅(qū)動晶圓載臺WST2,并向平臺14B上的指定的待機位置移動。在該情況下,當(dāng)在+X方向驅(qū)動晶圓載臺WST2時,微動載臺WFS從微動載臺位置測量系統(tǒng)70可測量的范圍脫離(即從第二測量頭群73照射的各測量光束超出光柵RG)。因而,主控制器20依據(jù)微動載臺位置測量系統(tǒng)70 (編碼器55,56,57)的測量值和相對位置測量系統(tǒng)66B 的測量值,獲得粗動載臺WCS2的位置,之后,依據(jù)粗動載臺位置測量系統(tǒng)68B的測量值控制晶圓載臺WST2的位置。更具體地,從使用編碼器55,56,57測量晶圓載臺WST2在XY平面內(nèi)的位置,切換成使用粗動載臺位置測量系統(tǒng)68B的測量。然后,主控制器20在對微動載臺WFSl上的晶圓W曝光結(jié)束前,使晶圓載臺WST2在上述指定的待機位置待機。當(dāng)對微動載臺WFSl上的晶圓W曝光結(jié)束時,主控制器20開始將晶圓載臺WST1, WST2朝向圖10所示的各個右側(cè)急停位置驅(qū)動。晶圓載臺WSTl朝向右側(cè)急停位置而在-X方向驅(qū)動時,微動載臺WFSl從微動載臺位置測量系統(tǒng)70 (編碼器51,52,53及表面位置測量系統(tǒng)54)可測量范圍脫離(即從第一測量頭群72照射的測量光束超出光柵RG)。因而,主控制器20依據(jù)微動載臺位置測量系統(tǒng)70 (編碼器51,52,53)的測量值和相對位置測量系統(tǒng)66A的測量值,獲得粗動載臺WCSl的位置,之后,依據(jù)粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A的測量值控制晶圓載臺WSTl的位置。即,主控制器20從使用編碼器51,52,53測量晶圓載臺WSTl 在XY平面內(nèi)的位置,切換成使用粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A的測量。此外,在該情況下,主控制器20使用粗動載臺位置測量系統(tǒng)68B測量晶圓載臺WST2的位置,并依據(jù)其測量結(jié)果如圖9所示,在平臺14B上在+Y方向(參照圖9中的空心箭頭)上驅(qū)動晶圓載臺WST2。利用該晶圓載臺WST2的驅(qū)動力的反作用力的作用,平臺14B發(fā)揮反作用物的功能。此外,主控制器20和晶圓載臺WST1,WST2朝向上述右側(cè)急停位置的移動同時,依據(jù)相對位置測量系統(tǒng)66A的測量值,在+X方向上驅(qū)動微動載臺WFSl,而與粗動載臺WCSl接近或接觸,并且依據(jù)相對位置測量系統(tǒng)66B的測量值在-X方向上驅(qū)動微動載臺WFS2,而與粗動載臺WCS2接近或接觸。然后,在兩個晶圓載臺WST1,WST2移動于右側(cè)急停位置的狀態(tài)下,如圖10所示,晶圓載臺WSTl和晶圓載臺WST2成為在X軸方向接近或接觸的急停狀態(tài)。與此同時,微動載臺WFSl和粗動載臺WCSl成為急停狀態(tài),粗動載臺WCS2和微動載臺WFS2成為急停狀態(tài)。然后,利用微動載臺WFS1、粗動載臺WCSl的耦合構(gòu)件92b、粗動載臺WCS2的耦合構(gòu)件92b及微動載臺WFS2的上表面形成在外觀上一體的全平面的面。隨著晶圓載臺WSTl及WST2在保持上述三個急停狀態(tài)下在-X方向移動,形成于頂端透鏡191和微動載臺WFSl之間的浸液區(qū)域(液體Lq)向微動載臺WFS1、粗動載臺WCSl 的耦合構(gòu)件92b、粗動載臺WCS2的耦合構(gòu)件92b及微動載臺WFS2上依序移動。圖10示出浸液區(qū)域(液體Lq)的移動開始之前的狀態(tài)。另外,在保持上述三個急停狀態(tài)下驅(qū)動晶圓載臺WSTl和晶圓載臺WST2時,優(yōu)選地以防止或抑制液體Lq漏出的方式設(shè)定晶圓載臺WSTl 和晶圓載臺WST2之間隙(游隙)、微動載臺WFSl和粗動載臺WCSl之間隙(游隙)、及粗動載臺WCS2和微動載臺WFS2之間隙(游隙)。在該情況下,所謂接近,也包括成為上述急停狀態(tài)的兩個構(gòu)件間之間隙(游隙)為零的情況,即為兩者接觸的情況。當(dāng)浸液區(qū)域(液體Lq)向微動載臺WFS2上的移動完成時,晶圓載臺WSTl移動到平臺14A上。因此,主控制器20使用粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A測量晶圓載臺WSTl的位置, 使晶圓載臺WSTl在平臺14A上在-Y方向移動,進一步在+X方向移動,使得晶圓載臺WSTl 移動到圖11所示的第一加載位置。該情況下,晶圓載臺WSTl向-Y方向移動時,利用驅(qū)動力的反作用力的作用,平臺14A發(fā)揮反作用物的功能。此外,也可在晶圓載臺WSTl向+X方向移動時,利用驅(qū)動力的反作用力的作用,使平臺14A發(fā)揮反作用物的功能。在晶圓載臺WSTl到達第一加載位置后,主控制器20將晶圓載臺WSTl在XY平面內(nèi)的位置測量,從使用粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A的測量切換成使用編碼器55,56,57的測量。與上述晶圓載臺WSTl的移動的同時,主控制器20驅(qū)動晶圓載臺WST2,并將測量板 FM2定位于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的正下方。在此之前,主控制器20將晶圓載臺WST2在XY平面內(nèi)的位置測量,從使用粗動載臺位置測量系統(tǒng)68B的測量切換成使用編碼器51,52,53的測量。然后,使用標線片對準系統(tǒng)RA1, RA2檢測測量板FM2上的一對第一基準標記,并檢測和第一基準標記對應(yīng)的標線片R上的標線片對準標記在晶圓面上投影圖像的相對位置。另夕卜,經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL及形成浸液區(qū)域的液體Lq而進行該檢測。主控制器20依據(jù)在該情況下所檢測的相對位置信息,及將先前獲得的微動載臺 WFS2上的第二基準標記作為基準的晶圓W上各照射區(qū)域的位置信息,算出標線片R的圖案的投影位置(投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影中心)和放置于微動載臺WFS2上的晶圓W上的各照射區(qū)域的相對位置關(guān)系。主控制器20依據(jù)其算出結(jié)果,與所述放置于微動載臺WFSl上的晶圓W的情況類似地管理微動載臺WFS2(晶圓載臺WST2)的位置,并且以步進掃描方法將標線片R的圖案轉(zhuǎn)印到放置于微動載臺WFS2上的晶圓W上的各照射區(qū)域。圖11示出如此在晶圓W上的各照射區(qū)域轉(zhuǎn)印標線片R的圖案時的情況。在對上述微動載臺WFS2上的晶圓W進行曝光操作的同時,主控制器20在第一加載位置,在晶圓搬送機構(gòu)(未示出)和晶圓載臺WSTl之間進行晶圓更換,而在微動載臺 WFSl上放置新的晶圓W。在該情況下,第一加載位置是在晶圓載臺WSTl上進行晶圓更換的位置,在本實施例中,第一加載位置被設(shè)置在主要對準系統(tǒng)ALl的正下方定位測量板FMl的微動載臺WFSl (晶圓載臺WST1)的位置。然后,主控制器20使用主要對準系統(tǒng)ALl檢測測量板FMl上的第二基準標記。另夕卜,在檢測第二基準標記之前,在晶圓載臺WSTl在第一加載位置的狀態(tài)下,主控制器20執(zhí)行微動載臺位置測量系統(tǒng)70的第二測量頭群73,即編碼器55,56,57 (及表面位置測量系統(tǒng) 58)的重新設(shè)置(原點的重新設(shè)定)。其后,主控制器20管理晶圓載臺WSTl的位置,并且對微動載臺WFSl上的晶圓W,進行與前述同樣的使用對準系統(tǒng)AL1、AL21 AL24的晶圓對準(EGA)。對微動載臺WFSl上的晶圓W的晶圓對準(EGA)結(jié)束,且對微動載臺WFS2上的晶圓W的曝光也結(jié)束時,主控制器20將晶圓載臺WST1,WST2朝向左側(cè)急停位置驅(qū)動。該左側(cè)急停位置指示晶圓載臺WST1,WST2在和圖10所示的右側(cè)急停位置為對所述的基準軸LV左右對稱的位置的位置關(guān)系。按照與所述晶圓載臺WST2的位置測量相同的順序進行朝向左側(cè)急停位置驅(qū)動中的晶圓載臺WSTl的位置測量。在該左側(cè)急停位置,晶圓載臺WSTl和晶圓載臺WST2也成為前述的急停狀態(tài),與此同時,微動載臺WFSl和粗動載臺WCSl成為急停狀態(tài),粗動載臺WCS2和微動載臺WFS2成為急停狀態(tài)。然后,利用微動載臺WFS1、粗動載臺WCSl的耦合構(gòu)件92b、粗動載臺WCS2的耦合構(gòu)件92b及微動載臺WFS2的上表面形成外觀上為一體的全平面的面。主控制器20在保持上述三個急停狀態(tài)下,在與之前相反的+X方向驅(qū)動晶圓載臺 WST1, WST2。同時,形成于頂端透鏡191和微動載臺WFS2之間的浸液區(qū)域(液體Lq)與之前相反地向微動載臺WFS2、粗動載臺WCS2的耦合構(gòu)件92b、粗動載臺WCSl的耦合構(gòu)件92b、 微動載臺WFSl上依序移動。當(dāng)然保持急停狀態(tài)而移動時,也與之前類似地,進行晶圓載臺 WST1,WST2的位置測量。在浸液區(qū)域(液體Lq)的移動完成時,主控制器20按照與前述同樣的順序開始對晶圓載臺WSTl上的晶圓W進行曝光。與該曝光操作同時,主控制器20與前述類似地向第二加載位置驅(qū)動晶圓載臺WST2,而將晶圓載臺WST2上的曝光后的晶圓W更換成新的晶圓W,并對新的晶圓W執(zhí)行晶圓對準。以后,主控制器20反復(fù)執(zhí)行上述的使用晶圓載臺WST1,WST2的并行處理操作。如以上的說明,本實施例的曝光設(shè)備100在曝光操作時及晶圓對準時(主要在對準標記的測量時),在測量保持晶圓W的微動載臺WFSl (或WFS2)的位置信息(XY平面內(nèi)的位置信息及表面位置信息)時,分別使用固定于測量桿71的第一測量頭群72及第二測量頭群73。然后,由于構(gòu)成第一測量頭群72的編碼器頭75x、75ya、75yb及Z頭76a 76c, 以及構(gòu)成第二測量頭群73的編碼器頭77x、77ya、77yb及Z頭78a 78c,可分別對放置于微動載臺WFSl (或WFS2)的底面的光柵RG,從正下方以最短距離照射測量光束,因此,因晶圓載臺WST1,WST2的周邊環(huán)境氣體的溫度變動,例如因空氣變動造成的測量誤差小,可精確測量微動載臺WFS的位置信息。此外,第一測量頭群72在實質(zhì)地與晶圓W上的曝光區(qū)域IA中心的曝光位置一致的點測量微動載臺WFSl (或WFS2)在XY平面的位置信息及表面位置信息,第二測量頭群73 在實質(zhì)地與主要對準系統(tǒng)ALl的檢測區(qū)域中心一致的點測量微動載臺WFS2(或WFS1)在XY 平面內(nèi)的位置信息及表面位置信息。因此,可抑制因測量點和曝光位置在XY平面內(nèi)的位置誤差而產(chǎn)生阿貝誤差,基于這一點,也可精確獲得微動載臺WFSl或WFS2的位置信息。此外,具有第一測量頭群72及第二測量頭群73的測量桿71依據(jù)測量桿位置測量系統(tǒng)67的測量值,以對主框架BD的相對位置不變的方式,利用主控制器20,經(jīng)由測量桿驅(qū)動系統(tǒng)65隨時控制其六個自由度方向的位置。因此,主控制器20可依據(jù)利用第一測量頭群72測量的位置信息,經(jīng)由微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64A及粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A的至少一方 (或者微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64B及粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62B的至少一方),精確控制將保持于鏡筒40的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸作為基準的晶圓載臺WSTl (或WST2)的位置。此外,主控制器20可依據(jù)利用第二測量頭群73測量的位置信息,經(jīng)由微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64A及粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A的至少一方(或者微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64B及粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62B的至少一方),精確控制將主要對準系統(tǒng)ALl的檢測中心作為基準的晶圓載臺WSTl (或WST2)的位置。此外,由于測量桿71和平臺14A、14B、底座12等為機械性非接觸狀態(tài),因此即使平臺 14AU4B具有構(gòu)成平面馬達的定子,測量桿71進而第一測量頭群72及第二測量頭群73仍不致受到晶圓載臺WST1,WST2的驅(qū)動力的反作用力的影響。此外,由于在平臺14A、14B的下方,與主框架BD機械性分離而放置測量桿71,因此與主框架BD和測量桿71為一體時不同,不致因內(nèi)部應(yīng)力(也包括熱應(yīng)力)造成測量桿71的變形(例如歪扭)及振動從主框架 BD傳導(dǎo)至測量桿71等,導(dǎo)致微動載臺位置測量系統(tǒng)70測量微動載臺WFSl (或WFS2)的位置信息的精度降低。此外,在本實施例的晶圓載臺WST1,WST2中,由于在微動載臺WFSl (或WFS2)的周圍放置粗動載臺WCSl (或WCS2),因此比在粗動載臺上搭載微動載臺的粗微動結(jié)構(gòu)的晶圓載臺,可縮小晶圓載臺WST1,WST2的高度方向(Z軸方向)的尺寸。因而,可縮短構(gòu)成粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A,62B的平面馬達的推力的作用點(即粗動載臺WCSl (或WCS2)的底面和平臺14A、14B上表面之間),與晶圓載臺WST1,WST2的重心在Z軸方向的距離,可減低驅(qū)動晶圓載臺WST1,WST2時的俯仰力矩(或傾覆力矩)。因此晶圓載臺WST1,WST2的操作穩(wěn)定。此外,在本實施例的曝光設(shè)備100中,形成晶圓載臺WST1,WST2沿著XY平面移動時的引導(dǎo)面的平臺,對應(yīng)于兩個晶圓載臺WST1,WST2而由兩個平臺14A、14B構(gòu)成。由于在利用平面馬達(粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A,62B)驅(qū)動晶圓載臺WST1,WST2時,這兩個平臺14A、 14B獨立發(fā)揮反作用物的功能,因此,即使例如將晶圓載臺WSTl和晶圓載臺WST2在平臺 14A、14B上分別于Y軸方向上彼此相反的方向驅(qū)動時,仍可單獨地消除平臺14A、14B分別作用的反作用力。另外,在上述實施例中,就使用由在平臺上的指定范圍內(nèi)移動于XY 二維方向的粗動載臺,與在粗動載臺上微小驅(qū)動的微動載臺而構(gòu)成的粗微動載臺作為晶圓載臺的情況作說明,不過不限于此,晶圓載臺的結(jié)構(gòu)可作各種變形。圖12(A)示出上述實施例的晶圓載臺的一個變形例的平面圖,圖12(B)示出圖12㈧的B-B線剖面圖。圖12㈧所示的變形例的晶圓載臺WST3,其相當(dāng)于上述實施例的微動載臺的構(gòu)件180(在上表面保持晶圓W,并在下表面具有光柵RG的平板狀的構(gòu)件)對相當(dāng)于粗動載臺的從平面觀察為矩形框狀的構(gòu)件 190 一體地固定,而整體形狀形成平板狀。晶圓載臺WST3分別在+Y、-Y側(cè)的端部具有磁鐵單元196a、196b。晶圓載臺WST3利用磁鐵單元196a、196b和平臺的線圈單元(省略圖標) 而構(gòu)成的可在六個自由度方向產(chǎn)生推力的平面馬達,而在平臺上沿著XY平面驅(qū)動(即,平面馬達發(fā)揮粗微動兼用的驅(qū)動系統(tǒng)的功能)。另外,在該情況下,平面馬達也可為動磁式,也可為動圈式,任何一種均可適用。此外,在上述實施例中,利用主控制器20依據(jù)測量桿位置測量系統(tǒng)67的測量值, 以對投影光學(xué)系統(tǒng)PL的相對位置不變的方式,控制測量桿71的位置的情況作說明,不過并不局限于此。例如也可不控制測量桿71的位置,而利用主控制器20依據(jù)利用測量桿位置測量系統(tǒng)67所測量的位置信息和利用微動載臺位置測量系統(tǒng)70所測量的位置信息(例如以測量桿位置測量系統(tǒng)67的測量值修正微動載臺位置測量系統(tǒng)70的測量值),驅(qū)動粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng)62A,62B及/或微動載臺驅(qū)動系統(tǒng)64A,64B,來控制微動載臺WFS1,WFS2的位置。此外,上述實施例的曝光設(shè)備對應(yīng)于兩個晶圓載臺而具有兩個平臺,不過平臺數(shù)量不限于此,例如也可為一個或三個以上。此外,晶圓載臺的數(shù)量也不限于兩個,也可為一個或三個以上。例如也可將美國專利申請公開第2007/0201010號所披露的具有空間圖像測量器、照度不均勻測量器、照度監(jiān)視器、波陣面像差測量器等的測量載臺放置于平臺上。此外,使平臺或基座構(gòu)件分離為多個部分的邊界線的位置,并非限于上述實施例的位置。盡管邊界線被設(shè)置為包括基準軸LV并與光軸AX相交叉,但是,例如曝光站中有邊界時,其部分的平面馬達的推力減弱情況下,也可將邊界線設(shè)定于別處。此外,測量桿71例如也可利用美國專利申請公開第2007/0201010號所披露的自重消除器,而在底座上支撐長度方向的中間部分(也可在數(shù)處)。此外,在底座12上驅(qū)動平臺14A、14B的馬達不限于電磁力(洛倫茲力)驅(qū)動方法的平面馬達,例如也可為可變磁阻驅(qū)動方法的平面馬達(或線性馬達)。此外,馬達不限于平面馬達,也可為包括固定于平臺的側(cè)面的動子和固定于底座的定子的音圈馬達(voice coil motor)。此外,平臺也可為例如美國專利申請公開第2007/0201010號等披露的經(jīng)由自重消除器而在底座上支撐。再者,平臺的驅(qū)動方向不限定于三個自由度方向,也可為例如六個自由度方向、僅Y軸方向或者僅XY兩個軸方向。這種情況下,也可利用氣體靜壓軸承 (例如空氣軸承)等使平臺在底座上懸浮。此外,平臺的移動方向僅為Y軸方向即可時,平臺也可為例如可在Y軸方向移動而搭載于在Y軸方向上延伸的Y引導(dǎo)構(gòu)件上。此外,在上述實施例中,在與微動載臺的下表面,即平臺的上表面相對的面放置光柵,不過不限于此,也可將微動載臺的主體部作為光可透過的實心構(gòu)件,而將光柵放置于主體部的上表面。在該情況下,與上述實施例比較,由于晶圓和光柵的距離接近,因此可縮小因包括曝光點的晶圓的被曝光面和利用編碼器51,52,53測量微動載臺的位置的基準面 (光柵的放置面)在Z軸方向的差異而產(chǎn)生的阿貝(Abbe)誤差。此外,光柵也可形成于晶圓保持器的背面。該情況下,即使在曝光中晶圓保持器膨脹或安裝位置對微動載臺有偏差時,仍可追隨其而測量晶圓保持器(晶圓)的位置。此外,在上述實施例中,盡管就編碼器系統(tǒng)包括X頭和一對Y頭的情況作說明,不過不限于此,例如也可將X軸方向及Y軸方向的兩個方向作為測量方向的二維頭(2D頭) 放置于一個或兩個測量桿內(nèi)。在設(shè)置兩個2D頭的情況下,它們的檢測點也可形成在光柵上以曝光位置為中心,而在X軸方向間隔相同距離的兩點。此外,上述實施例中每一個頭群的頭數(shù)分別為一個X頭、兩個Y頭,不過也可進一步增加。此外,曝光站200側(cè)的第一測量頭群72也可進一步具有多個頭群。例如可在放置于與曝光位置(晶圓W曝光中的照射區(qū)域) 對應(yīng)的位置的頭群各個周圍(+X、+Y、-χ、-Y方向的四個方向)進一步設(shè)頭群。然后,也可以所謂預(yù)讀而測定所述照射區(qū)域曝光的前的微動載臺(晶圓W)的位置。此外,構(gòu)成微動載臺位置測量系統(tǒng)70的編碼器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不限于上述實施例,可為任意結(jié)構(gòu)。例如也可使用可測量X軸、Y軸及Z軸各方向的位置信息的3D頭。此外,在上述實施例中,從編碼器頭射出的測量光束、從Z頭射出的測量光束分別經(jīng)由兩個平臺間的間隙或者形成于各平臺的透光部而照射于微動載臺的光柵。該情況下, 透光部也可為例如考慮作為平臺14A、14B的反作用物的移動范圍,而將比各測量光束的光束直徑稍大的孔等分別形成于平臺14A、14B,使測量光束通過這些多個開口部。此外,例如也可各編碼器頭、各Z頭使用鉛筆型的頭,而形成在各平臺中插入此等頭的開口部。另外,在上述實施例中,例示伴隨驅(qū)動晶圓載臺WST1,WST2的粗動載臺驅(qū)動系統(tǒng) 62A,62B采用平面馬達,而利用具有平面馬達的定子部的平臺14A、14B,形成沿著晶圓載臺 WST1,WST2的XY平面而移動時的引導(dǎo)面(產(chǎn)生Z軸方向的力的面)的情況。但是,上述實施例并不局限于此。此外,在上述實施例中,在微動載臺WFS1,WFS2上布置測量面(光柵 RG),并在測量桿71上布置由編碼器頭(及Z頭)構(gòu)成的第一測量頭群72 (及第二測量頭群73),不過上述實施例并不局限于此。即,也可與上述相反地,將編碼器頭(及Z頭)布置在微動載臺WFS1,而在測量桿71側(cè)形成測量面(光柵RG)。這種相反配置例如可適用于電子束曝光設(shè)備或EUV曝光設(shè)備等采用的在所謂H型載臺上組合磁懸浮的載臺而構(gòu)成的載臺裝置。由于通過引導(dǎo)桿支撐該載臺裝置的載臺,因此在載臺的下方放置與載臺相對而設(shè)置的標尺桿(Scale bar)(相當(dāng)于在測量桿的表面形成衍射光柵),并在與其相對的載臺的下表面放置編碼器頭的至少一部分(光學(xué)系統(tǒng)等)。在該情況下,利用該引導(dǎo)桿構(gòu)成引導(dǎo)面形成構(gòu)件。當(dāng)然也可為其它結(jié)構(gòu)。在測量桿71側(cè)設(shè)置光柵RG之處,例如也可為測量桿 71,也可為設(shè)于平臺14A(14B)上的全面或至少一面的非磁性材料等的板。另外,在上述實施例的曝光設(shè)備100中,當(dāng)利用測量桿位置測量系統(tǒng)67測量測量桿71的位置時,例如從精確控制曝光時的晶圓W(微動載臺)的位置的觀點,應(yīng)將放置第一測量頭群72的位置(實質(zhì)的測量中心為曝光位置)的附近作為測量點。然而就上述實施例作觀察時,從圖5 了解,在測量桿71的長度方向的兩端部放置光柵RGa、RGb,這些光柵 RGa, RGb的位置成為測量測量桿71的位置的測量點。該情況下,在X軸方向,由于測量點在放置第一測量頭群72的位置的附近,因此,即使進行位置測量其影響仍小。但是,在Y軸方向,由于光柵RGa、RGb的位置間隔放置第一測量頭群72的位置,因此可能受到兩位置間的測量桿71變形等的影響。因此,為了正確測量測量桿71在Y軸方向的位置,并依據(jù)該測量結(jié)果精確控制晶圓W(微動載臺)的位置,例如為了依需要修正因充分提高測量桿71的剛性,或者測量桿71的變形等造成測量桿的位置測量誤差,應(yīng)采取使用測量裝置測量測量桿71和投影光學(xué)系統(tǒng)PL的相對位置等的對策。作為后者情況的測量裝置,例如可使用以下干涉儀系統(tǒng),該干涉儀系統(tǒng)將固定于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的固定鏡(參照鏡)作為基準,而測量晶圓載臺的位置及測量桿71的位置。此外,在上述實施例中,說明經(jīng)由各個粗動載臺WCS1,WCS2包括的耦合構(gòu)件92b, 在微動載臺WFSl和微動載臺WFS2之間過渡浸液區(qū)域(液體Lq),而將浸液區(qū)域(液體Lq) 始終維持于投影光學(xué)系統(tǒng)PL下方的情況。但是不限于此,也可使與例如美國專利申請公開第2004/0211920號的第三種實施例所披露的同樣結(jié)構(gòu)的未示出的快門構(gòu)件,利用與晶圓載臺WST1,WST2的更換而移動于投影光學(xué)系統(tǒng)PL下方,而將浸液區(qū)域(液體Lq)始終維持于投影光學(xué)系統(tǒng)PL下方。此外,也可在測量桿71中設(shè)置溫度傳感器、壓力傳感器以及用于振動測量的加速度傳感器等。此外,也可設(shè)置測定測量桿71的變形(歪扭等)的應(yīng)變傳感器及變位傳感器等。然后,也可使用這些傳感器獲得的值,修正由微動載臺位置測量系統(tǒng)70及粗動載臺位置測量系統(tǒng)68A、68B所獲得的位置信息。此外,盡管說明將上述實施例適用于曝光設(shè)備的載臺裝置(晶圓載臺)50的情況, 不過并不局限于此,也可適用于標線片載臺RST。另外,在上述實施例中,光柵RG也可利用保護構(gòu)件,例如利用玻璃蓋覆蓋作保護。 玻璃蓋也可設(shè)成覆蓋主體部80下表面的大致全部,也可設(shè)成僅覆蓋包括光柵RG的主體部 80下表面的一部分。此外,因為保護光柵RG需要充分的厚度,應(yīng)采用板狀的保護構(gòu)件,不過也可依材料而使用薄膜狀的保護構(gòu)件。除此之外,也可將一面固定或形成光柵RG的透明板的另一面接觸或接近晶圓保持器的背面而放置,且在其透明板的一面?zhèn)仍O(shè)置保護構(gòu)件(玻璃蓋),或者不設(shè)保護構(gòu)件 (玻璃蓋),而將固定或形成光柵RG的透明板的一面接觸或接近晶圓保持器的背面而放置。 特別是前者,也可取代透明板而改為在陶瓷等不透明的構(gòu)件上固定或形成光柵RG,或者也可在晶圓保持器的背面固定或形成光柵RG。后者的情況,即使在曝光中晶圓保持器膨脹或安裝位置對微動載臺偏差時,仍可追隨其而測量晶圓保持器(晶圓)的位置?;蛘咭部稍谙惹暗奈虞d臺上僅保持晶圓保持器和光柵RG。此外,也可利用實心的玻璃構(gòu)件形成晶圓保持器,而在該玻璃構(gòu)件的上表面(晶圓放置面)放置光柵RG。
另外,在上述實施例中,盡管例示了晶圓載臺是組合粗動載臺和微動載臺的粗微動載臺的情況,不過并不局限于此。此外,上述實施例的微動載臺WFS1,WFS2可在全部六個自由度方向驅(qū)動,不過不限于此,只須至少在XY平面上可在平行的二維平面內(nèi)移動即可。 再者,微動載臺WFS1,WFS2也可接觸支撐于粗動載臺WCSl或WCS2。因此,對粗動載臺WCSl 或WCS2驅(qū)動微動載臺WFS1,WFS2的微動載臺驅(qū)動系統(tǒng),也可為例如組合旋轉(zhuǎn)馬達和滾珠螺桿(或進給螺桿)。另外,也可按照可在晶圓載臺的整個移動范圍區(qū)域?qū)嵤┢湮恢脺y量的方式構(gòu)成微動載臺位置測量系統(tǒng)。該情況下不需要粗動載臺位置測量系統(tǒng)。另外,上述實施例的曝光設(shè)備使用的晶圓也可為450mm晶圓、300mm晶圓等各種尺寸的晶圓的任何一種。另外,在上述實施例中,盡管說明了曝光設(shè)備為浸液型的曝光設(shè)備的情況,不過并不局限于此,上述實施例也可合適地適用于不經(jīng)由液體(水)而進行晶圓W的曝光的干式曝光設(shè)備。另外,在上述實施例中,盡管說明了曝光設(shè)備為掃描步進機的情況,不過不限于此,也可在步進機等靜止型曝光設(shè)備中適用上述實施例。即使為步進機等,利用編碼器測量搭載曝光對象的物體的載臺位置,仍可使因空氣變動而發(fā)生的位置測量誤差幾乎為零。因而,可依據(jù)編碼器的測量值將載臺精確地定位,結(jié)果可將精確的標線片圖案轉(zhuǎn)印至物體上。 此外,上述實施例也可適用于合成照射區(qū)域和照射區(qū)域的步進及縫合(St印andstitch)方法的縮小投影曝光設(shè)備。此外,上述實施例的曝光設(shè)備中的投影光學(xué)系統(tǒng),不僅為縮小系統(tǒng),也可為等倍系統(tǒng)或擴大系統(tǒng),投影光學(xué)系統(tǒng)不僅為折射系統(tǒng),也可為反射系統(tǒng)或反射折射系統(tǒng),其投圖像也可為倒立圖像或正立圖像。此外,照明光IL不限于氟化氬準分子激光(波長193nm),也可為氟化氪(KrF)準分子激光(波長M8nm)等的紫外光,或者氟(F》激光(波長157nm)等的真空紫外光。例如美國專利第7,023,610號所披露的,也可使用將真空紫外光為從Dra半導(dǎo)體激光或光纖激光振蕩的紅外光帶或可視光帶的單一波長激光,例如以摻雜鉺(或鉺和鐿兩者)的光纖放大器放大,并使用非線形光學(xué)結(jié)晶而轉(zhuǎn)換波長為紫外光的高次諧波。此外,上述實施例的曝光設(shè)備的照明光IL不限于波長為IOOnm以上的光,當(dāng)然也可使用波長未達IOOnm的光。例如也可在使用軟X射線區(qū)域(例如5 15nm的波長帶) 的EUV (極紫外)光的EUV曝光設(shè)備中適用上述實施例。另外,上述實施例也可適用于使用電子線或離子束等荷電粒子線的曝光設(shè)備。此外,在上述的實施例中,使用在透光性的基板上形成指定的遮光圖案(或相位圖案、減光圖案)的透光型屏蔽(標線片),不過也可取代該標線片,而使用例如美國專利第 6,778,257號所披露的,依據(jù)須曝光的圖案的電子數(shù)據(jù),形成透過圖案或反射圖案或者發(fā)光圖案的電子屏蔽(包括可變成形屏蔽、主動屏蔽(Active mask)、或者也稱為圖像產(chǎn)生器的例如一種非發(fā)光型圖像示出組件(空間光調(diào)變器)的DMD (數(shù)字微反射鏡裝置)等)。在使用這種可變成形屏蔽的情況下,由于搭載晶圓或玻璃板等的載臺對可變成形屏蔽掃描,因此利用使用編碼器系統(tǒng)測量該載臺的位置,可獲得與上述實施例同等的效果。此外,例如PCT國際公開第2001/035168號所披露的,在通過將干擾紋形成于晶圓W上而在晶圓W上形成線及空間圖案的曝光設(shè)備(光刻系統(tǒng))中也可適用上述實施例。再者,例如美國專利第6,611,316號所披露的,在將兩個標線片圖案經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)合成于晶圓上,通過一次掃描曝光而在晶圓上的一個照射區(qū)域大致同時實施雙重曝光的曝光設(shè)備中,也可適用上述實施例。另外,上述實施例中應(yīng)形成圖案的物體(照射能量光束的曝光對象的物體)不限于晶圓,也可為玻璃板、陶瓷基板、薄膜構(gòu)件或者光罩素板等其它物體。曝光設(shè)備的用途不限于用在半導(dǎo)體制造用的曝光設(shè)備,也可廣泛適用于例如在方形玻璃板上轉(zhuǎn)印液晶示出元件圖案的液晶用曝光設(shè)備;或用于制造有機EL、薄膜磁頭、成像器件(CCD等)、微型機器及DNA芯片等的曝光設(shè)備。此外,除了半導(dǎo)體器件等的微型器件夕卜,為了制造光曝光設(shè)備、EUV曝光設(shè)備、X射線曝光設(shè)備、及電子線曝光設(shè)備等使用的標線片或屏蔽,而在玻璃基板或硅晶圓等上轉(zhuǎn)印電路圖案的曝光設(shè)備中,也可適用上述實施例。另外,關(guān)于上述說明所引用的曝光設(shè)備等的全部公報、PCT國際公開、美國專利申請公開說明書及美國專利說明書的披露內(nèi)容,通過引用的方式結(jié)合于此。通過以下步驟來制造半導(dǎo)體器件等的電子器件進行裝置的功能、性能設(shè)計的步驟;依據(jù)該設(shè)計步驟制作標線片的步驟;從硅材料制作晶圓的步驟;利用所述實施例的曝光設(shè)備(圖案形成裝置)及其曝光方法,將屏蔽(標線片)的圖案轉(zhuǎn)印至晶圓的光刻步驟; 將曝光的晶圓予以顯像的顯像步驟;利用蝕刻除去光刻膠殘留部分以外的部分的露出構(gòu)件的蝕刻步驟;蝕刻后除去不需要的光刻膠的光刻膠除去步驟;裝置組合步驟(包括切割制程、接合制程及封裝制程);以及檢查步驟。在該情況下,在光刻步驟中,使用上述實施例的曝光設(shè)備執(zhí)行前述的曝光方法,而在晶圓上形成器件圖案,因此高生產(chǎn)率地制造高集成度的裝置。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上的說明,本發(fā)明的曝光設(shè)備適合利用能量光束將物體曝光。此外,本發(fā)明的裝置制造方法適合制造電子器件。
權(quán)利要求
1.一種曝光設(shè)備,所述曝光設(shè)備經(jīng)由被第一支撐構(gòu)件支撐的光學(xué)系統(tǒng)利用能量光束對物體曝光,所述曝光設(shè)備包括移動體,所述移動體保持所述物體,并能夠沿著指定的二維平面移動;引導(dǎo)面形成構(gòu)件,所述引導(dǎo)面形成構(gòu)件形成所述移動體沿著所述二維平面移動時使用的引導(dǎo)面;第一驅(qū)動系統(tǒng),所述第一驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動所述移動體;第二支撐構(gòu)件,所述第二支撐構(gòu)件在與所述光學(xué)系統(tǒng)相反的側(cè)上與所述引導(dǎo)面形成構(gòu)件分開地放置,穿過所述引導(dǎo)面形成構(gòu)件,以與所述第一支撐構(gòu)件分離;第一測量系統(tǒng),所述第一測量系統(tǒng)包括第一測量構(gòu)件,所述第一測量構(gòu)件用測量光束照射與所述二維平面平行的測量面并接收來自所述測量面的光,并且所述第一測量系統(tǒng)利用所述第一測量構(gòu)件的輸出來獲得所述移動體至少在所述二維平面內(nèi)的位置信息,所述測量面被布置在所述移動體和所述第二支撐構(gòu)件中的一個處,以及所述第一測量構(gòu)件的至少一部分被布置在所述移動體和所述第二支撐構(gòu)件中的另一個處;以及第二測量系統(tǒng),所述第二測量系統(tǒng)獲得所述第二支撐構(gòu)件的位置信息。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光設(shè)備,其中所述第二測量系統(tǒng)具有附接于所述第一支撐構(gòu)件和所述第二支撐構(gòu)件中的一個的傳感器,所述傳感器用測量光束照射所述第一支撐構(gòu)件和所述第二支撐構(gòu)件中的另一個并接收所述測量光束的返回光,所述第二測量系統(tǒng)利用所述傳感器的輸出獲得所述第二支撐構(gòu)件相對于所述第一支撐構(gòu)件的相對位置信息。
3.如權(quán)利要求2所述的曝光設(shè)備,其中所述第二支撐構(gòu)件是平行于所述二維平面放置的梁狀構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的曝光設(shè)備,其中所述梁狀構(gòu)件的長度方向的兩個端部分別與所述第一支撐構(gòu)件相對,并且所述第二測量系統(tǒng)具有布置在所述第一支撐構(gòu)件和所述梁狀構(gòu)件在長度方向的兩個端部中的一個的一對所述傳感器,并且使用該一對傳感器的輸出來獲得所述梁狀構(gòu)件相對于所述第一支撐構(gòu)件的相對位置信息。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的曝光設(shè)備,其中在所述測量面上放置光柵,所述光柵的周期方向是平行于所述二維平面的方向,并且所述第一測量構(gòu)件包括編碼器頭,所述編碼器頭用測量光束照射所述光柵并接收來自所述光柵的衍射光。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的曝光設(shè)備,其中所述引導(dǎo)面形成構(gòu)件為平臺,所述平臺被放置在所述第二支撐構(gòu)件的所述光學(xué)系統(tǒng)側(cè)以與所述移動體相對,并在與所述移動體相對的側(cè)的一面上形成與所述二維平面平行的所述引導(dǎo)面。
7.如權(quán)利要求6所述的曝光設(shè)備,其中所述平臺具有所述測量光束能夠通過的透光部。
8.如權(quán)利要求6或7所述的曝光設(shè)備,其中所述第一驅(qū)動系統(tǒng)包括平面馬達,所述平面馬達具有布置在所述移動體處的動子和布置在所述平臺處的定子,所述平面馬達利用所述定子和所述動子之間產(chǎn)生的驅(qū)動力來驅(qū)動所述移動體。
9.如權(quán)利要求8所述的曝光設(shè)備,還包括基座構(gòu)件,所述基座構(gòu)件支撐所述平臺以使得所述平臺能夠在與所述二維平面平行的平面內(nèi)移動。
10.如權(quán)利要求9所述的曝光設(shè)備,其中所述第二支撐構(gòu)件被懸浮支撐在所述基座構(gòu)件上。
11.如權(quán)利要求9或10所述的曝光設(shè)備,還包括平臺驅(qū)動系統(tǒng),所述平臺驅(qū)動系統(tǒng)包括布置在所述基座構(gòu)件處的定子和布置在所述平臺處的動子,并且利用在所述動子和所述定子之間產(chǎn)生的驅(qū)動力而相對于所述基座構(gòu)件驅(qū)動所述平臺。
12.如權(quán)利要求1 11中任一項所述的曝光設(shè)備,其中所述第二測量系統(tǒng)包括編碼器系統(tǒng)和光干涉儀系統(tǒng)中的至少一個。
13.如權(quán)利要求1 12中任一項所述的曝光設(shè)備,還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)使用所述第一測量系統(tǒng)的測量信息和所述第二測量系統(tǒng)的測量信息,經(jīng)由所述第一驅(qū)動系統(tǒng)來控制所述移動體的位置;以及第二驅(qū)動系統(tǒng),所述第二驅(qū)動系統(tǒng)至少沿著所述二維平面驅(qū)動所述第二支撐構(gòu)件,其中所述控制系統(tǒng)使用所述第二測量系統(tǒng)的測量值而控制所述第二驅(qū)動系統(tǒng)以設(shè)置所述第二支撐構(gòu)件的位置,以使得維持所述第一支撐構(gòu)件和所述第二支撐構(gòu)件之間的相對位置關(guān)系,并使用所述第一測量系統(tǒng)的測量值而經(jīng)由所述第一驅(qū)動系統(tǒng)來控制所述移動體的位置。
14.如權(quán)利要求13所述的曝光設(shè)備,其中所述第二測量系統(tǒng)獲得所述第二支撐構(gòu)件相對于所述第一支撐構(gòu)件在包括所述二維平面內(nèi)彼此正交的第一軸方向及第二軸方向在內(nèi)的六個自由度方向上的位置信息,并且所述第二驅(qū)動系統(tǒng)在所述六個自由度方向上驅(qū)動所述第二支撐構(gòu)件。
15.如權(quán)利要求1 14中任一項所述的曝光設(shè)備,其中所述測量面被布置在所述移動體處,并且所述第一測量構(gòu)件的所述至少一部分被放置在所述第二支撐構(gòu)件處。
16.如權(quán)利要求15所述的曝光設(shè)備,其中所述移動體在與所述光學(xué)系統(tǒng)相對的且與所述二維平面平行的第一面上安放所述物體,并在與所述第一面相反的側(cè)上且與所述二維平面平行的第二面上放置所述測量面。
17.如權(quán)利要求15或16所述的曝光設(shè)備,其中所述移動體包括第一移動構(gòu)件,所述第一驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動所述第一移動構(gòu)件;以及第二移動構(gòu)件,所述第二移動構(gòu)件保持所述物體,并被所述第一移動構(gòu)件支撐以能夠相對于所述第一移動構(gòu)件移動;并且所述測量面被放置在所述第二移動構(gòu)件處。
18.如權(quán)利要求17所述的曝光設(shè)備,還包括六自由度驅(qū)動系統(tǒng),所述六自由度驅(qū)動系統(tǒng)相對于所述第一移動構(gòu)件,在包括所述二維平面內(nèi)彼此正交的第一軸方向及第二軸方向在內(nèi)的六個自由度方向上驅(qū)動所述第二移動構(gòu)件。
19.如權(quán)利要求15 18中任一項所述的曝光設(shè)備,其中所述第一測量系統(tǒng)具有一個或兩個以上的所述第一測量構(gòu)件,所述第一測量構(gòu)件在所述測量面上實質(zhì)的測量軸通過的測量中心,與照射在所述物體上的能量光束的照射區(qū)域中心的曝光位置一致。
20.如權(quán)利要求15 19中任一項所述的曝光設(shè)備,還包括標記檢測系統(tǒng),所述標記檢測系統(tǒng)檢測放置在所述物體上的標記,其中所述第一測量系統(tǒng)具有一個或兩個以上的第二測量構(gòu)件,所述第二測量構(gòu)件的測量中心與所述標記檢測系統(tǒng)的檢測中心一致,其中所述測量中心是所述測量面上的照射點中心。
21.如權(quán)利要求1 20中任一項所述的曝光設(shè)備,其中所述第一驅(qū)動系統(tǒng)在六個自由度方向上驅(qū)動所述移動體。
22.如權(quán)利要求1 21中任一項所述的曝光設(shè)備,其中所述第一測量系統(tǒng)能夠進一步獲得所述移動體在與所述二維平面正交的方向上的位直fe息。
23.如權(quán)利要求22所述的曝光設(shè)備,其中所述第一測量系統(tǒng)至少在不在同一直線的三處測量所述移動體在與所述二維平面正交的方向上的位置信息。
24.一種曝光設(shè)備,所述曝光設(shè)備經(jīng)由被第一支撐構(gòu)件支撐的光學(xué)系統(tǒng)利用能量光束對物體曝光,所述曝光設(shè)備包括移動體,所述移動體保持所述物體,并能夠沿著指定的二維平面移動;第二支撐構(gòu)件,與所述第一支撐構(gòu)件分離地放置所述第二支撐構(gòu)件;第一驅(qū)動系統(tǒng),所述第一驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動所述移動體;移動體支撐構(gòu)件,所述移動體支撐構(gòu)件被放置在所述光學(xué)系統(tǒng)和所述第二支撐構(gòu)件之間以與所述第二支撐構(gòu)件分開,當(dāng)所述移動體沿著所述二維平面移動時,所述移動體支撐構(gòu)件在該移動體的與所述第二支撐構(gòu)件的長度方向正交的方向上的至少兩點處支撐所述移動體;第一測量系統(tǒng),所述第一測量系統(tǒng)包括第一測量構(gòu)件,所述第一測量構(gòu)件利用測量光束照射與所述二維平面平行的測量面并接收來自所述測量面的光,所述第一測量系統(tǒng)利用所述第一測量構(gòu)件的輸出獲得所述移動體至少在所述二維平面內(nèi)的位置信息,所述測量面被布置在所述移動體和所述第二支撐構(gòu)件中的一個處,并且所述第一測量構(gòu)件的至少一部分被布置在所述移動體和所述第二支撐構(gòu)件中的另一個處,以及第二測量系統(tǒng),所述第二測量系統(tǒng)獲得所述第二支撐構(gòu)件的位置信息。
25.如權(quán)利要求24所述的曝光設(shè)備,其中所述移動體支撐構(gòu)件是平臺,所述平臺被放置在所述第二支撐構(gòu)件的所述光學(xué)系統(tǒng)側(cè)以與所述移動體相對,并在與所述移動體相對的側(cè)的一面上形成與所述二維平面平行的引導(dǎo)面。
26.一種裝置制造方法,包括使用權(quán)利要求1 25中任一項所述的曝光設(shè)備對物體曝光;以及對經(jīng)曝光的物體顯影。
全文摘要
通過放置于平臺(14A、14B)下方的測量桿(71)具有的多個編碼器頭、Z頭等,利用放置在微動載臺(WFS1,WFS2)下表面的光柵,在投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)的正下方及主要對準系統(tǒng)(AL1)的正下方,分別測量曝光中及對準中的晶圓載臺(WST1,WST2)的各個位置信息。由于將支撐投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)的主框架(BD)和測量桿(71)分離,因此與主框架和測量桿一體時不同,不致發(fā)生因內(nèi)部應(yīng)力(也包括熱應(yīng)力)造成測量桿的變形,及振動從主框架傳達至測量桿等。因此可精確測量晶圓載臺的位置信息。
文檔編號G03F7/20GK102460304SQ201080027008
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
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