專利名稱：曝光方法及曝光裝置、以及元件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曝光方法及曝光裝置、以及元件制造方法，特別涉及在制造半導(dǎo)體元件等微元件(電子元件)的光刻處理所使用的曝光方法及曝光裝置、以及使用前述曝光方法或曝光裝置的元件制造方法。
背景技術(shù)：
一直以來，對于制造半導(dǎo)體元件(集成電路等)、液晶顯示元件等電子元件(微元件)的光刻處理，主要使用步進(jìn)重復(fù)(st印& repeat)方式的投影曝光裝置(所謂的步進(jìn)機(jī))、或步進(jìn)掃描(step & scan)方式的投影曝光裝置(所謂的掃描步進(jìn)機(jī)(也稱為掃描機(jī)))等。此種曝光裝置，隨著半導(dǎo)體元件高集成化的元件圖案微細(xì)化，日漸被要求要具有高重疊精度(位置對準(zhǔn)精度)。因此，形成有圖案的晶圓或玻璃板等基板的位置測量也被要求更高的精度。作為響應(yīng)此種要求的裝置，例如專利文獻(xiàn)I中掲示了一種具備位置測量系統(tǒng)統(tǒng)的曝光裝置，此位置測量系統(tǒng)統(tǒng)是使用搭載在基板臺(tái)上的復(fù)數(shù)個(gè)編碼器型傳感器(編碼器讀頭)。此曝光裝置中，編碼器讀頭是藉由對與基板臺(tái)面對配置的標(biāo)尺照射測量光束、并接受來自標(biāo)尺的返回光束據(jù)以測量基板臺(tái)的位置。專利文獻(xiàn)I等所掲示的位置測量系統(tǒng)統(tǒng)中，標(biāo)尺最好是能盡可能的涵蓋除了投影光學(xué)系統(tǒng)正下方區(qū)域外的基板臺(tái)的移動(dòng)區(qū)域。因此，雖有大面積的標(biāo)尺需要，但欲以高精度制作大面積的標(biāo)尺不僅非常困難且成本亦高。因此，一般制作復(fù)數(shù)個(gè)將標(biāo)尺分割為復(fù)數(shù)個(gè)部分的小面積標(biāo)尺，并將其加以組合。因此，雖然希望復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺間的位置對準(zhǔn)能正確進(jìn)行，但現(xiàn)實(shí)上，制造沒有個(gè)體誤差的標(biāo)尺及把標(biāo)尺無誤差地加起來，皆是非常困難的。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]美國專利申請公開第2006/0227309號(hào)說明書

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在上述情形下完成的，根據(jù)第I方面，提供了使物體曝光的第I曝光方法，其包含在設(shè)于沿預(yù)定平面移動(dòng)的移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、包含至少ー個(gè)互異讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群與該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面面對的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，求出對應(yīng)各個(gè)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)不同基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作；以及在該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，使用屬于該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭求出該移動(dòng)體的位置信息，使用該位置信息與和該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的讀頭群對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)不同基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的該修正信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以使保持于該移動(dòng)體的物體曝光的動(dòng)作。根據(jù)此方法，即能在不受與復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的各個(gè)對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)不同基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的影響，使用使用與復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的各個(gè)對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭求出的移動(dòng)體的位置信息，在第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)以良好精度驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體，進(jìn)而對該移動(dòng)體所保持的物體進(jìn)行高精度的曝光。根據(jù)本發(fā)明第2方面，使物體曝光的第2曝光方法，其包含為使該物體曝光，根據(jù)在保持該物體的移動(dòng)體上搭載的第I數(shù)目的讀頭中、分別屬于包含互異的至少一個(gè)讀頭的第I讀頭群與第2讀頭群的第2數(shù)目的讀頭在與測量面上對應(yīng)的區(qū)域面對的預(yù)定區(qū)域內(nèi)，使用該第I、第2讀頭群所得的第I、第2位置信息的至少一方驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體的動(dòng)作。根據(jù)此方法，即使與第I讀頭、第2讀頭對應(yīng)的坐標(biāo)系不同，亦能不受其影響而高精度的驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體。根據(jù)本發(fā)明第3方面，使物體曝光的第I曝光裝置，其包含移動(dòng)體，保持物體沿預(yù)定平面移動(dòng)；位置測量系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)于該移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、對在對該物體的曝光位置近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面照射測量光束并接收來自該測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息；以及控制系統(tǒng)，根據(jù)以該位置測量系統(tǒng)取得的該位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，并根據(jù)該移動(dòng)體的位置從該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中切換該位置測量系統(tǒng)用以取得該位置信息的讀頭；該控制系統(tǒng)在該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭面對該測量面的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，修正對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系彼此間的偏差。根據(jù)此裝置，由于復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系彼此的偏差受到修正，因此可使用復(fù)數(shù)個(gè)讀頭高精度測量移動(dòng)體的位置信息，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(位置控制)。根據(jù)本發(fā)明第4方面，提供使物體曝光的第2曝光裝置，其包含移動(dòng)體，保持物體沿預(yù)定平面移動(dòng)；位置測量系統(tǒng)，根據(jù)搭載于該移動(dòng)體上的第I數(shù)的讀頭中、對在對該物體的曝光位置近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面照射測量光束并接收來自該測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息；驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；以及控制系統(tǒng)，根據(jù)該位置測量系統(tǒng)的第I數(shù)目的讀頭中、包含互異的至少一個(gè)讀頭的第I讀頭群與第2讀頭群所屬的第2數(shù)目的讀頭與測量面上對應(yīng)區(qū)域面對的預(yù)定區(qū)域內(nèi)，使用該第I、第2讀頭群所得的第I、第2位置信息的至少一方，控制該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。根據(jù)此裝置，即使與第I讀頭、第2讀頭對應(yīng)的坐標(biāo)系不同，也能不受其影響而高精度的驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體。根據(jù)本發(fā)明第5方面，提供了使物體曝光的第3曝光裝置，其包含移動(dòng)體，保持物體沿預(yù)定平面移動(dòng)；位置測量系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)于該移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、對在對該物體的曝光位置近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面照射測量光束并接收來自該測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息；以及控制系統(tǒng)，根據(jù)該位置測量系統(tǒng)取得的該位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，并在能以較用于該移動(dòng)體位置控制的第I數(shù)目的讀頭數(shù)目多的第2數(shù)目的讀頭測量位置的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)該移動(dòng)體，以取得通過該位置測量系統(tǒng)求出的該移動(dòng)體的位置信息的修正信息。根據(jù)此裝置，由于以控制系統(tǒng)取得由位置測量系統(tǒng)求出的前述移動(dòng)體的位置信息的修正信息，因此可使用該修正信息以高精度驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體。 根據(jù)本發(fā)明第6方面，提供了使物體曝光的第3曝光方法，其包含在設(shè)于沿預(yù)定平面移動(dòng)的移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、至少包含一個(gè)互異讀頭的該移動(dòng)體位置控制所須的第I數(shù)目的讀頭所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群，與在該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面面對的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)該移動(dòng)體，以取得由該位置測量系統(tǒng)求出的該移動(dòng)體的位置信息的修正信息的動(dòng)作；以及使用該修正信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以使該移動(dòng)體所保持的物體曝光的動(dòng)作。根據(jù)此方法，可進(jìn)行對物體的高精度曝光。
根據(jù)本發(fā)明第7方面，提供了使物體曝光的第4曝光裝置，其包含移動(dòng)體，保持物體沿預(yù)定平面移動(dòng)；位置測量系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)于該移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、對在對該物體的曝光位置近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板所構(gòu)成的測量面照射測量光束并接收來自該測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息；以及控制系統(tǒng)，根據(jù)以該位置測量系統(tǒng)取得的該位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，并根據(jù)該移動(dòng)體的位置從該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中切換該位置測量系統(tǒng)用于該位置信息的取得的讀頭；該控制系統(tǒng)在該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭面對該測量面的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，取得對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板彼此的位置關(guān)系。根據(jù)此裝置，由于以控制系統(tǒng)取得復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺彼此的位置關(guān)系，因此能使用復(fù)數(shù)個(gè)讀頭高精度測量移動(dòng)體的位置信息，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(位置控制)。根據(jù)本發(fā)明第8方面，提供了使物體曝光的第4曝光方法，其包含在設(shè)于沿預(yù)定平面移動(dòng)的移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、包含至少一個(gè)相異讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭分別所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群，面對在該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板所構(gòu)成的測量面的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，取得對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的各個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板彼此的關(guān)系的動(dòng)作；在該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，使用對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭求出該移動(dòng)體的位置信息，使用該位置信息與對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的各個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板彼此的位置關(guān)系驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以使該移動(dòng)體所保持的物體曝光的動(dòng)作。根據(jù)此方法，即能不受對應(yīng)復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的各個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板彼此的位置偏移的影響，使用使用對應(yīng)復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的各個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭求出的移動(dòng)體的位置信息，于第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)以良好精度驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體，進(jìn)而能進(jìn)行對該移動(dòng)體所保持的物體的高精度曝光。根據(jù)本發(fā)明第9方面的元件制造方法，其包含使用本發(fā)明第I 第4曝光裝置的任一者使物體曝光，以于該物體上形成圖案的動(dòng)作；以及使形成有該圖案的物體顯影的動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明第10方面的元件制造方法，其包含使用本發(fā)明第I 第5曝光方法中的任一者于物體上形成圖案的動(dòng)作；以及使形成有該圖案的該物體顯影的動(dòng)作。


圖I是概略顯示一個(gè)實(shí)施例的曝光裝置的構(gòu)成的圖。圖2是顯示配置在投影光學(xué)系統(tǒng)周圍的編碼器系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖3是顯示配置在對準(zhǔn)系統(tǒng)周圍的編碼器系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖4是將晶圓載臺(tái)的一部分加以剖斷的放大圖。圖5是顯示晶圓載臺(tái)上的編碼器讀頭的配置的圖。圖6是顯示圖I的曝光裝置中與載臺(tái)控制相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成的方塊圖。圖7(A)是顯示編碼器讀頭及標(biāo)尺板的配置與編碼器系統(tǒng)的測量區(qū)域間的關(guān)系的圖、圖7(B)是顯示與標(biāo)尺板面對的編碼器讀頭的四個(gè)組對應(yīng)規(guī)定的四個(gè)載臺(tái)坐標(biāo)系的圖、圖7(C)是顯示標(biāo)尺板的四個(gè)部分彼此有偏差的情形的圖。圖8(A)、圖8(C)及圖8(E)是顯示在為校正載臺(tái)坐標(biāo)的載臺(tái)位置測量中的晶圓載臺(tái)的動(dòng)作的圖(其1、2及3)、圖8(B)、圖8(D)及圖8(F)是用以說明四個(gè)載臺(tái)坐標(biāo)系(I或2及3)的校正的圖(其1、2及3)。圖9(A)及圖9(B)是用以說明組合載臺(tái)坐標(biāo)系Ce的原點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)的測量的圖。圖10㈧及圖10⑶是用以說明組合載臺(tái)坐標(biāo)系Ca的原點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)的測量的圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)圖I 圖10⑶說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖I中顯示了一個(gè)實(shí)施例的曝光裝置100的概略構(gòu)成。曝光裝置100是步進(jìn)掃描方式的投影曝光裝置、即所謂的掃描機(jī)。如后所述，本實(shí)施例中設(shè)有投影光學(xué)系統(tǒng)PL，以下，設(shè)與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX平行的方向?yàn)閆軸方向、在與此正交的面內(nèi)相對掃描標(biāo)線片與晶圓的方向?yàn)閅軸方向、與Z軸及Y軸正交的方向?yàn)閄軸方向，并設(shè)繞X軸、Y軸及Z軸的旋轉(zhuǎn)(傾斜)方向分別為Θ X、Θ y及Θ z方向來進(jìn)行說明。曝光裝置100，具備照明系統(tǒng)10、保持標(biāo)線片R的標(biāo)線片載臺(tái)RST、投影單元PU、裝載晶圓W的晶圓載臺(tái)WST1、包含WST2的晶圓載臺(tái)裝置50及此等的控制系統(tǒng)等。照明系統(tǒng)10，例如美國專利申請公開第2003/0025890號(hào)說明書等所揭示，包含光源、含光學(xué)積分器等的照度均一化光學(xué)系統(tǒng)、以及具有標(biāo)線片遮簾等(皆未示出)的照明光學(xué)系統(tǒng)。照明系統(tǒng)10藉由照明光(曝光用光)IL以大致均一的照度照明被標(biāo)線片遮簾(遮蔽系統(tǒng))規(guī)定的標(biāo)線片R上狹縫狀照明區(qū)域IAR。此處，照明光IL，例如是使用ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)。于標(biāo)線片載臺(tái)RST上，以例如真空吸附方式固定有其圖案面(圖I的下面)形成有電路圖案等的標(biāo)線片R。標(biāo)線片載臺(tái)RST能藉由例如包含線性馬達(dá)等的標(biāo)線片載臺(tái)驅(qū)動(dòng)部11(圖I中未圖示，參照圖6)于XY平面內(nèi)進(jìn)行微驅(qū)動(dòng)，并以預(yù)定的掃描速度驅(qū)動(dòng)于掃描方向(圖I中與紙面正交的方向的Y軸方向)。標(biāo)線片載臺(tái)RST的XY平面(移動(dòng)面)內(nèi)的位置信息(包含Θ z方向的位置(Θ z旋轉(zhuǎn)量)信息)，是以圖I中所示、對移動(dòng)鏡15 (實(shí)際上，是設(shè)有具有與Y軸方向正交的反射面的Y移動(dòng)鏡(或復(fù)歸反射器)及具有與X軸方向正交的的反射面的X移動(dòng)鏡)照射測距光束的標(biāo)線片激光干涉儀(以下，稱「標(biāo)線片干涉儀」)16以例如O. 25nm程度的解析能力隨時(shí)檢測。此外，為測量標(biāo)線片R的至少3自由度方向的位置信息，可取代標(biāo)線片干涉儀16、或與其組合使用例如美國專利申請公開第2007/0288121號(hào)說明書等所揭示的編碼器系統(tǒng)。投影單元PU是保持于配置在標(biāo)線片載臺(tái)RST的圖I下方(-Z側(cè))、構(gòu)成未圖示的機(jī)體的一部分的主機(jī)架(亦稱為metrology frame)。投影單元PU具有鏡筒40、以及由保持于該鏡筒40的復(fù)數(shù)個(gè)光學(xué)元件構(gòu)成的投影光學(xué)系統(tǒng)PL。投影光學(xué)系統(tǒng)PL，是使用例如由沿著與Z軸方向平行的光軸AX排列的復(fù)數(shù)個(gè)透鏡元件(透鏡元件)構(gòu)成的折射光學(xué)系。投影光學(xué)系統(tǒng)PL是例如兩側(cè)遠(yuǎn)心、且具有預(yù)定投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或1/8倍等)。因此，當(dāng)照明區(qū)域IAR被來自照明系統(tǒng)10的照明光IL照明時(shí)，即藉由通過圖案面與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第I面(物體面)配置成大致一致的標(biāo)線片R的照明光IL，透過投影光學(xué)系統(tǒng)PL將該照明區(qū)域IAR內(nèi)的標(biāo)線片R的電路圖案縮小像(部分電路圖案的縮小像)形成于配置在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第2面(像面)側(cè)、表面涂有抗蝕劑(感應(yīng)劑)的晶圓W上的與前述照明區(qū)域IAR共軛的區(qū)域(曝光區(qū)域)IA。接著，藉由同步驅(qū)動(dòng)標(biāo)線片載臺(tái)RST與晶圓載臺(tái)WSTl、WST2使標(biāo)線片R相對照明區(qū)域IAR(照明光IL)移動(dòng)于掃描方向(Y軸方向)，并相對曝光區(qū)域IA(照明光IL)使晶圓W移動(dòng)于掃描方向(Y軸方向)，據(jù)以進(jìn)行晶圓W上的一個(gè)照射區(qū)域(區(qū)劃區(qū)域)的掃描曝光，于該照射區(qū)域轉(zhuǎn)印標(biāo)線片R的圖案。亦即，本實(shí)施例是藉由照明系統(tǒng)10及投影光學(xué)系統(tǒng)PL于晶圓W上生成標(biāo)線片R的圖案，并以照明光IL使晶圓W上的感應(yīng)層(抗蝕層)曝光而于晶圓W上形成該圖案。又，主機(jī)架可以是通常所使用的門型、及例如美國專利申請公開第2008/0068568號(hào)說明書等所揭示的懸吊支承型的任一種。于鏡筒40的-Z端部周圍，和例如鏡筒40的下端面大致同一面高、以和XY平面平行的配置有標(biāo)尺板21。標(biāo)尺板21，于本實(shí)施例中，如圖2所示，是由例如L字形的四個(gè)部分(零件^^^^^^匕構(gòu)成’于形成在其中央的例如矩形開口 21a內(nèi)插入鏡筒40的-Z側(cè)端部。此處，標(biāo)尺板21的X軸方向及Y軸方向的寬度分別為a及b、開口 21a的X軸方向及Y軸方向的寬度則分別為Si及匕。從標(biāo)尺板21于+X方向分離的位置，如圖I所示，在與標(biāo)尺板21大致同一平面上配置有標(biāo)尺板22。標(biāo)尺板22，如圖3所示，亦是例如由L字形的四個(gè)部分(零件)22p222、223、224構(gòu)成，于其中央形成的例如矩形開口 22a內(nèi)插入后述對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的-Z端部。標(biāo)尺板22的X軸方向及Y軸方向的寬度分別為a及b、開口 22a的X軸方向及Y軸方向的寬度則分別為ai及bi。又，本實(shí)施例中，雖將于X軸及Y軸方向的標(biāo)尺板21、22的寬度及開口 21a、22a的寬度分別設(shè)為相同,但不一定須為相同寬度,亦可于X軸及Y軸方向的至少一方使其寬度不同。本實(shí)施例中，標(biāo)尺板21、22是被懸吊支承于用以支承投影單元I3U及對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的未圖標(biāo)的主機(jī)架(metrology frame)。于標(biāo)尺板21、22下面(-Z側(cè)的面)，形成有由以X軸為基準(zhǔn)的45度方向(以Y軸為基準(zhǔn)的-45度方向)為周期方向的預(yù)定間距、例如I μπι的光柵、與以X軸為基準(zhǔn)的-45度方向(以Y軸為基準(zhǔn)的-135度方向)為周期方向的預(yù)定間距、例如I μ m的光柵構(gòu)成的反射型二維繞射光柵RG(參照圖2、圖3及圖4)。不過，二維光柵RG及后述編碼器讀頭的構(gòu)成上，在構(gòu)成標(biāo)尺板21、22的部分 214、22i 224各個(gè)的外緣近旁包含寬度t的非有效區(qū)域。標(biāo)尺板21、22的二維光柵RG，分別涵蓋至少在曝光動(dòng)作時(shí)及對準(zhǔn)(測量)時(shí)的晶圓載臺(tái)WST1、WST2的移動(dòng)范圍。晶圓載臺(tái)裝置50，如圖I所示，具備以復(fù)數(shù)(例如三個(gè)或四個(gè))防振機(jī)構(gòu)(圖示省略)大致水平支承于地面上的載臺(tái)基座12、配置在載臺(tái)基座12上的晶圓載臺(tái)WST1、WST2、驅(qū)動(dòng)晶圓載臺(tái)WST1、WST2的晶圓載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27 (圖I中僅顯示一部分、參照圖6)以及測量晶圓載臺(tái)WST1、WST2的位置的測量系統(tǒng)等。測量系統(tǒng)具備圖6中所示的編碼器系統(tǒng)70、71及晶圓激光干涉儀系統(tǒng)(以下，簡稱為晶圓干涉儀系統(tǒng))18等。又，關(guān)于編碼器系統(tǒng)70、71及晶圓干涉儀系統(tǒng)18,留待后后述。然而，本實(shí)施例中，并不一定須設(shè)置晶圓干涉儀系統(tǒng)18。 載臺(tái)基座12，如圖I所示，是由具平板狀外形的構(gòu)件構(gòu)成，其上面的平坦度非常高，以作為晶圓載臺(tái)WST1、WST2移動(dòng)時(shí)的導(dǎo)引面。于載臺(tái)基座12內(nèi)部，收容有包含以XY 二維方向?yàn)樾蟹较?、列方向配置成矩陣狀的?fù)數(shù)個(gè)線圈14a的線圈單元。 此外，亦可設(shè)置與載臺(tái)基座12不同的用以懸浮支承此的另一基座構(gòu)件，令其具有使載臺(tái)基座12因晶圓載臺(tái)WST1、WST2的驅(qū)動(dòng)力的反作用力而依據(jù)動(dòng)量守恒定律移動(dòng)的配衡質(zhì)量(反作用力抵消器)的功能。晶圓載臺(tái)WST1，如圖I所示，具有載臺(tái)本體91、以及配置在該載臺(tái)本體91上方、藉由未圖標(biāo)的Z傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以非接觸方式支承于載臺(tái)本體91的晶圓臺(tái)WTB1。此場合，晶圓臺(tái)WTBl是藉由Z傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以3點(diǎn)調(diào)整電磁力等朝上方的力(斥力)與包含自重的朝下方的力(引力)的平衡，以非接觸方式加以支承，且被微驅(qū)動(dòng)于至少Z軸方向、θχ方向及Gy方向的3自由度方向。于載臺(tái)本體91的底部設(shè)有滑件部91a。滑件部91a具有由在XY平面內(nèi)XY 二維排列的復(fù)數(shù)個(gè)磁石構(gòu)成的磁石單元、與收容該磁石單元的筐體、以及設(shè)在該筐體底面周圍的復(fù)數(shù)個(gè)空氣軸承。磁石單元與前述線圈單元一起構(gòu)成例如美國專利第5，196，745號(hào)說明書等所揭示的以電磁力(羅倫茲力)驅(qū)動(dòng)的平面馬達(dá)30。當(dāng)然，作為平面馬達(dá)30不限于羅倫茲力驅(qū)動(dòng)方式，亦可使用可變阻驅(qū)動(dòng)方式的平面馬達(dá)。晶圓載臺(tái)WSTl是藉由上述復(fù)數(shù)個(gè)空氣軸承、隔著預(yù)定間隙(間隔/間隙(gap)/空間距離)、例如數(shù)μ m程度的間隙懸浮支承于載臺(tái)基座12上，以平面馬達(dá)30驅(qū)動(dòng)于X軸方向、Y軸方向及θζ方向。因此，晶圓臺(tái)WTBl (晶圓W)可相對載臺(tái)基座12被驅(qū)動(dòng)于6自由度方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θχ方向、Qy方向及θ Z方向(以下,簡記為X、
Y、Ζ、Θ X、Θ y、θ ζ) ) ο本實(shí)施例中，供給至構(gòu)成線圈單元的各線圈14a的電流大小及方向是由主控制裝置20加以控制。包含平面馬達(dá)30與前述Z傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而構(gòu)成晶圓載臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27。又，平面馬達(dá)30不限于動(dòng)磁(moving magnet)方式,亦可以是動(dòng)圈(moving coil)方式。作為平面馬達(dá)30亦可使用磁浮方式的平面馬達(dá)。此場合，可不設(shè)置前述空氣軸承。又，亦可使用平面馬達(dá)30來進(jìn)行晶圓載臺(tái)WST的6自由度方向驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然，亦可使晶圓臺(tái)WTBl微動(dòng)于X軸方向、Y軸方向、ΘΖ方向中的至少一方向。亦即，可以粗/微動(dòng)載臺(tái)構(gòu)成晶圓載臺(tái)WSTlo于晶圓臺(tái)WTBI上通過未圖示的晶圓保持具裝載晶圓W、以未圖示的夾頭機(jī)構(gòu)(例如，真空吸附(或靜電吸附))加以固定。又，于晶圓臺(tái)WTBl上的一個(gè)對角線上，隔著晶圓保持具設(shè)有第I基準(zhǔn)標(biāo)記板與第2基準(zhǔn)標(biāo)記板(例如參照圖2)。于此等第I、第2基準(zhǔn)標(biāo)記板上面分別形成有以后述一對標(biāo)線片對準(zhǔn)系統(tǒng)13A、13B及對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG加以檢測的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記。此處，假設(shè)第I、第2基準(zhǔn)標(biāo)記板FM1、FM2上的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記彼此的位置關(guān)系為已知。晶圓載臺(tái)WST2的構(gòu)成與晶圓載臺(tái)WSTl相同。編碼器系統(tǒng)70、71是分別用以求出(測量)晶圓載臺(tái)WST1、WST2在包含緊鄰?fù)队肮鈱W(xué)系統(tǒng)PL下方區(qū)域的曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域(當(dāng)曝光在晶圓W上的復(fù)數(shù)個(gè)照射區(qū)域時(shí)，晶圓載臺(tái)所移動(dòng)的區(qū)域)、與包含緊鄰對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG下方區(qū)域的測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域的6自由度方向(Χ、Υ、Ζ、θχ、0y、θ ζ)的位置信息。此處，詳述編碼器系統(tǒng)70、71的構(gòu)成等。又，曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域(第I移動(dòng)區(qū)域)是在透過投影光學(xué)系統(tǒng)PL進(jìn)行晶圓曝光的曝光站(第I區(qū)域)內(nèi)、晶圓載臺(tái)于曝光動(dòng)作中移動(dòng)的區(qū)域，該曝光動(dòng)作不僅是例如晶圓上待轉(zhuǎn)印圖案的所有照射區(qū)域的曝光，亦包含為進(jìn)行該曝光的準(zhǔn)備動(dòng)作(例如，前述基準(zhǔn)標(biāo)記的檢測)等。測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域(第2移動(dòng)區(qū)域)是在以對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG進(jìn)行晶圓對準(zhǔn)標(biāo)記的檢測據(jù)以進(jìn)行其位置信息的測量的測量站(第2區(qū)域)內(nèi)、晶圓載臺(tái)于測量動(dòng)作中移動(dòng)的區(qū)域，該測量動(dòng)作不僅是例如晶圓的復(fù)數(shù)個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記的檢測，亦包含以對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG進(jìn)行的基準(zhǔn)標(biāo)記的檢測(以及于Z軸方向的晶圓位置信息(段差數(shù)據(jù))的測量)等。于晶圓臺(tái)WTB1、WTB2，分別如圖2及圖3的俯視圖所示，在上面四角分別配置有編碼器讀頭(以下，適當(dāng)?shù)暮喎Q為讀頭Wo1Neo415此處，讀頭SO1AO2間于X軸方向的分離距離與讀頭603、604間于X軸方向的分離距離彼此相等為A。此外，讀頭SO1AO4間于Y軸方向的分離距離與讀頭602、603間于Y軸方向的分離距離彼此相等為B。此等分離距離A、B較標(biāo)尺板21的開口 21a的寬度&1、匕來得大。嚴(yán)格來說，考慮前述非有效區(qū)域的寬度t，為A彡ai+2t、b彡bi+2t。讀頭6(^ 604，如圖4中代表性的舉讀頭6(^為例所示，是分別被收容在形成于晶圓臺(tái)WTB1、WTB2的Z軸方向預(yù)定深度的孔內(nèi)部。讀頭6(^，如圖5所示，是以X軸為基準(zhǔn)的135度方向(亦即以X軸為基準(zhǔn)的_45度方向)及Z軸方向?yàn)闇y量方向的二維讀頭。同樣的，讀頭602 604亦分別是以X軸為基準(zhǔn)的225度方向(亦即以X軸為基準(zhǔn)的45度方向)及Z軸方向、以X軸為基準(zhǔn)的315度方向(亦即以X軸為基準(zhǔn)的-45度方向)及Z軸方向、以X軸為基準(zhǔn)的45度方向及Z軸方向?yàn)闇y量方向的二維讀頭。讀頭SO1 604，由圖2及圖4可知，是分別對面對的標(biāo)尺板21的部分21 214或標(biāo)尺板22的部分22i 224表面形成的二維繞射光柵RG照射測量光束，并接收來自二維光柵RG的反射、繞射光束，據(jù)以測量于各個(gè)測量方向的晶圓臺(tái)WTB1、WTB2(晶圓載臺(tái)WST1、WST2)的位置。此處，作為讀頭6(^ 604，可分別使用例如與美國專利第7，561，280號(hào)說明書所揭示的位移測量傳感器讀頭相同構(gòu)成的傳感器讀頭。以上述方式構(gòu)成的讀頭SO1 604，由于測量光束在空氣中的光路長度極短，因此可幾乎忽視空氣波動(dòng)的影響。不過，本實(shí)施例中，光源及光檢測器設(shè)在各讀頭的外部、具體而言設(shè)在載臺(tái)本體91內(nèi)部(或外部)，而僅光學(xué)系統(tǒng)設(shè)在各讀頭的內(nèi)部。而光源及光檢測器與光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)由未圖標(biāo)的光纖而光學(xué)連接。為提升晶圓臺(tái)WTB(微動(dòng)載臺(tái))的定位精度，亦可在載臺(tái)本體91 (粗動(dòng)載臺(tái))與晶圓臺(tái)WTB (微動(dòng)載臺(tái))之間(以下,簡稱為粗/微動(dòng)載臺(tái)間)進(jìn)行激光等的空中傳輸，或?qū)⒆x頭設(shè)于載臺(tái)本體91 (粗動(dòng)載臺(tái))而以該讀頭測量載臺(tái)本體91 (粗動(dòng)載臺(tái))的位置、且以另一傳感器測量粗/微動(dòng)載臺(tái)間的相對位移。在晶圓載臺(tái)WSTl、WST2位于前述曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)時(shí)，讀頭6(^構(gòu)成為對標(biāo)尺板21(的部分21D照射測量光束(測量光)、并接收來自形成在標(biāo)尺板21表面(下面)的以X軸為基準(zhǔn)的135度方向、亦即以X軸為基準(zhǔn)的-45度方向(以下，僅稱為-45度方向)為周期方向的光柵的繞射光束，以測量晶圓臺(tái)WTBl、WTB2的-45度方向及Z軸方向位置的二維編碼器7(^71 (參照圖6)。同樣的，讀頭602 604分別構(gòu)成對標(biāo)尺板21 (的部分212 214)照射測量光束(測量光)、并接收來自形成在標(biāo)尺板21表面(下面)的以X軸為基準(zhǔn)的225度方向、亦即以X軸為基準(zhǔn)的+45度方向(以下，僅稱為45度方向)、315度方向、亦即以X軸為基準(zhǔn)的-45度方向、以及以45度方向?yàn)橹芷诜较虻墓鈻诺睦@射光束，以測量晶圓臺(tái)WTB1、WTB2的225度(45度)方向及Z軸方向位置、315度(-45度)方向及Z軸方向位置、以及45度方向及Z軸方向位置的二維編碼器702 704、712 714(參照圖6)。又，在晶圓載臺(tái)WST1、WST2位于前述測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)時(shí)，讀頭6(^構(gòu)成為對標(biāo)尺板22(的部分22J照射測量光束(測量光)、并接收來自形成在標(biāo)尺板22表面(下面)的以X軸為基準(zhǔn)的135度方向(-45度方向)為周期方向的光柵的繞射光束，以測量晶圓臺(tái)WTBU WTB2的135度方向及Z軸方向位置的二維編碼器TO1Jl1 (參照圖6)。同樣的，讀頭602 604分別構(gòu)成為對標(biāo)尺板22 (的部分222 224)照射測量光束(測量光)、并接收來自形成在標(biāo)尺板22表面(下面)的以X軸為基準(zhǔn)的225度方向(45度方向)、315度方向(-45度方向)及45度方向?yàn)橹芷诜较虻墓鈻诺睦@射光束，以分別測量晶圓臺(tái)WTBI、WTB2的225度方向(45度方向)及Z軸方向位置、315度方向(_45度方向)及Z軸方向位置、及45度方向及Z軸方向位置的二維編碼器702 704、712 714(參照圖6)。由上述說明可知，本實(shí)施例中，無論是對標(biāo)尺板21、22的任一者照射測量光束(測量光)，亦即，無論晶圓載臺(tái)WST1、WST2是在前述曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域、測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域的任一區(qū)域內(nèi)，讀頭Go1Neo4皆與照射測量光束(測量光)的標(biāo)尺板一起分別構(gòu)成二維編碼器70! 704，晶圓載臺(tái)WST2上的讀頭601~604皆與照射測量光束(測量光)的標(biāo)尺板一起構(gòu)成二維編碼器711 714。二維編碼器(以下，適當(dāng)?shù)暮喎Q為編碼器KO1 704、711 714的各編碼器的測量值供應(yīng)至主控制裝置20 (參照圖6)。主控制裝置20根據(jù)與形成有二維繞射光柵RG的標(biāo)尺板21(構(gòu)成的部分21i 214)下面面對的至少三個(gè)編碼器(亦即，輸出有效測量值的至少三個(gè)編碼器)的測量值，求出晶圓臺(tái)WTB1、WTB2在包含緊鄰?fù)队肮鈱W(xué)系統(tǒng)PL下方區(qū)域的曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)的位置信息。同樣的，主控制裝置20根據(jù)與形成有二維繞射光柵RG的標(biāo)尺板22(構(gòu)成的部分22i 224)下面面對的至少三個(gè)編碼器(亦即，輸出有效測量值的至少三個(gè)編碼器)的測量值，求出晶圓臺(tái)WTBl、WTB2在包含緊鄰對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG下方區(qū)域的測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)的位置信息。又，本實(shí)施例的曝光裝置100中，晶圓載臺(tái)WST1、WST2(晶圓臺(tái)WTB1、WTB2)的位置可藉由晶圓干涉儀系統(tǒng)18(參照圖6)而與編碼器系統(tǒng)70、71分開獨(dú)立的加以測量。晶圓干涉儀系統(tǒng)18的測量結(jié)果，是輔助性的用于修正(校正)編碼器系統(tǒng)70、71的測量值的長期變動(dòng)(例如標(biāo)尺的經(jīng)時(shí)變形等造成)的情形時(shí)、或編碼器系統(tǒng)70、71的輸出異常時(shí)的備用等。此處，省略晶圓干涉儀系統(tǒng)18的詳細(xì)說明。對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG，如圖I所示，是在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的+X側(cè)相隔預(yù)定間隔配置的離軸方式的對準(zhǔn)系統(tǒng)。本實(shí)施例中，作為對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG，例如是使用以鹵素?zé)舻鹊膶掝l光照明標(biāo)記，并藉由對此標(biāo)記影像進(jìn)行影像處理據(jù)以測量標(biāo)記位置的影像處理方式對準(zhǔn)傳感器的一種的FIA(Field Image Alignment)系統(tǒng)。來自對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的攝影信號(hào)透過未圖標(biāo)的對準(zhǔn)信號(hào)處理系統(tǒng)供應(yīng)至主控制裝置20 (參照圖6)。又，對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG不限于FIA系統(tǒng)，當(dāng)然亦可單獨(dú)或適當(dāng)組合使用例如對標(biāo)記照射相干的(coherent)檢測光,并檢測從該標(biāo)記產(chǎn)生的散射光或繞射光、或使從標(biāo)記產(chǎn)生的二個(gè)繞射光(例如同次數(shù)的繞射光、或繞射于同方向的繞射光)干涉后加以檢測的對準(zhǔn)傳感器。作為對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG，亦可使用例如美國專利申請公開第2008/0088843號(hào)說明書等所揭示的具有復(fù)數(shù)個(gè)檢測區(qū)域的對準(zhǔn)系統(tǒng)。此外，于本實(shí)施例的曝光裝置100，設(shè)有與對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG —起配置于測量站、與例如美國專利第5，448，332號(hào)說明書等所揭示者相同構(gòu)成的斜入射方式的多點(diǎn)焦點(diǎn)位置檢測系統(tǒng)(以下，簡稱為多點(diǎn)AF系統(tǒng))AF(圖I中未圖示，參照圖6)。以多點(diǎn)AF系統(tǒng)AF進(jìn)行的測量動(dòng)作，其至少一部分是與以對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG進(jìn)行的標(biāo)記檢測動(dòng)作平行進(jìn)行，且使用前述編碼器系統(tǒng)于該測量動(dòng)作中測量晶圓臺(tái)的位置信息。多點(diǎn)AF系統(tǒng)AF的檢測信號(hào)經(jīng)由AF信號(hào)處理系統(tǒng)(未圖標(biāo))供應(yīng)至主控制裝置20 (參照圖6)。主控制裝置20根據(jù)多點(diǎn)AF系統(tǒng)AF的檢測信號(hào)與前述編碼器系統(tǒng)的測量信息，檢測晶圓W表面的Z軸方向的位置信息(段差數(shù)據(jù)/凹凸信息)，曝光動(dòng)作是根據(jù)該事前檢測結(jié)果與前述編碼器系統(tǒng)的測量信息(Z軸、ΘΧ及07方向的位置信息)實(shí)施掃描曝光中晶圓W的所謂的聚焦、調(diào)平控制。又，亦可在曝光站內(nèi)于投影單元PU近旁設(shè)置多點(diǎn)AF系統(tǒng)，于曝光動(dòng)作時(shí)一邊測量晶圓表面的位置信息(凹凸信息)一邊驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)，來實(shí)施晶圓W的聚焦、調(diào)平控制。
曝光裝置100中，進(jìn)一步的于標(biāo)線片R的上方設(shè)有例如美國專利第5，646，413號(hào)說明書等所揭示的使用曝光波長的光的TTR(Through The Reticle)方式的一對標(biāo)線片對準(zhǔn)檢測系統(tǒng)13A、13B (圖I中未圖示，參照圖6)。標(biāo)線片對準(zhǔn)系統(tǒng)13A、13B的檢測信號(hào)經(jīng)由未圖標(biāo)的對準(zhǔn)信號(hào)處理系統(tǒng)供應(yīng)至主控制裝置20。又，亦可取代標(biāo)線片對準(zhǔn)系統(tǒng)而使用設(shè)在晶圓載臺(tái)WST上的未圖示的空間像測量器進(jìn)行標(biāo)線片對準(zhǔn)。圖6是曝光裝置100的與載臺(tái)控制關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)的部分省略的方塊圖。此控制系統(tǒng)是以主控制裝置20為中心而構(gòu)成。主控制裝置20包含由CPU(中央運(yùn)算處理裝置)、ROM(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)存取內(nèi)存)等構(gòu)成的所謂的微電腦(或工作站)，統(tǒng)籌控制裝
置全體。以上述方式構(gòu)成的曝光裝置100，于元件的制造時(shí)，藉由主控制裝置20使裝載了晶圓的晶圓載臺(tái)WST1、WST2的一方在測量站(測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域)內(nèi)移動(dòng)，以實(shí)施使用對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及多點(diǎn)AF系統(tǒng)的晶圓測量動(dòng)作。亦即，針對在測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)晶圓載臺(tái)WST1、WST2的一方所保持的晶圓，進(jìn)行使用對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的標(biāo)記檢測、所謂的晶圓對準(zhǔn)(例如美國專利第4，780, 617號(hào)說明書等所揭示的全晶圓加強(qiáng)型對準(zhǔn)(EGA)等)、與使用多點(diǎn)AF系統(tǒng)的晶圓面信息(段差/凹凸信息)的測量。此時(shí)，以編碼器系統(tǒng)70(編碼器YO1 704)或編碼器系統(tǒng)71 (編碼器7、 714)求出(測量)晶圓載臺(tái)WST1、WST2的6自由度方向(X、Υ、Ζ、θχ、0y、θζ)的位置信息。晶圓對準(zhǔn)等的測量動(dòng)作后，一方的晶圓載臺(tái)(WST1或WST2)移動(dòng)至曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域，藉由主控制裝置20，使用標(biāo)線片對準(zhǔn)系統(tǒng)13Α、13Β、晶圓臺(tái)(WTB1或WTB2)上的基準(zhǔn)標(biāo)記板(未圖標(biāo))等，以和一般掃描步進(jìn)機(jī)相同的程序(例如美國專利第5，646，413號(hào)說明書等所揭示的程序)進(jìn)行標(biāo)線片對準(zhǔn)等。接著，由主控制裝置20根據(jù)晶圓對準(zhǔn)等的測量結(jié)果進(jìn)行步進(jìn)掃描方式的曝光動(dòng)作，將標(biāo)線片R的圖案分別轉(zhuǎn)印至晶圓W上的復(fù)數(shù)個(gè)照射區(qū)域。步進(jìn)掃描方式的曝光動(dòng)作，是藉由交互的反復(fù)實(shí)施進(jìn)行標(biāo)線片載臺(tái)RST與晶圓載臺(tái)WSTl或WST2的同步移動(dòng)的掃描曝光動(dòng)作、與將晶圓載臺(tái)WSTl或WST2移動(dòng)至為進(jìn)行照射區(qū)域曝光的加速開始位置的照射間移動(dòng)(步進(jìn))動(dòng)作，據(jù)以進(jìn)行。于曝光動(dòng)作時(shí)，以編碼器系統(tǒng)70 (編碼器TO1NTO4)或編碼器系統(tǒng)71(編碼器71i 714)求出(測量)一方的晶圓載臺(tái)(WST1或WST2)的6自由度方向(Χ、Υ、Ζ、θχ、0y、θζ)的位置信息。又，本實(shí)施例的曝光裝置100具備二個(gè)晶圓載臺(tái)WST1、WST2。因此，進(jìn)行下述平行處理動(dòng)作，亦即與對一方的晶圓載臺(tái)、例如裝載于晶圓載臺(tái)WSTl上的晶圓進(jìn)行步進(jìn)掃描方式的曝光，并與此平行的，進(jìn)行對另一方的晶圓載臺(tái)WST2上裝載的晶圓進(jìn)行晶圓對準(zhǔn)等。本實(shí)施例的曝光裝置100，如前所述，主控制裝置20在曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)及測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)的任一者時(shí)，皆使 用編碼器系統(tǒng)70 (參照圖6)求出(測量)晶圓載臺(tái)WSTl的6自由度方向(Χ、Υ、Ζ、θχ、0y、θζ)的位置信息。又，主控制裝置20，在曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)及測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)的任一者時(shí)，皆使用編碼器系統(tǒng)71 (參照圖6)求出(測量)晶圓載臺(tái)WST2的6自由度方向(Χ、Υ、Ζ、θχ、0y、θζ)的位置信息。接著，進(jìn)一步說明使用編碼器系統(tǒng)70、71的XY平面內(nèi)的3自由度方向(X軸方向、Y軸方向及θζ方向(亦簡記為X、Y、θζ))的位置測量原理等。此處，編碼器讀頭6(^ 604或編碼器YO1 704的測量結(jié)果或測量值，是指編碼器讀頭6(^ 604或編碼器YO1 704的非Z軸方向的測量方向的測量結(jié)果。本實(shí)施例，藉由采用前述編碼器讀頭GO1NeO4及標(biāo)尺板21的構(gòu)成及配置，在曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，編碼器讀頭SO1 604中的至少三個(gè)、可恒定與標(biāo)尺板21 (的對應(yīng)部分21i 214)面對。圖7 (A)中顯示了晶圓載臺(tái)WSTl上的編碼器讀頭6(^ 604及標(biāo)尺板21的各部分21! 214的配置與編碼器系統(tǒng)70的測量區(qū)域Atl A4的關(guān)系。又，由于晶圓載臺(tái)WST2與晶圓載臺(tái)WSTl同樣構(gòu)成，因此，此處僅說明晶圓載臺(tái)WST1。當(dāng)晶圓載臺(tái)WSTl的中心(與晶圓的中心一致)位于曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)、且相對曝光中心(曝光區(qū)域IA的中心)P位置+X側(cè)且+Y側(cè)的區(qū)域(以曝光中心P為原點(diǎn)的第I象限內(nèi)區(qū)域(但是，不含區(qū)域Atl))的第I區(qū)域A1內(nèi)時(shí)，晶圓載臺(tái)WSTl上的讀頭604、6(ν602 *別面對標(biāo)尺板21的部分214于第I區(qū)域A1內(nèi)，從讀頭604、601、602 (編碼器704、7(V702)將有效測量值送至主控制裝置20。以下說明中的晶圓載臺(tái)WST1、WST2的位置，是指該晶圓載臺(tái)的中心(與晶圓的中心一致)位置。亦即，將晶圓載臺(tái)WST1、WST2的中心的位置記載為晶圓載臺(tái)WST1、WST2的位置。同樣的，當(dāng)晶圓載臺(tái)WSTI于曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)、且相對曝光中心P位置-X側(cè)且+Y偵嘔域(以曝光中心P為原點(diǎn)的第2象限內(nèi)區(qū)域(但是，不含區(qū)域Atl))的第2區(qū)域A2內(nèi)時(shí)，讀頭分別面對標(biāo)尺板21的部分2141^13。當(dāng)晶圓載臺(tái)WSTl于曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)、且相對曝光中心P位置-X側(cè)且-Y側(cè)區(qū)域(以曝光中心P為原點(diǎn)的第3象限內(nèi)區(qū)域(但是，不含區(qū)域Atl))的第3區(qū)域A3內(nèi)時(shí)，讀頭602、603、604分別面對標(biāo)尺板21的部分212、213、214。當(dāng)晶圓載臺(tái)WSTl于曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)、且相對曝光中心P位置+X側(cè)且-Y側(cè)區(qū)域(以曝光中心P為原點(diǎn)的第4象限內(nèi)區(qū)域(但是，不含區(qū)域Atl))的第4區(qū)域A4內(nèi)時(shí)，讀頭SO3AO4AO1分別面對標(biāo)尺板21的部分213、214、21lt)本實(shí)施例中，關(guān)于前述編碼器讀頭GO1 604及標(biāo)尺板21的構(gòu)成及配置的條件(A彡&i+2t、B彡bi+2t)下，如圖7(A)所示，當(dāng)晶圓載臺(tái)WSTl位于以曝光中心P為中心的十字形區(qū)域Atl(包含以通過曝光中心P的Y軸方向?yàn)殚L邊方向的寬度A-ai-2t的區(qū)域、與以X軸方向?yàn)殚L邊方向的寬度B-bi-2t的區(qū)域的區(qū)域(以下，稱第O區(qū)域))內(nèi)的情形時(shí)，晶圓載臺(tái)WSTl上的所有讀頭6(^ 604面對標(biāo)尺板21 (對應(yīng)的部分 214)。因此，在第O區(qū)域Atl內(nèi)，從所有讀頭6(^ 604 (編碼器TO1 704)將有效測量值送至主控制裝置20。又，本實(shí)施例中除上述條件(A ^ &i+2t、B ^ bi+2t)外，亦可考慮形成圖案的晶圓上照射區(qū)域的尺寸(W、L)，而再加上條件A彡ai+W+2t、B彡bi+L+2t0此處、W、L分別為照射區(qū)域的X軸方向、Y軸方向的寬度。W、L分別與掃描曝光區(qū)間的距離、往X軸方向的步進(jìn)距離相等。主控制裝置20根據(jù)讀頭SO1 604 (編碼器TO1 704)的測量結(jié)果，算出晶圓載臺(tái)WSTl在XY平面內(nèi)的位置(Χ、Υ、θ ζ)。此處，編碼器70i 704的測量值(分別記載為C1 C4)如下式⑴ ⑷所示，依存于晶圓載臺(tái)WSTl的位置(Χ、Υ、θ ζ)。C1 = - (cos θ z+sin θ z) X/ V 2+ (cos θ z-sin θ ζ) Y/ V 2+ V 2psin θ ζ. . . (I)C2 = - (cos θ z-sin θ ζ) X/ V 2 - (cos θ z+sin θ ζ)Υ/ V 2+ V 2psin θ ζ. . . (2)C3 = (cos θ z+sin θ ζ)Χ/ V 2- (cos θ z-sin θ ζ)Υ/ V 2+ V 2psin θ ζ. . . (3)C4 = (cos θ z-sin θ ζ)Χ/ V 2+ (cos θ z+sin θ ζ)Υ/ V 2+ V 2Psin θ ζ. . . (4)其中，如圖5所示，ρ是從晶圓臺(tái)WTBl (WTB2)中心于讀頭的X軸及Y軸方向的距離。主控制裝置20，依據(jù)晶圓載臺(tái)WSTI所在的區(qū)域Atl A4特定出與標(biāo)尺板21面對的三個(gè)讀頭(編碼器)，并從上式(I) (4)中選擇該等測量值依據(jù)的式來組合連立方程式，使用三個(gè)讀頭(編碼器)的測量值解連立方程式，據(jù)以算出晶圓載臺(tái)WSTl于XY平面內(nèi)的位置(Χ、Υ、θ ζ)。例如，晶圓載臺(tái)WSTl位于第I區(qū)域A1內(nèi)的情形時(shí)，主控制裝置20從讀頭601、602、604(編碼器701、702、704)的測量值依據(jù)的式(I)、(2)及(4)組合連立方程式，將各讀頭的測量值代入式(I)、(2)及(4)各式左邊以解連立方程式。將算出的位置(Χ、Υ、ΘΖ)記載為XpYp θ Zl。同樣的，當(dāng)晶圓載臺(tái)WSTl位于第k區(qū)域Ak內(nèi)時(shí)，主控制裝置20從讀頭
編碼器T(V1JOkJiV1)的依據(jù)的測量值(k-i)，(k)及(k+i)組合連立方程式，將各讀頭的測量值代入該等式的左邊以解連立方程式。據(jù)此，算出位置(Xk、Yk、0zk)。此處，于k-ι、k及k+Ι系代入I 4周期性置換的數(shù)。又，當(dāng)晶圓載臺(tái)WSTl位置第O區(qū)域Atl內(nèi)的情形時(shí)，主控制裝置20從讀頭6(^ 604(編碼器TO1NTO4)中選擇任意三個(gè)即可。例如，在晶圓載臺(tái)WSTl從第I區(qū)域移動(dòng)至第O區(qū)域后，選擇與第I區(qū)域?qū)?yīng)的讀頭60^60^604 (編碼器7(ν702、704)即可。主控制裝置20根據(jù)上述算出結(jié)果(Χ、Υ、ΘΖ)，于曝光時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)驅(qū)動(dòng)晶圓載臺(tái)WSTl (進(jìn)行位置控制)。當(dāng)晶圓載臺(tái)WSTl位于測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)的情形時(shí)，主控制裝置20使用編碼器系統(tǒng)70測量3自由度方向(Χ、Υ、ΘΖ)的位置信息。此處，關(guān)于測量原理等，除曝光中心P更換為對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測中心、標(biāo)尺板21 (的部分211 214)更換為標(biāo)尺板22 (的部分22i 224)外，與晶圓載臺(tái)WSTl位于測量時(shí)移動(dòng)區(qū)域內(nèi)的情形相合。進(jìn)一步的，主控制裝置20依據(jù)晶圓載臺(tái)WST1、WST2的位置，將與標(biāo)尺板21、22面對的讀頭601 604中的三個(gè)，切換為至少一個(gè)不同的三個(gè)加以使用。此處，于切換編碼器讀頭時(shí)，進(jìn)行例如美國專利申請公開第2008/0094592號(hào)說明書等所揭示的確保晶圓載臺(tái)位置測量結(jié)果的連續(xù)性的接續(xù)處理。如前所述，于本實(shí)施例的曝光裝置100中的標(biāo)尺板21、22分別由四個(gè)部分2^ 214、22i 224構(gòu)成。此處，當(dāng)四個(gè)部分、嚴(yán)格來說當(dāng)形成在四個(gè)部分下面的二維繞射光柵RG彼此偏差時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生編碼器系統(tǒng)70、71的測量誤差。圖7(B)及圖7(C)中，以示意方式顯示了與在第k區(qū)域Ak(k = I 4)內(nèi)從讀頭60,+ 6(^6(^(編碼器70,+ 70^7(^或編碼器71^71^71,+)的有效測量值算出的晶圓載臺(tái)WSTl或WST2的位置(Xk、Yk、0 zk)對應(yīng)的第k基準(zhǔn)坐標(biāo)系Ck(k = I 4)。四個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系C1 C4對應(yīng)區(qū)域A1 A4 (參照圖7 (A))的配置，在原點(diǎn)O近旁彼此重復(fù)，在以原點(diǎn)O為中心的十字形區(qū)域Ctl與相鄰接的基準(zhǔn)坐標(biāo)系重復(fù)。 當(dāng)標(biāo)尺板21的構(gòu)成如設(shè)計(jì)值時(shí)，亦即，形成在四個(gè)部分 214的二維繞射光柵RG彼此間未偏差時(shí)，如圖7 (B)所示，四個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系C1 C4各自的原點(diǎn)01 04彼此一致(圖中，以符號(hào)0表示)、旋轉(zhuǎn)0 Z1 0 Z4及定標(biāo)(scaling) r X1 r x4、r yi r y4亦彼此一致。因此，可將四個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系組合為一個(gè)坐標(biāo)系cE。亦即，可將曝光時(shí)在移動(dòng)區(qū)域A1 A4內(nèi)的晶圓載臺(tái)WST1、WST2的位置，以在組合坐標(biāo)系Ce的位置坐標(biāo)X、Y、0 z加以表
/Jn o然而，形成在四個(gè)部分21 214的二維繞射光柵RG彼此間有偏差時(shí)，如圖7(C)所示，四個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系C1 C4各自的原點(diǎn)O1 O4、旋轉(zhuǎn)0 Z1 0 Z4及定標(biāo)r X1 r x4、ryi 「 產(chǎn)生偏差，伴隨于此而產(chǎn)生測量誤差。因此，圖7(B)所示的例，無法將四個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系組合為一個(gè)坐標(biāo)系cE。同樣的，當(dāng)構(gòu)成標(biāo)尺板22的四個(gè)部分22: 224、嚴(yán)格來說當(dāng)形成在四個(gè)部分22: 224下面的二維繞射光柵RG彼此偏差時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生編碼器系統(tǒng)70或71的測量誤差。因此，本實(shí)施例，采用了校正因構(gòu)成標(biāo)尺板21、22的部分 214、22i 224彼此間偏差導(dǎo)致的四個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系C1 C4彼此間偏差的校正方法。接著，以標(biāo)尺板21為例，詳細(xì)說明校正方法。首先，主控制裝置20，如圖8(A)所示，將晶圓載臺(tái)WST1(WST2)定位在區(qū)域Atl內(nèi)。圖8(A)中，晶圓載臺(tái)WSTl被定位在區(qū)域Atl的中央(緊臨投影光學(xué)系統(tǒng)PL下方)。于區(qū)域Atl內(nèi)，晶圓載臺(tái)WSTl上所搭載的讀頭60: 604全部面對標(biāo)尺板21 (的對應(yīng)部分2^ 214)，將有效測量值送至主控制裝置20。主控制裝置20使用在第k(= I 4)區(qū)域Ak內(nèi)使用的讀頭60,+ 6(^6(^ (稱第k讀頭群)的測量值求出晶圓載臺(tái)WSTl的位置(Xk、Yk、0 zk)。主控制裝置20求出從第k( = 2 4)讀頭群的測量值算出的位置(Xk、Yk)相對從第I讀頭群的測量值算出的位置(XpY1)的偏差、亦亦即求出偏移(Oxk = Xk-XpOYk = Yk-Y1)。又,亦可與偏移(0xk、0Yk) 一起求出針對旋轉(zhuǎn)0 z的偏移(O0zk = 0 Zk- 0 Z1)。此場合，省略后述偏移O0 zk的算出。上述求出的偏移(0xk、0Yk)用以將從第k( = 2 4)讀頭群的測量值算出的位置(Xk、Yk)修正為(Xk-0xk、Yk-Oyk)。藉由此修正，如圖8(B)所示，第k基準(zhǔn)坐標(biāo)系Ck( = 2 4)的原點(diǎn)Ok即與第I基準(zhǔn)坐標(biāo)系C1的原點(diǎn)O1 —致。圖中，彼此一致的原點(diǎn)以符號(hào)0表示。接著，主控制裝置20，如圖8 (C)所示，根據(jù)作為校正基準(zhǔn)的從第I讀頭群的測量值算出的載臺(tái)位置(XpYp Qz1),將晶圓載臺(tái)WSTl在區(qū)域Atl內(nèi)驅(qū)動(dòng)于箭頭方向(X軸方向及Y軸方向)，一邊每隔一預(yù)定間距進(jìn)行定位、一邊使用四個(gè)讀頭群的測量值求出四個(gè)晶圓載臺(tái) WSTl 的位置(Xk、Yk(k = I 4))。主控制裝置20使用上述求出的四個(gè)載臺(tái)位置(Xk、Yk(k= I 4))以例如最小平方運(yùn)算決定偏移O0 zk,以使平方誤差ek=E ((€ J5-X1)2+(4 J5-Y1)2)為最小。其中，k = 2 4。(€k、4k)是使用下式(5)加以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的載臺(tái)位置(Xk、Yk(k = 2 4))。此處，為求出偏移0 0 zk，雖使用最小平方法為例，但不限于此，亦可使用最小平方法以外的運(yùn)算手法。
權(quán)利要求
1.一種使物體曝光的曝光方法,該曝光方法包含 在設(shè)于沿預(yù)定平面移動(dòng)的移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、包含至少一個(gè)互異讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群與該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面面對的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，求出對應(yīng)各個(gè)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)不同基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作；以及 在該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，使用屬于該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭求出該移動(dòng)體的位置信息，使用該位置信息與和該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的讀頭群對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)不同基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的該修正信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以使保持于該移動(dòng)體的物體曝光的動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求I所述的曝光方法，其中 求出該基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作包含，在該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群中的第I、第2讀頭群分別面對該測量面上對應(yīng)區(qū)域的該移動(dòng)體的該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)區(qū)域，求出該移動(dòng)體的第I位置信息，根據(jù)該第I位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，并使用該第2讀頭群求出該移動(dòng)體的第2位置信息，求出與該第I及第2讀頭群對應(yīng)的第I及第2基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作 在使該物體曝光的動(dòng)作中，使用該第I及第2基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息來修正該移動(dòng)體的位置信息，其中在該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)使用與該第2讀頭群對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭所測量的該移動(dòng)體的位置信息。
3.如權(quán)利要求2所述的曝光方法，其中，在求出第I及第2基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作中，形成第I修信息，此第I修正信息用以使使用該第2讀頭群求出的該移動(dòng)體的第2位置信息與使用該第I讀頭群求出的該移動(dòng)體的第I位置信息一致。
4.如權(quán)利要求3所述的曝光方法，其中，在使該物體曝光的動(dòng)作中，將該第I修正信息適用于該第2位置信息，以修正屬于該第I及第2讀頭群的各讀頭面對的該測量面上區(qū)域的偏差引起的該第I及第2位置信息的偏差。
5.如權(quán)利要求3或4所述的曝光方法，其中，求出該基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作，進(jìn)一步包含該第2讀頭群以及至少包含一個(gè)與該第2讀頭群不同的讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭所屬的第3讀頭群，在與該測量面上的對應(yīng)區(qū)域分別面對的該移動(dòng)體移動(dòng)區(qū)域內(nèi)的區(qū)域，使用該第2讀頭群測量該移動(dòng)體的第2位置信息，根據(jù)該第2位置信息與該第I修正信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，并使用該第3讀頭群測量該移動(dòng)體的第3位置信息，使用該第2及第3位置信息與該第I修正信息求出與該第2及第3讀頭群的各讀頭屬于的第2及第3基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作； 在使該物體曝光的動(dòng)作中，使用該第2及第3基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息來修正該移動(dòng)體的位置信息，其中在該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，使用屬于該第3讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭測量該移動(dòng)體的位置信息。
6.如權(quán)利要求5所述的曝光方法,其中，求出該基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作，進(jìn)一步包含形成用以使該第3位置信息與適用了該第I修正信息的該第2位置信息一致的第2修正信息的動(dòng)作。
7.如權(quán)利要求6所述的曝光方法，其中，在使該物體曝光的動(dòng)作中，將該第2修正信息適用于該第3讀頭群的測量結(jié)果，以修正該第2及第3讀頭群的不同讀頭的每一個(gè)面對的該測量面上區(qū)域的偏差引起的該第2位置信息及該第3位置信息間的偏差。
8.如權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其中，該修正信息，包含對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中對應(yīng)讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系的各基準(zhǔn)坐標(biāo)系以該第I基準(zhǔn)坐標(biāo)為基準(zhǔn)進(jìn)行的并進(jìn)、旋轉(zhuǎn)及定標(biāo)的至少一者。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其中，在求出該基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作中，在與該復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系的各個(gè)對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群所含的所有讀頭與該測量面上對應(yīng)區(qū)域面對的該移動(dòng)體的移動(dòng)區(qū)域內(nèi)驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以求出該復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系彼此間的偏差的修正信息。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其進(jìn)一步包含該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭與和該預(yù)定平面大致平行設(shè)置的該測量面不同的另一測量面面對的該移動(dòng)體的第2移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，求出與該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的修正信息的動(dòng)作；以及 在該第2移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，使用該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭求出該移動(dòng)體的位置信息，使用該位置信息以及與該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)不同基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差的該修正信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以檢測保持于該移動(dòng)體的物體上的標(biāo)記的動(dòng)作； 在使該物體曝光的動(dòng)作中，使用該標(biāo)記的檢測結(jié)果驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體。
11.如權(quán)利要求10所述的曝光方法，其進(jìn)一步包含求出包含在該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)規(guī)定的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)的第I基準(zhǔn)坐標(biāo)系群與在該第2移動(dòng)區(qū)域內(nèi)規(guī)定的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)的第2基準(zhǔn)坐標(biāo)系群間的位置關(guān)系的動(dòng)作。
12.如權(quán)利要求11所述的曝光方法，其中，在求出該位置關(guān)系的動(dòng)作中，使用與該測量面面對的該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭測量該移動(dòng)體的位置信息，根據(jù)該測量結(jié)果驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體將設(shè)于該移動(dòng)體的基準(zhǔn)標(biāo)記定位于第I檢測位置并加以檢測，使用與該測量面不同的另一測量面面對的該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭求出該移動(dòng)體的位置信息，根據(jù)該位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體將該基準(zhǔn)標(biāo)記定位于與該第I檢測位置分離的第2檢測位置后加以檢測，根據(jù)該基準(zhǔn)標(biāo)記的檢測結(jié)果，求出與該測量面面對的該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭對應(yīng)的該第I基準(zhǔn)坐標(biāo)系群與和另一測量面面對的該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭對應(yīng)的該第2基準(zhǔn)坐標(biāo)系群間的位置關(guān)系。
13.如權(quán)利要求12所述的曝光方法，其中，該位置關(guān)系中包含該第I及第2基準(zhǔn)坐標(biāo)系群間的相對位置、相對角、相對定標(biāo)的至少一者。
14.如權(quán)利要求I至13中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其中，該修正信息用于該移動(dòng)體的位置信息測量結(jié)果的修正。
15.如權(quán)利要求I至14中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其中，該修正信息用作為在驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體時(shí)，加入該移動(dòng)體的現(xiàn)在位置或目標(biāo)位置的偏移。
16.如權(quán)利要求I至15中任一項(xiàng)所述的曝光方法,其中，該修正信息用于掩膜載臺(tái)對該移動(dòng)體的相對位置的修正，該掩膜載臺(tái)在該圖案轉(zhuǎn)印時(shí)保持該圖案原版的掩膜。
17.—種使物體曝光的曝光方法,該方法包含 為使該物體曝光，根據(jù)在保持該物體的移動(dòng)體上搭載的第I數(shù)的讀頭中、分別屬于包含互異的至少一個(gè)讀頭的第I讀頭群與第2讀頭群的第2數(shù)的讀頭在與測量面上對應(yīng)的區(qū)域面對的預(yù)定區(qū)域內(nèi)，使用該第I、第2讀頭群所得的第I、第2位置信息的至少一方驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體的動(dòng)作。
18.一種使物體曝光的曝光裝置，包含 移動(dòng)體，該移動(dòng)體保持物體并且沿預(yù)定平面移動(dòng)；位置測量系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)于該移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、對在對該物體的曝光位置近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面照射測量光束并接收來自該測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息；以及 控制系統(tǒng)，根據(jù)以該位置測量系統(tǒng)取得的該位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，并根據(jù)該移動(dòng)體的位置從該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中切換該位置測量系統(tǒng)用以取得該位置信息的讀頭； 該控制系統(tǒng)在該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭面對該測量面的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，修正對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系彼此間的偏差。
19.如權(quán)利要求18所述的曝光裝置，其中，該控制系統(tǒng)在包含該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、至少一個(gè)互異的讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群與該測量面上對應(yīng)區(qū)域面對的該移動(dòng)體的該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，修正與該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)不同基準(zhǔn)坐標(biāo)系間的偏差。
20.如權(quán)利要求19所述的曝光裝置，其中，該控制裝置在對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系的各個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群中所含所有讀頭面對該測量面上的對應(yīng)區(qū)域的該移動(dòng)體的移動(dòng)區(qū)域內(nèi)驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以求出該復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系彼此間的偏差的修正信息。
21.如權(quán)利要求20所述的曝光裝置，其中，該修正信息，包含對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中對應(yīng)讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)系的各基準(zhǔn)坐標(biāo)系以該第I基準(zhǔn)坐標(biāo)為基準(zhǔn)進(jìn)行的并進(jìn)、旋轉(zhuǎn)及定標(biāo)的至少一者。
22.如權(quán)利要求19至21中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，該測量面由該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的每一個(gè)面對的復(fù)數(shù)部分構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求18至22中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，在該測量面上形成有以該預(yù)定平面內(nèi)彼此正交的2個(gè)軸向方向?yàn)橹芷诜较虻亩S光柵。
24.如權(quán)利要求23所述的曝光裝置，其中，該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的各個(gè)，至少以該2個(gè)軸向方向的任一者為測量方向。
25.如權(quán)利要求18至24中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，對于該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少以和該預(yù)定平面垂直的方向?yàn)闇y量方向。
26.如權(quán)利要求18至25中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其進(jìn)一步包含 標(biāo)記檢測系統(tǒng)，用以檢測該移動(dòng)體所保持的該物體上的標(biāo)記；以及 另一位置測量系統(tǒng)，根據(jù)對該標(biāo)記檢測系統(tǒng)近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的另一測量面照射測量光束并根據(jù)接收來自該另一測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息； 該控制系統(tǒng)進(jìn)一步根據(jù)該另一位置測量系統(tǒng)取得的該位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體。
27.如權(quán)利要求26所述的曝光裝置，其中，該另一測量面由該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)面對的復(fù)數(shù)部分構(gòu)成。
28.一種使物體曝光的曝光裝置，該曝光裝置包含 移動(dòng)體，該移動(dòng)體保持物體并且沿預(yù)定平面移動(dòng)； 位置測量系統(tǒng)，根據(jù)搭載于該移動(dòng)體上的第I數(shù)的讀頭中、對在對該物體的曝光位置近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面照射測量光束并接收來自該測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息； 驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；以及控制系統(tǒng)，根據(jù)該位置測量系統(tǒng)的第I數(shù)目的讀頭中、包含互異的至少一個(gè)讀頭的第I讀頭群與第2讀頭群所屬的第2數(shù)目的讀頭與測量面上對應(yīng)區(qū)域面對的預(yù)定區(qū)域內(nèi)，使用該第I、第2讀頭群所得的第I、第2位置信息的至少一方，控制該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
29.一種使物體曝光的曝光裝置，該曝光裝置包含 移動(dòng)體，該移動(dòng)體保持物體并且沿預(yù)定平面移動(dòng)； 位置測量系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)于該移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、對在對該物體的曝光位置近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面照射測量光束并接收來自該測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息；以及 控制系統(tǒng)，根據(jù)該位置測量系統(tǒng)取得的該位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，并在能以較用于該移動(dòng)體位置控制的第I數(shù)目的讀頭數(shù)目多的第2數(shù)目的讀頭測量位置的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)該移動(dòng)體，以取得藉該位置測量系統(tǒng)求出的該移動(dòng)體的位置信息的修正信息。
30.如權(quán)利要求29所述的曝光裝置，其中，該控制系統(tǒng)取得根據(jù)該第2數(shù)的讀頭中、至少包含一個(gè)不同讀頭的該第I數(shù)的讀頭的各個(gè)所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的輸出求出的該移動(dòng)體的位置信息的修正信息。
31.如權(quán)利要求29或30所述的曝光裝置，其中，該測量面由該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的每一個(gè)面對的復(fù)數(shù)部分構(gòu)成。
32.如權(quán)利要求29至31中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，在該測量面上形成有以在該預(yù)定平面內(nèi)彼此正交的2個(gè)軸向方向?yàn)橹芷诜较虻亩S光柵。
33.如權(quán)利要求32所述的曝光裝置，其中，對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少以該2個(gè)軸向方向的任一者為測量方向。
34.如權(quán)利要求29至33中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少以和該預(yù)定平面垂直的方向?yàn)闇y量方向。
35.如權(quán)利要求29至34中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，該修正信息用于以該控制系統(tǒng)進(jìn)行的該位置測量系統(tǒng)的測量結(jié)果的修正。
36.如權(quán)利要求29至35中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，該修正信息用作為以該控制系統(tǒng)進(jìn)行的在驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體時(shí)于該移動(dòng)體的現(xiàn)在位置或目標(biāo)位置中加入的偏移。
37.如權(quán)利要求29至36中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其進(jìn)一步包含用以保持掩膜的掩膜載臺(tái)，該掩膜是形成有該圖案的原版 該修正信息用于以該控制系統(tǒng)進(jìn)行的該掩膜載臺(tái)相對該移動(dòng)體的位置的修正。
38.一種使物體曝光的曝光方法,包含 在設(shè)于沿預(yù)定平面移動(dòng)的移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、至少包含一個(gè)互異讀頭的該移動(dòng)體位置控制所須的第I數(shù)目的讀頭所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群，與在該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的測量面面對的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)該移動(dòng)體，以取得藉由該位置測量系統(tǒng)求出的該移動(dòng)體的位置信息的修正信息的動(dòng)作；以及 使用該修正信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以使該移動(dòng)體所保持的物體曝光的動(dòng)作。
39.如權(quán)利要求38所述的曝光方法，其中，該測量面由該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的每一個(gè)面對的復(fù)數(shù)部分構(gòu)成。
40.如權(quán)利要求38或39所述的曝光方法，其中，在該測量面上形成有以在該預(yù)定平面內(nèi)彼此正交的2個(gè)軸向方向?yàn)橹芷诜较虻亩S光柵。
41.如權(quán)利要求40所述的曝光方法，其中，對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少以該2個(gè)軸向方向的任一者為測量方向。
42.如權(quán)利要求38至41中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其中，對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少以和該預(yù)定平面垂直的方向?yàn)闇y量方向。
43.如權(quán)利要求38至42中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其中，該修正信息用于該移動(dòng)體的位置信息測量結(jié)果的修正。
44.如權(quán)利要求38至43中任一項(xiàng)所述的曝光方法,其中，該修正信息用作為在驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體時(shí)，于該移動(dòng)體的現(xiàn)在位置或目標(biāo)位置中加入的偏移。
45.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的曝光方法,其中，該修正信息用于在該圖案的轉(zhuǎn)印時(shí)，保持掩膜的掩膜載臺(tái)相對該移動(dòng)體的位置的修正，該掩膜是該圖案的原版。
46.一種使物體曝光的曝光裝置，包含 移動(dòng)體，該移動(dòng)體保持物體并且沿預(yù)定平面移動(dòng)； 位置測量系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)于該移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、對在對該物體的曝光位置近旁于該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板所構(gòu)成的測量面照射測量光束并接收來自該測量面的返回光束的讀頭的輸出，求出該移動(dòng)體的位置信息；以及 控制系統(tǒng)，根據(jù)以該位置測量系統(tǒng)取得的該位置信息驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，并根據(jù)該移動(dòng)體的位置從該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中切換該位置測量系統(tǒng)用于該位置信息的取得的讀頭； 該控制系統(tǒng)在該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭面對該測量面的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，取得對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板彼此的位置關(guān)系。
47.如權(quán)利要求46所述的曝光裝置，其中，該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、包含至少一個(gè)相異讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭分別所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群，面對該復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板。
48.如權(quán)利要求47所述的曝光裝置，其中，該控制系統(tǒng)在與該復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群中所含的所有讀頭的每一個(gè)分別面對對應(yīng)該標(biāo)尺板的該移動(dòng)體的移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體以取得該復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板的位置關(guān)系。
49.如權(quán)利要求46至48中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，在該測量面上形成有以在該預(yù)定平面內(nèi)彼此正交的2個(gè)軸向方向?yàn)橹芷诜较虻亩S光柵。
50.如權(quán)利要求49所述的曝光裝置，其中，對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少以該2個(gè)軸向方向的任一者為測量方向。
51.如權(quán)利要求46至50中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少和該預(yù)定平面垂直的方向?yàn)闇y量方向。
52.如權(quán)利要求46至51中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，該控制系統(tǒng)使用該標(biāo)尺板彼此的位置關(guān)系來修正該位置測量系統(tǒng)的測量結(jié)果。
53.如權(quán)利要求46至52中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其中，該標(biāo)尺板彼此的位置關(guān)系用作為以該控制系統(tǒng)進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體時(shí)于該移動(dòng)體的現(xiàn)在位置或目標(biāo)位置中加入的偏移。
54.如權(quán)利要求46至53中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其進(jìn)一步包含保持掩膜的掩膜載臺(tái)，該掩膜是形成有該圖案的原版； 該控制系統(tǒng)使用該標(biāo)尺板彼此的位置關(guān)系來修正該掩膜載臺(tái)相對該移動(dòng)體的位置。
55.—種元件制造方法，包含使用權(quán)利要求18至37、46至54中任一項(xiàng)所述的曝光裝置使物體曝光，以于物體上形成圖案的動(dòng)作；以及 使形成有該圖案的該物體顯影的動(dòng)作。
56.—種使物體曝光的曝光方法,該曝光方法包含 在設(shè)于沿預(yù)定平面移動(dòng)的移動(dòng)體的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭中、包含至少一個(gè)相異讀頭的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭分別所屬的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群，面對在該移動(dòng)體外部配置成與該預(yù)定平面大致平行的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板所構(gòu)成的測量面的該移動(dòng)體的第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，取得對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的各個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板彼此的關(guān)系的動(dòng)作； 在該第I移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，使用對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的復(fù)數(shù)個(gè)讀頭求出該移動(dòng)體的位置信息，使用該位置信息與對應(yīng)該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭群的各個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)尺板彼此的位置關(guān)系驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體，以使該移動(dòng)體所保持的物體曝光的動(dòng)作。
57.如權(quán)利要求56所述的曝光方法，其中，在該測量面上形成有以在該預(yù)定平面內(nèi)彼此正交的2個(gè)軸向方向?yàn)橹芷诜较虻亩S光柵。
58.如權(quán)利要求57所述的曝光方法，其中，對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少以該2個(gè)軸向方向的任一者為測量方向。
59.如權(quán)利要求56至58中任一項(xiàng)所述的曝光方法，其中，對該復(fù)數(shù)個(gè)讀頭的每一個(gè)，至少以和該預(yù)定平面垂直的方向?yàn)闇y量方向。
60.如權(quán)利要求56至59中任一項(xiàng)所述的曝光方法,其中，該修正信息用于該移動(dòng)體的位置信息測量結(jié)果的修正。
61.如權(quán)利要求56至60中任一項(xiàng)所述的曝光方法,其中，該修正信息用作為驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)體時(shí)，于該移動(dòng)體的現(xiàn)在位置或目標(biāo)位置中加入的偏移。
62.如權(quán)利要求56至61中任一項(xiàng)所述的曝光方法,其中，該修正信息用于在該圖案的轉(zhuǎn)印時(shí)保持掩膜的掩膜載臺(tái)相對該移動(dòng)體的位置的修正，該掩膜是該圖案的原版。
63.一種元件制造方法，包含 使用權(quán)利要求I至17、38至45、56至62中任一項(xiàng)所述的曝光方法使物體曝光，以于物體上形成圖案的動(dòng)作；以及 使形成有該圖案的該物體顯影的動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明是根據(jù)在載臺(tái)(WST1)上搭載的四個(gè)讀頭(601～604)中、包含互異的一個(gè)讀頭的三個(gè)讀頭所屬的第1讀頭群與第2讀頭群中所含的讀頭面對標(biāo)尺板上對應(yīng)區(qū)域的區(qū)域(A0)內(nèi)，使用第1讀頭群所得的位置信息驅(qū)動(dòng)載臺(tái)(WST1)，并使用以第1及第2讀頭群所得的位置信息求出對應(yīng)的第1及第2基準(zhǔn)坐標(biāo)系(C1、C2)間的偏差(位置、旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)的偏差)。使用該結(jié)果修正使用第2讀頭群所得的測量結(jié)果，據(jù)以修正第1及第2基準(zhǔn)坐標(biāo)系(C1、C2)間的偏差、以及四個(gè)讀頭(601～604)的分別面對的標(biāo)尺板上的區(qū)域彼此間的偏差伴隨的測量誤差。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102625924SQ20108003758
公開日2012年8月1日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者柴崎祐一 申請人:株式會(huì)社尼康