JP2003249443A - Stage apparatus, stage position-controlling method, exposure method and projection aligner, and device- manufacturing method - Google Patents

Stage apparatus, stage position-controlling method, exposure method and projection aligner, and device- manufacturing method

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JP2003249443A JP2002366741A JP2002366741A JP2003249443A JP 2003249443 A JP2003249443 A JP 2003249443A JP 2002366741 A JP2002366741 A JP 2002366741A JP 2002366741 A JP2002366741 A JP 2002366741A JP 2003249443 A JP2003249443 A JP 2003249443A
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Norihiko Fujimaki
Shinji Wakamoto
信二 若本
徳彦 藤巻
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株式会社ニコン
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Exposure apparatus for microlithography
    • G03F7/70691Handling of masks or wafers
    • G03F7/70775Position control

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the position controllability of a stage without increasing the manufacturing costs of an apparatus. <P>SOLUTION: When there are a plurality of wafer stages (WST1, WST2) in a first specific region SA1 and second specific regions (SA2a, SA2b), positions in respective stages are measured by interferometers (40X<SB>1</SB>to 40Y<SB>3</SB>), and the positions in respective stages are measured by linear encoders (ENC1, ENC2) within a specific range containing a fixed region where respective stages exist in a section for moving among respective regions and at the same time the positions cannot be measured by the interferometers. More specifically, the interferometers are used together with the encoders without, for example increasing the number of length-measuring beams in the interferometer and lengthening a reflection surface that is illuminated with the length-measuring beams, thus continuously measuring the positions in the movement region of respective stages, and hence improving the position controllability of the stages without increasing the manufacturing costs of an apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、ステージ装置、ステージ位置管理方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、第1プロセスが行われる第1特定領域と第2プロセスが行われる第2特定領域とを含むそれぞれの移動領域内をそれぞれ移動する複数のステージを有するステージ装置、前記複数のステージの位置を管理する位置管理方法、該位置管理方法を用いた露光方法、及び前記複数のステージを備える露光装置、並びに前記露光方法を用いたデバイス製造方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention includes a stage apparatus, a method stage position control, exposure method and apparatus, and relates to a device manufacturing method, and more particularly, the first process location management method of the stage device, managing the positions of the plurality of stages having a plurality of stages of moving each respective movement area comprising a first specific area and a second specific area in which the second process is performed that takes place, exposure method using the location management method, and an exposure apparatus having a plurality of stages, and a device manufacturing method using the exposure method. 【0002】 【従来の技術】従来より、半導体素子、液晶表示素子等を製造するためのリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル(以下、「レチクル」と総称する)に形成されたパターンを投影光学系を介してレジスト等が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の基板(以下、「ウエハ」 [0002] Conventionally, semiconductor devices, in a lithography process for manufacturing a liquid crystal display element or the like, a mask or reticle (hereinafter generally referred to as "reticle") a projection optical system a pattern formed in substrate wafer or a glass plate or the like which resist or the like is coated over (hereinafter, "wafer"
と総称する)上に転写する露光装置が用いられている。 Exposure apparatus is used to transfer onto generic to) and. 【0003】近年においては、スループットを重視する観点から、この種の投影露光装置としては、ステップ・ [0003] In recent years, from the viewpoint that emphasizes throughput, as this type of projection exposure apparatus, step
アンド・リピート方式の縮小投影露光装置(いわゆるステッパ)や、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(いわゆるスキャニング・ステッパ)などの逐次移動型の投影露光装置が主として用いられている。 Reduction projection exposure apparatus and-repeat method (a so-called stepper) and sequentially moving type projection exposure apparatus such as a scanning exposure apparatus by a step-and-scan method (so-called scanning stepper) is mainly used. 【0004】ステッパなどでは、ウエハが載置されるウエハステージが設けられ、このウエハステージを投影光学系の下方に移動して露光を行ったり、ウエハステージを投影光学系とは別に設けられたアライメント系の下方に移動してウエハに形成されたアライメントマークを検出するウエハアライメントを行ったりする。 [0004] stepper, etc., the wafer the wafer stage is provided to be placed, or perform exposure by moving the wafer stage below the projection optical system, an alignment that is provided separately from the wafer stage projection optical system moves downward systems or perform wafer alignment for detecting an alignment mark formed on the wafer. 従来の露光装置では、ウエハに対する露光動作が終了すると、ウエハ交換、ウエハアライメントを順次行い、それから露光を行い、再びウエハ交換を行うというように、ウエハ交換、ウエハアライメント、露光という大きく3つの動作が繰り返し行われていた。 In the conventional exposure apparatus, the exposure operation of wafer is completed, the wafer exchange, performs wafer alignment sequence, then subjected to exposure, and so again performs wafer exchange, wafer exchange, wafer alignment, three operation increases as exposure repeatedly it was done. このため、ウエハ交換、アライメントにかかる時間(以下、適宜「オーバーへッド時間」と呼ぶ)が、装置のスループットを低下させる原因となっていた。 Therefore, wafer replacement, according to the alignment time (hereinafter appropriately referred to as "head time to over") has been a cause of reducing the throughput of the apparatus. 【0005】かかる不都合を改善すべく、ウエハステージを複数用意し、1つのウエハステージ上のウエハに対する露光中に、別のウエハステージ上でウエハ交換及びウエハアライメントを行うという同時並行処理によりスループットを向上しようとする複数ステージ方式の露光装置が多数提案されている(例えば、特開平8−510 [0005] In order to improve such an inconvenience, the wafer stage preparing a plurality improve the throughput in the exposure of the wafer on one wafer stage, by the simultaneous parallel processing of performing wafer exchange and wafer alignment on another wafer stage an exposure device of the plurality stages schemes to be have been proposed (e.g., JP-a-8-510
69号公報及びWO98/24115号公報等参照)。 See Publication No. 69 JP and WO98 / 24115).
かかる複数ステージ方式の露光装置の場合も、シングルステージ方式の露光装置の場合と同様に、ウエハステージの位置は、レーザ干渉計を用いて高精度に計測するようになっている。 In the case of the exposure apparatus of the plural stages schemes, as in the exposure apparatus of the single-stage method, the position of the wafer stage is adapted to measure with high accuracy by using the laser interferometer. 【0006】 【発明が解決しようとする課題】複数ステージ方式の露光装置では、ウエハに対する露光が行われているウエハステージと、ウエハ交換及びウエハアライメントが行われているウエハステージとが、相互に干渉しないようにする必要がある。 [0006] In the exposure apparatus of the multi-stage method The object of the invention is to solve the above-the wafer stage exposure of wafer is performed, a wafer stage on which the wafer exchange and wafer alignment is performed, mutual interference it is necessary to so as not to. このため、投影光学系とアライメント系との間隔をある程度大きくする必要がある。 Therefore, it is necessary to some extent the distance between the projection optical system and the alignment system. 【0007】この場合において、露光位置(投影光学系の下方位置)とアライメント位置(アライメント系の下方位置)との間の移動中を含むウエハステージの移動領域内で、ウエハステージの位置をレーザ干渉計により常時管理するためには、レーザ干渉計からの測長ビームが常にステージに設けられた移動鏡の反射面に照射されるようにする必要がある。 [0007] In this case, the exposure position in the movement region of the wafer stage including moving between an alignment position (lower position in the projection optical system) (alignment system lower position), the laser interferometer the position of the wafer stage to always managed by the meter, it is necessary to be irradiated on the reflection surface of movable mirror measurement beams is always provided to the stage from the laser interferometer. このための方法として、移動鏡の長さを長くするか、干渉計測長軸を多数設けるかする必要がある。 As a method for this, or to increase the length of the moving mirror, it is necessary to either provide a large number of interferometric long axis. 【0008】しかしながら、前者の場合には、ウエハステージが必然的に大型化し、該ウエハステージの位置制御性が悪化するとともに、移動鏡の製作におけるコストアップを招いてしまう。 However, in the former case, the wafer stage is inevitably large in size, along with the position control of the wafer stage is deteriorated, resulting in an increase in cost in the fabrication of the moving mirror. 一方、後者の場合には、露光装置の製造コストが必然的に上昇してしまうという不都合があった。 On the other hand, in the latter case, the manufacturing cost of the exposure apparatus was a disadvantage that inevitably rise. 【0009】本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第1の目的は、コストアップを招くことなくステージの位置決め精度を向上させることが可能なステージ装置、及びステージ位置管理方法を提供することにある。 [0009] The present invention has been made under such circumstances, the first object, a stage device that can improve the stage positioning accuracy without an increase in cost, and a stage position control method It is to provide. 【0010】また、本発明の第2の目的は、パターンを基板上に高精度に転写することが可能な露光方法及び露光装置を提供することにある。 [0010] A second object of the present invention is to provide an exposure method and an exposure apparatus capable of transcribing a high precision pattern on a substrate. 【0011】また、本発明の第3の目的は、高集積度のマイクロデバイスの生産性の向上に寄与するデバイス製造方法を提供することにある。 [0011] A third object of the present invention is to provide a contributing device manufacturing method in improving the productivity of highly integrated microdevices. 【0012】 【課題を解決するための手段】請求項1に記載のステージ装置は、第1プロセスが行われる第1特定領域(SA [0012] [Means for Solving the Problems The stage device according to claim 1, the first specific area in which the first process is performed (SA
1)と前記第1プロセスとは異なる第2プロセスが行われる第2特定領域(SA2a,SA2b)とを含むそれぞれの移動領域内をそれぞれ移動する複数のステージ(WST1,WST2)を有するステージ装置であって、前記各ステージが少なくとも前記第1特定領域及び前記第2特定領域にあるときに、前記各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して前記各ステージの位置をそれぞれ計測する第1の位置計測装置(40 The second specific area in which the second process different from 1) and the first process is performed (SA2a, SA2b) and the stage apparatus having a plurality of stages (WST1, WST2) that respectively move the respective movement area comprising there are, the when each stage in at least the first specific area and the second specific area, the measures the position of said each stage by irradiating measurement beams on the reflection surface provided on each stage, respectively first position measuring devices (40
1 ,40X 2 ,40Y 1 〜40Y 3 )と;前記各ステージが前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する区間中で前記第1の位置計測装置による前記各ステージの位置計測が不能となる所定の一部領域を少なくとも含む所定の範囲にあるとき、前記各ステージの位置を前記第1の位置計測装置とは異なる手法で計測する第2の位置計測装置(ENC1,ENC2)と;前記複数のステージのうちの所定のステージを前記第1特定領域から前記第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、前記複数のステージのうちの他のステージを前記第2特定領域から前記第1特定領域に向けて移動せしめる第2の移動を行うよう前記複数のステージの移動を制御する移動制御装置(19,20)と;を備え、前記第1の移動と前 X 1, 40X 2, 40Y 1 ~40Y 3) and; said each stage by the first position measuring device in section to move between each stage and the first specific area and the second specific area when in the position measurement is given as a non partial area in a predetermined range including at least, the second position measuring device for measuring in a different manner from the first position measuring device the position of each stage (ENC1, ENC 2) and; during a predetermined stage of said plurality of stages from the first specific area of ​​the first mobile for moving toward the second specific area, other stages of the plurality of stages the movement control unit (19, 20) for controlling the movement of said plurality of stages to perform a second movement for moving toward the first specific region from said second specific area; wherein the first moving and before 第2の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間において、前記両ステージをそれぞれ前記第2の位置計測装置で同時に計測することを特徴とする。 In at least part of the period and the second movement is performed in parallel, characterized by measuring the time in both stages the second position measuring device, respectively. 【0013】これによれば、各ステージが少なくとも第1プロセスが行われる第1特定領域及び第2プロセスが行われる第2特定領域にあるときには、反射面に測長ビームを照射して位置計測する第1の位置計測装置により、各ステージの位置が計測される。 According to this, each stage when in a second specific area in which the first specific area and a second process of at least a first process is performed is performed, the position measurement by irradiating a measurement beam on the reflecting surface the first position measuring device, the position of each stage is measured. また、各ステージが第1特定領域と第2特定領域との間を移動する区間中で、かつ第1の位置計測装置による各ステージの位置計測が不能となる所定の一部領域を少なくとも含む所定の範囲にあるときには、第1の位置計測装置とは異なる手法で位置計測する第2の位置計測装置により、各ステージの位置が計測される。 The predetermined that each stage comprises at least a predetermined partial area in the segment moves, and the position measurement of each stage of the first position measuring device becomes impossible between the first specific area and a second specific area when the range of, by a second position measuring device for position measurement in a different manner from the first position measuring device, the position of each stage is measured. また、移動制御装置により、複数のステージのうちの所定のステージを第1特定領域から第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、複数のステージのうちの他のステージを第2特定領域から第1特定領域に向けて移動せしめる第2の移動を行うよう複数のステージの移動が制御される。 In addition, the mobile control device, during a predetermined stage among the plurality of stages from a first specific area of ​​the first mobile for moving toward the second specific area, the other stages of the plurality of stages moving a plurality of stages are controlled to perform the second movement of the for moving toward a second specific area in the first specific area. そして、 And,
移動制御装置の制御の下、第1の移動と第2の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間において、両ステージそれぞれの位置が第2の位置計測装置で同時に計測される。 Under the control of the movement control device, at least part of the period the first mobile and a second mobile and are performed in parallel, both stages of the respective positions are measured simultaneously in the second position measuring device. すなわち、所定のステージで第1の移動が行われ、これと並行して他のステージで第2の移動が行われる際に、第1の位置計測装置で両ステージの位置を計測できなくなる場合であっても、本発明では、第1の位置計測装置と第2の位置計測装置とを併用することで、 That is, the first movement at a predetermined stage is performed, in parallel to this in the second movement is made in the other stage, in case not be able to measure the position of the stages in the first position measuring device even, in the present invention, by combination first position measuring device and a second position measuring device,
例えば測長ビームの本数を増加したり、測長ビームが照射される反射面の長さを長くしたりすることなく、各ステージの移動領域内で、各ステージの位置を常時計測することが可能となる。 For example, to increase the number of measurement beam measurement beams without the or increasing the length of the reflecting surface to be irradiated, in a moving region of each stage, can constantly measure the position of each stage to become. 従って、装置の製造コストを増大させることなく、ステージの位置制御性を向上させることが可能となる。 Therefore, without increasing the manufacturing cost of the apparatus, it is possible to improve the positional controllability of the stage. この場合、反射面の長さを最小限に抑えることができるので反射面の平面度が増し、ステージの位置制御性を更に向上することが可能である。 In this case, since the length of the reflecting surface can be minimized flatness of the reflecting surface increases, it is possible to further improve the position control of the stage. 【0014】この場合において、請求項2に記載のステージ装置の如く、前記各ステージの位置計測に用いる前記第1,第2の位置計測装置を、前記各ステージの位置に応じて切り換える制御装置(20)を更に備えることとすることができる。 [0014] In this case, as the stage apparatus according to claim 2, wherein the first to be used for position measurement of each stage, a second position measuring device, the control device for switching according to the position of the respective stage ( can be further provided with a 20). 【0015】この場合において、請求項3に記載のステージ装置の如く、前記制御装置は、前記各ステージが前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する区間中で前記第1の位置計測装置による前記各ステージの位置計測が不能となる区間では、前記第2の位置計測装置の計測値に基づき、前記第2の位置計測装置の計測方向における前記ステージの位置を一定に維持することとしても良い。 [0015] In this case, as the stage apparatus according to claim 3, wherein the control device, the first in section each stage moves between said first specific region and the second specific area in the position measurement becomes impossible section of each stage by the position measuring device, based on the measurement value of the second position measuring device, maintaining the position of the stage in the measurement direction of the second position measuring device constant it may be able to. 【0016】上記請求項1〜3に記載の各ステージ装置において、第2の位置計測装置としては、種々の装置を用いることができるが、請求項4に記載のステージ装置の如く、前記第2の位置計測装置は、リニアエンコーダ、ホールセンサ、静電容量センサのいずれかであることとすることができる。 [0016] In each stage apparatus according to claims 1 to 3, as the second position measuring device, but it is possible to use various devices, as the stage apparatus according to claim 4, wherein the second position measuring device may be a possible linear encoder, Hall sensor is either a capacitive sensor. 【0017】上記請求項1〜4に記載の各ステージ装置において、請求項5に記載のステージ装置の如く、前記各ステージは、相互に独立して2次元平面に沿って移動可能であることとすることができる。 [0017] In each stage apparatus according to claim 1 to 4, as the stage apparatus according to claim 5, wherein each stage, and is movable along independently two-dimensional plane to each other can do. 【0018】上記請求項1〜5に記載の各ステージ装置において、請求項6に記載のステージ装置の如く、前記第1特定領域は、前記複数のステージにおいて兼用されることとすることができる。 [0018] In each stage apparatus according to claims 1 to 5, as the stage apparatus according to claim 6, wherein the first specific region may be a to be shared in the plurality of stages. 【0019】この場合において、請求項7に記載のステージ装置の如く、前記第2特定領域は、前記複数のステージにおいて兼用されることとしても良いし、請求項8 [0019] In this case, as the stage apparatus according to claim 7, wherein the second specific area, may be used as the to be shared in the plurality of stages, according to claim 8
に記載のステージ装置の如く、前記第2特定領域は、前記複数のステージ毎にそれぞれ個別に設けられていることとしても良い。 As the stage apparatus according to the second specific area, respectively for each of the plurality of stages may be provided separately. 【0020】上記請求項1〜8に記載の各ステージ装置において、請求項9に記載のステージ装置の如く、前記第1の移動の途中で、前記第1、第2プロセスとは異なる第3プロセスが行われる第3特定領域を経由し、前記第3特定領域において前記第3プロセスを行った後に、 [0020] In each stage apparatus according to claim 1 to 8, as the stage apparatus according to claim 9, in the middle of the first mobile, the first, third process is different from the second process via the third specific area is performed, after the third process in the third specific region,
第2特定領域に向けて移動することとすることができる。 It can be to move toward the second specific area. 【0021】請求項10に記載のステージ位置管理方法は、第1プロセスが行われる第1特定領域と前記第1プロセスとは異なる第2プロセスが行われる第2特定領域とを含むそれぞれの移動領域内をそれぞれ移動する複数のステージの位置を管理するステージ位置管理方法であって、前記各ステージが少なくとも前記第1特定領域及び前記第2特定領域にあるときに、前記各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して前記各ステージの位置をそれぞれ計測し、その計測結果に基づいて前記各ステージの位置を管理する第1工程と;前記各ステージが前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する区間中で前記測長ビームが前記各ステージの前記反射面に当たらないときに、前記各ステージの位置を前記第1工程とは異な The stage position control method according to claim 10, each of the moving region and a second specific area in which the second process different from the first process a first specific area in which the first process is performed is performed a stage position management method for managing the positions of a plurality of stages of moving the inner respectively, wherein when each stage in at least the first specific area and the second specific area, provided in each stage reflecting by irradiating a measurement beam on a surface to measure respective positions of the respective stages, a first step of managing a position of the each stage based on the measurement result; wherein each stage and the first specific area first when the measurement beam does not hit the reflecting surface of each of the stages in section moving between the 2 specific area, different from the said first step the position of the respective stage 手法で計測し、その計測結果に基づいて前記各ステージの位置を管理する第2工程と;前記複数のステージのうちの所定のステージを前記第1特定領域から前記第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、前記複数のステージのうちの他のステージを前記第2特定領域から前記第1特定領域に向けて移動せしめる第2の移動を行うよう前記複数のステージの移動を行うとともに、前記第1の移動と前記第2の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間では、前記両ステージをそれぞれ前記異なる手法で同時に計測する第3工程と;を含むことを特徴とするステージ位置管理方法である。 Move toward the second specific area from said first specific area of ​​the predetermined stage of the plurality of stages; measured by the method, the second step and for managing the position of each stage based on the measurement result the first during the movement allowed to the movement of the second of the plurality of stages to perform a movement for moving to another stage toward the first specific region from said second specific area of ​​said plurality of stages to include; to performs, in the first at least partial period movement and the second movement and are performed in parallel, and a third step of simultaneously measuring the both stages in each of the different approaches a stage position control method according to claim. 【0022】これによれば、各ステージが少なくとも第1プロセスが行われる第1特定領域及び第2プロセスが行われる第2特定領域にあるときには、各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して各ステージの位置を計測し、その計測結果に基づいて各ステージの位置を管理する。 According to this, when the first specific area and a second process of each stage at least a first process is performed is in the second specific area is performed, the measurement beam on the reflecting surface provided in each stage by irradiating measuring the position of each stage, to manage the position of each stage based on the measurement result. そして、複数のステージのうちの所定のステージを第1特定領域から第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、複数のステージのうちの他のステージを第2特定領域から第1特定領域に向けて移動せしめる第2の移動を行うよう複数のステージの移動を行い、この第1の移動と第2の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間において、両ステージをそれぞれ異なる手法で同時に計測する。 Then, during a predetermined stage among the plurality of stages from a first specific area of ​​the first mobile for moving toward the second specific area, the other stages of the plurality of stages from the second specific area to move between a plurality of stages to perform a second movement for moving toward the first specific area, in the first movement and at least a portion of the period the second movement and are performed in parallel, both stages simultaneously measured at different respective methods. すなわち、所定のステージで第1の移動が行われ、これと並行して他のステージで第2の移動が行われる際に、測長ビームが各ステージの反射面に当たらず、各ステージの位置を常時計測できない場合であっても、各ステージの位置を第1工程とは異なる手法で計測し、その計測結果に基づいて各ステージの位置を管理することで、測長ビームの本数(測長軸数)を増やしたり、測長ビームが照射される反射面の長さを長くしたりすることなく、ステージの位置を管理することが可能となる。 That is, the first movement at a predetermined stage is performed, in parallel to this in the second movement is made in the other stage, measurement beams are not hit the reflecting surface of each stage, the position of each stage the even if it is not possible to constantly measure the position of each stage is measured by a method different from the first step, by controlling the position of each stage based on the measurement result, the number of measurement beam (measurement or increasing the number of axes), without measuring beam or increasing the length of the reflecting surface to be irradiated, it is possible to manage the position of the stage. これにより、コストアップを殆ど招くことなく、ステージの位置制御性を向上させることが可能となる。 Thus, without increasing the cost little, it becomes possible to improve the positional controllability of the stage. 【0023】この場合において、請求項11に記載のステージ位置管理方法の如く、前記第1、第2工程は、前記各ステージの位置に応じて選択的に実行されることとすることができる。 [0023] In this case, as the stage location management method according to claim 11, wherein the first, second step can be to be performed selectively according to the position of the respective stage. 【0024】この場合において、請求項12に記載の位置管理方法の如く、前記第2工程における前記各ステージの位置計測結果に基づいて、前記各ステージの計測方向の位置を一定に維持する第4工程を更に含むこととすることができる。 [0024] In this case, as the location management method according to claim 12, based on the position measurement result of each stage in the second step, the fourth to maintain the position of the measuring direction of the each stage constant It may be further include the step. 【0025】上記請求項10〜12に記載の各ステージ位置管理方法において、請求項13に記載の位置管理方法の如く、前記第2工程では、リニアエンコーダ、ホールセンサ、静電容量センサのいずれかを用いて前記各ステージの位置を計測することとすることできる。 [0025] In each stage location management method according to the claim 10 to 12, as location management method according to claim 13, in the second step, linear encoder, Hall sensor, one of the electrostatic capacitance sensor able to measuring the position of said each stage by using the. 【0026】上記請求項10〜13に記載の各ステージ位置管理方法において、請求項14に記載の位置管理方法の如く、前記各ステージは、相互に独立して2次元平面に沿って移動可能であることとすることができる。 [0026] In each stage location management method according to the claim 10 to 13, as location management method according to claim 14, wherein each stage, independently of each other be movable along a two-dimensional plane It may be to some. 【0027】上記請求項10〜14に記載の各ステージ位置管理方法において、請求項15に記載の位置管理方法の如く、前記第1特定領域は、前記複数のステージにおいて兼用されることとすることができる。 [0027] In each stage location management method according to the claim 10 to 14, as location management method according to claim 15, wherein the first specific area, it is assumed that is also used in the plurality of stages can. 【0028】この場合において、請求項16に記載の位置管理方法の如く、前記第2特定領域は、前記複数のステージにおいて兼用されることとしても良いし、請求項17に記載の位置管理方法の如く、前記第2特定領域は、前記複数のステージ毎に個別に設けられていることとしても良い。 [0028] In this case, as the location management method according to claim 16, wherein the second specific area, may be used as the to be shared in the plurality of stages, the location management method according to claim 17 as the second specific area, it is also possible provided separately for each of the plurality of stages. 【0029】請求項18に記載の発明は、マスク上に形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に転写する露光方法であって、請求項10〜17のいずれか一項に記載のステージ位置管理方法を用いて前記ステージ位置を管理し、前記第2特定領域において前記基板の位置に関する情報を測定し、前記第2特定領域で測定した前記基板の位置に関する情報に基づいて、前記第1特定領域において前記パターンの転写を行うことを特徴とする露光方法である。 The invention of claim 18 is an exposure method in which a pattern formed on a mask via a projection optical system for transferring onto a substrate, according to any one of claims 10 to 17 with stage position management method to manage the stage position, the second measures the information on the position of the substrate in a specific area, based on information about the position of the second said substrate as measured in a particular region, the first 1 is an exposure method characterized by performing transfer of the pattern in a specific area. 【0030】これによれば、請求項10〜17のいずれか一項に記載のステージ位置管理方法を用いてステージ位置が管理され、第2特定領域において基板の位置に関する情報が測定され、第2特定領域で測定した基板の位置に関する情報に基づいて、第1特定領域においてパターンの転写が行われる。 According to this, the stage position using the stage position control method according to any one of claims 10 to 17 is managed, the information about the position of the substrate in the second specific area is measured, a second based on information about the position of the substrate measured in a particular region, the transfer of the pattern is performed in the first specific area. 従って、ステージの位置制御性が向上された状態で、基板の位置に関する情報の測定及びパターンの転写が行われるので、露光精度の向上を図ることが可能となる。 Accordingly, in a state where the position control of the stage is enhanced, since the transfer of the measurement and pattern information on the position of the substrate is carried out, it is possible to improve the exposure precision. 【0031】この場合において、請求項19に記載の露光方法の如く、前記所定のステージは、前記第1の移動の途中で、前記ステージ上に載置される基板を交換する第3プロセスが行われる第3特定領域を経由し、前記第3特定領域において前記第3プロセスを行った後に、前記第2特定領域に向けて移動することとすることができる。 [0031] In this case, as in the exposure method according to claim 19, wherein the predetermined stage, in the middle of the first mobile, the third process of exchanging the substrate to be placed on the stage line via the third specific region dividing, after the third process in the third specific region, we can be decided to move toward the second specific area. 【0032】請求項20に記載の発明は、請求項18又は19に記載の露光方法を用いてマスク上に形成されたデバイスパターンを基板上に転写することを特徴とするデバイス製造方法である。 The invention of claim 20 is a device manufacturing method characterized by transferring a device pattern formed on a mask by using the exposure method according to claim 18 or 19 on a substrate. 【0033】請求項21に記載の露光装置は、マスク(R)のパターンを投影光学系(PL)を介して基板(W)上に転写する露光装置であって、前記基板上のマークを検出する少なくとも1つのマーク検出系(ALG [0033] The exposure apparatus according to claim 21, there is provided an exposure apparatus for transferring onto a substrate (W) through a mask pattern of (R) projection optical system (PL), detects a mark on the substrate at least one mark detection system is (ALG
1,ALG2)と;前記投影光学系の下方の第1特定領域と前記マーク検出系の下方の第2特定領域とを含むそれぞれの移動領域内を、前記基板をそれぞれ保持して独立して2次元移動する第1ステージ(WST1)及び第2ステージ(WST2)と;前記各ステージが少なくとも前記第1特定領域及び前記第2特定領域にあるときに、前記各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して前記各ステージの位置をそれぞれ計測する第1 1, ALG 2) and; the projection of each optical system of the first specific region of the downwardly and a second specific area of ​​the lower of the mark detection system movement area, independently holds the substrate, respectively 2 the first stage of dimensions moved (WST1) and the second stage (WST2); said when each stage in at least the first specific area and the second specific area, measuring the reflection surface arranged on each stage the measured respective positions of the respective stages by irradiating a long beam 1
の位置計測装置(40X 1 ,40X 2 ,40Y 1 〜40 Position measuring device (40X 1, 40X 2, 40Y 1 ~40
3 )と;前記各ステージが前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する区間中で前記第1の位置計測装置による前記各ステージの位置計測が不能となる所定の一部領域を少なくとも含む所定の範囲にあるとき、 Y 3) and; the predetermined position measurement of each stage by the first position measuring device in section to move between each stage of the first specific region and the second specific area becomes impossible one when in a part region in a predetermined range including at least,
前記各ステージの位置を前記第1の位置計測装置とは異なる手法で計測する第2の位置計測装置(ENC1,E The second position measuring device for measuring a different approach and a position of each stage of the first position measuring device (ENC1, E
NC2)と;前記第1ステージを前記第1特定領域から前記第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、前記第2ステージを前記第2特定領域から前記第1特定領域に向けて移動せしめる第2の移動を行うよう前記複数のステージの移動を制御する移動制御装置(1 NC2) and; said first stage during the first movement for moving toward the second specific area from said first specific area, the first specific region of the second stage from the second specific area movement control device for controlling the movement of said plurality of stages to perform a second movement for moving toward the (1
9,20)と;を備え、前記第1の移動と前記第2の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間において、前記両ステージをそれぞれ前記第2の位置計測装置で同時に計測することを特徴とする露光装置である。 9 and 20) and; equipped with, at least part of the period the first mobile and the second mobile and is performed in parallel, simultaneously measure the two stages in each of the second position measuring device it is an exposure apparatus according to claim. 【0034】これによれば、基板をそれぞれ保持して独立して2次元移動する第1ステージ及び第2ステージが、少なくとも投影光学系の下方の第1特定領域及び基板上のマークを検出するマーク検出系の下方の第2特定領域にあるときには、各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して位置計測する第1の位置計測装置により各ステージの位置計測が行われる。 According to this, the mark first stage and second stage, for detecting a first specific region and marks on the substrate beneath at least a projection optical system for two-dimensionally moved independently while holding the substrate respectively when in a second specific area of ​​the lower detection system, position measurement of each stage it is performed by a first position measuring device for position measurement by irradiating a measurement beam on the reflecting surface provided in each stage. また、各ステージが第1特定領域と第2特定領域との間を移動する区間中で第1の位置計測装置による各ステージの位置計測が不能となる所定の一部領域を少なくとも含む所定の範囲にあるときには、第1の位置計測装置とは異なる手法で計測する第2の位置計測装置により各ステージの位置計測が行われる。 Further, containing at least a predetermined range a predetermined partial region in which the position measurement of each stage becomes impossible due to the first position measuring device in section to move between each stage first specific area and a second specific area when in the position measurement of each stage it is performed by a second position measuring device for measuring in a different manner from the first position measuring device. また、移動制御装置により、第1ステージを第1特定領域から第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、第2ステージを第2特定領域から前記第1特定領域に向けて移動せしめる第2の移動を行うよう複数のステージの移動が制御される。 In addition, the mobile control device, during the first stage from the first specific area of ​​the first mobile for moving toward the second specific area, toward the first specific area of ​​the second stage from the second specific area moving a plurality of stages are controlled to perform the second movement of the for moving Te. そして、移動制御装置の制御の下、上記の第1の移動と第2 Then, under the control of the movement control device, the first movement and the second
の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間において、前記両ステージそれぞれの位置が前記第2の位置計測装置で同時に計測される。 At least part of the period movement and are performed in parallel, the both stages of the respective positions are measured simultaneously in the second position measuring device. すなわち、第1ステージで第1の移動が行われ、これと並行して第2ステージで第2の移動が行われる際に、第1の位置計測装置では両ステージの位置を計測できなくなる場合であっても、第1の位置計測装置と第2の位置計測装置とを併用することで、測長ビームの本数を増やしたり、測長ビームが照射される反射面の長さを長くしたりすることなく、各ステージの移動領域内での位置を常時計測することが可能となる。 That is, in the first stage the first movement is performed in the second stage the second movement takes place in parallel with this, the first position measuring device not be able to measure the position of both stages even, by combination first position measuring device and a second position measuring device, or increase the number of measurement beams, or increase the length of the reflecting surface measurement beams are irradiated it not, it is possible to continuously measure the position in the movement area of ​​each stage. 従って、製造コストを殆ど上昇させることなく、ステージの位置制御性を向上させることが可能となり、ひいては、露光精度の向上を図ることが可能となる。 Therefore, without hardly increases the manufacturing costs, it is possible to improve the positional controllability of the stage, thus, it is possible to improve the exposure precision. この場合、反射面の長さを最小限に抑えることができるので、その加工の容易性から反射面の平面度をより一層高めることができ、この点においてもステージの位置制御性を向上させることができる。 In this case, since the length of the reflecting surface can be minimized, it is possible to further enhance the flatness of the reflecting surface from their ease of processing, and to improve the position control of the stage in this respect can. 【0035】この場合において、請求項22に記載の露光装置の如く、前記各ステージの位置計測に用いる計測装置を、前記各ステージの移動位置に応じて切り換える制御装置(20)を更に備えることとすることができる。 [0035] In this case, as in the exposure apparatus according to claim 22, wherein the measuring device used for position measurement of each stage, and said further comprising a control device (20) for switching in accordance with the movement position of each stage can do. 【0036】上記請求項21及び22に記載の各露光装置において、請求項23に記載の露光装置の如く、前記マーク検出系として、前記投影光学系に関して相互に反対側の位置にそれぞれ配置された第1マーク検出系(A [0036] In the exposure apparatus according to claim 21 and 22, as the exposure apparatus according to claim 23, as said mark detection system, are respectively arranged at positions opposite to each other with respect to the projection optical system first mark detection system (a
LG1)及び第2マーク検出系(ALG2)が設けられ、前記第1ステージは、前記第1特定領域と前記第1 LG1) and a second mark detection system (ALG 2) is provided, the first stage, the said first specific area first
マーク検出系の下方の第2特定領域とを含む領域内で移動し、前記第2ステージは、前記第1特定領域と前記第2マーク検出系の下方の第2特定領域とを含む領域内で移動することとしても良い。 Move within a region including the second specific region under the mark detection system, the second stage is in the region including the first specific area and the second specific region below the second mark detection system it may be able to move. 【0037】この場合において、請求項24に記載の露光装置の如く、前記第1及び第2マーク検出系は、それぞれの検出中心が、前記投影光学系の投影中心に関して対称な位置に位置するように配置されていることとすることができる。 [0037] In this case, as in the exposure apparatus according to claim 24, wherein the first and second mark detection system, each of the detection center is to be located at positions symmetrical with respect to the projection center of the projection optical system it can be that they are disposed. 【0038】上記請求項21及び22に記載の各露光装置において、請求項25に記載の露光装置の如く、前記マーク検出系として、単一のマーク検出系のみが設けられ、前記第1ステージ及び前記第2ステージは、いずれも前記第1特定領域と前記マーク検出系の下方の共通の第2特定領域とを含む領域内を移動することとすることができる。 [0038] In the exposure apparatus according to claim 21 and 22, as the exposure apparatus according to claim 25, as said mark detection system, only a single mark detection system is provided, wherein the first stage and the second stage are all can be to move the area including a common second specific area of ​​the lower of the mark detecting system and the first specific area. 【0039】この場合において、請求項26に記載の露光装置の如く、前記投影光学系の投影中心と前記マーク検出系の検出中心とを通る軸は、前記第1の位置計測装置が、前記各ステージの位置を計測する第1軸方向及びこれに直交する第2軸方向のいずれかの計測軸と平行であることとしても良いし、請求項27に記載の露光装置の如く、前記投影光学系の投影中心と前記マーク検出系の検出中心とを通る軸は、前記第1の位置計測装置が、 [0039] In this case, as in the exposure apparatus according to claim 26, the axis passing through the detection center of the mark detecting system and the projection center of the projection optical system, the first position measuring devices, wherein each of it may be parallel to one of the measurement axes of the first axial direction and second axial direction orthogonal to measure the position of the stage, as in the exposure apparatus according to claim 27, wherein the projection optical system the axis passing through the projection center and the detection center of the mark detecting system of the first position measuring devices,
前記各ステージの位置を計測する第1軸方向及びこれに直交する第2軸方向のいずれの計測軸とも平行でないこととしても良い。 Wherein it is also possible not parallel with any measurement axis of the first axial direction and second axial direction orthogonal thereto to measure the position of each stage. 【0040】上記請求項21〜27に記載の各露光装置において、請求項28に記載の露光装置の如く、前記第1ステージは、前記第1の移動の途中で、前記ステージ上に載置する基板を交換するための第3特定領域を経由し、前記第3特定領域において前記基板交換動作が行われた後に、前記第2特定領域に向けて更に移動することとすることができる。 [0040] In the exposure apparatus according to claim 21 to 27, as the exposure apparatus according to claim 28, wherein the first stage is in the middle of the first mobile, it is placed on the stage via the third specific region for exchanging the substrate, after the substrate exchange operation at the third specific region has been performed, it is possible to further move toward the second specific area. 【0041】請求項29に記載の露光装置は、マスクのパターンを投影光学系を介して基板上に転写する露光装置であって、前記基板上のマークを検出するマーク検出系と;前記投影光学系の下方の第1特定領域と前記マーク検出系の下方の第2特定領域とを含むそれぞれの移動領域内を、前記基板をそれぞれ保持して独立して2次元移動する第1ステージ及び第2ステージと;前記各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して前記各ステージの位置をそれぞれ計測する位置計測装置と;を備え、前記投影光学系の投影中心と前記マーク検出系の検出中心とを通る軸は、前記位置計測装置が、前記各ステージの位置を計測する第1軸方向及びこれに直交する第2軸方向のいずれの計測軸とも平行でないことを特徴とする。 [0041] The exposure apparatus according to claim 29, there is provided an exposure apparatus for transferring onto a substrate through a pattern of the mask projection optical system, a mark detection system that detects a mark on the substrate; said projection optical respective movement area and a second specific region below the first specific area and the mark detection system under the system, the first stage is two-dimensionally moved independently while holding the substrate respectively and the second stage and; by irradiating measurement beams on the reflection surface provided on each stage the position measuring device for measuring the position of each stage respectively; with the projection center and the mark detection system of the projection optical system axis passing through the detection center, the position measuring device, wherein the non-parallel with any measurement axis of the first axial direction and second axial direction orthogonal thereto to measure the position of each stage. 【0042】これによれば、第1特定領域と第2特定領域とを位置計測装置の計測方向である第1、第2軸方向のいずれにも平行でない(各軸方向に対して斜めである)ことから、各領域をいずれかの軸に平行に配置するよりも、投影中心と検出中心の第1及び第2軸方向に関する距離を短くすることができる。 [0042] According to this, is the diagonal with respect to the first, not parallel to either of the second axial direction (the axial direction of the first specific region and the second specific area is a measurement direction of position measuring device ) since, rather than parallel to the one axis to each region, it is possible to shorten the distance for the first and second axial center of projection and the detection center. すなわち、露光装置のフットプリントを向上することが可能となる。 That is, it is possible to improve the footprint of the exposure apparatus. また、 Also,
露光動作時、及びアライメント動作時の計測軸を同一方向とできることから、例えば、ステージに設けられる反射面の数や、位置計測装置の測長ビームの数を増加することなく、各ステージの位置制御を行うことができるので、製造コストの削減を図ることができる。 During the exposure operation, and the measurement axis at the time of alignment operation because it can the same direction, for example, and the number of reflecting surfaces provided on the stage, without increasing the number of measurement beam position measuring device, position control of each stage it is possible to perform, it is possible to reduce the manufacturing cost. 【0043】請求項30に記載の発明は、光学系(P The invention of claim 30 is an optical system (P
L)を介して基板上に所定のパターンを形成する露光装置であって、第1軸方向に移動可能な第1部材(84 An exposure apparatus for forming a predetermined pattern on a substrate via a L), the first member movable in a first axial direction (84
X)と;前記第1部材に対して前記第1軸方向と前記光学系の光軸に直交する面内で直交する第2軸方向に離れて設置され、前記第1軸方向に移動可能な第2部材(8 X) and; placed apart in a second axis direction orthogonal with the plane perpendicular to the optical axis of the optical system and the first axial direction with respect to the first member, movable in the first axial direction the second member (8
5X)と;前記第1部材の移動に伴って前記第1軸方向に移動するとともに、前記第1部材に対して前記第2軸方向に移動可能な第3部材(272Y)と;前記第2部材の移動に伴って前記第1軸方向に移動するとともに、 Thereby moving the first axis direction in accordance with the movement of said first member, said third member movable in said second axial direction with respect to the first member (272Y) and;; 5X) and the second thereby moving the first axis direction along with the movement of the member,
前記第2部材に対して前記第2軸方向に移動可能な第4 The fourth movable in the second axial direction relative to said second member
部材(274Y)と;前記第3部材の前記第2軸方向における前記第2部材側の端部近傍で、前記第3部材に接続され、基板を(W1)保持する第1ステージ(WST Members and (274Y); near the end of the second member side in the second axial direction of the third member, which is connected to the third member, the first stage for holding a substrate (W1) (WST
1)と;前記第4部材の前記第2軸方向における前記第1部材側の端部近傍で、前記第4部材に接続され、基板(W2)を保持する第2ステージ(WST2)と;を備え、前記第1ステージ及び前記第2ステージのそれぞれは、前記光学系の下方を含む第1特定領域と該第1特定領域とは異なる第2特定領域とを含む移動領域内をそれぞれ移動可能であることを特徴とする露光装置である。 1); near the end of the first member side in the second axial direction of said fourth member, connected to said fourth member, and a second stage for holding a substrate (W2) (WST2); the wherein the each of the first stage and the second stage, wherein the first specific area and the first specific region including the lower of the optical system can move each movement area comprising a different second specific region an exposure apparatus characterized by some. 【0044】これによれば、第1ステージは、第3部材が第1部材に対して第2軸方向に移動するのに伴って第2軸方向に移動可能であるとともに、第1部材が第1軸方向に移動するのに伴って第1軸方向に移動可能である。 [0044] According to this, the first stage, together with the third member is movable in a second axial direction along with the movement to the second axial direction with respect to the first member, the first member second it is movable in a first axial direction along with the movement in one axial direction. また、第2ステージは、第4部材が第2部材に対して第2軸方向に移動するのに伴って第2軸方向に移動可能であるとともに、第2部材が第1軸方向に移動するのに伴って第1軸方向に移動可能である。 The second stage, with the fourth member is movable in a second axial direction along with the movement to the second axial direction relative to the second member, the second member moves in the first axial direction it is movable in a first axial direction along with the. すなわち、第1、第2ステージは、2次元面内を移動可能となっている。 That is, first, the second stage is movable within the two-dimensional plane. この場合、第1ステージ及び第2ステージのそれぞれは、光学系の下方を含む第1特定領域(光学系を介した基板上へのパターンの形成が行われる際のステージの移動領域)と該第1特定領域とは異なる第2特定領域(アライメント系ALGによるアライメントが行われる際、またはウエハ交換が行なわれる際のステージの移動領域)とを含む移動領域内をそれぞれ移動可能である。 In this case, each of the first and second stages, the first specific region including the lower optics (moving region of the stage when the formation of a pattern on a substrate via an optical system is performed) said 1 (when the alignment by the alignment system ALG are performed, or in a stage when the wafer exchange is performed movement region) different from a second specific area from the specific area and the movement area including a movable, respectively.
従って、本発明の露光装置では、第1特定領域と第2特定領域の配置の如何に拘らず、第1、第2特定領域を含む移動領域を第1、第2ステージが移動可能であるので、第1特定領域と第2特定領域の配置の自由度が向上するとともに、その配置を工夫することによりフットプリントの狭小化が可能である。 Accordingly, the exposure apparatus of the present invention, the first specific region and irrespective of the arrangement of the second specific area, first, the moving region including the second specific area first, the second stage is movable , together with the degree of freedom of the arrangement of the first specific region and the second specific area is increased, it is possible to narrow the footprint by devising the arrangement. 【0045】この場合において、請求項31に記載の露光装置の如く、前記第1ステージ及び前記第2ステージのそれぞれは、前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する際に、前記第3部材及び前記第4部材のうちのそれぞれが接続された特定の部材とともに少なくとも前記第1軸方向に移動することとすることができる。 [0045] In this case, as in the exposure apparatus according to claim 31, wherein each of the first stage and the second stage, when moving between said first specific region and the second specific area , it can be decided to move at least the first axis direction with certain members, each connected to one of the third member and the fourth member. 【0046】上記請求項30及び31に記載の各露光装置において、請求項32に記載の露光装置の如く、前記第1ステージ及び前記第2ステージの少なくとも一方は、前記特定の部材に対して移動可能に接続されていることとすることができる。 [0046] In the exposure apparatus according to claim 30 and 31, as the exposure apparatus according to claim 32, wherein at least one of the first stage and the second stage is moved relative to the specific member it can be that they are connected. この場合、第1ステージ及び前記第2ステージの少なくとも一方は、特定の部材に対して第1軸と第2軸を含む2次元面内の3自由度方向の少なくとも1自由度方向又は該2次元面に直交する第3 In this case, at least one of the first stage and the second stage is at least 1 degrees of freedom or the two-dimensional directions of three degrees of freedom in the two-dimensional plane including a first axis and the second axis for a particular member third perpendicular to the plane
軸方向及び傾斜方向の3自由度方向の少なくとも1自由度方向に移動可能であっても良いし、上記の6自由度方向のうちの少なくとも任意の2自由度方向に移動可能であっても良い。 Axial and may be movable in at least one degree of freedom directions of three degrees of freedom in the tilt direction, may be movable in at least any two-degree-of-freedom directions of the above directions of six degrees of freedom . 【0047】 【発明の実施の形態】《第1の実施形態》以下、本発明の第1の実施形態に係る露光装置について図1〜図6に基づいて説明する。 [0047] PREFERRED EMBODIMENTS "First Embodiment" Hereinafter, an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. 図1には、第1の実施形態に係る露光装置10の概略構成が示されている。 1 is a schematic arrangement of an exposure apparatus 10 according to the first embodiment. この露光装置1 The exposure apparatus 1
0は、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置、すなわちいわゆるスキャニング・ステッパである。 0 is a scanning exposure apparatus of step-and-scan method, namely the so-called scanning stepper. 【0048】この露光装置10は、不図示の光源及び照明光学系を含み、露光用照明光によりレチクルRを上方から照明する照明系IOP、レチクルRを主として所定の走査方向(Y軸方向(図1における紙面直交方向)) [0048] The exposure apparatus 10 includes a light source and an illumination optical system (not shown), an illumination system IOP that the exposure illumination light for illuminating the reticle R from above, primarily a predetermined scanning direction (Y-axis direction of the reticle R (FIG. direction orthogonal to the surface in 1))
に駆動するレチクル駆動系、レチクルRの下方に配置された投影光学系PL、及び該投影光学系PLの下方に配置され、基板としてのウエハW1、ウエハW2をそれぞれ保持して独立して2次元面(XY面)上を移動する第1ステージとしてのウエハステージWST1、第2ステージとしてのウエハステージWST2を含むステージ装置30等を備えている。 A reticle drive system that drives the reticle projection optical system is disposed below the R PL, and is disposed below the projection optical system PL, the wafer W1 as a substrate, independently holding the wafer W2, respectively two-dimensional wafer stage as a first stage which moves on the surface (XY plane) WST1, and a stage device 30 or the like including a wafer stage WST2 in the second stage. 【0049】前記光源としては、ここではArFエキシマレーザ(出力波長193nm)が用いられている。 [0049] As the light source, wherein the ArF excimer laser (output wavelength 193 nm) is used. なお、F 2レーザ(出力波長157nm)などの真空紫外域のパルス紫外光を出力するパルスレーザ光源や、Kr Incidentally, or a pulse laser light source for outputting a pulsed ultraviolet light in the vacuum ultraviolet region, such as F 2 laser (output wavelength 157 nm), Kr
Fエキシマレーザ(出力波長248nm)などの遠紫外域のパルス紫外光を出力するパルスレーザ光源を、光源として用いても良い。 A pulsed laser light source for outputting F excimer laser (output wavelength 248 nm) pulse ultraviolet light of far ultraviolet region, such as may be used as a light source. 【0050】光源は、そのパルス発光の繰り返し周波数(発振周波数)やパルスエネルギなどが、制御装置としての主制御装置20(図4参照)の管理下にあるレーザ制御装置18(図4参照)によって制御されるようになっている。 [0050] The light source, such as the repetition frequency (oscillation frequency) and pulse energy of the pulse light emission, the main controller 20 as a control device laser control apparatus 18 under the control of the (see FIG. 4) (see FIG. 4) It is controlled. 【0051】前記照明光学系は、オプティカルインテグレータ(フライアイレンズ又はロッド型(内面反射型) [0051] The illumination optical system, an optical integrator (fly's eye lens or rod type (inner surface reflection type)
インテグレータなど)、集光レンズ系、レチクルブラインド、及び結像レンズ系(いずれも図示省略)等から構成され、レチクルR上の矩形(あるいは円弧状)の照明領域を均一な照度で照明する。 Integrators, etc.), a condenser lens system, a reticle blind, and an imaging lens system (both consist not shown) or the like, to illuminate the illumination area of ​​a rectangle (or arcuate) on the reticle R with a uniform illuminance. 照明光学系としては、例えば特開平9−400956号公報などに開示されているものと同様の構成のものが用いられる。 The illumination optical system, such as those having the same structure as those disclosed such as in JP-A-9-400956 JP is used. 【0052】前記レチクル駆動系は、レチクルRを保持して図1に示されるレチクルステージベース32に沿ってXY2次元面内で移動可能なレチクルステージRST [0052] The reticle driving system, a reticle stage base 32 movable reticle stage within XY2 dimensional plane along the RST shown in FIG. 1 holds the reticle R
と、このレチクルステージRSTを駆動する不図示のリニアモータ等を含むレチクル駆動部26と、このレチクルステージRSTの位置を管理するレチクル干渉計システム36とを備えている。 When, and a reticle driver 26 comprising a linear motor or the like (not shown) for driving the reticle stage RST, the reticle interferometer system 36 for managing the position of the reticle stage RST. 【0053】レチクルステージRSTは、実際には、レチクルステージベース32の上面に沿ってY軸方向に所定ストローク範囲で移動するレチクル粗動ステージと、 [0053] The reticle stage RST is actually a reticle coarse movement stage that moves in a predetermined stroke range in the Y-axis direction along the upper surface of the reticle stage base 32,
該レチクル粗動ステージに対してX軸方向、Y軸方向及びθz方向(Z軸回りの回転方向)に微小駆動可能なレチクル微動ステージとから構成されている。 Is composed of a X-axis direction, Y axis direction and the θz direction (Z-axis rotation direction) in minute drivable reticle fine movement stage with respect to the reticle coarse motion stage. レチクル微動ステージ上に不図示の静電チャック又は真空チャックを介してレチクルRが吸着保持されている。 The reticle R via an electrostatic chuck or a vacuum chuck (not shown) on the reticle fine movement stage is held by suction. 【0054】前記レチクル駆動部26は、実際には、レチクル粗動ステージをY軸方向に駆動するリニアモータと、レチクル微動ステージをX、Y及びθzの3自由度方向に駆動するボイスコイルモータ等を含んで構成されている。 [0054] The reticle drive unit 26 is actually a linear motor for driving the reticle coarse movement stage in the Y-axis direction, a voice coil motor for driving the reticle fine movement stage X, the directions of three degrees of freedom Y and θz It is configured to include a. 【0055】上述のように、レチクルステージRST [0055] As described above, the reticle stage RST
は、実際には2つのステージから構成されるが、以下においては、便宜上、レチクルステージRSTは、レチクル駆動部26によりX軸、Y軸方向の微少駆動、θz方向の微少回転、及びY軸方向の走査駆動がなされる単一のステージであるものとして説明する。 , It actually consists of two stages, in the following, for convenience, the reticle stage RST, X-axis by a reticle driver 26, Y-axis direction of the minute drive, slight rotation of the θz direction, and the Y-axis direction scanning drive is described as a single stage to be made of. なお、レチクル駆動部26は、リニアモータ、ボイスコイルモータ等を含んで構成されるが、図1及び図4では図示の便宜上から単なるブロックとして示されている。 Incidentally, the reticle driver 26, a linear motor, is configured to include a voice coil motor or the like, shown as a mere block for the sake of convenience FIG. 1 and illustrated in FIG. 【0056】レチクルステージRSTの位置及び回転量は、レチクルステージRST上に固定された移動鏡34 [0056] The position and the rotation amount of the reticle stage RST, a moving mirror is fixed on the reticle stage RST 34
を介してレチクルステージベース32上に固定されたレチクル干渉計システム36によって計測され、このレチクル干渉計システム36の計測値がステージ制御装置1 It is measured by a reticle interferometer system 36 fixed on the reticle stage base 32 via a measured value stage control device 1 of the reticle interferometer system 36
9(図1では不図示、図4参照)及びこれを介して主制御装置20(図1では不図示、図4参照)に供給されるようになっている。 9 (not shown in FIG. 1, see FIG. 4) and the main control unit 20 via which are supplied to the (not shown in FIG. 1, see FIG. 4). 【0057】前記投影光学系PLは、物体面側(レチクル側)と像面側(ウエハ側)の両方がテレセントリックで、例えば1/4(又は1/5)縮小倍率の縮小系が用いられている。 [0057] The projection optical system PL is telecentric both on the object surface side (reticle side) and the image plane side (wafer side), for example, 1/4 (or 1/5) with a reduction system of the reduction ratio is used there. このため、レチクルRに照明系IOPから照明光(紫外パルス光)が照射されると、レチクルR Therefore, when illumination light from the illumination system IOP in the reticle R (ultraviolet pulse light) is irradiated, the reticle R
上に形成された回路パターン領域のうちの紫外パルス光によって照明された部分からの結像光束が投影光学系P Imaging light beam is a projection optical system P of the illuminated portion by ultraviolet pulsed light of the circuit pattern region formed on the upper
Lに入射し、その回路パターンの部分倒立像が紫外パルス光の各パルス照射の度に投影光学系PLの像面側の視野の中央にスリット状又は矩形状(多角形)に制限されて結像される。 It enters L, and forming part inverted image of the circuit pattern is restricted to ultraviolet pulse light each pulse irradiation time to the projection optical system PL image plane side of the central visual field in a slit shape or a rectangular shape of the (polygonal) is image. これにより、投影された回路パターンの部分倒立像は、投影光学系PLの結像面に配置されたウエハW上の複数ショット領域のうちの1つのショット領域表面のレジスト層に縮小転写される。 Thus, part inverted image of the projected circuit pattern is reduced and transferred to the resist layer of one shot area surface of the plurality shot areas on the wafer W arranged on the image plane of the projection optical system PL. 【0058】投影光学系PLとしては、光源としてAr [0058] As the projection optical system PL, Ar as the light source
Fエキシマレーザ、あるいはKrFエキシマレーザを用いる場合には、屈折光学素子(レンズ素子)のみから成る屈折系が主として用いられるが、F 2レーザ光源等を用いる場合には、例えば特開平3−282527号公報に開示されているような、屈折光学素子と反射光学素子(凹面鏡やビームスプリッタ等)とを組み合わせたいわゆるカタディオプトリック系(反射屈折系)、あるいは反射光学素子のみから成る反射光学系が主として用いられる。 F excimer laser or the case of using a KrF excimer laser, the refractive system consisting only refractive optical element (lens elements) is mainly used, in the case of using the F 2 laser light source or the like, for example, JP-A-3-282527 as disclosed in Japanese, the refractive optical element and the reflective optical element (concave mirror or a beam splitter, etc.) and the combined so-called catadioptric system (catadioptric system), or a reflection optical system is mainly composed of only reflection optical elements used. 但し、F 2レーザ光源を用いる場合に、屈折系を用いることは可能である。 However, in the case of using the F 2 laser light source, it is possible to use a refracting system. 【0059】前記ステージ装置30は、床面Fの上方で少なくとも3つの防振ユニット53を介してほぼ水平に支持されたウエハステージベース12、該ウエハステージベース12の上面に沿って非走査方向であるX軸方向(図1における紙面左右方向)及び走査方向であるY軸方向に独立して2次元移動する2つのウエハステージW [0059] The stage device 30, the wafer stage base 12 supported almost horizontally through at least three anti-vibration units 53 above the floor F, in a non-scanning direction along the upper surface of the wafer stage base 12 there X-axis direction (left-right direction in FIG. 1) and independently in the Y-axis direction is a scanning direction two-dimensionally moves the two wafer stages W
ST1、WST2、及びこれらのウエハステージWST ST1, WST2, and these of the wafer stage WST
1、WST2をそれぞれ駆動するステージ駆動系等を備えている。 And a stage drive system that drives 1, WST2, respectively. 【0060】前記ステージ駆動系は、図2の平面図に示されるように、ウエハステージベース12のY軸方向一側(+Y側)と他側(−Y側)にそれぞれ配置され、X [0060] The stage drive system, as shown in the plan view of FIG. 2, are arranged in the Y-axis direction one side of the wafer stage base 12 (+ Y side) and the other side (-Y side), X
軸方向に延びる一対のX軸リニアガイド83X 1 ,83 A pair of X axis linear guides extending in the axial direction 83X 1, 83
2 、これらのX軸リニアガイド83X 1 ,83X 2に沿って移動する各一対のスライダ84X 1 ,85X 1及び8 X 2, these X-axis linear guides 83X 1, the pair of sliders 84X which moves along the 83X 2 1, 85X 1 and 8
4X 2 ,85X 2 、前記スライダ84X 1 ,84X 2がその両端に設けられるとともに該スライダ84X 1 ,84X 2 4X 2, 85X 2, the slider 84X 1, the slider 84X 1 with 84X 2 are provided at both ends thereof, 84X 2
と一体的にX軸方向に移動するY軸リニアガイド72 Y-axis linear guides 72 integrally move in the X-axis direction and
Y、及び前記スライダ85X 1 ,85X 2がその両端に設けられるとともに該スライダ85X 1 ,85X 2と一体的にX軸方向に移動するY軸リニアガイド74Y等を備えている。 Y, and the slider 85X 1, 85X 2 is provided with a Y-axis linear guide 74Y like to move the slider 85X 1, 85X 2 and integrally with the X-axis direction together provided at both ends thereof. 【0061】前記一対のX軸リニアガイド83X 1 ,8 [0061] The pair of X axis linear guides 83X 1, 8
3X 2は、例えばX軸方向に沿って所定間隔で配置された多数の永久磁石を内蔵する磁極ユニットから構成されている。 3X 2, for example along the X-axis direction and a magnetic pole unit that incorporates a number of permanent magnets arranged at predetermined intervals. X軸リニアガイド83X 1は、図1、図2を総合すると分かるように、床面Fから所定の高さの位置でほぼ水平となるように、X軸方向一側と他側の端部が支持部材52A,52Bによって支持されている。 X-axis linear guides 83X 1 is 1, as can be seen from the overall 2, so that a substantially horizontally from the floor surface F at a position of a predetermined height, the ends of the X-axis direction one side and the other side support member 52A, and is supported by 52B. 同様に、他方のX軸リニアガイド83X 2は、床面Fから所定の高さの位置(前記X軸リニアガイド83X 1と同一高さ位置)でほぼ水平となるように、X軸方向一側と他側の端部が支持部材52C,52Dによって支持されている。 Similarly, the other X-axis linear guide 83X 2, so that a substantially horizontal at the position of a given floor surface F height (the X-axis linear guides 83X 1 and the same height position), X-axis direction one-side end of the other side support member 52C, is supported by 52D and. 【0062】前記2つのスライダ84X 1 、85X 1は、 [0062] The two sliders 84X 1, 85X 1 is,
X軸リニアガイド83X 1を上方及び側方から囲むような断面逆U字状の形状を有し、不図示の気体静圧軸受けによりX軸リニアガイド83X 1に対して非接触にて支持されている。 Have a cross section inverted U-shape so as to surround the X-axis linear guides 83X 1 from above and from the side, is supported by a non-contact manner with respect to X-axis linear guide 83X 1 by a gas hydrostatic bearing (not shown) there. これらのスライダ84X 1 、85X 1は電機子コイルをそれぞれ内蔵している。 These sliders 84X 1, 85X 1 incorporates a armature coils, respectively. すなわち、本実施形態では、可動子としてのスライダ(電機子ユニット) That is, in this embodiment, the slider as the movable element (armature unit)
84X 1 、85X 1と固定子としてのX軸リニアガイド(磁極ユニット)83X 1とによって、ムービングマグネット型のX軸リニアモータがそれぞれ構成されている。 84X 1, by a 85X 1 and X-axis linear guide (magnetic pole units) as a stator 83X 1, a moving magnet type X-axis linear motor is constituted, respectively. 【0063】残りの2つのスライダ84X 2 、85X [0063] The remaining two of the slider 84X 2, 85X
2は、X軸リニアガイド83X 2を上方及び側方から囲むような断面逆U字状の形状を有し、不図示の気体静圧軸受けによりX軸リニアガイド83X 2に対して非接触にて支持されている。 2, has a cross-sectional inverted U-shape so as to surround the X-axis linear guide 83X 2 from above and from the side, in a non-contact with respect to the X-axis linear guide 83X 2 by a gas hydrostatic bearing (not shown) It is supported. これらのスライダ84X 2 、85X 2 These slider 84X 2, 85X 2
は電機子コイルをそれぞれ内蔵している。 Has a built-in armature coils, respectively. すなわち、本実施形態では、可動子としてのスライダ(電機子ユニット)84X 2 、85X 2と固定子としてのX軸リニアガイド(磁極ユニット)83X 2とによって、ムービングコイル型のX軸リニアモータがそれぞれ構成されている。 That is, in this embodiment, the slider as the movable element (armature unit) 84X 2, 85X X axis linear guides (magnetic pole units) as 2 and the stator by a 83X 2, moving coil type X-axis linear motor, respectively It is configured.
以下においては、上記4つのX軸リニアモータのそれぞれを、それぞれの可動子を構成するスライダ84X 1 Slider 84X 1 Hereinafter, each of the four X-axis linear motors, which constitute each of the movable element,
85X 1 ,84X 2 ,85X 2と同一の符号を用いて、適宜、X軸リニアモータ84X 1 、X軸リニアモータ85 85X 1, 84X 2, 85X 2 using the same reference numerals as appropriate, X-axis linear motors 84X 1, X-axis linear motors 85
1 、X軸リニアモータ84X 2 、及びX軸リニアモータ85X 2と呼ぶものとする。 X 1, X-axis linear motors 84X 2, and is referred to as an X-axis linear motors 85X 2. 【0064】前記Y軸リニアガイド72Yは、Y軸方向を長手方向とし、その長手方向の一端には、スライダ8 [0064] The Y axis linear guides 72Y is a Y-axis direction as a longitudinal direction, in its one longitudinal end, the slider 8
4X 1が固定され、長手方向の他端にはスライダ84X 2 4X 1 is fixed, a slider in the longitudinal direction of the other end 84X 2
が固定されている。 There has been fixed. このY軸リニアガイド72Yは、例えばY軸方向に沿って所定間隔で配置された多数の電機子コイルを内蔵する電機子ユニットによって構成されている。 The Y axis linear guides 72Y, for example along the Y-axis direction is constituted by an armature unit that incorporates a number of armature coils arranged at predetermined intervals. 同様に、前記Y軸リニアガイド74Yは、Y軸方向を長手方向とし、その長手方向の一端には、スライダ85X 1が固定され、長手方向の他端にはスライダ85 Similarly, the Y axis linear guides 74Y is a Y-axis direction as a longitudinal direction, in its one longitudinal end, the slider 85X 1 is fixed, the slider 85 in the longitudinal direction of the other end
2が固定されている。 X 2 is fixed. このY軸リニアガイド74Y The Y axis linear guides 74Y
は、例えばY軸方向に沿って所定間隔で配置された多数の電機子コイルを内蔵する電機子ユニットによって構成されている。 It is constituted for example by an armature unit that incorporates a number of armature coils arranged at a predetermined distance along the Y-axis direction. 従って、Y軸リニアガイド72Y,74Y Therefore, Y-axis linear guides 72Y, 74Y
は、各一対のX軸リニアモータ84X 1 ,84X 2 ,85 , Each pair of X axis linear motors 84X 1, 84X 2, 85
1 ,85X 2によって、X軸に沿ってそれぞれ駆動されるようになっている。 By X 1, 85X 2, it is driven respectively along the X-axis. 【0065】一方のY軸リニアガイド72Yは、図3に示されるように、一方のウエハステージWST1を構成するステージ本体172Yに設けられたY軸方向に伸びる矩形の開口部内に挿入された状態となっている。 [0065] one of Y axis linear guides 72Y, as shown in FIG. 3, a state of being inserted within a rectangular opening extending in the Y-axis direction provided on the stage body 172Y which constitutes the one of the wafer stages WST1 going on. すなわち、ステージ本体172Yは、Y軸リニアガイド72 That is, the stage main body 172Y is, Y-axis linear guides 72
Yを取り囲むような状態で設けられている。 It is provided in such a state as to surround the Y. このステージ本体172Yの底面には、不図示の気体静圧軸受けが複数ヶ所に設けられており、これらの気体静圧軸受けによってステージ本体172Y(ウエハステージWST The bottom surface of the stage main body 172Y, receiving gas hydrostatic bearing (not shown) are provided at a plurality locations, stage body 172Y (wafer stage WST by these gases hydrostatic bearing
1)が、例えば数μmの間隔を保った状態でウエハステージベース12(図1及び図2参照)上に浮上支持されている。 1) it is floatingly supported on the wafer stage base 12 (see FIGS. 1 and 2) while maintaining a distance of a few μm, for example. 【0066】前記ステージ本体172Yの矩形開口の内側には、例えばY軸方向に延びる断面矩形枠状のヨークと、該ヨークの上下の対向面に、Y軸方向に沿って所定間隔でかつ相互に対向して配置された複数の永久磁石とから成る磁極ユニットが設けられている。 [0066] inside the rectangular opening of the stage main body 172Y, for example a cross-section rectangular frame-shaped yoke extending in the Y-axis direction, the opposing surfaces of the upper and lower of said yoke, and each other a predetermined distance along the Y-axis direction a magnetic pole unit comprising a plurality of permanent magnets arranged oppositely are provided. この場合、矩形開口の内部空間にY軸方向の交番磁界が形成されている。 In this case, an alternating magnetic field in the Y-axis direction is formed in the inner space of the rectangular opening. すなわち、本実施形態では、固定子としてのY軸リニアガイド(電機子ユニット)72Yとステージ本体1 That is, in this embodiment, Y-axis linear guide (armature unit) as a stator 72Y stage main 1
72Yに設けられた磁極ユニットとによって、ウエハステージWST1をY軸方向に駆動するムービングマグネット型のY軸リニアモータが構成されている。 By a magnetic pole unit provided 72Y, a moving magnet type Y-axis linear motor that drives wafer stage WST1 in the Y-axis direction is constituted. 【0067】上述と同様に、他方のY軸リニアガイド7 [0067] Similar to the above, other Y-axis linear guides 7
4Yは、他方のウエハステージWST2を構成する不図示のステージ本体に設けられたY軸方向に延びる矩形の開口部内に挿入された状態となっている。 4Y is in a state of being inserted within a rectangular opening extending in the Y-axis direction provided in stage main (not shown) constituting the other wafer stage WST2. このウエハステージWST2を構成するステージ本体は、前述したステージ本体172Yと同様にして構成され、同様にしてウエハステージベース12(図1及び図2参照)上に浮上支持されている。 The stage main body that constitutes wafer stage WST2 are supported by levitation above is configured in the same manner as the stage body 172Y described above, in the same manner the wafer stage base 12 (see FIGS. 1 and 2). この場合も、固定子としてのY軸リニアガイド(電機子ユニット)74Yとステージ本体に設けられた磁極ユニットとによって、ウエハステージW Again, the magnetic pole unit provided in the Y-axis linear guide (armature unit) 74Y stage main as the stator, the wafer stage W
ST2をY軸方向に駆動するムービングマグネット型のY軸リニアモータが構成されている。 Moving magnet type Y-axis linear motor that drives the ST2 in the Y-axis direction is constituted. 【0068】以下においては、適宜、上記2つのY軸リニアモータを、それぞれの固定子を構成するリニアガイド72Y,74Yと同一の符号を用いて、Y軸リニアモータ72Y、Y軸リニアモータ74Yと呼ぶものとする。 [0068] In the following, as appropriate to the two Y-axis linear motors, a linear guide 72Y constituting each stator with the same reference numerals as 74Y, the Y-axis linear motors 72Y, and Y-axis linear motors 74Y It will be referred to. 【0069】本実施形態では、上述したX軸リニアモータ84X 1 ,84X 2及びY軸リニアモータ72Yによって、ウエハステージWST1をXY2次元駆動するステージ駆動系が構成され、X軸リニアモータ85X 1 ,8 [0069] In this embodiment, the X-axis linear motors 84X 1, 84X 2 and the Y-axis linear motors 72Y described above, the stage drive system that drives the wafer stage WST1 XY two-dimensional is constructed, X-axis linear motors 85X 1, 8
5X 2及びY軸リニアモータ74Yによって、ウエハステージWST2をウエハステージWST1と独立してX By 5X 2 and Y-axis linear motors 74Y, X wafer stage WST2 independently of the wafer stage WST1
Y2次元駆動するステージ駆動系が構成されている。 Stage drive system that drives Y2 dimensional is configured. 【0070】前記X軸リニアモータ84X 1 ,84X 2 [0070] The X axis linear motors 84X 1, 84X 2,
85X 1 ,85X 2及びY軸リニアモータ72Y,74Y 85X 1, 85X 2 and the Y-axis linear motors 72Y, 74Y
のそれぞれは、図4に示されるステージ制御装置19によって制御される。 Each are controlled by a stage controller 19 shown in FIG. 【0071】なお、一対のX軸リニアモータ84X 1 [0071] The pair of X axis linear motors 84X 1,
84X 2がそれぞれ発生する推力を僅かに異ならせることで、ウエハステージWST1のヨーイングの制御が可能である。 84X 2 are made to vary slightly the thrust generated respectively, it is possible to control the yawing of the wafer stage WST1. 同様に、一対のX軸リニアモータ85X 1 Similarly, a pair of X axis linear motors 85X 1,
85X 2がそれぞれ発生する推力を僅かに異ならせることで、ウエハステージWST2のヨーイングの制御が可能である。 85X 2 are made to vary slightly the thrust generated respectively, it is possible to control the yawing of the wafer stage WST2. 【0072】前記一方のウエハステージWST1は、図3に示されるように、前記ステージ本体172Yと、該ステージ本体172Y上に不図示のZチルト駆動機構を介して搭載された板状のウエハテーブルTB1とを備えている。 [0072] the one wafer stage WST1, as shown in FIG. 3, the stage main body 172Y and, stage main on 172Y (not shown) of the Z tilt drive mechanism through and mounted on a plate-like wafer table TB1 It is equipped with a door. ウエハテーブルTB1上の上面には不図示のウエハホルダが設けられ、該ウエハホルダによって静電吸着又は真空吸着によってウエハW1が保持されている。 The upper surface of the wafer table TB1 wafer holder is provided, the wafer W1 is held by electrostatic attraction or vacuum attraction by the wafer holder. 【0073】また、ウエハテーブルTB1の上面には、 [0073] In addition, the upper surface of the wafer table TB1 is,
基準マーク板FM1がウエハW1とほぼ同じ高さになるように設置されている。 Reference mark plate FM1 is disposed to be substantially flush with the wafer W1. この基準マーク板FM1の表面には、レチクルR上に形成された一対のレチクルマーク(不図示)に対応する位置関係で不図示の一対の第1基準マークが形成されている。 This on the surface of fiducial mark plate FM1 is the first reference mark of a pair of not shown in a positional relationship corresponding to the pair of reticle mark formed on the reticle R (not shown) is formed. また、この基準マーク板F In addition, the reference mark plate F
M1の表面には、前記一対の第1基準マークと所定の位置関係、例えばこれらのマークの中心位置に第2基準マークが形成されている。 The M1 surface of the pair of first reference mark and the predetermined positional relationship, for example, the second reference mark in the center position of the mark is formed. 第1基準マークは、後述する一対のレチクルアライメント顕微鏡により、対応するレチクルマークとの位置関係を計測することを目的とするマークであり、第2基準マークは後述するアライメント系ALG1によって検出されるマークである。 Mark the first reference mark, a pair of reticle alignment microscopes to be described later, a mark for the purpose of measuring the positional relationship between the corresponding reticle mark, second reference mark detected by alignment system ALG1, which will be described later it is. 【0074】また、ウエハテーブルTB1の上面には、 [0074] In addition, the upper surface of the wafer table TB1 is,
X軸方向の一端(−X側端)にX軸に直交する反射面を有するX移動鏡96XがY軸方向に延設され、Y軸方向の一端(+Y側端)にY軸に直交する反射面を有するY X movable mirror 96X that has a reflection surface orthogonal to the X axis in the X-axis direction end (-X side end) is arranged extending in the Y-axis direction, perpendicular to the Y axis in the Y-axis direction end (+ Y side end) Y having a reflective surface
移動鏡96YがX軸方向に延設されている。 Moving mirror 96Y is arranged extending in the X-axis direction. これらの移動鏡96X,96Yの各反射面には、例えば、図2に示されるように、第1の位置計測装置としての干渉計システム(これについては後に詳述する)を構成する干渉計40X 1 、40Y 1などから干渉計ビーム(測長ビーム) These movable mirrors 96X, the respective reflection surfaces of 96Y, for example, as shown in FIG. 2, interferometer 40X constituting the interferometer system as a first position measuring device (will be described later in detail this) 1, 40Y 1 etc. from the interferometer beam (measurement beam)
が投射され、その反射光を各干渉計で受光することにより、各移動鏡反射面の基準位置(一般には投影光学系P There is projected, by receiving the reflected light in each interferometer, the reference position (typically a projection optical system P of the movable mirror reflecting surface
L側面や、アライメント系ALG1の側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする)からの変位が計測され、これにより、ウエハステージWST1の2次元位置が計測されるようになっている。 L side and places the fixed mirror on the side surface of alignment system ALG1, the displacement measurement therefrom as a reference plane), thereby, the two-dimensional position of wafer stage WST1 is adapted to be measured. 【0075】図3に戻り、前記ステージ本体172Yの−X側の側壁の+Y側端部近傍には、第2の位置計測装置としてのリニアエンコーダENC1の一部を構成するコ字状(U字状)の読取器(スケールリーダ)33Aが固定されている。 [0075] Returning to FIG. 3, the near + Y side end portion of the side wall of the -X side of the stage main body 172Y is U-shaped forming a part of the linear encoder ENC1 as a second position measurement device (U-shaped Jo) of the reader (scale reader) 33A is fixed. この読取器(スケールリーダ)33A The reader (scale reader) 33A
の中央の空間には、読取器33AとともにリニアエンコーダENC1の一部を構成するY軸方向に伸びるスリット板(メインスケール)31Aが挿入されている。 The central space, the slit plate (main scale) 31A extending in the Y-axis direction to constitute a part of the linear encoder ENC1 with reader 33A is inserted. メインスケール31Aには、Y軸方向に沿ってスリットが所定ピッチで多数形成されている。 The main scale 31A, a slit along the Y-axis direction are formed a number at a predetermined pitch. また、このメインスケール31Aは、スライダ84X 1の−Y側面に、一端が固定され、Y軸リニアガイド72Yに平行に配置されている。 Further, the main scale 31A is the -Y side face of the slider 84X 1, one end of which is fixed, is arranged parallel to the Y axis linear guides 72Y. 【0076】前記読取器33Aは、断面コ字状(U字状)の筐体、及びその内部(例えば上面)に設けられた発光ダイオード(LED)等の発光素子、及び該発光素子と対向する位置(例えば内部下面)に設けられたインデックススケール(上記メインスケールと同一ピッチの少数のスリットが形成された短いスリット板)及びフォトダイオード(PD)等の受光素子などを備えている。 [0076] The reader 33A is a housing of U-shaped cross section (U-shaped), and the light emitting elements of the light emitting diode (LED) or the like provided therein (e.g. top), and opposed to the light emitting element position (e.g., the internal bottom surface) index scale provided and a like light receiving element such as (the main scale and a short slit plate few slits are formed in the same pitch) and a photodiode (PD).
そして、図3に示されるように、スリット板31Aが筐体の内部に入り込んだ状態においては、発光素子から光が発せられると、その光がスリット板31Aに形成されたスリットを通過して、受光素子に到達するようになっている。 Then, as shown in FIG. 3, in a state that has entered the interior of the slit plate 31A is housing, when light is emitted from the light-emitting element passes through the slit in which the light is formed in the slit plate 31A, It is adapted to reach the light receiving element. 従って、ウエハステージWST1がY軸方向に例えばスリットの1ピッチ分移動するたびに、受光素子へ入射する光量は、明るいところから暗いところを通過して1周期変化する。 Therefore, each time the wafer stage WST1 is to move one pitch, for example a slit in the Y-axis direction, the amount of light entering the light receiving element varies one cycle through the dark bright place. 従って、受光素子の出力の周波数を測定することによりウエハステージWST1の移動量(あるいは速度等)を計測することができる。 Therefore, it is possible to measure the moving amount of the wafer stage WST1 (or speed) by measuring the frequency of the output of the light receiving element. 【0077】このリニアエンコーダENC1の計測値は、図4に示されるステージ制御装置19及びこれを介して主制御装置20に送られるようになっている。 [0077] measurement values ​​of linear encoders ENC1 is adapted to be sent to main controller 20 via the stage controller 19 and which is shown in FIG. ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じ、後述するように、各干渉計及びリニアエンコーダE In the stage controller 19, according to instructions from main controller 20, as will be described later, each interferometer and the linear encoder E
NC1の出力値に基づいてウエハステージWST1をステージ駆動系を構成する各リニアモータを介して制御するようになっている。 And controls through the respective linear motors the wafer stage WST1 constituting stage drive system based on the output value of NC1. 【0078】他方のウエハステージWST2は、上記ウエハステージWST1と同様に構成されている。 [0078] the other wafer stage WST2 is configured similarly to the wafer stage WST1. すなわち、このウエハステージWST2は、ウエハステージW In other words, the wafer stage WST2 is, wafer stage W
ST1と同様に、ステージ本体と、該ステージ本体上に不図示のZチルト駆動機構を介して搭載された板状のウエハテーブルとを備えている。 Similar to ST1, and includes a stage body and mounted on a plate-like wafer table through the Z tilt drive mechanism (not shown) on the stage main. このウエハテーブル上面には不図示のウエハホルダが設けられ、該ウエハホルダによって静電吸着又は真空吸着によってウエハW2が保持されている。 Wafer holder is provided on the wafer table upper surface, the wafer W2 is held by electrostatic attraction or vacuum attraction by the wafer holder. ウエハステージWST2(ウエハテーブル)の上面には、図2に示されるように、基準マーク板FM2がウエハW2とそれぞれほぼ同じ高さになるように設置されている。 On the upper surface of wafer stage WST2 (wafer table), as shown in FIG. 2, the reference mark plate FM2 is respectively the wafer W2 is disposed to be substantially the same height. この基準マーク板FM2の上面にも基準マーク板FM2と同様の基準マークが形成されている。 The same reference marks and the reference mark plate FM2 in the upper surface of the reference mark plate FM2 is formed. すなわち、この基準マーク板FM2の表面には、レチクルR上に形成された一対のレチクルマーク(不図示)に対応する位置関係で不図示の一対の第1基準マークが形成されている。 That is, the surface of this fiducial mark plate FM2, the first reference mark of a pair of not shown in a positional relationship corresponding to the pair of reticle mark formed on the reticle R (not shown) is formed. また、この基準マーク板FM1の表面には、前記一対の第1基準マークと所定の位置関係、例えばこれらのマークの中心位置に第2基準マークが形成されている。 The surface of the reference mark plate FM1, the pair of first reference mark and the predetermined positional relationship, for example, the second reference mark in the center position of the mark is formed. 【0079】更に、ウエハステージWST2の上面には、X軸方向の一端(−X側端)にX軸に直交する反射面を有するX移動鏡97XがY軸方向に延設され、Y軸方向の一端(+Y側端)にY軸に直交する反射面を有するY移動鏡97YがX軸方向に延設されている。 [0079] Further, on the upper surface of wafer stage WST2, X movable mirror 97X that has a reflection surface orthogonal to the X axis in the X-axis direction end (-X side end) is arranged extending in the Y-axis direction, Y axis direction Y movable mirror 97Y having a reflecting surface on the one end (+ Y side end) is perpendicular to the Y-axis is arranged extending in the X-axis direction. これらの移動鏡97X,97Yの各反射面には、後述する干渉計システムを構成する各干渉計からの干渉計ビームが投射され、ウエハステージWST2の2次元位置が上記ウエハステージWST1と同様にして計測されるようになっている。 These movable mirrors 97X, the respective reflection surfaces of 97Y, the interferometer beams from the interferometers that configure interferometer system to be described later is projected two-dimensional position of wafer stage WST2 is in the same manner as the wafer stage WST1 It is adapted to be measured. 前述と同様に、ウエハステージWST2が例えば図2に示される位置の近傍にあるとき、ウエハステージWST2のY軸方向の位置は、前述した読取器33 As before, when the wafer stage WST2 is in the vicinity of the position shown in FIG. 2, for example, the position of the Y-axis direction of wafer stage WST2 is reader 33 described above
Aと同様の読取器33B及びメインスケール31Aと同様のメインスケール31Bから構成されるリニアエンコーダENC2によって計測できるようになっている。 It has to be measured by the constructed linear encoder ENC2 from A similar reader 33B and the main scale 31A similar to the main scale 31B. そして、リニアエンコーダENC2による計測値は、図4 The measured value by the linear encoder ENC2 is 4
に示されるステージ制御装置19及びこれを介して主制御装置20に送られる。 Via stage controller 19 and this is shown in it is sent to the main controller 20. ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じ、各干渉計及びリニアエンコーダENC2の出力値に基づいてウエハステージW In the stage controller 19, according to instructions from main controller 20, the wafer stage W based on the output values ​​of the interferometer and the linear encoder ENC2
ST2をステージ駆動系を構成する各リニアモータを介して制御する。 ST2 The controlled via the linear motors that constitute the stage drive system. 【0080】図1に戻り、前記投影光学系PLのX軸方向の両側には、同じ機能を持ったマーク検出系としてのオフアクシス(off-axis)方式のアライメント系ALG [0080] Returning to Figure 1, wherein the both sides in the X axis direction of the projection optical system PL, and alignment system ALG of an off-axis (off-axis) scheme as a mark detection system that has the same function
1とアライメント系ALG2とが、投影光学系PLの光軸中心(レチクルパターン像の投影中心とほぼ一致)よりそれぞれ同一距離だけX軸方向に離れた位置に設置されている。 1 and the alignment system ALG2 is installed in (substantially coincident with the projection center of the reticle pattern image) position apart in the same distance X-axis direction from the optical axis of the projection optical system PL. 【0081】前記アライメント系ALG1,ALG2としては,本実施形態では、画像処理方式の結像式アライメントセンサの一種であるFIA(Filed Image Alignm [0081] As the alignment system ALG1, ALG 2, in this embodiment, is a type of imaging type alignment sensor by an image processing method FIA (Filed Image Alignm
ent)系のアライメントセンサが用いられている。 ent) system alignment sensor is used. これらのアライメント系ALG1,ALG2は、検出光学系を構成する光源(例えばハロゲンランプ)及び結像光学系、検出基準となる指標マークが形成された指標板、及び撮像素子(CCD)等を含んで構成されている。 These alignment systems ALG1, ALG 2 includes a light source constituting the optical detection system (for example, a halogen lamp) and an imaging optical system, an index plate index mark as a detection criterion has been formed, and includes an imaging device (CCD) or the like It is configured. これらのアライメント系ALG1,ALG2では、光源からのブロードバンド(広帯域)光により検出対象であるマークを照明し、このマーク近傍からの反射光を結像光学系及び指標を介してCCDで受光する。 In these alignment systems ALG1, ALG 2, illuminating the mark to be detected by broadband (wideband) light from the light source, for receiving the reflected light from the mark near the CCD through an imaging optical system and an index. このとき、マークの像が指標の像とともにCCDの撮像面に結像される。 At this time, the image of the mark is imaged with the indicator image on the imaging surface of the CCD. このCCDからの画像信号(撮像信号)に所定の信号処理を施すことにより、検出基準点である指標マークの中心を基準とするマークの位置を計測することができる。 By performing predetermined signal processing on the image signal (image signal) from the CCD, it is possible to measure the position of the mark relative to the center of the index mark is a detection reference point. これらのアライメント系ALG1,ALG2のようなFIA系のアライメントセンサは、アルミ層やウエハ表面の非対称マークの検出に特に有効である。 FIA system alignment sensor such as these alignment systems ALG1, ALG 2 is particularly effective in the detection of the asymmetric mark aluminum layer and the wafer surface. 【0082】本実施形態では、一方のアライメント系A [0082] In the present embodiment, one of the alignment system A
LG1は、ウエハステージWST1上のマーク、例えばウエハW1上に形成されたアライメントマークの位置計測等に用いられる。 LG1 is marked on the wafer stage WST1, it is used in the position measurement or the like of the alignment marks formed on the example wafer W1. 他方のアライメント系ALG2は、 The other alignment system ALG2,
ウエハステージWST2上のマーク、例えばウエハW2 Mark on the wafer stage WST2, for example wafer W2
上に形成されたアライメントマークの位置計測等に用いられる。 Used in position measurement or the like of the alignment marks formed thereon. 【0083】これらのアライメント系ALG1,ALG [0083] These alignment system ALG1, ALG
2からの画像信号は、図4のアライメント制御装置13 Image signal from 2, alignment controller of FIG. 4 13
6によってA/D変換され、デジタル化された波形信号に基づいて所定の演算処理が行われ、指標中心を基準とするマークの位置が検出される。 6 A / D converted by a predetermined arithmetic processing based on the digitized waveform signal is performed, the position of the mark relative to the index center is detected. このマーク位置の情報が、アライメント制御装置136から主制御装置20に送られるようになっている。 Information of this mark position is adapted to be sent from the alignment controller 136 to the main controller 20. 【0084】なお、これらのアライメント系ALG1, [0084] It should be noted, these alignment systems ALG1,
ALG2は、上述したような画像処理方式のアライメントセンサに限られるものではなく、マークからの回折光同士の干渉光を光電検出し、その位相差からマーク位置情報を求める公知のLIA(Laser Interferometric Al ALG2 is not limited to the alignment sensor of an image processing system as described above, the known photoelectrically detected interference light of diffracted light together from the mark to determine the mark position information from the phase difference LIA (Laser Interferometric Al
ignment)方式のセンサでも、あるいはマークからの回折光の光量に基づいて位置を求める公知のLSA(Lase Ignment) in sensor system, or determine the position based on the amount of the diffracted light from the mark known LSA (Lase
r Step Alignment)方式のセンサでも良い。 r Step Alignment) may be a sensor of the system. あるいは、 Alternatively,
国際公開公報WO98/39689号に開示されているようないわゆる二重回折格子方式のアライメントセンサでも良い。 Or the alignment sensor of a so-called double-grating type, as disclosed in International Publication No. WO98 / 39689. 【0085】なお、図2に示されるように、投影光学系PLの下方に位置するウエハステージベース12の中央部の領域(一点鎖線で囲まれた領域)が、ウエハステージWST1,WST2上のウエハに対して露光を行う第1特定領域としての露光領域SA1とされ、該露光領域SA1の左側の領域がウエハステージWST1上のウエハのアライメントを行う第2特定領域としてのアライメント領域SA2a、露光領域SA1の右側の領域がウエハステージWST2上のウエハのアライメントを行う第2特定領域としてのアライメント領域SA2bとされている。 [0085] Incidentally, as shown in FIG. 2, the region of the central portion of the wafer stage base 12 positioned below the projection optical system PL (area surrounded by a dashed line) is a wafer on wafer stage WST1, WST2 It is an exposure area SA1 of the first specific region to be exposed to the alignment area of ​​the second specific area left area of ​​the exposure region SA1 performs alignment of the wafer on wafer stage WST1 SA2a, exposure area SA1 the area on the right side of the is the alignment region SA2b as a second specific region for aligning the wafer on wafer stage WST2. 【0086】次に、各ウエハステージの2次元位置を計測する複数の干渉計から成る第1の位置計測装置としての干渉計システムについて、図2に基づいて説明する。 [0086] Next, the interferometer system as a first position measuring device comprising a plurality of interferometers for measuring the two-dimensional position of each wafer stage will be described with reference to FIG. 【0087】図2に示されるように、ウエハステージW [0087] As shown in FIG. 2, the wafer stage W
ST1上のX移動鏡96Xの反射面には、投影光学系P The reflecting surface of the X movable mirror 96X on ST1, the projection optical system P
Lの光軸AXとアライメント系ALG1の光軸とを通るX軸に沿って、X軸干渉計40X 1からの干渉計ビームが照射されている。 L along the X-axis passing through the optical axis of the optical axis AX and alignment system ALG1, and the interferometer beam from X-axis interferometer 40X 1 is irradiated. 同様に、ウエハステージWST2上のX移動鏡97Xの反射面には、投影光学系PLの光軸AXとアライメント系ALG2の光軸とを通るX軸に沿って、X軸干渉計40X 2からの干渉計ビームが照射されている。 Similarly, the reflecting surface of the X movable mirror 97X on the wafer stage WST2, along the X-axis passing through the optical axis of the optical axis AX and alignment system ALG2 of the projection optical system PL, and from X-axis interferometer 40X 2 interferometer beam is irradiated. そして、X軸干渉計40X 1 ,40X Then, X-axis interferometer 40X 1, 40X 2ではX 2, the X
移動鏡96X,97Xからの反射光をそれぞれ受光することにより、各反射面の基準位置からの相対変位を計測し、ウエハステージWST1,WST2のX軸方向位置を計測するようになっている。 Moving mirror 96X, by receiving each reflected light from the 97X, the relative displacement from the reference position of each reflection surface is measured, so as to measure the X-axis direction position of the wafer stage WST1, WST2. ここで、X軸干渉計40 Here, X-axis interferometer 40
1 ,40X 2は、複数の光軸を有する多軸干渉計であり、ウエハステージWST1,WST2のX軸方向の計測以外に、チルト計測及びθz(ヨーイング)計測が可能となっている。 X 1, 40X 2 is a multi-axis interferometer having a plurality of optical axes, in addition to the measurement of X-axis direction of wafer stage WST1, WST2, which enables the tilt measurement and [theta] z (yaw) measurements. また、各光軸の出力値は独立に計測できるようになっている。 Further, the output values ​​of the respective optical axes can be independently measured. 【0088】なお、干渉計40X 1 ,40X 2のそれぞれの干渉計ビームは、ウエハステージWST1,WST2 [0088] Incidentally, each of the interferometer beams of the interferometer 40X 1, 40X 2, the wafer stage WST1, WST2
の移動範囲の全域で常にX移動鏡96X,97Xに当たるようになっている。 Always X movable mirror 96X across the movement range of, so that strikes the 97X. 従って、X軸方向については、投影光学系PLを用いた露光時、アライメント系ALG Thus, for X-axis direction, during exposure using the projection optical system PL, alignment system ALG
1,ALG2の使用時等のいずれのときにもウエハステージWST1,WST2の位置は、X軸干渉計40 1, ALG 2 both wafer stage even when in such use of WST1, the position of WST2 is, X-axis interferometer 40
1 ,40X 2の計測値に基づいて管理される。 X 1, is managed based on the measurement values of 40X 2. 【0089】また、図2に示されるように、投影光学系PLの光軸AXで干渉計40X 1 ,40X 2からの干渉計ビームと垂直に交差する干渉計ビームを照射するY軸干渉計40Y 2と、アライメント系ALG1,ALG2それぞれの光軸で干渉計40X 1 ,40X 2とそれぞれ垂直に交差する干渉計ビームをそれぞれ照射するY軸干渉計40Y 1 ,40Y 3とが設けられている。 [0089] Further, as shown in FIG. 2, Y axis interferometer irradiates an interferometer beam and the interferometer beams that intersect perpendicularly from the interferometer 40X 1, 40X 2 in the optical axis AX of the projection optical system PL 40Y 2, and the alignment systems ALG1, ALG 2 each Y-axis interferometers 40Y 1 to interferometer 40X 1 at the optical axis, 40X 2 respectively the interferometer beams that intersect perpendicularly irradiated respectively, 40Y 3 is provided. これらの干渉計40Y 1と干渉計40Y 2 、干渉計40Y 2と40Y 3は、 These interferometers 40Y 1 and the interferometer 40Y 2, interferometer 40Y 2 and 40Y 3 is
各ウエハステージWST1,WST2上に設けられたY Y provided on the wafer stage WST1, WST2
移動鏡96Y,97YのX軸方向長さよりも大きい間隔L1をあけた状態で設けられている。 Moving mirror 96Y, it is provided in the state of spaced greater distance L1 than the X-axis direction length of the 97Y. 【0090】従って、ウエハステージWST1、WST [0090] Thus, the wafer stage WST1, WST
2の位置によっては、Y軸干渉計からの干渉計ビームがウエハステージWST1,WST2の反射面から外れることとなる。 By two positions, the interferometer beam from Y-axis interferometer is to deviate from the reflective surface of the wafer stages WST1, WST2. 【0091】また、本実施形態では、投影光学系PLを用いた露光時の(露光領域SA1内に位置する場合の) [0091] Further, in the present embodiment, at the time of exposure using the projection optical system PL (when positioned in the exposure area SA1)
ウエハステージWST1,WST2のY方向位置計測には、投影光学系PLの光軸AXを通過する干渉計ビームを照射するY軸干渉計40Y Wafer stage WST1, the Y-direction position measurement of WST2, Y-axis interferometer 40Y which irradiates an interferometer beam passing through the optical axis AX of the projection optical system PL 2の計測値が用いられ、アライメント系ALG1の使用時等の(アライメント領域SA2a内に位置する場合の)ウエハステージWST1 2 measurements are used, (when located within the alignment region SA2a) such as when using alignment systems ALG1 wafer stage WST1
のY方向位置計測には、アライメント系ALG1の光軸を通過する干渉計ビームを照射するY軸干渉計40Y 1 The Y-direction position measurement, Y-axis interferometers 40Y 1 that irradiates an interferometer beam passing through the optical axis of the alignment system ALG1
の計測値が用いられ、アライメント系ALG2の使用時等の(アライメント領域SA2b内に位置する場合の) Measurements are used, such as when using the alignment system ALG 2 (when positioned within the alignment region SA2B)
ウエハステージWST2のY方向位置計測には、アライメント系ALG2の光軸を通過する干渉計ビームを照射するY軸干渉計40Y 3の計測値が用いられる。 The Y-direction position measurement of wafer stage WST2, measurement values of Y-axis interferometer 40Y 3 that irradiates an interferometer beam passing through the optical axis of the alignment system ALG2 is used. 【0092】なお、上記Y軸干渉計40Y 1 ,40Y 2 [0092] Incidentally, the Y-axis interferometers 40Y 1, 40Y 2,
40Y 3それぞれは、実際には複数の光軸を有する多軸干渉計であり、ウエハステージWST1,WST2のY 40Y 3, respectively, in fact a multi-axis interferometer having a plurality of optical axes, the wafer stage WST1, WST2 in the Y
軸方向の計測以外に、チルト計測が可能となっている。 Besides axial measurement, which enables the tilt measurement.
また、各光軸の出力値は独立に計測できるようになっている。 Further, the output values ​​of the respective optical axes can be independently measured. 【0093】本実施形態では、2つのX軸干渉計40X [0093] In this embodiment, two X-axis interferometers 40X
1 ,40X 2 、3つのY軸干渉計40Y 1 ,40Y 2 ,40 1, 40X 2, 3 two Y-axis interferometers 40Y 1, 40Y 2, 40
3により干渉計システムが構成されている。 Interferometer system is constituted by Y 3. そして、 And,
この干渉計システムを構成する各干渉計の計測値は、図4に示されるステージ制御装置19及びこれを介して主制御装置20に送られるようになっている。 Measurement values ​​of the interferometers constituting the interferometer system, are sent to the main controller 20 via the stage controller 19 and which is shown in FIG. ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じ、各干渉計の出力値に基づいてウエハステージWST1,W In the stage controller 19, according to instructions from main controller 20, wafer stage WST1 based on the output values ​​of the respective interferometers, W
ST2を前述した各ステージ駆動系を介して制御するようになっている。 ST2 The so as to control through each stage drive system described above. 【0094】なお、X軸リニアガイド83X 2の−Y側(図2における紙面下側)には、水平多関節ロボット(スカラーロボット)から成る一対のウエハ搬送機構8 [0094] Note that the -Y side of the X axis linear guide 83X 2 (lower side in FIG. 2), the horizontal articulated robot of the pair consisting of (scalar robot) wafer transfer mechanism 8
0A,80Bが、所定間隔を隔てて設置されている。 0A, 80B, are disposed at a predetermined distance. 一方のウエハ搬送機構80Aは、ウエハステージWST1 One of the wafer transfer mechanism 80A is, wafer stage WST1
と不図示のウエハキャリア(カセット)との間で、ウエハを搬送する。 And between not shown of the wafer carrier (cassette), for transporting the wafer. 他方のウエハ搬送機構80Bは、ウエハステージWST2とウエハキャリア(カセット)の間でウエハを搬送する。 Other wafer conveying mechanism 80B transports the wafer between the wafer stage WST2 and the wafer carrier (cassette). 【0095】更に、本実施形態では、図1等では図示が省略されているが、レチクルRの上方に、投影光学系P [0095] Further, in this embodiment, illustrated in FIG. 1 and the like are omitted, above the reticle R, a projection optical system P
Lを介してレチクルR上のレチクルマークと基準マーク板FM1,FM2上のマークとを同時に観察するための露光波長を用いたTTR(Through The Reticle)方式のレチクルアライメント顕微鏡RA1,RA2(図4参照)が設けられている。 Through L reticle mark and the reference mark plate on the reticle R FM1, reticle alignment TTR (Through The Reticle) method using an exposure wavelength for simultaneously observing a mark on FM2 microscope RA1, RA2 (see FIG. 4 ) it is provided. これらのレチクルアライメント顕微鏡RA1,RA2の検出信号は、アライメント制御装置136を介して主制御装置20に供給されるようになっている。 Detection signals of reticle alignment microscopes RA1, RA2 is sent to the main controller 20 via an alignment control device 136. なお、レチクルアライメント顕微鏡RA It should be noted that the reticle alignment microscopes RA
1,RA2としては、例えば特開平7−176468号公報等に開示されているものと同様の構成のものが用いられる。 1, as the RA2, for example, the same configuration as those disclosed in JP-A-7-176468 discloses the like are used. 【0096】また、図1等では図示が省略されているが、投影光学系PL、アライメント系ALG1,ALG [0096] Although illustrated in FIG. 1 and the like are omitted, a projection optical system PL, a alignment system ALG1, ALG
2のそれぞれには、合焦位置を調べるためのオートフォーカス/オートレベリング計測機構がそれぞれ設けられている。 Each 2, auto-focus / auto-leveling measuring mechanism for determining the focus position, respectively. なお、図4においては、各オートフォーカス/ In FIG. 4, the auto-focus /
オートレベリング計測機構を纏めてAF/AL系150 Collectively auto leveling measurement mechanism AF / AL system 150
として示してある。 It is shown as. このように、投影光学系PL及び一対のアライメント系ALG1,ALG2に、AF/AL Thus, the projection optical system PL and the pair of alignment systems ALG1, ALG2, AF / AL
系150を設けた露光装置の構成は、例えば特開平10 Configuration of an exposure apparatus provided with the system 150, for example, JP-A-10
−214783号公報に詳細に開示されており、公知であるから、ここではこれ以上の説明を省略する。 -214783 Patent is disclosed in detail in Japanese, because it is known, is omitted here further description. 【0097】図4には、本実施形態に係る露光装置10 [0097] Figure 4 is an exposure apparatus according to the present embodiment 10
の制御系の主要な構成が示されている。 Main configuration of the control system is shown. この制御系は、 This control system,
装置全体を統括的に制御する主制御装置20及び、この主制御装置20の配下にあるステージ制御装置19、アライメント制御装置136等を中心として構成されている。 Performs overall control of the entire apparatus main controller 20 and stage controller 19 is subordinate to the main controller 20, is configured around the alignment controller 136 or the like. 【0098】次に、2つのウエハステージWST1,W [0098] Next, the two wafer stages WST1, W
ST2による並行処理動作について、図5(A)〜図6 The parallel processing operation by ST2, FIG 5 (A) ~ 6
(B)を参照しつつ、制御系の上記構成各部の動作を中心として説明する。 With reference to (B), description will focus on the operation of the above construction parts in the control system. 【0099】図5(A)には、ウエハステージWST1 [0099] FIG. 5 (A), wafer stage WST1
上のウエハW1に対して後述するようにして露光が行われ、これと並行してウエハステージWST2上では、右側ローディング位置でウエハ搬送機構80B(図2参照)との間でウエハ交換が行なわれている状態が示されている。 Exposure as described hereinafter with respect to the wafer W1 of the upper is made, which as was on the wafer stage WST2 are parallel, wafer exchange is performed between the wafer transfer mechanism 80B (see FIG. 2) at the right loading position and that state is shown. なお、右側ローディング位置は、本実施形態では、アライメント系ALG2の真下にウエハステージW Incidentally, the right loading position, in this embodiment, the wafer stage W directly below the alignment system ALG2
ST2の基準マーク板FM2上の第2基準マークが来る位置に設定されている。 The second reference mark on the reference mark plate FM2 of ST2 is set to come position. 【0100】まず、ウエハステージWST1側で行われる露光動作時の各部の制御動作について説明する。 [0100] First, a description will be given of the control operation of each unit of the exposure operation performed by the wafer stage WST1 side. 【0101】この露光シーケンスに際し、ステージ制御装置19では、主制御装置20から、事前に行われたウエハアライメントの結果等に基づいて与えられる指令に応じ、干渉計40X 1 ,40Y 2の計測値をモニタしつつ、X軸リニアモータ84X 1 ,84X 2及びY軸リニアモータ72Yを制御してウエハW1の第1ショット領域の露光のための走査開始位置(加速開始位置)にウエハステージWST1を移動する。 [0102] Upon this exposure sequence, the stage controller 19, the main controller 20, depending on the instruction given on the basis of the pre-that are made wafer alignment results, etc., the measurement value of the interferometer 40X 1, 40Y 2 while monitoring, to move the wafer stage WST1 by controlling the X-axis linear motors 84X 1, 84X 2 and the Y-axis linear motors 72Y to the scanning start position for exposure of the first shot area on the wafer W1 (acceleration starting position) . この露光シーケンスでは、干渉計40X 1 ,40Y 2の測長軸で規定される座標系(以下、便宜上「第1露光時座標系」と呼ぶ)上でウエハステージWST1の位置は管理される。 This exposure sequence, interferometer 40X 1, the coordinate system defined by the measurement axes of 40Y 2 (hereinafter, for convenience referred to as a "first exposure time coordinate system") position of the wafer stage WST1 is managed on. 【0102】次に、ステージ制御装置19では、主制御装置20の指示に応じてレチクルRとウエハW1、すなわちレチクルステージRSTとウエハステージWST1 [0102] Then, in the stage controller 19, the reticle R and the wafer W1 in accordance with the instruction of the main controller 20, i.e. the reticle stage RST and wafer stage WST1
とのY軸方向の相対走査を開始する。 It starts Y-axis direction of the relative scanning of the. この相対走査に際し、ステージ制御装置19は、前述した干渉計40 Upon this relative scanning, the stage control unit 19, the interferometer described above 40
1 ,40Y 2及びレチクル干渉計システム36の計測値をモニタしつつ、レチクル駆動部26及びY軸リニアモータ72Y(及びX軸リニアモータ84X 1 ,84X 2 While monitoring the measurement values of X 1, 40Y 2 and the reticle interferometer system 36, the reticle driver 26 and the Y-axis linear motors 72Y (and X-axis linear motors 84X 1, 84X 2)
を制御する。 To control. 【0103】そして、両ステージRST,WST1がそれぞれの目標走査速度まで加速されると、主制御装置2 [0103] Then, when both stages RST, WST1 is accelerated to the respective target scanning speed, main controller 2
0では、レーザ制御装置18に指示してパルス発光を開始させると同時に、照明系IOPを構成する照明光学系内の不図示の可動レチクルブラインドの所定のブレードがレチクルステージRSTの移動と同期するように不図示のブラインド駆動装置を制御する。 In 0, at the same time instructs the laser control apparatus 18 to start pulse light emission, so that the predetermined blade (not shown) of the movable reticle blind in the illumination optical system constituting an illumination system IOP is synchronized with the movement of the reticle stage RST controlling the blind drive device (not shown) to. これにより、レチクルR上のパターン領域外への紫外パルス光の照射が防止される。 Thus, irradiation of the pulsed ultraviolet light to the pattern area outside of the reticle R can be prevented. 【0104】そして、両ステージRST,WST1が等速同期状態に達すると、照明系IOPからの紫外パルス光によってレチクルRのパターン領域が照明され始め、 [0104] Then, when both stages RST, WST1 reach the constant speed synchronous state, beginning the pattern area of ​​the reticle R by pulsed ultraviolet light from the illumination system IOP is illuminated,
走査露光が開始される。 Scanning exposure is started. 【0105】上記の走査露光時には、ステージ制御装置19は、レチクルステージRSTのY軸方向の移動速度V RとウエハステージWST1のY軸方向の移動速度V W [0105] during the scanning exposure described above, the stage controller 19, the moving speed V W of the Y-axis direction of the movement of the Y-axis direction of the reticle stage RST velocity V R and the wafer stage WST1
とが、投影光学系PLの投影倍率(1/4倍あるいは1 DOO is, the projection magnification (1/4 of the projection optical system PL or 1
/5倍)に応じた速度比に維持されるように、レチクル駆動部26及びY軸リニアモータ72Y(及びX軸リニアモータ84X 1 ,84X 2 )を介してレチクルステージRST及びウエハステージWST1を同期制御する。 / So as to maintain the speed ratio corresponding to 5 times), the reticle driver 26 and the Y-axis linear motors 72Y (and X-axis linear motors 84X 1, 84X 2) synchronizing the reticle stage RST and wafer stage WST1 via Control. 【0106】そして、レチクルRのパターン領域の異なる領域が紫外パルス光で逐次照明され、パターン領域全面に対する照明が完了することにより、ウエハW1上の第1ショット領域の走査露光が終了する。 [0106] Then, different areas in the pattern area of ​​reticle R are sequentially illuminated with ultraviolet pulse light, by illumination of the entire pattern area is completed, the scanning exposure of the first shot area on the wafer W1 is completed. これにより、 As a result,
レチクルRのパターンが投影光学系PLを介して第1ショット領域に縮小転写される。 The pattern of the reticle R is reduced and transferred onto the first shot region via the projection optical system PL. 【0107】この場合、主制御装置20からの指示に応じて不図示のブラインド駆動装置によって可動レチクルブラインドの所定のブレードがレチクルステージRST [0107] In this case, the main controller instructs not by way of illustration of the blind drive of the movable reticle blind predetermined in accordance with the 20 blades reticle stage RST
と同期して移動されることにより、走査露光終了の直後のレチクルR上のパターン領域外への紫外パルス光の照射が防止される。 By synchronously moved, the irradiation of the pulsed ultraviolet light to the pattern area outside of the reticle R immediately after the scanning exposure end is prevented and. 【0108】上述のようにして、第1ショット領域の走査露光が終了すると、主制御装置20からの指示に基づき、ステージ制御装置19により、X軸リニアモータ8 [0108] As described above, the scanning exposure of the first shot area is completed, based on an instruction from the main controller 20, the stage controller 19, X-axis linear motor 8
4X 4X 1 ,84X 2及びY軸リニアモータ72Yを介してウエハステージWST1がX,Y軸方向にステップ移動され、第2ショット領域の露光のための加速開始位置(走査開始位置)に移動される。 1, 84X 2 and the wafer stage WST1 via the Y-axis linear motors 72Y is X, is step moved in the Y-axis direction, is moved to the acceleration starting position for exposing the second shot area (scanning start position). このショット間ステッピングの際に、ステージ制御装置19では、干渉計40 During the shot between stepping, in the stage controller 19, interferometer 40
1 ,40Y 2の計測値に基づいてウエハステージWST X 1, wafer stage WST based on the measurement values of 40Y 2
1のX,Y,θz方向の位置変位をリアルタイムに計測する。 1 of X, measures Y, the position displacement of the θz direction in real time. そして、この計測結果に基づき、ステージ制御装置19では、ウエハステージWST1のXY位置変位が所定の状態になるようにウエハステージWST1の位置を制御する。 Then, based on this measurement result, in the stage controller 19, XY positional displacement of wafer stage WST1 is to control the position of wafer stage WST1 to a predetermined state. また、ステージ制御装置19ではウエハステージWST1のθz方向の変位の情報に基づいて、そのウエハ側の回転変位の誤差を補償するようにレチクルステージRST(レチクル微動ステージ)及びウエハステージWST1の少なくとも一方の回転を制御する。 Further, in the θz direction of displacement of the wafer stage WST1 in the stage controller 19 based on the information, the wafer-side reticle stage so as to compensate the error of the rotational displacement of the RST (reticle fine movement stage) and wafer stage WST1 at least one of to control the rotation. 【0109】そして、ショット間ステッピングが終了すると、主制御装置20の指示に応じて、ステージ制御装置19及びレーザ制御装置18により、上述と同様に各部の動作が制御され、ウエハW1上の第2ショット領域に対して上記と同様の走査露光が行われる。 [0109] When the shot between the stepping terminates, according to instructions from main controller 20, the stage controller 19 and the laser controller 18, the operation of each section in the same manner as described above are controlled, the second on wafer W1 scanning exposure as described above is performed on the shot region. 【0110】このようにして、ウエハW1上のショット領域の走査露光と次ショット露光のためのステッピング動作とが繰り返し行われ、ウエハW1上の露光対象のショット領域全てにレチクルRのパターンが順次転写される。 [0110] In this manner, scanning exposure of shot areas on the wafer W1 and the stepping operation for the next shot exposure is repeatedly performed, the transfer pattern of the reticle R to the shot area all subject to exposure on wafer W1 sequentially It is. 【0111】上述のようにして、ウエハW1に対してステップ・アンド・スキャン方式で露光が行われている間に、ウエハステージWST2上では、ウエハ交換に引き続いて後述するようにしてウエハアライメント動作が行なわれる。 [0111] As described above, while the exposure by the step-and-scan method on the wafer W1 is being performed, on the wafer stage WST2 is wafer alignment operation following the wafer exchange as described later It is carried out. なお、図5(A)の時点では、ウエハステージWST2の位置は、ステージ制御装置19が、主制御装置20からの指示に応じ、干渉計40X 2 ,40Y 3の計測値に基づいて、X軸リニアモータ85X 1 ,85 Incidentally, at the time of FIG. 5 (A), the position of wafer stage WST2, the stage controller 19, according to instructions from main controller 20, based on the measurement values of interferometers 40X 2, 40Y 3, X-axis linear motors 85X 1, 85
2 、Y軸リニアモータ74Yを制御することにより管理されている。 It is managed by controlling the X 2, Y-axis linear motors 74Y. この場合、干渉計40Y 3は、右側ローディングポジションにおいて、アライメント系ALG2 In this case, the interferometer 40Y 3, in the right loading position, alignment system ALG2
により基準マーク板FM2上の第2基準マークを検出する以前に、主制御装置20によりステージ制御装置19 The prior to detecting the second reference mark on the reference mark plate FM2, the stage controller main controller 20 19
を介してリセットが実行されている。 Reset via is running. 【0112】上記の第2基準マークの検出に際しては、 [0112] In the detection of the second reference mark of the above,
アライメント系ALG2により第2基準マークの画像が取り込まれ、その画像信号がアライメント制御装置13 Image of the second reference mark is captured by the alignment system ALG 2, the image signal alignment controller 13
6に送られる。 6 is sent to. アライメント制御装置136では、この画像信号に所定の処理を施し、その処理後の信号を解析することでアライメント系ALG2の指標中心を基準とする第2基準マークの位置を検出する。 The alignment controller 136, performs predetermined processing on the image signal, detects the position of the second reference mark relative to the index center of alignment system ALG2 by analyzing the signal after the processing. 主制御装置20 The main control unit 20
では、その第2基準マークの位置の検出結果と干渉計4 In a detection result of the position of the second reference mark interferometer 4
0X 2 ,40Y 3の計測結果とに基づいて、干渉計40X Based on the measurement result of 0X 2, 40Y 3, interferometer 40X
2 ,40Y 3の測長軸で規定される座標系(以下、便宜上「第2アライメント時座標系」と呼ぶ)上における第2 2, 40Y 3 of the measurement axes coordinate system defined by (hereinafter, for convenience referred to as the "second alignment during coordinate system") second on
基準マークの座標位置を算出する。 And calculates the coordinate position of the reference mark. 【0113】次いで、主制御装置20では、例えば特開昭61−22249号公報に開示されているようなエンハンスト・グローバル・アライメント(EGA)方式によるウエハアライメントを行い、ウエハW2上の各ショット領域の第2アライメント時座標系上の座標位置を算出する。 [0113] Then, the main controller in the apparatus 20 performs wafer alignment by enhanced global alignment (EGA) system as disclosed in JP-Sho 61-22249, in each shot area on wafer W2 and calculates the coordinate position on the second alignment during coordinate system. そして、主制御装置20では、それらの座標位置から前述した第2基準マークの座標位置を減算することで、第2基準マークに対する各ショット領域の相対位置を算出する。 Then, the main controller 20, by subtracting the coordinate position of the second reference mark mentioned above from their coordinate position, and calculates the relative position of each shot area with respect to the second reference mark. 【0114】上述した2つのウエハステージWST1, [0114] two wafer stages described above WST1,
WST2上で並行して行なわれる露光シーケンスとウエハ交換・アライメントシーケンスとは、通常、ウエハ交換・アライメントシーケンスの方が先に終了する。 The exposure sequence and the wafer exchange and alignment sequence are performed in parallel on WST2, usually, those of the wafer exchange and alignment sequence is terminated earlier. このため、アライメントが終了したウエハステージWST2 For this reason, the wafer stage alignment has been completed WST2
は、所定の待機位置で待ち状態となる。 It is in a state waiting at a predetermined waiting position. 【0115】ステージ制御装置19では、主制御装置2 [0115] In the stage controller 19, the main control unit 2
0からの指示に応じ、図5(B)に示される所定の待機位置に向かってウエハステージWST2を+Y方向に所定距離だけ駆動する。 According to an instruction from 0, driven by a predetermined distance, the wafer stage WST2 in the + Y direction toward a predetermined waiting position shown in FIG. 5 (B). この場合、待機位置は、ウエハステージWST2を前述したリニアエンコーダENC2でY軸方向の位置が計測できる位置、すなわちリニアエンコーダENC2を構成するメインスケール31Bが読取器33B内部に挿入された状態となる位置で、かつ第2 In this case, the standby position is a state position, i.e. the main scale 31B that constitute the linear encoder ENC2 is inserted into reader 33B of the wafer stage WST2 in linear encoder ENC2 described above can measure the position of the Y-axis direction position in, and the second
アライメント時座標系によりウエハステージWST2の位置を管理できる位置であればどこでも良い。 Anywhere it may be used as long a position that can manage the position of the wafer stage WST2 by the alignment at the time coordinate system. その後、 after that,
ウエハステージWST2は、その所定の待機位置で待機する。 Wafer stage WST2, it waits in the predetermined waiting position. 【0116】そして、ウエハステージWST1側において、ウエハW1に対する露光が終了した時点で、ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じ、ウエハステージWST2を−X方向に向かって駆動する動作を開始すると同時に、ウエハステージWST1 [0116] Then, the wafer stage WST1 side, at the point where exposure of wafer W1 is completed, the stage controller 19, according to instructions from main controller 20, the operation of driving toward the wafer stage WST2 in the -X direction and at the same time to start, wafer stage WST1
を+Y方向に駆動する。 The driving in the + Y direction. 図6(A)には、このようにして、ウエハステージWST1がリニアエンコーダENC In FIG. 6 (A), In this manner, the wafer stage WST1 is linear encoder ENC
1でY軸方向の位置が計測できる位置まで、すなわちリニアエンコーダENC1を構成するメインスケール31 Main scale 31 1 in the Y-axis direction positions constituting to a position capable of measuring, i.e. a linear encoder ENC1
Aが読取器33A内部に挿入された状態となる位置まで移動した状態が示されている。 A state having moved position to which a state of being inserted into the reader 33A is shown. 【0117】図6(A)に示される位置まで、ウエハステージWST1が到達すると、ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じ、ウエハステージWST2を−X方向に向かって更に駆動するとともに、 [0117] position to that shown in FIG. 6 (A), when the wafer stage WST1 is reached, the stage controller 19, according to instructions from main controller 20, further driven toward the wafer stage WST2 in the -X direction along with the
ウエハステージWST1を−X方向に向かって駆動する動作を開始する。 Wafer stage WST1 toward the -X direction starting the operation of driving. その後、ウエハステージWST1,W Then, the wafer stage WST1, W
ST2のそれぞれは、ステージ制御装置19により、それぞれX軸リニアモータ84X 1 ,84X 2 、Y軸リニアモータ72Y、及びX軸リニアモータ85X 1 ,85 ST2 each, the stage controller 19, X-axis linear motors 84X 1, respectively, 84X 2, Y-axis linear motors 72Y, and the X-axis linear motors 85X 1, 85
2 、Y軸リニアモータ74Yを介して図6(B)に示される位置を目標位置として、それぞれ所定の移動経路に沿って駆動されることとなる。 Through X 2, Y-axis linear motors 74Y as a position target position shown in FIG. 6 (B), so that the respective driven along a predetermined moving path. 【0118】この移動の途中で、図6(A)の状態から、所定量ウエハステージWST2が−X方向に移動した時点で、Y軸干渉計40Y 3からの干渉計ビームが、 [0118] In the course of this movement, from the state of FIG. 6 (A), when a predetermined amount wafer stage WST2 is moved in the -X direction, the interferometer beam from Y-axis interferometer 40Y 3,
ウエハステージWST2のY移動鏡97Yに当たらなくなる。 It will not hit the Y movable mirror 97Y of wafer stage WST2. この時点では、Y軸干渉計40Y 2からの干渉計ビームもY移動鏡97Yには当たらない。 At this point, the interferometer beam from Y-axis interferometer 40Y 2 also do not hit the Y moving mirror 97Y. これは、前述のように、隣接するY軸干渉計からの干渉計ビームの間隔L1(図2参照)がY移動鏡97Yよりも長いためである。 This is because, as described above, the spacing of the interferometer beams from the adjacent Y-axis interferometer L1 (see FIG. 2) is longer than the Y moving mirror 97Y. 【0119】そこで、主制御装置20からの指示に基づき、ステージ制御装置19では、上記の移動の途中で、 [0119] Therefore, based on an instruction from the main controller 20, the stage controller 19, during the movement of the,
Y軸干渉計40Y 3からの干渉計ビームがY移動鏡97 Interferometer beam from Y-axis interferometer 40Y 3 is Y movable mirror 97
Yに当たらなくなる(外れる)までのいずれかの時点で、ウエハステージWST2のY軸方向の位置(Y位置)の計測に用いる位置計測装置をY軸干渉計40Y 3 At some point until no touch the Y (outside), Y-axis direction position of the wafer stage WST2 (Y position) Y-axis interferometers 40Y 3 position measurement apparatus used for measuring the
からリニアエンコーダENC2に切り換えるとともに、 With switching to a linear encoder ENC2 from
その切り換え時点でのY軸干渉計40Y 3の値を保存する。 It stores the value of the Y-axis interferometers 40Y 3 at the switching point. また、ステージ制御装置19では、リニアエンコーダENC2に切り換えた時点からは、リニアエンコーダENC2の検出値に基づいて、Y軸リニアモータ74Y Further, in the stage controller 19, from the time of switching the linear encoder ENC 2, based on the detected value of the linear encoder ENC 2, Y-axis linear motors 74Y
をサーボ制御し、ウエハステージWST2のY位置を一定に保つこととしている。 The servos are as keeping the Y position of wafer stage WST2 constant. そして、ステージ制御装置1 Then, the stage control device 1
9では、Y移動鏡97YにY軸干渉計40Y 2の干渉計ビームが当たる位置まで、ウエハステージWST2を更に−X方向に移動し、Y軸干渉計40Y 2の干渉計ビームがY移動鏡97Yに当たるようになった直後に、主制御装置20からの指示に応じてY軸干渉計40Y 2の値を、前に保存しておいたY軸干渉計40Y 3の値にプリセットする。 In 9, a Y movable mirror 97Y to the position where the interferometer beams of the Y-axis interferometers 40Y 2 hits, further moves in the -X direction of the wafer stage WST2, an interferometer beams of Y-axis interferometer 40Y 2 is Y movable mirror 97Y immediately began to hit, the preset values of Y-axis interferometer 40Y 2, the value of Y-axis interferometer 40Y 3 that has been stored before in response to an instruction from the main controller 20. これにより、ウエハステージWST2のY As a result, Y of the wafer stage WST2
位置の計測に用いる位置計測装置がリニアエンコーダE Position measuring device linear encoder E is used to measure the position
NC2からY軸干渉計40Y 2に切り換えられることとなる。 So that the switched from NC2 in the Y-axis interferometers 40Y 2. そして、その時点以後、ステージ制御装置19では、干渉計40X 2 ,40Y 2の測長軸で規定される座標系(以下、便宜上「第2露光時座標系」と呼ぶ)上でウエハステージWST2の位置を管理しつつ、図6(B) Then, after that point, in the stage controller 19, an interferometer 40X 2, the coordinate system defined by the measurement axes of 40Y 2 (hereinafter, for convenience referred to as a "second exposure time coordinate system") of the wafer stage WST2 on while managing position, FIG. 6 (B)
に示される投影光学系PLの光軸AX(投影中心)の真下に基準マーク板FM2上の一対の第1基準マークが位置する目標位置に向かってウエハステージWST2を駆動する。 It drives wafer stage WST2 toward a target position where the pair of first fiducial marks on fiducial mark plate FM2 is positioned just below the optical axis AX of the projection optical system PL (projection center) shown. すなわち、リニアエンコーダENC2は、ウエハステージWST2上のY移動鏡97Yに、Y軸干渉計40Y 3からの干渉計ビームが当たらない状態、及びY In other words, the linear encoder ENC2 is a Y movable mirror 97Y on the wafer stage WST2, a state where not exposed to the interferometer beam from Y-axis interferometer 40Y 3, and Y
移動鏡97YにY軸干渉計40Y 2からの干渉計ビームが当たらない状態の時において、ウエハステージWST In a state where the movable mirror 97Y is not exposed to the interferometer beam from Y-axis interferometer 40Y 2, wafer stage WST
2の位置制御に作用する。 Acting on the second position control. 【0120】前述したウエハステージWST2の−X方向の移動と並行して、ステージ制御装置19では、ウエハステージWST1を図6(A)に示される位置から所定量だけ−X方向へ駆動する。 [0120] In parallel with the movement in the -X direction of the wafer stage WST2 described above, in the stage controller 19, drives the wafer stage WST1 from the position shown in FIG. 6 (A) to a predetermined amount -X direction. このウエハステージWS The wafer stage WS
T1の−X方向への移動は、ウエハステージWST1 Movement in the -X direction of the T1 is, wafer stage WST1
を、投影光学系PLの下方の位置から左側ローディング位置(ウエハ交換が行われる位置)に向かわせる移動である。 And a movement to direct the left loading position from the position below the projection optical system PL (the position where the wafer exchange is performed). ところで、ウエハステージWST1は、次に露光処理すべきウエハがある場合には、この左側ローディング位置に移動してウエハ交換動作を行った後に、その交換されたウエハ上のマークを検出するためのアライメント検出位置(交換したウエハをアライメント系ALG1 Incidentally, wafer stage WST1 is then if there is a wafer to be exposed process, after performing the wafer exchange operation moves to the left loading position, the alignment for detecting a mark on the exchanged wafer detection position (alignment of the exchange was wafer-based ALG1
で計測するための位置)に移動する。 In moves to a position) for measuring. すなわち、このウエハステージWST1の−X方向への移動は、ウエハ交換後に引き続いてアライメント系ALG1にて行われるウエハ計測動作を行う位置に向けての移動の一部であると言えるものである。 That is, movement in the -X direction of the wafer stage WST1 is to subsequently after wafer exchange can be said to be part of the movement towards the position for wafer measurement operation performed by the alignment system ALG1. 換言すれば、ウエハステージWS In other words, the wafer stage WS
T2の−X方向への移動(アライメント系ALG2の下方から投影光学系PLの下方に向けての移動)と並行して、ウエハステージWST1は投影光学系PLの下方からアライメント系ALG1の下方へ向けての−X方向への移動を行なうものである。 In parallel with the movement of the -X direction T2 (moving from the lower alignment system ALG2 downward projection optical system PL), the wafer stage WST1 is directed from below the projection optical system PL below the alignment system ALG1 and it performs movement in the -X direction of Te. 【0121】このウエハステージWST1の−X方向への移動の途中においても、前述したウエハステージWS [0121] In the middle of the movement in the -X direction of the wafer stage WST1 also, the wafer stage WS described above
T2の−X方向の移動の場合と同様に、Y軸干渉計40 As in the case of movement in the -X direction of T2, Y-axis interferometer 40
2及び40Y 1からの干渉計ビームがいずれもY移動鏡96Yに当たらない状態(移動期間、移動区間)が存在する。 Y 2 and the interferometer beam state (moving period, moving interval) not exposed to any Y movable mirror 96Y from 40Y 1 is present. 更に言えば、ウエハステージWST1とウエハステージWST2とは並行して−X方向に移動しているため、両ウエハステージWST1、WST2がどちらもY More, since the wafer stage WST1 and wafer stage WST2 are moved to the -X direction parallel both wafer stages WST1, even WST2 Which Y
軸干渉計で計測できない状態(期間、区間)が存在することがある。 State (period interval) can not be measured in the axial interferometer may exist. このように両ステージがいずれもY軸干渉計で計測できない場合には、ウエハステージWST2のY位置は前述の如くリニアエンコーダENC2で管理し、ウエハステージWST1のY位置も後述するようにリニアエンコーダENC1で管理することになる。 Thus when both stages can not be measured either by Y-axis interferometer, Y position of wafer stage WST2 is controlled by a linear encoder ENC2 as described above, the linear encoder as Y position of wafer stage WST1 is also described later ENC1 in will be managed. すなわち、ステージ制御装置19は、両ステージを並行して移動する場合において、両ステージの位置によっては、 That is, the stage controller 19, in a case of moving in parallel both stages, the position of both stages,
全てのステージのY位置の管理をリニアエンコーダで行なう制御が行なえるようになっている(両ステージともリニアエンコーダで制御する制御モードを有する)。 Control for managing the Y position of all stages by the linear encoder has become so performed (both stages having a control mode for controlling the linear encoder). 【0122】以下、ウエハステージWST1の−X方向への移動の際に行うウエハステージWST1の位置管理について述べる。 [0122] Hereinafter, we describe the location management of the wafer stage WST1 performed when the movement in the -X direction of the wafer stage WST1. ステージ制御装置19では、このウエハステージWST1の移動の途中で、Y軸干渉計40Y In the stage controller 19, during the movement of the wafer stage WST1, Y-axis interferometers 40Y
2からの干渉計ビームがY移動鏡96Yに当たらなくなるいずれかの時点で、前述と同様に、ウエハステージW At some point the interferometer beams from 2 will not hit the Y moving mirror 96Y, as before, the wafer stage W
ST1のY位置の計測に用いる位置計測装置をY軸干渉計40Y 2からリニアエンコーダENC1に切り換え、 The position measuring apparatus used for measuring the Y position of the ST1 switched from Y-axis interferometer 40Y 2 in the linear encoder ENC1,
その切り換えた時点のY軸干渉計40Y 2の値を保存する。 It stores the value of the Y-axis interferometers 40Y 2 in the switching time point. また、ステージ制御装置19では、リニアエンコーダENC1に切り換えた時点からは、リニアエンコーダENC1の検出値に基づいて、Y軸リニアモータ72Y Further, in the stage controller 19, from the time of switching the linear encoder ENC1, based on the detected value of the linear encoder ENC1, Y-axis linear motors 72Y
をサーボ制御し、ウエハステージWST1のY位置を一定に保つこととしている。 The servos are as keeping the Y position of wafer stage WST1 constant. そして、ステージ制御装置1 Then, the stage control device 1
9では、Y移動鏡96YにY軸干渉計40Y 1からの干渉計ビームが当たる位置まで、ウエハステージWST1 In 9, a Y movable mirror 96Y to the interferometer beam strikes the position of the Y-axis interferometers 40Y 1, wafer stage WST1
をさらに−X方向に移動し、Y軸干渉計40Y 1の干渉計ビームがY移動鏡96Yに当たるようになった直後に、主制御装置20からの指示に応じてY軸干渉計40 Was further moved in the -X direction, immediately after the interferometer beams of the Y-axis interferometers 40Y 1 began to strike the Y moving mirror 96Y, the Y axis interferometer in accordance with an instruction from the main controller 20 40
1の値を、前に保存しておいたY軸干渉計40Y 2の値にプリセットする。 The value of Y 1, preset to a value of Y-axis interferometer 40Y 2 that has been saved before. これにより、ウエハステージWST As a result, the wafer stage WST
1のY位置の計測に用いる位置計測装置がリニアエンコーダENC1からY軸干渉計40Y 1に切り換えられることとなる。 1 position measuring apparatus used for measuring the Y position is being switched from the linear encoder ENC1 to Y-axis interferometer 40Y 1. そして、その時点以後、ステージ制御装置19では、干渉計40X 1 ,40Y 1の測長軸で規定される座標系(以下、便宜上「第1アライメント時座標系」 Then, after that point, in the stage controller 19, an interferometer 40X 1, the coordinate system defined by the measurement axes of 40Y 1 (hereinafter, for convenience, "first alignment during coordinate system"
と呼ぶ)上でウエハステージWST1の位置を管理しつつ、図6(B)に示されるアライメント系ALG1の真下に、基準マーク板FM1上の第2基準マークが位置する目標位置、すなわち左側ローディングポジションに向けてウエハステージWST1を駆動する。 While controlling the position of wafer stage WST1 on by the called), beneath the alignment system ALG1 shown in FIG. 6 (B), the target position where the second reference mark on the reference mark plate FM1 is located, i.e. the left loading position to drive the wafer stage WST1 toward. すなわち、リニアエンコーダENC1は、ウエハステージWST1のY移動鏡96Yに、Y軸干渉計40Y 2及び40Y lからの干渉計ビームが当たらない状態の時において、ウエハステージWST1の位置制御に作用する。 In other words, the linear encoder ENC1 is a Y movable mirror 96Y of wafer stage WST1, in a state where the interferometer beam is not irradiated from the Y axis interferometers 40Y 2 and 40Y l, acting on the position control of wafer stage WST1. 【0123】図6(B)に示される位置まで、ウエハステージWST2が移動すると、主制御装置20では、一対のレチクルアライメント顕微鏡RA1,RA2(図4 [0123] position to that shown in FIG. 6 (B), when the wafer stage WST2 is moved, the main controller 20, a pair of reticle alignment microscopes RA1, RA2 (4
参照)により露光光を用いて基準マーク板FM2上の一対の第1基準マークとそれに対応するレチクルマークのウエハ面上投影像の相対位置検出を行なう。 By reference) performing a first reference mark and the relative position detection of a wafer surface on the projection image of the reticle mark corresponding to that of the pair on the reference mark plate FM2 using the exposure light. そして、この検出された相対位置情報により、露光位置(投影光学系PLの投影中心)と基準マーク板FM2上の一対の第1基準マークの位置との相対位置関係が求められる。 Then, this detected relative positional information, the exposure position relative positional relationship between the pair of first fiducial marks on fiducial mark plate FM2 position (projection center of the projection optical system PL) is obtained. 【0124】そして、主制御装置20では、上で求めた露光位置と基準マーク板FM2上の一対の第1基準マークの座標位置との相対位置関係と、先に求めた基準マーク板FM2上の第2基準マークに対するウエハW2上の各ショット領域の相対位置関係とに基づいて、露光位置とウエハW2上の各ショット領域の相対位置関係を算出する。 [0124] Then, the main controller 20, the relative positional relationship between the coordinate position of the pair of first reference mark on the exposure position and the reference mark plate FM2 calculated in the above, on the reference mark plate FM2 previously obtained the based on the relative positional relationship of each shot area on wafer W2 with respect to the second reference marks, and calculates the relative positional relationship of each shot area on the exposure position and the wafer W2. そして、その算出結果に基づいて、主制御装置5 Then, based on the calculation result, the main controller 5
0では、前述したウエハW1の場合と同様に、第2露光時座標系上でウエハステージWST2の位置を管理しつつ、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハW2上の各ショット領域にレチクルRのパターンを転写する。 In 0, as in the case of wafer W1 described above, the pattern of the second while controlling the position of wafer stage WST2 on the exposure time of the coordinate system, the reticle R onto each shot area on wafer W2 by the step-and-scan method to transfer the. 【0125】なお、前述したウエハW1の露光の際の説明では、特に明示しなかったが、この場合にも、上述と同様にして露光位置とウエハW1上の各ショット領域の相対位置関係が露光に先立って求められることは、言うまでもない。 [0125] In the description of the time of exposure of wafer W1 described above, although not specifically stated, in this case, the relative positional relationship between the exposure of each shot area on the exposure position in a similar manner as described above and the wafer W1 It is required prior to the course. 【0126】一方、図6(B)に示される左側ローディング位置では、右側ローディング位置と同様にアライメント系ALG1の下に基準マーク板FM1上の第2基準マークが位置付けられるようになっており、ウエハ搬送機構80A(図2,図4参照)を用いたウエハ交換動作が実行されることとなる。 [0126] On the other hand, the left loading position shown in FIG. 6 (B), being adapted to a second reference mark on the reference mark plate FM1 is positioned similarly to the right loading position under the alignment system ALG1, the wafer transport mechanism 80A (see FIGS. 2 and 4) so ​​that the wafer exchange operation using the runs. 勿論、干渉計40Y 1のリセット動作は、アライメント系ALG1による基準マーク板FM1上の第2基準マークの検出に先立って実行される。 Of course, the reset operation the interferometer 40Y 1 is performed prior to the detection of the second fiducial marks on fiducial mark plate FM1 by the alignment system ALG1. 【0127】これまでの説明から分かるように、本実施形態では、主制御装置20とステージ制御装置19とにより、ウエハステージWST1,WST2の移動を制御する移動制御装置が構成されている。 [0127] As can be seen from the above description, in the present embodiment, the main controller 20 and stage controller 19, the movement control device is configured to control the movement of the wafer stage WST1, WST2. 【0128】以上説明したように、本第1の実施形態に係る露光装置10及びこれを構成するステージ装置3 [0128] As described above, the stage device 3 constituting an exposure device 10 and the same according to the first embodiment
0、並びにステージの位置管理方法によると、各ウエハステージがウエハに対する露光動作が行われる領域(以下、「第1特定領域」と呼ぶ)及びウエハに対するアライメント動作及びウエハ交換動作が行われる領域(以下、「第2特定領域」と呼ぶ)にあるときには、干渉計システムを構成する各干渉計により、各ウエハステージの位置が計測され、各ウエハステージが第1特定領域と第2特定領域との間を移動する区間中で、かつ干渉計システムによる各ウエハステージの位置計測が不能となる所定の一部領域を少なくとも含む所定の範囲にあるときには、リニアエンコーダにより、各ウエハステージの位置が計測される。 0, and according to the location management method of the stage, the area where the wafer stage is the exposure operation for the wafer is performed (hereinafter, referred to as "first specific region") and a region where the alignment operation and the wafer exchange operation on the wafer is performed (hereinafter , when in referred to as a "second specific region") is the respective interferometers constituting the interferometer system, the position of each wafer stage is measured during each wafer stage of the first specific area and a second specific area when the in section moves, and there a certain partial area is position measurement becomes impossible for the wafer stages by the interferometer system in a predetermined range including at least the by the linear encoder, the position of each wafer stage is measured . すなわち、レーザ干渉計とリニアエンコーダとを併用することで、各ウエハステージの移動領域内で、各ウエハステージの位置を常時計測することが可能となっている。 In other words, by using both the laser interferometer and the linear encoder, in the movement region of the wafer stage, it becomes possible to continuously measure the position of each wafer stage. 【0129】また、本第1の実施形態に係る露光装置1 [0129] The exposure apparatus 1 according to the first embodiment
0によると、主制御装置20は、前述の如く、各ウエハステージのY位置の計測に用いる位置計測装置(干渉計システムとリニアエンコーダ)を、各ウエハステージの位置に応じて、ステージ制御装置19を介して切り換えるので、より高精度な位置計測が可能な干渉計システムを可能な限り使用し、この計測が困難となる所定範囲でのみ計測精度がわずかに劣るリニアエンコーダを用いることが可能となっている。 According to 0, the main controller 20, as described above, the position measuring device (interferometer system and the linear encoder) used for measuring the Y position of each wafer stage, according to the position of the wafer stage, the stage controller 19 because switched through, using as much as possible interferometer system capable of more accurate position measurement, only the measurement accuracy in a predetermined range of the measurement is difficult and can be used a linear encoder slightly less ing. また、主制御装置20は、各ウエハステージの位置に応じて、上記の切り換えを行うので、リニアエンコーダによる位置計測時に、ウエハステージのY位置を所定の位置に維持することも可能となっている。 Further, main controller 20, according to the position of the wafer stage, since the switching of the, during the position measurement by the linear encoder is also capable of maintaining the Y position of the wafer stage to a predetermined position . 従って、リニアエンコーダのメインスケールの長さは必要最小限で足りる。 Therefore, the length of the main scale of the linear encoder is sufficient for the minimum necessary. 【0130】また、本実施形態の露光装置では、上記のステージの位置に応じた位置計測装置の切り換えを採用したことにより、ウエハステージ上の移動鏡の長さを最小限に抑えることができる。 [0130] Further, in the exposure apparatus of the present embodiment, by employing the switching of the position measuring device in accordance with the position of the stage, the length of the moving mirror on the wafer stage can be minimized. この結果、ウエハステージの小型化による位置制御性の向上と、その反射面の加工の容易性により一層高精度な加工が可能となり、その反射面の平面度が増し、結果的にウエハステージの位置制御性を更に向上することが可能である。 As a result, the improvement of the position control due to the miniaturization of the wafer stage, enables a more accurate by ease processing of the processing of the reflecting surface, increases the flatness of the reflecting surface, resulting in the position of the wafer stage the controllability further can be improved. また、例えば干渉計システムの測長ビームの本数を増加したり、測長ビームが照射される反射面の長さを長くしたりする必要もない。 Further, for example, to increase the number of measurement beam of the interferometer system, measurement beams are not necessary or increasing the length of the reflecting surface to be irradiated. 【0131】従って、装置の製造コストを増大させることなく、ウエハステージの小型化によりその位置制御性を向上させることが可能となり、ひいては、レチクルパターンとウエハ上の各ショット領域の重ね合わせ精度を含む露光精度の向上を図ることが可能となる。 [0131] Therefore, without increasing the manufacturing cost of the device, the size of the wafer stage it is possible to improve the position controllability and thus includes overlay accuracy of each shot area on the reticle pattern and the wafer it is possible to improve the exposure precision. これにより、微細パターンの高精度な転写が可能となる。 This enables highly precise transfer of a fine pattern. 【0132】なお、上記実施形態では、ウエハステージWST1、WST2がいずれも−X方向に移動する場合に一部期間(区間)において、それぞれリニアエンコーダENC1,ENC2で位置管理する場合について述べたが、ウエハステージWST1,WST2がそれぞれ+ [0132] In the above embodiments, in some period (section) in the case wafer stage WST1, WST2 will be moved either in the -X direction, it is described that the position managed by the linear encoder ENC1, ENC 2 respectively, wafer stage WST1, WST2, respectively +
X方向へ移動する場合においても同様に制御される。 It is controlled in the same manner even in the case of moving in the X direction. すなわち、ウエハステージWST1がアライメント系AL That is, wafer stage WST1 alignment system AL
G1の下方から投影光学系PLの下方へ移動するのに並行して、ウエハステージWST2が投影光学系PLの下方から右側ローディング位置に向けて移動する場合(換言すれば、ウエハステージWST2がアライメント系A In parallel from the lower side of the G1 to move downward projection optical system PL, in other words if (wafer stage WST2 is moved from under the projection optical system PL towards the right loading position, wafer stage WST2 is alignment system A
LG2の下方に向かう移動経路の一部である右側ローディング位置へ向けての移動経路上を移動する場合)において、両ステージともいずれのY軸干渉計でも計測できない状況(移動期間、移動区間)においては、ステージ制御装置19が両ステージのY位置をリニアエンコーダで管理するようになっている(両ステージともリニアエンコーダで制御する制御モードを有している)。 In the case of moving) on ​​the moving path toward the right loading position is part of a movement path directed downward of LG2, in situations which can not be measured in any of the Y-axis interferometer both stage (moving period, moving interval) It is (has a control mode for controlling the linear encoder both stages) the stage control unit 19 is being adapted to manage the Y position of the stages by the linear encoder. 【0133】《第2の実施形態》次に、本発明の第2の実施形態を図7〜図10(B)に基づいて説明する。 [0133] "Second Embodiment" Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10 (B). ここで、前述した第1の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用いるとともに、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。 Here, with the same reference numerals for the first embodiment and the same or equivalent to the parts of the aforementioned, it is assumed that by thereof will be simplified or omitted. 【0134】この第2の実施形態に係る露光装置は、前述した第1の実施形態に係る露光装置と異なり、アライメント系が1つ(アライメント系ALG)のみ設けられている点、及びこれに伴い前述したステージ装置30に代えて、図7に示されるステージ装置130が設けられている点に特徴を有する。 [0134] exposure apparatus according to the second embodiment is different from the exposure apparatus according to the first embodiment described above, the point alignment system is provided only one (alignment system ALG), and along with this instead of the stage device 30 described above has a feature in that the stage apparatus 130 shown in FIG. 7 is provided. その他の部分の構成等は、前述した第1の実施形態と同様になっている。 Configuration and the like of other parts is made in the same manner as in the first embodiment described above. 従って、以下において、これらの相違点を中心として説明する。 Accordingly, the following description will focus on these differences. 【0135】図7には、本第2の実施形態に係るステージ装置130が平面図にて概略的に示されている。 [0135] Figure 7, the stage apparatus 130 according to the second embodiment is schematically shown in a plan view. このステージ装置130は、第1実施形態と同様、ウエハステージベース12の上面に沿って非走査方向であるX軸方向及び走査方向であるY軸方向に独立して2次元移動する2つのウエハステージWST1、WST2、及びこれらのウエハステージWST1、WST2をそれぞれ駆動する第1、第2ステージ駆動系等を備えている。 The stage apparatus 130, as in the first embodiment, the two wafer stages which moves the X-axis direction and the scanning direction which is the non-scanning direction along the upper surface of the wafer stage base 12 independently of the Y-axis direction 2D WST1, WST2, and a first driving these wafer stages WST1, WST2, respectively, and a second stage drive system or the like. 【0136】ウエハステージWST1を駆動する第1ステージ駆動系は、図7の平面図に示されるように、ウエハステージベース12のX軸方向一側(−X側)と他側(+X側)にそれぞれ配置され、Y軸方向に延びる一対のY軸リニアガイド102Y [0136] The first stage drive system that drives the wafer stage WST1, as shown in the plan view of FIG. 7, the X-axis direction one side of the wafer stage base 12 (-X side) and the other side (+ X side) It is arranged, a pair extending in the Y-axis direction Y-axis linear guide 102Y 1 ,102Y 2 、これらのY 1, 102Y 2, these Y
軸リニアガイド102Y 1 ,102Y 2に沿って移動する一対のY軸スライダ92Y 1 ,92Y 2 、該Y軸スライダ92Y 1 ,92Y 2がその両端に設けられるとともに該スライダ92Y 1 ,92Y 2と一体的にY軸方向に移動するX軸リニアガイド93X 1等を備えている。 A pair of Y-axis slider to move along the axis linear guide 102Y 1, 102Y 2 92Y 1, 92Y 2, the slider 92Y 1, 92Y 2 and integrally with the Y-axis slider 92Y 1, 92Y 2 are provided on both ends and a X-axis linear guides 93X 1 such that moves in the Y-axis direction. 【0137】この場合において、Y軸スライダ92Y 1 [0137] In this case, Y-axis slider 92Y 1
とY軸リニアガイド102Y 1とによってY軸リニアモータ112Y 1が構成されている。 Y-axis linear motors 112Y 1 is constituted by the the Y axis linear guide 102Y 1. また、Y軸スライダ92Y 2とY軸リニアガイド102Y 2とによってY軸リニアモータ112Y 2が構成されている。 Further, the Y-axis linear motors 112Y 2 is constituted by a Y-axis slider 92Y 2 and Y-axis linear guide 102Y 2. 【0138】X軸リニアガイド93X 1は、例えば電機子ユニットから成り、ウエハステージWST1を構成するステージ本体63X 1に設けられた可動子、例えば磁極ユニットが周囲全体を取り囲む状態で配置されている。 [0138] X-axis linear guides 93X 1 is made of, for example, an armature unit, mover provided in stage main 63X 1 constituting the wafer stage WST1, for example, the magnetic pole units are arranged in a state surrounding the entire periphery. すなわち、X軸リニアガイド93X 1と可動子とによってウエハステージWST1をX軸方向に駆動するX That, X for by the X axis linear guides 93X 1 and the movable element drives wafer stage WST1 in the X-axis direction
軸リニアモータ(以下、便宜上、固定子であるX軸リニアガイド93X 1と同一の符号を用いて「X軸リニアモータ93X 1 」と呼ぶ)が構成されている。 Shaft linear motor (hereinafter, for convenience, using the same reference numerals as X-axis linear guide 93X 1 is a stator is referred to as "X axis linear motors 93X 1") is constructed. 【0139】同様に、ウエハステージWST2を駆動する第2ステージ駆動系は、ウエハステージベース12のX軸方向一側(−X側)と他側(+X側)にそれぞれ配置され、Y軸方向に延びる一対のY軸リニアガイド10 [0139] Similarly, the second stage drive system that drives the wafer stage WST2 is, X-axis direction one side of the wafer stage base 12 (-X side) are respectively disposed on the other side (+ X side), the Y-axis direction a pair of Y-axis linear guide 10 extending
4Y 1 ,104Y 2 、これらのY軸リニアガイド104Y 4Y 1, 104Y 2, these Y-axis linear guide 104Y
1 ,104Y 2に沿って移動する一対のY軸スライダ94 1, a pair of Y-axis sliders 94 moving along 104Y 2
1 ,94Y 2 、該Y軸スライダ94Y 1 ,94Y 2がその両端に設けられるとともに該スライダ94Y 1 ,94Y 2 Y 1, 94Y 2, the slider 94Y 1 together with the Y-axis slider 94Y 1, 94Y 2 are provided at both ends thereof, 94Y 2
と一体的にY軸方向に移動するX軸リニアガイド93X X-axis linear guide 93X to integrally move in the Y-axis direction and
2等を備えている。 It is equipped with a 2, and the like. 【0140】この場合において、Y軸スライダ94Y 1 [0140] In this case, Y-axis slider 94Y 1
とY軸リニアガイド104Y 1とによってY軸リニアモータ114Y 1が構成されている。 Y-axis linear motors 114Y 1 is constituted by the the Y axis linear guide 104Y 1. また、Y軸スライダ94Y 2とY軸リニアガイド104Y 2とによってY軸リニアモータ114Y 2が構成されている。 Further, the Y-axis linear motors 114Y 2 is constituted by a Y-axis slider 94Y 2 and Y-axis linear guide 104Y 2. 【0141】X軸リニアガイド93X 2は、例えば電機子ユニットから成り、ウエハステージWST2を構成するステージ本体63X 2に設けられた可動子、例えば磁極ユニットが周囲全体を取り囲む状態で配置されている。 [0141] X-axis linear guide 93X 2 is made of, for example, an armature unit, mover provided in stage main 63X 2 that constitutes wafer stage WST2, for example, the magnetic pole units are arranged in a state surrounding the entire periphery. すなわち、X軸リニアガイド93X 2と可動子とによってウエハステージWST2をX軸方向に駆動するX That, X of the X-axis linear guide 93X 2 and the movable element drives wafer stage WST2 in the X-axis direction
軸リニアモータ(以下、便宜上、固定子であるX軸リニアガイド93X 2と同一の符号を用いて「X軸リニアモータ93X 2 」と呼ぶ)が構成されている。 Shaft linear motor (hereinafter, for convenience, using the same reference numerals as X-axis linear guide 93X 2 is a stator is referred to as "X axis linear motors 93X 2") is constructed. 【0142】前記Y軸リニアモータ112Y 1 、112 [0142] The Y-axis linear motors 112Y 1, 112
2 、114Y 1 、114Y 2 、及びX軸リニアモータ9 Y 2, 114Y 1, 114Y 2 , and X-axis linear motor 9
3X 1 、93X 2は、前述した図4のステージ制御装置1 3X 1, 93X 2, the stage control unit 1 in FIG. 4 described above
9によって、主制御装置20からの指示に応じて制御される。 By 9, it is controlled according to instructions from main controller 20. 【0143】前記Y軸スライダ92Y 2の上面には、第1実施形態と同様のリニアエンコーダENC1の一部を構成する読取器33Aが設けられ、該読取器33Aに対向してY軸リニアガイド102Y 2の−Y側端上面部には、リニアエンコーダENC1を構成するメインスケール31AがY軸リニアガイド102Y 2の上面に平行に配設されている。 [0143] the upper surface of the Y-axis slider 92Y 2 is being reader 33A is provided which forms a part of the same linear encoder ENC1 the first embodiment, said read Toki 33A opposite to the Y-axis linear guide 102Y the 2 -Y side end upper surface portion, are arranged in parallel to the top surface main scale 31A is Y axis linear guide 102Y 2 constituting the linear encoder ENC1. 【0144】また、前記Y軸スライダ94Y 1の上面にも、同様のリニアエンコーダENC2の一部を構成する読取器33Bが設けられ、該読取器33Bに対向してY [0144] Furthermore, the even upper surface of the Y-axis slider 94Y 1, reader 33B constituting a part of the same linear encoder ENC2 is provided, Y in opposition to said read Toki 33B
軸リニアモータの固定子104Y 1の+Y側端上面部には、リニアエンコーダENC2を構成するスリット板3 The + Y side end upper surface portion of the stator 104Y 1 axis linear motor, a slit plate 3 constituting the linear encoder ENC2
1Bが固定子104Y 1の上面に平行に配設されている。 1B are arranged in parallel to the upper surface of the stator 104Y 1. 【0145】前記ウエハステージWST1、WST2 [0145] The wafer stage WST1, WST2
は、第1の実施形態と同様に、ステージ本体63X 1 As in the first embodiment, the stage main body 63X 1,
63X 2と、ウエハテーブルとを含んで構成され、形状の相違はあるものの、基本的な構成は同様である。 And 63X 2, is configured to include a wafer table, although the difference in shape is, the basic configuration is the same. 但し、次に詳述する干渉計の配置に対応して、ウエハステージWST2のX移動鏡97XがウエハステージWST However, then corresponding to the arrangement of the interferometer to be described, X movable mirror 97X of the wafer stage WST2 is wafer stage WST
2の+X側端部に設けられている点が異なっている。 That are provided at two of the + X side end portion are different. 【0146】次に、本第2の実施形態の干渉計システムについて、図7に基づいて説明する。 [0146] Next, the interferometer system of the second embodiment will be described with reference to FIG. 【0147】本実施形態の干渉計システムは、図7に示されるように、X軸に平行な測長軸を有する干渉計ビームを投影光学系PLの光軸AXに向けて+X方向から照射するX軸干渉計40X 1と、X軸に平行な測長軸を有する干渉計ビームをアライメント系ALGの光軸に向けて+X方向から照射するX軸干渉計40X 2と、X軸干渉計40X 1に対してY軸方向一側(−Y方向)に所定間隔をあけて設けられ、X軸に平行な測長軸を有する干渉計ビームを照射するX軸干渉計40X 3と、X軸干渉計40X 1のY軸方向他側(+Y方向)に所定間隔をあけて設けられ、X軸に平行な測長軸を有する干渉計ビームを照射するX軸干渉計40X 4と、投影光学系PLの光軸AXにおいてX軸干渉計40X 1の測長軸と垂直に交差する測長軸を有す [0147] interferometer system of the present embodiment, as shown in FIG. 7, is irradiated from the + X direction toward the interferometer beam having a measurement axis parallel to the X axis to the optical axis AX of the projection optical system PL and X-axis interferometer 40X 1, and X-axis interferometer 40X 2 that irradiates from the + X direction toward the interferometer beam having a measurement axis parallel to the X axis to the optical axis of the alignment system ALG, X-axis interferometer 40X 1 a Y-axis direction one side (-Y direction) is provided at a predetermined interval, the X axis interferometer 40X 3 that irradiates an interferometer beam having a measurement axis parallel to the X axis with respect to, X-axis interferometer 40X 1 in the Y-axis direction the other side (+ Y direction) are provided at predetermined intervals, the X-axis interferometer 40X 4 for irradiating an interferometer beam having a measurement axis parallel to the X axis, of the projection optical system PL having a X-axis interferometer 40X long axis measurement axes intersecting perpendicularly measurement of 1 in the optical axis AX 干渉計ビームを照射するY軸干渉計40Y 1と、アライメント系ALGの光軸でX軸干渉計40X 2と垂直に交差する測長軸を有する干渉計ビームを照射するY軸干渉計40Y 2とを備えている。 And Y-axis interferometer 40Y 1 that irradiates an interferometer beam, a Y-axis interferometer 40Y 2 that irradiates an interferometer beam having a major axis measurement which intersects perpendicularly with the X-axis interferometer 40X 2 in the optical axis of the alignment system ALG It is equipped with a. 【0148】干渉計システムを構成する干渉計のうちの、前記X軸干渉計40X 1と前記Y軸干渉計40Y 1とにより、ウエハステージWST1,WST2のいずれか一方に載置されたウエハに対する露光動作中のステージ座標系(以下、「露光時座標系」という)が規定され、 [0148] of the interferometer constituting the interferometer system, the by the X-axis interferometer 40X 1 and the Y-axis interferometers 40Y 1, wafer stage WST1, exposure to the placed wafer in one of WST2 stage coordinate system in operation (hereinafter referred to as "exposure during the coordinate system") is defined,
前記X軸干渉計40X 2と前記Y軸干渉計40Y 2とにより、ウエハステージWST1,WST2のいずれか一方に載置されたウエハに対するアライメント動作中のステージ座標系(以下、「アライメント時座標系」という) The said X-axis interferometer 40X 2 and the Y-axis interferometers 40Y 2, wafer stage WST1, in the alignment operation for the placed wafer in one of WST2 the stage coordinate system (hereinafter, "alignment time coordinate system" that)
が規定される。 There are defined. 【0149】また、X軸干渉計40X 3は、ウエハステージWST1が露光動作からアライメント動作、又はアライメント動作から露光動作へ移行する際に用いられる干渉計であり、X軸干渉計40X 4は、ウエハステージWST2が露光動作からアライメント動作、又はアライメント動作から露光動作への移行する際に用いられる干渉計である。 [0149] Further, X-axis interferometer 40X 3 is an alignment operation the wafer stage WST1 from the exposure operation, or an interferometer used in the transition from the alignment operation to the exposure operation, X-axis interferometer 40X 4 is a wafer alignment operation stage WST2 from the exposure operation, or an interferometer that is used to transition from the alignment operation to the exposure operation. 【0150】前記Y軸干渉計40Y 1 ,40Y 2は、図7 [0150] The Y-axis interferometer 40Y 1, 40Y 2 is 7
から分かるように、各ウエハステージWST1,WST As can be seen from, each wafer stage WST1, WST
2上に設けられたY移動鏡96Y,97YのX軸方向長さよりも大きい間隔L2をあけた状態で設けられている。 Y moving mirror provided on the 2 96Y, is provided in the state of spaced larger distance L2 than the X-axis direction length of the 97Y. 【0151】次に、本実施形態におけるウエハステージWST1とウエハステージWST2とを用いた並行処理において、ウエハステージWST1が投影光学系PLの下方(露光が行われる第1特定領域)からアライメント系ALGの下方(ウエハ交換及びウエハアライメントが行われる第2特定領域)へ移動するとともにウエハステージWST2が第2特定領域から第1特定領域へ移動する場合を例にとり、各ウエハステージの位置交換について図7〜図10に基づいて説明する。 [0151] Next, in the parallel processing using wafer stage WST1 and wafer stage WST2 in the embodiment, wafer stage WST1 is in the projection optical system PL below the alignment system ALG (exposure first specific area to be performed) taking a case where the wafer stage WST2 with moved downward (second specific area wafer exchange and wafer alignment is performed) moves from the second specific area to the first specific area as an example, FIG. 7 to the position exchange of each wafer stage It will be described with reference to FIG. 10. 【0152】なお、図7から明らかなように、本実施形態においては、露光が行われる第1特定領域も、ウエハ交換及びウエハアライメントが行われる第2特定領域も、ウエハステージWST1とウエハステージWST2 [0152] As is clear from FIG. 7, in this embodiment, the first specific area exposure is performed also, a second specific area in which the wafer exchange and wafer alignment is performed also, wafer stage WST1 and wafer stage WST2
とにおいて兼用されている。 It is also used in the. 【0153】なお、本実施形態では、ウエハ交換が行われる位置(アライメント系ALGの下方)とウエハアライメントを行う位置とは兼用されているが、本発明はこれに限られるものではない。 [0153] In the present embodiment, although the position where the wafer exchange is performed (under the alignment system ALG) and the position for wafer alignment is also used, the present invention is not limited thereto. ウエハ交換を行う位置をウエハアライメントを行う位置(アライメント系ALGの下方位置)とは別に(独立に)設けておいても良い。 The position for wafer exchange may be provided separately (independently) from the position for wafer alignment (alignment system ALG in lower position). なお、ウエハ交換位置を別に(独立に)設ける場合には、 In the case where the wafer exchange position apart from (independently) provided the
各ステージが移動できる領域内であって、かつ各ステージが投影光学系PLの下方からアライメント系ALGの下方へ移動する際の移動経路上、あるいはアライメント系ALGの下方から投影光学系PLの下方へ移動する際の移動経路上にウエハ交換位置を設けることが、スループット、装置の小型化の観点から望ましい。 A region each stage can move, and the movement path when the stage moves from below the projection optical system PL below the alignment system ALG, or from below the alignment system ALG downward projection optical system PL providing the wafer exchange position on a moving path at the time of moving, throughput, from the viewpoint of miniaturization of the apparatus. 【0154】図7には、ウエハステージWST1上に載置されたウエハW1に対して露光が行われ、ウエハステージWST2上にてウエハ交換がされた後、交換後のウエハW2に対するアライメントが行われている状態が示されている。 [0154] Figure 7 is exposed on the wafer W1 placed on the wafer stage WST1 is performed, after the wafer exchange is at the upper wafer stage WST2, an alignment is performed for the wafer W2 after replacement and that state is shown. なお、各ステージ上に載置されたウエハに対して行われる露光動作、アライメント動作等は、前述した第1の実施形態と同様にして行われる。 Incidentally, the exposure operation performed on a wafer placed on the stage, the alignment operation and the like is performed in the same manner as in the first embodiment described above. 【0155】これらの動作はウエハステージWST2側のウエハ交換・アライメント動作の方が先に終了するので、ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じ、図9(A)に示される待機位置に向かって、ウエハステージWST2を+Y方向及び+X方向に所定距離だけ駆動する。 [0155] Since these operations towards the wafer exchange and alignment operation of the wafer stage WST2 side ends earlier, in the stage controller 19, according to instructions from main controller 20, shown in FIG. 9 (A) toward the standby position, to drive the wafer stage WST2 + Y direction and the + X direction by a predetermined distance. このウエハステージWST2の移動の途中で、図8に示されるように、X軸干渉計40 In the course of movement of the wafer stage WST2, as shown in FIG. 8, X-axis interferometer 40
2 、40X 4からの干渉計ビームが移動鏡97Xに同時に当たる位置までウエハステージWST2が進んだとき、主制御装置20ではステージ制御装置19を介してX軸干渉計40X 2の値を用いてX軸干渉計40X 4をプリセットして、干渉計計測値の引継ぎを行う。 X 2, when the interferometer beams from 40X 4 advances the wafer stage WST2 to simultaneously strike position moving mirror 97X, using the value of X-axis interferometer 40X 2 via the main controller 20 in the stage controller 19 preset the X axis interferometer 40X 4, take over the interferometer measurements. その後、 after that,
ウエハステージWST2の位置は、干渉計40X 4 、4 Position of the wafer stage WST2 is, interferometer 40X 4, 4
0Y 2の計測値に基づいて管理されることとなる。 The be managed based on the measurement values of 0Y 2. 【0156】この場合、図9(A)に示される待機位置としては、ウエハステージWST2のY位置を前述したリニアエンコーダENC2で計測できる位置(メインスケール31Bが読取器33B内部に挿入された状態となる位置)で、かつウエハステージWST2の位置をX軸干渉計40X 4 、Y軸干渉計40Y 2にて管理できる位置であればどこでも良い。 [0156] In this case, as the standby position shown in FIG. 9 (A), a state position in which the (main scale 31B is inserted into the reader 33B which can measure the Y position of wafer stage WST2 in linear encoder ENC2 described above in a position), and a good position of the wafer stage WST2 anywhere in position can be managed by an X-axis interferometer 40X 4, Y-axis interferometers 40Y 2. その後、ウエハステージWST Then, the wafer stage WST
2は、所定の待機位置で待機する。 2, the process waits at the predetermined standby position. 【0157】そして、ウエハステージWST1側において、ウエハW1に対する露光が終了した時点で、ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じ、ウエハステージWST2を+X方向に向かって駆動する動作を開始すると同時に、ウエハステージWST1 [0157] Then, the wafer stage WST1 side, at the point where exposure of wafer W1 is completed, the stage controller 19, a response to an instruction from the main controller 20, to drive toward the wafer stage WST2 in the + X direction operation and at the same time start, wafer stage WST1
を、そのY軸方向位置がリニアエンコーダENC1にて計測可能な位置まで+Y方向に駆動する。 And the Y-axis direction position are driven to measurable position to the + Y direction by a linear encoder ENC1. この移動の際にも、主制御装置20では、前述と同様に、X軸干渉計40X 1とX軸干渉計40X 3の計測値の引継ぎを行う。 Also during this movement, main controller 20, in the same manner as described above, take over of the measurement values of X-axis interferometer 40X 1 and X-axis interferometer 40X 3.
図9(B)には、ウエハステージWST1がそのY位置をリニアエンコーダENC1にて計測可能な位置まで移動した状態が示されている。 In FIG. 9 (B), the wafer stage WST1 is moved state is shown the Y position to possible measurement positions in the linear encoder ENC1. 【0158】一方、図9(A)の状態から、所定量ウエハステージWST2が+X方向に移動した時点で、Y軸干渉計40Y 2からの干渉計ビームが、ウエハステージWST2のY移動鏡97Yに当たらなくなる。 [0158] On the other hand, from the state of FIG. 9 (A), the when a predetermined amount wafer stage WST2 is moved in the + X direction, the interferometer beam from Y-axis interferometer 40Y 2 is a Y movable mirror 97Y of wafer stage WST2 hit not. この時点では、Y軸干渉計40Y 1からの干渉計ビームもY移動鏡97Yには当たらない。 At this point, the interferometer beam from Y-axis interferometer 40Y 1 also does not hit the Y moving mirror 97Y. これは、前述のように、隣接するY軸干渉計からの干渉計ビームの間隔L2(図7参照)がY移動鏡97Yよりも長いためである。 This is because, as described above, the spacing of the interferometer beams from the adjacent Y-axis interferometer L2 (see FIG. 7) is longer than the Y moving mirror 97Y. 【0159】そこで、主制御装置20からの指示に基づき、ステージ制御装置19では、上記の移動の途中で、 [0159] Therefore, based on an instruction from the main controller 20, the stage controller 19, during the movement of the,
Y軸干渉計40Y 2からの干渉計ビームがY移動鏡97 Interferometer beam from Y-axis interferometer 40Y 2 is Y movable mirror 97
Yに当たらなくなるまでのいずれかの時点で、ウエハステージWST2のY位置の計測に用いる位置計測装置をY軸干渉計40Y 2からリニアエンコーダENC2に切り換えるとともに、その切り換え時点でのY軸干渉計4 At some point until no hit the Y, switches the position measuring apparatus used for measuring the Y position of wafer stage WST2 in the Y-axis interferometers 40Y 2 in the linear encoder ENC 2, Y-axis interferometer at the switching point 4
0Y 2の値を保存する。 To save the value of 0Y 2. また、ステージ制御装置19では、リニアエンコーダENC2に切り換えた時点からは、リニアエンコーダENC2の検出値に基づいて、第2ステージ駆動系をサーボ制御し、ウエハステージWS Further, in the stage controller 19, from the time of switching the linear encoder ENC 2, based on the detected value of the linear encoder ENC 2, a second stage drive system servos, the wafer stage WS
T2のY位置を一定に保つこととしている。 It is set to keep the Y position of the T2 constant. 【0160】このようにして、図9(B)に示される位置まで、ウエハステージWST1、WST2が到達すると、ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じ、ウエハステージWST2を+X方向に向かって更に駆動するとともに、ウエハステージWST1を−X方向に向かって駆動する動作を開始する。 [0160] In this manner, to the position shown in FIG. 9 (B), when the wafer stages WST1, WST2 is reached, the stage controller 19, according to instructions from main controller 20, the wafer stage WST2 + X direction with further driven toward the starts an operation of driving toward the wafer stage WST1 in the -X direction. 【0161】この移動の途中、図10(A)に示されるように、ウエハステージWST2側においては、Y移動鏡97YにY軸干渉計40Y 1の干渉計ビームが当たる位置まで、ウエハステージWST2を更に+X方向に移動するので、ステージ制御装置19では、Y軸干渉計4 [0161] the course of this movement, as shown in FIG. 10 (A), in the wafer stage WST2 side, a Y movable mirror 97Y to the interferometer beam strikes the position of the Y axis interferometers 40Y 1, the wafer stage WST2 since further moves in the + X direction, the stage controller 19, Y-axis interferometer 4
0Y 1の干渉計ビームがY移動鏡97Yに当たるようになった直後に、主制御装置20からの指示に応じてY軸干渉計40Y 1の値を、前に保存しておいたY軸干渉計40Y 2の値にプリセットする。 Immediately interferometer beams of 0Y 1 began to strike the Y moving mirror 97Y, the main controller the value of the Y-axis interferometers 40Y 1 in accordance with an instruction from the 20, Y-axis interferometer that has been previously saved to preset the value of the 40Y 2. これにより、ウエハステージWST2のY位置の計測に用いる位置計測装置がリニアエンコーダENC2からY軸干渉計40Y 1に切り換えられることとなる。 Thus, the position measuring apparatus used for measuring the Y position of wafer stage WST2 is to be switched from the linear encoder ENC2 the Y-axis interferometers 40Y 1. そして、その時点からは、ウエハステージWST2の位置は、干渉計40X 4 ,40 Then, from that point, the position of wafer stage WST2 is interferometers 40X 4, 40
1により計測される。 It is measured by Y 1. 【0162】一方、ウエハステージWST1側においても、−X方向への移動の途中に図10(A)に示されるように、Y軸干渉計からの干渉計ビームが一切当たらなくなるので、Y軸干渉計40Y 1からの干渉計ビームがY移動鏡96Yに当たらなくなるまでのいずれかの時点で、ウエハステージWST1のY位置の計測に用いる位置計測装置をY軸干渉計40Y 1からリニアエンコーダENC1に切り換えるとともに、その切り換え時点でのY軸干渉計40Y 1の値を保存する。 [0162] On the other hand, also in the wafer stage WST1 side, as shown in FIG. 10 (A) in the middle of movement in the -X direction, the interferometer beam from Y-axis interferometer does not strike any, Y axis interferometer at any time up to the interferometer beams from a total 40Y 1 is not hit the Y moving mirror 96Y, switches the position measuring apparatus used for measuring the Y position of wafer stage WST1 in the Y-axis interferometers 40Y 1 to the linear encoder ENC1 together, to store the value of the Y-axis interferometers 40Y 1 at the switching point. また、ステージ制御装置19では、リニアエンコーダENC1に切り換えた時点からは、リニアエンコーダENC1の検出値に基づいて、第1ステージ駆動系をサーボ制御し、ウエハステージWST1のY位置を一定に保つこととしている。 Further, in the stage controller 19, from the time of switching the linear encoder ENC1, based on the detected value of the linear encoder ENC1, the first stage drive system servos, as to keep the Y position of wafer stage WST1 constant there.
そして、ステージ制御装置19では、Y移動鏡96YにY軸干渉計40Y 2の干渉計ビームが当たる位置まで、 Then, in the stage controller 19, the Y moving mirror 96Y to the interferometer beam strikes the position of the Y axis interferometers 40Y 2,
ウエハステージWST1をさらに−X方向に移動し、Y Wafer stage WST1 moves further in the -X direction, Y
軸干渉計40Y 2の干渉計ビームがY移動鏡97Yに当たるようになった直後に、主制御装置20からの指示に応じてY軸干渉計40Y 2の値を、前に保存しておいたY軸干渉計40Y 1の値にプリセットする。 Immediately interferometer beam axis interferometer 40Y 2 began to strike the Y moving mirror 97Y, the value of Y-axis interferometer 40Y 2 according to instructions from main controller 20, had been previously saved Y preset to the value of the axis interferometers 40Y 1. 【0163】その後、ステージ制御装置19では、ウエハステージWST1,WST2のそれぞれを、第1、第2のステージ駆動系を構成する前記各リニアモータを介して、図10(B)に示される位置を目標位置として、 [0163] Then, in the stage controller 19, each of the wafer stages WST1, WST2, via said linear motors constituting the first, second stage drive system, the position shown in FIG. 10 (B) as a target position,
かつX軸干渉計の計測値の引継ぎを順次行いながら、それぞれ所定の移動経路に沿って駆動する。 And while sequentially performs the takeover of the measurement values ​​of X-axis interferometers, respectively driven along a predetermined moving path. そして、ウエハステージWST1の位置がアライメント時座標系により計測され、ウエハステージWST2の位置が露光時座標系により計測されるようになる。 Then, the position of wafer stage WST1 is measured by the alignment during the coordinate system, the position of wafer stage WST2 is to be measured by the exposure time of the coordinate system. 以上のようにして、 As described above,
各ウエハステージWST1,WST2の位置交換が終了する。 Position exchange of each wafer stage WST1, WST2 is completed. 【0164】このように、干渉計システム及びリニアエンコーダを用いることにより、各ステージの位置を高精度に計測することが可能となっている。 [0164] Thus, by using the interferometer system and the linear encoder, it is possible to measure the position of each stage with high precision. 【0165】なお、本第2実施形態の場合でも、ウエハステージWST1,WST2を並行して移動している最中において(ウエハステージWST1を投影光学系PL [0165] The present even in the case of the second embodiment, the wafer stages WST1, WST2 in the middle of moving in parallel (the wafer stage WST1 projection optical system PL
の下方からアライメント系ALGの下方に向けて−X方向に移動するのと並行して、ウエハステージWST2をアライメント系ALGの下方から投影光学系PLの下方に向けて+X方向に移動している状態において)、両ウエハステージWST1,WST2がどちらもY軸干渉計で計測できない状態(期間、区間)が存在することがある。 State of in parallel with moving in the -X direction from the lower side below the alignment system ALG, and wafer stage WST2 moves from below the alignment system ALG in the + X direction toward the lower side of the projection optical system PL in), may be both wafer stages WST1, even WST2 can neither be measured by Y-axis interferometer state (period interval) is present. このように両ステージがいずれもY軸干渉計で計測できない場合には、ウエハステージWST1のY位置は既述の如くリニアエンコーダENC1で管理し、ウエハステージWST2のY位置も既述の如くリニアエンコーダENC2で管理することになる。 Thus when both stages can not be measured either by Y-axis interferometer, Y position of wafer stage WST1 is controlled by a linear encoder ENC1 as described above, the linear encoder as Y position of wafer stage WST2 also previously described It will be managed by ENC2. すなわち、ステージ制御装置19は、両ステージを並行して移動する場合において、両ステージの位置によっては、全てのステージのY位置の管理をリニアエンコーダで行う制御が行えるようになっている(両ステージともリニアエンコーダで制御する制御モードを有している)。 That is, the stage controller 19, in a case of moving in parallel both stages, depending on the position of both stages are able to perform the control to manage the Y position of all stages by the linear encoder (both stages both have a control mode for controlling the linear encoder). 【0166】以上説明したように、本実施形態の露光装置によれば、ウエハステージWST1,WST2の2次元位置を計測する2方向の干渉計からの干渉計ビームのうち、一方の干渉計からの干渉計ビームしか当たらない場合、すなわち一方の移動鏡に干渉計ビームが全く当たらない場合が存在しても、高精度なウエハステージの位置管理及び移動制御を行うことが可能となっている。 [0166] As described above, according to exposure apparatus of the present embodiment, among the interferometer beams from two directions of the interferometer for measuring the two-dimensional position of wafer stage WST1, WST2, from one interferometer If the interferometer beam does not strike only, i.e. even if there is a case where no hit at all interferometer beam on one of the moving mirror, it is possible to perform position management and movement control of the high-precision wafer stage. すなわち、移動鏡を大型化する必要がないことから、ステージの小型化が図れるとともに、ミラー製作におけるコスト高、重量増加によるステージの剛性の低下を回避することができ、ステージの位置制御性の悪化を抑制することが可能となっている。 In other words, it is not necessary to increase the size of the movement mirror, together can be miniaturized stage, high cost in mirror fabrication, it is possible to avoid a decrease in rigidity of the stage by the weight increase, deterioration of the position control of the stage it is possible to suppress. 従って、本第2の実施形態によると、前述した第1の実施形態と同様に露光精度の向上が可能となる。 Therefore, according to the second embodiment, it is possible to improve the same exposure precision of the first embodiment described above. 【0167】これに加え、本実施形態では、単一のアライメント系のみが設けられており、第2特定領域が各ウエハステージの共通領域とされているので、ウエハステージベースの小型化を図ることができる。 [0167] Additionally, in the present embodiment, only a single alignment system is provided, since the second specific area is the common area of ​​each wafer stage, possible to wafer stage base miniaturization can. このため、加工の容易性から、ステージの移動基準面であるステージベースの上面の平坦度を向上することができるので、この点からもステージの位置制御性を向上することが可能となる。 Therefore, the ease of processing, it is possible to improve the flatness of the stage base of the upper surface is a movement reference surface of the stage, it is possible to improve the position controllability of the stage from this point. 【0168】なお、本実施形態におけるアライメント系ALGも、画像処理方式のアライメントセンサに限られるものではなく、前述したような、LIAセンサ又はL [0168] Incidentally, alignment system ALG of the present embodiment is also not limited to the alignment sensor of an image processing method, as described above, LIA sensor or L
SAセンサであっても良いし、あるいは、前述したような二重回折格子方式のセンサであっても良い。 It may be a SA sensor, or may be a sensor of a double-grating type as described above. 【0169】《第3の実施形態》次に、本発明の第3の実施形態を図11〜図13に基づいて説明する。 [0169] "Third Embodiment" Next, a description will be given of a third embodiment of the present invention in FIGS. 11 to 13. ここで、前述した第1、第2の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用いるとともに、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。 The first mentioned above, with the same reference numerals are used for the second embodiment and the same or similar sections, it is intended to simplify the description, or omitted. 【0170】この第3の実施形態に係る露光装置は、前述した第1、第2の実施形態に係る露光装置と比べて、 [0170] The exposure apparatus according to the third embodiment, first, as compared with the exposure apparatus according to the second embodiment described above,
ステージ装置の構成等が異なる点、及び第2の実施形態と比べ、アライメント系の配置が異なる点等を除き、その他の部分の構成等は同様となっている。 That configuration and the like of the stage device is different, and compared to the second embodiment, except for such arrangement of the alignment system are different, the configuration of the other portions have the same. 従って、以下では、この相違点を中心として説明する。 Accordingly, the following description will focus on this difference. 【0171】図11には、本第3の実施形態に係るステージ装置230が平面図にて概略的に示されている。 [0171] Figure 11 is a stage device 230 according to the third embodiment is schematically illustrated in a plan view. このステージ装置230は、第1、第2実施形態と同様、 The stage device 230, as in the first, second embodiment,
ウエハステージベース12の上面に沿って非走査方向であるX軸方向及び走査方向であるY軸方向に独立して2 Along the upper surface of the wafer stage base 12 is a X-axis direction and the scanning direction which is the non-scanning direction independently of the Y-axis direction 2
次元移動する2つのウエハステージWST1、WST Two wafer stages of dimension moving WST1, WST
2、及びこれらのウエハステージWST1、WST2をそれぞれ駆動する第1及び第2ステージ駆動系等を備えている。 2, and a first and a second stage drive system or the like for driving these wafer stages WST1, WST2, respectively. 【0172】ウエハステージWST1を駆動する第1ステージ駆動系としては、図11の平面図に示されるように、ウエハステージベース12のY軸方向一側(−Y [0172] As the first stage drive system that drives the wafer stage WST1, as shown in the plan view of FIG. 11, Y-axis direction one side of the wafer stage base 12 (-Y
側)に配置され、X軸方向に延びるX軸リニアガイド8 Arranged on the side), X-axis linear guide 8 extending in the X-axis direction
3X 1 、該X軸リニアガイド83X 1に沿って移動するX 3X 1, X to move along the X axis linear guides 83X 1
軸スライダ84X、該X軸スライダ84Xの+Y側面から−Y側面にかけて貫通形成された矩形開口55に沿って、Y軸方向に移動するY軸スライダ272Y等を備えている。 Axis slider 84X, along a rectangular opening 55 formed through toward -Y side from + Y side of the X-axis slider 84X, and a Y-axis slider 272Y such that movement in the Y-axis direction. このY軸スライダ272Yの上面の+Y方向端部近傍にウエハステージWST1が載置されている。 Wafer stage WST1 is placed in the vicinity of the + Y direction end portion upper surface of the Y-axis slider 272Y. すなわち、本実施形態では、ウエハステージWST1は、 That is, in this embodiment, the wafer stage WST1 is
前述した第1の実施形態におけるウエハテーブル及びこれを支持するZチルト駆動機構のみによって構成されているが、便宜上ウエハステージWST1と呼んでいるものである。 It is constituted only by the Z tilt drive mechanism which supports the wafer table and the same in the first embodiment described above, but those which we call convenience wafer stage WST1. 【0173】前記X軸リニアガイド83X 1は、例えば電機子ユニットによって構成されている。 [0173] The X axis linear guide 83X 1 is constituted by, for example, an armature unit. 前記X軸スライダ84Xは、図12に示されるように、YZ断面が概略逆U字状の形状を有し、X軸リニアガイド83X 1を上方及び側方から囲むように配置されている。 The X-axis slider 84X, as shown in FIG. 12, YZ section has a schematic inverted U-shape, are disposed so as to surround the X-axis linear guides 83X 1 from above and from the side. X軸スライダ84XのX軸リニアガイド83X 1に対向する凹部には、不図示の磁極ユニットが設けられている。 The recess faces the X-axis linear guides 83X 1 of the X-axis slider 84X, a magnetic pole unit (not shown) is provided. この磁極ユニットとX軸リニアガイド83X 1とによって、ウエハステージWST1をX軸方向に駆動するX軸リニアモータ180Xが構成されている。 By a magnetic pole unit and the X axis linear guides 83X 1, X-axis linear motor 180X for driving the wafer stage WST1 in the X-axis direction is constituted. 【0174】前記Y軸スライダ272Yは、例えば電機子ユニットによって構成されている。 [0174] The Y-axis slider 272Y is composed of, for example, by an armature unit. X軸スライダ84 X-axis slider 84
Xの矩形開口55の近傍にはY軸スライダ272YとともにY軸リニアモータを構成する磁極ユニットが設けられている。 In the vicinity of the X of the rectangular opening 55 a magnetic pole unit constitute the Y axis linear motor with Y-axis slider 272Y is provided. 以下においては、上記Y軸リニアモータを、 Hereinafter, the Y-axis linear motors,
その可動子を構成するY軸スライダ272Yと同一の符号を用いて、適宜、Y軸リニアモータ272Yと呼ぶものとする。 Using the same reference numerals and the Y-axis slider 272Y constituting the movable element, as appropriate, it will be referred to as Y-axis linear motors 272Y. 【0175】図11に戻り、ウエハステージWST2を駆動する第2ステージ駆動系も、上記ウエハステージW [0175] Returning to FIG. 11, a second stage drive system that drives the wafer stage WST2 also the wafer stage W
ST1を駆動する第1ステージ駆動系と同様の構成となっている。 It has the same structure as the first stage drive system that drives the ST1. すなわち、第2ステージ駆動系は、図11の平面図に示されるように、ウエハステージベース12のY軸方向他側(+Y側)に配置され、X軸方向に延びるX軸リニアガイド83X 2 、該X軸リニアガイド83X 2 That is, the second stage drive system, as shown in the plan view of FIG. 11, are arranged in the Y axis direction the other side of the wafer stage base 12 (+ Y side), X-axis linear guide 83X 2 extending in the X-axis direction, the X-axis linear guide 83X 2
に沿って移動するX軸スライダ85X、該X軸スライダ85Xの+Y側面から−Y側面にかけて貫通形成された矩形開口56に沿ってY軸方向に移動するY軸スライダ274Y等を備えている。 X-axis slider 85X to move along, and a Y-axis slider 274Y such that moves in the Y axis direction along the rectangular opening 56 formed through toward -Y side from + Y side of the X-axis slider 85X. このY軸スライダ274Yの上面の−Y方向端部近傍にウエハステージWST2が載置されている。 Wafer stage WST2 is placed in the vicinity of the -Y direction end of the upper surface of the Y-axis slider 274Y. 本実施形態では、ウエハステージWST In this embodiment, the wafer stage WST
2は、前述と同様に、ウエハテーブル及びこれを支持するZチルト駆動機構のみによって構成されている。 2, in the same manner as described above, is constituted only by the Z tilt drive mechanism which supports the wafer table and the same. 【0176】前記X軸リニアガイド83X 2は、例えば電機子ユニットによって構成されている。 [0176] The X axis linear guide 83X 2 is constituted by, for example, an armature unit. 前記X軸スライダ85Xは、前述と同様に、X軸リニアガイド83X The X-axis slider 85X, like the above, X-axis linear guide 83X
2を上方及び側方から囲むように配置されている。 2 are arranged so as to surround the top and sides. X軸スライダ85XのX軸リニアガイド83X 2に対向する凹部には、不図示の磁極ユニットが設けられている。 The recess faces the X-axis linear guide 83X 2 of the X-axis slider 85X, a magnetic pole unit (not shown) is provided. この磁極ユニットとX軸リニアガイド83X 2とによって、ウエハステージWST2をX軸方向に駆動するX軸リニアモータ181Xが構成されている。 By a magnetic pole unit and X-axis linear guide 83X 2, X-axis linear motor 181X for driving the wafer stage WST2 in the X-axis direction it is constituted. 【0177】前記Y軸スライダ274Yは、例えば電機子ユニットによって構成されている。 [0177] The Y-axis slider 274Y is composed of, for example, by an armature unit. X軸スライダ85 X-axis slider 85
Xの矩形開口56の近傍にはY軸スライダ274YとともにY軸リニアモータを構成する磁極ユニットが設けられている。 In the vicinity of the X of the rectangular opening 56 a magnetic pole unit constitute the Y axis linear motor with Y-axis slider 274Y is provided. 以下においては、上記Y軸リニアモータを、 Hereinafter, the Y-axis linear motors,
その可動子を構成するY軸スライダ274Yと同一の符号を用いて、適宜、Y軸リニアモータ274Yと呼ぶものとする。 Using the same reference numerals and the Y-axis slider 274Y constituting the movable element, as appropriate, it will be referred to as Y-axis linear motors 274Y. 【0178】前記X軸リニアモータ180X,181 [0178] The X-axis linear motor 180X, 181
X、Y軸リニアモータ272Y,274Yは、図4のステージ制御装置19によって、主制御装置20からの指示に応じて制御される。 X, Y-axis linear motors 272Y, 274Y is by the stage controller 19 in FIG. 4, is controlled in response to an instruction from the main controller 20. 【0179】なお、ウエハステージWST1、WST2 [0179] In addition, the wafer stage WST1, WST2
をY軸スライダ272Y,274Yそれぞれに対して移動可能とする駆動手段を設けても良い。 The Y-axis slider 272Y, may be provided drive means for movable relative each 274Y. この駆動手段としては、例えばリニアモータやボイスコイルモータのようなローレンツ力(電磁相互作用)を利用するものや、 As the driving means, and utilizes for example Lorentz force such as a linear motor or a voice coil motor (electromagnetic interaction),
電磁石、ロータリモータ等を用いることが可能である。 Electromagnets, it is possible to use a rotary motor or the like.
この場合、ウエハステージWST1,WST2は、Y軸スライダ272Y,24Yに対して3自由度(X軸,Y In this case, wafer stage WST1, WST2 is, Y axis slider 272Y, 3 degrees of freedom relative 24Y (X-axis, Y
軸,θz、又はZ軸、θx、θy)のうちの少なくとも1自由度方向で移動可能な構成を採用しても良いし、あるいは6自由度(X,Y,Z,θx,θy,θz)のうちの少なくとも2自由度方向で移動可能な構成を採用しても良い。 Axis, [theta] z, or Z axis, [theta] x, may be employed a movable structure at least one degree of freedom directions of the [theta] y), or 6 degrees of freedom (X, Y, Z, θx, θy, θz) it may be employed a movable structure at least 2 degrees of freedom of the. このようにすることで、前記X軸リニアモータ180X,181XとY軸リニアモータ272Y,2 In this way, the X-axis linear motor 180X, 181X and the Y-axis linear motors 272Y, 2
74Yを各ステージの粗動機構として用いることができ、前記駆動手段を微動機構として用いることができる。 74Y can be used as the coarse adjustment mechanism of each stage can be used the drive means as a fine movement mechanism. 【0180】また、ウエハステージWST1,WST2 [0180] In addition, the wafer stage WST1, WST2
は、エアベアリング等を用いてステージベース12上で支持されることとしても良いが、駆動手段を設けることにより、ウエハステージWST1、WST2とY軸スライダ272Y,274Yの間にZ軸方向の駆動力を発生させ、該駆動力をウエハステージWST1,WST2の支持に利用することとしても良い。 May be be supported on the stage base 12 by means of an air bearing or the like, but by providing the driving means, wafer stage WST1, WST2 in the Y-axis slider 272Y, the driving force of the Z-axis direction between 274Y is generated, it is also possible to utilize the drive force to the support of the wafer stages WST1, WST2. このようにすることでステージベース12のようなウエハステージWST Wafer stage WST, such as the stage base 12 by this way
1,WST2の移動基準となる平坦度の高い面(移動基準面)を有する部材を省略することが可能となる。 1, it is possible to omit a member having a high flatness surface to be moved criteria WST2 (moving reference surface). 【0181】ウエハステージWST1の下面には、図1 [0181] on the lower surface of the wafer stage WST1, Figure 1
2に示されるように、ウエハステージWST1のY位置を計測するためのリニアエンコーダENC1を構成する読取装置33Aが設けられており、この読取装置33A As shown in 2, and the reading device 33A is provided to constitute a linear encoder ENC1 for measuring the Y position of wafer stage WST1, the reader 33A
に対向して、X軸スライダ84Xの+X側面からは、リニアエンコーダENC1を構成するメインスケール31 Opposite the, from the + X side of the X-axis slider 84X, main scale 31 constituting a linear encoder ENC1
Aが+Y方向に向けて突設されている。 A is projected toward the the + Y direction. 【0182】同様に、ウエハステージWST2の下面には、図11に示されるように、ウエハステージWST2 [0182] Similarly, on the lower surface of wafer stage WST2, as shown in FIG. 11, the wafer stage WST2
のY位置を計測するためのリニアエンコーダENC2を構成する読取装置33B 1が設けられ、該読取装置33 Reader 33B 1 constituting the linear encoder ENC2 for measuring the Y position is provided for, said read device 33
1に対向して、X軸スライダ85Xの−X側面からは、リニアエンコーダENC2を構成するメインスケール31B 1が−Y方向に向けて突設されている。 Opposite the B 1, from the -X side of the X-axis slider 85X, main scale 31B 1 constituting the linear encoder ENC2 is projected toward the -Y direction. 【0183】更に、X軸スライダ85Xの+Y側面には、ウエハステージWST2のX位置を計測するためのリニアエンコーダENC2 2を構成する読取装置33B 2 [0183] Furthermore, the + Y side surface of the X-axis slider 85X, reading constitute the linear encoder ENC 2 2 for measuring the X position of wafer stage WST2 device 33B 2
が配設され、この読取装置33B 2に対向してメインスケール31B 2が支持部材52Dから+X方向に向けてX軸リニアガイド83X 2とほぼ平行に突設されている。 There are disposed, are projected substantially parallel to the X axis linear guides 83X 2 toward the + X direction main scale 31B 2 from the support member 52D to face the reader 33B 2. 【0184】次に、本第3の実施形態の干渉計システムについて図11に基づいて説明する。 [0184] will be described with reference to FIG. 11 for the interferometer system of the third embodiment. 【0185】図11に示されるように、本実施形態の干渉計システムは、X軸に平行な測長軸を有する干渉計ビームを投影光学系PLの光軸AXに向けて+X方向から照射するX軸干渉計40X 1と、X軸に平行な測長軸を有する干渉計ビームをアライメント系ALGの光軸に向けて+X方向から照射するX軸干渉計40X 2と、投影光学系PLの光軸AXで前記X軸干渉計40X 1の測長軸と垂直に交差する測長軸を有する干渉計ビームを照射するY軸干渉計40Y 1と、アライメント系ALGの光軸でX軸干渉計40X 2と垂直に交差する測長軸を有する干渉計ビームを照射するY軸干渉計40Y 2と、を備えている。 [0185] As shown in FIG. 11, the interferometer system of the present embodiment irradiates from the + X direction toward the interferometer beam having a measurement axis parallel to the X axis to the optical axis AX of the projection optical system PL and X-axis interferometer 40X 1, and X-axis interferometer 40X 2 that irradiates an interferometer beam having a measurement axis parallel to the X axis from the + X direction toward the optical axis of the alignment system ALG, the light of the projection optical system PL and Y-axis interferometer 40Y 1 that irradiates an interferometer beam having a major axis measurement of the axis AX perpendicularly intersects the said X-axis interferometer 40X 1 of measurement axes, X-axis interferometer 40X in the optical axis of the alignment system ALG and Y-axis interferometer 40Y 2 that irradiates an interferometer beam having a major axis measurement of 2 to cross perpendicularly, and a. 【0186】前記X軸干渉計40X 1と前記Y軸干渉計40Y 1とにより、各ステージの露光動作時の位置計測に用いられる露光時座標系が規定され、前記X軸干渉計40X [0186] The by the X-axis interferometer 40X 1 and the Y-axis interferometers 40Y 1, the exposure time of the coordinate system used for position measurement during the exposure operation of each stage is defined, the X-axis interferometer 40X 2とY軸干渉計40Y 2とにより、各ステージのウエハ交換・アライメント動作時の位置計測に用いられるアライメント時座標系が規定されている。 The 2 and Y-axis interferometer 40Y 2, alignment time coordinate system used for position measurement of the time of wafer exchange and alignment operation for each of the stages are defined. 【0187】次に、本実施形態におけるウエハステージWST1とウエハステージWST2とを用いた並行処理において、ウエハステージWST1が投影光学系PL直下からアライメント系ALG直下へ移動するとともにウエハステージWST2がアライメント領域から露光領域へ移動する場合を例にとり、各ウエハステージの位置交換について簡単に説明する。 [0187] Next, in the parallel processing using wafer stage WST1 and wafer stage WST2 in the embodiment, wafer stage WST2 is from an alignment region along with wafer stage WST1 is moved right under the projection optical system PL to alignment system ALG just below taking a case of moving the exposure area as an example, briefly describe the position exchange of each wafer stage. 【0188】図11には、ウエハステージWST1側でウエハW1に対して露光動作が行われ、ウエハステージWST2側でアライメント動作が行われている状態が示されている。 [0188] Figure 11 is an exposure operation for the wafer W1 in the wafer stage WST1 side is performed, the state of alignment operation in the wafer stage WST2 side is performed is shown. この状態から、ウエハステージWST2側のアライメント動作が終了すると、ステージ制御装置1 In this state, when the wafer stage WST2 side of the alignment operation is finished, the stage controller 1
9は、ウエハステージWST2を主制御装置20からの指示に応じて、+Y方向へ駆動する。 9, the wafer stage WST2 according to instructions from main controller 20, to drive the + Y direction. この場合、図11 In this case, as shown in FIG. 11
から分かるように、ウエハステージWST1とウエハステージWST2がX軸方向に関して重なり合い(Y軸方向に並び)、ウエハステージWST2上のX移動鏡97 As can be seen from the overlap wafer stage WST1 and wafer stage WST2 is in the X-axis direction (arranged in the Y-axis direction), X movable mirror on the wafer stage WST2 97
XにX軸干渉計からの干渉計ビームが一切当たらない状態が存在する。 Interferometer beams from X-axis interferometer condition exists not exposed at all to the X. 【0189】そこで、主制御装置20からの指示に基づき、ステージ制御装置19では、上記の移動の途中で、 [0189] Therefore, based on an instruction from the main controller 20, the stage controller 19, during the movement of the,
X軸干渉計40X 2からの干渉計ビームがX移動鏡97 Interferometer beam X movable mirror from the X axis interferometer 40X 2 97
Xに当たらなくなるまでのいずれかの時点で、ウエハステージWST2のX位置の計測に用いる位置計測装置をX軸干渉計40X 2からリニアエンコーダENC2 2に切り換えるとともに、その切り換え時点でのX軸干渉計4 At some point until no hit the X, X-axis interferometer position measurement apparatus used for measuring the X position of wafer stage WST2 with switching from the X axis interferometer 40X 2 in the linear encoder ENC 2 2, at the switching point 4
0X 2の値を保存する。 To save the value of 0X 2. また、ステージ制御装置19では、リニアエンコーダENC2 2に切り換えた時点からは、リニアエンコーダENC2 2の検出値に基づいて、 Further, in the stage controller 19, from the time of switching the linear encoder ENC 2 2 Based on the detection value of the linear encoder ENC 2 2,
第2ステージ駆動系を構成するX軸リニアモータ181 X-axis linear motor 181 which constitutes the second stage drive system
Xをサーボ制御し、ウエハステージWST2のX位置を一定に保つこととしている。 The X servos is set to keep the X position of wafer stage WST2 constant. 【0190】そして、ウエハステージWST1の露光動作が終了した時点で、主制御装置20からの指示に基づき、ステージ制御装置19により、ウエハステージWS [0190] Then, when the exposure operation of wafer stage WST1 is completed, based on instructions from main controller 20, the stage controller 19, the wafer stage WS
T1が−Y方向に駆動される。 T1 is driven in the -Y direction. このとき、ウエハステージWST1のX位置を計測するX軸干渉計がX軸干渉計40X 1からX軸干渉計40X 2に引き継がれると、ウエハステージWST2のX移動鏡97Xに、X軸干渉計4 At this time, the X-axis interferometer that measures the X-position of wafer stage WST1 is taken over from the X axis interferometer 40X 1 to X axis interferometer 40X 2, the X movable mirror 97X of wafer stage WST2, an X-axis interferometer 4
0X 1からの干渉計ビームが当たるようになるので、その段階で、ステージ制御装置19は、主制御装置20からの指示に応じてX軸干渉計40X 1の値を、前に保存しておいたX軸干渉計40X 2の値にプリセットする。 Since the interferometer beam becomes strikes from 0X 1, you at that stage, the stage controller 19, and the value of X-axis interferometer 40X 1 according to instructions from main controller 20, previously saved preset to a value of X-axis interferometer 40X 2 that had.
なお、このときの状態が図13に示されている。 The state at this time is shown in Figure 13. 【0191】これ以降は、上記第1,第2実施形態と同様にして、主制御装置20の指示の下、ステージ制御装置19により、Y軸干渉計40Y 1 、エンコーダENC [0191] Subsequent, the first, as in the second embodiment, under the instruction of the main controller 20, the stage controller 19, Y-axis interferometers 40Y 1, the encoder ENC
1、Y軸干渉計40Y 2を順に用いて、ウエハステージWST1がアライメント系ALG直下まで移動される。 With 1, the Y-axis interferometers 40Y 2 in the order, wafer stage WST1 is moved to the right under alignment system ALG. 【0192】同様に、主制御装置20の指示の下、ステージ制御装置19により、Y軸干渉計40Y 2 、エンコーダENC2 1 、Y軸干渉計40Y 1を順に用いて、ウエハステージWST2が投影光学系PL直下まで移動される。 [0192] Similarly, under the direction of the main controller 20, the stage controller 19 by using Y-axis interferometer 40Y 2, the encoder ENC 2 1, Y-axis interferometers 40Y 1 sequentially, wafer stage WST2 is the projection optical system It is moved to just below the PL. 【0193】このように、干渉計システム、及びリニアエンコーダを用いることにより、各ステージの位置を高精度に計測することが可能となっている。 [0193] Thus, the interferometer system, and by using a linear encoder, it is possible to measure the position of each stage with high precision. 【0194】すなわち、本実施形態によれば、ウエハステージの位置計測装置としてリニアエンコーダを干渉計と併用することにより、ウエハステージWST1,WS [0194] That is, according to this embodiment, by using both the interferometer linear encoder as a position measuring apparatus of the wafer stage, wafer stage WST1, WS
T2の2次元位置を計測する2方向の干渉計からの干渉計ビームのうち、1つの干渉計からの干渉計ビームしか当たらない場合、すなわち一方の移動鏡に干渉計ビームが全く当たらない場合であっても、高精度なウエハステージの位置管理及び移動制御を行うことが可能である。 Of interferometer beams from two directions of the interferometer for measuring the two-dimensional position of T2, when not exposed only interferometer beam from one interferometer, ie if the interferometer beam does not hit at all on one of the moving mirror even, it is possible to perform position management and movement control of the high-precision wafer stage.
すなわち、移動鏡を大型化する必要がなく、ミラー製作におけるコスト高、及び大型化によるウエハステージの位置制御性の低下を回避することができる。 That is, it is not necessary to increase the size of the movement mirror, it is possible to avoid costly in mirror fabrication, and a reduction of the position control of the wafer stage by the size. これにより、ウエハステージの位置制御性を向上することが可能となっている。 Thus, it is possible to improve the positional control of the wafer stage. 【0195】また、ウエハステージ上の移動鏡から干渉計ビームが切れるのを回避するために、干渉計の数、あるいは干渉計の測長軸の本数を増やす等を行わなくても良いため、製造コストの低減を図ることができる。 [0195] Furthermore, since in order to avoid the movable mirror on the wafer stage of the interferometer beam is broken, it is not necessary to perform such increase the number or the number of measurement axes of the interferometer, the interferometer, producing it is possible to reduce the cost. 【0196】更に、投影光学系の投影中心とアライメント系の検出中心とを通る軸が、各干渉計の計測軸のX [0196] Further, the axis passing through the detection center of projection center and the alignment system of the projection optical system, X measurement axis of each interferometer
軸、Y軸のいずれにも平行になっていない(各軸方向に対して斜めになっている)、換言すれば、投影光学系P Axis, (it is oblique with respect to each axis direction) either in not parallel also in the Y-axis, in other words, the projection optical system P
Lの投影中心と、アライメント系の検出中心とが、ウエハステージベース12上において、対角配置されていることから、各領域をいずれかの軸に平行に配置する場合よりも、投影中心と検出中心のX軸及びY軸方向に関する距離を短くすることができる。 L and projection center of the detection center of the alignment system, the wafer stage base 12 on, since it is arranged diagonally, than when arranged parallel to each region to one of the shaft, the projection center and the detection distance can be shortened in the X-axis and Y-axis direction of the center. すなわち、露光装置のフットプリントを縮減することが可能となる。 That is, it is possible to reduction of the footprint of the exposure apparatus. また、干渉計の個数を削減することもできる(前述の第2の実施形態では6個の干渉計を用いていたが、本第3の実施形態では4個の干渉計を用いるだけで足りる)。 It is also possible to reduce the number of interferometers (although the second embodiment described above has been used six interferometers, in this third embodiment it is only necessary using four interferometers) . また、露光動作時、及びアライメント動作時の計測軸を同一方向とできることから、例えば、ウエハステージに設けられる移動鏡の数や、干渉計の数を増加することなく、各ウエハステージの位置制御を行うことができるので、露光装置を製造する上でのコストの削減を図ることができる。 Further, during the exposure operation, and the measurement axis at the time of alignment operation because it can the same direction, for example, and the number of the moving mirror provided on the wafer stage, without increasing the number of interferometers, the position control of each wafer stage can be performed, it is possible to reduce the cost in producing an exposure apparatus. 【0197】なお、上記第3の実施形態においても、第1、第2の実施形態と同様、投影光学系の中心とアライメント系の検出中心とを通る軸が、干渉計の計測軸(X [0197] The above also in the third embodiment, first, similarly to the second embodiment, the axis passing through the detection center of the alignment system of the projection optical system, the interferometer measurement axis (X
軸、Y軸)のいずれか一方と平行になるように配置することとしても良い。 Axis, it may be arranged to be parallel to the one of the Y-axis). 【0198】なお、上記各実施形態では、第2の位置計測装置としてリニアエンコーダ(光学式)を用いるものとしたが、本発明がこれに限られるものではなく、第2 [0198] In the above embodiments, it is assumed to use a linear encoder (optical) as the second position measuring device, but the present invention is limited thereto, the second
の位置計測装置として磁気式(電磁式)エンコーダ(マグネスケール)は勿論、ホールセンサ(ホール素子を利用した変位センサ)、静電容量センサ(静電容量の変化を利用して対象物の変位を計測する変位センサ)等を用いることとしても良い。 Magnetic as the position measuring device (electromagnetic) encoder (magnetic scale) as well, the Hall sensor (displacement sensor using a Hall element), the displacement of an object by utilizing a change in capacitance sensor (capacitance it is also possible to use a displacement sensor) or the like to be measured. 【0199】また、上記各実施形態では、ウエハステージWST1、WST2の位置計測に用いられる反射面として、移動鏡をウエハステージ上に固定する場合について説明したが、これに限らず、ウエハステージWST [0199] In the above embodiments, the reflection surface used for position measurement of wafer stage WST1, WST2, has been described to secure the movable mirror on the wafer stage is not limited to this, the wafer stage WST
1、WST2の側面を鏡面加工により反射面としても良い。 1, or as a reflective surface by side mirror-polishing the WST2. さらに、上記各実施形態では、リニアエンコーダの構成として、メインスケール側が固定で、インデックススケール側が移動するものとしたが、この反対でも勿論構わない。 Furthermore, the above-described embodiments, the configuration of the linear encoder, the main scale side fixed, it is assumed that the index scale side moves, may of course be the opposite. 【0200】なお、上記各実施形態では、ウエハステージWST1、WST2がともに2次元移動する場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。 [0200] In the above embodiments, the case has been described where wafer stage WST1, WST2 move together two dimensions, but the present invention is not limited thereto. すなわち、干渉計によって位置が計測される複数のステージを有するステージ装置において、少なくとも一つの特定ステージの移動領域内のいずれかの区間で、他のステージの移動によって干渉計からの測長ビームが反射面に照射されるのが遮られる場合には、その特定ステージが一方向にのみ移動するステージであっても、本発明は好適に適用できるものである。 That is, in the stage apparatus having a plurality of stages whose position is measured by the interferometer, either section of movement area of ​​at least one specific stage, the measurement beam from the interferometer by the movement of other stages reflection If the intercepted from being irradiated to the surface, even a stage that particular stage moves in only one direction, the present invention can be suitably applied. 【0201】また、上記各実施形態では、ウエハステージに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、レチクルステージを複数設ける場合には、この複数のレチクルステージに対して、本発明を適用することとしても良い。 [0202] In the above embodiments has described the case of applying the present invention to the wafer stage, the present invention is not limited to this, for example, in the case of providing a plurality of reticle stages, in the plurality of reticle stage in contrast, it is also possible to apply the present invention. 【0202】また、上記各実施形態では、本発明に係るステージ装置及びステージの位置管理方法が、露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、 [0202] In the above embodiments, the stage device and location management method of the stage according to the present invention has been described when applied to the exposure apparatus is not limited to this,
他の精密機械等であっても複数の移動ステージを有するものであれば、本発明は適用が可能である。 As long as it has a plurality of other mobile stages even precision machinery, the present invention can be applied. 【0203】また、上記各実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論である。 [0203] In the above embodiments, the case has been described where the present invention is applied to a scanning exposure apparatus such as a step-and-scan method, that the scope of the present invention is not limited to this of course is there. すなわちステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置にも本発明は好適に適用できる。 That present invention is also applicable to a reduction projection exposure apparatus by a step-and-repeat method can be suitably applied. 【0204】露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシーン及びDNA [0204] exposure Applications of devices without being limited to the exposure apparatus for manufacturing semiconductor, for example, exposure apparatus for transferring a liquid crystal display device pattern onto a rectangular glass plate, thin film magnetic heads, micromachines and DNA
チップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。 It can be widely applied to an exposure apparatus for producing a chip. また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。 In addition to micro devices such as semiconductor devices, optical exposure apparatus, EUV exposure apparatus, X-ray exposure apparatus, and in order to produce a reticle or mask used in an electron beam exposure device, a glass substrate or a silicon wafer, etc. also the present invention can be applied to an exposure apparatus for transferring a circuit pattern. 【0205】また、上記実施形態の露光装置の光源は、 [0205] Further, the light source of the exposure apparatus of the above embodiment,
2レーザ光源、ArFエキシマレーザ光源、KrFエキシマレーザ光源などの紫外パルス光源に限らず、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)などの輝線を発する超高圧水銀ランプを用いることも可能である。 F 2 laser light source, ArF excimer laser light source is not limited to the ultraviolet pulsed light source such as KrF excimer laser light source, g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm) can also be used high pressure mercury lamp that generates an emission line such as it is. 【0206】また、DFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。 [0206] Further, the infrared region, which is oscillated from the DFB semiconductor laser or fiber laser, or a single-wavelength laser beam in the visible region, amplified, for example fiber amplifiers erbium (or both erbium and ytterbium) doped, non-linear it may be used harmonic by converting the wavelength into ultraviolet light using an optical crystal. また、投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良い。 Further, the magnification of the projection optical system can be either equal magnification and magnifying system not only a reduction system. 【0207】なお、半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置によりレチクル上に形成されたデバイスパターンをウエハに転写するステップ、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)、検査ステップ等を経て製造される。 [0207] The semiconductor device includes the steps of performing a function and performance design of the device, the step of fabricating a reticle based on the designing step, a step of fabricating a wafer from silicon material, on the reticle by the exposure apparatus of the embodiment described above the step of transferring a device pattern formed on the wafer, a device assembly step (dicing, bonding, including packaging step), and an inspection step or the like. これによれば、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンがウエハ上に精度良く転写されるので、最終製品であるデバイスの歩留まりが向上し、その生産性の向上を図ることが可能になる。 According to this, since the pattern of the reticle is accurately transferred onto a wafer by the exposure apparatus of the embodiment described above, it improves the yield of the device as a final product, it is possible to improve the productivity . 【0208】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るステージ装置、及びステージ位置管理方法によれば、コストアップを招くことなくステージの位置決め精度を向上させることができるという効果がある。 [0208] As described above, according to the present invention, a stage device according to the present invention, and according to the stage position management method, there is an effect that it is possible to improve the stage positioning accuracy without increasing the cost . 【0209】また、本発明に係る露光装置によれば、パターンを基板上に高精度に転写することができるという効果がある。 [0209] Further, according to exposure apparatus according to the present invention, there is an effect that can be transferred with high precision pattern on a substrate.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1の実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。 Is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to a first embodiment of the BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [Figure 1] present invention. 【図2】図1のステージ装置の平面図である。 2 is a plan view of the stage device of Figure 1. 【図3】図2のウエハステージの一方及びその周辺を取り出して斜視図にて示す図である。 Figure 3 is taken out one and around the wafer stage of Figure 2 is a diagram showing a perspective view. 【図4】第1の実施形態の制御系を示すブロック図である。 4 is a block diagram showing a control system of the first embodiment. 【図5】図5(A)、図5(B)は、第1の実施形態に係る2つのウエハステージの並行動作の際の位置計測方法を説明するための図(その1)である。 [5] FIG. 5 (A), the FIG. 5 (B) is a diagram for explaining a position measuring method in the parallel operation of the two wafer stages according to the first embodiment (Part 1). 【図6】図6(A),図6(B)は、第1の実施形態に係る2つのウエハステージの並行動作の際の位置計測方法を説明するための図(その2)である。 [6] FIG. 6 (A), the FIG. 6 (B) is a diagram for explaining a position measuring method in the parallel operation of the two wafer stages according to the first embodiment (Part 2). 【図7】本発明の第2の実施形態に係るステージ装置の平面図である。 7 is a plan view of a stage apparatus according to a second embodiment of the present invention. 【図8】第2の実施形態に係る2つのウエハステージの並行動作の際の位置計測方法を説明するための図(その1)である。 8 is a diagram for explaining a position measuring method in the parallel operation of the two wafer stages according to the second embodiment (Part 1). 【図9】図9(A)、図9(B)は、第2の実施形態に係る2つのウエハステージの並行動作の際の位置計測方法を説明するための図(その2)である。 [9] FIG. 9 (A), the FIG. 9 (B) is a diagram for explaining a position measuring method in the parallel operation of the two wafer stages according to the second embodiment (Part 2). 【図10】図10(A),図10(B)は、第2の実施形態に係る2つのウエハステージの並行動作の際の位置計測方法を説明するための図(その3)である。 [10] FIG. 10 (A), the FIG. 10 (B) is a diagram for explaining a position measuring method in the parallel operation of the two wafer stages according to the second embodiment (Part 3). 【図11】本発明の第3の実施形態に係るステージ装置の平面図である。 11 is a plan view of a stage apparatus according to a third embodiment of the present invention. 【図12】図11のウエハステージ及びその駆動系を示す斜視図である。 12 is a perspective view showing a wafer stage and a driving system of FIG. 【図13】図11のステージ装置の並行動作中の一例を示す平面図である。 Is a plan view showing an example in parallel operations of the stage device of Figure 13 Figure 11. 【符号の説明】 10…露光装置、19…ステージ制御装置(移動制御装置の一部)20…主制御装置(制御装置、移動制御装置の一部)、30…ステージ装置、40X 1 ,40X 2 ,4 [Description of Reference Numerals] 10 ... exposure apparatus, 19 ... (part of a mobile control unit) stage controller 20 ... main control unit (control device, part of a mobile control device), 30 ... stage device, 40X 1, 40X 2 , 4
0Y 1 〜40Y 3 …干渉計(第1の位置計測装置)、AL 0Y 1 ~40Y 3 ... interferometer (first position measuring device), AL
G1,ALG2…アライメント系(マーク検出系)、E G1, ALG2 ... alignment system (mark detection system), E
NC1,ENC2…リニアエンコーダ(第2の位置計測装置)、PL…投影光学系、R…レチクル(マスク)、 NC1, ENC 2 ... linear encoder (second position measuring device), PL ... projection optical system, R ... reticle (mask),
SA1…露光領域(第1特定領域)、SA2a,SA2 SA1 ... exposed region (first specific area), SA2a, SA2
b…アライメント領域(第2特定領域)、W…ウエハ(基板)、WST1…ウエハステージ(第1ステージ)、WST2…ウエハステージ(第2ステージ)。 b ... alignment region (second specific area), W ... wafer (substrate), WST1 ... wafer stage (first stage), WST2 ... wafer stage (second stage).

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 第1プロセスが行われる第1特定領域と前記第1プロセスとは異なる第2プロセスが行われる第2特定領域とを含むそれぞれの移動領域内をそれぞれ移動する複数のステージを有するステージ装置であって、 前記各ステージが少なくとも前記第1特定領域及び前記第2特定領域にあるときに、前記各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して前記各ステージの位置をそれぞれ計測する第1の位置計測装置と;前記各ステージが前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する区間中で前記第1の位置計測装置による前記各ステージの位置計測が不能となる所定の一部領域を少なくとも含む所定の範囲にあるとき、前記各ステージの位置を前記第1の位置計測装置とは異なる手法で計測する Moving Claims 1. A first respective movement area and a second specific area is performed is different from the second process a particular region and said first process first process is performed, respectively to a stage apparatus having a plurality of stages, the when each stage in at least the first specific area and the second specific area, by irradiating measurement beams on the reflection surface provided on each stage first position measuring device for measuring the position of the respective stages respectively; said by the said first position measuring device in section to move between each stage of the first specific region and the second specific area when a predetermined range which includes at least a predetermined partial region in which the position measurement becomes impossible for each stage and measured by a method different from that of the first position measuring device the position of each stage 2の位置計測装置と;前記複数のステージのうちの所定のステージを前記第1特定領域から前記第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、前記複数のステージのうちの他のステージを前記第2特定領域から前記第1特定領域に向けて移動せしめる第2の移動を行うよう前記複数のステージの移動を制御する移動制御装置と;を備え、 前記第1の移動と前記第2の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間において、前記両ステージをそれぞれ前記第2の位置計測装置で同時に計測することを特徴とするステージ装置。 2 of the position measuring device; during a predetermined stage of said plurality of stages from the first specific area of ​​the first mobile for moving toward the second specific area, among the plurality of stages the other stages and movement control device for controlling the movement of said plurality of stages to perform a second movement for moving toward the first specific region from said second specific area; and a movement of the first at least part of the period the second mobile and are performed in parallel, a stage apparatus characterized by measuring simultaneously in said second position measuring device, respectively both stages. 【請求項2】 前記各ステージの位置計測に用いる前記第1,第2の位置計測装置を、前記各ステージの位置に応じて切り換える制御装置を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。 Wherein said first to be used for position measurement of each stage, a second position measuring device, according to claim 1, further comprising a control device for switching according to the position of each stage stage apparatus. 【請求項3】 前記制御装置は、前記各ステージが前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する区間中で前記第1の位置計測装置による前記各ステージの位置計測が不能となる区間では、前記第2の位置計測装置の計測値に基づき、前記第2の位置計測装置の計測方向における前記ステージの位置を一定に維持することを特徴とする請求項2に記載のステージ装置。 Wherein the control device, the inability to position measurement of each stage by the first position measuring device in section to move between each stage of the first specific region and the second specific area and in is the interval, based on said measurement values ​​of the second position measuring device, a stage of claim 2, wherein the maintaining the position of the stage in the measurement direction of the second position measuring device constant apparatus. 【請求項4】 前記第2の位置計測装置は、リニアエンコーダ、ホールセンサ、静電容量センサのいずれかであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のステージ装置。 Wherein said second position measuring device, linear encoder, a stage apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the Hall sensor is either a capacitive sensor. 【請求項5】 前記各ステージは、相互に独立して2次元平面に沿って移動可能であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のステージ装置。 Wherein said each stage, the stage apparatus according to claim 1, characterized in that it is movable along the independently two-dimensional plane to each other. 【請求項6】 前記第1特定領域は、前記複数のステージにおいて兼用されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のステージ装置。 Wherein said first specific area, the stage apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that is also used in the plurality of stages. 【請求項7】 前記第2特定領域は、前記複数のステージにおいて兼用されることを特徴とする請求項6に記載のステージ装置。 Wherein said second specific area, the stage apparatus according to claim 6, characterized in that is also used in the plurality of stages. 【請求項8】 前記第2特定領域は、前記複数のステージ毎にそれぞれ個別に設けられていることを特徴とする請求項6に記載のステージ装置。 Wherein said second specific area, the stage apparatus according to claim 6, characterized in that each individually provided for each of the plurality of stages. 【請求項9】 前記第1の移動の途中で、前記第1、第2プロセスとは異なる第3プロセスが行われる第3特定領域を経由し、前記第3特定領域において前記第3プロセスを行った後に、第2特定領域に向けて移動することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のステージ装置。 9. In the course of the first mobile, the first, via the third specific region performed different third process and the second process, performing the third process in the third specific region after the stage device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that moves toward the second specific area. 【請求項10】 第1プロセスが行われる第1特定領域と前記第1プロセスとは異なる第2プロセスが行われる第2特定領域とを含むそれぞれの移動領域内をそれぞれ移動する複数のステージの位置を管理するステージ位置管理方法であって、 前記各ステージが少なくとも前記第1特定領域及び前記第2特定領域にあるときに、前記各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して前記各ステージの位置をそれぞれ計測し、その計測結果に基づいて前記各ステージの位置を管理する第1工程と;前記各ステージが前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する区間中で前記測長ビームが前記各ステージの前記反射面に当たらないときに、前記各ステージの位置を前記第1工程とは異なる手法で計測し、その計測結果に基づいて 10. The position of the plurality of stages of moving each respective movement area and a second specific area is performed is different from the second process from the first specific region and the first process in which the first process is performed a stage position management method of managing, the when each stage in at least the first specific area and the second specific area, the by irradiating a measurement beam on the reflecting surface provided on said each of the stages the position of each stage were respectively measured, the first step and to manage the position of each stage based on the measurement result; to move between the said second specific area each stage and the first specific area section when the measurement beam does not hit the reflecting surface of the respective stages at medium, the positions of the respective stages were measured in different ways from that of the first step, based on the measurement result 記各ステージの位置を管理する第2工程と;前記複数のステージのうちの所定のステージを前記第1特定領域から前記第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、前記複数のステージのうちの他のステージを前記第2特定領域から前記第1特定領域に向けて移動せしめる第2の移動を行うよう前記複数のステージの移動を行うとともに、前記第1の移動と前記第2の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間では、前記両ステージをそれぞれ前記異なる手法で同時に計測する第3工程と;を含むことを特徴とするステージ位置管理方法。 Serial second step and to manage the position of each stage; during movement of the predetermined stage from the first specific area first allowed to move toward the second specific region of the plurality of stages, the the other stages of the plurality of stages performs movement of the plurality of stages to perform a second movement for moving toward the first specific region from said second specific area, the first mobile and the at least in some period, the third step and simultaneously measure the two stages in each of the different approaches second movement and are performed in parallel; stage position management method, which comprises a. 【請求項11】 前記第1、第2工程は、前記各ステージの位置に応じて選択的に実行されることを特徴とする請求項10に記載のステージ位置管理方法。 Wherein said first, second step, the stage location management method according to claim 10, characterized in that it is carried out selectively according to the position of the respective stage. 【請求項12】 前記第2工程における前記各ステージの位置計測結果に基づいて、前記各ステージの計測方向の位置を一定に維持する第4工程を更に含むことを特徴とする請求項11に記載のステージ位置管理方法。 12. Based on the position measurement results of the respective stages in the second step, the claim 11, further comprising a fourth step of maintaining the measurement position of each stage constant the method of the stage position management. 【請求項13】 前記第2工程では、リニアエンコーダ、ホールセンサ、静電容量センサのいずれかを用いて前記各ステージの位置を計測することを特徴とする請求項10〜12のいずれか一項に記載のステージ位置管理方法。 In wherein said second step includes a linear encoder, Hall sensors, any one of claims 10 to 12, characterized in that to measure the position of said each stage by using any of the electrostatic capacitance sensor stage position management method according to. 【請求項14】 前記各ステージは、相互に独立して2 14. The method of claim 13, wherein each stage, independently of one another 2
    次元平面に沿って移動可能であることを特徴とする請求項10〜13のいずれか一項に記載のステージ位置管理方法。 Stage position control method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that along the dimension plane is movable. 【請求項15】 前記第1特定領域は、前記複数のステージにおいて兼用されることを特徴とする請求項10〜 15. The first specific region claim 10, characterized in that is also used in the plurality of stages
    14のいずれか一項に記載のステージ位置管理方法。 Stage position control method according to any one of 14. 【請求項16】 前記第2特定領域は、前記複数のステージにおいて兼用されることを特徴とする請求項15に記載のステージ位置管理方法。 16. The second specific area, the stage location management method according to claim 15, characterized in that is also used in the plurality of stages. 【請求項17】 前記第2特定領域は、前記複数のステージ毎に個別に設けられていることを特徴とする請求項15に記載のステージ位置管理方法。 17. The second specific area, the stage location management method according to claim 15, characterized in that provided separately for each of the plurality of stages. 【請求項18】 マスク上に形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に転写する露光方法であって、 請求項10〜17のいずれか一項に記載のステージ位置管理方法を用いて前記ステージ位置を管理し、 前記第2特定領域において前記基板の位置に関する情報を測定し、 前記第2特定領域で測定した前記基板の位置に関する情報に基づいて、前記第1特定領域において前記パターンの転写を行うことを特徴とする露光方法。 18. An exposure method for transferring onto the substrate a pattern formed on a mask via a projection optical system, using the stage position control method according to any one of claims 10 to 17 wherein managing the stage position, the second measures the information on the position of the substrate in a specific area, based on the second information on the position of the substrate measured in a particular region, the pattern in the first specific area exposure method and performing transfer. 【請求項19】 前記所定のステージは、前記第1の移動の途中で、前記ステージ上に載置される基板を交換する第3プロセスが行われる第3特定領域を経由し、前記第3特定領域において前記第3プロセスを行った後に、 19. wherein said predetermined stage is in the middle of the first mobile, via the third specific region where the third process of exchanging the substrate to be placed on the stage is performed, the third specific after the third process in the region,
    前記第2特定領域に向けて移動することを特徴とする請求項18に記載の露光方法。 The exposure method according to claim 18, characterized in that moving towards the second specific area. 【請求項20】 請求項18又は19に記載の露光方法を用いてマスク上に形成されたデバイスパターンを基板上に転写する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 20. A device manufacturing method, wherein a device pattern formed on a mask by using the exposure method according to claim 18 or 19 comprising the step of transferring onto a substrate. 【請求項21】 マスクのパターンを投影光学系を介して基板上に転写する露光装置であって、 前記基板上のマークを検出する少なくとも1つのマーク検出系と;前記投影光学系の下方の第1特定領域と前記マーク検出系の下方の第2特定領域とを含むそれぞれの移動領域内を、前記基板をそれぞれ保持して独立して2 21. An exposure apparatus for transferring onto a substrate through a pattern of the mask projection optical system, at least one mark detecting system and detecting a mark on the substrate; first below said projection optical system 1 and the second specific region and each of the movement area including a lower specific area and the mark detection system, independently holds the substrate, respectively 2
    次元移動する第1ステージ及び第2ステージと;前記各ステージが少なくとも前記第1特定領域及び前記第2特定領域にあるときに、前記各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して前記各ステージの位置をそれぞれ計測する第1の位置計測装置と;前記各ステージが前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する区間中で前記第1の位置計測装置による前記各ステージの位置計測が不能となる所定の一部領域を少なくとも含む所定の範囲にあるとき、前記各ステージの位置を前記第1の位置計測装置とは異なる手法で計測する第2の位置計測装置と;前記第1ステージを前記第1特定領域から前記第2特定領域に向けて移動せしめる第1の移動の最中に、前記第2ステージを前記第2特定領域から前記第1特定領域に向 The first stage and second stage and that dimension moving; said when each stage in at least the first specific area and the second specific area, by irradiating measurement beams on the reflection surface provided on each stage first position measuring device for measuring the position of the respective stages respectively; said by the said first position measuring device in section to move between each stage of the first specific region and the second specific area when in a predetermined partial area position measurement of each stage is disabled in a predetermined range including at least, the second position measuring device for measuring a different approach and a position of each stage of the first position measuring device If; during the first stage from the first specific area of ​​the first mobile for moving toward the second specific region, toward the second stage to the first specific region from said second specific area て移動せしめる第2の移動を行うよう前記複数のステージの移動を制御する移動制御装置と;を備え、 前記第1の移動と前記第2の移動とが並行して行われる少なくとも一部の期間において、前記両ステージをそれぞれ前記第2の位置計測装置で同時に計測することを特徴とする露光装置。 Second movement and movement control device for controlling the movement of said plurality of stages to perform a for moving Te; wherein at least a portion of the period in which the first movement and said second movement and is performed in parallel in an exposure apparatus characterized by simultaneously measuring the both stages in each of the second position measuring device. 【請求項22】 前記各ステージの位置計測に用いる計測装置を、前記各ステージの移動位置に応じて切り換える制御装置を更に備えることを特徴とする請求項21に記載の露光装置。 22. The measuring apparatus used for position measurement of each stage, the exposure apparatus of claim 21, further comprising a control device for switching according to the movement position of each stage. 【請求項23】 前記マーク検出系として、前記投影光学系に関して相互に反対側の位置にそれぞれ配置された第1マーク検出系及び第2マーク検出系が設けられ、 前記第1ステージは、前記第1特定領域と前記第1マーク検出系の下方の第2特定領域とを含む領域内で移動し、 前記第2ステージは、前記第1特定領域と前記第2マーク検出系の下方の第2特定領域とを含む領域内で移動することを特徴とする請求項21又は22に記載の露光装置。 As claimed in claim 23, wherein the mark detection system, the mutual first mark detection system and the second mark detection system arranged respectively on the opposite positions is provided with respect to the projection optical system, the first stage, the first move within a region including the first specific area and the second specific region below said first mark detection system, the second stage, the second specific below the first specific area and the second mark detection system an apparatus according to claim 21 or 22, characterized in that moves within a region including the region. 【請求項24】 前記第1及び第2マーク検出系は、それぞれの検出中心が、前記投影光学系の投影中心に関して対称な位置に位置するように配置されていることを特徴とする請求項23に記載の露光装置。 24. The first and second mark detection system, according to claim 23 in which each of the detection center, characterized in that it is arranged to be located at positions symmetrical with respect to the projection center of the projection optical system the exposure apparatus according to. 【請求項25】 前記マーク検出系として、単一のマーク検出系のみが設けられ、 前記第1ステージ及び前記第2ステージは、いずれも前記第1特定領域と前記マーク検出系の下方の共通の第2 As claimed in claim 25, wherein the mark detecting system, only a single mark detection system is provided, wherein the first stage and the second stage are both common below the first specific area and the mark detection system the second
    特定領域とを含む領域内を移動することを特徴とする請求項21又は22に記載の露光装置。 An apparatus according to claim 21 or 22, characterized in that moves within a region including the specific region. 【請求項26】 前記投影光学系の投影中心と前記マーク検出系の検出中心とを通る軸は、前記第1の位置計測装置が、前記各ステージの位置を計測する第1軸方向及びこれに直交する第2軸方向のいずれかの計測軸と平行であることを特徴する請求項25に記載の露光装置。 The axis passing through the projection center and the detection center of the mark detection system according to claim 26, wherein said projection optical system, the first position measuring devices, the first axis direction and which measures the position of each stage an apparatus according to claim 25, characterized in that parallel to one measurement axis of the second axis direction orthogonal. 【請求項27】 前記投影光学系の投影中心と前記マーク検出系の検出中心とを通る軸は、前記第1の位置計測装置が、前記各ステージの位置を計測する第1軸方向及びこれに直交する第2軸方向のいずれの計測軸とも平行でないことを特徴とする請求項25に記載の露光装置。 27. The shaft passing through the detection center of the mark detecting system and the projection center of the projection optical system, the first position measuring devices, the first axis direction and which measures the position of each stage an apparatus according to claim 25, wherein the non-parallel with any measurement axis of the second orthogonal axial directions. 【請求項28】 前記第1ステージは、前記第1の移動の途中で、前記ステージ上に載置する基板を交換するための第3特定領域を経由し、前記第3特定領域において前記基板交換動作が行われた後に、前記第2特定領域に向けて更に移動することを特徴とする請求項21〜27 28. The first stage is in the middle of the first mobile, via the third specific region for exchanging the substrate to be placed on the stage, the substrate exchange in the third specific region claim after operation has taken place, characterized by further moving toward the second specific area 21-27
    のいずれか一項に記載の露光装置。 An apparatus according to any one of. 【請求項29】 マスクのパターンを投影光学系を介して基板上に転写する露光装置であって、 前記基板上のマークを検出するマーク検出系と;前記投影光学系の下方の第1特定領域と前記マーク検出系の下方の第2特定領域とを含むそれぞれの移動領域内を、前記基板をそれぞれ保持して独立して2次元移動する第1 29. An exposure apparatus for transferring onto a substrate through a pattern of the mask projection optical system, the mark detecting system and for detecting a mark on the substrate; first specific region below said projection optical system first to the respective movement area and a second specific region under the mark detection system, two-dimensionally moves independently while holding the substrate respectively
    ステージ及び第2ステージと;前記各ステージに設けられた反射面に測長ビームを照射して前記各ステージの位置をそれぞれ計測する位置計測装置と;を備え、 前記投影光学系の投影中心と前記マーク検出系の検出中心とを通る軸は、前記位置計測装置が、前記各ステージの位置を計測する第1軸方向及びこれに直交する第2軸方向のいずれの計測軸とも平行でないことを特徴とする露光装置。 A stage and a second stage; the position measuring apparatus by irradiating a measurement beam on the reflecting surface provided in each stage to measure respective positions of the respective stages; wherein the the projection center of the projection optical system the axis passing through the detection center of the mark detection system, characterized in that the position measuring device, wherein not parallel with any measurement axis of the first axial direction and second axial direction orthogonal thereto to measure the position of each stage and to the exposure device. 【請求項30】 光学系を介して基板上に所定のパターンを形成する露光装置であって、 第1軸方向に移動可能な第1部材と;前記第1部材に対して前記第1軸方向と前記光学系の光軸に直交する面内で直交する第2軸方向に離れて設置され、前記第1軸方向に移動可能な第2部材と;前記第1部材の移動に伴って前記第1軸方向に移動するとともに、前記第1部材に対して前記第2軸方向に移動可能な第3部材と;前記第2部材の移動に伴って前記第1軸方向に移動するとともに、前記第2部材に対して前記第2軸方向に移動可能な第4部材と;前記第3部材の前記第2軸方向における前記第2部材側の端部近傍で、前記第3部材に接続され、 30. An exposure apparatus which forms a predetermined pattern on a substrate via an optical system, the first member and movable in a first axial direction; the first axial direction relative to the first member the optical system is placed apart in a second axis direction perpendicular in a plane perpendicular to the optical axis of said second member movable in a first axial direction and, the in accordance with the movement of the first member second while moving in one axial direction, the third member and movable in the second axial direction relative to said first member; together moves in the first axial direction along with the movement of the second member, said first fourth member and which is movable in the second axial direction relative to the two members; near the end of the second member side in the second axial direction of the third member is connected to the third member,
    基板を保持する第1ステージと;前記第4部材の前記第2軸方向における前記第1部材側の端部近傍で、前記第4部材に接続され、基板を保持する第2ステージと;を備え、 前記第1ステージ及び前記第2ステージのそれぞれは、 Near the end of the first member side in the second axial direction of said fourth member, connected to said fourth member, and a second stage for holding a substrate; a first stage and holding the substrate with the , each of the first stage and the second stage,
    前記光学系の下方を含む第1特定領域と該第1特定領域とは異なる第2特定領域とを含む移動領域内をそれぞれ移動可能であることを特徴とする露光装置。 Exposure and wherein the said first specific region and the first specific region including a lower optical system is movable respectively movement area comprising a different second specific area. 【請求項31】 前記第1ステージ及び前記第2ステージのそれぞれは、前記第1特定領域と前記第2特定領域との間を移動する際に、前記第3部材及び前記第4部材のうちのそれぞれが接続された特定の部材とともに少なくとも前記第1軸方向に移動することを特徴とする請求項30に記載の露光装置。 The method according to claim 31, wherein each of the first stage and the second stage, when moving between said first specific region and the second specific area, among the third member and the fourth member each exposure apparatus according to claim 30, characterized in that to move at least the first axis direction with certain members connected. 【請求項32】 前記第1ステージ及び前記第2ステージの少なくとも一方は、前記特定の部材に対して移動可能に接続されていることを特徴とする請求項30又は3 32. wherein at least one of the first stage and the second stage, according to claim 30 or 3, characterized in that it is movably connected to the specific member
    1に記載の露光装置。 An apparatus according to 1.
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