JP2014150264A5 - - Google Patents

Claims (36)

1. 投影光学系を介して照明光で物体の複数の区画領域をそれぞれ露光する露光装置であって、
   前記物体を保持するホルダを有するステージと、
   前記投影光学系の光軸と垂直な所定平面内で互いに直交する第１、第２方向を含む６自由度方向に関して前記物体が移動されるように前記ステージを駆動する駆動システムと、
   前記ステージに設けられ、それぞれ反射型格子が形成される４つの部分を有するスケール部材に対してその下方から計測ビームをそれぞれ照射する４つのヘッドを有し、前記６自由度方向に関する前記ステージの位置情報を計測する計測システムと、
   前記計測システムで計測される位置情報に基づいて、駆動システムによる前記ステージの駆動を制御するとともに、前記ステージの駆動中、前記計測に用いられる１つのヘッドを別のヘッドに切り換える制御システムと、を備え、
   前記スケール部材は、前記４つの部分によって規定される開口を有し、前記第１、第２方向に関して前記投影光学系が前記開口内に位置するように配置され、
   前記４つのヘッドは、前記第１方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅よりも大きく、かつ前記第２方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅よりも大きくなるように前記ステージに配置され、
   前記物体の露光動作において前記ステージが移動される移動領域は、前記４つのヘッドのうち第１ヘッドを除く３つのヘッドがそれぞれ、前記４つの部分のうち第１部分を除く３つの部分と対向する第１領域と、前記４つのヘッドのうち前記第１ヘッドと異なる第２ヘッドを除く３つのヘッドがそれぞれ、前記４つの部分のうち前記第１部分と異なる第２部分を除く３つの部分と対向する第２領域と、前記４つのヘッドのうち前記第１、第２ヘッドと異なる第３ヘッドを除く３つのヘッドがそれぞれ、前記４つの部分のうち前記第１、第２部分と異なる第３部分を除く３つの部分と対向する第３領域と、前記４つのヘッドのうち前記第１、第２、第３ヘッドと異なる第４ヘッドを除く３つのヘッドがそれぞれ、前記４つの部分のうち前記第１、第２、第３部分と異なる第４部分を除く３つの部分と対向する第４領域と、前記４つのヘッドがそれぞれ前記４つの部分と対向する第５領域と、を含み、
   前記駆動システムは、前記物体の露光動作において、前記第１、第２、第３、第４領域の１つから、前記第５領域を介して、前記第１、第２、第３、第４領域うち前記１つの領域と異なる領域に前記ステージを移動し、
   前記制御システムは、前記第５領域から前記異なる領域への前記ステージの移動に際して、前記１つのヘッドを前記別のヘッドに切り換える露光装置。
2. 請求項１に記載の露光装置において、
   前記切換は、前記第５領域内に前記ステージがいる間に行われる露光装置。
3. 請求項１又は２に記載の露光装置において、
   前記１つの領域において前記計測に用いられる３つのヘッドによって、前記第５領域の少なくとも一部において前記ステージの位置情報が計測される露光装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記第５領域において前記計測に用いられる前記３つのヘッドのうち１つのヘッドが、前記４つのヘッドのうち前記３つのヘッドと異なる前記別のヘッドに切り換えられ、
   前記別のヘッドと、前記３つのヘッドのうち前記１つのヘッドを除く２つのヘッドとによって、前記異なる領域内で移動される前記ステージの位置情報が計測される露光装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換前に用いられる前記３つのヘッドによって計測される位置情報に基づいて決定される露光装置。
6. 請求項５に記載の露光装置において、
   前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記第５領域内に前記ステージがいる間に決定される露光装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記４つのヘッドはそれぞれ、前記第１方向又は前記第２方向と、前記第１、第２方向と直交する第３方向との２方向に関する前記ステージの位置情報を計測可能であり、
   前記別のヘッドによって計測されるべき前記２方向の位置情報が決定される露光装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記４つの部分はそれぞれ反射型の２次元格子が形成され、前記所定平面と実質的に平行となるように配置される露光装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記制御システムは、前記スケール部材の製造誤差と、前記ステージの加速度と、前記ヘッドの位置又は傾きとの少なくとも１つに起因して生じる前記計測システムの計測誤差を補償しつつ前記ステージの駆動を制御する露光装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光装置において、
    前記計測システムは、前記ヘッドに近接して配置される補助ヘッドを有し、前記ヘッドを前記補助ヘッドに切り換えて前記計測を継続して実行可能である露光装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光装置において、
    前記投影光学系から離れて配置され、前記物体の位置情報を検出する検出系と、
    前記スケール部材と異なるスケール部材と、をさらに備え、
    前記異なるスケール部材は、前記第１、第２方向に関して前記検出系が前記４つの部分と異なる、それぞれ反射型格子が形成される４つの部分によって規定される開口内に位置するように配置され、
    前記検出系による前記物体の検出動作中、前記計測システムによって前記ステージの位置情報が計測される露光装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光装置において、
    前記複数の区画領域はそれぞれ走査露光が行われ、
    前記切換は、前記露光動作において、前記照明光が前記区画領域に照射される走査露光期間以外で行われる露光装置。
13. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光装置において、
    前記切換は、前記ステージの等速移動期間以外で行われる露光装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の露光装置において、
    前記４つのヘッドは、前記第１方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅と前記区画領域の幅との和よりも大きく、かつ前記第２方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅と前記区画領域の幅との和よりも大きくなるように前記ステージに配置される露光装置。
15. 請求項１４に記載の露光装置において、
    前記４つのヘッドは、前記第１方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅と前記ステージのステップ移動の距離の２倍との和よりも大きくなるように前記ステージに配置される露光装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の露光装置において、
    前記照明光で照明されるマスクを保持するマスクステージと、
    前記マスクステージの位置情報を計測するエンコーダシステムと、をさらに備え、
    前記区画領域の走査露光において前記マスクと前記物体とが前記第１方向に移動されるように前記マスクステージと前記ステージの駆動が制御される露光装置。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の露光装置において、
    前記ステージと異なるステージを、さらに備え、
    前記計測システムは、前記異なるステージに設けられ、前記４つのヘッドと異なる４つのヘッドを有し、前記異なる４つのヘッドのうち少なくとも３つによって、前記６自由度方向に関する前記異なるステージの位置情報を計測する露光装置。
18. 投影光学系を介して照明光で物体の複数の区画領域をそれぞれ露光する露光方法であって、
    前記投影光学系の光軸と垂直な所定平面内で互いに直交する第１、第２方向を含む６自由度方向に関して前記物体が移動されるように、前記物体を保持するホルダを有するステージを駆動することと、
    前記ステージに設けられ、それぞれ反射型格子が形成される４つの部分を有するスケール部材に対してその下方から計測ビームをそれぞれ照射する４つのヘッドを有する計測システムによって、前記６自由度方向に関する前記ステージの位置情報を計測することと、
    前記計測システムで計測される位置情報に基づく前記ステージの駆動中、前記計測に用いられる１つのヘッドを別のヘッドに切り換えることと、を含み、
    前記スケール部材は、前記４つの部分によって規定される開口を有し、前記第１、第２方向に関して前記投影光学系が前記開口内に位置するように配置され、
    前記４つのヘッドは、前記第１方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅よりも大きく、かつ前記第２方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅よりも大きくなるように前記ステージに配置され、
    前記物体の露光動作において前記ステージが移動される移動領域は、前記４つのヘッドのうち第１ヘッドを除く３つのヘッドがそれぞれ、前記４つの部分のうち第１部分を除く３つの部分と対向する第１領域と、前記４つのヘッドのうち前記第１ヘッドと異なる第２ヘッドを除く３つのヘッドがそれぞれ、前記４つの部分のうち前記第１部分と異なる第２部分を除く３つの部分と対向する第２領域と、前記４つのヘッドのうち前記第１、第２ヘッドと異なる第３ヘッドを除く３つのヘッドがそれぞれ、前記４つの部分のうち前記第１、第２部分と異なる第３部分を除く３つの部分と対向する第３領域と、前記４つのヘッドのうち前記第１、第２、第３ヘッドと異なる第４ヘッドを除く３つのヘッドがそれぞれ、前記４つの部分のうち前記第１、第２、第３部分と異なる第４部分を除く３つの部分と対向する第４領域と、前記４つのヘッドがそれぞれ前記４つの部分と対向する第５領域と、を含み、
    前記物体の露光動作において、前記ステージは、前記第１、第２、第３、第４領域の１つから、前記第５領域を介して、前記第１、第２、第３、第４領域うち前記１つの領域と異なる領域に移動され、
    前記第５領域から前記異なる領域への前記ステージの移動に際して、前記１つのヘッドが前記別のヘッドに切り換えられる露光方法。
19. 請求項１８に記載の露光方法において、
    前記切換は、前記第５領域内に前記ステージがいる間に行われる露光方法。
20. 請求項１８又は１９に記載の露光方法において、
    前記１つの領域において前記計測に用いられる３つのヘッドによって、前記第５領域の少なくとも一部において前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
21. 請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記第５領域において前記計測に用いられる前記３つのヘッドのうち１つのヘッドが、前記４つのヘッドのうち前記３つのヘッドと異なる前記別のヘッドに切り換えられ、
    前記別のヘッドと、前記３つのヘッドのうち前記１つのヘッドを除く２つのヘッドとによって、前記異なる領域内で移動される前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
22. 請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換前に用いられる前記３つのヘッドによって計測される位置情報に基づいて決定される露光方法。
23. 請求項２２に記載の露光方法において、
    前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記第５領域内に前記ステージがいる間に決定される露光方法。
24. 請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記４つのヘッドはそれぞれ、前記第１方向又は前記第２方向と、前記第１、第２方向と直交する第３方向との２方向に関する前記ステージの位置情報を計測し、
    前記別のヘッドによって計測されるべき前記２方向の位置情報が決定される露光方法。
25. 請求項１８〜２４のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記４つの部分はそれぞれ反射型の２次元格子が形成され、前記所定平面と実質的に平行となるように配置される露光方法。
26. 請求項１８〜２５のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記スケール部材の製造誤差と、前記ステージの加速度と、前記ヘッドの位置又は傾きとの少なくとも１つに起因して生じる前記計測システムの計測誤差が補償されつつ前記ステージの駆動が制御される露光方法。
27. 請求項１８〜２６のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記ヘッドは、前記ヘッドに近接して配置される補助ヘッドに切り換えられて前記計測が継続される露光方法。
28. 請求項１８〜２７のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記投影光学系から離れて配置される検出系によって、前記物体の位置情報が検出され、
    前記スケール部材と異なるスケール部材は、前記第１、第２方向に関して前記検出系が前記４つの部分と異なる、それぞれ反射型格子が形成される４つの部分によって規定される開口内に位置するように配置され、
    前記検出系による前記物体の検出動作中、前記計測システムによって前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
29. 請求項１８〜２８のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記複数の区画領域はそれぞれ走査露光が行われ、
    前記切換は、前記露光動作において、前記照明光が前記区画領域に照射される走査露光期間以外で行われる露光方法。
30. 請求項１８〜２８のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記切換は、前記ステージの等速移動期間以外で行われる露光方法。
31. 請求項１８〜３０のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記４つのヘッドは、前記第１方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅と前記区画領域の幅との和よりも大きく、かつ前記第２方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅と前記区画領域の幅との和よりも大きくなるように前記ステージに配置される露光方法。
32. 請求項３１に記載の露光方法において、
    前記４つのヘッドは、前記第１方向に関して前記４つのヘッドのうち２つのヘッドの距離が前記開口の幅と前記ステージのステップ移動の距離の２倍との和よりも大きくなるように前記ステージに配置される露光方法。
33. 請求項１８〜３２のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記照明光で照明されるマスクを保持するマスクステージの位置情報は、エンコーダシステムによって計測され、
    前記区画領域の走査露光において前記マスクと前記物体とが前記第１方向に移動されるように前記マスクステージと前記ステージの駆動が制御される露光方法。
34. 請求項１８〜３３のいずれか一項に記載の露光方法において、
    前記ステージと異なるステージで物体が保持され、
    前記異なるステージに設けられる、前記４つのヘッドと異なる４つのヘッドのうち少なくとも３つによって、前記６自由度方向に関する前記異なるステージの位置情報が計測される露光方法。
35. デバイス製造方法であって、
    請求項１〜１７のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、物体を露光することと、
    前記露光された物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
36. デバイス製造方法であって、
    請求項１８〜３４のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、物体を露光することと、
    前記露光された物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。