JP2018025817A5 - エンコーダ装置及び計測方法、露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法 - Google Patents

Description

第２の態様によれば、第１部材と該第１部材に対して少なくとも第１方向に相対移動可能に支持された第２部材との相対移動量を計測するエンコーダ装置が提供される。このエンコーダ装置は、その第１部材に設けられ、少なくともその第１方向を周期方向とする格子パターンを有する反射型の回折格子と、計測光を射出する光源部と、その第２部材に設けられ、その計測光をその回折格子の格子パターン面上の第１位置に入射させる第１光学部材と、その第２部材に設けられるとともに、その計測光によってその回折格子からその第１方向に関して発生する第１回折光をその回折格子上の第２位置に入射させる第１反射部と、その第２部材に設けられるとともに、その計測光によってその回折格子からその第１方向に関して発生するその第１回折光と異なる次数の第３回折光をその回折格子上の第３位置に入射させる第２反射部とを備える。そして、その第２位置及びその第３位置の双方は、その第１及び第２回折光が進行する経路とその第１位置とを含む第１平面がその反射型の回折格子と交差する第１線分よりも、その第１方向と直交する第２方向側に位置するものである。また、その第１位置に対して、その第２位置と、その第３位置とは、その第１方向において異なっていてもよい。

Claims (21)

1. 第１部材と該第１部材に対して少なくとも第１方向に相対移動可能に支持された第２部材との相対移動量を計測するエンコーダ装置であって、
   前記第１部材に設けられ、少なくとも前記第１方向を周期方向とする格子パターンを有する反射型の回折格子と、
   計測光を射出する光源部と、
   前記第２部材に設けられ、前記計測光を前記回折格子の格子パターン面上の第１位置に入射させる第１光学部材と、
   前記第２部材に設けられるとともに、前記計測光によって前記回折格子から前記第１方向に関して発生する第１回折光を前記回折格子上の第２位置に入射させる第１反射部と、
   前記第２部材に設けられるとともに、前記計測光によって前記回折格子から前記第１方向に関して発生する前記第１回折光と異なる次数の第３回折光を前記回折格子上の第３位置に入射させる第２反射部と、
   を備え、
   前記第２位置及び前記第３位置の双方は、前記第１及び第２回折光が進行する経路と前記第１位置とを含む第１平面が前記反射型の回折格子と交差する第１線分よりも、前記第１方向と直交する第２方向側に位置することを特徴とするエンコーダ装置。
2. 前記第２位置及び前記第３位置の間に、前記第１位置を通り前記第２方向に沿った前記反射型の回折格子上の第２線分が位置することを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ装置。
3. 前記第２位置及び前記第３位置を通過する第３線分は、前記第１線分と平行であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンコーダ装置。
4. 前記第１反射部は、前記第１回折光を前記第２方向へ移送し、
   前記第２反射部は、前記第２回折光を前記第２方向へ移送することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
5. 前記第１反射部は、前記第１回折光によって前記回折格子から発生する第２回折光を前記第１光学部材に入射させ、
   前記第２反射部は、前記第３回折光によって前記回折格子から発生する第４回折光を前記第１光学部材に入射させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
6. 前記第１光学部材を介した前記第２回折光及び前記第４回折光と他の光束との干渉光をそれぞれ検出する第１及び第２光電検出器と、
   前記第１及び第２光電検出器の検出信号を用いて前記第１部材と前記第２部材との相対移動量を求める計測部と、
   を備えることを特徴とする請求項５に記載のエンコーダ装置。
7. パターンを被露光体に露光する露光装置であって、
   フレームと、
   前記被露光体を支持するとともに前記フレームに対して少なくとも第１方向に相対移動可能なステージと、
   少なくとも前記第１方向への前記フレームと前記ステージとの相対移動量を計測するための請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエンコーダ装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
8. 第１部材と該第１部材に対して少なくとも第１方向に相対移動可能に支持された第２部材との相対移動量を計測する方法であって、
   前記第１部材に設けられた反射型の回折格子の少なくとも前記第１方向を周期方向とする格子パターン上の第１位置に計測光を入射させることと、
   前記計測光によって前記回折格子から前記第１方向に関して発生する第１回折光を前記回折格子上の第２位置に入射させることと、
   前記計測光によって前記回折格子から前記第１方向に関して発生する前記第１回折光と異なる次数の第３回折光を前記回折格子上の第３位置に入射させることと、
   を含み、
   前記第２位置及び前記第３位置の双方は、前記第１及び第２回折光が進行する経路と前記第１位置とを含む第１平面が前記反射型の回折格子と交差する第１線分よりも、前記第１方向と直交する第２方向側に位置することを特徴とする計測方法。
9. 前記第２位置及び前記第３位置の間に、前記第１位置を通り前記第２方向に沿った前記反射型の回折格子上の第２線分が位置することを特徴とする請求項８に記載の計測方法。
10. 前記第２位置及び前記第３位置を通過する第３線分は、前記第１線分と平行であることを特徴とする請求項８又は９に記載の計測方法。
11. 前記第２位置に入射させることは、前記第１回折光を前記第２方向へ移送することを含み、
    前記第３位置に入射させることは、前記第２回折光を前記第２方向へ移送することを含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の計測方法。
12. フレームに対して少なくとも第１方向に相対移動可能なステージに支持された被露光体にパターンを露光する露光方法であって、
    少なくとも前記第１方向への前記フレームと前記ステージとの相対移動量を計測するために請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の計測方法を用いることを特徴とする露光方法。
13. リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
    前記リソグラフィ工程で、請求項７に記載の露光装置を用いて物体を露光することを特徴とするデバイス製造方法。
14. リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
    前記リソグラフィ工程で、請求項１２に記載の露光方法を用いて物体を露光することを特徴とするデバイス製造方法。
15. 回折格子を有する第１部材と前記第１部材との位置関係が少なくとも第１方向に変更可能な第２部材との相対移動量を計測するエンコーダ装置であって、
    前記回折格子に入射する計測光と参照光とを生成するように、光源からの光を分割する光分割部と、
    前記回折格子に入射する前記計測光によって前記回折格子で発生する第１回折光を前記回折格子に入射させる第１光学部材と、
    前記回折格子に入射する前記計測光によって前記回折格子で発生する第２回折光を前記回折格子に入射させる第２光学部材と、
    前記回折格子に入射する前記第１回折光によって前記回折格子で発生する第３回折光と、前記参照光との干渉光を光電検出する第１光電検出器と、
    前記回折格子に入射する前記第２回折光によって前記回折格子で発生する第４回折光と、前記参照光との干渉光を光電検出する第２光電検出器と、
    前記第１光電検出器からの第１出力と、前記第２光電検出器からの第２出力とを用いて、前記第１方向における前記相対移動量を算出する算出部と
    を備え、
    前記計測光が前記回折格子に照射される第１位置に対して、前記第１回折光が前記回折格子に照射される第２位置と、前記第２回折光が前記回折格子に照射される第３位置とは、前記第１方向において異なる
    エンコーダ装置。
16. 前記第２位置と前記第３位置とは、前記第１位置に対して前記第１方向と交差する第２方向側に位置する
    請求項１５に記載のエンコーダ装置。
17. 前記算出部は、前記第１方向における相対移動量と、前記回折格子の面と交差する第３方向における相対移動量とを算出する
    請求項１５又は１６に記載のエンコーダ装置。
18. 前記第１光学部材は、前記回折格子へ向かう前記第１回折光の進行方向を、前記回折格子へ向かう前記計測光の進行方向と平行にする
    請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
19. 前記回折格子に向かう前記計測光の進行方向は、前記回折格子の面に対して垂直である
    請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
20. 前記光分割部は、前記光源から入射する光の一部を反射または透過させて前記計測光を生成し、前記光源から入射する光の他部を透過または反射して前記参照光を生成する
    請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載のエンコーダ装置。
21. パターンを被露光体に露光する露光装置であって、
    フレームと、
    前記被露光体を支持するとともに前記フレームに対して少なくとも第１方向に相対移動可能なステージと、
    少なくとも前記第１方向への前記フレームと前記ステージとの相対移動量を計測するための請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載のエンコーダ装置と、を備える露光装置。