JP5035247B2 - 移動体駆動方法及び移動体駆動システム、パターン形成方法及び装置、露光方法及び装置、デバイス製造方法、並びにキャリブレーション方法 - Google Patents
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Description
ΔL2=ΔYo×(1+cosθ)+ΔZo×sinθ …(2)
従って、式(1)、(2)からΔZo及びΔYoは次式(3)、(4)で求められる。
ΔYo=(ΔL1+ΔL2)/{2(1+cosθ)} …(4)
Δθy≒(ΔZoL−ΔZoR)/D …(6)
従って、主制御装置20は、上記式(3)〜式(6)を用いることで、Z干渉計43A、43Bの計測結果に基づいて、ウエハステージWSTの4自由度の変位ΔZo、ΔYo、Δθz、Δθyを算出することができる。
+2KΔZ(cosθb1+cosθb0−cosθa1−cosθa0)…(7)
ここで、KΔLは、2つの光束LB1,LB2の光路差ΔLに起因する位相差、ΔYは、反射型回折格子RGの+Y方向の変位、ΔZは、反射型回折格子RGの+Z方向の変位、pは回折格子のピッチ、nb,naは上述の各回折光の回折次数である。
その場合、式(7)の右辺第3項の括弧内は零になり、同時にnb=−na(=n)を満たすので、次式(9)が得られる。
上式(9)より、位相差φsymは光の波長に依存しないことがわかる。
Δx=g(z,θy,θz)=θy(z−c)+θz(z−d) ……(11)
上式(10)において、aは、図12のグラフの、各直線が交わる点のZ座標であり、bは、Yエンコーダの補正情報の取得のためにヨーイング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。また、上式(11)において、cは、Xエンコーダの補正情報の取得のためにローリング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標であり、dは、Xエンコーダの補正情報の取得のためにヨーイング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。
CY=r’・ey’ …(12b)
ここで、ex’,ey’は、ウエハステージWSTにのった相対座標系(X’,Y’,θz’)におけるX’,Y’単位ベクトルで、基準座標系(X,Y,θz)におけるX,Y単位ベクトルex,eyと、次式(13)の関係がある。
CY=−(p−X)sinθz+(q−Y)cosθz ……(14b)
C2=−(p2−X)sinθz+(q2−Y)cosθz ……(15b)
C3= (p3−X)cosθz+(q3−Y)sinθz ……(15c)
上式(16)において、p4、q4は、エンコーダEnc4の計測点(検出点)のX座標値、Y座標値である。エンコーダEnc4のY座標値q4として前述のヘッド位置のキャリブレーションの際に取得した計測ビームの照射点の位置情報が、エンコーダEnc4のX座標値p4としては、計測ビームの照射点の設計上の位置情報が、メモリ34内からそれぞれ読み出されて用いられる。
C3= (p3−X)cosθz+(q3−Y)sinθz …(15c)
C4= (p4−X)cosθz+(q4−Y)sinθz …(15d)
なお、4つめのエンコーダがYヘッドの場合には、理論式(15d)の代わりに次の理論式(15e)を用いた連立方程式(15b)(15c)(15e)を用いれば良い。
本実施形態では、ウエハステージWSTの3自由度(X,Y,θz)方向の位置座標を計測するために、常時、エンコーダシステム70A〜70Dを構成するXエンコーダ(ヘッド)及びYエンコーダ(ヘッド)の内、少なくとも1つのXヘッドと少なくとも2つのYヘッドを含む少なくとも3つのヘッドを使用している。そのため、ウエハステージWSTの移動に伴って使用するヘッドを切り換える際には、切り換えの前後でステージ位置の計測結果を連続につなぐために、3つのヘッドの組み合わせから別の3つのヘッドの組み合わせへと切り換える方式を採用している。この方式を、第1方式と呼ぶことにする。
CY4=−(p4−X)sinθz+(q4−Y)cosθz ……(17b)
ここで、(p3,q3),(p4,q4)はYヘッド64C3,64C4のX,Y設置位置(より正確には計測点(検出点)のX,Y位置)である。簡単のため、Yヘッド64C3,64C4のY設置位置は等しい(q3=q4)と仮定する。この仮定の下、上式(17a)(17b)より、次式(18)が得られる。
従って、後に停止される第1ヘッド64C3の計測値を上式(18)の右辺のCY3に代入して、左辺のCY4を求めることにより、新たに使用する第2ヘッド64C4の計測値を予測することができる。
ここで、(pA,qA)はYヘッド64AのX,Y設置位置(より正確には計測点のX,Y位置)である。簡単のため、Yヘッド64AのY設置位置qAは、Yヘッド64C3,64C4のY設置位置q3,q4と等しい(qA=q3=q4)と仮定する。
ただし、定数c=(p3−p4)/(qA−q3)と置いた。従って、Yヘッド64C3,64Aの計測値のそれぞれを上式(19)の右辺のCY3,CYAに代入して左辺のCY4を求めることにより、新たに使用するYヘッド64C4の計測値を予測することができる。
Claims (104)
- 実質的に所定の平面に沿って移動体を駆動する移動体駆動方法であって、
グレーティングが設けられた前記平面に平行な計測面に第1計測ビームを照射し、前記グレーティングからのビームを受光する複数の第1ヘッドを含むエンコーダシステムの、少なくとも1つの前記第1ヘッドを用いて前記平面内の第1方向に関する前記移動体の第1方向位置情報を計測し、該第1方向位置情報の計測結果と、該第1方向位置情報の計測に用いられた前記第1ヘッドから射出される前記第1計測ビームの、前記平面に平行な面内における、位置情報と、に基づいて、前記平面に沿って前記移動体を駆動する工程を含み、
前記第1計測ビームの前記位置情報は、該第1計測ビームの照射点の、前記第1ヘッドの計測方向に直交する方向に関する位置情報を含む移動体駆動方法。 - 請求項1に記載の移動体駆動方法において、
前記計測面、前記平面に実質的に平行な前記移動体の一面に配置されている移動体駆動方法。 - 請求項2に記載の移動体駆動方法において、
前記エンコーダシステムは、前記計測面に第2計測ビームを照射し、前記計測面上の前記グレーティングと同一又は異なるグレーティングからのビームを受光し、前記移動体の前記第1方向に交差する第2方向に関する第2方向位置情報を計測する複数の第2ヘッドをさらに含み、
前記移動体を駆動する工程では、前記少なくとも1つの第1ヘッドと少なくとも1つの前記第2ヘッドとを用いて前記移動体の前記平面に平行な面内の位置情報を計測し、それらの計測結果と前記少なくとも1つの第1ヘッド及び前記少なくとも1つの第2ヘッドから射出される各計測ビームの前記平面に平行な面内における位置情報とに基づいて、前記平面に沿って前記移動体を駆動する移動体駆動方法。 - 請求項3に記載の移動体駆動方法において、
前記移動体を駆動する工程では、前記エンコーダシステムの前記少なくとも1つの第1ヘッド及び前記少なくとも1つの第2ヘッドの計測値と、前記少なくとも1つの第1ヘッド及び前記少なくとも1つの第2ヘッドから射出される各計測ビームの前記平面に平行な面内における位置情報とに基づいて、アフィン変換の関係を利用して前記平面に平行な面内における前記移動体の位置情報を算出しながら前記平面に沿って前記移動体を駆動する移動体駆動方法。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の移動体駆動方法において、
前記駆動する工程に先立って、前記移動体の前記平面に平行な面内における回転角度を計測する計測装置の計測値に基づいて、前記移動体を前記平面に平行な面内で所定角度回転させ、その回転後の前記各ヘッドの計測値と前記計測装置で計測される前記所定角度の情報とに基づいて前記移動体の位置制御に用いられる前記各ヘッドから射出される計測ビームの、前記計測ビームによって計測された前記位置情報の方向に直交する方向に関する位置情報を算出する工程をさらに含む移動体駆動方法。 - 請求項5に記載の移動体駆動方法において、
前記計測装置として、複数の測長軸を有する干渉計を用いる移動体駆動方法。 - 請求項5又は6に記載の移動体駆動方法において、
前記駆動する工程では、前記各ヘッドから射出される計測ビームの前記位置情報としては、前記計測ビームの照射点の、前記各ヘッドの計測方向に直交する方向に関する位置情報として前記算出工程で算出された位置情報が用いられ、前記各ヘッドの計測方向の位置情報として設計上の位置情報が用いられる移動体駆動方法。 - 移動面内で移動可能な移動体上に物体を載置する工程と;
前記物体に対してパターンを形成するため、請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動体駆動方法により前記移動体を駆動する工程と;を含むパターン形成方法。 - パターン形成工程を含むデバイス製造方法であって、
前記パターン形成工程では、請求項8に記載のパターン形成方法を用いて物体上にパターンを形成するデバイス製造方法。 - エネルギビームの照射によって物体にパターンを形成する露光方法であって、
前記エネルギビームと前記物体との相対移動のために、請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動体駆動方法を用いて、前記物体が載置される移動体を駆動する露光方法。 - エネルギビームで物体を露光する露光方法であって、
少なくとも所定平面内で直交する第1及び第2方向に移動可能な移動体に前記物体を載置し、
前記物体が載置される前記移動体の一面に格子部とヘッドユニットとの一方が設けられ、かつ他方が前記移動体の一面と対向して設けられるとともに、前記ヘッドユニットの複数のヘッドのうち前記格子部と対向するヘッドによって、前記所定平面内での前記移動体の位置情報を計測するエンコーダシステムの計測情報と、前記計測で使用されているヘッドの検出点の前記所定平面に平行な面内での位置情報とに基づいて、前記所定平面内での前記移動体の位置を制御し、
前記ヘッドの検出点の前記位置情報は、該検出点の、前記ヘッドでの前記移動体の位置情報の計測方向と直交する方向に関する位置情報を含む露光方法。 - 請求項11に記載の露光方法において、
前記検出点の位置又は変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するように前記移動体の位置を制御する露光方法。 - 請求項11又は12に記載の露光方法において、
前記複数のヘッドは、前記計測方向と直交する方向に関して離れて配置され、前記エンコーダシステムでは、前記計測方向と直交する方向に関する前記移動体の位置に応じて前記計測に用いるヘッドが切り換わる露光方法。 - 請求項11〜13のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記検出点の位置情報に基づいて、前記エンコーダシステムの計測情報又は前記移動体を位置決めする目標位置を補正する露光方法。 - 請求項11〜14のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記物体はマスクを介して前記エネルギビームで露光され、前記露光時、前記エンコーダシステムの計測情報に基づいて前記移動体を駆動しつつ、前記ヘッドの検出点の位置又は変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するように、前記検出点の位置情報に基づいて前記マスクの位置を制御する露光方法。 - エネルギビームで物体を露光する露光方法であって、
少なくとも所定平面内で直交する第1及び第2方向に移動可能な移動体に前記物体を載置し、
前記物体が保持される前記移動体の一面に格子部とヘッドユニットとの一方が設けられ、かつ他方が前記移動体の一面と対向して設けられるとともに、前記ヘッドユニットの複数のヘッドのうち前記格子部と対向するヘッドによって、前記所定平面内での前記移動体の位置情報を計測するエンコーダシステムを用いて前記移動体の位置情報を計測し、
前記計測で使用されているヘッドの検出点の位置又は変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するための補正情報と、前記エンコーダシステムの計測情報とに基づいて、前記所定平面内での前記移動体の位置を制御し、
前記補正情報により補償される前記エンコーダシステムの計測誤差は、前記ヘッドでの前記移動体の位置情報の計測方向と直交する方向に関する前記検出点の位置又は変位に起因して生じる露光方法。 - 請求項16に記載の露光方法において、
前記複数のヘッドは、前記計測方向と直交する方向に関して離れて配置され、前記エンコーダシステムでは、前記計測方向と直交する方向に関する前記移動体の位置に応じて前記計測に用いるヘッドが切り換わる露光方法。 - 請求項16又は17に記載の露光方法において、
前記ヘッドの検出点の位置情報を検出装置を用いて検出し、
前記検出した位置情報に基づいて前記補正情報を決定する露光方法。 - 請求項18に記載の露光方法において、
前記検出装置は、前記所定平面内での前記移動体の位置情報を計測する、前記エンコーダシステムと異なる計測装置を含み、前記エンコーダシステム及び前記計測装置の計測情報を用いて前記検出点の位置情報を求める露光方法。 - 請求項16〜19のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記補正情報は、前記ヘッドユニットと前記格子部との少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光方法。 - 請求項20に記載の露光方法において、
前記補正情報は、前記ヘッドユニットの少なくとも光学特性に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光方法。 - 請求項20又は21に記載の露光方法において、
前記補正情報は、前記格子部の平坦性と形成誤差との少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光方法。 - 請求項16〜22のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記補正情報は、前記計測時の前記第1及び第2方向と異なる方向に関する前記移動体の変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光方法。 - 請求項23に記載の露光方法において、
前記異なる方向は、前記所定平面と直交する方向、前記所定平面と直交する軸の回りの回転方向、及び前記所定平面と平行な軸の回りの回転方向の少なくとも1つを含む露光方法。 - 請求項16〜24のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記補正情報は、前記所定平面に対する前記移動体の傾斜に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光方法。 - 請求項16〜25のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記エンコーダシステムでは、前記移動体の移動によって前記計測に用いるヘッドが切り換わり、
前記補正情報は、前記切り換え時の前記第1及び第2方向と異なる方向に関する前記移動体の変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光方法。 - 請求項16〜25のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記エンコーダシステムでは、前記移動体の移動によって前記計測に用いるヘッドが切り換わり、
前記切り換え前のヘッドによって計測される位置情報と、前記切り換え時の前記第1及び第2方向と異なる方向に関する前記移動体の位置情報とに基づいて、前記切り換え後のヘッドによって計測されるべき位置情報を決定する露光方法。 - 請求項27に記載の露光方法において、
前記切り換えの前後で前記移動体の位置が維持されるように前記切り換え後のヘッドによって計測されるべき位置情報が決定され、前記切り換えの前後で前記移動体の位置情報が連続的につながるように、前記切り換え後のヘッドによって計測される位置情報の初期値として前記決定された位置情報が設定される露光方法。 - 請求項26〜28のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記切り換え時の前記第1及び第2方向と異なる方向は、前記所定平面内の回転方向を含む露光方法。 - 請求項16〜25のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記複数のヘッドのうち前記格子部と対向する少なくとも3つのヘッドによって、前記第1方向、前記第2方向、及び前記所定平面内の回転方向に関する前記移動体の位置情報が計測されるとともに、前記移動体の移動によって、前記計測に用いる3つのヘッドが、その3つのヘッドと異なる少なくとも1つのヘッドを含む3つのヘッドに切り換わり、
前記切り換え時、前記切り換え前の3つのヘッドによって計測される位置情報に基づいて、前記切り換え後の3つのヘッドのうち前記切り換え前の3つのヘッドと異なる少なくとも1つのヘッドによって計測されるべき位置情報を決定する露光方法。 - 請求項30に記載の露光方法において、
前記切り換えの前後で前記移動体の位置が維持されるように、前記切り換え後の少なくとも1つヘッドによって計測されるべき位置情報が決定され、前記切り換えの前後で前記移動体の位置情報が連続的につながるように、前記切り換え後の少なくとも1つのヘッドによって計測される位置情報の初期値として前記決定された位置情報が設定される露光方法。 - 請求項30又は31に記載の露光方法において、
前記切り換え前後の各ヘッドの検出点の前記所定平面に平行な面内の位置情報を用いて、前記切り換え後の少なくとも1つのヘッドによって計測されるべき位置情報を決定する露光方法。 - 請求項26〜32のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記切り換えは、前記切り換え前のヘッド及び前記切り換え後のヘッドの両方が前記格子部と対向している状態で行われる露光方法。 - 請求項16〜33のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記補正情報に基づいて、前記エンコーダシステムの計測情報又は前記移動体を位置決めする目標位置を補正する露光方法。 - 請求項16〜34のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記物体はマスクを介して前記エネルギビームで露光され、前記露光時、前記エンコーダシステムの計測情報に基づいて前記移動体を駆動しつつ、前記計測誤差を補償するように前記補正情報に基づいて前記マスクの位置を制御する露光方法。 - 請求項11〜35のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記格子部は、前記ヘッドでの前記移動体の位置情報の計測方向を長手方向として設けられ、前記ヘッドユニットは、前記計測方向と直交する方向に関して前記複数のヘッドが離れて配置される露光方法。 - 請求項11〜36のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記格子部は、前記第1方向を長手方向としかつ前記第2方向に離れて配置される一対の第1格子部と、前記第2方向を長手方向としかつ前記第1方向に離れて配置される一対の第2格子部とを有し、前記ヘッドユニットは、前記第2方向に関して複数の第1ヘッドが離れて配置されかつ前記露光時に前記第1ヘッドが前記一対の第1格子部と対向する一対の第1ヘッドユニットと、前記1方向に関して複数の第2ヘッドが離れて配置されかつ前記露光時に前記第2ヘッドが前記一対の第2格子部と対向する一対の第2ヘッドユニットとを有する露光方法。 - 請求項11〜37のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記格子部は、前記移動体の一面に設けられ、前記ヘッドユニットは、前記移動体の一面と対向して設けられる露光方法。 - 請求項11〜38のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記ヘッドユニットと同じ側に配置される複数のセンサのうち前記格子部と対向するセンサによって、前記所定平面と直交する第3方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測システムをさらに用いられ、前記計測システムの計測情報に基づいて、前記移動体の第3方向の位置を制御する露光方法。 - 請求項39に記載の露光方法において、
前記計測システムは、前記格子部と対向する複数のセンサによって前記移動体の第3方向の位置情報、及び傾斜情報を計測する露光方法。 - 請求項39又は40に記載の露光方法において、
前記移動体の6自由度の方向の位置情報のうち、前記第1方向、前記第2方向、及び前記所定平面内の回転方向を含む3自由度の方向の位置情報が前記エンコーダシステムで計測され、残りの3自由度の方向の位置情報が前記計測システムで計測される露光方法。 - 請求項41に記載の露光方法において、
前記計測される6自由度の方向の位置情報に基づいて、少なくとも露光動作における前記移動体の位置を制御する露光方法。 - 請求項39〜42のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記物体の面位置情報の計測動作では、前記エンコーダシステム及び前記計測システムに加え、前記物体の前記第3方向の位置情報を計測する位置計測装置が用いられる露光方法。 - 請求項39〜43のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記物体のマークを検出するマーク検出系をさらに備え、前記マークの検出動作では前記エンコーダシステムと前記マーク検出系とが用いられる露光方法。 - 請求項39〜44のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記移動体を駆動するために、露光動作で前記エンコーダシステムの計測情報が用いられ、前記露光動作と異なる動作で前記移動体の少なくとも前記第1及び第2方向の位置情報を計測する干渉計システムの計測情報が用いられる露光方法。 - 請求項45に記載の露光方法において、
前記物体のマーク及び/又は面位置情報の検出動作では前記エンコーダシステムの計測情報が用いられる露光方法。 - 請求項45又は46に記載の露光方法において、
前記干渉計システムの計測情報の少なくとも一部は前記露光動作で用いられる露光方法。 - 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は、請求項11〜47のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、前記移動体に載置された感応物体を露光し、該感応物体上にパターンを形成するデバイス製造方法。 - 実質的に所定の平面に沿って移動体を駆動する移動体駆動システムであって、
グレーティングが設けられた前記平面に平行な計測面に第1計測ビームを照射して前記グレーティングからのビームを受光する、複数の第1ヘッドを含むエンコーダシステムと;
前記エンコーダシステムの少なくとも1つの前記第1ヘッドを用いて前記平面内の第1方向に関する前記移動体の第1方向位置情報を計測し、該第1方向位置情報の計測結果と、該第1方向位置情報の計測に用いられた前記第1ヘッドから射出される計測ビームの、前記平面に平行な面内での位置情報と、に基づいて、前記平面に沿って前記移動体を駆動する制御装置と;を備え、
前記第1計測ビームの前記位置情報は、該第1計測ビームの照射点の、前記第1ヘッドの計測方向に直交する方向に関する位置情報を含む移動体駆動システム。 - 請求項49に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記計測面は、前記平面に実質的に平行な前記移動体の一面に配置されている移動体駆動システム。 - 請求項50に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記エンコーダシステムは、前記計測面に第2計測ビームを照射し、前記計測面上の前記グレーティングと同一又は異なるグレーティングからのビームを受光し、前記移動体の前記第1方向に交差する第2方向に関する第2方向位置情報を計測する複数の第2ヘッドをさらに含み、
前記制御装置は、前記少なくとも1つの第1ヘッドと少なくとも1つの前記第2ヘッドとを用いて前記移動体の前記平面に平行な面内の位置情報を計測し、それらの計測結果と前記少なくとも1つの第1ヘッド及び前記少なくとも1つの第2ヘッドから射出される各計測ビームの前記平面に平行な面内における位置情報とに基づいて、前記平面に沿って前記移動体を駆動する移動体駆動システム。 - 請求項51に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記複数の第2ヘッドからそれぞれ射出される複数の計測ビームは、前記平面に平行な面内で前記第2方向に交差する方向に配列されている移動体駆動システム。 - 請求項51又は52に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記制御装置は、前記エンコーダシステムの前記少なくとも1つの第1ヘッド及び前記少なくとも1つの第2ヘッドの計測値と、前記少なくとも1つの第1ヘッド及び前記少なくとも1つの第2ヘッドからそれぞれ射出される各計測ビームの、前記平面に平行な面内における、位置情報とに基づいて、アフィン変換の関係を利用して前記平面に平行な面内における前記移動体の位置情報を算出しながら前記平面に沿って前記移動体を駆動する移動体駆動システム。 - 請求項49〜53のいずれか一項に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記移動体の前記移動面内における回転角度を計測する計測装置と;
前記計測装置の計測値に基づいて、前記移動体を前記平面に平行な面内で所定角度回転させ、その回転後の前記複数の第1ヘッドそれぞれの計測値と前記計測装置で計測される前記所定角度の情報とに基づいて前記移動体の位置制御に用いられる前記複数の第1ヘッドそれぞれから射出される計測ビームの計測方向に直交する方向に関する位置情報を算出する処理装置と;をさらに備える移動体駆動システム。 - 請求項54に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記計測装置は、複数の測長軸を有する干渉計である移動体駆動システム。 - 請求項54又は55に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記処理装置により算出された前記各ヘッドから射出される計測ビームの計測方向に直交する方向に関する位置情報、及び前記各ヘッドから射出される前記計測ビームの計測方向に関する設計上の位置情報が記憶される記憶装置をさらに備える移動体駆動システム。 - 物体が載置され、該物体を保持して移動面内で移動可能な移動体と;
前記物体に対するパターン形成のため、前記移動体を駆動する請求項49〜56のいずれか一項に記載の移動体駆動システムと;を備えるパターン形成装置。 - エネルギビームの照射によって物体にパターンを形成する露光装置であって、
前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と;
請求項49〜56のいずれか一項に記載の移動体駆動システムと;を備え、
前記エネルギビームと前記物体との相対移動のために、前記移動体駆動システムによる前記物体が載置される移動体の駆動を行う露光装置。 - エネルギビームで物体を露光する露光装置であって、
前記物体を保持し、少なくとも所定平面内で直交する第1及び第2方向に移動可能な移動体と;
前記物体が保持される前記移動体の一面に格子部とヘッドユニットとの一方が設けられ、かつ他方が前記移動体の一面と対向して設けられるとともに、前記ヘッドユニットの複数のヘッドのうち前記格子部と対向するヘッドによって、前記所定平面内での前記移動体の位置情報を計測するエンコーダシステムと;
前記エンコーダシステムの計測情報と、前記計測で使用されているヘッドの検出点の前記所定平面に平行な面内での位置情報とに基づいて、前記所定平面内での前記移動体の位置を制御する制御装置と;を備え、
前記検出点の前記位置情報は、前記ヘッドでの前記移動体の位置情報の計測方向と直交する方向に関する位置情報を含む露光装置。 - 請求項59に記載の露光装置において、
前記検出点の位置又は変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するように前記移動体の位置を制御する露光装置。 - 請求項59又は60に記載の露光装置において、
前記複数のヘッドは、前記計測方向と直交する方向に関して離れて配置され、前記エンコーダシステムでは、前記計測方向と直交する方向に関する前記移動体の位置に応じて前記計測に用いるヘッドが切り換わる露光装置。 - 請求項59〜61のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記検出点の位置情報に基づいて、前記エンコーダシステムの計測情報又は前記移動体を位置決めする目標位置を補正する露光装置。 - 請求項59〜62のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体はマスクを介して前記エネルギビームで露光され、前記露光時、前記エンコーダシステムの計測情報に基づいて前記移動体を駆動しつつ、前記ヘッドの検出点の位置又は変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するように、前記検出点の位置情報に基づいて前記マスクの位置を制御する露光装置。 - エネルギビームで物体を露光する露光装置であって、
前記物体を保持し、少なくとも所定平面内で直交する第1及び第2方向に移動可能な移動体と;
前記物体が保持される前記移動体の一面に格子部とヘッドユニットとの一方が設けられ、かつ他方が前記移動体の一面と対向して設けられるとともに、前記ヘッドユニットの複数のヘッドのうち前記格子部と対向するヘッドによって、前記所定平面内での前記移動体の位置情報を計測するエンコーダシステムと;
前記計測で使用されているヘッドの検出点の位置又は変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するための補正情報と、前記エンコーダシステムの計測情報とに基づいて、前記所定平面内での前記移動体の位置を制御する制御装置と、を備え、
前記補正情報により補償される前記エンコーダシステムの計測誤差は、前記ヘッドでの前記移動体の位置情報の計測方向と直交する方向に関する前記検出点の位置又は変位に起因して生じる露光装置。 - 請求項64に記載の露光装置において、
前記複数のヘッドは、前記計測方向と直交する方向に関して離れて配置され、前記エンコーダシステムでは、前記計測方向と直交する方向に関する前記移動体の位置に応じて前記計測に用いるヘッドが切り換わる露光装置。 - 請求項64又は65に記載の露光装置において、
前記ヘッドの検出点の位置情報を検出する検出装置をさらに備え、前記検出した位置情報に基づいて前記補正情報を決定する露光装置。 - 請求項66に記載の露光装置において、
前記検出装置は、前記所定平面内での前記移動体の位置情報を計測する、前記エンコーダシステムと異なる計測装置を含み、前記エンコーダシステム及び前記計測装置の計測情報を用いて前記検出点の位置情報を求める露光装置。 - 請求項64〜67のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記補正情報は、前記ヘッドユニットと前記格子部との少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光装置。 - 請求項68に記載の露光装置において、
前記補正情報は、前記ヘッドユニットの少なくとも光学特性に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光装置。 - 請求項68又は69に記載の露光装置において、
前記補正情報は、前記格子部の平坦性と形成誤差との少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光装置。 - 請求項64〜70のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記補正情報は、前記計測時の前記第1及び第2方向と異なる方向に関する前記移動体の変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光装置。 - 請求項71に記載の露光装置において、
前記異なる方向は、前記所定平面と直交する方向、前記所定平面と直交する軸の回りの回転方向、及び前記所定平面と平行な軸の回りの回転方向の少なくとも1つを含む露光装置。 - 請求項64〜72のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記補正情報は、前記所定平面に対する前記移動体の傾斜に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光装置。 - 請求項64〜73のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エンコーダシステムでは、前記移動体の移動によって前記計測に用いるヘッドが切り換わり、
前記補正情報は、前記切り換え時の前記第1及び第2方向と異なる方向に関する前記移動体の変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償する露光装置。 - 請求項64〜73のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エンコーダシステムでは、前記移動体の移動によって前記計測に用いるヘッドが切り換わり、
前記切り換え前のヘッドによって計測される位置情報と、前記切り換え時の前記第1及び第2方向と異なる方向に関する前記移動体の位置情報とに基づいて、前記切り換え後のヘッドによって計測されるべき位置情報を決定する露光装置。 - 請求項75に記載の露光装置において、
前記切り換えの前後で前記移動体の位置が維持されるように前記切り換え後のヘッドによって計測されるべき位置情報が決定され、前記切り換えの前後で前記移動体の位置情報が連続的につながるように、前記切り換え後のヘッドによって計測される位置情報の初期値として前記決定された位置情報が設定される露光装置。 - 請求項74〜76のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記切り換え時の前記第1及び第2方向と異なる方向は、前記所定平面内の回転方向を含む露光装置。 - 請求項64〜73のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記複数のヘッドのうち前記格子部と対向する少なくとも3つヘッドによって、前記第1方向、前記第2方向、及び前記所定平面内の回転方向に関する前記移動体の位置情報が計測されるとともに、前記移動体の移動によって、前記計測に用いる3つのヘッドが、その3つのヘッドと異なる少なくとも1つのヘッドを含む3つのヘッドに切り換わり、
前記切り換え時、前記切り換え前の3つのヘッドによって計測される位置情報に基づいて、前記切り換え後の3つのヘッドのうち前記切り換え前の3つのヘッドと異なる少なくとも1つのヘッドによって計測されるべき位置情報を決定する露光装置。 - 請求項78に記載の露光装置において、
前記切り換えの前後で前記移動体の位置が維持されるように、前記切り換え後の少なくとも1つヘッドによって計測されるべき位置情報が決定され、前記切り換えの前後で前記移動体の位置情報が連続的につながるように、前記切り換え後の少なくとも1つのヘッドによって計測される位置情報の初期値として前記決定された位置情報が設定される露光装置。 - 請求項78又は79に記載の露光装置において、
前記切り換え前後の各ヘッドの検出点の前記所定平面に平行な面内の位置情報を用いて、前記切り換え後の少なくとも1つのヘッドによって計測されるべき位置情報を決定する露光装置。 - 請求項74〜80のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記切り換えは、前記切り換え前のヘッド及び前記切り換え後のヘッドの両方が前記格子部と対向している状態で行われる露光装置。 - 請求項64〜81のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記補正情報に基づいて、前記エンコーダシステムの計測情報又は前記移動体を位置決めする目標位置を補正する露光装置。 - 請求項64〜82のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体はマスクを介して前記エネルギビームで露光され、前記露光時、前記エンコーダシステムの計測情報に基づいて前記移動体を駆動しつつ、前記計測誤差を補償するように前記補正情報に基づいて前記マスクの位置を制御する露光装置。 - 請求項59〜83のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記格子部は、前記ヘッドでの前記移動体の位置情報の計測方向を長手方向として設けられ、前記ヘッドユニットは、前記計測方向と直交する方向に関して前記複数のヘッドが離れて配置される露光装置。 - 請求項59〜84のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記格子部は、前記第1方向を長手方向としかつ前記第2方向に離れて配置される一対の第1格子部と、前記第2方向を長手方向としかつ前記第1方向に離れて配置される一対の第2格子部とを有し、前記ヘッドユニットは、前記第2方向に関して複数の第1ヘッドが離れて配置されかつ前記露光時に前記第1ヘッドが前記一対の第1格子部と対向する一対の第1ヘッドユニットと、前記1方向に関して複数の第2ヘッドが離れて配置されかつ前記露光時に前記第2ヘッドが前記一対の第2格子部と対向する一対の第2ヘッドユニットとを有する露光装置。 - 請求項59〜85のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記格子部は、前記移動体の一面に設けられ、前記ヘッドユニットは、前記移動体の一面と対向して設けられる露光装置。 - 請求項59〜86のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ヘッドユニットと同じ側に配置される複数のセンサのうち前記格子部と対向するセンサによって、前記所定平面と直交する第3方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測システムをさらに備え、前記計測システムの計測情報に基づいて、前記移動体の第3方向の位置を制御する露光装置。 - 請求項87に記載の露光装置において、
前記計測システムは、前記格子部と対向する複数のセンサによって前記移動体の第3方向の位置情報、及び傾斜情報を計測する露光装置。 - 請求項87又は88に記載の露光装置において、
前記移動体の6自由度の方向の位置情報のうち、前記第1方向、前記第2方向、及び前記所定平面内の回転方向を含む3自由度の方向の位置情報が前記エンコーダシステムで計測され、残りの3自由度の方向の位置情報が前記計測システムで計測される露光装置。 - 請求項89に記載の露光装置において、
前記計測される6自由度の方向の位置情報に基づいて、少なくとも露光動作における前記移動体の位置を制御する露光装置。 - 請求項87〜90のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体の前記第3方向の位置情報を計測する位置計測装置をさらに備え、前記物体の面位置情報の計測動作では前記エンコーダシステム、前記計測システム、及び前記位置計測装置が用いられる露光装置。 - 請求項87〜91のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体のマークを検出するマーク検出系をさらに備え、前記マークの検出動作では前記エンコーダシステムと前記マーク検出系とが用いられる露光装置。 - 請求項87〜92のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体の少なくとも前記第1及び第2方向の位置情報を計測する干渉計システムをさらに備え、前記移動体を駆動するために、露光動作で前記エンコーダシステムの計測情報が用いられ、前記露光動作と異なる動作で前記干渉計システムの計測情報が用いられる露光装置。 - 請求項93に記載の露光装置において、
前記物体のマーク及び/又は面位置情報の検出動作では前記エンコーダシステムの計測情報が用いられる露光装置。 - 請求項93又は94に記載の露光装置において、
前記干渉計システムの計測情報の少なくとも一部は前記露光動作で用いられる露光装置。 - 実質的に所定の平面に沿って移動する移動体の前記平面に平行な面内の位置情報を計測するエンコーダシステムで用いられる、キャリブレーション方法であって、
前記移動体を前記平面に平行な面内で所定角度回転させ、前記平面に平行な計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する前記エンコーダシステムのヘッドの計測値と前記移動体の前記平面に平行な面内における回転角度を計測する計測装置の計測値とを取得する工程と;
取得した前記ヘッドの計測値と前記計測装置で計測された回転角度とに基づいて、前記ヘッドから射出される計測ビームの前記平面に平行な面内で前記計測方向に垂直な方向に関する位置情報を算出する工程と;を含むキャリブレーション方法。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動体駆動方法において、
前記第1ヘッドの計測方向に直交する方向に関する位置情報は、実測位置情報、設計値からのずれ量、及び前回の計測値からのずれ量のいずれかを含む移動体駆動方法。 - 請求項1〜7、97のいずれか一項に記載の移動体駆動方法において、
前記グレーティングは、互いに直交する2方向を周期方向とする2次元格子である移動体駆動方法。 - 請求項1〜7、97、98のいずれか一項に記載の移動体駆動方法において、
前記複数の第1ヘッドは、前記第1方向に交差する方向に配列されている移動体駆動方法。 - 請求項1〜7、97〜99のいずれか一項に記載の移動体駆動方法において、
前記複数の第2ヘッドは、前記第2方向に交差する方向に関して互いに異なる位置を有する移動体駆動方法。 - 請求項49〜56のいずれか一項に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記第1ヘッドの計測方向に直交する方向に関する位置情報は、実測位置情報、設計値からずれ量、及び前回の計測値からのずれ量のいずれかを含む移動体駆動方法。
前記基準は、設計値である移動体駆動システム。 - 請求項49〜56、101のいずれか一項に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記グレーティングは、互いに直交する2方向を周期方向とする2次元格子である移動体駆動方法。 - 請求項49〜56、101、102のいずれか一項に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記複数の第1ヘッドは、前記第1方向に交差する方向に配列されている移動体駆動システム。 - 請求項49〜56、101〜103のいずれか一項に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記複数の第2ヘッドは、前記第2方向に交差する方向に関して互いに異なる位置を有する移動体駆動方法。
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