JP5486189B2 - 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、並びにデバイス製造方法 - 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。
hC=(yC1−yC0)/φ ……(13)
hD=(xD1−xD0)/φ ……(15)
上式(12)、(13)からわかるように、ウエハステージWSTのピッチング量をφxとすると、ウエハステージWSTのピッチングに伴う、Yエンコーダ70A,70Cのアッベ誤差ΔAA、ΔACは、次式(16)、(17)で表せる。
ΔAC=hC・φx ……(17)
ΔAD=hD・φy ……(19)
CY=r’・ey’ …(20b)
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(21)の関係がある。
CY=−(p−X)sinθz+(q−Y)cosθz ……(22b)
C2=−(p2−X)sinθz+(q2−Y)cosθz ……(23b)
C3= (p3−X)cosθz+(q3−Y)sinθz ……(23c)
C4=X+p4・cosθz−q4・sinθz ……(24)
上式(24)において、p4、q4は、エンコーダEnc4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 …(23c)
C4= (p4−X)cosθz+(q4−Y)sinθz …(23d)
なお、4つめのエンコーダがYヘッドの場合には、理論式(23d)の代わりに次の理論式(23e)を用いた連立方程式(23b)(23c)(23e)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 ……(25b)
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(25a)(25b)より、次式(26)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(26)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(27)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 (88)
- 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、
前記平面に実質的に平行な所定方向を周期方向とするグレーティングを有するスケールに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ヘッドを含むエンコーダシステムを用い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計測するとともに、前記平面に対する傾斜方向を含む複数の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測装置を用いて計測し、前記エンコーダシステム及び前記計測装置による計測情報と、前記移動体の前記平面に垂直な方向に関する位置制御の基準となる基準面に対する前記スケールの面の前記平面に垂直な方向に関する位置の差に起因する、前記平面に対する前記移動体の傾斜角に応じた前記エンコーダシステムの計測誤差の補正情報とに基づいて、前記平面に沿って前記移動体を駆動する工程と、
前記駆動する工程に先立って、前記位置の差を前記エンコーダシステムの出力と前記計測装置の出力とに基づいて計測する工程と、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、
前記スケールは、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方法。 - 請求項1又は2に記載の移動体駆動方法において、
前記計測する工程では、前記計測装置の計測値に基づいて、前記所定方向に関し前記平面に対して前記移動体を角度α傾斜させ、その傾斜前後の前記エンコーダシステムの計測値と前記計測装置で計測される前記角度αの情報とに基づいて、前記スケールの面の前記基準面に対する前記平面に垂直な方向に関する位置の差を算出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、
前記計測装置として、複数の測長軸を有し、前記移動体の前記傾斜角を計測する干渉計を用いる移動体駆動方法。 - 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1〜4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5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1〜4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方向に移動可能かつ前記所定平面に対して傾斜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と対向して設けられ、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、前記所定平面と直交する第3方向及び前記所定平面に対する傾斜方向を含む複数の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測装置の計測情報と、に基づいて、前記露光時に前記第3方向に関して前記物体の表面が一致する基準面と前記格子部の格子面との前記第3方向の位置の差に起因して生じる、前記所定平面に対する前記移動体の傾斜角に応じた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所定平面内での前記移動体の位置を制御し、
前記基準面と前記格子面との前記第3方向の位置の差は、前記エンコーダシステムの出力と前記計測装置の出力とに基づいて予め求められる露光方法。 - 請求項8に記載の露光方法において、
前記格子部は、前記移動体の表面に設けられ、かつ前記格子面と前記表面とで前記第3方向の位置が異なるとともに、前記移動体はその表面とほぼ面一に前記物体を保持可能である露光方法。 - 請求項8又は9に記載の露光方法において、
前記差及び前記傾斜角に基づいて、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8〜10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、前記基準面と前記格子面との前記第3方向の位置の差に起因して生じる、前記平面に対する前記移動体の傾斜角に応じた前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するように、前記差及び前記傾斜角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8〜11のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記基準面は、前記物体上にパターン像を生成する投影系の像面である露光方法。 - 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方向に移動可能かつ前記所定平面に対して傾斜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と対向して設けられ、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、前記所定平面と直交する第3方向及び前記所定平面に対する傾斜方向を含む複数の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測装置の計測情報と、前記露光時に前記第3方向に関して前記物体の表面が一致する基準面と前記格子部の格子面との、前記第3方向に関する位置の差に起因して生じる、前記移動体の前記所定平面に対する傾斜角に応じた前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するための第1補正情報を含む補正情報と、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、
前記第3方向に関する前記基準面と前記格子面との間隔情報を、前記エンコーダシステムの出力と前記計測装置の出力とを用いて求める露光方法。 - 請求項13に記載の露光方法において、
前記格子部は、前記移動体の表面に設けられ、かつ前記格子面と前記表面とで前記第3方向の位置が異なるとともに、前記移動体はその表面とほぼ面一に前記物体を保持可能である露光方法。 - エネルギビームで物体を露光する露光方法であって、
表面に格子面が保護部材に覆われた格子部が設けられるとともに、少なくとも所定平面内で直交する第1及び第2方向に移動可能かつ前記所定平面に対して傾斜可能な移動体上に、前記表面とほぼ面一となる状態で前記物体を載置し、
前記移動体の表面が対向して配置されるヘッドユニットを有し、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、
前記所定平面と直交する第3方向及び前記所定平面に対する傾斜方向を含む複数の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測装置の計測情報と、
前記第3方向に関する前記移動体の表面と前記格子部の格子面とのギャップに起因して生じる、前記所定平面に対する前記移動体の傾斜角に応じた前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するための第1補正情報を含む補正情報と、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、
前記ギャップは、前記エンコーダシステムの出力と前記計測装置の出力とに基づいて予め求められる露光方法。 - 請求項13〜15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ための第2補正情報を含む露光方法。 - 請求項16に記載の露光方法において、
前記第2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16又は17に記載の露光方法において、
前記第2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13〜18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第3補正情報を含む露光方法。 - 請求項19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13〜20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は、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移動体の位置情報を計測し、
前記補正情報は、前記計測で用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第4補正情報を含む露光方法。 - 請求項21に記載の露光方法において、
前記第4補正情報は、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露光方法。 - 請求項22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13〜23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、前記計測に用いる前記ヘッドユニットの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第5補正情報を含む露光方法。 - 請求項13〜23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、前記計測に用いる前記ヘッドユニットの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25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24〜26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13〜23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の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28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28又は29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24〜30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13〜31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13〜32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、前記移動体に代えて、又は前記移動体とともに前記マスクの位置を制御する露光方法。 - 請求項8〜33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8〜34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8〜35のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測装置は、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含み、前記計測システムの計測情報に基づいて、前記移動体の前記第3方向の位置を制御する露光方法。 - 請求項36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36又は37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38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36〜39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36〜40のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記物体のマークの検出動作では、前記エンコーダシステムと、前記マークを検出するマーク検出系とが用いられる露光方法。 - 請求項36〜41のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測装置は、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含み、
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方法。 - 請求項42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42又は43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8〜44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、
前記平面に実質的に平行な所定方向を周期方向とするグレーティングを有するスケールに計測ビームを照射して前記グレーティングからの光を受光し、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計測するヘッドを含むエンコーダシステムと;
前記平面に対する傾斜方向を含む複数の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測装置と;
前記エンコーダシステム及び前記計測装置による計測情報と、前記移動体の前記平面に垂直な方向に関する位置制御の基準となる基準面に対する前記スケールの面の前記平面に垂直な方向に関する位置の差に起因する、前記平面に対する前記移動体の傾斜角に応じた前記エンコーダシステムの計測誤差の補正情報とに基づいて、前記平面に沿って前記移動体を駆動する制御装置と;
前記基準面に対する前記スケールの面の前記平面に垂直な方向に関する位置の差を、前記エンコーダシステムの出力と前記計測装置の出力とに基づいて計測する処理装置と;を備える移動体駆動システム。 - 請求項46に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記スケールは、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46又は47に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記処理装置は、前記計測装置の計測値に基づいて、前記所定方向に関し前記平面に対して前記移動体を角度α傾斜させ、その傾斜前後の前記エンコーダシステムの計測値と前記計測装置で計測される前記角度αの情報とに基づいて、前記スケールの面の前記基準面に対する前記平面に垂直な方向に関する位置の差を算出する移動体駆動システム。 - 請求項48に記載の移動体駆動システムにおいて、
前記計測装置は、複数の測長軸を有し、前記移動体の前記傾斜角を計測する干渉計であ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46〜49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46〜49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方向に移動可能かつ前記所定平面に対して傾斜可能な移動体と;
前記物体が保持される前記移動体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と対向して設けられ、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;
前記所定平面と直交する第3方向及び前記所定平面に対する傾斜方向を含む複数の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測装置と;
前記計測装置の計測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、前記露光時に前記第3方向に関して前記物体の表面が一致する基準面と前記格子部の格子面との前記第3方向の位置の差に起因して生じる前記所定平面に対する前記移動体の傾斜角に応じた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;備え、
前記基準面と前記格子面との前記第3方向の位置の差は、前記エンコーダシステムの出力と前記計測装置の出力とに基づいて予め求められる露光装置。 - 請求項52に記載の露光装置において、
前記格子部は、前記移動体の表面に設けられ、かつ前記格子面と前記表面とで前記第3方向の位置が異なるとともに、前記移動体はその表面とほぼ面一に前記物体を保持可能である露光装置。 - 請求項52又は53に記載の露光装置において、
前記差及び前記傾斜角に基づいて、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52〜54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、前記基準面と前記格子面との前記第3方向の位置の差に起因して生じる、前記平面に対する前記移動体の傾斜角に応じた前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するように、前記差及び前記傾斜角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52〜55のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体上にパターン像を生成する投影系をさらに備え、前記基準面は、前記投影系の像面である露光装置。 - 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方向に移動可能かつ前記所定平面に対して傾斜可能な移動体と;
前記物体が保持される前記移動体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と対向して設けられ、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;
前記所定平面と直交する第3方向及び前記所定平面に対する傾斜方向を含む複数の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測装置と;
前記エンコーダシステム及び前記計測装置の計測情報と、前記露光時に前記所定平面と直交する第3方向に関して前記物体の表面が一致する基準面と前記格子部の格子面との、前記第3方向に関する位置の差に起因して生じる、前記移動体の前記所定平面に対する傾斜角に応じた前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するための第1補正情報を含む補正情報とに基づいて、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;
前記第3方向に関する前記基準面と前記格子面との間隔情報を、前記エンコーダシステムの出力と前記計測装置の出力とに基づいて検出する検出装置と;を備える露光装置。 - 請求項57に記載の露光装置において、
前記格子部は、前記移動体の表面に設けられ、かつ前記格子面と前記表面とで前記第3方向の位置が異なるとともに、前記移動体はその表面とほぼ面一に前記物体を保持可能である露光装置。 - エネルギビームで物体を露光する露光装置であって、
前記物体を表面とほぼ面一に保持可能かつ前記表面に格子面が保護部材に覆われた格子部が設けられるとともに、少なくとも所定平面内で直交する第1及び第2方向に移動可能かつ前記所定平面に対して傾斜可能な移動体と;
前記移動体の表面が対向して配置されるヘッドユニットを有し、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;
前記所定平面と直交する第3方向及び前記所定平面に対する傾斜方向を含む複数の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測装置と;
前記エンコーダシステムの計測情報と、前記計測装置の計測情報と、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表面と前記格子部の格子面とのギャップに起因して生じる、前記所定平面に対する前記移動体の傾斜角に応じた前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するための第1補正情報を含む補正情報とに基づいて、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、
前記ギャップは、前記エンコーダシステムの出力と前記計測装置の出力とに基づいて予め求められる露光装置。 - 請求項57〜59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ための第2補正情報を含む露光装置。 - 請求項60に記載の露光装置において、
前記第2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60又は61に記載の露光装置において、
前記第2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57〜62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第3補正情報を含む露光装置。 - 請求項63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57〜64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は、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移動体の位置情報を計測し、
前記補正情報は、前記計測で用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第4補正情報を含む露光装置。 - 請求項65に記載の露光装置において、
前記第4補正情報は、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露光装置。 - 請求項66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57〜67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、前記計測に用いる前記ヘッドユニットの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第5補正情報を含む露光装置。 - 請求項57〜67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、前記計測に用いる前記ヘッドユニットの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69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68〜70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57〜67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の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装置。 - 請求項72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72又は73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68〜74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57〜75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57〜76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、前記移動体に代えて、又は前記移動体とともに前記マスクの位置を制御する露光装置。 - 請求項52〜77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52〜78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52〜79のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、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含み、
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80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80又は81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82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80〜83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80〜84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80〜85のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、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含み、
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86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86又は87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。
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