KR20180059864A - Moving device, exposure device, flat panel display manufacturing method, device manufacturing method, and measuring method - Google Patents
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Abstract
XY 평면에 평행한 방향으로 이동 가능한 기판 홀더 (36) 의 Z 축 방향의 위치 정보를 구하는 계측 시스템은, 기판 홀더 (36) 에 대향하여 형성되고, Y 축 방향으로 기판 홀더 (36) 에 동기하여 이동 가능한 Y 슬라이더 (76) 와, Y 슬라이더 (76) 에 형성된 센서 헤드 (78) 와, Y 슬라이더 (76) 를 제어함과 함께, 기판 홀더 (36) 에 형성되고 X 축 방향으로 연장되는 타겟 (38) 을 사용하여, 센서 헤드 (78) 에 의해 기판 홀더 (36) 의 Z 축 방향의 위치 정보를 구하는 제어계를 구비한다.The measurement system for obtaining the positional information in the Z-axis direction of the substrate holder 36 movable in the direction parallel to the XY plane is formed so as to face the substrate holder 36 and is movable in the Y-axis direction in synchronization with the substrate holder 36 A movable Y-slider 76, a sensor head 78 formed on the Y-slider 76, and a Y-slider 76, which are formed on the substrate holder 36 and extend in the X- 38 to obtain position information of the substrate holder 36 in the Z-axis direction by the sensor head 78.
Description
본 발명은 이동체 장치, 노광 장치, 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법, 및 디바이스 제조 방법, 그리고 계측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile apparatus, an exposure apparatus, a method of manufacturing a flat panel display, a device manufacturing method, and a measuring method.
종래, 액정 표시 소자, 반도체 소자 (집적 회로 등) 등의 전자 디바이스 (마이크로디바이스) 를 제조하는 리소그래피 공정에서는, 마스크 또는 레티클 (이하, 「마스크」 라고 총칭한다) 과, 유리 플레이트 또는 웨이퍼 등 (이하, 「기판」 이라고 총칭한다) 을 소정의 주사 방향을 따라 동기 이동시키면서, 마스크에 형성된 패턴을, 에너지 빔을 사용하여 기판 상에 전사하는 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 장치 (소위 스캐닝·스테퍼 (스캐너라고도 불린다)) 등이 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).Conventionally, in a lithography process for manufacturing electronic devices (microdevices) such as liquid crystal display devices and semiconductor devices (integrated circuits) and the like, a mask or a reticle (hereinafter collectively referred to as a "mask"), a glass plate, Scanning exposure system (a so-called scanning stepper (hereinafter, referred to as a " scanning stepper ") in which a pattern formed on a mask is transferred onto a substrate using an energy beam while synchronously moving a substrate Scanners)) and the like are used (see, for example, Patent Document 1).
이런 종류의 노광 장치에서는, 마스크에 형성된 패턴을 기판 상에 고해상도로 결상시키기 위해서, 기판의 표면 위치 (예를 들어, 기판 표면의 수평면에 교차하는 방향의 위치 정보) 를 계측함과 함께, 그 기판의 표면 위치를 투영 광학계의 초점 심도 내에 자동적으로 위치시키는 오토포커스 제어를 실시하고 있다.In this type of exposure apparatus, the surface position of the substrate (for example, positional information in a direction crossing the horizontal plane of the substrate surface) is measured in order to image the pattern formed on the mask at high resolution on the substrate, Is automatically positioned within the depth of focus of the projection optical system.
여기서, 오토포커스 제어를 확실하게 실시하기 위해서는, 기판의 표면 위치를 고정밀도로 계측하는 것이 바람직하다.Here, in order to reliably perform the autofocus control, it is preferable to measure the surface position of the substrate with high accuracy.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 물체를 유지하고, 제 1 방향으로 이동 가능한 제 1 이동체와, 상기 제 1 이동체에 대향하여 형성되고, 상기 제 1 방향으로 이동 가능한 제 2 이동체와, 상기 제 1 및 제 2 이동체의 일방의 이동체에 형성된 계측계와, 타방의 이동체에 형성된 피계측계를 갖고, 상기 피계측계에 대하여 상기 계측계가 계측빔을 조사하여 상기 제 1 이동체의 상하 방향의 위치를 계측하는 계측부를 구비하고, 상기 계측부는, 상기 제 1 방향으로 이동한 상기 제 1 이동체에 대하여, 상기 제 1 이동체에 대향하도록 상기 제 2 이동체가 상기 제 1 방향으로 이동하고, 계측을 실시하는 이동체 장치가 제공된다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a mobile terminal comprising a first mobile body holding an object and being movable in a first direction, a second mobile body formed opposite to the first mobile body and movable in the first direction, A measurement system formed on one of the moving bodies of the first and second moving bodies, and a to-be-measured system formed on the other moving body, wherein the measurement system irradiates the measurement system with a measurement beam to measure the position of the first moving body in the up- Wherein the measuring unit is configured to move the second moving body in the first direction so as to face the first moving body with respect to the first moving body moved in the first direction, Is provided.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 물체를 유지하고, 제 1 방향으로 이동 가능한 제 1 이동체와, 상기 제 1 이동체에 대향하여 형성되고, 상기 제 1 방향으로 이동 가능한 제 2 이동체와, 상기 제 1 및 제 2 이동체의 일방의 이동체에 형성된 계측계와, 타방의 이동체에 형성된 피계측계를 갖고, 상기 피계측계에 대하여 상기 계측계가 계측빔을 조사하여 상기 제 1 이동체의 상하 방향의 위치를 계측하는 계측부를 구비하는 이동체 장치가 제공된다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a mobile terminal comprising a first mobile body holding an object and being movable in a first direction, a second mobile body formed opposite to the first mobile body and movable in the first direction, A measurement system formed on one of the moving bodies of the first and second moving bodies, and a to-be-measured system formed on the other moving body, wherein the measurement system irradiates the measurement system with a measurement beam to measure the position of the first moving body in the up- And a measuring unit for measuring a moving speed of the moving body.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 제 1 양태에 관련된 이동체 장치 및 제 2 양태에 관련된 이동체 장치 중 어느 것과, 상기 제 1 이동체에 유지된 물체에 대하여 에너지 빔을 사용하여 소정의 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치를 구비하는 노광 장치가 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming a pattern for forming a predetermined pattern by using an energy beam on an object held by the first moving body, There is provided an exposure apparatus having a forming apparatus.
본 발명의 제 4 양태에 의하면, 제 3 양태에 관련된 노광 장치를 사용하여 상기 물체를 노광하는 것과, 노광된 상기 물체를 현상하는 것을 포함하는 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법이 제공된다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flat panel display including exposing the object using the exposure apparatus according to the third aspect, and developing the exposed object.
본 발명의 제 5 양태에 의하면, 제 3 양태에 관련된 노광 장치를 사용하여 상기 물체를 노광하는 것과, 노광된 상기 물체를 현상하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing an object using an exposure apparatus according to the third aspect; and developing the exposed object.
본 발명의 제 6 양태에 의하면, 물체를 유지하고, 제 1 방향으로 이동 가능한 제 1 이동체와 상기 제 1 이동체에 대향하여 형성되고, 상기 제 1 방향으로 이동 가능한 제 2 이동체 중 일방에 형성된 피계측계에 대하여, 상기 제 1 이동체와 상기 제 2 이동체 중 타방에 형성된 계측계가 계측빔을 조사하고, 상기 제 1 이동체의 상하 방향의 위치를 계측하는 것을 포함하고, 상기 계측하는 것에서는, 상기 제 1 방향으로 이동한 상기 제 1 이동체에 대향하도록, 상기 제 1 이동체에 대하여 상기 제 2 이동체가 상기 제 1 방향으로 이동하고, 상기 계측이 실시되는 계측 방법이 제공된다.According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring an object to be measured (hereinafter, referred to as " object to be measured ") formed on one of a first movable body holding an object, a first movable body movable in a first direction, and a second movable body opposed to the first movable body, And a measurement system formed on the other of the first mobile body and the second mobile body irradiates a measurement beam with respect to the system and measuring the position of the first mobile body in a vertical direction, The second moving body moves in the first direction with respect to the first moving body so as to face the first moving body moved in the first direction, and the measurement is performed.
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 액정 노광 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 도 1 의 A-A 선 단면도이다.
도 3 은, 도 1 의 액정 노광 장치가 구비하는 기판 스테이지 Z 틸트 위치 계측계의 개념도이다.
도 4 는, 액정 노광 장치의 제어계를 중심적으로 구성하는 주제어 장치의 입출력 관계를 나타내는 블록도이다.
도 5 는, 스텝 동작시에 있어서의 기판 스테이지 장치 및 기판 스테이지 Z 틸트 위치 계측계의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6(a) 및 도 6(b) 는, 노광 동작시의 기판 스테이지 장치 및 기판 스테이지 Z 틸트 위치 계측계의 동작을 설명하기 위한 도면 (그 1 및 그 2) 이다.
도 7 은, 제 2 실시형태에 관련된 액정 노광 장치를 나타내는 도면 (단면도) 이다.
도 8 은, 제 2 실시형태에 있어서의 기판 스테이지 Z 틸트 위치 계측계의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 제 3 실시형태에 관련된 액정 노광 장치를 나타내는 도면 (정면도) 이다.
도 10 은, 제 3 실시형태에 있어서의 기판 스테이지 Z 틸트 위치 계측계의 개념도이다.
도 11 은, 제 3 실시형태에 관련된 액정 노광 장치를 나타내는 도면 (단면도) 이다.
도 12 는, 제 4 실시형태에 관련된 액정 노광 장치를 나타내는 도면 (정면도) 이다.
도 13 은, 제 4 실시형태에 있어서의 기판 위치 계측계의 개념도이다.
도 14 는, 제 5 실시형태에 관련된 액정 노광 장치를 나타내는 도면 (단면도) 이다.
도 15 는, 제 5 실시형태에 있어서의 기판 위치 계측계의 개념도이다.
도 16(a) 및 도 16(b) 는, 제 6 실시형태에 관련된 기판 스테이지 장치를 나타내는 도면 (각각 단면도, 평면도) 이다.
도 17 은, 엔코더 스케일 상에 있어서의 계측빔의 조사점을 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a liquid crystal exposure apparatus according to the first embodiment.
2 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
3 is a conceptual diagram of a substrate stage Z tilt position measuring system provided in the liquid crystal exposure apparatus of FIG.
4 is a block diagram showing an input / output relationship of a main controller that constitutes a control system of a liquid crystal exposure apparatus.
5 is a diagram for explaining the operation of the substrate stage apparatus and the substrate stage Z tilt position measuring system in the step operation.
6A and 6B are views (1 and 2) for explaining the operation of the substrate stage apparatus and the substrate stage Z tilt position measuring system in the exposure operation.
7 is a view (cross-sectional view) showing a liquid crystal exposure apparatus according to the second embodiment.
8 is a diagram for explaining the operation of the substrate stage Z tilt position measuring system in the second embodiment.
9 is a view (front view) showing a liquid crystal exposure apparatus according to the third embodiment.
10 is a conceptual diagram of the substrate stage Z tilt position measuring system in the third embodiment.
11 is a view (cross-sectional view) showing a liquid crystal exposure apparatus according to the third embodiment.
12 is a drawing (front view) showing a liquid crystal exposure apparatus according to the fourth embodiment.
13 is a conceptual diagram of a substrate position measuring system in the fourth embodiment.
14 is a view (cross-sectional view) showing a liquid crystal exposure apparatus according to the fifth embodiment.
15 is a conceptual diagram of a substrate position measuring system in the fifth embodiment.
Figs. 16A and 16B are diagrams (sectional views and plan views respectively) showing a substrate stage device according to the sixth embodiment. Fig.
Fig. 17 is a diagram showing irradiation points of the measurement beam on the encoder scale. Fig.
《제 1 실시형태》&Quot; First embodiment "
이하, 제 1 실시형태에 대해, 도 1 ∼ 도 6(b) 를 이용하여 설명한다.Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 6 (b).
도 1 에는, 제 1 실시형태에 관련된 액정 노광 장치 (10) 의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 액정 노광 장치 (10) 는, 액정 표시 장치 (플랫 패널 디스플레이) 등에 사용되는 사각형 (각형 (角型)) 의 유리 기판 (P) (이하, 간단히 기판 (P) 이라고 칭한다) 을 노광 대상물로 하는 스텝·앤드·스캔 방식의 투영 노광 장치, 소위 스캐너이다.Fig. 1 schematically shows the structure of a liquid
액정 노광 장치 (10) 는, 조명계 (12), 회로 패턴 등의 패턴이 형성된 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (14), 투영 광학계 (16), 장치 본체 (18), 표면 (도 1 에서 +Z 측을 향한 면) 에 레지스트 (감응제) 가 도포된 기판 (P) 을 유지하는 기판 스테이지 장치 (20), 및 이들의 제어계 등을 갖고 있다. 이하, 노광시에 마스크 (M) 와 기판 (P) 이 투영 광학계 (16) 에 대하여 각각 상대 주사되는 방향을 X 축 방향으로 하고, 수평면 내에서 X 축에 직교하는 방향을 Y 축 방향, X 축 및 Y 축에 직교하는 방향을 Z 축 방향으로 하여 설명을 실시한다. 또, X 축, Y 축, 및 Z 축 회전의 회전 방향을 각각 θx, θy, 및 θz 방향으로 하여 설명을 실시한다.The liquid
조명계 (12) 는, 미국 특허 제5,729,331호 명세서 등에 개시되는 조명계와 동일하게 구성되어 있다. 즉, 조명계 (12) 는, 도시하지 않은 광원 (수은 램프 등) 으로부터 사출된 광을, 각각 도시하지 않은 반사경, 다이크로익 미러, 셔터, 파장 선택 필터, 각종 렌즈 등을 통하여, 노광용 조명광 (조명광) (IL) 으로서 마스크 (M) 에 조사한다. 조명광 (IL) 으로는, i 선 (파장 365 ㎚), g 선 (파장 436 ㎚), h 선 (파장 405 ㎚) 등의 광 (혹은, 상기 i 선, g 선, h 선의 합성광) 이 사용된다.The
마스크 스테이지 (14) 는, 광 투과형의 마스크 (M) 를 유지하고 있다. 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 리니어 모터를 포함하는 마스크 스테이지 구동계 (52) (도 4 참조) 를 통하여 마스크 스테이지 (14) (즉, 마스크 (M)) 를, 조명계 (12) (조명광 (IL)) 에 대하여 X 축 방향 (스캔 방향) 으로 소정의 장 (長) 스트로크로 구동함과 함께, Y 축 방향 및 θz 방향으로 미소 구동한다. 마스크 스테이지 (14) 의 수평면 내의 위치 정보는, 레이저 간섭계를 포함하는 마스크 스테이지 위치 계측계 (54) (도 4 참조) 에 의해 구해진다.The
투영 광학계 (16) 는, 마스크 스테이지 (14) 의 하방에 배치되어 있다. 투영 광학계 (16) 는, 미국 특허 제6,552,775호 명세서 등에 개시되는 투영 광학계와 동일한 구성의, 소위 멀티 렌즈형의 투영 광학계이며, 정립정상 (正立正像) 을 형성하는 양측 텔레센트릭한 복수의 광학계를 구비하고 있다. 투영 광학계 (16) 로부터 기판 (P) 에 투사되는 조명광 (IL) 의 광축 (AX) 은, Z 축에 평행이다.The projection
액정 노광 장치 (10) 에서는, 조명계 (12) 로부터의 조명광 (IL) 에 의해 소정의 조명 영역 내에 위치하는 마스크 (M) 가 조명되면, 마스크 (M) 를 통과한 조명광 (IL) 에 의해, 투영 광학계 (16) 를 통하여 그 조명 영역 내의 마스크 (M) 의 패턴의 투영상 (부분적인 패턴의 이미지) 이, 기판 (P) 상의 노광 영역에 형성된다. 그리고, 조명 영역 (조명광 (IL)) 에 대하여 마스크 (M) 가 주사 방향으로 상대 이동함과 함께, 노광 영역 (조명광 (IL)) 에 대하여 기판 (P) 이 주사 방향으로 상대 이동함으로써, 기판 (P) 상의 하나의 쇼트 영역의 주사 노광이 실시되고, 그 쇼트 영역에 마스크 (M) 에 형성된 패턴 (마스크 (M) 의 주사 범위에 대응하는 패턴 전체) 이 전사된다. 여기서, 마스크 (M) 상의 조명 영역과 기판 (P) 상의 노광 영역 (조명광의 조사 영역) 은, 투영 광학계 (16) 에 의해 서로 광학적으로 공액 관계가 되어 있다.In the liquid
장치 본체 (18) 는, 상기 마스크 스테이지 (14) 및 투영 광학계 (16) 를 지지하는 부분이며, 복수의 방진 장치 (18) 를 통하여 클린 룸의 플로어 (F) 상에 설치되어 있다. 장치 본체 (18) 는, 미국 특허출원공개 제2008/0030702호 명세서에 개시되는 장치 본체와 동일하게 구성되어 있고, 상기 투영 광학계 (16) 를 지지하는 상부 가대부 (架台部) (18a) (광학 정반 (定盤) 등이라고도 칭해진다), 1 쌍의 하부 가대부 (18b) (도 1 에서는, 지면 안길이 방향으로 겹쳐 있기 때문에 일방은 도시하지 않음. 도 2 참조), 및 1 쌍의 중간 가대부 (18c) 를 갖고 있다.The apparatus
기판 스테이지 장치 (20) 는, 기판 (P) 을 투영 광학계 (16) (조명광 (IL)) 에 대하여 고정밀도 위치 결정하는 부분이며, 기판 (P) 을 수평면 (X 축 방향 및 Y 축 방향) 을 따라 소정의 장 스트로크로 구동함과 함께, 6 자유도 방향으로 미소 구동한다. 기판 스테이지 장치 (20) 의 구성은, 특별히 한정되지 않지만, 미국 특허출원공개 제2008/129762호 명세서, 혹은 미국 특허출원공개 제2012/0057140호 명세서 등에 개시되는 바와 같은, 2 차원 조동 (粗動) 스테이지와, 그 2 차원 조동 스테이지에 대하여 미소 구동되는 미동 스테이지를 포함하는, 소위 조미동 (粗微動) 구성의 스테이지 장치를 사용하는 것이 바람직하다.The
본 제 1 실시형태에 있어서의 기판 스테이지 장치 (20) 는, 일례로서, 복수 (본 실시형태에서는, 3 개) 의 베이스 프레임 (22) (도 1 에서는 지면 안길이 방향과 겹쳐져 있다. 도 2 참조), Y 조동 스테이지 (24), X 조동 스테이지 (26), 중량 캔슬 장치 (28), Y 스텝 가이드 (30), 미동 스테이지 (32), 기판 홀더 (36) 등을 구비한 조미동 구성의 스테이지 장치이다.The
베이스 프레임 (22) 은, Y 축 방향으로 연장되는 부재로 이루어지고, 장치 본체 (18) 와 진동적으로 절연된 상태로 플로어 (F) 상에 설치되어 있다. 3 개의 베이스 프레임 (22) 은, X 축 방향으로 소정 간격으로 배치되어 있다 (도 2 참조).The
Y 조동 스테이지 (24) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 3 개의 베이스 프레임 (22) 상에 재치 (載置) 되어 있다. Y 조동 스테이지 (24) 는, 상기 베이스 프레임 (22) 에 대응한, 3 개의 Y 캐리지 (24a) 와, 그 3 개의 Y 캐리지 (24a) 상에 재치된 1 쌍 (도 2 에서는 일방은 도시하지 않음. 도 1 참조) 의 X 빔 (24b) 을 갖고 있다. Y 조동 스테이지 (24) 는, 기판 (P) 을 6 자유도 방향으로 구동하기 위한 기판 스테이지 구동계 (56) (도 2 에서는 도시하지 않음. 도 4 참조) 의 일부인 복수의 Y 액추에이터 (24c) 를 통하여 3 개의 베이스 프레임 (22) 상에서 Y 축 방향으로 소정의 장 스트로크로 구동된다. 또, Y 조동 스테이지 (24) 는, 베이스 프레임 (22) 과의 사이에 배치된 리니어 가이드 장치 (24d) 를 통하여, Y 축 방향으로 직진 안내된다.The
도 1 로 되돌아와, X 조동 스테이지 (26) 는, 1 쌍의 X 빔 (24b) 상에 재치되어 있다. X 조동 스테이지 (26) 는, 평면에서 보았을 때 (+Z 방향에서 보았을 때) 사각형의 판상의 부재로 이루어지고, 중앙에 개구부가 형성되어 있다. X 조동 스테이지 (26) 는, 기판 스테이지 구동계 (56) (도 4 참조) 의 일부인 복수의 X 액추에이터 (26a) 를 통하여 Y 조동 스테이지 (24) 상에서 X 축 방향으로 소정의 장 스트로크로 구동된다. 또, X 조동 스테이지 (26) 는, Y 조동 스테이지 (24) 와의 사이에 배치된 리니어 가이드 장치 (26b) 를 통하여, X 축 방향으로 직진 안내된다. 또한, 도 2 는, X 조동 스테이지 (26) 가 +X 측의 스트로크 엔드에 위치한 상태를 나타내는 도면이다. 또, X 조동 스테이지 (26) 는, 상기 리니어 가이드 장치 (26b) 에 의해 Y 조동 스테이지 (24) 에 대한 Y 축 방향으로의 상대 이동이 기계적으로 제한되어 있고, Y 조동 스테이지 (24) 와 일체적으로 Y 축 방향으로 이동한다. 상기 서술한 기판 스테이지 구동계 (56) 가 갖는 Y 액추에이터 (24c) (도 2 참조), X 액추에이터 (26a) (도 1 참조) 로는, 리니어 모터, 이송 나사 (볼 나사) 장치 등을 사용할 수 있다.Returning to Fig. 1, the X
중량 캔슬 장치 (28) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, X 조동 스테이지 (26) 에 형성된 개구부 내에 삽입되어 있다. 중량 캔슬 장치 (28) 는, 심주 (心柱) 라고도 칭해지고, 미동 스테이지 (32), 및 기판 홀더 (36) 를 포함하는 계 (系) 의 자중을 하방으로부터 지지하고 있다. 중량 캔슬 장치 (28) 의 상세한 내용에 관해서는, 미국 특허출원공개 제2010/0018950호 명세서에 개시되어 있으므로, 설명을 생략한다. 중량 캔슬 장치 (28) 는, X 조동 스테이지 (26) 에 대하여 복수의 접속 장치 (28a) (플렉셔 장치라고도 칭해진다) 를 통하여 기계적으로 접속되어 있고, X 조동 스테이지 (26) 에 견인됨으로써, X 조동 스테이지 (26) 와 일체적으로 XY 평면을 따라 이동한다.As shown in Fig. 2, the
Y 스텝 가이드 (30) 는, 중량 캔슬 장치 (28) 가 이동할 때의 정반으로서 기능하는 부분이다. Y 스텝 가이드 (30) 는, X 축 방향으로 연장되는 부재로 이루어지고, 장치 본체 (18) 가 갖는 1 쌍의 하부 가대부 (18b) 상에 복수의 리니어 가이드 장치 (30a) 를 통하여 재치되어 있다. Y 스텝 가이드 (30) 는, Y 조동 스테이지 (24) 가 갖는 1 쌍의 X 빔 (24b) 사이에 삽입되고 (도 1 참조), 또한 Y 조동 스테이지 (24) 에 복수의 접속 장치 (30b) (도 2 에서는 도시하지 않음. 도 1 참조) 를 통하여 기계적으로 접속되어 있다. 이에 따라, Y 스텝 가이드 (30) 는, Y 조동 스테이지 (24) 와 일체적으로 Y 축 방향으로 소정의 장 스트로크로 이동한다. 중량 캔슬 장치 (28) 는, Y 스텝 가이드 (30) 상에 에어 베어링 (28b) 을 통하여 비접촉 상태로 재치되어 있고, X 조동 스테이지 (26) 가 Y 조동 스테이지 (24) 상에서 X 축 방향으로만 이동하는 경우에는, 정지 상태의 Y 스텝 가이드 (30) 상을 X 축 방향으로 이동하고, X 조동 스테이지 (26) 가 Y 조동 스테이지 (24) 와 일체적으로 Y 축 방향으로 이동하는 (X 축 방향으로의 이동을 수반하는 경우도 포함한다) 경우에는, Y 스텝 가이드 (30) 와 일체적으로 (Y 스텝 가이드 (30) 로부터 탈락하지 않도록) Y 축 방향으로 이동한다.The
미동 스테이지 (32) 는, 평면에서 보았을 때 사각형의 판상 (혹은 박스형) 의 부재로 이루어지고, 중앙부가 구면 (球面) 베어링 장치 (34) 를 통하여 XY 평면에 대하여 자유롭게 요동 (틸트 동작) 할 수 있는 상태로 중량 캔슬 장치 (28) 에 하방으로부터 비접촉 상태 (XY 평면을 따라 상대 이동 가능한 상태) 로 지지되어 있다. 미동 스테이지 (32) 의 상면에는, 기판 홀더 (36) 가 고정되고, 그 기판 홀더 (36) 상에 기판 (P) 이 재치된다. 기판 홀더 (36) 는, 평면에서 보았을 때 사각형의 판상으로 형성되고, 기판 (P) 을 진공 흡착 유지한다.The
미동 스테이지 (32) 는, 상기 기판 스테이지 구동계 (56) (도 1 및 도 2 에서는 도시하지 않음. 도 4 참조) 의 일부로서, X 조동 스테이지 (26) 가 갖는 고정자와 미동 스테이지 (32) 가 갖는 가동자를 포함하는 복수의 리니어 모터를 통하여, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 에 의해, X 조동 스테이지 (26) 에 대하여 6 자유도 방향으로 미소 구동된다. 복수의 리니어 모터로는, X 보이스 코일 모터 (56x) (도 1 에서는 도시하지 않음), Y 보이스 코일 모터 (56y) (도 2 에서는 도시하지 않음), Z 보이스 코일 모터 (56z) 가 각각 복수 포함된다. 또, 주제어 장치 (50) 는, X 조동 스테이지 (26) 가 XY 평면을 따라 장 스트로크로 이동할 때에는, 미동 스테이지 (32) 와 X 조동 스테이지 (26) 가 일체적으로 XY 평면을 따라 장 스트로크로 이동하도록, 상기 복수의 리니어 모터에 의해 미동 스테이지 (32) 에 추력을 부여한다. 기판 스테이지 구동계 (56) 를 포함하고, 이상 설명한 기판 스테이지 장치 (20) 의 구성 (계측계를 제외한다) 은, 미국 특허출원공개 제2012/0057140호 명세서 등에 개시되어 있다.The
미동 스테이지 (32) (즉, 기판 (P)) 의 위치 계측계는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 기판의 XY 평면 내의 위치 정보 (θz 방향의 회전량 정보를 포함한다) 를 구하기 위한 기판 스테이지 수평면 내 위치 계측계 (58) (이하, 「수평면 내 위치 계측계 (58)」 라고 칭한다) 와, 기판의 수평면에 교차하는 방향의 위치 정보 (Z 축 방향의 위치 정보, θx 및 θy 방향의 회전량 정보. 이하 「Z 틸트 위치 정보」 라고 칭한다) 를 구하기 위한 기판 스테이지 Z 틸트 위치 계측계 (70) (이하, 「Z 틸트 위치 계측계 (70)」 라고 칭한다) 를 포함한다.As shown in Fig. 4, the position measuring system of the fine movement stage 32 (that is, the substrate P) includes a substrate stage horizontal surface (hereinafter referred to as " substrate stage " (Hereinafter referred to as " in-plane
수평면 내 위치 계측계 (58) 로는, 도시하지 않지만, 미동 스테이지 (32), 혹은 기판 홀더 (36) (각각 도 1 참조) 에 고정된 바 미러 (X 축에 평행하게 연장되는 Y 바 미러, 및 Y 축에 평행하게 연장되는 X 바 미러) 를 사용한 광 간섭계 시스템 등을 이용할 수 있다. 광 간섭계 시스템을 이용한 위치 계측계의 상세한 내용에 관해서는, 미국 특허출원공개 제2010/0018950호 명세서 등에 개시되어 있으므로, 설명을 생략한다.A bar mirror (a Y-bar mirror extending parallel to the X-axis and a Y-bar mirror, not shown) fixed to the
Z 틸트 위치 계측계 (70) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 헤드 유닛 (헤드 유닛 (72a, 72b)) 을 갖고 있다. 일방의 헤드 유닛 (72a) 은, 투영 광학계 (16) 의 +Y 측에 배치되고, 타방의 헤드 유닛 (72b) 은, 투영 광학계 (16) 의 ―Y 측에 배치되어 있다 (도 2 참조). 헤드 유닛 (72a, 72b) 은, 배치가 상이한 점을 제외하고, 실질적으로 동일한 장치이다.The Z tilt
헤드 유닛 (72a, 72b) 은, 기판 스테이지 장치 (20) 가 갖는 1 쌍의 타겟 (38) (타겟 부재) 을 사용하여 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 계측한다. 1 쌍의 타겟 (38) 중, 일방은 기판 홀더 (36) 의 +Y 측에 배치되고, 타방은 기판 홀더 (36) 의 ―Y 측에 배치되어 있다. 1 쌍의 타겟 (38) 의 Y 축 방향에 관한 간격은, 상기 서술한 헤드 유닛 (72a, 72b) 의 Y 축 방향의 간격과 대체로 동일하게 설정되어 있다.The
타겟 (38) 은, 도 1 및 도 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, X 축 방향으로 연장되고, 또한 XY 평면에 평행한 판상 (띠형상) 의 부재로 이루어진다. 타겟 (38) 의 상면은, 반사면으로 되어 있다. 타겟 (38) 으로는, 평면경 등을 사용할 수 있다. 타겟 (38) 의 X 축 방향의 길이는, 기판 홀더 (36) (및 기판 (P)) 의 X 축 방향의 길이보다 길게 설정되어 있고, 본 실시형태에서는, 기판 홀더 (36) 의 X 축 방향의 길이의 1.1 ∼ 2 배 정도로 설정되어 있다. 또한, 타겟 (38) 의 길이는 기판 홀더 (36) 의 X 축 방향의 길이보다 짧아도 된다. 예를 들어, Z 틸트 위치 정보를 계측하는 장소나 타이밍에 대응하여, 기판 홀더 (36) 의 X 축 방향의 길이보다 짧은 타겟 (38) 을 복수 형성해도 된다.As can be seen from Figs. 1 and 2, the
타겟 (38) 은, 그 상면의 높이 위치 (Z 축 방향의 위치) 가, 기판 홀더 (36) 상에 재치된 기판 (P) 표면의 높이 위치와 거의 동일해지도록, 기판 홀더 (36) 의 측면에 브래킷 (38a) 을 통하여 장착되어 있다. 따라서, 기판 홀더 (36) 가 수평면에 교차하는 방향 (광축 (AX) 방향으로의 이동, 및 수평면에 대하여 경사지는 방향) 으로 구동되면, 1 쌍의 타겟 (38) 은, 그 기판 홀더 (36) 와 일체적으로 수평면에 교차하는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 기판 홀더 (36) 상에 재치된 기판 (P) 의 자세 변화가, 타겟 (38) 의 상면 (반사면) 에 반영된다. 또한, 도 1 및 도 2 에 있어서, 타겟 (38) 은, 기판 홀더 (36) 의 측면에 장착되어 있지만, 기판 (P) 의 자세 변화를 반영할 수 있으면, 타겟 (38) 의 설치 위치는 특별히 한정되지 않고, 미동 스테이지 (32) 에 고정되어 있어도 되거나, 혹은 기판 홀더 (36) 의 상면에 직접 장착되어도 된다. 또, 기판 홀더 (36), 미동 스테이지 (32), 기판 (P) 등 중 적어도 일부의 상면을 타겟 (38) 으로 하여, Z 틸트 위치 정보를 계측해도 된다. 즉, 기판 홀더 (36), 미동 스테이지 (32), 기판 (P) 등 중 적어도 일부의 상면을 타겟 (38) 과 동등하게 기능시켜도 된다. 이에 따라, 타겟 (38) 을 형성하지 않아도 되기 때문에, 기판 스테이지 장치 (20) 의 구성을 심플하게 할 수 있다.The
다음으로 헤드 유닛 (72a, 72b) 에 대해 설명한다. 헤드 유닛 (72a) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, Y 리니어 액추에이터 (74), 그 Y 리니어 액추에이터 (74) 에 의해 투영 광학계 (16) (및 장치 본체 (18)) 에 대하여 Y 축 방향으로 소정의 스트로크로 구동되는 Y 슬라이더 (76), 및 Y 슬라이더 (76) 에 고정된 1 쌍의 센서 헤드 (78) (도 1 에서는 지면 안길이 방향과 겹쳐져 있다. 도 2 참조) 를 구비하고 있다. 헤드 유닛 (72b) 도 동일하다.Next, the
Y 리니어 액추에이터 (74) (구동 기구) 는, 장치 본체 (18) 가 갖는 상부 가대부 (18a) 의 하면에 고정되어 있다. Y 리니어 액추에이터 (74) 는, Y 슬라이더 (76) 를 Y 축 방향으로 안내하는 리니어 가이드와, Y 슬라이더 (76) 에 추력을 부여하는 구동계를 구비하고 있다. 리니어 가이드의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 반복 재현성이 높은 에어 베어링이 적합하다. 구동계의 종류도, 특별히 한정되지 않고, 리니어 모터, 벨트 (혹은 와이어) 구동 장치 등을 사용할 수 있다.The Y linear actuator 74 (drive mechanism) is fixed to the lower surface of the
Y 리니어 액추에이터 (74) 는, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 에 의해 제어된다. 주제어 장치 (50) 는, Y 슬라이더 (76) 의 Y 축 방향으로의 이동 방향, 이동량, 및 이동 속도가, 기판 (P) (미동 스테이지 (32)) 의 Y 축 방향으로의 이동 방향, 이동량, 및 이동 속도와 거의 동일해지도록 Y 리니어 액추에이터 (74) 를 제어한다. 또, 도 1 및 도 2 에서는 도시하지 않았지만, 주제어 장치 (50) 는, Y 슬라이더 위치 계측계 (80) (도 4 참조) 를 통하여, Y 슬라이더 (76) 의 장치 본체 (18) (즉, 투영 광학계 (16)) 에 대한 위치 정보를 구한다. Y 슬라이더 위치 계측계 (80) 로는, 리니어 엔코더 시스템과 같은 계측 시스템이어도 되고, Y 리니어 액추에이터 (74) 에 대한 입력 신호 등에 기초하는 것이어도 된다.The Y
1 쌍의 센서 헤드 (78) 는, Y 슬라이더 (76) 의 하면에 X 축 방향으로 이간하여 장착되어 있다 (도 2 참조). 1 쌍의 센서 헤드 (78) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 타겟 (38) 에 대향하여, 하방 (―Z 방향) 을 향해 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 센서 헤드 (78) 로는, 일례로서, 레이저 변위계가 사용되고 있지만, 센서 헤드 (78) 의 종류는, 장치 본체 (18) (도 1 참조) 를 기준으로 한 타겟 (38) 의 Z 축 방향의 변위를 원하는 정밀도 (분해능) 로, 또한 비접촉으로 계측할 수 있으면, 특별히 한정되지 않는다.The pair of sensor heads 78 are mounted on the lower surface of the Y-
여기서, 헤드 유닛 (72a, 72b) 각각이 갖는 1 쌍의 센서 헤드 (78) 는, X 축 방향으로 이간되어 있기 때문에, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 그 1 쌍의 센서 헤드 (78) 의 출력의 평균값에 기초하여, 대응하는 타겟 (38) 의 Z 축 방향의 위치 (변위량) 정보를 구하는 것, 및 1 쌍의 센서 헤드 (78) 의 출력의 차분에 기초하여 타겟 (38) 의 θy 방향의 경사량 정보를 구할 수 있다. 또, 헤드 유닛 (72a, 72b) (및 대응하는 타겟 (38)) 이 Y 축 방향으로 이간되어 있기 때문에, 주제어 장치 (50) 는, 그 헤드 유닛 (72a, 72b) 이 갖는, 동일 직선 상에 없는 합계로, 4 개의 센서 헤드 (78) 의 출력에 기초하여, 기판 홀더 (36) (도 1 참조) 의 θx 방향의 경사량 정보를 구할 수 있다. 또한, 타겟 (38) 의 Z 축 방향의 위치 (변위량) 정보를 구하는 경우에, 그 1 쌍의 센서 헤드 (78) 중 하나의 센서 헤드의 출력에 기초하여 구해도 된다.Since the pair of sensor heads 78 of each of the
도 4 에는, 액정 노광 장치 (10) (도 1 참조) 의 제어계를 중심적으로 구성하고, 구성 각 부를 통괄 제어하는 주제어 장치 (50) 의 입출력 관계를 나타내는 블록도가 도시되어 있다. 주제어 장치 (50) 는, 워크스테이션 (또는 마이크로컴퓨터) 등을 포함하고, 액정 노광 장치 (10) 의 구성 각 부를 통괄 제어한다.Fig. 4 is a block diagram showing the input / output relationship of the
상기 서술한 바와 같이 하여 구성된 액정 노광 장치 (10) (도 1 참조) 에서는, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 의 관리 아래, 도시하지 않은 마스크 로더에 의해, 마스크 스테이지 (14) 상으로의 마스크 (M) 의 로드가 실시됨과 함께, 도시하지 않은 기판 로더에 의해, 기판 스테이지 장치 (20) (기판 홀더 (36)) 상으로의 기판 (P) 의 로드가 실시된다. 그 후, 주제어 장치 (50) 에 의해, 도시하지 않은 얼라인먼트 검출계를 사용하여 얼라인먼트 계측이 실행되고, 그 얼라인먼트 계측의 종료 후, 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역에 축차 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 동작이 실시된다.In the liquid crystal exposure apparatus 10 (refer to Fig. 1) configured as described above, the
상기 스캔 노광 동작시에 있어서, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, Z 틸트 위치 계측계 (70) (도 4 참조) 의 출력에 기초하여, 기판 (P) 상에 있어서의 조명광 (IL) (도 1 참조) 의 조사 영역 (노광 영역) 이, 투영 광학계 (16) (도 1 참조) 의 초점 심도 내에 자동적으로 위치하도록, 기판 (P) 의 Z 틸트 방향의 위치 결정 제어 (소위 오토포커스 제어) 를 실시한다. 또한, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 계측계로서, 상기 노광 영역의 근방에서 기판 (P) 의 면 위치 정보를 직접 계측하는 방식의 계측계 (공지된 오토포커스 센서) 를, 본 실시형태의 Z 틸트 위치 계측계 (70) 와 병용해도 된다.The main controller 50 (refer to Fig. 4) in the scan exposure operation is capable of detecting the illumination light IL (see Fig. 4) on the substrate P based on the output of the Z tilt
일련의 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 동작시에 있어서, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 도 5, 도 6(a) 에 나타내는 바와 같이, 쇼트간 이동을 실시하기 위해서 기판 (P) (기판 홀더 (36)) 을 Y 축 방향 (도 5, 도 6(a) 에서는 +Y 방향. 백색 화살표 참조) 으로 이동시킬 때에, 그 기판 (P) 과 동기하도록 (센서 헤드 (78) 로부터의 계측광이 대응하는 타겟 (38) 으로부터 벗어나지 않도록), 헤드 유닛 (72a, 72b) 각각의 Y 슬라이더 (76) 를 Y 축 방향으로 구동 (도 5, 도 6(a) 의 흑색 화살표 참조) 한다. 이에 따라, 기판 (P) 의 Y 위치에 상관없이, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구할 수 있다. 이 때, 타겟 (38) 의 Y 축 방향의 폭은, 센서 헤드 (78) 의 타겟 (38) 상에 있어서의 계측점에 비해 충분히 넓게 설정되어 있으므로, 센서 헤드 (78) 와 기판 홀더 (36) 는, 엄밀하게 Y 축 방향의 위치가 동기하고 있지 않아도 된다.5 and 6 (a), the main controller 50 (see FIG. 4) performs a series of step-and- (The substrate holder 36) is moved in the Y-axis direction (see the + Y direction and the white arrow in FIGS. 5 and 6A) The
이에 반해, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 일련의 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 동작시에 있어서, 스캔 노광 동작을 실시하기 위해서 기판 (P) (기판 홀더 (36)) 을 X 축 방향 (도 6(b) 에서는 ―X 방향. 백색 화살표 참조) 으로 이동시킬 때, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 헤드 유닛 (72a, 72b) 각각의 Y 슬라이더 (76) 를 정지 상태 (센서 헤드 (78) 와, 대응하는 타겟 (38) 이 대향한 상태) 로 하여, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구한다. 또한, 타겟 (38) 표면의 평면도, 및 Y 슬라이더 (76) 의 직진 주행 정밀도의 확보가 곤란해질 가능성이 있는 경우에는, 상기 평면도, 직진 주행 정밀도에 관해서는, 미리 계측을 실시하여 보정 정보를 구하고, 실제의 Z 틸트 위치 정보의 계측시에, 센서 헤드 (78) 의 출력을 상기 보정 정보에 의해 보정하면 된다.On the other hand, as shown in Fig. 6 (b), in order to perform a scan exposure operation in a series of step-and-scan type exposure operations, the substrate P (substrate holder 36) (See FIG. 6), the main controller 50 (see FIG. 4) moves the
이상 설명한 제 1 실시형태에 관련된 Z 틸트 위치 계측계 (70) 에 의하면, 장치 본체 (18) 를 기준으로 하여, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (36) 의 자세 변화를 다이렉트로 계측하므로, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 고정밀도로 구할 수 있다. 여기서, 기판 홀더 (36) 에 계측 센서를 장착하고, 중량 캔슬 장치 (28) (즉, Y 스텝 가이드 (30)) 를 기준으로 기판 홀더 (36) 의 자세 변화를 구하는 것도 생각할 수 있지만, 중량 캔슬 장치 (28) (및 Y 스텝 가이드 (30)) 는, XY 평면을 따라 이동하는 구성이기 때문에, 계측 정밀도가 저하될 가능성이 있다. 이에 반해, 본 실시형태의 Z 틸트 위치 계측계 (70) 에서는, 투영 광학계 (16) 가 장착된 상부 가대부 (18a) 를 기준으로 하므로, 기판 스테이지 장치 (20) 의 동작에 상관없이, 고정밀도로 기판 (P) 의 자세 변화를 계측할 수 있다.The z-tilt
또, 상기 서술한 노광 영역의 근방에서 기판 (P) 의 면 위치 정보를 직접 계측하는 방식의 Z 틸트 위치 계측계 (오토포커스 센서) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기판 홀더 (36) 가 X 축 방향에 관한 스트로크 엔드에 위치한 경우에는, 투영 광학계 (16) 의 하방에 기판 (P) 이 위치하고 있지 않기 때문에, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구할 수가 없지만, 본 실시형태의 Z 틸트 위치 계측계 (70) 를 사용함으로써, 기판 홀더 (36) 의 X 축 방향의 위치에 상관없이, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하는 것이 가능해진다.2, the Z-tilt position measuring system (autofocus sensor) of the system for directly measuring the surface position information of the substrate P in the vicinity of the above-described exposure area has a structure in which the
《제 2 실시형태》&Quot; Second Embodiment &
다음으로 제 2 실시형태에 관련된 액정 노광 장치에 대해, 도 7 및 도 8 을 이용하여 설명한다. 제 2 실시형태에 관련된 액정 노광 장치의 구성은, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하기 위한 계측계의 구성이 상이한 점을 제외하고, 상기 제 1 실시형태와 동일하므로, 이하, 상위점 (相違点) 에 대해서만 설명하고, 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성 및 기능을 갖는 요소에 대해서는, 상기 제 1 실시형태와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.Next, the liquid crystal exposure apparatus according to the second embodiment will be described with reference to Figs. 7 and 8. Fig. The configuration of the liquid crystal exposure apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the measuring system for obtaining Z tilt position information of the substrate P differs, And the elements having the same configurations and functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
상기 제 1 실시형태의 Z 틸트 위치 계측계 (70) (도 6(a) 등 참조) 에서는, 투영 광학계 (16) 의 +Y 측 및 ―Y 측에 헤드 유닛 (헤드 유닛 (72a, 72b)) 이 각각 1 개씩 배치되어 있었던 데 반해, 본 제 2 실시형태의 Z 틸트 위치 계측계 (170) 에서는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 투영 광학계 (16) 의 +Y 측에, 2 개의 헤드 유닛 (172a, 172c) 이 배치됨과 함께, 투영 광학계 (16) 의 ―Y 측에도, 2 개의 헤드 유닛 (172b, 172d) 이 배치되어 있다. 즉, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 상기 제 1 실시형태에서는, 2 개의 헤드 유닛 (72a, 72b) (즉, 합계 4 개의 센서 헤드 (78)) 을 사용하여 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구했던 데 반해, 본 제 2 실시형태에서는, 4 개의 헤드 유닛 (172a ∼ 172d) (즉, 합계 8 개의 센서 헤드 (78)) 을 적절히 사용하여 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구한다. 헤드 유닛 (172a ∼ 172d) 의 구성은, 상기 제 1 실시형태의 헤드 유닛 (72a, 72b) 과 동일하므로, 설명은 생략한다.(
또, 도 2, 도 6(a) 등에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 실시형태에 있어서, 2 개의 헤드 유닛 (72a, 72b) 의 X 위치는, 투영 광학계 (16) 의 X 위치와 거의 동일하였던 데 반해, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 제 2 실시형태에 있어서, 투영 광학계 (16) 의 +Y 측의, 2 개의 헤드 유닛 (172a, 172c) 은, 일방 (헤드 유닛 (172a)) 이 투영 광학계 (16) 보다 +X 측에 배치됨과 함께, 타방 (헤드 유닛 (172c)) 이 투영 광학계 (16) 의 ―X 측에 (즉, 주사 방향의 앞쪽측과 안쪽측에) 배치되어 있다. 투영 광학계 (16) 의 ―Y 측의, 2 개의 헤드 유닛 (172b, 172d) 도 동일하다. 이와 같이, 본 제 2 실시형태에서는, 투영 광학계 (16) 의 주위에, 4 개의 헤드 유닛 (172a ∼ 172d) 이 배치되어 있다. 또한, 기판 홀더 (36) 에 브래킷 (138a) 을 통하여 X 축 방향으로 연장되는 반사면을 갖는 타겟 (138) 이 고정되어 있는 점은, 상기 제 1 실시형태와 동일하지만, 본 제 2 실시형태에 있어서, 타겟 (138) 의 X 축 방향의 치수는, 상기 제 1 실시형태보다 짧다.2 and 6A, the X position of the two
본 제 2 실시형태 있어서의 주사 노광 동작시의 각 헤드 유닛 (172a ∼ 172d) 의 동작은, 상기 제 1 실시형태와 대체로 동일하므로 설명을 생략한다. 즉, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 기판 홀더 (36) (기판 (P)) 의 Y 축 방향으로의 이동 (도 8 의 백색 화살표 참조) 에 동기하여, 각 헤드 유닛 (172a ∼ 172d) 의 Y 슬라이더 (76) 를 Y 축 방향으로 이동 (도 8 의 흑색 화살표 참조) 시키면서, 4 개의 헤드 유닛 (172a ∼ 172d) 중 적어도 2 개의 헤드 유닛 (헤드 유닛 (172a) 과 헤드 유닛 (172b), 또는 헤드 유닛 (172c) 과 헤드 유닛 (172d), 혹은 모든 헤드 유닛 (172a ∼ 172d)) 이 갖는 센서 헤드 (78) 의 출력에 기초하여, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구한다.The operation of each of the
이상 설명한, 본 제 2 실시형태의 Z 틸트 위치 계측계 (170) 는, 투영 광학계 (16) 의 +X 측 및 ―X 측 각각에, Y 축 방향으로 이간한, 2 개의 헤드 유닛 (헤드 유닛 (172a, 172b) 및 헤드 유닛 (172c, 172d)) 이 배치되어 있으므로, 상기 제 1 실시형태에 비해, X 축 방향에 관한 검출 영역이 길다. 따라서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 실시형태 (도 2 참조) 에 비해, 타겟 (138) 의 X 축 방향의 길이를 짧게 할 수 있다. 이에 따라, 미동 스테이지 (32) 를 경량화 할 수 있기 때문에, 기판 (P) 의 위치 제어성이 향상된다.The Z tilt
《제 3 실시형태》&Quot; Third Embodiment &
다음으로 제 3 실시형태에 관련된 액정 노광 장치에 대해, 도 9 ∼ 도 11 을 이용하여 설명한다. 제 3 실시형태에 관련된 액정 노광 장치의 구성은, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하기 위한 계측계의 구성이 상이한 점을 제외하고, 상기 제 1 또는 제 2 실시형태와 동일하므로, 이하, 상위점에 대해서만 설명하고, 상기 제 1 또는 제 2 실시형태와 동일한 구성 및 기능을 갖는 요소에 대해서는, 상기 제 1 또는 제 2 실시형태와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.Next, a liquid crystal exposure apparatus according to the third embodiment will be described with reference to Figs. 9 to 11. Fig. The configuration of the liquid crystal exposure apparatus according to the third embodiment is the same as that of the first or second embodiment except that the configuration of the measuring system for obtaining Z tilt position information of the substrate P differs. Only the differences are described, and elements having the same configurations and functions as those of the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first or second embodiment, and the description thereof will be omitted.
본 제 3 실시형태의 Z 틸트 위치 계측계 (270) 는, 센서 헤드 (78) 를 갖는 Y 슬라이더 (76) 의 수평면 (XY 평면) 에 대한 기울기량 정보가, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 에 의해 구해지는 점이 상기 제 1 및 제 2 실시형태와 상이하다. 주제어 장치 (50) 는, 센서 헤드 (78) 의 출력과, 그 출력시의 Y 슬라이더 (76) 의 기울기량 정보에 기초하여 (즉, Y 슬라이더 (76) 의 기울기를 보정하면서) 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구한다.The z-tilt
또한, 본 제 3 실시형태에서는, 상기 제 2 실시형태와 동일한 배치로 (즉, 투영 광학계 (16) 의 주위에), 4 개의 헤드 유닛 (272a ∼ 272d) 이 배치되어 있다 (도 9 및 도 11 참조). 4 개의 헤드 유닛 (272a ∼ 272d) 의 구성은, 배치가 상이한 점을 제외하고, 실질적으로 동일하다. 또한, 이것에 한정되지 않고, 상기 제 1 실시형태와 동일한 배치로 (즉, 투영 광학계 (16) 와 동일한 X 위치에), 2 개의 헤드 유닛이 배치되는 구성이어도 된다. 이 경우, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 타겟 (138) 보다 X 축 방향의 치수가 긴 타겟 (38) (도 2 등 참조) 을 사용한다.In the third embodiment, four
도 10 에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛 (272a) (헤드 유닛 (272b ∼ 272d) 도 동일) 은, 상기 제 2 실시형태와 마찬가지로, 타겟 (138) 에 대하여 (―Z 방향으로) 계측광을 조사하는, X 축 방향으로 이간한 1 쌍의 센서 헤드 (78) (하향 헤드) 를 갖고 있다. 4 개의 헤드 유닛 (272a ∼ 272d) 각각이 갖는 1 쌍의 (합계로, 8 개의) 센서 헤드 (78) 를 사용하여 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하는 수법은, 상기 제 2 실시형태와 동일하므로, 설명을 생략한다.10, the
여기서, 헤드 유닛 (272a) 에 있어서, 센서 헤드 (78) 가 장착된 Y 슬라이더 (76) (도 10 에서는 도시하지 않음. 도 9 참조) 는, 리니어 가이드 장치에 의해 Y 축 방향으로 직진 안내되는 구성이기 때문에, 센서 헤드 (78) (대응하는 타겟 (138) 에 대한 계측광의 광축) 에 기울기, 및 Z 변위가 생길 가능성이 있다. 그래서, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, Y 슬라이더 (76) 에 장착된, 4 개의 센서 헤드 (278) (상향 헤드) 를 사용하여, Y 슬라이더 (76) 의 기울기 (쓰러짐) 량에 관한 정보 (광축 방향의 변위량에 관한 정보도 포함한다) 를 구함과 함께, 그 Y 슬라이더 (76) 의 기울기 (계측광의 광축의 어긋남) 를 없애도록, 2 개의 센서 헤드 (78) 의 출력을, 4 개의 센서 헤드 (278) 의 출력에 기초하여 보정한다. 또한, 본 제 4 실시형태에 있어서, 4 개의 센서 헤드 (278) (상향 헤드) 는, 동일 직선 상에 없는 4 개 지점에 배치되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 3 개의 센서 헤드 (278) 를, 동일 직선 상에 없는 3 개 지점에 배치해도 된다.Here, in the
본 실시형태에 있어서, 센서 헤드 (278) (상향 센서) 로는, 일례로서 센서 헤드 (78) 와 동일한 레이저 변위계가 사용되고 있고, 상부 가대부 (18a) (도 9, 도 11 참조) 의 하면에 고정된, Y 축 방향으로 연장되는 타겟 (280) 을 사용하여 (즉, 상부 가대부 (18a) 를 기준으로 하여) Y 슬라이더 (76) 의 기울기량에 관한 정보를 구한다. 또한, Y 슬라이더 (76) 의 기울기량에 관한 정보를 원하는 정밀도로 구할 수 있으면, 센서 헤드 (278) 의 종류는, 특별히 한정되지 않는다.In this embodiment, the same laser displacement gauge as the
이상 설명한 제 3 실시형태에 의하면, 기판 (P) 의 Z 틸트 정보를 보다 고정밀도로 구할 수 있다. 또, 센서 헤드 (78) (하향 헤드) 의 출력이 보정되므로, Y 슬라이더 (76) 의 직진 안내 정밀도는, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에 비해 러프해도 된다.According to the third embodiment described above, Z tilt information of the substrate P can be obtained with higher accuracy. Further, since the output of the sensor head 78 (downward head) is corrected, the straight guidance accuracy of the
《제 4 실시형태》&Quot; Fourth Embodiment &
다음으로 제 4 실시형태에 관련된 액정 노광 장치에 대해, 도 12 및 도 13 을 이용하여 설명한다. 본 제 4 실시형태에 있어서의 Z 틸트 위치 계측계 (370) 는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 투영 광학계 (16) 의 +Y 측에 배치된 헤드 유닛 (372a) 과, 투영 광학계 (16) 의 ―Y 측에 헤드 유닛 (372b) 을 갖고 있다. 또, 기판 홀더 (36) 에는, 헤드 유닛 (372a, 372b) 에 대응하여, 1 쌍의 타겟 (338) 이 장착되어 있다. 타겟 (338) 의 X 축 방향의 길이는, 상기 제 1 실시형태와 동일하다.Next, the liquid crystal exposure apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to Figs. 12 and 13. Fig. As shown in Fig. 12, the Z tilt position measuring system 370 according to the fourth embodiment includes a
도 13 에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛 (372a) 은, 상기 제 3 실시형태 (도 10 참조) 와 마찬가지로, 기판 (P) (도 12 참조) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하기 위한 1 쌍의 센서 헤드 (78) (하향 헤드) 와, 1 쌍의 센서 헤드 (78) 의 기울기량 정보를 계측하기 위한, 4 개의 센서 헤드 (278) (상향 헤드) 를 갖고 있다. 센서 헤드 (78, 278) 를 사용하여 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하는 순서 등에 대해서는, 상기 제 3 실시형태와 동일하므로 설명을 생략한다.13, the
또, 본 제 4 실시형태의 액정 노광 장치는, 기판 (P) 의 수평면 내의 위치 정보를 구하기 위한 계측계인 수평면 내 위치 계측계 (58) (도 4 참조) 로서, 엔코더 시스템을 갖고 있다. 이하, 본 제 3 실시형태에 관해서는, 엔코더 시스템에 관해서 설명하고, 상기 제 1 ∼ 3 실시형태와 동일한 구성 및 기능을 갖는 요소에 대해서는, 상기 제 1 ∼ 제 3 실시형태와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.The liquid crystal exposure apparatus of the fourth embodiment has an encoder system as an in-plane position measuring system 58 (see FIG. 4), which is a measuring system for obtaining positional information in the horizontal plane of the substrate P. Hereinafter, the encoder system will be described with respect to the third embodiment, and elements having the same configurations and functions as those of the first to third embodiments will be denoted by the same reference numerals as those of the first to third embodiments, The description will be omitted.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛 (372a) 은, Y 리니어 액추에이터 (74), 그 Y 리니어 액추에이터 (74) 에 의해 투영 광학계 (16) 에 대하여 Y 축 방향으로 소정의 스트로크로 구동되는 Y 슬라이더 (76), 및 Y 슬라이더 (76) 에 고정된 복수의 계측 헤드 (상세한 내용은 후술한다) 를 구비하고 있다. 헤드 유닛 (372b) 도 동일하다. Y 리니어 액추에이터 (74) 및 Y 슬라이더 (76) 의 구성, 및 기능은, 상기 제 1 실시형태의 헤드 유닛 (72a) (도 1 참조) 이 갖는 Y 리니어 액추에이터 (74) 및 Y 슬라이더 (76) 와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다.12, the
도 13 에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛 (372a) 은, 상기 복수의 계측 헤드의 일부로서, 2 개의 X 엔코더 헤드 (384x) (하향 X 헤드), 2 개의 Y 엔코더 헤드 (384y) (하향 Y 헤드), 2 개의 X 엔코더 헤드 (386x) (상향 X 헤드), 및 2 개의 Y 엔코더 헤드 (386y) (상향 Y 헤드) 를 갖고 있다. 또, 상기 서술한 바와 같이, 헤드 유닛 (372a) 은, 상기 복수의 계측 헤드의 일부로서, 1 쌍의 센서 헤드 (78) (하향 Z 헤드) 와, 4 개의 센서 헤드 (278) (상향 Z 헤드) 를 갖고 있다. 이상의 각 헤드 (384x, 384y, 386x, 386y, 78, 278) 는, Y 슬라이더 (76) (도 12 참조) 에 고정되어 있다. 도 12 에서 지면 좌우 대칭으로 구성되어 있는 점을 제외하고, 헤드 유닛 (372b) 도 동일하게 구성되어 있다. 또, 1 쌍의 타겟 (338) 도, 도 12 에 있어서, 좌우 대칭으로 구성되어 있다.13, the
여기서, 본 제 4 실시형태에 있어서, 타겟 (338) 의 상면에는, 복수의 스케일판 (340) 이 장착되어 있다. 스케일판 (340) 은, X 축 방향으로 연장되는 평면에서 보았을 때 띠형상의 부재로 이루어지고, 타겟 (338) 의 상면에 접착되어 있다. 스케일판 (340) 의 X 축 방향의 길이는, 타겟 (338) 의 X 축 방향의 길이에 비해 짧고, 복수의 스케일판 (340) 이, X 축 방향으로 소정의 간격으로 (서로 이간하여) 배열되어 있다. 또, 타겟 (338) 의 상면 중, ―Y 측의 단부 (端部) 근방을 포함하는 띠형상의 영역에는, 스케일판 (340) 이 첩부 (貼付) 되어 있지 않고, 그 띠형상의 영역은, 1 쌍의 센서 헤드 (78) (하향 Z 헤드) 에 대향하여, 상기 제 1 ∼ 제 3 실시형태와 마찬가지로, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 계측용의 반사면으로서 기능한다. 또한, 복수의 스케일판 (340) 의 상면을 반사면으로 하여, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 계측을 실시해도 된다. 이에 따라, 그 띠형상의 영역을 형성하지 않아도 되기 때문에, 타겟 (338) 의 구성을 심플하게 할 수 있다.Here, in the fourth embodiment, a plurality of
스케일판 (340) 에는, X 스케일 (342x) 과 Y 스케일 (342y) 이 형성되어 있다. X 스케일 (342x) 은, 스케일판 (340) 의 ―Y 측의 절반의 영역에 형성되고, Y 스케일 (342y) 은, 스케일판 (340) 의 +Y 측의 절반의 영역에 형성되어 있다. X 스케일 (342x) 은, 반사형의 X 회절 격자를 갖고, Y 스케일 (342y) 은, 반사형의 Y 회절 격자를 갖고 있다. 또한, 도 13 에서는, 이해를 용이하게 하기 위해서, 스케일판 (340) 이 실제보다 두껍게 도시됨과 함께, X 스케일 (342x), Y 스케일 (342y) 을 형성하는 복수의 격자선간의 간격 (피치) 이, 실제보다 넓게 도시되어 있다.In the
2 개의 X 엔코더 헤드 (384x) 는, X 스케일 (342x) 에 대향하여 배치된 상태에서, X 스케일 (342x) 에 대하여 계측광을 조사한다. 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 기판 (P) (도 12 참조) 의 X 축 방향으로의 이동에 수반하여, X 스케일 (342x) 로부터의 광에 기초하는 X 엔코더 헤드 (384x) 의 출력에 따라, 기판 (P) 의 X 축 방향에 관한 변위량 정보를 구한다. 2 개의 Y 엔코더 헤드 (384y) 도 마찬가지로, Y 스케일 (342y) 에 대향하여 배치되고, 주제어 장치 (50) 는, 그 Y 엔코더 헤드 (384y) 의 출력에 따라, 기판 (P) 의 Y 축 방향에 관한 변위량 정보를 구한다. 또, 주제어 장치 (50) 는, 헤드 유닛 (372a) 및 헤드 유닛 (372b) (도 12 참조) 각각의 X 엔코더 헤드 (384x) 의 출력에 기초하여, 기판 (P) 의 θz 방향의 회전량 정보를 구한다.The two X encoder heads 384x irradiate the measurement light with respect to the
여기서, 2 개의 X 엔코더 헤드 (384x), 및 Y 엔코더 헤드 (384y) 의 X 축 방향에 관한 간격은, 인접하는 스케일판 (340) 사이의 간격보다 넓게 설정되어 있다. 따라서, 기판 (P) (도 12 참조) 의 X 위치에 상관없이, 항상, 2 개의 X 엔코더 헤드 (384x), Y 엔코더 헤드 (384y) 중 적어도 일방이 스케일판 (340) 에 대향한다. 이에 따라, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 2 개의 엔코더 헤드 (384x, 384y) 의 일방, 혹은 2 개의 엔코더 헤드 (384x, 384y) 의 평균값에 기초하여, 기판 (P) 의 위치 정보를 구할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 복수의 스케일판 (340) 이 X 축 방향으로 소정 간격으로 배치되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, X 축 방향의 길이가 타겟 (338) 과 동등한 장척 (長尺) 의 스케일판을 사용해도 된다. 이 경우, 기판 (P) 의 수평면 내의 위치 정보를 구하기 위한 엔코더 헤드 (하향 X 헤드 (384x), 하향 Y 헤드 (384y)) 는, 1 개의 헤드 유닛 (372a, 372b) 에 대해, 각각 1 개 형성되어 있으면 된다.Here, the intervals in the X-axis direction of the two X encoder heads 384x and Y encoder heads 384y are set wider than the interval between the
또, 수평면 내 위치 계측계 (58) 에 관해서, 도 13 의 스케일판 (380) 에 대하여 +X 방향측에 형성되는 X 엔코더 헤드 (384x) 와 Y 엔코더 헤드 (384y) (+X 방향측의 헤드 세트라고 부른다) 가 스케일판 (340) 중 제 1 스케일판 (340) 으로부터 제 2 스케일판 (340) (제 1 스케일판에 인접하는 스케일판 (340)) 으로 이동하여 제 2 스케일판 (340) 을 측정할 때에, +X 방향측의 헤드 세트는, 제 2 스케일판 (340) 을 사용하여 계측 동작 가능한 상태가 된 직후부터, 기판 (P) 의 X 축 방향에 관한 위치 정보를 계측 가능하지만, +X 방향측의 헤드 세트의 출력은, 부정값 (또는 제로) 으로부터 카운트를 재개하므로 기판 (P) 의 X 위치 정보의 산출에 사용할 수 없다. 따라서, 이 상태에서, +X 방향측의 헤드 세트의 각각의 출력의 연결 처리가 필요해진다. 연결 처리로는, 구체적으로는, 부정값 (또는 제로) 이 된 +X 방향측의 헤드 세트의 출력을, 스케일판 (380) 에 대하여 ―X 방향측에 형성되는 X 엔코더 헤드 (384x) 와 Y 엔코더 헤드 (384y) (―X 방향측의 헤드 세트라고 부른다) 의 출력을 사용하여 (동일값이 되도록) 보정하는 처리를 실시한다. 그 연결 처리는, ―X 방향측의 헤드 세트가, 제 1 스케일의 계측 범위 외가 되기 전에 완료한다.With respect to the in-plane
마찬가지로, ―X 방향측의 헤드 세트가, 제 1 스케일판 (340) 의 계측 범위 외가 된 경우에는, 그 계측 범위 외가 되기 전에, ―X 방향측의 헤드 세트의 출력을 무효 취급으로 한다. 따라서, 기판 (P) 의 X 위치 정보는, +X 방향측의 헤드 세트의 출력에 기초하여 구해진다. 그리고, ―X 방향측의 헤드 세트의 각각이 제 2 스케일판 (340) 을 사용하여 계측 동작을 실시하는 것이 가능해진 직후에, ―X 방향측의 헤드 세트에 대하여, +X 방향측의 헤드 세트의 출력을 사용한 연결 처리를 실시한다.Likewise, when the head set on the -X direction side is out of the measurement range of the
또한, 상기 서술한 연결 처리는, 4 개의 헤드 (+X 방향측의 헤드 세트, ―X 방향측의 헤드 세트) 의 서로의 위치 관계가 이미 알려져 있는 것이 전제로 되어 있다. 이 각 헤드간의 위치 관계는, 상기 4 개의 헤드가 공통의 스케일에 대향한 상태에서 그 스케일을 사용하여 구하는 것, 혹은, 각 헤드간에 배치한 계측 장치 (레이저 간섭계나 거리 센서 등) 를 사용하여 구하는 것이 가능하다. 이 연결 처리는, 상향 X 헤드 (386x) 와 Y 헤드 (386y) 에 대해 실시해도 되고, 하향 Z 헤드 (78) 나 상향 Z 헤드 (278) 등에 대해 실시해도 된다.The above-described connection processing is premised on that the positional relationship between the four heads (the head set on the + X direction side and the head set on the -X direction side) is already known. The positional relationship between the heads can be determined by using the scale with the four heads facing a common scale or by using a measuring device (laser interferometer, distance sensor, etc.) arranged between the heads It is possible. This connection processing may be performed for the
또, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 상기 제 1 ∼ 제 3 실시형태와 마찬가지로, 기판 (P) (도 12 참조) 의 Y 축 방향으로의 이동에 수반하여, Y 슬라이더 (76) (도 12 참조) 를 기판 (P) 에 동기하여 Y 축 방향으로 구동한다. 여기서, 본 실시형태의 수평면 내 위치 계측계 (58) 에서는, Y 슬라이더 (76) 가 갖는 X 엔코더 헤드 (384x), Y 엔코더 헤드 (384y) 의 출력에 기초하여, 기판 (P) 의 위치 정보를 구하기 때문에, Y 슬라이더 (76) 자체의 Y 축 방향으로의 변위량 정보도, 기판 (P) 과 동일한 정도의 정밀도로 계측할 필요가 있다. 이 때문에, 본 실시형태의 수평면 내 위치 계측계 (58) 는, Y 슬라이더 위치 계측계 (80) (도 4 참조) 로서, 상부 가대부 (18a) (도 12 참조) 의 하면에 고정된 스케일판 (380) 을 사용하여 Y 슬라이더 (76) 의 변위를 구하는 엔코더 시스템을 추가로 구비하고 있다.The main control device 50 (see Fig. 4), similar to the first to third embodiments described above, moves along the Y-axis direction of the substrate P (see Fig. 12) (See FIG. 12) in the Y-axis direction in synchronization with the substrate P. Here, in the in-plane
스케일판 (380) 은, Y 축 방향으로 연장되는 판상의 부재로 이루어지고, 그 하면에는, 상기 서술한 스케일판 (340) 과 마찬가지로, X 스케일 (382x) 및 Y 스케일 (382y) 이 형성되어 있다. 또, Y 슬라이더 (76) (도 12 참조) 에는, X 스케일 (382x) 에 대향하여, 2 개의 X 엔코더 헤드 (386x) 가 Y 축 방향으로 이간하여 장착됨과 함께, Y 스케일 (382y) 에 대향하여, 2 개의 Y 엔코더 헤드 (386y) 가 Y 축 방향으로 이간하여 장착되어 있다. 또, 스케일판 (380) 은, 4 개의 센서 헤드 (278) (상향 Z 헤드) 에도 대향하고 있고, 그 4 개의 센서 헤드 (278) 를 사용하여 Y 슬라이더 (76) 의 기울기량을 구할 때의 타겟 (반사면) 으로서도 기능한다.The
주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 기판 (P) (도 12 참조) 을 Y 축 방향으로 이동시킬 때에, 그 기판 (P) 과 동기하여 Y 슬라이더 (76) 를 Y 축 방향으로 이동시킨다. 주제어 장치 (50) 는, 이 때의 Y 슬라이더 (76) 의 XY 평면 내의 위치 정보를, 2 개의 X 엔코더 헤드 (386x) 및 2 개의 Y 엔코더 헤드 (386y) 의 출력에 기초하여 구하고, 그 Y 슬라이더 (76) 의 위치 정보와, Y 슬라이더 (76) 에 장착된, 2 개의 X 엔코더 헤드 (384x), Y 엔코더 헤드 (384y) 의 출력에 기초하여, 기판 (P) 의 XY 평면 내의 위치 정보를 구한다. 이와 같이, 본 실시형태의 수평면 내 위치 계측계 (58) 는, Y 슬라이더 (76) 를 통하여, 간접적으로 장치 본체 (18) 를 기준으로 하여 기판 (P) 의 수평면 내의 위치 정보를 엔코더 시스템에 의해 구한다.4) moves the
이상 설명한 제 4 실시형태에 의하면, 기판 (P) 의 XY 평면 내의 위치 정보를 엔코더 시스템에 의해 구하므로, 광 간섭계 시스템에 비해, 공기 흔들림 등의 영향을 저감할 수 있어, 계측 정밀도가 향상된다. 또, 본 실시형태의 엔코더 시스템은, 기판 (P) 의 Y 축 방향으로의 이동에 추종하여 헤드가 이동하므로, 기판 (P) 의 XY 평면 내의 전체 이동 범위를 커버하는 넓은 스케일판을 준비할 필요가 없다.According to the fourth embodiment described above, since the position information of the substrate P in the XY plane is obtained by the encoder system, the influence of air blurring or the like can be reduced as compared with the optical interferometer system, and the measurement accuracy is improved. The encoder system according to the present embodiment has a need to prepare a wide scale plate covering the entire movement range of the substrate P in the XY plane since the head moves following the movement of the substrate P in the Y- There is no.
또한, 본 제 4 실시형태에서는, X 엔코더 헤드 (384x, 386x), 및 Y 엔코더 헤드 (384y, 386y) 에 의해, 기판 (P) 및 Y 슬라이더 (76) 각각의 XY 평면 내의 위치 정보를 구했지만, Z 축 방향의 변위량 정보를 계측 가능한 2 차원 엔코더 헤드 (XZ 엔코더 헤드 혹은 YZ 엔코더 헤드) 를 사용하여, 기판 (P) 및 Y 슬라이더 (76) 각각의 XY 평면 내의 위치 정보와 아울러, 기판 (P) 및 Y 슬라이더 (76) 각각의 Z 틸트 변위량 정보를 구해도 된다. 이 경우, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하기 위한 센서 헤드 (78, 278) 를 생략하는 것이 가능하다. 또한, 이 경우, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하기 위해서는, 항상 2 개의 하향 Z 헤드가 스케일판 (340) 에 대향하고 있을 필요가 있으므로, 스케일판 (340) 을 타겟 (338) 과 동일한 정도 길이의 1 매의 장척의 스케일판에 의해 구성하는 것, 혹은 상기 2 차원 엔코더 헤드를 X 축 방향으로 소정 간격으로, 3 개 이상 배치하는 것이 바람직하다.Although the position information in the XY plane of each of the substrate P and the
또, 본 제 4 실시형태에서는, 타겟 (338) 의 상면에, 기판 (P) 의 XY 평면 내의 위치 정보를 얻기 위해서 사용되는 스케일판 (340) 과, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 계측용의 피계측면 (스케일판 (340) 이 첩부되어 있지 않은 띠형상의 영역) 이 형성되어 있으므로, X 엔코더 헤드 (384x) 와 Y 엔코더 헤드 (384y) 가 스케일판 (340) 사이를 걸칠 때에 실시하는 연결 처리를, 센서 헤드 (78) (하향 Z 헤드) 에 대해서는 실시할 필요가 없다. 이에 따라, Z 틸트 위치 계측을 심플하게 실시할 수 있다. 또한, 복수의 스케일판 (340) 의 상면을 반사면으로 하여, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 계측을 실시하는 경우에는, 센서 헤드 (78) (하향 Z 헤드) 에 대해서도 연결 처리를 실시해도 된다. 이 경우, 그 띠형상의 영역을 형성하지 않아도 되기 때문에, 타겟 (338) 의 구성을 심플하게 할 수 있다.In the fourth embodiment, on the upper surface of the
여기서, 상기 서술한 바와 같이, 상기 기판 홀더 (36) 의 Y 스텝 동작시에 있어서, 기판 스테이지 장치 (20) 에서는, 예를 들어 2 개의 Y 슬라이더 (76) 가, 기판 홀더 (36) 에 동기하여 Y 축 방향으로 구동된다. 즉, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 엔코더 시스템의 출력에 기초하여, 기판 홀더 (36) 를 목표 위치까지 Y 축 방향으로 구동하면서, Y 슬라이더 위치 계측계 (80) (도 4 참조. 여기서는 엔코더 시스템) 의 출력에 기초하여, Y 슬라이더 (76) 를 Y 축 방향으로 구동한다. 이 때, 주제어 장치 (50) 는, Y 슬라이더 (76) 와 기판 홀더 (36) 를 동기하여 (Y 슬라이더 (76) 가 기판 홀더 (36) 에 추종하도록) 구동한다. 또, 주제어 장치 (50) 는, 복수의 헤드 (384x, 384y) 중 적어도 1 개의 헤드가, 스케일판 (340) 으로부터 벗어나지 않는 (계측 가능 범위 외가 되지 않는) 범위에서, Y 슬라이더 (76) 의 위치 제어를 실시한다.As described above, in the Y stage operation of the
따라서, 기판 홀더 (36) 의 Y 위치 (기판 홀더 (36) 의 이동 중도 포함한다) 에 상관없이, X 헤드 (384x), Y 헤드 (384y) (각각 도 13 참조) 로부터 조사되는 계측빔 각각이, X 스케일 (342x), Y 스케일 (342y) (각각 도 13 참조) 로부터 벗어나는 일이 없다. 바꿔 말하면, 기판 홀더 (36) 를 Y 축 방향으로 이동 중 (Y 스텝 동작 중) 에 X 헤드 (384x), Y 헤드 (384y) 로부터 조사되는 계측빔 각각이 X 스케일 (342x), Y 스케일 (342y) 로부터 벗어나지 않는 정도, 즉 X 헤드 (384x), Y 헤드 (384y) 로부터의 계측빔에 의한 계측이 도중에 끊어지지 않는 (계측을 계속할 수 있는) 정도로, 예를 들어 2 개의 Y 슬라이더 (76) 와 기판 홀더 (36) 를 동기하여 Y 축 방향으로 이동시키면 된다.Thus, each of the measurement beams irradiated from the
이 때, 기판 홀더 (36) 가 스텝 방향 (Y 축 방향) 으로 움직이기 전에, Y 슬라이더 (76) (X 헤드 (384x, 386x), Y 헤드 (384y, 386y)) 를 기판 홀더 (36) 에 앞서 스텝 방향으로 움직이기 시작해도 된다. 이에 따라, 각 헤드의 가속도를 억제할 수 있고, 또한 이동 중의 각 헤드의 기울기 (진행 방향에 대하여 앞으로 기울어지는 것) 를 억제할 수 있다. 또, 이 대신에, Y 슬라이더 (76) 를 기판 홀더 (36) 보다, 뒤늦게 스텝 방향으로 움직이기 시작해도 된다.At this time, before the
또, 기판 홀더 (36) 의 Y 스텝 동작이 완료하면, 마스크 스테이지 위치 계측계 (54) (도 4 참조) 의 출력에 기초하여 마스크 (M) (도 1 참조) 가 ―X 방향으로 구동됨과 함께, 그 마스크 (M) 에 동기하여, 기판 스테이지 수평면 내 위치 계측계 (도 4 참조. 여기서는 엔코더 시스템) 의 출력에 기초하여 기판 홀더 (36) 가 ―X 방향으로 구동됨으로써, 기판 (P) 상의 쇼트 영역에 마스크 패턴이 전사된다. 이 때, 예를 들어 2 개의 Y 슬라이더 (76) 는, 정지 상태가 된다. 액정 노광 장치 (10) 에서는, 상기 마스크 (M) 의 스캔 동작, 기판 홀더 (36) 의 Y 스텝 동작, 및 기판 홀더 (36) 의 스캔 동작을 적절히 반복함으로써, 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역에 대하여, 마스크 패턴이 순차 전사된다. 상기 노광 동작시에 있어서, 예를 들어 2 개의 Y 슬라이더 (76) 는, 타겟 (338) (스케일판 (340)) 과의 대향 상태가 유지되도록, 기판 홀더 (36) 가 +Y 방향 및 ―Y 방향으로 스텝할 때마다, 그 기판 홀더 (36) 와 동 방향으로, 동 거리만큼 구동된다.When the Y step operation of the
여기서, 상기 서술한 바와 같이, Y 스케일 (342y) 은, X 축 방향으로 연장되는 복수의 격자선을 갖고 있다. 또, 도 17 에 나타내는 바와 같이, Y 헤드 (384y) 로부터 Y 스케일 (342y) 상에 조사되는 계측빔의 조사점 (384y) (편의상, Y 헤드와 동일한 부호를 붙여 설명한다) 은, Y 축 방향을 장축 방향으로 하는 타원상으로 되어 있다. 엔코더 시스템에서는, Y 헤드 (384y) 와 Y 스케일 (342y) 이 Y 축 방향으로 상대 이동하여 계측빔이 격자선을 걸치면, 상기 조사점으로부터의 ±1 차 회절광의 위상 변화에 기초하여, Y 헤드 (384y) 로부터의 출력이 변화한다.Here, as described above, the
이에 반해, 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 상기 스캔 노광 동작 중에 있어서, 기판 홀더 (36) 를 스캔 방향 (X 축 방향) 으로 구동할 때에, Y 슬라이더 (76) (도 12 참조) 가 갖는 Y 헤드 (384y) 로부터의 계측빔이, Y 스케일 (342y) 을 형성하는 복수의 격자선을 걸치지 않도록, 즉, Y 헤드 (384y) 의 출력이 변화하지 않도록 (변화가 제로이도록), Y 슬라이더 (76) 의 스텝 방향의 위치 (Y 위치) 를 제어한다.12) when driving the
구체적으로는, 예를 들어 Y 스케일 (342y) 을 구성하는 격자선간의 피치보다 높은 분해능을 갖는 센서에 의해 Y 헤드 (384y) 의 Y 위치를 계측하고, 그 Y 헤드 (384y) 로부터의 계측빔의 조사점이 격자선을 걸치게 되기 (Y 헤드 (384y) 의 출력이 변화하게 되기) 직전에, Y 헤드 (384y) 의 Y 위치를 Y 리니어 액추에이터 (74) (도 12 참조) 를 통하여 제어한다. 또한, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 Y 헤드 (384y) 로부터의 계측빔이 격자선을 걸침으로써, Y 헤드 (384y) 의 출력이 변화했을 경우에, 이것에 따라, 그 Y 헤드 (384y) 를 구동 제어함으로써, 실질적으로 Y 헤드 (384y) 로부터의 출력이 변화하지 않도록 해도 된다. 이 경우, Y 헤드 (384y) 의 Y 위치를 계측하는 센서가 불필요하다.More specifically, for example, the Y position of the
《제 5 실시형태》&Quot; Fifth Embodiment &
다음으로 제 5 실시형태에 관련된 액정 노광 장치에 대해, 도 14 및 도 15 를 이용하여 설명한다. 본 제 5 실시형태에 관련된 액정 노광 장치는, 상기 제 4 실시형태와 마찬가지로, 엔코더 시스템을 사용하여 기판 (P) 의 수평면 내의 위치 정보를 구하지만, 그 엔코더 시스템용 (수평면 내 위치 계측계) 의 헤드 유닛과, Z 틸트 위치 계측계용의 헤드 유닛이 독립되어 있는 점이 상기 제 4 실시형태와 상이하다. 이하, 제 4 실시형태와의 상위점에 관해서 설명하고, 상기 제 4 실시형태와 동일한 구성 및 기능을 갖는 요소에 대해서는, 상기 제 4 실시형태와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.Next, a liquid crystal exposure apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to Figs. 14 and 15. Fig. The liquid crystal exposure apparatus according to the fifth embodiment obtains positional information in the horizontal plane of the substrate P using an encoder system in the same manner as in the fourth embodiment, The head unit and the head unit for the Z-tilt position measuring instrument are independent of each other. Hereinafter, differences from the fourth embodiment will be described, and elements having the same configurations and functions as those of the fourth embodiment will be denoted by the same reference numerals as those of the fourth embodiment, and the description thereof will be omitted.
본 제 5 실시형태의 액정 노광 장치에 있어서의 Z 틸트 위치 계측계는, 상기 제 3 실시형태의 Z 틸트 위치 계측계 (270) 와 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 상부 가대부 (18a) 의 하면에는, 4 개의 헤드 유닛 (272a ∼ 272d) (도 12 에서는, 헤드 유닛 (272b, 272d) 은 도시하지 않음. 도 9 등 참조) 이 장착되어 있고, 그 헤드 유닛 (272a ∼ 272d) 을 사용하여 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보가 구해진다. 상부 가대부 (18a) 에는, 헤드 유닛 (272a ∼ 272d) 에 대향하여 타겟 (280) (반사면) 이 고정되어 있다. 4 개의 헤드 유닛 (272a ∼ 272d) 각각이 갖는 Z 센서 헤드 (78, 278) 를 사용하여 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하는 순서 등에 대해서는, 상기 제 3 실시형태와 동일하므로 설명을 생략한다.The Z tilt position measuring system in the liquid crystal exposure apparatus of the fifth embodiment is configured similarly to the Z tilt
엔코더 시스템 (수평면 내 위치 계측계 (58)) 은, 상기 제 4 실시형태와 마찬가지로, 투영 광학계 (16) 를 사이에 두고 1 쌍의 헤드 유닛 (472a, 472b) 을 갖고 있다. 헤드 유닛 (472a, 472b) 은, 배치가 상이한 점을 제외하고, 실질적으로 동일한 구성이다. 헤드 유닛 (472a) 은, 헤드 유닛 (272a) 과 헤드 유닛 (272c) 의 사이에 배치되어 있다. 또, 도시하지 않지만, 헤드 유닛 (472b) 은, 헤드 유닛 (272b) 과 헤드 유닛 (272d) 의 사이에 배치되어 있다. 헤드 유닛 (472a, 472b) 은, 헤드 유닛 (272a ∼ 272d) 과 마찬가지로, 상부 가대부 (18a) 의 하면에 고정되어 있다. 또, 상부 가대부 (18a) 에는, 헤드 유닛 (472a, 472b) 에 대향하여 스케일판 (380) 이 고정되어 있다.The encoder system (the in-plane position measurement system 58) has a pair of
도 15 에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛 (472a) 은, 상기 제 4 실시형태의 헤드 유닛 (372a) (도 13 참조) 으로부터, 복수의 센서 헤드 (78, 278) 를 제거한 것이다. 본 제 5 실시형태에 있어서의 헤드 유닛 (472a, 472b) (도 14 참조) 을 사용하여 기판 (P) 의 수평면 내의 위치 정보를 구하는 순서 등에 대해서는, 상기 제 4 실시형태와 동일하므로 설명을 생략한다.As shown in Fig. 15, the
본 제 5 실시형태에 의하면, 기판 (P) 의 수평면 내 위치 계측계의 헤드 유닛과, 기판의 Z 틸트 위치 계측계용의 헤드 유닛이 독립되어 있으므로, 상기 제 4 실시형태에 비해, 헤드 유닛의 구성이 심플하고, 각 센서 헤드의 배치가 용이하다. 또, 상기 제 4 실시형태에 비해, 타겟 (438) 의 X 축 방향의 치수를 짧게 할 수 있다.According to the fifth embodiment, since the head unit of the in-plane position measuring system of the substrate P and the head unit of the Z tilt position measuring instrument of the substrate are independent, the configuration of the head unit This is simple, and arrangement of each sensor head is easy. In addition, compared with the fourth embodiment, the dimension of the
《제 4 및 제 5 의 각 실시형태의 변형예》&Quot; Modifications of Fourth and Fifth Embodiments "
또한, 상기 제 4 및 제 5 의 각 실시형태 (기판 스테이지 수평면 내 위치 계측계 (58) 가 엔코더 시스템인 경우의 실시형태) 에 있어서, X 스케일 (도 중에 도시하는 X 축 방향 계측용의 격자 패턴) 이나 Y 스케일 (도 중에 도시하는 Y 축 방향 계측용의 격자 패턴) 을, 서로 독립된 스케일용 부재 (예를 들어, 타겟 (338) 상에 배치되어 있는 복수의 스케일판) 에 형성하도록 구성하고 있다. 그러나, 이들 복수의 격자 패턴을, 동일한 긴 스케일용 부재 상에 한 무리의 격자 패턴마다 나누어 형성하도록 해도 된다. 또 동일한 긴 스케일용 부재 상에 격자 패턴을 연속해서 형성해도 된다.In the fourth and fifth embodiments (embodiments in which the substrate stage in-plane
또, 타겟 (338, 438) 상에 있어서, X 축 방향으로 복수의 스케일이, 소정 간격의 간극을 개재하면서 연이어 배치된 스케일군 (스케일열) 을, 복수 열, 서로 Y 축 방향으로 떨어진 상이한 위치 (예를 들어, 투영 광학계 (16) 에 대하여 일방의 측 (+Y 측) 의 위치와, 타방 (―Y 측) 의 위치) 에 배치하는 경우에, 복수 열간에 있어서, 상기 소정 간격의 간극의 위치가 X 축 방향에 있어서 중복하지 않도록 배치해도 된다. 이와 같이 복수의 스케일열을 배치하면, 서로의 스케일열에 대응하여 배치된 헤드가 동시에 계측 범위 외가 되는 (바꿔 말하면, 양 헤드가 동시에 간극에 대향하는) 경우가 없다.It is also possible to arrange a plurality of scales (scale columns) arranged in succession on the
또, 타겟 (338, 438) 상에 있어서, X 축 방향으로 복수의 스케일이, 소정 간격의 간극을 개재하면서 연이어 배치된 스케일군 (스케일열) 을, 복수 열, 서로 Y 축 방향으로 떨어진 상이한 위치 (예를 들어, 투영 광학계 (16) 에 대하여 일방의 측 (+Y 측) 의 위치와, 타방 (―Y 측) 의 위치) 에 배치하는 경우에, 이 복수의 스케일군 (복수의 스케일열) 을, 기판 상에 있어서의 쇼트의 배치 (쇼트 맵) 에 기초하여 구분하여 사용할 수 있도록 구성해도 된다. 예를 들어, 복수의 스케일열의 전체적으로의 길이를, 스케일열간에서 서로 다르게 해 두면, 상이한 쇼트 맵에 대응할 수 있고, 4 모따기의 경우와 6 모따기의 경우 등, 기판 상에 형성하는 쇼트 영역의 수의 변화에도 대응할 수 있다. 또 이와 같이 배치함과 함께, 각 스케일열의 간극의 위치를 X 축 방향에 있어서 서로 상이한 위치로 하면, 복수의 스케일열에 각각 대응하는 헤드가 동시에 계측 범위 외가 되는 경우가 없기 때문에, 연결 처리에 있어서 부정값이 되는 센서의 수를 줄일 수 있고, 연결 처리를 고정밀도로 실시할 수 있다.It is also possible to arrange a plurality of scales (scale columns) arranged in succession on the
또, 타겟 (338, 438) 상에서, X 축 방향으로 복수의 스케일이, 소정 간격의 간극을 개재하면서 연이어 배치된 스케일군 (스케일열) 에 있어서, 1 개의 스케일 (X 축 계측용의 패턴) 의 X 축 방향의 길이를, 1 쇼트 영역의 길이 (기판 홀더 상의 기판을 X 축 방향으로 이동시키면서 스캔 노광을 실시할 때에, 디바이스 패턴이 조사되어 기판 상에 형성되는 길이) 분만큼 연속해서 측정할 수 있는 길이로 해도 된다. 이와 같이 하면, 1 쇼트 영역의 스캔 노광 중에, 복수 스케일에 대한 헤드의 갈아타기 제어를 실시하지 않고 끝나기 때문에, 스캔 노광 중의 기판 (P) (기판 홀더) 의 위치 계측 (위치 제어) 을 용이하게 할 수 있다.It should be noted that a plurality of scales in the X-axis direction on the
또, 타겟 (338, 438) 상의, 소정 간격의 간극을 개재하면서 복수의 스케일이 X 축 방향으로 연이어 배치된 스케일군 (스케일열) 에 있어서, 상기 실시형태에서는 각 스케일의 길이가 동일한 길이의 것을 늘어놓아 배치하고 있지만, 서로 길이가 상이한 스케일을 늘어놓아 배치하도록 해도 된다. 예를 들어, 타겟 (338, 438) 상의 스케일열에 있어서, X 축 방향에 있어서의 양 단부 근처에 각각 배치되는 스케일 (스케일열에 있어서, 각 단부에 배치되는 스케일) 의 X 축 방향의 길이보다, 중앙부에 배치되는 스케일 쪽을 물리적으로 길게 해도 된다.In the scale group (scale array) in which a plurality of scales are successively arranged in the X-axis direction on the
또, 타겟 (338, 438) 상의, 소정 간격의 간극을 개재하면서 복수의 스케일이 X 축 방향으로 연이어 배치된 스케일군 (스케일열) 에 있어서, 복수의 스케일간의 거리 (바꿔 말하면 간극의 길이) 와, 1 개의 스케일의 길이와, 그 스케일열에 대하여 상대 이동하는 2 개의 헤드 (1 개의 Y 슬라이더 (76) 의 내부에 있어서 서로 대향 배치되어 있는 헤드, 예를 들어 도 13 에 나타내는 2 개의 헤드 (384x)) 는, 「1 개의 스케일 길이 > 대향 배치되어 있는 헤드간의 거리 > 스케일간의 거리」 의 관계를 만족하도록 배치되어 있다. 이 관계는, 타겟 (338, 438) 상에 형성된 스케일과 그것에 대응하는 헤드 (384x, 384y) 뿐만 아니라 상부 가대부 (18a) 에 형성되어 있는 스케일판 (380) 을 Y 축 방향으로 소정 간격으로 배치하는 경우에, 그 상부 가대부 (18a) 에 형성되어 있는 스케일판 (380) 과 그것에 대응하는 헤드 (386x, 386y) 의 사이에 있어서도 만족되어 있다.In addition, in a scale group (scale column) in which a plurality of scales are successively arranged in the X-axis direction on the
또, 1 쌍의 X 헤드 (384x) 와 1 쌍의 Y 헤드 (384y) 가, 1 개씩 페어를 짜도록 X 축 방향에 있어서 나란히 배치되어 있지만 (X 헤드 (384x) 와 Y 헤드 (384y) 가 X 축 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있지만), 이들을 X 축 방향으로 상대적으로 어긋나게 하여 배치하도록 해도 된다.Although a pair of
또, 타겟 (338, 438) 상에 형성되어 있는 스케일판 (340) 내에 있어서, X 스케일 (342x) 과 Y 스케일 (342y) 이 X 축 방향으로 동일 길이로 형성되어 있지만, 이들 길이를 서로 다르게 하도록 해도 된다. 또 양자를 X 축 방향으로 상대적으로 어긋나게 하여 배치하도록 해도 된다.Although the
또, 어느 Y 슬라이더 (76) 와 그것에 대응하는 스케일열 (소정의 간극을 통하여 복수의 스케일을 소정 방향으로 연이어 배치되는 스케일열) 이 X 축 방향으로 상대적으로 이동하고 있을 때에, Y 슬라이더 (76) 내의 어느 1 세트의 헤드 (예를 들어, 도 13 의 X 헤드 (384x) 와 Y 헤드 (384y)) 가 상기 서술한 스케일간의 간극에 동시에 대향한 후에 다른 스케일에 동시에 대향한 경우 (헤드 (384x, 384y) 가 다른 스케일로 갈아탄 경우) 에, 그 갈아탄 헤드의 계측 초기값을 산출할 필요가 있다. 그 때에, 갈아탄 헤드와는 다른, Y 슬라이더 (76) 내의 나머지 1 세트의 헤드 (384 x, 384 y) 와, 그것과는 또 다른 1 개의 헤드 (X 축 방향으로 멀어져 또한, 떨어진 헤드와의 거리가 스케일 길이보다 짧은 위치에 배치되는 것) 의 출력을 사용하여, 갈아탄 헤드의 갈아타기시의 초기값을 산출하도록 해도 된다. 상기 서술한 또 다른 헤드는, X 축 방향의 위치 계측용 헤드여도 Y 축 방향의 위치 계측용 헤드여도 상관없다.When the
또, Y 슬라이더 (76) 가 기판 홀더 (36) 에 동기하여 이동한다, 라고 설명하는 장면이 있는데, 이것은 Y 슬라이더 (76) 가, 기판 홀더 (36) 에 대한 상대적인 위치 관계를 대체로 유지한 상태에서 이동하는 것을 의미하며, Y 슬라이더 (76), 기판 홀더 (36) 의 양자간의 위치 관계, 이동 방향, 및 이동 속도가 엄밀하게 일치한 상태에서 이동하는 경우에 한정되는 것은 아니다.There is also a scene that describes that the
또, 엔코더 시스템은, 기판 스테이지 장치 (20) 가 기판 로더와의 기판 교환 위치까지 이동하는 동안의 위치 정보를 취득하기 위해서, 기판 스테이지 장치 (20) 또는 다른 스테이지 장치에 기판 교환용의 스케일을 형성하고, 하향의 헤드 (X 헤드 (384x) 등) 를 사용하여 기판 스테이지 장치 (20) 의 위치 정보를 취득해도 된다. 혹은, 기판 스테이지 장치 (20) 또는 다른 스테이지 장치에 기판 교환용 헤드를 형성하고, 스케일판 (340) 이나 기판 교환용의 스케일을 계측함으로써 기판 스테이지 장치 (20) 의 위치 정보를 취득해도 된다. 또 엔코더 시스템과는 다른 위치 계측계 (예를 들어, 스테이지 상의 마크와 그것을 관찰하는 관찰계) 를 형성하여 스테이지의 교환 위치 제어 (관리) 를 실시해도 된다.Further, the encoder system forms a scale for exchanging a substrate on the
또, Z 센서는, 엔코더 시스템에 한정되지 않고, 레이저 간섭계여도 되고, TOF 센서여도 되며, 거리를 측정할 수 있는 센서여도 된다.The Z sensor is not limited to an encoder system, and may be a laser interferometer, a TOF sensor, or a sensor capable of measuring a distance.
또, 타겟 (338, 438) 상에 스케일판 (340) 을 형성하도록 구성하고 있지만, 스케일을 노광 처리로 기판 (P) 에 직접 형성하도록 해도 된다. 예를 들어 쇼트 영역간의 스크라이브 라인 상에 형성하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 기판 상에 형성된 스케일을 계측하고, 그 위치 계측 결과에 기초하여, 기판 상의 각 쇼트 영역마다의 비선형 성분 오차를 구할 수 있고, 또 그 오차에 기초하여 노광시의 겹침 정밀도를 향상시킬 수도 있다.Further, the
또, Y 슬라이더 (76), Y 리니어 액추에이터 (74) 는, 장치 본체 (18) 의 상부 가대부 (18a) 의 하면 (도 12 참조) 에 형성하도록 구성하고 있지만, 하부 가대부 (18b) 나 중간 가대부 (18c) 에 형성하도록 해도 된다.The
《제 6 실시형태》&Quot; Sixth Embodiment &
다음으로 제 6 실시형태에 관련된 액정 노광 장치에 대해, 도 16(a) 및 도 16(b) 를 이용하여 설명한다. 본 제 6 실시형태에 관련된 액정 노광 장치는, 기판 (P) 을 투영 광학계 (16) (도 1 참조) 에 대하여 고정밀도 위치 결정하기 위한 기판 스테이지 장치 (520) 의 구성이, 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태와 상이하다. 기판 (P) 의 6 자유도 방향의 위치 정보를 구하기 위한 계측계의 구성은, 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 관련된 계측계 중 어느 것과 동일한 구성의 계측계를 적절히 사용할 수 있다. 이하, 본 제 6 실시형태에 대해서는, 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태와의 상위점에 대해서만 설명하고, 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태와 동일한 구성 및 기능을 갖는 요소에 대해서는, 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.Next, the liquid crystal exposure apparatus according to the sixth embodiment will be described with reference to Figs. 16 (a) and 16 (b). The liquid crystal exposure apparatus according to the sixth embodiment has a configuration in which the
상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 있어서, 기판 (P) 은, 그 이면이 기판 홀더 (36) 에 진공 흡착 유지된 것에 반해 (도 1 등 참조), 도 16(a) 및 도 16(b) 에 나타내는 바와 같이, 본 제 6 실시형태에 있어서의 기판 스테이지 장치 (520) 에 있어서, 기판 홀더 (540) 는, 평면에서 보았을 때 사각형의 틀형상 (액자 형상) 으로 형성되고, 기판 (P) 의 단부 근방만을 흡착 유지하는 점이 상이하다. 그리고, 기판 (P) 의 중앙부를 포함하는 거의 전체면이, 수평면에 대하여 Z 틸트 방향으로 미소 구동 가능한 비접촉 테이블 (536) 에 의해 하방으로부터 비접촉 지지됨으로써, 그 비접촉 테이블 (536) 의 상면을 따라 평면 교정 (矯正) 된다.16 (a) and 16 (b)) in which the back surface of the substrate P is vacuum-adsorbed and held on the
보다 상세하게 설명하면, 비접촉 테이블 (536) 은, 미동 스테이지 (32) 의 상면 상에 고정되어 있다. 본 제 6 실시형태에 있어서, 미동 스테이지 (32) 는, X 조동 스테이지 (26) 에 대하여, 볼 조인트 등을 포함하는 복수의 연결 장치 (550) 를 통하여 기계적으로 (단, Z 틸트 방향으로의 미소 이동 가능한 상태로) 연결되어 있고, 그 X 조동 스테이지 (26) 에 견인됨으로써, X 축 방향 및 Y 축 방향으로 소정의 장 스트로크로 이동한다. 또, 기판 홀더 (540) 는, 평면에서 보았을 때 사각형의 틀형상으로 형성된 본체부 (542) 와, 그 본체부 (542) 의 상면에 고정된 흡착부 (544) 를 갖고 있다. 흡착부 (544) 도 본체부 (542) 와 마찬가지로, 평면에서 보았을 때 사각형의 틀형상으로 형성되어 있다. 기판 (P) 은, 흡착부 (544) 에, 진공 흡착 유지된다. 상기 비접촉 테이블 (536) 은, 기판 홀더 (540) 의 흡착부 (544) 에 대하여 소정의 간극이 형성된 상태로, 그 흡착부 (544) 가 갖는 개구 내에 삽입되어 있다. 비접촉 테이블 (536) 은, 기판 (P) 의 하면에 대한 가압 기체의 분출과 기체의 흡인을 병용함으로써, 기판 (P) 에 하중 (프리로드) 을 작용시켜, 그 기판 (P) 을 비접촉 상태 (수평면을 따른 상대 이동을 저해하지 않는 상태) 로 평면 교정한다.More specifically, the noncontact table 536 is fixed on the upper surface of the
또, 미동 스테이지 (32) 의 하면으로부터는, 복수 (본 실시형태에서는, 4 매) 의 가이드판 (548) 이 수평면을 따라 방사상으로 연장되어 있다. 기판 홀더 (540) 는, 상기 복수의 가이드판 (548) 에 대응하여, 에어 베어링을 포함하는 복수의 패드 (546) 를 갖고 있고, 그 에어 베어링으로부터 가이드판 (548) 의 상면으로 분출되는 가압 기체의 정압 (靜壓) 에 의해, 가이드판 (548) 상에 비접촉 상태로 재치되어 있다. 미동 스테이지 (32) 는, 상기 제 1 ∼ 제 5 실시형태와 달리, X 조동 스테이지 (24) 에 대하여 Z 틸트 방향으로만 미소 구동된다. 이 때, 상기 복수의 가이드판 (548) 도 미동 스테이지 (32) 와 일체적으로 Z 틸트 방향으로 이동 (자세 변화) 하므로, 미동 스테이지 (32) 가 자세 변화하면, 그 미동 스테이지 (32), 비접촉 테이블 (536), 및 기판 홀더 (540) (즉, 기판 (P)) 가, 일체적으로 자세 변화한다.A plurality of (four in this embodiment)
또, 기판 홀더 (540) 는, 그 기판 홀더 (540) 가 갖는 가동자와 미동 스테이지 (32) 가 갖는 고정자를 포함하는 복수의 리니어 모터 (552) (보이스 코일 모터) 를 통하여 미동 스테이지 (32) 에 대하여 수평면 내의 3 자유도 방향으로 미소 구동된다. 또, 미동 스테이지 (32) 가 XY 평면을 따라 장 스트로크로 이동할 때에는, 미동 스테이지 (32) 와 그 기판 홀더 (540) 가 일체적으로 XY 평면을 따라 장 스트로크로 이동하도록, 상기 복수의 리니어 모터 (552) 에 의해 기판 홀더 (540) 에 추력이 부여된다.The
기판 홀더 (540) 에는, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 브래킷 (38a) 을 통하여 타겟 (38) 이 고정되어 있다. 주제어 장치 (50) (도 4 참조) 는, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 타겟 (38) 에 계측광을 조사하는 복수의 센서 헤드 (78) (도 1 등 참조) 를 사용하여, 기판 홀더 (540) (즉, 기판 (P)) 의 자세 변화량을 계측한다. 또한, 복수의 센서 헤드 (78) 의 배치를 포함하고, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치의 계측계의 구성은, 상기 제 2 ∼ 제 5 실시형태와 동일한 변형이 가능하다. 또, 본 제 6 실시형태에서는, 기판 홀더 (540) 에 브래킷 (38a) 을 통하여 타겟 (38) 이 고정되었지만, 이것에 한정되지 않고, 기판 홀더 (540) 의 상면에 직접 타겟 (38) (및 스케일판 (340)) 을 첩부해도 되고, 기판 홀더 (540) 의 상면을 경면 가공하여 타겟과 동등하게 기능시켜도 된다.The
또한, 상기 제 1 ∼ 제 6 의 각 실시형태에서 설명한 구성에 대해서는, 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 상기 각 실시형태에 있어서, 기판 (P) 의 Z 틸트 위치 정보를 구하기 위한 센서 헤드 (78) (하향 헤드) 는, 기판 홀더 (36) 에 장착된 타겟 (38 (138, 238)) 이 갖는 반사면에 계측광을 조사했지만, 센서 헤드 (78) 로부터 조사되는 계측광을 반사할 수 있고, 또한 기판 (P) 의 자세 변화를 반영할 수 있으면, 타겟의 형태는, 이것에 한정되지 않고, 기판 (P) 에 계측광을 반사시켜도 (즉, 기판 (P) 자체를 타겟으로서 기능시켜도) 된다. 또, 상기 각 실시형태의 타겟 (38) 등은, 미동 스테이지 (32) 에 장착되어 있어도 된다.The configuration described in each of the first to sixth embodiments can be appropriately changed. For example, in each of the above-described embodiments, the sensor head 78 (downward head) for obtaining Z tilt position information of the substrate P includes a target 38 (138, 238) mounted on the
또, 상기 각 실시형태에서는, X 축 방향 (주사 방향) 으로 연장되는 타겟 (38) 에 대하여, 센서 헤드 (78) (하향 헤드) 가 Y 축 방향으로 이동하는 구성이었지만, 이것에 한정되지 않고, 타겟 (38) 이 다른 방향 (Y 축 방향) 으로 연장되고, 그 타겟 (38) 의 연장되는 방향에 대하여 수평면 내에서 직교하는 방향으로 센서 헤드 (78) 가 이동하는 구성이어도 된다.In the above-described embodiments, the sensor head 78 (downward head) is configured to move in the Y-axis direction with respect to the
또, 상기 각 실시형태에서는, 기판 스테이지 장치 (20) 가 X 축 방향으로 연장되는 타겟 (38) 을 갖고, 그 타겟 (38) 에 동기하여 장치 본체 (18) 에 장착된 센서 헤드 (78) 가 Y 축 방향으로 이동하는 구성이었지만, 이것과는 반대로, 기판 스테이지 장치 (20) 가 센서 헤드 (78) 를 갖고, 그 센서 헤드 (78) 에 동기하여 장치 본체 (18) 에 장착된 타겟 (38) 이 Y 축 방향으로 이동하는 구성이어도 된다. 이 경우, 타겟 (38) 의 자세 변화를 계측하고, 그 출력에 기초하여 센서 헤드 (78) 의 출력을 보정하면 된다.In each of the above embodiments, the
또, 상기 각 실시형태에 있어서, 중량 캔슬 장치 (28) 는, Y 축 방향으로 이동 가능한 가동 정반인 Y 스텝 가이드 (30) 상에 재치되었지만, 이것에 한정되지 않고, 중량 캔슬 장치 (28) 의 XY 평면 내의 이동 범위의 전체를 커버하는 가이드면을 갖는, 고정된 정반 상에 중량 캔슬 장치 (28) 가 재치되어도 된다.In the above-described embodiments, the
또, 조명계 (12) 에서 사용되는 광원, 및 그 광원으로부터 조사되는 조명광 (IL) 의 파장은, 특별히 한정되지 않고, ArF 엑시머 레이저 광 (파장 193 ㎚), KrF 엑시머 레이저 광 (파장 248 ㎚) 등의 자외광이나, F2 레이저 광 (파장 157 ㎚) 등의 진공 자외광이어도 된다.The wavelength of the light source used in the
또, 상기 각 실시형태에서는, 투영 광학계 (16) 로서, 등배계가 사용되었지만, 이것에 한정되지 않고, 축소계 혹은 확대계를 사용해도 된다.In each of the above-described embodiments, a back-projection system is used as the projection
또, 노광 장치의 용도로는, 각형의 유리 플레이트에 액정 표시 소자 패턴을 전사하는 액정용의 노광 장치에 한정되는 일 없이, 유기 EL (Electro-Luminescence) 패널 제조용의 노광 장치, 반도체 제조용의 노광 장치, 박막 자기 헤드, 마이크로머신 및 DNA 칩 등을 제조하기 위한 노광 장치에도 널리 적용할 수 있다. 또, 반도체 소자 등의 마이크로디바이스 뿐만 아니라, 광 노광 장치, EUV 노광 장치, X 선 노광 장치, 및 전자선 노광 장치 등에서 사용되는 마스크 또는 레티클을 제조하기 위해서, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼 등에 회로 패턴을 전사하는 노광 장치에도 적용할 수 있다.The use of the exposure apparatus is not limited to a liquid crystal exposure apparatus for transferring a liquid crystal display element pattern to a rectangular glass plate, but may be applied to an exposure apparatus for manufacturing an organic EL (Electro-Luminescence) panel, an exposure apparatus , A thin film magnetic head, a micromachine, a DNA chip, and the like. In addition, in order to manufacture a mask or a reticle used in not only a micro device such as a semiconductor device but also a light exposure device, EUV exposure device, X-ray exposure device, and electron beam exposure device, a circuit pattern is transferred onto a glass substrate or a silicon wafer It is also applicable to an exposure apparatus.
또, 노광 대상이 되는 물체는 유리 플레이트에 한정되지 않고, 웨이퍼, 세라믹 기판, 필름 부재, 혹은 마스크 블랭크스 등, 다른 물체여도 된다. 또, 노광 대상물이 플랫 패널 디스플레이용의 기판인 경우, 그 기판의 두께는 특별히 한정되지 않고, 필름상 (가요성을 갖는 시트상의 부재) 의 것도 포함된다. 또한, 본 실시형태의 노광 장치는, 한 변의 길이, 또는 대각 길이가 500 ㎜ 이상인 기판이 노광 대상물인 경우에 특히 유효하다. 또, 노광 대상의 기판이 가요성을 갖는 시트상인 경우에는, 그 시트가 롤상으로 형성되어 있어도 된다.The object to be exposed is not limited to a glass plate but may be another object such as a wafer, a ceramic substrate, a film member, a mask blank, or the like. When the object to be exposed is a substrate for a flat panel display, the thickness of the substrate is not particularly limited, and may be a film-like (sheet-like member having flexibility). Further, the exposure apparatus of the present embodiment is particularly effective when the substrate having a length of one side or a diagonal length of 500 mm or more is an object to be exposed. When the substrate to be exposed is a flexible sheet, the sheet may be formed in a roll shape.
액정 표시 소자 (혹은 반도체 소자) 등의 전자 디바이스는, 디바이스의 기능·성능 설계를 실시하는 스텝, 이 설계 스텝에 기초한 마스크 (혹은 레티클) 를 제조하는 스텝, 유리 기판 (혹은 웨이퍼) 을 제조하는 스텝, 상기 서술한 각 실시형태의 노광 장치, 및 그 노광 방법에 의해 마스크 (레티클) 의 패턴을 유리 기판에 전사하는 리소그래피 스텝, 노광된 유리 기판을 현상하는 현상 스텝, 레지스트가 잔존하고 있는 부분 이외의 부분의 노출 부재를 에칭에 의해 제거하는 에칭 스텝, 에칭이 끝나 불필요해진 레지스트를 제거하는 레지스트 제거 스텝, 디바이스 조립 스텝, 검사 스텝 등을 거쳐 제조된다. 이 경우, 리소그래피 스텝에서, 상기 실시형태의 노광 장치를 사용하여 전술한 노광 방법이 실행되고, 유리 기판 상에 디바이스 패턴이 형성되므로, 고집적도의 디바이스를 양호한 생산성으로 제조할 수 있다.An electronic device such as a liquid crystal display element (or a semiconductor element) has a function of designing a function and a performance of a device, a step of manufacturing a mask (or a reticle) based on the design step, a step of manufacturing a glass substrate , A lithography step of transferring the pattern of the mask (reticle) onto the glass substrate by the exposure apparatus of each of the embodiments described above, and the exposure method thereof, a development step of developing the exposed glass substrate, An etching step of removing the exposed member of the portion by etching, a resist removing step of removing the unnecessary resist after etching, a device assembling step, and an inspection step. In this case, in the lithography step, the above-described exposure method is carried out using the exposure apparatus of the above-described embodiment, and the device pattern is formed on the glass substrate, so that a highly integrated device can be manufactured with good productivity.
또한, 상기 실시형태에서 인용한 노광 장치 등에 관한 모든 미국 특허출원공개 명세서 및 미국 특허 명세서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재된 일부로 한다.Further, the disclosure of all the U.S. patent application publications and the U.S. patent specification relating to the exposure apparatuses and the like cited in the above-mentioned embodiments are referred to as described in the present specification.
산업상 이용가능성Industrial availability
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 이동체 장치 및 계측 방법은, 이동체의 위치 정보를 구하는 데 적합하다. 또, 본 발명의 노광 장치는, 물체를 노광하는 데 적합하다. 또, 본 발명의 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법은, 플랫 패널 디스플레이의 제조에 적합하다. 또, 본 발명의 디바이스 제조 방법은, 마이크로디바이스의 제조에 적합하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the mobile object apparatus and the measurement method of the present invention are suitable for obtaining positional information of a mobile object. Further, the exposure apparatus of the present invention is suitable for exposing an object. In addition, the method of manufacturing a flat panel display of the present invention is suitable for manufacturing a flat panel display. Further, the device manufacturing method of the present invention is suitable for manufacturing micro devices.
10 : 액정 노광 장치
20 : 기판 스테이지 장치
36 : 기판 홀더
70 : 기판 스테이지 Z 틸트 위치 계측계
72a, 72b : 헤드 유닛
74 : Y 리니어 액추에이터
76 : Y 슬라이더
78 : 센서 헤드
P : 기판10: liquid crystal exposure apparatus
20: substrate stage device
36: substrate holder
70: substrate stage Z tilt position measuring system
72a, 72b: head unit
74: Y linear actuator
76: Y Slider
78: Sensor head
P: substrate
Claims (21)
상기 제 1 이동체에 대향하여 형성되고, 상기 제 1 방향으로 이동 가능한 제 2 이동체와,
상기 제 1 및 제 2 이동체의 일방의 이동체에 형성된 계측계와, 타방의 이동체에 형성된 피계측계를 갖고, 상기 피계측계에 대하여 상기 계측계가 계측빔을 조사하여 상기 제 1 이동체의 상하 방향의 위치를 계측하는 계측부를 구비하고,
상기 계측부는, 상기 제 1 방향으로 이동한 상기 제 1 이동체에 대하여, 상기 제 1 이동체에 대향하도록 상기 제 2 이동체가 상기 제 1 방향으로 이동하고, 계측을 실시하는, 이동체 장치.A first moving body that holds an object and is movable in a first direction,
A second moving body that is formed opposite to the first moving body and is movable in the first direction,
A measuring system formed on one of the moving bodies of the first and second moving bodies and a to-be-measured system formed on the other moving body, wherein the measuring system irradiates the measuring system with a measuring beam, And a measuring unit for measuring a position,
Wherein the metering section moves the second moving body in the first direction so as to face the first moving body with respect to the first moving body moved in the first direction and performs the measurement.
상기 제 2 이동체는, 상기 계측빔이 상기 피계측계로부터 벗어나지 않도록, 상기 제 1 이동체에 대하여 상기 제 1 방향으로 이동하는, 이동체 장치.The method according to claim 1,
And the second moving member moves in the first direction with respect to the first moving member so that the measuring beam does not deviate from the measurement system.
상기 계측계는, 상기 제 2 이동체에 형성되고,
상기 계측부는, 상기 제 2 이동체에 형성된 상기 계측계가 상기 제 1 방향으로의 구동에 기인하여 발생하는 상기 상하 방향을 축으로 하는 회전 방향의 계측 오차를 보상하고, 상기 제 1 이동체의 상기 제 1 방향의 위치를 계측하는, 이동체 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the measuring system is formed on the second moving body,
Wherein the measuring unit compensates for a measurement error in the rotational direction about the vertical direction generated by the measurement system formed in the second moving body due to driving in the first direction, Of the moving object.
상기 피계측계는, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에 관한 상기 제 1 이동체의 이동 가능 범위를 계측 가능한 길이를 갖는, 이동체 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the measurement system has a length capable of measuring a movable range of the first movable body with respect to a second direction intersecting with the first direction.
상기 제 1 이동체는, 상기 계측빔이 상기 피계측계로부터 벗어나지 않도록, 상기 제 2 방향으로 이동하는, 이동체 장치.5. The method of claim 4,
And the first moving member moves in the second direction so that the measuring beam does not deviate from the measurement system.
상기 계측부는, 상기 제 1 이동체가 상기 제 2 방향으로 이동하는 경우, 상기 제 2 방향에 관한 상기 제 2 이동체의 위치를 바꾸지 않고 계측을 실시하는, 이동체 장치.The method according to claim 4 or 5,
Wherein the metering section performs the metering without changing the position of the second moving body in the second direction when the first moving body moves in the second direction.
상기 계측계는, 복수 형성되고,
상기 복수의 계측계의 상기 피계측계에 대한 계측점은, 상기 제 2 방향에 관해서 서로 위치가 상이한, 이동체 장치.7. The method according to any one of claims 4 to 6,
The measurement system includes a plurality of measurement systems,
Wherein the measurement points of the plurality of measurement systems with respect to the measurement target are different in position with respect to the second direction.
상기 계측부는, 상기 피계측계에 상기 계측빔을 조사함과 함께 그 계측빔의 상기 피계측계로부터의 복귀광에 기초하여 상기 제 1 이동체의 상기 상하 방향의 위치를 계측하는, 이동체 장치.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
And the metering section irradiates the measurement beam to the measurement system and measures the position of the first moving body in the vertical direction based on the return light from the measurement system of the measurement beam.
상기 제 1 이동체의 이동의 기준이 되는 기준 부재를 추가로 구비하고,
상기 제 2 이동체는, 상기 상하 방향에 관해서, 상기 제 1 이동체와 상기 기준 부재의 사이에 배치되는, 이동체 장치.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Further comprising a reference member which is a reference for movement of the first moving body,
And the second moving body is disposed between the first moving body and the reference member with respect to the up and down direction.
상기 제 2 이동체의 상기 제 1 방향의 위치 정보를 구하는 제 1 계측계와,
상기 제 1 이동체 및 상기 제 2 이동체의 일방의 이동체에 형성된 회절 격자, 및 상기 제 1 이동체 및 상기 제 2 이동체의 타방의 이동체에 형성되고, 상기 회절 격자를 사용하여 상기 제 1 이동체의 상기 제 1 방향을 포함하는 2 차원 평면 내의 위치 정보를 구하는 엔코더 헤드를 포함하는 제 2 계측계를 갖고,
상기 제 1 및 제 2 계측계의 출력에 기초하여 상기 제 1 이동체의 상기 2 차원 평면 내의 위치 정보를 구하는, 이동체 장치.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
A first measuring system for obtaining positional information of the second moving body in the first direction,
A diffraction grating formed on one of the moving bodies of the first moving body and the second moving body and a diffraction grating formed on the other moving body of the first moving body and the second moving body, And an encoder head for obtaining position information in a two-dimensional plane including a direction of the second measurement system,
And obtains position information in the two-dimensional plane of the first mobile body based on outputs of the first and second measurement systems.
상기 물체를 비접촉 지지하는 지지부를 추가로 구비하고,
상기 제 1 이동체는, 상기 지지부에 의해 비접촉 지지된 상기 물체를 유지하는, 이동체 장치.11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Further comprising a support for non-contacting the object,
Wherein the first moving body holds the object not supported by the supporting portion.
상기 제 1 이동체에 대향하여 형성되고, 상기 제 1 방향으로 이동 가능한 제 2 이동체와,
상기 제 1 및 제 2 이동체의 일방의 이동체에 형성된 계측계와, 타방의 이동체에 형성된 피계측계를 갖고, 상기 피계측계에 대하여 상기 계측계가 계측빔을 조사하여 상기 제 1 이동체의 상하 방향의 위치를 계측하는 계측부를 구비하는, 이동체 장치.A first moving body that holds an object and is movable in a first direction,
A second moving body that is formed opposite to the first moving body and is movable in the first direction,
A measuring system formed on one of the moving bodies of the first and second moving bodies and a to-be-measured system formed on the other moving body, wherein the measuring system irradiates the measuring system with a measuring beam, And a measuring unit for measuring a position of the moving object.
상기 제 1 이동체에 유지된 물체에 대하여 에너지 빔을 사용하여 소정의 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치를 구비하는, 노광 장치.13. A mobile communication device comprising: a mobile device according to any one of claims 1 to 12;
And a pattern forming device for forming a predetermined pattern using an energy beam with respect to an object held by the first moving body.
상기 물체는, 플랫 패널 디스플레이에 사용되는 기판인, 노광 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the object is a substrate used in a flat panel display.
상기 기판은, 적어도 한 변의 길이 또는 대각 길이가 500 ㎜ 이상인, 노광 장치.The method according to claim 13 or 14,
Wherein the substrate has a length or a diagonal length of at least one side of 500 mm or more.
노광된 상기 물체를 현상하는 것을 포함하는, 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법.A method for exposing an object using the exposure apparatus according to any one of claims 13 to 15,
And developing the exposed object. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
노광된 상기 물체를 현상하는 것을 포함하는, 디바이스 제조 방법.A method for exposing an object using the exposure apparatus according to any one of claims 13 to 15,
And developing the exposed object.
상기 계측하는 것에서는, 상기 제 1 방향으로 이동한 상기 제 1 이동체에 대향하도록, 상기 제 1 이동체에 대하여 상기 제 2 이동체가 상기 제 1 방향으로 이동하고, 상기 계측이 실시되는, 계측 방법.A first moving body that holds an object and is movable in a first direction and a second moving body that is formed to face the first moving body and is movable in the first direction, And measuring the position of the first moving body in the up-and-down direction by irradiating the measuring beam to the measuring system formed on the other of the second moving bodies,
Wherein in the measurement, the second moving body moves in the first direction with respect to the first moving body so as to face the first moving body moved in the first direction, and the measurement is performed.
상기 제 2 이동체는, 상기 계측빔이 상기 피계측계로부터 벗어나지 않도록, 상기 제 1 이동체에 대하여 상기 제 1 방향으로 이동하는, 계측 방법.19. The method of claim 18,
And the second moving body moves in the first direction with respect to the first moving body so that the measuring beam does not deviate from the measurement system.
상기 계측계는, 상기 제 2 이동체에 형성되고,
상기 계측하는 것에서는, 상기 제 2 이동체에 형성된 상기 계측계가 상기 제 1 방향으로 이동하는 것에 기인하여 발생하는 상기 상하 방향을 축으로 하는 회전 방향의 계측 오차를 보상하고, 상기 제 1 이동체의 상기 제 1 방향의 위치를 계측하는, 계측 방법.20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the measuring system is formed on the second moving body,
Wherein the measurement is performed by compensating a measurement error in the rotational direction about the up and down direction caused by the measurement system formed on the second mobile body moving in the first direction, And measuring a position in one direction.
상기 피계측계는, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에 관한 상기 제 1 이동체의 이동 가능 범위를 계측 가능한 길이를 갖는, 계측 방법.21. The method according to any one of claims 18 to 20,
Wherein the measurement system has a length capable of measuring a movable range of the first movable body with respect to a second direction intersecting with the first direction.
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