TW200947143A

TW200947143A - Moving equipment and exposure apparatus

Info

Publication number: TW200947143A
Application number: TW098107122A
Authority: TW
Inventors: Yuichi Shibazaki
Original assignee: Nikon Corp
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2009-11-16
Also published as: JPWO2009110202A1; US20090316133A1; WO2009110202A1; KR101584827B1; US8891064B2; TWI411889B; JP5505871B2; KR20100124316A

Description

200947143 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明是有關於一種移動體裝置及曝光裝置，更^ 地說，是關於一種具有在設置了引導面的基底上進行=細的移動體之移動體裝置，以及利用能量束的照射而將動曝光的曝光裝置。 ' 胃【先前技術】在習知技術中，半導體元件(集成電路等）、液晶顯示元件等電子元件(微型元件)的製造中的微影工程，主要= 用步進重複方式的投影曝光裝置(所謂的步進機)或步進掃的投影曝光裝置(所謂的掃描步進機(也稱作掃描這種曝光裝置-般是利用具有晶圓載台和載台裝置心’晶㈣台是保持晶賊破璃板等基板2 =二=載維:=行作移:載!:_規 :=== 象;=之平面電動機等相旋轉型電動機的裝置相比，產生2的載台裝置與利用以可抑制裝置的運行成本，還可f擦的部分減少，所可預想今後的利用會擴大V 構成簡單’因此但是，在利用平面電動機驅動力的反作用力會作用在平*電動““件Γ因ί 5 200947143 作用力而使裝置產生的振動有可能使曝光精度惡化。〔專利文獻1〕國際專利公開第99/〇48192號【發明内容】本發明的第1形態提供一種鑒於上述問題而形成的第 1移動體裝置，包括：基底，其具有引導面；移動體，其在前述引導面上進行移動；平面電誠，其包含在前述基底上所設置的第1構件和在前述移動體上所設置的第2構件，並藉由使則述第1構件和前述第2構件進行協動，而在前述基底和前述移動體之間產生使前述移動體沿著前述引導面進行移動的推力；取消裝置，其對前述基底施加使旋轉力矩取消之方向上的力，該旋轉力矩是由於前述平面電動機的推力而使前述移動體移動時所產生的，以包含前述基底和則述移動體在内的系統的重心為中心所產生之旋轉力矩。而且，本發明的第2形態提供一種第2移動體裝置，包括：基底，其具有引導面；移動體，其在前述引導面上進行移動，驅動系統’其在前述基底和前述移動體之間產生使刚述移動體沿著前述引導面進行移動的推力；取消裝置’其對前述基底施加以使旋轉力矩取消之方向上的力，該旋轉力矩是由於前述移動體的移動而以包含前述基底和前述移動體的系統的重心為中心所產生之力矩；而且，前述取消裝置具有：質量體，其沿著與前述引導面直交的直，轴方向進行移動；引導裝置’其設置在前述基底上並沿-著前述直交軸方向引導前述質量體；傳動裝置，其依據前 200947143 述移動體的移動而使前述質量體對前述引導裝置進行移叙。，且，本發明的第3形態提供一種曝光裝置，是一種利用月b量束的照射而對物體進行曝光的曝光裝置，包括使前述物體保持在前述移動體上之本發明的移動體裝置。為讓本發明之上述和其他目的，特徵和優點能更明顯，下文特舉較佳實關，並配合所關式詳細說明如下

❹ 【實施方式】以下’根據圖卜圖U對本發明的—實施形態進行說今曝^ 的曝光裝置1G的概略構成。 η 掃插方式的掃描型曝光裝置(掃描步學夸统PL<s^說明的’在本實施形態中設置有投影光二=該投影先學系紐的先轴ΑΧ平 (Reticle)R ® w ά °以在與Ζ轴直交的面内使光栅軸及Z轴平行的轴進行旋轉的«圍竣與χ轴、γ 向，方向及02方向而方向’分別作為θχ方曝光裝置10包括：昭明系絲光學系統，並利用照明光:曝光光)IL對其具有光源及照明光柵載台RST，其絲麵R; 行照明；置綱’其具有载置晶，的晶圓载 200947143 統。照明系統12利用照明光IL，以大致均句的照度對未圖示的光栅遮板所規定之光栅R_t的縫隙狀的照明區域進行照明。在這裏，作為-個例子，可利用—准分子鐘射光（波長193nm)作為照明光il。光栅載台RST配置在沿著灯平面配置的光栅載台基底20上，並利用構成光栅載台驅動系】 7維直線運純讓版姐Λ, 20上被林支持。而且，在光栅載台咖上利用例如真空吸附或靜電吸附而固定光栅R。光栅載台RST可利用光栅载台驅動系統19所產生的驅動力’沿著Υϋ方向錢定行程被驅動，而且，也沿著 =方向及θζ方向被微小驅動，另外，利用光柵載台驅動系統19在多處位置所產生的磁浮上力的調整也可沿著 Ζ轴方向及相對ΧΥ平面的傾斜方向（仏方向及^方向）進行微小驅動。光栅載台RST(光柵rwXy平面内的位置資訊（也匕方向的旋轉資訊），可對光栅載台RST上所，疋的（或形成的）反射面騎鐳射絲之光減射干涉 (以下稱作〔光柵干涉儀〕）18R，以例如〇25—lnm 左右的解析度^常時求得。而^，光栅R的z轴方向的位，資訊’可利用例如美國專利帛5448332號說明書揭示的，焦點位置m騎構成之未圖示的光栅聚焦感測器而灰取。 200947143 光栅干涉儀腺及光柵聚焦感測主控制裝置11(參照圖1(〇，且主控計測^通過=載台驅動_ 19 巧羊7〇i>U配置在光栅載台搬的圖} 投影單tgPU具有：圓筒狀的鏡筒4〇;投影光學統其由該鏡筒4G所保持的多個光學元件構成。…’， ❹ ❹ =為投影光學系統PL，可利闕如沿著與z轴平行射光學鏡單^所構成之折定的投影倍率(例 =用=r12的照明光1l而對二：照和圖索而士脚了投影光學系統％的第1面（物體面） !:r置的先似之照明光1l，通過投影光 (電路圈心Γ照明區域内的光柵的電路圓案的縮小像 =的第二Γ:、像)’形成在配置於投影光學域）上。=前述照_域共輛之區域（曝光區 …、设，藉由利用光栅载台RST和晶進τ掃描方向(γ轴方向向（γ轴方向移動’且使晶圓w沿著掃描方從而進行4 wt域（照明光IL)進行相對移動’ 光，使光=圖H1個拍攝區域（區隔區域）的掃描曝形態中，!^圖案轉印到該拍攝區域上。亦即’在本實施 w中、_照料統12及投影光⑽統PL = 200947143 W上形成光栅R的圖案’利用照明光IL在晶圓W上的感應層（光阻層）的曝光，而在晶圓w上形成其圖案。晶圓載台裝置100包括基底30、XY微調電動機36、晶圓載台WST、驅動系統及多個緩衝器裝置35等，其中， XY微調電動機36使基底30在XY平面内進行微小移動，晶圓載台WST是沿著基底30的上面(XY平面）進行移動，驅動系統對晶圓載台wst進行驅動，緩衝器裝置35取消伴隨晶圓載台WST的驅動而在基底30上所作用的旋轉力。基底30為在上面侧埋入有磁鐵單元32的正方形板狀的構件，是在底面102上所載置的支持台37的上方，分別通過多個含有轉動體88a (例如球、滾子等）的支持裝置 88，並利用多個防振裝置34而大致水平地支持。磁鐵單元32具有：多個永久磁鐵，其產生z輛方向的磁場；及插入磁鐵，其產生沿著γ軸方向或χ軸方向= 磁場。而且，各個永久磁鐵以在鄰接的永久磁鐵間使磁場的朝向彼此反向呈矩陣狀配置。而且，各個插入磁鐵是以插入磁鐵所產生的磁場的朝向與鄰接的永久磁鐵間所產生的磁場的朝向一致之狀態，而分別配置在鄰接的永久磁之間。藉此，可在磁鐵單元32中的鄰接的永久磁鐵之間，通過插入磁鐵而形成磁束循環的磁氣電路。磁鐵單元從基底30的上面侧埋入，並在基底3〇的上面上以覆蓋磁鐵單元32的形態，而固定非磁性體所構成的保護板μ。保護板31防止晶圓載台WST和磁鐵單元32的直接接觸，

200947143 且形成晶圓載台WST的移動時的引導面。圖2所示為支持基底3〇的裝置34包括:氣物Ur_nt) 7〇。，其圖固^7支持台37的上面；音圈電動機其固疋在支直方向（以方岣高響 …其與罩_和保持構件73的二器（以下根據情況也稱作“調節器，，）77，的内部所填充的氣體例如空氣的壓力進行調整'。、至機78具有：可動件％’其經支持裝置88 而女裝在基底30的下面；固定件78b 施加Z轴方向的電磁力。 J崎防振裝置34利用主控制裝置u(參關1())，根據未圖不的壓力制㈣計測值而控制電磁調節器77，進行氣體室74内部的氣體的壓力控制。藉此，除去從絲ι〇2(參照圖1)通過支持台37所傳送的例如施z左右的振動成分。而且，單是利用氣體室74内的氣體的控制，只能除去 20Hz左右的振動成分，所以，主控制裝置u駐電磁調節器77的控制並行地，依據例如_基底3()的振動之未圖不的加速度感測器等的輸出，進行音圈電動機78的控制。藉此，基底30和底面102上所載置的支持台37之間，以微G級別絕緣振動。 11 200947143 而且，基底30通過含有多個轉動體上_，__裝置= 著X軸方向及Υ|*方向進行相對移動可利用例如推力轴承和氣虔軸承。而且，基底30 平旋轉)是利用例如在基底30的侧面十照射鐳射先束之鐳射干涉儀（以下稱作〔基底干涉儀〕_(參照圖υ ’ μ例如G 25〜lnm左右的解析偵測。另外，基底干涉儀18B雖然分 ❹ = 向位置計測用的基底^ 儀’但圖1中它們是以基底干涉儀18Β作為代表例。〇 ΧΥ微調電動機36如圖1所示，具有：可動件36a，其安裝在基底3G _面上；及固定件灿，其 36a作用以X轴方向及丫轴方向的電磁力。而且，在2 晶圓載台WST以規定的加速度於基底3G上進行移動時^ 產生的反作用力，而使基底30於χγ平面内進行移動之2 況下’主控制裝置U (參照圖1〇)藉由監視基底干涉: 18Β並控制ΧΥ微調電動機36，而使因反侧力進行的基底30向與反作用力的方向相反之方向移動。圖3所示為晶圓載台WST的立體圖。如圖3所示，晶圓載台wst包括：粗動載台;微動载台WFs，'装可移動地配置在粗動載台Wrs上；晶圓臺42，i 氣載台WFS上得以支持。 "做動圖4所示為朝著+ γ方向觀察晶圓載台WST的圖（部分剖面圖），@ 5所示為朝著_又方向觀察晶圓裁 12 200947143 台WST的剖面圖（部分剖面圖）。參照圖4及圖5可知，粗動載纟WRS 1由正方形板狀的基底部S1及一對支持部 52二部分構成之ZY斷面U字狀的構件，其中，一對支持部52是從基底部51上面的+ Y側端部及一 Y侧端部向上方（+Z方向）延伸設置。 ❹ ❹ 〇β在基底部51的下面侧（—ζ侧的面侧）收納有電機件單兀58:電機件單元58包含用於產生與所供給的電流的大小相稱之Ζ軸方向磁場的多個線圈，其與上述的配置在基底30上的磁鐵單元32 一起構成平面電動機（ΧΥ驅動系統）’將粗動載台WRS在保護板31的上面上進行驅動，其中’保護板31是固定在基底3〇的上面上。而且，在粗動載台WRS的一對支持部52之間，以長邊方向為Y軸方向的4根引導裝置54,各自藉由+γ侧端部及一 Y侧端部的一對支持部52分別進行支持，而以在z 軸方向及X軸方向上分別鄰接的狀態架設。參照圖6(A)及圖6(B)可知，在引導裝置54的内部的 -X側，多個固定件線圈55沿著γ軸等間隔配置，其中，夕個固疋件線圈55是使平面視(從上方看）呈正方形的上部繞組55a和下部繞組55b沿著上下方向重疊配置。而且，在引導裝置54的内部的+χ侧，平面視呈長方形的固定件線圈56以Y軸方向為長邊方向進行配置。另外，圖6(A) 及圖6(B)是表示圖4及圖5所示之4根引導裝置54中的1 根。在利用以下的圖7(A)及圖7(B)、圖8(A)及圖8(B)、圖 9的說明中，是對1根引導裝置54進行說明，但例如配置 13 200947143 ί ϋ 54上_定件線圈55、56的構成或伴隨其構成、力的產生原S，在各引導裝置54是共通的。而且，4 根引導裝置54的各自具有的固定件線圈％、56對台WFS的中心C(參照圖4，也可是重心），在圖4所示的斷面上形成麟稱之形態騎配置。但是，並秘定於種配置4根引導裝置也可以例如圖面左右或上下引導^ 置每2組形成線對稱之形態進行配置。而且，在圖取广圖8(A)及圖8(B)中，對多個固定件線圈55，是從_γ側向 +Υ侧依次付以55!、552、553的號碼而加以說明。參照圖4及圖5可知’微動載台WFS是以長邊方向為Υ軸方向的長方體狀的構件，以從+Υ侧向-Υ側貫通的 4個開口部6GA、6GB ' 6GC、6GD在Ζ轴方向及X轴方向上分別鄰接之狀態而形成。而且，在開口部6〇Α〜6〇D各個上下對向的一對對向面中，在上侧的面上，以長邊方向為Y轴方向之磁鐵單元61A、63A在X軸方向鄰接並分別固疋，在下側的面上，以長邊方向為γ軸方向之磁鐵單元 61B、63B在X轴方向鄰接並分別固定。〇微動載台WFS以在4個開口部60A〜60D中分別插入引導裝置54的狀態而對粗動載台WRS進行安裝。而且，安裝在粗動載台WRS上的微動載台WFS的自重，是利用支持裝置（自重消除器）60而在粗動載台WRS的基底部 51的上面得到支持。藉此，4根引導裝置54和各個磁鐵單元61A、61B、63A、63B可不形成機械性干涉。晶園臺42是由平面視略呈正方形的板狀構件形成， 14 200947143 下面固定在微動裁台觀的上面，且在上面上通過例如面的上㈤’有未圖示的基準標記板以其表同高度之形態而進行固定。在該基準標切板的表面场成有至少—對光栅對準㈣第丨基準標第1基準標誌形成既知的位置關係之離轴對準系統的基線計_的第2基準標料。另外，在晶圓 ❹ 臺42的+Υ侧的侧面及—又侧的側面，利用鏡面加別形成反射面。當如上述那樣在粗動載台WRS上安裝微動載台

WFS 時，疋象例如圖4所示那樣，使磁鐵單元61A、63a分別位於引導襄置54的上方，使磁鐵單元仙、63B分別位於引導裝置54的下方。而且，當在該狀態時，如圖7⑷ 及圖7⑻所示，磁鐵單元61A、61B是形成通過配置在引導裝置54内部的固定件線圈55而對向的狀態。而且，如圖HB)所示’磁鐵單元63A、63B是形成通過配置在 © 引導裝置54内部的固定線圈56而對向的狀態。磁鐵單元61A、61B分別具有上面側（+2側）為1^ 極的多個永久磁鐵62N，以及下面侧（―2侧）為s極的多個永久磁鐵62s〇在各個磁鐵單元61八、613中，多個永久磁鐵62N和永久磁鐵62s沿著γ軸方向交互且等間隔地排=。而且，磁鐵單元61A所具有的永久磁鐵是與磁鐵單元61B所具有的永久磁鐵62s對向配置，磁鐵單元所具有的永久磁鐵62s是與磁鐵單元61B所具有的永久磁 15 200947143 鐵62N對向配置。藉此，在磁鐵單元61A和磁鐵單元6汨所挾持的空間中’沿著Y軸方向等間隔地形成在γ轴方向上彼此朝向相反的磁場。而且，在磁鐵單元61A中，如圖7 (A)所示，是在例如磁鐵單元61A所具有的多個永久磁鐵中的一個永久磁鐵62N的正下方配置固定件線圈552的中心之狀態下，相對該永久磁鐵62N ’以在+γ方向上鄰接的_組永久磁鐵 62N、62S分別配置在固定件線圈％的上部繞線％的上方’且在-ys向上鄰接的一組永久磁鐵62s、62n分別配置在固線圈553的上部繞線55a的上方之形態，而設定鄰接的永久磁鐵62N、62s的間隔。磁鐵單元61B所具有的多個永久磁鐵62N、62S的間隔，也與磁鐵單元61A所具有的多個永久磁鐵62N、62s的間隔同樣地設定。因此

tF马一個例子，如圖8 (A)所示的固定件線屡那樣’當對令心的位置位於永久磁鐵％的正下方之适疋件線圈55的上部繞線55a，供給從_z方向看向右旋轉的電流時’在固定件線圈55的上方形成_，而且，售對下部繞線55b供給從_Z方向看向左旋轉的電流時，在固定件線圈55的下方形成_。藉此，在固定件線圈和磁鐵單το 61Α之間之間產生吸引力，並在固定件線圈5f 和磁鐵單元6m之間產生反作用力（排斥力）。該力對微是作為朝下的推力產生侧，可使微動載台 /粗動載台WRS向下方（―Z方向）崎相對移動。同樣，當對中心的位置位於永久磁鐵62N的正下方之 16 200947143

Ο 固定件線圈55的上部繞線55a，供給從_ζ方向看向左旋，的電流時’在固定件線圈55的上方形成s極，而且， #對:邛繞線55b供給從一Z方向看向右旋轉的電流時，在固疋件線圈55的下方形成s極。藉此，在固定件線圈 55和磁鐵單元61A之間之間產生反作用力，並在固定件線圈 '和磁鐵單το 61B之間產生吸引力。該力對微動載台 WFS疋作為朝上的推力產生作用，所以可使微動載台Ms 對粗動載台WRS向上方（+Z方向）進行相對移動。而且，作為一個例子，當如圖8 (B)所示的固定件線圈\ 553那;對各個繞線55&、551)位於永久磁鐵625、的正下方之固定件線圈55的各繞組55a、55b，分別供給從—Z方向看向右旋轉的電流時，在各繞線55a、55b I 作用以-Y方向的力（洛倫兹力），且作為其反作用，在 f磁鐵62上作用以+ γ方向的力。在永久磁鐵62上所 p的力’對微動載台Ws是作為+γ方向的推力而發揮作用，所以可使微動载台WFS對粗動载台ws沿著+γ 方向進行相對移動。同樣，當對各個繞線55a、55b位於永久磁鐵623、6知 f正下方之固定件線圈55的各敝55a、55b，分別供給從-Z方向看向左旋轉的電流時，在各繞線％、说 =以+γ方向的力’且作為其反作用，在永久磁鐵62上作 ^—γ方向的力°在永久磁鐵62上所作用的力，對微動 ^爾是作為—Υ方向的推力而發揮作用，所以可使^ 動載台爾對粗動載台聰沿著—丫方向進行相對移吏動微 17 200947143 而且’參照圖7 (B)可知，各個磁鐵單元63A、63B ，有沿著x軸額相距規定咖配置的—組永久磁鐵64 (64S、64N)。在各個的一組永久磁鐵料中，_χ側的永久域，分別是上面侧（+Ζ)側形成s極，+χ侧的永久磁鐵/刀別是上面侧（—2側）形成Ν極。以下，將上面侧 ==的永久磁鐵64標示為永久磁鐵岣，將上面侧形成N極的水久磁鐵64標示為永久磁鐵岣。藉此，在一對水久磁鐵64S所挾持的空間中形成朝下的磁場在一對永久磁鐵64N所挾持的空間中形成朝上的磁場。一對永久磁鐵64S分別配置在固定件線圈56的一 χ侧端部的上方及下方’一對永久磁鐵64Ν分別配置在固定件線端部的上方及下方。〇因此’如圖9的例子所示，當對固定件線圈％供給從-Ζ方向看向右旋轉的電流時，在固定件線圈％上作用以+Χ方向的力（洛儉兹力），且作為其反作用磁鐵64 (64S、64Ν)上是作用以—χ方向的力。在永久磁鐵64上所作用的力，對微動載台WFS是作為方向的，力而作用，所以可使微動載台wpS對粗動载台沿著一X方向進行相對移動。 /σ 同樣，當對固定件線圈56供給從_2方向看向左旋轉的電流時，在固定件線圈56上作用以一X方向的力，且作為其反作用，在永久磁鐵64上是作用以+又方向的力。在永久磁鐵64上所作用的力，對微動載台wps是作為方向的推力而作用，所以可使微動載台WFS對粗動载台 18 200947143 WRS沿著+χ方向進行相對移動。曰由=上的說明可知，本實施形態的晶圓載台裝置1〇〇是由固定在基底30上的磁鐵單元32和固定在粗動載台 WRS上的電機件單元58，構成在χγ平面内驅動晶圓載台WST的ΧΥ驅動系統（平面電動機）ΧΥΜ(參照圖10)。而且，。在本實施形態的晶圓載台WST中，是由線圈55和磁鐵單元61A、61B構成4個YZ驅動系統γζΐ、YZ2、 YZ3和YZ4 (分別參照圖10)，其中，線圈55是固定在分別插入到微動載台WFS的開口部60Α〜60D中的引導裝置54上’磁鐵單元61Α、61Β是分別固定在用於規定開口部60Α〜60D的一對對向面上，4個γζ驅動系統γζ^ YZ2、YZ3和YZ4使微動載台wps對粗動載台WRS沿著 γ轴方向及z軸方向進行相對移動。而且，由線圈56和磁鐵單元63A、63B構成4個X驅動系統X卜χ2、X3和 X4 (分別參照圖1〇)，其中，線圈56是固定在分別插入到微動載台WFS的開口部60A〜60D中的引導裝置54 ❹ 上，磁鐵單元63A、63B是分別固定在用於規定開口部6〇a 〜60D的一對對向面上，4個X驅動系統X卜χ2、χ3和 X4使微動載台WFS對粗動載台WRS沿著X轴方向進行相對移動。因此’在晶圓載台裝置100中，可藉由使YZ驅動系統YZ1〜YZ4中的一部分與另一部分產生彼此不同的推力’而使微動載台WFS沿著Z軸及/或Y軸進行旋轉。具體地說，可藉由在YZ驅動系統YZ1(及/或YZ驅動系統 19 200947143 YZ2)和YZ驅動系統ΥΖ3(及/或YZ驅動系統γΖ4)之間，對微動載台WFS作用以大小不同的γ轴方向的推力，而使微動載台WFS圍繞Ζ軸進行旋轉。而且，可藉由在γζ 驅動系統ΥΖ1(及/或YZ駆動系統ΥΖ3)和YZ驅動系統 YZ2(及/或YZ驅動系統YZ4)之間’對微動載台wpS作用以大小不同的Y轴方向的推力，而使微動載台WFS圍繞 X轴進行旋轉。而且，在晶圓載台裝置100中，藉由使X 驅動系統XI〜X4中的一部分和另一部分產生彼此不同的推力，可使微動載台WFS圍繞Y軸進行旋轉。具體地說， ❹ 可藉由在X驅動系統Xl(及/或X驅動系統X3)和X驅動系統X2(及/或X驅動系統X4)之間，對微動載台WFS作用以大小不同的X軸方向的推力，而使微動載台WFS圍繞Y轴進行旋轉。返回圖1’晶圓載台WST的XY平面内的位置資訊(也包含0z方向的旋轉資訊），可利用向晶圓臺42(參照圖3) 的側面照射鐳射光的晶圓鐳射干涉儀(以下稱作〔晶圓干涉儀〕）18W，以例如〇.5〜lnm左右的解析度而常時求取。 ❹ 另外，晶圓干涉儀18W包含X轴方向位置計測用的晶圓干涉儀和Y軸方向位置計測用的晶圓干涉儀，但圖1中它們是以基底干涉儀18W作為代表例。而且’X轴方向位置計測用的镭射干涉儀及γ轴方向位置計測用的鐘射干涉儀都是具有多個測長轴的多轴干涉儀，除了晶圓臺42的X、 Y位置資訊以外，還可求取旋轉資訊(偏轉量資訊（θζ方向的旋轉資訊)）、縱角量資訊（0Χ方向的旋轉資訊）、滾動量 20 200947143 資訊（0y方向的旋轉資訊)。在晶圓載台WST上所保持的晶圓w表面的z軸方向的位置資訊及傾斜量，可利用與前述光柵聚焦感測器同樣的，例如美國專利第5448332號說明書所詳細說明的晶圓聚焦感測器WF (參照圖10)而求取，該晶圓聚焦感測器 WF是通過未圖示的保持裝置，而安裝在投影單元pu的鏡筒40上。 Ο 有關晶圓臺42及晶圓w的位置資訊（或速度資訊）發送到主控制裝置11，主控制裝置U根據這些位置資訊 j或速度資訊），通過XY驅動系統\^'4個¥2驅動系統YZ1〜YZ4、4個X驅動系統幻〜沿，進行粗動載台 WRS及微動載台WFS的位置（或速度）控制。這裏’當晶圓載台WST在基底30的上面利用灯驅，系統ΧΥΜ進行加速及減速時，在基底％ _鐵單元

多個緩衝器裝置35 難D之大小的扭矩（縱向力距）。分別用於在基底30上作用以使扭 .中，該扭矩是在包含基底3〇和晶

的轴S周圍，發生反作用力的作用點的z軸方向距離D 矩取消的方向上的力，其中， 21 200947143 /圓載σ WST在内的系統的重心為中心所產生的扭矩。緩衝器裝置35如圖1所示，具有分別配置在例如基底30下面的-Y側端部及+Y側端部上的線性引導裝置35a和環狀 f衝器35b，其中，線性引導裝置35a S以長邊方向為z 軸方向而固定在基底30下面，環狀緩衝器说可沿著該線性引導裝置35a而在Z軸方向上進行移動。在線性引導裴置35a中，於例如其内部沿著z軸方向配置有多個電機件線圈。而且，環狀的緩衝器说是在使線桂引導裝置35a插入的狀態下而安裝在線性引導裝置 ❹ 35a上，且使緩衝器35b上所配置的永久磁鐵與線性引導裝置35a對向。亦即，利用緩衝器35b的永久磁鐵和線性引導裝置35a的電機件線圈，構成使緩衝器35b向z軸方向移動的線性電動機，且主控制裝置11(參照圖1〇)藉由控制對線性引導裝置35a的電機件線圈所供給的電流，可使緩衝器35b沿著線性引導裝置35a進行升降。在本實施形態中’主控制裝置11藉由在晶圓載台WST 上作用以推力，當進行晶圓載台WST的加速及減速時，使緩衝器裝置35的緩衝器35b沿著線性引導裝置35a進行〇移動，從而消除如上述那樣在晶圓驅動系統上所作用的扭矩。具體地說，主控制裝置11如圖u所示，藉由在緩衝器35b作用以推力f，而對線性引導裝置35a作用以推力f 的反作用力f。藉此，在晶圓驅動系統上，發生反作用力乘以從反作用力f的作用點到軸S的Y軸方向距離L之扭矩。該 22 200947143 扭矩圍繞晶圓驅動系統的軸S產生作用，如以緩衝器35b 的質量為Μ，以加速度為a，則如下式(1)所示。 f ·Ι>=Μ·3·Ε…（1) 因此，主控制裝置11以下式(2)所示之大小的加速度 a ’使緩衝器35b沿著線性引導裝置35a進行移動。藉此，使晶圓載台wst的驅動時圍繞軸s所產生的扭矩，s和緩衝器35b的驅動時所產生的扭矩相抵消。 0 a=F5 -D/(M*L).-(2) 推力F，如在發送到XY驅動系統χγΜ的驅動信號等中加入該資訊，則在對該驅動系統進行驅動之前就己知，所以也可預測其反作用力F，。因此，如可確定規定的推力F，則可求取上述加速度a，並可前饋控制而驅動緩衝器35。但是，並不限定於此，例如也可藉由利用感測器等直接偵測反作用力F，並求取上述加速度a，從而對緩衝器35的驅動進行反饋控制。藉此，即使在推力f和反〇相力F的對顧外界干㈣而不符合蚊的關係之情況下等，也可抵消圍繞晶圓驅動系統的轴s所產生的扭矩。另外，也可利用防振裝置34抑制上述外界干擾，且主控制裝置11也可適情控制防振裝置34和緩衝器裝置％，消除圍繞晶圓驅動系統的轴s所產±的扭⑨，以免述外界干擾的影響。 &剛 _另外，在這裏，為了說明的方便，是對例如圖11 示，利用1個緩衝器裝置35而消除在晶圓載台動時’ ®繞晶®驅料'制轴s所產生的扭矩之情況進行 23 200947143 了說明，但也可利用2個緩衝器裝置35，而消除圍繞晶圓驅動系統的轴S所產生的扭矩。在這種情況下，可驅動各緩衝器35b ’以使因驅動2個緩衝器裝置35而發生於晶圓驅動系統的轴S周圍的扭矩的大小，與晶圓載台WST的驅動時圍繞轴S所產生的扭矩的大小相等。而且，也可採用設置3個以上緩衝器裝置35的構成。在本實施形態中，緩衝器裝置35在χγ面内是固定在支持台37上，但並不限定於此。例如，也可使緩衝器裝置 35對支持台37沿著XY方向進行移動。而且，也可依據 ❹ XY驅動系統XYM的反作用力F，對支持台37所作用的位置而變化緩衝器裝置35產生的反作用力jp在支持台37 上所作用的位置。在這種情況下，也可控制緩衝器裝置％的位置，以使兩反作用力的作用位置近可能地接近。圖10為本實施形態的曝光裝置1〇的，將载台控制有關的控制系統部分省略的圖示。圖10所示的控制系統以主控制裝置11為中心構成，其中，主控制裝置u包含由 cpu(中央運算處理裝置）、R〇M(唯讀記憶體）、mm(隨機存取記憶體)等所構成的微型計算機(或工作站），並 0 制裝置全體0 ^ 而且，曝光裝置10如圖1所示，在投影單元PU的附近，具有離軸方式的對準系統ALG。作為該對準系統 ALG 疋利用 FIA(Field Image Alignment，場像掛進、金，對準感測器’該FIA系統的對準感測器的圖像處理方式是，例如向對象標誌照射不使晶圓上的光阻感光之寬頻^ 24 200947143 利用攝像元件(CCD)等’拍攝由來自該對象k的反射絲在受絲上成像的對象標麵像和未圖不的指標的像’且輸出這些拍攝信號。該對準系統alg 對主控制裝置11供給以指標中心為基準之標諸的位置資訊。主控制裝置11可根據該供給的資訊，和晶圓干涉儀 18W的計雜，求取彳貞晴象的標_，具舰說是求取基準標諸板上的第2基準標諸或晶圓上的對準標諸的，在晶圓干涉儀18W關長減規定_台座標线上的位置資訊。在採用上述那樣構成的本實施形態的曝光裝置1〇中，首先是使晶圓W及光栅R分別導入到晶圓載台WST 及光栅載台RST上，並進行光柵對準及基線計測以及晶圓對準(例如EGA(增強全局對準）等）等規定的準備作業。然後，在主控制裝置11的管理下，使晶圓載台WST移動到用於對晶圓W的第1個拍攝區域進行曝光的加速開始位置上，且使光栅載台RST進行移動，以使光栅R的位置處於加速開始位置。然後，藉由使光栅載台RST和晶圓載台 WST沿著Y轴方向進行同步驅動，而對晶圓w上的第^ 個拍攝區域進行曝光。以後，藉由對光栅上的所有的拍攝 £域進行曝光’而完成晶圓W的曝光。如以上所說明的，如利用本實施形態，則由於曝光動作中晶圓載台WST在基底30上進行加速及減速而在包含基底30等在内的晶圓驅動系統上所作用之扭矩，和由於緩衝裔裝置35的缓衝器35b以規定的加速度沿著線性引導裝 25 200947143 =5:進行驅動而在晶圓驅動系統上所作用之扭矩被相 =署Γ使在晶圓驅動系統上所作用的扭矩被取消，曝光裝置10可精度良好地對晶圓w進行曝光。、紐’基底30對載置於底面102上的支持台37，通播哭胜ΐ置34而被支持。因此，由於晶81載台WST及緩 ^裳置35的緩衝器35b的移動，而在晶圓驅動系統上產〇 ^振動，對支持台37絕緣。從而，能_免晶圓驅動系統所產生的振動傳送到構成曝光裝置1G的照明系統12、光栅載台RST等上。另外，在本實施形態中，是對緩衝器裝置35配置在基底30#+Y侧及-γ侧端部的情況進行了說明，但並不限定於此’也可配置在基底30的下面的至少3處以上。藉此，可對晶圓驅動系統，作用以與上述的轴s不同的圍繞軸的扭矩。〇而且，在上述實施形態中，是對電動機單元58配置在粗動載台WRS側的情況進行了說明，但並不限定於此，也可在基底3 0側配置電機件單元，並在粗動載台w s側配置磁鐵單元。而且，在上述實施形態中’是對在具有丨個晶圓載台的晶圓載台裝置之情況應用本發明的情況進行了說明，但本發明並不限定於此，也可在具有2個以上晶圓載台的晶圓载台裝置中應用本發明。而且，也可取代上述實施形態的晶圓聚焦感測器 WF，利用對晶圓W的面形狀進行偵測的面形狀偵測裝 26 200947143 該面形狀偵測裝置，可考慮用含有：照射系統，典本备站傾斜入射例如較晶圓的直徑長的線狀的光束；及二哭望、’其具有仙11例如1維CCD感測ϋ或線性感 =1 肖於接收由該照射系統所照射的光束的反射光。根據與眾所周知的多點AF系統的制原理相同的、、’、可以多個點狀的照明區域作為計.測點，而求取各計 ;貝•點的晶圓的z位置(與晶圓移動的規定面(χγ平面）垂直 ❹ 之上的位置資訊）°在這種情況下，可在曝光開始之則’計算晶圓表面的Z位置資訊的分佈，並在進行曝光動作時根據該計异結果，控制微動載台的z轴方向上的位置和姿勢。而且’在上述實施形態中，是_平面電動機作為驅動粗動載台徽s的驅動裝置，但並不限定於此也用線性電動機。而且，在上述實施形態中，是對在晶圓載台裝置中採用本發明的移動體裝置的情況進行了說明，但並不限定於 D 此，也可在光柵載台RST中採用本發明的移動體裝置。、而且，在上述實施形態中，是對在晶圓表面與水平面 (XY)保持平行的晶圓載台裝置中採用本發明的情況進行了說明’但並不限定於此，也可在晶圓表面與χγ平面的直交面大致保持平行的晶圓載台（縱型載台）中採用本發明。 Λ

而且，上述實施形態的曝光裝置的投影光學系統的仵率不只是縮小系統’也可為等倍及擴大系統的某一種，I 200947143 ^影光學系統PL不只是折射系統，也可為反射系統及反射折射系統的某-種，且其投影像也可為倒立像及正立像的某一種。而且’也可在國際專利公開之第2〇〇4/53955號所提示的液浸曝光裝置中應用本發明。而且，上述實施形態的曝光，置也可像例如國際專利公開之第2〇〇5/〇74〇14號等所揭示的那樣’設置與晶圓載台另成—個的計測載台。而且，在上述實施形態中，是對在步進掃描方式等掃描型曝光裝置中應用本發明的情況進行了說明，但本發明 ❹ 的應用範圍當然並不限定於此。亦即，在步進重複方式的才又影曝光裝置、步進縫合方式的曝光裝置、近接方式的曝光裝置或鏡面投影對準曝光器(Mirror projecti〇n…丨职沉)等中也可應用本發明。作為曝光裝置的用途，並不限定於半導體製造用的曝光裝置，也可應用於例如在方型的玻璃板上轉印液晶顯示元件圖案之液晶用的曝光裝置，或用於製造有機EL、薄膜磁頭、攝像元件(CCD等）、微型機器及DNA芯片等的曝 ❹ 光裝置。而且，不只是半導體元件等微型元件，在為了製造光曝光裝置、EUV曝光裝置、X線曝光裝置及電子線曝光裝置等所使用的光栅或掩膜’而向玻璃基板或碎晶圓等轉印電路圖案之曝光裝置中也可應用本發明。而且，照明光IL並不限定于ArF准分子鐳射光（波長193nm)，也可為KrF准分子鐳射光（波長248nm)等紫外光或F2鐳射光（波長I57nm)等真空紫外光。例如， 28 200947143 =真空料光可彻，將從dfb半導體顧光或纖維録㈣所發振的紅外域或可視域的單_波長鐳射光，用例如了辑（或銷：和鏡這兩者）的纖維放大器進行放大，並矛J用非線性光學結晶進行波長變換為紫外光的高次諧波。

而且’在上述實施形態中’作為曝光裝置的照明光 IL，並不限定於波長1〇〇nm以上的光當然也可利用波長不足lOOnm的光。例如，近年為了對7〇nm以下的圖案進〇行曝光而進行了一種EUV曝光裝置的開發，亦即，以s〇R 或等離子録射光作為光源，產生軟X線區域（例如5〜15nm 的波長域）的EUV (Extreme Ultrav)光，且利用在該曝光波長（例如13.5nm)下所設計的全反射縮小光學系統及反射型光罩。在該裝置中，是考慮利用圓弧照明對光罩和晶圓進行同步掃描並進行掃描曝光的構成，但在該裝置中也可應用本發明。除此以外，在利用電子線或離子束等帶電粒子線的曝光裝置中也可應用本發明。而且’在上述實施形態中’是利用在光透過性的基板上形成規定的遮光圖案（或相位圖案和減光圖案)之光透過型光罩（光柵），但也可取代該光栅，而利用例如美國專利第6778257號說明書所揭示的電子光罩（或可變成形光罩’包含例如非發光型圖像顯示元件(也稱作空間光調製器) 的一種亦即 DMD(Digital Micro-mirror Device，數字微鏡元件)等）’該電子光罩是根據應曝光的圖案的電子數據，形成透過圖案或反射圖案或者發光圖案。在利用該可變成形光罩的情況下，也可考慮前述對準標諸的彳貞測結果，在晶 29 200947143 圓上的^個區邮域+的，在對*標誌伽 ======魏域』行變化，從而進询:==_進 ❹ 而且，半導體7〇件經過以下這些步驟而製造，包括：件的概和性缺計的步驟；根獅料步驟而製的步驟；從特料製作晶_步驟；在·前述調，方^調整圖案的轉印特性之上述實施形態的曝光裝置 U罩上所形成_案轉印到感光物體上之光學姓刻 ’.’兀件組裝步驟（包括切割工程、結合工程、包裝工 $敕=步驟等。在這種情況下，是利用藉由光學蝕刻而的轉印特性之上述實施形態的曝光裝置，所以能夠知：咼尚集成度的元件的生產性。如以上所說明的，本發明的移動體裝置適合在具有引導面的基底上驅動移動體。而且，本發明的曝光裝置適合用於曝光物體並形成圖案。 ❹ 【圖式簡單說明】圖1所示為本發明的一實施形態的曝光裝置之構成的概略圖。圖2所示為防振裝置的附近。圖3所示為晶圓載台的立體圖。圖4所示為晶圓載台的部分剖面圖（其1)。圖5所示為晶圓載台的部分剖面圖（其2)。圖6 (A)及圖6 (B)所示為構成引導裝置54的固定 30 200947143 線圈（其1、其2)。圖7(A)及圖7(B)為用於說明固定線圈的各繞線和磁鐵單元的永久磁鐵的配置之圖示（其1、其2)。圖8 (A)及圖8 (B)為用於說明固定線圈和磁鐵單元的作用之圖示（其1、其2)。圖9為用於說明固定線圈和磁鐵單元之作用的圖示 (其 3) 〇圖10為曝光裝置的控制糸統的框圖。 ® 圖11為用於說明緩衝器裝置35的動作的圖示。【主要元件符號說明】 10 :曝光裝置 11 :主控制裝置 12 :照明系統 18B :基底干涉儀 18R :光栅鐳射干涉儀 18W :晶圓鐳射干涉儀 Ο 19:光栅載台驅動系統 20 :光栅載台基底 30 :基底 31 :保護板 32 :磁鐵單元 34:防振裝置 35 :緩衝器裝置 35a:線性引導裝置 31 200947143 35b :緩衝器 36 : XY微調電動機 36a :可動件 36b :固定件 37 支持台 40 JhiL· Air 鏡阕 42 晶圓臺 51 基底部 52 支持部 54 引導裝置 55 固定件線圈 55a :上部繞線 55b :下部繞線 56 :固定件線圈 58 :電機件單元 60A、60B、60C ' 60D :開口部 61A、61B、63A、63B :磁鐵單元 62n、62s、64n、64s :永久磁鐵 70 :氣壓支架 71 :罩殼 73 :保持構件 74 :氣體室 75 :隔膜 77 :電磁調節器 200947143 78 :音圈電動機 78a :可動件 78b :固定件 88 :支持裝置 88a :轉動體 100 :晶圓載台裝置 102 :底面 AX :光軸 ® ALG:對準系統 F、f :推力 F，、f :反作用力 IL :照明光 PL :投影光學系統 PU :投影單元 R :光柵 RST :光柵載台 "W ·晶圓 :晶圓聚焦感測器 WFS :微動載台 WRS :粗動載台 WST :晶圓載台 XYM : XY驅動系統 33

Claims

200947143 七、申請專利範圍·· 1. 一種移動體裝置，包括：基底，具有引導面；移動體’在前述引導面上進行移動；平面電動機’包含在前述基底上所設置的第1構件和在前述移動體上所設置的第2構件，並藉由使前述第i構件和前述第2構件進行協動，而在前述基底和前述移動體之間產生使前述移動體沿著前述引導面進行移動的推力；緩衝裝置，對前述基底施加使旋轉力矩取消之方向的力’該旋轉力矩是由於前述平面電動機的推力而使前述移動體移動時所產生的，以包含前述基底和前述移動體在内的系統的重心為中心所產生之力矩。 2. 如申請專利範圍第1項所述的移動體裝置，其中，前述緩衝裝置對前述基底，在與前述引導面平行的面内，至少對3處位置不同之作用點’作用以與前述引導面直交之方向的力。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的移動體裝置，其中，前述緩衝裝置包括：質量體’沿著與前述引導面直交的直交轴方向進行移動，引導裝置，設置在前述基底，並沿著前述直交軸方向耵導前述質量體；傳動裝置’依據前述移動體的移動，而使前述質量體 34 200947143 對前述引導裴置進行移動。 4·一種移動體裝置，包括：基底’具有引導面；移動體，在前述引導面上進行移動；驅動系統，在前述基底和前述移動體之間產生使前述移動體沿著前述引導面進行移動的推力 ;以及緩衝裝置，對前述基底施加使旋轉力矩取消之方向的 Q 力，該旋轉力矩是由於前述移動體的移動而以包含前述基底和前述移動體在内的系統的重心為中心所產生前述取消裝置具有： ’ 質量體，沿著與前述引導面直交的直交軸方向進行移動；引導裳置，設置在前述基底並沿著前述直交軸方向亏丨導前述質量體； ° 傳動裝置，依據前述移動體的移動而使前述暂吾與m 前述引導裝置進行移動。 5. 如申請專利範圍第4項所述的移動體裝置，其中，前述驅動系統為平面電動機’具有：可動件，設置在前述移動體上；及固定件，設置在前述基底上，並在與前述可動件之間作用前述之推力。 6. 如申請專利耗圍第3項至第5項中的任一項所述的移動體裝置，其中，前述傳動裝置以與系統的重心和前述作用點之距離相稱的加速度，將前述質量體進行驅動，該系統包含與前 35 200947143 述引m行之面⑽前述基底和前述移動體。移動體裝置3 _6項中的任—項所述的傳動裝置以與前述移動體的加速度的大小相稱之加速度’將前述質量體進行驅動。 © 移動η:範圍第1項至第7項中的任-項所述的前讯述移動體具有：對向面，與前述引導面對向 ;及保對向面的更上部用以保持前述物體；而且，刚述推力產纽前述對向面和前述引導面之間。 9.如申請專利_第1項至第8項中的任-項所述的移動體裝置，其中，，述基底可因前述移動體上所作㈣前述推力的反作用力’而朝著與前述推力的朝向相反的方向可移動地被支持。 ❹ 10.如申請專利範圍第i項至第9項中的任一移動體裝置，其中， e n j 前述基底在與前述，面直交时向可微少驅動地被支持。 U·一種曝絲置’是—種利用能量束的照射而對物體進行曝光的曝光裝置，包括如申請專利範圍帛1項至第10項中的任一項所述之移動體裝置，可在其中之移動體鱗上述物體。 36