TW201443579A - 曝光裝置、移動體驅動系統、圖案形成裝置、及曝光方法、以及元件製造方法 - Google Patents

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Abstract

在晶圓載台(WST)於Y軸方向直線移動之期間，以多點AF系統(90)檢測於X軸方向以既定間隔設定之複數個檢測點之晶圓(W)表面的面位置資訊，以沿X軸方向排列成一列之複數個對準系統(AL1、AL21~AL24)分別檢測晶圓上彼此不同位置之標記，以周邊曝光系統(51)使晶圓之缺照射之一部分曝光。據此，與標記檢測動作、面位置資訊(焦點資訊)之檢測動作、周邊曝光動作無關係的進行之場合相較，能提升生產率。

Description

曝光裝置、移動體驅動系統、圖案形成裝置、及曝光方法、以及元件製造方法
本發明係關於曝光裝置、移動體驅動系統、圖案形成裝置及曝光方法、以及元件製造方法，詳言之，係關於製造半導體元件、液晶顯示元件等電子元件時於微影製程所使用之曝光裝置，適合用於該曝光裝置、使用編碼器系統測量移動體位置之移動體驅動系統，具備該移動體驅動系統之圖案形成裝置，及微影製程所使用之曝光方法，以及使用前述曝光裝置或曝光方法之元件製造方法。
以往，在製造半導體元件(積體電路等)、液晶顯示元件等之電子元件(微型元件)的微影製程中，主要使用步進重複方式之投影曝光裝置(所謂步進機)、步進掃描方式之縮小投影曝光裝置(所謂掃描步進機(亦稱掃描機))等。
以此種曝光裝置進行晶圓之曝光時，會在晶圓周邊部產生不會曝光之部分(亦即，無法用作為產品(晶片)之區域)。惟該不會曝光部分(區域)之存在，在用以將形成有圖案之晶圓表面予以平坦化所使用之化學機械研磨(CMP)製造中是一問題。因此，先前即有進行一種使晶圓周邊部中 從有效曝光區域突出之一部分照射區域(以下，稱「周邊照射」)中、無法用作為元件之部分曝光的周邊曝光(例如，參照專利文獻1)。
然而，在進行此種不同於使標線片圖案轉印至晶圓上之曝光的周邊曝光時，生產率會降低該周邊曝光所需時間分。
另一方面，作為提升生產率之手法，提出了各種設置複數台用以保持晶圓之晶圓載台，例如設置2台，以該2個晶圓載台同時並行不同動作之處理手法的雙晶圓載台型的曝光裝置。最近，亦提出了採用液浸曝光法之雙晶圓載台型之曝光裝置(例如，參照專利文獻2)。
又，元件規則(實用最小線寬)亦日漸微細化，隨此，曝光裝置亦被要更高精度之重疊性能。因此，晶圓對準之主流的全晶圓增強型對準(EGA)之取樣照射數亦將進一步増加，即使是雙晶圓載台型之曝光裝置亦有生產率降低之虞。
又，步進機、掃描機等之曝光裝置中，例如保晶圓之載台之位置測量，一般係使用雷射干涉儀來進行。然而，隨著半導體元件之高積體化、圖案之微細化，所要求之性能亦日漸嚴格，時至今日，因雷射干涉儀之光束路上之環境氣氛之温度變化及/或温度梯度之影響所產生之空氣波動造成之測量值短期變動漸漸無法忽視。
因此，最近受到注目的是較干涉儀不易受空氣波動影響之高解析能力之編碼器，而本案發明人等亦提出了一種將該編碼器用於晶圓載台等之位置測量的曝光裝置(例如，參照專利文獻3等)。
然而，與上述專利文獻3之實施形態中所記載之曝光裝置同樣的，於晶圓載台上面設置標尺(光柵)之情形，由於編碼器讀頭之數量多，因此其配置幾乎無自由度、且布局(layout)非常困難。
[專利文獻1]特開2006-278820號公報
[專利文獻2]美國專利第7、161,659號說明書
[專利文獻3]國際公開第2007/097379號小冊子
本發明第1觀點之第1曝光裝置，係以曝光光束使物體曝光，其具備：移動體，係保持該物體沿著包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面移動；測量系統，係在與該第1軸平行之方向離開進行該曝光之曝光位置配置，進行對該物體之既定測量；以及周邊曝光系統，係在與該第1軸平行之方向與該測量系統分離配置，使該物體周邊之照射區域之至少一部分曝光。
據此，在保持物體之移動體沿與既定平面內之第1軸平行之方向移動期間，物體之周邊照射區域之至少一部分被周邊曝光系統曝光。如此，能與物體(移動體)從測量系統朝向曝光位置之移動、或物體(移動體)往相反方向之移動(例如，移動體從曝光位置往物體更換位置之移動)並行進行周邊曝光，不同於獨立進行周邊曝光之情形，幾乎不會使生產率降低。
本發明第2觀點之第2曝光裝置，係以曝光光束使物體曝光，其具備：移動體，可保持物體在包含彼此正交之 第1軸及第2軸之既定平面內移動；以及周邊曝光系統，係設在進行該曝光之曝光位置、與在平行於該第1軸之方向與該曝光位置分離配置之該物體之更換位置之間，使該物體上與進行該曝光之區域不同之周邊區域之至少一部分曝光；與從該曝光位置及該更換位置之一方往另一方之該移動體之移動動作並行，進行該周邊區域之曝光動作之至少一部分。
根據此曝光裝置，係與前述移動體從曝光位置、及前述更換位置之一方往另一方之移動動作並行，進行使用周邊曝光系統之周邊區域之曝光動作之至少一部分。因此，不同於獨立進行周邊曝光之情形，幾乎不會使生產率降低。
本發明第3觀點之第3曝光裝置，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其具備：第1移動體，係保持物體在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動；第2移動體，係保持物體在該平面內與該第1移動體分開獨立移動；標記檢測系統，其具有在與該第2軸平行之方向位置不同之複數個檢測區域，以檢測該第1及第2移動體上分別裝載之該物體上之標記；以及控制裝置，係與對保持於該第1及第2移動體之一方之物體之曝光並行，一邊使該第1及第2移動體之另一方移動於與該第1軸平行之方向、一邊以該標記檢測系統檢測另一方移動體所保持之物體上不同之複數個標記以測量其位置資訊。
據此，藉由控制裝置，在對第1及第2移動體之一方所保持之物體進行之曝光並行，一邊將第1及第2移動體之另一方移動於與第1軸平行之方向、一邊對該另一方之 移動體所保持之物體上不同之複數個標記以標記檢測系統加以檢測以測量其位置資訊。因此，能與一方移動體所保持之物體之曝光並行，在另一方之移動體從標記檢測系統之複數個檢測區域之附近位置(例如進行移動體所保持之物體之更換的位置附近)朝向曝光位置於第1軸方向移動之期間，檢測另一方移動體所保持之物體上之複數個標記、例如檢測所有標記之位置資訊。其結果，能實現生產率之提升與重疊精度之提升。
本發明第4觀點之第4曝光裝置，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其具備：第1移動體，係保持物體在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動；第2移動體，係保持物體在該平面內與該第1移動體分開獨立移動；平面馬達，於該平面內驅動該第1及第2移動體；以及控制裝置，係控制該平面馬達，並在該第1移動體所保持之物體之曝光結束時，使該第1移動體沿著位在進行該曝光之曝光位置之與該第2軸平行方向之一側的第1返回路徑，移動至進行該第1移動體上物體之更換的第1更換位置，且在該第2移動體所保持之物體之曝光結束時，使該第2移動體沿著位在該曝光位置之與該第2軸平行方向之另一側的第2返回路徑，移動至進行該第2移動體上物體之更換的第2更換位置。
此場合，第1更換位置與第2更換位置可以相同、亦可不同。
據此，根據控制裝置，控制於平面內驅動第1、第2移動體之平面馬達，且在第1移動體所保持之物體之曝光結 束時，第1移動體沿著位於曝光位置平行於第2軸之方向之一側的第1返回路徑移動至進行第1移動體上物體之更換之第1更換位置，且在第2移動體所保持之物體之曝光結束時，第2移動體沿著位於曝光位置平行於第2軸之方向之另一側的第2返回路徑移動至進行第2移動體上物體之更換之第2更換位置。因此，於第1移動體從與第2軸平行之方向之一側、於第2移動體則從與第2軸平行之方向之另一側，分別安裝配線、配管用之纜線，即能防止該等纜線之糾結、且極力縮短其長度。
本發明第5觀點之第5曝光裝置，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其具備：第1移動體，係保持物體在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動；第2移動體，係保持物體在該平面內與該第1移動體分開獨立移動；平面馬達，用以在該平面內驅動該第1及第2移動體；光學構件，供射出該能量束；液浸裝置，係對該光學構件與該第1、第2移動體之一方之間供應液體以形成液浸區域；以及控制裝置，係控制該平面馬達，以進行為了在該一方之移動體所保持之物體之曝光結束後，使該液浸區域從該一方之移動體移至另一方之移動體，而使該第1移動體與該第2移動體在與該第1軸平行之方向接近至既定距離以下的接近狀態，與使兩移動體分離的分離狀態間之切換，並使從該另一方之移動體分離之該一方之移動體，沿著在與該第2軸平行之方向位在曝光位置之一側之返回路徑，移動至進行該第1、第2移動體上物體之更換的更換位置。
此處，接近至既定距離以下之接近狀態，包含使第1移動體與第2移動體在與第1軸平行之方向接觸之狀態、亦即包含第1移動體與第2移動體之分離距離為零的狀態。本說明書中，在明示為接觸狀態時當然如此，但在未特別明示之情形時，接近狀態之用語之使用，亦包含上述分離距離為零之狀態、亦即包含接觸狀態之概念。
據此，藉由控制裝置控制平面馬達，以進行在一方移動體所保持之物體之曝光結束後，為將液浸區域從一方之移動體移動至另一方之移動體，而使兩移動體在與第1軸平行之方向接近至既定距離以下的接近狀態、與使兩移動體分離之分離狀態間的切換，並使與另一方之移動體分離之一方之移動體，在與第2軸平行之方向沿位於曝光位置之一側之返回路徑，移動至進行第1、第2移動體上物體之更換之更換位置。因此，與使一方之移動體在與第2軸平行之方向沿位於曝光位置之一側之返回路徑移動至更換位置、使另一方之移動體在與第2軸平行之方向沿位於曝光位置之另一側之返回路徑移動至更換位置的情形等相較，能將兩移動體在與第2軸平行之方向之移動範圍設定得較窄。
本發明第6觀點之移動體驅動系統，係實質沿既定平面驅動移動體，其具備：編碼器系統，具有讀頭，此讀頭對具有在與該既定平面平行之面內以彼此正交之第1、第2方向為週期方向之2維光柵的標尺照射檢測光，並接收來自該標尺之光，根據該讀頭之測量值，測量在包含該第1、第2方向之該既定平面內之至少2自由度方向之該移動體 之位置資訊；以及驅動裝置，根據該編碼器系統之測量資訊，沿該既定平面驅動該移動體。
根據此系統，係根據具有對具備2維光柵之標尺照射檢測光、並接收來自標尺之反射光的讀頭，根據讀頭之測量值測量移動體在包含第1、第2方向之前述既定平面內之至少2自由度方向之位置資訊的編碼器系統之測量資訊，以驅動裝置沿既定平面驅動移動體。因此，與使用包含複數個分別測量移動體於第1、第2方向之位置資訊之一維讀頭的編碼器系統之情形相較，能大幅提升讀頭配置之自由度，使布局更為容易。例如，僅使用1個標尺，即能測量移動體在與既定平面平行之面內之2自由度方向的位置。
本發明第7觀點之圖案形成裝置，其具備：裝載物體並保持該物體實質沿移動面移動的移動體；用以在該物體上生成圖案的圖案化裝置；以及為於該物體形成圖案而驅動該移動體之本發明之移動體驅動系統。
據此，藉由對本發明移動體驅動系統而以良好精度驅動之移動體上之物體以圖案化裝置生成圖案，即能以良好精度於物體上形成圖案。
本發明第8觀點之第6曝光裝置，係藉能量束之照射於物體形成圖案，其具備：對該物體照射該能量束的圖案化裝置；以及本發明之移動體驅動系統；為使該能量束與該物體相對移動，使用該移動體驅動系統進行裝載該物體之移動體之驅動。
據此，從圖案化裝置對物體照射之能量束與前述物體之相對移動，藉由本發明移動體驅動系統之使用裝載前述 物體之移動體即被以良好精度驅動。因此，可藉由掃描曝光於物體上以良好精度形成圖案。
本發明第9觀點之第7曝光裝置，係以能量束使物體曝光，其具備：移動體，可保持該物體且實質沿既定平面可動；測量裝置，係在該既定平面內於第1方向、與該能量束所照射之曝光位置分離配置照射測量光束之測量位置，以測量該物體之位置資訊；編碼器系統，於該既定平面內在與該第1方向正交之第2方向、於該移動體兩側分別配置以該第1方向為長邊方向且具有2維光柵之標尺，並將具有至少1個讀頭能分別對向於該2個標尺且於該第2方向位置不同之複數個讀頭的一對讀頭單元配置成能與該移動體對向，根據與該一對標尺同時對向之2個讀頭之輸出，測量於該既定平面內之3自由度方向之該移動體之位置資訊；以及驅動裝置，根據以該測量裝置測量之該物體之位置資訊、以及以該編碼器系統測量之該移動體之位置資訊，驅動該移動體。
根據此曝光裝置，藉由測量裝置，在既定平面內於第1方向與曝光位置分離配置之測量光束所照射之測量位置，測量移動體上物體之位置資訊，藉由編碼器系統根據與2個(一對)標尺同時對向之2個讀頭之輸出，測量在前述既定平面內之3自由度方向之前述移動體之位置資訊，並使用驅動裝置，根據以測量裝置測量之物體之位置資訊、與以編碼器系統測量之移動體之位置資訊，以良好精度驅動移動體。因此，能以高精度使移動體所保持之物體曝光。此外，與使用包含複數個1維讀頭的編碼器系統分別測量移 動體於第1、第2方向之位置資訊的情形相較，布局較容易。
本發明第10觀點之第8曝光裝置，係以能量束使物體曝光，其具備：移動體，可保持該物體且實質沿既定平面可動；測量裝置，係在該既定平面內於第1方向、與該能量束所照射之曝光位置分離配置照射測量光束之測量位置，以測量該物體之位置資訊；編碼器系統，於該既定平面內、以和該第1方向正交之第2方向為長邊方向且具有2維光柵之一對標尺被配置成能與該移動體對向，且至少1個讀頭能分別對向於該一對標尺且於該第1方向位置不同之複數個讀頭被分別配置在該移動體兩側，根據與該一對標尺同時對向之2個讀頭之輸出，測量於該既定平面內之3自由度方向之該移動體之位置資訊；以及驅動裝置，根據以該測量裝置測量之該物體之位置資訊、以及以該編碼器系統測量之該移動體之位置資訊，驅動該移動體。
據此，藉由測量裝置，在既定平面內於第1方向與曝光位置分離配置之測量光束所照射之測量位置，測量移動體上之物體之位置資訊，以編碼器系統根據與一對標尺同時對向之2個讀頭之輸出，測量於前述既定平面內之3自由度方向之前述移動體之位置資訊，藉由驅動裝置，根據以測量裝置測量之物體之位置資訊、與以編碼器系統測量之移動體之位置資訊，而以良好精度驅動移動體。因此，能以高精度使移動體所保持之物體曝光，與使用包含複數個分別測量移動體在第2方向之位置資訊之1維讀頭之編碼器系統之情形相較，移動體上讀頭配置更為容易。
本發明第11觀點之元件製造方法，其包含：使用本發 明第1至第8曝光裝置之任一者使物體曝光之動作；以及使曝光後物體顯影之動作。
本發明第12觀點之第1曝光方法，係以曝光光束使物體曝光，其包含：在沿著包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面移動之移動體上裝載該物體的步驟；使用從進行該曝光之曝光位置在該既定平面內與該第1軸平行之方向分離配置、且進行對該物體之既定測量之測量系統之與該第1軸平行方向分離配置的周邊曝光系統，在沿著與該第1軸平行之方向使裝載該物體之移動體移動期間，使該物體之周邊照射區域之至少一部分曝光的步驟。
據此，在保持物體之移動體沿與既定平面內之第1軸平行之方向移動期間，物體之周邊照射區域之至少一部分被周邊曝光系統曝光。如此，能與物體(移動體)從測量系統朝向曝光位置之移動、或物體(移動體)往相反方向之移動(例如，移動體從曝光位置往物體更換位置之移動)並行(平行實施)進行周邊曝光，不同於獨立進行周邊曝光之情形，幾乎不會使生產率降低。
本發明第13觀點之第2曝光方法，係以曝光光束使物體曝光，其包含：將物體保持於能在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動之移動體的步驟；以及使用配置在進行該曝光之曝光位置、與在平行於該第1軸之方向從該曝光位置分離配置之該物體之更換位置之間，使該物體上與進行該曝光之區域不同之周邊區域之至少一部分曝光的周邊曝光系統，與該移動體從該曝光位置、及該更換位置之一方往另一方之移動動作並行，進行該周邊區域 之曝光動作之至少一部分的步驟。
根據此曝光方法，係與前述移動體從曝光位置、及前述更換位置之一方往另一方之移動動作並行，進行使用周邊曝光系統之周邊區域之曝光動作之至少一部分。因此，不同於獨立進行周邊曝光之情形，幾乎不會使生產率降低。
本發明第14觀點之第3曝光方法，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其包含：與對分別保持物體、在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內獨立移動之第1及第2移動體之一方所保持之該物體進行曝光之動作並行，一邊使該第1及第2移動體之另一方移動於與該第1軸平行之方向、一邊以在與該第2軸平行之方向具有位置不同之複數個檢測區域之標記檢測系統，檢測該另一方移動體所保持之物體上之不同的複數個標記，以測量其位置資訊的步驟。
據此，在對第1及第2移動體之一方所保持之物體進行之曝光並行，一邊將第1及第2移動體之另一方移動於與第1軸平行之方向、一邊對該另一方之移動體所保持之物體上不同之複數個標記以標記檢測系統(具有在與第2軸平行之方向位置不同之複數個檢測區域)加以檢測以測量其位置資訊。因此，能與一方移動體所保持之物體之曝光並行，在另一方之移動體從標記檢測系統之複數個檢測區域之附近位置(例如進行移動體所保持之物體之更換的位置附近)朝向曝光位置於第1軸方向移動之期間，檢測另一方移動體所保持之物體上之複數個標記、例如檢測所有標記之位置資訊。其結果，能實現生產率之提升與重疊精度之提 升。
本發明第15觀點之第4曝光方法，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其包含：控制用以驅動分別保持物體、在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內獨立移動之第1及第2移動體的平面馬達，在該第1移動體所保持之物體之曝光結束時，使該第1移動體沿著位於進行該曝光之曝光位置之與該第2軸平行方向之一側之第1返回路徑，移動至進行該第1移動體上之物體之更換的第1更換位置，且在該第2移動體所保持之物體之曝光結束時，使該第2移動體沿位於該曝光位置之與該第2軸平行方向之另一側之第2返回路徑，移動至進行該第2移動體上之物體之更換之第2更換位置的步驟。
據此，藉控制於平面內驅動第1、第2移動體之平面馬達，在第1移動體所保持之物體之曝光結束時，第1移動體沿著位於曝光位置平行於第2軸之方向之一側的第1返回路徑移動至進行第1移動體上物體之更換之第1更換位置，且在第2移動體所保持之物體之曝光結束時，第2移動體沿著位於曝光位置平行於第2軸之方向之另一側的第2返回路徑移動至進行第2移動體上物體之更換之第2更換位置。因此，於第1移動體從與第2軸平行之方向之一側、於第2移動體則從與第2軸平行之方向之另一側，分別安裝配線、配管用之纜線，即能防止該等纜線之糾結、且極力縮短其長度。
本發明第16觀點之第5曝光方法，係以能量束使物體曝光，其包含：以移動體保持該物體之動作；藉由本發明 之移動體驅動系統驅動該移動體，以該能量束使該物體曝光之動作。
據此，藉由本發明之移動體驅動系統以良好精度驅動保持物體之移動體，以能量束使物體曝光，因此能進行對物體之高精度的曝光。
本發明第17觀點之第6曝光方法，係以能量束使物體曝光，其包含：以能實質沿既定平面移動之移動體保持物體的動作；於該既定平面內，於第1方向與該能量束照射之曝光位置分離配置且測量光束照射之測量位置，測量該移動體上物體之位置資訊的動作；以編碼器系統測量於該既定平面內3自由度方向之該移動體之位置資訊的動作，該編碼器系統在該既定平面內與該第1方向正交之第2方向分離、於該移動體上配置以該第1方向為長邊方向且具有2維光柵之一對標尺，且將具有至少1個讀頭能分別對向於該一對標尺且於該第2方向位置不同之複數個讀頭的一對讀頭單元配置成能與該移動體對向；以及根據該測量之位置資訊與該編碼器系統之測量資訊驅動該移動體，以該能量束使該物體曝光的動作。
據此，在既定平面內於第1方向與曝光位置分離配置之測量光束所照射之測量位置，測量移動體上物體之位置資訊，以編碼器系統測量在前述既定平面內之3自由度方向之前述移動體之位置資訊。並根據所測量之位置資訊、與編碼器系統之測量資訊驅動移動體，以能量束使物體曝光。因此，能以高精度使物體曝光。
本發明第18觀點之第7曝光方法，係以能量束使物體 曝光，其包含：以能實質沿既定平面移動之移動體保持物體的動作；於該既定平面內，於第1方向與該能量束照射之曝光位置分離配置且測量光束照射之測量位置，測量該移動體上物體之位置資訊的動作；以編碼器系統測量於該既定平面內3自由度方向之該移動體之位置資訊的動作，該編碼器系統在該既定平面內以和該第1方向正交之第2方向為長邊方向且具有2維光柵之一對標尺配置成能與該移動體對向，且將至少1個讀頭能分別對向於該一對標尺且於該第1方向位置不同之複數個讀頭，分別配置在該移動體兩側；根據該測量之位置資訊與該編碼器系統之測量資訊驅動該移動體，以該能量束使該物體曝光。
據此，在既定平面內於第1方向與曝光位置分離配置之測量光束所照射之測量位置，測量移動體上物體之位置資訊，以編碼器系統測量在既定平面內之3自由度方向之前述移動體之位置資訊。並根據所測量之位置資訊與編碼器系統之測量資訊驅動移動體，以能量束使物體曝光。因此，能以高精度使物體曝光。
本發明第19觀點之第2元件製造方法，其包含：以本發明第1至第7曝光方法之任一者使物體曝光以形成圖案之動作；以及使形成有前述圖案之物體顯影之動作。
5‧‧‧液體供應裝置
6‧‧‧液體回收裝置6
8‧‧‧局部液浸裝置
10‧‧‧照明系統
12‧‧‧底盤
14‧‧‧液浸區域
15‧‧‧移動鏡15
16‧‧‧Y干涉儀
17a、17b‧‧‧反射面
18‧‧‧Y干涉儀
19a、19b‧‧‧反射面
20‧‧‧主控制裝置
27a~27f‧‧‧反射面
28、28’‧‧‧板件
28a‧‧‧第1撥液區域
28b‧‧‧第2撥液區域
30‧‧‧測量板件
31A‧‧‧液體供應管
31B‧‧‧液體回收管
32‧‧‧嘴單元32
37、38‧‧‧光柵線38
39A、39B‧‧‧移動標尺
39A’~39C’‧‧‧固定標尺
39X1、39X2‧‧‧X標尺
39Y1、39Y2‧‧‧Y標尺
40‧‧‧鏡筒
41‧‧‧移動鏡41
43A、43B‧‧‧Z干涉儀
45、45A‧‧‧空間像測量裝置
46‧‧‧FD桿
47A、47B‧‧‧固定鏡
50‧‧‧載台裝置
51‧‧‧周邊曝光單元
51a‧‧‧周邊曝光用主動光罩
52‧‧‧基準光柵
54‧‧‧空氣滑件
56‧‧‧可動子
57‧‧‧電樞線圈
58‧‧‧平板狀構件
601~604‧‧‧驅動機構
62A~62F‧‧‧讀頭單元
62A’、62B’、62C’、62D’‧‧‧讀頭單元
641~645‧‧‧Y讀頭
651~655‧‧‧Y讀頭
661~668‧‧‧X讀頭
671~674‧‧‧Y讀頭
681~684‧‧‧Y讀頭
70A~70F‧‧‧Y編碼器
72a~72d、741~745、761~765‧‧‧Z讀頭
90‧‧‧多點焦點位置檢測系統
90a‧‧‧照射系統
90b‧‧‧受光系統
91‧‧‧載台本體
92‧‧‧載台本體
94‧‧‧照度不均感測器
96‧‧‧空間像測量器
98‧‧‧波面像差測量器
100、500、1000‧‧‧曝光裝置
116‧‧‧標線片雷射干涉儀
118‧‧‧干涉儀系統
124‧‧‧載台驅動系統
126、127、128‧‧‧X干涉儀
130‧‧‧X干涉儀
138‧‧‧測量部
150‧‧‧編碼器系統
151‧‧‧平面馬達
152‧‧‧固定子
1641~1644、1651~1655‧‧‧2D讀頭
164a‧‧‧光源
164b1~164b4‧‧‧固定標尺
164c‧‧‧索引標尺
164d‧‧‧檢測器
1671~1674、1681~1684‧‧‧讀頭
170A~170D‧‧‧XY編碼器
170G、170H‧‧‧Y編碼器之前提下進行說明
1721~1726、1741~1746‧‧‧2D讀頭
170A’~170D’‧‧‧XY編碼器
176‧‧‧2D讀頭
180‧‧‧面位置測量系統
191‧‧‧前端透鏡
200‧‧‧測量系統200
206、207‧‧‧Y干涉儀207
AF‧‧‧檢測區域
AL21~AL24‧‧‧二次對準系統
AX‧‧‧光軸
AL1‧‧‧一次對準系統
AL21~AL24‧‧‧二次對準系統
B1~B7‧‧‧干涉儀光束(測長光束)
FM‧‧‧基準標記
IA‧‧‧曝光區域
IAR‧‧‧照明區域
IL‧‧‧照明光(曝光用光)
LA‧‧‧直線(基準軸)
LH‧‧‧基準軸
LP‧‧‧裝載位置
Lq‧‧‧液體
LV0‧‧‧基準軸
MST‧‧‧測量載台
MTB‧‧‧測量台
PL‧‧‧投影光學系統
PU‧‧‧投影單元
R‧‧‧標線片
RST‧‧‧標線片載台
S1~S76‧‧‧照射區域
SL‧‧‧空間像測量狹縫圖案
UP‧‧‧卸載位置
VM1、VM2‧‧‧可變成形光罩
W‧‧‧晶圓
WD‧‧‧間隔
WST、WST1、WST2‧‧‧晶圓載台
WTB’‧‧‧晶圓台
圖1係概略顯示第1實施形態之曝光裝置構成的圖。
圖2係顯示晶圓載台的俯視圖。
圖3係顯示測量載台的俯視圖。
圖4係用以說明干涉儀系統的圖。
圖5係顯示載台裝置及各種測量裝置的俯視圖。
圖6係用以說明編碼器系統之讀頭、對準系統及周邊曝光單元等之配置的圖。
圖7係用以說明多點AF系統及面位置測量系統之Z讀頭之配置的圖。
圖8係用以說明周邊曝光用主動光罩的圖。
圖9(A)及圖9(B)係用以分別說明微反射鏡之ON狀態及OFF狀態的圖。
圖10係顯示圖1之曝光裝置中控制系統之主要構成的方塊圖。
圖11係用以說明晶圓之照射圖的圖。
圖12係用以說明晶圓之對準照射區域的圖。
圖13係用以說明作為周邊曝光之對象區域的圖。
圖14係顯示對晶圓載台上之晶圓進行步進掃描方式之曝光之狀態之晶圓載台及測量載台之狀態的圖。
圖15係顯示晶圓之卸載時(測量載台到達進行Sec-BCHK(間歇)位置時)之兩載台之狀態的圖。
圖16係顯示晶圓之裝載時之兩載台之狀態的圖。
圖17係顯示從以干涉儀進行之載台伺服控制切換至以編碼器進行之載台伺服控制時(晶圓載台移動至進行Pri-BCHK之前半處理之位置時)之兩載台之狀態的圖。
圖18係顯示使用對準系統AL1、AL22、AL23，同時檢測附設於3個第1對準照射區域之對準標記時之晶圓載台與測量載台之狀態的圖。
圖19係顯示在進行焦點校準前半之處理時晶圓載台與測量載台之狀態的圖。
圖20顯示使用對準系統AL1、AL21~AL24，同時檢測附設於5個第2對準照射區域之對準標記時之晶圓載台與測量載台之狀態的圖。
圖21係顯示在進行Pri-BCHK後半之處理及焦點校準後半之處理之至少一方時之晶圓載台與測量載台之狀態的圖。
圖22係顯示使用對準系統AL1、AL21~AL24，同時檢測附設於5個第3對準照射區域之對準標記時之晶圓載台與測量載台之狀態的圖。
圖23係顯示使用對準系統AL1、AL22、AL23，同時檢測附設於3個第4對準照射區域之對準標記時之晶圓載台與測量載台之狀態的圖。
圖24係顯示焦點映射結束時之晶圓載台與測量載台之狀態的圖。
圖25(A)~圖25(F)係分別用以說明周邊曝光之進行過程的圖。
圖26係顯示以周邊曝光所曝光之所有區域的圖。
圖27係概略顯示第2實施形態之曝光裝置之構成的圖。
圖28係顯示晶圓載台的俯視圖。
圖29係顯示圖27之曝光裝置所具備之載台裝置及干涉儀之配置的俯視圖。
圖30係顯示圖27之曝光裝置所具備之載台裝置及感 測器單元之配置的俯視圖。
圖31係顯示編碼器讀頭與對準系統之配置的俯視圖。
圖32係顯示第2實施形態之曝光裝置之控制系統之主要構成的方塊圖。
圖33係用以說明以分別包含複數個讀頭之複數個編碼器所進行之晶圓台之XY平面內之位置測量及讀頭切換(連接)的圖。
圖34係顯示編碼器構成之一例的圖。
圖35係顯示對晶圓進行步進掃描方式之曝光時之晶圓載台及測量載台之狀態的圖。
圖36係顯示晶圓卸載時晶圓載台及測量載台之狀態的圖。
圖37係顯示晶圓裝載時晶圓載台及測量載台之狀態的圖。
圖38係顯示從以干涉儀進行之載台伺服控制切換至以編碼器進行之載台伺服控制時，晶圓載台及測量載台之狀態以及編碼器讀頭之配置的圖。
圖39係用以說明晶圓對準時之晶圓載台及測量載台之狀態的圖。
圖40係顯示第3實施形態之曝光裝置所具備之載台裝置及感測器單元之配置的俯視圖。
圖41係顯示第3實施形態之曝光裝置之控制系統之主要構成的方塊圖。
圖42係概略顯示第4實施形態之曝光裝置之構成的圖。
圖43(A)係顯示圖42之晶圓載台WST1的側視圖、圖43(B)係顯示晶圓載台WST1的俯視圖。
圖44(A)係顯示圖42之晶圓載台WST2的側視圖、圖44(B)係顯示晶圓載台WST2的俯視圖。
圖45係用以說明構成圖42之晶圓載台裝置所具備之測量系統之編碼器系統及面位置測量系統等讀頭之配置等的圖。
圖46係用以說明構成測量系統之干涉儀系統之構成的圖。
圖47係顯示第2實施形態之曝光裝置之控制系統之主要構成的方塊圖。
圖48係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其1)。
圖49係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其2)。。
圖50係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其3)。
圖51係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其4)。
圖52係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其5)。
圖53係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其6)。
圖54係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其7)。
圖55係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其8)。
圖56係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其9)。
圖57係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其10)。
圖58係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其11)。
圖59係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其12)。
圖60係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其13)。
圖61係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其14)。
圖62係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其15)。
圖63係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其16)。
圖64係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其17)。
圖65係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其18)。
圖66係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其19)。
圖67係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處 理動作的圖(其20)。
圖68係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其21)。
圖69係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其22)。
圖70係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其23)。
圖71係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其24)。
圖72係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其25)。
圖73係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其26)。
圖74係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其27)。
圖75係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其28)。
圖76係用以說明使用晶圓載台WST1、WST2之平行處理動作的圖(其29)。
《第1實施形態》
以下，根據圖1~圖26說明本發明之第1實施形態。
圖1係概略顯示一實施形態之曝光裝置100的構成。此曝光裝置100，係步進掃描方式之掃描型曝光裝置、亦即 係所謂之掃描機。如後述般，本實施形態中設有投影光學系統PL，以下，將與此投影光學系統PL之光軸AX平行之方向設為Z軸方向、將在與該Z軸方向正交之面內標線片與晶圓相對掃描的方向設為Y軸方向、將與Z軸及Y軸正交之方向設為X軸方向，且將繞X軸、Y軸、及Z軸之旋轉(傾斜)方向分別設為θ x、θ y、及θ z方向來進行說明。
曝光裝置100，具備照明系統10、標線片載台RST、投影單元PU、具有晶圓載台WST及測量載台MST之載台裝置50、以及此等之控制系統等。圖1中，於晶圓載台WST上裝載有晶圓W。
照明系統10，係例如美國專利申請公開第2003/0025890號說明書)等所揭示，其包含光源、具有包含光學積分器等之照度均一化光學系統、標線片遮簾等(均未圖示)的照明光學系統。照明系統10，係籍由照明光(曝光用光)IL，以大致均一之照度來照明被標線片遮簾(遮罩系統)規定之標線片R上的狹縫狀照明區域IAR。此處，作為照明光IL，例如係使用ArF準分子雷射光(波長193nm)。
於標線片載台RST上例如籍由真空吸附固定有標線片R，該標線片R係於其圖案面(圖1之下面)形成有電路圖案等。標線片載台RST，能籍由包含例如線性馬達等之標線片載台驅動系統11(在圖1未圖示、參照圖10)而在XY平面內微寬度驅動，且能以既定之掃描速度驅動於既定掃描方向(指圖1之圖面內左右方向的Y軸方向)。
標線片載台RST在XY平面內之位置資訊(包含θ z方向之位置(以下，亦適當地記載為θ z旋轉(或θ z旋轉量)、 或偏搖(或偏搖量))之資訊)，係藉由標線片雷射干涉儀(以下稱為「標線片干涉儀」)116，透過移動鏡15(實際上，係設有具有與Y軸方向正交之反射面的Y移動鏡(或復歸反射器)、以及具有與X軸方向正交之反射面的X移動鏡)例如以0.25nm左右之解析能力隨時檢測。標線片干涉儀116之測量值，係傳送至主控制裝置20(於圖1未圖示，參照圖10)。
投影單元PU，配置於標線片載台RST之圖1下方。投影單元PU，包含鏡筒40、以及收納在鏡筒40內之投影光學系統PL。作為投影光學系統PL，例如係使用沿與Z軸方向平行之光軸AX排列之複數個透鏡(透鏡元件)所構成的折射光學系統。投影光學系統PL，例如係兩側遠心且具有既定投影倍率(例如1/4倍、1/5倍、或1/8倍等)。藉此，當以來自照明系統10之照明光IL來照明照明區域IAR時，籍由通過投影光學系統PL之第1面(物體面)與其圖案面大致配置成一致之標線片R的照明光IL，使該照明區域IAR內之標線片R的電路圖案縮小像(電路圖案之一部分縮小像)透過投影光學系統PL(投影單元PU)及液體Lq(參照圖1)形成於區域(曝光區域)IA；該區域IA係與配置於其第2面(像面)側、表面塗布有光阻(感光劑)之晶圓W上的前述照明區域IAR共軛。並藉由標線片載台RST與晶圓載台WST之同步驅動，使標線片相對照明區域IAR(照明光IL)移動於掃描方向(Y軸方向)，且使晶圓W相對曝光區域(照明用光IL)移動於掃描方向(Y軸方向)，藉此對晶圓W上之一個照射區域(區劃區域)進行掃描曝光，以將標線片R之圖案轉印於該照射區域。亦即，本實施形態中，係藉由照明系統10、 標線片R及投影光學系統PL將圖案生成於晶圓W上，藉由照明光IL對晶圓W上之感應層(光阻層)之曝光將該圖案形成於晶圓W上。
於本實施形態之曝光裝置100，由係進行液浸方式之曝光，因此設有局部液浸裝置8。局部液浸裝置8，包含例如液體供應裝置5、液體回收裝置6(圖1中皆未圖示，參照圖10)、液體供應管31A、液體回收管31B、及嘴單元32等。嘴單元32，如圖1所示，係以圍繞構成投影光學系統PL之最接近像面側(晶圓W側)之光學元件、此處，係以圍繞保持透鏡(以下，亦稱「前端透鏡」)191之鏡筒40下端部周圍之方式，懸吊支承於保持投影單元PU之未圖示之主機架。本實施形態中，如圖1所示，嘴單元32係設定為其下端面與前端透鏡191之下端面大致同一面。又，嘴單元32，具備液體Lq之供應口及回收口、晶圓W與此對向配置且設有回收口之下面、與液體供應管31A及液體回收管31B分別連接之供應流路及回收流路。液體供應管31A與液體回收管31B，如圖5所示，在俯視時(從上方觀看)係相對X軸方向及Y軸方向大致傾斜45°，相對通過投影單元PU之中心(投影光學系統PL之光軸AX，本實施形態中亦與前述曝光區域IA之中心一致)且與Y軸平行之直線(基準軸)LV0成對稱配置。
液體供應管31A連接於液體供應裝置5(圖1中未圖示，參照圖10)、液體回收管31B則連接於液體回收裝置6(圖1中未圖示，參照圖10)。此處，於液體供應裝置5，具備儲存液體之液體槽(tank)、加壓泵、温度控制裝置、以 及用以控制液體流量之閥等。於液體回收裝置6，具備儲存所回收液體之液體槽、吸引泵、用以控制液體流量之閥等。
主控制裝置20(參照圖10)，控制液體供應裝置5以透過液體供應管31A將液體Lq供應至前端透鏡191與晶圓W之間，並控制液體回收裝置6以透過液體回收管31B從前端透鏡191與晶圓W之間回收液體Lq。此時，主控制裝置20係以供應之液體Lq之量與回收之液體Lq之量恆相等之方式，控制液體供應裝置5與液體回收裝置6。因此，前端透鏡191與晶圓W之間，隨時交替保持有一定量之液體Lq(參照圖1)，據此形成液浸區域14(參照圖14等)。又，在後述測量載台MST位於投影單元PU下方之情形時，亦能同樣的在前端透鏡191與測量台之間形成液浸區域14。
本實施形態中，作為上述液體，係使用可使ArF準分子雷射光(波長193nm之光)透射之純水(以下，除特別需要之情況外，僅記載為「水」)。又，水對ArF準分子雷射光之屈折率n大致為1.44，因此在水中，照明光IL之波長被短波長化成193nm×1/n=約134nm。
載台裝置50，如圖1所示，具備配置在底盤12上方之晶圓載台WST與測量載台MST、測量該等載台WST、MST51位置資訊之測量系統200(參照圖10)、及驅動載台WST、MST之載台驅動系統124(參照圖10)等。測量系統200，如圖10所示，包含干涉儀系統118、編碼器系統150及面位置測量系統180等。
晶圓載台WST及測量載台MST，係分別以固定於底面之未圖示之非接觸軸承、例如以空氣軸承隔著數μm程度之 間隙支承於底盤12上。又，載台WST、MST，可藉由例如包含線性馬達等之載台驅動系統124(參照圖10)，於XY平面內獨立驅動。
晶圓載台WST，包含載台本體91、與搭載於該載台本體91上之晶圓台WTB。晶圓台WTB及載台本體91，可藉由例如包含線性馬達及Z調平機構機構(包含例如音圈馬達等，皆未圖示)之驅動系統，相對底盤12驅動於6自由度方向(X、Y、Z、θ x、θ y、θ z)。
於晶圓台WTB上面中央，設有以真空吸附等方式保持晶圓W的晶圓保持具(未圖示)。於晶圓保持具(晶圓之裝載區域)外側，如圖2所示，設有其中央部形成有較晶圓保持具大一圈的圓形開口、且具有矩形外形(輪廓)之板件(撥液板)28。此板件28表面施有對液體Lq之撥液化處理。此外，板件28被設置成其表面全部(或一部分)與晶圓W之表面同一面高。
板件28，具有：具有中央形成前述開口之矩形外形(輪廓)之第1撥液區域28a、與設在該第1撥液區域28a周圍之矩形框狀之第2撥液區域28b。又，本實施形態，如前述所述的係使用水作為液體Lq，因此，以下亦將第1及第2撥液區域28a、28b分別稱為第1及第2撥水板28a、28b。
於第1撥水板28a之+Y側端部設有測量板件30。此測量板件30，於中央設有基準標記FM，並以夾著該基準標記FM之方式設有一對空間像測量狹縫圖案(狹縫狀之測量用圖案)SL。並對應各空間像測量狹縫圖案SL，設有用以將透射過該等之照明光IL，導向晶圓載台WST之外部(設於 後述測量載台MST之受光系統)之送光系統(未圖示)。
第2撥水板28b，於其上面之X軸方向(圖2中紙面內左右方向)之一側與另一側區域，分別形成有Y標尺39Y1、39Y2。Y標尺39Y1、39Y2，係分別以例如以X軸方向為長邊方向之光柵線38以既定間距沿與Y軸平行之方向(Y軸方向)配置、以Y軸方向為週期方向之反射型光柵(例如繞射光柵)所構成。
同樣的，於第2撥水板28b上面之Y軸方向(圖2中之紙面內上下方向)一側與另一側區域，分別形成有X標尺39X1、39X2。X標尺39X1、39X2，係以例如以Y軸方向為長邊方向之光柵線37以既定間距沿與X軸平行之方向(X軸方向)配置、以X軸方向為週期方向之反射型光柵(例如繞射光柵)所構成。各標尺，係將上述繞射光柵之刻度，以例如138nm~4μm間之間距、例如1μm之間距刻於例如薄板狀玻璃所製作而成。此等標尺被前述撥液膜(撥水膜)所覆蓋。又，圖2中，為便於圖示，光柵之間距係顯示得較實際間距大得多。其他圖中亦同。此外，為保護繞射光柵，亦可以具備撥水性之低熱膨脹率之玻璃板，以其表面與晶圓表面同高(面位置)之方式來覆蓋繞射光柵。此處，作為玻璃板，可使用厚度與晶圓相同程度、例如厚度為1mm者。
又，於各標尺之端部附近，分別設有用以決定後述編碼器讀頭與標尺間之相對位置的定位圖案。此定位圖案係由例如反射率不同之光柵線構成，當編碼器讀頭掃描此定位圖案上時，編碼器輸出訊號之強度會變化。因此，預先定出一闕值，並偵測輸出訊號之強度超過該闕值之位置。 以此偵測之位置為基準，設定編碼器讀頭與標尺間之相對位置。
於晶圓台WTB之-Y端面、-X端面，如圖2及圖4等所示，形成有後述干涉儀系統所使用之反射面17a、反射面17b。
測量載台MST，如圖1所示，具有以未圖示之線性馬達等驅動於XY平面內之載台本體92、與搭載在載台本體92上之測量台MTB。測量載台MST，其構成為能藉由未圖示之驅動系統相對底盤12驅動於至少3自由度方向(X、Y、θ z)。
又，圖10中，係包含晶圓載台WST之驅動系統與測量載台MST之驅動系統，顯示為載台驅動系統124。
於測量台MTB(及載台本體92)設有各種測量用構件。 作為此測量用構件，例如圖3所示，設有照度不均感測器94、空間像測量器96、波面像差測量器98、照度監測器(未圖示)等。又，於載台本體92，以對向於前述一對送光系統(未圖示)之配置，設有一對受光系統(未圖示)。本實施形態中，係在晶圓載台WST與測量載台MST於Y軸方向接近至既定距離以內之狀態(含接觸狀態)下，構成以各送光系統(未圖示)引導透射過晶圓載台WST上之測量板件30之各空間像測量狹縫圖案SL之照明光IL，並以測量載台MST內之各受光系統(未圖示)之受光元件加以受光的空間像測量裝置45(參照圖10)。
於測量台MTB之-Y側端面，如圖3所示，於X軸方向延設有基準桿(以下，簡稱為「FD桿」)46。此FD桿46， 係藉由全動態機架構造以動態方式支承於測量載台MST上。由於FD桿46為標準器(測量基準)，因此其材料係採用低熱膨脹率之光學玻璃陶瓷、例如首德公司之Zerodur(商品名)等。此FD桿46之上面(表面)的平坦度設定得較高，與所謂基準平面板相同程度。又，於該FD桿46之長邊方向一側與另一側端部附近，以相對中央線CL成對稱之配置，分別形成有以Y軸方向為週期方向的基準光柵(例如繞射光柵)52。又，於FD桿46上面，形成有複數個基準標記M。 各基準標記M，例如使用可藉由後述一次對準系統、二次對準系統來檢測之尺寸的2維標記。此外，FD桿46之表面及測量台MTB之表面亦被撥液膜(撥水膜)所覆蓋。
於測量台MTB之+Y側端面及-X側端面，形成有與晶圓台WTB同樣之反射面19a及反射面19b(參照圖3)。
本實施形態之曝光裝置100，如圖6所示，於前述基準軸LV0上，設有其檢測中心在從投影單元PU之中心(投影光學系統PL之光軸AX)往-Y側相隔既定距離之位置的一次對準系統AL1。一次對準系統AL1固定在未圖示之主機架下面。隔著一次對準系統AL1，於X軸方向一側與另一側，分別設有其檢測中心相對該基準軸LV0配置成大致對稱之二次(secondary)對準系統AL21、AL22與AL23、AL24。二次對準系統AL21~AL24，透過未圖示之可動式支承構件固定在主機架(未圖示)下面，可使用驅動機構601~604(參照圖10)於X軸方向調整該等檢測區域之相對位置。又，圖6等所示之通過一次對準系統AL1之檢測中心與X軸平行之直線(基準軸)LA，與來自後述干涉儀127之測長光束B6 之光軸一致。
本實施形態中，各對準系統(AL1、AL21~AL24)係使用例如影像處理方式之FIA(Field Image Alignment)系統。來自各對準系統AL1、AL21~AL24之攝影訊號，經由未圖示之訊號處理系統供應至主控制裝置20。
其次，說法用以測量晶圓載台WST及測量載台MST之位置資訊之干涉儀系統118(參照圖10)之構成等。
干涉儀系統118，如圖4所示，包含晶圓載台WST之位置測量用之Y干涉儀16、X干涉儀126、127、128、及Z干涉儀43A、43B、以及測量載台MST之位置測量用之Y干涉儀18及X干涉儀130等。Y干涉儀16及3個X干涉儀126、127、128，對晶圓台WTB之反射面17a、17b分別照射干涉儀光束(測長光束)B4(B41、B42)、B5(B51、B52)、B6、B7。Y干涉儀16、及3個X干涉儀126、127、128，接收各自之反射光，測量晶圓載台WST之XY平面內之位置資訊，將此測量之位置資訊供應至主控制裝置20。
此處，例如X干涉儀126係將包含一對測長光束B51、B52(就通過投影光學系統PL之光軸AX(本實施形態中亦與前述曝光區域IA之中心一致)且與X軸平行之直線(基準軸LH(參照圖5等))成對稱)之至少3個與X軸平行之測長光束照射於反射面17b。又，Y干涉儀16將包含一對測長光束B41、B42(就前述基準軸LV0成對稱)及B3(參照圖1)之至少3個與Y軸平行之測長光束照射於反射面17a及後述移動鏡41。如前所述，本實施形態，作為上述各干涉儀，除一部(例如干涉儀128)外，係使用具有複數測長軸之多軸干 涉儀。因此，主控制裝置20根據Y干涉儀16、與X干涉儀126或127之測量結果，除晶圓台WTB(晶圓載台WST)之X、Y位置外、θ x方向之位置(以下，亦適當記載為θ x旋轉(或θ x旋轉量)、或縱搖(或縱搖量))、θ y方向之位置(以下，亦適當記載為θ y旋轉(或θ y旋轉量)、或橫搖(或橫搖量))、及θ z旋轉(即偏搖量)。
此外，如圖1所示，於載台本體91之-Y側側面，安裝有具凹形反射面之移動鏡41。移動鏡41，由圖2可知，其X軸方向之長度被設定為較晶圓台WTB之反射面17a長。
與移動鏡41對向設有一對Z干涉儀43A、43B(參照圖1及圖4)。Z干涉儀43A、43B，經由移動鏡41對固定在例如用之支承投影單元PU之主機架(未圖示)的固定鏡47A、47B分別照射2個測長光束B1、B2。並分別接收該等之反射光，測量測長光束B1、B2之光路長。根據其結果，主控制裝置20算出晶圓載台WST之4自由度(Y、Z、θ y、θ z)方向之位置。
本實施形態中，晶圓載台WST(晶圓台WTB)於XY平面內之位置(含θ z方向之旋轉資訊)，主要係使用後述編碼器系統加以測量。干涉儀系統118，則係使用於晶圓載台WST位於編碼器系統之測量區域外(例如，在圖5等所示之卸載位置UP及裝載位置LP附近)時。此外，亦使用於編碼器系統測量結果之長期變動(例如因標尺之經時變形等造成)之修正(較正)時、或作為編碼器系統之輸出異常時之備用等的輔助性使用。當然，亦可並用干涉儀系統118與編碼器系統，來控制晶圓載台WST(晶圓台WTB)之位置。
干涉儀系統118之Y干涉儀18、X干涉儀130，如圖4所示，係藉由對測量台MTB之反射面19a、19b照射干涉儀光束(測長光束)並接收各自之反射光，據以測量測量載台MST之位置資訊(例如，至少包含X軸及Y軸方向之位置、與θ z方向之旋轉資訊)，將該測量結果供應至主控制裝置20。
其次，說明測量晶圓載台WST於XY平面內之位置資訊(含θ z方向之旋轉資訊)之編碼器系統150(參照圖10)之構成等。編碼器系統150之主要構成已揭示於例如美國專利申請公開第2008/0088843號說明書等。
曝光裝置100，如圖5所示，於嘴單元32之+X側、+Y側、-X側及一次對準系統AL1之-Y側，分別配置有4個讀頭單元62A、62B、62C及62D。又，在讀頭單元62C、62A各自之-Y側、且與一次對準系統AL1大致同一之Y位置，分別設有讀頭單元62E、62F。讀頭單元62A~62F，係透過支承構件，以懸吊狀態固定於保持投影單元PU之主機架(未圖示)。
讀頭單元62A，如圖6所示，配置在嘴單元32之+X側，具備：沿X軸方向以間隔WD配置在前述基準軸LH上之複數(此處為4個)之Y讀頭652~655、以及配置在從基準軸LH於-Y方向相距既定距離之嘴單元32之-Y側位置的Y讀頭651。此處，Y讀頭651、652之X軸方向間隔亦係設定為與WD大致相等。讀頭單元62C，如圖6所示，與讀頭單元62A成左右對稱，且就前述基準軸LV0成對稱配置。讀頭單元62C，具備Y讀頭655~651、以及就基準 軸LV0成對稱配置之5個Y讀頭641~645。以下，亦適當的將Y讀頭651~655、641~645分別記載為Y讀頭65、64。
讀頭單元62A係使用前述Y標尺39Y1，構成為測量晶圓載台WST(晶圓台WTB)於Y軸方向之位置(Y位置)的多眼(此處為5眼)Y線性編碼器(以下，適當的簡稱為「Y編碼器」或「編碼器」)70A(參照圖10)。同樣的，讀頭單元62C使用前述Y標尺39Y2，構成為測量晶圓載台WST(晶圓台WTB)之Y位置的多眼(此處為5眼)Y編碼器70C(參照圖10)。此處，讀頭單元62C、62A分別具備之5個Y讀頭64i、65j(i、j=1~5)中相鄰之Y讀頭(正確而言，係各Y讀頭所發出之測量光束於標尺上之照射點)於X軸方向之間隔WD，係設定為較Y標尺39Y2、39Y1於X軸方向之寬度(正確而言，係光柵線38之長度)些微的窄。因此，於曝光時等，各5個之Y讀頭65j、64i中，至少有各1個讀頭隨時與對應之Y標尺39Y1、39Y2對向。
讀頭單元62B，如圖6所示，配置在嘴單元32(投影單元PU)之+Y側，具備於前述基準軸LV0上沿Y軸方向以間隔WD配置之複數、此處為4個之X讀頭665~668。此外，讀頭單元62D配置在一次對準系統AL1之-Y側，具備於基準軸LV0上以間隔WD配置之複數、此處為4個之X讀頭661~664。以下，亦適當的將X讀頭661~668記載為X讀頭66。
讀頭單元62B，使用前述X標尺39X1，構成為用以測量晶圓載台WST(晶圓台WTB)於X軸方向之位置(X位置) 的多眼(此處為4眼)X線性編碼器(以下，適當的稱「X編碼器」或「編碼器」)70B(參照圖10)。又，讀頭單元62D使用前述X標尺39X2，構成為用以測量晶圓載台WST(晶圓台WTB)之X位置的多眼(此處為4眼)X線性編碼器70D(參照圖10)。
此處，讀頭單元62B、62D所分別具備之4個X讀頭661~664、665~668中、相鄰接之X讀頭66(正確而言，X讀頭所發出之測量光束於標尺上之照射點)於Y軸方向之間隔WD，係設定為較前述X標尺39X1、39X2之Y軸方向寬度(正確而言，係光柵線37之長度)窄。因此，在曝光時或晶圓對準時等，讀頭單元62B、62D分別具備之各4個X讀頭66、即8個X讀頭66中至少1個讀頭，隨時與對應之X標尺39X1或39X2對向。又，讀頭單元62B中最靠近-Y側之X讀頭665與讀頭單元62D中最靠近+Y側之X讀頭664間之間隔，係設定為較晶圓台WTB之Y軸方向寬度窄，以藉由晶圓載台WST於Y軸方向之移動，而能在該2個X讀頭間進行切換(連接)。
讀頭單元62E，如圖6所示，配置在二次對準系統AL21之-X側，具備於前述基準軸LA上以和間隔WD大致同一間隔配置之3個Y讀頭671~673、以及從基準軸LA於+Y方向相距既定距離配置於二次對準系統AL21之+Y側之Y讀頭674。此處，Y讀頭673、674間之X軸方向間隔亦設定為WD。以下，亦將Y讀頭671~674適當的記載為Y讀頭67。
讀頭單元62F，係就前述基準軸LV0，與讀頭單元62E 為對稱，具備與上述4個Y讀頭674~671就基準軸LV0成對稱配置之4個Y讀頭681~684。以下，亦將Y讀頭681~684適當的記載為Y讀頭68。
於後述對準動作之際等，Y讀頭67p、68q(p、q=1~4)中之至少各1個會分別對向於對Y標尺39Y2、39Y1。以此Y讀頭67p、68q(亦即，以此等Y讀頭67p、68q構成之Y編碼器70E、70F)測量晶圓載台WST之Y位置(及θ z旋轉)。
又，本實施形態中，於後述二次對準系統之基準線測量時等，與二次對準系統AL21、AL24於X軸方向相鄰之Y讀頭673、682，會分別與FD桿46之一對基準光柵52對向，藉由與該一對基準光柵52對向之Y讀頭673、682，以各基準光柵52之位置測量出FD桿46之Y位置。以下，將以分別對向於一對基準光柵52之Y讀頭673、682構成之編碼器稱為Y編碼器70E2、70F2，並為與此識別，而將以對向於前述Y標尺39Y2、39Y1之Y讀頭67、68構成之Y編碼器70E、70F，稱為Y編碼器70E1、70F1。
上述編碼器70A~70F之測量值被供應至主制裝置20，主控制裝置20根據編碼器70A~70D中之3個、或70B、70D、70E1、70F1中之3個的測量值，控制晶圓載台WST之XY平面內位置，並根據編碼器70E2、70F2之測量值，控制FD桿46(測量載台MST)之θ z方向旋轉(偏搖)。
又，圖5中，省略了測量載台MST之圖示，且以測量載台MST與前端透鏡191之間保持之水Lq形成之液浸區域以符號14加以顯示。此外，圖5中，符號UP、LP係分 別表示就基準軸LV0設定成對稱，進行從晶圓台WTB上卸下晶圓之卸載位置、以及進行往晶圓台WTB上裝載晶圓之裝載位置。又，亦可將卸載位置UP與裝載位置LP設定為同一位置。
本實施形態之曝光裝置100，如圖5及圖7所示，設有與例如美國專利第5,448,332號說明書等所揭示之相同構成、由照射系統90a及受光系統90b構成之斜入射方式之多點焦點位置檢測系統(以下，簡稱為「多點AF系統」)90。本實施形態中，作為其一例，係於前述讀頭單元62E之-X端部之+Y側配置照射系統90a，並以與其相對之狀態於前述讀頭單元62F之+X端部之+Y側配置受光系統90b。又，多點AF系統90係固定在用以保持前述投影單元PU之主機架下面。
此多點AF系統(90a、90b)之複數個檢測點，係在被檢測面上沿X軸方向以既定間隔配置。本實施形態中，複數個檢測點係例如配置成一行M列(M為檢測點之總數)或2行N列(N=M/2)的矩陣狀。圖5及圖7中，並未個別圖示檢測光束分別照射之複數個檢測點，而係顯示成在照射系統90a及受光系統90b之間延伸於X軸方向的細長檢測區域(光束區域)AF。此檢測區域AF，由於其X軸方向之長度係設定成與晶圓W之直徑同程度，因此藉由於Y軸方向掃描晶圓W一次，即能測量晶圓W之大致全面之Z軸方向位置資訊(面位置資訊)。
如圖7所示，多點AF系統90(90a、90b)之檢測區域AF兩端部附近，以就基準軸LV0成對稱之配置，設有各一 對之Z位置測量用面位置感測器之讀頭(以下，簡稱為「Z讀頭」)72a、72b及72c、72d。Z讀頭72a~72d固定在未圖示之主機架下面。
作為Z讀頭72a~72d，係使用與例如CD驅動裝置等所使用之光讀頭相同之光學式變位感測器之讀頭。Z讀頭72a~72d係從上方對晶圓台WTB照射測量光束，接收其反射光來測量晶圓台WTB於照射點之面位置。又，本實施形態中，Z讀頭之測量光束，係採用可被構成前述Y標尺39Y1、39Y2之反射型繞射光柵反射之構成。
再者，前述讀頭單元62A、62C，如圖6及圖7所示，在與各自具備之5個Y讀頭65j、64i(i、j=1~5)相同之X位置、但錯開Y位置處，分別具備5個Z讀頭76j、74i(i、j=1~5)。此處，分別屬於讀頭單元62A、62C之外側的3個Z讀頭763~765、741~743，係從基準軸LH往+Y方向相隔既定距離配置成與基準軸LH平行。又，分別屬於讀頭單元62A、62C之最內側的Z讀頭761、745配置在投影單元PU之+Y側，其餘Z讀頭762、744則分別配置在Y讀頭652、644之-Y側。此外，分別屬於讀頭單元62A、62C之5個Z讀頭76j、74i，配置成彼此相對基準軸LV0成對稱。再者，作為各Z讀頭76j、74i，係採用與前述Z讀頭72a~72d相同之光學式變位感測器之讀頭。
讀頭單元62A、62C分別具備之5個Z讀頭76j、74i中、相鄰Z讀頭(正確而言，各Z讀頭發出之測量光束於標尺上之照射點)之X軸方向之間隔，被設定為與Y讀頭65、64之X軸方向之間隔WD相等。因此，於曝光時等，與Y 讀頭65j、64i同樣的，各5個之Z讀頭76j、74i中、至少各有1個隨時與對應之Y標尺39Y1、39Y2對向。
上述Z讀頭72a~72d、741~745、761~765，如圖10所示，係透過訊號處理選擇裝置160連接於主控制裝置20。 主控制裝置20透過訊號處理選擇裝置160，從Z讀頭72a~72d、741~745、761~765中選擇任意之Z讀頭使其為作動狀態，並透過訊號處理選擇裝置160接收該呈作動狀態之Z讀頭所檢測之面位置資訊。本實施形態中，包含Z讀頭72a~72d、741~745、761~765、以及訊號處理選擇裝置160構成用以測量晶圓載台WST之Z軸方向及相對XY平面之傾斜方向之位置資訊的面位置測量系統180。
再者，本實施形態之曝光裝置100，如圖5所示，在多點AF系統之檢測區域(光束區域)AF與讀頭單元62C、62A之間，配置有延伸於X軸方向之周邊曝光單元51。周邊曝光單元51，係透過未圖示之支承構件以懸吊狀態支承於未圖示之主機架下面。
周邊曝光單元51，具有射出與照明光IL大致同一波長之光之未圖示的光源、以及來自該光源之光射入之周邊曝光用主動光罩(以下，適宜的簡稱為主動光罩)51a(參照圖8)。又，亦可取代來自光源之光，例如使用光纖將照明光IL導至主動光罩51a。
周邊曝光單元51(主動光罩51a)，如圖5所示，其長度被設定為較晶圓W直徑長若干。主動光罩51a，舉一例而言，如圖8所示，在X軸方向兩端具有一對可變成形光罩VM1、VM2。
作為各可變成形光罩VM1、VM2，舉一例而言，係使用包含在XY平面內配置成矩陣狀之複數個微反射鏡Mij(參照圖9(A)、圖9(B))之微反射鏡陣列。此微反射鏡陣列，係在以CMOS製程製作之集積電路上以MEMS技術形成可動式之微反射鏡者。各微反射鏡Mij，可使鏡面(反射面)繞既定軸(例如與微反射鏡之對角線一致之軸)傾斜既定角度範圍±θ(θ為例如3度(或12度))，並藉由驅動鏡面下部設置之電極而具有「(ON)」(-θ)與「(OFF)」(+θ)的2個狀態。亦即，各可變成形光罩具備：作為基部之基板、形成在該基板上之可動式微反射鏡Mij、與使各微反射鏡ON、OFF之電極。
各微反射鏡Mij，係藉由供應至電極之驅動訊號，舉一例而言，設定為如圖9(A)所示之將來自光源之光反射向晶圓W之狀態(或姿勢)、與如圖9(B)所示之不使來自光源之光射入晶圓W、而反射向既定方向之狀態(或姿勢)的任一者。以下，將前者稱為微反射鏡Mij之ON狀態(或ON姿勢)、將後者稱為微反射鏡Mi,j之OFF狀態(或OFF姿勢)。
主控制裝置20，將各微反射鏡Mij個別的控制成ON狀態(或ON姿勢)及OFF狀態(或OFF姿勢)之任一者。因此，根據本實施形態之周邊曝光單元51，在晶圓W之X軸方向中心與周邊曝光單元51之長邊方向中心大致一致之狀態下，使晶圓載台WST移動於Y軸方向，即能使晶圓W之X軸方向兩端部附近之任意位置曝光而形成任意圖案。亦即，周邊曝光單元51，可形成用以使於X軸方向分離之周邊曝光之2個照射區域，且至少能於X軸方向變更其位置。
圖10中，顯示了曝光裝置100之控制系統之主要構成。此控制系統係以統籌控制裝置全體之微電腦(或工作站)組成之主控制裝置20為中心構成。又，圖10中，前述照度不均感測器94、空間像測量器96及波面像差測量器98等設於測量載台MST之各種感測器，統一顯示為感測器群99。
其次，根據圖14~圖24說明本實施形態之曝光裝置100中、使用晶圓載台WST與測量載台MST之平行處理動作。又，以下之動作中，係由主控制裝置20以前述方式進行局部液浸裝置8之液體供應裝置5及液體回收裝置6之各閥之開閉控制，投影光學系統PL之前端透鏡191之射出面側隨時被水充滿。然而，以下為使說明易於理解，省略了關於液體供應裝置5及液體回收裝置6之控制的說明。此外，以下之動作說明係使用多個圖面進行，而各圖面之相同構件有的附有符號、有的則未附有符號。亦即，各圖面中，記載之符號雖有不同，但各圖面與有無符號無關的，皆為相同構成。以上說明所使用之各圖面亦同。
此處，在平行處理動作之說明前，先說明曝光對象之晶圓W上形成之照射區域之尺寸及排列、亦即說明晶圓W之照射圖等。圖11中顯示了晶圓W之俯視圖。晶圓W之塗有光阻之有效曝光區域(圖11中係對應圓形外形之內部區域)被區劃為多數個照射區域Sj(圖11中，j=1~76)。舉一例而言，照射區域Sj係將分別形成同一元件(晶片)之2個照射區域。
本實施形態，於圖12中塗黑之16個照射區域(S2、S4、 S6、S18、S20、S22、S24、S26、S51、S53、S55、S57、S59、S71、S73、S75)係被操作員指定為晶圓對準(EGA：Enhanced Global Alignment)之取樣照射區域(對準照射區域)。上述16個取樣照射區域、3個照射區域(S71、S73、S75)第1(first)對準照射區域、5個照射區域(S51、S53、S55、S57、S59)為第2(second)對準照射區域、5個照射區域(S18、S20、S22、S24、S26)為第3(third)對準照射區域、3個照射區域(S2、S4、S6)則為第4(fourth)對準照射區域。
又，本實施形態中，如圖13所示，晶圓W之12個周邊照射區域(S1、S7、S8、S16、S17、S27、S50、S60、S61、S69、S70、S76)中之晶圓W之邊緣之一半區域(S1a、S7a、S8a、S16a、S17a、S27a、S50a、S60a、S61a、S69a、S70A、S76a)，分別為周邊曝光之對象區域(以下，稱周邊曝光區域)。
以下所說明之使用兩載台WST、MST之平行處理動作，除關於周邊曝光之部分外，全體皆係以和例如國際公開第2007/097379號小冊子(及與此對應之美國專利申請公開第2008/0088843號說明書)所揭示之平行處理動作相同之順序進行。
圖14中，顯示了對晶圓載台WST上所裝載之晶圓W進行步進掃描方式之曝光之狀態。此曝光，係根據開始前所進行之晶圓對準(EGA：Enhanced Global Alignment)等之結果，反覆進行將晶圓載台WST移動至為進行晶圓W上各照射區域之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)的照射間 移動、以及以掃描曝光方式將形成於標線片R之圖案轉印至各照射區域的掃描曝光，來據以進行。此外，曝光係以從位在晶圓W上之-Y側的照射區域、至位於+Y側之照射區域之順序進行。又，係在投影單元PU與晶圓W之間形成有液浸區域14之狀態進行。
上述曝光中，晶圓載台WST之XY平面內位置(含θ z方向之位置(θz旋轉))，係由主控制裝置20根據2個Y編碼器70A、70C與2個X編碼器70B、70D之一方之合計3個編碼器之測量結果加以控制。此處，2個X編碼器70B、70D係由分別對向於X標尺39X1、39X2之2個X讀頭66所構成，2個Y編碼器70A、70C則由分別對向於Y標尺39Y1、39Y2之Y讀頭65、64所構成。此外，晶圓載台WST之Z位置與θ y旋轉(橫搖)，係係根據由分別對向於晶圓台WTB表面之X軸方向一側與另一側端部、分別屬於讀頭單元62C、62A之Z讀頭74i、76j之測量值加以控制。晶圓載台WST之θ x旋轉(縱搖)根據Y干涉儀16之測量值加以控制。又，在包含Z讀頭74i、76j之3個以上之Z讀頭對向於晶圓台WTB之第2撥水板28b表面之情形時，亦可根據Z讀頭74i、76j及其他1個Z讀頭之測量值，控制晶圓載台WST之Z軸方向位置、θ y旋轉(橫搖)及θ x旋轉(縱搖)。無論如何，晶圓載台WST之Z軸方向位置、θ y旋轉及θ x旋轉之控制(亦即晶圓W之焦點調平控制)係根據事前進行之焦點映射之結果進行。
在圖14所示之晶圓載台WST之位置，雖有X讀頭665(圖14中以圓圈圍繞顯示)對向於X標尺39X1，對卻無 對向於X標尺39X2之X讀頭66。因此，主控制裝置20，使用1個X編碼器70B與2個Y編碼器70A、70C來實施晶圓載台WST之位置(X、Y、θ z)控制。此處，當晶圓載台WST從圖14所示位置往-Y方向移動時，X讀頭665即脫離X標尺39X1(不再對向)，而由X讀頭664(圖14中以虛線之圓圍繞顯示)取而代之的對向於X標尺39X2。因此，主控制裝置20，將之切換為使用1個X編碼器70D與2個Y編碼器70A、70C之晶圓載台WST之位置(及速度)控制(以下，適當的稱載台控制)。
此外，當晶圓載台WST位於如圖14所示之位置時，Z讀頭743、763(圖14中以圓圈圍繞顯示)分別對向於Y標尺39Y2、39Y1。因此，主控制裝置20，使用Z讀頭743、763實施晶圓載台WST之位置(Z、θ y)控制。此處，當晶圓載台WST從圖14所示位置往+X方向移動時，Z讀頭743、763即脫離對應之Y標尺，而由Z讀頭744、764(圖中以虛線圓圈圍繞顯示)取而代之的對向於Y標尺39Y2、39Y1。於是，主控制裝置20即將之切換為使用Z讀頭744、764之載台控制。
如前所述，主控制裝置20，根據晶圓載台WST之位置座標，不停的切換所使用之編碼器與Z讀頭，來進行載台控制。
又，與使用上述測量器類之晶圓載台WST之位置測量分開獨立的，隨時進行使用干涉儀系統118之晶圓載台WST之位置(X、Y、Z、θ x、θ y、θ z)測量。此處，使用構成干涉儀系統118之X干涉儀126、127或128測量晶圓載台 WST之X位置與θ z旋轉量(偏搖量)，使用Y干涉儀16測量Y位置、θ x旋轉量及θ z旋轉量，使用Z干涉儀43A、43B測量Y位置、Z位置、θ y旋轉量及θ z旋轉量。X干涉儀126、127及128，係視晶圓載台WST之Y位置使用其中之1個。於曝光中，如圖14所示，使用X干涉儀126。 干涉儀系統118之測量結果，除縱搖量(θ x旋轉量)外，係輔助性的或在後述備用(back up)時、或者無法進行使用編碼器系統150及/或面位置測量系統180之測量時等，利用於晶圓載台WST之位置控制。
當晶圓W之曝光結束時，主控制裝置20即將晶圓載台WST驅動向卸載位置UP。此時，於曝光中原本彼此分離之晶圓載台WST與測量載台MST，即接觸或隔著300μm程度之距離接近，移至並列(scrum)狀態。此處，測量台MTB上之FD桿46之-Y側面與晶圓台WTB之+Y側面接觸或接近。在保持此並列狀態之情形下，兩載台WST、MST往-Y方向移動，形成在投影單元PU下之液浸區域14即移動至測量載台MST上。例如圖15、圖16中顯示了移動後之狀態。
當晶圓載台WST，進一步往-Y方向移動而脫離有效行程區域(晶圓載台WST在曝光時及晶圓對準時移動之區域)時，構成編碼器系統150之所有X讀頭、Y讀頭及面位置測量系統180之所有Z讀頭，即脫離晶圓台WTB上對應之標尺。因此，無法進行根據編碼器系統150及面位置測量系統180之測量結果的載台控制。因此，主控制裝置20，在無法進行根據編碼器系統150及面位置測量系統180之 測量結果的載台控制之前一刻，從根據兩系統150、180之測量結果的載台控制切換為根據干涉儀系統118之測量結果的載台控制。此處，係使用3個X干涉儀126、127、128中之X干涉儀128。
之後，圖15所示，晶圓載台WST解除與測量載台MST之並列狀態，移動至卸載位置UP。移動後，主控制裝置20將晶圓台WTB上之晶圓W卸下。接著，主控制裝置20，如圖16所示，將晶圓載台WST驅動於+X方向使其移動至裝載位置LP，於晶圓台WTB上裝載次一晶圓W。
與此等動作並行，主控制裝置20，實施進行被測量載台MST支承之FD桿46於XY平面內之位置調整、與4個二次對準系統AL21~AL24之基準線測量的Sec-BCHK(二次基準線檢查)。Sec-BCHK係在每次晶圓更換時間歇性的進行。此處，為測量FD桿46之θ z旋轉量，使用前述Y編碼器70E2、70F2。
其次，主控制裝置20，如圖17所示，驅動晶圓載台WST，將測量板件30上之基準標記FM定位於一次對準系統AL1之檢測視野內，以進行用以決定對準系統AL1、AL21~AL24之基準線測量之基準位置的Pri-BCHK(一次基準線檢查)之前半處理。
此時，如圖17所示，2個Y讀頭682、673與1個X讀頭661(圖中以圓圈圍繞顯示)即分別與Y標尺39Y1、39Y2與X標尺39X2對向。於是，主控制裝置20即從干涉儀系統118切換為使用編碼器系統150(編碼器70E1、70F1、70D)之載台控制。干涉儀系統118，除晶圓載台WST之θ x旋 轉量之測量外，係再次輔助性的被使用。又，係使用3個X干涉儀126、127、128中之X干涉儀127。
其次，主控制裝置20根據上述3個編碼器之測量值，一邊管理晶圓載台WST之位置、一邊開始晶圓載台WST往+Y方向之移動，以移動至用以檢測3個第1對準照射區域所附設之對準標記的位置。
接著，當晶圓載台WST到達圖18所示位置時，主控制裝置20使晶圓載台WST停止。在此之前，主控制裝置20在Z讀頭72a~72d之全部或一部分與晶圓台WTB對向之時間點或之前之時間點，使該等Z讀頭72a~72d作動(ON)、開始晶圓載台WST之Z位置及傾斜量(θ y旋轉量)之測量。
晶圓載台WST停止後，主控制裝置20，使用一次對準系統AL1、二次對準系統AL22、AL23，大致同時且個別檢測附設於3個第1對準照射區域之對準標記(參照圖18中之星標記)，使上述3個對準系統AL1、AL22、AL23之檢測結果與該檢測時上述3個編碼器之測量值，以具關連性之方式儲存於未圖示之記憶體。
如上所述，本實施形態中，在進行第1對準照射區域之對準標記檢測之位置，完成測量載台MST與晶圓載台WST之接觸狀態(或接近狀態)之移行，從該位置起，由主控制裝置20，開始在該接觸狀態(或接近狀態)下之兩載台WST、MST往+Y方向之移動(朝向用以檢測5個第2對準照射區域所附設之對準標記之位置的步進移動)。在此兩載台WST、MST往+Y方向之移動開始前，主控制裝置20， 如圖18所示，開始多點AF系統(90a、90b)之檢測光束對晶圓台WTB之照射。據此，於晶圓台WTB上形成多點AF系統之檢測區域。
在上述兩載台WST、MST往+Y方向之移動中，當兩載台WST、MST到達圖19所示位置時，主控制裝置20即進行用以求出在晶圓台WTB之中央線與基準軸LV0一致狀態下之Z讀頭72a、72b、72c、72d之測量值(在晶圓台WTB之X軸方向之一側與另一側端部之面位置資訊)、與多點AF系統(90a、90b)所測得之測量板件30表面之檢測結果(面位置資訊)之關係的焦點校準(caliobration)之前半處理。此時，液浸區域14形成在D桿46上面。
接著，當兩載台WST、MST在保持接觸狀態(或接近狀態)之情形下進一步往+Y方向移動，到達圖20所示位置時，使用5個對準系統AL1、AL21~AL24，大致大致同時且個別檢測(參照圖20中之星標記)附設於5個第2對準照射區域之對準標記，將上述5個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測結果、與該檢測時正進行晶圓載台WST之XY平面內位置之測量之3個編碼器之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。此時，主控制裝置20，根據與X標尺39X2對向之X讀頭662(X線性編碼器70D)及Y線性編碼器70E1、70F1之測量值，控制晶圓載台WST之XY平面內之位置。
又，主控制裝置20，在上述5個第2對準照射區域所附設之對準標記之檢測結束後、與接觸狀態(或接近狀態)下之兩載台WST、MST往+Y方向之移動再次開始之同時， 如圖20所示，使用Z讀頭72a~72d與多點AF系統(90a、90b)，開始用以檢測晶圓W表面於Z軸方向之位置資訊(面位置資訊)的焦點映射。
接著，在此焦點映射之開始後、至兩載台WST、MST到達圖21所示位置之期間，主控制裝置20，依據以Y線性編碼器70E1、70F1所測量之晶圓載台WST之Y位置，個別控制構成周邊曝光單元51之2個可變成形光罩VM1、VM2之各微反射鏡Mij之ON、OFF，如圖25(A)、圖25(B)、圖25(C)所示，據以使周邊曝光區域S70A及S76a、S61a及S69a、S50a及S60a依序曝光。此場合，主控制裝置20可使用周邊曝光單元51使各周邊曝光區域全面曝光、亦可形成既定圖案。
其次，當兩載台WST、MST，到達圖21所示測量板件30被配置在投影光學系統PL下方之位置時，主控制裝置20，即在不將用於晶圓載台WST於投影光學系統PL之光軸方向之位置(Z位置)控制之Z讀頭切換為Z讀頭74i、76j之情形下，在持續以Z讀頭72a、72b、72c、72d所測量之面位置資訊為基準之晶圓載台WST(測量板件30)之Z位置控制的狀態下，進行下述焦點校準之後半處理。亦即，主控制裝置20，以使用Z讀頭72a~72d測量之面位置資訊為基準，一邊控制測量板件30(晶圓載台WST)於投影光學系統PL之光軸方向之位置(Z位置)、一邊使用空間像測量裝置45，以例如國際公開第2005/124834號小冊子(及與此對應之美國專利申請公開第2008/030715號說明書)等所揭示之Z方向掃描測量，測量標線片R或標線片載台RST 上未圖示之標記板所形成之測量標記之空間像，根據該測量結果測定投影光學系統PL之最佳焦點位置。主控制裝置20，在上述Z方向掃描測量中，與擷取來自空間像測量裝置45之輸出訊號同步，擷取用以測量晶圓台WTB在X軸方向一側與另一側端部之面位置資訊的一對Z讀頭743、763之測量值。並將對應投影光學系統PL之最佳焦點位置之Z讀頭743、763之值儲存於未圖示之記憶體。又，於焦點校準之後半處理，之所以以使用Z讀頭72a~72d測量之面位置資訊為基準，來控制測量板件30(晶圓載台WST)於投影光學系統PL之光軸方向之位置(Z位置)，係因此焦點校準之後半處理係在前述焦點映射之途中進行之故。
又，主控制裝置20，在上述焦點校準之後半處理之後，進行如下之Pri-BCHK之後半處理。亦即，主控制裝置20，將以投影光學系統PL投影之標線片R上之一對測量標記之投影像(空間像)，使用空間像測量裝置45，以和例如美國專利申請公開第2002/0041377號說明書等所揭示之方法同樣的，以使用一對空間像測量狹縫圖案SL之狹縫掃描方式之空間像測量動作，分別加以測量，並將該測量結果(對應晶圓台WTB之XY位置的空間像強度)儲存於記憶體。在此Pri-BCHK之後半處理時，晶圓台WTB於XY平面內之位置係根據與X標尺39X2對向之X讀頭664(編碼器70D)、以及與Y標尺39Y1、39Y2對向之2個Y讀頭673、682(編碼器70E1、70F1)(或Y讀頭65j、64i(編碼器70A、70C))加以控制。
又，主控制裝置20，根據前述Pri-BCHK之前半處理之 結果與Pri-BCHK之後半處理之結果，算出一次對準系統AL1之基準線。主控制裝置20亦根據前述焦點校準之前半處理及後半處理之結果，求出於多點AF系統(90a、90b)之代表性檢測點之偏置(offset)，儲存於內部記憶體。此外，主控制裝置20，於曝光時，在讀出焦點映射之結果所得之映射資訊時，於該映射資訊加上偏置分。
又，於圖21之狀態，前述焦點映射係持續進行。
藉由在上述接觸狀態(或接近狀態)下之兩載台WST、MST往+Y方向之移動，當晶圓載台WST到達圖22所示位置時，主控制裝置20使晶圓載台WST於該位置停止，且關於測量載台MST則持續使其往+Y方向移動。接著，主控制裝置20使用5個對準系統AL1、AL21~AL24大致同時且個別檢測附設於5個第3對準照射區域之對準標記(參照圖22中之星標記)，並以具關連性之方式將上述5個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測結果與該檢測時上述3個編碼器之測量值儲存於內部記憶體。又，在此時間點，焦點映射亦持續進行。
另一方面，在上述晶圓載台WST停止經既定時間後，測量載台MST與晶圓載台WST從接觸(或接近狀態)移至分離狀態。此分離狀態之移轉後，主控制裝置20即在測量載台MST到達待機至曝光開始為止之曝光開始待機位置時，使其停止於該位置。
接著，主控制裝置20，開始晶圓載台WST往用以檢測附設於3個第4對準照射區域之對準標記之位置之往+Y方向之移動。此時，焦點映射係持續進行。另一方面，測量 載台MST於上述曝光開始待機位置待機。
前述焦點校準結束後，兩載台WST、MST開始移動於+Y方向，在到達圖23所示位置之期間，主控制裝置20依據以Y線性編碼器70E1、70F1所測量之晶圓載台WST之Y位置，藉由個別控制構成周邊曝光單元51之2個可變成形光罩VM1、VM2之各微反射鏡Mij之ON、OFF，如圖25(D)、圖25(E)所示，使周邊曝光區域S17a及S27a、S8a及S16a依序曝光。此場合，主控制裝置20亦可使用周邊曝光單元51使各周邊曝光區域全面曝光，或形成既定圖案。
接著，當晶圓載台WST到達圖23所示位置時，主控制裝置20立即使晶圓載台WST停止，使用一次對準系統AL1、二次對準系統AL22、AL23，大致同時且個別檢測附設於晶圓W上3個第4對準照射區域之對準標記(參照圖23中之星標記)，以具關連性之方式將上述3個對準系統AL1、AL22、AL23之檢測結果與該檢測時4個編碼器(例如70E1、70E2、70B、70D)中之3個編碼器之測量值儲存於未圖示之記憶體。在此時間點，焦點映射亦是持續進行，測量載台MST則維持在上述曝光開始待機位置之待機狀態。接著，主控制裝置20使用與以此方式所得之合計16個對準標記之檢測結果對應之編碼器之測量值，進行例如特開昭61-044429號公報等所揭示之統計運算，算出晶圓W上所有照射區域在以編碼器系統之上述4個編碼器70E1、70E2、70B、70D之測量軸所規定之座標系統上的排列資訊(座標值)。
其次，主控制裝置20，一邊使晶圓載台WST再度往+ Y方向移動、一邊持續進行焦點映射。在此晶圓載台WST往+Y方向之移動中，主控制裝置20依據以Y線性編碼器70E1、70F1所測量之晶圓載台WST之Y位置，藉由個別控制構成周邊曝光單元51之2個可變成形光罩VM1、VM2之各微反射鏡Mij之ON、OFF，據以如圖25(F)所示，使周邊曝光區域S1a及S7a依序曝光。此場合，主控制裝置20可使用周邊曝光單元51使各周邊曝光區域全面曝光、，亦可形成既定圖案。據此，晶圓W之周邊曝光結束，如圖26所示，周邊曝光區域S1a、S7a、S8a、S16a、S17a、S27a、S50a、S60a、S61a、S69a、S70A、S76a即分別成為已曝光之區域。
接著，晶圓載台WST進一步移動於+Y方向，如圖24所示，當來自多點AF系統(90a、90b)之檢測光束脫離晶圓W表面時，即結束焦點映射。
之後，主控制裝置20使晶圓載台WST移動至晶圓W上之為進行第1照射之曝光之掃描開始位置(曝光開始位置)，於該移動途中，在維持晶圓載台WST之Z位置、θ y旋轉及θ x旋轉之狀態下，將用以控制晶圓載台WST之Z位置、θ y旋轉之控制之Z讀頭，從Z讀頭72a~72d切換為Z讀頭74i、74j。該切換後，主控制裝置20立刻根據前述晶圓對準(EGA)之結果及最新之5個對準系統AL1、AL21~AL24之基準線等，以液浸曝光進行步進掃描方式之曝光，將標線片圖案依序轉印至晶圓W上之複數個照射區域。之後，反覆進行同樣動作。
如以上之詳細說明，依本實施形態之曝光裝置100，在 晶圓載台WST於Y軸方向直線移動之期間，使用複數個檢測點於X軸方向以既定間隔設定之多點AF系統(90a、90b)檢測晶圓W表面之面位置資訊，以檢測區域沿X軸方向排列成一列之複數個對準系統AL1、AL21~AL24檢測晶圓W上彼此位置相異之對準標記，並進一步使用周邊曝光單元51進行晶圓W之周邊曝光。亦即，只要晶圓載台WST(晶圓W)以直線方式通過多點AF系統(90a、90b)之複數個檢測點(檢測區域AF)、複數個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測區域、以及周邊曝光單元51之下方，即結束晶圓W之大致全面之面位置資訊之檢測、晶圓W上待檢測之所有對準標記(例如，EGA中之對準照射區域之對準標記)之檢測、以及晶圓W之周邊曝光之3個動作。因此，與對準標記之檢測動作、面位置資訊(焦點資訊)之檢測動作、以及周邊曝光動作無關係的(分別)進行之情形相較，能大幅提升效率。亦即，能使周邊曝光動作所需時間、與晶圓對準動作時間大致重疊，因此周邊曝光動作幾乎不會使生產率降低。
又，根據本實施形態，能藉由包含測量之短期安定性良好之編碼器70A~70F等的編碼器系統150，在不受空氣波動等之影響之情形下，以高精度測量晶圓台WTB於XY平面內之位置資訊，且能藉由包含Z讀頭72a~72d、741~745、及761~765等之面位置測量系統180，在不受空氣波動等之影響之情形下，以高精度測量晶圓台WTB在與XY平面正交之Z軸方向的位置資訊。此場合，編碼器系統150及上述面位置測量系統180之兩者，皆係直接測量晶圓台WTB上面，因此能簡單的且直接的進行晶圓台WTB、以 及晶圓W之位置控制。
又，根據本實施形態，於前述焦點映射時，藉由主控制裝置20使面位置測量系統180與多點AF系統(90a、90b)同時作動，將多點AF系統(90a、90b)之檢測結果，換算為以面位置測量系統180之測量結果為基準之資料。因此，藉由預先取得此換算資料，之後，僅需以面位置測量系統180測量晶圓台WTB於Z軸方向之位置資訊、及相對XY平面之傾斜方向之位置資訊，即能在不需取得晶圓W之面位置資訊之情形下，進行晶圓W之面位置控制。因此，本實施形態中，雖然前端透鏡191與晶圓W表面間之工作距離窄，亦能在無障礙之情形下，以良好精度實施曝光時之晶圓W之焦點、調平控制。
又，根據本實施形態，如上所述，由於能以高精度控制晶圓台WTB、進而晶圓W之面位置，因此能進行幾乎沒有因面位置控制誤差引起之曝光不良之高精度的曝光，據此，能將圖案之像在不伴隨散焦造成之像模糊的情形下，形成於晶圓W上。
又，根據本實施形態，以Y軸方向為測量方向之複數個Y讀頭64、65之X軸方向配置間隔，較Y標尺39Y1、39Y2之X軸方向寬度窄狭，以X軸方向為測量方向之複數個X讀頭66之Y軸方向配置間隔則較X標尺39X1、39X2之Y軸方向寬度窄。因此，在使晶圓台WTB(晶圓載台WST)移動時，能一邊依序切換複數個Y讀頭64、65、一邊根據對Y標尺39Y1或39Y2照射檢測光(光束)之Y線性編碼器70A或70C之測量值測量晶圓台WTB(晶圓載台WST)之Y 位置，並與此並行，一邊依序切換複數個X讀頭66、一邊根據對X標尺39X1或39X2照射檢測光(光束)之X線性編碼器70B或70D之測量值，測量晶圓台WTB(晶圓載台WST)之X位置。
又，上述實施形態，雖係例示從進行晶圓W之曝光之曝光位置(投影單元PU下方形成液浸區域14之位置)於Y軸方向分離配置對準系統(AL1、AL21~AL4)及多點AF系統90、以及周邊曝光單元51之情形，但本發明不限定於此。 例如，對準系統(AL1、AL21~AL24)及多點AF系統90之一方可不配置在上述位置。此場合，亦能為了進行使用另一方之測量裝置之晶圓測量，而與晶圓載台WST朝曝光位置於Y軸方向之移動並行，進行晶圓之周邊曝光。因此，能使周邊曝光所需時間與其他處理時間重疊，而能提升生產率。
或者，亦可不將對準系統(AL1、AL21~AL24)及多點AF系統(90a、90b)之雙方配置在上述位置。不過，在此場合，係將對晶圓某種測量之測量裝置，配置在與上述對準系統(AL1、AL21~AL4)及多點AF系統(90a、90b)相同之位置。
又，上述實施形態，係針對用於測量晶圓載台WST之Y軸方向位置之一對Y標尺39Y1、39Y2、與用於測量X軸方向位置之一對X標尺39X1、39X2被設在晶圓台WTB上，並與此對應，一對讀頭單元62A、62C夾著投影光學系統PL被配置在X軸方向之一側與另一側，而2個讀頭單元62B、62D夾著投影光學系統PL被配置在Y軸方向之一側 與另一側之情形作了例示。然而，不限於此，亦可將Y軸方向位置測量用之Y標尺39Y1、39Y2及X軸方向位置測量用之X標尺39X1、39X2中，至少一方以僅為1個而非為一對之方式，設在晶圓台WTB上，或者，一對讀頭單元62A、62C及2個讀頭單元62B、62D中，至少一方僅設置1個。又，標尺之延設方向及讀頭單元之延設方向並不限於上述實施形態之X軸方向、Y軸方向般之正交方向，只要是彼此交叉之方向即可。
又，上述實施形態中，讀頭單元62A~62D雖係具有以既定間隔配置之複數個讀頭，但不限於此，亦可採用具備對Y標尺或X標尺之間距方向細長延伸之區域射出光束之光源、以及接收光束於Y標尺或X標尺(繞射光柵)之反射光(繞射光)之於Y標尺或X標尺之間距方向無間隙排列之多數個受光元件的單一讀頭。
又，上述實施形態，雖係針對將本發明適用於具備晶圓載台WST、測量載台MST、對準系統(AL1、AL21~AL24)、多點AF系統(90a、90b)、Z感測器、干涉儀系統118及編碼器系統(70A~70F)等之全部之曝光裝置之情形作了說明，但本發明不限定於此。例如，本發明亦可適用於未設置測量載台MST等之曝光裝置。本發明，只要是上述各構成部分中，具備晶圓載台(移動體)及其以外之一部分之構成部分的話，即能適用。亦即，只要是在離開進行晶圓W之曝光之曝光位置之與上述對準系統(AL1、AL21~AL4)及多點AF系統(90a、90b)相同位置處，設有對晶圓進行某種測量之測量裝置的話，即能適用本發明。
又，上述實施形態，雖係例示周邊曝光單元51被配置在對準系統(AL1、AL21~AL4)(及多點AF系統(90a、90b))之投影單元PU側之情形，但不限於此，周邊曝光單元亦可配置在對準系統(AL1、AL21~AL4)(及多點AF系統(90a、90b))之卸載位置UP及裝載位置LP側。
又，上述實施形態，雖係例示晶圓載台WST在從裝載位置LP朝向曝光位置(投影單元PU)前進之進路中進行晶圓W之周邊曝光之情形，但不限於此，亦可在從曝光位置(投影單元PU)朝向卸載位置UP之復路(回路)中進行周邊曝光，或者，亦可在進路與回路之兩方進行一片晶圓之周邊曝光。
又，上述實施形態，雖係例示使用能對在X軸方向分離之2個為進行周邊曝光之照射區域進行照射之周邊曝光單元51之情形，但周邊曝光單元之構成不限定於此。不過，周邊曝光單元之複數個照射區域，最好能與上述周邊曝光單元51同樣的，至少於X軸方向其位置可變。
又，上述實施形態，係針對晶圓載台WST(晶圓W)僅需以直線方式通過多點AF系統(90a、90b)之複數個檢測點(檢測區域AF)、複數個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測區域、以及周邊曝光單元51之下方，即結束晶圓W大致全面之面位置資訊之檢測、晶圓W上待檢測之所有對準標記之檢測、以及晶圓W之周邊曝光之3個動作的情形作了說明。但不限於此，亦可與晶圓載台WST(晶圓W)從裝載位置往曝光位置之移動並行，僅進行周邊曝光動作之至少一部分。此場合，在進一步的並行測量動作(含標記檢測等) 之至少一部分之情形時，即能進一步的謀求生產率之提升。亦即，只要在晶圓載台WST(晶圓W)從裝載位置至曝光位置之移動中進行周邊曝光動作之至少一部分的話即足夠，其他事項並非必須。
又，上述實施形態，測量系統200雖包含干涉儀系統118與編碼器系統150之雙方，但不限於此，測量系統可僅包含干涉儀系統118與編碼器系統150中之一方。
《第2實施形態》
以下，根據圖27~圖39說明本發明之第2實施形態。
圖27中，概略顯示了第2實施形態之曝光裝置500之構成。曝光裝置500係步進掃描方式之投影曝光裝置、即所謂之掃描機。
曝光裝置500，具備照明系統10、標線片載台RST、投影單元PU、具有晶圓載台WST及測量載台MST之載台裝置50、以及此等之控制系統等。圖27中，晶圓載台WST上裝載有晶圓W。曝光裝置500，與前述第1實施形態之曝光裝置100相較，取代前述晶圓台WTB使用晶圓台WTB’，且除編碼器系統150之構成不同外，與第1實施形態之曝光裝置100同樣構成。以下，以不同點為中心進行說明，且針對與前述第1實施形態相同或同等之構成部分係使用相同符號並簡化或省略其說明。此外，為簡化說明，與晶圓W之周邊曝光及焦點、調平控制相關連之構成等，省略其說明。
載台裝置50，與前述第1實施形態同樣的，如圖27所示，具備配置在底盤12上之晶圓載台WST及測量載台 MST。載台裝置50，進一步具備用以測量兩載台WST、MST之位置資訊之測量系統200、以及用以驅動兩載台WST、MST之載台驅動系統124等(圖27中皆未圖示，參照圖32)。 測量系統200，如圖32所示，包含干涉儀系統118及編碼器系統150等。
晶圓載台WST，包含載台本體91、與搭載在該載台本體91上之晶圓台WTB’。晶圓台WTB’及載台本體91，可藉由包含例如線性馬達及Z調平機構(含音圈馬達等)之驅動系統，相對底盤12被驅動於6自由度方向(X、Y、Z、θ x、θ y、θ z)。
於晶圓台WTB’之上面中央，設有以真空吸附等方式保持晶圓W之晶圓保持具(未圖示)。於晶圓保持具(晶圓之裝載區域)外側，如圖28所示，設有中央形成有較晶圓保持具大一圈之大圓形開口、且具有矩形外形(輪廓)之板件(撥液板)28’。板件28’之表面施有對液體Lq之撥液化處理。 此外，板件28’被設置成其表面全部或一部分與晶圓W之表面同一面高。
板件28’位於晶圓台WTB之X軸方向中央，具備：具有其中央形成上述圓形開口之矩形外形(輪廓)的第1撥液區域28a’、以及於X軸方向夾著該第1撥液區域28a’位於晶圓台WTB之+X側端部、-X側端部之長方形之一對第2撥液區域28b’。又，本第2實施形態，由於係使用水作為液浸用之液體Lq，因此，以下亦將第1及第2撥液區域28a’、28b’分別稱為第1及第2撥水板28a’、28b’。
於第1撥水板28a’之+Y側端部附近設有測量板件 30，於此測量板件30形成有基準標記FM、以及夾著該基準標記FM之一對空間像測量狹縫圖案(狹縫狀之測量用圖案)SL。對應各空間像測量狹縫圖案SL，設有用以將穿透該等之照明光IL，導向晶圓載台WST外部，具體而言，導向設於測量台MTB(及載台本體92)之前述受光系統(未圖示)的送光系統(未圖示)。亦即，於本第2實施形態，亦構成為在晶圓載台WST與測量載台MST在Y軸方向接近至既定距離以內之狀態(含接觸狀態)下，將透射過晶圓載台WST上之測量板件30之各空間像測量狹縫圖案SL之照明光IL以各送光系統(未圖示)加以導引，並以測量載台MST內之各受光系統(未圖示)之受光元件加以受光的空間像測量裝置45(參照圖32)。
於一對第2撥水板28b’形成有供後述編碼器系統用之移動標尺。詳言之，於一對第2撥水板28b’分別形成有移動標尺39A、39B。移動標尺39A、39B，係分別將例如以Y軸方向為週期方向之繞射光柵與以X軸方向為週期方向之繞射光柵組合而成之反射型二維繞射光柵所構成。二維繞射光柵之光柵線之間距，在Y軸方向及X軸方向之任一方向，皆設定為例如1μm。又，圖28中，為便於圖示，光柵之間距鮮顯示得較實際間距大。於其他圖中亦同。
此場合，為保護繞射光柵，與前述同樣的，以具備撥水性之例如低熱膨漲率之玻璃板加以覆蓋是有效的。
又，於各第2撥水板28b’之移動標尺端附近，分別設有用以決定後述編碼器讀頭與移動標尺間之相對位置、與前述同樣構成之未圖示的定位圖案。
如圖28所示，於晶圓台WTB’之-Y端面，-X端面形成有反射面17a、反射面17b。如圖29所示，干涉儀系統118(參照圖32)之Y干涉儀16、以及3個X干涉儀126~128係對此等反射面17a、17b分別照射干涉儀光束(測長光束)B41、B42、B51、B52、B6、B7等。Y干涉儀16及3個X干涉儀126~128接收各反射光，以測量晶圓載台WST於XY平面內之位置資訊，並將所測量之位置資訊供應至主控制裝置20。本第2實施形態中，主控制裝置20亦可根據Y干涉儀16及X干涉儀126或127之測量結果，算出晶圓台WTB’(晶圓載台WST)之X、Y位置外，亦可算出θ x方向之旋轉資訊(亦即縱搖)、θ y方向之旋轉資訊(亦即橫搖)及θ z方向之旋轉資訊(亦即偏搖)。
又，如圖27所示，於載台本體91之-Y側側面安裝有具凹形反射面之移動鏡41。
構成干涉儀系統118之一部分之一對Z干涉儀43A、43B，透過移動鏡41對固定鏡47A、47B分別照射2個測長光束B1、B2，並接收各反射光，以測量測長光束B1、B2之光路長。根據該結果，主控制裝置20算出晶圓載台WST之4自由度(Y、Z、θ y、θ z)方向之位置。
本第2實施形態中，晶圓載台WST(晶圓台WTB’)之XY平面內之位置資訊(含θ z方向之旋轉資訊)，主要係使用後述編碼器系統150(參照圖32)加以測量。干涉儀系統118係在晶圓載台WST位於編碼器系統之測量區域外(例如，圖30所示之卸載位置UP或裝載位置LP附近)時使用。又，亦用於在修正(校正)編碼器系統之測量結果之長期變動 (例如因標尺之經時變形等造成)之情形時，或者在編碼器系統之輸出異常時作為備用等之輔助性使用。當然，亦可併用干涉儀系統118與編碼器系統來控制晶圓載台WST(晶圓台WTB’)之位置。
又，圖32中，亦將晶圓載台WST之驅動系統與測量載台MST之驅動系統顯示成載台驅動系統124。
本第2實施形態之曝光裝置500，如圖30及圖31所示，配置有於基準軸LV0上、在離光軸AX於-Y側相隔既定距離之位置具有檢測中心之一次對準系統AL1。夾著一次對準系統AL1、於X軸方向之一側與另一側，分別設有檢測中心就基準軸LV0配置成大致對稱之二次對準系統AL21、AL22、與AL23、AL24。
其次，說明用以測量晶圓載台WST之XY平面內之位置資訊(含θ z方向之旋轉資訊)之編碼器系統150(參照圖32)之構成等。
曝光裝置500中，如圖30所示，於嘴單元32之+X側、-X側配置有一對讀頭單元62A’、62B’。此等讀頭單元62A’、62B’透過支承構件以懸吊狀態被固定於保持投影單元PU之主機架(未圖示)。
讀頭單元62A’及62B’，如圖31所示，分別具備於基準軸LH上以間隔WD配置之複數個(此處為4個)2維讀頭(以下，簡稱為「讀頭」或「2D讀頭」)1652~1655及1641~1644、以及配置在於-Y方向距基準軸LH既定距離之嘴單元32之-Y側位置的讀頭1651及1645。又，讀頭1651、1652間、及讀頭1644、1645間之X軸方向間隔亦設定為 WD。以下，視需要，亦將讀頭1651~1655及讀頭1641~1645分別記載為讀頭165及讀頭164。
讀頭單元62A’，使用前述移動標尺39A構成為用以測量晶圓載台WST(晶圓台WTB’)之X軸方向位置(X位置)及Y軸方向位置(Y位置)之多眼(此處為5眼)XY線性編碼器(以下，適當的簡稱為「XY編碼器」或「編碼器」)170A(參照圖32)。同樣的，讀頭單元62B’，使用前述移動標尺39B構成為用以測量晶圓載台WST(晶圓台WTB’)之X位置及Y位置之多眼(此處為5眼)XY編碼器170B(參照圖32)。此處，讀頭單元62A’、62B’所分別具備之5個讀頭165、164(正確而言，係讀頭165、164所發出之測量光束(編碼器光束)於移動標尺上之照射點)之X軸方向間隔WD，被設定為較移動標尺39A、39B之X軸方向寬度略窄。此處，移動標尺之寬度，係指繞射光柵(或其形成區域)之寬度，更正確而言，係指讀頭可進行位置測量之範圍。
本第2實施形態，進一步的如圖30所示，於讀頭單元62B’、62A’之-Y側相隔既定距離分別設有讀頭單元62C’、62D’。讀頭單元62C’及62D’，透過支承構件以懸吊狀態被固定於保持投影單元PU之主機架(未圖示)。
讀頭單元62C’，如圖31所示，具備：在二次對準系統AL21之-X側於基準軸LA上以和間隔WD大致同一間隔配置之3個讀頭1671~1673、以及於+Y方向離基準軸LA既定距離之二次對準系統AL21之+Y側讀頭1674。又，讀頭1673、1674間之X軸方向間隔被設定成略窄於WD。
讀頭單元62D’，就前述基準軸LV0與讀頭單元62C’ 為對稱，具備就基準軸LV0與上述4個讀頭1674~1671對稱配置之4個讀頭1681~1684。以下，視需要，亦將讀頭1671~1674及讀頭1681~1684分別稱為讀頭167及讀頭168。
於對準動作之際等，讀頭167、168至少各1個會分別對向於移動標尺39B、39A亦即，讀頭167、168所發出之測量光束(編碼器光束)中、至少各1個測量光束隨時係照射於移動標尺39B、39A。藉由讀頭167、168(亦即，以此等讀頭167、168構成之XY編碼器170C、170D)測量晶圓載台WST之X位置、Y位置及θ z旋轉。
又，本第2實施形態中，在二次對準系統之基準線測量時等，與二次對準系統AL21、AL24在X軸方向相鄰接之讀頭1673、1682分別對向於FD桿46之一對基準光柵52，藉由與該一對基準光柵52對向之讀頭1673、1682，分別以基準光柵52之位置測量FD桿46之Y位置。以下，將以分別對向於基準光柵52之讀頭1673、1682構成之編碼器稱為Y線性編碼器(亦適當的簡稱為「Y編碼器」或「編碼器」)170G、170H(參照圖32)。又，Y編碼器170G、170H，由於構成編碼器170C、170D之一部分之讀頭1673、1682對向於一對基準光柵52，因此著眼於非為2D讀頭、而是具有Y讀頭之功能，而以此方式稱呼。以下，為方便起見，除XY編碼器170C、170D之外，係在有Y編碼器170G、170H之前提下進行說明。
上述各編碼器，將其測量值供應至主控制裝置20。主控制裝置20根據XY編碼器170A、170B或170C、170D 之測量值，控制晶圓台WTB於XY平面內之位置(含θ z方向之旋轉(偏搖))，並根據Y編碼器170G、170H之測量值控制FD桿46(測量載台MST)之θ z方向之旋轉。
於圖32中，顯示了曝光裝置500之控制系統之主要構成。此控制系統，係以統籌控制裝置全體之微電腦(或工作站)組成之主控制裝置20為中心所構成。
本第2實施形態之曝光裝置500，由於採用了前述晶圓台WTB’上之移動標尺之配置及前述讀頭之配置，因此如圖33等之例示，在晶圓載台WST之有效行程範圍(亦即，為進行對準及曝光動作而移動之範圍)，移動標尺39A、39B、與讀頭165、164(讀頭單元62A’、62B’)或讀頭168、167(讀頭單元62D’、62C’)一定會分別對向。又，圖33中，與對應之移動標尺對向、用於位置測量之讀頭係以實線圓圈圍繞顯示。
將此進一步詳言之，主控制裝置20，在將標線片R之圖案轉印至晶圓W上之步進掃描方式之曝光動作中，係使用讀頭單元62A’、62B’之各5個讀頭165、164中與移動標尺39A、39B分別對向之各1個讀頭165、164之測量值，來控制晶圓載台WST於XY平面內之位置及旋轉(θz方向之旋轉)。
又，主控制裝置20，於晶圓對準時，係使用分別與移動標尺39A、39B對之讀頭單元62D’、62C’之讀頭168、167(編碼器170D、170C)之測量值，控制晶圓載台WST於XY平面內之位置及旋轉(θz方向之旋轉)。
又，主控制裝置20，如圖33中以塗白箭頭所示，在將 晶圓載台WST驅動於X軸方向時，將測量該晶圓載台WST之X位置及Y位置之讀頭165、164，如圖33中以箭頭e1所示，依序切換為相鄰之讀頭165、164。例如從以實線圓圈所圍之讀頭1642切換為以虛線圓圈所圍之讀頭1643(及從以實線圓圈所圍之讀頭1652切換為以虛線圓圈所圍之讀頭1653)。亦即，本第2實施形態中，為順暢的進行此讀頭165、164之切換(接續)，如前所述，將讀頭單元62A’、62C’所具備之相鄰讀頭165、164之間隔WD，設定為較移動標尺39A、39B之X軸方向寬度窄。
其次，關於編碼器170A~170D之構成等，代表性的以圖34中放大顯示之編碼器170B為例加以說明。圖34中，顯示了對移動標尺39B照射檢測光(測量光束)之讀頭單元62B’之1個2D讀頭164。
讀頭164，如圖34所示，包含：對設在晶圓台WTB’上面之-X側端部之移動標尺(移動光柵)39B照射雷射光之光源164a，與光源164a間之位置關係固定且使移動標尺39B所產生之繞射光聚集之固定標尺164b1、164b2及164b3、164b4，使固定標尺164b1、164b2及固定標尺164b3、164b4分別聚光之繞射光干渉之索引標尺164c，以及檢測以索引標尺164c干渉之光之檢測器164d。又，光源164a之姿勢在設計上被設定成從光源164a射出之雷射光之光軸與XY平面垂直。
固定標尺164b1、164b2，係由形成有以Y軸方向為週期方向之繞射光柵之板件所構成之透射型之相位光柵。另一方面，固定標尺164b3、164b4則係由形成有以X軸方向 為週期方向之繞射光柵之板件所構成之透射型之相位光柵。索引標尺164c，係由形成有以Y軸方向為週期方向之繞射光柵及X軸方向為週期方向之繞射光柵之透射型二維光柵。此外，檢測器164d包含例如4分割檢測器或CCD。
固定標尺164b1，使移動標尺39B之以Y軸方向為週期方向之繞射光柵所產生之-1次繞射光繞射而生成+1次繞射光，此+1次繞射光朝向索引標尺164c。又，固定標尺164b2，則使移動標尺39B之以Y軸方向為週期方向之繞射光柵所產生之+1次繞射光繞射而生成-1次繞射光，此-1次繞射光朝向索引標尺164c。
此處，以固定標尺164b1、164b2生成之+1次繞射光、-1次繞射光，在索引標尺164c上之同一位置彼此重疊。亦即，+1次繞射光與-1次繞射光在索引標尺164c上相干渉。
另一方面，固定標尺164b3，使移動標尺39B之以X軸方向為週期方向之繞射光柵所產生之-1次繞射光繞射而生成+1次繞射光，此+1次繞射光朝向索引標尺164c。又，固定標尺164b4則使移動標尺39B之X軸方向為週期方向之繞射光柵所產生之+1次繞射光繞射而生成-1次繞射光，此-1次繞射光朝向索引標尺164c。
此處，以固定標尺164b3、164b4生成之+1次繞射光、-1次繞射光，在索引標尺164c上之同一位置彼此重疊。亦即，+1次繞射光與-1次繞射光在索引標尺164c上相干渉。
此場合，根據從光源164a射出之雷射光之波長與移動 標尺(移動光柵)39B之間距，決定在移動標尺之各光柵產生之繞射光之繞射角度，又，藉由適當決定雷射光之波長與固定標尺164b1~164b4之間距，決定於移動標尺(移動光柵)39B所產生之±1次繞射光之外觀上彎折角度。
此處，於讀頭164(編碼器170B)，在檢測器164d上出現二維花樣(方格花樣)。此二維花樣，會視晶圓載台WST之Y軸方向位置及X軸方向位置變化，因此將此變化以構成檢測器164d之至少一部分之4分割元件或CCD等加以測定，即能測量晶圓載台WST之Y軸方向及X軸方向位置。
又，亦可使索引標尺164c以Z軸中心微量旋轉而產生波紋(moire)，並將該波紋用於晶圓載台WST之測量。
由上述說明可知，由於編碼器170B與干涉儀系統118之各干涉儀不同的，干渉之2個光束之光路長極短且大致相等，因此能幾乎忽視空氣波動之影響。其他之編碼器170A、170C、170D亦係與編碼器170B同樣構成。各編碼器係使用分解能力為例如0.1nm程度者。
本第2實施形態之曝光裝置500，在後述曝光動作時等，晶圓載台WST(晶圓台WTB’)於XY平面內之位置(含θ z方向之旋轉)係藉由主控制裝置20，根據與各移動標尺39A、39B分別對向之2個讀頭165、164構成之2個編碼器170A、170B之測量值，及各種修正資訊(此修正資訊，包含：以干涉儀系統118測量之編碼器於非測量方向之晶圓載台WST之位置資訊(含傾斜資訊)所對應之各編碼器之載台位置起因誤差修正資訊、移動標尺之特性資訊(例如，光柵面之平面度、及/或光柵形成誤差等)、及移動標尺之 阿貝偏離量(阿貝誤差修正資訊)等)加以控制。
此處，所謂載台位置起因誤差修正資訊，係顯示對編碼器讀頭之於該非測量方向(本第2實施形態中，指X軸方向及Y軸方向以外之方向，例如θ x方向、θ y方向、θ z方向及Z軸方向等)之晶圓載台WST之位置(縱搖量、橫搖量、偏搖量及Z位置等)，對編碼器測量值之產生之影響之程度的資訊。又，載台位置起因誤差修正資訊，係大略以下述方式預先取得。
亦即，主控制裝置20，使晶圓載台WST變化不同之複數個姿勢，就各姿勢，根據干涉儀系統118之測量結果在維持晶圓載台WST之姿勢之狀態下，從讀頭165、164對移動標尺39A、39B之特定區域照射檢測光、一邊使晶圓載台WST於Z軸方向以既定行程範圍移動，於該移動中對編碼器之測量結果進行取樣。據此，獲得針對各姿勢之、對應晶圓載台WST在與移動面正交方向(Z軸方向)位置之編碼器測量值之變化資訊(誤差特性曲線)。接著，主控制裝置20根據對應此取樣結果、亦即對應各姿勢之晶圓載台WST於Z軸方向位置之編碼器測量值之變化資訊，進行既定運算，據以求出對應晶圓載台WST之非測量方向位置資訊之編碼器測量值之修正資訊。因此，能以簡單之方法，決定用以修正於非測量方向之讀頭與移動標尺之相對變化所引起之編碼器測量誤差的載台位置起因誤差修正資訊。
又，本第2實施形態，在就構成同一讀頭單元之複數個讀頭，例如針對構成讀頭單元62B之複數個讀頭164決定上述修正資訊之場合，從各讀頭164對對應標尺39B之 同一特定區域照射檢測光後，進行上述編碼器測量結果之取樣，根據該取樣結果，決定與移動標尺39B對向之各讀頭164(各編碼器)之修正資訊，因此，就結果而言，藉由此修正資訊之使用，因讀頭傾倒所產生之幾何學誤差亦獲得修正。換言之，主控制裝置20，在以對應同一移動標尺之複數個編碼器為對象求取前述修正資訊時，係考慮使晶圓載台WST往Z軸方向移動時之作為對象之編碼器讀頭之傾倒所產生之幾何學誤差，來求出作為前述對象之編碼器之修正資訊。因此，本第2實施形態中，因複數個讀頭之傾倒角不同所引起之餘弦誤差亦不致產生。又，即使讀頭164不產生傾倒，而產生例如因讀頭光學特性(遠心聚焦等)等引起編碼器產生測量誤差之情形時，同樣的藉求出前述修正資訊，即能防止測量誤差之發生、以及晶圓載台WST之位置控制精度降低。亦即，本第2實施形態中，係以補償因讀頭單元而產生之編碼器系統測量誤差(以下，亦稱讀頭起因誤差)之方式驅動晶圓載台WST。又，亦可根據讀頭單元之特性資訊(例如，含讀頭傾倒、及/或光學特性等)，算出例如編碼器系統測量值之修正資訊。
又，移動標尺之特性資訊，係標尺面(正確而言，在繞射光柵表面及繞射光柵被玻璃護蓋覆蓋情形時，包含該玻璃護蓋之面)之凹凸(含傾斜)、及/或光柵形成誤差(光柵間距及/或光柵線之彎曲)等之資訊，預先加以測量。
又，阿貝偏離量係指晶圓台WTB’上各移動標尺之面(繞射光柵表面)高度(Z位置)、與包含曝光中心(前述曝光區域IA之中心，於本第2實施形態中與投影光學系統PL之 光軸AX一致)之基準面高度之差。當晶圓載台WST之基準面高度與各移動標尺之面(繞射光柵表面)高度有誤差(或間隙)時，在晶圓載台WST繞與XY平面平行之軸(X軸或Y軸)之旋轉(縱搖或橫搖)時會於編碼器測量值產生所謂之阿貝誤差。此處，所謂基準面，係指以干涉儀系統118測量之晶圓載台WST之Z軸方向位移之基準的面，於Z軸方向之晶圓W上各照射區域之位置對準(位置控制)之基準的面(本第2實施形態中，與投影光學系統PL之像面一致)。此外，阿貝偏離量，係大致以下述方式預先取得。
亦即，在進行晶圓載台WST之驅動之批處理之開始前，例如裝置之重置時等，即進行為取得測量在XY平面內之晶圓載台WST之位置資訊之編碼器系統之一連串校準之1個之前述各移動標尺(繞射光柵)表面之阿貝偏離量的校準處理。亦即，主控制裝置20，就每一編碼器系統之移動標尺，根據測量於繞射光柵週期方向之晶圓載台WST相對XY平面之傾斜角之干涉儀系統118之測量值，於繞射光柵週期方向相對XY平面使晶圓載台WST傾斜角度α，根據該傾斜前後之編碼器系統測量值與使用干涉儀系統118測量之前述角度α之資訊，算出繞射光柵表面之阿貝偏離量。接著，主控制裝置20，將算出之資訊儲存於記憶體內。
其次，根據圖35~圖39，說明說明本第2實施形態之曝光裝置500中，使用晶圓載台WST與測量載台MST之平行處理動作。又，以下之動作中，係由主控制裝置20以前述方式進行局部液浸裝置8之液體供應裝置5及液體回收裝置6之各閥之開閉控制，投影光學系統PL之前端透鏡191 下方隨時被水充滿。不過，以下為使說明易於理解，省略關於液體供應裝置5及液體回收裝置6之控制之說明。此外，之後之動作說明將使用多數圖面進行，但各圖面中之同一構件有的有賦予符號、有的則未賦予符號。亦即，各圖面中記載之符號雖不同，但各圖面不論有無符號，皆為相同構成。之前說明所使用過之各圖面亦同。
圖35中，顯示了正在對晶圓載台WST上所裝載之晶圓W進行步進掃描方式之曝光之狀態。此曝光，係根據開始前進行之晶圓對準(例如EGA)等之結果，反覆進行將晶圓載台WST移動至為進行晶圓W上各照射區域之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)的照射間移動、以及將形成於標線片R之圖案以掃描曝光方式轉印至各照射區域的掃描曝光來進行。又，曝光係以從位於晶圓W上-Y側之照射區域至位於+Y側之照射區域之順序進行。
上述曝光動作中，晶圓載台WST(晶圓台WTB’)於XY平面內之位置(含θ z方向之旋轉)，係由主控制裝置20，根據與移動標尺39A、39B分別對向之2個讀頭165、164所構成之2個編碼器170A、170B之測量值、以及用以修正編碼器測量值之前述各種修正資訊(載台位置起因誤差修正資訊、移動標尺之特性資訊及阿貝誤差修正資訊等)加以控制。此外，上述曝光動作中，晶圓載台WST之θ y旋轉(橫搖)及θ x旋轉(縱搖)，係由主控制裝置20，根據前述X干涉儀126(或Z干涉儀43A、43B)及Y干涉儀16之測量值加以管理。又，晶圓載台WST之Z軸方向位置(Z位置)、θ y旋轉(橫搖)及θ x旋轉(縱搖)之至少1個、例如Z位置及θ y 旋轉，亦可使用其他感測器、如檢測晶圓台WTB’上面之Z位置之感測器、例如CD驅動裝置等所使用之光拾取相同之光學式變位感測器之讀頭等加以測量。無論何者，此曝光中之晶圓載台WST(晶圓台WTB’)之Z軸方向位置、θ y旋轉及θ x旋轉之控制(晶圓W之焦點、調平控制)，係由主控制裝置20，根據事前測量之晶圓面位置資訊之測量結果、與編碼器系統150及/或干涉儀系統118之測量結果進行。
上述步進掃描方式之曝光動作中，當晶圓載台WST移動於X軸方向時，隨著該移動，進行前述讀頭之切換。如此，主控制裝置20，視晶圓載台WST之位置座標，適當切換使用之編碼器來進行載台控制。
又，與使用上述編碼器系統之晶圓載台WST之位置測量分開獨立的，亦隨時進行使用干涉儀系統118之晶圓載台WST之位置(X、Y、Z、θ x、θ y、θ z)測量。例如，X干涉儀126、127及128，係視晶圓載台WST之Y位置使用其中1個。例如曝光中，如圖35所示，係輔助性的使用X干涉儀126。
當晶圓W之曝光結束時，主控制裝置20，即將晶圓載台WST驅動向卸載位置UP。此時，於曝光中原本彼此分離之晶圓載台WST與測量載台MST，即接觸或例如隔著300μm程度之分離距離接近，移轉至並列狀態。此處，係測量台MTB上之FD桿46之-Y側端面與晶圓台WTB之+Y側端面接觸或接近。藉由在保持此並列狀態之情形下兩載台WST、MST往-Y方向移動，形成在投影單元PU下之 液浸區域14即移動至測量載台MST上。
在移動至上述並列狀態後，晶圓載台WST進一步往-Y方向移動而脫離效行程區域(晶圓載台WST在曝光及晶圓對準時移動之區域)時，構成編碼器系統150之所有讀頭即脫離晶圓台WTB’上之對應移動標尺。因此，無法再進行根據編碼器系統150之測量結果之載台控制。在其前一刻，主控制裝置20即切換為根根據干涉儀系統118之測量結果之載台控制。此處，係使用3個X干涉儀126、127、128中之X干涉儀128。
之後，如圖36所示，晶圓載台WST解除與測量載台MST之並列狀態，移動至卸載位置UP。移動後，主控制裝置20卸下晶圓台WTB’上之晶圓W。接著，如圖37所示，將晶圓載台WST驅動於+X方向使其移動至裝載位置LP，將下一片晶圓W裝載於晶圓台WTB’上。
與此等動作平行，主控制裝置20，實施進行測量載台MST所支承之FD桿46於XY平面內之位置調整、與4個二次對準系統AL21~AL24之基準線測量的Sec-BCHK(二次基準線檢查)。此處，為測量FD桿46於θ z方向之旋轉資訊，使用前述Y編碼器170G、170H。
其次，主控制裝置20驅動晶圓載台WST，如圖38所示，將測量板件30上之基準標記FM定位於一次對準系統AL1之檢測視野內，進行用以決定對準系統AL1、AL21~AL24之基準線測量之基準位置的Pri-BCHK之前半處理。
此時，如圖38所示，2個讀頭1683、1672(圖中以圓圈圍繞顯示)即分別與移動標尺39A、39B對向。於是，主控 制裝置20從使用干涉儀系統118切換為使用編碼器系統150(編碼器170D、170C)之載台控制。干涉儀系統118，再次被輔助性的使用。又，使用3個X干涉儀126、127、128中之X干涉儀127。
之後，主控制裝置20使用一次對準系統AL1與二次對準系統AL21~AL24實施晶圓對準(EGA)(參照圖39中之星標記)。
又，本第2實施形態，如圖39所示，在開始晶圓對準之前，晶圓載台WST與測量載台MST已移至並列狀態。主控制裝置20，一邊保持並列狀態、一邊將兩載台WST、MST驅動於+Y方向。之後，液浸區域14之水即從測量台MTB上移動至晶圓台WTB’上。
與晶圓對準(EGA)並行，主控制裝置20，實施使用空間像測量裝置45測量對晶圓台WTB’之XY位置之標線片上標記之投影像強度分布的Pri-BCHK之後半處理。
以上作業結束後，主控制裝置20解除兩載台WST、MST之並列狀態。接著，如圖35所示，進行步進掃描方式之曝光，將標線片圖案轉印至新的晶圓W上。之後，反覆實施相同動作。
如以上之說明，依本第2實施形態之曝光裝置500，於晶圓載台WST之上面X軸方向兩端部設有具2維光柵之一對移動標尺39A、39B，當晶圓載台WST在為進行曝光動作之移動範圍時，至少1個讀頭165、164可隨時對向於移動標尺39A、39B之一對讀頭單元62A’、62B’，被配置在投影單元PU(嘴單元32)之X軸方向兩側。據此，主控制裝 置20即能使用該等讀頭165、164、亦即使用編碼器170A、170B高精度的測量步進掃描方式之曝光動作中之晶圓載台WST於XY平面內之位置資訊(含θ z方向之旋轉資訊)。因此，依本第2實施形態，與國際公開第2007/097379號小冊子中顯示作為一實施形態所揭示之曝光裝置相較，編碼器讀頭之布局容易。
又，於本第2實施形態之晶圓台WTB’上面之+Y側端部之區域、亦即液浸區域14頻繁通過之區域，無需配置標尺即可，因此即使該區域發生液體殘存、或者雜質附著等狀況，亦無編碼器系統測量精度降低之虞。
又，依本第2實施形態之曝光裝置500，於曝光時分別對向於移動標尺39A、39B之用於晶圓載台WST之X軸方向及Y軸方向、以及θ z方向位置測量之讀頭單元62A’、62B’分別所屬之各5個讀頭1651~1655、1641~1645，於X軸方向，係將相鄰讀頭之間隔WD設定為考慮了移動標尺39A、39B之X軸方向寬度(例如76mm)之所欲間隔例如70mm，切視空間(本第2實施形態中，係指嘴單元32周圍之空間)將位於最靠近投影單元PU中心之讀頭1651、1645之Y位置，配置成與其他(其餘4個)讀頭不同。據此，即能進行依據空間之讀頭單元62A’、62B’之各5個讀頭165、164之配置，且藉由空間效率之提升而能使裝置全體小型化。除此之外，能在無障礙之情形下，進行讀頭單元62A’、62B’之各5個讀頭165、164間之接續(使用讀頭之切換)。因此能藉由包含分別具有讀頭單元62A’、62B’之XY編碼器170A、170B之編碼器系統150，曝光時，能在不受空氣 波動影響之情形下高精度的測量晶圓載台WST於XY平面內之位置。
又，依本第2實施形態之曝光裝置500，主控制裝置20，於曝光時等，在驅動晶圓載台WST時，根據編碼器系統150(編碼器170A、170B)之測量值、與用以修正各編碼器測量值之修正資訊(載台位置起因誤差修正資訊(含讀頭起因誤差之修正資訊)、移動標尺之特性資訊及阿貝誤差修正資訊等之至少1個)，高精度的控制晶圓載台WST之XY平面內之位置(含θ z方向之旋轉)。
又，依本第2實施形態之曝光裝置500，根據在每次更換晶圓時進行之前述對準系統之基準線測量所得之最新基準線、與晶圓對準(EGA)之結果，反覆進行將晶圓載台WST移動至為進行晶圓W上各照射區域之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)的照射間移動動作、以及以掃描曝光方式將形成於標線片R之圖案轉印至各照射區域的掃描曝光，來據以進行，而能標線片R之圖案以良好精度(重疊精度)轉印至晶圓W上之複數個照射區域。再者，本第2實施形態，由於能藉由液浸曝光實現高解析度之曝光，因此就此點而言，亦能將微細圖案以良好精度轉印至晶圓W上。
進一步的，本第2實施形態之曝光裝置500，實際上，在與前述第1實施形態相同之位置，設有周邊曝光單元51、多點AF系統(90a、90b)等。因此，依曝光裝置500，與第1實施形態之曝光裝置100同樣的，僅需使晶圓載台WST(晶圓W)以直線方式通過多點AF系統(90a、90b)之複數個檢測 點(檢測區域AF)、複數個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測區域、以及周邊曝光單元51之下方，即結束晶圓W之大致全面之面位置資訊之檢測、與晶圓W上待檢測之所有對準標記(例如於EGA之對準照射區域之對準標記)之檢測、以及晶圓W之周邊曝光的3個動作。因此，與對準標記之檢測動作、面位置資訊(焦點資訊)之檢測動作、以及周邊曝光動作無關係的(分別)進行之情形相較，能大幅提升生產率。
又，本第2實施形態之曝光裝置500，可設置與前述第1實施形態同樣之面位置測量系統。因此，能進行與前述第1實施形態相同之焦點映射、及使用該焦點映射之結果之晶圓W之面位置控制。因此，本實施形態中，雖然前端透鏡191與晶圓W表面間之工作距離窄，亦能在無障礙之情形下，以良好精度實施曝光時之晶圓W之焦點、調平控制。
又，上述第2實施形態，係針對在晶圓載台WST上配置移動標尺39A、39B(標尺構件)，並與此對應，於晶圓載台WST外部、亦即在保持投影單元PU之主機架(未圖示)下方配置讀頭單元62A’~62D’之構成之編碼器系統，裝備於曝光裝置500之情形做了說明。然而，不限於此，亦可如其次之第3實施形態般，於晶圓載台WST上設置編碼器讀頭，於晶圓載台WST外部設置標尺構件。
《第3實施形態》
圖40，係顯示第3實施形態之曝光裝置所具備之載台裝置及感測器單元之配置的俯視圖。此第3實施形態之曝光裝置，與前述第2實施形態之曝光裝置相較，僅編碼器 系統之構成相異，其他部分之構成則相同。因此，以下係以差異點之編碼器系統為中心進行說明。此外，針對與前述第2實施形態相同或同等之構成部分係使用相同符號並簡化或省略其說明。
如圖40所示，本第3實施形態，在晶圓台WTB’上面之一對第2撥水板28b’上，取代移動標尺39A、39B，在與反射面17b平行之方向以一定間隔WD分別設有2D讀頭1721~1726、1741~1746。各2D讀頭1721~1726、1741~1746，係使用與前述2D讀頭164、165、167、168相同構成之物。2D讀頭1721~1726與2D讀頭1741~1746，係就晶圓台WTB’之中央線成對稱配置。以下，亦適當的將2D讀頭1721~1726、2D讀頭1741~1746分別簡稱為讀頭172、174。
另一方面，於嘴單元32之+X側、-X側，彼此靠近、並分別以X軸方向為長邊方向配置有一對固定標尺39A’、39B’。固定標尺39A’、39B’，如圖40所示，具有在長方形之長邊方向一端部一側之一部分形成矩形缺口部、於一端部之另一側設有與該缺口部相同形狀之延設部的形狀。此場合，固定標尺39A’，具有以X軸方向為長邊方向、以大致接觸於嘴單元32之+X側面之狀態配置，於其-X端部之+Y側之一部分形成有矩形缺口部，而於-X端部之-Y側設有與該缺口部相同形狀之延設部的形狀。延設部從嘴單元32略突出於-Y側。固定標尺39B’具有與固定標尺39A’左右對稱之形狀，就基準線LV0配 置成對稱。固定標尺39A’、39B’在保持投影單元PU之主機架(未圖示)背面被固定成與XY平面平行。固定標尺39A’、39B’之長度，與前述移動標尺39A、39B相比略短，其下面(-Z側之面)形成有前述反射型之二維繞射光柵。
本第3實施形態，進一步的，如圖40所示，於固定標尺39A’、39B’之-Y側相隔既定距離(例如與固定標尺39A’之寬度致同一尺寸)，以X軸方向為長邊方向分別配置有長方形之固定標尺39D’、39C’。固定標尺39D’、39C’，就前述基準線LV0為對稱配置。又，固定標尺39D’、39C’分別靠近二次對準系統AL24、AL21配置。固定標尺39D’、39C’被固定在保持投影單元PU之主機架(未圖示)背面呈與XY平面平行。固定標尺39D’、39C’之長度與前述固定標尺39A’、39B’相較略短，其下面(-Z側面)形成有前述反射型之二維繞射光柵。
此外，於FD桿46上面，取代前述一對基準光柵52設有一對2D讀頭176。
2D讀頭1721~1726，使用前述固定標尺39A’或39D’構成用以測量晶圓載台WST(晶圓台WTB’)之X位置及Y位置之多眼(此處為6眼)XY編碼器170A’(參照圖41)。同樣的，2D讀頭1741~1746使用前述固定標尺39B’或39C’，構成用以測量晶圓載台WST(晶圓台WTB’)之X位置及Y位置之多眼(此處為5眼)XY編碼器170B’(參照圖41)。
於曝光動作時等，讀頭172、174至少各1個分別對向於固定標尺39A’、39B’。亦即，讀頭172、174所發出 之測量光束(編碼器光束)中、至少各1個測量光束會隨時照射於固定標尺39A’、39B’。以此讀頭172、174(亦即，以此等讀頭172、174構成之編碼器170A’、170B’)測量晶圓載台WST之X位置、Y位置及θ z旋轉。
又，於對準動作時等，讀頭174、172至少各1個分別對向於固定標尺39C’、39D’。亦即，讀頭174、172所發出之測量光束(編碼器光束)中，至少各1個測量光束會隨時照射於固定標尺39C’、39D’。以此讀頭174、172(亦即，亦此等讀頭174、172構成之編碼器170B’、170A’)測量晶圓載台WST之X位置、Y位置及θ z旋轉。
又，本第3實施形態，於二次對準系統之基準線測量時等，FD桿46上之一對2D讀頭176對向於固定標尺39C’、39D’，藉由該一對2D讀頭176測量FD桿46之X、Y位置及θ z旋轉。以下，將分別對向於固定標尺39C’、39D’之一對2D讀頭176所構成之編碼器稱為編碼器170C’、170D’(參照圖41)。
上述4個編碼器170A’~170D’將該測量值供應至主控制裝置20。主控制裝置20根據編碼器170A’、170B’之測量值，控制晶圓台WTB’於XY平面內之位置(含θ z方向之旋轉(偏搖))，並根據編碼器170C’、170D’之測量值控制FD桿46之X、Y、θ z方向之位置。
其他部分之構成，與前述第2實施形態相同。
以此方式構成之本第3實施形態之曝光裝置，與前述第2實施形態之曝光裝置500同樣之各部之控制動作，係以主控制裝置20進行，據此，即能獲得與第1實施形態同 等之效果。
又，上述第2、第3實施形態中，作為編碼器讀頭，舉一例而言，係針對使用如圖34所示構成之2D讀頭情形做了說明，但不限於此，亦可組合2個1維讀頭來構成2維讀頭。亦即，本說明書所指之2維讀頭，包含將2個1維讀頭加以組合者。
上述第1~第3實施形態，雖係針對將本發明適用於具備晶圓載台與測量載台之曝光裝置之情形做了說明，但不限於此，本發明亦能適用於僅具備單一晶圓載台之曝光裝置、或者例如美國專利第6,590,634號說明書、美國專利第5,969,441號說明書、美國專利第6,208,407號說明書等所揭示之具備複數個晶圓載台之多載台型、例如雙載台型之曝光裝置等。此場合，曝光裝置之控制裝置，可設計成與對2個晶圓載台之一方所保持之晶圓進行曝光之動作並行，一邊使另一方之晶圓載台移動於至少Y軸方向、一邊控制配置在進行對晶圓之對準測量等測量之區域(測量站)與進行對晶圓之曝光之區域(曝光站)間之移動路徑中之周邊曝光單元，進行在朝向曝光位置移動途中通過周邊曝光單元下方之另一方之晶圓載台所保持之晶圓之周邊部照射區域之至少一部分之周邊曝光。
此外，亦可在測量站之測量動作中開始周邊曝光動作。此場合，周邊曝光動作係在測量動作結束後且曝光開始前結束。
又，亦可將周邊曝光單元與對準系統(AL1、AL21~AL25)等一起配置於測量站，而於測量動作中進行周邊曝光 動作。
又，測量站與曝光站間之晶圓載台之位置控制(含周邊曝光動作之至少一部之進行期間中)，雖可使用任何測量裝置進行，但以使用上述編碼器系統或干涉儀系統進行較佳。
又，雙載台型之曝光裝置，可在去路(亦即，從測量站往曝光站之晶圓載台之移動路徑)進行周邊曝光動作，亦可在回路(亦即，從曝光站往測量站(卸載位置)之晶圓載台之移動路徑)進行，亦可將一片晶圓之周邊曝光動作分開在去路與回路進行。
此外，將上述第2、第3實施形態適用於雙載台型之曝光裝置之場合，亦可不設置周邊曝光單元，而僅採用具有前述2D讀頭(2D編碼器)之編碼器系統，用作為至少一方之晶圓載台之位置測量裝置。亦即，上述第2、第3實施形態，只要是具有前述2D讀頭之編碼器系統的話即可，該編碼器系統以外之構成、程序(載台移動與測量動作平行進行等)可採用任意組合，但非必須。
又，上述第2、第3實施形態中，測量系統200雖包含干涉儀系統118與編碼器系統150之雙方，但不限於此，測量系統可僅包含干涉儀系統118與編碼器系統150之一方。
其次，說明關於雙載台型曝光裝置之本發明之第4實施形態。
《第4實施形態》
以下，根據圖42~圖76說明本發明之第4實施形態。此處，與前述第1實施形態、及/或第2實施形態相同或 同等之構成部分係使用相同符號，並簡化或省略其說明。
圖42中，概略顯示了第4實施形態之曝光裝置1000之構成。曝光裝置1000係步進掃描方式之投影曝光裝置，亦即所謂之掃描機。如後所述，本第4實施形態中，亦設有投影光學系統PL，因此，以下將與此投影光學系統PL之光軸AX平行之方向設為Z軸方向、與此正交之面內標線片與晶圓相對掃描之方向設為Y軸方向、並設與Z軸及Y軸正交之方向為X軸方向，繞X軸、Y軸及Z軸之旋轉(傾斜)方向分別設為θ x、θ y及θ z方向來進行說明。
曝光裝置1000，具備照明系統10、用以保持以照明系統10之照明光IL照明之標線片R的標線片載台RST、包含將從標線片R射出之照明光IL照射於晶圓上之投影光學系統PL的投影單元PU、包含2個晶圓載台WST1、WST2的載台裝置1050、局部液浸裝置8、以及此等之控制系統等。晶圓載台WST1、WST2上，分別保持有晶圓W1、W2。
載台裝置1050，如圖42所示，具備配置在底盤12上之2個晶圓載台WST1、WST2、用以測量兩晶圓載台WST1、WST2之位置資訊的測量系統200(參照圖47)、及驅動晶圓載台WST1、WST2的載台驅動系統124(參照圖47)等。測量系統200，如圖47所示，包含干涉儀系統118、編碼器系統150及面位置測量系統180等。
晶圓載台WST1、WST2，藉由各自具備之例如空氣滑件(後述)隔著數μm程度之間隙被懸浮支承在底盤12上。晶圓載台WST1、WST2並可藉由構成載台驅動系統124之後述平面馬達，獨立沿底盤12上面(移動導引面)於XY平 面內驅動。
晶圓載台WST1，如圖42及圖43(A)所示，包含載台本體91A、與載台本體91A上所搭載之晶圓台WTB1。載台本體91A，如圖43(A)所示，具備與埋在底盤12內部之固定子152一起構成平面馬達151之可動子56、與一體設在該可動子56下半部周圍具有複數個空氣軸承之空氣滑件54。
可動子56，係由包含例如相鄰磁極面之極性彼此不同之排列成矩陣狀之複數個平板磁石構成之平板狀磁性體的磁石單元構成。可動子56具有厚度較薄之長方體之形狀。
另一方面，固定子152，係由具有在底盤12內部排列成矩陣狀之複數個電樞線圈(驅動線圈)57之電樞單元構成。電樞線圈57，於本第4實施形態，設有X驅動線圈及Y驅動線圈。並由包含複數個X驅動線圈及Y驅動線圈之電樞單元構成之固定子152、與由前述磁石單元構成之可動子56，構成電磁力驅動方式(羅倫茲力驅動方式)之移動磁石之動磁型平面馬達151。
複數個電樞線圈57，被構成底盤12上面之非磁性體構成之平板狀構件58覆蓋。平板狀構件58之上面，構成為晶圓載台WST1及WST2之移動導引面、且構成為來自空氣滑件54所具備之空氣軸承之加壓空氣之受壓面。
晶圓台WTB1，具有由較厚之薄長方體(厚板狀)之構件構成之台本體34、安裝在該台本體34之+Y側側面(正確而言，係藉由全動態機架構造，以動態方式支承於台本體34)之FD桿46、以及固定在台本體34之-Y側側面之測量部138的3部分。以下，除特別需要侄情形外，將台本體 34與FD桿46與測量部138之全體稱為晶圓台WTB1。此處，台本體34，從上方觀察，具有與可動子56相同形狀及大小之外形。
晶圓台WTB1，係透過構成載台驅動系統124之一部分之未圖示之Z調平機構(例如，包含音圈馬達等)搭載於載台本體91A之上。晶圓台WTB1，可被Z調平機構相對載台本體91A微驅動於Z軸方向、θ x方向及θ y方向。因此，晶圓WTB1可藉由包含平面馬達151與Z調平機構之載台驅動系統124(參照圖47)，相對底盤12驅動於6自由度方向(X、Y、Z、θ x、θ y、θ z)。
於晶圓台WTB1上面之中央，設有以真空吸附等方式保持晶圓之晶圓保持具(未圖示)。於晶圓保持具(晶圓之裝載置區域)外側，如如圖43(B)所示，設有其中央形成有較晶圓保持具大一圈之大圓形開口、且具有矩形外形(輪廓)之板件28。板件28之表面施有對液體Lq之撥液化處理。又，板件28係設定成其表面大致全部與晶圓W1之表面大致同一面高。此外，FD桿46及測量部138係以各自之表面與板件28表面大致同一面高之方式安裝於台本體34。
又，於板件28之+Y側端部附近之X軸方向大致中央形成有長方形開口，於此開口內部埋有測量板件30。此外，在測量板件30之一對空間像測量狹縫圖案SL各自之下方之晶圓台WTB1內部，對應上述一對空間像測量狹縫圖案SL設有一對包含：含物鏡等之光學系統、與受光元件(例如光電倍增管等)之空間像測量裝置45A(參照圖47)。空間像測量裝置45A，係使用與例如美國專利申請公開第2002/ 0041377號說明書等所揭示之物相同構成者。測量板件30之表面與板件28大致同一面高。
進一步的，在板件28上面之X軸方向一側與另一側(圖43(B)中之左右兩側)之區域，形成有移動標尺39A、39B。 移動標尺39A、39B，係分別由例如以Y軸方向為週期方向之光柵與以X軸方向為週期方向之光柵組合而成之反射型二維光柵(例如繞射光柵)所構成。二維光柵之光柵線之間距，在Y軸方向及X軸方向之任一方向皆為例如1μm。此外，圖43(B)中，為便於圖示，光柵之間距顯示得較實際間距來得大。其他圖中亦同。移動標尺39A、39B被撥液膜(撥水膜)所覆蓋。
又，為保護繞射光柵，以具備撥水性之例如低熱膨漲率之玻璃板加以覆蓋是有效的。此處，作為玻璃板，可使用厚度與晶圓同程度、例如厚度1mm之物，將該玻璃板以其表面與晶圓面相同高度(面位置)之方式，設在台本體34(晶圓台WTB1)上面。
此外，於板件28之各移動標尺之端附近，分別設有為決定後述編碼器讀頭與標尺間之相對位置之未圖示之定位圖案。此定位圖案係由例如反射率不同之光柵線構成，當編碼器讀頭掃描此定位圖案上時，編碼器輸出訊號之強度會變化。因此，預先定出一闕值，並偵測輸出訊號之強度超過該闕值之位置。以此偵測之位置為基準，設定編碼器讀頭與標尺間之相對位置。
如以上所述，本第4實施形態中，由於係由板件28構成標尺，因此係使用低熱膨漲率之玻璃板作為板件28。然 而，並不限於此，亦可將形成有光柵之例如低熱膨漲率之玻璃板等所構成之標尺構件，以不致產生局部伸縮之方式，以例如板彈簧(或真空吸附)等固定在晶圓台WTB1之上面。或者，亦可以低熱膨漲率之材料形成晶圓台WTB1，此場合，可將移動標尺直接形成在該晶圓台WTB1之上面。
FD桿46，如圖43(B)所示，其構成與前述第1實施形態相同。迎接於FD桿46之一對基準光柵52之間隔為距離L。
測量部138係以X軸方向為長邊方向之長方體狀。於測量部138設有後述各種測量用構件。
晶圓載台WST2，如圖42、圖44(A)及圖44(B)等所示，包含載台本體91B與晶圓台WTB2，構成為與上述晶圓載台WST1相同。晶圓載台WST2係以由可動子56與固定子152構成之平面馬達151加以驅動。
晶圓台WTB2，如圖44(A)及圖44(B)所示，與前述晶圓台WTB1同樣的，具有台本體34、分別安裝在該台本體34之+Y側側面、-Y側側面之FD桿46、以及測量部138之3部分。不過，晶圓載台WST2之測量部138所具備之各種測量用構件，與晶圓載台WST1之測量部138所具備之各種測量用構件不同。亦即，本第4實施形態中，複數種類之測量用構件，係分散配置在晶圓載台WST1、WST2分別具備之測量部138。又，包含晶圓台WTB2之測量板件30所構成之一對空間像測量裝置，以下，記載為空間像測量裝置45B。
作為上述測量用構件，如圖43(B)所示，可使用與前述 相同之照度不均感測器94、在投影光學系統PL之像面上接收照明光IL並具有既定面積之受光部之照度監測器97、以及如圖44(B)所示之波面像差測量器98、以及空間像測量器等。
本第4實施形態中，作為測量用構件，亦可使用例如測量投影光學系統PL之透射率之透射率測量器、及/或前述局部液浸裝置8、例如觀察嘴單元32(或者前端透鏡191)等之測量器等。再者，亦可將與測量用構件不同之構件，例如將用以清掃嘴單元32、前端透鏡191等之清掃構件等搭載於任一晶圓載台。
此外，本第4實施形態中，與使用經由投影光學系統PL與液體(水)Lq之曝光光(照明光)IL來進行使晶圓W曝光之液浸曝光相對應的，使用照明光IL之測量所使用之上述照度不均感測器94、照度監測器97及波面像差測量器98以及空間像測量器，係經由投影光學系統PL及水來接收照明光IL。又，各感測器可僅將例如光學系統等之一部分搭載於晶圓台，亦可將感測器全體配置於晶圓台。前述空間像測量裝置45A、45B亦同。
又，雖省略圖示，但在從晶圓載台WST1之-X側端部、於設於底盤12之-X側之可移動於Y軸方向之第1纜線梭(未圖示)，連接有未圖示之配線配管用纜線。同樣的，從晶圓載台WST2之+X側端部、於設在底盤12之+X側之可移動於Y軸方向之第2纜線梭(未圖示)，連接有未圖示之配線配管用纜線。藉由此等纜線，進行對設於兩晶圓載台WST1、WST2之Z調平機構及測量用構件等之電力供 應，以及對空氣滑件之加壓空氣之供應等。
本第4實施形態之曝光裝置1000，於圖42中從避免圖面之錯綜複雜而省略了圖示，但實際上，如圖45所示，配置有在通過投影單元PU之中心(投影光學系統PL之光軸AX，本第4實施形態中亦與前述曝光區域IA之中心一致)且與Y軸平行之直線、亦即於基準軸LV0上，在-Y側與光軸AX相隔既定距離之位置具有檢測中心之一次對準系統AL1。此外，夾著一次對準系統AL1，於X軸方向之一側與另一側，分別設有檢測中心就基準軸LV0呈大致對稱配置之二次對準系統AL21、AL22、與AL23、AL24。亦即，5個對準系統AL1、AL21~AL24，係以其檢測中心於X軸方向在不同位置，亦即沿X軸方向配置。
作為一次對準系統AL1及4個二次對準系統AL21~AL24，係使用例如影像處理方式之FIA(Field Image Alignment)系統。分別來自一次對準系統AL1及4個二次對準系統AL21~AL24之攝影訊號，經由未圖示之對準訊號處理系統被供應至圖47之主控制裝置20。
接著，說明用以測量晶圓載台WST1及WST2之位置資訊之干涉儀系統118之構成等。
於晶圓台WTB1之+X側之面(+X端面)及-X側之面(-X端面)分別施有鏡面加工，如圖43(B)所示，形成為反射面27a、27c。此外，晶圓台WTB1之+Y側之面(+Y端面)、亦即FD桿46之+Y端面，及晶圓台WTB1之-Y側之面(-Y端面)、亦即測量部138之-Y端面，分別形成有反射面27b、27d。
同樣的，晶圓台WTB2之+X端面、-X端面、+Y端面(FD桿之+Y端面)及-Y端面(亦即測量部之-Y端面)，分別被施有鏡面加工，如圖44(B)所示，形成有反射面27e、27g、27f、27h。
干涉儀系統118，如圖46所示，包含4個Y干涉儀206、207、208、209、與6個X干涉儀217、218、226、227、228、229。Y干涉儀206、207、208係配置在底盤12之+Y側於X軸方向之不同位置。Y干涉儀209配置在底盤12之-Y側與Y干涉儀207對向。X干涉儀217、218則在底盤12之-X側於Y軸方向以既定間隔配置。又，X干涉儀226、227、228、229在底盤12之+X側於Y軸方向配置在不同位置。其中，X干涉儀227、228係分別與X干涉儀217、218對向配置。
詳言之，Y干涉儀207，如圖46所示，係以前述基準軸LV0為Y軸方向之實質測長軸的多軸干涉儀。Y干涉儀207將與Y軸平行之至少3條測長光束照射於晶圓台WTB1之反射面27b(或晶圓台WTB2之反射面27f)，接收該等之反射光，以測量在各測長光束照射點之反射面27b(或27f)之Y軸方向位置資訊。此等位置資訊被送至主控制裝置20(參照圖47)。主控制裝置20根據以Y干涉儀207測量之位置資訊，算出晶圓台WTB1(或WTB2)於Y軸方向之位置(Y位置)、θ z旋轉量(偏搖量)及θ x旋轉量(縱搖量)。
Y干涉儀206、208、209與Y干涉儀207同樣的，係用於測量晶圓台WTB1(或WTB2)之Y位置、縱搖量及偏搖量。Y干涉儀206、208，分別具有與基準軸LV0平行之Y 軸方向之實質測長軸LV1、LV2。此外，Y干涉儀209以基準軸LV0為實質測長軸，將至少3條測長光束照射於晶圓台WTB1之反射面27d、或晶圓台WTB2之反射面27h。
X干涉儀217、227係以前述基準軸LH為X軸方向之實質測長軸的多軸干涉儀。亦即，X干涉儀217將與X軸平行之複數條測長光束照射於晶圓台WTB1之反射面27c，接收各自之反射光，以測量在各測長光束照射點之反射面27c之X軸方向位置資訊。同樣的，X干涉儀227將與X軸平行之複數條測長光束照射於晶圓台WTB2之反射面27e，接收各自之反射光，以測量在測長光束照射點之反射面27e之X軸方向位置資訊。此等位置資訊被送至主控制裝置20。主控制裝置20根據以X干涉儀217、227測量之位置資訊，分別算出晶圓台WTB1、WTB2之X位置、以及θ y旋轉量(橫搖量)。
X干涉儀218、228係由與X干涉儀217、227同樣之多軸干涉儀構成，分別用於測量晶圓台WTB1、WTB2之X位置、及θ y旋轉量(橫搖量)。
其餘之X干涉儀226、229皆係由與X干涉儀217、227同樣之多軸干涉儀構成，皆用於測量晶圓台WTB1及WTB2之X位置、及θ y旋轉量(橫搖量)。又，X干涉儀229以前述基準軸LA為測長軸。
如以上所述，藉由包含Y干涉儀206、207、208、209及X干涉儀217、218、226、227、228、229之干涉儀系統118之使用，能測量晶圓台WTB1、WTB2之5自由度(X、Y、θ x、θ y、θ z)方向之位置資訊。此外，多軸干涉儀、 例如各X干涉儀，可透過傾斜45°設於晶圓載台WST1、WST2之反射面，將雷射光束照射於設在用以保持投影單元PU之主機架之一部分之未圖示之反射面，來檢測晶圓載台WST1、WST2之Z位置。
接著，說明用以測量晶圓載台WST1及WST2之XY平面內位置資訊(含θ z旋轉之資訊)之編碼器系統150之構成等。
本第4實施形態之曝光裝置1000，如圖45所示，於前述液浸區域14(嘴單元32)之+X側，-X側，配置有以X軸方向為長邊方向之編碼器系統150之2個讀頭單元162A、162B。此等讀頭單元162A、162B，於圖45等中從避免圖面之錯綜複雜而省略了圖示，但實際上，係透過支承構件，以懸吊狀態固定於保持前述投影單元PU之主機架。
讀頭單元162B、162A，分別具備於X軸方向以間隔WD配置之複數個(此處為5個)2維編碼器讀頭(以下，簡稱為2D讀頭)164i、165j(i、j=1~5)。詳言之，讀頭單元162B及162A，分別具備：除投影單元PU之周邊外、於前述基準軸LH上以間隔WD配置之複數個(此處為4個)2D讀頭(1641~1644或1652~1655)，以及在投影單元PU周邊、配置於-Y方向離基準軸LH既定距離之位置、亦即配置在嘴單元32之-Y側位置之1個2D讀頭(1645或1651)。讀頭單元162A、162B亦分別具備後述5個Z讀頭。此處，所謂2D讀頭，係在彼此正交之二軸方向、此處為X軸方向及Y軸方向具有感度，亦即以正交二軸方向(X軸方向及Y軸方向)為測量方向之編碼器讀頭。作為2D讀頭，可使用與例 如前述第2、第3實施形態中採用之2D讀頭相同構成之2D讀頭(例如圖34所示者)。
讀頭單元162A，使用前述移動標尺39A，構成測量晶圓載台WST1、WST2之X軸方向位置(X位置)及Y軸方向位置(Y位置)之多眼(此處為5眼)2維編碼器(以下，適當的簡稱為「編碼器」)170A(參照圖47)。同樣的，讀頭單元162B使用前述移動標尺39B，構成測量晶圓載台WST1、WST2之X位置及Y位置之多眼(此處為5眼)2維編碼器170B(參照圖47)。此處，讀頭單元162A及162B所分別具備之5個2D讀頭(164i或165j)(亦即，測量光束)於X軸方向之間隔WD，被設定為較移動標尺39A、39B(正確而言，係2維光柵)之X軸方向寬度略窄。
又，在-Y方向與2D讀頭1643、1653相距既定距離之位置，配置有2D讀頭1661、1662。2D讀頭1661、1662係就基準軸LV0以彼此對稱之配置設置。2D讀頭1661、1662，實際上，係透過支承構件，以懸吊狀態固定於保持前述投影單元PU之主機架。
2D讀頭1662、1661，分別使用前述移動標尺39A、39B構成測量晶圓載台WST1、WST2之X位置及Y位置之2維編碼器170E、170F(參照圖47)。於後述周邊曝光動作時等，2D讀頭1661、1662分別對向於移動標尺39B、39A，以此2D讀頭1661、1662(亦即，2維編碼器170E、170F)測量晶圓載台WST1或WST2之X、Y位置及θ z旋轉量。
本第4實施形態中，進一步於-Y側與2D讀頭1662、1661相距既定距離處，分別設有讀頭單元162C、162D。讀 頭單元162C及162D，於圖45等中從避免圖面之錯綜複雜而省略了圖示，但實際上，係透過支承構件，以懸吊狀態固定於主機架。
讀頭單元162D，具備在與屬於讀頭單元162B之5個2D讀頭641~645相同之X位置分別配置之5個2D讀頭1671~1675。詳言之，讀頭單元162D，具備：配置在二次對準系統AL21之-X側、於前述基準軸LA上以間隔WD配置之4個2D讀頭1671~1674，以及於+X側與最內側(+X側)之2D讀頭1674相距距離WD、且於-Y側相距基準軸LA既定距離之二次對準系統AL21之-Y側位置處所配置之1個2D讀頭1675。
讀頭單元162C，就基準軸LV0與讀頭單元162D為對稱，具備與上述5個2D讀頭1675~1671就基準軸LV0對稱配置之5個2D讀頭1681~1685。於後述對準動作時等，2D讀頭167p、168q(p、q=1~5)至少各有1個分別對向於移動標尺39B、39A，藉由此2D讀頭167、168(亦即，以此等2D讀頭167、168構成之2維編碼器170D、170C(參照圖47))測量晶圓載台WST1或WST2之X、Y位置及θ z旋轉量。此處，與二次對準系統AL21、AL24於X軸方向相鄰之2D讀頭1674、1682之X軸方向間隔，係設定為與前述距離L大致相等。
又，本第4實施形態，係以和例如國際公開第2007/097379號小冊子等所揭示之Sec-BCHK(間隔)相同順序，定期的進行二次對準系統AL21~AL24之基準線測量。在此二次對準系統AL21~AL24之基準線測量時，上述2 個2D讀頭1674、1682分別與FD桿46之一對基準光柵52對向，藉由與該一對基準光柵52對向之2D讀頭1674、1682，將FD桿46之Y位置，分別以基準光柵52之位置測量出。以下，將與一對基準光柵52分別對向之2D讀頭1674、1682所構成之編碼器稱為Y線性編碼器(亦適當的簡稱為「Y編碼器」或「編碼器」)170G、170H(參照圖47)。
上述編碼器170A~170H以例如0.1nm程度之分解能力測量晶圓載台WST1(或WST2)之位置座標，將該測量值供應至主控制裝置20。主控制裝置20根據編碼器170A及170B、或170C及170D、或170E及170F之測量值，控制晶圓載台WST1(或WST2)於XY平面內之位置(含θ z旋轉)，並根據Y編碼器170G、170H之測量值控制FD桿46(晶圓載台)之θ z旋轉。
本第4實施形態中，作為上述2D讀頭164i、165j、1661、1662、167p、168q，係使用例如具有配置於X軸方向及Y軸方向之2對固定標尺，以各對固定標尺將從2維光柵(移動標尺39A、39B)發出之正交2軸方向之同一次數之繞射光，分別聚光於共通之索引標尺之3光柵繞射干渉方式之編碼器。不過，並不限於此，若單一讀頭能測量晶圓台之XY2維方向之位置的話，可使用任何構成之2D讀頭。
本第4實施形態之曝光裝置1000，如圖45所示，設有由照射系統90a及受光系統90b構成之多點AF系統。此處，舉一例而言，係於前述讀頭單元162D之+Y側配置照射系統90a，並以和此對峙之狀態，於前述讀頭單元162C之+Y側配置受光系統90b。照射系統90a與受光系統90b就基 準軸LV0成對稱之配置。
圖45中，並未個別圖示檢測光束分別照射之複數個檢測點，而係顯示成在照射系統90a及受光系統90b之間延伸於X軸方向的細長檢測區域(光束區域)AF。此檢測區域AF，由於其X軸方向之長度係設定成與晶圓(W1、W2)之直徑略長，因此藉由於Y軸方向掃描晶圓一次，即能測量晶圓W之大致全面之Z軸方向位置資訊(面位置資訊)。此外，檢測區域AF，於Y軸方向，係配置在液浸區域14(曝光區域IA)與對準系統(AL1、AL21、AL22、AL23、AL24)之檢測區域之間，因此能以多點AF系統與對準系統平行進行其檢測動作。多點AF系統係設在保持投影單元PU之主機架等。
就通過多點AF系統(90a、90b)之檢測區域AF之Y軸方向中心的X軸方向直線LF，以和前述一對讀頭單元162C、162D大致對稱之配置，設有一對讀頭單元162E、162F。讀頭單元162E、162F係固定在未圖示之主機架下面。讀頭單元162E、162F就基準軸LV0成對稱之配置。讀頭單元162F，具有與屬於前述讀頭單元162D之2D讀頭1671~1675就直線LF對稱配置之5個Z讀頭1711~1715。又，讀頭單元162E，具有與屬於前述讀頭單元162C之2D讀頭1681~1685就直線LF對稱配置之5個Z讀頭1731~1735。此場合，Z讀頭1711~1715與Z讀頭1735~1731，係就基準線LV0成對稱。
Z讀頭1711~1715及Z讀頭1731~1735，係使用對晶圓台WTB1或WTB2、具體而言對移動標尺39A、39B從上 方照射光，接收其反射光來測量於該光之照射點之晶圓台WTB1或WTB2表面之Z軸方向位置資訊的感測器讀頭，舉一例而言，例如使用CD驅動裝置等所使用之光拾取般之構成之光學式變位感測器讀頭。
進一步的，前述讀頭單元162B、162A，在與各自具備之5個Y讀頭164i、165j(i、j=1~5)相同X位置，不過錯開於Y位置處，分別具備5個Z讀頭74i、76j(i、j=1~5)。此處，分別屬於讀頭單元162A、162B之外側4個Z讀頭762~765、741~744，係於+Y方向相距基準軸LH既定距離，配置成與基準軸LH平行。又，分別屬於讀頭單元162A、162B之最內側之Z讀頭761、745，則係配置在投影單元PU之+Y側。而分別屬於讀頭單元162B、162A之5個Z讀頭74i、76j(i、j=1~5)，彼此係配置成就基準軸LV0對稱。
上述Z讀頭1711~1715、Z讀頭1731~1735、Z讀頭741~745及Z讀頭761~765，如圖47所示，係經由訊號處理選擇裝置160連接於主控制裝置20。主控制裝置20，經由訊號處理選擇裝置160從Z讀頭1711~1715、Z讀頭1731~1735、Z讀頭741~745及Z讀頭761~765中選擇任意之Z讀頭使其為作動狀態，經由訊號處理選擇裝置160接收以該為作動狀態之Z讀頭檢測之面位置資訊。本第4實施形態中，係包含Z讀頭1711~1715、Z讀頭1731~1735、Z讀頭741~745及Z讀頭761~765、與訊號處理選擇裝置160，構成測量晶圓台WTB1(或WTB2)之Z軸方向及相對XY平面之傾斜方向位置資訊的面位置測量系統 180。
進一步的，本第4實施形態之曝光裝置1000，如圖45所示，在前述2D讀頭1661、1662彼此之間，配置了具有延伸於X軸方向之周邊曝光用主動光罩51a的周邊曝光單元51(參照圖8)。周邊曝光單元51，係透過未圖示之支承構件以懸吊狀態被支承在未圖示之主機架下面。此周邊曝光單元51，藉由對構成周邊曝光用主動光罩之一對可變成形光罩VM1、VM2之各微反射鏡進行ON狀態與OFF狀態之切換，即能使位在周邊曝光單元51下方之晶圓W1(或W2)上之周邊照射之任意區域曝光。又，亦可將周邊曝光單元51之周邊曝光用主動光罩51a，以延伸於X方向之單一可變成形光罩加以構成。此外，亦可取代來自光源之光，例如使用光纖將照明光IL導至周邊曝光用主動光罩。
使用此周邊曝光單元51，可在晶圓W1或W2之X軸方向中心與周邊曝光單元51之長邊方向中心大致一致之狀態下，使晶圓載台WST1或WST2移動於Y軸方向，即能使晶圓W1或W2之任意周邊曝光區域(例如，參照圖13之區域S1a、S7a、S8a、S16a、S17a、S27a、S50a、S60a、S61a、S69a、S70A、S76a)曝光，形成任意圖案。
圖47中，顯示了曝光裝置1000之控制系統之主要構成。此控制系統，係由統籌控制裝置全體之微電腦(或工作站)組成之主控制裝置20為中心構成。又，圖47中，前述照度不均感測器94、照度監測器97及波面像差測量器98等各種感測器，全部顯示成一感測器群99。
接著，根據圖48~圖76說明使用晶圓載台WST1、WST2 之平行處理動作。又，以下之動作中，由主控制裝置20控制液體供應裝置5與液體回收裝置6，將液體Lq供應至投影光學系統PL之前端透鏡191下方，並從前端透鏡191下方加以回收，以將一定量之液體Lq保在前端透鏡191與晶圓台WTB1及/或WTB2之間，據以隨時形成液浸區域14。 不過，以下為使說明易於理解，省略關於液體供應裝置5及液體回收裝置6之控制之說明。此外，之後之動作說明將使用多數圖面進行，但各圖面中之同一構件有的有賦予符號、有的則未賦予符號。亦即，各圖面中記載之符號雖不同，但各圖面不論有無符號，皆為相同構成。之前說明所使用過之各圖面亦同。又，圖48~圖76中，為便於圖示，僅顯示液浸區域14而省略了投影單元PU(投影光學系統PL)及局部液浸裝置8(嘴單元32)等之圖示。
圖48中，顯示了於液浸區域14(投影單元PU)下方，對晶圓載台WST2上所保持之晶圓W2進行步進掃描方式之曝光，與此並行，於左側之裝載位置，完成在晶圓搬送機構(未圖示)與晶圓載台WST1間之晶圓更換、及晶圓保持具之冷却與其他為進行曝光之準備作業(以下，稱Pit作業)時之狀態。此時，晶圓台WTB1之位置，係根據Y涉儀208與X干涉儀229之測量值由主控制裝置20加以管理。又，此時，晶圓台WTB2於XY平面內之位置(含θ z方向之旋轉量)，係根據屬於與晶圓台WTB2之移動標尺39A、39B分別對向之讀頭單元162A、162B之2D讀頭165j、164i(亦即2維編碼器170A、170B)之測量值，由主控制裝置20加以控制。
又，曝光中之晶圓台WTB2於Z軸方向之位置、及θ y 方向之旋轉(橫搖)，係根據與晶圓台WTB2表面之X軸方向一側與另一側端部(移動標尺39B、39A)分別對向之一對Z讀頭74i、76j之測量值，由主控制裝置20加以控制。又，曝光中之晶圓台WTB2於θ x方向之旋轉(縱搖)，係根據Y干涉儀207之測量值由主控制裝置20加以控制。此曝光中之晶圓台WTB2於Z軸方向之位置、θ y旋轉及θ x旋轉之控制(晶圓W之焦點、調平控制)，係根據事前進行之焦點映射之結果進行。再者，除晶圓台WTB2之Z軸方向外之5自由度方向之位置，亦由干涉儀207、227加以測量。
上述曝光動作，係由主控制裝置20根據事前進行之晶圓對準(例如EGA)之結果及對準系統AL1、AL21~AL24之最新之基準線等，反覆進行將晶圓載台WST2移動至為進行晶圓W2上各照射區域之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)的照射間移動、以及以掃描曝光方式將形成於標線片R之圖案轉印至各照射區域的掃描曝光，來據以進行。此外，晶圓W2上之曝光對象照射區域之行數為偶數行，上述曝光，係以所謂之完全交互掃描，以從位於於圖48之左上照射區域至位於左下照射區域之順序進行。
如上所述，在對晶圓台WTB2上之晶圓W2之步進掃描方式之曝光持續進行之期間，由主控制裝置20，如圖49所示的開始使晶圓載台WST1往+X方向之驅動。接著，晶圓載台WST1，如圖50所示，移動至能將測量板件30上之基準標記FM定位於一次對準系統AL1之視野(檢測區域)內之位置。此移動途中，主控制裝置20，將晶圓台WTB1於XY平面內之位置控制，從根據前述干涉儀208、229之測量值 之控制，切換為根據分別屬於與晶圓台WTB1之移動標尺39B、39A對向之讀頭單元162D、162C之2D讀頭167p、168q(p、q=1~5)、亦即切換為根據2維編碼器170D、170C之測量值之控制。
接著，當晶圓載台WST1移動至圖50所示位置時，主控制裝置20，在開始對新晶圓W1之晶圓對準(及其他前處理測量)之前，先實施Y干涉儀209及X干涉儀229、以及2維編碼器170D、170C之重置(原點之再設定)。
干涉儀209、229及2維編碼器170D、170C之重置結束時，主控制裝置20，使用一次對準系統AL1檢測晶圓載台WST1之測量板件30上之基準標記FM。之後，主控制裝置20，檢測以一次對準系統AL1之指標中心為基準之基準標記FM之位置，將該檢測結果、與在檢測時之編碼器170C、170D之測量值，對應儲存於記憶體。
接著，主控制裝置20開始晶圓載台WST1往+Y方向之掃描，如圖51所示，使其移動至對準區域。之後，主控制裝置20使用編碼器170C、170D(及干涉儀209、229)，一邊測量晶圓載台WST2之位置座標、一邊開始全晶圓增強型對準(EGA)。詳言之，主控制裝置20使晶圓載台WST1移動於X軸方向，並一邊使其於Y軸方向步進移動、一邊於每一步進位置使用包含一次對準系統AL1之至少1個對準系統，檢測附設於晶圓W1上特定複數個照射區域(取樣照射區域)之複數個對準標記之一部分，將其檢測結果與在檢測時之編碼器170C、170D之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。
圖51中，顯示了使用一次對準系統AL1、二次對準系統AL22、AL23、AL24，大致同時個別檢測附設於4個取樣照射區域之對準標記的狀態(參照圖51中之星標記)。此時，晶對圓載台WST2上所保持之晶圓W2之步進掃描方式之曝光仍持續進行。
主控制裝置20，在對上述晶圓載台WST1之+Y方向之掃描開始後，晶圓載台WST1移動於+Y方向，在多點AF系統(90a、90b)之檢測光束開始照射到晶圓W1上為止之期間，使與移動標尺39B、39A分別對向之2個Z讀頭171p、173q(例如1713、1733)與多點AF系統(90a、90b)一起作動(ON)，開始焦點映射。
此處，本第4實施形態中之焦點映射，係指在Z讀頭171p、173q與多點AF系統(90a、90b)同時作動之狀態下，在晶圓載台WST1(或WST2)往+Y方向行進之期間(參照圖51~圖55)，以既定取樣間隔，擷取以Z讀頭171p、173q測量之晶圓台WTB1(或WTB2)表面(板件28表面，具體而言，係移動標尺39B、39A表面)於Z軸方向之位置資訊(面位置資訊)，以及以多點AF系統(90a、90b)檢測之在複數個檢測點之晶圓W1(或W2)表面於Z軸方向之位置資訊(面位置資訊)，將該擷取之各面位置資訊與各取樣時編碼器170C、170D之測量值之三者，以彼此對應之方式逐次儲存於未圖示之記憶體之處理。
焦點映射之開始後，主控制裝置20根據編碼器170C、170D之測量值使晶圓載台WST1於+Y方向移動既定距離，且於-X方向移動既定距離，如圖52所示，將其定位 於5個對準系統AL1、AL21~AL24能大致同時且個別檢測附設於晶圓W上之5個取樣照射區域之對準標記的位置。 接著，主控制裝置20，使用5個對準系統AL1、AL21~AL24大致同時且個別檢測5個對準標記(參照圖52中之星標記)，將上述5個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測結果與該檢測時編碼器170C、170D之測量值，以具關連儲存於未圖示之記憶體。此時，前述晶圓載台WST1側之點映射、以及對晶圓載台WST2上之晶圓W2之步進掃描方式之曝光仍持續進行。
其次，主控制裝置20根據編碼器170C、170D之測量值，使晶圓載台WST1於+Y方向移動既定距離、且於+X方向移動既定距離，如圖53所示，將其定位於5個對準系統AL1、AL21~AL24能大致同時且個別檢測附設於晶圓W上之5個取樣照射區域之對準標記的位置。之後，主控制裝置20使用5個對準系統AL1、AL21~AL24大致同時且個別檢測5個對準標記(參照圖53中之星標記)，將上述5個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測結果與該檢測時編碼器170C、170D之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。此時，前述晶圓載台WST1側之焦點映射、及對晶圓載台WST2之晶圓W2之步進掃描方式之曝光仍持續進行。
接著，主控制裝置20根據編碼器170C、170D之測量值，使晶圓載台WST1於+Y方向移動既定距離、且於-X方向移動既定距離，如圖54所示，將其定位於5個對準系統AL1、AL21~AL24能大致同時且個別檢測附設於晶圓W 上之5個取樣照射區域之對準標記的位置。之後，主控制裝置20使用5個對準系統AL1、AL21~AL24大致同時且個別檢測5個對準標記(參照圖54中之星標記)，將上述5個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測結果於該檢測時編碼器170C、170D之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。此時，來自X干涉儀218之測長光束將開始照到晶圓台WTB1之反射面27c，因此，主控制裝置20根據此時之X干涉儀229之測量值(或編碼器170C、170D之測量值)，預設X干涉儀218。據此，之後，亦能使用X干涉儀218測量晶圓台WTB1之X位置及θ y方向之旋轉量(橫搖量)。此時，前述晶圓載台WST1側之焦點映射、及對晶圓載台WST2上之晶圓W2之步進掃描方式之曝光仍持續進行。
接著，主控制裝置20根據編碼器170C、170D之測量值，使晶圓載台WST於+Y方向移動既定距離、且於+X方向移動既定距離，如圖55所示，將其定位於對準系統AL1、AL23能大致同時且個別檢測晶圓W上最後2個取樣照射區域所附設之對準標記的位置。之後，主控制裝置20使用2個對準系統AL1、AL23，大致同時且個別檢測2個對準標記(參照圖55中之星標記)，將上述2個對準系統AL1、AL23之檢測結果與該檢測時編碼器170C、170D之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。此時，對晶圓載台WST2上之晶圓W2之步進掃描方式之曝光結束。不過，在此時間點，前述晶圓載台WST1側之焦點映射仍持續進行。在晶圓載台WST2到達對晶圓W2之曝光結 束位置之前，由於來自X干涉儀226之測長光束將開始照到晶圓台WTB2之反射面27e，因此，主控制裝置20根據X干涉儀227之測量值(或編碼器170A、170B之測量值)預設X干涉儀226。
在上述曝光結束之前，主控制裝置20使用周邊曝光單元51開始對晶圓W1之掃描曝光方式之周邊曝光(周邊掃描曝光)(參照圖55)。在開始此周邊曝光之時間點，由圖55可知，由於2D讀頭1662、1661對向於移動標尺39A、39B，因此，之後，主控制裝置20根據2D讀頭1662、1661、亦即根據編碼器170E、170F之測量值，亦開始晶圓載台WST1於XY平面內位置資訊之測量。
接著，主控制裝置20，一邊持續進行周邊掃描曝光、一邊如圖56所示使晶圓載台WST2及晶圓載台WST1移動至第1並列開始位置。在此之前，用於晶圓載台WST1於XY平面內位置資訊之測量之編碼器，已從編碼器170C、170D切換為編碼器170E、170F。
當晶圓載台WST1、WST2到達第1並列開始位置時，主控制裝置20即停止多點AF系統(90a、90b)(及Z讀頭171p、173q)之作動(OFF)以結束焦點映射，將針對多點AF系統(90a、90b)之各檢測點之面位置資訊，
換算為以同時擷取之Z讀頭171p、173q測量之面位置資訊為基準之資料。此時之換算，係以和例如國際公開第2007/097379號小冊子所揭示之方法相同之方法進行。
採此方式，預先取得上述換算資料，例如在曝光時等，以前述Z讀頭74i、76j測量晶圓台WTB1表面(分別形成標 尺39B、39A之區域上之點)，算出晶圓台WTB1之Z位置與相對XY平面之傾斜量(主要是θ y旋轉量)。藉由此算出之晶圓台WTB1之Z位置與相對XY平面之傾斜與前述換算資料之使用，即能在不實際取得晶圓表面之面位置資訊之情形下，進行晶圓W上面之面位置控制。
在上述焦點映射結束之時間點，EGA亦已結束，因此主控制裝置20，使用至此所得之與複數個對準標記之檢測結果對應之上述2個編碼器170C、170D之測量值、以及預先測量之二次對準系統AL2n之基準線，以例如美國專利第4,780,617號說明書等所揭示之EGA方式進行統計運算，來算出在以上述2個編碼器170C、170D(2個讀頭單元162C、162D)之測量軸所規定之座標系統(例如，以一次對準系統AL1之檢測中心為原點之XY座標系統(對準座標系統))上之晶圓W1上所有照射區域之排列(位置座標)。
如以上所述，本第4實施形態中，主控制裝置20一邊使晶圓載台WST1移動於+Y方向、一邊於X軸方向以鋸齒狀來回移動，將晶圓載台WST1定位於該移動路徑上之複數處，且於每一定位，同時使用5個對準系統AL1、AL21~AL24中之至少2個來檢測對準標記。因此，依本第4實施形態，與使用單一對準系統依序檢測對準標記之情形等相較，能以極短時間獲得在晶圓W1上之複數個取樣照射區域之對準標記之位置資訊。因此，即使是在以晶圓W1上所有照射區域為取樣照射區域之情形時，亦能以短時間進行測量。
而在兩晶圓載台WST1、WST2移動至第1並列開始位 置之狀態下，晶圓台WTB1之中央線與基準軸LV0大致一致，且成為晶圓台WTB2之中央線從基準軸LV0於+X側錯開既定距離(第1偏置量)之狀態，晶圓台WTB2之-Y端面(測量部138之-Y端面)與晶圓台WTB1之+Y端面(FD桿46之+Y端面)接觸(或隔著例如300μm程度之間隙接近)的並列狀態。亦即，此並列狀態，由於構成晶圓台WTB2之一部分之測量部138之-Y側端與構成晶圓台WTB1之一部分之FD桿46之+Y側端接觸(或接近)，因此，能以晶圓載台WST1之+Y側之面與晶圓載台WST2之-Y側之面一部分對向之狀態，晶圓載台WST1與晶圓載台WST2透過FD桿46及測量部138於Y軸方向接觸(或接近)。
晶圓台WTB2之測量部138之Y軸方向長度、與晶圓台WTB1之FD桿46之Y軸方向長度之合計，係被設定為在測量部138與FD桿46接觸之狀態下，能阻止晶圓載台WST1與晶圓載台WST2接觸(正確而言，係晶圓載台WST1之空氣滑件54之+Y側端、與晶圓載台WST2之空氣滑件54之-Y側端接觸)程度之長度。
主控制裝置20，在維持上述並列狀態之情形下，根據編碼器170E、170F之測量值將晶圓載台WST1驅動於+Y方向之同時，根據干涉儀207、226之測量值，如圖57中之塗白粗箭頭所示，將晶圓載台WST2驅動於+Y方向、+X方向。在此兩晶圓載台WST1、WST2之移動中，周邊掃描曝光仍持續進行。
隨著晶圓載台WST1、WST2在維持並列狀態之情形下分別移動於上述移動方向，原本在前端透鏡191與晶圓台 WTB2之間形成之液浸區域14，即從晶圓台WTB2上移動至晶圓台WTB1上。圖57中，顯示了在此移動途中，液浸區域14從晶圓台WTB2上經由該晶圓台WTB2之測量部138、及晶圓台WTB1之FD桿46，移動至晶圓台WTB1之台本體34上之前一刻之兩晶圓載台WST1、WST2之狀態。
當液浸區域14往晶圓台WTB1(台本體34)上之移動完成，晶圓載台WST1到達圖58所示位置(測量板件30位於最靠近投影光學系統PL下方之位置)時，主控制裝置20即切斷兩晶圓載台WST1、WST2往+Y方向之驅動力。據此，晶圓載台WST1停止，晶圓載台WST2，如圖58中以塗白粗箭頭所示，開始被驅動於+X方向。
接著，主控制裝置20，使用包含晶圓載台WST1之測量板件30之前述空間像測量裝置45A，測量以投影光學系統PL投影之標線片R上之一對測量標記之投影像(空間像)。例如，與前述美國專利申請公開第2002/0041377號說明書等所揭示之方法同樣的，以使用一對空間像測量狹縫圖案SL之狹縫掃描方式之空間像測量動作，分別測量一對測量標記之空間像，將該測量結果(對應晶圓台WTB1之XY位置之空間像強度)儲存於記憶體。在此標線片R上之一對測量標記之空間像測量處理時，晶圓台WTB1於XY平面內之位置，係根據與X標尺39B、39A對向之2個2D讀頭164i、165j(編碼器170B、170A)加以控制。
又，在開始晶圓載台WST2往+X方向之驅動開始前，在Y干涉儀207之測長光束照到晶圓台WTB2之反射面27f的階段，來自Y干涉儀206之測長光束亦開始照到反射面 27f。因此，主控制裝置20，在緊接著Y干涉儀206之測長光束開始照到反射面27f之後，根據Y干涉儀207之測量值預設Y干涉儀206。在進行此預設之時間點後，晶圓台WTB2之位置，如圖58所示，係根據干涉儀206、226之測量值由主控制裝置20加以控制。
另一方面，在晶圓載台WST1、WST2移動至圖58所示位置之階段，來自X干涉儀217之測長光束開始照到晶圓台WTB1之反射面27c，且來自Y干涉儀207之測長光束亦開始照到晶圓台WTB1之反射面27b。於是，主控制裝置20根據X干涉儀218之測量值預設X干涉儀217，並根據Y干涉儀209之測量值預設Y干涉儀207。或者，主控制裝置20根據編碼器170B、170A之測量值預設干涉儀207、217。無論如何，在此時間點以後，主控制裝置20係使用干涉儀207、217測量晶圓台WTB1之位置資訊。當然，晶圓台WTB1之XY平面內之位置控制係根據編碼器170B、170A之測量值進行。
之後，主控制裝置20，與上述空間像測量動作並行，使晶圓載台WST2移動至圖59所示位置。
當空間像測量動作結束時，主控制裝置20，根據使用前述一次對準系統AL1檢測晶圓載台WST1之測量板件30上之基準標記FM時之檢測結果與上述空間像之測量結果，算出一次對準系統AL1之基準線。此時，前述晶圓W1之周邊曝光仍持續進行。
接著，主控制裝置20，如圖60所示，一邊持續進行晶圓W1之周邊曝光、一邊使晶圓載台WST1移動至對晶圓 W1之曝光開始位置，並開始晶圓載台WST2朝向圖61所示右側裝載位置之-Y方向之移動。在晶圓W1之曝光開始之時間點，周邊曝光已結束。
上述晶圓W1之曝光動作，係由主控制裝置20根據事前進行之晶圓對準(前述EGA)之結果及對準系統AL1、AL21~AL24之最新的基準線等，反覆進行將晶圓載台WST1移動至為進行晶圓W1上各照射區域之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)的照射間移動、以及以掃描曝光方式將形成於標線片R之圖案轉印至各照射區域的掃描曝光，來據以進行。此外，晶圓W1上之曝光對象照射區域之行數為偶數行，上述曝光，係以所謂之完全交互掃描，以從位於圖60之右上照射區域至位於右下照射區域之順序進行。
又，晶圓W1之曝光動作中，晶圓台WTB1於XY平面內之位置(含θ z方向之旋轉)，係根據屬於與移動標尺39A、39B分別對向之讀頭單元162A、162B之2D讀頭165j、164i(亦即2維編碼器170A、170B)之測量值，由主控制裝置20加以控制。此外，曝光中之晶圓台WTB1於Z軸方向之位置、及θ y方向之旋轉(橫搖)，係根據與晶圓台WTB1表面之X軸方向一側與另一側端部(移動標尺39B、39A)分別對向之一對Z讀頭74i、76j之測量值，由主控制裝置20加以控制。又，曝光中之晶圓台WTB1於θ x方向之旋轉(縱搖)，係根據Y干涉儀207之測量值由主控制裝置20加以控制。此曝光中之晶圓台WTB1於Z軸方向之位置、θ y旋轉及θ x旋轉之控制(晶圓W之焦點、調平控制)，係根據前述焦點映射之結果進行。再者，除晶圓台WTB1之Z軸 方向外之5自由度方向之位置，亦由干涉儀207、217加以測量。
由圖60清楚可知，在晶圓載台WST2朝向右側裝載位置之移動途中，來自X干涉儀226之測長光束將不再照到晶圓台WTB2之反射面27e，但在此之前，在來自X干涉儀226之測長光束照得到反射面27e時，來自X干涉儀227之測長光束開始照到反射面27e。於是，主控制裝置20，根據X干涉儀226之測量值預設X干涉儀227之測量值。
當晶圓載台WST2從圖60所示位置進一步移動於-Y方向時，來自X干涉儀228之測長光束即開始照到反射面27e。於是，主控制裝置20，在來自X干涉儀227之測長光束照得到反射面27e之期間，根據X干涉儀227之測量值預設X干涉儀228之測量值。
當晶圓載台WST2進一步往-Y方向移動時，來自X干涉儀229之測長光束即開始照到反射面27e。於是，主控制裝置20，在來自X干涉儀228之測長光束照得到反射面27e之期間，根據X干涉儀228之測量值預設X干涉儀229之測量值。
主控制裝置20，以上述方式，一邊切換用於位置控制之X干涉儀、一邊與將晶圓載台WST2驅動向右側裝載位置之驅動動作並行，持續進行對晶圓W1之步進掃描方式之曝光動作。
而如圖61所示，當晶圓載台WST2到達右側裝載位置時，主控制裝置20，於右側裝載位置開始Pit作業。
圖62中，顯示了在右側裝載位置進行Pit作業(晶圓搬 送機構(未圖示)與晶圓載台WST2間之晶圓更換、及晶圓保持具之冷却及其他為進行曝光之準備作業)，與此並行的，在投影單元PU下方進行對晶圓載台WST1上所保持之晶圓W1之步進掃描方式之曝光的狀態。此時，晶圓台WTB2之位置，係根據Y干涉儀206與X干涉儀229之測量值由主控制裝置20加以管理。
如以上所述，在對晶圓台WTB1上之晶圓W1之步進掃描方式之曝光持續進行之期間，由主控制裝置20，如圖63所示，開始結束Pit作業之晶圓載台WST2往-X方向之驅動。接著，晶圓載台WST2，如圖64所示，移動至測量板件30上之基準標記FM被定位於一次對準系統AL1之視野(檢測區域)內之位置。此移動途中，由主控制裝置20將晶圓台WTB2於XY平面內之位置控制，從根據前述干涉儀206、229之測量值之控制，切換為根據屬於與晶圓台WTB2之移動標尺39B、39A分別對向之讀頭單元162D、162C之2D讀頭167p、168q、亦即切換為根據2維編碼器170D、170C之測量值之控制。
接著，當晶圓載台WST2移動至圖64所示位置時，主控制裝置20，在開始對新的晶圓W2之晶圓對準(及其他前處理測量)之前，實施Y干涉儀209及X干涉儀229、以及2維編碼器170D、170C之重置(原點之再設定)。
干涉儀209、229之重置結束後，控制裝置20使用一次對準系統AL1檢測晶圓載台WST2之測量板件30上之基準標記FM。接著，主控制裝置20，檢測以一次對準系統AL1之指標中心為基準之基準標記FM之位置，將該檢測結 果、與檢測時之編碼器170C、170D之測量值對應儲存於記憶體。
接著，主控制裝置20，開始晶圓載台WST2往+Y方向之掃描，如圖65所示，使其移動至對準區域。主控制裝置20，一邊使用編碼器170C、170D(及干涉儀209、229)測量晶圓載台WST2之位置座標、一邊開始與前述相同之EGA。
圖65中，顯示了由主控制裝置20使用一次對準系統AL1，二次對準系統AL22、AL23，大致同時且個別檢測附設於3個取樣照射區域之對準標記之狀態(參照圖65中之星標記)。此時，對晶圓載台WST1上所保持之晶圓W1之步進掃描方式之曝光仍持續進行。
主控制裝置20，在開始上述晶圓載台WST2於+Y方向之掃描後，在晶圓載台WST2移動於+Y方向、多點AF系統(90a、90b)之檢測光束開始照到晶圓W1上之期間內，使Z讀頭171p、173q與多點AF系統(90a、90b)一起作動(ON)，開始與前述相同之焦點映射。
焦點映射開始後，主控制裝置20根據編碼器170C、170D之測量值，使晶圓載台WST2於+Y方向移動既定距離、且於+X方向移動既定距離，將其定位於圖66所示位置。之後，主控制裝置20使用5個對準系統AL1、AL21~AL24，大致同時且個別檢測5個對準標記(參照圖66中之星標記)，將上述5個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測結果與該檢測時編碼器170C、170D之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。此時，前述晶圓載台WST2 側之焦點映射、及對晶圓載台WST1上之晶圓W1之步進掃描方式之曝光仍持續進行。
其次，主控制裝置20根據編碼器170C、170D之測量值，使晶圓載台WST於+Y方向移動既定距離、且於-X方向移動既定距離，將其定位於圖67所示位置。之後，主控制裝置20使用5個對準系統AL1、AL21~AL24，大致同時且個別檢測5個對準標記(參照圖67中之星標記)，將上述5個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測結果與該檢測時編碼器170C、170D之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。此時，前述晶圓載台WST2側之焦點映射、及對晶圓載台WST1上之晶圓W1之步進掃描方式之曝光仍持續進行。
接著，主控制裝置20根據編碼器170C、170D之測量值，使晶圓載台WST2於+Y方向移動既定距離、且於+X方向移動既定距離，將其定位於圖68所示位置。之後，主控制裝置20使用5個對準系統AL1、AL21~AL24，大致同時且個別檢測5個對準標記(參照圖68中之星標記)，將上述5個對準系統AL1、AL21~AL24之檢測結果與該檢測時編碼器170C、170D之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。此時，由於來自X干涉儀228之測長光束開始照到晶圓台WTB2之反射面27e，因此，主控制裝置20根據此時之X干涉儀229之測量值，預設X干涉儀228。據此，之後，亦能以X干涉儀228測量晶圓台WTB2之X位置及θ y方向之旋轉量(橫搖量)。此時，前述晶圓載台WST2側之焦點映射、及對晶圓載台WST1上之晶圓W1之 步進掃描方式之曝光仍持續進行。
接著，主控制裝置20根據編碼器170C、170D之測量值，使晶圓載台WST2於+Y方向移動既定距離、且於-X方向移動既定距離，將其定位於圖69所示位置。之後，主控制裝置20使用2個對準系統AL1、AL22，大致同時且個別檢測2個對準標記(參照圖69中之星標記)，將上述2個對準系統AL1、AL22之檢測結果與該檢測時編碼器170C、170D之測量值，以具關連之方式儲存於未圖示之記憶體。此時，對晶圓載台WST1上之晶圓W1之步進掃描方式之曝光結束。不過在此時間點，前述晶圓載台WST2側之焦點映射仍持續進行。在晶圓載台WST1到達對晶圓W1之曝光結束位置前，由於來自X干涉儀226之測長光束開照射到晶圓台WTB1之反射面27a，因此主控制裝置20根據X干涉儀217之測量值(或編碼器170A、170B之測量值)，預設X干涉儀226。
於上述曝光結束前，主控制裝置20使用周邊曝光單元51開始對晶圓W2之周邊掃描曝光(參照圖69)。在開始此周邊曝光之時間點，由圖69可知，2D讀頭1662、1661對向於移動標尺39A、39B，之後，主控制裝置20根據2D讀頭1662、1661、亦即根據編碼器170E、170F之測量值，亦開始晶圓載台WST2於XY平面內之位置資訊之測量。
接著，主控制裝置20，一邊持續進行周邊掃描曝光、一邊使晶圓載台WST1及晶圓載台WST2移動至圖70所示之第2並列開始位置。在此之前，晶圓載台WST2於XY平面內之位置資訊測量所使用之編碼器，已從編碼器170C、 170D切換為編碼器170E、170F。
而當晶圓載台WST1、WST2到達第2並列開始位置時，主控制裝置20即結束焦點映射，將多點AF系統(90a、90b)針對各檢測點之面位置資訊，以和前述同樣之方式換算為以同時擷取之Z讀頭171p、173q測得之面位置資訊為基準的資料。
在上述焦點映射結束之時間點，由於EGA亦已結束，因此，主控制裝置20使用與至此為止所得之複數個對準標記之檢測結果對應之上述2個編碼器170C、170D之測量值、以及預先測量之二次對準系統AL2n之基準線，以EGA方式進行統計運算，來算出在以上述2個編碼器(2個讀頭單元)之測量軸所規定之座標系統(例如，以一次對準系統AL1之檢測中心為原點之XY座標系統(對準座標系統))上之晶圓W1上所有照射區域之排列(位置座標)。
此處，而在兩晶圓載台WST1、WST2移動至第2並列開始位置之狀態下，晶圓台WTB2之中央線與基準軸LV0大致一致，且成為晶圓台WTB1之中央線從基準軸LV0於+X側錯開既定距離(第2偏置量)之狀態，晶圓台WTB1之-Y端面(測量部138之-Y端面)與晶圓台WTB2之+Y端面(FD桿46之+Y端面)接觸(或隔著例如300μm程度之間隙接近)的並列狀態。亦即，此並列狀態，由於構成晶圓台WTB1之一部分之測量部138之-Y側端與構成晶圓台WTB2之一部分之FD桿46之+Y側端接觸(或接近)，因此，能以晶圓載台WST2之+Y側之面與晶圓載台WST1之-Y側之面一部分對向之狀態，晶圓載台WST2與晶圓載台 WST1透過FD桿46及測量部138於Y軸方向接觸(或接近)。此處，第2偏置量被定為與前述第1偏置量相同距離。
晶圓台WTB1之測量部138之Y軸方向長度、與晶圓台WTB2之FD桿46之Y軸方向長度之合計，被設定為能在測量部138與FD桿46接觸之狀態下，阻止晶圓載台WST2與晶圓載台WST1接觸(正確而言，係晶圓載台WST2之空氣滑件54之+Y側端、與晶圓載台WST1之空氣滑件54之-Y側端接觸)程度之長度。
主控制裝置20，在維持上述並列狀態之情形下，根據編碼器170E、170F之測量值，將晶圓載台WST2驅動於+Y方向，與此驅動同時，根據干涉儀207、226之測量值，如圖71中之塗白粗箭頭所示，將晶圓載台WST1驅動於+Y方向、-X方向。在此兩晶圓載台WST1、WST2之移動中，周邊掃描曝光仍持續進行。
隨著晶圓載台WST1、WST2在保持並列狀態之情形下分別移動於上述移動方向之動作，原本形成在前端透鏡191與晶圓台WTB1之間之液浸區域14，即從晶圓台WTB1上移至晶圓台WTB2上。圖71中，顯示了在此移動途中，液浸區域14從晶圓台WTB1上經由該晶圓台WTB1之測量部138、及晶圓台WTB2之FD桿46，移動至晶圓台WTB2之台本體34上之前一刻之兩晶圓載台WST1、WST2之狀態。
當液浸區域14往晶圓台WTB2(台本體34)上之移動結束，晶圓載台WST2到達圖72所示位置(測量板件30位於緊靠著投影光學系統PL下方之位置)時，主控制裝置20即切斷兩晶圓載台WST1、WST2往+Y方向之驅動力。據此， 晶圓載台WST2停止，晶圓載台WST1，如圖72中之塗白粗箭頭所示，開始往-X方向之驅動。
接著，主控制裝置20，使用包含晶圓載台WST2之測量板件30之前述空間像測量裝置45B，測量以投影光學系統PL投影之標線片R上之一對測量標記之投影像(空間像)。此空間像之測量處理時，晶圓台WTB2於XY平面內之位置，係根據與X標尺39A、39B對向之2個2D讀頭165j、164i(編碼器170B、170A)加以控制。
又，開始晶圓載台WST1往-X方向之驅動前，在來自Y干涉儀207之測長光束仍照得到晶圓台WTB1之反射面27b階段，來自Y干涉儀208之測長光束亦開始照到反射面27b。於是，主控制裝置20，緊接著在來自Y干涉儀208之測長光束開始照到反射面27b之後，根據Y干涉儀207之測量值預設Y干涉儀208。在進行此預設之時間點後，晶圓台WTB1之位置，如圖72所示，係根據干涉儀208、226之測量值由主控制裝置20加以控制。
另一方面，在晶圓載台WST1、WST2移動至圖72所示位置之階段，來自X干涉儀227之測長光束將照到晶圓台WTB2之反射面27e，且來自Y干涉儀207之測長光束亦將照到晶圓台WTB1之反射面27f。於是，主控制裝置20根據X干涉儀228之測量值預設X干涉儀227，並根據Y干涉儀209之測量值預設Y干涉儀207。或者，主控制裝置20根據編碼器170B、170A之測量值預設干涉儀207、227。無論如何，在此時間點後，主控制裝置20，使用干涉儀207、227測量晶圓台WTB1之位置資訊。當然，晶圓台WTB2 於XY平面內之位置控制係根據編碼器170B、170A之測量值進行。
之後，主控制裝置20，與上述空間像測量動作並行，使晶圓載台WST1移至圖73所示位置。
當空間像測量結束時，主控制裝置20，根據使用前述一次對準系統AL1檢測晶圓載台WST2之測量板件30上之基準標記FM時之檢測結果與上述空間像之測量結果，算出一次對準系統AL1之基準線。此時，前述晶圓W2之周邊曝光仍持續進行。
接著，主控制裝置20，如圖73所示，一邊持續進行晶圓W2之周邊曝光、一邊使晶圓載台WST2移至對晶圓W2之曝光開始位置，並開始朝向圖75所示左側裝載位置之晶圓載台WST1於-Y方向之移動。
之後，主控制裝置20以和前述同樣的，開始對晶圓W2之曝光。在開始此晶圓W2之曝光之時間點，周邊曝光已結束。
從圖74清楚可知，在晶圓載台WST1朝向左側裝載位置之移動途中，來自X干涉儀226之測長光束將不再照到晶圓台WTB1之反射面27a，但在此之前，在來自X干涉儀226測長光束照得到反射面27a時，來自X干涉儀217之測長光束開始照到反射面27c。因此，根據X干涉儀226之測量值預設X干涉儀217之測量值。
當晶圓載台WST1從圖74所示位置進一步往-Y方向移動時，來自X干涉儀218之測長光束開始照到反射面27c。於是，主控制裝置20，在來自X干涉儀217之測長光 束照得到反射面27c之期間，根據X干涉儀217之測量值預設X干涉儀218之測量值。
當晶圓載台WST1進一步往-Y方向移動時，來自X干涉儀229之測長光束開始照到反射面27a。於是，主控制裝置20，在來自X干涉儀218之測長光束照得到反射面27c之期間，根據X干涉儀218之測量值預設X干涉儀229之測量值。
主控制裝置20，以上述方式，一邊切換用於位置控制之X干涉儀、一邊與驅動晶圓載台WST1朝左側裝載位置之動作並行，持續進行對晶圓W2之步進掃描方式之曝光動作。
之後，如圖75所示，當晶圓載台WST1到達左側裝載位置時，主控制裝置20即於左側裝載位置開始Pit作業。
圖76中，顯示了於左側裝載位置，進行Pit作業之一部分之晶圓搬送機構(未圖示)與晶圓載台WST1間之晶圓更換，與此並行，於投影單元PU之下方，對晶圓載台WST2上所保持之晶圓W2進行步進掃描方式之曝光之狀態。
之後，由主控制裝置20反覆實施使用上述晶圓載台WST1、WST2之平行動作。
如以上所做之詳細說明，根據本第4實施形態之曝光裝置1000，由主控制裝置20，與對晶圓載台WST1、WST2之一方所保持之晶圓(W1或W2)進行曝光之動作並行，一邊使晶圓載台WST1、WST2之另一方移動於Y軸方向、亦移動於X軸方，一邊將該另一方之晶圓載台所保持之晶圓上之不同複數個對準標記依序定位於對準系統AL1、AL21~ AL24之檢測區域(複數個檢測區域)，依檢測位於對準系統AL1、AL21~AL24之檢測區域內之對準標記之位置資訊。因此，能與一方之晶圓載台WST所保持之晶圓進行曝光之動作並行，在另一方之晶圓載台從對準系統AL1、AL21~AL24之檢測區域附近之位置(例如進行晶圓載台所保持晶圓之更換之位置附近)於Y軸方向移動至曝光位置(投影單元PU之下方，曝光區域IA)之期間，檢測該另一方之晶圓載台所保持之晶圓上之複數個對準標記、例如檢測所有對準標記之位置資訊。其結果，能實現生產率之提升與重疊精度之提升。又，由主控制裝置20控制周邊曝光單元51，將與照明光IL大致同一波長之能量束照射於朝曝光位置移動途中，通過周邊曝光單元51下方之另一方之晶圓載台所保持之晶圓周邊部之照射區域之至少一部分。因此，能在不使生產率降低之情形下，實現良率之提升。
又，本第4實施形態之曝光裝置1000，係由主控制裝置20進行對晶圓載台WST1、WST2之一方所保持之晶圓(W1或W2)之曝光之動作並行，於晶圓載台WST1、WST2之另一方之裝載位置，進行Pit作業、亦即晶圓搬送機構(未圖示)與該另一方之晶圓載台之間之晶圓更換、及晶圓保持具之冷却及其他為進行曝光之準備作業。因此，能在不使生產率降低之情形下，進行晶圓保持具之冷却等作業。
又，根依本第4實施形態，由主控制裝置20控制在XY平面內驅動晶圓載台WST1、WST2之平面馬達151，並在對晶圓載台WST1所保持之晶圓W1之曝光結束時，使晶圓載台WST1沿位於曝光位置之X軸方向一側(-X側)之第1 返回路徑移動至進行晶圓載台WST1上之晶圓W1之更換的左側裝載位置，且在晶圓載台WST2所保持之晶圓W2之曝光結束時，使晶圓載台WST2沿位於曝光位置之X軸方向另一側(+X側)之第2返回路徑移動至進行晶圓載台WST2上之晶圓W2之更換的右側裝載位置。因此，對晶圓載台WST1從X軸方向之一側、對晶圓載台WST2則從X軸方向之另一側分別連接配線配管用之纜線，除能防止該等纜線之纏繞，亦能極力縮短其長度。
又，依本第4實施形態之曝光裝置1000，主控制裝置20，在晶圓W1之曝光結束時，維持晶圓載台WST1之測量部138與晶圓載台WST2之FD桿46之接近或接觸的並列狀態，將晶圓載台WST2驅動於+Y方向並同時將晶圓載台WST1驅動於+Y方向、-X方向，以將液浸區域14從晶圓載台WST1上交至晶圓載台WST2上。在交完液浸區域14後，主控制裝置20，在晶圓載台WST2之測量板件30位於投影光學系統PL下方之位置，立刻切斷兩晶圓載台WST1、WST2往+Y方向之驅動力。據此，晶圓載台WST2停止，晶圓載台WST1如圖72中之塗白粗箭頭所示，開始往-X方向之移動，沿上述第1返回路徑朝左側裝載位置移動。為了能以良好效率開始此晶圓載台WST1沿第1返回路徑之移動，於第2並列開始位置，以晶圓台WTB2之中央線與基準軸LV0大致一致、且晶圓台WTB1之中央線於-X側離基準軸LV0既定距離(第2偏置量)之狀態，開始兩晶圓載台WST1、WST2之並列狀態。
另一方面，主控制裝置20，在晶圓W2之曝光結束時， 與前述同樣的，維持晶圓載台WST2之測量部138與晶圓載台WST1之FD桿46接近或接觸之並列狀態，將晶圓載台WST1驅動於+Y方向同時將晶圓載台WST2驅動於+Y方向、+X方向，以將液浸區域14從晶圓載台WST2上交至晶圓載台WST1上。在交完液浸區域14後，主控制裝置20，在晶圓載台WST1之測量板件30位於投影光學系統PL下方之位置，立刻切斷兩晶圓載台WST1、WST2往+Y方向之驅動力。據此，晶圓載台WST1停止，晶圓載台WST2，如圖58中之塗白粗箭頭所示，開始往+X方向之移動，沿上述第2返回路徑朝向右側裝載位置移動。為了能以良好效率開始此晶圓載台WST2沿第2返回路徑之移動，於第1並列開始位置，以晶圓台WTB1之中央線與基準軸LV0大致一致、且晶圓台WTB2之中央線於+X側離基準軸LV0既定距離(第1偏置量)之狀態，開始兩晶圓載台WST1、WST2之並列狀態。
由上述說明可知，本第4實施形態之曝光裝置1000，在一方之晶圓載台上之晶圓之曝光結束後，能以最佳效率開始該一方之晶圓載台朝對應裝載位置之沿返回路徑之移動，亦即，以該一方之晶圓載台之移動路徑最短、且所需時間最短之方式，決定晶圓載台WST1、WST2之並列開始時之X軸方向偏置量。
又，上述第4實施形態，雖係以保持曝光完成之晶圓之晶圓載台朝對應裝載位置沿返回路徑之移動，能以最佳效率開始之方式，決定晶圓載台WST1、WST2之並列開始時之X軸方向偏置量，但亦可取代此方式、或與此方式一 起，以次一曝光對象之晶圓曝光之開始能以最佳效率進行之方式，決定晶圓載台WST1、WST2之並列開始時之X軸方向之偏置量。
在一方之晶圓載台上之晶圓曝光結束後，能使該一方之晶圓載台朝對應裝載位置沿返回路徑之移動以最佳效率開始之兩晶圓載台之並列、或能使次一曝光對象之晶圓之曝光開始以最佳效率進行之兩晶圓載台之並列，可稱為最佳效率之並列。
又，上述第4實施形態，雖係針對為了在兩晶圓載台WST1、WST2間進行液浸區域14之移動，而採用兩晶圓載台WST1、WST2於Y軸方向接觸或接近之Y方向並列之情形作了說明，但不限於此，亦可為了在兩晶圓載台WST1、WST2間進行液浸區域14之移動，而採用兩晶圓載台WST1、WST2於X軸方向接觸或接近之X方向並列。此場合，可使兩晶圓載台WST1、WST2，在並列開始時於Y軸方向偏置。
又，與上述第4實施形態同樣的採用Y方向並列之情形時，機構部一部分有可能從晶圓載台WST1、WST2之Y軸方向側面較其他部分突出於外側之情形。在此種情形下，最好是能將測量部及FD桿之Y軸方向尺寸、及/或並列時之偏置量等，設定為該等突出部不致於與另一方之晶圓載台之一部分接觸程度之長度。
又，上述第4實施形態，雖係針對於晶圓載台WST1及WST2設置固定之測量部及FD桿等對台本體34之突出部情形做了說明，但不限於此，在突出部係以在兩晶圓載 台WST1、WST2之間進行液浸區域之移動為主目的之場合，此突出部亦可為可動。此場合，例如，突出部僅在兩晶圓載台WST1、WST2之並列時呈大致水平狀態，並列時以外、亦即非使用時，則加以折疊。此外，上述第4實施形態中，雖係測量部及FD桿兼用突出部，但不限於此，亦可於晶圓載台WST1及WST2設置專用之固定突出部。
又，上述第4實施形態，係針對為了在曝光結束後，從一方之晶圓載台將液浸區域14交至另一方之晶圓載台，而在進行使兩晶圓載台WST1、WST2於Y軸方向接近至既定距離以下之接近狀態(並列狀態)、與使兩晶圓載台WST1、WST2分離之分離狀態(並列解除狀態)的切換後，晶圓載台WST1沿位於曝光位置之-X側之第1返回路徑移動至進行晶圓載台WST1上之晶圓W1之更換的第1更換位置，晶圓載台WST2沿位於曝光位置之+X側之第2返回路徑移動至進行晶圓載台WST2上之晶圓W2之更換的第2更換位置之情形作了說明。亦即，係針對第1更換位置與第2更換位置不同之情形作了說明。但不限於此，第1更換位置與第2更換位置可以相同。此場合，主控制裝置20，亦可採用在位於曝光位置之一方之晶圓載台所保持之晶圓之曝光結束後，為了將液浸區域14從一方之晶圓載台移動至另一方之晶圓載台，而進行使兩晶圓載台WST1、WST2於Y軸方向接近至既定距離以下之接近狀態(並列狀態)、與使兩晶圓載台WST1、WST2分離之分離狀態(並列解除狀態)的切換，並使從另一方之晶圓載台分離之一方之晶圓載台，於X軸方向沿位於曝光位置之一側之返回路徑移動至 進行兩晶圓載台WST1、WST2上之晶圓更換之更換位置的方式，控制平面馬達之構成。此場合，與使一方之晶圓載台沿於X軸方向位於曝光位置一側之返回路徑移動至更換位置、使另一方之晶圓載台沿於X軸方向位於曝光位置另一側之返回路徑移動至更換位置之情形等相較，能將兩晶圓載台於X軸方向之移動範圍設定得較窄。
又，上述第4實施形態，係以前述晶圓載台WST1、WST2之移動路徑為前提，晶圓載台WST1、WST2被平面馬達沿XY平面獨立驅動。然而，不一定須使用平面馬達，視移動路徑之不同，亦可使用線性馬達等。
又，上述第4實施形態之周邊曝光單元51，並非一定需要設置。即使是此種場合，亦能獲得上述各種效果。
又，上述第4實施形態中，主控制裝置20，在與對晶圓載台WST1、WST2之一方所保持之晶圓(W1或W2)進行曝光之動作並行，一邊使晶圓載台WST1、WST2之另一方移動於Y軸方向、一邊以對準系統AL1、AL21~AL24檢測該另一方之晶圓載台所保持之晶圓上之不同複數個對準標記，僅測量該位置資訊。亦即，從曝光位置至晶圓更換位置之移動路徑，兩晶圓載台WST1、WST2可相同。此外，上述晶圓載台WST1、WST2之另一方，不往X軸方向移動而一邊往Y軸方向移動、一邊檢測該另一方之晶圓載台所保持之晶圓上不同之複數個對準標記即可。又，在另一方之晶圓載台之上述往Y軸方向之移動中無須進行周邊曝光。再者，亦無須以平面馬達驅動晶圓載台WST1、WST2。
另一方面，上述第4實施形態，可僅由主控制裝置20， 控制於XY平面內驅動晶圓載台WST1、WST2之平面馬達151，並在晶圓載台WST1所保持之晶圓W1之曝光結束時，使晶圓載台WST1沿位於曝光位置之X軸方向一側(-X側)之第1返回路徑移動至進行晶圓載台WST1上之晶圓W1之更換的左側裝載位置，且在晶圓載台WST2所保持之晶圓W2之曝光結束時，僅使晶圓載台WST2沿位於曝光位置之X軸方向另一側(+X側)之第2返回路徑移動至進行晶圓載台WST2上之晶圓W2之更換的右側裝載位置。亦即，與對晶圓載台WST1、WST2之一方所保持之晶圓(W1或W2)進行曝光之動作並行，對晶圓載台WST1、WST2之另一方所保持之晶圓之周邊曝光，當然可不對該晶圓上不同之複數個對準標記之位置資訊進行測量。此外，平面馬達可以是移動線圈型。
又，上述第4實施形態中，測量系統200雖包含干涉儀系統118與編碼器系統150之雙方，但不限於此，測量系統可僅包含干涉儀系統118與編碼器系統150之一方。特別是在僅包含編碼器系統之情形時，該編碼器系統可以不是包含2D讀頭之2維編碼器。
又，上述第1、第4實施形態，雖係分別例示使用微反射鏡陣列構成周邊曝光單元51之情形，但不限於此，只要是能以和照明光IL大致同一波長之光使晶圓上任意位置(區域)自由曝光的話，周邊曝光單元之構成並無限定。例如，可使用微反射鏡陣列以外之空間光調變器來構成周邊曝光單元。此外，亦可使用標線片與投影光學系統PL來構成周邊曝光單元。再者，周邊曝光，可轉印與通常曝光所 轉印至照射區域之相同圖案，亦可轉印不同圖案。此場合，例如轉印圖案密度等最好是相同、或不致極端相異。不過，線寬可較粗。
又，上述第1~第4實施形態所說明之編碼器讀頭、Z讀頭、干涉儀等之各測量裝置之配置、構成等僅為一例，本發明當然不限定於此。例如讀頭單元所分別具備之讀頭數量不限於上述數量，只要在複數個標記檢測系統(上述各實施形態中，係對準系統AL1、AL21~AL24)之兩外側分別有讀頭即足夠，其數量並無限制。只要能以複數個標記檢測系統之各個，在檢測晶圓W上之特定對準標記時，至少各有1個讀頭對向於一對標尺即可。又，上述各實施形態中，雖係針對使複數個標記檢測系統之兩外側之各複數個讀頭中，位於最內側之2個讀頭之Y位置，與其他讀頭不同之情形作了說明，但不限於此，使任一讀頭之Y位置不同皆可。只要視空間，將任意讀頭之Y位置與其他讀頭之Y位置不同即可。或者，若複數個標記檢測系統之兩外側有充分之空間時，可將所有讀頭配置在同一Y位置。
又，標記檢測系統(對準系統)之數量亦不限於5個，雖然於第2方向(上述各實施形態中為X軸方向)檢測區域之位置不同之標記檢測系統有2個以上較佳，但其數量並無特別限制。
又，上述各實施形態中，不設置干涉儀系統而僅設置編碼器系統之情形時，亦可作成以Z讀頭測量晶圓台之θ x方向之位置資訊。
又，上述第1、第2及第4實施形態中，可如第3實施 形態、或例如美國專利申請公開第2006/0227309號說明書等所揭示，使用於晶圓台設置編碼器讀頭、且於晶圓台上方與此對向配置形成有一維或二維光柵(例如繞射光柵)之標尺的編碼器系統。此場合，可將Z讀頭亦配置於晶圓台上，將上述標尺表面兼作為來自Z讀頭之測量光束所照射之反射面。此外，亦可使用除X軸方向及/或Y軸方向外，Z軸方向亦為測量方向之所謂兼具編碼器讀頭與Z讀頭之機能的讀頭。此場合，無需Z讀頭。
又，上述各實施形態中，雖將嘴單元32之下面設為與投影光學系統PL之前端光學元件之下端面為大致同一面，但不限於此，例如亦可將嘴單元32之下面，配置在較前端光學元件之射出面更靠近投影光學系統PL之像面(亦即晶圓)附近。亦即，局部液浸裝置8不限於上述構造，可使用例如歐歐洲專利申請公開第1420298號說明書、國際公開第2004/055803號小冊子、國際公開第2004/057590號小冊子、國際公開第2005/029559號小冊子(對應美國專利申請公開第2006/0231206號說明書)、國際公開第2004/086468號小冊子(對應美國專利申請公開第2005/0280791號說明書)、特開2004-289126號公報(對應美國專利第6,952,253號說明書)等所記載之物。又，亦可例如國際公開第2004/019128號小冊子(對應美國專利申請公開第2005/0248856號說明書)之揭示，除前端光學元件之像面側光路外，亦將前端光學元件物體面側之光路以液體加以充滿。再者，亦可於前端光學元件表面之一部分(含至少與液體之接觸面)或全部，形成具有親液性及/或溶解防止機能 之薄膜。又，石英雖與液體之親和性高、且無需溶解防止膜，但螢石至少以形成溶解防止膜較佳。
又，上述各實施形態中，係使用純水(水)來作為液體，本發明當然不限於此。作為液體，可使用化學上安定、且照明光IL透射率高之安全的液體，例如可使用氟系惰性液體。此氟系惰性液體，例如可使用氟羅麗娜(美國3M公司之商品名)。此氟系惰性液體在冷卻效果上亦優異。又，作為液體，亦可使用對照明光IL之折射率較純水(折射率為1.44程度)高、例如1.5以上之液體。作為此液體，例如有折射率約1.50之異丙醇、折射率約1.61之甘油(glycerine)之類具有C-H鍵結或O-H鍵結的既定液體、己烷、庚烷、癸烷等既定液體(有機溶劑)、或折射率約1.60之十氫萘(Decalin：Decahydronaphthalene)等。或者，亦可係混合上述液體中任意兩種類以上之液體者，亦可係於純水添加(混合)上述液體之至少一種者。或者，液體LQ，亦可係於純水添加(混合)H+、Cs+、K+、Cl-、SO42-、PO42-等鹼基或酸等者。再者，亦可係於純水添加(混合)Al氧化物等微粒子者。上述液體能使ArF準分子雷射光透射。又，作為液體，最好係光之吸收係數較小，溫度依存性較少，並對塗布於投影光學系統PL及/或晶圓表面之感光材(或保護膜(頂層塗布膜)或反射防止膜等)較穩定者。又，在以F2雷射為光源時，只要選擇全氟聚醚油(Fomblin Oil)即可。再者，作為液體，亦可使用對照明光IL之折射率高於純水之液體、例如折射率為1.6~1.8程度者。此外，亦可使用超臨界流體作為液體。又，投影光學系統PL之前端光學元件，可以例如 石英(二氧化矽)或氟化鈣(螢石)、氟化鋇、氟化鍶、氟化鋰、氟化鎂等之氟化合物之單結晶材料來形成。再者，終端光學元件亦可以折射率(例如1.6以上)高於石英及螢石之材料來形成，或以折射率高於石英及螢石(例如1.6以上)之材料形成。作為折射率1.6以上之材料，例如，可如國際公開第2005/059617號小冊子所揭示，使用藍寶石、二氧化鍺等，或者，亦可如國際公開第2005/059618號小冊子所揭示，使用氯化鉀(折射率約1.75)等。
又，上述各實施形態中，亦可再利用回收之液體，此時，最好是能在液體回收裝置、或回收管等設置用以從回收之液體中除去雜質之過濾器。
此外，上述各實施形態，雖係就曝光裝置為液浸型曝光裝置之情形作了說明，但並不限於此，亦可採用於不透過過液體(水)進行晶圓W之曝光的乾式曝光裝置。
又，上述各實施形態，雖係針對本發明適用於步進掃描方式等之掃描型曝光裝置之情形作了說明，但不限於此，亦能將本發明適用於步進機等之静止型曝光裝置。又，本發明亦能適用於將照射區域與照射區域加以合成之步進接合(step & stitch)方式之曝光裝置、或反射鏡投影對準機等。
又，上述各實施形態之曝光裝置中之投影光學系統並不僅可為縮小系統，亦可為等倍系統及放大系統之任一者，投影光學系統PL不僅可為折射系統，亦可係反射系統及反折射系統之任一者，其投影像亦可係倒立像與正立像之任一者。再者，透過投影光學系統PL來照射照明光IL 之曝光區域IA，雖係在投影光學系統PL之視野內包含光軸AX的軸上區域，但例如亦可與如國際公開第2004/107011號小冊子所揭示之所謂線上型反折射系統同樣地，其曝光區域為不含光軸AX之離軸區域，該線上型反折射系統具有複數個反射面且將至少形成一次中間像之光學系統(反射系統或反折射系統)設於其一部分，並具有單一光軸。又，前述照明區域及曝光區域之形狀雖為矩形，但並不限於此，亦可係例如圓弧、梯形、或平行四邊形等。
又，上述各實施形態之曝光裝置的光源，不限於ArF準分子雷射光源，亦能使用KrF準分子雷射光源(輸出波長248nm)、F2雷射(輸出波長157nm)、Ar2雷射(輸出波長126nm)、Kr2雷射(輸出波長146nm)等脈衝雷射光源，或發出g線(波長436nm)、i線(波長365nm)等發射亮線之超高壓水銀燈等。又，亦可使用YAG雷射之諧波產生裝置等。 另外，可使用例如國際公開第1999/46835號小冊子(對應美國專利第7,023,610號說明書)所揭示之諧波，其係以塗布有鉺(或鉺及鐿兩者)之光纖放大器，將從DFB半導體雷射或纖維雷射射出之紅外線區或可見區的單一波長雷射光放大來作為真空紫外光，並以非線形光學結晶將其轉換波長成紫外光。
又，上述各實施形態中，作為曝光裝置之照明光IL，並不限於波長大於100nm之光，亦可使用波長未滿100nm之光。例如，近年來，為了曝光70nm以下之圖案，已進行了一種EUV曝光裝置之開發，其係以SOR或電漿雷射為光源來產生軟X線區域(例如5~15nm之波長域)之 EUV(Extreme Ultra Violet)光，且使用根據其曝光波長(例如13.5nm)所設計之全反射縮小光學系統及反射型光罩。此裝置由於係使用圓弧照明同步掃描光罩與晶圓來進行掃瞄曝光之構成，因此能將本發明非常合適地適用於上述裝置。 此外，本發明亦適用於使用電子射線或離子束等之帶電粒子射線的曝光裝置。
又，上述各實施形態中，雖使用於具光透射性之基板上形成既定遮光圖案(或相位圖案，減光圖案)的光透射性光罩(標線片)，但亦可使用例如美國專利第6,778,257號說明書所揭示之電子光罩來代替此光罩，該電子光罩(亦稱為可變成形光罩、主動光罩、或影像產生器，例如包含非發光型影像顯示元件(空間光調變器)之一種之DMD(Digital Micro-mirror Device)等)係根據欲曝光圖案之電子資料來形成透射圖案、反射圖案、或發光圖案。
又，本發明亦能適用於，例如國際公開第2001/035168號說明書所揭示，藉由將干涉紋形成於晶圓上、而在晶圓上形成等間隔線圖案之曝光裝置(微影系統)。
進一步的，例如亦能將本發明適用於例如日本特表2004-519850號公報(對應美國專利第6,611,316號)所揭示之曝光裝置，其係將兩個標線片圖案透過投影光學系統在晶圓上合成，藉由一次之掃描曝光來對晶圓上之一個照射區域大致同時進行雙重曝光。
又，於物體上形成圖案之裝置並不限於前述曝光裝置(微影系統)，例如亦能將本發明適用於以噴墨式來將圖案形成於物體上的裝置。
此外，上述各實施形態中待形成圖案之物體(能量束所照射之曝光對象的物體)並不限於晶圓，亦可係玻璃板、陶瓷基板、膜構件、或者光罩基板等其他物體。
曝光裝置之用途並不限定於半導體製造用之曝光裝置，亦可廣泛適用於例如用來製造將液晶顯示元件圖案轉印於方型玻璃板之液晶用曝光裝置，或製造有機EL、薄膜磁頭、攝影元件(CCD等)、微型機器及DNA晶片等的曝光裝置。又，除了製造半導體元件等微型元件以外，為了製造用於光曝光裝置、EUV(極遠紫外線)曝光裝置、X射線曝光裝置及電子射線曝光裝置等的標線片或光罩，亦能將本發明適用於用以將電路圖案轉印至玻璃基板或矽晶圓等之曝光裝置。
半導體元件等之電影子元件，係經由進行元件之功能、性能設計之步驟，由從矽材料形成晶圓之步驟，使用前述實施形態之曝光裝置(圖案形成裝置)將形成於標線片(光罩)之圖案轉印至晶圓之微影步驟，將曝光後晶圓加以顯影之顯影步驟，將殘存光阻之部分以外部分之露出構件以蝕刻加以去除之蝕刻步驟，去除經蝕刻後不要之光阻之光阻除去步驟，元件組裝步驟(含切割步驟、接合步驟、封裝步驟)、及檢査步驟等加以製造。此場合，由於係於微影製程，使用上述各實施形態之曝光裝置實施前述曝光方法，來於晶圓上形成元件圖案，因此能以良好之生產性製造高積體度之元件。
如以上之說明，本發明之移動體驅動系統適合沿既定平面驅動移動體。又，本發明之圖案形成裝置適合於晶圓 等物體上形成圖案。再生，本發明之曝光裝置、曝光方法、及元件製造方法，非常適合用於製造半導體元件及液晶顯示元件等之電子元件等。
14‧‧‧液浸區域
17a、17b‧‧‧反射面
31A‧‧‧液體供應管
31B‧‧‧液體回收管
32‧‧‧嘴單元32
41‧‧‧移動鏡41
51‧‧‧周邊曝光單元
62A~62F‧‧‧讀頭單元
90a‧‧‧照射系統
90b‧‧‧受光系統
AF‧‧‧檢測區域
AL1‧‧‧一次對準系統
AL21、AL24‧‧‧二次對準系統
LA‧‧‧直線(基準軸)
LH‧‧‧基準軸
LP‧‧‧裝載位置
LV0‧‧‧基準軸
PL‧‧‧投影光學系統
PU‧‧‧投影單元
UP‧‧‧卸載位置
W‧‧‧晶圓
WST‧‧‧晶圓載台
WTB‧‧‧晶圓台

Claims (85)

  1. 一種曝光裝置，係以曝光光束使物體曝光，其具備：移動體，係保持該物體沿著包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面移動；測量系統，係在與該第1軸平行之方向離開進行該曝光之曝光位置配置，進行對該物體之既定測量；以及周邊曝光系統，係在與該第1軸平行之方向與該測量系統分離配置，使該物體周邊之照射區域之至少一部分曝光。
  2. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，係與該測量動作平行實施以該周邊曝光系統進行之曝光動作之至少一部分。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之曝光裝置，其中，該測量系統包含標記檢測系統，此標記檢測系統具有在與該第2軸平行之方向位置不同之複數個檢測區域。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之曝光裝置，其中，該測量系統包含檢測裝置，此檢測裝置係在延伸於與該第2軸平行之方向之檢測區域、或在與該第2軸平行之方向位置不同之複數個檢測點，檢測該物體之與與該既定平面正交之第3軸平行之方向的位置資訊。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之曝光裝置，其中，該周邊曝光系統，可使該移動體所保持之物體在與該第2軸平行之方向分離之至少2處同時曝光。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之曝光裝置，其中，該周邊曝光系統具有沿與該既定平面平行之面配置 成矩陣狀之複數個反射鏡元件，能在將射入各反射鏡元件之該能量束反射向既定方向之第1狀態、以及反射向與該既定方向不同之方向之第2狀態間進行切換。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之曝光裝置，其中，因該周邊曝光系統而曝光之該物體周邊之照射區域，係從該物體之有效區域突出一部分之照射區域。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之曝光裝置，其中，作為該移動體，設有保持物體於該既定平面內獨立移動之第1及第2移動體；並進一步具備控制裝置，係與對保持於該第1及第2移動體之一方之物體之曝光並行，一邊使該第1及第2移動體之另一方至少移動於與該第1軸平行之方向、一邊進行對另一方移動體所保持之物體之該既定測量，並控制該周邊曝光系統，使朝向該曝光位置移動途中、通過該周邊曝光系統下方之該另一方之移動體所保持之該物體周邊之照射區域曝光。
  9. 一種曝光裝置，係以曝光光束使物體曝光，其具備：移動體，可保持物體在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動；以及周邊曝光系統，係設在進行該曝光之曝光位置、與在平行於該第1軸之方向與該曝光位置分離配置之該物體之更換位置之間，使該物體上與進行該曝光之區域不同之周邊區域之至少一部分曝光；與從該曝光位置及該更換位置之一方往另一方之該移動體之移動動作並行，進行該周邊區域之曝光動作之至少 一部分。
  10. 如申請專利範圍第9項之曝光裝置，其進一步具備在與該第1軸平行之方向與該曝光位置分離配置、用以測量該物體之位置資訊之測量系統；與該測量動作平行進行該周邊曝光之曝光動作之至少一部分。
  11. 如申請專利範圍第10項之曝光裝置，其中，該測量系統包含標記檢測系統，此標記檢測系統具有在與該第2軸平行之方向位置不同之複數個檢測區域。
  12. 如申請專利範圍第9至11項中任一項之曝光裝置，其中，該周邊曝光系統具有在與該第2軸平行之方向位置不同、且分別被能量束照射之複數個照射區域，可使該周邊區域之不同區域同時曝光。
  13. 如申請專利範圍第9至12項中任一項之曝光裝置，其中，作為該移動體，設有可分別保持物體於該既定平面內獨立可動之第1、第2移動體；與該第1、第2移動體之一方所保持之物體之曝光動作並行，進行該第1、第2移動體之另一方所保持之物體之周邊區域之曝光。
  14. 一種曝光裝置，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其具備：第1移動體，係保持物體在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動；第2移動體，係保持物體在該平面內與該第1移動體分開獨立移動； 標記檢測系統，其具有在與該第2軸平行之方向位置不同之複數個檢測區域，以檢測該第1及第2移動體上分別裝載之該物體上之標記；以及控制裝置，係與對保持於該第1及第2移動體之一方之物體之曝光並行，一邊使該第1及第2移動體之另一方移動於與該第1軸平行之方向、一邊以該標記檢測系統檢測另一方移動體所保持之物體上不同之複數個標記以測量其位置資訊。
  15. 如申請專利範圍第14項之曝光裝置，其中，在該第1、第2移動體之與該平面實質上平行之一面，分別具有以平行於該第1軸之方向及平行於該第2軸之方向分別為週期方向之2維光柵，以平行於該第1軸之方向為長邊方向之光柵部，在平行於該第2軸之方向以既定間隔配置有一對；並進一步具備編碼器系統，其具備具有複數個2維讀頭之第1讀頭部，在該一方之移動體所保持之物體之曝光動作時，根據與該一方之移動體之該一對光柵部分別對向、屬於該第1讀頭部之讀頭之測量值，測量該一方之移動體於該平面內之位置資訊，該複數個2維讀頭係在與該第2軸平行之方向不同位置，與該平面實質平行之一面對向配置。
  16. 如申請專利範圍第15項之曝光裝置，其中，該編碼器系統進一步具備具有複數個讀頭之第2讀頭部，在該另一方之移動體所保持之物體之標記之檢測時，根據與該另一方之移動體之該一對光柵部分別對向、屬於該第2讀 頭部之讀頭之測量值，進一步測量該另一方之移動體於該平面內之位置資訊，該複數個讀頭係在與該第2軸平行之方向不同位置，與該平面實質平行之一面對向配置。
  17. 如申請專利範圍第14至16項中任一項之曝光裝置，其進一步具備在與該第1軸平行之方向與該複數個檢測區域分離配置，與該物體之標記之檢測動作並行，進行周邊曝光的周邊曝光系統。
  18. 一種曝光裝置，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其具備：第1移動體，係保持物體在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動；第2移動體，係保持物體在該平面內與該第1移動體分開獨立移動；平面馬達，於該平面內驅動該第1及第2移動體；以及控制裝置，係控制該平面馬達，並在該第1移動體所保持之物體之曝光結束時，使該第1移動體沿著位在進行該曝光之曝光位置之與該第2軸平行方向之一側的第1返回路徑，移動至進行該第1移動體上物體之更換的第1更換位置，且在該第2移動體所保持之物體之曝光結束時，使該第2移動體沿著位在該曝光位置之與該第2軸平行方向之另一側的第2返回路徑，移動至進行該第2移動體上物體之更換的第2更換位置。
  19. 如申請專利範圍第18項之曝光裝置，其進一步具備： 射出該能量束之光學構件；以及將液體供應至該光學構件與該第1、第2移動體之一方之間以形成液浸區域之液浸裝置；該控制裝置，為了在該一方之移動體所保持之物體之曝光結束後將該液浸區域從該一方之移動體移動至另一方之移動體，係透過該平面馬達控制該第1、第2移動體，以進行下列兩狀態間之切換，亦即使該第1移動體與該第2移動體在與第1軸平行之方向接近至既定距離以下的接近狀態、以及使兩移動體分離之分離狀態。
  20. 如申請專利範圍第19項之曝光裝置，其中，在該第1移動體所保持之物體之曝光結束後、該第1移動體與該第2移動體接近之接近狀態下，該第1移動體係相對該第2移動體在與該第2軸平行之方向偏於該曝光位置之一側；在該第2移動體所保持之物體之曝光結束後、該第1移動體與該第2移動體接近之接近狀態下，該第2移動體係相對該第1移動體在與該第2軸平行之方向偏於該曝光位置之另一側。
  21. 一種曝光裝置，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其具備：第1移動體，係保持物體在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動；第2移動體，係保持物體在該平面內與該第1移動體分開獨立移動；平面馬達，用以在該平面內驅動該第1及第2移動體； 光學構件，供射出該能量束；液浸裝置，係對該光學構件與該第1、第2移動體之一方之間供應液體以形成液浸區域；以及控制裝置，係控制該平面馬達，以進行為了在該一方之移動體所保持之物體之曝光結束後，使該液浸區域從該一方之移動體移至另一方之移動體，而使該第1移動體與該第2移動體在與該第1軸平行之方向接近至既定距離以下的接近狀態，與使兩移動體分離的分離狀態間之切換，並使從該另一方之移動體分離之該一方之移動體，沿著在與該第2軸平行之方向位在曝光位置之一側之返回路徑，移動至進行該第1、第2移動體上物體之更換的更換位置。
  22. 如申請專利範圍第21項之曝光裝置，其中，於該接近狀態下，該一方之移動體係相對該另一方之移動體偏於與該第2軸平行之方向之該一側。
  23. 如申請專利範圍第18至22項中任一項之曝光裝置，其中，在該第1、第2移動體與該平面實質上平行之一面，分別具有分別以平行於該第1軸之方向及平行於該第2軸之方向為週期方向的2維光柵，而以平行於該第1軸之方向為長邊方向之光柵部，在與該第2軸平行之方向以既定間隔配置有一對；並進一步具備編碼器系統，此編碼器系統具有第1讀頭部，此第1讀頭部在進行該曝光之曝光位置之附近，在與該第2軸平行之方向之不同位置，具有與與該平面實質平行之一面對向配置之複數個2維讀頭，根據與保持該曝光對象物體之一方之移動體之該一對光柵部分別對向、屬 於該第1讀頭部之2維讀頭之測量值，測量位在該曝光位置附近之該一方之移動體之該平面內的位置資訊。
  24. 如申請專利範圍第23項之曝光裝置，其進一步具備標記檢測系統，此標記檢測系統從進行該曝光之曝光位置於平行於該第1軸之方向分離配置、具有在與該第2軸平行之方向位置不同之複數個檢測區域；該編碼器系統，進一步具有第2讀頭部，此第2讀頭部在該複數個檢測區域附近、在與該第2軸平行之方向之不同位置具有與與該平面實質平行之一面對向配置之複數個2維讀頭，根據與位在該複數個檢測區域附近之另一方之移動體之該一對光柵部分別對向、屬於該第2讀頭部之2維讀頭之測量值，測量該另一方之移動體於該平面內之位置資訊。
  25. 一種移動體驅動系統，係實質沿既定平面驅動移動體，其具備：編碼器系統，具有讀頭，此讀頭對具有在與該既定平面平行之面內以彼此正交之第1、第2方向為週期方向之2維光柵的標尺照射檢測光，並接收來自該標尺之光，根據該讀頭之測量值，測量在包含該第1、第2方向之該既定平面內之至少2自由度方向之該移動體之位置資訊；以及驅動裝置，根據該編碼器系統之測量資訊，沿該既定平面驅動該移動體。
  26. 如申請專利範圍第25項之移動體驅動系統，其中，該標尺與該讀頭之一方係配置於該移動體，且另一方被配置成能與該移動體對向。
  27. 如申請專利範圍第26項之移動體驅動系統，其中，該標尺係配置在與該既定平面實質平行之該移動體之一面，該讀頭配置在該移動體之外部而能與該標尺對向。
  28. 如申請專利範圍第27項之動體驅動系統，其中，該標尺係配置在該移動體之該一面、以該第1方向為長邊方向；該編碼器系統具有讀頭單元，此讀頭單元包含配置在於該第2方向檢測點不同位置之複數個該讀頭；該複數個讀頭，包含於該第2方向、以較該標尺寬度窄之間隔設定該檢測點之讀頭。
  29. 如申請專利範圍第28項之移動體驅動系統，其中，該標尺係在該移動體之該一面、於該第2方向分離配置一對；該編碼器系統根據同時對向於該一對標尺之該讀頭單元之2個讀頭之輸出，測量該移動體於該既定平面內之3自由度方向之位置資訊。
  30. 如申請專利範圍第29項之移動體驅動系統，其中，該編碼器系統具有於該第2方向分離配置、且至少1個讀頭能分別與該一對標尺對向之一對該讀頭單元。
  31. 如申請專利範圍第26項之移動體驅動系統，其中，該讀頭係配置於該移動體，該標尺配置成能與該移動體對向。
  32. 如申請專利範圍第31項之移動體驅動系統，其中，該讀頭係於該第1方向配置在該移動體之不同位置，該標尺被配置成以該第2方向為長邊方向。
  33. 如申請專利範圍第32項之移動體驅動系統，其中，該讀頭係於該第2方向、分別配置在該移動體兩側於該第1方向之不同位置。
  34. 如申請專利範圍第25至33項中任一項之移動體驅動系統，其中，該驅動裝置係根據該編碼器系統之測量資訊、以及對應該測量時該移動體在與該第1、第2方向不同方向之位置資訊的修正資訊，沿該既定平面驅動該移動體。
  35. 如申請專利範圍第34項之移動體驅動系統，其中，該移動體在與該第1、第2方向不同方向之位置資訊，包含該移動體在與該既定平面正交之方向、在與該既定平面平行之面內的旋轉方向、繞與該第1方向平行之軸的旋轉方向、以及繞與該第2方向平行之軸的旋轉方向中之至少一方向的位置資訊。
  36. 如申請專利範圍第25至35項中任一項之移動體驅動系統，其中，該驅動裝置進一步根據該編碼器系統之測量誤差發生原因之用於測量之該讀頭之特性資訊，來驅動該移動體。
  37. 如申請專利範圍第36項之移動體驅動系統，其中，該特性資訊包含該讀頭之光學特性。
  38. 如申請專利範圍第25至37項中任一項之移動體驅動系統，其中，該驅動裝置係以補償因用於測量之該讀頭產生之該編碼器系統之測量誤差之方式，於該既定平面內驅動該移動體。
  39. 如申請專利範圍第25至38項中任一項之移動體 驅動系統，其中，該驅動裝置進一步根據關於該標尺平面度之資訊，驅動該移動體。
  40. 如申請專利範圍第25至39項中任一項之移動體驅動系統，其中，該驅動裝置進一步根據用於測量之該讀頭檢測點之位置資訊，驅動該移動體。
  41. 如申請專利範圍第40項之移動體驅動系統，其中，該驅動裝置係以補償因該檢測點之位置或位移產生之該編碼器系統之測量誤差之方式，驅動該移動體。
  42. 如申請專利範圍第25至41項中任一項之移動體驅動系統，其中，該驅動裝置進一步根據作為該移動體在與該既定平面正交之第3方向之位置之基準的基準面、以及該標尺之光柵面於該第3方向之位置資訊，驅動該移動體。
  43. 如申請專利範圍第42項之移動體驅動系統，其中，該驅動裝置係以補償因該基準面與該光柵面在該第3方向之位置之差所產生之該編碼器系統測量誤差之方式，控制該移動體之位置。
  44. 一種圖案形成裝置，其具備：裝載物體並保持該物體實質沿移動面移動的移動體；用以在該物體上生成圖案的圖案化裝置；以及為於該物體形成圖案而驅動該移動體之如申請專利範圍第25至43項中任一項之移動體驅動系統。
  45. 一種曝光裝置，係藉能量束之照射於物體形成圖案，其具備：對該物體照射該能量束的圖案化裝置；以及 如申請專利範圍第25至43項中任一項之移動體驅動系統；為使該能量束與該物體相對移動，使用該移動體驅動系統進行裝載該物體之移動體之驅動。
  46. 一種曝光裝置，係以能量束使物體曝光，其具備：移動體，可保持該物體且實質沿既定平面可動；測量裝置，係在該既定平面內於第1方向、與該能量束所照射之曝光位置分離配置照射測量光束之測量位置，以測量該物體之位置資訊；編碼器系統，於該既定平面內在與該第1方向正交之第2方向、於該移動體兩側分別配置以該第1方向為長邊方向且具有2維光柵之標尺，並將具有至少1個讀頭能分別對向於該2個標尺且於該第2方向位置不同之複數個讀頭的一對讀頭單元配置成能與該移動體對向，根據與該一對標尺同時對向之2個讀頭之輸出，測量於該既定平面內之3自由度方向之該移動體之位置資訊；以及驅動裝置，根據以該測量裝置測量之該物體之位置資訊、以及以該編碼器系統測量之該移動體之位置資訊，驅動該移動體。
  47. 一種曝光裝置，係以能量束使物體曝光，其具備：移動體，可保持該物體且實質沿既定平面可動；測量裝置，係在該既定平面內於第1方向、與該能量束所照射之曝光位置分離配置照射測量光束之測量位置，以測量該物體之位置資訊；編碼器系統，於該既定平面內、以和該第1方向正交 之第2方向為長邊方向且具有2維光柵之一對標尺被配置成能與該移動體對向，且至少1個讀頭能分別對向於該一對標尺且於該第1方向位置不同之複數個讀頭被分別配置在該移動體兩側，根據與該一對標尺同時對向之2個讀頭之輸出，測量於該既定平面內之3自由度方向之該移動體之位置資訊；以及驅動裝置，根據以該測量裝置測量之該物體之位置資訊、以及以該編碼器系統測量之該移動體之位置資訊，驅動該移動體。
  48. 如申請專利範圍第46或47項之曝光裝置，其具備：液浸構件，能在使該能量束透射之光學構件與該物體間之空間形成液浸區域；以及可動構件，可與該移動體分開獨立移動；於該第1方向在該移動體之一側配置該可動構件，藉由往該第1方向之該移動體及該可動構件之移動，一邊將該液浸區域保持在與該光學構件之間、一邊在該移動體與該可動構件之間移動該液浸區域。
  49. 如申請專利範圍第48項之曝光裝置，其中，在該移動體與該可動構件之間之該液浸區域之移動時，係以在該移動體上該液浸區域不致與該標尺或該讀頭接觸之方式驅動該移動體。
  50. 如申請專利範圍第48或49項之曝光裝置，其中，於該液浸區域之移動時，於該第1方向該移動體與該可動構件接近或接觸。
  51. 如申請專利範圍第48至50項中任一項之曝光裝置，其中，該可動構件包含具有測量構件之測量載台、及/或可與該移動體分開獨立移動且能保持物體之另一移動體。
  52. 如申請專利範圍第48至51項中任一項之曝光裝置，其中，該可動構件係於該第1方向、相對該光學構件配置在該測量裝置之相反側。
  53. 如申請專利範圍第46至52項中任一項之曝光裝置，其中，該驅動裝置根據該編碼器系統之測量資訊、以及對應該測量時該移動體在與該第1、第2方向不同方向之位置資訊的修正資訊，驅動該移動體。
  54. 如申請專利範圍第46至53項中任一項之曝光裝置，其中，該驅動裝置進一步根據該編碼器系統測量誤差之產生原因之該讀頭及/或該標尺之特性資訊，驅動該移動體。
  55. 如申請專利範圍第54項之曝光裝置，其中，該特性資訊，包含關於該讀頭之光學特性、該讀頭之檢測點位置、該2維光柵之形成誤差、及該標尺平面度之至少1者之資訊。
  56. 如申請專利範圍第46至55項中任一項之曝光裝置，其中，該驅動裝置係以補償因該讀頭及/或該標尺而產生之該編碼器系統測量誤差之方式，驅動該移動體。
  57. 一種元件製造方法，其包含：使用申請專利範圍第1至24、45至56項中任一項之曝光裝置使物體曝光之動作；以及 使該曝光後物體顯影之動作。
  58. 一種曝光方法，係以曝光光束使物體曝光，其包含：在沿著包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面移動之移動體上裝載該物體的步驟；使用從進行該曝光之曝光位置在該既定平面內與該第1軸平行之方向分離配置、且進行對該物體之既定測量之測量系統之與該第1軸平行方向分離配置的周邊曝光系統，在沿著與該第1軸平行之方向使裝載該物體之移動體移動期間，使該物體之周邊照射區域之至少一部分曝光的步驟。
  59. 如申請專利範圍第58項之曝光方法，其中，係與該測量動作平行進行使用該周邊曝光系統之曝光動作之至少一部分。
  60. 如申請專利範圍第58或59項之曝光方法，其中，該既定之測量，包含使用在與該第2軸平行之方向具有位置不同之複數個檢測區域的標記檢測系統，檢測該物體上之標記。
  61. 如申請專利範圍第58至60項中任一項之曝光方法，其中，該既定之測量，包含在延伸於與該第2軸平行方向之檢測區域或在與該第2軸平行方向位置不同之複數個檢測點，檢測該物體在與與該既定平面正交之第3軸平行方向之位置資訊。
  62. 如申請專利範圍第58至61項中任一項之曝光方法，其中，該周邊曝光系統可使該移動體所保持之物體在與該第2軸平行方向分離之至少2處同時曝光。
  63. 如申請專利範圍第58至62項中任一項之曝光方法，其中，該周邊曝光系統具有沿與該既定平面平行之面配置成矩陣狀之複數個反射鏡元件，能在將射入各反射鏡元件之該能量束反射向既定方向的第1狀態、以及反射向與該既定方向不同方向的第2狀態之間進行切換。
  64. 如申請專利範圍第58至63項中任一項之曝光方法，其中，以該周邊曝光系統曝光之該物體周邊之照射區域，係從該物體之有效區域部分突出之照射區域。
  65. 一種曝光方法，係以曝光光束使物體曝光，其包含：將物體保持於能在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內移動之移動體的步驟；以及使用配置在進行該曝光之曝光位置、與在平行於該第1軸之方向從該曝光位置分離配置之該物體之更換位置之間，使該物體上與進行該曝光之區域不同之周邊區域之至少一部分曝光的周邊曝光系統，與該移動體從該曝光位置、及該更換位置之一方往另一方之移動動作並行，進行該周邊區域之曝光動作之至少一部分的步驟。
  66. 如申請專利範圍第65項之曝光方法，其中，亦與和該曝光位置於該第1軸平行之方向分離配置、用以測量該物體之位置資訊之測量系統的測量動作並行，進行該周邊曝光之曝光動作之至少一部分。
  67. 如申請專利範圍第66項之曝光方法，其中，該測量系統包含標記檢測系統，此標記檢測系統具有在與該第2軸平行之方向不同位置之複數個檢測區域。
  68. 如申請專利範圍第65至67項中任一項之曝光方法，其中，該周邊曝光系統，具有在與該第2軸平行之方向位置不同、且分別被能量束照射之複數個照射區域，能使該周邊區域之不同區域同時曝光。
  69. 如申請專利範圍第65至68項中任一項之曝光方法，其中，作為該移動體，設有能分別保持物體於該既定平面內獨立移動之第1、第2移動體；與該第1、第2移動體之一方所保持之物體之曝光動作並行，進行該第1、第2移動體之另一方所保持之物體之周邊區域之曝光。
  70. 一種曝光方法，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其包含：與對分別保持物體、在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內獨立移動之第1及第2移動體之一方所保持之該物體進行曝光之動作並行，一邊使該第1及第2移動體之另一方移動於與該第1軸平行之方向、一邊以在與該第2軸平行之方向具有位置不同之複數個檢測區域之標記檢測系統，檢測該另一方移動體所保持之物體上之不同的複數個標記，以測量其位置資訊的步驟。
  71. 一種曝光方法，係以能量束使物體曝光以在該物體上形成圖案，其包含：控制用以驅動分別保持物體、在包含彼此正交之第1軸及第2軸之既定平面內獨立移動之第1及第2移動體的平面馬達，在該第1移動體所保持之物體之曝光結束時，使該第1移動體沿著位於進行該曝光之曝光位置之與該第2 軸平行方向之一側之第1返回路徑，移動至進行該第1移動體上之物體之更換的第1更換位置，且在該第2移動體所保持之物體之曝光結束時，使該第2移動體沿位於該曝光位置之與該第2軸平行方向之另一側之第2返回路徑，移動至進行該第2移動體上之物體之更換之第2更換位置的步驟。
  72. 如申請專利範圍第71項之曝光方法，其進一步包含，在該一方之移動體所保持之物體之曝光結束後，為了將將液體供應至射出該能量束之光學構件與該第1、第2移動體一方之間所形成之液浸區域，從該一方移動體移至另一方之移動體，而以使該第1移動體與該第2移動體在與該第1軸平行之方向接近至既定距離以下的接近狀態、以及使兩移動體分離的分離狀態間進行切換之方式，透過該平面馬達控制該第1、第2移動體之步驟。
  73. 如申請專利範圍第72項之曝光方法，其中，在該第1移動體所保持之物體之曝光結束後，在該第1移動體與該第2移動體接近的接近狀態下，該第1移動體係相對該第2移動體在與該第2軸平行之方向，偏於該曝光位置之一側；在該第2移動體所保持之物體之曝光結束後，在該第1移動體與該第2移動體接近之接近狀態下，該第2移動體係相對該第1移動體在與該第2軸平行之方向，偏於該曝光位置之另一側。
  74. 一種曝光方法，係以能量束使物體曝光，其包含：以移動體保持該物體之動作； 藉由申請專利範圍第25至43項中任一項之移動體驅動系統驅動該移動體，以該能量束使該物體曝光之動作。
  75. 一種曝光方法，係以能量束使物體曝光，其包含：以能實質沿既定平面移動之移動體保持物體的動作；於該既定平面內，於第1方向與該能量束照射之曝光位置分離配置且測量光束照射之測量位置，測量該移動體上物體之位置資訊的動作；以編碼器系統測量於該既定平面內3自由度方向之該移動體之位置資訊的動作，該編碼器系統在該既定平面內與該第1方向正交之第2方向分離、於該移動體上配置以該第1方向為長邊方向且具有2維光柵之一對標尺，且將具有至少1個讀頭能分別對向於該一對標尺且於該第2方向位置不同之複數個讀頭的一對讀頭單元配置成能與該移動體對向；以及根據該測量之位置資訊與該編碼器系統之測量資訊驅動該移動體，以該能量束使該物體曝光的動作。
  76. 一種曝光方法，係以能量束使物體曝光，其包含：以能實質沿既定平面移動之移動體保持物體的動作；於該既定平面內，於第1方向與該能量束照射之曝光位置分離配置且測量光束照射之測量位置，測量該移動體上物體之位置資訊的動作；以編碼器系統測量於該既定平面內3自由度方向之該移動體之位置資訊的動作，該編碼器系統在該既定平面內以和該第1方向正交之第2方向為長邊方向且具有2維光柵之一對標尺配置成能與該移動體對向，且將至少1個讀 頭能分別對向於該一對標尺且於該第1方向位置不同之複數個讀頭，分別配置在該移動體兩側；根據該測量之位置資訊與該編碼器系統之測量資訊驅動該移動體，以該能量束使該物體曝光。
  77. 如申請專利範圍第75或76項之曝光方法，其中，係透過形成於該能量束可透射之光學構件與該物體間之空間的液浸區域進行該物體之曝光；於該第1方向將可動構件配置於該移動體之一側，藉由該移動體及該可動構件往該第1方向之移動，一邊將該液浸區域保持在與該光學構件之間、一邊在該移動體與該可動構件之間移動。
  78. 如申請專利範圍第77項之曝光方法，其中，在該液浸區域於該移動體與該可動構件之間移動時，係以在該移動體上該液浸區域不致與該標尺或該讀頭接觸之方式驅動該移動體。
  79. 如申請專利範圍第77或78項之曝光方法，其中，該液浸區域之移動時，於該第1方向該移動體與該可動構件係接近或接觸。
  80. 如申請專利範圍第75至79項中任一項之曝光方法，其中，該可動構件係於該第1方向、相對該光學構件配置在該測量裝置之相反側。
  81. 如申請專利範圍第75至80項中任一項之曝光方法，其中，係根據該編碼器系統之測量資訊、與對應該測量時該移動體在與該第1、第2方向不同之方向之位置資訊的修正資訊，驅動該移動體。
  82. 如申請專利範圍第75至81項中任一項之曝光方法，其中，係進一步根據該編碼器系統之測量誤差產生原因之該讀頭及/或該標尺之特性資訊，驅動該移動體。
  83. 如申請專利範圍第82項之曝光方法，其中，該特性資訊包含關於該讀頭之光學特性、該讀頭檢測點之位置、該2維光柵之形成誤差、以及該標尺平面度之至少1者的資訊。
  84. 如申請專利範圍第75至83項中任一項之曝光方法，其中，係以補償因該讀頭及/或該標尺所產生之該編碼器系統之測量誤差之方式，驅動該移動體。
  85. 一種元件製造方法，其包含：使用如申請專利範圍第58至84項中任一項之曝光方法使物體曝光以形成圖案之動作；以及使形成該圖案之物體顯影之動作。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI727975B (zh) * 2015-09-30 2021-05-21 日商尼康股份有限公司 曝光裝置、平面顯示器之製造方法、以及元件製造方法

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101634893B1 (ko) 2006-08-31 2016-06-29 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
CN103645608B (zh) 2006-08-31 2016-04-20 株式会社尼康 曝光装置及方法、组件制造方法以及决定方法
US20080094592A1 (en) 2006-08-31 2008-04-24 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
TWI574304B (zh) 2006-09-01 2017-03-11 尼康股份有限公司 Mobile body driving method and moving body driving system, pattern forming method and apparatus, exposure method and apparatus, component manufacturing method, and correcting method
EP2993523B1 (en) 2006-09-01 2017-08-30 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
TWI643035B (zh) 2007-12-28 2018-12-01 日商尼康股份有限公司 Exposure apparatus, exposure method, and component manufacturing method
US8493547B2 (en) * 2009-08-25 2013-07-23 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8514395B2 (en) * 2009-08-25 2013-08-20 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2011168028A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
CN102608861A (zh) * 2011-01-19 2012-07-25 上海华虹Nec电子有限公司 一种改善硅片周边光刻胶形貌的方法
CN102591205B (zh) * 2012-02-29 2013-07-31 清华大学 化学机械抛光传输机器人的递归优化控制系统
CN102540896B (zh) * 2012-02-29 2013-07-17 清华大学 化学机械抛光传输机器人的非线性模糊结合递归控制系统
WO2014029601A1 (en) * 2012-08-23 2014-02-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and displacement measurement system
US9958424B2 (en) * 2012-10-01 2018-05-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of identifying airborne molecular contamination source
WO2014054689A1 (ja) 2012-10-02 2014-04-10 株式会社ニコン 移動体装置、露光装置、及びデバイス製造方法
US9772564B2 (en) * 2012-11-12 2017-09-26 Nikon Corporation Exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method
KR102080875B1 (ko) * 2013-01-23 2020-04-16 삼성디스플레이 주식회사 스테이지 이송 장치 및 이를 이용한 스테이지 위치 측정 방법
CN104111596A (zh) * 2013-04-16 2014-10-22 上海微电子装备有限公司 用于光刻设备的全局调平的装置和方法
JP6193611B2 (ja) 2013-04-30 2017-09-06 キヤノン株式会社 描画装置、及び物品の製造方法
JP2014216631A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 キヤノン株式会社 描画装置、及び物品の製造方法
KR102574558B1 (ko) 2015-02-23 2023-09-04 가부시키가이샤 니콘 계측 장치, 리소그래피 시스템 및 노광 장치, 그리고 관리 방법, 중첩 계측 방법 및 디바이스 제조 방법
JP6719729B2 (ja) * 2015-02-23 2020-07-08 株式会社ニコン 基板処理システム及び基板処理方法、並びにデバイス製造方法
KR102552792B1 (ko) 2015-02-23 2023-07-06 가부시키가이샤 니콘 계측 장치, 리소그래피 시스템 및 노광 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
CN105045042B (zh) * 2015-04-23 2017-06-16 清华大学 一种硅片台曝光区域六自由度位移测量方法
CN111812949A (zh) * 2015-09-30 2020-10-23 株式会社尼康 曝光装置及曝光方法、以及平面显示器制造方法
CN205427436U (zh) * 2016-03-23 2016-08-03 北京京东方光电科技有限公司 显示器件的对位检测设备及曝光工艺系统
NL2019071A (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Asml Netherlands Bv An Inspection Substrate and an Inspection Method
TWI604290B (zh) * 2016-10-31 2017-11-01 智泰科技股份有限公司 具有空間位置誤差補償的數值控制工具機
JP6909021B2 (ja) * 2017-03-07 2021-07-28 キヤノン株式会社 リソグラフィ装置及び物品の製造方法
JP6945316B2 (ja) * 2017-03-24 2021-10-06 キヤノン株式会社 検出装置、パターン形成装置、取得方法、検出方法、および物品製造方法
CN106950801A (zh) * 2017-04-16 2017-07-14 合肥芯碁微电子装备有限公司 一种无掩膜激光直写光刻设备的快速边缘曝光方法
US10522557B2 (en) 2017-10-30 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Surface topography by forming spacer-like components
CN109957504B (zh) * 2017-12-14 2022-08-02 长春长光华大智造测序设备有限公司 便于初始对准的高通量基因测序仪硅片及初始对准方法
KR20190092906A (ko) 2018-01-31 2019-08-08 김믿음 칼날 배수구망
US10591815B2 (en) * 2018-06-28 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Shifting of patterns to reduce line waviness
CN112585539A (zh) * 2018-08-23 2021-03-30 Asml荷兰有限公司 用于校准物体装载过程的平台设备和方法
JP7278138B2 (ja) * 2019-04-18 2023-05-19 キヤノン株式会社 基板処理装置、物品製造方法、基板処理方法、基板処理システム、管理装置、およびプログラム
US11764111B2 (en) * 2019-10-24 2023-09-19 Texas Instruments Incorporated Reducing cross-wafer variability for minimum width resistors
JP2023000112A (ja) * 2021-06-17 2023-01-04 キオクシア株式会社 計測装置および計測プログラム
CN113506746B (zh) * 2021-06-28 2024-03-19 华虹半导体(无锡)有限公司 解决超级结工艺打标区域高台阶差的方法
WO2024003608A1 (en) * 2022-06-26 2024-01-04 Nova Ltd Moving apparatus along multiple axes

Family Cites Families (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6144429A (ja) 1984-08-09 1986-03-04 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 位置合わせ方法、及び位置合せ装置
US4780617A (en) * 1984-08-09 1988-10-25 Nippon Kogaku K.K. Method for successive alignment of chip patterns on a substrate
JPH0545886A (ja) * 1991-08-12 1993-02-26 Nikon Corp 角形基板の露光装置
KR100300618B1 (ko) * 1992-12-25 2001-11-22 오노 시게오 노광방법,노광장치,및그장치를사용하는디바이스제조방법
JPH07270122A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Canon Inc 変位検出装置、該変位検出装置を備えた露光装置およびデバイスの製造方法
JPH07335529A (ja) * 1994-06-09 1995-12-22 Nikon Corp 投影露光装置
US5715064A (en) * 1994-06-17 1998-02-03 International Business Machines Corporation Step and repeat apparatus having enhanced accuracy and increased throughput
US5677758A (en) * 1995-02-09 1997-10-14 Mrs Technology, Inc. Lithography System using dual substrate stages
JP3237522B2 (ja) 1996-02-05 2001-12-10 ウシオ電機株式会社 ウエハ周辺露光方法および装置
CN1244018C (zh) * 1996-11-28 2006-03-01 株式会社尼康 曝光方法和曝光装置
JP4029180B2 (ja) * 1996-11-28 2008-01-09 株式会社ニコン 投影露光装置及び投影露光方法
DE69735016T2 (de) * 1996-12-24 2006-08-17 Asml Netherlands B.V. Lithographisches Gerät mit zwei Objekthaltern
USRE40043E1 (en) * 1997-03-10 2008-02-05 Asml Netherlands B.V. Positioning device having two object holders
US6208407B1 (en) * 1997-12-22 2001-03-27 Asm Lithography B.V. Method and apparatus for repetitively projecting a mask pattern on a substrate, using a time-saving height measurement
WO1999046835A1 (fr) 1998-03-11 1999-09-16 Nikon Corporation Dispositif a laser ultraviolet et appareil d'exposition comportant un tel dispositif a laser ultraviolet
JP2000068192A (ja) 1998-08-18 2000-03-03 Nikon Corp 露光装置、露光方法及び位置検出方法
WO2001035168A1 (en) 1999-11-10 2001-05-17 Massachusetts Institute Of Technology Interference lithography utilizing phase-locked scanning beams
TWI223734B (en) 1999-12-21 2004-11-11 Asml Netherlands Bv Crash prevention in positioning apparatus for use in lithographic projection apparatus
KR20010085493A (ko) * 2000-02-25 2001-09-07 시마무라 기로 노광장치, 그 조정방법, 및 상기 노광장치를 이용한디바이스 제조방법
US20020041377A1 (en) * 2000-04-25 2002-04-11 Nikon Corporation Aerial image measurement method and unit, optical properties measurement method and unit, adjustment method of projection optical system, exposure method and apparatus, making method of exposure apparatus, and device manufacturing method
US7561270B2 (en) * 2000-08-24 2009-07-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby
KR20030028826A (ko) * 2000-08-29 2003-04-10 가부시키가이샤 니콘 노광방법 및 장치
JP4714403B2 (ja) 2001-02-27 2011-06-29 エーエスエムエル ユーエス，インコーポレイテッド デュアルレチクルイメージを露光する方法および装置
JP2002280283A (ja) 2001-03-16 2002-09-27 Canon Inc 基板処理装置
TW529172B (en) * 2001-07-24 2003-04-21 Asml Netherlands Bv Imaging apparatus
JP2003037153A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Nikon Corp 保持装置、ステージ装置、および露光装置ならびに半導体デバイス
WO2004012245A1 (ja) * 2002-07-31 2004-02-05 Nikon Corporation 位置計測方法、位置制御方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
US7362508B2 (en) * 2002-08-23 2008-04-22 Nikon Corporation Projection optical system and method for photolithography and exposure apparatus and method using same
EP1420298B1 (en) 2002-11-12 2013-02-20 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus
SG2010050110A (en) * 2002-11-12 2014-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2004053951A1 (ja) 2002-12-10 2004-06-24 Nikon Corporation 露光方法及び露光装置並びにデバイス製造方法
EP1573730B1 (en) 2002-12-13 2009-02-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Liquid removal in a method and device for irradiating spots on a layer
EP1732075A3 (en) 2002-12-19 2007-02-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for irradiating spots on a layer
KR101562447B1 (ko) * 2003-02-26 2015-10-21 가부시키가이샤 니콘 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
WO2004107011A1 (ja) 2003-05-06 2004-12-09 Nikon Corporation 投影光学系、露光装置及び露光方法
EP2216685B1 (en) * 2003-06-19 2012-06-27 Nikon Corporation Exposure apparatus and device manufacturing method
JP4492239B2 (ja) * 2003-07-28 2010-06-30 株式会社ニコン 露光装置及びデバイス製造方法、並びに露光装置の制御方法
JP4444920B2 (ja) 2003-09-19 2010-03-31 株式会社ニコン 露光装置及びデバイス製造方法
WO2005059617A2 (en) 2003-12-15 2005-06-30 Carl Zeiss Smt Ag Projection objective having a high aperture and a planar end surface
JP5102492B2 (ja) 2003-12-19 2012-12-19 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 結晶素子を有するマイクロリソグラフィー投影用対物レンズ
US7589822B2 (en) * 2004-02-02 2009-09-15 Nikon Corporation Stage drive method and stage unit, exposure apparatus, and device manufacturing method
US7102729B2 (en) * 2004-02-03 2006-09-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, measurement system, and device manufacturing method
JP2005317916A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Canon Inc 露光装置及びデバイス製造方法
US7566893B2 (en) * 2004-06-22 2009-07-28 Nikon Corporation Best focus detection method, exposure method, and exposure apparatus
KR100550352B1 (ko) * 2004-07-02 2006-02-08 삼성전자주식회사 반도체 기판의 노광방법 및 이를 이용하는 노광 장치
JP4747545B2 (ja) * 2004-09-30 2011-08-17 株式会社ニコン ステージ装置及び露光装置並びにデバイス製造方法
TWI538013B (zh) * 2004-11-18 2016-06-11 尼康股份有限公司 A position measuring method, a position control method, a measuring method, a loading method, an exposure method and an exposure apparatus, and a device manufacturing method
US20060139595A1 (en) * 2004-12-27 2006-06-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for determining Z position errors/variations and substrate table flatness
KR100585170B1 (ko) * 2004-12-27 2006-06-02 삼성전자주식회사 트윈 기판 스테이지를 구비한 스캐너 장치, 이를 포함하는반도체 사진 설비 및 상기 설비를 이용한 반도체 소자의제조방법
JP2006278820A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Nikon Corp 露光方法及び装置
JP4677267B2 (ja) * 2005-04-04 2011-04-27 キヤノン株式会社 平面ステージ装置及び露光装置
US7161659B2 (en) * 2005-04-08 2007-01-09 Asml Netherlands B.V. Dual stage lithographic apparatus and device manufacturing method
US7515281B2 (en) * 2005-04-08 2009-04-07 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP2527921A3 (en) 2005-04-28 2017-10-18 Nikon Corporation Exposure method and exposure apparatus
JP4410216B2 (ja) * 2005-05-24 2010-02-03 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． ２ステージ・リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
WO2007055237A1 (ja) * 2005-11-09 2007-05-18 Nikon Corporation 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
TWI457977B (zh) * 2005-12-28 2014-10-21 尼康股份有限公司 A pattern forming method and a pattern forming apparatus, and an element manufacturing method
TWI550688B (zh) * 2006-01-19 2016-09-21 尼康股份有限公司 液浸曝光裝置及液浸曝光方法、以及元件製造方法
CN102866591B (zh) * 2006-02-21 2015-08-19 株式会社尼康 曝光装置及方法、以及元件制造方法
EP2003680B1 (en) * 2006-02-21 2013-05-29 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method
KR101495471B1 (ko) * 2006-02-21 2015-02-23 가부시키가이샤 니콘 패턴 형성 장치, 마크 검출 장치, 노광 장치, 패턴 형성 방법, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
US7310132B2 (en) * 2006-03-17 2007-12-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
TWI454859B (zh) * 2006-03-30 2014-10-01 尼康股份有限公司 移動體裝置、曝光裝置與曝光方法以及元件製造方法
CN100504614C (zh) * 2006-04-14 2009-06-24 上海微电子装备有限公司 步进扫描光刻机双台交换定位系统
US7483120B2 (en) * 2006-05-09 2009-01-27 Asml Netherlands B.V. Displacement measurement system, lithographic apparatus, displacement measurement method and device manufacturing method
TWI425318B (zh) * 2006-06-09 2014-02-01 尼康股份有限公司 移動體裝置、曝光裝置和曝光方法以及元件製造方法
US20080094592A1 (en) * 2006-08-31 2008-04-24 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
KR101634893B1 (ko) * 2006-08-31 2016-06-29 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
CN103645608B (zh) * 2006-08-31 2016-04-20 株式会社尼康 曝光装置及方法、组件制造方法以及决定方法
TWI574304B (zh) * 2006-09-01 2017-03-11 尼康股份有限公司 Mobile body driving method and moving body driving system, pattern forming method and apparatus, exposure method and apparatus, component manufacturing method, and correcting method
EP2993523B1 (en) * 2006-09-01 2017-08-30 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
CN100468212C (zh) * 2006-09-22 2009-03-11 上海微电子装备有限公司 双台定位交换系统
JP2007274881A (ja) * 2006-12-01 2007-10-18 Nikon Corp 移動体装置、微動体及び露光装置
US7903866B2 (en) * 2007-03-29 2011-03-08 Asml Netherlands B.V. Measurement system, lithographic apparatus and method for measuring a position dependent signal of a movable object
TWI643035B (zh) 2007-12-28 2018-12-01 日商尼康股份有限公司 Exposure apparatus, exposure method, and component manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI727975B (zh) * 2015-09-30 2021-05-21 日商尼康股份有限公司 曝光裝置、平面顯示器之製造方法、以及元件製造方法
US11392048B2 (en) 2015-09-30 2022-07-19 Nikon Corporation Exposure apparatus, flat panel display manufacturing method, and device manufacturing method

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