TWI425318B - 移動體裝置、曝光裝置和曝光方法以及元件製造方法 - Google Patents

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Description

移動體裝置、曝光裝置和曝光方法以及元件製造方法
本發明是關於一種移動體裝置、曝光裝置和曝光方法以及元件製造方法，更詳細地說，是關於一種具有沿移動面內的至少一個軸方向進行移動的移動體之移動體裝置、具備該移動體裝置的曝光裝置，和使物體曝光並形成圖案的曝光方法，以及利用前述曝光方法的元件製造方法。
在習知技術中，當製造半導體元件、液晶顯示元件等微型元件(電子元件)時，在微影(lithography)工程中比較多地使用步進重複(step and repeat)方式的縮小投影曝光裝置(所謂的步進曝光裝置)，或步進掃描(step and scan)方式的掃描型投影曝光裝置(所謂的掃描步進曝光裝置(也稱作掃描曝光裝置))等。
在這種曝光裝置中，為了在晶圓上或玻璃基板等基板(以下統稱〔晶圓〕)上的多個拍攝區域上轉印柵格(或光罩)的圖案，須使保持著晶圓的晶圓載台沿XY二維方向利用例如線性電動機等而被驅動。特別是在掃描步進曝光裝置的情況下，不只是晶圓載台，保持著柵格(reticle)的柵格載台也利用線性電動機等而沿掃描方向以規定的衝程(stroke)而被驅動。柵格載台及晶圓載台的位置計測，一般可利用在長期時間內計測的穩定性良好且為高解析度的雷射干涉儀來進行。
然而，因為伴隨半導體元件高積體化的圖案微細化， 所以要求更高精度的載台的位置控制性，現在已經不能無視因雷射干涉儀的光束路徑上的環境溫度晃動所引起之計測值的短期變動。
另一方面，最近作為位置計測裝置的一種編碼器，出現計測解析度與雷射干涉儀在相同程度以上的編碼器，還提出有一種在曝光裝置內，將編碼器(包括線性尺規和測長裝置)用於晶圓載台的位置計測之技術(例如參照專利文獻1)。
然而，在上述專利文獻1所記述的編碼器等中，因為需要將線性尺規設置在遠離晶圓載臺上的晶圓載置位置(曝光光實際所照射的位置)之位置上，所以在計測時有可能產生阿貝(Abbe)誤差，同時使晶圓載台全體的外形變大。
〔專利文獻1〕日本專利特開2004-101362號公報
本發明的第1項提供一種第1移動體裝置，其鑒於上述問題而形成，包括：移動體，其沿著移動面內的至少一個軸方向進行移動；計測裝置，其具有光源、光學系統及檢測器，其中，光源是對與前述移動體的前述移動面相交叉之規定面上的移動柵格照射光束，光學系統是使前述移動柵格所產生的多個繞射光進行干涉，且光學系統與前述光源之間的位置關係固定，檢測器是對前述干涉後的光進行檢測。
如利用本發明，則在與移動體的移動面相交叉的規定 面上設置移動柵格，並從計測裝置的光源對該移動柵格照射光束，且利用與光源之間的位置關係固定的光學系統，使移動柵格所產生的多個繞射光進行干涉，並利用檢測器來檢測該干涉後的光。在這種情況下，因使移動柵格設置在作為移動體的一部分之規定面上，所以能夠抑制移動體全體的大型化。而且，由於干涉是在通過非常接近的光路之多個繞射光(例如±1次繞射光)間產生，所以與習知的干涉儀相比，因周邊環境的晃動所導致的影響減少，藉此，可進行高精度的移動體位置資訊的計測。而且，可與干涉儀同樣地進行設定，使從計測裝置的光源所照射的光的光軸在成為計測的基準之基準點上通過，藉此可進行無阿貝誤差的計測。但是，當然並不限定于無阿貝誤差的計測。
本發明的第2項提供一種第2移動體裝置，包括：移動體，其沿著移動面內的至少一個軸方向進行移動，且在其一部分上具有與前述移動面交叉的反射面；計測裝置，其具有光源、固定尺規、光學系統及檢測器，其中，光源是對前述反射面照射光束，固定尺規是具有以上述一個軸方向為週期方向的一維柵格，並使在前述反射面上已反射的光入射，且固定尺規與前述光源之間的位置關係固定，光學系統是使前述一維柵格所產生的多個繞射光進行干涉，檢測器是對前述干涉後的光進行檢測。
如利用本發明，則使光從計測裝置的光源對移動體的反射面進行照射，且由該反射面所反射的光入射至固定尺規的一維柵格，其中，該固定尺規與光源之間的位置關係 被固定。然後，在一維柵格所產生的多個繞射光藉由光學系統來進行干涉，且該被干涉的光利用檢測器來檢測。這樣，可藉由在移動體上所設置的反射面，進行利用一維柵格之移動體的位置計測，所以沒有必要在移動體上設置一維柵格，能夠抑制移動體的大型化。而且，由於可使固定尺規所產生的多個繞射光鄰接地導入到光學系統中，所以與習知的干涉儀相比，因周邊環境的晃動所導致的影響少，從而可進行高精度的移動體位置資訊的計測。而且，可與干涉儀同樣地進行設定，使從計測裝置的光源所照射的光的光軸在成為計測的基準之基準點上通過。
本發明的第3項提供一種第3移動體裝置，包括：移動體，其沿著移動面內的至少一個軸方向進行移動；計測裝置，其藉由對前述移動體上所設置的沿著與前述移動面交叉的面進行排列之移動柵格照射光束，且對通過了前述移動柵格的光進行檢測，以計測前述移動體的位置。
如利用本發明，則在移動體上所設置的移動柵格是沿著與移動面交叉的面進行排列，所以與習知的干涉儀相比，因周邊環境的晃動所導致的影響少。因此，可進行高精度的移動體位置資訊的計測。而且，能夠抑制移動體全體的大型化。
本發明的第4項提供一種第4移動體裝置，包括：移動體，其沿著與移動面內的至少一個軸平行的方向進行移動；計測裝置，其包括光源、固定光學元件及檢測器，其中，光源是對與前述移動體的前述移動面相交叉之規定面 上的移動柵格照射光束，固定光學元件是將由前述移動柵格所繞射的光進行繞射或反射，並返回到前述移動柵格，且該固定光學元件與前述光源之間的位置關係固定，檢測器是對再次通過前述移動柵格而被干涉的光進行檢測。
如利用本發明，則使光從計測裝置的光源對與移動體的移動面相交叉之規定面上的移動柵格進行照射，且由該移動柵格所繞射的光入射至固定光學元件。入射至該固定光學元件的光在固定光學元件被繞射或反射而返回到移動柵格，且在移動柵格中被干涉的光由檢測器進行檢測。在這種情況下，因為在移動體的一部分之規定面上設置有移動柵格，所以能夠抑制移動體全體的大型化。而且，由於干涉是在固定光學元件和移動柵格之間產生，所以與習知的干涉儀相比，因周邊環境的晃動所導致的影響減少，藉此可進行高精度的移動體位置資訊的計測。另外，可與干涉儀同樣地進行設定，使從計測裝置的光源所照射的光的光軸在成為計測的基準之基準點上通過。
本發明的第5項提供一種第5移動體裝置，包括：移動體，其沿著規定平面內的彼此直交的第1及第2方向進行移動，並具有與前述平面呈銳角交叉且形成有繞射柵格之反射面；計測裝置，其含有與前述平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置、且前述反射面與其一部分相對向之固定光學元件，並沿著前述第1方向對前述反射面照射光束，且使從前述反射面產生並由前述固定光學元件及前述反射面所反射的繞射光受到干涉並檢測出，以計測前 述移動體的位置資訊。
如利用本發明，則計測裝置包含與規定的平面大致平行地沿著第1方向而延長設置且具有繞射柵格之固定尺規，並經由移動體的反射面而對固定尺規照射光束，且使從固定尺規所產生的多個繞射柵格進行干涉並檢測出，以計測移動體的位置資訊。因此，沒有必要在移動體上設置柵格，即能夠抑制移動體的大型化。而且，與習知的干涉儀相比，因周邊環境的晃動所造成的影響少，所以可進行高精度的移動體位置資訊的計測。
本發明的第6項提供一種第6移動體裝置，包括：移動體，其沿著規定平面內的彼此直交的第1及第2方向進行移動；計測裝置，其包含與前述平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置且具有繞射柵格之固定尺規，並經由前述移動體的反射面而對前述固定尺規照射光束，且使從上述固定尺規所產生的多個繞射光束進行干涉並檢測出，以計測前述移動體的位置資訊。
如利用本發明，則使計測裝置包含與規定平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置且具有繞射柵格之固定尺規，並經由前述移動體的反射面而對固定尺規照射光束，且使從固定尺規所產生的多個繞射光束進行干涉並檢測出，以計測移動體的位置資訊。因此，沒有必要在移動體上設置柵格，即能夠抑制移動體的大型化。而且，與習知的干涉儀相比，因周邊環境的晃動所造成的影響少，所以可進行高精度的移動體位置資訊的計測。
本發明的第7項提供一種第7移動體裝置，包括：移動體，其具有第1反射面和第2反射面，其中，第1反射面是沿著規定平面內的彼此直交的第1及第2方向進行移動，並沿著前述第2方向而延長設置，且在與前述第1方向平行且與前述平面直交的面內，與前述平面呈銳角而交叉，第2反射面是沿著前述第1方向而延長設置，並在與前述第2方向平行且與前述平面直交的面內，與前述平面呈銳角而交叉；計測裝置，其包括與前述平面大致平行且沿著前述第1及第2方向而分別延長設置的第1和第2反射構件，並對前述第1反射面照射第1光束，且使在前述第1反射構件及前述第1反射面上所反射的多個第1繞射光束進行干涉並檢測出，並對前述第2反射面照射第2光束，且使在前述第2反射構件及前述第2反射面上所反射的多個第2繞射光束進行干涉並檢測出，並對前述移動體的前述第1及第2方向的位置資訊進行計測；而且，在前述第1反射面及前述第1反射構件的至少一個上，以及前述第2反射面及前述第2反射構件的至少一個上，設置有繞射柵格。
如利用本發明，則可利用計測裝置進行高精度的移動體的第1及第2方向之位置資訊的計測，該計測與習知的干涉儀相比，因周邊環境的晃動所導致的影響少。而且，由於在第1反射面及第1反射構件的至少一個上，及第2反射面及第2反射構件的至少一個上設置有繞射柵格，所以能夠抑制移動體全體的大型化。
本發明的第8項提供一種第1曝光裝置，為一種將物體進行曝光並形成圖案的曝光裝置，其具有本發明的第1~第7移動體裝置的某一個，其中，該移動體裝置包括用於保持前述物體並進行移動的移動體。
如利用本發明，則因為包含在上述各移動體裝置中的移動體將物體保持著並進行移動，所以在將物體曝光並形成圖案時，可進行高精度及高加速度的物體移動，藉此，可以高生產率進行高精度的曝光。
本發明的第9項提供一種第2曝光裝置，為一種將在光罩上所形成的圖案轉印到物體上的曝光裝置，其具有本發明的第1~第7移動體裝置的某一個，其中，該移動體裝置包括保持著前述光罩及前述物體的至少一個並進行移動的移動體。
如利用本發明，則藉由上述各移動體裝置中所包含的移動體，而使光罩及物體的至少一個被保持著並驅動。因此，當將光罩上所形成的圖案向物體上進行轉印時，可使光罩及物體的至少一個進行高精度及高加速度的移動，藉此，可以高生產率來進行高精度的曝光。
本發明的第10項提供一種第1曝光方法，為一種將物體進行曝光並在該物體上形成圖案的曝光方法，其對與保持前述物體並沿著移動面進行移動的移動體的前述移動面相交叉之規定面照射光束，並利用通過了該規定面和對前述規定面形成規定的位置關係之移動柵格的光，計測前述移動體的位置，且根據前述計測結果，使前述移動體移動 並曝光前述物體。
如利用本發明，則藉由保持物體並進行移動的移動體的、與移動面相交叉的規定面及對該規定面形成規定的位置關係之移動柵格，而計測移動體的位置，所以與習知的干涉儀相比，周邊環境的晃動的影響小。而且，沒有必要在移動體上另外設置計測用的構件，可抑制移動體全體的大型化。藉此，可進行移動體的高精度的定位及高加速度化，能夠實現高生產率及高精度的曝光。
本發明的第11項提供一種第2曝光方法，為一種利用曝光光將物體進行曝光的曝光方法，其將前述物體利用移動體來保持著，並沿著前述第1方向而對前述反射面照射光束，且使從前述反射面產生，並由與前述平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置的固定光學元件及前述反射面所反射之繞射光束進行干涉並檢測出，且計測前述移動體的位置資訊，並根據前述位置資訊而將前述移動體移動，其中，該移動體是沿著規定的平面內的彼此直交的第1及第2方向進行移動，並具有與前述平面呈銳角相交叉且形成有繞射柵格的反射面。
如利用本發明，則可進行移動體的高精度定位及高加速度化，能夠實現高生產率且高精度的曝光。
本發明的第12項提供一種第3曝光方法，為一種利用曝光光將物體進行曝光的曝光方法，其將前述物體利用沿著規定平面內的彼此直交的第1及第2方向進行移動之移動體予以保持著，並經由前述移動體的反射面，對與前述 平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置且具有繞射柵格之固定尺規照射光束，並對從上述固定尺規所產生的多個繞射光束進行檢測，且計測前述移動體的位置資訊，並根據前述位置資訊而使前述移動體移動。
如利用本發明，可進行移動體的高精度的定位及高加速度化，能夠實現高生產率且高精度的曝光。
而且，在微影過程中，藉由本發明的第1~第3曝光方法中的某一個，將物體進行曝光，並在該物體上形成圖案，且對該形成了圖案的物體施加處理(例如顯像、蝕刻等)，則可使高積體密度的微型元件的生產性提高。因此，本發明從另外的觀點來看，亦是一種利用本發明的第1~第3曝光方法中的某一種之元件製造方法。
 〔第1實施形態〕
以下，根據圖1~圖3來對本發明的第1實施形態進行說明。
圖1所示為關於第1實施形態的曝光裝置10的概略構成。曝光裝置10為步進曝光裝置等整體曝光型的投影曝光裝置。如後面所說明的，在本實施形態中，設置有投影光學系統PL，以下將與該投影光學系統PL的光軸AX平行的方向作為Z軸方向，且在與其直交的面內，將圖1中的面內左右方向作為Y軸方向，將與Z軸及Y軸直交的方向(圖1中的紙面直交方向)作為X軸方向，並將圍繞X軸、Y軸及Z軸的旋轉(傾斜)方向分別作為θ x、θ y 及θ z方向來進行說明。
曝光裝置10包括照明單元IOP、保持著柵格(reticle)R的柵格支持器RH、投影光學系統PL、包含晶圓載台WST的載台裝置50及它們的控制系統，其中，晶圓載台WST保持著晶圓W並沿規定的平面(在本實施形態中，為包括彼此直交的X軸及Y軸的XY平面)以進行二維移動。
照明單元IOP包括光源及照明光學系統，對其內部配置的視野可變光圈(也稱作掩蔽片(masking blade)或柵格遮板(reticle blind))所規定的矩形(例如正方形)照明區域照射照明光IL，而以均勻的照度對形成了電路圖案的柵格R進行照明。作為照明光IL，是利用例如超高壓水銀燈所發出的紫外區的輝線(波長436nm的g線、波長365nm的i線等)。但是，也可代之以利用KrF準分子雷射光(波長248nm)或ArF準分子雷射光(波長193nm)或F2 雷射光(波長157nm)等真空紫外光。
柵格支持器RH被配置在照明單元IOP的下方。柵格支持器RH實際上是被載置在投影光學系統PL的上面上(但是，在圖1中，為了方便圖示，而將柵格支持器和投影光學系統PL分離表示)。具體地說，柵格支持器RH是在被固定於投影光學系統PL上面的基座上，保持著柵格R並可利用未圖示的控制裝置而沿X軸方向、Y軸、θ z方向進行微小驅動。另外，柵格支持器RH也可採用只是具有保持柵格R的機能之構成，而不可進行柵格R的驅動。而且，也可將柵格支持器RH和投影光學系統PL分 離配置。
在柵格R的一部分上，設置有一對的對準標誌(未圖示)。在本第1實施形態中，是未圖示的控制裝置在曝光之前，利用柵格對準系統對這一對的對準標誌和與其相對應的晶圓載台WST上的基準標誌進行計測，並利用該計測結果，對例如柵格支持器RH進行微小驅動，而進行柵格R的定位(柵格對準)。
作為投影光學系統PL，可利用例如由沿著與Z軸方向平行的光軸AX而排列之多個透鏡(透鏡單元(element))所構成的折射光學系統。投影光學系統PL例如具有兩側遠心(telecenter)所規定的投影倍率(例如1/4或1/5)。因此，當利用來自照明單元IOP的照明光IL來對照明區域進行照明時，藉由投影光學系統PL的第1面(物體面)與圖案面大體一致地進行了配置之柵格R所通過的照明光IL，以藉由投影光學系統PL使該照明區域內的柵格的電路圖案的縮小像，形成在與晶圓W上的前述照明區域共軛的區域(曝光區域)上，其中，該晶圓W是配置於投影光學系統的第2面(像面)側且在表面塗敷有光阻(感光劑)。
在投影光學系統PL的附近設置有對準系統ALG，其用於檢測晶圓W上的對準標誌或晶圓載台WST上的基準標誌。作為該對準系統ALG，可利用例如圖像處理方式的感測器，而圖像處理方式的感測器，在例如日本專利特開平4-65603號公報及與其相對應的美國專利第5,493,403號說明書等中有所揭示。利用對準系統ALG所得到的檢 測結果被發送到未圖示的控制裝置。
載台裝置50包括通過未圖示的晶圓支持器將晶圓W予以保持的晶圓載台WST，及驅動晶圓載台WST的晶圓載台驅動系統124等。晶圓載台WST被配置在投影光學系統PL的圖1的下方，並利用在其底面上所設置的氣體靜壓軸承例如空氣軸承(air bearing)，而在未圖示的基座的上面的上方非接觸地受到支持。晶圓載台WST利用包含例如線性電動機及音圈(voice coil)電動機等的晶圓載台驅動系統124，而沿XY平面(移動面)內的X軸方向及Y軸方向以規定的衝程而被驅動，且沿與XY平面直交的Z軸方向及旋轉方向(θ x方向、θ y方向及θ z方向)被微小驅動。
如上所述，在本第1實施形態中，晶圓載台WST為一種可以6自由度進行驅動的單一的載台，但並不限定於此，當然也可利用在XY平面內可自如地移動的XY載台，和在該XY載臺上至少沿Z、θ x方向、θ y方向這3自由度方向而被驅動的工作臺，而構成晶圓載台WST。
晶圓載台WST的位置資訊，是利用圖1所示的線性編碼器系統20而不斷地被檢測，並發送到未圖示的控制裝置。
更詳細地說，線性編碼器系統20包括圖2所示的、由所謂的3柵格干涉編碼器所構成的X編碼器20X及YZ編碼器20YZ。
X編碼器20X如圖2及作為編碼器20X的平面圖的圖 3所示，包括：光源22，其對晶圓載台WST的-Y側的面上所設置的移動柵格30X照射光束；固定尺規24A、24B，其與光源22之間的位置關係固定，並使移動柵格30X所產生的繞射光集中；索引(index)尺規26，其使固定尺規24A、25B所集中的繞射光進行干涉；檢測器28，其對索引尺規26所干涉的光進行檢測。
光源22從圖1中的-Y方向朝著+Y方向，射出例如相參(coherence)的光，例如波長λ(=850nm)的雷射光。在這種情況下，是對光源22的位置進行設定，以使光源22所射出的雷射光的光軸通過投影光學系統PL的投影中心(在本實施形態中與光軸AX一致)。
移動柵格30X為一種以X軸方向為週期方向的繞射柵格。該移動柵格30X根據入射的光，產生次數不同的多個繞射光。在圖2中所示的是這些繞射光中的、由移動柵格30X所產生的±1次繞射光。
固定尺規24A、24B為一種由形成有以X軸方向為週期方向的繞射柵格的板所構成之透過型的相位柵格，被配置在較光源22更朝向-Y側之處。而且，索引尺規26為一種由形成有以X軸方向為週期方向的繞射柵格的板所構成之透過型的相位柵格，被配置在較固定尺規24A、24B更朝向-Y側之處。
固定尺規24A將移動柵格30X所產生的-1次繞射光進行繞射而生成+1次繞射光，且該+1次繞射光朝向索引尺規26。而且，固定尺規24B將移動柵格30X所產生的 +1次繞射光進行繞射而生成-1次繞射光，且該-1次繞射光朝向索引尺規26。
在這裏，由固定尺規24A、24B所產生的±1次繞射光，在索引尺規26上的同一位置上彼此重合。亦即，±1次繞射光在索引尺規26上進行干涉。
在本實施形態中，是根據從光源22所射出的雷射光的波長和移動柵格30X的間距，而決定該移動柵格30X所產生的各繞射光的繞射角度。而且，因為是依據雷射光的波長和固定尺規24A、24B的間距，而決定固定尺規24A、24B所產生的±1次繞射光的繞射角度(亦即，由移動柵格30X所產生的±1次繞射光的表觀上的彎曲角度)，所以，需要適當地設定雷射光的波長、移動柵格30X的間距及固定尺規24A、24B的間距。在例如上述那樣，在計測中利用該移動柵格30X上所產生的±1次繞射光的情況下，索引尺規26上的干涉條紋的明暗週期為移動柵格30X的排列週期的2倍，但在利用與該干涉條紋的明暗週期在間距上稍有差異之索引尺規26的情況下，可在檢測器28上作出正弦波狀的光量分佈。
該光量分佈是伴隨著移動柵格30X的X軸方向的移動而變化，所以，藉由利用檢測器28檢測出該變化，可計測關於晶圓載台WST的X軸方向的位置資訊。
另外，也可代之以使索引尺規26以Y軸為中心而進行微小量旋轉，並產生莫阿(moiré)條紋(一種波紋條紋)，且利用該莫阿條紋而進行晶圓載台WST的位置計測。
另外，在本實施形態中，可藉由使移動柵格30X的間距(pitch)變粗而減小繞射角度。藉此，可將移動柵格30X配置在比較偏離光源22及固定尺規24A、24B的位置上。而且，可使移動柵格30X所產生的±1次繞射光在鄰接的狀態下，導入到固定尺規24A、24B。
而且，藉由適當地設定從光源22所射出的雷射光的光束的粗細及/或固定尺規24A、24B、索引尺規26的面積，即使在到移動柵格30X的距離變化的情況下，也可進行高精度的計測。亦即，藉由採用本實施形態那樣的干涉型的編碼器，可增大從編碼器20X到移動柵格30X的距離(通常稱作〔基準(stand off)距〕)的變化容許量。
YZ編碼器20YZ如圖2所示，包括：光源42，其對晶圓載台WST的+X側的面上所設置的移動柵格30YZ照射光束；固定尺規44A、44B及44C，其與光源42之間的位置關係固定，並使移動柵格30YZ所產生的繞射光集中；索引(index)尺規46，其使固定尺規44A、44B及固定尺規44C、44D所分別集中的繞射光進行干涉；檢測器48，其對索引尺規46所干涉的光進行檢測。移動柵格30YZ是使以Y軸方向為週期方向的繞射柵格和以Z軸方向為週期方向的繞射柵格相組合後之二維柵格。而且，對光源42的位置(及姿勢)進行設定，以使從光源42所射出的雷射光的光軸通過投影光學系統PL的投影中心(在本實施形態中與光軸AX相一致)。
固定尺規44A、44B與前述的固定尺規24A、24B相 同，是由形成有以Y軸方向為週期方向的繞射柵格的板所構成之透過型的相位柵格。另一方面，固定尺規44C、44D是由形成有以Z軸方向為週期方向的繞射柵格的板所構成之透過型的相位柵格。索引尺規46是形成有以Y軸方向為週期方向的繞射柵格及以Z軸方向為週期方向的繞射柵格之透過型的二維柵格。而且，檢測器48包括例如4分割檢測器或CCD。
固定尺規44A使以移動柵格30YZ的Y軸方向為週期方向之繞射柵格所產生的-1次繞射光進行繞射而生成+1次繞射光，且該+1次繞射光朝向索引尺規46。而且，固定尺規44B使以移動柵格30YZ的Y軸方向為週期方向之繞射柵格所產生的+1次繞射光進行繞射而生成-1次繞射光，且該-1次繞射光朝向索引尺規46。
在這裏，由固定尺規44A、44B所生成的±1次繞射光，是在索引尺規46上的同一位置上彼此重合。亦即，±1次繞射光在索引尺規46上進行干涉。
另一方面，固定尺規44C使以移動柵格30YZ的Z軸方向為週期方向之繞射柵格所產生的-1次繞射光進行繞射而生成+1次繞射光，且該+1次繞射光朝向索引尺規46。而且，固定尺規44D使以移動柵格30YZ的Z軸方向為週期方向之繞射柵格所產生的+1次繞射光進行繞射而生成-1次繞射光，且該-1次繞射光朝向索引尺規46。
在這裏，由固定尺規44C、44D所生成的±1次繞射光，是在索引尺規46上的同一位置上彼此重合。亦即，±1次 繞射光在索引尺規46上進行干涉。
在這種情況下，也是與前述的X編碼器20X同樣地，根據從光源42所射出的雷射光的波長和移動柵格30YZ的間距，決定由移動柵格30YZ的各柵格所產生的繞射光的繞射角度，而且，藉由適當地決定雷射光的波長和固定尺規44A~44D的間距，而決定由移動柵格30YZ所產生之±1次繞射光的外觀上的彎曲角度。
這裏，在YZ編碼器20YZ中，檢測器48上呈現二維花紋(方格花紋)。由於該二維花紋是依據晶圓載台WST的Y軸方向位置及Z軸方向位置而變化，所以藉由構成檢測器48的至少一部分的4分割元件或CCD等來對該變化進行測定，可計測晶圓載台WST的Y軸方向及Z軸方向的位置。
另外，在YZ編碼器20YZ中，也可使索引尺規46以X軸為中心進行微小量旋轉，產生莫阿條紋，在晶圓載台WST的計測中亦可利用該莫阿條紋。
在如上述那樣構成的本第1實施形態的曝光裝置中，是與通常的步進曝光裝置同樣地，在未圖示的控制裝置的索引下，進行柵格對準及晶圓對準系統ALG的基線計測，以及例如日本專利特開昭61-44429號公報(對應的是美國專利第4,780,617號說明書)等所揭示的精確對準(Enhanced Globel Alignment)(EGA)等的晶圓對準，然後，根據晶圓對準結果，反復進行將晶圓上的拍攝區域定位在投影光學系統PL的圖案的投影區域(曝光區域)上 並曝光的操作，亦即，進行所謂的步進和重複方式的曝光，而使柵格R的圖案被依次轉印到晶圓W上的多個拍攝區域上。在進行這些動作期間，未圖示的控制裝置根據前述編碼器20X、20YZ的計測結果，而藉由晶圓載台驅動系統124以驅動晶圓載台WST。
如以上所說明的，根據本實施形態，是在晶圓載台WST的側面上設置各移動柵格30X(30YZ)，並從光源22(42)對該移動柵格30X(30YZ)照射光束，且利用與光源22(42)之間的位置關係固定的固定尺規24A、24B(44A~44D)及索引尺規26(46)，使移動柵格30X(30YZ)所產生的繞射光進行干涉，並利用檢測器28(48)檢測出該被干涉的光。在這種情況下，因各移動柵格30X(30YZ)被設置在晶圓載台WST的側面上，從而可與習知的干涉儀同樣地，進行利用晶圓載台WST的側面之計測，所以可進行設定，以使從光源22所照射的光的光軸在投影光學系統PL的光軸上通過，藉此，可無阿貝(Abbe)誤差地進行晶圓載台WST的位置計測。而且，在本實施形態那樣的編碼器中，干涉是在±1次繞射光這樣的通過非常接近的光路的光之間產生者，所以與利用通過被分為移動鏡和固定鏡這種完全不同的光路的光的干涉之干涉儀相比，能夠減輕因周邊環境的溫度晃動(折射率的變動)所造成的影響，例如因光束路徑上的環境的溫度晃動所引起之計測值的短期變動而導致的影響等。而且，在本實施形態中，由於沒有必要在晶圓載台WST的周邊另外設置移動柵格，所以 能夠抑制晶圓載台WST全體的大型化，且藉此可謀求晶圓載台WST的高精度的定位及高加速度化。因此，能夠實現高精度的晶圓載台WST的位置計測，以及晶圓載台WST的高精度的定位及高加速度化，進而實現高生產率且高精度的曝光。
另外，在上述實施形態中，是利用編碼器對晶圓載台WST的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的位置進行計測，但並不限定於此，也可利用編碼器而對至少一個軸方向進行計測。在這種情況下，可利用雷射光干涉儀等另外的計測裝置對其他的方向進行計測。例如，也可利用檢測晶圓表面的Z位置之多點焦點位置檢測系統，對晶圓載台WST的Z軸方向的位置進行計測。
而且，在上述實施形態中，由於晶圓載台WST可沿6自由度方向移動，所以也可藉由設置多個編碼器20X及20YZ，而進行6自由度方向的計測。而且，關於編碼器20X，也可採用與編碼器20YZ同樣的構成，以便可進行2軸方向的計測。
〔第2實施形態〕
下面，根據圖4(A)、圖4(B)對本發明的第2實施形態進行說明。在這裏，對與前述第1實施形態相同或同等的構成部分，利用相同的符號，且簡略或省略其說明。
圖4(A)所示為與第1實施形態的圖2相對應的立體圖。如該圖4(A)所示，在本第2實施形態中，是於晶圓載台WST的-Y側末端設置有反射面134，而且，使編碼 器主體20Y’的構成與第1實施形態的編碼器20X不同。反射面134是在對晶圓載台WST的-Y末端上所形成的XY平面傾斜45°的面上，蒸鍍例如鋁等而形成。亦即，反射面134是在YZ平面內與XY平面呈銳角交叉。而且，在晶圓載台WST的上方，與XY平面大致平行地設置有板狀的第1固定尺規135，其以Y軸方向為長邊方向。該第1固定尺規135是一種形成有以Y軸方向為週期方向的圖案(例如繞射柵格)之反射型的尺規，被固定在例如對投影光學系統PL進行支持之未圖示的支持定盤的下面。因為第1固定尺規135在其下面側(-Z側)具有繞射柵格，所以也可稱作固定柵格或柵格構件等。而且，在本實施形態中，沿著Y軸方向入射至反射面134的雷射光是對其X軸方向的位置進行設定，以使其光軸通過投影光學系統PL的投影中心，且第1固定尺規135是使其關於X軸方向的中心被設定在與入射至反射面134的雷射光的光軸大致相同的位置上。另外，搭載有投影光學系統PL的支持定盤，是由分別設置有防振機構的3根支柱予以支持著，但也可像例如國際專利第2006/038925號手冊所揭示的那樣，對在投影光學系統PL的上方所配置的未圖示的主框架構件等，使該支持定盤懸掛而被支持著。而且，第1固定尺規135也可不設置在該支持定盤上，而設置在另外的框架構件，例如在主框架構件上懸掛已受支持的計測框等。在這種情況下，也可不使支持定盤(亦即投影光學系統PL)在主框架構件上懸掛而被支持著。
編碼器主體20Y’在整體上是與前述第1實施形態的編碼器20X大致相同地構成，但在下面幾點有所不同，亦即，第2固定尺規124A、124B是被配置在從光源22沿-Y方向及+Z方向或-Z方向離開的位置上，而且，第2固定尺規124A、124B的圖案(例如透過型的相位柵格)是以Z軸方向為週期方向，另外，索引尺規126的圖案(例如透過型的相位柵格)是以Z軸方向為週期方向。
在該編碼器主體20Y’中，來自光源22的光對反射面134沿著Y軸方向照射，並如圖4(B)所示那樣，在反射面134上朝著+Z方向而被反射，而入射至第1固定尺規135。該固定尺規135根據入射的光，產生次數不同的多個繞射光。在圖4(A)、圖4(B)中所示為這些繞射光中的由第1固定尺規135所產生的±1次繞射光。
這些±1次繞射光入射至反射面134，並如圖4(B)所示那樣，在反射面134被反射(以與入射角相同的反射角進行反射)後，與第1實施形態相同地，通過第2固定尺規124A、124B及索引尺規126而入射至檢測器28。
在這種情況下，伴隨晶圓載台WST的Y軸方向的移動，來自光源22的光對第1固定尺規135的入射位置發生變化，所以，由檢測器28來檢測該光量分佈的變化。因此，藉由檢測器28檢測該光量分佈的變化，可對關於晶圓載台WST的Y軸方向之位置資訊進行計測。在本實施形態中，編碼器的構成至少包括編碼器主體20Y’和第1固定尺規135。
另外，在圖4(A)中只表示了進行晶圓載台WST的Y軸方向的位置計測之編碼器主體20Y’，但並不限定於此，也可藉由在晶圓載台WST的+X側末端(或-X側末端)設置與反射面134同樣的反射面，且設置X軸方向計測用的第1固定尺規，並與它們相對應地設置與編碼器主體20Y’相同的X軸方向計測用的編碼器主體，從而進行晶圓載台WST的X軸方向的位置計測。在這種情況下，設置在晶圓載台WST的X側末端的反射面是在ZX平面內與XY平面呈銳角(例如45º)交叉，且X軸方向計測用的第1固定尺規具有以X軸方向為週期方向的圖案，並與XY平面大致平行地以X軸方向為長邊方向而設置著。而且，分別入射至2個反射面的雷射光的光軸也可以例如在投影光學系統PL的投影中心直交的形態下進行配置。而且，也可不採用編碼器作為X軸方向的位置計測所用的計測裝置，而代之以採用例如干涉儀等其他的計測裝置。而且，也可利用本實施形態的編碼器主體來進行X軸方向的位置計測，並利用除了編碼器以外的計測裝置而對Y軸方向的位置計測進行計測。
如以上所說明的，根據本第2實施形態，是經由晶圓載台WST上所設置的反射面134，並利用與晶圓載台WST分別設置的第1固定尺規135，而進行晶圓載台WST的位置計測，所以沒有必要在晶圓載台WST上設置尺規，能夠抑制晶圓載台WST的大型化。而且，由於可使從第1固定尺規135所產生的±1次繞射光鄰接地導入到第2固定 尺規124A、124B，所以能夠實現高精度的位置計測。
另外，在上述實施形態中，是只設置一個編碼器主體20Y’，其利用晶圓載台WST的反射面134，而對晶圓載台WST的Y軸方向位置進行計測，但並不限定於此，也可在X軸方向上間隔規定距離而設置2個對Y軸方向位置進行計測的編碼器主體。在這種情況下，由於從2個編碼器主體所照射的光的光軸，通過X軸方向上的與投影光學系統PL的光軸間隔等距離的位置，而將各編碼器主體的計測結果平均化，從而能夠無阿貝誤差地對晶圓載台WST的Y軸方向位置進行計測，而且，藉由取各編碼器主體的計測結果的差分，可對圍繞晶圓載台WST的Z軸的旋轉進行計測。而且，也可在晶圓載台WST的+Y側末端設置反射面，且將Y軸方向計測用的編碼器主體配置在Y軸方向上的投影光學系統PL的兩側。同樣，也可將X軸方向計測用的編碼器主體配置在投影光學系統PL的兩側。另外，第1固定尺規135也可不為反射型而為透過型。
〔第3實施形態〕
下面，根據圖5(A)、圖5(B)對本發明的第3實施形態進行說明。在這裏，對與前述第2實施形態相同或同等的構成部分，利用相同的符號，且簡略或省略其說明。
如圖5(A)所示，在本第3實施形態中，是在晶圓載台WST的反射面134上形成以X軸方向為週期方向的圖案(例如繞射柵格)，並在晶圓載台WST的上方形成以X軸方向為週期方向的圖案(例如繞射柵格)，且與XY平 面大致平行地設置以Y軸方向為長邊方向的固定尺規135’，另外，編碼器主體20X’的構成與上述第1、第2實施形態不同。
固定尺規135’為反射型的尺規，其與第2實施形態同樣地，被固定在支持著投影光學系統PL之未圖示的支持定盤的下面。另一方面，編碼器主體20X’包括光源22；射束分裂器29，其設置在該光源22的+Y側；檢測器28，其設置在該射束分裂器29的下方(-Z側)。
圖5(B)所示為本第3實施形態的編碼器的原理圖。這裏，在圖5(A)的編碼器中，是採用一種在反射面134上形成圖案的構成，但在圖5(B)中，為了說明上的便利，是將圖5(A)的反射面134置換為與其實質上等價的透過型的尺規134’。
如該圖5(B)所示，在本第3實施形態的編碼器主體20X’中，從光源22所射出的雷射光透過射束分裂器29，入射至透過型的尺規134’(反射面134)。然後，利用在尺規134’(反射面134)上所形成的圖案(繞射柵格)，而生成多次數的繞射光(另外，圖5(A)、圖5(B)只表示其中的±1次繞射光)。然後，固定尺規135’再將尺規134’(反射面134)上形成的圖案所產生的-1次繞射光進行繞射，而生成+1次繞射光，而且，再將尺規134’(反射面134)上形成的圖案所產生的+1次繞射光進行繞射，而生成-1次繞射光。由固定尺規135’所生成的±1次繞射光再次朝向尺規134’(反射面134)，並在尺規134’(反 射面134)上的同一位置上彼此重合而進行干涉。另外，也可取代具有繞射柵格的固定尺規135’，而利用圖5(C)所示那樣的反射鏡135a、135b，或者圖5(D)所示那樣的稜鏡135c等固定光學元件。在利用反射鏡135a、135b或稜鏡135c作為固定光學元件的情況下，是與固定尺規135’同樣地，使反射鏡或稜鏡沿Y軸方向而延長設置著。
然後，由尺規134’(反射面134)所干涉的干涉光，利用射束分裂器29而朝著檢測器28彎曲，並由檢測器28來接受光。
檢測器28藉由檢測各干涉光的光量分佈，可計測晶圓載台WST的X軸方向的位置資訊。由前面的說明可知，在本第3實施形態中，編碼器的構成至少包括固定尺規135’和編碼器主體20X’。
另外，在本第3實施形態中，也可藉由使固定尺規135’的圖案和反射面134上的圖案進行微小角度的旋轉，而產生莫阿條紋，並藉由檢測該莫阿條紋所形成的光量分佈，而計測晶圓載台WST的X軸方向的位置資訊。
與第1、第2實施形態的編碼器相比，本第3實施形態的編碼器形成一種即使晶圓載台WST從光源22及檢測器28離開，也還是難以受到其間的空氣晃動等的影響之構成。這是因為，上述干涉是在反射面135和固定尺規135’之間產生，所以光源22及檢測器28和反射面134之間的光路基本上不對干涉狀態產生影響。
如以上所說明的，根據本第3實施形態，是利用晶圓 載台WST上所設置的反射面134上的圖案，及與晶圓載台WST分別設置的固定尺規135’，而進行晶圓載台WST的位置計測，所以沒有必要以外接的形式而在晶圓載台WST上設置尺規，能夠抑制晶圓載台WST的大型化。而且，在本實施形態中，與習知的干涉儀相比，也難以受到空氣晃動等的影響，所以可進行晶圓載台WST的位置計測。因此，在本實施形態中也可實現高生產率及高精度的曝光。
另外，在上述第3實施形態中，是只計測X軸方向的位置資訊，但並不限定於此，也可採用圖6(A)所示的那種構成。亦即，在本例中，是如圖6(A)所示那樣，取代固定尺規135，而設置第1固定尺規235，並採用編碼器主體20XY。在第1固定尺規235上，設置以X軸方向為週期方向的圖案(以下稱作〔X圖案〕)92a、92b，和由該X圖案92a、92b進行挾持之狀態下的以Y軸方向為週期方向的圖案(以下稱作〔Y圖案〕)94。
在這種情況下，Y圖案94被配置在由反射面134上的圖案所生成之多個繞射光中的0次光(0次繞射光，在這種情況下為正反射光)進行入射的位置上，X圖案92a、92b被配置在+1次繞射光及-1次繞射光分別可入射的位置上。
另一方面，編碼器主體20XY採用一種使圖5(A)的編碼器主體20X’和第2實施形態的編碼器主體20Y’(參照圖4(A))相組合的構成，具體地說，包括光源22、 射束分裂器29、檢測器28、第2固定尺規224A、224B、索引尺規226以及檢測器228。
在採用這種構成的編碼器主體20XY中，關於X軸方向的位置，可與上述第3實施形態的編碼器主體(圖5(A)的編碼器主體)20X’的計測同樣地進行計測。而且，關於Y軸方向的位置，由於是利用反射面134所產生的0次光(在圖6(A)中，用於Y軸方向計測的光是由單點劃線來表示)，所以，可與上述第2實施形態的編碼器主體(圖4(A)的編碼器主體)20Y’同樣地進行計測。
藉由這種圖6(A)所示的編碼器，可對晶圓載台WST的X軸方向的位置及Y軸方向的位置進行計測，而且，也可與上述第3實施形態同樣地，可不在晶圓載台WST上外接設置移動尺規，所以，能夠抑制晶圓載台WST全體的大型化。而且，與干涉儀相比，難以受到空氣搖動等的影響，能夠進行高精度的位置計測。
另外，在上述第3實施形態中，也可採用圖6(B)所示的那種構成(至少包括固定尺規335和編碼器主體20XY’的編碼器)。
在該圖6(B)中，與圖6(A)不同，是在反射面134上設置2維柵格狀的圖案，且取代固定尺規235而設置固定尺規335。在該固定尺規335上設置有柵格狀的二維圖案，且藉由這些2維圖案，可對XY二維方向的位置進行計測。在這種情況下，是藉由與第1實施形態的檢測器48(參照圖2)同樣地，利用例如四分割元件或CCD等作為 檢測器28，從而檢測出在檢測器28上所呈現的二維花紋。藉由檢測出該二維花紋的變化，可計測該晶圓載台WST的XY平面內的位置。
另外，在圖5(A)中，是利用具有以晶圓載台WST的-Y側末端的X軸方向為週期方向之圖案的反射面134、固定尺規135’及編碼器主體20X’，對晶圓載台WST的X軸方向的位置進行計測，但並不限定於此，也可藉由在晶圓載台WST的+X側末端(或-X側末端)，設置與具有以Y軸方向為週期方向的圖案之反射面134同樣的反射面，且設置Y軸方向計測用的固定尺規，並與它們相對應地，設置與編碼器主體20X’同樣的Y軸方向計測用的編碼器主體，從而進行晶圓載台WST的Y軸方向的位置計測。
同樣，在圖6(A)的例子中，也可在晶圓載台WST的+X側末端(或-X側末端)，設置與具有以Y軸方向為週期方向的圖案之反射面134同樣的反射面，且將與固定尺規235同樣的固定尺規，以X軸方向作為長邊方向而進行配置，並將與編碼器主體20XY同樣的編碼器主體，與晶圓載台WST的+X側末端(或-X側末端)的反射面對向而配置著。同樣，在圖6(B)的例子中，也可在晶圓載台WST的+X側末端(或-X側末端)上，設置與形成有2維柵格狀的圖案之反射面134同樣的反射面，且將與固定尺規335同樣的固定尺規，以X軸方向作為長邊方向進行配置，並將編碼器主體20XY’與晶圓載台WST的+X 側末端(或-X側末端)的反射面對向配置著。
除此以外，也可將圖5(A)、圖6(A)及圖6(B)所分別表示之構成的3個編碼器中的任意2個進行組合，並將其中的一個配置在晶圓載台WST的X側，將另一個配置在Y側。
〔第4實施形態〕
下面，根據圖7(A)~圖8(C)，對本發明的第4實施形態進行說明。
在本第4實施形態中，利用上述的圖6(A)的編碼器主體20XY及前述的第2實施形態的第1固定尺規135，也計測晶圓載台WST的Z軸方向的位置資訊。另外，在第1固定尺規135上，形成有與前述第1固定尺規235上所形成的圖案94相同之以Y軸方向為週期方向的圖案(以下為了說明的便利而記述為圖案94)，所以也可認為是利用編碼器主體20XY及第1固定尺規235(圖案94部分)。
在本第4實施形態中，是從光源22將角度不同的2個雷射光L1、L2(參照圖7(B))對反射面134進行照射，並利用這兩個雷射光L1、L2所產生的計測結果，而計測Z軸方向及Y軸方向的位置資訊。
在圖7(A)~圖7(C)中，所示為第1固定尺規135和晶圓載台WST的-Y末端(反射面134)附近的概略圖。在這些圖中，所示為晶圓載台WST的Z位置按照圖7(A)、圖7(B)、圖7(C)的順序，而從-側向+側進行變化的狀態。另外，在圖7(A)和圖7(C)中，以 虛線表示圖7(B)的狀態。
如這些圖中的圖7(B)所示，當光源所發出的角度不同的2個雷射光(L1和L2)對反射面134進行照射時，雷射光L1、L2分別以與入射角相同的反射角而在反射面134進行反射，並入射至第1固定尺規135的圖案94。此時，各雷射光在第1固定尺規135的圖案94所入射的位置，分別以點A、點B來表示。雖然未圖示，但入射的雷射光分別在點A、點B沿Y軸方向進行繞射，並通過與圖6(A)的單點劃線相同的光路，而分別入射至個別準備的檢測器(為了說明方便，記述為檢測器228A、228B)。另外，第2固定尺規224A、224B和索引尺規226也可由雷射光L1、L2共用。
這裏，檢測器228A、228B可得到與點A、點B的位置相對應的計測結果。在這種情況下，對圖7(A)~圖7(C)進行比較可知，在圖7(B)的點AB間和圖7(A)的點A’B’間，點A’B’間較大，而在圖7(B)的點AB間和圖7(C)的點A”B”間，點A”B”間較窄。因此，各點間的距離與晶圓載台WST的Z軸方向的位置有關，所以如假設利用雷射光L1的計測結果為Ma，利用雷射光L2的計測結果為Mb，則關於晶圓載台WST的Z軸方向之位置Pz，可以k作為係數(該係數k是由雷射光L1、L2的角度等決定)而如下式(1)那樣來表示。
Pz=k(Ma-Mb)…(1)
在本實施形態中，是藉由上式(1)而計算出晶圓載 台WST的Z軸方向的位置，並進行晶圓載台WST的位置控制。
另一方面，在圖8(A)~圖8(C)中，所示為晶圓載台WST關於Y軸方向的位置分別不同的狀態。圖8(B)所示為與前述的圖7(B)相同的狀態，圖8(A)所示為以圖8(B)的Y位置為基準(圖8(B)的狀態是以虛線來表示)並向-Y側偏離的狀態，圖8(C)所示為以圖8(B)的Y位置為基準(圖8(B)的狀態是以虛線來表示)並向+Y側偏離的狀態。
在這裏，檢測器228A、228B可得到與點A、點B(點A’、A”或B’、B”)的位置相對應的計測結果。在這種情況下，對圖8(A)~圖8(C)進行比較可知，圖8(A)的點A’、B’是從點A、點B向-Y側只移動與晶圓載台WST的移動距離相同的距離，圖8(C)的點A”、點B”是從點A、點B向+Y側只移動與晶圓載台WST的移動距離相同的距離。因此，如使雷射光L1所形成的計測結果為Ma，雷射光L2所形成的計測結果為Mb，則晶圓載台WST關於Y軸方向的位置Py，可如下式(2)那樣來表示。
Py=(Ma+Mb)/2…(2)
在本實施形態中，是藉由上式(2)而計算出晶圓載台WST的Y軸方向的位置，並進行晶圓載台WST的位置控制。
如以上所說明的，根據本實施形態，是採用與圖6(A) 的編碼器相同構成的編碼器，並利用2個雷射光L1、L2來進行計測，且藉由該計測結果和上述式(1)、式(2)，而對Y軸及Z軸方向的位置進行計測。藉此，可不增加晶圓載台WST周邊所設置的固定尺規的數目而進行計測。另外，也可不利用2個光，而代之以準備角度不同的反射面，並同樣地對Y、Z軸方向的位置資訊進行計測。
另外，在上述第4實施形態中，是利用與圖6(A)的編碼器相同的構成，並對關於晶圓載台WST的Y軸方向及Z軸方向的位置進行計測，但並不限定於此，也可利用其他實施形態的構成(例如圖4(A)或圖6(B)的構成)，並藉由與上述第4實施形態相同的方法，以進行關於Y軸方向及Z軸方向的位置計測。
另外，也可將2個上述第4實施形態所說明的利用角度不同的2個雷射光L1、L2之編碼器，分別配置在Y軸方向上的投影光學系統的一側和另一側，並從該2個編碼器所計測的晶圓載台WST的Z軸方向的位置資訊，來計測該晶圓載台WST的傾斜資訊(θ x方向的旋轉資訊)。同樣，也可將2個上述第4實施形態所說明的利用角度不同的2個雷射光L1、L2之編碼器，分別配置在X軸方向上的投影光學系統的一側和另一側，並從該2個編碼器所計測的晶圓載台WST的Z軸方向的位置資訊，來計測該晶圓載台WST的傾斜資訊(θ y方向的旋轉資訊)。或者，也可沿著投影光學系統的+X側、-X側、+Y側及-Y側的至少一個方向，配置2個上述第4實施形態所說明的 利用角度不同的2個雷射光L1、L2之編碼器。當然，在上述各種情況下，也可不配置上述利用角度不同的2個雷射光L1、L2之編碼器，而代之以分別準備角度不同的反射面。
另外，在上述第2~第4實施形態及變形例中，是對在晶圓載台WST的末端，設置對XY平面傾斜45°的反射面之情況進行了說明，但並不限定於此，也可採用圖9所示的那種構成。亦即，也可如圖9(A)所示，藉由在晶圓載台WST上設置2組反射面25a、25b，而與傾斜45°的反射面具有相同的機能。這樣一來，可在各個反射面上分別設置以X軸方向為週期方向的圖案、以Y軸方向為週期方向的圖案。藉此，可增加圖案的生產．設計上的自由度。
另外，也可取代反射面25a、25b，而如圖9(B)所示，在晶圓載台WST上設置稜鏡25。在這種情況下，不只是反射面，也可在透過面25c、25d的至少一個上設置圖案。藉由採用這種稜鏡25，還具有可利用入射/出射光和稜鏡的旋轉不靈敏性而純粹地計測該晶圓載台WST的平行移動之優點。
另外，關於上述各實施形態及變形例的編碼器，可適當地組合利用。因此，可例如圖10所示那樣，藉由利用2個圖6(B)的編碼器主體20XY’和第4實施形態所說明的可進行2軸方向的計測的編碼器(參照圖7(A)~圖8(C))，可同時對X、Y、Z、θ x、θ y、θ z方向進行計測。在這種情況下，藉由使從2個編碼器主體20XY’所 照射的光的光軸，通過與投影光學系統PL的光軸等距離的位置，則可無阿貝誤差地進行高精度的計測。
另外，在上述各實施形態中，是利用±1次繞射光進行計測，但並不限定於此，也可利用±2次、3次…、n次繞射光來進行計測。
而且，在上述各實施形態及變形例中，是與晶圓載台WST的側面對向地配置各光源(22、42)，但也可將例如光源與晶圓載台WST相分離而配置著，並將從光源所射出的雷射光利用光學構件(例如，光纖及/或鏡子等)進行傳送。另外，在設置有多個編碼器主體的情況下，也可將1個光源所發出的雷射光分支為多個，並導向各編碼器主體。
另外，在上述各實施形態及變形例中，也可將前述編碼器主體的至少一部分(例如，除了光源以外)，設置在例如載置有投影光學系統PL的支持定盤上或前述的計測框架等上。而且，在上述各實施形態及變形例中，也可在晶圓載台WST的反射面上直接形成1維及/或2維的週期性圖案(繞射柵格等)，例如，在低熱膨脹率的材料(陶瓷等)所構成的板狀構件上形成週期性的圖案，並將該板狀構件固定在晶圓載臺上。
另外，在上述各實施形態中，是對在晶圓載台WST的計測中利用編碼器的情況下進行了說明，但並不限定於此，也可用於柵格支持器RH的計測。
另外，在上述各實施形態中，作為照明光IL，也可例 如像國際專利公開第1999/46835號手冊(與美國專利第7,023,610號說明書相對應)所揭示的那樣，採用一種高諧波，其是將從DFB半導體雷射器或光纖雷射器所振盪產生的紅外線區或可視區的單一波長雷射光，以例如摻雜有鉺(或鉺和鐿這兩種)的光纖放大器來放大，並利用非線性光學結晶而在波長上轉換成紫外光而得到者。
而且，投影光學系統不只是縮小系統，也可為等倍及擴大系統的某一種。投影光學系統不只是折射系統，也可為反射系統及反射折射系統的某一種，而其投影像也可為倒立像及正立像的某一種。另外，藉由投影光學系統PL而受到照明光IL照射的曝光區域，為一種在投影光學系統PL的視野內包含光軸AX的軸上(on axis)區域，但也可像例如國際專利公開第2004/107011號手冊所揭示的那樣，為一種離軸(off axis)區域，其在一部分上設置具有多個反射面且至少形成1次中間像的光學系統(反射系統或反射折射系統)，並與具有單一光軸的所謂的直列(in line)型反射折射系統同樣地，在其曝光區域中不含有光軸AX。在這種情況下，曝光區域的中心亦即投影光學系統PL的投影中心與光軸AX不同。
另外，在上述各實施形態中，是對將本發明應用于步進重複方式的曝光裝置(所謂的步進曝光裝置)中的情況進行了說明，但並不限定於此，本發明也可應用于步進掃描方式的掃描型曝光裝置中。在這種情況下，為了對保持柵格並沿著至少1個軸方向進行移動的柵格載台的位置進 行計測，也可利用上述各實施形態的編碼器。該編碼器在具有圖5(A)等所示的固定尺規(135、135’、235、335)的情況下，也可將各固定尺規相對於柵格載台而配置在柵格載台的上方及下方的某一側。另外，本發明在步進拼接(step and stitch)方式的曝光裝置、接近(proximity)方式的曝光裝置、鏡面投影曝光器(mirror projection aligner)等中也可較佳地應用。
除此以外，在例如國際專利公開第2004/053955號手冊等所揭示的，於投影光學系統和晶圓之間填充液體的浸液型曝光裝置等中，也可應用本發明。在該浸液型曝光裝置中，可將晶圓載台的反射面(134等)利用例如防液性的蓋部構件(例如，玻璃板或薄膜等)來覆蓋，也可在晶圓載台的上面設置用於防止液體到達反射面的構件(例如，溝部等)。而且，不只是利用遠紫外線區或真空紫外區等的曝光用照明光的曝光裝置，在利用例如EUV光或X射線、或者電子線或離子束等的帶電粒子線的曝光裝置等中，也可應用本發明。
另外，上述各實施形態的曝光裝置也可像例如日本專利特開平10-163099號公報、日本專利特開平10-214783號公報(相對應的是美國專利第6,590,634號說明書)以及國際專利公開第98/40719號手冊等所揭示的那樣，為一種可利用2個晶圓載台而大致並行地實行曝光動作和計測動作(例如，利用對準系統等的標誌檢測等)的雙晶圓載台型。另外，上述實施形態的曝光裝置也可像例如國際專 利公開第2005/074014號手冊等所揭示的那樣，除了晶圓載台以外，還設置有包括計測構件(例如，基準標誌及/或感測器等)的計測載台。
另外，在上述各實施形態中，是利用在光透過性的基板上形成規定的遮光圖案(或相位圖案．減光圖案)之光透過型光罩，但也可取代該光罩，而利用例如美國專利第6,778,257號說明書所揭示的那樣，根據應曝光的圖案的電子資料，形成各種透過圖案或反射圖案、或者發光圖案之電子光罩(或可變成形光罩，包括例如作為非發光型圖像顯示元件(也稱作空間光調製器)的一種DMD(Digital Micro-mirror Device，數位微型鏡面元件)等)。而且，在例如像國際專利公開第2001/035168號手冊所揭示的那樣，藉由在晶圓上形成干涉條紋，而在晶圓上形成元件圖案之曝光裝置(微影系統)中也可應用本發明。
另外，在例如像日本專利之特表2004-519850號公報(對應的是美國專利第6,611,316號說明書)所揭示的那樣，將2個柵格圖案藉由投影光學系統在晶圓上進行合成，並利用1次掃描曝光而將晶圓上的1個拍攝區域大致同時地進行二重曝光之曝光裝置中，也可應用本發明。
而且，在物體上形成圖案的裝置並不限定於前述曝光裝置(微影系統)，在利用例如噴墨方式而在物體上形成圖案的裝置中也可應用本發明。
而且，本發明並不限定于朝向半導體元件製造用的曝光裝置上的應用，在例如用於製造形成為角型玻璃板的液 晶顯示元件，或電漿顯示器等顯示裝置用的曝光裝置、攝像元件(CCD等)、微型機、有機EL、薄膜磁頭及DNA晶片等各種元件之曝光裝置中，也可廣泛地應用本發明。另外，本發明也可應用于利用微影過程而製造光罩(遮光罩、柵格等)的曝光裝置中，其中，該光罩形成有各種元件的光罩圖案。如以上那樣，在上述各實施形態中被照射能量光束之曝光對象的物體並不限定於晶圓，也可為玻璃板、陶瓷基板、薄膜構件或光罩板等其他的物體。
而且，上述各實施形態的曝光裝置(圖案形成裝置)，是將包括本案申請專利範圍中所列舉的各構成要素之各種子(sub)系統，以保持規定的機械精度、電氣精度及光學精度的狀態，進行組裝而製造。為了確保這些精度，可在該組裝的前後，對各種光學系統進行用於達成光學精度的調整，對各種機械系統進行用於達成機械精度的調整，對各種電氣系統進行用於達成電氣精度的調整。從各種子系統向曝光裝置的組裝過程，包括各種子系統相互的、機械的連接、電氣電路的配線連接、氣壓電路的配管連接等。在該從各種子系統向曝光裝置的組裝過程之前，當然還有各子系統各自的組裝過程。當各種子系統向曝光裝置的組裝過程結束時，進行綜合調整，以確保作為曝光裝置全體的各種精度。另外，曝光裝置的製造最好是在溫度及潔淨度等受到管理的無塵室中進行。
另外，與上述各實施形態中所引用的曝光裝置等有關的公報、國際公開手冊及美國專利說明書的揭示，被引用 而作為本說明書之記述的一部分。
半導體元件是經過進行元件的機能．性能設計的步驟、根據該步驟來製造柵格的步驟、從矽原料形成晶圓的步驟、利用上述各實施形態的曝光裝置將柵格的圖案轉印到晶圓上的步驟、將該轉印了(形成有)圖案的晶圓進行顯像的步驟、藉由對顯像後的晶圓施加蝕刻並去掉除了殘存有光阻的部分以外的部分露出構件而形成電路圖案之步驟、將結束蝕刻後的不需要的光阻進行去除的步驟、元件組裝步驟(包括切割過程、粘合過程、包裝過程)及檢查步驟等而製造。
如以上所說明的，本發明的移動體裝置適於在移動面內的至少一軸方向上，將移動體進行驅動。而且，本發明的曝光裝置及曝光方法適於將物體進行曝光並形成圖案。而且，本發明的元件製造方法適於微型元件的製造。
10‧‧‧曝光裝置
20‧‧‧線性編碼器系統
20X、20X’‧‧‧X編碼器
20XY、20XY’、20Y’‧‧‧編碼器主體
20YZ‧‧‧YZ編碼器
22‧‧‧光源
24A、24B‧‧‧固定尺規
26‧‧‧索引尺規
28‧‧‧檢測器
29‧‧‧射束分裂器
30X、30YZ‧‧‧移動柵格
42‧‧‧光源
44A、44B、44C、44D‧‧‧固定尺規
46‧‧‧索引尺規
48‧‧‧檢測器
50‧‧‧載台裝置
92a、92b‧‧‧X圖案
94‧‧‧Y圖案
124‧‧‧晶圓載台驅動系統
124A、124B‧‧‧第2固定尺規
126‧‧‧索引尺規
134‧‧‧反射面
134’‧‧‧尺規
135、135’‧‧‧第1固定尺規
135a、135b‧‧‧反射鏡
135c‧‧‧稜鏡
224A、224B‧‧‧第2固定尺規
226‧‧‧索引尺規
228、228A、228B‧‧‧檢測器
235‧‧‧第1固定尺規
335‧‧‧固定尺規
ALG‧‧‧對準系統
AX‧‧‧光軸
IL‧‧‧照明光
IOP‧‧‧照明單元
L1、L2‧‧‧雷射光
PL‧‧‧投影光學系統
R‧‧‧柵格
RH‧‧‧柵格支持器
W‧‧‧晶圓
WST‧‧‧晶圓載台
圖1所示為關於第1實施形態之曝光裝置的概略構成圖。
圖2所示為晶圓載台及編碼器的立體圖。
圖3所示為圖2的編碼器20X的平面圖。
圖4(A)為用於說明關於第2實施形態的編碼器的立體圖，圖4(B)所示為從+X方向觀察圖4(A)的反射面134附近的狀態圖。
圖5(A)為用於說明第3實施形態的編碼器的立體圖，圖5(B)為用於說明圖5(A)的編碼器原理的圖示。
圖5(C)及圖5(D)為用於說明圖5(A)的編碼器原理的另二種圖示。
圖6(A)所示為第3實施形態的變形例(其1)之立體圖，圖6(B)所示為第3實施形態的變形例(其2)之立體圖。
圖7(A)~圖7(C)所示為第4實施形態的關於晶圓載台的Z軸方向之位置計測原理的說明圖。
圖8(A)~圖8(C)所示為第4實施形態的關於晶圓載台的Y軸方向之位置計測原理的說明圖。
圖9(A)、圖9(B)所示為反射面134的變形例。
圖10所示為用於進行6自由度計測的編碼器之配置的一個例子。
10‧‧‧曝光裝置
20‧‧‧線性編碼器系統
50‧‧‧載台裝置
124‧‧‧晶圓載台驅動系統
ALG‧‧‧對準系統
AX‧‧‧光軸
IL‧‧‧照明光
IOP‧‧‧照明單元
PL‧‧‧投影光學系統
R‧‧‧柵格
RH‧‧‧柵格支持器
W‧‧‧晶圓
WST‧‧‧晶圓載台

Claims (51)

  1. 一種移動體裝置，包括：移動體，其沿著包含彼此直交的第1軸及第2軸的移動面內的至少一個軸方向進行移動；計測裝置，其具有光源、光學系統及檢測器，其中，前述光源是對與前述移動體的前述移動面相交叉之規定面上的移動柵格照射光，前述光學系統是使前述移動柵格所產生的多個繞射光進行干涉，前述檢測器是對前述干涉的光進行檢測，前述計測裝置對關於至少前述一個軸方向的前述移動體之位置資訊進行計測。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的移動體裝置，其中，前述移動柵格為一種以前述規定面內的一個方向作為週期方向的一維柵格。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的移動體裝置，其中，前述移動柵格為一種以前述規定面內的彼此交叉的2個方向作為週期方向之二維柵格。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的移動體裝置，其中，前述規定面為與前述移動面大致垂直的面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的移動體裝置，其中，前述光學系統包括光學構件，其是前述繞射光所經由的光學構件；固定柵格，其設置在經由了前述光學構件的前述繞射光所入射的位置上，使前述繞射光進行干涉。
  6. 一種移動體裝置，包括：移動體，其沿著包含彼此直交的第1軸及第2軸的移動面內的至少一個軸方向進行移動，且在其一部分上具有與前述移動面交叉的反射面；計測裝置，其具有光源、固定尺規、光學系統及檢測器，其中，前述光源是對前述反射面照射光，前述固定尺規具有以規定面內的一個方向為週期方向的一維柵格，並使在前述反射面上已反射的光入射，前述光學系統是使前述一維柵格所產生的多個繞射光進行干涉，前述檢測器是對前述干涉後的光進行檢測，前述計測裝置對關於至少前述一個軸方向的前述移動體之位置資訊進行計測。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的移動體裝置，其中，前述一維柵格將前述光進行反射並產生多個繞射光；前述反射面使前述繞射光入射至前述光學系統。
  8. 一種移動體裝置，包括：移動體，其沿著包含彼此直交的第1軸及第2軸的移動面內的至少一個軸方向進行移動；計測裝置，其藉由對前述移動體上所設置的沿著與前述移動面交叉的面進行排列之移動柵格照射光，且對通過了前述移動柵格的光進行檢測，而對關於至少前述一個軸方向的前述移動體的位置資訊進行計測。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置具有：通過了前述移動柵格後的光所入 射的光學系統、以及對通過了該光學系統的光進行檢測的檢測器。
  10. 一種移動體裝置，包括：移動體，其沿著與包含彼此直交的第1軸及第2軸的移動面內的至少一個軸平行的方向進行移動；計測裝置，其包括光源、固定光學元件及檢測器，其中，前述光源是對與前述移動體的前述移動面相交叉之規定面上的移動柵格照射光，前述固定光學元件是與前述移動面為平行配置，前述固定光學元件將由前述移動柵格所繞射的光進行繞射或反射，並返回到前述移動柵格，前述檢測器是對再次通過前述移動柵格而被干涉的光進行檢測。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的移動體裝置，其中，前述固定光學元件包含以與前述一軸平行的方向作為週期方向的一維柵格，前述光源對前述移動柵格照射與前述一軸平行的光。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的移動體裝置，其中，前述固定光學元件包含以與前述一軸平行的方向作為週期方向的一維柵格；前述光源對前述移動柵格照射多個光，其中，該多個光是在與包含前述一軸的前述移動面相垂直的面內，對前述一軸分別以不同的角度而傾斜；前述計測裝置利用從上述多個光所產生的各干涉光的由前述檢測器所得到的檢測結果，以計算與前述移動體的 前述移動面垂直之方向的位置。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置利用前述移動柵格中所產生的0次光，以計測與前述移動體的前述移動面內的前述一軸平行之方向相關的位置資訊，並利用除了前述0次光以外的繞射光，以計測與前述移動體的前述移動面內的前述一軸直交之方向相關的位置資訊。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的移動體裝置，其中，前述固定光學元件包括：第1一維柵格，其被配置在前述移動柵格所產生的0次光所入射的位置上，並以與前述一軸平行的方向作為週期方向；第2一維柵格，其被配置在除了前述0次光以外的繞射光所入射的位置上，並以與前述一軸直交的方向作為週期方向。
  15. 一種移動體裝置，包括：移動體，其沿著規定平面內的彼此直交的第1及第2方向進行移動，並具有與前述平面呈銳角交叉且形成有繞射柵格之反射面；以及計測裝置，其含有與前述平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置、且前述反射面與其一部分相對向之固定光學元件，並沿著前述第1方向對前述反射面照射光束，且使從前述反射面產生並由前述固定光學元件及前述反射面進行反射的繞射光受到干涉並檢測出，以計測前述 移動體的位置資訊。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的移動體裝置，其中，前述移動體是使前述反射面沿著前述第2方向而延長設置著。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的移動體裝置，其中，前述繞射柵格至少在前述第2方向上是週期性的。
  18. 如申請專利範圍第15項所述的移動體裝置，其中，前述固定光學元件在前述第1方向上包括週期性的柵格，並使前述移動體的前述第1方向的位置資訊被計測。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的移動體裝置，其中，前述固定光學元件在前述第2方向上包括週期性的柵格，並使前述移動體的前述第2方向的位置資訊被計測。
  20. 一種移動體裝置，包括：移動體，其沿著規定平面內的彼此直交的第1及第2方向進行移動；計測裝置，其包含與前述平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置、且具有繞射柵格之固定尺規，並經由前述移動體的反射面而對前述固定尺規照射光束，且使從上述固定尺規所產生的多個繞射光束進行干涉並檢測出，而計測前述移動體的位置資訊。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置藉由前述反射面而檢測前述多個繞射光束。
  22. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中， 前述計測裝置沿著前述第1方向而朝前述反射面照射前述光束；前述固定尺規在前述第2方向上的位置是與前述光束實質上相同。
  23. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述反射面包括第一面，其在與前述第1方向平行且與前述平面直交的面內是與前述平面呈銳角而交叉。
  24. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述移動體使前述反射面沿著前述第2方向而延長設置著。
  25. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述繞射柵格至少在前述第1方向上是週期性的，並使前述移動體的前述第1方向的位置資訊被計測。
  26. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述繞射柵格至少在前述第2方向上是週期性的，並使前述移動體的前述第2方向的位置資訊被計測。
  27. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述繞射柵格包括：以前述第1方向為週期方向的1維第1柵格、和以前述第2方向為週期方向的1維第2柵格，並計測前述移動體的前述第1及第2方向的位置資訊。
  28. 如申請專利範圍第27項所述的移動體裝置，其中，前述固定尺規是在前述第2方向上使前述第2柵格被配置在前述第1柵格的兩側；前述計測裝置使前述2個第2柵格所分別產生的繞射光束進行干涉並檢測出，且計測前述移動體的前述第2方向的位置資訊。
  29. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述移動柵格在前述第1及第2方向上具有週期性的2維柵格，並計測前述移動體的前述第1及第2方向的位置資訊。
  30. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置使藉由前述光束的照射而從上述固定尺規沿不同方向所產生的繞射光束進行干涉並檢測出。
  31. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置在前述繞射柵格的週期方向上使位置不同地來對前述固定尺規照射多個光束。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置使利用前述多個光束中的成對的2個光束的照射而從上述固定尺規所產生之繞射光束進行干涉並檢測出。
  33. 如申請專利範圍第31項所述的移動體裝置，其中，前述移動體在前述反射面上形成繞射柵格；前述多個光束包含從上述反射面的繞射柵格而沿不同方向所產生的光束。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的移動體裝置，其中，前述反射面的繞射柵格使其週期方向與前述固定尺規的繞射柵格實質上相同。
  35. 如申請專利範圍第33項所述的移動體裝置，其中，前述反射面的繞射柵格至少在前述第2方向上是週期性的。
  36. 如申請專利範圍第33項所述的移動體裝置，其中，前述反射面的繞射柵格在前述第1及第2方向上包括週期性的2維柵格。
  37. 如申請專利範圍第31項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置從不同的方向對前述反射面照射前述多個光束，並使這些光束在前述固定尺規上的位置不同。
  38. 如申請專利範圍第20項所述的移動體裝置，其中，前述反射面包括沿著前述第1方向而延長設置、並在與前述第2方向平行且與前述平面直交的面內，與前述平面呈銳角而交叉之第2面；前述計測裝置包括與前述平面大致平行地沿著前述第2方向延長設置、且具有繞射柵格之不同於前述固定尺規的另外的固定尺規，並經由前述第2面而對前述另外的固定尺規照射光束，且使由前述另外的固定尺規所產生並由前述第2面所反射的多個繞射光束進行干涉並檢測出。
  39. 如申請專利範圍第38項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置沿著前述第2方向對前述第2面照射光束；前述另外的固定尺規使前述第1方向上的位置實質上與光束相同。
  40. 如申請專利範圍第38項所述的移動體裝置，其中，前述另外的固定尺規在前述第1及第2方向的至少一個方向上具有週期性的繞射柵格。
  41. 如申請專利範圍第38項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置在前述繞射柵格的週期方向上使位置不 同地來對前述另外的固定尺規照射多個光束。
  42. 如申請專利範圍第41項所述的移動體裝置，其中，前述移動體在前述第2面上形成繞射柵格，且前述多個光束包含由前述第2面的繞射柵格向不同的方向所產生的光束。
  43. 如申請專利範圍第41項所述的移動體裝置，其中，前述計測裝置從不同的方向對前述第2面照射前述多個光束，並使這些光束在前述另外的固定尺規上的位置不同。
  44. 一種移動體裝置，包括：移動體，其具有第1反射面和第2反射面，其中，第1反射面是沿著規定平面內的彼此直交的第1及第2方向進行移動，並沿著前述第2方向延長設置著，且在與前述第1方向平行且與前述平面直交的面內，與前述平面呈銳角而交叉，第2反射面是沿著前述第1方向而延長設置著，並在與前述第2方向平行且與前述平面直交的面內，與前述平面呈銳角而交叉；以及計測裝置，其包括與前述平面大致平行且沿著前述第1及第2方向而分別延長設置的第1和第2反射構件，並對前述第1反射面照射第1光束，且使在前述第1反射構件及前述第1反射面上所反射的多個第1繞射光束進行干涉並檢測出，並對前述第2反射面照射第2光束，且使在前述第2反射構件及前述第2反射面上所反射的多個第2繞射光束進行干涉並檢測出，並對前述移動體的前述第1 及第2方向的位置資訊進行計測；而且，在前述第1反射面及前述第1反射構件中的、至少一個前述第1反射構件上，設置有繞射柵格；以及在前述第2反射面及前述第2反射構件中的、至少一個前述第2反射構件上，設置有繞射柵格。
  45. 如申請專利範圍第1、8、10、15、20項或第44項中任一項所述的移動體裝置，其中，還具有控制裝置，其利用前述計測裝置所形成的計測結果，對前述移動體的位置進行控制。
  46. 一種曝光裝置，為一種將物體進行曝光並形成圖案的曝光裝置，其具有如本發明的申請專利範圍第1項至第44項中任一項所述的移動體裝置，其中，該移動體裝置包括用於保持前述物體並進行移動的移動體。
  47. 一種曝光裝置，為一種將光罩上所形成的圖案轉印到物體上的曝光裝置，其具有如本發明的申請專利範圍第1項至第44項中任一項所述的移動體裝置，其中，該移動體裝置包括保持前述光罩及前述物體的至少一個並進行移動的移動體。
  48. 一種曝光方法，為將物體進行曝光並在該物體上形成圖案的曝光方法，對與保持前述物體、並與包含彼此直交的第1軸及第2軸的移動面平行而移動的移動體的前述移動面相交叉之規定面上的移動柵格照射光束，並且使用前述移動柵格所產生的多個繞射光的干涉光，以 對關於至少前述一個軸方向的前述移動體的位置資訊進行計測，且根據前述計測結果，使前述移動體移動並使前述物體曝光。
  49. 一種曝光方法，為一種利用曝光光將物體進行曝光的曝光方法，其將前述物體利用移動體來保持著，其中，該移動體是沿著規定的平面內的彼此直交的第1及第2方向而移動，並具有與前述平面呈銳角相交叉且形成有繞射柵格的反射面，而且，沿著前述第1方向而對前述反射面照射光束，且使由前述反射面產生、並由與前述平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置的固定光學元件及前述反射面所反射之繞射光束進行干涉並檢測出，且計測前述移動體的位置資訊，並根據前述位置資訊而將前述移動體移動。
  50. 一種曝光方法，為一種利用曝光光將物體進行曝光的曝光方法，其將前述物體利用移動體而保持著，該移動體沿著規定平面內彼此直交的第1及第2方向而移動，並經由前述移動體的反射面，對與前述平面大致平行地沿著前述第1方向而延長設置、且具有繞射柵格之固定尺規照射光束，並對由前述固定尺規所產生的多個繞射光束進行檢測，且計測前述移動體的位置資訊，並根據前述位置資訊而使前述移動體移動。
  51. 一種元件製造方法，包括：微影過程，其利用申請專利範圍第48項至第50項中任一項所述的曝光方法而對物體進行曝光，並在該物體上形成圖案；以及在形成有前述圖案的物體上施加各種處理的過程。
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