TWI454859B - 移動體裝置、曝光裝置與曝光方法以及元件製造方法 - Google Patents

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Description

移動體裝置、曝光裝置與曝光方法以及元件製造方法
本發明是有關於一種移動體裝置、曝光裝置與曝光方法以及元件製造方法,更詳細而言,是有關於一種具備在水平面內的至少一軸方向上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及使用上述移動體裝置的曝光方法,以及使用上述曝光裝置或曝光方法的元件製造方法。
近年來,於製造半導體元件、液晶顯示元件等的微影步驟中,伴隨半導體等的高積體化,主要使用能夠於感光物體上高產量高精度地形成微細圖案的步進重複(step and repeat)方式的縮小投影曝光裝置(所謂的步進機),或者步進掃描(step and scan)方式的掃描型投影曝光裝置(所謂的掃描步進機(亦稱為掃描機))等逐次移動型的曝光裝置。
於此種曝光裝置中,使用晶圓臺裝置作為用於驅動晶圓或玻璃板等感光物體(以下,稱為「晶圓」)的驅動裝置。上述晶圓臺裝置具有在二維面內藉由二軸線性馬達或平面馬達等而驅動的一粗動臺,以及在該粗動臺上固定晶圓且在Z軸方向及傾斜方向等藉由音圈馬達(voice coil motor)等而微小驅動的一微動臺。
然而,上述晶圓臺裝置中的線性馬達、平面馬達以及音圈馬達等驅動裝置,具備含有多個線圈的電樞(armature)單元及含有多個磁石的磁石單元,因此藉由向構成電樞單 元的線圈供給電流,可致使線圈發熱。故而,為了抑制該線圈發熱對曝光精度的影響,近來,在部分晶圓臺上連接了配管(軟管),經由該配管(軟管)對發熱部分附近供給冷卻劑。然而,該冷卻劑供給用配管(軟管)隨著平臺的移動而被拖動,由此會使晶圓的位置控制性降低,進而成為使曝光精度降低的原因。
又,於先前的晶圓臺中,線性馬達、平面馬達以及音圈馬達所使用的配線等是自外部而連接的,所以與上述配管(軟管)相同,隨著平臺的驅動,這些配線等會被拖動,而成為使晶圓的位置控制性下降的原因。
本發明是鑒於上述情形研製而成,其第1觀點為,第1移動體裝置包括:移動體;驅動裝置,於特定面內的至少一軸方向上驅動上述移動體;以及廢熱部件,設置成與上述移動體非接觸,且吸收自上述移動體所輻射的熱。
據此,廢熱部件可吸收自移動體所輻射的熱,因而可抑制移動體的熱影響。於此情形時,亦可並非如先前所述在移動體上連接用於供給冷卻劑的配管(軟管),因而可防止配管的張力導致移動體的移動精度下降。
本發明的第2觀點為,第2移動體裝置包括:移動體;電力輸入部,設置於上述移動體上,以無線方式輸入電力;電力輸出部,設置成與上述移動體非接觸,且與上述電力輸入部的至少一部分總是對向的狀態,並且朝向上述電力輸入部,以無線方式輸出電力;以及驅動裝置,使用輸入 至上述電力輸入部的電力來驅動上述移動體。
據此,於移動體上設置有以無線方式輸入電力的電力輸入部,並且設置有電力輸出部,該電力輸出部在與移動體非接觸、且與電力輸入部的至少一部分總是對向的狀態,朝向上述電力輸入部以無線方式輸出電力,因而移動體上可不必連接用以對驅動移動體的驅動裝置供給電力的配線,故可防止配線的張力導致移動體的移動精度下降。
本發明的第3觀點為,第3移動體裝置包括:移動體;量測器,設置於移動體上;信號發送部,設置於上述移動體上,以無線方式發送自上述量測器所輸出的信號;以及信號接收部,設置成與上述移動體非接觸,且與上述信號發送部的至少一部分總是對向的狀態,並且接收自上述信號發送部,以無線方式所發送的信號。
據此,於移動體上設置有以無線方式發送自量測器輸出的信號的信號發送部,並且接收由該信號發送部所發送的信號的信號接收部與移動體非接觸,且與信號發送部的至少一部分總是對向。因而,無須在移動體上連接用以取出自檢測器輸出的信號的配線。故可防止配線的張力導致的移動體的移動精度下降。
本發明的第4觀點為,第1曝光裝置是對物體進行曝光後於上述物體上形成圖案的曝光裝置,其特徵在於,將上述物體載置於上述移動體上的本發明之第1~第3移動體裝置的任一者。
據此,將曝光對象物體載置於可防止移動精度下降的 移動體上,因而可高精度地移動物體,進而可實現曝光精度的提高。
本發明的第5觀點為,第2曝光裝置是對物體進行曝光後於上述物體上形成圖案的曝光裝置,其特徵在於,具備含有多個移動體的本發明的第1移動體裝置,藉由與載置上述物體的上述多個移動體中的一個進行交換,而可於在上述特定面內的對上述物體進行曝光的曝光位置處,配置其他移動體,該其他移動體用於載置繼上述物體後需曝光的物體。
據此,第2曝光裝置具備含有可高精度定位的多個移動體的本發明之第1移動體裝置,且藉由與載置物體的多個移動體中的一個進行交換,而可於在特定面內對物體進行曝光的曝光位置處,配置其他移動體,該其他移動體用於載置繼上述物體後需曝光的物體,因此可對多個物體連續進行曝光。故可以高產量進行高精度的曝光。
本發明的第6觀點為,第1曝光方法是於物體上形成圖案的曝光方法,其特徵在於,在對上述物體進行曝光時,利用本發明的第1~第3移動體裝置中來驅動載置有上述物體的移動體。
據此,將曝光對象物體載置於可防止移動精度下降的移動體上,因而可高精度地移動物體,進而可實現曝光精度的提高。
本發明的第7觀點為,第2曝光方法是於物體上形成圖案的曝光方法,其特徵在於,利用具備多個移動體的本 發明的第1移動體裝置,來驅動在上述特定面內配置於對上述物體進行曝光的曝光位置的上述多個移動體中的一個,並且藉由與上述一個移動體進行交換,而將載置有繼上述物體後需曝光的物體的其他移動體配置於上述曝光位置。
據此,第2曝光方法具備含有可高精度定位的多個移動體的本發明之第1移動體裝置,且藉由與載置物體的多個移動體中的一個進行交換,而可於在特定面內對物體進行曝光的曝光位置處,配置其他移動體,該其他移動體載置有繼上述物體後需曝光的物體,因而可對多個物體連續進行曝光。故可以高產量進行高精度的曝光。
又,使用本發明的第1曝光方法或第2曝光方法於基板上形成圖案,藉此可提高具有高積體度的微元件的生產性。又,使用本發明的第1曝光裝置或第2曝光裝置於基板上形成圖案,藉此可提高具有高積體度的微元件的生產性。故而,進一步根據其他觀點,本發明可稱作是一種包括圖案轉印步驟的元件製造方法,該圖案轉印步驟使用了本發明的第1曝光方法或第2曝光方法向基板上進行圖案轉印,或者使用了本發明的第1曝光裝置或第2曝光裝置向基板上進行轉印圖案。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
以下,根據圖1~圖13(B)來說明本發明的實施例。
圖1為概略地表示本發明之實施例的曝光裝置10的整體結構。如下所述,於曝光裝置10中使用有投影光學系統PO。以下,將投影光學系統PO的光軸方向(optical axis direction)設為Z軸方向,且將在與其垂直的面內,即圖1中紙面內,的左右方向設為Y軸方向,將與紙面垂直的方向設為X軸方向,以此進行說明。
上述,曝光裝置10是一邊將形成於光罩R上的部分電路圖案的像,經由投影光學系統PO而投影於晶圓W1(或晶圓W2)上,一邊對光罩R及晶圓W1(或晶圓W2)在一維方向(此處是指Y軸方向)上相對於投影光學系統PO進行相對掃描。藉此,以步進掃描方式將光罩R的全體電路圖案轉印於晶圓W1(或晶圓W2)上的多個照射(shot)區域中的每一個照射區域中。
曝光裝置10包括:光源裝置112、照明光學系統、光罩臺RST、投影光學系統PO、對準系統ALG以及晶圓臺裝置100。其中,光源裝置112可將EUV光(軟X射線區域的光)作為照明光EL而射出。照明光學系統含有彎折鏡M,該彎折鏡M反射來自上述光源裝置112的照明光EL後,使其彎折,使得可以特定的入射角例如約50[mrad]入射至光罩R的圖案面(圖1中的下表面(-Z側的面))(再者,彎折鏡M雖存在於投影光學系統PO的鏡筒內部,但實際上是照明光學系統的一部分)。光罩臺RST用以保持光罩R。投影光學系統PO可將光罩R的圖案面所反射的照明 光(EUV光)EL垂直地投射至晶圓W1(或W2)的被曝光面(圖1中的上表面(+Z側的面))。晶圓臺裝置100含有保持晶圓W1的晶圓臺WST1以及保持晶圓W2的晶圓臺WST2。於本實施例中,省略了圖示,但實際上光罩臺RST、投影光學系統PO、晶圓臺WST1以及晶圓臺WST2等被收納在未繪示的真空腔室內。
在一實施例中,上述光源裝置112例如是使用雷射激發電漿光源。此雷射激發電漿光源是對EUV光產生物質(靶材)照射高輝度的雷射光,藉此將靶材激發為高溫電漿狀態,以利用靶材冷卻時所放出的EUV光、紫外光、可見光以及其他波長區域的光。再者,於本實施例中,主要將波長為5nm~20nm,例如波長11nm,的EUV光用作照明光EL。
上述照明光學系統包括照明鏡(省略圖示)、波長選擇窗等(省略圖示)及彎折鏡M等。由光源裝置112射出且經由照明光學系統的照明光EL(於上述彎折鏡M所反射的EUV光EL),形成圓弧狹縫狀的照明光來對光罩R的圖案面進行照明。
上述光罩臺RST配置於沿著XY平面所配置的光罩臺基座132上,利用構成光罩臺驅動系統134的例如磁懸浮型二維線性致動器所產生的磁懸浮力,於上述光罩臺基座132上受到上浮支持。對於光罩臺RST而言,藉由光罩臺驅動系統134所產生的驅動力而可於Y軸方向上以特定衝程驅動,並且可於X軸方向及θz方向(繞Z軸的旋轉方向) 上微量驅動。另外,可進一步藉由光罩臺驅動系統134於多處產生的磁懸浮力來調整,而可於Z軸方向及相對於XY面傾斜的方向(繞X軸的旋轉方向即θx方向、及繞Y軸的旋轉方向即θy方向)上微量驅動。
於光罩臺RST的下表面側設有靜電吸盤(Electrostatic Chuck)方式(或電磁吸盤(Magnetic Chuck)方式)的光罩固持器(未圖示),而藉由此光罩固持器可保持有反射型光罩R。光罩R是由矽晶圓、石英、低膨脹玻璃等薄板所構成,且於其-Z側的表面(圖案面)上形成有多層膜。此多層膜是將使EUV光反射的反射膜例如鉬(Mo)膜及鈹(Be)膜以約5.5nm的週期交替積層約50對所形成,且此多層膜對波長為11nm的EUV光具有約70%的反射率。再者,於上述彎折鏡M、其他的照明光學系統內的各鏡子的反射面上,亦形成有相同結構的多層膜。
在形成於光罩R之圖案面的多層膜上,塗佈例如鎳(Ni)或鋁(Al)作為吸收層,且於該吸收層上進行圖案化處理而可形成電路圖案。
光罩臺RST(光罩R)的XY面內的位置(亦包含θz旋轉),是藉由對設置於(或形成於)光罩臺RST之反射面投射雷射光束的光罩雷射干涉儀(以下,稱為「光罩干涉儀」)182R,以例如0.5nm~1nm左右的解析度而被檢測出。
再者,光罩R的Z軸方向的位置,是藉由例如日本專利特開平6-283403號公報(對應美國專利第5,448,332 號)等所揭示的由多點焦點位置檢測系統所構成之光罩聚焦感測器(未圖示)而量測。
將光罩干涉儀182R及光罩聚焦感測器的量測值供給於控制裝置(未圖示),並利用該控制裝置,根據該些量測值,經由光罩臺驅動系統134而使光罩臺RST驅動。
上述投影光學系統PO中,使用有數值孔徑(N.A.)例如為0.1,且僅由反射光學元件(鏡子)所構成的反射光學系統。此處,使用投影倍率例如為1/4倍的反射光學系統。因而,由光罩R所反射且含有形成於光罩R上的圖案資訊的EUV光EL,投射於晶圓W1(晶圓W2)上,藉此光罩R上的圖案縮小為1/4後轉印至晶圓W1(晶圓W2)上。
該投影光學系統PO的結構為,含有鏡筒117以及配置於該鏡筒117內部之例如6片反射光學元件(鏡子)。其中,於鏡筒117的上壁(+Z側的壁)形成有貫通上下的矩形開口117b,於-Y側的側壁形成有開口117a。另外,於鏡筒117內部亦配置有構成上述照明光學系統的彎折鏡M。
如圖1所示,於+Y側離開投影光學系統PO特定距離的位置處,設置有離軸(off-axis)方式的對準系統ALG。此處,可使用場圖像對準(Field Image Alignment,FIA)方式的對準感測器作為該對準系統ALG。上述FIA方式是向晶圓W1(晶圓W2)上的對準標記(或空間像(aerial image)量測器FM1(FM2))照射寬頻(broad band)光,並接受其反射光後,利用圖像處理而進行標記檢測。除此之外,亦可使用如雷射干涉對準(Laser Interferometric Alignment,LIA)方式 的對準感測器、雷射步進對準(Laser Step Alignment,LSA)方式的對準感測器及原子間力顯微鏡(AFM)之掃描式探針顯微鏡等各種裝置作為對準系統ALG。
又,於投影光學系統PO的鏡筒117中,經由保持裝置(未圖示)一體地安裝有與上述光罩聚焦感測器相同的晶圓聚焦感測器(未圖示),該晶圓聚焦感測器詳細揭示於例如日本專利特開平6-283403號公報(對應的美國專利第5,448,332號)等中。利用該晶圓聚焦感測器,來量測以投影光學系統PO的鏡筒117為基準的晶圓W1或晶圓W2表面的Z軸方向的位置及傾斜量。
上述晶圓臺裝置100包括:基座BS、將配置於該基座BS上方的晶圓W1加以保持且於XY面內移動的晶圓臺WST1、保持晶圓W2且於XY面內移動的晶圓臺WST2、對該些晶圓臺WST1與晶圓臺WST2進行驅動的驅動系統,以及量測晶圓臺WST1與晶圓臺WST2之位置的干涉儀系統等。
於上述基座BS上,綜合圖1及表示自上方觀察晶圓臺裝置100之狀態的圖2後可知,以Y軸方向為長度方向的2個送電‧廢熱框架24A與24B設置成在X軸方向上空開特定間隔的狀態。該些送電‧廢熱框架24A與24B自+X方向朝-X方向觀察具有倒U字狀,其一端及另一端分別固定於基座BS的Y軸方向一側及另一側的端面。該些送電‧廢熱框架24A與24B的位於基座BS上方之與XY面平行的部分下表面,維持在與晶圓臺WST1、WST2的 最上表面空開特定間隔的狀態。再者,該些送電‧廢熱框架24A與24B的具體結構、功能等將於以下進一步詳述。
如圖1所示,於基座BS的上表面側,以埋入的狀態設置有包含多個永久磁石的磁石單元30。該磁石單元30構成下述平面馬達的一部分,自圖4的平面圖可知,磁石單元30包含例如將稀土類物繞結後所製造的在Z軸方向上經磁化(垂直磁化)的永久磁石28N、28S。在永久磁石28N中,使+Z側的面為N磁極面,而在永久磁石28S中則使+Z側的面為S磁極面。將該些永久磁石28N、28S沿著X軸方向及Y軸方向空開特定間隔交替地排列成矩陣狀。永久磁石28N、28S具有俯視(自上方觀察)呈大致正方形的形狀,且各自具有相同的尺寸。
進而,磁石單元30包含在X軸方向或Y軸方向上經磁化(水平磁化)的永久磁石(插入磁石)32。該插入磁石32設置在永久磁石28N與永久磁石28S之間,自表示從+X側觀察基座BS之狀態的圖5可知,將與永久磁石28N接觸的面設為N磁極面,將與永久磁石28S接觸的面設為S磁極面。插入磁石32具有俯視(自上方觀察)呈大致正方形的形狀,且與上述永久磁石28N、28S具有相同的尺寸。根據該磁石單元30而形成有磁束依序圍繞永久磁石28N、永久磁石28S、插入磁石32的磁氣電路(參照圖5),藉由插入磁石32可強化磁動力。
於基座BS的上表面,如圖5(及圖1)所示,以自上方覆蓋磁石單元30的狀態,設置有由非磁性體構成的保護板 26。該保護板26可防止晶圓臺WST1、WST2與永久磁石28N、28S、32的直接接觸,因而可防止永久磁石28N、28S、32的損傷。
如圖2所示,上述晶圓臺WST1具備俯視(自上方觀察)呈大致矩形形狀之由板狀部件所構成的粗動臺WRS1,以及搭載於該粗動臺WRS1上的微動臺WFS1。
於上述粗動臺WRS1的下表面(-Z側的面),由從+X方向觀察晶圓臺WST1之狀態的部分剖面圖的圖3(A),以及圖3(A)晶圓臺WST1的分解示意圖的圖3(B)可知,設置有構成在XY二維面內驅動粗動臺WRS1(晶圓臺WST1)的平面馬達之部分的電樞單元130。
如圖4所示,上述電樞元件130包含16個電樞線圈3411 ~3444 。可對該些電樞線圈3411 ~3444 之各自獨立供給電流。如圖4所示,電樞線圈3411 ~3444 的尺寸設定成一邊的長度為永久磁石28N、28S、32的合計長度。
於本實施例中,由該電樞單元130及上述設置於基座BS內部的磁石單元30而構成平面馬達。根據該平面馬達,當電樞單元130位於圖4所示的位置時,藉由向電樞線圈3411 、3413 、3431 、3433 供給電流,而可使X軸方向的驅動力作用於電樞單元130。又,藉由向電樞線圈3422 、3424 、3442 、3444 供給電流,而可使Y軸方向的力作用於電樞單元130。進而,藉由向電樞線圈3412 、3414 、3432 、3434 供給電流,而可使Z軸方向的力作用於電樞單元130。
於本實施例中,即便電樞單元130位於圖4所示的位 置之外,亦可根據晶圓臺WST1的位置來計算應供給至各線圈的電流之大小、方向,並根據該計算結果來改變電流,藉此可使朝向預期方向的驅動力作用,而與晶圓臺WST1的位置無關。
因此,控制裝置(未圖示)根據檢測晶圓臺WST1之位置的干涉儀單元(以下將對此描述)等的檢測結果,以及晶圓臺WST1的移動方向及速度,來控制向各線圈供給的電流,藉此可在預期的方向上驅動晶圓臺WST1。
又,於本實施例中,如圖3(A)所示,於電樞單元130的下端,貼附有與永久磁石28N、28S之間產生磁氣吸引力的磁性體部件96。藉由該磁性體部件96與永久磁石28N、28S之間的磁氣吸引力及晶圓臺WST1的自重、與平面馬達的上浮力的平衡,而可將粗動臺WFS1與基座BS上表面之間的間隔維持為數μm左右。
如圖3(A)與圖3(B)所示,上述微動臺WFS1含有自下側經由晶圓固持器(未圖示)來支持晶圓W1的平臺92A、以及於該平臺92A的下面側經由多個(例如3根)懸吊支持部件92C而受到懸吊支持的板狀部件92B。
如圖1與圖2所示,於上述平臺92A的上面設置有空間像量測器FM1,用以對形成於光罩R上之圖案所投影的晶圓面上的位置與對準系統ALG的相對位置關係進行量測(所謂基線量測)等。空間像量測器FM1相當於先前DUV曝光裝置的基準標記板。又,微動平臺92A的-Y側的側面及-X側的側面經鏡面加工而分別形成反射面。
如圖3(A)及圖3(B)所示,在微動臺WFS1與粗動臺WRS1之間,設置有於XY面內對微動臺WFS1進行微小驅動的微動機構140,以及自重消除機構22A1、22A2、22A3。
上述微動機構140含有自微動臺WFS1的平臺92A經由多個(例如3根)懸吊支持部件94而受到懸吊支持的可動子50,以及於粗動臺WRS1上面經由支持部件58所設置的固定子60。於組裝成晶圓臺WST1的狀態(圖3(A)的狀態)下,可動子50與固定子60成為扣合的狀態(固定子60進入可動子50內部的狀態),支持固定子60的支持部件58成為插入至微動臺WFS1的板狀部件92B上所形成之開口的狀態。
如圖6(A)的立體示意圖所示,上述可動子50具有俯視(自上方觀察)呈大致X字狀(十字狀)的形狀,並含有4個磁石單元52A、52B、52C、52D以及以特定的位置關係來保持該些磁石單元52A~52D之俯視(自上方觀察)呈L字狀的4個保持部件48A、48B、48C、48D。
上述4個磁石單元52A~52D之各自如圖6(A)中取磁石單元52A為代表所示,具備在Z軸方向上隔開特定間隔的一對磁極部40A、40B。其中,一個磁極部40A含有平板狀的板狀部件42A、設置於該板狀部件42A下面之經垂直磁化的永久磁石44N與44S,以及設置成由該永久磁石44N、44S所夾持之狀態的經水平磁化的永久磁石(插入磁石)46。對於永久磁石44N,將其下面(-Z側面)設為N磁極 面,對於永久磁石44S,將其下面(-Z側面)設為S磁極面。又,對於永久磁石(插入磁石)46,將與永久磁石44N接觸的面設為N磁極面,將與永久磁石44S接觸的面設為S磁極面。插入磁石46的作用與上述構成平面馬達之磁石單元30的插入磁石32的作用相同。
另一個磁極部40B亦與磁極部40A上下及左右對稱、且形成相同的結構。即,磁極部40B含有板狀部件42B以及永久磁石44N、44S、46。對於永久磁石44N,將其上面(+Z側的面)設為N磁極面,對於永久磁石44S,將其上面(+Z側的面)設為S磁極面,將永久磁石(插入磁石)46之與永久磁石44N接觸的面設為N磁極面,而與永久磁石44S接觸的面設為S磁極面。
磁石單元52A以上述方式構成,藉此,形成如圖6(A)中黑箭頭所示的磁氣電路。
其他磁石單元52B~52D亦具有相同的結構,但磁石單元52B與磁石單元52D的不同之處在於:磁極部40A配置於下側(-Z側),而磁極部40B配置於上側(+Z側)。
再者,於可動子50中,磁石單元52A、52C排列的方向以及磁石單元52B、52D排列的方向,是相對於X軸及Y軸成45°角傾斜的方向(參照圖7(A)~圖7(C))。
如圖6(B)的立體示意圖所示,上述固定子60包含具有俯視(自上方觀察)呈X字狀(十字狀)的形狀的框體54,以及設置於框體54內的4個電樞線圈56A~56D。
上述電樞線圈56A~56D分別插入至磁石單元52A~ 52D各自的磁極部40A、40B之間,藉由流過各電樞線圈的電流與各磁石單元所產生的磁場之間的電磁相互作用,如圖7(A)~圖7(C)所示,可產生相對於X軸及Y軸成45°角傾斜之方向(黑箭頭所示的方向)上的力。
如圖7(A)所示,根據以上述方式而構成的微動機構140,向電樞線圈56A、56D供給向右轉的特定大小的電流(於圖7(A)中,電流方向以白底箭頭所表示),並且向電樞線圈56B、56C供給向左轉的特定大小的電流。藉此,利用流過各電樞線圈的電流與各磁石單元所形成的磁場之間的電磁相互作用,而產生以黑箭頭所示之方向的驅動力。並且,藉由該些驅動力的合力,而使由帶有影線的箭頭所示之方向(+Y方向)的驅動力作用於可動子50(微動臺WFS1)。又,藉由向各線圈供給與上述相反方向的電流,可使-Y方向的驅動力作用於可動子50(微動臺WFS1)。
又,如圖7(B)所示,向電樞線圈56A、56B供給向右轉的電流,並且向電樞線圈56C、56D供給向左轉的電流時,藉由流過各電樞線圈的電流與各磁石單元所形成的磁場之間的電磁相互作用,而產生以黑箭頭所示之方向的驅動力。並且,藉由該些驅動力的合力,而使由帶有影線的箭頭所示之方向(-X方向)的驅動力作用於可動子50(微動臺WFS1)。又,藉由向各線圈供給與上述相反方向的電流,可使+X方向的驅動力作用於可動子50(微動臺WFS1)。
進一步,如圖7(C)所示,向電樞線圈56A、56C供給向左轉的電流,並且向電樞線圈56B、56D供給向右轉的 電流時,藉由流過各電樞線圈的電流與各磁石單元所形成的磁場之間的電磁相互作用,而產生以黑箭頭所示之方向的驅動力。並且,藉由該些驅動力的合力,而使由帶有影線的箭頭所示之方向(繞Z軸的旋轉方向(向右轉))的驅動力作用於可動子50(微動臺WFS1)。又,藉由向各線圈供給與上述相反方向的電流,可使繞Z軸的旋轉方向(向左轉)的驅動力作用於可動子50(微動臺WFS1)。
請再次參照圖3(A)與圖3(B),上述3個自重消除機構22A1、22A2、22A3(於圖3(A)中,為便於圖示,省略了自重消除機構22A3的圖示)在粗動臺WRS1上,於3點以非接觸的狀態而支持微動臺WFS1,並且各自含有驅動機構(音圈馬達)等而構成。藉由上述各驅動機構,微動臺WFS1在Z軸方向、θx方向(繞X軸旋轉的旋轉方向)、θy方向(繞Y軸旋轉的旋轉方向)3個自由度方向上受到微小驅動。將自重消除機構22A1~22A3設置成貫通於微動臺WFS1的板狀部件92B上所形成的開口的狀態。
此處,以自重消除機構22A1~22A3中的其中一個自重消除機構22A1為代表,並根據圖8來說明其結構。如圖8所示,其為自重消除機構22A1的縱剖面圖。
由圖8可知,自重消除機構22A1包含固定於粗動臺WRS1上面的第1部件62、設置於該第1部件62上方的第2部件64、設置於第1部件62及第2部件64內部的第3部件66,以及設置成連結第3部件66的下端面(-Z側的面)與粗動臺WRS1的上面(+Z側的面)之狀態的伸縮管 (bellows)68。
上述第1部件62是由外形大致呈圓柱狀的部件所構成。而且,於第1部件62之下端面的中央形成有特定深度的圓形凹部62b。又,於圓形凹部62b的內部底面(上面)的中央部,形成有貫通至第1部件62之上面的圓形貫通孔62a。即,藉由圓形凹部62b及貫通孔62a而形成臺階貫通孔。
上述第2部件64由外形大致呈圓柱狀的部件所構成,於其下端面的中央形成有特定深度的剖面為圓形的凹部64c。又,自凹部64c向+Z側隔開特定間隔而形成有與凹部64c具有大致相同直徑且剖面為圓形的室64a。又,於第2部件64內,形成有連通凹部64c的內部底面(上面)及室64a的內部下表面的圓形孔64b。於第2部件64的上面(即,自重消除機構22A1的上面),固定有真空預壓型(差動排氣型)氣體靜壓軸承72,藉由真空預壓型氣體靜壓軸承72所產生的靜壓與微動臺WFS1的自重之間的平衡,可使微動臺WFS1由自重消除機構22A1以非接觸的狀態而受到支持。再者,為了在第2部件64與微動臺WFS1之間維持特定間隔,亦可採用產生磁性斥力的機構來替代真空預壓型氣體靜壓軸承72。
上述第3部件66具有:形狀與第2部件64的室64a相比小一圈的圓板狀前端部66a、設置於前端部66a的下面中央部的第1軸部66b,以及設置於第1軸部66b的下端且直徑大於第1軸部66b的第2軸部66d,整體而言, 第3部件66具有YZ剖面(及XZ剖面)T字狀的形狀。
於第3部件66中,在第1軸部66b的高度方向中央的稍上側,形成有鉸鏈(hinge)部66c,且鉸鏈部66c的上側部分相對於下側部分可搖動。
於上述前端部66a的上面及下面,設置有氣墊(airpad)機構74。氣墊機構74的圖示已省略,實際上其含有噴出氣體的氣體噴出口、以低真空(例如102 Pa~103 Pa左右)吸引自該氣體噴出口所噴出之氣體的低真空吸引口,以及以高真空(例如10-2 Pa~10-3 Pa左右)進行吸引的高真空吸引口。又,對氣墊機構74進行的氣體供給,是經由形成於第2部件64及第1部件62上的管路(未圖示)以及與第1部件62連接的氣體供給管(未圖示),利用氣體供給裝置(未圖示)而進行的。藉由氣墊機構74,在第3部件66的前端部66a與第2部件64的室64a的上下壁面之間形成有特定之間隙(例如數μm左右)。
再者,在與第3部件66的第2軸部66d對向的第1部件62的內壁面上,亦設置有多個與上述相同的氣墊機構174。藉此,在第1部件62的內壁面與第3部件66的第2軸部66d之間形成有特定之間隙(例如數μm左右)。
於上述伸縮管68上連接有氣體供給管(未圖示),並且經由該氣體供給管自氣體供給裝置(未圖示)而供給氣體,將伸縮管68內部維持於特定壓力。
進而,在第1部件62與第2部件64之間,設置有音圈馬達78。音圈馬達78包括固定於第1部件62上面且含 有電樞線圈的固定子76B,以及固定於第2部件64的凹部64c的側壁內面且含有永久磁石的可動子76A。
利用音圈馬達78,可改變第1部件62與第2部件64(及第3部件66)之間於Z軸方向上的相對位置關係。
又,在第3部件66與第1部件62之間,設置有編碼器(encoder)83。編碼器83含有標度尺(scale)82B以及傳感頭(sensor head)82A。其中,標度尺82B設置於第3部件66的下端部。傳感頭82A設置於第1部件62的凹部62b側壁內面,並含有對標度尺82B進行光照射的照射系統及接受於標度尺82B反射之光的受光元件。利用編碼器83,可檢測第1部件62及第3部件66於Z軸方向上的相對位置關係。
其他自重消除機構22A2、22A3形成與上述自重消除機構22A1相同的結構。
對於以上述方式而構成的自重消除機構22A1、22A2、22A3,可利用構成各機構的伸縮管68,經由第3部件66、第2部件64及氣墊機構74,於3點處以低剛性來支持微動臺WFS1。此處,由於伸縮管68的剛性並非完全為0,因而根據編碼器83的量測結果可對音圈馬達78進行微小驅動,以消除伸縮管68的剛性。又,對於控制裝置(未圖示)而言,由於使Z軸方向的驅動力作用於微動臺WFS1,因而可在與用以消除上述剛性的電流進行合成的狀態下,對音圈馬達78的固定子76B的線圈供給Z軸方向的驅動用電流。
請再次參照圖2,於粗動臺WRS1上表面的+Y側端部,設置有受電‧放熱臂20A。由圖2可知,由於將受電‧放熱臂20A之X軸方向的長度(寬度)設定為長於(寬於)上述送電‧廢熱框架24A、24B相互間的間隔,因而形成受電‧放熱臂20A的部分上面總是與送電‧廢熱框架24A、24B中的至少一個的下面呈對峙的狀態。
圖9是自+X側觀察受電‧放熱臂20A的狀態以及其內部結構的示意圖,圖10是送電‧廢熱框架24A、24B的XZ剖面以及受電‧放熱臂20A的示意圖。
如圖9所示,於上述受電‧放熱臂20A的內部,設置有液體調溫系統86、電力輸入系統84、信號發送系統88以及構成編碼器的標頭(head)部90。
上述液體調溫系統86鋪設於粗動臺WRS1的熱源(例如,構成平面馬達的電樞單元130的電樞線圈、構成微動機構140的電樞線圈56A~56D,或者自重消除機構22A1~22A3中所含的音圈馬達等)附近。液體調溫系統86含有與內部通過有冷卻液的冷卻管路202之一端連接的廻授部86A、循環泵86B、設置於循環泵86B的與廻授部86A相反側且與上述冷卻管路202的另一端連接的調溫部86C、設置成與該調溫部86C接觸之狀態的珀耳帖(peltiert)元件86D,以及設置成與該珀耳帖元件86D的與調溫部86C相反側的面接觸之狀態的放熱部86E。
上述調溫部86C是可收納特定量的冷卻液的槽,收納於該調溫部86C內的冷卻液藉由珀耳帖元件86D而冷卻至 特定溫度。上述放熱部86E具有實質上平行於XY面(在將晶圓臺WST配置於基座BS上的狀態下與XY面平行)的上表面,將珀耳帖元件86D與調溫部86C相反側之面的熱藉由向外部輻射而放出。放熱部86E實際上設置於遍及受電‧放熱臂20A的X軸方向(紙面垂直方向)的所有區域。
相對於此,如圖10所示,於一個送電‧廢熱框架24A的內部,設置有吸收來自上述放熱部86E之熱的廢熱部186。該廢熱部186設置於遍及送電‧廢熱框架24A的Y軸方向的所有區域。因此,在受電‧放熱臂20A與送電‧廢熱框架24A呈上下對向的狀態下,形成廢熱部186的一部分與放熱部86E的一部分總是對向的狀態。該廢熱部186中供給有例如冷卻劑,由此而可有效地吸收自放熱部86E所輻射的熱。又,於另一個送電‧廢熱框架24B內亦設置相同的廢熱部286。
請再次參照圖9,上述電力輸入系統84含有電力輸入部84A、電力轉換部84B、A/D轉換放大部84C以及連接器84D。於上述電力輸入部84A中設置有用於以無線方式接收電力的線圈,而該線圈設置於遍及受電‧放熱臂20A的X軸方向(紙面垂直方向)的所有區域。
相對於此,於圖10所示的一個送電‧廢熱框架24A內,設置有含有送電用線圈的電力輸出部184。在電力輸出部184內的送電用線圈與電力輸入部84A內的受電用線圈呈上下對向的狀態下,將自電力供給裝置(未圖示)所供給的電力在送電用線圈與受電用線圈之間以無線方式而傳 送。上述之無線的電力傳送方式,於日本專利特公平5-59660號公報、及日本專利特開昭58-115945號公報等中有所揭示,故省略其說明。又,於另一個送電‧廢熱框架24B亦內置有相同的含有送電用線圈的電力輸出部284,在電力輸出部284內的送電用線圈與電力輸入部84A內的受電用線圈呈上下對向的狀態下,於送電用線圈及受電用線圈之間進行無線的電力傳送。
如上所述,自送電‧廢熱框架24A或24B供給且由圖9的電力輸入系統84的電力輸入部84A所接受的電力,於電力轉換部84B內轉換為電流後,於A/D轉換放大部84C內經A/D轉換及放大,並經由連接器84D而供給至驅動粗動臺WRS1的驅動機構的線圈(例如,構成平面馬達的電樞單元130的線圈3411 ~3444 、構成自重消除機構22A1~22A3的音圈馬達78的固定子中含有的線圈、或微動機構140中含有的電樞線圈56A~56D等)。又,亦可將該電流供給至構成上述液體調溫系統86的珀耳帖元件86D或循環泵86B。進一步,當使晶圓W1保持於微動臺WFS1上的晶圓固持器為靜電吸著型晶圓固持器時,可對晶圓固持器供給該電流。再者,於此情形時,可以上述無線的電力傳送方式來進行粗動臺WRS1與微動臺WFS1之間的電流供給。
上述信號發送系統88含有連接器88A、A/D轉換放大部88B、無線信號產生部88C以及信號發送部88D。
相對於此,如圖10所示,於一個送電‧廢熱框架24A 內設置有與信號發送部88D對應的信號接收部188,於另一個送電‧廢熱框架24B內設置有信號接收部288。
根據該些信號發送系統88及信號接收部188(或信號接收部288),可將設置於微動臺WFS1之一部分的空間像量測器FM1等感測器的量測結果,以無線方式自信號發送系統88的信號發送部88D發送至信號接收部188(或信號接收部288)。於此情形時,信號發送部88D與信號接收部188(或信號接收部288)之間的信號交換,可使用例如紅外線,亦可使用其他電波或音波等。
再者,將信號發送系統88設為可發送接收的結構,由此能夠經由信號發送系統88及信號接收部188(或信號接收部288),發送由控制裝置(未圖示)對晶圓臺WST1進行控制的控制信號。
再者,信號接收部188(信號接收部288)亦可不設置於送電‧廢熱框架24A(送電‧廢熱框架24B)的Y軸方向的所有區域,而是將其設置於晶圓臺WST1上進行空間像量測等時的信號發送部88D的位置範圍內即可。
如圖11所示,上述標頭部90實際上含有用以量測Y軸方向上位置資訊的多個Y軸方向量測用標頭90y,以及用以檢測X軸方向上位置資訊的多個X軸方向量測用標頭90x。
上述多個Y軸方向量測用標頭90y在X軸方向上以特定間隔而設置,上述X軸方向量測用標頭90x在與標頭90y未干涉的位置處以特定間隔而設置。
相對於此,於一個送電‧廢熱框架24A的底面設置有標度尺190,於另一個送電‧廢熱框架24B的底面設置有標度尺290。該些標度尺190、290以由送電‧廢熱框架24A、24B各自的+Y側端部附近至中央部附近的方式而設置,並且是在X方向及Y方向上以特定週期所形成的二維格子。
根據該些標頭部90及標度尺190、290,多個X軸方向量測用標頭中,對於與標度尺190或290對向的標頭90x,可量測晶圓臺WST1的X軸方向位置;多個Y軸方向量測用標頭中,對於與標度尺190或290對向的標頭90y,可量測晶圓臺WST1的Y軸方向位置。再者,將相鄰的標頭90x彼此之間隔及相鄰的標頭90y彼此之間隔,設定成可同時使用標度尺190(或290)進行位置量測之範圍的間隔。再者,以上就設有多個構成標頭部90之標頭的情形進行了說明,而只要可覆蓋量測範圍,則僅設置1個標頭即可。
請再次參照圖2,另一個晶圓臺WST2形成與上述晶圓臺WST1相同的結構。即,晶圓臺WST2具備:與粗動臺WRS1相同的粗動臺WRS2以及與微動臺WFS1相同的微動臺WFS2。其中,微動臺WFS2經由設置於粗動臺WRS2上且不在一直線上之3個位置的3個自重消除機構22B1、22B2、22B3而搭載。於微動臺WFS2上表面設置有空間像量測器FM2。又,在粗動臺WRS2與微動臺WFS2之間設置有與上述微動機構140相同的微動機構。於粗動 臺WRS2的+Y側端部附近,設置有與上述受電‧放熱臂20A相同的受電‧放熱臂20B。受電‧放熱臂20B亦與上述受電‧放熱臂20A同樣地,可於送電‧廢熱框架24A、24B之間交接晶圓臺WST2中所產生的熱、進行無線的電力傳送、由晶圓臺WST2上的空間像量測器FM2所檢測的信號的發送接收,以及檢測晶圓臺WST2在XY面內的位置。
其次,說明用以檢測晶圓臺WST1與晶圓臺WST2在XY面內之位置的干涉儀系統。
如圖2所示,干涉儀系統含有X軸干涉儀18A、Y軸干涉儀16以及X軸干涉儀18B,其中,上述X軸干涉儀18A進行下述測長光束的照射,亦即,通過投影光學系統PO的投影中心之與X軸平行的測長光束。上述Y軸干涉儀16進行下述測長光束的照射,亦即,通過上述投影中心之與y軸平行的測長光束。上述X軸干涉儀18B進行下述測長光束的照射,亦即,通過對準系統ALG的檢測中心之與X軸平行的測長光束。
根據以上述方式而構成的干涉儀系統,當晶圓臺WST1及晶圓臺WST2位於如圖2所示的位置時,來自X軸干涉儀18A的測長光束照射至構成晶圓臺WST1的微動臺WFS1之經鏡面加工後的-X側的反射面,並且來自Y軸干涉儀16的測長光束照射至微動臺WFS1之經鏡面加工後的-Y側的反射面。又,來自X軸干涉儀18B的測長光束照射至構成晶圓臺WST2的微動臺WFS2之經鏡面加 工後的-X側的反射面。再者,於圖2的狀態下,干涉儀的測長光束並未照射至微動臺WFS2之經鏡面加工後的-Y側的反射面。
又,當晶圓臺WST1與晶圓臺WST2的位置關係與圖2相反時,對微動臺WFS2之-X側的反射面照射干涉儀18A的測長光束,對-Y側的反射面照射干涉儀16的測長光束,並且對微動臺WFS1之-X側的反射面照射干涉儀18B的測長光束。此處,干涉儀18A、18B是具有多個測長軸的多軸干涉儀,除了量測晶圓臺WST1、WST2的X軸方向的位置資訊以外,亦可量測橫搖(rolling,繞Y軸的旋轉(θy旋轉))及偏搖(yawing,θz方向的旋轉)。又,干涉儀16亦是多軸干涉儀,除了量測晶圓臺WST1、WST2的Y軸方向的位置資訊以外,亦可量測縱搖(pitching,繞X軸的旋轉(θx旋轉))及偏搖(θz方向的旋轉)。
控制裝置(未圖示)於下述曝光時,根據干涉儀18A、16的量測值而高精度地管理微動臺WFS1(或微動臺WFS2)在XY面內的位置;於下述對準時(及交換晶圓時),使用干涉儀18B的量測值及上述構成標頭部90的Y軸方向量測用標頭90y,可高精度地管理微動臺WFS2(或WFS1)在XY面內的位置。
而本實施例中,在不使用驅動粗動臺WRS1、WRS2的平面馬達時(例如,搬送基座BS時、安裝曝光裝置時、維修時等),可以覆蓋基座BS上面的狀態而設置如圖5所示的磁束洩漏防止板36。
磁束洩漏防止板36是由非磁性體部件所構成,用以避免磁石單元30所產生的磁束對外部造成影響的板。並且,如圖5所示,磁束洩漏防止板36具有可覆蓋磁石單元30所形成的磁氣電路之程度的厚度。
由於,設置有如上所述的磁束洩漏防止板36,故可在不使用平面馬達時,可防止產生操作者使用的工具等由磁石單元30急劇吸近的情況,而且可避免磁束對起搏器(pacemaker)等醫療機器等的影響,或者搬送基座時磁束對曝光裝置中使用的其他裝置的影響。
繼而,根據圖2及圖12(A)~圖13(B),對本實施例的曝光裝置10所進行的一系列動作進行說明。此一系列動作包含曝光動作與對準動作等並行處理動作,其中上述曝光動作是對一個晶圓臺上的晶圓進行曝光,上述對準動作是對另一個晶圓臺上的晶圓進行對準。
圖2中顯示下述狀態:與對晶圓臺WST1上的晶圓W1進行的曝光動作,且對晶圓臺WST2上的晶圓W2進行晶圓對準動作。
於圖2之前,當晶圓臺WST2位於特定的載置位置時,利用晶圓輸送機(wafer loader)(未圖示),自晶圓臺WST2上卸載已載置於晶圓臺WST2上且已完成曝光的晶圓,以及於晶圓臺WST2上載置新晶圓W2(亦即晶圓交換)。
繼而,控制裝置(未圖示)根據干涉儀18B的量測值來管理晶圓臺WST2的X位置,並且一邊根據由標頭所量測 的量測值來管理晶圓臺WST2的Y位置,一邊使用對準系統ALG來檢測附設於晶圓W2上的多個特定照射區域(樣品照射區域)的對準標記(樣品標記)之位置資訊。上述標頭是指晶圓臺WST2上設置的多個Y軸方向位置量測用標頭90y中,與標度尺190或290的任一者對向的標頭。
隨後,控制裝置根據該檢測結果及上述特定照射區域的設計位置座標,利用統計運算,進行增強型全晶圓調準(enhanced global alignment,EGA),求出晶圓W2上所有照射區域的排列座標,上述統計運算使用了例如日本專利特開昭61-44429號公報等中揭示的最小二乘法。再者,於該EGA之前,控制裝置亦可進行使用空間像量測器FM2的基線量測。此處,空間像量測器FM2的量測結果自設置於受電‧放熱臂20B的信號發送部以無線方式發送至設置於送電‧廢熱框架24A或24B的信號接收部188或288。
再者,在進行上述晶圓交換、對準動作時,控制裝置根據干涉儀18B、標頭190y(標度尺190或290)的檢測結果,經由上述平面馬達對粗動臺WRS2進行長衝程驅動,並且經由微動機構及自重消除機構22B1~22B3對微動臺WFS2進行微小驅動。
與該晶圓交換、對準動作並行,在晶圓臺WST1側,進行反覆執行照射間步進動作及掃描曝光動作的步進掃描方式的曝光動作。上述照射間步進動作是根據已進行的晶圓對準之結果,為了使載置於晶圓臺WST1上的晶圓W1上的各照射區域曝光,而於加速開始位置使晶圓平臺 WST1移動;上述掃描曝光動作將對光罩R(光罩臺RST)及晶圓W1(晶圓臺WST1)於Y軸方向上進行相對掃描後,形成於光罩R上的圖案經由投影光學系統PO轉印至晶圓W1上的照射區域。
上述步進掃描方式的曝光動作中,控制裝置經由上述平面馬達對粗動臺WRS1進行長衝程驅動,並且經由微動機構140及自重消除機構22A1~22A3,對微動臺WFS1在X、Y、Z、θx、θy、θz方向上相對於粗動臺WRS1進行相對的微小驅動。當然,於z、θx、θy方向進行驅動時,可考慮上述晶圓聚焦感測器的量測結果。
再者,因曝光動作自身的順序等與通常的掃描步進機相同,故省略更詳細的說明。
上述對晶圓臺WST2上的晶圓W2進行的晶圓對準動作、以及對晶圓臺WST1上的晶圓W1進行的曝光動作中,通常,晶圓對準動作先結束。因此,控制裝置在晶圓對準結束後,經由平面馬達朝向-Y方向及-X方向驅動晶圓臺WST2。並且,使晶圓臺WST2移動至特定的待機位置(圖12(A)所示的晶圓臺WST2的位置),使其於該位置待機。
其後,當對晶圓臺WST1上的晶圓W1進行的曝光動作結束後,控制裝置使晶圓臺經由平面馬達WST1朝向+X方向及+Y方向移動。圖12(B)中,顯示來自干涉儀18A、16的測長光束即將照射不達晶圓臺WST1之-X側的反射面、-Y側的反射面之前的狀態。於該狀態下,標頭90x中的任一者及標頭90y中的任一者形成與標度尺290對向的 狀態,因此,控制裝置將對晶圓臺WST1的位置量測由干涉儀18A、16轉換為標頭90x、90y。並且,在來自干涉儀16的測長光束照射不到晶圓臺WST1的-Y側的反射面之階段,干涉儀16的測長光束會照射至晶圓臺WST2的-Y側的反射面。因此,控制裝置於該階段將對晶圓臺WST2的Y軸方向位置的量測轉換為干涉儀16。
繼而,如圖13(A)所示,控制裝置根據干涉儀16的Y軸方向的量測結果及標頭90x的X軸方向的量測結果,使晶圓臺WST2經由平面馬達移動至投影光學系統PO的正下方。於該移動過程中,對微動臺WFS2的-X側的反射面照射來自干涉儀18A的測長光束,因此將對晶圓臺WST2的X軸方向的位置量測由標頭90x轉換為干涉儀18A。
另一方面,於晶圓臺WST1側,在圖12(B)所示之位置處,由於自干涉儀18A、16的量測轉換為X軸方向量測用標頭90x及Y軸方向量測用標頭90y的量測,因而一邊使用與標度尺290對向的標頭90x及標度尺290來量測晶圓臺WST1的X軸方向的位置,並且使用與標度尺290對向的標頭90y及標度尺290來量測晶圓臺WST1的Y軸方向的位置,一邊使晶圓臺WST1向+Y方向移動。
其次,如圖13(A)所示,在對微動臺WFS1的-X側的反射面照射干涉儀18B的測長光束之階段,將Y軸方向的量測轉換為干涉儀18B,並且使晶圓臺WST1移動至圖13(B)所示的位置(晶圓交換位置)。
繼而,於晶圓臺WST2側,與上述晶圓W1同樣地對 晶圓W2進行步進掃描方式的曝光動作,並且於晶圓臺WST1側,與上述同樣地實行晶圓交換及晶圓對準動作。
以此方式,於本實施例的曝光裝置10中,一邊進行晶圓臺WST1、WST2的交換,一邊以同時並行處理的方式對一個晶圓臺上的晶圓進行曝光動作,以及對另一個晶圓臺上的晶圓進行交換及晶圓對準動作。
於本實施例中,在上述並行處理中,因晶圓臺WST1的受電‧放熱臂20A的上表面與送電‧廢熱框架24A、24B中的至少一個下表面維持為對向的狀態,故可於該對向的部分,對晶圓臺WST1進行電力供給、晶圓臺WST1中產生的熱的交換以及信號的發送接收。
又,於晶圓臺WST2中,亦與晶圓臺WST1同樣地,因受電‧放熱臂20B的上表面與送電‧廢熱框架24A、24B中的至少一個下表面對向,故可於該對向的部分,對晶圓臺WST2進行電力供給、晶圓臺WST2中產生的熱的交換以及信號的發送接收。
如上詳細說明,根據本實施例,送電‧廢熱框架24A、24B可總是吸收自晶圓臺WST1(晶圓臺WST2)的放熱部86E所輻射的熱,因此可抑制晶圓臺WST1(晶圓臺WST2)中產生的熱對曝光精度的影響。於該情形時,無須如先前將供給冷卻劑的配管(軟管)自外部連接至晶圓臺WST1(晶圓臺WST2),故而可防止因配管張力所導致的晶圓臺WST1(晶圓臺WST2)的移動精度下降,由此亦可高精度地維持曝光精度。
又,本實施例中,於晶圓臺WST1、WST2設置有以無線方式輸入電力的電力輸入系統84,並且於送電‧廢熱框架24A、24B上設置有以無線方式向電力輸入系統的電力輸入部84A輸出電力的電力輸出部184、284。因此,本實施例無須將配線自外部連接至晶圓臺WST1、WST2,即可用以對驅動晶圓臺WST1、WST2及各構成部分的驅動機構供給電流,故可防止配線的張力所導致的晶圓臺WST1、WST2的移動精度下降。由此,亦可實現曝光精度的提高。
又,於本實施例中,於晶圓臺WST1、WST2上設置有信號發送部88D,其以無線方式發送由設置於平臺上的量測器(例如,空間像量測器FM1、FM2)所輸出之信號。並且,於送電‧廢熱框架24A、24B上設置有接收來自信號發送部88D之信號的信號接收部188、288。因此,無須自晶圓臺WST1、WST2的外部連接用以取出由檢測器輸出之信號的配線。於此情形時,亦可防止如先前的配線張力所導致的平臺的移動精度下降,而且可實現曝光精度的提高。
又,根據本實施例,如上所述具備2個可高精度定位的晶圓臺,並且2個晶圓臺WST1、WST2在投影光學系統PO的正下方(曝光位置)與對準系統ALG的正下方(對準位置)之間移動。因此,可並行執行晶圓的曝光動作與晶圓的對準動作。故而,能夠以高產量進行高精度的曝光。
又,根據本實施例,晶圓臺WST1(WST2)具備粗動臺 WRS1(WRS2)及微動臺WFS1(WFS2),在構成平面馬達、微動機構140、自重消除機構22A1~22A3(22B1~22B3)的所有音圈馬達中,線圈側設置於粗動臺WRS1(WRS2)側。因此,無須連接用以對微動臺WFS1(WFS2)供給驅動用電流的配線。故而,並未將配線自粗動臺連接至要求高定位精度的微動臺,因此可實現更高精度的晶圓定位。又,由於線圈僅設置於粗動臺側,故僅對粗動臺側供給冷卻劑,無須在粗動臺與微動臺之間設置冷卻劑供給用配管,由此亦可實現高精度的晶圓定位。
又,於本實施例中,構成微動機構140的音圈馬達各自產生與X軸及Y軸成45°角交叉方向的驅動力,利用該些驅動力的合力在X軸、Y軸方向上驅動微動臺WFS1、WFS2。故而,相比於使用僅產生X軸方向驅動力的音圈馬達或僅產生Y軸方向驅動力的音圈馬達之情形,可抑制一個音圈馬達所消耗的電流。因此,可抑制馬達的發熱,故可抑制發熱所導致的曝光精度下降。
又,於本實施例中,於基座BS上設有保護板26,故在停止對構成平面馬達的電樞單元130的線圈供給電流時,可防止晶圓臺落下至基座BS上引起基座BS上的永久磁石損傷。
又,於上述實施例中,設置有標頭90x、90y及標度尺190、290,故可在不照射干涉儀的測長光束時量測晶圓臺WST1、WST2。因此,如以上實施例所述,即便晶圓臺WST1、WST2在投影光學系統PO的正下方與對準系統 ALG的正下方之間移動時,如圖2的干涉儀配置即足夠,因而可減少干涉儀的數量。
再者,於上述實施例中,已對下述情形進行了說明。亦即,在晶圓臺WST1(晶圓臺WST2)內,連接有使冷卻劑循環的冷卻管路202的液體調溫系統86內所設置的放熱部86E,輻射由晶圓臺WST1(晶圓臺WST2)所產生的熱。然而,本發明並非限定於此,亦可不設置冷卻管路202或放熱部86E等,而是由送電‧廢熱框架24A、24B吸收自晶圓臺WST1(晶圓臺WST2)直接輻射的熱。
再者,於上述實施例中,使用X軸方向上寬度較窄的板狀部件作為送電‧廢熱框架24A、24B。然而,本發明並非限定於此,只要於曝光或對準時不成為障礙,則亦可增大其尺寸(X軸方向的寬度)。於該情形時,亦可減小放熱部86E的面積(局部性減小),使送電‧廢熱框架與基座BS上表面為大致相同的面積。又,送電‧廢熱框架並非限於設置在頂棚側(晶圓臺WST的上方),亦可設置在底面側(晶圓臺WST的下方),並且將放熱部86E設置於晶圓臺WST的下表面側。又,亦可採用使上述實施例中的2個送電‧廢熱框架24A、24B成為一體化的框狀送電‧廢熱框架。
又,上述實施例中,已就對送電‧廢熱框架24A、24B的廢熱部186、286供給冷卻劑來冷卻廢熱部186、286的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,例如亦可於廢熱部設置珀耳帖元件等冷卻機構。又,若僅關注送電‧ 廢熱框架24A、24B的廢熱部186、286吸收自放熱部所輻射的熱,則亦可並不供給冷卻劑。
再者,於上述實施例中,已就送電‧廢熱框架24A、24B中的任一者與廢熱部186、286總是對峙(對向)的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,若自廢熱部186、286輻射的熱經送電‧廢熱框架24A、24B所吸收,則亦可稍許偏離對向的狀態。即,於上述實施例中,已就在遍及晶圓臺WST的Y軸方向移動範圍的整個範圍設置有送電‧廢熱框架24A、24B的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,亦可在遍及小於晶圓臺WST的Y軸方向移動範圍的範圍內設置送電‧廢熱框架24A、24B。於該情形時,並未限定於總是吸收所輻射的熱,例如,亦可存在短時間內不吸收熱的情形。具體而言,例如,至少可於對晶圓臺WST1(晶圓臺WST2)上的晶圓進行曝光時晶圓臺WST1(晶圓臺WST2)的移動範圍內,使放電‧廢熱框架24A(放電‧廢熱框架24B)與廢熱部186(286)對向。
再者,於上述實施例中,已就送電‧廢熱框架24A、24B向Y軸方向延伸且受電‧放熱臂20A、20B向X軸方向延伸的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,亦可使送電‧廢熱框架24A、24B向X軸方向延伸,並且使受電‧放熱臂20A、20B向Y軸方向延伸。又,並非限定於X、Y軸方向,送電‧廢熱框架24A、24B及受電‧放熱臂20A、20B中的一方可向XY面內的特定方向延伸,而另一方可在該特定方向上向XY面內的交叉方向延伸。
再者,於上述實施例中,已就將平面馬達的電樞單元設置於晶圓臺側的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,亦可於基座BS側設置電樞單元,於晶圓臺側設置磁石單元。又,於上述實施例中,已就構成微動機構140、自重消除機構22A1~22A3(22B1~22B3)的所有音圈馬達中將線圈側設置於粗動臺WRS1(WRS2)側的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,亦可在粗動臺與微動臺之間設置配線,並且在不影響微動臺移動時,亦可於微動臺側設置線圈。
再者,於上述實施例中,已就於送電‧廢熱框架24A、24B與受電‧放熱臂20A、20B之間進行電力無線傳送、熱交接、來自檢測器的檢測信號的發送接收、以及未照射干涉儀的測長光束時的位置量測進行了說明。然而,本發明並非限定於此,亦可僅進行上述各項中的至少1項。
再者,於上述實施例中,已就使用圖5所示的厚壁板作為磁束洩漏防止板36的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,亦可採用薄板狀的板,經由分隔件部件將該板設置於基座BS上方,以使其上表面的高度與圖5的磁束洩漏防止板36上表面的高度相同。
再者,於上述實施例中,將干涉儀系統及編碼器(標頭部90及標度尺190、290)並用來進行晶圓臺WST1、WST2的位置量測。然而,本發明並非限定於此,亦可增加構成干涉儀系統的干涉儀,藉此僅利用干涉儀系統來進行晶圓臺WST1、WST2的位置量測,或者相反,僅利用編碼器 來進行晶圓臺WST1、WST2的位置量測。
再者,於上述實施例中,已就構成微動機構140的可動子50中磁石單元52A與52C的排列方向、及磁石單元52B與52D的排列方向為相對於X軸及Y軸成45°角的傾斜方向進行了說明。然而,本發明並非限定於此,只要磁石單元52A與52C的排列方向、及磁石單元52B及52D的排列方向為在XY面內與X軸及Y軸交叉的方向,則可為任意角度。又,於上述實施例中,已就構成微動機構140的音圈馬達各自產生於XY面內相對於X軸及Y軸成45°角的傾斜方向之驅動力的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,只要各自的驅動力在XY面內與X軸及Y軸交叉的方向上產生,則可為任意角度。
再者,於上述實施例中,於基座BS的上表面以自上方覆蓋磁石單元30的狀態設置有由非磁性體而構成的保護板26。然而,本發明並非限定於此,亦可於晶圓臺WST1、WST2的下表面設置保護板。利用該保護板,與上述實施例的保護板26相同,可防止晶圓臺WST1、WST2與永久磁石28N、28S、32的直接接觸,由此可防止永久磁石28N、28S、32的損傷。
再者,於上述實施例中,已就將本發明應用於具有2個晶圓臺的晶圓平臺裝置的情形進行了說明。然而,本發明本發明並非限定於此,亦可將本發明應用於僅具有1個晶圓臺的晶圓臺裝置,或者亦可將本發明應用於具有3個或3個以上晶圓臺的晶圓臺裝置。
又,於上述實施例中,已就僅具備1個對準系統ALG的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,亦可與晶圓臺WST1、WST2對應而採用具備2個對準系統ALG的結構。
再者,亦可在用於保持投影光學系統PO的本體上設置面形檢測裝置,以替代上述實施例的晶圓聚焦感測器。該面形檢測裝置的結構為含有照射系統以及受光系統。其中,照射系統例如使長度長於晶圓直徑的線狀光束斜入射至晶圓。該受光系統具有檢測器,接受由該照射系統照射的光束的反射光,例如1維CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合裝置)感測器或線感測器等。故而,可利用與眾所周知的多點自動對焦(Auto Focus,AF)系統之檢測原理相同的原理,以多點狀照射區域為量測點,來檢測各量測點處晶圓的Z位置(與晶圓所移動的特定面(XY平面)垂直的Z軸方向的位置資訊)。於該情形時,在曝光開始前,當晶圓通過該面形檢測裝置的照射區域時,根據干涉儀系統或標頭部90的量測值(晶圓的位置)、以及該檢測裝置的檢測結果,來計算晶圓表面的Z位置資訊的分佈;在曝光動作進行時,可根據該計算結果,來控制晶圓臺在Z軸方向上的位置、姿勢。
再者,於上述實施例中,使用平面馬達作為長衝程驅動晶圓臺WST1、WST2的驅動裝置,然而並非限定於此,亦可使用線性馬達。
再者,上述實施例的晶圓臺WST1、WST2上並未連 接有配線及配管,但亦可於晶圓臺WST1、WST2的一部分設置配線、配管埠,以使於故障等非常時期,可對晶圓臺WST1、WST2進行直接的電力供給等。
再者,於上述實施例中,已就於晶圓臺WST1、WST2上設置微動機構140以及自重消除機構22A1~22A3、22B1~22B3的情形進行了說明。然而,本發明並非限定於此,亦可設置其中任一方,或者設置通常所用的音圈馬達以替代該些微動機構及自重消除機構。該情形時的音圈馬達可採用移動式磁鐵型音圈馬達及移動式線圈型音圈馬達中的任一者,然而,如上述實施例中所說明,由不拖動配線的觀點而言,可採用移動式磁鐵型音圈馬達。
再者,上述實施例中,已就於晶圓臺裝置中採用本發明的移動體裝置進行了說明,然而並非限定於此,亦可於光罩臺RST側採用本發明的平臺裝置。
又,上述實施例中,已就將晶圓表面保持為與水平面(XY面)平行的晶圓臺中採用本發明的情形進行了說明,然而並非限定於此,亦可於將晶圓表面保持為大致平行於與XY面垂直之面的晶圓臺(縱型臺)中採用本發明。
再者,於國際公開第2004/53955號小冊子所揭示的浸液曝光裝置中亦可應用本發明。又,上述實施例的曝光裝置例如於國際公開第2005/074014號小冊子等所揭示,亦可具備與晶圓臺不同的另外量測臺。於該情形時,可於量測臺MST中一併採用本發明的移動體裝置及晶圓臺WST,或者僅採用本發明的移動體裝置以替代晶圓臺 WST。
又,上述實施例中,已就於步進掃描方式等掃描型曝光裝置中應用本發明的情形進行了說明,當然本發明的適用範圍並非限定於此。即,本發明可應用於步進重複方式的投影曝光裝置、而且於步進針腳(Step And Stitch)方式的曝光裝置、或者近接式(proximity)的曝光裝置、鏡面投影對準曝光器(Mirror Projection Aligner)等。
曝光裝置的用途並非限定於半導體製造用曝光裝置,例如,亦可廣泛應用於在方形玻璃板上轉印液晶顯示元件圖案的液晶用曝光裝置,或者用以製造有機EL、薄膜磁頭、攝像元件(CCD等)、微機器及DNA晶片等的曝光裝置中。又,不僅為了製造半導體元件等微元件,而且為了製造光曝光裝置、EUV曝光裝置、X線曝光裝置、以及電子線曝光裝置等所使用的光罩或遮罩,本發明亦可應用於將電路圖案轉印至玻璃基板或矽晶圓等的曝光裝置中。
再者,上述實施例中,已就使用波長為11nm的EUV光作為曝光光的情形進行了說明,然而並非限定於此,亦可使用波長為13nm的EUV光作為曝光光。於該情形時,為了確保波長為13nm的EUV光具有約70%的反射率,需要使用交替積層鉬(Mo)及矽(Si)的多層膜作為各鏡面的反射膜。
又,於上述實施例中,使用了同步加速器軌道輻射(Synchrotron Orbital Radiation,SOR)作為曝光光源,然而並非限定於此,亦可使用雷射激發電漿光源、貝他加速器 (betatron)光源、放電光源、X線雷射等中的任一者。
再者,於上述實施例的曝光裝置中,使用了波長為100nm以下的光作為曝光光,然而並非限定於此,亦可使用波長為100nm以上的光(ArF準分子雷射光(波長為93nm)、KrF準分子雷射光(波長為248nm)、F2 雷射光(波長為157nm)、Ar2 雷射光(波長為126nm),Kr2 雷射光(波長為146nn)等脈衝雷射光,或者來自超高壓水銀燈的g線(波長為436nm)、i線(波長為365nm)等亮線等)。又,投影光學系統不僅可為縮小系統,亦可為等倍及放大系統中的任一者。而且,投影光學系統並非限定於僅由反射光學元件構成的反射型投影光學系統,亦可使用包含反射光學元件及折射光學元件的反射折射型(反射折射(catadioptric)系統)投影光學系統、或者僅含有折射光學元件的折射型投影光學系統。
又,本發明亦可應用於使用電子束(electron beam)或離子束(ion beam)等帶電粒子束的曝光裝置。
又,於上述實施例中,使用了於光透過性基板上形成特定的遮光圖案(或相位圖案、減光圖案)的光透過型遮罩(光罩),但亦可替代該光罩,例如使用電子遮罩(或可變成形遮罩,例如含有作為非發光型圖像顯示元件(亦稱為空間光調變器)之一種的數位微鏡晶片(Digital Micro-mirror Device,DMD)等),上述電子遮罩如美國專利第6,778,257號說明書所揭示,根據需曝光的圖案的電子資料,形成透過圖案、反射圖案、或發光圖案。於使用該可變成形遮罩時,亦可參考上述對準標記的檢測結果,對在晶圓上的多 個區劃區域中檢測對準標記時已曝光的照射區域之後進行曝光的至少一個其他照射區域曝光時,使根據電子資料而應形成的透過圖案或反射圖案變化,以此進行晶圓與圖案像的相對位置控制。
再者,半導體元件是經下述步驟而製造:進行元件功能、性能設計的步驟;根據該設計步驟進行的光罩製作的步驟;由矽材料製作晶圓的步驟;利用由上述調整方法對圖案的轉印特性進行調整的上述實施例的曝光裝置,將形成於遮罩上的圖案轉印至感光物體上的微影步驟;元件組裝步驟(包含切割步驟、接合步驟、及封裝步驟);以及檢查步驟等。於該情形時,因在微影步驟中使用有對圖案的轉印特性加以調整的上述實施例的曝光裝置,故可使高積體度的元件的生產性提高。
如上所說明,本發明的移動體裝置適於將移動體在水平面內的至少一軸方向上移動。又,本發明的曝光裝置及曝光方法適於對物體進行曝光後於上述物體上形成圖案。而且,本發明的元件製造方法適於製造微元件。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧曝光裝置
16、18A、18B‧‧‧干涉儀
20A、20B‧‧‧受電‧放熱臂
22A1~22A3、22B1~22B3‧‧‧自重消除機構
24A、24B‧‧‧送電‧廢熱框架(廢熱部件)
26‧‧‧保護板(保護部件)
28N、28S、44N、44S‧‧‧永久磁石
30‧‧‧磁石單元(驅動裝置的一部分)
32、46‧‧‧插入磁石
3411 ~3444 ‧‧‧電樞線圈
36‧‧‧磁束洩漏防止板(覆蓋部件)
40A、40B‧‧‧磁極部
48A、48B、48C、48D‧‧‧保持部件
50、76A‧‧‧可動子
52A、52C‧‧‧磁石單元(第1種微動單元的一部分)
52B、52D‧‧‧磁石單元(第2種微動單元的一部分)
54‧‧‧框體
56A、56C‧‧‧電樞線圈(第1種微動單元的一部分)
56B、56D‧‧‧電樞線圈(第2種微動單元的一部分)
58‧‧‧支持部件
60、76B‧‧‧固定子
62‧‧‧第1部件
62a‧‧‧貫通孔
62b,64c‧‧‧凹部
64‧‧‧第2部件
64a‧‧‧室
64b‧‧‧圓形孔
66‧‧‧第3部件
66a‧‧‧前端部
66b‧‧‧第1軸部
66c‧‧‧鉸鏈部
66d‧‧‧第2軸部
68‧‧‧伸縮管
72‧‧‧氣體靜壓軸承
74、174‧‧‧氣墊機構
78‧‧‧音圈馬達
82A‧‧‧傳感頭
82B‧‧‧標度尺
83‧‧‧編碼器
84A‧‧‧電力輸入部
84B‧‧‧電力轉換部
84C、88B‧‧‧A/D轉換放大部
84D、88A‧‧‧連接器
86‧‧‧液體調溫系統
86A‧‧‧廻授部(循環系統的一部分)
86B‧‧‧泵(循環系統的一部分)
86C‧‧‧調溫部(調溫部的一部分)
86D‧‧‧珀耳帖元件(冷卻機構的一部分、調溫部的一部分)
86E‧‧‧放熱部(冷卻機構的一部分、調溫部的一部分)
88‧‧‧信號發送系統
88C‧‧‧信號產生部
88D‧‧‧信號發送部
90、90x、90y‧‧‧標頭(編碼器裝置的一部分)
92A‧‧‧平臺
42A、42B、92B‧‧‧板狀部件
92C、94‧‧‧懸吊支持部件
96‧‧‧磁性體部件
100‧‧‧晶圓臺裝置(移動體裝置)
112‧‧‧光源裝置
117‧‧‧鏡筒
117a、117b‧‧‧開口
130‧‧‧電樞單元(驅動裝置的一部分)
132‧‧‧光罩臺基座
134‧‧‧光罩臺驅動系統
140‧‧‧微動機構
182R‧‧‧光罩干涉儀
184、284‧‧‧電力輸出部
186、286‧‧‧廢熱部
188、288‧‧‧信號接收部
190、290‧‧‧標度尺(編碼器裝置的一部分)
202‧‧‧冷卻管路(配管、循環系統的一部分)
ALG‧‧‧對準系統
BS‧‧‧基座
EL‧‧‧照明光
FM1、FM2‧‧‧空間像量測器(量測器)
M‧‧‧彎折鏡
PO‧‧‧投影光學系統
R‧‧‧光罩
RST‧‧‧光罩臺
W1、W2‧‧‧晶圓(物體)
WFS1、WFS2‧‧‧微動臺
WRS1、WRS2‧‧‧粗動臺
WST1、WST2‧‧‧晶圓臺(移動體)
圖1是表示一實施例的曝光裝置的概略圖。
圖2是表示圖1的晶圓臺裝置的平面圖。
圖3(A)是表示晶圓臺WST1的縱剖面圖。
圖3(B)是表示圖3(A)的分解狀態圖。
圖4是平面馬達的結構及作用的說明圖。
圖5是自+X方向觀察基座BS之狀態的模式圖。
圖6(A)是構成微動機構的可動子的立體圖。
圖6(B)是構成微動機構的固定子的立體圖。
圖7(A)、圖7(B)與圖7(C)是微動機構對微動臺的驅動方法的說明圖。
圖8是自重消除機構的縱剖面圖。
圖9是受電‧放熱臂的內部結構的說明圖。
圖10是送電‧廢熱框架的內部結構的說明圖。
圖11是設置於晶圓臺上的標頭及設置於送電‧廢熱框架上的標度尺之示意圖。
圖12(A)與圖12(B)是曝光裝置中的並行處理動作的說明圖(其1)。
圖13(A)與圖13(B)是曝光裝置中的並行處理動作的說明圖(其2)。
16、18A、18B‧‧‧干涉儀
20A、20B‧‧‧受電‧放熱臂
22A1~22A3、22B1~22B3‧‧‧自重消除機構
24A、24B‧‧‧送電‧廢熱框架(廢熱部件)
100‧‧‧晶圓臺裝置(移動體裝置)
ALG‧‧‧對準系統
BS‧‧‧基座
FM1、FM2‧‧‧空間像量測器(量測器)
PO‧‧‧投影光學系統
W1、W2‧‧‧晶圓(物體)
WFS1、WFS2‧‧‧微動臺
WRS1、WRS2‧‧‧粗動臺
WST1、WST2‧‧‧晶圓臺(移動體)

Claims (59)

  1. 一種移動體裝置,包括:移動體,具有放熱部;驅動裝置,用以於特定面內對該移動體進行二維驅動;以及廢熱部件,設置成與上述移動體非接觸,且吸收自上述移動體所輻射的熱,上述廢熱部件及上述放熱部的其中之一方設置成遍及上述一軸方向上的特定範圍,且其中另一方設置成遍及上述特定面內與上述一軸方向垂直的方向上的特定範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之移動體裝置,其中上述放熱部延設於上述一軸方向及與其垂直的方向的一側,而上述廢熱部件延設於上述一軸方向及與其垂直的方向的另一側,且離開上述一側方向而設置有多個廢熱部件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之移動體裝置,其中上述放熱部設置於與上述特定面實質上平行之上述移動體的一個面上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之移動體裝置,其中上述放熱部放出由於上述移動體冷卻所產生的熱。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之移動體裝置,其中上述放熱部包括使冷卻劑循環的一循環系統以及對上述冷卻劑進行調溫的一調溫部,而上述廢熱部件設置成與上述調溫部的至少一部分總是對向的狀態,且吸收自上述調溫部所輻射的熱。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之移動體裝置,其中上述循環系統包括使冷卻劑通過的配管及泵,而上述調溫部包括自上述冷卻劑吸熱後向外部放熱的一冷卻機構。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之移動體裝置,其中上述廢熱部件包括以無線方式輸出電力的一電力輸出部,而上述移動體包括一電力輸入部,其輸入自上述電力輸出部以無線方式所輸出的電力。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之移動體裝置,其中上述放熱部利用上述輸入的電力,放出由上述廢熱部件所吸收的熱。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之移動體裝置,其中上述所輸入的電力用於上述移動體的冷卻。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之移動體裝置,其中上述驅動裝置利用由上述電力輸入部所輸入的電力來驅動上述移動體。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之移動體裝置,其中上述移動體包括一信號發送部,其以無線方式發送自設置於該移動體上的量測器所輸出的信號,而上述廢熱部件包括一信號接收部,其接收自上述信號發送部以無線方式所發送的信號。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之移動體裝置,其中上述移動體包括:粗動臺,其在上述特定面內的一軸方向上移動;以及微動臺,其相對於該粗動臺進行微小移動。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之移動體裝置,其中上述驅動裝置包括具有可動子及固定子的移動式磁鐵型微動機構,其中上述可動子設置於上述微動臺上且含有多個磁石,上述固定子設置於上述粗動臺上且含有多個線圈,且上述微動臺藉由該微動機構而受到相對於上述粗動臺的微小驅動。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之移動體裝置,其中上述微動機構包括:第1微動單元,其會產生在上述特定面內垂直的與第1軸及第2軸方向交叉的第1方向驅動力;以及第2微動單元,其會產生在上述特定面內與上述第1軸及第2軸方向以及上述第1方向交叉的第2方向驅動力,其中利用上述第1微動單元與第2微動單元所產生的驅動力的合力,於上述第1軸方向、上述第2軸方向及上述特定面內的旋轉方向中的至少一個方向上驅動上述微動臺。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之移動體裝置,其中上述移動體在與重力方向垂直的水平面內受到驅動,而上述驅動裝置包括:自重消除機構,用以消除上述微動臺的自重;以及移動式磁鐵型音圈馬達,使上述重力方向的驅動力作用於上述微動臺。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之移動體裝置,其中上述放熱部與上述廢熱部件對向,且至少一部分設置於上 述粗動臺內。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之移動體裝置,更包括將配置有上述移動體的移動面設定為大致水平的基座,且上述驅動裝置包括:磁石單元,設置於上述基座上,且在二維方向上排列有多個永久磁石;以及電樞單元,設置於上述移動體上,且含有以與上述磁石單元對向的狀態而配置於二維方向上的多個電樞線圈,其中上述移動體藉由上述磁石單元與上述電樞單元之間的電磁相互作用而受到驅動。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之移動體裝置,其中上述磁石單元包括:多個推力產生磁石,以相鄰磁石面的極性互不相同的方式排列著,且具有矩形磁石面;以及多個插入磁石,配置在形成於上述相鄰的推力產生磁石之間的磁束路徑中,以強化磁動力。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之移動體裝置,其中上述驅動裝置藉由上述磁石單元與上述電樞單元產生的電磁相互作用,使上述移動體產生重力方向的上浮力。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之移動體裝置,更包括磁性體部件,其設置於上述移動體上,該磁性體部件與上述磁石單元之間產生磁氣吸引力,且利用該吸引力與上述上浮力的平衡,使上述移動體與上述基座之間維持特定間隔。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之移動體裝置,更包括由非磁性體構成的保護部件,以防止上述磁石單元與上述移動體接觸。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之移動體裝置,更包括覆蓋部件,設置於上述基座的移動面上,抑制或防止不使用上述移動體時由上述磁石單元產生的磁束洩漏。
  23. 如申請專利範圍第1項所述之移動體裝置,更包括編碼器裝置,該編碼器裝置具有標頭,該標頭設置於上述廢熱部件及上述移動體中的一方,且對設置於另一方的標度尺照射光束。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之移動體裝置,更包括檢測上述移動體的位置資訊的干涉儀,且至少於不能使用上述干涉儀來檢測上述移動體的位置資訊時,使用上述編碼器裝置來檢測上述移動體的位置資訊。
  25. 如申請專利範圍第1項所述之移動體裝置,更包括對上述廢熱部件進行調溫的調溫裝置。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之移動體裝置,其中在移動體裝置中設置有多個移動體,且上述廢熱部件吸收自上述各移動體所輻射的熱。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之移動體裝置,其中上述多個移動體可於特定方向上相互交換位置。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之移動體裝置,其中上述廢熱部件是以上述特定方向為長度方向,且於上述特定面內在與上述特定方向垂直的方向上,以小於等於上述 移動體的寬度程度之間隔而設置有多個廢熱部件。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之移動體裝置,更包括量測裝置,量測在上述特定面的第1區域內受到驅動的上述移動體的位置資訊,而對於上述移動體,於上述驅動裝置的至少上述第1區域內的驅動過程中,使用上述所量測的位置資訊進行位置控制,並且利用上述廢熱部件來吸收上述所輻射的熱。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之移動體裝置,其中上述驅動裝置驅動上述移動體,而上述移動體配置在與上述第1區域至少有一部分不同的第2區域,且上述廢熱部件吸收在上述第2區域內的驅動過程中自上述移動體所輻射的熱。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之移動體裝置,其中藉由與上述多個移動體中配置於上述第1區域的第1移動體進行交換,而將配置在與上述第1區域至少有一部分不同的第2區域的第2移動體,配置於上述第1區域內。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之移動體裝置,其中於上述第1及第2區域分別對載置於上述移動體上的物體進行不同的動作;上述驅動裝置於上述第1及第2區域內分別驅動上述移動體,以使上述不同動作的至少一部分並進。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之移動體裝置,其中上述多個移動體分別受到二維驅動,且包括延設於上述特定面內的第1軸方向上的上述放熱部;上述廢熱部件在上 述特定面內與上述第1軸方向交叉。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之移動體裝置,其中上述廢熱部件在上述特定面的與上述第1軸方向垂直的第2軸方向上延伸,且在上述第1軸方向上隔開設置有多個廢熱部件,而上述放熱部遍及上述第1軸方向上的大於等於上述多個廢熱部件之間隔程度的特定範圍而設置。
  35. 如申請專利範圍第33項所述之移動體裝置,其中上述廢熱部件在上述特定面內的與上述第1軸方向垂直的第2軸方向上延伸,且在上述第1軸方向上以小於等於上述放熱部的寬度程度之間隔而設置有多個廢熱部件。
  36. 如申請專利範圍第1項所述之移動體裝置,其中上述移動體配置於真空下。
  37. 一種曝光裝置,適於對物體進行曝光後於上述物體上形成圖案,該曝光裝置包括:申請專利範圍第1項所述的移動體裝置,用以將上述物體載置於上述移動體上。
  38. 一種曝光裝置,適於對物體進行曝光後在上述物體上形成圖案,該曝光裝置包括申請專利範圍第29項所述的移動體裝置,並藉由與載置上述物體的上述多個移動體中的一個進行交換,而於上述特定面內對上述物體進行曝光的曝光位置處,配置其他移動體,該其他移動體用於載置繼上述物體後需曝光的物體。
  39. 如申請專利範圍第38項所述之曝光裝置,其中,與載置於上述一個移動體上的物體的曝光動作之至少一部 分並進,在上述特定面內的與上述曝光位置不同的量測位置,對載置於上述其他移動體上的物體進行量測,並且將上述其他移動體自上述量測位置移動至上述曝光位置。
  40. 如申請專利範圍第39項所述之曝光裝置,更包括量測裝置,用以獨立地量測於上述特定面內含有上述曝光位置的第1區域內的移動體之位置資訊,以及於上述特定面內含有上述量測位置、且與上述第1區域至少有一部分不同的第2區域內的移動體之位置資訊。
  41. 如申請專利範圍第40項所述之曝光裝置,其中上述廢熱部件吸收自至少配置於上述曝光位置的移動體所輻射的熱。
  42. 如申請專利範圍第41項所述之曝光裝置,其中上述廢熱部件設置於上述移動體的載置面側,而上述移動體在上述載置面側配置有上述放熱部,並且由上述廢熱部件經由上述放熱部而吸收熱。
  43. 如申請專利範圍第42項所述之曝光裝置,其中上述移動體配置於真空下。
  44. 一種曝光方法,適於在物體上形成圖案,該曝光方法包括:在對上述物體進行曝光時,利用申請專利範圍第1項所述的移動體裝置來驅動載置有上述物體的移動體。
  45. 一種曝光方法,適於在物體上形成圖案,該曝光方法包括:利用申請專利範圍第26項所述的移動體裝置,來驅動 在上述特定面內配置於對上述物體進行曝光的曝光位置的上述多個移動體中的一個,並且藉由與上述一個移動體進行交換,而將載置有繼上述物體後需曝光之物體的其他移動體配置於上述曝光位置。
  46. 一種元件製造方法,其含有微影步驟,該元件製造方法包括:於上述微影步驟中,使用申請專利範圍第44項所述的曝光方法於基板上形成圖案。
  47. 一種元件製造方法,其含有微影步驟,該元件製造方法包括:使用申請專利範圍第37項所述的曝光裝置於基板上形成圖案。
  48. 一種移動體裝置,包括:第1移動部件,沿著二維平面移動,上述二維平面包含互相垂直的第1軸以及第2軸;第2移動部件,具有保持基板的基板保持部,且上述第2移動部件相對上述第1移動部件可移動地由該第1移動部件所支撐,並測量沿著上述第1軸的第1方向的位置資訊以及關於沿著上述第2軸的第2方向的位置資訊;以及第1驅動裝置,具有多個驅動部,藉由上述多個驅動部的其中一者,使第3方向的力作用於上述第1移動部件和上述第2移動部件之間,上述第3方向分別和上述第1方向以及第2方向交叉且沿著上述二維平面。
  49. 如申請專利範圍第48項所述之移動體裝置,其中上述第1驅動裝置具有第1驅動部和第2驅動部,上述第1第1驅動部和上述第2驅動部在相異的位置使沿著上述第3方向的力作用於上述第1移動部件和上述第2移動部件之間。
  50. 如申請專利範圍第49項所述之移動體裝置,其中上述第1第1驅動部和上述第2驅動部是沿著第4方向配置,上述第4方向分別和上述第1方向、第2方向以及第3方向交叉且平行於上述二維平面。
  51. 如申請專利範圍第50項所述之移動體裝置,其中上述第1驅動裝置更包括第3驅動部和第4驅動部,上述第3驅動部和上述第4驅動部配置於上述第3方向,且分別使上述第4方向的力作用於上述第1移動部件和上述第2移動部件之間。
  52. 如申請專利範圍第51項所述之移動體裝置,其中藉由上述第1、第2、第3以及第4驅動部產生的力,使上述二維平面內的並進驅動力以及上述二維平面內的旋轉驅動力的至少一者在上述第2移動部件上產生。
  53. 如申請專利範圍第48項至第52項中任一項所述之移動體裝置,更包括:基座;以及第2驅動裝置,使沿著上述第1方向的力以及沿著上述第2方向的力作用於上述基座和第1移動部件之間。
  54. 如申請專利範圍第53項所述之移動體裝置,其中 上述第2驅動裝置是平面馬達。
  55. 如申請專利範圍第48項所述之移動體裝置,更包括自重消除機構,上述自重消除機構配設於上述第1移動部件,支撐上述第2移動部件的自重。
  56. 如申請專利範圍第55項所述之移動體裝置,其中在上述第2移動部件和上述自重消除機構之間為非接觸狀態。
  57. 如申請專利範圍第55項所述之移動體裝置,其中上述自重消除機構使相對上述第2移動部件往在上述二維平面上交叉的方向移動的力以及往相對上述二維平面傾斜的方向的力作用。
  58. 一種曝光裝置,照射能量光束並對基板進行曝光,上述曝光裝置包括:申請專利範圍第48項至第57項中任一項所述的移動體裝置;以及圖案產生裝置,對保持於上述第2移動部件的基板照射上述能量光束,於上述基板上形成圖案。
  59. 一種元件製造方法,其含有微影步驟,該元件製造方法包括:使用包括申請專利範圍第48項所述的移動體裝置之曝光裝置於基板上形成圖案。
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