TWI579659B - An exposure apparatus, and an element manufacturing method - Google Patents

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Description

曝光裝置、以及元件製造方法
本發明係關於移動體裝置、曝光裝置及曝光方法、以及元件製造方法，特別是關於包含能保持物體在與二維平面內之第1軸平行之方向移動之移動體之移動體裝置、具備該移動體且在製造半導體元件、液晶顯示元件等之電子元件(微型元件)之微影製程中所使用之曝光裝置及曝光方法、以及使用該曝光裝置或曝光方法製造電子元件(微型元件)之元件製造方法。
以往，於製造半導體元件、液晶顯示元件等電子元件(微型元件)之微影製程中，主要係使用將形成於光罩或標線片(以下總稱為「標線片」)之圖案經由投影光學系統縮小轉印至晶圓或玻璃板等之被曝光物體(以下總稱為「晶圓」)上之投影曝光裝置。作為投影曝光裝置，較多使用步進重複(step & repeat)方式之投影曝光裝置(所謂步進機)、或步進掃描(step & scan)方式之投影曝光裝置(所謂掃描步進機)等。
近年來，相對照明光同步移動於既定掃描方向，將形成於標線片之圖案經由光學系統轉印至晶圓上之掃描步進機等之掃描型曝光裝置成為主流。
掃描步進機等之掃描型曝光裝置中，於晶圓側與標線片側均需要驅動標線片之驅動裝置。最近之掃描型曝光裝置中係採用一種標線片載台裝置，其係將藉由空氣軸承等而懸浮支承於標線片定盤上之標線片載台透過例如線性馬達在既定行程範圍內驅動於掃描方向，且微幅驅動於掃描方向 及非掃描方向。
然而，掃描步進機等由於係用於微型光罩之量產，因此必然被要求產能之提升。因此，最近之標線片載台裝置中係使用一種標線片載台裝置，其係於標線片載台之非掃描方向兩側設置上下一對之掃描方向驅動用線性馬達，並藉由此等兩對線性馬達將標線片載台以包含其重心之中立面作為驅動面驅動於掃描方向(參照例如專利文獻1)。此專利文獻1所揭示之標線片載台裝置中，係於標線片載台之非掃描方向一側之一對線性馬達間設置非掃描方向驅動用線性馬達，於非掃描方向一側之一對線性馬達間設置延設部，於該延設部固定有干涉儀用反射鏡。此專利文獻1所揭示之標線片載台裝置能實現高加速度化及高速化，且能藉由重心驅動有效地抑制縱搖力矩之產生。
然而，曝光裝置係被要求產能之更加提升，為了實現此點，掃描型曝光裝置須實現標線片載台之更高加速度化。再者，曝光裝置亦被要求可將標線片之圖案之像在無像模糊等之情況下確實且正確地轉印(形成)於晶圓等之基板上。
然而，半導體元件等之元件規則(實用最小線寬)係逐漸微細化，伴隨於此，因標線片之自重變形等而產生之圖案面之變形，會導致離焦、圖案像之畸變等，此等問題逐漸成為欲達成所欲曝光精度(包含重疊精度)之障礙。
又，投影曝光裝置中，為了對應積體電路之微細化而實現高解像度，係使其曝光波長逐漸位移至更加短波長側。目前，其波長為KrF準分子雷射之248nm、或較其更短波長之屬真空紫外區之ArF準分子雷射之193nm為主流。然而，ArF微影中，標線片之霧化(haze)缺陷已對其生產性或生產成本帶來嚴重之影響，而逐漸成為一嚴重問題。
曝光裝置中，作為徹底抑制標線片上之霧化形成之有效對策之實現方法，由於係將霧化生成反應加速物質即水分除去至例如ppm等級以下，因 此係以潔淨乾燥空氣或其他淨化氣體對包圍標線片之空間進行淨化。
接著，由於水分被除去至ppm等級以下，因此淨化空間內非常容易成為產生靜電之狀態。在曝光裝置內進出頻繁者之代表為標線片。因此，標線片及載置標線片之載台及標線片之搬送用臂等係被電氣絕緣，成為所產生之靜電荷無釋放處之浮動狀態。因所產生之靜電荷使標線片上之圖案容易因所謂ESD(靜電導致之破壞)而受到障礙。一般而言，矽氧化膜之耐壓0.1V/A，最近之氧化膜則被薄膜化至數A。因此，圖案破壞即使在1V以下之電壓亦有可能產生，而須充分之防靜電對策。又，例如產生於標線片上之靜電荷會吸引被稱為contamination之污染物，此contamination會成為曝光之妨礙物。
如上所述，利用紫外線特別是ArF準分子雷射光之曝光裝置中，由於ArF準分子雷射光之波長中水之吸收較大，因此為了取得充分之透過率係減低水濃度，由於嚴密地控至此濃度，因所產生之靜電荷使標線片上之圖案容易因所謂ESD(靜電導致之破壞)而受到障礙。
另一方面，曝光裝置由於係用於半導體元件等之量產，因此必然被要求高產能。
專利文獻
[專利文獻1]日本特開2008-166614號公報
根據本發明之第1態樣，係提供一種移動體裝置，其具備：移動體，可保持物體移動於與二維平面內之第1軸平行之方向；以及驅動系統，其包含設於前述移動體在前述二維平面內與前述第1軸垂直之第2軸之平行方向兩側之第1、第2可動件、以及在與該第1、第2可動件個別之間進行電磁相互作用以分別產生將前述移動體驅動於至少與前述第1軸平行之方向之驅動力之第1、第2固定件；前述第1、第2可動件之至少一方之特定 可動件，包含在與前述二維平面正交之第3軸之平行方向相隔既定間隔配置之三個可動件部；前述第1、第2固定件中與前述特定可動件對應之固定件包含一對固定件部，該一對固定件部係共用位於與前述第3軸平行之方向中央之可動件部。
藉此，與特定可動件對應之固定件中，係藉由三個可動件部中在與第3軸平行之方向位於中央與其一側之兩個可動件部與一對固定件部之一方構成將移動體驅動於與第1軸平行之方向之一個電磁力驅動裝置，藉由在與第3軸平行之方向位於中央與其另一側之兩個可動件部與一對固定件部之另一方構成將移動體驅動於與第1軸平行之方向之另一個電磁力驅動裝置。因此，可藉由此等兩個電磁力驅動裝置以高輸出將移動體驅動於與第1軸平行之方向。進而，係於上述兩個電磁力驅動裝置共用位於與第1軸平行之方向之中央之可動件部，因此與兩個電磁力驅動裝置分別獨立之情況相較，能使移動體裝置整體更為輕量化。藉此，能謀求移動體及保持於該移動體之物體之更高加速度化及位置控制性之提升。
根據本發明之第2態樣，其提供一種第1曝光裝置，係將形成於光罩之圖案轉印至被曝光物體上，其具備：將作為前述物體之前述光罩載置於前述移動體上之本發明之移動體裝置。
藉此，由於能藉由移動體裝置高精度地驅動光罩，因此能藉由掃描曝光將高精度地形成於光罩之圖案以良好精度轉印於被曝光物體上。
根據本發明之第3態樣，其提供一種第2曝光裝置，係將光罩與被曝光物體同步移動於既定方向以將形成於前述光罩之圖案轉印至前述被曝光物體上，其具備：定盤；滑件，係保持前述光罩，在前述定盤上以既定行程移動於與前述既定方向對應之與第1軸平行之方向；照明系統，藉由照明光照明前述光罩；第1測量系統，當在與前述第1軸平行之方向上前述滑件位於包含前述照明光之照射區域之既定範圍時求出前述滑件之位置資 訊；以及除電裝置，在位於前述照明光之照射區域之與前述第1軸平行之方向一側之前述光罩之搬送路上設於前述定盤，用以除去載置於前述滑件上之前述光罩所帶之靜電。
藉此，係具備在位於照明光之照射區域之與第1軸平行之方向一側之光罩之搬送路上設於定盤，用以除去載置於滑件上之光罩所帶之靜電之除電裝置。因此，藉由除電裝置，載置於滑件上之光罩所帶之靜電係在光罩之搬送路上、換言之即保持有光罩之滑件移動至照明光之照射區域前即被除去。又，此情況下，除電裝置係從定盤側除去光罩所帶之靜電。因此，可在不使產能降低之情況下有效率地進行光罩之除電。
根據本發明之第4態樣，其提供一種第3曝光裝置，係一邊藉由照明光照明形成有圖案之光罩、一邊將前述光罩與被曝光物體同步移動於既定方向以將前述圖案經由投影光學系統轉印至前述被曝光物體上，其具備：移動體，係保持前述光罩，往與前述既定方向對應之與第1軸平行之方向，移動於與前述投影光學系統之實質光軸正交之二維平面上；面位置測量系統，於自前述投影光學系統往與前述第1軸平行之方向之一側分離之位置具有其測量區域，以前述測量區域內部之第1測量點，測量前述移動體所保持之前述光罩之圖案面在與前述光軸平行之方向之第1面位置資訊；第1測量系統，以與前述測量區域成既定位置關係之第2測量點測量前述移動體在與前述光軸平行之方向之第2面位置資訊；第2測量系統，係對藉由前述投影光學系統投影於前述物體上之與前述圖案面上之區域對應之前述照明光之照明區域，以和前述測量區域與前述第2測量點之位置關係成相同位置關係之第3測量點測量前述移動體在與前述光軸平行之方向之第3面位置資訊；以及控制系統，係根據前述面位置測量系統、前述第1測量系統、以及前述第2測量系統之測量資訊控制前述移動體之位置。
藉此，控制系統可預先使用面位置測量系統與第1測量系統取得以第2 面位置資訊為基準之第1面位置資訊，在曝光時，一邊取得第3面位置資訊，一邊使用預先取得之以第2面位置資訊為基準之第1面位置資訊，控制保持光罩之移動體在與投影光學系統之實質光軸平行之方向之面位置。藉此，可在抑制離焦導致之曝光不良產生之情形下將形成於光罩之圖案經由投影光學系統正確地轉印至被曝光物體上。
根據本發明之第5態樣，其提供一種第4曝光裝置，係一邊藉由照明光照明形成有圖案之光罩、一邊將前述光罩與被曝光物體同步移動於既定方向以將前述圖案經由投影光學系統轉印至前述被曝光物體上，其具備：移動體，係保持前述光罩，往與前述既定方向對應之與第1軸平行之方向移動於既定二維平面上；驅動系統，其具有固定於前述移動體在前述二維平面內與第1軸垂直之第2軸之平行方向兩側部之一對可動件、以及分別與該一對可動件卡合之一對固定件，使在前述可動件與前述固定件之間產生之驅動力作用於前述移動體，以將前述移動體驅動於與前述第1軸平行之方向且使之變形；以及測量系統，係以光學方法求出前述移動體在前述二維平面內之複數個測量點之位置資訊，且使用前述複數測量點中在與前述第2軸平行之方向上彼此分離之至少三個測量點之前述位置資訊求出前述移動體之形狀資訊。
藉此，可藉由測量系統以光學方法求出移動體在二維平面內之複數個測量點之位置資訊，且使用在前述複數測量點中在與第2軸平行之方向上彼此分離之至少三個測量點之位置資訊求出移動體之形狀資訊。接著，能藉由驅動系統根據所求得之形狀資訊使移動體變形。藉此，例如能由驅動體使移動體變形成例如保持於移動體之光罩之圖案面成為理想平面。是以，能將光罩之圖案以良好精度轉印於被曝光物體。
根據本發明之第6態樣，其提供一種元件製造方法，其包含：使用本發明第1~第4曝光裝置之任一者將圖案轉印(形成)至被曝光物體上之動 作；以及使已轉印(形成)前述圖案之前述被曝光物體顯影之動作。
根據本發明之第7態樣，其提供一種第1曝光方法，係一邊藉由照明光照明形成有圖案之光罩、一邊將前述光罩與物體同步移動於既定方向以將前述圖案經由投影光學系統轉印至前述物體上，其包含：一邊與前述物體同步地將保持前述光罩之移動體往與前述既定方向對應之與第1軸平行之方向，移動在與前述投影光學系統之實質光軸正交之二維平面上，一邊以自前述投影光學系統往與前述第1軸平行之方向之一側分離之測量區域內部之第1測量點，求出前述移動體所保持之前述光罩之圖案面在與前述光軸平行之方向之第1面位置資訊，且以與前述測量區域成既定位置關係之第2測量點求出前述移動體在與前述光軸平行之方向之第2面位置資訊之動作；以及在一邊使前述物體與前述移動體之同步移動持續進行、一邊以照明光照射前述圖案而藉由前述投影光學系統投影於前述物體上時，係對前述照明光之照明區域，以和前述測量區域與前述第2測量點之位置關係成相同位置關係之第3測量點測量前述移動體在與前述投影光學系統之前述光軸平行之方向之第3面位置資訊，並根據該測量結果、以及前述第1面位置資訊與前述第2面位置資訊之關係，控制前述移動體在與前述光軸平行之方向之位置之動作。
藉此，可預先測量(取得)以第2面位置資訊為基準之第1面位置資訊，且在一邊使物體與移動體之同步移動持續進行，一邊以照明光照射圖案而藉由投影光學系統投影於物體上時(掃描曝光時)，測量(取得)第3面位置資訊，同時使用預先取得之以第2面位置資訊為基準之第1面位置資訊，控制保持光罩之移動體在與投影光學系統之實質光軸平行之方向之面位置。藉此，可在抑制離焦導致之曝光不良產生之情形下將形成於光罩之圖案經由投影光學系統正確地轉印至物體上。
根據本發明之第8態樣，其提供一種第2曝光方法，係將光罩與被曝 光物體同步移動於既定方向以將形成於前述光罩之圖案轉印至前述物體上，其包含：當保持前述光罩、在定盤上以既定行程移動於與前述既定方向對應之與第1軸平行之方向之滑件，在與前述第1軸平行之方向上位於包含照射於前述光罩之照明光照射區域之既定範圍時求出前述滑件之位置資訊之動作；以及使用在位於前述照明光之照射區域之與前述第1軸平行之方向一側之前述光罩之搬送路上設於前述定盤之除電裝置，除去載置於前述滑件上之前述光罩所帶之靜電之動作。
藉此，係使用在位於照明光之照射區域之與第1軸平行之方向一側之光罩之搬送路上設於定盤之除電裝置，除去載置於滑件上之光罩所帶之靜電。因此，藉由除電裝置，載置於滑件上之光罩所帶之靜電係在光罩之搬送路上、換言之即保持有光罩之滑件移動至照明光之照射區域前即被除去。又，此情況下，除電裝置係從定盤側除去光罩所帶之靜電。因此，可在不使產能降低之情況下有效率地進行光罩之除電。
根據本發明之第9態樣，其提供一種元件製造方法，其包含：使用本發明之第1及第2曝光方法之任一者將圖案轉印至物體上之動作；以及使已轉印前述圖案之前述物體顯影之動作。
14‧‧‧防振單元
18‧‧‧配衡質量塊
20‧‧‧標線片載台裝置
22‧‧‧標線片載台本體
220‧‧‧板狀部
221,222‧‧‧空氣滑件部
22a‧‧‧開口
231,232‧‧‧端部罩
24,25,26,27,28,29,31A,31B‧‧‧可動件部
250,280‧‧‧突出部
25X,28X‧‧‧永久磁石
30A,30B‧‧‧可動件
32a‧‧‧頂板部
32b‧‧‧腳部
34‧‧‧柱架
34a‧‧‧開口
36,37,38,39‧‧‧固定件部
36X,37X,38X,39X‧‧‧線圈
40A,40B‧‧‧固定件
42‧‧‧X線除靜電器
44‧‧‧上下動構件
46‧‧‧驅動部
50‧‧‧主控制裝置
51‧‧‧測量框
53‧‧‧支承構件
58‧‧‧晶圓干涉儀
60‧‧‧上面構件
66X‧‧‧音圈馬達
66Y‧‧‧音圈馬達
66Z‧‧‧音圈馬達
70,70A‧‧‧標線片編碼器系統
71,71A‧‧‧第1編碼器系統
72,73,74,77,78,79‧‧‧編碼器讀頭
720,730,740,770,780,790‧‧‧編碼器讀頭
76,76A‧‧‧第2編碼器系統
80‧‧‧淨化罩
81Z‧‧‧編碼器
82‧‧‧筒狀部
822‧‧‧突緣部
823,824‧‧‧一對板部
83,84,85,86‧‧‧編碼器讀頭
87‧‧‧輔助編碼器系統
90‧‧‧固定構件
91,92‧‧‧夾具
93,94‧‧‧擋件
95,96‧‧‧真空夾頭
100‧‧‧曝光裝置
110A,110B‧‧‧接近冷卻元件
122‧‧‧晶圓載台驅動系統
125‧‧‧晶圓保持具
130‧‧‧標線片AF感測器
1301~1305‧‧‧Z干涉儀
134a‧‧‧凸部
135‧‧‧金屬線
136‧‧‧線圈彈簧
137‧‧‧懸吊支承機構
140‧‧‧搬送臂
150‧‧‧罩體
170‧‧‧輔助編碼器系統
171‧‧‧第3編碼器系統
172,173,174,177,178,179‧‧‧編碼器讀頭
176‧‧‧第4編碼器系統
181‧‧‧第1淨化空間
182‧‧‧第2淨化空間
183‧‧‧淨化空間
192‧‧‧吹出口
234‧‧‧加速度感測器
240‧‧‧定盤干涉儀
280‧‧‧調溫裝置控制器
340‧‧‧標線片載台驅動系統
340a‧‧‧第1驅動系統
340b‧‧‧第2驅動系統
440‧‧‧驅動系統
ALG‧‧‧對準系統
AX‧‧‧光軸
BS‧‧‧載台定盤
F‧‧‧地面
FLG‧‧‧突緣
IL‧‧‧照明光
IOP‧‧‧照明單元
LB‧‧‧曲徑軸封
LF1,LF2‧‧‧標線片標記板
PL‧‧‧投影光學系統
PLa‧‧‧開口
R‧‧‧標線片
RBS‧‧‧標線片載台定盤
RBSa‧‧‧開口
RBSb,RBSc‧‧‧凸狀部分
RBSd‧‧‧凹部
RG1,RG2‧‧‧光柵
RST‧‧‧標線片載台
WFS‧‧‧微動載台
WST‧‧‧晶圓載台
圖1係顯第1實施形態之曝光裝置之概略圖。
圖2係顯示標線片載台裝置之立體圖。
圖3係顯示圖2之標線片載台與配重塊之分解立體圖。
圖4(A)係顯示標線片載台之構成之俯視圖，圖4(B)係沿圖4(A)之B-B線剖面之標線片載台裝置之縱剖面圖。
圖5係用以說明標線片編碼器系統之構成之圖。
圖6係顯示以圖1之曝光裝置之控制系統為中心而構成之主控制裝置之輸出入關係之方塊圖。
圖7係顯示以第2實施形態之曝光裝置之控制系統為中心而構成之主控制裝置之輸出入關係之方塊圖。
圖8(A)係顯示第2實施形態之曝光裝置之標線片載台裝置之俯視圖，圖8(B)係沿圖8(A)之B-B線剖面之標線片載台裝置之縱剖面圖。
圖9(A)係顯示第2實施形態之曝光裝置之標線片載台裝置附近之俯視圖，圖9(B)係沿圖9(A)之B-B線剖面之標線片載台裝置附近之縱剖面圖。
圖10係顯示第2實施形態之標線片編碼器系統及曲徑軸封之構成之圖。
圖11係用以說明第2實施形態之曝光裝置之動作流程之圖(其1)。
圖12係用以說明第2實施形態之曝光裝置之動作流程之圖(其2)。
圖13係顯示以第3實施形態之曝光裝置之控制系統為中心而構成之主控制裝置之輸出入關係之方塊圖。
圖14(A)係顯示標線片AF感測器之配置之俯視圖，圖14(B)係標線片載台從圖14(A)之狀態往+Y方向移動既定距離時之標線片載台裝置附近之構成部分之縱剖面圖。
圖15(A)及圖15(B)係用以說明標線片AF感測器之構成之圖，圖15(C)係用以說明聚焦圖之作成原理之圖。
圖16係顯示以第4實施形態之曝光裝置之控制系統為中心而構成之主控制裝置之輸出入關係之方塊圖。
圖17係顯示第4實施形態之標線片載台裝置之縱剖面圖。
圖18(A)係用以說明第4實施形態之標線片編碼器系統之構成之圖，圖18(B)係用以說明使標線片載台上所載置之標線片變形之方法之圖。
《第1實施形態》
以下，根據圖1~圖6說明第1實施形態。
圖1係顯示第1實施形態之曝光裝置100之概略構成。曝光裝置100係步進掃描方式之投影曝光裝置、即所謂之掃描步進機(亦稱為掃描器)。如後所述，本實施形態，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、在與此正交之面內標線片R與晶圓W相對掃描之方向設為Y軸方向、與Z軸及Y軸正交之方向設為X軸方向，並以繞X軸、Y軸及Z軸之旋轉(傾斜)方向分別為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IOP、包含可保持標線片R在與XY平面平行之面內移動之標線片載台RST之標線片載台裝置20、投影光學系統PL、將晶圓W驅動於XY二維方向之晶圓載台WST、此等之控制系統、以及保持標線片載台裝置20及投影光學系統PL之柱架34等。
照明系統IOP，包含光源及照明光學系統，用以將照明光(曝光用光)IL照射於被配置於其內部之視野光闌(亦稱為光遮板或標線片遮簾)限定之矩形或圓弧狀照明區域，以均一照度照明形成有電路圖案之標線片R。與照明單元IOP相同之照明系統，揭示於例如美國專利第5,534,970號說明書等。此處，作為照明光IL，例如係使用ArF準分子雷射光(波長193nm)。又，藉由配置於照明光學系統內部之分光器擷取出照明光IL之一部分，並將來自亦稱為積分感測器之功率監測器之照度訊號賦予至主控制裝置50(參照圖6)。
標線片載台裝置20，具備與照明單元IOP下方相隔既定間隔大致平行配置之標線片載台定盤RBS、配置於該標線片載台定盤RBS上之標線片載台RST、以包圍該標線片載台定盤RBS之狀態配置於標線片載台定盤RBS上之框狀構件構成之配衡質量塊18、以及驅動標線片載台RST之標線片載台驅動系統340(參照圖6)。
標線片載台定盤RBS如圖1所示，於柱架34之頂板部32a上經由複數 個(例如三個)防振單元14(圖1中紙面深側之防振單元未圖示)支承成大致水平。於標線片載台定盤RBS上配置有標線片載台RST，於標線片載台RST保持有標線片R。此外，關於標線片載台裝置20之具體構成等，留後進一步詳述之。
投影光學系統PL，例如係使用沿著與Z軸方向平行之光軸AX排列之複數個光學元件(透鏡元件)構成之折射光學系統。投影光學系統PL係例如兩側遠心且具有既定投影倍率(例如1/4倍或1/5倍)。因此，當以來自照明系統IOP之照明光IL照明照明區域時，藉由通過投影光學系統PL之第1面(物體面)與圖案面大致一致配置之標線片R之照明光IL，經由投影光學系統PL將該照明區域內之標線片之電路圖案之縮小像(電路圖案之部分縮小像)，即形成在配置於投影光學系統PL之第2面(像面)側、表面塗有光阻(感應劑)之晶圓W上與前述照明區域共軛之區域(曝光區域)IA。
接著，藉由標線片載台RST與微動載台WFS之同步驅動，相對照明區域(照明光IL)使標線片R移動於掃描方向(Y軸方向)，並相對曝光區域(照明光IL)使晶圓W移動於掃描方向(Y軸方向)，據以進行晶圓W上之1個照射區域(區劃區域)之掃描曝光，於該照射區域轉印標線片R之圖案。亦即，本實施形態，係以照明系統IOP及投影光學系統PL於晶圓W上生成標線片R之圖案，以照明光IL使晶圓W上之感應層(光阻層)曝光以在晶圓W上形成該圖案。
於投影光學系統PL之鏡筒之高度方向大致中央設有突緣FLG。
柱架34包含其下端部固定於地面F之複數支(例如三支)腳部32b(圖1中紙面深側之腳部未圖示)與藉由三支腳部32b支承成大致水平之頂板部32a。於頂板部32a之中央部形成有貫通於上下方向(Z軸方向)之開口34a。投影光學系統PL之上端部係插入於開口34a內。
一端固定於頂板部32a下面側之三個懸吊支承機構137(其中，紙面深側 之懸吊支承機構並未圖示)之另一端連接於突緣FLG，藉此投影光學系統PL懸吊支承於頂板部32a，三個懸吊支承機構137包含例如柔性構造之連結構件即線圈彈簧136與金屬線135。線圈彈簧136由於如擺件般振動於與投影光學系統PL之光軸(Z軸)垂直之方向，因此具有在與投影光學系統PL之光軸成垂直之方向之除振性能(防止地面之振動傳遞至投影光學系統PL之性能)。又，在與光軸平行之方向亦具有高除振性能。此外，投影光學系統PL亦可非為懸吊支承，而經由例如突緣FLG以柱架34之腳部32b支承。又，投影光學系統PL亦可經由突緣FLG載置於例如鏡筒定盤或被稱為度量衡框等之支承構件(框構件)，將此支承構件懸吊支承於頂板部32a或以柱架34之腳部32b支承。
又，柱架34之各腳部32b在Z軸方向之中央部附近之內側突設有凸部134a，在各凸部134a與投影光學系統PL之突緣FLG外周部之間設有驅動系統440。驅動系統440包含將例如投影光學系統PL驅動於鏡筒之半徑方向之音圈馬達與將投影光學系統PL驅動於光軸方向(Z軸方向)之音圈馬達。藉由設於三支腳部32b之三個驅動系統440能使投影光學系統PL位移於六自由度方向。
於投影光學系統PL之突緣FLG設有用以檢測投影光學系統PL在六自由度方向之加速度之加速度感測器234(圖1中未圖示，參照圖6)，根據以加速度感測器234檢測之加速度資訊，主控制裝置50(圖1中未圖示，參照圖6)係控制驅動系統440之音圈馬達之驅動使投影光學系統PL相對柱架34及地面F成為靜止狀態。此外，亦可取代加速度感測器而使用振動感測器或位移感測器等其他感測器。
從投影光學系統PL之突緣FLG下面經由複數支(此處例如為三支)支承構件53(其中，紙面深側之支承構件並未圖示)懸吊支承環狀之測量框51。三支支承構件53實際上係包含環狀構件而構成，該環狀構件具有於其兩端 部具有能位移於支承構件53之長邊方向以外之五自由度方向之彎曲部，其能將測量框51支承成在測量框51與突緣FLG之間幾乎不產生應力。
於測量框51保持有晶圓干涉儀58、作為標記檢測系統之晶圓對準系統(以下稱為對準系統)ALG(圖1中未圖示、參照圖6)、以及未圖示之多點焦點位置檢測系統等。晶圓對準系統ALG，可使用例如美國專利第5,721,605號說明書等所揭示之影像處理方式之FIA(Field Image Alignment(場像對準))系統。又，多點焦點位置檢測系統，可使用例如美國專利第5,448,332號說明書等所揭示之多點焦點位置檢測系統。此外，於前述支承構件(被稱為度量衡框架等)載置投影光學系統PL之情形下，亦可不設置測量框51，而以前述支承構件保持干涉儀58或晶圓對準系統ALG。
晶圓載台WST，係經由設於其底面之空氣軸承等懸浮支承於水平配置在投影光學系統PL下方之載台定盤BS上面。
此處，載台定盤BS係直接安裝於地面F上，其+Z側之面被加工成其平坦度非常高，而作為晶圓載台WST之移動基準面(導引面)。此外，載台定盤BS亦可經由複數個防振機構載置於地面F上。
晶圓載台WST係經由晶圓保持具125藉由真空吸附等保持晶圓W，藉由主控制裝置50，透過晶圓載台驅動系統122(圖1中未圖示，參照圖6)沿載台定盤BS之上面在XY平面內被自由地驅動。此外，例如亦可使用平面馬達作為晶圓載台驅動系統122，此情形下，係以磁力將晶圓載台WST懸浮支承在載台定盤BS上。
其次，進一步詳述標線片載台裝置20及其附近之構成部分。
圖2係以立體圖顯示標線片載台裝置20之外觀。標線片載台定盤RBS，由俯視(從上方觀看)大致長方形之板狀構件構成，於其中央部形成有作為照明光IL之通路之開口RBSa(參照圖1及圖4(B)等)。開口RBSa呈與前述頂板部32a之開口34a在Z軸方向連通之狀態。又，在標線片載台定盤RBS 上面之從中心起往-X方向及+X方向相隔等距離之位置，於Y軸方向延伸設置有凸狀部分RBSb,RBSc(參照圖4(B)等)。凸狀部分RBSb,RBSc之上面(+Z側之面)之平坦部被加工成非常高，形成標線片載台RST移動時之導引面。
又，在標線片載台定盤RBS之外周部附近，以既定間隔固定有未圖示之複數個空氣墊。於此等複數個空氣墊上配置有配衡質量塊18。此等複數個空氣墊之一部分例如位於標線片載台定盤RBS之四角之空氣墊，係以非接觸方式將配衡質量塊18支承於標線片載台定盤RBS上面(+Z側之面)上。剩餘之空氣墊，能調整真空吸引力與吹出壓力之平衡，將配衡質量塊18之下面與標線片載台定盤RBS上面之間維持於既定間隔。
設於標線片載台定盤RBS與頂板部32a之間之圖1所示之複數個(例如三個)防振單元14分別包含空氣阻尼器或油壓式阻尼器等機械式阻尼器。藉由此防振單元14、例如藉由空氣阻尼器或油壓式阻尼器能避免較高頻率之振動傳遞至標線片載台RST。又，在標線片載台定盤RBS與頂板部32a之間設有使X軸方向之驅動力作用於標線片載台定盤RBS之X音圈馬達66X、使Y軸方向之驅動力作用之Y音圈馬達66Y、以及使Z軸方向之驅動力作用之Z音圈馬達66Z(於圖2均未圖示，參照圖6)。
此等音圈馬達，例如可將X音圈馬達66X與Y音圈馬達66Y之至少一方設置兩個，將Z音圈馬達66Z設置三個。亦即，藉由將X音圈馬達66X與Y音圈馬達66Y之至少一方設置兩個，而能不僅將標線片載台定盤RBS驅動於X軸方向及Y軸方向，亦能微幅驅動於θ z方向，又，藉由將Z音圈馬達66Z設置三個，能不僅將標線片載台定盤RBS驅動於Z軸方向，亦能微幅驅動於θ x方向及θ y方向。因此，可藉由音圈馬達66X,66Y,66Z將標線片載台定盤RBS微幅驅動於六自由度方向。此外，標線片載台定盤RBS之位置係藉由定盤干涉儀240或Z編碼器81(均參照圖6)以投影光學系 統PL為基準被測量。
此處，例如三個Z音圈馬達66Z係設於不位於標線片載台定盤RBS與頂板部32a間之一直線上之三處。除了此三個Z音圈馬達66Z以外，亦可於標線片載台定盤RBS與頂板部32a之間配置複數個變形抑制構件(例如音圈馬達等)。如此，在僅藉由Z音圈馬達66Z將標線片載台定盤RBS驅動(使其位移)於Z軸方向、θ x方向、θ y方向時，即使因Z音圈馬達66Z之推力之作用點彼此分離而於標線片載台定盤RBS產生撓曲或畸變時，主控制裝置50亦可視三個Z音圈馬達66Z之產生推力，控制該複數個變形抑制構件所產生之推力(推力分配)，將標線片載台定盤RBS在其變形被極力抑制之狀態下驅動(使其位移)於Z、θ x、θ y方向。
標線片載台RST如圖2及圖4(A)所示，具有標線片載台本體22與固定於標線片載台本體22之X軸方向兩端部之一對可動件30A,30B。
標線片載台本體22具有俯視(從上方觀看)為矩形之板狀部220、分別固定於板狀部220之±X端之以Y軸方向為長邊方向之長方體狀空氣滑件部221,222。此處，在板狀部220之大致中央形成有作為照明光IL之通路之開口22a(參照圖4(B))。
在板狀部220上面之開口22a之X軸方向兩側之部分，配置有用以吸附保持標線片R背面之一對真空夾頭95,96。
又，在板狀部220之上面之開口22a之-Y側部分，於X軸方向相隔既定距離(略短於標線片R在X軸方向之寬度之距離)配置並固定有一對擋件(定位構件)93,94。此等擋件93,94係抵接於標線片R之-Y側端面(側面)以定位該標線片R。
又，在板狀部220之上面之開口22a之+Y側部分安裝有由一對擺動臂構成之夾具(按壓構件)91,92。夾具91,92分別與擋件93,94成組，分別構成從Y軸方向之一側與另一側挾持標線片R之挾持裝置。
一方之夾具91係以X軸方向為長邊方向，以能以其-X端為支點(旋轉中心)擺動之方式安裝於板狀部220。又，在此夾具91之-Y側之面之+X端部，與擋件93對向地設有大致半球狀之凸部。又，此夾具91係被未圖示之發條彈簧等構成之彈壓構件常時繞順時針彈壓成其凸部壓接於標線片R之+Y側端面。另一方之夾具92雖為左右對稱，但與夾具91為相同之構成。
標線片R係以從上方封閉開口22a之狀態載置於板狀部220(標線片載台RST)上。又，標線片R係以其-Y側之面接觸於擋件93,94之方式被定位，藉由夾具91,92對+Y側之面施加既定按壓力而被固定。標線片R在如上述地被夾具91,92及擋件93,94固定後，藉由真空夾頭95,96吸附其下面之X軸方向兩端部。在將標線片R從標線片載台RST上卸載時，係在解除吸附後，使夾具91,92克服彈壓力而從標線片R離開，例如從上方以吸盤等吸附標線片R之上面(與圖案面相反側之面)而向上拿起。或者，以鉤等鉤掛標線片R之圖案區域外部而向上拿起。或者，亦可如後述第2實施形態般，以上下動構件從上方暫時將標線片R向上拿起，並從上下動構件移交至搬送臂等。此外，亦可替代常時彈壓夾具91,92之構成，而採用可藉由致動器(例如馬達或汽缸等)使夾具91,92之半球狀凸部在抵接於標線片R之第1位置與從標線片R離開之第2位置間切換之構成。又，並不限於旋動式，亦可採用滑動式之夾具。
除此以外，於板狀部220上設有各種測量構件。例如在板狀部220之開口22a之±Y側分別形成有以X軸方向為長邊方向之矩形狀開口。以從上方封閉此等開口之狀態將形成有空間像測量用基準標記之標線片基準標記板(以下簡稱為「標線片標記板」)LF1,LF2配置成與標線片R並排，且固定於板狀部220。此標線片標記板LF1,LF2係由與標線片R相同材質之玻璃材料、例如合成石英或螢石、氟化鋰等其他氟化物結晶等構成。關於標線片標記板之詳細例如揭示於美國專利申請公開第2002/0041377號說明書等。
本實施形態中，從圖4(B)可知，標線片R係以其圖案面(下面)與標線片載台本體22(標線片載台RST)之中立面(通過標線片載台本體22之與XY平面平行之面)大致一致之狀態被支承。
空氣滑件部221,222，如圖4(A)中針對空氣滑件部221之上面一部分剖面所示，係由在其內部設有用以維持強度之格子狀肋部、藉由該格子狀肋部區劃其內部空間之中空構件所構成。換言之，空氣滑件部221,222係由中空之長方體狀構件構成而僅殘留肋部，藉以謀求輕量化。
在空氣滑件部221,222底面之X軸方向外側半部、亦即如圖4(B)所示與標線片載台定盤RBS之前述凸狀部分RBSc,RBSb對向之部分，以橫越Y軸方向全長之方式形成有供氣槽與該供氣槽之X軸方向兩側之一對排氣槽(均未圖示)。供氣槽具有延伸於Y軸方向之主槽、以及於該主槽之X軸方向兩側成連通狀態且於Y軸方向以既定間隔形成之T字形複數個表面節流槽。於標線片載台定盤RBS，與供氣槽與一對排氣槽個別之至少一部分對向而分別於凸狀部分RBSc,RBSb上面形成有供氣口與一對排氣口。如上述，本實施形態中，係使用所謂定盤供氣類型之差動排氣型氣體靜壓軸承。定盤供氣類型之差動排氣型氣體靜壓軸承之詳細，例如詳細揭示於美國專利第7,489,389號說明書等。
本實施形態中，係藉由經由供氣口供應而從表面節流槽噴吹於凸狀部分RBSc,RBSb上面之加壓氣體之靜壓與標線片載台RST整體之自重之平衡，於凸狀部分RBSc,RBSb上經由數微米程度之空隙(間隔/間隙)以非接觸方式懸浮支承標線片載台RST。此處，係使用潔淨乾燥空氣(CDA)、氮、或氦等稀有氣體等作為加壓氣體。
一對可動件30A,30B，係如圖3、圖4(A)及圖4(B)所示，固定於空氣滑件部221之+X側之面、空氣滑件部222之-X側之面。
一方之可動件30A，包含在Z軸方向以既定間隔配置成相互平行之以Y 軸方向為長邊方向之三個可動件部24,25,26。此處，三個可動件部24,25,26係以標線片載台本體22之中立面(通過重心且與XY平面平行之面)為基準配置成上下對稱，位於中央之可動件部之中立面係與標線片載台本體22之中立面一致。
如圖4(B)所示，於可動件部24,25,26分別內藏有具有沿Y軸方向以既定間隔排列之複數個永久磁石之磁石單元。以下，針對此等磁石單元，使用與對應之可動件部相同之符號而亦標記為磁石單元24,25,26。磁石單元24,25,26各個中，係將複數個永久磁石配置成在Y軸方向相鄰之永久磁石彼此之極性彼此為逆極性。又，配置於磁石單元24,25,26內部且在上下方向(Z軸方向)相鄰之永久磁石彼此為相同極性。
如圖4(A)及圖4(B)所示，於磁石單元24,25,26中之磁石單元25之Y軸方向中央部設有突出部250。於突出部250內收容有以Y軸方向為長邊方向之一個永久磁石25X。
另一方之可動件30B，包含三個可動件部27,28,29，其與可動件30A雖為左右對稱但構成為相同。因此，於可動件部27,28,29分別內藏有具有沿Y軸方向排列之複數個永久磁石之磁石單元(參照圖4(B))。於可動件部27,28,29、亦即磁石單元27,28,29中之磁石單元28之Y軸方向中央部設有突出部280。於突出部280內收容有以Y軸方向為長邊方向之一個永久磁石28X(參照圖4(A)及圖4(B))。
可動件31A,31B，如圖2所示，分別卡合於固定件40A,40B。
一方之固定件40A如圖4(B)所示，包含在Z軸方向相隔既定間隔平行配置之一對固定件部36,37。固定件部36,37如圖2等所示，其長邊方向(Y軸方向)兩端部固定支承於配衡質量塊18之+Y側內面及-Y側內面，且與其長邊方向正交之方向(X軸方向)之一端部(+X端部)固定支承於配衡質量塊18之X軸方向之一側之內面(-X側之內面)。
於固定件部36,37之內部如圖4(B)所示，分別內藏有包含沿Y軸方向排列之複數個電樞線圈之電樞單元。以下，對此等電樞單元使用與對應之固定件部相同之符號而亦標記為電樞單元36,37。
此處，在磁石單元24,25,26各自之內部，當一個電樞線圈(稱為第1線圈)之Y軸方向兩邊部(線圈部)同時對向於在Y軸方向相鄰之兩個永久磁石(為了說明方便，稱為第1及第2磁石)時，在Y軸方向之一側與另一側相鄰於該第1線圈之一對電樞線圈(為了說明方便，稱為第2、第3線圈)中，固定件部36,37內部之電樞線圈在Y軸方向之間隔決定成其中央之空間(或芯部)分別對向於在Y軸方向之一側與另一側相鄰於第1及第2磁石之永久磁石(稱為第3、第4磁石)。
又，如圖4(B)所示，於固定件部36,37內部，於+X側端部收容有在Y軸方向呈細長之長方形單一線圈36X,37X。
另一方之固定件40B，如圖4(B)所示，包含一對固定件部38,39(亦標記為電樞單元38,39)，其與固定件40A雖為左右對稱，但為相同構成。如圖4(B)所示，於固定件部38,39內部，於-X側端部收容有在Y軸方向呈細長之長方形單一線圈38X,39X。
本實施形態中，係由四個電樞單元36~39與六個磁石單元24~29構成四組Y線性馬達。更詳言之，藉由磁石單元24,25與上面及下面對向於此等磁石單元24,25之電樞單元36構成動磁型之Y線性馬達(以下，使用與構成該固定件部之電樞單元相同之符號標記為Y線性馬達36)。同樣地，藉由磁石單元25,26與上面及下面對向於此等磁石單元25,26之電樞單元37構成動磁型之Y線性馬達(以下，使用與構成該固定件部之電樞單元相同之符號標記為Y線性馬達37)。亦即，磁石單元(可動件部)25係被上下一組之Y線性馬達36,37所共用。
同樣地，藉由磁石單元27,28與上面及下面對向於此等磁石單元27,28 之電樞單元38構成動磁型之Y線性馬達(以下，使用與構成該固定件部之電樞單元相同之符號標記為Y線性馬達38)。同樣地，藉由磁石單元28,29與上面及下面對向於此等磁石單元28,29之電樞單元39構成動磁型之Y線性馬達(以下，使用與構成該固定件部之電樞單元相同之符號標記為Y線性馬達39)。亦即，磁石單元(可動件部)28係被上下一組之Y線性馬達38,39所共用。
又，藉由此等兩組、合計四個之Y線性馬達36,37,38,39之各馬達構成將標線片載台RST驅動於Y軸方向及θ z方向之第1驅動系統340a(參照圖6)。
第1驅動系統340a中，藉由對屬於固定件40A,40B之電樞單元36~39之複數個電樞線圈中、與對應之磁石單元(可動件部)之永久磁石對向之電樞線圈(每隔一個之電樞線圈)供應同等(大小、方向相同)之電流，即能對可動件部24~29分別作用同等之Y軸方向之驅動力。藉此，能將標線片載台RST平移驅動於Y軸方向。此處，由於可動件部24~29係以標線片載台RST之中立面為基準而配置成對稱，因此於標線片載台RST幾乎不產生縱搖力矩。又，此情形下，使對屬於電樞單元36,37之電樞線圈與屬於電樞單元38,39之電樞線圈供應之電流大小互異，藉此亦能將標線片載台RST微幅驅動於繞Z軸之旋轉方向(θ z方向)。
再者，屬於電樞單元36,37之複數個電樞線圈中，以與中央空間(或芯部)對向於所對應之磁石單元(可動件部)之永久磁石之電樞線圈為對象，藉由針對作為該對象之電樞線圈，在電樞單元36側與電樞單元37側供應逆向之電流，藉此亦能將可動件30A相對固定件部40A微幅驅動於+Z方向或-Z方向。+Z方向、-Z方向可視所供應之電流之方向來決定。同樣地，屬於電樞單元38,39之複數個電樞線圈中，以中央空間(或芯部)對向於所對應之磁石單元(可動件部)之永久磁石之電樞線圈為對象，針對作為該對象之 電樞線圈，在電樞單元38側與電樞單元39側供應逆向之電流，藉此亦能將可動件30B相對固定件部40B微幅驅動於+Z方向或-Z方向。是以，第1驅動系統340a中，亦能將標線片載台RST微幅驅動於Z軸方向、θ y方向(繞Y軸之旋轉方向)。又，例如可在將可動件30A相對固定件部40A微幅驅動於+Z方向或-Z方向時，視電樞線圈在Y軸方向之位置使供應至屬於相同電樞單元之電樞線圈之電流大小(或方向)相異，藉此亦能將可動件30A微幅驅動於θ x方向(繞X軸之旋轉方向)。同樣地，亦能將可動件30B微幅驅動於θ x方向。
又，包含線圈36X,37X及上下之磁極面對向於此等線圈之永久磁石25X在內而構成X音圈馬達(以下，使用與構成該可動件部之永久磁石相同之符號標記為X音圈馬達25X)。同樣地，包含線圈38X,39X及上下之磁極面對向於此等線圈之永久磁石28X在內而構成X音圈馬達(以下，使用與構成該可動件部之永久磁石相同之符號標記為X音圈馬達28X)。
又，藉由此等X音圈馬達25X,28X構成將標線片載台RST驅動於X軸方向之第2驅動系統340b(參照圖6)
如上述構成之第2驅動系統340b中，由於可動件部(永久磁石)25X,28X配置在標線片載台RST之中立面上，因此橫搖力矩幾乎不會作用於標線片載台RST。
本實施形態之標線片載台驅動系統340包含第1驅動系統340a與第2驅動系統340b而構成。
於空氣滑件部221,222之底面，如圖4(B)所示分別於Y軸方向之大致全長延伸連接有光柵RG1,RG2(參照圖5)。於光柵RG1,RG2各自之表面，形成有以X軸方向及Y軸方向為週期方向之反射型二維繞射柵格。
此外，本實施形態中，標線片載台並不限於上述構成，例如亦可將標線片載台定盤RBS(透過防振單元)固定於頂板部32a上，並藉由在其上移動 之粗微動載台構成標線片載台。此情形之粗微動載台，可藉由移動於X軸、Y軸、以及θ z之各方向之粗動載台與配置於該粗動載台上可保持標線片R微動於六自由度方向之微動載台構成。此情形下不需要測量標線片載台定盤RBS位置。
於投影光學系統PL之最上面，固定有在圖5所示之中央形成有矩形開口PLa之俯視為六角形之上面構件60(參照圖4(B))。開口PLa為透過標線片R之圖案面、透過標線片載台定盤RBS之開口RBSa之照明光IL之光路(通路)。於上面構件60上面之X軸方向兩端部(開口PLa之兩側)固定有各三個編碼器讀頭72,73,74、以及77,78,79。編碼器讀頭72,77配置於開口PLa之+Y側角部附近，編碼器讀頭74,79配置於-Y側角部附近，編碼器讀頭73,78配置於與開口PLa之中心(亦即投影光學系統PL之光軸)相同之Y位置。
各三個編碼器讀頭72,73,74、以及77,78,79分別與前述光柵RG1,RG2對向。
本實施形態中，係採用以與光柵(測量面)平行之一方向(光柵之一週期方向)及與測量面垂直之方向之兩方向為測量方向之二維編碼器讀頭作為編碼器讀頭72~74,77~79。上述讀頭之一例，例如揭示於美國專利第7,561,280號說明書等。
此處，四個編碼器讀頭72,74,77,79係以Y軸方向與Z軸方向為測量方向，兩個編碼器讀頭73,78係以X軸方向與Z軸方向為測量方向。
編碼器讀頭72,73,74如圖4(B)所示，係經由標線片載台定盤RBS之開口RBSa從下方對標線片載台RST(空氣滑件部221)底面之光柵RG1照射測量光束，接收在光柵RG1產生之複數個繞射光，以求出(測量)光柵RG1(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在各測量方向之位置資訊。
此處，由於光柵RG1,RG2係以X軸方向與Y軸方向之兩方向為週期 方向，因此藉由照射(使之入射)同調之測量光束，而在X軸方向與Y軸方向之兩方向以複數個角度(繞射角)產生繞射光。此處，編碼器讀頭72,74係接收在Y軸方向產生之複數個繞射光，以各測量光束之照射點為測量點，求出(測量)光柵RG1(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在Y軸方向與Z軸方向之位置資訊。
編碼器讀頭73係接收在X軸方向產生之複數個繞射光，以測量光束之照射點為測量點，求出(測量)光柵RG1(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在X軸方向與Z軸方向之位置資訊。
藉由編碼器讀頭72,73,74，構成用以求出(測量)標線片載台RST在X軸方向、Y軸方向、以及Z軸方向之位置資訊之測量自由度為六自由度之第1編碼器系統71(參照圖6)。第1編碼器系統71(編碼器讀頭72,73,74)之測量資訊送至主控制裝置50(參照圖6)。
編碼器讀頭77,78,79與上述編碼器讀頭72,73,74同樣地，係經由標線片載台定盤RBS之開口RBSa從下方對標線片載台RST(空氣滑件部222)底面之光柵RG2照射測量光束，接收在光柵RG2產生之複數個繞射光，以求出(測量)光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在各測量方向之位置資訊。
此處，編碼器讀頭77,79係接收在Y軸方向產生之複數個繞射光，以各測量光束之照射點為測量點，求出(測量)光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在Y軸方向與Z軸方向之位置資訊。編碼器讀頭78係接收在X軸方向產生之複數個繞射光，以各測量光束之照射點為測量點，求出(測量)光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在X軸方向與Z軸方向之位置資訊。
藉由編碼器讀頭77,78,79，構成用以求出(測量)標線片載台RST在X軸方向、Y軸方向、以及Z軸方向之位置資訊之測量自由度為六自由度之 第2編碼器系統76(參照圖6)。
第2編碼器系統76(編碼器讀頭77,78,79)之測量資訊送至主控制裝置50(參照圖6)。
主控制裝置50係根據第1及第2編碼器系統71,76(編碼器讀頭72~74,77~79)之測量資訊，求出(算出)以投影光學系統PL之中心(光軸)為基準之標線片載台RST在六自由度方向、亦即X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θ x方向、θ y方向、θ z方向之位置資訊。包含第1及第2編碼器系統71,76在內構成標線片編碼器系統70(參照圖6)。
此處，本實施形態之標線片編碼器系統70由於具備六個二維編碼器讀頭，因此可取得全部共12個測量資訊。因此，主控制裝置50例如根據編碼器讀頭72,74所測量之在Y軸方向之位置之測量值之平均，求出標線片載台RST之空氣滑件部221之Y位置(Y1)，並根據編碼器讀頭73所測量之在X軸方向之位置之測量值，求出標線片載台RST之空氣滑件部221之X位置(X1)。同樣地，主控制裝置50根據編碼器讀頭77,79所測量之在Y軸方向之位置之測量值之平均，求出標線片載台RST之空氣滑件部222之Y位置(Y2)，並根據編碼器讀頭78所測量之在X軸方向之位置之測量值，求出標線片載台RST之空氣滑件部222之X位置(X2)。進而，主控制裝置50根據Y1與Y2之平均及差，分別求出標線片載台RST之Y位置及θ z位置(θ z方向之旋轉量、亦即偏搖量)，並根據X1與X2之平均，求出標線片載台RST之X位置。
又，主控制裝置50，根據編碼器讀頭73,78所測量之在Z軸方向之位置之測量值之平均及差，分別求出標線片載台RST之Z位置及θ y位置(θ y方向之旋轉量、亦即橫搖量)。又，根據編碼器讀頭72,74與77,79所分別測量之在Z軸方向之位置之測量值之差求出空氣滑件部221與222之θ x位置(θ x1,θ x2)，並根據θ x1與θ x2之平均求出標線片載台RST之θ x位置(θ x 方向之旋轉量、亦即縱搖量)。此處，標線片載台RST之X、Y、Z、θ x位置，亦可不平均編碼器系統70所測量之上述各方向之兩個測量值來求出，亦可直接使用任一者之測量值。
主控制裝置50，係根據如上述求出之標線片載台RST在六自由度方向之位置資訊，透過前述標線片載台驅動系統340驅動(控制)標線片載台RST。
圖6係以方塊圖顯示以本實施形態之曝光裝置100之控制系統為中心而構成之主控制裝置50之輸出入關係。主控制裝置50包含CPU(中央運算處理裝置)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等構成之所謂微電腦(或工作站)，統籌控制裝置整體。
其次，簡單說明以上述方式構成之曝光裝置100之曝光動作流程。
首先，在主控制裝置50之管理下，藉由未圖示之標線片裝載器進行標線片R至標線片載台RST上之裝載，以及藉由未圖示之晶圓裝載器進行晶圓W至晶圓載台WST上之裝載，又，使用對準系統ALG(參照圖6)及標線片對準系統(未圖示)等，依照例如美國專利第5,646,413號說明書等所揭示之既定程序進行標線片對準、對準系統ALG之基線測量等之準備作業。此外，亦可使用設於晶圓載台WST上之未圖示空間像測量器代替標線片對準系統來進行標線片對準。
其後，藉由主控制裝置50使用對準系統ALG執行例如美國專利第4,780,617號說明書等所揭示之EGA(加強型全晶圓對準)等之晶圓對準，在晶圓對準結束後，進行步進掃描方式之曝光動作。此曝光動作由於與以往進行之步進掃描方式相同，因此省略其說明。
在進行此曝光動作時，係在主控制裝置50之管理下，在Y軸方向相對驅動晶圓載台WST與標線片載台RST。此時，主控制裝置50係根據標線片編碼器系統70之測量結果，控制標線片載台驅動系統340(Y線性馬達36,37,38,39及X音圈馬達25X,28X)，以驅動標線片載台RST。
又，主控制裝置50係以將標線片載台定盤RBS維持於既定狀態之方式，根據定盤干涉儀240之測量結果控制上述X音圈馬達66X,Y音圈馬達66Y，且根據Z編碼器81之測量結果控制Z音圈馬達66Z，來調整標線片載台定盤RBS在Z方向及θ x、θ y方向之位置，藉以間接地調整標線片R在Z方向及θ x、θ y方向之位置。
如以上所說明，根據本實施形態之曝光裝置100所具備之標線片載台RST，與固定於配衡質量塊18之固定件40A對應之可動件30A中，係藉由三個磁石單元(可動件部)中在Z軸方向位於中央之磁石單元(可動件部)25及位於其+Z側之磁石單元(可動件部)24與電樞單元(固定件部)36構成將標線片載台RST往Y軸方向驅動之Y線性馬達36。又，與固定件40A對應之可動件30A中，係藉由磁石單元(可動件部)25及位於其-Z側之磁石單元(可動件部)26與電樞單元(固定件部)37構成將標線片載台RST往Y軸方向驅動之Y線性馬達37。
又，與固定於配衡質量塊18之固定件40B對應之可動件30B中，係藉由三個磁石單元(可動件部)中在Z軸方向位於中央之磁石單元(可動件部)28及位於其+Z側之磁石單元(可動件部)27與電樞單元(固定件部)38構成將標線片載台RST往Y軸方向驅動之Y線性馬達38。又，與固定件40B對應之可動件30B中，係藉由磁石單元(可動件部)28及位於其-Z側之磁石單元(可動件部)29與電樞單元(固定件部)39構成將標線片載台RST往Y軸方向驅動之Y線性馬達39。因此，能藉由此等兩對之Y線性馬達36,37、38,39以高輸出將標線片載台RST往與Y軸平行之方向驅動。
又，根據標線片載台裝置20，由於係由Y線性馬達36,37共用磁石單元(可動件部)25，並由Y線性馬達38,39共用磁石單元(可動件部)28，因此與各對之Y線性馬達36,37、Y線性馬達38,39完全分開之情形相較，能使標線片載台裝置20之可動部輕量化。藉此，能謀求標線片載台RST及保持 於此之標線片R更高加速度化及提升位置控制性。
又，根據本實施形態之標線片載台裝置20，係採用標線片編碼器系統70，其使用設置於投影光學系統PL之編碼器讀頭72~74,77~79對設於標線片載台RST(空氣滑件部221,222)之底面之光柵RG1,RG2從其正下方照射測量光束，以求出(測量)標線片載台RST之位置資訊。藉由採用此構成之位置測量系統，能進行高精度之標線片載台RST之位置測量。除此之外，由於不須於標線片載台RST設置干涉儀用之反射面，因此能將前述磁石單元(可動件部)25,28配置於中立面之高度位置，其結果，即能採用上述構成之標線片載台驅動系統340。
又，根據本實施形態之曝光裝置100，由於能藉由標線片載台裝置20高精度地驅動標線片R，因此能藉由掃描曝光高精度地將形成於標線片R之圖案以良好精度轉印於晶圓W上。
此外，上述實施形態中，雖係採用包含可動件30A與固定件40A之標線片載台RST之+X側之驅動系統與包含可動件30B與固定件40B之標線片載台RST之+X側之驅動系統兩者在Y軸方向為對稱之相同構成，但並不限於此，亦可採用在至少一方之驅動系統由上下一對之固定件部(上述實施形態中為電樞單元)共用位於Z軸方向中央之可動件部(上述實施形態中為磁石單元)之構成(以下，稱為本發明之可動件部共用之構成)。當僅在一方之驅動系統採用本發明之可動件部共用之構成時，亦可在移動體之與第2軸平行之方向之另一方驅動系統側之端面設置反射面，藉由干涉儀測量移動體在第2軸方向之位置。
《第2實施形態》
其次，根據圖7~圖12說明第2實施形態。此處，對與前述第1實施形態相同或同等之構成部分使用相同符號且簡化或省略其說明。
圖7係以方塊圖顯示以本第2實施形態之曝光裝置之控制系統為中心 而構成之主控制裝置50之輸出入關係。比較圖7與圖6後可清楚得知，本第2實施形態之曝光裝置中，於主控制裝置50連接與前述第1實施形態相同之構成部分，且進一步連接有輔助編碼器系統87、調溫裝置控制器280、驅動部46、X線除靜電器42。以下，以包含此等輔助編碼器系統87、調溫裝置控制器280、驅動部46、X線除靜電器42在內之與前述第1實施形態之相異點為中心進行說明。
本第2實施形態之曝光裝置中，如圖9(B)所示，於環狀固定構件90(用以將位於照明單元IOP下端(射出端)之光透射窗構件(例如玻璃板或透鏡等)固定於照明單元IOP之殼體)之下方設有淨化罩80。淨化罩80具有俯視為細長延伸於X軸方向之矩形筒狀部821、設於筒狀部821之上端部之突緣部822、以及從突緣部822之下端分別延伸設置於+Y方向及-Y方向之一對板部823,824。
突緣部822之上面固定於固定構件90之下面。筒狀部821包圍從照明單元IOP射出之照明光IL之照射區域。筒狀部821在X軸方向之長度，設定成略長於標線片載台RST之空氣滑件部221,222之外緣間在X軸方向之距離。
板部823係從筒狀部821之+X側下端朝向+X側延伸之與XY平面平行之板狀部分。於此板部823之下面固定有薄板狀之接近冷卻元件110A。接近冷卻元件110A之下面位於較標線片載台RST上端面略高之位置。
板部824係從筒狀部821之-Y側下端朝向-Y側延伸之與XY平面平行之板狀部分。於此板部824之下面固定有薄板狀之接近冷卻元件110B。接近冷卻元件110B之下面位於與接近冷卻元件110A之下面相同之XY平面上。
又，於標線片載台RST之+Y側端部安裝有覆蓋其上端與前端之側視L字形端部罩231。同樣地，於標線片載台RST之-Y側端部安裝有覆蓋其上端與前端之側視L字形端部罩232。
此情形下，端部罩231覆蓋空氣滑件部221,222之+Y側端面及上面之+Y端部，端部罩232則覆蓋空氣滑件部221,222之-Y側端面及上面之-Y端部。因此，標線片R所載置之空間，係被端部罩231,232及空氣滑件部221,222包圍其前後左右四方。
在接近冷卻元件110A之下面與端部罩231之間、以及接近冷卻元件110B之下面與端部罩232之間，分別形成有既定之空隙(隙縫/間隔/間隙(GAP)/空間距離)、例如為數μm~數mm(至多為3mm)之空隙(隙縫/間隔/間隙(GAP)/空間距離)。
接近冷卻元件110A,110B在X軸方向之長度設定為與筒狀部821在X軸方向之長度相同程度或略短。又，接近冷卻元件110A，其Y軸方向之長度及設置位置被設定成，在標線片載台RST掃描曝光時在Y軸方向之移動範圍內，不論其位置為何其下面均有至少一部分對向於端部罩231。同樣地，接近冷卻元件110B，其Y軸方向之長度及設置位置被設定成，在標線片載台RST掃描曝光時在Y軸方向之移動範圍內，不論其位置為何其下面均有至少一部分對向於端部罩232。
如以上所述，本實施形態中，藉由淨化罩80、接近冷卻元件110A,110B、端部罩231,232、空氣滑件部221,222、以及標線片R形成大致成氣密狀態之空間181。對此空間181內，從未圖示之供應口供應作為淨化氣體之例如溫度為1%以下之潔淨乾燥空氣(CDA)，並經由未圖示之排氣口往外部排氣。亦即，空間181之內部氣體(空氣)藉由CDA而被淨化。CDA中，包含標線片(光罩)之霧化生成反應加速物質即水蒸氣之比例遠小於通常之空氣。空間181成為大致氣密狀態之淨化室。以下，將此空間稱為第1淨化空間181。此處之第1淨化空間181成為能以既定等級維持其內部之濕度之控制精度之狀態，例如以濕度為1%之CDA淨化了其內部時，則成為能將其濕度維持於2%左右之程度之氣密狀態。又，第1淨化空間181係成為能抑制因水蒸 氣存在使接觸於該空間181之照明單元之透鏡等光學構件之霧產生、例如能抑制到不對曝光帶來影響之程度之氣密狀態。
接近冷卻元件110A,110B，藉由與通過未圖示之冷卻配管內部之冷煤之熱交換被冷卻。此接近冷卻元件110A,110B之溫度被未圖示之溫度感測器監測，其溫度訊號被傳至調溫裝置控制器280(參照圖7)，並以後述方式控制成目標值。接近冷卻元件110A,110B之溫度控制，藉由改變前述冷煤之溫度亦可達成，於接近冷卻元件110A,110B與冷煤之間設置未圖示之半導體壓電元件，藉由控制流動於此之電流而主動地控制傳熱量，藉此亦可達成。後者之情形，有接近冷卻元件110A,110B之溫度控制之回應變快之優點。本第2實施形態中，接近冷卻元件110A,110B係以非接觸方式對標線片R及標線片載台RST進行該等之冷卻。亦即，藉由接近冷卻元件110A,110B使標線片R(及標線片載台RST)透過輻射傳熱被冷卻。
又，在標線片載台定盤RBS與投影光學系統PL之間，如圖8及圖10所示，透過例如非接觸密封件之一種即曲徑軸封LB被密封。此外，圖8中係省略驅動標線片載台RST之線性馬達(30A,40A)及(40A,40B)以及配衡質量塊18等之圖示(參照圖5)。
圖8所示之曲徑軸封LB，係以包圍開口RBSa周圍之狀態安裝於標線片載台定盤RBS與投影光學系統PL之間。此情形下，曲徑軸封LB具有以包圍開口RBSa周圍之狀態其上端固定於標線片載台定盤RBS下面之環狀上構件、以及以非接觸方式卡合於該上構件且以包圍上面構件60之狀態其下面固定於投影光學系統PL之上面之下構件。上構件具有從-Z方向觀看為同心且多重之突起部，下構件具有較上構件略靠外側、以非接觸方式卡合於上構件之從+Z方向觀看為同心且多重之突起部(參照圖10)。其中，兩個突起部，即使標線片載台定盤RBS被微幅驅動亦不會彼此接觸而常時以非接觸方式卡合。
因此，本第2實施形態之曝光裝置中，如圖8、圖9(B)所示，形成有標線片R及標線片載台本體22、標線片載台定盤RBS之開口RBSa之內壁面、投影光學系統PL之上面、以及曲徑軸封LB所區劃出之大致氣密狀態之空間182。對此空間182之內部，從設於標線片載台定盤RBS之開口RBSa之內壁面一部分之吹出口192(參照圖8)供應CDA，並經由未圖示之排氣口往外部排氣。亦即，空間182之內部氣體(空氣)藉由CDA而被淨化。空間182成為大致氣密狀態之淨化室。以下，將此空間稱為第2淨化空間182。第2淨化空間182亦設定成與前述第1淨化空間181相同程度之氣密狀態。
再者，本第2實施形態中，從位於標線片載台定盤RBS之開口RBSa內之第2編碼器76(編碼器讀頭77,78,79)往+Y方向分離既定距離之標線片載台定盤RBS上面，如圖9(A)及圖9(B)所示，既定深度之長方形凹部RBSd係與凸狀部分RBSb,RBSc相鄰而形成。於凹部RBSd內部之+X側端部，與前述編碼器讀頭77,78,79同樣地於Y軸方向之直線上配置有一對編碼器讀頭83,84。又，於凹部RBSd內部之-X側端部，以與一對編碼器讀頭83,84對稱之配置配置有一對編碼器讀頭85,86。編碼器讀頭85,86，與前述編碼器讀頭72,73,74同樣地配置於Y軸方向之直線上。
採用與前述編碼器讀頭72~74,77~79相同之二維編碼器讀頭作為編碼器讀頭83,84,85,86。此處之兩個編碼器讀頭83,85係以Y軸方向與Z軸方向為測量方向，兩個編碼器讀頭84,86係以X軸方向與Z軸方向為測量方向。
編碼器讀頭85,86，如圖12所示，係從下方對標線片載台RST(空氣滑件部222)底面之光柵RG2照射測量光束，接收在光柵RG2產生之複數個繞射光，以求出(測量)光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在各測量方向之位置資訊。
編碼器讀頭83,84，與上述編碼器讀頭85,86同樣地，係從下方對標線 片載台RST(空氣滑件部221)底面之光柵RG1照射測量光束，接收在光柵RG1產生之複數個繞射光，以求出(測量)光柵RG(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在各測量方向之位置資訊。藉由編碼器讀頭83,84,85,86，構成在標線片載台RST在從第1編碼器71、第2編碼器76至少一部分之編碼器讀頭之測量範圍往+Y方向脫離時可進行在標線片載台RST之位置測量之輔助編碼器系統87。輔助編碼器系統87之各編碼器讀頭之測量資訊送至主控制裝置50(參照圖7)。
又，於凹部RBSd內部之中央部，如圖9(A)及圖9(B)所示，俯視呈細長延伸於X軸方向之長方形X線除靜電器42係以其讀頭朝向上方之方式固定。使用離子生成方式(光電離：Photoionization)之光離子化系統作為此X線除靜電器42。此光離子化系統由於離子生成平衡為均等，因此可不產生逆帶電地使帶電體附近之分子離子化而加以除電，除電效率極高。又，不會產生灰塵、電磁干擾、臭氧等。X線除靜電器42包含開與關，藉由主控制裝置50所控制(參照圖7)。
再者，於凹部RBSd內部，如圖9(A)及圖9(B)所示，在隔著X線除靜電器42之Y軸方向兩端部設有各一對上下動構件44。各上下動構件44藉由驅動部46被驅動於Z軸方向。此等四個上下動構件44，係以在標線片載台RST來到正上方時能經由形成於標線片載台本體22之板狀部220之開口22a而出沒於其上部之位置關係所配置。又，四個上下動構件44分別配置於與標線片R(載置於標線片載台本體22)之圖案區域之Y軸方向兩外側對向之位置。因此，在保持有標線片R之標線片載台RST來到四個上下動構件44之正上方時，即解除前述真空夾頭95,96對標線片R之吸附，並在解除了夾具91,92對標線片R之固定之狀態下，將四個上下動構件44上升驅動，藉此使該標線片R被向上拿起至標線片載台本體22上方。四個上下動構件44之驅動部46係藉由主控制裝置50控制(參照圖7)。
再者，本第2實施形態中，如圖9(A)及圖9(B)所示，俯視U字形之搬送臂140設於標線片R之搬送路徑內。此搬送臂140藉由未圖示之驅動系統被往返驅動於Y軸方向。在此搬送臂140與四個上下動構件44之間，係如後所述進行標線片R之移交。搬送臂140之驅動系統(未圖示)係藉由主控制裝置50控制。
本實施形態中，包含搬送臂140之移動路徑之標線片R之搬送路之至少下游側(接近照明單元IOP之側)之部分，如圖11所示被罩體150覆蓋，其內部係以潔淨乾燥空氣(CDA)淨化之淨化空間183。
本第2實施形態之曝光裝置除此以外部分之構成與前述第1實施形態之曝光裝置100相同。
其次，簡單說明以上述方式構成之第2實施形態之曝光裝置之動作流程。
首先，藉由主控制裝置50如下述方式進行標線片R對標線片載台RST上之裝載。
如圖11所示，藉由主控制裝置50控制搬送臂140之驅動系統(未圖示)，保持有標線片R之搬送臂140經由淨化空間183內而朝向於標線片更換位置待機之標線片載台RST上方前進於-Y方向。在此移動中，搬送臂140及標線片R周圍之空氣藉由CDA而被淨化。藉此，可有效地抑制在搬送中於標線片R產生霧。
與上述搬送臂140之移動並行地，藉由主控制裝置50透過驅動部46將四個上下動構件44上升驅動至圖7所示位置。接著，保持有標線片R之搬送臂140來到標線片載台本體22之正上方後，主控制裝置50即在該位置使搬送臂140停止，且進一步將四個上下動構件44上升驅動。在此四個上下動構件44上升之途中，標線片R被從搬送臂140移交至四個上下動構件44，四個上下動構件44進一步上升後停止。
其次，主控制裝置50為了使搬送臂140返回至原本位置而開始+Y方向之驅動。接著，在搬送臂140從標線片載台RST上方退離後，主控制裝置50即下降驅動四個上下動構件44。藉此，如圖12所示，支承於四個上下動構件44之標線片R裝載於標線片載台RST(標線片載台本體22)。接著，在標線片R載置於標線片載台本體22之同時或其前一刻，主控制裝置50係啟動X線除靜電器42開始標線片R之除電、亦即開始除去標線片R所帶之靜電。
此處，在本第2實施形態中，由於為了抑制搬送中之標線片R之霧產生而以CDA淨化了搬送路之空間，因此在標線片R從搬送臂140往上下動構件44移交時環境氣體之濕度較低，而容易產生因剝離帶電產生之靜電。因此，在標線片R從搬送臂140往上下動構件44移交之後一刻進行標線片R之除電，確實係有幫助。又，本第2實施形態中，由於係從標線片R之圖案面側以離子生成方式進行除電，因此能有效率地除電。
與上述除電並行地，藉由主控制裝置50進行使用真空夾頭95,96之標線片R之吸附、上下動構件44之下降驅動、使用編碼器讀頭83~86之標線片載台RST之位置測量。
又，藉由主控制裝置50將標線片載台RST往-Y方向驅動既定距離，而可使用標線片編碼器系統70之一部分之編碼器讀頭與使用編碼器讀頭83~86測量標線片載台RST之位置時，係進行編碼器讀頭83~86之測量值與標線片編碼器系統70之測量值之接續，並在既定位置停止。
與上述一連串之標線片裝載動作並行地，藉由未圖示之晶圓裝載器進行晶圓往標線片載台RST上之裝載。又，藉由主控制裝置50，與第1實施形態同樣地，進行標線片對準、對準系統ALG之基線測量等之準備作業、EGA(加強型全晶圓對準)等之晶圓對準、以及步進掃描方式之曝光動作。
在進行此曝光動作時，雖在主控制裝置50之管理下將晶圓載台WST 與標線片載台RST相對驅動於Y軸方向，但此時，主控制裝置50係根據標線片編碼器系統70之測量結果控制標線片載台驅動系統340以驅動標線片載台RST。此時，標線片載台RST雖於Y軸方向在既定範圍內往返移動，但藉由此移動，可維持淨化空間182、淨化空間181之氣密狀態，且可有效地進行CDA淨化。又，步進掃描方式之曝光動作中，雖反覆標線片載台RST在Y軸方向之往返移動動作，但此時，係藉由調溫裝置控制器280經由在Y軸方向分離設置之一對接近冷卻元件110A,110B，以良好效率使標線片R及標線片載台RST透過輻射傳熱被冷卻。
主控制裝置50係根據來自前述功率監測器(積分感測器)之照度訊號運算曝光時間比率(快門開關之能率比)，根據此運算結果與已知之照度、標線片R之圖案開口率、反射率等之資料算出曝光能量，並根據此算出之結果預測賦予標線片R之熱量Q。接著，主控制裝置50係使用既定之數式決定接近冷卻元件110A,110B之溫度目標值並對調溫裝置控制器280傳遞指令值，以使該熱量Q與在輻射冷卻時從標線片R往接近冷卻元件110A,110B賦予之熱量q一致。藉此，藉由調溫裝置控制器280控制接近冷卻元件110A,110b之溫度，將標線片R之溫度調整成成為既定範圍。
如以上所說明，根據本第2實施形態之曝光裝置，能得到與前述第1實施形態同等之效果。除此之外，根據本第2實施形態之曝光裝置，能得到如下所述之各種效果。
亦即，本第2實施形態之曝光裝置，係具備在位於照明光IL之照射區域之Y軸方向一側(+Y側)之標線片R之搬送路上配置於標線片載台定盤RBS上之X線除靜電器42。因此，藉由X線除靜電器42，載置於標線片載台RST上之標線片R所帶之靜電係在標線片之搬送路上、換言之即保持有標線片R之標線片載台RST移動至照明光IL之照射區域前即被除去。又，此情況下，X線除靜電器42係從標線片載台定盤RBS側(從標線片R之圖 案面側)除去標線片R所帶之靜電。因此，可在不使產能降低之情況下有效率地進行標線片之除電。
又，本第2實施形態之曝光裝置，具備在不遮蔽照明單元IOP與標線片R間之照明光IL之區域、相隔既定空隙(隙縫/間隔/間隙(GAP)/空間距離)對向於標線片載台RST及標線片R之+Z側(照明單元IOP側)之一面而配置之接近冷卻元件110A,110B。又，包含照明單元IOP與投影光學系統PL間之照明光IL之光路之空間181係成為被淨化氣體、例如CDA淨化之第1淨化空間，且接近冷卻元件110A,110B兼作為使第1淨化空間181與外部氣體隔離之分隔壁。因此，能藉由接近冷卻元件110A,110B在步進掃描方式之曝光動作中進行標線片載台RST所保持之標線片R之溫度控制(冷卻)。特別是，本實施形態中，由於具備相對照明區域配置於Y軸方向兩側之接近冷卻元件110A,110B，因此亦可控制標線片R之溫度分布，例如亦可將標線片R之全面控制成均一之溫度。
又，藉由將標線片載台RST、更正確而言為端部罩231,232與接近冷卻元件110A,110B間之空隙(隙縫/間隔/間隙(GAP)/空間距離)設定成大致阻止氣體流通之微小尺寸，而能作出淨化罩80與接近冷卻元件110A,110B與標線片載台RST及/或標線片R所包圍之大致氣密狀態之前述第1淨化空間181。亦即，無須以大型氣密型遮蔽容器包圍保持標線片R之標線片載台RST。又，由於上述大致氣密狀態之空間作成以淨化氣體淨化之第1淨化空間181，因此產生與淨化氣體之特性對應之各種優點。例如，當使用CDA作為淨化氣體時，能有效地防止標線片R之霧化。再者，由於接近冷卻元件110A,110B兼作為使第1淨化空間181與外部氣體隔離之分隔壁構件之一部分，因此此點亦能在不使裝置過度大型化之狀態下確保進行淨化之空間。
本第2實施形態之曝光裝置，如上所述，由於能在步進掃描方式之曝 光動作中進行標線片載台RST所保持之標線片R之溫度控制(冷卻)，因此可在不招致產能降低之狀態下抑制因標線片熱膨脹導致之圖案扭曲產生，其結果可期待重疊精度之提升。又，由於藉由接近冷卻元件110A,110B利用輻射傳熱進行標線片R之冷卻，因此能抑制微粒(所謂之雜質)之揚起、且該微粒附著於標線片等之電路元件不良之產生等。除此之外，由於能有效地防止標線片R之霧化，因此能預防於標線片上成長之霧轉印至晶圓而產生之圖案缺陷及CD(臨界尺寸，Critical Dimension)之變化產生。又，由於無需為了防止此等缺陷而頻繁地進行標線片之檢查，因此其結果能謀求生產性之降低、進而提升生產性。
此外，上述第2實施形態中，有鑑於標線片載台RST具有本體部22與固定於該本體部22之X軸方向兩端部且Y軸方向之長度較本體部22長之一對空氣滑件部221,222，而說明了使用端部罩231,232包圍空氣滑件部221,222之+Y端與-Y端之情形。然而並不限於此，只要標線片載台RST係以前後左右之四方之側壁包圍標線片R之構造，則不一定要設置端部罩。扼要言之，藉由一對罩構件(上述第2實施形態之接近冷卻元件110A,110B則相當於此)相隔既定之空隙(隙縫/間隔/間隙(GAP)/空間距離)對向於標線片載台之上面，而能於標線片R上方且照明單元IOP下方形成大致氣密狀態之空間即可。此外，一對罩構件不需係接近冷卻元件，只要係具有能相隔既定之空隙(隙縫/間隔/間隙(GAP)/空間距離)對向於標線片載台之上面之既定面積之平面之構件即可。此構件不需係全面為平面之構件，只要有可不妨礙掃描曝光時之標線片載台之移動且在其移動時在與標線片載台RST間之氣密性大致可保持之X軸方向之長度之平面部即可。亦即，該平面部之X軸方向之外側部分係往下方或上方彎曲、或突出等均可。
又，上述第2實施形態中，雖說明第1淨化空間181及第2淨化空間182、以及罩體150內部之淨化空間183均被濕度為1%以下之CDA所淨化 之情形，但亦可使用濕度10%以下之CDA作為淨化氣體。又，並不限於此，亦可在淨化空間181,182,183中之一個或兩個中，使所使用之淨化氣體之種類與其他淨化空間不同。又，雖可使用如CDA般包含水蒸氣之比例小於通常之空氣之氣體作為淨化氣體，但並不限於此，亦可使用霧化原因物質、例如硫酸氨、碳酸氨、碳化氫、羧酸、三聚氰酸、或含有其他碳素之分子等之不包含分子污染物質且幾乎不吸收照明光IL之氮或氦等之稀有氣體作為淨化氣體。
此外，第2實施形態中，測量標線片載台RST之測量系統並不一定限於編碼器系統，亦可係干涉儀系統等之其他測量系統。又，亦可不一定要併用X線除靜電器42等之除電裝置。又，接近冷卻元件110A,110B不一定要兼作為淨化空間之分隔壁，亦可不與標線片載台上部空間之CDA等之淨化氣體併用，或亦可不將包含搬送臂140之移動路徑之標線片R之搬送路作成CDA之淨化空間。扼要言之，測量標線片載台RST之位置資訊之編碼器系統、除電裝置、冷卻元件、標線片載台上部空間之CDA等之氣體淨化、以及標線片搬送中之CDA淨化，均可單獨實施，或亦可組合任意至少兩者來採用。
又，上述第2實施形態中，雖說明接近冷卻元件110A,110B設於照明區域、照明光IL之照射區域之Y軸方向兩側，但亦可僅設於單側。又，接近冷卻元件110A,110B之冷卻面大小亦可與標線片同等，亦可與其圖案區域同等。在非曝光動作中(例如晶圓更換中等)，亦可使標線片載台RST移動而使標線片R與一方之接近冷卻元件對向藉以進行冷卻。又，此情形下，由於無接近冷卻元件與標線片R接觸等之虞，因此使兩者較在曝光時更為接近來進行冷卻。
此外，藉由冷卻元件冷卻(調溫)標線片，不僅可防止標線片之熱膨脹變形，亦可防止隨著其變形導致之圖案面往Z軸方向之位移。
《第3實施形態》
其次，根據圖13~圖15(C)說明第3實施形態。此處，對與前述第1實施形態相同或同等之構成部分使用相同符號且簡化或省略其說明。
圖13係以方塊圖顯示以本第3實施形態之曝光裝置之控制系統為中心而構成之主控制裝置50之輸出入關係。比較圖13與圖6後可清楚得知，本第3實施形態之曝光裝置中，於主控制裝置50連接與前述第1實施形態相同之構成部分，且進一步連接有標線片AF感測器130、輔助編碼器系統170。以下，以包含此等標線片AF感測器130、輔助編碼器系統170在內之與前述第1實施形態之相異點為中心進行說明。
如圖14(A)及圖14(B)所示，標線片AF感測器130及輔助編碼器系統170之構成(包含各構成部分之配置)分別以俯視圖及側視圖所示。
標線片AF感測器130，具備配置於在標線片載台定盤RBS之開口RBSa+Y側所形成之凹部RBSd內部之五個Z干涉儀1301~1305。Z干涉儀1301~1305，係以其讀頭之射出端朝向+Z側之方式設置成能與載置於標線片載台RST上之標線片R之圖案面(-Z側面)對向。Z干涉儀1301~1305係以等間隔在與掃描方向(Y軸方向)垂直之非掃描方向排列於一直線上。此處，位於Z干涉儀1301~1305之中心之Z干涉儀1303之X位置，與標線片載台RST(亦即載置於標線片載台RST之標線片R)之X軸方向之中心大致一致。又，Z干涉儀1301~1305之排列距離(最靠-X側之Z干涉儀1301與最靠+X側之Z干涉儀1305之分離距離)略短於形成於標線片載台RST(標線片載台本體22)之開口22a在X軸方向之寬度，與照明光IL所照明之標線片R之照明區域在X軸方向之寬度大致相等。
可採用例如國際公開第2007/087301號所揭示之干涉儀系統作為Z干涉儀1301~1305。Z干涉儀1301~1305之各干涉儀，係經由開口22a將測量光束照射於標線片R之圖案面，並接收來自圖案面之反射光束，藉此測量在 測量光束之照射點之圖案面之面位置(Z軸方向之位置)。
標線片AF感測器130(Z干涉儀1301~1305)之測量資訊送至主控制裝置50(參照圖13)。主控制裝置50係從標線片AF感測器130之測量資訊求出標線片R之圖案面之面位置分布(所謂焦點圖)。關於用以作成焦點圖之焦點製圖之詳細情形，留待後述。
輔助編碼器系統170(參照圖13)係用於AF製圖時之標線片載台RST之位置資訊取得(測量)。輔助編碼器系統170具備第3及第4標線片編碼器系統(以下稱為第3及第4標免器系統)171,176(參照圖13)。
圖15(A)係顯示第3及第4編碼器系統171,176所具備之編碼器讀頭172,173,174、177,178,179與編碼器讀頭172~174,177~179各自之測量對象即光柵RG1,RG2(標線片載台)之配置(位置關係)。
編碼器讀頭172~174,177~179設置於標線片載台定盤RBS之凹部RBSd內。此處，於標線片AF感測器130((Z干涉儀1301~1305))之+X側配置有三個編碼器讀頭172~174，於-X側配置有剩餘之三個編碼器讀頭177~179。編碼器讀頭173,178配置於與標線片AF感測器130((Z干涉儀1301~1305))相同之Y位置。
編碼器讀頭172~174,177~179間之X軸方向之分離距離與設於標線片載台RST之空氣滑件部221,222底面之光柵RG1,RG2在X軸方向之分離距離大致相等。因此，當標線片載台RST於Y軸方向位於既定之可測量範圍時，編碼器讀頭172~174係與光柵RG1對向，編碼器讀頭177~179係與光柵RG2對向。
可採用與前述之編碼器讀頭72~74,77~79相同之二維讀頭作為編碼器讀頭172~174,177~179。此處之四個編碼器讀頭172,174,177,179係以Y軸方向與Z軸方向為測量方向，兩個編碼器讀頭173,178係以X軸方向與Z軸方向為測量方向。
第3編碼器系統171所具備之編碼器讀頭172~174，係對設於標線片載台RST(空氣滑件部221)底面之光柵RG1照射測量光束。藉此從光柵RG1產生複數個繞射光束。編碼器讀頭172,174係接收在光柵RG1產生於YZ面內(在Y軸方向)之複數個繞射光束，以各測量光束之照射點為測量點，測量光柵RG1(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在Y軸方向及Z軸方向之位置。編碼器讀頭173係接收在產生於XZ面內(在X軸方向)之複數個繞射光，以測量光束之照射點為測量點，測量光柵RG1(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在X軸方向及Z軸方向之位置。
第4編碼器系統176所具備之編碼器讀頭177~179，係與上述編碼器讀頭172~174同樣地，對設於標線片載台RST(空氣滑件部222)底面之光柵RG2照射測量光束。藉此，編碼器讀頭177,179及編碼器讀頭178與編碼器讀頭172,174、及編碼器讀頭173同樣地，分別接收從光柵RG2產生之複數個繞射光。接著，編碼器讀頭177,179及編碼器讀頭178，以各測量光束之照射點為測量點，測量光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在Y軸方向及Z軸方向之位置、以及光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在X軸方向及Z軸方向之位置。
第3及第4編碼器系統171,176(編碼器讀頭172~174,177~179)之測量資訊送至主控制裝置50(參照圖13)。
主控制裝置50係根據第3及第4編碼器系統171,176(編碼器讀頭172~174,177~179)之測量資訊，求出標線片載台RST在六自由度(X、Y、Z、θ x、θ y、θ z)方向之位置。
此處，編碼器讀頭172~174,177~179相對標線片AF感測器130之中心(Z干涉儀1303之測量點(測量光束之照射點))之位置關係，相等於標線片系統70所具備之編碼器讀頭72~74,77~79相對於投影光學系統PL之光軸之位置關係。因此，主控制裝置50係與前述同樣地，至少在AF製圖動作 中從輔助編碼器系統170(編碼器讀頭172~174,177~179)之測量資訊求出標線片載台RST在六自由度方向之位置。
本第3實施形態之曝光裝置其他部分之構成，與前述第1實施形態之曝光裝置100相同。
其次，說明本第3實施形態之曝光裝置所進行之用以作成標線片R之圖案面之面位置分布(焦點圖)之焦點製圖。
在焦點製圖前，主控制裝置50係根據標線片編碼器系統70之測量資訊控制標線片載台驅動系統340，使標線片載台RST移動於Y軸方向以使板狀部220位於標線片載台定盤RBS上之標線片AF感測器130上方。藉由標線片載台RST之移動，使編碼器讀頭177~179(172~174)之測量光束之照射點位於光柵RG2(RG1)上。因此，主控制裝置50係使用輔助編碼器系統170球出(測量)標線片載台RST之位置資訊。此情形下，在已以標線片編碼器系統70測量前一刻之標線片載台RST之位置時，係從使用該標線片編碼器系統70之位置測量切換至使用輔助編碼器系統170之位置測量。
當標線片載台RST移動於標線片AF感測器130時，主控制裝置50係如圖15(A)所示，開始標線片載台RST往-Y方向(圖15(A)中之箭頭方向)之掃描(SCAN)。進一步地，主控制裝置50係使標線片AF感測器130(Z干涉儀1301~1305)作動(使之成為ON)，直至標線片載台RST移動於-Y方向、且標線片AF感測器130(Z干涉儀1301~1305)之測距光束之照射點進入載置於標線片載台RST上之標線片R之圖案面內為止。藉此，如圖15(B)所示，成為Z干涉儀1301~1305之測距光束照射於標線片R之圖案面上之狀態。
在標線片載台RST之之掃描(SCAN)中，主控制裝置50係以既定之取樣間隔，將藉由輔助編碼器系統170所具備之編碼器讀頭173,178測量之光柵RG1,RG2之面位置資訊(Z軸方向之位置資訊)及藉由標線片AF感測器130(Z干涉儀1301~1305)測量之標線片R之圖案面之面位置資訊(Z軸方向之位置 資訊)，與藉由輔助編碼器系統170測量之標線片載台RST之XY位置資訊賦予對應關係而加以收集(取樣)。主控制裝置50係將所收集之測量資訊逐次記錄於記憶體(未圖示)。
當Z干涉儀1301~1305之測距光束之照射點從標線片R之圖案面脫離後，主控制裝置50係結束上述之取樣。
主控制裝置50係根據之前收集之測量資訊，作成標線片R之圖案面之面位置分布(焦點圖)。此處，焦點圖係藉由將藉由標線片AF感測器130(Z干涉儀1301~1305)測量之標線片R之圖案面之面位置資訊，轉換為以藉由編碼器讀頭173,178測量之光柵RG1,RG2之面位置資訊為基準之面位置資訊，而加以作成。
詳言之，主控制裝置50係如圖15(C)所示，從連結光柵RG1之面位置之測量結果與光柵RG2之面位置之測量結果之直線(圖15(C)中之虛線)定出面位置之基準，該光柵RG1之面位置之測量結果，係藉由編碼器讀頭173測量之光柵RG1之面位置資訊、亦即標碼器讀頭173在測量光束之照射點(第1基準點P1)之光柵RG1之面位置之測量結果，該光柵RG2之面位置之測量結果，係藉由編碼器讀頭178測量之光柵RG2之面位置資訊、亦即標碼器讀頭178在測量光束之照射點(第2基準點P2)之光柵RG2之面位置之測量結果。又，主控制裝置50係將Z干涉儀1301~1305各自之測量結果，轉換為作為自面位置之基準之偏差之面位置資料Z1~Z5。
主控制裝置50係針對所收集之所有面位置資訊進行上述之轉換。進而，主控制裝置50係使用藉由輔助編碼器系統170測量之標線片載台RST之XY位置資訊，將所轉換之面位置資料Z1~Z5作為對應之Z干涉儀1301~1305之測距光束在圖案面上之照射點位置之函數來編輯。此處，面位置資料Z1~Z5，係針對圖案面上之有限之離散點被求出。因此，亦可視必要，補齊所求出之面位置資料Z1~Z5，並轉換為針對圖案面上之位置之連續函數。 藉此，作成標線片R之圖案面之焦點圖。
如上述作成之焦點圖，例如利用於曝光時。主控制裝置50係使用標線片編碼器系統70所具備之編碼器讀頭73,78，測量在第1及第2基準點P1,P2之標線片載台RST之Z位置(設於標線片載台RST之光柵RG1,RG2之面位置)。主控制裝置50係使用此等之結果，求出標線片R之圖案面之面位置之基準。藉由將此基準適用於焦點圖，而能將該焦點圖利用為載置於標線片載台RST上之標線片R之圖案面之焦點圖。主控制裝置50，係根據適用了基準之焦點圖透過標線片載台驅動系統340控制標線片載台RST之Z位置、傾斜θ x及θ y，以控制標線片R之圖案面之面位置(Z位置、傾斜θ x及θ y)。藉此，能將形成於圖案面之圖案經由投影光學系統PL正確地轉印至晶圓W上。
此外，有時會有因驅動標線片載台RST(對標線片載台RST施加驅動力)以進行掃描曝光，而使載置於標線片載台RST上之標線片R扭曲之情形。此處，當標線片R之扭曲與上述標線片R之圖案面之面位置分布(亦即凹凸)相較為無法忽視之情形時，則須亦考量標線片R之扭曲而進行焦點製圖。此時，主控制裝置50係在焦點製圖時，以與掃描曝光時相同之驅動力驅動標線片載台RST。又，主控制裝置50係就各掃描方向(+Y方向(正掃描)及-Y方向(負掃描))作成焦點圖。或者，依包含驅動力、掃描方向等之複數個驅動條件作成焦點圖。接著，主控制裝置50根據在與掃描曝光時相同之條件下作成之焦點圖控制標線片R之圖案面之面位置，控制標線片R之圖案面之面位置。
進而，預先測量標線片R之扭曲與標線片載台RST之驅動力之關係，根據其結果與焦點圖，對標線片載台RST施加適當之驅動力來驅動，藉此亦可解除標線片R之扭曲。
又，當因標線片載台RST之縱搖(繞X軸之旋轉)θ x因標線片AF感測 器130(Z干涉儀1301~1305)之測量結果(亦即焦點圖)而改變時(無法忽視變化時)，主控制裝置50係進行焦點圖之縱搖修正。具體而言，在焦點製圖時，係使用輔助編碼器系統170所具備之編碼器讀頭172,174,177,179測量標線片載台RST之縱搖θ x，並根據其結果，控制標線片載台驅動系統340以維持掃描曝光時之標線片載台RST之縱搖θ x。或者，主控制裝置50係在焦點製圖時，測量標線片載台RST之縱搖θ x，並將其測量結果與藉由標線片AF感測器130(Z干涉儀1301~1305)測量之標線片R之圖案面之面位置資訊一起取樣。接著，主控制裝置50在轉換面位置資訊時，係使用縱搖θ x之測量結果修正為以掃描曝光時之縱搖θ x為基準之面位置資訊。根據經修正之面位置資訊作成焦點圖。
本第3實施形態中，與前述第1實施形態之曝光裝置100同樣地，在主控制裝置50之管理下，進行標線片R至標線片載台RST上之裝載，以及晶圓W至晶圓載台WST上之裝載，且將上述標線片R之焦點製圖動作等作為準備作業進行。接著，在此之後將標線片對準、對準系統ALG之基線測量作為準備作業進行。其後，藉由主控制裝置50執行EGA等之晶圓對準後，進行步進掃描方式之曝光動作。
在進行上述曝光動作時，係在主控制裝置50之管理下，在Y軸方向相對驅動晶圓載台WST與標線片載台RST，但此時，主控制裝置50係如前所述地根據先前作成之標線片R之焦點圖控制標線片R之圖案面之面位置。又，主控制裝置50與前述同樣地，以將標線片載台定盤RBS維持於既定狀態之方式，根據定盤干涉儀240之測量結果控制上述X音圈馬達66X,Y音圈馬達66Y，且根據Z編碼器81之測量結果控制Z音圈馬達66Z，藉以間接地調整標線片R在Z方向及θ x、θ y方向之位置。
如以上所說明，根據本第3實施形態之曝光裝置，能取得與前述第1實施形態同等之效果。除此之外，根據本第3實施形態之曝光裝置，亦能 取得以下所述之各種效果。
亦即，根據本第3實施形態之曝光裝置，輔助編碼器系統170所具備之編碼器讀頭172~174,177~179，係以其相對標線片AF感測器130之中心在XY平面內之位置關係與編碼器讀頭72~74,77~79相對投影光學系統PL之光軸AX在XY平面內之位置關係相等之配置，配置於凹部RBSd之內部。因此，主控制裝置50係在曝光前(預先)取得編碼器讀頭173,178測量之光柵RG1,RG2之面位置，亦即以編碼器讀頭173,178之測量光束之照射點為第1及第2基準點P1,P2、並將此等第1及第2基準點P1,P2之面位置資訊設為基準之標線片R之面位置資訊(Z位置之分布之資訊、亦即標線片R之圖案面之面位置資訊(焦點圖))。接著，在曝光時，主控制裝置50使用標線片編碼器系統70所具備之編碼器讀頭73,78測量標線片載台RST在第1及第2基準點P1,P2之Z位置(設於標線片載台RST之光柵RG1,RG2之面位置(Z位置))，並使用此等之測量結果求出標線片R之圖案面之面位置資訊之基準。藉由將此基準適用於焦點圖，而能將該焦點圖作為載置於標線片載台RST上之標線片R之圖案面之焦點圖來利用。主控制裝置50，係根據適用了基準之焦點圖透過標線片載台驅動系統340控制標線片載台RST之Z位置、傾斜θ x及θ y，以控制標線片R之圖案面之面位置(Z位置、傾斜θ x及θ y)。藉此，能將形成於圖案面之圖案一邊控制因離焦導致之曝光不良之產生、一邊經由投影光學系統PL正確地轉印至晶圓W上。
此外，上述第3實施形態中，亦能以藉由編碼器讀頭172~174測量之光柵RG1之面位置(Z位置)之平均作為第1基準點P1之面位置，並以藉由編碼器讀頭177~179測量之光柵RG1之面位置(Z位置)之平均作為第2基準點P2之面位置，來求出焦點圖之面位置之基準。
又，上述第3實施形態中，在供進行標線片對標線片載台RST之搬入及標線片自標線片載台RST之搬出之裝載位置，位於標線片載台定盤RBS 之+Y側端部附近時，係將在該裝載位置裝載於標線片載台RST之標線片之焦點製圖，以與前述相同之程序，在使標線片載台RST移動至投影光學系統PL上方前、或並行地進行。
此外，上述第3實施形態中，雖說明標線片AF感測器130具備Z干涉儀1301~1305之情形，但並不限於此，標線片AF感測器130亦係以干涉儀以外之感測器構成。又，亦可併用前述第2實施形態所說明之測量標線片載台RST之位置資訊之編碼器系統、除電裝置、冷卻元件、標線片載台上部空間之CDA等之氣體淨化、以及標線片搬送中之CDA淨化之至少一部分之構成。
《第4實施形態》
其次，根據圖16~圖18(B)說明第4實施形態。此處，對與前述第1、第3實施形態相同或同等之構成部分使用相同符號且簡化或省略其說明。
圖16係以方塊圖顯示以本第4實施形態之曝光裝置之控制系統為中心而構成之主控制裝置50之輸出入關係。比較圖16與圖13後可清楚得知，本第4實施形態之曝光裝置中，係取代第3實施形態之標線片編碼器系統70而設有標線片編碼器系統70A。以下，以包含此標線片編碼器系統70A在內之與前述第3實施形態之相異點為中心進行說明。
本第4實施形態之曝光裝置，與第1、第3實施形態同樣地，如圖17及圖18(A)所示，於投影光學系統PL之最上面，固定有於其中央形成有矩形開口PLa之俯視為六角形之上面構件60，開口PLa為透過標線片R之圖案面、透過標線片載台定盤RBS之開口RBSa之照明光IL之光路(通路)。
如圖18(A)所示，於上面構件60上面之X軸方向兩端部(開口PLa之兩側)分別固定有配置成三行兩列之矩陣狀之各六個編碼器讀頭72,73,74,720,730,740、以及77,78,79,770,780,790。其中，編碼器讀頭72,77配置於開口PLa之+Y側角部附近，編碼器讀頭74,79配置於-Y側角部附近，編碼器 讀頭73,78配置於與開口PLa之中心(亦即投影光學系統PL之光軸)相同之Y位置。
編碼器讀頭720,730,740，分別在與編碼器讀頭72,73,74相同之Y位置於+X側相隔等距離配置。編碼器讀頭770,780,790，分別在與編碼器讀頭77,78,79相同之Y位置於-X側相隔等距離配置。
光柵RG1,RG2如前所述，設於配置在投影光學系統PL上方之標線片載台RST之空氣滑件部221,222之底面。此處，編碼器讀頭72,73,74與77,78,79在X軸方向之分離距離，設定成大致與光柵RG1與RG2在X軸方向之分離距離相等。因此，在編碼器讀頭72~74與光柵RG1對向之同時，編碼器讀頭77~79亦與光柵RG2對向(參照例如圖17)。
又，光柵RG1在X軸方向之寬度較編碼器讀頭72~74與編碼器讀頭720~740間之分離距離大。同樣地，光柵RG2在X軸方向之寬度較編碼器讀頭77~79與編碼器讀頭770~790間之分離距離大。因此，編碼器讀頭720~740係與編碼器讀頭72~74一起對向於光柵RG1。同時，編碼器讀頭770~790係與編碼器讀頭77~79一起對向於光柵RG2。
此處，四個編碼器讀頭72,74,77,79係以Y軸方向與Z軸方向為測量方向，兩個編碼器讀頭73,78係以X軸方向與Z軸方向為測量方向。又，係採用至少以與測量面(光柵RG1,RG2)垂直之方向(Z軸方向)為測量方向之編碼器讀頭作為編碼器讀頭720~740,770~790。本實施形態中，係採用與編碼器讀頭72~74,77~79相同之二維編碼器讀頭作為編碼器讀頭720~740,770~790。
編碼器讀頭72,73,74,720,730,740，如圖17所示，係經由標線片載台定盤RBS之開口RBSa從下方對標線片載台RST(空氣滑件部221)底面之光柵RG1照射測量光束，接收在光柵RG1產生之複數個繞射光，以求出(測量)光柵RG1(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在各測量方向之位置資訊。
此處，由於光柵RG1,RG2係以X軸方向與Y軸方向之兩方向為週期方向，因此藉由照射(使之入射)同調之測量光束，而在X軸方向與Y軸方向之兩方向以複數個角度(繞射角)產生繞射光。此處，編碼器讀頭72,74,720,740係接收在Y軸方向產生之複數個繞射光，以各測量光束之照射點為測量點，求出(測量)光柵RG1(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在Y軸方向與Z軸方向之位置資訊。
編碼器讀頭73,730係接收在X軸方向產生之複數個繞射光，以測量光束之照射點為測量點，求出(測量)光柵RG1(亦即標線片載台RST之空氣滑件部221)在X軸方向與Z軸方向之位置資訊。
本實施形態中，藉由編碼器讀頭72,73,74,720,730,740，構成用以求出(測量)標線片載台RST在X軸方向、Y軸方向、以及Z軸方向之位置資訊之測量自由度為六自由度之第1編碼器系統71A(參照圖16)。第1編碼器系統71A(編碼器讀頭72,73,74,720,730,740)之測量資訊送至主控制裝置50(參照圖16)。
六個編碼器讀頭77,78,79,770,780,790，與上述編碼器讀頭72,73,74,720,730,740同樣地，係經由標線片載台定盤RBS之開口RBSa從下方對標線片載台RST(空氣滑件部222)底面之光柵RG2照射測量光束，接收在光柵RG2產生之複數個繞射光，以求出(測量)光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在各測量方向之位置資訊。
此處，編碼器讀頭77,79,770,790係接收在Y軸方向產生之複數個繞射光，以各測量光束之照射點為測量點，求出(測量)光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在Y軸方向與Z軸方向之位置資訊。編碼器讀頭78,780係接收在X軸方向產生之複數個繞射光，以測量光束之照射點為測量點，求出(測量)光柵RG2(亦即標線片載台RST之空氣滑件部222)在X軸方向與Z軸方向之位置資訊。
本實施形態中，藉由編碼器讀頭77,78,79,770,780,790，構成用以求出(測量)標線片載台RST在X軸方向、Y軸方向、以及Z軸方向之位置資訊之測量自由度為六自由度之第2編碼器系統76A(參照圖16)。
第2編碼器系統76A(編碼器讀頭77,78,79,770,780,790)之測量資訊送至主控制裝置50(參照圖16)。
主控制裝置50係根據第1及第2編碼器系統71A,76A(編碼器讀頭72~74,720~740,77~79,770~790)之測量資訊，求出(算出)以投影光學系統PL之中心(光軸)為基準之標線片載台RST在六自由度方向、亦即X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θ x方向、θ y方向、θ z方向之位置資訊。包含第1及第2編碼器系統71A,76A在內構成標線片編碼器系統70A(參照圖16)。
此處，本第4實施形態之標線片編碼器系統70A由於與前述第1實施形態同樣地，具備二維編碼器讀頭72~74,77~79，因此可取得全部共12個測量資訊。因此，主控制裝置50例如分別使用編碼器讀頭72,74及73之測量值，與前述第1實施形態同樣地，求出標線片載台RST之空氣滑件部221之Y位置(Y1)及X位置(X1)。又，主控制裝置50例如分別使用編碼器讀頭77,79及78之測量值，與前述第1實施形態同樣地，求出標線片載台RST之空氣滑件部222之Y位置(Y2)及X位置(X2)。進而，主控制裝置50根據Y1與Y2之平均及差，分別求出標線片載台RST之Y位置及θ z位置(θ z方向之旋轉量、亦即偏搖量)，並根據X1與X2之平均，求出標線片載台RST之X位置。
又，主控制裝置50，根據編碼器讀頭73,78所測量之在Z軸方向之位置之測量值之平均及差，分別求出標線片載台RST之Z位置及θ y位置(θ y方向之旋轉量、亦即橫搖量)。又，根據編碼器讀頭72,74與77,79所分別測量之在Z軸方向之位置之測量值之差求出空氣滑件部221與222之θ x位置(θ x1,θ x2)，並根據θ x1與θ x2之平均求出標線片載台RST之θ x位置(θ x 方向之旋轉量、亦即縱搖量)。此處，標線片載台RST之Z位置，編碼器讀頭73,78所測量之X、Y、Z、θ x位置，亦可不如上述平均各方向之兩個測量值來求出，亦可直接使用任一者之測量值。
進一步地，本實施形態之標線片編碼器系統70A除了六個二維編碼器讀頭72~74,77~79以外，尚具備位於二維編碼器讀頭72~74,77~79各自之X軸方向外側之另外六個二維編碼器讀頭720~740,770~790，因此可取得追加之十二自由度之測量資訊(位置資訊)。因此，主控制裝置50係使用例如編碼器讀頭73,730,78,780之測量資訊(在Z軸方向之位置資訊)，求出標線片載台RST在X軸方向之彎曲(撓曲)。此外，標線片載台RST之彎曲(撓曲)，可從在X軸方向彼此分離之三個編碼器讀頭之測量資訊(所測量之位置資訊)求出。此外，以下將編碼器讀頭之測量資訊亦稱為測量結果。
主控制裝置50同樣地，分別從編碼器讀頭72,720,77,770之測量結果及編碼器讀頭74,740,79,790之測量結果分別求出標線片載台RST在X軸方向之彎曲(撓曲)，亦可從所求出之三個彎曲(撓曲)之資訊求出標線片載台RST在Y軸方向之畸變。
又，主控制裝置50，係從編碼器讀頭720,740(770,790)之測量結果之差求出空氣滑件部221(空氣滑件部222)之傾斜θ x(θ x10(θ x20))，亦可與前述θ x1與θ x2配合而從θ x10,θ x20(或者θ x1與θ x2與θ x10,θ x20之一方)求出標線片載台RST在X軸方向之畸變。
主控制裝置50係根據如上述方式求出之包含標線片載台RST在六自由度方向之位置資訊及標線片載台RST之彎曲及畸變之形狀資訊，透過標線片載台驅動系統340驅動(控制)標線片載台RST。
本第4實施形態之曝光裝置之其他部分之構成係與前述第3實施形態之曝光裝置相同。
此處，簡單說明本第4實施形態之曝光裝置中，藉由主控制裝置50根 據標線片編碼器系統70A所測量之標線片載台RST之形狀(測量結果)進行之標線片R之積極變形(換言之，即撓曲修正)。
亦即，主控制裝置50藉由透過標線片載台驅動系統340使標線片載台RST變形，而變更(調整)保持於標線片載台RST之標線片R之圖案面之形狀。主控制裝置50係例如圖18(B)所示，將標線片載台RST往-Z方向微幅驅動，詳言之，係使固定於標線片載台RST端部之可動件部24~29相對固定於配衡質量塊18之固定件部36~39如圖18(B)中白箭頭所示般微幅驅動於-Z方向。藉此，分別以標線片載台定盤RBS(以非接觸方式支承標線片載台RST)之凸狀部分RBSc,RBSb為支點逆時針旋繞於標線片載台本體22之-X端部、+X端部，並作用順時針之彎曲力矩，藉此使保持於標線片載台本體22上之標線片R之中央如圖18(B)中之黑箭頭所示往+Z方向被拿起，其圖案面彎曲成其+Z側成凸形狀(撓曲)。
又，相反地，使固定於標線片載台RST端部之可動件部24~29相對固定件部36~39微幅驅動於+Z方向，藉此使標線片載台本體22及載置於其上之標線片R之圖案面彎曲成其-Z側成凸形狀(撓曲)。主控制裝置50，係根據聚焦圖與標線片編碼器系統70A對標線片載台RST之形狀(撓曲)之測量結果，將標線片載台RST驅動控制於Z軸方向，藉此控制標線片R之圖案面之形狀(撓曲)。藉此，能將形成於圖案面之圖案經由投影光學系統PL正確地轉印至晶圓W上。
如以上所說明，根據本第4實施形態之曝光裝置，能得到與前述第3實施形態同等之效果。除此之外，根據本第4實施形態之曝光裝置，能得到如下所述之各種效果。
亦即，根據本第4實施形態之曝光裝置，主控制裝置50係根據標線片編碼器系統70A所測量之標線片載台RST之形狀(測量結果)，使用標線片載台驅動系統340使標線片載台RST變形，藉此使保持於標線片載台RST 之標線片R之圖案面變形。因此，主控制裝置50能使標線片R之圖案面變形為與所測量之標線片載台RST形狀對應之所欲形狀，例如亦能使標線片R之圖案面變形為與XY平面平行之理想平面。藉此，能在抑制因圖案面變形導致之圖案像之歪曲及因離焦等導致之曝光不良之產生之狀態下，將形成於標線片R之圖案以良好精度(正確地)轉印至晶圓W上。
此外，根據本第4實施形態之曝光裝置，除了可藉由標線片編碼器系統70A測量標線片載台RST之撓曲，亦可測量畸變。因此，亦可考量畸變來使標線片載台RST變形。又，標線片編碼器系統70A所具備之編碼器讀頭72~74,77~79分別與720~740,770~790成對。因此，亦能使用成對之各兩個編碼器讀頭之測量結果之平均，算出標線片載台RST之位置資訊。
此外，當本第4實施形態之曝光裝置具備用以修正投影光學系統PL對圖案之投影像之形成狀態之修正裝置時，主控制裝置50亦可在考量此修正裝置之修正能力後始標線片載台RST變形。亦即，主控制裝置50亦可透過標線片載台RST使標線片R變形，藉以能以修正裝置修正變形後之圖案面之圖案之投影像之畸變等。
又，根據本第4實施形態之曝光裝置，由於標線片編碼器系統70A合計具備十二個二維編碼器讀頭，因此關於標線片載台RST之形狀，不僅能測量撓曲亦可測量畸變。此處，當僅考量撓曲作為標線片載台RST之形狀時，只要具備例如用於標線片載台RST之位置測量之編碼器讀頭72~74,77~79與兩個編碼器讀頭730,780即可。
此外，上述第4實施形態，為了使說明簡單而當作第3實施形態之變形例來說明，但與第3實施形態之特徵構成(AF感測器等)之併用並不一定為其前提，亦可將第4實施形態之追加編碼器與第1或第2實施形態組合。
又，第4實施形態中，雖說明根據標線片編碼器系統70A所測量之標線片載台RST之形狀(測量結果)進行之標線片R之積極變形，係用於標線 片之撓曲修正，但亦可併用此標線片R之積極變形以控制曝光動作時之晶圓之自動焦點控制。
此外，上述第1~第4實施形態之標線片編碼器系統70或70A，由於具備六個二維編碼器讀頭，因此可取得全部共十二個之測量結果。因此，不限於前述標線片載台RST在六自由度(X、Y、Z、θ x、θ y、θ z)方向之位置，例如亦可測量繞通過中心之與X軸平行之軸之標線片載台RST之畸變、空氣滑件部221,空氣滑件部222在Y軸方向之撓曲等。
又，上述各實施形態中，雖例示了於構成第1驅動系統340a之可動件之一部分設有構成第2驅動系統340b之永久磁石之情形，但並不限定於此。又，移動體裝置中，與上述實施形態之第2驅動系統340b對應之構成部分亦可不一定要設置。
又，上述各實施形態中，雖說明了於標線片載台RST(移動體)配置分別形成有光柵RG1,RG2之面(測量面)，於標線片載台RST外部配置有複數個讀頭72~74、77~79之情形，但並不限定於此。上述各實施形態中，亦可將複數個讀頭配置於移動體，該複數個讀頭配置於移動體外部，係對與二維平面(移動體之移動面)平行之測量面照射與正交於移動面之軸平行之測量光束，並接收來自測量面之光。又，編碼器讀頭並不限於二維讀頭(2DOF感測器)，亦可係一維讀頭(1DOF感測器)，或以X軸、Y軸及Z軸方向之三方向為測量方向之三維讀頭(3DOF感測器)。
此外，上述各實施形態中，雖例示了藉由標線片編碼器系統求出(測量)標線片載台RST在XY平面內之位置資訊之情形，但並不限於此，亦可取代編碼器系統或連同編碼器系統，使用干涉儀系統進行測量。
又，亦可組合上述第1~第4實施形態中任意兩個以上之實施形態。此情形下，不僅各實施形態之所有構成，亦可僅將其一部分與其他實施形態組合。
此外，上述各實施形態中，雖說明曝光裝置係不透過液體(水)即進行晶圓W之曝光之乾燥類型之曝光裝置，但並不限於此，亦可將上述各實施形態適用於，如例如國際公開第99/49504號、歐洲專利申請公開第1,420,298號說明書、國際公開第2004/055803號、美國專利第6,952,253號說明書等所揭示之曝光裝置，該曝光裝置係於投影光學系統與晶圓之間形成包含照明光之光路之液浸空間，並經由投影光學系統及液浸空間之液體以照明光使晶圓曝光。又，亦可將上述各實施形態適用於例如美國專利申請公開第2008/0088843號說明書等揭示之液浸曝光裝置等。
又，上述實施形態中，雖說明曝光裝置為步進掃描方式等之掃描型曝光裝置之情形，但不限於此，上述各實施形態亦可適用於合成照射區域與照射區域之步進接合方式之縮小投影曝光裝置、近接方式之曝光裝置、或反射鏡投影對準器等。再者，亦可將上述各實施形態適用於例如美國專利第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號說明書等具備複數個晶圓載台之多載台型曝光裝置。又，亦可將上述各實施形態適用於例如國際公開第2005/074014號等所揭示，與晶圓載台分別獨立具備測量載台(包含測量構件(例如基準標記及/或感測器等))之測量載台之曝光裝置。
又，上述各實施形態之曝光裝置中之投影光學系統之倍率不限於縮小系統，可以是等倍及放大系統之任一者，而投影光學系統PL不限於折射系統，可以是反射系統及折反射系統之任一者，其投影像可以是倒立像及正立像之任一者。
又，照明光IL不限於ArF準分子雷射光(波長193nm)，亦可使用F2雷射光(波長157nm)等之真空紫外光、KrF準分子雷射光(波長248nm)等之遠紫外光、或來自超高壓水銀燈之紫外區之亮線(波長436nm之g線、波長365nm之i線)。又，作為真空紫外光，亦可使用例如美國專利第7,023,610號說明 書所揭示之，以摻雜有鉺(或鉺及鐿兩者)之光纖放大器，將從DFB半導體雷射或光纖雷射射出之紅外線區或可見區的單一波長雷射光予以放大作為真空紫外光，並以非線形光學結晶將其轉換波長成紫外光之諧波。
又，上述各實施形態，作為曝光裝置之照明光IL不限於波長100nm以上之光，當然亦可使用未滿波長100nm之光。例如，近年來，為了使70nm以下之圖案曝光，正在進行以SOR或電漿雷射為光源，使用使軟X線區域(例如5~15nm之波長帶)之EUV(Extreme Ultraviolet)光產生且在其曝光波長(例如13.5nm)下所設計之全反射縮小光學系統及反射型光罩之EUV曝光裝置之開發。此裝置中，由於可考量使用圓弧照明同步掃描光罩與晶圓以進行掃描曝光之構成，因此亦可將上述各實施形態非常合適地適用於上述裝置。除此之外，上述各實施形態亦能適用於使用電子束或離子束等帶電粒子束之曝光裝置。
又，上述各實施形態亦能適用於，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W上形成線與間隔(line & space)圖案之曝光裝置(微影系統)。
進一步的，例如亦能將上述實施形態適用於例如美國專利第6,611,316號等所揭示之將兩個標線片圖案經由投影光學系統在晶圓上合成，藉由一次掃描曝光來使晶圓上之一個照射區域大致同時進行雙重曝光之曝光裝置。
此外，上述實施形態中待形成圖案之物體(能量束所照射之曝光對象之物體)並不限於晶圓，亦可係玻璃板、陶瓷基板、或者光罩基板等其他物體。
又，上述實施形態之曝光裝置，可將包含本案申請專利範圍所舉之各構成要素之各種次系統，以保持既定之機械精度、電氣精度、光學精度之方式組裝來製造。為確保此等各種精度，於組裝前後，係進行對各種光學系統進行用以達成光學精度之調整、對各種機械系統進行用以達成機械精 度之調整、對各種電氣系統進行用以達成電氣精度之調整。從各種次系統至曝光裝置之組裝製程，係包含各種次系統相互之機械連接、電路之配線連接、氣壓迴路之配管連接等。當然，從各種次系統至曝光裝置之組裝製程前，係有各次系統個別之組裝製程。當各種次系統至曝光裝置之組裝製程結束後，即進行綜合調整，以確保曝光裝置整體之各種精度。此外，曝光裝置之製造最好是在溫度及清潔度等皆受到管理之潔淨室進行。
又，援用與上述說明中所引用之曝光裝置等相關之所有公報、國際公開公報、美國專利申請公開說明書及美國專利說明書之揭示作為本說明書記載之一部分。
半導體元件等之電子元件，係經由進行元件之功能、性能設計之步驟，依此設計步驟製作矽晶圓之步驟，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)及其曝光方法將形成於光罩(標線片)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)、及檢查步驟等加以製造。此場合，由於係於微影製程，使用上述實施形態之曝光裝置實施前述曝光方法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。
本發明之移動體裝置適於以高加速度驅動移動體及保持於該移動體之物體。又，本發明之曝光裝置及曝光方法適於將圖案轉印至被曝光物體上。又，本發明之元件製造方法適於製造微型元件。
22‧‧‧標線片載台本體
220‧‧‧板狀部
221,222‧‧‧空氣滑件部
22a‧‧‧開口
24,25,26,27,28,29‧‧‧可動件部
250,280‧‧‧突出部
25X,28X‧‧‧永久磁石
30A,30B‧‧‧可動件
91,92‧‧‧夾具
93,94‧‧‧擋件
95,96‧‧‧真空夾頭
LF1,LF2‧‧‧標線片標記板
R‧‧‧標線片
RST‧‧‧標線片載台

Claims (33)

  1. 一種曝光裝置，具有以照明光照明光罩之照明光學系統與將前述光罩之圖案像投影至基板上之投影光學系統，使前述光罩與前述基板相對前述照明光分別移動而將前述基板掃描曝光，其具備：度量衡框架，支承前述投影光學系統；定盤，配置於前述投影光學系統上方且具有供前述照明光通過之開口；滑件，具有在前述照明光通過之開口內保持前述光罩之夾頭構件，配置於前述定盤上，且能在於前述掃描曝光中前述光罩移動之與前述投影光學系統之光軸正交之既定面內之第1方向移動；驅動系統，具有驅動前述滑件之馬達，在前述定盤上移動前述滑件；編碼器系統，具有在前述既定面內與前述第1方向正交之第2方向彼此分離配置的複數個讀頭，測量前述滑件之位置資訊；控制器，根據以前述編碼器系統測量之位置資訊控制前述驅動系統；以及分隔壁構件，用以在前述照明光學系統與前述滑件之間形成包含前述照明光之光路之第1空間；前述分隔壁構件，具有包圍前述光路之筒狀部、以及配置於前述筒狀部之下端側且相對前述筒狀部分別延設於前述第1方向之一側與另一側的一對板狀部；前述一對板狀部分別具有能在前述掃描曝光中與在其下方移動之前述滑件之上面對向的上面，前述下面配置成與前述既定面實質平行；在前述掃描曝光中，前述滑件係一邊使其上面與前述一對板狀部之下面接近、一邊移動，以藉由前述分隔壁構件、前述滑件、以及前述光罩大致氣密地形成前述第1空間。
  2. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，前述滑件具有於前述第1方向之一端側與另一端側分別具有上面之罩構件；在前述掃描曝光中，前述載台係一邊使前述罩構件之上面與前述一對板狀部之下面接近、一邊移動。
  3. 如申請專利範圍第2項之曝光裝置，其中，前述筒狀部上端側連接於前述照明光學系統；前述第1空間內係被供應濕度10%以下之氣體之淨化空間。
  4. 如申請專利範圍第3項之曝光裝置，其中，前述第1空間係被供應濕度1%以下之潔淨乾燥空氣之淨化空間。
  5. 如申請專利範圍第3項之曝光裝置，其進一步具備：用以在前述投影光學系統與前述滑件之間形成包含前述照明光之光路之第2空間的第2分隔壁構件；前述第2空間，係藉由前述第2分隔壁構件、前述定盤、前述滑件、以及前述光罩大致氣密地形成。
  6. 如申請專利範圍第5項之曝光裝置，其中，前述第2分隔壁構件之上端側連接於前述定盤，下端側連接於前述投影光學系統；前述第2空間係被供應濕度1%以下之潔淨乾燥空氣之淨化空間。
  7. 如申請專利範圍第5項之曝光裝置，其進一步具備：搬送臂，將光罩搬送至相對前述照明光之光路設定於前述第1方向之一側且藉由前述驅動系統而配置前述滑件之更換位置；以及第3分隔壁構件，用以將包含前述更換位置之前述搬送臂搬送前述光罩之搬送路之至少一部分大致氣密地形成為第3空間。
  8. 如申請專利範圍第5項之曝光裝置，其進一步具備：搬送臂，將光罩搬送至相對前述照明光之光路設定於前述第1方向之一側且藉由前述驅動系統而配置前述滑件之更換位置；以及 除電裝置，配置於移動至前述照明光對前述光罩之照明區域為止之前述光罩之搬送路上，用以除去前述光罩之靜電。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之曝光裝置，其中，配置於前述更換位置之前述載台之位置資訊係藉由前述編碼器系統測量。
  10. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，前述編碼器系統，前述複數個讀頭設於前述投影光學系統之上端側，且對配置於前述滑件之下面側且形成反射型柵格之測量面，從其下方透過前述定盤之開口而從前述複數個讀頭分別照射測量光束。
  11. 如申請專利範圍第10項之曝光裝置，其中，前述測量面，在前述第2方向配置於前述滑件之開口兩側，分別延設於前述第1方向，且於前述滑件設成配置得較保持於前述滑件之光罩之下面低。
  12. 如申請專利範圍第11項之曝光裝置，其中，前述測量面形成有二維柵格；前述編碼器系統，測量在包含前述第1、第2方向之六自由度方向之前述載台之位置資訊。
  13. 如申請專利範圍第12項之曝光裝置，其中，前述複數個讀頭係能分別於與前述測量面平行之一方向及與前述測量面垂直之一方向之兩方向測量前述載台之位置資訊的二維讀頭。
  14. 如申請專利範圍第10項之曝光裝置，其進一步具備：固定構件，配置於前述投影光學系統之上端側，設有前述複數個讀頭；前述複數個讀頭分別於前述固定構件設成配置於前述定盤之開口內。
  15. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其進一步具備：框狀之配衡質量塊，配置於前述定盤上且包圍前述滑件；前述馬達，具有在前述第2方向隔著前述滑件之開口而配置之一對可動件、以及配置於前述配衡質量塊之一對固定件，能在包含前述第1方向 之複數個方向移動前述載台。
  16. 如申請專利範圍第15項之曝光裝置，其中，前述載台及前述配衡質量塊分別在前述定盤上被懸浮支承。
  17. 如申請專利範圍第15項之曝光裝置，其中，前述驅動系統具有能在前述第2方向移動前述載台之與前述馬達不同之馬達。
  18. 如申請專利範圍第15項之曝光裝置，其中，前述控制器能藉由前述馬達使保持於前述滑件之光罩變形。
  19. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，前述夾頭構件，具有在前述滑件之開口內在前述第2方向分離配置、分別保持前述光罩之下面之一對真空夾頭；前述滑件具有在複數點按壓前述光罩之固定裝置；前述光罩係藉由前述一對真空夾頭與前述固定裝置保持於前述滑件。
  20. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其進一步具備：檢測系統，對前述光罩從下方照射複數個測量光束，檢測在與前述第1、第2方向正交之第3方向之前述光罩之位置資訊；在前述檢測系統對前述光罩之檢測動作中，藉由前述編碼器系統測量前述載台之位置資訊。
  21. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，前述定盤透過複數個防振單元而設置；進一步具備：複數個致動器，驅動以前述複數個防振單元支承之前述定盤。
  22. 一種曝光裝置，具有以照明光照明光罩之照明光學系統與將前述光罩之圖案像投影至基板上之投影光學系統，使前述光罩與前述基板相對前述照明光分別移動而將前述基板掃描曝光，其具備：度量衡框架，支承前述投影光學系統； 定盤，配置於前述投影光學系統上方且具有供前述照明光通過之開口；滑件，具有在前述照明光通過之開口內保持前述光罩之夾頭構件，配置於前述定盤上，且能在於前述掃描曝光中前述光罩移動之與前述投影光學系統之光軸正交之既定面內之第1方向移動；驅動系統，具有驅動前述滑件之馬達，在前述定盤上移動前述滑件；編碼器系統，具有在前述既定面內與前述第1方向正交之第2方向彼此分離配置的複數個讀頭，測量前述滑件之位置資訊；以及控制器，根據以前述編碼器系統測量之位置資訊控制前述驅動系統；前述編碼器系統，前述複數個讀頭設於前述投影光學系統之上端側，且對配置於前述滑件之下面側且形成反射型柵格之測量面，從其下方透過前述定盤之開口而從前述複數個讀頭分別照射測量光束。
  23. 如申請專利範圍第22項之曝光裝置，其中，前述測量面，在前述第2方向配置於前述滑件之開口兩側，分別延設於前述第1方向，且於前述滑件設成配置得較保持於前述滑件之光罩之下面低。
  24. 如申請專利範圍第23項之曝光裝置，其中，前述測量面形成有二維柵格；前述編碼器系統，測量在包含前述第1、第2方向之六自由度方向之前述載台之位置資訊。
  25. 如申請專利範圍第24項之曝光裝置，其中，前述複數個讀頭係能分別於與前述測量面平行之一方向及與前述測量面垂直之一方向之兩方向測量前述載台之位置資訊的二維讀頭。
  26. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之曝光裝置，其進一步具備：固定構件，配置於前述投影光學系統之上端側，設有前述複數個讀頭；前述複數個讀頭分別於前述固定構件設成配置於前述定盤之開口內。
  27. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之曝光裝置，其進一步具備： 框狀之配衡質量塊，配置於前述定盤上且包圍前述滑件；前述馬達，具有在前述第2方向隔著前述滑件之開口而配置之一對可動件、以及配置於前述配衡質量塊之一對固定件，能在包含前述第1方向之複數個方向移動前述載台。
  28. 如申請專利範圍第27項之曝光裝置，其中，前述載台及前述配衡質量塊分別在前述定盤上被懸浮支承。
  29. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之曝光裝置，其中，前述控制器能藉由前述馬達使保持於前述滑件之光罩變形。
  30. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之曝光裝置，其中，前述夾頭構件，具有在前述滑件之開口內在前述第2方向分離配置、分別保持前述光罩之下面之一對真空夾頭；前述滑件具有在複數點按壓前述光罩之固定裝置；前述光罩係藉由前述一對真空夾頭與前述固定裝置保持於前述滑件。
  31. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之曝光裝置，其進一步具備：檢測系統，對前述光罩從下方照射複數個測量光束，檢測在與前述第1、第2方向正交之第3方向之前述光罩之位置資訊；在前述檢測系統對前述光罩之檢測動作中，藉由前述編碼器系統測量前述載台之位置資訊。
  32. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之曝光裝置，其中，前述定盤透過複數個防振單元而設置；進一步具備：複數個致動器，驅動以前述複數個防振單元支承之前述定盤。
  33. 一種元件製造方法，其包含：使用申請專利範圍第1至32項中任一項之曝光裝置使基板曝光之動作；以及 使前述曝光後之基板顯影之動作。
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