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WO2008038752A1 - système à unité MOBILE, DISPOSITIF DE FORMATION DE MOTIF, DISPOSITIF D'EXPOSITION, PROCÉDÉ D'EXPOSITION, ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE DISPOSITIF - Google Patents

système à unité MOBILE, DISPOSITIF DE FORMATION DE MOTIF, DISPOSITIF D'EXPOSITION, PROCÉDÉ D'EXPOSITION, ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE DISPOSITIF Download PDF

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WO2008038752A1
WO2008038752A1 PCT/JP2007/068933 JP2007068933W WO2008038752A1 WO 2008038752 A1 WO2008038752 A1 WO 2008038752A1 JP 2007068933 W JP2007068933 W JP 2007068933W WO 2008038752 A1 WO2008038752 A1 WO 2008038752A1
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WO
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moving body
light
measurement
grating
incident
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PCT/JP2007/068933
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Inventor
Yuichi Shibazaki
Original Assignee
Nikon Corporation
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Publication date
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Priority to KR1020097000919A priority patent/KR101360507B1/ko
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Priority to EP07828675.4A priority patent/EP2068112A4/en
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Definitions

  • the present invention relates to a moving body system, a pattern forming apparatus, an exposure apparatus and an exposure method, and a device manufacturing method, and more specifically, a moving body system including a moving body that moves while holding an object, and the moving body.
  • the present invention relates to a pattern forming apparatus including a system, an exposure apparatus including the moving body system, an exposure method of irradiating an object with an energy beam to form a predetermined pattern on the object, and a device manufacturing method using the exposure method.
  • stepper step-and-repeat reduction projection exposure apparatus
  • stepper Reducing projection exposure apparatuses of the type (L, so-called scanning steppers (also called scanners)) are used relatively frequently.
  • a wafer is used to transfer a reticle (or mask) pattern onto a plurality of shot areas on an object to be exposed such as a wafer or a glass plate (hereinafter collectively referred to as a wafer).
  • the wafer stage to be held is driven by, for example, a linear motor in the XY two-dimensional direction.
  • the position measurement of the wafer stage is generally performed using a high-resolution laser interferometer because the measurement stability is good for a long period of time.
  • Patent Document 1 US Pat. No. 6,819,425
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-101362
  • Patent Document 3 U.S. Pat.No. 7,238,931 Disclosure of Invention
  • the present invention has been made under the circumstances described above. From a first viewpoint, the present invention is capable of holding an object and moving substantially along a predetermined plane, and on the back side of the object, A moving body in which a grating is arranged along a plane substantially parallel to a predetermined plane, and the light incident on the grating is allowed to travel inside; from the outside to the inside of the moving body; And a measurement system that receives light including light reflected from the grating and measures positional information of the moving body in the measurement direction within the predetermined plane. [0010] According to this, the measurement system allows light to be incident on the inside of the moving body that holds the object, and receives light including reflected light from the grating provided on the back side of the object. Thus, position information in the measurement direction within the predetermined plane of the moving body is measured. This makes it possible to measure the position of the moving body with high accuracy without being affected by fluctuations in the atmosphere around the moving body.
  • the present invention is a pattern forming apparatus including the moving body system according to the present invention in which the object is held by the moving body in order to form a pattern on the object.
  • the mobile body system capable of performing the position measurement of the mobile body and the object held by the mobile body with high accuracy is provided, the pattern can be formed on the object with high accuracy. It becomes possible.
  • the mobile body system capable of measuring the position of the mobile body and the object held by the mobile body with high accuracy is provided, and the energy beam and the object are relative to each other using the mobile body system. Since the moving body is driven so as to move, a pattern can be formed on the object with high accuracy using a patterning device.
  • a device manufacturing method wherein the substrate is exposed using the difference between the first and second exposure methods of the present invention;
  • a device manufacturing method comprising: developing the substrate.
  • the present invention is a device manufacturing method, comprising: exposing a substrate using the exposure apparatus of the present invention; and developing the exposed substrate. This is a manufacturing method.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a positional relationship between the wafer table of FIG. 1 and an encoder main body.
  • FIG. 4 (A) to FIG. 4 (C) show a wafer table and an encoder according to the first embodiment. It is a figure for demonstrating the modification of.
  • FIG. 6 (A) to FIG. 6 (C) are diagrams for explaining measurement by the encoder body in the third embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing the fourth embodiment with a part of the exposure apparatus that omits force.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a specific example of step 404 in FIG.
  • Reticle stage RST On the reticle stage RST, a reticle R force on which a circuit pattern or the like is drawn is illustrated. It is fixed by vacuum suction.
  • Reticle stage RST is slightly controlled in the XY plane perpendicular to the optical axis of illumination system 12 (which coincides with optical axis AX of projection optical system PL described later) by a reticle stage drive system (not shown) for position control of reticle R. It can be driven at a scanning speed specified in a predetermined scanning direction (here, the Y-axis direction, which is the horizontal direction in FIG. 1).
  • the Y-side end surface and + Y-side end surface of the wafer table WTB extend in the X-axis direction and have a predetermined angle ( ⁇ (0 ° ⁇ ⁇ 90 °)) Tilt.
  • the heel side end surface and the + heel side end surface are at an acute angle (90 °- ⁇ ) with the bottom surface (lower surface) of the wafer table WTB, in other words, the upper surface of the wafer table WTB (the surface on which the grating 24 is formed).
  • a polarizing filter (hereinafter also simply referred to as 83) 18 is attached to each of the heel side end face and the + heel side end face.
  • the control device includes, for example, a workstation (or a microcomputer) or the like, and comprehensively controls each part of the exposure apparatus 100 such as the detection system.
  • the return light (the return light of the light (first polarization component) that has passed through PBS 18) is the same optical path as the second polarization component (for example, the s polarization component) reflected by PBS 18 Go back to encoder body 16Ya.
  • the reflected light of the first polarization component reflected by the grating 24 and the second polarization component reflected by the PBS 18 by the optical system described above for example, including a polarizer.
  • the reflected light is combined into interference light, and this interference light is received by the photodetector, and interference fringes formed on the light receiving surface of the photodetector are detected.
  • the detection result is sent to a control device (not shown), and the control device calculates position information about the Y-axis direction of the wafer table WTB (wafer W) from the detection result.
  • the configuration of the encoder body 16Yb is the same as that of the encoder body 16Ya.
  • the control device calculates the positional information of the wafer tape tape WTB (wafer W) in the Y-axis direction. .
  • the position information of the wafer table WTB in the Y-axis direction can always be measured by the encoder bodies 16Ya and 16Yb.
  • the encoder bodies 16Xa and 16Xb that measure the position in the X-axis direction also have the point that the measurement direction is the X-axis direction, and accordingly, the measurement laser beams Lxl and Lx2 (Fig. 2
  • the other components and measurement methods are the same except that the emission direction is the direction parallel to the XZ plane and that a grating with a periodic direction in the X-axis direction of the grating 24 is used. ing.
  • the laser beams Lxl and Lx2 do not deviate from the PBS of the wafer tape nozzle WTB.
  • the wafer table WTB accelerates the wafer. Hastable The position of the grating 24 on the WTB does not change minutely. For this reason, it is possible to measure the position with high accuracy even while the wafer table WTB is accelerated! Therefore, for example, it is possible to start exposure while accelerating, and a high snow output can be expected.
  • the two pairs of encoder bodies can be arranged so that the measurement laser light is incident on the grating at an equidistant position across the center of the exposure area IA.
  • the irradiation point of the measurement laser beam from the first pair of encoder bodies and the irradiation point of the measurement laser beam from the second pair of encoder bodies Is set at the same position as the center of the exposure area IA in the Y-axis direction and at the same distance from the center of the exposure area IA in the X-axis direction.
  • a pair of encoder bodies for measuring the X position and the Y position each having the same measurement position of the measurement laser light irradiation point (that is, the measurement point of the encoder body), are provided, and the measurement direction is the same.
  • the average value of the measurement results (coordinate values) of the encoder body is used as position information in the measurement direction of the wafer table WTB.
  • the present invention is not limited to this, and the measurement points of a pair of encoder bodies with the same measurement direction are arranged at different positions in the XY plane with respect to the non-measurement direction orthogonal to the measurement direction, for example, symmetrical positions with respect to the center of the exposure area IA. May be.
  • the length measurement axes of the pair of encoder bodies having the same measurement direction may be shifted in the XY plane with respect to the direction orthogonal to the length measurement axis.
  • the position information in the measurement direction of the wafer table WTB is obtained from at least one of the measurement results (coordinate values) of the pair of encoder bodies, and the position information in the ⁇ z direction of the wafer table WTB is obtained from both measurement results. it can.
  • the length measurement axes (and the incident direction of the measurement laser beam) of the pair of encoder bodies having the same measurement direction are parallel to the measurement direction.
  • the Y-side end surface and the + Y-side end surface of the wafer table WTB are inclined at a predetermined angle ( ⁇ ) with respect to the XZ plane, and the X-side end surface and the + X-side end surface of the wafer table WTB are
  • the predetermined angle ( ⁇ ) is inclined with respect to the YZ plane, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in Fig.
  • the Y-side end surface and + Y-side end surface of the wafer table WTB are inclined at a predetermined angle (one ⁇ ) with respect to the XZ plane, and the X-side end surface of the wafer table WTB And + X side end face (not shown) may be inclined at a predetermined angle (one ⁇ ) with respect to the YZ plane.
  • both the Y-side end surface and the X-side end surface form an obtuse angle (90 ° + ⁇ ) with the bottom surface of the wafer table WTB, that is, the top surface (lattice surface on which the grating 24 is formed).
  • the angle is sharp (90 ° — ⁇ ).
  • the laser beams Lyl and Ly2 (and Lxl and Lx2) are incident perpendicularly to the corresponding end faces. Since other configurations are exactly the same as those in the above embodiment, description thereof is omitted here.
  • the size (height or thickness) of the wafer table WTB in the Z-axis direction can be reduced as compared with the above embodiment. Therefore, in the configuration shown in FIGS. 4A to 4C, the wafer table W TB can be greatly reduced in size as compared with the above embodiment.
  • FIGS. 5 (A) to 5 (C) a point S which is slightly larger than the wafer holder WH is used as the wafer table WTB.
  • FIGS. 5 (A) to 5 (C) a point S which is slightly larger than the wafer holder WH is used as the wafer table WTB.
  • FIGS. 5 (A) to 5 (C) a point S which is slightly larger than the wafer holder WH is used as the wafer table WTB.
  • FIGS. 2 (A) to 5 (C) a point S which is slightly larger than the wafer holder WH is used as the wafer table WTB.
  • FIGS. 4 (A) to 4 (C) the wafer tape liner WTB shown in FIGS. 4 (A) to 4 (C).
  • encoder main bodies 16Ya, 16Yb, 16Xa, and 16Xb are arranged on the soil Y side and ⁇ X side of the wafer table WTB.
  • the laser from the encoder bodies 16Ya, 16Yb The positional relationship between the encoder bodies 16 Ya and 16Yb is set so as to be incident on the lower end portions of the pair of PBSs 18 provided on the Y-side end surface and the + Y-side end surface of the optical power S and the wafer table WTB.
  • the encoder bodies 16Xa and 16Xb are set in the same positional relationship as the encoder bodies l6Ya and 16Yb, with a force S that is different between the Y-axis direction and the X-axis direction.
  • the laser light from one of the encoder main bodies 16Ya and 16Yb is detached from the PBS 18, that is, the laser light from the encoder main bodies 16Ya and 16Yb is the Y side end surface of the wafer table WTB.
  • the wafer table WTB is at a position where it can simultaneously enter a pair of PBS18 provided on the + Y side end face, for example, at the position shown in Fig. 5 (A)
  • the measured value of one encoder body is measured by a control device (not shown). Is connected to the measurement value of the other encoder body. That is, the control device gives an initial value of the measurement value of the other encoder body so that the measurement result of one encoder body matches the measurement result of the other encoder body.
  • This splicing process starts when the laser light that has been removed from the PBS 18 in the other encoder body is incident on the PBS 18 again, and the laser light from one encoder body is removed from the PBS 18 (or from the other encoder body). Until the position measurement is switched to the position measurement by the other encoder body). Further, the joining process may not be performed simultaneously with the switching of the encoder main body used for position measurement, but may be performed before the switching. Further, the linkage process and the switching of the encoder body are each performed according to the position of the wafer table WTB in the Y-axis direction, that is, the execution timing is determined.
  • the control device can always measure the position information of the wafer table WTB in the Y-axis direction by at least one of the encoder bodies 16Ya and 16Yb. It is possible to constantly measure the position information of the WTB in the X-axis direction with at least one of the encoder bodies 16Xa and 16Xb. Therefore, even if the wafer table WTB is downsized, there is no particular problem.
  • the same operational effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the measurement values are linked between the encoder bodies by the control device. Therefore, even if the wafer table WTB is downsized, the position of the wafer table WTB can be controlled without any particular trouble. Therefore, the weight of the wafer table WTB has been reduced and the position controllability including the positioning accuracy of the wafer table WTB has been improved. Exposure is possible. In addition, as the wafer table WTB becomes lighter, higher acceleration can be realized, so the throughput of the exposure system can be expected to improve.
  • the Y-side end surface and the + Y-side end surface of the wafer tape nozzle WTB are set at a predetermined angle (one with respect to the XZ plane).
  • ⁇ ) and the X-side end surface and + X-side end surface of the wafer table WTB may be inclined by a predetermined angle (one ⁇ ) with respect to the YZ plane.
  • the wafer table WTB can be further miniaturized and the range in which position measurement by the encoder system can be performed can be expanded.
  • the present invention is not limited to this, and in the second embodiment, the same configuration as that of the other modified examples described in the first embodiment described above can be applied.
  • Polarized light separation'combining members 49A and 49B are provided on the encoder body 1 by a support member (not shown). It is fixed above the wafer table WTB near each of 6Ya and 16Yb.
  • the polarization separation / combination member 49A includes a cube-type polarization beam splitter 28A and a reflection mirror 30AB fixed to a surface located on the lowermost side (one Z side) of the polarization beam splitter 28A.
  • the polarization separation / combination member 49B includes a polarization beam splitter 28B and a reflection mirror 30B, and is configured in the same manner as the polarization separation / combination member 49A.
  • the laser beams incident from the encoder bodies 16Ya and 16Yb respectively pass through the polarization beam splitters 28A and 28B (for example, the first polarization component), It is divided into the polarization component that reflects (for example, the second polarization component). Then, the reflected polarization component (second polarization component) is reflected by the reflection mirrors 30A and 30B and again by the beam splitters 28A and 28B, and returns to the encoder bodies 16Ya and 16Yb. That is, the polarization separation / combination members 49A and 49B perform the same function as the PBS 18 in the first and second embodiments described above. Therefore, also in the third embodiment, position measurement can be performed in the same manner as in the first and second embodiments.
  • one side of the wafer table WTB is about three times the diameter of the wafer W, as in the first embodiment. Therefore, even if the wafer table W TB moves within the range between the position shown in FIG. 6 (B) and the position shown in FIG. 6 (C), the measurement laser light from the encoder bodies 16Ya and 16Yb Is always incident on the Wehatep Nore WTB. Therefore, it is possible to always measure force information on the position of the wafer table WTB in the Y axis direction using the two encoder bodies 16Ya and 16Yb. Therefore, the control device (not shown) can calculate the Y position of the wafer table WTB with high accuracy based on the average value of these measurement results (coordinate values).
  • the force not shown in the drawing is provided on the + X side of the exposure area IA, as in the first and second embodiments, and the encoder body 16Xa is provided on the -X side. 16X b is provided. Also, in the vicinity of these encoder bodies 16Xa and 16Xb, a polarization separation / combination member similar to the polarization separation / combination member 49A, 49B is provided, and the X-axis direction is similar to the position measurement in the Y-axis direction. Measure position. As a result, the wafer test It is possible to measure the position of the single WTB in the X-axis direction with high accuracy.
  • the X position measurement Two pairs or more of the encoder body and the encoder body for Y position measurement may be provided.
  • the same configuration as that of each modification described in the first embodiment can also be applied.
  • the exposure apparatus 100 ′ includes a main body chamber 112, an exposure apparatus main body 100 a ′ including a wafer stage WST provided in the main body chamber 112, and an alignment chamber 116 provided in the vicinity of the main body chamber 112. , A measuring unit housed in the alignment chamber 116 110, a wafer exchange chamber 118 provided on the X side of the alignment chamber 116, and a wafer exchange unit 120 provided in the wafer exchange chamber 118.
  • the exposure apparatus main body 100a ′ has substantially the same configuration as that of the first embodiment described above (the exposure apparatus 100 in the first embodiment), and the wafer stage WST is placed on the floor F.
  • the provided base BS1 is levitated and supported by a magnetic levitation mechanism (not shown) (or an air bear link) via a predetermined clearance.
  • Wafer holder WH1 is placed on wafer stage WST constituting exposure apparatus main body 100a '.
  • a two-dimensional grating (not shown) is provided on the lower surface of the wafer holder WH1.
  • a mark for determining the origin of the grating (hereinafter referred to as “origin mark”) is provided in the vicinity of the grating. This origin mark can be detected by the encoder body 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xb when the wafer holder WH1 is placed on the wafer stage WST, and can also be detected by the alignment system ALG described later. It is a thing.
  • the wafer table WTB is made of a transparent plate-like member such as glass, for example, similarly to the second embodiment, and the + Y side and Y side surfaces extend in the X-axis direction, and Inclined with respect to the XZ plane, and + X side and X side surfaces extend in the Y-axis direction and incline with respect to the YZ plane, and PBS (not shown) is provided on these side surfaces.
  • PBS not shown
  • no grating is provided on the top surface of the wafer table WTB, but a grating is provided on the back surface of the wafer holder WH1.
  • the encoder body 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xb can measure the position of the wafer holder WH1 in the XY plane, as in the above embodiments.
  • the back surface of the wafer holder WH1 may be covered with a protective member (for example, a cover glass or a thin film).
  • the wafer table WTB can hold the wafer holders WH2 and WH3 in FIG. 7 instead of the wafer holder WH1.
  • a grating provided on the back surface of the wafer holder WH2 or WH3 held by the wafer table WTB is used.
  • the encoder body 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbi can be used to measure the position of the Ueno Honoreda WH2 and WH3 in the XY plane.
  • the environmental conditions (cleanness, temperature, pressure, etc.) are maintained substantially constant, separately from the main body chamber 112 described above.
  • the measurement unit 110 includes a base BS2 provided on the floor surface F, a first holder holding member 22 provided on the base BS2, and an alignment system ALG independently of the base BS1.
  • Alignment stage AST which is a two-dimensional drive of alignment type ALG on base BS2.
  • the base BS2 is arranged on the floor surface F (or the base plate or the like) via, for example, four vibration isolation units!
  • the first holder holding member 22 has a substantially square shape in a plan view, and in FIG. 7, the upper surface thereof supports a wafer holder WH 2 that can hold the wafer W.
  • the wafer holder WH2 has the same configuration as the wafer holder WH1 described above, and a two-dimensional grating is provided on the back surface thereof. Note that the first holder holding member 22 can support the wafer holders WH1 and WH3 in FIG. 7 instead of the wafer holder WH2.
  • the alignment stage AST holds the force S and the alignment system ALG, which are not shown in FIG. 7, for example, an X linear motor for driving in the X-axis direction and a Y-axis driving direction.
  • the Y-axis linear motor can move in the XY two-dimensional direction above the first holder holding member 22. As a result, the alignment area of the alignment ALG is moved on the wafer, and a plurality of alignment marks on the wafer can be detected.
  • the alignment system ALG for example, an alignment system including an optical system, an illumination system including a light source connected to the optical system, and a light receiving system including a CCD is employed.
  • the illumination system of the alignment system ALG may be provided outside the alignment stage AST without being moved by the alignment stage AST and connected by an optical fiber or the like.
  • the present invention is not limited to this, and a relay optical system including a mirror or the like that transmits a beam from a light source provided outside to the optical system of the alignment system ALG may be used.
  • the alignment ALG is not limited to the image processing method, and various types of sensors can also be used. Also connected to alignment stage AST and alignment ALG It is desirable that the cables do not interfere with the movement of the alignment stage AST.
  • the position of the alignment system ALG in the XY plane is measured using a measurement device (for example, an interferometer or an encoder), and the control device (not shown) is the position of the alignment system ALG measured by the measurement device.
  • the position of the alignment mark provided on the wafer is calculated based on the detection result by the alignment system ALG.
  • the alignment system ALG detects the origin mark provided on the wafer holder WH2 (or the wafer holders WH1, WH3), and a control device (not shown) calculates the positional relationship between the origin mark and the alignment mark.
  • the wafer exchange unit 120 includes a base BS3 provided on the floor surface F in the wafer exchange chamber 118 independently of the bases BS1 and BS2, and a second holder provided on the base BS3. Holding member 24.
  • the wafer W is held on the second holder holding member 24 via the wafer holder WH3.
  • the wafer holder WH3 has the same configuration as the wafer holders WH1 and WH2 described above, and a two-dimensional grating is provided on the back surface thereof. Note that the second holder holding member 24 can be mounted with the wafer holders WH1 and WH2 of FIG. 7 instead of the wafer holder WH3.
  • a holder transfer device that transfers wafer holder WH ;! to WH3 between wafer stage WST, first holder holding member 22 and second holder holding member 24 ( (Not shown) is provided!
  • the following operation is performed.
  • description of the control device is omitted to avoid complication of force explanation performed by a control device (not shown).
  • the wafer holder WH3 holding the wafer W by a holder transfer device (not shown)
  • the wafer holder WH1 on the wafer stage WST is carried into the wafer exchange unit 120 and held by the second holder holding member 24.
  • wafer holder WH2 on first holder holding member 22 is transferred onto wafer stage WST1
  • wafer holder WH3 unloaded from wafer exchanging unit 120 is transferred onto first holder holding member 22.
  • a wafer holder transfer operation is referred to as a holder rotation operation.
  • the alignment stage AST drives the alignment system ALG two-dimensionally to detect alignment marks (for example, 8) formed on the wafer.
  • alignment marks for example, 8
  • the origin mark provided on the wafer holder WH3 is also detected, and the positional relationship between the origin mark and the alignment mark is also calculated.
  • wafer W is loaded on wafer holder WH1 placed on second holder holding member 24.
  • wafer holder WH3 is placed on wafer table WTB, wafer holder WH1 is placed on first holder holding member 22, and wafer holder WH2 is held by the second holder. Placed on member 24.
  • the origin mark force of wafer holder WH3 placed on wafer table WTB is detected by encoder main body 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xb, and the detection result and alignment system ALG are detected.
  • the coordinate value of the alignment mark on the exposure coordinate system is calculated from the positional relationship between the alignment mark and the origin mark of wafer holder WH3.
  • EGA Endo, Nst, Gross alignment
  • an exposure operation for a plurality of shot areas on the wafer W is performed.
  • the measurement unit 110 performs the alignment operation for the wafer W on the wafer holder WH1 in the same manner as described above, and the wafer exchange unit 120 , Load wafer to wafer holder WH2 (wafer exchange here) Conversion) is performed.
  • the wafer circulation operation and each operation in the exposure apparatus main body 100a ′, the measurement unit 110, and the wafer exchange unit 120 are repeatedly executed, and an exposure operation for a predetermined number of wafers is performed.
  • the wafer holder WH ;! to WH3 is detachable from the wafer table WTB, and the wafer holder WH ;! to WH3 has an origin (origin mark). Since the wafer holder WH ;! to WH3 is detached from the wafer table WT B and the wafer W is aligned, the wafer holder WH ;! to WH3 is placed on the wafer table WTB. Since the alignment result can be used on the basis of the mark), the alignment operation for one wafer and the exposure operation for another wafer can be performed in parallel. Thereby, high throughput can be realized.
  • the position of the wafer table WTB using the encoder body 16 Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xb is measured. Positioning of the table WTB and thus high-precision exposure can be realized.
  • the force S described in the case where the exposure apparatus 100 ′ includes the exposure apparatus main body 100a ′, the measurement unit 110, and the wafer exchange unit 120, is limited to this. Only the exposure apparatus main body 100a ′ and the measurement unit 110 may be provided.
  • the wafer holder can be attached to and detached from the wafer table WTB, and a grating is provided on the back surface of the wafer holder when aligning the wafer on the wafer holder without using the wafer tape glue WTB.
  • the configuration of the fourth embodiment is suitable.
  • the force described in the case of executing the fixed wafer alignment using the movable alignment system ALG is not limited to this, and the alignment system A LG is fixed,
  • a configuration may be employed in which the first holder holding member 22 holding the wafer holder on which the wafer is mounted is movable in the XY plane.
  • the force described for the case where the exposure apparatus main body, the measurement unit, and the wafer exchange unit are arranged in separate chambers is not limited to this.
  • the constituent parts may be arranged in the chamber, or any two of the constituent parts may be arranged in the same chamber.
  • the force that adopts the encoder system and wafer table of the second embodiment is adopted.
  • the encoder system and wafer table of the first or third embodiment are adopted. Also good.
  • when measuring the ⁇ z rotation of the wafer table WTB at least one of the X-axis and Y-axis measurement encoders is changed from one pair to two pairs. Also good.
  • the same configuration as that of each modification of the first to third embodiments is applied.
  • the projection optical system PL is supported by a plurality of (for example, three) support columns 34 from above the floor surface F. It is abbreviated as “panel”)).
  • the lower end of the projection optical system PL is inserted into a circular opening 32a formed at the center of the surface plate 32, and is fixed via a flange FLG provided somewhat below the center in the height direction. Supported by panel 32.
  • the projection optical system PL (and the surface plate 32) may be suspended and supported on a base member on which the reticle stage is arranged.
  • a two-dimensional grating 24 is installed on the upper surface of the wafer stage WST (see Fig. 9), and the upper surface is covered with a cover glass. ing. Note that the grating 24 is provided on the lower surface of the wafer holder WH as in the fourth embodiment.
  • the encoder main body ENC emits light from the semiconductor laser 212.
  • the laser beam enters the polarization beam splitter BS1 through the lens 214, and is polarized and separated by the polarization beam splitter BS1 (separated into s-polarized component and p-polarized component) to become two laser beams.
  • One of the laser beams (the polarization component reflected by the polarization beam splitter BS1) is reflected by the reflection mirror 216a, enters the wafer stage WST, and reaches the grating 24 on the upper surface of the wafer stage WST.
  • the irradiation point of this laser beam is a point IAa immediately below the center of the exposure area IA.
  • the other laser beam (polarized component transmitted through the polarization beam splitter BS1) is reflected by the reflection mirror 216b, enters the wafer stage WST, and reaches the grating 24 on the upper surface of the wafer stage WST.
  • the laser light irradiation point is also point IAa.
  • the light diffracted by the grating having the Y-axis direction of the grating 24 as the periodic direction is converted into lenses 218a and 218b and / 4 plates 220a and 220b, respectively.
  • Each reflected light passes again through the quarter plates 220a and 220b, and then enters the polarization beam splitter BS1 along the same optical path as the incident light in the reverse direction.
  • the light reaching the polarization beam splitter BS1 passes through the ⁇ / 4 plates 220a and 22 Ob twice, so that the polarization direction is rotated by 90 ° from the incident time. Therefore, one light (that is, the polarization component reflected by the polarization beam splitter BS1) via the reflection mirror 216a is transmitted through the polarization beam splitter BS1, and the other light (the polarization beam splitter BS1 via the reflection mirror 216b) is transmitted.
  • the transmitted polarization component is reflected by the polarization beam splitter BS1. That is, these lights are coaxially combined by the polarization beam splitter BS 1 and travel toward the semi-transmissive mirror 224.
  • the light beam (interference light) polarized and separated by the polarization beam splitter BS2 reaches each of the photodetectors 228a and 228b, and the light intensity is converted into an electric signal in each of the photodetectors 228a and 228b.
  • the light beam (interference light) polarized and separated by the polarization beam splitter BS3 reaches the optical detectors 228c and 228d, respectively, and reaches the optical detectors 228c and 228d. V, the light intensity is converted into an electrical signal.
  • the highly accurate wafer stage WST is provided. Measurement can be performed.
  • the measurement laser light force emitted from each encoder body is a force designed to be incident on the grating 24 at a point IAa immediately below the center of the exposure area IA. If such setting is not limited to this, it may be designed to enter the grating 24 at a different point from the point I Aa. Also, the position of the measurement point may be different between the encoder body for X position measurement and the encoder body for Y position measurement. Further, a plurality of at least one of an encoder main body for X position measurement and an encoder main body for Y position measurement may be provided. In this case, the positions of measurement points of a plurality of encoder bodies having the same measurement direction may be varied. Of these multiple encoder bodies, the position information of the wafer stage WST in the ⁇ z direction can be measured by at least two encoder bodies having different measurement point positions in the non-measurement direction.
  • wafer table WTB is made of a material (such as synthetic quartz) that can transmit measurement laser light of the encoder system.
  • a material such as synthetic quartz
  • a transmission member may be provided in the opening of the frame member to seal the inside, or the temperature inside the frame member may be adjustable.
  • the wafer table is composed of a hollow frame member, etc.
  • a part that becomes a heat source (light source, detector, etc.) and a part that does not become a heat source (optical system, etc.) are separated and both are connected by an optical fiber. Such a configuration may be adopted.
  • the present invention can also be applied to an immersion exposure apparatus disclosed in, for example, pamphlet of International Publication No. 2004/053955 and US Patent Application Publication No. 2005/0259234 corresponding thereto. is there.
  • the illumination light IL of the exposure apparatus is not limited to light having a wavelength of lOOnm or more, and light having a wavelength of less than lOOnm may be used.
  • EUV Extreme Ultraviolet
  • SO R or a plasma laser as a light source
  • EUV Extreme Ultraviolet
  • a soft X-ray region for example, 5 to 15 nm wavelength region
  • the exposure wavelength for example, 13.5 nm.
  • the present invention can also be suitably applied to an EUV exposure apparatus that uses a designed all-reflection optical system and a reflective mask.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus that uses charged particle beams such as an electron beam or an ion beam.
  • the exposure apparatus (pattern forming apparatus) of the above-described embodiment has a predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy with respect to various subsystems including the constituent elements recited in the claims of the present application.
  • the assembly process from various subsystems to the exposure equipment includes mechanical connections, electrical circuit wiring connections, and pneumatic circuit piping connections between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus.
  • FIG. 10 shows a flowchart of a manufacturing example of a device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.).
  • a device a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.
  • the device function 'performance design for example, circuit design of a semiconductor device
  • step 402 mask manufacturing step
  • a mask on which the designed circuit pattern is formed is manufactured.
  • step 403 wafer manufacturing step
  • a wafer is manufactured using a material such as silicon.
  • step 406 inspection step
  • inspections such as an operation confirmation test and an endurance test of the device created in step 405 are performed. After these steps, the device is completed and shipped.
  • the exposure apparatus (pattern forming apparatus) of the above embodiment and the exposure method (pattern formation) are used in the exposure step (step 416).
  • Method it is possible to perform high-throughput exposure while maintaining high overlay accuracy. Therefore, the productivity of a highly integrated micro device on which a fine pattern is formed can be improved.

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Description

明 細 書
移動体システム、パターン形成装置、露光装置及び露光方法、並びにデ バイス製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、移動体システム、パターン形成装置、露光装置及び露光方法、並びに デバイス製造方法に係り、更に詳しくは、物体を保持して移動する移動体を備える移 動体システム、該移動体システムを備えるパターン形成装置、前記移動体システムを 備える露光装置及びエネルギビームを物体に照射して前記物体上に所定のパター ンを形成する露光方法、並びに該露光方法を用いるデバイス製造方法に関する。 背景技術
[0002] 従来、半導体素子、液晶表示素子等のマイクロデバイス（電子デバイスなど)を製造 するリソグラフイエ程では、ステップ ·アンド'リピート方式の縮小投影露光装置（いわ ゆるステツパ）又はステップ ·アンド ·スキャン方式の縮小投影露光装置（レ、わゆるスキ ャユング'ステツパ（スキャナとも呼ばれる））などが比較的多く用いられている。
[0003] この種の露光装置では、ウェハ又はガラスプレート等の被露光物体（以下、ウェハ と総称する）上の複数のショット領域にレチクル（又はマスク）のパターンを転写するた めに、ウェハを保持するウェハステージは XY2次元方向に例えばリニアモータ等に より駆動される。このウェハステージの位置計測は、長期に渡って計測の安定性が良 好で、高分解能なレーザ干渉計を用いて行われるのが、一般的であった。
[0004] しかるに、半導体素子の高集積化に伴う、パターンの微細化により、より高精度なス テージの位置制御が要求されるようになり、今や、レーザ干渉計のビーム路上の雰囲 気の温度変化及び/又は温度勾配の影響で発生する空気揺らぎに起因する計測 値の短期的な変動がオーバレイバジェット中の大きなウェイトを占めるようになつてい
[0005] 一方、ステージの位置計測に使用されるレーザ干渉計以外の計測装置として、ェ ンコーダがあるが、エンコーダは、計測においてスケール（グレーティングなど）を使 用するため、格子ピッチのドリフト、固定位置ドリフト、あるいは熱膨張等などによりそ のスケールの機械的な長期安定性に欠ける。このため、エンコーダは、レーザ干渉計 に比べて計測値のリニアリティに欠け、長期安定性に劣るという欠点を有している。
[0006] 上述のレーザ干渉計とエンコーダとの欠点に鑑みて、レーザ干渉計とエンコーダ（ 回折格子を用いる位置検出センサ）とを併用して、ステージの位置を計測する装置が 、種々提案されている（例えば特許文献 1、 2等参照）。特に、最近では、計測分解能 1S レーザ干渉計と同程度以上のエンコーダが出現しており（例えば、特許文献 3等 参照）、上述のレーザ干渉計とエンコーダとを組み合わせる技術が注目されるように なってきた。
[0007] しかるに、干渉計のミラー又はエンコーダのスケール（グレーティングなど）は、ステ ージの外面、例えば側面などに設けられた場合、そのステージが加速した際のステ ージの微小変形に伴い、ステージ上の位置 (ステージ上の所定点との位置関係）が 変化してしまい、これ力 Sステージの位置計測精度を低下させる蓋然性が高い。また、 たとえば、スループットを向上させる観点から、スキャニング 'ステツパにおいてウェハ ステージの加速中に露光を開始するという新技術が提案されたとしても、上記のステ ージの加速に伴うミラー又はスケールのステージ上での位置の変化力 上記新技術 の実施のための障害要因となるおそれがある。
[0008] 特許文献 1 :米国特許第 6, 819, 425号明細書
特許文献 2：特開 2004— 101362号公報
特許文献 3 :米国特許第 7, 238, 931号明細書 発明の開示
課題を解決するための手段
[0009] 本発明は、上述した事情の下になされたものであり、第 1の観点からすると、物体を 保持して実質的に所定平面に沿って移動可能で、前記物体の裏面側で前記所定平 面に実質的に平行な面に沿ってグレーティングが配置され、前記グレーティングに向 力、つて外部から入射された光が内部を進行可能な移動体と；前記移動体の内部に外 部から光を入射させ、前記グレーティングからの反射光を含む光を受光して前記移 動体の前記所定平面内の計測方向の位置情報を計測する計測システムと；を備える 移動体システムである。 [0010] これによれば、計測システムは、物体を保持する移動体の内部に外部から光を入 射させ、物体の裏面側に設けられたグレーティングからの反射光を含む光を受光す ることにより、移動体の所定平面内の計測方向の位置情報を計測する。これにより、 移動体周辺雰囲気のゆらぎ等の影響をほとんど受けることなぐ移動体の高精度な 位置計測が可能となる。
[0011] 本発明は、第 2の観点からすると、物体に対するパターン形成のため、前記物体が 前記移動体に保持される本発明の移動体システムを備えるパターン形成装置である
[0012] これによれば、移動体及びこれに保持される物体の位置計測を高精度に行うことが 可能な移動体システムを備えているので、物体に対するパターンの形成を高精度に 行うことが可能となる。
[0013] 本発明は、第 3の観点からすると、エネルギビームの照射によって物体にパターン を形成する露光装置であって、前記物体に前記エネルギビームを照射するパター二 ング装置と；本発明の移動体システムと；を備え、前記エネルギビームと前記物体との 相対移動のために、前記移動体システムの前記物体を保持する移動体を駆動する 露光装置である。
[0014] これによれば、移動体及びこれに保持される物体の位置計測を高精度に行うことが 可能な移動体システムを備え、当該移動体システムを用いて、エネルギビームと物体 とが相対移動するように、移動体を駆動することから、パターユング装置を用いて物 体にパターンを高精度に形成することが可能となる。
[0015] 本発明は、第 4の観点からすると、エネルギビームを物体に照射して前記物体上に 所定のパターンを形成する露光方法であって、前記物体を保持するとともに、前記物 体の裏面側で所定平面に実質的に平行な面に沿ってグレーティングが配置され、内 部を外部から入射された光が前記グレーティングに向力、つて進行可能な移動体を、 前記所定平面に沿って移動させ、前記移動体の内部に外部から光を入射させ、前 記グレーティングからの反射光を含む光を受光して前記移動体の前記所定平面内 の計測方向の位置情報を計測する第 1の露光方法である。
[0016] これによれば、移動体において、物体の裏面側にグレーティングが配置され、移動 体の内部に外部から光を入射させて、グレーティング上の計測点からの反射光を含 む光を受光して移動体の位置情報を計測するので、移動体周辺雰囲気のゆらぎ等 の影響をほとんど受けることなぐ移動体の高精度な位置計測、ひいては高精度な露 光 (パターンの形成）が可能となる。
[0017] 本発明は、第 5の観点からすると、エネルギビームを物体に照射して前記物体上に 所定のパターンを形成する露光方法であって、前記物体を保持して所定平面内で移 動可能で、前記物体の裏面側で前記所定平面に実質的に平行な面に沿ってグレー ティングが配置される移動体の内部に第 1、第 2の光を入射させるとともに、前記内部 を進行して前記グレーティングで反射される光を受光する第 1、第 2の計測装置を用 いて、前記移動体の所定平面内の計測方向の位置情報を計測し、前記第 1、第 2の 計測装置のうちの一方の計測装置を用いた前記移動体の位置情報の計測から他方 の計測装置を用いた前記移動体の位置情報の計測に切り替える第 2の露光方法で ある。
[0018] これによれば、第 1、第 2の計測装置のうちの一方の計測装置を用いた移動体の位 置情報の計測から他方の計測装置を用いた移動体の位置情報の計測に切り替える ので、移動体を小型化しても特に支障なく移動体の位置制御ができる。
[0019] 本発明は、第 6の観点からすると、デバイス製造方法であって、本発明の第 1、第 2 の露光方法のレ、ずれかを用いて基板を露光することと；前記露光された基板を現像 することと；を含むデバイス製造方法である。
[0020] 本発明は、第 7の観点からすると、デバイス製造方法であって、本発明の露光装置 を用いて基板を露光することと；前記露光された基板を現像することと；を含むデバィ ス製造方法である。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]第 1の実施形態に係る露光装置を示す概略図である。
[図 2]図 1のウェハテーブルとエンコーダ本体の位置関係を示す斜視図である。
[図 3]図 3 (A)〜図 3 (C)は、第 1の実施形態における、エンコーダ本体による計測を 説明するための図である。
[図 4]図 4 (A)〜図 4 (C)は、第 1の実施形態に係る、ウェハテーブル及びエンコーダ の変形例を説明するための図である。
[図 5]図 5 (A)〜図 5 (C)は、第 2の実施形態における、エンコーダ本体による計測を 説明するための図である。
[図 6]図 6 (A)〜図 6 (C)は、第 3の実施形態における、エンコーダ本体による計測を 説明するための図である。
[図 7]第 4の実施形態に力、かる露光装置を一部省略して示す平面図である。
[図 8]第 5の実施形態にかかる露光装置の一部を示す正面図である。
[図 9]図 8のウェハステージ及び該ウェハステージの位置計測を行うエンコーダ本体 の構成を示す図である。
[図 10]デバイス製造方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。
[図 11]図 10のステップ 404の具体例を示すフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 《第 1の実施形態》
以下、本発明の第 1の実施形態を、図 1〜図 3 (C)に基づいて説明する。
[0023] 図 1には、本発明の第 1の実施形態に係る露光装置 100の概略構成が示されてい る。この露光装置 100は、ステップ 'アンド ' ·スキャン方式の縮小投影露光装置である 。この露光装置 100は、光源及び照明光学系を含み、照明光 ILによりレチクル Rを照 明する照明系 12、レチクル Rを保持するレチクルステージ RST、投影光学系 PL、ゥ ェハ Wを保持するウェハステージ WST、及び装置全体を統括制御する制御装置（ 不図示）等を備えている。以下においては、投影光学系 PLの光軸 AXと平行な方向 を Z軸方向、これに直交する面内でレチクル Rとウェハ Wとが相対走査される方向を Y軸方向、 Z軸及び Y軸に直交する方向を X軸方向とし、 X軸、 Y軸、及び Z軸回りの 回転 (傾斜)方向をそれぞれ θ χ、 Θ y、及び Θ z方向として説明を行う。
[0024] 照明系 12は、不図示のレチクルブラインドで規定されたレチクル R上で X軸方向に 延びるスリット状の照明領域を照明光 ILによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、 照明光 ILとしては、一例として ArFエキシマレーザ光（波長 193nm)が用いられてい
[0025] 前記レチクルステージ RST上には、回路パターン等が描かれたレチクル R力 例え ば真空吸着により固定されている。レチクルステージ RSTは、レチクル Rの位置制御 のため、不図示のレチクルステージ駆動系により、照明系 12の光軸（後述する投影 光学系 PLの光軸 AXに一致）に垂直な XY平面内で微少駆動可能であるとともに、 所定の走査方向（ここでは図 1における紙面内左右方向である Y軸方向とする）に指 定された走査速度で駆動可能となって!/、る。
[0026] レチクルステージ RSTの移動面内の位置は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチ クル干渉計」という） 324によって、レチクルステージ RSTの側面（鏡面加工された端 面）を介して、例えば 0. 5〜lnm程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計 3 24からのレチクルステージ RSTの位置情報は不図示の制御装置に送られている。 制御装置は、レチクルステージ RSTの位置情報に基づ!/、てレチクルステージ駆動系 を介してレチクルステージ RSTを駆動する。
[0027] 前記投影光学系 PLとしては、例えば Z軸方向と平行な光軸 AXに沿って配列される 複数のレンズ (レンズエレメント）力も成る屈折光学系が用いられて!/、る。投影光学系 PLは、例えば両側テレセントリックで所定の投影倍率（例えば 1/4倍又は 1/5倍） を有する。このため、照明系 12からの照明光 ILによって照明領域が照明されると、投 影光学系 PLの第 1面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクル Rを 通過した照明光 ILにより、投影光学系 PLを介してその照明領域内のレチクルの回路 ノ ターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が、その第 2面（像面側）に配置さ れる、表面にレジスト (感光剤）が塗布されたウェハ W上の前記照明領域に共役な領 域（露光領域 IA)に形成される。そしてレチクルステージ RSTとウェハステージ WST との同期駆動によって、照明領域 (照明光 IUに対してレチクル Rを走査方向（Y軸方 向）に相対移動するとともに、露光領域 IA (照明光 IUに対してウェハ Wを走査方向（ Y軸方向）に相対移動することで、ウェハ W上の 1つのショット領域（区画領域）の走 查露光が行われ、そのショット領域にレチクルのパターンが形成される。すなわち、本 実施形態では、照明系 12、レチクル R及び投影光学系 PLによってウェハ W上にパ ターンが生成され、照明光 ILによるウェハ W上の感応層（レジスト層）の露光によって ウェハ W上にそのパターンが形成される。
[0028] 前記ウェハステージ WSTは、その上面にて不図示の静電チャック機構によりゥェ ハホルダ WHを吸着保持している。また、ウェハホルダ WHは、該ウェハホルダ WH が有する静電チャック機構により、ウェハ Wを吸着保持する。ウェハステージ WSTは 、図 1に示されるように、ステージ本体 14と、該ステージ本体 14上に固定されたゥェ ハテーブル WTBと、不図示の静電チャック機構によってウェハテーブル WTBに対し て着脱自在のウェハホルダ WHと、を含んでいる。なお、ウェハホルダ WHをウェハ テーブル WTBに固定する保持機構は静電チャック機構に限らず、例えば真空チヤッ ク機構あるいはクランプ機構などでも良い。また、ウェハホルダ WHは、ウェハテープ ノレ WTBと一体に形成されても良いし、静電チャック機構と異なる機構、例えば真空 チャック機構などによってウェハ Wを保持しても良い。
[0029] 前記ステージ本体 14 (ウェハステージ WST)は、例えばリニアモータ及びボイスコ ィルモータ（VCM)などを含む駆動系により、 X軸方向， Y軸方向， Z軸方向、 θ χ方 向、 Θ y方向、及び Θ z方向の 6自由度方向に駆動される。これにより、ウェハ Wは 6 自由度方向に移動可能である。なお、ステージ本体 14は X軸方向、 Y軸方向、及び Θ z方向に駆動し、ウェハテーブル WTBを少なくとも Z軸方向、 θ X方向、及び Θ y方 向に微動可能としても良い。この場合、ウェハテーブル WTBは 6自由度方向に微動 可能としても良い。
[0030] ウェハテーブル WTBは、透明な部材（例えば、ガラス等）から成り、平面視（上方か ら見て）、略正方形の板状部材である。ウェハテーブル WTBは、 1辺の長さがウェハ Wの直径の約 3倍である。ウェハテーブル WTBの上面の中央部にウェハホルダ WH が保持されている。ウェハテーブル WTBは、その内部を後述するエンコーダシステ ムの計測用レーザ光が進行するので、少なくともこの計測用レーザ光に対して透明な 透過部材で構成される。また、ウェハテーブル WTBは、 XY平面と実質的に平行な 第 1面（上面）及び第 2面（下面）と、 X軸方向にそれぞれ延びる一対の側面及び Y軸 方向にそれぞれ延びる一対の側面とを有する。本実施形態では、後述するように、ゥ ェハテーブル WTBの上面にグレーティング 24が形成され、 4つの側面（以下では、 端面とも呼ぶ）からそれぞれ計測用レーザ光がウェハテーブル WTBの内部に入射 する。なお、透過部材は、低熱膨張率の材料であることが好ましぐ本実施形態では 一例として合成石英などが用いられる。また、ウェハテーブル WTBはその全体が透 過部材で構成されても良いが、計測用レーザ光が通るウェハテーブル WTBの一部 のみを透過部材で構成しても良い。
[0031] ウェハテーブル WTBの Y側端面及び + Y側端面は、図 3 (A)等に示されるよう に、 X軸方向に延び、かつ XZ平面に対して所定角度（Θ (0° < θ < 90° ) )傾斜し ている。すなわち、 Υ側端面及び +Υ側端面は、ウェハテーブル WTBの底面（下 面）とのなす角が鋭角（90° — Θ )、換言すればウェハテーブル WTBの上面（グレ 一ティング 24の形成面）とのなす角が鈍角（90° + Θ )となっている。さらに、 Υ側 端面及び +Υ側端面のそれぞれには、偏光フィルタ（以下、単に 83」とも呼ぶ） 18 が貼付されている。また、不図示ではあるが、同様に、ウェハテーブル WTBの X側 端面及び +Χ側端面は、 Υ軸方向に延び、かつ ΥΖ平面に対して、所定角度（ Θ )傾 斜している。すなわち、—X側端面及び +Χ側端面は、ウェハテーブル WTBの底面 とのなす角が鋭角（90° — Θ )、換言すればウェハテーブル WTBの上面とのなす角 が鈍角（90° + Θ )となっている。さらに、—X側端面及び +Χ側端面のそれぞれに は、不図示の偏光フィルタ（PBS)が貼付されて!/、る。
[0032] 前記 PBS 18は、例えば、一対のガラス板と、該一対のガラス板に挟まれた偏光膜と を含んで構成され、特定の方向の振動を有する偏光成分を透過し、それ以外の偏光 成分を反射する性質を有するものである。ここでは、 PBS18に入射する光のうち、特 定の方向の振動を有する第 1の偏光成分が通過し、これに直交する方向の振動を有 する第 2の偏光成分が反射されるものとする。
[0033] また、ウェハテーブル WTBの上面中央部（ウェハホルダ WHよりも一回り大きい部 分）には、 X軸方向を周期方向とするグレーティングと、 Υ軸方向を周期方向とするグ レーティングとを組み合わせた 2次元のグレーティング 24が水平に設置され、このグ レーティング 24の上面は、保護部材としてのカバーガラス 51によって覆われている。 本実施形態では、このカバーガラス 51の上面にウェハホルダ WHを吸着保持する前 述の静電チャック機構が設けられている。なお、本実施形態では、ウェハテーブル W ΤΒの上面のほぼ全面を覆うようにカバーガラス 51を設けている力 グレーティング 2 4を含む上面の一部のみを覆うようにカバーガラス 51を設けても良い。また、本実施 形態では、カバーガラス 51をウェハテーブル WTBと同一の材料で構成する力 他の 材料、例えば金属、セラミックス、あるいは薄膜などで構成しても良い。なお、ウェハ テーブル WTBはカバーがラス 51を含むものとしてもよぐこの場合にはグレーティン グ 24の形成面がウェハテーブル WTBの最上面ではなくその内部に配置されること になる。
[0034] ウェハステージ WSTの XY平面内における位置は、後述するエンコーダ本体により 、グレーティング 24を介して常時検出されている。このエンコーダ本体により検出され るウェハステージ WSTの位置情報は、不図示の制御装置に送られ、不図示の制御 装置は、この位置情報に基づいて、前述したリニアモータ及びボイスコイルモータを 駆動して、ウェハステージ WSTの位置を制御する。
[0035] 前記制御装置は、例えばワークステーション（又はマイクロコンピュータ）等を含み、 上記検出系などの、露光装置 100の構成各部を統括制御する。
[0036] 次に、本第 1の実施形態において、ウェハステージ WSTの位置計測に用いられる エンコーダシステム（計測システム）の構成等につ!/、て図 1〜図 3 (C)を用いて詳細に 説明する。本第 1の実施形態のエンコーダシステムは、前述したグレーティング 24と、 該グレーティング 24に計測用のレーザ光を照射する 4つのエンコーダ本体（計測装 置） 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xb (エンコーダ本体 16Xa, 16Xbについては図 1では 不図示、図 2参照）とを含んでいる。
[0037] 図 2には、 4つのエンコーダ本体 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbの位置関係を説明す るための斜視図が示されている。エンコーダ本体 16Ya, 16Ybは、ウェハテーブル WTB (ウェハ W)の Y軸方向に関する位置情報を検出するためのものである。ェンコ ーダ本体 16Ya, 16Ybは、図 2に示されるように、露光領域 IAの中心（露光中心）か らー Y側及び +Y側に等間隔離れた位置に配置されている。また、エンコーダ本体 1 6Xa, 16Xbは、ウェハテーブル WTB (ウェハ W)の X軸方向に関する位置情報を検 出するためのものである。エンコーダ本体 16Xa, 16Xbは、図 2に示されるように、露 光領域 IAの中心から X側及び + X側に等間隔離れた位置に配置されて!/、る。な お、本実施形態では、露光領域 IAの中心は XY平面内で投影光学系 PLの光軸 AX と一致し、露光動作では露光領域 IAの中心に対してウェハステージ WSTの位置決 [0038] ここで、エンコーダ本体 16Yaについて、具体的に説明する。エンコーダ本体 16Ya は、不図示ではあるが、その内部に、計測用レーザ光（以下、適宜、レーザ光と略述 する）を射出する光源と、光学系と、 CCD等を含んで構成される光検出器とを含んで いる。
[0039] エンコーダ本体 16Yaでは、図 3 (A)に示されるように、その内部に設けられた光源 力も計測用レーザ光 Lylを射出する。そして、このレーザ光 Lylは、図 3 (A)に示さ れるように、ウェハテーブル WTBの Y端面に設けられた PBS 18に対して垂直に入 射する。そして、 PBS18により、レーザ光 Lylが、偏光方向が互いに直交する第 1の 偏光成分と第 2の偏光成分とに偏光分離される。すなわち、第 1の偏光成分及び第 2 の偏光成分のいずれか一方（ここでは、第 1の偏光成分）が PBS 18を通過し、他方の 偏光成分 (ここでは、第 2の偏光成分）は、 PBS18で反射される。
[0040] そして、 PBS 18を通過した第 1の偏光成分（例えば p偏光成分）は、ウェハテープ ノレ WTBの内部に進入し、底面 22aに入射角（90° — Θ )で入射し、ここで、反射され て、グレーティング 24に入射角（90° — Θ )で入射する。そして、グレーティング 24の Y軸方向を周期方向とする格子にて回折され、所定次数の回折光が、グレーティン グ 24に入射したレーザ光の光路と全く同一の光路を戻る。ここで、図 3 (A)〜図 3 (C )からわ力、るように、本実施形態では、グレーティング 24に入射する光は、常に、露光 領域 IAの中心の直下の点 IAaに入射するように、設定されている。この点 IAaは、 X Y平面内での位置が露光領域 IAの中心と同一となっている。
[0041] そして、上記の戻り光（PBS18を通過した光（第 1の偏光成分）の戻り光）は、 PBS 1 8で反射された第 2の偏光成分 (例えば s偏光成分）と同一の光路を通ってエンコーダ 本体 16Yaに戻る。
[0042] エンコーダ本体 16Yaでは、前述の光学系（例えば、偏光子などを含む）によって、 グレーティング 24で反射された第 1の偏光成分の反射光と、 PBS 18で反射された第 2の偏光成分の反射光とが合成されて干渉光となり、光検出器にてこの干渉光を受 光し、光検出器の受光面上に形成される干渉縞を検出する。この検出結果は、不図 示の制御装置に送られ、該制御装置では、この検出結果からウェハテーブル WTB ( ウェハ W)の Y軸方向に関する位置情報を算出する。 [0043] 図 2に戻り、エンコーダ本体 16Ybの構成も、エンコーダ本体 16Yaと同様となって いる。すなわち、エンコーダ本体 16Ybは、不図示ではあるが、その内部に、計測用 レーザ光を射出する光源と、光学系と、 CCD等を含んで構成される光検出器とを含 む。エンコーダ本体 16Ybから射出されるレーザ光 Ly2も、ウェハテーブル WTBの +Y端面に設けられた PBS18にて、第 1の偏光成分（通過光）と第 2の偏光成分 (反 射光）とに偏光分離される。 PBS 18を通過した偏光成分（第 1の偏光成分）のうち底 面 22a及びグレーティング 24の Y軸方向を周期方向とする格子を介して戻ってくる光 と、 PBS 18で反射された偏光成分（第 2の偏光成分）の光とがエンコーダ本体 16Yb に戻る。この場合において、エンコーダ本体 16Ybから射出されるレーザ光 Ly2のう ち、グレーティング 24に入射する光は、常に、レーザ光 Lylが入射する、露光領域 I Aの中心の直下の点 IAaに入射する。そして、エンコーダ本体 16Yb内の光検出器 にて干渉光を受光し、該検出結果に基づいて、不図示の制御装置が、ウェハテープ ノレ WTB (ウェハ W)の Y軸方向に関する位置情報を算出する。
[0044] 本実施形態では、図 3 (A)〜図 3 (C)に示されるように、エンコーダ本体 16Yaから 射出されるレーザ光 Lyl、及びエンコーダ本体 16Ybから射出されるレーザ光 Ly2は 、 PBS 18にそれぞれ入射し、露光領域 IAの中心の直下の同一の点 IAaに入射する ようになつている。このため、計測方向である Y軸方向に関して図 3 (A)〜図 3 (C)の 範囲でウェハテーブル WTBが移動する間は常に、エンコーダ本体 16Ya、 16Ybを 用いたウェハテーブル WTBの Y軸方向に関する位置情報の計測を行うことが可能 である。また、少なくともウェハ W上に露光領域 IAが存在する間は、ウェハステージ WSTが X軸方向に移動しても、レーザ光 Lyl、 Ly2力 SPBS18力、ら外れること力 Sない 。このため、少なくとも露光動作の間は、エンコーダ本体 16Ya、 16Ybによって常に ウェハテーブル WTBの Y軸方向の位置情報を計測可能である。
[0045] 従って、不図示の制御装置は、これら Y軸方向に関する位置情報を計測することが 可能なエンコーダ本体（16Ya, 16Yb)による計測結果 (座標値)を平均化し、その平 均値を、 Y軸方向に関する位置情報として算出する。
[0046] なお、 X軸方向に関する位置計測を行うエンコーダ本体 16Xa, 16Xbについても、 計測方向が X軸方向である点、及びこれに伴って、計測用レーザ光 Lxl , Lx2 (図 2 参照）の射出方向が XZ平面に平行な方向である点、及びグレーティング 24の X軸方 向を周期方向とする格子を用いる点などが異なるのみで、その他の構成及び計測方 法は同様となっている。また、少なくともウェハ W上に露光領域 IAが存在する間は、 ウェハステージ WSTが Y軸方向に移動しても、レーザ光 Lxl、 Lx2がウェハテープ ノレ WTBの PBSから外れることがない。従って、少なくとも露光動作の間は、ウェハテ ーブノレ WTBの X軸方向の位置情報をエンコーダ本体 16Xa, 16Xbのそれぞれを用 いて常時計測することが可能となっている。不図示の制御装置は、上述と同様に、ェ ンコーダ本体 16Xa, 16Xbの計測結果 (座標値）を平均化し、その平均値を、ウェハ テーブル WTBの X軸方向に関する位置情報として算出する。
[0047] 以上説明したように、本実施形態によると、エンコーダ本体 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbから射出されるレーザ光 Lyl , Ly2, Lxl , Lx2は、ウェハテーブル WTBに外 部から入射し、露光領域 IAの中心の直下に位置する点 IAaに到達し、グレーティン グ 24で回折される。そして、グレーティング 24から戻ってきた第 1の偏光成分と、 PB S 18で反射された第 2の偏光成分との干渉光を、各エンコーダ本体の光検出器で受 光することにより、ウェハテーブル WTBの位置情報を計測する。従って、 PBS18を 透過した第 1の偏光成分は、第 2の偏光成分と合成されるまでの間、すなわち PBS 1 8から外部に射出するまでの間は、ウェハテーブル WTB内を通過し、外部雰囲気中 を進行することが無い。これにより、 PBS 18とグレーティング 24との間では第 1の偏光 成分（測長ビーム）がウェハテーブル WTBの周辺雰囲気の揺らぎの影響を受けるこ とがない。さらに、ウェハテーブル WTBの外部では、第 1の偏光成分と第 2の偏光成 分とが同一の光路を通る。このため、高精度なウェハテーブル WTBの位置計測を行 うことが可能となる。
[0048] また、本実施形態では、ウェハテーブル WTBの位置計測を高精度に行うことがで きるので、該計測結果に基づいて、制御装置が、ウェハテーブル WTBを移動させる ことで、レチクル Rとウェハ Wとを精度良く相対移動することが可能となる。従って、高 精度な露光を実現することが可能である。
[0049] また、本実施形態では、ウェハテーブル WTBのウェハホルダ WHの裏面部分にグ レーティング 24が設けられていることから、ウェハテーブル WTBの加速により、ゥェ ハテーブル WTB上でのグレーティング 24の位置が微小に変化することが無い。この ため、ウェハテーブル WTBを加速して!/、る間にも高精度な位置計測を行うことがで きる。したがって、例えば加速している間に露光を開始することも可能となり、高スノレ 一プットが期待できる。
[0050] また、本実施形態では、露光領域 IAの中心の直下の所定点 IAaにてウェハテープ ル WTBの位置を計測しているので、アッベ誤差無ぐ高精度な位置計測を行うことが でき、該計測結果を用いて、露光の際のウェハの位置制御を行うことで、高精度な露 光を行うことが可能である。
[0051] なお、上記実施形態では、説明の便宜上、 Y軸方向の位置情報を計測するェンコ ーダ本体 (Y位置計測用のエンコーダ本体）を一対設け、 X軸方向の位置情報を計 測するエンコーダ本体 (X位置計測用のエンコーダ本体）を一対設けることとしたが、 これに限らず、例えば、ウェハテーブル WTBのョーイング（ Θ z方向の回転情報）を 計測する場合には、 Y位置計測用のエンコーダ本体と X位置計測用のエンコーダ本 体との少なくとも一方を二対以上設けることとしても良い。この場合、二対のェンコ一 ダ本体を、計測用レーザ光が、露光領域 IAの中心を挟んで等距離の位置でグレー ティングに入射するように、配置することができる。例えば、 Y位置計測用のェンコ一 ダ本体を二対設ける場合、第 1対のエンコーダ本体からの計測用レーザ光の照射点 と、第 2対のエンコーダ本体からの計測用レーザ光の照射点とは、 Y軸方向に関して 露光領域 IAの中心と同一位置で、かつ X軸方向に関して露光領域 IAの中心から等 距離の位置に設定される。この場合、第 1対のエンコーダ本体の少なくとも一方、及 び第 2対のエンコーダ本体の少なくとも一方の計測値から Θ z方向の位置情報を求め ること力 Sできる。また、第 1対のエンコーダ本体、及び第 2対のエンコーダ本体の一方 または両方を 1つのみ設けることとし、この 2つ又は 3つのエンコーダ本体の計測値か らウェハテーブル WTBの Y軸方向及び Θ z方向の位置情報を求めても良い。
[0052] なお、上記実施形態では、 Y位置計測用のエンコーダ本体（又は X位置計測用の エンコーダ本体）の計測値 (座標値）を平均化して、ウェハテーブル WTBの Y位置（ X位置）とする場合について説明した力 これに限らず、一対のエンコーダ本体のい ずれか一方の計測値を Y位置（又は X位置）とすることとしても良い。この場合、例え ば、いずれか一方のエンコーダ本体を常時使用し、何らかの原因により、その一方の エンコーダ本体による計測ができなくなった場合にのみ他方のエンコーダ本体を使 用するようにしても良いし、例えば、一対のエンコーダ本体を時間ごとに切り替えるこ ととしても良い。また、例えば、いずれか一方のエンコーダ本体を常時使用し、他方 のエンコーダを一方のエンコーダのキャリブレーション用（調整用）に用いることとして も良い。
また、上記実施形態では、計測用レーザ光の照射点 (すなわち、エンコーダ本体の 計測点）が同一位置となる、 X位置及び Y位置計測用のエンコーダ本体をそれぞれ 一対設け、計測方向が同じ一対のエンコーダ本体の計測結果 (座標値)の平均値を 、ウェハテーブル WTBの計測方向の位置情報とすることとした。しかし、これに限ら ず、計測方向が同じ一対のエンコーダ本体の計測点を、 XY平面内で計測方向と直 交する非計測方向に関して異なる位置、例えば露光領域 IAの中心に関して対称な 位置に配置しても良い。換言すれば、計測方向が同じ一対のエンコーダ本体の測長 軸（上記実施形態では、計測用レーザ光と一致)を、 XY平面内で測長軸と直交する 方向に関してずらして配置しても良い。この場合、その一対のエンコーダ本体の計測 結果 (座標値）の少なくとも一方からウェハテーブル WTBの計測方向の位置情報を 求め、両方の計測結果からウェハテーブル WTBの Θ z方向の位置情報を求めること 力できる。上記実施形態では、計測方向が同じ一対のエンコーダ本体の測長軸（及 び計測用レーザ光の入射方向）はその計測方向と平行になっている。なお、計測方 向が同じ一対のエンコーダ本体でその計測点の X軸及び Y軸方向の位置を両方とも 異ならせても良い。また、上記実施形態では、計測方向が同じ一対のエンコーダ本 体を、ウェハテーブル WTBを挟んでその両側に配置するものとした力 ウェハテー ブル WTBに対して同一の側に配置しても良い。この場合、計測方向の位置情報だ けでなく Θ z方向の位置情報も計測可能である。さらに、上記実施形態では、一対の X位置計測用のエンコーダ本体と、一対の Y位置計測用のエンコーダ本体とを設け るものとした力 エンコーダ本体の数は 4個に限られるものでなぐ 3個以下あるいは 5 個以上でも良い。例えば、 X位置計測用のエンコーダ本体及び Y位置計測用のェン コーダ本体の一方を 1つのみ設け、かつ他方を一対設けても良い。この場合、その一 対のエンコーダ本体を、ウェハテーブル WTBに対して同一の側に配置することで、 X軸及び Y軸方向の位置情報と Θ z方向の位置情報とが計測可能となる。あるいは、 1つの X位置計測用のエンコーダ本体、及び/又は 1つの Y位置計測用のェンコ一 ダ本体のみ設け、ウェハテーブル WTBの X軸及び/又は Y軸方向の位置情報を計 測することとしても良い。この場合であっても、エンコーダ本体による計測が常時行わ れるので、高精度なウェハの位置決めを実現することが可能である。
[0054] なお、上記実施形態では、ウェハテーブル WTBの Y側端面及び + Y側端面を、 XZ平面に対して所定角度（ Θ )傾斜させ、ウェハテーブル WTBの X側端面及び + X側端面を、 YZ平面に対して所定角度（ Θ )傾斜させる場合について説明したが、 本発明はこれに限られるものではない。例えば、図 4 (A)等に示されるように、ウェハ テーブル WTBの Y側端面及び + Y側端面を、 XZ平面に対して所定角度（一 Θ ) 傾斜させるとともに、ウェハテーブル WTBの X側端面及び + X側端面（不図示）を 、 YZ平面に対して所定角度（一 Θ )傾斜させても良い。この場合、 Y側端面及び X側 端面はいずれも、ウェハテーブル WTBの底面とのなす角が鈍角（90° + Θ )、すな わち上面（グレーティング 24が形成される格子面）とのなす角が鋭角（90° — Θ )とな つている。また、図 4 (A)に示されるように、レーザ光 Lyl、 Ly2 (及び Lxl、 Lx2)それ ぞれが、対応する端面に対して垂直に入射する。なお、他の構成は上記実施形態と 全く同一であるので、ここでは説明を省略する。
[0055] このような構成を採用しても、上記実施形態と同様、エンコーダ 16Ya、 16Yb (16X a、 16Xb)力も射出した計測用レーザ光 Lyl、 Ly2 (及び Lxl、 Lx2)が露光領域 IA の中心の直下の点 IAaに入射する（図 4 (A)〜図 4 (C)参照）。従って、図 4 (A)〜図 4 (C)に示される構成を採用した場合、上記実施形態と同様にして、ウェハテーブル WTBの位置計測を行うことが可能である。また、図 4 (A)〜図 4 (C)に示される構成 を採用した場合には、計測用レーザ光 Lyl、 Ly2 (及び Lxl、 Lx2)をウェハテープ ノレ WTBの底面で反射させる必要がな!/、ので、図 4 (A)等と図 3 (A)等とを比較すると 分かるように、ウェハテーブル WTBの Y軸方向及び X軸方向のサイズを小さくするこ とが可能である。また、図 4 (A)〜図 4 (C)に示される構成では、ウェハテーブル WT Bを X軸及び Y軸方向に大型化することなぐ斜入射する計測用レーザ光とグレーテ イング 24とのなす角を小さくすることが可能である。このため、上記実施形態と比較し て、ウェハテーブル WTBの Z軸方向のサイズ（高さ又は厚さ）を小さくできる。従って 、図 4 (A)〜図 4 (C)に示される構成では、上記実施形態に比べてウェハテーブル W TBを大幅に小型化できる。
[0056] 《第 2の実施形態》
次に、本発明の第 2の実施形態について、図 5 (A)〜図 5 (C)に基づいて説明する 。本第 2の実施形態は、図 5 (A)〜図 5 (C)に示されるように、ウェハテーブル WTBと してウェハホルダ WHよりわずかに大きなサイズのものが用いられている点力 S、前述 の第 1の実施形態（図 2)と異なるが、その他の構成等は、第 1の実施形態と同様であ る。従って、以下では、この相違点を中心に説明するとともに、重複説明を避けるため 、同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともに、その説明 を省略する。なお、本第 2の実施形態のウェハテーブル WTBは、図 4 (A)〜図 4 (C) に示したウェハテープノレ WTBとサイズがほぼ等しい。
[0057] 本第 2の実施形態においても、ウェハテーブル WTBの土 Y側及び ±X側にェンコ ーダ本体 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbが配置されている。ここで、図 5 (A)に示され るように、ウェハ Wの中心が露光領域 IAの中心とほぼ一致する位置にウェハテープ ル WTBが位置決めされている場合、エンコーダ本体 16Ya、 16Ybからのレーザ光 力 S、ウェハテーブル WTBの Y側端面、 +Y側端面に設けられた一対の PBS18の 下端部に、それぞれ入射するように、エンコーダ本体 16 Ya、 16Ybの位置関係が設 定されている。エンコーダ本体 16Xa, 16Xbは、 Y軸方向と X軸方向との違いはある 力 S、エンコーダ本体 l6Ya、 16Ybと同様の位置関係に設定されている。
[0058] このため、図 5 (B)、図 5 (C)にそれぞれ示されるように、ウェハテープノレ WTBが図
5 (A)よりも— Y側、又は + Y側に移動したときには、エンコーダ本体 16Ya, 16Ybの うちの一方（図 5 (B)の場合には、エンコーダ本体 16Yb、図 5 (C)の場合には、ェン コーダ本体 16Ya)力もの光が PBS18に入射しなくなる。従って、本実施形態では Y 軸方向の位置情報の計測に使用するエンコーダ本体 16Ya, 16Ybの切り替えが行 われる。すなわち、エンコーダ本体 16Ya, 16Ybの一方による位置情報の計測を、 他方のエンコーダ本体による位置情報の計測に切り替え可能となっている。 [0059] そこで、本第 2の実施形態では、エンコーダ本体 16Ya、 16Ybの一方からのレーザ 光が PBS18から外れる前、すなわちエンコーダ本体 16Ya, 16Ybからのレーザ光が 、ウェハテーブル WTBの Y側端面、 +Y側端面に設けられた一対の PBS18に同 時に入射可能な位置、例えば図 5 (A)の位置にウェハテーブル WTBがあるときに、 不図示の制御装置により、一方のエンコーダ本体の計測値と他方のエンコーダ本体 の計測値とのつなぎが実行される。すなわち、制御装置は、一方のエンコーダ本体 の計測結果と他方のエンコーダ本体の計測結果とがー致するように、他方のェンコ ーダ本体の計測値の初期値を与えるようになつている。このつなぎ処理は、他方のェ ンコーダ本体において PBS 18から外れているレーザ光が PBS 18に再度入射した時 点から、一方のエンコーダ本体からのレーザ光が PBS18から外れる（あるいは、一方 のエンコーダ本体による位置計測が他方のエンコーダ本体による位置計測に切り替 えられる）までの間に行えば良い。また、つなぎ処理は、位置計測に用いるェンコ一 ダ本体の切り替えと同時に行わなくてもよぐその切り替え前に行っても構わない。さ らに、つなぎ処理とエンコーダ本体の切り替えとはそれぞれ、ウェハテーブル WTBの Y軸方向の位置に応じて行われる、すなわち実行タイミングが決定される。
[0060] また、 X位置計測用のエンコーダ本体 16Xa, 16Xbについても、制御装置は、同様 の処理を行なう。すなわち、制御装置は、一方のエンコーダ本体からのレーザ光が P BS18に入射しなくなる以前に、上記と同様に、計測値の初期値を与える。
[0061] このようにすることで、制御装置は、ウェハテーブル WTBの Y軸方向に関する位置 情報を、エンコーダ本体 16Ya, 16Ybのうちの少なくとも一方により、常に計測するこ とができ、また、ウェハテーブル WTBの X軸方向に関する位置情報を、エンコーダ本 体 16Xa, 16Xbのうちの少なくとも一方により、常に計測すること力 Sできる。したがって 、ウェハテーブル WTBを小型化しても特に支障はなくなる。
[0062] 以上説明したように、本第 2の実施形態によると、前述の第 1の実施形態と同等の 作用効果を得られるほか、制御装置により、エンコーダ本体間の計測値のつなぎが 実行されるので、ウェハテーブル WTBを小型化しても特に支障なくウェハテーブル WTBの位置制御ができる。従って、ウェハテーブル WTBの軽量化、及びこれによる ウェハテーブル WTBの位置決め精度を含む位置制御性の向上、ひいては高精度 な露光が可能となる。また、ウェハテーブル WTBの軽量化に伴い、高加速度化も実 現できるので、露光装置のスループットの向上も期待できる。
[0063] なお、上記第 2の実施形態においても、説明の便宜上、計測点が同一位置に設定 される、 Y位置計測用、及び X位置計測用のエンコーダ本体をともに一対設けることと したが、これに限らず、ウェハテーブル WTBのョーイング（ Θ z回転）を計測する場合 には、 Y位置計測用及び X位置計測用のエンコーダ本体の少なくとも一方をニ対以 上設けることとしても良い。この場合、二対のエンコーダ本体を、それぞれが射出する 光力 露光領域 IAの中心を挟んで等距離の位置に入射するように、酉己置することとし ても良い。
[0064] また、上記第 2の実施形態においても、図 4 (A)等に示されるように、ウェハテープ ノレ WTBの Y側端面及び + Y側端面を、 XZ平面に対して所定角度（一 Θ )傾斜さ せるとともに、ウェハテーブル WTBの X側端面及び + X側端面を、 YZ平面に対し て所定角度（一 Θ )傾斜させることとしても良い。この場合、ウェハテーブル WTBの更 なる小型化、エンコーダシステムによる位置計測が可能な範囲の拡大を図ることがで きる。これに限らず、第 2の実施形態においても、前述した第 1の実施形態で説明し た他の変形例と同様の構成を、適用することも可能である。
[0065] 《第 3の実施形態》
次に、本発明の第 3の実施形態について、図 6 (A)〜図 6 (C)に基づいて説明する 。この第 3の実施形態は、ウェハテーブル WTBの上面側からレーザ光を入射させて いる点、及びこれに伴って、その端面に PBS18が設けられていない点など力 ゥェ ハテーブル WTBの側面から計測用レーザ光を入射させていた前述の第 1、第 2の実 施形態と異なるが、その他の部分の構成等は、前述の第 1の実施形態と同様である。 以下では、相違点を中心に説明し、同一の構成等については、同一の符号を用いる とともに、その説明を省略する。
[0066] 本第 3の実施形態では、計測用レーザ光をウェハテーブル WTBの上面側から入 射させるため、図 6 (A)に示されるように、ウェハテーブル WTB上方に光軸 AXに関 して左右対称に配置された一対の偏光分離 ·合成部材 49A, 49Bを備えている。
[0067] 偏光分離'合成部材 49A、 49Bは、不図示の支持部材によって、エンコーダ本体 1 6Ya、 16Ybそれぞれの近傍のウェハテーブル WTBの上方に固定されている。偏光 分離'合成部材 49Aは、キューブ型の偏光ビームスプリッタ 28Aと、偏光ビームスプリ ッタ 28Aの最も下側（一 Z側）に位置する面に固定された反射ミラー 30ABとを含む。 同様に、偏光分離'合成部材 49Bは、偏光ビームスプリッタ 28Bと、反射ミラー 30Bと を含み、偏光分離 ·合成部材 49Aと同様に構成されている。
[0068] 偏光分離'合成部材 49A、 49Bでは、エンコーダ本体 16Ya、 16Ybからそれぞれ 入射するレーザ光が、偏光ビームスプリッタ 28A、 28Bを透過する偏光成分（例えば 、第 1の偏光成分とする）と、反射する偏光成分 (例えば、第 2の偏光成分とする）とに 分けられる。そして、反射した偏光成分（第 2の偏光成分）は、反射ミラー 30A、 30B で反射されると共に、再度ビームスプリッタ 28A、 28Bで反射され、エンコーダ本体 1 6Ya、 16Ybに戻る。すなわち、偏光分離 ·合成部材 49A、 49Bが、前述した第 1、第 2の実施形態における PBS 18と同様の機能を果たしている。したがって、本第 3の実 施形態においても、上記第 1、第 2の実施形態と同様に位置計測を行うことが可能で ある。
[0069] また、本第 3の実施形態においては、図 6 (A)に示されるように、第 1の実施形態と 同様、ウェハテーブル WTBの一辺がウェハ Wの直径の約 3倍とされているので、図 6 (B)に示される位置と図 6 (C)に示される位置との間の範囲内でウェハテーブル W TBが移動しても、エンコーダ本体 16Ya, 16Ybからの計測用レーザ光が常に、ゥェ ハテープノレ WTBに入射するようになっている。従って、常に、 2つのエンコーダ本体 16Ya, 16Ybを用いたウェハテーブル WTBの Y軸方向に関する位置情報の計測を 行うこと力 Sできる。したがって、不図示の制御装置では、これらの計測結果 (座標値） の平均値に基づいて、ウェハテーブル WTBの Y位置を高精度に算出することが可 能である。
[0070] なお、図示は省略されている力 露光領域 IAの + X側には、上記第 1、第 2の実施 形態と同様に、エンコーダ本体 16Xaが設けられ、—X側には、エンコーダ本体 16X bが設けられている。また、これらエンコーダ本体 16Xa, 16Xbの近傍にも、上記偏光 分離 ·合成部材 49A, 49Bと同様の偏光分離 ·合成部材が設けられ、 Y軸方向に関 する位置計測と同様にして、 X軸方向に関する位置計測を行う。これにより、ウェハテ 一ブル WTBの X軸方向に関する位置についても、高精度な計測を行うことが可能で ある。
[0071] 以上説明したように、本第 3の実施形態によると、第 1の実施形態と同様、ウェハテ 一ブル WTBの高精度な位置計測を行うことができるので、該計測結果に基づ!/、て、 ウェハテーブル WTBを駆動することにより、高精度な位置決めを行うことができ、ひ V、ては高精度な露光を実現することが可能となる。
[0072] なお、上記第 3の実施形態では、第 1の実施形態と同様、ウェハテーブル WTBの 一辺がウェハ Wの直径の約 3倍に設定されている場合について説明した力、これに 限らず、第 2の実施形態と同様に、ウェハテーブル WTBをウェハ Wよりも一回り大き い程度に設定しても良い。この場合、上記第 2の実施形態と同様に X軸及び Y軸方 向それぞれについて、 2つのエンコーダ本体による計測のつなぎを行う（例えば、一 方のエンコーダ本体の計測結果と他方のエンコーダ本体の計測結果とがー致するよ うに、他方のエンコーダ本体の計測値の初期値を与える）ことにより、ウェハテーブル WTBの位置を常時計測することができる。このようにすることで、ウェハテーブル WT Bの小型 ·軽量化が問題なく行えるので、この点からも、高精度なウェハテーブル WT Bの位置決めを実現することができる。
[0073] なお、上記第 3の実施形態においては、第 1、第 2の実施形態と同様、例えば、ゥェ ハテーブル WTBのョーイング（ Θ z回転)を計測する場合には、 X位置計測用のェン コーダ本体と Y位置計測用のエンコーダ本体との少なくとも一方を二対以上設けるこ ととしても良い。また、第 3の実施形態においても、前述した第 1の実施形態で説明し た各変形例と同様の構成を適用することもできる。
[0074] 《第 4の実施形態》
次に、本発明の第 4の実施形態について図 7に基づいて説明する。
[0075] 図 7には、本第 4の実施形態に係る露光装置 100'の一部省略した平面図が示され ている。
[0076] この露光装置 100'は、本体チャンバ 112と、該本体チャンバ 112内に設けられたゥ ェハステージ WSTを含む露光装置本体 100a'と、本体チャンバ 112の近傍に設け られたァライメントチャンバ 116と、該ァライメントチャンバ 116内に収容された測定部 110と、ァライメントチャンバ 116の一 X側に設けられたウェハ交換チャンバ 118と、 該ウェハ交換チャンバ 118内に設けられたウェハ交換部 120と、を含んでいる。
[0077] 前記本体チャンバ 112の内部は、環境条件 (清浄度、温度、圧力等）がほぼ一定に 維持されている。
[0078] 前記露光装置本体 100a'は、前述した第 1の実施形態（第 1の実施形態では露光 装置 100)とほぼ同様の構成を有しており、ウェハステージ WSTは、床面 F上に設け られたベース BS1に対して、不図示の磁気浮上機構（あるいはエアベアリンクなど） により所定のクリアランスを介して浮上支持されて!/、る。
[0079] 露光装置本体 100a'を構成するウェハステージ WST上には、ウェハホルダ WH1 が載置されている。このウェハホルダ WH1の下面には、二次元のグレーティング（不 図示）が設けられている。また、グレーティングの近傍には、グレーティングの原点を 決定するためのマーク（以下、「原点マーク」と呼ぶものとする）が設けられている。こ の原点マークは、ウェハステージ WST上にウェハホルダ WH1が載置された状態で 、エンコーダ本体 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbにより検出可能なものであり、また、後 述するァライメント系 ALGによっても検出可能なものである。
[0080] また、ウェハテーブル WTBは、例えば第 2の実施形態と同様に、ガラス等の透明な 板状部材から構成され、その +Y側及び Y側の側面は、 X軸方向に延び、かつ XZ 平面に対して傾斜し、かつ + X側及び X側の側面は、 Y軸方向に延び、かつ YZ平 面に対して傾斜し、これらの側面には PBS (不図示）が設けられている。なお、ウェハ テーブル WTBの上面には、第 2の実施形態とは異なり、グレーティングは設けられて いないが、ウェハホルダ WH1の裏面にグレーティングが設けられている。このグレー ティングを用いて、エンコーダ本体 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbにより、上記各実施 形態と同様に、ウェハホルダ WH1の XY平面内の位置を計測することが可能となつ ている。なお、ウェハホルダ WH1の裏面を保護部材（例えば、カバーガラスあるいは 薄膜など)で覆っても良い。
[0081] なお、ウェハテーブル WTBは、ウェハホルダ WH1に代えて、図 7のウェハホルダ WH2、 WH3を保持することも可能である。本実施形態では、ウェハテーブル WTB に保持されるウェハホルダ WH2、WH3の裏面に設けられたグレーティングを用いて 、エンコーダ本体 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbiこより、ウエノヽホノレダ WH2、 WH3の XY平面内の位置を計測することが可能となっている。
[0082] 前記ァライメントチャンバ 116の内部は、前述した本体チャンバ 112とは別個に、環 境条件 (清浄度、温度、圧力等）がほぼ一定に維持されている。
[0083] 前記測定部 110は、ベース BS1とは独立して、床面 F上に設けられたベース BS2と 、該ベース BS2上に設けられた第 1のホルダ保持部材 22と、ァライメント系 ALGと、 ァライメント系 ALGをベース BS2上で 2次元駆動するァライメントステージ ASTとを含 んでいる。なお、不図示ではあるが、ベース BS2は、例えば 4つの防振ユニットを介し て床面 F (又はベースプレートなど）上に配置されて!/、る。
[0084] 前記第 1のホルダ保持部材 22は、平面視略正方形状の形状を有し、図 7において は、その上面にて、ウェハ Wを保持可能なウェハホルダ WH2を支持している。このゥ ェハホルダ WH2は、前述したウェハホルダ WH1と同様の構成となっており、その裏 面には 2次元のグレーティングが設けられている。なお、第 1のホルダ保持部材 22は 、ウェハホルダ WH2に代えて、図 7のウェハホルダ WH1、 WH3を支持することも可 能である。
[0085] 前記ァライメントステージ ASTは、図 7では、図示が省略されている力 S、ァライメント 系 ALGを保持して、例えば、 X軸方向駆動用の Xリニアモータと、 Y軸方向駆動用の Y軸リニアモータとにより、第 1のホルダ保持部材 22上方で、 XY2次元方向に移動可 能とされている。これにより、ウェハ上でァライメント系 ALGの検出領域が移動され、 ウェハ上の複数のァライメントマークを検出できる。
[0086] ァライメント系 ALGとしては、例えば光学系と、該光学系に接続された、光源を含む 照明系と、 CCDを含む受光系とを含むァライメント系を採用している。なお、ァライメ ント系 ALGの照明系については、ァライメントステージ ASTによって移動させずに、 ァライメントステージ ASTの外部に設け、光ファイバなどで接続することとしても良い。 なお、これに限らず、外部に設けられた光源からのビームをァライメント系 ALGの光 学系に伝送する、ミラーなどを含むリレー光学系を用いても良い。なお、ァライメント 系 ALGは画像処理方式に限られるものではなぐその他、各種方式のセンサを用い ることもできる。また、ァライメントステージ AST及びァライメント系 ALGに接続される ケーブル類は、ァライメントステージ ASTの移動の妨げにならないようにすることが望 ましい。
[0087] ァライメント系 ALGの XY平面内の位置は、計測装置 (例えば干渉計又はェンコ一 ダ）を用いて計測され、不図示の制御装置は、計測装置によって計測されるァライメ ント系 ALGの位置と、ァライメント系 ALGによる検出結果とに基づいて、ウェハ上に 設けられたァライメントマークの位置を算出する。また、ァライメント系 ALGは、ウェハ ホルダ WH2 (又はウェハホルダ WH1、 WH3)に設けられた原点マークを検出し、不 図示の制御装置は、該原点マークと、ァライメントマークとの位置関係を算出する。
[0088] 前記ウェハ交換チャンバ 118の内部は、前述した本体チャンバ 112及びァライメン トチャンバ 116とは別個に、環境条件 (清浄度、温度、圧力等）がほぼ一定に維持さ れている。
[0089] 前記ウェハ交換部 120は、ウェハ交換チャンバ 118内の床面 F上に前述のベース BS1 , BS2とは独立して設けられたベース BS3と、ベース BS3上に設けられた第 2の ホルダ保持部材 24とを含んでいる。図 7では、第 2のホルダ保持部材 24上で、ゥェ ハホルダ WH3を介してウェハ Wが保持されている。ウェハホルダ WH3は、前述した ウェハホルダ WH1 , WH2と同様の構成となっており、その裏面には 2次元のグレー ティングが設けられている。なお、第 2のホルダ保持部材 24は、ウェハホルダ WH3に 代えて、図 7のウェハホルダ WH1、 WH2も載置可能である。
[0090] 更に、本実施形態では、ウェハホルダ WH；!〜 WH3を、ウェハステージ WSTと、第 1のホルダ保持部材 22と、第 2のホルダ保持部材 24との間で、搬送するホルダ搬送 装置 (不図示）が設けられて!/、る。
[0091] このように構成される本実施形態の露光装置 100'では、以下のような動作が行わ れる。なお、以下の動作は、不図示の制御装置により行われる力 説明の煩雑化を 避けるため、制御装置に関する記載は省略するものとする。
[0092] まず、ウェハ交換部 120の第 2のホルダ保持部材 24に保持されているウェハホル ダ WH3に対するウェハのロード（露光済みのウェハが保持されている場合には、新 たなウェハへの交換）が行われる。
[0093] 次いで、不図示のホルダ搬送装置により、ウェハ Wを保持したウェハホルダ WH3 がウェハ交換部 120から搬出され、ウェハステージ WST上のウェハホルダ WH1が ウェハ交換部 120に搬入されて第 2のホルダ保持部材 24で保持される。その後、第 1のホルダ保持部材 22上のウェハホルダ WH2がウェハステージ WST1上に搬送さ れ、ウェハ交換部 120から搬出されたウェハホルダ WH3が第 1のホルダ保持部材 2 2上に搬送される。以下では、このようなウェハホルダの搬送動作を、ホルダ巡回動 作と呼ぶ。
[0094] 次いで、測定部 110において、第 1のホルダ保持部材 22上のウェハホルダ WH3 に保持されたウェハのァライメントが行われる。このァライメントでは、ァライメントステ ージ ASTにより、ァライメント系 ALGが 2次元駆動され、ウェハ上に形成されたァライ メントマーク（例えば 8個）が検出される。また、ウェハホルダ WH3に設けられた原点 マークの検出も行われ、該原点マークとァライメントマークの位置関係についても算 出される。
[0095] 一方、ウェハ交換部 120においては、上記ァライメント動作と並行して、第 2のホル ダ保持部材 24上に載置されているウェハホルダ WH1上にウェハ Wがロードされる。
[0096] 次いで、前述したホルダ巡回動作が行われ、ウェハホルダ WH3がウェハテーブル WTB上に載置され、ウェハホルダ WH1が第 1のホルダ保持部材 22上に載置され、 ウェハホルダ WH2が第 2のホルダ保持部材 24上に載置される。
[0097] 次いで、露光装置本体 100a'では、ウェハテーブル WTB上に載置されたウェハホ ルダ WH3の原点マーク力 エンコーダ本体 16Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbにより検出 され、その検出結果と、ァライメント系 ALGを用いて計測されたァライメントマークとゥ ェハホルダ WH3の原点マークとの位置関係とから、ァライメントマークの露光座標系 上の座標値が算出される。そして、算出されたァライメントマークの座標値を用いて、 例えば米国特許第 4,780,617号明細書などに開示される EGA (ェンノ、ンスト，グロ 一ノ^いァライメント）が行われ、該 EGA結果に基づいて、ウェハ W上の複数のショッ ト領域に対する露光動作が行われる。
[0098] また、露光装置本体 100a'における露光動作と並行して、測定部 110では、前述し たのと同様、ウェハホルダ WH1上のウェハ Wに対するァライメント動作が行われ、ゥ ェハ交換部 120では、ウェハホルダ WH2に対するウェハのロード（ここではウェハ交 換）が行われる。
[0099] 以下、ウェハ巡回動作と、露光装置本体 100a'、測定部 110、及びウェハ交換部 1 20における各動作が繰り返し実行され、所定枚数のウェハに対する露光動作が行 われる。
[0100] 以上説明したように、本第 4の実施形態によると、ウェハホルダ WH；!〜 WH3がゥェ ハテーブル WTBに対して着脱自在であり、ウェハホルダ WH；!〜 WH3に原点（原点 マーク）が設けられていることから、ウェハホルダ WH；!〜 WH3がウェハテーブル WT Bから取り外された状態で、ウェハ Wのァライメント動作を行った後、ウェハテーブル WTB上に載置されても、原点（原点マーク）を基準として、ァライメント結果を用いるこ とができるので、一のウェハに対するァライメント動作と他のウェハに対する露光動作 とを並行して行うこと力 Sできる。これにより、高スループットを実現可能である。
[0101] また、本実施形態においても、第 1〜第 3の実施形態と同様に、エンコーダ本体 16 Ya, 16Yb, 16Xa, 16Xbを用いたウェハテーブル WTBの位置計測を行うので、高 精度なウェハテーブル WTBの位置決め、ひいては高精度な露光を実現可能である
〇
[0102] なお、上記第 4の実施形態では、露光装置 100'が、露光装置本体 100a'と、測定 部 110と、ウェハ交換部 120とを備えている場合について説明した力 S、これに限られ るものではなぐ露光装置本体 100a'と測定部 110のみを備えていても良い。また、 これらの構成に限らず、ウェハテーブル WTBに対してウェハホルダが着脱自在で、 ウェハテープノレ WTBを用いることなくウェハホルダ上のウェハに対するァライメントを 行う場合などには、ウェハホルダの裏面にグレーティングが設けられている上記第 4 の実施形態の構成は、好適である。
[0103] なお、上記第 4の実施形態では、可動のァライメント系 ALGを用いて、固定のゥェ ハのァライメントを実行する場合について説明した力 これに限らず、ァライメント系 A LGが固定で、ウェハが搭載されたウェハホルダを保持する第 1のホルダ保持部材 2 2が XY平面内で移動可能な構成を採用することとしても良い。
[0104] なお、上記第 4の実施形態では、露光装置本体、測定部、ウェハ交換部のそれぞ れを、別々のチャンバ内に配置する場合について説明した力 これに限らず、 1つの チャンバ内に構成各部を配置しても良いし、上記構成各部のいずれか 2つを同一の チャンバ内に配置することとしても良い。
[0105] なお、上記第 4の実施形態では、第 2の実施形態のエンコーダシステム及びウェハ テーブルを採用するものとした力 第 1又は第 3の実施形態のエンコーダシステム及 びウェハテーブルを採用しても良い。また、上記第 4の実施形態において、ウェハテ 一ブル WTBの Θ z回転を計測する場合には、 X軸及び Y軸計測用のエンコーダ本 体の少なくとも一方を、一対から二対に変更することとしても良い。また、上記第 4の 実施形態においては、前述の第 1〜第 3の実施形態の各変形例と同様の構成を適 用することあでさる。
[0106] 《第 5の実施形態》
次に、本発明の第 5の実施形態について、図 8、図 9に基づいて説明する。図 8に は、本第 5の実施形態に係る露光装置の投影光学系 PL及びその下方の構成部分 が示されている。なお、投影光学系 PLよりも上方の構成部分については、図 1の第 1 の実施形態と同様であるので、図示及び説明を省略するものとする。また、図 8に示 される投影光学系 PL及びその下方の構成は、図 1の露光装置 100でそのまま採用 することも可能である。
[0107] 本第 5の実施形態では、投影光学系 PLが、床面 F上から複数 (例えば 3本）の支持 柱 34により支持された投影光学系定盤 (鏡筒定盤 (以下、定盤と略述する）） 32によ り支持されている。投影光学系 PLは、その下端部が、定盤 32の中央部に形成された 円形開口 32a内に挿入され、その高さ方向中央より幾分下側に設けられたフランジ F LGを介して定盤 32に支持されている。なお、例えば国際公開第 2006/038952号 パンフレットに開示されているように、レチクルステージが配置されるベース部材など に対して投影光学系 PL (及び定盤 32)を吊り下げ支持しても良い。
[0108] 定盤 32の下面には、吊り下げ支持部材 36を介して、ウェハステージ定盤 BSが吊り 下げ支持されている。なお、図 8のように 1つの吊り下げ支持部材 36で支持せずに、 吊り下げ支持部材 36を複数用いて、ウェハステージ定盤 BSを支持しても良い。
[0109] ウェハステージ定盤 BS上方では、ウェハステージ WSTが例えば磁気力により、非 接触にて移動可能に浮上支持されている。ウェハステージ定盤 BSは、厚板状の定 盤本体 42と、該定盤本体 42の上面に設けられたガラス板等から成るカバー部材 38 と、を含んでいる。また、定盤本体 42の上面には、凹部が形成され (不図示）、該凹 部内には、 Y位置計測用のエンコーダ本体 ENC及び X位置計測用のエンコーダ本 体が設けられている。ただし、 X位置計測用のエンコーダ本体は図示が省略されてい
[0110] ウェハステージ WSTは、第 1〜第 4の実施形態とは異なる構成が採用されている。
すなわち、ウェハステージ WSTがウェハテーブルとステージ本体部とにより構成され ておらず、例えば、直方体状のガラス部材により一体物として構成されている。一例と して、ウェハステージ WSTは前述したウェハテーブル WTBの透過部材と同一の材 料で構成される。このウェハステージ WSTは、不図示ではあるが、例えば、リニアモ ータ又は平面モータを含む、ウェハステージ駆動系により、 XY平面内で自在に駆動
( Θ Z方向の回転を含む）される。
[0111] また、ウェハステージ WSTの上面には、第 1〜第 3の実施形態のウェハテーブル WTBと同様、 2次元のグレーティング 24が設置され（図 9参照）、その上面がカバー ガラスで覆われている。なお、グレーティング 24は、第 4の実施形態と同様に、ウェハ ホルダ WHの下面に設けられて!/、ても良レ、。
[0112] 図 9には、エンコーダ本体 ENCがウェハステージ WSTとともに示されている。本実 施形態では、エンコーダ本体がウェハステージ WSTの下方に配置され、ウェハステ ージ WSTの下面からその内部に計測用レーザ光を入射させてグレーティング 24に 照射する。計測用レーザ光の照射点 (すなわち、エンコーダ本体の計測点）は、露光 領域 IAの中心の直下の点 IAaと一致している。
[0113] エンコーダ本体 ENCは、光照射部 210aと、受光部 210bとを含んでいる。光照射 部 210aは、半導体レーザ 212と、レンズ 214と、偏光ビームスプリッタ BS 1と、一対の 反射ミラー 216a、 216bと、一対のレンズ 218a, 218bと、一対の λ /4板 220a、 22 Obと、一対の平面ミラー 222a, 222bとを含んでいる。また、前記受光咅 210bは、半 透過ミラー（ノヽ一フミラー） 224と、一対の偏光ビームスプリッタ BS2、 BS3と、 λ /4 板 226と、 4つの光検出器 228a, 228b, 228c, 228dと、を含んでいる。
[0114] 本実施形態において、エンコーダ本体 ENCでは、半導体レーザ 212から射出され たレーザ光がレンズ 214を介して偏光ビームスプリッタ BS 1に入射し、偏光ビームス プリッタ BS1により偏光分離 (s偏光成分と p偏光成分とへの分離)されて 2つのレーザ 光となる。そのうちの一方のレーザ光（偏光ビームスプリッタ BS 1で反射された偏光成 分）が、反射ミラー 216aにて反射され、ウェハステージ WST内に入射して、ウェハス テージ WST上面のグレーティング 24に到達する。このレーザ光の照射点は、露光領 域 IAの中心の直下の点 IAaとされている。一方、他方のレーザ光（偏光ビームスプリ ッタ BS1を透過した偏光成分）は、反射ミラー 216bにて反射され、ウェハステージ W ST内に入射して、ウェハステージ WST上面のグレーティング 24に到達する。このレ 一ザ光の照射点も点 IAaとなっている。そして、グレーティング 24の Y軸方向を周期 方向とする格子において回折された光（次数が同一符号の 1次又はより高次の回折 光）は、それぞれレンズ 218a, 218b、及び /4板 220a, 220bを介して平面ミラー 222a, 222bで反射される。そして、それぞれの反射光は、再度え /4板 220a, 220 bを通過した後、入射時と同一の光路を逆方向に迪つて、偏光ビームスプリッタ BS1 に入射する。
[0115] この場合、偏光ビームスプリッタ BS1に達した光は、それぞれ、 λ /4板 220a, 22 Obを 2回通過しているので、入射時とは、偏光方向が 90° 回転されている。従って、 反射ミラー 216aを介した一方の光（すなわち偏光ビームスプリッタ BS1で反射された 偏光成分）は、偏光ビームスプリッタ BS1を透過し、反射ミラー 216bを介した他方の 光（偏光ビームスプリッタ BS 1を透過した偏光成分）は、偏光ビームスプリッタ BS 1で 反射される。すなわち、これらの光は、偏光ビームスプリッタ BS 1で同軸に合成されて 、半透過ミラー 224に向かう。
[0116] そして、半透過ミラー 224に達した光束は、二分割され、そのうちの一方が偏光ビ 一ムスプリッタ BS3に到達し、他方が λ /4板 226を介して偏光ビームスプリッタ BS2 に到達する。
[0117] 偏光ビームスプリッタ BS2で偏光分離された光束 (干渉光）は、光検出器 228a、 22 8bそれぞれに到達し、それぞれの光検出器 228a、 228bにおいて光強度が電気信 号に変換される。また、偏光ビームスプリッタ BS3で偏光分離された光束 (干渉光）は 、光検出器 228c, 228dそれぞれに IJ達し、それぞれの光検出器 228c, 228dにお V、て光強度が電気信号に変換される。
[0118] このようにして出力される電気信号は、不図示の制御装置に入力され、該電気信号 に基づいてウェハステージ WSTの Y軸方向の位置情報を計測する。
[0119] なお、 X位置計測用のエンコーダ本体についても、同様に構成されており、グレー ティング 24の X軸方向を周期方向とする格子において回折される回折光を用いて、 ウェハステージ WSTの X軸方向の位置情報を計測する。また、エンコーダ本体はそ の光軸がウェハステージ WSTの上面（グレーティング 24が形成される格子面）と実 質的に直交するように設けられている。なお、エンコーダ本体は上記構成に限られる ものでなぐ他の構成のエンコーダ本体を採用しても良いし、その構成によっては光 軸がウェハステージ WSTの上面と直交するように設けなくても良い。
[0120] 以上説明したように、本第 5の実施形態によると、グレーティング 24がウェハステー ジの上面に設けられているので、第 1〜第 4の実施形態と同様、ウェハステージ WST の高精度な計測を行うことが可能である。
[0121] なお、上記各実施形態では、各エンコーダ本体から射出される計測用レーザ光力 露光領域 IAの中心の直下の点 IAaにて、グレーティング 24に入射するように設計す るものとした力 これに限られるものではなぐそのような設定が困難な場合には、点 I Aaとは異なる別の点で、グレーティング 24に入射するように設計しても良い。また、 X 位置計測用のエンコーダ本体と Y位置計測用のエンコーダ本体とでその計測点の位 置を異ならせても良い。さらに、 X位置計測用のエンコーダ本体と Y位置計測用のェ ンコーダ本体との少なくとも一方を複数設けても良い。この場合、計測方向が同じ複 数のエンコーダ本体の計測点の位置を異ならせても良い。この複数のエンコーダ本 体のうち、少なくとも非計測方向に関して計測点の位置が異なる 2つのエンコーダ本 体によって、ウェハステージ WSTの Θ z方向の位置情報が計測可能となる。
[0122] なお、上記各実施形態では、ウェハテーブル WTBの少なくとも一部を、エンコーダ システムの計測用レーザ光が透過可能な材料 (合成石英などの）で構成するものとし たが、これに限らず、例えば中空の枠部材などで構成しても良い。この場合、枠部材 の開口部に透過部材を設けてその内部を密封しても良いし、その内部の温度を調整 可能としても良い。ウェハテーブルを中空の枠部材などで構成する場合を含み、上 記各実施形態では、エンコーダ本体の構成部分のうち、熱源となる部分（光源、ディ テクタなど）と、熱源と成らない部分 (光学系など）とを分離し、両者を光ファイバで接 続するような構成を採用しても良い。
[0123] また、上記第 1〜第 3、第 5の実施形態では、ウェハテーブル WTB又はウェハステ ージ WSTの上面にグレーティング 24を設けるものとした力 これに限らず、例えば力 バーガラスの下面あるいはウェハホルダの裏面などにグレーティングを設けても良い 。さらに、カバーガラスなどの保護部材を設ける代わりに、例えばウェハホルダなどで 代用しても良い。
[0124] なお、上記各実施形態では露光装置が単一のウェハステージを備える場合につい て説明した力 これに限らず、例えば米国特許第 6, 590, 634号明細書、米国特許 第 5, 969, 441号明細書、米国特許第 6, 208, 407号明細書などに開示されてい るように、複数のウェハステージを備える露光装置にも、本発明を適用することが可 能である。また、例えば、米国特許第 6,897,963号明細書に開示されるように、ゥェ ハステージと、ウェハステージとは独立して移動可能な計測ステージとを含むステー ジ装置を備える露光装置に本発明を適用することも可能である。
[0125] なお、例えば国際公開第 2004/053955号パンフレット及びこれに対応する米国 特許出願公開第 2005/0259234号明細書などに開示される液浸露光装置に、本 発明を適用することも可能である。
[0126] また、上記各実施形態の露光装置における投影光学系は縮小系のみならず等倍 及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系は屈折系のみならず、反射系及び反 射屈折系のレ、ずれでも良!、し、その投影像は倒立像及び正立像の!/、ずれでも良レ、 。さらに、前述の露光領域 IAは、投影光学系 PLの視野内で光軸 AXを含むオンァク シス領域である力 例えば国際公開第 2004/107011号パンフレットに開示される インライン型の反射屈折系と同様に、光軸 AXを含まないオファクシス領域でも良い。 また、露光領域 IAの形状は矩形に限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形 などでも良い。
[0127] また、照明光 ILは、 ArFエキシマレーザ光（波長 193nm)に限らず、 KrFエキシマ レーザ光（波長 248nm)などの紫外光、あるいは Fレーザ光（波長 157nm)などの真 空紫外光であっても良い。また、例えば米国特許 7,023,610号明細書などに開示さ れているように、真空紫外光として DFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振 される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビゥ ムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結 晶を用いて紫外域に波長変換した高調波を用いても良い。
[0128] また、上記各実施形態では、露光装置の照明光 ILとしては波長 lOOnm以上の光 に限らず、波長 lOOnm未満の光を用いても良いことは言うまでもない。例えば、 SO R又はプラズマレーザを光源として、軟 X線領域（例えば 5〜； 15nmの波長域）の EU V (Extreme Ultraviolet)光を発生させるとともに、その露光波長（例えば 13. 5nm)の 下で設計されたオール反射光学系、及び反射型マスクを用いる EUV露光装置にも 本発明を好適に適用することができる。このほか、電子線又はイオンビームなどの荷 電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。
[0129] また、上記各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン (又 は位相パターン '減光パターン)を形成した光透過型マスク（レチクル)を用いた力 こ のレチクルに代えて、例えば米国特許第 6, 778, 257号明細書に開示されているよ うに、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターンまたは反射パター ン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、 あるいはイメージジェネレータとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変 調器）の一種である DMD (Digital Micro-mirror Device)などを含む）を用いても良!/ヽ
[0130] また、例えば国際公開 2001/035168号パンフレットに開示されているように、干 渉縞をウェハ上に形成することによって、ウェハ上にライン'アンド 'スペースパターン を形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
[0131] さらに、例えば米国特許第 6, 611 , 316号明細書に開示されているように、 2つの レチクルパターンを投影光学系を介してウェハ上で合成し、 1回のスキャン露光によ つてウェハ上の 1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を 適用すること力でさる。
[0132] また、物体上にパターンを形成する装置は、前述の露光装置（リソグラフィシステム） に限られず、例えばインクジェット方式にて物体上にパターンを形成する装置にも本 発明を適用することができる。
[0133] なお、上記各実施形態でパターンを形成すべき物体 (エネルギビームが照射される 露光対象の物体）はウェハに限られるものではなぐガラスプレート、セラミック基板、 フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
[0134] 露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなぐ例えば、 角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写形成する液晶用の露光装置、 あるいは有機 EL、薄型磁気ヘッド、撮像素子（CCD等）、マイクロマシン及び DNA チップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などの マイクロデバイスだけでなぐ光露光装置、 EUV露光装置、 X線露光装置、及び電子 線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又は シリコンウェハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。
[0135] なお、本発明の移動体システムは、露光装置に限らず、その他の基板の処理装置（ 例えば、レーザリペア装置、基板検査装置その他）、あるいはその他の精密機械にお ける試料の位置決め装置、ワイヤーボンディング装置等の 2次元面内で移動するス テージ等の移動体を備えた装置にも広く適用できる。
[0136] また、上記実施形態の露光装置 (パターン形成装置）は、本願請求の範囲に挙げら れた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学 的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するため に、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するため の調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系に ついては電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光 装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配 線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置へ の組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでも ない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行 われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度 およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 [0137] なお、上記実施形態で引用した露光装置などに関する全ての公報、国際公開パン フレット、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書の開示を援用して本明細 書の記載の一部とする。
[0138] 次に上述した露光装置 (パターン形成装置）をリソグラフイエ程で使用するデバイス の製造方法の実施形態について説明する。
[0139] 図 10には、デバイス（ICや LSI等の半導体チップ、液晶パネル、 CCD、薄膜磁気 ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートが示されている。図 10に示され るように、まず、ステップ 401 (設計ステップ）において、デバイスの機能 '性能設計 (例 えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン 設計を行う。引き続き、ステップ 402 (マスク製作ステップ）において、設計した回路パ ターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ 403 (ウェハ製造ステップ）におい て、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
[0140] 次に、ステップ 404 (ウェハ処理ステップ）において、ステップ 401〜ステップ 403で 用意したマスク（レチクル）とウェハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等に よってウェハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ 405 (デバイス組立て ステップ）において、ステップ 404で処理されたウェハを用いてデバイス組立てを行う 。このステップ 405には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージングェ 程 (チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。
[0141] 最後に、ステップ 406 (検査ステップ）において、ステップ 405で作成されたデバイス の動作確認テスト、耐久テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完 成し、これが出荷される。
[0142] 図 11には、半導体デバイスにおける、上記ステップ 404の詳細なフロー例が示され て!/、る。図 11にお!/、て、ステップ 411 (酸化ステップ）にお!/、てはウェハの表面を酸 化させる。ステップ 412 (CVDステップ）においてはウェハ表面に絶縁膜を形成する 。ステップ 413 (電極形成ステップ）においてはウェハ上に電極を蒸着によって形成 する。ステップ 414 (イオン打ち込みステップ）においてはウェハにイオンを打ち込む 。以上のステップ 411〜ステップ 414それぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工 程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。 [0143] ウェハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のように して後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ 415 (レジスト形 成ステップ）において、ウェハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ 416 (露光ス テツプ）において、上で説明した露光装置 (パターン形成装置)及びその露光方法（ ノ ターン形成方法）によってマスク（レチクル）の回路パターンをウェハに転写する。 次に、ステップ 417 (現像ステップ）においては露光されたウェハを現像し、ステップ 4 18 (エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部 材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ 419 (レジスト除去ステップ）において 、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
[0144] これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に 回路パターンが形成される。
[0145] 以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程 (ステップ 41 6)にお!/、て上記実施形態の露光装置 (パターン形成装置)及びその露光方法 (バタ ーン形成方法）が用いられるので、重ね合せ精度を高く維持しつつ、高スループット な露光を行うことができる。従って、微細パターンが形成された高集積度のマイクロデ バイスの生産性を向上することができる。
産業上の利用可能性
[0146] 以上説明したように、本発明の移動体システムは、物体を保持して移動するのに適 している。また、本発明のパターン形成装置は、物体に対してパターンを形成するの に適している。また、本発明の露光装置及び露光方法は、エネルギビームの照射に よって物体にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法 は、高集積度のデバイスの製造に適している。

Claims

請求の範囲
[1] 物体を保持して実質的に所定平面に沿って移動可能で、前記物体の裏面側で前 記所定平面に実質的に平行な面に沿ってグレーティングが配置され、前記グレーテ イングに向かって外部から入射された光が内部を進行可能な移動体と；
前記移動体の内部に外部から光を入射させ、前記グレーティングからの反射光を 含む光を受光して前記移動体の前記所定平面内の計測方向の位置情報を計測す る計測システムと；を備える移動体システム。
[2] 請求項 1に記載の移動体システムにお!/、て、
前記計測システムは、前記所定平面と交差する前記移動体の側面から前記光を入 射させる移動体システム。
[3] 請求項 2に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体の側面は、前記所定平面に対して鋭角又は鈍角をなす傾斜面から成り 前記計測システムは、前記傾斜面に対して垂直に前記光を入射させる移動体シス テム。
[4] 請求項 2又は 3に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記移動体の異なる側面からそれぞれ前記光を入射させ、 前記グレーティングからの反射光を含む光をそれぞれ受光して前記移動体の前記計 測方向の位置情報を計測する移動体システム。
[5] 請求項 4に記載の移動体システムにおいて、
前記異なる側面は、前記所定平面内で直交する第 1及び第 2方向に延びる前記移 動体の 2つの側面を含み、前記計測システムは、前記移動体の前記第 1及び第 2方 向の位置情報を計測可能な複数の計測装置を含む移動体システム。
[6] 請求項 4又は 5に記載の移動体システムにおいて、
前記異なる側面は、前記所定平面内の第 1方向にそれぞれ延びる前記移動体の 一対の側面を含み、前記計測システムは、前記移動体の同一方向の位置情報を計 測可能な一対の計測装置を含む移動体システム。
[7] 請求項 6に記載の移動体システムにおいて、 前記計測システムは、前記一対の計測装置の一方による前記移動体の位置情報 の計測を他方による前記移動体の位置情報の計測に切り換え可能である移動体シ ステム。
[8] 請求項 7に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記所定平面で前記第 1方向と直交する第 2方向に関する 前記移動体の位置に応じて、前記位置情報の計測に用いる計測装置の切り替えを 行う移動体システム。
[9] 請求項 7又は 8に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体の位置情報の計測を、前記一対の計測装置の一方から他方に切り替 える際、前記一対の計測装置でその計測結果が一致するように、前記他方の計測装 置の初期値を設定する制御装置を更に備える移動体システム。
[10] 請求項 6〜9のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記一対の計測装置は、前記第 1方向に関して測長軸が実質的に同一位置となる 移動体システム。
[11] 請求項 4〜； 10のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体の内部に入射する複数の光は、前記所定平面内の同一の点に照射さ れる移動体システム。
[12] 請求項 2〜； 11のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記グレーティングで反射しかつ前記光が入射する側面を 再度通過する光を受光する移動体システム。
[13] 請求項 2〜； 12のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記側面を介して前記移動体の内部に入射しかつ前記ダレ 一ティングで反射される光と、前記移動体の側面で反射される光との干渉光を検出 する移動体システム。
[14] 請求項 2〜； 12のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記移動体の外部に設けられ、入射光を偏光分離する偏光 分離部材を有し、前記偏光分離部材及び前記側面を透過して前記グレーティングで 反射される一方の偏光成分と、前記偏光分離部材で反射される他方の偏光成分との 干渉光を検出する移動体システム。
[15] 請求項 14に記載の移動体システムにおいて、
前記偏光分離部材は前記移動体の側面に設けられる移動体システム。
[16] 請求項 2〜； 15のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体の側面は、前記グレーティングの形成面とのなす角が鋭角となる傾斜 面であり、
前記計測システムは、前記移動体の内部で前記光を反射させることなく前記グレー ティングに照射する移動体システム。
[17] 請求項 2〜； 15のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体の側面は、前記グレーティングの形成面とのなす角が鈍角となる傾斜 面であり、
前記計測システムは、前記移動体の内部で前記光を少なくとも 1回反射させて前記 グレーティングに前記光を照射する移動体システム。
[18] 請求項 1に記載の移動体システムにお!/、て、
前記計測システムは、前記所定平面と実質的に平行な前記移動体の上面から前 記光を入射させる移動体システム。
[19] 請求項 18に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記所定平面内の互いに異なる方向からそれぞれ前記光を 入射させ、前記移動体の前記異なる方向の位置情報を計測可能な複数の計測装置 を含む移動体システム。
[20] 請求項 18又は 19に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記所定平面内の同一方向に実質的に沿って互いに逆向 きに前記光を入射させ、前記移動体の前記同一方向の位置情報を計測可能な一対 の計測装置を含む移動体システム。
[21] 請求項 18〜20のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記移動体の内部で前記光を少なくとも 1回反射させて前記 グレーティングに照射する移動体システム。
[22] 請求項 18〜21のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、 前記計測システムは、前記移動体の上方に配置され、入射光を偏光分離して一方 の偏光成分を前記移動体の上面から内部に斜めに入射させる偏光ビームスプリッタ と、該偏光ビームスプリッタで分離された他方の偏光成分を反射する反射部材とを含 み、前記一方の偏光成分の前記グレーティングからの反射光と前記他方の偏光成分 の前記反射部材からの反射光との干渉光を検出する移動体システム。
[23] 請求項 1〜22のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記移動体の内部で前記光を前記グレーティングに斜入射 させる移動体システム。
[24] 請求項 1〜23のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記所定平面内で前記光の入射方向と前記移動体の位置 情報の計測方向とが平行である移動体システム。
[25] 請求項 1に記載の移動体システムにお!/、て、
前記計測システムは、前記所定平面と実質的に平行な前記移動体の下面から前 記光を入射させる移動体システム。
[26] 請求項 25に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記移動体の下面より下方に配置されかつ実質的に光軸が 前記所定平面と直交する光学系を含む移動体システム。
[27] 請求項 25又は 26に記載の移動体システムにおいて、
前記計測システムは、前記移動体の下面から複数の光を入射させかつ前記所定平 面内の異なる点に照射する移動体システム。
[28] 請求項 1〜27のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体の内部に入射する光は、前記所定平面内で前記移動体を位置決めす べき所定点またはその近傍に照射される移動体システム。
[29] 請求項 1〜28のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体は、前記物体を保持するとともに、その裏面に前記グレーティングが配 置された保持部材と、該保持部材が搭載されかつ内部を光が透過するテーブルとを 含む移動体システム。
[30] 請求項 29に記載の移動体システムにおいて、 前記保持部材の裏面及び前記グレーティングの一方には、前記保持部材の前記 所定平面に平行な面内の位置の基準となる基準点が設けられている移動体システム
〇
[31] 請求項 29又は 30に記載の移動体システムにおいて、
前記保持部材は、前記テーブルに対して着脱自在である移動体システム。
[32] 請求項 31に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体は、前記保持部材を前記テーブル上で吸着保持する静電チャック機構 を有する移動体システム。
[33] 請求項 1〜28のいずれか一項に記載の移動体システムにおいて、
前記移動体は、前記光が入射しかつ前記所定平面と実質的に平行な一面に前記 グレーティングが形成される透過部材と、前記物体を保持しかつ前記透過部材に対 してその一面側に設けられる保持部材とを含む移動体システム。
[34] 請求項 33に記載の移動体システムにおいて、
前記透過部材は、前記一面が前記保持部材あるいは前記保持部材とは別の部材 で覆われる移動体システム。
[35] 物体に対するパターン形成のため、前記物体が前記移動体に保持される請求項 1
〜34のいずれか一項に記載の移動体システムを備えるパターン形成装置。
[36] エネルギビームの照射によって物体にパターンを形成する露光装置であって、 前記物体に前記エネルギビームを照射するパターユング装置と；
請求項 1〜34の!/、ずれか一項に記載の移動体システムと；を備え、
前記エネルギビームと前記物体との相対移動のために、前記移動体システムの前 記物体を保持する移動体を駆動する露光装置。
[37] 請求項 36に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記計測システムからの光が内部を透過するテーブルと、前記物 体を保持可能かつ前記テーブルに設けられる保持部材とを含み、前記グレーティン グは、前記テーブル又は前記保持部材に形成される露光装置。
[38] 請求項 36又は 37に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記計測システムからの光が内部を透過するテーブルと、前記物 体を保持可能かつ前記テーブルに着脱可能に設けられる保持部材とを含み、 前記テーブルから取り外した前記保持部材と該保持部材に保持された前記物体と の位置関係を計測するァライメント装置を更に備え、
前記ァライメント装置による計測結果と、前記計測システムにより計測される前記移 動体の位置情報と、に基づいて前記移動体を駆動して、前記保持部材に保持された 物体に前記エネルギビームを照射する露光装置。
[39] 請求項 36〜38の!/、ずれか一項に載の露光装置にお!/、て、
前記移動体の内部に入射する光は、前記エネルギビームの照射領域内の所定点 に照射される露光装置。
[40] 請求項 36〜39の!/、ずれか一項に載の露光装置にお!/、て、
前記移動体の内部に入射する光が照射される所定点は、前記パターユング装置の 露光中心である露光装置。
[41] エネルギビームを物体に照射して前記物体上に所定のパターンを形成する露光方 法であって、
前記物体を保持するとともに、前記物体の裏面側で所定平面に実質的に平行な面 に沿ってグレーティングが配置され、内部を外部から入射された光が前記グレーティ ングに向かって進行可能な移動体を、前記所定平面に沿って移動させ、前記移動体 の内部に外部から光を入射させ、前記グレーティングからの反射光を含む光を受光 して前記移動体の前記所定平面内の計測方向の位置情報を計測する露光方法。
[42] 請求項 41に記載の露光方法において、
前記所定平面と交差する前記移動体の側面から前記光を入射させる露光方法。
[43] 請求項 42に記載の露光方法において、
前記移動体の側面は、前記所定平面に対して鋭角又は鈍角をなす傾斜面から成り 前記傾斜面に対して垂直に前記光を入射させる露光方法。
[44] 請求項 42又は 43に記載の露光方法において、
前記移動体の異なる側面からそれぞれ前記光を入射させ、前記グレーティングから の反射光を含む光をそれぞれ受光して前記移動体の前記計測方向の位置情報を計 測する露光方法。
[45] 請求項 44に記載の露光方法において、
前記異なる側面は、前記所定平面内で直交する第 1及び第 2方向に延びる前記移 動体の 2つの側面を含み、複数の計測装置を用いて前記移動体の前記第 1及び第 2 方向の位置情報を計測する露光方法。
[46] 請求項 44又は 45に記載の露光方法において、
前記異なる側面は、前記所定平面内の第 1方向にそれぞれ延びる前記移動体の 一対の側面を含み、
複数の計測装置は、前記移動体の同一方向の位置情報を計測可能な一対の計測 装置を含む露光方法。
[47] 請求項 46に記載の露光方法において、
前記一対の計測装置の一方による前記移動体の位置情報の計測を他方による前 記移動体の位置情報の計測に切り替え可能である露光方法。
[48] 請求項 47に記載の露光方法において、
前記所定平面で前記第 1方向と直交する第 2方向に関する前記移動体の位置に 応じて、前記位置情報の計測に用いる計測装置の切り替えを行う露光方法。
[49] 請求項 47又は 48に記載の露光方法において、
前記移動体の位置情報の計測を、前記一対の計測装置の一方から他方に切り替 える際、前記一対の計測装置でその計測結果が一致するように、前記他方の計測装 置の初期値を設定する露光方法。
[50] エネルギビームを物体に照射して前記物体上に所定のパターンを形成する露光方 法であって、
前記物体を保持して所定平面内で移動可能で、前記物体の裏面側で前記所定平 面に実質的に平行な面に沿ってグレーティングが配置される移動体の内部に第 1、 第 2の光を入射させるとともに、前記内部を進行して前記グレーティングで反射される 光を受光する第 1、第 2の計測装置を用いて、前記移動体の前記所定平面内の計測 方向の位置情報を計測し、
前記第 1、第 2の計測装置のうちの一方の計測装置を用いた前記移動体の位置情 報の計測から他方の計測装置を用いた前記移動体の位置情報の計測に切り替える 露光方法。
[51] 請求項 50に記載の露光方法において、
前記第 1、第 2の光は、前記所定平面内の同一方向に実質的に沿って互いに逆向 きに前記移動体の内部に入射する露光方法。
[52] 請求項 51に記載の露光方法において、
前記所定平面内の第 1方向にそれぞれ延びる前記移動体の一対の側面の一方か ら前記第 1の光を入射させかつ他方から前記第 2の光を入射させる露光方法。
[53] 請求項 52に記載の露光方法において、
前記所定平面内で前記第 1方向と直交する第 2方向に関する前記移動体の位置 に応じて、前記位置情報の計測に用いる計測装置の切り替えを行う露光方法。
[54] 請求項 50〜53のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記移動体の位置情報の計測を、前記第 1、第 2の計測装置の一方から他方に切 り替える際、前記第 1、第 2の計測装置でその計測結果が一致するように、前記他方 の計測装置の初期値を設定する露光方法。
[55] 請求項 4；!〜 54のいずれか一項に載の露光方法において、
前記移動体の内部に入射する光は、前記エネルギビームの照射領域内の所定点 に照射される露光方法。
[56] 請求項 36〜55のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記移動体の内部に入射する光が照射される所定点は、露光中心である露光方 法。
[57] デバイス製造方法であって、
請求項 4；!〜 56のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板を露光することと; 前記露光された基板を現像することと；を含むデバイス製造方法。
[58] デバイス製造方法であって、
請求項 36〜40のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと; 前記露光された基板を現像することと；を含むデバイス製造方法。
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