專利名稱:曝光方法及曝光裝置、以及元件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于圖案形成方法及圖案形成裝置、曝光方法及曝光裝置、以及元件制造方法,進(jìn)ー步詳言之,是關(guān)于在移動體上所載置的物體形成圖案的圖案形成方法及圖案形成裝置、使物體曝光的曝光方法及曝光裝置、以及使用該圖案形成方法及曝光方法的元件制造方法。
背景技術(shù):
在用來制造半導(dǎo)體元件、液晶顯示元件等微元件(電子元件)的微影制程中,會使用將圖案形成于涂有光阻的基板,例如晶片或玻璃板等感光物體(以下,總稱為晶片),上的曝光裝置。半導(dǎo)體元件等,由于是將復(fù)數(shù)層圖案重疊形成于晶片上,因此曝光裝置必須能夠具有將已形成于晶片上的圖案與圖案像調(diào)整到最理想相對位置關(guān)系的操作(對準(zhǔn))。此對準(zhǔn)方式,主要使用EGA (Enhanced Global Alignment,增強(qiáng)型全晶片對準(zhǔn))方式。該EGA方式所采步驟為(I)事先選擇晶片內(nèi)特定的復(fù)數(shù)個照射區(qū)域(也稱為取樣照射區(qū)域或?qū)?zhǔn)照射區(qū)域);(2)依序量測設(shè)于該等取樣照射區(qū)域的對準(zhǔn)標(biāo)記(取樣標(biāo)記)的位置信息;(3)使用此量測結(jié)果與照射區(qū)域的設(shè)計上排列信息,進(jìn)行最小平方法等統(tǒng)計運(yùn)算方法,求取晶片上照射區(qū)域的排列坐標(biāo)。因此,使用EGA方式能以高處理量、較高精度求得各照射區(qū)域的排列坐標(biāo)(例如,參考專利文獻(xiàn)I)。上述對準(zhǔn),是量測設(shè)于復(fù)數(shù)個取樣照射區(qū)域的對準(zhǔn)標(biāo)記。因此,必須沿著復(fù)數(shù)個對準(zhǔn)標(biāo)記能依序位于標(biāo)記檢測系統(tǒng)(對準(zhǔn)標(biāo)記檢測系統(tǒng))的檢測區(qū)域(檢測視野)內(nèi)的路徑移動晶片。因此,必須在標(biāo)記檢測系統(tǒng)的下側(cè),具有確保不同于曝光時晶片移動區(qū)域的對準(zhǔn)時的晶片移動區(qū)域。特別是當(dāng)曝光位置與對準(zhǔn)系統(tǒng)分離配置吋,由于曝光時的移動區(qū)域和對準(zhǔn)時的移動區(qū)域重復(fù)范圍較狹窄,必須確保較大的晶片總移動區(qū)域。另外,現(xiàn)有的晶片對準(zhǔn)動作(取樣標(biāo)記的量測動作)是在晶片曝光開始前先進(jìn)行。因此,當(dāng)取樣照射區(qū)域數(shù)量增加時,會有量測耗費(fèi)大量時間而引起曝光裝置整體的處理量降低的憂慮。在這方面,近來,開發(fā)出所謂雙載臺方式的載臺裝置并逐漸被用于曝光裝置,該載臺裝置是準(zhǔn)備兩個晶片載臺,以進(jìn)行一側(cè)晶片載臺進(jìn)行曝光時另一晶片側(cè)載臺進(jìn)行對準(zhǔn)的并行處理,來提升曝光制程全體的單位時間處理量。然而,采用雙載臺方式的載臺裝置吋,由于ー載臺在ニ維面內(nèi)移動進(jìn)行曝光期間,另一晶片載臺也在ニ維面內(nèi)移動進(jìn)行對準(zhǔn),故必須避免兩載臺在動作時彼此碰撞。避免碰撞的方法,可考慮將一載臺于曝光期間移動的區(qū)域與另ー載臺于對準(zhǔn)期間移動的區(qū)域設(shè)定為彼此不重疊。但如此一來,會有各載臺的移動范圍擴(kuò)大、機(jī)體増大,進(jìn)而引起裝置大型化的憂慮。專利文獻(xiàn)I :日本特開昭61-44429號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有鑒于上述問題而提出;本發(fā)明第I方面,提供了ー種在既定圖案形成區(qū)域內(nèi)于物體上形成圖案的圖案形成方法,其特征在于,包含檢測步驟,該檢測步驟是在從圖案形成區(qū)域往至少ニ維面內(nèi)既定方向分離的標(biāo)記檢測區(qū)域內(nèi),ー邊將檢測該物體上標(biāo)記的檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域至少往該既定方向移動,一邊檢測配置于該物體的標(biāo)記;與圖案形成步驟,該圖案形成步驟是一邊根據(jù)該標(biāo)記檢測步驟的標(biāo)記檢測結(jié)果在該圖案形成區(qū)域內(nèi)移動該物體,一邊于該物體上形成圖案。這樣,在標(biāo)記檢測步驟中,由于在從圖案形成區(qū)域至少往ニ維面內(nèi)與既定方向分離的標(biāo)記檢測區(qū)域內(nèi),ー邊將檢測該物體上標(biāo)記的檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域至少往既定方向移動、一邊檢測配置于物體的標(biāo)記,故可使標(biāo)記檢測時移動體于既定方向的移動量較小。本發(fā)明第2方面,提供了ー種使物體曝光的曝光方法,其特征在于在至少第I方向與該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域位置相異的量測區(qū)域內(nèi),于該第I方向移動標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域、檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記、根據(jù)該標(biāo)記檢測結(jié)果在該曝光區(qū)域內(nèi)移動該物體。
這樣,由于在至少第I方向與曝光區(qū)域位置相異的量測區(qū)域內(nèi),于第I方向移動檢測物體上標(biāo)記的標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域,并檢測物體上的標(biāo)記,故可使標(biāo)記檢測時移動體于第I方向的移動量較小。本發(fā)明第3方面,提供了ー種使物體曝光的第2曝光方法,其特征在于與該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域在至少第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),通過具有于該第I方向位置相異的復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域的標(biāo)記檢測系統(tǒng)來檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記,根據(jù)該標(biāo)記檢測結(jié)果在該曝光區(qū)域內(nèi)移動該物體。這樣,由于相對曝光區(qū)域至少于第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),使用具有于第I方向位置相異的復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域的標(biāo)記檢測系統(tǒng),來檢測物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記,故可在短時間內(nèi)進(jìn)行復(fù)數(shù)個標(biāo)記的量測。本發(fā)明第4方面,提供了ー種包含使用本發(fā)明的圖案形成方法或本發(fā)明的曝光方法于物體形成圖案的步驟的元件制造方法。本發(fā)明第5方面,提供了ー種在既定圖案形成區(qū)域內(nèi)于物體形成圖案的圖案形成裝置,其特征在于,該圖案形成裝置具備移動體,其保持該物體并移動;標(biāo)記檢測系統(tǒng),其在自圖案形成區(qū)域至少往ニ維面內(nèi)既定方向分離的標(biāo)記檢測區(qū)域內(nèi),檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記;控制裝置,其將該標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域往至少該既定方向移動,依序檢測該復(fù)數(shù)個標(biāo)記,井根據(jù)該檢測結(jié)果在該圖案形成區(qū)域內(nèi)移動該移動體,于該物體上形成圖案。這樣,控制裝置,在從圖案形成區(qū)域往至少ニ維面內(nèi)既定方向分離的標(biāo)記檢測區(qū)域內(nèi),ー邊使標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域往至少既定方向移動、ー邊依序檢測復(fù)數(shù)個標(biāo)記。因此,與現(xiàn)有固定標(biāo)記檢測系統(tǒng)而僅移動移動體并同時進(jìn)行檢測的情形相較,可減少標(biāo)記檢測時移動體在該既定方向的移動量。從而,可使移動體在移動區(qū)域既定方向的距離較小,而能謀求設(shè)機(jī)位置的小型化、進(jìn)而謀求裝置的小型化。本發(fā)明第6方面,提供了ー種使物體曝光的第I曝光裝置,其特征在于,該曝光裝置具備移動體,其保持該物體并移動;標(biāo)記檢測系統(tǒng),其在與該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域至少第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記;控制裝置,其于該第I方向移動標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域,以該標(biāo)記檢測系統(tǒng)檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記,井根據(jù)由該標(biāo)記檢測系統(tǒng)所檢測標(biāo)記的結(jié)果在該曝光區(qū)域內(nèi)控制保持該物體的移動體的移動。這樣,在相對曝光區(qū)域至少于第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),使進(jìn)行物體上標(biāo)記檢測的標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域往第I方向移動,以檢測配置于物體上的標(biāo)記,故可使標(biāo)記檢測時移動體在第I方向的移動量較小。從而,能謀求曝光裝置的小型化。本發(fā)明第7方面,提供了ー種使物體曝光的第2曝光裝置,其特征在于,該曝光裝置具備移動體,其保持該物體并移動;標(biāo)記檢測系統(tǒng),其具有復(fù)數(shù)個于該第I方向位置相異的檢測區(qū)域,且在與該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域至少第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記;控制裝置,其根據(jù)該標(biāo)記檢測結(jié)果在該曝光區(qū)域內(nèi)控制保持該物體的該移動體的移動。這樣,由于相對曝光區(qū)域至少于第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),使用于該第I方向具有位置相異的復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域的標(biāo)記檢測系統(tǒng),來檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記,故可在短時間內(nèi)進(jìn)行復(fù)數(shù)個標(biāo)記的量測,進(jìn)而提升曝光裝置的處理量。
圖I是顯示ー實(shí)施方式的曝光裝置的概略圖。圖2是顯示圖I的載臺裝置的俯視圖。圖3是顯示對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺裝置的構(gòu)成的圖。圖4是顯示ー實(shí)施方式的曝光裝置的控制系統(tǒng)的框圖。圖5 (A)、圖5⑶是用來說明使用晶片載臺WST1,WST2的并行處理動作的圖(其I)。圖6是用來說明使用晶片載臺WST1,WST2的并行處理動作的圖(其2)。圖7(A) 圖7(F)是用來說明對晶片載臺WSTl上的晶片進(jìn)行對準(zhǔn)吋,晶片載臺及對準(zhǔn)系統(tǒng)的驅(qū)動方法的圖(其I)。圖8(A) 圖8(E)是用來說明對晶片載臺WSTl上的晶片進(jìn)行對準(zhǔn)吋,晶片載臺及對準(zhǔn)系統(tǒng)的驅(qū)動方法的圖(其2)。圖9是用來說明使用晶片載臺WST1、WST2的并行處理動作的圖(其3)。圖10是用來說明ー實(shí)施方式的晶片載臺WST1、WST2的移動區(qū)域的圖。
圖11是用來說明現(xiàn)有載臺裝置的晶片載臺WST1、WST2的移動區(qū)域的圖。圖12是顯示變形例的對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺裝置的構(gòu)成的圖(其I)。圖13是顯示變形例的對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺裝置的構(gòu)成的圖(其2)。
具體實(shí)施例方式以下,根據(jù)圖I至11說明本發(fā)明的ー實(shí)施方式。圖I中概略顯示ー實(shí)施方式的曝光裝置100的構(gòu)成。該曝光裝置100是步進(jìn)掃描(step&scan)方式的掃描型曝光裝置,即所謂掃描機(jī)。曝光裝置100,包含將曝光用照明光(以下,稱照明光或曝光用光)IL照射于標(biāo)線片R上的照明區(qū)域IAR的照明系統(tǒng)ILS ;保持標(biāo)線片R的標(biāo)線片載臺RST ;包含將從標(biāo)線片R射出的照明光IL投射至晶片W上的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影単元PU ;包含分別載置晶片Wl、W2的晶片載臺WST1、WST2的載臺裝置150 ;對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG、在2維平面(XY平面)內(nèi)驅(qū)動該對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的致動器(以下,稱對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺裝置)160 ;及統(tǒng)籌控制曝光裝置全體動作的主控制裝置50(圖I未圖標(biāo),參考圖4)等。以下說明中,是以與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX平行的方向(圖I中紙面內(nèi)的上下方向)為Z軸,在與Z軸垂直的平面內(nèi)掃描曝光時,標(biāo)線片R與晶片W同步移動的既定掃描方向(在圖I中為紙面內(nèi)的左右方向)為Y軸,與該掃描方向正交的非掃描方向(在圖I中為與紙面垂直的方向)為X軸。又,繞X軸、Y軸、Z軸旋轉(zhuǎn)(傾斜)的方向分別定為Θ X、Θ y、θζ方向。另外,在晶片W上排列成矩陣狀的復(fù)數(shù)個照射區(qū)域分別形成有圖案,且于各照射 區(qū)域、以和該圖案的既定位置關(guān)系形成有對準(zhǔn)標(biāo)記。本實(shí)施方式,對準(zhǔn)標(biāo)記是2維標(biāo)記,包含例如在X軸及Y軸方向上分別周期性排列的2個I維圖案,且形成于在晶片W上區(qū)分復(fù)數(shù)個照射區(qū)域的分隔線(劃線)。另外,晶片W上的照射區(qū)域(含對準(zhǔn)標(biāo)記)的排列信息是作為照射地圖資料儲存于主控制裝置50的內(nèi)存。由于本實(shí)施方式采用前述EGA方式,故晶片W上復(fù)數(shù)個照射區(qū)域中,待檢測的對準(zhǔn)標(biāo)記的照射區(qū)域的位置及數(shù)量等相關(guān)信息(對準(zhǔn)照射資料)也已輸入至主控制裝置50。照明系統(tǒng)ILS包含光源及照明光學(xué)系統(tǒng)。該光源是使用例如ArF準(zhǔn)分子激光光源(輸出波長193nm)。并且,照明光學(xué)系統(tǒng),包含例如以既定位置關(guān)系配置的光束整形光學(xué)系統(tǒng)、能量粗調(diào)器、光學(xué)積分器(均衡器或均質(zhì)器)、照明系統(tǒng)孔徑光闌、分束器、中繼透鏡、標(biāo)線片遮簾、光路彎折用反射鏡及聚光透鏡等(皆未圖標(biāo))。另外,照明系統(tǒng)ILS的構(gòu)成、各光學(xué)構(gòu)件的功能等,已揭露于例如國際公開第2002/103766號小冊子(及對應(yīng)美國發(fā)明申請公開第2003/0098959號說明書)。在該標(biāo)線片載臺RST上,以例如真空吸附等方式固定有在圖案面(圖I的下面)形成有電路圖案等的標(biāo)線片R。標(biāo)線片載臺RST,通過包含例如線性馬達(dá)等的標(biāo)線片載臺驅(qū)動系統(tǒng)55,而至少能在XY平面內(nèi)微動,且在掃描方向(Y軸方向)以指定掃描速度驅(qū)動。標(biāo)線片載臺RST的位置信息(至少包含X軸方向、Y軸方向、Θ z方向的位置信息)是由標(biāo)線片激光干涉儀(以下,稱標(biāo)線片干涉儀)53透過移動鏡65 (實(shí)際上,設(shè)有具有與Y軸方向正交的反射面的Y透鏡、與具有與X軸方向正交的反射面的X透鏡),以例如O. 5至Inm程度的分解能隨時加以檢測。該標(biāo)線片干涉儀53的量測值傳送至主控制裝置50。主控制裝置50根據(jù)該標(biāo)線片干涉儀53的量測值,以標(biāo)線片載臺驅(qū)動系統(tǒng)55控制標(biāo)線片載臺RST的位置(及速度)。移動鏡65除平面鏡外,也可是包含角隅反射鏡(倒反射器),或者,也可取代將移動鏡65固設(shè)于標(biāo)線片載臺RST,而使用例如將標(biāo)線片載臺RST的端面(側(cè)面)施以鏡面加工所形成的反射面。該投影単元W,配置于圖I的標(biāo)線片載臺RST下方。該投影単元受設(shè)置于地面(或底板等)上的機(jī)體BD (例如,包含以3個或4個分別設(shè)有防振単元的支柱來支撐基座構(gòu)件的保持機(jī)構(gòu))所支撐。投影単元PU插入于機(jī)體BD上所形成的開ロ BDa,透過凸緣部FLG受機(jī)體BD支撐。投影単元包含鏡筒140、具有以既定位置關(guān)系保持于該鏡筒140內(nèi)的復(fù)數(shù)個光學(xué)元件的投影光學(xué)系統(tǒng)PL。投影光學(xué)系統(tǒng)PL,使用由例如沿光軸AX排列的復(fù)數(shù)個透鏡(透鏡元件)所構(gòu)成的折射光學(xué)系統(tǒng)。該投影光學(xué)系統(tǒng)PL例如是兩側(cè)遠(yuǎn)心、具有既定的投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或1/8倍)。因此,當(dāng)照明系統(tǒng)ILS的照明光IL照明標(biāo)線片R上的照明區(qū)域IAR吋,由該通過標(biāo)線片R的照明光IL,透過投影光學(xué)系統(tǒng)PL(投影単元PU),將該照明區(qū)域IAR內(nèi)標(biāo)線片R的電路圖案縮小像(電路圖案一部分的縮小像)形成于表面涂布光阻的晶片Wl (或W2)上的該照明區(qū)域IAR的共軛區(qū)域(以下,也稱“曝光區(qū)域”或“投影區(qū)域”)IA。另外,本實(shí)施方式雖將投影単元載置于機(jī)體BD,但也可如例如國際公開第2006/038952號小冊子所掲示,將投影単元PU懸吊支撐于圖I中配置在機(jī)體BD上方(+Z側(cè))的主框架上。該載臺裝置150,如圖I及圖2 (載臺裝置150的俯視圖)所示,包含配置于基臺112上的晶片載臺WST1、WST2 ;量測該等晶片載臺WSTl (晶片Wl)、WST2(晶片W2)的位置(位置信息)的干涉儀系統(tǒng)118 (參考圖4);驅(qū)動晶片載臺WST1、WST2的載臺驅(qū)動系統(tǒng)124(參考圖4)。雖未圖標(biāo),但基臺112是透過例如4個防振單元配置于地面(或底板等)上。晶片載臺WST1、WST2分別設(shè)有未圖標(biāo)的基準(zhǔn)標(biāo)記。在晶片載臺WST1、WST2的底面,于復(fù)數(shù)個位置設(shè)有未圖標(biāo)的非接觸軸承,例如空氣軸承(也稱為氣墊)。晶片載臺WSTUWST是由此等空氣軸承、透過數(shù)μ m程度的間隙支撐于基臺112的上面。各載臺WST1、WST2通過載臺驅(qū)動系統(tǒng)124,可在XY平面內(nèi)彼此獨(dú)立驅(qū)動(含Θ z旋轉(zhuǎn))。詳言之,晶片載臺WST1,如圖I所示,包含于底面設(shè)有該空氣軸承的晶片載臺本體91 ;以及透過未圖標(biāo)的Z傾斜機(jī)構(gòu)(包含例如音圈馬達(dá)等致動器)搭載于該晶片載臺本體91上,能相對晶片載臺本體91微驅(qū)動于Z軸方向、θχ方向及Θ y方向的晶片臺WTB1。晶片臺WTBl設(shè)有以真空吸附等方式保持晶片Wl的晶片保持具(未圖標(biāo))。晶片載臺WST2,與晶片載臺WSTl同樣地,包含晶片載臺本體92 ;以及透過未圖標(biāo)的Z傾斜機(jī)構(gòu)搭載于該晶片載臺本體92上,能相對晶片載臺本體92微驅(qū)動于Z軸方向、θ X方向及Θ y方向的晶片臺WTB2。晶片臺WTB2設(shè)有以真空吸附等方式保持晶片W2的晶片保持具(未圖標(biāo))。其次,說明載臺驅(qū)動系統(tǒng)124。如圖2的俯視圖所示,基臺112的+X偵彳、-X側(cè)分別配置有往Y方向延伸的ー對Y軸固定件86、87。該等Y軸固定件86,、87由具有在其內(nèi)部沿例如Y軸方向以既定間隔配置的復(fù)數(shù)個線圈的電樞單元所構(gòu)成。該等Y軸固定件86,、87分別卡合有分別設(shè)于沿X軸延伸的X軸固定件80的長邊方向兩端的Y軸可動件82、83。又,Y軸固定件86、87也分別卡合有分別設(shè)于沿X軸延伸的X軸固定件81的長邊方向兩端的Y軸可動件84、85。Y軸可動件82 85分別由具有沿例如Y軸方向以既定間隔配置的復(fù)數(shù)個永久磁石的磁極單元所構(gòu)成。即,通過Y軸固定件86與Y軸可動件82、Y軸固定件87與Y軸可動件83、Y軸固定件86與Y軸可動件84、Y軸固定件87與Y軸可動件85,分別構(gòu)成于Y軸方向驅(qū)動Y軸可動件82 85的4個可動磁石型Y軸線性馬達(dá)。以下,該4個Y軸線性馬達(dá)分別用與Y軸可動件相同符號,適當(dāng)?shù)姆Q為Y軸線性馬達(dá)82 85。另外,Y軸線性馬達(dá)也可采用可動線圈型線性馬達(dá)。該4個Y軸線性馬達(dá)中,以2個Y軸線性馬達(dá)82、83將晶片載臺WSTl與X軸固定件80 —體驅(qū)動于Y軸方向,以其余2個Y軸線性馬達(dá)84、85,將晶片載臺WST2與X軸固定件81 —體驅(qū)動于Y軸方向。晶片載臺WST1,WST2分別受2個Y軸線性馬達(dá)驅(qū)動而在θ ζ方向微動。該各X軸固定件80、81,由內(nèi)藏例如沿X軸方向以既定間隔配置的電樞線圈的電樞單元所構(gòu)成。X軸固定件80,插入于構(gòu)成晶片載臺WSTl的晶片載臺本體91 (參考圖I)、所形成的未圖標(biāo)的開ロ部。在晶片載臺本體91的該開ロ部內(nèi)部,設(shè)有由例如磁極單元構(gòu)成的未圖標(biāo)的X軸可動件。即,由X軸固定件80與X軸可動件構(gòu)成于X軸方向驅(qū)動晶片載臺WSTl的可動磁石型X軸線性馬達(dá)。以下,使干與其固定件的X軸固定件80相同的符號,適當(dāng)?shù)膶⒋薠軸線性馬達(dá)稱為X軸線性馬達(dá)80。又,X軸固定件81插入于構(gòu)成晶片載臺WST2的晶片載臺本體92 (參考圖I)所形成的未圖標(biāo)的開ロ部。在晶片載臺本體92的該開ロ部內(nèi)部,設(shè)有由磁極單兀構(gòu)成的未圖標(biāo)的X軸可動件。S卩,由X軸固定件81與X軸可動件構(gòu)成于X軸方向驅(qū)動晶片載臺WST2的可動磁石型X軸線性馬達(dá)。以下,使干與其固定件的X軸固定件81相同的符號,適當(dāng)?shù)膶⒋薠軸線性馬達(dá)稱為X軸線性馬達(dá)81。另外,X軸線性馬達(dá)80、81也可采用可動線圈型線性馬達(dá)。在本實(shí)施方式中,由Y軸線性馬達(dá)82 85及X軸線性馬達(dá)80、81,加上晶片載臺WSTUWST2所分別具有的Z傾斜機(jī)構(gòu),構(gòu)成如圖4所示的載臺驅(qū)動系統(tǒng)124。構(gòu)成該載臺驅(qū)動系統(tǒng)124的該各線性馬達(dá),受圖4所示主控制裝置50所控制。 晶片載臺WSTl (晶片Wl)、WST2 (晶片W2)的位置信息,由干涉儀系統(tǒng)118透過晶片臺WTBl及WTB2的側(cè)面(經(jīng)鏡面加工的反射面),以例如O. 5至Inm程度的分解能隨時檢測。干渉儀系統(tǒng)118包含如圖2所示用來檢測晶片載臺WSTl的Y軸方向位置(含ΘΖ方向的位置)的Y干涉儀16;用來檢測晶片載臺WST2的Y軸方向位置(含ΘΖ方向的位置)的Y干涉儀18 ;用來檢測各載臺的X軸方向位置的X干涉儀24、26、28 ;用來檢測晶片臺WTBl的Z軸方向位置(含θχ方向的位置及0y方向的位置)的Z干涉儀(未圖標(biāo))等。干渉儀系統(tǒng)118的量測值被傳送至主控制裝置50。然后,主控制裝置50根據(jù)該干涉儀系統(tǒng)118的量測值透過載臺驅(qū)動系統(tǒng)124控制各晶片載臺WST1、WST2(及各晶片臺WTB1、WTB2)的位置等。本實(shí)施方式中,以干涉儀系統(tǒng)118規(guī)定XY平面內(nèi)的坐標(biāo)系,此坐標(biāo)系具有由干涉儀26、16 (或28、18)所規(guī)定的曝光坐標(biāo)系;由干涉儀24、16所規(guī)定的第I量測坐標(biāo)系;以及由干涉儀28、18所規(guī)定的第2量測坐標(biāo)系。又,也可取代對各臺側(cè)面施以鏡面加エ,而于各臺設(shè)置移動鏡。此外,以例如線性編碼器等與干渉儀系統(tǒng)118并用或取代的,來檢測各載臺位置也可。進(jìn)ー步地,本實(shí)施方式的曝光裝置100,雖于圖I等未圖標(biāo),但設(shè)有由安裝于機(jī)體BD(供保持投影単元PU)的照射系統(tǒng)90a及受光系統(tǒng)90b (參考圖4)所構(gòu)成,與例如日本特開平6-283403號公報(對應(yīng)美國專利第5448332號說明書)等所掲示的相同的斜入射方式多點(diǎn)焦點(diǎn)位置檢測系統(tǒng)。該對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG,為能在與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX垂直的既定平面(XY平面)內(nèi),獨(dú)立變更其檢測區(qū)域位置的離軸式對準(zhǔn)系統(tǒng)(標(biāo)記檢測系統(tǒng))。此對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG,為了在該既定面內(nèi)移動檢測區(qū)域,至少其一部分,例如除光源外的一部分(包含接物光學(xué)系統(tǒng)、受光元件等),可通過對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺裝置160移動。該對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺裝置160,如圖I所示,包含設(shè)置成與該機(jī)體BD振動分離的框架FR ;以非接觸方式設(shè)于該框架FR下面?zhèn)鹊钠脚_BS ;以及支撐對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG、以平臺BS的下面為移動基準(zhǔn)面在XY平面內(nèi)移動的對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺AST。該框架FR,雖未圖標(biāo),但在其四個角落,被從地面(或底板等)立設(shè)的復(fù)數(shù)根(例如4根)支撐柱所支撐。該框架FR,由從Z方向所視呈略U字狀的構(gòu)件所構(gòu)成(參考圖3)。由于此框架FR具有略U字狀形狀,因此可回避與投影単元間的機(jī)械性干渉。
該平臺BS,由從-Z方向所視具有略U字狀的板狀構(gòu)件所構(gòu)成(參考圖3),其下面(Z側(cè)的面)被加工成極高平坦度。該平臺BS,透過復(fù)數(shù)個(例如3個)防振機(jī)構(gòu)162懸吊支撐于框架FR。該防振機(jī)構(gòu)162,包含支撐裝置與音圈馬達(dá),支撐裝置例如具有活塞與汽缸,可利用活塞與汽缸間所形成的氣體室內(nèi)的氣體壓力來支撐平臺BS本身的重量,音圈馬達(dá)用以驅(qū)動該支撐裝置的活塞。由于該平臺BS也與框架FR同樣具有略U字狀的形狀,故可回避與投影単元PU間的機(jī)械性干渉。圖3顯示對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺裝置160從-Z方向所視的狀態(tài)。如圖3所示,該對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺AST,包含可沿鋪設(shè)于平臺BS下面(-Z側(cè)的面)的U字狀軌道RL移動的移動載臺42,與可沿Y軸方向移動的Y載臺40。該移動載臺42具有仰視呈矩形的形狀,其上面(圖3的紙面內(nèi)側(cè)的面)設(shè)有與軌道RL卡合的驅(qū)動部90(圖3未圖標(biāo),參考圖4)。由該驅(qū)動部90,移動載臺42可維持在XY平面內(nèi)的姿勢的狀態(tài)下,在投影單元I3U的+Y側(cè)與-Y側(cè)之間移動。該Y載臺40由包含固定于移動載臺42之下面(_Z側(cè)面)且以Y軸方向?yàn)殚L邊方向的ー對Y軸固定件52A、52B與固定于Y載臺40之-X側(cè)端部及+X側(cè)端部的ー對Y軸可動件54A、54B的ー對Y線性馬達(dá)YLM1、YLM2,沿Y軸被驅(qū)動。另外,Y線性馬達(dá)YLM1、YLM2不論采用可動磁石型線性馬達(dá)或可動線圈型線性馬達(dá)皆可。另外,Y線性馬達(dá)YLMl (或YLM2)內(nèi),ー并設(shè)有對Y載臺40施以X軸方向驅(qū)動カ的音圈馬達(dá),可將Y載臺微驅(qū)動于X軸方向。又,通過改變Y線性馬達(dá)YLM1,YLM2沿Y軸的驅(qū)動力,也可將Y載臺40旋轉(zhuǎn)驅(qū)動于ΘΖ方向。該對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG,包含含有物鏡等的光學(xué)系統(tǒng)及攝影元件(例如CCD)等。構(gòu)成對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的一部分的CCD周邊設(shè)有液體流動的管線,由該管線內(nèi)流動的液體使CCD液冷。由此,由于能將包含物鏡等的光學(xué)系統(tǒng)配置于CCD近處,故可使對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG小型化。另外,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的光源并非以對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺AST移動,而是設(shè)于對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺的外部,以光纖等連接。另外,不僅如此,也可使用將設(shè)于外部的光源所發(fā)出的光束傳送至對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的光學(xué)系統(tǒng)、含反射鏡等的中繼光學(xué)系統(tǒng)。又,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG也可使用其它各種方式的傳感器。例如,也可使用檢測同調(diào)激光束的照射而從對準(zhǔn)標(biāo)記產(chǎn)生的繞射光的傳感器。又,CCD的冷卻方式也不限于液冷,也可使用氣冷。另外,于移動載臺42與Y載臺40的下面(-Z側(cè)面),于圖3等雖未圖標(biāo),但配置有構(gòu)成用來檢測對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的XY平面內(nèi)位置(位置信息)的對準(zhǔn)系干渉儀系統(tǒng)69 (參考圖4)的各種光學(xué)構(gòu)件(棱鏡、反射鏡等)。本實(shí)施方式的干渉儀系統(tǒng)69采用雙通方式,以量測對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺AST(亦即對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG)的X軸及Y軸方向的位置信息、與θχ、0y及θ ζ方向的旋轉(zhuǎn)信息。另外,本實(shí)施方式中,平臺BS透過防振機(jī)構(gòu)162支撐于框架FR,但也可例如在地面(或底板等)上透過防振機(jī)構(gòu)162設(shè)置框架FR,而僅將平臺BS固定于框架FR。又,本實(shí)施方式中,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及載臺裝置160設(shè)于框架FR,但如前述曝光裝置100將投影単元懸吊支撐于主框架情況時,可將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及載臺裝置160與投影単元—體懸吊,也可將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及載臺裝置160設(shè)于與投影単元PU分開獨(dú)立懸吊的量測框架。再者,也可將對準(zhǔn)系干渉儀系統(tǒng)69的至少一部分與對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG —起設(shè)于量測框架。
本實(shí)施方式中,曝光 裝置100具備曝光站、第I量測站與第2量測站,該曝光站具有規(guī)定前述曝光坐標(biāo)系且交互配置有晶片載臺WST1、WST2的曝光區(qū)域,透過投影光學(xué)系統(tǒng)PL以照明光IL進(jìn)行晶片的曝光,該第I量測站具有規(guī)定該第I量測坐標(biāo)系且配置有晶片載臺WSTl的第I量測區(qū)域,以對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG檢測晶片Wl上的對準(zhǔn)標(biāo)記及晶片載臺WSTl上的基準(zhǔn)標(biāo)記,該第2量測站具有規(guī)定該第2量測坐標(biāo)系且配置有晶片載臺WST2的第2量測區(qū)域,以對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG檢測晶片W2上的對準(zhǔn)標(biāo)記及晶片載臺WST2上的基準(zhǔn)標(biāo)記。晶片載臺WSTl在第I量測區(qū)域以干涉儀24、16量測在第I量測坐標(biāo)系的位置信息,在曝光區(qū)域以干涉儀26、16量測在曝光坐標(biāo)系的位置信息,并通過載臺驅(qū)動系統(tǒng)124移動于第I量測區(qū)域及曝光區(qū)域。晶片載臺WST2在第2量測區(qū)域以干涉儀28、18量測在第2量測坐標(biāo)系的位置信息,在曝光區(qū)域以干涉儀26,18量測在曝光坐標(biāo)系的位置信息,并通過載臺驅(qū)動系統(tǒng)124移動于第2量測區(qū)域及曝光區(qū)域。在曝光站,除曝光動作外還在其開始之前,以例如日本特開平7-176468號公報(對應(yīng)美國專利第5646413號說明書)所掲示的標(biāo)線片對準(zhǔn)系統(tǒng)(未圖標(biāo))檢測標(biāo)線片標(biāo)記與晶片載臺的基準(zhǔn)標(biāo)記。主控制裝置根據(jù)該檢測結(jié)果(在曝光坐標(biāo)系的標(biāo)線片標(biāo)記的投影位置與基準(zhǔn)標(biāo)記間的位置關(guān)系)與對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測結(jié)果在曝光區(qū)域內(nèi)移動晶片載臺。第I、第2量測站除量測動作(含前述標(biāo)記檢測等)以外,分別于第I、第2量測區(qū)域內(nèi)既定位置,進(jìn)行將晶片裝載于晶片載臺及自晶片載臺卸載晶片(晶片更換)。又,也可在各量測區(qū)域內(nèi)使裝載位置與卸載位置不同,亦可不在各量測區(qū)域內(nèi)設(shè)定裝載位置及/或卸載位置。曝光區(qū)域,包含曝光動作及檢測基準(zhǔn)標(biāo)記動作的晶片載臺移動區(qū)域L(參照圖10),第I、第2量測區(qū)域分別包含檢測對準(zhǔn)標(biāo)記及基準(zhǔn)標(biāo)記動作(本實(shí)施方式也包含晶片交換動作)的晶片載臺移動區(qū)域B,A(參照圖10)。本實(shí)施方式中,至少在Y軸方向,曝光區(qū)域?qū)挾扰c移動區(qū)域L寬度相等,且第I、第2量測區(qū)域?qū)挾扰c移動區(qū)域B,A寬度相等。又,于Y軸方向,曝光區(qū)域(移動區(qū)域L)與第I量測區(qū)域(移動區(qū)域B)、或曝光區(qū)域(移動區(qū)域L)與第2量測區(qū)域(移動區(qū)域A)即使有部分重疊也可,但本實(shí)施方式中曝光區(qū)域與第I、第2量測區(qū)域并不重疊而設(shè)定于XY平面內(nèi)。圖4,顯示本實(shí)施方式的曝光裝置100的控制系統(tǒng)主要構(gòu)成的框圖。圖4的控制系統(tǒng),包含由CPU(中央運(yùn)算處理裝置)、ROM(只讀存儲器)、RAM(隨機(jī)存取內(nèi)存)等所構(gòu)成的所謂微電腦(或工作站),以統(tǒng)籌控制裝置全體的主控制裝置50為中心。其次,根據(jù)圖5(A)至圖9,詳細(xì)說明曝光裝置100使用晶片載臺WSTl與晶片載臺WST2的并行處理動作。又,各部分雖由主控制裝置50加以控制,但為了避免說明過于繁雜,除特別必要的部分以外省略其說明。此外,包含該并行處理動作的曝光裝置100的基本控制動作,掲示于例如美國專利第6341007號等。又,量測對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG位置的對準(zhǔn)系干渉儀系統(tǒng)69的坐標(biāo)系,與量測晶片載臺WSTU WST2位置的干渉儀系統(tǒng)118的坐標(biāo)系間的關(guān)系,使用晶片載臺上的基準(zhǔn)標(biāo)記等于事前量測。本實(shí)施方式中,是將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG定位于例如干渉儀系統(tǒng)69的坐標(biāo)系基準(zhǔn)位置,以對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG檢測晶片載臺的基準(zhǔn)標(biāo)記。接著,根據(jù)由對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG所得檢測區(qū)域內(nèi)基準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息,與由干渉儀系統(tǒng)69、118所得對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG、晶片載臺的位置,求取對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測中心與基準(zhǔn)標(biāo)記一致吋,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及晶片載臺的位置(換言之,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG在干渉儀系統(tǒng)118的坐標(biāo)系上的檢測中心位置)。由此,決定干渉儀系統(tǒng)69的坐標(biāo)系與干涉儀系統(tǒng)118的坐標(biāo)系間的關(guān)系,即干涉儀系統(tǒng)69的坐標(biāo)系與干涉儀24,、16的第I量測坐標(biāo)系間的關(guān)系,以及干涉儀系統(tǒng)69的坐標(biāo)系與干涉儀28、18的第2量測坐標(biāo)系間的關(guān)系。本實(shí)施方式,根據(jù)該所決定的關(guān)系、前述照射地圖資料(含對準(zhǔn)照射資料)、及干渉儀系統(tǒng)69、118的量測值,在各量測站(各量測區(qū)域)內(nèi)移動對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及晶片載臺,以進(jìn)行晶片上對準(zhǔn)標(biāo)記的檢測。
圖5(A),是顯示晶片載臺WST2上的晶片對準(zhǔn)動作(詳細(xì)后述)結(jié)束后,對晶片載臺WSTl上的晶片進(jìn)行曝光動作的狀態(tài)。此時,晶片載臺WSTl的位置,是由X干涉儀26與Y干涉儀16所量測,晶片載臺WST2的位置,是由X干涉儀28與Y干涉儀18所量測。在此狀態(tài)下,當(dāng)對晶片載臺WSTl上晶片的曝光動作結(jié)束,晶片載臺WSTl便向+Y方向移動,晶片載臺WST2也向+Y方向移動。即,晶片載臺WSTl從曝光站(曝光區(qū)域)移動至第I量測站(第I量測區(qū)域),晶片載臺WST2從第2量測站(第2量測區(qū)域)移動至曝光站。另外,晶片載臺WST2在曝光動作結(jié)束前移動至晶片載臺WSTl附近也可。此處,雖然用來量測晶片載臺WSTl的X方向位置的干涉儀,隨晶片載臺WSTl的移動從干涉儀26切換至干涉儀24,但在移動途中X干涉儀24、26的量測軸皆脫離晶片載臺WSTl時,也可使用例如編碼器等來量測晶片WSTl的X位置。又,雖然用來量測晶片載臺WST2的X方向位置的干涉儀隨晶片載臺WST2的移動從干涉儀28切換至干涉儀26,但在移動途中X干涉儀28、26的量測軸皆脫離晶片載臺WST2時,也可使用編碼器等來量測晶片WST2的X位置。此外,于第I量測站,則在晶片載臺WSTl到達(dá)圖5(B)所示位置的階段,透過未圖標(biāo)的晶片更換裝置,進(jìn)行晶片載臺WSTl上晶片的更換。又,以下,于此晶片更換中,將新載置于晶片載臺WSTl上的晶片稱為晶片W1。另一方面,于隱光站,則在晶片載臺WST2被定位于投影単元PU (投影光學(xué)系統(tǒng)PL)的正下方的階段,根據(jù)對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG進(jìn)行的晶片上標(biāo)記的檢測結(jié)果等,開始曝光動作。又,由于在曝光站是進(jìn)行現(xiàn)有的步進(jìn)掃描式曝光,故省略其詳細(xì)說明。又,在晶片載臺WST1、WST2移動的同時,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG也從第2量測站往第I量測站移動。即,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG,在晶片載臺WST2上的晶片對準(zhǔn)動作結(jié)束起、至晶片載臺WSTl的晶片更換結(jié)束為止的期間,從圖5(A)以虛線所示第2量測位置,經(jīng)由圖5(A)及圖5(B)以單點(diǎn)劃線所示位置,移動至圖6以單點(diǎn)劃線所示的第I量測位置(對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域從投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影中心往+Y側(cè)分離的位置)。并在晶片載臺WSTl的晶片更換結(jié)束的階段,晶片載臺WST1,如圖6所示,移動至對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的正下方。于第I量測站,如圖7㈧至圖8(E)所示,進(jìn)行于Y軸方向的對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG檢測區(qū)域的移動、以及于X軸方向的晶片載臺WSTl的移動,執(zhí)行使用對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的晶片Wl上對準(zhǔn)標(biāo)記的檢測。又,以對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG進(jìn)行晶片載臺WSTl的基準(zhǔn)標(biāo)記的檢測,并將對準(zhǔn)標(biāo)記及基準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息儲存于主控制裝置50的內(nèi)存中。另外,本實(shí)施方式中,雖是檢測晶片Wl上11個對準(zhǔn)標(biāo)記Ml至Mll的位置信息,但在進(jìn)行檢測前,也可使用未圖標(biāo)的搜尋對準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行搜尋對準(zhǔn)。首先,如圖7 (A)所示,進(jìn)行第I對準(zhǔn)標(biāo)記Ml的檢測。主控制裝置50根據(jù)X干渉儀24、Y干涉儀16的量測值,使晶片載臺WSTl在X軸方向移動,井根據(jù)對準(zhǔn)系干渉儀系統(tǒng)69的量測值,使對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺AST在Y軸方向移動,由此,使晶片載臺WSTl與對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域在XY平面內(nèi)的相對位置改變,將對準(zhǔn)標(biāo)記Ml設(shè)定在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域內(nèi)。對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG將其檢測訊號(檢測區(qū)域內(nèi)的對準(zhǔn)標(biāo)記Ml的影像資料)輸出至主控制裝置50。之后根據(jù)對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG檢測區(qū)域的中心與對準(zhǔn)標(biāo)記Ml的位置關(guān)系、干涉儀24、16的量測值、干渉儀系統(tǒng)69的量測值、及前述干渉儀系統(tǒng)69的坐標(biāo)系與干涉儀24、16的第I坐標(biāo)系關(guān)系,檢測對準(zhǔn)標(biāo)記Ml的位置信息。在對準(zhǔn)標(biāo)記Ml的檢測結(jié)束后,如圖7(B)所示,將晶片載臺WSTl移動于-X軸方向, 并將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG移動于+Y軸方向,由此,將第2個對準(zhǔn)標(biāo)記M2設(shè)定在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域內(nèi)。另外,圖7㈧至圖8(E)中,晶片載臺WSTl的移動方向以白色中空箭頭表示,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的移動方向以黑箭頭表示。接著,以與檢測第I個對準(zhǔn)標(biāo)記Ml的位置信息(坐標(biāo)值)相同的方法檢測對準(zhǔn)標(biāo)記M2的位置信息(坐標(biāo)值)。在此檢測結(jié)束后,如圖7(C)所示,將晶片載臺進(jìn)一歩移動于-X軸方向,并將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG移動于+Y軸方向,將對準(zhǔn)標(biāo)記M3設(shè)定在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域內(nèi)。接著,在對準(zhǔn)標(biāo)記M3的位置信息(坐標(biāo)值)檢測結(jié)束后,進(jìn)而檢測第4對準(zhǔn)標(biāo)記M4的位置信息。如圖7(D)、圖7(E)所示,將晶片載臺WSTl移動于+X軸方向,并將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG移動于+Y軸方向,將第4個對準(zhǔn)標(biāo)記M4、第5個對準(zhǔn)標(biāo)記M5設(shè)定在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域內(nèi),進(jìn)行各標(biāo)記的位置信息(坐標(biāo)值)檢測。在標(biāo)記M5的位置信息檢測結(jié)束后,進(jìn)而檢測第6個對準(zhǔn)標(biāo)記M6的位置信息。此時,如圖7(F)所示,固定對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG,僅將晶片載臺WSTl移動于+X軸方向,由此,將對準(zhǔn)標(biāo)記M6設(shè)定在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域內(nèi),進(jìn)行該標(biāo)記M6的位置信息(坐標(biāo)值)檢測。在標(biāo)記M6的位置信息檢測結(jié)束后,即移至第7個對準(zhǔn)標(biāo)記M7、第8個對準(zhǔn)標(biāo)記M8的位置信息的檢測。此時,如圖8(A)、圖8(B)所示,將晶片載臺WSTl移動于+X軸方向,并將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及動于-Y軸方向,由此,將對準(zhǔn)標(biāo)記M7,M8設(shè)定在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域內(nèi),進(jìn)行該標(biāo)記M7,M8的位置信息(坐標(biāo)值)檢測。其次,進(jìn)行第9個對準(zhǔn)標(biāo)記M9、第10對準(zhǔn)標(biāo)記MlO的位置信息(坐標(biāo)值)檢測。即,如圖8 (C)、圖8 (D)所示,將晶片載臺WSTl移動于-X軸方向,并將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG移動于-Y軸方向,由此,將對準(zhǔn)標(biāo)記M9,MlO設(shè)定在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域內(nèi)。最后,如圖8(E)所示,將晶片載臺WSTl移動于-X軸方向,并將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG移動于+Y軸方向,由此,將大致位于晶片Wl中心的第11對準(zhǔn)標(biāo)記Mll設(shè)定在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的視野區(qū)域內(nèi),在檢測該標(biāo)記Mll的位置信息(坐標(biāo)值)后,完成11個對準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息檢測。另外,本實(shí)施方式,雖是在檢測I個對準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息后,才開始為進(jìn)行下ー個對準(zhǔn)標(biāo)記的檢測而移動對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG、晶片載臺WSTl,但也可于對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG檢測對準(zhǔn)標(biāo)記結(jié)束時便開始移動對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG及/或晶片載臺WSTl。即,無需等到標(biāo)記位置信息檢測結(jié)束才開始移動。又,以對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG進(jìn)行的晶片載臺WSTl的基準(zhǔn)標(biāo)記的檢測,不論在11個對準(zhǔn)標(biāo)記檢測動作前后及途中皆可,但以最短時間可檢測對準(zhǔn)標(biāo)記及基準(zhǔn)標(biāo)記的順序進(jìn)行檢測較理想,故本實(shí)施方式是在對準(zhǔn)標(biāo)記檢測動作前先檢測基準(zhǔn)標(biāo)記。以上述方式檢測11個對準(zhǔn)標(biāo)記后,本實(shí)施方式中,采用例如日本特開昭61-44429號公報(及對應(yīng)美國專利第4,780, 617號說明書)所掲示的EGA (Enhanced GlobalAlignment)方式,由主控制裝置50使用此對準(zhǔn)標(biāo)記檢測結(jié)果(在第2量測坐標(biāo)系的標(biāo)記坐標(biāo)值)與照射區(qū)域設(shè)計上的排列信息,進(jìn)行最小平方法等統(tǒng)計運(yùn)算,算出晶片Wl上待進(jìn)行曝光處理的照射區(qū)域的全部排列坐標(biāo)。上述對準(zhǔn)動作結(jié)束后,如圖9所示對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG開始向第2量測站的第2量測位置(圖5(A)中虛線所示位置)移動。又,晶片載臺WSTl開始向曝光站(投影単元正下方)移動。在此移動中檢測晶片載臺WSTl的X位置的干涉儀由干涉儀24換為干涉儀16。接著,晶片載臺WSTl透過與晶片載臺WST2交換而配置于曝光站。另ー方面,于曝光站結(jié)束對晶片載臺WST2上的晶片W2全照射區(qū)域的曝光后,晶片 載臺WST2開始往-Y方向及X方向移動,從曝光站移動至第2量測站的圖9所示位置。接著,在此位置透過未圖標(biāo)的晶片更換裝置進(jìn)行晶片載臺WST2上的晶片更換。另外,在晶片載臺WST2移動期間,檢測晶片載臺WST2的X位置的干涉儀由干涉儀26換為干涉儀28。接著,在第2量測站,使用回到圖2中以單點(diǎn)劃線所示的第2量測位置的對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG,開始晶片載臺WST2上的晶片對準(zhǔn)動作。此對準(zhǔn)動作是以和圖7(A)至圖8(E)所示的相同順序進(jìn)行。又,在第2量測站進(jìn)行晶片更換動作及/或?qū)?zhǔn)動作的同時,在曝光站也由標(biāo)線片對準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行晶片載臺WSTl的基準(zhǔn)標(biāo)記檢測,并由主控制裝置50求取基準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息(標(biāo)線片標(biāo)記的投影位置與基準(zhǔn)標(biāo)記一致時,基準(zhǔn)標(biāo)記在曝光坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值)。進(jìn)ー步地,根據(jù)該基準(zhǔn)標(biāo)記的坐標(biāo)值與于第2量測站的對準(zhǔn)結(jié)果(以EGA方式算出的晶片Wl的照射區(qū)域的排列坐標(biāo)及基準(zhǔn)標(biāo)記的坐標(biāo)值),決定晶片Wl的照射區(qū)域于曝光坐標(biāo)系內(nèi)的排列坐標(biāo)。接著,根據(jù)該決定坐標(biāo)移動晶片載臺WST1,并由此對晶片Wl進(jìn)行曝光。另外,由于此處是使用現(xiàn)有步進(jìn)掃描方式曝光,故省略其詳細(xì)說明。之后,反復(fù)進(jìn)行上述并行動作,并由此對既定片數(shù)(例如I批)的晶片依序進(jìn)行曝光。此處,使用圖10(顯示構(gòu)成本實(shí)施方式的曝光裝置100的載臺裝置150)及圖
11(顯示構(gòu)成現(xiàn)曝光裝置的載臺裝置150’)說明本實(shí)施方式的曝光裝置100與現(xiàn)有曝光裝置(例如日本特開平10-163097號公報及對應(yīng)美國專利第6,341,007號說明書所記載的曝光裝置)相異處。圖10是顯示構(gòu)成本實(shí)施方式的曝光裝置100的載臺裝置150。如圖10所示,位于投影単元PU正下方、即配置于曝光站的晶片載臺WSTl最大可從雙點(diǎn)劃線所示符號WST1’的位置移動至雙點(diǎn)劃線所示符號WST1”的位置。因此,載臺裝置150有必要確保晶片載臺WSTl的移動區(qū)域位于投影単元正下方(參考圖10的區(qū)域L)。另ー方面,位于投影単元PU的-Y方向位置、即配置于第2量測站的晶片載臺WST2,由于曝光裝置100采用圖7(A)至圖8(E)的對準(zhǔn)方法,故對準(zhǔn)期間于圖10僅在雙箭頭ARl所示X軸方向移動,而對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG僅在雙箭頭AR2所示Y軸方向移動。因此,晶片載臺WST2于對準(zhǔn)期間的Y軸方向移動區(qū)域,只要確保與晶片載臺WST2的Y軸方向?qū)挾认嗤潭鹊膶挾燃纯?參考圖10的A區(qū)域)。又,晶片載臺WSTl在進(jìn)行對準(zhǔn)吋,(如圖10虛線所示)晶片載臺WSTl在第I量測站也僅于雙箭頭AR3所示的X軸方向移動,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG也僅于雙箭頭AR4所示的Y軸方向移動。因此,晶片載臺WSTl于對準(zhǔn)期間的Y軸方向移動區(qū)域,只要確保與晶片載臺WSTl的Y軸方向?qū)挾认嗤潭鹊膶挾燃纯?參考圖10的B區(qū)域)。
另ー方面,圖11所示構(gòu)成現(xiàn)有曝光裝置的載臺裝置150’,應(yīng)確保其位于投影単元PU(投影光學(xué)系統(tǒng)PL)正下方的晶片載臺WST1、WST2的移動區(qū)域,與圖10的載臺裝置150相同(參考圖11的L區(qū)域)。然而,以晶片載臺WSTl(或WST2)進(jìn)行對準(zhǔn)時,必須使晶片載臺WSTl (或WST2) 2維移動,故必須于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的-Y側(cè)、+Y側(cè)分別確保與曝光時所需移動區(qū)域大致相同的區(qū)域(參考圖11的A’,B’區(qū)域)。比較圖10、圖11即可明白,A區(qū)域比A’區(qū)域窄,B區(qū)域比B’區(qū)域窄,故本實(shí)施方式的載臺裝置150比起現(xiàn)有載臺裝置150’需要的載臺移動區(qū)域較小。由此,可減少基臺112的面積,使Y軸線性馬達(dá)82至85的行程較短。如此ー來,由于本實(shí)施方式可實(shí)現(xiàn)載臺裝置小型化,故可謀求機(jī)體縮小、甚至整個曝光裝置的小型化。又,由于可縮小基臺112的面積,故可對基臺112表面進(jìn)行高精度加工,其結(jié)果,能以良好精度進(jìn)行載臺移動。如以上說明,根據(jù)本實(shí)施方式,在第I、第2量測站的第I、第2量測區(qū)域(移動區(qū)域B、A),是ー邊在X軸方向移動晶片載臺、ー邊在Y軸方向移動對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG,并以對準(zhǔn)系 統(tǒng)ALG檢測標(biāo)記。因此,與現(xiàn)有在固定對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的狀態(tài)下僅2維移動晶片載臺并檢測標(biāo)記的情形相較,可減少檢測時晶片載臺的Y軸方向移動量(本實(shí)施方式為O)。由此,可縮小曝光時與檢測時晶片載臺的移動區(qū)域在Y軸方向的大小,故可謀求載臺裝置小型化、機(jī)體縮小、甚至整個曝光裝置的小型化。又,由于能同時移動對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG與晶片載臺WSTl (或WST2),可縮短檢測ー對象的標(biāo)記至檢測次一對象的標(biāo)記間的時間(尤其是此2個標(biāo)記配置干與X軸及Y軸交差的方向時的移動時間)。因此,能縮短對準(zhǔn)所需時間,并提升包含曝光步驟的整體制程的單位時間產(chǎn)量。或者,能在不增加對準(zhǔn)時間的情況下,増加檢測對準(zhǔn)標(biāo)記的個數(shù),提升晶片對準(zhǔn)精度。又,根據(jù)本實(shí)施方式,載臺裝置150為包含晶片載臺WST1、WST2的雙載臺式載臺裝置,其一晶片載臺進(jìn)行對準(zhǔn)期間,另ー載臺便進(jìn)行曝光,故比起采用僅包含I個晶片載臺的載臺裝置,能提升曝光裝置的單位時間處理量。又,根據(jù)本實(shí)施方式,雖然曝光裝置100在第I、第2量測站分別進(jìn)行對準(zhǔn),但僅使用I個對準(zhǔn)系統(tǒng)。因此,如圖11所示,不需要像在第I、第2量測站分別設(shè)對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG1、ALG2的曝光裝置,進(jìn)行對準(zhǔn)系統(tǒng)間的像差調(diào)整(或管理)等。因此,可省下對準(zhǔn)系統(tǒng)間調(diào)整的麻煩,且能實(shí)現(xiàn)高精度的標(biāo)記檢測。另外,上述實(shí)施方式,雖是針對對準(zhǔn)動作進(jìn)行吋,晶片載臺WSTl (WST2)在Y軸方向的移動為0,僅對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG在Y軸方向移動的狀況作了說明,但本發(fā)明并不限于上述狀況,也可使晶片載臺WST1(WST2)與對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG兩者皆在Y軸方向移動。在此狀況下,晶片載臺WSTl (WST2)在Y軸方向的移動量仍能比現(xiàn)有狀況小,故可實(shí)現(xiàn)裝置小型化。又,例如設(shè)定晶片載臺WSTl、WST2對準(zhǔn)時在Y軸方向的移動范圍(設(shè)定較現(xiàn)有狀況小的移動范圍),僅針對在對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG固定狀態(tài)下于其移動范圍內(nèi)2維移動晶片載臺仍無法檢測的標(biāo)記,將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG于Y軸方向移動并檢測也可。即便在此狀況下,仍能使晶片載臺WST1,WST2在Y軸方向的移動范圍較現(xiàn)有為小。另外,上述實(shí)施方式,雖已說明使用晶片載臺AST將對準(zhǔn)系統(tǒng)除光源以外的部分于第I、第2量測站間移動的狀況,但本發(fā)明并不限于上述狀況,也可使包含光源的對準(zhǔn)系統(tǒng)整體移動。又,本發(fā)明,只要對準(zhǔn)系統(tǒng)的檢測區(qū)域在Y軸方向移動即可,例如,不移動構(gòu)成對準(zhǔn)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)整體,僅將構(gòu)成對準(zhǔn)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的一部分在Y軸方向移動也可。又,也可使用光學(xué)機(jī)構(gòu)代替對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺AST來移動檢測區(qū)域,或兩者并用。另外,上述實(shí)施方式,雖是說明僅設(shè)有I個對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺,該對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺AST (移動載臺42)是沿軌道移動的狀況,但本發(fā)明并不限于上述狀況。例如,也能如圖12所示,分別在投影単元PU的+Y側(cè)及-Y側(cè)設(shè)有可于X軸方向移動的2個移動載臺(此處發(fā)揮X載臺的功能)42a、42b,僅將Y載臺40與對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG以機(jī)械手臂等所構(gòu)成的未圖標(biāo)的搬送裝置來加以搬送。此時,如圖12所示,可設(shè)Y線性馬達(dá)的固定件52A、52B(52A’、52B’)于各移動載臺42a、42b。另外,若采用此構(gòu)成,在構(gòu)成對準(zhǔn)系統(tǒng)的光源分別設(shè)于投影単元的+Y側(cè)及-Y側(cè)、且Y載臺搭載于各移動載臺42a、42b上時,可采用光源與對準(zhǔn)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)連接的構(gòu)成。又,考慮在搬送Y載臺時纏線的問題,Y線性馬達(dá)也可采用可動磁石型線性馬達(dá)。又,除圖12的構(gòu)成外,也可在投影光學(xué)系統(tǒng)的-Y側(cè)僅設(shè)沿X軸方向驅(qū)動移動載臺42的線性馬達(dá)的固定件,將移動載臺42與Y載臺40與對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG整體由未圖標(biāo)的搬送裝置搬送。另外,也可如圖13所示,將Y載臺40a、40b分別設(shè)于2個移動載臺42a、42b,僅以由機(jī)械手臂等所構(gòu)成的未圖標(biāo)搬送裝置搬送對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG,來取代圖12所示的對準(zhǔn)系統(tǒng)載臺裝置。另外,不論是圖12或圖13的狀況,采用移動載臺于X軸方向不移動的構(gòu)成也可。由此觀點(diǎn)而言,即使不設(shè)移動載臺,直接將¥線性馬達(dá)的固定件524、528(52ム’、528’ )設(shè)于平臺BS也可。如上所述,在第I、第2量測站分別移動對準(zhǔn)系統(tǒng)的檢測區(qū)域的機(jī)構(gòu)、以及在第I、第2量測站之間移動對準(zhǔn)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)不限于上述實(shí)施方式的構(gòu)成,可為任意構(gòu)成。另外,上述實(shí)施方式,雖已說明投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影中心與對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG于第I、第2量測站的檢測區(qū)域(前述第I、第2量測位置)是沿Y軸配置,但本發(fā)明并不限于此,也可將對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域設(shè)于從投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影中心往X軸及Y軸交差的方向分離的位置。即,即使于第I、第2量測站被設(shè)定為對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域的第I、第2量測位置在X軸方向與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影中心相異也可。另外,上述實(shí)施方式,雖已說明使用對準(zhǔn)系干渉儀系統(tǒng)69來量測對準(zhǔn)系統(tǒng)的位置信息,但也可使用其它量測裝置(例如編碼器等)來取代或并用。又,上述實(shí)施方式雖使用干渉儀系統(tǒng)量測標(biāo)線片載臺及晶片載臺的位置信息,本發(fā)明也不限于此,也可使用例如編碼器系統(tǒng)來檢測設(shè)于晶片載臺上面的繞射光柵。此時,若為具備干渉儀系統(tǒng)與編碼器系統(tǒng)兩者的混和系統(tǒng),且使用干渉儀 系統(tǒng)的量測結(jié)果來進(jìn)行編碼器系統(tǒng)量測結(jié)果的校正(Calibration)較為理想。又,也可切換干涉儀系統(tǒng)與編碼器系統(tǒng)輪流控制、或兩者同時控制載臺位置。另外,上述實(shí)施方式,如圖2所示,雖已說明晶片載臺WST1、WST2是采用沿Y軸方向滑動式的晶片載臺裝置的情形,但本發(fā)明并不在此限。例如,本發(fā)明也可采用如記載于日本特表2000-511704號公報(國際公開第98/40791號小冊子)、日本特表2000-505958號公報(對應(yīng)美國專利第5,969,441號說明書)的切換式晶片載臺,此時,也可發(fā)揮與上述實(shí)施方式相同效果。另外,具備切換式晶片載臺的曝光裝置無須像上述實(shí)施方式的曝光裝置具備2個量測站,除曝光站外只要具備I個量測站即可。另外,上述實(shí)施方式,雖檢測共11個對準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息,但本發(fā)明并不受此限,檢測12個以上或10個以下對準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息亦可。又,即便是檢測11個對準(zhǔn)標(biāo)記的狀況,也不必依照上述實(shí)施方式的順序,例如可從-Y側(cè)依序量測標(biāo)記Ml,M10, M9,M2,M3,Mil, M8,M7,M4,M5,M6,或依其它順序檢測標(biāo)記也可。然而,不論檢測對準(zhǔn)標(biāo)記的數(shù)目多寡,依照能在最短檢測時間內(nèi)檢測復(fù)數(shù)個對準(zhǔn)標(biāo)記的順序來進(jìn)行檢測較理想。另外,上述實(shí)施方式,對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的旋轉(zhuǎn)信息使用對準(zhǔn)系干涉儀系統(tǒng)69量測,在曝光時,可使用此對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的旋轉(zhuǎn)信息。此時,可根據(jù)例如對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的位置信息及旋轉(zhuǎn)信息、與晶片Wl、W2的位置信息,來檢測標(biāo)記的位置信息。另外,上述實(shí)施方式,雖已說明本發(fā)明采用的曝光裝置具有包含2個晶片載臺的載臺裝置,本發(fā)明也不受此限,也可采用例如日本特開平11-135400號公報(對應(yīng)國際公開第1999/23692號小冊子)、日本特開2000-164504號公報(對應(yīng)美國專利第6,897,963號說明書)、國際公開第2005/074014號小冊子等所揭示的曝光裝置,具有包含與晶片載臺獨(dú)立可動、具有量測構(gòu)件(基準(zhǔn)標(biāo)記、傳感器等)的量測載臺的載臺裝置。又,本發(fā)明也可采用僅包含I個晶片載臺的載臺裝置。在投影光學(xué)系統(tǒng)與對準(zhǔn)系統(tǒng)配置于彼此分離位置時特別有效。另外,上述實(shí)施方式,雖已說明僅包含I個對準(zhǔn)系統(tǒng)的狀況,但本發(fā)明并不受此限,也可包含對應(yīng)晶片載臺WSTI,WST2而可在Y軸方向移動的2個對準(zhǔn)系統(tǒng)。即便在此狀況,通過一邊在Y軸方向移動對準(zhǔn)系統(tǒng)一邊進(jìn)行對準(zhǔn)動作,仍能縮小各晶片載臺往Y軸方向的移動量,謀求機(jī)體設(shè)置面積的縮小、及裝置的小型化。又,上述實(shí)施方式,第I、第2量測站雖共享I個對準(zhǔn)系統(tǒng),但也可于第I、第2量測站分別設(shè)I個或復(fù)數(shù)個對準(zhǔn)系統(tǒng)。此時,由于不需要在第I、第2量測站間移動對準(zhǔn)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu),故比起上述實(shí)施方式的曝光裝置,可謀求機(jī)體設(shè)置面積的縮小、及裝置的小型化。又,上述實(shí)施方式,在第I、第2量測站分別于Y軸方向移動對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域,檢測晶片上至少Y軸方向位置相異的復(fù)數(shù)個對準(zhǔn)標(biāo)記(Ml至M5等),但除了移動檢測區(qū)域外,也可使用例如至少在Y軸方向具有復(fù)數(shù)個位置相異檢測區(qū)域的對準(zhǔn)系統(tǒng)。此對準(zhǔn)系統(tǒng)的復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域至少I個在Y軸方向位置可變較理想。此時,根據(jù)前述對準(zhǔn)照射資料于Y軸方向調(diào)整復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域中至少I個的位置,且在X軸方向移動晶片載臺,由此能檢測晶片上Y軸方向位置相異的復(fù)數(shù)個對準(zhǔn)標(biāo)記。又,即便是晶片對準(zhǔn)標(biāo)記配置不同,一樣能檢測Y軸方向位置相異的復(fù)數(shù)個對準(zhǔn)標(biāo)記。在具備此對準(zhǔn)系統(tǒng)的曝光裝置中,于標(biāo)記檢測動作時不移動對準(zhǔn)系統(tǒng)的檢測區(qū)域,僅移動晶片載臺。另外,此對準(zhǔn)系統(tǒng),既可為具有復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域的I個對準(zhǔn)系統(tǒng),也可為分別具有I個檢測區(qū)域的復(fù)數(shù)個對準(zhǔn)系統(tǒng)。又,上述實(shí)施方式,在第I、第2量測站僅進(jìn)行標(biāo)記檢測,但也可進(jìn)行其它檢測,例如晶片面形狀信息(含晶片表面段差信息)等。此時,只要在第I、第2量測站增設(shè)具有照射系統(tǒng)(以比晶片直徑長且與Y軸方向平行的直線狀光束照射晶片)與受光系統(tǒng)(具有接受自晶片反射的光束的檢測器,可為I維CCD傳感器或直線傳感器等)的面形狀檢測裝置即可。此面形狀檢測裝置可使用前述多點(diǎn)焦點(diǎn)位置檢測系統(tǒng)等。又,直線狀光束照射區(qū)域(面形狀檢測裝置的檢測區(qū)域)配置于與例如對準(zhǔn)系統(tǒng)ALG的檢測區(qū)域X位置接近處較理想。由此,面形狀檢測裝置檢測晶片Z位置信息的檢測動作至少其中一部分可與對準(zhǔn)系統(tǒng)檢測標(biāo)記的動作同時進(jìn)行。具備此面形狀檢測裝置的曝光裝置,曝光動作時,由于是根據(jù)面、形狀信息來控制晶片臺WTB的Z軸位置、姿勢,故可使曝光精度及單位時間產(chǎn)量兩者皆有所提升。另外,除直線狀光束以外,也可使用復(fù)數(shù)個點(diǎn)束排成一列。另外,本發(fā)明也可適用于例如國際公開第2004/53955號小冊子、歐洲專利申請公開第1420298號公報、國際公開第2004/055803號小冊子、國際公開第2004/057590號小冊子、國際公開第2005/029559號小冊子(對應(yīng)美國公開第2006/0231206號說明書)等所揭
示的液浸曝光裝置。又,上述實(shí)施方式,雖說明本發(fā)明適用于步進(jìn)掃描方式等曝光裝置的情形,但本發(fā)明的適用范圍當(dāng)然不限于此。即,本發(fā)明也可適用于步進(jìn)重復(fù)方式的投影曝光裝置、甚至步進(jìn)接合方式的曝光裝置、近接方式的曝光裝置、反射鏡投影對準(zhǔn)器等。
另外,上述實(shí)施方式的曝光裝置中,照明光IL也不限于ArF準(zhǔn)分子激光,也可使用KrF準(zhǔn)分子激光(波長248nm)、F2激光(波長157nm) ,Ar2激光(波長126nm) ,Kr2激光(波長146nm)等脈沖激光、來自超高壓水銀燈的g線(波長436nm)、i線(波長365nm)等輝線等。又,也可使用YAG激光的高諧波、或例如國際公開第1999/46835號小冊子(對應(yīng)美國專利7,023,610號說明書)所揭示,將DFB半導(dǎo)體激光或光纖激光振蕩的紅外區(qū)或可視區(qū)的單一波長激光,以例如摻餌(或餌與鐿兩者)光纖放大器加以放大,并使用非線性光學(xué)結(jié)晶將其波長變換為紫外光后的高諧波。又,上述實(shí)施方式,曝光裝置的照明光并非限定于波長IOOnm以上的光,使用波長未滿IOOnm的光也可。例如,近年來為了曝光70nm以下的圖案,正進(jìn)行以SOR或等離子激光作為光源,來產(chǎn)生軟X射線區(qū)內(nèi)(例如波長范圍為5至15nm)的極紫外線(ExtremeUltraviolet),且使用在此曝光波長(例如13. 5nm)下設(shè)計的全反射縮小光學(xué)系統(tǒng)、及反射型光罩的極紫外線曝光裝置的開發(fā)。此裝置,可考慮使用圓弧照明使光罩與晶片同時掃描曝光的構(gòu)成。又,本發(fā)明也可適用于使用電子束或離子束等帶電粒子射線的曝光裝置。另外,電子射線曝光裝置不論使用錐束式、可變成形電子束式、細(xì)胞元投影式、遮蔽孔徑數(shù)組式、及光罩投影中任一種方式皆可。又,上述實(shí)施方式,雖使用于透光性基板上形成有既定遮光圖案(或相位圖案、減光圖案)的透光型光罩(標(biāo)線片),除此標(biāo)線片外,也可使用例如美國專利第6778257號說明書所揭示,根據(jù)欲曝光圖案的電子資料,形成透過圖案或反射圖案或者是發(fā)光圖案的電子光罩或可變成形光罩、例如非發(fā)光型影像顯示元件(也稱為空間光變調(diào)器)的一種的數(shù)字微反射鏡裝置(Digital Micro-mirror Device)。使用可變成形光罩時,也可考慮前述對準(zhǔn)系統(tǒng)標(biāo)記的檢測結(jié)果,在晶片上復(fù)數(shù)個照射區(qū)域之中,在對準(zhǔn)標(biāo)記檢測時已曝光照射區(qū)域之后才進(jìn)行曝光的至少另I個照射區(qū)域曝光時,通過使根據(jù)電子資料形成之透射圖案或反射圖案變化,來控制晶片與圖案像的相對位置。又,上述實(shí)施方式的曝光裝置的投影光學(xué)系統(tǒng)并非僅限縮小系統(tǒng),等倍系統(tǒng)及放大系統(tǒng)也可,投影光學(xué)系統(tǒng)也非僅限于折射式系統(tǒng),反射式系統(tǒng)及折反射式(catadioptric)系統(tǒng)也可,投影像為倒像及正像皆可。又,透過投影光學(xué)系統(tǒng)照射照明光的曝光區(qū)域,雖為在投影光學(xué)系統(tǒng)視野內(nèi)包含光軸的同軸區(qū)域,也可如國際公開第2004/107011號小冊子(對應(yīng)美國公開第2006/0121364號說明書)所揭示,與所謂成行(in-line)型折反射式系統(tǒng)(具有復(fù)數(shù)個反射面且至少形成I次中間像的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)于其一部分,且具有單一光軸)同樣地,為不包含光軸AX的離軸區(qū)域。
又,例如國際公開第2001/035168號小冊子所揭示,本發(fā)明也可適用于通過在晶片上形成干涉條紋,在晶片上形成線與間隙圖案的曝光裝置(微影系統(tǒng))。又,例如日本特表2004/519850號公報(對應(yīng)美國專利第6,611,316號說明書)所揭示,本發(fā)明也可適用于將2個標(biāo)線片圖案透過投影光學(xué)系統(tǒng)在晶片上合成,以I次掃描曝光在晶片上的I個照射區(qū)域大致同時雙重曝光的曝光裝置。另外,在本國際申請所指定的指定國(或選定的選定國)的國內(nèi)法令允許范圍內(nèi),援用上述各種公報、國際公開小冊子、美國專利說明書的揭示做為本說明書記載的一部分。又,于物體上形成圖案的裝置,并非限定于前述曝光裝置(微影系統(tǒng)),本發(fā)明也可適用于例如以噴墨方式于物體上形成圖案的裝置。另外,上述實(shí)施方式中欲形成圖案的物體(受能量束照射的曝光對象物體)亦不限于晶片,玻璃板、陶瓷基板、空白光罩、或其它薄膜構(gòu)件等其它物體也可。又,物體形狀不限為圓形,矩形或其它形狀亦可。曝光裝置的用途也非限定于半導(dǎo)體制造,例如,也可廣泛適用于將液晶顯示元件圖案轉(zhuǎn)印至形成于方形玻璃基板的液晶用曝光裝置、用來制造有機(jī)EL、薄膜磁頭、攝影元件(CCD等)、微機(jī)器及DNA芯片等的曝光裝置。又,除半導(dǎo)體元件等微元件外,為了制造用于光曝光裝置、極紫外線曝光裝置、X射線曝光裝置、及電子束曝光裝置等的標(biāo)線片或光罩,將電路圖案轉(zhuǎn)印至玻璃基板或硅晶片等的曝光裝置也為本發(fā)明適用對象。另外,半導(dǎo)體元件是經(jīng)過元件功能性能設(shè)計步驟、根據(jù)此設(shè)計步驟制作標(biāo)線片的步驟、由硅材料制作晶片的步驟、上述實(shí)施方式的曝光裝置以前述調(diào)整方法調(diào)整圖案轉(zhuǎn)印特性后將形成于光罩的圖案轉(zhuǎn)印至感光物體上的微影步驟、元件組裝步驟(包含切割、接合、封裝)、檢查步驟等所制成。此時,在微影步驟中,由于使用調(diào)整過圖案轉(zhuǎn)印特性的上述實(shí)施方式的曝光裝置,故可提升高積體元件的生產(chǎn)性。又,上述實(shí)施方式的曝光裝置,是將本申請的申請專利范圍所列舉包含各構(gòu)成要件的子系統(tǒng)組裝為能保持既定機(jī)械、電子、光學(xué)精度。為了確保該等精度,在組裝前后,對各種光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行為了達(dá)成光學(xué)精度的調(diào)整、對各種機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行為了達(dá)成機(jī)械精度的調(diào)整、對各種電子系統(tǒng)進(jìn)行為了達(dá)成電子精度的調(diào)整。由各子系統(tǒng)組裝至曝光裝置的步驟,包含各子系統(tǒng)間機(jī)械性連接、電路配線連接、氣壓線路管線連接等。在各子系統(tǒng)組裝至曝光裝置前,當(dāng)然需先經(jīng)過各子系統(tǒng)個別組裝步驟。各子系統(tǒng)組裝步驟完成后,進(jìn)行綜合調(diào)整,確保曝光裝置整體的各種精度。另外,曝光裝置的制造最好是能在溫度與潔凈度等受管理的潔凈室內(nèi)進(jìn)行。如以上說明,本發(fā)明的圖案形成方法及圖案形成裝置,適用于將載置于移動體上的物體曝光,并形成圖案。又,本發(fā)明的曝光方法及曝光裝置,適用于將物體曝光。又,本發(fā)明的元件制造方法,適用于微元件的制造。
權(quán)利要求
1.一種曝光方法,用于使物體曝光,其特征在于 在相對該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域至少于第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),于該第I方向移動標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域,以檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記; 使用該標(biāo)記的檢測結(jié)果在該曝光區(qū)域內(nèi)移動該物體。
2.如權(quán)利要求I所述的曝光方法,其特征在于,由該標(biāo)記檢測系統(tǒng)進(jìn)行的標(biāo)記檢測是在該檢測區(qū)域的移動前后分別進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求2所述的曝光方法,其特征在于,于該檢測區(qū)域的移動前檢測的標(biāo)記與于該檢測區(qū)域的移動后檢測的標(biāo)記是在所述物體上于該第I方向位置相異。
4.如權(quán)利要求3所述的曝光方法,其特征在于,該復(fù)數(shù)個標(biāo)記,包含于該物體上與該第I方向正交的第2方向位置相異的標(biāo)記,為了在該量測區(qū)域內(nèi)檢測該相異的標(biāo)記,使該物體移動于第2方向。
5.—種曝光方法,用于使物體曝光,其特征在于 包括在相對該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域至少于第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),以標(biāo)記檢測系統(tǒng)檢測該物體上的標(biāo)記,于該第I方向移動標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域,以該檢測區(qū)域已移動的該標(biāo)記檢測系統(tǒng)檢測在該物體上于該第I方向與該已檢測的標(biāo)記位置相異的標(biāo)記,使用該標(biāo)記的檢測結(jié)果在該曝光區(qū)域內(nèi)移動該物體,以該標(biāo)記檢測系統(tǒng)檢測包含在該物體上于該第I方向位置相異的標(biāo)記的復(fù)數(shù)個標(biāo)記。
6.如權(quán)利要求5所述的曝光方法,其特征在于,該復(fù)數(shù)個標(biāo)記,包含于該物體上與該第I方向正交的第2方向位置相異的標(biāo)記,為了在該量測區(qū)域內(nèi)檢測該相異的標(biāo)記,使該物體移動于該第2方向。
7.—種曝光方法,用于使物體曝光,其特征在于 在相對該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域至少于第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),通過具有于該第I方向位置相異的復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域的標(biāo)記檢測系統(tǒng),檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記; 使用該標(biāo)記的檢測結(jié)果在該曝光區(qū)域內(nèi)移動該物體。
8.如權(quán)利要求7所述的曝光方法,其特征在于,該復(fù)數(shù)個標(biāo)記,包含于該物體上與該第I方向正交的第2方向位置相異的標(biāo)記,為了在該量測區(qū)域內(nèi)檢測該相異的標(biāo)記,使該物體移動于該第2方向。
9.如權(quán)利要求8所述的曝光方法,其特征在于,該復(fù)數(shù)個標(biāo)記包含在該物體上于該第I方向位置相異的標(biāo)記。
10.如權(quán)利要求8所述的曝光方法,其特征在于,以該標(biāo)記檢測系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上同時檢測在該物體上于該第I方向位置相異的標(biāo)記。
11.如權(quán)利要求8所述的曝光方法,其特征在于,在該標(biāo)記的檢測前,視該復(fù)數(shù)個標(biāo)記的排列信息調(diào)整于該第I方向的該復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域的至少一個的位置。
12.如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的曝光方法,其特征在于,在該曝光區(qū)域內(nèi)的該物體的曝光中,在該量測區(qū)域內(nèi)檢測次一待曝光物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記。
13.如權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的曝光方法,其特征在于,該量測區(qū)域,是于該第I方向分別配置于該曝光區(qū)域的兩側(cè),并將在該2個量測區(qū)域內(nèi)分別進(jìn)行了該標(biāo)記檢測的物體交互配置于該曝光區(qū)域內(nèi)。
14.如權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的曝光方法,其特征在于,是在該量測區(qū)域內(nèi)檢測與該物體面形狀相關(guān)的信息。
15.一種元件制造方法,其包含使用權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的曝光方法于感應(yīng)物體上形成圖案的步驟。
16.一種曝光裝置,用以使物體曝光,其特征在于,該曝光裝置包括 移動體,其用以保持該物體并移動; 標(biāo)記檢測系統(tǒng),在相對該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域至少于第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記;以及 控制裝置,于該第I方向移動標(biāo)記檢測系統(tǒng)的檢測區(qū)域,使用該標(biāo)記檢測系統(tǒng)檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記,并使用該標(biāo)記檢測系統(tǒng)的該標(biāo)記的檢測結(jié)果,于該曝光區(qū)域內(nèi)控制保持該物體的移動體的移動。
17.如權(quán)利要求16所述的曝光裝置,其特征在于,由該標(biāo)記檢測系統(tǒng)進(jìn)行的標(biāo)記檢測是在該檢測區(qū)域的移動前后分別進(jìn)行。
18.如權(quán)利要求17所述的曝光裝置,其特征在于,于該檢測區(qū)域的移動前檢測的標(biāo)記與于該檢測區(qū)域的移動后檢測的標(biāo)記是在所述物體上于該第I方向位置相異。
19.如權(quán)利要求18所述的曝光裝置,其特征在于,該復(fù)數(shù)個標(biāo)記,包含于該物體上與該第I方向正交的第2方向位置相異的標(biāo)記; 該控制裝置,為了在該量測區(qū)域內(nèi)使用該標(biāo)記檢測系統(tǒng)檢測該相異的標(biāo)記,而使保持該物體的移動體于該第2方向移動。
20.一種曝光裝置,用以使物體曝光,其特征在于,該曝光裝置包括 移動體,其用以保持該物體并移動; 標(biāo)記檢測系統(tǒng),其具有與第I方向位置相異的復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域,在相對該物體進(jìn)行曝光的曝光區(qū)域至少于該第I方向位置相異的量測區(qū)域內(nèi),檢測該物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記;以及 控制裝置,使用該標(biāo)記的檢測結(jié)果,于該曝光區(qū)域內(nèi)控制保持該物體的該移動體的移動。
21.如權(quán)利要求20所述的曝光裝置,其特征在于,該復(fù)數(shù)個標(biāo)記,包含于該物體上與該第I方向正交的第2方向位置相異的標(biāo)記; 該控制裝置,為了在該量測區(qū)域內(nèi)使用該標(biāo)記檢測系統(tǒng)檢測該相異的標(biāo)記,而使保持該物體的移動體于該第2方向移動。
22.如權(quán)利要求21所述的曝光裝置,其特征在于,該復(fù)數(shù)個標(biāo)記包含在該物體上于該第I方向位置相異的標(biāo)記。
23.如權(quán)利要求21所述的曝光裝置,其特征在于,以該標(biāo)記檢測系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上同時檢測在該物體上于該第I方向位置相異的標(biāo)記。
24.如權(quán)利要求21所述的曝光裝置,其特征在于,其還包括在該標(biāo)記的檢測前,視該復(fù)數(shù)個標(biāo)記的排列信息調(diào)整于該第I方向的該復(fù)數(shù)個檢測區(qū)域的至少一個的位置的調(diào)整裝置。
25.如權(quán)利要求16-24任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的曝光裝置,其特征在于,該曝光裝置,在該曝光區(qū)域內(nèi)的該物體的曝光中,在該量測區(qū)域內(nèi)使用該標(biāo)記檢測系統(tǒng),檢測次一待曝光物體上的復(fù)數(shù)個標(biāo)記。
26.如權(quán)利要求16-25任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的曝光裝置,其特征在于,該曝光裝置具備2個該移動體,且該量測區(qū)域于該第I方向分別配置于該曝光區(qū)域的兩側(cè),該控制裝置,以將在該2個量測區(qū)域內(nèi)分別進(jìn)行該標(biāo)記檢測后的物體交互配置于該曝光區(qū)域內(nèi)的方式,控制該2個移動體的移動。
27.如權(quán)利要求16-26任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的曝光裝置,其特征在于,其還包括在該量測區(qū)域內(nèi)檢測與該物體面形狀相關(guān)的信息的檢測裝置。
28.—種元件制造方法,其包含使用權(quán)利要求16-27任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的曝光裝置于感應(yīng)物體上形成圖案的步驟。
全文摘要
本發(fā)明為曝光方法及曝光裝置、以及元件制造方法,從投影單元(PU)正下方的曝光區(qū)域于Y軸方向分離的量測區(qū)域內(nèi),由于是一邊使對準(zhǔn)系統(tǒng)(ALG)的檢測區(qū)域往Y方向移動、一邊依序檢測復(fù)數(shù)個標(biāo)記,因此與現(xiàn)有固定對準(zhǔn)系統(tǒng)而僅移動晶片載臺(WST1、WST2)、同時進(jìn)行標(biāo)記檢測的情形相比,能使標(biāo)記檢測時晶片載臺往Y方向的移動量較小。由此,可使量測區(qū)域在Y方向的寬度較小,而謀求裝置小型化。
文檔編號G03F9/00GK102636966SQ201210110459
公開日2012年8月15日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者柴崎佑一 申請人:株式會社尼康