TW200928617A - Movable body apparatus, pattern formation apparatus and exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

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200928617 九、發明說明： t發明所屬之技術領域】 本發明’係關於移動體裝置、圖案形成裝置及曝光裝 置、以及元件製造方法’更詳言之，係關於具備實質沿既 定平面移動之移動體之移動體裝置、將圖案形成於裝載於 移動體之物體上的圖案形成裝置、藉由照射能量束於物體 形成圖案的曝光裝置、以及使用該曝光裝置之元件製造方 法。 【先前技術】 以往’在製造半導體元件、液晶顯示元件等之電子元 件（微型元件）的微影製程中，主要使用步進重複方式之投影 曝光裝置（所謂步進器）、步進掃描方式之投影曝光裝置（所 謂掃描步進器（亦稱掃描器））等。 然而，晶圓或玻璃板等被曝光基板（以下總稱為晶圓） 的表面，例如會因晶圓之起伏等而未必為平坦。因此，特 別是掃描器等之掃描型曝光裝置，當以掃㈣光方式將標 線片圖案轉印於晶圓上的某照射區域時，係使用多焦點位 置檢測系統(以下亦稱為「多點AF系統」）等檢測設定於曝 光區域内之複數個檢測點中晶圓表面在投影光學系統之光 軸方向的位置資訊（聚焦資訊），並根據該檢測結果，控制保 持晶圓之平台或載台在光軸方向之位置及傾斜、亦即聚焦 調平控制，以使晶圓表面在曝光區域内隨時—致於投影光 學系統之像面（成為像面之焦深範圍内）（參照例如專 第5, 448, 332號說明書）。 寻利 5 200928617 又，步進器或掃描器等，伴隨著積體電路之微細化所 使用之曝光用光之波長亦逐年變短，又，投影光學系統之 數值孔徑亦逐漸增大（大NAt)，藉此謀求提升解析度。另

一方面，藉由曝光用光之短波長化及投影光學系統之大NA 化能使焦深變得非常狹窄，因此恐有曝光動作時之聚焦裕 度不足之虞。因此，作為實質縮短曝光波長且使焦深與在 空氣中相較實質變大（變寬）的方法，係有一種利用液浸法之 曝光裝置最近受到矚目（參照美國專利申請公開第2005/ 259234號說明書）。 然而，此種利用液浸法之曝光裝置、或其他之投影光 學系統下端面與晶圓之間的距離（工作距離）狹窄的曝光裝 置，係難以將上述多點AF系統配置於投影光學系統附近。 另方面，曝光裝置係被要求高精度且穩定地進行上述聚 焦調平控制，以實現高精度之曝光。 【發明内容】 φ 根據本發明之第1態樣，提供一種第1移動體裝置， 包含實質沿既定平面移動之移動體，其特徵在於，具備： 反射面，配置於該移動體與該移動體外部中之一方，以與 該既定平面平行之面内的第！方向為長邊方向，且於與該 第1方向正交之第2方向具有既定寬度；以及測量裝置， 係在配置於該反射面上之複數個測量點測量該移動體在與 該既定平面正交之第3方向的位置資訊；該複數個測量點 之配置，係設定成該複數個測量點中之n點（n為2以上之 整數）以上位於該標尺上之該既定寬度内，且在該移動體位 200928617 於既定位置時該複數個測量點中之n+ 1點以上位於讓反射 面上之該既定寬度内。

根據上述，測量裝置所具有之複數個測量點中之η點（n 為2以上之整數）以上位於反射面上之既定寬度内，且在移 動體位於既定位置時n+1點以上位於反射面上之既定寬度 内。因此，至少可在一個測量點，測量移動體在與既定平 面正交之第3方向的位置資訊。因此，即使位於反射面上 之既疋寬度内之η點以上、在移動體位於既定位置時在n + 1點以上之測量點一部分的測量產生異常，亦可在剩餘之 測量點確實地測量移動體在第3方向的位置資訊。 根據本發明之第2態樣，提供一種第2移動體裝置， 包含實質沿既定平面移動之移動體，其特徵在於，具備： 反射面，配置於該移動體與該移動體外部中之一方，以與 該既定平面平行之面内的第丨方向為長邊方向且於與該 第i方向正交之第2方向具有既定寬度：測量裝置，心 配置於該反射面上之複數個測量點測量該反射面在與該既 定平面正交之帛3方向的位置資訊；該測量裝置，具有複 數個包含對第1測量點照射測量光之帛1讀頭、以及㈣ 第1測量點或其附近照射測量光的第2讀頭的讀頭組。Λ 根據上述，測量裝置，具有複數個包含對複數個測量 點中之第1測量點照射測量 尤又弗1磧碩、以及對第1測 量點或其附近照射測量先$笛7 1 士“- ， 第讀頭的讀頭組。因此，即 使¥讀頭組所3之第1讀頭與第2靖商士 頁頌興弟2讀碩争之一讀 常，由於能使用另一讀共 讚碩因此讀碩組可穩定地對反射面 7 200928617 照射測量光’測量移動體在與既定平面正交之第3方向的 1置資m ®此’藉由使用具有複數個讀頭組之測量裝置， 即能確實地測量移動體在第3方向的位置資訊。 根據本發明之第3態樣，係提供-種第3移動體裝置， 包含實質沿既定平面銘余 疋十面移動之移動體，其特徵在於··具備測 量裝置，係在配置於該移動體之移動範圍内之複數個測量 點測量該移動體在與該既定平面正交之第3方向的位置資 訊；該測量裝置具備複數個讀頭，該複數個讀頭在該移動 ，位於㈣位置時對該複數個測量點中之至少—個照射測 篁光’以生成測量資訊。 根據上述’測量裝置具備複數個讀頭，其在移動體位 於既疋位置時對複數個測量點中之至少一個照射測量光以 生成測量貝1因& ’可使用至少__個讀頭測量移動體在 與既定平面正交之第3方向的位置資訊。因此，即使複數 個讀頭之-部分產生異常，亦能使用剩餘之其他讀頭，確 實地測量移動體在第3方向的位置資訊。 根據本發明之第4態樣，係提供一種圖案形成裝置， 係於物體形成圖案，其具備：於該物體上形成圖案的圖案 化裝置；以及將該物體裝載於該移動體之本發明之移動體 裝置（正確而言係第卜第2、第3移動體裝置之任一者）。 根據上述，可藉由圖案化裝置將圖案生成於構成本發 明之移動體裝置-部分、可確實地測量在與既定平面正交 之第3方向之位置資訊的移動體上的物體。因此能以良 好精度將圖案形成於物體上。 200928617 根據本發明之第5態樣，係提供一種曝光裝置，係藉 *照射能量束將圖案形成於物體，其具備：對該物體照射 該心量束之圖案化裝置；將該物體裝載於該移動體之本發 明之移動體裝置；以及為了使該物體相對該能量束移動， 而驅動該移動體的驅動裝置。 根據上述’係為了使物體相對從圖案化裝置照射於物 體之能S束移動’而藉由驅動裝置以良好精度驅動裝載物 ❹體的移動體。因此’可藉由掃描曝光於物體上以良好精度 形成圖案。 根據本發明之第6態樣，係提供使用本發明之曝光裝 置之元件製造方法。 【實施方式】 以下，根據圖1〜圖9(C)說明本發明之一實施形態。 圖1係概略顯示一實施形態之曝光裝置100的構成。 曝光裝置100’係步進掃描方式之投影曝光裝置、亦即所謂 〇 掃描機。如後述般，本實施形態中係設有投影光學系統PL， 以下之說明中，將與投影光學系統PL之光轴八又平行之方 向設為z轴方向、將在與該z軸方向正交之面内標線片與 晶圓相對掃描的方向設為γ軸方向、將與z軸及γ軸正交 之方向設為X轴方向，且將繞X軸、¥軸、及2軸之旋轉（傾 斜）方向分別設為θχ、0y、及0ζ方向。 曝光裝置100,包含··照明系統10、標線片載台RS丁、 投影單元PU、具有晶圓載台WST及測量載台MST的載台 裝置50、以及上述裝置之控制系統等。曝光裝置i，雖 200928617 後述編碼器系統之構成等一部分有相異，但整體而言係與 前述國際公開第2007/097379號小冊子（以及對應美國專 利申請公開第2008/0088843號說明書）所揭示之曝光裝置 相同的構成。因此，以下除特別情形以外，係將構成各部 簡化說明。此外，圖1中於晶圓載台WST上裝載有晶圓寶。 照明系統ίο,例如美國專利申請公開第2〇〇3/〇〇2589〇

號公報等所揭示，其包含光源、具有包含光學積分器等之 照度均一化光學系統、以及標線片遮簾等（均未圖示）的照明 光學系統。照明系統1〇,係籍由照明光（曝光用光）IL，以大 致均一之照度來照明被標線片遮簾（遮罩系統）規定之標線 月R上的狹縫狀照明區域IARe此處，作為一例，係使用 ArF準分子雷射光（波長193nm)來作為照明光化。 於標線片載台RTS上例如籍由真空吸附固定有標線片 R’㈣線片R係於其圖案面（圖i之下面）形成有電路圖案 等。標線片載纟RST’能籍由包含例如線性馬達等之標線 片載台驅動系統U(在圖i未圖示、參照圖7)而在χγ平面 内微幅驅動’以以既定之掃描速度驅動於掃描方向（指圖 1之圖面内左右方向的Υ軸方向）。

標線片載台RST在χγ平面叙π、A 十由（移動面）内之位置資訊（包 含θζ方向之旋轉資訊），係藉 A 于稭由標線片雷射干涉儀（以下稱 為標線片干涉儀」）116，透過移動锫,〜在 ^ 巧遇移動鏡丨5(實際上，係設有 具有與Y軸正交之反射面的γ ^ J移動鏡（或後向反射器）、以 及具：與X轴正交之反射面的χ移動鏡)例如以0 25謂左 右之“斤能力隨時檢測。標線片干涉儀ΐΐ6之測量值，係 10 200928617 傳送至主控制裝置2〇(於圖1未圖示’參照圖7)投影單元 PU ’係配置於標線片載台RST之圖1下方。投影單元pu， 包含：鏡筒40 ;以及投影光學系統pL，具有由以既定位置 關係保持於鏡筒40内之複數個光學元件。作為投影光學系 統PL例如係使用沿與Z轴方向平行之光轴Αχ排列之複 數個透鏡（透鏡元件）所構成的折射光學系統。投影光學系統 PL，例如係兩側遠心且具有既定投影倍率（例如丨/4倍、i ❹ / 5倍、或1 / 8倍等）。藉此，當以來自照明系統丄〇之照 明光IL來照明照明區域IAR時，籍由通過投影光學系統pL 之第1面（物體面）與其圖案面大致配置成一致之標線片r的 照明光IL，使該照明區域iaR内之標線片R的電路圖案縮 小像（電路圖案之一部分縮小像）透過投影光學系統pL(投影 單元pu)形成於區域（以下亦稱為曝光區域}1八；該區域IA 係與配置於其第2面（像面）側、表面塗布有光阻（感光劑）之 晶圓W上的前述照明區域IAR共軛。接著，藉由標線片載 φ 台RST與晶圓載台WST之同步驅動，使標線片相對照明區 域IAR(照明光IL)移動於掃描方向（γ轴方向），且使晶圓w 相對曝光區域IA(照明光IL)移動於掃描方向（γ轴方向），藉 此對晶圓W上之一個照射區域（區劃區域）進行掃描曝光， 以將標線片之圖案轉印於該照射區域。亦即，本實施形態 中’係藉由照明系統10、標線片R及投影光學系統PL將 圖案生成於晶圓W上，藉由照明光IL對晶圓w上之感光 層（光阻層）之曝光將該圖案形成於晶圓W上。 本實施形態之曝光裝置100,由於係進行液浸方式的曝 11 200928617 光，因此係設有局部液浸裝置8。局部液浸裝置8包含液體 供應裝置5、液體回收裝置6(於圖1中均未圖示，參照圖 7)、液體供應管31A、液體回收管31B、以及嘴單元32等。 嘴單元32係如圖1所示，係於保持投影單元Pu之未圖示 主框架懸吊支樓成’包圍用以保持透鏡（以下亦稱「前端透 鏡」）191之鏡筒40之下端部周圍，該透鏡係構成投影光學 系統PL之最靠像面側（晶圓W侧）之光學元件。本實施形態 中’嘴單元32係如圖1所示其下端面與前端透鏡191之下 ® 端面設定成大致同一面高。又’嘴單元32，具備液體Lq之 供應口及回收口、與晶圓W對向配置且設有回收口之下 面、以及分別與液體供應管31A及液體回收管31B連接之 供應流路及回收流路。液體供應管3 1A與液體回收管3 1B， 如圖4所示，在俯視時（從上方觀看）係相對X轴方向及γ 轴方向傾斜45 ’相對通過投影單元PU中心（投影光學系 統PL之光軸AX、在本實施形態中亦與前述曝光區域ία之 中心一致）且與Y軸方向平行的直線（基準軸）LV配置成到· 稱。 液體供應管31A連接於液體供應裝置5(圖1中未圖 示、參照圖7)，液體回收管31B連接於液體回收裝置6(圖 1中未圖示、參照圖7)。此處之液體供應裝置5，具備貯藏 液體之槽、加壓泵、溫度控制裝置、以及用以控制液艘流 量的閥等。於液體回收裝置6，具備貯藏所回收之液體之 槽、吸引泵、以及用以控制液體流量的閥等。 主控制裝置20,係控制液體供應裝置5(參照圖7)透過 12 200928617 液體供應管31A將液體供應至前端透鏡ι91與晶圓w之 間，且控制液體回收裝置6(參照圖7)，係透過液體回收管 31B從前端透鏡191與晶圓w之間回收液體。此時，主控 制裝置20 ’係控制液體供應裝置5與液體回收裝置6，以 使所供應之液體的量與回收之水量恆相等。因此，於前端 透鏡1 91與晶圓W間隨時替換而保持一定量之液體Lq(參 照圖1 )，藉此形成液浸區域i 4(參照例如圖8(A)) ^此外， ❹ 在後述測量載台MST位於投影單元pu下方時，同樣地， 能於前端透鏡191與後述測量台之間形成液浸區域I*。 本實施形態中，作為上述液體，係使用可使ArF準分 子雷射光（波長193nm之光）透射的純水（以下除必要情況 外，僅記述為厂水」）。此外，水對ArF準分子雷射光之折 射率η為大致1.44。於該水中，照明光IL之波長，係縮短 至 193nmxl/n=約 l34nm。 載台裝置50,如圖丨所示具備配置於底座12上方之晶

Q 圓載台WST及測量载台MST、測量此等載台WST、MST 之位置資訊之測量系統2〇〇(參照圖7)，以及驅動載台 WST、MST之载台驅動系統124(參照圖7)等。測量系統 200,如圖7所示包含干涉儀系統118、編碼器系統15〇、及 面位置測量系統⑽等。此外，干涉儀系統ιΐ8及編瑪器 系統150等，留待後述。 晶圓載台WST及測量載台MST’係藉由分別固定於各 自之底面之未圖示的複數個非接觸軸承、例如线墊透過 數以111程度之間隙支撐於底座12的上方。又，載台WST、 13 200928617 MST，係可藉由包含線性馬達 圖7)而獨立驅動於χγ平面内 等之載台驅動系統 ^4(參照 晶圓載台WST，包含：載△太 台本體”上的晶圓台以及裝載於該載 可藉由包含線性馬達及z調 及載台本體91， 機構(包含例如音圈馬達等) 之駆動系統’相對底座12驅動於六自由度方向(χ，γ，ζ Θ χ ' y ' θ z) 〇 ，

於晶圓台WTB上面中央設有藉由真空吸附等來保持晶 圓W的晶圓保持具（未圖示）。於晶圓保持具（晶圓之裝載區 域）外側，如圖2(A)所示設有板體（撥液板）28，該板體以於 中央形成有較晶圓保持具大一圈的圓形開口且具有矩形狀 外形（輪廓）。板體28之表面係經對液體Lq具有撥液效果之 處理（形成有撥液面）。此外，板體28係於晶圓台WTB上面 5又置成其表面全部或一部分與晶圓w表面同一面高。 板體28具有於中央形成有上述圓形開口之外形（輪廓） 之矩形第1撥液區域28a、以及配置於第1撥液區域28a周 園之矩形框狀（環狀）第2撥液區域28b〇此外。本實施形態 中’由於如前所述係使用水來作為液體Lq，因此以下將第 1及第2撥液區域28a，28b亦分別稱為第1及第2撥水板 28a，28b ° 於第1撥水板28a之+ Y侧端部設有測量板30。於此 測量板30於中央設有基準標記FM，且以挾持該基準標記 FM之方式設有一對空間像測量狹縫圖案（狹缝狀之測量用 圖案）SL。與各空間像測量狹縫圖案SL對應地，設有將透 14 200928617 « ax過該等之照明光IL導至晶圓載台WST外部（後述之設於 測量載台MST的受光系統）的送光系統（未圖示）。 於第2撥水板28b’形成有後述編碼器系統用之標尺。 詳言之’於第2撥水板28b之X轴方向一侧與另一側（圖 2(A)中之左右兩側）之區域，分別形成有γ標尺39Yi， 39Y2。Y標尺39Υϊ，39Y2，例如係分別以X轴方向為長邊 方向之光柵線38以既定間距沿平行於γ軸之方向（γ軸方向 Q 而形成之以Υ軸方向為週期方向之反射型光柵（例如繞射光 柵）所構成。同樣地’於第2撥水板28b之Υ軸方向一側與 另 側（圖2(A)中之上下兩側）的區域分別以被γ標尺3 91 及39Y2夾著之狀態形成有X標尺39Χι，39χ2。X標尺39Xi， 3 9X2 ’例如係分別以γ軸方向為長邊方向之光栅線3 7以既 定間距沿平行於Χ轴之方向（X軸方向）而形成之以χ軸方 向為週期方向之反射型光柵（例如繞射光栅）所構成。光柵線 3 7，38之間距例如設定為i 。此外，圖2(Α)中爲了方便 〇 圖示，光柵之間距係圖示成較實際間距大許多。此點在其 他的圖中亦相同。 此外，為了保護繞射光柵，以具有撥水性之低熱膨脹 率的玻璃板來覆蓋亦為有效。此處，係使用厚度與晶圓相 同程度、例如厚度lmm的玻璃板，於晶圓載台WST上面設 置成其玻璃板表面與晶圓面相同高度（面位置）。 於晶圓台WTB之一Y端面，一 X端面，係分別施以鏡 面加工而形成為圖2(A)所示之後述干涉儀系統118用之反 射面 17a，17b。 15 200928617 測量載台MST，如圖1所示包含藉由未圖示線性馬達 等在XY平面内驅動之載台本體92與裝載於載台本體92上 之測量台MTB。測量載台MST可藉由未圖示驅動系統相對 底座1 2驅動於至少三自由度方向（X，Y, 0 z)。 此外，圖7中，包含晶圓載台WST之驅動系統與測量 載台MST之驅動系統在内顯示為載台驅動系統1 24。 於測量台MTB(及載台本體92)設有各種測量用構件。 作為該測量用構件，例如圖2(B)所示，係設有具有針孔狀 受光部來在投影光學系統PL之像面上接收照明光IL的照 度不均感測器94、用以測量投影光學系統PL所投影之圖案 空間像（投影像）的空間像測量器96、以及例如國際公開第 2003/ 065428號小冊子等所揭示的夏克一哈特曼（Shack — Hartman)方式之波面像差測量器98、照度監測器（未圖示） 等。又，於載台本體92，以與前述一對送光系統（未圖示） 對向之配置設有一對受光系統（未圖示）。本實施形態中，空 p 間像測量裝置45(參照圖7)係構成為，在晶圓載台WST與 測量載台MST於Y轴方向接近既定距離以内之狀態（包含 接觸狀態）下，透射過晶圓載台WST上之測量板30之各空 間像測量狹縫圖案SL的照明光IL係被各送光系統（未圖示） 導引，而以測量載台MST内之各受光系統（未圖示）之受光 元件接收光。

於測量台MTB之一Y側端面如圖2(B)所示，沿X軸方 向延伸設置有基準桿（以下簡稱為「FD桿」）46。於FD桿 46之長邊方向一側與另一側端部附近，以相對中心線CL 16 200928617

成對稱的配置分別形成有以γ軸方向為週期方向的基準光 柵(例如繞射光柵)52。又，於叩桿46上面形成有複數個基 準標記Μ。各基準標記Μ，例如使用可藉由後述一次對準 系統、二次對準系統來檢測之尺寸的二維標記。此外，FD 桿46之表面及測量台ΜΤΒ之表面均分別以撥液膜（撥水膜） 覆蓋》 於測量台ΜΤΒ之+ Υ端面、一X端面，亦形成有與前 ❹ 述晶圓台WTB相同之反射面19a，19b(參照圖2(B))。 本實施形態之曝光裝置100,如圖4及圖5所示，係配 置有久對準系統AL1，該一次對準系統al 1在前述基準 轴LV上’從投影光學系統PL之光轴Αχ往一 γ側相隔既 定距離的位置具有檢測中心。一次對準系統al丨，係固定 於未圖示主框架之下面。隔著此一次對準系統AL1之X轴 方向一側與另一側’分別設有其檢測中心相對該直線LV配 置成大致對稱之二次對準系統AL2!，AL22與AL23, AL24。 ❹ 二次對準系統AL2i〜 AL24 ’係透過可動式支撐構件固定於 主框架（未圖示）之下面，能藉由驅動機構〜604(參照圖 7)，將該等之檢測區域（或檢測中心）獨立驅動於X軸方向。 因此，一次對準系統AL1及二次對準系統AL2ls AL22, AL23, AL24能調整其檢測區域在χ袖方向的相對位置。此外，通 過圖4等所示之一次對準系統AL1之檢測中心之平行於X 軸的平行直線LA，係與來自前述干涉儀127之測距轴B6 的光轴一致。 本實施形態中，對準系統AL1，AL2i〜 AL24，可使用例 17 200928617 如影像處理方式之FIA(Field Image Alignment(場像對準）) 系統。來自對準系統AL1，AL2i〜AL24各自之攝影訊號， 係透過未圖示之對準訊號處理系統供應至主控制裝置2〇。 此外，作為上述各對準系統不限於FIA系統，當然亦 能單獨或適當組合使用能將同調檢測光照射於對象標記以 檢測從此對象標記產生之散射光或繞射光的對準感測器， 或疋干涉從該對象標記產生之兩繞射光（例如同階數之繞射 ❹ 光、或繞射於同方向之繞射光）來加以檢測的對準感測器。 其次，說明用以測量晶圓載台WST及測量載台MST 之位置資訊之干涉儀系統118(參照圖7)的構成等。 干涉儀系統118 ,如圖3所示，包含晶圓載台WST位 置測量用之Y干涉儀16、χ干涉儀126，K7，128、以及z 干涉儀43A，43B、測量載台MST位置測量用之γ干涉儀 18及X干涉儀13〇等。Y干涉儀16及三個X干涉儀126, 127, 128，分別對晶圓台WTB之反射面17a，17b照射干涉儀光 〇 束（測距光束）Β4(Β4ι，B42)、B5(B5,，B52)、B6、B7。接著， Y干涉儀16及三個x干涉儀126, 127, 128，分別接收各自 之反射光，測量晶圓載台WST在χγ平面内的位置資訊， 將此測量之位置資訊供應至主控制裝置20。 此外，例如X干涉儀126係將三個與χ軸平行之測距 光束照射於反射面17b，該測距光束包含相對通過投影光學 系統PL之光軸Αχ(本實施形態中亦與前述曝光區域a之 中心一致）且與Χ軸平行之直線（參照基準軸LH(圖4、圖5 等））成對稱的一對測距光束B5i，Eh。又，γ干涉儀Μ係 200928617 將三個與Y軸平行之測距光束照射於反射面1 7a及後述移 動鏡41，該測距光束包含相對前述基準軸LV成對稱的一 對測距光束B4!，B42。如上述，本實施形態中，作為上述各 干涉儀’除了 一部分（例如干涉儀128)以外，係使用具有複 數測距轴之多轴干涉儀。因此，主控制裝置2〇係根據Y干 涉儀16及X干涉儀126或127之任一測量結果，除了算出 晶圓台WTB(晶圓載台WST)之X，γ位置以外，亦能算出測 量方向之旋轉資訊（亦即縱搖）、方向之旋轉資訊（亦 ® 即橫搖）、以及0 z方向之旋轉資訊（亦即偏搖）。 又，如圖1所示，於載台本體92之一γ側側面，安裝 有具有凹形狀之反射面的移動鏡41。移動鏡41如圖2(A) 所示’在X軸方向之長度係設計成較晶圓台WTB之反射面 17a 長。 與移動鏡41對向地設有一對Z干涉儀43A，43B(參照 圖1及圖3)。Z干涉儀43A，43B係透過移動鏡41分別將兩 ^ 個測距光束B1，B 2照射於例如固定在框架（未圖示，用以支 撐例如投影單元PU)的固定鏡47A，47B。接著，接收各自 之反射光測量測距光束Bl, B2之光路長。主控制裝置2〇 從其結果’算出晶圓載台WST之四自由度（Υ, Z， 0 y，0 z)方向的位置。 本實施形態中，晶圓載台WST(晶圓台WTB)在XY平 面内之位置資訊（包含0Z方向之旋轉資訊），主要係使用後 述編碼器系統測量。干涉儀系統11 8，係在晶圓載台WST 位於編碼器系統之測量區域外（例如圖4等所示之卸載位置 19 200928617 UP及裝載位置LP附近）時使用。又，係輔助性地用於修正（校 正）編碼器系統之測量結果之長期性變動（例如因標尺隨時 間之變化等所造成）等。當然，亦可併用干涉儀系統ιΐ8與 編碼器系統’來測量晶圓載台WST(晶圓台WTB)之全位置 資訊。 干涉儀系統118之Y干涉儀18、X干涉儀13〇係如圖 3所示對測量台MTB之反射面l9a，i9b照射干涉儀光束（測 ❹ 距光束）’並接收各自之反射光，藉此測量測量載台MST之 位置資訊（包含例如至少在X軸及γ軸之位置資訊與0z方 向之旋轉資訊）’並將其測量結果供應至主控制裝置2〇。 其次’說明用以測量晶圓載台WST在χγ平面内之位 置資訊（包含θζ方向之旋轉資訊）之編碼器系統15〇(參照圖 7)的構成等。 本實施形態之曝光裝置100，如圖4所示，係以從嘴單 元32往四方向延伸之狀態配置有四個讀頭單元62α〜 〇 62D。此等讀頭單元62Α〜62D，係透過支撐構件以懸吊狀 態固定於用以保持投影單元PU的主框架。 讀頭單元62A及62C ’如圖5所示分別具備複數個（此 處為九個）Y讀頭65ι〜659以及64ι〜64”更詳細而古，讀 頭單元62A及62C，分別具備於前述基準軸lh上以間隔 WD配置的複數個（此處為七個）Y讀頭653〜659及64ι〜 6朽、以及與基準軸LH平行地以間隔WD配置自基準抽LH 往一Y方向相離既定距離之嘴單元32之—γ侧位置的複數 個Y讀頭（此處為兩個）65〗，652以及648, 649。此外，γ讀 20 200928617 頭65z，65s間、以及Y讀頭64?，64s間在χ轴方向之間隔亦 設定為WD。以下，亦適當地將Y讀頭65丨〜659以及64, 〜649分別記述為γ讀頭65, 64。 讀頭單元62A，係構成使用前述Y標尺39Y!來測量晶 圓載台WST(晶圓台WTB)在Y轴方向之位置（γ位置）之多 眼（此處為九眼）的γ線性編碼器（以下適當簡稱為r γ編碼 器」或「編碼器」）70A(參照圖7)。同樣地，讀頭單元62C， ❹ 係構成使用前述Y標尺39Y2來測量晶圓載台WST(晶圓台 WTB)之Y位置之多眼（此處為九眼）的γ編碼器7〇c(參照圖 7)。此處’讀頭單元62A，62C所分別具備之九個γ讀頭65 64(更正確而言，係γ讀頭65, 64所發出之測量光束在標尺 上的照射點）在X轴方向之間隔WD，係設定成較γ標尺 3 9丫1，3 9¥2在又軸方向的寬度（更正確而言為光栅線38之長 度）之一半略窄。因此，九個Υ讀頭65, 64中至少兩個讀頭， 在曝光時等係隨時對向於對應之γ標尺39γΐ5 39γ2。亦即， 〇 九個Υ讀頭65, 64所發出之測量光束中至少各兩個測量光 束能照射於對應之Υ標尺39Yh 39Υ2。 如圖5所示，讀頭單元62Β，具備配置於嘴構件32(投 影單元PU)之+ Υ側、於上述基準轴LV上相隔既定間隔 WD配置的複數個（此處為七個）X讀頭66s〜66u。又，讀 頭單元62D，具備配置於相隔嘴構件32(投影單元p仍之讀 頭單元62B相反側的一次對準系統AL1之~~ γ侧、於上述 基準轴LV上相隔既定間隔WD配置的複數個（此處為七個） X讀頭66丨〜667。以下，亦將X讀頭66丨〜66丨4適當記述為 21 200928617 X讀頭66。 讀頭單元62B ’係構成使用前述X標尺39X!來測量晶 圓載台WST(晶圓台WTB)在X轴方向之位置（X位置）之多 眼（此處為七眼）的X線性編碼器（以下適當簡稱為「X編碼 器」或「編碼器」）70B(參照圖7)。又，讀頭單元62D，係 構成使用前述X標尺39X2來測量晶圓載台WST(晶圓台 WTB)之X位置之多眼（此處為七眼）的X編碼器7〇〇(參照圖 7)。

此處，讀頭單元62B，62D所分別具備之相鄰χ讀頭 66(更正確而言’係X讀頭66所發出之測量光束在標尺上 的照射點）之間隔WD，係設定成較前述χ標尺39χ1} 39Χ2 在Υ轴方向的寬度（更正確而言為光柵線37之長度）之一半 略窄。因此，讀頭單元62B，62D所分別具備之χ讀頭66 中之至少兩個讀頭，在除了其次說明的切換（接續）時等以 外’在曝光時等係對向於對應之Χ標尺39Χι，39Χ2。亦即， 七個X讀頭66所發出之測量光束中至少各兩個測量光束能 照射於對應之X標尺39Χ】，39Χζ。此外，讀頭單元62β之 最靠一 Υ側之X讀頭66s與讀頭單元62D之最靠+ γ側之χ 讀頭667之間隔係設定成較晶圓台WTB在γ軸方向之寬声 略窄，以能藉由晶圓載台WST往γ轴方向之移動在該兩2 X讀頭間切換（接續）。 此外，本實施形態之χ讀頭66之配置中，在進行上述 切換（接續）時，僅有屬於讀頭單元62Β之χ讀頭66中最靠 一Υ側的X讀頭66s與對應之Χ標尺39Χι對向，僅有屬於 22 200928617 讀頭單元62D之X讀頭66中最靠+ Y側的X讀頭667與對

應之X標尺39Χ2對向。亦即，X讀頭66僅有各一個與X

標尺39Xl5 39Χ2對向。因此，亦可使讀頭單元62Β與62D 之間隔縮小距離WD以上，而可在切換（接續）時，除了 X讀 頭668與X讀頭667同時對向於對應之X標尺以外，X讀頭 668與X讀頭669之至少一方亦同時對向於對應之X標尺。 本實施形態中，進一步如圖4所示，於讀頭單元62Α, 62C之一Υ侧相隔既定距離分別設有讀頭單元62F, 62Ε。讀 ® 頭單元62F及62Ε，係透過支撐構件以懸吊狀態固定於用以 保持投影單元PU的主框架（未圖示）。 讀頭單元62Ε如圖5所示具備七個Υ讀頭 更詳細而言，讀頭單元62E，具備於二次對準系統AL2i之 一 X側在前述基準軸LA上相隔與間隔WD大致相同間隔而 配置之五個Y讀頭67丨〜675、以及與基準軸LA平行地以間 隔WD配置於自基準軸LA往+ Y方向相離既定距離之二次 _ 對準系統AL2!之+ Y側的兩個Y讀頭676, 677。Y讀頭675, p 676間在X軸方向之間隔亦設定為WD。以下，亦適當地將 Y讀頭67i〜677記述為Y讀頭67。 讀頭單元62F，具備在前述基準軸LV與讀頭單元62E 成對稱，在基準軸LV配置成與上述七個Y讀頭67成對稱 之之七個Y讀頭68!〜687。以下，亦適當地將Y讀頭68! 〜687記述為Y讀頭68。 在進行對準動作時，Y讀頭67, 68係至少各兩個分別 對向於Y標尺39Y2, 39Yi。亦即，七個Y讀頭67, 68所分 23 200928617 別發出之測量光束中至少各兩個測量光束，能在對準時等 隨時照射於Y標尺39Y2, 39Yi。藉由此γ讀頭67, 68(亦即 由此等Y讀頭67, 68構成之Y編碼器70E，7〇F)測量晶圓載 台WST的Y位置（以及旋轉）。 又，本實施形態中，在進行二次對準系統之基線測量 時’在X軸方向與二次對準系統AL2l5 AL24相鄰之γ讀頭 67s，683分別與FD桿46之一對基準光柵52對向，藉由與 ❹ 該一對基準光栅52對向之Y讀頭67s，083，以各自之基準 光栅52的位置來測量FD桿46的γ位置。以下，將由與一 對基準光柵52分別對向之γ讀頭67$，所構成之編碼器 稱為Υ線性編碼器（適當簡稱為「γ編碼器」或「編碼器」)7〇匕 70F2。又，為了識別，將由與上述γ標尺39丫2，39γ丨分別 對向之Υ讀頭67, 68所構成之γ編碼器7〇E, 7〇F稱為γ編 碼器 70Ei，70F,。 上述線性編碼器70A〜70F之測量值係供應至主控制裝 ❹ 置2〇，主控制裝置20即根據線性編碼器7〇A〜7〇D中之三 個、或70B，70D’ 7〇El，7〇Fi中之三個測量值控制晶圓載台 WST在χγ平面内的位置，並根據線性編碼器7〇Ε2， 之測量值控制FD桿46在方向之旋轉。 本實施形態之曝光裝置100,如圖4及圖6所示，設有 與照射系統90a及受光系統9〇b所構成、例如美國專利第 ’448,3 32號說明書等所揭示者相同之斜入射方式的多點焦 置檢測系統（以下簡稱為「多點af系統」本實施形 匕、中’作為其一例’係於前述讀頭單元62E之—X端部之 24 200928617 屮Y側配置”、、射系統9〇a ’並以與其相對之狀態於前述讀頭 單元62F之+ X端部之+ γ側配置受光系統9〇b。此外，多 點AF系統（90a’ 90b)係固定於用以保持前述投影單元pU2 主框架的下面。 多點AF系統（90a，9〇b)之複數個檢測點，係在被檢測 面上沿X軸方向以既定間隔配置。本實施形態中，例如配 置成一行Μ列（M為檢測點之總數）或兩行N列（N = M/ 2) β 的矩陣狀。圖4及圖6中並未個別圖示檢測光束分別照射 之複數個檢測點，而係顯示在照射系統9〇a及受光系統9〇b 之間延伸於X軸方向的細長檢測區域（光束區域）AF。此檢 測區域AF ’由於其X轴方向之長度係設定成與晶圓w之 直徑相同，因此藉由僅沿γ軸方向掃描晶圓w 一次，即能 測量晶圓W之大致全面之z轴方向位置資訊（面位置資訊）。 如圖6所示，在多點AF系統（90a，90b)之檢測區域AF 之兩端部附近’以相對基準轴LV呈對稱之配置設有各一對 ◎ 之z位置測量用面位置感測器讀頭（以下簡稱為「z讀 頭」）72a, 72b及72c，72d。此等Z讀頭72a〜72d固定於未 圖示主框架之下面。 Z讀頭72a〜72d，係使用例如與在CD驅動裝置等所使 用之光拾取相同的光學式位移感測器讀頭。Z讀頭72a〜 72d’其係自上方對晶圓台WTB照射測量光束，並接收其 反射光來測量照射點中晶圓台WTB表面在與χγ平面正交 之Z轴方向的位置資訊（面位置資訊）。此外，本實施形態 中’ z讀頭之測量光束’係採用藉由反射型繞射光柵（構成 25 200928617 前述Y標尺39Y!，39Υ2)反射的構成》

❹ 再者，前述讀頭單元62A, 62C，如圖6所示，在與各 自具備之九個γ讀頭65』，64i(i，j = 1〜9)相同之X位置錯開 Y位置處分別具備九個Z讀頭76』，74i(i，j = 1〜9)。此處， 分別屬於讀頭單元ΜΑ，之外侧之五個z讀頭765〜769, 74〗〜74s係從基準轴lh往+ Y方向相隔既定距離而與基準 軸LH平行配置。又’讀頭單元62A，62C各自所屬之最内 侧之Z讀頭76l，762及748，％配置於投影單元pu之+ γ 側，剩餘之Z讀頭763, 764及740，747分別配置於γ讀頭 653, 654及646, 647之一Y侧。又，分別屬於讀頭單元62A， 62C之九個Z讀頭76j，7弋，係彼此相對基準轴[γ配置成 對稱。此外，各z讀頭76j，74i，係使用與前述z讀頭72a 〜72d相同之光學式位移感測器之讀頭。 s貝碩單几62A，62c所分別具備之九個z讀頭7~，74丨 (更正確而言，Z讀頭所發出之測量光束在標尺上的照射點） 在X轴方向之間隔，係設定成與γ讀頭65,討在X軸方向 的間隔WD相等。因此，與Y讀頭65, 64同樣地，九個z 讀頭76j，74i中至少各兩個讀頭，在曝光時等係隨時對向於 對應之Y標尺39Y, 39Y，。允β 1，八2亦即，九個Ζ讀頭76』，7心所分 別發出之測量光束中至少久^ 术Τ主夕各兩個測量光束能照射於對應之 Y 標尺 39Y!，3 9Y2。 上述Z讀頭72a〜72d、Z讀頭74ι〜％、以及z讀頭 76! 769係如圖7所不’透過訊號處理/選擇裝χ 連接 於主控制裝置20 ’主控制裝置2〇，係透過訊號處理/選擇 26 200928617 裝置170從Z讀頭72a〜72d、Z讀頭74丨〜749、以及Z讀 頭76!〜769中選擇任意之z讀頭並成作動狀態，透過訊號 處理/選擇裝置170接收已成該作動狀態之z讀頭檢測出 之面位置資訊。本實施形態，包含Z讀頭72a〜72d、Z讀 頭了心〜”广乙讀頭76丨〜769、以及訊號處理/選擇裝置 170 ’而構成用以測量晶圓載台WST在Z軸方向及相對χγ 平面之傾斜方向之位置資訊的面位置測量系統丨8〇(測量系 統2 0 〇之一部分）。 再者，本實施形態之曝光裝置100,於標線片R上方， 設有由使用曝光波長之光之TTR(Through The Reticle)對準 系統構成之一對標線片對準檢測系統13A，13B(圖1中未圖 示，參照圖7)。標線片對準檢測系統13A，13B之檢測訊號， 係透過未圖示之對準訊號處理系統供應至主控制裝置2〇。 圖7 ’係顯示曝光裝置ι〇〇之控制系統的主要構成。此 控制系統，係以由用以統籌裝置整體之微電腦（或工作站） 泛所構成的主控制裝置20為中心。此外，圖7中，係將前述 照度不均感測器94、空間像測量器96、以及波面像差感測 器98等設於測量載台MST之各種感測器，合稱為感測器群 99 ° 本實施形態的曝光裝置100,由於採用如前所述之晶圓 台WTB上之γ標尺之配置及如前述之z讀頭的配置，因此 會如圖8所示，晶圓載台WST為進行曝光動作而移動之範 圍中，屬於讀頭單元62A，62C2Z讀頭76,74 一定分別對 向於Y標尺39Yt’所2此外’圖8中’與相對應之丫標尺 27 200928617 對向的z讀頭係以實線圓圈框住表示。 如前所述，各讀頭單元62A，62C，係隨時使至少兩個z 讀頭對向於對應之Y標尺（更正確而言，能隨時使至少兩個 須J 1光束照射於對應之Y標尺）。因此，主控制裝置2 〇，對 於4碩單元62A，62C，係將對向於γ標尺之至少兩個z讀 頭成對使用。又’主控制裝置20隨時監控該兩個Z讀頭之 測量值’而以任-方之測量值代表為該讀頭對（或兩個讀頭 ❹ ❹ 所屬之讀頭單元）的測量值。主控制裝置2G，係將❹兩個 Z讀頭中先與標尺對向的讀頭設為優先讀頭，之後與標尺對 向之讀頭設為辅助讀頭。或者，主控制裝置2〇亦可將接近 標尺在正交於長邊方向之方向的中央㈣㈣為優先讀 頭，並將剩餘之讀頭設為輔助讀頭。主控制裝置2〇，在通 常時係將優先讀頭之測量值代表為讀頭對(或讀頭單元 轴方向之測量值，接著在優先讀頭之測量值產生異常時則 將輔助讀頭之測量值代表為讀頭對（或讀頭單元）在Z抽方 :之測量值。主控制裝f 2G ’係根據此處理方式監控兩個 '•賣頭單元62A，62C在Z轴方向之測量值。 主控職i 20，“係驗證優切以測量結果的正 二特：是驗證因讀頭之動作不良(異常)導 :輸出異常，因此係監控該讀頭内部之受光元件所輸出； 訊號強度成為極端低之位準時 為零時）或該 均判斷為正常。 j斷為異常’除此以外 因此，主控制裝置20可在前述晶圓栽台體為了進 28 200928617 範圍中，藉由根據兩個讀頭單元62八 讀頭）之測量結果控制構成栽台驅動系 以穩定且高精度控制晶圓載台Wst在 台WTB之面位置）及傾斜方向之位置 又’主控懸置20當如圖8中白色箭頭所示將 台順驅動於X軸方向時，用以測量該晶圓台WTB之^

行曝光動作而移動之 62C(分別屬於其之z 統124的各馬達，來 Z軸方向之位置（晶圓 (θζ方向之位置 位置的Z讀頭76’ 74之讀頭對’係如該圖中之箭頭^所干 依序切換至相鄰之讀頭對。詳言之，關於z讀頭％，係從 實線圓圈框住之讀頭對764, 765切換至以虛線圓圈框住之 讀頭對765, 766’而關於2；讀頭74，係從實線圓圈框住之讀 頭對7\，74S切換至以虛線圓圏框住之讀頭對μ、μ。此 處，切換前之讀頭對與切換後之讀頭對中有一個讀頭（7心， 745)為共通。 本實施形態中，為了能順利地進行該ζ讀頭76,以之 切換（接續），係如前所述般將讀頭單元62A，62c所具備之ζ 讀頭76, 74中彼此切換之兩個讀頭（例如圖8之例中，ζ讀 頭764與76e、與740)在X轴方向的間隔（相鄰讀頭在χ 軸方向之間隔WD的兩倍）設定成較γ標尺39γι，39γ2在X 軸方向的寬度乍。換言之，相鄰ζ讀頭之間隔WD係設定 成較Y標尺39Yls39Y2在X輛方向的寬度之一半窄。 本實施形態中，係採用將隨著晶圓載台WST之移動而 為了測量其Z位置所使用之ζ讀頭，從某讀頭對（例如Zhl， Zh2)切換至包含一讀頭（Zh2)之另一讀頭對（Zh2，zh3)的方 29 200928617 式然而，並不限於此方式，亦可採用從某讀頭對（例如Zhl; zh2)切換至不包含共通讀頭之另—讀頭對的變形 方式此變形方式，亦與上述方式同樣地，只要在通常時 係，優先讀頭之測量值代表為讀頭對（或此等讀頭所屬之讀 頭單元）的測量值，在其異常時則將輔助讀頭之測量值代表 為讀頭對（或此等讀頭所屬之讀頭單元）的測量值即可。 此外，編碼器之測量值產生異常的原因，可大分為兩 ❹ t原因，亦即有因讀頭之動作不良導致的原因、以及因測 置光束所照射之反射面（在本實施形態中為標尺）之異常所 導致的原因。前者之例中’可代表舉出讀頭之機械式故障。 具體而言，可舉出讀頭本身之故障、測量光束光源之故障、 於讀頭附著有水滴的事態等。即使測量光束光源不至於到 故障的情形，測量光束之強度極端地降低的事態亦可解釋 為因讀頭導致之原因。另一方面，後者之例，則可舉出液 次區域之液體殘存於標尺反射面）表面，或雜質等異物附 〇 著，而測量光束掃描到該殘存之液體或附著之異物的情形 等。 本實施形態中之使優先讀頭與輔助讀頭所構成之讀頭 對隨時對向於至少一個對應之標尺的方法，不僅對因讀頭 之動作不良所導致之測量值的異常有效，對因標尺之異常 所導致之測量值之異常亦有效。 其次，說明以本實施形態之曝光裝置100進行之晶圓w 表面在Z軸方向之位置資訊（面位置資訊）之檢測（以下稱為 聚焦映射）。 Λ 30 200928617 在進行聚焦映射時，主控制裝置20係如圖9(A)所示 根據對向於X標尺39X2之兩個χ讀頭66(以長圓圈框住） 之一方（X線性編碼器70D)、以及分別對向於γ標尺39Υι， Υ2之各兩個Υ讀頭68，67(以長圓圈框住）之既定一方（γ線 性編碼器7〇Fi，70EJ的測量值管理晶圓台WTB在χγ平面 内的位置。在此圖9(A)之狀態下，通過晶圓台WTB中心（與 晶圓W中心大致一致）之與γ軸平行的直線（中心線）係一致 於前述基準線LV的狀態。 接著’在此狀態下，主控制裝置20係開始晶圓載台 WST往+ γ方向之掃描（SCAN)，在此掃描開始後，至晶圓 載台WST往+ Y方向移動，使多點AF系統（90a, 90b)之檢 測光束開始照射於晶圓W上為止之期間，係使Z讀頭72a 〜72d與多點AF系統（9〇a，90b)—起作動（使其啟動）。 接著’主控制裝置20在該Z讀頭72a〜72d與多點AF 系統（90a，90b)同時作動的狀態下，如圖9(B)所示，在晶圓 0 載台WST往+ Y方向行進之期間，以既定取樣間隔，擷取 Z讀頭72a〜72d所測量之晶圓台WTB表面（板體28表面） 在Z轴方向之位置資訊（面位置資訊）、以及多點af系統（9〇a， 90b)所檢測之複數個檢測點中晶圓w表面在Z軸方向之位 置資訊（面位置資訊），將該擷取之各面位置資訊與各取樣時 之Y線性編碼器70 7(^丨之測量值之三者彼此賦予對應 關係後逐一儲存於未圖示記憶體。

接著’當多點AF系統（90a，90b)之檢測光束不照射於 晶圓W時，主控制裝置20，即結束上述取樣，將多點AF 31 200928617 系統（術，鳩）之各檢測點之面位置f訊，換算成以同時操 取之Z讀頭72a〜72d之面位置資訊為基準的資料。 進一步詳述之，主控制裝置2〇係根據z讀頭Ha，7沘 之測量值之平均值’求出板體28在_又側端部附近之區域 ⑽成有Y標尺39Y』區域）上之既定點（例如z讀頭m 72b各自之測量值之中點，亦即相當於與多點則統⑽a， 90b)之複數個檢測點之排列大致相同之X軸上的點以下 〇將此點稱為左測量點P1)中的面位置資訊…主控制裝置 2〇根據Z讀頭〜72d之測量值之平均值，求出板體μ 在+ X側端部附近之區域（形成有γ標尺39Υι的區域）上之 既定點（例如Ζ讀頭72c，72d各自之測量值之中點，亦即相 當於與多點AF系統（9Ga，9Gb)之複數個檢測點之排列大致 相同;之X轴上的點，以下將此點稱為右測量點p2)中的面位 置貝戒。接者，主控制裝置2〇，如圖9(c)所示，將多點AF 系統⑽a，90b)之各檢測財之面位置資訊，換算成以將左 ©測量點P1之面位置與右測量點P2之面位置連結之直線為 基準的面位置資料z丨〜。u、+. & # k上迷換算’主控制裝置20係針 對所有取樣時所擷取之資料進行。 如上述’藉由預先取得上述換算資料，例如在曝光時 等主控制裝置20，係以前述z讀頭％ %測量晶圓台 WTB表面(形成有¥標尺39γ2之區域上的點(上述左測量點 P1附近的點）、以及形成有γ標尺39Υι之區域上的點（上述 右測量點Ρ2附近的點，丨、,瞀1 Β m 叼點））以算出晶圓台WTB之Z位置與0 y旋轉(橫搖)量θγ。接著，主控制裝置2〇使用此等ζ位置 32 200928617 與橫搖量θγ與Y干涉儀16所測量之晶圓台WTB之ex旋 轉（縱搖）量ΘΧ，進行既定運算，算出在前述曝光區域IA中 心（曝光中心）之晶圓台WTB表面之Ζ位置（ζ〇)、亦即橫搖 量0 y及縱搖量θ X，根據此算出結果，求出連結上述左測 量點P1之面位置與右測量點P2之面位置之通過曝光中心 的直線’藉由使用此直線與面位置資料zl〜zk，而可在不 實際取得晶圓W表面之面位置資訊的情況下進行晶圓|上 面之面位置控制€聚焦調平控制）。因此，由於可將多點AF 系統毫無問題地配置於自投影光學系統pL離開的位置，因 此即使係工作距離狹小的曝光裝置等，亦可非常合適地適 用本實施形態之聚焦映射。 又，本實施形態之曝光裝置100,係以與前述國際公開 第2007/097379號小冊子之實施形態中所揭示之曝光裝置 基本上相同的步驟，進行亦包含上述聚焦映射等之使用晶 圓載台WST與測量載台MST之並行處理動作。此並行處理 φ 動作，由於除了下述兩點以外，其他均與上述國際公開第 2007/ 0973 79號小冊子之實施形態中所揭示之曝光裝置相 同，因此省略詳細說明。 第1，在晶圓載台WST位於為了進行曝光動作而移動 之範圍内時，在用以測量晶圓載台WST之z軸方向、以及 y方向之位置資訊所使用之面位置測量系統18 〇之任一優 先讀頭之輸出產生異常時，係藉由主控制裝置2〇，以前述 方式將該優先讀頭與構成讀頭對之輔助讀頭的測量值使用 為該讀頭對（或該兩個讀頭所屬於之讀頭單元）在z軸方向 33 200928617 的測量值。 第2，例如在步進掃描方 體之照射區域間步進 ：：動作時之晶圓載台 WQT ^ m $係'進行將前述晶圓載台 WST之用以測量z軸方 4明圓載口 n -Λ ^ - 及方向之位置資訊所使 =之UK某讀頭對（例如Zhl，zh2)切換至包含其中一 讀頭（Zh2)之另一讀頭對（Zh 、 丁（Zh2, Zh3)之方式的讀頭切換。

如以上所詳細說明，根據本實施形態之曝光裝置100, 在晶圓載台WST位於為了進行步卿財式之曝光動作而 移動的範圍時，於晶圓載台WST所設置之γ標尺π', 39Υ2’係隨時有屬於讀頭單元62C，62A之複數個ζ讀頭中 之各兩個以上之Z讀頭對向。因此，主控制裝置2〇可使用 該兩個Z讀頭中至少一個（兩個z讀頭在對向於所對應之γ 標尺時為優先讀頭，或優先讀頭之輸出有異常時為輔助讀 頭）之測量結果，隨時以高精度（不受空氣搖晃之影響等）測 量晶圓載台WST(晶圓台WTB)在Ζ轴方向之位置資訊及5>y 方向之旋轉資訊（橫搖量）。又’主控制裝置20亦能根據γ 干涉儀1 6之測量值以良好精度測量晶圓台WTB之0 X旋 轉。 又，根據本實施形態之曝光裝置100,係根據事前進行 之前述聚焦映射之結果，在不於曝光中測量晶圓W表面之 面位置資訊的狀態下，使用Z讀頭在掃描曝光中高精度地 進行晶圓之聚焦調平控制，藉此能於晶圓W上以良好精度 形成圖案。進而，本實施形態中’由於能藉由液浸曝光實 現高解析度之曝光，因此從此點來看亦能以良好精度將微 34 200928617 細圖案轉印於晶圓w上。

又，從圖6可清楚得知，在曝光時用於控制晶圓台WTB 之Z位置及θγ旋轉之分別屬於讀頭單元62C，62A之複數 個Ζ讀頭74, 76中的一部分Ζ讀頭746〜749及76!〜764， 與同一單元内之其他Ζ讀頭在Υ轴方向之位置係相異。因 此’可避開構成液浸裝置8之一部分之嘴單元32及液體供 應管31Α，液體回收管31Β等，將分別屬於讀頭單元62C, ❹ 62A之複數個Z讀頭74，76配置於投影單元pu周圍之空出 的空間。分別屬於讀頭單元62C，62A之Y讀頭亦相同。此 時’相鄰Z讀頭（及Y讀頭64，65)在X轴方向之間隔，可 在設定成所欲間隔、例如較γ標尺39Υι，391在χ軸方向 之寬度（例如76mm)之一半窄的間隔WD(例如35mm)的狀態 下，毫無障礙地將包含z讀頭74及¥讀頭64之讀頭單元 62C、以及包含z讀頭76及γ讀頭64之讀頭單元“A配 置於投影單元PU周圍之空出的空間。因此，能在晶圓台 〇 WTB移動時毫無障礙地進行相鄰z讀頭間之切換，且能使 裝置整體小型化。 此外，上述實施形態中，雖說明以屬於讀頭單元62匸， 62^之Z讀頭兩個為一組讀頭對來使用，但與此同時地， 亦此將聚焦映射時所使用之Z讀頭72a，72b，72c，72d分別 以兩個一組之Z讀頭（讀頭對）構成，並以各讀頭對之任一方 設為優先讀頭，當該優先讀頭之輸出產生異常時，則將用 於晶圓載台WST# 置控制之z讀頭切換至輔助讀頭。 《變形例》 35 200928617 此外 上 迤貫施形態中，_ 圓載…在z軸方向之：置/ '精度地測量晶 位置資訊，係隨時使兩個Z讀頭 共通之標尺（反射面）。接著，使用該 :::對中之優先讀頭之測量值，且在優先讀頭之= 產生瀆頭之動作不良 或標尺異常）所導致之異常時則使用 另-方之輔助讀頭的測量值。然❿，並不限於此，作為隨 時使用優先讀頭與輔± 頌興補助讀頭《兩個讀頭之測量值的測量方 ❹ 法’係可考量各種變形例。 以下’根據圖10㈧〜圖12說明數個代表之變形例。此 外，圖H)⑷〜圖12中’標尺SY(亦即晶圓載台）係移動於— X方向。 ;第1變形例，能舉出以優先讀頭與輔助讀頭之兩個z 讀頭為一組（稱之為讀頭組），隨時使至少一個讀頭組對向於 標尺的情形。此第！變形例中，如圖1〇(A)所示，於標尺8丫 之長邊方向（γ軸方向）接近所配置之兩個z讀頭zM，zh2 e 所構成之讀頭組Hsi，與於γ軸方向接近所配置之另外兩 個ζ讀頭Zh3, Zh4所構成之讀頭組Hs2係對向於一個標尺 SY。此第1變形例中，係準備由於γ軸方向接近之兩個z 讀頭所構成之複數個讀頭組，且該等讀頭組係平行於χ軸 方向且以較標尺SY之有效寬度窄的間隔配置。藉此，隨時 有一個讀頭組對向於標尺SY。 -標尺SY(亦即晶圓載台）從圖1 〇(Α)之狀態往_ χ方向 移動後’讀頭組Hs 1則從標尺S Υ脫離。更正確而言，構成 讀頭組Hsl之兩個Z讀頭Zhl，Zh2所射出之測量光束之照 36 200928617 射點、亦即Z讀頭Zhl，zh2之測量點，係從標尺SY之有 效區域脫離。因此，在讀頭組Hsl從標尺SY脫離前，藉由 主控制裝置20將管理載台位置之讀頭組從讀頭組Hsl切換 至讀頭組Hs2。 此第1變形例，不僅對前述讀頭之動作不良所導致之 測量值之異常為有效，且對標尺異常所導致之測量值之異 常亦為有效。 ❹ 依照於上述第1變形例之第2變形例，如圖10(B)所 示。第1變形例中，係採用構成讀頭組之兩個Z讀頭掃描 各自之不同測量點的構成’相對於此，第2變形例中，係 採用構成讀頭組之兩個Z讀頭掃描同一測量點的構成。因 此’第1變形例中，兩個Z讀頭係提示不同之測量值，相 對於此，第2變形例中，通常兩個z讀頭係提示彼此相等 之測量值。藉由採用第2變形例之構成，即使因構成讀頭 組之兩個讀頭之一優先讀頭的機械式故障，使該優先讀頭 〇 之測量值產生異常，亦能將另一輔助讀頭之正常測量值作 為讀頭組之測量值使用。因此，作為讀頭組之測量結果不 會檢測出異常。 此外，第2變形例與第1變形例之差異，僅在構成讀 碩組之兩個Z讀頭之測量點的位置相同或不同的差異。因 此’第2變形例中之各讀頭組及構成各讀頭組之各Z讀頭 的配置，只要配置成與第1變形例相同即可。藉此，切換 處理之步驟亦相同。 、 述第1第2變形例中，構成讀頭組之兩個z讀頭， 37 200928617 係並排配置於標尺之長邊方向（¥軸方向）。與此等例對應 地，亦可考量並排配置於與標尺長邊方向正交之方向（χ轴 方向）之例。 圖U(A)顯示與圖10(Α)之第1變形例對應之第3變形 例第3變形例中，與第1變形例同樣地，以優先讀頭與 辅助讀頭之兩個讀頭為一組，隨時使至少一個讀頭組對向 於標尺。不過，圖U(A)中，與第1變形例不同的是，於標 ❹尺sy之有效寬度方向（X軸方向）接近所配置之兩個z讀頭 Zhl，Zh2所構成之讀頭組Hsl，與於χ轴方向接近所配置 之另外兩個Ζ β賣頭Zh3，Zh4所構成之讀頭組Hs2係對向於 一個標尺SY。此第3變形例中，係準備由於χ軸方向彼此 接近之兩個Ζ讀頭所構成之複數個讀頭組，且該等讀頭組 係平打於X軸方向配置成隨時有一個讀頭組對向於標尺 SY。不過’相鄰兩個讀頭組之間隔如圖η 所示，設定成 兩個讀頭組（構成該讀頭組之共四個讀頭）所射出之測量光 〇 束之照射點（測量點）位於標尺SY之有效區域内的間隔。 當標尺SY(亦即晶圓載台）從圖η(Α)之狀態往—χ方向 移動後’ Ζ讀頭Zhi則從標尺SY之有效區域脫離。此處， 假設z讀頭zhi係選擇作為讀頭組Hsl之優先讀頭時，係 藉由主控制裝置20’在從標尺SY脫離的時點將優先讀頭切 換至Z讀頭Zh2。當標尺SY進一步往_ χ方向移動時，接 著Z讀頭Zh2之測量點則會從標尺SY脫離。因此，最遲至 這個時點為止，亦即構成讀頭組Hsl之兩Z讀頭Zhl，Zh2 之測量點從標尺SY脫離前，將管理載台位置之讀頭組從讀 38 200928617 頭組Hs 1切換至讀頭組jjS2 » ::變形例與第1變形例同樣地，不僅對前述讀頭 之動作不良所導致之測量值之異常為有效，且對標 所導致之測量值之異常亦為有效。 、 依照於上述第3變形例之第4變形例’如圖U(B)所 不。比較圖11(B)與圖U(A)後可知， 用構成讀頭組之兩個Z讀頭掃描各自第之 =例中，係採 ^ ^ 研谭细合目之不同測量點的構

二相對於此’第4變形例中，係採用掃描同一測量點的 此’帛3變_之構Μ ’兩個z讀頭係提示不 :之測量值，相對於此，第4變形例之構成 :頭係提示彼此相等之測量值。藉由採…變形例之構 ，即使因構成讀頭組之兩個z讀頭之—優先讀頭的測量 =因該優先讀頭之機械式故障等而產生異常，亦能使用另 1助讀頭之正常測量值，因此，作為讀頭組之測量結果 不會檢測出異常。 此外，第4變形例與第3變形例之差異，僅在構成讀 頭、、且之兩個Z讀頭之測量點的位置相同或不同的差異。因 第4變形例中之各讀頭組及構成各讀頭組之各z 的西己署 罝，只要配置成與第3變形例相同即可。藉此， 處理之步驟亦相同。 又’比較圖11(B)與圖10(B)後可知，第4變形例盥第 2變形侦 Μ. . 僅在構成讀頭組之兩個2讀頭的接近方 因此所得到之效果相同。 又’圖11 (Α)之第3變形例中，相鄰兩個Ζ讀頭組之配 39 200928617 置間隔，設定成兩個讀頭組（構成該讀頭組之共四個讀頭） 所射出之測量光束之照射點（測量點）位於標尺SY之有效區 域内的間隔。然而，在讀頭組之切換處理上，如圖丨2所示， 相鄰兩個讀頭組之配置間隔可設定為，構成一讀頭組（Hs2) 之兩個讀頭（Zh3, Zh4)與構成另一讀頭組（Hsl)之兩個讀頭 (Zhl，Zh2)中之一讀頭（Zh2)的三個讀頭（Zh2,烈3, zh4)對 向於標尺SY的配置間隔。 > 此外，此等四個變形例中，雖使用一個優先讀頭與一 個輔助讀頭所構成之讀頭組，但輔助讀頭之數目不限於一 们亦了 Λ置複數個。當採用上述構成時，由於能檢測更 多之測量資料，因此可提高測量結果的可靠度。又如上 述四個變形例，當觀測讀頭組内之複數讀頭於標尺之橫越 方向（此等變形例中為X轴方向）觀測相同位置時，無法在 「以先成為有效之讀頭為優先」、「以接近標尺中心線之 讀頭為優先」之方針下賦予順位。因此，最好係預先在讀 _ 頭組内決定固定之優先順位。 此外，上述實施形態所說明之編碼器系統等之各測量 裝置構成僅為一例，本發明當然不限定於此。例如，上述 實施形態中，雖例不採用下述構成之面位置測量系統，亦 即於晶圓台（晶圓載台）上設置反射面（γ標尺）、且與此對向 地於晶圓載台外部配置Ζ讀頭的構成，但並不限於此，亦 可採用於晶圓載台設置ζ讀頭、且與此對向地於晶圓載台 外部配置反射面之構成的面位置測量系統。此時，亦可於 晶圓載台之複數處、例如四角分別設置至少兩個ζ讀頭， 40 200928617 以此至少兩個ζ讀頭之一個為優先讀頭，以剩餘之至少一 個Ζ讀頭為辅助讀頭，並與 s 貫施形態及變形例同樣地 進订阳圓載台之位置㈣卜此外，此至少兩個z讀頭可在 晶圓載台上接近配置’或相隔既定間隔配置。特別是後者， 例如可從晶圓載台之中心沿放射方向配置。 又’由於設於晶圓載台外部之反射面之表面朝向下 方，因此完全不需考量液浸區域之液體會殘存，雜質等異 〇 =亦幾乎不會附著。心，由於無須考慮因反射面異常所 導致之Z讀頭輸出之異常，因此進行讀頭之切換的控制裝 置’僅需監控因讀頭之動作不良導致之優先讀頭之 常即可。 开 志又，上述實施形態及變形例中，雖說明編碼器讀頭與z 讀頭係分別設置，但亦可就各編碼器讀頭具備2讀頭，且 各編碼器讀頭係可檢測X軸或Y轴方向與2軸方向之兩方 向之位置的讀頭（感測器特別是，前者可將編碼器讀頭與 ©Z讀頭設置成一體。 、 又，上述實施形態及變形例中，z讀頭之動作不良（異 常）除了機械式故障以外，亦包含讀頭崩塌或其遠心之偏移 等。又，當係將讀頭配置於載台、將反射面設於其上方之 類型的面位置測量系統時，讀頭之異常（動作不良）亦包含於 讀頭附著有異物（包含例如液浸用液體等）等。又，不限於無 法進行位置測量的情形，測量精度超過容許值的情形（讀頭 之輪出（強度）成為容許範圍外）亦包含於ζ讀頭之異常。 又’上述實施形態中，雖說明讀頭單元62A, 62c分別 200928617 具備各九個z讀頭的情形，但並不限於此，於投影單元pu 之兩外側只要分別同時有兩個以上可對向於一對反射面（在 上述實施形態中為γ標尺39Yl5 39Υ2)Υ讀頭即足夠，其數 目則非所問。 又，晶圓台WTB(晶圓載台WST)在0y方向之旋轉資 Λ ’由於亦可藉由z干涉儀43A，43B或X干涉儀126等來 測量，因此z讀頭可僅於讀頭單元62A，62C之任一方設置 ❹複數個。依據相同之概念，作為Z讀頭之測量對象之γ標 尺，只要係僅有測量晶圓台WTB之2位置的目的，僅設置 Y標尺39Yb 39Y2即足夠，又，作為z讀頭之測量對象， 亦可取代Y標尺39Yl，39Y2,而於晶圓台WTB上面形成專 用之反射面。 又，上述實施形態中，雖說明避開構成液浸系統一部 分之嘴單元32等配置有Z讀頭74, 76的情形，但並不限於 此，當沿平行於X轴之直線配置複數個感測器讀頭時，為 Q 了避開存在於該直線上之構造物，最好係將至少一部分之 感測器讀頭從該直線上錯開。上述構造物，除了前述投影 單元PU及其周邊構件以外，可代表性地舉出多點af系統 (90a，90b)之至少一部分、或對準系統AL1，AL2n之至少一 部分等。上述實施形態中，係避開多點AF系統（9〇a，9〇b) 而配置有Z讀頭72a〜72d。 此外，上述實施形態中，嘴單元32之下面與投影光學 系統PL之前端光學元件之下端面雖大致同一面高，但並不 限於此’亦能將例如嘴單元32之下面配置成較前端光學元 42 200928617 件之射出面更接近投影光學系統pL之像面（亦即晶圓）附 近。亦即’局部液浸裝i 8並不限於上述構造，例如亦能 使用馱'州專利申凊公開第142〇298號說明書、美國專利申 請公開第蘭/G2312()6號說明書、美國專射請公開第 5/ 0280791號說明書、美國專利第6, 952, 253號說明書 ❹ ❹ 等所D己載者又，亦可採用如美國專利申請公開第2005/ 0248856號說明書所揭示者，除了前端光學元件之像面側之 光路以外，⑥前端光學元件之物體面侧的光路空間亦以液 體充滿。再者，亦可於前端光學元件表面之-部分(至少包 含與液體之接觸面）或全部形成具有親液性及/或溶解防止 功此的薄膜。Λ外，雖石英與液體之親液性較高且亦不需 溶解防止膜，但最好係至少將螢石形成溶解防止膜。 此外，上述各實施形態中’雖使用純水（水）作為液體， 但本發明當然並不限定於此。亦可使用化學性質穩定、照 明光IL之透射率高的安全液體來作為液體，例如氟系惰性 液體。作為此氟系惰性液體，例如能使用氟洛黎納特 (F—t，美國3M公司之商品名稱）。此氟系惰性液體亦 能使用對照明光IL之 ，例如折射率為1.5以 具優異冷卻效果。又，作為液體，亦 折射率較純水（折射率1.44左右）高者 上之液體。此種液體’例如有折射率約15()之異丙醇折 射率約…之甘油（glycerine)之類具有c_h鍵结或〇—Η 鍵結的既线體、己烧、庚貌、钱等既定液體（有機溶劑）、 或折射率、約160之十氫萘（Deealin:Deeahyd靖啦加㈣ 等。或者’亦可係混合上述液體中㈣兩種類以上之液體 43 200928617 者亦可係於純水添加（混合）上述液體之至少一種者。或 者2液體LQ，亦可係於純水添加（混合）H+、Cs+、K+、C1.、 人〇4 ρ〇4等驗基或酸等者。再者，亦可係於純水添加（混 口）1氧化物等微粒子者。上述液體能使準分子雷射光 透射又，作為液體，最好係光之吸收係數較小，溫度依 存性較少’並對塗布於投影光學系統PL及/或晶圓表面之 感光材（或保護膜（頂塗膜）或反射防止膜等）較穩定者。又， φ 在乂 F2雷射為光源時，只要選擇全氟聚醚油（Fomblin Oil) I7可再者，作為液體，亦能使用對照明光IL之折射率較 純水同者’例如折射率為！ 6〜！ 8左右者。亦能使用超臨 界流體來作為液體。X，投影光學系統孔之前端光學元件 例如能以石英（二氧化石夕）' 氟㈣（榮石）、氣化鎖、氣化錄、 氟化鋰、氟化納等氟化化合物之單結晶材料形成，或亦可 以折射率較石英或螢石高（例如1 6以上）之材料來形成。作 為折射率1.6以上之材料，例如能使用國際公開第2⑼ ❾059617號小冊子所揭示之藍寶石、二氧化鍺等、或者可使 用如國際公開第2005/ 059618號小冊子所揭示之氣化鉀 (折射率約1.75)等。 又，上述實施形態中，亦可將回收之液體再予以利用， 此時最好係將過濾器（用以從回收之液體除去雜質）設於液 體回收裝置或回收管等。 ' 又，上述實施形態中，雖說明了曝光裝置為液浸型曝 光裝置的情形，但並不限於此，亦能採用在不透過液體（水） 之狀態下使晶圓W曝光的乾燥型曝光裝置。 44 200928617 又，上述實施形態中，雖說明了將本發明適用於步進 掃描方式等之掃描型曝光裝置，但並不限於此，亦能將本 發明適用於步進器等靜止型曝光裝置。又，本發明亦適用 於用以合成照射區域與照射區域之步進接合方式的縮小投 =曝光裝置、近接方式之曝光裝置、或鏡面投影對準曝光 器等。再者，本發明亦能適用於例如美國專利6,59〇,634號 說明書、美國專利5,969,441號說明書、美國專利6,2〇m〇7 號說明書等所揭示，具備複數個晶圓載台WST的多載台型 ^ 曝光裝置。 又，上述實施形態之曝光裝置中之投影光學系統並不 僅可為縮小系統，亦可為等倍系統及放大系統之任一者， 投影光學系統PL不僅可為折射系統，亦可係反射系統及反 折射系統之任一者，其投影像亦可係倒立像與正立像之任 一者。再者，透過投影光學系統PL來照射照明光比之曝 光區域IA，雖係在投影光學系統pL之視野内包含光轴Αχ ❹ 的轴上區域，但例如亦可與如國際公開第2004/ 107011號 小冊子所揭示之所謂線上型反折射系統同樣地，其曝光區 域為不含光軸ΑΧ之離輛區域，該線上型反折射系統具有複 數個反射面且將至少形成一次中間像之光學系統（反射系統 或反折射系統）設於其一部分，並具有單一光轴。又，前述 照明區域及曝光區域之形狀雖為矩形，但並不限於此，亦 可係例如圓弧、梯形、或平行四邊形等。 又，上述實施形態之曝光裝置的光源，不限於A"準 分子雷射光源，亦能使用KrF準分子雷射光源（輸出波長 45 200928617 248nm)、F2雷射（輸出波長i57nm)、Ao雷射（輸出波長 126nm)、Κι*2雷射（輸出波長I46nm)等脈衝雷射光源，或發 出g線（波長43 6 nm)、i線（波長365nm)等發射亮線之超高 壓水銀燈等。又，亦可使用YAG雷射之諧波產生裝置等。 另外，可使用例如國際公開第1999/46835號小冊子（對應 美國專利第7, 023, 610號說明書）所揭示之諧波，其係以塗 布有铒（或铒及镱兩者）之光纖放大器，將從DFB半導體雷 射或纖維雷射射出之紅外線區或可見區的單一波長雷射光 放大來作為真空紫外光，並以非線形光學結晶將其轉換波 長成紫外光。 又，上述實施形態中，作為曝光裝置之照明光，並 不限於波長大於lOOnm之光，亦可使用波長未滿1〇〇nm之 光。例如，近年來，為了曝光70nm以下之圖案，已進行了 一種EUV曝光裝置之開發，其係以s〇R或電槳雷射為光源 來產生軟X線區域（例如5〜15nm之波長域）之EUV(Extreme 〇 Ultra Violet)光，且使用根據其曝光波長（例如135nm)所設 s十之全反射縮小光學系統及反射型光罩。此裝置由於係使 用圓弧照明同步掃描光罩與晶圓來進行掃瞄曝光之構成， 因此能將本發明非常合適地適用於上述裝置。此外，本發 明亦適用於使用電子射線或離子光束等之帶電粒子射線的 曝光裝置。 又，上述實施形態中，雖使用於具光透射性之基板上 形成既定遮光圖案（或相位圖案，減光圖案）的光透射性光罩 (標線片），但亦可使用例如美國專利第6,778,257號說明書 46 200928617 電子^來代替此光罩，該電子光罩（亦稱為可變 =罩、主動光罩、或影像產生器，例如包含非發光型 影像顯示元件（空間光調變器）之—種之議㈣㈣

Deviee)等）係根據欲曝光圖案之電子資料來形 成透射圖案、反射圖案、或發光圖案。 又，本發明亦能適用於，例如藉由將干涉紋形成於晶 =上、而在晶圓上形成等間隔線圖案之曝光裝置（微影系 統）。

進而，例如亦能將本發明適用於例如美國專利第 6’611，316號說明書所揭示之曝光裝置，其係將兩個標線片 圖案透過投影光學系統在晶圓上合成，藉由—次之掃描曝 光來對晶圓上之一個照射區域大致同時進行雙重曝光。 ^又，於物體上形成圖案之裝置並不限於前述曝光裝置 (微I系統），例如亦能將本發明適用於以喷墨式來將圖案形 成於物體上的裝置。 此外，上述實施形態中待形成圖案之物體（能量束所照 射之曝光對象的物體)並不限於晶圓，亦可係玻璃板、陶瓷 基板、膜構件、或者光罩基板等其他物體。 曝光裝置用途並不限定於半導體製造用之曝光裝置， 亦可廣泛適用於例如用來製造將液晶顯示元件圖案轉印於 方=玻璃板之液晶用曝光裝置，或製造有機EL、薄臈磁頭、 攝如兀•件（CCD等）、微型機器及DNA晶片等的曝光裝置。 又’除了製造半導體元件等微型元件以外，為了製造用於 光曝光裝置、EUV(極遠紫外線）曝光裝置、χ射線曝光裝置 47 200928617 及電子射線曝光裝置等的標線片或光罩，亦能將本發明適 用於用以將電路圖案轉印至玻璃基板或矽晶圓等之曝光裝 置。 此外，援用與上述實施形態所引用之曝光裝置等相關 之所有公報、國際公開小冊子、美國專利申請公開說明書 及美國專利說明書之揭示，來作為本說明書之記載的一部 分0 ❹ 半導體元件等之電子元件，係經由下述步驟所製造， 即：進行元件之功能、性能設計的步驟、由矽材料製作晶 圓之步驟、藉由前述實施形態之曝光裝置（圖案形成裝置） 將標線片之圖案轉印於晶圓的微影步驟、使已曝光之晶圓 顯影之顯影步驟、藉由蝕刻除去光阻殘存部分以外部Z之 露出構件的蝕刻步驟、除去結束蝕刻後不需要之光阻之光 阻除去步驟、元件組裝步驟（包含切割步驟、接合步驟封 裝步驟）、檢查步料。此時，由於在微影步職用上述實 ❿施形態之曝光裝置而執行前述曝光方法，於晶圓上形成元 件圖案，因此能以良好生產性製造高機體度之元件。 —如以上之說明，本發明之移動體裝置，適於管理沿既 疋平面移動之移動體在既定平面内的位置。I發明之圖案 形成裝置，適於在晶圓等之物體上形成圖案。χ，本發明 之曝光裳置及元件製造方法，適於製造半導體元件等之電 子几件微型元件。 【圖式簡單說明】 圖卜係顯示-實施形態之曝光裝置的概略構成圖。 48 200928617 圖2(A) ’係顯示晶圓載台的俯視圖，圖2(B)，係顯示 測量載台的俯視圖。 圖3，係說明圖〗之曝光裝置之干涉儀系統之測距轴之 配置的圖’係省略載台裝置一部分後顯示的俯視圖。 圖4 ’係顯示圖1之曝光裝置所具備之各種測量系統配 置的圖。 圖5 ’係顯示編碼器讀頭（X讀頭，γ讀頭）與對準系統之 配置的圖。 圖6，係顯示z讀頭與多點AF系統之配置的圖。 圖7’係顯示圖1之曝光裝置之控制系統主要 塊圖。 又的方 圖8,係用以說明複數個2讀頭對晶圓台之z軸方 傾斜方向之位置測量、以及z讀頭之切換的圖。 °與 圖9(A)〜圖9(C)，係用以說明聚焦映射的圖。 圖10(A)及圖丨0(B)，係分別用以說明面位置測 ❿ 之第1及第2變形例的圖。 糸统 圖"⑷及圖11(B)，係分別用以說明面位置 3及第4變形例的圖❶ 之第 圖12’係用以說明面位置測量系統之其他變形 【主要元件符號說明】 圖。 5 液體供應裝置 6 液體回收裝置 8 局部液浸裝置 10 照明系統 49 200928617 π 標線片載台驅動系統 12 底座 13A, 13B 標線片對準檢測系統 14 液浸區域 15 移動鏡 16, 18 Y干涉儀 17a, 17b, 19a, 19b 反射面 20 主控制裝置

28 板體 28a 第1撥液區域 28b 第2撥液區域 30 測量板 31A 液體供應管 3 1 B 液體回收管 32 嘴單元 3 7，3 8 光拇線 39X1? 39X2 X 標尺 39Yl 5 3 9Y2 Y 標尺 40 鏡筒 41 移動鏡 43A, 43B Z干涉儀 44 受光系統 45 空間像測量裝置 46 FD 桿 50 200928617 47A, 48B 固定鏡 50 載台裝置 52 基準光柵 駆動機構 62Α〜62F 讀頭單元 64!〜645,651〜655 Y 讀頭 64a 照射系統 64b 光學系統 ® 64c受光系統 66!〜668 X讀頭 67, 68 Y讀頭 70A, 70Els 70F! Y線性編碼器 70B X線性編碼器 70E, 70F Y軸線性編碼器 74i〜749, 76!〜769 Z 讀頭 90a 照射系統 ❹ 90b 受光系統 91, 92 載台本體 94 照度不均感測器 96 空間像測量器 98 波面像差測量器 99 感測器群 100 曝光裝置 116 標線片干涉儀 51 200928617 118 干涉儀系統 124 載台驅動系統 126, 127, 128 X 干涉儀 150 編碼器系統 180 面位置測量系統 191 前端透鏡 200 測量系統 AL1 一次對準系統

AL2i〜 AL24 二次對準系統 AX 光軸 B 1〜B 7 測距光束 B4l5 B42, B51} B52 測距光束 CL, LL 中心線

Zhl〜Zh4 讀頭 FM 基準標記

Hsl, Hs2 讀頭組 IA 曝光區域 IAR 照明區域 IL 照明光 LP 裝載位置

Lq 液體 LH, LV 直線 MTB 測量台 MST 測量載台 52 200928617 PL 投影光學系統 PU 投影單元 R 標線片 Rla， Rib, R2a, R2b 反射: RST 標線片載台 SL 空間像測量狹縫圖案 SY 標尺 UP 卸載位置 W 晶圓 WTB 晶圓台 WST 晶圓載台 ❿ 53

Claims (1)

1. 200928617 十、申請專利範面： 1.一種移動體裝置，包含實質沿既定平面移動之移動 體，其具備： 反射面，配置於該移動體與該移動體外部中之一方， 以與該既定平面平行之面内的第i方向為長邊方向，且於 與該第1方向正交之第2方向具有既定寬度；以及 測量裝置，係在配置於該反射面上之複數個測量點測 量該移動體在與該既定平面正交之第3方向的位置資訊； 該複數個測量點之配置，係設定成該複數個測量點中 之η點（η為2以上之整數）以上位於該反射面上之該既定寬 度内，且在該移動體位於既定位置時該複數個測量點中之打 +1點以上位於該反射面上之該既定寬度内。 2.如申請專利範圍第丨項之移動體裝置，其中，該反射 面設於該移動體之與該既定平面實質平行之面。 3·如申請專利範圍第2項之移動體裝置，其中，於該移 動體’該反射面係於該第2方向分離設置一對； 將該測量點之配置，係設定成在該移動體位於該既定 平面内之既定範圍時，η個以上之測量點隨時位於該一對反 射面之至少一方。 4.如申請專利範圍第丨至3項中任一項之移動體裝置， 其進一步具備控制裝置，係優先使用在位於該反射面之該 既定寬度内之該η點以上之測量點、或在該移動體位於該 既定位置時位於該反射面之既定寬度内之該η+丨點以上的 測量點中，包含在第i測量點之測量資訊的第丨測量資訊 54 200928617 進行該移動體之位置控制； 該控制裝置，在位於該反射面之該既定寬度内之測量 點之測量資訊產生異常時，將優先使用於該移動艎之位置 控制之測量資訊，切換成包含在與該第1測量點不同之第2 測量點之測量資訊的第2測量資訊。 5.如申請專利範圍第4項之移動體裝置，其中，該控制 裝置’在該第1測量點之測量資訊產生異常時，將用於該 Ο 移動體之位置控制之測量資訊切換成該第2測量資訊。 6·如申請專利範圍第4或5項之移動體裝置，其中，該 第1測量資訊及該第2測量資訊分別包含在複數測量點之 測量資訊。 7·如申請專利範圍第4或5項之移動體裝置，其中，該 第1 /則量> 5孔及該第2測量資訊分別包含在一個測量點之 測量資訊。 8.如申明專利範圍第4至7項中任一項之移動體裝置， 〇 其中’該測量裝置，具有複數個對測量點照射測量光之讀 頭； 當該測量資訊之異常係因該讀頭之動作不良而產生 時，該控制裝置即進行該切換。 9·如申請專利範圍第1或2項之移動體裝置，其中，該 測量裝置，具有複數個對測量點照射測量光之讀頭，該複 數個讀頭分別對彼此不同之測量點照射該測量光。 上丨〇.如申請專利範圍第丨或2項之移動體裝置，其中， 量點，係在該第2方向，每於該反射面之既定寬度一 55 200928617 半以下之間隔，配置成實質等間隔。 、11.如U利範圍第i或2項之移動體裝置其中， 該測1裝置’具有對同一測量點照射測量光之第卜第2讀 頭’從該第1讀頭昭勒夕制曰， _ 、、射之測夏光之照射區域與從該第2讀 頭照射之測量光之照射區域 係在不重疊之狀態下彼此接 近。 12.-種移動體裝置’包含實質沿既定平面移動之移動 體’其特徵在於，具備： 反射面，配置於該移動體與該移動體外部中之一方， Μ與該既定平面平行之面内的第1方向為長邊方向，且於 與該第1方向正交之第2方向具有既定寬度； 測1裝置，係在配置於該反射面上之複數個測量點測 ΐ该反射面在與該既定平面正交之第3方向的位置資訊； 該測量裝置，具有複數個包含對第！測量點照射測量 光之第1讀頭、以及對該第丨測量點或其附近照射測量光 的第2讀頭的讀頭組。 13·如申請專利範圍第12項之移動體裝置，其中，該反 射面設於該移動體之與該既定平面實質平行之面。 14.如申請專利範圍第12或13項之移動體裝置，其中， 该讀頭組所含之該第丨讀頭與該第2讀頭照射測量光之測 量點’係每於該既定寬度配置成實質等間隔。 15·如申請專利範圍第12至14項中任一項之移動體裝 置’其中’該測量裝置中，被該第1讀頭照射測量光之測 量區域與被該第2讀頭照射測量光之測量區域的至少—部 56 200928617 分重疊。 16.如申請專利範圍第12至15項中任—項之移動體裝 置，其進一步具備控制裝置，係優先使用該第〗讀頭所生 成之測量資訊控制該移動體之位置，且在該第丨讀頭所生 成之測量資訊產生異常時，將優先使用之測量資訊，從該 第1讀頭所生成之測量資訊切換成該第2讀頭所生成之測 量資訊。 I7·如申請專利範圍第16項之移動體裝置，其中，當該 測量資訊之異常係因該讀頭之動作不良而產生時，該控制 裝置即進行該切換。 18. —種移動體裝置，包含實質沿既定平面移動之移動 體’其特徵在於： 具備測量裝置，係在配置於該移動體之移動範圍内之 複數個測量點測量該移動體在與該既定平面正交之方向的 位置資訊； 〇 該測量裝置具備複數個讀頭，該複數個讀頭在該移動 體位於既定位置時對該複數個冑量點中之至少—個照射測 量光’以生成測量資訊。 19·如申請專利範圍第18項之移動體裝置其中，該讀 頭配置於移動體。 2〇·如申請專利範圍第18項之移動體裝置，其中，該移 動體八有反射從該讀頭照射之該測量光的反射面。 21.如申請專利範圍第18至2〇項中任一項之移動體裝 置，其中，該複數個讀頭，包含在該移動體位於該既定位 57 200928617 置時對該複數個測量點中之一個同一測量點照射測量光之 第1讀頭及第2讀頭，在該測量點中，從該第1讀頭照射 之測量光之照射區域與從該第2讀頭照射之測量光之照射 區域之至少一部分係重疊。 22.如申請專利範圍第18至2〇項中任一項之移動體裝 置’其中’該複數個讀頭，包含在該移動體位於該既定位 置時對該複數個測量點中之一個同一測量點照射測量光之 第1讀頭及第2讀頭，在該測量點，從該第丨讀頭照射之 測量光之照射區域與從該第2讀頭照射之測量光之照射區 域係在不重疊之狀態下彼此接近。 23.如申請專利範圍第21或22項之移動體裝置，其進 一步具備控制裝置，係優先使用對該同一測量點照射測量 光之複數個讀頭中之第1讀頭所生成之測量資訊，控制該 移動體之位置，且在該第1讀頭所生成之測量資訊產生異 爷時，將優先使用之測量資訊，從該第丨讀頭所生成之測 〇 量資訊切換成該複數個讀頭十之第2讀頭所生成之測量資

   裝置即進行該切換。 t裝置，其中，當該 而產生時，該控制 係於物體形成圖案，其具備·· 於該物體上形成圖案的勵电1灿

   1至24項 中任一項之移動體裝置。 25.—種圖案形成裝置， 58 200928617 26·如申請專利範圍第25項之圖案形成裝置，其中，該 物體具有感應層’該圖案化裝置係藉由使該感應層曝光而 於該物體上形成圖案。 27. —種曝光裝置’係藉由照射能量束將圖案形成於物 體，其具備： 對該物體照射該能量束之圖案化裝置； 將該物體裝載於該移動體之申請專利範圍第1至24項 中任一項之移動體裝置；以及 為了使該物體相對該能量束移動，而驅動該移動體的 驅動裝置。 28_ —種元件製造方法’係使用申請專利範圍第27項之 曝光裝置。 Ί~一、圈式： 如次頁 Ο 59