曝光装置及载物台装置、以及器件制造方法

专利名称：曝光装置及载物台装置、以及器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种曝光装置及载物台装置、以及器件制造方法，具体而言，涉及制造半导体器件、液晶显示器件等电子器件的光刻工序中使用的曝光装置；具有支撑该曝光装置中的曝光对象物体并进行二维移动的载物台的载物台装置；以及使用上述曝光装置的器件制造方法。
但是，步进扫描式扫描型曝光装置在向晶片上的多个照射区域(以下，为了方便称为“照射”)顺序转印初缩掩模板的图形时，为了提高生产能力，一般是通过交替扫描(往返扫描)初缩掩模板，来依次对下一照射进行曝光。为此，要求在对一个照射的初缩掩模板图形的转印结束后，从曝光结束点再次移动初缩掩模板，该移动距离和开始曝光前的预扫描时(目标速度(曝光时的扫描速度)之前的加速时间+加速结束后速度在规定误差范围内收敛到目标速度之前的稳定时间)的移动距离相同，使初缩掩模板返回到下一照射曝光用扫描开始位置，与此相对应，也要求晶片步进到下一照射(邻接上述一个照射的非扫描方向的其他照射)，并使其沿扫描方向移动。
这种晶片在照射之间的移动动作，以往是按下述(1)～(3)的顺序进行的。(1)曝光结束后，一旦把晶片载物台(基片载物台)移动到和下一照射的扫描开始位置相同的扫描方向的坐标位置后，(2)在非扫描方向上步进到下一照射的扫描开始位置，(3)开始下一照射的曝光扫描。因此，晶片基本是沿“コ”状路径移动。采用这种路径的理由之一是，在上述(1)和(2)之间、或上述(2)和(3)之间、或上述(2)的动作中，需要把下一照射的曝光用控制信息(包括控制参数的设定信息)从上位装置传送给控制载物台的载物台控制单元(包括同步控制单元)。其中，上述控制信息，例如，包括初缩掩模板载物台、晶片载物台的位置控制的相关信息；在曝光之前，例如利用EGA方式晶片对准获得的EGA参数(晶片的X、Y方向的偏移Ox、Oy，规定晶片移动的载物台坐标系的垂直度误差w，晶片的转动误差θ，晶片的X、Y方向放大缩小(定标)误差rx、ry)的设定值(这些是决定曝光时的晶片位置用的数据)；曝光时的两载物台位置的相关校正参数(例如，初缩掩模板载物台或晶片载物台侧的移动镜的弯曲信息)；以及与曝光量控制相关的数据，例如，准分子激光器的脉冲能量密度，脉冲发光数等数据；乃至所设定的曝光程序数据等。根据情况，也包括载物台移动时的各机构的错误信息等。
但是，作为曝光装置，生产能力(处理能力)的提高是最为重要的一个课题，从满足该要求的角度来考虑，扫描曝光时的初缩掩模板的加减速度例如是0.5G→4G，最高速度应是350mm/s→1500mm/s，与此相对应，晶片载物台的扫描曝光时的加减速度、最高速度应是与投影倍率成比例的数值。所以，在曝光前后所需的预扫描时及过扫描时的移动距离也需要相应地延长。
因此，本来是为了提高生产能力而增加了加减速度、最高速度，但结果却有可能恶化生产能力。
在这种背景条件下，维持装置的其他性能、同时又能提高生产能力的新曝光装置的开发常为当今之急务。
如果能够实现上述的预扫描及过扫描动作和上述的晶片载物台的照射之间的步进动作的并行处理，以及晶片载物台移动距离的缩短中的至少一方，就有可能提高生产能力。
但是，如果采用容易进行上述并行处理的顺序和缩短上述移动距离的移动路径，有可能恶化初缩掩模板载物台和晶片载物台的同步精度，致使足够精度的曝光变困难，或使得曝光前的两载物台的同步稳定时间增加，或者有可能使上述的控制信息的传送变困难。
本发明的第2目的是，提供一种提高生产能力的同时，又能抑制载物台的驱动系统的使用电力的载物台装置。
本发明的第3目的是，提供一种能提高器件的生产性的器件制造方法。
根据本发明的第1观点所提供的第1曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；载物台控制系统，控制上述两载物台；和控制装置，在最迟相对上述一个划分区域的曝光结束后，到为了进行下一划分区域的曝光，通过上述载物台控制系统在使上述两载物台在上述扫描方向上的减速开始之前的期间，把至少下一划分区域的曝光用所需的控制参数的设定信息传送给上述载物台控制系统。
这样，通过控制装置，在最迟相对物体上的一个划分区域的曝光结束后，到为了进行下一划分区域的曝光，通过载物台控制系统使上述两载物台(掩模板载物台和物体载物台)在扫描方向上开始减速之前的期间，把至少下一划分区域的曝光用控制参数的设定信息传送给载物台控制系统。因此，在对物体上的一个划分区域的曝光结束后，到为了进行下一划分区域的曝光所需要的两载物台的同步稳定期间前之间，可以采用由使两载物台不停止的载物台控制系统作成的两载物台的控制程序。即，载物台控制系统为了从上位装置获卸载一划分区域的曝光用控制参数的设定信息，不需要使两载物台在加速前暂且停止，所以不存在停止时间，相应地可以提高生产能力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。另外，该场合时，载物台控制系统可以从上述扫描方向上的相关减速开始时起，开始进行两载物台的同步控制动作。
该场合时，上述控制装置可以在对上述一个划分区域进行曝光时，把上述设定信息发送给上述载物台控制系统。
上述控制装置在从对上述一个划分区域进行曝光时起发送上述设定信息时，可以发送下一个及其以后的多个划分区域的曝光用所需的控制参数的设定信息。
本发明的第1曝光装置的上述载物台控制系统可以在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前，结束与上述设定信息相适应的两载物台的位置设定。这样，可以缩短上述曝光前的两载物台的同步稳定用时间，所以能够进一步提高生产能力。
本发明的第1曝光装置的上述载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在对一个划分区域的曝光结束后，可以在上述曝光结束后开始减速之前确保上述两载物台在上述扫描方向上匀速移动的后稳定期间，在不同行之间移动时，可以在对一个划分区域的曝光结束后，马上开始上述两载物台的减速动作。
根据本发明的第2观点所提供的第2曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；载物台控制系统，控制上述两载物台；和控制装置，在垂直于上述物体上的上述扫描方向的非扫描方向上的任意行内的最终划分区域的曝光结束后，到为了进行其他行的最初划分区域的曝光，通过上述载物台控制系统进行上述两载物台的移动控制期间，把上述其他行内的多个划分区域的曝光用所需的控制参数的设定信息传送给上述载物台控制系统。
其中，“两载物台的移动控制”的概念包括对至少一方载物台的停止控制。
这样，通过控制装置，在物体上的非扫描方向上的任意行内的最终划分区域的曝光结束后，到为了进行其他行的最初划分区域的曝光，而通过载物台控制系统进行两载物台的移动控制期间，可以把其他行内的多个划分区域的曝光用控制参数的设定信息传送给上述载物台控制系统。因此，即使在从对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后到两载物台开始减速前的时间短，在此期间传送下一划分区域的曝光用所需的控制参数的设定信息变困难时，也能在从上述曝光结束后到下一划分区域的曝光所需要的两载物台的同步稳定期间之前，采用由使两载物台不停止的载物台控制系统作成的两载物台的控制程序。因此，不需要使两载物台在加速前暂且停止，所以不存在停止时间，相应地可以提高生产能力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。另外，该场合时，载物台控制系统可以从上述扫描方向上的相关减速时起，开始进行两载物台的同步控制动作。
该场合时，上述载物台控制系统可以在上述其他行的每个划分区域开始曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前，结束与上述设定信息相适应的两载物台的位置设定。这样，可以缩短上述下一行的每个划分区域开始曝光前的两载物台的同步稳定用时间，所以能够进一步提高生产能力。
根据本发明的第3观点所提供的第3曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；载物台控制系统，控制上述两载物台；和控制装置，在与上述物体上的各划分区域的规定点进行位置匹配所需要的排列信息的检测动作结束后，到第1号划分区域的曝光开始前的期间，把上述物体上的上述多个划分区域的所有曝光用所需的控制参数的设定信息，传送给上述载物台控制系统。
这样，通过控制装置，物体上的多个划分区域的所有曝光用所需的控制参数的设定信息，可以在与物体上的各划分区域的规定点进行位置匹配所需要的排列信息的检测动作结束后，到第1号划分区域的曝光开始前的期间，被传送给载物台控制系统。因此，在第1号划分区域的曝光开始后的曝光处理期间，不需要进行上述控制参数的设定信息的传送，所以在从相对物体上的第1号划分区域的曝光开始到最终划分区域的曝光结束前期间，可以采用由使两载物台不停止的载物台控制系统作成的两载物台的控制程序。因此，可以提高生产能力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。
该场合时，上述载物台控制系统可以使上述物体上的每个划分区域，在曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前，结束与上述设定信息相适应的两载物台的位置设定。这样，可以缩短物体上的每个划分区域开始曝光前的两载物台的同步稳定用时间，所以能够进一步提高生产能力。
在上述第1～第3曝光装置中，上述控制参数可以包括曝光前测定的与上述划分区域的排列相关的参数，上述设定信息可以包括，考虑了由于相对规定的载物台坐标系的划分区域的排列误差而产生的划分区域间的移动量校正值的信息。
该场合时，上述划分区域的排列误差可以包括上述物体的转动误差、规定上述物体的移动的载物台坐标系的垂直度误差、上述物体在载物台坐标系上的偏移量、上述物体的放大缩小误差中的至少一个。
另外，本发明的第1～第3曝光装置中，上述载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在上述两载物台在上述扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，可以根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述两载物台。
该场合时，上述载物台控制系统，在上述非扫描方向不同的行的划分区域之间进行上述两载物台的上述扫描方向上的移动动作时，可以根据按照四极化后的加速度率曲线所得的指令值控制上述物体载物台，或者，上述载物台控制系统，与上述两载物台在上述扫描方向上的上述划分区域间的上述助走动作并行，可以根据按照至少2极是不同形状的合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，进行使上述物体载物台在上述非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作。
根据本发明的第4观点所提供的第4曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述两载物台，同时在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，在上述两载物台在上述扫描方向上被减速时，开始进行下一划分区域曝光所需要的上述两载物台的同步控制。
这样，控制上述两载物台的载物台控制系统，在对物体上的一个划分区域的曝光结束后，在上述扫描方向上使两载物台减速时，开始进行下一划分区域曝光所需要的两载物台的同步控制。因此，例如，与在两载物台的减速结束后马上开始同步控制比，可以更早地完成曝光开始前的两载物台的同步稳定，能够缩短同步稳定时间，提高生产能力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。
根据本发明的第5观点所提供的第5曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述两载物台的同时，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，可以根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述两载物台。
这样，通过控制上述两载物台的载物台控制系统，在垂直于扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，进行两载物台在扫描方向上减速后被加速的助走动作时，可以根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述两载物台。即，此时的物体载物台(及掩模板载物台)的加速度曲线是梯形状，所以速度的变化一定，没有速度为零的期间，而且可以进行所谓的交替扫描，因此可以缩短上述助走动作所需的时间。另外，该场合时，可以抑制上述加速度率曲线的峰值(加速度的时间变化率即跳动(加速度率)的绝对值的最大值)，所以能够缩小最大加速度相对物体载物台的加速度的平均值的比，同时可以抑制加速度的急剧变化及其频度。因此，能够提高生产能力，同时抑制物体载物台(及掩模板载物台)的驱动系统，例如线性电机等的使用电力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。
该场合时，上述已两极化的编码反转后的加速度率曲线可以是不同形状。
该场合时，上述载物台控制系统，可以把在对上述划分区域曝光结束后上述减速开始前使上述两载物台进行匀速移动的后稳定期间，设定得长于曝光开始前的上述两载物台的同步稳定期间，同时把划分区域曝光结束后的加速度率曲线的峰值设定得大于曝光开始前的加速度率曲线的峰值。这样，可以使两载物台的加速结束位置与规定的目标位置一致，并且抑制在该加速结束位置的控制滞后以及由此引起的两载物台的同步误差，所以能够缩短曝光前的同步稳定时间。
在本发明的第5曝光装置中，上述已两极化的编码反转后的加速度率曲线可以是相同形状。
本发明的第5曝光装置的上述载物台控制系统，在上述非扫描方向不同的行的划分区域之间，进行上述两载物台在上述扫描方向上的移动动作时，可以根据按照四极化后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述物体载物台。
该场合时，上述四极化后的加速度率曲线可以是至少两极值不同的形状。
本发明的第5曝光装置的上述载物台控制系统，与上述两载物台的上述扫描方向上的上述划分区域间的上述助走动作并行，可以根据按照至少2极是不同形状的合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，进行使上述物体载物台在上述非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作。
根据本发明的第6观点所提供的第6曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述两载物台，同时，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在对一个划分区域的曝光结束后，可以在上述曝光结束后开始减速之前确保上述两载物台在上述扫描方向上匀速移动后的稳定期间，在不同行之间移动时，可以在相对一个划分区域的曝光结束后，马上开始上述两载物台的减速动作。
这样，载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在对一个划分区域的曝光结束后，可以在上述曝光结束后开始减速之前确保上述两载物台在上述扫描方向上匀速移动的后稳定期间，而在不同行之间移动时，可以在对上述一个划分区域的曝光结束后，马上开始上述两载物台的减速动作。因此，在不同行之间移动时不存在上述后稳定期间，相应地可以提高生产能力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。
上述本发明的第1～第6曝光装置的上述载物台系统，控制两载物台，以便在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，为了进行下一划分区域的曝光，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后被加速的助走动作，和上述物体载物台在垂直于上述扫描方向的非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作可以同时并行进行，并且，使上述物体载物台向上述非扫描方向移动的动作，在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前结束。这样，在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，为了进行下一划分区域的曝光，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后被加速的助走动作和物体载物台在非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作中的至少一部分可以重叠，所以，和物体载物台在非扫描方向的上述划分区域间的移动动作结束后，开始两载物台在扫描方向的加速动作的场合比，能够提高生产能力。另外，在两载物台在扫描方向上的助走动作结束时，物体载物台在非扫描方向的上述划分区域间的移动动作结束，所以载物台控制系统可以在同步稳定期间，只进行两载物台的同步调整，所以能缩短稳定期间。
根据本发明的第7观点所提供的第7曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；两个物体载物台，分别支撑上述物体，并可以独力地在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，和在上述任意一个物体载物台上进行的规定处理并行，进行对由另一个物体载物台支撑的物体上的多个划分区域的曝光时，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域间，在上述掩模板载物台和上述另一个物体载物台在上述扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述另一方物体载物台。
这样，和在上述任意一个物体载物台上进行的规定处理并行，进行对由另一个物体载物台支撑的物体上的多个划分区域的曝光时，通过载物台控制系统，在垂直于扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域间，在掩模板载物台和另一个物体载物台在扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制这些载物台(掩模板载物台和另一方物体载物台)。即，此时的另一个物体载物台(及掩模板载物台)的加速度曲线是梯形状，所以速度的变化一定，没有速度为零的期间，而且可以进行所谓的交替扫描，因此可以缩短上述助走动作所需的时间。另外，该场合时，可以抑制上述加速度率曲线的峰值(加速度的时间变化率即跳动(加速度率)的绝对值的最大值)，所以能够缩小最大加速度相对另一方物体载物台的加速度的平均值的比，同时可以抑制加速度的急剧变化及其频度。此时，上述一个物体载物台和另一个物体载物台分别是任意的。所以，通过切换两载物台，可以进行相同的并行处理。
因此，能够提高生产能力，同时抑制各物体载物台(及掩模板载物台)的驱动系统，例如线性电机等的使用电力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。
该场合时，上述载物台控制系统，在上述非扫描方向不同的行的划分区域间，上述掩模板载物台和上述另一个载物台在上述扫描方向上进行移动动作时，可以根据按照四极化后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述另一个物体载物台。
本发明的第7曝光装置的上述载物台控制系统，使上述掩模板载物台和上述另一个载物台在上述扫描方向上的上述划分区域间的上述助走动作并行，可以根据按照至少两极值是不同形状的合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，进行使上述另一个物体载物台在上述非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作。
本发明的第7曝光装置中，和上述另一个载物台上的曝光动作并行进行的一个载物台侧的上述规定处理，可以认为是各种处理。例如，还具有检测形成于上述物体上的标志的标志检测系统时，上述规定处理可以包括利用上述标志检测系统检测形成于物体上的标志的标志检测处理，该物体被放置在上述任意一个物体载物台上。
根据本发明的第8观点所提供的第8曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，并可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述两载物台，其中，上述载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域间，在对一个划分区域的曝光结束后，上述两载物台在上述扫描方向上匀速移动的后稳定期间，开始在上述物体载物台上进行，使上述扫描方向的移动动作和上述非扫描方向的移动动作同时并行的移动动作。
这样，载物台控制系统进行以下控制，使在非扫描方向的同一行内的划分区域间，扫描方向的移动动作和非扫描方向的移动动作同时并行的移动动作，在对一个划分区域的曝光结束后，两载物台在扫描方向上匀速移动的后稳定期间(匀速过扫描)，开始在物体载物台上进行，所以可以使产生于非扫描方向的加减速控制提早结束，提早量是该后稳定期间(匀速过扫描)。这样，在下一划分区域曝光所需要的扫描方向的同步控制开始之前，可以结束非扫描方向的步进，所以，载物台控制系统在下一划分区域曝光用同步控制时间(前稳定时间)期间，可以只进行扫描方向的同步控制。此外，进行同步控制时，基本不存在非扫描方向的减速影响，所以能够缩短同步稳定时间，及与其对应的匀速过扫描时间(后稳定时间)。因此，能够提高生产能力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。
该场合时，上述载物台控制系统可以在对下一划分区域的曝光前的上述两载物台的同步稳定期间开始之前，在上述物体载物台上进行上述同时并行的移动动作。
上述载物台控制系统，可以控制上述物体载物台，以便在同步稳定期间开始之前，结束上述非扫描方向的移动动作。
上述载物台控制系统，可以在对上述一个划分区域的曝光结束后，在上述物体载物台上马上开始上述同时并行的移动动作。
根据本发明的第9观点所提供的载物台装置，具有载物台，用于支撑物体，并可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述载物台，使上述载物台在规定的第1轴方向减速后被加速的第1轴方向移动动作、和在垂直于上述第1轴方向的第2轴方向移动的第2轴方向移动动作同时并行进行，同时，在进行上述第1轴方向移动动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述载物台。
这样，通过载物台控制系统，载物台在第1轴方向减速后被加速的第1轴方向移动动作、和在垂直于第1轴方向的第2轴方向移动的第2轴方向移动动作同时并行，载物台是沿U字状或V字状轨迹移动。此时，载物台在进行第1轴方向移动动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值而被控制。此时的载物台的加速度曲线是梯形状，所以，速度的变化一定，不存在速度为零的期间，由此可以缩短第1轴方向移动动作所需时间。另外，可以抑制上述加速度率曲线的峰值，所以能够缩小最大加速度相对载物台的加速度的平均值的比，同时能够抑制加速度的急剧变化及其频度。因此，可以提高生产能力，抑制载物台的驱动系统的使用电力，例如线性电机等。
上述载物台控制系统，在进行上述第2轴方向移动动作时，可以根据至少两极值是不同的形状、合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述载物台。
另外，在光刻工序，通过使用本发明的第1～第8曝光装置中的任一个进行曝光，能够以高生产能力把掩模板的图形转印到晶片W上的各划分区域。结果，可以提高高集成度的器件的生产效率。所以，根据本发明的另外其他观点，可以提供使用本发明的第1～第8曝光装置中的任一个的器件制造方法。
图2A是表示内接于投影光学系统的有效视场的晶片上的狭缝状照明区域和照射区域S的关系的平面图。
图2B是表示载物台移动时间和载物台速度的关系的线图。
图3是表示

图1的主控制装置50的处理算法的流程图。
图4是表示用第1实施方式的曝光装置对晶片上的多个照射区域进行曝光时的照明狭缝中心的移动轨迹图。
图5是表示依次曝光照射区域S1、S2、S3时，晶片上照明狭缝St的中心P通过各照射区域的轨迹图。
图6A是表示进行第1模式移动动作时的晶片载物台的加速度率曲线图。
图6B是表示进行第1模式移动动作时的晶片载物台的加速度曲线图。
图6C是表示进行第1模式移动动作时的晶片载物台的速度曲线图。
图6D是表示进行第1模式移动动作时的晶片载物台WST的位移曲线图。
图7A是表示以往的曝光装置(现有装置)的晶片载物台的加速度率曲线图。
图7B是表示现有装置的晶片载物台的加速度曲线图。
图7C是表示现有装置的晶片载物台的速度曲线图。
图7D是表示现有装置的晶片载物台WST的位移曲线图。
图8A是表示进行第2模式移动动作时的晶片载物台的加速度率曲线图。
图8B是表示进行第2模式移动动作时的晶片载物台的加速度曲线图。
图8C是表示进行第2模式移动动作时的晶片载物台的速度曲线图。
图8D是表示进行第2模式移动动作时的晶片载物台WST的位移曲线图。
图9A是表示第1扫描加速控制方法的晶片载物台在扫描方向上的相关加速度率曲线图。
图9B是表示晶片载物台在扫描方向上的相关加速度曲线图。
图9C是表示晶片载物台在扫描方向上的相关速度曲线图。
图9D是表示晶片载物台在扫描方向上的相关位移曲线图。
图10A是表示第2扫描加速控制方法的晶片载物台在扫描方向上的相关加速度率曲线图。
图10B是表示晶片载物台在扫描方向上的相关加速度曲线图。
图10C是表示晶片载物台在扫描方向上的相关速度曲线图。
图10D是表示晶片载物台在扫描方向上的相关位移曲线图。
图11是表示本发明的第2实施方式的曝光装置的概略构成图。
图12是表示两个晶片载物台和初缩掩模板载物台与投影光学系统和对准检测系统的位置关系的斜视图。
图13是表示图11所示装置的平台附近的概略平面图。
图14是表示使用两个晶片载物台进行晶片交换·对准程序和曝光程序时的状态的平面图。
图15是表示进行图14的晶片交换·对准程序和曝光程序切换时的状态的平面图。
图16是说明器件制造方法的实施方式的流程图。
图17是表示图16的步骤204的具体实例的流程图。
图1是概略表示本发明的第1实施方式涉及的曝光装置10的整体构成图。该曝光装置10作为制造半导体器件的光刻装置，是目前利用步进扫描方式进行曝光动作的投影曝光装置的主流产品。该曝光装置10把形成于作为掩模板的初缩掩模板R上的电路图形的一部分像，通过投影光学系统PL投影到作为物体的晶片W上，同时使初缩掩模板R和晶片W相对投影光学系统PL的视场，在一维方向(此处是指图1的纸面内左右方向，即Y方向)上作相对扫描，从而，以步进扫描方式把初缩掩模板R的整体电路图形转印到晶片W上的多个照射区域上(以下，适当地略称为“照射”)。
上述光源11是曝光用光源，例如，使用波长248nm的KrF准分子激光器或波长193nm的ArF准分子激光器。其中，把来自光源11的紫外区域的脉冲激光光束(以下，称为“准分子激光器”、“脉冲照明光”或“脉冲紫外光”)作为曝光用照明光使用，是为了获得批量制造微电路器件所需要的最小线宽约0.25～0.10μm的图形分辨力，该微电路器件具有相当于256M～4Gbit级以上的半导体存储器器件(D-RAM)的集成度和细微度。因此，作为光源11，也可以使用输出F2激光等的真空紫外区域的脉冲激光光束的激光光源。
光源11通常被设置在与设有曝光装置主体12的超洁室隔离开的其他房间(清洁度低的服务间)等。曝光装置主体12被设置在超洁室内，收容在其内部空间被进行了高度防尘处理及高精度温度控制的的环境室13内。
上述光源11具有未图示的操作面板和与该操作面板连接的控制用计算机11A，该控制用计算机11A在普通的曝光动作期间，响应后述的主控制装置50的指令，控制光源11的脉冲发光。
来自光源11的脉冲激光光束(准分子激光光束)的波长宽度(光谱半值宽)被狭窄化，以使由于构成后述的照明光学系统和投影光学系统的各种折射光学元件造成的色差能够在允许范围内。应狭窄化的中心波长的绝对值和狭窄化宽度(0.2pm～300pm之间)值被显示在上述操作面板上，同时根据需要可以用该操作面板进行微调。另外，用该操作面板还可以设定脉冲发光模式(代表性模式有自激振荡、外部触发振荡、维修用振荡三种模式)。
以准分子激光器为光源的步进扫描式曝光装置，例如，特开平2-229423号公报、特开平6-132195号公报及其对应的美国专利第5,477,304号公报、特开平7-142354号公报及其对应的美国专利第5,534,970号公报等公开的内容。因此，上述各专利公开公报所公开的基础技术可以原样或部分变更后适用于图1的曝光装置10。另外，援用上述各美国专利的公开内容作为本说明书的一部分记述内容。
上述曝光装置主体12具有照明光学系统18(18A～18R)、初缩掩模板载物台RST、投影光学系统PL、成像特性校正装置、载物台装置、晶片传输系统和对准系统等。
上述照明光学系统18包括被称为BMU(光束匹配单元)的光轴调整用光学系统的一部分，通过送光光学系统连接光源11。如图1所示，上述送光光学系统具有遮光管34，一端连接光源11，另一端被导入到环境室13内部；和连接该遮光管34的另一端的光束感光系统32。在该光束感光系统32内设有多个可动反射镜(未图示)，为使通过遮光管34导入的光源11发出的准分子激光光束能相对以下说明的照明光学系统的光轴，经常以规定的位置关系入射，而把准分子激光光束入射到照明光学系统的入射位置和入射角度调整为最佳值。
如图1所示，上述照明光学系统18具有可变减光器18A、光束整形光学系统18B、第1复眼透镜系统18C、振动(反射)镜18D、聚光透镜系统18E、照明NA校正板18F、第2复眼透镜系统18G、照明系统孔径光阑板18H、分光镜18J、第1中继透镜18K、固定初缩掩模板遮帘18L、可动初缩掩模板遮帘18M、第2中继透镜18N、照明焦阑(远心)校正板(可倾斜的石英平行平板)18P、(反射)镜子18Q、以及主聚光透镜系统18R等。下面，说明该照明光学系统18的上述各构成部分。
可变减光器18A用来调整准分子激光光束的每个脉冲的平均能量，例如，可以使用能切换减光率不同的多个光学滤光器来构成，以逐步地变更减光率，或使用通过调整透光率连续变化的两个光学滤光器的重叠程度，来连续地可变减光率的器件。构成该可变减光器18A的光学滤光器，是通过由主控制装置50控制的驱动机构35来驱动的。
光束整形光学系统18B的作用是，把通过可变减光器18A调整为规定的峰值强度的准分子激光光束的截面形状，整形为和第1复眼透镜系统18C的入射端的整体形状相似的形状，并有效入射到该第1复眼透镜系统18C，例如，可以由柱面透镜和光束扩展器(均省略图示)等构成，其中，第1复眼透镜系统18C构成设于该准分子激光光束的光路后方的后述双复眼透镜系统的入射端。
上述双复眼透镜系统用于使照明光的强度分布一致，由依次配置在光束整形光学系统18B后方的准分子激光光束光路上的第1复眼透镜系统18C、聚光透镜18E及第2复眼透镜系统18G构成。在第1复眼透镜系统18C和聚光透镜18E之间配置着振动镜18D，用来平滑产生于被照射面(初缩掩模板面或晶片面)上的干涉条纹和微弱斑纹。该振动镜18D的振动(偏转角)通过驱动系统36，被主控制装置50控制着。
在第2复眼透镜系统18G的入射端配置有照明NA校正板18F，用于调整照明光的被照射面的数值孔径的方向性(照明NA差)。
关于把类似本实施方式的双复眼透镜系统和振动镜18D组合后的结构，除前述的特开平7-142354号公报及其对应的美国专利第5,534,970号公报等以外，例如，在特开平1-259533号公报及其对应的美国专利第5,307,207号公报、特开平1-235289号公报及其对应的美国专利第5,307,207号公报等上已详细公开。援用上述各美国专利的公开内容作为本说明书的一部分记述内容。
在上述第2复眼透镜系统18G的射出侧焦点面的附近，配置着由圆板状部件构成的照明系统孔径光阑板18H。在该照明系统孔径光阑板18H上，以大致等角度间隔配置有孔径光阑，例如，由普通的圆形孔径构成的孔径光阑，由小的圆形孔径构成的、用于缩小相干因数σ值的孔径光阑，环形照明用环形孔径光阑，以及例如使4个孔径偏心配置而成的变形光源法用变形孔径光阑等。该照明系统孔径光阑板18H通过由主控制装置50控制的未图示的电机等的驱动而转动，从而使任一个孔径光阑在脉冲照明光的光路上有选择地被设定，使柯拉照明的光源面形状被限制为环形、小圆形、大圆形、或四孔等。
在照明系统孔径光阑板18H后方的脉冲照明光的光路上，配置着反射率大、透过率小的分光镜18J，在其更后方的光路上，中间隔着固定初缩掩模板遮帘18L和可动初缩掩模板遮帘18M，配置着由第1中继透镜18K和第2中继透镜18N组成的中继光学系统。
固定初缩掩模板遮帘18L被配置在从面对初缩掩模板R的图形面的共轭面稍微散焦的面上，形成规定初缩掩模板R上的照明区域的规定形状的孔径部件。本实施方式的该孔径部件形成为狭缝形或矩形，该狭缝形或矩形在垂直于扫描曝光时的初缩掩模板R的移动方向(Y轴方向)的X轴方向直线延伸。
另外，在固定初缩掩模板遮帘18L的附近，配置着与扫描方向相对应的方向的位置及宽度具有可变孔径的可动初缩掩模板遮帘18M，在扫描曝光开始时及结束时，通过该可动初缩掩模板遮帘18M进一步限制照明区域，从而防止不需要部分的曝光。该可动初缩掩模板遮帘18M通过驱动系统43由主控制装置50控制着。
在构成上述中继光学系统的第2中继透镜18N的出口处配置有照明焦阑校正板18P，在其更后方的脉冲照明光的光路上配置有镜子18Q，把通过第2中继透镜18N和照明焦阑校正板18P后的脉冲照明光向初缩掩模板R反射，在该镜子18Q后方的脉冲照明光的光路上配置有主聚光镜系统18R。
下面，简单说明如上构成的照明光学系统18的作用，来自光源11的准分子激光光束通过遮光管34、光束感光系统32入射到照明光学系统内，该准分子激光光束通过可变减光器18A被调整为规定光束强度后，入射到光束整形光学系统18B。该准分子激光光束经由光束整形光学系统18B将其截面形状整形为有效入射到第1复眼透镜系统18C的形状。然后，该准分子激光光束被入射到第1复眼透镜系统18C，在第1复眼透镜系统18C的射出侧焦点面形成由多个点光源(光源像)组成的面光源、即二维光源。从该二维光源发散的脉冲紫外光通过振动镜18D、聚光透镜系统18E、照明NA校正板18F，入射到第2复眼透镜系统18G。这样，在第2复眼透镜系统18G的射出侧焦点面形成三维光源，该三维光源由把多个微小的光源像均一分布在规定形状的区域内的各个光源像组成。从该三维光源射出的脉冲紫外光在通过照明系统孔径光阑板18H上的任一个孔径光阑后，到达反射率大、透过率小的分光镜18J。
由该分光镜18J反射后的曝光光的脉冲紫外光，通过第1中继透镜18K以相同强度分布照明固定初缩掩模板遮帘18L。但是，在该强度分布上，可以以约几％的对比度重叠依赖于来自光源11的脉冲紫外光的可干涉性的干涉条纹和微弱的斑纹。为此，在晶片面上，可以产生由于干涉条纹和微弱斑纹造成的曝光量不匀，但是，如前面列举的特开平7-142354号公报及其对应的美国专利第5,534,970号所述，该曝光量不匀通过使振动镜18D与扫描曝光时的初缩掩模板R和晶片W的移动和脉冲紫外光的振荡产生同步振动，可以被平滑。
这样，通过固定初缩掩模板遮帘18L的孔径后的脉冲紫外光，在通过可动初缩掩模板遮帘18M的孔径后，通过第2中继透镜18N和照明焦阑校正板18P经由镜子18Q使光路向垂直下方弯曲后，经过主聚光镜系统18R，以均一照度分布照明由初缩掩模板载物台RST支撑的初缩掩模板R上的规定照明区域(在X轴方向直线延伸的狭缝状或矩形照明区域)。其中，照射在初缩掩模板R上的矩形狭缝状照明光被设定成，在图1中的投影光学系统PL的圆形投影视场中央向X轴方向(非扫描方向)呈细长状延伸，该照明光的Y轴方向(扫描方向)的宽度基本被设定为一定值。
另一方面，透过分光镜18J后的脉冲照明光通过未图示的聚光透镜，入射到由光电转换元件组成的集成传感器46上，并在此进行光电转换。该积分传感器46的光电转换信号通过未图示的峰值保持电路及A/D转换器供给主控制装置50。积分传感器46可以使用在远紫外区域有敏感度、并且具有检测光源11的脉冲发光的高响应频率的PIN型光电二极管等。可以预先求出该积分传感器46的输出和晶片W表面上的脉冲紫外光的照度(曝光量)的相关系数，存储在主控制装置50内的存储器上。
如图1所示，上述初缩掩模板载物台RST配置在位于主聚光镜系统18R下方的初缩掩模板基座平台28的上方。在该初缩掩模板基座平台28的上表面，沿着扫描方向(Y轴方向、第1轴方向)设有未图示的导向器。在初缩掩模板基座平台28的中央部位形成孔径28a。
在初缩掩模板基座平台28上配置有初缩掩模板载物台RST，吸附保持初缩掩模板R，并沿着未图示的导向器向Y方向移动。该初缩掩模板载物台RST实际上是由构成初缩掩模板驱动系统29的线性电机等驱动，其构成包括初缩掩模板粗动载物台，使初缩掩模板基座平台28在Y轴方向以大的行程进行直线移动；和初缩掩模板微动载物台，相对该初缩掩模板粗动载物台，通过音圈电机(VCM)、压电元件等在X轴方向(第2轴方向)、Y轴方向及θz方向(Z轴转动方向)进行微小移动。在初缩掩模板微动载物台上吸附支撑着上述初缩掩模板R。这样，初缩掩模板载物台RST由两个载物台构成，以下说明的内容是，通过初缩掩模板驱动系统29沿Y轴方向进行大幅度驱动的同时，在X、Y及θz方向进行微小驱动的单一载物台。
在初缩掩模板载物台RST上固定有移动镜31，反射来自初缩掩模板激光干涉仪(以下，称为“初缩掩模板干涉仪”)30的激光光束，初缩掩模板载物台RST在移动面内的位置通过初缩掩模板干涉仪30能够以约0.5～1nm的分辩率被时常检测到。实际上，在初缩掩模板载物台RST上设有具有垂直于Y轴方向的反射面的移动镜和具有垂直于X轴方向的反射面的移动镜，对应这些移动镜设有初缩掩模板Y干涉仪和初缩掩模板X干涉仪，但在图1中是将它们统一表示为移动镜31、初缩掩模板干涉仪30。例如，也可以对初缩掩模板载物台RST的端面进行镜面加工来形成反射面(相当于移动镜31的反射面)。另外，为检测初缩掩模板载物台RST在扫描方向(在本实施方式中是Y轴方向)的位置，也可以用至少一个三(面直角)棱镜(例如反射镜)来取代在X轴方向延伸的反射面。初缩掩模板Y干涉仪和初缩掩模板X干涉仪中的一方，例如，初缩掩模板Y干涉仪是具有2轴测长轴的2轴干涉仪，根据该初缩掩模板Y干涉仪的测定值，除初缩掩模板载物台RST的Y位置外，也可测定θz方向的转动。
利用初缩掩模板X干涉仪30测定的初缩掩模板载物台RST(即初缩掩模板R)的位置信息(或速度信息)被传送给初缩掩模板载物台控制器33。初缩掩模板载物台控制器33控制驱动初缩掩模板载物台RST的初缩掩模板驱动系统29，以使从初缩掩模板X干涉仪30输出的位置信息(或速度信息)与指令值(目标位置、目标速度)基本一致。
上述投影光学系统PL可以使用1/4(或1/5)缩小倍率的折射光学系统，该折射光学系统仅由物体面(初缩掩模板R)侧和像面(晶片W)侧双方具有焦阑圆形投影视场、以石英和萤石为光学玻璃的折射光学元件(透镜元件)组成。该投影光学系统PL的光轴AX方向是Z轴方向。该场合时，来自被初缩掩模板R上的电路图形区域中的脉冲紫外光照明的部分的成像光束，通过投影光学系统PL被缩小1/4或1/5投影在被静电吸附在后述的晶片载物台WST的晶片架上的晶片W的抗蚀层上。
投影光学系统PL自然也可以是类似特开平3-282527号公报及其对应的美国专利第5220454号等所公开的、把折射光学元件和反射光学元件(凹面镜和分光镜等)组合而成的所谓反射折射系统，援用上述美国专利的公开内容作为本说明书的一部分记述内容。
上述成像特性校正装置用于微调投影光学系统PL的各种光学特性(成像性能)，在本实施方式中，具有焦阑透镜系统G2，设置在接近投影光学系统PL内的物体面的位置，可以向光轴AX方向进行微小移动，并可向垂直于光轴AX的面做微小倾斜；MAC，由使该焦阑透镜系统G2向光轴AX方向(包括倾斜)微动的驱动机构96成；和成像特性校正控制器102，用于控制该MAC(即驱动机构96)。根据该成像特性校正装置，可以调整投影像的倍率或投影偏差(向同性畸变像差、或鼓形、枕形、梯形等向异性畸变像差等)。成像特性校正控制器102也在主控制装置50的管理之下。主控制装置50或成像特性校正控制器102通过控制来自光源11的准分子聚光光束的波长位移量，也可以调整投影光学系统PL的成像性能。
在接近投影光学系统PL内的像面的位置配置有像差校正板G3，用于降低投影的像中，特别是像高大的部分(接近投影视场内周边的部分)容易产生的非点像差、彗差。
另外，在本实施方式中，在投影光学系统PL的透镜系统G2和初缩掩模板R之间设有像畸变校正板G1，用于有效降低形成于圆形视场内的实效像投影区域(由固定初缩掩模板遮帘18L的孔径规定)的投影像中含有的随机投影偏差成分。该校正板G1把具有约几毫米厚的平行石英板的表面进行局部研磨，使通过该研磨部分的成像光束产生微小偏转。这种校正板G1的作成方法的一个实例，在特开平8-203805号公报及其对应的美国专利第6,268,903号/6,377,333号等中已被详细公开，本实施方式中基本应用了该公报公开的方法，援用上述各美国专利的公开内容作为本说明书的一部分记述内容。
下面，说明载物台装置。如图1所示，该载物台装置具有构成未图示的支架的平台22；和晶片载物台WST，配置在该平台22上，用作在XY面内可移动的物体载物台。
晶片载物台WST通过设在其底面的未图示的气体静压轴承，相对平台22的上面被浮起支撑着，例如，隔着约数μm的间隙，并通过X线性电机及Y线性电机、或平面电机等在XY二维平面内被自由地驱动着。该图1中，为了便于图示，把上述的线性电机等执行机构图示为晶片驱动系统48。该晶片驱动系统48(即上述的X线性电机及Y线性电机等)被晶片载物台控制器78所控制。
如图1所示，上述晶片载物台WST具有移动载物台52，使平台22在XY平面内可以自由移动；水平驱动机构58，被用作搭载在该移动载物台52上的驱动机构；和晶片工作台TB，由该水平驱动机构58支撑着，以保持晶片。移动载物台52平视时(从上方看)形成为矩形。
上述晶片工作台TB由搭载在移动载物台52上的构成水平驱动机构58的3个执行机构ZAC支撑着。在晶片工作台TB上设有基本呈圆形的未图示的晶片架，晶片W被静电吸附在该晶片架上，由该晶片架保持着，并被校正了平坦度。该晶片架采用温度控制方式，以抑制晶片W因曝光时的热积累而产生的膨胀变形。
上述水平驱动机构58由以下部分构成，3个执行机构(压电元件、音圈电机等)ZAC，在正三角形的3个顶点附近分别支撑着晶片工作台TB，同时利用各支撑点在垂直于XY平面的Z轴方向可以独力驱动晶片工作台TB；和执行机构控制装置56，通过独力控制这3个执行机构ZAC，使晶片工作台TB向光轴AX方向(Z轴方向微动)，同时相对于XY平面倾斜。从晶片载物台控制器78输出对执行机构控制装置56的驱动指令。
在图1中省略了图示，但在投影光学系统PL的附近设有聚焦·水平检测系统，用于检测投影光学系统PL的成像面和晶片W表面在Z轴方向的偏差(聚焦误差)和倾斜(水平误差)，晶片载物台控制器78响应来自聚焦·水平检测系统的聚焦误差信号和水平误差信号，向执行机构控制装置56输出驱动指令。该聚焦·水平检测系统的一个实例，在特开平7-201699号公报及其对应的美国专利第5,473,424号/6,377,333号等已被详细公开。该聚焦·水平检测系统的输出通过晶片载物台控制器78供给同步控制系统80，并通过同步控制系统80供给主控制装置50。援用上述美国专利的公开内容作为本说明书的一部分记述内容。
上述晶片工作台TB的位置通过激光干涉仪系统76被逐次测定。下面详细叙述测定方法，在晶片工作台TB的-Y侧及+X侧的各端面进行了镜面加工，分别形成反射面。向这些反射面分别投射来自构成激光干涉系统76的Y激光干涉仪、X激光干涉仪的激光光束，各自的反射光通过这些干涉仪分别被感光，从而分别测定晶片工作台TB的Y轴方向的位置和X轴方向的位置。这样，虽设有多个激光干涉仪，但在图1仅代表性地表示为激光干涉仪系统76。也可以设置由平面(反射)镜构成的移动镜，以取代形成于晶片工作台TB上的上述各反射面。
上述X激光干涉仪和Y激光干涉仪是具有多个测长轴的多轴干涉仪，除晶片工作台TB的X、Y轴位置外，也可测定转动(摆动(Z轴转动即θz转动)、(前后)俯仰(X轴的转动即θx转动)、(左右)侧倾(Y轴的转动即θy转动))。因此，以下说明是用激光干涉仪系统76来测定晶片工作台TB的X、Y、θz、θx、θy的5自由度方向的位置。另外，多轴干涉仪通过倾斜45°设于晶片工作台TB上的反射面，向设置在搭载了投影光学系统PL的支撑架(未图示)上的反射面照射激光光束，检测投影光学系统PL在光轴方向(Z轴方向)上的相对位置信息。
进行晶片工作台TB的Z轴方向的微小驱动及倾斜驱动的水平驱动机构58，实际上位于上述反射面的下方，所以通过激光干涉仪系统76可以全部监视晶片工作台TB俯仰控制时的驱动量。
通过上述激光干涉仪系统76所检测的晶片工作台TB(即晶片载物台WST)的位置信息被传送给晶片载物台控制器78。晶片载物台控制 78根据规定运算求得XY坐标位置，根据该所求得的坐标位置和应控制位置的目标位置信息，向晶片驱动系统48输出驱动晶片载物台WST的指令信号。
在上述晶片工作台TB上设有基准标志板FM，其表面高度和晶片W的表面基本相同。在该基准标志板FM上形成有用后述的各种对准检测系统可以检测的基准标志，这些基准标志用于检查(校验)各种对准检测系统的检测中心点、测定这些检测中心点和投影光学系统的投影中心的距离(基线)、检查初缩掩模板R相对晶片坐标系的位置、或进行与初缩掩模板R的图形面共轭的最佳成像面的Z方向的位置检查等。
上述晶片传输系统在未图示的晶片包管单元和晶片载物台WST之间传输晶片。该晶片传输系统具有机械手操作臂(晶片装载臂和卸载臂)，在移动到规定的装载位置(转交位置)的晶片载物台WST上的晶片架之间进行晶片W的转接。
本实施方式的曝光装置10的对准系统使用的是离轴对准系统ALG，不经过投影光学系统PL，就能光学检测形成于晶片W上的各照射区域的对准标志和基准标志板FM上的基准标志。如图1所示，该离轴对准系统ALG配置在投影光学系统PL的侧方。该离轴对准系统ALG对晶片W上的抗蚀层，通过物镜来照射非感光性照明光(均匀照明或点照明)，通过物镜光电检测对准标志和来自基准标志的反射光。经过光电检测的标志检测信号被输入给信号处理电路68，但该信号处理电路68通过晶片载物台控制器78、同步控制系统80和主控制装置50被输入有激光干涉仪系统76的测定值。信号处理电路68运用规定的算法对上述光电检测的标志检测信号进行波形处理，根据该处理结果和激光干涉仪系统76的测定值，求出标志的中心与对准检测系统ALG内的检测中心(指标标志、摄像面上的基准象素、感光狭缝、或点光等)相吻合的晶片载物台WST的坐标位置(照射对准位置)、或相对检测中心的晶片标志、基准标志的位置偏移量。所求出的照射对准位置或位置偏移量信息被传送给主控制装置50，用于晶片载物台WST对准时的定位、对晶片W上的各照射区域的曝光用扫描开始位置(或加速开始位置)的设定等。
另外，本实施方式的曝光装置10在控制系统内设有同步控制系统80，用于初缩掩模板载物台RST和晶片载物台WST同步移动。该同步控制系统80特别是在扫描曝光时，在使初缩掩模板载物台RST和晶片载物台WST进行同步移动时，为了使由初缩掩模板载物台控制器33对驱动系统29的控制和由晶片载物台控制器78对晶片驱动系统48的控制能相互连动，对由初缩掩模板干涉仪30、激光干涉仪系统76测定的初缩掩模板R和晶片W的各位置和各速度状态进行实时监视，以使它们的相互关系达到规定效果。该同步控制系统80是被来自主控制装置50的各种命令和参数的设定信息控制的。这样，本实施方式通过同步控制系统80、初缩掩模板载物台控制器33和晶片载物台控制器78，构成用于控制两载物台RST、WST的载物台控制系统。
本实施方式的曝光装置10的上述控制系统实际上被构筑成分散型系统，具有多个单元侧计算机(微处理器等)，分别控制上述光源11及曝光装置主体12各部单元(照明光学系统、初缩掩模板载物台RST、晶片载物台WST、晶片传输系统等)的各部分；和主控制装置50，由总括控制这些单元侧计算机的终端站等组成的控制装置。
在本实施方式中，上述多个单元侧计算机通过与主控制装置50连携，来执行对多个晶片的一系列的曝光处理。该一系列的曝光处理的整体程序是通过主控制装置50，根据存储在未图示的存储器中的、被称为工艺程序的规定曝光条件的设定文件而被总括控制的。
工艺程序作为参数组的包被存储在操作者作成的曝光处理文件名下面，该参数组的包中包括应曝光的晶片的相关信息(处理数目、照射尺寸、照射排列数据、对准标志配置数据、对准条件等)、所使用的初缩掩模板的相关信息(图形的分类数据、各标志的配置数据、电路图形区域的尺寸等)、与曝光条件相关的信息(曝光量、聚焦偏移量、扫描速度偏移量、投影倍率偏移量、各种像差和像畸变的校正量、照明光学系统的孔径数和相干因数σ值等的设定值、投影光学系统的孔径数的设定值等)。
主控制装置50解读所指示的工艺程序，把晶片曝光处理所需的各构成要素的动作作为命令依次指令给对应的单元侧计算机。此时，各单元侧计算机正常结束一个命令后，把其要旨情况发送给主控制装置50，接受到该信息的主控制装置50向单元侧计算机发送下一命令。
下面，参照图2A及图2B，简单说明由载物台控制系统(晶片载物台控制器78、初缩掩模板载物台控制器33、同步控制系统80)进行的一个照射区域的曝光时的晶片载物台的基本扫描顺序，该载物台控制系统用于使初缩掩模板载物台RST和晶片载物台WST相对扫描方向(Y轴方向)进行移动。
图2A是表示内接于投影光学系统PL的有效视场PL’的晶片上的狭缝状照明区域(初缩掩模板R上的照明区域和共轭区域，以下称为“照明狭缝”)ST和作为一个划分区域的照射区域S的关系的平面图，图2B表示载物台移动时间和载物台速度的关系。实际曝光是通过使照射区域S相对照明狭缝ST向箭头Y的相反方向移动而进行的，但在图2A中，为了使图2B的载物台移动时间和载物台速度关系表能够对应起来，而表示成使照明狭缝ST相对照射区域S移动。
首先，作为基本(一般的)扫描顺序，使照明狭缝ST的中心P位于从照射区域S的端部离开规定量的位置处，开始晶片载物台WST的加速。此时，初缩掩模板载物台RST在与晶片载物台WST相反的方向以晶片载物台WST的加速度的投影倍率的倒数倍的加速度同时开始加速。在晶片载物台WST和初缩掩模板载物台RST接近规定速度的时刻，开始初缩掩模板R和晶片W的同步控制。把从这两个载物台WST、RST开始加速起到开始同步控制前的时间T1称为加速时间。开始同步控制后，在晶片和初缩掩模板的位移误差达到规定关系之前，进行初缩掩模板载物台RST对晶片载物台WST的跟踪控制，并开始曝光。把开始该同步控制后、到开始曝光前的时间T2称为稳定时间。
把从上述开始加速到开始曝光前的时间(T1+T2)称为预扫描时间。如果设加速时间T1时的平均加速度为a，设稳定时间为T2，则预扫描时的移动距离用(1/2)·a·T12+a·T1·T2表示。
另外，把照射长度设为L，把照明狭缝ST的扫描方向的宽度设为w，则通过匀速移动进行曝光时的曝光时间T3表示为T3＝(L+w)/(a·T1)，移动距离为L+w。
在该曝光时间T3结束时刻，初缩掩模板图形对照射区域S的转印结束，为了提高生产能力，步进扫描方式通常是交替扫描(往返扫描)初缩掩模板R，来依次对照射区域进行曝光，所以需要使初缩掩模板R从曝光结束时再移动和上述预扫描时的移动距离相同的距离，使初缩掩模板R返回下一照射区域曝光用扫描开始位置。此时，晶片(晶片载物台)对应初缩掩模板(初缩掩模板载物台)在扫描方向上移动。如果设匀速曝光过扫描时间(后稳定时间)为T4，设减速曝光过扫描时间为T5，则进行上述过程的曝光过扫描时间总计为(T4+T5)。如果把减速过扫描时间T5时的减速度设为b，则在该过扫描时间的移动距离为-(1/2)·b·T52-b·T5·T4，通过设定T4、T5及减速度设b，使该距离为(1/2)·a·T12+a·T1·T2。
一般的控制系统是a＝-b，设定T1＝T5、T2＝T4是最容易的控制方法。
下面，以表示主控制装置50(更准确讲是主控制装置50内的CPU)的处理算法的图3的流程图为中心，并适当参照其他附图来说明通过本实施方式的曝光装置10把初缩掩模板R的图形依次转印到晶片W上的多个照射区域时的动作。其中，对图4所示的多个(例如76个)照射区域，说明以该图所示路径进行曝光时的情况。图4中的路径表示上述照明狭缝ST的中心P通过各照射区域时的轨迹，该轨迹中的实线部分表示各照射区域曝光时的照明狭缝ST的中心P(以下也称为“点P”)的路径，虚线部分表示非扫描方向的同一行内的邻接照射区域间的点P的移动轨迹，单点划线部分表示不同行间的点P的移动轨迹。实际上，点P是固定的，是晶片W在移动，但在图4中，为了便于理解说明，而图示成点P(照明狭缝ST的中心)在晶片W上移动的状态。
在进行图3的流程图的处理前，利用主控制装置50通过各单元计算机，进行未图示的初缩掩模板对准系统(例如标度显微镜)、晶片载物台TB上的基准标志板FM、以及使用对准检测系统ALG的初缩掩模板对准、对准检测系统ALG的基线测定、以及晶片对准(EGA等)等的准备作业。
关于上述初缩掩模板对准、基线测定等，例如，在特开平7-176468号公报及其对应的美国专利第5,646,413号公报上已详细公开，关于EGA，在特开昭61-44429号公报及其对应的美国专利第4,780,617号公报等上已详细公开，援用上述各美国专利的公开内容作为本说明书的一部分记述内容。
该准备作业结束后，即开始执行图3的流程图。
首先，在步骤102，把表示曝光对象的照射区域所属行的序号的计数n、和表示行内的照射序号的计数m，一起初始化为1(1←m、1←n)。
然后，在步骤104，把晶片上的第一照射、即第一行的第一号的照射区域的曝光所需的各种设定信息传送给同步控制系统80。该设定信息包括与上述初缩掩模板载物台、晶片载物台的位置控制相关的信息，例如，在曝光之前进行的、例如利用EGA方式晶片对准获得的EGA参数(晶片的X、Y方向的偏移Ox、Oy，规定晶片移动的载物台坐标系的垂直度误差w，晶片的转动误差θ，晶片的X、Y方向放大缩小(定标)误差rx、ry)的设定值(这些是决定曝光时的晶片位置用的数据)；曝光时的两载物台位置的相关校正参数(例如，初缩掩模板载物台(或晶片载物台)侧的移动镜的弯曲信息)；以及与曝光量控制相关的数据，例如，准分子激光器的脉冲能量密度，脉冲发光数等数据；乃至所设定的曝光程序数据等。根据情况，也包括载物台移动时的各机构的错误信息等。
在步骤106，对同步控制系统80下达初缩掩模板载物台RST及晶片载物台WST的移动指示。
根据来自上述主控制装置50的指示，同步控制系统80向晶片载物台控制器78下达指示，使晶片W移动到晶片W上的第一照射的曝光用扫描开始位置(加速开始位置)。这样，通过晶片载物台控制器78并经由驱动系统48，使晶片载物台WST移动到上述加速开始位置。然后，同步控制系统80监视干涉仪系统76及初缩掩模板干涉仪30的测定值，同时分别通过晶片载物台控制器78、初缩掩模板载物台控制器33，控制上述的初缩掩模板驱动系统29和晶片驱动系统48，开始初缩掩模板载物台RST和晶片载物台WST在Y轴方向上的相对扫描。
此时，主控制装置50在步骤108等待两载物台RST、WST向目标扫描速度的加速结束。两载物 RST、WST的加速一结束，即开始光源11的发光。
基本与该光源11开始发光同时，同步控制系统80开始两载物台RST、WSI的曝光前同步稳定动作。
这样，在完成两载物台RST、WST的同步稳定、开始曝光前，光源11开始发光，通过主控制装置50，根据初缩掩模板干涉仪30的测定值，和初缩掩模板载物台RST同步，控制可动初缩掩模板遮帘18M的规定遮光片的移动，防止初缩掩模板R的图形区域外的剩余部分被曝光，这点和普通的扫描步进器相同。
两载物台RST、WST一达到匀速同步状态，利用来自照明光学系统18的紫外脉冲光开始照明初缩掩模板R的图形区域，并开始上述的扫描曝光。
同步控制系统80进行同步控制，特别是在上述扫描曝光时，使初缩掩模板载物台RST在Y轴方向的移动速度Vr和晶片载物台WST在Y轴方向的移动速度Vw(＝Vy)，维持在与投影光学系统PL的投影倍率(1/4倍或1/5倍)相适应的速度比。
初缩掩模板R的图形区域的不同区域被紫外脉冲光逐次照明，完成对全部图形区域的照明，从而结束晶片W上的第一照射的扫描曝光。这样，初缩掩模板R的图形通过投影光学系统PL被缩小转印在第一照射区域上。
在上述扫描曝光过程中，主控制装置50等待在步骤112的曝光结束。
上述的第一照射的扫描曝光一结束，步骤112的的判断被肯定，前进到步骤114，停止激光光束的照射。该照射停止也可以停止光源11的发光，也可以关闭光源11内的未图示的快门。
在步骤116，参照计数m，例如根据照射图判断该计数值m是否是第n行(此处是第一行)的最后照射序号。此时，因为m＝1，所以此处的判断被否定，前进到步骤118，待计数m增1后，转入步骤120，把第n行第m号的照射(此处是第一行第二号照射、即第二照射)曝光所需的各种设定信息传送给同步控制系统80。在传送该各种设定信息的期间，通过同步控制系统80进行与曝光结束后的扫描方向相关的晶片载物台WST和初缩掩模板载物台RST的匀速过扫描(后稳定)动作。因此，同步控制系统80可以正常接收传送来的各种设定信息，并存储在内部存储器中。
传送上述设定信息后，主控制装置50在步骤122把第一模式下的两载物台RST、WST的移动(以下略称“第一模式的移动”)指示给同步控制系统80，然后返回步骤108，等待两载物台RST、WST向目标扫描速度的加速结束。
在该步骤108的等待状态期间，通过同步控制系统80进行第一模式的移动动作。下面，详细说明该第一模式的移动动作。<第一模式的移动动作>
作为一个实例，说明顺序曝光图5所示位于同一行的邻接照射、第一照射S1、第二照射S2时，两载物台在照射之间的移动动作。
在图6A中，用实线表示与晶片载物台WST进行第一模式的移动动作时的扫描方向(Y轴方向)相关的加速度率(jerk)曲线Jy(t)，用虚线表示与其非扫描方向(X轴方向)相关的加速度率曲线Jx(t)。其中，所谓加速度率是指加速度变化的比例、即因位置时间形成的3次微分。
在图6B中，用实线表示与图6A对应的晶片载物台WST的扫描方向相关的加速度曲线Ay(t)，用虚线表示与其非扫描方向相关的加速度曲线Ax(t)。在图6C中，用实线表示与图6A及图6B对应的晶片载物台WST的扫描方向相关的速度曲线Vy(t)，用虚线表示与其非扫描方向相关的速度曲线Vx(t)。在图6D中，用实线表示与图6A及图6B和图6C对应的晶片载物台WST的扫描方向相关的位移曲线Py(t)，用虚线表示与其非扫描方向相关的位移曲线Px(t)。在这些图6A～图6D中，横轴表示时间(t)。
在该第一模式的移动动作中，初缩掩模板RST是按照上述的加速度率曲线Jy(t)、加速度曲线Ay(t)、速度曲线Vy(t)及位移曲线Py(t)的投影倍率的倒数倍大小的各时间变化曲线来移动，所以省略其详细说明。
在本实施方式中，实际上是根据图6A的加速度率曲线，由同步控制系统80生成速度或位置的指令值，根据该指令值，利用晶片载物台控制器78通过晶片驱动系统48来控制晶片载物台WST，以下，为了便于理解说明，以图6C的速度曲线为中心，适当参照其他附图进行说明。
首先来考虑扫描方向。如上所述，在从照射S1的曝光结束时刻t1(此时的点P位于图5中的点A位置)到经过匀速过扫描时间T4后的时间t2(＝t1+T4)，晶片载物台WST开始减速(在图5中的+Y方向具有速度时的-Y方向的速度)。减速开始后，该减速度逐渐变大(-Y方向的加速度的绝对值变大)，并达到规定的一定值(-Aa)，在此后的一定时间ΔT维持该一定值(参照图6B)。但是，从减速开始时间t2到时间ty5期间是减速时间。
此时，以图5中的点A(O、Ay)为基准点，晶片载物台WST按图6C所示，在从曝光结束时刻t1到时间T4期间以一定速度Vscan向+Y方向前进，然后，以经过时间T4的时刻t2为时间的基准点，以根据图6C的速度曲线Vy(t)所得的速度，仅使时间Ty5进一步向+Y方向前进。在经过该时间Ty5后的时刻t3，形成开始对作为另一划分区域的照射S2的预扫描的分支点B(Bx、By)(参照图5)。
然后，晶片载物台WST以加速开始点t3为时间的基准，在时间Ty1期间以根据速度曲线Vy(t)所得的速度向-Y方向加速。
在上述时间(Ty5+Ty1)期间，加速度率曲线Jy(t)如图6A所示，形成在中央部隔着加速度率＝0的区间、存在下侧凸的倒山形(谷)和上侧凸的山形形状的曲线，即形成已两极化的编码反转后的曲线。
即，在第一模式移动动作中，把该加速度率曲线Jy(t)作为在对某照射的曝光结束后、到对下一照射的曝光用同步稳定期间(T2)前、进行晶片载物台WST在扫描方向上的助走动作时的指令值的基本，所以在对应的期间，加速度曲线Ay(t)形成图6B中用实线表示的梯形状。因此，关于该助走期间，在该期间中的最高减速度(最大瞬间减速度)或最高加速度(最大瞬间加速度)的绝对值Aymax＝Aa，和平均加速度的绝对值Ayave之间，满足关系Ayave＜Aymax＝Aa＜2Ayave。
另一方面，作为比较例，图7A～图7D表示与图6A～图6D相对应的现有曝光装置的晶片载物台的加速度率曲线、加速度曲线、速度曲线、位移曲线(在这些图中，横轴是时间)。从图7A可以得知，进行上述晶片载物台在扫描方向上的助走动作期间，作为加速度率曲线，使用的是四极化后的加速度率曲线。因此，加速度曲线在对应的期间呈现图7B中实线所示的大致三角形。所以，关于该该助走期间，在最高加速度(最大瞬间加速度)或最高减速度(最大瞬间减速度)的绝对值Aymax、和平均加速度的绝对值Ayave之间，满足关系
Aymax2Ayave。
这样，本实施方式的曝光装置10可以提高平均加速度(或平均减速度)的绝对值相对最大加速度(或最大减速度)的绝对值的比率，换言之，能够抑制最大加速度(或最大减速度)，所以，可以使进行该加速(或减速)时驱动晶片载物台WST的线性电机等执行机构或其驱动放大器等小型化，并且能够因降低消耗电力而抑制发热。在初缩掩模板载物台RST一侧也能获得相同效果，此外，在在初缩掩模板载物台RST一侧，还能抑制加速度率波动(急剧的变化和该变化频度)，所以能有效抑制初缩掩模板R产生错位。
按如上所述进行加速，达到图6C中所示的时刻t4时，晶片载物台WST达到目标扫描速度-Vscan(其中，负号表示-Y方向的速度)，之后，经过作为初缩掩模板R和晶片W的同步控制期间的时间T2，开始曝光。曝光时间T3是用T3＝(照射区域长度Ly+照明狭缝宽度w)/Vscan表示。
下面，考虑非扫描方向的移动动作(照射之间的步进动作)。如图6C所示，在照射S1的曝光结束的时刻t1，马上按照速度曲线Vx(t)开始向晶片载物台WST的-X方向加速。从加速开始到经过时间Tx5的时刻，达到最高速度-Vxman(其中，负号表示-X方向的速度)。此时，晶片载物台WST的X坐标是-Bx，点P位于图5中的点B(Bx、By)。然后，从该时刻起按照速度曲线Vx(t)开始减速(在-X方向具有速度时的+X方向的加速)。从减速开始时刻(加速完成时刻)到经过时间Tx1时，减速完成，速度变为0(即，停止在非扫描方向上的移动)。此时，晶片载物台的X坐标变为-Lx(Lx是步进长度)，P点达到图5中的点C(Lx、Cy)。
即，关于扫描方向，如图6C所示，在从前一照射的曝光结束时刻t1起到经过时间(T4+Ty5+Ty1)后的时刻t4完成下一照射的曝光所需要的加速，但是，关于非扫描方向，如图6C所示，在从前一照射的曝光结束时刻起到经过时间(Tx5+Tx1)后的时刻完成加减速，这样，假定Ty1＝Tx1并且Ty5＝Tx5成立，可知在扫描方向的稳定时间T2时开始同步控制之前，仅提前T4完成步进动作。此时的晶片载物台WST的轨迹呈现图5所示的抛物线状。
上述的非扫描方向的步进动作比扫描方向的稳定时间时的同步控制开始提前结束，是指以下现象，使扫描方向的速度为零的点、即减速结束、开始下一照射的曝光所需要的加速的点、亦即图5的B点(Bx、By)的X坐标Bx在照射S1和S2的境界处更接近于S2，与晶片载物台WST的扫描方向的过扫描及预扫描动作并行，进行非扫描方向的移动动作(步进动作)，晶片载物台控制器78和同步控制系统80控制晶片载物台WST的X、Y各方向的移动。
进行上述非扫描方向的步进时的加速度率曲线Jx(t)，如图6A虚线所示，包括2组形状不同且相互逆向的加速度率曲线，形成合计四极化的加速度率曲线，并且，该加速度率曲线不包含加速度率为零的区间。即，该场合时，根据图6B和图6C即可明确，在扫描方向上，加速度Ax(t)和速度Vx(t)时常变化，在非扫描方向上，晶片载物台WST时常移动。换言之，晶片载物台WST中途不停止地与扫描方向上的助走动作并行进行步进动作。
因此，基本可以在最短时间内进行晶片载物台WST的照射间的移动动作(包括扫描方向和非扫描方向)，可以提高生产能力。
但是，如前所述，由于预扫描时间中包含着使初缩掩模板R完全跟踪晶片W所需的稳定时间T2，所以非扫描方向上的加减速控制最好尽可能地在稳定时间T2的开始时刻前结束。为了实现这一点，从图6C可以明确，本实施方式的晶片载物台控制器78和同步控制系统80，在继曝光结束后晶片载物台WST在扫描方向上的匀速过扫描时间T4期间，进行控制，以使开始晶片载物台WST在非扫描方向上的移动动作，提前结束产生于非扫描方向上的加减速控制，提前量是该匀速过扫描时间T4。即，非扫描方向上的步进要在扫描方向上的同步控制的开始之前结束，所以同步控制系统80可以在稳定时间T2期间，只用于扫描方向的同步控制。此外，进行同步控制时，基本没有非扫描方向的减速影响，所以能够缩短稳定时间T2，也能缩短与其对应的匀速过扫描时间T4(后稳定时间)，从这一点讲，能够提高生产能力。
返回图3的说明，在进行以上所说明的第一模式的移动动作期间，如前所述，主控制装置50在步骤108等待两载物台RST、WST的加速结束。上述第一模式的移动动作一结束，步骤108的判断被肯定，以后反复步骤110→112→114→116→118→120→122→108的环状处理(包括判断)，直至在步骤116的判断被肯定。这样，对从第n行第2号照射(此处是第1行第2号)的照射(第二照射)到第n行(此处是第1行)的最后照射，利用交替扫描分别进行扫描曝光，对这些照射依次转印初缩掩模板R的图形。
这样，第1行的最后照射的扫描曝光一结束，步骤116的判断被肯定，则转入步骤124。
在步骤124，把计数m初始化为1，同时对计数n增1(m←1、n←n+1)。
在下一步骤126，参照计数n，判断该计数值n是否大于最终行序号N。此时，在n＝2时，该步骤126的判断被否定，并前进到步骤128，把第n行(此处是第2行)的第1号照射的曝光所需的各种设定信息传送给同步控制系统80，之后，前进到步骤130，向同步控制系统80下达了第二模式的两载物台RST、WST的移动(以下，略称为“第二模式的移动”)指示后，返回步骤108，等待两载物台RST、WST的目标扫描速度的加速结束。在该步骤108的等待状态期间，通过同步控制系统80进行第二模式的移动动作。下面说明该第二模式的移动动作。<第二模式的移动动作>
该第二模式的移动动作，是对应于图4中用单点划线表示的点P在不同行间的移动轨迹，在最终行以外的行(由非扫描方向上并列的多个照射组成的行)内的最终照射(为了方便，称为“照射A”)的曝光结束后、不同行(下一行)的最初照射(为了方便，称为“照射B”)的曝光开始前进行的两载物台的移动动作。
该不同行间的移动动作，需要结合晶片扫描曝光前的加速条件和初缩掩模板扫描前的加速条件，所以晶片载物台在曝光开始前，要暂且停止非扫描方向及扫描方向上的移动。
因此，上述照射A、B间的晶片载物台WST的扫描方向的移动动作的程序，通常采用以下顺序，照射A曝光后的匀速过扫描(后稳定)→移动到与照射A的曝光用扫描开始位置相对应的位置(曝光后的减速完成位置)→移动到照射B的曝光用扫描开始位置(加速开始位置)→停止在该加速开始位置→加速→曝光前的同步稳定。该场合时，和上述以往的扫描方向上的划分区域间的助走动作相同，加速度率曲线变为有四个极值。
但是，本实施方式的第二模式的移动动作中，没有上述照射A的曝光后的后稳定期间。以下，将说明其理由。
图8A～图8D以时间为横轴，分别表示在上述照射A和照射B的同样的不同行的照射之间、前一照射曝光后的减速结束的时刻以后，晶片载物台WST在扫描方向上的加速度率曲线Jy(t)、加速度曲线Ay(t)、速度曲线Vy(t)、位移曲线Py(t)。
根据图8A可以明确，该第二模式的移动动作中，在构成开始移动后已两极化的编码反转后的一组加速度率曲线的、+侧凸出的加速度率曲线和-侧凸出的加速度率曲线之间，设有时间T0的加速度率为零的区间，在构成移动结束之前已两极化的编码反转后的一组加速度率曲线的、-侧凸出的加速度率曲线和+侧凸出的加速度率曲线之间，设有时间T0的加速度率为零的区间。所以，对应各组加速度率曲线的加速度曲线形成图8B所示的梯形曲线，并形成和前述相同的最大加速度(的绝对值)被抑制后的形状。这样，进行晶片载物台WST在不同行的照射之间的移动动作时，可以抑制加速时所需的电力。
此时，有意识地抑制最大加速度的绝对值Amax，有2处能确保加速度的一定时间T0，所以去掉前述的后稳定期间，以使扫描方向的助走所需的时间不长于必要时间。
这样，对生产能力基本没有坏的影响。实质上，根据图4可以判明，假定照射数为76个时，使用上述的行间移动程序的场所只不过9处。
初缩掩模板载物台RST可以在晶片载物台WST已移动到对上述照射A的曝光后的减速结束位置的时刻，结束向扫描开始位置的移动，所以，只要在开始晶片载物台WST的照射B曝光前的加速之前，初缩掩模板载物台RST一直是停止的即可。
图8A～图8D中，虽省略了图示，但在上述停止期间后，和前述的图6A～图6D相同，开始晶片载物台WST的加速，并与此同步开始初缩掩模板载物台RST的加速。
返回图3的说明，在通过同步控制系统80进行以上所说明的第二模式的移动动作期间，如前所述，主控制装置50在步骤108等待两载物台RST、WST的加速结束。上述第二模式的移动动作一结束，步骤108的判断被肯定，以后，在对从第二行第一号照射到最终行(第N行)的最后照射SM的曝光结束之前，反复上述步骤108以后的处理。
这样，晶片W上的照射的扫描曝光和照射之间的步进动作，可以通过完全交替扫描来反复进行，在完成初缩掩模板R对晶片W上的最终照射SM的图形转印后，步骤126的判断被肯定，即结束本程序的一系列处理。
本实施方式是按图4所示路径依次交替地进行扫描曝光。此时，总曝光行是偶数行，所以从图4左下方的照射S1开始曝光，最初的一行按从左到右的顺序被曝光，下一行按从右到左的顺序交替地进行步进，最终在左上方的照射SM的曝光结束的时刻，晶片载物台WST移动到规定的晶片交换位置，反复进行上述动作即构成程序。在进行上述交替扫描时，在同一行间的邻接照射之间，进行上述的良好效率的晶片载物台WST的照射之间的移动控制。
a.如上所述，根据本实施方式的曝光装置10，通过主控制装置50，在对晶片W上的一个照射区域的曝光结束后，到用于进行下一照射区域的曝光，通过载物台控制系统(80、33、78)使实施两载物台RST、WST在扫描方向上开始减速之前的期间，把下一照射区域的曝光所需的控制参数的设定信息传送给构成载物台控制系统的同步控制系统80(参照图3的步骤120、128)。因此，在对晶片W上的一个照射区域的曝光结束后，到用于下一照射区域的曝光的两载物台RST、WST的同步稳定之前期间，可以通过载物台控制系统(80、33、78)采用使两载物台RST、WST不停止的控制程序。即，载物台控制系统为了从上位装置获卸载一照射区域的曝光用所需要控制参数的设定信息，不需要使两载物台在加速前暂且停止，所以不存在停止时间，相应地可以提高生产能力。此时，同步控制系统80可以按上述定时独力传送可能会时常被取样的初缩掩模板干涉仪30、激光干涉仪系统76及来自上述聚焦·水平检测系统的信息以外的所有必要信息。自然，通过提高同步控制系统80的处理速度，可以使同步控制系统80一侧具有根据移动镜弯曲等信息来运算所需要的校正值的功能，但是，进行同步控制所需的响应速度也要求高速化，所以为了实现快速处理，最好采用下述处理方式，即，对校验和初期设定信息、用户的设定信息等中用于载物台控制的参数设定信息全部用主控制装置50(上位单元)预先进行运算处理，和载物台控制信息及曝光信息相同，把与同步控制相关的参数的设定信息作为行列式、以可以最快速处理的状态，转送给同步控制系统80。
本实施方式的曝光装置10的构成是，如上所述，在对晶片上的一个照射区域的曝光结束后，把下一照射区域的曝光用所需的控制参数的设定信息发送给同步控制系统80。但是，如果硬件构成上允许(例如，进一步提高同步控制系统的处理速度等)，也可以不在对晶片上的一个照射区域的曝光结束后，而是在该曝光动作进行过程中发送上述设定信息(也可以在曝光过程中开始发送设定信息)。此外，本发明并不受此限定，如上所述只要硬件构成上允许，也可以在任意定时(例如，对上述一个照射区域的曝光前的同步控制动作过程中(前稳定过程中))开始发送上述设定信息。最好形成下述构成，在上述的曝光过程中、或同步控制动作过程中开始发送信息时，发送下一照射区域以后的多个照射区域的曝光用所需的控制参数的设定信息。
b.根据本实施方式的曝光装置10，载物台控制系统(80、33、78)在对晶片W上的一个照射区域的曝光结束后，使两载物台RST、WST在扫描方向上减速时，开始下一照射区域的曝光所需的两载物台的同步控制。所以，例如和在两载物台的减速结束后马上开始同步控制同步控制的场合比，可以更早地完成曝光开始前的两载物台的同步稳定，因此由于缩短同步稳定时间，可以提高生产能力。
c.根据本实施方式的曝光装置10，载物台控制系统(80、33、78)可以在下一照射区域的曝光前的两载物台RST、WST的同步稳定期间之前，完成与上述设定信息相适应的两载物台RST、WST的位置设定。因此，可以缩短曝光前的两载物台RST、WST的同步稳定时间，能够进一步提高生产能力。
d.根据本实施方式的曝光装置10，通过图6A～图6D可以明确，在垂直于扫描方向的非扫描的同一行内的照射区域间，通过载物台控制系统(80、33、78)进行两载物台RST、WST在扫描方向上减速后被加速的助走动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制晶片载物台WST(及初缩掩模板载物台RST)在扫描方向上的动作。即，由于此时的晶片载物台WST的加速度曲线是图6B所示的梯形状，所以如图6C所示，速度的变化一定，没有速度为零的期间，而且可以进行所谓的交替扫描，因此可以缩短上述助走动作所需的时间。另外，该场合时，如图6A所示，可以抑制加速度率曲线的峰值(加速度的时间变化率即跳动(加速度率)的绝对值的最大值)，所以能够缩小最大加速度相对晶片载物台WST的加速度的平均值的比，同时可以抑制加速度的急剧变化及其频度。因此，能够提高生产能力，同时抑制晶片载物台WST的驱动系统，例如线性电机等的使用电力。
e.根据本实施方式的曝光装置10，载物台控制系统(80、33、78)按照来自主控制装置50的指示，在垂直于扫描方向的非扫描方向的同一行内的照射区域之间，在对一个照射区域的曝光结束后，可以在曝光结束后开始减速之前确保两载物台在扫描方向上匀速移动的后稳定期间(匀速过扫描期间) (参照图6C中的T4)，而在不同行之间移动时，可以在对一个照射区域的曝光结束后，马上开始两载物台的减速动作(参照图8B)。因此，在不同行之间移动时不存在上述后稳定期间，相应地可以提高生产能力。
f.根据本实施方式的曝光装置10，通过图6C可以明确，载物台系统(80、33、78)控制两载物台，以便在对晶片W上的一个照射区域的曝光结束后，为了进行下一照射区域的曝光，使两载物台RST、WST在扫描方向上减速后被加速的助走动作，和晶片载物台WST在垂直于扫描方向的非扫描方向上移动的照射区域间的移动动作可以同时并行进行，并且，使晶片载物台WST向非扫描方向移动的动作，在下一照射区域曝光前的两载物台RST、WST的同步稳定期间之前结束。这样，在对晶片W上的一个照射区域的曝光结束后，为了进行下一照射区域的曝光，使两载物台在扫描方向上减速后被加速的助走动作和晶片载物台WST在非扫描方向上移动的照射区域间的移动动作中的至少一部分可以重叠，所以，在和晶片载物台在非扫描方向的照射区域间的移动动作结束后，开始两载物台在扫描方向的加速动作的场合比，能够提高生产能力。另外，载物台控制系统可以在同步稳定期间，只进行两载物台的同步调整，所以能缩短稳定时间。
另外，如果着重考虑本实施方式涉及的载物台装置、即晶片载物台WST及其驱动系统以及其控制系统(80、78)，通过其控制系统(80、78)，晶片载物台WST在Y轴方向(第1轴方向)减速后被加速的Y轴方向移动动作、和在垂直于Y轴方向的X轴方向(第2轴方向)移动的第2轴方向移动动作同时并行，晶片载物台WST是沿U字状或V字状轨迹移动。此时，由图6A可知，晶片载物台WST在进行Y轴方向移动动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值而被控制。此时的晶片载物台WST的加速度曲线是梯形状(参照图6B)，所以，速度的变化一定，不存在速度为零的期间(参照图6C)，由此可以缩短Y轴方向移动动作所需时间。另外，可以抑制加速度率曲线的峰值，所以能够缩小最大加速度相对晶片载物台的加速度的平均值的比，同时能够抑制加速度的急剧变化及其频度。因此，可以提高生产能力，抑制晶片载物台的晶片驱动系统48，例如线性电机等的使用电力。此时，上述载物台控制系统，在进行X轴方向移动动作时，可以根据至少两极值是不同的形状、合计四极化的加速度率曲线所得的指令值，控制晶片载物台(参照图6A)。
上述实施方式中说明的是，主控制装置50在每次曝光晶片W上的照射区域时把下一照射区域的曝光用所需的各种设定信息(包括控制参数的设定信息)传送给同步控制装置80，但本发明并不受此限定。上述实施方式的曝光装置10中，例如，可以用下述处理步骤取代图3的步骤128，即，在进行具有图8B所示的加速度为零的较长区间的行间的移动(在进行周边照射时的折返用行间的移动)时，主控制装置50用一个命令把存在于下一行内的所有照射曝光用的前述各种设定信息全部传送(转交)给同步控制系统80。该场合时，通过主控制装置50，在晶片W上的非扫描方向的任意行内的最终照射区域的曝光结束后，为了进行其他行的最初照射区域的曝光，在利用载物台控制系统(80、33、78)进行两载物台RST、WST的移动控制期间，下一行内的多个照射区域的曝光用所需的各种设定信息(包括控制参数的设定信息)被传送给载物台控制系统(更准确讲是同步控制系统80)。
因此，即使在从对晶片W上的一个照射区域的曝光结束后到两载物台开始减速前的时间短，在此期间传送下一照射区域的曝光用所需的控制参数的设定信息变困难时，也能在从曝光结束后到下一照射区域的曝光所需要的两载物台的同步稳定期间之前，采用由使两载物台不停止的载物台控制系统作成的两载物台的控制程序。因此，不需要使两载物台在加速前暂且停止，所以不存在停止时间，相应地可以提高生产能力。该场合时，载物台控制系统可以从与上述扫描方向相关的减速时起，开始进行两载物台的同步控制动作。
在进行上述的行间移动(在周边照射时用于折返的行间的移动)时，即使在主控制装置50用一个命令把存在于下一行内的所有照射曝光用所需的前述各种设定信息全部传送给同步控制系统80时，同步控制系统80可以在上述定时独力传送可能会时常被取样的初缩掩模板干涉仪30、激光干涉仪系统76及来自上述聚焦·水平检测系统的信息以外的所有必要信息，同时为了实现快速处理，最好把与同步控制相关的参数设定信息作为行列式、以可以最快速处理的状态，转送给同步控制系统80。另外，基于和上述相同的理由，载物台控制系统最好在每次进行下一行的照射区域的曝光开始前的两载物台的同步稳定期间之前，结束与上述设定信息相适应的两载物台的位置设定。
此外，上述实施方式的曝光装置10，在同步控制系统80所具有的存储器有富裕的情况时，主控制装置50可以在与晶片上的各照射区域的规定点进行位置匹配所需要的排列信息的检测动作结束后，例如前述的晶片对准结束后，到第一照射的曝光开始前的期间，把晶片W上的多个(例如76个)照射区域的所有曝光用控制参数的设定信息，传送给同步控制系统80。这样，不再需要前述的图3中的步骤120、128的处理。另外，在第一照射的曝光开始后的曝光处理期间，不需要进行前述的控制参数的设定信息的传送处理，所以在从对晶片W上的第一照射的曝光开始到对最终照射的曝光结束期间，可以采用由使两载物台不停止的载物台控制系统作成的两载物台的控制程序，可以提高生产能力。基于和上述相同的理由，载物台控制系统最好在每个照射区域的曝光开始前的两载物台的同步稳定期间之前，结束与上述设定信息相适应的两载物台的位置设定。
同步控制系统(同步控制单元)80的处理速度如果能进一步提高，可以使上述信息的转交与由同步控制系统80进行的两载物台的同步控制动作并行进行。因此，选择在前面说明的哪一定时进行上述信息在主控制装置50和同步控制系统80之间的转交，可以对同步控制系统的存储器容量、快速处理的能力(处理速度)和同步控制系统的设计难易度等进行综合判断来决定。
上述实施方式的曝光装置10对上述的控制参数的设定信息的传送处理进行了研究，特别对两载物台的控制也进行了前述的b.～f.的各种研究，但并不能以此来限定本发明。即，可以单独进行对上述a.及b.～f.的研究，或进行任意组合研究。
上述实施方式中，晶片W的非扫描方向的加速是在一个照射的扫描曝光结束后、扫描方向的匀速移动时开始的，但并不受此限定，也可以在晶片W的减速过程中开始晶片W的非扫描方向的加速。此时，晶片W在下一照射的扫描曝光前，沿着与扫描方向交叉的方向被加速，扫描方向的移动速度被设定为与晶片W的敏感度特性相适应的速度，所以曝光时能维持该速度并同步控制初缩掩模板即可，因此控制容易进行。
在上述实施方式的曝光装置10进行的、依次向晶片W上的多个照射区域S1、S2……转印初缩掩模板R的图形的步进扫描式扫描曝光方法，在通过初缩掩模板R的往复移动而转印了初缩掩模板R的图形的晶片W上的任意两个照射区域，例如，照射区域S1、S2的扫描曝光之间，最好使晶片W不停止地移动。该场合时，晶片W上依次转印有初缩掩模板R的图形的邻接区域，例如，在照射区域S1、S2的扫描曝光之间，晶片W不停止移动，所以相应地进一步提高了生产能力。从该意义上讲，晶片W在应转印初缩掩模板R的图形的晶片W上的最后照射区域的扫描曝光结束之前，最好使晶片W的扫描方向及非扫描方向中至少一方以非零的速度移动。结果，在对多个照射区域全部进行步进扫描式扫描曝光期间，晶片不会停止，所以能提高生产能力。
但是，例如，根据图6A及图6B等也能相想像得到，在照射区域间移动时，在晶片载物台及初缩掩模板载物台的扫描方向上，即使固定扫描速度、加速时间，如果变更加速度率内分比(加速度率相对加速时间(或减速时间)不是零的时间的比率)，最大瞬间加速度将随之而变化。
本发明者等对这一点，进行了照射区域间移动时的扫描方向上的载物台的加速度率、加速度、速度及位移曲线的公式化，以下，将对此进行说明。
首先，对减速和加速与最初的上述实施方式的第一模式的移动动作相同的(曲线)分布图是对称形状(以下，称为第一扫描加速控制方法)时的情况加以说明。图9A～图9D分别表示该场合时的晶片载物台在扫描方向上的加速度率曲线、加速度曲线、速度曲线、及位移曲线。
指定扫描速度V[m/s]、加速时间T[s]、加速度率内分比R为输入变数。
但是，也可以指定用最大瞬间加速度A来取代加速时间T和加速度率内分比R。
此时，用下面的公式(1)、(2)来表示A、V、T、R的关系。T=-V(1-R2)A···(1)]]>R=2·(1-VAT)···(2)]]>此时的内部变数是第一折曲点时刻T1、第二折曲点时刻T2及加速度率的最大值(前半部分)J1，并分别用下面的公式(3)、(4)、(5)来表示。T1=12RT···(3)]]>T2＝RT …(4)J1=-2·V(1-12R)RT2···(5)]]>通过公式(4)求得加速度率内分比R是R＝T2/T。
各区间的加速度率、加速度、速度位移如下所示。
第一区间(O≤t≤T1)Jerk(t)=2·J1RTt···(6)]]>Acc(t)=J1RTt2···(7)]]>Vel(t)=13·J1RTt3+V···(8)]]>Pos(t)=112·J1RTt4+Vt···(9)]]>第二区间(T1≤t≤T2)Jerk(t)=-2·J1RTt+2J1···(10)]]>Acc(t)=-J1RT(t-RT)2+12J1RT···(11)]]>Vel(t)=-13·J1RT(t-RT)3+12J1RT(t-12RT)+V···(12)]]>Pos(t)=-112·J1RT(t-RT)4+14J1RT(t-12RT)2+Vt+196J1R3T3···(13)]]>第三区间(T2≤t≤T)Jerk(t)＝0…(14)Acc(t)=12J1RT···(15)]]>Vel(t)=12J1RT(t-12RT)+V···(16)]]>Pos(t)=14J1RT(t-12RT)2+Vt+196J1R3T3···(17)]]>第四区间(T≤t≤2T)Jerk(t)＝-Jerk(2T-t) …(18)Acc(t)＝Acc(2T-t) …(19)Vel(t)＝-Vel(2T-t)…(20)Pos(t)＝Pos(2T-t) …(21)根据该第一扫描加速控制方法，如前所述，在从减速完成到加速开始期间不存在扫描轴停止时间，可以提高生产能力，同时相对平均加速度，可以把最大瞬间加速度抑制在2倍以下，这样，能做到执行机构和放大器的小型化，并提高其设计自由度。而在初缩掩模板载物台一侧，除上述效果外，还可有效抑制初缩掩模板的错位。
下面，说明减速和加速时的分布图是非对称时的情况(以下，称为第二扫描加速控制方法)。
图10A～图10D分别表示该场合时的晶片载物台在扫描方向上的加速度率曲线、加速度曲线、速度曲线、及位移曲线。
指定扫描速度V[m/s]、减速时间TD[s]、加速时间TA[s]、减速加速度率内分比RD、以及加速加速度率内分比RA为输入变数。
但是，也可以指定用最大瞬间加速度A来取代减速时间TD、加速时间TA和加速度率内分比RD、RA。
此时，用下面的公式(22)、(23)、(24)来表示A、V、TA、TD、RA、RD的关系。TD=-V(1-RD2)A···(22)]]>TA=-V(1-RA2)A···(23)]]>RA=2·(1-VATA)···(24)]]>此时的内部变数是减速加速度率内分比RD、减速行程LD[m]、加速行程LA[m]、匀速时间T0[s]、第一折曲点时刻T1、第二折曲点时刻T2、减速完成加速开始时刻T3、第四折曲点时刻T4、第五折曲点时刻T5、加速完成时刻T’、自减速开始后的经过时间Ts[s]、到加速完成前的剩余时间TR[S]加速度率最大值(减速时)J1[m/s3]、以及加速度率最大值(加速时)J2[m/s3]，并分别用下面的公式(25)～(38)来表示。RD=2-TATD(2-RA)···(25)]]>LD=12VTD(1+12RD)-148·VTDR3(1-12RD)···(26)]]>LA=12VTA(1+12RA)-148·VTAR3(1-12RA)···(27)]]>T0=LA-LDV···(28)]]>T1=12RDTD+T0···(29)]]>T2＝RDTD+T0…(30)T3＝T0+TD…(31)T4＝T3+(1-RA)TA…(32)T5=T3+(1-12RA)TA···(33)]]>T＝T0+TD+TA…(34)tS＝t-T0…(35)tR＝T′-t…(36)J1=-2·V(1-12RD)RDTD2···(37)]]>J2=2·V(1-12RA)RATA2···(38)]]>此时，减速加速度率内分比RD＝(T2-T0)/(T3-T0)，加速加速度率内分比RA＝(T’-T4)/(T’-T3)。
各区间的加速度率、加速度、速度位移如下所示。
第一区间(O≤t≤T0)Jerk(t)＝0…(39)Acc(t)＝0 …(40)Vel(t)＝V …(41)Pos(t)＝Vt…(42)第二区间(T0≤t≤T1)Jerk(t)=2·J1RDTDts···(43)]]>Acc(t)=J1RDTDts2···(44)]]>Vel(t)=13·J1RDTDtS3+V···(45)]]>Pos(t)=112·J1RDTDtS4+Vt···(46)]]>第三区间(T1≤t≤T2)Jerk(t)=-2·J1RDTDtS+2J1···(47)]]>Acc(t)=-J1RDTD(tS-RDTD)2+12J1RDTD···(48)]]>Vel(t)=-13·J1RDTD(tS-RDTD)3+12J1RDTD(tS-12RDTD)+V···(49)]]>Pos(t)=-112·J1RDTD(tS-RDTD)4+14J1RDTD(tS-12RDTD)2+Vt+196J1RD3TD3···(50)]]>第四区间(T2≤t≤T3)Jerk(t)＝0 …(51)Acc(t)=12J1RDTD···(52)]]>Vel(t)=12J1RDTD(tS-12RDTD)+V···(53)]]>Pos(t)=14J1RDTD(tS-12RDTD)2+Vt+196J1RD3TD3···(54)]]>第五区间(T3≤t≤T4)Jerk(t)＝0 …(55)Acc(t)=-12J2RATA···(56)]]>Vel(t)=12J2RATA(tR-12RATA)-V···(57)]]>Pos(t)=14J2RATA(tR-12RATA)+VtR-196J2RA3TA3···(58)]]>第六区间(T4≤t≤T5)Jerk(t)=-2·J2RATAtS+2J2···(59)]]>Acc(t)=J2RATA(tR-RATA)2-12J2RATA···(60)]]>Vel(t)=13·J2RATA(tR-RATA)3+12J2RATA(tR-12RATA)-V···(61)]]>Pos(t)=112·J2RATA(tR-RATA)4-14J2RATA(tR-12RATA)2+VtR-196J2RA3TA3···(62)]]>第七区间(T5≤t≤T’(＝T6))Jerk(t)=2·J2RATAtR···(63)]]>Acc(t)=-J2RATAtR2···(64)]]>Vel(t)=13·J2RATAtR3-V···(65)]]>Pos(t)=-112·J2RATAtR4+VtR···(66)]]>以上被公式化的第二扫描加速控制方法，如图10B所示，加速度曲线ACC(t)的山是一个梯形状，并且是图10A所示加速度率曲线被两极化的编码反转后所得，此点和前述的第一扫描加速控制方法相同。但是，减速和加速时的分布图是非对称的。即，减速区域和加速区域的加速度率曲线的形状互不相同。此时，在减速区域，考虑到生产能力，以大的加速度率进行减速，在曝光前的加速区域，考虑到要缩短其后的同步稳定期间，而使加速度率变小。但是，通过是加速区域和减速区域的加速度率不同，可以使减速区域的行程(相当于位移)和加速区域的行程不产生差异，即，使交替扫描时的扫描开始位置和扫描结束位置一致，实现把减速开始前的匀速过扫描时间T0设定得较长的调整。这样，使两载物台的加速结束位置在规定的目标位置上一致，并且可以抑制在该加速结束位置的控制滞后及其所引起的两载物台的同步误差，因此，能够缩短曝光前的同步稳定时间。
所以，在前述的第一实施方式的曝光装置10中，可以把该第二扫描加速控制方法适用于第一模式移动动作时的晶片载物台WST的扫描方向控制、初缩掩模板载物台RST的扫描方向控制。这样，可以抑制曝光前的加速度率最大值，提高初缩掩模板载物台和晶片载物台的同步精度，同时通过缩短同步稳定时间而提高生产能力。此外，可以把匀速过扫描时间设定得较长，所以能够确保前述的主控制装置50对同步控制系统80传送各种设定信息时的时间较长。因此，和上述第一实施方式比，能够传送更多的信息，根据这些信息可以进一步高精度地进行初缩掩模板和晶片的同步控制。
采用前述的第一扫描加速控制方法和第二扫描加速控制方法中的任一个时，载物台控制系统在进行非扫描方向上的不同行的划分区域间的前述助走动作时，可以根据按照已四极化的加速度率曲线所得的指令值来控制晶片载物台。该场合时，上述已四极化的加速度率曲线可以是至少有两极值不同的形状。
关于用此前所说明的各种方法进行的两载物台的控制，上述载物台控制系统可以和上述两载物台在上述照射区域间的上述助走动作并行，根据按照至少有两极值是不同的形状、合计已四极化的加速度率曲线所得的指令值，进行使晶片载物台在非扫描方向上移动的照射区域间的移动动作。
本申请的发明者(西)主要从提高双重曝光时的生产能力的观点，而在先提出了下述曝光装置，具有两个晶片载物台(基片载物台)，在一个晶片载物台上进行对晶片的曝光动作时，在另一个晶片载物台上并行进行晶片交换、对准等其他动作(参照特开平10-163097号公报及特开平10-163098号公报、以及它们相对应的美国专利第6,400,441号/6,341,007号公报等)。显而易见，这些公报及对应的美国专利所记载的曝光装置不是双重曝光，如果用于普通曝光，会比双重曝光时更能提高生产能力。上述公报及对应的美国专利所记载的曝光装置如果采用上述第一实施方式说明的扫描曝光方法，无论是普通曝光还是双重曝光时，都能更进一步地提高生产能力。援用上述各美国专利的公开内容作为本说明书的记载中的一部分。
但是，从主控制装置50等上位单元向同步控制系统80等传送的设定信息，如前所述，也可以包括与载物台移动时的各机构部分的错误控制相关的信息。以下说明的第二实施方式，其目的在于更积极有效地利用了与这种错误控制相关的信息等。《第二实施方式》下面，根据附图11～图15说明本发明的第二实施方式。
图11表示第二实施方式涉及的曝光装置100的概略构成。其中，对和前述的第一实施方式相同或同等的部分，使用相同标号并简略或省略其说明。该曝光装置100是所谓的步进扫描式扫描曝光型投影曝光装置。
该曝光装置100具有载物台装置101，具有用作物体载物台的两个晶片载物台WST1、WST2，分别支撑作为物体的晶片W1、W2，并独力地在二维方向移动；配置在该载物台装置101上的投影光学系统PL；初缩掩模板驱动机构，位于投影光学系统PL的上方，主要用于把作为掩模的初缩掩模板R1(或R2)向规定的扫描方向驱动，此处是向Y轴方向(图11中的纸面垂直方向)驱动；照明光学系统18，从上方照明初缩掩模板R1(或R2)，和控制这些各部分的控制系统等。
上述载物台装置101具有构成未图示的支架的平台22；上述两个晶片载物台WST1、WST2，配置在该平台22上，在XY面内可以移动；和干涉仪系统，测定晶片载物台WST1、WST2的位置。
晶片载物台WST1、WST2通过分别设在其底面的未图示的气体静压轴承，悬浮在平台22的上面，例如隔着约数μm的间隙被支撑着，并通过包含X线性电机及Y线性电机、或平面电机等执行机构等晶片载物台驱动系统，在XY二维平面内被独力自由地驱动着。晶片驱动系统由图11的载物台控制装置160控制。
晶片W1、W2通过未图示的晶片架被静电吸附或真空吸附被固定在上述晶片载物台WST1、WST2上。通过上述水平机构58和同样未图示的水平驱动机构，使晶片架在垂直于XY平面的Z轴方向和相对XY面倾斜的方向被微小地驱动。在晶片载物台WST1、WST2的上面，设置着形成有各种基准标志的基准标志板FM1、FM2，并使其高度和晶片W1、W2基本相同。这些基准标志板FM1、FM2，例如用来检测各晶片载物台的基准位置。
如图12所示，晶片载物台WST1的X轴方向的一侧面(图11中的左侧面)120和Y轴方向的一侧面(图11中的纸面里侧的面)121，是被加工成镜面的反射面；同样，晶片载物台WST2的X轴方向的另一侧面(图11的右侧面)122和Y轴方向的一侧面123也是被加工成镜面的反射面。向这些反射面投射来自构成后述的干涉系统的各测长轴(BI1X、BI2X等)干涉仪光束，通过用各干涉仪感光各反射光，测定各反射面距基准位置(一般，在投影光学系统侧面和对准检测系统侧面配置固定(反射)镜，以其为基准面)的位移，从而分别测定晶片载物台WST1、WST2的二维位置。关于干涉仪系统的测长轴的构成，将在后面详细叙述。
如图11所示，在投影光学系统PL的X轴方向的两侧设有具有相同功能的离轴式对准检测系统124a、124b，这些对准检测系统分别位于距投影光学系统PL的光轴中心(和初缩掩模板图像的投影中心一致)离开相同距离的位置处。这些对准检测系统124a、124b具有LSA(Laser Step Alignment)系、FIA(Filed Image Alignment)系、LIA(Laser Interferometric Alignment)系3种对准传感器，可以测定基准标志板上的基准标志和晶片上的对准标志在X、Y二维方向上的位置。
LSA系是最通用的传感器，把激光光束照射到标志上，利用衍射·散射后的光来测定标志位置，以往被广泛用于加工晶片。FIA系传感器，用卤素灯等宽带光照明标志，通过对该标志图像进行图像处理来测定标志位置，被有效用于铝层和晶片表面的非对称标志。LIA系传感器，从两个方向向衍射光栅状标志照射频率被略微改变后的激光光束，使所产生的两个衍射光相互干涉，根据其相位来检测标志的位置信息，被有效用于低阶梯差和表面粗糙的晶片。
第二实施方式根据适宜目的灵活使用这三种对准传感器，进行着所谓的搜索对准，检测晶片上3点的一维标志的位置，测定晶片上的大致位置；和精密对准，测定晶片上的各照射区域的准确位置。
对准检测系统124a用于对由晶片载物台WST1保持的晶片W1上的对准标志和形成于基准标志板FM1上的基准标志位置的测定等。对准检测系统124b用于对由晶片载物台WST2保持的晶片W2上的对准标志和形成于基准标志板FM2上的基准标志位置的测定等。
来自构成这些对准检测系统124a、124b的各对准传感器的信息，经由对准控制装置180进行A/D转换，对被数字化后的波形信号进行运算处理，检测出标志位置。该结果被传送给主控制装置190，根据该结果，从主控制装置190向载物台控制装置160下达曝光时的同步位置修正等指示。
虽然省略了图示，如上述特开平10-163098号公报及其对应的美国专利第6,400,441/6,341,007号公报等的公开所示，投影光学系统PL、对准检测系统124a、124b分别设有用于检查调焦位置的自动调焦/自动调平(AF/AL)测定机构。
下面，根据图11及图12说明初缩掩模板驱动机构。
该初缩掩模板驱动机构具有初缩掩模板载物台RST，支撑初缩掩模板R1、R2，可以沿XY的二维方向在初缩掩模板基座平台28上移动；驱动系统29，由用于驱动该初缩掩模板载物台RST的未图示的线性电机等组成；和初缩掩模板激光干涉仪30，通过固定在初缩掩模板载物台RST上的移动镜31，测定初缩掩模板载物台RST的位置。
下面进行更详细的叙述，如图12所示，在初缩掩模板载物台RST上，可以沿扫描方向(Y轴方向)串连设置两个初缩掩模板R1、R2，该初缩掩模板载物台RST通过未图示的气体静压轴承等被悬浮支撑在初缩掩模板基座平台28上，通过驱动系统29进行在X轴方向的微小驱动、θz方向的微小转动及Y轴方向的扫描驱动。驱动系统29是以线性电机为驱动源的机构，为了图示及说明方便，图11中单纯图示了方框。初缩掩模板载物台RST上的初缩掩模板R1、R2，例如，被选用为双重曝光时，任一方的初缩掩模板均可和晶片侧同步进行扫描。
在初缩掩模板载物台RST上的X轴方向的另一侧(+X侧)的端部，沿Y轴方向延伸设置着由和初缩掩模板载物台RST相同的材料(例如陶瓷等)构成的平行平板移动镜31x，该移动镜31x的X轴方向的另一侧的面通过镜面加工形成反射面。来自用测长轴BI6X表示的干涉仪(省略图示)的干涉仪光束被照射到该移动镜31x的反射面，通过用该干涉仪感光该反射光，来测定相对于基准面的相对位移，从而测定初缩掩模板载物台RST的位置。具有该测长轴BI6X的干涉仪，实际上具有可独力测定的两个干涉仪光轴，可以测定初缩掩模板载物台的X轴方向的位置和摆动量。具有该测长轴BI6X的干涉仪的测定值的作用是，根据用干涉仪116、118测得的晶片载物台WST1、WST2的摆动信息和X位置信息，在消除初缩掩模板和晶片的相对转动(转动误差)的方向进行初缩掩模板载物台RST的转动控制，或X轴方向的同步控制，其中，该干涉仪116、118具有后述的晶片载物台侧的BI1X、BI2X。
另一方面，在初缩掩模板载物台RST的扫描方向即Y轴方向的另一侧(图11中的纸面的前面侧)，设有一对三棱镜31y1、31y2。从未图示的一对双光路干涉仪，向这些三棱镜31y1、31y2照射图12中用测长轴BI7Y、BI8Y表示的干涉仪光束，经由三棱镜31y1、31y2返回初缩掩模板基座平台28上的反射面(未图示)，在此反射后的各反射光返回同一光路，光被各自的双光路干涉仪接受，从而测定距各三棱镜31y1、31y2的基准位置(基准位置处的上述初缩掩模板基座平台28上的反射面)相对位移。这些双光路干涉仪的测定值被供给图11的载物台控制装置160，根据其平均值测定初缩掩模板载物台RST的Y轴方向的位置。该Y轴方向的位置信息的用途是，根据具有晶片侧的测长轴BI3Y的干涉仪的测定值，进行初缩掩模板载物台RST和晶片载物台WST1或WST2的相对位置的算出、以及基于此的扫描曝光时的扫描方向(Y轴方向)的初缩掩模板和晶片的同步控制。
这样，在该第二实施方式中，通过用测长轴BI6X表示的干涉仪及用BI7Y、BI8Y表示的一对双光路干涉仪，合计三个干涉仪构成图11所示的初缩掩模板激光干涉仪30。
下面，参照图11～图13，说明管理晶片载物台WST1、WST2的位置的干涉仪系统。
如这些图所示，沿着从投影光学系统PL的投影中心和对准检测系统124a、124b的各检测中心通过的X轴，向晶片载物台WST1的X轴方向一侧的面，照射用图11中的干涉仪116的测长轴BI1X表示的干涉仪光束，同样，沿X轴向晶片载物台WST2的X轴方向另一侧的面，照射用图11中的干涉仪118的测长轴BI2X表示的干涉仪光束。通过用干涉仪116、118接受这些反射光，来测定距各反射面的基准位置的相对位移，从而测定晶片载物台WST1、WST2的X轴方向位置。
如图12所示，干涉仪116、118是各具有3个光轴的3轴干涉仪，除了测定晶片载物台WST1、WST2的X轴方向以外，也能测定左右倾斜(横向(θy转动))及摆动(θz转动)。此时，进行晶片载物台WST1、WST2的Z轴方向的微小驱动和倾斜驱动的未图示的水平驱动机构，实际上位于反射面(120～123)之下，所以进行晶片载物台的倾斜控制时的驱动量可以全部用这些干涉仪116、118来监视。
测长轴BI1X、BI2X的各干涉仪光束，在晶片载物台WST1、WST2的移动范围的全区域内时常照到晶片载物台WST1、WST2，所以，在X轴方向，使用投影光学系统PL进行曝光时，在使用对准检测系统124a、124b中的任一方时，都能根据测长轴BI1X、BI2X的测定值管理晶片载物台WST1、WST2的位置。
如图12及图13所示，设有干涉仪132，其测长轴BI3Y在投影光学系统PL的投影中心(光轴AX)和X轴垂直交叉；和干涉仪131、133，各自的测长轴BI4Y、BI5Y在对准检测系统124a、124b的各检测中心(光轴SX)分别和X轴垂直交叉。
该实施方式为了测定使用投影光学系统PL进行曝光时的晶片载物台WST1、WST2的Y轴方向的位置，使用干涉仪132的测定值，其测长轴BI3Y通过投影光学系统PL的投影中心、即光轴AX；为了测定使用对准检测系统124a时的晶片载物台WST1的Y轴方向的位置，使用干涉仪131的测定值，其测长轴BI4Y通过对准检测系统124a的检测中心、即光轴SX；为了测定使用对准检测系统124b时的晶片载物台WST2的Y轴方向的位置，使用干涉仪133的测定值，其测长轴BI5Y通过对准检测系统124b的检测中心、即光轴SX。
因此，根据各使用条件，Y轴方向的干涉仪测长轴会偏离晶片载物台WST1、WST2的反射面，但至少一个测长轴、即测长轴BI1X、BI2X不会偏离各晶片载物台WST1、WST2的反射面，所以能够在所使用的干涉仪光轴进入反射面上的适宜位置进行对Y侧的干涉仪的重新设定。
上述Y测定用测长轴BI3Y、BI4Y、BI5Y的各干涉仪132、131、133是各有两个光轴的2轴干涉仪，除了测定晶片载物台WST1、WST2的Y轴方向外，还可以测定前后倾斜(纵向(θx)转动)。本实施方式通过干涉仪116、118、131、132、133，合计5个干涉仪来构成管理晶片载物台WST1、WST2的二维坐标位置的干涉系统。
另外，在图11所示主控制装置190设有存储器191，存储用于管理晶片载物台WST1、WST2的移动的条件公式(例如干涉条件)等。
如后面所述，在该第二实施方式中，在晶片载物台WST1、WST2中的一方执行曝光程序时，另一方执行晶片交换、晶片对准程序，为了使此时的两载物台不相互干涉，根据各干涉仪的输出值，按照主控制装置190的指令，通过载物台控制装置160来管理晶片载物台WST1、WST2的移动。
上述控制系统是以总括控制装置整体的主控制装置190为中心，由处于该主控制装置190的控制之下的曝光量控制装置170和载物台控制装置160等构成。
下面，以控制系统的上述构成的各部分的动作为中心，说明本实施方式的曝光装置110进行曝光时的动作。
首先，通过载物台控制装置160，按照主控制装置190的指示，开始初缩掩模板R1(或R2)和晶片W1(或W2)、即初缩掩模板载物台RST和晶片载物台WST1(或WST2)的同步扫描。该同步扫描是通过监视上述的干涉仪系统的测长轴BI3Y和测长轴BI1X或BI2X、及初缩掩模板激光干涉仪30的测长轴BI7Y、BI8Y和测长轴BI6X的测定值，同时通过载物台控制装置160控制初缩掩模板驱动单元29和晶片载物台驱动系统而实现的。
在把两载物台匀速度控制在规定的允许误差以内的时刻，曝光量控制装置170使光源11开始发光。这样，利用来自照明光学系统18的照明光，照明其下面被铬蒸镀上图形的初缩掩模板R1(或R2)的矩形照明区域IA(参照图12)，该照明区域IA内的图形的像通过投影光学系统PL被缩小为1/4(或1/5)倍，并投影到其表面被凃敷了光致抗蚀剂的晶片W1(或W2)上，在晶片上形成其缩小像(局部倒像)。这里，根据图12可以明确，和初缩掩模板R1(或R2)上的图形区域比，照明区域IA的扫描方向的狭缝宽度狭窄，通过同步扫描初缩掩模板R1(或R2)和晶片W1(或W2)，在晶片上的照射区域依次形成图形的整体图像。
此时，在开始前述的脉冲发光的同时，曝光量控制装置170驱动振动镜18D，在初缩掩模板R1(或R2)上的图形区域完全通过照明区域IA(参照图12)之前，即图形的整体像在晶片上的照射区域形成图形的整体图像之前，连续进行该控制，以降低两个复眼透镜系统产生的干涉条纹的斑纹。
在上述扫描曝光过程中，为了使照明光不泄漏到照射边缘部的初缩掩模板R1(或R2)上的遮光区域以外，通过驱动系统43驱动控制可动遮帘18M，使初缩掩模板R1(或R2)和晶片W1(或W2)的扫描能同步进行，该一系列的同步动作是由载物台控制装置160来管理的。
进行上述的扫描曝光时，如上述的特开平10-163098号公报及其对应的美国专利第6,400,441/6,341,007号等的公开所示，为了能达到与抗蚀层敏感度对应的累积曝光量，利用主控制装置190或曝光量控制装置170，对照射能量和振荡频率的可变量全部进行运算，通过控制设于光源11内的减光系统，可改变照射能量和振荡频率，或控制光源11内的快门和振动镜。
另外，本实施方式的曝光装置110设有在与晶片载物台WST1之间进行晶片交换的第一传输系统，和在与晶片载物台WST2之间进行晶片交换的第二传输系统。
如图14所示，第一传输系统在位于左侧的晶片装载位置的晶片载物台WST1之间，按后面所述进行晶片交换。第一传输系统由第一晶片装载器和第一中央顶起器181构成，其中，第一晶片装载器的构成包括沿Y轴方向延伸的第一装载导向器182；沿该装载导向器182移动的第一滑块186和第二滑块187；安装在第一滑块186上的第一卸载臂184；安装在第二滑块187上的第一装载臂188等，第一中央顶起器181由设在晶片载物台WST1上的3个上下移动部件组成。
下面，简单说明通过该第一传输系统进行的晶片交换动作。
按照图14所示，说明交换位于左侧晶片装载位置的晶片载物台WST1上的晶片W1’、和由第一晶片装载器传输过来的晶片W1进行交换时的情况。
首先，主控制装置190通过未图示的开关切断晶片载物台WST1上未图示的晶片架的真空，解除对晶片W1’的吸附。
然后，主控制装置190通过未图示的中央顶起驱动系统，使中央顶起器181上升规定量。这样，晶片W1’即被提起到规定位置。在该状态下，主控制装置190指示未图示的晶片装载控制装置移动第一卸载臂184。这样，通过晶片装载控制装置驱动控制第一滑块186，第一卸载臂184沿装载导向器182移动到晶片载物台WST1上，并位于晶片W1’的正下方。
在该状态下，主控制装置190驱动中央顶起器181下降到规定位置。在该中央顶起器181下降的过程中，晶片W1’被转交给第一卸载臂184，所以主控制装置190指示晶片装载控制装置使第一卸载臂184的真空开始接通。这样，晶片W1’被第一卸载臂184所吸附并保持。
然后，主控制装置190指示晶片装载控制装置使第一卸载臂184退让，并使第一装载臂188开始移动。这样，第一卸载臂184开始和第一滑块186一体地向图14的-Y方向移动，同时第二滑块187开始和保持晶片W1的第一装载臂188一体地向+Y方向移动。第一装载臂188来到晶片载物台WST1上方时，通过晶片装载控制装置使第二滑块187停止，同时解除第一装载臂188的真空。
在该状态下，主控制装置190驱动中央顶起器181使其上升，通过中央顶起器181把晶片W1从下方带到上方。之后，主控制装置190指示晶片装载控制装置使装载臂退让。这样，第二滑块187开始和第一装载臂188一体地向-Y方向移动，第一装载臂188退让。在该第一装载臂188开始退让的同时，主控制装置190开始驱动中央顶起器181使其下降，把晶片W1放置在晶片载物台WST1上的未图示的晶片架上，并接通该晶片架的真空。由此，晶片交换的一系列程序即完成。
同样，如图15所示，第二传输系统在位于右侧晶片装载位置的晶片载物台WST2之间进行和上述相同的晶片交换。该第二传输系统由第二晶片装载器和设在晶片载物台WST2上的未图示的第二中央顶起器构成，其中，第二晶片装载器的构成包括沿Y轴方向延伸的第二装载导向器192；沿该第二装载导向器192移动的第三滑块196和第四滑块200；安装在第三滑块196上的第二卸载臂194、安装在第四滑块200上的第二装载臂198等。
下面，根据图14及图15，说明通过两个晶片载物台WST1、WST2进行的并行处理。
图14表示的平面图是，在通过投影光学系统PL对晶片载物台WST2上的晶片W2进行曝光动作期间，按上面所述，在左侧装载位置，在晶片载物台WST1和第一传输系统之间交换晶片时的状态。在晶片载物台WST1上，进行继晶片交换之后的后述的对准动作。在图14中，曝光动作时的晶片载物台WST2的位置控制是根据干涉仪系统的测长轴BI2X、BI3Y的测定值进行的，进行晶片交换和对准动作的晶片载物台WST1的位置控制是根据干涉仪系统的测长轴BI1X、BI4Y的测定值进行的。
在该图14所示的左侧装载位置，配置成使晶片载物台WST1的基准标志板FM1上的基准标志到达对准检测系统124a的正下方的状态。因此，主控制装置190在通过对准检测系统124a测定基准标志板FM1上的基准标志之前，进行干涉仪系统的测长轴BI4Y的干涉仪131的重新设定。
在上述的晶片交换、干涉仪131的重新设定之后，进行搜索对准。在该晶片交换后进行的搜索对准，是由于仅靠晶片W1传送中进行的预对准，位置误差较大，所以在晶片载物台WST1上再次进行预对准。具体而言，使用对准检测系统124a的LSA系传感器等，测定形成于设在载物台WST1上的晶片W1上的3个搜索对准标志(未图示)的位置，根据该测定结果，进行晶片W1上的X、Y、θ方向的对位。进行该搜索对准时的各部分的动作是由主控制装置190控制。
在该搜索对准结束后，进行EGA方式的晶片对准(精对准)，以求出晶片W1上的各照射区域的排列坐标。具体而言，通过干涉仪系统(测长轴BI1X、BI4Y)管理晶片载物台WST1的位置，同时以设计上的照射排列数据(对准标志位置数据)为基础，依次移动晶片载物台WST1，同时用对准检测系统124a的FIA系传感器等测定晶片W1上的规定样品照射的对准标志位置，根据该测定结果和照射排列的设计坐标数据，通过用最小二乘法进行统计运算，来运算所有的照射排列数据。进行该EGA时的各部分的动作是由主控制装置190控制，上述运算是通过主控制装置190来进行的。最好把该运算结果转换成以基准标志板FM1的基准标志位置为基准的坐标系。
该实施方式通过对准检测系统124a进行测定时，和曝光时相同，通过AF/AL机构的测定、控制，来进行自动调焦/自动调平，同时进行对准标志的位置测定，可以使对准和曝光之间不产生因载物台的姿势而造成的偏移(误差)。
在晶片载物台WST1侧进行上述的晶片交换、对准动作期间，在晶片载物台WST2侧，使用两个初缩掩模板R1、R2，边改变曝光条件，边利用步进扫描方式连续进行双重曝光。
具体而言，和前述的晶片W1侧相同，预先进行EGA方式精对准，根据由该结果获得的晶片W2上的照射排列数据(以基准标志板FM2上的基准标志为基准)，依次进行晶片W2的邻接照射间的移动(步进)，对晶片W2上的各照射区域，依次进行前述的扫描曝光。进行上述的照射间移动动作时，进行和前述的第一实施方式中的说明相同的晶片载物台WST2的移动控制。在该第二实施方式，和前述的第一实施方式中的说明相同，把对晶片上的照射区域进行曝光时的初缩掩模板载物台和晶片载物台的同步控制用各种设定信息(包含控制参数的设定信息)，对各照射区域的曝光结束后的匀速过扫描时间中的每个照射区域，或对不同行的照射间的移动动作中的每个下一行，从主控制装置190传送给载物台控制装置160。此时，来自可能会通过载物台控制装置160时常进行取样的初缩掩模板干涉仪30、激光干涉仪系统及前述的AF/AL测定机构的信息以外的必要信息，全部在上述定时由主控制装置190传送，同时为了实现快速处理，与同步控制相关的参数的设定信息最好作为行列式以能够最快速处理的状态转交给载物台控制装置160。另外，为了缩短同步稳定时间和提高生产能力，载物台控制装置160最好在每个照射的曝光开始前的两载物台同步稳定期间之前，完成与上述设定信息相适应的两载物台的位置设定。
对上述的晶片W2上的所有照射区域的曝光，在初缩掩模板交换后也能连续进行。具体而言，作为双重曝光的曝光顺序，例如，使用初缩掩模板R2对晶片W1的各照射区域依次进行扫描曝光后，使初缩掩模板载物台RST向扫描方向移动规定量，把初缩掩模板R1设定在曝光位置后，按和上述相反的顺序进行扫描曝光。此时，在初缩掩模板R2和初缩掩模板R1的曝光条件(AF/AL、曝光量)和透过率不同，所以需要在进行初缩掩模板对准时分别测定条件，根据该结果来变更条件。
该晶片W2的双重曝光时的各部分的动作也是由主控制装置190进行控制的。
在上述的图14所示的两个晶片载物台WST1、WST2上并行进行的曝光程序和晶片交换·对准程序，是在先结束的晶片载物台方处于等待状态，两方的动作结束后的时刻，把晶片载物台WST1、WST2控制移动到图15所示的位置。曝光程序结束后的晶片载物台WST2上的晶片W2，在右侧装载位置进行晶片交换，对准程序结束后的晶片载物台WST1上的晶片W1，在投影光学系统PL的下面进行曝光程序。
在图15所示的右侧装载位置，和左侧装载位置相同，配置成使基准标志板FM2上的基准标志到达对准检测系统124b下方的状态，再进行前述的晶片交换动作和对准程序。自然，干涉仪系统的测长轴BI5Y的干涉仪的重新设定动作，是在利用对准检测系统124b检测基准标志板FM2上的基准标志之前进行的。
由主控制装置190控制的上述一系列并行处理动作过程中进行的干涉仪的重新设定动作，和上述特开平10-163098号公报及其对应的美国专利第6,400,441/6,341,007号等所公开的动作完全相同。
如上所述，根据本第二实施方式的曝光装置110，在执行和对各晶片进行曝光所需要的初缩掩模板RST在扫描方向上的移动动作并行进行的、晶片载物台WST1、WST2的照射间移动动作时，和前述的第一实施方式的说明相同，进行晶片载物台WST1、WST2的移动控制，所以通过缩短晶片载物台WST1、WST2的照射之间的移动时间，可以实现高生产能力下的双重曝光。其理由是，例如，如特开平10-163098号公报及其对应的美国专利第6,400,441/6,341,007号等的公开所示，具有双晶片载物台的曝光装置，例如，把各处理时间设为T1(晶片交换时间)、T2(搜索对准时间)、T3(精对准时间)、T4(一次曝光时间)时，边并列处理T1、T2、T3和T4边进行双重曝光时，如果是8英寸晶片，由于曝光时间多，所以该曝光时间成为制约条件，决定着整体生产能力，但本第二实施方式，通过缩短晶片载物台WST1、WST2的照射之间的移动时间，可以缩短曝光时间T4。
另外，本第二实施方式使用多个初缩掩模板R1、R2进行双重曝光时，能够获得高分辩率和提高DOF(焦点深度)的效果。本第二实施方式通过同时并行处理一个晶片载物台上的曝光动作和另一个晶片载物台上的对准、晶片交换动作等，可以大幅度改善生产能力，能够获得不降低生产能力就能得到高分辩率和提高DOF(焦点深度)的效果。
自然，本第二实施方式的曝光装置110进行非双重曝光的普通曝光时，除能获得和前述第一实施方式相同的效果外，通过在两个晶片载物台上的同时并行处理，可以进一步提高生产能力。
象本第二实施方式这样，使用两个晶片载物台WST1、WST2，同时并行处理不同动作时，在一个载物台上进行的动作有可能影响另一个载物台的动作(外来干扰)。该情况时，最好进行上述特开平10-163098号公报的图11～图13及其说明部分公开的、在两个载物台WST1、WST2上进行的动作定时调整。例如，进行两个晶片载物台的加减速定时的调整，例如，在对一个晶片载物台上的晶片进行扫描曝光时，进行另一个晶片载物台上的晶片的对准测定动作等，并行进行双方互不影响(或影响小)的各动作。
尽管说明有些滞后，但本第二实施方式的曝光装置110为了避免晶片载物台WST1、WST2间的冲突，进行了以下研究。
即，从主控制装置190向载物台控制装置160传送每行或每块晶片的控制信息时，该所传送的信息中，包括载物台移动时的各机构部分的相关错误信息(检测错误用、或错误应对用信息)和两晶片载物台的预想位置坐标等。因此，在前述的并行处理动作中，进行对准的一个晶片载物台产生类似在进行曝光的另一个晶片载物台的移动范围内停止的某种错误时，载物台控制装置160可以在两者距离为规定距离以内的阶段，使另一个晶片载物台紧急停止，从而使上述一个晶片载物台和上述另一个晶片载物台不产生冲突。
上述第二实施方式中，对把本发明涉及的载物台装置适用于使用双重曝光方法进行晶片曝光的装置的情况进行了说明，但也可以适用于相同技术的缝合，该场合时，在一个晶片载物台侧用两个初缩掩模板进行两次曝光的期间，在独力可动的另一个晶片载物台侧并行进行晶片交换和晶片对准，由此，可以获得高于普通曝光装置的缝合的生产能力。
但是，本发明涉及的载物台装置的适用范围并不受此限定，对利用单重曝光法进行曝光的场合，本发明也非常适用。
上述的第二实施方式叙述的是并行处理对准动作和晶片交换动作与曝光动作的场合，但并不受此限定，例如，对每次进行基线检查(BCHK)、晶片交换时所执行的对准等程序，同样也可以和曝光动作并行处理。
上述各实施方式中的曝光用照明光，使用的是波长100nm以上的紫外光，具体而言，说明的是使用KrF准分子激光光束、ArF准分子激光光束或F2激光光束(波长157nm)时的情况，但并不受此限定，例如，也可以使用g线、i线等和KrF准分子激光光束同属远紫外区域的远紫外(DUV)光束等。另外，也可以使用YAG激光器的高次谐波等。
另外，也可以使用把由DFB半导体激光器或光纤激光器振荡的红外区域、或可见区域的单一波长激光，例如用掺铒(或铒和镱双方)的光纤放大器进行放大，再用非线形光学结晶变换为紫外光波长的高次谐波。紫外单一波长振荡激光器，例如，可以使用掺镱的光纤激光器。
上述各实施方式的曝光装置中，曝光用照明光不限定于波长100nm以上的光，自然也可使用波长不足100nm的光。例如，近年，为了曝光70nm以下的图形，所开发的EUV曝光装置，以SOR和等离子激光器为光源，使产生软X线区域(例如，5～15nm的波长区域)的EUV(Extreme Ultraviolet)光，同时使用了在该曝光波长(例如13.5nm)下设计的全反射缩小光学系统、及反射型掩模板。该装置所考虑的结构是使用圆弧照明，同步扫描掩模板和晶片进行曝光，该也包括在本发明的适用范围之内。
另外，使用电子束或离子束等带电粒子束的曝光装置也可以适用本发明。例如，作为电子束曝光装置，可以使用掩模板投影式曝光装置，在掩模板上以相互分离约250nm的多个子视场上分解形成电路图形，在掩模板上把电子束依次沿第一方向移动，同时使掩模板沿垂直于第一方向的第二方向移动，与此同步，使晶片相对把分解图形进行缩小投影的电子光学系统进行相对移动，在晶片上接合分解图形的缩小像，形成合成图形。
上述实施方式中说明了本发明适用于步进扫描式缩小投影曝光装置(步进扫描曝光装置)的情况，但是，例如，本发明也可以适用于镜投影对准接近式曝光装置(例如，使掩模板和晶片相对被照射了X线的圆弧状照明区域一体地进行相对移动的扫描型X线曝光装置)等。
另外，投影光学系统不仅能使用缩小系统，也可使用等倍系统或放大系统(例如，液晶显示制造用曝光装置等)。投影光学系统还可使用折射系统、反射系统、及折射反射系统中的任一个。光学元件(特别是折射元件)可以使用的玻璃和凃敷材料的种类受到曝光用照明光的波长限制，而且每种玻璃可以制造的最大口径也不同，所以考虑到根据曝光装置的规格所决定的曝光波长及其波长宽度(光谱半值宽)、及投影光学系统的视场尺寸和孔径数等，选择折射系统、反射系统、及折射反射系统中的任一个。
一般，如果曝光波长大约在190nm以上，作为玻璃可以使用合成石英和萤石，所以反射系统及折射反射系统自不待言，折射系统也比较容易采用。另外，波长约200nm以下的真空紫外光，根据其被狭窄化后的波长宽度，也可以使用折射系统，特别是在波长约190nm以下时，作为玻璃，除萤石以外没有合适材料，并且其波长的狭窄化也困难，所以采用反射系统或折射反射系统比较有利。EUV光采用仅由多个(例如，约3～6个)反射元件组成的反射系统。电子束曝光装置可以使用由电子透镜和偏转器组成的电子光学系统。真空紫外区域的曝光用照明光，用降低其衰减的气体(例如，氮气、氦气等惰性气体)来充满光路，或把其光路作成真空，用EUV光或电子束来使其光路成为真空。
本发明不仅适用于半导体器件制造用曝光装置，也可适用于向方型玻璃板上转印液晶显示元件图形的液晶用曝光装置、等离子显示器和有机EL等显示装置、薄膜磁头、摄像元件(CCD等)、微型机器及DNA芯片等制造用曝光装置、以及掩模板或初缩掩模板制造用曝光装置等。另外，不仅适用于半导体器件等微型器件，也可适用于光曝光装置、EUV曝光装置、接近式X线曝光装置、以及为了制造电子束曝光装置等使用的初缩掩模板或掩模板而向玻璃基片或硅晶片等转印电路图形的曝光装置。其中，使用光曝光装置(DUV光或EUV光)等曝光装置，一般使用透过型初缩掩模板，而初缩掩模板基片可以使用石英玻璃、掺氟的石英玻璃、萤石、或水晶等。EUV曝光装置使用反射型掩模板，而接近式X线曝光装置或掩模板投影式电子束曝光装置等使用透过型掩模板(腊模板、薄膜板)，而掩模板基片使用硅晶片等。
另外，本发明涉及的载物台装置不仅可适用于前述的曝光装置为代表的、半导体器件等微型器件制造工序中使用的光刻装置，例如，也可以适用于激光修理装置、检查装置等。微型器件制造工序中使用的各种装置以外的装置也可适用本发明。《器件制造方法》下面，说明在光刻工序中使用了上述的各实施方式的曝光装置的器件制造方法的实施方式。
图16表示器件(IC和LSI等半导体芯片、液晶面板、CCD、薄膜磁头、微型机器等)的制造实例的流程图。如图16所示，首先在步骤201(设计步骤)，进行器件的功能·性能设计(例如，半导体器件的电路设计等)，并进行实现该功能的图形设计。然后，在步骤202(掩模制造步骤)，制造形成了所设计的电路图形的掩模板。另一方面，在步骤203(晶片制造步骤)，使用硅等材料制造晶片。
然后，在步骤204(晶片处理步骤)，使用在步骤201～203准备的掩模板和晶片，按后面所述，利用光刻技术等在晶片上形成实际的电路等。之后，在步骤205(器件组装步骤)，使用在步骤204处理后的晶片进行器件组装。在该步骤205，根据需要可以包括切片工序、焊接工序以及封装工序(封入芯片)等工序。
最后，在步骤206(检查步骤)，对在步骤205作成的器件进行动作确认测试、耐久性试验等检查。经过该工序后的器件即完成制造，可以出厂。
图17表示半导体器件的上述步骤204的详细流程实例。在图17中，在步骤211(氧化步骤)，使晶片的表面氧化。在步骤212(CVD步骤)，在晶片表面形成绝缘膜。在步骤213(电极形成步骤)，通过蒸镀在晶片上形成电极。在步骤214(离子注入步骤)，向晶片中注入离子。以上的各步骤211～步骤214，构成晶片处理的各阶段的前处理工序，在各阶段选择进行所需要的处理。
在晶片工艺的各阶段，上述前处理工序结束后，即进行以下的后处理工序。在该后处理工序，首先在步骤215(抗蚀膜形成步骤)，向晶片凃敷感光剂。在步骤216(曝光步骤)，利用上述说明的光刻系统(曝光装置)及曝光方法，把掩模板的电路图形转印到晶片上。在步骤217(显影步骤)，使曝光后的晶片显影。在步骤218(蚀刻步骤)，通过蚀刻去掉抗蚀剂残留部分以外的部分的外露部件。在步骤219(抗蚀剂清除步骤)，清除蚀刻完毕后不需要的抗蚀剂。
通过反复进行这些前处理工序和后处理工序，在晶片上形成多重电路图形。
使用以上说明的本实施方式的器件制造方法，在曝光工序(步骤216)使用了上述各实施方式的曝光装置，所以能够在晶片W上的各照射区域高生产率地转印初缩掩模板的图形。结果，可以提高高集成度的器件生产率(包括成品合格率)。
上述的本发明的实施方式，是目前非常好的实施方式，但对光刻系统的本行业人士来说，只要不脱离本发明的精神和范围，对上述实施方式进行的更多附加、变形、置换，都是容易想像得到的。所有这种附加、变形、置换，都包括在通过权利要求书最准确地写明的本发明的范围内。
权利要求
1.一种曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，其特征在于，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；载物台控制系统，控制上述两载物台；和控制装置，在最迟相对上述一个划分区域的曝光结束后，到为了进行下一划分区域的曝光，通过上述载物台控制系统使上述两载物台在上述扫描方向上的减速开始之前的期间，至少把下一划分区域的曝光所需的控制参数的设定信息传送给上述载物台控制系统。
2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，上述控制装置在对上述一个划分区域进行曝光时，也向上述载物台控制系统发送上述设定信息。
3.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，上述控制装置在从对上述一个划分区域进行曝光时发送上述设定信息的情况下，发送下一个及其以后的多个划分区域的曝光所需的控制参数的设定信息。
4.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前，结束根据上述设定信息的两载物台的位置设定。
5.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，上述控制参数包括曝光前测定的与上述划分区域的排列相关的参数，上述设定信息包括，考虑了由于相对规定的载物台坐标系的划分区域的排列误差而产生的划分区域间的移动量校正值的信息。
6.根据权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，上述划分区域的排列误差包括上述物体的转动误差、规定上述物体的移动的载物台坐标系的垂直度误差、上述物体在载物台坐标系上的偏移量、上述物体的放大缩小误差中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统控制上述两个载物台，以便在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，为了进行下一划分区域的曝光，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后被加速的助走动作，和上述物体载物台在垂直于上述扫描方向的非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作同时并行进行，并且，使上述物体载物台向上述非扫描方向移动的动作，在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前结束。
8.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在对一个划分区域的曝光结束后，在上述曝光结束后开始减速之前确保上述两载物台在上述扫描方向上匀速移动的后稳定期间，在不同行之间移动时，在对一个划分区域的曝光结束后，马上开始上述两载物台的减速动作。
9.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在上述两载物台在上述扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述两载物台。
10.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在上述非扫描方向不同的行的划分区域之间进行上述两载物台在上述扫描方向上的移动动作时，根据按照四极化后的加速度率曲线所得的指令值控制上述物体载物台。
11.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，使上述两载物台在上述扫描方向上的上述划分区域间的上述助走动作并行，根据按照至少2极是不同形状的合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，进行使上述物体载物台在上述非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作。
12.一种包括光刻工序的器件制造方法，其特征在于，在上述光刻工序，使用权利要求1所述的曝光装置进行曝光。
13.一种曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；载物台控制系统，控制上述两载物台；和控制装置，在垂直于上述物体上的上述扫描方向的非扫描方向上的任意行内的最终划分区域的曝光结束后，到为了进行其他行的最初划分区域的曝光，通过上述载物台控制系统进行上述两载物台的移动控制期间，把上述其他行内的多个划分区域的曝光用所需的控制参数的设定信息传送给上述载物台控制系统。
14.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在上述其他行的每个划分区域开始曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前，结束与上述设定信息相适应的两载物台的位置设定。
15.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，上述控制参数包括曝光前测定的与上述划分区域的排列相关的参数，上述设定信息包括，考虑了由于相对规定的载物台坐标系的划分区域的排列误差而产生的划分区域间的移动量校正值的信息。
16.根据权利要求15所述的曝光装置，其特征在于，上述划分区域的排列误差包括上述物体的转动误差、规定上述物体的移动的载物台坐标系的垂直度误差、上述物体在载物台坐标系上的偏移量、上述物体的放大缩小误差中的至少一个。
17.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统控制上述两载物台，以便在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，为了进行下一划分区域的曝光，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后被加速的助走动作，和上述物体载物台在垂直于上述扫描方向的非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作可以同时并行进行，并且，使上述物体载物台向上述非扫描方向移动的动作，在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前结束。
18.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在上述两载物台在上述扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述两载物台。
19.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在上述非扫描方向不同的行的划分区域之间进行上述两载物台在上述扫描方向上的移动动作时，根据按照四极化后的加速度率曲线所得的指令值控制上述物体载物台。
20.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，使上述两载物台在上述扫描方向上的上述划分区域间的上述助走动作并行，根据按照至少2极是不同形状的合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，进行使上述物体载物台在上述非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作。
21.一种包括光刻工序的器件制造方法，其特征在于，在上述光刻工序，使用权利要求13所述的曝光装置进行曝光。
22.一种曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；载物台控制系统，控制上述两载物台；和控制装置，在与上述物体上的各划分区域的规定点进行位置匹配所需要的排列信息的检测动作结束后，到第1号划分区域的曝光开始前的期间，把上述物体上的上述多个划分区域的所有曝光用所需控制参数的设定信息，传送给上述载物台控制系统。
23.根据权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，使上述物体上的每个划分区域，在曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前，结束与上述设定信息相适应的两载物台的位置设定。
24.根据权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，上述控制参数包括曝光前测定的与上述划分区域的排列相关的参数，上述设定信息包括，考虑了由于相对规定的载物台坐标系的划分区域的排列误差而产生的划分区域间的移动量校正值的信息。
25.根据权利要求24所述的曝光装置，其特征在于，上述划分区域的排列误差包括上述物体的转动误差、规定上述物体的移动的载物台坐标系的垂直度误差、上述物体在载物台坐标系上的偏移量、上述物体的放大缩小误差中的至少一个。
26.根据权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统控制上述两载物台，以便在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，为了进行下一划分区域的曝光，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后被加速的助走动作，和上述物体载物台在垂直于上述扫描方向的非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作可以同时并行进行，并且，使上述物体载物台向上述非扫描方向移动的动作，在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前结束。
27.根据权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在上述两载物台在上述扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述两载物台。
28.根据权利要求27所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在上述非扫描方向不同的行的划分区域之间进行上述两载物台在上述扫描方向上的移动动作时，根据按照四极化后的加速度率曲线所得的指令值控制上述物体载物台。
29.根据权利要求27所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，使上述两载物台在上述扫描方向上的上述划分区域间的上述助走动作并行，根据按照至少2极是不同形状的合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，进行使上述物体载物台在上述非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作。
30.一种包括光刻工序的器件制造方法，其特征在于，在上述光刻工序，使用权利要求22所述的曝光装置进行曝光。
31.一种曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述两载物台，同时在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，在上述两载物台在上述扫描方向上被减速时，开始进行下一划分区域曝光所需要的上述两载物台的同步控制。
32.根据权利要求31所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统控制上述两载物台，以便在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，为了进行下一划分区域的曝光，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后被加速的助走动作，和上述物体载物台在垂直于上述扫描方向的非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作可以同时并行进行，并且，使上述物体载物台向上述非扫描方向移动的动作，在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前结束。
33.一种包括光刻工序的器件制造方法，其特征在于，在上述光刻工序，使用权利要求31所述的曝光装置进行曝光。
34.一种曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述两载物台的同时，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述两载物台。
35.一种包括光刻工序的器件制造方法，其特征在于，在上述光刻工序，使用权利要求34所述的曝光装置进行曝光。
36.根据权利要求35所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，把在对上述划分区域曝光结束后上述减速开始前使上述两载物台进行匀速移动的后稳定期间，设定得长于曝光开始前的上述两载物台的同步稳定期间，同时把划分区域曝光结束后的加速度率曲线的峰值设定得大于曝光开始前的加速度率曲线的峰值。
37.根据权利要求34所述的曝光装置，其特征在于，上述已两极化的编码反转后的加速度率曲线可以是相同形状。
38.根据权利要求34所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在上述非扫描方向不同的行的划分区域之间，进行上述两载物台在上述扫描方向上的移动动作时，可以根据按照四极化后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述物体载物台。
39.根据权利要求38所述的曝光装置，其特征在于，上述四极化后的加速度率曲线，是至少两极不同的形状。
40.根据权利要求34所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，使上述两载物台在上述扫描方向上的上述划分区域间的上述助走动作并行，根据按照至少2极是不同形状的合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，进行使上述物体载物台在上述非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作。
41.根据权利要求34所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统控制上述两载物台，以便在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，为了进行下一划分区域的曝光，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后被加速的助走动作，和上述物体载物台在垂直于上述扫描方向的非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作可以同时并行进行，并且，使上述物体载物台向上述非扫描方向移动的动作，在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前结束。
42.一种包括光刻工序的器件制造方法，其特征在于，在上述光刻工序，使用权利要求34所述的曝光装置进行曝光。
43.一种曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述两载物台，同时，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域之间，在对一个划分区域的曝光结束后，在上述曝光结束后开始减速之前确保上述两载物台在上述扫描方向上匀速移动的后稳定期间，在不同行之间移动时，在相对一个划分区域的曝光结束后，马上开始上述两载物台的减速动作。
44.根据权利要求43所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统控制上述两载物台，以便在对上述物体上的一个划分区域的曝光结束后，为了进行下一划分区域的曝光，使上述两载物台在上述扫描方向上减速后被加速的助走动作，和上述物体载物台在垂直于上述扫描方向的非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作可以同时并行进行，并且，使上述物体载物台向上述非扫描方向移动的动作，在上述下一划分区域曝光前的上述两载物台的同步稳定期间之前结束。
45.一种包括光刻工序的器件制造方法，其特征在于，在上述光刻工序，使用权利要求43所述的曝光装置进行曝光。
46.一种曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；两个物体载物台，分别支撑上述物体，并可以独力地在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，和在上述任意一个物体载物台上进行的规定处理并行，进行对由另一个物体载物台支撑的物体上的多个划分区域的曝光时，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域间，在上述掩模板载物台和上述另一个物体载物台在上述扫描方向上减速后进行加速的助走动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述掩模板载物台和上述另一个物体载物台。
47.根据权利要求46所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在上述非扫描方向不同的行的划分区域间，上述掩模板载物台和上述另一个载物台在上述扫描方向上进行移动动作时，可以根据按照四极化后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述另一方物体载物台。
48.根据权利要求46所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，使上述掩模板载物台和上述另一方载物台在上述扫描方向上的上述划分区域间的上述助走动作并行，根据按照至少两极值是不同形状的合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，进行使上述另一方物体载物台在上述非扫描方向上移动的划分区域间的移动动作。
49.根据权利要求46所述的曝光装置，其特征在于，还具有标志检测系统，检测形成于上述物体上的标志，上述规定处理包括利用上述标志检测系统检测形成于物体上的标志检测处理，该物体被放置在上述任意一个物体载物台上。
50.一种包括光刻工序的器件制造方法，其特征在于，在上述光刻工序，使用权利要求46所述的曝光装置进行曝光。
51.一种曝光装置，在规定的扫描方向上同步移动掩模板和物体，把上述掩模板的图形依次转印到上述物体上的多个划分区域中，其特征在于，具有掩模板载物台，支撑上述掩模板，至少可以在上述扫描方向上移动；物体载物台，支撑上述物体，并可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述两载物台，上述载物台控制系统，在垂直于上述扫描方向的非扫描方向的同一行内的划分区域间，在对一个划分区域的曝光结束后，上述两载物台在上述扫描方向上匀速移动的后稳定期间，开始在上述物体载物台上进行使上述扫描方向的移动动作和上述非扫描方向的移动动作同时并行的移动动作。
52.根据权利要求51所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在对下一划分区域的曝光前的上述两载物台的同步稳定期间开始之前，在上述物体载物台上进行上述同时并行的移动动作。
53.根据权利要求52所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统控制上述物体载物台，以便在同步稳定期间开始之前，结束上述非扫描方向的移动动作。
54.根据权利要求53所述的曝光装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在相对上述一个划分区域的曝光结束后，在上述物体载物台上马上开始上述同时并行的移动动作。
55.一种载物台装置，具有载物台，用于支撑物体，并可以在二维平面内进行移动；和载物台控制系统，控制上述载物台，使上述载物台在规定的第1轴方向减速后被加速的第1轴方向移动动作、和在垂直于上述第1轴方向的第2轴方向移动的第2轴方向移动动作同时并行进行，同时，在进行上述第1轴方向移动动作时，根据按照已两极化的编码反转后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述载物台。
56.根据权利要求55所述的载物台装置，其特征在于，上述载物台控制系统，在进行上述第2轴方向移动动作时，根据至少两极值是不同的形状、合计四极化后的加速度率曲线所得的指令值，控制上述载物台。
全文摘要
通过控制装置，在相对晶片上的一个划分区域的曝光结束后，到为了进行下一划分区域的曝光，通过载物台控制系统使初缩掩模板载物台和晶片载物台在扫描方向上开始减速之前的期间，把下一划分区域的曝光用控制参数的设定信息传送给载物台控制系统。因此，载物台控制系统为了从上位装置获卸载一划分区域的曝光用控制参数的设定信息，不需要使两载物台在加速前暂且停止，所以不存在停止时间，相应地可以提高生产能力。该场合时，不会产生什么妨碍，所以不会损坏其他的装置性能。
文档编号H01L21/027GK1470945SQ0314131
公开日2004年1月28日 申请日期2003年6月10日 优先权日2002年6月10日
发明者西健尔, 奥村正彦, 奥野浩生, 彦, 生 申请人:株式会社尼康