头也设置于晶片台，将其光栅部的面设为被照射Z头的计测光束的反射面。
[0128]另外，在上述实施方式中，说明了例如在头单元62A、62C的内部分别设置有编码器头和Z头的情况，但是也可以代替编码器头和Z头的组而使用具备编码器头和Z头的功能的单一头。
[0129]另外，在上述实施方式中，说明了将本发明应用于不经由液体(水)地进行晶片W的曝光的干式曝光装置的情况，但是并不限定于此，还能够将本发明应用于例如国际公开第99/49504号等所公开那样，在投影光学系统与晶片之间形成包含照明光的光路的浸液空间并经由投影光学系统和浸液空间的液体而通过照明光对晶片进行曝光的曝光装置。另夕卜，还能够将本发明应用于例如美国专利申请公开第2008/0088843号说明书所公开的浸液曝光装置等。
[0130]另外，在上述实施方式中，说明了将本发明应用于步进扫描方式等的扫描型曝光装置的情况，但是并不限定于此，也可以将本发明应用于步进(stepper)等静止型曝光装置。另外，还能够将本发明应用于对曝光区域与曝光区域进行合成的步进拼接(step andstitch)方式的缩小投影曝光装置、接近(proximity)方式的曝光装置或镜面投影对准曝光器(mirror project1n aligner)等。并且，还能够将本发明应用于例如美国专利第6590634号说明书等所公开那样，具备多个晶片台的多级(mult1-stage)型的曝光装置。另夕卜，还能够将本发明应用于例如国际公开第2005/074014号等所公开那样，与晶片台分开地具备包含计测部件(例如，基准标记及/或传感器等)的计测台的曝光装置。
[0131]另外，上述实施方式的曝光装置中的投影光学系统不仅可以是缩小系统，还可以是等倍和放大系统中的任一种，投影光学系统PL不仅可以是折射系统，还可以是反射系统和反射折射系统中的任一种，其投影像也可以是倒立像和正立像中的任一种。另外，将上述照明区域和曝光区域的形状设为矩形，但是并不限定于此，例如也可以是圆弧、梯形或平行四边形等。
[0132]此外，上述实施方式的曝光装置的光源并不限定于ArF准分子激光，还能够使用KrF准分子激光(输出波长248nm)、F2激光(输出波长157nm)、八^激光(输出波长126nm)、Kr2激光(输出波长146nm)等脉冲激光光源、发出g线(波长436nm)、i线(波长365nm)等亮线的超高压水银灯等。另外，还能够使用YAG激光的高次谐波产生装置等。除此以外，也可以例如美国专利第7023610号说明书所公开那样使用高次谐波，该高次谐波如下那样产生:将作为真空紫外光而从DFB半导体激光器或光纤激光器振荡得到的红外区域或可见区的单一波长激光，利用例如参杂有铒(或铒与镱两者)的光纤放大器进行放大，并使用非线性光学晶体将其波长变换为紫外光，而得到高次谐波。
[0133]另外，在上述实施方式中，作为曝光装置的照明光IL并不限于波长10nm以上的光，也可以使用波长小于10nm的光是不言而喻的。例如，近年来，为了对70nm以下的图案进行曝光，正在开发以SOR或等离子体激光为光源，产生软X射线区域(例如5?15nm的波长域)的EUV (Extreme Ultrav1let:远紫外)光，并且根据其曝光波长(例如13.5nm)设计出的全反射缩小光学系统以及使用了反射型掩模的EUV曝光装置。除此以外，还能够将本发明应用于使用电子束或离子束等带电粒子束的曝光装置。
[0134]另外，在上述实施方式中，使用了在光透射性的基板上形成有规定的遮光图案(或相位图案和减光图案)的光透射型掩模(标线片)，但是也可以代替该标线片而使用例如美国专利第6778257号说明书所公开那样根据要曝光的图案的电子数据来形成透射图案或反射图案或发光图案的电子掩模(还被称为可变成形掩模、有源掩模(active mask)或图像生成器，例如包括非发光型图像显示元件(空间光调制器)的一种即DMD(DigitalMicro-mirror Device:数字微镜元件)等)。
[0135]另外，还能够将本发明应用于例如通过在晶片W上形成干涉条纹而在晶片W上形成线和空间图案(line and space pattern)的曝光装置(光刻系统)。
[0136]并且，还能够将本发明应用于例如美国专利第6611316号说明书所公开那样经由投影光学系统在晶片上合成两个标线片图案并通过一次扫描曝光来大致同时对晶片上的一个曝光区域进行双重曝光的曝光装置。
[0137]此外，在上述实施方式中要形成图案的物体(被照射能量束的曝光对象的物体)并不限定于晶片，也可以是玻璃板、陶瓷基板、薄膜部件或者光罩基板(mask blanks)等其他物体。
[0138]作为曝光装置的用途并不限定于半导体制造用的曝光装置，例如，还能够广泛应用于在方型的玻璃板上转印液晶显示元件图案的液晶用的曝光装置、用于制造有机EL、薄膜磁头、摄像元件(CCD等)、微型机械以及DNA芯片等的曝光装置。另外，不仅是半导体元件等微型器件，还能够将本发明应用于为了制造在光曝光装置、EUV曝光装置、X射线曝光装置以及电子束曝光装置等中使用的标线片(reticle)或者掩模(mask)而在玻璃基板或者硅晶片等上转印电路图案的曝光装置。
[0139]半导体元件等电子器件是经由以下步骤制造出的:进行器件的功能和性能设计的步骤；制作基于该设计步骤的标线片的步骤；使用硅材料制作晶片的步骤；光刻步骤，通过上述实施方式所涉及的曝光装置(图案形成装置)将掩模(标线片)的图案转印到晶片；显影步骤，对曝光后的晶片进行显影；蚀刻步骤，通过蚀刻将除残留有抗蚀剂的部分以外的部分的露出部件去除；抗蚀剂去除步骤，去除蚀刻结束而不再需要的抗蚀剂；器件组装步骤(包括切割工序、键合工序、封装工序)；以及检查步骤等。在该情况下，在光刻步骤中，使用上述实施方式的曝光装置来执行上述曝光方法，在晶片上形成器件图案，因此能够生产性良好地制造高集成度的器件。
[0140]附图标记说明
[0141]12:基盘；20:主控制装置；38X(38Xu、38Xv、38Xw、38Xa、38Xb、38Xc)、38Y(38Yu、38Yv、38Yw、38Ya、38Yb、38Yc):电枢线圈刻度；39Y P39Y2:Y 刻度；50:载物台装置；51:可动元件；磁体单元；60(60Χ、60Υ):定子(X线圈单元、Y线圈单元)；62A ?62F:头单元;64、65:Y 头；66:Χ 头;67、68:Υ 头；70A、70C:Y 编码器;70B、70D:X编码器；72a?72d、74、76:Z头；100:曝光装置；118:干涉仪系统；124:载物台驱动系统(平面电机)；150:编码器系统；PL:投影光学系统；PU:投影单元；W:晶片；WST:晶片台；WTB:晶片载台。
[0142]此外，将与在目前的说明中引用的曝光装置等相关的全部国际公开、美国专利申请公开说明书和美国专利说明书的公开引用为本说明书的记载的一部分。
【主权项】
1.一种曝光装置，照射能量束而在物体上形成图案，该曝光装置具备: 移动体，其保持物体并在基座上移动； 平面电机，其使用设置于所述移动体的可动元件以及与该可动元件相对地设置于所述基座的定子，对所述移动体产生与所述基座的上表面交叉的第一方向以及沿所述上表面的第二方向的驱动力； 第一位置计测系统，其对所述移动体的至少与所述第二方向相关的位置进行计测；以及 控制系统，其使用所述第一位置计测系统的计测结果来控制所述平面电机并将所述移动体至少沿所述第二方向驱动，并且在检测出所述移动体的驱动的异常的情况下控制所述平面电机并对所述移动体发出从该移动体朝向所述基座的上表面的所述第一方向的驱动力。2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于， 所述控制系统在所述第一位置计测系统的计测结果中断的情况下，检测所述移动体的驱动的异常。3.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于， 所述控制系统通过使用所述第一位置计测系统的计测结果对所述平面电机决定所述移动体的驱动目标来驱动所述移动体，在所述驱动目标显示出异常的情况下检测所述移动体的驱动的异常。4.根据权利要求1?3中任一项所述的曝光装置，其特征在于， 还具备第二位置计测系统，该第二位置计测系统对所述移动体与所述基座的分离距离进行计测， 所述控制系统在根据所述第二位置计测系统的计测结果检测出所述移动体的驱动的异常的情况下，控制所述平面电机而对所述移动体发出从该移动体朝向所述基座的上表面的所述第一方向的驱动力。5.根据权利要求4所述的曝光装置，其特征在于， 所述控制系统在根据所述第二位置计测系统的计测结果而所述分离距离超出阈值距离的情况下，检测所述移动体的驱动的异常。6.根据权利要求4或5所述的曝光装置，其特征在于， 所述第二位置计测系统使用配置于所述基座上的传感器来计测所述分离距离。7.根据权利要求6所述的曝光装置，其特征在于， 所述传感器检测所述可动元件所产生的磁场强度。8.根据权利要求1?7中任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述可动元件具有多个块， 所述控制系统对所述多个块中相对于所述移动体的前进方向位于后方的块发出所述分离方向的驱动力。9.根据权利要求1?8中任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述第一位置计测系统通过使用设置于所述移动体和所述移动体外中的一方上的多个头，向设置于所述移动体和所述移动体外中的另一方上的计测面照射计测光，来计测所述移动体的位置。10.根据权利要求1?9中任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述移动体的底面和所述基座的上表面的至少一方由高滑动性材料覆盖。11.一种移动体装置，具备: 基座部件； 移动体，其能够在所述基座部件上进行二维移动； 磁悬浮方式的平面电机，其具有设置于所述基座部件的定子以及设置于所述移动体的可动元件；以及 控制装置，其为了抑制所述移动体在所述二维内移动期间所述移动体向与包含所述二维的面正交的方向分离这一情况，通过所述平面电机产生从所述移动体朝向所述基座部件的驱动力。12.根据权利要求11所述的移动体装置，其特征在于， 所述平面电机的驱动力作用于所述移动体与所述基座部件之间。13.根据权利要求12所述的移动体装置，其特征在于， 所述平面电机的驱动力作用于所述移动体的位置与所述移动体的重心位置相比位于下方，其中，所述移动体的重心位置相关于与包含所述二维的面交叉的方向。14.根据权利要求11或12所述的移动体装置，其特征在于， 通过使所述移动体相对于所述基座部件向与包含所述二维的面交叉的方向位移的力，在所述移动体在所述二维内进行移动时产生纵摇。15.根据权利要求11所述的移动体装置，其特征在于， 所述控制装置使用与所述移动体在所述二维内移动时的该移动体的加速和减速相关的信息来控制所述平面电机，产生从所述移动体朝向所述基座部件的驱动力。16.根据权利要求11所述的移动体装置，其特征在于， 所述控制装置使用与所述移动体在所述二维内移动时的所述移动体与所述基座部件之间的距离相关的信息来控制所述平面电机，产生从所述移动体朝向所述基座部件的驱动力。17.根据权利要求12所述的移动体装置，其特征在于， 所述控制装置在检测出所述平面电机的位置控制的异常时，控制所述平面电机，产生从所述移动体朝向所述基座部件的驱动力。18.—种曝光装置，具有权利要求11的移动体装置。19.一种器件制造方法，使用了权利要求18的曝光装置。
【专利摘要】按照编码器系统的计测结果来控制磁悬浮型平面电机即载物台控制系统(124)而对晶片台(WST)进行驱动控制，并且在检测出晶片台(WST)的驱动控制的异常的情况下，控制载物台驱动系统(124)，对晶片台(WST)施加铅垂方向的推力。由此，能够避免晶片台(WST)的纵摇，能够防止晶片台(WST)(特别是，设置于载物台上表面的刻度)以及配置于其正上方的构造物(特别是编码器头等)的破损。
【IPC分类】G05D3/00, H01L21/68, H01L21/027, G03F7/20
【公开号】CN104937696
【申请号】CN201380070733
【发明人】宫川智树
【申请人】株式会社尼康
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年11月20日
【公告号】EP2947679A1, WO2014080957A1