曝光装置、曝光方法及器件制造方法

文档序号:2750892阅读:249来源:国知局

专利名称::曝光装置、曝光方法及器件制造方法
技术领域
:本发明涉及曝光装置、曝光方法及器件制造方法,并且更具体地涉及在光刻工艺中用于制造如半导体器件的微器件的曝光装置和曝光方法以及使用该曝光方法的器件制造方法。
背景技术
:传统上,在用于制造诸如半导体器件(例如集成电路)的电子器件(微器件)和液晶显示器件的光刻工艺中,主要使用例如步进重复法的投影曝光装置(所谓的步进器)或步进扫描法的投影曝光装置(所谓的扫描步进器)(也被称为扫描器)的曝光装置。然而,半导体器件在未来将趋于更高的集成性,并且伴随于此,应当在晶片上形成的电路图案必将更为精细,而且在作为半导体器件量产装置的曝光装置中将会要求进一步提高晶片位置的检测精度等。例如,在美国专利申请公开No.2006/0227309中,公开了这样的曝光装置,其采用将编码器型传感器(编码器头)安装在衬底台上的液浸曝光方法。在这种曝光装置中,在介于衬底和光学系统之间的空间中供应液体以形成液浸区,并且该液浸区有时可以通过衬底台的移动而从衬底上的区域移动到衬底台上的区域。在编码器头进入液浸区(形成液浸区的液体)并随后从该区中退出后,液体可能残留在编码器头的上表面(光检测表面)上。在这样的情况下,在光检测面上残留有液体的编码器头中发生测量误差,或者在残留量大的情况下,使用该编码器头进行测量本身变得困难,而且编码器头将无法正常工作。
发明内容在上述的环境下做出了本发明,并且根据第一方面,提供了一种曝光装置,该装置包括可移动体,该可移动体保持物体并且大体上沿预定平面移动;液体供应装置,该液体供应装置在包括所述物体的表面在内的、所述可移动体的固定了所述物体的表面上供应液体;包括光学系统的图案生成装置,该图案生成装置将液体供应到与所述可移动体的所述表面形成的空间中,通过所述光学系统和所述液体在所述物体上照射能量束,并且在所述物体上形成图案;包括编码器系统的测量系统,该编码器系统具有布置在所述可移动体的所述表面上的多个编码器头,该测量系统基于所述多个编码器头中面对所述可移动体外与所述预定平面平行布置的光栅部的预定数量个编码器头的输出来测量所述可移动体的位置信息;以及检测装置,该检测装置连接到所述测量系统,并且对于所述多个编码器头中的至少一个,检测光检测部上的液体残留信息,并且将检测结果输出到所述测量系统。根据该装置,所述检测装置针对所述多个编码器头中的至少一个检测光检测表面上的液体残留状态,并且将检测结果输出到所述测量系统。因此,在所述多个编码器头中,所述测量系统可以使用光检测表面上的液体残留状态良好的预定数量的编码器头来测量可移动体在所述预定平面内的位置信息。因此,能够避免使用由于太多液体残留在所述光检测表面上而不能正常工作的编码器头,这使得可以对所述可移动体的所述位置信息进行高精度且稳定的测量。顺便提及,在所述头被覆盖有保护部件(例如,盖玻璃等)的情况下,对于盖玻璃的表面来说,术语“头的光检测表面”是指包括测量光束和来自光栅的由该测量光束得到的返回光束所通过的区域在内的预定范围的区域。另外,除了预定区域以外,所述检测装置的检测区是指在以预定距离设置了多个检测点的情况下所有多个检测点占据的区域。在本说明书中,术语“光检测表面”和“检测区”按照上述涵义使用。根据本发明的第二方面,提供了一种曝光方法,其中通过光学系统和液体在物体上照射能量束,并且在所述物体上形成图案,所述方法包括测量过程,在该测量过程中,在被设置在大体上沿预定平面移动的可移动体的安装有所述物体的表面上的多个编码器头中,基于面对所述可移动体外与所述预定平面平行布置的光栅部的预定数量个编码器头的输出,来测量所述可移动体的位置信息;和检测过程,针对所述多个编码器头中的至少一个,检测光检测部上的液体残留信息。根据该方法,在所述测量过程中,针对所述多个编码器头的至少一个编码器头,检测光检测表面上的液体残留状态。因此,在所述测量过程中,可以基于所述多个编码器头中光检测面上的液体残留状态良好的预定数量的编码器头的输出,测量所述可移动体在所述预定平面内的位置信息。因此,能够避免使用由于太多液体残留在所述光检测表面上而不能正常工作的所述编码器头,这使得可以对所述可移动体的所述位置信息进行高精度且稳定的测量。根据本发明第三方面,提供了一种器件制造方法,该方法包括通过本发明的所述曝光方法在物体上形成图案的过程;和对形成了所述图案的所述物体进行显影的过程。图1是示意性示出与第一实施方式相关的曝光装置的构造的图。图2(A)是用于说明液体检测装置的构造的图,并且图2(B)是用于说明检测点的布置的图。图3是说明编码器头和干涉仪的布置的图。图4是对图1中的晶片台进行了部分剖视的放大图。图5是示出与图1中的曝光装置的台控制相关的部分省略的控制系统与液体供应装置等的框图。图6(A)到6(F)是用于说明使用液体检测装置对残留液体进行诊断的过程的图。图7(A)到7(B)是用于说明液体检测装置的变型例的图。图8是示出第二实施方式的曝光装置的图。具体实施例方式第一实施方式下面,将参照图1到6(F)描述本发明的第一实施方式。图1示出了第一实施方式中的曝光装置100的示意性构造。曝光装置100是使用步进扫描法的投影曝光装置,即所谓的扫描器。如稍后将描述的,在本实施方式中设置有投影光学系统PL,在下面的描述中,将把与投影光学系统PL的光轴AX平行的方向描述为Z轴方向,将把与Z轴方向正交的平面内对掩模板(reticle)和晶片进行相对扫描的方向描述为Y轴方向,将把与Z轴和Y轴正交的方向描述为X轴方向,并且将分别把围绕X轴、Y轴和Z轴的旋转(倾斜)方向描述为θχ、θy和θζ方向。曝光装置100配备有照射系统10、支撑掩模板R的掩模板台RST、投影单元PU、局部液浸装置8、包括安装有晶片W的晶片台WST(waferstage)的晶片台装置50、以及这些部件的控制系统等。照射系统10包括光源、包括光学积分器等的照度均勻度光学系统、具有掩模板遮帘(reticleblind)等(均未示出)的照射光学系统,如例如在美国专利申请公开No.2003/0025890等所公开的。照射系统10通过具有大体上均勻的照度的照射光(曝光光)IL来照射在掩模板R上由掩模板遮帘(掩模系统)设置的狭缝形照射区IAR。在这种情况下,例如使用了ArF准分子激光束(波长193纳米)作为照射光IL。在掩模板台RST上,例如通过真空卡盘固定住图案面(图1中的下表面)上形成有电路图案等的掩模板R。掩模板台RST可以由例如包括直线电动机等的掩模板台驱动部11(图1中未示出,参照图5)在XY平面内进行精细驱动,并且掩模板台RST还可以按照预定扫描速度在扫描方向(在此为Y轴方向,即图1中页面横向)上进行驱动。由掩模板激光干涉仪(下面称为“掩模板干涉仪”)16以例如大约0.25纳米的分辨率恒定地检测掩模板台RST在XY平面(移动平面)内的位置信息(包括在θζ方向上的位置信息(下面也称为θζ旋转量)),所述掩模板干涉仪在图1所示的可动镜15(实际设置的镜是反射面与Y轴方向正交的Y可动镜(或者后向反射器)和反射面与X轴方向正交的X可动镜)上照射测量光束。顺便提及,可以使用例如在美国专利申请公开No.2007/0288121等中公开的编码器系统来替代掩模板干涉仪16或者与掩模板干涉仪16—起在至少三自由度的方向上测量掩模板R的位置信息。图1中投影单元PU置于掩模板台RST之下(-Z方向),并且由构成主体一部分(未示出)的主框架(计量框架)支撑。投影单元PU具有镜筒40、以及由镜筒40包含的多个光学元件构成的投影光学系统PL。例如使用屈光系统作为投影光学系统PL,所述屈光系统由多个沿与Z轴方向平行的光轴AX设置的透镜(透镜元件)构成。投影光学系统PL例如是具有预定的投影放大率(如四分之一倍、五分之一倍或八分之一倍)的双面远心屈光系统。因此,当来自照射系统10的照射光IL照射到照射区IAR时,通过了掩模板R(其被设置成图案面与投影光学系统PL的第一面(物面)大体重合)的照射光IL经由投影光学系统PL,在表面涂敷有抗蚀剂(敏感剂)并且被设置在投影光学系统PL的第二面(像面)侧的晶片W上与照射区IAR共轭的区域(曝光区)IA中,形成掩模板R在照射区IAR内形成的的电路图案的缩小像(电路图案部分的缩小像)。并且,通过同时驱动掩模板台RST和晶片台WST,掩模板R相对于照射区IAR(照射光IL)在扫描方向(Y轴方向)上相对移动,同时晶片W相对于曝光区(照射光IL)在扫描方向(Y轴方向)相对移动,因此进行对晶片W上命中区(shotarea)(分割区域)的扫描曝光,并且将掩模板R的图案转印到命中区。艮口,在本实施方式中,根据照射系统10和投影光学系统PL在晶片W上产生图案,并且随后通过照射光IL对晶片W上的敏感层(抗蚀剂层)进行曝光,在晶片W上形成图案。顺便提及,所述主框架可以是常规使用的门型框架和例如在美国专利申请公开No.2008/0068568等中公开的悬挂支撑型框架中的一种。在本实施方式的曝光装置100中,安装了局部液浸装置8以利用之前描述的液浸法进行曝光。局部液浸装置8包括液体供应装置5、液体回收装置6(二者均未在图1中示出,参照图5)、液体供应管31A、液体回收管31B、喷嘴单元32等。如图1所示,喷嘴单元32被支撑投影单元PU的主框架(未示出)支撑为悬空状态,使得围住了镜筒40的保持住构成投影光学系统PL的最靠近像面侧(晶片W侧)的光学元件(在此为透镜(下面也称为前端透镜)191)的下端部的周边。在本实施方式中,喷嘴单元32被设置为其下端面处于与前端透镜191下端面大体上齐平的面上。此外,喷嘴单元32配备有液体Lq的供应口和回收口、与放置的晶片W相对并且设置有回收口的下表面、以及分别连接到液体供应管31A和液体回收管3IB的供应流路和回收流路。分别地,液体供应管31A连接到液体供应装置5(参照图幻,而液体回收管31B连接到液体回收装置6(参照图幻。在此,在液体供应装置5中,配备有用于储存液体的液体箱、压缩泵、温度控制器、用于控制液体流量的阀等。在液体回收装置6中,配备有用于储存已回收液体的液体箱、吸引泵、用于控制液体流量的阀等。主控制器20控制液体供应装置5(参照图幻,通过液体供应管3IA在前端透镜191和晶片w(或安装有晶片W的晶片工作台WTB(Wafertable)的上表面(稍后将要描述的板28))之间供应液体,并且控制液体回收装置6(参见图幻,通过液体回收管31B从前端透镜191和晶片W之间回收液体。在操作期间,主控制器20对液体供应装置5和液体回收装置6进行控制,使得所供应的液体量恒等于已回收的液体量。因此,在前端透镜191与晶片W之间的空间中,恒定量的液体Lq被保持恒定地替换,这样就形成了液浸区ALq(例如,参照图2(A)、3等)。在本实施方式中,将使用透过ArF准分子激光(波长为193纳米的光)的纯水(此后,除了必须指明的情况外将被简称为“水”)作为上述的液体Lq。顺便提及,水对ArF准分子激光束的折射率约为1.44,并且照射光IL的波长在水中为193nmxl/n,缩短至约134纳米。在镜筒40的-Z侧一端的周边中,例如在与镜筒40的下端表面大体齐平的高度上与XY平面平行地设置了刻度板21。在本实施方式中,刻度板21由矩形板构成,该矩形板在该板的一部分中形成了插入镜筒40的-Z端的圆形开口和插入对准系统的-Z端的圆形开口,并且由主体(未示出)悬空支撑。在本实施方式中,刻度板21由支撑投影单元PU的主框架(未示出)(计量框架)悬空支撑。在刻度板21的下表面(-Z侧的表面)上,形成有作为二维光栅的二维反射光栅RG(参照图4),其由具有预定节距的周期方向为Y轴方向的光栅(如1微米的光栅)和具有预定节距的周期方向为X轴方向的光栅(如1微米的光栅)构成。该衍射光栅RG形成在覆盖了晶片台WST移动范围的预定宽度的十字形区域中。在刻度板21的没有形成衍射光栅RG的区域中,形成有开口部(或透光部),该开口部成为稍后将要描述的液体检测装置的测量光束的路径。晶片台装置50配备有由地面上多个(例如,三个或四个)隔振机构(附图中省略)几乎水平支撑的台基(stagebase)12、置于台基12上的晶片台WST、晶片台驱动系统27(图1中仅示出该系统的一部分,参见图5)、以及测量晶片台WST的位置信息的测量系统。该测量系统配备有图5中示出的编码器系统70、晶片激光干涉仪系统18等。顺便提及,稍后将在说明书中进一步描述编码器系统70和晶片激光干涉仪系统18。台基12由平板形构件制成,并且上表面的平坦度极高且在晶片台WST移动时充当引导表面。在台基12内部容纳有线圈单元,该线圈单元包括按照以XY二维方向作为行方向和列方向的矩阵的形式设置的多个线圈14a。如图1所示,晶片台WST具有台主体部91以及晶片工作台WTB,晶片工作台WTB被设置在台主体部91上方并由Z倾斜驱动机构(未示出)以非接触的方式相对于台主体部91支撑住。在此,通过调节三点处的如电磁力的向上的力(斥力)和包括自重的向下的力(重力)的平衡,由Z倾斜驱动机构以非接触的方式支撑晶片工作台WTB,并且在三自由度的方向(Z轴方向、θχ方向和θy方向)上精细地驱动该晶片工作台WTB。在台主体部91的底部,设置有滑块部91a。滑块部91a具有由在XY平面内二维排布的多个磁铁组成的磁性单元、容纳该磁性单元的壳体以及设置在壳体下表面周边的多个空气轴承。该磁铁单元与前述的线圈单元一起构成了使用例如美国专利No.5,196,745所公开的洛伦兹电磁力驱动的平面电动机30。顺便提及,驱动方法并不限于使用洛伦兹力电磁力的方法,也可以使用基于可变磁阻驱动系统的平面电动机作为平面电动机30。通过上述的多个空气轴承将晶片台WST支撑为在台基12上方悬浮起预定间隙(如数微米),并且由平面电动机30在X轴方向、Y轴方向和θζ方向上对其进行驱动。因此,可以相对于台基12在六自由度的方向上驱动晶片工作台WTB(晶片W)。顺便提及,可以由平面电动机30在六自由度的方向上驱动晶片台WST。在本实施方式中,主控制器20控制供应给构成线圈单元的各个线圈14a的电流的大小和方向。晶片台驱动系统27被构成为包括前述的平面电动机30和Z倾斜驱动机构。顺便提及,平面电动机30不限于使用移动磁铁方法的电动机,而是可以是使用移动线圈方法的电动机。或者,可以使用磁悬浮型平面电动机作为平面电动机30。在此,并不是必须设置之前描述的空气轴承。此外,晶片工作台WTB可以在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向中的至少一个方向上精细地移动。更具体地说,晶片台WST可以由粗/精移动台构成。在晶片工作台WTB上,晶片W通过晶片座(未示出)来安放,并且通过如真空吸引(或静电吸附)的卡盘机构(chuckmechanism)(未示出)来固定。在晶片工作台WTB的+Y侧的表面(+Y边缘表面)和-χ侧的表面(-χ边缘表面)上,分别施加了镜面抛光,并且如图3所示地形成稍后将要描述的在晶片激光干涉仪系统18中使用的反射面17a和17b。如图3所示,在晶片座(晶片安放区)的外侧,设置有板(斥液板)28,其在中央处形成有比晶片座稍大的圆形开口,并且还具有矩形外形(轮廓)。板观由具有低热膨胀值的透明材料制成,例如玻璃。对板28的表面施加了针对液体Lq的斥液处理(形成斥液表面)。顺便提及,板观被安装为其整个表面或者其表面的一部分变得与晶片W的表面齐平。编码器系统70测量晶片台WST在XY平面内的位置信息(包括关于θz旋转量的信息)。现在,将详细描述编码器系统70的构造等。在晶片工作台WTB上,如图3的平面图中所示,编码器头(之后,如果需要,将其简称为头)60A、60B、60C和60D分别设置在四个角处。头60A到60D设置在这样的位置,X轴方向或Y轴方向上相邻的头之间的间隔距离充分大于液浸区ALq的宽度。这些头60A到60D分别安装在晶片工作台WTB中所形成的在Z轴方向上具有预定深度的孔内,如图4所示,其中以头60C为例。头60A到60D的上表面被板28覆盖。再参照图3,位于晶片工作台WTB的上表面上的对角线之一上的一对头60A和60C是测量方向为Y轴方向的头(Y头)。此外,位于晶片工作台WTB的上表面上的另一条对角线上的一对头60B和60D是测量方向为X轴方向的头(X头)。使用了具有与例如美国专利No.7,238,931、国际公开No.2007/083758等中所公开的构造类似的构造的头作为各个头60A到60D。在具有如此构造的头中,由于两道光束的光路长度极短,因此几乎可以忽略空气波动的影响。然而,在本实施方式中,光源和光检测器设置在各个头外,或者更具体地说,设置在台主体部91的内部(或外部),并且仅光学系统被设置在各个头的内部。而且,光源、光检测器和光学系统通过光纤(未示出)光学连接。为了提高晶片工作台WTB(精移动台)的定位精度,可以在台主体部91(粗移动台)和晶片工作台WTB(精移动台)(之后简称为粗/精移动台)之间进行激光束等的空气透射,或者可以采用将头设置在台主部91(粗移动台)中这样的配置以便于使用该头来测量台主部91(粗移动台)的位置,并且以另一传感器来测量粗/精移动台的相对位移。Y头60A和60C分别构成Y直线编码器(之后适当简称为“Y编码器”或“编码器”)70A和70C(参见图幻,它们通过在刻度板21上照射测量光束(测量光)并且从刻度板21的表面(下表面)上形成的周期方向为Y轴方向的光栅接收衍射光束来测量晶片台WST在Y轴方向上的位置。另外,X头60B和60D分别构成X直线编码器(之后适当简称为“编码器”)70B和70D(参见图幻,它们通过在刻度板21上照射测量光束(测量光)并且从刻度板21的表面(下表面)上形成的周期方向为X轴方向的光栅接收衍射光束来测量晶片台WST在X轴方向上的位置。编码器70A到70D中的每一个的测量值都被供应到主控制器20(参见图幻。主控制器20基于面向刻度盘21的形成了衍射光栅RG的下表面的至少三个编码器(更具体地说,输出有效测量值的至少三个编码器)的测量值(输出)来获得晶片工作台WTB(晶片台WST)在XY平面中的位置信息(包括关于θζ旋转量的信息)。液体检测装置80(参见图5)安装在喷嘴单元32周围。液体检测装置80用于检测晶片工作台WTB的上表面(板观的上表面)上液体Lq的残留状态,或者,在本实施方式中,检测是否存在残留液体。液体检测装置80主要用于检测编码器头60Α到60D的光检测表面(板观的上表面上预定范围内的区域,包括来自各个编码器头的测量光束和来自衍射光栅RG的由测量光束生成的衍射光束所通过的区域)上液体Lq的残留状态。液体检测装置80包括四个由照射系统和光检测系统构成的液体检测传感器80a、80b,80c和80d(参见图5),它们具有与例如日本专利申请公开No.6-283403(对应于美国专利No.5,448,332)等中公开的倾斜入射法的多点焦点位置检测系统(multiplepointfocalpointpositiondetectionsystem)类似的构造。在该多点焦点位置检测系统中,利用了晶片表面在Z轴方向上的位置(Z位置)偏离最佳聚焦位置时所发生的从晶片表面上的各个检测点通过狭缝到达光接收元件的反射光的光量变化来检测Z位置。另一方面,在此实施方式的液体检测传感器80a到80d中,利用由于残留在晶片工作台WTB的上表面上的残留液体Lq的影响而造成的从晶片工作台WTB的上表面上的各个检测点通过狭缝到达光接收元件的反射光的光量变化,来检测液体Lq的残留状态。如图2(A)所示,在液浸区ALq的+Y侧,液体检测传感器80a具有照射系统80和光检测系统80,它们彼此相对地设置在关于Y轴方向上穿过投影光学系统PL的光轴AX的基准轴(未示出)对称的位置处。在液浸区ALq的+Y侧,液体检测传感器80a具有沿X轴方向以预定距离排布的多个检测点Ma(参见图2(B),示出了图2(A)中圆c的放大图)。然而,在图2(A)中,没有单独地示出被照射了各道检测光束的多个检测点,而是将其示为在照射系统80和光检测系统80之间在X轴方向上延伸的长且窄的检测区Ma。另外,如图2(A)所示,液体检测传感器80b具有照射系统SOb1和光检测系统SOlv它们关于在X轴方向上穿过投影光学系统PL的光轴AX的基准轴(未示出)分别与照射系统80和光检测系统80对称地设置。在液浸区ALq的-Y侧,液体检测传感器80b具有沿X轴方向以预定距离排布的多个检测点Mb。如图2(A)所示,液体检测传感器80d具有照射系统SOd1和光检测系统80d2,在液浸区ALq的+X侧,它们彼此相对地设置在关于X轴方向上穿过投影光学系统PL的光轴AX的基准轴(未示出)对称的位置处。在液浸区ALq的-X侧,液体检测传感器80d具有沿Y轴以预定距离D排布的多个检测点Md(参见图2(B))。另外,如图2(A)所示,液体检测传感器80c具有照射系统SOc1和光检测系统80c2,它们关于Y轴方向上穿过投影光学系统PL的光轴AX的基准轴(未示出)分别与照射系统SOd1和光检测系统SOd2对称地设置。液体检测传感器80c在液浸区ALq的-X侧具有沿Y轴方向以预定距离设置的多个检测点Mc。液体检测传感器80a到80d具有的所有检测点Ma到Md(统称为M)包围了液浸区ALq,如图2(A)所示。顺便提及,液体检测传感器80a到80d的照射系统和光检测系统与喷嘴单元32—起由保持投影单元PU的主框架(未示出)悬空支撑。在此,彼此成对的照射系统和光检测系统被设置在能够通过刻度板21的开口部(或者透光部)照射检测光并从板观表面接收反射光的位置处。构成液体检测传感器80a的照射系统SOal照射测量光束,这些测量光束在晶片工作台WTB上设置各个检测点Ma的点处倾斜入射。光检测系统80a2从晶片工作台WTB接收这些检测光束的反射光,并且向主控制器20输出检测结果(表示从各个检测点反射的光的光量的信号)。其他液体检测传感器80b、80c和80d也以与液体检测传感器80a类似的方式工作。液体检测传感器80a到80d以上述方式朝向晶片工作台WTB的上表面照射倾斜入射的恒量的测量光束。在此,如果液体未残留在晶片工作台WTB上,则各个光检测系统的各个光接收元件都在各个检测点处恒定地检测到恒量的反射光。然而,当液体残留在晶片工作台WTB上时,各个光接收元件检测到的反射光的光量由于部分测量光束被液体打断或散射而减少。通过检测这样的光量变化,液体检测传感器80a到80d检测到晶片工作台WTB的与编码器头60A到60D的光检测表面相对应的上表面上的液体残留状态。稍后将详细描述液体检测传感器80a到80d(液体检测装置80)的使用。在本实施方式的曝光装置100中,晶片激光干涉仪系统(之后称为“晶片干涉仪系统”)18(参见图5)可以独立于编码器系统70而测量晶片工作台WST的位置。如图3所示,晶片干涉仪系统18配备有Y干涉仪18Y和X干涉仪,Y干涉仪18Y在晶片工作台WTB的反射表面17a上在Y轴方向上照射多道测量光束,X干涉仪在反射表面17b上与X轴方向平行地照射一道或者多于一道测量光束,并且X干涉仪包括多个X干涉仪,在本实施方式中,X干涉仪包括两个X干涉仪18和18&。Y干涉仪18Y在Y轴方向上的实质测量轴是在Y轴方向上穿过投影光学系统PL的光轴AX和稍后将要描述的对准系统ALG的检测中心的直线(前述的基准轴)。Y干涉仪18Y测量晶片工作台WTB在Y轴方向和θζ方向(以及θχ方向)上的位置信息。另外,X干涉仪18在X轴方向上的实质测量轴是在X轴方向上穿过投影光学系统PL的光轴AX的直线(前述的基准轴)。X干涉仪18测量晶片工作台WTB在X轴方向和θζ方向(以及θy方向)上的位置信息。另外,X干涉仪18的测量轴是在X轴方向上穿过对准系统ALG的检测中心的直线。X干涉仪18测量晶片工作台WTB在X轴方向(以及θy方向)上的位置信息。顺便提及,可以取代反射面17a和17b,而例如把由平面镜构成的可动镜接合到晶片工作台WTB的端部。另外,可以在晶片工作台WTB上设置与XY平面成45度角倾斜的反射面,可以通过该反射面来测量晶片工作台WTB在Z轴方向的位置。干涉仪系统18的各干涉仪的测量值被提供给主控制器20。然而,在本实施方式中,主要由前述的编码器系统70来测量用于晶片台WST(晶片工作台WTB)在XY平面内的位置控制的位置信息(包括关于θζ旋转量的信息),并且在诸如校正(校准)编码器系统70的测量值的长期波动(例如,由于刻度的时间变形等)时或者在编码器系统输出异常时作为备用而补充地使用干涉仪18YU8&和18的测量值。另外,在本实施方式中,当通过编码器系统70在XY平面内控制晶片台WST(晶片工作台WTB)的位置时,主控制器20基于晶片干涉仪系统18的各干涉仪的预定采样间隔(远远短于控制晶片台WST位置的控制时钟生成定时的间隔)的测量值来计算晶片台WST(晶片工作台WTB)在XY平面内的位置信息,并且基于该计算结果,监视四个头60A到60D中的任一个是否接近液浸区ALq(或者位于液浸区ALq内)。更具体地说,在本实施方式中,不仅仅出于前述的目的而补充地使用晶片干涉仪系统18的各干涉仪的测量值,而且还将其用于监视头60A到60D与液浸区ALq之间的位置关系。如图1和3所示,对准系统ALG是在投影光学系统PL的-Y侧相距预定距离处设置的离轴型对准系统。在本实施方式中,例如,使用了FIA(场像对准)系统作为对准系统ALG,其是一种通过利用宽带(宽带波长范围)光(例如卤素灯)照射标记并且对标记图像进行图像处理来测量标记位置的图像处理型对准传感器。来自对准系统ALG的成像信号通过对准信号处理系统(未示出)被提供到主控制器20(参照图5)。顺便提及,对准系统ALG并不限于FIA系统,必要时自然可以单独或组合使用下面这样的对准传感器,即,其向主体标记照射相干检测光并检测从该主体标记产生的散射光或衍射光,或者使得从主体标记产生的两束衍射光(例如,相同阶次的衍射光或在相同方向衍射的衍射光)发生干涉并检测干涉光。可以采用例如在美国专利申请公开No.2008/0088843中公开的具有多个检测区的对准系统作为对准系统ALG。此外,在本实施方式的曝光装置100中,在投影单元PU附近设置了具有与美国专利No.5,448,332等中所公开的构造相似构造的使用倾斜入射法的多点焦点位置检测系统(之后简称为多点AF系统)AF(图1中未示出,参见图5)。多点AF系统AF的检测信号通过AF信号处理系统(未示出)提供给主控制器20(参见图5)。主控制器20基于多点AF系统AF的检测信号在各检测点处检测晶片W表面在Z轴方向的位置信息,并且基于该检测结果在扫描曝光期间对晶片W进行所谓的焦点调整(focusleveling)控制。顺便提及,多点AF系统可以设置在对准系统ALG附近,并且可以在晶片对准时提前获得晶片表面的表面位置信息(不平坦信息),并且在曝光时,可以使用该表面位置信息以及检测晶片工作台的上表面在Z轴方向的位置的不同传感器(例如编码器、干涉仪等)的测量值来对晶片W执行所谓的焦点调整控制。此外,在曝光装置100中,在上述掩模板R上方,设置了一对TTR(掩模板透过,ThroughTheReticle)法的掩模板对准检测系统13A和13B(图1中未示出,参照图5),该掩模板对准检测系统13A和1使用曝光波长的光。掩模板对准检测系统13A和1的检测信号通过对准信号处理系统(未示出)提供给主控制器20。图5是示出与曝光装置100中的台控制相关的部分省略的控制系统和液体供应装置与液体回收装置的框图。该控制系统主要由主控制器20构成。主控制器20包括由CPU(中央处理单元)、R0M(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等构成的所谓微型计算机(或工作站),并且能够对整个装置进行总体控制。在以上述方式构成的曝光装置100中,在制造器件过程中,使用上述的掩模板对准检测系统13A和13B、晶片工作台WTB上的基准板(未示出)等,以与典型的扫描步进器类似的过程(例如美国专利No.5,646,413等中公开的过程)进行对准系统ALG的掩模板对准和基线测量,并且大致在此时,进行晶片对准(例如,在美国专利No.4,780,617等中公开的增强型全局对准(EGA))等。随后,主控制器20基于基线的测量结果和晶片对准的结果通过步进扫描法进行曝光操作,并且掩模板R的图案被转印到晶片W上的多个命中区中的各个上。通过交替地重复执行前述的同时移动掩模板台RST和晶片台WST的扫描曝光操作和在命中之间将晶片台WST移动到加速开始位置以对命中区进行曝光的移动(步进)操作,执行步进扫描法的曝光操作。此外,在该实施方式的曝光装置100中,在上述的扫描曝光中,经由在介于晶片W和投影光学系统PL的前端透镜191之间的空间中供应的液体Lq,在晶片W上的敏感层(抗蚀剂层)上投影了从掩模板R出来的照射光IL。更具体地说,执行了液浸曝光。这使得掩模板R的图案被转印到晶片W上的各个命中区。当在上述步进扫描法的曝光操作期间在晶片W外围边缘中的命中区上转印图案时,液体Lq在晶片W上形成的液浸区ALq(或者该区的一部分)会由于晶片台WST的移动而从晶片W之上的区域移动到晶片工作台WTB的板观之上的区域,并且会进一步移动到板观上的头60A到60D的区域。换言之,头60A到60B可以进入液浸区ALq中。图3示出了液浸区ALq已经到达头60C的一部分的状态。在液浸区ALq正好移动到头(例如头60C)之上的状态中,可能发生诸如来自头60C的测量光束被形成液浸区ALq的液体Lq打断、散射或缩短波长等现象。因此,头60C将无法正常工作。在此,如果头60C是用于晶片台WST在XY平面内的位置控制的三个头中的一个,则不能恰当地控制晶片台WST在XY平面内的位置。在本实施方式中,为了避免发生这样的状况,如前所述的,当通过编码器系统70控制晶片台WST(晶片工作台WTB)在XY平面内的位置时,主控制器20基于晶片干涉仪系统18的各干涉仪的预定采样间隔的测量值来计算晶片台WST(晶片工作台WTB)在XY平面内的位置信息,并且基于该计算值,判断四个头60A到60D中的任一个是否已经接近液浸区ALq0并且,当主控制器20判断任一个头(例如头60C)已经接近液浸区时,主控制器20基于除了该头(例如头60C)以外的其他头(例如,60A、60B和60D)(这些头所构成的编码器(例如,70A、70B和70C))的测量值在XY平面中对晶片台WST的位置进行控制。在此,图3的状态实际上示出了以下状态晶片台WST在+Y方向上从头60C位于液浸区ALq的-Y侧的位置前进,并且随着该移动,头60C将在进入液浸区ALq内部之后退出,或者换言之,图3示出了刚好在液浸区ALq结束通过头60C之上的区域之前的状态。在此,当晶片台WST在+Y方向从图3所示位置移动时,液浸区ALq通过头60C之上的区域并且头60C从液浸区ALq移开,并且在正常情况下,头60C开始正常工作(恢复其功能),并且头60C可以用于晶片台WST的位置控制。然而,假设在液浸区ALq通过头60C之上的区域后一些液体Lq残留在头60C的光检测表面(与头60C的光检测表面相对应的晶片工作台WTB的上表面(板观的上表面))上,可能发生诸如头60C的测量光束被残留液体Lq打断、散射或缩短波长等现象,这可能使头60C不能正常工作。因此,在液浸区ALq通过头60A到60C中任一个之上的区域后,主控制器20使用前述的液体检测装置80(液体检测传感器80a到80d)来检测板28的与头的光检测表面相对应的上表面上的液体残留状态。现在将参照图6(A)到6(F)描述检测液体残留状态的示例。图6㈧示出了在头60C随着晶片工作台WTB(晶片台WST)的移动而进入到液浸区ALq前的状态。在该状态中,主控制器20将使用包括头60C在内的三个头(例如,头60A、60C和60D)来测量晶片工作台WTB(晶片台WST)的位置信息,以对晶片工作台WTB(晶片台WST)进行位置控制。在图6(A)到图6(F)中,同一个头60C被图示为着色圆(双线圆)和无色圆(轮廓圆)。着色圆在这里表示头60C被用于测量晶片工作台WTB的位置信息的状态,而无色圆表示头60C未被用于测量晶片工作台WTB的位置信息的状态。在本实施方式中,如前所述的,主控制器20利用由晶片干涉仪系统18恒定地测得的晶片工作台WTB(晶片台WST)的位置信息来监视头60A到60D与液浸区ALq之间的位置关系。并且,主控制器20知道这些头中的任一个何时进入到距液浸区ALq的预定距离内。例如,在图6(A)所示的状态中,主控制器20知道头60C已接近液浸区ALq,并且在头60C进入液浸区ALq前把用于测量晶片工作台WTB位置信息的头从头60C改换为还未曾使用的头(例如,头60B)。在此改换后,主控制器20基于头60A、60B和60D的测量值来控制晶片工作台WTB的位置。顺便提及,在本实施方式中,尽管使用了利用晶片干涉仪系统18测得的晶片工作台WTB(晶片台WST)的位置信息来监视头60A到60D与液浸区ALq之间的位置关系,但是也可以使用利用编码器系统70测得的晶片工作台WTB(晶片台WST)的位置信息来监视头60A到60D与液浸区ALq之间的位置关系,只要可以防止晶片工作台WTB(晶片台WST)在XY平面中的位置信息(Χ,Υ,θζ)的不可测量状态(如在头切换可以在短时间内进行的情况下)即可。当晶片工作台WTB在+Y方向从图6(A)所示状态移动时,头60C伴随该移动而进入到液浸区ALq中。图6(B)示出了紧接在所述头开始进入液浸区后的状态。随后,当晶片工作台WTB在+Y方向从图6(B)所示状态进一步移动时,头60C如图6(C)所示移出液浸区ALq,并且经过构成液体检测装置80的液体检测传感器80a的多个检测点Ma中的一些检测点。图6(C)示出了紧接在头60C开始通过这些检测点Ma后的状态。在此,主控制器20开始使用液体检测装置80所具有的液体检测传感器80a来检测头60C的光检测表面上的液体Lq的残留状态(在此,是否存在残留)。更具体地说,来自液体检测传感器80a的照射系统SOal的测量光束照射在晶片工作台WTB的上表面(板观的上表面)上的多个检测点上。在此,因为部分检测点Ma位于头60C上,所以部分测量光束照射在头60C的上部。并且,伴随晶片工作台WTB的移动,头60C通过检测点Ma。图6(D)示出了头60C通过前的状态。当图6(C)所示的状态随着晶片台WST在+Y方向的移动而改变为图6(D)所示的状态并且头60C通过检测点Ma时,主控制器20监视由光检测系统80的多个光接收元件(分别对应于检测点Ma的各个光接收元件)检测到的反射光的光量。如果在光检测系统SOa2的多个光接收元件处分别检测到的反射光的光量(包括头通过液浸区的时间在内的预定时间的积分值或时间平均值)在所有光接收元件处大致相同,则主控制器20检测到在头60C的光检测表面上没有残留液体Lq。在此,如图6(E)所示,主控制器20可以开始再次使用头60C而不是使用任一个其他头,来测量晶片工作台WTB的位置信息。同时,如图6(F)所示,当头60C通过液浸区ALq后液体Lq残留在晶片工作台WTB的与头60C的光检测表面相对应的上表面(板观的上表面)上时,由于液体检测传感器80a的测量光束被液体Lq所打断或散射,因此在光检测系统80的多个光接收元件中,与头60C通过处的部分检测点Ma(晶片工作台WTB的与光检测表面对应的上表面(板观的上表面)上的区域)相对应的一些光接收元件所检测的反射光的光量比由其他光接收元件检测到的反射光的光量减少得更多。因此,当图6(C)所示状态随着晶片台WST在+Y方向上移动而改变为图6(D)所示状态并且头60C经过一些检测点Ma时,在由上述一些光接收元件检测到的反射光的光量比其他光接收元件检测到的反射光的光量减少得更多的情况下,主控制器20检测到液体Lq残留在头60C的光检测表面上。在这种情况下,主控制器20继续使用除了头60C以外的其余三个头来测量晶片工作台WTB的位置信息。如上所述,一旦头被检测到有液体Lq残留在其光检测表面上,主控制器20不使用该头来测量晶片台WST的位置信息,直至该头再次通过液浸区ALq并且已经使用液体检测装置80(液体检测传感器80a到80d)检测到其上不再残留液体Lq为止。因此,在晶片工作台WTB上安装有四个头的实施方式的曝光装置100中,在检测到两个或更多个头残留有液体Lq的情况下,或者在已经在一个头上检测到残留液体并且随后在检测该一个头以确认不存在残留液体Lq前在另一个头上检测到残留液体的情况下,不再可能使用编码器系统70来测量晶片台WST在XY平面内的位置信息(包括关于ΘΖ旋转量的信息)。因此,可以在晶片工作台WTB上安装五个或更多个头,使得这样的情况不太可能发生。在上述的头60C的情况下,当任一个头从液浸区ALq退出到+Y侧时,主控制器20使用在液浸区ALq的+Y侧具有多个检测点(检测区)Ma的液体检测传感器80a来检测是否存在任何残留液体。另外,当任何一个头从液浸区ALq退出到液浸区的-Y侧、-X侧或+X侧时,与使用传感器80a时的情况相似,主控制器20分别使用在液浸区ALq的-Y侧、-X侧和+X侧具有多个检测点Mb、Mc和Md的液体检测传感器80b、80c和80d来检测是否存在残留液体。如上面详细描述的,根据本实施方式的曝光装置100,主控制器20基于晶片干涉仪系统18(或编码器系统70)的测量值来检测头60A到60D与液浸区ALq之间的位置关系,并且当任一个头被识别出正在通过液浸区ALq时,根据晶片台WST此时的前进方向来选择液体检测装置80的液体检测传感器80a到80d中的一个传感器,通过所选择的液体检测传感器,检测头60A到60D中一个头(液浸区ALq通过其上表面的头)的光检测表面上液体Lq的残留状态,并且将检测结果输出到主控制器20。因此,主控制器20可以使用头60A到60D中光检测表面液体残留状态良好(更具体地说,没有液体残留)的三个头来测量晶片台WST在XY平面内的位置信息。因此,可以避免使用由于光检测表面上残留太多液体而不正常工作的编码器头,这使得可以对晶片台WST的位置信息进行高精度且稳定的测量。另外,根据本实施方式的曝光装置100,因为主控制器20也在步进扫描法的曝光操作期间利用在光检测表面上未残留有任何液体的编码器头对晶片台WST进行高精度的位置测量和位置控制,所以可以通过扫描曝光法的液浸曝光以优良的精度将掩模板R的图案转印到晶片W上的各个命中区上。此外,在本实施方式的曝光装置100中,提供在诸如装置的空闲状态期间、在更换晶片时等时间针对所有的头恰当地检测液体残留状态的处理同样是有效的。因此,可以将与液体检测装置80(构成液体检测装置80的各个液体检测传感器80a到80d)相似的传感器排布在除了液浸区ALq附近以外的适当位置,例如,在曝光开始前所有的头通过的位置附近。顺便提及,在上述实施方式中,液体检测装置80(的四个液体检测传感器80a到80d)的检测点M被设置为围绕液浸区ALq的外围。然而,由于液浸区ALq的宽度在X轴方向上大,所以还可能存在头在X轴方向上几乎不通过液浸区ALq的情况,在这样的情况下,液体检测装置的检测点(检测区)可以仅设置在液浸区ALq的士Y侧。更具体地说,所排布的传感器可以仅仅是具有检测点Ma和Mb的液体检测传感器80a和80b。顺便提及,在上述实施方式中,已经描述了将构成液体检测装置80的液体检测传感器80a到80d设置在晶片台WST外并且针对通过了液浸区ALq的头检测液体残留状态的情况。然而,构成液体检测装置的一部分的液体检测传感器可以单独地设置在晶片台WST上安装的多个头处,例如头60A到60D处。图7(A)到7(B)示出了设置在头60C上的液体检测传感器82C作为单独设置在头60A到60D上的液体检测传感器的示例。在晶片工作台WTB内部,液体检测传感器82C包括靠近头60C的壳体设置的照射系统82Ca和光检测系统82Cb。照射系统82Ca和光检测系统82Cb与头60C—起被板观覆盖。在此,液体检测传感器82C具有多个检测点(或检测区),这些检测点位于板观的上表面上从头60C照射到刻度板21(衍射光栅RG)的测量光束LBl和LB2以及来自衍射光栅RG的测量光束LBl和LB2的衍射光束所通过的区域(更具体地说,头60C的光检测表面)中。照射系统82Ca照射测量光束LBO,测量光束LBO在板28的上表面上的多个检测点中的每一个上倾斜入射。在此,如图7(A)所示,倾斜入射光的角度设定为使测量光束LBO在板观上未残留有液体Lq的情况下被全反射。光检测系统82Cb从板观的上表面接收测量光束LBO的反射光。在此,如图7(B)所示,当液体残留在板观上时,因为测量光束LBO的一部分通过液体Lq从晶片工作台WTB漏出,所以由光检测系统82Cb检测到的来自多个检测点的反射光的光量减少。因此,通过检测总光量中的这种变化,主控制器20可以使用液体检测传感器82C来检测头60C的光检测表面上的液体残留状态(例如,是否存在残留)。通过单独在所有的头上设置与液体检测传感器82C类似的液体检测传感器,主控制器20可以随时检测在头的光检测表面上是否存在残留液体,不用将检测限制在头刚通过液浸区ALq之后,更不用说在装置空闲状态期间、在更换晶片时等。另外,在这样的情况下,不管头的数量如何,都可以在各个头上设置液体检测传感器。另外,在到目前为止的描述中,描述了主控制器20通过使用液体检测装置80检测到的反射光的光量变化来检测在头的光检测表面上是否有任何残留液体的示例。然而,如果残留液体的量很少,则可能存在头并未完全丧失其功能且尽管测量值中发生误差但位置信息的测量本身仍然可能的情况。在这种情况下,误差可在可容许的程度内。因此,例如,还可以利用液体检测装置80,通过检测到的反射光的光量变化来测量头的光检测表面上的残留液体量。在这种情况下,基于可容许测量误差值,预先通过实验等取得残留液体的可容许量,把所取得的残留液体量设为阈值。随后,如果液体的残留量小于该阈值,则主控制器20开始再次使用该头,判定为尽管发生误差,但是该误差处于可容许的程度内。同时,在液体的残留量超出阈值量的情况下,主控制器20可以判定为该误差是不可容许的,或者更具体地说,判定为该头工作不正常,并且可以决定不使用该头。顺便提及,在上述的第一实施方式中,尽管已经描述了在刻度板21的下表面上形成二维衍射光栅RG的示例,但是也可以设置具有周期方向分别为Y轴方向和X轴方向的两个一维衍射光栅的刻度板来替代刻度板21。在此,周期方向为Y轴方向的一维衍射光栅应当覆盖Y头60A和60C可能由于晶片台WST的移动而彼此相对的区域,而周期方向为X轴方向的一维衍射光栅应当覆盖X头60B和60D可能彼此相对的区域。顺便提及,除了前述的进入到液浸区ALq中和液体Lq残留在头的光检测表面上之外,还可以将诸如异物(如灰尘等)附着在头上并打断测量光束、或者在头中发生故障等原因,作为造成头的输出异常的原因。在如上述实施方式中那样在晶片工作台WTB上设置四个一维头的情况下,当必须使用位于液浸区外的三个头来测量晶片台WST在XY平面内的位置信息时,上述的异物附着可能在三个头中的一个上发生。考虑到这样的情况,可以如下面的第二实施方式那样在晶片工作台上安装五个或更多个一维头。第二实施方式接下来,将参照图8描述本发明的第二实施方式。这里,将对与前述第一实施方式中相同或类似的部分使用相同的附图标记,并且将简化或省略关于这些相同或类似的部分的详细描述。第二实施方式的曝光装置与第一实施方式的曝光装置100的不同之处在于测量晶片台WST的位置信息的编码器系统的构造,特别是编码器头在晶片台WST上的布置和刻度板的构造,对于其他部分来说,构造等是相同的。因此,在下面的描述中,将主要集中在这些不同之处来描述第二实施方式。顺便提及,在第二实施方式的曝光装置中,在稍后将要描述的多个头中设置了与之前描述的液体检测传感器82C(参见图7(A)和7(B))类似的液体检测传感器。更具体地说,没有设置之前描述的液体检测装置80。图8示出了第二实施方式的曝光装置的部分省略的平面图。如图8所示,在第二实施方式的曝光装置中,分别沿着晶片工作台WTB(晶片台WST)的上表面的四个边设置了四个头。更具体地说,在晶片工作台WTB的上表面在-Y侧的一个边附近,沿着该边按照预定距离设置了构成头单元60A的四个头到60A4。头到60A4按照比液浸区ALq在X轴方向的宽度大的距离设置。类似地,在晶片工作台WTB的上表面在-X侧、+Y侧和+X侧的那一边附近,沿着各个边按照预定距离设置了构成头单元60B的四个头60Bi到60B4、构成头单元60C的四个头60Q到60C4、以及构成头单元60D的四个头SOD1到60D4。属于同一个头单元的头按照比液浸区ALq在排布方向上的宽度大的距离设置。另外,在第二实施方式的曝光装置中,取代了前述的刻度板21,设置了分别与头单元60A、60B、60C和60D相对应的四个刻度板21A、21B、21C和21D。刻度板21A、21B、21C和21D分别设置在投影光学系统PL的下端上的-Y侧、-X侧、+Y侧和+X侧。在刻度板21A和21C的下表面(-Z侧的表面)上,形成有周期方向为Y轴方向的一维衍射光栅。另外,在刻度板21B和21D的下表面上,形成有周期方向为X轴方向的一维衍射光栅。属于头单元60A到60D的各个头分别在对应的刻度板2IA到2ID上照射测量光束,并且通过接收由于该照射而发生的衍射光而构成在各个测量方向上测量晶片台WST的位置信息的编码器(70A到70D)。刻度板21A到21D的宽度充分大于属于相应的头单元的彼此邻近的头之间的距离,并且属于相应的头单元的两个或更多个头可以同时面对刻度板。在图7所示的状态下,属于头单元60A的四个头中的三个Y头60A2、60A3和60A4面对刻度板21A。此外,对于属于头单元60B到60D的四个头中的每一个来说,每两个X头(即,X头63和60B4、60D3和60D4)分别面对刻度板2IB和2ID。同时,属于头单元60C的四个头没有一个面对刻度板21C。此外,在此时,头60C3接近液浸区ALq。在此,主控制器20如之前描述的那样基于使用晶片干涉仪系统18(或编码器系统)测得的晶片台WST的位置信息来判断头中的任一个是否已经接近(或进入)液浸区ALq,并且判断头60C3已经接近液浸区ALq。随后,主控制器20从头60C3以外的其余头中排除输出异常的头。除了通过在各个头中设置的液体检测传感器而被检测出有液体残留(或者超出了阈值残留量的残留液体)的头外,输出异常的头包括具有如附着在头上的灰尘的异物的头。根据检测原理显而易见的是,还可以使用之前描述的液体检测装置80来检测这些异物的附着。随后,主控制器20从剩余的多个头中选择必要数量的头,例如,三个头。例如,在图7的情况下,主控制器20分别从面对刻度板21A的Y头60A2、60A3和60A4中选择Y头60A3,从面对刻度板21B的X头60和60B4中选择X头60B4,并且从面对刻度板2ID的X头60D3和60D4中选择X头60D4。随后,主控制器20使用这三个头60A3、60B4和60D4(编码器70A、70B和70D)的测量值来获得晶片工作台WTB(晶片台WST)的位置信息。如上所述,在多个头中,主控制器20将靠近(或者已经进入)液浸区ALq的头、以及位于液浸区ALq之外却输出异常测量值的头排除在外,而从其余的头中选择三个头(编码器),并且通过使用这三个头的测量值来获得晶片工作台WTB(晶片台WST)的位置信息。根据按照上述方式构造和工作的第二实施方式的曝光装置,除了能够获得与前述的第一实施方式的曝光装置100类似的效果之外,由于异物(而非液体)附着而不正常工作的头将不会被用于晶片台WST的位置控制。顺便提及,在上述的第一和第二实施方式中,尽管采用了测量方向仅为一个方向(X轴方向或Y轴方向)的一维编码器作为头60a到60D(编码器70A到70D)中的每一个,但是除了这样的编码器外,也可以采用测量方向为X轴方向和Y轴方向二者的二维编码器作为头60a到60D(编码器70A到70D)中的每一个。在此,主控制器20可以例如使用面对前述刻度板21的形成有衍射光栅RG的下表面的至少两个编码器(更具体地说,至少两个输出有效测量值的编码器)的测量值来获得晶片工作台WTB(晶片台WST)在XY平面内的位置信息(包括关于θζ旋转量的信息)。顺便提及,上述第一和第二实施方式中编码器(头)在晶片台上的布置仅仅是示例而已,本发明并不限于此。例如,可以从台中心沿径向方向在晶片台的四个角的每一个上设置编码器和备用编码器。另外,在将编码器头布置在如晶片工作台WTB(晶片台WST)的可动体的表面上的情况下,头的主要部分可以设置在该可动体的内部,而仅将光接收部设置在表面上。另外,在第一和第二实施方式中,尽管已经描述了设置液体检测传感器的情况,但是并不必须设置液体检测传感器。在这种情况下,可以换而使用编码器的输出等,或者可以简单地预先把在曝光处理中明显与液体发生接触的头改换为其他头,而不进行任何液体检测。在此,如果在先前的头的输出中未发生异常,则可以再次将头更换为该先前的头(重新使用)。顺便提及,在第一和第二实施方式的曝光装置中,不仅可以在曝光操作期间更换头,而且还可以相似地在其它操作期间更换头,例如,基准标记检测、或使用晶片台上传感器(例如,照度不勻测量传感器、虚像测量传感器、照射测量传感器、偏振传感器、波阵面测量传感器等)的测量。然而,晶片台将需要至少具有一个测量部件(例如,传感器),并且将必须在晶片台上形成液浸域。另外,还可以在使用配备有稍后将要描述的测量台的曝光装置中的编码器测量该测量台的位置信息的情况下相似地进行头更换。顺便提及,在第一和第二实施方式中,可以一起使用能够在Z轴方向测量位置信息的传感器(或者头),或者可以组合使用能够在X轴方向和Y轴方向测量位置信息的传感器(或者头),或者测量方向为X轴方向的传感器(X传感器)和测量方向为Y轴方向的传感器(Y传感器)。除此之外,还可以使用能够在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向中的至少一个方向上测量位置信息的编码器。此外,例如,在投影光学系统和对准系统间隔开的曝光装置中,可以在投影光学系统附近(周边)和对准系统附近(周边)设置不同的刻度板。在这种情况下,当进行晶片W的曝光操作时,利用设置在投影光学系统附近的刻度板,由编码器系统测出晶片台的位置,而在进行晶片对准等时,利用设置在对准系统附近的刻度板,由编码器系统测出晶片台的位置。另外,在上述的实施方式中,尽管已经描述了除编码器系统外还设置晶片干涉仪系统的情况,但是并不是必须设置晶片干涉仪系统。顺便提及,在上述的各个实施方式中,已经描述了将本发明应用到扫描步进器的情况;然而,本发明并不限于此,而是还可应用于诸如步进器的静态曝光装置。即便将本发明应用于步进器,通过使用编码器测量安装了待曝光物体的台的位置,也可以大体上消除由于空气波动而导致的位置测量误差,这不同于使用干涉仪测量台的位置的情况,并且有可能基于编码器的测量值而对台进行高精度定位,这又使得有可能以高精度在物体上转印掩模板图案。另外,本发明还可以应用于对命中区与命中区进行合成的步进拼接法(step-and-stitch)的缩小投影曝光装置。此外,本发明还可以应用于例如在美国专利No.6,590,634、美国专利No.5,969,441、美国专利No.6,208,407中所公开的配备有多个晶片台的多台型曝光装置。另外,本发明还可应用于例如在国际公开No.2005/074014中所公开的配备有不同于晶片台的测量台的曝光装置,所述测量台包括测量部件(例如,基准标记和/或传感器等)。另外,上述各个实施方式中的曝光装置中的投影光学系统的放大率并不仅仅是缩小系统,而且还可以是等同放大系统或放大系统,并且投影光学系统PL并不仅仅是屈光系统,而且还可以是反射系统或折反射系统,此外,投影图像可以是倒立像或正立像。另外,照射光IL并不限于ArF准分子激光束(波长193纳米),还可以是如KrF准分子激光束(波长248纳米)的紫外光,或者如F2激光束(波长157纳米)的真空紫外光。还可以使用如例如在美国专利No.7,023,610中公开的谐波,所述谐波是通过以例如掺铒(或者铒和钇(ytteribium)两者)的光纤放大器将DFB半导体激光器或光纤激光器所发射的红外或可见光范围的单波长激光束放大为真空紫外光并使用非线性光学晶体将波长转换为紫外光而获得的谐波。另外,在上述的各个实施方式中,曝光装置的照射光IL并不限于波长等于或大于100纳米的光,因而显然可以使用波长小于100纳米的光。例如,本发明可以应用于EUV曝光装置,其使用在软X射线范围(例如,从5到15纳米的波长范围)内的EUV(极端紫外)光。除了这样的装置外,本发明还可以应用于使用诸如电子束或离子束的带电粒子束的曝光装置。另外,在上述各个实施方式中,使用透射型掩模(掩模板),该透射型掩模是形成有预定的遮光图案(或者相位图案或光衰减图案)的透射型基板。然而,取代这种掩模板,还可以使用例如在美国专利No.6,778,257中公开的根据待曝光图案的电子数据而形成有透光图案、反射图案或发射图案的电子掩模(也被称为可变形掩模、有源掩模或图像生成器,并且包括例如DMD(数字微镜装置),DMD是一种非放射型图像显示装置(空间光调制器)等)。在使用这样的可变形掩模的情况下,由于相对于可变形掩模对安装有晶片、玻璃板等的台进行扫描,所以可以通过使用编码器测量台的位置来获得与上述各个实施方式等同的效果。再者,如例如在国际公开No.2001/035168中公开的,本发明还可以应用于通过在晶片W上形成干涉条纹而在晶片W上形成线-间隙图案(line-and-spacepattern)的曝光装置(光刻系统)。此外,如例如在美国专利No.6,611,316中公开的,本发明还可以应用于通过投影光学系统将两个掩模板图案合成起来并通过一次扫描曝光几乎同时地对一个命中区进行双重曝光的曝光装置。顺便提及,上述各个实施方式和变型例中的待形成图案的物体并不限于晶片,而是可以为诸如玻璃板、陶瓷衬底、膜部件或掩模坯的其他物体。曝光装置的用途并不仅限于用于制造半导体器件的曝光装置,本发明还可以广泛地应用于例如将液晶显示器件图案转印到矩形玻璃板的曝光装置、以及用于生产有机发光器件、薄膜磁头、成像器件(例如(XD)、微机器、DNA芯片等的曝光装置中。此外,本发明不仅可应用于生产如半导体器件的微器件的曝光装置,而且还可以应用于将电路图案转印至玻璃板或硅晶片上以制造曝光装置、EUV曝光装置、X线曝光装置、及电子束曝光装置等所使用的掩模或掩模板的曝光装置。顺便提及,通过引用的方式将本说明书中至此所引用的与曝光装置等有关的所有公报(包括公开的PCT国际申请)和美国专利申请公开说明书及美国专利说明书的公开的全部内容并入本文中。顺便提及,半导体器件是通过以下步骤制造的进行器件的功能/性能设计的步骤;制作基于该设计步骤的掩模板的步骤;使用硅材料制作晶片的步骤;通过上述实施方式中的曝光装置把掩模的图案转印到如晶片的物体上的光刻步骤;使曝光后的晶片显影的显影步骤;通过刻蚀除去保留了抗蚀剂的区域以外的区域的露出部分的刻蚀步骤;除去完成刻蚀后不再需要的抗蚀剂的抗蚀剂去除步骤;器件组装步骤(包含切割步骤、接合步骤、及封装步骤);以及检查步骤等。在此,由于在光刻步骤使用上述实施方式中的曝光装置,因此能够以良好的产量生产高集成度的器件。工业应用性如上所述,本发明的曝光装置及曝光方法适合于对物体曝光。此外,本发明的器件制造方法适合于制造诸如半导体器件或液晶显示器件的电子器件。权利要求1.一种曝光装置,该装置包括可移动体,所述可移动体保持物体并且大体上沿预定平面移动;液体供应装置,所述液体供应装置在包括所述物体的表面在内的、所述可移动体的安装了所述物体的表面上供应液体;包括光学系统的图案生成装置,所述图案生成装置使液体供应到与所述可移动体的所述表面形成的空间中,经由所述光学系统和所述液体在所述物体上照射能量束,并且在所述物体上形成图案;包括编码器系统的测量系统,该编码器系统具有被布置在所述可移动体的所述表面上的多个编码器头,所述测量系统基于所述多个编码器头中面对所述可移动体外与所述预定平面平行设置的光栅部的预定数量个编码器头的输出,来测量所述可移动体的位置信息;以及检测装置,所述检测装置连接到所述测量系统,并且对于所述多个编码器头中的至少一个,检测光检测部上的液体残留信息,并且将检测结果输出到所述测量系统。2.根据权利要求1所述的曝光装置,其中所述测量系统还包括干涉仪系统,所述干涉仪系统至少测量所述可移动体在所述预定平面内的位置信息。3.根据权利要求1和2中一项所述的曝光装置,其中所述编码器系统基于所述预定数量个编码器头中除了被所述检测装置基于预定基准而检测出具有液体残留的编码器头之外的编码器头的输出,来测量所述可移动体在所述预定平面内的位置信息。4.根据权利要求1到3中任一项所述的曝光装置,其中所述检测装置基于所述测量系统测得的所述可移动体在所述预定平面内的位置信息,检测通过了由所述液体形成的液浸区的编码器头的所述液体残留信息。5.根据权利要求1到4中任一项所述的曝光装置,其中所述检测装置通过在所述可移动体的表面上照射测量光束、从所述表面接收反射光并测量所述反射光的光量,来检测所述液体残留信息。6.根据权利要求5所述的曝光装置,其中所述检测装置照射倾斜入射在所述可移动体的所述表面上的所述测量光束。7.根据权利要求1到6中任一项所述的曝光装置,其中所述检测装置被设置在所述可移动体外。8.根据权利要求7所述的曝光装置,其中所述检测装置在由所述液体形成的液浸区附近具有检测区。9.根据权利要求8所述的曝光装置,其中所述检测区围绕所述液浸区的周边。10.根据权利要求1到9中任一项所述的曝光装置,其中所述检测装置被设置在所述多个编码器头中的每一个中。11.根据权利要求10所述的曝光装置,其中所述检测装置在所述编码器头上具有检测区。12.根据权利要求1到11中任一项所述的曝光装置,其中所述多个编码器头包括测量方向分别为第一和第二方向的第一和第二头,所述第一和第二方向在所述预定平面中彼此正交,藉此所述编码器系统基于包括所述第一和第二头的至少三个编码器头的输出,来测量所述可移动体在所述预定平面内的位置信息。13.根据权利要求12所述的曝光装置,其中所述光栅部包括第一衍射光栅和第二衍射光栅,所述第一衍射光栅覆盖所述第一头可面对的范围,且周期方向为所述第一方向,所述第二衍射光栅覆盖所述第二头可面对的范围,且周期方向为所述第二方向。14.根据权利要求12和13中一项所述的曝光装置,其中所述光栅部包括二维光栅,所述二维光栅覆盖所述第一和第二头可面对的范围,且周期方向为所述第一和第二方向。15.根据权利要求1到14中任一项所述的曝光装置,其中所述多个编码器头包括二维头,所述二维头的测量方向为第一和第二方向二者,所述第一和第二方向在所述预定平面中彼此正交,藉此所述编码器系统基于至少两个所述二维头的输出来测量所述可移动体在所述预定平面内的位置信息。16.根据权利要求15所述的曝光装置,其中所述光栅部包括二维光栅,所述二维光栅覆盖所述两维头可面对的范围,且周期方向为所述第一和第二方向。17.根据权利要求1到16中任一项所述的曝光装置,其中所述可移动体的所述表面覆盖有透光部件,所述透光部件隔着微小间隙与所述物体形成大体齐平的表面,并且覆盖所述多个编码器头。18.根据权利要求1到17中任一项所述的曝光装置,该装置还包括驱动系统,所述驱动系统基于所述可移动体在所述预定平面内的位置信息来驱动所述可移动体。19.一种曝光方法,其中通过光学系统和液体在物体上照射能量束,并且在所述物体上形成图案,该方法包括测量过程,在所述测量过程中,在被布置在大体上沿预定平面移动的可移动体的安装有物体的表面上的多个编码器头中,基于面对所述可移动体外与所述预定平面平行设置的光栅部的预定数量个编码器头的输出,来测量所述可移动体的位置信息;和检测过程,在所述检测过程中,针对所述多个编码器头中的至少一个,检测所述光检测部上的液体残留信息。20.根据权利要求19所述的曝光方法,其中在所述测量过程中,基于所述预定数量个编码器头中除在所述检测过程中基于预定基准而被检测为具有液体残留的编码器头之外的编码器头的输出,来测量所述可移动体在所述预定平面内的位置信息。21.根据权利要求19和20中一项所述的曝光方法,其中在所述检测过程中,基于所述可移动体在所述预定平面内的位置信息,针对通过了由所述液体形成的液浸区的编码器头检测所述液体残留信息。22.根据权利要求19到21中任一项所述的曝光方法,其中所述多个编码器头包括测量方向分别为第一和第二方向的第一和第二头,所述第一和第二方向在所述预定平面中彼此正交,藉此在所述测量过程中,基于包括所述第一和第二头的至少三个编码器头的输出来测量所述可移动体在所述预定平面内的位置信息。23.根据权利要求19到22中任一项所述的曝光方法,其中所述多个编码器头包括二维头,所述二维头的测量方向为第一和第二方向二者,所述第一和第二方向在所述预定平面中彼此正交,藉此在所述测量过程中,基于至少两个所述二维头的输出来测量所述可移动体在所述预定平面内的位置信息。24.一种器件制造方法,该方法包括通过权利要求19到23中任一项所述的曝光方法在物体上形成图案的过程;和对形成有所述图案的所述物体进行显影的过程。全文摘要在液浸曝光方法的曝光装置中,存在着在保持晶片(W)的晶片工作台(WTB)移动时,由供应到晶片工作台(WTB)和投影光学系统(PL)之间的空间中的液体形成的液浸区(ALq)通过安装在所述晶片工作台(WTB)上的头(60A到60D)的情况。因此,对于液浸区(ALq)所通过的头(60C),基于从晶片工作台表面接收反射光的光接收元件所接收到的反射光的光量来检测是否存在液体残留。并且,在多个头中,基于在检测中未有液体残留的头的测量值来测量晶片工作台(WTB)的位置信息。文档编号G03F7/20GK102047182SQ20098011708公开日2011年5月4日申请日期2009年5月13日优先权日2008年5月13日发明者金谷有步申请人:株式会社尼康
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