图案形成方法及图案形成装置、以及元件制造方法

专利名称：图案形成方法及图案形成装置、以及元件制造方法
技术领域：
本发明有关于图案形成方法及图案形成装置、以及元件制造方法，进一 步详言之，有关于在物体形成图案的图案形成方法及图案形成装置、以及使 用该图案形成方法及图案形成装置的元件制造方法。
背景技术：
用以制造半导体元件、液晶显示元件等微元件(电子元件)的光刻工艺， 是使用将形成于光掩膜或标线片(以下，统称为"标线片")的图案通过投影 光学系统，转印至涂有光刻胶的基板、例如晶片或玻璃板等感光物体(以下， 统称为"晶片")上的曝光装置。
半导体元件等，是于晶片上重迭复数层图案而形成。因此，曝光装置必 须有将已形成于晶片上的图案、与形成于标线片的图案调整至最佳相对位置
关系的操作(对准)。此对准方式，主要使用EGA(Enhanced Global Alignment,
增强型全晶片对准)方式。此EGA方式，是事先选择晶片内特定的复数个照 射区域(也称为取样照射区域或对准照射区域)，并依序测量设于这些取样照 射区域的对准标记(取样标记)的位置信息。然后，使用此测量结果与照射区 域的设计上排列信息，进行最小平方法等的统计运算，求取晶片上照射区域 的排列坐标。因此，使用EGA方式能以高处理量、较高精度求得各照射区 域的排列坐标(例如，参考专利文献l)。
上述对准，由于是测量设于复数个取样照射区域的对准标记。因此，必 须沿着复数个对准标记能依序位于标记检测系统(对准标记检测系统)的检测 区域(检测视野)内的路径移动晶片。现有的晶片对准动作(取样标记的测量动 作)是在晶片曝光开始前先进行，因此，当取样照射区域数量增加时，会有测量耗费大量时间而引起曝光装置整体的处理量降低的忧虑。
因此，最近，开发出所谓双载台方式的载台装置并逐渐采用于曝光装置， 其准备两个晶片载台，在以一晶片载台进行曝光时另一晶片侧载台进行对准 的并行处理，来提升曝光工艺整体的处理量。然而，由于双载台非常昂贵， 因此希望出现一种不使用双载台，能抑制对准动作造成的处理量降低的技 术。
专利文献l:日本特开昭61—44429号公报

发明内容
本发明是在上述情形下完成，其第1图案形成方法，于物体上形成图案，
其特征在于，包含第1步骤，在移动物体的期间， 一边移动标记检测系统 的至少一部分、 一边检测该物体上的标记；以及第2步骤，使用该标记的检 测结果于该物体形成图案。
据此，于移动物体的期间， 一边移动标记检测系统的一部分、 一边检测 物体上的标记。因此，能提升含第1步骤及第2步骤的全工艺的处理量。
此时，标记的检测，可至少在该移动体从将该物体保持于该移动体的装 载位置、移动至对该物体的图案形成开始位置为止的期间进行，也可在至少 在对物体的图案形成开始后(至少在图案形成处理中(例如曝光处理中))进 行。
本发明的第2图案形成方法，于物体形成图案，其包含第1步骤，在 该物体移动的期间， 一边使标记检测系统的检测区域移动、 一边检测该物体 上的标记；以及第2步骤，使用该标记的检测结果于该物体形成图案。
据此，由于是在物体移动中， 一边使标记检测系统的检测区域移动、一 边检测物体上的标记，因此能通过在物体移动中进行标记检测，而縮短标记 检测所需时间，进而谋求全工艺处理量的提升。
本发明的第3图案形成方法，是于物体上形成图案，其特征在于以标记检测系统检测该物体上的标记，使用该检测结果开始对该物体的图案形 成；且该图案形成开始后也以该标记检测系统检测该物体上的标记，于该图 案形成使用该检测结果。
据此，由于在使用物体上标记的检测结果开始对该物体的图案形成开始 后，与该图案形成并行进行物体上标记的检测，于图案形成使用其检测结果， 因此能在维持处理量的状态下，增加所检测的标记数量。如此，即能在维持 处理量的状态下实现高精度的图案形成。
本发明的第4图案形成方法，于物体形成图案，其特征在于使该物体 移动于第1方向，通过在与该第1方向正交的第2方向具有不同位置的检测 区域的复数个标记检测系统，来分别检测该物体上于该第1方向不同位置的 复数个标记，且通过与该标记检测系统不同的检测系统检测与该物体面形状
相关的信息；使用该二个检测结果于该物体形成图案。
据此，由于是一边使物体移动于第1方向、 一边通过在与该第1方向正 交的第2方向具有不同位置的检测区域的复数个标记检测系统，来分别检测 物体上于第1方向不同位置的复数个标记，因此能谋求标记检测所需时间的 縮短。此外，由于是使用标记检测结果与关于物体面形状的信息于物体形成 图案，因此能进行高精度的图案形成。
本发明的第l图案形成装置，是用以在移动体所保持的物体形成图案， 其具备:标记检测系统，其至少一部分能移动；以及控制装置，于该移动体 的移动中移动该标记检测系统的至少一部分，以通过该标记检测系统检测该 物体上的标记。
据此，控制装置于移动体的移动中， 一边移动标记检测系统的至少一部 分、 一边以标记检测系统检测物体上的标记。因此，能提升图案形成工艺整 体的处理量。
此时，该控制装置，可控制标记检测系统至少一部分的移动，以使标记 的检测，至少在移动体从将物体保持于移动体的装载位置起，移动至对物体的图案形成开始位置的期间进行，也可控制标记检测系统至少一部分的移 动，以使标记的检测，至少在对物体的图案形成开始后(至少在图案形成处 理中(例如曝光处理中))进行。
本发明的第2图案形成装置，用以在移动体所保持的物体形成图案，其 具备标记检测系统，其至少一部分能移动；以及控制装置，于该移动体的 移动中控制该标记检测系统的检测区域的移动，以通过该标记检测系统检测 该物体上的标记。
据此，由于控制装置在移动体的移动中移动标记检测系统的检测区域， 以该标记检测系统检测物体上的标记，因此能通过在物体移动中进行标记检 测，而缩短标记检测所需时间，进而谋求图案形成工艺整体的处理量的提升。
本发明的第3图案形成装置，用以在移动体所保持的物体形成图案，其 具备标记检测系统，用以检测该物体上的标记；以及控制装置，控制使用 该标记检测系统的该物体上标记的检测、及对该物体的图案形成；该控制装 置，以标记检测系统检测该物体上的标记，使用该检测结果开始对该物体的 图案形成，且在该图案形成开始后也以该标记检测系统检测该物体上的标 记，于该图案形成使用该检测结果。
据此，由于控制装置是在使用物体上标记的检测结果进行对物体的图案 形成开始后，也与图案形成并行进行物体上标记的检测，使用此检测结果进 行图案形成，因此能在维持处理量的状态下，增加所检测的标记数量。如此， 即能在维持处理量的状态下实现高精度的图案形成。
本发明的第4图案形成装置，用以在移动体所保持的物体形成图案，其 具备复数个标记检测系统，具有在与第1方向正交的第2方向位置不同的 检测区域；检测装置，用以检测与该物体面形状相关的信息；以及控制装置， 一边于该第1方向移动该移动体、 一边分别使用该复数个标记检测系统检测 该物体上于该第1方向位置不同的复数个标记，且使用该检测装置检测与该 物体面形状相关的信息，使用此二个检测结果于该物体形成图案。据此，由于控制装置系一边于第1方向移动物体、 一边分别使用复数个 标记检测系统检测物体上于第1方向位置不同的复数个标记，因此能谋求标 记检测所需时间的縮短。此外，由于使用标记检测结果与关于物体面形状的 信息于物体形成图案，因此能进行高精度的图案形成。
又，使用本发明的第1 第4图案形成方法、本发明的第1 第4图案 形成装置于感应物体上转印图案，能提升高积体度微元件的生产性。因此，
本发明的另一观点，是一种元件制造方法，其包含使用本发明的第1 第
4图案形成方法、本发明的第1 第4图案形成装置于感应物体上形成图案 的转印步骤。


图1是显示第1实施方式的曝光装置的概略图。
图2是显示图1的载台装置的俯视图。
图3是显示对准系统载台装置的构成的图。
图4是用以说明对准系干涉仪系统的构成的图。
图5是放大显示对准系干涉仪系统的一部分的图。
图6是显示第1实施方式的曝光装置的控制的方块图。
图7(A)、 (B)是用以说明使用晶片载台与测量载台的并行处理动作的图
(其l)。
图8(A)、 (B)是用以说明使用晶片载台与测量载台的并行处理动作的图 (其2)。
图9(A)、 (B)是用以说明使用晶片载台与测量载台的并行处理动作的图 (其3)。
图IO(A)、 (B)是用以说明使用晶片载台与测量载台的并行处理动作的 图(其4)。
图11是显示晶片载台与对准系统的移动速度的图。图12(A)、 (B)是用以说明第2实施方式的使用晶片载台与测量载台的 并行处理动作的图(其1)。
图13(A)、 (B)是用以说明第2实施方式的使用晶片载台与测量载台的 并行处理动作的图(其2)。方式
图14(A)、 (B)，系用以说明第2实施方式的使用晶片载台与测量载台的 并行处理动作的图(其3)。
具体实施例方式
《第1实施方式》
以下，根据图1 图11说明本发明的第1实施方式。 图1中，概略显示第1实施方式的曝光装置100的构成。此曝光装置100， 是步进扫描(step & scan)方式的扫描型曝光装置，也即所谓扫描机。
曝光装置100，包含将曝光用照明光(以下，称照明光或曝光用光)IL照 射于标线片R上的照明区域IAR的照明系统ILS、保持标线片R的标线片 载台RST、包含将从标线片R射出的照明光IL投射至晶片W上的投影光学 系统的投影单元PU、包含装载晶片的晶片载台WST及用于为进行曝光的测 量的测量载台MST的载台装置150、对准系统ALG1， ALG2(关于对准系统 ALG2请参照图3)、作为在2维面(XY平面)内移动该对准系统ALG1, ALG2 的致动器的驱动装置(以下，称"对准系载台装置")160、及统筹控制曝光装 置全体动作的主控制装置50(图1未图示，参照图6)等。以下说明中，以和 投影光学系统PL的光轴AX平行的方向(图1中纸面内的上下方向)为Z轴， 在与Z轴垂直的平面内、于扫描曝光时标线片R与晶片W同步移动的既定 扫描方向(在图1中为纸面内的左右方向)为Y轴，与该扫描方向正交的非扫 描方向(在图1中为与纸面垂直的方向)为X轴。又，绕X轴、Y轴、Z轴旋
转(倾斜)的方向分别定为0x、 ey、 ez方向。
又，曝光装置100，通过投影光学系统PL与液体Lq以照明光IL使晶片w曝光的液浸曝光装置。本实施方式，采用在与晶片w对向配置且射出
照明光IL的光学构件，即投影光学系统PL中配置于最接近像面的光学元件 (以下，称终端光学元件、或最下端光学元件)与晶片W之间、含照明光IL 光路的液浸空间充满液体Lq的局部液浸方式，具备一部分(例如，嘴(nozzle) 单元)设于机体BD的液浸装置132。液浸装置132，包含通过嘴单元对液浸 空间供应液体Lq的液体供应装置138、以及通过嘴单元回收液浸空间的液 体Lq的液体回收装置139(图1中都未图示，参照图6)，以主控制装置50 加以控制。嘴单元可以是围绕投影光学系统PL的下端部、内部具有液体流 路的环状构件，但本实施方式中，是以液体供应嘴131A、及液体回收嘴131B 构成。
又，在晶片W上排列成矩阵状的复数个照射区域分别形成有图案，且 于各照射区域、以和该图案的既定位置关系形成有对准标记。本实施方式中， 对准标记是2维标记，包含例如在X轴及Y轴方向上分别周期性排列的2 个1维图案，且在晶片W上形成有区分复数个照射区域的分隔线(划线)。又， 晶片W上的照射区域(含对准标记)的排列信息是作为照射地图数据储存于 主控制装置50的存储器。由于本实施方式采用前述EGA方式，故晶片W 上复数个照射区域中，待检测的对准标记的照射区域的位置及数量等相关信 息(对准照射数据)也己输入至主控制装置50。此外，晶片载台WST上的晶 片W，其正交的分隔线分别与X轴及Y轴方向大致一致，于其表面形成有 感光层(光刻胶层)。本实施方式中，可使用具有疏液性的感光材料，或者也 可于感光层上形成保护用的表涂层膜。
照明系统ILS包含光源及照明光学系统。该光源是使用例如ArF准分子 激光光源(输出波长193nm)。又，照明光学系统，包含例如以既定位置关系 配置的光束整形光学系统、能量粗调器、光学积分器(均衡器或均质器)、照 明系统孔径光阑、分束器、中继透镜、标线片遮帘、光路弯折用反射镜及聚 光透镜等(都未图示)。又，照明系统ILS的构成、各光学构件的功能等，已揭露于例如国际公开第2002 / 103766号小册子(及对应美国公开第2003 / 0098959号)。
前述标线片载台RST上，以例如真空吸附等方式固定有在图案面(图1 的下面)形成有电路图案等的标线片R。标线片载台RST，通过包含例如线 性马达等的标线片载台驱动系统55，而至少能在XY平面内微驱动，且在扫 描方向(Y轴方向)以指定扫描速度驱动。
标线片载台RST的位置信息(至少包含X轴方向、Y轴方向、0z方向 的位置信息)是由标线片激光干涉仪(以下，称标线片干涉仪)53通过移动镜 65(实际上，设有具有与Y轴方向正交的反射面的Y透镜、与具有与X轴方 向正交的反射面的X透镜)，以例如0.5至lnm程度的分解能力随时加以检 测。该标线片干涉仪53的量测值传送至主控制装置50。主控制装置50根据 该标线片干涉仪53的量测值，以标线片载台驱动系统55控制标线片载台 RST的位置(及速度)。又，移动镜65除平面镜外，也可是包含角隅型反射镜 (倒反射器)者，或者，也可取代将移动镜固设于标线片载台RST，而使用例 如将标线片载台RST的端面(侧面)施以镜面加工所形成的反射面。
前述投影单元PU,是配置于图1的标线片载台RST下方。该投影单元 PU受设置于地面(或底板)上的机体(例如，包含以3个或4个分别设有防振 单元的支柱来支撑基座构件的保持机构)所支撑。投影单元PU插入于机体 BD上所形成的开口 BDa，通过凸缘FLG受机体BD支撑。投影单元PU包 含镜筒140、具有以既定位置关系保持于该镜筒140内的复数个光学元件的 投影光学系统PL。投影光学系统PL，是使用由例如沿光轴AX排列的复数 个透镜(透镜元件)所构成的折射光学系统。该投影光学系统PL例如是两侧 远心、具有既定的投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或1/8倍)。因此，当照 明系统ILS的照明光IL照明标线片R上的照明区域IAR时，利用该通过标 线片R的照明光IL，通过投影光学系统PL(投影单元PU)，将该照明区域IAR 内标线片R的电路图案縮小像(电路图案一部分的縮小像)形成于表面涂布光刻胶的晶片Wl(或W2)上的该照明区域IAR的共轭区域(以下，也称"曝光 区域"或"投影区域")IA。又，本实施方式虽是将投影单元PU装载于机体 BD，但也可如例如国际公开第2006 / 038952号小册子所揭示，将投影单元 PU悬吊支撑于图1中配置在机体BD上方(+Z侧)的主框架。
本实施方式的曝光装置100，至少在扫描曝光中，以液浸装置132通过 投影单元PU在包含照明光IL照射的曝光区域IA的晶片W上的一部分，局 部的形成较曝光区域IA大且较晶片W小的液浸区域。于投影单元PU的下 端部附近，设有构成液浸装置132的一部分的嘴单元，即设有液体供应嘴 131A、以及液体回收嘴131B。
于前述液体供应嘴131A,连接有其一端连接于液体供应装置138(参照 图6)的未图示的供应管的另一端。于前述液体回收嘴131B，连接有其一端 连接于液体回收装置139(参照图6)的未图示的回收管的另一端。
主控制装置50，通过液体供应嘴131A将液体(例如纯水)Lq供应至投影 光学系统PL最下端的光学元件(透镜等)与晶片W之间，并通过液体回收嘴 131B回收液体Lq。此时，主控制装置50控制体供应装置138及液体回收装 置139，以使液体供应嘴131A所供应的液体Lq的量、与通过液体回收嘴 131B所回收的液体Lq的量相等。因此，于晶片W上保持一定量的液体Lq(参 照图1)。此时，晶片W上所保持的液体Lq随时更换。
又，在投影单元PU下方配置测量载台MST的情形时，也能与上述同 样的，在测量台MTB与投影单元PU之间充满液体Lq，即形成液浸区域。 此外，本实施方式，虽至少将液浸装置132的嘴单元设于机体BD，但若如 前所述，曝光装置100的构成是将投影单元PU悬吊支撑于主框架的情形时， 也可将嘴单元设在例如与投影单元PU分开独立悬吊支撑于该主框架的框 架。
前述载台装置150，如图1及载台装置150的俯视图的图2所示，包含 配置于基台112上的晶片载台WST、以及例如日本特开平11一135400号公报(对应国际公开第1999 / 23692号小册子)、特开2000—164504号公报(对 应美国专利第6， 897,963号)等所揭示的具有测量用构件(基准标记、传感器 等)的测量载台MST，用以测量这些载台WST(晶片W), MST的位置(位置信 息)的干涉仪系统118(参照图6)，用以驱动载台WST， MST的载台驱动系统 124(参考图6)。虽未图示，但基台112系通过例如4个防振单元配置于地面 (或底板等)上。
在晶片载台WST及测量载台MST的底面，于复数个位置设有未图标的 非接触轴承、例如空气轴承(也称为气垫)。晶片载台WST、测量载台MST 是这些空气轴承、通过数u m程度的间隙支撑于基台112的上面。又，各载 台WST, MST是通过载台驱动系统124，在XY平面内彼此被独立驱动(含9 z旋转)。
详言之，晶片载台WST1，如图1所示，包含..于底面设有上述空气轴 承的晶片载台本体91，以及通过未图示的Z倾斜机构(包含例如音圈马达等 致动器)搭载于该晶片载台本体91上，能相对晶片载台本体91微驱动于Z 轴方向、6x方向及0y方向的晶片台WTB。
于晶片台WTB上，设有大致矩形、其中央部形成有内径略大于晶片W的 圆形开口的辅助板(疏液板)128。又，于圆形开口内部，设有以真空吸附等 方式保持晶片W的晶片保持具(未图示)。前述辅助板128具有经疏液(对液体 Lq)化处理的表面(疏液面)，其表面被设定为与晶片保持具所吸附保持的晶片 W大致同一面高。此外，辅助板128以低热膨胀率的材料、例如以璃或陶瓷 (SHOTT(首德公司)制Zerodur⑧(零膨胀陶瓷玻璃)、A1203或TiC等)形成， 其表面以例如氟树脂材料、四氟乙烯等(铁氟龙(注册商标))等氟系树脂材料、 丙烯系树脂材料或硅系树脂材料等形成的疏液膜。
前述测量载台MST，包含上述空气轴承设于其底面的测量载台本体本 体92，以及通过未图示的Z倾斜机构搭载于该测量载台本体92上的测量台 MTB。于前述测量台MTB(及测量载台本体92)设有各种测量用构件。此测量 构件，包含例如特开平5—21314号公报(对应美国专利第5,243,195号)等所 揭示的形成有复数个基准标记的基准标记构件、以及通过投影光学系统PL 接受照明光IL的传感器等。本实施方式中，作为此传感器，采用例如特开 平11一16816号公报(对应美国公开2002 / 0061469号)等所揭示的照度监测 器、例如特开昭57—117238号公报(对应美国专利第4,465,368号)等所揭示 的照度不均传感器、例如特开2002 — 14005号公报(对应美国公开2002/ 0041377号)等所揭示的空间像测量器、以及例如国际公开第2003 /065428 号小册子等所揭示的谢克-哈特曼(Shack-Hartman)方式的波面像差测量器的 至少一者。
本实施方式中，对应于进行通过投影光学系统PL与液体Lq以照明光 IL使晶片W曝光的液浸曝光，以照明光IL进行的测量所使用的上述传感器， 可以是例如仅将光学系统等的一部分搭载于测量台MTB(及测量载台本体 92)，也可将传感器全体配置于测量台MTB(及测量载台本体92)。又，本实 施方式中，测量台MTB(可包含前述测量用构件)表面以覆有疏液膜(疏水膜)。
其次，说明载台驱动系统124。如图2的俯视图所示，于基台112的+ X侧、一X侧分别配置有往Y方向延伸的一对Y轴固定件86, 87。这些Y 轴固定件86， 87由具有在其内部沿例如Y轴方向以既定间隔配置的复数个线 圈的电枢单元所构成。这些Y轴固定件86, 87分别卡合于沿X轴延伸的X 轴固定件80的长边方向方向一端与另一端分别设有的Y轴可动件82， 83。 又，Y轴固定件86，87也分别卡合于沿X轴延伸的X轴固定件81的长边方 向方向一端与另一端分别设有的Y轴可动件84， 85。 Y轴可动件82 85分 别由具有沿例如Y轴方向以既定间隔配置的复数个永久磁铁的磁极单元所 构成。
艮口，通过Y轴固定件86与Y轴可动件82、 Y轴固定件87与Y轴可动 件83、 Y轴固定件86与Y轴可动件84、 Y轴固定件87与Y轴可动件85，分别构成于Y轴方向驱动Y轴可动件82 85的4个可动磁铁型Y轴线性马 达。以下，该4个Y轴线性马达分别用与Y轴可动件相同符号，适当的称 为Y轴线性马达82 85。另外，Y轴线性马达也可采用可动线圈型线性马 达。
该4个Y轴线性马达中，以2个Y轴线性马达82， 83将晶片载台WST1 与X轴固定件80 —体驱动于Y轴方向，以其余2个Y轴线性马达84， 85， 将晶片载台WST2与X轴固定件81 —体驱动于Y轴方向。又，晶片载台 WST1, WST2分别受2个Y轴线性马达驱动而在0 z方向微动。
前述各X轴固定件80， 81 ，例如是由内藏沿X轴方向以既定间隔配置的 电枢线圈的电枢单元所构成。X轴固定件81，插入于构成晶片载台WST的 晶片载台本体91(参考图1)所形成的未图示开口。在晶片载台本体91的该开 口部内部，设有由例如磁极单元构成的未图标X轴可动件。g卩，由X轴固 定件81与X轴可动件构成于X轴方向驱动晶片载台WST的可动磁铁型X 轴线性马达。以下，使于与其固定件的X轴固定件81相同的符号，适当的 将此X轴线性马达称为X轴线性马达81 。
又，X轴固定件80插入于构成测量载台MST的测量载台本体92(参考 图l)所形成的未图示开口。在测量载台本体92的该开口部内部，设有由例 如磁极单元构成的未图标X轴可动件。即，由X轴固定件80与X轴可动件 构成于X轴方向驱动测量载台MST的可动磁铁型X轴线性马达。以下，使 于与其固定件的X轴固定件80相同的符号，适当的将此X轴线性马达称为 X轴线性马达80。又，另外，X轴线性马达80,81也可采用可动线圈型线性 马达。
本实施方式，由Y轴线性马达82 85及X轴线性马达80， 81，以及晶 片载台WST、测量载台MST所分别具有的Z倾斜机构，来构成如图6所示 的载台驱动系统124。构成此载台驱动系统124的上述各线性马达，受图6 所示主控制装置50所控制。又，本实施方式中，相对投影光学系统PL在测量载台MST的相反侧(+Y侧)，设定以未图标的搬送装置(晶片装载器)移送 晶片W的装载位置WEP。晶片载台WST在移动至此装载位置WEP装载晶 片W后，即朝向液体LQ正下方(前述曝光区域)移动。在晶片W的曝光处 理结束后，晶片载台WST移动至卸载位置(本实施方式与装载位置为相同位 置)，进行曝光处理后晶片W的卸载、以及次一待处理晶片的装载(晶片更换)。
晶片载台WST(晶片W)及测量载台MST的位置信息，由图6的干涉仪 系统118通过晶片台WTB及测量台MTB的侧面(经镜面加工的反射面)，以 例如0.5 lnm程度的分解能力随时检测。干涉仪系统118，包含图2所示用 来检测晶片载台WST的Y轴方向位置(含6 z方向的位置)的Y干涉仪16、 用来检测测量载台MST的Y轴方向位置(含9 z方向的位置)的Y干涉仪18、 用来检测各载台的X轴方向位置的X干涉仪24, 26、以及用来检测晶片台 WTB的Z轴方向位置(含e x方向的位置及0 y方向的位置)的Z干涉仪(未图 示)等。干涉仪系统118的测量值被传送至主控制装置50，主控制装置50根 据此干涉仪系统118的测量值通过载台驱动系统124控制各载台WST， MST(及各晶片台WTB,MTB)的位置。又，也可取代对各台侧面施以镜面加 工，而于各台设置移动镜。此外，以例如线性编码器等与干涉仪系统118并 用或取代之，来检测各载台位置也可。
此外，于本实施方式的曝光装置100设有离轴方式的对准系统ALG1, ALG2，这些对准系统在前述装载位置WEP与晶片W的曝光开始位置之间 分别具有检测区域，能在与投影光学系统PL的光轴AX垂直的既定面(XY 平面)内'独立的变化其检测区域的位置。此对准系统ALG1,ALG2，为了在上 述既定面内移动检测区域，可通过对准系载台装置160使至少一部分、例如 除光源外的一部分(含接物光学系统及受光元件等)可动。因此，通过在晶片 载台WST移动中分别移动对准系统ALG1, ALG2的一部分，即能使其检测 区域与晶片载台WST上的标记(晶片W的对准标记等)以既定位置关系移动， 据此而能在晶片载台WST移动中进行标记检测。又，本实施方式中，由于对准系统ALG1,ALG2为影像处理方式，因此 为避免晶片载台WST移动中标记脱离检测区域而移动对准系统ALG1， ALG2的一部分。因此，最好是能以至少在进行标记检测(拍摄)的既定时间 中标记与检测区域的相对速度为零的方式来移动对准系统ALG1， ALG2的 至少一部分。又，本实施方式中，至少在晶片载台WST从前述装载位置 WEP移动至晶片W的曝光开始位置的期间，以对准系统ALG1， ALG2分别 进行晶片W上复数个对准标记的检测，并对晶片W上待曝光处理的M个照 射区域的全部、或一部分(例如，第n个(为1 nM—l的整数))进行扫描曝光， 而使用所检测的复数个标记的位置信息。此处，本实施方式的晶片W曝光 开始位置，是将晶片W上最先待曝光处理的第1个照射区域设定于扫描开 始位置(加速)时的晶片W(晶片载台WST)的位置。此外，本实施方式中，在 晶片W的曝光开始后也使用对准系统ALG1, ALG2的至少一方进行标记检 测，并将所检测的标记信息，用于第2以后的照射区全部或其一部分的扫描 曝光。
又，本实施方式的曝光装置100，也可于保持投影单元PU的机体BD 装备面形状检测装置125(参照图6)。此面形状检测装置125，包含例如将 较晶片W的直径长的线状光束斜入射至晶片载台WST上的晶片W的照射 系统，以及具有接收该照射系统所照射光束的反射光的检测器、例如1维 CCD传感器或线状传感器等的受光系统。此处，从照射系统照射的线状光 束，实际上，是由复数个点状(或狭缝状)激光光如例在前述装载位置WEP 与曝光开始位置之间、于X轴方向分开排列所形成的光束，照射区域实际上 是复数个点状光朿的照射区域的集合。因此，能与周知多点AF系的检测原 理相同的原理，以复数个点状照射区域为测量点，来检测晶片W在测量点 的Z位置(与晶片W移动的既定面(XY平面)垂直的Z轴方向相关的位置信 息)。主控制装置50，根据此测量结果能检测与晶片W的曝光对象面面形状 相关的信息。因此，于曝光开始前(例如，从前述装载位置WEP移动至曝光开始位置 之时)相对此面形状检测装置125的照射区域移动晶片W，主控制装置50根 据干涉仪系统118的测量值(晶片的位置)与该检测装置125的检测结果，算 出晶片表面的Z位置信息的分布。之后，主控制装置50于曝光动作时，根 据前述算出结果，控制晶片台WTB于Z轴方向的位置、姿势。本实施方式 中，由于以面形状检测装置125进行的晶片Z位置信息的检测动作中至少一 部分，与对准系统ALGl, ALG2的标记检测动作(后述)并行，因此能抑制因 曝光开始前的Z位置信息检测所造成的处理量降低。此外，最好是能将面形 状检测装置125的照射区域，例如于Y轴方向在曝光区域IA(液体Lq的液 浸区域)与对准系统ALG1， ALG2的检测区域之间，配置成与X轴方向大致 平行。此时，由于是在将晶片载台WST从装载位置WEP移动至曝光开始位 置的期间进行所有Z位置信息的检测动作，因此能提升曝光精度及处理量的 双方。又，若如前所述，曝光装置100是将投影单元PU悬吊支撑于主框架 的情形时，例如可将面形状检测装置125的至少一部分设于与投影单元PU 分开独立悬吊的量测框架。前述对准系统载台装置160，如图1所示，包含设置成与前述机体BD 振动分离的框架FR，以非接触方式设于该框架FR下面侧的平台BS1，BS2(图 1中未显示平台BS2参照图3)，以及支撑对准系统ALG1，ALG2、以各平台 BS1, BS2的下面为移动基准面于X轴及Y轴方向移动的对准系载台AST1, AST2(关于对准系载台AST2参照图3)。前述框架FR，虽未图示，但在其四个角落，被从地面(或底板等)立设的 复数根(例如4根)支撑柱所支撑。此框架FR，由YZ截面呈倒U字形的构件 所构成，于其+Y侧端部及一Y侧端部固定有用以驱动后述对准系载台AST1, AST2线性马达的固定件。前述各平台BS1， BS2，由下面(一Z侧的面)被加工成极高平坦度的板状 构件所构成，通过复数个(例如3个)防振机构162悬吊支撑于框架FR。此防振机构162，包含支撑装置与音圈马达，支撑装置例如具有活塞与汽缸，可 利用活塞与汽缸间所形成的气体室内的气体压力来支撑平台BS1(或BS2)本 身的重量，音圈马达用以驱动该支撑装置的活塞。前述对准系载台AST1，如图3所示，包含可移动于Y轴方向的Y载台 42，与相对嘎Y载台42能移动于X轴方向的X载台40。前述Y载台42，具有俯视呈大致矩形的形状，通过Y线性马达YLM1(包 含固定于框架FR的Y轴固定件46、与固定于Y载台42的+X侧端部的Y 轴可动件48)沿Y轴驱动。前述X载台40，由包含固定于Y载台42下面(一 Z侧面)且以Y轴方向为长边方向的一对X轴固定件52A, 52B与固定于X载 台40的+Y侧端部及一Y侧端部的一对X轴可动件54A， 54B的一对X线性 马达XLM1,XLM2，沿X轴驱动。又，于一X线性马达XLM2内， 一并设有对X载台40施以Y轴方向 驱动力的音圈马达，可将X载台40微驱动于Y轴方向。又，通过改变X线 性马达XLM1, XLM2沿X轴的驱动力，能使X载台40旋转驱动于6 z方向。前述对准系统ALG1 ，包含含有物镜等光学系统及摄影元件(例如CCD) 等。构成对准系统ALG1的一部分的CCD周边设有液体流动的管线，通过 该管线内流动的液体使CCD液冷。由此，由于能将包含物镜等的光学系统 配置于CCD近处，故可使对准系统ALG1小型化。此处，对准系统ALG1 的光源并非以对准系载台移动，而是设于对准系载台的外部，以光纤等连接。 又，不仅如此，也可使用将设于外部的光源所发出的光束传送至对准系统 ALG1的光学系统、含反射镜等的中继光学系统。又，对准系统ALG1并不 限于影像处理方式，除此之外，也可使用其它各种方式的传感器。例如，也 可使用检测同调激光束的照射而从对准标记产生的绕射光的传感器。又， CCD的冷却方式也不限于液冷，也可使用气冷。如图3所示，于Y载台42与X载台40的下面(一Z侧面)配置有对准系 干涉仪系统69(仅显示于图6)的各种光学构件。本实施方式的干涉仪系统69采用双通方式，以测量对准系统载台AST1(也即对准系统ALG1)的X轴及Y 轴方向的位置信息、与6x、 6y及0z方向的旋转信息。以下，根据图4说明对准系干涉仪系统69。此干涉仪系统69，包含 图4所示的感测头部68，设于Y载台42的第1、第2弯折镜部72, 73，设 于X载台40的二个光学单元74，75，以及X固定镜70X、 Y固定镜70Y1。 X固定镜70X的+X侧及一X侧的侧面分别被镜面加工而形成反射面，Y固 定镜70Y1则是一Y侧的侧面被镜面加工而形成反射面。感测头部68、 X固 定镜70X、及Y固定镜70Y1是固定于支撑投影单元PU的机体BD。又，X 固定镜70X悬吊支撑于支撑构件77(通过形成于框架FR的一部分的开口连 接于机体BD)。前述感测头部68,其内部设有光源、光学系统、以及复数个检光件(偏 振器)及复数个光龟转换元件，弯折镜等。前述第1弯折镜部72及第2弯折镜部73分别包含棱镜(或反射镜)。棱 镜(或反射镜)，具有相对XZ面及YZ面呈45度角的反射面。第1弯折镜部72是反射从感测头部68输出的光束BM1(实际上，光束 BM1由上下方向(Z方向)分离的二条光束构成，但为了避免说明过于繁杂， 在以下的说明中假设为一条)，使其入射至前述光学单元74。又，第2弯折 镜部73是反射另一光束BM2(实际上，光束BM2系由上下方向(Z方向)分离 的二条光束构成)，使其入射至光学单元75。前述光朿BM1入射的光学单元74，包含反射镜74a、以及于该反射镜 74a+Y侧相距既定间隔设置的光学构件74b。光学构件74b，如图5中放大所示，由偏振分束器(PBS)49a、角隅型反 射镜(倒反射器)49b、 4分的1波长板(人/ 4板)49c, 49d、以及参照镜49e等 所一体构成。通过此光学构件74b，被反射镜74a反射的光束BM1入射至偏振分束器 49a。入射至此偏振分束器49a的光束BMl，即分离为由透射过分离面(由分束器内部的多层膜等构成)P偏振成分构成的参照光束RBX、与由被分离面 反射的S偏振成分构成的测定光束MBX。被上述分离面反射的测定光束MBX，透射过A / 4板49c转换成圆偏振 被固定镜70X反射。被上述固定镜70X反射的测定光束再度透射过A / 4板49c成为P偏振 后，透射过上述分离面经角隅型反射镜4%折返。此折返的测定光束MBX 透射过上述分离面及A / 4板49c，成为圆偏振再度被固定镜70X反射，此 反射的测定光束透射过A / 4板49c成为S偏振经上述分离面反射，经反射 镜74a、第1弯折镜部72而回到感测头部68。另一方面，透射过上述分离面的参照光束(P偏振成分)透射过入/4板 49d成为圆偏振，经反射镜49e的反射面反射而再度透射过A /4板49d，成 为S偏振被上述分离面反射，经角隅型反射镜49b折返。此折返的参照光束 被上述分离面再度反射而透射过A / 4板49d，成为圆偏振被板射镜49e反 射，被反射的参照光束透射过A / 4板49d成为P偏振而透射过上述分离面， 与前述测定光束的折返光(S偏振)合成为同轴，经反射镜74a、及第1弯折镜 部72反射而通过感测头部68内检测单元的检光件。据此，从该检光件输出 测定光束MBX与参照光束RBX的干涉光，此干涉光被光电转换元件接收， 而将以固定镜70X为基准的对准系载台AST1的X轴方向位置信息传送至 主控制装置50。如前所述，由于光束BM1于Z轴方向分离的二条光束所构 成，因此主控制装置50能从该二条光束分别得到的X轴方向位置信息，不 仅是对准系载台AST1(对准系统ALG1)的X轴方向位置信息，也能检测出 e y方向的旋转信息(rolling)。前述光学单元75，如图5中放大所示，包含光学构件75a, 75b、与弯折 镜75c,75d。光学构件75a，包含偏振分朿器51a、设于该偏振分束器51a的+Y侧 端面的入/4板51c、以及半反射镜51b及反射镜51d。光学构件75b，包含偏振分束器52a、设于该偏振分束器52a的A / 4板52c、以及反射镜52d。 于光学构件75a，被反射镜73反射的光束BM2入射至半反射镜51b， 而分离为被该半反射镜51b反射的第1光束BM2a、与持续行进的第2光束 BM2b。第1光束BM2a，分离为由透射过偏振分束器51a的分离面的P偏振成 分构成的测定光束、与由被分离面反射的S偏振成分构成的参照光束。透射过上述分离面的测定光束，透射过入/ 4板51c成为圆偏振被固定 镜70Y1反射后，透射过入/4板51c成为S偏振后，被上述分离面及反射 镜51d反射。此反射的测定光束透射过入/ 4板51c成为圆偏振再度被固定 镜70Y1反射后，透射过A /4板51c而成为P偏振，经反射镜51d透射过 上述分离面，再经图4的第2弯折镜部73回到感测头部68。另一方面，经上述分离面反射的参照光束被偏振分束器51a反射后，经 第2弯折镜部73回到感测头部68。此参照光束与测定光束的折返光(P偏振) 合成为同轴，通过感测头部68内检测单元的检光件。据此，从该检光件输 出参照光束与测定光束的干涉光，此干涉光被光电转换元件接收，而将以固 定镜70Y1为基准的对准系载台AST1的Y轴方向位置信息传送至主控制装 置50。另一方面，透射过半反射镜51b的第2光束BM2b被反射镜52b反射， 而分离为由透射过偏振分束器52a分离面的P偏振成分构成的测定光束、与 由被分离面反射的S偏振成分构成的参照光束。透射过上述偏振分束器52a的测定光束，透射过A / 4板52c成为圆偏 振被固定镜70Y1反射后，透射过入/ 4板52c成为S偏振后，被上述分离 面及反射镜52d反射。此反射的测定光束透射过X / 4板52c成为圆偏振再 度被固定镜70Y1反射后，透射过人/4板52c而成为P偏振，经反射镜52d 透射过上述分离面，再经反射镜75c, 75d及图4的第2弯折镜部73回到感 测头部68。另一方面，经上述偏振分束器52a反射的参照光束经反射镜75c， 75d及 第2弯折镜部73回到感测头部68。此参照光束与测定光束的折返光(P偏振) 合成为同轴，通过感测头部68内检测单元的检光件。据此，从该检光件输 出参照光束与测定光束的干涉光，此干涉光被光电转换元件接收，而将以固 定镜70Y1为基准的对准系载台AST1的Y轴方向位置信息传送至主控制装 置50。如前所述，由于光束BM2a, BM2b分别由于Z轴方向分离的二条光 束所构成，因此主控制装置50能从该四条光束分别得到的Y轴方向位置信 息，不仅是对准系载台AST1(对准系统ALG1)的Y轴方向位置信息，也能 检测出Q z方向的旋转信息(yawing)、以及0 x方向的旋转信息(pitching)。回到图3，用来移动另一对准系统ALG2的对准系载台AST2也为左右 对称，与对准系载台AST1为相同的构成。艮P，对准系载台AST2包含能移动于Y轴方向的Y载台142、与能相对 该Y载台142移动于X轴方向的X载台140。前述Y载台142被Y线性马达YLM2(包含固定于框架FR的Y轴固定 件146、与固定在Y载台142的一X侧端部的Y轴可动148)驱动于Y轴方 向，前述X载台140则被一对X线性马达XLM3, XLM4(包含固定在Y载台 142下面(一Z侧面)以X轴方向为长边方向的对X轴固定件152A, 152B、与 固定在X载台140的一Y侧及+Y侧端面的一对X轴可动件154A， 154B)驱 动于X轴方向及旋转驱动于9z方向。又，于X线性马达XLM4与前述X 载台40同样的并设有音圈马达，能于Y轴方向微驱动X载台140。前述对准系统ALG2，由于与对准系统ALG1完全相同构成的影响处理 方式的对准系统，因此。此处省略其说明。又，于Y载台142与X载台140的下面(一Z侧面)，配置有构成对准系 干涉仪系统169(仅显示于图6)的各种光学构件。前述对准系干涉仪系统169为左右对称，具有于前述对准系干涉仪系统 69相同的构成与功能，此处省略详细说明，但其包含感测头部168、以及设于X载台140、Y载台142上的各种光学构件。本实施方式的干涉仪系统169， 能以设于机体BD的固定镜70X(—侧的反射面)及固定镜70Y2(—侧的反射 面)为基准，检测对准系载台AST2(对准系统ALG2)的X轴及Y轴方向的位 置信息、以及9x, 0y， ez方向的旋转信息。又，本实施方式中，平台BS1， BS2虽是分别通过防振机构162支撑于 框架FR，但也可例如在地面(或底板等)上通过防振机构162设置框架FR， 而仅将平台BS1，BS2固定于框架FR。又，本实施方式中，对准系统ALGl, ALG2及载台装置160是设于框架FR，但如前述曝光装置100般将投影单元 PU悬吊支撑于主框架情况时，可将对准系统ALGl, ALG2及载台装置160 与投影单元PU —体悬吊，也可将对准系统ALG1, ALG2及载台装置160设 于与投影单元PU分开独立悬吊的量测框架。再者，也可将对准系统干涉仪 系统69， 169的至少一部分与对准系统ALG1, ALG2 —起设于量测框架。此 外，可将对准系统ALG1,ALG2与前述嘴单元设于同一测量框架，或者设于 不同框架也可。图6是显示本实施方式的曝光装置100的控制系统主要构成的方块图。 图6的控制系统，包含由CPU(中央运算处理装置)、ROM(只读存储器)、 RAM(随机存取存储器)等所构成的所谓微电脑(或工作站)，以统筹控制装置 全体的主控制装置50为中心。其次，根据图7(A) 图11，详细说明曝光装置100使用晶片载台WST 与测量载台MST的并行处理动作。又，各部分虽是由主控制装置50加以控 制，但为了避免说明过于繁杂，除特别必要的部分以外省略其说明。又，以 下动作中，以主控制装置50控制液浸装置132的液体供应动作及回收动作， 于投影光学系统PL最下端光学元件的下侧，随时形成有液体Lq的液浸区域。又，量测对准系统ALG1， ALG2的位置的对准系干涉仪系统69的坐标 系、与量测晶片载台WST的位置的干涉仪系统118的坐标系间的关系，使 用测量载台MST上的基准标记等于事前测量。艮卩，以对准系统ALG1,ALG2进行测量载台MST的基准标记检测时，根据从干涉仪系统69， 169所得的对 准系统ALG1, ALG2的位置、与从干涉仪系统118所得的测量载台MST的 位置，求出其关系(换言之，对准系统ALGl, ALG2在干涉仪系统118的坐 标系上的检测中心位置)。本实施方式中，根据上述关系、前述照射地图数 据(含对准照射数据)、及干涉仪系统69, 169, 118的测量值移动对准系统 ALG1,ALG2，，以进行晶片上对准标记的检测。又，对准系统ALG1, ALG2 的基线(投影光学系统PL的标线片图案投影位置与对准系统ALG1， ALG2的 检测中心的位置关系、或距离)的测量也已进行，主控制装置50对该测量时 的对准系统ALG1,ALG2的位置赋予对应关系，将其储存于存储器。此基线 测量，例如是使用特幵平7—176468号公报(对应美国专利第5， 646413号) 等所揭示的未图示的标线片对准系统、以及测量载台MST的基准标记等。图7(A)，显示于前述装载位置进行晶片载台WST上的晶片更换时，载 台装置150的状态。此时，晶片载台WST的位置，由X干涉仪24与Y干 涉仪16所量测。不过，于晶片载台WST，则Y干涉仪16的二条光束中仅 一条光朿照射的状态。又，在此晶片更换期间，测量载台MST取代晶片载 台WST配置在投影光学系统PL正下方，适当的进行空间像测量、波面像差 测量等的各种测量。在此状态下，当晶片载台WST上的晶片W以未图示的晶片更换机构进 行更换后，晶片载台WST便向+X方向移动。于此移动期间，由于Y干涉 仪16的二条光束照射于晶片载台WST，因此进行干涉仪连接(Y干涉仪16 的二个测量值的对应关系)。之后，晶片载台WST进一步移动于+X方向，在定位于图7(B)所示位 置时，进行晶片W上所形成的对准标记的第1次检测动作。此吋，如显示晶片载台WST于Y轴方向速度的图11所示，于第1次 检测动作(以EGAl所示部分)时，晶片载台WST停止(速度O)，对准系统ALGl, ALG2也被定位于既定位置而静止(速度0)。据此，晶片W上第1组对准标记分别被设定在对准系统ALG1, ALG2的检测区域内，根据以干涉仪16,24 测量的晶片载台WST的位置信息、以对准系干涉仪系统69, 169测量的对准 系统ALG1, ALG2的位置信息、以及以对准系统ALG1, ALG2检测的对准标 记偏离检测中心的偏移量，分别检测该第1组对准标记的位置信息(坐标值)。 又，在上述第1次对准标记的检测动作前，也可进行使用搜寻对准标记 的搜寻对准。
接着，在上述第1次检测动作结束的阶段，晶片载台WST即开始往一 Y方向的加速。又，对准系统ALG1， ALG2也以小于晶片载台WST的加速 度，同时开始往一Y方向的加速，且对准系统ALG1开始往+X方向、对准 系统ALG2往一X方向移动。在晶片载台WST与对准系统ALG1, ALG2的 速度分别到达既定速度(约为600mm / s(参照图1 l))的阶段即开始等速移动。 又，在这些速移动阶段，对准系统ALG1,ALG2往X轴方向的移动己结束， 且如图8(A)所示，晶片W上第2组对准标记已分别被定位在对准系统ALG1, ALG2的检测区域内。上述移动中，由于晶片载台WST与对准系统ALG1， ALG2的加速度相异，因此晶片载台WST与对准系统ALG1, ALG2于Y轴 方向的相对位置关系，与图7(B)的情形相较，会变化既定距离(相当于图11 的面积S的距离)。
又，于Y轴方向开始等速移后，在持续这些速移动的状态下进行第2 次的对准标记检测动作(图11的EGA状态)。此时，由于晶片载台WST与 对准系统ALG1,ALG2的速度一致，因此相对速度为0。因此，能以晶片载 台WST与对准系统ALG1， ALG2停止时相同的条件进行标记检测。
之后，在上述第2次检测动作结束的阶段，开始对准系统ALG1,ALG2 的减速，经既定时间后，开始晶片载台WST的减速。并如图8(B)所示，在 晶片载台WST与测量载台MST最接近(或接触)的阶段，使晶片载台WST 的速度为O。又，上述减速中，对准系统ALG1往+X方向移动、对准系统 ALG2往一X方向移动，将对准系统ALG1, ALG2定位成晶片W上第3组对准标记分别被设定在对准系统ALG1,ALG2的检测区域内。然后，在晶片 载台WST与对准系统ALGl, ALG2停止的状态下进行第3次对准标记的检 测动作(图11的EGA3)。
当第3次检测动作结束时，即和第1次检测动作与第2次检测动作之间 同样的，开始晶片载台WST及对准系统ALG1， ALG2的加速。此时，晶片 载台WST与测量载台MST以接触(或维持微小间隔)状态被驱动于一Y方向 (即，测量载台MST也与晶片载台WST相同的加速度来加速)。又，与此同 时对准系统ALG1， ALG2也分别被微驱动于+X、 一X方向，将晶片W上第 4组对准标记分别设定在对准系统ALG1， ALG2的检测区域内(图9(A))。并 在晶片载台WST(及测量载台MST)与对准系统ALGl, ALG2成为相同速度 时，进行第4次对准标记的检测动作(图11的EGA4)。此时，由于晶片载台 WST与对准系统ALG1， ALG2的相对速度也为0，因此，能以晶片载台WST 与对准系统ALGl, ALG2停止时相同的精度进行对准。
之后，在上述第4次检测动作结束的阶段，开始对准系统ALG1，ALG2 的减速，之后，开始晶片载台WST的减速。又，此减速中，由于X干涉仪 24， 26双方的光束会照射于晶片载台WST，因此在晶片载台WST与对准系 统ALGl, ALG2的速度成为0时进行干涉仪连接(Y干涉仪24， 26的测量值 的对应关系)。又，如图9(B)所示，于减速动作中，液体Lq移至晶片载台 WST上，并将晶片W上第5组对准标记分别设定在对准系统ALGl, ALG2 的检测区域内。
然后，在晶片载台WST与对准系统ALG1， ALG2的速度为0的阶段， 进行第5次对准标记的检测动作(图11的EGA5)。采用以上方式，以对准系 统ALG1， ALG2检测晶片W上的10个对准标记。
之后，如图IO(A)所示，由于晶片载台WST移动至对晶片W上第1个 照射区域进行曝光的曝光开始位置，因此在该移动结束吋、或该移动中，使 用对准系统ALG2检测晶片W中央的对准标记。以上述方式检测合计11个的对准标记后，本实施方式，采用例如日本
特开昭61 —44429号公报(及对应美国专利第4780617号)所揭示的 EGA(Enhanced Global Alignment)方式，由主控制装置50使用该对准标记检 测结果(在以干涉仪系118所规定的正交坐标系统XY上的坐标值)与照射区 域设计上的排列信息，进行最小自乘法等统计演算，算出晶片W1上应进行 曝光处理的照射区域的全部或一部分(本实施方式中，为晶片W的一Y侧一 半(上半部)的照射区域)的排列坐标。然后，根据此算出的排列坐标移动晶片 载台WST，即能据以进行对晶片W的一Y侧一半的曝光动作。又，由于此
曝光进行与现有相同的步进扫描方式的曝光，因此省略详细的说明。
在此一Y侧一半的照射区域的曝光动作中，与前述同样的一边移动对准 系统ALG1，ALG2、 一边检测在晶片W+Y侧一半(下半部)的对准标记。此 时，在进行一Y侧一半的照射区域的曝光中，例如检测8个对准标记。主控 制装置50，使用所检测的对准标记的位置信息(坐标值)，以EGA方式算出 晶片W+Y侧一半(下半部)的照射区域排列信息。
之后，在结束一Y侧一半的照射区域的曝光的阶段，即结束+Y侧一半 的照射区域的以EGA方式进行的对准(照射区域排列信息的算出)，因在对_ Y侧一半的照射区域的曝光动作全部结束后，即开始对+Y侧一半的照射区 域的曝光动作。
以上述方式，在结束对晶片W全体的曝光结束的阶段，晶片载台WST 移动至前述装载位置WEP，且测量载台MST追随晶片载台WST的移动而 承街液体Lq。然后，进行晶片W的更换，在装载次一待处理晶片的晶片载 台WST移动至图7(B)中的位置前，使对准系统ALG1， ALG2回到图7(B)的 初始位置，进行对次一晶片的处理。
如以上的详细说明，根据本第1实施方式，在晶片载台WST从装载位 置(图7(A)所示位置)移动至曝光开始位置(图IO(A)所示位置)的期间， 一边移 动对准系统ALG1， ALG2的一部分、 一边使用该对准系统ALG1， ALG2检测晶片上的标记。因此，不需如现有般，设置与晶片载台WST从装载位置移 动至曝光开始位置的时间不同的标记检测时间。因此，能縮短晶片曝光处理 所需时间，提升曝光工艺全体的处理量。此外，与现有相较，由于能测量(检 测)更多的对准标记，因此能进行高精度的对准、高精度的曝光。
又，根据本发明的第1实施方式，对准系统ALGl, ALG2的至少一部分 以追随晶片载台WST的状态(前述检测区域与标记的相对速度大致为零的状 态)，检测晶片W上的标记。因此，即使是在晶片载台WST的移动中，也 能使用对准系统以良好精度检测标记。如此，即能在不降低标记检测精度的 情形下，縮短标记检测时间，进而提升曝光工艺全体的处理量。
又，本第l实施方式中，由于是使用二个对准系统ALG1，ALG2来检测 晶片W上的对准标记，因此与使用一个对准系统的情形相较，能在既定时 间内检测更多的标记。
又，本第l实施方式中，由于使对准系统ALG1， ALG2也移动于X轴 方向，因此即使使晶片载台WST移动于Y轴方向，也能检测晶片W上的任 意的对准标记。因此，即使是在同时进行晶片载台的移动与对准动作的情形 下，也无须限制晶片载台的移动。
又，本第l实施方式中，对准系统ALG1， ALG2以平台BS1，BS2(支撑 于与机体BD振动上分离的框架FR)的下面为基准面进行移动。因此，能避 免对准系统ALGl, ALG2的移动造成的振动对曝光精度的影响。另一方面， 由于构成干涉仪系统(用来测量对准系统ALG1， ALG2的位置)的顾客镜70X， 70Y1, 70Y2固定于机体BD侧，因此能将对准系统ALG1， ALG2的位置以机 体BD基准加以检测。
又，上述第1实施方式，虽检测共19个对准标记，但本发明并不受此 限，检测20个以上或18个以下对准标记也可。特别是在进行晶片W—Y侧 一半的曝光期间，通过对准系统ALG1，ALG2的移动，可检测晶片W+Y侧 一半的大致所有对准标记，因此即使增加欲测量的对准标记的数量，也不致对处理量产生影响等。
又，上述第1实施方式中，作为对准系载台装置160，虽采用图3所示 的构成，但不限于此，也可采用具备移动于Y轴方向的一个Y载台、与沿 该Y载台移动于X轴方向的二个X载台的构成。简言之，只要对准系统ALG1， ALG2的至少一部分、即检测区域能2维移动的话，可采用其它各种构成。
又，上述第1实施方式中，虽使用在曝光动作开始前检测的上述11个 对准标记的位置信息来算出晶片W—Y侧一半的照射区域位置，使用在曝光 动作开始后检测的上述8个对准标记的位置信息来算出晶片W+Y侧一半的 照射区域位置，但例如，也可使用在曝光动作开始前检测的至少1个对准标 记的位置信息来算出晶片W+Y侧一半的照射区域位置。
再者，上述第l实施方式中，虽仅使用在曝光动作开始前检测的对准标 记的位置信息来算出晶片W—Y侧一半的照射区域位置，但例如，晶片W 一Y侧一半的照射区域中，第2个以后的照射区域，则可也使用在曝光动作 开始后检测的至少l个对准标记的位置信息来算出其位置。此时，于第2个 以后的不同照射区域，也可使该位置算出所使用的在曝光动作开始后检测的 对准标记位置信息的数量。例如，将曝光动作开始后检测的对准标记位置信 息，依序追加至曝光动作开始前所检测的对准标记位置信息，来算出第2个 照射区域的位置。
又，也可不在曝光动作开始前算出晶片W—Y侧一半的所有照射区域位 置，也可至少在算出第1个照射区域位置时开始曝光动作。此外，在曝光动 作开始前算出位置的照射区域的数量、与曝光动作开始后算出位置的照射区 域的数量可以不同，例如，可使曝光动作开始前算出位置的照射区域的数量 少于曝光动作开始后算出位置的照射区域的数量。此时，与上述第1实施方 式相较，能减少曝光动作开始前检测的对准标记的数量来提升处理量。再者， 曝光动作开始前的照射区域检测动作中，可使晶片载台WST不仅移动于Y 轴方向也移动于X轴方向。又，本发明并不限于上述第1实施方式所说明的顺序，例如，也可采用
以下说明的第2实施方式般的顺序。 《第2实施方式》
其次，说明本发明的第2实施方式。本第2实施方式中，曝光装置的构 成等与上述第1实施方式相同，仅晶片载台WST上的对准标记的检测顺序 不同。以下，为避免重复说明，与第1实施方式相同部分系赋予同一符号， 省略其说明。
图12(A)中，与第1实施方式同样的，显示正在进行第1组对准标记的 检测的状态(与第1实施方式的图7(B)对应)。
在此图12(A)所示状态(此处，晶片载台WST与对准系统ALGl, ALG2 都为停止状态)下结束第1组对准标记检测(第1次检测动作)时，晶片载台 WST与对准系统ALG1， ALG2即开始往+Y方向的移动。此时，对准系统 ALGl, ALG2也开始于X轴方向的移动。
在使晶片W于Y轴方向移动较第1实施方式更长的距离后(且系等速移 动的状态)，如图12(B)所示，进行第2组对准标记的检测(第2次检测动作)。 由此图12(B)可知，于Y轴方向该第2组对准标记与第1组对准标记的间隔， 较第1实施方式(图8(A))更大。
之后，当第2次检测动作结束时，晶片载台WST与对准系统ALG1, ALG2即与第1实施方式同样的开始减速，且对准系统ALG1， ALG2于X轴 方向也开始移动。然后，如图13(A)所示，在晶片载台WST与测量载台MST 接触(或接近)的状态下，晶片载台WST停止。又，此状态下，对准系统ALG1， ALG2也停止，以对准系统ALGl, ALG2进行第3组对准标记的检测(第3 次检测动作)。
之后，当第3次检测动作结束时，即与第l实施方式同样的，开始晶片 载台WST及对准系统ALGl, ALG2等的加速(移动)，在达既定速度且等速 移动的阶段，如图13(B)所示，进行第4组对准标记的检测(第4次检测动作)。在该第4次检测动作结束后，进行晶片载台WST及对准系统ALG1, ALG2 等的减速，当速度成为0时，如图14(A)所示，进行第5组对准标记的检测(第 5次检测动作)。
然后，当第5次检测动作结束时，晶片载台WST会移动至图14(B)所示 的曝光开始位置，因此，在此状态下，使用对准系统ALG2检测位于晶片W 的大致中心的对准标记。
以上，由于是在晶片载台WST从晶片更换位置移动至曝光开始位置的 期间，检测出11个对准标记的位置，因此，于主控制装置50对该11个对 准标记的检测结果进行统计运算，进行EGA方式的对准(也即，算出晶片上 待曝光处理的所有照射区域的排列信息)。
之后，根据上述对准结果，进行步进扫描方式的晶片W的曝光动作。
如以上的说明，根据本第2实施方式，与第l实施方式同样的，在晶片 载台WST从装载位置移动至曝光开始位置的期间， 一边移动对准系统ALG1, ALG2的一部分、 一边使用该对准系统ALG1，ALG2检测晶片上的标记。因 此，不需如现有般，设置与晶片载台WST从装载位置移动至曝光开始位置 的时间不同的标记检测时间，因此，能提升曝光工艺全体的处理量。
又，上述第2实施方式，虽说明例如进行11个对准标记的检测的情形， 但也可进行10个以下、或12个以上的对准标记的检测。
又，上述各实施方式中，虽是在第1次、第3次、第5次的检测动作时， 以及以对准系统ALG2进行的第11个对准标记的检测动作时，使晶片载台 WST停止，但这些检测动作也可在晶片载台WST的移动中进行。此时，可 以X轴及Y轴方向的速度会同时成为0的方式移动晶片载台WST，于此移 动中进行上述ll个对准标记的检测。此外，以等速移动晶片载台WST时， 可通过例如以减速一加速一等速的顺序控制对准系统ALG1， ALG2， 一边变 化晶片W与对准系统检测区域于Y轴方向的相对位置、 一边进行晶片上至 少于Y轴方向位置不同的复数个对准标记的检测。再者，上述实施方式，在对准标记的检测动作中，虽于Y轴方向使对准系统ALG1， ALG2的检测区 域位置相同，但对准系统ALG1， ALG2的检测区域于Y轴方向的位置也可 不同。
又，上述各实施方式中，虽是针对晶片载台WST沿Y轴方向移动的情 形作了说明，但不限于此，也可使晶片载台WST移动于与X轴及Y轴交叉 的方向。此时，只要使对准系统也追随晶片载台WST的移动，而移动于与 X轴及Y轴交叉的方向即可。同样的，也可使晶片载台WST仅移动于X轴 方向。此时，最好是能使复数个对准系统的检测区域于Y轴方向的位置不同。
又，上述各实施方式，在复数对准标记的检测动作中，虽是使各对准系 统的检测区域不仅移动于Y轴方向也移动于X轴方向，但也可使各对准系 统的检测区域仅移动于Y轴方向。此时，以各对准系统检测晶片上于X轴 方向位置相同、即仅检测于Y轴方向位置相异的复数个对准标记。此外，可 通过使各对准系统的检测区域仅移动于Y轴方向，例如使晶片载台WST不 仅于Y轴方向也移动于X轴方向，或设置3个以上的对准系统，即能与上 述各实施方式同样的，任意的设定晶片上待检测的对准标记的位置及/或数
又，上述各实施方式中，在晶片载台WST移动中进行晶片W上标记的 检测的情形时，使晶片载台WST及对准系统ALGl, ALG2等速移动，但标 记检测时不一定须等速移动。即，也可在晶片载台WST及对准系统ALG1， ALG2加速中或减速中进行标记检测。简言之，只要对准系统ALG1， ALG2 的检测区域与标记的相对速度大致为O即可。又，在l个标记的检测中只要 该标记不偏离对准系统的检测区域的话，检测区域与标记的相对速度也可不 是0。此外，上述各实施方式中，虽是在l个标记的检测中，移动晶片载台 WST与对准系统的测区域的双方，但例如视不同的对准系统的检测方式等， 于该标记的检测中可至少不移动对准系统的检测区域。再者，上述各实施方 式，在1个标记的检测中，也可不移动晶片载台WST与对准系统的检测区域的双方，而为了分别检测复数个标记使晶片载台WST于y轴方向步进。 此时，为了通过1个对准系统检测晶片上于X轴方向位置相异的复数个标记， 可在晶片载台WST往Y轴方向的步进时，将该对准系统的检测区域及/或 晶片载台WST移动于X轴方向。
进一步的，上述各实施方式中，虽是在使晶片载台WST从装载位置与 X轴平行移动后，沿Y轴移动而移动至晶片的曝光开始位置，但晶片载台 WST从装载位置至曝光开始位置的移动路径并不限于此，例如可以从装载 位置至曝光开始位置的移动时间最短的路径移动晶片载台WST，于此移动 中以对准系统ALGl, ALG2检测晶片上的标记。又，上述第1实施方式中是 在从装载位置至曝光开始位置的移动中、以及晶片的曝光动作中的双方，而 上述第2实施方式仅在从装载位置至曝光开始位置的移动中，以对准系统 ALG1, ALG2检测晶片上的标记，但也可例如仅在晶片的曝光动作中进行标 记检测。
又，上述各实施方式中，可使用对准系干涉仪系统69, 169来测量对准 系统ALG1， ALG2的旋转信息，于曝光时，使用此对准系统ALG1， ALG2 的旋转信息。此时，可根据例如对准系统ALG1，ALG2的位置信息及旋转信 息、与晶片W的位置信息，来检测标记的位置信息。
又，上述各实施方式，虽是针对具备2个对准系统的情形作了说明，但 也可具备1个或3个以上。又，上述各实施方式中，虽是通过以对准系载台 AST1， AST2进行的对准系统ALG1, ALG2的移动来移动其检测区域，但也 可取代对准系载台AST1， AST2或与其组合，使用以光学方式移动检测区域 的机构。
又，上述各实施方式中，虽是使用分别设置的框架FR，但也可例如相 对对准系载台AST1， AST2使用平衡配重方式。
又，上述各实施方式，虽是针对于具有载台装置(具备晶片载台WST与 测量载台MST)的曝光装置采用本发明的情形作了说明，但并不限于此，也200680041291.2
说明书第32/37页
可采用例如日本特开平10—163099号公报及特开平10—214783号公报(对 应美国专利第6,590,634号)、日本特表2000—505958号公报(对应美国专利 第5,969,441号)、美国专利第6,208,407号等所揭示的曝光装置，其具有双 载台(具备2个晶片载台)式的载台装置。此时，由于能与对一晶片载台上的 晶片的曝光动作并行，对另一晶片载台上的晶片进行标记检测，因此不限于 仅使晶片载台移动于一方向来进行标记检测的情形，例如，可一边沿一轴方 向反复移动一班进行标记检测，也可使晶片载台一边沿一轴方向及与此交叉 的方向移动、 一边进行标记检测。此时，分别移动晶片载台与对准系统，能 縮短从检测对象标记在对准系统的检测视野(检测区域)内的状态，到次一检 测对象标记在对准系统进入对准系统的检测视野的状态为止的时间。据此， 由于能增加既定时间内可检测标记的数量，因此能谋求曝光精度的提升。
又，上述各实施方式中为简化说明，液浸装置132的嘴单元分别各设有 一个液体供应嘴与液体回收嘴，但不限于此，也可采用例如国际公开第1999 / 49504号小册子所揭示的具有多数嘴部的构成。再者，液浸装置132，例 如也可以是具有例如将最下端光学元件与和其相邻接的光学元件之间以液 体充满的机构。简言之，只要是能至少对构成投影光学系统PL的最下端光 学元件与晶片W间的空间供应液体的话，其构成无论为何种皆可。例如， 可使用欧洲专利公开第1420298号公报、国际公开第2004 / 055803号小册 子、国际公开第2005 / 029559小册子(对应美国公开第2006/ 0231206号) 等所记载的液浸装置。
又，上述各实施方式中，作为液体虽使用纯水(水)，但本发明当然不限 于此。作为此液体，可使用化学上安定、且照明光的透射率高、安全的液体， 例如氟系惰性液体。此氟系惰性液体，例如可使用氟罗丽那(美国3M公司的 商品名)。此氟系惰性液体的冷却效果也佳。此外，作为液体，可使用对照 明光IL的透射率高于纯水(折射率约为1.44)、例如1.5以上的液体。作为此 液体，例如有折射率约1.50的异丙醇(Isopropanol)、折射率约1.61的丙三醇(Glycerol)等具有C一H键、O—H键的既定液体，己垸、庚垸、癸垸等的既 定液体(有机溶剂)、折射率约1.60的十氢奈(Decalin: Decahydronaphthalene)
等。或者，也可以是这些既定液体中任意2种类以上液体的混合物，或于纯 水中添加(混合)上述液体也可。作为液体，也可以是于纯水中添加(混合)H+、 Cs + 、 K+、 Cl + 、 S042—、 P042 —等碱或酸者。进一步的，也可以是于纯 水中添加(混合)A1氧化物等的微粒子者。这些液体能使ArF准分子激光透射。 又，作为液体，以光的吸收系数小、温度依存性少、且对投影光学系统(前 端的光学构件)及/或晶片表面所涂的感光材(或保护膜(表层膜)或反射防止 膜等)安定者较佳。此外，以F2激光为光源时，选择润滑油(fomblinoil)即可。 又，上述各实施方式中，可再利用回收的液体，此时，最好是能将从琐 回收的液体中除去杂质的过滤器设置于液体回收装置、或回收管等。再者， 上述各实施方式中，曝光装置具有前述液浸装置132的全部，但液浸装置132 的一部分(例如液体供应装置及/或液体回收装置等)不须由曝光装置来具 备，例如可代的以曝光装置设置工厂等的设备。又，上述各实施方式中，虽 是以具备投影光学系统的曝光装置为例作了说明，但本发明也能适用于不具 备投影光学系统的曝光装置。即使是不具备投影光学系统的曝光装置，照明 光是经由透镜等的光学构件照射于晶片，于该光学构件与晶片间的空间形成 液浸区域。
又，上述各实施方式中，虽是说明本发明适用于液浸曝光装置的情形， 但不限于此，除液浸曝光装置外，也能适用于例如不通过液体进行晶片的曝 光的干式等曝光装置。
又，上述各实施方式中，虽是说明具有载台装置(具备晶片载台WST与 测量载台MST)的曝光装置采用本发明的情形，但不限于此，具有装备单一 晶片载台的载台装置的曝光装置也可采用本发明。此时，由于并无晶片载台 WST与测量载台MST在接近状态下移动的顺序，因此在图11的EGA2与 EGA4之间晶片载台WST不减速，而仅对准系统ALG1, ALG2进行减速、加速，据此来调整晶片W与对准系统ALG1，ALG2的相对位置关系即可。 又，上述各实施方式中，测量对准系统ALGl, ALG2的位置的传感器， 虽是使用干涉仪，但也可使用例如编码器等、或其它传感器。此外，上述实 施方式中，虽是使用干涉仪系统来测量标线片载台及晶片载台的位置信息， 但不限于此，也可使用例如用以检测晶片载台上面所设刻度(绕射光栅)的编 码器系统。此时，以具备干涉仪系统与编码器系统的混合系统，使用干涉仪 系统的测量结果来进行编码器系统测量的校正(calibratkm)较佳。又，也可切 换使用干涉仪系统与编码器系统，或者也可使用该两方来进行晶片载台的位 置控制。
又，上述各实施方式中，虽说明在晶片载台从晶片更换位置移动至曝光 开始位置的期间，使用面形状检测装置125来测量晶片W表面的高度方向 位置的情形，但不限于此，也可与现有同样的使用斜入射方式的焦点位置检 测装置。
又，上述实施方式的曝光装置的投影光学系统并非仅限縮小系统，也可 是等倍系统及放大系统的任一者，而投影光学系统也非仅限于折射系统，也 可是反射系统及折反射系统的任一者，其投影像为倒像及正像皆可。又，通 过投影光学系统照射照明光的曝光区域虽为在投影光学系统视野内包含光 轴的同轴区域，也可如国际公开第2004/ 107011号小册子(对应美国公开第 2006 / 0121364号)所揭示同样的，其一部分设有具复数个反射面且至少形成 一次中间像的光学系统(反射系或折反射系)，具有单一光轴的所谓的成行(in line)型拆反射系统等，不具有光轴AX的离轴区域。
又，照明光IL不限于ArF准分子激光(波长193nm)，也可以是KrF准 分子激光(波长248nm)等的紫外光、F2激光(波长157nm)等的真空紫外光。 也可如国际公幵第1999/46835号说明书(对应美国专利7,023,610号)所揭 示，使用将真空紫外光的DFB半导体激光或光纤激光縮射出的红外区或可 视区的单一波长激光，以例如掺铒(或铒与镱两者)光纤放大器加以放大，并使用非线性光学结晶将其波长变换为紫外区的高谐波。
又，上述实施方式，照明光IL并不限定于波长100nm以上的光，使用 波长未ii 100nm的光也可。例如，近年来为了将70nm以下的图案曝光，以 SOR或电浆激光作为光源，使软X射线区内(例如5 15nm的波长带)的极 紫外线(ExtremeUltraviolet)产生，并持续进行使用在此曝光波长(例如13.5nm) 下设计的全反射縮小光学系统、及反射型光掩膜的极紫外线曝光装置的开 发。此装置，由于可考虑使用圆弧照明，对光掩膜与晶片同时扫描曝光的构 成，因此此装置也非常适合使用本发明。除此之外，使用电子束或离子束的 带电粒子线的曝光装置也能适用本发明。
又，上述实施方式，虽说明了本发明适用于步进扫描(step & scan)方式 的等的扫描型曝光装置，但不限于此，本发明也可适用于步进机等的静止型 曝光装置。此外，本发明也能适于将照射区域与照射区域加以合成的步进接 合(step & stitch)方式的曝光装置。
又，上述各实施方式中，虽使用于透光性基板上形成有既定遮光图案(或 相位图案、减光图案)的光透射型光掩膜(标线片)，但也可取代此标线片，使 用例如美国专利第6,778,257号说明书所揭示，根据待曝光图案的电子数据， 形成透射图案或反射图案或者是发光图案的电子光掩膜或可变成形光掩膜、 例如非发光型影像显示元件(也称为空间光变调器)的一种的数字微镜面装置 (Digital Micro—mirror Device)。使用此可变成形光掩膜时，也可考虑前述对 准系统标记的检测结果，在晶片上复数个照射区域中，在对准标记检测时已 曝光照射区域之后才进行曝光的至少另1个照射区域曝光时，变化待根据电 子数据形成的透射图案或反射图案，来进行晶片与图案像的相对位置控制。
又，例如国际公开2001 / 035168号小册子所揭示，本发明也可适用于 通过在晶片上形成干涉条纹图形，在晶片上形成线与间隙图案的曝光装置 (光刻系统)。
又，例如日本特表2004 / 519850号公报(对应美国专利第6,611,316号)所揭示，本发明也可适用于将2个标线片图案通过投影光学系统在晶片上合
成，以1次扫描曝光在晶片上的1个照射区域大致同时双重曝光的曝光装置。 又，引用上述实施方式所引用的曝光装置等相关所有公报、国际公开小 册子、美国专利申请公开说明书、以及美国专利说明书的揭示，作为本说明 书记载的一部份。
又，于物体上形成图案的装置，并非限定于前述曝光装置(光刻系统)， 本发明也可适用于例如以喷墨方式于物体上形成图案的装置。
又，上述实施方式中待形成图案的物体(受能量束照射的曝光对象物体) 不限于晶片，也可以是玻璃板、陶瓷基板、光掩膜遮、或其它薄膜构件等其 它物体也可。又该物体形状不限为圆形，矩形或其它形状也可。
曝光装置的用途也非限定于半导体制造，例如，也可适用于将液晶显示
元件图案转印形成于方型玻璃基板的液晶用曝光装置、用来制造有机EL、 薄膜磁头、摄影元件(CCD等)、微机器及DNA芯片等的曝光装置。又，除 半导体元件等微元件外，为了制造用于光曝光装置、极紫外线曝光装置、X 射线曝光装置、及电子射线曝光装置等的标线片或光掩膜，将电路图案转印 至玻璃基板或硅晶片等的曝光装置也为本发明适用对象。
另外，半导体元件是经过元件功能性能设计步骤、根据设计步骤制作标 线片的步骤、由硅材料制作晶片的步骤、上述实施方式的曝光装置以前述调 整方法调整图案转印特性后将形成于光掩膜的图案转印至感光物体上的光 刻步骤、元件组装步骤(包含切割、接合、封装)、检查步骤等所制成。此时， 在光刻步骤中，由于进行上述各实施方式的曝光方法，于物体上形成图案， 因此可提升高积体度元件的生产性。
又，上述实施方式的曝光装置，是将本申请的申请专利范围所列举包含 各构成要件的子系统组装为能保持既定机械、电子、光学精度。为了确保这 些精度，在组装前后，对各种光学系统进行为了达成光学精度的调整、对各 种机械系统进行为了达成机械精度的调整、对各种电子系统进行为了达成电子精度的调整。由各子系统组装至曝光装置的步骤，包含各子系统间机械性 连接、电路配线连接、气压线路管线连接等。在各子系统组装置曝光装置前， 当然需先经过各子系统个别组装步骤。各子系统组装步骤完成后，进行综合 调整，确保曝光装置整体的各种精度。另外，曝光装置的制造以在温度与洁 净度受到管理的无尘室进行较佳。
如以上说明，本发明的图案形成方法及图案形成装置，适于在移动体所 保持的物体形成图案。又，本发明的元件制造方法，适于微元件的制造。
权利要求
1.一种图案形成方法，于物体上形成图案，其特征在于，所述方法包含第1步骤，在移动物体的期间，一边移动标记检测系统的至少一部分、一边检测所述物体上的标记；以及第2步骤，使用所述标记的检测结果于所述物体形成图案。
2. 如权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，所述物体的移动， 是通过保持所述物体的移动体的移动进行。
3. 如权利要求2所述的图案形成方法，其特征在于，所述标记的检测， 是至少在所述移动体从将所述物体保持于所述移动体的装载位置移动至对 所述物体的图案形成开始位置为止的期间进行。
4. 如权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，所述标记的检测，至少是在对所述物体的图案形成开始后进行。
5. 如权利要求4所述的图案形成方法，其特征在于，所述标记的检测，在对所述物体的图案形成开始前也进行。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所述 第1步骤，是一边变更所述物体与所述标记检测系统的位置关系、 一边检测 复数个标记。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所述 第1步骤，是在标记检测后、至检测下一个标记之前，使所述标记检测系统 的至少一部分往与所述物体移动方向相异的方向移动。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所述 第1步骤，是检测将图案形成于所述物体上的图案形成对象的所有区划区域 所需的标记的一部分；所述方法进一步包含第3步骤，与所述第2步骤中对可根据所述第1步 骤的标记检测结果形成图案的区划区域形成图案的动作并行地，检测对所述所有区划区域形成图案所需的标记中剩余的标记。
9. 血权利要求1至8中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，在形 成所述图案时使用所述标记检测系统的位置信息与所述物体的位置信息。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，根据 所述标记检测系统的位置信息与所述物体的位置信息检测所述标记的位置"f曰息。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，在 形成所述图案时使用所述标记检测系统的旋转信息。
12. 如权利要求1至11中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，根 据所述标记检测系统的位置信息及旋转信息与所述物体的位置信息检测所 述标记的位置信息。
13. 如权利要求1至12中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所 述第1步骤，使用复数个所述标记检测系统测量复数个标记。
14. 如权利要求1至13中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所 述第1步骤，在所述物体与所述标记检测系统相对停止的状态下检测所述标 记。
15. —种图案形成方法，于物体形成图案，其特征在于，所述方法包含 第1步骤，在移动所述物体的期间， 一边使标记检测系统的检测区域移动、 一边检测所述物体上的标记；以及第2步骤，使用所述标记的检测结果于所述物体形成图案。
16. 如权利要求15所述的图案形成方法，其特征在于，所述第1步骤， 使所述物体在待在所述物体上形成图案的复数个区划区域所排列的第1方向 移动。
17. 如权利要求16所述的图案形成方法，其特征在于，所述第1步骤， 是检测在所述物体上于所述第1方向上位置不同的复数个标记。
18. 如权利要求16或17所述的图案形成方法，其特征在于，所述第1步骤，是通过具有在与所述第1方向正交的第2方向上位置不同的检测区域 的复数个标记检测系统，检测所述物体上的标记。
19. 如权利要求18所述的图案形成方法，其特征在于，所述第1步骤， 是改变所述复数个检测区域在所述第2方向的间隔，并检测在所述物体上于 所述第2方向上位置不同的标记。
20. 如权利要求15至19中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所 述第2步骤中，也使用在开始将图案形成于所述物体后所述标记检测系统对 所述物体上的标记的检测结果。
21. —种图案形成方法，于物体上形成图案，其特征在于，所述方法以标 记检测系统检测所述物体上的标记，使用所述检测结果开始对所述物体的图 案形成；且所述图案形成开始后也以所述标记检测系统检测所述物体上的标记， 于所述图案形成使用所述检测结果。
22. 如权利要求21所述的图案形成方法，其特征在于，于所述物体上的 复数个区划区域分别形成图案，所述复数个区划区域中包含最初形成所述图 案的区划区域的第1群区划区域，使用所述图案形成开始前的所述标记的检 测结果，与所述第1群区划区域不同的第2群区划区域，使用所述图案形成开始后的所述标记的检测结果。
23. 如权利要求22所述的图案形成方法，其特征在于，所述第2群区划区域，也使用所述图案形成开始前的所述标记的检测结果。
24. 如权利要求22或23所述的图案形成方法，其特征在于，所述第2 群区划区域，是在所述第1群区划区域后进行所述图案形成。
25. 如权利要求21至24中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，在 所述图案形成开始前，使所述物体移动于第1方向，并检测在所述物体上于 所述第1方向上位置不同的复数个标记。
26. 如权利要求21至25中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，在所述图案形成开始前，使所述物体在待在所述物体上形成图案的复数个区划 区域所排列的第1方向移动，并检测在所述物体上于所述第1方向上位置不 同的复数个标记。
27. 如权利要求25或26所述的图案形成方法，其特征在于，所述方法通 过具有在与所述第1方向正交的第2方向上位置不同的检测区域的复数个标 记检测系统，检测所述物体上的标记。
28. 如权利要求27所述的图案形成方法，其特征在于，所述方法改变所 述复数个检测区域在所述第2方向的间隔，并检测在所述物体上于所述第2 方向上位置不同的标记。
29. 如权利要求21至28中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所 述标记的检测是于所述物体的移动中一边移动所述检测区域一边进行。
30. 如权利要求1至20、 25至29中任一项所述的图案形成方法，其特征 在于，所述方法通过与所述标记检测系统不同的检测系统，检测在所述移动 中与所述物体的面形状相关的信息，并在所述图案形成中使用其检测结果。
31. —种图案形成方法，于物体形成图案，其特征在于，所述方法使所述 物体移动于第1方向，通过在与所述第1方向正交的第2方向具有不同位置 的检测区域的复数个标记检测系统，来分别检测所述物体上于所述第1方向 不同位置的复数个标记，且通过与所述标记检测系统不同的检测系统检测与 所述物体面形状相关的信息；使用所述两个检测结果于所述物体形成图案。
32. 如权利要求31所述的图案形成方法，其特征在于，所述复数个标记， 包含在所述第2方向上位置不同的标记，所述复数个标记检测系统是使其检 测区域移动于所述第2方向。
33. 如权利要求31或32所述的图案形成方法，其特征在于，所述各标记 的检测，是于所述物体的移动中一边移动所述检测区域一边进行。
34. 如权利要求31至33中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所述不同检测系统的检测区域，是在所述第1方向配置于进行所述图案形成的 位置与所述标记检测系统的检测区域之间。
35. 如权利要求30至34中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，与 所述面形状相关的信息的检测动作的至少一部分是与所述标记检测动作同 时进行。
36. 如权利要求1至35中任一项所述的图案形成方法，其特征在于，所 述方法使所述物体曝光以形成图案。
37. 如权利要求36所述的图案形成方法，其特征在于，所述物体被进行 液浸曝光。
38. —种元件制造方法，包含使用权利要求1至37中任一项所述的图案 形成方法将图案形成于感应物体上的步骤。
39. —种图案形成装置，用以在移动体所保持的物体形成图案，其特征在 于，所述装置具备标记检测系统，其至少一部分能移动；以及控制装置，于所述移动体的移动中移动所述标记检测系统的至少一部 分，以通过所述标记检测系统检测所述物体上的标记。
40. 如权利要求39所述的图案形成装置，其特征在于，所述图案形成装置使用所述标记的检测结果将图案形成于所述物体上。
41. 如权利要求39或40所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置控制所述标记检测系统至少一部分的移动，以使所述标记的检测至少在使 所述移动体自将所述物体保持于所述移动体的装载位置移动至对所述物体 开始形成图案的位置的期间进行。
42. 如权利要求39所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置控制所述标记检测系统至少一部分的移动，以使所述标记的检测至少在对所述 物体开始形成图案后进行。
43. 如权利要求42所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置控制所述标记检测系统至少一部分的移动，以使所述标记的检测也在对所述物体开始形成图案前进行。
44. 如权利要求39至43中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置将所述标记检测系统至少一部分的移动控制成在检测所述物体 上的标记时追随所述移动体的移动。
45. 如权利要求39至44中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置一边改变所述物体与所述标记检测系统的位置关系， 一边检测所 述物体上的复数个标记。
46. 如权利要求39至45中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置在标记检测后且检测次一标记前，使所述标记检测系统的至少一 部分移动于与所述移动体的移动方向不同的方向。
47. 如权利要求39至46中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置检测将图案形成于所述物体上的图案形成对象的所有区划区域 所需的标记的一部分；且与对可根据所述所需标记一部分的检测结果形成图案的区划区域形 成图案的动作并行地，检测对所述所有区划区域形成图案所需的标记中剩余 的标记。
48. 如权利要求39至47中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述标记检测系统，具有受光元件、冷却所述受光元件的冷却机构。
49. 如权利要求39至48中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述图案形成装置进一步具备用以检测所述标记检测系统的位置信息的传感 器；在形成所述图案时使用所述标记检测系统的位置信息与所述物体的位 置信息。
50. 如权利要求49所述的图案形成装置，其特征在于，所述图案形成装 置根据所述传感器所检测的标记检测系统的位置信息与所述物体的位置信息检测所述标记的位置信息。
51. 如权利要求49或50所述的图案形成装置，其特征在于，所述传感器 也检测所述标记检测系统的旋转信息；在形成所述图案时使用所述标记检测系统的旋转信息。
52. 如权利要求51所述的图案形成装置，其特征在于，所述图案形成装 置根据所述传感器所检测的所述标记检测系统的位置信息及旋转信息与所 述物体的位置信息检测所述标记的位置信息。
53. 如权利要求49至52中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述传感器包含干涉仪。
54. —种图案形成装置，用以在移动体所保持的物体形成图案，其特征在 于，所述图案形成装置具备标记检测系统，其至少一部分能移动；以及控制装置，于所述移动体的移动中控制所述标记检测系统的检测区域的 移动，以通过所述标记检测系统检测所述物体上的标记。
55. 如权利要求54所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置， 与使所述标记检测系统的检测区域移动的动作并行地，使所述移动体在待在 所述物体上形成图案的复数个区划区域所排列的第1方向移动。
56. 如权利要求55所述的图案形成装置，其特征在于，所述标记检测系 统，检测在所述物体上于所述第1方向上位置不同的复数个标记。
57. 如权利要求55或56所述的图案形成装置，其特征在于，所述图案形 成装置具备复数个所述标记检测系统；所述各标记检测系统的检测区域，在与所述第1方向正交的第2方向上 位置不同。
58. 如权利要求57所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置， 在所述移动体的移动中以所述标记检测系统检测所述物体上的标记时，改变 所述复数个检测区域在所述第2方向的间隔，并检测在所述物体上于所述第2方向上位置不同的标记。
59. 如权利要求54至58中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置，使用所述标记的检测结果于所述物体形成图案。
60. 如权利要求59所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置， 使用在开始将图案形成于所述物体后所述标记检测系统对所述物体上的标 记的检测结果。
61. —种图案形成装置，用以在移动体所保持的物体形成图案，其特征在 于，所述图案形成装置具备标记检测系统，用以检测所述物体上的标记；以及控制装置，控制使用所述标记检测系统的所述物体上标记的检测、及对 所述物体的图案形成；所述控制装置，以标记检测系统检测所述物体上的标记，使用其检测结 果开始对所述物体的图案形成，且在所述图案形成开始后也以所述标记检测 系统检测所述物体上的标记，于所述图案形成使用其检测结果。
62. 如权利要求61所述的图案形成装置，其特征在于，所述物体，具有 用以形成图案的复数个区划区域；所述控制装置，在对所述复数个区划区域中包含最初形成所述图案的区 划区域的第1群区划区域形成图案时，使用所述图案形成开始前的所述标记 的检测结果；在对与所述第1群区划区域不同的第2群区划区域形成图案时，使用所 述图案形成开始后的所述标记的检测结果。
63. 如权利要求62所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置， 在对所述第2群区划区域形成图案时，也使用所述图案形成开始前的所述标 记的检测结果。
64. 如权利要求62或63所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装 置，在对所述第1群区划区域形成图案后进行对所述第2群区划区域的图案形成。
65. 如权利要求61至64中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置，在所述图案形成开始前，使所述移动体移动于第l方向，并检 测在所述物体上于所述第1方向上位置不同的复数个标记。
66. 如权利要求61至65中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置，在所述图案形成开始前，使所述移动体在待在所述物体上形成 图案的复数个区划区域所排列的第1方向移动，并检测在所述物体上于所述 第1方向上位置不同的复数个标记。
67. 如权利要求65或66所述的图案形成装置，其特征在于，所述图案形 成装置具备复数个所述标记检测系统；所述各标记检测系统的检测区域，在与所述第1方向正交的第2方向上 不同。
68. 如权利要求67所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置， 改变所述复数个检测区域在所述第2方向的间隔，并检测在所述物体上于所 述第2方向上位置不同的标记。
69. 如权利要求61至68中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置，于所述物体的移动中一边移动所述检测区域一边进行所述标记 的检测。
70. 如权利要求39至69中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述图案形成装置进一步具备检测装置，以配置于将所述物体保持于所述移动 体的装载位置与对所述物体的图案形成开始位置的间的复数个测量点，检测 所述物体在所述物体所移动的既定面的垂直方向的位置信息。
71. 如权利要求70所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装置，根据所述检测装置的检测结果算出与所述物体面形状相关的信息。
72. —种图案形成装置，用以在移动体所保持的物体形成图案，其特征在 于，所述图案形成装置具备复数个标记检测系统，具有在与第1方向正交的第2方向位置不同的检 测区域；检测装置，用以检测与所述物体面形状相关的信息；以及 控制装置， 一边于所述第1方向移动所述移动体、 一边分别使用所述复 数个标记检测系统检测所述物体上于所述第1方向位置不同的复数个标记， 且使用所述检测装置检测与所述物体面形状相关的信息，使用所述两个检测 结果于所述物体形成图案。
73. 如权利要求72所述的图案形成装置，其特征在于，所述复数个标记， 包含在所述第2方向上位置不同的标记；所述控制装置，在检测所述标记时，使所述复数个标记检测系统各自的 检测区域移动于所述第2方向。
74. 如权利要求72或73所述的图案形成装置，其特征在于，所述控制装 置，在检测所述标记时，在所述移动体的移动中移动所述检测区域。
75. 如权利要求72至74中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述检测装置的检测区域，在所述第1方向配置于进行所述图案形成的位置与 所述标记检测系统的检测区域之间。
76. 如权利要求69至75中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述控制装置，使所述检测装置的检测动作的至少一部分与所述标记检测动作 同时进行。
77. 如权利要求39至76中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述图案形成装置进一步具备测量用移动体，其能与所述移动体独立移动，在 更换所述移动体上的物体的期间进行形成所述图案所需的测量。
78. 如权利要求39至77中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述图案形成装置进一步具备另一移动体，其能与所述移动体独立移动，在对 所述移动体所保持的物体形成图案的期间，保持以所述标记检测系统进行标 记的检测的物体。
79. 如权利要求39至78中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述图案形成装置进一步具备对所述物体照射照明光的光学系统，以所述照明 光使所述物体曝光以形成图案。
80. 如权利要求79所述的图案形成装置，其特征在于，所述标记检测系 统，与支撑所述光学系统的机体在振动上分离。
81. 如权利要求79所述的图案形成装置，其特征在于，所述光学系统， 包含对所述物体上投影图案的投影光学系统，至少以所述机体支撑所述投影 光学系统。
82. 如权利要求80或81所述的图案形成装置，其特征在于，所述图案形 成装置进一步具备以所述机体为基准检测所述标记检测系统的位置信息的 传感器。
83. 如权利要求82所述的图案形成装置，其特征在于，所述传感器包含 干涉仪；所述干涉仪中至少分歧成参照光束与测量光束的分歧光学系统是与所 述标记检测系统的至少一部分一起移动，供所述测量光束射入的反射面系设 于所述机体。
84. 如权利要求79至83中任一项所述的图案形成装置，其特征在于，所 述图案形成装置进一步具备将液体供应至所述光学系统与所述物体之间的 液体供应机构，通过所述光学系统及所述液体以所述照明光使所述物体曝 光。
85. —种元件制造方法，其特征在于，所述方法包含使用权利要求39至 84中任一项所述的图案形成装置将图案形成于感应物体上的步骤。
全文摘要
本发明是在晶片载台(WST)从将晶片(W)搬入晶片载台(WST)的装载位置、移动至对晶片(W)开始曝光的曝光开始位置的期间，一边使对准系统(ALG1，ALG2)的至少一部分移动、一边使用该对准系统(ALG1，ALG2)检测晶片(W)上的标记。如此，即能提升曝光工艺整体的处理量。
文档编号H01L21/027GK101300662SQ20068004129
公开日2008年11月5日 申请日期2006年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者柴崎佑一 申请人:株式会社尼康