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JP5907397B2

Mobile body drive system and mobile body drive method, pattern formation apparatus and method, exposure apparatus and method, device manufacturing method, and decision method

Abstract

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JP5907397B2, drawing sheet 1
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Expires 8 January 2035.

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38 claims: 2 independent, 36 dependent

  1. 1
    投影光学系を介して照明光で基板を露光する露光方法であって、 前記投影光学系の下方に配置されるベース上で非接触に支持され、前記基板を保持するステージを移動することと、 前記ステージに格子部とヘッドとの一方が設けられ、かつ前記格子部と前記ヘッドとの他方が前記投影光学系の下端側に配置されるように前記投影光学系を支持するフレーム部材に支持されるエンコーダシステムの、前記格子部と対向する複数の前記ヘッドによって、前記ステージの位置情報を計測することと、 前記投影光学系の光軸と垂直な所定平面内で互いに直交する第1及び第2方向の一方と異なる方向に関する前記ヘッドと前記格子部との相対運動に起因して生じる、前記一方の方向に関する前記エンコーダシステムの計測誤差を補償しつつ、前記エンコーダシステムで計測される位置情報に基づいて、前記ステージの駆動を制御することと、 前記ステージの移動中、前記エンコーダシステムで計測に用いられる前記複数のヘッドの1つを別のヘッドに切り換えることと、 を含み、 少なくとも前記基板の露光動作において、前記エンコーダシステムによって前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
  2. 2
    請求項1に記載の露光方法において、 前記異なる方向は、前記第1及び第2方向と直交する第3方向、前記所定平面と直交する軸の回りの回転方向、及び前記所定平面と平行な軸の回りの回転方向の少なくとも1つを含む露光方法。
  3. 3
    請求項1又は2に記載の露光方法において、 前記格子部と前記ヘッドとの他方は、前記フレーム部材から支持部材を介して吊り下げ支持される露光方法。
  4. 4
    請求項1~3のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記投影光学系から離れて前記フレーム部材に支持されるマーク検出系によって、前記基板のマークが検出され、 前記マークの検出動作において、前記エンコーダシステムによって前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
  5. 5
    請求項1~4のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記投影光学系の下端部を取り囲むように設けられるノズルユニットによって、前記投影光学系の下に液体で液浸領域が形成されるとともに、前記投影光学系と前記液浸領域の液体とを介して前記照明光で前記基板が露光され、 前記格子部と前記ヘッドとの他方が前記投影光学系に対して前記ノズルユニットの外側に設けられる露光方法。
  6. 6
    請求項5に記載の露光方法において、 前記フレーム部材に設けられる前記ノズルユニットによって前記液浸領域が形成される露光方法。
  7. 7
    請求項5に記載の露光方法において、 前記フレーム部材とは別のフレーム部材に設けられる前記ノズルユニットによって前記液浸領域が形成される露光方法。
  8. 8
    請求項1~7のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記基板はその表面が前記ステージの上面とほぼ同一面となるように前記ステージに載置される露光方法。
  9. 9
    請求項1~8のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記ステージはその上面の凹部内で前記基板の表面が前記上面とほぼ同一面となるように前記基板を保持する露光方法。
  10. 10
    請求項1~9のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記格子部に計測ビームを照射して、前記第1及び第2方向と直交する第3方向に関する前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
  11. 11
    請求項1~10のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記エンコーダシステムによって、前記第1及び第2方向と、前記第1及び第2方向と直交する第3方向と、を含む6自由度方向に関する前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
  12. 12
    請求項1~11のいずれか一項に記載の露光方法において、 前 記切換後、前記複数のヘッドのうち前記1つのヘッドを除く残りのヘッドと、前記別のヘッドと、を含む複数のヘッドによって前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
  13. 13
    請求項12に記載の露光方法において、 前記切換前、前記格子部と対向する3つの前記ヘッドによって前記ステージの位置情報が計測されるとともに、前記切換後、前記3つのヘッドのうち前記1つのヘッドを除く2つのヘッドと、前記3つのヘッドと異なる前記別のヘッドと、を含む3つのヘッドによって前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
  14. 14
    請求項13に記載の露光方法において、 前記エンコーダシステムの3つ又は4つの前記ヘッドが前記格子部と対向するとともに、前記格子部と対向するヘッドが、前記ステージの移動によって、前記3つのヘッドと前記4つのヘッドとの一方から他方に変更される露光方法。
  15. 15
    請求項13又は14に記載の露光方法において、 前記格子部は、それぞれ反射型格子が形成される4つのスケール部材を有し、 前記4つのスケール部材の3つ又は4つとそれぞれ対向して配置される3つ又は4つの前記ヘッドによって前記ステージの位置情報が計測される露光方法。
  16. 16
    請求項13~15のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記1つのヘッドから前記別のヘッドへの切換は、前記切換前に用いられる前記3つのヘッドと前記別のヘッドとを含む4つのヘッドが前記格子部と対向している間に行われる露光方法。
  17. 17
    請求項1~16のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記ステージは、前記ヘッドが設けられ、かつ前記露光動作において前記格子部の下方で移動される露光方法。
  18. 18
    請求項1~17のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記ステージの移動では、前記ヘッドに起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差、および前記所定平面に対する前記ステージの傾斜に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差の少なくとも1つも補償される露光方法。
  19. 19
    デバイス製造方法であって、 請求項1~18のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板を露光することと、前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
  20. 20
    投影光学系を介して照明光で基板を露光する露光装置であって、 前記投影光学系を支持するフレーム部材と、 前記投影光学系の下方に配置されるベースと、 前記ベース上に配置され、前記基板を保持するステージと、 前記ベース上で非接触に支持される前記ステージを駆動する駆動系と、 前記ステージに格子部とヘッドとの一方が設けられ、かつ前記格子部と前記ヘッドとの他方が前記投影光学系の下端側に配置されるように前記フレーム部材に支持されるとともに、前記格子部と対向する複数の前記ヘッドによって、前記ステージの位置情報を計測するエンコーダシステムと、 前記投影光学系の光軸と垂直な所定平面内で互いに直交する第1及び第2方向の一方と異なる方向に関する前記ヘッドと前記格子部との相対運動に起因して生じる、前記一方の方向に関する前記エンコーダシステムの計測誤差を補償しつつ、前記エンコーダシステムで計測される位置情報に基づいて、前記駆動系を制御する制御装置と、を備え、 前記制御装置は、前記ステージの移動中、前記エンコーダシステムで計測に用いられる前記複数のヘッドの1つを別のヘッドに切り換え、 少なくとも前記基板の露光動作において、前記エンコーダシステムによって前記ステージの位置情報が計測される露光装置。
  21. 21
    請求項20に記載の露光装置において、 前記異なる方向は、前記所定平面と直交する方向、前記所定平面と直交する軸の回りの回転方向、及び前記所定平面と平行な軸の回りの回転方向の少なくとも1つを含む露光装置。
  22. 22
    請求項20又は21に記載の露光装置において、 前記格子部と前記ヘッドとの他方は、前記フレーム部材から支持部材を介して吊り下げ支持される露光装置。
  23. 23
    請求項20~22のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記投影光学系から離れて前記フレーム部材に支持され、前記基板のマークを検出するマーク検出系を、さらに備え、 前記マークの検出動作において、前記エンコーダシステムによって前記ステージの位置情報が計測される露光装置。
  24. 24
    請求項20~23のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記投影光学系の下端部を取り囲むように設けられるノズルユニットを有し、前記液体によって前記投影光学系の下に液浸領域を形成する局所液浸装置を、さらに備え、 前記格子部と前記ヘッドとの他方が前記投影光学系に対して前記ノズルユニットの外側に設けられ、 前記投影光学系と前記液浸領域の液体とを介して前記照明光で前記基板が露光される露光装置。
  25. 25
    請求項24に記載の露光装置において、 前記ノズルユニットは、前記フレーム部材に設けられる露光装置。
  26. 26
    請求項24に記載の露光装置において、 前記ノズルユニットは、前記フレーム部材とは別のフレーム部材に設けられる露光装置。
  27. 27
    請求項20~26のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記基板はその表面が前記ステージの上面とほぼ同一面となるように前記ステージに載置される露光装置。
  28. 28
    請求項20~27のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記ステージはその上面の凹部内で前記基板の表面が前記上面とほぼ同一面となるように前記基板を保持する露光装置。
  29. 29
    請求項20~28のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記格子部に計測ビームを照射して、前記第1及び第2方向と直交する第3方向に関する前記ステージの位置情報が計測される露光装置。
  30. 30
    請求項20~29のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記エンコーダシステムは、前記第1及び第2方向と、前記第1及び第2方向と直交する第3方向と、を含む6自由度方向に関する前記ステージの位置情報を計測する露光装置。
  31. 31
    請求項20~30のいずれか一項に記載の露光装置において、 前 記切換後、前記複数のヘッドのうち前記1つのヘッドを除く残りのヘッドと、前記別のヘッドと、を含む複数のヘッドによって前記ステージの位置情報が計測される露光装置。
  32. 32
    請求項31に記載の露光装置において、 前記切換前、前記格子部と対向する3つの前記ヘッドによって前記ステージの位置情報が計測されるとともに、前記切換後、前記3つのヘッドのうち前記1つのヘッドを除く2つのヘッドと、前記3つのヘッドと異なる前記別のヘッドと、を含む3つのヘッドによって前記ステージの位置情報が計測される露光装置。
  33. 33
    請求項32に記載の露光装置において、 前記エンコーダシステムは、3つ又は4つの前記ヘッドが前記格子部と対向するとともに、前記格子部と対向するヘッドが前記ステージの移動によって、前記3つのヘッドと前記4つのヘッドとの一方から他方に変更される露光装置。
  34. 34
    請求項32又は33に記載の露光装置において、 前記格子部は、それぞれ反射型格子が形成される4つのスケール部材を有し、 前記エンコーダシステムは、前記4つのスケール部材の3つ又は4つとそれぞれ対向して配置される3つ又は4つの前記ヘッドによって前記ステージの位置情報を計測可能である露光装置。
  35. 35
    請求項32~34のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記1つのヘッドから前記別のヘッドへの切換は、前記切換前に用いられる前記3つのヘッドと前記別のヘッドとを含む4つのヘッドが前記格子部と対向している間に行われる露光装置。
  36. 36
    請求項20~35のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記ステージは、前記ヘッドが設けられ、かつ前記露光動作において前記格子部の下方で移動される露光装置。
  37. 37
    請求項20~36のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記制御装置は、前記ステージの移動中、前記ヘッドに起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差、および前記所定平面に対する前記ステージの傾斜に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差の少なくとも1つも補償する露光装置。
  38. 38
    デバイス製造方法であって、 請求項20~37のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
Independent claims38