曝光方法、曝光装置、及组件制造方法制造方法及图纸

通过驱动装置，根据用于测量晶片台WTB在Y轴方向位置信息的编码器(64)的测量值、与该测量时以干涉仪(16,43A及43B)所测量的晶片台WTB在非测量方向(例如，Z、及θz及θx方向)的位置信息所对应的已知修正信息，将晶片台WTB驱动于Y轴方向。也即，根据用于修正因读头往非测量方向与标尺的相对位移引起的编码器测量误差的修正信息修正后的编码器测量值，将移动体驱动于Y轴方向。因此，能在不受读头与标尺间的要测量方向(测量方向)以外的相对运动影响的情形下，一边以编码器测量位置、一边以良好精度将晶片台WTB(移动体)驱动于所希望的方向。

【技术实现步骤摘要】
曝光方法、曝光装置、及组件制造方法本申请是申请号为200780009923.1(国际申请号为PCT/JP2007/067039、国际申请日为2007年8月31日)、专利技术名称为“移动体驱动系统及方法、图案形成装置及方法、曝光装置及方法、组件制造方法”的PCT专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术，涉及一种移动体驱动系统及移动体驱动方法、图案形成装置及方法、组件制造方法以及决定方法，更详细地说，涉及沿规定平面驱动移动体的移动体驱动系统及移动体驱动方法、具备该移动体驱动系统的图案形成装置及利用该移动体驱动方法的图案形成方法、具备该移动体驱动系统的曝光装置及利用该移动体驱动方法的曝光方法、利用该图案形成方法的组件制造方法、以及决定用于测量移动体在规定方向的位置信息的编码器系统测量值的修正信息的决定方法。
技术介绍
以往，在制造半导体组件、液晶表示组件等的微型组件(电子组件等)的光刻过程中，较常使用步进重复方式的缩小投影曝光装置(所谓的步进器)、步进扫描方式的缩小投影曝光装置(所谓的扫描步进器(也称为扫描仪))等。此种曝光装置，为了将标线片(或掩膜)的图案转印于晶片上的多个照射区域，保持晶片的晶片载台通过例如线性马达等在XY二维方向上被驱动。特别是扫描步进器，不仅可驱动晶片载台，也可将标线片载台通过线性马达等在规定动程驱动于扫描方向。标线片载台或晶片载台的测量，一般使用长期测量值的稳定性良好、具高分解能力的激光干涉仪。然而，因半导体组件的高积体化所伴随的图案的微细化，越来越被要求须有更高精度的载台位置控制，目前，因激光干涉仪的光束光路上的环境气氛的温度动荡导致的测量值短期变动，占了重叠精度中相当大的比重。另一方面，作为使用于测量载台位置的激光干涉仪以外的测量装置虽有编码器，但由于编码器使用标尺，因此该标尺欠缺机械性长期稳定性(栅格间距的偏移、固定位置偏移、热膨胀等)，与激光干涉仪相比较，有欠缺测量值的线性，长期稳定性差的缺点。鉴于上述激光干涉仪与编码器的缺点，已有提出各种并用激光干涉仪与编码器(使用衍射光栅的位置检测传感器)，来测量载台位置的装置(参照专利文献1,2等)。另外，以往的编码器的测量分解能力，虽与干涉仪相比较较差，但最近出现了测量分析能力与激光干涉仪相同程度或以上的编码器(参照例如专利文献3等)，将上述激光干涉仪与编码器组合的技术日渐受到瞩目。然而，将编码器例如用于曝光装置的晶片载台的移动面内的位置测量的情况下，假设使用1个编码器读头进行设有标尺(光栅)的晶片载台的位置测量时，在读头与标尺间产生要测量方向(测量方向)以外的相对运动时，多数情况下会检测出测量值(计数)的变化，产生测量误差。除此之外，实际上，在曝光装置的晶片载台适用编码器时，针对1个标尺须使用多个编码器读头，而有因例如编码器读头间倾倒(光轴倾斜)的差等在编码器的计数值产生误差等的不良情形。【专利文献1】日本特开2002－151405号公报【专利文献2】日本特开2004－101362号公报【专利文献3】日本特开2005－308592号公报
技术实现思路
专利技术人等为了解在以反射型光学式编码器测量曝光装置的载台位置时，读头与标尺在非测量方向的相对位移对编码器测量值造成的影响，进行了各种模拟。其结果，得知编码器的计数值不仅对载台的纵摇方向及偏摇方向的姿势变化具有感度，也依存于与载台移动面正交方向的位置变化。本专利技术是根据上述专利技术人等所进行的模拟结果而完成，其第1观点为一种实质上沿规定平面驱动移动体的移动体驱动系统，其特征在于包括：编码器，具备向具有把与上述规定平面平行的规定方向作为周期方向的栅格的标尺照射检测光并接收来自上述标尺的反射光的读头，测量上述移动体在上述规定方向的位置信息；以及驱动装置，基于上述编码器的测量值、以及相应于该测量时的上述移动体在与上述规定方向不同方向的位置信息的修正信息，将上述移动体驱动于上述规定方向。据此，通过驱动装置，根据用于测量移动体于规定方向(测量方向)位置信息的编码器的测量值、以及与该测量时移动体的规定方向不同方向(非测量方向)的位置信息所对应的修正信息，将移动体驱动于规定方向。也即，根据用于修正因往非测量方向的读头与标尺的相对位移引起的编码器测量误差的修正信息修正后的编码器测量值，将移动体驱动于规定方向。因此，能在不受读头与标尺间的要测量方向(测量方向)以外的相对运动影响的情形下，以良好精度将移动体驱动于规定方向。根据本专利技术的第2观点为一种图案形成装置，其特征在于包括：移动体，装载物体、能保持上述物体实质上沿移动面移动；图案化装置，在上述物体上形成图案；以及为了在上述物体上形成图案，驱动上述移动体的本發明的移动体驱动系统。据此，在使用本专利技术的移动体驱动系统以良好精度驱动的移动体上的物体通过图案化装置形成图案，能以良好精度将图案形成于物体上。根据本专利技术的第3观点为一种通过能量束的照射在物体上形成图案的第1曝光装置，其特征在于包括：图案化装置，对上述物体照射能量束；以及本专利技术的移动体驱动系统，为进行上述能量束与上述物体的相对移动，用上述移动体驱动系统进行装载上述物体的移动体的驱动。据此，可使用本专利技术的移动体驱动系统以良好精度驱动装载该物体的移动体，以使从图案化装置照射于物体的能量束与该物体相对移动。因此，可通过扫描曝光，以良好精度将图案形成于物体上。根据本专利技术的第4观点为一种用能量束使物体曝光的第2曝光装置，其特征在于包括：移动体，保持上述物体，能至少在规定平面内正交的第1及第2方向移动；编码器系统，在保持上述物体的上述移动体的一面设有栅格部与读头单元的一方，且另一方与上述移动体的一面对向设置，以测量上述移动体在上述第1及第2方向的至少一方的位置信息；以及驱动装置，基于编码器系统的测量信息、与上述移动体在与上述第1及第2方向不同方向的位置信息，在上述规定平面内驱动上述移动体。据此，能不受移动体向编码器系统测量方向以外的方向位移的影响，将移动体以良好精度驱动于编码器系统的测量方向，进而能使移动体上所保持的物体以良好精度曝光。根据本专利技术的第5观点为一种用能量束使物体曝光的第3曝光装置，其特征在于包括：移动体，保持上述物体，能至少在规定平面内正交的第1及第2方向移动，且相对上述规定平面倾斜；编码器系统，在保持上述物体的上述移动体的一面设有栅格部与读头单元的一方，且另一方与上述移动体的一面对向设置，以测量上述移动体在上述第1及第2方向的至少一方的位置信息；以及驱动装置，基于上述编码器系统的测量信息、与上述移动体的倾斜信息，在上述规定平面内驱动上述移动体。据此，能不受移动体倾斜(往倾斜方向的位移)的影响，将移动体以良好精度驱动于编码器系统的测量方向，进而能使移动体上所保持的物体以良好精度曝光。根据本专利技术的第6观点为一种用能量束使物体曝光的第4曝光装置，其特征在于包括：移动体，保持上述物体，能至少在规定平面内正交的第1及第2方向移动；编码器系统，在保持上述物体的上述移动体的一面设有栅格部与读头单元的一方，且另一方与上述移动体的一面对向设置，以测量上述移动体在上述第1及第2方向的至少一方的位置信息；以及驱动装置，基于编码器系统的测量信息、与成为上述编码器系统的测量误差的产生原因的上述读头单元的特性信息，在上述规定平面内驱动上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透过投影光学系统以照明光将基板曝光的曝光方法，其特征在于包括：将在配置于前述投影光学系统的下方的基座上非接触地被支持且保持前述基板的载台移动的动作；通过于前述载台设有栅格部与读头的一方且前述栅格部与前述读头的另一方支持于支持前述投影光学系统的机架构件的编码器系统的与前述栅格部对向的复数前述读头来测量前述载台的位置信息的动作；基于用来补偿起因于关于与在与前述投影光学系统的光轴垂直的既定平面内互相正交的第1与第2方向的一方相异的方向的前述读头与前述栅格部的相对运动的前述编码器系统的测量误差的补正信息与前述已测量的位置信息来控制关于前述一方的方向的前述载台的驱动的动作；至少于前述基板的曝光动作中以前述编码器系统测量前述载台的位置信息。

【技术特征摘要】
2006.08.31 JP 2006-2367831.一种透过投影光学系统以照明光将基板曝光的曝光方法，其特征在于包括：将在配置于前述投影光学系统的下方的基座上非接触地被支持且保持前述基板的载台移动的动作；通过于前述载台设有栅格部与读头的一方且以前述栅格部与前述读头的另一方配置于前述投影光学系统的下端侧的方式设于支持前述投影光学系统的框架构件的编码器系统的与前述栅格部对向的复数前述读头来测量前述载台的位置信息的动作；基于用来补偿起因于关于与在与前述投影光学系统的光轴垂直的既定平面内互相正交的第1与第2方向的一方相异的方向的前述读头与前述栅格部的相对运动的前述编码器系统的测量误差的补正信息与以前述编码器系统测量的位置信息来控制关于前述一方的方向的前述载台的驱动的动作；至少于前述基板的曝光动作中以前述编码器系统测量前述载台的位置信息。2.如权利要求1记载的曝光方法，其特征在于：前述相异的方向包含与前述第1及第2方向正交的第3方向、绕与前述既定平面正交的轴的旋转方向、绕与前述既定平面平行的轴的旋转方向的至少1个。3.如权利要求1记载的曝光方法，其特征在于：前述栅格部与前述读头的另一方是从前述框架构件透过支持构件垂吊支持。4.如权利要求3记载的曝光方法，其特征在于：通过从前述投影光学系统分离且支持于前述框架构件的标记检测系统检测前述基板的标记，于前述标记的检测动作中以前述编码器系统测量前述载台的位置信息。5.如权利要求4记载的曝光方法，其特征在于：通过设为包围前述投影光学系统的下端部的嘴单元，在前述投影光学系统下以液体形成液浸区域，透过前述投影光学系统与前述液浸区域的液体以前述照明光曝光前述基板，前述栅格部与前述读头的另一方相对于前述投影光学系统设于前述嘴单元的外侧。6.如权利要求5记载的曝光方法，其特征在于：通过设于前述框架构件的前述嘴单元形成前述液浸区域。7.如权利要求5记载的曝光方法，其特征在于：通过设于前述框架构件以外的框架构件的前述嘴单元形成前述液浸区域。8.如权利要求5记载的曝光方法，其特征在于：前述基板是以其表面与前述载台的上面大致同一面高的方式载置于前述载台。9.如权利要求5记载的曝光方法，其特征在于：前述载台是在其上面的凹部内以前述基板的表面与前述上面大致同一面高的方式保持前述基板。10.如权利要求1～9中任一项记载的曝光方法，其特征在于：对前述栅格部照射测量光束，测量关于与前述第1及第2方向正交的第3方向的前述载台的位置信息。11.如权利要求10记载的曝光方法，其特征在于：通过前述编码器系统来测量关于包含前述第1及第2方向、前述第3方向的6自由度方向的前述载台的位置信息。12.如权利要求1～9中任一项记载的曝光方法，其特征在于：前述载台的移动中，将用于以前述编码器系统测量的前述复数读头的1个切换为其他读头，前述切换后，通过包含前述复数读头中除去前述1个读头的剩下的读头、前述其他读头的复数读头来测量前述载台的位置信息。13.如权利要求12记载的曝光方法，其特征在于：前述切换前，通过与前述栅格部对向的3个前述读头测量前述载台的位置信息，前述切换后，通过包含前述3个读头中除去前述1个读头的2个读头、与前述3个读头相异的前述其他读头的3个读头来测量前述载台的位置信息。14.如权利要求13记载的曝光方法，其特征在于：前述编码器系统的3个或4个前述读头与前述栅格部对向，与前述栅格部对向的读头是通过前述载台的移动而从前述3个读头、前述4个读头的一方变更为另一方。15.如权利要求14记载的曝光方法，其特征在于：前述栅格部具有分别形成反射型栅格的4个标尺构件，通过与前述4个标尺构件的3个或4个分别对向配置的3个或4个前述读头测量前述载台的位置信息。16.如权利要求15记载的曝光方法，其特征在于：从前述1个读头往前述其他读头的切换是在前述4个读头与前述栅格部对向的期间进行。17.如权利要求16记载的曝光方法，其特征在于：在前述载台的移动中，也补偿起因于前述读头而产生的前述编码器系统的测量误差以及起因于相对于前述既定平面的前述载台的倾斜而产生的前述编码器系统的测量误差的至少1个。18.如权利要求16记载的曝光方法，其特征在于：为了以前述其他读头进行的测量而使用的位置信息是以在前述切换的前后前述载台的位置被维持或前述载台的位置信息连续的方式来决定。19.如权利要求16记载的曝光方法，其特征在于：前述载台设有前述读头。20.一种组件制造方法，其特征在于包括：使用如权利要求1～19中任一项记载的曝光方法将基板曝光的动作；将前述曝光后的基板显影...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴崎祐一，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP