專利名稱:平臺(tái)裝置與曝光裝置,以及元件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種平臺(tái)裝置與曝光裝置,以及元件制造方法,特別是涉 及一種具有平板與,沿該平板移動(dòng)的滑塊(slider)的平臺(tái)裝置,具有該平臺(tái)裝 置的曝光裝置,以及使用上述曝光裝置的元件制造方法。
背景技術(shù):
近年來,在制造半導(dǎo)體元件、液晶顯示元件等的微影(lkhography)工序, 是多使用使光掩膜(mask)或光柵(reticle)(以下總稱為"光柵,,)與晶圓(wafer) 或玻璃基板等的感光物體(以下總稱為"晶圓")沿所定掃描方向(scan方向)一 面加以同步移動(dòng), 一面使光柵的圖案(pattern)經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)印于晶圓 上的步進(jìn)掃描(step. and. scan)方式的掃描型曝光裝置(所謂掃描式步進(jìn)機(jī) Scanning. Stepper)等,此種掃描型曝光裝置比起步進(jìn)機(jī)(stepper)等的靜止曝 光型的裝置時(shí),可使大區(qū)域(field)以較小的投影光學(xué)系統(tǒng)加以曝光。因此, 投影光學(xué)系統(tǒng)的制造變成容易的同時(shí),由于以大區(qū)域曝光的照射數(shù)減小可 以期待高生產(chǎn)率(throughput),對(duì)于投影光學(xué)系統(tǒng)使光柵及基板藉由相對(duì)掃 描時(shí)具有平均化效果,具有可期待變形(distortion)或焦點(diǎn)深度的提升等的優(yōu) 點(diǎn)(merit)。
然而,以掃描型曝光裝置時(shí),除了在晶圓側(cè)之外,在光柵側(cè)也必要有 使驅(qū)動(dòng)光柵的驅(qū)動(dòng)裝置。在最近的掃描型曝光裝置,于光柵側(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置, 是使用具有光柵粗調(diào)平臺(tái)(stage)與光柵微調(diào)平臺(tái)的粗微調(diào)構(gòu)造的光柵平臺(tái) (reticle stage)裝置。其中,光柵粗調(diào)平臺(tái),是在光柵平板上由以空氣軸承(air bearing)等加以浮動(dòng)支持、配置于與掃描方向直交的非掃描方向的兩側(cè)的一 對(duì)線性馬達(dá)(linearmotor),在掃描方向以所定行程范圍加以驅(qū)動(dòng)。光柵微調(diào) 平臺(tái),是對(duì)于該光柵粗調(diào)平臺(tái),在掃描方向、非掃描方向及左右搖動(dòng)(yawing) 方向以音圈馬達(dá)(voicecoil motor)等加以微少驅(qū)動(dòng)。
又,為極力抑制因應(yīng)光柵平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)在線性馬達(dá)的定子(stator)所產(chǎn)生的 反力不要成為光柵平板的震動(dòng)要因或姿勢(shì)變化的要因,受上述反力,按照 動(dòng)量恒守定律(law of conservation of momentum),例如,也有在光4冊(cè)平臺(tái)的掃描方向所設(shè)的線性馬達(dá)的定子[線性導(dǎo)板(linear guide)]設(shè)置具有移動(dòng)于與 光柵平臺(tái)相反方向的平衡質(zhì)量(counter mass)(錘構(gòu)件)的平衡質(zhì)量機(jī)構(gòu)的光 柵平臺(tái)裝置。
可是,在習(xí)知的掃描型曝光裝置所采用的光柵平臺(tái)裝置,以下的種種 應(yīng)加以改善的問題點(diǎn)存在。
a. 由于在設(shè)有微調(diào)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)用的馬達(dá)定子的定子臺(tái)架(carrier)與平板 之間有側(cè)導(dǎo)板(side guide),光柵微調(diào)平臺(tái)(光柵)的非掃描方向的位置決定時(shí) 的反力與左右偏搖力距(yawing moment),以及在粗調(diào)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生 的力距,以經(jīng)由側(cè)導(dǎo)板傳達(dá)于平板,以此成為平板的震動(dòng)要因,結(jié)果使光 柵的位置控制精度(包含位置決定精度)惡化。
b. 在光柵微動(dòng)平臺(tái)及光柵粗動(dòng)平臺(tái)是連接電流供給用的配線或真空夾 盤(vacuum chuck)所用的真空排氣用及對(duì)空氣軸承的供給加壓空氣用的配 管等,由于此等平臺(tái)是以拖拉配線、配管的狀態(tài)加以移動(dòng),此等配線、配 管的張力,結(jié)果成為使光柵的位置控制精度(包含位置決定精度)惡化的要 因。
c. 由光柵微調(diào)平臺(tái)周邊的機(jī)械震動(dòng)、熱要因的平臺(tái)彎曲成為光柵微調(diào) 平臺(tái)的位置檢測(cè)誤差的要因。對(duì)于其一例,如圖12A所示,以經(jīng)由設(shè)在光 柵微調(diào)平臺(tái)RST的移動(dòng)鏡169使光柵微調(diào)平臺(tái)RST(光柵R)的位置以具有 測(cè)長軸LX的干涉儀加以測(cè)定的場(chǎng)合加以考慮。在此種場(chǎng)合,在光柵平臺(tái) RST產(chǎn)生如圖12B所示的變形時(shí),在由干涉儀所檢測(cè)的位置資訊成為產(chǎn)生 AM的檢測(cè)誤差(一種阿貝(abbe)誤差)。尚且,在圖12A、 12B符號(hào)CR,是 表示光柵微調(diào)平臺(tái)RST的中立面(彎曲中立面)。
d. 更且,光柵微動(dòng)平臺(tái)的變形成為移動(dòng)鏡的變形(彎曲)要因,導(dǎo)致光 柵微動(dòng)平臺(tái)的位置檢測(cè)精度的降低,進(jìn)而位置控制精度的降低。
e. 又,特別在具有平衡質(zhì)量機(jī)構(gòu)的光柵平臺(tái)裝置,使平衡質(zhì)量(錘構(gòu)件) 與光柵平臺(tái)的質(zhì)量比確保充分變大成為困難。其理由是在上述習(xí)知平衡質(zhì) 量機(jī)構(gòu),平衡質(zhì)量需要在線導(dǎo)板的軸上配置重心的關(guān)系,為增大平衡質(zhì)量 的質(zhì)量,需要使平衡質(zhì)量加以延長于線性導(dǎo)板的軸方向,或以線性導(dǎo)板為 中心在軸直交面內(nèi)使放射方向的距離一律變大,在設(shè)計(jì)布置的理由上,自 然有所限制的關(guān)系。如此由于難加確保使平衡質(zhì)量(錘構(gòu)件)與光柵平臺(tái)的質(zhì) 量比充分變大,平衡質(zhì)量的行程變大,不能忽視拖拉配管的影響,或由重 心移動(dòng)的局部物體變形,成為位置控制性的低降要因。
f. 其他,在光柵平臺(tái)的周邊構(gòu)件的配置、形狀等復(fù)雜,在其周邊空間 是成為進(jìn)入內(nèi)面的開放空間的關(guān)系,空調(diào)效率較差,由空氣搖動(dòng)(空氣溫?fù)u 動(dòng))等成為使干涉儀檢測(cè)精度,進(jìn)而使光柵的位置控制精度惡化的要因。更
且,在使用F2激光等的真空紫外光為曝光光的場(chǎng)合,雖然在光柵周邊也必進(jìn)行氣體清除(gas purge)以使環(huán)境氣體由惰性氣體加以取代,因上述光柵平 臺(tái)的周邊構(gòu)件的配置、形狀等的復(fù)雜化的關(guān)系,其設(shè)計(jì)變成為非常困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種新型結(jié)構(gòu)的平臺(tái)裝置,所要解決的技術(shù) 問題是使其可以謀求載置物體的移動(dòng)體的位置控制性的提升,從而更加適 于實(shí)用。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種新型結(jié)構(gòu)的曝光裝置,所要解決的 技術(shù)問題是使其可以實(shí)現(xiàn)高精度的曝光,從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的再一目的在于,提供一種元件制造方法,所要解決的技術(shù)問 題是使其可以提升高集積度的元件生產(chǎn)性,從而更加適于實(shí)用。
由本發(fā)明的第1觀點(diǎn),提供第一平臺(tái)裝置,其特征在于包括平板、滑 塊、框狀構(gòu)件、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中,滑塊一面在前述平 板的上方浮動(dòng)一面支撐物體并可以沿前述平板移動(dòng)于包含第一軸及與此直 交的第二軸的二維面內(nèi)的三自由度方向。框狀構(gòu)件浮動(dòng)于前述平板的上方 至少具有前述二維面內(nèi)的三自由度,并圍繞前述滑塊。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)件包 含第一定子與第一可動(dòng)元件,其中,第一定子設(shè)在前述框狀構(gòu)件,第一活 動(dòng)元件與該第一定子加以協(xié)動(dòng)產(chǎn)生使前述滑塊加以驅(qū)動(dòng)于前述第一軸方向 的驅(qū)動(dòng)力。第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含第二定子與第二可動(dòng)元件,其中,第二定子 設(shè)在前述框狀構(gòu)件,第二可動(dòng)元件與前述第二定子協(xié)動(dòng)產(chǎn)生使前述滑塊于 前述第二軸方向驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。
在此,定子與可動(dòng)元件的"協(xié)動(dòng)"是在定子與可動(dòng)元件之間進(jìn)行某物理交 互作用(例如電交互作用等),產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的意義。在本說明書以此種意義加 以使用協(xié)動(dòng)的用語。
依此種情形,滑塊一面浮動(dòng)于平板上方一面支撐物體并可以沿前述平 板移動(dòng)于包含第一軸及與此直交的第二軸的二維面內(nèi)的三自由度方向,框 狀構(gòu)件浮動(dòng)于平板的上方至少具有前述二維內(nèi)的三自由度。在框狀構(gòu)件加 以設(shè)第一定子、第二定子,在滑塊加以設(shè)第一可動(dòng)元件、第二可動(dòng)元件, 第一可動(dòng)元件與第一定子加以協(xié)動(dòng)產(chǎn)生使滑塊驅(qū)動(dòng)于第一軸方向的驅(qū)動(dòng) 力,第二元件與第二定子加以協(xié)動(dòng)產(chǎn)生使滑塊驅(qū)動(dòng)于第二軸方向的驅(qū)動(dòng)力。 因此,當(dāng)滑塊由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)加以驅(qū)動(dòng)于第 一軸方向或第 二軸方向,按照其驅(qū)動(dòng)力的反力產(chǎn)生(作用)于第一定子或第二定子。由此反 力的作用框狀構(gòu)件大略依照動(dòng)量恒守定律移動(dòng)于二維面內(nèi)的三自由度方 向。即,框狀構(gòu)件完作平衡質(zhì)量的工作。此種場(chǎng)合,由于藉由框狀構(gòu)件的 移動(dòng),可大略完全消除前述反力的同時(shí),不產(chǎn)生包含滑塊及框狀構(gòu)件的系 統(tǒng)的重心移動(dòng),在平板無偏負(fù)載作用。因此,可謀求載置物體的滑塊的位置控制性的提升。又,此種場(chǎng)合,由于框狀構(gòu)件以圍繞滑塊的狀態(tài)設(shè)置的 關(guān)系,所以必然成為大型化,其質(zhì)量變大,可確??驙顦?gòu)件與滑塊的大質(zhì) 量比,框狀構(gòu)件的程動(dòng)行程以較短就足夠。又,使框狀構(gòu)件大型化的場(chǎng)合, 幾乎無阻礙。
在此種場(chǎng)合,第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成雖然可考慮種種樣式,
例如在申請(qǐng)專利范圍第2項(xiàng)所述的平臺(tái)裝置,前述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),包含至 少兩個(gè)線性馬達(dá),前述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含一個(gè)音圈馬達(dá)。
本發(fā)明的第一平臺(tái)裝置,更再包括平涉儀系統(tǒng)加以檢測(cè)前述滑塊的位 置,前述滑塊在中立面的一部分形成前述物體的載置面的同時(shí),可使從前 述干涉儀系統(tǒng)的測(cè)長光束的光路的直交于前述二維面的第三軸方向的位置 一致于前述中立面的位置。關(guān)于此種場(chǎng)合,在前述的使用圖12B的說明, 可使起因于中立面與測(cè)長軸的偏移所產(chǎn)生的位置檢測(cè)誤差A(yù)M大略為零。
本發(fā)明的第 一平臺(tái)裝置,在前述滑塊的第 一軸方向的 一側(cè)以及他側(cè)的 端部設(shè)延伸于第一軸方向的延設(shè)部,從上一側(cè)的延設(shè)部至他側(cè)的延設(shè)部在 所有長度方向的全區(qū)域形成氣體靜壓軸承,從前述平板可以不經(jīng)由配管能 對(duì)前述氣體靜壓軸承以供給加壓氣體。
由本發(fā)明的第二觀點(diǎn),提供第一曝光裝置,使光掩膜與感光物體以同 步移動(dòng)于所定方向?qū)⑿纬捎谇笆龉庋谀さ膱D案轉(zhuǎn)印于前述感光物體,其特 征在于包括照明單元、平臺(tái)裝置及投影光學(xué)系統(tǒng)單元。其中,照明單元, 由照明光照射前述光掩膜。平臺(tái)裝置,是前述光掩膜作為前述物體載置于 前述滑塊的本發(fā)明的第一平臺(tái)裝置。投影光學(xué)系統(tǒng)單元,將從前述光掩膜 所射光的前述照明光投射于前述感光物體上。
依照此種情形時(shí),由于具有本發(fā)明的第一平臺(tái)裝置,可提升滑塊的位 置控制精度,進(jìn)而提升光掩膜的位置控制精度。因此,可使形成光掩膜的 圖案以高精度轉(zhuǎn)印于感光物體。
在此種場(chǎng)合,包含前述照明單元與前述投影光學(xué)系統(tǒng)單元之間的前述 照明光的光路的空間,是成為以吸收前述照明光的特性比空氣較小的特定 氣體加以清除的清潔空間的同時(shí),前述框狀構(gòu)件,可兼為使前述清潔空間 對(duì)外界大氣加以隔離的隔離壁。關(guān)于此種場(chǎng)合,與習(xí)知相異,可使光掩膜 周邊的空間容易成為清潔空間。
在此種場(chǎng)合,可在前述框狀構(gòu)件的與前述照明單元相反側(cè)的與前述平 板對(duì)向的面,以大略全周設(shè)置使用前述特定氣體為加壓氣體的第 一氣體靜
在此種場(chǎng)合,可在前述框狀構(gòu)件的前述照明單元側(cè)的面,以大略全周
設(shè)置使用前述特定氣體為加壓氣體的第二氣體靜壓軸承;以及以經(jīng)由所定 間隙在對(duì)向于前述框狀構(gòu)件的前述照明單元側(cè)的面的大略全面配置^1,并使從前述第二氣體靜壓軸承噴射加壓氣體于前述板上。
本發(fā)明的第 一曝光裝置,在前述框狀構(gòu)件兼為使前述清潔空間對(duì)外界 大氣加以隔離的隔離壁的場(chǎng)合,可在前述框狀構(gòu)件的與前述照明單元相反 側(cè)的與前述平板對(duì)向的面,以大略全周設(shè)置同時(shí)進(jìn)行真空吸引與加壓氣體 的噴出的動(dòng)排氣型的第 一氣體靜壓軸承。
在此場(chǎng)合,可在前述框狀構(gòu)件的前述照明單元側(cè)的面,以大略全周設(shè)
置同時(shí)進(jìn)行真空吸引與加壓氣體的噴出的動(dòng)排氣型的第二氣體靜壓軸承; 以及以經(jīng)由所定間隙在對(duì)向于前述框狀構(gòu)件的前述照明單元側(cè)的面的大略 全面配置板,并使從前述第二氣體靜壓軸承噴射加壓氣體于前述板上。
本發(fā)明的第一曝光裝置,在前述框狀構(gòu)件兼為使前述清潔空間對(duì)外界 大氣加以隔離的隔離壁的場(chǎng)合,更具備檢測(cè)前述滑塊的位置時(shí),在位置于 從前述干涉儀系統(tǒng)向前述清潔空間內(nèi)的前述滑塊的測(cè)長光束的光路上的前 述框狀構(gòu)件的側(cè)面部分形成開口部的同時(shí),設(shè)置封閉前述開口部的蓋玻璃。
由本發(fā)明的第3觀點(diǎn),提供第二平臺(tái)裝置,其包括平板、滑塊及驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)。其中,滑塊, 一面浮動(dòng)于前述平板的上方一面支撐物體并沿前述平 板移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有各一對(duì)的可動(dòng)元件,與一對(duì)的定子部,各一對(duì)的可 動(dòng)元件,在前述滑塊的載置前述物體的區(qū)域的直交于第一軸方向的第二軸 方向的一側(cè)與他側(cè)以前述滑塊的中立面為基準(zhǔn)個(gè)別對(duì)稱配置, 一對(duì)定子部 與該各可動(dòng)元件個(gè)別協(xié)動(dòng)以個(gè)別產(chǎn)生前述第一軸方向的驅(qū)動(dòng)力。
依此種情形時(shí),使滑塊驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),具有在滑塊的載置體的區(qū)域 的第二軸方向的 一側(cè)與他側(cè)以滑塊的中立面為基準(zhǔn)以個(gè)別對(duì)稱配置的 一對(duì) 可動(dòng)元件與,以與該各可動(dòng)元件個(gè)別協(xié)動(dòng)以個(gè)別產(chǎn)生第一軸方向的驅(qū)動(dòng)力 的一對(duì)定子部。即,在第二軸方向的一側(cè)、他側(cè)的任何側(cè),也成為可動(dòng)元 件、滑塊,可動(dòng)元件的疊積構(gòu)造的同時(shí),其可動(dòng)元件彼此,是關(guān)于滑塊的 中立面成為對(duì)稱的配置。此種場(chǎng)合,滑塊的中立面,是大略一致于其重心 的高度位置(直交于第一軸及第二軸的第三軸方向的位置)的關(guān)系,由與左右 各一對(duì)的可動(dòng)元件所對(duì)應(yīng)的定子協(xié)動(dòng)所產(chǎn)生的第 一軸方向的驅(qū)動(dòng)力的合 力,成為作用于滑塊的重心位置。因此,可進(jìn)行滑塊的至少在第一軸方向 的位置控制性的提升,及滑塊的第二軸周圍的回轉(zhuǎn)抑制。
又,例如,在可動(dòng)元件由電樞單元構(gòu)成的場(chǎng)合,使滑塊沿平板驅(qū)動(dòng)于 第一軸方向之際,雖然供給流于可動(dòng)元件由可動(dòng)元件的發(fā)熱使滑塊加熱時(shí), 在其發(fā)熱部分,起因于中立面的上側(cè)、下側(cè)所產(chǎn)生的雙金屬效果的滑塊的 變形彼此可加以相抵,結(jié)果不產(chǎn)生雙金屬效果所引起的滑塊變形。
因此,特別,使滑塊的位置經(jīng)由設(shè)在滑塊的反射面由干涉儀加以檢測(cè) 的場(chǎng)合,可使其位置控制性成為良好。
在此場(chǎng)合,前述一對(duì)的定子部,是以前述滑塊的中立面為基準(zhǔn)可個(gè)別對(duì)稱配置。
本發(fā)明的第二平臺(tái)裝置,在前述滑塊的第 一軸方向的 一側(cè)以及他側(cè)的 端部設(shè)延伸于第 一軸方向的延設(shè)部,從上一側(cè)的延設(shè)部至他側(cè)的延設(shè)部在 所有長度方向的全區(qū)域形成氣體靜壓軸承,從前述平板可以不經(jīng)由配管能 對(duì)前述氣體靜壓軸承以供給加壓氣體。
由本發(fā)明的第4觀點(diǎn),提供第二曝光裝置,使光掩膜與感光物體以同 步移動(dòng)于所定方向?qū)⑿纬捎谇笆龉庋谀さ膱D案轉(zhuǎn)印于前述感光物體,其特 征在于包括照明單元、平臺(tái)裝置及^l殳影光學(xué)系統(tǒng)單元。其中,照明單元, 由照明光照射前述光掩膜。平臺(tái)裝置,是前述光掩膜作為前述物體載置于 前述滑塊的本發(fā)明的第二平臺(tái)裝置。投影光學(xué)系統(tǒng)單元,將從前述光掩膜 所射光的前述照明光投射于前述感光物體上。
依照此種情形時(shí),具有本發(fā)明的第二平臺(tái)裝置的關(guān)系,可提升滑塊的 位置控制精度,進(jìn)而提升光掩膜與物體的同步精度。因此,可使形成于光 掩膜的圖案以高精度轉(zhuǎn)印于物體。
由本發(fā)明的第5觀點(diǎn),提供第三平臺(tái)裝置,其包括平板、滑塊、驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)及干涉儀系統(tǒng)。其中,滑塊一面浮動(dòng)于前述平板的上方一面支撐物體 并可以沿前述平板移動(dòng)于包含第一軸及與'此第一軸直交的二維面內(nèi)。驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu),包含使前述滑塊于前述第一軸方向驅(qū)動(dòng)的線性馬達(dá)。干涉儀系統(tǒng), 使測(cè)長光束照射于前述滑塊所設(shè)的反射面,依據(jù)其反射光檢測(cè)前述第一軸 方向及第二軸方向的位置。其特征在于,從前述平涉儀系統(tǒng)的前述第二軸 方向的測(cè)長光束照射的反射面,設(shè)置在比前述線性馬達(dá)較外側(cè)位置的前述 滑塊的一部分。
依此種情形時(shí),從干涉儀系統(tǒng)的第二軸方向的測(cè)長光束所照射的反射 面,由于是設(shè)于比使滑塊于第一軸方向驅(qū)動(dòng)的線性馬達(dá)較外側(cè),雖然起因 于線性馬達(dá)的發(fā)熱在該線性馬達(dá)周邊的空氣產(chǎn)生溫度的搖動(dòng),由于在其第 二軸方向的測(cè)長光束不產(chǎn)生任何影響,可以高精度加以實(shí)行由干涉儀的滑 塊的第二軸方向的位置檢測(cè)。此種場(chǎng)合,從干涉儀的第一軸方向的測(cè)長光 束,是與通常同樣,以特別無障礙可加以照射滑塊所設(shè)的另外的反射面(位 置于幾乎不受前述線性馬達(dá)的發(fā)熱的影響場(chǎng)所的反射面)的關(guān)系,以良好精 度檢測(cè)滑塊的第一軸方向及第二軸方向的位置,可加以謀求滑塊的位置控 制性的提升。
在此種場(chǎng)合,前述反射面,形成于與前述滑塊的載置前述物體的第一 部以外的另外的所定長度的棒狀第一部分的端面,在該第一部分除去其長 度方向的兩端部的部分設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)部,使該補(bǔ)強(qiáng)部的兩端經(jīng)由彈性鉸鏈部連 結(jié)于前述第一部分。
在此種場(chǎng)合,可在前述第一部分中,在由前述一側(cè)的彈性鉸鏈部起的第一部分與相反側(cè)間隔所定的距離的位置,更設(shè)置有其他的彈性鉸鏈部。
本發(fā)明的第三平臺(tái)裝置,滑塊的第一部分、彈性鉸鏈部、及第二部分
是也可以合全部為一體形成,也可使任一個(gè)與其他的另外構(gòu)件形成,也可
以全部為個(gè)別構(gòu)件以形成。
本發(fā)明的第三平臺(tái)裝置,在前述滑塊的第 一軸方向的一側(cè)以及他側(cè)的
端部設(shè)延伸于第 一軸方向的延設(shè)部,從上一側(cè)的延設(shè)部至他側(cè)的延設(shè)部在
所有長度方向的全區(qū)域形成氣體靜壓軸承,從前述平板可以不經(jīng)由配管能
對(duì)前述氣體靜壓軸承以供給加壓氣體。
由本發(fā)明的第6觀點(diǎn),提供第三曝光裝置,使光掩膜與感光物體以同
步移動(dòng)于所定方向?qū)⑿纬捎谇笆龉庋谀さ膱D案轉(zhuǎn)印于前述感光物體,其特 征在于包括照明單元、平臺(tái)裝置及投影光學(xué)系統(tǒng)單元。其中,照明單元, 由照明光照射前述光掩膜。平臺(tái)裝置,是前述光掩膜作為前述物體載置于 前述滑塊的本發(fā)明的第三平臺(tái)裝置。投影光學(xué)系統(tǒng)單元,將從前述光掩膜 所射光的前述照明光投射于前述感光物體上。
依照此種情形時(shí),具有本發(fā)明的第三平臺(tái)裝置的關(guān)系,可提升滑塊的 位置控制精度,進(jìn)而提升光掩膜與物體的同步精度。因此,可使形成于光 掩膜的圖案以高精度轉(zhuǎn)印于物體。
由本發(fā)明的第7觀點(diǎn),提供第四平臺(tái)裝置,其包括滑塊、 一對(duì)第一可 動(dòng)元件、 一對(duì)第二可動(dòng)元件及一對(duì)定子部。其中,滑塊在載置面載置物體 并可移動(dòng)。 一對(duì)第一可動(dòng)元件對(duì)于前述滑塊的前述載置面對(duì)稱配置。 一對(duì) 第二可動(dòng)元件與前述一對(duì)第一可動(dòng)元件相異,對(duì)于前述滑塊的前述載置面
對(duì)稱配置。 一對(duì)定子部與前述一對(duì)第一可動(dòng)元件與前述一對(duì)第二可動(dòng)元件
協(xié)動(dòng),以使前述滑塊于第一軸方向驅(qū)動(dòng)。
依此,藉由一對(duì)的第一可動(dòng)元件與對(duì)應(yīng)的定子部協(xié)動(dòng),以及一對(duì)的第
二可動(dòng)元件與對(duì)應(yīng)的定子部協(xié)動(dòng),個(gè)別產(chǎn)生的第一軸方向的區(qū)動(dòng)力的合力
可作用在滑塊的重心位置附近。因此,滑塊的至少第一軸的位置控制性提
升,以及可控制環(huán)繞第2軸的回轉(zhuǎn)。
于此場(chǎng)合,前述載置面可與前述滑塊的中立面一致。
本發(fā)明的第四平臺(tái)裝置,前述一對(duì)定子部的各個(gè)對(duì)于前述載置面對(duì)稱配置。
本發(fā)明的第四平臺(tái)裝置,具有連接于前述滑塊的第一部分,以及與該 第 一部分加以協(xié)動(dòng)的第二部分,以使前述滑塊加以驅(qū)動(dòng)于與前述第 一軸相 異的第二軸的驅(qū)動(dòng)裝置。
于此場(chǎng)合,更具備框狀構(gòu)件,以支撐前述一對(duì)定子部與前述驅(qū)動(dòng)裝置 的前述第二部分。
于此場(chǎng)合,前述框狀構(gòu)件藉由使前述滑塊驅(qū)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生反力加以驅(qū)動(dòng)。于此場(chǎng)合,前述滑塊設(shè)于平板上。 于此場(chǎng)合,前述框狀構(gòu)件設(shè)于前述平板上。
本發(fā)明的第四平臺(tái)裝置,前述滑塊具有反射面,更具有使測(cè)長光束照 射于該反射面以檢測(cè)前述滑塊的前述第二軸方向的位置的位置檢測(cè)裝置。 于此場(chǎng)合,前述一對(duì)定子部個(gè)別設(shè)置于不包圍前述測(cè)長光束的位置。
由本發(fā)明的第8觀點(diǎn),提供第四曝光裝置,使光掩膜與感光物體以同 步移動(dòng)于所定方向?qū)⑿纬捎谇笆龉庋谀さ膱D案轉(zhuǎn)印于前述感光物體,其特 征在于包括照明單元、平臺(tái)裝置及投影光學(xué)系統(tǒng)單元。其中,照明單元, 由照明光照射前述光掩膜。平臺(tái)裝置,是前述光掩膜作為前述物體載置于 前述滑塊的本發(fā)明的第四平臺(tái)裝置。投影光學(xué)系統(tǒng)單元,將從前述光掩膜 所射光的前述照明光4殳射于前述感光物體上。
依照此種情形時(shí),具有本發(fā)明的第四平臺(tái)裝置的關(guān)系,可提升滑塊的 位置控制精度,進(jìn)而提升光掩膜與物體的同步精度。因此,可使形成于光 掩膜的圖案以高精度轉(zhuǎn)印于物體。
由本發(fā)明的第9觀點(diǎn),提供第五平臺(tái)裝置,其包括滑塊、驅(qū)動(dòng)裝置、 平衡質(zhì)量、反射構(gòu)件及位置檢測(cè)裝置。其中,滑塊支撐物體并可移動(dòng)。驅(qū) 動(dòng)裝置具有連接于前述滑塊的移動(dòng)元件,與該移動(dòng)元件協(xié)動(dòng)的定子,以使 前述滑塊沿第一軸方向驅(qū)動(dòng)。平衡質(zhì)量具有支撐前述定子的支撐部與重量 部,由使前述滑塊驅(qū)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的反力加以驅(qū)動(dòng)。反射構(gòu)件以位置于前述 重量部與前述定子之間的狀態(tài)而設(shè)置在前述滑塊上。位置檢測(cè)裝置,使測(cè) 長光束加以照射于前述反射構(gòu)件以;險(xiǎn)測(cè)前述滑塊的位置。
依此,藉由驅(qū)動(dòng)裝置使滑塊沿著第一軸方向驅(qū)動(dòng),而藉由此驅(qū)動(dòng)時(shí)所 產(chǎn)生的反力使平衡質(zhì)量幾乎保持動(dòng)能守恒原理的移動(dòng)。藉由平衡質(zhì)量的移 動(dòng),在幾乎將前述反力完全抵銷的同時(shí),由于不產(chǎn)生包含滑塊以及平衡質(zhì) 量的系統(tǒng)的重心移動(dòng),因此亦不會(huì)在支撐滑塊與平衡質(zhì)量的支撐構(gòu)件上施 加偏荷重。而且,對(duì)設(shè)置在由位置檢測(cè)裝置的重量部與前述定子之間的設(shè) 置在滑塊上的反射構(gòu)件照射測(cè)長光束,計(jì)測(cè)此滑塊的位置。亦即是,由于 由位置檢測(cè)裝置發(fā)出的測(cè)長光束照射的反射構(gòu)件,設(shè)置在比于第一軸方向 驅(qū)動(dòng)滑塊的驅(qū)動(dòng)裝置的定子更外側(cè),即使產(chǎn)生因?yàn)轵?qū)動(dòng)裝置發(fā)熱所引起的 驅(qū)動(dòng)裝置周邊氣體的溫度變動(dòng),由于不會(huì)對(duì)其測(cè)長光束造成任何影響,能 夠進(jìn)行滑塊的高精度的位置檢測(cè)。因此能夠達(dá)成提升載置物體的滑塊的位 置控制性的目的。
于此場(chǎng)合,前述滑塊在前述滑塊的中立面具有載置前述物體的載置部。 本發(fā)明的第五平臺(tái)裝置,前述滑塊設(shè)于平板上。 于此場(chǎng)合,前述平衡質(zhì)量是設(shè)于前述平板上。
由本發(fā)明的第IO觀點(diǎn),提供第五曝光裝置,使光掩膜與感光物體以同步移動(dòng)于所定方向?qū)⑿纬捎谇笆龉庋谀さ膱D案轉(zhuǎn)印于前述感光物體,其特 征在于包括照明單元、平臺(tái)裝置及投影光學(xué)系統(tǒng)單元。其中,照明單元, 由照明光照射前述光掩膜。平臺(tái)裝置,是前述光掩膜作為前述物體載置于 前述滑塊的本發(fā)明的第五平臺(tái)裝置。投影光學(xué)系統(tǒng)單元,將從前述光掩膜 所射光的前述照明光投射于前述感光物體上。
依照此種情形時(shí),具有本發(fā)明的第五平臺(tái)裝置的關(guān)系,可提升滑塊的 位置控制精度,進(jìn)而提升光掩膜與物體的同步精度。因此,可使形成于光 掩膜的圖案以高精度轉(zhuǎn)印于物體。
由本發(fā)明的第ll觀點(diǎn),提供第六平臺(tái)裝置,其包括滑塊、驅(qū)動(dòng)裝置、 平衡質(zhì)量及位置^f企測(cè)裝置。其中,滑塊設(shè)有反射構(gòu)件,以支撐物體并可移 動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置具有連接于前述滑塊的移動(dòng)元件,以及與該移動(dòng)元件協(xié)動(dòng)的 定子,以使前述滑塊沿第一軸方向驅(qū)動(dòng)。平衡質(zhì)量具有透明部,支撐前述 定子并藉由驅(qū)動(dòng)前述滑塊時(shí)所產(chǎn)生的反力加以驅(qū)動(dòng)。位置檢測(cè)裝置,經(jīng)由 前述透明部使測(cè)長光束照射于前述反射構(gòu)件以檢測(cè)前述滑塊的位置。
依此,藉由驅(qū)動(dòng)裝置使滑塊沿著第一軸方向驅(qū)動(dòng),而藉由此驅(qū)動(dòng)時(shí)所 產(chǎn)生的反力使平衡質(zhì)量幾乎保持動(dòng)能守恒原理的移動(dòng)。藉由平衡質(zhì)量的移 動(dòng),在幾乎將前述反力完全抵銷的同時(shí),由于不產(chǎn)生包含滑塊以及平衡質(zhì) 量的系統(tǒng)的重心移動(dòng),因此亦不會(huì)在支撐滑塊與平衡質(zhì)量的支撐構(gòu)件上施 加偏荷重。而且,藉由位置檢測(cè)裝置,由于透過平衡質(zhì)量的透明部對(duì)反射 構(gòu)件照射測(cè)長光束以檢測(cè)出滑塊的位置,即使位置檢測(cè)裝置配置于平衡質(zhì) 量的外部,亦能夠無障礙的精度良好的檢測(cè)出滑塊的位置。而且,亦能夠 防止位置檢測(cè)裝置配置在平衡質(zhì)量中的場(chǎng)合以高機(jī)率產(chǎn)生的問題(例如由構(gòu) 成位置檢測(cè)構(gòu)件的光學(xué)構(gòu)件以及檢測(cè)器所產(chǎn)生的氣體外泄,對(duì)平衡質(zhì)量的 內(nèi)部造成不良的影響等)。
于此場(chǎng)合,前述滑塊在前述滑塊的中立面具有載置前述物體的載置部。
本發(fā)明的第六平臺(tái)裝置,前述滑塊設(shè)于平板上。
于此場(chǎng)合,前述平衡質(zhì)量是設(shè)于前述平板上。
由本發(fā)明的第12觀點(diǎn),提供第六曝光裝置,使光掩膜與感光物體以同
步移動(dòng)于所定方向?qū)⑿纬捎谇笆龉庋谀さ膱D案轉(zhuǎn)印于前述感光物體,其特 征在于包括照明單元、平臺(tái)裝置及投影光學(xué)系統(tǒng)單元。其中,照明單元, 由照明光照射前述光掩膜。平臺(tái)裝置,是前述光掩膜作為前述物體載置于 前述滑塊的本發(fā)明的第六平臺(tái)裝置。投影光學(xué)系統(tǒng)單元,將從前述光掩膜
所射光的前述照明光^:射于前述感光物體上。
依照此種情形時(shí),具有本發(fā)明的第六平臺(tái)裝置的關(guān)系,可提升滑塊的 位置控制精度,進(jìn)而提升光掩膜與物體的同步精度。因此,可使形成于光 掩膜的圖案以高精度轉(zhuǎn)印于物體。而且,于曝光工序中,藉由使用本發(fā)明第一至第六曝光裝置的其中之 一以進(jìn)行曝光,能夠?qū)⒐庋谀ど系膱D案精度良好的轉(zhuǎn)寫到感光物體上,因 此能夠以良好的產(chǎn)量制造高集積度的微元件。依此,本發(fā)明以其他觀點(diǎn)觀 之的話,是指使用本發(fā)明第一至第六曝光裝置的元件制造方法。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。經(jīng)由上述可知,本
發(fā)明是有關(guān)于一種平臺(tái)裝置與曝光裝置,以及元件制造方法。該平臺(tái)(RST), 是一面浮動(dòng)于平板16的上方一面支撐光柵,并可移動(dòng)于二維面內(nèi)的三自由 度方向,框狀構(gòu)件18是以浮動(dòng)于平板的上方可移動(dòng)于二維面內(nèi)的三自由度 方向。在框狀構(gòu)件設(shè)置第一定子(136廣1382)、第二定子(140,、 1402),在平 臺(tái)設(shè)第一可動(dòng)元件、第二可動(dòng)元件以與第一定子、第二定子個(gè)別協(xié)動(dòng)以產(chǎn) 生使平臺(tái)于二維面內(nèi)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。因此,由平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)的反力作用于第 一或第二定子,由此反力框狀構(gòu)件大略依照動(dòng)量守恒定律在二維面內(nèi)移動(dòng)。 藉此,由平臺(tái)的移動(dòng)的反力可大略完全加以消除的同時(shí),不產(chǎn)生包含平臺(tái) 及框狀構(gòu)件系統(tǒng)的重心移動(dòng)的關(guān)系,偏負(fù)載亦不會(huì)作用在平板。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附 圖,詳細(xì)i兌明如下。
圖1是表示關(guān)于一實(shí)施例的曝光裝置的結(jié)構(gòu)概結(jié)圖。 圖2是表示圖1的光柵平臺(tái)裝置的立體圖。 圖3是圖的光柵平臺(tái)裝置的分解立體圖。 圖4A是表示光柵平臺(tái)的立體圖。 圖4B是光柵平臺(tái)的斷面圖。
圖5A、 5B是在光柵平臺(tái)所設(shè)的反射鏡部的構(gòu)成及效果的說明圖。
圖6A、 6B是軸承裝置的構(gòu)成的說明圖。
圖7是光柵平臺(tái)裝置的XZ斷面圖。
圖8是光柵平臺(tái)裝置的YZ斷面圖。
圖9是對(duì)框狀構(gòu)件的下面?zhèn)鹊恼f明圖。'
圖IO是說明關(guān)于元件制造方法的流程圖。
圖11是表示圖10的階段204的具體例的流程圖。
圖12A、 12B是習(xí)知技術(shù)的說明圖。
符號(hào)的說明
10:曝光裝置 12:光柵平臺(tái)裝置(平臺(tái)裝置)
14:照明系統(tǒng)側(cè)板(板) 16:光柵平臺(tái)平板18:框狀構(gòu)件 18b、 18c:矩形開口(開口部)
24d、 24C2、 24D!、 24D2:延設(shè)部
26)、 262、 28!、 282:磁極單元(第一可動(dòng)元件)
30:永久磁鐵(第二可動(dòng)元件)
69X、 69Y: X軸Y軸激光干涉儀(干涉儀系統(tǒng))
124b:補(bǔ)強(qiáng)部 124c、 124d:彈性鉸鏈
124m:反射面
136" 1362、 138,、 1382:電樞單元(第一定子)
140i、 1402:定子(第二定子) CT:中立面
g,:窗玻璃(蓋玻璃) IOP:照明系統(tǒng)(照明單元)
PL:投影光學(xué)系統(tǒng)單元 R:光柵(物體、光掩膜)
RST:光柵平臺(tái)(滑塊) W:晶圓(感光物體)
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效, 以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的平臺(tái)裝置與曝光裝置, 以及元件制造方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、制造方法、步驟、特征及其功 效,詳細(xì)說明如后。
以下,依照?qǐng)D1 ~圖9說明本發(fā)明的一實(shí)施例。
圖l是表示關(guān)于一實(shí)施例的曝光裝置10的概略構(gòu)成圖。此曝光裝置10, 是為步進(jìn)掃描方式的掃描型曝光裝置,即,所謂掃描曝光裝置。如在后述 本實(shí)施例,是設(shè)有投影光學(xué)系統(tǒng)單元(unit)PL,在以下,是以構(gòu)成此投影光 學(xué)系統(tǒng)PL的投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸AX方向?yàn)閆軸方向(第三軸方向)、在與 此直交的面內(nèi),作為光掩膜(及物體)的光柵R與作為感光物體的晶圓R的 相對(duì)掃描的方向(圖1中紙面的左右方向)為Y軸方向(第一軸方向),以直交 于此等Z軸及軸的方向(圖1中紙面的直交方向)為X軸方向(第二軸方向) 進(jìn)行說明。
此曝光裝置10,是使照明單元IOP、光柵R以所定行程驅(qū)動(dòng)于Y軸方 向的同時(shí),具有光柵平臺(tái)裝置12、晶圓平臺(tái)WST、及控制系統(tǒng)等。其中, 光柵平臺(tái)裝置12,是以微少驅(qū)動(dòng)于X軸方向、Y軸方向及02方向(Z軸周圍 的回轉(zhuǎn)方向)、晶圓平臺(tái)WST,是使投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL、晶圓W在XY 平面內(nèi)驅(qū)動(dòng)于XY的二維方向,控制系統(tǒng),是對(duì)此等加以控制。
上述照明單元IOP,是包含光源及照明光學(xué)系統(tǒng),以高能射線束(energy beam)的照明光IL加以照射由其內(nèi)部所配置的視野光圈(也稱為遮蔽片 (masking blade)或光柵隱蔽(reticle blind)所規(guī)定的矩形或圓孤狀的照明區(qū) 域,以均一照度加以照明形成電路圖案的光柵R。與照明單元IOP同樣的照明系統(tǒng),例如提案于日本專利特開平6-349701號(hào)公報(bào)以及其對(duì)應(yīng)的美國 專利第5534970號(hào)所揭示。在此,照明光IL是使用ArF準(zhǔn)分子激光(excimer laser)光(波長193nm)或F2電射光(波長157nm)等的真空紫外光。尚,且對(duì) 照明光IL,也可使用KrF準(zhǔn)分子激光光(波長248nm)等的遠(yuǎn)紫外光、從超 高壓水銀燈的紫外域的輝線(g線、i線等)。尚且,本國際申請(qǐng)所指定的指 定國或選擇國的國內(nèi)法令的限制中,引用上述美國專利所揭示的內(nèi)容并作 為本說明書記載的一部分。
可是,以真空紫外域的波長光為曝光光的場(chǎng)合,需要從其光路排除氧、 水蒸氣、碳化氬是的氣體等的對(duì)于該波長帶域的光具有吸收特性的氣體(以
下,稱為"吸收性氣體")。因此,對(duì)于本實(shí)施例,在照明單元IOP的內(nèi)部的 照明光IL的光路上的空間,充滿具有對(duì)于真空紫外域的光的吸收比空氣(氧) 較少的特性的特定氣體例如氮、及氦、氬、氖、氪等的稀有氣體,或此等 的混合氣體(以下,稱為"低吸收性氣體")。此結(jié)果,照明單元IOP內(nèi)的光路 上的空間,吸收性氣體的濃度是成為數(shù)ppm以下的濃度。
上述光柵平臺(tái)裝置12,是配置于圖1的照明系統(tǒng)側(cè)板(plate)(壓頂板(cap plate))14的下方。其中,照明系統(tǒng)側(cè)板14,是在照明單元IOP的下端部的 外周具有以經(jīng)由O形環(huán)(O-ring)等的密封(seal)構(gòu)件99所連接的環(huán)狀配件部 101的平板。照明系統(tǒng)側(cè)板14,是以大略水平由未圖示的支承構(gòu)件加以支 持,大概在中央部位形成矩形開口 14a為照明光IL的光路(通路)。
光柵平臺(tái)裝置12,是從圖1及圖2的光柵平臺(tái)裝置12的立體圖可知, 具有光柵平臺(tái)平板16、光柵平臺(tái)RST、框狀構(gòu)件(重量部)18、及光柵平臺(tái) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。其中,光柵平臺(tái)平板16,是在上述照明系統(tǒng)側(cè)板14的下方隔 所定間隔以大略平行配置以作為平板。光柵平臺(tái)RST,是配置于該光柵平 臺(tái)平板16與照明系統(tǒng)側(cè)板14之間作為滑塊(slider)。框狀構(gòu)件18,是以圍 繞該光柵平臺(tái)RST的狀態(tài)配置于光柵平臺(tái)平板16與照明系統(tǒng)側(cè)板14之間。 光柵平臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),是驅(qū)動(dòng)光柵平臺(tái)RST。
光柵平臺(tái)平板16,是由未圖示的支承構(gòu)件加以支承大略為水平。此光 柵平臺(tái)平板16,是如圖2的分解立體圖的圖3所示,是由大略為板狀的構(gòu) 件所構(gòu)成,大略在中央,形成突部16a。在此突部16a的大略中央,是以向 Z軸方向相連狀態(tài)以形成使照明光IL通過之以X軸方向?yàn)殚L度方向的矩形 開口 16b。在光臺(tái)平板16的下面?zhèn)龋侨鐖Dl所示,以圍繞矩形開口 16b 的周圍的狀態(tài),經(jīng)由V形環(huán)(V-ring)或伸縮自如的波形管(bellows)等的密封 構(gòu)件98連接在投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的鏡筒部的上端。
上述光柵平臺(tái)RST,如圖4A所示具有特殊形狀光柵平臺(tái)本體22及固 定于該光柵平臺(tái)本體22的各種^茲極單元(對(duì)此將于后述)等。
光柵平臺(tái)本體22,是具有平面視(從上方所見概略為矩形的板狀部24A、設(shè)于該板狀部24A的一 X端部的反射鏡部24B,與從寺反狀部24A的Y軸方 向的一側(cè)及他側(cè)的端部各突設(shè)于Y軸方向的各一對(duì)延設(shè)部24d、 24C2、 24D,、 24D2。
在上述板狀部24A,是使大略在中央部位成為照明光IL的通路的開口 , 是形成為在其中央(內(nèi)部底面)所形成的成段開口 22a,在該成段開口 22a的 段部(一段下面的部分),是設(shè)從光柵R的下側(cè)以復(fù)數(shù)點(diǎn)(例如為三點(diǎn))支持的 復(fù)數(shù)(例如為三個(gè))光柵支持構(gòu)件34。
在本實(shí)施例,光柵R,是^f吏其圖案面(下面)成為以大略一致于光柵平臺(tái) 22(光柵平臺(tái)RST)的中立面CT的狀態(tài),由復(fù)數(shù)支持構(gòu)件34加以支持。即, 光柵R的載置面(載置部),是大略一致于光柵平臺(tái)RST的中立面CT(參照 圖4B)。
又,各對(duì)應(yīng)于各光柵支持構(gòu)件34,在板狀部24A的光柵支持構(gòu)件34 的近傍部分,是設(shè)復(fù)數(shù)(例如為三個(gè))的光柵固定機(jī)構(gòu)36。各光柵固定機(jī)構(gòu) 36,是各包括具有XZ斷面為L字形的形狀,以設(shè)在L字的角部的軸為中 心可起伏回動(dòng)自如的裝設(shè)于板狀部24A的固定構(gòu)件。各固定構(gòu)件,是在光 柵R置于光柵支持構(gòu)件34時(shí),以經(jīng)由由第1圖的平臺(tái)控制系統(tǒng)90所驅(qū)動(dòng) 的未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)各回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)于所定方向,藉由與光柵支持構(gòu)件34間使 光柵R加以夾持,可使光柵R以機(jī)械方式加以固定。此種場(chǎng)合,固定構(gòu)件, 也可采用由未圖示的施壓手段使光柵r向支持構(gòu)件34側(cè)按壓的方向加以經(jīng) 常施加壓力的構(gòu)成。
尚且,以替代光柵支持構(gòu)件34及光柵固定機(jī)構(gòu)36,或者與此一起,也 可使用真空夾盤或靜電夾盤等的各種夾盤。
上述反射鏡部24B,是總和圖4A及圖5A,具有以Y軸方向?yàn)殚L度方 向的概略角柱狀的形狀,包括在其中心部分為企圖輕量化起見形成斷面圓 形的空洞部CH(參照?qǐng)D4A)的棒狀部分124a,與除去該棒狀部分124a的長 度方向的兩端部部分的在+X側(cè)以一體形成的中突的補(bǔ)強(qiáng)部124b。棒狀部分 124a的-X側(cè)端面是為施加鏡面加工的反射面(反射構(gòu)件)124m。
反射鏡部24B與板狀部24間,是如圖5A所示的由鉸鏈(hinge)124c、 124d的兩處局部連結(jié)。尚且,在實(shí)際上,雖然包含板狀部24A與反射鏡部 24B。鉸鏈部124c、 124d的光柵平臺(tái)本體部22是以一體成形(例如,藉由 切削出一個(gè)構(gòu)件以成形),在以下的說明,為使說明易懂起見,視需要也使 用以各部若似另外的構(gòu)件的情形加以表現(xiàn)。當(dāng)然,也可使上述各部的任何 一個(gè)為其他的另外構(gòu)件加以構(gòu)成,也可使全部為個(gè)別的另外構(gòu)件加以構(gòu)成。
將此更再詳述時(shí),如圖5A所示,反射鏡部24B,是在板狀部24A的-X 端部,設(shè)于補(bǔ)強(qiáng)部124b的士Y側(cè)面的兩處4交鏈部124c、 124d,即以經(jīng)由回 轉(zhuǎn)支點(diǎn)加以連結(jié)。此種場(chǎng)合,連結(jié)兩個(gè)鉸鏈部124c、 124d的線CS,是成為反射鏡部24B的水平面內(nèi)彎曲時(shí)的中立面。
藉此,由某些要因在反射鏡24B產(chǎn)生彎曲力矩的場(chǎng)合如圖5B所示, 僅在兩鉸鏈部124c、 124d的外側(cè)范圍(A及A,)部份產(chǎn)生彎曲變形(撓曲), 對(duì)于在曝光中實(shí)際使用檢測(cè)的范圍(范圍B),可大概確實(shí)抑制彎曲變形。
在本實(shí)施例,更再,如圖5A所示,從兩個(gè)4交鏈部124c、 124d中的一 方的鉸鏈部124c向+方向離開所定距離的位置設(shè)同樣的鉸鏈部124e。藉此, 如圖5B所示,雖然在板狀部24A產(chǎn)生向Y軸方向伸延(AL)的場(chǎng)合,4交鏈 部124c與鉸鏈部124e間的部分124f,由于僅產(chǎn)生以鉸鏈部124c為中心可 回轉(zhuǎn)部分的變形,對(duì)于反射鏡部24B的反射面124m由板狀部24A的變形 所給與的影響成為可;f及力加以抑制。即,由4交《連部124c、 124e所夾的部分 124f,是具有一種撓曲(flexure)的機(jī)能。
在光柵平臺(tái)本體22的板狀部24A的-Y側(cè)端部,如圖4A所示,形成兩 個(gè)凹部24gl、 24g2,在設(shè)凹部24gl、 24g2的各個(gè),是個(gè)別設(shè)置反射鏡 (retro-reflector)32i、 322。
在上述四個(gè)延設(shè)部24C!、 24C2、 24D,、 24D2,是如圖4A所示,具有 概略板狀的形狀,在各延設(shè)部為提升強(qiáng)度,是設(shè)斷面三角形狀的補(bǔ)強(qiáng)部。 在光柵平臺(tái)本體22的底面,是形經(jīng)過從延設(shè)部24C!至延設(shè)部24D,的Y軸 方向全域的第一氣體靜壓軸承,形成經(jīng)過從延設(shè)部24C2至延設(shè)部24D2的Y 軸方向全域的第二氣體靜壓軸承。
其次,對(duì)于第一氣體靜壓軸承及二氣體靜壓軸承依據(jù)圖6A及圖6B加 以說明。
在圖6A,是表示從光柵平臺(tái)本體22的下面?zhèn)人姷钠矫鎴D(底面圖)。 從此圖6A可知,在包含延設(shè)部24d、 24D!、及及其間的部分的光柵平臺(tái) 本體22的底面,是形成二個(gè)溝。此等溝之中在位置于X軸方向的中央的溝 是由干溝55A與復(fù)數(shù)的表面噴壓溝55B所構(gòu)成的供氣溝56。其中,干溝55A, 是延伸于Y軸方向的T字狀。干溝55A與表面噴壓溝55B,是如圖6A的 D-D線斷面圖的圖6B所示,干溝55A的一方,是形成比表面噴壓溝55B 較深。
一方面,上述三個(gè)溝中所剩余的兩個(gè)溝,是延伸于Y軸方向的排氣溝 57A、 57B。此等排氣溝57A、 57B,是具有與上述干溝55A大略且一斷面 形狀。
一方面,如圖6B(及圖3)所示,以對(duì)向于此等三個(gè)溝56、 57A、 57B的 各個(gè)的至少一部分在光柵平臺(tái)平板16,于凸部16a的上面,是個(gè)別形成三 個(gè)開口(58、 59A、 59B)。此等三個(gè)開口中在中央位置的開口是為供氣口 58, 兩端位置的開口是為排氣口 59A、 59B。供氣口 58,是經(jīng)由圖6B所示的供 氣管路60連接于未圖示的氣體供氣裝置。從氣體供氣裝置是例如供給氦等的稀有氣體或氮等低吸收性氣體。又,排氣口 59A、 59B,是經(jīng)由排氣管路 61A、 61B連接于未圖示的真空泵。
在本實(shí)施例,當(dāng)從未圖示的氣體供給裝置經(jīng)由供氣管路60供給低吸收 性氣體時(shí),此低吸收性氣體,是如圖6B示,從供氣口 58供給于供氣溝56 的干溝55A,以通過該干溝55A的Y方向全域。當(dāng)^氐吸收性氣體更再連續(xù) 供給時(shí),從供氣溝56的復(fù)數(shù)表面噴壓溝55B使低吸收性氣體噴壓光柵平臺(tái) 平板16的上面。
此時(shí),如從真空泵經(jīng)由排氣管路61A、 61B進(jìn)行吸引動(dòng)作時(shí),在光柵平 臺(tái)RST與光柵平臺(tái)平板16之間的氣體,是以經(jīng)由排氣口 59A、 59B排出于 外部。因此,從左右的表面噴壓溝55B向排氣溝57A、 57B的低吸收性氣 體的氣流,是在光柵平臺(tái)RST與光柵平臺(tái)平板16之間產(chǎn)生間隙,藉由經(jīng)常 繼續(xù)流通一定流速、壓力的低吸收氣體,使上述間隙內(nèi)的加壓氣體的靜壓(所 謂間隙內(nèi)壓力)成為 一定,使光柵平臺(tái)RST在光柵平臺(tái)平板16之間例如形 成數(shù)(im程度的間隙(clearance)力口以維持。即,在本實(shí)施例,是以實(shí)質(zhì)上加 以構(gòu)成,藉由在光柵平臺(tái)本體22底面的部分所形成供氣溝56、排氣溝59A、 59B、供氣口 58、供氣管路60、排氣口 59A、 59B、排氣管路61A、 61B, 使從未圖示的氣體供給裝置的加壓氣體,由光柵平臺(tái)平板16以不經(jīng)由配管 供給的第 一差動(dòng)排氣型的氣體靜壓軸承。
也在包含延設(shè)部24C2、 24D2及其間的部分的光柵平臺(tái)本體22的底面, 實(shí)質(zhì)上構(gòu)成由上述干溝55A及復(fù)數(shù)表面噴壓溝55B所構(gòu)成的供氣溝56,與 形成其兩側(cè)的排氣溝57A、 57B,包含此等三個(gè)溝以與上述同樣,使從未圖 示的氣體供給裝置的加壓氣體,由光柵平臺(tái)平板16以不經(jīng)由配管加以供給 的第二差動(dòng)排氣型的氣體靜壓軸承。
以如此,在本實(shí)施例,藉由從第一、第二差動(dòng)排氣型的氣體靜壓軸承 今表面噴壓溝55B以經(jīng)由光柵平臺(tái)平板16的上面所噴出的加壓氣體的靜壓 與,與光柵平臺(tái)RST全體的自重的平衡,在光柵平臺(tái)平板16的上面以經(jīng)由 數(shù)(im程度的間隙,使光柵平臺(tái)RST以非接觸的浮動(dòng)支承。
回到圖2,在上述框狀構(gòu)件18的上面,是以雙重加以形成概略環(huán)狀的 凹溝(環(huán)狀凹溝)83、 85。在此中的內(nèi)側(cè)環(huán)狀凹溝83,是在其內(nèi)部形成復(fù)數(shù) 供氣口(未圖示),在外側(cè)的環(huán)狀凹溝85,是形成復(fù)數(shù)排氣口(未圖示)。尚且, 在以下稱內(nèi)側(cè)的環(huán)狀凹溝83為"供氣溝83"、外側(cè)的環(huán)狀凹溝85稱為"排氣 溝85"。
在供氣溝83的內(nèi)部所形的供氣口,是以經(jīng)由未圖示的供氣管路及供氣 管連接于供給氮或稀有氣體等的低吸收性氣體的未圖示的氣體供給裝置, 在排氣溝85的內(nèi)部所形成的排氣孔,是以經(jīng)由未圖示的排氣管路及排氣管 連接于未圖示的真空泵。又,在此框狀構(gòu)件18的底面,從使該框狀構(gòu)件18以上下反轉(zhuǎn)的立體 圖所示的圖9可知,是雙重形成概略環(huán)狀凹溝82、 84。在此中的內(nèi)側(cè)環(huán)狀 凹溝82,是在其內(nèi)部形成復(fù)數(shù)供氣口(未圖示),在外側(cè)的環(huán)狀凹溝84,是 形成復(fù)數(shù)排氣孔(未圖示)。尚且,在以下稱內(nèi)側(cè)凹溝82為"供氣溝82"、稱 外側(cè)環(huán)狀凹溝84為"排氣溝84"。
在供氣溝82的內(nèi)部所形成供氣口 ,是經(jīng)由供氣管路及供氣管連接于供 給氮或稀有氣體等的低吸收性氣體的未圖示的氣體供給裝置。又,在排氣 溝84的內(nèi)部所形成的排氣口,是經(jīng)由排氣管路及排氣管連接于未圖示的真 空泵。
因此,氣體給裝置與真空泵在動(dòng)作狀態(tài)時(shí),從框狀構(gòu)件18的底面所形 的供氣溝82向光柵平臺(tái)機(jī)臺(tái)16的上面噴出力壓氣體(低吸收性氣體),由此 噴出的加壓氣體的靜壓加以支承框狀構(gòu)件18的自重,使框狀構(gòu)件18在光 柵平臺(tái)平板16的上面的上方以經(jīng)由數(shù)pm程度的間隙加以浮動(dòng)支承。在此 種場(chǎng)合,其間隙內(nèi)的氣體,是以經(jīng)由排氣溝84由真空泵的吸引力排出于外 部。此種場(chǎng)合,從供氣溝82向排氣溝84產(chǎn)生氣體的流動(dòng)。因此,可有效 果的阻止外界大氣經(jīng)由其間隙混入于框狀構(gòu)件18的內(nèi)部。
如此,由框狀構(gòu)件18的底面的全體,實(shí)質(zhì)上的構(gòu)成在光柵平臺(tái)平板16 的上方浮動(dòng)支承框狀構(gòu)件18的差動(dòng)排氣型的氣體靜壓軸承。
又,氣體供給裝與真空泵在動(dòng)作狀態(tài)時(shí),藉由從框狀構(gòu)件18的上面所 形成供氣溝83向照明系統(tǒng)側(cè)板14的下面噴出加壓氣體(低吸收性氣體)的同 時(shí),在照明系統(tǒng)側(cè)板14與框狀構(gòu)件18之間的間隙內(nèi)的氣體,是經(jīng)由排氣 溝85由真空泵的吸引力排氣于外部。此種場(chǎng)合,從供氣溝83向排氣溝85 產(chǎn)生氣體的流動(dòng)。因此,可以有效果的阻止外氣經(jīng)由其間隙混入于框狀構(gòu) 件18的內(nèi)部。又,在此種場(chǎng)合,藉由所噴出的加壓氣體的靜壓與真空吸引 力的平衡,在框狀構(gòu)件18與照明系統(tǒng)側(cè)板14之間維持間隙。即,由框狀 構(gòu)件18的上面全體,實(shí)質(zhì)上的構(gòu)成維持框狀構(gòu)件18與照明系統(tǒng)側(cè)板14之 間的間隙的差動(dòng)排氣型的氣體靜壓軸承。
又,在本實(shí)施例的場(chǎng)合,框狀構(gòu)件18與光柵平臺(tái)平板16之間的上述 間隙(即軸承間隙),是實(shí)際上由框狀構(gòu)件18上下的差動(dòng)排氣型的氣體靜壓 軸承加于框狀構(gòu)件18的力,與框狀構(gòu)件18全體自重的總合的平衡決定。
如此,框狀構(gòu)件18與照明系統(tǒng)側(cè)板14之間的間隙,及光柵平臺(tái)平板 16與框狀構(gòu)件18之間的間隙由上述的氣體流動(dòng)氣密化,更且,如上所述, 由于投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的上端部與光柵平臺(tái)平板16之間由上述的密封 構(gòu)件98連接(參照?qǐng)D7、圖8)、由框狀構(gòu)件18所圍繞的空間內(nèi),是成為非 常高氣密度的空間。以下,使由框狀構(gòu)件18所圍繞的空間,為方便起見稱 為"氣密空間"。如本實(shí)施例,在使用真空紫外的曝光波長的曝光裝置,為避免由氧氣
等吸收性氣體對(duì)曝光光的吸收,從照明單元IOP至投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的 光路,即對(duì)于上述的氣密空間內(nèi)(的光路)也必要以氮或稀有氣體取代。
此種場(chǎng)合,在框狀構(gòu)件18的側(cè)壁也可以個(gè)別連接供氣管、排氣管,并 經(jīng)由供氣管使低吸收性氣體供給于上述的氣密空間,并且經(jīng)由排氣管使內(nèi) 部氣體排氣于外部即可。
其他,也可采用下述的構(gòu)成結(jié)構(gòu),即,使連接于框狀構(gòu)件18的未圖示 的供氣管內(nèi)流的氮或稀有氣體的一部分,藉由經(jīng)由在框狀構(gòu)件18內(nèi)從供氣 管路的一部分所分岐的供氣支管流入上述氣密空間內(nèi)以使氮或稀有氣體供 給氣密空間內(nèi),另一方面,經(jīng)由從排氣管路的一部分所分岐的排氣支管以 使氣密空間內(nèi)的氣體排氣的構(gòu)成。以此方式時(shí),連同于上述氣密化,可以 在支撐光柵R的空間內(nèi)由曝光光的吸收較少的氮或稀有氣體取代。
尚且,對(duì)供給于氣密空間的氣體使用氦氣體的場(chǎng)合,回收經(jīng)由氣體排 氣機(jī)構(gòu)的氦氣體,經(jīng)去除不純物后,加以再利用為宜。
上述光柵平臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),是如圖2所示,在框狀構(gòu)件18的內(nèi)部,具有 第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中,第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),是包含個(gè)別架設(shè)于Y 軸方向的一對(duì)定子單元(一對(duì)定子部)36、 38所構(gòu)成的使光柵平臺(tái)RST驅(qū)動(dòng) 于Y軸方向的同時(shí)以^U、驅(qū)動(dòng)于9z方向(z軸周圍的回轉(zhuǎn)方向)。第二驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu),是包含在構(gòu)件18的內(nèi)部的一方的定子單元38的+X側(cè)架設(shè)于Y軸方 向的定子單元40所構(gòu)成,使光柵平臺(tái)RST以微小驅(qū)動(dòng)于X軸方向。
上述一方的定子單元36,是如為光柵平臺(tái)裝置12的分解立體圖的圖3 所示,是包括一對(duì)Y軸直線導(dǎo)板136,、 1362與一對(duì)固定構(gòu)件(支撐部)152。 其中, 一對(duì)Y軸直線導(dǎo)板136,、 1362,是以Y方向?yàn)殚L度方向的由作為一 對(duì)第一定子的電極(armature)所構(gòu)成。 一對(duì)固定構(gòu)件(支撐部)152,在Y軸方 向(長度方向)的一端部與他端部支撐此等Y軸直線導(dǎo)板136。 1362。此種場(chǎng) 合,藉由一對(duì)的固定構(gòu)件152,在Z軸方向(上下方向)以互相對(duì)向隔所定間 隔并且個(gè)別平行于XY面的支撐Y軸直線導(dǎo)板136!、 1362。 一對(duì)的固定構(gòu) 件152是個(gè)別固定于上述框狀構(gòu)件18的Y軸方向一側(cè)與他側(cè)的內(nèi)壁面(側(cè) 壁的內(nèi)面)。
上述Y軸直線導(dǎo)板136,、 1362,是從圖3及圖7可知,具有由斷面矩 形(長方形)的非磁性材料所構(gòu)成的構(gòu)架(frame),在其內(nèi)部,是使復(fù)數(shù)電樞以 所定間隔加以配"i殳于Y軸方向。
上述他方的定子單元38也與上述一方的定子36同樣地構(gòu)成。即,定 子單元38是具有Y軸直線導(dǎo)板138i、 1382與一對(duì)的固定構(gòu)件(支撐部)154。 其中,Y軸直線導(dǎo)板138p 1382,是由以Y軸方向?yàn)殚L度方向的作為一對(duì) 第一定子的電樞單元所構(gòu)成。一對(duì)固定構(gòu)件154,是使此等Y軸導(dǎo)向板138,、1382以所定間隔維持于Z軸方向狀態(tài)固定于兩端部。 一對(duì)固定構(gòu)件154是 個(gè)別固定于上述框狀構(gòu)件18的Y軸方向一側(cè)與他側(cè)的內(nèi)壁面。
上述Y軸直線導(dǎo)板138,、 1382,是與上述軸直線導(dǎo)板136i、 1362以同 樣加以構(gòu)成(參照?qǐng)D7)。
在Y軸直線導(dǎo)板136,、 138,與,丫軸直線導(dǎo)向板1362、 1382之間,是 如圖7所示,是個(gè)別經(jīng)由所定間隙配設(shè)光柵平臺(tái)RST。對(duì)向于Y軸直線導(dǎo) 板136,、 1362,在光柵平臺(tái)RST的上面、下面,是個(gè)別埋入作為一對(duì)第一 活動(dòng)元件的》茲極單元26,、 262,對(duì)向于Y軸直線導(dǎo)板138" 1382,在光柵 平臺(tái)RST的上面、下面,是各埋入一對(duì)第一活動(dòng)元件的》茲極單元28!、 282。
個(gè)別的》茲極單元26!、 262,是如圖4B所示,配置于上述光柵平臺(tái)22 的板狀部24A的成段開口 22a的-X側(cè),以光柵平臺(tái)本體22的中立面CT為 基準(zhǔn)在對(duì)稱的上下面?zhèn)雀魉纬傻陌疾?4e!、 24e2內(nèi)。
此種場(chǎng)合,Y軸直線導(dǎo)板136,、 1362是以上述中立面CT為基準(zhǔn)位置于 大略對(duì)稱的位置。
上述一對(duì)磁極單元26,、 262是各具有磁性體構(gòu)件與復(fù)數(shù)場(chǎng)磁鐵(field magnet)。其中,復(fù)數(shù)場(chǎng)磁鐵,是在該磁性體構(gòu)件的表面沿Y軸方向以所定 間隔配置。復(fù)數(shù)場(chǎng)磁鐵,是以鄰接的場(chǎng)磁鐵彼此成為相反磁性,因此,在 磁極單元26i的上方的空間沿Y軸方向形成交變磁場(chǎng),在磁極單元262的下 方的空間沿Y軸方向加以形成交變石茲場(chǎng)。
以同樣,在上述的一對(duì)磁極單元28i、 282,是如圖4B所示,個(gè)別配置 于上述光柵平臺(tái)本體22的板狀部24A的成段開口 22a的+X側(cè),以光柵平 臺(tái)本體22的中立面CT為基準(zhǔn)在對(duì)稱的上下面?zhèn)葌€(gè)別形成的凹部24f\、24f2 內(nèi)。又, 一對(duì)》茲才及單元28,、 282,關(guān)于通過成^殳開口 22a的X軸方向的中 心位置(與光柵平臺(tái)RST的重心的X軸方向位置大略一致)的Z軸,是與磁 極單元26,、 262成為大略左右對(duì)稱的配置。
又,上述Y軸直線導(dǎo)板138。 1382,是位置于以中立面CT為基準(zhǔn)的大 略對(duì)稱的位置。
上述一對(duì)磁極單元28" 282,是個(gè)別具有磁性體構(gòu)件,與在該磁性構(gòu)件 的表面沿Y軸方向以所定間隔加以配置的復(fù)數(shù)場(chǎng)-茲鐵。復(fù)數(shù)場(chǎng)磁鐵,是以 鄰接的場(chǎng)磁鐵彼此成為相反磁性。因此,在磁極單元28i的上方的空間沿Y 軸方向加以形成交變^茲場(chǎng),在》茲才及單元282的下方的空間沿Y軸方向加以 形成變;茲場(chǎng)。
在本實(shí)施例,由上述定子單元36、38(包含兩對(duì)Y軸直線導(dǎo)板136,、 1362、 138。 1382)與兩對(duì)磁極單元26,、 262、 28!、 282構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。依照此 第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí),藉由使電流供給于Y軸直線導(dǎo)板136!、 1362內(nèi)的電樞線 圈,由磁極單元26!、 262的所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與在電樞單元136!、 1362所流通的電流之間的電-茲相互作用產(chǎn)生Y軸方向的電石茲力(洛倫茲力Lorentz force),此洛倫茲力的反力成為使》茲極單元26,、 262 (光柵平臺(tái)RST)驅(qū)動(dòng)于 Y軸方向的驅(qū)動(dòng)力。
以同樣,藉由使電流供給于Y軸直線導(dǎo)板138,、 1382內(nèi)的電樞線圈, 由磁極單元28卜282的所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與Y軸直線導(dǎo)板138。 1382所流通的 電流之間的電磁相互作用產(chǎn)生Y軸方向電磁力(洛倫茲力),此洛倫茲力的反 力成為使石茲極單元28。 282 (光柵平臺(tái)RST軸動(dòng)于Y軸方向的驅(qū)動(dòng)力。
在本實(shí)施例的場(chǎng)合,以光柵平臺(tái)RST的中立面CT為基準(zhǔn),磁單元26, 與262、磁極單28,與282是以個(gè)別對(duì)稱的配置,對(duì)應(yīng)于此等磁極單元的Y 軸直線導(dǎo)板136,與1362、 Y軸直線導(dǎo)板138、1382也以中立面CT為基準(zhǔn), 是以上下對(duì)稱的配置。因此,藉由使同一雷流供給Y軸直線導(dǎo)板136卜1362、 138" 1382的各個(gè)電樞線圈時(shí),對(duì)磁極單元26,、 262、 28" 282的各個(gè)給與 同一驅(qū)動(dòng)力,在光柵平臺(tái)RST的中立面CT(參照?qǐng)D4B)上的兩處可使Y軸 方向的驅(qū)動(dòng)力P茲極單元26。 262的驅(qū)動(dòng)力的合力、》茲極單元28,、 282的驅(qū) 動(dòng)力的合力)加以作用,藉此,可極力使縱擺力距(pitchingmoment)不作用于 光柵平臺(tái)RST。
又,此種場(chǎng)合,磁極單元26,與262,磁極單元28,與282,也關(guān)于X軸 方向,由于在關(guān)于光柵平臺(tái)RST的重心近傍位置大略對(duì)稱配置,并且由于 從光柵平臺(tái)RST的重心在等距離的兩處使上述Y軸方向的驅(qū)動(dòng)力加以作 用,可以在該兩處產(chǎn)生同一力量能在光柵平臺(tái)RST的重心位置近傍使軸方 向的驅(qū)動(dòng)力的合力加以作用。因此,可極力使偏搖力距(yawing moment)不 作用于光柵平臺(tái)RST。
尚且,與上述相反,藉由使左右的Y軸方向的驅(qū)動(dòng)力成為相異時(shí),也 可以控制光柵平臺(tái)RST的偏搖。
從至今的說明可知,由》茲極單元26,、 262與所應(yīng)的Y軸直線導(dǎo)板136,、 1362構(gòu)成使光柵平臺(tái)RST驅(qū)動(dòng)于Y軸方向的一對(duì)Y軸線性馬達(dá),由磁極單 元28,、 282與所對(duì)應(yīng)的Y軸直線導(dǎo)板138^ 1382構(gòu)成使光柵平臺(tái)RST驅(qū)動(dòng) 于Y軸方向的一對(duì)動(dòng)》茲鐵(moving-magnet)型的Y軸線性馬達(dá)。尚且,在以
以"Y軸線性馬達(dá)136!、 1362、 138!、 1382,,加以記述。
由左右各一對(duì)的Y軸線性馬達(dá)136!、 1362及138i、 1382構(gòu)成上述的第 一驅(qū)動(dòng)纟幾構(gòu)。
上述定子單元40,是如圖2所示,具有以Y軸方向?yàn)殚L度方向的一對(duì) 作為第二定子的電樞單元140。 1402與使此等電樞單元140!、 14。2在Y軸 方向(長度方向)的一端部與他端部支撐的一對(duì)固定構(gòu)件156。此種場(chǎng)合,由 一對(duì)固定構(gòu)件156,使電樞單元140!、 1402以相互對(duì)向隔所間隔于Z軸方向(上下方向)并且個(gè)別平行于XY面加以支撐。 一對(duì)固定構(gòu)件156的各個(gè), 是固定于上述框狀構(gòu)件18的Y軸方向一側(cè)與他側(cè)的內(nèi)壁面。
電樞單元140!、 1402是從圖7可知,具有由斷面矩形(長形)的非磁性材 料所構(gòu)成的構(gòu)架,在其內(nèi)部配置電樞線圏。
在電樞單元140!、 1402相互間,如圖7所示,各以經(jīng)由所定的間隙, 配置固定在光柵平臺(tái)RST的X軸方向端部的作為第二活動(dòng)元件的斷面矩形 (長方形)的板狀永久i茲鐵30。以替代永久i茲鐵30,也可使用由^f茲性體構(gòu)件 與各固定于其上下面的一對(duì)平板狀永久^t鐵所構(gòu)成的》茲極單元。
此種場(chǎng)合,永久磁鐵30,并且電樞單元140,、 1402,是以中立面CT 為基準(zhǔn)成為大略對(duì)稱的形狀及配置(參照?qǐng)D4B及圖7)。
因此,由永久磁鐵30形成的Z軸方向的磁場(chǎng)與在個(gè)別構(gòu)成電樞單元 140,、 1402的電樞線圈流向于Y軸方向的電流間的電》茲相互作用產(chǎn)生X軸 方向的電磁力(洛倫茲力),此洛倫茲力的反力成為使永久磁鐵30(光柵平臺(tái) RST)驅(qū)動(dòng)于X軸方向的驅(qū)動(dòng)力。
此種場(chǎng)合,藉由在各構(gòu)成電樞單元140,、 1402的電樞線圈供給同一電 流時(shí),在光柵平臺(tái)RST的中立面CT(參照?qǐng)D4B)上的位置可使X軸方向的 驅(qū)動(dòng)力作用。藉此,可極力使轉(zhuǎn)動(dòng)力距不作用于光柵平臺(tái)RST。
如上所述,由電樞單元140!、 1402與永久磁鐵30構(gòu)成使光柵平臺(tái)RST 可微小驅(qū)動(dòng)于X軸方向的動(dòng)磁鐵型的音圈馬達(dá)(voicecoilmotor)。尚且,在 以下,將此音圏馬達(dá)使用構(gòu)成該音圏馬達(dá)的可動(dòng)元件,即永久磁鐵的符號(hào) 稱為音圏馬達(dá)30。由此音圈馬達(dá)30構(gòu)成第三驅(qū)動(dòng)^L構(gòu)。
在本實(shí)施例,更且,在上述框狀構(gòu)件18的+X側(cè)面及+Y側(cè)面,是如圖 3所示,設(shè)置由》茲極單元所構(gòu)成的可動(dòng)元件60!、 602、 603。以對(duì)應(yīng)于此等 可動(dòng)元件(第一部分)60!、 602、 603在光柵平臺(tái)平板16,是以經(jīng)由支持臺(tái)64!、 642、 643,以設(shè)由電樞單元所構(gòu)成的定子(第二部分)62!、 622、 623。
上述可動(dòng)元件60。 602,是在其內(nèi)部有永久》茲鐵,形成Z軸方向的》茲 場(chǎng)。上述定子62,、 622,是在其內(nèi)部有電樞線圈,在上迷Z軸方向的磁場(chǎng) 中成為電流流向于Y軸方向。因此,藉由在定子62p 622內(nèi)的電樞線圈供 給Y軸方向的電流時(shí),在可動(dòng)元件60,、 602成為使向X軸方向的驅(qū)動(dòng)力(洛 倫茲力的反力)加以作用。即,由可動(dòng)元件60!與定子62,構(gòu)成由動(dòng)箱H失型的 音圈馬達(dá)所構(gòu)成的X軸方向驅(qū)動(dòng)用的微調(diào)馬達(dá)(trim motor),由可動(dòng)元件602 與定子622,構(gòu)成由動(dòng)磁鐵型的音圈馬達(dá)所構(gòu)成的X軸方向驅(qū)動(dòng)用的微調(diào)馬 達(dá)。
又,上述可動(dòng)元件603,是在其內(nèi)部具有永久磁鐵以形成Z軸方向的磁 場(chǎng)。上述定子623,是在其內(nèi)部具有電樞線圈,在上述Z軸方向的^f茲場(chǎng)中成 為使電流流向于X軸方向。因此,藉由在定子623內(nèi)的電樞線圈供給X軸方向的電流時(shí),在可動(dòng)元件603成為使向Y軸方向的驅(qū)動(dòng)力(洛倫茲力的反 力)加以作用,即,由可動(dòng)元件603與定子623構(gòu)成由動(dòng)磁鐵型的音圏馬達(dá)所 構(gòu)成的Y軸方向驅(qū)動(dòng)用的^f鼓調(diào)馬達(dá)。
如此,藉由使用此等三個(gè)微調(diào)馬達(dá)時(shí),可使框狀構(gòu)件18驅(qū)動(dòng)于X軸方 向、Y軸方向、及0z方向的三自由度方向。
在上述框狀構(gòu)件18的-X側(cè)的側(cè)壁的大略中央,是如圖3所示,形成凹 狀部18a。在此凹狀部18a形成使框狀構(gòu)件18的內(nèi)部與外部連通的矩形開 口 18b,在該矩形開口 18b,是嵌入窗玻璃(透明部)g"又,在框狀構(gòu)件18 的-y側(cè)的側(cè)壁,是形成使框狀構(gòu)件18的內(nèi)部與外部連通的矩形開口 18c在 該開口 18c,是嵌入窗玻璃(透明部)g2。在此等窗玻璃g,、 g2,為不產(chǎn)生/人 安裝部分漏出氣體,在安裝部分,是施加銦(In)或銅(Cu)等金屬密封或由氟 系樹脂的密封(sealing)。尚且,對(duì)于上述氟是樹脂,是以使用8(TC經(jīng)兩小時(shí) 加熱施加脫氣體處理者為宜。
在上述窗玻璃gl的外側(cè)(-X側(cè)),是從表示光柵平臺(tái)裝置的XZ斷面圖 的圖7可知,以對(duì)向于光柵平臺(tái)RST的反射鏡部24B的反射面124m,設(shè) 置X軸激光平涉儀69X作為位置檢測(cè)裝置。從此X軸激光平涉儀69X的測(cè) 長光束,是經(jīng)由窗玻璃g,對(duì)反射鏡部24B的反射面124m投射,其反射光 是經(jīng)由窗玻璃gi返回于X軸激光干涉儀內(nèi)。此種場(chǎng)合,測(cè)長光束的光路的 Z軸方向的位置是一致于中立面CT的位置。
又,如圖7所示,投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的鏡筒的上端部近傍,是經(jīng)由 安裝構(gòu)件92設(shè)置固定鏡Mrx。從X軸激光平涉儀69X參照光束,是經(jīng)由 形成于光柵平臺(tái)平板16的貫通孔(光路)71,對(duì)固定鏡Mrx投射,其反射光 是返回于X軸激光平涉儀69X內(nèi)。在X軸激光平涉儀69X是使測(cè)長光束的 反射光,參照光束的反射光由內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)以合成為同軸并且同一偏光 方向的光,使兩反射光的平涉光由內(nèi)部檢測(cè)器(detector)加以受光。然而,依 據(jù)由其干涉光在檢測(cè)器的受光面所產(chǎn)生的平涉條紋(interference fringe)的計(jì) 數(shù)值,X軸激光平涉儀69X,是使光柵平臺(tái)本體22的X軸方向的位置,以 固定鏡Mrx為基準(zhǔn),例如以0.5 ~ lnm程度的分解度經(jīng)常的進(jìn)行檢測(cè)。
在上述窗玻璃g2的外側(cè)(-Y側(cè)),是從光柵平臺(tái)裝置12近傍的YZ斷面 圖的圖8可知,以對(duì)向于在光柵平臺(tái)本體22所設(shè)的上述反射鏡 (retro-reflector)32p 322的反射面設(shè)置Y軸激光平涉儀69X作為位置檢測(cè)裝 置。此種場(chǎng)合,Y軸激光平涉儀69Y,為個(gè)別對(duì)應(yīng)于反射鏡32,、 322是設(shè) 置一對(duì)。從各Y軸激光干涉儀的測(cè)長光束是經(jīng)由窗玻璃g2對(duì)反射鏡32p 322的反射面?zhèn)€別投射,各反射光,是經(jīng)由窗玻璃g2返回各Y軸激光光涉 儀69Y內(nèi)。此種場(chǎng)合,測(cè)長光束的照射點(diǎn)的Z軸方向的位置,是大略一致 于中立面CT的位置。又,如圖8所示,在投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的鏡筒的上端部近傍,是經(jīng) 由安裝構(gòu)件93設(shè)置固定鏡Mry。從各Y軸激光儀69Y的參照光束,是經(jīng) 由形成于光柵平臺(tái)平板16的貫通孑L(光路)72,對(duì)固定鏡Mry個(gè)別投射,個(gè) 別的反射光是返回個(gè)別的Y軸激光干涉儀69Y內(nèi)。然而,個(gè)別的Y軸激光 千涉儀69Y,是與上述X軸激光干涉儀69X同樣,依據(jù)測(cè)長光束的反射光 與參照光束的反射光的干涉光,在個(gè)別測(cè)長光束的投射位置(反射鏡32p 322的反射面的位置)的光柵平臺(tái)本體22的Y軸方向的位置,以固定鏡Mry 為個(gè)別的基準(zhǔn),例如以0.5 ~ lnm程度的分解度經(jīng)常的進(jìn)行檢測(cè)。
在此種場(chǎng)合。由一對(duì)的Y軸激光平涉儀69Y,也可檢測(cè)光柵平臺(tái)RST 的Z軸周圍的回轉(zhuǎn)量。
在本實(shí)施例,如在圖2所示,反射鏡部24B是配置于Y軸線性馬達(dá)136,、 1362的外側(cè)。因此,由于X軸激光干涉儀69X的測(cè)長軸不通過Y軸線性馬 達(dá)136,、 1362的定子的上方,由Y軸線性馬達(dá)136!、 1362的定子所流通的 電流的發(fā)熱,雖然在Y軸線性馬達(dá)136。 1362近傍產(chǎn)生空氣搖動(dòng)時(shí),由于 由此空氣搖動(dòng)對(duì)X軸激光干涉儀69X的計(jì)測(cè)值不發(fā)生影響,可以高精度檢 測(cè)光柵平臺(tái)RST,進(jìn)而高精度檢測(cè)光柵R的X軸方向位置。又,在此種場(chǎng)
位置,是一致于中立面CT的位置,'光柵R的載置面也一致于中立面C°T,、 沒有所謂的阿貝誤差(abbe error),可以精度良好的計(jì)測(cè)光柵平臺(tái)RST,進(jìn)而 精度良好的計(jì)測(cè)光柵R的X軸方向位置。在一對(duì)的Y軸平涉儀69Y,也以 同樣理由,沒有所謂的阿貝誤差,可以精度良好的計(jì)測(cè)光柵平臺(tái)RST,進(jìn) 而精度良好的計(jì)測(cè)光柵R的Y軸方向位置。
又,由于上述的X軸激光干涉儀69X及一對(duì)Y軸平涉儀69Y,是配置 于框狀構(gòu)件18的外部,從構(gòu)成各干涉儀的棱鏡等的光學(xué)構(gòu)件及檢測(cè)器等假 使雖然產(chǎn)生微量的吸收性氣體時(shí),以此對(duì)于曝光也成為不會(huì)有不良影響。
如上所述,實(shí)際上,于移動(dòng)鏡,雖然是設(shè)置三個(gè)反射鏡部24B、反射 鏡32, 、 322,對(duì)應(yīng)于此激光干涉儀也設(shè)X軸激光干涉儀69X與 一對(duì)Y軸激 光干涉儀69Y,在圖1此等是以代表性的以光柵移動(dòng)鏡Mm、光柵平涉儀系 統(tǒng)69圖示。尚且,在圖1,固定鏡(固定鏡Mrx、固定鏡Mry)是省略圖示。
在以下的說明,是由光柵干涉儀系統(tǒng)69檢測(cè)光柵平臺(tái)RST的XY面內(nèi) 的位置(包含0z回轉(zhuǎn))。從此光柵干涉儀系統(tǒng)69的光柵平臺(tái)RST的位置資 訊(或是速度資料)是送至平臺(tái)控制系統(tǒng)90及經(jīng)此至主控制裝置90,在平臺(tái) 控制90是按照從主控制裝置70的指示,依據(jù)光柵平臺(tái)RST的位置資料(或 是速度資訊)控制光柵平臺(tái)RST的驅(qū)動(dòng)。
回至圖1,對(duì)于上述投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL,是使用由具有兩側(cè)遠(yuǎn)心 (telecentric)縮少系統(tǒng),并且共同的z軸的復(fù)數(shù)片透鏡元件所構(gòu)成的折射光學(xué)系統(tǒng)。此投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL,實(shí)際上是,以經(jīng)由在該投影光學(xué)系統(tǒng)單元 PL的鏡筒部所設(shè)的凸緣(flange)部FLG,由未圖示的支撐構(gòu)件支撐。此投影 光學(xué)系統(tǒng)單元PL的投影倍率(3,是例如為1*4或1/5。因此,如前述,由 從照明單元IOP的照明光IL區(qū)域內(nèi)的電路圖案由投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL以 縮小投影于晶圓W上的與照明區(qū)域共軛的照明光IL的照射區(qū)域(曝光區(qū) 域),轉(zhuǎn)印形成電路圖案的縮小像(部分等立像)。
在投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的鏡筒,供氣管路50的一端與排氣管路51的 一端是個(gè)別連接。在供氣管路50的他端,是連接于未圖示的低吸收性氣體 供給裝置,例如為氦氣供給裝置。又,排氣管路51的他端,是連接外部的 氣體回收裝置。然而,從氦氣供給裝置使高純度的氦氣經(jīng)由供氣管路50流 通于投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的鏡筒內(nèi)部。此種場(chǎng)合,氦氣是回收于氣體回收 裝置。尚且,對(duì)于低吸收性氣體使用氦氣的理由,是與上述同樣理由以外, 由于投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的透鏡材料使用熱膨張是數(shù)較大的螢石(fluorite) 的關(guān)系,考慮由于透鏡吸收照明光IL所產(chǎn)生的溫度上升會(huì)使透鏡的成像特 性劣化,是以使用冷卻效果大的低吸收性氣體為宜。
上述晶圓平臺(tái)WST,是配置于晶圓室80內(nèi)。此晶圓室80,是由在頂 部的大略中央部分形成圓形開口 71a的隔壁71加以形成。此隔壁71,是以 不銹鋼(SUS)等脫氣體較少的材料加以形成。在隔壁71的頂部的開口 71a 內(nèi),是插入投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的鏡筒的下端部。又,在隔壁71的頂壁 的開口 71a的周圍與投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的凸緣部FLG之間,是以無間 隙狀態(tài)連接可撓性波形管(felxiblebellows)97。依此,使晶圓室80的內(nèi)部的 氣體與外部隔離。
在晶圓室80內(nèi),平臺(tái)底板BS經(jīng)由復(fù)數(shù)防震單元86大略支撐于水平, 此等的防震單元86對(duì)從床面(floor)F傳達(dá)于平臺(tái)底板BS的微震動(dòng)例如以(iG 程度加以絕緣。尚且,對(duì)于此防震單元86,也可以使用依據(jù)安裝于平臺(tái)底 板BS的一部分的半導(dǎo)體加速度儀等震動(dòng)感應(yīng)器的輸出以對(duì)平臺(tái)底板BS積 極制震的所謂主動(dòng)防震裝置。
上述晶圓平臺(tái)WST,是經(jīng)由晶圓支撐器(holder)以真空吸附等支撐晶圓 W ,例如包含由線性馬達(dá)等未圖示的晶圓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沿上述包含線性馬達(dá)等 未圖示的晶圓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),沿上述底板BS的上面以自由自在于XY二維方向 驅(qū)動(dòng)。
如本實(shí)施例,在使用真空紫外域的曝光波長的曝光裝置,為避免由氧 氣等的吸收性氣體對(duì)曝光光的吸收,對(duì)于從投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL至晶圓W 的光路,有必要以氮或稀有氣體取代。
在晶圓室80的隔壁71,是如圖1所示,使供氣管路41的一端與排氣 管路43的一端是個(gè)別連接。供氣管路41的他端,是連接于未圖示的低吸收性氣體供給裝置,例如為氦氣供給裝置。又,排氣管路43的他端,是連 接于外部的氣體回收裝置。然而,以與上述同樣,在晶圓室80內(nèi)使氦氣以 經(jīng)常流通。
在晶圓室80的隔壁71的-Y側(cè)的壁面,是"^殳置光透過窗85。以與此同 樣,雖然省略圖示,在壁71的-X側(cè)(在圖1的紙面的前側(cè))的側(cè)壁也設(shè)置光 透過窗。此等光透過窗,是在壁71所形成的窗部(開口部)藉由安裝封閉該 窗部的光透過構(gòu)件,在此為安裝一般的光學(xué)玻璃以構(gòu)成。此種場(chǎng)合,為從 構(gòu)成光透過窗85的安裝光透過構(gòu)件的部分不產(chǎn)生氣體漏出起見,在安裝部 分,是施加銦或銅等的金屬密封或氟系樹脂的密封。尚且,對(duì)于上述氟系 樹脂,是使用以80°C兩小時(shí)加熱施加脫氣體處理者為宜。
在上述晶圓支撐器25的-Y側(cè)的端部,是使由平面鏡所構(gòu)成的Y移動(dòng) 鏡56Y延設(shè)于X軸方向,在此Y移動(dòng)鏡56Y,是從大略垂直配置于晶圓室 80的外部的Y軸激光平涉儀57Y的測(cè)長光束經(jīng)由光透過窗85投射,其反 射光,是經(jīng)由光透過窗85由Y軸激光干涉儀57Y內(nèi)部的檢測(cè)器受光,以Y 軸激光干涉儀57Y內(nèi)部的照鏡的位置為基準(zhǔn)檢測(cè)Y移動(dòng)鏡56Y的位置,即 晶圓W的Y位置。
以同樣,雖然省略其圖示,在晶圓支撐器25的+X側(cè)的端部,由平面 鏡所構(gòu)成的X軸移動(dòng)鏡延設(shè)于Y軸方向。然而,以經(jīng)由此X移動(dòng)鏡由X 軸激光干涉儀與上述同樣檢測(cè)X移動(dòng)鏡的位置,即晶圓W的X位置。上述 兩個(gè)激光干涉儀的檢測(cè)值(計(jì)測(cè)值),是供給于平臺(tái)控制系統(tǒng)90及以經(jīng)此供 給主控制裝置70,平臺(tái)控制系統(tǒng)90,是依據(jù)主控制裝置70的指示, 一面 監(jiān)視上述兩個(gè)激光干涉儀的檢測(cè)值一面以經(jīng)由晶圓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行晶圓平臺(tái) WST的位置控制。
如此,在本實(shí)施例,由于激光干涉儀,即激光光源棱鏡等的光學(xué)構(gòu)件 及檢測(cè)器等,是配置于晶圓室80的外部,雖然從上述檢測(cè)器等假使產(chǎn)生微 量的吸收性氣體時(shí),以此對(duì)曝光不產(chǎn)生不良影響。
尚且,上述的投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的鏡筒所連接的供氣管路50的他 端,及排氣管路51的他端,是個(gè)別連接于未圖示的氦氣體供給裝置,從氦 氣體供給裝置經(jīng)由供氣管路50經(jīng)常使高純度的氦氣體供給于投影光學(xué)系統(tǒng) 單元PL的鏡筒內(nèi),使該鏡筒內(nèi)部的氣體經(jīng)由排氣管路51返回氦氣體供給 裝置,依此,也可采用循環(huán)使用氮?dú)獾臉?gòu)成結(jié)構(gòu)。此種場(chǎng)合,在氦氣體供 給裝置,是以內(nèi)存氣體精制裝置為宜。以此種結(jié)構(gòu)時(shí),由氣體精裝裝置的 作用,雖然由包含氦氣體供給裝置與投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL內(nèi)部的循環(huán)經(jīng)路 使氦氣經(jīng)長時(shí)間循環(huán)使用時(shí),投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL內(nèi)的氦氣以外的吸收性 氣體(氧氣、水蒸氣、有機(jī)物等)的濃度,是可維持于數(shù)ppm以下的濃度。 又,此種場(chǎng)合,也可在投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL內(nèi)設(shè)置壓力感應(yīng)器,吸收性氣體濃度感應(yīng)器等的感應(yīng)器,是據(jù)前述感應(yīng)器的檢測(cè)值,以經(jīng)由未圖示的控 制裝置適宜控制內(nèi)裝于氦氣供給裝置的泵的動(dòng)作、停止等。
以同樣,在晶圓室80,也可采用與上述同樣的氦氣循環(huán)經(jīng)路。 其次,簡單說明由上述情形所構(gòu)成的曝光裝置IO的曝光動(dòng)作流程。 首先,在主控制裝置70的管理下,由光4冊(cè)加載器(rectileloader)、晶圓 加載器(waferloader)進(jìn)行光柵裝載、晶圓裝載,又,使用光柵定位系統(tǒng)、晶 圓平臺(tái)WST上的基準(zhǔn)標(biāo)識(shí)(mark)板、離軸(off-axis)、定位(alignement)檢測(cè) 系統(tǒng)(均省略圖示)等,以所定順序進(jìn)行光柵定位、基線(base line)檢測(cè)(從定 位檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)中心至投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL的光軸距離的檢測(cè)等的準(zhǔn) 備作業(yè)。
其后,由主控制裝置70,使用未圖示的定位檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)行增強(qiáng)整體定 位EGA(Enhanced Global Alignement)等的定位檢測(cè)。以此種動(dòng)作在需要晶圓 移動(dòng)的場(chǎng)合,基于主控制裝置70的指示,平臺(tái)控制系統(tǒng)90經(jīng)由未圖示的 晶圓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使支撐晶圓W的晶圓平臺(tái)WST移動(dòng)于所定方向。
尚且,關(guān)于上述光柵定位、基線(Baseline)計(jì)測(cè)等,例如是如同日本專 利特開平7-176468號(hào)以及美國專利第5646413號(hào)所詳細(xì)揭示,而且,關(guān)于 EGA例如是如同日本專利特開昭61 -44429號(hào)以及美國專利第4780617號(hào)所 詳細(xì)揭示。尚且,本國際申請(qǐng)所指定的指定國或選擇國的國內(nèi)法令的限制 中,引用上述美國專利所揭示的內(nèi)容并作為本說明書記載的 一部分。
在上述EGA(定位檢測(cè))完成后,以如下的情形加以實(shí)行步進(jìn)掃描 (Step. And. Scan)方式的曝光動(dòng)作。
在此曝光動(dòng)作,首先,使晶圓W的XY位置,以成為晶圓W上的最初 照射區(qū)域(first. shoot)的曝光的掃描開始位置(加速開始位置)的狀態(tài)移動(dòng)晶 圓平臺(tái)WST。在同時(shí),以使光柵R的位置成為掃描開始位置的狀態(tài)移動(dòng)光 平臺(tái)RST。然而,由從主控制裝置70的指示,平臺(tái)控制系統(tǒng)90依據(jù)由光 柵干涉儀是統(tǒng)69所檢測(cè)的光柵R的位置資訊、及由晶圓側(cè)的Y軸激光干涉 儀57Y與X軸激光干涉儀所檢測(cè)的晶圓W的位置資訊,藉由使光柵R(光 柵平臺(tái)RST)與晶圓W(晶圓平臺(tái)WST)同步移動(dòng),以實(shí)行掃描曝光。
依此,對(duì)最初照射區(qū)域完成光柵圖案轉(zhuǎn)印時(shí),使晶圓平臺(tái)WST以一照 射區(qū)域之分加以步進(jìn)(stepping)于非掃描方向(X軸方向)從實(shí)行對(duì)其次的照 射區(qū)域的掃描曝光。以如此,依序重復(fù)照射間步進(jìn)動(dòng)作與掃描曝光,在晶 圓W上的復(fù)數(shù)照射區(qū)域轉(zhuǎn)印光柵R的圖案。
在上述的掃描曝光時(shí),依據(jù)主控制裝置70的指示,雖然由平臺(tái)控制系 統(tǒng)卯實(shí)行對(duì)晶圓平臺(tái)WST的光柵平臺(tái)RST的追隨控制,在此時(shí)隨伴于光 柵平臺(tái)RST的移動(dòng)的反力,是由上述框狀構(gòu)件18的移動(dòng)消除(cancel)。以 下,對(duì)此點(diǎn)加以_說明。即,在上述的追隨控制之際,當(dāng)光柵平臺(tái)RST驅(qū)動(dòng)于X軸方向時(shí),上 述音圈馬達(dá)30的可動(dòng)元件與光柵平臺(tái)RST成為一體驅(qū)動(dòng)于X軸方向,此 驅(qū)動(dòng)力的反力作用于音圏馬達(dá)30的定子(電樞單元140!、 1402)及固定該定 子的框狀構(gòu)件18。此種場(chǎng)合,由于框狀構(gòu)件18是對(duì)光柵平臺(tái)平板16及照 明系統(tǒng)側(cè)板14經(jīng)由所定間隙而不接觸,由上述反力的作用,框狀構(gòu)件18 是僅以依照動(dòng)量守恒定律的距離移動(dòng)于依照其反力的方向。藉由此框狀構(gòu) 件18的移動(dòng)吸收上述反力。此時(shí),對(duì)于光柵平臺(tái)RST的Y軸方向的位置,
形。此種場(chǎng)合,框狀構(gòu)件18,是由其偏搖力距及X軸方向的反力的作用, 依照動(dòng)量守恒定律以吸收反力的狀態(tài)隨伴0z回轉(zhuǎn)自由運(yùn)動(dòng)。
一方面,由于光柵平臺(tái)RST為與晶圓平臺(tái)WST同步,驅(qū)動(dòng)于Y軸方 向之際,Y軸線性馬達(dá)136,、 1362、 138" 1382的各可動(dòng)元件,是與光柵平 臺(tái)RST成為一體驅(qū)動(dòng)于Y軸方向,各可動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)力的反力的合力作用 于Y軸線性馬達(dá)136,、 1362、 138!、 1382的各定子及固定此等定子的框狀 構(gòu)件18。在此種場(chǎng)合,也由上述反力的合力的作用,框狀構(gòu)件18是依照動(dòng) 量守恒定律,僅以吸收上述反力的合力的距離移動(dòng)于依照反力的合力的方 向。
又,使Y軸線性馬達(dá)136" 1362與,Y軸線性馬達(dá)138!、 1382所產(chǎn)生 的驅(qū)動(dòng)力(推力)成為相異以將光柵平臺(tái)RST以0z回轉(zhuǎn),此時(shí),雖然偏搖力 距有作用于框狀構(gòu)件18的情形,雖然在此種場(chǎng)合,框狀構(gòu)件18,也由于其 偏搖力距及Y軸方向的反力的作用,是照動(dòng)量守恒定律以吸收反力的狀態(tài) 力口以隨4半0z回轉(zhuǎn)的自由運(yùn)動(dòng)。
又,由于在任何場(chǎng)合,也不產(chǎn)生包含框狀構(gòu)件18及光柵平臺(tái)RST的系 統(tǒng)的重心移動(dòng),偏負(fù)載亦不會(huì)作用在光柵平臺(tái)平板16。
因此,以本實(shí)施例,在光柵平臺(tái)RST的驅(qū)動(dòng)時(shí),可確實(shí)消除隨伴于該 光柵平臺(tái)RST的驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的反力(X軸方向及Y軸方向的反力)及由該反 力所產(chǎn)生的偏搖力距,可抑制隨伴于光柵平臺(tái)RST的驅(qū)動(dòng)的震動(dòng)。又,也 可防止如上述的偏負(fù)載的產(chǎn)生的關(guān)系,可防止起因于此的光柵平臺(tái)平板16 的姿勢(shì)變化等。
又,在本實(shí)施例,為消除上述的反力,在光柵平臺(tái)平板16上使框狀構(gòu) 件18移動(dòng)之際,為使從基準(zhǔn)位置的偏離量以不超過容許值的狀態(tài)(即,例如, 由框狀構(gòu)件18的移動(dòng),以不發(fā)生變成不能進(jìn)行音圈馬達(dá)30的控制,或, 以經(jīng)由框狀構(gòu)件18與光柵平臺(tái)平板16間的間隙使外氣混入于框狀構(gòu)件18 內(nèi)部的氣密空間內(nèi)的事態(tài))例如在不影響于曝光的適當(dāng)時(shí)機(jī),由主控制裝置 70經(jīng)由平臺(tái)控制系統(tǒng)90使用上述的三個(gè)微調(diào)馬達(dá)將框狀構(gòu)件18返回于所 定的基準(zhǔn)位置。如以上詳細(xì)說明,依照關(guān)于本實(shí)施例的光柵平臺(tái)裝置12時(shí),光柵平臺(tái) RST, 一面浮動(dòng)于光柵平臺(tái)平板16的上方一面支撐光柵R可在包括Y軸及 與此直交的X軸的二維面內(nèi)的三自由度方向能沿光柵平臺(tái)平板16移動(dòng),框 狀構(gòu)件18,是一面浮動(dòng)于光柵平臺(tái)平板16的上方具有上述二維面內(nèi)的三自 由度。又,在框狀構(gòu)件18,是加設(shè)Y軸線性馬達(dá)136" 1362、 138,、 1382 的各定子(直線導(dǎo)板136,、 1362、 138,、 1382)及音圏馬達(dá)30的定子(電樞單 元140,、 1402),使Y軸線性馬達(dá)136!、 1362、 138,、 1382的各可動(dòng)元件(磁 極單元26,、 262、 28,、 282)及音圈馬達(dá)30的可動(dòng)元件(永久^f茲鐵30)設(shè)置于 光柵平臺(tái)RST。
因此,光柵平臺(tái)RST,是由Y軸線性馬達(dá)136,、 1362、 138,、 1382或 音圈馬達(dá)30加以驅(qū)動(dòng)于Y軸方向或X軸方向時(shí),按照其驅(qū)動(dòng)力的反力產(chǎn) 生作用于定子(直線導(dǎo)板136,、 1362、 138,、 1382)或定子(電樞單元140,、 1402)。 由此反力的作用框狀構(gòu)件18,大略依照動(dòng)量守恒定律,移動(dòng)于二維面內(nèi)的 三自由度方向。即,框狀構(gòu)件18完成平衡質(zhì)量(countermass)的任務(wù)。此種 場(chǎng)合,由于由光柵平臺(tái)RST的移動(dòng),大略可消除上述反力的同時(shí),包含光 鄉(xiāng)平臺(tái)RST及框狀構(gòu)件18的系統(tǒng)不產(chǎn)生重心移動(dòng),亦無偏負(fù)載作用在光柵 平臺(tái)平板16。因此,可謀求使載置光柵R的光柵平臺(tái)RST的位置控制性的 提升。
又,由于框狀構(gòu)件18是以圍繞光柵平臺(tái)RST的狀態(tài)設(shè)置,必然成為大 型化,其質(zhì)量變大,由于可加以確??驙顦?gòu)件18與光柵平臺(tái)RST的大質(zhì)量 比,框狀構(gòu)件18的移動(dòng)行程能以較短就足夠。又,在使框狀構(gòu)件18加以 大型化的場(chǎng)合,也幾乎無障礙。
又,由于在光柵平臺(tái)RST是以在中立面CT的一部分形成光柵R的載 置面的同時(shí),從光柵干涉儀系統(tǒng)69的測(cè)長光束的光路的Z軸方向的位置一 致于中立面CT的位置,與使用上述圖12B所說明習(xí)知例相異,可使在光 柵平臺(tái)RST的變形時(shí)因于中立面CT與測(cè)長軸的偏離所產(chǎn)生的檢測(cè)誤差及 測(cè)長軸與光柵R的圖案面的位置偏離所相差的一種阿貝誤差一起變成為大 略為零,藉此可使光柵R的位置能以高精度進(jìn)行檢測(cè)。
又,使光柵平臺(tái)RST驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),是具有個(gè)別的一對(duì)可動(dòng)元 件(磁極單元26,、 262、 28。 282)與兩對(duì)定子(直線導(dǎo)板136,、 1362、 138" 1382)。其中個(gè)別的一對(duì)可動(dòng)元件(磁極單元26!、 262、 28。 282),是在光柵 平臺(tái)RST的光柵R的載置區(qū)域的X軸方向的一側(cè)與他側(cè)以中立面CT為基 準(zhǔn)個(gè)別對(duì)稱的配置。兩對(duì)定子(線性導(dǎo)向板136!、 1362、 138i、 1382),是與
一;:他側(cè)的任何側(cè) 成為可動(dòng)元件、光;平臺(tái)本體、可動(dòng)元件的疊i結(jié)
構(gòu)的同時(shí),此可動(dòng)元件彼此是關(guān)于中立面CT成為對(duì)稱的配置。此種場(chǎng)合,由于光柵平臺(tái)RST的中立面是大略一致于其重心的高度位置(Z軸方向的位 置),可使藉由與左右各一對(duì)的可動(dòng)元件所對(duì)應(yīng)的定子協(xié)動(dòng)所產(chǎn)生的Y軸方 向的驅(qū)動(dòng)力的合力,能作用于光柵平臺(tái)RST的重心位置。
又,由于上述各對(duì)的定子(直線導(dǎo)板136!、 1362、 138i、 1382),是以上 述中立面CT為基準(zhǔn)個(gè)別對(duì)稱配置,在使光柵平臺(tái)RST沿光柵平臺(tái)平板16 驅(qū)動(dòng)于Y軸方向時(shí),由于供給于直線導(dǎo)板136,、 1362、 138,、 1382的各電 線圈的電流直線導(dǎo)板136。 1362、 138i、 1382的發(fā)熱,雖然光柵平臺(tái)RST 有加熱,對(duì)其發(fā)熱部分,在起因于中立面CT的上側(cè)、下側(cè)所產(chǎn)生的雙金屬 效果的光柵平臺(tái)本體22的變形彼此可抵消,結(jié)果不產(chǎn)生起因于雙金屬效果 的光柵平臺(tái)RST的變形。
尚且,與本實(shí)施例相異,例如上述各一對(duì)的可動(dòng)元件由電樞單元構(gòu)成 的場(chǎng)合,在使光柵平臺(tái)RST沿光柵平臺(tái)平板16驅(qū)動(dòng)于Y軸方向時(shí),由于 供給于可動(dòng)元件的電流在可動(dòng)元件的發(fā)熱雖然滑塊(slider)有所加熱,此種場(chǎng) 合,也由于同樣理由,不產(chǎn)生起因于雙金屬效果的光柵平臺(tái)RST的變形。
因此,使光柵平臺(tái)RST的Y軸方向的位置經(jīng)由設(shè)于光柵平臺(tái)RST的一 對(duì)反射鏡32,、 322由一對(duì)Y軸干涉儀69Y檢測(cè),依據(jù)其檢測(cè)結(jié)果控制光柵 平臺(tái)RST的Y軸方向的位置的關(guān)系,可使光柵平臺(tái)RST的Y軸方向的位 置控制變成極為良好。
又,關(guān)于本實(shí)施例的光柵平臺(tái)裝置12,由于使從光柵干涉儀系統(tǒng)69的 X軸方向的測(cè)光束所照射的反射面,設(shè)置于比使光柵平臺(tái)RST驅(qū)動(dòng)于Y軸 方向的線性馬達(dá)136,、 1362較外側(cè),雖然起因于上述線性馬達(dá)的發(fā)熱在該 線性馬達(dá)周邊的氣體產(chǎn)生溫度搖動(dòng)時(shí),對(duì)上述X軸方向的測(cè)光束不產(chǎn)生任 何影響。藉此,可由X軸干涉儀69X以高精度實(shí)行光柵平臺(tái)RST的X軸 方向的位置檢測(cè)。此種場(chǎng)合,從干涉儀69Y軸方向的測(cè)長光束,是與通常 同樣,可特別以無障礙照射在光柵平臺(tái)RST所設(shè)的反射鏡32!、 322的反射 面(位置于幾乎不受上述線性馬達(dá)的發(fā)熱影響的場(chǎng)所的反射面),可以良好精 度的檢測(cè)光柵平臺(tái)RST的Y軸方向及X軸方向的位置,進(jìn)而可謀求光柵平 臺(tái)RST的位置控制性的提升。
又,使從光柵干涉儀系統(tǒng)69的X軸方向的測(cè)長光束所照射的反射面 124m,是形成于與光柵平臺(tái)RST的載置光柵R的板狀部24A另外的所長 度的棒狀反射鏡部24B的端面,在形成該反射鏡部24B的反射面124m的 棒狀部分124a的長度方向的兩端部除外的部分設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)部124b,該補(bǔ)強(qiáng)部 124b的兩端經(jīng)由彈性鉸鏈部124c、 124d連結(jié)于板狀部24A。因此,在反射 面的彈性鉸鏈部124c與彈性鉸鏈部124d之間的部分,即,將主要使用于 光柵平臺(tái)RST的位置控制的部分的變形,可以極力抑制。
又,在光柵平臺(tái)RST的Y軸方向的一側(cè)及他側(cè)的端部是個(gè)別設(shè)置延伸于Y軸方向的延設(shè)部24C! ~ 24D2,在光柵平臺(tái)RST的底面,從上述一側(cè)的 延設(shè)部至他側(cè)的延設(shè)部的長度方向的所有全域形成氣體靜壓軸承,采用從 光柵平臺(tái)平板16以不經(jīng)配管對(duì)上述氣靜壓軸承供給加壓氣體的構(gòu)成結(jié)構(gòu)。 因此,光柵平臺(tái)RST不需要以拖拉配管的狀態(tài)驅(qū)動(dòng),由于在光柵平臺(tái)以等 速運(yùn)動(dòng)實(shí)行曝光中,幾乎不需要支撐等速運(yùn)動(dòng)所必要的推力,因此不受線 性馬達(dá)的推力波動(dòng)(ripple)及其他影響。
又,依照關(guān)于本實(shí)施例的曝光裝置10時(shí),如上所述,由于可以極良好 確保光柵平臺(tái)RST的位置控制性,因此可以提升光柵平臺(tái)RST與晶圓平臺(tái) WST的同步控制精度,藉此,可使形成于光柵R的圖案能以高精度轉(zhuǎn)印于 晶圓W上。
又,依照曝光裝置10時(shí),由于可使包含照明單元IOP與投影光學(xué)系統(tǒng) 單元PL之間的照明光IL的光路的空間成為以低吸收性氣體(吸收照明光的 特性比空氣較小的特定氣體)清除(purge)的清潔空間對(duì)外界大氣加以隔離的 隔壁,可容易使光柵平臺(tái)RST周邊的空間成為清潔空間,可以極力抑制在 此清潔空間內(nèi)的照明光IL的吸收。
尚且,在上述實(shí)施例,雖然使驅(qū)動(dòng)光柵平臺(tái)RST于Y軸方向的第一驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)由左右各一對(duì)的Y軸線性馬達(dá)構(gòu)成,使驅(qū)動(dòng)光柵平臺(tái)RST于X軸方 向的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由音圈馬達(dá)構(gòu)成的結(jié)構(gòu),當(dāng)然本發(fā)明并非限定于此。
又,在上述實(shí)施例,雖然以在反射鏡部24B形成空洞部CH的場(chǎng)合加 以說明,在反射鏡部24B也可不形成中空部。又,雖然以反射鏡部24B與 板狀部24A成形為一體加以說明,并不限于此,也可以另外的構(gòu)件構(gòu)成, 在各構(gòu)件之間以彈性鉸鏈部連結(jié)。
尚且,在上述實(shí)施例,雖然在光柵平臺(tái)裝置12的上方,設(shè)置照明系統(tǒng) 側(cè)板14,例如使框狀構(gòu)件的上側(cè)(照明系統(tǒng)側(cè))留照明光透過的窗部藉由封 閉時(shí),也可不設(shè)置照明系統(tǒng)側(cè)板14能使光柵平臺(tái)RST近傍維持某程度的氣 密空間。
又,在上述實(shí)施例,雖然使光柵平臺(tái)RST以一體成形加以構(gòu)成,本發(fā) 明并非限定于此,也可使各部分以另外構(gòu)件加以構(gòu)成。
尚且,在上述實(shí)施例,雖然對(duì)以圍繞光柵平臺(tái)RST的框狀構(gòu)件兼用為 使光柵平臺(tái)周邊的空間對(duì)外界大氣隔離的隔壁的場(chǎng)合加以說明,本發(fā)明并 非限定于此,也可使光柵平臺(tái)RST及框狀件收納于室(光柵平臺(tái)室)內(nèi),使 光柵平臺(tái)RST周邊的空間由低吸收性氣體取代。此種場(chǎng)合,對(duì)于框狀構(gòu)件 在與光柵平臺(tái)平板之間形成所定間隔,以僅構(gòu)成能在二維面內(nèi)(XY面內(nèi))移 動(dòng)即可,不必要如上述實(shí)施例的情形在框狀構(gòu)件的上面設(shè)置氣體靜壓軸承 機(jī)構(gòu)。
尚且,在本實(shí)施例,關(guān)于本發(fā)明的平臺(tái)裝置雖然以適用于掃描型的VUV曝光裝置的光柵平臺(tái)裝置的場(chǎng)合加以說明,并非限定于此,關(guān)于本發(fā)明的 平臺(tái)裝置,是可以應(yīng)用于不使用投影光學(xué)系統(tǒng),將光柵與基板加以緊靠以
使光掩膜圖案轉(zhuǎn)印于基板的接近(proximity)型的直線定位器(aligner)的光掩 膜平臺(tái)裝置,或液晶用的總括轉(zhuǎn)印方式的掃描型曝光裝置等的光掩膜平臺(tái) 裝置或者板狀平臺(tái)(platestage)裝置等。其他,對(duì)于EBPS方式的電子線曝光 裝置、使用波長5 ~ 30nm程度的軟X線區(qū)域的光為曝光光的所謂EUVL等 的曝光裝置也可以適用關(guān)于本發(fā)明的平臺(tái)裝置。
其他,只要是為使載置物體(試樣)的移動(dòng)體可以驅(qū)動(dòng)于所定的第 一軸方 向在直交于第一軸方向的第二軸方向及回轉(zhuǎn)方向也必要微少驅(qū)動(dòng)的裝置 時(shí),并不限定于曝光裝置,在其他精度機(jī)械等也適合應(yīng)用關(guān)于本發(fā)明的平 臺(tái)裝置。
尚且,在本實(shí)施例,對(duì)于照明光IL,雖然以使用ArF準(zhǔn)分子激光光(波 長193nm)或F2激光光(波長157nm)等的真空紫外光、KrF準(zhǔn)分子激光光(波 長248nm)等的遠(yuǎn)紫外光、從超高壓水銀燈的紫外域的輝線(g線、i線等), 并不限定于此,也可使用Ar2激光光(波長126nm)等的其他真空紫外光。又, 例如,作為真空紫外光不限定于上述各激光光,也可使用從DFB半導(dǎo)體激 光器(semiconductor laser)或光纖維激光器(fiber laser)所震蕩的紅外域、或者 使可視域的單一波長激光光,例如以摻入鉺(Er)(或鉺與鐿(Yb)的兩方)的纖 維放大器(fiberamplifier)放大,以用非線形光學(xué)結(jié)晶加以波長變換于紫外光 的高次諧波。更且,對(duì)于照明光IL不用紫外光等,也可使用X線(包含EUV 光)或電子線或離子束等的帶電粒子線等。
又,在上述實(shí)施例,對(duì)于投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL雖然以使用縮小系統(tǒng)的 場(chǎng)合加以說明,對(duì)于投影光學(xué)系統(tǒng)單元PL是以等倍系統(tǒng)及擴(kuò)大系統(tǒng)的任何 者均可。又,對(duì)于投影光學(xué)系統(tǒng),對(duì)照明光,例如在使用Ar2激光光等的 真空紫外光的場(chǎng)合等,例如在日本專利特開平3-282527號(hào)公報(bào)以及其對(duì)應(yīng) 的美國專利第5220454號(hào)、日本專利特開平8-171054號(hào)公報(bào)以及其對(duì)應(yīng)的 美國專利第5668672號(hào)以及日本專利特開平10-20195號(hào)公報(bào)以及其對(duì)應(yīng)的 美國專利第5835275號(hào)所提示,主要是以使用將折射光學(xué)元件與反射光學(xué) 元件(凹面鏡或射束分光鏡(beam splitter)等)加以組合的所謂反折射系統(tǒng) (catadioptric system)或者僅由反射光學(xué)元件所構(gòu)成的反射光學(xué)系統(tǒng)。尚且, 本國際申請(qǐng)所指定的指定國或選擇國的國內(nèi)法令的限制中,引用上述美國 專利所揭示的內(nèi)容并作為本說明書記載的 一部分。
尚且,在本實(shí)施例,本發(fā)明雖然以適用于半導(dǎo)體制造用的曝光裝置的 場(chǎng)合加以說明,并非限定于此,本發(fā)明是可廣加適用于,例如,在角型玻 璃板轉(zhuǎn)印液晶顯示元件圖案的液晶用的曝光裝置或,為制造薄膜磁頭、撮 影元件、有機(jī)EL、微機(jī)械(micro-machine)、 DNA晶片等的曝光裝置等。又,不僅為半導(dǎo)體元件等的微元件,對(duì)于為制造在光曝光裝置、EUV 曝光裝置、X線曝光裝置、及電子線曝光裝置等所使用的光柵或光掩膜, 在玻璃基板或硅晶圓等加以轉(zhuǎn)印電路圖案的曝光裝置也可以適用本發(fā)明。 在此,在使用DUV(遠(yuǎn)紫夕卜)光或VUV(真空紫外)光等的曝光裝置,是一般 以使用透射型光柵,對(duì)于光柵基板,是以使用石英玻璃、摻入氟的石英玻 璃、螢石、氟化鎂、或水晶等。
尚且,例如在國際公開WO99/49504號(hào)等所提示,在投影光學(xué)系統(tǒng)單 元PL與晶圓的晶充滿液體的液浸曝光裝置也可以適用本發(fā)明。
<<元件制造方法>>
其次,對(duì)于將上述曝光裝置在微影工序使用的元件制造方法的實(shí)施例 力口以i兌明。
圖IO是表示元件(IC或LSI等的半導(dǎo)體晶片、液晶面板、CCD、薄膜 磁頭、微機(jī)械等)的制造例的流程圖。如圖10所示,首先,在階段201(設(shè) 計(jì)階段),進(jìn)行元件的機(jī)能.性能設(shè)計(jì)(例如,半導(dǎo)體元件的電路設(shè)計(jì)等), 實(shí)行為實(shí)現(xiàn)其機(jī)能的圖案設(shè)計(jì)。接續(xù),在階段202(光掩膜制作階段),制作 形成所設(shè)計(jì)的電路圖案的光掩膜。 一方面,在階段203(晶圓制造階段),使 用硅等的材料制造晶圓。
其次,在階段204(晶圓處理階段),使用在階段201 ~階段203所準(zhǔn)備 的光掩膜與晶圓,如后述由微影技術(shù)等在晶圓上形成實(shí)際的電路等。其次, 在階段205(元件組立階段),使用在階段204所處理的晶圓進(jìn)行元件組立。 在此階段205,是按照需要包含切割(dicing)工序、結(jié)合(bonding)工序、及封 裝(packaging)工序(晶片封入)等的工序。
最后,在階段206(檢查階段)、進(jìn)行在階段205所制作的元件的動(dòng)作確 認(rèn)測(cè)試,耐久性測(cè)試等的檢查。經(jīng)此工序后完成元件制作,而可以出貨。
圖11,是表示在半導(dǎo)體元件的場(chǎng)合,上述階段204的詳細(xì)流程例。在 圖11,于階段211(氧化階段)是將晶圓的表面氧化。在階段212(CVD階段) 是在晶圓表面形成絕緣膜。在階段213(電極形成階段)是在晶圓上以蒸鍍形 成電極。在階段214(離子注入階段)是在晶圓注入離子。在以上的階段211 ~ 階段214各個(gè)階段,是構(gòu)成晶圓處理的各階段的前處理工序,在各階段因 應(yīng)必要的處理而選擇實(shí)行。
在晶圓工序的各階段,上述的前處理完成時(shí),如以下的情形實(shí)行后處 理工序。在此后處理工序,首先,在階段215(光刻膠形成階段),使感光劑 涂布于晶圓。接續(xù),在階段216(曝光階段),由上述實(shí)施例的曝光裝置10 其他本發(fā)明的曝光裝置217(顯像階段)使曝光的晶圓顯像,在階段218(蝕刻 階段),使有光刻膠殘留部分以外的部分的曝光構(gòu)件以蝕刻去除。然而,在 階段219(光刻膠去除階段),去除完成蝕刻而成為不需要的光刻膠。藉由重復(fù)此等前處理工序與后處理工序,在晶圓上形成多重的電路圖案。
使用以上所說明的本實(shí)施例的元件制造方法時(shí),由于在曝光工序(階段
216)使用上述實(shí)施例的曝光裝置IO等的本發(fā)明的曝光裝置,可使光柵的圖 案以良好精度轉(zhuǎn)印于晶圓上,結(jié)果,可以提升高積集度的元件的生產(chǎn)性(包
含產(chǎn)量)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如以上說明,依照本發(fā)明的平臺(tái)裝置時(shí),適于載置物體并移動(dòng)。依照 本發(fā)明的曝光裝置時(shí),適于將光掩膜上形成的圖案轉(zhuǎn)印至感光物體。而且, 依照本發(fā)明的元件制造方法時(shí),適合生產(chǎn)微元件。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā) 明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利 用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí) 施例,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì) 以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù) 方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種平臺(tái)裝置,其特征在于其包括平板;滑塊,在前述平板的上方浮動(dòng)并支撐物體,并且可以沿前述平板移動(dòng);以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有個(gè)別的一對(duì)可動(dòng)元件,在前述滑塊的載置前述物體的區(qū)域的直交于第一軸方向的第二軸方向的一側(cè)與他側(cè)以前述滑塊的中立面為基準(zhǔn)個(gè)別對(duì)稱配置,與一對(duì)定子部,與前述各可動(dòng)元件以個(gè)別協(xié)動(dòng)以個(gè)別產(chǎn)生前述第一軸方向的驅(qū)動(dòng)力。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的個(gè)別的一 對(duì)定子部個(gè)別以前述滑塊的前述中立面為基準(zhǔn)而各別對(duì)稱的配置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺(tái)裝置,其特征在于 在前述滑塊的第一軸方向的一側(cè)及他側(cè)的端部個(gè)別設(shè)置延伸于第一軸方向的延設(shè)部,從前述一側(cè)的前述延設(shè)部至前述他側(cè)的前述延設(shè)部在所有 長度方向的全域形成氣體靜壓軸承;以及從前述平板,以不經(jīng)由配管對(duì)前述氣體靜壓軸承供給加壓氣體。
4、 一種曝光裝置,是^f吏光掩膜與物體同步移動(dòng)于所定方向以將形成于 前述光掩膜的圖案轉(zhuǎn)印于前述物體的曝光裝置,其特征在于其包括照明單元,由照明光照明前述光掩膜;權(quán)利要求1所述的平臺(tái)裝置,將前述光掩膜載置于前述滑塊;以及 投影光學(xué)系統(tǒng)單元,使從前述光掩膜所射出的前述照明光投射于前述 物體上。
5、 一種平臺(tái)裝置,其特征在于其包括 平板;滑塊,在前述平板的上方浮動(dòng)并支撐物體,并且可以沿前述平板移動(dòng) 于包含第一軸及與前述第一軸直交的第二軸的二維面內(nèi);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),包含使前述滑塊于前述第一軸方向驅(qū)動(dòng)的線性馬達(dá);干涉儀系統(tǒng),使測(cè)長光束照射于設(shè)置在前述滑塊的反射面,依據(jù)其反 射光檢測(cè)前述第一軸方向及前述第二軸方向的位置;其特征在于從前述干涉儀系統(tǒng)的前述第二軸方向的測(cè)長光束所照射的前述反射面 設(shè)置在比前述線性馬達(dá)較外側(cè)位置的前述滑塊的一部分。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的反射面,形成于與前述滑塊的載置前述物體的第一部分以外的另外的所定長度的棒 狀第二部分的端面,在前述第二部分除去其長度方向的兩端部設(shè)置一補(bǔ)強(qiáng)部,使前述補(bǔ)強(qiáng)部的兩端經(jīng)由彈性鉸鏈部連結(jié)于前述第一部分。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的平臺(tái)裝置,其特征在于,在前述第一部分中, 在由前述一側(cè)的彈性鉸鏈部起的第一部分與相反側(cè)間隔所定的距離的位 置,更設(shè)置有其他的彈性鉸鏈部。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的平臺(tái)裝置,其特征在于 在前述滑塊的第一軸方向的一側(cè)及他側(cè)的端部個(gè)別設(shè)置延伸于第一軸方向的延設(shè)部,從前述一側(cè)的前述延設(shè)部至前述他側(cè)的前述延設(shè)部在所有 長度方向的全域形成氣體靜壓軸承;以及從前述平板,以不經(jīng)由配管對(duì)前述氣體靜壓軸承供給加壓氣體。
9、 一種曝光裝置,是使光掩膜與感光物體同步移動(dòng)于所定方向以將形 成在前述光掩膜的圖案轉(zhuǎn)印于前述感光物體的曝光裝置,其特征在于其包 括照明單元,以照明光照明前述光掩膜;權(quán)利要求5所述的平臺(tái)裝置,以前述光掩膜為前述物體載置于前述滑 塊上;以及投影光學(xué)系統(tǒng)單元,使從前述光掩膜所射出的前述照明光投射于前述 感光物體上。
10、 一種平臺(tái)裝置,其特征在于其包括 滑塊,在載置面載置物體并可以移動(dòng); 一對(duì)第一可動(dòng)元件,對(duì)于前述滑塊的前述載置面對(duì)稱配置; 一對(duì)第二可動(dòng)元件,與前述一對(duì)第一可動(dòng)元件相異,對(duì)于前述滑塊的前述載置面對(duì)稱配置;一對(duì)定子部,與前述一對(duì)第一元件與前述一對(duì)第二可動(dòng)元件協(xié)動(dòng)以使 前述滑塊于第一軸方向驅(qū)動(dòng)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的載置面 與前述滑塊的中立面一致。
12、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的一對(duì)定 子部個(gè)別對(duì)于前述載置物對(duì)稱配置。
13、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的平臺(tái)裝置,其特征在于包括驅(qū)動(dòng)裝置,具 有連接于前述滑塊的第一部分、以及與前述第一部分協(xié)動(dòng)的第二部分,以 使前述滑塊于與前述第 一軸相差的第二軸驅(qū)動(dòng)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的平臺(tái)裝置,其特征在于包括框狀構(gòu)件,支 撐前述一對(duì)定子與前述驅(qū)動(dòng)裝置的前述第二部分。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的框狀構(gòu) 件由使前述滑塊驅(qū)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的反力加以驅(qū)動(dòng)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的滑塊設(shè) 置于平板上。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的框狀構(gòu) 件設(shè)置于前述平板上。
18、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的平臺(tái)裝置,其特征在于包括位置檢測(cè)裝置, 在前述滑塊具有反射面,使測(cè)長光束照射前述反射面以檢測(cè)前述滑塊的前 述第二軸方向的位置。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的一對(duì)定 子個(gè)別設(shè)置于不包圍前述測(cè)長光束的位置。
20、 一種曝光裝置,是使光掩膜與感光物體同步移動(dòng)于所定方向以將 形成在前述光掩膜的圖案轉(zhuǎn)印于前述感光物體的曝光裝置,其特征在于其 包括照明單元,以照明光照明前述光掩膜;權(quán)利要求IO所述的平臺(tái)裝置,以前述光掩膜為前述物體載置于前述滑 塊上;以及投影光學(xué)系統(tǒng)單元,使從前述光掩膜所射出的前述照明光投射于前述 感光物體上。
21、 一種平臺(tái)裝置,其特征在于其包括 滑塊,支撐物體并可以移動(dòng);驅(qū)動(dòng)裝置,具有連接于前述滑塊的移動(dòng)元件,以及與前述移動(dòng)元件協(xié) 動(dòng)的定子,以使前述滑塊沿第一軸方向驅(qū)動(dòng);平衡質(zhì)量,具有支撐前述定子的支撐部與重量部,由驅(qū)動(dòng)前述滑塊時(shí) 所產(chǎn)力的反力加以驅(qū)動(dòng);反射構(gòu)件,以位置于前述重量部與前述定子之間的狀態(tài)設(shè)置于前述滑 塊;以及位置檢測(cè)裝置,使測(cè)長光束照射前述反射構(gòu)件以檢測(cè)前述滑塊的位置。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的滑塊在 前述滑塊的中立面具有載置前述物體的載置部。
23、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的滑塊設(shè) 置于平板上。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的平衡質(zhì) 量加以設(shè)于前述平板上。
25、 一種曝光裝置,是使光掩膜與感光物體同步移動(dòng)于所定方向以將 形成在前述光掩膜的圖案轉(zhuǎn)印于前述感光物體的曝光裝置,其特征在于其 包括照明單元,以照明光照明前述光掩膜;權(quán)利要求21所述的平臺(tái)裝置,以前述光掩膜為前述物體載置于前述滑 塊上;以及投影光學(xué)系統(tǒng)單元,使從前述光掩膜所射出的前述照明光投射于前述 感光物體上。
26、 一種平臺(tái)裝置,其特征在于其包括 滑塊,設(shè)置反射構(gòu)件,支撐物體并可以移動(dòng);驅(qū)動(dòng)裝置,具有連接于前述滑塊的移動(dòng)元件,以及與前述移動(dòng)元件協(xié) 動(dòng)的定子,使前述滑塊沿第一軸驅(qū)動(dòng);平衡質(zhì)量,具有透明部,由支撐前述定子使滑塊驅(qū)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的反力 加以驅(qū)動(dòng);以及位置檢測(cè)裝置,經(jīng)由前述透明部使測(cè)長光束照射前述反射構(gòu)件以檢測(cè) 前述滑塊的位置。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的滑塊在 前述滑塊的中立面具有載置前述物體的載置部。
28、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的滑塊設(shè) 置于平板上。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的平臺(tái)裝置,其特征在于其中所述的平衡質(zhì) 量設(shè)置于前述平板上。
30、 一種曝光裝置,是使光掩膜與感光物體同步移動(dòng)于所定方向以將 形成在前述光掩膜的圖案轉(zhuǎn)印于前述感光物體的曝光裝置,其特征在于其 包括照明單元,以照明光照明前述光掩膜;權(quán)利要求26所述的平臺(tái)裝置,以前述光掩膜為前述物體載置于前述滑 塊上;以及投影光學(xué)系統(tǒng)單元,使從前述光掩膜所射出的前述照明光投射于前述 感光物體上。
31、 一種元件制造方法,是包含微影工序的元件制造方法,其特征在 于其包括其包括前述微影工序使用權(quán)利要求4、 9、 20、 25、 30項(xiàng)中的任何一項(xiàng)所述的曝光裝置進(jìn)行曝光。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種平臺(tái)裝置與曝光裝置,以及元件制造方法。該平臺(tái)(RST),是一面浮動(dòng)于平板的上方一面支撐光柵,并可移動(dòng)于二維面內(nèi)的三自由度方向,框狀構(gòu)件是以浮動(dòng)于平板的上方可移動(dòng)于二維面內(nèi)的三自由度方向。在框狀構(gòu)件設(shè)置第一定子(136<sub>1</sub>~138<sub>2</sub>)、第二定子(140<sub>1</sub>、140<sub>2</sub>),在平臺(tái)設(shè)第一可動(dòng)元件、第二可動(dòng)元件以與第一定子、第二定子個(gè)別協(xié)動(dòng)以產(chǎn)生使平臺(tái)于二維面內(nèi)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。因此,由平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)的反力作用于第一或第二定子,由此反力框狀構(gòu)件大略依照動(dòng)量守恒定律在二維面內(nèi)移動(dòng)。藉此,由平臺(tái)的移動(dòng)的反力可大略完全加以消除的同時(shí),不產(chǎn)生包含平臺(tái)及框狀構(gòu)件系統(tǒng)的重心移動(dòng)的關(guān)系,偏負(fù)載亦不會(huì)作用在平板。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101216673SQ200710163828
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2004年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月17日
發(fā)明者柴崎祐一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康