パターン形成装置、マーク検出装置、露光装置、パターン形成方法、露光方法及びデバイス製造方法
【課題】移動体の位置を高精度に制御しつつ、物体上の複数のマークの検出時間を短縮する。
【解決手段】 露光装置は、ウエハWを保持してXY平面内で移動するとともに、上面にY軸方向を周期方向とする格子を有する一対のYスケール39Y1、39Y2が設けられたウエハステージWSTと、X軸方向に関して検出領域の位置が異なる複数のアライメント系AL1、AL21〜AL24と、X軸方向に関して前記複数の検出領域の両外側に1つずつ配置される一対のYヘッド64y1、64y2を含む複数のYヘッド64を有し、一対のYスケールの少なくとも一方と対向するYヘッドによって、ウエハステージWSTのY軸方向の位置情報を計測するYエンコーダと、を備えている。このため、ウエハステージWSTのY軸方向の移動の際に、ウエハ上の複数のマークを複数のアライメント系で同時に計測可能になる。
【解決手段】 露光装置は、ウエハWを保持してXY平面内で移動するとともに、上面にY軸方向を周期方向とする格子を有する一対のYスケール39Y1、39Y2が設けられたウエハステージWSTと、X軸方向に関して検出領域の位置が異なる複数のアライメント系AL1、AL21〜AL24と、X軸方向に関して前記複数の検出領域の両外側に1つずつ配置される一対のYヘッド64y1、64y2を含む複数のYヘッド64を有し、一対のYスケールの少なくとも一方と対向するYヘッドによって、ウエハステージWSTのY軸方向の位置情報を計測するYエンコーダと、を備えている。このため、ウエハステージWSTのY軸方向の移動の際に、ウエハ上の複数のマークを複数のアライメント系で同時に計測可能になる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動するとともに、その一面に前記第1軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第1格子部が一対設けられた移動体と、
前記第2軸に平行な方向に関して検出領域の位置が異なる複数のマーク検出系と、
前記第2軸に平行な方向に関して前記複数の検出領域の両外側に1つずつ配置される一対の第1ヘッドを含む複数の第1ヘッドを有し、前記一対の第1格子部の少なくとも一方と対向する第1ヘッドによって、前記移動体の前記第1軸に平行な方向の位置情報を計測する第1軸エンコーダと、を備えるパターン形成装置。
【請求項2】
請求項1に記載のパターン形成装置において、
前記移動体の一面には、前記第2軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第2格子部がさらに設けられ、
前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2軸に平行な方向の位置情報を計測する第2軸エンコーダをさらに備えるパターン形成装置。
【請求項3】
請求項2に記載のパターン形成装置において、
前記複数のマーク検出系は、前記検出領域が固定の第1マーク検出系と、前記第2軸に平行な方向に関して前記第1マーク検出系の検出領域の両側にそれぞれ配置される前記検出領域の位置が前記第2軸に平行な方向に関して調整可能な少なくとも1対の第2マーク検出系とを含むパターン形成装置。
【請求項4】
請求項3に記載のパターン形成装置において、
前記複数の第2ヘッドの一部は、前記第1マーク検出系に取り付けられているパターン形成装置。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記複数の第1ヘッドは、前記第1軸に平行な方向に関して前記一対の第1ヘッドと位置が異なり、かつ前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる第1及び第2群の第1ヘッドを含み、前記第1群の第1ヘッドはその少なくとも1つが前記一対の第1格子部の一方と対向し、前記第2群の第1ヘッドはその少なくとも1つが前記一対の第1格子部の他方と対向するパターン形成装置。
【請求項6】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動するとともに、前記第1軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第1格子部と、前記第2軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第2格子部とがその一面に設けられた移動体と、
前記物体上のマークを検出する少なくとも1つのマーク検出系と、
前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1軸に平行な方向の位置情報を計測する第1軸エンコーダと、前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2軸に平行な方向の位置情報を計測する第2軸エンコーダと、を有する計測装置と、
前記計測装置による計測値に基づいて前記移動体の位置を制御しつつ、前記物体上のマークを前記マーク検出系を用いて検出する制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項7】
請求項6に記載のパターン形成装置において、
前記パターンの像を投影する光学系をさらに備え、
前記制御装置は、前記光学系による前記パターンの像の投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係を、前記移動体上の基準マークを用いて計測するときに、前記移動体の位置を、前記計測装置による計測値に基づいて制御するパターン形成装置。
【請求項8】
請求項7に記載のパターン形成装置において、
前記制御装置は、前記位置関係の計測動作を完了する前に、前記物体上のマークの検出動作を行うパターン形成装置。
【請求項9】
請求項7に記載のパターン形成装置において、
前記制御装置は、前記物体上で検出すべき複数のマークの検出動作を完了する前に、前記位置関係の計測動作を行うパターン形成装置。
【請求項10】
請求項6〜9のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記マーク検出系は、固定されている第1マーク検出系と、該第1マーク検出系に対して相対的に位置調整可能な複数の第2マーク検出系とを含むパターン形成装置。
【請求項11】
請求項3、4、10のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記物体上の複数のマークの配置に基づいて、前記第2マーク検出系の位置を調整する位置調整装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項12】
請求項3、4、10、11のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記第2マーク検出系がその回動端部に取り付けられ、前記第1軸及び第2軸に直交する第3軸に平行な軸回りに回動するアーム部材を更に備えるパターン形成装置。
【請求項13】
請求項3、4、10〜12のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記第2マーク検出系を、前記位置調整がなされた後で前記マークの検出動作を開始する前までに、その位置調整された状態を維持したまま固定する保持装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項14】
請求項3、4、10〜13のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記第1マーク検出系に対する前記第2マーク検出系の相対的な位置の計測動作を、前記移動体上の物体に対する露光を完了してから該物体を前記移動体上から搬出し、別の物体を搬入するまでの期間に行う計測制御装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項15】
請求項3、4、10のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記平面内で前記移動体とは独立に移動する別の移動体と、
該別の移動体に搭載され、前記第2軸に平行な方向に離れて配置されかつ前記第1軸に平行な方向を周期方向とする一対の基準格子と、該一対の基準格子の間の領域に前記複数のマーク検出系によって同時に検出可能な複数の基準マークが形成された基準部材とをさらに備えるパターン形成装置。
【請求項16】
請求項15に記載のパターン形成装置において、
前記基準部材は、前記別の移動体にキネマティックに支持されているパターン形成装置。
【請求項17】
請求項15又は16に記載のパターン形成装置において、
前記複数の基準マークを前記第1、第2マーク検出系で同時に検出することにより、前記第1マーク検出系に対する前記第2マーク検出系の相対的な位置計測が行われるパターン形成装置。
【請求項18】
請求項15又は16に記載のパターン形成装置において、
前記移動体と前記別の移動体は、両者が所定距離以下に近接した第1状態と、両者が離間した第2状態とに切り換え可能であり、
前記パターンの像を投影する光学系と、
前記光学系による前記パターンの像の投影位置と前記第1マーク検出系の検出中心との位置関係の計測を、前記第1状態で開始し、かつ前記第2状態で終了する制御装置と、をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項19】
請求項1〜4、10〜18のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記複数のマーク検出系によるマークの同時計測は、前記物体上の複数のマークに対するフォーカス状態を同時に変更しつつ複数回行われるパターン形成装置。
【請求項20】
請求項2〜10のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記移動体上には、前記第1格子部が前記第2軸に平行な方向に関して所定間隔隔てて一対形成されるとともに、前記第2格子部が前記第1軸に平行な方向に関して所定間隔隔てて一対形成され、
前記一対の第1格子部にそれぞれ少なくとも1つが対向しかつ前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有する2つの第1軸エンコーダと、前記一対の第2格子部にそれぞれ少なくとも1つが対向しかつ前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有する2つの第2軸エンコーダとの計測値に基づいて、前記移動体の前記第1及び第2軸に平行な方向の位置情報、及び前記平面内の回転情報を計測する計測装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項21】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記第2軸に平行な方向に関して検出領域が異なる位置に配置され、前記物体上の互いに異なる位置のマークを同時に検出する複数のマーク検出系と、を備え、
前記移動体の前記平面内での位置によって、前記複数のマーク検出系により同時検出される前記物体上のマークの個数が異なるパターン形成装置。
【請求項22】
請求項21に記載のパターン形成装置において、
前記複数のマーク検出系はそれぞれ、前記移動体が前記第1軸に平行な方向に移動する動作と連動して、該各マーク検出系の検出領域内に順次配置される、前記第1軸と平行な方向に沿って配列された複数のマークを検出するパターン形成装置。
【請求項23】
光学系を用いて物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記物体上に形成された複数のマークを検出するマーク検出系と、
前記光学系の光学特性を調整する調整装置と、
前記物体上に前記マーク検出系で検出すべきマークが残存している段階で、それまでに前記マーク検出系で検出された前記物体上の複数のマークの検出結果に基づいて、前記光学特性を調整するよう前記調整装置を制御する制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項24】
請求項23に記載のパターン形成装置において、
前記制御装置は、前記マーク検出系が前記物体上の検出すべきマークの半数を検出し終えた段階で、それらの検出結果に基づいて、前記光学特性を調整するように前記調整装置を制御するパターン形成装置。
【請求項25】
パターンを光学系を用いて物体上に投影するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記移動体上に載置された前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記光学系による前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係を計測する動作を開始してから該動作を完了するまでの間に、前記物体上のマークの検出動作を行う制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項26】
パターンを光学系を用いて物体上に投影するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記移動体上に載置された前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記物体上に形成された検出すべき複数のマークの検出動作を開始してから該動作を完了する前までに、前記光学系による前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作を行う制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項27】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する第1移動体と、
前記平面内で前記第1移動体とは独立に移動する第2移動体と、
前記第1移動体上に載置された前記物体上に形成されている検出すべき複数のマークを検出するマーク検出系と、
前記第1移動体と前記第2移動体とを所定距離以下に近接させる近接状態と、該両移動体を離間させる離間状態との間で状態切り換えを行わせるように、前記両移動体を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記物体上に形成された検出すべき複数のマークの検出動作が開始されてから該検出動作が完了する前までに、前記状態の切り換え動作を行うパターン形成装置。
【請求項28】
請求項27に記載のパターン形成装置において、
前記両移動体が前記近接状態にあるときに、前記マーク検出系による前記物体上の前記複数のマークの検出動作が開始され、
前記制御装置は、前記複数のマーク全ての検出動作が完了する前に、前記近接状態から前記離間状態となるように前記両移動体を制御するパターン形成装置。
【請求項29】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記物体上の互いに異なる位置のマークをそれぞれ検出する複数のマーク検出系と、
前記複数のマーク検出系と前記移動体に載置されている前記物体との間の、前記平面に垂直な前記複数のマーク検出系の光軸方向における相対位置関係を、該複数のマーク検出系間で同時に変更するフォーカス位置変更装置と、
前記フォーカス位置変更装置で前記フォーカス方向の相対位置関係を変更しつつ、前記物体上の互いに異なる位置に形成されたマークそれぞれを、各マークに対応する複数のマーク検出系を用いて同時に検出する制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項30】
請求項21〜29のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記平面とほぼ平行な前記移動体の一面に、前記第1軸及び前記第2軸に平行な方向に格子が周期的に配列される第1及び第2格子部が設けられ、
前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記第1軸に平行な方向に関する前記移動体の位置情報を計測する第1エンコーダと、前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記第2軸に平行な方向に関する前記移動体の位置情報を計測する第2エンコーダとを含む計測装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項31】
請求項30に記載のパターン形成装置において、
前記第1及び第2格子部の少なくとも一方は、前記格子が周期的に配列される方向と直交する方向に離れて一対設けられ、
前記計測装置は、前記少なくとも一方の格子部に対応する前記第1及び第2エンコーダの少なくとも一方を一対含むパターン形成装置。
【請求項32】
請求項1〜31のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記物体をエネルギビームで露光することで、前記パターンが前記物体上に形成されるパターン形成装置。
【請求項33】
物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動であり、かつ前記平面とほぼ平行な一面にそれぞれ前記第1方向に格子が周期的に配列される一対の第1格子部が設けられる移動体と、
前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有するマーク検出系と、
前記第2方向に関して前記複数の検出領域を挟んで配置される一対の第1ヘッドを含む複数の第1ヘッドを有し、前記一対の第1格子部の少なくとも一方と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測する第1エンコーダを含む計測装置と、を備える露光装置。
【請求項34】
請求項33に記載の露光装置において、
前記移動体の一面に、前記第2方向に格子が周期的に配列される第2格子部が設けられ、
前記計測装置は、前記第1方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する第2エンコーダを含む露光装置。
【請求項35】
請求項33又は34に記載の露光装置において、
前記マーク検出系による検出動作時に、前記計測装置によって前記移動体の位置情報が計測される露光装置。
【請求項36】
請求項33〜35のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記複数の第1ヘッドは、前記第1方向に関して前記一対の第1ヘッドと位置が異なるとともに、それぞれ前記第2方向に関して位置が異なる第1及び第2群の第1ヘッドを含み、前記第1群の第1ヘッドはその少なくとも1つが前記一対の第1格子部の一方と対向し、前記第2群の第1ヘッドはその少なくとも1つが前記一対の第1格子部の他方と対向する露光装置。
【請求項37】
請求項36に記載の露光装置において、
前記第1及び第2群の第1ヘッドは、前記第2方向に関して前記エネルギビームの照射位置を挟んで配置される露光装置。
【請求項38】
請求項33〜37のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第2方向に離れて配置される一対の基準格子と、前記一対の基準格子の間に配置される複数の基準マークとを有する基準部材が一面に設けられる、前記移動体とは別の移動体をさらに備え、
前記一対の第1ヘッドによる前記一対の基準格子の検出、及び前記マーク検出系による前記複数の基準マークの検出が同時に実行可能である露光装置。
【請求項39】
請求項33〜38のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記移動体の位置情報を計測する干渉計を含み、前記干渉計による前記移動体の位置情報の計測方向は、前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の計測方向と異なる方向を含む露光装置。
【請求項40】
請求項39に記載の露光装置において、
前記干渉計は、前記平面内の方向と異なる方向に関して前記移動体の位置情報を計測する露光装置。
【請求項41】
請求項39又は40に記載の露光装置において、
前記干渉計は、前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の少なくとも1つの計測方向に関して前記移動体の位置情報を計測する露光装置。
【請求項42】
請求項33〜41のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記移動体の位置情報を計測する干渉計を含み、
前記干渉計によって計測される位置情報を含む前記計測装置の計測情報に基づいて前記移動体の移動を制御する制御装置をさらに備える露光装置。
【請求項43】
請求項42に記載の露光装置において、
前記計測情報は、前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の計測方向と異なる方向に関する、前記干渉計による前記移動体の位置情報を含む露光装置。
【請求項44】
請求項33〜43のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体が対向して配置され、前記エネルギビームを射出する光学部材と、
前記移動体とは別の移動体と、
前記光学部材と前記物体の間を液体で満たして液浸領域を形成する液浸システムと、をさらに備え、
前記液浸領域は、前記移動体との交換で前記光学部材と対向して配置される前記別の移動体の一面との間に維持される露光装置。
【請求項45】
請求項44に記載の露光装置において、
前記複数の検出領域と前記液浸領域とは前記第1方向に離れて配置され、前記移動体の一面と前記別の移動体の一面との間で液浸領域を移動する露光装置。
【請求項46】
請求項33〜45のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームによる前記物体の露光動作時に、前記計測装置によって前記移動体の位置情報が計測される露光装置。
【請求項47】
請求項33〜46のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記マーク検出系は、少なくとも前記第2方向に関して前記複数の検出領域の相対位置が可変である露光装置。
【請求項48】
請求項47に記載の露光装置において、
前記マーク検出系は、前記検出領域を奇数個有し、前記奇数個の検出領域のうち、前記第2方向に関して中央に配置される検出領域を除く少なくとも1つが前記第2方向に可動である露光装置。
【請求項49】
請求項47又は48に記載の露光装置において、
前記マーク検出系の一部を移動して、前記複数の検出領域の少なくとも1つの位置を調整する位置調整装置をさらに備える露光装置。
【請求項50】
請求項33〜49のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体上で前記第1方向に関して位置が異なる複数群のマークを、前記移動体を前記第1方向に移動して前記群毎に前記マーク検出系で検出する制御装置をさらに備え、前記複数群のマークのうち少なくとも1群のマークは、前記第2方向に関して位置が異なる複数のマークを含む露光装置。
【請求項51】
請求項33〜50のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体を前記第1方向に移動して、前記物体上で前記第1方向の位置が異なるマークを前記マーク検出系で検出するとともに、前記物体の前記第1方向の位置によって、前記マーク検出系で検出するマークの個数が異なる露光装置。
【請求項52】
物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有し、前記物体上の複数のマークを同時に検出可能なマーク検出系と、を備え、
前記移動体を前記第1方向に移動して、前記物体上で前記第1方向の位置が異なるマークを前記マーク検出系で検出するとともに、前記物体の前記第1方向の位置によって、前記マーク検出系で検出するマークの個数が異なる露光装置。
【請求項53】
請求項51又は52に記載の露光装置において、
前記マーク検出系は、前記第1方向に移動される前記物体上で前記第2方向の位置がほぼ同一の複数のマークを、前記複数の検出領域の1つで検出する露光装置。
【請求項54】
請求項51〜53のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記マーク検出系は、前記第1方向に移動される前記物体上での前記マークの前記第2方向の位置に応じて、前記複数の検出領域の前記第2方向の相対位置が調整される露光装置。
【請求項55】
物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動であるとともに、前記平面とほぼ平行な一面に格子が周期的に配列される格子部が設けられる移動体と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記格子の配列方向と交差する方向に関して位置が異なる複数のヘッドを有し、前記マークの検出動作時に前記格子部と対向するヘッドによって前記配列方向に関する前記移動体の位置情報を計測するエンコーダを有する計測装置と、を備える露光装置。
【請求項56】
請求項55に記載の露光装置において、
前記格子部は、前記第1及び第2方向に前記格子が周期的に配置される第1及び第2格子部を含み、前記エンコーダは、前記第2方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測する第1エンコーダと、前記第1方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する第2エンコーダとを含む露光装置。
【請求項57】
請求項56に記載の露光装置において、
前記第1格子部及び第2格子部の少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダの計測誤差を補正する補正装置をさらに備える露光装置。
【請求項58】
請求項33〜57のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームで照明されるパターンを前記物体上に投影する光学系と、
前記光学系の光学特性を調整する調整装置と、
前記マーク検出系による前記物体上の複数のマークの検出動作の途中で、前記マーク検出系で検出された前記複数のマークの一部の検出結果に基づいて前記調整装置を制御する制御装置と、をさらに備える露光装置。
【請求項59】
光学系を介して物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記光学系の光学特性を調整する調整装置と、
前記マーク検出系による前記物体上の複数のマークの検出動作の途中で、前記マーク検出系で検出された前記複数のマークの一部の検出結果に基づいて前記調整装置を制御する制御装置と、を備える露光装置。
【請求項60】
請求項33〜57のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームで照明されるパターンを前記物体上に投影する光学系と、
前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作、及び前記マーク検出系によるマークの検出動作の一方を、他方の動作の少なくとも一部と並行して行う制御装置と、をさらに備える露光装置。
【請求項61】
エネルギビームで照明されるパターンで光学系を介して物体を露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作、及び前記マーク検出系によるマークの検出動作の一方を、他方の動作の少なくとも一部と並行して行う制御装置と、を備える露光装置。
【請求項62】
請求項60又は61に記載の露光装置において、
前記制御装置は、前記位置関係の計測動作中に前記マークの検出動作を行う露光装置。
【請求項63】
請求項60又は61に記載の露光装置において、
前記制御装置は、前記マークの検出動作中に前記位置関係の計測動作を行う露光装置。
【請求項64】
請求項33〜63のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体とは別の移動体をさらに備え、
前記移動体と前記別の移動体とを所定距離以下に近接させる第1状態と、前記両移動体を離間させる第2状態とを設定可能であり、前記マーク検出系によるマークの検出動作中に前記第1及び第2状態の切り換えを行う露光装置。
【請求項65】
物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記移動体と該移動体とは異なる別の移動体とを所定距離以下に近接させる第1状態と、前記両移動体を離間させる第2状態とを設定可能であり、前記マーク検出系によるマークの検出動作中に前記第1及び第2状態の切り換えを行う制御装置と、を備える露光装置。
【請求項66】
請求項64又は65に記載の露光装置において、
前記マークの検出動作は、前記両移動体が前記第1状態にあるときに開始され、前記制御装置は、前記マークの検出動作中に前記第1状態を前記第2状態に切り換える露光装置。
【請求項67】
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体に保持された物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有するマーク検出系と、
前記マーク検出系によって同時に検出可能な複数の基準マークが形成され、前記エネルギビームの照射位置を挟んで、前記第1方向に関して前記複数の検出領域とは反対側から、前記複数の検出領域の位置まで移動可能な基準部材と、を備える露光装置。
【請求項68】
請求項67に記載の露光装置において、
前記基準部材は、前記移動体又は該移動体とは独立して前記平面内で移動する別の移動体に取付けられている露光装置。
【請求項69】
請求項33〜68のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体を露光することと、
前記露光された物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項70】
物体上のマークを検出するマーク検出装置であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動するとともに、前記第1軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第1格子部と、前記第2軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第2格子部とがその一面に設けられた移動体上に載置された物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1軸に平行な方向の位置情報を計測する第1軸エンコーダと、前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2軸に平行な方向の位置情報を計測する第2軸エンコーダと、を有する計測装置と、
前記計測装置による計測値に基づいて前記移動体の位置を制御しつつ、前記物体上のマークを前記マーク検出系を用いて検出する制御装置と、を備えるマーク検出装置。
【請求項71】
物体上のマークを検出するマーク検出装置であって、
互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有し、前記物体上の互いに異なる位置のマークを同時に検出可能な複数のマーク検出系と、を備え、
前記物体を載置した前記移動体の前記平面内での位置によって、前記複数のマーク検出系により同時検出される前記物体上のマークの個数が異なるマーク検出装置。
【請求項72】
物体上のマークを検出するマーク検出装置であって、
互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記物体上の互いに異なる位置のマークをそれぞれ検出する複数のマーク検出系と、
前記複数のマーク検出系と前記移動体に載置されている前記物体との間の、前記平面に垂直な前記複数のマーク検出系の光軸方向における相対位置関係を、該複数のマーク検出系間で同時に変更するフォーカス位置変更装置と、
前記フォーカス位置変更装置で前記光軸方向の相対位置関係を変更しつつ、前記物体上の互いに異なる位置に形成されたマークそれぞれを、各マークに対応する複数のマーク検出系を用いて同時に検出する制御装置と、を備えるマーク検出装置。
【請求項73】
物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動するとともに、前記第1軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第1格子部と、前記第2軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第2格子部とがその一面に設けられた移動体上に載置された物体上のマークを、マーク検出系を用いて検出する検出工程を含み、
前記検出工程では、前記マークの検出に際して、前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1軸に平行な方向の位置情報を計測する第1軸エンコーダと、前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2軸に平行な方向の位置情報を計測する第2軸エンコーダと、を有する計測装置による計測値に基づいて、前記移動体の位置を制御するパターン形成方法。
【請求項74】
請求項73に記載のパターン形成方法において、
前記パターンの光学系による投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係を、前記移動体上に形成された基準マークを用いて計測する計測工程をさらに含み、
前記計測工程では、前記位置関係を計測するときに、前記移動体の位置を、前記計測装置による計測値に基づいて制御するパターン形成方法。
【請求項75】
物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている前記物体を載置する工程と、
前記第2軸に平行な方向に関して検出領域が異なる位置に配置された複数のマーク検出系を用いて、前記物体上の互いに異なる位置のマークを同時に検出する工程と、を含み、
前記移動体の前記平面内での位置によって、前記複数のマーク検出系により同時検出される前記物体上のマークの個数が異なるパターン形成方法。
【請求項76】
光学系を用いて物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、前記物体を載置する工程と、
前記物体上に形成された複数のマークを、マーク検出系を用いて検出する工程と、
前記物体上に前記マーク検出系で検出すべきマークが残存している段階で、それまでに前記マーク検出系で検出された前記物体上の複数のマークの検出結果に基づいて、前記光学系の光学特性を調整する工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項77】
パターンを光学系を用いて物体上に投影するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、前記物体を載置する工程と、
前記光学系による前記パターンの投影位置とマーク検出系の検出中心との位置関係を計測する動作を開始してから該動作を完了するまでの間に、前記物体上のマークの検出動作を行う工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項78】
パターンを光学系を用いて物体上に投影するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、前記物体を載置する工程と、
前記移動体上に載置された前記物体上に形成された検出すべき複数のマークをマーク検出系を用いて検出する動作を開始してから該動作を完了する前までに、前記光学系による前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作を行う工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項79】
物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する第1移動体上に、前記物体を載置する工程と、
前記第1移動体と前記平面内で前記第1移動体とは独立に移動する第2移動体とが所定距離以下に近接する近接状態にあるときに、前記第1移動体上に載置された前記物体上に形成されている検出すべき複数のマークのマーク検出系による検出動作を開始し、前記複数のマークの全ての検出動作を完了する前に、前記近接状態から前記両移動体が相互に離間する離間状態に状態切り換えが行われるように該両移動体を制御する工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項80】
物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている前記物体を載置する工程と、
複数のマーク検出系と前記移動体に載置されている前記物体との間の、前記平面に垂直な前記複数のマーク検出系の光軸方向における相対位置関係を、該複数のマーク検出系間で同時に変更しつつ、前記物体上の互いに異なる位置に形成されたマークそれぞれを、各マークに対応する複数のマーク検出系を個別に用いて、同時に計測する工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項81】
請求項73〜80のいずれか一項に記載のパターン形成方法において、
前記物体をエネルギビームで露光して、前記パターンを前記物体上に形成する工程をさらに含むパターン形成方法。
【請求項82】
請求項73〜81のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて、物体上にパターンを形成する工程と、
該パターンが形成された物体に処理を施す工程と、を含むデバイス製造方法。
【請求項83】
物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
前記物体を所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に載置する第1工程と、
前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて前記物体上のマークを検出する際に、前記第2方向に関して前記複数の検出領域を挟んで配置される一対の第1ヘッドを含む複数の第1ヘッドを有する第1エンコーダを含む計測装置を用い、前記移動体の前記平面とほぼ平行な一面に設けられ、それぞれ前記第1方向に格子が周期的に配列される一対の第1格子部の少なくとも一方と対向する前記第1ヘッドによって前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測する第2工程と、を含む露光方法。
【請求項84】
請求項83に記載の露光方法において、
前記計測装置は、前記第1方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有する第2エンコーダをさらに含み、
前記第2工程では、前記移動体の一面に、前記第2方向に格子が周期的に配列される第2格子部と対向する前記第2ヘッドによって前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する露光方法。
【請求項85】
請求項83又は84に記載の露光方法において、
前記移動体とは別の移動体の一面に、前記第2方向に離れて配置される一対の基準格子と、前記一対の基準格子の間に配置される複数の基準マークとを有する基準部材が設けられ、
前記一対の第1ヘッドによる前記一対の基準格子の検出、及び前記マーク検出系による前記複数の基準マークの検出を同時に実行する工程をさらに含む露光方法。
【請求項86】
請求項83〜85のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の計測方向と異なる方向を含む複数の計測方向に関して、干渉計を用いて前記移動体の位置情報をさらに計測する露光方法。
【請求項87】
請求項86に記載の露光方法において、
前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の計測方向と異なる方向は、前記平面内の方向と異なる方向を含む露光方法。
【請求項88】
請求項86又は87に記載の露光方法において、
前記干渉計は、前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の少なくとも1つの計測方向に関して前記移動体の位置情報を計測する露光方法。
【請求項89】
請求項83〜88のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記エネルギビームによる前記物体の露光動作時に、前記計測装置によって前記移動体の位置情報が計測される露光方法。
【請求項90】
請求項83〜89のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記物体上で前記第1方向に関して位置が異なる複数群のマークを、前記移動体を前記第1方向に移動して前記群毎に前記マーク検出系を用いて検出する露光方法。
【請求項91】
請求項90に記載の露光方法において、
前記複数群のマークのうち少なくとも1群のマークは、前記第2方向に関して位置が異なる複数のマークを含む露光方法。
【請求項92】
請求項83〜91のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記移動体を前記第1方向に移動して、前記物体上で前記第1方向の位置が異なるマークを前記マーク検出系で検出するとともに、前記物体の前記第1方向の位置によって、前記マーク検出系で検出するマークの個数が異なる露光方法。
【請求項93】
物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置する第1工程と、
前記移動体を前記第1方向に移動して、前記物体上で前記第1方向の位置が異なるマークを検出する際に、前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて、前記物体の前記第1方向の位置によって、異なる個数のマークを検出する第2工程と、を含む露光方法。
【請求項94】
請求項92又は93に記載の露光方法において、
前記マーク検出系は、前記第1方向に移動される前記物体上で前記第2方向の位置がほぼ同一の複数のマークを、前記複数の検出領域の1つで検出する露光方法。
【請求項95】
請求項92〜94のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記マーク検出系は、前記第1方向に移動される前記物体上での前記マークの前記第2方向の位置に応じて、前記複数の検出領域の前記第2方向の相対位置が調整される露光方法。
【請求項96】
物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動であるとともに、前記平面とほぼ平行な一面に格子が周期的に配列される格子部が設けられる移動体上に前記物体を載置する工程と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系による前記マークの検出動作時に、前記格子の配列方向と交差する方向に関して位置が異なる複数のヘッドを有するエンコーダを含む計測装置を用い、前記格子部と対向するヘッドによって前記配列方向に関する前記移動体の位置情報を計測する工程と、を含む露光方法。
【請求項97】
請求項96に記載の露光方法において、
前記格子部は、前記第1及び第2方向に前記格子が周期的に配置される第1及び第2格子部を含み、
前記エンコーダは、前記第2方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測する第1エンコーダと、前記第1方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する第2エンコーダとを含む露光方法。
【請求項98】
請求項97に記載の露光方法において、
前記第1格子部及び第2格子部の少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダの計測誤差を補正する工程をさらに含む露光方法。
【請求項99】
請求項83〜98のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記マーク検出系による前記物体上の複数のマークの検出動作の途中で、前記マーク検出系で検出された前記複数のマークの一部の検出結果に基づいて、前記エネルギビームで照明されるパターンを前記物体上に投影する光学系の光学特性を調整する工程を、さらに含む露光方法。
【請求項100】
光学系を介して物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置する工程と、
前記物体上の複数のマークの検出動作の途中で、それまでに検出された前記複数のマークの一部の検出結果に基づいて前記光学系の光学特性を調整する調整装置を制御する工程と、を含む露光方法。
【請求項101】
エネルギビームで照明されるパターンで光学系を介して物体を露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置する第1工程と、
前記パターンの投影位置と前記物体上のマークを検出するマーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作、及び前記マーク検出系によるマークの検出動作の一方を、他方の動作の少なくとも一部と並行して行う第2工程と、を含む露光方法。
【請求項102】
請求項101に記載の露光方法において、
前記第2工程では、前記位置関係の計測動作中に前記マークの検出動作を行う露光方法。
【請求項103】
請求項101に記載の露光方法において、
前記第2工程では、前記マークの検出動作中に前記位置関係の計測動作を行う露光方法。
【請求項104】
請求項83〜103のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記移動体と該移動体とは別の移動体とを所定距離以下に近接させる第1状態と、前記両移動体を離間させる第2状態とを設定可能であり、
前記マーク検出系によるマークの検出動作中に前記第1及び第2状態の切り換えを行う露光方法。
【請求項105】
物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置する工程と、
前記移動体と該移動体とは別の移動体とを所定距離以下に近接させる第1状態と、前記両移動体を離間させる第2状態とを設定可能であり、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系によるマークの検出動作中に前記第1及び第2状態の切り換えを行う工程と、を含む露光方法。
【請求項106】
請求項104又は105に記載の露光方法において、
前記マークの検出動作は、前記両移動体が前記第1状態にあるときに開始され、前記マークの検出動作中に前記第1状態から前記第2状態への切り換えが行われる露光方法。
【請求項107】
請求項83〜106のいずれか一項に記載の露光方法を用いて物体を露光することと、
前記露光された物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項1】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動するとともに、その一面に前記第1軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第1格子部が一対設けられた移動体と、
前記第2軸に平行な方向に関して検出領域の位置が異なる複数のマーク検出系と、
前記第2軸に平行な方向に関して前記複数の検出領域の両外側に1つずつ配置される一対の第1ヘッドを含む複数の第1ヘッドを有し、前記一対の第1格子部の少なくとも一方と対向する第1ヘッドによって、前記移動体の前記第1軸に平行な方向の位置情報を計測する第1軸エンコーダと、を備えるパターン形成装置。
【請求項2】
請求項1に記載のパターン形成装置において、
前記移動体の一面には、前記第2軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第2格子部がさらに設けられ、
前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2軸に平行な方向の位置情報を計測する第2軸エンコーダをさらに備えるパターン形成装置。
【請求項3】
請求項2に記載のパターン形成装置において、
前記複数のマーク検出系は、前記検出領域が固定の第1マーク検出系と、前記第2軸に平行な方向に関して前記第1マーク検出系の検出領域の両側にそれぞれ配置される前記検出領域の位置が前記第2軸に平行な方向に関して調整可能な少なくとも1対の第2マーク検出系とを含むパターン形成装置。
【請求項4】
請求項3に記載のパターン形成装置において、
前記複数の第2ヘッドの一部は、前記第1マーク検出系に取り付けられているパターン形成装置。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記複数の第1ヘッドは、前記第1軸に平行な方向に関して前記一対の第1ヘッドと位置が異なり、かつ前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる第1及び第2群の第1ヘッドを含み、前記第1群の第1ヘッドはその少なくとも1つが前記一対の第1格子部の一方と対向し、前記第2群の第1ヘッドはその少なくとも1つが前記一対の第1格子部の他方と対向するパターン形成装置。
【請求項6】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動するとともに、前記第1軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第1格子部と、前記第2軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第2格子部とがその一面に設けられた移動体と、
前記物体上のマークを検出する少なくとも1つのマーク検出系と、
前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1軸に平行な方向の位置情報を計測する第1軸エンコーダと、前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2軸に平行な方向の位置情報を計測する第2軸エンコーダと、を有する計測装置と、
前記計測装置による計測値に基づいて前記移動体の位置を制御しつつ、前記物体上のマークを前記マーク検出系を用いて検出する制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項7】
請求項6に記載のパターン形成装置において、
前記パターンの像を投影する光学系をさらに備え、
前記制御装置は、前記光学系による前記パターンの像の投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係を、前記移動体上の基準マークを用いて計測するときに、前記移動体の位置を、前記計測装置による計測値に基づいて制御するパターン形成装置。
【請求項8】
請求項7に記載のパターン形成装置において、
前記制御装置は、前記位置関係の計測動作を完了する前に、前記物体上のマークの検出動作を行うパターン形成装置。
【請求項9】
請求項7に記載のパターン形成装置において、
前記制御装置は、前記物体上で検出すべき複数のマークの検出動作を完了する前に、前記位置関係の計測動作を行うパターン形成装置。
【請求項10】
請求項6〜9のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記マーク検出系は、固定されている第1マーク検出系と、該第1マーク検出系に対して相対的に位置調整可能な複数の第2マーク検出系とを含むパターン形成装置。
【請求項11】
請求項3、4、10のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記物体上の複数のマークの配置に基づいて、前記第2マーク検出系の位置を調整する位置調整装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項12】
請求項3、4、10、11のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記第2マーク検出系がその回動端部に取り付けられ、前記第1軸及び第2軸に直交する第3軸に平行な軸回りに回動するアーム部材を更に備えるパターン形成装置。
【請求項13】
請求項3、4、10〜12のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記第2マーク検出系を、前記位置調整がなされた後で前記マークの検出動作を開始する前までに、その位置調整された状態を維持したまま固定する保持装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項14】
請求項3、4、10〜13のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記第1マーク検出系に対する前記第2マーク検出系の相対的な位置の計測動作を、前記移動体上の物体に対する露光を完了してから該物体を前記移動体上から搬出し、別の物体を搬入するまでの期間に行う計測制御装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項15】
請求項3、4、10のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記平面内で前記移動体とは独立に移動する別の移動体と、
該別の移動体に搭載され、前記第2軸に平行な方向に離れて配置されかつ前記第1軸に平行な方向を周期方向とする一対の基準格子と、該一対の基準格子の間の領域に前記複数のマーク検出系によって同時に検出可能な複数の基準マークが形成された基準部材とをさらに備えるパターン形成装置。
【請求項16】
請求項15に記載のパターン形成装置において、
前記基準部材は、前記別の移動体にキネマティックに支持されているパターン形成装置。
【請求項17】
請求項15又は16に記載のパターン形成装置において、
前記複数の基準マークを前記第1、第2マーク検出系で同時に検出することにより、前記第1マーク検出系に対する前記第2マーク検出系の相対的な位置計測が行われるパターン形成装置。
【請求項18】
請求項15又は16に記載のパターン形成装置において、
前記移動体と前記別の移動体は、両者が所定距離以下に近接した第1状態と、両者が離間した第2状態とに切り換え可能であり、
前記パターンの像を投影する光学系と、
前記光学系による前記パターンの像の投影位置と前記第1マーク検出系の検出中心との位置関係の計測を、前記第1状態で開始し、かつ前記第2状態で終了する制御装置と、をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項19】
請求項1〜4、10〜18のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記複数のマーク検出系によるマークの同時計測は、前記物体上の複数のマークに対するフォーカス状態を同時に変更しつつ複数回行われるパターン形成装置。
【請求項20】
請求項2〜10のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記移動体上には、前記第1格子部が前記第2軸に平行な方向に関して所定間隔隔てて一対形成されるとともに、前記第2格子部が前記第1軸に平行な方向に関して所定間隔隔てて一対形成され、
前記一対の第1格子部にそれぞれ少なくとも1つが対向しかつ前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有する2つの第1軸エンコーダと、前記一対の第2格子部にそれぞれ少なくとも1つが対向しかつ前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有する2つの第2軸エンコーダとの計測値に基づいて、前記移動体の前記第1及び第2軸に平行な方向の位置情報、及び前記平面内の回転情報を計測する計測装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項21】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記第2軸に平行な方向に関して検出領域が異なる位置に配置され、前記物体上の互いに異なる位置のマークを同時に検出する複数のマーク検出系と、を備え、
前記移動体の前記平面内での位置によって、前記複数のマーク検出系により同時検出される前記物体上のマークの個数が異なるパターン形成装置。
【請求項22】
請求項21に記載のパターン形成装置において、
前記複数のマーク検出系はそれぞれ、前記移動体が前記第1軸に平行な方向に移動する動作と連動して、該各マーク検出系の検出領域内に順次配置される、前記第1軸と平行な方向に沿って配列された複数のマークを検出するパターン形成装置。
【請求項23】
光学系を用いて物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記物体上に形成された複数のマークを検出するマーク検出系と、
前記光学系の光学特性を調整する調整装置と、
前記物体上に前記マーク検出系で検出すべきマークが残存している段階で、それまでに前記マーク検出系で検出された前記物体上の複数のマークの検出結果に基づいて、前記光学特性を調整するよう前記調整装置を制御する制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項24】
請求項23に記載のパターン形成装置において、
前記制御装置は、前記マーク検出系が前記物体上の検出すべきマークの半数を検出し終えた段階で、それらの検出結果に基づいて、前記光学特性を調整するように前記調整装置を制御するパターン形成装置。
【請求項25】
パターンを光学系を用いて物体上に投影するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記移動体上に載置された前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記光学系による前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係を計測する動作を開始してから該動作を完了するまでの間に、前記物体上のマークの検出動作を行う制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項26】
パターンを光学系を用いて物体上に投影するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記移動体上に載置された前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記物体上に形成された検出すべき複数のマークの検出動作を開始してから該動作を完了する前までに、前記光学系による前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作を行う制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項27】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する第1移動体と、
前記平面内で前記第1移動体とは独立に移動する第2移動体と、
前記第1移動体上に載置された前記物体上に形成されている検出すべき複数のマークを検出するマーク検出系と、
前記第1移動体と前記第2移動体とを所定距離以下に近接させる近接状態と、該両移動体を離間させる離間状態との間で状態切り換えを行わせるように、前記両移動体を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記物体上に形成された検出すべき複数のマークの検出動作が開始されてから該検出動作が完了する前までに、前記状態の切り換え動作を行うパターン形成装置。
【請求項28】
請求項27に記載のパターン形成装置において、
前記両移動体が前記近接状態にあるときに、前記マーク検出系による前記物体上の前記複数のマークの検出動作が開始され、
前記制御装置は、前記複数のマーク全ての検出動作が完了する前に、前記近接状態から前記離間状態となるように前記両移動体を制御するパターン形成装置。
【請求項29】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記物体上の互いに異なる位置のマークをそれぞれ検出する複数のマーク検出系と、
前記複数のマーク検出系と前記移動体に載置されている前記物体との間の、前記平面に垂直な前記複数のマーク検出系の光軸方向における相対位置関係を、該複数のマーク検出系間で同時に変更するフォーカス位置変更装置と、
前記フォーカス位置変更装置で前記フォーカス方向の相対位置関係を変更しつつ、前記物体上の互いに異なる位置に形成されたマークそれぞれを、各マークに対応する複数のマーク検出系を用いて同時に検出する制御装置と、を備えるパターン形成装置。
【請求項30】
請求項21〜29のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記平面とほぼ平行な前記移動体の一面に、前記第1軸及び前記第2軸に平行な方向に格子が周期的に配列される第1及び第2格子部が設けられ、
前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記第1軸に平行な方向に関する前記移動体の位置情報を計測する第1エンコーダと、前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記第2軸に平行な方向に関する前記移動体の位置情報を計測する第2エンコーダとを含む計測装置をさらに備えるパターン形成装置。
【請求項31】
請求項30に記載のパターン形成装置において、
前記第1及び第2格子部の少なくとも一方は、前記格子が周期的に配列される方向と直交する方向に離れて一対設けられ、
前記計測装置は、前記少なくとも一方の格子部に対応する前記第1及び第2エンコーダの少なくとも一方を一対含むパターン形成装置。
【請求項32】
請求項1〜31のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記物体をエネルギビームで露光することで、前記パターンが前記物体上に形成されるパターン形成装置。
【請求項33】
物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動であり、かつ前記平面とほぼ平行な一面にそれぞれ前記第1方向に格子が周期的に配列される一対の第1格子部が設けられる移動体と、
前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有するマーク検出系と、
前記第2方向に関して前記複数の検出領域を挟んで配置される一対の第1ヘッドを含む複数の第1ヘッドを有し、前記一対の第1格子部の少なくとも一方と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測する第1エンコーダを含む計測装置と、を備える露光装置。
【請求項34】
請求項33に記載の露光装置において、
前記移動体の一面に、前記第2方向に格子が周期的に配列される第2格子部が設けられ、
前記計測装置は、前記第1方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する第2エンコーダを含む露光装置。
【請求項35】
請求項33又は34に記載の露光装置において、
前記マーク検出系による検出動作時に、前記計測装置によって前記移動体の位置情報が計測される露光装置。
【請求項36】
請求項33〜35のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記複数の第1ヘッドは、前記第1方向に関して前記一対の第1ヘッドと位置が異なるとともに、それぞれ前記第2方向に関して位置が異なる第1及び第2群の第1ヘッドを含み、前記第1群の第1ヘッドはその少なくとも1つが前記一対の第1格子部の一方と対向し、前記第2群の第1ヘッドはその少なくとも1つが前記一対の第1格子部の他方と対向する露光装置。
【請求項37】
請求項36に記載の露光装置において、
前記第1及び第2群の第1ヘッドは、前記第2方向に関して前記エネルギビームの照射位置を挟んで配置される露光装置。
【請求項38】
請求項33〜37のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第2方向に離れて配置される一対の基準格子と、前記一対の基準格子の間に配置される複数の基準マークとを有する基準部材が一面に設けられる、前記移動体とは別の移動体をさらに備え、
前記一対の第1ヘッドによる前記一対の基準格子の検出、及び前記マーク検出系による前記複数の基準マークの検出が同時に実行可能である露光装置。
【請求項39】
請求項33〜38のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記移動体の位置情報を計測する干渉計を含み、前記干渉計による前記移動体の位置情報の計測方向は、前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の計測方向と異なる方向を含む露光装置。
【請求項40】
請求項39に記載の露光装置において、
前記干渉計は、前記平面内の方向と異なる方向に関して前記移動体の位置情報を計測する露光装置。
【請求項41】
請求項39又は40に記載の露光装置において、
前記干渉計は、前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の少なくとも1つの計測方向に関して前記移動体の位置情報を計測する露光装置。
【請求項42】
請求項33〜41のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記移動体の位置情報を計測する干渉計を含み、
前記干渉計によって計測される位置情報を含む前記計測装置の計測情報に基づいて前記移動体の移動を制御する制御装置をさらに備える露光装置。
【請求項43】
請求項42に記載の露光装置において、
前記計測情報は、前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の計測方向と異なる方向に関する、前記干渉計による前記移動体の位置情報を含む露光装置。
【請求項44】
請求項33〜43のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体が対向して配置され、前記エネルギビームを射出する光学部材と、
前記移動体とは別の移動体と、
前記光学部材と前記物体の間を液体で満たして液浸領域を形成する液浸システムと、をさらに備え、
前記液浸領域は、前記移動体との交換で前記光学部材と対向して配置される前記別の移動体の一面との間に維持される露光装置。
【請求項45】
請求項44に記載の露光装置において、
前記複数の検出領域と前記液浸領域とは前記第1方向に離れて配置され、前記移動体の一面と前記別の移動体の一面との間で液浸領域を移動する露光装置。
【請求項46】
請求項33〜45のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームによる前記物体の露光動作時に、前記計測装置によって前記移動体の位置情報が計測される露光装置。
【請求項47】
請求項33〜46のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記マーク検出系は、少なくとも前記第2方向に関して前記複数の検出領域の相対位置が可変である露光装置。
【請求項48】
請求項47に記載の露光装置において、
前記マーク検出系は、前記検出領域を奇数個有し、前記奇数個の検出領域のうち、前記第2方向に関して中央に配置される検出領域を除く少なくとも1つが前記第2方向に可動である露光装置。
【請求項49】
請求項47又は48に記載の露光装置において、
前記マーク検出系の一部を移動して、前記複数の検出領域の少なくとも1つの位置を調整する位置調整装置をさらに備える露光装置。
【請求項50】
請求項33〜49のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体上で前記第1方向に関して位置が異なる複数群のマークを、前記移動体を前記第1方向に移動して前記群毎に前記マーク検出系で検出する制御装置をさらに備え、前記複数群のマークのうち少なくとも1群のマークは、前記第2方向に関して位置が異なる複数のマークを含む露光装置。
【請求項51】
請求項33〜50のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体を前記第1方向に移動して、前記物体上で前記第1方向の位置が異なるマークを前記マーク検出系で検出するとともに、前記物体の前記第1方向の位置によって、前記マーク検出系で検出するマークの個数が異なる露光装置。
【請求項52】
物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有し、前記物体上の複数のマークを同時に検出可能なマーク検出系と、を備え、
前記移動体を前記第1方向に移動して、前記物体上で前記第1方向の位置が異なるマークを前記マーク検出系で検出するとともに、前記物体の前記第1方向の位置によって、前記マーク検出系で検出するマークの個数が異なる露光装置。
【請求項53】
請求項51又は52に記載の露光装置において、
前記マーク検出系は、前記第1方向に移動される前記物体上で前記第2方向の位置がほぼ同一の複数のマークを、前記複数の検出領域の1つで検出する露光装置。
【請求項54】
請求項51〜53のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記マーク検出系は、前記第1方向に移動される前記物体上での前記マークの前記第2方向の位置に応じて、前記複数の検出領域の前記第2方向の相対位置が調整される露光装置。
【請求項55】
物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動であるとともに、前記平面とほぼ平行な一面に格子が周期的に配列される格子部が設けられる移動体と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記格子の配列方向と交差する方向に関して位置が異なる複数のヘッドを有し、前記マークの検出動作時に前記格子部と対向するヘッドによって前記配列方向に関する前記移動体の位置情報を計測するエンコーダを有する計測装置と、を備える露光装置。
【請求項56】
請求項55に記載の露光装置において、
前記格子部は、前記第1及び第2方向に前記格子が周期的に配置される第1及び第2格子部を含み、前記エンコーダは、前記第2方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測する第1エンコーダと、前記第1方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する第2エンコーダとを含む露光装置。
【請求項57】
請求項56に記載の露光装置において、
前記第1格子部及び第2格子部の少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダの計測誤差を補正する補正装置をさらに備える露光装置。
【請求項58】
請求項33〜57のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームで照明されるパターンを前記物体上に投影する光学系と、
前記光学系の光学特性を調整する調整装置と、
前記マーク検出系による前記物体上の複数のマークの検出動作の途中で、前記マーク検出系で検出された前記複数のマークの一部の検出結果に基づいて前記調整装置を制御する制御装置と、をさらに備える露光装置。
【請求項59】
光学系を介して物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記光学系の光学特性を調整する調整装置と、
前記マーク検出系による前記物体上の複数のマークの検出動作の途中で、前記マーク検出系で検出された前記複数のマークの一部の検出結果に基づいて前記調整装置を制御する制御装置と、を備える露光装置。
【請求項60】
請求項33〜57のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームで照明されるパターンを前記物体上に投影する光学系と、
前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作、及び前記マーク検出系によるマークの検出動作の一方を、他方の動作の少なくとも一部と並行して行う制御装置と、をさらに備える露光装置。
【請求項61】
エネルギビームで照明されるパターンで光学系を介して物体を露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作、及び前記マーク検出系によるマークの検出動作の一方を、他方の動作の少なくとも一部と並行して行う制御装置と、を備える露光装置。
【請求項62】
請求項60又は61に記載の露光装置において、
前記制御装置は、前記位置関係の計測動作中に前記マークの検出動作を行う露光装置。
【請求項63】
請求項60又は61に記載の露光装置において、
前記制御装置は、前記マークの検出動作中に前記位置関係の計測動作を行う露光装置。
【請求項64】
請求項33〜63のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体とは別の移動体をさらに備え、
前記移動体と前記別の移動体とを所定距離以下に近接させる第1状態と、前記両移動体を離間させる第2状態とを設定可能であり、前記マーク検出系によるマークの検出動作中に前記第1及び第2状態の切り換えを行う露光装置。
【請求項65】
物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記移動体と該移動体とは異なる別の移動体とを所定距離以下に近接させる第1状態と、前記両移動体を離間させる第2状態とを設定可能であり、前記マーク検出系によるマークの検出動作中に前記第1及び第2状態の切り換えを行う制御装置と、を備える露光装置。
【請求項66】
請求項64又は65に記載の露光装置において、
前記マークの検出動作は、前記両移動体が前記第1状態にあるときに開始され、前記制御装置は、前記マークの検出動作中に前記第1状態を前記第2状態に切り換える露光装置。
【請求項67】
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体に保持された物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有するマーク検出系と、
前記マーク検出系によって同時に検出可能な複数の基準マークが形成され、前記エネルギビームの照射位置を挟んで、前記第1方向に関して前記複数の検出領域とは反対側から、前記複数の検出領域の位置まで移動可能な基準部材と、を備える露光装置。
【請求項68】
請求項67に記載の露光装置において、
前記基準部材は、前記移動体又は該移動体とは独立して前記平面内で移動する別の移動体に取付けられている露光装置。
【請求項69】
請求項33〜68のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体を露光することと、
前記露光された物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項70】
物体上のマークを検出するマーク検出装置であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動するとともに、前記第1軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第1格子部と、前記第2軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第2格子部とがその一面に設けられた移動体上に載置された物体上のマークを検出するマーク検出系と、
前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1軸に平行な方向の位置情報を計測する第1軸エンコーダと、前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2軸に平行な方向の位置情報を計測する第2軸エンコーダと、を有する計測装置と、
前記計測装置による計測値に基づいて前記移動体の位置を制御しつつ、前記物体上のマークを前記マーク検出系を用いて検出する制御装置と、を備えるマーク検出装置。
【請求項71】
物体上のマークを検出するマーク検出装置であって、
互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有し、前記物体上の互いに異なる位置のマークを同時に検出可能な複数のマーク検出系と、を備え、
前記物体を載置した前記移動体の前記平面内での位置によって、前記複数のマーク検出系により同時検出される前記物体上のマークの個数が異なるマーク検出装置。
【請求項72】
物体上のマークを検出するマーク検出装置であって、
互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている物体を保持して第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体と、
前記物体上の互いに異なる位置のマークをそれぞれ検出する複数のマーク検出系と、
前記複数のマーク検出系と前記移動体に載置されている前記物体との間の、前記平面に垂直な前記複数のマーク検出系の光軸方向における相対位置関係を、該複数のマーク検出系間で同時に変更するフォーカス位置変更装置と、
前記フォーカス位置変更装置で前記光軸方向の相対位置関係を変更しつつ、前記物体上の互いに異なる位置に形成されたマークそれぞれを、各マークに対応する複数のマーク検出系を用いて同時に検出する制御装置と、を備えるマーク検出装置。
【請求項73】
物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動するとともに、前記第1軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第1格子部と、前記第2軸に平行な方向を周期方向とする格子を有する第2格子部とがその一面に設けられた移動体上に載置された物体上のマークを、マーク検出系を用いて検出する検出工程を含み、
前記検出工程では、前記マークの検出に際して、前記第2軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1軸に平行な方向の位置情報を計測する第1軸エンコーダと、前記第1軸に平行な方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2軸に平行な方向の位置情報を計測する第2軸エンコーダと、を有する計測装置による計測値に基づいて、前記移動体の位置を制御するパターン形成方法。
【請求項74】
請求項73に記載のパターン形成方法において、
前記パターンの光学系による投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係を、前記移動体上に形成された基準マークを用いて計測する計測工程をさらに含み、
前記計測工程では、前記位置関係を計測するときに、前記移動体の位置を、前記計測装置による計測値に基づいて制御するパターン形成方法。
【請求項75】
物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている前記物体を載置する工程と、
前記第2軸に平行な方向に関して検出領域が異なる位置に配置された複数のマーク検出系を用いて、前記物体上の互いに異なる位置のマークを同時に検出する工程と、を含み、
前記移動体の前記平面内での位置によって、前記複数のマーク検出系により同時検出される前記物体上のマークの個数が異なるパターン形成方法。
【請求項76】
光学系を用いて物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、前記物体を載置する工程と、
前記物体上に形成された複数のマークを、マーク検出系を用いて検出する工程と、
前記物体上に前記マーク検出系で検出すべきマークが残存している段階で、それまでに前記マーク検出系で検出された前記物体上の複数のマークの検出結果に基づいて、前記光学系の光学特性を調整する工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項77】
パターンを光学系を用いて物体上に投影するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、前記物体を載置する工程と、
前記光学系による前記パターンの投影位置とマーク検出系の検出中心との位置関係を計測する動作を開始してから該動作を完了するまでの間に、前記物体上のマークの検出動作を行う工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項78】
パターンを光学系を用いて物体上に投影するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、前記物体を載置する工程と、
前記移動体上に載置された前記物体上に形成された検出すべき複数のマークをマーク検出系を用いて検出する動作を開始してから該動作を完了する前までに、前記光学系による前記パターンの投影位置と前記マーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作を行う工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項79】
物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する第1移動体上に、前記物体を載置する工程と、
前記第1移動体と前記平面内で前記第1移動体とは独立に移動する第2移動体とが所定距離以下に近接する近接状態にあるときに、前記第1移動体上に載置された前記物体上に形成されている検出すべき複数のマークのマーク検出系による検出動作を開始し、前記複数のマークの全ての検出動作を完了する前に、前記近接状態から前記両移動体が相互に離間する離間状態に状態切り換えが行われるように該両移動体を制御する工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項80】
物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
第1軸及びこれと交差する第2軸を含む所定の平面内で移動する移動体上に、互いに異なる複数の位置にそれぞれマークが形成されている前記物体を載置する工程と、
複数のマーク検出系と前記移動体に載置されている前記物体との間の、前記平面に垂直な前記複数のマーク検出系の光軸方向における相対位置関係を、該複数のマーク検出系間で同時に変更しつつ、前記物体上の互いに異なる位置に形成されたマークそれぞれを、各マークに対応する複数のマーク検出系を個別に用いて、同時に計測する工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項81】
請求項73〜80のいずれか一項に記載のパターン形成方法において、
前記物体をエネルギビームで露光して、前記パターンを前記物体上に形成する工程をさらに含むパターン形成方法。
【請求項82】
請求項73〜81のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて、物体上にパターンを形成する工程と、
該パターンが形成された物体に処理を施す工程と、を含むデバイス製造方法。
【請求項83】
物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
前記物体を所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に載置する第1工程と、
前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて前記物体上のマークを検出する際に、前記第2方向に関して前記複数の検出領域を挟んで配置される一対の第1ヘッドを含む複数の第1ヘッドを有する第1エンコーダを含む計測装置を用い、前記移動体の前記平面とほぼ平行な一面に設けられ、それぞれ前記第1方向に格子が周期的に配列される一対の第1格子部の少なくとも一方と対向する前記第1ヘッドによって前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測する第2工程と、を含む露光方法。
【請求項84】
請求項83に記載の露光方法において、
前記計測装置は、前記第1方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有する第2エンコーダをさらに含み、
前記第2工程では、前記移動体の一面に、前記第2方向に格子が周期的に配列される第2格子部と対向する前記第2ヘッドによって前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する露光方法。
【請求項85】
請求項83又は84に記載の露光方法において、
前記移動体とは別の移動体の一面に、前記第2方向に離れて配置される一対の基準格子と、前記一対の基準格子の間に配置される複数の基準マークとを有する基準部材が設けられ、
前記一対の第1ヘッドによる前記一対の基準格子の検出、及び前記マーク検出系による前記複数の基準マークの検出を同時に実行する工程をさらに含む露光方法。
【請求項86】
請求項83〜85のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の計測方向と異なる方向を含む複数の計測方向に関して、干渉計を用いて前記移動体の位置情報をさらに計測する露光方法。
【請求項87】
請求項86に記載の露光方法において、
前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の計測方向と異なる方向は、前記平面内の方向と異なる方向を含む露光方法。
【請求項88】
請求項86又は87に記載の露光方法において、
前記干渉計は、前記エンコーダによる前記移動体の位置情報の少なくとも1つの計測方向に関して前記移動体の位置情報を計測する露光方法。
【請求項89】
請求項83〜88のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記エネルギビームによる前記物体の露光動作時に、前記計測装置によって前記移動体の位置情報が計測される露光方法。
【請求項90】
請求項83〜89のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記物体上で前記第1方向に関して位置が異なる複数群のマークを、前記移動体を前記第1方向に移動して前記群毎に前記マーク検出系を用いて検出する露光方法。
【請求項91】
請求項90に記載の露光方法において、
前記複数群のマークのうち少なくとも1群のマークは、前記第2方向に関して位置が異なる複数のマークを含む露光方法。
【請求項92】
請求項83〜91のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記移動体を前記第1方向に移動して、前記物体上で前記第1方向の位置が異なるマークを前記マーク検出系で検出するとともに、前記物体の前記第1方向の位置によって、前記マーク検出系で検出するマークの個数が異なる露光方法。
【請求項93】
物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置する第1工程と、
前記移動体を前記第1方向に移動して、前記物体上で前記第1方向の位置が異なるマークを検出する際に、前記第2方向に関して位置が異なる複数の検出領域を有するマーク検出系を用いて、前記物体の前記第1方向の位置によって、異なる個数のマークを検出する第2工程と、を含む露光方法。
【請求項94】
請求項92又は93に記載の露光方法において、
前記マーク検出系は、前記第1方向に移動される前記物体上で前記第2方向の位置がほぼ同一の複数のマークを、前記複数の検出領域の1つで検出する露光方法。
【請求項95】
請求項92〜94のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記マーク検出系は、前記第1方向に移動される前記物体上での前記マークの前記第2方向の位置に応じて、前記複数の検出領域の前記第2方向の相対位置が調整される露光方法。
【請求項96】
物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動であるとともに、前記平面とほぼ平行な一面に格子が周期的に配列される格子部が設けられる移動体上に前記物体を載置する工程と、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系による前記マークの検出動作時に、前記格子の配列方向と交差する方向に関して位置が異なる複数のヘッドを有するエンコーダを含む計測装置を用い、前記格子部と対向するヘッドによって前記配列方向に関する前記移動体の位置情報を計測する工程と、を含む露光方法。
【請求項97】
請求項96に記載の露光方法において、
前記格子部は、前記第1及び第2方向に前記格子が周期的に配置される第1及び第2格子部を含み、
前記エンコーダは、前記第2方向に関して位置が異なる複数の第1ヘッドを有し、前記第1格子部と対向する第1ヘッドによって前記移動体の前記第1方向の位置情報を計測する第1エンコーダと、前記第1方向に関して位置が異なる複数の第2ヘッドを有し、前記第2格子部と対向する第2ヘッドによって前記移動体の前記第2方向の位置情報を計測する第2エンコーダとを含む露光方法。
【請求項98】
請求項97に記載の露光方法において、
前記第1格子部及び第2格子部の少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダの計測誤差を補正する工程をさらに含む露光方法。
【請求項99】
請求項83〜98のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記マーク検出系による前記物体上の複数のマークの検出動作の途中で、前記マーク検出系で検出された前記複数のマークの一部の検出結果に基づいて、前記エネルギビームで照明されるパターンを前記物体上に投影する光学系の光学特性を調整する工程を、さらに含む露光方法。
【請求項100】
光学系を介して物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置する工程と、
前記物体上の複数のマークの検出動作の途中で、それまでに検出された前記複数のマークの一部の検出結果に基づいて前記光学系の光学特性を調整する調整装置を制御する工程と、を含む露光方法。
【請求項101】
エネルギビームで照明されるパターンで光学系を介して物体を露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置する第1工程と、
前記パターンの投影位置と前記物体上のマークを検出するマーク検出系の検出中心との位置関係の計測動作、及び前記マーク検出系によるマークの検出動作の一方を、他方の動作の少なくとも一部と並行して行う第2工程と、を含む露光方法。
【請求項102】
請求項101に記載の露光方法において、
前記第2工程では、前記位置関係の計測動作中に前記マークの検出動作を行う露光方法。
【請求項103】
請求項101に記載の露光方法において、
前記第2工程では、前記マークの検出動作中に前記位置関係の計測動作を行う露光方法。
【請求項104】
請求項83〜103のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記移動体と該移動体とは別の移動体とを所定距離以下に近接させる第1状態と、前記両移動体を離間させる第2状態とを設定可能であり、
前記マーク検出系によるマークの検出動作中に前記第1及び第2状態の切り換えを行う露光方法。
【請求項105】
物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
所定の平面内で第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置する工程と、
前記移動体と該移動体とは別の移動体とを所定距離以下に近接させる第1状態と、前記両移動体を離間させる第2状態とを設定可能であり、
前記物体上のマークを検出するマーク検出系によるマークの検出動作中に前記第1及び第2状態の切り換えを行う工程と、を含む露光方法。
【請求項106】
請求項104又は105に記載の露光方法において、
前記マークの検出動作は、前記両移動体が前記第1状態にあるときに開始され、前記マークの検出動作中に前記第1状態から前記第2状態への切り換えが行われる露光方法。
【請求項107】
請求項83〜106のいずれか一項に記載の露光方法を用いて物体を露光することと、
前記露光された物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
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【図36】
【図37】
【図38】
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【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【公開番号】特開2012−119705(P2012−119705A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−7335(P2012−7335)
【出願日】平成24年1月17日(2012.1.17)
【分割の表示】特願2008−501744(P2008−501744)の分割
【原出願日】平成19年2月21日(2007.2.21)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年1月17日(2012.1.17)
【分割の表示】特願2008−501744(P2008−501744)の分割
【原出願日】平成19年2月21日(2007.2.21)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】
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