[发明专利]曝光装置、移动体装置以及器件制造方法

说明书

本发明提供曝光装置、移动体装置以及器件制造方法。按照编码器系统的计测结果来控制磁悬浮型平面电机即载物台控制系统(124)而对晶片台(WST)进行驱动控制，并且在检测出晶片台(WST)的驱动控制的异常的情况下，控制载物台驱动系统(124)，对晶片台(WST)施加铅垂方向的推力。由此，能够避免晶片台(WST)的纵摇，能够防止晶片台(WST)(特别是，设置于载物台上表面的刻度)以及配置于其正上方的构造物(特别是编码器头等)的破损。

本申请是中国专利申请号为201380070733.6、进入国家阶段日期为2015年7月17日，国际申请日为2013年11月20日、PCT国际申请号为PCT/JP2013/081323、发明名称为“曝光装置、移动体装置以及器件制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及曝光装置、移动体装置以及器件制造方法，特别是，涉及在制造半导体元件(集成电路等)、液晶显示元件等的光刻工序中使用的曝光装置、驱动移动体的移动体装置以及使用该曝光装置的器件制造方法。

背景技术

在制造半导体元件、液晶显示元件等电子器件(微型器件)的光刻工序中，主要使用步进重复(step and repeat)方式的投影曝光装置(所谓步进曝光装置(stepper))和步进扫描方式的投影曝光装置(所谓扫描步进曝光装置(还被称为扫描仪))等。在这些曝光装置中，将照明光经由标线片(reticle)(或掩模)和投影光学系统，投射到涂敷了感光剂(抗蚀剂)的晶片(或玻璃板等)上，由此使形成于标线片的图案(的缩小图像)向晶片上的多个曝光(shot)区域逐次进行转印。

近年来，由于随着半导体元件的高集成化而引起的图案的微细化，要求对晶片台进行高精度的位置控制。因此，代替以往的使用激光干涉仪构成的位置计测系统，采用使用具有与激光干涉仪相同程度以上的计测分辨率的编码器(encoder)以及面位置传感器而构成的位置计测系统。例如，在专利文献1所公开的曝光装置中采用的编码器系统和面位置传感器系统中，将计测光束投射到设置于晶片台的计测面(构成计测面的反射型衍射光栅)，检测其反射光，由此对与计测面(即晶片台)的衍射光栅的周期方向相关的位移或面位置(Z轴方向的位置)进行计测。

为了提高晶片的定位精度且改善生产能力，开发出了以下装置：将保持晶片而移动的晶片台向二维方向驱动的平面电机、例如能够以非接触的方式驱动晶片台的可变磁阻驱动方式的线性脉冲电机进行2轴耦合而得到的构造的装置，基于将线性电机向二维方向展开的洛伦兹电磁力驱动的装置(例如，专利文献2)，以及将沿二维方向的一个方向排列的电枢线圈和沿另一个方向排列的电枢线圈进行层叠的装置(例如，专利文献3和专利文献4)。

在磁悬浮式的平面电机的情况下，驱动力起作用的驱动点(设置可动元件的晶片台的底部)从晶片台的重心分离。因此，存在如下隐患：在晶片台在其驱动过程中陷入不可控的情况下，当开启动力制动器(dynamic brake)、使与减振器(shock absorber)等碰撞等而使晶片台停止时，由于惯性力而产生纵摇(向前方倒的旋转)，晶片台的上表面(晶片载台)与配置于其正上方的构造物碰撞而受损。特别是，在所述编码器系统和面位置传感器系统中，构成系统的编码器(头)和面位置传感器(头)配置在与晶片台的上表面相距1mm左右或更低的高度上。另外，在经由投影光学系统和浸液空间内的液体照射照明光来使晶片曝光的浸液曝光方式的曝光装置(例如，专利文献5)中，向投影光学系统与晶片之间的浸液空间供给浸液的喷嘴等浸液装置配置于晶片台的正上方。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6445093号说明书

专利文献2：美国专利第6452292号说明书

专利文献3：美国专利申请公开第2008/0088843号说明书

专利文献4：美国专利第5196745号说明书

专利文献5：国际公开第99/49504号