本发明专利技术提供曝光装置、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。
Exposure device, mobile device and device manufacturing method
【技术实现步骤摘要】
曝光装置、移动体装置以及器件制造方法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、专利技术名称为“曝光装置、移动体装置以及器件制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及曝光装置、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。
技术介绍
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(stepandrepeat)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(dynamicbrake)、使与减振器(shockabsorber)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
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情形而完成的，根据第一观点，一种曝光装置，照射能量束而在物体上形成图案，该曝光装置具备：移动体，其保持物体并在基座上移动；平面电机，其使用设置于所述移动体的可动元件以及与该可动元件相对地设置于所述基座的定子，对所述移动体产生与所述基座的上表面交叉的第一方向以及沿所述上表面的第二方向的驱动力；第一位置计测系统，其对所述移动体的至少与所述第二方向相关的位置进行计测；以及控制系统，其使用所述第一位置计测系统的计测结果来控制所述平面电机并将所述移动体至少沿所述第二方向驱动，并且在检测出所述移动体的驱动的异常的情况下控制所述平面电机并对所述移动体发出从该移动体朝向所述基座的上表面的所述第一方向的驱动力。由此，在检测出移动体的驱动的异常的情况下，控制平面电机而对移动体发出从移动体朝向基座的上表面的第一方向的驱动力，由此能够避免移动体的纵摇，能够防止移动体以及配置于其正上方的构造物的破损。根据第二观点，本专利技术是一种移动体装置，具备：基座部件；移动体，其能够在所述基座部件上进行二维移动；磁悬浮方式的平面电机，其具有设置于所述基座部件的定子以及设置于所述移动体的可动元件；以及控制装置，其为了抑制在所述移动体在所述二维内移动期间所述移动体向与包含所述二维的面正交的方向分离这一情况，通过所述平面电机产生从所述移动体朝向所述基座部件的驱动力。由此，通过由控制装置产生从移动体朝向基座部件的驱动力，移动体在二维内进行移动的期间移动体向与包含二维的面正交的方向分离这一情况得到抑制。根据第三观点，本专利技术是一种曝光装置，具有本专利技术的移动体装置。根据第四观点，本专利技术是一种器件制造方法，使用了本专利技术的曝光装置。附图说明图1是概要地示出一个实施方式所涉及的曝光装置的结构的图。图2的(A)是表示晶片台的俯视图，图2的(B)是表示晶片台内的磁体单元(磁体)的排列的俯视图。图3是表示载物台装置的结构、特别是构成载物台驱动系统(平面电机)的基盘内的线圈单元(电枢线圈)的排列的俯视图。图4是图3的A-A线剖视图。图5的(A)是表示U线圈、V线圈以及W线圈的励磁电流的图，图5的(B)是表示U线圈、V线圈以及W线圈所产生的推力以及它们的合力的图，图5的(C)是表示A线圈、B线圈以及C线圈的励磁电流的图，图5的(D)是表示A线圈、B线圈以及C线圈所产生的推力(悬浮力)以及它们的合力的图。图6是表示载物台装置和干涉仪的配置的俯视图。图7是表示载物台装置和传感器单元的配置的俯视图。图8是表示编码器头(X头、Y头)和对准系统(alignmentsystem)的配置的俯视图。图9是表示Z头和多点AF系统的配置的俯视图。图10是表示一个实施方式所涉及的曝光装置的控制系统的主要结构的框图。图11的(A)是用于说明曝光工序中的使用了编码器和Z头的晶片台的位置计测的图，图11的(B)是用于说明对准计测中的使用了编码器的晶片台的位置计测的图。图12是用于说明聚焦映射(focusmaping)和聚焦校正(focuscalibration)中的使用了Z头的晶片台的位置计测的图。具体实施方式下面，使用图1～图12说明本专利技术的一个实施方式。在图1中概要地示出一个实施方式的曝光装置100的结构。曝光装置100为步进扫描方式的投影曝光装置、所谓扫描仪。如后文中所述，在本实施方式中，设置有投影光学系统PL和初级对准(primaryalignment)系统AL1(参照图7、图8等)。以下，将与投影光学系统PL的光轴AX平行的方向设为Z轴方向，将在与该Z轴正交的面内与将光轴AX和初级对准系统AL1的检测中心连结的直线平行的方向设为Y轴方向，将与Z轴和Y轴正交的方向设为X轴方向，将绕X轴、Y轴以及Z轴的旋转(倾斜)方向分别设为θx、θy以及θz方向，而进行说明。曝光装置100具备照明系统10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种移动体装置，其特征在于，具备：基座部件；移动体，其能够在所述基座部件上与规定面平行地进行至少二维移动；磁悬浮方式的平面电机，其具有设置于所述基座部件的定子和设置于所述移动体的可动元件；以及控制装置，其在所述移动体加速和减速时，以使所述平面电机发出从所述移动体朝向所述基座部件的方向的驱动力的方式控制所述平面电机。
【技术特征摘要】
2012.11.20 JP 2012-2539841.一种移动体装置，其特征在于，具备：基座部件；移动体，其能够在所述基座部件上与规定面平行地进行至少二维移动；磁悬浮方式的平面电机，其具有设置于所述基座部件的定子和设置于所述移动体的可动元件；以及控制装置，其在所述移动体加速和减速时，以使所述平面电机发出从所述移动体朝向所述基座部件的方向的驱动力的方式控制所述平面电机。2.一种移动体装置，其特征在于，具备：基座部件；移动体，其能够在所述基座部件上与规定面平行地进行至少二维移动；磁悬浮方式的平面电机，其具有设置于所述基座部件的定子和设置于所述移动体的可动元件；以及控制装置，其在所述移动体加速和减速时，为了避免所述移动体的纵摇而以使所述平面电机发出从所述移动体朝向所述基座部件的方向的驱动力的方式控制所述平面电机。3.一种移动体装置，其特征在于，具备：基座部件；移动体，其能够在所述基座部件上与规定面平行地进行至少二维移动；磁悬浮方式的平面电机，其具有设置于所述基座部件的定子和设置于所述移动体的可动元件；以及控制装置，其通过利用所述平面电机对所述移动体产生与所述规定面交叉且从所述移动体朝向所述基座部件的方向的驱动力，而将所述移动体的动作限定为与所述规定面平行的方向。4.一种移动体装置，其特征在于，具备：基座部件；移动体，其能够在所述基座部件上与规定面平行地进行至少二维移动；磁悬浮方式的平面电机，其具有设置于所述基座部件的定子和设置于所述移动体的可动元件；计测系统，其对所述移动体的位置进行计测；以及控制装置，其具有对所述移动体的动作进行控制的第一模式和第二模式，所述控制装置在所述第一模式下，为了使所述移动体移动至目标位置而基于由所述计测系统计测得到的信息来控制所述平面电机，在所述第二模式下，不使所...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫川智树，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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