移动体驱动方法及装置、曝光方法及装置、图案形成方法及装置、以及器件制造方法.pdf

为测量在既定平面内移动的载台(WST)的位置，设有编码器读头(64、65、66等)及Z读头(74、76等)。从这些读头发出的测量光束，照射到设在载台(WST)上表面的标尺(39X1、39X2、39Y1、39Y2)。在闲置中，将载台(WST)驱动于以例如停止位置为中心旋转、持续移动、或退避至测量光束不致照到的区域。

1、  一种移动体驱动方法，在既定平面内驱动移动体，其包含：
使用位置测量系统测量上述移动体的位置并根据其测量结果驱动上述移动体的步骤，该位置测量系统具备对设在上述移动体与上述移动体外部中的一方的测量面照射测量光束的设在上述移动体与上述移动体外部中的另一方的读头；以及
调整上述测量光束照射于上述测量面上的照射量的步骤。

2、  如权利要求1所述的移动体驱动方法，其中，在上述进行调整的步骤中，驱动上述移动体来调整上述测量光束照射于上述测量面上的照射量。

3、  如权利要求2所述的移动体驱动方法，其中，在上述进行调整的步骤中，将上述移动体在既定范围内持续移动。

4、  如权利要求2或3所述的移动体驱动方法，其中，在上述进行调整的步骤中，以上述测量面所吸收的上述测量光束的量不超过一定量的速度驱动上述移动体。

5、  如权利要求4所述的移动体驱动方法，其中，上述一定量由通过吸收上述测量光束所产生的在上述测量面的热应力及变形量的至少一方所决定。

6、  如权利要求1至5中任一项所述的移动体驱动方法，其中，在上述进行调整的步骤中，使上述移动体退避至上述测量光束的照射点位于上述测量面外的区域。

7、  如权利要求1至6中任一项所述的移动体驱动方法，其中，在上述进行调整的步骤中，从对置于上述测量面的读头间歇性地照射上述测量光束。

8、  如权利要求1至6中任一项所述的移动体驱动方法，其中，在上述进行调整的步骤中，从对置于上述测量面的读头照射降低强度的上述测量光束。

9、  一种曝光方法，通过照射能量束而在物体上的划分区域形成图案，其包含：
为在上述划分区域形成图案，使用权利要求1至8中任一项所述的移动体驱动方法，驱动保持上述物体的移动体的步骤。

10、  一种图案形成方法，在物体上形成图案，其包含：
为在上述物体上形成图案，使用权利要求1至8中任一项所述的移动体驱动方法，驱动保持上述物体的移动体的步骤。

11、  如权利要求10所述的图案形成方法，其中，上述物体具有感应层；
通过对上述感应层照射能量束，形成上述图案。

12、  一种器件制造方法，其包含：
使用权利要求10或11所述的图案形成方法，在物体上形成图案的步骤；以及
对形成了上述图案的上述物体进行处理的步骤。

13、  一种曝光方法，利用能量束使物体曝光，其包含：
使用在能保持上述物体在既定平面内移动的移动体与其外部中的一方设有测量面、且另一方设有读头的位置测量系统，测量上述移动体的位置信息，根据该位置信息驱动上述移动体的动作；以及
阻止因上述测量光束而使上述测量面上的包含热应力、变形量中的至少1种的物理量超过容许值的动作。

14、  如权利要求13所述的曝光方法，其中，上述测量面与上述既定平面实质上平行且具有衍射光栅。

15、  如权利要求13或14所述的曝光方法，其中，为进行上述阻止而在上述既定平面内驱动上述移动体。

16、  如权利要求13至15中任一项所述的曝光方法，其中，为进行上述阻止而使上述测量面脱离上述测量光束的照射位置。

17、  如权利要求13至16中任一项所述的曝光方法，其中，为进行上述阻止而在上述测量光束的光路配置遮光构件、或降低上述测量光束的强度。

18、  如权利要求13至17中任一项所述的曝光方法，其中，上述阻止是在上述物体的曝光顺序异常时、和/或不使用上述移动体的期间中进行。

19、  如权利要求13至18中任一项所述的曝光方法，其包含：
使用与上述位置测量系统不同的另一测量装置测量上述物体的位置信息的动作；以及
阻止因上述测量装置的光束使上述物理量超过容许值的动作。

20、  一种器件制造方法，其包含：
使用权利要求13至19中任一项所述的曝光方法使物体曝光的动作；以及
使曝光后的上述物体显影的动作。

21、  一种移动体驱动装置，在既定平面内驱动移动体，其具备：
位置测量系统，使用对设于上述移动体上与上述移动体外部中的一方的测量面，照射测量光束的设于上述移动体上与上述移动体外部中的另一方的读头，测量上述移动体的位置；
驱动装置，根据上述位置测量系统的测量结果在上述既定平面内驱动上述移动体；以及
调整装置，使用上述驱动装置驱动上述移动体，由此调整上述测量光束对上述测量面上的照射量。

22、  如权利要求21所述的移动体驱动装置，其中，上述调整装置在既定范围内持续移动上述移动体。

23、  如权利要求21或22所述的移动体驱动装置，其中，上述调整装置以上述测量面所吸收的上述测量光束的量不超过一定量的速度驱动上述移动体。

24、  如权利要求23所述的移动体驱动装置，其中，上述一定量由吸收上述测量光束而产生的在上述测量面上的热应力及变形量中的至少一方所决定。

25、  如权利要求21至24中任一项所述的移动体驱动装置，其中，上述调整装置使上述移动体退避至上述测量光束的照射点位于上述测量面外的位置的区域。

26、  如权利要求21至25中任一项所述的移动体驱动装置，其中，在上述测量面形成有以与上述既定平面内的第1轴平行的方向为周期方向的衍射光栅；
上述位置测量系统包含编码器系统，该编码器系统测量上述测量面、与对上述测量面照射测量光束的上述读头在与上述第1轴平行的方向上的相对位置。

27、  如权利要求26所述的移动体驱动装置，其中，在上述测量面上进一步形成有以和在上述既定平面内与上述第1轴正交的第2轴平行的方向为周期方向的另一衍射光栅；
上述编码器系统进一步测量上述测量面与上述读头在与上述第2轴平行的方向上的相对位置。

28、  如权利要求21至27中任一项所述的移动体驱动装置，其中，上述位置测量系统包含面位置测量系统，该面位置测量系统测量上述测量面在上述测量光束的照射点的与上述既定平面正交的方向上的位置。

29、  如权利要求21至28中任一项所述的移动体驱动装置，其中，上述位置测量系统包含使用上述读头检测上述测量面上的标记的标记检测系统。

30、  一种曝光装置，通过照射能量束而在物体上的划分区域形成图案，其具备：为在上述划分区域形成图案，而在既定平面内驱动保持上述物体的移动体的权利要求21至29中任一项所述的移动体驱动装置。

31、  一种图案形成装置，在物体上形成图案，其具备：
可保持上述物体而移动的移动体；
在上述物体上形成图案的图案生成装置；以及
将上述移动体在既定平面内加以驱动的权利要求21至29中任一项所述的移动体驱动装置。

32、  如权利要求31所述的图案形成装置，其中，上述物体具有感应层；
上述图案生成装置通过将能量束照射于上述感应层，形成上述图案。

33、  一种曝光装置，利用能量束使物体曝光，其具备：
移动体，可保持上述物体而在既定平面内移动；
位置测量系统，具有设于上述移动体与该移动体外部中的一方的读头，从该读头对设于上述移动体与该移动体外部中的另一方的测量面照射测量光束，并接收其反射光来测量上述移动体的位置信息；
驱动系统，根据上述位置信息驱动上述移动体；以及
控制装置，用以阻止因上述测量光束而使上述测量面上的包含热应力、变形量中的至少1种的物理量超过容许值。

34、  如权利要求33所述的曝光装置，其中，上述测量面与上述既定平面实质上平行、且具有衍射光栅。

35、  如权利要求33或34所述的曝光装置，其中，上述控制装置为进行上述阻止，经由上述驱动系统在上述既定平面内驱动上述移动体。

36、  如权利要求33至35中任一项的曝光装置，其中，上述控制装置为进行上述阻止而使上述测量面脱离上述测量光束的照射位置。

37、  如权利要求33至36项中任一项所述的曝光装置，其中，上述控制装置为进行上述阻止而在上述测量光束的光路配置遮光构件、或降低上述测量光束的强度。

38、  如权利要求33至37中任一项所述的曝光装置，其中，上述控制装置在上述物体的曝光顺序异常时、和/或不使用上述移动体的期间中进行上述阻止。

39、  如权利要求33至38中任一项所述的曝光装置，其进一步具备与测量上述物体的位置信息的上述位置测量系统不同的另一测量装置；
上述控制装置阻止因上述测量装置的光束使上述物理量超过容许值。

40、  一种器件制造方法，其包含：
使用权利要求33至39中任一项所述的曝光装置使物体曝光的动作；以及
使曝光后的上述物体显影的动作。

移动体驱动方法及装置、曝光方法及装置、图案形成方法及装置、以及器件制造方法
技术领域
本发明涉及移动体驱动方法及装置、曝光方法及装置、图案形成方法及装置、以及器件制造方法，详言之，涉及沿既定平面驱动移动体的移动体驱动方法及移动体驱动装置、利用前述移动体驱动方法的曝光方法及具备前述移动体驱动装置的曝光装置、利用前述移动体驱动方法的图案形成方法及具备前述移动体驱动装置的图案形成装置、以及利用前述图案形成方法的器件制造方法。
背景技术
以往，在制造半导体元件(集成电路等)、液晶显示元件等的电子器件(微型器件)的光刻工序中，主要使用步进重复方式的缩小投影曝光装置(所谓步进机)、或步进扫描方式的缩小投影曝光装置(所谓扫描步进机(也称扫描机))等。
此种曝光装置中，为了将标线片(或掩模)的图案转印至晶片或玻璃板等基板(以下，统称为「晶片」)上的多个照射区域，保持晶片的晶片载台利用例如线性马达等加以驱动于二维方向。晶片载台的位置，一般而言，使用长期具有高安定性的激光干涉仪加以测量。
然而，近年来，随着半导体元件高集成化引起的图案微细化，重叠精度的要求日趋严格，因激光干涉仪的光路上的环境气氛的温度变化及温度梯度的影响所产生的空气波动所引起的测量值短期变动在重叠(overlay)预算中占有相当大的重要性。
因此，发明人先前提出了一种曝光装置，其采用具有与激光干涉仪相同程度以上的测量解析能力，一般而言，比干涉仪不易受空气波动影响的编码器，来作为晶片载台的位置测量装置(例如，参照专利文献1)。发明人等在进行各种实验等后的结果，最近发现了当对形成有衍射光栅的标尺持续照射一定时间以上的来自编码器读头(encoderhead)的测量光束时，标尺会因热膨胀而微小变形，而此微小变形将成为无法忽视程度的测量误差的主因。
[专利文献1]国际公开第2007/097379号小册子
发明内容
本发明第1观点的移动体驱动方法，在既定平面内驱动移动体，其包含：使用位置测量系统测量上述移动体的位置并根据其测量结果驱动上述移动体的步骤，该位置测量系统具备对设在上述移动体与上述移动体外部中的一方的测量面照射测量光束的设在上述移动体与上述移动体外部中的另一方的读头；以及调整上述测量光束照射于上述测量面上的照射量的步骤。
根据此方法，通过调整测量光束对测量面上的照射量，能调整对测量面的照射热，而能抑制因照射热所引起的测量面的变形。因此，能恒维持高位置测量精度，保障移动体的驱动精度。
本发明第2观点的曝光方法，通过照射能量束而在物体上的划分区域形成图案，其包含：为在上述划分区域形成图案，使用本发明的移动体驱动方法，驱动保持上述物体的移动体的步骤。
根据此方法，为在物体上的划分区域形成图案，使用本发明的移动体驱动方法，来驱动保持物体的移动体。据此，即能以良好精度在物体上的划分区域形成图案。
本发明第3观点的图案形成方法，在物体上形成图案，其包含：为在上述物体上形成图案，使用本发明的移动体驱动方法，驱动保持上述物体的移动体的步骤。
根据此方法，为在物体上形成图案，使用本发明的移动体驱动方法，驱动保持物体的移动体。据此，即能以良好精度在物体上形成图案。
本发明第4观点的器件制造方法，其包含：使用本发明的图案形成方法在物体上形成图案的步骤；以及对形成上述图案的上述物体进行处理的步骤。
本发明第5观点的曝光方法，利用能量束使物体曝光，其包含：使用在能保持上述物体在既定平面内移动的移动体与其外部中的一方设有测量面、且另一方设有读头的位置测量系统，测量上述移动体的位置信息，根据该位置信息驱动上述移动体的动作；以及阻止因上述测量光束而使上述测量面上的包含热应力、变形量中的至少1种的物理量超过容许值的动作。
此处，所谓物理量，指因测量光束的照射而在测量面产生的变形(含因热应力引起的变形)相关连的物理量。
根据此方法，使用位置测量系统测量移动体的位置信息，根据该位置信息驱动移动体。此外，也阻止因测量光束的照射而使位置测量系统的测量面的包含热应力、变形量的至少1种的物理量超过容许值。因此，能抑制因照射热而产生的测量面的变形，据此，能恒维持高位置测量精度，保障移动体的驱动精度。
本发明第6观点的器件制造方法，其包含：使用本发明的曝光方法使物体曝光的动作；以及使曝光后的前述物体显影的动作。
本发明第7观点的移动体驱动装置，在既定平面内驱动移动体，其具备：位置测量系统，使用对设于上述移动体上与上述移动体外部中的一方的测量面，照射测量光束的设于上述移动体上与上述移动体外部中的另一方的读头，测量上述移动体的位置；驱动装置，根据上述位置测量系统的测量结果在上述既定平面内驱动上述移动体；以及调整装置，使用上述驱动装置驱动上述移动体，由此调整上述测量光束对上述测量面上的照射量。
根据此装置，利用调整装置，使用驱动装置驱动移动体，由此调整测量光束对测量面上的照射量。因此，能调整对测量面的照射热，抑制因该热所产生的测量面的变形。因此，能恒维持高位置测量精度，保障移动体的驱动精度。
本发明第8观点的曝光装置，通过照射能量束而在物体上的划分区域形成图案，其具备：为在上述划分区域形成图案，而在既定平面内驱动保持上述物体的移动体的本发明的移动体驱动装置。
根据此装置，为在物体上的划分区域形成图案，利用本发明的移动体驱动装置在既定平面内驱动保持物体的移动体。如此，即能以良好精度在物体上的划分区域形成图案。
本发明第9观点的图案形成装置，在物体上形成图案，其具备：可保持上述物体而移动的移动体；在上述物体上形成图案的图案生成装置；以及将上述移动体在既定平面内加以驱动的本发明的移动体驱动装置。
根据此装置，在利用图案生成装置在物体上形成图案时，利用本发明的移动体驱动装置，在既定平面内驱动保持物体的移动体。如此，即能以良好精度在物体上形成图案。
本发明第10观点的曝光装置，利用能量束使物体曝光，其具备：移动体，可保持上述物体而在既定平面内移动；位置测量系统，具有设于上述移动体与该移动体外部中的一方的读头，从该读头对设于上述移动体与该移动体外部中的另一方的测量面照射测量光束，并接收其反射光来测量上述移动体的位置信息；驱动系统，根据上述位置信息驱动上述移动体；以及控制装置，用以阻止因上述测量光束而使上述测量面上的包含热应力、变形量中的至少1种的物理量超过容许值。
根据此装置，由位置测量系统测量移动体的位置信息，根据该位置信息由驱动系统驱动移动体。又，利用控制装置阻止因测量光束的照射使在位置测量系统的测量面的包含热应力、变形量的至少1者的物理量超过容许值。因此，能抑制因照射热引起的测量面的变形，据此，能恒维持高位置测量精度，保障移动体的驱动精度。
本发明第11观点的第三器件制造方法，包含：使用本发明的曝光装置使物体曝光的动作；以及使曝光后的前述物体显影的动作。
附图说明
图1是概略显示一实施形态的曝光装置的构成的图。
图2是显示晶片载台的俯视图。
图3是显示图1的曝光装置所具备的载台装置及干涉仪的配置的俯视图。
图4是显示图1的曝光装置所具备的载台装置及传感器单元的配置的俯视图。
图5是显示编码器读头(X读头、Y读头)与对准系统的配置的俯视图。
图6是显示Z读头与多点AF系统的配置的俯视图。
图7是显示一实施形态的曝光装置的控制系统的主要构成的方块图。
图8是显示晶片载台的第1待机位置(卸载位置)的图。
图9是显示晶片载台的第2待机位置(装载位置)的图。
图10是用以说明为避免对标尺上的同一处连续照射来自编码器读头及Z读头的测量光束的载台驱动方法的一例的图。
图11是用以说明为避免对标尺上的同一处连续照射来自编码器读头及Z读头的测量光束的载台驱动方法的另一例的图。
图12是用以说明为避免对标尺上的同一处连续照射来自编码器读头及Z读头的测量光束的载台驱动方法的又一例的图。
图13是用以说明为避免对标尺上的同一处连续照射来自编码器读头及Z读头的测量光束的载台驱动方法的再一例的图。
具体实施方式
以下，根据图1～图13说明本发明的一实施形态。
图1中概略显示了第1实施形态的曝光装置100的构成。曝光装置100是步进扫描方式的投影曝光装置、所谓的扫描机。如后述般，本实施形态中设有投影光学系统PL，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轴方向正交的面内标线片(reticle)与晶片相对扫描的方向设为Y轴方向、将与Z轴及Y轴正交的方向设为X轴方向，且将绕X轴、Y轴、及Z轴的旋转(倾斜)方向分别设为θx、θy及θz方向来进行说明。
曝光装置100具备：照明系统10、标线片载台RST、投影单元PU、具有晶片载台WST的载台装置50、及它们的控制系统等。图1中，晶片载台WST上装载有晶片W。
照明系统10，例如美国专利申请公开第2003/0025890号说明书等所揭示，其包含：光源；具有包含光学积分器等的照度均一化光学系统、以及标线片遮帘等(均未图示)的照明光学系统。照明系统10利用照明光(曝光用光)IL以大致均一的照度来照明被标线片遮帘(屏蔽系统)规定的标线片R上的狭缝状照明区域IAR。作为一例，使用ArF准分子激光(波长193nm)来作为照明光IL。
在标线片载台RST上，例如利用真空吸附固定有标线片R，该标线片R在其图案面(图1的下表面)形成有电路图案等。标线片载台RST能利用包含例如线性马达等的标线片载台驱动系统11(图1中未图示、参照图7)而在XY平面内微小驱动，且能在扫描方向(图1的纸面内左右方向即Y轴方向)上以既定的扫描速度进行驱动。
标线片载台RST在XY平面(移动面)内的位置信息(包含θz方向的旋转信息)，利用标线片激光干涉仪(以下称为「标线片干涉仪」)116，经由移动镜15(实际上，设有具有与Y轴方向正交的反射面的Y移动镜(或复归反射器(retroreflector))、以及具有与X轴方向正交的反射面的X移动镜)例如以0.25nm左右的解析能力随时检测。标线片干涉仪116的测量值被传送至主控制装置20(图1中未图示，参照图7)。
投影单元PU配置在标线片载台RST的图1中的下方，被支承于未图示的主机架。投影单元PU包含镜筒40、与被保持在镜筒40内的投影光学系统PL。作为投影光学系统PL，例如使用沿与Z轴方向平行的光轴AX排列的多个光学元件(透镜元件)所构成的折射光学系统。投影光学系统PL，例如两侧远心且具有既定投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或1/8倍等)。因此，当以来自照明系统10的照明光IL对标线片R上的照明区域IAR进行照明时，利用通过投影光学系统PL的第1面(物体面)与图案面大致配置成一致的标线片R的照明光IL，使该照明区域IAR内的标线片R的电路图案缩小像(电路图案的一部分缩小像)经由投影光学系统PL(投影单元PU)形成于区域(以下也称为曝光区域)IA；该区域IA是配置于投影光学系统PL的第2面(像面)侧、且表面涂敷有光刻胶(感应剂)的晶片W上的与前述照明区域IAR共轭的区域。接着，通过标线片载台RST与晶片载台WST的同步驱动，使标线片R相对照明区域IAR(照明光IL)相对移动于扫描方向(Y轴方向)，且使晶片W相对曝光区域(照明光IL)相对移动于扫描方向(Y轴方向)，由此对晶片W上的一个照射区域(划分区域)进行扫描曝光，以将标线片R的图案转印于该照射区域。即，本实施形态中，利用照明系统10、及投影光学系统PL将标线片R的图案生成于晶片W上，通过照明光IL对晶片W上的感应层(光刻胶层)的曝光将该图案形成于晶片W上。
载台装置50，如图1所示，具备：配置在底盘12上的晶片载台WST、测量晶片载台WST的位置信息的测量系统200(参照图7)、以及驱动晶片载台WST的载台驱动系统124(参照图7)等。测量系统200，如图7所示，包含干涉仪系统118、编码器系统150及面位置测量系统180等。
晶片载台WST，利用未图示的非接触轴承、例如空气轴承等，隔着数μm程度的间隙被支承在底盘12上。晶片载台WST，包含载台本体91、与搭载于该载台本体91的晶片台WTB。晶片台WTB及载台本体91，例如由包含线性马达等的载台驱动系统124加以驱动。据此，晶片W能在底盘12上移动于6自由度方向(X、Y、Z、θx、θy、θz)。
在晶片台WTB的上表面中央，设有以真空吸附等方式保持晶片W的晶片保持具(未图示)。
在晶片台WTB上表面的晶片保持具的+Y侧配置有测量板片30。在测量板片30的中央配置有基准标记FM，在基准标记FM的X轴方向两侧配置有一对空间像测量狭缝图案(狭缝状的测量用图案)SL。此外，对应各空间像测量狭缝图案SL，在晶片载台WST内部配置有光学系统及受光元件等。即，在晶片台WTB上，设有包含空间像测量狭缝图案SL的一对空间像测量器45A、45B(参照图7)。又，也可在晶片载台WST内部仅配置光学系统的一部分，而将成为热源的受光元件等配置在晶片载台WST的外部。
又，在晶片台WTB上表面上形成有后述编码器系统所使用的标尺。详言之，在晶片台WTB上表面的X轴方向(图2中的纸面内左右方向)的一侧与另一侧的区域，分别形成有Y标尺39Y₁、39Y₂。Y标尺39Y₁、39Y₂，由例如以X轴方向为长边方向的光栅线38以既定间距排列于Y轴方向、以Y轴方向为周期方向的反射型光栅(例如衍射光栅)所构成。
同样，在晶片台WTB上表面的Y轴方向(图2中纸面内上下方向)一侧与另一侧的区域，以被Y标尺39Y₁及39Y₂夹着的状态分别形成有X标尺39X₁、39X₂。X标尺39X₁、39X₂，例如由以Y轴方向为长边方向的光栅线37以既定间距排列于X轴方向、以X轴方向为周期方向的反射型光栅(例如衍射光栅)所构成。
又，光栅线37、38的间距被设定为例如1μm。图2及其它图中，为便于图示，光栅的间距被显示得比实际间距大。
此外，为保护各衍射光栅，将各标尺用低热膨涨率的玻璃板加以覆盖也是有效的。此处，作为玻璃板可使用厚度与晶片相同程度、例如厚度1mm的玻璃板，并将其设置于晶片台WST(各标尺)的上表面使该玻璃板表面与晶片面同高(同面高)。
又，在晶片台WTB的-Y端面、-X端面，如图2所示，形成有用于后述干涉仪系统的反射面17a、反射面17b。
又，在晶片台WTB的+Y端面，如图2所示，在X轴方向延设有与国际公开第2007/097379号小册子(对应美国专利申请公开第2008/0088843号说明书)所揭示的CD杆相同的基准杆(fiducial bar，以下简称为「FD杆」)46。在FD杆46的长边方向一侧与另一侧的端部附近，以就晶片台WTB的中央线LL成对称的配置，分别形成有以Y轴方向为周期方向的基准光栅(例如衍射光栅)52。此外，在FD杆46上表面形成有多个基准标记M。作为各基准标记M，使用可以由后述对准系统加以检测的尺寸的2维标记。本实施形态中，各标尺的覆盖玻璃板表面、晶片台WTB的上表面、测量板片30的表面、后述FD杆46表面、及晶片表面为同一面高。此外，这些面的至少一部分可具有疏液性。
本实施形态的曝光装置100中，如图4及图5所示，设有一次(primary)对准系统AL1，此一次对准系统AL1在与通过投影光学系统PL的光轴AX的Y轴平行的直线(基准轴)LV上、在-Y侧距光轴AX既定距离的位置具有检测中心。一次对准系统AL1被固定在前述主机架下表面。如图5所示，隔着一次对准系统AL1在X轴方向的一侧和另一侧，分别设有其检测中心就基准轴LV呈大致对称配置的二次对准系统AL2₁、AL2₂和AL2₃、AL2₄。二次对准系统AL2₁～AL2₄经由可动式支承构件固定在主机架(未图示)下表面，可利用驱动机构60₁～60₄(参照图7)在X轴方向调整它们的检测区域的相对位置。
本实施形态中，作为各对准系统AL1、AL2₁～AL2₄使用例如图像处理方式的FIA(Field Image Alignment)系统。来自各对准系统AL1、AL2₁～AL2₄的摄影信号经由未图示的信号处理系统被供应至主控制装置20。
本实施形态中，晶片载台WST(晶片台WTB)的XY平面内的位置信息(含θz方向的旋转信息)，主要使用后述编码器系统150加以测量。干涉仪系统118，则在晶片载台WST位于编码器系统150的测量区域外(例如，卸载位置UP(参照图8)及装载位置LP(参照图9)附近)时使用。此外，也在修正(校正)编码器系统150的测量结果的长期变动(例如标尺的经时变形等造成)的场合等辅助性地加以使用。因此，为进行晶片载台WST(晶片台WTB)在XY平面内的位置信息的测量，不一定必须要设置干涉仪系统118。另一方面，也可并用干涉仪系统118与编码器系统150，来测量晶片载台WST(晶片台WTB)的位置信息。
在本实施形态的曝光装置100中，与干涉仪系统118独立地，为测量晶片载台WST在XY平面内的位置(X、Y、θz)而设有构成编码器系统150的多个读头单元。
如图4所示，在投影单元PU的+X侧、+Y侧、-X侧及一次对准系统AL1的-Y侧，分别配置有4个读头单元62A、62B、62C及62D。又，在对准系统AL1、AL2₁～AL2₄的X轴方向两外侧分别配置有读头单元62E、62F。这些读头单元62A～62F经由支承构件以悬吊状态固定在前述主机架。
读头单元62A及62C，如图5所示，分别具备多个(此处为5个)Y读头65₁～65₅及Y读头64₁～64₅。此处，Y读头65₂～65₅及Y读头64₁～64₄在基准轴LH上以间隔WD配置。Y读头65₁及Y读头64₅，配置在从基准轴LH在-Y方向相隔既定距离的投影单元PU的-Y侧位置。Y读头65₁，65₂间、及Y读头64₄、64₅间的X轴方向的间隔也设定为WD。又，Y读头65₁～65₅与Y读头64₅～64₁，被就基准轴LV配置成对称。以下，视需要，也将Y读头65₁～65₅及Y读头64₁～64₅分别记载为Y读头65及Y读头64。
读头单元62A，使用Y标尺39Y₁构成用以测量晶片载台WST(晶片台WTB)的Y轴方向位置(Y位置)的多眼(此处为5眼)Y线性编码器70A(参照图7)。同样的，读头单元62C则使用Y标尺39Y₂构成用以测量晶片载台WST(晶片台WTB)的Y位置的多眼(此处为5眼)Y线性编码器70C(参照图7)。又，以下，也将Y线性编码器适当简称为「Y编码器」或「编码器」。
此处，读头单元62A、62C分别具备的5个Y读头65、64(正确而言，Y读头65、64发出的测量光束在标尺上的照射点)在X轴方向的间隔WD，被设定为比Y标尺39Y₁、39Y₂的X轴方向宽度(正确而言，光栅线38的长度)略窄。因此，在例如曝光时等，各5个Y读头65、64中，至少1个读头总是会对置于对应的Y标尺39Y₁、39Y₂(照射测量光束)。
读头单元62B，如图5所示，具备在基准轴LV上以间隔WD配置的多个(此处为4个)X读头66₅～66₈。又，读头单元62D具备在基准轴LV上以间隔WD配置的多个(此处为4个)X读头66₁～66₄。以下，视需要，将X读头66₅～66₈及X读头66₁～66₄也记载为X读头66。
读头单元62B，使用X标尺39X₁构成用以测量晶片载台WST(晶片台WTB)的X轴方向位置(X位置)的多眼(此处为4眼)X线性编码器70B(参照图7)。又，读头单元62D，使用X标尺39X₂构成测量晶片载台WST(晶片台WTB)的X位置的多眼(此处为4眼)X线性编码器70D(参照图7)。以下，适当将X线性编码器简称为「编码器」。
此处，读头单元62B、62D分别具备的相邻X读头66(正确而言，X读头66所发出的测量光束在标尺上的照射点)的Y轴方向间隔WD，被设定为比X标尺39X₁、39X₂的Y轴方向宽度(正确而言，光栅线37的长度)窄。因此，在例如曝光时或对准时等，读头单元62B、62D所具备的合计8个X读头66中的至少1个读头，总是会对置于对应的X标尺39X₁、39X₂(照射测量光束)。
又，读头单元62B的最靠近-Y侧的X读头66₅与读头单元62D的最靠近+Y侧的X读头66₄的间隔，被设定为比晶片台WTB的Y轴方向宽度窄，以能通过晶片载台WST的Y轴方向移动而能在该2个X读头间进行切换(接合)。
读头单元62E，如图5所示，具备多个(此处为4个)Y读头67₁～67₄。此处，3个Y读头67₁-67₃在二次对准系统AL2₁的-X侧、在基准轴LA上以和间隔WD大致相同的间隔配置。Y读头67₄，配置在从基准轴LA在+Y方向相隔既定距离的二次对准系统AL2₁的+Y侧。又，Y读头67₃、67₄间的X轴方向间隔也设定为WD。
读头单元62F具备多个(此处为4个)Y读头68₁～68₄。这些Y读头68₁～68₄，就基准轴LV配置在与Y读头67₄～67₁相对称的位置。即，3个Y读头68₂～68₄在二次对准系统AL2₄的+X侧、在基准轴LA上以和间隔WD大致相同的间隔配置。Y读头68₁，配置在从基准轴LA在+Y方向相隔既定距离的二次对准系统AL2₄的+Y侧。又，Y读头68₁、68₂间的X轴方向间隔也设定为WD。以下，视需要，也将Y读头67₄～67₁及Y读头68₁～68₄分别记载为Y读头67及Y读头68。
在对准测量时，至少各1个Y读头67、68分别对置于Y标尺39Y₂、39Y₁。由该Y读头67、68(即，由这些Y读头67、68构成的Y线性编码器70E、70F)测量晶片载台WST的Y位置(及θz旋转)。
又，本实施形态中，在二次对准系统的基准线测量时等，与二次对准系统AL2₁、AL2₄在X轴方向相邻的Y读头67₃、68₂，分别与FD杆46的一对基准光栅52对置，利用与该一对基准光栅52对置的Y读头67₃、68₂，利用各自的基准光栅52的位置测量FD杆46的Y位置。以下，将分别对置于一对基准光栅52的Y读头67₃、68₂所构成的编码器称为Y线性编码器70E₂、70F₂(参照图7)。又，为便于识别，将由对置于Y标尺39Y₂、39Y₁的Y读头67、68所构成的Y编码器称为Y编码器70E₁、70F₁。
上述线性编码器70A～70F的测量值被供应至主控制装置20，主控制装置20根据线性编码器70A～70D中的3个、或线性编码器70E₁、70F₁、70B及70D中的3个测量值，控制晶片载台WST的XY平面内的位置，并根据线性编码器70E₂、70F₂的测量值，控制FD杆46(晶片载台WST)的θz方向的旋转。
又，作为各编码器读头(Y读头、X读头)，可使用例如国际公开第2007/097379号小册子所揭示的干涉型编码器读头。此种编码器读头中，将2个测量光照射于对应的标尺，将各自的返回光合成为1个干涉光并加以接收后，使用光检测器测量该干涉光的强度。根据该干涉光的强度变化，测量标尺在测量方向(衍射光栅的周期方向)的位移。又，作为各编码器读头(Y读头、X读头)并不限于上述衍射干涉方式，也可使用例如所谓的拾取(pick up)方式等的各种方式。
干涉仪系统118，如图3所示，具备对反射面17a或17b分别照射干涉仪光束(测长光束)、并接收其反射光以测量晶片载台WST的XY平面内的位置信息的Y干涉仪16及3个X干涉仪126、127、128。详言之，Y干涉仪16，将包含对基准轴LV成对称的一对测长光束B4₁、B4₂的至少3个与Y轴平行的测长光束，照射于反射面17a、及后述移动镜41。又，X干涉仪126，如图3所示，将包含对与光轴AX以及基准轴LV正交且与X轴平行的直线(基准轴LH)成对称的一对测长光束B5₁、B5₂的至少3个与X轴平行的测长光束，照射于反射面17b。又，X干涉仪127，将包含以在对准系统AL1的检测中心与基准轴LV正交且与X轴平行的直线(基准轴)LA为测长轴的测长光束B6的至少2个与Y轴平行的测长光束，照射于反射面17b。又，X干涉仪128，则将与Y轴平行的测长光束B7照射于反射面17b。
来自干涉仪系统118的上述各干涉仪的位置信息被供应至主控制装置20。主控制装置20根据例如Y干涉仪16及X干涉仪126或127的测量结果，除晶片台WTB(晶片载台WST)的X、Y位置外，也能算出θx方向的旋转信息(即俯仰、pitching)、θy方向的旋转信息(即横摇、rolling)及θz方向的旋转信息(即偏摇、yawing)。
干涉仪系统118，如图1及图3所示，也具备一对Z干涉仪43A、43B。Z干涉仪43A、43B，被配置成与固定在载台本体91的-Y侧侧面的具有凹状反射面的移动镜41对置。此处，移动镜41，由图2可知，被设计成X轴方向的长度比晶片台WTB的反射面17a长。
Z干涉仪43A、43B，经由移动镜41对例如固定于前述主机架的固定镜47A、47B分别照射2条与Y轴平行的测长光束B1、B2，并接收各反射光以测量测长光束B1、B2的光路长。根据其测量结果，主控制装置20算出晶片载台WST的4自由度(Y、Z、θy、θz)方向的位置。
再者，本实施形态的曝光装置100，如图4及图6所示，设有由照射系统90a及受光系统90b组成的多点焦点位置检测系统(以下，简称为「多点AF系统」)。作为多点AF系统，采用与例如美国专利第5,448,332号说明书等的揭示相同构成的斜入射方式。本实施形态中，作为一例，在前述读头单元62E的-X端部的+Y侧配置照射系统90a，并以与此对峙的状态，在前述读头单元62F的+X端部的+Y侧配置受光系统90b。又，多点AF系统(90a、90b)固定在前述主机架下表面。
多点AF系统(90a、90b)的多个检测点，在被检测面上沿X轴方向以既定间隔配置。本实施形态中，例如配置成一行M列(M为检测点的总数)或两行N列(N＝M/2)的矩阵状。图4及图6中，未分别单独图示检测光束分别照射的多个检测点，而显示在照射系统90a及受光系统90b之间延伸于X轴方向的细长检测区域(光束区域)AF。此检测区域AF，由于其X轴方向的长度设定成与晶片W的直径相同程度，因此仅通过沿Y轴方向扫描晶片W一次，即能测量晶片W的大致全面的Z轴方向位置信息(面位置信息)。
如图6所示，在多点AF系统(90a、90b)的检测区域AF的两端部附近，以对基准轴LV呈对称的配置，设有构成面位置测量系统180的一部分的各一对Z位置测量用的读头(以下，简称为「Z读头」)72a、72b、及72c、72d。这些Z读头72a～72d被固定在前述主机架下表面。又，以下，也将Z读头72a～72d统称为Z读头72。
作为Z读头72a～72d，例如，使用与CD驱动装置等所使用的光拾取器相同的光学式位移传感器读头。Z读头72a～72d从上方对晶片台WTB照射测量光束，接收其反射光以测量在照射点的晶片台WTB的面位置。又，本实施形态中，采用Z读头的测量光束由构成前述Y标尺39Y₁、39Y₂的反射型衍射光栅加以反射的构成。
再者，前述读头单元62A、62C，如图6所示，在与分别具备的5个Y读头65_j、64_i(i、j＝1～5)相同的X位置、但错开Y位置处，分别具备5个Z读头76_j、74_i(i、j＝1～5)。此处，分别属于各读头单元62A、62C的外侧的3个Z读头76₃～76₅、74₁～74₃，从基准轴LH在+Y方向相隔既定距离，配置成与基准轴LH平行。又，分别属于读头单元62A与62C的最内侧的Z读头76₁与74₅配置在投影单元PU的+Y侧、其余的Z读头76₂与74₄则分配置在Y读头65₂与64₄的-Y侧。此外，分别属于读头单元62A、62C的5个Z读头76、74则配置成彼此对基准轴LV成对称。又，作为各Z读头76、74使用与前述Z读头72a～72d相同的光学式位移传感器的读头。
如前所述，由于读头单元62A、62C在与分别具备的5个Y读头65_j、64_i相同的X位置，分别具有5个Z读头76_j、74_i，因此在例如曝光时等，与Y读头65、64同样，各5个Z读头76、74中、至少1个读头总是会对置于对应的Y标尺39Y₁、39Y₂。
上述Z读头72a～72d、74₁～74₅、76₁～76₅，如图7所示，经由信号处理选择装置170连接于主控制装置20，主控制装置20经由信号处理选择装置170从Z读头72a～72d、74₁～74₅、76₁～76₅中选择任意的Z读头使其成为动作状态，经由信号处理选择装置170接收由该动作状态中的Z读头检测的面位置信息。本实施形态中，包含Z读头72a～72d、74₁-74₅、76₁～76₅、与信号处理选择装置170来构成用以测量晶片载台WST的Z轴方向及相对于XY平面的倾斜方向(主要是θy方向)的位置信息的面位置测量系统180。
图7中显示了曝光装置100的控制系统的主要构成。此控制系统，以统筹控制装置全体的微计算机(或工作站)所组成的主控制装置20为中心构成。
以上述方式构成的本实施形态的曝光装置中，依循例如国际公开第2007/097379号小册子的实施形态中所揭示的步骤相同的步骤，由主控制装置20实施使用晶片载台WST的处理。
即，当晶片载台WST位于图8所示的卸载位置UP时，卸下晶片W，移动至图9所示的装载位置LP时，将新的晶片W装载于晶片台WTB上。在卸载位置UP、装载位置LP附近，晶片载台WST的6自由度位置根据干涉仪系统118的测量值加以控制。又，在卸载位置UP、装载位置LP及两者间的移动路径中，所有的编码器读头及Z读头皆不会与标尺39Y₁、39Y₂、39X₁、39X₂的任一者对置。即，在卸载位置UP、装载位置LP及两者间的移动路径的区域，所有编码器读头及Z读头的测量光束的照射点皆位于标尺外。
又，本实施形态的曝光装置100中，采用了编码器读头及Z读头的测量光束不会对标尺的同一点照射既定时间以上的(即，热应力不超过容许值的)顺序(sequence)，作为其一，采用使晶片载台WST退至「待机位置」的方法。因此，若有需要使晶片载台WST停止既定时间以上的情形时，卸载位置UP、装载位置LP等是非常适合作为该待机位置的位置。又，例如在装载位置LP，虽有X读头66₁～66₄的一部分会对置于曝光前的晶片W周边的一部分的情形，但来自读头的测量光束并无使晶片W表面的光刻胶感光的虞，因此不致造成特别的妨碍。
装载结束后，移动晶片载台WST，进行一次对准系统AL1检测测量板片30的基准标记FM的一次对准系统AL1的基准线查验的前半处理。与此前后，进行编码器系统及干涉仪系统原点的再设定(reset)。
之后，一边使用编码器系统及Z读头测量晶片载台WST的6自由度方向位置、一边使用对准系统AL1、AL2₁～AL2₄实施检测晶片W上多个取样照射区域的对准标记的对准测量，且与此并行，使用多点AF系统(90a、90b)进行焦点映射(以Z读头72a～72d的测量值为基准的晶片W的面位置(Z位置)信息的测量)。在为进行这些对准测量及焦点映射的晶片载台WST往+Y方向的移动中，当测量板片30到达投影光学系统PL正下方时，进行使用空间像测量器45A、45B以狭缝扫描方式测量标线片R上的一对对准标记的、一次对准系统AL1的基准线查验的后半处理。
之后，持续进行对准测量及焦点映射。
当对准测量及焦点映射结束时，根据从对准测量的结果所得的晶片上各照射区域的位置信息、与最新的对准系统的基准线，以步进扫描方式使晶片W上的多个照射区域曝光，以转印标线片的图案。曝光动作中，根据以焦点映射所得的信息，进行晶片W的焦点调平控制。又，曝光中的晶片的Z、θy根据Z读头74、76的测量值加以控制，但θx则根据Y干涉仪16的测量值加以控制。
又，二次对准系统AL2₁～AL2₄的基准线测量是，以适当的定时，和国际公开第2007/097379号小册子所揭示的方法同样，根据前述编码器70E₂、70F₂的测量值，在调整了FD杆46(晶片载台WST)的θz旋转的状态下，使用4个二次对准系统AL2₁～AL2₄，同时测量位于各二次对准系统视野内的FD杆46上的基准标记M，由此进行的。
以上述方式进行使用晶片载台WST的一连串的处理，但有可能因某种原因，而发生必须暂时停止使用晶片载台WST的一连串处理，使晶片载台WST处于待机状态(闲置(idel)状态)的情形。
例如，在晶片更换时，若存在新的晶片没有从以例如联机(in line)方式连接在曝光装置100的涂敷/显影系统送来的情形的话，主控制装置20可使晶片载台WST停止在前述待机位置之一的装载位置LP使其待机。
另一方面，在晶片载台WST位于离开卸载位置UP及装载位置LP等的位置时需要使晶片载台WST短时间待机的情形等，主控制装置20，通过在既定范围内持续移动晶片载台WST，来防止产生来自编码器读头及Z读头的测量光束持续照射于晶片载台WST上各标尺的同一位置的不良情形。此场合，若附近有除了卸载位置UP及装载位置LP以外的待机位置的话，主控制装置20也可使晶片载台WST移动至该待机位置，以取代持续移动。
此种情形下，虽也可考虑停止来自编码器读头及Z读头的测量光束的射出、即将这些读头予以OFF，但若使这些读头OFF的话，当再度ON时测量光束的射出状态达安定状态为止需要长时间，因此不佳。
有鉴于上述情形，本实施形态中，主控制装置20以上述方式，通过使晶片载台WST持续移动、或退至待机位置，来控制对各标尺的测量光束的照射量，据此，来避免因测量光束的照射热所导致的标尺畸变(变形)及与此伴随的编码器读头及Z读头的测量误差的产生。主控制装置20在使晶片载台WST持续移动的情形时，除使晶片载台WST连续移动外，也可使其步进移动。本说明书中，使用「持续移动」的用语，还包含该步进移动的概念。
例如，主控制装置20，如图10中以涂白的双箭头所示，对晶片载台WST进行在既定范围内的往复驱动。此场合，主控制装置20，视随测量光束的照射所产生的热的发生量与扩散量，决定晶片载台WST的驱动范围(往复移动距离)与驱动速度，以抑制测量光束的照射量至不致累积足以使标尺变形的热应力的程度。又，图10中，虽例示晶片载台WST的往复驱动方向为X轴方向的情形，但晶片载台WST的往复驱动方向可任意设定。
或者，主控制装置20，也可例如图11中以涂白双箭头所示，驱动晶片载台WST在既定范围内沿锯齿形轨道来回移动，或如图12中以涂白箭头所示，驱动其在既定范围内以停止位置为中心绕圈，也或如图13中以涂白箭头所示，驱动其在既定范围内绕行。此外，主控制装置20也可组合这些驱动方法。这些情形中，主控制装置20，也视随测量光束的照射所产生的热的发生量与扩散量，决定晶片载台WST的驱动范围与驱动速度，以抑制测量光束的照射量至不致累积足以使标尺变形的热应力的程度。只要不致累积足以使标尺变形至无法忽视程度的热的话，则晶片载台WST的驱动范围、驱动路径、驱动速度皆可任意设定。又，也可作成可由操作员进行上述晶片载台WST的驱动范围、驱动路径、驱动速度的设定。
又，使晶片载台WST持续移动的方法由于是抑制对标尺上相同位置的测量光束的照射量的手段，因此最好是仅适用于短时间的曝光装置100的闲置中，而长时间的闲置中，则仍以使晶片载台WST退避至前述待机位置的方式较佳。又，图10～图13的例中，除上述与对应标尺对置的编码器读头及Z读头之外，也有几个与晶片台WTB上表面(晶片W或其周围部分)对置的读头。因此，主控制装置20，也可并用控制测量光束的照射的方法，停止未与对应标尺对置的读头的测量光束的照射，或进行间歇照射。或者，也可降低来自该读头的测量光束的照射强度而照射测量光束。
依上述方法避免标尺的热变形，从而能保障编码器系统150(及面位置传感器系统180)的测量精度。
如以上的详细说明，本实施形态的曝光装置100，为测量晶片载台WST的位置，设有编码器读头64～68及Z读头72、74、76。从这些读头射出的测量光束，照射于设在晶片载台WST上表面的标尺39X₁、39X₂、39Y₁、39Y₂。因此，主控制装置20，通过使用载台驱动系统124驱动晶片载台WST，调整从编码器读头64～68及Z读头72、74、76射出的测量光束对标尺39X₁、39X₂、39Y₁、39Y₂上的照射量。例如，在曝光装置100的闲置中，主控制装置20，如前所述，使晶片载台WST持续移动、或使晶片载台WST退避至测量光束不致照射到标尺39X₁、39X₂、39Y₁、39Y₂上的区域，来避免测量光束对标尺39X₁、39X₂、39Y₁、39Y₂上的连续照射。如此，即能调整对标尺的照射热，抑制因该热所产生的应力(热应力)和/或热膨涨等造成的标尺变形。因此，恒能维持编码器读头64～68(及Z读头72、74、76)的高位置测量精度，保障晶片载台WST的驱动精度。
又，本实施形态中，为调整编码器读头(及Z读头)对标尺照射的测量光束的照射量，也可采用下述a、b的手法。
a.主控制装置20，可根据编码器读头的测量光束强度，决定晶片载台WST在连续移动下的最低速度等、或步进移动下的最长滞留时间和/或步进距离，以避免上述热应力、标尺的变形量(及变形)等超过容许值。当然，主控制装置20，也可在不考虑强度情形下，仅单纯移动晶片载台WST。
b.又，主控制装置20，也可以通过使用定时器的时间管理来开始上述顺序(载台移动、至待机位置的退避等)。或者，主控制装置20，也可不进行时间管理，而在预先知道曝光顺序的情形时自动开始上述顺序、或仅在发生错误的情形时开始上述顺序。
c.又，本实施形态中，为调整编码器读头(及Z读头)对标尺照射的测量光束的照射量，可利用以下c1、c2般的手法，降低测量光束的强度、或遮蔽测量光束、或将这些手法和上述a及b的至少一方组合实施。
c1.为降低测量光束的强度，例如，可控制编码器的光源、或在送光系统中插入减光滤光器。
c2.又，为遮蔽测量光束，可在送光系统或读头射出部附近配置光闸、或可将晶片载台WST移动至设有覆盖标尺的护盖(檐部)的既定位置。若为后者时，该既定位置可以是至少1个测量光束照射于标尺的位置。此外，上述护盖可以是不覆盖标尺全面，而仅针对与标尺对置的读头遮蔽其测量光束。
又，上述实施形态中，作为可使标尺变形的测量光束，主要是举从编码器读头与Z读头射出的测量光束。然而，同样地，对准系统AL1、AL2₁～AL2₄与多点AF系统(90a、90b)的测量光束也有可能使标尺变形。因此，上述实施形态中，最好是能由主控制装置20也进行这些测量光束对标尺的照射量的调整，以抑制因其热所产生的应力造成标尺的变形。此场合，也可适用上述a、b或c(c1及c2)的照射调整手法。
又，上述实施形态中，主控制装置20，作为一例，在发生新的晶片不被送来等的错误时(异常时)，使晶片载台WST退避至待机位置。然而，不仅是错误等的异常时，在一般曝光顺序中(例如，在进行不使用晶片载台WST的动作时、或该期间中等)也可进行晶片载台WST的退避或移动。
又，上述实施形态所说明的编码器系统等的各测量装置的构成仅为一例，本发明当然不限定于此。例如，上述实施形态中，利用编码器系统的各读头来测量晶片载台WST的X轴及Y轴方向的一方的位置，但不限于此，也可使编码器读头作为可测量X轴及Y轴方向的一方位置与Z轴方向位置的读头。
又，上述实施形态所说明的编码器读头、Z读头的配置仅为一例，读头的配置并不限定于此。此外，上述实施形态中，载台装置50虽具备编码器系统150(编码器读头)与面位置测量系统180(Z读头)，但也可仅具备其中一方。
又，例如上述实施形态，虽针对采用在晶片台(晶片载台)上设置光栅部(Y标尺、X标尺)、并与此对置将X读头、Y读头配置于晶片载台外部的构成的编码器系统的情形作了例示，但不限于此，也可采用例如美国专利申请公开第2006/0227309号说明书等所揭示的在晶片载台设置编码器读头，并与此对置在晶片载台外部配置光栅部(例如2维光栅或配置成2维的1维光栅部)的构成(以下，简称为台(table)读头方式)的编码器系统。此场合，可将Z读头也设于晶片载台，将该光栅部的面作为Z读头的测量光束照射的反射面。
又，在采用台读头方式的编码器系统的情形时，可令编码器读头作为可测量X轴及Y轴方向的一方位置与Z轴方向位置的读头。
又，在采用台读头方式的编码器系统的情形时，也可包含上述a、b或c(c1及c2)的照射调整手法，而适用上述实施形态及其变形例。此外，在采用台读头方式的编码器系统的情形时，可使晶片载台停止在至少1个读头与晶片载台外部的光栅部(顶部标尺)对置的位置，此场合，该位置被决定成例如来自待机状态的晶片载台上读头的测量光束，会照射到即使晶片载台在曝光顺序的移动范围内移动，来自读头的测量光束也不会照射的顶部标尺的一部分。此外，该顶部标尺的一部分，是在曝光顺序中使用的区域，优选是以使热应力、变形不致影响到顶部标尺的使用区域的程度，离开其使用区域。
又，上述实施形态中，虽针对本发明适用于不经由液体(水)而进行晶片W的曝光的干式曝光装置的情形做了说明，但不限于此，本发明也能适用于例如国际公开第99/49504号小册子、欧洲专利申请公开第1,420,298号说明书、国际公开第2004/055803号小册子、特开2004-289126号公报(对应美国专利第6,952,253号说明书)等所揭示的在投影光学系统与板片之间形成包含照明光光路的液浸空间，经由投影光学系统及液浸空间的液体利用照明光使板片曝光的曝光装置。例如，上述实施形态的曝光装置为液浸型的曝光装置的场合，也可在例如嘴部洗净等时，使晶片载台退避至前述待机位置。
又，上述各实施形态中，虽针对本发明适用于步进扫描方式等的扫描型曝光装置的情形作了说明，但不限于此，也能将本发明适用于步进机等的静止型曝光装置。即使是步进机等，由于能与上述实施形态同样地使用编码器测量搭载曝光对象物体的载台的位置，因此能获得同样的效果。又，本发明也能适用于将照射区域与照射区域加以合成的步进接合(step & stitch)方式的缩小投影曝光装置、近接方式的曝光装置、或反射镜投影对准机等。再者，本发明也能适用于例如美国专利第6,590,634号、美国专利第5,969,441号、美国专利第6,208,407号说明书等所揭示的具备多个晶片载台的多载台型曝光装置。
例如，具备2个晶片载台的双载台型的曝光装置中，具有进行晶片曝光的曝光站与进行晶片对准等的测量站，在曝光站可适用上述实施形态及其变形例，且在测量站也能同样适用。此场合，无论是在测量站进行利用编码器系统(上述实施形态的形式、或台读头方式的任一个皆可)进行的位置测量的构成、或以编码器系统以外进行位置测量的构成，皆能适用上述实施形态及其变形例。后者可适用的原因在于，因配置有对准系统、AF系统，如上所述，作为其对策也非常有效的故。
又，本发明也能适用于例如国际公开第2005/074014号小册子(对应美国专利申请公开第2007/0127006号说明书)等所揭示的具备不同于晶片载台、包含测量构件(例如基准标记和/或传感器等)的测量载台的曝光装置。在测量载台设有编码器系统的标尺、或读头的情形时，也最好是能进行包含与上述实施形态及其变形例相同的照射调整的各种控制。
又，上述实施形态的曝光装置中的投影光学系统并不仅可为缩小系统，也可为等倍系统及放大系统的任一者，投影光学系统PL不仅可为折射系统，也可为反射系统及反射折射系统的任一者，其投影像也可为倒立像与正立像的任一者。又，前述照明区域及曝光区域的形状虽为矩形，但并不限于此，也可为例如圆弧、梯形、或平行四边形等。
又，上述实施形态的曝光装置的光源，不限于ArF准分子激光器，也能使用KrF准分子激光器(输出波长248nm)、F₂激光器(输出波长157nm)、Ar₂激光器(输出波长126nm)、Kr₂激光器(输出波长146nm)等脉冲激光光源，或发出g线(波长436nm)、i线(波长365nm)等亮线的超高压汞灯等。又，也可使用YAG激光器的高次谐波产生装置等。另外，例如美国专利第7,023,610号说明书所揭示，作为真空紫外光，可使用将从DFB半导体激光器或纤维激光器振荡出的红外线区或可见光区的单一波长激光，用掺杂有例如铒(或铒及镱两者)的光纤放大器加以放大，并使用非线性光学结晶予以波长转换成紫外光的高次谐波。
又，上述实施形态中，作为曝光装置的照明光IL并不限于波长100nm以上的光，当然也可使用波长未满100nm的光。例如，近年来，为了曝光70nm以下的图案，正进行一种EUV曝光装置的开发，其以SOR或等离子体激光器为光源来产生软X线区域(例如5～15nm的波长带)的EUV(Extreme Ultra Violet)光，且使用根据该曝光波长(例如13.5nm)所设计的全反射缩小光学系统及反射型掩模。由于考虑到此装置采用使用圆弧照明同步扫描掩模与晶片来进行扫瞄曝光的构成，因此能将本发明非常合适地适用于上述装置。此外，本发明也适用于使用电子射线或离子束等的带电粒子射线的曝光装置。
又，上述实施形态中，虽使用在具有光透射性的基板上形成既定遮光图案(或相位图案，减光图案)的光透射型掩模(标线片)，但也可使用例如美国专利第6,778,257号说明书所揭示的电子掩模来代替此标线片，该电子掩模(也称为可变成形掩模、主动掩模、或影像产生器，例如包含非发光型图像显示元件(空间光调制器)的一种的DMD(Digital Micro-mirror Device)等)根据欲曝光图案的电子数据来形成透射图案、反射图案、或发光图案。
又，本发明也能适用于，例如通过将干涉纹形成于晶片上、而在晶片上形成线与空间图案的曝光装置(光刻系统)。
进一步，也能将本发明适用于例如美国专利第6,611,316号说明书所揭示的将两个标线片图案经由投影光学系统在晶片上合成，利用一次的扫描曝光来对晶片上的一个照射区域大致同时进行双重曝光的曝光装置。
又，在物体上形成图案的装置并不限于前述曝光装置(光刻系统)，例如也能将本发明适用于以喷墨方式将图案形成于物体上的装置。
此外，上述各实施形态中待形成图案的物体(能量束所照射的曝光对象的物体)并不限于晶片，也可为玻璃板、陶瓷基板、薄膜构件或者掩模基板(mask blanks)等其它物体。
曝光装置的用途并不限定于半导体制造用的曝光装置，也可广泛适用于例如将液晶显示元件图案转印于方型玻璃板的液晶用曝光装置，或用于制造有机EL、薄膜磁头、摄影元件(CCD等)、微型机器及DNA芯片等的曝光装置。又，除了制造半导体元件等微型器件以外，也能将本发明适用于为制造用于光曝光装置、EUV曝光装置、X射线曝光装置及电子射线曝光装置等的标线片或掩模，用以将电路图案转印至玻璃基板或硅晶片等的曝光装置。
此外，援用与以上说明所引用的曝光装置等相关的所有公报、国际公开小册子、美国专利申请公开说明书及美国专利说明书的揭示，来作为本说明书的记载的一部分。
半导体元件等的电子器件，经由进行器件的功能、性能设计的步骤，根据此设计步骤制作标线片的步骤，从硅材料制作晶片的步骤，使用前述实施形态的曝光装置(图案形成装置)将形成于标线片的图案转印至晶片的光刻步骤，使曝光后晶片显影的显影步骤，将残存光刻胶的部分以外部分的露出构件通过蚀刻加以去除的蚀刻步骤，去除经蚀刻后不要的光刻胶的光刻胶除去步骤，器件组装步骤(含切割步骤、接合步骤、封装步骤)、及检查步骤等加以制造。此场合，在光刻步骤中使用上述实施形态的曝光装置实施前述曝光方法，在晶片上形成器件图案，因此能以良好生产性制造高集成度的器件。
本发明的移动体驱动方法及移动体驱动装置适于驱动移动体。又，本发明的曝光方法及曝光装置非常适合照射能量束于物体上形成图案。此外，本发明的图案形成方法及图案形成装置适合于物体上形成图案。再者，本发明的器件制造方法非常适合制造半导体元件或液晶显示元件等的电子器件。