移动体装置和曝光装置以及器件制造方法专利检索-静压轴承流体轴承滑动轴承轴承类专利检索查询-专利查询网

移动体装置和曝光装置以及器件制造方法

阅读：767发布：2021-12-11

专利汇可以提供移动体装置和曝光装置以及器件制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且经由配置于滑块 (22)上的6根杆构件(231～233和241～243)而实质上动态地支承搭载有晶圆台(WTB)的支承构件(25)。另外，配置连结构件(29)，该连结构件(29)与设于支承构件(25)的Y轴方向两端的薄板状(平板状)的缘部(25c)以隔着规定的间隙而不接触的方式相对。通过这样，利用与缘部(25c)相对的连结构件(29)( 挤压阻尼器)来消除搭载有晶圆台(WTB)的支承构件(25)的振动。另外，由于支承构件(25)经由多个杆构件被动态地支承，所以能够减轻伴随着滑块(22) 变形而发生的晶圆台(WTB)的变形。，下面是移动体装置和曝光装置以及器件制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种移动体装置，其能够使由保持构件保持的物体移动，其特征在于，具有：
基座构件；
支承构件，其与所述基座构件连接，并支承所述保持构件；以及
减振部，其配置在所述基座构件与所述保持构件之间，抑制所述支承构件的振动。
2.如权利要求1所述的移动体装置，其特征在于，
所述支承构件经由与所述基座构件连接的多个杆构件动态地支承。
3.如权利要求1或者2所述的移动体装置，其特征在于，
所述保持构件固定于所述支承构件，
所述减振部设于所述支承构件与所述基座构件之间。
4.如权利要求1～3中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
具有移动体，该移动体包含所述基座构件、所述支承构件、所述保持构件以及所述减振部，并能够在6个自由度方向上移动，该6个自由度方向包括在包含彼此正交的第一轴以及第二轴的规定平面内的3个自由度方向。
5.如权利要求4所述的移动体装置，其特征在于，
所述基座构件具有框架构件，该框架构件连接于与连接有所述杆构件的位置不同的位置，
所述减振部设于所述框架构件与所述支承构件之间。
6.如权利要求5所述的移动体装置，其特征在于，
所述支承构件具有隔着规定的间隙与所述框架构件的至少一部分相对的相对部，所述减振部形成于所述相对部与所述框架构件之间。
7.如权利要求5或6所述的移动体装置，其特征在于，
所述框架构件与所述支承构件彼此不接触，所述框架构件和所述支承构件中的一个构件的一部分容置于另一个构件中。
8.如权利要求5～7中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
所述框架构件具有十字形的第一部分和一对第二部分，所述第一部分包含与沿着所述第一轴的第一方向以及沿着所述第二轴的第二方向均交叉的4个杆状部，所述一对第二部分分别将该第一部分的4个端部中的两个端部彼此以及剩余的两个端部彼此连结，在所述第一部分的所述4个端部与所述基座构件连接。
9.如权利要求5～8中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
所述减振部利用通过存在于所述框架构件与所述支承构件之间的流体的流动以及压缩中的至少一种方式所产生的力，使所述支承构件的振动衰减。
10.如权利要求9所述的移动体装置，其特征在于，
所述减振部具有压膜阻尼器。
11.如权利要求10所述的移动体装置，其特征在于，
所述压膜阻尼器至少在与所述第一轴平行的第一方向上彼此分离地配置有多个。
12.如权利要求4～11中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
所述杆构件为6根，在所述规定平面内，在与所述第二轴平行的第二方向上的一侧以及另一侧分别各配置有3根，各侧的3根杆构件中有2根杆构件与所述第二方向平行地配置，剩余的1根杆构件与所述2根杆构件中的1个交叉地配置。
13.如权利要求12所述的移动体装置，其特征在于，
所述6根杆构件以至少2根杆构件交叉的状态配置。
14.如权利要求8所述的移动体装置，其特征在于，还具有：
物体支承构件，其设于所述第一部分的上表面，并支承所述物体；以及
物体支承构件驱动装置，其在第一位置与第二位置之间，在与所述规定平面正交的方向上驱动所述物体支承构件，该第一位置是所述物体与所述保持构件的载置所述物体的面抵接的位置，该第二位置是所述物体与所述保持构件的载置所述物体的面分离的位置。
15.如权利要求4～14中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
还具有驱动所述移动体的平面电机；
所述平面电机具有：
磁铁单元，其包含设于所述基座构件的下表面的多个永磁铁；以及
线圈单元，其包含能够相对于所述磁铁单元移动且沿着所述规定平面配置的多个线圈。
16.如权利要求4～15中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
还具有与形成于所述基座构件的内部的流路连接的制冷剂供给装置。
17.如权利要求4～16中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
连接有用于从外部向所述移动体供给所需能量的管构件的中间部的一部分，还具有移动构件，该移动构件能够在所述基座构件上相对于该基座构件至少在所述6个自由度方向中的包括在所述规定平面内彼此正交的两个方向在内的规定的移动方向上进行相对移动。
18.如权利要求17所述的移动体装置，其特征在于，
还具有：
驱动装置，其相对于所述移动体向所述移动方向驱动所述移动构件；
第一测量系统，其测量所述移动构件相对于所述移动体的在所述移动方向上的位置；
以及
控制系统，其基于所述第一测量系统的测量结果，控制所述第二驱动装置。
19.如权利要求18所述的移动体装置，其特征在于，
还具有测量所述移动体在所述6个自由度方向上的位置的第二测量系统，所述控制系统基于所述第一测量系统的测量结果以及所述第二测量系统的测量结果，以将所述移动构件相对于所述移动体的位置维持在规定位置的方式控制所述驱动装置。
20.如权利要求19所述的移动体装置，其特征在于，
所述控制系统在经由所述平面电机向所述移动方向驱动所述移动体时，以使所述移动构件相对于所述移动体的位置维持在规定位置的方式控制所述驱动装置，并且经由所述平面电机产生将因施加于所述移动体的所述驱动装置的驱动力的反作用力而引起的力中的至少一部分减轻的力。
21.如权利要求20所述的移动体装置，其特征在于，
所述控制系统经由所述平面电机产生将因施加至所述移动体的所述驱动装置的驱动力的反作用力而引起的力抵消的力。
22.如权利要求21所述的移动体装置，其特征在于，
所述控制系统具有：
第一双自由度控制部，其由基于所述移动体的目标轨道来控制所述移动体的位置的第一前馈控制部以及第一反馈控制部构成；
第二双自由度控制部，其由第二前馈控制部以及第二反馈控制部构成，所述第二前馈控制部基于所述目标轨道来控制被来自所述管构件的外部干扰作用的所述移动构件相对于所述移动体的位置，所述第二反馈控制部基于目标值来控制所述移动构件相对于所述移动体的位置；以及
第三前馈控制部，其基于操作量的相加值，根据与该相加值对应的驱动信号，对用于将因所述驱动装置所产生的驱动力的反作用力而引起的、施加至所述移动体的力抵消的操作量进行运算，并赋予至所述移动构件，所述操作量的相加值是指，针对作为所述第二双自由度控制部的控制对象的所述移动构件的、来自所述第二前馈控制部的操作量和来自第二反馈控制部的操作量的相加值。
23.如权利要求18～22中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
所述基座构件具有移动面，
所述移动构件在所述移动面上由所述驱动装置驱动。
24.如权利要求23所述的移动体装置，其特征在于，
所述移动构件借助磁预压型或者真空预压型的气体静压轴承被悬浮支承于所述移动面的上方。
25.如权利要求18～24中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
所述第一测量系统具有编码器系统。
26.如权利要求18～25中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
利用所述驱动装置对所述移动构件的驱动中心与所述移动体的驱动中心在至少一个方向上一致。
27.如权利要求17～26中任一项所述的移动体装置，其特征在于，
所述管构件的另一端部与载体构件连接，该载体构件在所述规定平面内的第一方向上追随所述移动体地移动。
28.一种曝光装置，其用能量束对物体进行曝光，其特征在于，
具有：
权利要求1～27中任一项所述的移动体装置；以及
向所述物体照射所述能量束来在所述物体上生成图案的图案生成装置。
29.一种器件制造方法，其特征在于，
包括：
使用权利要求28所述的曝光装置对物体进行曝光；以及
使曝光后的所述物体显影。

说明书全文

移动体装置和曝光装置以及器件制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种移动体装置和曝光装置以及器件制造方法，特别是涉及一种具有保持着物体并在6个自由度方向上移动的移动体在内的移动体装置和具有该移动体装置的曝光装置以及使用该曝光装置的器件制造方法。

背景技术

[0002] 以往，在制造半导体元件(集成电路等)、液晶显示元件等电子器件(微型器件)的光刻工序中，主要使用步进重复方式的投影曝光装置(所谓的步进机)或者步进扫描方式的投影曝光装置(所谓的扫描步进机(也称为扫描仪))等。

[0003] 在这种曝光装置中，作为保持着成为曝光对象的晶圆或者玻璃板等基板并进行二维移动的载台(晶圆载台)，成为主流的是将粗动载台与微动载台组合而成的粗微动分离型的载台，其中，粗动载台产生很大的动力但控制性低，微动载台搭载于粗动载台上，只产生很小的动力并与粗动载台相比被微小驱动，其控制性高(例如参照专利文献1)。

[0004] 但是，粗微动分离型的载台比较容易提高定位精度，另一方面，由于在微动载台设有真空吸附或者静电吸附晶圆的真空卡盘或者静电卡盘等卡盘构件，所以需要将用于供给电力或者真空等所需能量的电缆或者管道等与微动载台连接。除此之外，即使使用例如在载台侧不需要布线的动磁型线性电机等来作为驱动粗动载台的粗动用驱动装置，而由于在粗动载台搭载用于驱动微动载台的微动用驱动装置，所以也必须将供给微动用驱动装置用的电力等的所需能量供给用电缆与粗动载台连接。如此，粗微动分离型的载台存在装置复杂、重量增加以及成本升高的缺点。

[0005] 作为解决粗微动载台的这些缺点的方法，考虑不是设置粗动载台和微动载台这两个载台，而采用一个载台作为晶圆载台，进行面向实用化的开发。

发明内容

[0006] 发明人为了粗微动一体型的晶圆载台的实用化而不断锐意研究，最近发现不仅因为在驱动载台时的振动，还可能因为例如在由例如平面电机驱动载台的情况下，设有该平面电机的动子的滑块构件(载台主体)的热变形等，而导致保持晶圆的晶圆台的定位精度变差。

[0007] 本发明是鉴于上述情况而提出的，根据其第一方案，提供一种移动体装置，其能够使由保持构件保持的物体移动，该移动体装置具有：基座构件；支承构件，其与所述基座构件连接，并支承所述保持构件；以及减振部，其配置在所述基座构件与所述保持构件之间，抑制所述支承构件的振动。

[0008] 由此，利用设于基座构件与保持构件之间的减振部来消除对保持物体的保持构件进行支承的支承构件的振动。另外，由于保持构件由与基座构件连接的支承构件支承，所以能够减轻伴随着基座构件的变形而发生的保持构件的变形。

[0009] 根据本发明的第二方案，提供一种曝光装置，其用能量束对物体进行曝光，该曝光装置具有：第一方案的移动体装置；以及向所述物体照射所述能量束来在所述物体上生成图案的图案生成装置。

[0010] 根据本发明的第三方案，提供一种器件制造方法，该器件制造方法包括：使用第二方案的曝光装置对物体进行曝光的步骤；以及使曝光后的所述物体显影的步骤。附图说明

[0011] 图1是概略地示出一个实施方式的曝光装置的结构的图。

[0012] 图2是示出图1的晶圆载台的俯视图。

[0013] 图3是示出图1的曝光装置所具有的干涉仪系统和对准检测系统等的配置的图。

[0014] 图4是示出从图2的晶圆载台上拆下晶圆台后的载台主体的俯视图。

[0015] 图5的(A)是图2的晶圆载台的主视图，图5的(B)是图2的晶圆载台的侧视图。

[0016] 图6是取下支承构件而示出的立体图。

[0017] 图7的(A)是概略地示出图2的晶圆载台所具有的第二载台装置的结构的立体图，图7的(B)是用于说明图7的(A)的第二载台装置所具有的驱动系统以及位置测量系统的配置的图。

[0018] 图8是用于说明图7的(A)的第二载台装置所具有的音圈电机的结构的图。

[0019] 图9是一并示出第一控制系统的结构及其控制对象的框图，该第一控制系统控制驱动晶圆载台的平面电机以及驱动第二载台构件的音圈电机。

[0020] 图10是示出以曝光装置的控制系统为中心构成的主控制装置的输入输出关系的框图。

具体实施方式

[0021] 以下，针对一个实施方式，基于图1～图10进行说明。

[0022] 在图1中概略地示出一个实施方式的曝光装置10的结构。曝光装置10是步进扫描方式的投影曝光装置，即所谓的扫描仪。如后文所述，在本实施方式中，设有投影光学系统PL，以下，以与该投影光学系统PL的光轴AX平行的方向作为Z轴方向，以在与该Z轴方向正交的平面内标线片和晶圆相对扫描的方向作为Y轴方向，以与Z轴以及Y轴正交的方向作为X轴方向，以绕X轴、Y轴以及Z轴的旋转(倾斜)方向分别作为θx、θy以及θz方向来进行说明。

[0023] 如图1所示，曝光装置10具有照明系统IOP、标线片载台RST、投影单元PU和在底盘12上独立地在XY平面内二维移动的晶圆载台WST、以及它们的控制系统以及测量系统等。

[0024] 例如美国专利申请公开第2003/0025890号说明书等中披露的那样，照明系统IOP具有：光源；以及照明光学系统，其具有包含光学积分器等在内的照度均匀化光学系统以及标线片遮帘等(都未图示)。照明系统IOP利用照明光(曝光用光)IL以大致均匀的照度来照射由标线片遮帘(也称为光罩系统)设定(限制)的标线片R上的狭缝状的照明区域IAR。此处，作为一个例子，使用ArF准分子激光(波长193nm)来作为照明光IL。

[0025] 在标线片载台RST上通过例如真空吸附的方式固定有标线片R，在该标线片R的图案面(图1中的下表面)上形成有电路图案等。标线片载台RST通过具有例如线性电机等在内的标线片载台驱动系统11(在图1中未图示，参照图10)能够在XY平面内以微小程度驱动，并且能够在扫描方向(在图1中是作为纸面内左右方向的Y轴方向)上以规定的扫描速度驱动。

[0026] 通过标线片激光干涉仪(以下称为“标线片干涉仪”)13，经由固定于标线片载台RST上的移动镜15(实际上，设有具有与Y轴方向正交的反射面的Y移动镜(或者，后向反射器)和具有与X轴方向正交的反射面的X移动镜)，一直以例如0.25nm左右的分辨率来检测出标线片载台RST在XY平面内的位置信息(含有θz方向的旋转信息)。标线片干涉仪13的测量值被发送至主控制装置20(在图1中未图示，参照图10)。也可以使用编码器系统代替干涉仪来求出位置信息。

[0027] 投影单元PU配置于标线片载台RST的图1中的下方。投影单元PU经由设于其外周部的轮缘部FLG而被水平配置于底盘12的上方的主框架BD支承。主框架BD由板构件构成，分别经由减振装置由未图示的多个支承构件支承，该多个支承构件由地板F支承。

[0028] 投影单元PU具有镜筒40和在镜筒40内保持的投影光学系统PL。例如，使用由沿着与Z轴平行的光轴AX排列的多个光学元件(透镜单元)组成的折射光学系统作为投影光学系统PL。投影光学系统PL例如是两侧远心，且具有规定的投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或者1/8倍等)。因此，当利用来自照明系统IOP的照明光IL照射标线片R上的照明区域IAR时，利用从以使投影光学系统PL的第一面(物体面)与图案面大致一致的方式配置的标线片R透射的照明光IL，经由投影光学系统PL(投影单元PU)将该照明区域IAR内的标线片R的电路图案的缩小像(电路图案的一部分的缩小像)形成于晶圆W上的与上述照明区域IAR共轭的区域(以下也称为曝光区域)IA，上述晶圆W的表面涂敷有抗蚀剂(感光剂)且配置于投影光学系统PL的第二面(像面)侧。而且，通过标线片载台RST和晶圆载台WST的同步驱动，使标线片R相对于照明区域IAR(照明光IL)在扫描方向(Y轴方向)上相对移动，并且使晶圆W相对于曝光区域IA(照明光IL)在扫描方向(Y轴方向)上相对移动，由此对晶圆W上的一个照射(shot)区域(划分区域)进行扫描曝光，将标线片R的图案转印至该照射区域。即，在本实施方式中，利用照明系统IOP以及投影光学系统PL在晶圆W上生成标线片R的图案，通过利用照明光IL对晶圆W上的感光层(抗蚀剂层)进行曝光而在晶圆W上形成该图案。

[0029] 如图1所示，晶圆载台WST隔着规定的间隙(缝隙或空隙)被悬浮支承于底盘12的上方。如图1所示，晶圆载台WST具有载台主体81和固定于载台主体81的上表面的晶圆台WTB。在载台主体81的+X侧(图1中的纸面的近前侧)的面设有后述的第二载台装置60。此外，在图
1中，在晶圆台WTB上保持着晶圆W。

[0030] 底盘12由多个防振装置(省略图示)大致水平地(与XY平面平行地)支承于地板F上。底盘12由具有平板状的外形的构件构成。在底盘12内部容置有线圈单元来作为平面电机(后述的)的电枢单元，该线圈单元具有以XY二维方向为行方向和列方向而配置成矩阵状的多个线圈17。

[0031] 如图4的俯视图、图5的(A)的主视图(从-Y方向观察到的图)以及图5的(B)的侧视图(从+X方向观察到的图)所示，载台主体81具有滑块22、经由多个(作为一个例子是6根)杆构件231～233和241～243支承于滑块22上的箱状的支承构件25以及经由4个支承部49固定于滑块22上的框架26等。

[0032] 滑块22具有上述平面电机的磁铁单元，由X轴方向上的长度比Y轴方向上的长度略长且在俯视下呈矩形的板状构件构成。如图5的(A)所示，该磁铁单元具有多个永磁铁18，该永磁铁18以下表面与滑块22的底面位于大致同一平面上的状态配置于滑块22的底部。多个永磁铁18与底盘12的线圈单元对应地以XY二维方向作为行方向和列方向而配置成矩阵状。利用磁铁单元和底盘12的线圈单元构成在例如美国专利第6452292号说明书等中披露的晶圆载台驱动系统51A(参照图10)，该晶圆载台驱动系统51A由磁悬浮型的动磁式的电磁力(洛仑兹(Lorentz)力)驱动方式的平面电机构成。利用晶圆载台驱动系统51A，使得晶圆载台WST相对于底盘12在6个自由度方向(X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、θx方向、θy方向以及θz方向)上驱动。

[0033] 向构成线圈单元的各线圈17供给的电流的大小以及方向由主控制装置20控制。以下，也将晶圆载台驱动系统51A称为平面电机51A。

[0034] 在滑块22的内部形成有用于使制冷剂(例如冷却水等)流过的的未图示的流路，制冷剂供给装置58(参照图10)经由未图示的管道与该未图示的流路连接。此外，制冷剂的流量等由主控制装置20控制。另外，也可以在滑块22的内部形成未图示的空间，并在该空间内设置发挥质量阻尼器的功能的配重。

[0035] 支承构件25是从下方支承晶圆台WTB的构件，即在其上表面固定晶圆台WTB的构件。支承构件25经由6根杆构件231～233和241～243且以相对于滑块22空出规定的间隙(缝隙)的状态固定于滑块22上方。在图6中示出在取下支承构件25的情况下的该支承构件25的立体图。如图6所示，支承构件25具有：支承构件主体25a；一对突出部25b，其从支承构件主体25a的X轴方向两侧面的比Y轴方向中央部略偏向-Y侧的位置分别向X轴方向的外侧突出；以及一对缘部25c，其从支承构件主体25a的Y轴方向两侧面的下端部向Y轴方向的外侧伸出。

[0036] 如图4所示，支承构件主体25a具有一条边的长度比滑块22的Y轴方向上的长度短、且像是将在俯视时呈正方形的构件的四角切除了的俯视八边形形状的轮廓，即，具有包括分别与X轴以及Y轴平行的各两条共计4条长边和与X轴以及Y轴成45度的共计4条短边在内的俯视八边形形状的轮廓。如图6所示，支承构件主体25a具有俯视八边形形状的板状部21a和在板状部21a的上表面的4条长边的部分设置的4个梯形部21b、21c、21d、21e。如图4以及如图6所示，由4个梯形部21b、21c、21d、21e在支承构件主体25a的上表面形成具有规定深度的X形凹部(十字形凹部)33，该X形凹部33用于容置后述的框架26的X框架构件28。如图6所示，X形凹部33包含位于支承构件主体25a上表面的中央、并与支承构件主体25a大致相似形状的俯视八边形形状的第一凹部34和4个第二凹部35，该第二凹部35在与X轴以及Y轴成45度的方向上从该第一凹部34的4条短边部分别向支承构件主体25a的4条短边延伸设置。

[0037] 在侧视时，支承构件主体25a的4个梯形部21b、21c、21d、21e具有规定的厚度。虽然省略图示，但是这4个梯形部与以下说明的一对突出部25b同样地，底面侧是挖空的。

[0038] 一对突出部25b分别向X轴方向上的外侧突出设置于梯形部21c的+X侧的表面和梯形部21e的-X侧的表面。一对突出部25b分别具有与设置它们的梯形部大致相同的厚度。

[0039] 如图4所示，支承构件25在一对突出部25b的顶端面位于比滑块22的X轴方向两侧面略偏向内侧的位置的状态下，经由上述的6根杆构件231～233和241～243被支承于滑块22上。

[0040] 如图5的(B)所示，一对缘部25c由从Y轴方向两侧面向Y轴方向的外侧伸出的具有规定宽度的板状部分构成。此处，一对缘部25c分别是板状部21a的Y轴方向上的两端部，由从支承构件主体25a向+Y侧和-Y侧伸出的延设部构成。但是，并不限于此，也可以与支承构件主体25a分体地设置缘部，再将两者一体化。一对缘部25c是沿着梯形部21b、21c的长边部的全长设置的。另外，各缘部25c的上表面形成为与XY平面平行的平面度高的表面。

[0041] 如图5的(B)所示，在支承构件25的下表面设有覆盖支承构件主体25a的大致整个区域的板状部25d。在该板状部25d的下表面设有后述的编码器系统的二维光栅(以下，简称为光栅)RG。光栅RG包括以X轴方向作为周期方向的反射型衍射光栅(X衍射光栅)和以Y轴方向作为周期方向的反射型衍射光栅(Y衍射光栅)。X衍射光栅以及Y衍射光栅的光栅线的间距设定为例如1μm。此外，光栅RG不需要设置于上述板状部25d的下表面整个区域，但需要设为例如包含尺寸为晶圆W的直径的2倍左右的矩形区域的尺寸等，使得在晶圆W的曝光时包罗晶圆载台WST移动的范围。

[0042] 支承构件25的材料最好具有低热膨胀率，例如使用肖特公司的微晶玻璃(Zerodur)(商品名)等。另外，光栅RG的表面也可以被保护构件覆盖并保护，该保护构件例如是可透光的透明的材料且具有与支承构件25的材料同等程度的低热膨胀率的覆盖玻璃。

[0043] 例如图4所示，杆构件231～233配置于支承构件25的+X侧，杆构件241～243配置于支承构件25的-X侧。此外，杆构件231～233与杆构件241～243以关于与从支承构件25的中心通过的YZ平面平行的平面对称的方式配置，并由相同的结构构成。因此，以下，选取杆构件231～233作为代表来进行说明。

[0044] 各杆构件23i(i＝1～3)具有杆状构件43i和由长方体构件构成的接合构件44i以及45i。

[0045] 综合图4以及图5的(B)可知，在俯视时，杆构件231与杆构件233呈关于与从支承构件25的中心通过的XZ平面平行的平面对称的配置以及结构。

[0046] 杆构件231配置于支承构件25的+X侧的端面的+Y侧端部附近。如图4以及图5的(B)所示，杆构件231的接合构件441的下表面固定于滑块22上表面的+X侧端部的+Y侧端部附近的位置。另外，杆构件231的接合构件451的一个表面固定于支承构件25的+X侧的端面的+Y侧端部附近。杆构件231的杆状构件431的一端固定于接合构件441，另一端固定于接合构件451。在这种情况下，杆状构件431以在俯视时与Y轴平行的方式配置，并且以在从Y轴方向观察时相对于Z轴倾斜了规定角度的状态配置(在图5的(A)中，杆构件231隐藏于杆构件233的纸面内侧)。

[0047] 在俯视时，杆构件233关于与从支承构件25的中心通过的XZ平面平行的平面对称，并与上述杆构件231具有同样的结构。

[0048] 如图4所示，杆构件232的接合构件442配置于接合构件441的-X侧，下表面固定于滑块22上表面。杆构件232的接合构件452固定于一个(+X侧)突出部25b的+X侧面。杆构件232的杆状构件432的一端固定于接合构件442，另一端固定于接合构件452。在这种情况下，杆状构件432在俯视时以相对于Y轴倾斜规定角度的方式配置，并且，如图5的(A)所示，在主视图中以相对于Z轴倾斜规定角度的方式配置，进一步地如图5的(B)所示，在侧视时以相对于Z轴倾斜规定角度的方式配置。

[0049] 即，杆构件231～233分别配置成，如图4所示，在俯视时杆构件231与杆构件232局部重叠，如图5的(A)所示，在主视时杆构件231以及杆构件233与杆构件232局部重叠，如图5的(B)所示，在侧视时杆构件231与杆构件232局部重叠。

[0050] 此外，如上所述，杆构件241～243以与杆构件231～233关于与从支承构件25的中心通过的YZ平面平行的平面对称的方式配置，但以同样的结构构成。即，杆构件24i(i＝1～3)具有杆状构件48i和由长方体构件构成的接合构件46i以及47i。而且，杆状构件48i以及接合构件46i以及47i各自以分别与杆状构件43i以及接合构件44i以及45i关于与从支承构件25的中心通过的YZ平面平行的平面对称的方式配置。

[0051] 在本实施方式中，支承构件25被以上述方式构成的6根杆构件231～233和241～243约束成相对于滑块22在6个自由度方向(X、Y、Z、θx、θy、θz方向)上的移动受限制的状态。即，利用6根杆构件231～233和241～243以不过度也无不足的方式(不过度约束，且没有约束条件的不足)将支承构件25支承(动态(kinematic)支承)于滑块22上。

[0052] 此处，在本实施方式中，作为杆构件231～233和241～243的固定部的接合构件441～443、451～453、461～463和471～473以面接触的方式与各自的固定对象(滑块22以及支承构件25)固定。因此，严格上不成为动态约束。但构成为，相对于沿着杆状构件431～433和441～
443各自的长度方向的压缩以及拉伸的刚性高，而与之相对，相对于沿着与长度方向正交的方向的弯曲等的刚性变得比较低。因此，可以说，支承构件25实质上经由6根杆构件231～233和241～243动态地支承于滑块22。

[0053] 如图4所示，框架26具有在俯视时呈X形(十字形)的X框架构件28，该X框架构件28由位于上述的支承构件主体25a上表面的中央的矩形部37和从该矩形部37的四角向与X轴以及Y轴成45度的方向放射状地延伸设置的4个杆状部27构成。框架26还具有一对连结构件29，该一对连结构件29分别将X框架构件28的位于矩形部37的+Y侧的一对杆状部27的端部彼此以及位于矩形部37的-Y侧的一对杆状部27的端部彼此之间连结。

[0054] 矩形部37具有比上述的第一凹部34小一圈且俯视八边形形状(大致矩形)的形状，在该矩形部37的中央部形成有圆形开口36。

[0055] 4个杆状部27的宽度设定得比形成于支承构件25上表面的4个第二凹部35的宽度略小。

[0056] 如图5的(A)所示，框架26通过使X框架构件28的4个杆状部27的顶端部的下表面分别被在Z轴方向上延伸的4个支承部49支承，而以在与滑块22的上表面之间设置规定的间隙的状态搭载于滑块22上。X框架构件28的高度(Z轴方向上的厚度)设定得比第一凹部34以及第二凹部35的深度略小。另外，X框架构件28在除了4个杆状部27的顶端部的一部分以外剩余的部分(图4所示的俯视时X框架构件28与支承构件25重叠的部分)的上表面位于比支承构件25上表面略靠下方的位置的状态下，以不接触的方式容置于形成在支承构件25上表面的X形凹部33内。因此，在框架26的X框架构件28容置于支承构件25的X形凹部33内的状态(载台主体81被组装好的状态)下，在将晶圆台WTB固定于支承构件25上表面时，如图5的(B)所示，晶圆台WTB与框架26(X框架构件28)维持成不接触状态。

[0057] 根据到目前为止的说明可知，在本实施方式中，如图5的(A)所示，在滑块22与支承构件25之间以及滑块22与框架26之间形成有在Y轴方向上贯穿的空间39。

[0058] 如图4所示，一对连结构件29分别由在X轴方向上延伸设置的杆状构件构成，如在图5的(A)中选取-Y侧的连结构件29作为代表所示的那样，连结构件29具有中央部比两端部略凹陷的弓的形状。一对连结构件29各自的中央部下表面形成为与XY平面平行的平面度高的面。

[0059] 一对连结构件29各自的下表面以与对应的支承构件25的一对缘部25c上表面隔着微小的间隙(例如10μm)而不接触且相对的方式配置。一对连结构件29与一对缘部25c在组装时夹着例如薄垫片(shim)地进行组装，由此以隔着规定的间隙相对的方式定位。

[0060] 因此，当驱动晶圆载台WST时等，因外部干扰导致支承构件25发生振动时，作为振动的薄板部的一对缘部25c与接近该一对缘部25c的固定表面即一对连结构件29的下表面之间的间隙(Z方向距离)发生变化(增减)。因此，利用缘部25c与连结构件29的下表面之间的粘性空气的流动以及压缩，来对缘部25c产生阻力，使缘部25c的振动(高频振动)衰减。即，利用空气压膜阻尼效应来使支承构件25的振动衰减。如此，在本实施方式中，利用一对连结构件29构成借助缘部25c来使支承构件25的振动衰减的压膜阻尼器(以下，适当地也称为挤压阻尼器)。

[0061] 如图4所示，在框架26上设有晶圆中央支承构件(以下，简写为中央支承构件)150。中央支承构件150是在将晶圆W放置到后述的晶圆保持件WH(参照图2)上时或者将晶圆W从晶圆保持件WH上搬出时使用的。

[0062] 中央支承构件150的除了顶端部的一部分以外的绝大部分都配置在形成于X框架构件28的矩形部37的圆形开口36内。中央支承构件150具有：3个上下可动销140，其分别固定于在俯视时呈Y形的台座构件146的3个顶端部的上表面；以及上下可动轴(未图示)，其一端固定于台座构件146的背面(下表面)的中心部。在台座构件146的上表面固定有在俯视时呈矩形的板构件141。3个上下可动销140被插入形成于晶圆台WTB以及晶圆保持件WH的未图示的孔，并能够在第一位置与第二位置之间在上下方向上移动，该第一位置是当该上下可动销140的上表面位于晶圆保持件WH的上表面的上方时的位置，该第二位置是当该上下可动销140的上表面位于晶圆保持件WH的上表面的下方时的位置。

[0063] 在3个上下可动销140各自的上表面(顶端面)形成有抽吸真空用的抽吸口(未图示)，该抽吸口经由形成于上下可动销140(以及台座构件146)的内部的管道以及未图示的真空管道与真空泵(未图示)连通。利用驱动装置142(参照图10)经由固定于台座构件146的未图示的上下可动轴来在上下方向上驱动中央支承构件150。

[0064] 此处，利用例如设于驱动装置142的编码器系统等的位移传感器145(参照图10)，来检测3个上下可动销140(中央支承构件150)的在Z轴方向上相对于基准位置的位移。主控制装置20基于位移传感器145的测量值，借助驱动装置142在上下方向上驱动3个上下可动销140(中央支承构件150)。

[0065] 如图1所示，在载台主体81的上表面配置有晶圆台WTB。晶圆台WTB经由螺栓等固定于上述的支承构件25的上表面。在这种固定状态下，晶圆台WTB处于不与框架26、4个支承部49以及滑块22接触的状态。因此，在本实施方式中，不使用与支承构件25等相同的低热膨胀率的材料，而是使用轻质且高刚性的材料，例如碳化硼陶瓷等来作为框架26、4个支承部49以及滑块22的材料。

[0066] 晶圆台WTB使用低热膨胀率的材料，特别是，与支承构件25等相同的热膨胀率的材料，以便于不会因热膨胀力的差异而产生热应力变形。在晶圆台WTB的上表面的中央，通过真空吸附等方式经由具有真空卡盘(或者静电卡盘)等的晶圆保持件WH(在图1中未图示，参照图2)固定有晶圆W。晶圆保持件WH也可以与晶圆台WTB一体地形成，但是在本实施方式中，分体地构成晶圆保持件WH和晶圆台WTB，通过例如真空吸附等方式来将晶圆保持件WH固定于晶圆台WTB上。此外，虽未图示，但在晶圆台WTB以及晶圆保持件WH的与上述的3个上下可动销140对应的位置形成有未图示的孔，上下可动销140经由该孔来相对于晶圆台WTB以及晶圆保持件WH上下运动。另外，如图2所示，在晶圆台WTB的上表面的+Y侧的端部附近设有测量板(也称为基准标记板)30。在该测量板30上与晶圆台WTB的中央线CL一致的中心位置设置有第一基准标记FM，夹着该第一基准标记FM地设有一对用于标线片对准的第二基准标记RM。

[0067] 对晶圆台WTB的-Y端面和-X端面分别施加镜面加工，形成图2所示的反射面17a和反射面17b。

[0068] 如图3所示，使后述的第二载台构件42所支承的将管道类以及布线类一体化的所需能量供给用的管31的一端与载台主体81的+X侧面连接。管31的另一端与管载体TC连接。管载体TC经由管31向晶圆载台WST(载台主体81以及第二载台构件42等)供给由所需能量供给装置72(参照图10)供给的电力(电流)、压缩空气以及真空、制冷剂等所需能量。由线性电机构成的载体驱动系统32(参照图10)在Y轴方向上驱动管载体TC。如图3所示，载体驱动系统32的线性电机的定子可以一体地设于底盘12的+X端部的一部分，也可以与底盘12分离并以Y轴方向作为长度方向地设置于底盘12的+X侧。若与底盘12分离地配置，则能够减少因管载体TC的驱动而产生的反作用力对晶圆载台WST造成的影响。

[0069] 管载体TC被主控制装置20经由载体驱动系统32追随晶圆载台WST地向Y轴方向驱动，但管载体TC向Y轴方向的驱动不需要严格地追随晶圆载台WST向Y轴方向的驱动，只要在一定的允许范围内追随即可。

[0070] 第二载台装置60是为了防止因来自管31的外部干扰而导致晶圆载台WST(晶圆W)的定位精度变差而设置的。如图1以及图2等所示，第二载台装置60设于载台主体81的+X侧面的中央部。

[0071] 如图7的(A)以及图7的(B)所示，第二载台装置60具有：从载台主体81的+X侧的面向+X侧伸出的第二载台基座(以下，简写为第二基座)61、搭载于第二基座61上的管夹用的第二载台构件42、相对于第二基座61驱动第二载台构件42的驱动系统以及测量第二载台构件42与第二基座61的相对位置的测量系统等，第二载台构件42与第二基座61的相对位置即为以第二基座61上的规定点为基准的第二载台构件42在XY平面内的位置(ΔX，ΔY，Δθz)。

[0072] 第二基座61具有长方体状的形状且该长方体状的形状具有与XY平面平行的上表面以及下表面，该第二基座61设于载台主体81的+X侧面的中央部。第二基座61可以与载台主体81一体成形，但此处，是由固定于载台主体81的长方体构件构成的。在第二基座61的内部，在+X侧这半部分的上端面的附近，在XY平面内二维配置有多个未图示的磁铁(永磁铁)。第二基座61的上端面成为第二载台构件42的引导面(移动面)。

[0073] 第二载台构件42具有以不接触的方式搭载于第二基座61上的滑块构件(第二载台主体)62和固定于滑块构件62上表面的管固定构件63。

[0074] 滑块构件62由X轴方向上的长度是第二基座61的大致1/2且Y轴方向上的长度比第二基座61略短的板构件构成，并配置于第二基座61上表面的+X侧半部分的Y轴方向中央部。

[0075] 在滑块构件62上连接有构成管31的一部分的一个管道，从气体供给装置94(参照图10)经由该管道供给的加压气体(例如压缩空气)从形成于滑块构件62的下表面(底面)的未图示的供给口向第二基座61喷出。

[0076] 另外，滑块构件62的至少下表面侧的部分(或者整体)是由磁性体构件形成的。因此，滑块构件62被第二基座61内部的未图示的磁铁磁性吸引。即，在滑块构件62与第二基座61之间构成以第二基座61上表面作为引导面(移动面)的磁预压型的空气静压轴承(空气轴承)。滑块构件62通过该空气静压轴承悬浮支承于第二基座61的上表面(引导面)上。

[0077] 由主控制装置20(参照图10)控制从气体供给装置94供给的压缩空气的流量等，以使得通过磁气的吸引力和滑块构件62与第二基座61之间(轴承间隙)的压缩空气的静压即间隙内压力的平衡，来确保轴承间隙达到希望的尺寸且具有足够的刚性。

[0078] 此外，在本实施方式中，在滑块构件62与第二基座61之间构成了磁预压型的空气静压轴承，但不限于此，例如，也可以构成真空预压型的空气静压轴承。在构成真空预压型的空气静压轴承的情况下，例如，在滑块构件62的下表面且不干扰喷出压缩空气用的未图示的供给口的位置另外形成开口(空间)，只要经由真空装置等使该空间内形成负压即可。

[0079] 管固定构件63由固定于滑块构件62的上表面的+X侧这半部分的长方体构件构成，并具有规定的高度(比后述的定子部66略高的高度)。在管固定构件63的上端部附近，在Y轴方向上的大致整个区域内形成在X轴方向上贯穿的贯穿孔68。在贯穿孔68内插入一端固定于载台主体81的+X侧面的上述的管31。管31的另一端与管载体TC连接。

[0080] 在本实施方式中，管31与贯穿孔68例如在实质上过盈配合，插入贯穿孔68内的管31的一端以比管固定构件63靠-X侧的部分在一定程度上挠曲的状态固定于载台主体81的侧面。因此，即使在例如由管载体TC驱动管31，而该驱动力的一部分变成外部干扰并从管31施加至晶圆载台WST的情况下，该外部干扰也会经由管固定构件63而施加至滑块构件62(第二载台构件42)。因此，在允许第二载台构件42在第二基座61上进行自由运动(移动)的期间，载台主体81基本不受影响。

[0081] 如图7的(A)以及图7的(B)所示，在第二基座61的上表面的-X侧端部固定有定子部66。定子部66具有：定子安装构件44，其由在从+X方向观察时呈在Y轴方向上细长的矩形的框构件构成；以及一对磁铁单元MUb，其分别固定于定子安装构件44的上壁部以及底壁部各自的内表面。在形成于定子部66的中空部69内插入长方体状的动子部65的一个端部。

[0082] 动子部65具有框体52和容置于该框体52的内部的X轴方向一个端部的线圈单元CUb(参照图8)。线圈单元CUb配置于与一对磁铁单元MUb对应的位置。另外，动子部65的X轴方向另一个端部的下表面固定于滑块构件62上表面的-X侧这半部分。由线圈单元CUb和在上下方向夹着线圈单元CUb的一对磁铁单元MUb构成为音圈电机Mb(参照图8)。以下，针对音圈电机Mb进行说明。

[0083] 在图8中示出配置于第二基座61上表面的定子部66和动子部65。此处，定子部66用假想线示出。如图8所示，线圈单元CUb包括：设于动子部65的框体52内部的-X侧端部的Y轴方向中央部的、以X轴方向为长度方向的俯视时为矩形的一个Y线圈(以下，适当地称为“线圈”)56a；和分别配置于线圈56a在Y轴方向的一侧和另一侧的、以Y轴方向为长度方向的俯视时为矩形的两个X线圈(以下，适当地称为“线圈”)55a、57a。

[0084] 一对磁铁单元MUb包括：以X轴方向为长度方向的俯视为长方形的一对(上壁部以及底壁部合起来有2对)永磁铁56b；和以Y轴方向为长度方向的俯视为长方形的各一对(上壁部以及底壁部合起来各有2对)永磁铁55b、57b，其中，一对永磁铁56b在定子部66的定子安装构件44的上壁部以及底壁部各自的内表面在Y轴方向上的中央部沿Y轴方向排列配置，各一对永磁铁55b、57b分别在上述永磁铁56b的Y轴方向上的一侧和另一侧沿X轴方向排列配置。

[0085] 此外，虽然在图8中仅示出了一对磁铁单元MUb中的固定于定子安装构件44的上壁部的磁铁单元MUb，但是固定于定子安装构件44的底壁部的磁铁单元MUb也具有同样的结构。各两对永磁铁55b、56b、57b中的配成对的一者与另一者的磁极的方向被设定为彼此相反。而且，一对磁铁单元MUb(各一对永磁铁55b、57b、56b)中的每一对分别与线圈单元CUb(线圈55a、57a、56a)的+Z侧或者-Z侧的面相对。

[0086] 利用上述的结构的动子部65和定子部66，构成为在X轴方向、Y轴方向以及θz方向上相对于定子部66(第二基座61)驱动动子部65(第二载台构件42)的3轴的音圈电机Mb。在这种情况下，严格来讲，是利用上下一对永磁铁55b、56b、57b中的每一对与线圈55a、56a、57a中的每一个构成3个音圈电机，但为了便于说明，将这3个音圈电机的整体视为一个音圈电机Mb。θz方向上的驱动是通过使配置于+Y侧以及-Y侧且在X轴方向上产生驱动力的两个音圈电机的驱动力不同来进行的。此外，通过主控制装置20来控制音圈电机Mb向构成线圈单元CUb的各线圈供给的电流的大小以及方向，由此，来控制X轴方向以及Y轴方向的驱动力(参照图10)。

[0087] 音圈电机Mb对第二载台构件42驱动的驱动中心(驱动力的作用点)在Z轴方向上与晶圆载台WST整体的重心(高度位置)一致。另外，该驱动中心在X轴方向上也设定于与晶圆载台WST整体的重心一致的位置(或者其附近的位置)。此处，平面电机51A对晶圆载台WST驱动的驱动中心在X轴方向(以及Y轴方向)上与晶圆载台WST的重心一致。因此，在X轴方向上，音圈电机Mb对第二载台构件42驱动的驱动中心与平面电机51A对晶圆载台WST驱动的驱动中心一致。

[0088] 此外，也可以采用例如与美国专利申请公开第2010/0073653号说明书中披露的微动载台驱动系统同样的二级(或者多级)结构的音圈电机(或者线性电机)来代替音圈电机Mb。在此情况下，除了θy方向以外，能够在5个自由度方向(X轴、Y轴、Z轴、θz、θx中的各方向)上对第二载台构件42进行微小驱动。特别是，将上下一对XZ线圈以及与它们在上下方向相对的多个永磁铁、以及/或者将上下一对YZ线圈以及与它们在上下方向相对的多个永磁铁，在X轴方向上排列配置一对，由此，能够在6个自由度方向上驱动第二载台构件42。

[0089] 另外，如图10所示，第二载台装置60具有第二载台位置测量系统(以下，简写为第二载台测量系统)19。第二载台测量系统19测量以第二基座61上的规定点为基准的第二载台构件42的在X轴方向和Y轴方向上的位置以及θz方向上的旋转量(位置信息)。

[0090] 如图7的(A)以及图7的(B)所示，第二载台测量系统19具有分别设于第二基座61上表面的Y轴方向上的两端部以及+X侧端部的一对X标尺74X1、74X2以及Y标尺74Y、和分别固定于滑块构件62的Y轴方向两端面以及+X侧面的X读头73X1、73X2(由于X读头73X2隐藏在纸面内内侧，所以未图示)以及Y读头73Y，该X读头73X1、73X2以及Y读头73Y分别与X标尺74X1、74X2以及Y标尺74Y相对。

[0091] X标尺74X1、74X2的上表面形成有以X轴方向作为周期方向的反射型衍射光栅(X衍射光栅)，Y标尺74Y的上表面形成有以Y轴方向作为周期方向的反射型衍射光栅(Y衍射光栅)。虽然X衍射光栅以及Y衍射光栅的光栅线的间距未图示，但是例如设定为1μm。

[0092] 由X读头73X1、73X2和X标尺74X1、74X2构成有以X轴方向为测量方向的X编码器(以下，使用与X读头73X1、73X2相同的附图标记，称为X编码器73X1、73X2)。同样地，由Y读头73Y和Y标尺74Y构成有以Y轴方向为测量方向的Y编码器(以下，使用与Y读头73Y相同的附图标记，称为Y编码器73Y)。X编码器73X1、73X2以及Y编码器73Y各自的测量结果被发送至主控制装置20(参照图10)。此外，主控制装置20基于一对X编码器73X1、73X2的测量结果，计算以第二基座61上的规定点为基准的第二载台构件42在X轴方向上的位置以及θz方向上的旋转量，具体来说，该规定点是指，将X标尺74X1、74X2的长度方向的中心连结的直线(与Y轴平行的直线)与从Y标尺74Y的长度方向的中心通过且平行于X轴的直线之间的交点。此外，在本实施方式中，X标尺74X1、74X2关于从Y标尺74Y的长度方向的中心通过且与X轴平行的直线对称地配置。

[0093] 另外，主控制装置20基于Y编码器73Y的测量结果，计算以第二基座61上的上述规定点为基准的第二载台构件42的在Y轴方向上的位置。此外，也可以使用例如干涉仪或者静电容传感器等代替各编码器，来测量第二基座61与第二载台构件42的位置关系。

[0094] 以下，针对进行晶圆载台WST的位置测量的位置测量系统70(参照图10)进行说明。

[0095] 位置测量系统70具有晶圆载台WST在位于投影光学系统PL附近时(即在晶圆对准时以及步进扫描方式的曝光动作时等)使用的编码器系统73和在位于装载位置等编码器系统73的测量范围外的位置时使用的干涉仪系统78。

[0096] 如图1所示，编码器系统73具有在晶圆载台WST配置于投影光学系统PL的下方的状态下插入在晶圆载台内部的空间39内的测量构件(测量臂71)。测量臂71经由支承构件76单臂支承(在一端部附近支承)于主框架BD。此外，在采用不会妨碍晶圆载台WST移动的结构的情况下，测量构件不限于单臂支承，也可以由该长度方向的两端部支承。

[0097] 测量臂71的顶端的内部具有后述的编码器读头(光学系统)。测量臂71由具有以Y轴方向为长度方向的长方形截面的中空的柱状的构件构成。

[0098] 测量臂71是中空的且基端部的宽度较宽(参照图3)。另外，在测量臂71的中空部内穿过有与后述的编码器读头之间传输光(测量光束)的发光侧(光源侧)以及受光侧(检测器侧)的光纤等。此外，测量臂71也可以由仅在有光纤等穿过的部分是中空的而其他的部分是实心的构件形成。

[0099] 如上所述，在晶圆载台WST配置于投影光学系统PL的下方的状态下测量臂71的顶端部插入在载台主体81的空间39内，如图1所示，该测量臂71的顶端部的上表面与设于支承构件25的下表面的光栅RG相对。测量臂71的上表面在与支承构件25的下表面之间形成有规定的间隙(缝隙或空隙)例如形成有几mm左右的间隙的状态下，与支承构件25下表面大致平行地配置。此外，测量臂71的上表面与支承构件25的下表面之间的间隙可以是几mm以上，也可以是几mm以下。

[0100] 如图10所示，作为一个例子，编码器系统73具有分别测量晶圆台WTB的Y轴方向以及Z轴方向的位置的一对YZ编码器73a、73b和测量晶圆台WTB的X轴方向以及Z轴方向的位置的XZ编码器73c。

[0101] 一对YZ编码器73a、73b分别具有容置于测量臂71的内部且以Y轴方向以及Z轴方向为测量方向的二维读头，XZ编码器73c具有容置于测量臂71的内部且以X轴方向以及Z轴方向为测量方向的二维读头。以下，为了方便，使用与YZ编码器73a、73b以及XZ编码器73c中的各个编码器相同的附图标记，来将YZ编码器73a、73b以及XZ编码器73c各自所具有的二维读头表示为YZ读头73a、73b和XZ读头73c。

[0102] 一对YZ读头73a、73b的测量点(检测点)分别设定于例如从曝光位置的正下方的点在X轴方向上离开相同距离的点，该曝光位置的正下方的点是照射晶圆W的照明光IL的照射区域(曝光区域)IA的中心。另外，XZ读头73c设定于例如从该曝光位置的正下方的点在Y轴方向上离开规定距离的点。

[0103] 能够使用例如与美国专利第7561280号说明书中披露的位移测量传感器读头具有同样结构的编码器读头(以下，适当地简写为读头)来分别作为这些YZ读头73a、73b以及XZ读头73c。

[0104] 编码器系统73的编码器73a、73b、73c的输出供给至主控制装置20(参照图10)。此处，当将编码器系统73的输出供给至主控制装置20时，主控制装置20基于编码器73a、73b的测量值，求出晶圆台WTB的Y位置以及θz旋转、θy旋转；基于编码器73c的测量值，求出晶圆台WTB的X位置；并基于编码器73a或者73b和编码器73c的测量值，求出晶圆台WTB的θx旋转。如此一来，通过主控制装置20使用编码器系统73来进行晶圆台的6个自由度方向的位置测量。

[0105] 此外，编码器系统73的结构并不限于此。例如，能够采用一维读头、二维读头、三维读头等的适当的组合作为编码器读头的组合，总之，只要X轴方向以及Y轴方向上的测量值共计至少取得3个，Z轴方向的测量值共计至少取得3个即可。也可以与其他的例如美国专利申请公开第2010/0296071号说明书中披露的测量臂同样地，将对Z轴方向上的位置进行测量的多个激光干涉仪与多个二维编码器(XY编码器)或者一维编码器(X编码器或Y编码器)组合来构成编码器系统73。

[0106] 另一方面，当晶圆载台WST位于编码器系统73的测量区域外时，通过主控制装置20使用干涉仪系统78(参照图10)测量晶圆载台WST的位置信息。

[0107] 干涉仪系统78具有测量晶圆载台WST的位置信息的多个干涉仪，具体来说，具有图3所示的Y干涉仪16以及3个X干涉仪136、137、138等。在本实施方式中，作为上述各干涉仪，除了一部分以外，使用具有多个测距轴的多轴干涉仪。

[0108] 如图1以及图3所示，Y干涉仪16将包括测距光束B41，B42以及测距光束B3在内的至少3束Y轴方向的测距光束照射至晶圆台WTB的反射面17a，并接受各自的反射光，其中，该测距光束B41、B42分别通过从直线(以下，称为基准轴)LV向-X侧和+X侧离开相同距离的光路，该直线LV从投影光学系统PL的投影中心(是光轴AX，在本实施方式中与上述的曝光区域IA的中心也一致)通过且与Y轴平行，测距光束B3从测距光束B41、B42向-Z方向分离且从基准轴LV上通过。

[0109] X干涉仪136将包含测距光束B51、B52在内的至少3束X轴方向的测距光束照射至晶圆台WTB的反射面17b，并接受各自的反射光，其中，测距光束B51、B52分别通过从X轴方向的直线(基准轴)LH向+Y侧和-Y侧离开相同距离的光路，该直线LH从投影光学系统PL的光轴通过。

[0110] X干涉仪137将包含测距光束B6在内的至少两束X轴方向的测距光束照射至晶圆台WTB的反射面17b，并接受各自的反射光，该测距光束B6通过与X轴平行的直线LA，该直线LA从后述的对准检测系统ALG的检测中心通过。

[0111] X干涉仪138将测距光束B7沿着从装载晶圆的装载位置LP通过且与X轴平行的直线LUL照射至晶圆台WTB的反射面17b，并接受该反射光。

[0112] 干涉仪系统78的上述各干涉仪的测量值(位置信息的测量结果)被供给至主控制装置20(参照图10)。主控制装置20基于Y干涉仪16的测量值，求出晶圆台WTB在Y轴方向、θx方向以及θz方向上的位置信息。另外，主控制装置20基于X干涉仪136、137以及138中的某一个测量值，求出晶圆台WTB在X轴方向上的位置信息。另外，主控制装置20基于X干涉仪136的测量值，求出晶圆台WTB在θy方向上的位置信息。此外，主控制装置20也可以基于X干涉仪136的测量值，求出晶圆台WTB在θz方向上的位置信息。

[0113] 其他，干涉仪系统78也可以具有从基准轴LV向-X侧和+X侧离开相同距离地配置的一对Z干涉仪，该一对Z干涉仪将在Z轴方向上分离的一对与Y轴平行的测距光束分别经由固定于载台主体81的-Y侧面的移动镜(未图示)的上下一对反射面照射至一对固定镜(未图示)，并接受来自该一对固定镜的经过上述反射面返回的光。主控制装置20基于该一对Z干涉仪的测量值，能够求出在包含Z轴、θy和θz的各方向在内的至少3个自由度方向上的晶圆载台WST的位置信息。

[0114] 此外，针对干涉仪系统78的详细的结构以及测量方法的详细的一个例子，详细地披露于例如美国专利申请公开第2008/0106722号说明书等中。

[0115] 此外，为了测量编码器系统73的测量区域外的晶圆载台WST的位置信息，虽然在本实施方式中使用了干涉仪系统，但是也可以使用其他方法。例如，也能够使用如在美国专利申请公开第2010/0297562号说明书中所记载的编码器系统。在这种情况下，例如，也可以在晶圆台WTB上配置二维标尺，在主框架BD的下表面安装编码器读头。

[0116] 在曝光装置10中，还如图1所示，在投影光学系统PL的镜筒40的下端部侧面设有对上述的第一基准标记FM以及晶圆W上的对准标记进行检测的对准检测系统ALG。作为对准检测系统ALG，例如使用图像处理方式的FIA(Field Image Alignment：场图像对准)系统，该FIA系统将不使晶圆上的抗蚀剂感光的宽带的检测光束照射至对象标记，使用摄像元件(CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等)拍摄由来自该对象标记的反射光在受光面成像的对象标记的像和未图示的指标(设于各对准检测系统内的指标板上的指标图案)的像，并输出这些摄像信号。来自对准检测系统ALG的摄像信号被供给至主控制装置20(参照图10)。

[0117] 此外，也可以设置例如美国专利申请公开第2009/0233234号说明书中披露的具有5个对准检测系统在内的对准装置来代替对准检测系统ALG。

[0118] 其他，在曝光装置10中，在投影光学系统PL的附近设有多点焦点位置检测系统(以下，称为多点AF系统)54(参照图10)，该多点AF系统54具有向晶圆W的表面照射多个测量光束的照射系统54a和接受各自的反射光束的受光系统54b。在例如美国专利第5448332号说明书等中披露了多点AF系统54的详细结构。

[0119] 虽然在图1中未图示，但是在标线片R的上方配置有TTR(Through The Reticle：经由标线片)方式的一对标线片对准检测系统14(参照图10)，该一对标线片对准检测系统14使用了用于同时观察标线片R上的一对标线片对准标记和与其对应的在晶圆台WTB上的测量板30上的一对第二基准标记RM经由投影光学系统PL所成的像的曝光波长。该一对标线片对准检测系统14的检测信号被供给至主控制装置20。

[0120] 此处，虽然说明颠倒了，但针对成为载台控制系统的一部分且控制晶圆载台WST以及第二载台构件42的驱动的第一控制系统59进行说明。此处，以第一控制系统59在XY平面内的3个自由度方向(X、Y和θz)上控制晶圆载台WST以及第二载台构件42的驱动的情况作为一个例子。

[0121] 在图9中，用框图一并示出了第一控制系统59的结构和其控制对象。第一控制系统59使用所生成的目标轨道来驱动晶圆载台WST和第二载台构件42。第一控制系统59构建于主控制装置20内。

[0122] 第一控制系统59具有第一双自由度控制系统100、第二双自由度控制系统200和后述的第二平面电机前馈(feedforward)控制部500。

[0123] 第一双自由度控制系统100是用于驱动控制晶圆载台WST的控制系统。第一双自由度控制系统100具有第一平面电机前馈控制部102和平面电机反馈(feedback)控制部103，以便于能够独立地设定两个不同的控制特性。此外，以下，将前馈控制部简写为FF控制部，将反馈控制部简写为FB控制部。

[0124] 第一双自由度控制系统100还具有轨道生成部101、加法器105、108和减法器106、107以及转换增益器109等。

[0125] 第二双自由度控制系统200是用于控制第二载台构件42的驱动(包括维持相对于晶圆载台WST的位置的伺服驱动)的控制系统。第二双自由度控制系统200与第一双自由度控制系统100同样地，具有VCMFF控制部202和VCMFB控制部203，以便于能够独立地设定两个不同的控制特性。第二双自由度控制系统200还具有目标值输出部201、加法器205、207和减法器206、208、209以及转换增益器210。

[0126] 首先，针对第一双自由度控制系统100进行说明。

[0127] 向轨道生成部101输入晶圆载台WST的移动开始点在XY平面内的3个自由度方向(X、Y、θz)上的位置信息以及移动结束点在XY平面内的3个自由度方向上的位置信息。移动开始点表示晶圆载台WST的当前位置，移动结束点表示作为使晶圆载台WST移动到的目的地的目标位置。此处，在θz方向上一直使零成为目标轨道。在本实施方式中，利用平面电机51A在X、Y、θz方向上驱动晶圆载台WST的驱动中心与该晶圆载台WST的重心一致。在这种情况下，由于在X、Y、θz中的任一方向上，同样的说明都成立，所以以下，代表性地针对在Y轴方向上驱动晶圆载台WST的控制系统进行说明。

[0128] 轨道生成部101基于输入的移动开始点以及移动结束点，生成用于使晶圆载台WST从移动开始点移动到移动结束点的目标轨道。目标轨道例如能够将以规定周期(设置为Tr)采样得到的数据作为与各时刻“t”相关联的晶圆载台WST的位置Y(t)。另外，轨道生成部101不仅生成针对位置的数据，还生成与针对速度、加速度、加加速度(jerk)等的可控制规范形式的整个状态的各个数据有关的目标轨道Ysdesired。

[0129] 第一平面电机FF控制部102将仅在对应于轨道生成部101的一个采样周期Tr的时间内与先前的整个状态有关的上述的目标轨道作为输入，基于完全追随控制(例如，JP特开2001-325005号公报或者论文“使用了多采样率前馈控制的完全追随法”(参照藤本博志他，测量自动控制学会论文集36卷，9号，pp766-772，2000年))来对晶圆载台WST的Y坐标位置进行前馈控制。

[0130] 具体地，第一平面电机FF控制部102保持(存储)有逆系统，该逆系统示出与重现控制对象301(晶圆载台WST)的控制特性的控制模型相反的响应(输入输出是相反的关系)，通过使用该逆系统，生成用于驱动平面电机51A的驱动信号(力命令信号)Fcom。该驱动信号Fcom为第一平面电机FF控制部102对控制对象301的操作量。此外，第一平面电机FF控制部102以上述的采样周期Tr进行输入，以规定的采样周期(设置为Tu)输出所生成的驱动信号Fcom。

[0131] 向平面电机FB控制部103输入减法器106的计算结果。减法器106的计算结果是由轨道生成部101生成的上述的目标轨道Ysdesired与晶圆载台WST的Y位置(由位置测量系统70的编码器系统73(或者干涉仪系统78)得到的Y位置Ys)的差值(位置偏差)YSerr。

[0132] 平面电机FB控制部103基于减法器106的输出，即基于以目标轨道Ysdesired为基准的晶圆载台WST的Y位置的误差(位置偏差)YSerr，对晶圆载台WST的Y坐标位置进行反馈控制。具体来说，平面电机FB控制部103生成用于驱动平面电机51A的驱动信号(力命令信号)F’com，以使上述位置偏差YSerr成为零。该驱动信号为平面电机FB控制部103对控制对象301的操作量。此外，晶圆载台WST的Y位置的读取是以规定的采样周期(设置为Ty)进行的，另外，平面电机FB控制部103以规定的采样周期Ty进行输入，以规定的采样周期Tu输出所生成的驱动信号。

[0133] 利用加法器105将来自第一平面电机FF控制部102的操作量(即驱动信号Fcom)与来自平面电机FB控制部103的操作量(即驱动信号F’com)相加，并将作为相加后的操作量的驱动信号(力命令信号)FScom赋予至加法器108。

[0134] 此处，虽然说明颠倒了，但针对第二双自由度控制系统200进行说明。

[0135] 第二双自由度控制系统200具有相当于上述的轨道生成部101的目标值输出部201。目标值输出部201输出第二载台构件42的相对于晶圆载台WST上的基准位置的偏移量(位置偏离量)的目标值ΔYcsdesired。在本实施方式中，目标值输出部201一直输出“0”来作为目标值ΔYcsdesired。但是，并非限定于此。

[0136] 向VCMFF控制部202输入加法器207的计算结果。加法器207的计算结果是将从上述的目标值输出部201输出的目标值ΔYcsdesired(＝0)与上述的轨道生成部101生成的目标轨道Ysdesired相加得到的结果。在这种情况下，由于从目标值输出部201输出的目标值ΔYcsdesired一直是“0”，所以加法器207的计算结果就是轨道生成部101生成的目标轨道Ysdesired本身。VCMFF控制部202针对加法器207所输出的目标轨道Ysdesired，与上述的第一双自由度控制系统100的第一平面电机FF控制部102同样地，基于完全追随控制来对第二载台构件42的Y坐标位置进行前馈控制。

[0137] 具体地，VCMFF控制部202保持(存储)有逆系统，该逆系统示出与重现控制对象302(第二载台构件42)的控制特性的控制模型相反的响应(输入输出是相反的关系)，通过使用该逆系统，生成用于驱动音圈电机Mb的驱动信号(力命令信号)fcom。该驱动信号fcom为VCMFF控制部202对控制对象302(第二载台构件42)的操作量。此外，VCMFF控制部202以上述的采样周期Tr进行输入，以规定的采样周期Tu输出所生成的驱动信号。

[0138] 向VCMFB控制部203输入减法器206的计算结果。减法器206的计算结果是从目标值输出部201输出的目标值ΔYcsdesired(＝0)与减法器208的计算结果的差值，此处，将减法器208的计算结果的符号取反。减法器208的计算结果是第二载台构件42的当前位置与晶圆载台WST的当前位置的差，这与以晶圆载台WST上的基准点(上述的规定点)为基准的第二载台构件42的位置等价。实际上，该减法器208的计算结果就是根据第二载台测量系统19(Y编码器73Y)的测量结果得出的第二载台构件42的Y位置信息。即，实际上，向VCMFB控制部203输入的是将根据第二载台测量系统19的测量结果得出的第二载台构件42的Y位置(Y坐标值)的符号取反得到的Y坐标值。

[0139] VCMFB控制部203基于从上述的减法器206输出的Y坐标值(第二载台构件42的Y位置相对于上述的规定点的误差)，对第二载台构件42的Y坐标位置进行反馈控制。具体地，VCMFB控制部203生成用于驱动音圈电机Mb的驱动信号(力命令信号)f’com，以使得上述的第二载台构件42的Y坐标值(第二载台构件42的Y位置相对于上述的规定点的误差)为零。该驱动信号(力命令信号)f’com为VCMFB控制部203对控制对象302(第二载台构件42)的操作量。此外，第二载台构件42的Y位置的读取是以规定的采样周期Ty进行的，另外，VCMFB控制部
203以规定的采样周期Tu输出所生成的驱动信号。

[0140] 利用加法器205将来自VCMFF控制部202的操作量(即驱动信号fcom)与来自VCMFB控制部203的操作量(即驱动信号f’com)相加，并将作为相加后的操作量的驱动信号(力命令信号)Fcscom赋予至转换增益器210。转换增益器210是将驱动信号(力命令信号)Fcscom转换为对应的力Fcs(施加至控制对象302(第二载台构件42)的力)的增益器，实际上，作为致动器的音圈电机Mb及其驱动放大器相当于该转换增益器210。

[0141] 在本实施方式中，如上所述，管31的一端部附近的部分与第二载台构件42连接。因此，在驱动晶圆载台WST时，第二载台构件42拖拽管31，由此使该管31的张力等成为外部干扰(外部干扰力)作用于第二载台构件42。在图9中，利用箭头来示出上述的外部干扰力的作用，该箭头示出向减法器209输入由管31引起的外部干扰力(从管31施加至第二载台构件42的力)Fc，该减法器209接收转换增益器210的输出，即从音圈电机Mb施加至控制对象302(第二载台构件42)的力(推力)Fcs被输入至该减法器209。根据该图9可知，作用于第二载台构件42的力包含推力Fcs以及外部干扰力(管负载阻力)Fc。此处，不使用加法器而使用减法器209是因为推力的方向与外部干扰力Fc的方向是相反方向。

[0142] 然而，将作为利用包含上述的外部干扰力(管负载阻力)Fc在内的力来驱动控制对象302(第二载台构件42)的结果而得到的控制量(第二载台构件42的Y坐标值)反馈至减法器206，由VCMFB控制部203计算出驱动信号(力命令信号)f’com，该驱动信号(力命令信号)f’com为减轻或者抵消上述外部干扰力的操作量。此外，在已知上述外部干扰的性质等的情况下，也能够将由VCMFF控制部202计算出的操作量当作减轻或者抵消上述外部干扰力的操作量，该VCMFF控制部202采用完全追随控制对第二载台构件42进行驱动控制。

[0143] 在本实施方式中，利用音圈电机Mb来驱动第二载台构件42，该音圈电机Mb的定子部66(一对磁铁单元MUb)设于晶圆载台WST，该音圈电机Mb的动子部65(线圈单元CUb)设于第二载台构件42，因此，当音圈电机Mb产生驱动第二载台构件42的驱动力时，该驱动力的反作用力作用于晶圆载台WST。该反作用力成为在X轴方向、Y轴方向以及θz方向等上驱动晶圆载台WST的力，会妨碍晶圆载台WST的位置控制。在图9中，利用箭头示出该反作用力施加至晶圆载台WST的情况，该箭头示出向输入有力Fr的减法器107输入力Fcs’，力Fr为后述的转换增益器109的输出。即，向减法器107的输入Fcs’表示在晶圆载台WST进行动作的期间即在进行扫描或者步进等的期间内，由第二载台构件42的驱动作用于晶圆载台WST的力。

[0144] 此外，由于音圈电机Mb对第二载台构件42进行驱动的Y轴方向上的驱动中心与晶圆载台WST的重心不同，即该Y轴方向上的驱动力的反作用力在晶圆载台WST上的作用点与晶圆载台WST的重心不同，所以施加至音圈电机Mb对第二载台构件42进行驱动的驱动中心的力Fcs的反作用力作为一种经坐标转换后的力Fcs’来作用于晶圆载台WST的重心。即，在图9中，从概念上示出向减法器107输入的不是力Fcs而是力Fcs’。

[0145] 在本实施方式中，出于将因上述的反作用力引起的妨碍晶圆载台WST的位置控制的力抵消的目的，而设置有第二平面电机FF控制部500。如图9所示，向第二平面电机FF控制部500输入加法器205的输出，即输入作为对控制对象302(第二载台构件42)的操作量的上述的驱动信号(力命令信号)Fcscom。第二平面电机FF控制部500基于输入的驱动信号(力命令信号)Fcscom，在被赋予至了该驱动信号(力命令信号)Fcscom的情况下，基于音圈电机Mb所产生的驱动力以及音圈电机Mb对第二载台构件42进行驱动的驱动中心(即，该驱动力的反作用力在晶圆载台WST上的作用点)与平面电机51A对晶圆载台WST进行驱动的驱动中心(在这种情况下，是晶圆载台WST的重心)的位置之差，进行一种坐标转换计算，计算出用于将第二载台构件42所产生的驱动力的反作用力抵消的操作量，即计算出驱动信号(力命令信号)Fcs’com，并将该驱动信号(力命令信号)Fcs’com赋予至加法器108。

[0146] 加法器108将从加法器105输出的对控制对象301(晶圆载台WST)的操作量即驱动信号(力命令信号)Fscom与上述的驱动信号(力命令信号)Fcs’com相加得到的驱动信号Frcom赋予至转换增益器109。

[0147] 转换增益器109是将驱动信号(力命令信号)Frcom转换为对应的力(推力)Fr(施加至控制对象301(晶圆载台WST)的力)的增益器，实际上，作为执行机构的平面电机51A及其驱动放大器相当于该转换增益器109。

[0148] 将作为转换增益器109的输出的力Fr赋予至减法器107，利用减法器107计算从力Fr减去上述的力Fcs’得到的力Fs，并将该力Fs赋予至控制对象301(晶圆载台WST)。

[0149] 此处，与Frcom＝Fscom+Fcs’com对应地，Fr＝Fs+Fcs’的关系也成立。

[0150] 因此，施加至晶圆载台WST的上述反作用力(坐标转换后的力)-Fcs’被由第二平面电机FF控制部500计算出的驱动信号(力命令信号)Fcs’com的经转换增益器109转换后的力Fcs’相抵消。图9中的用椭圆圈出的“Balance Out(相抵)”从概念上示出在此处说明了的反作用力被抵消的情况。

[0151] 简单地总结，在本实施方式中，从管31作用于第二载台构件42的外部干扰力Fc被减法器209从力(推力)Fcs中去除，力(推力)Fcs引起的作用于晶圆载台WST的重心的力Fcs’被减法器107从力(推力)Fr中去除。如此一来，将第二载台构件42的驱动力的反作用力Fcs(引起的力)对晶圆载台WST的影响消除。消除的结果是，第二载台构件42将位置ΔYcs＝Ycs-Ys维持在希望的范围内，晶圆载台WST感觉不到由管31引起的负载阻力(外部干扰力Fc)的影响地向规定的位置Ys移动。即，在本实施方式中，通过向第二载台构件42施加相等且相反的力来提取未知的由管31引起的负载阻力，然后，通过基于该已知的力进行包括坐标转换运算在内的运算，将计算出的力与希望施加至晶圆载台WST的推力相加。通过这样，利用与由第二平面电机FF控制部500计算出的操作量对应的力，来抵消由施加至晶圆载台WST的音圈电机Mb的驱动力的反作用力所引起的力。

[0152] 如上所述，在第一双自由度控制系统100中，与完全没有上述反作用力的影响的情况同样地对控制对象301(晶圆载台WST)进行驱动控制。即，基于加法器105的输出，来进行控制对象301(晶圆载台WST)的驱动控制，即，经由平面电机51A来驱动晶圆载台WST，该加法器105的输出是将来自第一平面电机FF控制部102的操作量与来自平面电机FB控制部103的操作量相加得到的操作量Fscom。

[0153] 此外，在X轴方向上，与上述在Y轴方向上的控制同样地，进行晶圆载台WST的驱动控制以及第二载台构件42的驱动控制。但是，在音圈电机Mb对第二载台构件42进行驱动的X轴方向上的驱动中心与晶圆载台WST的重心一致的情况下，力Fcs的反作用力直接作用于晶圆载台WST的重心。因此，也可以不必设置第二平面电机FF控制部500，只要使作为加法器205的输出的驱动信号Fcscom直接输入至加法器108即可。另一方面，在音圈电机Mb对第二载台构件42进行驱动的X轴方向上的驱动中心与晶圆载台WST的重心不一致的情况下，最好设置与上述同样的第二平面电机FF控制部500。

[0154] 另外，在剩余的θz方向上，除了从轨道生成部101一直输出“0”这方面以外，与上述在Y轴方向上的控制同样地，进行晶圆载台WST的驱动控制以及第二载台构件42的驱动控制。

[0155] 在图10中，示出表示主控制装置20的输入输出关系的框图，该主控制装置20以曝光装置10的控制系统为中心且总括控制各构成部分。主控制装置20具有工作站(或者微型计算机)等，总括控制曝光装置10的各构成部分。

[0156] 根据目前为止的说明可知，在本实施方式中，由晶圆载台WST、第二载台装置60(包括第二载台测量系统19)、平面电机51A、音圈电机Mb、位置测量系统70、晶圆中央支承构件150以及驱动装置142构成了载台装置85(参照图1)。

[0157] 在以上述方式构成的本实施方式的曝光装置10中，由主控制装置20进行如下的一系列处理。

[0158] 即，主控制装置20首先使用标线片搬运系统(未图示)将标线片R装载于标线片载台RST上。然后，主控制装置20使用晶圆搬运系统(未图示)将晶圆W装载于晶圆载台WST(晶圆保持件WH)上。该晶圆的装载按照以下的顺序进行。

[0159] 对晶圆载台WST进行驱动使其至装载位置。利用搬运臂将晶圆W搬运到该晶圆载台WST的上方。利用驱动装置142将中央支承构件150(3个上下可动销140)向上方驱动，在将晶圆W从搬运臂传递到3个上下可动销140之后，收回搬运臂。然后，利用驱动装置142将中央支承构件150(3个上下可动销140)向下方驱动，将晶圆W搭载于晶圆保持件WH上。然后，利用晶圆保持件WH吸附晶圆W。

[0160] 在晶圆W的装载后，主控制装置20使用一对标线片对准检测系统14和测量板30以及对准检测系统ALG，进行标线片对准、对准检测系统ALG的基线测量以及晶圆对准(例如EGA)等准备工作。此外，针对标线片对准和基线测量等，在美国专利第5646413号说明书等中详细进行了披露。另外，针对EGA，在美国专利第4780617号说明书等中详细地进行了披露。此处，EGA是如下的对准方法，即，利用在从晶圆上的多个照射区域中选择出的多个照射区域设置的晶圆对准标记的位置检测数据，通过例如上述美国专利说明书中披露的采用最小二乘法的统计运算，来求出晶圆W上的全部照射区域的排列坐标。

[0161] 而且，主控制装置20基于标线片对准、基线测量以及晶圆对准的结果，通过重复进行照射间移动动作和扫描曝光动作，来以步进扫描方式对晶圆W上的多个照射区域进行曝光，其中，照射间移动动作是指，为了曝光晶圆W上的各照射区域而使晶圆载台WST向扫描开始位置(加速开始位置)移动的动作，扫描曝光动作是指，以扫描曝光方式将标线片R的图案转印至各照射区域的动作。曝光中的晶圆W的焦点矫正控制是使用上述的多点AF系统54来实时地进行的。

[0162] 在上述的一系列处理中，利用主控制装置20经由载台驱动系统(平面电机)51A来驱动晶圆载台WST。当对该晶圆载台WST进行驱动时，为了使晶圆载台WST(晶圆台WTB)的定位精度不会因施加至晶圆载台WST的来自管31的外力而恶化，利用主控制装置20(第一控制系统59)以上述方式来控制第二载台构件42(音圈电机Mb)以及载台驱动系统(平面电机)51A。此处，认为施加至晶圆载台WST的来自管31的外力影响到晶圆载台WST(晶圆台WTB)的定位精度的问题，是以晶圆载台WST与管载体TC在X轴方向上相对移动的情况以及在Y轴方向上移动时发生管载体TC相对于晶圆载台WST的追随延迟的情况等作为代表的。

[0163] 另外，在对晶圆载台WST进行驱动等时，在高频区域的振动(外部干扰)传导至晶圆载台WST的情况下，用6根杆构件231～233和241～243固定的支承构件25会与该外部干扰相应地振动，但是利用隔着微小的间隙(缝隙或者空隙)与支承构件25的缘部25c相对且作为挤压阻尼器起作用的一对连结构件29，能够使支承构件25的振动充分衰减。

[0164] 如以上说明的那样，在本实施方式的晶圆载台WST以及具有该晶圆载台WST的曝光装置10中，晶圆台WTB(晶圆保持件WH)以不与框架26接触的方式搭载于支承构件25上表面。而且，支承构件25经由6根杆构件231～233和241～243实质上动态(kinematic)地固定于在底盘12上驱动的滑块22上。通过这样，在对晶圆载台WST进行驱动时，能充分地减小由滑块
22的变形(例如，滑块22与永磁铁18的热膨胀率的差异所导致的热应力引起的变形(所谓的双金属效应)或者其他的变形)引起的支承构件25以及晶圆台WTB的变形。

[0165] 另外，在将晶圆W搭载于晶圆载台WST上时或者在使晶圆W远离晶圆载台WST上时使用的晶圆中央支承构件150以及驱动装置142，搭载于与固定有晶圆台WTB的支承构件25分离(不接触的)的框架26上。因此，能够防止在对中央支承构件150(3个上下可动销140)进行驱动时所产生的振动以及驱动装置142散发的热量传导至支承构件25以及晶圆台WTB。通过这样，能够防止曝光精度恶化。

[0166] 另外，在因对晶圆载台WST进行驱动时所产生的高频率的振动，导致支承构件25左右摇摆、纵向摇摆、滚动以及在Z轴方向上振动的情况下，由于在缘部25c上设有作为挤压阻尼器起作用的一对连结构件，所以能够有效地使施加至支承构件25以及晶圆台WTB的高频率的振动衰减，该缘部25c设于支承构件25的Y轴方向两端且在X轴方向上延设，该一对连结构件以与该缘部25c隔着微小的间隙不接触的方式与该缘部25c相对。通过这样，能够防止曝光精度变差。

[0167] 另外，由于无论是从俯视、侧视以及主视的哪个方向观察，配置于滑块22上且从下方支承支承构件25的6根杆构件231～233和241～243都是以杆构件231～233与241～243彼此的至少两条交叉的方式配置的，所以不仅能够充分确保交叉扫描方向，还能够充分地确保扫描方向上的刚性。

[0168] 另外，由于在滑块22内部向未图示的流路内供给制冷剂，所以能够有效地抑制滑块22的热变形。

[0169] 另外，根据本实施方式的第二载台装置60以及具有该第二载台装置60的曝光装置10，由于来自管31的外部干扰施加至第二载台构件42(管固定构件63)，所以该外部干扰不会直接地作用于晶圆载台WST。另外，由于第二载台构件42被悬浮支承于构成晶圆载台WST的一部分的第二基座61上，所以因该外部干扰的作用导致的在X、Y、θz方向上相对于第二基座61的基准位置(规定点)的移动(位置偏离)被允许。因此，若在该位置偏离未超出允许范围时，就使第二载台构件42返回原来的位置，则来自管31的外部干扰不会对晶圆载台WST的位置控制性产生恶劣影响。

[0170] 另外，根据本实施方式的曝光装置10，由于为了使第二载台构件42返回到原来的位置而使音圈电机Mb产生驱动力，所以该驱动力的反作用力作用于设有音圈电机Mb的定子部66的晶圆载台WST，但是由于主控制装置20(第二平面电机FF控制部500)在与目标轨道对应的驱动力以外，借助平面电机51A产生用于将上述反作用力的影响抵消的力，所以晶圆载台WST不会受到该反作用力的影响。

[0171] 另外，根据上述实施方式的曝光装置10，如上所述，第一控制系统59具有第一双自由度控制系统100、第二双自由度控制系统200和第二平面电机FF控制部500，能够利用第一控制系统59不受来自管31的外部干扰的影响地、沿着目标轨道高精度地驱动第一双自由度控制系统100的控制对象301(即晶圆载台WST)。

[0172] 根据本实施方式的曝光装置10，作为产生上述的各种效果的结果，晶圆载台WST的定位精度提高，能够高精度地对晶圆W进行曝光，能够将标线片R的图案高精度地转印到晶圆W上。

[0173] 此外，在上述实施方式中，例示了由压膜阻尼器构成使支承构件25以及固定于该支承构件25的晶圆台WTB的振动衰减的减振部的情况，该压膜阻尼器形成于作为支承构件25的一部分的一对缘部25c与作为框架26的一部分的一对连结构件29之间。但是，使支承构件25以及固定于该支承构件25的晶圆台WTB的振动衰减的减振部只要设于载台主体81的一部分(以下，称为载台主体81的基座部)与支承构件25之间即可，不是压膜阻尼器也可以，该载台主体81由设有磁铁单元(磁铁18)的滑块22和与该滑块一体构成的构件构成。在上述实施方式中说明的压膜阻尼器利用存在于支承构件25与框架26之间的粘性空气(流体的一种)的流动以及压缩，来使支承构件25的振动衰减，但是并不限于此。也可以在上述的载台主体81的基座部的一部分(例如框架26)与支承构件25之间，设置仅利用流体的流动以及压缩中的某一种来使支承构件25的振动衰减的减振部。

[0174] 此外，在上述实施方式中，针对采用上述的第一控制系统59作为控制系统，利用该第一控制系统59借助音圈电机Mb以及平面电机51A将来自管31的外部干扰力Fc全部抵消的情况进行了说明。但是，控制系统的结构并不限于与上述的第一控制系统59同样的结构。另外，例如也可以是消除外部干扰力的一部分。

[0175] 另外，通过设置固定有管31且因来自该管31的外部干扰力Fc的作用而能够相对于晶圆载台WST移动的构件(在上述实施方式中是第二载台构件42)，使得来自管31的外部干扰力不会直接地施加至晶圆载台WST。因此，也可以不必须进行用于将来自管31的外部干扰力抵消的第二载台构件42(音圈电机Mb)以及晶圆载台WST(平面电机51A)的控制。

[0176] 另外，在上述实施方式中，为了简化说明，针对利用第一控制系统59，在X、Y、θz这3个自由度方向上驱动第二载台构件42以及晶圆载台WST的情况进行了说明，但是并不限于此，由于能够利用平面电机51A在X、Y、Z、θx、θy、θz这6个自由度方向上驱动晶圆载台WST，所以当然也可以采用在6个自由度方向上对第二载台构件42以及晶圆载台WST进行驱动控制的、与第一控制系统59具有同样的结构的控制系统。在该控制系统中，能够使轨道生成部一直生成固定值来作为Z轴方向的目标轨道，一直生成“0”来作为θx和θy方向的目标轨道，并使目标值输出部输出“0”来作为6个自由度方向的全部目标值。

[0177] 此外，在上述实施方式中，例示了第一平面电机FF控制部102以及VCMFF控制部202均进行完全追随控制的情况。但是，并不限于此，第一平面电机FF控制部102只要基于晶圆载台WST的目标轨道对晶圆载台WST的位置进行前馈控制即可，并非必须进行完全追随控制。同样地，VCMFF控制部202只要基于上述目标轨道，对来自管31的外部干扰所影响的第二载台构件42相对于晶圆载台WST的位置进行前馈控制即可，并非必须进行完全追随控制。

[0178] 另外，在上述实施方式中，将第二载台构件42设于晶圆载台WST的+X侧面，但是并不限于此，设于晶圆载台WST的哪个侧面都可以，也可以在例如晶圆载台WST的中央部形成空间并设于该空间内。另外，第二载台构件42不必须是一个，也可以设置多个(例如两个)。

[0179] 另外，在上述实施方式中，针对曝光装置是不利用液体(水)而对晶圆W进行曝光的干式的曝光装置的情况进行了说明，但是并不限于此，当然也可以将上述实施方式应用于经由光学系统和液体来对晶圆进行曝光的浸液型的曝光装置。

[0180] 此外，在上述实施方式中，针对曝光装置是扫描步进机的情况进行了说明，但是并不限于此，也可以将上述实施方式应用于步进机等静止型曝光装置。另外，上述实施方式还能够应用于将照射区域与照射区域合成的步进-拼接方式的缩小投影曝光装置。

[0181] 另外，上述实施方式的投影曝光装置的投影光学系统不仅可以是缩小系统，而且还可以是等倍以及放大系统中的任一种，投影光学系统不仅可以是折射系统，而且还可以是反射系统以及反射折射系统中的任一种，该投影像可以是倒立像以及正立像中的任一种。

[0182] 另外，照明光IL不限于ArF准分子激光(波长193nm)，也可以是KrF准分子激光(波长248nm)等紫外光或者F2激光(波长157nm)等真空紫外光。也可以例如美国专利第7023610号说明书中披露的那样，使用如下的高谐波，该高谐波作为真空紫外光，利用掺杂有铒(或者铒和镱双方)的光纤放大器将由DFB半导体激光器或者光纤激光器振荡出的红外区域或者可视区域的单一波长激光放大，并使用非线性光学晶体波长变换成紫外光。

[0183] 另外，在上述实施方式中，作为曝光装置的照明光IL不限于波长100nm以上的光，当然也可以使用波长不满100nm的光。例如，也能够将上述实施方式应用于使用软X线区域(例如5～15nm的波长区域)的EUV(Extreme Ultraviolet：极紫外线)光的EUV曝光装置。另外，上述实施方式也能够应用于使用电子束或者离子束等带电粒子束的曝光装置。

[0184] 另外，在上述实施方式中，使用在光透射性的基板上形成有规定的遮光图案(或者相位图案、减光图案)的光透射型光罩(标线片)，但是也可以使用电子光罩代替该标线片，该电子光罩例如美国专利第6778257号说明书中披露的那样，是基于应曝光的图案的电子数据，形成透射图案或者反射图案或者发光图案的电子光罩(也称为可变形光罩、主动式光罩、或者图像生成器，包括例如作为不发光型图像显示元件(空间光调制器)的一种的DMD(Digital Micro-mirror Device：数字微镜器件)等)。

[0185] 另外，也能够将上述实施方式应用于例如国际公开第2001/035168号所披露的那种曝光装置(光刻系统)，该曝光装置(光刻系统)通过在晶圆W上形成干涉条纹，来在晶圆W上形成线-间隔图案。

[0186] 还能够将上述实施方式应用于例如美国专利第6611316号说明书中披露的那种曝光装置，该曝光装置利用投影光学系统在晶圆上合成两个标线片图案，通过一次扫描曝光，来几乎同时对晶圆上的一个照射区域进行双重曝光。

[0187] 此外，在上述实施方式中应形成图案的物体(被能量束照射的作为曝光对象的物体)并不限于晶圆，也可以是玻璃板、陶瓷基板、薄膜构件或者空白光罩板等其他的物体。

[0188] 作为曝光装置的用途并不限定于半导体制造用的曝光装置，也能够广泛地应用于例如将液晶显示元件图案转印至方形的玻璃板的液晶用的曝光装置或者用于制造有机EL、薄膜磁头、摄像元件(CCD等)、微型机器以及DNA芯片等的曝光装置。另外，上述实施方式不仅能够应用于为了制造半导体元件等微型器件的曝光装置，而且也能够应用于为了制造光曝光装置、EUV曝光装置、X线曝光装置以及电子束曝光装置等所使用的标线片或者光罩，而将电路图案转印至玻璃基板或者硅晶圆等上的曝光装置。

[0189] 此外，援引在目前为止的说明中引用的与曝光装置等有关的全部公报、国际公开、美国专利申请公开说明书以及美国专利说明书的披露来作为本说明书的记载的一部分。

[0190] 半导体元件等电子器件是通过以下这些步骤制造的：器件的功能、性能设计的步骤、基于该设计步骤的制作标线片的步骤、利用硅材料制作晶圆的步骤、通过上述实施方式的曝光装置(图案形成装置)以及该曝光方法来将光罩(标线片)的图案转印至晶圆的光刻步骤、使曝光后的晶圆显影的显影步骤、通过刻蚀去掉除了保留抗蚀剂的部分以外的部分的露出构件的刻蚀步骤、去掉刻蚀结束后不再需要的抗蚀剂的去除抗蚀剂步骤、器件组装步骤(包括切割工序、结合工序、封装工序)、以及检查步骤等。在这种情况下，在光刻步骤中，由于使用上述实施方式的曝光装置来实施上述的曝光方法，在晶圆上形成器件图案，所以能够以较高的生产性制造高集成度的器件。

[0191] 产业上的可利用性

[0192] 如以上说明的那样，本发明的移动体装置适用于抑制保持物体的保持构件的变形并使物体高精度地移动。另外，本发明的曝光装置适用于曝光物体。另外，本发明的器件制造方法适用于制造微型器件。

[0193] 附图标记说明

[0194] 10曝光装置，12底盘，17线圈，18永磁铁，19第二载台测量系统，20主控制装置，22滑块，231～233杆构件，241～243杆构件，25支承构件，25c缘部，26框架，27杆状部，28X框架构件，29连结构件，31管，42第二载台构件，51A晶圆载台驱动系统(平面电机)，58制冷剂供给装置，59第一控制系统，61第二基座，70位置测量系统，73编码器系统，73X1 X读头(X编码器)，73Y Y读头(Y编码器)，74X1 X标尺，74Y Y标尺，78干涉仪系统，85载台装置，100第一双自由度控制系统，102第一平面电机FF控制部，103平面电机FB控制部，140上下可动销，142驱动装置，150晶圆中央支承构件，200第二双自由度控制系统，202 VCMFF控制部，203 VCMFB控制部，500第二平面电机FF控制部，IL照明光，IOP照明系统，PL投影光学系统，Mb音圈电机，TC管载体，W晶圆，WST晶圆载台，WTB晶圆台。

[0195] 现有技术文献

[0196] 专利文献

[0197] 专利文献1：国际公开第2011/040642号

标题	发布/更新时间	阅读量
一种静压气浮轴向轴承	2020-05-12	919
一种静压柱体轴承	2020-05-12	46
静压气体轴承单元	2020-05-12	557
气体静压推力轴承	2020-05-12	743
静压气体轴承主轴	2020-05-13	843
液体动静压主轴轴承	2020-05-13	433
液体静压轴承主轴装置	2020-05-13	764
静压轴承装置	2020-05-11	688
一种动静压平面轴承	2020-05-13	71
一种静压轴承	2020-05-11	685

移动体装置和曝光装置以及器件制造方法

移动体装置和曝光装置以及器件制造方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：