移动体装置、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、曝光装置以及器件制造方法，更详细地说涉及一种包括通过磁悬浮方式的平面电机而在基座部件上被驱动的移动体的移动体装置、具备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(st印and repeat)方式的投影曝光装置(所谓步进曝光装置(stepper))或者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。
[0003]这种曝光装置具备基板台，该基板台保持作为曝光对象物体的晶片或者玻璃板等基板并在载物台基座(stage base)(以下，适当地简称为基座)上进行移动。公知一种基板台装置，作为该基板台的驱动源而使用包括基板台所具有的可动元件和载物台基座所具有的定子的平面电机(例如参照专利文献I)。
[0004]对于作为基板台的驱动源而使用的平面电机而存在通过空气轴承使载物台在基座上悬浮的空气悬浮方式、以及通过平面电机所产生的磁悬浮力使载物台在基座上悬浮的上述专利文献I等所记载的磁悬浮方式。对于平面电机而存在可动元件包含磁体、定子包含线圈的动磁(moving magnet)式、以及可动元件包含线圈、定子包含磁体的动圈(movingcoil)式。然而，由于载物台拖拽布线等的情况是不理想的，因此在基板台装置中主要使用动磁式的平面电机。
[0005]在此，考虑线圈及/或母板(mother board)受损等发生某种故障时或者制造时或维护时等，作为基板台的驱动源的平面电机不产生驱动力或者无法产生驱动力的情况。在这种情况下，与为了使基板台移动而能够通过空气轴承的轴承面与基座上表面之间的高压空气的静压(所谓间隙内压力)来维持基板台的悬浮状态的空气悬浮方式的平面电机不同，在采用磁悬浮方式的平面电机的基板台装置中，需要用人力来抬升基板台。然而，最新型的基板台的重量例如甚至到达150kg左右，因此一个人无法完成用人力来抬升并移动基板台的动作。如果作业空间有余地，则能够通过几个人协作来移动基板台，但是如果作业空间没有余地，则实际上无法移动基板台。因此，作为解决该情况的方法，还考虑在基板台上经由上下移动机构设置车轮这一方案，但是在该情况下，定子(基座)的上表面必须平整且具有一定程度的硬度。然而，磁悬浮方式的动磁式的平面电机的定子上表面不具备相应的硬度，从而，由于经由车轮施加的点载荷，定子侧的微通道(micro channel)有可能受损。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:美国专利第6452292号说明书
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于上述情形而完成的，根据第一方式，是一种移动体装置，具备:基座部件；移动体，其配置于该基座部件上，能够在该基座部件上进行二维移动；以及磁悬浮方式的平面电机，其具有设置于上述基座部件的定子以及设置于上述移动体的可动元件，在上述基座部件上驱动上述移动体，上述移动体具有:移动体主体；框状部件，其在该移动体主体的与上述基座部件相对的下表面中设置于上述可动元件的周围，该框状部件的与上述基座部件相对的面与包含上述可动元件的其它部分为同一面或者与包含上述可动元件的其它部分相比更向上述基座部件侧突出；以及喷出口，其设置于上述移动体主体，将从外部供给的加压气体向上述基座部件喷出。
[0010]由此，当在移动体主体的与上述基座部件相对的下表面中设置于上述可动元件周围的框状部件的下表面与基座部件的上表面接触时，通过基座部件的上表面、移动体主体的下表面以及框状部件，形成相对于外部实质上成为气密状态的密闭空间。而且，通过使从外部供给的加压气体经由喷出口朝向基座部件喷出，该密闭空间相对于外部成为正压，移动体的重量(相当于质量X重力加速度的铅垂朝下的力)通过所供给的加压气体的压力而至少一部分被抵消(cancel)。由此，在平面电机停止对移动体产生驱动力(包括悬浮力)的状态下，也能够在基座部件上例如以手动方式使移动体进行移动。
[0011]根据第二方式，本发明是一种曝光装置，具备:将规定的物体保持在上述移动体上的上述移动体装置；以及图案形成装置，其对上述物体照射能量束而形成规定的图案。
[0012]根据第三方式，本发明是一种器件制造方法，包括以下步骤:使用本发明的曝光装置对上述物体进行曝光；以及对曝光后的上述物体进行显影。
【附图说明】
[0013]图1是概略地示出一实施方式所涉及的曝光装置的结构的图。
[0014]图2是图1的曝光装置所具有的晶片台装置的立体图。
[0015]图3是图2的晶片台装置的侧视图。
[0016]图4是图2的晶片台装置的仰视图。
[0017]图5的(A)和图5的⑶是表示X驱动用车轮和Y驱动用车轮的收纳装置的结构的一例的图，图5的(A)示出各驱动用车轮的收纳状态，图5的(B)示出各驱动用车轮的降落状态。
[0018]图6是表示以一实施方式所涉及的曝光装置的控制系统为中心构成并对结构各部进行统一控制的主控制装置的输入输出关系的框图。
[0019]图7是用于说明从气体供给装置送入至晶片台装置内的加压气体的气流的图。
[0020]图8的(A)是变形例所涉及的晶片台装置的侧视图，图8的(B)是变形例所涉及的晶片台装置的仰视图。
[0021]图9是在框状部件上形成有孔口的晶片台装置的侧视图。
[0022]图10是在框状部件的外周部设置有接触计测系统的晶片台装置的侧视图。
【具体实施方式】
[0023]以下，根据图1?图7说明一实施方式。
[0024]在图1中概略地示出一实施方式所涉及的曝光装置10的结构。曝光装置10是步进扫描方式的扫描型曝光装置、即所谓扫描仪。如后文中所述，在本实施方式中，设置有投影光学系统PL，以下，将与该投影光学系统PL的光轴AX平行的方向设为Z轴方向，将在与该投影光学系统PL的光轴AX正交的面内对掩模(reticle) R与晶片W进行相对扫描的方向设为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ΘΧ、0y以及Θ z方向，以此进行说明。
[0025]曝光装置10具备:照明系统12 ;掩模台RST，其保持由来自该照明系统12的曝光用照明光(以下简称为照明光)IL照明的掩模R并向规定的扫描方向(在此，为图1中的纸面内左右方向即Y轴方向)进行移动；投影单元PU，其包括将从掩模R射出的照明光IL投射到晶片W上的投影光学系统PL ;晶片台装置20，其包括用于载置晶片W的晶片台WST ;以及上述构成的控制系统。
[0026]在此，通常，在扫描仪等曝光装置中，上述构成各部中除后述的光源和控制系统以外的部分，收容于内部的温度、压力等大致维持恒定的环境控制室内，但是，以下省略与环境控制室有关的说明。
[0027]例如美国专利申请公开第2003/0025890号说明书等所公开那样，照明系统12包括光源、包含光学积分器(optical integrator)等的照度均勾化光学系统以及具有掩模光栏(reticle blind)等(均未图示)的照明光学系统。照明系统12通过照明光(曝光光)IL以大致均勾的照度对由掩模光栏(还被称为掩蔽系统(masking system))设定(限制)的掩模R上的狭缝状的照明区域IAR进行照明。在此，作为照明光IL例如使用ArF准分子激光(波长193nm)。
[0028]掩模台RST通过例如真空吸附对在图案面(图1中的一 Z侧的面)上形成有电路图案等的掩模R进行保持。掩模台RST通过例如包含线性电机(linear motor)等的掩模台驱动系统13(在图1中未图示，参照图6)，能够以规定的行程向扫描方向(Y轴方向)进行驱动并且能够向X轴及Θz方向进行微驱动。通过例如包含激光干涉仪系统(或者编码器系统)的掩模台位置计测系统15 (在图1中未图示，参照图6)始终以规定的分辨率、例如0.25nm左右的分辨率对掩模台RST的XY平面内的位置信息(包括θ z方向的旋转量信息)进行计测，将其计测值发送至主控制装置90(参照图6)。主控制装置90根据掩模台位置计测系统15的计测值通过掩模台驱动系统13 (参照图6)对掩模台RST的X轴方向、Y轴方向以及Θ z方向(绕Z轴的旋转方向)的位置(及速度)进行控制。
[0029]投影单元PU配置于掩模台RST的下方(一 Z侧)。投影单元包括镜筒16以及保持在镜筒16内的投影光学系统PL。作为投影光学系统PL，例如使用由沿着光轴AX排列的多个光学元件(透镜元件)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规定的投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或者1/8倍等)。
[0030]因此，当通过来自照明系统12的照明光IL对掩模R上的照明区域IAR进行照明时，利用从使投影光学系统PL的第一面(物体面)与图案面大致一致地配置的掩模R通过的照明光IL，经由投影光学系统PL而在配置于投影光学系统PL的第二面(像面)侧的、在表面涂敷有抗蚀剂(感应剂)的晶片W上的与上述照明区域IAR共轭的区域(以下，还被称为曝光区域)IA，形成该照明区域IAR内的掩模R的电路图案的缩小图像(电路图案的一部分缩小图像)。而且，通过掩模台RST与晶片台WST的同步驱动，掩模R相对于照明区域IAR(照明光IL)向扫描方向相对移动，并且晶片W相对于曝光区域IA(照明光IL)向扫描方向相对移动，由