CN1484850A - 载台系统及曝光装置,以及元件制造方法 - Google Patents

载台系统及曝光装置,以及元件制造方法 Download PDF

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Abstract

以相对平台(30)振动上独立设置的固定件(74)，与连接于载台RST的可动件(72)，来沿平台上的导引面(92c、92d)驱动载台。又，平台的例如上下方向的驱动量超过既定值时，即通过连接装置(33)解除载台与可动件的连接。亦即，由于连接于平台上的载台的可动件与固定件接触而在两者间产生大的负载前，解除载台与可动件的连接，故能避免因可动件与固定件的接触所造成的损伤。此外，由于固定件是以振动上独立的方式设置于平台，因此能高精度的进行载台的位置控制。因此，能长期、安定的驱动载台。

Description

载台系统及曝光装置，以及元件制造方法
技术领域
本发明，是关于载台系统及曝光装置、以及元件制造方法，详言之，是关于具有沿平台的移动面移动的载台本体、连接于该载台本体的可动件与相对平台振动上独立设置的固定件的载台系统，及具备该载台系统以作为光罩及基板中至少一方的驱动装置的曝光装置，以及使用该曝光装置进行曝光的元件制造方法。
背景技术
一直以来，制造半导体元件、液晶显示元件等的微影工艺，主要是使用将光罩或标线片(以下，通称为标线片)上形成的图案通过投影光学系统转印至涂布有光阻等的晶圆或玻璃板等基板(以下，通称为基板)上的步进重复方式的缩小投影曝光装置(所谓的步进器)、或将此步进器加以改良的步进扫描方式的扫描型投影曝光装置(所谓的扫描步进器)等的逐次移动型投影曝光装置。
例如，若为扫描步进器时，作为标线片载台(用以保持标线片)的移动基准的标线片载台平台，由于是决定以投影光学系统来成像出标线片上图案的像面的重要部分，因此最好是在标线片载台驱动时亦能尽可能的抑制振动。
又，投影曝光装置中，用以保持晶圆并移动的晶圆载台，为了将晶圆表面对准于标线片上图案将成像的像面，多是在XY驱动用的XY载台上，设置至少能进行Z倾斜驱动的晶圆台，于此晶圆台上保持晶圆。此时，若晶圆载台平台产生了既定量以上的振动的话，即无法进行充分的振动衰减，而会使晶圆台的z轴方向位置控制精度恶化。
因此，例如在使用线性马达来驱动标线片载台或晶圆载台时，为了不使以线性马达进行的载台驱动所产生的反作用力传至载台平台，将线性马达的固定件(载台驱动时的反作用力作用处)与载台平台分离，或为保存该反作用力作用时的动量而采用固定件会移动的所谓反向对应机构，来防止载台驱动时的反作用力使载台平台振动。
又，为了防止来自地面的振动使载台平台振动，最好是能在载台平台与地面间设置减震器，以实施对载台平台的防振。
发明欲解决的课题
标线片载台及晶圆载台，作为至少于长行程方向(通常为水平面内的一方向)的驱动机构，皆多使用线性马达。此线性马达，于正交于水平面的方向(高度方向)，能容许可动件与固定构件间的相对变位较小，例如±0.5mm程度的范围为用以获得有效推力的限度。
另一方面，作为前述减震器，为获得充分的振动衰减效果，多采用AVIS(通过气压减震器等能承受大重量的机械式减震器与音圈马达等电磁致动器的组合，来进行振动衰减的防振装置)。亦即，以AVIS积极驱动载台平台，防止来自地面的振动导致载台平台的振动。然而，此AVIS，自其中立位置到机械性的限制其驱动的抑止机构所设位置的容许可动行程，为±3mm左右。因此，在AVIS产生暴走而无法控制时，由于以AVIS进行的载台平台的驱动行程会超过前述线性马达的容许范围，其结果，有可能造成线性马达的固定件与可动件相互接触，使线性马达损伤。作为避免发生前述事态的方法，例如亦可考虑将线性马达固定件的导引部与可动件的导引部分别与载台平台上的导引面分开设置，但以此方式设置时，由于原来各载台的导引面在载台平台上，因此欲维持载台导引面与线性马达固定件及可动件导引部的适当的位置关系是非常困难，其结果，即有可能造成线性马达固定件的导引部与可动件的导引部的损伤。
因此，公知的技术，需频繁的进行线性马达或其导引部的维修保养。此点，不仅增加曝光装置停机时间的主要因素，其结果，亦成为最终制品的元件生产性降低的主要因素。
发明内容
本发明有鉴于上述情事，其第1目的，是提供一能长期安定的驱动载台本体的载台系统。
又，本发明的第2目的，是提供一能谋求运转效率的提升的曝光装置。
又，本发明的第3目的，是提供一能提升元件生产性的元件制造方法。
根据本发明第1观点的载台系统，具有沿平台的移动面移动的载台本体，连接于前述载台本体的可动件，及以振动上独立的方式设于前述平台的固定件通过前述可动件与前述的固定件来驱动前述载台本体，其特征在于，具备：驱动装置，以驱动前述平台；以及解除装置，以在通过前述驱动装置驱动前述平台的驱动量超过既定值时，解除前述载台本体与前述可动件的连接。
根据上述构成，是通过以振动上独立的方式设于平台的固定件，及连接于载台本体的可动件，沿平台的移动面驱动载台本体，在通过驱动装置驱动平台的驱动量超过既定值时，以解除装置来解除载台本体与可动件的连接。亦即，在通过驱动装置驱动平台的驱动量超过既定值时，连接于载台本体的可动件与固定件彼此接触而在两者之间产生大负载之前，以解除装置来解除载台本体与可动件的连接，其结果，即能避免可动件与固定件的接触所造成的损伤。又，由于固定件是以振动上独立的方式设于平台，因此驱动载台本体时于固定件产生的反作用力不致使平台振动，而能高精度的进行沿平台移动面移动的载台本体的位置控制。因此，根据本发明的载台系统，能长期安定的驱动载台本体。
此情形下，通过驱动装置进行的平台的驱动方向，并无特别限定，例如，前述驱动装置，亦可沿与前述移动面大致正交的方向驱动前述平台。
本发明的各载台系统中，关于前述载台本体与前述可动件的连接方法、以及解除装置的构成等，可有各种形态。例如，前述载台本体与前述可动件为磁性连接，前述解除装置为解除前述磁性连接，或者，前述载台本体与前述可动件是以真空吸附力连接，前述解除装置为解除前述真空吸附力者。
本发明的各载台系统，亦可具备以振动上独立的方式设于前述平台的支撑台，而将前述固定件连接于前述支撑台。又，亦可具备以振动上独立的方式设于前述平台的支撑台，而将前述固定件移动可能的支撑于前述支撑台。
在此场合，可移动地支撑于前述支撑台的前述固定件，是利用前述载台本体驱动时产生的反作用力，朝与前述载台本体之驱动方向相反的方向移动。
本发明的载台系统，当固定件可在对于平台以振动上独立之方式设置的支撑台上被可移动地支持着之场合，而可在之载台系统，进一步具备位置补正机，以补正伴随前述载台本体移动之前述固定件的位置变化。前述固定件与可动件的驱动力的作用点与前述载台本体的重心及前述固定件的重心一致，而前述解除装置，在以前述驱动装置进行的前述平台的驱动，使前述平台的移动面与前述支撑台中前述固定件的移动面之间的相对位置变位超过既定值时，即回应于此而解除前述载台本体与前述可动件的连接，
本发明之载台系统，其中，前述载台本体与前述可动件以吸附力连接。前述解除装置系包含开·关机构，当前述可动件和固定件接触时，利用前述驱动装置造成之前述平台之驱动，检测到此一接触，并解除前述真空吸附力而停止吸附力之产生。
本发明的各载台系统，亦可进一步具备连接前述载台本体与前述可动件的弹性构件，此弹性构件，在以前述解除装置解除了前述连接状态下，具有不致产生机械破损程度的刚性。
根据本发明之第2观点的曝光装置，用以将光罩上形成的图案转印至基板上，其特征在于：具备用以驱动前述光罩的第1驱动系统，与用以驱动前述基板的第2驱动系统；作为前述第1驱动系统及第2驱动系统的至少一方，是使用本发明的载台系统。
根据此构成，使用能长期、安定的驱动载台本体的本发明的载台系统，来作为用以驱动光罩的第1驱动系统与用以驱动基板的第2驱动系统至少一方。因此，能长期、安定的驱动光罩及基板的至少一方，能良好的维持光罩与基板的重叠精度。此外，载台系统中，由于驱动载台本体的驱动动装置的固定件与可动件的接触而造成损伤的可能性低，因此不需为此进行保养维修。从而能谋求装置停机时间的降低，其结果，能提升运转率。
根据本发明之第3观点之曝光装置，是利用能量束将感光物体曝光，而将所定的图案形成在感光物体上，包括：保持前述感光物体而可沿第1移动面移动之至少一物体载台；具有连接于前述物体载台之第1可动件，以及利用该第1可动件之间物理的相互作用所产生的驱动力而驱动前述物体载台之第1固定件的第1载台驱动装置；以及第1解除装置，利用前述第1移动面之对于前述第1固定件的相对变位，当前述第1可动件和前述第1固定件接触时，解除前述物体载台与前述第1可动件之连接。
根据此构成，利用第1可动件和第2固定件之间的物理作用之相互作用(例如为电磁性的相互作用等)产生的驱动力，驱动因吸附力而被连接于前述第1可动件的物体载台沿着第1移动面移动。利用任何的原因，通过第1移动面之相对于第1固定件而相对变位，藉此，当第1可动件和第1固定件接触时，可利用解除装置解除第1可动件和第1固定件之连接。因此，本发明的曝光装置可回避因驱动物体载台之第1载台驱动装置之第1固定件和第1可动件之接触而造成的损伤。因此不需进行保养维修，可降低第1载台驱动装置的维修频度。从而能谋求装置停机时间之降低，其结果，能提升运转率。
在此场合，前述物体载台与前述第1可动件系以吸附力连接。前述第1解除装置系解除前述吸附力，以解除前述物体载台与前述第1可动件之连接。
本发明之曝光装置，其中，第1移动面可形成在因振动和前述第1固定件分离的平台上。
在本发明之曝光装置中，前述物体载台设有复数个，前述第1载台驱动装置系，具有由吸附力个别连接至前述各物体载台之复数个第1可动件，以及利用该各可动件之间的物理相互作用而产生驱动前述各物体载台之前述驱动力的至少一前述固定件。其中前述第1解除装置系，当至少一个特定的前述第1可动件和对应的前述第1固定件接触时，解除前述特定之第1可动件和对应的物体载台之间的前述吸附力。
在此场合，可进一步具备：投影光学系统，将由前述图案原版之光罩射出的前述能量束投影至前述感光物体上；聚焦检测系统，将被保持在前述各物体载台上之感光物体的光轴方向位置及前述投影光学的光轴方向位置检测出；位置计测装置，计测与前述各物体载台之前述光轴正交面内的位置；调整装置，根据前述各物体载台之位置和前述2个物体载台的位置关系的对应图及由前述位置计测装置的计测结果，并根据前述聚焦检测系统的检测结果，调整前述移动面和前述各物体载台之前述光轴方向的位置关系。
在本发明之曝光装置中，可进一步具备：保持前述图案原版之光罩而可沿第2移动面移动之至少一光罩载台；具有连接于前述光罩载台之第2可动件，以及利用该第2可动件之间物理的相互作用所产生的驱动力而驱动前述光罩载台之第2固定件的第2载台驱动装置；以及第2解除装置，利用前述第2移动面之对于前述第2固定件的相对变位，当前述第2可动件和前述第2固定件接触时，解除前述光罩载台与前述第2可动件之连接。
在此场合，其中，前述光罩载台与前述第2可动件系以吸附力连接。前述第2解除装置系解除前述吸附力，以解除前述光罩载台与前述第2可动件之连接。
本发明之曝光装置，其中，第2移动面可形成在因振动和前述第2固定件分离的平台上。
在本发明之曝光装置中，前述吸附力为真空吸附力及磁性力中任一者。
且，在微影工艺中，以本发明上述任一个曝光装置进行曝光，藉此，可降低曝光装置之停机时间并可改善生产性。因而，从另一个观点看来，可以说是利用上述任一曝光装置之组件制造方法。
附图说明
图1为概略显示一实施形态的构成的图。
图2为显示标线片载台装置及其附近的立体图。
图3为同时显示图1的晶圆载台装置与基座板的立体图。
图4为显示图3的晶圆载台装置的分解立体图。
图5为图3的A-A线截面图。
图6为显示台支撐体的部分截面的立体图。
图7为显示一实施形态的曝光装置的控制系统的方框图。
图8(A)～(C)为用以说明标线片载台装置的连接机构的分离动作的图(其一)。
图9(A)～(C)为用以说明标线片载台装置的连接机构的分离动作的图(其二)。
图10(A)、(B)为用以说明标线片载台装置的开关(on-off)机构的构成及作用的图。
图11(A)～(C)为用以说明抽出第1防振单元的空气、或第1防振单元产生暴走的情形时的处理装置的图。
图12(A)、(B)为用以说明晶圆载台装置的开关(on-off)机构的构成及作用的图。
图13为用以说明本发明的元件制造方法的流程图。
图14为显示图13的步骤204的具体例的流程图。
10：曝光装置
16：第1防振单元(驱动装置)
24：第2防振单元(驱动装置)
25：标线片载台装置(第1驱动系统、载台装置)
30：标线片载台基座(平台)
47，49：X轴可动件
59，67：弹性构件
72：Y轴可动件
74：Y轴固定件
89X1：X轴固定件
89X2：X轴固定件
92c、92d：第1标线片导引面
100：晶圆载台装置(第2驱动系统，载台系统)
150，150’：开关装置(解除装置)
BP：基座板(支撑台)
R：标线片
RST：标线片载台(载台本体)
SB：载台基座(平台)
SBa：载台导引面(移动面)
ST1：第1架台(支撑台)
WST1、WST2：晶圆载台(载台本体)
W1、W2：晶圆(基板)
具体实施方式
以下，根据图1～图12(B)说明本发明的一实施形态。图1中，概略显示了一实施形态的曝光装置的部分截面。
此曝光装置10，将作为光罩的标线片R与作为基板的晶圆W1(或W2)同步移动于1维方向(此处，设为图1的纸面内左右方向的Y轴方向)，将标线片上形成的电路图案通过投影光学系统PL转印至晶圆W1(或W2)上的各曝光照射区域的步进扫描(step&scan)方式的扫描型曝光装置，亦即所谓的扫描步进器(scanning stepper)。
曝光装置10，具备：含曝光光源的照明系统12，作为保持标线片R的载台本体的标线片载台RST，将从标线片R射出的照明光IL投射至晶圆W1、W2上的投影光学系统PL，作为分别保持晶圆W1、W2的载台本体的晶圆载台WST1、WST2，以及将标线片载台RST及晶圆载台WST1、WST2分别支撑为能移动且保持投影光学系统PL的本体立柱BD。
前述照明光学系统12，例如特开平6-349701号公报及其对应案US5,534,970的揭示般，具备：光源，以及由包含光学积分器(复眼透镜、内面反射型积分器、或绕射光学元件等)等的照度均一化光学系统、中继透镜、可变ND滤镜、标线片遮光板、及分色镜等(皆未图示)所组成的照明光学系统。该照明系统12，是使用照明光IL以均一的照度来照明描绘有电路图案等的标线片R上以标线片遮光板所规定的狭缝状照明区域部分。此处，作为照明光IL，是使用KrF准分子激光(波长248nm)等的远紫外光、ArF准分子激光(波长193)、或F2激光(波长157nm)等的真空紫外光。作为照明光IL，亦可使用超高压水银等的紫外光带的亮线(g线、i线等)。
此处，照明系统内的各驱动部，亦即可变ND滤镜、标线片遮光板等，是根据来自主控制装置99(图1中未图示、参照图7)的指示，以照明控制装置(曝光控制器)117(图1中未图示、参照图7)来加以控制。
前述本体立柱BD，具备：水平装载于无尘室地面F上的作为矩形板状支撑台的基座板BP，设于该基座板BP上面4个角落部分的以既定长度延伸于上下方向的4支第1支柱14(其中，位于图1纸面前侧的2支第1支柱未图示)，通过此等第1支柱14分别通过作为驱动装置的第1防振单元16(其中，位于图1纸面前侧的2个第1防振单元未图示)以4点支撑的第1架台ST1，以该第1架台ST1上配置的作为驱动装置的4个第2防振单元24(其中，位于图1纸面前侧的2个第2防振单元未图示)以4点支撑的第2架台ST2，以及悬吊支撑于第1架台ST1下方的第3架台ST3。其中，以基座板BP与4支第1支柱14来构成框铸FC(Frame Caster)。
前述第1架台ST1，具备：构成其底板部的基架18，分别固定于此基架18上面位于图1纸面内侧的2个角落附近、向上下方向延伸的2支第2支柱20A、20B，被此等第2支柱20A、20B支撑为大致水平的矩形板状的Y轴固定件支撑板60。
前述基架18，是由其中央部形成有矩形开口18a的矩形的框状板构件所构成，于其底面的4个角落附近，被前述第1防振单元16支撑为大致水平，各个第1防振单元16，包含串联(或并联)配置于第1支柱14上部的气压减震器或油压式减震器等能承受大重量的机械式减震器，与由音圈马达等电磁式致动器构成的电磁式减震器而构成。然后，以第1变位感测器109(图1中未图示、参照图7)检测相对基架18上面水平面的倾斜角，根据此第1变位感测器109的检测值，驱动构成4个第1防振单元的电磁式减震器，并视需要控制机械式减震器的气压或油压等，以使前述倾斜角在容许范围内。此时，通过机械式减震器，将来自地面的高频振动在传至曝光装置10前加以衰减，残存的低频振动则通过电磁式减震器加以衰减。作为上述变位感测器，例如，可使用安装于基架18的电气式水平仪，或光学式倾斜角检测器等。
前述Y轴固定件支撑板60，是由俯视呈矩形的本构件构成，其上面配置有后述的Y轴固定件。
前述第2架台ST2，具备：通过基架18上面所配置的4个第2防振单元24自下方以4点支撑的投影光学系统支撑构件26，分别固定于该投影光学系统支撑构件26上面的第2防振单元24的对向位置、以既定长度延伸于上下方向的4支第3支柱28A、28B、28C、28D(其中，位于图1纸面前侧的第3支柱28C，28D未图示)，被前述4支第3支柱28A～28D支撑为大致水平的作为平台的标线片载台基座30。
前述投影光学系统支撑构件26，是由上端部形成有突缘部的筒状构件所构成。此投影光学系统支撑构件26的中央，于上下方向(Z轴方向)连通形成有俯视(自上方观察)呈圆形的具段差开口26a。于此具段差开口26a中，自上方插入前述投影光学系统PL，此投影光学系统PL，是通过其高度方向大致中央处所设的突缘FLG而以投影光学系统支撑构件26加以支撑。
又，于投影光学系统支撑构件26，除具段差开口26a之外，亦于上下方向(Z轴方向)设有多个贯通孔，该贯通孔中，则插入构成各种检测系统的多个镜筒。关于该等检测系统，留待后叙。
前述第2防振单元24，分别与前述第1防振单元16为相同的构成(但耐承载性设定得较第1防振单元16为低)。然后，以第2变位感测器111(图1中未图示、参照图7)检测相对投影光学系统支撑构件26或标线片载台基座30上面水平面的倾斜角，根据此第2变位感测器111的检测值，以主控制装置99(参照图7)，控制4个第2防振单元24，以使前述倾斜角在容许范围内。亦即，本实施形态，通过各个第2防振单元24，来构成将包含标线片载台基座30的第2架台ST2，分别驱动于Z轴方向的驱动装置，且通过4个第2防振单元24，来构成将第2架台ST2驱动于相对XY面的倾斜方向的驱动装置。
又，作为上述变位感测器，例如，可使用安装于投影光学系统支撑构件26或标线片载台基座30的电气式水平仪，或光学式倾斜角检测器等。
前述标线片载台基座30，如图2所示，是由俯视(自上方观察)呈矩形的板构件所构成，其中央部形成有用以使照明光IL通过的开口30a(图2中未图示，参照图1)。此标线片载台基座30上面的X轴方向两端部，延伸设有沿Y轴方向的空气导件92A、92B。该等空气导件92A、92B上面分别被加工成平坦度极为良好的面，以此等面来构成作为载台本体的标线片载台RST的移动面的导引面92c、92d。
前述标线片载台RST，通过气体静压轴承90被悬浮支撑在标线片载台基座30上面，具备以真空吸附方式等来保持标线片R的标线片微动载台32，以及与该标线片微动载台32为一体、于扫描方向的Y轴方向以既定行程移动的标线片粗动载台34。又，图1中，为方便起见，标线片微动载台32与标线片粗动载台34显示成一个标线片载台RST。
又，于标线片载台基座30，如图2的立体图所示般，设有用以测量标线片微动载台32的位置的标线片Y轴干涉器66Y1、66Y2、标线片X轴干涉器66X、以及通过各干涉器射出测长光束的干涉器激光68，通过该等干涉器高精度的测量标线片微动载台32的2维位置及旋转角，根据此测量结果，以主控制装置99(参照图7)控制标线片微动载台32的位置及速度。又，图1中，是将合计3个干涉器一并显示成标线片干涉器66。
又，图2中虽未图示，但分别与标线片干涉器66Y1、66Y2、66X对应，作为测量基准的固定镜分别设于投影光学系统PL的镜筒侧面。该等固定镜，于图1中，代表性的显示成固定镜Mr。
进一步的，于前述Y轴固定件支撑板60上方，如图2所示，配置有Y轴固定件74，其用以将标线片粗动载台34驱动于Y轴方向的线性马达的固定件，为抵消驱动时产生的反作用力，而具有沿Y轴方向、与标线片粗动载台34相反方向移动的平衡配重功能者。
本实施形态，包含标线片载台RST与其驱动系统等，来构成作为第1驱动系统的标线片载台系统。关于此标线片载台系统的构成，将进一步详述于后。
回到图1，作为前述投影光学系统PL，使用物体面侧(标线片侧)与像面侧(晶圆侧)的两者为远心，1/4(或1/5)缩小倍率的缩小系统。因此，当来自照明系统12的照明光IL(紫外脉冲光)照射于标线片R时，来自标线片R上形成的电路图案区域中被紫外脉冲光照明部分的成像光束，射入投影光学系统PL，该电路图案的部份倒立像即在紫外脉冲光的每一脉冲照射时，被限制成X轴方向的狭缝状或矩形状(多角形)而成像于投影光学系统PL的像面侧视野中央。据此，所投影的电路图案的部份倒立像，即被缩小转印至配置于投影光学系统PL的成像面的晶圆W1(或晶圆W2)上的多个曝光照射区域中的1个曝光照射区域表面的光阻层。
作为投影光学系统PL，在使用ArF准分子激光源来作为光源时，主要是使用仅由折射光学元件(透镜要件)所构成的折射系统，但在使用F2激光源等时，则主要是使用例如特开平3-282527号公报、特开平8-171054号公报及其对应案US5,668,672号、特开平10-20195号公报及其对应案US5835275号等所揭示的，组合了折射光学元件与反射光学元件(凹面镜或分束器等)的所谓的折反射系统(catadioptricsystem)、或仅由反射光学元件构成的反射光学系统。不过，在使用F2激光源时，亦可采用折射系统。
前述第3架台ST3，具备：于投影光学系统PL下方配置成与基座板BP大致平行的作为平台的载台座SB，以及将该载台座SB悬吊支撑于基架18底面的4支基座支撑构件42(其中，位于纸面前侧的2个基座支撑构件未图示)。于载台基座SB上面上方，通过未图示的非接触轴承、例如通过气体静压轴承，悬浮支撑前述晶圆载台WST1、WST2。
晶圆载台WST1、WST2，分别以例如线性马达等构成的晶圆载台驱动系统70(参照图7)加以驱动，而连续移动于Y轴方向，且步进移动于X轴方向及Y轴方向。
进一步的，于晶圆载台WST1内部，组装有晶圆台TB1(参照图3)，此晶圆台TB1是为了进行晶圆W1的调平及对焦，而将晶圆W1微驱动于Z轴方向、θx方向(绕X轴的旋转方向)以及θy方向(绕Y轴的旋转方向)的3自由度方向者。同样的，于晶圆载台WST2内部，组装有为进行晶圆W2的调平及对焦，而将晶圆W2微驱动于Z轴方向、θx方向及θy方向的3自由度方向的晶圆台TB2(参照图3)。
本实施形态，包含晶圆载台WST1、WST2及该等的驱动系统，来构成作为第2驱动系统的晶圆载台系统。关于此晶圆载台系统的构成，将进一步详述于后。
此外，本实施形态，如图1所示，于投影光学系统支撑构件26以上下方向贯通状态形成的一对贯通孔中，分别插入构成对准系统ALG1、ALG2的镜筒，于投影光学系统支撑构件26上面对应各镜简的位置，配置有构成各对准系统ALG1、ALG2的感测头。
又，于投影光学系统PL周围的自投影光学系统PL中心对X轴及Y轴的45°位置，设有一种斜入射方式的焦点检测系统的多点焦点位置检测系统，以检测晶圆W1(或W2)表面的曝光区域(与照明光IL照射的前述标线片R上的照明区域共轭的区域)内部分及其附近区域的Z轴方向(光轴AX方向)位置。此多点焦点位置检测系统，是由感测头41及镜筒43构成，内部具备光纤束、图案形成板、反射镜、透镜(皆未图示)的照射光学系统160a，以及具备受光器(内部具有旋转方向振动本、受光用狭缝板、透镜及多数个光感，皆未图示)等的受光光学系统160b(其中，受光光学系统160b仅图示镜简部分)所构成。
此多点焦点位置检测系统(160a、160b)，以照射光学系统160a对晶圆W1(或W2)从斜方向照射对晶圆W1(或W2)上的光阻感光性低、较为宽波长带的检测光束，并以受光光学系统160b承受该检测光的来自晶圆W1(或W2)面的反射光。此处所受光的光(像)，是以信号处理装置103(图1中未图示，参照图7)，以旋转振动频率的信号加以同步检波。然后，将以此信号处理装置103进行同步检波所得的多数个焦点信号，供应至图7的主控制装置99。
又，于投影光学系统支撑构件26下半部的Y轴方向两侧的侧壁，设有晶圆Y轴干涉器116、118。又，于投影光学系统支撑构件26下半部的-X侧的侧壁，设有用以检测晶圆载台WST1、WST2的Y轴方向位置的晶圆X轴干涉器142(图1中未图示，参照图7)。该等干涉器116、118、142，是将投影光学系统支撑构件26上面配置的未图示的激光头所产生的激光，通过投影光学系统支撑构件26内部所设的由分束器、反射镜等构成的未图示的中继光学系统，朝向晶圆载台WST1、WST2射出。
又，虽省略图示，但晶圆Y轴干涉器116、118，具有通过投影光学系统PL的光轴及对准系统ALG1、ALG2的光轴的测长轴。又，晶圆X轴干涉器142，具有分别与晶圆Y轴干涉器116、118的测长轴在投影光学系统PL的光轴垂直交叉的测长轴、在对准系统ALG1的光轴垂直交叉的测长轴、与在对准系统ALG2的光轴垂直交叉的测长轴。据此，在使用投影光学系统PL的曝光时，以及使用对准系统ALG1或ALG2的晶圆时，都能以所谓无阿贝(Abbe)误差的，测量晶圆载台WST1、WST2的位置。
本实施形态的曝光装置10，是通过照明光IL，将标线R的照明区域的图案像，通过投影光学系统PL以投影倍率β(β为1/4倍或1/5倍等)投影至表面涂布有光阻的晶圆W1(或W2)上的矩形狭缝曝光区域。于此状态下，将标线片R与晶圆W1(或W2)同步移动于既定的扫描方向(Y轴方向)，以将标线片R的图案转印至晶圆W1(或W2)上的1个曝光照射区域。亦即，以此方式进行扫描曝光。
图2中，概略显示了包含标线片载台RST及其驱动系统的作为第1驱动系统的(载台系统)标线片载台系统25的立体图。以下，详细说明此标线片载台系统25。
标线片载台RST，如前所述，包含标线片微动载台32与标线片粗动载台34而构成，该标线片粗动载台34为已Y轴线性马达69驱动于Y轴方向。
前述线性马达69，具备：设于Y轴固定件支撑板60上方的Y轴固定件74，与沿该Y轴固定件74于Y轴方向移动的Y轴可动件72。
前述Y轴固定件74，具备：Y周方向具长边方向、于+X侧的面形成有既定深度凹槽、截面为ㄈ字形(U字形)的固定件轭104，分别固定于该固定件轭104的长边方向两端部的块状构件106A、106B。于固定件轭104内部空间的一对对向面(上下对向面)，沿Y轴方向以既定间隔交互配置有N极永久磁石及S极永久磁石。此时，彼此对向的磁石，为互异(亦即，一对N极永久磁石与S极永久磁石于各位置彼此对向)。此处，所谓N极永久磁石、S极永久磁石，是指与Y轴可动件72对向侧的面分别为N磁极面、S磁极面的永久磁石。因此，于此Y轴固定件74的空隙内，沿Y轴方向产生既定周期的交变磁界。
于前述固定件轭104长边方向两端部的下面侧，分别设有一对气体静压轴承76a、76b。此等气体静压轴承76a、76b的轴承面，对向于Y轴固定件支撑板60上面形成的作为固定件移动面的导引面(以下，称“第2标线片导引面”)60a。气体静压轴承76a、76b，朝向该第2标线片导引面60a喷出加压气体，例如喷出加压空气，通过该加压气体的静压，与Y轴固定件74的自重间的平衡，通过数μm程度之间隙将Y轴固定件74悬浮支撑于第2标线片导引面60a上方。
又，Y轴固定件74，是以其Y轴方向两端部发块状构件106A、106B，分别插入Y轴固定件支撑板60上面发Y轴方向两端部所固定发框体94A、94B的状态，以非接触方式加以保持。亦即，于框体94A、94B的X轴方向两内面分别设有未图示的气体静压轴承，通过从该等气体静压轴承朝向构件106A、106B的X轴方向两侧面喷出的加压气体彼此的静压的平衡，将构件106A、106B通过与框体94A、94B的间于X轴方向的数μm的间隙，分别加以保持。又，Y轴固定件74，其于Z轴方向，不仅是对Y轴固定件支撑板60的第2标线片导引面60a，通过气体静压轴承76a、76b，亦相隔一数微米的间隔以非接触方式保持于框体94A、94B。如前述般，Y轴固定件74，于X轴方向及Z轴方向的两方向，皆以非接触方式受到拘束。
又，由图2可知，包含Y轴固定件支撑板60(形成有第2标线片导引面60a)的第1架台ST1，以振动上独立的方式设于标线片载台基座30，以第1架台ST1构成将Y轴固定件74支撑为移动可能的支撑台。
又，设于Y轴固定件74的Y轴方向一端部(+Y侧端部)的构件106A上面及下面，分别固定有上板构件96A及下板构件96B，此外，设于Y轴固定件74的Y轴方向另一端部(-y侧端部)的构件106B上面及下面，分别固定有上部单元保持构件98A、以及下部单元保持构件98B。上部单元保持构件98A，其XZ截面是由U字形的薄构件构成，于其中央的凹槽部，埋设有电枢单元101B。电枢单元101B，于其内部具有沿Y轴方向以既定间隔配置的电枢线圈。下部单元保持构件98B亦与上部单元保持构件98A同样的构成，埋设有同样的电枢单元。进一步的，于前述框体的与电枢单元101B对向的位置，设有磁极单元101A。通过此等电枢单元101B与磁极单元101A，来构成将Y轴固定件驱动于Y轴方向的Y轴位置修正机构102A。又，于下部单元保持构件98B侧，亦同样的方式构成Y轴位置修正机构102B(图2中未图示，参照图7)。
此时，Y轴固定件74的Y轴方向一端部的构件106A与上板构件96A与下板构件96B合计的质量，及另一端部的构件106B与上部单元保持构件98A与电枢单元101B与下部单元保持构件98B与未图示的电枢单元合计的质量，设定成相同。因此，由于重力会作用于Y轴固定件74的重心位置，故能简易的进行位于离重心等距离、具相同作用的气体静压轴承76a、76b的控制。
如前所述，Y轴固定件74，虽于X轴方向及Z轴方向皆以非接触方式受到拘束，但在Y轴方向下受任何拘束。因此，当标线片载台RST与后述的Y轴可动件一起被驱动于Y轴方向时，虽然Y轴固定件74会产生与标线片载台RST的驱动方向为相反方向的反作用力，但此时，Y轴固定件74，即会因应该Y轴方向的反作用力，而朝与标线片载台RST的驱动方向相反的Y轴方向移动。此时，动量守恒定律即成立，作用于Y轴固定件74的反作用力大致完全被吸收。此外，起因于重心移动的偏负载亦不致产生。因此，能大致完全防止因标线片载台RST驱动所产生的反作用力造成的振动的产生。此时，Y轴固定件的质量，设定成数倍(例如4倍～6倍)重于标线片载台RST及Y轴可动件72的合计重量。
又，本实施形态，为避免标线片载台RST驱动时产生的反作用力引起的Y轴固定件74的Y轴方向移动量，脱离上述Y轴位置修正机构102A、102B的行程范围，是通过图7的主控制装置99，来控制供应至Y轴位置修正机构102A、102B的Y轴方向驱动用电枢单元的电枢线圈的电流，使Y轴固定件74，以适当的时序回复至Y轴方向的原位置。
前述Y轴可动件72，侧视呈T字形，具备：相当于T字脚的部分插入Y轴固定件74的内部空间、延Y轴方向延伸既定长度的构件72a，以及于该构件72a的相当于T字脚部分的内部、沿Y轴方向以既定间隔排列的多个电枢线圈(未图示)。当电流供应至Y轴可动件72的电枢线圈时，通过该电流与Y轴固定件74内部空间所产生的交变磁界之间的电磁相互作用，而产生将Y轴可动件72驱动于Y轴方向的罗伦兹力(推力)。亦即，通过Y轴固定件74与Y轴可动件72，而构成移动线圈型的Y轴线性马达69，通过此Y轴线性马达69以既定行程将标线片载台RST驱动于Y轴方向。又，供应至构成Y轴线性马达69的Y轴可动件72的电枢线圈的电流值(含方向)，是由图7的主控制装置99来加以控制。
又，于构件72a的-X侧面对向于Y轴固定件74的部分，设有未图示的气体静压轴承，而能进行Y轴可动件72的X轴方向微驱动及绕Z轴旋转方向的微驱动。进一步的，构件72a底面亦设有气体静压轴承97，通过从该气体静压轴承97朝向第2标线片导引面60a喷出的加压气体的静压，将Y轴可动件72通过数μm的间隙悬浮支撑于第2标线片导引面60a上方。此处，作为气体静压轴承97，最好是使用真空预压型的气体静压轴承。前述标线片粗动载台34，具有俯视(自上方观察)呈L字形的形状，于Y轴可动件72的+X侧侧面，通过连接机构33以从标线片载台基座30上方伸出的单边支撑状态加以固定。又，虽未图示，但标线片粗动载台34底面的与第1标线片导引面92c、92d对向的位置，设有多个与前述气体静压轴承76a、76b相同的气体静压轴承。
前述标线片微动载台32，是由俯视(自上方观察)呈长方形的构件构成，其大致中央部分，形成有作为照明光IL的通路的矩形开口(未图示)。于该开口的周边上面侧，设有多个(例如4个)未图示的真空夹具，通过该等真空夹具以真空吸附方式保持标线片R。
又，于标线片微动载台32下面(底面)的4角落部，分别设有与前述气体静压轴承76a、76b相同的气体静压轴承90(其中，图2内侧的气体静压轴承未图示)。此等气体静压轴承90，设在标线片载台基座30上的气体导件92A、92B上面、与第1标线片导引92c、92d对向的位置，通过朝该导引面92c、92d喷吹加压气体(例如加压空气)，通过该加压气体的静压，与真空预压力与标线片微动载台32自重的合计力间的平衡，通过数μm程度的间隙将标线片微动载台32悬浮支撑于导引面92c、92d上方。
进一步的，于标线片微动载台32上面的+X侧端部，如图2所示，固定了由平面镜所构成的标线片X移动镜64X。对此X移动镜64X，垂直照射来自前述标线片X轴干涉器66X的测长光束。又，于标线片微动载台32上面的+Y侧端部，固定了一对角隅棱镜64Y1、64Y2，对此等角隅棱镜64Y1、64Y2分别照射来自前述标线片Y轴干涉器66Y1、66Y2的测长光束。又，来自干涉器66X、66Y1、66Y2的测长光束，为标线片载台基座30上面所固定的干涉器激光68产生的激光束所分歧者。
然后，通过干涉器66Y1、66Y2，以固定镜为基准例如以0.5～1nm程度的分解能力随时检测标线片微动载台32的Y轴方向位置及θz旋转，而通过标线片X轴干涉器66X，以固定镜为基准例如以0.5～1nm程度的分解能力随时检测标线片微动载台32的X轴方向位置。此时，作为标线片X轴干涉器66Y1、66Y2，由于是使用对角隅棱镜64Y1、64Y2投射测长光束，分别接收各反射光以检测角隅棱镜64Y1、64Y2的Y轴方向位置的一对双路(double pass)干涉器，因此标线片微动载台32即使存在θz旋转，亦能以良好精度分别检测出各测长光束投射位置的Y轴方向位置。前述标线片微动载台32与前述标线片粗动载台34之间，设有3个音圈马达71A、71B、71C。其中，音圈马达71A，具有：固定于标线片微动载台32的-X侧端面的可动件，以及与此对向、固定于标线片粗动载台34+X侧之面的固定件，以将标线片微动载台32微驱动于X轴方向。其余的音圈马达71B、71C，分别具有：分别固定于标线片微动载台32的-y侧端面的可动件，以及与各该可动件对向、固定于标线片粗动载台34+Y侧之面的固定件，以将标线片微动载台32微驱动于Y轴方向及θz方向。
亦即，通过上述3个音圈马达71A～71C，能以高速应答调整标线片微动载台32与标线片粗动载台34的相对位置关系。
前述连接机构33，如图2所示，具备：其一端以黏着等方式连接于Y轴可动件72的+X侧端面、另一端固定于标线片粗动载台34的-X侧端面的弹性构件67，以及夹着该弹性构件67分别配置于Y轴方向的一侧与另一侧、以磁性吸力(磁力)将Y轴可动件72与标线片粗动载台34强固地加以结合的一对电磁石单元73A，73B。
作为前述弹性构件67，虽能使用板弹簧等，但本实施形态使用挠曲构件(flexer)。以下的说明中，将此弹性构件67称为“挠曲构件67”。此情形下，挠曲构件67具有因绕Y轴旋转方向的应力(stress)作用而变形，在解放该应力时，回复至原来状态的特征。
前述电磁石单元73A，具备：固定于Y轴可动件72的+X侧端面的电磁石51a，以及固定于标线片粗动载台34的-X侧端面的铁板53a。又，电磁石单元73B亦同样的构成，具备电磁石51b及铁板53b。此等电磁石单元73A，73b中，通常，由于有对电磁石51a(及51b)供应电流，因此电磁石51a(51b)及铁板53a(53b)为强固的结合，且Y轴可动件72与标线片粗动载台34为机械结合的状态。
其次，根据图3～图7，说明作为第2驱动系统(载台系统)的晶圆载台系统100。
图3，为同时显示图1的晶圆载台装置100与基座板BP及第3架台ST3的立体图。如此图3所示，晶圆载台装置100，其整体配置在基座板BP上方。
晶圆载台系统100，具备：以非接触方式支撑于构成前述第3架台ST3的载台基座SB上方、能独立地移动于XY2维方向的晶圆载台WST1、WST2，用以驱动该晶圆载台WST1、WST2的晶圆载台驱动系统70(参照图7)，以围着前述载台基座SB的周围的方式配置、整体为矩形框状的动量守恒用平衡配重(counter weight，以下，简称“平衡配重”)27等。
前述基座板BP，如图3所示，是由俯视(自上方观察)呈长方形板状的构件构成，于该基座板BP上面的X轴方向两端部附近，凸设有2个分别延伸于Y轴方向的凸部BPa、BPb。此2个凸部BPa、BPb的上面加工成具有良好的平面度。此等凸部BPa、BPb中-X侧的凸部BPb上面，设定成较位于+X侧的凸部Bpa上面高既定高度。
此等凸部BPa、BPb所挟的位置处(基座板BP的大致中央部)，配置有前述载台基座SB(实际上，被悬吊支撑)。此载台基座SB表面(上面)，施有使其表面度非常高的加工，而成为晶圆载台WST1、WST2移动时的基准移动面的载台导引面SBa。
前述平衡配重27，由图4的分解立体图可知，具有概略成矩形框状的形状。
此平衡配重27，如图4所示，具备：于X轴方向相距既定间隔相互平行配置、分别以Y轴方向为长边方向的截面长方形的2个板状构件15、17，将此等板状构件15、17长边方向的一端部彼此连结的角柱状连结构件56B，于-X侧板状构件17上面、固定成一体的截面呈大致L字形的导件支撑构件107。其中，通过板状构件17与导件支撑构件107，构成图3的侧视呈ㄈ字形(U宇形)的框体35。板状构件14，由图4可知，形成为较板状构件15薄既定量(高度较低)。
以上述方式构成的平衡配重27，于组装时，虽配置在基座板BP上，但在组装完成的3的状态中，板状构件15配置在基座板BP的+X侧的凸部BPb上方，板状构件17配置在基座板BP的-X侧的凸部BPb上。
平衡配重27的材料，例如是使用钨或铅等的高密度金属，虽然不需全部以此等高密度金属来形成，但至少导件支撑构件107的部分，最好是以钨等来形成。其理由为，能使平衡配重27全体的重心点的Z位置较高之故。
前述板状构件15、17，于图3的组装后的状态中，其上面为设定成大致相同高度。又，于板状构件15、17的下面，如图3的A-A线截面图的图5所示，设有多个气体静压轴承84，通过此等气体静压轴承84，通过既定的间隙将板状构件15、17(平衡配重)悬浮支撑于基座板BP的凸部BPa、BPb上面的上方。
前述框体35，由图3及图5等可知，是由板状构件17，与前述导件支撑构件107所构成。导件支撑构件107，具有：其下端面固定于板状构件17上面的-X侧端部的背面板39，与通过此背面板39支撑为与板状构件17平行的上板37的二部分。
又，于上板37下面的-X侧端部，固定有截面呈长方形、由延伸于Y轴方向的棒状构件所构成的导件23A。此导件23A的下面及X轴方向两侧的端面，分别加以成具有高平面度，以作为导引面23Aa(参照图5)。
与导件23A对向，于板状构件17上面的+X侧端部，固定有截面呈长方形、由延伸于Y轴方向的棒状构件所构成的导件23B。此导件23B的上面及X轴方向两侧的端面，分别加工成具有高平面度，以作为导引面23Ba(参照图5)。
此等导件23A、23B上所设的各导引面，为分别驱动晶圆载台WST1、WST2的后述X轴线性马达1691的固定件89X1及X轴线性马达1692的固定件89X2的Y轴方向驱动时的移动基准面。此等导件23A、23B，其功能为作为固定件89X1、89X2的Y轴驱动时的X导件、Z导件及θ导件。
前述一晶圆载台WST1，如图3所示，具备：由YZ截面为矩形框状的中空构件所构成的台支撑体581，与装载于该台支撑体581上的晶圆台TB1。于此晶圆台TB1上，通过未图示的晶圆保持具，以真空吸附或静电吸附等方式保持晶圆W1。
前述台支撑体581内部，由该台支撑体581的部分截面立体图的图6可知，其底面于Y轴方向相距既定间隔配置有2个真空吸附机构55C、55D。又，于此台支撑体581的+Y侧侧壁内面，于X轴方向相距既定间隔配置有2个真空吸附机构55A、55B，且该2个真空吸附机构55A、55B的中央配置有弹性构件59，该弹性构件59的+Y侧端面连接于台支撑体581的内面。
作为前述弹性构件59，虽能使用板弹簧等，但本实施形态使用挠曲构件。以下的说明中，将此弹性构件59称为“挠曲构件59”。此情形下，挠曲构件59因绕X轴旋转方向的应力(stress)作用而变形，在解放该应力时，回复至原来状态。
于前述台支撑体581的底面，如图11(A)所示，设有多个气体静压轴承811，以对载台基座SB上面的载台导引面Sba喷出加压气体、例如喷出加压空气等。通过此多个气体静压轴承811所喷出的加压气体的静压，将包含台支撑体581的晶圆载台WST1的全体，通过数μm程度的间隙悬浮支撑于载台导引面Sba的上方。自气体静压轴承811喷出的压力、喷出流量是以主控制装置99(参照图7)加以控制。
又，于台支撐体581的内部，如图3及图11(A)等所示，配置有YZ截面为矩形的中空构件的X轴可动件47。于此X轴可动件47的+Y侧侧壁外面，连接了前述挠曲构件59的-Y侧端面。因此，此X轴可动件47是通过挠曲构件59以低刚性结合于台支撑体581。又，此X轴可动件47，如图11(A)所示，在一般状态下，通过真空吸附机构55A～55D，以高刚性与台支撑体581强固的结合。
又，于X轴可动件47，设有磁极单元(省略图示)，该磁极单元包含其内部上面于x轴方向以既定间隙交互配置的N极永久磁石与S极永久磁石。
进一步的，于X轴可动件的内部空间，如图3及图11(A)等所示，插入以X轴方向为长边方向的X轴固定件89X1。对此X轴固定件89X1的Y轴方向两端面分别喷出加压气体的一对气体静压轴承79A、79B，分别设于X轴可动件的Y轴方向两侧的侧壁内面。自各气体静压轴承79A、79B对X轴固定件89X1喷出的加压气体的喷出压力、喷出流量，以主控制装置99(参照图7)加以控制，以进行X轴固定件89X1与各气体静压轴承79A、79B的轴承面间的间隙的调整。
前述X轴固定件89X1，是由包含沿X轴方向以既定间隙配置的多个电枢线圈的电枢单元构成。此X轴固定件89X1，与前述X轴可动件47内部上面所设的未图示的磁极单元间进行电磁相互作用，以产生将X轴可动件47、进而将晶圆载台WST1驱动于X轴方向的推力(罗伦兹力)。亦即，通过X轴固定件89X1与X轴可动件47，来构成将晶圆载台WST1驱动于X轴方向的移动线圈型的X轴线性马达1691(参照图7)。
本实施形态的X轴线性马达1691，如图11(A)所示，与X轴固定件89X1的上侧相较，能于X轴固定件89X1的下侧确保较大的空隙。
回到图3，前述晶圆台TB1上面，于X轴方向的一侧(-X侧)端部设有由延伸于Y轴方向的平面镜构成的X移动镜40X1，于Y轴方向的一侧(-Y侧)端部设有由延伸于X轴方向的平面镜构成的Y移动镜40Y1。又，亦可对晶圆台TB1的端面进行镜面加工以形成反射面(相当于上述X移动镜40X1、Y移动镜40Y1的反射面)。
晶圆台TB1，通过Z倾斜驱动机构77A(图3中未图示，参照图7)装载于台支撑体581的上面，通过Z倾斜驱动机构77A，使晶圆台TB1能于Z轴方向、θx方向(绕X轴的旋转方向)、及θy方向(绕Y轴的旋转方向)的3自由度方向进行微驱动。Z倾斜驱动机构77A，可包含例如配置于台支撑体581上面的三角形顶点的位置，将晶圆台TB1独立驱动于Z轴方向的3个致动器(音圈马达等)而构成。Z倾斜驱动机构77A，是以主控制机构99(参照图7)加以控制。
于前述X轴固定件89X1的长边方向(X轴方向)两端部，如图3及图5等所示，分别设有一对XZ截面为矩形的简状滑件(Y轴可动件)86Y1、87Y1。此等滑件86Y1、87Y1，能分别沿一对线性导件(Y轴固定件)88 Y1、88Y2移动，此线性导件具有延伸于Y轴方向的角柱形状。亦即，本实施形态，是通过线性导件88Y1与滑件86Y1，构成例如由移动线圈型的线性马达所构成的Y轴线性马达1861(参照图7)，通过线性导件87Y1与滑件86Y2，构成例如由移动线圈型的线性马达所构成的Y轴线性马达1862(参照图7)。
一线性导件88Y1，如图3所示，配置于构成前述平衡配重27的板状构件15上方，其长边方向的一端部(+Y侧端部)插入板状构件15的+Y侧端部附近所固定的框体1081内部。又，分别于前述框体1081及框状构造体13Y1的内部底面及两侧面，分别设有对Y轴固定件88Y1喷出加压气体的未图示的气体静压轴承，通过此等气体静压轴承，将线性导件88Y1以非接触方式拘束于X轴方向及Z轴方向。
框状构造体13Y1，是用以构成微调马达113Y1(trim motor、参照图7)的固定件，通过此框状构造体13Y1与线性导件88Y1(电枢单元)，来构成能将线性导件88Y1驱动于Y轴方向既定行程范围内的移动线圈型音圈马达所构成的移动马达113Y1。
另一线性导件88Y1，如图3所示，配置于板状构件17上方，其大部分为被前述框体35覆盖的状态。此线性导件88Y2亦具有与上述线性导件88Y1相同的构成，板状构件17上面的Y轴方向一端部及另一端部，分别插入与前述框体1081相同的框体1082(但图3中未图示，参照图4)，以及框状构造体13Y2的内部。于框体1082及框状构造体13Y2的内部底面及两侧面，分别设有对线性导件88Y2喷出加压气体的未图示的气体静压轴承，通过此等气体静压轴承，将线性导件88Y2以非接触方式拘束于X轴方向及Z轴方向。
框状构造体13Y2，是用以构成微调马达113Y2(参照图7)的固定件，通过此框状构造体13Y2与线性导件88Y2(电枢单元)，来构成能将线性导件88Y2驱动于Y轴方向既定行程范围内的移动线圈型音圈马达所构成的移动马达113Y2。
前述X轴固定件89X1下面的+X侧端部附近，如图5所示，设有气体静压轴承1631。对应于此，于板状构件15上面的-X侧端部，沿Y轴方向延伸设有XZ截面为矩形的棒状构件所构成的Z导件21。此Z导件21的上面，加工成具有良好的平面度，以作为X轴固定件89X1朝Y轴方向移动时的移动基准面的导引面21a。从气体静压轴承1631对导引面21a喷吹加压气体，以此加压气体的静压，悬浮支撑X轴固定件89X1的+X侧端部(含滑件86Y1)。
又，于X轴固定件89X1的-X侧端部附近，如图3及图5所示，于上下两侧的面分别形成有凹槽，该凹槽的各面，分别设有多个对前述导件23A、23B的导引面23Aa、23Ba喷吹加压气体的气体静压轴承装置1651。通过此等气体静压轴承装置1651，将X轴固定件89X1通过既定间隙支撑于导引面23Aa、23Ba，并以非接触方式拘束于Z轴方向及X轴、θz方向。
另一侧的晶圆载台WST2及其驱动系统，与上述晶圆载台WST1为左右对称，具相同的构成。
亦即，晶圆载台WST2，具备：由YZ截面为矩形框状的中空构件所构成的台支撐体582，与通过Z倾斜驱动机构77B(参照图7)支撑于该台支撐体582上的晶圆台TB2。上述各部的构成与晶圆载台WST1相同且左右对称。
台支撑体582下面，设有气体静压轴承812(参照图7)，以通过既定间隙将晶圆载台WST2悬浮支撑于载台导引面SBa。又，于晶圆台TB2上面，如图3所示，固定有X移动镜40X2及Y移动镜40Y2。又，亦可取代各移动镜，对晶圆台TB2的端面进行镜面加工以形成反射面。
台支撑体582的内部，与前述同样的，配置有X轴可动件49，此X轴可动件49通过挠曲构件以低刚性结合于台支撑体581，且通过真空吸附机构以高刚性与台支撑体581强固的结合。并通过此X轴可动件49与X轴固定件89X2间的电磁力(罗伦兹力)将其驱动于X轴方向。亦即，通过X轴可动件49与X轴固定件89X2，来构成例如移动线圈型的X轴线性马达1692(参照图7)。
于X轴固定件89X2的长边方向(X轴方向)两端部，设有滑件(Y轴可动件)86Y2、87Y2。此等滑件86Y2、87Y2与前述滑件同样的，能分别沿线性导件88Y1、88Y2移动于Y轴方向。亦即，通过滑件86Y2与线性导件88Y1，构成例如由移动线圈型的线性马达所构成的Y轴线性马达1863(参照图7)，通过滑件87Y1与线性导件88Y2，构成例如由移动线圈型的线性马达所构成的Y轴线性马达1864(参照图7)。
X轴固定件89X2下面的+X侧端部附近，设有对前述Z导件21上面的导引面21a喷出气体的气体静压轴承装置1632(参照图7)。
又，于X轴固定件89X1的-X侧端部附近，与前述X轴固定件89X1同样的，于上下两侧的面分别形成有凹槽，该凹槽的各面，以和前述同样的方式设有气体静压轴承装置1652(参照图7)。通过此等气体静压轴承装置1652喷出的加压气体的静压，将X轴固定件89X2通过既定间隙支撑于导引面23Aa、23Ba，并以非接触方式拘束于Z轴方向及X轴、θz方向。
前述一连结构件56A，如图3所示，于其上面长边方向中央附近固定了微动马达113X1的可动件1151，此可动件1151卡合于基座板BP上所固定的固定件13X1。作为微动马达113X1，是使用电磁力驱动方式的线性马达。微动马达113X1，产生将连结构件56A(平衡配重27)驱动于X轴方向的推力。
前述另一连结构件56B，于其上面沿长边方向相距既定间隔的位置处，分别固定了2个微动马达113X2、113X3的可动件1152、1153，此等可动件1152、1153分别卡合于基座板BP上所固定的固定件13X2、13X3。作为微动马达113X2、113X3，亦与微动马达113X1同样的，是使用电磁力驱动方式的线性马达。此等微动马达113X2、113X3，产生将连结构件56B(平衡配重27)驱动于X轴方向的推力。
因此，通过同时驱动微动马达113X1与微动马达113X2、113X3的至少一方，且将两者所产生的推力设定为相同值，即能将平衡配重27驱动于X轴方向，且通过使两者所产生的推力不同，亦能使平衡配重27绕θz方向旋转。微动马达113X1～113X3，以主控制装置99加以控制(参照图7)。
以上述方式构成的本实施形态的曝光装置10，在晶圆载台WST1位于投影光学系统PL的正下方进行曝光动作的期间，晶圆载台WST2是进行晶圆交换与位于对准系统ALG2正下方的晶圆对准动作。同样的，在晶圆载台WST2位于投影光学系统PL的正下方进行曝光动作的期间，晶圆载台WST1进行晶圆交换、与位于对准系统ALG1正下方的晶圆对准动作。亦即，本实施形态的曝光装置10，以此方式在晶圆载台WST1、WST2上进行并行处理动作，据以谋求生产率的提升。
前述晶圆交换，是以未图示的晶圆供料器，来进行晶圆载台WST1(或晶圆载台WST2)上装载的曝光完成晶圆的卸载及新晶圆的装载。
又，晶圆对准动作，是使用对准系统ALG1或ALG2来实施例如日本专利特开昭61-44429号公报等所揭示的EGA(加强型全晶圆对准)方式等的晶圆对准。在结束此种对准后，即进行步进扫描(step &scan)方式的曝光动作，此方式重复进行将晶圆载台WST1(或晶圆载台WST2)移至晶圆W1(或晶圆W2)上各曝光照射区域用以曝光的加速开始位置的曝光照射区域间步进动作，与通过前述扫描曝光将标线片R的图案转印至该曝光对象的曝光照射区域的曝光动作。又，此曝光动作，由于是与一般扫描步进器同样的进行，因此省略其详细说明。
又，本实施形态的曝光装置10，如前所述，不仅能大致完全防止因标线片载台RST的驱动产生的反作用力引起的振动的产生，一晶圆载台WST1(或WST2)的驱动，亦几乎不会对任一晶圆载台造成不良影响。以下，以图3及图5等为中心说明此点。
图5中，当晶圆载台WST1通过X轴线性马达1691例如驱动于箭头A方向(+X方向)时，与该方向相反方向(-X方向)的反作用力即作用于X轴固定件891，而通过该反作用力，平衡配重27全体即朝向与晶圆载台WST1移动方向的相反方向的箭头B方向移动。此平衡配重27的移动，由于是以动量守恒方式进行，因此该反作用力会被平衡配重27的移动所吸收。又，此时，由于包含平衡配重27及晶圆载台WST1的系统亦不致产生重心移动，因此亦不会产生偏心负载。
又，当晶圆载台WST1通过线性马达1861、1862驱动于图3中的箭头C方向(+Y方向)时，该驱动力的反作用力会分别作用于线性导件88Y1及88Y2，该等线性导件88Y1及88Y2即朝图3中箭头D方向(-Y方向)移动。此情形中，由于线性导件88Y1及88Y2遵从动量守恒定律移动，因此不仅反作用力会被吸收，亦能防止偏心负载的产生。
如前所述，由于晶圆载台WST1的X轴方向、Y轴方向驱动时的反作用力，会全部被平衡配重27、Y轴固定件88Y1及88Y2的移动抵消，且能防止偏心负载的产生，因此能大致确实防止晶圆载台WST1的X轴方向、Y轴方向驱动时的反作用力造成振动的产生，不致于对任一晶圆载台带来不良影响。
此处，若晶圆载台WST1或晶圆载台WST2断续的驱动于+X方向或-X方向的话，虽然平衡配重27会慢慢的偏移而有可能产生超过移动容许范围的位移(含θz旋转)，但在本实施形态中，在发生该事态之前，即通过主控制装置99(参照图7)控制微动马达13X1～13X3，适当的修正平衡配重27的X轴位置、绕Z轴旋转方向的姿势。亦即，由于此目的，而设置微动马达13X1～13X3。
同样的，通过主控制装置99，通过微动马达13X1～13X3适当的修正线性导件88Y1、88Y2的Y轴方向位置，以防止线性导件88Y1、88Y2超过移动容许范围向Y轴方向偏位。
又，本实施形态的曝光装置10，如图5所示，是将基座板BP支撑平衡配重27的部分(凸部BPa、BPb)设定成高至晶圆载台WST1、WST2的重心附近，于其上装载平衡配重27、线性导件88Y1、88Y2，而使各部的重心接近，以极力的使驱动晶圆载台WST1(或WST2)于X轴方向的推力作用点的至少Z轴方向位置(Z位置)，与晶圆载台WST1(或WST2)的重心Gs的Z位置一致。据此，能抑制通过重心Gs的绕Y轴旋转的旋转力矩(纵向力炬)的产生，即能回避晶圆载台WST1(或WST2)接触载台基座SB上面的载台导引面SBa。
又，本实施形态的曝光装置10，在将晶圆载台WST1(或WST2)驱动于X轴方向时，亦是使作用于平衡配重27的反作用力(用以抵消X轴线性马达1691(或1692)(参照图7)的固定件的线性导件89X1(或89X2)所承受的反作用力)作用点的至少Z位置，如图5所示的，与平衡配重27的重心Gc的Z位置一致。为实现此构成，而通过前述手法，将平衡配重27全体的重心点的Z位置设定得较高。据此，由于能抑制通过平衡配重27重心Gc的绕Y轴旋转的旋转力矩(纵向力矩)的产生，因此能回避平衡配重27与基座板BP(凸部BPa(或BPb))的接触，抑制平衡配重27的振动，以及晶圆载台WST1、WST2的振动。
又，将晶圆载台WST1(或WST2)驱动于Y轴方向时所产生的反作用力作用于线性导件88Y1、88Y2的作用点，亦采用与Y轴固定件88Y1、88Y2的重心点在Z轴方向、X轴方向极力一致的构造，进一步的，亦采用使平衡配重27的重心点Gc与微动马达13X1～13X3赋予平衡配重27的推力的作用点，在Z轴方向极力一致的构造。又，就微动马达13X1、13X2所产生推力的作用点而言，亦采用Y轴固定件88Y1、88Y2的重心点与Z轴方向、X轴方向位置大致一致的构造。
如前所述，本实施形态，通过极力的使晶圆载台驱动时产生的力所作用的点与各部的重心位置一致，而尽可能的抑制对各部的旋转力矩的产生。
不过，在进行此动作时，必须于各处进行高精度的机械性微调整，然而现实问题是此微调整非常困难。因此，无法避免产生些许的旋转力矩。本实施形态，亦考虑此点，将平衡配重27、线性导件88Y1、88Y2全部配置在基座板BP上，而成为即使产生旋转力矩，振动亦会传递至基座板BP，不致直接使载台基座SB振动的构成。
又，上述各种旋转力矩的产生原因中，作为使载台基座SB振动的原因，唯一可考虑的是载台基座SB上所配置的晶圆载台WST1、WST2的重心，与X轴线性马达1691、1692的驱动力作用点的不一致。然而，本实施形态中，由于载台基座SB与晶圆载台WST1(或WST2)之间搭载了第1防振单元16，因此，例如能通过正确的测量旋转力矩量使第1防振单元16偏置，而能以数μm单位轻易的使重心与作用点的位置一致。
又，由于晶圆载台WST1(或WST2)，其本身的构成难免会附带有缆线或配管等，因此有可能会因载台基座SB上的晶圆载台WST1、WST2各个的位置、各晶圆载台WST1、WST2的位置关系，使重心与作用点产生偏移。因此，本实施形态中，最好是能制作对应载台基座SB上的晶圆载台WST1、WST2的位置、与各晶圆载台WSTI，WST2的位置关系的图表，根据该图表，对第1防振单元16进行修正。此时，对第1防振单元16进行修正后虽然晶圆台TB1、TB2上面的高度方向(Z轴方向、以及θx、θy方向)的位置会产生变化，但根据多点焦点位置检测系统(160b、160b)的测量值，通过图7的主控制系统，通过Z倾斜驱动机构77A、77B来控制晶圆台TB1、TB2的高度方向位置，即能将晶圆W1、W2的上面相对标线片投影像面以高应答进行位置对准。
图7中，简单的显示了本实施形态的曝光装置10的控制系统的构成。此系统，是以由工作站(或微电脑)所构成的主控制装置99为中心所构成。主控制装置99，除进行上述说明的各种控制外，并统筹控制装置全体。
其次，说明本实施形态的曝光装置10的防振单元暴走时等的对应结构。
首先，就抽出第2防振单元24的气压减震器等机械式减震器的空气、或第2防振单元24产生暴走的情形时的处理装置，根据图8(A)～图10(B)进行说明。
图8(A)～图8(C)及图9(A)～图9(C)中，与时间的经过，一同显示了标线片载台30因第2防振单元24的暴走而倾斜时，关连各部分的动作的流程。
此时，关于连接机构33，于图8(A)～图8(C)中，图示着眼于电磁石单元73的状态，图9(A)～图9(C)中，图示着眼于挠曲构件67的状态。又，图8(A)与图9(A)、图8(B)与图9(B)、以及图8(C)与图9(C)，为时间上(状态上)对应的图式。
图8(A)、图9(A)中，显示了一般状态。此一般状态下，标线片载台RST的移动面的第1标线片导引面92c、92d，与Y轴可动件72(构成将标线片载台驱动于Y轴方向的Y轴线性马达69)的Z轴方向导引面的第2标线片导引面60a间的关系，为理想的关系。以上，将标线片载台基座30与Y轴固定件支撑板60在图8(A)、图9(A)所示的理想的位置关系状态(各导引面的高度差Δh的状态)，称为“基准状态”。
图8(B)、图9(B)中，显示了第2防振单元24产生暴走等的情形。此状态中，由于Y轴可动件72的角部接触于Y轴固定件74的内面(上面)，因此，若在此状态下持续施加力量的话，即有可能导致Y轴线性马达的损伤，或因Y轴可动件72与第2标线片导引面60a的接触造成第2标线片导引面60a的损伤，以及其他标线片载台系统25各部的损伤。又，以下，将此状态称为“异常状态”。
本实施形态，在发生此种异常状态时，即立刻如图8(C)所示，将电磁石单元73B的电磁石51b与铁板53b的连接，以及电磁石单元73A的电磁石51a与铁板53a的连接，通过图10(A)及图10(B)所示的作为解除单元的开关(on-off)机构150加以解除。
开关机构150，如图10(A)所示，具备：第1电路(电流供应电路)141与第2电路(切换电路)143。第1电路141，具有电源93，此电源93之一端(+端)连接于电磁石单元73A(73B)的线圈部的一端，另一端(-端)是通过常闭式(normally closed type)的开关接触点85连接于电磁石单元73A(73B)的线圈部的另一端。因此，在开关接触点85为封闭的图10(A)所示的一般状态下，自电源93持续供应电流至电磁石51a(51b)，通过电磁石51a(51b)所产生的磁性吸引力，电磁石51a(51b)及铁板53a(53b)强固的结合在一起。
前述第2电路143，具备：配置于开关接触点85附近的电磁石83，一端(+端)连接于该电磁石33的电源95，连接于该电源95的另一端(-端)、由构成Y轴线性马达69的Y轴可动件72的角部(预测与Y轴固定件74最早接触的部分)附近所设的金属线等构成的电极45，与设于Y轴固定件了4内部上下面的电磁石83接触的电极38。此处，以开关接触点85与电磁石83，来构成电磁开关SW。
此第2电路143，在前述基准状态(图8(A)、图9(A)的状态)下，如图10(A)所示，电极45、38为非接触，第2电路143并非为封闭电路。因此，由于未对第2电路143中的电磁石83供应电流，因此维持第1电路141的开关接触点85的闭状态。亦即，电磁开关SW为维持on的状态。
另一方面，在前述异常状态(图8(B)、图9(B)的状态)下，如图10(B)所示，电极45与电极38接触。因此，第2电路143构成为一封闭电路，电流自电源95流至第2电路143内，第2电路143中所设的电磁石83产生磁性吸引力，而打开开关接触点85。据此，电磁开关SW成为off状态，电流不自电源93供应至电磁石单元73A、73B，据此使铁板53a(53b)与电磁石51a(51b)间的强固的结合力(磁性吸引力)消失，而解除铁板53a(53b)与电磁石51a(51b)间，亦即，解除标线片载台RST与Y轴可动件72间的连接。
以此方式解除标线片载台RST与Y轴可动件72间的连接后，由于气体静压轴承97所产生的向上的力量将大于作用于Y轴可动件72的向下的力量，因此Y轴可动件72会如图8(C)所示的略微上升。然而，由于此向上的力量非常微小，因此不致成为导致线性马达69的各部损伤的力量。
如前所述，本实施形态中，由于在第2防振单元24的暴走等导致标线片载台基座30倾斜超过既定量等，因作为驱动装置的第2防振单元的至少一个，将标线片载台基座30的一部分向Z轴方向驱动既定量以上时，通过开关机构150，如图8(C)所示的，立即解除Y轴可动件72与标线片载台RST间的强固的结合，因此能防止线性马达69的损伤、以及Y轴固定件支撑板60上的第2标线片导引面60a的损伤等。此时，由于开关机构150本身，采用一种具感测器功能的构成，因此亦不需特别设置用来侦测因第2防振单元24导致标线片载台基座30的驱动量超过既定值的感测器。
此处，如图9(C)所示，Y轴可动件72与标线片粗动载台34是以挠曲构件67彼此连接，因此在第2防振单元24回复正常，标线片载台基座30回到基准位置时，通过该挠曲构件的弹力，能确实的回复至基准状态(图9(A)的状态)。
以上，虽说明了标线片载台基座30倾斜时的对应方法，但在标线片载台基座30仅在上下方向(Z轴方向)产生既定值以上的移动时，亦是采取同样的对应方法。
接着，就抽出作为驱动装置的第1防振单元16的气压减震器等机械式减震器的空气、或第1防振单元16产生暴走的情形时的处理装置，举一晶圆在台WST1为例，根据图11(A)～图12(B)进行说明。
图11(A)中，以示意方式显示了一般状态(载台基座SB为水平状态且位于理想高度的状态(以下，称“基准状态”))下的台支撑体581、X轴固定件89X1的状态。由此基准状态起，在载台基座SB的位置(含倾斜)因第1防振单元的暴走等而变动时，若该变动较大的话，则如图11(B)所示，X轴固定件89X1的一部分会接触台支撑体581内部的X轴可动件47的内面(以下，称“异常状态”)。此时，为避免进一步的施加力量，本实施形态中，在如图11(B)所示的X轴固定件89X，的一部分接触台支撑体581的场合，台支撑体581内部的真空吸附机构55A～55D即会立刻由真空吸附状态切换至气体喷出状态。据此，X轴可动件47与台支撑体581间的强固的连接，即如图11(C)所示般解除。
接着，根据图12(A)、图12(B)，说明将真空吸附机构55A～55D自真空吸附状态切换至气体喷出状态@装置的开关机构150’。
此开关机构150’，使用与标线片载台机构RST的连接机构33所使用的电磁石单元73A、73B(参照图2)的磁性吸引力的开关机构150相同的原理。
亦即，开关机构150’，如图12(A)所示，具备第1电路(电流供应电路)141’与第2电路(切换电路)143’。第1电路141’，具有电源93，此电源93的一端(+端)连接于电磁阀91的一端，另一端(-端)通过常闭式(normally closed type)的开关接触点85连接于电磁阀91的另一端。电磁阀91，其具有自连接于真空泵(未图示)之真空吸引路(未图示)、与连接于气体供应源(未图示)的供气路径(未图示)中择一连接于真空吸附机构55A～55D的功能。亦即，电磁阀91，在从电源93供应电流的on状态时，将真空吸引路连接于真空吸附机构55A～55D，另一方面，在未从电源93供应电流的off状态时，则是将供气路径连接于真空吸附机构55A～55D。
因此，在开关接触点85为封闭的图12(A)所示的一般状态下，自电源93持续供应电流至电磁阀91，电磁阀维持on状态，通过真空吸附机构55A～55D所产生的真空吸引力，将可动件47强固的连接于台支撑体581(参照图11(A))。
前述第2电路143’，具备：配置于开关接触点85附近的电磁石83，一端(+端)连接于该电磁石83的电源95，连接于该电源95的另一端(-端)、由X轴线性马达的固定件89X1上面的角部(预测与可动件47最早接触的部分)附近所设的金属线等构成的电极45’，与设于可动件47内部上面两端的电磁石83接触的电极38’。此处，以开关接触点85与电磁石83，来构成电磁开关SW。
此第2电路143，在前述基准状态(图11(A)的状态)下，如图12(A)所示，电极45’、38’为非接触，第2电路143’未成为封闭电路。因此，由于未对第2电路143’中的电磁石83供应电流，因此维持第1电路141’的开关接触点85的闭状态。亦即，电磁开关SW维持on的状态。因此，由于持续对电磁阀91供应电流，因此真空吸附机构55A～55D维持真空吸附动作。
此时，若成为异常状态(图11(B)的状态)时，如图12(B)所示，由于电极45’与电极38’接触，因此电流自电源95供应至第2电路143’，第2电路143’中所设的电磁石83产生磁性吸引力，而打开开关接触点85。据此，电磁开关SW成为off状态，电流不自电源93供应至电磁阀91，即将真空吸附机构55A～55D从真空吸附状态切换至气体喷出状态(气流(air flow)状态)。据此，如图11(C)所示，解除X轴可动件47与台支撑体581之间以强固的结合力进行连接，而仅以弹性构件(挠曲构件)59、以低刚性结合。
承上所述，在图11(C)的状态下，由于X轴固定件89X，不致于对X轴可动件47施加过多力量，因此能避免X轴线性马达1691的损伤。
相反的，在第1防振单元16自异常状态回复至正常状态期间，电极45’与电极38’分离后，真空吸附机构55A～55D即再度成为真空吸附状态，X轴可动件47与台支撑体581，回到原来的状态(图11(A)的状态)。
又，不仅是在载台基座SB产生上述倾斜于绕X轴的旋转方向的场合，在倾斜于绕Y轴的旋转方向、或沿Z轴方向的X轴固定部581的移动时，亦进行同样的处理。此时，由于开关机构150’本身，采用一种具感测器功能的构成，因此亦不需特别设置用来侦测因第1防振单元16导致载台基座SB的躯动量超过既定值的感测器。
又，开关机构150’，在载台基座SB移动至上侧时，虽会成为即使关闭真空吸附机构55A～55D的真空吸附，亦无法因应构成，但如前所述，由于X轴固定件89X1与X轴可动件47内部下侧的面之间确保了较宽广的空间，因此X轴固定件89x，与X轴可动件47内部下侧的面之间几乎不会产生接触。
当然，晶圆载台WST2侧亦与上述同样的，能确实避免导引面的损伤、以及线性马达的损伤等。
如以上的说明，根据本实施形态的标线片载台系统25，在因某种理由，导致由于第2防振单元使包含标线片载台基座30的第2架台ST2的Z轴方向驱动量超过既定值的情形时，即通过前述开关机构150解除标线片载台RST与Y轴可动件72间的强固的连接(磁性连接)，而仅维持以挠曲构件67进行的和缓的连接。挠曲构件67，容许Y轴可动件72与标线片载台RST的相对变位。因此，在因第2防振单元24造成标线片载台基座30的驱动量超过既定值的情形时，于原本接触于标线片载台RST的Y轴可动件72与Y轴固定件74相接触，而在两者间产生大的负担前，即通过开关机构150解除标线片载台RST与Y轴可动件72间的强固的连接，其结果，即能避免Y轴可动件72与Y轴固定件74的损伤。
又，由于Y轴固定件74是以振动上独立的方式设于标线片载台基座30，因此驱动标线片载台RST时产生于Y轴固定件74的反作用力不致使标线片载台基座30等振动，而能以高精度进行沿标线片载台基座30的导引面92c、92d移动的标线片载台RST的位置控制。
因此，若使用标线片载台系统25，即能长期间安定的驱动标线片载台RST。
又，根据本实施形态的晶圆载台系统100，在因某种理由，导致由于第1防振单元使包含载台基座SB的本体立柱BDZ轴方向驱动量超过既定值的情形时，即通过前述开关机构150’，解除晶圆载台WST1的台支撑体581与X轴可动件47间的强固的连接(以真空吸附力进行的连接)，而仅维持以挠曲构件59进行的和缓的连接。由于挠曲构件59，容许X轴可动件47与包含台支撑体581的晶圆载台WST1的相对变位，因此，不致于对X轴可动件47造成大的负担(因晶圆载台WST1的自重所造成)。又，于晶圆载台WST2侧亦同样的，通过开关机构150’，解除晶圆载台WST2的台支撐体582与X轴可动件49间的强固的连接(以真空吸附力进行的连接)，而仅维持以挠曲构件59进行的和缓的连接。
因此，在因第1防振单元16造成载台基座SB的驱动量超过既定值的情形时，于原本接触于晶圆载台WST1的X轴可动件47与X轴固定件89X1相接触，而在两者间产生大的负担前，即通过开关机构150’解除晶圆载台WST1与X轴可动件47间的强固的连接，其结果，即能避免X轴可动件47与X轴固定件89X1的损伤。同样的，于原本接触于晶圆载台WST2的X轴可动件49与X轴固定件89X2相接触，而在两者间产生大的负担前，即通过开关机构150’解除晶圆载台WST2与X轴可动件49间的强固的连接，其结果，即能避免x轴可动件49与X轴固定件89X2的损伤。
又，除了Y轴固定件的线性导件88Y1、88Y2外，由于X轴固定件47、49亦是以振动上独立发方式设于载台基座SB，因此驱动晶圆载台WST1、WST2时产生于线性导件88Y1、88Y2及X轴固定件47、49的反作用，不致使载台基座SB振动，而能以高精度进行沿载台基座SB的导引面Sba移动的晶圆载台WST1、WST2的位置控制。
承上所述，若使用晶圆载台系统100，即能长期间安定的驱动晶圆载台WST1、WST2
又，根据本实施形态的曝光装置10，是采用能长期间安定的驱动标线片载台RST的标线片载台系统25来作为标线片R的驱动系统，且采用能长期间安定的驱动晶圆载台WST1、WST2的晶圆载台系统100来作为晶圆W1、W2的驱动系统。因此，能长期安定的驱动标线片R及晶圆W1、W2，良好的维持标线片R与晶圆W1的重叠精度，以及标线片R与晶圆W2的重叠精度。又，本实施形态的曝光装置10，即使在因防振单元16或24的暴走等，使标线片载台基座30或载台基座SB的驱动超过既定量时，亦由于标线片侧的Y轴可动件72及Y轴固定件74接触而造成损伤，或晶圆侧的X轴可动件47及X轴固定件89X1、以及X轴可动件49及X轴固定件89X2损伤的可能性非常低，因此不需为此进行保养维修。因此，能谋求曝光装置10的停机时间的降低，其结果即能提升使用率。
再者，本实施形态的曝光装置10，由于是采用不通过主控制装置99，而以开关机构150、150’，如前述般，解除载台RST、WST1、WST2与躯动各载台的线性马达的可动件间的强固的连接，因此能以非常高的应答性处理防振单元16、24的暴走等异常情形。
又，本实施形态的曝光装置10，由于通过采用前述各种构成而能完全消除晶圆载台的驱动所产生的反作用力，因此即使是在地面为低刚性的场合，亦能维持良好的控制精度。
又，本实施形态的曝光装置10，在以开关机构150、150’解除载台RST、WST1、WST2与驱动各载台的线性马达的可动件间的强固的连接时，由于各载台与可动件之间是通过挠曲构件等的弹性构件，维持和缓的连接状态，因此能圆滑的、且再现性良好的由异常状态回复至基准状态(一般状态)。然而，本发明的载台系统并不一定要设置弹性构件。此是因即使不设置时，前述连接解除的效果亦相同之故。
又，上述实施形态中，虽是以电磁阀来控制真空吸附机构的吸附动作、及气流(air flow)动作，但并不限于此，亦可分别具备具有仅能进行真空吸附的机构的电路、与具有仅能进行气流的机构的电路，通过供用的切换电路，来交互的切换各机构的on、off。
又，上述实施形态中，虽说明了将本发明的载台系统使用于驱动标线片的第1躯动系统、驱动晶圆的第2驱动系统的双方的情形，但本发明的曝光装置并不限于此，当然亦可仅在任一方的载台系统上采用本发明的载台系统。
又，上述实施形态中，作为标线片载台系统25的连接机构33，虽采用了使用电磁石的开关机构150，于晶圆载台系统100中，作为开关机构采用了使用真空吸附机构的开关机构150’，但并不限于此，而可在任一载台系统使用任一方式的开关机构来作为解除装置。此外，载台本体与可动件的连接，当然亦可采用除了磁性连接或真空吸附力的连接以外的连接方法，此时，只要使用适合解除该连接的解除装置即可。
又，上述实施形态中，亦可取代各处所设的气体静压轴承，亦可采用具有组合了所谓的平衡轴承(gimbal bearing)与气体静压轴承的构造的轴承装置。此种场合，气体静压轴承的轴承面，是通过一既定间隙相对导引面保持非接触，且由于平衡轴承被连接的构成部分能维持水平，因此能避免导引面的损伤。此外，由于使用了平衡轴承，即使各部所设的导引面的平面度不那么高时，亦能以高精度驱动载台等。此时，虽然气体静压轴承的刚性会降低，但由于晶圆台TB1、TB2能进行X、Y、Z、θx、θy、θz的6自由度方向的位置及姿势的控制，不会有特别的障碍。亦即，晶圆台TB1、TB2于X、Y、θx、θy、θz的5自由度方向，皆根据固定于投影光学系统支撑构件26的晶圆干涉器116、118、142的结果，通过线性马达或构成z倾斜驱动机构的音圈马达等以高应答进行控制，再者，z轴方向则是根据斜入射方式的多点AF系统的输出，直接以音圈马达等加以控制。因此，能将导件(气体静压轴承)的刚性低对控制的影响降至最小限。
又，上述实施形态中，虽说明了将本发明应用于使用2个晶圆载台同时并行处理的双载台方式的载台系统、及具备此的曝光装置的情形，但本发明的应用范围并不限于此，本发明亦非常适合应用于单一载台方式的晶圆载台系统及采用此系统的曝光装置。
又，上述实施形态中，虽说明了本发明应用于步进扫描仪(scanmng stepper)的情形，但不限于此，本发明亦能应用于步进器等的静止型曝光装置。又，就曝光装置的用途而言，并不限于半导体制造用的曝光装置，例如，亦能广泛适用于将液晶显示元件图案转印至方型玻璃板的液晶用曝光装置，或用以制造薄膜磁头、微机器及DNA晶片等的曝光装置。又，不仅仅是半导体元件等的微元件，本发明亦能适用于为了制造光曝光装置、EUV曝光装置、X线曝光装置、以及电子线曝光装置等所使用的标线片或光罩，而将电路图案转印至玻璃基板或硅晶圆等的曝光装置。
又，亦可使用将自DFB半导体激光或光纤激光振荡的红外区域或可视区域的单一波长激光，以例如掺杂铒(或铒与钇两者)的光纤放大器加以放大，且使用非线性光学结晶波长转换为紫外光的高次谐波。又，投影光学系统的倍率，不仅是缩小系统，亦可使用等倍及放大系统的任一者。
《元件制造方法》
其次，说明微影工艺使用上述曝光装置的元件制造方法的实施形态。
图13，为显示元件(IC与LSI等半导体元件、液晶面板、摄影元件(CCD等)、薄膜磁头、微机械等)的制造例的流程图。如图13所示，首先，在步骤201(设计步骤)中，进行元件的功能、性能设计(例如，半导体元件的电路设计等)，进行用以实现该功能的图案设计。接着，在步骤202(光罩制作步骤)中，制作形成了所设计的电路图案的光罩)。另一方面，在步骤203(基板制造步骤)中，使用硅等材料制造晶圆。
其次，在步骤204(基板处理步骤)中，使用步骤201～步骤203所准备的光罩及基板，以后述方式，通过微影技术等将实际的电路形成在晶圆上。其次，在步骤205(元件组装步骤)中，使用步骤204处理的基板进行元件组装。在该步骤205中，视需要进行切割工艺、接合工艺、及封装工艺(晶片封装)。
最后，在步骤206(检查步骤)中，进行步骤205所制作的元件的动作确认试验、及耐久性试验等检查。经过这些工艺后，完成元件予以出货。
图14，为半导体元件的工艺中，上述步骤204的详细流程图。图14中，步骤211(氧化步骤)是使晶圆的表面氧化，于步骤212(CVD步骤)中在晶圆W5的表面形成绝缘膜，于步骤213(电极形成步骤)中通过蒸镀在晶圆上形成电极，于步骤214(离于植入步骤)中将离子植入晶圆。以上的步骤211～步骤214的各步骤构成晶圆处理各阶段的前处理工艺，在各阶段中依所需要的处理来选择执行，
在晶圆工艺的各阶段，完成上述前处理工艺后，即以下述方式实施后处理工艺。在后处理工艺中，首先，在步骤215(光阻形成步骤)中在晶圆上涂敷感光剂。接着，在步骤216(曝光步骤)中通过上述的曝光装置10等本发明的曝光装置及曝光方法，将光罩的电路图案转印至晶圆上。其次，在步骤217(显影步骤)中将曝光的晶圆加以显影，在步骤218(蚀刻步骤)中通过蚀刻除去部分(除了残存光阻的部分)的露出构件。然后，在步骤219(光阻除去步骤)中除去蚀刻后不需的光阻。
通过反覆进行上述前处理工艺与后处理工艺，于晶圆上形成多重电路图案。
若使用以上说明的本实施形态的元件制造方法，由于在曝光工艺(步骤216)中使用上述实施形态的曝光装置10等本发明的曝光装置，因此能长期良好的维持标线片与晶圆的重叠精度来进行曝光，且能因曝光装置停机时间的降低提升使用率。因此，能提升形成了微细图案的高积体度的微元件的生产性(含合格率)。
产业利用性
由以上的说明，本发明的载台系统适用于稳定地驱动载台本体。且，本发明的曝光装置适用于把图案形成在感光物体上。且，本发明的元件制造方法适用于生产微元件。

Claims (22)

1.一种载台系统，具有沿平台的移动面移动的载台本体，连接于前述载台本体的可动件，及以振动上独立的方式设于前述平台的固定件，通过前述可动件与前述固定件来驱动前述载台本体，其特征在于，具备：
驱动装置，以驱动前述平台；以及
解除装置，以在通过前述驱动装置驱动前述平台的驱动量超过既定值时，解除前述载台本体与前述可动件的连接。
2.如权利要求1所述的载台系统，其特征在于，前述驱动装置沿与前述移动面大致正交的方向驱动前述平台。
3.如权利要求1所述的载台系统，其特征在于，前述载台本体与前述可动件磁性连接，前述解除装置解除前述磁性连接。
4.如权利要求1所述的载台系统，其特征在于，前述载台本体与前述可动件是以真空吸附力连接，前述解除装置解除前述真空吸附力。
5.如权利要求1所述的载台系统，其特征在于，具备以振动上独立的方式设于前述平台的支撑台，而前述固定件接于前述支撑台。
6.如权利要求1所述的载台系统，其特征在于，具备以振动上独立的方式设于前述平台的支撑台，而前述固定件移动可能的支撑于前述支撐台。
7.如权利要求6所述的载台系统，其特征在于，可移动地支撑于前述支撑台的前述固定件，利用前述载台本体驱动时产生的反作用力，朝与前述载台本体的驱动方向相反的方向移动。
8.如权利要求6所述的载台系统，其特征在于，进一步具备位置补正机，以补正伴随前述载台本体移动的前述固定件的位置变化。
9.如权利要求6所述的载台系统，其特征在于，前述固定件与可动件的驱动力的作用点与前述载台本体的重心及前述固定件的重心一致；
前述解除装置，在以前述驱动装置进行的前述平台的驱动，使前述平台的移动面与前述支撑台中前述固定件的移动面之间的相对位置变位超过既定值时，即回应于此而解除前述载台本体与前述可动件的连接。
10.如权利要求1所述的载台系统，其特征在于，前述载台本体与前述可动件是以吸附力连接；
前述解除装置系包含开·关机构，当前述可动件和固定件接触时，利用前述驱动装置造成的前述平台的驱动，检测到此一接触，并解除前述真空吸附力而停止吸附力的产生。
11.如权利要求1所述的载台系统，其特征在于，进一步具备连接前述载台本体与前述可动件的弹性构件，此弹性构件，在以前述解除装置解除了前述连接状态下，具有不致产生机械破损程度的刚性。
12.一种曝光装置，是用以将光罩上形成的图案转印至基板上，其特征在于，
具备用以驱动前述光罩的第1驱动系统，与用以驱动前述基板的第2驱动系统；
作为前述第1驱动系统及第2驱动系统的至少一方，是使用权利要求1～11中任一所述的载台系统。
13.一种曝光装置，利用能量束将感光物体曝光，而将所定的图案形成在感光物体上，其特征在于，包括：
保持前述感光物体而可沿第1移动面移动的至少一物体载台；
具有连接于前述物体载台的第1可动件，以及利用该第1可动件之间物理的相互作用所产生的驱动力而驱动前述物体载台的第1固定件的第1载台驱动装置；以及
第1解除装置，利用前述第1移动面的对于前述第1固定件的相对变位，当前述第1可动件和前述第1固定件接触时，解除前述物体载台与前述第1可动件的连接。
14.如权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，前述物体载台与前述第1可动件系以吸附力连接；
前述第1解除装置系解除前述吸附力，以解除前述物体载台与前述第1可动件的连接。
15.如权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，第1移动面是形成在因振动和前述第1固定件分离的平台上。
16.如权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，包括：前述物体载台设有复数个；
前述第1载台驱动装置，具有由吸附力个别连接至前述各物体载台的复数个第1可动件，以及利用该各可动件之间的物理相互作用而产生驱动前述各物体载台的前述驱动力的至少一前述固定件，
其中前述第1解除装置，当至少一个特定的前述第1可动件和对应的前述第1固定件接触时，解除前述特定的第1可动件和对应的物体载台之间的前述吸附力。
17.如权利要求16所述的曝光装置，其特征在于，进一步具备：
投影光学系统，将由前述图案原版的光罩射出的前述能量束投影至前述感光物体上；
聚焦检测系统，将被保持在前述各物体载台上的感光物体的光轴方向位置及前述投影光学的光轴方向位置检测出；
位置计测装置，计测与前述各物体载台的前述光轴正交面内的位置；
调整装置，根据前述各物体载台的位置和前述2个物体载台的位置关系的对应图及由前述位置计测装置的计测结果，并根据前述聚焦检测系统的检测结果，调整前述移动面和前述各物体载台的前述光轴方向的位置关系。
18.如权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，进一步具备：
保持前述图案原版的光罩而可沿第2移动面移动的至少一光罩载台；
具有连接于前述光罩载台的第2可动件，以及利用该第2可动件之间物理的相互作用所产生的驱动力而驱动前述光罩载台的第2固定件的第2载台驱动装置；以及
第2解除装置，利用前述第2移动面的对于前述第2固定件的相对变位，当前述第2可动件和前述第2固定件接触时，解除前述光罩载台与前述第2可动件的连接。
19.如权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，前述光罩载台与前述第2可动件是以吸附力连接；
前述第2解除装置系解除前述吸附力，以解除前述光罩载台与前述第2可动件的连接。
20.如权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，第2移动面是形成在因振动和前述第2固定件分离的平台上。
21.如权利要求14～17、19、20中任一所述的曝光装置，其特征在于，前述吸附力为真空吸附力及磁性力中任一者。
22.一种元件制造方法，包含微影工艺，其特征在于，
前述微影工艺中，使用权利要求21的曝光装置来进行曝光。
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