JP2004349285A - Stage equipment, aligner and method of fabricating device - Google Patents

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JP2004349285A JP2003141234A JP2003141234A JP2004349285A JP 2004349285 A JP2004349285 A JP 2004349285A JP 2003141234 A JP2003141234 A JP 2003141234A JP 2003141234 A JP2003141234 A JP 2003141234A JP 2004349285 A JP2004349285 A JP 2004349285A
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Yuichi Shibazaki
祐一 柴崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a positional adjustment of a counter mass moving through reaction when a reciprocating stage is driven without having substantially any effect on others. <P>SOLUTION: A stage equipment 12 is provided with a lapping plate 16, a stage RST reciprocating on the lapping plate within the range of a specified stroke with respect to the Y axis direction, a counter mass 18 moving on the lapping plate through reaction to the driving force of the stage, a counter mass driving system TRY, and a detector 19Y for detecting positional information of the countermass in the Y axis direction. Based on the detection results of the position detector, a control system alters the profile of information for adjusting the position of the countermass through the counter mass driving system every specified cycle of the reciprocal motion. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステージ装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、少なくとも一軸方向に関して往復運動をするステージと、該ステージの駆動力の反力の作用によって移動するカウンタマスとを備えるステージ装置、該ステージ装置を備える露光装置、並びに該露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体素子、液晶表示素子等を製造するリソグラフィ工程においては、マスク又はレチクル（以下、「レチクル」と総称する）とウエハ又はガラスプレート等の感光物体（以下、「ウエハ」と総称する）とを所定の走査方向（スキャン方向）に沿って同期移動しつつ、レチクルのパターンを投影光学系を介してウエハ上に転写する、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）などが比較的多く用いられるようになってきた、この走査型露光装置は、ステッパなどの静止露光型の装置に比べると、大フィールドをより小さな投影光学系で露光できる。そのため、投影光学系の製造が容易であるとともに、大フィールド露光によるショット数の減少により高スループットが期待でき、投影光学系に対してレチクル及びウエハを相対走査することで平均化効果があり、ディストーションや焦点深度の向上が期待できる等のメリットがある。
【０００３】
しかるに、走査型露光装置では、ウエハ側に加え、レチクル側にも、レチクルを駆動する駆動装置が必要である。最近の走査型露光装置では、レチクル側の駆動装置として、レチクル定盤上にエアベアリング等により浮上支持され、リニアモータによって少なくとも走査方向に関して所定ストローク範囲で駆動されるレチクルステージと、該レチクルステージの駆動力の反力を受けて、運動量保存則にほぼ従って、例えばレチクルステージの走査方向に延設されたリニアモータの固定子（リニアガイド）に沿って、レチクルステージとは反対方向に移動するカウンタマス（錘部材）を有するカウンタマス機構が設けられたレチクルステージ装置がある。この種の装置では、上記のカウンタマスの移動により、リニアモータの固定子に生じる反力がレチクル定盤の振動要因や姿勢変化の要因となるのを極力抑制することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際の露光装置では、摩擦や、レチクル定盤の傾き、その他の要因によりカウンタマスが完全に運動量保存則に従って移動するような構成を実現するのは困難である。このため、カウンタマスの位置が露光装置の運転中に所期の位置から徐々にドリフトし、このため、レチクルステージ、カウンタマスを含む系の重心ずれが生じ、この重心ずれがレチクル定盤に作用する偏荷重の要因となってレチクル定盤をさらに傾けたりすることがあった。かかる事態の発生を未然に防止するため、最近の走査型露光装置の中には、カウンタマスに力を与えてカウンタマスの位置を調整するためのボイスコイルモータ（又はリニアモータ）などのアクチュエータ（トリムモータとも呼ばれる）を設け、該トリムモータにより、カウンタマスの位置が前述の運動量保存則に従った位置（レチクルステージ装置の重心移動が生じない位置）になるように常時調整するものもある。
【０００５】
しかしながら、このトリムモータからカウンタマスに常時与えられる力が定盤から漏れ出し、露光用光学系などを保持するボディを振動させることが、最近になって問題視されている。
【０００６】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、特に、往復運動するステージの駆動時の反力の作用により移動するカウンタマスの位置調整を、他に影響を殆ど与えることなく実現することが可能なステージ装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、高精度な露光を実現することが可能な露光装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第３の目的は、高集積度のデバイスの生産性を向上させることが可能なデバイス製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、定盤（１６）と；該定盤上で少なくとも所定の一軸方向に関して所定ストローク範囲で往復運動するステージ（ＲＳＴ）と；前記ステージの駆動力の反力の作用により前記定盤上で移動するカウンタマス（１８）と；前記カウンタマスを駆動するカウンタマス駆動系（ＴＲＹ）と；前記カウンタマスの前記一軸方向の位置情報を検出する位置検出装置（１９Ｙ）と；前記位置検出装置の検出結果に基づいて、前記カウンタマス駆動系を介して前記カウンタマスの位置を調整する際の調整情報のプロファイルを、前記往復運動の所定サイクル毎に変更する調整装置（９０）と；を備えるステージ装置である。
【００１０】
これによれば、ステージが定盤上で所定の一軸方向に関して所定ストローク範囲で往復運動すると、そのステージの駆動力の反力の作用によりカウンタマスがステージの移動方向とは常に反対方向に定盤上で移動する。この結果、カウンタマスも一軸方向に関して往復運動することになる。このカウンタマスの往復運動の間中、位置検出装置により、カウンタマスの一軸方向の位置情報が検出される。
【００１１】
そして、調整装置により、位置検出装置の検出結果に基づいて、カウンタマス駆動系を介してカウンタマスの位置を調整する際の調整情報のプロファイルが、往復運動の所定サイクル毎に変更される。
【００１２】
この場合のカウンタマスの移動速度は、ステージとカウンタマスとの質量比にほぼ応じた速度になるが、カウンタマスの移動が運動量保存の法則（以下、適宜「運動量保存則」とも記述する）に見かけ上従わない場合がある。これは、例えばカウンタマスに配線・配管が多く取り付けられている場合などである。このため、例えば往復運動の開始点（かつ終了点）では、往復運動の前後で位置ずれが生じるが、調整装置により、位置検出装置の検出結果に基づいて、その位置ずれが補正されるように、カウンタマス駆動系を介してカウンタマスの位置を調整する際の調整情報のプロファイルが、往復運動の所定サイクル毎に変更される。すなわち、上記のカウンタマスの位置ずれの調整は、上記の調整情報のプロファイルの変更によりステージが所定サイクル（すなわち、最低でも１サイクル）の往復運動をする比較的長い時間をかけて行われるので、その調整のためにカウンタマス駆動系からカウンタマスに与えられる力が外部に悪影響を与えることは殆どない。
【００１３】
従って、往復運動するステージの駆動力の反力の作用により移動するカウンタマスの位置調整を、他に影響を殆ど与えることなく実現することが可能となる。
【００１４】
この場合において、請求項２に記載のステージ装置の如く、前記調整装置は、前記所定サイクルの往復運動が終了した時点毎に、前記位置検出装置の検出結果に基づいて前記カウンタマスの所定の基準点に対する位置誤差を算出し、該位置誤差が次の所定サイクルの往復運動の間に補正されるように、前記調整情報のプロファイルを変更することとすることができる。
【００１５】
上記請求項１及び２に記載の各ステージ装置において、請求項３に記載のステージ装置の如く、前記調整情報は、前記カウンタマス駆動系に指令値として与えられる加速度に関連する物理量の情報であることとすることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、定盤（１６）と；該定盤上で少なくとも所定の一軸方向に関して所定ストローク範囲で往復運動するステージ（ＲＳＴ）と；前記ステージの駆動力の反力の作用により前記定盤上で移動するカウンタマスと；前記カウンタマスを駆動するカウンタマス駆動系（ＴＲＹ）と；前記カウンタマスの前記一軸方向の位置情報を検出する位置検出装置（１９Ｙ）と；前記位置検出装置の検出結果を所定のサンプリング間隔で順次取り込み、該サンプリング結果に基づいて、前記往復運動の所定サイクル前の対応する時点における前記カウンタマスの位置に対する現在位置の差（位置偏差）が補正されるように、前記カウンタマス駆動系が前記カウンタマスに与える力を調整する調整装置（９０）と；を備えるステージ装置である。
【００１７】
これによれば、ステージが定盤上で所定の一軸方向に関して所定ストローク範囲で往復運動すると、そのステージの駆動力の反力の作用によりカウンタマスがステージの移動方向とは常に反対方向に定盤上で移動する。この結果、カウンタマスも一軸方向に関して往復運動することになる。このカウンタマスの往復運動の間中、位置検出装置により、カウンタマスの一軸方向の位置情報が検出される。そして、調整装置では、位置検出装置の検出結果を、所定のサンプリング間隔で順次取り込み、該サンプリング結果に基づいて、前記往復運動の所定サイクル前の対応する時点におけるカウンタマスの位置に対する現在位置の差（位置偏差）が補正されるように、カウンタマス駆動系がカウンタマスに与える力を調整する。
【００１８】
ここで、ステージの往復運動の開始直後の数サイクルは、カウンタマスの運動は、ほぼ運動量保存則に従った理想的な自由運動であるものとみなせる。所定サイクルを例えば数サイクル以下のサイクルとすれば、調整装置が、常に、往復運動の数サイクル前の対応する時点におけるカウンタマスの位置に対する現在位置の差（位置偏差）が補正されるように、カウンタマス駆動系がカウンタマスに与える力を調整することとなり、結果的に往復運動の開始直後の理想的な自由運動が繰り返されることになる。従って、カウンタマスの往復運動が繰り返し行われてもカウンタマスの位置が所期の位置から徐々にドリフトするおそれがなくなる。
【００１９】
また、この場合、往復運動の所定サイクル前の対応する時点におけるカウンタマスの位置に対する現在位置の差（位置偏差）は微小量であり、しかもこの位置偏差は常時補正されるので、前述のドリフトが発生するおそれもない。また、微小量の位置偏差を補正（調整）するためのカウンタマスの駆動力は非常に小さいので、その調整のためにカウンタマスに与えられる力が外部に悪影響を与えることは殆どない。従って、往復運動するステージの駆動時の反力の作用により移動するカウンタマスの位置調整を、他に影響を殆ど与えることなく実現することが可能となる。
【００２０】
上記請求項１〜４に記載の各ステージ装置において、所定サイクルは、カウンタマスの位置誤差が必要以上に大きくならない数サイクル以下程度であれば良いが、例えば請求項５に記載のステージ装置の如く、前記所定サイクルは、１サイクルであることが望ましい。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、マスク（Ｒ）と物体（Ｗ）とを所定方向に同期移動して前記マスクに形成されたパターンを前記物体に転写する露光装置であって、前記マスクを照明光により照明する照明ユニット（ＩＯＰ）と；前記マスクと物体との少なくとも一方が、前記ステージ上に載置される請求項１〜５のいずれか一項に記載のステージ装置と；を備える露光装置である。
【００２２】
これによれば、照明ユニットからの照明光によりマスクを照明した状態で、マスクと物体とを所定方向に同期移動することにより、マスクに形成されたパターンが物体に転写される。この場合、マスクと物体との少なくとも一方が、ステージ上に載置される請求項１〜５のいずれか一項に記載のステージ装置を備えているので、マスク及び物体の少なくとも一方の駆動時に生じるカウンタマスの位置ずれを調整するための駆動力に起因する振動が他の部分に影響を与えるのを抑制することができ、結果的に振動に起因するマスクと物体との同期精度の低下を抑制した高精度なパターン転写が実現される。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、前記リソグラフィ工程で、請求項６に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る露光装置１０の概略構成が示されている。この露光装置１０は、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置、すなわち、いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる）である。
【００２５】
後述するように本実施形態では、投影光学系ユニットＰＬが設けられており、以下においては、この投影光学系ユニットＰＬを構成する投影光学系の光軸ＡＸ方向をＺ軸方向、これに直交する面内でマスク（及び物体）としてのレチクルＲと感光物体としてのウエハＷとが相対走査される方向をＹ軸方向、これらＺ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向として説明を行なう。
【００２６】
この露光装置１０は、照明ユニットＩＯＰ、レチクルＲを保持してＹ軸方向に関しては所定のストロークで移動可能であるとともに、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に微動が可能なステージとしてのレチクルステージＲＳＴを備えるレチクルステージ装置１２、投影光学系ユニットＰＬ、及びウエハＷを保持してＸＹ平面内で自在に移動可能なウエハステージＷＳＴ等を備えている。
【００２７】
前記照明ユニットＩＯＰは、光源及び照明光学系を含み、その内部に配置された視野絞り（マスキングブレード又はレチクルブラインドとも呼ばれる）で規定される矩形又は円弧状の照明領域に露光光としての照明光ＩＬを照射し、回路パターンが形成されたレチクルＲを均一な照度で照明する。照明ユニットＩＯＰと同様の照明系は、例えば特開平６−３４９７０１号公報などに開示されている。ここでは、照明光ＩＬとしては、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）あるいはＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光が用いられるものとする。
【００２８】
ところで、真空紫外域の波長の光を露光光とする場合には、その光路から酸素、水蒸気、炭化水素系のガス等の、かかる波長帯域の光に対し強い吸収特性を有するガス（以下、適宜「吸収性ガス」と呼ぶ）を排除する必要がある。このため、本実施形態では、照明ユニットＩＯＰの内部の照明光ＩＬの光路上の空間に、真空紫外域の光に対する吸収が空気（酸素）に比べて少ない特性を有する特定ガス、例えば窒素、及びヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトンなどの希ガス、又はそれらの混合ガス（以下、適宜「低吸収性ガス」と呼ぶ）を満たしている。この結果、照明ユニットＩＯＰ内の光路上の空間は吸収性ガスの濃度が数ｐｐｍ以下の濃度となっている。
【００２９】
前記レチクルステージ装置１２は、照明ユニットＩＯＰの下端部の外周にＯリング等のシール部材９９を介して接続された環状の取り付け部１０１を有する照明系側プレート（キャッププレート）１４の図１における下方に配置されている。照明系側プレート１４は、略水平に不図示の支持部材によって支持され、そのほぼ中央部には照明光ＩＬの光路（通路）となる矩形の開口１４ａが形成されている。
【００３０】
レチクルステージ装置１２は、図１及びレチクルステージ装置１２の斜視図である図２からわかるように、前記照明系側プレート１４の下方に所定間隔を隔ててほぼ平行に配置された定盤としてのレチクルステージ定盤１６、該レチクルステージ定盤１６と照明系側プレート１４との間に配置されたレチクルステージＲＳＴ、及び該レチクルステージＲＳＴを取り囲む状態でレチクルステージ定盤１６と照明系側プレート１４との間に配置されたカウンタマスとしての枠状部材１８、及びレチクルステージＲＳＴを駆動するレチクルステージ駆動系等を備えている。
【００３１】
レチクルステージ定盤１６は、不図示の支持部材によって略水平に支持されている。このレチクルステージ定盤１６は、図２の分解斜視図である図３に示されるように、概略板状の部材から成り、そのほぼ中央には、突部１６ａが形成されている。この突部１６ａのほぼ中央には、照明光ＩＬを通過させるためのＸ軸方向を長手方向とする矩形開口１６ｂがＺ軸方向に貫通して形成されている。レチクルステージ定盤１６の下面側には、図１に示されるように、矩形開口１６ｂの周囲を取り囲む状態で、Ｖリング又は伸縮自在のベローズなどのシール部材９８を介して投影光学系ユニットＰＬの鏡筒部の上端が接続されている。
【００３２】
前記レチクルステージＲＳＴは、図４（Ａ）に示されるような特殊な形状のレチクルステージ本体２２及び該レチクルステージ本体２２に固定された各種磁極ユニット（これについては後述する）等を備えている。
【００３３】
レチクルステージ本体２２は、平面視（上方から見て）概略矩形の板状部２４Ａと、該板状部２４Ａの−Ｘ端部に設けられたミラー部２４Ｂと、板状部２４ＡのＹ軸方向の一側及び他側の端部からそれぞれＹ軸方向に突設された各一対の延設部２４Ｃ１，２４Ｃ２，２４Ｄ１，２４Ｄ２とを備えている。
【００３４】
前記板状部２４Ａには、ほぼ中央部に照明光ＩＬの通路となる開口がその中央（内部底面）に形成された段付き開口２２ａが形成され、該段付き開口２２ａの段部（１段掘り下げられた部分）には、レチクルＲを下側から複数点（例えば３点）で支持する複数（例えば３つ）のレチクル支持部材３４が設けられている。
【００３５】
本実施形態では、レチクルＲは、そのパターン面（下面）が、レチクルステージ本体２２（レチクルステージＲＳＴ）の中立面ＣＴに略一致する状態で、複数のレチクル支持部材３４によって支持されるようになっている。すなわち、レチクルＲの載置面は、レチクルステージＲＳＴの中立面ＣＴにほぼ一致している（図４（Ｂ）参照）。
【００３６】
また、各レチクル支持部材３４にそれぞれ対応して、板状部２４Ａのレチクル支持部材３４近傍部分には、複数（例えば３つ）のレチクル固定機構３６が設けられている。各レチクル固定機構３６は、ＸＺ断面がＬ字状の形状を有し、Ｌ字の角部に設けられた軸を中心として起伏回動自在に板状部２４Ａに取り付けられた固定部材をそれぞれ備えている。各固定部材は、レチクルＲがレチクル支持部材３４上に載置された際に、図１のステージ制御装置９０によって駆動される不図示の駆動機構を介して、それぞれ所定方向に回転駆動されることで、レチクル支持部材３４との間でレチクルＲを狭持することにより、レチクルＲを機械的に固定する。この場合、固定部材が、不図示の付勢手段によってレチクルＲを支持部材３４側に押圧する方向に常時付勢される構成を採用しても良い。
【００３７】
なお、レチクル支持部材３４及びレチクル固定機構３６に代えて、あるいはこれとともに、バキュームチャックや静電チャックなどの各種チャックを用いることは可能である。
【００３８】
前記ミラー部２４Ｂは、図４（Ａ）から分かるように、Ｙ軸方向を長手方向とする概略角柱状の形状を有し、その中心部分には軽量化を図るための断面円形の空洞部ＣＨ（図４（Ａ）参照）が形成されている。このミラー部２４Ｂの−Ｘ側の端面は鏡面加工が施された反射面とされている。
【００３９】
レチクルステージ本体２２の板状部２４Ａの−Ｙ側端部には、図４（Ａ）に示されるように、２つの凹部２４ｇ１，２４ｇ２が形成され、該凹部２４ｇ１，２４ｇ２のそれぞれには、レトロリフレクタ３２１，３２２がそれぞれ設けられている。
【００４０】
前記４つの延設部２４Ｃ１，２４Ｃ２，２４Ｄ１，２４Ｄ２は、図４（Ａ）に示されるように、概略板状の形状を有し、各延設部には強度向上のための断面三角形状の補強部が設けられている。レチクルステージ本体２２の底面には、延設部２４Ｃ１から延設部２４Ｄ１に至るＹ軸方向の全域に渡る不図示の第１の気体静圧軸受けが設けられ、延設部２４Ｃ２から延設部２４Ｄ２に至るＹ軸方向の全域に渡る不図示の第２の気体静圧軸受けが設けられている。第１の気体静圧軸受け、第２の気体静圧軸受けとしては、レチクルステージ定盤１６に形成された給気口からレチクルステージ本体２２の底面に向けて加圧気体を供給するいわゆる定盤給気タイプで、表面絞り溝を有する気体静圧軸受が用いられている。この場合、レチクルステージ定盤１６の不図示の給気口から加圧気体が第１、第２の気体静圧軸受けの一部に設けられた給気ダクトに供給され（噴き付けられ）、その加圧気体が給気ダクトを介して不図示の表面絞り溝からレチクルステージ定盤１６の上面に噴き付けられる。この場合、表面絞り溝からレチクルステージ定盤１６の上面に噴き付けられた加圧気体の静圧と、レチクルステージＲＳＴ全体の自重とのバランスにより、レチクルステージ定盤１６の上面の上方に数ミクロン程度のクリアランスを介して、レチクルステージＲＳＴが非接触で浮上支持されるようになっている。勿論、レチクルステージ定盤１６の上面とレチクルステージＲＳＴの底面との間の空間の気体をレチクルステージ定盤１６に設けられた排気口を介して外部に強制排気（真空吸引）することとしても良い。
【００４１】
図２に戻り、前記枠状部材１８の上面には、概略環状の凹溝８３，８５が二重に形成されている。このうちの内側の環状凹溝８３には、その内部に複数の給気口（不図示）が形成され、外側の環状凹溝８５には、複数の排気口（不図示）が形成されている。なお、以下においては内側の環状凹溝８３を「給気溝８３」、外側の環状凹溝８５を「排気溝８５」と呼ぶものとする。
【００４２】
給気溝８３の内部に形成された給気口は、不図示の給気管路及び給気管を介して窒素又は希ガスなどの低吸収性ガスを供給する不図示のガス供給装置に接続されている。また、排気溝８５の内部に形成された排気口は、不図示の排気管路及び排気管を介して不図示の真空ポンプに接続されている。
【００４３】
また、この枠状部材１８の底面には、該枠状部材１８を上下反転して斜視図にて示す図７から分かるように、概略環状の凹溝８２，８４が二重に形成されている。このうちの内側の環状凹溝８２には、その内部に複数の給気口（不図示）が形成され、外側の環状凹溝８４には、複数の排気口（不図示）が形成されている。なお、以下においては内側の環状凹溝８２を「給気溝８２」、外側の環状凹溝８４を「排気溝８４」と呼ぶものとする。
【００４４】
給気溝８２の内部に形成された給気口は、給気管路及び給気管を介して窒素又は希ガスなどの低吸収性ガスを供給する不図示のガス供給装置に接続されている。また、排気溝８４の内部に形成された排気口は、排気管路及び排気管を介して不図示の真空ポンプに接続されている。
【００４５】
従って、ガス供給装置と真空ポンプとが作動状態にあるときは、枠状部材１８の底面に形成された給気溝８２からレチクルステージ定盤１６の上面に加圧気体（低吸収性ガス）が噴き付けられ、この噴き付けられた加圧気体の静圧により枠状部材１８の自重が支えられ、枠状部材１８がレチクルステージ定盤１６の上面の上方に数μｍ程度のクリアランスを介して浮上支持される。この場合、そのクリアランス内のガスは、排気溝８４を介して真空ポンプの吸引力により外部に排気される。この場合、給気溝８２から排気溝８４に向かうガスの流れが生じている。このため、そのクリアランスを介して枠状部材１８の内部に外気が混入するのが効果的に阻止されている。
【００４６】
このように、枠状部材１８の底面の全体により、実質的に、レチクルステージ定盤１６の上面の上方に枠状部材１８を浮上支持する差動排気型の気体静圧軸受けが構成されている。
【００４７】
また、ガス供給装置と真空ポンプとが作動状態にあるときは、枠状部材１８の上面に形成された給気溝８３から照明系側プレート１４の下面に加圧気体（低吸収性ガス）が噴き付けられるとともに、照明系側プレート１４と枠状部材１８との間のクリアランス内のガスは、排気溝８５を介して真空ポンプの吸引力により外部に排気される。この場合、給気溝８３から排気溝８５に向かうガスの流れが生じている。このため、そのクリアランスを介して枠状部材１８の内部に外気が混入するのが効果的に阻止されている。また、この場合、噴き付けられた加圧気体の静圧と真空吸引力とのバランスによって、枠状部材１８と照明系側プレート１４との間にクリアランスが維持される。すなわち、枠状部材１８の上面の全体により、実質的に、枠状部材１８と照明系側プレート１４との間のクリアランスを維持する差動排気型の気体静圧軸受けが構成されている。
【００４８】
また、本実施形態の場合、枠状部材１８とレチクルステージ定盤１６との間の前述のクリアランス（すなわち軸受け隙間）は、枠状部材１８上下の差動排気型の気体静圧軸受けが枠状部材１８に及ぼす力、枠状部材１８全体の自重との総合的なバランスによって、実際には決定される。
【００４９】
このように、枠状部材１８と照明系側プレート１４との間のクリアランス、及びレチクルステージ定盤１６と枠状部材１８との間のクリアランスが前述のガスの流れによって気密化され、更に、前述したように、投影光学系ユニットＰＬの上端部とレチクルステージ定盤１６との間が前述のシール部材９８により接続されているので（図５，図６参照）、枠状部材１８により囲まれた空間内は非常に気密度が高い空間となっている。以下、枠状部材１８により囲まれた空間を、便宜上「気密空間」と呼ぶものとする。
【００５０】
本実施形態のように、真空紫外の露光波長を使用する露光装置では、酸素等の吸収性ガスによる露光光の吸収を避けるために、照明ユニットＩＯＰから投影光学系ユニットＰＬまでの光路、すなわち前述の気密空間内（の光路）についても窒素や希ガスで置換する必要がある。
【００５１】
この場合、枠状部材１８の側壁に給気管、排気管をそれぞれ接続し、給気管を介して前述の気密空間に低吸収性ガスを供給し、排気管を介して内部のガスを外部に排気することとすれば良い。
【００５２】
この他、枠状部材１８に接続された不図示の給気管内を流れる窒素又は希ガスの一部を、枠状部材１８内で給気管路の一部から分岐された給気枝管を介して上記気密空間内に流入させることによって気密空間内に窒素又は希ガスが供給され、その一方で、排気管路の一部から分岐された排気枝管を介して、気密空間内のガスが排気されるような構成を採用しても良い。このようにすれば、上記気密化に併せて、レチクルＲが保持された空間内を露光光の吸収の少ない窒素又は希ガス等により置換することが可能となる。
【００５３】
なお、気密空間に供給されるガスとしてヘリウムガスを用いる場合には、ガス排気機構を介してヘリウムガスを回収した後、不純物を除去後、再利用することが望ましい。
【００５４】
前記レチクルステージ駆動系は、図２に示されるように、枠状部材１８の内部に、Ｙ軸方向にそれぞれ架設された一対の固定子ユニット３６、３８を含んで構成され、レチクルステージＲＳＴをＹ軸方向に駆動するとともにθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に微小駆動する第１駆動機構と、枠状部材１８の内部の一方の固定子ユニット３８の＋Ｘ側にＹ軸方向に架設された固定子ユニット４０を含んで構成され、レチクルステージＲＳＴをＸ軸方向に微小駆動する第２駆動機構と、を備えている。
【００５５】
前記一方の固定子ユニット３６は、図３の分解斜視図に示されるように、Ｙ軸方向を長手方向とする一対の電機子ユニットから成るＹ軸リニアガイド１３６１，１３６２と、これらのＹ軸リニアガイド１３６１，１３６２をＹ軸方向（長手方向）の一端部と他端部で保持する一対の固定部材１５２とを備えている。この場合、一対の固定部材１５２により、Ｙ軸リニアガイド１３６１，１３６２は、Ｚ軸方向（上下方向）に所定間隔をあけて相互に対向してかつＸＹ面にそれぞれ平行に保持されている。一対の固定部材１５２のそれぞれは、前述の枠状部材１８の内壁面に固定されている。
【００５６】
前記Ｙ軸リニアガイド１３６１，１３６２は、図３及び図５からも分かるように、断面矩形（長方形）の非磁性材料から成るフレームを有し、その内部には、Ｙ軸方向に所定間隔で複数の電機子コイルが配設されている。
【００５７】
前記他方の固定子ユニット３８も上記一方の固定子３６と同様に構成されている。すなわち、固定子ユニット３８は、Ｙ軸方向を長手方向とする上下一対の電機子ユニットから成るＹ軸リニアガイド１３８１，１３８２と、これらのＹ軸リニアガイド１３８１，１３８２をＺ軸方向に所定間隔を維持した状態で両端部にて固定する一対の固定部材１５４とを備えている。一対の固定部材１５４のそれぞれは、前述の枠状部材１８の内壁面に固定されている。
【００５８】
前記Ｙ軸リニアガイド１３８１，１３８２は、前述のＹ軸リニアガイド１３６１，１３６２と同様に構成されている（図５参照）。
【００５９】
Ｙ軸リニアガイド１３６１，１３８１と、Ｙ軸リニアガイド１３６２，１３８２との間には、図５に示されるように、それぞれ所定のクリアランスを介して、レチクルステージＲＳＴが配設されている。Ｙ軸リニアガイド１３６１，１３６２にそれぞれ対向して、レチクルステージＲＳＴの上面、下面には、一対の磁極ユニット２６１，２６２がそれぞれ埋め込まれ、Ｙ軸リニアガイド１３８１，１３８２に対向して、レチクルステージＲＳＴの上面、下面には、一対の磁極ユニット２８１，２８２がそれぞれ埋め込まれている。
【００６０】
磁極ユニット２６１，２６２のそれぞれは、図４（Ｂ）に示されるように、前述のレチクルステージ本体２２の板状部２４Ａの段付き開口２２ａの−Ｘ側に、レチクルステージ本体２２の中立面ＣＴを基準として対称に上下面側にそれぞれ形成された凹部２４ｅ１，２４ｅ２内に配置されている。
【００６１】
この場合、Ｙ軸リニアガイド１３６１，１３６２は、上記中立面ＣＴを基準としてほぼ対称な位置に位置している。
【００６２】
前記一対の磁極ユニット２６１，２６２は、磁性体部材と、該磁性体部材の表面にＹ軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の界磁石とを、それぞれ備えている。複数の界磁石は、隣り合う界磁石同士で逆極性とされている。従って、磁極ユニット２６１の上方の空間にはＹ軸方向に沿って交番磁界が形成され、磁極ユニット２６２の下方の空間にはＹ軸方向に沿って交番磁界が形成されている。
【００６３】
同様に、前記一対の磁極ユニット２８１，２８２のそれぞれは、図４（Ｂ）に示されるように、前述のレチクルステージ本体２２の板状部２４Ａの段付き開口２２ａの＋Ｘ側に、レチクルステージ本体２２の中立面ＣＴを基準として対称に上下面側にそれぞれ形成された凹部２４ｆ１，２４ｆ２内に配置されている。また、一対の磁極ユニット２８１，２８２は、段付き開口２２ａのＸ軸方向の中心位置（レチクルステージＲＳＴの重心のＸ軸方向位置とほぼ一致）を通るＺ軸に関して、磁極ユニット２６１，２６２とほぼ左右対称の配置となっている。
【００６４】
また、前記Ｙ軸リニアガイド１３８１，１３８２は、中立面ＣＴを基準としてほぼ対称な位置に位置している。
【００６５】
前記一対の磁極ユニット２８１，２８２は、磁性体部材と、該磁性体部材の表面にＹ軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の界磁石とを、それぞれ備えている。複数の界磁石は、隣り合う界磁石同士で逆極性とされている。従って、磁極ユニット２８１の上方の空間にはＹ軸方向に沿って交番磁界が形成され、磁極ユニット２８２の下方の空間にはＹ軸方向に沿って交番磁界が形成されている。
【００６６】
本実施形態では、上述した固定子ユニット３６、３８（２対のＹ軸リニアガイド１３６１，１３６２、１３８１、１３８２を含む）と２対の磁極ユニット２６１、２６２、２８１、２８２とによって第１駆動機構が構成されている。この第１駆動機構によると、Ｙ軸リニアガイド１３６１，１３６２内の電機子コイルに電流が供給されることにより、磁極ユニット２６１，２６２の発生する磁界と電機子ユニット１３６１，１３６２を流れる電流との間の電磁相互作用によってＹ軸方向の電磁力（ローレンツ力）が発生し、このローレンツ力の反力が磁極ユニット２６１，２６２（レチクルステージＲＳＴ）をＹ軸方向に駆動する駆動力となる。
【００６７】
同様に、Ｙ軸リニアガイド１３８１，１３８２内の電機子コイルに電流が供給されることにより、磁極ユニット２８１，２８２の発生する磁界とＹ軸リニアガイド１３８１，１３８２を流れる電流との間の電磁相互作用によってＹ軸方向の電磁力（ローレンツ力）が発生し、このローレンツ力の反力が磁極ユニット２８１，２８２（レチクルステージＲＳＴ）をＹ軸方向に駆動する駆動力となる。
【００６８】
本実施形態の場合、レチクルステージＲＳＴの中立面ＣＴを基準として、磁極ユニット２６１と２６２、磁極ユニット２８１と２８２がそれぞれ対称に配置され、これらの磁極ユニットに対応するＹ軸リニアガイド１３６１と１３６２、Ｙ軸リニアガイド１３８１，１３８２も中立面ＣＴを基準として上下対称に配置されている。このため、Ｙ軸リニアガイド１３６１，１３６２，１３８１，１３８２の電機子コイルそれぞれに同一の電流を供給することにより、磁極ユニット２６１，２６２，２８１，２８２のそれぞれに同一の駆動力が与えられ、レチクルステージＲＳＴの中立面ＣＴ（図４（Ｂ）参照）上の２箇所にＹ軸方向の駆動力（磁極ユニット２６１，２６２の駆動力の合力、磁極ユニット２８１，２８２の駆動力の合力）を作用させることができ、これにより、レチクルステージＲＳＴにはピッチングモーメントが極力作用しないようになっている。
【００６９】
また、この場合、磁極ユニット２６１と２６２、磁極ユニット２８１と２８２とは、Ｘ軸方向に関しても、レチクルステージＲＳＴの重心近傍位置に関してほぼ対称に配置されているので、レチクルステージＲＳＴの重心から等距離の２箇所に上記のＹ軸方向の駆動力が作用するので、該２箇所に同一の力を発生させることでレチクルステージＲＳＴの重心位置近傍にＹ軸方向の駆動力の合力を作用させることが可能となっている。従って、レチクルステージＲＳＴにはヨーイングモーメントが極力作用しないようになっている。
【００７０】
なお、上記と反対に、左右のＹ軸方向の駆動力を異ならせることにより、レチクルステージＲＳＴのヨーイングを制御することもできる。
【００７１】
これまでの説明から明らかなように、磁極ユニット２６１，２６２と、対応するリニアガイド１３６１，１３６２とによりレチクルステージＲＳＴをＹ軸方向に駆動する一対のムービングマグネット型のＹ軸リニアモータが構成され、磁極ユニット２８１，２８２と、対応するＹ軸リニアガイド１３８１，１３８２とによりレチクルステージＲＳＴをＹ軸方向に駆動する一対のムービングマグネット型のＹ軸リニアモータが構成されている。なお、以下においては、これらＹ軸リニアモータを各Ｙ軸リニアモータを構成するリニアガイドと同一の符号を用いて、「Ｙ軸リニアモータ１３６１，１３６２、１３８１，１３８２」とも記述するものとする。
【００７２】
左右各一対のＹ軸リニアモータ１３６１，１３６２、及び１３８１，１３８２によって、前述の第１駆動機構が構成されている。
【００７３】
前記固定子ユニット４０は、図３に示されるように、Ｙ軸方向を長手方向とする一対の電機子ユニット１４０１，１４０２と、これらの電機子ユニット１４０１，１４０２をＹ軸方向（長手方向）の一端部と他端部で保持する一対の固定部材１５６とを備えている。この場合、一対の固定部材１５６により、電機子ユニット１４０１，１４０２は、Ｚ軸方向（上下方向）に所定間隔をあけて相互に対向してかつＸＹ面にそれぞれ平行に保持されている。一対の固定部材１５６のそれぞれは、前述の枠状部材１８の内壁面に固定されている。
【００７４】
電機子ユニット１４０１，１４０２は、図５からも分かるように、断面矩形（長方形）の非磁性材料から成るフレームを有し、その内部には、電機子コイルが配置されている。
【００７５】
電機子ユニット１４０１，１４０２相互間には、図５に示されるように、それぞれ所定のクリアランスを介して、レチクルステージＲＳＴのＸ軸方向の端部に固定された断面矩形（長方形）の板状の永久磁石３０が配置されている。永久磁石３０に代えて、磁性体部材とその上下面にそれぞれ固定された一対の平板状の永久磁石とから成る磁極ユニットを用いても良い。
【００７６】
この場合、永久磁石３０、並びに電機子ユニット１４０１，１４０２は、中立面ＣＴを基準としてほぼ対称な形状及び配置となっている（図４（Ｂ）及び図５参照）。
【００７７】
従って、永久磁石３０によって形成されるＺ軸方向の磁界と電機子ユニット１４０１，１４０２をそれぞれ構成する電機子コイルをＹ軸方向に流れる電流との間の電磁相互作用によりＸ軸方向の電磁力（ローレンツ力）が発生し、このローレンツ力の反力が永久磁石３０（レチクルステージＲＳＴ）をＸ軸方向に駆動する駆動力となる。
【００７８】
この場合、電機子ユニット１４０１，１４０２をそれぞれ構成する電機子コイルに同一の電流を供給することにより、レチクルステージＲＳＴの中立面ＣＴ（図４（Ｂ）参照）上の位置にＸ軸方向の駆動力を作用させることができ、これにより、レチクルステージＲＳＴにはローリングモーメントが極力作用しないようになっている。
【００７９】
上述のように、電機子ユニット１４０１，１４０２と永久磁石３０とにより、レチクルステージＲＳＴをＸ軸方向に微小駆動可能なムービングマグネット型のボイスコイルモータが構成されている。なお、以下においては、このボイスコイルモータを該ボイスコイルモータを構成する可動子、すなわち永久磁石の符号を用いてボイスコイルモータ３０とも呼ぶものとする。このボイスコイルモータ３０によって、第２駆動機構が構成されている。
【００８０】
本実施形態では、さらに、前述の枠状部材１８の＋Ｘ側面及び＋Ｙ側面には、図３に示されるように、磁極ユニットから成る可動子６０１，６０２，６０３が設けられている。これらの可動子６０１，６０２，６０３に対応してレチクルステージ定盤１６には、支持台６４１，６４２，６４３を介して、電機子ユニットから成る固定子６２１，６２２，６２３が設けられている。
【００８１】
前記可動子６０１，６０２は、その内部に永久磁石を備えており、Ｚ軸方向の磁界を形成する。前記固定子６２１，６２２は、その内部に電機子コイルを有し、前記Ｚ軸方向の磁界中を電流がＹ軸方向に流れるようになっている。従って、固定子６２１，６２２内の電機子コイルにＹ軸方向の電流が供給されることにより、可動子６０１，６０２にはＸ軸方向への駆動力（ローレンツ力の反力）が作用することとなる。すなわち、図２に示されるように、可動子６０１と固定子６２１とにより、ムービングマグネット型のボイスコイルモータから成るＸ軸方向駆動用のトリムモータＴＲＸ１が構成され、可動子６０２と固定子６２２とにより、ムービングマグネット型のボイスコイルモータから成るＸ軸方向駆動用のトリムモータＴＲＸ２が構成されている。
【００８２】
また、前記可動子６０３は、その内部に永久磁石を備えており、Ｚ軸方向の磁界を形成する。前記固定子６２３は、その内部に電機子コイルを有し、前記Ｚ軸方向の磁界中を電流がＸ軸方向に流れるようになっている。従って、固定子６２３内の電機子コイルにＹ軸方向の電流が供給されることにより、可動子６０３にはＹ軸方向への駆動力（ローレンツ力の反力）が作用することとなる。すなわち、可動子６０３と固定子６２３とによりムービングマグネット型のボイスコイルモータから成るＹ軸方向駆動用のトリムモータＴＲＹが構成されている（図２参照）。
【００８３】
このように、これら３つのトリムモータＴＲＸ１，ＴＲＸ２，ＴＲＹを用いることにより、枠状部材１８をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向の３自由度方向に駆動することが可能である。すなわち、本実施形態では、トリムモータＴＲＸ１，ＴＲＸ２，ＴＲＹのそれぞれによって、カウンタマスとしての枠状部材１８を駆動するカウンタマス駆動系が構成されている。
【００８４】
前記枠状部材１８の−Ｘ側の側壁のほぼ中央には、図３に示されるように、凹状部１８ａが形成されている。この凹状部１８ａには枠状部材１８の内部と外部とを連通する矩形開口１８ｂが形成され、該矩形開口１８ｂには、窓ガラスｇ１が嵌め込まれている。また、枠状部材１８の−Ｙ側の側壁には、枠状部材１８の内部と外部とを連通する矩形開口１８ｃが形成され、該開口１８ｃには、窓ガラスｇ２が嵌め込まれている。これらの窓ガラスｇ１、ｇ２は、その取り付け部分からのガス漏れが生じないように、取り付け部分には、インジウムや銅等の金属シールや、フッ素系樹脂による封止（シーリング）が施されている。なお、上記フッ素系樹脂としては、８０℃で２時間、加熱し、脱ガス処理が施されたものを使うことが望ましい。
【００８５】
前記窓ガラスｇ１の外側（−Ｘ側）には、レチクルステージ装置１２のＸＺ断面図を示す図５から分かるように、レチクルステージＲＳＴのミラー部２４Ｂの反射面１２４ｍに対向してＸ軸レーザ干渉計６９Ｘが設けられている。このＸ軸レーザ干渉計６９Ｘからの測長ビームが窓ガラスｇ１を介してミラー部２４Ｂの反射面１２４ｍに対して投射され、その反射光が窓ガラスｇ１を介してＸ軸レーザ干渉計６９Ｘ内に戻る。この場合、測長ビームの光路のＺ軸方向の位置は、中立面ＣＴの位置に一致している。
【００８６】
また、図５に示されるように、投影光学系ユニットＰＬの鏡筒の上端部近傍には、固定鏡Ｍｒｘが取付部材９２を介して設けられている。Ｘ軸レーザ干渉計６９Ｘからの参照ビームはレチクルステージ定盤１６に形成された貫通孔（光路）７１を介して、固定鏡Ｍｒｘに対して投射され、その反射光がＸ軸レーザ干渉計６９Ｘ内に戻る。Ｘ軸レーザ干渉計６９Ｘでは、測長ビームの反射光、参照ビームの反射光を内部の光学系により同軸にかつ同一の偏光方向の光に合成し、両反射光の干渉光を内部のディテクタによって受光する。そして、その干渉光によってディテクタの受光面に生じる干渉縞のカウント値に基づいて、Ｘ軸レーザ干渉計６９Ｘは、レチクルステージ本体２２のＸ軸方向の位置を、固定鏡Ｍｒｘを基準として、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出する。
【００８７】
前記窓ガラスｇ２の外側（−Ｙ側）には、レチクルステージ装置１２近傍のＹＺ断面図である図６から分かるように、レチクルステージ本体２２に設けられた前述のレトロリフレクタ３２１，３２２の反射面に対向してＹ軸レーザ干渉計６９Ｙが設けられている。この場合、Ｙ軸レーザ干渉計６９Ｙは、レトロリフレクタ３２１，３２２にそれぞれ対応して一対設けられている。各Ｙ軸レーザ干渉計６９Ｙからの測長ビームは窓ガラスｇ２を介してレトロリフレクタ３２１、３２２の反射面に対してそれぞれ投射され、それぞれの反射光が窓ガラスｇ２を介して各Ｙ軸レーザ干渉計６９Ｙ内に戻る。この場合、測長ビームの照射点のＺ軸方向の位置は、中立面ＣＴの位置にほぼ一致している。
【００８８】
また、図６に示されるように、投影光学系ユニットＰＬの鏡筒の上端部近傍には、固定鏡Ｍｒｙが取付部材９３を介して設けられている。各Ｙ軸レーザ干渉計６９Ｙからの参照ビームはレチクルステージ定盤１６に形成された貫通孔（光路）７２を介して、固定鏡Ｍｒｙに対してそれぞれ投射され、それぞれの反射光が各Ｙ軸レーザ干渉計６９Ｙ内に戻る。そして、各Ｙ軸レーザ干渉計６９Ｙは、前述のＸ軸レーザ干渉計６９Ｘと同様に、測長ビームの反射光と参照ビームの反射光との干渉光に基づいて、それぞれの測長ビームの投射位置（レトロリフレクタ３２１，３２２の反射面の位置）におけるレチクルステージ本体２２のＹ軸方向の位置を、固定鏡Ｍｒｙをそれぞれ基準として例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能でそれぞれ常時検出する。
【００８９】
この場合、一対のＹ軸レーザ干渉計６９Ｙによって、レチクルステージＲＳＴのＺ軸回りの回転量も検出することが可能となっている。
【００９０】
本実施形態では、図２に示されるように、ミラー部２４Ｂは、固定子ユニット３６（Ｙ軸リニアモータ１３６１，１３６２）の外側に配置されている。このため、Ｘ軸レーザ干渉計６９Ｘの測長軸がＹ軸リニアモータ１３６１，１３６２の固定子の上方を通過することがないことから、Ｙ軸リニアモータ１３６１，１３６２の固定子を流れる電流による発熱により、Ｙ軸リニアモータ１３６１，１３６２近傍に空気揺らぎが発生しても、この空気揺らぎによるＸ軸レーザ干渉計６９Ｘの計測値への影響がないので、レチクルステージＲＳＴ、ひいてはレチクルＲのＸ軸方向位置を高精度で検出することが可能となる。また、この場合、前述の如く、Ｘ軸レーザ干渉計６９Ｘの測長ビームの光路のＺ軸方向の位置は、中立面ＣＴの位置に一致しており、レチクルＲの載置面も中立面ＣＴに一致しているので、いわゆるアッベ誤差なく、レチクルステージＲＳＴ、ひいてはレチクルＲのＸ軸方向位置を精度良く計測することができる。一対のＹ軸干渉計６９Ｙにおいても、同様の理由により、いわゆるアッベ誤差なく、レチクルステージＲＳＴ、ひいてはレチクルＲのＹ軸方向位置を精度良く計測することができるようになっている。
【００９１】
また、上述のＸ軸レーザ干渉計６９Ｘ及び一対のＹ軸干渉計６９Ｙは、枠状部材１８の外部に配置されているので、各干渉計を構成するプリズム等の光学部材及びディテクタ等から仮に微量の吸収性ガスが発生しても、これが露光に対して悪影響を及ぼすことがないようになっている。
【００９２】
上述のように、実際には、移動鏡として、ミラー部２４Ｂ、レトロリフレクタ３２１，３２２の３つが設けられ、これに対応してレーザ干渉計もＸ軸レーザ干渉計６９Ｘと一対のＹ軸レーザ干渉計６９Ｙとが設けられているが、図１ではこれらが代表的にレチクル移動鏡Ｍｍ、レチクル干渉計システム６９として図示されている。なお、図１では、固定鏡（固定鏡Ｍｒｘ、固定鏡Ｍｒｙ）は図示が省略されている。
【００９３】
以下の説明においては、レチクル干渉計システム６９によってレチクルステージＲＳＴのＸＹ面内の位置（θｚ回転を含む）が計測されているものとする。このレチクル干渉計システム６９からのレチクルステージＲＳＴの位置情報（又は速度情報）は図１のステージ制御装置９０及びこれを介して主制御装置７０に送られ、ステージ制御装置９０では主制御装置７０からの指示に応じ、レチクルステージＲＳＴの位置情報（又は速度情報）に基づいてレチクルステージＲＳＴの駆動を制御する。
【００９４】
また、前述の如く、枠状部材１８は、レチクルステージ定盤１６上に浮上しているので、レチクルステージＲＳＴの駆動時の反力の作用などにより移動するため、その位置を管理する必要がある。
【００９５】
枠状部材１８の−Ｙ側の側面及び＋Ｘ側の側面それぞれの少なくとも一部は鏡面加工が施された反射面とされ、図２に示されるように、これらの反射面にＹ干渉計１９Ｙ、Ｘ干渉計１９Ｘからのレーザビーム（測長ビーム）がそれぞれ照射されている。そして、これらＹ干渉計１９Ｙ、Ｘ干渉計１９Ｘでは、それぞれの反射光束を受光して、それぞれの内部の参照鏡の位置を基準としてそれぞれの反射面の位置、すなわち枠状部材１８のＹ位置、Ｘ位置をそれぞれ検出するようになっている。これらの干渉計１９Ｙ、１９Ｘの検出値（計測値）はステージ制御装置９０及びこれを介して主制御装置７０に供給されている。
【００９６】
この場合、Ｙ干渉計１９Ｙ、Ｘ干渉計１９Ｘの少なくとも一方は、測長軸を複数有する干渉計とし、該干渉計の計測値に基づいて、枠状部材１８のθｚ回転を計測するようにしても良い。
【００９７】
このように枠状部材１８の位置を計測する干渉計は、複数設けられているが、図１では、これらの干渉計が代表的に干渉計１９として示されている。
【００９８】
図１に戻り、前記投影光学系ユニットＰＬは、鏡筒と該鏡筒の内部に所定の位置関係で配置された複数の光学素子から成る投影光学系とによって構成されている。この投影光学系としては、ここでは、両側テレセントリックな縮小系、かつ共通のＺ軸方向の光軸を有する複数枚のレンズエレメントから成る屈折光学系が用いられている。投影光学系ユニットＰＬは、実際には、該投影光学系ユニットＰＬの鏡筒部に設けられたフランジ部ＦＬＧを介して、不図示の保持部材によって保持されている。投影光学系の投影倍率βは、例えば１／４あるいは１／５である。このため、前述の如く、照明ユニットＩＯＰからの照明光ＩＬによりレチクルＲが照明されると、レチクルＲに形成された前述の照明領域内の回路パターンが投影光学系によりウエハＷ上の照明領域と共役な照明光ＩＬの照射領域（露光領域）に縮小投影され、回路パターンの縮小像（部分等立像）が転写形成される。
【００９９】
投影光学系ユニットＰＬの鏡筒には、給気管路５０の一端と、排気管路５１の一端とがそれぞれ接続されている。給気管路５０の他端は、不図示の低吸収性ガスの供給装置、例えばヘリウムガス供給装置に接続されている。また、排気管路５１の他端は、外部のガス回収装置に接続されている。そして、ヘリウムガス供給装置から高純度のヘリウムガスが給気管路５０を介して投影光学系ユニットＰＬの鏡筒の内部にフローされている。この場合、ヘリウムガスがガス回収装置に回収されるようになっている。なお、低吸収性ガスとしてヘリウムガスを用いているのは、前述と同様の理由に加え、投影光学系ユニットＰＬのレンズ材料として熱膨張係数の大きなホタル石が用いられていることから、レンズが照明光ＩＬを吸収することにより発生する温度上昇がレンズの結像特性を劣化させることを考慮し、冷却効果の大きな低吸収性ガスを用いることが望ましいからである。
【０１００】
前記ウエハステージＷＳＴは、ウエハ室８０内に配置されている。このウエハ室８０は、天井部の略中央部に円形開口７１ａが形成された隔壁７１で形成されている。この隔壁７１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない材料で形成されている。隔壁７１の天井部の開口７１ａ内に投影光学系ユニットＰＬの鏡筒の下端部が挿入されている。また、隔壁７１の天井壁の開口７１ａの周囲と投影光学系ユニットＰＬのフランジ部ＦＬＧとの間は、フレキシブルベローズ９７により隙間なく接続されている。このようにして、ウエハ室８０の内部のガスが外部と隔離されている。
【０１０１】
ウエハ室８０内には、ステージベースＢＳが、複数の防振ユニット８６を介してほぼ水平に支持されている。これらの防振ユニット８６は、床面ＦからステージベースＢＳに伝達される微振動（暗振動）を例えばマイクロＧレベルで絶縁する。なお、この防振ユニット８６として、ステージベースＢＳの一部に取り付けられた半導体加速度計等の振動センサの出力に基づいてステージベースＢＳを積極的に制振するいわゆるアクティブ防振装置を用いることも可能である。
【０１０２】
前記ウエハステージＷＳＴは、ウエハホルダ２５を介してウエハＷを真空吸着等により保持し、例えばリニアモータ等を含む不図示のウエハ駆動系によって前記ベースＢＳの上面に沿ってＸＹ２次元方向に自在に駆動されるようになっている。
【０１０３】
本実施形態のように、真空紫外域の露光波長を使用する露光装置では、酸素等の吸収性ガスによる露光光の吸収を避けるために、投影光学系ユニットＰＬからウエハＷまでの光路についても窒素や希ガスで置換する必要がある。
【０１０４】
ウエハ室８０の隔壁７１には、図１に示されるように、給気管路４１の一端と、排気管路４３の一端とがそれぞれ接続されている。給気管路４１の他端は、不図示の低吸収性ガスの供給装置、例えばヘリウムガス供給装置に接続されている。また、排気管路４３の他端は、外部のガス回収装置に接続されている。そして、前述と同様にして、ウエハ室８０内にヘリウムガスが常時フローされている。
【０１０５】
ウエハ室８０の隔壁７１の−Ｙ側の側壁には光透過窓８５が設けられている。これと同様に、図示は省略されているが、隔壁７１の＋Ｘ側（図１における紙面手前側）の側壁にも光透過窓が設けられている。これらの光透過窓は、隔壁７１に形成された窓部（開口部）に該窓部を閉塞する光透過部材、ここでは一般的な光学ガラスを取り付けることによって構成されている。この場合、光透過窓８５を構成する光透過部材の取り付け部分からのガス漏れが生じないように、取り付け部には、インジウムや銅等の金属シールや、フッ素系樹脂による封止（シーリング）が施されている。なお、上記フッ素系樹脂としては、８０℃で２時間、加熱し、脱ガス処理が施されたものを使うことが望ましい。
【０１０６】
前記ウエハホルダ２５の−Ｙ側の端部には、平面鏡から成るＹ移動鏡５６ＹがＸ軸方向に延設されている。このＹ移動鏡５６Ｙにほぼ垂直にウエハ室８０の外部に配置されたＹ軸レーザ干渉計５７Ｙからの測長ビームが光透過窓８５を介して投射され、その反射光が光透過窓８５を介してＹ軸レーザ干渉計５７Ｙ内部のディテクタによって受光され、Ｙ軸レーザ干渉計５７Ｙ内部の参照鏡の位置を基準としてＹ移動鏡５６Ｙの位置、すなわちウエハＷのＹ位置が検出される。
【０１０７】
同様に、図示は省略されているが、ウエハホルダ２５の＋Ｘ側の端部には、平面鏡から成るＸ移動鏡がＹ軸方向に延設されている。そして、このＸ移動鏡を介してＸ軸レーザ干渉計によって上記と同様にしてＸ移動鏡の位置、すなわちウエハＷのＸ位置が検出される。上記２つのレーザ干渉計の検出値（計測値）はステージ制御装置９０及びこれを介して主制御装置７０に供給されており、ステージ制御装置９０では、主制御装置７０の指示に基づき、上記２つのレーザ干渉計の検出値をモニタしつつウエハ駆動系を介してウエハステージＷＳＴの位置制御を行うようになっている。
【０１０８】
このように、本実施形態では、レーザ干渉計、すなわちレーザ光源、プリズム等の光学部材及びディテクタ等が、ウエハ室８０の外部に配置されているので、上記ディテクタ等から仮に微量の吸収性ガスが発生しても、これが露光に対して悪影響を及ぼすことがないようになっている。
【０１０９】
なお、前述した投影光学系ユニットＰＬの鏡筒に接続された給気管路５０の他端、及び排気管路５１の他端を不図示のヘリウムガス供給装置にそれぞれ接続し、ヘリウムガス供給装置から給気管路５０を介して常時高純度のヘリウムガスを投影光学系ユニットＰＬの鏡筒内に供給し、該鏡筒内部のガスを排気管路５１を介してヘリウムガス供給装置に戻し、このようにして、ヘリウムガスを循環使用する構成を採用しても良い。この場合、ヘリウムガス供給装置には、ガス精製装置を内蔵することが望ましい。このようにすると、ガス精製装置の作用により、ヘリウムガス供給装置と投影光学系ユニットＰＬ内部とを含む循環経路によりヘリウムガスを長時間に渡って循環使用しても、投影光学系ユニットＰＬ内のヘリウムガス以外の吸収性ガス（酸素、水蒸気、有機物等）の濃度は数ｐｐｍ以下の濃度に維持できる。また、この場合、投影光学系ユニットＰＬ内に圧力センサ、吸収性ガス濃度センサ等のセンサを設け、該センサの計測値に基づいて、不図示の制御装置を介してヘリウムガス供給装置に内蔵されたポンプの作動、停止を適宜制御することとしても良い。
【０１１０】
同様に、ウエハ室８０にも、上記と同様のヘリウムガスの循環経路を採用しても良い。
【０１１１】
次に、上述のようにして構成された露光装置１０による露光動作の流れについて簡単に説明する。
【０１１２】
まず、主制御装置７０の管理の下、不図示のレチクルローダ、ウエハローダによって、レチクルロード、ウエハロードが行なわれ、また、レチクルアライメント系、ウエハステージＷＳＴ上の基準マーク板、オフアクシス・アライメント検出系（いずれも図示省略）等を用いて、レチクルアライメント、ベースライン計測（アライメント検出系の検出中心とレチクルパターンの投影中心（投影光学系の光軸に略一致）との距離の計測）等の準備作業が所定の手順で行なわれる。
【０１１３】
その後、主制御装置７０により、不図示のアライメント検出系を用いてＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等のウエハアライメント計測が実行される。このような動作においてウエハＷの移動が必要な場合には、主制御装置７０がステージ制御装置９０を介して、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴを所定の方向に移動させる。上記のアライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。
【０１１４】
なお、ウエハＷ上のショット領域の露光順序は、ウエハＷ上にマトリックス状に配置された複数のショット領域のうち＋Ｙ側端部の第１行の−Ｘ端に位置する第１ショット領域から始まり、行方向（＋Ｘ方向）に順次進む。そして、第１行の最後のショット領域の露光が終了すると、第２行の最初のショット領域（＋Ｘ端に位置するショット領域）へ進む。そして、第１行の行方向とは逆の行方向（−Ｘ方向）に順次進む。以後、行を変更する度に、前の行における進行方向とは逆の行方向へ進行しながら、最終のショット領域まで順次露光を行う。
【０１１５】
なお、露光順が進む度に、順次走査方向を逆転するいわゆる交互スキャン方式を採用しているものとする。
【０１１６】
かかる露光処理にあたって、まず、主制御装置７０は、上記のウエハアライメント計測の結果及びウエハ側のＹ軸レーザ干渉計５７Ｙ及びＸ軸レーザ干渉計からのウエハＷの位置情報（又は速度情報）に基づき、ステージ制御装置９０を介してウエハ駆動系を制御して、ウエハステージＷＳＴを移動させ、ウエハＷの第１ショット領域の露光のための走査開始位置（加速開始位置）にウエハＷを移動させる。
【０１１７】
次に、ステージ制御装置９０は、主制御装置７０の指示に応じてレチクルＲとウエハＷ、すなわちレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとのＹ軸方向の相対移動を開始する。両ステージＲＳＴ，ＷＳＴがそれぞれの目標走査速度に達し、等速同期状態に達すると、照明ユニットＩＯＰからの照明光ＩＬによってレチクルＲのパターン領域が照明され始め、走査露光が開始される。上記の相対走査は、ステージ制御装置９０が、前述したウエハ側のＹ軸レーザ干渉計５７Ｙ及びＸ軸レーザ干渉計、並びにレチクル干渉計システム６９の計測値をモニタしつつ、前述のレチクルステージ駆動系及びウエハ駆動系（不図示）を制御することにより行われる。
【０１１８】
そして、ステージ制御装置９０は、レチクルステージ駆動系及びウエハ駆動系を介してレチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴを同期制御する。その際、特に上記の走査露光時には、レチクルステージＲＳＴのＹ軸方向の移動速度とウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の移動速度とが、投影光学系ユニット内部の投影光学系の投影倍率（１／４倍あるいは１／５倍）に応じた速度比に維持されるように同期制御を行う。
【０１１９】
そして、レチクルＲのパターン領域の異なる領域が照明光で逐次照明され、パターン領域全面に対する照明が完了することにより、ウエハＷ上の第１ショット領域の走査露光が終了する。これにより、レチクルＲのパターンが投影光学系を介して第１ショット領域に縮小転写される。なお、走査露光の終了後には、照明光ＩＬのレチクルＲへの照射を止める。
【０１２０】
以上のようにして、第１ショット領域の走査露光が終了すると、主制御装置７０からの指示に基づき、ステージ制御装置９０がウエハ駆動系を制御してウエハステージＷＳＴを、例えばＵ字状の経路に従って、ウエハＷを次のショット領域（ここでは、第２ショット領域）の走査露光の開始位置まで移動するショット領域間のステッピング動作を行う。このステッピング動作が終了した時点では、ウエハＷ（ウエハステージＷＳＴ）の加速動作は終了しており、ウエハＷはＹ軸方向に関してのみ速度を有する。
【０１２１】
なお、前述のＵ字状の経路に沿ってウエハステージＷＳＴのショット領域間ステッピング動作を行う場合には、Ｙ軸方向に関して減速及び反対方向への加速が行われるのと並行して、Ｘ軸方向に関しては、次のような制御が行われる。すなわち、ショット領域の露光終了後であってＹ軸方向に関する速度が零となる前にＸ軸方向の加速を開始し、Ｘ軸方向の減速（ステッピング）が終了する前に次のショット領域の露光のためのＹ軸方向（前とは逆向き）の加速を開始する。この場合、露光終了後でＹ軸方向の速度が零となる前にＸ軸方向の加速を開始するだけでも良いし、あるいはステッピング終了前にＹ軸方向への加速を開始するだけでも良い。なお、次ショット領域の露光のためのＹ軸方向への加速が終了する前にＸ軸方向の減速（ステッピング）を終了させることが好ましい。
【０１２２】
そして、ウエハＷ、レチクルＲの移動方向が反対であることを除いて、第１ショット領域の場合と同様にして、第２ショット領域の走査露光を行う。
【０１２３】
以後、上記のステップ動作と走査露光動作とを繰り返して、第１行のショット領域の走査露光を順次実行する。
【０１２４】
そして、第１行の最後のショット領域の走査露光を終了すると、主制御装置７０からの指示に基づき、ステージ制御装置９０がウエハ駆動系を制御してウエハステージＷＳＴを移動し、第２行の最初のショット領域の露光のための走査開始位置（加速開始位置）まで移動する、行間の移動動作を行う。
【０１２５】
引き続き、第２行においても、ショット領域の露光順序が−Ｘ方向に進行することを除いて、第１行の場合と同様にして、各ショット領域の走査露光が実行される。以後、第１行及び第２行の場合と同様にして、最終行までの各ショット領域の走査露光が実行される。
【０１２６】
なお、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式によるウエハの露光動作時に、各ショット領域の走査開始位置でウエハステージＷＳＴを停止させることなく移動している。なお、本実施形態と同様の、ステップ・アンド・スキャン方式による露光の際の各ステージの動作等に関する詳細は、例えば特開２０００−１０６３４０号公報などに開示されており、公知であるから詳細説明については省略する。
【０１２７】
本実施形態では、上記のようにして交互スキャンによるステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われ、この際に、レチクルステージＲＳＴは、ウエハステージＷＳＴに追従しつつ所定のストローク範囲で走査方向に関して往復運動をすることとなる。このレチクルステージＲＳＴの往復運動の際の駆動力の反力が、上記枠状部材１８の移動によりキャンセルされている。以下、この点について説明する。
【０１２８】
すなわち、ウエハステージＷＳＴに対して追従するため、レチクルステージＲＳＴをＸ軸方向に駆動する際には、前述のボイスコイルモータ３０の可動子がレチクルステージＲＳＴと一体でＸ軸方向に駆動され、この駆動力の反力がボイスコイルモータ３０の固定子（電機子ユニット１４０１，１４０２）及び該固定子が固定された枠状部材１８に作用することとなる。この場合、枠状部材１８は、レチクルステージ定盤１６及び照明系側プレート１４に対して所定のクリアランスを介して非接触とされ、かつレチクルステージＲＳＴには、配線、配管の類は、全く接続されておらず、枠状部材１８の移動量は僅かであるため枠状部材１８に接続された配管（給気管、排気管）にはテンションが殆ど生じない。このため、前記反力の作用により、枠状部材１８は、ほぼ運動量保存の法則に従った距離だけその反力に応じた方向に移動する。この枠状部材１８の移動により、前記反力が殆ど吸収される。このとき、レチクルステージＲＳＴのＹ軸方向の位置によっては、上記のＸ軸方向の駆動力の反力に起因するヨーイングモーメントが枠状部材１８に作用することがある。この場合、枠状部材１８は、そのヨーイングモーメント及びＸ軸方向の反力の作用によって、ほぼ運動量保存の法則に従って反力を吸収するようにθｚ回転を伴う自由運動をする。
【０１２９】
一方、レチクルステージＲＳＴがウエハステージＷＳＴとの同期をとるために、Ｙ軸方向に駆動される際には、Ｙ軸リニアモータ１３６１，１３６２、１３８１，１３８２の各可動子がレチクルステージＲＳＴと一体でＹ軸方向に駆動され、各可動子の駆動力の反力がＹ軸リニアモータ１３６１，１３６２、１３８１，１３８２の各固定子及びこれらが固定された枠状部材１８に作用する。この場合も、上記反力の合力の作用により、枠状部材１８は、ほぼ運動量保存の法則に従った距離だけその反力の合力に応じた方向に移動し、これにより、前記反力は殆ど吸収される。
【０１３０】
また、Ｙ軸リニアモータ１３６１，１３６２と、Ｙ軸リニアモータ１３８１，１３８２とが発生する駆動力（推力）を異ならせてレチクルステージＲＳＴをθｚ回転させ、その際、ヨーイングモーメントが枠状部材１８に作用することがあるが、かかる場合にも、枠状部材１８は、そのヨーイングモーメント及びＹ軸方向の反力の作用によって、ほぼ運動量保存の法則に従って反力を吸収するようにθｚ回転を伴う自由運動をする。
【０１３１】
また、いずれの場合にも、枠状部材１８及びレチクルステージＲＳＴを含む系の重心移動は殆ど生じないか、生じても許容できる範囲内となる。
【０１３２】
従って、本実施形態では、レチクルステージＲＳＴの駆動時に、該レチクルステージＲＳＴの駆動に伴って生じる反力（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の反力）及び該反力によって生じるヨーイングモーメントをほぼキャンセルすることが可能となり、レチクルステージＲＳＴの駆動に伴う振動を抑制することが可能となる。また、枠状部材１８及びレチクルステージＲＳＴを含む系の重心移動は許容できる範囲内に抑制できる。
【０１３３】
しかしながら、上記のレチクルステージＲＳＴの駆動の際に、その駆動力の反力を受ける枠状部材１８の移動が、完全に運動量保存則に完全には従わない場合がある。これは、実際の露光装置では、レチクルステージＲＳＴと周囲の気体との間の摩擦力の影響などもあり、また、その他運動量保存則の成立を妨げる要因が存在するからである。
【０１３４】
従って、例えばレチクルステージＲＳＴが大ストロークで移動する走査方向であるＹ軸方向に着目すると、レチクルステージＲＳＴが一往復の運動（ウエハＷ上の連続する２ショット領域を露光する際の運動に相当）の開始時点と終了時点とで、枠状部材１８の位置が微妙に異なる場合が通常である。従って、ウエハＷ上の複数のショット領域を、上述の交互スキャンにより、連続して露光する際に、レチクルステージＲＳＴが走査方向（Ｙ軸方向）の往復運動を繰り返し行う際に、それに伴う枠状部材１８の往復運動を放任し続けると、枠状部材１８が所期の位置から徐々にドリフトし、レチクルステージＲＳＴ及び枠状部材１８を含む系の重心ずれが生じ、この重心ずれにより、無視できない偏荷重がレチクルステージ定盤１６に作用する可能性がある。
【０１３５】
そこで、本実施形態では、ステージ制御装置９０が次のようにして枠状部材１８の位置を調整している。この調整に関して、次の２つのモードが用意されている。このモードの選択は、オペレータが、露光装置１０の運転開始時等に不図示の入出力装置を介して行うことができるようになっているものとする。
【０１３６】
〔第１のモード〕
この第１のモードは、ステージ制御装置９０内のＣＰＵによる割り込み処理によって実行される。図８には、この割り込み処理ルーチンのフローチャートが示されている。この割り込み処理ルーチンは、例えば上述の交互スキャンによる露光処理の際に、レチクルステージＲＳＴがレチクルステージ定盤１６上で走査方向（Ｙ軸方向）に関して所定ストローク範囲で一往復の運動を終了したタイミング（時点）毎に、繰り返し実行される。
【０１３７】
レチクルステージＲＳＴが上記の往復運動をすると、そのレチクルステージＲＳＴの駆動力の反力の作用により枠状部材１８がレチクルステージＲＳＴの移動方向とは常に反対方向にレチクルステージ定盤１６上で移動する。すなわち、枠状部材１８もＹ軸方向に関して往復運動するが、この枠状部材１８の往復運動の間中、前述のＹ干渉計１９Ｙにより、枠状部材１８のＹ軸方向の位置情報が検出されている。
【０１３８】
まず、ステップ３０１において、Ｙ干渉計１９Ｙで計測される枠状部材１８のＹ軸方向の位置情報を取り込み、次のステップ３０２に進んで、枠状部材１８の所定の基準位置からの位置誤差を、取り込んだ枠状部材１８の現在の位置情報に基づいて算出する。
【０１３９】
次のステップ３０４では、上記ステップ３０２で算出した位置誤差に基づいて、必要な力積を計算する。ここで、必要な力積とは、一例として、レチクルステージＲＳＴが一往復の運動を行うのに要する時間Ｔだけ、枠状部材１８を等加速度運動させ、この等加速度運動により上記の位置誤差を補正するものと仮定した場合に必要な次式（１）で表される力積Ｆ・Ｔである。
【０１４０】
Ｆ・Ｔ＝２Ｓ・Ｍ／Ｔ …（１）
上式（１）において、Ｓは、算出した位置誤差であり、Ｍは枠状部材１８の質量である。
【０１４１】
次のステップ３０６では、算出した力積Ｆ・Ｔに基づいて、調整情報としてのトリムモータＴＲＹに対する推力（指令値）のプロファイルを次のようにして算出する。
【０１４２】
図９には、このステップ３０６における推力（指令値）のプロファイルの算出原理を説明するための図が示されている。この図９に示される長方形の面積が、前述の力積Ｆ・Ｔに相当し、これと同一面積を有する等脚台形が算出すべき推力のプロファイル（指令値）を示す。この推力のプロファイルは、角度θが予め定められ、両端の傾斜部の傾きｔａｎθは、既知である。ｔａｎθ＝ｋとおくと、両端の傾斜部に対応する時間ΔＴは、ΔＴ＝Ｆ１／ｋで表される。ここでＦ１は、等脚台形（推力のプロファイル）の平坦部の高さである。
【０１４３】
このステップ３０６では、長方形と同一の面積を有する等脚台形の高さＦ１を、次式（２）を解くことにより求め、これにより推力のプロファイルを決定する。
【０１４４】
Ｆ・Ｔ＝２Ｓ・Ｍ／Ｔ＝Ｆ１（Ｔ−Ｆ１／ｋ） ……（２）
上式（２）のＦ１の解（２次方程式の解）は、一般的に２種類存在するが、そのうち、所定の条件を満足する方を、Ｆ１の解とする。
【０１４５】
次のステップ３０８では、決定した推力のプロファイルを、メモリ内の推力プロファイル格納領域に上書きし、推力のプロファイルを更新した後、割り込み処理ルーチンを抜ける。
【０１４６】
これにより、上記の割り込み処理が次に行われるまでの間は、更新後の推力のプロファイルに従った推力指令値が、ステージ制御装置９０からトリムモータＴＲＹに対して与えられ、その推力指令値に従ってトリムモータＴＲＹが枠状部材１８に力を与えることとなる。
【０１４７】
図１０には、レチクルステージＲＳＴが一往復の運動を終了する度に、上述した割り込み処理が行われ、トリムモータＴＲＹに対する推力のプロファイルが変更された一例が示されている。この図１０中の上半部は、枠状部材１８の位置の変化を示し、下半部は、トリムモータＴＲＹに対して与えられる推力の指令値（プロファイル）を示す。また、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点は、レチクルステージＲＳＴが走査方向の一往復を終了してホームポジションに戻った時点にそれぞれ相当する。
【０１４８】
この場合、Ａ点では、枠状部材１８は、基準位置まで戻りきれず、正の位置誤差Δｙ１が生じている様子が示されている。また、Ｂ点では、枠状部材１８が、戻り過ぎ基準点を超えて、負の位置誤差−Δｙ２が生じている様子が示されている。
【０１４９】
上記のレチクルステージＲＳＴの往復運動に伴い、枠状部材１８の移動速度は、レチクルステージＲＳＴと枠状部材１８との質量比にほぼ応じた速度になるが、枠状部材１８は完全には運動量保存則に従って移動していないために、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点等の往復運動の開始点（かつ終了点）では、上述のように往復運動の前後で位置ずれが生じているのである。
【０１５０】
図１０の場合、Ａ点では、上述の正の位置誤差Δｙ１が生じているため、次のサイクルでは、−Ｙ方向の推力指令値が与えられ、Ｂ点では、上述の負の位置誤差−Δｙ２が生じているので、次のサイクルでは、＋Ｙ方向の推力指令値が与えられている。
【０１５１】
この図１０からわかるように、本実施形態では、ステージ制御装置９０により、Ｙ干渉計１９Ｙの検出結果に基づいて、その位置ずれが補正されるように、枠状部材１８の位置を調整する際のトリムモータに対する推力指令値（調整情報）のプロファイルが、レチクルステージＲＳＴ（及びウエハステージＷＳＴ）の走査方向（Ｙ軸方向）に関する往復運動の１サイクル毎に変更される。
【０１５２】
このように第１のモードの処理が選択された場合、上記の枠状部材１８の位置ずれの調整は、上記の調整情報のプロファイルの変更によりステージが１サイクルの往復運動をする比較的長い時間をかけて行われるので、その調整のためにトリムモータＴＲＹから枠状部材１８に与えられる力が、外部、すなわち枠状部材１８以外の他の構成部材（レチクルステージＲＳＴを含む）に悪影響を与えることは殆どない。
【０１５３】
従って、Ｙ軸方向に往復運動するレチクルステージＲＳＴの駆動時の反力の作用により移動する枠状部材１８の位置調整を、他に影響を殆ど与えることなく実現することが可能となっている。
【０１５４】
〔第２のモード〕
この第２のモードは、ステージ制御装置９０内のＣＰＵによる割り込み処理によって実行される。
【０１５５】
図１１には、この割り込み処理ルーチンのフローチャートが示されている。この割り込み処理ルーチンは、例えば上述の交互スキャンによる露光処理の際に、所定の割り込み処理間隔Δｔ（Δｔは例えば１０ｍｓｅｃ）で、繰り返し実行される。
【０１５６】
前述の如く、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して往復運動をすると、これに伴い、枠状部材１８も往復運動するが、この枠状部材１８の往復運動の間中、Ｙ干渉計１９Ｙにより、枠状部材１８のＹ軸方向の位置情報が検出されている。
【０１５７】
前提として、後述するフラグＦは、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して第１回目の往復運動を終了するまでの間はおろされており（Ｆ＝０）、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して第１回目の往復運動を終了した時点で、例えば主制御装置７０により立てられる（Ｆ＝１）ものとする。
【０１５８】
まず、ステップ３１２において、Ｙ干渉計１９Ｙで計測される枠状部材１８のＹ軸方向の位置情報を取り込み、次のステップ３１４に進んでフラグＦがたてられているか否か、すなわちフラグＦ＝１であるか否かを判断する。ここで、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して第１回目の往復運動を終了するまでの間は、フラグＦ＝０であるから、ここでの判断は否定され、ステップ３２２に移行する。
【０１５９】
ステップ３２２では、上記ステップ３１２で取り込んだ位置情報を、不図示のメモリ内の位置情報格納テーブルに書き込むとともに、不図示のアドレスカウンタを１インクリメントした後、割り込み処理ルーチンから抜ける。
【０１６０】
ここで、位置情報格納テーブルは、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して１往復の運動を行う間に上記アドレスカウンタのカウント値によってそれぞれ指定される領域を有している。アドレスカウンタは、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して１往復の運動を終了した時点毎に、例えば主制御装置７０によりリセットされるものとする。
【０１６１】
ステージ制御装置９０は、タイマー割り込みにより、上述した枠状部材１８のＹ軸方向の位置情報の取り込み、その位置情報のアドレスカウンタで指定された位置情報格納テーブル内の領域への書き込みを、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して第１回目の往復運動を終了するまでの間、上記割り込み処理間隔Δｔで繰り返し実行する。
【０１６２】
この結果、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して第１回目の往復運動を終了した時点では、メモリ内の位置情報格納テーブルには、その第１回目の往復運動中の枠状部材１８の割り込み処理間隔ΔｔおきのＹ軸方向の位置情報が、例えばアドレス０、１、……、Ｎでそれぞれ指定される領域に格納されている。
【０１６３】
そして、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して第１回目の往復運動を終了した時点の直後の割り込み処理では、ステップ３１２で、前述と同様に、枠状部材１８のＹ軸方向の位置情報を取り込んだ後、ステップ３１４に進むが、この時点ではフラグＦは立てられているので、このステップ３１４における判断は肯定され、ステップ３１６に進む。
【０１６４】
ステップ３１６では、そのときのアドレスカウンタのカウント値で指定される領域に格納されている位置情報（すなわち、往復運動の１サイクル前の対応する時点における位置情報）を読み出した後ステップ３１８に進む。
【０１６５】
ステップ３１８では、トリムモータＴＲＹに対する推力指令値Ｆを次式（３）にもとづいて算出する。
【０１６６】
Ｆ＝ｇ（ｙ’−ｙ） ……（３）
ここで、ｙ’は、ステップ３１６で読み出した往復運動の１サイクル前の対応する時点における位置情報、ｙは、ステップ３１２で取り込んだ枠状部材１８の現在の位置情報、ｇ（ｙ’−ｙ）は、それらの位置情報ｙ、ｙ’の差である位置偏差（ｙ’−ｙ）に基づいてトリムモータＴＲＹに対する推力指令値Ｆを算出するための関数である。式（３）は、位置偏差（ｙ’−ｙ）を補正するための推力指令値（調整情報）の算出式であり、予め実験（又はシミュレーション）の結果に基づいて定められている。
【０１６７】
次のステップ３２０では、上記ステップ３１８で算出した推力指令値をトリムモータＴＲＹに対して出力した後、ステップ３２２に進み、上記ステップ３１２で取り込んだ位置情報を、不図示のメモリ内の位置情報格納テーブルに書き込む（すなわち位置情報の更新を行う）とともに、不図示のアドレスカウンタを１インクリメントした後、割り込み処理ルーチンから抜ける。
【０１６８】
ステージ制御装置９０は、タイマー割り込みにより、上述した枠状部材１８のＹ軸方向の位置情報の取り込み、メモリからの１サイクル前の同じ時点の位置情報の読み出し、推力指令値の算出、該推力指令値の出力、上記位置情報のアドレスカウンタで指定された位置情報格納テーブル内の領域への書き込みを、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して第１回目の往復運動を終了した時点以後、上記割り込み処理間隔Δｔで繰り返し実行する。
【０１６９】
この結果、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に関して第１回目の往復運動を終了した時点以後、メモリ内の位置情報格納テーブル内のアドレス０、１、……、Ｎでそれぞれ指定される領域に格納されている前サイクルにおける枠状部材１８のＹ軸方向に関する位置情報が、今回のサイクルにおける対応する位置情報に逐次更新される。また、位置情報が更新される都度、その直前にその時点における前述の位置偏差が補正されるような推力指令値がトリムモータに対して出力されることとなる。
【０１７０】
図１２には、レチクルステージＲＳＴが一往復の運動を終了する度に、上述した割り込み処理が行われ、トリムモータＴＲＹに対する推力指令値が逐次変更される場合の一例が示されている。この図１２中の上半部は、枠状部材１８の位置の変化を示し、下半部は、割り込み処理間隔Δｔで前述のようにして算出され、トリムモータＴＲＹに対して与えられる推力指令値を示す。また、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点は、前述の図１０と同様、レチクルステージＲＳＴが走査方向に関する一往復を終了してホームポジションに戻った時点にそれぞれ相当する。
【０１７１】
以上のように、本第２のモードでは、ステージ制御装置９０は、Ｙ干渉計１９Ｙの検出結果（枠状部材１８のＹ軸方向に関する位置情報）を、所定の割り込み処理間隔（サンプリング間隔）Δｔで順次取り込み、該取り込まれた位置情報（サンプリング結果）に基づいて、レチクルステージＲＳＴの往復運動の１サイクル前の対応する時点における枠状部材１８の位置に対する現在位置の差、すなわち位置偏差（ｙ’−ｙ）が補正されるように、枠状部材１８を駆動するトリムモータＴＲＹに対する推力指令値を調整する。この結果、トリムモータＴＲＹが推力指令値に応じた推力（すなわち枠状部材１８の駆動力）を発生し、枠状部材１８が、図１２中の上半部に示されるように往復運動しつつ、その位置が調整される。
【０１７２】
ここで、レチクルステージＲＳＴの往復運動の開始直後の１サイクルにおける枠状部材１８の運動は、ほぼ運動量保存則に従った理想的な自由運動であるものとみなせる。
【０１７３】
従って、本第２のモードでは、ステージ制御装置９０が、常に、往復運動の１サイクル前の対応する時点における枠状部材１８の位置に対する現在位置の差（位置偏差）が補正されるように、トリムモータＴＲＹに対する推力指令値（枠状部材１８の駆動力）を調整するので、結果的に往復運動の開始直後の理想的な自由運動が繰り返されることになる。
【０１７４】
この場合、上述の位置偏差は微小量であり、しかもこの位置偏差は常時補正されるので、前述のドリフトが発生するおそれもない。また、微小量の位置偏差を補正（調整）するために枠状部材１８に与えられる力は非常に小さいので、その調整のために枠状部材１８に与えられる力が外部、すなわち枠状部材１８以外の他の構成部材（レチクルステージＲＳＴを含む）に悪影響を与えることは殆どない。
【０１７５】
従って、Ｙ軸方向に往復運動するレチクルステージＲＳＴの駆動時の反力の作用により移動する枠状部材１８の位置調整を、他に影響を殆ど与えることなく実現することが可能となっている。
【０１７６】
なお、上記では、説明の簡略化のために特に言及しなかったが、レチクルステージ定盤１６が最初から水平でない（傾いている）場合も考えられ、このような場合には、その傾きに起因する枠状部材１８の位置ずれを補正するための推力指令値を予め実験等で求めておき、その推力指令値に対応する値を、上記第１のモード、第２のモードのいずれの場合にも、オフセットとしてトリムモータに対する推力指令値に加算することとすれば良い。
【０１７７】
また、枠状部材１８のＸ軸方向に関しては、その基準位置からの位置ずれ量が許容値を超えないように、例えば露光に影響を与えない適宜なときに、ステージ制御装置９０が前述のトリムモータＴＲＸ１，ＴＲＸ２を用いて枠状部材１８を所定の基準位置に戻すようになっている。
【０１７８】
これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、前述したレチクルステージ装置１２と、ステージ制御装置９０とによって、本発明に係るステージ装置が構成されている。
【０１７９】
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るレチクルステージ装置１２によると、レチクルステージＲＳＴが、レチクルステージ定盤１６の上方に浮上しつつレチクルＲを保持してＹ軸及びこれに直交するＸ軸を含む２次元面内の３自由度方向にレチクルステージ定盤１６に沿って移動可能であり、枠状部材１８は、レチクルステージ定盤１６の上方に浮上しつつ前記２次元面内の３自由度を有している。また、枠状部材１８には、Ｙ軸リニアモータ１３６１，１３６２、１３８１，１３８２の各固定子（リニアガイド１３６１，１３６２、１３８１，１３８２）、及びボイスコイルモータ３０の固定子（電機子ユニット１４０１，１４０２）が設けられ、Ｙ軸リニアモータ１３６１，１３６２、１３８１，１３８２の各可動子（磁極ユニット２６１，２６２、２８１，２８２）、及びボイスコイルモータ３０の可動子（永久磁石３０）が、レチクルステージＲＳＴに設けられている。
【０１８０】
従って、レチクルステージＲＳＴがＹ軸リニアモータ１３６１，１３６２、１３８１，１３８２又はボイスコイルモータ３０によりＹ軸方向又はＸ軸方向に駆動されると、その駆動力に応じた反力が固定子（リニアガイド１３６１，１３６２、１３８１，１３８２）又は固定子（電機子ユニット１４０１，１４０２）に生じる（作用する）。この反力の作用により枠状部材１８が、運動量保存則にほぼ従って、２次元面内の３自由度方向に移動する。この場合、レチクルステージＲＳＴの移動により、前記反力がほぼキャンセルされるので、レチクルＲが載置されるレチクルステージＲＳＴの位置制御性の向上を図ることができる。
【０１８１】
また、本実施形態の露光装置１０が備える前述のステージ装置（１２，９０）によると、上述した第１のモード、第２のモードのいずれが選択されても、ウエハＷ上の複数のショット領域に対するステップ・アンド・スキャン方式の露光の際などのレチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に往復運動する際に、そのレチクルステージＲＳＴの駆動力の反力の作用により移動する枠状部材１８の位置調整を、他に影響を殆ど与えることなく実現することができる。この結果、レチクルステージＲＳＴ及び枠状部材１８を含む系の重心移動が殆ど生じないので、レチクルステージ定盤１６には偏荷重も作用しない。
【０１８２】
また、枠状部材１８はレチクルステージＲＳＴを取り囲む状態で設けられているので、必然的に大型化し、その質量が大きくなり、枠状部材１８とレチクルステージＲＳＴとの大きな質量比を確保することができるので、枠状部材１８の移動ストロークは比較的短くて足りる。また、枠状部材１８を大型化する場合にも、その支障は殆どない。
【０１８３】
また、レチクルステージＲＳＴには、中立面ＣＴの一部にレチクルＲの載置面が形成されるとともに、レチクル干渉計システム６９からの測長ビームの光路のＺ軸方向の位置が中立面ＣＴの位置に一致しているので、レチクルステージＲＳＴの変形の際に中立面ＣＴと測長軸とのずれに起因して生じる位置計測誤差、及び測長軸とレチクルＲのパターン面の位置ずれに相違する一種のアッベ誤差をともに、略零にすることができ、これによりレチクルＲの位置を高精度に計測することが可能となる。
【０１８４】
また、レチクルステージＲＳＴの中立面は、その重心の高さ位置（Ｚ軸方向の位置）に略一致しているので、左右各一対の可動子と対応する固定子との協働によって発生するＹ軸方向の駆動力の合力が、レチクルステージＲＳＴの重心位置に作用させることができる。
【０１８５】
また、前記各対の固定子（リニアガイド１３６１，１３６２、１３８１，１３８２）は、前記中立面ＣＴを基準としてそれぞれ対称に配置されているので、レチクルステージＲＳＴをレチクルステージ定盤１６に沿ってＹ軸方向に駆動する際に、リニアガイド１３６１，１３６２、１３８１，１３８２それぞれの電機子コイルに供給される電流によるリニアガイド１３６１，１３６２、１３８１，１３８２の発熱により、レチクルステージＲＳＴが加熱されたとしても、その発熱部分では、中立面ＣＴの上側、下側に生じるバイメタル効果に起因するレチクルステージ本体２２の変形同士が相殺され、結果的にバイメタル効果に起因するレチクルステージＲＳＴの変形が生じることがない。
【０１８６】
従って、レチクルステージＲＳＴのＹ軸方向の位置をレチクルステージＲＳＴに設けられた一対のレトロリフレクタ３２１、３２２を介して一対のＹ軸干渉計６９Ｙにより計測し、その計測結果に基づいてレチクルステージＲＳＴのＹ軸方向の位置を制御するので、そのレチクルステージＲＳＴのＹ軸方向の位置制御性を極めて良好にすることができる。
【０１８７】
また、レチクルステージ装置１２では、レチクル干渉計システム６９からのＸ軸方向の測長ビームが照射される反射面が、レチクルステージＲＳＴをＹ軸方向に駆動するリニアモータ１３６１，１３６２よりも外側に設けられているので、そのリニアモータの発熱に起因して該リニアモータ周辺の気体に温度揺らぎが生じても、そのＸ軸方向の測長ビームにはなんらの影響も生じない。これにより、Ｘ軸干渉計６９ＸによるレチクルステージＲＳＴのＸ軸方向の位置計測を高精度で行うことが可能となる。この場合、レチクル干渉計システム６９からのＹ軸方向の測長ビームは、通常と同様に、レチクルステージＲＳＴに設けられたレトロリフレクタ３２１、３２２の反射面（前記リニアモータの発熱の影響を殆ど受けない場所に位置する反射面）に特に支障なく照射することができるので、レチクルステージＲＳＴのＹ軸方向及びＸ軸方向の位置を精度良く計測することが可能となり、ひいてはレチクルステージＲＳＴの位置制御性の向上を図ることが可能となる。
【０１８８】
また、レチクルステージＲＳＴは、前述の定盤給気方式の気体静圧軸受によってレチクルステージ定盤１６上に非接触で支持されているので、レチクルステージＲＳＴが配管を引きずった状態で駆動することがなく、レチクルステージが等速運動を行う露光中においては、等速運動を保つのに必要な推力をほとんど必要としないため、リニアモータの推力リップルその他の影響を受けなくなる。
【０１８９】
また、本実施形態の露光装置１０によると、上述の如く、レチクルステージＲＳＴの位置制御性を極めて良好に確保することができる。また、走査露光時にレチクルステージの駆動に伴う前述した枠状部材１８の運動量保存則にほぼ従った移動、及びこの移動の際に生じるカウンタマスの位置ずれを調整するための力に起因する振動が他の部分に影響を与えるのを抑制することができる。従って、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの同期制御精度を向上させることができ、これにより、レチクルＲに形成されたパターンをウエハＷ上に高精度に転写することが可能となる。
【０１９０】
また、露光装置１０によると、照明ユニットＩＯＰと投影光学系ユニットＰＬとの間の照明光ＩＬの光路を含む空間が低吸収性ガス（照明光ＩＬを吸収する特性が空気に比べて小さい特定ガス）でパージされるパージ空間とされるとともに、枠状部材１８が前記パージ空間を外気に対して隔離する隔壁を兼ねているので、レチクルステージＲＳＴ周辺の空間を容易にパージ空間とすることができ、そのパージ空間内での照明光ＩＬの吸収を極力抑制することができる。
【０１９１】
なお、上記実施形態では、前述した第１のモードにおいて、レチクルステージＲＳＴのＹ軸方向に関する往復運動が１サイクル行われる毎に、トリムモータＴＲＹに対する推力のプロファイル（指令値）を変更するものとしたが、これに限らず、レチクルステージのＹ軸方向に関する往復運動が２サイクル、３サイクルなどの数サイクル行われる毎に、上記の第１のモードと同様の割り込み処理を実行することとしても良い。また、第２のモードにおいて、前記往復運動の１サイクル前の対応する時点における枠状部材１８の位置に対する現在位置の差（位置偏差）が補正されるように、トリムモータＴＲＹが枠状部材１８に対する駆動力を調整するものとしたが、これに限らず、前記往復運動の２サイクル、３サイクルなどの数サイクル前の対応する時点におけるカウンタマス（上記実施形態の枠状部材１８に相当）の位置に対する現在位置の差（位置偏差）が補正されるように、カウンタマス駆動系（上記実施形態のトリムモータＴＲＹに相当）がカウンタマス（上記実施形態の枠状部材１８に相当）に与える力を調整するものとしても良い。
【０１９２】
また、上記第１のモードにおいて、調整情報がトリムモータＴＲＹに対する推力指令値である場合について説明したが、調整情報は、カウンタマス駆動系（上記実施形態のトリムモータＴＲＹに相当）に指令値として与えられる加速度そのもの、又は加速度に関連する（例えば加速度に換算可能な）物理量の情報であれば何でも良い。
【０１９３】
なお、上記実施形態では，本発明に係るステージ装置が走査型のＶＵＶ露光装置のレチクルステージ装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、本発明に係るステージ装置は、走査方向に関してレチクルステージと同期して移動するウエハステージが、カウンタマスと該カウンタマスの位置を調整するトリムモータとを備えている場合には、そのウエハステージにも適用が可能である。この他、ＥＢＰＳ方式の電子線露光装置、波長５〜３０ｎｍ程度の軟Ｘ線領域の光を露光光として用いるいわゆるＥＵＶＬ等の露光装置にも本発明に係るステージ装置は適用できる。
【０１９４】
この他、定盤上で少なくとも所定の一軸方向に関して所定ストローク範囲で往復運動するステージと、前記ステージの駆動力の反力の作用により前記定盤上で移動するカウンタマスとを備え、カウンタマスの前記一軸方向の位置情報を位置検出装置で検出する装置であれば、露光装置に限らず、その他の精密機械などにも本発明に係るステージ装置は好適に適用できる。
【０１９５】
なお、上記実施形態では、照明光ＩＬとしては、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）あるいはＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光を用いるもとしたが、これに限らず、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの遠紫外光、超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）などを用いることも可能である。この他、Ａｒ２レーザ光（波長１２６ｎｍ）などの他の真空紫外光を用いても良い。また、例えば、真空紫外光として上記各レーザ光に限らず、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（Ｅｒ）（又はエルビウムとイッテルビウム（Ｙｂ）の両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。さらに、照明光ＩＬとして紫外光などでなく、Ｘ線（ＥＵＶ光を含む）又は電子線やイオンビームなどの荷電粒子線などを用いても良い。
【０１９６】
また、上記実施形態では、投影光学系ユニットＰＬとして縮小系を用いる場合について説明したが、投影光学系は等倍系および拡大系のいずれでも良い。また、投影光学系としては、照明光ＩＬとして、例えばＡｒ２レーザ光などの真空紫外光を用いる場合などには、例えば特開平３−２８２５２７号公報に開示されているような、屈折光学素子と反射光学素子（凹面鏡やビームスプリッタ等）とを組み合わせたいわゆるカタディオプトリック系（反射屈折系）、あるいは反射光学素子のみから成る反射光学系が主として用いられる。
【０１９７】
なお、上記実施形態では、本発明が半導体製造用の露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子、有機ＥＬ、マイクロマシン、ＤＮＡチップなどを製造するための露光装置などにも本発明は広く適用できる。
【０１９８】
また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、螢石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。
【０１９９】
なお、例えば国際公開ＷＯ９９／４９５０４号などに開示される、投影光学系ユニットＰＬとウエハとの間に液体が満たされる液浸露光装置に本発明を適用しても良い。
【０２００】
《デバイス製造方法》
次に、上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
【０２０１】
図１３には、デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートが示されている。図１３に示されるように、まず、ステップ２０１（設計ステップ）において、デバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ２０２（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ２０３（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
【０２０２】
次に、ステップ２０４（ウエハ処理ステップ）において、ステップ２０１〜ステップ２０３で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ２０５（デバイス組立ステップ）において、ステップ２０４で処理されたウエハを用いてデバイス組立を行う。このステップ２０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。
【０２０３】
最後に、ステップ２０６（検査ステップ）において、ステップ２０５で作製されたデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。
【０２０４】
図１４には、半導体デバイスの場合における、上記ステップ２０４の詳細なフロー例が示されている。図１４において、ステップ２１１（酸化ステップ）においてはウエハの表面を酸化させる。ステップ２１２（ＣＶＤステップ）においてはウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ２１３（電極形成ステップ）においてはウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ２１４（イオン打込みステップ）においてはウエハにイオンを打ち込む。以上のステップ２１１〜ステップ２１４それぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
【０２０５】
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ２１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ２１６（露光ステップ）において、上記実施形態の露光装置１０その他の本発明の露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップ２１７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップ２１８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ２１９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
【０２０６】
これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【０２０７】
以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップ２１６）において上記実施形態の露光装置１０などの本発明の露光装置が用いられるので、レチクルのパターンをウエハ上に精度良く転写することができ、結果的に、高集積度のデバイスの生産性（歩留まりを含む）を向上させることができる。
【０２０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のステージ装置によれば、往復運動するステージの駆動時の反力の作用により移動するカウンタマスの位置調整を、他に影響を殆ど与えることなく実現することができるという効果がある。
【０２０９】
また、露光装置によれば、高精度な露光を実現することができるという効果がある。
【０２１０】
また、本発明のデバイス製造方法によれば、高集積度のデバイスの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１のレチクルステージ装置を示す斜視図である。
【図３】図２のレチクルステージ装置の分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は、レチクルステージを斜視図にて示す図であり、図４（Ｂ）は、レチクルステージの断面図である。
【図５】レチクルステージ装置のＸＺ断面図である。
【図６】レチクルステージ装置のＹＺ断面図である。
【図７】枠状部材の下面側について説明するための図である。
【図８】枠状部材の位置調整に関する第１のモードの割り込み処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】推力（指令値）のプロファイルの算出原理を説明するための図である。
【図１０】レチクルステージが１往復の運動を終了する度に、図８の割り込み処理ルーチンの処理が行われ、トリムモータに対する推力のプロファイルが変更された一例を示す図である。
【図１１】枠状部材の位置調整に関する第２のモードの割り込み処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】レチクルステージが１往復の運動を終了する度に、図１１の割り込み処理ルーチンの処理が行われ、トリムモータに対する推力指令値が逐次変更される場合の一例を示す図である。
【図１３】本発明に係るデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３のステップ２０４の具体例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…露光装置、１６…レチクルステージ定盤（定盤）、１８…枠状部材（カウンタマス）、１９Ｙ…Ｙ干渉計（位置検出装置）、７０…主制御装置（調整装置）、２０…レチクルステージ装置（ステージ装置の一部）、９０…ステージ制御装置（ステージ装置の一部）、ＲＳＴ…レチクルステージ（ステージ）、Ｒ…レチクル（マスク）、Ｗ…ウエハ（物体）、ＩＯＰ…照明ユニット。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a stage apparatus, an exposure apparatus, and a device manufacturing method, and more particularly, includes a stage that reciprocates in at least one axial direction, and a counter mass that moves by the action of a reaction force of the driving force of the stage. The present invention relates to a stage apparatus, an exposure apparatus including the stage apparatus, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in a lithography process for manufacturing a semiconductor element, a liquid crystal display element, and the like, a mask or a reticle (hereinafter, collectively referred to as “reticle”) and a photosensitive object such as a wafer or a glass plate (hereinafter, collectively referred to as “wafer”). Step-and-scan type scanning exposure apparatus (so-called scanning stepper) for transferring a reticle pattern onto a wafer via a projection optical system while synchronously moving the reticle along a predetermined scanning direction (scanning direction). This scanning type exposure apparatus, which has been used relatively frequently, can expose a large field with a smaller projection optical system than a static exposure type apparatus such as a stepper. Therefore, the projection optical system can be easily manufactured, and a high throughput can be expected due to the reduction in the number of shots due to the large field exposure. And an improvement in the depth of focus can be expected.
[0003]
However, in the scanning exposure apparatus, a driving device for driving the reticle is required on the reticle side in addition to the wafer side. In recent scanning exposure apparatuses, a reticle-side driving device is a reticle stage that is levitated and supported by an air bearing or the like on a reticle surface plate and is driven at least in a predetermined stroke range in a scanning direction by a linear motor. A counter that moves in a direction opposite to the reticle stage along a stator (linear guide) of a linear motor that extends in the scanning direction of the reticle stage, for example, substantially in accordance with the law of conservation of momentum under the reaction force of the driving force. There is a reticle stage device provided with a counter mass mechanism having a mass (weight member). In this type of apparatus, it is possible to minimize a reaction force generated on the stator of the linear motor due to the movement of the counter mass from causing a vibration factor and a posture change of the reticle surface plate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an actual exposure apparatus, it is difficult to realize a configuration in which the counter mass moves completely according to the law of conservation of momentum due to friction, inclination of the reticle surface plate, and other factors. As a result, the position of the counter mass gradually drifts from the expected position during the operation of the exposure apparatus, thereby causing a shift in the center of gravity of the system including the reticle stage and the counter mass, and this shift in the center of gravity acts on the reticle surface plate. In some cases, the reticle surface plate may be further tilted as a cause of the unbalanced load. In order to prevent such a situation from occurring, some recent scanning exposure apparatuses include an actuator (such as a voice coil motor (or a linear motor)) for applying a force to a counter mass to adjust the position of the counter mass. There is also a trim motor, which is always adjusted by the trim motor so that the position of the counter mass becomes a position in accordance with the aforementioned law of conservation of momentum (a position where the center of gravity of the reticle stage device does not move).
[0005]
However, it has recently been regarded as a problem that the force constantly applied to the counter mass from the trim motor leaks from the surface plate and causes the body holding the exposure optical system and the like to vibrate.
[0006]
The present invention has been made under such circumstances, and a first object of the present invention is to adjust the position of a counter mass moving by the action of a reaction force when a reciprocating stage is driven. It is an object of the present invention to provide a stage device that can be realized without giving.
[0007]
A second object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of realizing highly accurate exposure.
[0008]
It is a third object of the present invention to provide a device manufacturing method capable of improving the productivity of a highly integrated device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a platen (16); a stage (RST) that reciprocates on the platen in a predetermined stroke range at least in a predetermined uniaxial direction; and a reaction force of a driving force of the stage. A counter mass (18) that moves on the surface plate; a counter mass drive system (TRY) that drives the counter mass; and a position detection device (19Y) that detects position information of the counter mass in the one axis direction. An adjustment device (90) for changing a profile of adjustment information for adjusting the position of the counter mass via the counter mass drive system at every predetermined cycle of the reciprocating motion based on the detection result of the position detection device; And a stage device comprising:
[0010]
According to this, when the stage reciprocates within a predetermined stroke range with respect to a predetermined uniaxial direction on the surface plate, the counter mass is always moved in the direction opposite to the moving direction of the stage due to the reaction force of the driving force of the stage. Move on. As a result, the counter mass also reciprocates in one axis direction. During this reciprocating movement of the counter mass, the position detecting device detects the position information of the counter mass in one axial direction.
[0011]
Then, the adjustment device changes the profile of the adjustment information when adjusting the position of the counter mass via the counter mass drive system at each predetermined cycle of the reciprocating motion based on the detection result of the position detection device.
[0012]
In this case, the moving speed of the counter mass is a speed substantially corresponding to the mass ratio between the stage and the counter mass. However, the movement of the counter mass is based on the law of conservation of momentum (hereinafter, also referred to as “momentum conservation law” as appropriate). May not seem to follow. This is the case, for example, when many wires and pipes are attached to the counter mass. For this reason, at the start point (and the end point) of the reciprocation, for example, a position shift occurs before and after the reciprocation, but the adjustment device corrects the position shift based on the detection result of the position detection device. The profile of the adjustment information when adjusting the position of the counter mass via the counter mass drive system is changed every predetermined cycle of the reciprocating motion. That is, the adjustment of the displacement of the counter mass is performed over a relatively long time during which the stage reciprocates a predetermined cycle (ie, at least one cycle) by changing the profile of the adjustment information. The force applied to the counter mass from the counter mass drive system for the adjustment hardly affects the outside.
[0013]
Therefore, it is possible to realize the position adjustment of the counter mass which moves by the reaction force of the driving force of the reciprocating stage with almost no influence on others.
[0014]
In this case, as in the stage device according to claim 2, the adjusting device is configured to determine the counter mass based on the detection result of the position detecting device every time the reciprocating motion of the predetermined cycle ends. A position error with respect to a point may be calculated, and the profile of the adjustment information may be changed such that the position error is corrected during the next predetermined cycle of reciprocation.
[0015]
In each of the stage devices according to the first and second aspects, as in the stage device according to the third aspect, the adjustment information is information on a physical quantity related to an acceleration given as a command value to the counter mass drive system. It can be.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, a surface plate (16); a stage (RST) reciprocating on the surface plate in a predetermined stroke range in at least a predetermined one axis direction; and a reaction force of a driving force of the stage A counter mass that moves on the surface plate; a counter mass drive system (TRY) that drives the counter mass; a position detection device (19Y) that detects position information of the counter mass in the one axis direction; The detection results of the detection device are sequentially captured at predetermined sampling intervals, and based on the sampling results, the difference (positional deviation) between the current position and the position of the counter mass at a corresponding time before a predetermined cycle of the reciprocating motion is corrected. An adjusting device (90) for adjusting the force applied to the counter mass by the counter mass driving system. That.
[0017]
According to this, when the stage reciprocates within a predetermined stroke range with respect to a predetermined uniaxial direction on the surface plate, the counter mass is always moved in the direction opposite to the moving direction of the stage due to the reaction force of the driving force of the stage. Move on. As a result, the counter mass also reciprocates in one axis direction. During this reciprocating movement of the counter mass, the position detecting device detects the position information of the counter mass in one axial direction. The adjusting device sequentially captures the detection result of the position detecting device at a predetermined sampling interval, and based on the sampling result, calculates the difference between the current position and the position of the counter mass at the corresponding time before the predetermined cycle of the reciprocating motion. The force applied to the counter mass by the counter mass drive system is adjusted so that (position deviation) is corrected.
[0018]
Here, in several cycles immediately after the start of the reciprocating motion of the stage, the motion of the counter mass can be regarded as an ideal free motion substantially in accordance with the law of conservation of momentum. If the predetermined cycle is, for example, a cycle of several cycles or less, the adjusting device always corrects the difference (positional deviation) of the current position with respect to the position of the counter mass at the corresponding time several cycles before the reciprocating motion. The counter mass drive system adjusts the force applied to the counter mass, and as a result, the ideal free motion immediately after the start of the reciprocating motion is repeated. Therefore, even if the reciprocating movement of the counter mass is repeatedly performed, there is no possibility that the position of the counter mass gradually drifts from the expected position.
[0019]
In this case, the difference (positional deviation) between the current position and the position of the counter mass at a corresponding time before the predetermined cycle of the reciprocating motion is a very small amount, and since this positional deviation is constantly corrected, the above-mentioned drift is reduced. There is no risk of occurrence. Further, since the driving force of the counter mass for correcting (adjusting) the minute amount of positional deviation is very small, the force applied to the counter mass for the adjustment hardly affects the outside. Therefore, it is possible to adjust the position of the countermass that moves by the action of the reaction force when the reciprocating stage is driven, with almost no influence on other components.
[0020]
In each of the stage devices according to the first to fourth aspects, the predetermined cycle may be about several cycles or less in which the position error of the counter mass does not become unnecessarily large. For example, as in the stage device according to the fifth aspect, Preferably, the predetermined cycle is one cycle.
[0021]
The invention according to claim 6 is an exposure apparatus for transferring a pattern formed on the mask to the object by synchronously moving the mask (R) and the object (W) in a predetermined direction, wherein the mask is illuminated. An exposure apparatus comprising: an illumination unit (IOP) that illuminates with light; and the stage device according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one of the mask and the object is mounted on the stage. It is.
[0022]
According to this, while the mask is illuminated with the illumination light from the illumination unit, the mask and the object are synchronously moved in a predetermined direction, so that the pattern formed on the mask is transferred to the object. In this case, at least one of the mask and the object is provided with the stage device according to any one of claims 1 to 5, which is mounted on the stage, and thus occurs when at least one of the mask and the object is driven. Vibration caused by the driving force for adjusting the displacement of the counter mass can be suppressed from affecting other parts, and consequently, deterioration of the synchronization accuracy between the mask and the object due to the vibration can be suppressed. This achieves highly accurate pattern transfer.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including a lithography step, wherein the exposure is performed by using the exposure apparatus according to the sixth aspect in the lithography step.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of an exposure apparatus 10 according to one embodiment. The exposure apparatus 10 is a step-and-scan type scanning exposure apparatus, that is, a so-called scanning stepper (also called a scanner).
[0025]
As will be described later, in the present embodiment, a projection optical system unit PL is provided. Hereinafter, the optical axis AX direction of the projection optical system constituting the projection optical system unit PL will be referred to as the Z-axis direction and orthogonal to the Z-axis direction. The direction in which the reticle R as a mask (and an object) and the wafer W as a photosensitive object are relatively scanned in the plane will be described as a Y-axis direction, and directions orthogonal to these Z-axis and Y-axis will be described as an X-axis direction.
[0026]
The exposure apparatus 10 can hold the illumination unit IOP and the reticle R and can move in a predetermined stroke in the Y-axis direction, and can move in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θz direction (the rotation direction around the Z-axis). A reticle stage device 12 having a reticle stage RST as a stage capable of fine movement, a projection optical system unit PL, and a wafer stage WST that holds a wafer W and can move freely in an XY plane are provided.
[0027]
The illumination unit IOP includes a light source and an illumination optical system, and illumination light IL as exposure light is applied to a rectangular or arc-shaped illumination area defined by a field stop (also referred to as a masking blade or a reticle blind) disposed therein. To illuminate the reticle R on which the circuit pattern is formed with uniform illuminance. An illumination system similar to the illumination unit IOP is disclosed in, for example, JP-A-6-349701. Here, the illumination light IL is ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) or F 2 It is assumed that vacuum ultraviolet light such as laser light (wavelength 157 nm) is used.
[0028]
By the way, when light having a wavelength in the vacuum ultraviolet region is used as exposure light, a gas having a strong absorption characteristic for light in such a wavelength band, such as oxygen, water vapor, or a hydrocarbon-based gas, from the optical path (hereinafter, appropriately (Referred to as "absorptive gas"). For this reason, in the present embodiment, in the space on the optical path of the illumination light IL inside the illumination unit IOP, a specific gas such as nitrogen, which has a characteristic of absorbing less light in the vacuum ultraviolet region than air (oxygen), and It is filled with a rare gas such as helium, argon, neon, or krypton, or a mixed gas thereof (hereinafter, appropriately referred to as “low-absorbing gas”). As a result, the space on the optical path in the illumination unit IOP has a concentration of the absorbing gas of several ppm or less.
[0029]
The reticle stage device 12 has a lower portion of an illumination system side plate (cap plate) 14 having an annular mounting portion 101 connected to a lower end portion of an illumination unit IOP via a seal member 99 such as an O-ring in FIG. Are located in The illumination-system-side plate 14 is supported substantially horizontally by a support member (not shown), and a rectangular opening 14a serving as an optical path (passage) of the illumination light IL is formed at a substantially central portion thereof.
[0030]
As can be seen from FIG. 1 and FIG. 2 which is a perspective view of the reticle stage device 12, the reticle stage device 12 is a reticle as a surface plate that is disposed substantially parallel to the illumination system side plate 14 with a predetermined space therebetween. A stage base 16, a reticle stage RST disposed between the reticle stage base 16 and the illumination system side plate 14, and a reticle stage base 16 and the illumination system side plate 14 surrounding the reticle stage RST. A reticle stage drive system for driving the reticle stage RST is provided with a frame member 18 as a counter mass disposed therebetween.
[0031]
The reticle stage base 16 is supported substantially horizontally by a support member (not shown). As shown in FIG. 3, which is an exploded perspective view of FIG. 2, the reticle stage base 16 is formed of a substantially plate-like member, and a projection 16a is formed substantially at the center thereof. At a substantially center of the protrusion 16a, a rectangular opening 16b having a longitudinal direction in the X-axis direction for passing the illumination light IL is formed so as to penetrate in the Z-axis direction. As shown in FIG. 1, on the lower surface side of the reticle stage base 16, the projection optical system unit PL is inserted through a sealing member 98 such as a V-ring or a telescopic bellows so as to surround the rectangular opening 16 b. The upper end of the lens barrel is connected.
[0032]
The reticle stage RST includes a reticle stage main body 22 having a special shape as shown in FIG. 4A and various magnetic pole units (which will be described later) fixed to the reticle stage main body 22.
[0033]
The reticle stage main body 22 has a substantially rectangular plate-like portion 24A in plan view (as viewed from above), a mirror portion 24B provided at the −X end of the plate-like portion 24A, and a Y-axis direction of the plate-like portion 24A. A pair of extending portions 24C protruding from the end portions on one side and the other side in the Y-axis direction, respectively. 1 , 24C 2 , 24D 1 , 24D 2 And
[0034]
In the plate-like portion 24A, a stepped opening 22a is formed at the center (inner bottom surface) of an opening serving as a passage for the illumination light IL at substantially the center, and the stepped portion (one step) of the stepped opening 22a is formed. A plurality of (for example, three) reticle support members 34 that support the reticle R at a plurality of points (for example, three points) from below are provided in the dug portion.
[0035]
In the present embodiment, the reticle R is supported by the plurality of reticle support members 34 in a state where the pattern surface (lower surface) substantially matches the neutral surface CT of the reticle stage body 22 (reticle stage RST). Has become. That is, the mounting surface of reticle R substantially coincides with neutral plane CT of reticle stage RST (see FIG. 4B).
[0036]
Further, a plurality of (for example, three) reticle fixing mechanisms 36 are provided in the vicinity of the reticle support member 34 of the plate-shaped portion 24A corresponding to the respective reticle support members 34, respectively. Each reticle fixing mechanism 36 has an L-shaped XZ cross-section, and includes a fixing member attached to the plate-shaped portion 24A so as to be able to swing up and down around an axis provided at a corner of the L-shape. ing. When the reticle R is mounted on the reticle support member 34, each of the fixing members is driven to rotate in a predetermined direction via a drive mechanism (not shown) driven by the stage control device 90 in FIG. Then, the reticle R is mechanically fixed by holding the reticle R between the reticle R and the reticle support member 34. In this case, a configuration may be employed in which the fixing member is constantly urged in a direction in which the reticle R is pressed toward the support member 34 by urging means (not shown).
[0037]
It should be noted that various chucks such as a vacuum chuck and an electrostatic chuck can be used instead of or together with the reticle support member 34 and the reticle fixing mechanism 36.
[0038]
As can be seen from FIG. 4A, the mirror portion 24B has a substantially prismatic shape with the Y-axis direction as a longitudinal direction, and a hollow portion CH having a circular cross section for reducing the weight at the center thereof. (See FIG. 4A). The −X side end surface of the mirror portion 24 </ b> B is a reflection surface that has been mirror-finished.
[0039]
As shown in FIG. 4A, two recesses 24g are formed at the -Y side end of the plate-shaped portion 24A of the reticle stage main body 22. 1 , 24g 2 Is formed, and the recess 24g is formed. 1 , 24g 2 Each has a retro reflector 32 1 , 32 2 Are provided respectively.
[0040]
The four extending portions 24C 1 , 24C 2 , 24D 1 , 24D 2 As shown in FIG. 4 (A), has a substantially plate-like shape, and each extending portion is provided with a reinforcing portion having a triangular cross section for improving strength. On the bottom surface of the reticle stage main body 22, an extension portion 24C is provided. 1 Extension part 24D from 1 A first gas static pressure bearing (not shown) is provided over the entire area in the Y-axis direction leading to 2 Extension part 24D from 2 , A second gas static pressure bearing (not shown) is provided over the entire area in the Y-axis direction up to. As the first static gas pressure bearing and the second static gas pressure bearing, a so-called platen supply for supplying a pressurized gas from an air supply port formed in the reticle stage base 16 toward the bottom surface of the reticle stage main body 22. A gas-type hydrostatic bearing having a surface throttle groove is used. In this case, pressurized gas is supplied (sprayed) from a supply port (not shown) of the reticle stage base 16 to a supply duct provided in a part of the first and second static gas pressure bearings. Pressurized gas is sprayed from a surface throttle groove (not shown) onto the upper surface of the reticle stage base 16 via an air supply duct. In this case, due to the balance between the static pressure of the pressurized gas sprayed from the surface drawing groove onto the upper surface of the reticle stage base 16 and the own weight of the entire reticle stage RST, a few microns above the upper surface of the reticle stage base 16. Reticle stage RST is levitated and supported in a non-contact manner through a certain degree of clearance. Of course, the gas in the space between the upper surface of the reticle stage base 16 and the bottom surface of the reticle stage RST may be forcibly exhausted (vacuum suction) to the outside via an exhaust port provided in the reticle stage base 16. .
[0041]
Returning to FIG. 2, a substantially annular concave groove 83, 85 is formed on the upper surface of the frame member 18 in a double manner. A plurality of air supply ports (not shown) are formed in the inner annular groove 83, and a plurality of exhaust ports (not shown) are formed in the outer annular groove 85. . In the following, the inner annular groove 83 is referred to as an “air supply groove 83”, and the outer annular groove 85 is referred to as an “exhaust groove 85”.
[0042]
An air supply port formed inside the air supply groove 83 is connected to a gas supply device (not shown) that supplies a low-absorbing gas such as nitrogen or a rare gas through a gas supply line and a gas supply tube (not shown). I have. An exhaust port formed inside the exhaust groove 85 is connected to a vacuum pump (not shown) through an exhaust pipe and an exhaust pipe (not shown).
[0043]
As shown in FIG. 7, which is a perspective view of the frame member 18 turned upside down, a substantially annular concave groove 82, 84 is formed on the bottom surface of the frame member 18. . A plurality of air supply ports (not shown) are formed in the inner annular groove 82, and a plurality of exhaust ports (not shown) are formed in the outer annular groove 84. . In the following, the inner annular groove 82 is referred to as an “air supply groove 82”, and the outer annular groove 84 is referred to as an “exhaust groove 84”.
[0044]
An air supply port formed inside the air supply groove 82 is connected to a gas supply device (not shown) that supplies a low-absorbent gas such as nitrogen or a rare gas through an air supply line and an air supply tube. An exhaust port formed inside the exhaust groove 84 is connected to a vacuum pump (not shown) via an exhaust pipe and an exhaust pipe.
[0045]
Therefore, when the gas supply device and the vacuum pump are operating, pressurized gas (low-absorbent gas) is supplied from the air supply groove 82 formed on the bottom surface of the frame-shaped member 18 to the upper surface of the reticle stage base 16. The self-weight of the frame member 18 is supported by the static pressure of the jetted pressurized gas, and the frame member 18 floats above the upper surface of the reticle stage base 16 via a clearance of about several μm. Supported. In this case, the gas in the clearance is exhausted to the outside through the exhaust groove 84 by the suction force of the vacuum pump. In this case, gas flows from the air supply groove 82 to the exhaust groove 84. For this reason, outside air is effectively prevented from entering the inside of the frame-shaped member 18 through the clearance.
[0046]
As described above, the entire bottom surface of the frame-shaped member 18 substantially constitutes a differential exhaust gas static pressure bearing that floats and supports the frame-shaped member 18 above the upper surface of the reticle stage base 16. .
[0047]
When the gas supply device and the vacuum pump are in operation, pressurized gas (low-absorbent gas) is supplied from the air supply groove 83 formed on the upper surface of the frame-shaped member 18 to the lower surface of the illumination system side plate 14. At the same time, the gas in the clearance between the illumination system side plate 14 and the frame member 18 is exhausted to the outside through the exhaust groove 85 by the suction force of the vacuum pump. In this case, gas flows from the air supply groove 83 to the exhaust groove 85. For this reason, outside air is effectively prevented from entering the inside of the frame-shaped member 18 through the clearance. Further, in this case, a clearance is maintained between the frame-shaped member 18 and the illumination system side plate 14 by the balance between the static pressure of the injected pressurized gas and the vacuum suction force. That is, the entire upper surface of the frame-shaped member 18 substantially constitutes a differential exhaust gas static pressure bearing that maintains the clearance between the frame-shaped member 18 and the illumination system side plate 14.
[0048]
In the case of the present embodiment, the above-described clearance (that is, the bearing gap) between the frame-shaped member 18 and the reticle stage base 16 is such that the differential exhaust gas static pressure bearings above and below the frame-shaped member 18 have a frame-like shape. It is actually determined by the overall balance between the force applied to the member 18 and the weight of the entire frame-shaped member 18.
[0049]
As described above, the clearance between the frame-shaped member 18 and the illumination system side plate 14 and the clearance between the reticle stage base 16 and the frame-shaped member 18 are hermetically sealed by the above-described gas flow. As described above, since the upper end of the projection optical system unit PL and the reticle stage base 16 are connected by the above-mentioned seal member 98 (see FIGS. 5 and 6), they are surrounded by the frame member 18. The space is a very airtight space. Hereinafter, the space surrounded by the frame-shaped member 18 is referred to as “airtight space” for convenience.
[0050]
As in the present embodiment, in an exposure apparatus that uses a vacuum ultraviolet exposure wavelength, an optical path from the illumination unit IOP to the projection optical system unit PL, that is, It is also necessary to replace the inside of the airtight space (the optical path) with nitrogen or a rare gas.
[0051]
In this case, an air supply pipe and an exhaust pipe are respectively connected to the side wall of the frame-shaped member 18, a low-absorbent gas is supplied to the above-mentioned airtight space via the air supply pipe, and the internal gas is exhausted to the outside via the exhaust pipe. You can do it.
[0052]
In addition, a part of nitrogen or a rare gas flowing in an air supply pipe (not shown) connected to the frame member 18 is supplied through an air supply branch pipe branched from a part of an air supply pipe in the frame member 18. Nitrogen or a rare gas is supplied into the hermetic space by flowing the gas into the hermetic space, while the gas in the hermetic space is exhausted through an exhaust branch pipe branched from a part of the exhaust pipe line. Such a configuration may be adopted. By doing so, it becomes possible to replace the space in which the reticle R is held with nitrogen or a rare gas that absorbs less exposure light, in addition to the above airtightness.
[0053]
When helium gas is used as a gas supplied to the hermetic space, it is desirable to recover helium gas via a gas exhaust mechanism, remove impurities, and reuse the gas.
[0054]
As shown in FIG. 2, the reticle stage drive system is configured to include a pair of stator units 36 and 38 erected in the Y-axis direction inside a frame member 18, respectively. A first drive mechanism that drives in the axial direction and minutely drives in the θz direction (rotation direction around the Z axis), and is installed in the Y axis direction on the + X side of one of the stator units 38 inside the frame-shaped member 18. A second drive mechanism configured to include the stator unit 40 and minutely drive the reticle stage RST in the X-axis direction.
[0055]
As shown in an exploded perspective view of FIG. 3, the one stator unit 36 has a Y-axis linear guide 136 composed of a pair of armature units whose longitudinal direction is in the Y-axis direction. 1 , 136 2 And these Y-axis linear guides 136 1 , 136 2 Is provided at one end and the other end in the Y-axis direction (longitudinal direction). In this case, the Y-axis linear guide 136 is formed by the pair of fixing members 152. 1 , 136 2 Are held opposite to each other at a predetermined interval in the Z-axis direction (vertical direction) and are held in parallel with the XY plane. Each of the pair of fixing members 152 is fixed to the inner wall surface of the frame member 18 described above.
[0056]
The Y-axis linear guide 136 1 , 136 2 Has a frame made of a nonmagnetic material having a rectangular cross section (rectangle) as shown in FIGS. 3 and 5, and a plurality of armature coils are disposed inside the frame at predetermined intervals in the Y-axis direction. ing.
[0057]
The other stator unit 38 has the same configuration as the one stator 36 described above. That is, the stator unit 38 is a Y-axis linear guide 138 composed of a pair of upper and lower armature units whose longitudinal direction is the Y-axis direction. 1 , 138 2 And these Y-axis linear guides 138 1 , 138 2 And a pair of fixing members 154 for fixing the two at both ends while maintaining a predetermined interval in the Z-axis direction. Each of the pair of fixing members 154 is fixed to the inner wall surface of the frame-shaped member 18 described above.
[0058]
The Y-axis linear guide 138 1 , 138 2 Is the aforementioned Y-axis linear guide 136 1 , 136 2 (See FIG. 5).
[0059]
Y-axis linear guide 136 1 , 138 1 And the Y-axis linear guide 136 2 , 138 2 As shown in FIG. 5, a reticle stage RST is provided between each of them via a predetermined clearance. Y-axis linear guide 136 1 , 136 2 And a pair of magnetic pole units 26 on the upper and lower surfaces of the reticle stage RST. 1 , 26 2 Are respectively embedded, and a Y-axis linear guide 138 is provided. 1 , 138 2 And a pair of magnetic pole units 28 on the upper and lower surfaces of reticle stage RST. 1 , 28 2 Are embedded respectively.
[0060]
Magnetic pole unit 26 1 , 26 2 4B, as shown in FIG. 4B, the reticle stage main body 22 is symmetric with respect to the -X side of the stepped opening 22a of the plate-like portion 24A of the reticle stage main body 22 with respect to the neutral plane CT of the reticle stage main body 22. Recesses 24e respectively formed on the upper and lower surfaces 1 , 24e 2 Is located within.
[0061]
In this case, the Y-axis linear guide 136 1 , 136 2 Are located substantially symmetrically with respect to the neutral plane CT.
[0062]
The pair of magnetic pole units 26 1 , 26 2 Includes a magnetic member and a plurality of field magnets arranged on the surface of the magnetic member at predetermined intervals along the Y-axis direction. The plurality of field magnets have opposite polarities between adjacent field magnets. Therefore, the magnetic pole unit 26 1 An alternating magnetic field is formed along the Y-axis direction in the space above the magnetic pole unit 26. 2 , An alternating magnetic field is formed along the Y-axis direction.
[0063]
Similarly, the pair of magnetic pole units 28 1 , 28 2 4B, as shown in FIG. 4B, symmetrically with respect to the neutral plane CT of the reticle stage main body 22 on the + X side of the stepped opening 22a of the plate-like portion 24A of the reticle stage main body 22 described above. Recesses 24f respectively formed on the upper and lower surfaces 1 , 24f 2 Is located within. Also, a pair of magnetic pole units 28 1 , 28 2 Is a magnetic pole unit 26 with respect to the Z axis passing through the center position of the stepped opening 22a in the X axis direction (substantially coincides with the position of the center of gravity of the reticle stage RST in the X axis direction) 1 , 26 2 And it is almost symmetrical.
[0064]
The Y-axis linear guide 138 1 , 138 2 Are located at positions substantially symmetric with respect to the neutral plane CT.
[0065]
The pair of magnetic pole units 28 1 , 28 2 Includes a magnetic member and a plurality of field magnets arranged on the surface of the magnetic member at predetermined intervals along the Y-axis direction. The plurality of field magnets have opposite polarities between adjacent field magnets. Therefore, the magnetic pole unit 28 1 , An alternating magnetic field is formed along the Y-axis direction. 2 , An alternating magnetic field is formed along the Y-axis direction.
[0066]
In the present embodiment, the above-described stator units 36 and 38 (two pairs of Y-axis linear guides 136) are used. 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 And two pairs of magnetic pole units 26 1 , 26 2 , 28 1 , 28 2 These form a first drive mechanism. According to the first drive mechanism, the Y-axis linear guide 136 1 , 136 2 When current is supplied to the armature coil in the magnetic pole unit 26, 1 , 26 2 Magnetic field generated by armature and armature unit 136 1 , 136 2 An electromagnetic force (Lorentz force) in the Y-axis direction is generated due to an electromagnetic interaction with a current flowing through the magnetic pole unit 26. 1 , 26 2 (Reticle stage RST) in the Y-axis direction.
[0067]
Similarly, Y-axis linear guide 138 1 , 138 2 When current is supplied to the armature coil in the magnetic pole unit 28, 1 , 28 2 And Y-axis linear guide 138 1 , 138 2 An electromagnetic force (Lorentz force) in the Y-axis direction is generated by an electromagnetic interaction with a current flowing through the magnetic pole unit 28. 1 , 28 2 (Reticle stage RST) in the Y-axis direction.
[0068]
In the case of the present embodiment, the magnetic pole unit 26 is set based on the neutral plane CT of the reticle stage RST. 1 And 26 2 , Magnetic pole unit 28 1 And 28 2 Are symmetrically arranged, and Y-axis linear guides 136 corresponding to these magnetic pole units are provided. 1 And 136 2 , Y-axis linear guide 138 1 , 138 2 Are also arranged vertically symmetrically with respect to the neutral plane CT. For this reason, the Y-axis linear guide 136 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 By supplying the same current to each of the armature coils of 1 , 26 2 , 28 1 , 28 2 Of the reticle stage RST (see FIG. 4B), the driving force in the Y-axis direction (the magnetic pole unit 26 1 , 26 2 Of the driving force of the magnetic pole unit 28 1 , 28 2 Of the reticle stage RST, so that the pitching moment does not act on the reticle stage RST as much as possible.
[0069]
In this case, the magnetic pole unit 26 1 And 26 2 , Magnetic pole unit 28 1 And 28 2 In the X-axis direction, the drive force in the Y-axis direction acts on two places equidistant from the center of gravity of the reticle stage RST since the reticle stage RST is arranged almost symmetrically with respect to the position near the center of gravity of the reticle stage RST. By generating the same force at the two locations, it is possible to apply a resultant force of the driving force in the Y-axis direction near the center of gravity of the reticle stage RST. Therefore, the reticle stage RST is prevented from acting as much as possible on the yawing moment.
[0070]
Contrary to the above, yawing of reticle stage RST can be controlled by making the driving forces in the left and right Y-axis directions different.
[0071]
As is clear from the above description, the magnetic pole unit 26 1 , 26 2 And the corresponding linear guide 136 1 , 136 2 Thus, a pair of moving magnet type Y-axis linear motors that drive the reticle stage RST in the Y-axis direction are configured. 1 , 28 2 And the corresponding Y-axis linear guide 138 1 , 138 2 Thus, a pair of moving magnet type Y-axis linear motors that drive the reticle stage RST in the Y-axis direction are configured. In the following, these Y-axis linear motors will be referred to as “Y-axis linear motors 136” using the same reference numerals as the linear guides constituting the respective Y-axis linear motors. 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 ].
[0072]
Left and right pair of Y-axis linear motors 136 1 , 136 2 , And 138 1 , 138 2 Thus, the above-described first drive mechanism is configured.
[0073]
As shown in FIG. 3, the stator unit 40 includes a pair of armature units 140 having a longitudinal direction in the Y-axis direction. 1 , 140 2 And these armature units 140 1 , 140 2 Is provided at one end and the other end in the Y-axis direction (longitudinal direction). In this case, the armature unit 140 is formed by the pair of fixing members 156. 1 , 140 2 Are held opposite to each other at a predetermined interval in the Z-axis direction (vertical direction) and are held in parallel with the XY plane. Each of the pair of fixing members 156 is fixed to the inner wall surface of the frame member 18 described above.
[0074]
Armature unit 140 1 , 140 2 Has a frame made of a nonmagnetic material having a rectangular cross section (rectangle), and an armature coil is disposed inside the frame, as can be seen from FIG.
[0075]
Armature unit 140 1 , 140 2 As shown in FIG. 5, plate-like permanent magnets 30 each having a rectangular cross section (rectangle) fixed to the X-axis direction end of reticle stage RST are provided between the respective magnets, as shown in FIG. ing. Instead of the permanent magnet 30, a magnetic pole unit including a magnetic member and a pair of flat permanent magnets fixed to upper and lower surfaces thereof may be used.
[0076]
In this case, the permanent magnet 30 and the armature unit 140 1 , 140 2 Have a substantially symmetrical shape and arrangement with respect to the neutral plane CT (see FIGS. 4B and 5).
[0077]
Therefore, the magnetic field in the Z-axis direction formed by the permanent magnet 30 and the armature unit 140 1 , 140 2 An electromagnetic force (Lorentz force) in the X-axis direction is generated by an electromagnetic interaction between the current flowing in the armature coil constituting the armature coil in the Y-axis direction, and the reaction force of the Lorentz force is generated by the permanent magnet 30 (reticle stage RST). ) In the X-axis direction.
[0078]
In this case, the armature unit 140 1 , 140 2 By supplying the same current to the armature coils constituting the respective components, a driving force in the X-axis direction can be applied to a position on the neutral plane CT (see FIG. 4B) of the reticle stage RST. Thus, the rolling moment does not act on reticle stage RST as much as possible.
[0079]
As described above, the armature unit 140 1 , 140 2 The moving magnet type voice coil motor capable of minutely driving the reticle stage RST in the X-axis direction is configured by the permanent magnet 30 and the permanent magnet 30. In the following, this voice coil motor is also referred to as a voice coil motor 30 using the movable element constituting the voice coil motor, that is, the permanent magnet. The voice coil motor 30 constitutes a second drive mechanism.
[0080]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a mover 60 composed of a magnetic pole unit is further provided on the + X side surface and the + Y side surface of the frame member 18 described above. 1 , 60 2 , 60 3 Is provided. These movers 60 1 , 60 2 , 60 3 The reticle stage base 16 has a support base 64 corresponding to 1 , 64 2 , 64 3 Through a stator 62 composed of an armature unit 1 , 62 2 , 62 3 Is provided.
[0081]
The mover 60 1 , 60 2 Has a permanent magnet inside, and forms a magnetic field in the Z-axis direction. The stator 62 1 , 62 2 Has an armature coil therein, and a current flows in the Y-axis direction in the magnetic field in the Z-axis direction. Therefore, the stator 62 1 , 62 2 The current in the Y-axis direction is supplied to the armature coil in the 1 , 60 2 , A driving force in the X-axis direction (a reaction force of the Lorentz force) acts. That is, as shown in FIG. 1 And stator 62 1 Thus, a trim motor TRX1 for driving in the X-axis direction composed of a moving magnet type voice coil motor is constituted. 2 And stator 62 2 Thus, a trim motor TRX2 for driving in the X-axis direction composed of a moving magnet type voice coil motor is configured.
[0082]
In addition, the mover 60 3 Has a permanent magnet inside, and forms a magnetic field in the Z-axis direction. The stator 62 3 Has an armature coil therein, and a current flows in the X-axis direction in the magnetic field in the Z-axis direction. Therefore, the stator 62 3 The current in the Y-axis direction is supplied to the armature coil in the 3 , A driving force in the Y-axis direction (a reaction force of the Lorentz force) acts. That is, the mover 60 3 And stator 62 3 Thus, a trim motor TRY for driving in the Y-axis direction composed of a moving magnet type voice coil motor is configured (see FIG. 2).
[0083]
As described above, by using these three trim motors TRX1, TRX2, and TRY, it is possible to drive the frame member 18 in three degrees of freedom directions of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θz direction. That is, in the present embodiment, each of the trim motors TRX1, TRX2, and TRY forms a counter mass drive system that drives the frame member 18 as a counter mass.
[0084]
As shown in FIG. 3, a concave portion 18a is formed substantially at the center of the side wall on the −X side of the frame-shaped member 18. A rectangular opening 18b communicating between the inside and the outside of the frame-shaped member 18 is formed in the concave portion 18a, and a window glass g is formed in the rectangular opening 18b. 1 Is fitted. In addition, a rectangular opening 18c communicating between the inside and the outside of the frame-shaped member 18 is formed on the −Y side wall of the frame-shaped member 18, and the window 18g is formed in the opening 18c. 2 Is fitted. These window glasses 1 , G 2 The mounting portion is provided with a metal seal such as indium or copper, or sealed with a fluorine-based resin, so that gas leakage from the mounting portion does not occur. In addition, it is desirable to use a resin which has been heated and degassed at 80 ° C. for 2 hours.
[0085]
The window glass g 1 5, an X-axis laser interferometer 69X is provided facing the reflecting surface 124m of the mirror portion 24B of the reticle stage RST, as can be seen from FIG. 5 showing an XZ sectional view of the reticle stage device 12. Has been. The measurement beam from the X-axis laser interferometer 69X is applied to the window glass g. 1 Is projected onto the reflecting surface 124m of the mirror unit 24B via the 1 To the inside of the X-axis laser interferometer 69X. In this case, the position of the optical path of the length measurement beam in the Z-axis direction matches the position of the neutral plane CT.
[0086]
As shown in FIG. 5, a fixed mirror M is provided near the upper end of the lens barrel of the projection optical system unit PL. rx Are provided via a mounting member 92. The reference beam from the X-axis laser interferometer 69X passes through a through-hole (optical path) 71 formed in the reticle stage base 16 and passes through the fixed mirror M rx , And the reflected light returns to the X-axis laser interferometer 69X. In the X-axis laser interferometer 69X, the reflected light of the measurement beam and the reflected light of the reference beam are combined coaxially and in the same polarization direction by the internal optical system, and the interference light of both reflected lights is detected by the internal detector. Receive light. Then, based on the count value of the interference fringes generated on the light receiving surface of the detector due to the interference light, the X-axis laser interferometer 69X sets the position of the reticle stage main body 22 in the X-axis direction to the fixed mirror M rx , Is always detected with a resolution of, for example, about 0.5 to 1 nm.
[0087]
The window glass g 2 As shown in FIG. 6 which is a YZ sectional view near the reticle stage device 12, the above-described retro-reflector 32 provided on the reticle stage main body 22 is provided outside (-Y side). 1 , 32 2 A Y-axis laser interferometer 69Y is provided so as to face the reflection surface. In this case, the Y-axis laser interferometer 69Y 1 , 32 2 Are provided in correspondence with each other. The measurement beam from each Y-axis laser interferometer 69Y is a window glass g 2 Through retro-reflector 32 1 , 32 2 Are respectively projected onto the reflection surface of 2 And returns to the inside of each Y-axis laser interferometer 69Y. In this case, the position of the irradiation point of the length measuring beam in the Z-axis direction substantially coincides with the position of the neutral plane CT.
[0088]
As shown in FIG. 6, a fixed mirror M is provided near the upper end of the lens barrel of the projection optical system unit PL. ry Are provided via a mounting member 93. The reference beam from each of the Y-axis laser interferometers 69Y passes through a through-hole (optical path) 72 formed in the reticle stage base 16 and passes through a fixed mirror M ry , And the respective reflected lights return to the respective Y-axis laser interferometers 69Y. Each of the Y-axis laser interferometers 69Y projects the respective measurement beam based on the interference light between the reflection light of the measurement beam and the reflection light of the reference beam, similarly to the X-axis laser interferometer 69X described above. Position (retro reflector 32 1 , 32 2 The position of the reticle stage main body 22 in the Y-axis direction at ry Are always detected at a resolution of, for example, about 0.5 to 1 nm with reference to
[0089]
In this case, the rotation amount of the reticle stage RST around the Z-axis can be detected by the pair of Y-axis laser interferometers 69Y.
[0090]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the mirror unit 24B includes the stator unit 36 (the Y-axis linear motor 136). 1 , 136 2 ). Therefore, the measurement axis of the X-axis laser interferometer 69X is the Y-axis linear motor 136. 1 , 136 2 Of the Y-axis linear motor 136 1 , 136 2 Of the Y-axis linear motor 136 1 , 136 2 Even if air fluctuations occur in the vicinity, since the air fluctuations do not affect the measurement values of the X-axis laser interferometer 69X, it is possible to detect the position of the reticle stage RST and thus the reticle R in the X-axis direction with high accuracy. It becomes possible. In this case, as described above, the position of the optical path of the measurement beam of the X-axis laser interferometer 69X in the Z-axis direction matches the position of the neutral plane CT, and the mounting surface of the reticle R is also neutral. Since the position of the reticle R coincides with the plane CT, the position of the reticle stage RST and thus the reticle R in the X-axis direction can be measured with high accuracy without any Abbe error. For the same reason, the pair of Y-axis interferometers 69Y can accurately measure the position of the reticle stage RST, and thus the reticle R, in the Y-axis direction without any Abbe error.
[0091]
Further, since the above-described X-axis laser interferometer 69X and the pair of Y-axis interferometers 69Y are arranged outside the frame-shaped member 18, a small amount of optical members such as prisms and detectors constituting each interferometer are temporarily provided. Even if an absorptive gas is generated, this does not adversely affect the exposure.
[0092]
As described above, actually, as the movable mirror, the mirror section 24B and the retro-reflector 32 1 , 32 2 In response to this, the laser interferometer is also provided with an X-axis laser interferometer 69X and a pair of Y-axis laser interferometers 69Y. In FIG. 1, these are typically the reticle moving mirror Mm. , Reticle interferometer system 69. In FIG. 1, a fixed mirror (fixed mirror M rx , Fixed mirror M ry ) Are not shown.
[0093]
In the following description, it is assumed that the position (including θz rotation) of reticle stage RST in the XY plane is measured by reticle interferometer system 69. The position information (or speed information) of the reticle stage RST from the reticle interferometer system 69 is sent to the stage controller 90 of FIG. 1 and the main controller 70 via the stage controller 90. , The driving of the reticle stage RST is controlled based on the position information (or speed information) of the reticle stage RST.
[0094]
Further, as described above, since the frame-shaped member 18 floats on the reticle stage base 16, the frame-shaped member 18 moves due to a reaction force at the time of driving the reticle stage RST or the like. .
[0095]
At least a part of each of the −Y side surface and the + X side surface of the frame-shaped member 18 is a mirror-finished reflecting surface. As shown in FIG. A laser beam (length measurement beam) from the X interferometer 19X is irradiated. Then, the Y interferometer 19Y and the X interferometer 19X receive the respective reflected light fluxes, and position the respective reflecting surfaces, that is, the Y position of the frame member 18, based on the position of the internal reference mirror, The X position is respectively detected. The detected values (measured values) of these interferometers 19Y and 19X are supplied to the stage controller 90 and the main controller 70 via the stage controller 90.
[0096]
In this case, at least one of the Y interferometer 19Y and the X interferometer 19X is an interferometer having a plurality of length measurement axes, and measures the θz rotation of the frame-shaped member 18 based on the measurement value of the interferometer. Is also good.
[0097]
As described above, a plurality of interferometers for measuring the position of the frame-shaped member 18 are provided. In FIG. 1, these interferometers are typically shown as interferometers 19.
[0098]
Returning to FIG. 1, the projection optical system unit PL includes a lens barrel and a projection optical system including a plurality of optical elements arranged in a predetermined positional relationship inside the lens barrel. Here, as the projection optical system, a reduction system that is telecentric on both sides and a refraction optical system that includes a plurality of lens elements having a common optical axis in the Z-axis direction are used. Actually, the projection optical system unit PL is held by a holding member (not shown) via a flange portion FLG provided on a lens barrel of the projection optical system unit PL. The projection magnification β of the projection optical system is, for example, ４ or ５. Therefore, as described above, when the reticle R is illuminated by the illumination light IL from the illumination unit IOP, the circuit pattern in the above-described illumination area formed on the reticle R is changed to the illumination area on the wafer W by the projection optical system. The reduced image is projected onto the irradiation region (exposure region) of the conjugate illumination light IL, and a reduced image (partially standing image) of the circuit pattern is transferred and formed.
[0099]
One end of an air supply pipe 50 and one end of an exhaust pipe 51 are connected to the lens barrel of the projection optical system unit PL. The other end of the air supply line 50 is connected to a low-absorbency gas supply device (not shown), for example, a helium gas supply device. The other end of the exhaust pipe 51 is connected to an external gas recovery device. Then, high-purity helium gas flows from the helium gas supply device into the lens barrel of the projection optical system unit PL via the air supply line 50. In this case, the helium gas is recovered by the gas recovery device. The reason why helium gas is used as the low-absorbing gas is that the fluorite having a large thermal expansion coefficient is used as the lens material of the projection optical system unit PL in addition to the same reason as described above. This is because it is desirable to use a low-absorbing gas having a large cooling effect in consideration of the fact that the temperature rise caused by absorbing the illumination light IL deteriorates the imaging characteristics of the lens.
[0100]
Wafer stage WST is arranged in wafer chamber 80. The wafer chamber 80 is formed by a partition wall 71 having a circular opening 71a formed substantially at the center of the ceiling. The partition wall 71 is formed of a material with low degassing such as stainless steel (SUS). The lower end of the lens barrel of the projection optical system unit PL is inserted into an opening 71 a in the ceiling of the partition 71. The flexible bellows 97 connects the periphery of the opening 71a of the ceiling wall of the partition wall 71 and the flange portion FLG of the projection optical system unit PL without any gap. Thus, the gas inside the wafer chamber 80 is isolated from the outside.
[0101]
In the wafer chamber 80, a stage base BS is supported substantially horizontally via a plurality of vibration isolating units 86. These anti-vibration units 86 insulate micro vibrations (dark vibrations) transmitted from the floor surface F to the stage base BS, for example, at the micro G level. It should be noted that a so-called active vibration isolator that actively damps the stage base BS based on the output of a vibration sensor such as a semiconductor accelerometer attached to a part of the stage base BS may be used as the vibration isolation unit 86. It is possible.
[0102]
The wafer stage WST holds a wafer W by vacuum suction or the like via a wafer holder 25, and is freely driven in an XY two-dimensional direction along the upper surface of the base BS by a wafer drive system (not shown) including, for example, a linear motor. It has become so.
[0103]
As in the present embodiment, in an exposure apparatus using an exposure wavelength in the vacuum ultraviolet region, in order to avoid absorption of exposure light by an absorbing gas such as oxygen, the optical path from the projection optical system unit PL to the wafer W is also set to nitrogen. Or a rare gas.
[0104]
As shown in FIG. 1, one end of an air supply pipe 41 and one end of an exhaust pipe 43 are connected to the partition 71 of the wafer chamber 80, respectively. The other end of the air supply line 41 is connected to a supply device for a low-absorbency gas (not shown), for example, a helium gas supply device. The other end of the exhaust pipe 43 is connected to an external gas recovery device. Helium gas is constantly flowing in the wafer chamber 80 in the same manner as described above.
[0105]
A light transmission window 85 is provided on the −Y side wall of the partition wall 71 of the wafer chamber 80. Similarly, although not shown, a light transmitting window is also provided on the side wall on the + X side (the front side in FIG. 1) of the partition wall 71. These light-transmitting windows are configured by attaching a light-transmitting member that closes the window to a window (opening) formed in the partition wall 71, here, general optical glass. In this case, a metal seal such as indium or copper, or a sealing with a fluorine-based resin is provided at the attachment portion so that gas leakage from the attachment portion of the light transmission member constituting the light transmission window 85 does not occur. It has been subjected. In addition, it is desirable to use a resin which has been heated and degassed at 80 ° C. for 2 hours.
[0106]
At the end on the −Y side of the wafer holder 25, a Y moving mirror 56Y composed of a plane mirror extends in the X-axis direction. A length measurement beam from a Y-axis laser interferometer 57Y arranged substantially perpendicular to the Y movable mirror 56Y outside the wafer chamber 80 is projected through a light transmission window 85, and the reflected light is transmitted through the light transmission window 85. Then, the light is received by a detector inside the Y-axis laser interferometer 57Y, and the position of the Y moving mirror 56Y, that is, the Y position of the wafer W, is detected with reference to the position of the reference mirror inside the Y-axis laser interferometer 57Y.
[0107]
Similarly, although not shown, an X movable mirror formed of a plane mirror extends in the Y-axis direction at an end of the wafer holder 25 on the + X side. Then, the position of the X movable mirror, that is, the X position of the wafer W is detected by the X axis laser interferometer through the X movable mirror in the same manner as described above. The detection values (measured values) of the two laser interferometers are supplied to the stage control device 90 and the main control device 70 via the stage control device 90. The position of the wafer stage WST is controlled via a wafer drive system while monitoring the detection values of the two laser interferometers.
[0108]
As described above, in the present embodiment, since the laser interferometer, that is, the laser light source, the optical members such as the prism, and the detector are arranged outside the wafer chamber 80, a small amount of the absorbing gas is temporarily provided from the detector or the like. Even if it occurs, it does not adversely affect the exposure.
[0109]
The other end of the air supply line 50 and the other end of the exhaust line 51 connected to the lens barrel of the projection optical system unit PL are connected to a helium gas supply device (not shown), respectively. High-purity helium gas is always supplied into the lens barrel of the projection optical system unit PL via the air supply line 50, and the gas inside the lens barrel is returned to the helium gas supply device via the exhaust line 51. Then, a configuration in which helium gas is circulated and used may be adopted. In this case, it is desirable to incorporate a gas purification device in the helium gas supply device. In this way, even if helium gas is circulated for a long time by the circulation path including the helium gas supply device and the inside of the projection optical system unit PL due to the action of the gas purification device, the inside of the projection optical system unit PL The concentration of absorbing gas (oxygen, water vapor, organic matter, etc.) other than helium gas can be maintained at a concentration of several ppm or less. In this case, a sensor such as a pressure sensor or an absorptive gas concentration sensor is provided in the projection optical system unit PL, and is built in the helium gas supply device via a control device (not shown) based on a measurement value of the sensor. The operation and stop of the pump may be appropriately controlled.
[0110]
Similarly, a helium gas circulation path similar to the above may be employed in the wafer chamber 80.
[0111]
Next, the flow of the exposure operation by the exposure apparatus 10 configured as described above will be briefly described.
[0112]
First, a reticle loader and a wafer loader (not shown) perform reticle loading and wafer loading under the control of main controller 70, and a reticle alignment system, a reference mark plate on wafer stage WST, and an off-axis alignment detection system Preparation of reticle alignment and baseline measurement (measurement of the distance between the detection center of the alignment detection system and the projection center of the reticle pattern (substantially coincident with the optical axis of the projection optical system)) using (not shown) etc. The work is performed according to a predetermined procedure.
[0113]
Thereafter, main controller 70 executes wafer alignment measurement such as EGA (enhanced global alignment) using an alignment detection system (not shown). When movement of wafer W is necessary in such an operation, main controller 70 moves wafer stage WST holding wafer W in a predetermined direction via stage controller 90. After the completion of the alignment measurement, an exposure operation of a step-and-scan method is performed.
[0114]
The exposure order of the shot areas on the wafer W starts from the first shot area located at the −X end of the first row on the + Y side end among the plurality of shot areas arranged in a matrix on the wafer W. , Sequentially in the row direction (+ X direction). When the exposure of the last shot area in the first row is completed, the process proceeds to the first shot area (the shot area located at the + X end) in the second row. And it progresses sequentially in the row direction (-X direction) opposite to the row direction of the 1st row. Thereafter, each time a row is changed, exposure is sequentially performed up to the final shot area while proceeding in the row direction opposite to the traveling direction in the previous row.
[0115]
It is assumed that a so-called alternate scanning method in which the scanning direction is sequentially reversed every time the exposure order advances is adopted.
[0116]
In the exposure processing, first, main controller 70 determines the position of wafer W (or speed information) from the wafer alignment measurement result and the wafer-side Y-axis laser interferometer 57Y and X-axis laser interferometer. By controlling the wafer drive system via the stage control device 90, the wafer stage WST is moved, and the wafer W is moved to a scanning start position (acceleration start position) for exposure of the first shot area of the wafer W.
[0117]
Next, stage controller 90 starts relative movement of reticle R and wafer W, that is, reticle stage RST and wafer stage WST, in the Y-axis direction in accordance with an instruction from main controller 70. When the two stages RST and WST reach their respective target scanning speeds and reach a constant speed synchronization state, the pattern area of the reticle R starts to be illuminated by the illumination light IL from the illumination unit IOP, and scanning exposure is started. The relative scanning is performed by the stage controller 90 while monitoring the measured values of the wafer-side Y-axis laser interferometer 57Y and X-axis laser interferometer and the reticle interferometer system 69 described above. And by controlling a wafer drive system (not shown).
[0118]
Then, stage control device 90 synchronously controls reticle stage RST and wafer stage WST via the reticle stage drive system and the wafer drive system. At this time, particularly during the above-mentioned scanning exposure, the moving speed of the reticle stage RST in the Y-axis direction and the moving speed of the wafer stage WST in the Y-axis direction are determined by the projection magnification (１ ／) of the projection optical system inside the projection optical system unit. (Or 1/5 times).
[0119]
Then, different areas of the pattern area of the reticle R are sequentially illuminated with the illumination light, and the illumination of the entire pattern area is completed, thereby completing the scanning exposure of the first shot area on the wafer W. As a result, the pattern of the reticle R is reduced and transferred to the first shot area via the projection optical system. After the completion of the scanning exposure, the irradiation of the reticle R with the illumination light IL is stopped.
[0120]
As described above, when the scanning exposure of the first shot area is completed, the stage controller 90 controls the wafer drive system to move the wafer stage WST through, for example, a U-shaped path based on an instruction from the main controller 70. Accordingly, the stepping operation between the shot areas for moving the wafer W to the start position of the scanning exposure of the next shot area (here, the second shot area) is performed. When this stepping operation is completed, the acceleration operation of wafer W (wafer stage WST) has been completed, and wafer W has a speed only in the Y-axis direction.
[0121]
When the stepping operation between the shot areas of wafer stage WST is performed along the aforementioned U-shaped path, the deceleration and acceleration in the Y-axis direction are performed in parallel with the X-axis direction. Is controlled as follows. That is, after the exposure of the shot area is completed, the acceleration in the X-axis direction is started before the velocity in the Y-axis direction becomes zero, and the exposure of the next shot area is completed before the deceleration (stepping) in the X-axis direction is completed. Starts in the Y-axis direction (the direction opposite to the previous direction). In this case, after the exposure is completed, the acceleration in the X-axis direction may be started before the velocity in the Y-axis direction becomes zero, or the acceleration in the Y-axis direction may be started just before the end of the stepping. It is preferable that the deceleration (stepping) in the X-axis direction be completed before the acceleration in the Y-axis direction for exposing the next shot area is completed.
[0122]
Then, scanning exposure of the second shot area is performed in the same manner as in the case of the first shot area, except that the moving directions of the wafer W and the reticle R are opposite.
[0123]
Thereafter, the above-described step operation and scanning exposure operation are repeated to sequentially execute the scanning exposure of the shot area in the first row.
[0124]
When the scanning exposure of the last shot area of the first row is completed, the stage controller 90 controls the wafer drive system to move the wafer stage WST based on the instruction from the main controller 70, and moves the wafer stage WST to the second row. A line-to-line movement operation for moving to a scanning start position (acceleration start position) for exposure of the first shot area is performed.
[0125]
Subsequently, also in the second row, the scanning exposure of each shot area is executed in the same manner as in the first row except that the exposure order of the shot areas advances in the −X direction. Thereafter, scanning exposure of each shot area up to the last row is performed in the same manner as in the case of the first row and the second row.
[0126]
In the present embodiment, the wafer stage WST is moved without stopping at the scanning start position of each shot area during the exposure operation of the wafer by the step-and-scan method. The details of the operation of each stage at the time of exposure by the step-and-scan method, similar to the present embodiment, are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-106340. Is omitted.
[0127]
In the present embodiment, the exposure operation of the step-and-scan method by the alternate scanning is performed as described above. At this time, the reticle stage RST moves in the scanning direction within a predetermined stroke range while following the wafer stage WST. It will reciprocate. The reaction force of the driving force during the reciprocation of the reticle stage RST is canceled by the movement of the frame member 18. Hereinafter, this point will be described.
[0128]
That is, when the reticle stage RST is driven in the X-axis direction to follow the wafer stage WST, the mover of the voice coil motor 30 is driven in the X-axis direction integrally with the reticle stage RST. The reaction force of the driving force is applied to the stator of the voice coil motor 30 (the armature unit 140). 1 , 140 2 ) And acts on the frame member 18 to which the stator is fixed. In this case, the frame-shaped member 18 is kept out of contact with the reticle stage base 16 and the illumination system side plate 14 via a predetermined clearance, and the reticle stage RST is completely connected to wiring and piping. Since the movement of the frame member 18 is small, the tension is hardly generated in the pipes (the supply pipe and the exhaust pipe) connected to the frame member 18. For this reason, by the action of the reaction force, the frame member 18 moves in a direction corresponding to the reaction force by a distance substantially in accordance with the law of conservation of momentum. Due to the movement of the frame member 18, the reaction force is almost absorbed. At this time, depending on the position of reticle stage RST in the Y-axis direction, a yawing moment due to the reaction force of the driving force in the X-axis direction may act on frame-shaped member 18. In this case, the frame-shaped member 18 makes a free motion with θz rotation so as to absorb the reaction force substantially according to the law of conservation of momentum by the action of the yawing moment and the reaction force in the X-axis direction.
[0129]
On the other hand, when reticle stage RST is driven in the Y-axis direction to synchronize with wafer stage WST, Y-axis linear motor 136 is driven. 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 Are moved in the Y-axis direction integrally with the reticle stage RST, and the reaction force of the driving force of each mover is applied to the Y-axis linear motor 136. 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 Act on each of the stators and the frame member 18 to which they are fixed. Also in this case, due to the action of the resultant force of the reaction force, the frame-shaped member 18 moves in the direction corresponding to the resultant force of the reaction force substantially by a distance in accordance with the law of conservation of momentum, whereby the reaction force is almost reduced. Absorbed.
[0130]
The Y-axis linear motor 136 1 , 136 2 And the Y-axis linear motor 138 1 , 138 2 The reticle stage RST is rotated by θz by varying the driving force (thrust) generated when the yaw moment is applied to the frame member 18. In such a case, the frame member 18 Due to the action of the yawing moment and the reaction force in the Y-axis direction, a free motion accompanied by a θz rotation is performed so as to absorb the reaction force substantially according to the law of conservation of momentum.
[0131]
Also, in any case, the center of gravity of the system including the frame member 18 and the reticle stage RST hardly moves, or even if it occurs, it is within an allowable range.
[0132]
Therefore, in the present embodiment, when the reticle stage RST is driven, the reaction force (reaction force in the X-axis direction and the Y-axis direction) generated by driving the reticle stage RST and the yawing moment generated by the reaction force are almost cancelled. It is possible to suppress the vibration accompanying the driving of the reticle stage RST. Further, the movement of the center of gravity of the system including the frame member 18 and the reticle stage RST can be suppressed within an allowable range.
[0133]
However, when the reticle stage RST is driven, the movement of the frame-shaped member 18 receiving the reaction force of the driving force may not completely comply with the law of conservation of momentum. This is because, in an actual exposure apparatus, there is an influence of a frictional force between the reticle stage RST and the surrounding gas, and there are other factors that hinder the establishment of the momentum conservation law.
[0134]
Therefore, for example, focusing on the Y-axis direction, which is the scanning direction in which the reticle stage RST moves with a large stroke, the reticle stage RST makes one reciprocating motion (corresponding to the motion when exposing two consecutive shot areas on the wafer W). It is normal that the position of the frame member 18 is slightly different between the start time and the end time. Therefore, when continuously exposing a plurality of shot areas on the wafer W by the above-described alternate scanning, when the reticle stage RST repeatedly performs reciprocating motion in the scanning direction (Y-axis direction), a frame-like shape accompanying the reciprocating motion. If the reciprocating motion of the member 18 is continued, the frame-shaped member 18 gradually drifts from an intended position, and a center of gravity shift of the system including the reticle stage RST and the frame-shaped member 18 occurs. The eccentric load may act on the reticle stage base 16.
[0135]
Thus, in the present embodiment, the stage control device 90 adjusts the position of the frame-shaped member 18 as follows. For this adjustment, the following two modes are prepared. It is assumed that the operator can select this mode via an input / output device (not shown) at the start of the operation of the exposure apparatus 10 or the like.
[0136]
[First mode]
This first mode is executed by an interrupt process by the CPU in the stage control device 90. FIG. 8 shows a flowchart of this interrupt processing routine. This interrupt processing routine is performed when the reticle stage RST completes one reciprocating motion within a predetermined stroke range in the scanning direction (Y-axis direction) on the reticle stage base 16 during the above-described exposure processing by alternate scanning, for example. It is repeatedly executed every (time point).
[0137]
When reticle stage RST makes the above-described reciprocating motion, frame member 18 moves on reticle stage base 16 in a direction always opposite to the moving direction of reticle stage RST due to the reaction of the driving force of reticle stage RST. . That is, the frame 18 also reciprocates in the Y-axis direction. During the reciprocation of the frame 18, the Y interferometer 19 </ b> Y detects the position information of the frame 18 in the Y-axis direction. ing.
[0138]
First, in step 301, the Y-axis direction position information of the frame member 18 measured by the Y interferometer 19Y is fetched, and the process proceeds to the next step 302, where the position error of the frame member 18 from a predetermined reference position is calculated. , Based on the acquired current position information of the frame-shaped member 18.
[0139]
In the next step 304, a necessary impulse is calculated based on the position error calculated in step 302. Here, the required impulse is, as an example, the time required for the reticle stage RST to make one reciprocating motion, the frame-shaped member 18 is moved at a constant acceleration, and the position error is reduced by the constant acceleration. This is an impulse F · T required by the following equation (1) when it is assumed to be corrected.
[0140]
F · T = 2S · M / T (1)
In the above equation (1), S is the calculated position error, and M is the mass of the frame member 18.
[0141]
In the next step 306, a profile of the thrust (command value) for the trim motor TRY as adjustment information is calculated as follows based on the calculated impulse FT.
[0142]
FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of calculating the thrust (command value) profile in step 306. The area of the rectangle shown in FIG. 9 corresponds to the impulse FT described above, and a profile (command value) of a thrust to be calculated for an isosceles trapezoid having the same area as the impulse FT. In this thrust profile, the angle θ is predetermined, and the inclination tan θ of the inclined portions at both ends is known. Assuming that tan θ = k, the time ΔT corresponding to the inclined portions at both ends is ΔT = F 1 / K. Where F 1 Is the height of the flat part of an isosceles trapezoid (thrust profile).
[0143]
In this step 306, the height F of the isosceles trapezoid having the same area as the rectangle is 1 Is obtained by solving the following equation (2), thereby determining a thrust profile.
[0144]
F · T = 2S · M / T = F 1 (T-F 1 / K) …… (2)
F in the above equation (2) 1 (The solution of a quadratic equation) generally exists in two types. Of those, the one that satisfies a predetermined condition is defined as F 1 And the solution
[0145]
In the next step 308, the determined thrust profile is overwritten in the thrust profile storage area in the memory, the thrust profile is updated, and the process exits from the interrupt processing routine.
[0146]
Thus, until the above interrupt processing is performed next, a thrust command value according to the updated thrust profile is given from the stage control device 90 to the trim motor TRY, and the thrust command value is given in accordance with the thrust command value. The trim motor TRY applies a force to the frame member 18.
[0147]
FIG. 10 shows an example in which the above-described interrupt processing is performed every time the reticle stage RST completes one reciprocating motion, and the profile of the thrust with respect to the trim motor TRY is changed. The upper half in FIG. 10 shows a change in the position of the frame member 18, and the lower half shows a command value (profile) of a thrust given to the trim motor TRY. The points A, B, and C correspond to the points in time when the reticle stage RST completes one reciprocation in the scanning direction and returns to the home position.
[0148]
In this case, at the point A, the frame member 18 cannot return to the reference position, and the positive position error Δy 1 Is shown. Further, at point B, the frame-shaped member 18 moves beyond the too-returned reference point and has a negative position error −Δy 2 Is shown.
[0149]
With the reciprocating motion of the reticle stage RST, the moving speed of the frame member 18 becomes a speed substantially corresponding to the mass ratio between the reticle stage RST and the frame member 18, but the frame member 18 is completely moved Since it does not move according to the conservation law, at the start point (and the end point) of the reciprocating motion such as the point A, the point B, the point C, etc., the positional deviation occurs before and after the reciprocating motion as described above.
[0150]
In the case of FIG. 10, at the point A, the above-described positive position error Δy 1 , A thrust command value in the −Y direction is given in the next cycle, and at the point B, the above-described negative position error −Δy 2 Therefore, in the next cycle, a thrust command value in the + Y direction is given.
[0151]
As can be seen from FIG. 10, in the present embodiment, the position of the frame-shaped member 18 is adjusted by the stage control device 90 based on the detection result of the Y interferometer 19Y so as to correct the positional deviation. Of the thrust command value (adjustment information) for the trim motor is changed for each cycle of the reciprocating motion in the scanning direction (Y-axis direction) of the reticle stage RST (and the wafer stage WST).
[0152]
When the processing in the first mode is selected as described above, the adjustment of the positional shift of the frame-shaped member 18 is performed for a relatively long time during which the stage reciprocates one cycle by changing the profile of the adjustment information. Therefore, the force applied to the frame member 18 from the trim motor TRY for the adjustment adversely affects the outside, that is, other components (including the reticle stage RST) other than the frame member 18. Few things.
[0153]
Therefore, it is possible to realize the position adjustment of the frame-shaped member 18 which is moved by the reaction force at the time of driving the reticle stage RST which reciprocates in the Y-axis direction, with almost no influence on others.
[0154]
[Second mode]
This second mode is executed by interrupt processing by the CPU in the stage control device 90.
[0155]
FIG. 11 shows a flowchart of this interrupt processing routine. This interrupt processing routine is repeatedly executed at a predetermined interrupt processing interval Δt (Δt is, for example, 10 msec) at the time of the above-described exposure processing by the alternate scanning.
[0156]
As described above, when the reticle stage RST reciprocates in the Y-axis direction, the frame member 18 reciprocates accordingly. During the reciprocation of the frame member 18, the Y interferometer 19Y controls the frame. Position information of the shape member 18 in the Y-axis direction is detected.
[0157]
As a premise, a flag F described later is lowered until the reticle stage RST completes the first reciprocating motion in the Y-axis direction (F = 0), and the reticle stage RST is set to the first time in the Y-axis direction. When the reciprocating motion is completed, the main control unit 70 sets it up (F = 1), for example.
[0158]
First, in step 312, the position information of the frame member 18 in the Y-axis direction measured by the Y interferometer 19Y is fetched, and the flow advances to the next step 314 to determine whether or not the flag F is set. It is determined whether it is 1. Here, until the reticle stage RST completes the first reciprocating motion in the Y-axis direction, the flag F = 0, so the determination here is denied and the process proceeds to step 322.
[0159]
In step 322, the position information fetched in step 312 is written in the position information storage table in the memory (not shown), and the address counter (not shown) is incremented by one, and then the process exits from the interrupt processing routine.
[0160]
Here, the position information storage table has areas respectively designated by the count value of the address counter while the reticle stage RST makes one reciprocating motion in the Y-axis direction. The address counter is reset, for example, by main controller 70 each time reticle stage RST completes one reciprocating motion in the Y-axis direction.
[0161]
The stage controller 90 reads the position information of the frame member 18 in the Y-axis direction and writes the position information in the area in the position information storage table designated by the address counter by the timer interrupt. Until the RST completes the first reciprocating motion in the Y-axis direction, the process is repeatedly executed at the interrupt processing interval Δt.
[0162]
As a result, when the reticle stage RST completes the first reciprocating movement in the Y-axis direction, the position information storage table in the memory stores the interrupt processing interval of the frame member 18 during the first reciprocating movement. Position information in the Y-axis direction at every Δt is stored in, for example, areas specified by addresses 0, 1,..., N, respectively.
[0163]
Then, in the interrupt processing immediately after the reticle stage RST completes the first reciprocating motion in the Y-axis direction, the position information of the frame-shaped member 18 in the Y-axis direction is fetched in the step 312 in the same manner as described above. Thereafter, the process proceeds to step 314. At this point, since the flag F is set, the determination in step 314 is affirmed, and the process proceeds to step 316.
[0164]
In step 316, the position information stored in the area designated by the count value of the address counter at that time (that is, the position information at the corresponding time one cycle before the reciprocation) is read out, and then the flow proceeds to step 318.
[0165]
In step 318, a thrust command value F for the trim motor TRY is calculated based on the following equation (3).
[0166]
F = g (y'-y) (3)
Here, y ′ is the position information at the corresponding time one cycle before the reciprocating movement read out in step 316, y is the current position information of the frame-like member 18 fetched in step 312, g (y′−y) ) Is a function for calculating a thrust command value F for the trim motor TRY based on a position deviation (y′−y) which is a difference between the position information y and y ′. Equation (3) is an equation for calculating a thrust command value (adjustment information) for correcting the position deviation (y′−y), and is determined in advance based on the result of an experiment (or simulation).
[0167]
In the next step 320, after outputting the thrust command value calculated in the step 318 to the trim motor TRY, the process proceeds to a step 322, where the position information acquired in the step 312 is stored in a memory (not shown). After writing to the table (that is, updating the position information) and incrementing an address counter (not shown) by one, the process exits from the interrupt processing routine.
[0168]
The stage control device 90 receives the above-described position information of the frame-shaped member 18 in the Y-axis direction, reads out the position information at the same time one cycle before from the memory, calculates the thrust command value, The output of the value and the writing of the position information to the area in the position information storage table designated by the address counter are performed at the interrupt processing interval after the reticle stage RST completes the first reciprocating movement in the Y-axis direction. It is repeatedly executed at Δt.
[0169]
As a result, after the reticle stage RST completes the first reciprocating motion in the Y-axis direction, the reticle stage RST is stored in areas respectively designated by addresses 0, 1,..., N in the position information storage table in the memory. The position information in the Y-axis direction of the frame member 18 in the previous cycle is sequentially updated to the corresponding position information in the current cycle. Further, every time the position information is updated, a thrust command value for correcting the above-described position deviation at that time is output to the trim motor immediately before the position information is updated.
[0170]
FIG. 12 shows an example in which the above-described interrupt processing is performed every time the reticle stage RST completes one reciprocating motion, and the thrust command value for the trim motor TRY is sequentially changed. In FIG. 12, the upper half shows the change in the position of the frame member 18, and the lower half shows the thrust command value calculated as described above at the interrupt processing interval Δt and given to the trim motor TRY. Is shown. Points A, B, and C correspond to the points in time when reticle stage RST completes one reciprocation in the scanning direction and returns to the home position, as in FIG. 10 described above.
[0171]
As described above, in the second mode, the stage control device 90 transmits the detection result of the Y interferometer 19Y (position information of the frame member 18 in the Y-axis direction) to a predetermined interrupt processing interval (sampling interval) Δt. , And based on the acquired position information (sampling result), the difference between the current position of the frame member 18 at the corresponding time one cycle before the reciprocating movement of the reticle stage RST, that is, the position deviation (y The thrust command value for the trim motor TRY that drives the frame member 18 is adjusted so that '-y) is corrected. As a result, the trim motor TRY generates a thrust according to the thrust command value (that is, the driving force of the frame member 18), and the frame member 18 reciprocates as shown in the upper half in FIG. , Its position is adjusted.
[0172]
Here, the motion of the frame-shaped member 18 in one cycle immediately after the start of the reciprocating motion of the reticle stage RST can be regarded as an ideal free motion substantially according to the law of conservation of momentum.
[0173]
Therefore, in the present second mode, the stage controller 90 always corrects the difference (positional deviation) between the current position and the position of the frame member 18 at the corresponding point in time one cycle before the reciprocating motion. Since the thrust command value (driving force of the frame member 18) for the trim motor TRY is adjusted, the ideal free motion immediately after the start of the reciprocating motion is repeated.
[0174]
In this case, the above-mentioned positional deviation is a very small amount, and since this positional deviation is constantly corrected, there is no possibility that the above-mentioned drift occurs. Further, since the force applied to the frame-shaped member 18 for correcting (adjusting) a minute amount of positional deviation is very small, the force applied to the frame-shaped member 18 for the adjustment is external, that is, the force applied to the frame-shaped member 18. There is almost no adverse effect on other components (including the reticle stage RST).
[0175]
Therefore, it is possible to realize the position adjustment of the frame-shaped member 18 which is moved by the reaction force at the time of driving the reticle stage RST which reciprocates in the Y-axis direction, with almost no influence on others.
[0176]
In the above description, although not particularly mentioned for the sake of simplicity of description, there may be a case where the reticle stage base 16 is not horizontal (tilted) from the beginning. A thrust command value for correcting the displacement of the frame-shaped member 18 is determined in advance by an experiment or the like, and a value corresponding to the thrust command value is determined in any of the first mode and the second mode. May be added to the thrust command value for the trim motor as an offset.
[0177]
Further, in the X-axis direction of the frame-shaped member 18, the stage control device 90 is controlled by the trim control at an appropriate time so as not to affect the exposure so that the positional deviation amount from the reference position does not exceed an allowable value. The frame members 18 are returned to a predetermined reference position using the motors TRX1 and TRX2.
[0178]
As is clear from the above description, in the present embodiment, the reticle stage device 12 and the stage control device 90 constitute a stage device according to the present invention.
[0179]
As described in detail above, according to the reticle stage device 12 according to the present embodiment, the reticle stage RST holds the reticle R while floating above the reticle stage surface plate 16 to hold the reticle R in the Y axis and the X axis perpendicular to the Y axis. The reticle stage base 16 is movable along the reticle stage base 16 in three degrees of freedom in a two-dimensional plane including the axis. It has a degree of freedom. The frame-shaped member 18 has a Y-axis linear motor 136. 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 Of each stator (linear guide 136 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 ) And the stator of the voice coil motor 30 (the armature unit 140). 1 , 140 2 ) Is provided, and the Y-axis linear motor 136 is provided. 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 Mover (magnetic pole unit 26) 1 , 26 2 , 28 1 , 28 2 ) And the mover (permanent magnet 30) of the voice coil motor 30 are provided on the reticle stage RST.
[0180]
Therefore, reticle stage RST is driven by Y-axis linear motor 136. 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 Alternatively, when driven by the voice coil motor 30 in the Y-axis direction or the X-axis direction, a reaction force corresponding to the driving force is applied to the stator (linear guide 136). 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 ) Or stator (armature unit 140) 1 , 140 2 ) Occurs (acts). Due to the action of the reaction force, the frame member 18 moves in the three-degree-of-freedom direction in the two-dimensional plane substantially according to the law of conservation of momentum. In this case, since the reaction force is almost canceled by the movement of the reticle stage RST, the position controllability of the reticle stage RST on which the reticle R is mounted can be improved.
[0181]
Further, according to the stage device (12, 90) provided in the exposure apparatus 10 of the present embodiment, a plurality of shot areas on the wafer W are obtained regardless of whether the first mode or the second mode is selected. When the reticle stage RST reciprocates in the Y-axis direction, such as during step-and-scan exposure, the position of the frame member 18 that moves by the reaction of the driving force of the reticle stage RST is adjusted. , With little effect on others. As a result, the center of gravity of the system including the reticle stage RST and the frame-shaped member 18 hardly moves, so that no eccentric load acts on the reticle stage base 16.
[0182]
In addition, since the frame member 18 is provided so as to surround the reticle stage RST, it is inevitably increased in size and mass, and a large mass ratio between the frame member 18 and the reticle stage RST can be secured. As a result, the movement stroke of the frame member 18 is relatively short. In addition, even when the size of the frame member 18 is increased, there is almost no problem.
[0183]
On reticle stage RST, a mounting surface of reticle R is formed at a part of neutral plane CT, and the position of the optical path of the measurement beam from reticle interferometer system 69 in the Z-axis direction is set to the neutral plane. Since the position of the reticle stage coincides with the position of the CT, the position measurement error caused by the displacement between the neutral plane CT and the measurement axis when the reticle stage RST is deformed, and the position of the pattern plane between the measurement axis and the reticle R Both types of Abbe errors that differ from the displacement can be made substantially zero, which makes it possible to measure the position of the reticle R with high accuracy.
[0184]
Further, since the neutral plane of reticle stage RST substantially coincides with the height position of the center of gravity (position in the Z-axis direction), the neutral plane is generated by cooperation of a pair of left and right movers and a corresponding stator. The resultant of the driving forces in the Y-axis direction can act on the position of the center of gravity of reticle stage RST.
[0185]
Further, each pair of stators (linear guide 136) 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 ) Are arranged symmetrically with respect to the neutral plane CT, so that when the reticle stage RST is driven along the reticle stage base 16 in the Y-axis direction, the linear guide 136 is provided. 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 Linear guide 136 based on the current supplied to each armature coil 1 , 136 2 , 138 1 , 138 2 Of the reticle stage RST, the deformation of the reticle stage main body 22 due to the bimetal effect generated on the upper side and the lower side of the neutral plane CT is offset in the heat generation portion, and as a result, the bimetal No deformation of reticle stage RST due to the effect occurs.
[0186]
Therefore, the position of reticle stage RST in the Y-axis direction is determined by a pair of retro reflectors 32 provided on reticle stage RST. 1 , 32 2 And the position of the reticle stage RST in the Y-axis direction is controlled based on the measurement result, so that the position controllability of the reticle stage RST in the Y-axis direction is extremely excellent. can do.
[0187]
Further, in reticle stage device 12, a reflecting surface irradiated with a measurement beam in the X-axis direction from reticle interferometer system 69 is a linear motor 136 that drives reticle stage RST in the Y-axis direction. 1 , 136 2 Therefore, even if the gas around the linear motor fluctuates in temperature due to the heat generated by the linear motor, the measurement beam in the X-axis direction has no influence. This makes it possible to measure the position of the reticle stage RST in the X-axis direction with high accuracy by the X-axis interferometer 69X. In this case, the measurement beam in the Y-axis direction from reticle interferometer system 69 is supplied to retro-reflector 32 provided on reticle stage RST in the same manner as usual. 1 , 32 2 Of the reticle stage RST in the Y-axis direction and the X-axis direction with high accuracy. It is possible to improve the position controllability of reticle stage RST.
[0188]
Further, since reticle stage RST is supported on reticle stage base 16 in a non-contact manner by the above-mentioned gas static pressure bearing of the base plate air supply system, reticle stage RST can be driven in a state where the reticle stage RST drags the piping. In addition, during the exposure in which the reticle stage moves at a constant speed, the thrust required for maintaining the constant speed motion is hardly needed, so that the thrust ripple of the linear motor is not affected.
[0189]
Further, according to exposure apparatus 10 of the present embodiment, as described above, the position controllability of reticle stage RST can be extremely well secured. In addition, during scanning exposure, the movement of the reticle stage 18 following the drive of the reticle stage substantially conforms to the above-mentioned law of conservation of momentum, and the vibration caused by the force for adjusting the displacement of the counter mass generated at the time of this movement is reduced. The influence on other parts can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the synchronization control accuracy between reticle stage RST and wafer stage WST, and thereby, it is possible to transfer the pattern formed on reticle R onto wafer W with high accuracy.
[0190]
Further, according to the exposure apparatus 10, the space including the optical path of the illumination light IL between the illumination unit IOP and the projection optical system unit PL has a low absorptive gas (specific gas that has a smaller characteristic of absorbing the illumination light IL than air). ), And the frame-shaped member 18 also serves as a partition for isolating the purge space from the outside air, so that the space around the reticle stage RST can be easily set as the purge space. The absorption of the illumination light IL in the purge space can be suppressed as much as possible.
[0191]
In the above-described embodiment, the profile (command value) of the thrust with respect to the trim motor TRY is changed every time the reciprocating motion of the reticle stage RST in the Y-axis direction is performed in one cycle in the first mode described above. However, the present invention is not limited to this, and the same interrupt processing as in the first mode may be executed every time a reciprocating motion of the reticle stage in the Y-axis direction is performed several cycles such as two cycles or three cycles. In the second mode, the trim motor TRY is driven by the trim motor 18 such that the difference (positional deviation) between the current position and the current position of the frame 18 at the corresponding time one cycle before the reciprocating motion is corrected. However, the present invention is not limited to this, but is not limited to this, and the counter mass (corresponding to the frame-shaped member 18 in the above embodiment) at a corresponding time point several cycles before, for example, two cycles or three cycles of the reciprocating motion. The force applied by the counter mass drive system (corresponding to the trim motor TRY in the above embodiment) to the counter mass (corresponding to the frame member 18 in the above embodiment) so that the difference (position deviation) between the current position and the position is corrected. May be adjusted.
[0192]
In the first mode, the case where the adjustment information is a thrust command value for the trim motor TRY has been described. However, the adjustment information is transmitted to the counter mass drive system (corresponding to the trim motor TRY of the above embodiment) as a command value. Any information may be used as long as the information is the given acceleration itself or physical quantity related to the acceleration (for example, it can be converted into acceleration).
[0193]
In the above embodiment, the case where the stage device according to the present invention is applied to the reticle stage device of the scanning type VUV exposure apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. When the wafer stage that moves in synchronization with the reticle stage includes a counter mass and a trim motor that adjusts the position of the counter mass, the present invention is also applicable to the wafer stage. In addition, the stage apparatus according to the present invention can be applied to an exposure apparatus such as an EBPS type electron beam exposure apparatus and an exposure apparatus such as a so-called EUVL using light in a soft X-ray region having a wavelength of about 5 to 30 nm as exposure light.
[0194]
In addition, the stage includes a stage that reciprocates within a predetermined stroke range with respect to at least a predetermined one axis direction on the surface plate, and a counter mass that moves on the surface plate by a reaction force of a driving force of the stage. The stage device according to the present invention can be suitably applied not only to the exposure device but also to other precision machines as long as the device detects the position information in the uniaxial direction by a position detecting device.
[0195]
In the above embodiment, the illumination light IL is ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) or F 2 Vacuum ultraviolet light such as laser light (wavelength 157 nm) is used, but not limited thereto, far ultraviolet light such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), and ultraviolet bright line (g-line) from an ultra-high pressure mercury lamp. , I-line, etc.) can also be used. In addition, Ar 2 Other vacuum ultraviolet light such as laser light (wavelength 126 nm) may be used. Further, for example, not only the above-described laser light as the vacuum ultraviolet light but also a single-wavelength laser light in the infrared region or the visible region oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser, for example, erbium (Er) (or erbium and ytterbium) (Yb) may be amplified by a doped fiber amplifier, and a harmonic converted to a wavelength of ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used. Further, as the illumination light IL, instead of ultraviolet light or the like, X-rays (including EUV light) or charged particle beams such as electron beams or ion beams may be used.
[0196]
Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which a reduction system is used as the projection optical system unit PL. However, the projection optical system may be either a unity magnification system or an enlargement system. As the projection optical system, for example, Ar 2 When vacuum ultraviolet light such as laser light is used, for example, a so-called catalog that combines a refractive optical element and a reflective optical element (such as a concave mirror or a beam splitter) as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-282527 is used. Opto-optical systems (catadioptric systems) or reflective optical systems consisting only of reflective optical elements are mainly used.
[0197]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, an exposure apparatus for a liquid crystal for transferring a liquid crystal display element pattern to a square glass plate. The present invention can be widely applied to apparatuses, exposure apparatuses for manufacturing thin-film magnetic heads, imaging devices, organic ELs, micromachines, DNA chips, and the like.
[0198]
In addition to micro devices such as semiconductor elements, glass substrates or silicon wafers for manufacturing reticles or masks used in light exposure equipment, EUV exposure equipment, X-ray exposure equipment, electron beam exposure equipment, etc. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern to a substrate. Here, in an exposure apparatus using DUV (far ultraviolet) light or VUV (vacuum ultraviolet) light, a transmission type reticle is generally used, and as a reticle substrate, quartz glass, fluorine-doped quartz glass, fluorite, Magnesium fluoride, quartz, or the like is used.
[0199]
The present invention may be applied to an immersion exposure apparatus disclosed in, for example, International Publication WO99 / 49504, in which a liquid is filled between a projection optical system unit PL and a wafer.
[0200]
《Device manufacturing method》
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus in a lithography process will be described.
[0201]
FIG. 13 shows a flowchart of an example of manufacturing a device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin-film magnetic head, a micromachine, or the like). As shown in FIG. 13, first, in step 201 (design step), a function / performance design (for example, a circuit design of a semiconductor device) of a device is performed, and a pattern design for realizing the function is performed. Subsequently, in step 202 (mask manufacturing step), a mask on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, in step 203 (wafer manufacturing step), a wafer is manufactured using a material such as silicon.
[0202]
Next, in step 204 (wafer processing step), an actual circuit or the like is formed on the wafer by lithography or the like using the mask and the wafer prepared in steps 201 to 203, as described later. Next, in step 205 (device assembly step), device assembly is performed using the wafer processed in step 204. This step 205 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (chip encapsulation) as necessary.
[0203]
Finally, in step 206 (inspection step), inspections such as an operation check test and a durability test of the device manufactured in step 205 are performed. After these steps, the device is completed and shipped.
[0204]
FIG. 14 shows a detailed flow example of step 204 in the case of a semiconductor device. In FIG. 14, in step 211 (oxidation step), the surface of the wafer is oxidized. In step 212 (CVD step), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 213 (electrode forming step), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step 214 (ion implantation step), ions are implanted into the wafer. Each of the above steps 211 to 214 constitutes a pre-processing step of each stage of the wafer processing, and is selected and executed according to a necessary process in each stage.
[0205]
In each stage of the wafer process, when the above-described pre-processing step is completed, the post-processing step is executed as follows. In this post-processing step, first, in step 215 (resist forming step), a photosensitive agent is applied to the wafer. Subsequently, in step 216 (exposure step), the circuit pattern of the mask is transferred onto the wafer by the exposure apparatus 10 of the above embodiment or another exposure apparatus of the present invention. Next, in step 217 (development step), the exposed wafer is developed, and in step 218 (etching step), the exposed members other than the portion where the resist remains are removed by etching. Then, in step 219 (resist removing step), unnecessary resist after etching is removed.
[0206]
By repeating these pre-processing and post-processing steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
[0207]
If the device manufacturing method of the present embodiment described above is used, the exposure apparatus of the present invention such as the exposure apparatus 10 of the above embodiment is used in the exposure step (step 216), so that the reticle pattern is accurately transferred onto the wafer. As a result, the productivity (including the yield) of a highly integrated device can be improved.
[0208]
【The invention's effect】
As described above, according to the stage device of the present invention, it is possible to adjust the position of the counter mass that moves by the action of the reaction force at the time of driving the reciprocating stage with almost no influence on other components. This has the effect.
[0209]
Further, according to the exposure apparatus, there is an effect that highly accurate exposure can be realized.
[0210]
Further, according to the device manufacturing method of the present invention, the productivity of a highly integrated device can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to one embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing the reticle stage device of FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the reticle stage device of FIG. 2;
FIG. 4A is a perspective view of a reticle stage, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the reticle stage.
FIG. 5 is an XZ sectional view of the reticle stage device.
FIG. 6 is a YZ sectional view of the reticle stage device.
FIG. 7 is a diagram for explaining the lower surface side of the frame-shaped member.
FIG. 8 is a flowchart showing an interrupt processing routine in a first mode relating to position adjustment of a frame member.
FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of calculating a profile of a thrust (command value).
10 is a diagram showing an example in which the processing of the interrupt processing routine of FIG. 8 is performed every time the reticle stage completes one reciprocating motion, and the profile of the thrust with respect to the trim motor is changed.
FIG. 11 is a flowchart showing an interrupt processing routine in a second mode relating to position adjustment of the frame-shaped member.
12 is a diagram showing an example of a case where the interrupt processing routine of FIG. 11 is performed each time the reticle stage completes one reciprocating motion, and the thrust command value for the trim motor is sequentially changed.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a device manufacturing method according to the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing a specific example of step 204 in FIG.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 exposure apparatus, 16 reticle stage surface plate (surface plate), 18 frame member (counter mass), 19Y Y interferometer (position detection device), 70 main control device (adjustment device), 20 reticle Stage device (part of stage device), 90: stage control device (part of stage device), RST: reticle stage (stage), R: reticle (mask), W: wafer (object), IOP: illumination unit.

Claims (7)

定盤と；
該定盤上で少なくとも所定の一軸方向に関して所定ストローク範囲で往復運動するステージと；
前記ステージの駆動力の反力の作用により前記定盤上で移動するカウンタマスと；
前記カウンタマスを駆動するカウンタマス駆動系と；
前記カウンタマスの前記一軸方向の位置情報を検出する位置検出装置と；
前記位置検出装置の検出結果に基づいて、前記カウンタマス駆動系を介して前記カウンタマスの位置を調整する際の調整情報のプロファイルを、前記往復運動の所定サイクル毎に変更する調整装置と；を備えることを特徴とするステージ装置。Surface plate;
A stage reciprocating in a predetermined stroke range with respect to at least a predetermined one axis direction on the surface plate;
A counter mass moving on the surface plate under the action of a reaction force of the driving force of the stage;
A counter mass driving system for driving the counter mass;
A position detection device that detects position information of the counter mass in the one-axis direction;
An adjustment device that changes a profile of adjustment information when adjusting the position of the counter mass via the counter mass drive system based on a detection result of the position detection device for each predetermined cycle of the reciprocating motion; A stage device comprising: 前記調整装置は、前記所定サイクルの往復運動が終了した時点毎に、前記位置検出装置の検出結果に基づいて前記カウンタマスの所定の基準点に対する位置誤差を算出し、該位置誤差が次の所定サイクルの往復運動の間に補正されるように、前記調整情報のプロファイルを変更することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。The adjusting device calculates a position error of the counter mass with respect to a predetermined reference point based on a detection result of the position detecting device every time the reciprocating motion of the predetermined cycle is completed, and the position error is calculated as a next predetermined value. The stage apparatus according to claim 1, wherein a profile of the adjustment information is changed so as to be corrected during a reciprocating motion of a cycle. 前記調整情報は、前記カウンタマス駆動系に指令値として与えられる加速度に関連する物理量の情報であることを特徴とする請求項１又は２に記載のステージ装置。The stage apparatus according to claim 1, wherein the adjustment information is information on a physical quantity related to an acceleration given as a command value to the counter mass drive system. 定盤と；
該定盤上で少なくとも所定の一軸方向に関して所定ストローク範囲で往復運動するステージと；
前記ステージの駆動力の反力の作用により前記定盤上で移動するカウンタマスと；
前記カウンタマスを駆動するカウンタマス駆動系と；
前記カウンタマスの前記一軸方向の位置情報を検出する位置検出装置と；
前記位置検出装置の検出結果を所定のサンプリング間隔で順次取り込み、該サンプリング結果に基づいて、前記往復運動の所定サイクル前の対応する時点における前記カウンタマスの位置に対する現在位置の差が補正されるように、前記カウンタマス駆動系が前記カウンタマスに与える力を調整する調整装置と；を備えることを特徴とするステージ装置。Surface plate;
A stage reciprocating in a predetermined stroke range with respect to at least a predetermined one axis direction on the surface plate;
A counter mass moving on the surface plate under the action of a reaction force of the driving force of the stage;
A counter mass driving system for driving the counter mass;
A position detection device that detects position information of the counter mass in the one-axis direction;
The detection result of the position detecting device is sequentially taken in at a predetermined sampling interval, and based on the sampling result, a difference between a current position and a position of the counter mass at a corresponding time before a predetermined cycle of the reciprocating motion is corrected. An adjusting device for adjusting a force applied to the counter mass by the counter mass drive system. 前記所定サイクルは、１サイクルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のステージ装置。The stage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined cycle is one cycle. マスクと物体とを所定方向に同期移動して前記マスクに形成されたパターンを前記物体に転写する露光装置であって、
前記マスクを照明光により照明する照明ユニットと；
前記マスクと物体との少なくとも一方が、前記ステージ上に載置される請求項１〜５のいずれか一項に記載のステージ装置と；を備える露光装置。An exposure apparatus that synchronously moves a mask and an object in a predetermined direction and transfers a pattern formed on the mask to the object,
An illumination unit for illuminating the mask with illumination light;
An exposure apparatus comprising: the stage device according to claim 1, wherein at least one of the mask and the object is mounted on the stage. リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
前記リソグラフィ工程で、請求項６に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法。A device manufacturing method including a lithography step,
7. A device manufacturing method, wherein exposure is performed using the exposure apparatus according to claim 6 in the lithography step.
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