JP2006074961A - リニアモータ及びステージ装置並びに露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度勾配が生じず均一な温度分布を実現する。
【解決手段】 固定子８０と可動子とを有する。リニアモータの温度分布とリニアモータが発生する推力との少なくとも一方に基づいてリニアモータを加熱する加熱装置３を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、リニアモータ及びステージ装置並びに露光装置に関し、例えば、精密位置決めを行う駆動機構として用いて好適なリニアモータ及びステージ装置並びに露光装置に関するものである。

半導体素子や液晶表示基板等を製造するためのリソグラフィ工程において、マスクとしてのレチクルのパターンを、フォトレジストが塗布されたウェハまたはガラス基板等の各ショット領域に転写露光する露光装置が使用されている。
この種の露光装置においては、レチクルステージ、ウエハステージ等の駆動機構として、リニアモータが採用されている。リニアモータは、構造が簡単で部品数が少なく、また、動作精度が高く移動動作を迅速に行えるという利点を有しており、各ステージに要求されるスループットや位置決め精度の向上が図れるためである。

ところで、リニアモータに用いられるコイルには、通電されるとコイル自身の内部抵抗により発熱し、発生した熱が周辺機器に伝わって熱変形を起こす可能性がある。また、周囲の空間に空気の揺らぎを発生させ、光波干渉計の計測精度を低下させる可能性もある。そこで、上記のようなリニアモータについては、コイルの発熱を防止するために冷却のための様々な工夫がなされており、例えばコイルを有する固定子と可動子とのいずれか一方において、コイルを収容するキャン内部に温度調整された冷媒を流すことによりコイルから生じた熱を回収し、リニアモータを冷却する技術も開示されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−２９９３３９号公報

しかしながら、上述したようなリニアモータでは、冷媒が流れる過程でコイルから熱を奪うので、冷媒の温度は冷媒出口側ほど高くなってしまう。これにより、リニアモータには、冷媒との熱交換によって冷媒出口側に向かうほど温度が上昇する温度勾配（温度分布）が生じるので、コイルが均一に冷却されず、上述した熱変形が生じるといった問題があった。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、温度勾配が生じず均一な温度分布を実現できるリニアモータ及びステージ装置並びに露光装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１ないし図１２に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明のリニアモータは、固定子（８０及び８１）と可動子（９０及び５４）とを有するリニアモータ（ＸＬＭ１及びＸＬＭ２）であって、リニアモータの温度分布とリニアモータが発生する推力との少なくとも一方に基づいてリニアモータを加熱する加熱装置（３）を備えたを特徴とするものである。

従って、本発明のリニアモータでは、リニアモータ（ＸＬＭ１、ＸＬＭ２）の温度分布、または、リニアモータが発生する推力によりリニアモータに温度勾配（ＫＲ）が生じた場合でも、この温度勾配と逆勾配の（リニアモータの温度分布を打ち消す）温度分布（ＫＨ）でリニアモータを加熱することで、温度勾配を生じさせずに均一な温度分布のリニアモータとすることが可能になる。そのため、本発明では、周辺機器に変形が生じたり、周囲の空間に空気揺らぎを生じさせることを防止することができる。

また、本発明のステージ装置は、上記のリニアモータ（ＸＬＭ１、ＸＬＭ２）が駆動装置として用いられることを特徴とするものである。
そして、本発明の露光装置は、ステージ装置を用いて基板（Ｗ）にパターンを露光する露光装置（１００）において、ステージ装置として、上記のステージ装置（５０）を用いたことを特徴とするものである。
従って、本発明のステージ装置及び露光装置では、ステージを駆動する際にもリニアモータに温度勾配が生じず、リニアモータ周辺の機器に変形等の不具合が発生することを防止できる。

なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。

本発明では、温度勾配を生じさせずに均一な温度分布でのリニアモータ駆動が可能になり、周辺機器に熱変形が生じて駆動性能が低下することを防止できる。また、本発明では、温度分布に起因して空気揺らぎ等が生じることを防止でき、パターンの転写精度が低下することを回避できる。

以下、本発明のリニアモータ及びステージ装置並びに露光装置の実施の形態を、図１ないし図１３を参照して説明する。ここでは、本発明に係るリニアモータ及びステージ装置をウエハステージに適用した場合の例を用いて説明する。

（第１実施形態）
まず、本実施形態のリニアモータを駆動装置として備えたステージ装置について説明する。
図１は、ステージ装置５０の外観斜視図である。
ステージ装置５０は、フレームキャスタＦＣと、該フレームキャスタＦＣ上に設けられたベース盤１２と、該ベース盤１２の上方に配置されベース盤１２の上面（移動面）１２ａに沿って移動するウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴと、これらのステージＷＳＴ、ＭＳＴの位置を検出する干渉計１６、１８を含む位置検出装置としての干渉計システム１１８（図４参照）と、ステージＷＳＴ、ＭＳＴを駆動するステージ駆動部１２４（図４参照）とを備えている。ウエハステージＷＳＴ上には、基板としてのウエハＷが載置されている。

前記フレームキャスタＦＣは、そのＸ軸方向一側と他側の端部近傍にＹ軸方向を長手方向とし上方に突出した突部ＦＣａ、ＦＣｂが一体的に形成された概略平板状からなっている。前記ベース盤（定盤）１２は、フレームキャスタＦＣの前記突部ＦＣａ、ＦＣｂに挟まれた領域上に配置されている。ベース盤１２の上面１２ａは平坦度が非常に高く仕上げられ、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴのＸＹ平面に沿った移動の際のガイド面とされている。

前記ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、ベース盤１２上に配置されたウエハステージ本体２８と、該ウエハステージ本体２８上に不図示のＺ・チルト駆動機構を介して搭載されたウエハテーブルＷＴＢとを備えている。Ｚ・チルト駆動機構は、実際にはウエハステージ本体２８上でウエハテーブルＷＴＢを３点で支持する３つのアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータやＥＩコア）等を含んで構成され、各アクチュエータの駆動を調整することで、ウエハテーブルＷＴＢをＺ軸方向、θｘ方向（Ｘ軸周りの回転方向）、θｙ方向（Ｙ軸周りの回転方向）の３自由度方向に微小駆動する。

ウエハステージ本体２８は、断面矩形枠状でＸ軸方向に延びる中空部材によって構成されている。このウエハステージ本体２８の下面には、本出願人が先に出願した特願２００４−２１５４３９号に記載されているような自重キャンセラ機構が設けられている。この自重キャンセラ機構はベローズに内圧をかけてウエハステージＷＳＴを支える支持部と、ガイド面１２ａと対向し、ウエハステージＷＳＴをガイド面１２ａに対して浮上させるエアベアリング部とを有している。

フレームキャスタＦＣの突部ＦＣａ、ＦＣｂの上方には、図１に示されるように、Ｙ軸方向に延びるＹ軸用の固定子８６、８７が配設されている。これらのＹ軸用の固定子８６、８７は、それぞれの下面に設けられた不図示の気体静圧軸受、例えばエアベアリングによって突部ＦＣａ、ＦＣｂの上面に対して所定のクリアランスを解して浮上支持されている。これはウエハステージＷＳＴや計測ステージＭＳＴのＹ方向の移動により発生した反力により、固定子８６、８７がカウンタマスとして逆方向に移動して、この反力を運動量保存の法則により相殺するためである。Ｙ軸用の固定子８６、８７は、本実施形態では複数の永久磁石群からなる磁極ユニットとして構成されている。

前記ウエハステージ本体２８の内部には、Ｘ軸方向の可動子としての永久磁石群を有する磁極ユニット９０が設けられている。磁石ユニット９０の内部空間には、Ｘ軸方向に延びるＸガイドバーＸＧ１が挿入されている。そして、ＸガイドバーＸＧ１には、Ｘ軸用の固定子（コイルを有する一方）８０が設けられている。このＸ軸用の固定子８０は、Ｘ軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の電機子コイル（コイル）を内蔵する電機子ユニットによって構成されている。この場合、磁極ユニット９０と電機子ユニットからなるＸ軸用の固定子８０とによって、ウエハステージＷＳＴをＸ軸方向に駆動するムービングマグネット型のＸ軸リニアモータ（リニアモータ）ＸＬＭ１が構成されている。なお、Ｘ軸リニアモータ８０として、ムービングマグネット型のリニアモータに代えて、ムービングコイル型のリニアモータを用いてもよい。

図２（ａ）は固定子８０の平面図であり、図２（ｂ）は正面図である。
固定子８０は、Ｘ軸方向に複数並んで配置されたコイル（不図示）を合成樹脂等により一体的に成形（モールド）した電機子ユニット（コイル）ＣＵを内部空間１に収容するコイルジャケットＣＪを有している。コイルジャケットＣＪの形成材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ガラス繊維充填エポキシ樹脂、ガラス繊維強化熱硬化性プラスチック（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化熱硬化性プラスチック（ＣＦＲＰ）等の合成樹脂、またはセラミックス材料等の非導電性且つ非磁性材料、あるいはステンレス鋼やアルミニウム等の金属等が挙げられる。

そして、固定子８０の内部空間１に対しては、固定子８０の＋Ｘ側端部に設けられた冷媒供給口８０ａを介して冷却装置２から温度調整された冷媒が供給される。電機子ユニットＣＵから生じた熱を熱交換により回収した冷媒は、固定子８０の−Ｘ側端部に設けられた冷媒排出口８０ｂから排出され冷却装置２に戻される。冷却装置２の駆動は、主制御装置２０により制御される（図４参照）。
なお、使用される冷媒としては純水等の液体又は気体であって特に不活性なものが好ましく、ハイドロフルオロエーテル（例えば「ノベックＨＦＥ」：住友スリーエム株式会社製）や、フッ素系不活性液体（例えば「フロリナート」：住友スリーエム株式会社製）などが挙げられる。

また、このＸ軸リニアモータＸＬＭ１には、固定子８０を加熱する加熱装置３が付設されている。加熱装置３は、コイルジャケットＣＪのＺ軸方向の両側の面（上面及び下面）にそれぞれ貼設されたヒータ（発熱体）４と、主制御装置２０の制御の下（図４参照）、各ヒータ４への通電を制御するヒータ制御部５とを有している。
ヒータ４は、銅板等の１枚の導電性薄板（導電材）をパターニングして形成されたものである。

より詳細には、ヒータ４は、固定子８０に生じる温度分布に基づき、この温度分布を打ち消すようにパターニングされる。つまり、コイルジャケットＣＪの内部空間１に冷媒供給口８０ａから導入された冷媒は、電機子ユニットＣＵの熱を回収しつつ内部空間１を流動し、流動が進むのに従って温度が上昇するため、固定子８０は、図３に示すように、＋Ｘ側の冷媒供給口８０ａ側が温度が低く、−Ｘ側の冷媒排出口８０ｂ側ほど温度が高くなる温度勾配ＫＲを生じる。そして、本実施形態におけるヒータ４は、略同一幅の帯状体をＸ軸方向に沿って九十九折り状に屈曲した形状を有しており、Ｙ軸方向に延在しＸ軸方向に間隔をあけて配列される帯状体は、固定子８０（コイルジャケットＣＪ）の温度勾配ＫＲを打ち消して均一な所定温度（例えばチャンバ内温度）とする温度勾配ＫＨの温度分布を発現するように、冷媒入口側である＋Ｘ側のピッチが小さく、冷媒出口側である−Ｘ側のピッチが大きく設定されている。
なお、このヒータ４のパターニング方法としては、例えば一枚の極薄金属板をエッチングする方法を採用できる。

図１に戻り、Ｘ軸用の固定子８０の長手方向両側端部には、例えばＹ軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の電機子コイルを内蔵する電機子ユニットからなる可動子８２、８３がそれぞれ固定されている。これらの可動子８２、８３のそれぞれは、上述したＹ軸用の固定子８６、８７にそれぞれ内側から挿入されている。すなわち、本実施形態では、電気ユニットからなる可動子８２、８３と磁極ユニットからなるＹ軸用の固定子８６、８７とによって、ウエハステージＷＳＴをＹ軸方向に駆動するムービングコイル型のＹ軸リニアモータＹＬＭ１が構成されている。なお、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ１として、ムービングコイル型のリニアモータに代えて、ムービングマグネット型のリニアモータを用いてもよい。本実施形態では、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ１、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１、ウエハテーブルＷＴＢを駆動する不図示の微動機構は、図４に示されるステージ駆動部１２４の一部を構成している。このステージ駆動部１２４を構成する各種駆動機構が図４に示される主制御装置２０によって制御される。

前記ウエハテーブルＷＴＢ上には、ウエハＷを保持するウエハホルダ７０が設けられている。ウエハホルダ７０は、板状の本体部と、該本体部の上面に固定されその中央にウエハＷの直径よりも大きな円形開口が形成された撥液性（撥水性）を有する補助プレートとを備えている。この補助プレートの円形開口内部の本体部の領域には、多数（複数）のピンが配置されており、その多数のピンによってウエハＷが支持された状態で真空吸着されている。この場合、ウエハＷが真空吸着された状態では、そのウエハＷ表面と補助プレートの表面との高さがほぼ同一の高さとなるように形成されている。なお、補助プレートを設けずに、ウエハテーブルＷＴＢの表面に撥液性を付与してもよい。

また、図１に示されるように、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向の一端（＋Ｘ側端）には、Ｘ軸方向に直交する反射面１７ＸがＹ軸方向に延設され、Ｙ軸方向の一端（＋Ｙ側端）には、Ｙ軸方向に直交する反射面１７ＹがＸ軸方向に延設されている。これら反射面１７Ｘ、１７Ｙには、後述する干渉計システム１１８（図４参照）を構成するＸ軸干渉計４６、Ｙ軸干渉計１８からの干渉計ビーム（測長ビーム）がそれぞれ投射され、各干渉計４６、１８ではそれぞれの反射光を受光することで、各反射面の基準位置（一般的には後述する投影ユニットＰＵ側面や、オフアクシス・アライメント系ＡＬＧ（図４参照）の側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする）からの計測方向の変位を検出する。
なお、ステージ装置５０に設けられた計測ステージＭＳＴの詳細については、後に記載する別の実施形態にて説明する。

上記の構成のステージ装置５０においては、ウエハステージＷＳＴは、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１の駆動により、Ｘ軸方向に駆動されるとともに、一対のＹ軸リニアモータＹＬＭ１の駆動によってＸ軸リニアモータＸＬＭ１及びＸガイドバーＸＧ１と一体でＹ軸方向に駆動される。また、ウエハステージＷＳＴは、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ１が発生するＹ軸方向の駆動力を僅かに異ならせることにより、θｚ方向にも回転駆動される。従って、ウエハテーブルＷＴＢを支持する３つのアクチュエータ、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１及びＹ軸リニアモータＹＬＭ１の駆動により、ウエハテーブルＷＴＢは６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）に非接触で微小駆動可能とされている。

ここで、ウエハステージＷＳＴが移動面１２ａに沿って固定子８０に対してＸ軸方向に駆動する際には、ヒータ制御部５の制御下で駆動パターンに応じて固定子８０の電機子ユニットＣＵが通電されて発熱する。電機子ユニットＣＵで生じた熱は、冷却装置２により循環する冷媒との熱交換により回収され、電機子ユニットＣＵ及び固定子８０の温度上昇が回避される。固定子８０の内部空間１を流動する冷媒は、冷媒排出口８０ｂに向かうに従って電気ユニットＣＵから回収した熱量に応じて温度上昇するため、コイルジャケットＣＪにおいても、冷媒から伝わる熱により、冷媒入口側の温度が低く、冷媒出口側の温度が高い温度勾配ＫＲが生じるが（図３参照）、ヒータ４は冷媒入口側が高く、冷媒出口側が低いという、コイルジャケットＣＪと逆勾配の温度勾配ＫＨでコイルジャケットＣＪを加熱するため、冷媒の流動方向に応じて生じた温度分布が打ち消される。そのため、固定子８０は、長さ方向に亘る全体が均一な温度Ｔｋ（図３参照）に維持される。

このように、本実施の形態では、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１の駆動に伴って生じた熱を回収（冷却）した際に、冷媒の流動方向に応じてコイルジャケットＣＪに温度勾配ＫＲが生じる場合でも、この温度勾配ＫＲを打ち消す発熱分布（温度勾配ＫＨ）を有するヒータ４により加熱するので、固定子８０の温度分布を均一にすることが可能になる。そのため、本実施の形態では、固定子８０の温度勾配に起因して周辺機器に熱変形が生じることを防止できる。

また、本実施の形態では、ヒータ４が九十九折り状に屈曲して形成されていることから、Ｘ方向で隣り合う帯状体では電流が互いに逆方向に流れることになるため、固定子８０と可動子９０との間に推力方向とは逆方向の力（粘性抵抗）を発生させずにすみ、リニアモータＸＬＭ１の駆動制御性に悪影響が及ぶことを防止できる。

（第２実施形態）
図５は、ヒータの第２実施形態を示す平面図である。
この図に示すヒータ４Ａは、図２（ａ）に示したヒータ４と同様に、帯状体をＸ軸方向に沿って九十九折り状に屈曲した形状を有しているが、Ｘ軸方向に間隔をあけて配列された帯状体の幅は、冷媒入口側である＋Ｘ側が小さく形成され、冷媒出口側である−Ｘ側が大きく形成されている。

上記の構成のヒータ４Ａでは、冷媒入口側の抵抗が大きくなり、冷媒出口側の抵抗が小さくなるという、コイルジャケットＣＪ（固定子８０）の温度分布に応じた抵抗を有することになり、図３で示した温度勾配ＫＨと同様の温度分布で発熱するため、冷媒の流動方向に応じて生じたコイルジャケットＣＪの温度勾配ＫＲを打ち消すことになる。
従って、本実施の形態でも、上記第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。なお、コイルジャケットＣＪ（固定子８０）の温度分布に応じた抵抗を有するヒータの構成としては、図５に示したものの他に、図６に示すように、Ｘ軸方向に沿って断面積が徐々に大きくなって抵抗が小さくなる抵抗線Ｃを有するヒータ４Ｂを用いることも可能である。この場合、図６に示すように、抵抗線Ｃを複数配置する構成や、一本のみ配置する構成であってもよい。

（第３実施形態）
図７は、ヒータの第３実施形態を示す平面図である。
この図に示すヒータ４Ｃは、線状の導電材（抵抗線）から構成されており、可動子９０の駆動方向であるＸ軸方向に並行して延びる一対の並行部６と、Ｙ軸方向に延在し並行部６の間に懸架される複数の懸架部７とを有する梯子形状に形成されている。懸架部７は、コイルジャケットＣＪの温度勾配ＫＲを打ち消すように、冷媒入口側である＋Ｘ側のピッチが小さく、冷媒出口側である−Ｘ側のピッチが大きく設定されている。そして、ヒータ４Ｃに対しては、一方の並行部６（図７中、上側）の＋Ｘ側端部と他方の並行部６（図７中、下側）の＋Ｘ側端部とがヒータ制御部５に接続され、図中、時計回り方向に（懸架部７については−Ｙ側から＋Ｙ側に向けて）電流が流れるように給電される。

上記の構成のヒータ４Ｃでは、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、複数の懸架部７の中、いずれかが断線した場合でも、他の懸架部７への給電が維持されるため、固定子８０への加熱、すなわち、固定子８０の温度分布均一化を中断させることなく継続して実施することが可能である。
なお、本実施形態では、懸架部７を流れる電流が同一方向に流れるため、固定子８０に対して可動子９０が移動する際に、上述した粘性抵抗が生じる。そのため、可動子９０の駆動時には、この粘性抵抗分を考慮（補正）した推力で駆動制御することが好ましい。

（第４実施形態）
続いて、本発明の第４実施形態について図８を参照して説明する。
上記第１〜第３実施形態では、ヒータ４、４Ａ〜４Ｃが固定子８０のコイルジャケットＣＪに貼設された構成であったが、本実施形態では、ヒータがコイルジャケットＣＪに埋設された構成となっている。また、本実施の形態では、コイルジャケットＣＪの壁部が繊維強化プラスチックで構成されている。

図８（Ａ）は、図８（Ｂ）に示すコイルジャケットＣＪの壁部Ｈ（例えば天壁）における部分断面図のＡ−Ａ線視断面図である。
図８（Ｂ）に示すように、壁部Ｈは、例えば複数の炭素繊維を温度勾配が生じるＸ軸方向に沿って直線状に配向し、これら複数の炭素繊維間にエポキシ樹脂等の合成樹脂を含浸させて形成したシート材を複数層（図では５層、表層側からＳ１〜Ｓ５の符号を付す）に亘って積層して成形したものである。

図８（Ｂ）に示すように、第２層目のシート材Ｓ２は、Ｘ軸方向に沿って九十九折り状に屈曲した形状の一定幅の溝８を形成するように配置された二枚のシート材Ｓ２１、Ｓ２２から構成されている。そして、溝８内には、九十九折り状に屈曲した形状の抵抗線（導電材）９が配設されている。この抵抗線９及び溝８は、冷媒の流動方向に応じて生じる固定子８０（コイルジャケットＣＪ）の温度勾配ＫＲ（図３参照）を打ち消す温度勾配ＫＨの温度分布を発現するように、冷媒入口側である＋Ｘ側のピッチが小さく、冷媒出口側である−Ｘ側のピッチが大きく設定されている。

炭素繊維は導電性を有しているが、これは繊維方向において電気抵抗が低いためであり、炭素繊維と直交する方向においては電気抵抗が高く、渦電流の経路方向には電気的にほぼ絶縁体と見なすことができる。また、炭素繊維間には絶縁体であるエポキシ樹脂が介在しており、炭素繊維同士が接触しても僅かな面積であるため、磁束線の軸線回りには電気が流れにくい状態となっている。そして、渦電流は、磁束線の軸線回りに生じるため、炭素繊維をこの磁束線の軸線回り以外の方向、本実施形態では直線状に配向することで、磁束線の軸線回りの電気抵抗が高くなり、固定子８０と可動子９０との相対移動により発生する渦電流を小さくすることができる。

そのため、第４実施形態では、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１の駆動制御性を低下させる粘性抵抗を小さくすることができる。また、本実施形態では、炭素繊維を温度勾配が生じるＸ軸方向に沿って配向しているので、抵抗線９で生じた熱をＸ軸方向に伝達させやすくなる。そのため、抵抗線９間の隙間のように、抵抗線９が配置されていない領域も効率的に加熱することが可能になり、抵抗線９による加熱分布をより温度勾配ＫＨに近づけることができ、コイルジャケットＣＪの温度分布の均一化に寄与できる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図９を参照して説明する。
本実施形態では、上記第４実施形態で示したコイルジャケットＣＪの壁部Ｈに、熱伝導性部及び断熱部が設けられている。
図９に示すように、本実施形態における壁部Ｈも複数のシート材Ｓ１〜Ｓ５を積層して成形されたものであるが、抵抗線９より外側の第１層目（最表層）のシート材Ｓ１は、熱伝導率が高い熱伝導性部とされ、抵抗線９より内側の第３層目のシート剤Ｓ３は、熱伝導率が低く、抵抗線９で生じた熱を断熱する断熱部とされている。
熱伝導性部Ｓ１としては、グラファイトシートや金属シート等を用いることができる。また、断熱部Ｓ３としては、ガラス、エポキシ樹脂、グラスウール、PPS（ポリフェニレンサルファイド）等を用いることができる。

上記の構成では、第５実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、抵抗線９で生じた熱は、熱伝導性部Ｓ１によって効率的に伝わるため、壁部Ｈの温度をより均一に均すことができる。また、上記の構成では、抵抗線９で生じた熱を断熱して冷媒に伝わることを防止できるので、抵抗線９の熱による冷媒の温度上昇を防止することができる。

（第６実施形態）
続いて、本発明の第６実施形態について図１０を参照して説明する。
上記第１〜第５実施形態では、一体的に構成されたヒータや抵抗線をコイルジャケットＣＪに配していたが、本実施の形態では、発熱分布が異なる複数のヒータを用意しておき、発現させたい温度分布や、加熱対象となる固定子の大きさに応じて適宜選択する。
例えば、図１０に示すように、互いに異なるピッチ（密度）で、且つ独立して通電可能な抵抗線（導電材）９Ａ〜９Ｃを用意しておき、コイルジャケットＣＪの大きさや冷媒の流動方向に応じて生じる温度勾配等に応じて抵抗線９Ａ〜９Ｃを選択し、コイルジャケットＣＪに貼設する。このとき、加熱量を大きくしたい箇所には、ピッチが小さく電気抵抗の大きいもの（例えば抵抗線９Ａ）を貼設し、加熱量を小さくしたい箇所にはピッチが大きく電気抵抗の小さいもの（例えば抵抗線９Ｃ）を貼設し、それぞれ個別に通電する。
この構成では、打ち消したい種々の温度勾配や大きさの異なる種々のリニアモータに容易に対応でき、汎用性を高めることができる。
なお、同じ発熱特性を有する抵抗線を複数貼設し、打ち消すべき温度勾配（温度分布）に応じた異なる通電量で各抵抗線に通電する構成も採用可能である。

（第７実施形態）
上記第１〜第６実施形態では、ヒータ４、４Ａ〜４Ｃ、抵抗線９、９Ａ〜９Ｃは、ヒータ制御部５によって、図３に示した温度勾配ＫＨの発熱分布でコイルジャケットＣＪを加熱するようにオープン制御される構成としたが、本実施の形態ではコイルジャケットＣＪ（固定子８０）の温度を検出し、この検出結果に基づいてコイルジャケットＣＪを加熱するクローズド制御する場合について図１１を参照して説明する。

図１１は、図２に示した第１実施形態の固定子８０に対して温度センサを設けた図である。図１１に示すように、本実施の形態では、コイルジャケットＣＪ表面の長さ方向中央部に温度センサ（温度検出装置）２２が設けられている。温度センサ２２による検出結果は、主制御装置（制御装置）２０に出力される。主制御装置２０は、出力されたコイルジャケットＣＪの表面温度に基づいてヒータ制御部５を制御する。
すなわち、コイルジャケットＣＪの表面温度が所定温度よりも低い場合、主制御装置２０はヒータ制御部５を介してヒータ４への通電量を増加させ、逆にコイルジャケットＣＪの表面温度が所定温度よりも高い場合、主制御装置２０はヒータ４への通電量を減少させる。このように、本実施の形態では、固定子８０の温度分布を均一にすることが可能になることに加えて、固定子８０の温度自体も高精度に制御することが可能である。

なお、上記実施の形態において、ヒータや抵抗線等の導電材を固定子８０に貼設する場合は、これらの導電材を樹脂でフィルム状に成形した、いわゆるラミネートした状態で貼設することが好ましい。これにより、例えば九十九折り状に屈曲して脆弱なヒータや抵抗線を用いる場合でも、取り扱い性が向上する。

（露光装置）
続いて、上記のステージ装置５０をウエハステージとして有する露光装置について説明する。
図１２には、本実施形態の露光装置１００の概略構成が示されている。
この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、即ちいわゆるスキャニング・ステッパである。この露光装置１００は、照明系１０、マスクとしてのレチクル（マスク）Ｒを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを有する上述のステージ装置５０、及びこれらの制御系を備えている。ウエハステージＷＳＴ上には、基板としてのウエハＷが載置されている。

前記照明系１０は、不図示のレチクルブラインドで規定されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域をエネルギビームとしての照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、照明光ＩＬとしては、一例としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。

前記レチクルステージＲＳＴ上には、回路パターン等がそのパターン面（図１２における下面）に形成されたレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータを含むレチクルステージ駆動部１１（図１２では図示せず、図４参照）によって、照明系１０の光軸（後述する投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに一致）に垂直なＸＹ平面内で微小駆動可能であるとともに、所定の走査方向（ここでは図１２における紙面内、左右方向であるＹ軸方向とする）に指定された走査速度で駆動可能となっている。

レチクルステージＲＳＴのステージ移動面内の位置（Ｚ軸周りの回転を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、レチクル干渉計と称する）１１６によって、移動鏡１５（実際にはＹ軸方向に直交する反射面を有するＹ移動鏡とＸ軸方向に直交する反射面を有するＸ移動鏡とが設けられている）を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。このレチクル干渉計１１６の計測値は、主制御装置２０（図１２では不図示、図４参照）に送られ、主制御装置２０では、このレチクル干渉計１１６の計測値に基づいてレチクルステージＲＳＴのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθＺ方向（Ｚ軸周りの回転方向）の位置を算出するとともに、この算出結果に基づいてレチクルステージ駆動部１１を制御することで、レチクルステージＲＳＴの位置（及び速度）を制御する。

レチクルＲの上方には、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲ上の一対のレチクルアライメントマークとこれらに対応する計測ステージＭＳＴ上の一対の基準マーク（以下、第１基準マークと称する）とを同時に観察するための露光波長の光を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）アライメント系からなる一対のレチクルアライメント検出系ＲＡａ、ＲＡｂがＸ軸方向に所定距離隔てて設けられている。これらのレチクルアライメント検出系ＲＡａ、ＲＡｂとしては、例えば特開平７−１７６４６８号公報（対応する米国特許第５，６４６，４１３号）などに開示されるものと同様の構成のものが用いられている。

前記投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、該鏡筒４０内に所定の位置関係で保持された複数の光学素子からなる投影光学系ＰＬとを含んで構成されている。投影光学系ＰＬとしては、例えばＺ軸方向の共通の光軸ＡＸを有する複数のレンズ（レンズエレメント）からなる屈折光学系が用いられている。
また、図示は省略されているが、投影光学系ＰＬを構成する複数のレンズのうち、特定の複数のレンズは、主制御装置２０からの指令に基づいて、結像特性補正コントローラ３８１（図４参照）によって制御され、投影光学系ＰＬの光学特性（結像特性を含む）、例えば倍率、ディストーション、コマ収差、及び像面湾曲（像面傾斜を含む）などを調整できる構成となっている。

また、本実施形態の露光装置１００では、液浸法を適用した露光を行うため、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の光学素子としてのレンズ（以下、先玉ともいう）９１の近傍には、液浸装置１３２を構成する液体供給ノズル５１Ａと、液体回収ノズル５１Ｂとが設けられている。
前記液体供給ノズル５１Ａには、その一端が液体供給装置２８８（図１２では不図示、図４参照）に接続された不図示の供給管の他端が接続されており、前記液体回収ノズル５１Ｂには、ぞの一端が液体回収装置２９２（図１２では不図示、図４参照）に接続された不図示の回収管の他端が接続されている。

上記の液体としては、ここではＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する超純水（以下、特に必要な場合を除いて、単に「水」と記述する）を用いるものとする。超純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、ウエハ上のフォトレジストや光学レンズ等に対する悪影響がない利点がある。
水の屈折率ｎは、ほぼ１．４４である。この水の中では、照明光ＩＬの波長は、１９３ｎｍ×１／ｎ＝約１３４ｎｍに短波長化される。

液体供給装置２８８は、主制御装置２０からの指示に応じ、供給管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体供給ノズル５１Ａを介して先玉９１とウエハＷとの間に水を供給する。また、このとき、液体回収装置２９２は、主制御装置２０からの指示に応じ、回収管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体回収ノズル５１Ｂを介して先玉９１とウエハＷとの間から液体回収装置２９２（液体のタンク）の内部に水を回収する。このとき、主制御装置２０は、先玉９１とウエハＷとの間に液体供給ノズル５１Ａから供給される水の量と、液体回収ノズル５１Ｂを介して回収される水の量とが常に等しくなるように、液体供給装置２８８及び液体回収装置２９２に対して指令を与える。従って、先玉９１とウエハＷとの間に、一定量の水Ｌｑ（図１２参照）が保持される。この場合、先玉９１とウエハＷとの間に保持された水Ｌｑは、常に入れ替わることになる。

上記の説明から明らかなように、本実施形態の液浸装置１３２は、上記液体供給装置２８８、液体回収装置２９２、供給管、回収管、液体供給ノズル５１Ａ、及び液体回収ノズル５１Ｂ等を含んで構成された局所液浸装置である。
なお、投影ユニットＰＵ下方に計測ステージＭＳＴが位置する場合にも、上記と同様に計測テーブルＭＴＢと先玉９１との間に水を満たすことが可能である。

ステージ装置５０に設けられた前記計測ステージＭＳＴは、ウエハステージＷＳＴと同様に、図１に示されるように、ベース盤１２上に配置された計測ステージ本体５２と、該計測本体５２上に不図示のＺ・チルト駆動機構を介して搭載された計測テーブルＭＴＢとを備えている。Ｚ・チルト駆動機構は、計測ステージ本体５２上で計測テーブルＭＴＢを３点で支持する３つのアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータやＥＩコア）等を含んで構成され、各アクチュエータの駆動を調整することで、計測テーブルＭＴＢをＺ軸方向、θｘ方向、θｙ方向の３自由度方向に微小駆動する。

計測ステージ本体５２は、断面矩形枠状でＸ軸方向に延びる中空部材によって構成されている。この計測ステージ本体５２の下面には、ウエハステージ本体２８に備えられている自重キャンセラ機構とほぼ同様の計測ステージ用の自重キャンセラ機構が備えられている。前記計測ステージ本体５２の内部には、Ｘ軸方向の可動子としての永久磁石群を有する磁極ユニット５４が設けられている。磁石ユニット５４の内部空間には、Ｘ軸方向に延びるＸ軸用のＸガイドバーＸＧ２が挿入されている。そして、ＸガイドバーＸＧ２には、Ｘ軸用の固定子８１が設けられている。このＸ軸用の固定子８１は、Ｘ軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の電機子コイルを内蔵する電機子ユニットによって構成されている。この場合、磁極ユニット５４と電機子ユニットからなるＸ軸用の固定子８１とによって、計測ステージＭＳＴをＸ軸方向に駆動するムービングマグネット型のＸ軸リニアモータＸＬＭ２が構成されている。

固定子８１の表面には、固定子８０に貼設したヒータ４と同様に、当該固定子８１の温度勾配を打ち消すための発熱分布を有するヒータ（発熱体）１０４が貼設されている。なお、固定子８１に対するヒータ１０４の作用は、固定子８０に対するヒータ４の作用と同等であるため、ここでは省略するが、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ２の駆動に伴って生じた熱を回収（冷却）した際に、冷媒の流動方向に応じて固定子８１に温度勾配が生じる場合でも、この温度勾配を打ち消す発熱分布を有するヒータ１０４により加熱することで、固定子８１の温度分布を均一にすることが可能になる。そのため、本実施の形態では、固定子８１の温度勾配に起因して周辺機器に熱変形が生じることを防止できる。

Ｘ軸用の固定子８１の長手方向両側端部には、例えばＹ軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の電機子コイルを内蔵する電機子ユニットからなる可動子８４、８５がそれぞれ固定されている。これらの可動子８４、８５のそれぞれは、上述したＹ軸用の固定子８６、８７にそれぞれ内側から挿入されている。すなわち、本実施形態では、電気ユニットからなる可動子８４、８５と磁極ユニットからなるＹ軸用の固定子８６、８７とによって、ムービングコイル型のＹ軸リニアモータＹＬＭ２が構成されている。

そして、計測ステージＭＳＴは、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ２により、Ｘ軸方向に駆動されるとともに、一対のＹ軸リニアモータＹＬＭ２によってＸ軸リニアモータＸＬＭ２と一体でＹ軸方向に駆動される。また、計測ステージＭＳＴは、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ２が発生するＹ軸方向の駆動力を僅かに異ならせることにより、θｚ方向にも回転駆動される。従って、計測テーブルＭＴＢを支持する３つのアクチュエータ、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ２及びＹ軸リニアモータＹＬＭ２の駆動により、計測テーブルＭＴＢは６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）に非接触で微小駆動可能とされている。

計測テーブルＭＴＢは、露光に関する各種計測を行うための計測器類をさらに備えている。これをさらに詳述すると、計測テーブルＭＴＢの上面には、石英ガラス等のガラス材料からなるプレート１０１が設けられている。このプレート１００の表面には、その全面に亘ってクロムが塗布され、所定位置に計測器用の領域や、特開平５−２１３１４号公報（対応する米国特許５，２４３，１９５号）などに開示される複数の基準マークが形成された基準マーク領域ＦＭが設けられている。
上記の計測器用の領域にはパターニングが施され、各種計測用開口パターンが形成されている。この計測用開口パターンとしては、例えば空間像計測用開口パターン（例えばスリット状開口パターン）、照度むら計測用ピンホール開口パターン、照度計測用開口パターン、及び波面収差計測用開口パターンなどが形成されている。

本実施の形態では、投影光学系ＰＬと水とを介して露光光（照明光）ＩＬによりウエハＷを露光する液浸露光が行われるのに対応して、照明光ＩＬを用いる計測に使用される上記の照度モニタ、照度むら計測器、空間像計測器、波面収差計測器などでは、投影光学系ＰＬ及び水を介して照明光ＩＬを受光することになる。そのため、プレート１０１の表面には撥水コートが施されている。

計測テーブルＭＴＢ（プレート１０１）のＹ軸方向の一端（−Ｙ側端）には、Ｙ軸方向に直交する（Ｘ軸方向に延在する）反射面１１７Ｙが鏡面加工により形成されている。また、計測テーブルＭＴＢのＸ軸方向の一端（＋Ｘ側端）には、Ｘ軸方向に直交する（Ｙ軸方向に延在する）反射面１１７Ｘが鏡面加工により形成されている。
反射面１１７Ｙには、図１に示されるように、干渉計システム１１８を構成するＹ軸干渉計１６からの干渉計ビーム（測長ビーム）が投射され、干渉計１６ではその反射光を受光することにより、反射面１１７Ｙの基準位置からの変位を検出する。
また、反射面１１７Ｘには、干渉系システム１１８を構成するＸ軸干渉計４６からの干渉計ビームが投射され、干渉計４６ではその反射光を受光することにより、反射面１１７Ｘの基準位置からの変位を検出する。

また、本実施の形態の露光装置１００では、投影ユニットＰＵを保持する保持部材には、オフアクシス・アライメント系（以下、アライメント系と称する）ＡＬＧが設けられている。このアライメント系ＡＬＧとしては、例えばウエハ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標（アライメント系ＡＬＧ内に設けられた指標板上の指標パターン）の像とを撮像素子（ＣＣＤ等）を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系のセンサが用いられている。アライメント系ＡＬＧからの撮像信号は、図４に示す主制御装置２０に供給される。

本実施の形態の露光装置１００では、図２では図示が省略されているが、照射系９０ａ、受光系９０ｂ（図４参照）からなる、例えば特開平６−２８３４０３号公報（対応米国特許第５，４４８，３３２号）等に開示されるものと同様の斜入射方式の多点焦点位置検出系が設けられている。

図４には、露光装置１００の制御系の主要な構成が示されている。
この制御系は、装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータ（またはワークステーション）からなる主制御装置２０を中心として構成されている。また、主制御装置２０には、メモリＭＥＭ、ＣＲＴディスプレイ（または液晶ディスプレイ）等のディスプレイＤＩＳが接続されている。

次に、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを用いた並行処理動作について、簡単に説明する。
この並行処理動作中、主制御装置２０によって、液浸装置１３２の液体供給装置２８８及び液体回収装置２９２の各バルブの開閉制御が前述したようにして行われ、投影光学系ＰＬの先玉９１の直下には常時水が満たされている。

ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷに対するステップ・アンド・スキャン方式の露光が行われている際には、計測ステージＭＳＴはウエハステージＷＳＴと衝突（接触）しない所定の待機位置にて待機している。
上記の露光動作は、主制御装置２０により、事前に行われた例えばエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）などのウエハアライメントの結果及び最新のアライメント系ＡＬＧのベースライン計測結果等に基づいて、ウエハＷ上の各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）へウエハステージＷＳＴが移動されるショット間移動動作と、各ショット領域に対するレチクルＲに形成されたパターンを走査露光方式で転写する走査露光動作とを繰り返すことにより行われる。なお、上記の露光動作は、先玉９１とウエハＷとの間に水を保持した状態で行われる。

そして、ウエハステージＷＳＴ側で、ウエハＷに対する露光が終了した段階で、主制御装置２０は、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ２及びＸ軸リニアモータＸＬＭ２を制御して、計測ステージＭＳＴ（計測テーブルＭＴＢ）を、計測テーブルＭＴＢの＋Ｙ側面とウエハテーブルＷＴＢの−Ｙ側面とが接触する位置に移動させる。なお、計測テーブルＭＴＢとウエハテーブルＷＴＢとがＹ軸方向に、例えば３００μｍ程度（水が表面張力により漏出しない隙間）離間させて非接触状態を維持してもよい。

次いで、主制御装置２０は、ウエハテーブルＷＴＢと計測テーブルＭＴＢとのＹ軸方向の位置関係を保持しつつ、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴを＋Ｙ方向に駆動し、投影ユニットＰＵの先玉９１とウエハＷとの間に保持されていた水を、ウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴの＋Ｙ側への移動に伴って、ウエハＷ→ウエハホルダ７０→計測テーブルＭＴＢ上を順次移動させる。これにより、計測ステージＭＳＴと先玉９１との間に水が保持された状態となる。
この後、主制御装置２０は、リニアモータＸＬＭ１、ＹＬＭ１の駆動を制御して、所定のウエハ交換位置にウエハステージＷＳＴを移動させるとともに、ウエハ交換を行い、これと並行して、計測ステージＭＳＴを用いた所定の計測（例えばレチクルステージＲＳＴ上のレチクル交換後に行われるアライメント系ＡＬＧのベースライン計測）を必要に応じて実行する。

その後、主制御装置２０では、先ほどとは逆にウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとのＹ軸方向の位置関係を保ちつつ、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴを−Ｙ方向に同時に駆動して、ウエハステージＷＳＴ（ウエハ）を投影光学系ＰＬの下方に移動させた後に、計測ステージＭＳＴを所定の位置に退避させる。
そして、主制御装置２０では、上記と同様に新たなウエハに対してステップ・アンド・スキャン方式の露光動作を実行し、ウエハ上の複数のショット領域にレチクルパターンを順次転写させる。

このように、本実施の形態では、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１及びＸＬＭ２の駆動に伴って生じた熱を回収（冷却）した際に、固定子８０、８１に温度勾配が生じる場合でも、この温度勾配を打ち消す発熱分布で固定子８０、８１加熱するので、固定子８０、８１の温度分布を均一にすることが可能になる。そのため、本実施の形態では、固定子８０、８１の温度勾配に起因して周辺機器に熱変形が生じることを防止できる。

なお、上記実施の形態における計測ステージＭＳＴでは、ウエハステージＷＳＴと同様の構成を有するヒータ１０４を貼設する構成としたが、この他に、第２〜第７実施形態で示した加熱装置が適用される構成であってもよい。
また、上記実施形態では、ステージ装置５０がウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの両方を備える構成であったが、ウエハステージＷＳＴのみが設けられる構成としてもよい。

さらに、上記実施の形態では、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１、ＸＬＭ２がムービングマグネット型の構成として説明したが、ムービングコイル型であっても適用可能である。この場合、電機子ユニットを有する可動子にヒータや抵抗線を設けて加熱すればよい。
また、上記実施形態では、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１、ＸＬＭ２に本発明のリニアモータを適用するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ１、ＹＬＭ２に適用することも可能である。

また、本発明は、ウエハステージが複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許６，３４１，００７号、６，４００，４４１号、６，５４９，２６９号及び６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１号）あるいは米国特許６，２０８，４０７号に開示されている。さらに、本発明を本願出願人が先に出願した特願２００４−１６８４８１号のウエハステージに適用してもよい。

さらに、上記実施形態では、ウエハＷ側のステージ装置５０に本発明を適用する構成としたが、レチクルＲ側のレチクルステージＲＳＴにも適用可能である。

なお、上記各実施形態で移動ステージに保持される基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

露光装置１００としては、液浸法を用いない走査型露光装置やレチクルＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを一括露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。また、本発明はウエハＷ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

露光装置１００の種類としては、ウエハＷに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。更に、レチクルＲを用いることなくスポット光を投影光学系ＰＬにより投影してウエハＷにパターンを露光する露光装置にも適用できる。

以上のように、本願実施形態の露光装置１００は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１３に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置１００によりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。

本発明の実施の形態を示す図であって、露光装置を構成するステージ装置の斜視図である。 （ａ）は固定子の平面図、（ｂ）は部分断面図である。 冷媒による温度勾配及びヒータによる温度勾配の関係を示す図である。 露光装置の制御系の主要な構成を示すブロック図である。 ヒータの第２実施形態を示す平面図である。 ヒータの第２実施形態の変形例を示す平面図である。 ヒータの第３実施形態を示す平面図である。 本発明の第４実施形態を示す図であって、ヒータがコイルジャケットに埋設される（Ａ）は部分平面断面図、（Ｂ）は部分正面断面図である。 本発明の第５実施形態を示す図である。 本発明の第６実施形態を示す図である。 本発明の第７実施形態を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図であって、露光装置を示す概略図である。 半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。

符号の説明

Ｈ…壁部、 Ｒ…レチクル（マスク）、 Ｓ１…シート材（熱伝導性部）、 Ｓ３…シート材（断熱部）、 ＸＬＭ１、ＸＬＭ２…Ｘ軸リニアモータ（リニアモータ）、 Ｗ…基板、 ２…冷却装置、 ３…加熱装置、 ４、４Ａ〜４Ｃ、１０４…ヒータ（発熱体）、 ６…並行部、 ７…懸架部、 ９、９Ａ〜９Ｃ…抵抗線（導電材）、 ２０…主制御装置（制御装置）、 ２２…温度センサ（温度検出装置）、 ５０…ステージ装置、 ８０、８１…固定子、 ９０、５４…磁石ユニット（可動子）、 １００…露光装置

Claims (19)

1. 固定子と可動子とを有するリニアモータであって、
   前記リニアモータの温度分布と前記リニアモータが発生する推力との少なくとも一方に基づいて前記リニアモータを加熱する加熱装置を備えたことを特徴とするリニアモータ。
2. 請求項１記載のリニアモータにおいて、
   前記固定子と前記可動子とのいずれか一方はコイルを有しており、
   前記加熱装置は、前記コイルを有した一方を加熱することを特徴とするリニアモータ。
3. 請求項２記載のリニアモータにおいて、
   前記コイルを有した一方を冷却する冷却装置を備えたことを特徴とするリニアモータ。
4. 請求項３記載のリニアモータにおいて、
   前記加熱装置は、前記冷却装置の冷却により前記コイルを有した一方の温度分布を打ち消すように、前記コイルを有した一方を加熱することを特徴とするリニアモータ。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のリニアモータにおいて、
   前記コイルを有した一方には温度検出装置が設けられ、
   前記温度検出装置の検出結果に基づいて、前記加熱装置を制御する制御装置が設けられることを特徴とするリニアモータ。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
   前記加熱装置は、フィルム状に成形されて前記コイルを有した一方に貼設された発熱体を有することを特徴とするリニアモータ。
7. 請求項１から５のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
   前記加熱装置は、前記コイルを有した一方の壁部に埋設された発熱体を有することを特徴とするリニアモータ。
8. 請求項７記載のリニアモータにおいて、
   前記壁部は、繊維強化プラスチックで形成されていることを特徴とするリニアモータ。
9. 請求項８記載のリニアモータにおいて、
   前記繊維は、前記温度分布に基づいて配向されることを特徴とするリニアモータ。
10. 請求項７から９のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
    前記壁部の前記発熱体より外側に、該壁部の温度分布を均す熱伝導性部が設けられていることを特徴とするリニアモータ。
11. 請求項７から１０のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
    前記壁部の前記発熱体より内側に、前記発熱体で生じた熱を断熱する断熱部が設けられていることを特徴とするリニアモータ。
12. 請求項６から１１のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
    前記発熱体は、前記コイルを有した一方の温度分布に応じたピッチで配列された導電材を有することを特徴とするリニアモータ。
13. 請求項６から１１のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
    前記発熱体は、前記コイルを有した一方の温度分布に応じた抵抗を有する導電材を備えることを特徴とするリニアモータ。
14. 請求項１２または１３記載のリニアモータにおいて、
    前記発熱体は、前記可動子の駆動方向に沿って九十九折り状に屈曲した形状であることを特徴とするリニアモータ。
15. 請求項１２または１３記載のリニアモータにおいて、
    前記発熱体は、前記可動子の駆動方向に並行して延びる一対の並行部と、該一対の並行部間に懸架された懸架部とを有する梯子形状に形成されることを特徴とするリニアモータ。
16. 請求項６から１１のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
    前記発熱体は、互いに異なる密度で、且つ独立して通電可能な複数の導電材が前記コイルを有した一方の温度分布に応じて配置されることを特徴とするリニアモータ。
17. 請求項６から１１のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
    前記発熱体は、独立して通電可能で、且つ前記コイルを有した一方の温度分布に応じた通電量で通電される複数の導電材を有することを特徴とするリニアモータ。
18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載のリニアモータが駆動装置として用いられることを特徴とするステージ装置。
19. ステージ装置を用いて基板にパターンを露光する露光装置において、
    前記ステージ装置として、請求項１８に記載のステージ装置を用いたことを特徴とする露光装置。

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