JP2013506270A - ステージ装置、露光装置、駆動方法及び露光方法並びにデバイス製造方法 - Google Patents

ステージ装置、露光装置、駆動方法及び露光方法並びにデバイス製造方法 Download PDF

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Abstract

ステージ装置は、第１方向（Ｘ）に延在するガイド部材（ＸＧ１）を有し、前記第１方向と略直交する第２方向（Ｙ）に移動する第１移動体（ＹＣ１）と、前記ガイド部材に沿って前記第１方向に独立して移動自在に設けられ、第１移動体の移動によりガイド部材とともに第２方向に移動する一対の第２移動体（ＷＣＳ１）と、物体を保持するとともに、一対の第２移動体により、少なくとも第１方向及び第２方向を含む二次元平面内で移動自在に支持される保持部材（ＷＦＳ１）と、を有する。

Description

本発明は、ステージ装置、露光装置、駆動方法及び露光方法並びにデバイス製造方法に関するものである。
本願は、２００９年９月２８日に出願された米国特許仮出願６１／２７２，４７２号、及び２０１０年９月２２日に出願された米国出願１２／８８７，９１５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、主として、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。
この種の露光装置で用いられる、露光対象となるウエハ又はガラスプレート等の基板は、次第に（例えばウエハの場合、１０年おきに）大型化している。現在は、直径３００ｍｍの３００ｍｍウエハが主流となっているが、今や直径４５０ｍｍの４５０ｍｍウエハ時代の到来が間近に迫っている。４５０ｍｍウエハに移行すると、１枚のウエハから採れるダイ（チップ）の数が現行の３００ｍｍウエハの２倍以上となり、コスト削減に貢献する。加えて、エネルギ、水、その他のリソースの効率的な利用により、1チップにかかるすべてのリソース使用を減少させられるものと期待されている。
一方、ウエハのサイズが４５０ｍｍにもなると、１枚のウエハから採れるダイ（チップ）の数が多くなる分、１枚のウエハの露光処理に要する時間が増加してスループットが低下する。そこで、スループットの低下を極力抑制する方法として、１つのウエハステージ上のウエハに対する露光処理と、別のウエハステージ上でのウエハ交換、アライメントなどの処理とを、並行して行う、ツインステージ方式（例えば特許文献１〜３等参照）の採用が考えられる。
米国特許第６，５９０，６３４号明細書 米国特許第５，９６９，４４１号明細書 米国特許第６，２０８，４０７号明細書
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
４５０ｍｍウエハは、大面積でかつ薄いので、ウエハステージ上で交換する場合、従来のウエハ交換装置をそのまま採用して交換を行うことが困難であるとともに、特殊な交換装置を用いてもその交換に長時間を要し、ツインステージ方式の露光装置であっても、必ずしも十分にスループットを向上させることができない虞があった。
また、この問題は、ツインステージ方式の露光装置に限られるものではなく、１基のステージを用いる露光装置においても同様に生じる。
本発明の態様は、スループットの向上に寄与できるステージ装置、露光装置、駆動方法及び露光方法並びにデバイス製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様にかかるステージ装置は、第１方向に延在するガイド部材を有し、第１方向と略直交する第２方向に移動する第１移動体と、ガイド部材に沿って第１方向に独立して移動自在に設けられ、第１移動体の移動によりガイド部材とともに第２方向に移動する一対の第２移動体と、物体を保持するとともに、一対の第２移動体により、少なくとも第１方向及び第２方向を含む二次元平面内で移動自在に支持される保持部材と、を有することを特徴とするものである。
本発明の一態様にかかる露光装置は、エネルギビームにより、ステージ装置に保持された物体に露光する露光装置であって、前記ステージ装置として、先に記載のステージ装置を備えることを特徴とするものである。
本発明の一態様にかかる駆動方法は、物体を保持した保持部材を、第１方向と、第１方向と直交する第２方向とを含む二次元平面内で移動させる駆動方法であって、第１方向に延在するガイド部材を有する第１移動体を第２方向に移動させるステップと、ガイド部材に沿って第１方向に独立して移動自在に設けた一対の第２移動体を、第１移動体の移動により前記ガイド部材とともに前記第２方向に移動させるステップと、前記物体を保持する前記保持部材を前記一対の第２移動体により支持し、前記一対の第２移動体を前記ガイド部材に沿って同期移動させて、前記保持部材を前記第１方向に移動させるステップと、を有することを特徴とするものである。
本発明の一態様にかかる露光方法は、物体を保持するステージを駆動して、エネルギビームにより前記物体に露光する露光方法であって、先に記載の駆動方法を用いて、前記ステージを駆動することを特徴とするものである。
本発明の態様では、大型の基板に処理を行う場合でもスループットの向上に寄与できる。
一実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である。 図１の露光装置を一部省略して示す平面図である。 図１のセンターテーブル近傍を拡大して示す図である。 ステージ装置の外観斜視図である。 ステージ装置の部分的な分解斜視図である。 図１の露光装置の制御系の構成を示すブロック図である。 図１の露光装置が備える可動ブレードについて説明するための図である。 Ｘ粗動ステージ分離した状態を示すウエハステージの正面図である。 ウエハステージを示す平面図である。 微動ステージ駆動系を構成する磁石ユニット及びコイルユニットの配置を示す平面図である。 微動ステージ駆動系を構成する磁石ユニット及びコイルユニットの配置を示す−Ｙ方向から見た側面図である。 微動ステージ駆動系を構成する磁石ユニット及びコイルユニットの配置を示す＋Ｘ方向から見た側面図である。 微動ステージをＹ軸方向に駆動する際の駆動原理を説明するための図である。 微動ステージをＺ軸方向に駆動する際の駆動原理を説明するための図である。 微動ステージをＸ軸方向に駆動する際の駆動原理を説明するための図である。 スキャン露光時のウエハの駆動方法を説明するための図である。 ステッピング時のウエハの駆動方法を説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる第１、第２の並行処理について説明するための図である。 微動ステージと可動ブレードとの間で行われる液浸空間（液体Ｌｑ）の受け渡しについて説明するための図である。 微動ステージと可動ブレードとの間で行われる液浸空間（液体Ｌｑ）の受け渡しについて説明するための図である。 微動ステージと可動ブレードとの間で行われる液浸空間（液体Ｌｑ）の受け渡しについて説明するための図である。 微動ステージと可動ブレードとの間で行われる液浸空間（液体Ｌｑ）の受け渡しについて説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 図１９Ｂの状態に対応する平面図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 微動ステージを用いて行われる並行処理について説明するための図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。 図２８におけるウエハ処理ステップの詳細工程の一例を示す図である。
以下、本発明の一実施形態にかかるステージ装置、露光装置、駆動方法及び露光方法並びにデバイス製造方法について、図１から図２９を参照して説明する。
図１には、一実施形態の露光装置１００の構成が概略的に示されている。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、いわゆるスキャナである。後述するように、本実施形態では、投影光学系ＰＬが設けられており、以下においては、この投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内でレチクルとウエハとが相対走査される方向をＹ軸方向、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
露光装置１００は、図１に示されるように、ベース盤１２上の−Ｙ側端部近傍に配置された露光ステーション（処理位置）２００と、ベース盤１２上の＋Ｙ側端部近傍に配置された計測ステーション（処理位置）３００と、計測ステーション３００と前記露光ステーション２００との間に配置されたセンターテーブル（支持装置）１３０と、２つのウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２を有するステージ装置ＳＴと、これらの制御系等とを備えている。ここで、ベース盤１２は、床面上に防振機構（図示省略）によってほぼ水平に（ＸＹ平面に平行に）支持されている。ベース盤１２は、平板状の部材から成り、その上面は平坦度が非常に高く仕上げられ、ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２の移動の際のガイド面とされている。
露光ステーション２００は、照明系１０、レチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ及び局所液浸装置８等を備えている。
照明系１０は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、光源と、オプティカルインテグレータ等を含む照度均一化光学系、及びレチクルブラインド等（いずれも不図示）を有する照明光学系と、を含む。照明系１０は、レチクルブラインド（マスキングシステムとも呼ばれる）で規定されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域ＩＡＲを、照明光（露光光、エネルギビーム）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、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。
レチクルステージＲＳＴ上には、そのパターン面（図１における下面）に回路パターンなどが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等を含むレチクルステージ駆動系１１（図１では不図示、図６参照）によって、ＸＹ平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定の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ＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１３によって、レチクルステージＲＳＴに固定された移動鏡１５を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１３の計測値は、主制御装置２０（図１では不図示、図６参照）に送られる。
投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方に配置されている。投影ユニットＰＵは、不図示の支持部材によって水平に支持されたメインフレームＢＤによってその外周部に設けられたフランジ部ＦＬＧを介して支持されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に保持された複数の光学素子から成る投影光学系ＰＬと、を含む。投影光学系ＰＬとしては、例えば、両側テレセントリックで、所定の投影倍率（例えば１／４倍、１／５倍又は１／８倍など）を有する屈折光学系が用いられている。このため、照明系１０からの照明光ＩＬによってレチクルＲ上の照明領域ＩＡＲが照明されると、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を介してその照明領域ＩＡＲ内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が、投影光学系ＰＬの第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハ（物体）Ｗ上の前記照明領域ＩＡＲに共役な領域（以下、露光領域とも呼ぶ）ＩＡに形成される。
そして、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴとウエハＷを保持するウエハ微動ステージ（保持部材；以下、微動ステージと略述する）ＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）との同期駆動によって、照明領域ＩＡＲ（照明光ＩＬ）に対してレチクルＲを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させることで、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系１０、及び投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にレチクルＲのパターンが生成され、照明光ＩＬによるウエハＷ上の感応層（レジスト層）の露光によってウエハＷ上にそのパターンが形成される。
局所液浸装置（液浸装置）８は、液体供給装置５、液体回収装置６（いずれも図１では不図示、図６参照）、及びノズルユニット（液浸部材）３２等を含む。ノズルユニット３２は、図１に示されるように、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（光学部材）、ここではレンズ（以下、「先端レンズ」ともいう）１９１を保持する鏡筒４０の下端部周囲を取り囲むように不図示の支持部材を介して、投影ユニットＰＵ等を支持するメインフレームＢＤに吊り下げ支持されている。本実施形態では、主制御装置２０が液体供給装置５（図６参照）を制御して、ノズルユニット３２を介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間に液体Ｌｑを供給するとともに、液体回収装置６（図６参照）を制御して、ノズルユニット３２を介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間から液体を回収する。このとき、主制御装置２０は、供給される液体の量と回収される液体の量とが常に等しくなるように、液体供給装置５と液体回収装置６を制御する。従って、先端レンズ１９１の射出面とウエハＷとの間には、一定量の液体Ｌｑ（図１参照）が常に入れ替わって保持される。本実施形態では、上記の液体として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する純水を用いるものとする。
この他、露光ステーション２００には、メインフレームＢＤから支持部材７２Ａを介してほぼ片持ち状態で支持された（一端部近傍が支持された）計測アーム７１Ａを含む微動ステージ位置計測系（計測装置、第１計測装置）７０Ａが設けられている。ただし、微動ステージ位置計測系７０Ａについては、説明の便宜上、後述する微動ステージについての説明の後に、説明する。
計測ステーション３００は、メインフレームＢＤに吊り下げ状態で固定されたアライメント装置９９と、メインフレームＢＤから支持部材７２Ｂを介して片持ち状態で支持された（一端部近傍が支持された）計測アーム７１Ｂを含む微動ステージ位置計測系（計測装置、第２計測装置）７０Ｂと、を備えている。微動ステージ位置計測系７０Ｂは、前述の微動ステージ位置計測系７０Ａとは、向きが反対であるが同様に構成されている。
アライメント装置９９は、図２に示される５つのアライメント系ＡＬ１、ＡＬ２１〜ＡＬ２４を含む。詳述すると、図２に示されるように、投影ユニットＰＵの中心（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ、本実施形態では前述の露光領域ＩＡの中心とも一致）を通りかつＹ軸と平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＶ上で、光軸ＡＸから＋Ｙ側に所定距離隔てた位置に、検出中心が位置する状態でプライマリアライメント系ＡＬ１が配置されている。プライマリアライメント系ＡＬ１を挟んで、Ｘ軸方向の一側と他側には、基準軸ＬＶに関してほぼ対称に検出中心が配置されるセカンダリアライメント系ＡＬ２１，ＡＬ２２と、ＡＬ２３，ＡＬ２４とがそれぞれ設けられている。すなわち、５つのアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２１〜ＡＬ２４はその検出中心がＸ軸方向に沿って配置されている。セカンダリアライメント系ＡＬ２１，ＡＬ２２，ＡＬ２３，ＡＬ２４は、ＸＹ平面内で移動可能な保持装置（スライダ）に保持されている。アライメント系ＡＬ１、ＡＬ２１〜ＡＬ２４のそれぞれとしては、画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。アライメント系ＡＬ１、ＡＬ２１〜ＡＬ２４からの撮像信号は、主制御装置２０に供給されるようになっている（図６参照）なお、図１では、５つのアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２１〜ＡＬ２４及びこれらを保持する保持装置（スライダ）を含んでアライメント装置９９として示されている。なお、アライメント装置９９の詳細構成は、例えば国際公開第２００８／０５６７３５号に開示されている。
センターテーブル１３０は、図２に示されるように、計測ステーション３００と前記露光ステーション２００との間の位置であって、前述の基準軸ＬＶ上にその中心がほぼ一致して配置されている。センターテーブル１３０は、図３に示されるように、ベース盤１２の内部に配置された駆動装置１３２と、該駆動装置１３２によって上下に駆動される軸１３４と、軸１３４の上端に固定された平面視Ｘ字形のテーブル本体１３６とを備えている。センターテーブル１３０の駆動装置１３２は、主制御装置２０によって制御される（図６参照）。
本実施形態の露光装置１００は、テーブル本体１３６に載置された微動ステージＷＦＳ１又はＷＦＳ２を、ウエハ交換のため、アンローディングポジション兼ローディングポジション、すなわちウエハ交換位置ＵＬＰ／ＬＰに搬送するロボットアーム１４０を備えている（図１及び図２参照）。ロボットアーム１４０は、主制御装置２０によって制御される（図６参照）。
図４及び図５に示すように、ステージ装置ＳＴは、ＹモータＹＭ１の駆動により移動するＹ粗動ステージ（第１移動体）ＹＣ１と、ＹモータＹＭ２の駆動により移動するＹ粗動ステージ（第１移動体）ＹＣ２と、ＸモータＸＭ１の駆動により独立して移動する一対のＸ粗動ステージ（第２移動体）ＷＣＳ１と、ＸモータＸＭ２の駆動により独立して移動する一対のＸ粗動ステージ（第２移動体）ＷＣＳ２と、ウエハＷを保持してＸ粗動ステージＷＣＳ１に移動自在に支持される微動ステージＷＦＳ１と、ウエハＷを保持してＸ粗動ステージＷＣＳ２に移動自在に支持される微動ステージＷＦＳ２とを備えている。
これらＹ粗動ステージＹＣ１とＸ粗動ステージＷＣＳ１とにより第１ステージユニットＳＵ１が構成され、Ｙ粗動ステージＹＣ２とＸ粗動ステージＷＣＳ２とにより第２ステージユニットＳＵ２が構成される。
一対のＸ粗動ステージＷＣＳ１及び微動ステージＷＦＳ１により上述したウエハステージＷＳＴ１が構成される。同様に、一対のＸ粗動ステージＷＣＳ２及び微動ステージＷＦＳ２により上述したウエハステージＷＳＴ２が構成される。微動ステージＷＦＳ１、ＷＦＳ２は、微動ステージ駆動系（駆動装置）５２Ａ（図６参照）によってＸ粗動ステージＷＣＳ１、ＷＣＳ２に対して６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）にそれぞれ駆動される。
ウエハステージＷＳＴ１（粗動ステージＷＣＳ１）のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報も含む）は、ウエハステージ位置計測系１６Ａによって計測される。また、露光ステーション２００にある粗動ステージＷＣＳ１に支持された微動ステージＷＦＳ１（又は微動ステージＷＦＳ２）の６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）の位置情報は微動ステージ位置計測系７０Ａによって計測される。ウエハステージ位置計測系１６Ａ及び微動ステージ位置計測系７０Ａの計測結果は、Ｘ粗動ステージＷＣＳ１、微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）の位置制御のため、主制御装置２０（図６参照）に供給される。ウエハステージＷＳＴ２（Ｘ粗動ステージＷＣＳ２）のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報も含む）は、ウエハステージ位置計測系１６Ｂによって計測される。また、計測ステーション３００にあるＸ粗動ステージＷＣＳ２に支持された微動ステージＷＦＳ２（又はＷＦＳ１）の６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）の位置情報は微動ステージ位置計測系７０Ｂによって計測される。ウエハステージ位置計測系１６Ｂ及び微動ステージ位置計測系７０Ｂの計測結果は、Ｘ粗動ステージＷＣＳ２、微動ステージＷＦＳ２（又はＷＦＳ１）の位置制御のため、主制御装置２０（図６参照）に供給される。
Ｘ粗動ステージＷＣＳ１に微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）が支持されたとき、その微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）と粗動ステージＷＣＳ１とのＸ、Ｙ、θｚの３自由度方向に関する相対位置情報は、粗動ステージＷＣＳ１と微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）との間に設けられた相対位置計測器２２Ａ（図６参照）によって計測可能である。同様に、粗動ステージＷＣＳ２に微動ステージＷＦＳ２（又はＷＦＳ１）が支持されたとき、その微動ステージＷＦＳ２（又はＷＦＳ１）と粗動ステージＷＣＳ２とのＸ、Ｙ、θｚの３自由度方向に関する相対位置情報は、粗動ステージＷＣＳ２と微動ステージＷＦＳ２（又はＷＦＳ１）との間に設けられた相対位置計測器２２Ｂ（図６参照）によって計測可能である。
相対位置計測器２２Ａ，２２Ｂとしては、例えば微動ステージＷＦＳ１，ＷＦＳ２に設けられたグレーティングを計測対象とする、Ｘ粗動ステージＷＣＳ１、ＷＣＳ２に、それぞれ設けられた少なくとも２つのヘッドを含み、該ヘッドの出力に基づいて、微動ステージＷＦＳ１，ＷＦＳ２のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向の位置を計測するエンコーダなどを用いることができる。相対位置計測器２２Ａ，２２Ｂの計測結果は、主制御装置２０（図６参照）に供給される。
さらに、本実施形態の露光装置１００では、図７に示されるように、投影ユニットＰＵの近傍に、可動ブレードＢＬが設けられている。可動ブレードＢＬは、ブレード駆動系５８（図７では不図示、図６参照）によって、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に駆動可能である。可動ブレードＢＬは、＋Ｙ側の上端部に他の部分より突出した突出部が形成された板状の部材から成る。
本実施形態において、可動ブレードＢＬの上面は、液体Ｌｑに対して撥液性である。本実施形態において、可動ブレードＢＬは、例えばステンレス等の金属製の基材と、その基材の表面に形成された撥液性材料の膜とを含む。撥液性材料は、例えばＰＦＡ（Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer）、ＰＴＦＥ（Poly tetra fluoro ethylene）、テフロン（登録商標）等を含む。なお、膜を形成する材料が、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂でも良い。また、可動ブレードＢＬ全体が、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、テフロン（登録商標）、アクリル系樹脂、及びシリコン系樹脂の少なくとも一つで形成されてもよい。本実施形態において、液体Ｌｑに対する可動ブレードＢＬの上面の接触角は、例えば９０度以上である。
可動ブレードＢＬは、粗動ステージＷＣＳ１に支持されている微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）に−Ｙ側から係合可能であり、その係合状態で微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）の上面とともに、見かけ上一体のフルフラットな面を形成する（例えば図１６参照）。可動ブレードＢＬは、主制御装置２０により、ブレード駆動系５８を介して駆動され、微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）との間で液浸空間（液体Ｌｑ）の受け渡しを行う。なお、可動ブレードＢＬと微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）との間の液浸空間（液体Ｌｑ）の受け渡しについてはさらに後述する。
この他、本実施形態の露光装置１００では、レチクルステージＲＳＴの上方には、例えば米国特許第５，６４６，４１３号明細書などに詳細に開示されるように、ＣＣＤ等の撮像素子を有し、露光波長の光（本実施形態では照明光ＩＬ）をアライメント用照明光とする画像処理方式の一対のレチクルアライメント系ＲＡ１，ＲＡ２（図１においてはレチクルアライメント系ＲＡ２は、レチクルアライメント系ＲＡ１の紙面奥側に隠れている。）が配置されている。一対のレチクルアライメント系ＲＡ１，ＲＡ２は、投影光学系ＰＬの直下に微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）上の後述する計測プレートが位置する状態で、主制御装置２０により、レチクルＲに形成された一対のレチクルアライメントマーク（図示省略）の投影像と対応する計測プレート上の一対の第１基準マークとを投影光学系ＰＬを介して検出することで、投影光学系ＰＬによるレチクルＲのパターンの投影領域の中心と計測プレート上の基準位置、すなわち一対の第１基準マークの中心との位置関係を検出するために用いられる。レチクルアライメント系ＲＡ１，ＲＡ２の検出信号は、不図示の信号処理系を介して主制御装置２０に供給される（図６参照）。
続いて、ステージ装置ＳＴの各部の構成等について詳述する。
なお、図５においては、理解を容易にするために、第１ステージユニットＳＵ１周辺の構成についてのみ図示している。また、第２ステージユニットＳＵ２周辺の構成は、ウエハステージＷＳＴ１及びその周辺の構成と同様であるため、以下においては、代表的にウエハステージＷＳＴ１についてのみ説明する。
ＹモータＹＭ１は、ベース盤１２のＸ方向の両側縁にＹ方向に延在して設けられた固定子１５０と、Ｙ粗動ステージＹＣ１のＸ方向の両端に設けられた可動子１５１Ａとから構成されている。ＹモータＹＭ２は、上記固定子１５０と、Ｙ粗動ステージＹＣ２のＸ方向の両端に設けられた可動子１５１Ｂとから構成されている。すなわち、ＹモータＹＭ１、ＹＭ２では、固定子１５０を共用する構成となっている。固定子１５０は、Ｙ方向に沿って配列された永久磁石を備えており、可動子１５１Ａ、１５１ＢはＹ方向に沿って配列されたコイルを備えている。即ち、ＹモータＹＭ１、ＹＭ２は、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２及びＹ粗動ステージＹＣ１、ＹＣ２をＹ方向に駆動するムービングコイル型のリニアモータを構成している。尚、ここではムービングコイル型のリニアモータを例に挙げて説明するが、ムービングマグネット型のリニアモータであってもよい。
また、固定子１５０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ベース盤１２の上方において所定のクリアランスを介して浮上支持されている。これにより、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２やＹ粗動ステージＹＣ１、ＹＣ２のＹ方向の移動により発生した反力により、固定子１５０がＹ方向のＹ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。
Ｙ粗動ステージＹＣ１は、可動子１５１Ａ、１５１Ａ間に設けられＸ方向に延びるＸガイド（ガイド部材）ＸＧ１を有しており、その底面に設けられた複数の非接触軸受、例えばエアベアリング９４によりベース盤１２の上に浮上支持される。
また、Ｙ粗動ステージＹＣ１には、図４に示されるように、長手方向（Ｘ軸方向）の中央のＹ軸方向の一側（＋Ｙ側）端部に前述の駆動軸１３４の直径より大きな幅で当該駆動軸１３４に臨む側を開口させて切り欠き９６が形成されている。より詳細には、切り欠き９６は、テーブル本体１３６により微動ステージＷＦＳ１を支持させる位置にＹ粗動ステージＹＣ１を移動させた場合にも、駆動軸１３４と干渉しないように、当該駆動軸１３４の相対移動経路に沿って形成されている。
ＸガイドＸＧ１には、ＸモータＸＭ１を構成する固定子１５２が設けられている。ＸモータＸＭ１の可動子１５３Ａは、図５に示すように、Ｘ粗動ステージＷＣＳ１をＸ方向に貫通し、ＸガイドＸＧ１が挿通される貫通孔１５４に設けられている。
一対のＸ粗動ステージＷＣＳ１は、その底面に設けられた複数の非接触軸受、例えばエアベアリング９５によりそれぞれベース盤１２の上に浮上支持され、ＸモータＸＭ１の駆動によりＸガイドＸＧ１に沿って互いに独立してＸ方向に移動する。Ｙ粗動ステージＹＣ１には、ＸガイドＸＧ１の他に、Ｘ粗動ステージＷＣＳ１をＹ方向に駆動するＹリニアモータの固定子が配設されたＸガイドＸＧＹ１が設けられている。そして、Ｘ粗動ステージＷＣＳ１には、当該Ｘ粗動ステージＷＣＳ１をＸ方向に貫通する貫通孔１５５（図５参照）にＹリニアモータの可動子１５６Ａが設けられている。なお、Ｙリニアモータを設けずに、エアベアリングを設けることにより、Ｘ粗動ステージＷＣＳ１をＹ方向に支持する構成としてもよい。
図５及び図８に示すように、各Ｘ粗動ステージＷＣＳ１のＸ方向外側端部には、一対の側壁部９２と、側壁部９２それぞれの上面に固定された一対の固定子部９３とを備えている。粗動ステージＷＣＳ１は、全体として、上面のＸ軸方向中央部及びＹ軸方向の両側面が開口した高さの低い箱形の形状を有している。すなわち、粗動ステージＷＣＳ１には、その内部にＹ軸方向に貫通した空間部が形成されている。
一対の固定子部９３のそれぞれは、図５、図８及び図９に示されるように、外形がＸＹ平面に平行な板状の部材から成り、その内部に微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）を駆動するための複数のコイルから成るコイルユニットＣＵが収容されている。ここで、微動ステージＷＦＳ１と微動ステージＷＦＳ２とは全く同様に構成され、同様にして、粗動ステージＷＣＳ１に非接触で支持され、駆動されるが、以下では、微動ステージＷＦＳ１を代表的に取り上げて説明する。
微動ステージＷＦＳ１は、図８及び図９に示されるように、平面視でＸ軸方向を長手方向とする八角形板状の部材から成る本体部８１と、本体部８１の長手方向の一端部と他端部にそれぞれ固定された一対の可動子部８２とを備えている。
本体部８１は、その内部を後述するエンコーダシステムの計測ビーム（レーザ光）が進行可能とする必要があることから、光が透過可能な透明な素材で形成されている。また、本体部８１は、その内部におけるレーザ光に対する空気揺らぎの影響を低減するため、中実に形成されている（内部に空間を有しない）。なお、透明な素材は、低熱膨張率であることが好ましく、本実施形態では一例として合成石英（ガラス）などが用いられる。なお、本体部８１は、その全体が透明な素材で構成されていても良いが、エンコーダシステムの計測ビームが透過する部分のみが透明な素材で構成されていても良く、この計測ビームが透過する部分のみが中実に形成されていても良い。
微動ステージＷＦＳ１の本体部８１の上面中央には、ウエハＷを真空吸着等によって保持するウエハホルダ（不図示）が設けられている。なお、ウエハホルダは、微動ステージＷＦＳ１と一体に形成されていても良いし、本体部８１に対して、例えば静電チャック機構あるいはクランプ機構等を介して、又は接着等により固定されていても良い。
さらに、本体部８１の上面には、ウエハホルダ（ウエハＷの載置領域）の外側に、図８及び図９に示されるように、ウエハＷ（ウエハホルダ）よりも一回り大きな円形の開口が中央に形成され、かつ本体部８１に対応する八角形状の外形（輪郭）を有するプレート８３が取り付けられている。プレート８３の表面は、液体Ｌｑに対して撥液化処理されている（撥液面が形成されている）。プレート８３は、その表面の全部（あるいは一部）がウエハＷの表面と同一面となるように本体部８１の上面に固定されている。また、プレート８３の−Ｙ側の端部には、図９に示すように、その表面がプレート８３の表面と、すなわちウエハＷの表面とほぼ同一面となる状態でＸ軸方向に細長い長方形の計測プレート８６が設置されている。計測プレート８６の表面には、前述した一対の第１基準マークと、プライマリアライメント系ＡＬ１により検出される第２基準マークとが少なくとも形成されている（第１及び第２基準マークはいずれも図示省略）。
図８に示されるように、本体部８１の上面のウエハＷよりも一回り大きい領域には、２次元グレーティング（以下、単にグレーティングと呼ぶ）ＲＧが水平（ウエハＷ表面と平行）に配置されている。グレーティングＲＧは、Ｘ軸方向を周期方向とする反射型回折格子（Ｘ回折格子）と、Ｙ軸方向を周期方向とする反射型回折格子（Ｙ回折格子）と、を含む。
グレーティングＲＧの上面は、保護部材、例えばカバーガラス（不図示）によって覆われている。本実施形態では、保持面であるカバーガラスの上面に、ウエハホルダを吸着保持する前述の真空吸着機構が設けられている。なお、本実施形態では、カバーガラスは、本体部８１の上面のほぼ全面を覆うように設けられているが、グレーティングＲＧを含む本体部８１の上面の一部のみを覆うように設けても良い。また、保護部材（カバーガラス）は、本体部８１と同一の素材によって形成しても良いが、これに限らず、保護部材を、例えば金属、セラミックスで形成しても良いし、あるいは薄膜などで構成しても良い。
本体部８１は、図８から明らかなように、長手方向の両端部の外側に突出した張り出し部が形成された全体として八角形板状部材から成り、グレーティングＲＧが配置された中央の領域は、その厚さが実質的に均一な板状に形成されている。
各可動子部８２は、固定子部９３を挟んだＺ方向の両側に位置して、ＸＹ平面と平行な板状部材８２ａを有している。２枚の板状部材８２ａの間には、粗動ステージＷＣＳ１の固定子部９３の端部が非接触で挿入されている。また、板状部材８２ａの内部には、後述する磁石ユニットＭＵが収容されている。
ここで、前述したように、粗動ステージＷＣＳ１は、Ｙ軸方向に両側面が開口しているので、微動ステージＷＦＳ１を粗動ステージＷＣＳ１に装着する際には、板状部材８２ａ、８２ａ間に固定子部９３がそれぞれ位置するように、微動ステージＷＦＳ１のＺ軸方向の位置決めを行い、この後に微動ステージＷＦＳ１をＹ軸方向に移動（スライド）させればよい。
微動ステージ駆動系５２Ａは、前述した可動子部８２が有する一対の磁石ユニットＭＵと、固定子部９３が有するコイルユニットＣＵとを有している。
これをさらに詳述する。図１０、図１１Ａ、及び図１１Ｂに示されるように、固定子部９３の内部における−Ｘ側の端部には、複数（ここでは、１２個）の平面視長方形状のＹＺコイル（以下、適宜「コイル」と略述する）５５、５７が、Ｙ軸方向に等間隔でそれぞれ配置された２列のコイル列が、Ｘ軸方向に所定間隔を隔てて配置されている。ＹＺコイル５５は、上下方向（Ｚ軸方向）に重ねて配置された平面視長方形状の上部巻線５５ａと、下部巻線５５ｂと、を有する。また、固定子部９３の内部であって、上述した２列のコイル列の間には、Ｙ軸方向を長手方向とする細長い平面視長方形状の一つのＸコイル（以下、適宜「コイル」と略述する）５６が、配置されている。この場合、２列のコイル列と、Ｘコイル５６とは、Ｘ軸方向に関して等間隔で配置されている。２列のコイル列と、Ｘコイル５６とを含んで、コイルユニットＣＵが構成されている。
なお、以下の説明では、一対の固定子部９３のうち、一方の固定子部９３、及びこの固定子部９３に支持される可動子部８２について説明するが、他方（−Ｘ側）の固定子部９３及び可動子部８２は、これらと同様に構成され、同様に機能する。
微動ステージＷＦＳ１の可動子部８２の一部を構成する＋Ｚ側の板状部材８２ａの内部には、Ｘ軸方向を長手方向とする平面視長方形の複数（ここでは１０個）の永久磁石６５ａ、６７ａが、Ｙ軸方向に等間隔で配置され、２列の磁石列を構成している。２列の磁石列はＸ軸方向に所定間隔を隔てて配置されている。また、２列の磁石列それぞれは、コイル５５、５７に対向して配置されている。
複数の永久磁石６５ａは、図１１Ｂに示されるように、上面側（＋Ｚ側）がＮ極で下面側（−Ｚ側）がＳ極である永久磁石と、上面側（＋Ｚ側）がＳ極で下面側（−Ｚ側）がＮ極である永久磁石とが、Ｙ軸方向に交互に配列されている。複数の永久磁石６７ａから成る磁石列は、複数の永久磁石６５ａから成る磁石列と同様に構成されている。
また、板状部材８２ａの内部であって、上述の２列の磁石列の間には、Ｘ軸方向に離間して配置されたＹ軸方向を長手方向とする一対（２つ）の永久磁石６６ａ１、６６ａ２が、コイル５６に対向して配置されている。図１１Ａに示されるように、永久磁石６６ａ１は、上面側（＋Ｚ側）がＮ極で下面側（−Ｚ側）がＳ極となっており、永久磁石６６ａ２は、上面側（＋Ｚ側）がＳ極で下面側（−Ｚ側）がＮ極となっている。
上述した複数の永久磁石６５ａ、６７ａ及び６６ａ１、６６ａ２によって、磁石ユニットＭＵの一方が構成されている。
−Ｚ側の板状部材８２ａの内部にも、図１１Ａに示されるように、上述した＋Ｚ側の板状部材８２ａと同様の配置で、永久磁石６５ｂ、６６ｂ１、６６ｂ２、６７ｂが配置されている。これらの永久磁石６５ｂ、６６ｂ１、６６ｂ２、６７ｂによって、磁石ユニットＭＵの他方が構成されている。なお、−Ｚ側の板状部材８２ａ内の永久磁石６５ｂ、６６ｂ１、６６ｂ２、６７ｂは、図１０では、磁石６５ａ、６６ａ１、６６ａ２、６７ａに対して、紙面奥側に重なって配置されている。
ここで、微動ステージ駆動系５２Ａでは、図１１Ｂに示されるように、Ｙ軸方向に隣接して配置された複数の永久磁石（Ｙ軸方向に沿って順に永久磁石６５ａ１〜６５ａ５とする）は、隣接する２つの永久磁石６５ａ１及び６５ａ２それぞれが、ＹＺコイル５５１の巻線部に対向したとき、これらに隣接する永久磁石６５ａ３が、上述のＹＺコイル５５１に隣接するＹＺコイル５５２の巻線部に対向しないように（コイル中央の中空部、又はコイルが巻き付けられたコア、例えば鉄芯に対向するように）、複数の永久磁石６５ａ及び複数のＹＺコイル５５のＹ軸方向に関する位置関係（それぞれの間隔）が設定されている。なお、永久磁石６５ａ４及び６５ａ５のそれぞれは、ＹＺコイル５５２に隣接するＹＺコイル５５３の巻線部に対向する。永久磁石６５ｂ、６７ａ、６７ｂのＹ軸方向に関する間隔も、同様になっている（図１１Ｂ参照）。
従って、微動ステージ駆動系５２Ａでは、一例として図１１Ｂに示される状態で、図１２Ａに示されるように、コイル５５１，５５３の上部巻線及び下部巻線それぞれに、＋Ｚ方向から見て右回りの電流が供給されると、コイル５５１，５５３には−Ｙ方向の力（ローレンツ力）が作用し、その反作用として、永久磁石６５ａ、６５ｂそれぞれには、＋Ｙ方向の力が作用する。これらの力の作用により、微動ステージＷＦＳ１は、粗動ステージＷＣＳ１に対して＋Ｙ方向に移動する。上記の場合とは逆に、コイル５５１，５５３に、それぞれ＋Ｚ方向から見て左回りの電流が供給されると、微動ステージＷＦＳ１は、粗動ステージＷＣＳ１に対して−Ｙ方向に移動する。
コイル５７に電流を供給することにより、永久磁石６７（６７ａ，６７ｂ）との間で電磁相互作用が行われ、微動ステージＷＦＳ１をＹ軸方向に駆動することができる。主制御装置２０は、各コイルに供給する電流を制御することによって、微動ステージＷＦＳ１のＹ軸方向の位置を制御する。
また、微動ステージ駆動系５２Ａでは、一例として図１１Ｂに示される状態で、図１２Ｂに示されように、コイル５５２の上部巻線に＋Ｚ方向から見て左回りの電流、下部巻線に＋Ｚ方向から見て右回りの電流がそれぞれ供給されると、コイル５５２と永久磁石６５ａ３との間に吸引力、コイル５５２と永久磁石６５ｂ３との間に反発力（斥力）がそれぞれ発生し、微動ステージＷＦＳ１は、これらの吸引力及び反発力によって粗動ステージＷＣＳ１に対して上方（＋Ｚ方向）、すなわち浮上する方向に移動する。主制御装置２０は、各コイルに供給する電流を制御することによって、浮上状態の微動ステージＷＦＳ１のＺ軸方向の位置を制御する。
また、図１１Ａに示される状態で、図１２Ｃに示されるように、コイル５６に＋Ｚ方向から見て右回りの電流が供給されると、コイル５６に＋Ｘ方向の力が作用し、その反作用として永久磁石６６ａ１、６６ａ２及び６６ｂ１，６６ｂ２それぞれには、−Ｘ方向の力が作用し、微動ステージＷＦＳ１は、粗動ステージＷＣＳ１に対して−Ｘ方向に移動する。また、上記の場合とは逆に、コイル５６に＋Ｚ方向から見て左回りの電流が供給されると、永久磁石６６ａ１、６６ａ２及び６６ｂ１，６６ｂ２には、＋Ｘ方向の力が作用し、微動ステージＷＦＳ１は、粗動ステージＷＣＳ１に対して＋Ｘ方向に移動する。主制御装置２０は、各コイルに供給する電流を制御することによって、微動ステージＷＦＳ１のＸ軸方向の位置を制御する。
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、主制御装置２０は、Ｙ軸方向に配列された複数のＹＺコイル５５、５７に対して、一つおきに電流を供給することによって、微動ステージＷＦＳ１をＹ軸方向に駆動する。また、これと併せて、主制御装置２０は、ＹＺコイル５５、５７のうち、微動ステージＷＦＳ１のＹ軸方向への駆動に使用していないコイルに電流を供給することによって、Ｙ軸方向への駆動力とは別に、Ｚ軸方向への駆動力を発生させ、微動ステージＷＦＳ１を粗動ステージＷＣＳ１から浮上させる。そして、主制御装置２０は、微動ステージＷＦＳ１のＹ軸方向の位置に応じて、電流供給対象のコイルを順次切り替えることによって、微動ステージＷＦＳ１の粗動ステージＷＣＳ１に対する浮上状態、すなわち非接触状態を維持しつつ、微動ステージＷＦＳ１をＹ軸方向に駆動する。また、主制御装置２０は、微動ステージＷＦＳ１を粗動ステージＷＣＳ１から浮上させた状態で、Ｙ軸方向と併せて独立にＸ軸方向にも駆動可能である。
また、主制御装置２０は、微動ステージＷＦＳ１の＋Ｘ側の可動子部８２と−Ｘ側の可動子部８２とに、互いに異なる大きさのＹ軸方向の駆動力（推力）を作用させることによって、微動ステージＷＦＳ１をＺ軸回りに回転（θｚ回転）させることが可能である。
同様に、主制御装置２０は、微動ステージＷＦＳ１の＋Ｘ側の可動子部８２と−Ｘ側の可動子部８２とに、互いに異なる浮上力を作用させることによって、微動ステージＷＦＳ１をＹ軸回りに回転（θｙ駆動）させることができる。
さらに、主制御装置２０は、微動ステージＷＦＳ１の可動子部８２それぞれにおいて、Ｙ軸方向の＋側と−側とに、互いに異なる浮上力を作用させることによって、微動ステージＷＦＳ１をＸ軸回りに回転（θｘ駆動）させることができる。
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、微動ステージ駆動系５２Ａにより、微動ステージＷＦＳ１を、粗動ステージＷＣＳ１に対して非接触状態で浮上支持するとともに、粗動ステージＷＣＳ１に対して、非接触で６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）へ駆動することが可能になっている。
本実施形態の露光装置１００では、ウエハＷに対するステップ・アンド・スキャン方式の露光動作時には、微動ステージＷＦＳ１のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の位置情報を含む）は、主制御装置２０により、後述する微動ステージ位置計測系７０Ａのエンコーダシステム７３（図６参照）を用いて計測される。微動ステージＷＦＳ１の位置情報は、主制御装置２０に送られ、主制御装置２０は、この位置情報に基づいて微動ステージＷＦＳ１の位置を制御する。
これに対し、ウエハステージＷＳＴ１（微動ステージＷＦＳ１）が微動ステージ位置計測系７０Ａの計測領域外に位置する際には、ウエハステージＷＳＴ１（及び微動ステージＷＦＳ１）の位置情報は、主制御装置２０により、ウエハステージ位置計測系１６Ａ（図１及び図６参照）を用いて計測される。ウエハステージ位置計測系１６Ａは、図１に示されるように、粗動ステージＷＣＳ１側面の反射面に測長ビームを照射してウエハステージＷＳＴ１のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）を計測するレーザ干渉計を含んでいる。なお、ウエハステージＷＳＴ１のＸＹ平面内での位置情報は、上述のウエハステージ位置計測系１６Ａに代えて、その他の計測装置、例えばエンコーダシステムによって計測しても良い。この場合、例えばベース盤１２の上面に二次元スケールを配置し、粗動ステージＷＣＳ１の底面にエンコーダヘッドを設けることができる。
微動ステージＷＦＳ２は、上述した微動ステージＷＦＳ１と全く同様に構成されており、微動ステージＷＦＳ１に代えて、粗動ステージＷＣＳ１に非接触で支持させることができる。この場合、粗動ステージＷＣＳ１と、粗動ステージＷＣＳ１によって支持された微動ステージＷＦＳ２とによって、ウエハステージＷＳＴ１が構成され、微動ステージＷＦＳ２が備える一対の可動子部（各一対の磁石ユニットＭＵ）と粗動ステージＷＣＳ１の一対の固定子部９３（コイルユニットＣＵ）とによって、微動ステージ駆動系５２Ａが構成される。そして、この微動ステージ駆動系５２Ａによって、微動ステージＷＦＳ２が、粗動ステージＷＣＳ１に対して、非接触で６自由度方向に駆動される。
また、微動ステージＷＦＳ２、ＷＦＳ１は、それぞれ粗動ステージＷＣＳ２に非接触で支持させることができ、粗動ステージＷＣＳ２と、粗動ステージＷＣＳ２によって支持された微動ステージＷＦＳ２又はＷＦＳ１とによってウエハステージＷＳＴ２が構成される。この場合、微動ステージＷＦＳ２又はＷＦＳ１が備える一対の可動子部（各一対の磁石ユニットＭＵ）と粗動ステージＷＣＳ２の一対の固定子部９３（コイルユニットＣＵ）とによって、微動ステージ駆動系５２Ｂ（図６参照）が構成される。そして、この微動ステージ駆動系５２Ｂによって、微動ステージＷＦＳ２又はＷＦＳ１が、粗動ステージＷＣＳ２に対して、非接触で６自由度方向に駆動される。
なお、粗動ステージＷＣＳ２は、粗動ステージＷＣＳ１とは反対向き、すなわちＹ粗動ステージＹＣ２の切り欠き９６がＹ軸方向の他側（−Ｙ側）に向かって開口する向きで、ベース盤１２上に配置されている。
次に、露光ステーション２００にある粗動ステージＷＣＳ１に移動可能に保持される（ウエハステージＷＳＴ１を構成する）微動ステージＷＦＳ１又はＷＦＳ２の位置情報の計測に用いられる微動ステージ位置計測系７０Ａ（図６参照）の構成について説明する。ここでは、微動ステージ位置計測系７０Ａが微動ステージＷＦＳ１の位置情報を計測する場合について説明する。
微動ステージ位置計測系７０Ａは、図１に示されるように、ウエハステージＷＳＴ１が投影光学系ＰＬの下方に配置された状態で、粗動ステージＷＣＳ１の内部の空間部内に挿入される計測アーム７１Ａを備えている。計測アーム７１Ａは、メインフレームＢＤに支持部材７２Ａを介して片持ち支持（一端部近傍が支持）されている。
計測アーム７１Ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする、幅方向（Ｘ軸方向）よりも高さ方向（Ｚ軸方向）の寸法が大きい縦長の長方形断面を有する四角柱状（すなわち直方体状）の部材であり、光を透過する同一の素材、例えばガラス部材が複数貼り合わされて形成されている。計測アーム７１Ａは、後述するエンコーダヘッド（光学系）が収容される部分を除き、中実に形成されている。計測アーム７１Ａは、前述したようにウエハステージＷＳＴ１が投影光学系ＰＬの下方に配置された状態では、先端部が粗動ステージＷＣＳ１の空間部内に挿入され、図１に示されるように、その上面が微動ステージＷＦＳ１の下面（より正確には、本体部８１（図１では不図示、図８等参照）の下面）に対向している。計測アーム７１Ａの上面は、微動ステージＷＦＳ１の下面との間に所定のクリアランス、例えば数ｍｍ程度のクリアランスが形成された状態で、微動ステージＷＦＳ１下面とほぼ平行に配置される。
微動ステージ位置計測系７０Ａは、図６に示されるように、エンコーダシステム７３と、レーザ干渉計システム７５とを備えている。エンコーダシステム７３は、微動ステージＷＦＳ１のＸ軸方向の位置を計測するＸリニアエンコーダ７３ｘ、及び微動ステージＷＦＳ１のＹ軸方向の位置を計測する一対のＹリニアエンコーダ７３ｙａ、７３ｙｂを含む。エンコーダシステム７３では、例えば米国特許第７，２３８，９３１号明細書、及び米国特許出願公開第２００７／２８８，１２１号明細書などに開示されるエンコーダヘッド（以下、適宜ヘッドと略述する）と同様の構成の回折干渉型のヘッドが用いられている。ただし、本実施形態では、ヘッドは、後述するように光源及び受光系（光検出器を含む）が、計測アーム７１Ａの外部に配置され、光学系のみが計測アーム７１Ａの内部に、すなわちグレーティングＲＧに対向して配置されている。以下、適宜、計測アーム７１Ａの内部に配置された光学系をヘッドと呼ぶ。
エンコーダシステム７３は、例えば微動ステージＷＦＳ１のＸ軸方向の位置を１つのＸヘッドで計測し、Ｙ軸方向の位置を一対のＹヘッドで計測する。すなわち、グレーティングＲＧのＸ回折格子を用いて微動ステージＷＦＳ１のＸ軸方向の位置を計測するＸヘッドによって、前述のＸリニアエンコーダ７３ｘが構成され、グレーティングＲＧのＹ回折格子を用いて微動ステージＷＦＳ１のＹ軸方向の位置を計測する一対のＹヘッドによって、一対のＹリニアエンコーダ７３ｙａ、７３ｙｂが構成されている。
なお、エンコーダシステム７３については、特願２００９−１２２３６１等に詳細に記載されているため、ここではその説明を省略する。
主制御装置２０は、微動ステージＷＦＳ１のＹ軸方向及びＸ軸方向の位置を、エンコーダシステム７３の計測結果に基づいて決定する。すなわち、本実施形態では、主制御装置２０は、エンコーダシステム７３を用いることで、微動ステージＷＦＳ１上に載置されたウエハＷの所定のショット領域にレチクルＲのパターンを転写する際、微動ステージＷＦＳ１のＸＹ平面内の位置情報の計測を、常に露光位置の直下（微動ステージＷＦＳ１の裏面側）で行うことができる。また、主制御装置２０は、一対のＹヘッドの計測値の差に基づいて、微動ステージＷＦＳ１のθｚ方向の回転量を計測する。
レーザ干渉計システム７５は、３本の測長ビームを計測アーム７１Ａの先端部から、微動ステージＷＦＳ１の下面に入射させる。レーザ干渉計システム７５は、これら３本の測長ビームのそれぞれを照射する３つのレーザ干渉計７５ａ〜７５ｃ（図６参照）を備えている。レーザ干渉計システム７５では、３本の測長ビームがＺ軸に平行に射出される。３本の測長ビームのＸＹ平面上における射出位置が構成する三角形の重心は、照射領域（露光領域）ＩＡの中心である露光位置に一致するように配置されている。本実施形態では、主制御装置２０は、レーザ干渉計システム７５を用いて、微動ステージＷＦＳ１のＺ軸方向の位置、θｚ方向及びθｙ方向の回転量の情報を計測する。
なお、レーザ干渉計システム７５についても、特願２００９−１２２３６１等に詳細に記載されているため、ここではその説明を省略する。
以上の説明からわかるように、主制御装置２０は、微動ステージ位置計測系７０Ａのエンコーダシステム７３及びレーザ干渉計システム７５を用いることで、微動ステージＷＦＳ１の６自由度方向の位置を計測することができる。この場合、エンコーダシステム７３では、計測ビームの空気中での光路長が極短くかつほぼ等しいため、空気揺らぎの影響が殆ど無視できる。従って、エンコーダシステム７３により、微動ステージＷＦＳ１のＸＹ平面内（θｚ方向も含む）の位置情報を高精度に計測できる。また、エンコーダシステム７３によるＸ軸方向、及びＹ軸方向の実質的なグレーティングＲＧ上の検出点、及びレーザ干渉計システム７５によるＺ軸方向の微動ステージＷＦＳ１下面上の検出点は、それぞれ露光領域ＩＡの中心（露光位置）に一致するので、いわゆるアッベ誤差の発生が実質的に無視できる程度に抑制される。従って、主制御装置２０は、微動ステージ位置計測系７０Ａを用いることで、アッベ誤差なく、微動ステージＷＦＳ１のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置を高精度に計測できる。また、粗動ステージＷＣＳ１が投影ユニットＰＵの下方にあり、粗動ステージＷＣＳ１に微動ステージＷＦＳ２が移動可能に支持されている場合には、主制御装置２０は、微動ステージ位置計測系７０Ａを用いることで、微動ステージＷＦＳ２の６自由度方向の位置を計測することができ、特に、微動ステージＷＦＳ２のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置については、アッベ誤差なく、高精度に計測できる。
また、計測ステーション３００が備える微動ステージ位置計測系７０Ｂは、図１に示されるように、微動ステージ位置計測系７０Ａと左右対称であるが、同様に構成されている。従って、微動ステージ位置計測系７０Ｂが備える計測アーム７１Ｂは、Ｙ軸方向を長手方向とし、その＋Ｙ側の端部近傍が、支持部材７２Ｂを介してメインフレームＢＤからほぼ片持ち支持されている。
粗動ステージＷＣＳ２がアライメント装置９９の下方にあり、粗動ステージＷＣＳ２に微動ステージＷＦＳ２又はＷＦＳ１が移動可能に支持されている場合には、主制御装置２０は、微動ステージ位置計測系７０Ｂを用いることで、微動ステージＷＦＳ２又はＷＦＳ１の６自由度方向の位置を計測することができ、特に、微動ステージＷＦＳ２又はＷＦＳ１のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置については、アッベ誤差なく、高精度に計測できる。
図６には、露光装置１００の制御系の主要な構成が示されている。制御系は、主制御装置２０を中心として構成されている。主制御装置２０は、ワークステーション（又はマイクロコンピュータ）等を含み、前述の局所液浸装置８、粗動ステージ駆動系５１Ａ，５１Ｂ、及び微動ステージ駆動系５２Ａ，５２Ｂなど、露光装置１００の構成各部を統括制御する。
本実施形態の露光装置１００では、デバイスの製造に際し、露光ステーション２００にある粗動ステージＷＣＳ１に保持された一方の微動ステージ（ここでは、一例としてＷＦＳ１であるものとする）に保持されたウエハＷに対して、ステップ・アンド・スキャン方式の露光が行われ、そのウエハＷ上の複数のショット領域にレチクルＲのパターンがそれぞれ転写される。このステップ・アンド・スキャン方式の露光動作は、主制御装置２０により、事前に行われた、ウエハアライメントの結果（例えばエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）により得られるウエハＷ上の各ショット領域の配列座標を第２基準マークを基準とする座標に変換した情報）、及びレチクルアライメントの結果等に基づいて、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）へ微動ステージＷＦＳ１が移動されるショット間移動動作と、レチクルＲに形成されたパターンを走査露光方式で各ショット領域に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、先端レンズ１９１とウエハＷとの間に液体Ｌｑを保持した状態で、すなわち液浸露光により行われる。また、＋Ｙ側に位置するショット領域から−Ｙ側に位置するショット領域の順で行われる。なお、ＥＧＡについては、例えば米国特許第４，７８０，６１７号明細書などに詳細に開示されている。
本実施形態の露光装置１００では、上述の一連の露光動作中、主制御装置２０により、微動ステージ位置計測系７０Ａを用いて、微動ステージＷＦＳ１（ウエハＷ）の位置が計測され、この計測結果に基づいてウエハＷの位置が制御される。
なお、上述の走査露光動作時は、ウエハＷをＹ軸方向に高加速度で駆動する必要があるが、本実施形態の露光装置１００では、主制御装置２０は、走査露光動作時には、図１３Ａに示されように、原則的に粗動ステージＷＣＳ１を駆動せず、微動ステージＷＦＳ１のみをＹ軸方向に（必要に応じて他の５自由度方向にも併せて）駆動する（図１３Ａの黒塗り矢印参照）ことで、ウエハＷをＹ軸方向に走査する。これは、粗動ステージＷＣＳ１を駆動する場合に比べ、微動ステージＷＦＳ１のみを動かす方が駆動対象の重量が軽い分、高加速度でウエハＷを駆動できて有利だからである。また、前述のように、微動ステージ位置計測系７０Ａは、その位置計測精度がウエハステージ位置計測系１６Ａよりも高いので、走査露光時には微動ステージＷＦＳ１を駆動した方が有利である。
なお、図１３Ａ及び１３Ｂにおいては、Ｙ粗動ステージＹＣ１の図示を省略しており、また図１３Ｂ以降の図面においても適宜図示を省略する。
一方、Ｘ軸方向にショット間移動（ステッピング）動作を行う際には、微動ステージＷＦＳ１のＸ軸方向への移動可能量が少ないことから、主制御装置２０は、図１３Ａに示されるように、一対のＸ粗動ステージＷＣＳ１を一体的にＸ軸方向に駆動することによって、ウエハＷをＸ軸方向に移動させる。
本実施形態では、一方の微動ステージ上で、上述したウエハＷに対する露光が行われるのと並行して、他方の微動ステージ上では、ウエハ交換及びウエハアライメントが少なくとも一部行われる。
（並行処理動作）
以下、本実施形態の露光装置１００において、２つの微動ステージＷＦＳ１、ＷＦＳ２を用いて行われる並行処理動作について、説明する。
図１４には、微動ステージＷＦＳ１が、露光ステーション２００にあり、その微動ステージＷＦＳ１に保持されたウエハＷに上述した露光が行われ、微動ステージＷＦＳ２が、計測ステーション３００にあり、その微動ステージＷＦＳ２に保持されたウエハＷに対して、露光処理に先立つアライメント処理が行われている最中の状態が示されている。
上記の微動ステージＷＦＳ２に保持されたウエハＷに対するアライメントは、概略次のようにして行われる。すなわち、ウエハアライメントに際し、主制御装置２０は、まず、プライマリアライメント系ＡＬ１の直下に微動ステージＷＦＳ２上の計測プレート８６を位置決めすべく、微動ステージＷＦＳ２を駆動し、プライマリアライメント系ＡＬ１を用いて、第２基準マークを検出する。そして、主制御装置２０は、例えば、米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書などに開示されるように、ウエハステージＷＳＴ２（粗動ステージＷＣＳ２及び微動ステージＷＦＳ２）を例えば−Ｙ方向に移動させ、その移動経路上における複数箇所にウエハステージＷＳＴ２を位置決めし、位置決めの都度、アライメント系ＡＬ１，ＡＬ２１〜ＡＬ２４の少なくとも１つを用いてアライメントショット領域（サンプルショット領域）におけるアライメントマークの位置情報を、検出する。例えば、４回の位置決めを行う場合を考えると、主制御装置２０は、例えば１回目の位置決め時に、プライマリアライメント系ＡＬ１，セカンダリアライメント系ＡＬ２２，ＡＬ２３を用いて、３箇所のサンプルショット領域におけるアライメントマーク（以下、サンプルマークとも呼ぶ）を、２回目の位置決め時にアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２１〜ＡＬ２４を用いてウエハＷ上の５つのサンプルマークを、３回目の位置決め時にアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２１〜ＡＬ２４を用いて５つのサンプルマークを、４回目の位置決め時に、プライマリアライメント系ＡＬ１，セカンダリアライメント系ＡＬ２２，ＡＬ２３を用いて３つのサンプルマークを、それぞれ検出する。これにより、合計１６箇所のアライメントショット領域におけるアライメントマークの位置情報を、１６箇所のアライメントマークを単一のアライメント系で順次検出する場合などに比べて、格段に短時間で得ることができる。この場合において、上記のウエハステージＷＳＴ２の移動動作と連動して、アライメント系ＡＬ１，ＡＬ２２，ＡＬ２３はそれぞれ、検出領域（例えば、検出光の照射領域に相当）内に順次配置されるＹ軸方向に沿って配列された複数のアライメントマーク（サンプルマーク）を検出する。このため、上記のアライメントマークの計測に際して、ウエハステージＷＳＴ２をＸ軸方向に移動させる必要が無い。
本実施形態では、主制御装置２０は、第２基準マークの検出を含み、ウエハアライメントの際には、計測アーム７１Ｂを含む微動ステージ位置計測系７０Ｂを用いてウエハアライメント時における粗動ステージＷＣＳ２に支持された微動ステージＷＦＳ２のＸＹ平面内の位置計測を行う。ただし、これに限らず、ウエハアライメント時の微動ステージＷＦＳ２の移動を粗動ステージＷＣＳ２と一体で行う場合には、前述したウエハステージ位置計測系１６Ｂを介してウエハＷの位置を計測しながらウエハアライメントを行っても良い。また、計測ステーション３００と露光ステーション２００とが離間しているので、ウエハアライメント時と露光時とでは、微動ステージＷＦＳ２の位置は、異なる座標系上で管理される。そこで、主制御装置２０は、ウエハアライメントの結果得られたウエハＷ上の各ショット領域の配列座標を、第２基準マークを基準とする配列座標に変換する。
このようにして微動ステージＷＦＳ２に保持されたウエハＷに対するウエハアライメントが終了する。
図１９Ａには、このウエハＷに対するウエハアライメントが終了した段階の、粗動ステージＷＣＳ１、ＷＣＳ２の位置関係が簡略的に示されている。
主制御装置２０は、図１９Ａに示される位置にウエハステージＷＳＴ２を待機させた状態で、微動ステージＷＦＳ１上のウエハＷに対する露光が終了するのを待つ。
図１６には、露光が終了した直後のウエハステージＷＳＴ１の状態が示されている。
主制御装置２０は、露光終了に先立って、図１５の白抜き矢印で示されるように、ブレード駆動系５８を介して図７に示される状態から可動ブレードＢＬを所定量下方に駆動する。これにより、図１５に示されるように、可動ブレードＢＬ上面と投影光学系ＰＬの下方に位置する微動ステージＷＦＳ１（及びウエハＷ）上面とが同一面上に位置する。そして、主制御装置２０は、この状態で、露光が終了するのを待つ。
そして、露光が終了すると、主制御装置２０は、ブレード駆動系５８を介して可動ブレードＢＬを＋Ｙ方向に所定量駆動し（図１６中の白抜き矢印参照）、可動ブレードＢＬを、微動ステージＷＦＳ１に接触又は３００μｍ程度のクリアランスを介して近接させる。すなわち、主制御装置２０は、可動ブレードＢＬと微動ステージＷＦＳ１とをスクラム状態に設定する。
次に、主制御装置２０は、図１７に示されるように、可動ブレードＢＬと微動ステージＷＦＳ１とのスクラム状態を維持しつつ、ウエハステージＷＳＴ１と一体で可動ブレードＢＬを＋Ｙ方向に駆動する（図１７の白抜き矢印参照）。これにより、先端レンズ１９１との間に保持されていた液体Ｌｑで形成される液浸空間が、微動ステージＷＦＳ１から可動ブレードＢＬに渡される。図１７には、液体Ｌｑで形成される液浸空間が微動ステージＷＦＳ１から可動ブレードＢＬに渡される直前の状態が示されている。この状態では、先端レンズ１９１と、微動ステージＷＦＳ１及び可動ブレードＢＬとの間に、液体Ｌｑが保持されている。
そして、図１８に示されるように、微動ステージＷＦＳ１から可動ブレードＢＬへの液浸空間の受け渡しが終了すると、主制御装置２０は、微動ステージＷＦＳ１を保持する粗動ステージＷＣＳ１を、さらに＋Ｙ方向に駆動して、前述の待機位置で微動ステージＷＦＳ２を保持して待機している粗動ステージＷＣＳ２の近傍まで移動させる。これにより、図１９Ｂに示されるように、粗動ステージＷＣＳ１が、内部空間にセンターテーブル１３０を収容し、かつセンターテーブル１３０の真上で微動ステージＷＦＳ１を支持する状態となる。すなわち、粗動ステージＷＣＳ１により、微動ステージＷＦＳ１がセンターテーブル１３０の真上に搬送される。図２０には、このときの露光装置１００の状態が平面図にて示されている。ただし、可動ブレードＢＬの図示は省略されている。他の平面図においても同様である。
そして、主制御装置２０は、センターテーブル１３０の駆動装置１３２を介してテーブル本体１３６を上方に駆動して、下方から微動ステージＷＦＳ１を支持させる。
次に、この状態で、主制御装置２０は、不図示のロック機構を解除し、図８（ｂ）及び図２１に示されるように、一対のＸ粗動ステージＷＣＳ１を、ＸガイドＸＧ１に沿って互いに離間する方向にそれぞれ移動させる。これにより、微動ステージＷＦＳ１が粗動ステージＷＣＳ１から離脱可能となる。そこで、主制御装置２０は、図１９Ｃの白抜き矢印で示されるように、微動ステージＷＦＳ１を支持しているテーブル本体１３６を下方に駆動する。
この後、主制御装置２０は、一対のＸ粗動ステージＷＣＳ１を互いに接近させ、微動ステージを保持する位置に移動させる。
次に、主制御装置２０は、粗動ステージＷＣＳ２を粗動ステージＷＣＳ１にほぼ接触させるとともに、微動ステージ駆動系５２Ａ，５２Ｂを介して微動ステージＷＦＳ２を、図１９Ｄ白抜き矢印で示されるように、−Ｙ方向に駆動し、微動ステージＷＦＳ２を粗動ステージＷＣＳ２から粗動ステージＷＣＳ１に移載（スライド移動）する。
次に、主制御装置２０は、微動ステージＷＦＳ２を支持した粗動ステージＷＣＳ１を、図２２Ａ中に白抜き矢印で示されるように、−Ｙ方向に移動させて、可動ブレードＢＬから微動ステージＷＦＳ２に、先端レンズ１９１との間で保持されている液浸空間を渡す。この液浸空間（液体Ｌｑ）の受け渡しは、前述した微動ステージＷＦＳ１から可動ブレードＢＬへの液浸領域の受け渡しと逆の手順で行われる。
そして、主制御装置２０は、露光開始に先立って、前述の一対のレチクルアライメント系ＲＡ１，ＲＡ２、及び微動ステージＷＦＳ２の計測プレート８６上の一対の第１基準マークなどを用いて、通常のスキャニング・ステッパと同様の手順（例えば、米国特許第５，６４６，４１３号明細書などに開示される手順）で、レチクルアライメントを行う。図２２Ｂには、レチクルアライメント中の微動ステージＷＦＳ２が、これを保持する粗動ステージＷＣＳ１とともに示されている。そして、主制御装置２０は、レチクルアライメントの結果と、ウエハアライメントの結果（ウエハＷ上の各ショット領域の第２基準マークを基準とする配列座標）とに基づいて、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作を行い、ウエハＷ上の複数のショット領域にレチクルＲのパターンをそれぞれ転写する。この露光は、レチクルアライメント後、微動ステージＷＦＳ２を一旦−Ｙ側に戻し、ウエハＷ上の＋Ｙ側のショット領域から−Ｙ側のショット領域の順で行われる。
上記の液浸空間の受け渡し、レチクルアライメント及び露光と並行して、以下のａ．〜ｆ．のような動作が行われている。
ａ． すなわち、主制御装置２０によって、ロボットアーム１４０がＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に所定の手順で駆動され（図２３及び図２４の白抜き矢印参照）、センターテーブル１３０のテーブル本体１３６上に載置された露光済みのウエハＷを保持する微動ステージＷＦＳ１が、ロボットアーム１４０によってウエハ交換位置ＵＬＰ／ＬＰに搬送される。図２４には、微動ステージＷＦＳ１が、ウエハ交換位置ＵＬＰ／ＬＰに搬送された状態が示されている。このとき、微動ステージＷＦＳ２上のウエハＷに対する露光は続行されている。
ｂ． そして、ウエハ交換位置で、不図示のアンロードアーム及びロードアームによって、微動ステージＷＦＳ２上の露光済みのウエハＷが、露光前の新たなウエハＷに交換される。ここで、アンロードアーム及びロードアームは、一例としていわゆるベルヌーイ・チャックをそれぞれ有している。ここで、ウエハ交換位置には、不図示のテーブルが設置されており、ウエハ交換は、微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）がテーブル上に載置された状態で行われる。微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）がテーブル上にあるとき、微動ステージＷＦＳ１のウエハホルダ（図示省略）とウエハＷの裏面とにより形成される減圧室（減圧空間）が、不図示の給気管路及び配管を介して、加圧気体の供給源に接続された給気用ポンプに接続されている。また、微動ステージＷＦＳ２のウエハホルダ（図示省略）とウエハＷの裏面とにより形成される減圧室（減圧空間）が、不図示の排気管路及び配管を介してバキュームポンプに接続されている。ウエハのアンロードに際しては、給気用ポンプを主制御装置２０が作動させることにより、ウエハホルダによるウエハＷの吸着解除と、下方からの加圧気体の吹き出しによる、ベルヌーイ・チャックによるウエハＷの吸着保持動作に対するアシストが行われる。なお、ウエハが吸着されているときを含み、ポンプの停止状態（非作動状態）では、不図示のチェック弁の作用により、給気管路は閉じられている。一方、ウエハのロードに際しては、バキュームポンプを主制御装置２０が作動させることにより、減圧室内の気体が排気管路及び配管を介して外部に排気され、減圧室内が負圧となって、ウエハホルダによるウエハＷの吸着が開始される。そして、減圧室内が所定の圧力（負圧）となったとき、主制御装置２０によりバキュームポンプが停止される。バキュームポンプが停止されると、不図示のチェック弁の作用により、排気管路は閉じられる。従って、減圧室の減圧状態が維持され、減圧室の気体を真空吸引するためのチューブなどを微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）に接続しなくても、ウエハＷがウエハホルダに保持される。このため、微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）を、粗動ステージから分離して支障なく搬送することができる。
ｃ． ウエハ交換後、主制御装置２０によって、ロボットアーム１４０がＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に所定の手順で駆動され、新たなウエハＷを保持する微動ステージＷＦＳ１が、ロボットアーム１４０によって、センターテーブル１３０のテーブル本体１３６上に搬送される。図２５には、微動ステージＷＦＳ１のセンターテーブル１３０上への搬送が終了した状態が示されている。搬送終了後、センターテーブル１３０のテーブル本体１３６は、主制御装置２０により、駆動装置１３２を介して所定量上方に駆動される。このとき、微動ステージＷＦＳ２上では、ウエハＷの露光が続行されている。
ｄ． 次いで、主制御装置２０により、アライメント終了位置の近傍で待機していた粗動ステージＷＣＳ２が−Ｙ方向に駆動され、これにより、テーブル本体１３６上に支持されている微動ステージＷＦＳ１が、図２６に示されるように、粗動ステージＷＣＳ２に装着される。その後、テーブル本体１３６が所定量下降駆動される。これにより、微動ステージＷＦＳ１が、粗動ステージＷＣＳ２に支持されるようになる。
ｅ． 次いで、主制御装置２０により、粗動ステージＷＣＳ２が＋Ｙ方向に駆動され、計測ステーション３００に移動される。
ｆ． その後、粗動ステージＷＣＳ２に支持された微動ステージＷＦＳ１上の第２基準マークの検出、微動ステージＷＦＳ１上のウエハＷのアライメント等が、前述と同様の手順で行われる。そして、主制御装置２０により、ウエハアライメントの結果得られたウエハＷ上の各ショット領域の配列座標が、第２基準マークを基準とする配列座標に変換される。この場合も、微動ステージ位置計測系７０Ｂを用いて、アライメントの際の微動ステージＷＦＳ１の位置計測が行われる。図２７には、微動ステージＷＦＳ１上のウエハＷのアライメントが行われている状態が示されている。
図２７の状態は、前述の図１４の場合と同様の状態、すなわち露光ステーション２００にある微動ステージＷＦＳ２に保持されたウエハＷに上述した露光が行われ、計測ステーション３００にある微動ステージＷＦＳ１に保持されたウエハＷに対するアライメントが行われている最中の状態である。
以降、主制御装置２０により、微動ステージＷＦＳ１、ＷＦＳ２を順次用いて、前述と同様の並行処理が、繰り返し行われ、複数枚のウエハＷに対する露光処理が連続して行われる。
なお、上記実施形態では、粗動ステージＷＣＳ１が、内部空間にセンターテーブル１３０を収容した状態で、粗動ステージＷＣＳ１に支持させる微動ステージを交換する手順について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば粗動ステージＷＣＳ２が、内部空間にセンターテーブル１３０を収容する位置で微動ステージＷＦＳ２をテーブル本体１３６に受け渡した後に、粗動ステージＷＣＳ１から微動ステージＷＦＳ１をスライド移動させ、その後に、粗動ステージＷＣＳ１を、内部空間にセンターテーブル１３０を収容する位置に移動させてテーブル本体１３６から微動ステージＷＦＳ１を受け取る手順としてもよい。
以上詳細に説明したように、本実施形態の露光装置１００によると、主制御装置２０は、露光ステーション２００において露光が行われたウエハＷを保持する微動ステージ（ＷＦＳ１又はＷＦＳ２）を、粗動ステージＷＣＳ１からセンターテーブル１３０のテーブル本体１３６に渡し、ロボットアーム１４０により、テーブル本体１３６上の微動ステージをウエハ交換位置ＵＬＰ／ＬＰに搬送することができる。また、主制御装置２０は、露光ステーション２００において露光が行われたウエハＷを保持する微動ステージ（ＷＦＳ１又はＷＦＳ２）を、粗動ステージＷＣＳ１からから粗動ステージＷＣＳ２に移載し、粗動ステージＷＣＳ２からセンターテーブル１３０のテーブル本体１３６に渡し、ロボットアーム１４０により、テーブル本体１３６上の微動ステージをウエハ交換位置ＵＬＰ／ＬＰに搬送することができる。いずれにしても、露光ステーション２００と計測ステーション３００とを結ぶ経路が外れた位置にあるウエハ交換位置ＵＬＰ／ＬＰに、露光済みのウエハＷを保持する微動ステージが搬送された後に露光済みのウエハを新たなウエハに交換するウエハ交換が行われる。従って、１つの微動ステージ上に保持されたウエハに対する露光動作と少なくとも一部並行して、ウエハ交換を、ウエハ交換位置ＵＬＰ／ＬＰで行うことが可能となり、従来と同様の手法によるウエハ交換が困難な４５０ｍｍウエハなどを処理対象とする場合であっても、スループットを殆ど低下させることなく、ウエハ処理を実現することが可能である。
また、本実施形態の露光装置１００によると、微動ステージＷＦＳ１，ＷＦＳ２のＸＹ平面に実質的に平行な一面にグレーティングＲＧが形成された計測面がそれぞれ設けられている。微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）が、粗動ステージＷＣＳ１（又はＷＣＳ２）により、ＸＹ平面に沿って相対移動可能に保持される。そして、微動ステージ位置計測系７０Ａ（又は７０Ｂ）が、粗動ステージＷＣＳ１の空間部内にグレーティングＲＧが形成された計測面に対向して配置され、計測面に計測ビームを照射し、該計測ビームの計測面からの光を受光するＸヘッドを有している。そして、微動ステージ位置計測系７０Ａ（又は７０Ｂ）により、そのＸヘッドの出力に基づいて微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）の少なくともＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）が計測される。このため、いわゆる裏面計測により微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）のＸＹ平面内の位置情報を精度良く計測することが可能となる。そして、主制御装置２０により、微動ステージ駆動系５２Ａ、あるいは（微動ステージ駆動系５２Ａ及び粗動ステージ駆動系５１Ａ）を介して、（又は微動ステージ駆動系５２Ｂ、あるいは（微動ステージ駆動系５２Ｂ及び粗動ステージ駆動系５１Ｂ）を介して、）微動ステージ位置計測系７０Ａ（又は７０Ｂ）で計測された位置情報に基づいて、微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）が、単独で若しくは粗動ステージＷＣＳ１（又はＷＣＳ２）と一体で駆動される。また、上述の如く、微動ステージ上に上下動部材を設ける必要がないので、上記の裏面計測を採用しても特に支障は生じない。
また、本実施形態では、微動ステージＷＦＳ１，ＷＦＳ２に保持させた状態でウエハＷを搬送するため、大面積でかつ薄いウエハＷを容易に搬送することが可能になり、さらにスループットの向上に寄与できる。
また、本実施形態の露光装置１００によると、微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）を精度良く駆動することができるので、この微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）に載置されたウエハＷをレチクルステージＲＳＴ（レチクルＲ）に同期して精度良く駆動し、走査露光により、レチクルＲのパターンをウエハＷ上に精度良く転写することが可能になる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態では、第１、第２ステージユニットＳＵ１、ＳＵ２を有するステージ装置ＳＴを用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、図５に示したように、一基のステージユニットのみを用いる場合にも適用可能である。この場合、Ｘ粗動ステージＷＣＳ１と不図示の搬送装置との間で微動ステージＷＦＳ１を受け渡す手順とすればよい。この場合、先端レンズ１９１との間で保持されている液浸空間（液体Ｌｑ）の受け渡しは、前述した可動ブレードＢＬを用いてもよいし、Ｙ粗動ステージＹＣ１に、液浸空間受け渡し用の受け渡し部材を設ける構成としてもよい。受け渡し部材を設ける場合には、ウエハ上面と略面一の表面を有する受け渡し部材を微動ステージＷＦＳ１と微小隙間をあけて隣設させ、且つ微動ステージＷＦＳ１が計測ステーション３００に移動する際に投影光学系ＰＬの直下で液浸空間（液体Ｌｑ）が受け渡される位置に配置すればよい。
また、上記実施形態では、微動ステージの上面、すなわちウエハに対向する面にグレーティングが配置されているものとしたが、これに限らず、グレーティングは、ウエハを保持するウエハホルダに形成されていても良い。この場合、露光中にウエハホルダが膨張したり、微動ステージに対する装着位置がずれたりした場合であっても、これに追従してウエハホルダ（ウエハ）の位置を計測することができる。また、グレーティングは、微動ステージの下面に配置されていても良く、この場合、エンコーダヘッドから照射される計測ビームが微動ステージの内部を進行しないので、微動ステージを光が透過可能な中実部材とする必要がなく、微動ステージを中空構造にして内部に配管、配線等を配置することができ、微動ステージを軽量化できる。
また、上記実施形態では、微動ステージＷＦＳ１，ＷＦＳ２は、全６自由度方向に駆動可能であったが、これに限らず少なくともＸＹ平面に平行な二次元平面内を移動できれば良い。また、微動ステージＷＦＳ１，ＷＦＳ２は、粗動ステージＷＣＳ１，ＷＣＳ２に接触支持されていても良い。従って、微動ステージを粗動ステージ又はリレーステージに対して駆動する微動ステージ駆動系は、例えばロータリモータとボールねじ（又は送りねじ）とを組み合わせたものであっても良い。
また、上記実施形態では、計測ステーション３００において、ウエハＷに対する計測の一例としてアライメントマーク計測（ウエハアライメント）が行われるものとしたが、これに加えて（あるいはこれに代えて）ウエハＷ表面の投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ方向の位置を計測する面位置計測が行われても良い。この場合、例えば米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書に開示されるように、面位置計測と同時に、ウエハを保持する微動ステージの上面の面位置計測を行い、これらの結果を用いて、露光時のウエハＷのフォーカスレベリング制御を行っても良い。
また、上記実施形態では、露光装置１００が液浸型の露光装置である場合について説明したが、これに限られるものではなく、液体（水）を介さずにウエハＷの露光を行うドライタイプの露光装置にも本発明は好適に適用することができる。
なお、上記実施形態では、スキャニング・ステッパに本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に本発明を適用しても良い。ステッパなどであっても、露光対象の物体が搭載されたステージの位置をエンコーダで計測することにより、干渉計を用いてこのステージの位置を計測する場合と異なり、空気揺らぎに起因する位置計測誤差の発生を殆ど零にすることができ、エンコーダの計測値に基づいて、ステージを高精度に位置決めすることが可能になり、結果的に高精度なレチクルパターンの物体上への転写が可能になる。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置にも本発明は適用することができる。
また、上記実施形態の露光装置１００における投影光学系ＰＬは縮小系のみならず等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、この投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。
また、照明光ＩＬは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）に限らず、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。例えば米国特許第７,０２３,６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光として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（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）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。
また、本発明の露光装置では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を用いるＥＵＶ露光装置に本発明を適用することができる。その他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。
また、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いても良い。かかる可変成形マスクを用いる場合には、ウエハ又はガラスプレート等が搭載されるステージが、可変成形マスクに対して走査されるので、このステージの位置をエンコーダシステム及びレーザ干渉計システムを用いて計測することで、上記実施形態と同等の効果を得ることができる。
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものでなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど他の物体でも良い。
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、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、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。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。
以上のように、本実施形態の露光装置１００は、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。
次に、上記実施形態による露光装置及び露光方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法について説明する。図２８は、マイクロデバイス（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を示す図である。
まず、ステップＳ１０（設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能・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Ｓ１１（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（レチクル）を製作する。一方、ステップＳ１２（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。
次に、ステップＳ１３（ウエハ処理ステップ）において、ステップＳ１０〜ステップＳ１２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Ｓ１４（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１３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Ｓ１４には、ダイシング工程、ボンティング工程、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。最後に、ステップＳ１５（検査ステップ）において、ステップＳ１４で作製されたマイクロ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マイクロデバイスが完成し、これが出荷される。
図２９は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ２１（酸化ステップ）おいては、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ２２（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Ｓ２３（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Ｓ２４（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Ｓ２１〜ステップＳ２４のそれぞれは、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。
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Ｓ２５（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Ｓ２６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法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Ｓ２７（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Ｓ２８（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Ｓ２９（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。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。
本発明の一実施形態にかかるステージ装置では、一対の第２移動体をガイド部材に沿って互いに離間する方向に移動させることにより、一対の第２移動体で支持されていた保持部材を、物体を保持したまま一対の第２移動体から容易に支持解除して離脱させることが可能になる。
本発明の一実施形態にかかる露光装置では、大型化した基板を取り扱う場合であっても、一対の第２移動体で支持されて基板を保持する保持部材を、基板を保持したまま一対の第２移動体から容易に支持解除して離脱させて交換等を行うことが可能になる。
本発明の一実施形態にかかる駆動方法では、一対の第２移動体をガイド部材に沿って互いに離間する方向に移動させることにより、一対の第２移動体で支持されていた保持部材を、物体を保持したまま一対の第２移動体から容易に支持解除して離脱させることが可能になる。
本発明の一実施形態にかかる露光方法では、大型化した基板を取り扱う場合であっても、一対の第２移動体で支持されて基板を保持する保持部材を、基板を保持したまま一対の第２移動体から容易に支持解除して離脱させて交換等を行うことが可能になる。
８…局所液浸装置（液浸装置）、 ２０…主制御装置（制御装置）、 ３２…ノズルユニット（液浸部材）、 ５２Ａ、５２Ｂ…微動ステージ駆動系（駆動装置）、 ７０Ａ…微動ステージ位置計測系（計測装置、第１計測装置）、 ７０Ｂ…微動ステージ位置計測系（計測装置、第２計測装置）、 １００…露光装置、 １３０…センターテーブル（支持装置）、 １９１…レンズ（光学素子、光学部材）、 ２００…露光ステーション（処理位置、第１処理位置）、 ３００…計測ステーション（処理位置、第２処理位置）、 ＲＧ…グレーティング、 ＳＴ…ステージ装置、 ＳＵ１…第１ステージユニット、 ＳＵ２…第２ステージユニット、 ＷＦＳ１、ＷＦＳ２…ウエハ微動ステージ（保持部材、微動ステージ）、 ＸＧ１、ＸＧ２…Ｘガイド（ガイド部材）、 ＹＣ１、ＹＣ２…Ｙ粗動ステージ（第１移動体）、 Ｗ…ウエハ（物体）、 ＷＣＳ１、ＷＣＳ２…Ｘ粗動ステージ（第２移動体）

Claims (20)

  1. 第１方向に延在するガイド部材を有し、前記第１方向と略直交する第２方向に移動する第１移動体と、
    前記ガイド部材に沿って前記第１方向に独立して移動自在に設けられ、前記第１移動体の移動により前記ガイド部材とともに前記第２方向に移動する一対の第２移動体と、
    物体を保持するとともに、前記一対の第２移動体により、少なくとも前記第１方向及び前記第２方向を含む二次元平面内で移動自在に支持される保持部材と、
    を有することを特徴とするステージ装置。
  2. 請求項１記載のステージ装置において、
    前記保持部材は、前記物体を保持する保持面とは逆側の面から計測可能な計測面を有し、前記保持面とは逆側から前記計測面を計測して前記保持部材の位置に関する情報を得る計測装置を有することを特徴とするステージ装置。
  3. 請求項２記載のステージ装置において、
    前記保持部材は、その内部を光が進行可能な中実部を少なくとも一部に有するとともに、前記保持面側に前記中実部に対向して配置された前記計測面を有し、
    前記計測面には、前記第１方向及び第２方向の少なくとも一方に平行な方向を周期方向とするグレーティングが配置され、
    前記計測装置は、前記逆側から計測ビームを前記計測面に照射し、前記グレーティングからの前記計測ビームの戻り光を受光して前記保持部材の前記二次元平面内の位置情報を計測することを特徴とするステージ装置。
  4. 請求項２または３記載のステージ装置において、
    前記計測装置は、前記物体に所定の処理が行われる処理位置で前記保持部材の位置に関する情報を計測することを特徴とするステージ装置。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のステージ装置において、
    一対の前記第２移動体と前記保持部材との間に設けられ、前記保持部材を一対の前記第２移動体に対して６自由度で駆動する駆動装置を有することを特徴とするステージ装置。
  6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のステージ装置において、
    前記第１移動体と前記第２移動体とをそれぞれ有する第１、第２ステージユニットを備え、前記第１および第２ステージユニットは、それぞれ別個の前記保持部材を支持して独立して移動可能であることを特徴とするステージ装置。
  7. 請求項６記載のステージ装置において、
    前記第１ステージユニットに支持された前記保持部材の位置に関する情報を、前記保持部材における前記物体の保持面とは逆側から計測する第１計測装置と、
    前記第２ステージユニットに支持された前記保持部材の位置に関する情報を、前記第１計測装置とは異なる位置で前記保持部材における前記物体の保持面とは逆側から計測する第２計測装置とを有することを特徴とするステージ装置。
  8. 請求項７記載のステージ装置において、
    前記第１計測装置は、前記物体に第１の処理が行われる第１処理位置で前記物体の位置に関する情報を計測し、
    前記第２計測装置は、前記第１の処理に先立つ第２の処理が行われる第２処理位置で前記物体の位置に関する情報を計測することを特徴とするステージ装置。
  9. 請求項６から８のいずれか一項に記載のステージ装置において、
    前記保持部材を前記第１ステージユニットと前記第２ステージユニットとの間で交換させるように制御する制御装置を有することを特徴とするステージ装置。
  10. 請求項９記載のステージ装置において、
    前記第１処理位置と前記第２処理位置との間で前記保持部材を支持する支持装置を有することを特徴とするステージ装置。
  11. 請求項１０記載のステージ装置において、
    前記制御装置は、前記支持装置と前記第２移動体との間で前記保持部材が受け渡されるときに、前記一対の第２移動体を前記ガイド部材上で互いに逆方向に移動させることを特徴とするステージ装置。
  12. エネルギビームにより、ステージ装置に保持された物体に露光する露光装置であって、
    前記ステージ装置として、請求項１から１１のいずれか一項に記載のステージ装置を備えることを特徴とする露光装置。
  13. 請求項１２記載の露光装置において、
    前記物体の交換は、前記保持部材と一体で行われることを特徴とする露光装置。
  14. 請求項１２または１３記載の露光装置において、
    前記エネルギビームを射出する射出面を有する光学部材と、
    該光学部材と前記第２移動体に保持された前記保持部材との間に液体を供給する液浸部材を有する液浸装置と、をさらに備えることを特徴とする露光装置。
  15. 請求項１２から１４のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体を露光する工程と、
    前記露光された物体を現像する工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。
  16. 物体を保持した保持部材を、第１方向と、前記第１方向と直交する第２方向とを含む二次元平面内で移動させる駆動方法であって、
    前記第１方向に延在するガイド部材を有する第１移動体を前記第２方向に移動させるステップと、
    前記ガイド部材に沿って前記第１方向に独立して移動自在に設けた一対の第２移動体を、前記第１移動体の移動により前記ガイド部材とともに前記第２方向に移動させるステップと、
    前記物体を保持する前記保持部材を前記一対の第２移動体により支持し、前記一対の第２移動体を前記ガイド部材に沿って同期移動させて、前記保持部材を前記第１方向に移動させるステップと、
    を有することを特徴とする駆動方法。
  17. 請求項１６記載の駆動方法において、
    前記第１移動体と前記第２移動体とをそれぞれ有する第１、第２ステージユニットを設け、第１ステージユニットによって支持される一の保持部材と、第２ステージユニットによって支持される他の保持部材とを前記二次元平面内でそれぞれ独立して駆動することを特徴とする駆動方法。
  18. 請求項１６または１７記載の駆動方法において、
    前記保持部材の位置に関する情報を、前記保持部材における前記物体の保持面とは逆側から計測するステップを有することを特徴とする駆動方法。
  19. 物体を保持するステージを駆動して、エネルギビームにより前記物体に露光する露光方法であって、
    請求項１６から１８のいずれか一項に記載の駆動方法を用いて、前記ステージを駆動することを特徴とする露光方法。
  20. 請求項１９記載の露光方法を用いて物体を露光することと、
    露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
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