JP6566218B2 - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置及びデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、投影光学系を介して照明光で基板を露光する露光装置及び露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。

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。

この種の露光装置は、露光対象物体であるウエハ又はガラスプレート等の基板を保持してステージベース（以下、適宜、ベースと略記する）上で移動する基板ステージを備えている。この基板ステージの駆動源として、基板ステージが有する可動子と、ステージベースが有する固定子とを含む平面モータを用いる基板ステージ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

基板ステージの駆動源として用いられる平面モータには、エアベアリングによりステージをベース上で浮上させるエア浮上方式と、平面モータが発生する磁気的浮上力によりステージをベース上で浮上させる上記特許文献１などに記載される磁気浮上方式とがある。平面モータには、可動子が磁石を含み、固定子がコイルを含むムービングマグネット型と、可動子がコイルを含み、固定子が磁石を含むムービングコイル型とがある。しかるに、ステージが配線等を引き摺るのは好ましくないことから、基板ステージ装置では、主としてムービングマグネット型の平面モータが採用されている。

ここで、コイル及び／又はマザーボードが壊れるなど、何らかの故障が生じた時、又は製造時あるいはメンテナンス時など、基板ステージの駆動源である平面モータが駆動力を発生していない、あるいは発生させることができない場合を考える。このような場合、基板ステージを移動させるためには、エアベアリングの軸受面とベース上面との間の高圧空気の静圧（いわゆる隙間内圧力）により基板ステージの浮上状態を維持できるエア浮上方式の平面モータと異なり、磁気浮上方式の平面モータを採用した基板ステージ装置では、人間の力で基板ステージを持ち上げる必要がある。しかるに、最新の基板ステージはその重量が例えば１５０ｋｇ程度にもなっているため、人間の力で基板ステージを持ち上げ移動させることは、一人ではできない。作業スペースに余裕があれば、数人が協力することで、基板ステージの移動は可能であるが、作業スペースに余裕がなければ、基板ステージの移動は事実上できなくなってしまう。そこで、これを打開する方法として、基板ステージに上下動機構を介して車輪を設ける案も考えられるが、この場合、固定子（ベース）の上面がフラットでかつある程度硬くないといけない。しかるに、磁気浮上方式のムービングマグネット型の平面モータの固定子上面は、それ程の硬さはなく、車輪を介して与えられる点荷重により、固定子側のマイクロチャネルが破損する可能性がある。

米国特許第６，４５２，２９２号明細書

本発明の第１の態様によれば、投影光学系を介して照明光で基板を露光する露光装置であって、前記投影光学系の上方に配置され、前記照明光で照明されるマスクを保持する第１ステージと、前記投影光学系の光軸と直交する所定面内の第１方向を走査方向として前記第１ステージを移動可能な第１駆動系と、を有する第１ステージシステムと、前記第１ステージの前記所定面内の位置情報を計測する第１計測系と、前記投影光学系の下方に配置され、上面が前記所定面とほぼ平行となるように複数の支持装置を介して非接触支持される定盤と、前記定盤上に配置され、前記基板を保持する第２ステージと、前記定盤に固定子が設けられるとともに、前記第２ステージに可動子が設けられ、前記定盤上で前記第２ステージを浮上支持するとともに、前記第１方向を含む６自由度方向に関して前記第２ステージを移動可能な磁気浮上方式の平面モータを含む第２駆動系と、を有する第２ステージシステムと、前記６自由度方向に関する前記第２ステージの位置情報を計測する第２計測系と、前記第２ステージの下面と前記定盤との間の空間に供給される気体の静圧により前記定盤上で前記第２ステージを支持し、該第２ステージの重量の少なくとも一部をキャンセルする、前記平面モータと異なる第１支持部材と、前記基板の露光動作において前記走査方向に関して前記照明光に対して前記マスクと前記基板がそれぞれ相対移動する走査露光が行われるように前記第１、第２計測系の計測情報に基づいて前記第１、第２駆動系を制御する制御装置と、を備え、前記平面モータによる前記第２ステージの浮上支持が行われないときにも前記定盤上で前記第２ステージを移動可能とするように、前記第１支持部材によって前記第２ステージの重量が少なくとも一部キャンセルされる露光装置が、提供される。

本発明は、第２の態様によれば、デバイス製造方法であって、第１の態様に係る露光装置を用いてウエハを露光することと、前記露光されたウエハを現像することと、を含むデバイス製造方法が、提供される。

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１の露光装置が有するウエハステージ装置の斜視図である。 図２のウエハステージ装置の側面図である。 図２のウエハステージ装置の底面図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、Ｘ駆動用車輪及びＹ駆動用車輪の格納装置の構成の一例を示す図であって、図５（Ａ）は各駆動用車輪の格納状態を示し、図５（Ｂ）は、各駆動用車輪の着地状態を示す。 一実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である 気体供給装置からウエハステージ装置内に送り込まれた加圧気体の流れを説明するための図である。 図８（Ａ）は、変形例に係るウエハステージ装置の側面図、図８（Ｂ）は、変形例に係るウエハステージ装置の底面図である。 枠状部材にオリフィス孔を形成したウエハステージ装置の側面図である。 枠状部材の外周部に接触計測系を設けたウエハステージ装置の側面図である。

以下、一実施形態について、図１〜図７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の構成が概略的に示されている。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ＲとウエハＷ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１０は、照明系１２、該照明系１２からの露光用照明光（以下、照明光と略記する）ＩＬにより照明されるレチクルＲを保持して所定の走査方向（ここでは、図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に移動するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲから射出された照明光ＩＬをウエハＷ上に投射する投影光学系ＰＬを含む投影ユニットＰＵ、ウエハＷが載置されるウエハステージＷＳＴを含むウエハステージ装置２０、及びこれらの制御系を備えている。

ここで、通常、スキャナ等の露光装置では、上記構成各部のうち、後述する光源及び制御系を除き、内部の温度、圧力等がほぼ一定に維持された環境制御チャンバ内に収容されるが、以下では、チャンバに関する説明は省略する。

照明系１２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１２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）で設定（制限）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）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、例えばＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられる。

レチクルステージＲＳＴは、パターン面（図１における−Ｚ側の面）に回路パターンなどが形成されたレチクルＲを、例えば真空吸着により保持している。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１３（図１では不図示、図６参照）によって、走査方向（Ｙ軸方向）に所定のストロークで駆動可能、かつＸ軸、及びθｚ方向に微小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方向の回転量情報を含む）は、例えばレーザ干渉計システム（あるいはエンコーダシステム）を含むレチクルステージ位置計測系１５（図１では不図示、図６参照）により所定の分解能、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時計測され、その計測値は主制御装置９０（図６参照）に送られる。主制御装置９０は、レチクルステージ位置計測系１５の計測値に基づいてレチクルステージ駆動系１３（図６参照）を介し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軸回りの回転方向）の位置（及び速度）を制御する。

投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの下方（−Ｚ側）に配置されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒１６と、鏡筒１６内に保持された投影光学系ＰＬと、を含む。投影光学系ＰＬとしては、例えば光軸ＡＸに沿って配列された複数の光学素子（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられる。投影光学系ＰＬ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。

このため、照明系１２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）とパターン面と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、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴ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が走査方向に相対移動するとともに、露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷが走査方向に相対移動することで、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１２、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。

ウエハステージ装置２０は、図１に示されるように、定盤３０、及びウエハステージＷＳＴを備えている。ウエハステージ装置２０は、更に、ウエハステージＷＳＴを駆動するウエハステージ駆動系２７（図６参照）、及びウエハステージＷＳＴの位置を計測するウエハステージ位置計測系２５（図６参照）を備えている。

定盤３０は、平面視（＋Ｚ方向から見て）でＹ軸方向を長手方向とする矩形の板状（図２参照）の外形形状を有し、上面がＸＹ平面（水平面）にほぼ平行となるように複数の支持装置２８により下方から非接触支持されている。複数の支持装置２８は、定盤３０の４隅部近傍を支持可能なように、例えば４つ設けられている（−Ｘ側に配置されている２つの支持装置２８は、図１において紙面内奥側に隠れている）。支持装置２８は、例えば米国特許出願公開第２００９／０３１６１３３号明細書に開示される防振装置とほぼ同様に構成され、定盤３０及び床１００（図１参照）相互間での振動の伝達を抑制する。定盤３０の上部には、ウエハステージ駆動系２７を構成する後述する平面モータの固定子５０が収容されている。

ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、ウエハステージ本体２２と、該ウエハステージ本体２２上に固定されたウエハテーブル９２とを備えている。

ウエハステージ本体２２は、図３に示されるように直方体部材から成り、ＸＹ平面とほぼ平行なその底面（下面）に、上記固定子５０とともに、平面モータを構成する可動子２６が固定されている。ウエハステージ本体２２の構成等の詳細については、さらに後述する。

ウエハテーブル９２には、ウエハＷを真空吸着等によって保持する例えばピンチャック方式のウエハホルダ（不図示）と、該ウエハホルダの外径より一回り大きい、具体的には、ウエハホルダ上に載置され、吸着保持されるウエハＷの直径より０．１〜２ｍｍ程度直径が大きな円形開口が形成されたプレート９３（図１〜図３参照）とを備えている。ウエハホルダは、円形の板状の本体部と、該本体部の上面に突設されたウエハＷの直径より僅かに小さい外径を有する円環状の凸部（リム部）と、該凸部の内側の本体部の上面に所定間隔で配置された多数のピンを有している。そして、ウエハＷは、その多数のピン及び凸部によって支持された状態で、ウエハホルダに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表面とプレート９３の表面とはほぼ同一の高さとなっている。すなわち、ウエハテーブル９２の上面は、ウエハＷの上面を含み、見かけ上フルフラットな面が形成されている。このため、本実施形態に係るウエハテーブル９２は、いわゆる液浸露光装置にも好適である。ただし、露光装置１０が液浸タイプでない場合、ウエハＷの上面と、プレート９３の表面とを同一の高さにする必要はない。

ウエハステージ駆動系２７（図６参照）は、ウエハステージ本体２２の下面に固定された前記可動子２６と、定盤３０上部に収容された前記固定子５０とを含み、可動子２６と固定子５０との間の電磁相互作用によって発生する電磁力（ローレンツ力）を駆動力とする磁気浮上方式のムービングマグネット型の平面モータを含む。以下では、便宜上、この平面モータを、ウエハステージ駆動系２７と同じ符号を用いて、平面モータ２７と表記する。

可動子２６は、図４に示されるように、ウエハステージ本体２２の下面に固定された各２つのＸ磁石ユニット２６Ｘ及びＹ磁石ユニット２６Ｙから成る。図４に示されるように、２つのＸ磁石ユニット２６Ｘは、ウエハステージＷＳＴ下面の中心を原点とし、その原点に対して＋Ｘ側かつ＋Ｙ側（第１象限）及び−Ｘ側かつ−Ｙ側（第３象限）にそれぞれ配置され、２つのＹ磁石ユニット２６Ｙは、原点に対して−Ｘ側かつ＋Ｙ側（第２象限）及び、＋Ｘ側かつ−Ｙ側（第４象限）にそれぞれ配置されている。ただし、以下では、Ｘ磁石ユニット２６ＸとＹ磁石ユニット２６Ｙとを、適宜、可動子２６と同じ符号を用いて磁石ユニット２６と総称する。

４つの磁石ユニット２６は、Ｙ軸方向に関してほぼ隙間なく配置され、Ｘ軸方向に関しては所定の隙間７２を隔てて配置されている。

Ｘ磁石ユニット２６Ｘは、Ｘ軸方向に所定ピッチで配列されたＹ軸方向を長手とする直方体状の複数の磁石から構成される。これらの複数の磁石は、ＸＹ平面と平行なその磁極面の極性が交互に逆極性となるように定められている。同様に、Ｙ磁石ユニット２６Ｙは、Ｙ軸方向に所定ピッチで配列されたＸ軸方向を長手とする直方体状の複数の磁石から構成される。これらの複数の磁石は、ＸＹ平面と平行なその磁極面の極性が交互に逆極性となるように定められている。Ｘ磁石ユニット２６Ｘ、及びＹ磁石ユニット２６Ｙのそれぞれにおいて、隣接する磁石同士は、接していても良いし、所定の隙間を介していても良い。

固定子５０は、図１及び図２に簡略化して示されるように、Ｘ軸、及びＹ軸方向に互いに隣接するように（マトリクス状に）規則的に配置された複数のコイルユニット（以下、固定子５０と同じ符号を用いて、コイルユニット５０と称する）から成る。複数のコイルユニット５０のそれぞれには、電力及び電気信号等を、それぞれのコイルユニット５０に分配する不図示のマザーボード等が接続されている。

複数のコイルユニット５０それぞれは、複数の平面視ほぼ正方形の直方体形状を有する。各コイルユニット５０は、例えば、Ｘ軸方向に互いに隣接して配置されたＹ軸方向を長手方向とする３つのＸコイルを含むＸコイルユニットと、その上に積層され、Ｙ軸方向に互いに隣接して配置されたＸ軸方向を長手方向とする３つのＹコイルを含むＹコイルユニットとを含む２層コイルによって構成することができる。ＸコイルユニットとＹコイルユニットとのそれぞれは、平面視ほぼ正方形状を有する。

固定子５０の下段の複数のＸコイルユニットに三相交流電流が供給されると、可動子２６に対向するＸコイルユニット（を構成するＸコイル）にＸ軸方向及びＺ軸方向の電磁力（ローレンツ力）が発生し、その電磁力の反力がウエハステージＷＳＴをＸ軸方向及びＺ軸方向に駆動する駆動力となる。固定子５０の上段の複数のＹコイルユニットに三相交流電流が供給されると、可動子２６に対向するＹコイルユニット（を構成するＹコイル）にＹ軸方向及びＺ軸方向の電磁力（ローレンツ力）が発生し、その電磁力の反力がウエハステージＷＳＴをＹ軸方向及びＺ軸方向に駆動する駆動力となる。なお、固定子５０の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、マトリクス状に配置された複数の正方形状のコイルによって構成しても良く、この場合には、可動子２６を構成する磁石ユニットもこれに応じた磁石の配置にする。

いずれにしても、平面モータ２７としては、例えば米国特許第６，４５２，２９２号明細書などに開示されるような、上記電磁力（ローレンツ力）によりウエハステージＷＳＴを定盤３０に対して６自由度方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向）に適宜駆動することが可能な、いわゆる６ＤＯＦ（degrees of freedom）駆動タイプの平面モータが用いられている。これにより、主制御装置９０（図１では不図示。図６参照）は、平面モータ２７、すなわちウエハステージ駆動系２７（図６参照）を用いて、ウエハステージＷＳＴを定盤３０上でＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に（ＸＹ平面に沿って）所定の長ストロークで駆動すること、ウエハステージＷＳＴを定盤３０上に所定の隙間（ギャップ、クリアランス）を介して浮上（磁気浮上）させること、並びに、ＸＹ平面に沿って移動するウエハステージＷＳＴをピッチング方向（θｘ方向）、ヨーイング方向（θｚ法句）、及びローリング方向（θｙ方向）に適宜微少駆動することができる。

ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転量情報を含む）は、例えば２次元（あるいは３次元）のエンコーダシステム、又は光干渉計システム（あるいはエンコーダシステムと光干渉計システムとを組み合わせたシステム）を含むウエハステージ位置計測系２５（図１では不図示。図６参照）を用いて、主制御装置９０（図６参照）によって求められる。なお、ウエハステージ位置計測系２５の構成は、所望の分解能でウエハステージＷＳＴの６ＤＯＦ方向の位置情報を求めることができれば、その構成は特に限定されない。

ここで、平面モータ２７を用いて定盤３０上でウエハステージＷＳＴに対して水平面に平行な（Ｘ軸、及び／又はＹ軸方向に）駆動力を作用させる場合、定盤３０には、水平面内でウエハステージＷＳＴとは反対の方向に上記駆動力の反力が作用する。そして、定盤３０が複数の支持装置２８により非接触支持されていることから、定盤３０は、運動量保存則により水平面内でウエハステージＷＳＴとは反対の方向に移動することにより上記反力を吸収し、これにより上記反力に起因する振動の発生などが抑制される。なお、定盤３０の重量は、ウエハステージＷＳＴの重量に比べて大きいので、定盤３０の移動量は、ウエハステージＷＳＴに比べて微少量である。また、ウエハステージ装置２０は、上記反力により移動した定盤３０を所定位置に復帰させるための、いわゆるトリムモータ（不図示）を複数有している。

図３に戻り、ウエハステージ本体２２下面の外周部には、可動子２６（４つの磁石ユニット）を囲む状態で、矩形の枠状部材２３が固定されている（図３では、枠状部材２３の断面のみが示されている）。枠状部材２３は、下面が可動子２６（４つの磁石ユニット）の下面（又は、可動子２６の下面に保護部材（例えばテフロン（登録商標）製の保護フィルムなど）が設けられている場合は、その保護部材の下面）とほぼ同じ高さ位置又は幾分低くなるよう設定されて、上面がウエハステージ本体２２下面に固定されている。すなわち、ウエハステージＷＳＴが定盤３０上に着地する場合、枠状部材２３（又は保護部材）の下面の全面が、定盤３０上面に当接する。このとき、ウエハステージ本体２２の下面、枠状部材２３の内周面、及び定盤３０の上面によって、外部に対してほぼ気密状態とされた閉じられた空間が形成される。以下、この閉じられた空間を、隙間７２と同じ符号を用いて気室７２と称する。

ウエハステージ本体２２の下面には、中心点を挟んでＹ軸方向の一側と他側に噴出し口７３が各１つ形成されている（図４参照）。また、ウエハステージ本体２２の内部には、ウエハステージ本体２２の側面に一端が開口し、他端が２つに枝分かれして、それぞれの枝の先端に噴出し口７３がそれぞれ設けられた管路７４が設けられている。管路７４の一端に、例えばコンプレッサから成る気体供給装置８２（図３では不図示、図６参照）に一端が接続された不図示の配管部材の他端が、着脱自在に接続できるように構成されている。すなわち、気体供給装置８２は、不図示の配管部材を介してウエハステージ本体２２に着脱自在に接続可能である。

気体供給装置８２が不図示の配管部材を介してウエハステージ本体２２に接続された状態では、気体供給装置８２から配管部材を介して供給された加圧気体（例えば高圧空気）が管路７４を介して２つの噴出し口７３のそれぞれから噴き出される。主制御装置９０（図６参照）は、前述の気室７２が形成された状態では、気室７２内の加圧気体の圧力を、気室７２の外部空間に対して陽圧にすることで、ウエハステージ本体２２の重量（鉛直方向下向きの力）の少なくとも一部を相殺（キャンセル）する。気体供給装置８２から気室７２内に送られる気体の流量等は、流量制御系８４（図３では不図示、図６参照）を介して主制御装置９０（図６参照）によって制御される。

ウエハステージ本体２２の内部には、図５（Ａ）に示されるように、中央部のＹ軸方向の一側と他側に、一対のＹ駆動用車輪６１のそれぞれが格納装置６６ａ、６６ｂによってそれぞれ格納されている。また、ウエハステージ本体２２の内部には、ほぼ中央の位置にＸ駆動用車輪６２がその格納装置６６ｃによって格納されている。格納装置６６ａ、６６ｂ、６６ｃのそれぞれは、図５（Ａ）に示される例えば航空機の車輪格納機構と同様の四節リンク機構から成る。例えば、−Ｙ側のＹ駆動用車輪６１の格納装置６６ａは、一端が軸５４を介して回動自在にウエハステージ本体２２に取付けられた駆動リンクと、一端が軸５５を介して回動自在にウエハステージ本体２２に取付けられた従動リンクと、駆動リンクと従動リンクとを、それぞれ関節を介して連結する中間リンクとを有する。中間リンクと従動リンクとの関節を構成する部材に、Ｙ駆動用車輪６１の回転軸が回転自在に支持されている。格納装置６６ａのリンク機構は、図５（Ａ）に示される状態（格納状態）と図５（Ｂ）に示される状態（使用状態）との間で変化する。例えば、図５（Ｂ）に示される使用状態で、一番上の駆動リンクが、不図示のストッパに押し当てられている。すなわち、このストッパには、Ｙ駆動用車輪６１の着地反力（接地反力）が作用している。格納装置６６ａのリンク機構では、駆動リンクの一部をストッパに押し当てることで動作を拘束し、外力を受けるとリンク全体が拘束される機能を持っている。また、駆動リンクを図中の時計回りに駆動させると拘束が解けリンクが格納される。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）から次のことがわかる。Ｙ駆動用車輪６１が着地すると反力によって駆動リンクがストッパに押し当てられ、リンク機構が拘束される。これにより、荷重を受けることが可能になる。着地による負荷を解除した後、駆動リンクを時計回りさせると、Ｙ駆動用車輪６１が付いた従動リンクが持ち上げられ、折りたたまれることで格納できる。この機構では、思案点を通り越してから折りたたまれるため、思案点を通過するときに瞬間的にＹ駆動用車輪６１が相対的に下側に伸びるスペースを必要とする。格納装置６６ａは、上記のリンク機構の他、駆動モータを含む駆動リンクの駆動機構を備えている。

もう一方のＹ駆動用車輪６１の格納装置６６ｂ及びＸ駆動用車輪の格納装置６６ｃも、格納装置６６ａと同様に構成されている。格納装置６６ａ、６６ｂ、及び６６ｃ（それぞれの駆動リンクの駆動機構）は、制御系によって個別に制御される（図６参照）。本実施形態では、格納装置６６ａ、６６ｂ、６６ｃに対する指令は、外部制御系からコントローラ９４（図６参照）を介してなされる。外部制御系としては、一例として、コントローラ９４に電気的に接続され、ウエハステージ本体２２に設けられた不図示のコネクタに、着脱自在に接続可能なティーチング・ペンダント６４が用いられる（図６参照）。

図４に戻り、ウエハステージ本体２２の下面には、２つの噴出し口７３を挟んでＹ軸方向の両外側に開口５６、５７がそれぞれ形成されている。これらの開口５６、５７は、開閉扉６３、６４によって開閉されるようになっている。開閉扉６３、６４のそれぞれは、Ｙ駆動用車輪６１が格納状態から使用状態に移行する際にこれに連動して徐々に開けられ、Ｙ駆動用車輪６１が使用状態から格納状態に移行する際に閉じられる。すなわち、開口５６、５７は、２つのＹ駆動用車輪６１の出入口である。

また、ウエハステージ本体２２の下面には、２つの噴出し口７３の間に、開口５８が形成されている。開口５８は、前述と同様に、Ｘ駆動用車輪６２の格納状態と使用状態との遷移に応じて開閉扉６５によって開閉されるようになっている。

なお、３つの開閉扉６３，６４又は６５の少なくとも１つが開けられると、開口５６、５７又は５８を介してウエハステージ本体２２の下面（低壁）の上下の空間が連通するので、ウエハステージ本体２２の格納機構が収容された空間が、気室７２とともに１つの気密室を構成するように、ウエハステージ本体２２の内部に図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に点線で示されるような隔壁６９が設けられている。

図６には、露光装置１０の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置９０の入出力関係を示すブロック図が示されている。主制御装置９０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、露光装置１０の構成各部を統括制御する。また、図６には、ウエハステージ本体２２内部のコントローラ９４の入出力関係も併せて示されている。

上記のように構成された露光装置１０では、まず、レチクルＲ及びウエハＷが、それぞれレチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴ上にロードされ、ウエハステージＷＳＴ上の不図示の基準マーク及び不図示のレチクルアライメント検出系等を用いたレチクルアライメント及び不図示のウエハアライメント検出系のベースライン計測、並びにウエハアライメント（例えばＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等）などの所定の準備作業が行われる。その後、主制御装置９０の管理の下、ウエハアライメントの結果（ウエハＷ上の複数のショット領域の配列座標の算出結果）に基いて、ステップ・アンド・スキャン方式の露光が行われ、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。ステップ・アンド・スキャン方式の露光では、ウエハアライメントの結果に基いて、ウエハＷ上の第１番目のショット領域に対する露光のための加速開始位置にウエハステージＷＳＴへ移動されるとともに、レチクルＲの位置が加速開始位置となるように、レチクルステージＲＳＴが駆動される。そして、レチクルステージＲＳＴと、ウエハステージＷＳＴとがＹ軸方向に沿って同期駆動されることで、ウエハＷ上の第１番目のショット領域に対する露光（走査露光）が行われる。以後、ウエハＷ上の第２番目以降の各ショット領域に対する露光のための加速開始位置へのウエハステージＷＳＴの移動と、各ショット領域に対する露光（走査露光）とが交互に繰り返される。

ところで、例えばコイルユニット５０で用いられる電力及び電気信号等を、それぞれのコイルユニット５０に分配する不図示のマザーボードが故障し、ウエハステージ駆動系２７（図６参照）によって所望のウエハステージＷＳＴの駆動ができなくなった時（平面モータ２７のサーボが掛からなくなった時）には、他の部分の損傷を回避するため、ウエハステージＷＳＴを強制的に停止し、ウエハステージＷＳＴが定盤３０上に着地される。そのような緊急停止時、あるいはメンテナンス時など、ウエハステージＷＳＴが定盤３０上に着地している場合、すなわち平面モータ２７によるウエハステージＷＳＴの駆動（浮上を含む）ができない場合、修理等のため、ウエハステージＷＳＴは、定盤３０上で（あるいは、定盤３０と同一高さの他の支持部材上で）所定の位置（修理等が可能となる位置）まで移動させる必要がある。

以下、本実施形態に係る露光装置１０における、上述のウエハステージ駆動系２７によるウエハステージＷＳＴの駆動ができない場合の、ウエハステージＷＳＴの移動手順について説明する。

なお、ウエハステージＷＳＴの移動は、複数の作業者の共同作業によるが、以下では、個々の作業者を区別することなく、単に作業者と呼ぶ。

先ず、作業者は、ウエハステージＷＳＴの移動の前処理として、図３に示されるウエハステージ本体２２の管路７４に、気体供給装置８２（図３では不図示、図６参照）に一端が接続された不図示の配管部材の他端を接続する。

なお、これに先立って、不図示の環境制御チャンバの開閉可能なパネルの開放、必要に応じて定盤３０と同一高さの敷板の敷設などの所定の準備作業が行われている。

次に、作業者は、露光装置１０のメインパネル（不図示）からエア供給開始の指令を与える。この指令に応答して、主制御装置９０は、気体供給装置８２からの高圧空気の供給を開始する。これにより、図７に示されるように、供給された高圧空気が管路７４を介して２つの噴出し口７３から定盤３０に向かって噴き出される。

このとき、ウエハステージＷＳＴと定盤３０との間には、前述した外部に対してほぼ気密状態の気室７２が形成されている。

次に、作業者は、図５（Ａ）に示される格納装置６６ａ及び６６ｂ、又は６６ｃを操作するためのリモコン装置（ティーチング・ペンダント）６４（図６参照）を、ウエハステージ本体２２に設けられ、格納装置６６ａ及び６６ｂ、又は６６ｃのコントローラ９４に電気的に接続されたコネクタ部（不図示）に接続する。

次いで、作業者は、ティーチング・ペンダント６４を介して、例えば、格納装置６６ａ及び６６ｂに対して、Ｙ駆動用車輪６１の中間位置への駆動を指示する。ここで、中間位置とは、Ｙ駆動用車輪６１の下降に連動して開閉扉６３，６４が半分程度開放されるが、Ｙ駆動用車輪６１は、ウエハステージ本体２２の外部に露出しない位置を指す。

上記の指示に応じて、コントローラ９４によって格納装置６６ａ及び６６ｂが制御され、Ｙ駆動用車輪６１が格納位置（図５（Ａ）に示される位置）から中間位置へ駆動され、開閉扉６３，６４が半分程度開放される。この開閉扉６３，６４の開放により、気室７２が、ウエハステージ本体２２の内部空間と連通し、全体として大容量の気密室が形成される。

このとき、気体供給装置８２から送り込まれる高圧空気の流量などは、その気密室の内圧が所定の値以上になるよう上述の流量制御系８４（図６参照）によって制御されている。このため、高圧空気の供給開始から一定時間が経過すると、気室７２を含む気密室の内圧が外部空間に対して陽圧となり、ウエハステージＷＳＴの重量（の少なくとも一部）がキャンセルされる。

そこで、高圧空気の供給開始から一定時間が経過した時点で、作業者は、ティーチング・ペンダント６４を介して、例えば、Ｙ駆動用車輪６１の着地位置（図５（Ｂ）に示される位置）への駆動を指示する。この指示に応じて、コントローラ９４によって格納装置６６ａ及び６６ｂが図５（Ｂ）に示される着地状態に設定され、Ｙ駆動用車輪６１が定盤３０上面へ着地される。このとき、Ｙ駆動用車輪６１の着地反力に応じた力が、Ｙ駆動用車輪６１を介して定盤３０上面に作用するが、ウエハステージＷＳＴの重量（の少なくとも一部）が、気密室の内圧によってキャンセルされているので、Ｙ駆動用車輪６１を介して定盤３０上面に作用する力は、小さく、固定子５０側のマイクロチャネルが破損する可能性は殆どない。

次に、作業者は、ウエハステージＷＳＴを定盤３０上でＹ軸方向に手動で牽引及び／又は押す。これにより、２つのＹ駆動用車輪６１がＸ軸方向の回転軸周りに回転し、ウエハステージＷＳＴが、２つのＹ駆動用車輪６１によって、Ｙ軸方向に案内される。

ここで、目的の位置への移動のためには、Ｙ軸方向の移動に加えて、Ｘ軸方向の移動が必要な場合、作業者は、次のようにして、ウエハステージＷＳＴを定盤３０上でＸ軸方向に手動で駆動する。

すなわち、作業者は、ティーチング・ペンダント６４（図６参照）を介して、例えば、Ｙ駆動用車輪６１の格納（又は中間位置への移動）とＸ駆動用車輪６２の着地位置への駆動を指示する。この指示に応じて、コントローラ９４によって格納装置６６ａ及び６６ｂが制御され、Ｙ駆動用車輪６１が図５（Ａ）に示されるようにウエハステージ本体２２内に格納される（又はＹ駆動用車輪６１の中間位置へ駆動される）とともに、図５（Ｂ）に示されるように格納装置６６ｃによりＸ駆動用車輪６２が定盤３０上面へ着地される。このとき、ウエハステージＷＳＴの重量（の少なくとも一部）が、気密室の内圧によってキャンセルされているので、Ｘ駆動用車輪６２を介して定盤３０上面に作用する力は、小さく、固定子５０側のマイクロチャネルが破損する可能性は殆どない。

次に、作業者は、ウエハステージＷＳＴを定盤３０上でＸ軸方向に手動で牽引及び／又は押す。これにより、Ｘ駆動用車輪６２がＹ軸方向の回転軸周りに回転し、ウエハステージＷＳＴが、Ｘ駆動用車輪６２によって、Ｘ軸方向に案内される。このとき、ウエハステージＷＳＴに水平方向の慣性力が作用するので、安全性の観点から駆動開始直後と停止直前は、ウエハステージＷＳＴの駆動速度を控えめにすることが望ましい。

なお、目的の位置への移動のためには、Ｘ軸方向の移動のみが必要な場合には、作業者は、ティーチング・ペンダント６４（図６参照）を介して、例えば、Ｘ駆動用車輪６２の着地位置への駆動を指示した後、ウエハステージＷＳＴを定盤３０上でＸ軸方向に手動で駆動すれば良い。

いずれにしても、ウエハステージＷＳＴが目的の位置（所定の位置）まで移動すると、作業者は、露光装置１０のメインパネル（不図示）からエア供給停止の指令を与える。この指令に応答して主制御装置９０は、気体供給装置８２からの高圧空気の供給を停止する。

上記のエア供給停止の指令を与えるのと前後して、作業者は、ティーチング・ペンダント６４を介して、Ｙ駆動用車輪６１及びＸ駆動用車輪６２の格納を指示する。この指示に応じて、コントローラ９４によって、格納装置６６ａ、６６ｂ及び６６ｃが制御され、２つのＸ駆動用車輪６１及びＹ駆動用車輪６２が、ウエハステージ本体２２内に格納され、開口５６，５７，５８が開閉扉６３，６４，６５でそれぞれ閉じられる。

これにより、時間の経過とともに気室７２内が外部空間と同じ圧力になり、ウエハステージＷＳＴの全重量が、枠状部材２３（及び可動子２６）を介して定盤３０に支持されるようになる。

ウエハステージＷＳＴを、元の位置に戻す場合には、作業者は、上記と逆の手順により、ティーチング・ペンダント６４、露光装置１０のメインパネルを介しての指令、ウエハステージＷＳＴの手動での移動を行えば良い。また、ウエハステージＷＳＴを、元の位置に戻した後、作業者は、ティーチング・ペンダント６４を、ウエハステージ本体２２に設けられたコネクタ部（不図示）から取り外すとともに、ウエハステージ本体２２の管路７４に対する不図示の配管部材の接続を解除する。

以上説明したように、本実施形態によると、ウエハステージＷＳＴが定盤３０の上面に着地しているとき、作業者が、エア供給の指令と、Ｙ駆動用車輪６１（又はＸ駆動用車輪６２）の着地指令を与えると、主制御装置９０により、ウエハステージ本体２２の下方及び内部に、外部に対して陽圧の気密室が形成されるとともに、コントローラ９４によりＹ駆動用車輪６１（又はＸ駆動用車輪６２）が定盤３０の上面に着地される。このため、作業者は、ウエハステージＷＳＴの重量の少なくとも一部がキャンセルされた状態で、手動でウエハステージＷＳＴを引く又は押すことにより、Ｙ駆動用車輪６１（又はＸ駆動用車輪６２）が回転して、ウエハステージＷＳＴがＹ軸方向（又はＸ軸方向）に案内される。従って、故障又はメンテナンス時など、平面モータ２７によるウエハステージＷＳＴに対する駆動力（浮上力）の発生が停止したときであっても、作業者は、手動にて、ウエハステージＷＳＴを定盤３０上で移動させることが可能になる。

なお、上記実施形態に係る露光装置１０の構成等は、適宜変更が可能である。例えば、上記実施形態では、気体供給装置８２とウエハステージ本体２２とを接続する配管部材を、使用時にウエハステージ本体２２に接続し、不使用時に取り外すものとしたが、これは、その配管部材をウエハステージＷＳＴが引き摺ることにより、ウエハステージＷＳＴの位置制御性が低下することを考慮してこのようにしているものである。しかしながら、これに限らず、その配管部材をウエハステージＷＳＴに常時接続する構成を採用しても良い。

また、上記実施形態では、エア供給開始及び停止の指令を、露光装置１０のメインパネルから与え、格納装置６６ａ、６６ｂ、及び６６ｃに対する指令をティーチング・ペンダント６４から与えるものとしたが、これに限らず、いずれの指令も、露光装置１０のメインパネル又はティーチング・ペンダント６４から与えるようにしても良い。また、上記実施形態では、ウエハステージ本体２２に対するティーチング・ペンダント６４の接続を容易に行えるとの前提の下、ティーチング・ペンダント６４を用いる場合について説明した。しかしながら、ウエハステージ本体２２に対するティーチング・ペンダントの配線接続が困難なことが予想される場合などには、格納装置６６ａ、６６ｂ、及び６６ｃのコントローラ９４との間で無線通信が可能な無線通信装置を備えたティーチング・ペンダント６４を用いても良い。

また、上記実施形態において、２つのＹ駆動用車輪６１及びＸ駆動用車輪６２を駆動するモータを含む駆動機構を設け、この駆動機構をコントローラ９４を介してティーチング・ペンダント６４により制御することとしても良い。すなわち、格納装置６６ａ、６６ｂ、及び６６ｃに加えて、２つのＹ駆動用車輪６１及びＸ駆動用車輪６２を電動式にしても良い。かかる場合には、ウエハステージＷＳＴに水平方向の慣性力が作用するので、安全性の観点から駆動開始直後と停止直前は、２つのＹ駆動用車輪６１又はＸ駆動用車輪６２の回転速度を低くし、それ以外のときには、回転速度を高くするようにすることが望ましい。かかる速度制御を実現するため、ウエハステージＷＳＴの移動経路にウエハステージＷＳＴの位置を計測可能な各種のセンサ、例えば反射型の光センサ、あるいはホール素子センサなどを設けることが望ましい。

なお、上記実施形態では、２つのＹ駆動用車輪６１と１つのＸ駆動用車輪６２とが設けられるものとしたが、Ｙ駆動用車輪６１とＸ駆動用車輪６２の数は特に問わないが、Ｙ駆動用車輪６１とＸ駆動用車輪６２が少なくとも各１つ設けられていると、ウエハステージＷＳＴをＸＹ２次元方向に駆動できて便利である。また、上記実施形態では、全ての駆動用車輪が、非使用時には、ウエハステージ本体２２の内部に格納されるものとしたが、これに限らず、少なくとも１つの駆動用車輪が、非使用時に、ウエハステージ本体２２の外部の所定位置を格納位置として、ウエハステージ本体２２の外部に露出したまま、その格納位置に保持される構成を採用しても良い。

また、上記実施形態では、一対のＹ駆動用車輪６１とＸ駆動用車輪６２とは、同時に定盤３０上に着地させない場合について説明したが、各軸周りの一方の駆動輪が回転することにより、ウエハステージＷＳＴを一軸方向に駆動する際、他方の駆動輪の定盤３０上面との間の摩擦力がウエハステージＷＳＴの移動に悪影響を及ぼさないのであれば、一対のＹ駆動用車輪６１とＸ駆動用車輪６２とは、同時に定盤３０上に着地させても良い。

《変形例》
また、上記実施形態では、一対のＹ駆動用車輪６１とＸ駆動用車輪６２とが設けられた場合について説明したが、駆動輪は、必ずしも設けなくても良い。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）には、駆動輪が設けられていない変形例に係るウエハステージＷＳＴ’の側面図及び底面図がそれぞれ示されている。この場合、図８（Ｂ）からわかるように、ウエハステージ本体２２の底面には、２つの噴出し口７３のみが設けられ、開口及び開閉扉等は存在しない。しかるに、図８（Ａ）に示されるように、ウエハステージＷＳＴ’が定盤３０の上面に着地している場合、気室７２が形成されている。このため、気体供給装置８２から加圧気体（高圧空気）を管路７４内に送り込み、噴出し口７３から気室７２内に噴き出させることで、気室７２内を、外部に対して陽圧にすることができる。これにより、ウエハステージＷＳＴ’の重量を少なくとも一部キャンセルすることができ、この状態で、ウエハステージＷＳＴ’を作業者が、牽引及び／又は押すことで、手動によりウエハステージＷＳＴ’を定盤３０上で移動させることが可能である。

なお、上記実施形態及び変形例では、ウエハステージＷＳＴ（ＷＳＴ’）が定盤３０上に着地した状態では、枠状部材２３によって気室７２は完全に閉じられている（密閉されている）が、これに限らず、例えば図９に示されるように、ウエハステージＷＳＴ（ＷＳＴ’）の一部に気室７２と外部空間とを連通する複数の貫通孔（以下オリフィス孔７６と称する）が形成されていても良い。オリフィス孔７６は、図９中に示される枠状部材２３のうち、＋Ｘ側に位置する枠状部材２３の断面図に示されるように、枠状部材２３の高さ方向中央に形成されていても良いし、−Ｘ側に位置する枠状部材２３の断面図に示されるように、枠状部材２３の上端とウエハステージ本体２２との境目の部分に形成されていても良い。気体供給装置８２（図６参照）によって、気室７２内に加圧気体（高圧空気）が流入され、気室７２内が外部空間に比べて陽圧となると、気室７２内の加圧気体は、その一部が複数のオリフィス孔７６を介して気室７２内から外部空間に排出される。これにより、ウエハステージ本体２２の外周部及び、枠状部材２３が振動する、いわゆるニューマチックハンマ現象を防止することができる。

また、上記実施形態及び変形例では、定盤３０上にウエハステージＷＳＴ（ＷＳＴ’）が着地した状態で気体供給装置８２から加圧気体（高圧空気）を供給するものとしたが、これに限らず、更にウエハステージ駆動系２７によってウエハステージＷＳＴ（ＷＳＴ’）が定盤３０上で駆動されている際にも加圧気体（高圧空気）を管路７４内に供給しても良い。すなわち、ウエハステージＷＳＴ（ＷＳＴ’）が平面モータ２７によって６自由度方向で駆動されている間にも、気体供給装置８２から加圧気体（高圧空気）を供給することとしても良い。特にウエハステージの一部に少なくとも１つのオリフィス孔が設けられる場合には、気室７２内の圧力が所定の値に自動的に調整されるので、ウエハステージＷＳＴ（ＷＳＴ’）が平面モータ２７によって６自由度方向で駆動されている間にも気体供給装置８２から加圧気体（高圧空気）を供給し続けるようにしても良い。ただし、この場合、緊急停止時などに、ウエハステージＷＳＴが慣性力により不要に移動しないことが望ましく、必要であればその対策を併せて行うことが望ましい。

また、図１０に示されるように、枠状部材２３外周部に、例えばひずみゲージ又は圧力センサ等からなる接触計測系４０を設け、主制御装置９０は、その接触計測系４０の計測結果の変化から、枠状部材２３が定盤３０上面に着地した瞬間を検出し、但ちに気体供給装置８２からの加圧気体の供給を開始するようにしても良い。また、上記実施形態及び変形例では、気体噴出し口７３は２つ設けられる場合について説明したが、気体噴出し口７３の数は、１つ、又は３つ以上であっても良い。

なお、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、照明光ＩＬの波長は、１００ｎｍ以上の光に限られず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良く、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露光装置にも上記実施形態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、上記実施形態は適用できる。

さらに、上記実施形態の露光装置における投影光学系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、上記各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。

また、上記各実施形態では、定盤３０上にひとつのウエハステージＷＳＴ（ＷＳＴ’）が配置されたウエハステージ装置について説明したが、定盤３０上に配置される移動体の数、種類は、適宜変更が可能であり、例えば米国特許出願公開第２０１０／００６６９９２号明細書に開示されるようなウエハステージを２つ備えたウエハステージ装置、あるいは米国特許出願公開第２００９／０２６８１７８号明細書に開示されるようなウエハステージと、計測ステージとを備えるウエハステージ装置にも、上記実施形態は適用できる。

さらに、例えば米国特許第８，００４，６５０号明細書に開示されるような、投影光学系と露光対象物体（例えばウエハ）との間に液体（例えば純水）を満たした状態で露光動作を行う、いわゆる液浸露光装置にも上記実施形態は適用することができる。

また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号に開示されているように、干渉縞をウエハＷ上に形成することによって、ウエハＷ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも上記実施形態を適用することができる。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上記実施形態は適用することができる。

さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを、投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも上記実施形態を適用することができる。

また、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。

さらに、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上記実施形態を適用できる。

半導体素子などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態に係る露光装置（パターン形成装置）及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、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エッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、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）、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。

また、上記実施形態の露光装置（パターン形成装置）は、本願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。

なお、これまでの説明で引用した露光装置などに関する全て国際公開、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

以上説明したように、本発明の露光装置は、基板を露光するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。

Claims (10)

1. 投影光学系を介して照明光で基板を露光する露光装置であって、
   前記投影光学系の上方に配置され、前記照明光で照明されるマスクを保持する第１ステージと、前記投影光学系の光軸と直交する所定面内の第１方向を走査方向として前記第１ステージを移動可能な第１駆動系と、を有する第１ステージシステムと、
   前記第１ステージの前記所定面内の位置情報を計測する第１計測系と、
   前記投影光学系の下方に配置され、上面が前記所定面とほぼ平行となるように複数の支持装置を介して非接触支持される定盤と、
   前記定盤上に配置され、前記基板を保持する第２ステージと、前記定盤に固定子が設けられるとともに、前記第２ステージに可動子が設けられ、前記定盤上で前記第２ステージを浮上支持するとともに、前記第１方向を含む６自由度方向に関して前記第２ステージを移動可能な磁気浮上方式の平面モータを含む第２駆動系と、を有する第２ステージシステムと、
   前記６自由度方向に関する前記第２ステージの位置情報を計測する第２計測系と、
   前記第２ステージと前記定盤との間に供給される気体の静圧により前記定盤上で前記第２ステージを支持し、該第２ステージの重量の少なくとも一部をキャンセルする、前記平面モータと異なる第１支持部材と、
   前記基板の露光動作において前記走査方向に関して前記照明光に対して前記マスクと前記基板がそれぞれ相対移動する走査露光が行われるように前記第１、第２計測系の計測情報に基づいて前記第１、第２駆動系を制御する制御装置と、を備え、
   前記平面モータによる前記第２ステージの浮上支持が行われないときにも前記定盤上で前記第２ステージを移動可能とするように、前記第１支持部材によって前記第２ステージの重量が少なくとも一部キャンセルされる露光装置。
2. 請求項１に記載の露光装置において、
   前記第１支持部材は、前記定盤の上面と対向し、前記可動子が配置される前記第２ステージの下面の周囲に設けられ、前記定盤の上面と接触可能な下面を有する枠状部材と、前記第２ステージの前記下面側に配置される噴出し口と、を有し、前記噴き出し口を介して、前記第２ステージの下面、前記枠状部材の内周面、および前記定盤の上面によって形成される空間内に前記気体を供給することで前記第２ステージを前記定盤上で浮上支持する露光装置。
3. 請求項１又は２に記載の露光装置において、
   前記平面モータの故障、前記第２ステージの緊急停止、あるいはメンテナンスにおいて、前記第１支持部材によって前記第２ステージが浮上支持される露光装置。
4. 請求項３に記載の露光装置において、
   前記制御装置は、少なくとも前記故障時または前記緊急停止時、前記平面モータによって浮上支持される前記第２ステージが前記定盤上に着地するように前記第２駆動系を制御するとともに、前記定盤上に着地した前記第２ステージを移動可能とするために前記定盤上で前記第２ステージが浮上支持されるように前記第１支持部材を制御する露光装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記定盤は、前記複数の支持装置によって非接触支持されつつ前記第２ステージの駆動時に生じる反力によって移動し、
   前記第２ステージシステムは、前記反力で移動される前記定盤を移動可能な第３駆動系を有する露光装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記平面モータによって前記第２ステージが浮上支持される間も前記第２ステージと前記定盤との間の空間内に前記気体が供給される露光装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記定盤上で前記第２ステージを支持可能で、前記第１支持部材と異なる第２支持部材をさらに備え、
   前記第２支持部材はその一部が前記定盤の上面と接触し、前記定盤上で前記第２ステージを移動可能とする露光装置。
8. 請求項７に記載の露光装置において、
   前記第２支持部材は、前記平面モータによって前記第２ステージが浮上支持される間、前記第２ステージの内部に格納される露光装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光装置において、
   前記定盤と前記第２ステージとの接触を検知可能なセンサを、さらに備え、
   前記制御装置は、前記センサの出力に基づいて前記第１支持部材による前記第２ステージの浮上支持を行う露光装置。
10. デバイス製造方法であって、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光装置を用いてウエハを露光することと、
    前記露光されたウエハを現像することと、を含むデバイス製造方法。

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