WO2006059634A1 - ステージ装置及び露光装置 - Google Patents

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WO2006059634A1
WO2006059634A1 PCT/JP2005/021973 JP2005021973W WO2006059634A1 WO 2006059634 A1 WO2006059634 A1 WO 2006059634A1 JP 2005021973 W JP2005021973 W JP 2005021973W WO 2006059634 A1 WO2006059634 A1 WO 2006059634A1
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stage
wafer
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moving
grounding
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PCT/JP2005/021973
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Inventor
Yuichi Shibazaki
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Nikon Corporation
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    • G03F7/70991—Connection with other apparatus, e.g. multiple exposure stations, particular arrangement of exposure apparatus and pre-exposure and/or post-exposure apparatus; Shared apparatus, e.g. having shared radiation source, shared mask or workpiece stage, shared base-plate; Utilities, e.g. cable, pipe or wireless arrangements for data, power, fluids or vacuum

Definitions

  • the present invention relates to a stage apparatus and an exposure apparatus, and more particularly to a stage apparatus and an exposure apparatus suitable for performing predetermined processing using electric power.
  • a resist photosensitive agent
  • a circuit pattern formed on a mask or a reticle hereinafter referred to as a reticle.
  • Various exposure devices that transfer onto a photosensitive substrate such as a wafer or glass plate are used.
  • the pattern of a reticle is projected using a projection optical system in accordance with the miniaturization of the minimum line width (device rule) of a pattern accompanying the recent high integration of integrated circuits.
  • a reduction projection exposure apparatus that performs reduction transfer onto a wafer is mainly used.
  • the above-mentioned stage includes a cable for supplying electric power to driving means such as a motor arranged inside the stage, a coolant pipe for cooling the motor, and a coolant for maintaining the stage at a predetermined temperature.
  • Utility supply members for supplying various powers hereinafter referred to as vacuum piping for evacuating the vacuum suction holes provided on the piping and substrate mounting surface
  • vacuum piping for evacuating the vacuum suction holes provided on the piping and substrate mounting surface
  • Patent Document 1 includes a battery mounted on a stage, and a power transmission terminal portion provided on the base structure side and a power reception terminal portion provided on the stage side when the stage comes to the wafer exchange position.
  • a configuration is disclosed in which the current supplied from the power transmission terminal is charged to the battery via the power receiving terminal, and when the stage is also away from the wafer exchange position, the battery power is used to perform a predetermined process. ing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-270535
  • the stage may be charged with static electricity during a given process, and the electrostatic discharge may adversely affect the equipment attached to the stage, or the pattern formed on the wafer may be damaged.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and provides a stage apparatus and an exposure apparatus that can suppress adverse effects due to static electricity while eliminating problems such as vibration caused by connection of cables and the like. For the purpose.
  • the present invention employs the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 10 showing the embodiment.
  • the stage apparatus of the present invention is a stage apparatus having a first moving stage (WST) that moves while holding an object ( W ), and an electric contact (115) provided on the first moving stage (WST). And a grounding device (100) for contacting the electrical contact (115) and grounding the first moving stage (WST) when the object (W) is not processed. Therefore, in the stage apparatus of the present invention, even when static electricity is charged on the first moving stage (WST), the grounding device (100) abuts while the object (W) is not processed. It is possible to prevent the static electricity from escaping from the electrical contact (115) and accumulating on the first moving stage (WST). In addition, since the grounding device (100) does not contact the first moving stage (WST) when processing the object (W), it prevents the dynamic and static characteristics of the stage from being adversely affected. it can.
  • the exposure apparatus of the present invention is an exposure apparatus (EX) that exposes a pattern on a substrate (W) using a stage apparatus, and the stage apparatus (ST) is used as the stage apparatus. It is characterized by that.
  • the exposure process can be performed by driving the first moving stage (WST) without connecting the wiring for removing static electricity.
  • the transfer accuracy of the first moving stage (WST) can be smoothly released while the transfer accuracy of the first moving stage (WST) is released, so that it is possible to prevent the attached equipment and the substrate and other objects from being damaged.
  • the exposure method of the present invention is an exposure method in which a pattern is exposed on the substrate using a stage apparatus that holds and moves the substrate! Next, a step of grounding the stage device, a step of recovering the exposed substrate from the stage device after the grounding is completed, and a step of the stage device after the placement of the unexposed substrate is completed. And a step of releasing the ground. Therefore, static electricity generated when replacing the substrate can be effectively released.
  • FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a stage apparatus.
  • FIG. 3A is a perspective view for explaining a first drive system provided on the wafer stage.
  • FIG. 3B is a perspective view for explaining a first drive system provided on the wafer stage.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a gas supply device.
  • FIG. 5 is a front view in which an electric supply device is provided on a tube carrier.
  • FIG. 6 is a plan view showing the details of the main part of the electrical supply device.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control system of exposure apparatus EX.
  • FIG. 8A is a plan view for explaining parallel processing operations of the wafer stage and the measurement stage.
  • FIG. 8B is a plan view for explaining the parallel processing operation of the wafer stage and the measurement stage.
  • FIG. 9 is a plan view for explaining the parallel processing operation of the wafer stage and the measurement stage.
  • FIG. 10A is a diagram showing the operation of the electrical supply device.
  • FIG. 10B is a diagram showing the operation of the electrical supply device.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the exposure apparatus.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of a semiconductor device manufacturing process.
  • EX ... exposure device, R ... reticle (mask), ST ... stage device, WST ... wafer stage (first moving stage), W ... wafer (substrate, object), 20 ... main controller (control device) ), 29 ... Tube carrier (second moving stage), 40 ... Wafer holder (holding part), 100 ... Electric supply device (grounding device), 104 ... Electronic supply, 105 ... Contact for grounding (Contact), 106 ... 2D bearing (absorption mechanism), 114 ... Electric contact for power supply (second electrical contact), 115 ... Electric contact for ground (electrical contact), 155 System supply device (Utility supply device)
  • FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the exposure apparatus EX shown in FIG. 1 is formed on the reticle R while moving the reticle R as a mask and the wafer (object) W as a substrate relative to the projection optical system PL in FIG.
  • This is a step-and-scan type scanning exposure apparatus that sequentially transfers a pattern onto a wafer W.
  • an XYZ orthogonal coordinate system is set in the drawing, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system.
  • the XYZ Cartesian coordinate system shown in Fig. 1 is set so that the X and Y axes are included in the plane parallel to the moving surface of the wafer W, and the Z axis is set along the optical axis AX of the projection optical system PL.
  • the direction in which the reticle R and the wafer W are moved synchronously is set in the Y direction.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment includes an illumination optical system ILS, a reticle stage RST that holds a reticle R as a mask, a projection unit PU, and a substrate stage that holds a wafer W as a substrate. It includes a stage apparatus ST having a wafer stage WST and a measurement stage MST, and a control system thereof.
  • the illumination optical system ILS illuminates a slit-shaped illumination area on the reticle R defined by a reticle blind (not shown) with illumination light (exposure light) IL with a substantially uniform illuminance.
  • the illumination light IL for example, ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) is used.
  • Reticle stage R ST On the reticle stage RST, a reticle R force having a pattern formed on the pattern surface (the surface on the Z side in FIG. 1) is held by, for example, vacuum suction.
  • Reticle stage R ST is optically aligned with optical axis of illumination optical system ILS (coincided with optical axis AX of projection optical system PL described later) by reticle stage drive unit 11 including a linear motor (not shown in FIG. 1, see FIG. 7). It can be driven minutely in the XY plane perpendicular to the axis, and can be driven at the scanning speed specified in the scanning direction (Y direction).
  • the position of the reticle stage RST in the stage movement plane is moved by a laser interferometer (hereinafter referred to as a reticle interferometer) 12 to a movable mirror 13 (actually on the Y axis).
  • a Y moving mirror with a reflecting surface orthogonal to the X moving mirror with a reflecting surface orthogonal to the X axis is installed.
  • the measurement value of reticle interferometer 12 is output to main controller 20 (not shown in FIG. 1, refer to FIG. 7).
  • Main controller 20 determines reticle stage R ST based on the measurement value of reticle interferometer 12. And the position of the reticle stage RST (and by controlling the reticle stage drive unit 11 based on the calculation result), and the position in the X direction, the Y direction, and the ⁇ Z direction (rotation direction around the Z axis).
  • Speed speed
  • a pair of reticle alignment detection systems 14a and 14b having a TTR (Through The Reticle) alignment system force using light having an exposure wavelength is provided at a predetermined distance in the X direction.
  • the reticle alignment detection systems 14a and 14b include a projection optical system PL for a pair of reticle alignment marks on the reticle R and a pair of reference marks (hereinafter referred to as first reference marks) on the measurement stage MST corresponding to the reticle alignment marks. Through which the conjugate image is observed simultaneously.
  • these reticle alignment detection systems 14a and 14b for example, those having the same configuration as that disclosed in JP-A-7-176468 (corresponding US Pat. No. 5,646,413) are used.
  • the projection unit PU is configured to include a lens barrel 15 and a projection optical system PL including a plurality of optical elements held in the lens barrel 15 in a predetermined positional relationship.
  • a projection optical system PL for example, a bending optical system including a plurality of lenses (lens elements) having a common optical axis AX in the Z direction is used.
  • the holding member that holds the projection unit PU is provided with an off-axis type alignment system 45 for measuring the position of a target mark (such as an alignment mark formed on the wafer W).
  • a lens hereinafter referred to as the Ueno, W side
  • the projection optical system PL hereinafter referred to as “lens”.
  • a liquid supply nozzle 18a and a liquid recovery nozzle 18b constituting the liquid immersion device 17 are provided.
  • ultrapure water that transmits ArF excimer laser light (light having a wavelength of 193 nm) (hereinafter simply referred to as “water” unless otherwise required) is used. And. Ultrapure water can be easily obtained in large quantities at semiconductor manufacturing plants, etc. There is an advantage that it does not adversely affect the applied photoresist and optical lens.
  • the liquid supply nozzle 18 a supplies water between the front lens GL and the wafer W in response to an instruction from the main controller 20.
  • the liquid recovery nozzle 18b recovers water from between the front lens GL and the wafer W in accordance with an instruction from the main controller 20.
  • the liquid immersion device 17 included in the exposure apparatus of the present embodiment is a local liquid immersion device configured to include a liquid supply nozzle 18a, a liquid recovery nozzle 18b, and the like. Even when the measurement stage MST is positioned below the projection unit PU, it is possible to fill water between the measurement table MTB and the front lens GL in the same manner as described above.
  • the stage device ST includes, for example, a frame caster FC arranged on the floor FL of a semiconductor factory, a base board 21 provided on the frame caster FC, and an upper surface of the base board 21 arranged above the base board 21.
  • the wafer stage WST described above holds and moves the wafer W in order to expose and transfer the pattern of the reticle R onto the wafer W.
  • the measurement stage MST performs various measurements while being positioned below the projection optical system PL while the wafer stage WST is positioned at the loading position for exchanging wafers W.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the stage apparatus ST.
  • the frame caster FC is a roughly flat plate with protrusions FCa and FCb protruding upwards with the Y direction as the longitudinal direction in the vicinity of the ends of the one side and the other side in the X direction. It is the shape.
  • the base plate (surface plate) 21 is arranged on a region sandwiched between the protrusions FCa and FCb of the frame caster FC.
  • the upper surface 21a of the base board 21 is finished with extremely high flatness and is used as a guide surface when the wafer stage WST and the measurement stage MST are moved along the XY plane.
  • Wafer stage WST is formed of a non-conductive material such as ceramics. As shown in the figure, it is configured to include a wafer stage main body 26 disposed on the base board 21 and a wafer table WTB mounted on the wafer stage main body 26.
  • the wafer stage main body 26 is constituted by a hollow member having a rectangular cross section and extending in the X direction.
  • a self-weight canceller mechanism as described in Japanese Patent Application No. 2004-215439 previously filed by the applicant of the present application is provided on the lower surface of the Ueno stage body 26.
  • This self-weight canceller mechanism consists of a support part that supports the Ueno and stage WST by applying internal pressure to the bellows, and an air bearing part that floats the wafer stage WST against the moving surface 21a facing the moving surface 21a as a guide surface. And have.
  • wafer stage WST drives wafer stage body 26 with a long stroke in the X direction, as well as Y direction, Z direction, 0 x (rotation direction around X axis), and 0 y (rotation around Y axis).
  • wafer stage WST has a tube carrier (second moving stage) 29 that moves at a constant speed in the X direction, and a gas-based supply that transfers vacuum, air, or other power from tube carrier 29 to wafer stage body 26 in a non-contact manner.
  • Device 155 (utility supply device; see FIGS. 3A and 3B) and electric power supply device 100 that supplies power such as electric power from the tube carrier 29 to the wafer stage main body 26 and grounds the wafer stage main body 26 (wafer stage WST) 100 (Grounding device; see Fig. 5).
  • the reason why the tube carrier 29 moves at a constant speed in the X direction is to reduce the influence of the reaction force generated by the drive of the tube carrier 29 on the wafer stage main body 26.
  • an air supply line and an exhaust line (not shown) are formed inside the tube carrier 29, an air supply line and an exhaust line (not shown) are formed.
  • One end of each of the air supply pipe and the exhaust pipe is connected to one end of an air supply pipe 203 and an exhaust pipe 204.
  • one end of each of a supply pipe 241b and a vacuum pipe 241a (see FIG. 3A) is connected to the other end of each of the air supply pipe and the exhaust pipe via a connector (not shown).
  • the other end of the supply pipe 241b and the vacuum pipe 241a is connected to the gas supply device 15 5! RU
  • each of these air supply lines and exhaust lines is outside the stage device ST.
  • the gas supply device 201 and the vacuum suction device 202 are provided.
  • the gas supply device 155 supplies the pressurized gas (fluid) supplied from the gas supply device 201 via the supply tube 203, the tube carrier 29, and the supply tube 241b to the wafer stage WST via the supply tube 270A.
  • the negative pressure supplied from the vacuum suction device 202 via the exhaust pipe 204, the tube carrier 29, and the vacuum pipe 241a is supplied to Ueno and the stage WST via the vacuum pipe 270B.
  • This gas supply device 155 includes a pair of plate-like fixing members 231A and 231B fixed to the side surface 26a on the + Y side of the wafer stage main body 26, and fixing members 231A, 2 as shown in FIG.
  • a first unit 251 having a cylindrical member 232 whose longitudinal direction is the X-axis direction, which is fixed at both ends in the longitudinal direction, and 31B is attached to the outer periphery of the cylindrical member 232 so as to be movable in the X-axis direction.
  • a second unit 252 having a cylindrical member 234; a third unit 253 sequentially connected to the second unit 252; and a Z support member 239.
  • the second unit 252 is fixed to the cylindrical member 234, the mounting member 235 fixed to the outside in the center in the longitudinal direction of the cylindrical member 234, and the + Y side end surface of the mounting member 235. And a cylindrical member 236 extending in the Y-axis direction.
  • the cylindrical member 234 has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the columnar member 232, and the columnar member 232 is inserted in a state where a predetermined clearance is formed over the entire circumference. Therefore, the columnar member 232 is movable relative to the cylindrical member 234 in the X-axis direction and the rotation direction around the X-axis.
  • the third unit 253 includes a Y support member 237 having a substantially cubic outer shape provided on the outer peripheral side in the vicinity of the + Y side end of the cylindrical member 236, and a lower surface (one Z side surface) of the Y support member 237. And a cylindrical member 238 fixed along the Z-axis direction.
  • a cylindrical member 236 is inserted into the Y support member 237 in a state where a predetermined clearance is formed over the entire circumference. Therefore, the Y support member 237 supports the columnar member 236 so as to be movable in the Y axis direction and around the Y axis.
  • the Z support member 239 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape, and is fixed to the ⁇ Y side end surface of the tube carrier 29 at the + Y side end surface 239c.
  • a cylindrical member 238 is inserted into the Z support member 239 in a state where a predetermined clearance is formed over the entire circumference. This Therefore, the Z support member 239 supports the cylindrical member 238 so as to be movable in the Z axis direction and the Z axis direction.
  • This gas supply device 155 is formed in the fixing member 231A with the pressurized gas supplied from the gas supply device 201 via the supply pipe 203, the supply pipe line in the tube carrier 29, and the supply pipe 241b.
  • the channel 231Aa has a fluid supply channel (not shown) for introduction into the supply pipe 270A.
  • the fluid supply channel is formed so as to sequentially communicate the inside of the columnar member 238, the Y support member 237, the columnar member 236, the mounting member 235, the cylindrical member 234, and the columnar member 232.
  • the pressurized gas supplied from the gas supply device 201 is supplied from the supply pipe 203, the supply pipe line in the tube carrier 29, the supply pipe 241b, the fluid supply flow path of the gas supply device 155, the flow path 231Aa, the supply After sequentially passing through tube 270A, it is introduced into wafer stage WST as utility.
  • the pressurized gas in the fluid supply channel is partly a gap between the columnar member 238 and the Z support member 239, a gap between the Y support member 237 and the columnar member 236, and the cylindrical member 234.
  • the cylindrical member 232 are respectively discharged into the gaps so that the members forming the gaps are not in contact with each other by the static pressure of the pressurized gas (so-called gap pressure), and in the axial direction and around the axis. It functions as a kind of static gas bearing that is supported movably in the rotation direction.
  • the gas supply device 155 forms, on the fixing member 231A, a negative pressure supplied from the vacuum suction device 202 via the exhaust pipe 204, the exhaust pipe in the tube carrier 29, and the vacuum pipe 241a.
  • the vacuum channel (not shown) for supplying the flow channel 231Ab force to the vacuum tube 270B is also provided.
  • the vacuum channel is formed so as to sequentially communicate the inside of the columnar member 238, the Y support member 237, the columnar member 236, the mounting member 235, the cylindrical member 234, and the columnar member 232.
  • the negative pressure supplied from the vacuum suction device 202 is applied to the exhaust pipe 204, the exhaust pipe in the tube carrier 29, the vacuum pipe 241a, the vacuum flow path of the gas supply device 155, the flow path 231Ab, and the vacuum pipe 270B. After passing sequentially, it is introduced into Ueno and stage WST as utility, and is used for adsorption of wafer W by lift pins CT wafer holder 40 described later.
  • a part of the vacuum channel is a gap between the columnar member 238 and the Z support member 239, a gap between the Y support member 237 and the columnar member 236, and the cylindrical member 234 and the columnar member 232. Gap There are openings in between, and gas flows from each gap toward the vacuum flow path. The negative pressure due to this gas flow attracts the pressurized gas supplied to the respective gaps, and this suction force causes the pressurized gas to quickly spread over the entire circumferential direction of each cylindrical member, A constant amount of pressurized gas is always maintained in each gap.
  • the wafer stage body 26 (wafer stage WST) and the tube carrier 29 connected by the gas supply device 155 include the X axis direction, the Y axis direction, the Z axis direction, the X axis direction, Pressurized gas and negative pressure are supplied in a non-contact and movably supported manner with 6 degrees of freedom (6 DOF) in the Y-axis and Z-axis directions.
  • 6 DOF degrees of freedom
  • the gas supply device 155 is described in detail as a utility supply device in Japanese Patent Application No. 2004-168481 filed earlier by the applicant of the present application.
  • FIG. 5 is a front view in which an electric supply device 100 is provided to face the + Y side surface 26a of the wafer stage main body 26, and
  • FIG. 6 is a plan view showing details of main parts.
  • the illustration of the gas supply device 155 is omitted for easy understanding.
  • the electric supply device 100 includes a direct acting actuator 101 such as an air cylinder, a base portion 103 provided in the head portion 102 of the actuator 101, a power supply 104 provided in the base portion 103, and a contact for grounding (contact (Child) It is composed mainly of 105.
  • a direct acting actuator 101 such as an air cylinder
  • a base portion 103 provided in the head portion 102 of the actuator 101
  • a power supply 104 provided in the base portion 103
  • the actuator 101 is provided on the side of the tube carrier 29 on the Y side, and a plate-like head portion 102 parallel to the XZ plane is attached to the wafer stage main body 26 under the control of the main controller 20. On the other hand, move it forward and backward along the Y-axis direction.
  • the base portion 103 is supported by the head portion 102 via a planar bearing (absorption mechanism) 106, and is in the XZ plane with respect to the head portion 102 (the direction force on the wafer stage body 26 is in a plane substantially perpendicular to the Y-axis direction). ), It can be moved with a small stroke.
  • the power supply 104 is formed by bending a conductive metal thin plate, so that a protruding piece 104a extending obliquely from the base portion 103 toward the wafer stage body 26 and a C-shape at the tip of the protruding piece 104a.
  • the contact portion 104b formed in a shape is flexible and can be elastically deformed in the Y-axis direction.
  • the power supply contact (second electrical contact) 114 provided on the side surface 26a is disposed at a position facing the power supply contact.
  • the electric contact 114 for power feeding is connected to a battery (not shown) mounted on the wafer stage main body 26, and electric power as power is stored in this battery.
  • the power supply 104 is connected to a power supply device 108 (not shown in FIGS. 5 and 6; see FIG. 7) connected to the main control device 20 via a power supply wiring 107 connected to the tube carrier 29. ing.
  • the ground contact 105 is formed by bending a conductive metal thin plate to project the projecting piece portion 105a extending obliquely from the base portion 103 toward the wafer stage main body 26.
  • the projecting piece 105a has a configuration in which a C-shaped contact part 105b is provided at the tip of the projecting part 105a so as to be flexible and elastically deformable in the Y-axis direction, as shown in FIG.
  • the portion 105b is disposed at a position facing the grounding electrical contact (electrical contact) 115 provided on the side surface 26a of the wafer stage body 26.
  • This ground contact 105 is connected to a grounding part (grounding part; potential 0 V part) 110 provided outside the stage device ST via a grounding wire 109 connected to the tube carrier 29.
  • the contact portion 105 b of the ground contact 105 is provided to protrude to the Y side from the contact portion 104 b of the power supply 104, and is in contact with the power supply electrical contact 114.
  • the distance between the ground electrical contact 115 and the contact portion 105b is set shorter than the distance between the contact portion 104b and the contact portion 104b.
  • the tube carrier 29 is connected to the supply pipe, the vacuum pipe, the electric wiring, and other cables.
  • the wafer stage WST (wafer stage main body 26) is externally connected. Cables and pipes (except for pipes and pipes that are integrally fixed to stage WST, such as supply pipes 270A and vacuum pipes 270B) are not cut off. In other words, wafer stage WST can be a cableless stage without cables.
  • FIGS. 3A and 3B are perspective views for explaining the first drive system 27 provided in wafer stage WST.
  • three openings 30a to 30c are provided on the end surface in the + X direction of the wafer stage body 26, and the end surfaces in the X direction of the wafer stage body 26 correspond to the openings 30a to 30c, respectively.
  • Three openings (not shown) are provided!
  • Opening 30 A is provided with a pair of permanent magnets 31a and 31b as movers for the Y axis.
  • the opening 30b is provided with a pair of permanent magnets 32a, 32b as X-axis movers.
  • the opening 30c is provided with a pair of permanent magnets 32c, 32d as X-axis movers. ing.
  • a Y-axis stator 33 having a plurality of coils is provided so as to penetrate the wafer stage main body 26 in the X direction through the opening 30a, and the openings 30b, 30c X-axis stators 34a and 34b each having a plurality of coils are provided so as to penetrate through the wafer stage main body 26 in the X direction through each of them.
  • the Y-axis stator 33 cooperates with the pair of permanent magnets 31a and 31b provided in the opening 30a to finely drive the wafer stage body 26 in the Y direction.
  • the X-axis stators 34a and 34b described above cooperate with the pair of permanent magnets 32a and 32b and the pair of permanent magnets 32c and 32d, respectively, to lengthen the wafer stage body 26 in the X direction! Drive with a stroke. Furthermore, the Lorentz force generated by the pair of permanent magnets 32a and 32b and the X-axis stator 34a and the Lorentz force generated by the pair of permanent magnets 32c and 32d and the X-axis stator 34b are described above. , The wafer stage main body 26 can be rotated in the ⁇ z direction.
  • the first drive system 27 includes a moving magnet type linear motor composed of an X-axis stator 34a and a pair of permanent magnets 32a and 32b, an X-axis stator 34b and a pair of permanent magnets 32c and 32d. And a moving magnet type linear motor.
  • a moving magnet type linear motor composed of an X-axis stator 34a and a pair of permanent magnets 32a and 32b, an X-axis stator 34b and a pair of permanent magnets 32c and 32d.
  • a moving magnet type linear motor a case where a moving magnet type linear motor is provided will be described as an example, but a moving coil type linear motor may be provided.
  • wafer stage WST is a guideless stage that does not have a guide member for guiding the movement in the X direction.
  • FIG. 3A below the wafer stage body 26, four permanent magnets 35a to 35d (illustration of the permanent magnet 35d is omitted) are provided as Z-axis movers.
  • a Z-axis stator 36a extending in the X direction is provided, which includes a plurality of coils corresponding to the permanent magnets 35a, 35b, and a plurality of coils corresponding to the permanent magnets 35c, 35d.
  • a Z-axis stator 36b extending in the X direction is provided.
  • the wafer stage main body 26 can be driven in the Z direction, 0x, and 0y directions.
  • a stator 37 extending in the X direction is also provided to drive the tube carrier 29 in the X direction.
  • the Y-axis stator 33, the X-axis stators 34a, 34b, the Z-axis stators 36a, 36b, and the stator 37 are movable at both ends constituting the second drive system 28a, 28b. It is fixed to each of the children 39a and 39b.
  • Y axis stators 38a, 38b extending in the Y direction constituting the second drive systems 28a, 28b are disposed above the protrusions FCa, FCb of the frame casters FC, respectively. Have been. These Y-axis stators 38a and 38b are levitated and supported above the projections FCa and FCb by a predetermined static clearance by a gas hydrostatic bearing (not shown) provided on the lower surface of each, for example, an air bearing.
  • reaction force generated by the movement of wafer stage WST and measurement stage MST in the Y direction causes the stators 38a and 38b to move in the opposite direction as Y force in the Y direction, and this reaction force is stored in the law of conservation of momentum. This is to offset this.
  • the wafer stage main body 26 and the like described with reference to FIGS. 3A and 3B are arranged.
  • the Y-axis stator 33 and the X-axis stator shown in FIG. 3B are arranged.
  • the movable elements 39a and 39b are fixed to both ends of the stators 34a and 34b, the Z-axis stators 36a and 36b, and the stator 37, and are inserted inside the force stators 38a and 38b, respectively.
  • the stators 38a and 38b are provided with permanent magnets arranged along the Y direction, and the movers 39a and 39b are provided with coils arranged along the Y direction.
  • the second drive systems 28a and 28b include a moving coil type linear motor that drives the wafer stage WST in the Y direction.
  • a force-moving magnet type linear motor which is described as an example of a moving coil type linear motor, may be used.
  • a wafer holder (holding unit) 40 that holds wafer W in a detachable manner is provided.
  • the wafer holder 40 is made of a conductive material such as Si—SiC, and is a plate-like main body and a repellent that is fixed to the upper surface of the main body and has a circular opening larger than the diameter of the wafer W at the center. And an auxiliary plate having liquidity (water repellency).
  • the wafer holder 40 is connected to the ground electrical contact 115 described above by wiring (not shown). Electrically connected.
  • a large number (a plurality) of pins are arranged in the region of the main body inside the circular opening of the auxiliary plate, and the wafer W is vacuum-sucked while being supported by the large number of pins.
  • the surface of the wafer W and the surface of the auxiliary plate are formed so as to have substantially the same height.
  • liquid repellency may be imparted to the surface of the wafer table WTB without providing an auxiliary plate.
  • the wafer stage WST is provided with lift pins (center-up) CT (see FIG. 7) that moves up and down through the wafer holder 40 using the battery power described above as a drive source.
  • the lift pins CT are for holding and releasing the wafer W by suction with the negative pressure supplied via the gas supply device 155.
  • the lift control of the lift pins CT and the suction operation of the wafer W by the lift pins CT are controlled by the main controller 20.
  • a reflection surface 41X perpendicular to the X direction (extending in the Y direction) is formed by mirror finishing at one end (+ X side end) of the wafer table WTB in the X direction.
  • a reflection surface 41 Y orthogonal to the Y direction (extending in the X direction) is similarly formed at one end (the + Y side end) in the Y direction by a mirror surface.
  • Interferometer beams (beams) from the X-axis interferometers 42 and 43 and the Y-axis interferometers 44 and 44a constituting the interferometer system 24 are projected onto these reflecting surfaces 41X and 41Y, respectively.
  • wafer W the position in the X-axis direction and the Y-axis direction of wafer stage WST (ie, wafer W) are measured.
  • the X-axis interferometers 42 and 43 and the Y-axis interferometers 44 and 44a shown in FIG. 2 are collectively shown as an interferometer 23 in FIG.
  • the X-axis interferometer 42 can measure the position of the wafer table WTB or the measurement table MTB in the X direction at each of the projection center position and alignment center position in the Y direction.
  • the vertical axis interferometer 44 has a measuring axis parallel to the vertical axis and mainly detects the position of the wafer table WTB in the vertical direction, and the wafer stage WST is positioned at the loading position for exchanging the wafer W. During this time, the position of the measuring table ⁇ in the ⁇ ⁇ direction is detected.
  • the above-mentioned X-axis interferometer 43 and X-axis interferometer 44a assist the position of the wafer stage WST in the XY plane while the wafer stage WST is in the loading position for wafer W replacement. To detect.
  • the measurement stage MST includes a tube carrier 29, a gas supply device 155, and an electric supply. Except for the feeder 100, the configuration is almost the same as the Ueno and Stage WST. That is, as shown in FIG. 2, a measurement stage main body 46 disposed on the base board 21 and a measurement table MTB mounted on the measurement stage main body 46 are provided. In addition, the measurement stage main body 46 is driven with a long stroke in the X direction, and the first drive system 47 that finely drives in the Y direction, Z direction, 0 x, 0 y, and 0 z, and the measurement stage main body 46 and the first stage There are second drive systems 48a and 48b that drive the drive system 47 in the Y direction with a long stroke.
  • the measurement stage main body 46 is composed of a hollow member having a rectangular frame cross section and extending in the X direction.
  • the measurement stage MST has a group of measuring instruments for performing various measurements related to exposure.
  • the measurement table MTB has a liquid repellency (water repellency) on its upper surface! At one end (+ Y side end) of the measurement table MTB in the Y direction, a reflecting surface 50 perpendicular to the Y direction (extending in the X direction) is formed by a mirror surface. Furthermore, a reflection surface 51X orthogonal to the X direction (extending in the Y direction) is formed at one end in the X direction (+ X side end) of the measurement table MTB by mirror finishing, and one end in the Y direction ( A reflection surface 51Y orthogonal to the Y direction (extending in the X direction) is similarly formed on the Y-side end by a mirror-like casing.
  • a liquid repellency water repellency
  • the interferometer beam from the Y-axis interferometer 44 detects the position of the wafer stage WST in the Y direction while the wafer stage WST is in the loading position for exchanging the wafer W. (Beam) is projected.
  • the interferometer beams (beams) from the X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 52 that constitute the interferometer system 24 are respectively projected onto the reflecting surfaces 51X and 51Y, and the measurement table MTB The position in the X-axis direction and the position in the Y-axis direction are measured.
  • Y-axis interferometer 52 determines the position of measurement table MTB in the Y direction except when wafer stage WST is positioned at the loading position for wafer W replacement. To detect.
  • the X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 52 shown in FIG. 2 are collectively shown as an interferometer 22 in FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control system of exposure apparatus EX.
  • the control system shown in FIG. 7 is configured around a main controller 20 that also has a microcomputer (or work station) force that comprehensively controls the overall operation of the exposure apparatus EX.
  • the main controller 20 includes a memory 65, a CRT (Cathode Ray Tube) display (or a liquid crystal display). Display 66 is connected.
  • the memory 65 stores information necessary for controlling the operation of the exposure apparatus EX, for example, the baseline amount, the shot arrangement obtained by performing the EGA calculation, the exposure amount history, and the like, and the display 66 is the main control unit.
  • Various information such as information indicating the status of the exposure apparatus EX output from 20 and error information is displayed.
  • FIG. 8A, 8B, and 9 are plan views for explaining the parallel processing operation of wafer stage WST and measurement stage MST.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the grounding operation and power feeding operation of wafer stage WST.
  • FIG. 8A is a plan view showing a state in which step-and-scan exposure is performed on wafer W held on wafer stage WST (here, for example, the last wafer in one lot). is there.
  • a wafer stage WST is arranged below the projection optical system PL (one Z direction), and the measurement stage MST does not collide (contact) with the wafer stage WST at a predetermined standby position in the Y direction. Wait.
  • the exposure operation for the wafer W is performed by the main controller 20 based on, for example, the results of wafer alignment such as Enhanst and Global Alignment (EGA) performed in advance and the measurement results of the latest alignment system 45 baseline amount.
  • EGA Enhanst and Global Alignment
  • the wafer stage WST is moved to the scanning start position (acceleration start position) for exposure of each shot area on the wafer W, and the pattern formed on the reticle R for each shot area This is performed by repeating the scanning exposure operation of transferring by the scanning exposure method.
  • the battery mounted on wafer stage WST is precharged before the exposure operation.
  • the electric power supply apparatus 100 by setting the actuator 101 in the retracted state, the power supply 104 and the power supply electrical contact 114 are separated from each other, and the earth contact 105. The movement operation between shots and the scanning exposure operation are performed in a state where the ground electrical contact 115 is separated.
  • the movement operation between shots in which the wafer stage WST is moved is performed on the wafer stage WST while the main controller 20 monitors the detection values of the X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 44. It controls the drive of the first drive system 27 and the second drive systems 28a, 28b provided. And done.
  • the main controller 20 monitors the detection values of the X-axis interferometer 42, the Y-axis interferometer 44, and the reticle interferometer 12, while the reticle stage drive unit 11 and the first drive system 27 and By controlling the driving of the second drive system 28a, 28b, the reticle R (reticle stage RST) and the wafer W (wafer stage WST) are scanned relative to each other in the Y direction. It is realized by moving the reticle R (reticle stage RST) and wafer W (wafer stage WST) at the same speed synchronously in the Y direction with respect to the illumination area of the illumination light IL when moving at a constant speed immediately before the start. .
  • the above exposure operation is performed with water Lq held between the front lens GL and the wafer W.
  • the wafer W is adsorbed and held on the wafer holder 40 by the negative pressure supplied from the vacuum suction device 202 through the gas supply device 155.
  • the tube carrier 29 moves at a constant speed in the X-axis direction, so there is a section that does not accurately follow the wafer stage WST that performs acceleration / deceleration, but the cylindrical member 234 is a columnar member. Since 232 is supported so as to be movable in a non-contact manner in the X-axis direction, no force from the gas supply device 155 is applied to the wafer stage WST. Similarly, even if wafer stage WST is driven in the X-axis direction or Z-axis direction (in the direction of X-axis, Y-axis direction, Z-axis direction) No force from the feeder 155 is applied.
  • FIG. 8B is a diagram showing a state in which the + Y side surface of the measurement table MTB is in contact with one Y side surface of the wafer holder 40 (auxiliary plate).
  • the position of the measurement stage MST in the X direction is not detected until the measurement table MTB and the wafer holder (auxiliary plate) come into contact with each other.
  • the measurement table MTB It is desirable to provide an auxiliary laser interferometer that detects the position of the X direction.
  • Table with WTB It is possible to maintain a non-contact state by separating them in the Y direction, for example, about 300 m (a gap where water does not leak due to surface tension).
  • main controller 20 starts the operation of driving both stages WST and MST in the + Y direction while maintaining the positional relationship in the Y direction between wafer table WTB and measurement table MTB.
  • main controller 20 starts the operation of driving both stages WST and MST in the + Y direction while maintaining the positional relationship in the Y direction between wafer table WTB and measurement table MTB.
  • wafer stage WST and measurement stage MST are driven simultaneously by main controller 20, in the state shown in FIG. 8B, it is held between front lens GL provided on projection unit PU and wafer W.
  • the water Lq moves sequentially on the wafer W, the wafer holder 40, and the measurement table MTB as the wafer stage WST and the measurement stage MST move in the + Y direction.
  • the wafer table WTB and the measurement table MTB maintain a positional relationship in contact with each other.
  • the force for switching to the first wafer of the next lot uses the lift pins CT before the wafer holder 40 force is released from the wafer W. Then, the actuator 101 is driven to advance the head unit 102 toward the wafer stage WST (wafer stage body 26). At this time, in the electric power supply device 100, the contact portion 105b of the ground contact 105 protrudes beyond the contact portion 104b of the power supply 104, and therefore, as shown in FIG. Before the contact portion 104b contacts the power supply contact 114, the ground contact 105 contacts the ground contact 115 (step S101). As a result, even if the wafer stage main body 26 and the wafer holder 40 are grounded and charged, the static electricity is transferred from the ground contact 105 to the ground wiring 1 It can escape to the earth part 110 through 09.
  • Step S102 when the head portion 102 moves forward, the contact portion 104b of the power supply 104 contacts the power supply electrical contact 114, so that the battery can be charged with power from the power supply device 108 via the power supply wiring 107.
  • Step S102 only the amount of elastic deformation of the ground contact 105 is maintained, and the contact with the ground electrical contact 115 (that is, a state in which static electricity is released) is maintained.
  • the wafer suction to the wafer holder 40 is released and the lift pins CT are raised while the wafer W is sucked and held. To remove from the wafer holder 40. Then, the wafer W held on the lift pin CT is delivered to a wafer loader (not shown) (step S103).
  • Step S103 the main controller 20 moves the actuator 101 backward, and the power supply 104 and the ground contact 105 are connected to the power supply contact 114 and the ground. Separated from electrical contacts 115 (Steps S104 and S105).
  • main controller 20 drives wafer stage WST and measurement stage MST simultaneously in the Y direction while maintaining the positional relationship in the Y direction between wafer stage WST and measurement stage MST, contrary to the previous case. Then, after moving wafer stage WST (wafer W) below projection optical system PL, measurement stage MST is retracted to a predetermined position. Then, main controller 20 executes a step 'and-scan' exposure operation on a new wafer W in the same manner as described above, and sequentially transfers the reticle pattern to a plurality of shot areas on the wafer (step S 106). ).
  • electrical supply device 100 when wafer stage WST is at the wafer exchange position, electrical supply device 100 not only supplies power to wafer stage WST, but also grounds and electrostatics. This eliminates the factors that reduce the transfer accuracy of patterns due to vibrations, etc. due to the connection of electrical wiring, while adversely affecting the equipment attached to the stage due to electrostatic discharge or forming on the wafer. It is possible to prevent the damaged pattern from being damaged.
  • static electricity is likely to be generated between the liquid and the substrate during scanning exposure, so there is a high need to escape static electricity and avoid the above-mentioned disadvantages. .
  • the ground contact 105 is brought into contact with the ground electrical contact 115 before the power supply 104 contacts the power supply electrical contact 114, the power supply 104 is in contact with the power supply to the wafer stage WST. Short circuiting can be prevented, and damage to the patterns on the attached equipment and wafers can be avoided.
  • the wafer stage WST since electric supply device 100 is provided in tube carrier 29 that moves in accordance with movement of wafer stage WST, power supply and grounding to wafer stage WST can be performed quickly in a short time. Can contribute to the improvement of throughput. Further, in the present embodiment, since the gas supply device 155 for supplying air force to the Ueno and the stage WST in a non-contact manner is provided, the wafer stage WST is not connected to any cable such as an electric wiring or an air tube. This makes it possible to provide a cableless stage, eliminate disturbances such as vibrations, and contribute to improving the pattern transfer accuracy.
  • the power supply 104 and the ground contact 105 are used for power supply. Even when a load is applied to the wafer stage WST due to friction or the like when contacting the contact 114 and the electrical contact 115 for grounding, the base 103 is absorbed by moving in the XZ plane by the flat bearing 106. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a positioning error in wafer stage WST. Further, in the present embodiment, before the wafer is detached from the wafer holder 40, the ground contact 105 is brought into contact with the ground electrical contact 115 and grounded, so that peeling electrification occurs due to the separation of the wafer. In the event of damage, static electricity can be released immediately. In particular, in the present embodiment, since the wafer holder 40 is formed of a conductive material, it is possible to smoothly eliminate static electricity even when the wafer holder 40 is charged.
  • the force when the Ueno and the stage WST are in the wafer exchange position, the force is configured to ground the Ueno and the stage WST. Later, when the wafer stage WST is at the exposure position (or in the vicinity of the exposure position), the ground contact 105 may be brought into contact with the ground electrical contact 115 to be grounded. Further, in the above-described embodiment, the force of providing the electric system supply device 100 on the tube carrier 29 is not limited to this.
  • the structure in which the projection unit PU is provided near the wafer exchange position of the body supporting the reticle stage the wafer A configuration may be employed in which the base panel 21 near the replacement position is provided.
  • an electric supply device may be provided in this counter mass.
  • the tube carrier 29 is lightened, heat generation during driving of the tube carrier 29 can be reduced, and disturbance factors such as air fluctuations can be eliminated.
  • the force configured to ground Ueno and stage WST may be configured to ground measurement stage MST or reticle stage RST. It is.
  • the materials shown in the above embodiment Si—SiC for wafer holder 40, ceramics for wafer stage WST) are merely examples, and it goes without saying that other materials may be used.
  • the base 103 that supports the power supply 104 and the ground contact 105 may be movable by a force roller or the like that is configured to be two-dimensionally movable by a planar bearing.
  • the wafer stage WST of the present embodiment is a cableless stage, but may be a cable stage (stage to which a cable is connected).
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can also be used for an exposure apparatus that does not apply the liquid immersion method.
  • the present invention can also be applied to a twin stage type exposure apparatus provided with a plurality of wafer stages.
  • the structure and exposure operation of a twin stage type exposure apparatus are described in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-163099 and 10-214783 (corresponding US Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441, 6, 549, 269 and 6, 590, 634), JP 2000-50595 8 (corresponding US Pat. No. 5,969,441) or US Pat. No. 6,208,407.
  • the present invention may be applied to the wafer stage of Japanese Patent Application No. 2004-168481 filed earlier by the applicant of the present application.
  • the substrate held on the moving stage in each of the above embodiments not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or A mask or reticle master (synthetic quartz, silicon wafer) used in an exposure apparatus is applied.
  • the exposure apparatus EX the scanning exposure apparatus that does not use the immersion method is a step-and-repeat that performs batch exposure of the pattern on the reticle R while the reticle R and the wafer W are stationary and moves the wafer W step by step. It can also be applied to a projection exposure system (stepper).
  • the present invention provides a step-and-stitch type exposure method in which at least two patterns are partially overlapped on the wafer W and transferred. It can also be applied to optical devices.
  • the type of exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern onto a wafer W, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an imaging element ( (CCD) or an exposure apparatus for manufacturing reticles or masks.
  • each stage WST, RST may be a type that moves along a guide or a guideless type that does not have a guide.
  • the drive mechanism of each stage WST, RST is a planar motor that drives each stage WST, RST by electromagnetic force with a magnet unit with two-dimensional magnets arranged opposite to an armature unit with two-dimensionally arranged coils. May be used.
  • one of the magnet unit and the armature unit may be connected to the stages WST and RST, and the other of the magnet unit and the armature unit may be provided on the moving surface side of the stages WST and RST.
  • the reaction force generated by the movement of the wafer stage WST is not transmitted to the projection optical system PL by using a frame member as described in JP-A-8-166475 (USP 5,528,118). You may mechanically escape to the floor (ground).
  • the reaction force generated by the movement of the reticle stage RST is not transmitted to the projection optical system PL, as described in JP-A-8-330224 (USP 5,874,820). You may escape to the floor (ground).
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment is manufactured by assembling various subsystems including each component so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Is done.
  • Various subsystem powers The assembly process to the exposure equipment includes mechanical connections, electrical circuit wiring connections, and pneumatic circuit piping connections between the various subsystems. This various subsystem power Before each assembly process to the exposure equipment, There is no assembly process. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies for the exposure apparatus as a whole. It is desirable to manufacture the exposure apparatus in a clean room where the temperature and cleanliness are controlled.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of a microdevice (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.). As shown in FIG.
  • the microdevice such as a semiconductor device is composed of a microdevice function 'performance design step 201, a step 202 for manufacturing a mask (reticle) based on this design step, device 202, device Step 203 for manufacturing a substrate (Ueno) as a base material of the substrate, Step 204 including a process for transferring the mask pattern onto the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, a device assembly step (dicing process, bonding process) (Including packaging process) 205, inspection step 206, etc.

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Abstract

　ステージ装置は、物体を保持して移動する第１移動ステージ（ＷＳＴ）と、第１移動ステージ（ＷＳＴ）に設けられた電気接点（１１５）と、物体に処理を施していない際に電気接点（１１５）に当接して、第１移動ステージ（ＷＳＴ）を接地する接地装置（１００）とを有する。

Description

明 細 書
ステージ装置及び露光装置
技術分野
[0001] 本発明は、ステージ装置及び露光装置に関し、特に、電気用力を用いて所定の処 理を行う際に用 、て好適なステージ装置及び露光装置に関するものである。
本願は、 2004年 12月 1日に出願された特願 2004— 348682号に基づき優先権 を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 従来より、半導体デバイスの製造工程の 1つであるリソグラフイエ程においては、マ スク又はレチクル (以下、レチクルと称する）に形成された回路パターンをレジスト (感 光剤）が塗布されたウェハ又はガラスプレート等の感光基板上に転写する種々の露 光装置が用いられている。
例えば、半導体デバイス用の露光装置としては、近年における集積回路の高集積 ィ匕に伴うパターンの最小線幅（デバイスルール）の微細化に応じて、レチクルのパタ ーンを投影光学系を用いてウェハ上に縮小転写する縮小投影露光装置が主として 用いられている。
[0003] 上記の露光装置にお!、ては、ウェハ上のあるショット領域に対する露光の後、他の ショット領域に対して順次露光を繰り返すものであるから、ウェハステージ (ステツパの 場合）、あるいはレチクルステージおよびウェハステージ (スキャニング'ステツパの場 合)の移動によって生じる振動等が原因となり、投影光学系とウェハ等との相対位置 誤差を生じさせ、ウェハ上で設計値と異なる位置にパターンが転写されたり、その位 置誤差に振動成分を含む場合には像ボケ (パターン線幅の増大)を招く可能性があ る。
[0004] 通常、上記のステージには、ステージ内部に配置されたモーター等の駆動手段に 電力を供給するためのケーブル、モーターを冷却する冷却液配管、ステージを所定 の温度に保っための冷却液配管、基板載置面に設けられた真空吸着孔を真空排気 するためのバキューム配管等、各種の用力を供給するための用力供給部材 (以下、 これらのケーブルや配管を総称してケーブル類という）が接続されているため、ステー ジの移動に伴って引張力を与えたり、その反力で微振動を発生させたりして、上述の パターン転写精度を低下させる可能性がある。
[0005] そこで、特許文献 1には、ステージにバッテリーを搭載し、ステージがウェハ交換位 置にきたときはベース構造体側に設けられた送電端子部とステージ側に設けられた 受電端子部とを接触させて、送電端子部から供給される電流を受電端子部を介して ノ ッテリーに充電し、ステージがウェハ交換位置力も離れたときはバッテリーの電力 を使って所定の処理を行う構成が開示されている。
この構成では、露光処理等の所定の処理中はステージへの電気配線が不要になり 、ステージの動特性、静特性を改善することが可能である。
特許文献 1：特開平 10— 270535号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、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。
ステージには、所定の処理中に静電気が帯電することがあり、静電気の放電により ステージに付設された機器に悪影響を及ぼしたり、ウェハに形成されたパターンが損 傷を受ける可能性もある。
[0007] 本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、ケーブル類の接続による振 動等の不具合を排除しつつ静電気による悪影響を抑制できるステージ装置及び露 光装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 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 10に対応 付けした以下の構成を採用している。
本発明のステージ装置は、物体 (W)を保持して移動する第 1移動ステージ (WST) を有するステージ装置 つであって、第 1移動ステージ (WST)に設けられた電気 接点（115)と、物体 (W)に処理を施していない際に電気接点（115)に当接して、第 1移動ステージ (WST)を接地する接地装置（100)とを有することを特徴とするもので ある。 [0009] 従って、本発明のステージ装置では、第 1移動ステージ (WST)に静電気が帯電し た場合でも、物体 (W)に処理を施していない間に、接地装置（100)の当接により電 気接点（115)から静電気を逃がして、第 1移動ステージ (WST)に蓄積することを抑 制できる。また、接地装置（100)は、物体 (W)に処理を施している際には第 1移動ス テージ (WST)に当接しないので、ステージの動特性、静特性に悪影響を及ぼすこと を防止できる。
[0010] また、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 (EX)であって、前記ステージ装置として、上記のステージ装置（ST)が 用いられることを特徴とするものである。
[0011] 従って、本発明の露光装置では、静電気除去のための配線を接続することなく第 1 移動ステージ (WST)を駆動して露光処理を実施できるので、配線の振動等に起因 してパターンの転写精度が低下することを防止できるとともに、第 1移動ステージ (W ST)の静電気を逃がす円滑に逃がすことができるので、付設機器や基板等の物体が 損傷を受けることを防止できる。
[0012] また、本発明の露光方法は、基板を保持して移動するステージ装置を用いて前記 基板にパターンを露光する露光方法にお！ヽて、前記ステージ装置を接地するステツ プと、前記接地が完了した後に、露光済みの基板を前記ステージ装置から回収する ステップと、前記未露光の基板の載置が終了した後に前記ステージ装置の接地を解 除するステップとを有するものである。従って、基板交換の際に発生する静電気を効 果的に逃がすことができる。
[0013] なお、本発明をわ力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 付けて説明した力 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 発明の効果
[0014] 本発明では、静電気の放電によりステージに付設された機器に悪影響を及ぼしたり 、物体に形成されたパターンが損傷を受けることを防止可能である。また、本発明で は、ケーブルが接続されて振動等によりパターンの転写精度が低下する要因を排除 することができる。 図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明の一実施形態による露光装置の概略構成を示す側面図である。
[図 2]ステージ装置の構成を示す斜視図である。
[図 3A]ウェハステージに設けられる第 1駆動系を説明するための斜視図である。
[図 3B]ウェハステージに設けられる第 1駆動系を説明するための斜視図である。
[図 4]気体系供給装置の概略構成を示す斜視図である。
[図 5]チューブキャリアに電気系供給装置が設けられた正面図である。
[図 6]電気系供給装置の要部詳細を示す平面図である。
[図 7]露光装置 EXの制御系の構成を示すブロック図である。
[図 8A]ウェハステージと計測ステージとの並行処理動作を説明するための平面図で ある。
[図 8B]ウェハステージと計測ステージとの並行処理動作を説明するための平面図で ある。
[図 9]ウェハステージと計測ステージとの並行処理動作を説明するための平面図であ る。
[図 10A]電気系供給装置の動作を示す図である。
[図 10B]電気系供給装置の動作を示す図である。
[図 11]露光装置の動作を示すフローチャートである。
[図 12]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
[0016] EX…露光装置、 R…レチクル（マスク）、 ST…ステージ装置、 WST…ウェハス テージ (第 1移動ステージ)、 W…ウェハ (基板、物体)、 20· ··主制御装置 (制御装 置）、 29· ··チューブキャリア（第 2移動ステージ）、 40· ··ウェハホルダ (保持部）、 100· ··電気系供給装置 (接地装置)、 104…給電子、 105…アース用接触子 (接 触子)、 106· ··2次元ベアリング (吸収機構)、 114…給電用電気接点 (第 2電気接 点)、 115· ··アース用電気接点 (電気接点)、 155· ··気体系供給装置 (用力供給 装置）
発明を実施するための最良の形態 [0017] 以下、本発明のステージ装置及び露光装置の実施の形態を、図 1ないし図 11を参 照して説明する。図 1は、本発明の一実施形態による露光装置の概略構成を示す側 面図である。図 1に示す露光装置 EXは、図 1中の投影光学系 PLに対してマスクとし てのレチクル Rと基板としてのウェハ（物体) Wとを相対的に移動させつつ、レチクル Rに形成されたパターンをウェハ Wに逐次転写するステップ'アンド'スキャン方式の 走査露光型の露光装置である。
[0018] 尚、以下の説明においては、必要であれば図中に XYZ直交座標系を設定し、この XYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図 1に示す X YZ直交座標系は、 X軸及び Y軸がウェハ Wの移動面に平行な面に含まれるよう設 定され、 Z軸が投影光学系 PLの光軸 AXに沿う方向に設定されている。また、本実施 形態ではレチクル R及びウェハ Wを同期移動させる方向（走査方向）を Y方向に設定 している。
[0019] 図 1に示す通り、本実施形態の露光装置 EXは、照明光学系 ILS、マスクとしてのレ チクル Rを保持するレチクルステージ RST、投影ユニット PU、基板としてのウェハ W を保持する基板ステージとしてのウェハステージ WSTと計測ステージ MSTとを有す るステージ装置 ST、及びこれらの制御系を含んで構成される。照明光学系 ILS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照明 光 (露光光) ILによって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 、られて 、る。
[0020] レチクノレステージ RST上には、パターン面（図 1における Z側の面）にパターンが 形成されたレチクル R力 例えば真空吸着により保持されている。レチクルステージ R ST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 1では不図示、図 7 参照）によって、照明光学系 ILS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、走査方向（Y方向）に指定され た走査速度で駆動可能に構成されて 、る。
[0021] 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 一ザ干渉計 (以下、レチクル干渉計という） 12によって、移動鏡 13 (実際には Y軸に 直交する反射面を有する Y移動鏡と X軸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〜： Lnm程度の分解能で常時検出される。このレ チクル干渉計 12の計測値は主制御装置 20 (図 1では不図示、図 7参照）に出力され 、主制御装置 20は、このレチクル干渉計 12の計測値に基づいてレチクルステージ R STの X方向、 Y方向、及び Θ Z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。
[0022] レチクルステージ RSTの上方には、露光波長の光を用いた TTR (Through The Ret icle)ァライメント系力もなる一対のレチクルァライメント検出系 14a, 14bが X方向に所 定距離隔てて設けられている。レチクルァライメント検出系 14a, 14bは、レチクル R 上の一対のレチクルァ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基準マークという）の投影光学系 PLを介した共役像と を同時に観察するものである。これらのレチクルァライメント検出系 14a, 14b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)等に開 示されるものと同様の構成のものが用いられて 、る。
[0023] 投影ユニット PUは、鏡筒 15と、鏡筒 15内に所定の位置関係で保持された複数の 光学素子を含む投影光学系 PLとを含んで構成されて 、る。投影光学系 PLとしては 、例えば Z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、投影ユニット PUを保持する保持部材には、オファクシス型のァライメント系 45 が設けられており、対象マーク（ウェハ Wに形成されたァライメントマーク等）の位置を 計測する。
[0024] また、本実施形態の露光装置 EX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（ウエノ、 W側）の光学素子としてのレンズ (以下、先玉とも いう） GLの近傍には、液浸装置 17を構成する液体供給ノズル 18aと、液体回収ノズ ル 18bとが設けられている。
[0025] 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、ウェハ W上に 塗布されたフォトレジスト及び光学レンズ等に対する悪影響を及ぼさな 、と 、う利点 がある。ここで、水の屈折率 nはほぼ 1. 44であり、この水の中では照明光 ILの波長 は 193nmX lZn=約 134nmに短波長化される。
[0026] 液体供給ノズル 18aは、主制御装置 20からの指示に応じて先玉 GLとウェハ Wとの 間に水を供給する。また、液体回収ノズル 18bは、主制御装置 20からの指示に応じ て先玉 GLとウェハ Wとの間から水を回収する。
[0027] 以上説明した通り、本実施形態の露光装置が備える液浸装置 17は、液体供給ノズ ル 18a、及び液体回収ノズル 18b等を含んで構成された局所液浸装置である。尚、 投影ユニット PUの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 GLとの間に水を満たすことが可能である。
[0028] ステージ装置 STは、例えば半導体工場の床面 FL上に配置されたフレームキャスタ FC、フレームキャスタ FC上に設けられたベース盤 21、ベース盤 21の上方に配置さ れベース盤 21の上面 (移動面） 21aに沿つて移動するウェハステージ (第 1移動ステ ージ） WST及び計測ステージ MST、これらのステージ WST, MSTの位置を検出す る干渉計 22, 23を含む干渉計システム 24 (図 7参照）、並びにステージ WST, MST を駆動するステージ駆動部 25 (図 7参照）を含んで構成される。上記のウェハステー ジ WSTは、レチクル Rのパターンをウェハ Wに露光転写するためにウェハ Wを保持 して移動するものである。一方、計測ステージ MSTは、ウェハステージ WSTがゥェ ハ Wの交換のためにローデイングポジションに位置している間に投影光学系 PLの下 方に位置して各種の計測を行うものである。
[0029] 次に、ステージ装置 STの構成について詳細に説明する。図 2は、ステージ装置 ST の構成を示す斜視図である。図 2に示す通り、フレームキャスタ FCは、 X方向の一側 と他側との端部近傍に Y方向を長手方向として上方に突出した突部 FCa, FCbがー 体的に形成された概略平板状カゝらなるものである。ベース盤 (定盤） 21は、フレーム キャスタ FCの突部 FCa, FCbに挟まれた領域上に配置されている。ベース盤 21の 上面 21aは平坦度が極めて高く仕上げられ、ウェハステージ 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。
[0030] ウェハステージ WSTは、セラミックス等の非導電性材料で形成されており、図 2に 示す通り、ベース盤 21上に配置されたウェハステージ本体 26とウェハステージ本体 26上に搭載されたウェハテーブル WTBとを含んで構成されて!、る。ウェハステージ 本体 26は、断面矩形枠状で X方向に延びる中空部材によって構成されている。この ウエノ、ステージ本体 26の下面には、本願出願人が先に出願した特願 2004— 2154 39号に記載されて 、るような自重キャンセラ機構が設けられて 、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ノ、ステージ WSTを支える支持部と、ガイド 面としての移動面 21aに対向してウェハステージ WSTを移動面 21aに対して浮上さ せるエアベアリング部とを有して 、る。
[0031] また、ウェハステージ WSTは、ウェハステージ本体 26を X方向にロングストロークで 駆動するとともに、 Y方向、 Z方向、 0 x (X軸周りの回転方向）、 0 y(Y軸周りの回転 方向）、 0 z (Z軸周りの回転方向）に微小駆動する第 1駆動系 27と、ウェハステージ 本体 26及び第 1駆動系 27を Y方向にロングストロークで駆動する第 2駆動系 28a, 2 8bとを備えている。更に、ウェハステージ WSTは、 X方向に等速運動をするチューブ キャリア (第 2移動ステージ） 29と、真空又はエア等の用力をチューブキャリア 29から ウェハステージ本体 26に非接触で伝達する気体系供給装置 155 (用力供給装置； 図 3A及び 3B参照）と、電力等の用力をチューブキャリア 29からウェハステージ本体 26に給電するとともに、ウェハステージ本体 26 (ウェハステージ WST)を接地させる 電気系供給装置 100 (接地装置；図 5参照）とを備えている。
ここで、チューブキャリア 29が X方向に等速運動するのは、チューブキャリア 29の駆 動により発生する反力がウェハステージ本体 26に及ぼす影響を少なくするためであ る。
[0032] チューブキャリア 29の内部には、不図示の給気管路及び排気管路が形成されてい る。これら給気管路及び排気管路それぞれの一端には、給気管 203、排気管 204の 一端が接続されている。また、給気管路及び排気管路それぞれの他端には、供給管 241b,バキューム管 241a (図 3A参照）のそれぞれの一端が不図示のコネクタを介し て接続されている。供給管 241b、バキューム管 241aの他端は、気体系供給装置 15 5にそれぞれ接続されて！、る。
また、これら給気管路及び排気管路それぞれの他端は、ステージ装置 STの外部に 設けられた気体供給装置 201及び真空吸引装置 202 (図 7参照）に接続されている。
[0033] 気体系供給装置 155は、気体供給装置 201から給気管 203、チューブキャリア 29 及び供給管 241bを介して供給された加圧気体 (流体)を供給管 270Aを介してゥェ ハステージ WSTに供給するとともに、真空吸引装置 202から排気管 204、チューブ キャリア 29及びバキューム管 241aを介して供給された負圧をバキューム管 270Bを 介してウエノ、ステージ WSTに供給する。
[0034] この気体系供給装置 155は、ウェハステージ本体 26の +Y側の側面 26aに固定さ れる一対の板状の固定部材 231A、 231Bと、図 4に示すように、固定部材 231A、 2 31Bがその長手方向の両端に固定された X軸方向を長手方向とする円柱状部材 23 2を有する第 1ユニット 251と、円柱状部材 232の外周に X軸方向に移動自在に取り 付けられた円筒状部材 234を有する第 2ユニット 252と、当該第 2ユニット 252に順次 連結された第 3ユニット 253と、 Z支持部材 239とを備えて 、る。
[0035] 第 2ユニット 252は、上記円筒状部材 234と、この円筒状部材 234の長手方向の中 央部の外側に固定された取付部材 235と、この取付部材 235の +Y側端面に固定さ れた Y軸方向に延びる円柱状部材 236とを有している。円筒状部材 234は、円柱状 部材 232の外径よりも僅かに大きな内径を有し、その内部に円柱状部材 232が全周 に亘つて所定のクリアランスが形成された状態で挿入されている。このため、円柱状 部材 232は、円筒状部材 234に対して X軸方向及び X軸周りの回転方向に相対移 動自在となっている。
[0036] 第 3ユニット 253は、円柱状部材 236の +Y側端部近傍の外周側に設けられたほぼ 立方体の外形を有する Y支持部材 237、該 Y支持部材 237の下面（一 Z側面）に Z軸 方向に沿って固定された円柱状部材 238と有する構成となっている。 Y支持部材 23 7には、円柱状部材 236が全周に亘つて所定のクリアランスが形成された状態で挿入 されている。このため、 Y支持部材 237は、円柱状部材 236を Y軸方向及び Y軸周り に移動自在に支持している。
[0037] Z支持部材 239は、略直方体状の外形を有しており、 +Y側端面 239cにおいてチ ユーブキャリア 29の— Y側端面に固定されている。 Z支持部材 239には、円柱状部 材 238が全周に亘つて所定のクリアランスが形成された状態で挿入されて ヽる。この ため、 Z支持部材 239は、円柱状部材 238を Z軸方向及び Z軸周り方向に移動自在 に支持している。
[0038] この気体系供給装置 155は、気体供給装置 201から給気管 203、チューブキャリア 29内の給気管路、供給管 241bを介して供給された加圧気体を、固定部材 231Aに 形成された流路 231Aaカゝら供給管 270Aへ導入するための流体供給用流路 (不図 示）を有している。この流体供給用流路は、円柱状部材 238、 Y支持部材 237、円柱 状部材 236、取付部材 235、円筒状部材 234及び円柱状部材 232の内部を順次連 通するように形成されている。そのため、気体供給装置 201から供給される加圧気体 は、給気管 203、チューブキャリア 29内の給気管路、供給管 241b、気体系供給装 置 155の流体供給用流路、流路 231Aa、供給管 270Aを順次経た後に、用力として ウェハステージ WSTに導入される。
[0039] また、流体供給用流路内の加圧気体は、一部が円柱状部材 238と Z支持部材 239 との隙間、 Y支持部材 237と円柱状部材 236との隙間、円筒状部材 234と円柱状部 材 232との隙間にそれぞれ排出されることで、隙間を形成する部材同士を加圧気体 の静圧 (いわゆる隙間内圧力）により互いに非接触で、且つそれぞれの軸方向及び 軸周りの回転方向に移動自在に支持させる一種の気体静圧軸受として機能する。
[0040] 一方、気体系供給装置 155は、真空吸引装置 202から排気管 204、チューブキヤリ ァ 29内の排気管路、バキューム管 241aを介して供給された負圧を、固定部材 231 Aに形成された流路 231Ab力もバキューム管 270Bへ供給するためのバキューム用 流路 (不図示）を有している。このバキューム用流路は、円柱状部材 238、 Y支持部 材 237、円柱状部材 236、取付部材 235、円筒状部材 234及び円柱状部材 232の 内部を順次連通するように形成されている。そのため、真空吸引装置 202から供給さ れる負圧は、排気管 204、チューブキャリア 29内の排気管路、バキューム管 241a、 気体系供給装置 155のバキューム用流路、流路 231Ab、バキューム管 270Bを順次 経た後に、用力としてウエノ、ステージ WSTに導入され、後述するリフトピン CTゃゥェ ハホルダ 40によるウェハ Wの吸着等に用いられる。
[0041] また、バキューム用流路は、一部が円柱状部材 238と Z支持部材 239との隙間、 Y 支持部材 237と円柱状部材 236との隙間、円筒状部材 234と円柱状部材 232との隙 間にそれぞれ開口しており、各隙間からバキューム用流路に向力う気体の流れが生 じる。この気体の流れによる負圧により、それぞれの隙間に供給された加圧気体が吸 引され、この吸引力により、加圧気体が各円柱状部材の周方向の全体に速やかに行 き渡るとともに、それぞれの隙間内には常に一定量の加圧気体が維持される。
[0042] このように、気体系供給装置 155で接続されたウェハステージ本体 26 (ウェハステ ージ WST)とチューブキャリア 29とは、 X軸方向、 Y軸方向、 Z軸方向、 X軸周り方向 、 Y軸周り方向、 Z軸周り方向の 6自由度（6DOF)で非接触で移動自在に支持され た状態で加圧気体及び負圧が供給されることになる。
なお、上記の気体系供給装置 155は、本願出願人が先に出願した特願 2004— 1 68481号に用力供給装置として詳細に記載されている。
[0043] 次に電気系供給装置 100について説明する。
図 5は、ウェハステージ本体 26の +Y側の側面 26aと対向して電気系供給装置 10 0が設けられた正面図であり、図 6は要部詳細を示す平面図である。なお、これらの 図においては、理解を容易にするために、気体系供給装置 155の図示を省略してい る。
電気系供給装置 100は、エアシリンダ等の直動型のァクチユエータ 101、ァクチュ エータ 101のヘッド部 102に設けられたベース部 103、ベース部 103に設けられた給 電子 104及びアース用接触子 (接触子） 105を主体に構成されている。
[0044] ァクチユエータ 101は、チューブキャリア 29の— Y側の側面に設けられており、主制 御装置 20の制御下で、 XZ平面と平行する板状のヘッド部 102をウェハステージ本 体 26に対して Y軸方向に沿って進退自在に移動させる。ベース部 103は、平面ベア リング（吸収機構） 106を介してヘッド部 102に支持され、ヘッド部 102に対して XZ平 面内（ウェハステージ本体 26に向力 Y軸方向と略直交する面内）で微小ストローク で移動可能な構成となって 、る。
[0045] 給電子 104は、導電性を有する金属製薄板を屈曲することで、ベース部 103からゥ ェハステージ本体 26に向けて斜めに延びる突片部 104aと、突片部 104aの先端に C字状に形成された当接部 104bとが可撓性をもって Y軸方向に弾性変形可能に設 けられる構成となっており、図 6に示すように、当接部 104bがウェハステージ本体 26 の側面 26aに設けられた給電用電気接点（第 2電気接点） 114と対向する位置に配 置されている。給電用電気接点 114は、ウェハステージ本体 26に搭載された不図示 のバッテリーに接続され、このバッテリーに用力としての電力が蓄えられる。
また、給電子 104は、チューブキャリア 29に接続された給電配線 107を介して、主 制御装置 20に接続された給電装置 108 (図 5及び図 6では不図示、図 7参照）に接 続されている。
[0046] アース用接触子 105は、給電子 104と同様に、導電性を有する金属製薄板を屈曲 することで、ベース部 103からウェハステージ本体 26に向けて斜めに延びる突片部 1 05aと、突片部 105aの先端に C字状に形成された当接部 105bとが可撓性をもって Y軸方向に弾性変形可能に設けられる構成となっており、図 6に示すように、当接部 105bがウェハステージ本体 26の側面 26aに設けられたアース用電気接点（電気接 点） 115と対向する位置に配置されている。このアース用接触子 105は、チューブキ ャリア 29に接続されたアース配線 109を介してステージ装置 STの外部に設けられた アース部 (接地部；電位 0V部） 110に接続されて 、る。
[0047] また、図 6に示すように、アース用接触子 105の当接部 105bは、給電子 104の当 接部 104bよりも— Y側へ突出して設けられ、給電用電気接点 114と当接部 104bと の間の距離よりも、アース用電気接点 115と当接部 105bとの間の距離が短く設定さ れている。
[0048] このように、本実施形態では、チューブキャリア 29には、供給管、バキューム管、電 気配線等のケーブルが接続されている力 ウェハステージ WST (ウェハステージ本 体 26)には外部からのケーブル.配管（供給管 270A、バキューム管 270Bのようなゥ エノ、ステージ WSTに一体的に固定されているケーブル ·配管を除く）がー切接続さ れないようになっている。すなわち、ウェハステージ WSTは、ケーブルを有さないケ 一ブルレスステージとなって ヽる。
[0049] 図 3A及び 3Bは、ウェハステージ WSTに設けられる第 1駆動系 27を説明するため の斜視図である。図 3Aに示す通り、ウェハステージ本体 26の +X方向の端面には 3 つの開口 30a〜30cが設けられており、ウェハステージ本体 26の X方向の端面に は開口 30a〜30cの各々に対応する不図示の 3つの開口が設けられて!/、る。開口 30 aには Y軸用の可動子としての一対の永久磁石 31a, 31bが設けられている。また、 開口 30bには X軸用の可動子として一対の永久磁石 32a, 32bが設けられており、同 様に開口 30cには X軸用の可動子として一対の永久磁石 32c, 32dが設けられてい る。
[0050] 一方、図 3Bに示す通り、開口 30aを介してウェハステージ本体 26を X方向に貫通 するように複数のコイルを備える Y軸用固定子 33が設けられており、開口 30b, 30c の各々を介してウェハステージ本体 26を X方向に貫通するように複数のコイルを備 える X軸用固定子 34a, 34bが設けられている。上記の Y軸用固定子 33は、開口 30 aに設けられた一対の永久磁石 31a, 31bと協働してウェハステージ本体 26を Y方向 に微小駆動する。
[0051] また、上記の X軸用固定子 34a, 34bは、一対の永久磁石 32a, 32b及び一対の永 久磁石 32c, 32dとそれぞれ協働してウェハステージ本体 26を X方向に長!、ストロー クで駆動する。更に、上述した一対の永久磁石 32a, 32bと X軸用固定子 34aとによ つて発生するローレンツ力と、一対の永久磁石 32c, 32dと X軸用固定子 34bとによ つて発生するローレンツ力とを異ならせることにより、ウェハステージ本体 26を Θ z方 向に回転させることができる。即ち、第 1駆動系 27は、 X軸用固定子 34aと一対の永 久磁石 32a, 32bとからなるムービングマグネット型のリニアモータと、 X軸用固定子 3 4bと一対の永久磁石 32c, 32dとからなるムービングマグネット型のリニアモータとを 備えている。尚、ここではムービングマグネット型のリニアモータを備える場合を例に 挙げて説明するが、ムービングコイル型のリニアモータを備えていても良い。また、以 上の通り、ウェハステージ WSTは、 X方向の移動に関して、その移動をガイドするガ イド部材を有さな 、ガイドレスステージである。
[0052] 更に、図 3Aに示す通り、ウェハステージ本体 26の下方には、 Z軸用の可動子とし て 4つの永久磁石 35a〜35d (永久磁石 35dの図示は省略）が設けられている。また 、図 3Bに示す通り、永久磁石 35a, 35bに対応して複数のコイルを備える X方向に延 びる Z軸固定子 36aが設けられており、永久磁石 35c, 35dに対応して複数のコイル を備える X方向に延びる Z軸固定子 36bが設けられている。これら Z軸固定子 36a, 3 6bは、永久磁石 35a, 35b及び永久磁石 35c, 35dとそれぞれ協働して Z方向への 駆動力を発生するものである。 Z軸固定子 36a, 36bに設けられるコイルに供給する 電流を制御することにより、ウェハステージ本体 26を Z方向、 0 x、 0 y方向に駆動す ることができる。また、チューブキャリア 29を X方向に駆動するために、 X方向に延び る固定子 37も設けられている。尚、上記の Y軸用固定子 33、 X軸用固定子 34a, 34 b、Z軸固定子 36a, 36b、及び固定子 37の各々は両端が第 2駆動系 28a, 28bを構 成する可動子 39a, 39bにそれぞれ固定されている。
[0053] 図 2に戻り、フレームキャスタ FCの突部 FCa, FCbの上方には、第 2駆動系 28a, 2 8bを構成する Y方向に延びる Y軸用の固定子 38a, 38bがそれぞれ配設されている 。これらの Y軸用の固定子 38a, 38b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 、る。これはウェハステージ 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 38a, 38bが Y方向の Y力 ゥ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。
[0054] これらの固定子 38a, 38bの間には図 3A及び 3Bを用いて説明したウェハステージ 本体 26等が配置されており、図 3Bに示した Y軸用固定子 33、 X軸用固定子 34a, 3 4b、 Z軸固定子 36a, 36b、及び固定子 37の各々の両端に固定された可動子 39a, 39b力固定子 38a, 38bの内側にそれぞれ挿入されている。固定子 38a, 38b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 39a, 39bは Y方向に沿って 配列されたコイルを備えている。即ち、第 2駆動系 28a, 28bは、ウェハステージ WS T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備えている。尚、ここでは ムービングコイル型のリニアモータを備える場合を例に挙げて説明する力 ムービン グマグネット型のリニアモータを備えて ヽても良 ヽ。
[0055] ウェハテーブル WTB上には、ウェハ Wを着脱可能に保持するウェハホルダ（保持 部） 40が設けられている。ウェハホルダ 40は、 Si— SiC等の導電性材料で形成され ており、板状の本体部と、この本体部の上面に固定されその中央にウェハ 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。ウェハホルダ 40は、不図示の配線により、上述したアース用電気接点 115に 電気的に接続されている。
[0056] 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ェハ Wが支持された状態で真空吸着されている。 この場合、ウェハ Wが真空吸着された状態では、そのウエノ、 Wの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。尚、補助プレートを設 けずに、ウェハテーブル WTBの表面に撥液性を付与してもよ 、。
[0057] また、ウェハステージ WSTには、上述したバッテリーの電力を駆動源としてウェハ ホルダ 40を貫通して昇降するリフトピン (センタアップ) CT (図 7参照）が設けられてい る。リフトピン CTは、気体系供給装置 155を介して供給された負圧により、ウェハ Wを 吸着保持及び吸着解除するものである。リフトピン CTの昇降動作及びリフトピン CT によるウェハ Wの吸着動作は主制御装置 20により制御される。
[0058] また、図 2に示す通り、ウェハテーブル WTBの X方向の一端（+X側端）には、 X方 向に直交する (Y方向に延在する）反射面 41Xが鏡面加工により形成されており、 Y 方向の一端（+Y側端）には、 Y方向に直交する (X方向に延在する)反射面 41 Yが 同様に鏡面カ卩ェにより形成されている。これらの反射面 41X, 41Yには、干渉計シス テム 24 (図 7参照）を構成する X軸干渉計 42, 43、 Y軸干渉計 44, 44aからの干渉計 ビーム（ビーム）がそれぞれ投射され、ウェハステージ WST (すなわちウェハ W)の X 軸方向の位置及び Y軸方向の位置が計測される。尚、図 2に示す X軸干渉計 42, 43 及び Y軸干渉計 44, 44aは、図 1においてはまとめて干渉計 23として図示している。
[0059] X軸干渉計 42は、ウェハテーブル WTB又は計測テーブル MTBの X方向の位置を 、Y方向の投影中心位置及びァライメント中心位置のそれぞれで計測可能となって いる。 Υ軸干渉計 44は、 Υ軸に平行な測長軸を有し、ウェハテーブル WTBの Υ方向 の位置を主として検出するとともに、ウェハステージ WSTがウェハ Wの交換のために ローデイングポジションに位置している間には計測テーブル ΜΤΒの Υ方向の位置を 検出する。上記の X軸干渉計 43及び Υ軸干渉計 44aはウェハステージ WSTがゥェ ハ Wの交換のためにローデイングポジションに位置している間にウェハステージ WS Tの XY面内における位置を補助的に検出する。
[0060] 計測ステージ MSTは、チューブキャリア 29、気体系供給装置 155及び電気系供 給装置 100を除いてほぼウエノ、ステージ WSTと同様の構成である。つまり、図 2に示 す通り、ベース盤 21上に配置された計測ステージ本体 46と、計測ステージ本体 46 上に搭載された計測テーブル MTBとを備えている。また、計測ステージ本体 46を X 方向にロングストロークで駆動するとともに、 Y方向、 Z方向、 0 x、 0 y、 0 zに微小駆 動する第 1駆動系 47と、計測ステージ本体 46及び第 1駆動系 47を Y方向にロングス トロークで駆動する第 2駆動系 48a, 48bとを備えている。計測ステージ本体 46は、 断面矩形枠状で X方向に延びる中空部材によって構成されて 、る。
また、計測ステージ MSTは、露光に関する各種計測を行うための計測器群を備え ている。
[0061] 計測テーブル MTBは、上面が撥液性 (撥水性)を有して!/ヽる。計測テーブル MTB の Y方向の一端（+Y側端）には、 Y方向に直交する (X方向に延在する）反射面 50 が鏡面カ卩ェにより形成されている。更に、計測テーブル MTBの X方向の一端（+X 側端）には、 X方向に直交する (Y方向に延在する)反射面 51Xが鏡面加工により形 成されており、 Y方向の一端（一 Y側端）には、 Y方向に直交する (X方向に延在する )反射面 51Yが同様に鏡面カ卩ェにより形成されている。反射面 50には、ウェハステ ージ WSTがウェハ Wの交換のためにローデイングポジションに位置している間に、ゥ ェハステージ WSTの Y方向の位置を検出する Y軸干渉計 44からの干渉計ビーム（ ビーム）が投射される。また、反射面 51X, 51Yには、干渉計システム 24 (図 7参照） を構成する X軸干渉計 42、 Y軸干渉計 52からの干渉計ビーム (ビーム）がそれぞれ 投射され、計測テーブル MTBの X軸方向の位置及び Y軸方向の位置が計測される 。 Y軸干渉計 52は、 Y軸干渉計 44と同様に、ウェハステージ WSTがウェハ Wの交 換のためにローデイングポジションに位置して 、る間以外は、計測テーブル MTBの Y方向の位置を検出する。尚、図 2に示す X軸干渉計 42及び Y軸干渉計 52は、図 1 にお 、てはまとめて干渉計 22として図示して!/、る。
[0062] 図 7は、露光装置 EXの制御系の構成を示すブロック図である。図 7に示す制御系 は、露光装置 EXの全体的な動作を統括的に制御するマイクロコンピュータ (又はヮ ークステーション)力もなる主制御装置 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 65、 CRT (Cathode Ray Tube)ディスプレイ（又は液晶ディスプレ ィ)等のディスプレイ 66が接続されている。メモリ 65は、露光装置 EXの動作を制御す る上で必要な情報、例えばベースライン量、 EGA演算を行って得られたショット配列 、露光量の履歴等を記憶し、ディスプレイ 66は主制御装置 20から出力される露光装 置 EXの装置状態を示す情報及びエラー情報等の各種情報を表示する。
[0063] 次に、上記構成の露光装置 EXにおけるウェハステージ WSTと計測ステージ MST との並行処理動作にっ 、て、ウェハステージ WSTに対する接地動作及び給電動作 も含めて説明する。図 8A、図 8B,図 9は、ウェハステージ WSTと計測ステージ MST との並行処理動作を説明するための平面図である。また、図 11はウェハステージ W STの接地動作及び給電動作を説明するフローチャートである。
[0064] 図 8Aは、ウェハステージ WST上に保持されたウェハ W (ここでは例えば 1ロットの 最後のウェハとする）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 状態を示す平面図である。図 8Aに示す通り、投影光学系 PLの下方（一 Z方向）にゥ ェハステージ WSTが配置されており、計測ステージ MSTはウェハステージ WSTと 衝突 (接触）しな Y方向の所定の待機位置にて待機して 、る。ウェハ Wに対する 露光動作は、主制御装置 20により、事前に行われた例えばェンハンスト，グローバル •ァライメント (EGA)等のウェハァライメントの結果及び最新のァライメント系 45のべ ースライン量の計測結果等に基づいて、ウェハ 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)へウェハステージ 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してレチクル 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。
[0065] なお、ここではウェハステージ WSTに搭載されたバッテリーには、露光動作前に予 め電力が充電されているものとしている。また、電気系供給装置 100においては、図 6に示すように、ァクチユエータ 101の後退状態にセットされることにより、給電子 104 と給電用電気接点 114とが離間するとともに、アース用接触子 105とアース用電気接 点 115とが離間した状態で、ショット間移動動作と走査露光動作とが行われる。
[0066] ここで、上記のウェハステージ WSTが移動されるショット間移動動作は、主制御装 置 20が X軸干渉計 42及び Y軸干渉計 44の検出値をモニタしつつ、ウェハステージ WSTに設けられている第 1駆動系 27及び第 2駆動系 28a, 28bの駆動を制御するこ とにより行われる。また、上記の走査露光は、主制御装置 20が X軸干渉計 42及び Y 軸干渉計 44及びレチクル干渉計 12の検出値をモニタしつつ、レチクルステージ駆 動部 11並びに第 1駆動系 27及び第 2駆動系 28a, 28bの駆動を制御して、レチクル R (レチクルステージ RST)とウェハ W (ウェハステージ WST)とを Y方向に関して相 対的に走査し、その走査中の加速終了後と減速開始直前との間の等速移動時に、 照明光 ILの照明領域に対してレチクル R (レチクルステージ RST)とウェハ W (ウェハ ステージ WST)とを Y方向に関して等速同期移動することで実現される。尚、上記の 露光動作は、先玉 GLとウェハ Wとの間に水 Lqを保持した状態で行われる。
[0067] 上記ショット間移動動作及び走査露光動作において、ウェハ Wは真空吸引装置 20 2から気体系供給装置 155を介して供給される負圧により、ウェハホルダ 40に吸着 保持される。また、ショット間移動動作の間、チューブキャリア 29は X軸方向に等速移 動するため、加減速を行うウェハステージ WSTとは精度よく追従しない区間があるが 、円筒状部材 234が円柱状部材 232を X軸方向に非接触で移動自在に支持してい るため、ウェハステージ WSTに気体系供給装置 155からの力が加わることはない。 同様に、ウェハステージ WSTが X軸方向や Z軸方向（さら〖こは、 X軸周り方向、 Y軸 周り方向、 Z軸周り方向）に駆動した場合でも、ウェハステージ WSTにテンション等、 気体系供給装置 155からの力が加わることはない。
[0068] ウェハステージ WST上に保持されているウェハ Wに対する露光が終了すると、主 制御装置 20は、 Y軸干渉計 52の検出値に基づいて計測ステージ MSTに設けられ ている第 1駆動系 47及び第 2駆動系 48a, 48bの駆動を制御して、計測ステージ MS T (計測テーブル MTB)を図 8Bに示す位置まで移動させる。図 8Bは、計測テーブル MTBの +Y側面とウェハホルダ 40 (補助プレート）の一 Y側面とが接触した状態を示 す図である。尚、図 8A及び 8Bに示す例では、計測テーブル MTBとウェハホルダ（ 補助プレート）とが接触するまでは計測ステージ MSTの X方向の位置が検出されな V、が、この状態のときの計測テーブル MTBの X方向の位置を検出する補助的なレー ザ干渉計を備えることが望ましい。また、ここでは、計測テーブル MTBの +Y側面と ウェハホルダ (補助プレート)の γ側面とを接触させる場合を例に挙げて説明する 力 干渉 44, 52の計測値をモニタして計測テーブル MTBとウェハテーブル WTBと を Y方向に、例えば 300 m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 ヽ。
[0069] 次いで、主制御装置 20は、ウェハテーブル WTBと計測テーブル MTBとの Y方向 の位置関係を保持しつつ、両ステージ WST, MSTを +Y方向に駆動する動作を開 始する。このようにして、主制御装置 20により、ウェハステージ WSTと計測ステージ MSTとが同時に駆動されると、図 8Bの状態では、投影ユニット PUに設けられた先 玉 GLとウェハ Wとの間に保持されて!、た水 Lqがウェハステージ WST及び計測ステ ージ MSTの +Y方向への移動に伴って、ウェハ W、ウェハホルダ 40、計測テーブル MTB上を順次移動する。尚、上記の移動中、ウェハテーブル WTBと計測テーブル MTBとは相互に接触する位置関係を保っている。
[0070] 次いで、主制御装置 20は、ウェハステージ WSTの位置を X軸干渉計 43及び Y軸 干渉計 44aの検出値に基づ!/、て管理しつつ、ウェハステージ WSTに設けられて!/、る 第 1駆動系 27及び第 2駆動系 28a, 28bの駆動を制御して、図 9に示す所定のロー デイングポジション（物体交換位置）にウェハステージ WSTを移動させるとともに (ス テツプ S100、図 11参照）、先玉 GLとの間に水が保持された計測ステージ MSTを用 いた所定の計測を必要に応じて実行する。この計測としては、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ァライメント系 45のベースライン量の計測が 一例として挙げられる。なお、ローデイングポジションは、図 9の X側に設定してもよ い。
[0071] ローデイングポジションのウェハステージ WSTに対しては、次のロットの最初のゥェ ハへの交換が行われる力 主制御装置 20はリフトピン CTを用いてウェハホルダ 40 力もウェハ Wを離脱させる前に、ァクチユエータ 101を駆動してヘッド部 102をウェハ ステージ WST (ウェハステージ本体 26)に向けて前進させる。このとき、電気系供給 装置 100においては、アース用接触子 105の当接部 105bが給電子 104の当接部 1 04bよりも突出しているため、図 10Aに示すように、給電子 104の当接部 104bが給 電用電気接点 114に当接する前に、アース用接触子 105がアース用電気接点 115 に当接する（ステップ S101)。これにより、ウェハステージ本体 26やウェハホルダ 40 は接地され、帯電したいた場合でも、静電気をアース用接触子 105からアース配線 1 09を介してアース部 110に逃がすことができる。
[0072] さらに、ヘッド部 102が前進すると、給電子 104の当接部 104bが給電用電気接点 114に当接するため、給電装置 108から給電配線 107を介して電力をバッテリーに 充電することができる (ステップ S102)。このとき、アース用接触子 105は弾性変形量 が増すだけで、アース用電気接点 115への当接 (すなわち静電気を逃がす状態）は 維持される。
[0073] ここで、給電子 104及びアース用接触子 105が給電用電気接点 114及びアース用 電気接点 115にそれぞれ当接した際には、ウェハステージ本体 26に負荷力かかるこ とになるが、ウエノ、ステージ本体 26にカ卩わる Y軸方向の負荷は給電子 104及びァー ス用接触子 105が弾性変形することにより吸収される。また、ウェハステージ本体 26 に加わる X軸方向及び Z軸方向の負荷は、給電子 104及びアース用接触子 105を支 持するベース部 103が平面ベアリング 106によりァクチユエータ 101のヘッド部 102 に対して XZ平面内で移動することにより吸収される。
[0074] このように、ウェハステージ WST及びウェハホルダ 40が接地された状態となった後 に、ウェハホルダ 40へのウェハの吸着を解除するとともに、ウェハ Wを吸着保持させ た状態でリフトピン CTを上昇させてウェハホルダ 40から離脱させる。そして、リフトピ ン CTに保持されたウェハ Wを不図示のウェハローダに受け渡す (ステップ S 103)。
[0075] ウェハ Wをウェハホルダ 40から離脱させた際には、いわゆる剥離帯電が生じる可 能性がある力 導電性を有するウェハホルダ 40が電気配線を介してアース用電気接 点 115に接続され接地されて ヽるため、剥離帯電で生じた静電気を直ちにアース部 110に逃がすことができる。
[0076] この後、次のロットの最初のウェハがリフトピン CTに受け渡されると、リフトピン CTは 下降し、ウェハをウェハホルダに載置すると吸着を解除し、同時にウェハホルダ 40へ の吸着保持が開始される (ステップ S103)。また、新たなウェハをウェハホルダ 40に セットした際に静電気が生じた場合でも、アース用接触子 105を介してアース部 110 に逃がすことができる。そして、ウェハの交換が完了し、ノ ッテリーへの充電が完了す ると、主制御装置 20はァクチユエータ 101を後退させ、給電子 104及びアース用接 触子 105を給電用電気接点 114及びアース用電気接点 115からそれぞれ離間させ る（ステップ S 104、 S105)。
[0077] その後、主制御装置 20は、先ほどとは逆にウェハステージ WSTと計測ステージ M STとの Y方向の位置関係を保ちつつ、ウェハステージ WST及び計測ステージ MST を— Y方向に同時に駆動して、ウェハステージ WST (ウェハ W)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は、上記と同様に新たなウェハ W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、ウェ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（ステップ S 106)。
[0078] 以上のように、本実施の形態では、ウェハステージ WSTがウェハ交換位置にあると きに、電気系供給装置 100がウェハステージ WSTに対して給電するのみならず、接 地して静電気を逃がすことができるので、電気配線が接続されて振動等によりパター ンの転写精度が低下する要因を排除しつつ、静電気の放電によりステージに付設さ れた機器に悪影響を及ぼしたり、ウェハに形成されたパターンが損傷を受けることを 防止可能である。特に、本実施形態のような液浸型露光装置の場合、走査露光中に 液体と基板との間で静電気が発生しやす!、ので、静電気を逃がして上述の不都合を 回避する必要性は高い。また、本実施の形態では、給電子 104が給電用電気接点 1 14に当接する前に、アース用接触子 105をアース用電気接点 115に当接させている ので、ウェハステージ WSTへの給電時に短絡が生じることも防止でき、付設機器や ウェハに形成されたパターンの損傷を回避できる。
[0079] また、本実施形態では、ウェハステージ WSTの移動に応じて移動するチューブキ ャリア 29に電気系供給装置 100が設けられているので、ウェハステージ WSTに対す る給電及び接地を短時間で迅速に行うことができ、スループットの向上に寄与するこ とができる。さらに、本実施の形態では、非接触でウエノ、ステージ WSTに空気用力 を供給する気体系供給装置 155が設けられているので、ウェハステージ WSTを電気 配線やエアチューブ等のケーブルが全く接続されな 、 (有さな 、）ケーブルレスステ ージとすることが可能になり、振動等の外乱を排除することができ、パターンの転写精 度の向上に寄与することができる。
[0080] カ卩えて、本実施の形態では、給電子 104及びアース用接触子 105が給電用電気 接点 114及びアース用電気接点 115にそれぞれ当接する際に、摩擦等によりウェハ ステージ WSTに負荷が加わった場合でも、ベース部 103が平面ベアリング 106によ り XZ平面内で移動することにより吸収されるため、ウェハステージ WSTに位置決め 誤差が生じることを抑制できる。さらに、本実施の形態では、ウェハホルダ 40からゥェ ハが離脱する前に、アース用接触子 105をアース用電気接点 115に当接させて接地 しているので、ウェハの離脱により剥離帯電が生じた際にも直ちに静電気を逃がすこ とができる。特に、本実施の形態では、ウェハホルダ 40が導電性材料で形成されて いるので、ウェハホルダ 40が帯電した場合でも、静電気を円滑に排除することが可 能である。
[0081] 以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な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。
[0082] 例えば、上記実施形態では、ウエノ、ステージ WSTがウェハ交換位置にあるときに 当該ウエノ、ステージ WSTを接地する構成とした力 これに限定されるものではなぐ 帯電する虞がある所定時間経過後に、ウェハステージ WSTが露光位置 (または露光 位置近傍）にあるときに、アース用接触子 105をアース用電気接点 115に当接させて 接地する構成としてもよい。また、上記実施形態では、電気系供給装置 100をチュー ブキャリア 29に設ける構成とした力 これに限られず、例えば投影ユニット PUゃレチ クルステージを支持するボディのウェハ交換位置近傍に設ける構成や、ウェハ交換 位置近傍のベース盤 21に設ける構成としてもよい。また、ウェハステージ WSTが X 方向に移動する際の反力を相殺するカウンターマスをウェハステージ WSTの近傍に 設けた場合には、このカウンターマスに電気系供給装置を設けてもよい。この場合、 チューブキャリア 29の軽量ィ匕が図られるため、チューブキャリア 29の駆動時の発熱を 低減でき、空気揺らぎ等、外乱要因を排除することが可能になる。
[0083] また、上記実施の形態では、ウエノ、ステージ WSTを接地する構成とした力 これ以 外にも、計測ステージ MSTを接地したり、レチクルステージ RSTを接地する構成とす ることち可會である。 なお、上記実施形態で示した材料（ウェハホルダ 40の Si— SiC、ウェハステージ W STのセラミックス）は一例であり、他の材料を用いてもよいことは言うまでもない。 また、上記実施形態では、給電子 104及びアース用接触子 105を支持するベース部 103が平面ベアリングにより 2次元的に移動可能である構成とした力 コロ等により移 動可能な構成としてもよい。また、本実施の形態のウェハステージ WSTは、ケーブル レスステージとしたが、ケーブルステージ (ケーブルが接続されたステージ）としてもよ い。
[0084] また、本発明は上記実施形態に制限されず、液浸法を適用しない露光装置にも用 いることができる。また、上記実施形態では ArFエキシマレーザ光を用いる場合を例 に挙げて説明した力 これ以外に、例えば g線 (波長 436nm)、 i線 (波長 365nm)、 又は KrFエキシマレーザ光（波長 248nm)、 Fレーザ光（波長 157nm)、 Krレーザ
2 2 光 (波長 146nm)、 YAGレーザ光、若しくは半導体レーザの高周波を用いることがで きる。
[0085] また、本発明は、ウェ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, 00 7号、 6, 400, 441号、 6, 549, 269号及び 6, 590, 634号）、特表 2000— 50595 8号（対応米国特許 5, 969, 441号）或いは米国特許 6, 208, 407号に開示されて いる。更に、本発明を本願出願人が先に出願した特願 2004— 168481号のウェハ ステージに適用してもよい。
[0086] 尚、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 造用の半導体ウェハのみならず、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ノ、、或いは露光装置で用いられるマスク又はレチクルの原版 (合成石英、シリコンウェハ）等が適用される。露光装置 EXとしては、液浸法を用いな い走査型露光装置ゃレチクル Rとウェハ 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、ウェハ 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 (ステツパ）にも適用することができる。また、本発明はウェハ 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'スティツチ方式の露 光装置にも適用できる。露光装置 EXの種類としては、ウェハ 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)或いはレチク ル又はマスク等を製造するための露光装置等にも広く適用できる。
[0087] ウェハステージ WSTゃレチクルステージ RSTにリニアモータ（USP5,623,853又は U SP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型及びローレ ンッカ又はリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステ ージ WST, RSTは、ガイドに沿って移動するタイプでもよぐガイドを設けないガイド レスタイプであってもよい。各ステージ WST, RSTの駆動機構としては、二次元に磁 石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ 電磁力により各ステージ WST, RSTを駆動する平面モータを用いてもよい。この場 合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージ WST, RSTに接続し 、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージ WST, RSTの移動面側に設けれ ばよい。
[0088] ウェハステージ WSTの移動により発生する反力は、投影光学系 PLに伝わらないよ うに、特開平 8— 166475号公報（USP5,528,118)に記載されているように、フレーム 部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。レチクルステージ RSTの移動に より発生する反力は、投影光学系 PLに伝わらないように、特開平 8— 330224号公 報（USP5,874,820)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地 )に逃がしてもよい。
[0089] 以上のように、本実施形態の露光装置 EX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 、ては光学的精度を達成するための調整、各種機械系につ 、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。各種サブシステム力 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力 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 、うまでもな 、。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。尚、露光装置の製造は温度及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。
図 12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）の製造工程の一例を示すフローチャートである。半導 体デバイス等のマイクロデバイスは、図 12に示す通り、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!/ヽたマスク（レチクル)を製作するス テツプ 202、デバイスの基材である基板 (ウエノ、）を製造するステップ 203、前述した 実施形態の露光装置 EXによりマスクのパターンを基板に転写する処理を有するステ 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。

Claims

請求の範囲
[1] 物体を保持して移動する第 1移動ステージを有するステージ装置であって、
前記第 1移動ステージに設けられた電気接点と、
前記物体に処理を施して 、な 、際に前記電気接点に当接して、前記第 1移動ステ ージを接地する接地装置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、
前記接地装置は、前記第 1移動ステージが前記物体を交換する位置にあるときに、 前記電気接点と当接することを特徴とするステージ装置。
[3] 請求項 1記載のステージ装置において、
前記第 1移動ステージの移動に応じて移動する第 2移動ステージを有し、 前記接地装置が前記第 2移動ステージに設けられていることを特徴とするステージ 装置。
[4] 請求項 3記載のステージ装置において、
前記第 2移動ステージは、前記第 1移動ステージに非接触で用力を供給する用力 供給装置を備えて 、ることを特徴とするステージ装置。
[5] 請求項 1記載のステージ装置において、
前記第 1移動ステージの少なくとも一部は導電性材料で形成されていることを特徴 とするステージ装置。
[6] 請求項 1記載のステージ装置において、
前記接地装置は、可撓性をもって前記電気接点に当接する接触子を有することを 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移動ステージに設けられた第 2電気接点と、前記第 2電気接点に当接した ときに給電する給電子とを有し、
前記接触子は、前記給電子が前記第 2電気接点に当接する前に前記電気接点に 当接することを特徴とするステージ装置。
[8] 請求項 1記載のステージ装置において、
前記接地装置は、前記電気接点に当接したときに前記第 1移動ステージに作用す る負荷を吸収する吸収機構を有することを特徴とするステージ装置。
[9] 請求項 8記載のステージ装置において、
前記吸収機構は、前記負荷により、前記第 1移動ステージへ向かう方向と略直交す る面内で前記接地装置を移動させることを特徴とするステージ装置。
[10] 請求項 1記載のステージ装置において、
前記第 1移動ステージは、基板を着脱可能に保持する保持部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、
前記基板が前記保持部から離脱する前に、前記接地装置を前記電気接点に当接 させる制御装置を有することを特徴とするステージ装置。
[12] 請求項 1から 11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移動ステージは、ケーブルを有さな ヽケーブルレスステージであることを特 徴とするステージ装置。
[13] 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であって、
前記ステージ装置として、請求項 1から 12のいずれか一項に記載のステージ装置 力 S用いられることを特徴とする露光装置。
[14] 基板を保持して移動するステージ装置を用いて前記基板にパターンを露光する露 光方法において、
前記ステージ装置を接地するステップと、
前記接地が完了した後に、露光済みの基板を前記ステージ装置から回収するステ ップと、
前記未露光の基板の載置が終了した後に前記ステージ装置の接地を解除するス テツプとを有する露光方法。
[15] 前記回収するステップは、露光済みの基板を回収するとともに、未露光の基板を前 記ステージ装置上に載置するステップを含む請求項 14記載の露光方法。
[16] 前記ステージ装置はバッテリーを備え、接地中は前記バッテリーに充電を行う請求 項 14記載の露光方法。
[17] 前記バッテリーの充電は、前記ステージ装置が接地された後に開始される請求項 1 記載の露光方法。
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