WO2018074306A1

WO2018074306A1 - 露光システム及びリソグラフィシステム

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Publication number: WO2018074306A1
Application number: PCT/JP2017/036902
Authority: WO
Inventors: 賢一郎村田
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2018-04-26
Also published as: TW201816523A; US11106145B2; US20190361359A1

Abstract

露光システム（１０００）は、床面（Ｆ）上に設置されたＣ／Ｄ（９０００）に対して＋Ｘ側に配置された第１列のチャンバ（３００_１～３００_５）と、第１列のチャンバに対向して＋Ｙ側に配置された第２列のチャンバと、第１及び第２列のチャンバに対して－Ｘ側に隣接して、かつＣ／Ｄ（９０００）の＋Ｘ側に配置された計測チャンバ（２００）及び制御ラック（５００）と、を備えている。少なくとも一部の複数のチャンバの内部には、露光が行われる露光室がそれぞれ形成され、制御ラック（５００）は、床面（Ｆ）の下方から供給されたユーティリティを第１列及び第２列のチャンバのそれぞれに分配する。

Description

露光システム及びリソグラフィシステム

　本発明は、露光システム及びリソグラフィシステムに係り、特にターゲットを露光ビームで露光する露光システム、及び第１の露光システム及び第２の露光システムを備えるリソグラフィシステムに関する。

　半導体素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するためのリソグラフィ工程で使用され、露光ビームとして遠紫外域から真空紫外域にかけての紫外光を用いる露光装置（以下、紫外光露光装置という）においては、解像度を高めるために、露光波長の短波長化、照明条件の最適化、及び投影光学系の開口数をさらに増大するための液浸法の適用等が行われてきた。さらに、解像度を高めるための試みとして、紫外光よりさらに波長の短いＥＵＶ（Extreme Ultraviolet、極紫外線、軟Ｘ線）光源を用いたＥＵＶ露光装置の採用も検討されている。

　また、近年では、紫外光露光装置の解像限界よりも微細なピッチの回路パターンを形成するために、紫外光露光装置の解像限界よりも小さい多数の円形スポットを電子ビームで形成し、この電子ビームの円形スポットとウエハとを相対的に走査する電子ビーム露光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　電子ビーム露光装置あるいはＥＵＶ露光装置は、チャンバの内部を真空にするための種々の制御ユニットを備えているため、紫外光露光装置に比べてフットプリントが大きい。

米国特許第７，１７３，２６３号明細書

　本発明の第１の態様によれば、ターゲットを露光ビームで露光する露光システムであって、前記ターゲット又は基板処理装置で感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第１チャンバと、前記第１チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第２チャンバと、前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの制御ラックと、を備える露光システムが、提供される。

　本発明の第２の態様によれば、ターゲットを露光ビームで露光するリソグラフィシステムであって、第１の基板処理装置で前記ターゲット又は感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第１チャンバと、前記第１チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第２チャンバと、前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの第１制御ラックと、を備える第１の露光システムと、第２の基板処理装置で前記ターゲット又は感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第３チャンバと、前記第３チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第４チャンバと、前記第３チャンバ及び前記第４チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第３チャンバ及び前記第４チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの第２制御ラックと、を備える第２の露光システムと、を有し、前記第１チャンバは、前記第１の基板処理装置の、前記第１の基板処理装置と前記第２の基板処理装置とが並ぶ第１方向に交差する第２方向の一側に配置され、前記第２チャンバは、前記第１チャンバの第１方向の他側に配置され、前記第３チャンバは、前記第２の基板処理装置の前記第２方向の他側に配置され、前記第４チャンバは、前記第３チャンバの第１方向の一側に配置されるリソグラフィシステムが、提供される。

　本発明の第３の態様によれば、ターゲットを露光ビームで露光するリソグラフィシステムであって、第１の基板処理装置で前記ターゲット又は感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第１チャンバと、前記第１チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第２チャンバと、前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの第１制御ラックと、を備える第１の露光システムと、第２の基板処理装置で前記ターゲット又は感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第３チャンバと、前記第３チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第４チャンバと、前記第３チャンバ及び前記第４チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第３チャンバ及び前記第４チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの第２制御ラックと、を備える第２の露光システムと、を有し、前記第１の基板処理装置と前記第２の基板処理装置とは第１方向に近接又は隣接して配置され、前記第１チャンバと前記第３チャンバとは、前記第１の基板処理装置と前記第２の基板処理装置との間の点に対して１８０度回転対称に配置され、前記第２チャンバと前記第４チャンバとは、前記第１の基板処理装置と前記第２の基板処理装置との間の点に対して１８０度回転対称に配置されるリソグラフィシステムが、提供される。

第１の実施形態に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。第１の実施形態に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す平面図である。真空チャンバが備えるロードロックチャンバを、真空チャンバ内部の露光室内部に収容された露光ユニットとともに概略的に示す図である。露光ユニットを示す斜視図である。定盤上に載置された粗微動ステージに、ウエハシャトルが装着された状態を示す斜視図である。微動ステージからウエハシャトルが取り外された図５の粗微動ステージを示す斜視図である。定盤上に載置された粗微動ステージを拡大して示す図である。図６に示される粗微動ステージから微動ステージ及び磁気シールド部材を取り去った状態を示す図である。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、第１計測系の構成を説明するための図（その１及びその２）である。図１０（Ａ）は、計測室内の各部の構成を説明するための図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の計測テーブルの上下方向の可動範囲を説明するための図である。露光システムの制御系の構成を示すブロック図である。図１１の制御系を構成する計測制御装置の入出力関係を示すブロック図である。図１１の制御系を構成する露光制御装置の入出力関係を示すブロック図である。図１４（Ａ）は、計測室６０内で行われる事前準備作業の一例を説明するためのフローチャート、図１４（Ｂ）は、計測室６０内における露光済みのウエハのアンロード作業を説明するためのフローチャートである。第１の実施形態の変形例に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。第２の実施形態に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。２つのリソグラフィシステム２０００を、互いに１８０°回転させた状態で、レジスト塗布・現像装置同士が対向するように配置した状態を示す斜視図である。第２の実施形態の変形例１に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。第２の実施形態の変形例２に係る第２の実施形態に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。第２の実施形態の変形例３に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。第２の実施形態の変形例４に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置ともに示す斜視図である。第３の実施形態に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。２つのリソグラフィシステム２０００Ｅを、互いに１８０°回転させた状態で、Ｃ／Ｄの長手方向の一端部同士が対向するように配置した状態を示す斜視図である。第３の実施形態の変形例に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。単一チャンバ列タイプ（その１）に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。単一チャンバ列タイプ（その２）に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。単一チャンバ列タイプ（その３）に係る露光システムを、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。クリーンルーム内の平面視矩形のスペースにレジスト塗布・現像装置とともに配置可能な露光システムの一例を示す斜視図である。その他のレイアウトを採用した露光システムの一例を、レジスト塗布・現像装置とともに示す斜視図である。

《第１の実施形態》
　以下、第１の一実施形態について、図１～図１４に基づいて、説明する。図１には、第１の実施形態に係る露光システム１０００が、レジスト塗布・現像装置（コータ・デベロッパ（以下、Ｃ／Ｄと略記する））９０００とともに、斜視図にて示されている。また、図２には、露光システム１０００が、Ｃ／Ｄ９０００とともに、平面図にて示されている。

　本実施形態では、露光ビームの一例として、荷電粒子ビーム、特に電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。

　本実施形態では、後述するように複数の電子ビーム光学系が設けられているので、以下、各電子ビーム光学系の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面（本実施形態では床面Ｆと平行な面である）内に互いに直交するＸ軸及びＹ軸を取って説明する。

　露光システム１０００は、図１及び図２に示されるように、床面Ｆ上に設置された直方体状のＣ／Ｄ９０００の＋Ｘ側に隣接して配置された計測チャンバ２００と、計測チャンバ２００の上方に配置された制御ラック５００と、計測チャンバ２００及び制御ラック５００の＋Ｘ側に配置された１０個の真空チャンバ（以下、適宜、チャンバとも称する）３００_１～３００_１０と、を備えている。制御ラック５００は、計測チャンバ２００が配置されたＣ／Ｄ９０００と１０個のチャンバ３００_１～３００_１０との間のスペースの４つのコーナーに位置する４本の脚部を有するフレーム４００上に配置されている。したがって、制御ラック５００の重量が計測チャンバ２００に掛からず、かつ制御ラック５００と計測チャンバ２００とが、振動的に分離されている。なお、計測チャンバ２００の強度が十分ある場合、あるいは制御ラック５００の重量が軽い場合などには、フレーム４００などのフレーム部材を用いることなく、制御ラック５００を、計測チャンバ２００上に直接載置しても良い。

　１０個のチャンバ３００_１～３００_１０は、５つのチャンバ３００_１～３００_５と、５つのチャンバ３００_６～３００_１０とから成る２列に分かれている。

　５つのチャンバ３００_１～３００_５は、互いに隣接してＸ軸方向（計測チャンバ２００とＣ／Ｄ９０００とが隣接する方向）に一列で配置され、また、残りの５つのチャンバ３００_６～３００_１０は、互いに隣接してチャンバ３００_１～３００_５に並行して一列で配置されている。

　図２の平面図に示されるように、一方の列のチャンバ３００_１～３００_５及び他方の列のチャンバ３００_６～３００_１０は、それぞれ、制御ラック５００（及び計測チャンバ２００）の－Ｙ側端部、＋Ｙ側端部の＋Ｘ側に隣接してＸ軸方向に並んで配置されている。本実施形態では、チャンバ３００_１と３００_６が対向し、チャンバ３００_２と３００_７が対向し、チャンバ３００_３とチャンバ３００_８が対向し、チャンバ３００_４と３００_９が対向し、チャンバ３００_５と３００_１０が対向している。

　チャンバ３００_１～３００_１０のそれぞれは、Ｃ／Ｄ９０００と同じ高さを有している。また、計測チャンバ２００の高さは、チャンバ３００_１～３００_１０及びＣ／Ｄ９０００の高さよりも低いため、計測チャンバ２００の上方に、空きスペースが存在する。そこで、本実施形態では、この空きスペースを有効活用すべく、制御ラック５００が、フレーム４００を介して配置されている。フレーム４００は、矩形の天板部とこの天板部を、その４つのコーナー部分で支持する４本の同一長さの脚部とを有し、制御ラック５００を下方から支持している。制御ラック５００の上面と、チャンバ３００_１～３００_１０及びＣ／Ｄ９０００の上面とは、ほぼ同一面となっている。なお、計測チャンバ２００の＋Ｙ側には、制御ラック５００と床面Ｆとの間に空間が存在する。

　このようなレイアウトを採用したことで、本実施形態に係る露光システム１０００は、Ｃ／Ｄ９０００とともに、クリーンルーム内の直方体状のスペースに、配置することができ、クリーンルーム内に使い勝手が悪い空間が生じるのを回避して、クリーンルーム内の空間の利用効率の向上を図ることが可能である。

　制御ラック５００には、床面Ｆの下にある、生産支援機器やユーティリティ設備が収容されたクリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して前述した制御ラック５００と床面Ｆとの間の空間部分を通り、下側から接続されている。配線及び配管は、電力等のユーティリティ（用役、用力）を供給するもので、ユーティリティには、電力の他に、空気、冷却水、真空排気などが含まれる。

　制御ラック５００の内部には、例えば高電圧電源、及びアンプなどの電子ビーム露光装置に直接関係する制御系ユニット、後述するステージの制御系、及び後述する計測系の制御基盤等の様々なユニットが収納されている。制御ラック５００は、配線及び配管を一旦中継し、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源から配線及び配管（供給部材）を介して供給されたユーティリティを計測チャンバ２００及びチャンバ３００_１～３００_１０に分配する。なお、必要に応じ、制御ラック５００の内部に、冷却水の温調機を配置しても良い。

　なお、制御ラックとして、役割の異なる複数の制御ラックを設けても良い。例えば、制御ラックとして、後述する電子ビーム照射装置からターゲットであるウエハに照射される電子ビームの照射制御に関連する機能を有する制御ラックと、それ以外の機能を有する制御ラックとの２つを設けても良い。

　制御ラック５００は、１０個のチャンバ３００_１～３００_６のそれぞれに対して、ユーティリティ供給源から供給されたユーティリティを上方から供給する（図１における太矢印参照）。なお、１０個のチャンバ３００_１～３００_１０のそれぞれに対して、ユーティリティを上方から供給するメリットについては、後述する。

　Ｃ／Ｄ９０００に隣接して配置された計測チャンバ２００は、直方体形状を有している（図２参照）。計測チャンバ２００は、Ｃ／Ｄ９０００にインラインにて接続されている。計測チャンバ２００の内部には、計測室（計測セル）６０（図１、図２等では不図示、図１０（Ａ）参照）が設けられている。計測室６０内では、ターゲットであるウエハ（Ｃ／Ｄ９０００によって電子線レジストが塗布されたウエハ）に対する所定の計測、及び後述するウエハシャトルに対する露光前のウエハのロード及び露光済みのウエハのアンロードが行われる、

　１０個のチャンバ３００_１～３００_１０のうち、チャンバ３００_１～３００_５は、＋Ｘ側から見てＬ字形状を有し、残りのチャンバ３００_６～３００_１０は、これらと左右対称な形状を有している。１０個のチャンバ３００_１～３００_１０それぞれの内部空間は、電子ビームによるウエハに対する露光が行われる露光室（露光セル）３０１_ｉ（ｉ＝１～１０）（図１、図２等では不図示、図３参照）となっている。露光室３０１_ｉ内は、高度の真空状態に維持されている。すなわち、内部に露光室３０１_ｉが形成される１０個のチャンバ３００_ｉとしては、大気圧の作用によって押しつぶされたり変形したりすることがない十分な耐性を備えた構造の真空チャンバが用いられている。

　なお、計測チャンバ２００の内部空間は、上述した計測室６０になっているため、チャンバ３００_１～３００_１０の内部空間のように真空雰囲気にする必要性がない。そのため、計測チャンバ２００としては、真空チャンバより強度の弱いチャンバを用いることができる。また、計測チャンバ２００の内部空間及びＣ／Ｄ９０００の内部空間の圧力をクリーンルームの気圧よりも高くなるように制御することにより、クリーンルーム内の気体（空気）が計測チャンバ２００及びＣ／Ｄ９０００内に侵入することを抑制することができる。なお、制御ラック５００の内部空間のそれぞれは、クリーンルームと同圧力（大気圧空間）、又はクリーンリームの気圧よりも高い圧力に設定しても良い。

　チャンバ３００_ｉには、図３に示されるように、前面にロードロックチャンバ３０２_ｉが取付けられている。なお、図３は、チャンバ３００_６～３００_１０と同じ向きのものが示されているが、チャンバ３００_１～３００_５は、図３に示されるものとは左右対称であるが同様の構成を有している。

　各ロードロックチャンバ３０２_ｉは、その内部に不図示のロードロック室が形成される本体部３０２ａと、本体部３０２ａの前面側（大気側）及び背面側（真空側）に固定された一対のゲート部３０２ｂ、３０２ｃとを含む。一対のゲート部３０２ｂ、３０２ｃには、本体部３０２ａの前面側及び背面側に形成された開口を開閉するシャッタと該シャッタを上下方向にスライド駆動する駆動機構とから成るゲートバルブが設けられている。以下では、ゲート部と同一の符号を用いて、ゲートバルブ３０２ｂ、３０２ｃと表記する。ゲートバルブ３０２ｂ、３０２ｃの開閉（すなわち駆動機構によるシャッタの開閉）は、露光制御装置３８０_ｉ（図１１、図１３参照）によって制御される。

　ロードロックチャンバ３０２_ｉには、真空ポンプ等の真空源に開閉弁３０５（図１３参照）を介して接続された真空配管が接続されており、開閉弁３０５を開けることで、ロードロック室の内部は、必要に応じて真空引きが行われる。開閉弁３０５の開閉も露光制御装置３８０_ｉによって制御される。なお、各ロードロックチャンバ３０２_ｉに、個別に真空ポンプを設けても良い。

　チャンバ３００_ｉ内部の露光室３０１_ｉ内には、図３に示される露光ユニット３１０と、例えば水平多関節ロボットから成る露光室内搬送系３１２（図３では不図示、図１３参照）が収容されている。また、露光室３０１_ｉ内には、例えば上下２段の収納棚を有し、上下動可能なシャトルキャリア３０６（図１３参照）が設けられている。シャトルキャリア３０６の上下動は、露光制御装置３８０_ｉによって制御される（図１３参照）。

　露光ユニット３１０は、図３に簡略化して示されるように、ステージ装置３２０と、電子ビーム照射装置３３０とを含む。電子ビーム照射装置３３０は、図４に示される円筒状の鏡筒３３１と、鏡筒３３１の内部の電子ビーム光学系とを含む。

　ステージ装置３２０は、ウエハを保持して移動可能なウエハシャトルが着脱自在に装着される粗微動ステージを含む構成であり、電子ビーム照射装置３３０は、粗微動ステージに装着されたウエハシャトルに保持されたウエハに電子ビームを照射して露光する構成である。

　ここで、ウエハシャトルは、詳しくは後述するが、ウエハを静電吸着して保持する保持部材（あるいはテーブル）であるが、この保持部材がウエハを保持した状態で搬送され、しかもこの保持部材が計測室６０を起点として、各露光室３０１_１～３０１_１０それぞれとの間で繰り返し往復するので、ウエハシャトルと称している。

　ステージ装置３２０は、図４に示されるように、定盤３２１と、定盤３２１上で移動する粗微動ステージ３２２と、粗微動ステージ３２２を駆動する駆動系と、粗微動ステージの位置情報を計測する位置計測系とを備えている。ステージ装置３２０の構成等の詳細は、後述する。

　電子ビーム照射装置３３０の鏡筒３３１は、図４に示されるように、外周部に中心角１２０度の間隔で３つの凸部が形成された円環状の板部材から成るメトロロジーフレーム３４０によって下方から支持されている。より具体的には、鏡筒３３１の最下端部は、その上の部分に比べて直径が小さい小径部となっており、その小径部とその上の部分との境界部分は段部となっている。そして、その小径部が、メトロロジーフレーム３４０の円形の開口内に挿入され、段部の底面がメトロロジーフレーム３４０の上面に当接した状態で、鏡筒３３１が、メトロロジーフレーム３４０によって下方から支持されている。メトロロジーフレーム３４０は、図４に示されるように、前述の３つの凸部のそれぞれに下端が接続された３つの吊り下げ支持機構３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃ（柔構造の連結部材）を介して、露光室３０１_ｉを区画する真空チャンバ３００_ｉの天板（天井壁）から吊り下げ状態で支持されている。すなわち、このようにして、電子ビーム照射装置３３０は、真空チャンバ３００_ｉに対して３点で吊り下げ支持されている。

　３つの吊り下げ支持機構３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃは、図４中で吊り下げ支持機構３５０ａについて代表的に示されるように、それぞれの上端に設けられた受動型の防振パッド３５１と、防振パッド（防振部）３５１の下端にそれぞれの一端が接続され、他端がメトロロジーフレーム３４０に接続された鋼材より成るワイヤ３５２とを有する。防振パッド３５１は、真空チャンバ３００_ｉの天板に固定され、それぞれエアダンパ又はコイルばねを含む。

　本実施形態では、外部から真空チャンバ３００_ｉに伝達された床振動などの振動のうちで、電子ビーム光学系の光軸に平行なＺ軸方向の振動成分の大部分は防振パッド３５１によって吸収されるため、電子ビーム光学系の光軸に平行な方向において高い除振性能が得られる。また、吊り下げ支持機構の固有振動数は、電子ビーム光学系の光軸に平行な方向よりも光軸に垂直な方向で低くなっている。３つの吊り下げ支持機構３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃは光軸に垂直な方向には振り子のように振動するため、光軸に垂直な方向の除振性能（真空チャンバ３００_ｉに外部から伝達された床振動などの振動が電子ビーム照射装置３３０に伝わるのを防止する能力）が十分に高くなるように３つの吊り下げ支持機構３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃの長さ（ワイヤ３５２の長さ）を十分に長く設定している。この構造では高い除振性能が得られるとともに機構部の大幅な軽量化が可能であるが、電子ビーム照射装置３３０と真空チャンバ３００_ｉとの相対位置が比較的低い周波数で変化するおそれがある。そこで、電子ビーム照射装置３３０と真空チャンバ３００_ｉとの相対位置を所定の状態に維持するために、非接触方式の位置決め装置３５３（図３では不図示、図１３参照）が設けられている。この位置決め装置３５３は、例えば国際公開２００７/０７７９２０号などに開示されるように、６軸の加速度センサと、６軸のアクチュエータとを含んで構成することができる。位置決め装置３５３は、露光制御装置３８０_ｉによって制御される（図１３参照）。これにより、真空チャンバ３００_ｉに対する電子ビーム照射装置３３０のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の相対位置、及びＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの相対回転角は、一定の状態（所定の状態）に維持される。

　本実施形態では、電子ビーム照射装置３３０は、鏡筒３３１内に所定の位置関係で配置されたｍ個（ｍは例えば１００）の光学系カラムから構成される電子ビーム光学系を備えている。各光学系カラムは、個別にオンオフ可能で、かつ偏向可能なｎ本（ｎは例えば４０００）のビームを照射可能なマルチビーム光学系から成る。マルチビーム光学系としては、例えば特開２０１１－２５８８４２号公報、国際公開第２００７／０１７２５５号などに開示される光学系と同様の構成のものを用いることができる。
　４０００本のマルチビームを全てオン状態（電子ビームがウエハに照射される状態）にしたとき、例えば１００μｍ×２０ｎｍの矩形領域（露光領域）内に等間隔に設定された４０００点に同時に紫外光露光装置の解像限界よりも小さい（例えば直径２０ｎｍ）の電子ビームの円形スポットが形成される。

　１００個の光学系カラムは、例えば３００ｍｍウエハ上に形成された（あるいはショットマップに従ってこれから形成される）例えば１００個のショット領域にほぼ１：１で対応している。本実施形態では、１００個の光学系カラムのそれぞれが、それぞれオン／オフ可能で、かつ偏向可能な多数（ｎ＝４０００）の直径２０ｎｍ電子ビームの円形スポットを矩形（例えば１００μｍ×２０ｎｍ）の露光領域内に配置し、この露光領域に対してウエハを走査しながら、その多数の電子ビームの円形スポットを偏向しながらオン／オフすることで、ウエハ上の１００個のショット領域が露光され、パターンが形成される。したがって、３００ｍｍウエハの場合、露光に際してのウエハの移動ストロークは、多少の余裕を持たせても数十ｍｍ、例えば５０ｍｍあれば十分である。各光学系カラムは、通常の電子ビーム光学系と同様、反射電子を検出する反射電子検出系（不図示）を備えている。電子ビーム照射装置３３０は、露光制御装置３８０_ｉによって制御される（図１３参照）。

　次にステージ装置３２０の構成等について説明する。図５には、ステージ装置３２０の粗微動ステージ３２２に、ウエハシャトル（以下、シャトルと略記する）１０が装着された状態の斜視図が示されている。図６には、シャトル１０が離脱された（取り外された）状態の図５に示される粗微動ステージ３２２の斜視図が示されている。

　ステージ装置３２０が備える定盤３２１は、実際には、露光室３０１_ｉを区画する真空チャンバ３００_ｉの底壁上に設置されている。粗微動ステージ３２２は、図５及び図６に示されるように、Ｙ軸方向に所定間隔を隔てて配置され、Ｘ軸方向にそれぞれ延びる一対の四角柱状の部分を含み、定盤３２１上でＸ軸方向に所定ストローク、例えば５０ｍｍで移動可能な粗動ステージ３２２ａと、粗動ステージ３２２ａに対してＹ軸方向に所定ストローク、例えば５０ｍｍで移動可能で、かつ残りの５自由度方向、すなわちＸ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸周りの回転方向（θｘ方向）、Ｙ軸周りの回転方向（θｙ方向）及びＺ軸周りの回転方向（θｚ方向）にＹ軸方向に比べて短いストロークで可動な微動ステージ３２２ｂと、を備えている。なお、図示は省略されているが、粗動ステージ３２２ａの一対の四角柱状の部分は、実際には、微動ステージ３２２ｂのＹ軸方向の移動を妨げない状態で不図示の連結部材によって連結され、一体化されている。

　粗動ステージ３２２ａは、粗動ステージ駆動系３２３（図１３参照）によって、Ｘ軸方向に所定ストローク（例えば５０ｍｍ）で駆動される（図８のＸ軸方向の長い矢印参照）。粗動ステージ駆動系３２３は、本実施形態では磁束漏れが生じない一軸駆動機構、例えばボールねじを用いた送りねじ機構によって構成される。この粗動ステージ駆動系３２３は、粗動ステージの一対の四角柱状の部分のうち、一方の四角柱状の部分と定盤３２１との間に配置される。例えば、定盤３２１にねじ軸が取り付けられ、一方の四角柱状の部分にボール（ナット）が取り付けられる構成である。なお、定盤３２１にボールを取り付け、一方の四角柱状の部分にねじ軸を取り付ける構成であっても良い。

　また、粗動ステージの一対の四角柱状の部分のうち、他方の四角柱状の部分は、定盤３２１に設けられた不図示のガイド面に沿って移動する構成である。

　ボールねじのねじ軸は、ステッピングモータによって回転駆動される。あるいは、粗動ステージ駆動系３２３を、駆動源として超音波モータを備えた一軸駆動機構によって構成しても良い。いずれにしても、磁束漏れに起因する磁場変動が電子ビームの位置決めに影響を与える影響は無視できる。粗動ステージ駆動系３２３は、露光制御装置３８０_ｉによって制御される（図１３参照）。

　微動ステージ３２２ｂは、図７の斜視図に拡大して示されるように、Ｙ軸方向に貫通したＸＺ断面矩形枠状の部材から成り、重量キャンセル装置３２４によって、定盤３２１上でＸＹ平面内で移動可能に支持されている。微動ステージ３２２ｂの側壁の外面には、補強用のリブが複数設けられている。

　微動ステージ３２２ｂの中空部の内部には、ＸＺ断面が矩形枠状でＹ軸方向に延びるヨーク３２５ａと、ヨーク３２５ａの上下の対向面に固定された一対の磁石ユニット３２５ｂとが設けられ、これらヨーク３２５ａと一対の磁石ユニット３２５ｂによって、微動ステージ３２２ｂを駆動するモータの可動子３２５が構成されている。

　この可動子３２５に対応して、粗動ステージ３２２ａの一対の四角柱部分の相互間には、図６から微動ステージ３２２ｂ及び符号３２８で示される後述する磁気シールド部材を取り去った状態を示す図８に示されるように、コイルユニットから成る固定子３２６が架設されている。固定子３２６と前述の可動子３２５とによって、可動子３２５を固定子３２６に対して、図８に各方向の矢印で示されるように、Ｙ軸方向に所定ストローク、例えば５０ｍｍで移動可能で、かつＸ軸方向、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ方向に微小駆動可能な閉磁界型かつムービングマグネット型のモータ３２７が構成されている。本実施形態では、モータ３２７によって微動ステージを６自由度方向に駆動する微動ステージ駆動系が構成されている。以下、微動ステージ駆動系をモータと同一の符号を用いて、微動ステージ駆動系３２７と表記する。微動ステージ駆動系３２７は、露光制御装置３８０_ｉによって制御される（図１３参照）。

　粗動ステージ３２２ａの一対の四角柱部分の相互間には、例えば図５及び図６などに示されるように、さらに、モータ３２７の上面及びＸ軸方向の両側面を覆う状態でＸＺ断面逆Ｕ字状の磁気シールド部材３２８が架設されている。すなわち、磁気シールド部材３２８は、四角柱部分が延びる方向に交差する方向（Ｙ軸方向）に延びて形成されており、モータ３２７の上面に非接触で対向する上面部と、モータ３２７の側面に非接触で対向する側面部とを備える。この磁気シールド部材３２８は、微動ステージ３２２ｂの中空部内に挿入された状態で、側面部のうち、長手方向（Ｙ軸方向）の両端部の下面が粗動ステージ３２２ａの一対の四角柱部分の上面に固定されている。また、磁気シールド部材３２８の側面部のうち、上記両端部の下面以外は、微動ステージ３２２ｂの内壁面のうち、底壁面（下面）に対して、非接触で対向する。すなわち、磁気シールド部材３２８は、可動子３２５の固定子３２６に対する移動を妨げることがない状態で、微動ステージ３２２ｂの中空部内に挿入されている。

　磁気シールド部材３２８としては、所定の空隙（スペース）を隔てて積層された複数層の磁性材料のフィルムによって構成されるラミネートな磁気シールド部材が用いられている。この他、透磁率の異なる２種類の材料のフィルムが交互に積層された構成の磁気シールド部材を用いても良い。磁気シールド部材３２８は、モータ３２７の上面及び側面を、可動子３２５の移動ストロークの全長に渡って覆っており、かつ粗動ステージ３２２ａに固定されているので、微動ステージ３２２ｂ及び粗動ステージ３２２ａの移動範囲の全域で、上方（電子ビーム光学系側）への磁束の漏れをほぼ確実に防止することができる。

　重量キャンセル装置３２４は、図７に示されるように、微動ステージ３２２ｂの下面に上端が接続された金属製のベローズ型空気ばね（以下、空気ばねと略記する）３８２と、空気ばね３８２の下端に接続された平板状の板部材から成るベーススライダ３８６と、を有している。

　ベーススライダ３８６には、空気ばね３８２内部の空気を、定盤３２１の上面に噴き出す軸受部が設けられ、軸受部から噴き出される加圧空気の軸受面と定盤３２１上面との間の静圧（隙間内圧力）により、重量キャンセル装置３２４、微動ステージ３２２ｂ及び可動子３２５（シャトルが粗微動ステージ３２２に装着された場合には、そのシャトル１０等も含む）の自重が支持されている。なお、空気ばね３８２には、微動ステージ３２２ｂに接続された不図示の配管を介して圧縮空気が供給されている。ベーススライダ３８６は、一種の差動排気型の空気静圧軸受を介して定盤３２１上に非接触で支持され、軸受部から定盤３２１に向かって噴き出された空気が、周囲に（露光室内に）漏れ出すことが防止されている。

　ここで、シャトル１０を粗微動ステージ３２２、より正確には微動ステージ３２２ｂに着脱自在に装着するための構造について説明する。

　微動ステージ３２２ｂの上面には、図６に示されるように、３つの三角錐溝部材１２が設けられている。この三角錐溝部材１２は、例えば、平面視でほぼ正三角形の３つの頂点の位置に設けられている。この三角錐溝部材１２には、シャトル１０に設けられた後述する球体又は半球体が係合可能であり、この球体又は半球体とともにキネマティックカップリングを構成する。なお、図６には、３つの板部材によって構成された花弁のような三角錐溝部材１２が示されているが、この三角錐溝部材１２は、球体又半球体にそれぞれ点接触する三角錐溝と同じ役割を有するので、三角錐溝部材と称している。したがって、三角錐溝が形成された単一の部材を、三角錐溝部材１２の代わりに用いても良い。

　本実施形態では、３つの三角錐溝部材１２に対応して、図５に示されるように、シャトル１０に３つの球体又は半球体（本実施形態ではボール）１４が設けられている。シャトル１０は、平面視で正三角形の各頂点を切り落としたような六角形状に形成されている。これをさらに詳述すると、シャトル１０には、平面視で３つの斜辺それぞれの中央部に切り欠き部１０ａ、１０ｂ、１０ｃが形成され、切り欠き部１０ａ、１０ｂ、１０ｃをそれぞれ外側から覆う状態で、板ばね１６がそれぞれ取り付けられている。各板ばね１６の長手方向の中央部にボール１４がそれぞれ固定されている。三角錐溝部材１２に係合される前の状態では、各ボール１４は、外力を受けた場合、シャトル１０の中心（図５に示されるウエハＷの中心にほぼ一致）を中心とする半径方向にのみ微小移動する。

　微動ステージ３２２ｂの上方で３つの三角錐溝部材１２に３つのボール１４がそれぞれほぼ対向する位置に、シャトル１０を移動させた後、シャトル１０を降下させることにより、３つのボール１４のそれぞれが、３つの三角錐溝部材１２に個別に係合し、シャトル１０が微動ステージ３２２ｂに装着される。この装着時に、シャトル１０の微動ステージ３２２ｂに対する位置が所望の位置からずれていたとしても、ボール１４が三角錐溝部材１２に係合する際にその三角錐溝部材１２から外力を受けて前述の如く半径方向に移動する結果、３つのボール１４が対応する三角錐溝部材１２に、常に同じ状態で係合する。一方、シャトル１０を上方に移動させて、ボール１４と三角錐溝部材１２との係合を解除するだけで、シャトル１０を微動ステージ３２２ｂから簡単に取り外す（離脱させる）ことができる。すなわち、本実施形態では３組のボール１４と三角錐溝部材１２との組によって、キネマティックカップリングが構成され、このキネマティックカップリングによって、シャトル１０の微動ステージ３２２ｂに対する取り付け状態を常にほぼ同一状態に設定することができるようになっている。したがって、何度、取り外しても、再度、シャトル１０をキネマティックカップリング（３組のボール１４と三角錐溝部材１２との組）を介して微動ステージ３２２ｂに装着するだけで、シャトル１０と微動ステージ３２２ｂとの一定の位置関係を、再現することができる。

　シャトル１０の上面には、例えば図５に示されるように、中央にウエハＷより僅かに直径が大きな円形の凹部が形成され、該凹部内に不図示の静電チャックが設けられ、該静電チャックによってウエハＷが静電吸着され保持されている。このウエハＷの保持状態では、ウエハＷの表面は、シャトル１０の上面とほぼ同一面となっている。シャトル１０にはウエハＷの載置面（吸着面）に上下に貫通する円形開口（不図示）が複数、所定の位置関係で形成されている。

　次に、粗微動ステージ３２２の位置情報を計測する位置計測系について説明する。この位置計測系は、シャトル１０が微動ステージ３２２ｂに前述したキネマティックカップリングを介して装着された状態で、シャトル１０の位置情報を計測する。この位置計測計は、シャトル１０が装着された微動ステージ３２２ｂの位置情報を計測する第１計測系２０と、微動ステージ３２２ｂの位置情報を直接計測する第２計測系２５とを含む（図１３参照）。

　まず、第１計測系２０について説明する。シャトル１０の前述の３つの斜辺を除く３つの辺それぞれの近傍には、図５に示されるように、グレーティングプレート２２ａ、２２ｂ、２２ｃがそれぞれ設けられている。グレーティングプレート２２ａ、２２ｂ、２２ｃのそれぞれには、シャトル１０の中心（本実施形態では円形の凹部の中心に一致）を中心とする半径方向及びこれに直交する方向を、周期方向とする２次元格子がそれぞれ形成されている。例えば、グレーティングプレート２２ａには、Ｙ軸方向及びＸ軸方向を周期方向とする２次元格子が形成されている。また、グレーティングプレート２２ｂには、シャトル１０の中心に関してＹ軸に対して－１２０度を成す方向（以下、α方向と称する）及びこれに直交する方向を周期方向とする２次元格子が形成され、グレーティングプレート２２ｃには、シャトル１０の中心に関してＹ軸に対して＋１２０度を成す方向（以下、β方向と称する）及びこれに直交する方向を周期方向とする２次元格子が形成されている。２次元格子としては、それぞれの周期方向について、ピッチが例えば１μｍの反射型の回折格子が用いられている。

　図９（Ａ）に示されるように、メトロロジーフレーム３４０の下面（－Ｚ側の面）には、３つのグレーティングプレート２２ａ、２２ｂ、２２ｃのそれぞれに個別に対向可能な位置に、３つのヘッド部２４ａ、２４ｂ、２４ｃが固定されている。３つのヘッド部２４ａ、２４ｂ、２４ｃのそれぞれには、図９（Ｂ）中に各４本の矢印で示される計測軸を有する４軸エンコーダヘッドが設けられている。

　これをさらに詳述すると、ヘッド部２４ａは、同一の筐体の内部に収容された、Ｘ軸方向及びＺ軸方向を計測方向とする第１ヘッドと、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を計測方向とする第２ヘッドとを含む。第１ヘッド（より正確には、第１ヘッドが発する計測ビームのグレーティングプレート２２ａ上の照射点）と、第２ヘッド（より正確には、第２ヘッドが発する計測ビームのグレーティングプレート２２ａ上の照射点）とは、同一のＸ軸に平行な直線上に配置されている。ヘッド部２４ａの第１ヘッド及び第２ヘッドは、それぞれグレーティングプレート２２ａを用いて、シャトル１０のＸ軸方向及びＺ軸方向の位置情報を計測する２軸リニアエンコーダ、及びＹ軸方向及びＺ軸方向の位置情報を計測する２軸リニアエンコーダを構成する。

　残りのヘッド部２４ｂ、２４ｃは、それぞれのメトロロジーフレーム３４０に対する向きが異なる（ＸＹ平面内における計測方向が異なる）が、第１ヘッドと第２ヘッドとを含んでヘッド部２４ａと同様に構成されている。ヘッド部２４ｂの第１ヘッド及び第２ヘッドは、それぞれグレーティングプレート２２ｂを用いて、シャトル１０のα方向にＸＹ平面内で直交する方向及びＺ軸方向の位置情報を計測する２軸リニアエンコーダ、及びα方向及びＺ軸方向の位置情報を計測する２軸リニアエンコーダを構成する。ヘッド部２４ｃの第１ヘッド及び第２ヘッドは、それぞれグレーティングプレート２２ｃを用いて、シャトル１０のβ方向にＸＹ平面内で直交する方向及びＺ軸方向の位置情報を計測する２軸リニアエンコーダ、及びβ方向及びＺ軸方向の位置情報を計測する２軸リニアエンコーダを構成する。

　ヘッド部２４ａ、２４ｂ、２４ｃそれぞれが有する第１ヘッド及び第２ヘッドのそれぞれとしては、例えば米国特許第７，５６１，２８０号明細書に開示される変位計測センサヘッドと同様の構成のエンコーダヘッドを用いることができる。

　上述した３組、合計６つの２軸エンコーダ、すなわち３つのグレーティングプレート２２ａ、２２ｂ、２２ｃをそれぞれ用いてシャトル１０の位置情報を計測する３つのヘッド部２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって、エンコーダシステムが構成され、このエンコーダシステムによって第１計測系２０（図１３参照）が構成されている。第１計測系２０で計測される位置情報は、露光制御装置３８０_ｉに供給される。

　第１計測系２０は、３つのヘッド部２４ａ、２４ｂ、２４ｃがそれぞれ４つの計測自由度（計測軸）を有しているので、合計１２自由度の計測が可能である。すなわち、３次元空間内では、自由度は最大で６であるから、実際には、６自由度方向のそれぞれについて、冗長計測が行われ、各２つの位置情報が得られることになる。

　したがって、露光制御装置３８０_ｉは、第１計測系２０で計測された位置情報に基づいて、それぞれの自由度について各２つの位置情報の平均値を、それぞれの方向の計測結果とする。これにより、平均化効果により、６自由度の全ての方向について、シャトル１０及び微動ステージ３２２ｂの位置情報を、高精度に求めることが可能になる。

　次に、第２計測系２５について説明する。第２計測系２５は、シャトル１０が微動ステージ３２２ｂに装着されているか否かを問わず、微動ステージ３２２ｂの６自由度方向の位置情報の計測が可能である。第２計測系２５は、例えば微動ステージ３２２ｂの側壁の外面に設けられた反射面に計測光を照射し、その反射光を受光して微動ステージ３２２ｂの６自由度方向の位置情報を計測する干渉計システムによって構成することができる。干渉計システムの各干渉計は、メトロロジーフレーム３４０に不図示の支持部材を介して吊り下げ支持しても良いし、あるいは定盤３２１に固定しても良い。第２計測系は、露光室３０１_ｉ内（真空空間内）に設けられるので、空気揺らぎに起因する計測精度の低下のおそれがない。また、第２計測系２５は、本実施形態では、シャトル１０が微動ステージ３２２ｂに装着されていないとき、すなわちウエハの露光が行われないときに、主として、微動ステージ３２２ｂの位置、姿勢を所望の状態に維持するために用いられるので、第１計測系２０に比べて計測精度は低くても良い。第２計測系２５で計測される位置情報は、露光制御装置３８０_ｉに供給される（図１３参照）。なお、干渉計システムに限らず、エンコーダシステムにより、あるいはエンコーダシステムと干渉計システムとの組み合わせによって、第２計測系を構成しても良い。後者の場合、微動ステージの３２２ｂのＸＹ平面内の３自由度方向の位置情報をエンコーダシステムで計測し、残りの３自由度方向の位置情報を干渉計システムで計測しても良い。

　第１計測系２０及び第２計測系２５による計測情報は、露光制御装置３８０_ｉに送られ、露光制御装置３８０_ｉは、第１計測系２０及び第２計測系２５の少なくとも一方による計測情報に基づいて、粗微動ステージ３２２を制御する。

　本実施形態では、チャンバ３００_ｉ（ｉ＝１～１０）がそれぞれ備えるロードロックチャンバ３０２_ｉも、チャンバ３００_ｉと同様、Ｘ軸方向に並んで配置されるので、一方の列のチャンバ３００_１～３００_５がそれぞれ備えるロードロックチャンバ３０２_１～３０２_５と、他方の列のチャンバ３００_６～３００_１０がそれぞれ備えるロードロックチャンバ３０２_６～３０２_１０とは、所定の間隔を隔てて対向している。そして、図２に示されるように、この対向する両者間に、搬送空間ＳＰが設けられ、搬送空間ＳＰ内に後述するシャトル搬送系の移動経路Ｒが設定される。なお、搬送空間ＳＰは、大気圧空間に限らず、真空チャンバの内部に比べて真空度の低い低真空空間に設定しても良い。

　次に、計測室６０内部の構成について簡単に説明する。計測室６０内には、図１０（Ａ）に示されるように、ＸＹ平面内で２次元移動する計測ステージＳＴと計測ステージＳＴ上に搭載された計測テーブルＴＢとを有する計測ステージ装置３０、計測システム４０及び計測室内搬送系６２（図１０（Ａ）では不図示、図１２参照）等が収納されている。計測室内搬送系６２は、ウエハＷ及びシャトル１０を搬送する例えば多関節ロボットから成る。計測ステージ装置３０では、計測テーブルＴＢに前述と同様のキネマティックカップリングを介して着脱自在にシャトル１０が装着される。計測システム４０は、シャトル１０に保持されたウエハＷに対して所定の計測を行う。

　この他、計測室６０の内部には、シャトル１０を収納可能な複数段の棚を有し、複数のシャトル１０を同時保管可能なシャトルストッカ（不図示）が設けられている。本実施形態では、シャトルストッカは、収納されているシャトル１０の温調機能をも有している。なお、ウエハを搬送する搬送系とシャトルを搬送する搬送系とが別々に設けられていても良いが、本実施形態では、説明を簡略化するため、同一の搬送系によりウエハ及びシャトルの搬送が行われるものとする。

　計測テーブルＴＢには、シャトル１０に形成された前述の複数の円形開口に対応する配置で複数の円形開口が形成されている。計測ステージＳＴには、複数の円形開口に対応する配置で、複数のピン３２が凸設されており、複数のピン３２が計測テーブルＴＢの複数の円形開口内に個別に挿入された状態で、計測テーブルＴＢが計測ステージＳＴ上に配置されている。計測テーブルＴＢは、計測ステージＳＴに設けられた駆動系３４によって駆動され、所定ストロークで上下動（Ｚ軸方向に移動）可能である。本実施形態では、計測テーブルＴＢは、シャトル１０がキネマティックカップリングを介して装着された状態で、シャトル１０の上面が複数のピン３２の上端面より所定距離高くなる（複数のピンの上端面がシャトル１０の上面から突出しない）図１０（Ａ）に示される第１位置と、シャトル１０のウエハ載置面（静電チャックの上面）が複数のピン３２の上端面より所定距離低くなる（複数のピン３２の上端面がシャトル１０のウエハ載置面から突出する）図１０（Ｂ）に示される第２位置との間で、上下動可能である。

　なお、計測ステージＳＴ上に計測テーブルＴＢを載置し、計測テーブルＴＢに対して、複数のピン３２を上下動させても良い。

　計測ステージＳＴは、例えば平面モータから成る計測ステージ駆動系３６（図１２参照）によってＸＹ平面内で駆動（θｚ方向の回転を含む）される。計測ステージＳＴのＸＹ平面内の位置情報は、計測ステージ干渉計３８（図１２参照）によって計測されている。また、計測テーブルＴＢの上下方向の位置は、駆動系３４が有するエンコーダによって計測されている。計測ステージ装置３０の各部の動作は、計測制御装置５０によって制御される（図１２参照）。

　計測システム４０は、図１０（Ａ）に示されるように、アライメント検出系ＡＬＧと、照射系４２ａと受光系４２ｂとを有する面位置検出装置ＡＦ（図１２参照）とを含む。アライメント検出系ＡＬＧは、計測ステージ干渉計３８の測長軸によって規定される２次元直交座標系（基準座標系）の原点に、その検出中心が一致して配置されるプライマリアライメント系ＡＬ１と、このプライマリアライメント系ＡＬ１を挟んで、Ｘ軸方向の一側と他側に、プライマリアライメント系ＡＬ１に関してほぼ対称に検出中心が配置されるセカンダリアライメント系ＡＬ２₁，ＡＬ２₂と、ＡＬ２₃，ＡＬ２₄とを備えている。すなわち、５つのアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２₁～ＡＬ２₄はその検出中心がＸ軸方向に沿って配置されている。セカンダリアライメント系ＡＬ２₁，ＡＬ２₂，ＡＬ２₃，ＡＬ２₄は、それぞれ少なくともそのＸ位置を調整可能である。

　本実施形態では、シャトル１０上に保持されているウエハ上面には、感応剤（電子線用レジスト）が塗布さているのに対応して、アライメント系ＡＬ１，ＡＬ２₁～ＡＬ２₄それぞれの検出光として、電子線レジストを感光させない波長の検出ビームが用いられる。アライメント系ＡＬ１，ＡＬ２₁～ＡＬ２₄それぞれとして、例えばウエハ上に塗布されているレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標（内部に設けられた指標板上の指標パターン）の像とを撮像素子（ＣＣＤ等）を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。アライメント検出系ＡＬＧを構成するアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２₁～ＡＬ２₄それぞれからの撮像信号は、信号処理装置（不図示）を介して計測制御装置５０に供給されるようになっている（図１２参照）。アライメント検出系ＡＬＧは、例えば米国特許第８，４３２，５３４号明細書等に開示されているアライメント装置と同様に構成されている。なお、アライメント検出系ＡＬＧを構成するアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２₁～ＡＬ２₄のそれぞれとして、ＦＩＡ系に限らず、例えばコヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する２つの回折光（例えば同次数の回折光、あるいは同方向に回折する回折光）を干渉させて検出する回折光干渉型のアライメント系を、ＦＩＡ系に代えて用いても良い。アライメント検出系ＡＬＧは、アライメント系を５つに限らず、少なくとも１つ有していれば良い。

　面位置検出装置ＡＦは、照射系４２ａと受光系４２ｂとを有し、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示されるものと同様の構成の斜入射方式の多点焦点位置検出系によって構成される。面位置検出装置ＡＦの複数の検出点は、被検面上でＸ軸方向に沿って所定間隔で配置される。本実施形態では、例えば１行Ｍ列（Ｍは検出点の総数）又は２行Ｎ列（Ｎは検出点の総数の１／２）の行マトリックス状に配置される。図１０（Ａ）中では、図示が省略されているが、複数の検出点は、ウエハＷの直径と同程度のＸ軸方向の長さを有する領域内にほぼ均等に設定されているので、ウエハＷをＹ軸方向に１回スキャンするだけで、ウエハＷのほぼ全面でＺ軸方向の位置情報（面位置情報）を計測できる。本実施形態では、上述した計測室６０内に配置された各部、すなわち計測ステージ装置３０、計測システム４０、及び計測室内搬送系６２等と、計測制御装置５０とによって、シャトル１０上に保持された露光前のウエハに対する計測を行う計測部６５が構成されている（図１２参照）。なお、露光前のウエハに対する計測を事前計測という。

　この他、本実施形態に係る露光システム１０００は、図２に矢印で示される移動経路Ｒに沿って前述の空間ＳＰ内を移動して、露光前のウエハを保持するシャトル１０を、計測室６０からチャンバ３００_ｉがそれぞれ備えるロードロックチャンバ３０２_ｉに搬送し、露光済みのウエハを保持するシャトル１０をロードロックチャンバ３０２_ｉから計測室６０に搬送する、シャトルの搬送動作を繰り返し行うシャトル搬送系７０（図１１参照）を、さらに備えている。シャトル搬送系７０は、例えば移動経路Ｒに沿って移動可能な水平多関節ロボットによって構成される。シャトル搬送系７０は、マイクロコンピュータ等を含む搬送系制御装置７２（図１１参照）によって制御される。

　図１１には、露光システム１０００の制御系の構成がブロック図にて示されている。露光システム１０００の制御系は、露光システム１０００の全体を統括的に制御するワークステーション等から成る主制御装置１００と、主制御装置１００の配下にある計測制御装置５０、複数台（ここでは１０台）の露光制御装置３８０_ｉ（ｉ＝１～１０）、及び搬送系制御装置７２とを備えている。

　図１２には、図１１の制御系を構成する計測制御装置５０の入出力関係がブロック図にて示されている。計測制御装置５０は、マイクロコンピュータ等を含み、計測室６０内に設けられた図１２に示される各部を制御する。

　図１３には、図１１の制御系を構成する１０台の露光制御装置３８０_ｉの入出力関係がブロック図にて示されている。露光制御装置３８０_ｉは、マイクロコンピュータ等を含み、露光室３０１_ｉ内に設けられた図１３に示される各部を制御する。

　次に、計測室６０内で行われる事前計測動作を含む事前準備作業の一例について、図１４（Ａ）のフローチャートに基づいて説明する。以下で説明する各ステップの処理は、計測制御装置５０の制御下で行われるが、以下では、説明の簡略化のため、計測制御装置５０に関する説明は特に必要な場合を除き省略する。

　前提として、計測室６０内に設置されたシャトルストッカには、複数のシャトル１０が保管されているものとする。また、露光前のウエハは、計測室６０にインラインにて接続されているＣ／Ｄ９０００側のウエハ搬送系によって基板受け渡し部に載置されているものとする。

　ステップＳ１０２において、シャトルストッカに保管されているシャトル１０が、計測テーブルＴＢに装着される。具体的には、シャトルストッカに保管されているシャトル１０が、計測室内搬送系６２により、シャトルストッカからウエハ交換位置にある計測ステージＳＴ上で前述の第２位置に位置している計測テーブルＴＢの上方に搬送された後、下方に駆動されて計測テーブルＴＢにキネマティックカップリングを介して装着される。

　次のステップＳ１０４では、計測室内搬送系６２により基板受け渡し部にある露光前のウエハ（便宜上、ウエハＷ_１とする）が、計測ステージＳＴの複数のピン３２に渡される。このとき、計測テーブルＴＢは第２位置にあり、この状態で、ウエハＷ_１は、回転位置ずれ及び中心位置ずれが調整された状態で、複数のピン３２の上に載置される。

　次のステップＳ１０６では、ウエハＷ_１をシャトル１０に保持させる。具体的には、計測テーブルＴＢを第１位置まで上方に駆動することで、ウエハＷ_１をシャトル１０の静電チャック上に載置し、その後、静電チャックによるウエハの吸着を開始する。なお、シャトル１０には、静電チャックに接続された接続端子が設けられ、また、計測テーブルＴＢには、不図示の電力供給源に接続されたテーブル側端子が設けられており、計測テーブルＴＢにシャトル１０がキネマティックカップリングを介して装着された時に、接続端子とテーブル側端子とが接続され、電力供給源から静電チャックに電力が供給可能になる。

　次のステップＳ１０８では、ウエハＷ_１のシャトル１０に対する概略（ラフ）位置計測を行う。具体的には、最初に、ウエハＷ_１のサーチアライメントを行った後、シャトル１０に設けられた基準マーク（不図示）の位置情報を計測し、シャトル１０（基準マーク）に対するウエハＷ_１の相対位置情報を求める。

　サーチアライメントに際し、例えば、ウエハＷ_１の中心に関してほぼ対称に周辺部に位置する少なくとも２つのサーチアライメントマーク（以下、サーチマークと称する）が検出対象となる。計測制御装置５０は、計測ステージ駆動系３６による計測ステージＳＴの駆動を制御して、それぞれのサーチマークをプライマリアライメント系ＡＬ１の検出領域（検出視野）内に位置決めしつつ、計測ステージ干渉計３８による計測情報を取得し、プライマリアライメント系ＡＬ１を用いてウエハＷ_１に形成されたサーチマークを検出した時の検出信号と、計測ステージ干渉計３８による計測情報とに基づいて、各サーチマークの位置情報を求める。

　より具体的には、計測制御装置５０は、信号処理装置（不図示）から出力されるプライマリアライメント系ＡＬ１の検出結果（検出信号から求まるプライマリアライメント系ＡＬ１の検出中心（指標中心）と各サーチマークとの相対位置関係）と、各サーチマーク検出時の計測ステージ干渉計３８の計測値とに基づいて、２つのサーチマークの基準座標系上の位置座標を求める。

　しかる後、計測制御装置５０は、サーチマークと同様の手順で、シャトル１０上に設けられた複数の基準マークの基準座標系上の位置座標を求める。そして、２つのサーチマークの位置座標と複数の基準マークの位置座標とに基づいて、ウエハＷ_１のシャトル１０に対する相対位置を求める。これにより、ウエハＷ_１のシャトル１０に対する概略位置計測が終了する。なお、ウエハＷ_１は、実際には回転位置ずれ及び中心位置ずれが調整された状態でシャトル１０上にロードされるので、ウエハＷ_１の中心位置ずれは無視できるほど小さく、残留回転誤差は非常に小さい。

　ステップＳ１０８の処理（ウエハＷ_１のシャトル１０に対する概略位置計測）が終了すると、ステップＳ１０９に進み、ウエハＷ_１上の複数のショット領域の配列を求めるＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）方式のウエハアライメントを行なう。このウエハアライメントの開始に先立って、アライメントショット領域の配置に合わせて、セカンダリアライメント系ＡＬ２₁～ＡＬ２₄のＸ軸方向の位置調整が行われている。ウエハアライメントは、微動ステージ３２２ｂをＸＹ平面内でＹ軸方向（及びＸ軸方向）にステップ移動してアライメント検出系ＡＬＧの５つのアライメント系ＡＬ１、ＡＬ２_１～ＡＬ２_４の少なくも一部の検出領域にウエハＷ_１上の１つ又は複数のアライメントマークを順次位置決めして、その１つ又は複数のアライメントマークを、アライメント検出系ＡＬＧで検出する。ここで、微動ステージ３２２ｂをＹ軸方向にのみステップ移動して、複数（例えば３つ又は５つ）のマークを、５つのアライメント系ＡＬ１、ＡＬ２_１～ＡＬ２_４の少なくも一部を用いて検出することもできるが、ここでは、微動ステージ３２２ｂをＸ軸方向及びＹ軸方向にステップ移動して、ウエハＷ_１上の全ショット領域（所定数のショット領域）に形成されたアライメントマークを少なくとも各１つ検出する全ショットアライントが行われるものとする。そして、それぞれのアライメントマークの検出結果と、それぞれの検出時の計測ステージ干渉計３８の計測情報とに基づいて、その所定数のアライメントマークそれぞれの前述の基準座標系上における位置を求める。そして、このようにして得た所定数のアライメントマークの位置を用いて、例えば米国特許第４，７８０，６１７号明細書などに開示されるＥＧＡ方式にて統計演算を行って、基準座標系上におけるウエハＷ_１上の全てのショット領域の配列を算出する。

　次いでステップＳ１１０において、ウエハＷ_１のフラットネス計測（表面の凹凸の計測）が行われる。このフラットネス計測は、計測ステージＳＴをＹ軸方向に移動させながら、面位置検出装置ＡＦの計測情報と計測ステージ干渉計３８の計測情報とを所定のサンプリング間隔で取り込むことで行われる。ここで、ウエハのフラットネスの計測を行うのは、電子ビーム露光装置では、ウエハ表面の凹凸に起因してウエハのＸＹ平面内の位置計測誤差（横ずれ）が生じるので、露光の際にこの位置計測誤差を補正する必要があるからである。この位置計測誤差は、ウエハのフラットネス情報（ウエハ座標系上のＸＹ座標位置（Ｘ，Ｙ）に応じたＺ位置の情報Ｚ（Ｘ，Ｙ））に基づいて簡単に演算で求めることができる。なお、サーチアライメントにより、ウエハの回転ずれの情報は既知なので、ウエハ座標系と前述の基準座標系との関係は、簡単に求めることができる。

　ステップＳ１１０のフラットネス計測が終了すると、ステップＳ１１２において、ウエハＷ_１を保持したシャトル１０が、計測室内搬送系６２によって、上方に駆動され、キネマティックカップリングを解除して計測テーブルＴＢ上から取り外された後、計測室６０の空間ＳＰとの境界部に設けられているシャトル受け渡し部のロード側シャトル載置部に載置される。これにより、計測室６０内における事前計測動作（Ｓ１０８、Ｓ１０９、Ｓ１１０）を含む事前準備作業が終了する。なお、計測テーブルＴＢからシャトル１０が取り外された後も、シャトル１０の静電チャックは、残留電荷によりウエハＷ_１を保持することが可能である。また、シャトル１０に内部電源を設け、計測テーブルＴＢからシャトル１０が取り外された後は、この内部電源から静電着チャックに電力を供給しても良い。

　次に、計測室６０内で行われる露光済みのウエハのアンロード作業について、図１４（Ｂ）のフローチャートに基づいて説明する。以下で説明する各ステップの処理は、計測制御装置５０の制御下で行われるが、以下では、説明の簡略化のため、計測制御装置５０に関する説明は特に必要な場合を除き省略する。前提として、露光済みのウエハを保持するシャトルが、シャトル受け渡し部のアンロード側シャトル載置部に載置されているものとする。

　ステップＳ１２２において、露光済みのウエハ（便宜上、ウエハＷ_０とする）を保持するシャトル１０が、計測テーブルＴＢに装着される。具体的には、ウエハＷ_０を保持するシャトル１０が、計測室内搬送系６２により、シャトル受け渡し部のアンロード側シャトル載置部からウエハ交換位置にある計測ステージＳＴ上で前述の第１位置に位置している計測テーブルＴＢの上方に搬送された後、下方に駆動されて計測テーブルＴＢにキネマティックカップリングを介して装着される。

　次のステップＳ１２４では、シャトル１０からウエハＷ_０を離脱させる（取り外す）。具体的には、シャトル１０の静電チャックによるウエハＷ_０の吸着を解除し、計測テーブルＴＢを第２位置まで下方に駆動する。これにより、複数のピン３２によってウエハＷ_０が下方から全体的に押し上げられ、ウエハＷ_０をシャトル１０から容易に離脱させることができる。なお、残留電荷に起因してウエハＷ_０がシャトル１０から離脱させ難い場合には、ウエハＷ_０に超音波を印可させたり、あるいは各種除電対策を行なったりしながらウエハを離脱させることもできる。

　次のステップＳ１２６では、複数のピン３２によって支持されているウエハＷ_０が、計測室内搬送系６２により計測テーブルＴＢ上から搬出され前述の基板受け渡し部に載置される。

　次のステップ１２８では、シャトル１０が、計測室内搬送系６２によって、上方に駆動され、キネマティックカップリングを解除して計測テーブルＴＢ上から取り外された後、シャトルストッカの空いている収納棚に収納される。これにより、計測室６０内における露光済みのウエハのアンロード作業が終了する。シャトルストッカ内に収納されたシャトル１０は、次に取り出されるまで、シャトルストッカ内に保管されるが、この保管中に所定の温度に調整（冷却）される。

　次に、露光システム１０００によるウエハに対する処理の流れについて説明する。以下で説明する処理は、計測制御装置５０及び露光制御装置３８０_１～３８０_１０、並びに搬送系制御装置７２により、これらの制御装置を統括的に管理する主制御装置１００の管理の下で行われるが、以下では、これらの制御装置に関する説明は特に必要な場合を除き、省略する。

　露光システム１０００による処理が開始されるのに先立って、Ｃ／Ｄ９０００内の搬送系（例えば多関節型のロボット）により、電子線レジストが塗布された露光前のウエハが計測室６０とＣ／Ｄ９０００との境界部分に設けられた基板受け渡し部上に載置される。Ｃ／Ｄ９０００内では、ウエハに対する電子線レジスト塗布処理を含む一連の処理が順次繰り返し行われ、ウエハが順次基板受け渡し部上に載置される。

　まず、計測室６０内で、前述したステップＳ１０２～ステップＳ１１２の処理が行われる。これにより、ウエハのシャトルに対する概略位置計測、ＥＧＡ方式のウエハアライメント（この場合全ショットアライント（全点ＥＧＡとも呼ばれる））及びフラットネス計測が終了した露光前のウエハＷ_１を保持するシャトル１０が、シャトル受け渡し部のロード側シャトル載置部に載置されることになる。

　次いで、シャトル搬送系７０により、シャトル受け渡し部のロード側シャトル載置部から露光前のウエハＷ_１を保持するシャトル１０が、主制御装置１００によって指定された露光室３０１_ｉに対応するロードロックチャンバ３０２_ｉの前方に搬送された後、その指定された露光室３０１_ｉ内の露光済みのウエハＷ_０を保持するシャトル１０と交換される。この場合、主制御装置１００は、その時点でウエハに対する露光処理が終了している露光室３０１_ｉがあれば、その露光室３０１_ｉを指定し、露光処理が終了している露光室がなければ、最も早いタイミングで露光処理が終了する予定の露光室３０１_ｉを指定する。ここでは、一例として、最も早いタイミングで露光処理が終了する予定の露光室３０１_ｉが指定されるものとする。

　以下、シャトル交換動作、すなわちシャトルと一体でのウエハの交換動作について説明する。まず、シャトル受け渡し部のロード側シャトル載置部から搬出されたウエハＷ_１を保持するシャトル１０は、露光室３０１_ｉが内部に形成された真空チャンバ３００_ｉのロードロックチャンバ３０２_ｉの前方の位置までシャトル搬送系７０によって搬送される。このとき、露光室３０１_ｉ内では、ウエハＷ_０の露光が行われている。なお、以下の説明では、「ウエハＷ_１を保持するシャトル」を、便宜上、「シャトル１０_１」と表記し、「ウエハＷ_０を保持するシャトル」を、「シャトル１０_０」と表記する。

　ウエハＷ_０の露光が終了すると、真空チャンバ３００_ｉのロードロックチャンバ３０２_ｉに設けられた外側（大気側）ゲートバルブ３０２ｂが開けられた後、シャトル１０_１がシャトル搬送系７０によって本体部３０２ａ内部のロードロック室内に搬入される。次に、外側（大気側）ゲートバルブ３０２ｂが閉じられた後、ロードロック室内の真空引きが開始される。

　シャトル搬送系７０は、ロードロック室内にシャトル１０_１を搬入後、次の露光前のウエハを保持するシャトルをシャトル受け渡し部から別のロードロック室内に搬入する動作、又は別の露光済みのウエハを保持するシャトルを別のロードロック室から搬出し、シャトル受け渡し部に搬送する動作など（以下、別の動作と称する）に従事する。

　そして、ロードロック室内が露光室３０１_ｉと同程度の高真空状態に達すると、ロードロックチャンバ３０２_ｉに設けられた内側（真空側）ゲートバルブ３０２ｃが開けられた後、露光室３０１_ｉ内部の露光室内搬送系３１２によって、シャトル１０_１が露光室３０１_ｉ内のシャトルキャリア３０６の例えば下段の収納棚に収納される。このときシャトルキャリア３０６は、下段の収納棚の高さが、ロードロック室の開口に一致する第１の状態（第１位置）にある。このときの、シャトル１０_１の位置を、便宜上、搬出入位置と称する。このとき、シャトル１０_０上のウエハＷ_０に対する露光が続行されている。

　次いで、シャトルキャリア３０６は、第１位置から第１の距離下方の第２位置まで下降する。これにより、シャトルキャリア３０６は、上段の収納棚の高さが、ロードロック室の開口に一致する第２の状態となる。このとき、シャトル１０_０上のウエハＷ_０に対する露光が続行されているので、シャトルキャリア３０６は、露光が終了するまで、第２の状態を維持する。すなわち、シャトル１０_１は、搬出入位置の下方の第１待機位置で待機する。

　そして、露光が終了すると、露光室内搬送系３１２により、シャトル１０_０が、微動ステージ３２２ｂから取り外され、シャトルキャリア３０６の上段の収納棚に収納される。なお、微動ステージ３２２ｂからシャトル１０_０が取り外されるのに先立って、第２計測系２５（図１３参照）の計測情報に基づく、微動ステージ３２２ｂの６自由度方向の位置、姿勢のフィードバック制御が、露光制御装置３８０_ｉによって開始され、次に第１計測系２０（図１３参照）の計測情報に基づく、シャトルと一体の微動ステージ３２２ｂの位置制御が開始されるまでの間、微動ステージ３２２ｂの６自由度方向の位置、姿勢は所定の基準状態に維持される。

　次いで、シャトルキャリア３０６が、上方に第１の距離移動し、前述の第１の状態（第１位置）に戻る。すなわち、このシャトルキャリア３０６の上昇動作により、シャトル１０_１とシャトル１０_０とを上方に、第１の距離移動させて、シャトル１０_０を搬出入位置の上方の第２待機位置へ位置させるとともにシャトル１０_１を搬出入位置へ位置させる。

　次いで、露光室内搬送系３１２により、シャトル１０_１がシャトルキャリア３０６から取り出され、粗微動ステージ３２２の上方に向かって搬送され、微動ステージ３２２ｂに装着される。このとき、前述の如く、微動ステージ３２２ｂの６自由度方向の位置、姿勢は基準状態に維持されているので、シャトル１０_１を、キネマティックカップリングを介して微動ステージ３２２ｂに装着するだけで、電子ビーム照射装置３３０（電子ビーム光学系）とシャトル１０_１との位置関係が所望の位置関係となる。そして、先に説明した概略位置計測の結果を考慮して、微動ステージの３２２ｂの位置を微調整する。そして、微動ステージ３２２ｂに装着されたシャトル１０_１上のウエハＷ_１に形成された一部のアライメントマークに対して、電子ビーム光学系から電子ビームが照射され、そのアライメントマークからの反射電子が反射電子検出系で検出され、ウエハＷ_１の位置計測が行われ、この位置計測の結果と、先に行われた全点ＥＧＡの結果に基づいて、ウエハＷ_１上の複数のショット領域に対し、電子ビーム照射装置３３０を用いた露光が開始される。

　上記の電子ビームを用いてウエハＷ_１の位置計測及び露光と並行して、シャトル１０_０の前述のシャトル受け渡し部のアンロード側シャトル載置部への搬送動作（シャトルの回収動作）が、以下の手順で行われる。

　すなわち、まず、シャトルキャリア３０６が、第１の距離下方に移動して、再び第２の状態となる。これにより、シャトル１０_０が収納されたシャトルキャリア３０６の上段の収納棚が、ロードロック室の開口と同じ高さに位置する。

　次いで、露光室内搬送系３１２により、シャトル１０_０がシャトルキャリア３０６から取り出され、ロードロック室内へ向けて搬送され、シャトル１０_０がロードロック室内に搬入された時点で、真空側のゲートバルブ３０２ｃが閉じられる。

　このとき、シャトル搬送系７０は、前述した別の動作を一旦終了して真空チャンバ３００_ｉが備えるロードロックチャンバ３０２_ｉの前に移動している。なお、シャトル搬送系７０が、別の動作を継続中であった場合、例えば露光室３０１_ｉ内でのウエハＷ_０の露光が終了した時点で、主制御装置１００は、直ちにその別の動作を一時的に中断させ、真空チャンバ３００_ｉが備えるロードロックチャンバ３０２_ｉの前に移動させても良い。

　次いで、大気側のゲートバルブ３０２ｂが開けられた後、シャトル搬送系７０によりシャトル１０_０がロードロック室３０４から取り出されて、回収される。露光制御装置３８０_ｉは、ゲートバルブ３０２ｂを開けるのと前後して、第２状態にあるシャトルキャリア３０６を、第１の距離上向きに駆動して第１状態に戻す。なお、シャトル１０_０が取り出された後、ゲートバルブ３０２ｂは、閉じられる。

　次いで、回収されたシャトル１０_０は、シャトル搬送系７０により、直ちに、シャトル受け渡し部のアンロード側シャトル載置部へ戻される。この戻されたシャトル１０_０は、計測室内搬送系６２によって、ウエハ交換のため、計測テーブルＴＢに向けて搬送される。以後、計測室６０内では前述した処理が繰り返し行われ、主制御装置１００により露光室の指定がなされる度に、シャトル搬送系７０によるシャトルの搬送、及び指定された露光室３０１_ｉでのシャトルの交換及び露光処理動作が繰り返し行われる。

　なお、シャトル１０_０をロードロック室から取り出すためのゲートバルブ３０２ｂの開放と前後して、シャトルキャリア３０６を、第１の状態（第１位置）に戻すものとしたが、これに限らず、第２の状態にあるシャトルキャリア３０６をそのままにしても良い。この場合には、露光室３０１_ｉ内でのシャトルの交換に際して、シャトルキャリア３０６の第１の状態と第２の状態との設定が上の説明と反対になるようにしつつ、上述と同様の手順でシャトル交換を行えば良い。

　なお、実際には、上述した計測室６０内での事前準備作業、及びシャトル搬送系７０による一連の動作（露光前のウエハを保持するシャトルの、シャトル受け渡し部からロードロック室内への搬入、及び露光済みのウエハを保持するシャトルのロードロック室からの搬出及びシャトル受け渡し部への搬送などの動作）に要する合計の所要時間は、１つの露光ユニット３１０で行われる露光動作の所要時間に比べて格段に短いので、本実施形態に係る露光システム１０００のように、１０台の露光ユニット３１０に対して、計測室６０及びシャトル搬送系７０が、それぞれ１つのみ設けられているだけで十分である。すなわち、計測室６０内での一連の動作、及びシャトル搬送系７０による一連の動作が原因となって、露光システム１０００全体としてのスループットの低下を生じさせることはない。また、上記システム構成によると、実用上、十分なスループットを確保することが可能になる。なお、真空チャンバ３００_５及び真空チャンバ３００_１０に隣接して、真空チャンバ（露光室）を増設することは容易であるので、計測室６０及びシャトル搬送系７０に、遊びの時間がある場合には、露光室（及び露光ユニット）の数をさらに増やすことで、さらなるスループットの向上が期待できる。

　以上説明したように、本実施形態に係る露光システム１０００によると、床面Ｆの下方から配線及び配管を介して供給されたユーティリティを、計測チャンバ２００に供給するとともに、チャンバ３００_１～３００_１０のそれぞれに分配する制御ラック５００が、Ｙ軸方向に関して、２列のチャンバ３００_１～３００_５及び３００_６～３００_１０とＣ／Ｄ９０００との間で、かつ計測チャンバ２００の上部に配置されている。また、チャンバ３００_１～３００_１０の上面と、Ｃ／Ｄ９０００の上面と、制御ラック５００の上面とが、ほぼ同一面上に位置するように、チャンバ３００_１～３００_１０の高さ、Ｃ／Ｄ９０００の高さ、フレーム４００の上面の高さ及び制御ラック５００の高さが設定されている。また、２列のチャンバ３００_１～３００_５及び３００_４～３００_６側と、Ｃ／Ｄ９０００側との幅寸法（Ｙ軸方向の寸法））を揃えるレイアウトが採用されている。

　したがって、２列のチャンバと、計測チャンバ２００と、制御ラック５００とを含む露光システム１０００の構成部分は、Ｃ／Ｄ９０００とともに、全体として直方体の空間を占めている。したがって、本実施形態では、クリーンルーム内に使い勝手が悪い空間が生じるのを回避して、空間の利用効率の向上を図ることが可能である。

　また、制御ラック５００により、上方からユーティリティをチャンバ３００_１～３００_１０のそれぞれに供給しているので次のような利点がある。すなわち、例えば電子ビーム照射装置３３０の鏡筒３３１には多くの電線（配線）を接続する必要があるが、かかる電線の接続を例えば下方から行おうとすると、粗微動ステージ３２２等を含むステージ装置３２０が存在し、邪魔になって、接続そのものに困難を伴う。これに対し、上方から鏡筒３３１に対して電線の接続を行う場合には、遮るものがないため、電線の本数が多くても容易に接続できる。

　また、本実施形態に係る露光システム１０００では、真空チャンバ３００_１～３００_１０の内部にそれぞれ収容された合計１０機の露光ユニット３１０を備え、各露光ユニット３１０が、それぞれオン／オフ可能で、かつ偏向可能な例えば４０００本の直径２０ｎｍの電子ビームの円形スポットを矩形（例えば１００μｍ×２０ｎｍ）の露光領域内に配置可能なマルチビーム光学系から成る光学系カラムが、例えば１００個、例えば３００ｍｍウエハ上の例えば１００個のショット領域にほぼ１：１で対応する位置関係で鏡筒３３１内に配置された電子ビーム照射装置３３０を備えている。したがって、合計１０機の露光ユニット３１０により並行して別々のウエハの露光を行うことで、従来の電子ビーム露光装置に比べてスループットを大幅に向上させることができる。

　また、本実施形態に係る露光システム１０００では、露光室３０１_ｉとは別の計測室６０内で、露光に先立って、ウエハをシャトル１０で保持した状態で、シャトル１０に対するウエハの位置関係の計測、ＥＧＡ方式のアライメント計測及びウエハのフラットネス計測などの事前計測を行い、その後に各露光室３０１_ｉ内にその事前計測が終了したウエハを保持するシャトル１０を搬入し、基準位置にある、微動ステージ３２２ｂに、キネマティックカップリングを介して装着し、電子ビームを照射してウエハ上の数個のアライメントマークを計測するウエハの位置確認作業を行なうだけで、事前に行われたアライメント計測、例えば全点ＥＧＡ計測の結果、及びフラットネス計測の結果を用いて、ウエハに対する露光を直ちに開始することができる。この点においても、従来に比べてスループットの格段の向上が可能である。

　また、露光システム１０００では、シャトル搬送系７０により、事前計測が終了したウエハ及び露光が終了したウエハが、シャトル１０と一体で、計測室６０と真空チャンバ３００_１～３００_１０それぞれのロードロックチャンバ３０２_ｉとの間で搬送される。このため、真空チャンバ３００_１～３００_１０それぞれのロードロックチャンバ３０２_ｉ内に搬入された事前計測が終了したウエハを保持するシャトル１０を、露光室内搬送系３１２が各露光室３０１_ｉ内に搬入して微動ステージ３２２ｂに装着した後、前述のウエハの位置確認作業を行なうだけで、ウエハの露光を直ちに開始することが可能になる。

　また、本実施形態に係る露光システム１０００の複数の露光ユニット３１０がそれぞれ備えるステージ装置３２０によると、粗動ステージ３２２ａをＸ軸方向に駆動する粗動ステージ駆動系３２３が、一軸駆動機構、一例としてボールねじを用いた送りねじ機構によって構成されているので、その送りねじ機構からの磁束漏れが生じるおそれはない。また、シャトル１０が装着される微動ステージ３２２ｂを６自由度方向に駆動する微動ステージ駆動系３２７として、前述した閉磁界型かつムービングマグネット型のモータ３２７が用いられ、且つ該モータの上面及び両側面が、粗動ステージ３２２ａに両端が固定された磁気シールド部材３２８で覆われているので、粗動ステージ３２２ａ及び微動ステージ３２２ｂの全移動範囲で上方への磁束漏れを効果的に抑制ないしは防止することが可能である。したがって、本実施形態では電子ビーム照射装置３３０のビーム源から射出される電子ビームの位置決めに対して無視できないほどの悪影響を与えるような磁場変動が生じるおそれはない。なお、本実施形態に係るステージ装置３２０は、上述のように上方への磁束漏れを効果的に抑制ないしは防止することができるので、電子ビーム露光装置、その他の荷電粒子線露光装置、あるいはＳＥＭ等に用いられるステージ装置として好適である。

　なお、本実施形態では、粗動ステージ駆動系３２３として、ボールねじを用いた送りねじ機構で構成した例を示したが、この構成に限定されるものではない。例えば、粗動ステージ駆動系を微動ステージと同様、磁束漏れ対策が施された粗動ステージ駆動系を用いることも可能である。

　また、本実施形態に係るステージ装置３２０では、微動ステージ３２２ｂ（及びシャトル１０）の自重を、定盤３２１上で支持する重量キャンセル装置３２４が設けられているので、微動ステージ（及びシャトル１０）を駆動しないときにモータ３２７により自重を支持するための定常的な力を発生させる必要がなる。これにより、発熱が大きくなることによる不都合を防止できるとともに、磁力が電子ビームの位置決めに悪影響を与えることをさらに抑制ないしは防止することができる。

　また、本実施形態に係る露光ユニット３１０では、シャトル１０が微動ステージ３２２ｂに装着された状態では、微動ステージ３２２ｂの６自由度方向の位置情報は、シャトル１０の位置情報を計測する前述のエンコーダシステムから成る第１計測系２０で計測されている。エンコーダシステムは、干渉計と比べて計測ビームの光路長が極端に短いので、必要なスペースが小さく、第１計測系２０の小型化が可能になる。また、第１計測系２０は、前述の如く、合計１２自由度の計測が可能であり、６自由度方向のそれぞれについて、冗長計測が行われ、各２つの位置情報が得られる。そして、露光制御装置３８０は、第１計測系２０で計測された位置情報に基づいて、それぞれの自由度について各２つの位置情報の平均値を、それぞれの方向の計測結果とする。これにより、平均化効果により、６自由度の全ての方向について、シャトル１０及び微動ステージ３２２ｂの位置情報を、高精度に求めることが可能になる。したがって、露光の際のウエハの位置制御性の向上が可能となり、高精度な露光が可能になる。

　また、本実施形態に係る露光ユニット３１０では、微動ステージ３２２ｂの６自由度方向の位置情報を常時計測する第２計測系２５が、第１計測系２０とは別に設けられている。このため、シャトルが微動ステージ３２２ｂに装着されていないときにも、露光制御装置３８０_ｉ（ｉ＝２～６）では、微動ステージ３２２ｂの６自由度方向の位置、姿勢の制御が可能である。

　また、本実施形態に係る露光システム１０００では、真空チャンバ３００_ｉの内部に、露光ユニット３１０の全体が収容されている。したがって、大気圧が変動しても真空チャンバ３００_ｉの内部に全体が収容された鏡筒３３１が変形することはなく、鏡筒３３１内の電子ビーム光学系が悪影響を受けるなどの事態が発生するおそれはない。

　なお、上記実施形態では、真空チャンバ３００_ｉの内部に、露光ユニット３１０が１つ収容された場合について例示したが、これに限らず、１つの真空チャンバの内部に、露光ユニット３１０が２つ以上収容されていても良い。また、上記実施形態では、露光システム１０００が、１０個の露光室３０１_ｉと１つの計測室６０とを備えている場合について説明したが、露光室の数は、特に問わないが、偶数個であることがレイアウト上望ましい。また、２列のチャンバ３００_１～３００_５及び３００_６～３００_１０の全てを設ける必要はなく、計測チャンバ２００及び制御ラック５００に隣接するチャンバ３００_１、３００_６の少なくとも一方のみが設けられていても良い。

　なお、上記実施形態では、電子ビーム照射装置３３０がメトロロジーフレーム３４０と一体で、３つの吊り下げ支持機構３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃを介して真空チャンバの天板（天井壁）又はフレーム４００から吊り下げ支持されるものとしたが、これに限らず、電子ビーム照射装置３３０は、床置きタイプのボディによって支持されても良い。

　シャトルと一体でウエハを搬送する場合、及びウエハを単独で搬送する場合のいずれにおいても、ウエハが搬送される前述の空間ＳＰと該空間ＳＰに連通する計測室６０の一部とは、真空チャンバの内部に比べて真空度の低い低真空状態に設定可能に構成しても良い。大気中からロードロック室内にウエハ（及びシャトル）を搬入する場合、可能な限り短時間でロードロック室内を真空チャンバの内部と同程度の高真空状態になるまで真空引きする必要があり、この場合、ウエハ（及びシャトル）が置かれる環境は、大気圧から高真空に変化し、温度低下によりウエハが収縮する。一方、低真空空間からロードロック室内にウエハ（及びシャトル）を搬入した場合、その温度の低下割合が低くなり、温度低下に起因するウエハの収縮が小さくなる。

　なお、露光済のウエハを保持するシャトルを計測室６０に必ず戻す必要はない。例えば、計測室６０とは別に、ウエハ搬出部を設け、このウエハ搬出部でシャトルからウエハを取り外しても良い。

　また、上記実施形態では、微動ステージ３２２ｂが、粗動ステージ３２２ａに対して６自由度方向に移動可能な場合について説明したが、これに限らず、微動ステージはＸＹ平面内でのみ移動可能であっても良い。この場合、微動ステージの位置情報を計測する第１計測系２０及び第２計測系２５も、ＸＹ平面内の３自由度方向に関する位置情報を計測可能であっても良い。

　また、上記実施形態では、第１計測系２０により６自由度方向の各方向について、冗長計測を行い、それぞれの方向について得られた２つの位置情報の平均に基づいて、それぞれの方向の微動ステージの位置を求めるものとしたが、これに限らず、６自由度方向の各方向について、更なる冗長計測を行い、３つ以上の位置情報の平均に基づいて、それぞれの方向の微動ステージの位置を求めるものとしても良い。あるいは、６自由度方向の一部の方向、例えばＸＹ平面内の３自由度方向についてのみ、冗長計測を行うようにしても良いし、いずれの方向についても冗長計測を行わなくても良い。

《第１の実施形態の変形例》
　次に、上記第１の実施形態に係る露光システム１０００と同様に、計測チャンバの上に制御ラックが配置される、変形例に係る露光システムについて、説明する。図１５には、本変形例に係る露光システム１０００Ａが、Ｃ／Ｄ９０００Ａとともに斜視図にて示されている。

　図１５と図１とを比較すると明らかなように、露光システム１０００Ａは、前述した第１の実施形態に係る露光システム１０００と、レイアウトが一部異なるのみで、構成各部の機能等は同様である。露光システム１０００Ａは、前述した第１の実施形態に係る露光システム１０００と同様、Ｃ／Ｄ９０００Ａとともに、クリーンルーム内の直方体状のスペースに、配置することができる。

　露光システム１０００Ａでは、Ｃ／Ｄ９０００に代えて、計測チャンバ２００にインライン接続されたＣ／Ｄ９０００より高さが低いチャンバを有するＣ／Ｄ９０００Ａが用いられるとともに、そのＣ／Ｄ９０００Ａ上方の空間を有効利用すべく、制御ラック５００に代えて、制御ラック５００より幅（Ｘ軸方向の長さ）が大きい制御ラック５００Ａが用いられている。また、制御ラック５００Ａはフレーム４００Ａの上に載置されている。フレーム４００Ａは、Ｃ／Ｄ９０００Ａと計測チャンバ２００とがＸ軸方向に並んで配置されたスペースの４つのコーナーに位置する４本の脚部と、これらの脚部によって支持された天井部とを有する。この天井部の上に制御ラック５００Ａが載置されている。なお、Ｃ／Ｄ９０００Ａのチャンバの強度が十分な場合、あるいは制御ラック５００Ａの重量が軽い場合などで、且つ計測チャンバ２００及びＣ／Ｄ９０００Ａとの高さがほぼ一致している場合には、フレーム４００Ａなどのフレーム部材を用いることなく、制御ラック５００Ａを、計測チャンバ２００及びＣ／Ｄ９０００Ａの上に直接載置しても良い。

　本変形例においても、制御ラック５００Ａには、床面Ｆの下にある、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して制御ラック５００Ａと床面Ｆとの間の空間部分を通り、下側から接続されている。制御ラック５００Ａは、制御ラック５００と同様、内部に、例えば高電圧電源、及びアンプなどの電子ビーム露光装置に直接関係する制御系ユニット、後述するステージの制御系、及び後述する計測系の制御基盤等の様々なユニットが収納されている。制御ラック５００Ａは、配線及び配管を一旦中継し、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源から配線及び配管（供給部材）を介して供給されたユーティリティを計測チャンバ２００及びチャンバ３００_１～３００_１０に分配する。なお、必要に応じ、制御ラック５００の内部に、冷却水の温調機を配置しても良い。なお、この場合も、制御ラックとして、役割の異なる複数の制御ラックを設けても良い。

　露光システム１０００Ａのその他の部分の構成は、露光システム１０００と同様である。

　上述のようにして構成された露光システム１０００Ａを、Ｃ／Ｄ９０００Ａとともに、図１５のようなレイアウトでクリーンルーム床面Ｆ上に設置することで、クリーンルーム内の直方体状のスペースを占めるリソグラフィシステムを組み立てることができ、クリーンルーム内に使い勝手が悪い空間が生じるのを回避して、クリーンルーム内の空間の利用効率の向上を図ることが可能である。また、本変形例に係る露光システム１０００Ａによっても上記実施形態に係る露光システム１０００と同等の種々の効果を得ることができる。

《第２の実施形態》
　図１６には、第２の実施形態に係る露光システム１０００ＢがＣ／Ｄ９０００Ｂとともに斜視図にて示されている。図１６では、露光システム１０００Ｂが簡略化して示されるとともに、制御ラック５００Ｂを支持するフレーム部材は図示が省略されている。以下では、露光システム１０００Ｂが備える計測チャンバ２００、真空チャンバ３００_１～３００_１０及び制御ラック等のレイアウトを中心として説明する。後述する各実施形態及びそれらの変形例についても同様である。露光システム１０００Ｂにおいても、制御ラック５００Ｂを支持するフレーム部材を必ずしも用いる必要はない。

　露光システム１０００Ｂでは、計測チャンバ２００の＋Ｙ側の前述したスペースに制御ラック５００Ｂとは別の制御ラック５１０が配置されている。制御ラック５１０と計測チャンバ２００との上方に、フレーム部材（図示省略）を介して制御ラック５００Ｂが載置されている。制御ラック５００Ｂは、前述した実施形態の制御ラック５００と同様に構成され同等以上の機能を有しているが、制御ラック５００より高さが高く、その上面が、チャンバ３００_１～３００_１０及びＣ／Ｄ９０００Ｂより高くなっている。

　制御ラック５１０には、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されるとともに、制御ラック５００Ｂに対してユーティリティを供給する。制御ラック５００Ｂは、制御ラック５１０から供給されたユーティリティを、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０に対して分配する。すなわち、制御ラック５００Ｂは、制御ラック５１０と、計測チャンバ及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０とのインタフェースとして機能する。なお、計測チャンバ２００に、制御ラック５１０からユーティリティを供給する構成を採用しても良い。この場合、例えば、制御ラック５１０を、電子ビーム照射装置３３０からターゲットであるウエハに照射される電子ビームの照射制御に関連する機能を有する制御ラックとし、制御ラック５００Ｂをそれ以外の機能を有する制御ラックとするなど、２つの制御ラックを役割分担させても良い。

　Ｃ／Ｄ９０００Ｂは、計測チャンバ２００にインラインにて接続されているが、そのインライン接続口は、Ｃ／Ｄ９０００Ｂのチャンバの長手方向の一側に設けられている。露光システム１０００Ｂのその他の部分の構成等は、前述した第１の実施形態に係る露光システム１０００と同様になっている。本第２の実施形態に係る露光システム１０００ＢとＣ／Ｄ９０００Ｂとによって、リソグラフィシステム２０００が構成されている。図１６からわかるように、リソグラフィ２０００では、Ｃ／Ｄ９０００Ｂの＋Ｙ側にフリースペースが生じる。

　図１７に斜視図にて示されるように、リソグラフィシステム２０００を、互いに１８０°回転させた状態で、Ｃ／Ｄ９０００Ｂ同士が対向するように配置することで、全体としてほぼ直方体状のスペースに、配置することができ、クリーンルーム内に使い勝手が悪い空間が生じるのを回避して、クリーンルーム内の空間の利用効率の向上を図ることが可能である。

《第２の実施形態の変形例１》
　図１８には、第２の実施形態の変形例１に係る露光システム１０００Ｃが、Ｃ／Ｄ９０００Ｂとともに斜視図にて示されている。露光システム１０００Ｃは、前述した第２の実施形態に係る露光システム１０００Ｂにおいて、制御ラック５００Ｂを、計測チャンバ２００及び制御ラック５１０の上方ではなく、チャンバ３００_５とチャンバ３００_１０の＋Ｘ側に隣接して床面Ｆ上に配置したものである。本変形例に係る露光システム１０００Ｃでは、制御ラック５００Ｂには、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されている。制御ラック５００Ｂは、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、計測チャンバ２００及びチャンバ３００_ｉ（ｉ＝１～１０）にユーティリティを分配するとともに、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置の制御に関連する基盤などを内蔵している。

　本変形例に係る露光システム１０００Ｃは、Ｃ／Ｄ９０００Ｂとともにリソグラフィシステム２０００Ａを構成しており、図示は省略されているが、２つのリソグラフィシステム２０００Ａを、互いに１８０°回転させた状態で、Ｃ／Ｄ９０００Ｂ同士が対向するように配置することで、全体としてほぼ直方体状（平面視矩形）のスペースに、配置することができる。

《第２の実施形態の変形例２》
　図１９には、第２の実施形態の変形例２に係る露光システム１０００Ｄが、Ｃ／Ｄ９０００とともに、斜視図にて示されている。露光システム１０００Ｄは、前述した第２の実施形態に係る露光システム１０００Ｂにおいて、制御ラック５００Ｂを、計測チャンバ２００及び制御ラック５１０の－Ｘ側に隣接して床面Ｆ上に設置したものである。露光システム１０００Ｄは、Ｃ／Ｄ９０００Ｂに代えて前述のＣ／Ｄ９０００を用い、Ｃ／Ｄ９０００を、露光システム１０００Ｄの計測チャンバ２００及び制御ラック５００Ｂの－Ｙ側に配置し、計測チャンバ２００にインライン接続している。本変形例に係る露光システム１０００Ｄでは、制御ラック５００Ｂには、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されている。制御ラック５００Ｂは、制御ラック５１０にユーティリティを供給するとともに、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、計測チャンバ２００及びチャンバ３００_ｉ（ｉ＝１～１０）にユーティリティを分配するとともに、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置の制御に関連する基盤などを内蔵している。

　本変形例に係る露光システム１０００Ｄは、Ｃ／Ｄ９０００とともにリソグラフィシステム２０００Ｂを構成しており、図示は省略されているが、２つのリソグラフィシステム２０００Ｂを、互いに１８０°回転させた状態で、Ｃ／Ｄ９０００同士が所定距離を隔てて対向するように配置することで、全体としてほぼ直方体状（平面視矩形）のスペースに、配置することができる。

《第２の実施形態の変形例３》
　図２０には、第２の実施形態の変形例３に係る露光システム１０００Ｅが、Ｃ／Ｄ９０００とともに、斜視図にて示されている。露光システム１０００Ｅは、前述した第２の実施形態に係る露光システム１０００Ｂにおいて、制御ラック５００Ｂを、制御ラック５１０及び計測チャンバ２００の上方ではなく、これら制御ラック５１０及び計測チャンバ２００の－Ｘ側に隣接してＸ軸方向を長手方向として床面Ｆ上に設置したものである。本変形例では、前述のＣ／Ｄ９０００を用い、このＣ／Ｄ９０００を計測チャンバ２００－Ｙ側に配置し、計測チャンバ２００にインライン接続している。本変形例に係る露光システム１０００Ｅでは、制御ラック５００Ｂには、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されている。制御ラック５００Ｂは、制御ラックＢにユーティリティを供給するとともに、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、計測チャンバ２００及びチャンバ３００_ｉ（ｉ＝１～１０）にユーティリティを分配するとともに、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置の制御に関連する基盤などを内蔵している。

　本変形例に係る露光システム１０００Ｅは、Ｃ／Ｄ９０００とともにリソグラフィシステム２０００Ｃを構成しており、図示は省略されているが、２つのリソグラフィシステム２０００Ｃを、互いに１８０°回転させた状態で、２つのＣ／Ｄ９０００それぞれの長手方向の一端面同士がほぼ接触状態で対向するように配置することで、フリースペースが所々にできるが、全体としてほぼ直方体状（平面視矩形）のスペースに、配置することができる。

《第２の実施形態の変形例４》
　図２１には、第２の実施形態の変形例４に係る露光システム１０００Ｆが、Ｃ／Ｄ９０００とともに、斜視図にて示されている。露光システム１０００Ｆは、前述した第２の実施形態に係る露光システム１０００Ｂにおいて、制御ラック５００Ｂを、計測チャンバ２００及び制御ラック５１０の上方ではなく、チャンバ３００_５とチャンバ３００_１０の＋Ｘ側に隣接して床面Ｆ上に配置したものである。本変形例では、Ｃ／Ｄ９０００を、制御ラック５１０及び計測チャンバ２００の－Ｘ側に隣接して床面Ｆ上に設置して、計測チャンバ２００にインライン接続している。本変形例に係る露光システム１０００Ｆでは、制御ラック５００Ｂには、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されている。制御ラック５００Ｂは、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、計測チャンバ２００及びチャンバ３００_ｉ（ｉ＝１～１０）にユーティリティを分配するとともに、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置の制御に関連する基盤などを内蔵している。

　本変形例に係る露光システム１０００Ｆは、Ｃ／Ｄ９０００とともに、ほぼ直方体状（平面視矩形）のスペースに、配置することができる。

《第３の実施形態》
　図２２には、第３の実施形態に係る露光システム１０００Ｇが、Ｃ／Ｄ９０００とともに、斜視図にて示されている。

　露光システム１０００Ｇでは、床面Ｆ上に設置された計測チャンバ２００の＋Ｙ側に前述した制御ラック５１０が配置されている。また、計測チャンバ２００とＣ／Ｄ９０００との間に、内部にウエハの搬送経路が設けられたインタフェースチャンバ６００が配置されている。制御ラック５１０、計測チャンバ２００及びインタフェースチャンバ６００の上方に、不図示のフレーム部材を介して制御ラック５００Ｃが載置されている。制御ラック５００Ｃは、前述した制御ラック５００と同様に構成され同等以上の機能を有しているが、制御ラック５００より長さが長い。なお、フレーム部材を介することなく、制御ラック５１０を、計測チャンバ２００及びインタフェースチャンバ６００の上方に、配置しても良い。

　制御ラック５１０には、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されるとともに、制御ラック５００Ｃに対してユーティリティを供給する。制御ラック５００Ｃは、制御ラック５１０から供給されたユーティリティを、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０に対して分配する。すなわち、制御ラック５００Ｃは、制御ラック５１０と、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０とのインタフェースとして機能する。なお、計測チャンバ２００に、制御ラック５１０からユーティリティを供給する構成を採用しても良い。この場合、例えば、制御ラック５１０を、電子ビーム照射装置３３０からターゲットであるウエハに照射される電子ビームの照射制御に関連する機能を有する制御ラックとし、制御ラック５００Ｃをそれ以外の機能を有する制御ラックとするなど、２つの制御ラックに役割分担をさせても良い。

　Ｃ／Ｄ９０００は、計測チャンバ２００にインタフェースチャンバ６００を介してインライン接続されている。露光システム１０００Ｇでは、その他の部分の構成等は、前述した第１の実施形態に係る露光システム１０００と同様になっている。露光システム１０００Ｇでは、チャンバ３００_１～３００_１０のいずれについても、Ｙ軸方向の両側からメンテナンス等が可能になる。

　露光システム１０００Ｇは、Ｃ／Ｄ９０００とともに、リソグラフィシステム２０００Ｅを構成する。図２２からわかるように、リソグラフィシステム２０００Ｅでは、Ｃ／Ｄ９０００の＋Ｘ側にフリースペースが生じている。しかるに、リソグラフィシステム２０００Ｅは、図２３に斜視図にて示されるように、２つのリソグラフィシステム２０００Ｅを、互いに１８０°回転させた状態で、Ｃ／Ｄ９０００の長手方向の一端部同士が対向するように配置する構成とすることができる。すなわち、第１のリソグラフィシステム２０００ＥＡでは、Ｃ／Ｄ９０００Ａの＋Ｘ側半部に対向する、Ｃ／Ｄ９０００Ａの－Ｙ側に、前述したインタフェースチャンバ６００Ａ（不図示）、計測チャンバ２００Ａ（不図示）、及び制御ラック５１０ＡがＣ／Ｄ９０００Ａ側から順に並んで配置されている。計測チャンバ２００Ａ及びインタフェースチャンバ６００Ａの上方には不図示のフレーム部材を介して制御ラック５００ＣＡが載置され、各チャンバ３００_Ａｉは、計測チャンバ２００Ａの－Ｘ側に配置されている。第２のリソグラフィシステム２０００ＥＢでは、Ｃ／Ｄ９０００Ｂの－Ｘ側半部に対向する、Ｃ／Ｄ９０００Ｂの＋Ｙ側に前述したインタフェースチャンバ６００Ｂ、計測チャンバ２００Ｂ、及び制御ラック５１０ＢがＣ／Ｄ９０００Ｂに近い側から順に並んで配置されている。計測チャンバ２００Ｂ及びインタフェースチャンバ６００Ｂの上方に不図示のフレーム部材を介して制御ラック５００ＣＢが載置され、各チャンバ３００_Ｂｉは、計測チャンバ２００の＋Ｘ側に配置されている。

　リソグラフィシステム２０００ＥＡにおいて制御ラック５１０Ａには、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されるとともに、制御ラック５００ＣＡに対してユーティリティを供給する。リソグラフィシステム２０００ＥＢにおいて制御ラック５１０Ｂには、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されるとともに、制御ラック５００ＣＢに対してユーティリティを供給する。
　このように構成することで、全体としてほぼ直方体状のスペースに、配置することができ、クリーンルーム内に使い勝手が悪い空間が生じるのを回避して、クリーンルーム内の空間の利用効率の向上を図ることが可能である。

《第３の実施形態の変形例》
　図２４には、第３の実施形態の変形例に係る露光システム１０００Ｈが、Ｃ／Ｄ９０００とともに、斜視図にて示されている。露光システム１０００Ｈは、前述した第３の実施形態に係る露光システム１０００Ｇにおいて、制御ラック５００Ｃに代えて制御ラック５００Ｂを設け、該制御ラック５００Ｂを制御ラック５１０とともに、Ｃ／Ｄ９０００の＋Ｘ側の床面Ｆ上にＸ軸方向に並べて設置したものである。本変形例に係る露光システム１０００Ｈでは、制御ラック５００Ｂには、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されている。制御ラック５００Ｂは、制御ラック５１０にユーティリティを供給するとともに、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、計測チャンバ２００及びチャンバ３００_ｉ（ｉ＝１～１０）にユーティリティを分配するとともに、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置３３０の制御に関連する基盤などを内蔵している。

　本変形例に係る露光システム１０００Ｈでは、チャンバ３００_１～３００_５から成るチャンバ列と、制御ラック５１０及び制御ラック５００Ｂとの間に、メンテナンスのためのスペースが確保されている。また、露光システム１０００Ｈでは、計測チャンバ２００の＋Ｙ側にフリースペースが生じるが、全体としてほぼ直方体状（平面視矩形）のスペースに配置することができる。

《他のレイアウト》
　これまでは、露光システムとＣ／Ｄとから成るリソグラフィシステムの全長を短くするため、チャンバ３００_１～３００_１０が２列で配置された露光システムの種々のレイアウトについて説明した。しかし、クリーンルームに平面視で細長い設置スペースが用意されている場合も考えられ、このような場合には、チャンバ３００_１～３００_１０を、一列に並べて配置する露光システムのレイアウトも可能になる。以下では、このような一列のチャンバ列を有する露光システム（以下、便宜上、単一チャンバ列タイプの露光システムと称する）の例について説明する。

《単一チャンバ列タイプ（その１）》
　図２５には、単一チャンバ列タイプ（その１）に係る露光システム１０００Ｉが、Ｃ／Ｄ９０００Ｂとともに、斜視図にて示されている。露光システム１０００Ｉは、前述した第２の実施形態に係る露光システム１０００Ｂにおいて、制御ラック５００Ｂを、計測チャンバ２００及び制御ラック５１０の上方ではなく、Ｃ／Ｄ（この場合も、Ｃ／Ｄ９０００Ｂが用いられている）の＋Ｙ側に所定間隔隔てて並べて配置するとともに、チャンバ３００_１～３００_１０を、計測チャンバ２００の＋Ｘ側にＸ軸方向に沿って一列に並べて配置したものである。

　この露光システム１０００Ｉでは、制御ラック５１０には、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して接続されている。制御ラック５１０は、制御ラック５００Ｂに対してユーティリティを供給する。制御ラック５００Ｂは、制御ラック５１０から供給されたユーティリティを、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０に対して分配する。すなわち、制御ラック５００Ｂは、制御ラック５１０と、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０とのインタフェースとして機能する。制御ラック５００Ｂは、電子ビーム照射装置３３０以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置３３０の制御に関連する基盤などを内蔵している。なお、計測チャンバ２００に、制御ラック５１０からユーティリティを供給する構成を採用しても良い。

　露光システム１０００Ｉでは、チャンバ３００_１～３００_１０のいずれに対しても、両サイドからメンテナンスが可能となるとともに、シャトル搬送系のメンテナンスも容易になる。

　また、露光システム１０００Ｉは、Ｃ／Ｄ９０００Ｂとともに、リソグラフィシステムを構成する。このリソグラフィシステムを、互いに１８０°回転させた状態で、制御ラック５１０同士が所定距離を隔てて対向するように配置することで、全体としてほぼ直方体状（平面視矩形）のスペースに配置することができる。

《単一チャンバ列タイプ（その２）》
　図２６には、単一チャンバ列タイプ（その２）に係る露光システム１０００Ｊが、Ｃ／Ｄ９０００Ｂとともに、斜視図にて示されている。露光システム１０００Ｊは、前述の露光システム１０００Ｉにおいて、計測チャンバ２００の上に不図示のフレーム部材を介して制御ラック５１０を配置するとともに、制御ラック５００Ｂに代えて、計測チャンバ２００と１０個のチャンバ３００_１～３００_１０とから成るチャンバ列の長さと同程度の長さの制御ラック５００Ｄを設け、この制御ラック５００Ｄを、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０の＋Ｙ側に配置したものである。この場合、制御ラック５００Ｄと１０個のチャンバ３００_１～３００_１０とは、Ｙ軸方向に関して所定距離（制御ラック５１０とチャンバ３００_１～３００_１０それぞれとのＹ軸方向の長さの差に相当する距離）隔てて対向している。なお、フレーム部材を介することなく、計測チャンバ２００の上に制御ラック５１０を配置しても良い。

　この露光システム１０００Ｊでは、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が、床面Ｆ及び計測チャンバ２００を介して制御ラック５１０に下方から接続されている。制御ラック５１０は、計測チャンバ２００及び制御ラック５００Ｄに対してユーティリティを供給する。制御ラック５００Ｄは、制御ラック５１０から供給されたユーティリティを、１０個のチャンバ３００_１～３００_１０に対して分配する。すなわち、制御ラック５００Ｄは、制御ラック５１０と、１０個のチャンバ３００_１～３００_１０とのインタフェースとして機能する。制御ラック５００Ｄは、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置３３０の制御に関連する基盤などを内蔵している。なお、計測チャンバ２００に、制御ラック５１０からユーティリティを供給する構成を採用しても良い。

　この場合、制御ラック５００Ｄとチャンバ３００_１～３００_１０との間隔が狭いので、制御ラック５００Ｄから、１０個のチャンバ３００_１～３００_１０に対してユーティリティを分配するための配線及び配管の長さを短くすることができる。

《単一チャンバ列タイプ（その３）》
　図２７には、単一チャンバ列タイプ（その３）に係る露光システム１０００Ｋが、Ｃ／Ｄ９０００Ｂとともに、斜視図にて示されている。露光システム１０００Ｋは、Ｃ／Ｄ９０００Ｂと計測チャンバ２００とがＹ軸方向に所定間隔を隔てて床面Ｆ上に設置され、これらＣ／Ｄ９０００Ｂと計測チャンバ２００とがＹ軸方向を長手方向とするインタフェースチャンバ６００Ａを介してインライン接続されている。インタフェースチャンバ６００Ａと計測チャンバ２００の上方に不図示のフレーム部材を介して、制御ラック５１０及び制御ラック５００ＥがＸ軸方向に並んで配置されている。計測チャンバ２００の＋Ｘ側にチャンバ３００_１～３００_１０が、Ｘ軸方向に一列に並んで配置されている。なお、インタフェースチャンバ６００Ａと計測チャンバ２００の上方にフレーム部材を介することなく、制御ラック５１０及び制御ラック５００Ｅを配置しても良い。

　この露光システム１０００Ｋでは、制御ラック５１０に、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆ及びインタフェースチャンバ６００Ａを介して下方から接続されている。制御ラック５１０は、制御ラック５００Ｅに対してユーティリティを供給する。制御ラック５００Ｅは、制御ラック５１０から供給されたユーティリティを、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０に対して分配する。制御ラック５００Ｅは、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置３３０の制御に関連する基盤などを内蔵している。

　露光システム１０００Ｋでは、チャンバ３００_１～３００_１０のいずれに対しても、両サイドからメンテナンスが可能となるとともに、シャトル搬送系のメンテナンスも容易になる。

　この他、Ｃ／Ｄとともにクリーンルーム内の平面視矩形のスペースに配置可能な露光システムとして、図２８に斜視図にて示されるようなレイアウトの露光システム１０００Ｌが挙げられる。露光システム１０００Ｌは、上述したインタフェースチャンバ６００Ａをその一部に有している。この露光システム１０００Ｌは、Ｘ軸方向を長手方向として床面Ｆ上に設置されたＣ／Ｄ９０００の－Ｙ側にそれぞれＸ軸方向を長手方としてインタフェースチャンバ６００Ａと制御ラック５００ＢとがＹ軸方向に並んで配置され、これらインタフェースチャンバ６００Ａと制御ラック５００Ｂそれぞれの＋Ｘ側に計測チャンバ２００と制御ラック５１０が配置されている。さらに、計測チャンバ２００と制御ラック５１０の＋Ｘ側に、２列のチャンバ３００_１～３００_５、３００_６～３００_１０が、配置されている。Ｃ／Ｄ９０００と計測チャンバ２００とは、インタフェースチャンバ６００Ａを介してインライン接続されている。

　この露光システム１０００Ｌでは制御ラック５１０に、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して下方から接続されている。制御ラック５１０は、制御ラック５００Ｂに対してユーティリティを供給する。制御ラック５００Ｂは、供給されたユーティリティを、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０に対して分配する。制御ラック５００Ｂは、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置３３０の制御に関連する基盤などを内蔵している。

　その他のレイアウトを採用した露光システムとして、図２９に斜視図にて示されるようなレイアウトの露光システム１０００Ｍが挙げられる。この露光システム１０００Ｍは、上述したインタフェースチャンバ６００，６００Ａとは異なるインタフェースチャンバ６００Ｂをその一部に有している。露光システム１０００Ｍは、Ｙ軸方向を長手方向として計測チャンバ２００が床面Ｆ上に配置され、この計測チャンバ２００を挟んでＸ軸方向の一側と他側に、チャンバ３００_１～３００_５及びチャンバ３００_６～３００_１０が、それぞれＸ軸方向に一列に配置されている。チャンバ３００_１～３００_３の＋Ｙ側に所定間隔を隔ててＣ／Ｄ９０００Ｂが配置されている。計測チャンバ２００の＋Ｙ側に隣接してインタフェースチャンバ６００Ｂが配置され、インタフェースチャンバ６００ＢによってＣ／Ｄ９０００Ｂと計測チャンバ２００とがインライン接続されている。

　また、インタフェースチャンバ６００Ｂの＋Ｘ側に隣接して、制御ラック５００Ｂが配置され、制御ラック５００Ｂの＋Ｘ側に隣接して制御ラック５１０が配置されている。

　この露光システム１０００Ｍでは制御ラック５１０に、クリーンルームサブファブのユーティリティ供給源からの配線及び配管が床面Ｆを介して下方から接続されている。制御ラック５１０は、制御ラック５００Ｂに対してユーティリティを供給する。制御ラック５００Ｂは、供給されたユーティリティを、計測チャンバ２００及び１０個のチャンバ３００_１～３００_１０に対して分配する。制御ラック５００Ｂは、電子ビーム照射装置以外の各部、例えばステージ系などを制御するための基盤などを内蔵している。また、制御ラック５１０は、各チャンバ３００_ｉの電子ビーム照射装置３３０の制御に関連する基盤などを内蔵している。

　露光システム１０００Ｍでは、シャトル１０（ウエハ）の搬送経路は、チャンバ３００_１～３００_５の＋Ｙ側（Ｃ／Ｄ９０００側）の空間及びチャンバ３００_６～３００_１０の＋Ｙ側（制御ラック５００Ｂ側の空間）に設定される。

　露光システム１０００Ｍでは、制御ラック５００Ｂが、１列に並んだチャンバ３００_１～３００_１０から成るチャンバ列の一端側に配置される場合に比べて、チャンバ３００_１～３００_１０にユーティリティを分配するための配線及び配管の全体の長さが短くなる。

　なお、上記第１の実施形態に係る露光システム１０００におけるマルチビーム光学系において、それぞれのビームをオン／オフする方式に、複数の開口を有するブランキングアパーチャアレイを介して複数の電子ビームを発生させ、描画パターンに応じて電子ビームを個別にオン／オフしてパターンを試料面に描画する方式を採用しても良い。また、ブランキングアパーチャアレイの代わりに、複数の電子ビームを射出する複数の電子放出部を有する面放出型電子ビーム源を用いる構成であっても良い。

　また、電子ビーム照射装置として、マルチビームを照射するマルチビーム型照射装置、あるいは単一の電子ビームを照射するシングルビーム型照射装置等を用いても良い。なお、シングルビーム型の照射装置には、照射するビームをスポット状にして使用するポイントビーム型、照射するビームをサイズ可変の矩形断面にして使用する可変成形ビーム型、所望形状のビーム通過孔を有するステンシルマスクを作成しておき、そのステンシルマスクによってビームを所望形状にして使用するステンシルマスク型等がある。

　また、電子ビーム照射装置として、多数の光学系カラムを配置したマルチカラム方式、あるいは光学系カラムを一つ配置したシングルカラム方式を用いても良い。
　なお、本実施形態における露光ユニットとして、スキャニング・ステッパ方式に限らず、ステッパなどの静止型方式を用いても良く、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方式であっても良い。

　また、本実施形態における露光ユニットとして、一つの半導体チップ又は複数の半導体チップに対応するパターンをマスクから感光基板へ一括して転写する一括転写方式の装置、あるいは、一括転写方式よりも高いスループットで露光が可能な分割転写方式の装置を用いても良い。分割転写方式は、感光基板に転写すべきパターンをマスク上で１ショット分に相当する大きさよりも小さい複数の小領域に分割し、これらを感光基板上に転写する方式である。分割転写方式の装置には、一個の半導体チップ全体の回路パターンを備えたマスクを準備し、そのマスクのある範囲に電子ビームを照射し、その照射範囲のパターンの像を投影レンズにより縮小転写する電子ビーム縮小転写露光装置もある。

　なお、本実施形態では、第１チャンバに形成された計測室において、基板処理装置で感応剤が塗布されたターゲットに対する計測を行ったが、基板処理装置で感応剤が塗布される前のターゲットに対する計測を行っても良い。

　なお、上記第１の実施形態に係る露光システム１０００では、ターゲットが半導体素子製造用のウエハである場合について説明したが、露光システム１０００は勿論、上記各実施形態又は各変形例に係る露光システムは、ガラス基板上に微細なパターンを形成してマスクを製造する際にも好適に用いることができる。例えば、角型のガラスプレートやシリコンウエハにマスクパターンを描画する露光システムや、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システム等であっても良い。また、上記第１の実施形態では、露光ビームとして電子ビームを使用する露光システム１０００について説明したが、イオンビーム等を用いる露光装システム等にも上記各実施形態又は各変形例を適用することができる。また、露光システムは、荷電粒子ビームで露光する露光システムに限定されるものではなく、露光ビームとしてＥＵＶ光を用いてマスクを照明し、かかるマスクパターンからのＥＵＶ光を投影光学系によって基板に投影するＥＵＶ露光装置を用いた露光装システムであっても良い。

　以上説明したように、本発明に係る露光システム及びリソグラフィシステムは、半導体素子等の電子デバイスの製造におけるリソグラフィ工程での使用に適している。

　６０…計測室、２００…計測チャンバ、３００_１、３００_２、３００_３…チャンバ、３００_４、３００_５、３００_６…チャンバ、３０１_ｉ…露光室、３０２…ロードロックチャンバ、３１０…露光ユニット、３２２…粗微動ステージ、３３０…電子ビーム照射装置、３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃ…吊り下げ支持機構、３５１…防振パッド、３５２…ワイヤ、３５３…位置決め装置、４００…フレーム、５００…制御ラック、１０００…露光システム、９０００…Ｃ／Ｄ、Ｆ…床面、ＳＰ…空間、Ｗ、Ｗ_０、Ｗ_１…ウエハ。

Claims

　ターゲットを露光ビームで露光する露光システムであって、
　前記ターゲット又は基板処理装置で感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第１チャンバと、
　前記第１チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第２チャンバと、
　前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの制御ラックと、を備える露光システム。
　前記第１チャンバは前記基板処理装置に隣接又は近接して配置され、
　前記第２チャンバは前記第１チャンバに隣接又は近接して配置される請求項１に記載の露光システム。
　前記第１チャンバは前記第２チャンバの一方側に隣接又は近接して配置され、
　前記制御ラックは前記第２チャンバの他方側に隣接又は近接して配置される請求項１又は２に記載の露光システム。
　前記制御ラックの少なくとも一部は、前記第１チャンバ及び前記基板処理装置の少なくとも一方の上方に配置される請求項１～３のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記制御ラックを支持するフレーム部材を備える請求項４に記載の露光システム。
　前記基板処理装置と前記第１チャンバとの間に前記ターゲットを搬送する搬送系を備え、
　前記制御ラックは前記搬送系に隣接して配置される請求項１又は２に記載の露光システム。
　前記第２チャンバを複数備え、
　前記複数の第２チャンバのそれぞれは、所定方向に沿って配列された請求項１～６のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記第２チャンバは、前記第１チャンバの第１方向の一側と他側の両方に隣接又は近接して配置される請求項１～６のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記第１チャンバは、前記基板処理装置の第１方向の一側に隣接又は近接して配置され、
　前記第２チャンバは、前記第１チャンバに対して前記第１方向と交差する第２方向に隣接又は近接して配置される、請求項１～５のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記基板処理装置と前記第１チャンバとはインライン接続されており、
　前記基板処理装置内の空間、前記各制御ラックの空間、前記各第２チャンバの空間は、互いに独立している請求項１～９のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記各第２チャンバ内の空間は、真空雰囲気である請求項１～１０のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記各第２チャンバは、ロードロック室を有する請求項１～１１のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記各第２チャンバには、前記感応剤が塗布された前記ターゲットを前記露光ビームで露光する露光ユニットの少なくとも一部が、少なくとも１つ収容されている請求項１～１２のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記露光ユニットは、前記ターゲットを保持して移動可能なステージを含むステージ装置と、前記ターゲットに露光ビームを照射する照射装置とを有し、
　前記第２チャンバの内部に、前記ステージ及び前記照射装置の少なくとも射出端部が収容されている請求項１３に記載の露光システム。
　前記第２チャンバの内部に、前記露光ユニット全体が収容されている請求項１４に記載の露光システム。
　前記ステージ装置は、前記ステージ及び前記ステージの外部の一方に設けられ、２次元格子が形成された格子部と、前記ステージ及び前記ステージの外部の他方に前記格子部と対向可能に設けられ、前記格子部に複数のビームを照射し、格子部からの戻り光を受光するヘッド部とを有し、前記ステージの位置情報を計測するエンコーダシステムを含む請求項１４又は１５に記載の露光システム。
　前記露光ユニットは、前記格子部と前記ヘッド部のうち、前記ステージの外部に設けられる前記エンコーダシステムの構成部分が設けられるメトロロジーフレームをさらに有し、
　前記メトロロジーフレームは、前記照射装置と一体で、前記第２チャンバの天井部から複数の柔構造の吊り下げ支持機構を介して吊り下げ支持されている請求項１６に記載の露光システム。
　前記照射装置は、前記メトロロジーフレームを介して前記第２チャンバの天井部に３つの前記吊り下げ支持機構を介して３点で吊り下げ支持されている請求項１７に記載の露光システム。
　前記吊り下げ支持機構は、前記天井部に固定された防振パッドと、前記防振パッドに一端が接続され前記照射装置の支持部材に他端が接続されたワイヤとを含む請求項１７又は１８に記載の露光システム。
　前記照射装置と前記第２チャンバとの相対位置を所定の状態に維持するための非接触方式の位置決め装置をさらに備える請求項１９に記載の露光システム。
　前記照射装置は、複数の開口を有するブランキングアパーチャアレイを有し、前記複数の開口をそれぞれ通過した複数のビームについて、前記ビームが前記ターゲットに照射される照射状態を個別に設定可能なマルチビーム光学系を備える請求項１４～２０のいずれか一項に記載の露光システム。
　前記ユーティリティ供給源は、前記基板処理装置、前記第１チャンバ、前記第２チャンバ、前記少なくとも１つの制御ラックが配置される床面の下方に配置され、
　少なくとも１つの前記制御ラックには、前記床面を介して前記ユーティリティ供給源と接続される第１の供給部材が接続されている請求項１～２１のいずれか一項に記載の露光システム。
　ターゲットを露光ビームで露光するリソグラフィシステムであって、
　第１の基板処理装置で前記ターゲット又は感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第１チャンバと、前記第１チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第２チャンバと、前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの第１制御ラックと、を備える第１の露光システムと、
　第２の基板処理装置で前記ターゲット又は感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第３チャンバと、前記第３チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第４チャンバと、前記第３チャンバ及び前記第４チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第３チャンバ及び前記第４チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの第２制御ラックと、を備える第２の露光システムと、を有し、
　前記第１チャンバは、前記第１の基板処理装置の、前記第１の基板処理装置と前記第２の基板処理装置とが並ぶ第１方向に交差する第２方向の一側に配置され、
　前記第２チャンバは、前記第１チャンバの第１方向の他側に配置され、
　前記第３チャンバは、前記第２の基板処理装置の前記第２方向の他側に配置され、
　前記第４チャンバは、前記第３チャンバの第１方向の一側に配置されるリソグラフィシステム。
　ターゲットを露光ビームで露光するリソグラフィシステムであって、
　第１の基板処理装置で前記ターゲット又は感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第１チャンバと、前記第１チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第２チャンバと、前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第１チャンバ及び前記第２チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの第１制御ラックと、を備える第１の露光システムと、
　第２の基板処理装置で前記ターゲット又は感応剤が塗布された前記ターゲットに対して計測を行う計測室が形成された第３チャンバと、前記第３チャンバから搬送された前記ターゲットを露光ビームで露光する露光室が形成された第４チャンバと、前記第３チャンバ及び前記第４チャンバの少なくとも一方に隣接又は近接して配置され、外部のユーティリティ供給源から供給されるユーティリティを前記第３チャンバ及び前記第４チャンバの少なくとも一方に供給する少なくとも１つの第２制御ラックと、を備える第２の露光システムと、を有し、
　前記第１の基板処理装置と前記第２の基板処理装置とは第１方向に近接又は隣接して配置され、
　前記第１チャンバと前記第３チャンバとは、前記第１の基板処理装置と前記第２の基板処理装置との間の点に対して１８０度回転対称に配置され、
　前記第２チャンバと前記第４チャンバとは、前記第１の基板処理装置と前記第２の基板処理装置との間の点に対して１８０度回転対称に配置されるリソグラフィシステム。