WO2018179295A1

WO2018179295A1 - 露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法

Info

Publication number: WO2018179295A1
Application number: PCT/JP2017/013477
Authority: WO
Inventors: 真路佐藤; 貴行舩津; 一ノ瀬　剛
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-10-04

Abstract

シャトルに保持されたウエハを電子ビームで露光する露光装置であって、ウエハを保持するシャトルが着脱可能に取り付けられる可動ステージと、シャトルにウエハを静電吸着する静電吸着装置と、静電吸着装置によってウエハを吸着している期間の少なくとも一部で、シャトルとウエハとの間の空間に気体を供給する気体供給装置とを備える。基板の搬送中又は露光中において基板を吸着保持するときの吸着による基板の損傷及び基板からの異物の発生を抑制できる。

Description

露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法

　本発明は、基板を露光する露光技術、及び露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。

　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。

　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も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　電子ビーム露光装置において、電子ビームによる露光対象物（半導体ウエハ等）の露光は真空中で行われるが、露光前及び露光後の露光対象物は例えば大気圧の雰囲気中を搬送される。このため、搬送時及び露光時の露光対象物の保持に際しては、例えば露光前と露光中とで微小な変形の差等が生じないように考慮することが求められている。

米国特許第７，１７３，２６３号明細書

　第１の態様によれば、基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光装置であって、その基板保持部材が着脱可能に取り付けられる移動体と、その基板保持部材にその基板を静電吸着する吸着機構と、その吸着機構によってその基板を吸着している期間の少なくとも一部で、その基板保持部材とその基板との間の空間に気体を供給する気体供給機構と、を備える露光装置が提供される。

　第２の態様によれば、基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光装置であって、その基板保持部材が着脱可能に取り付けられる移動体と、その基板保持部材にその基板を静電吸着する吸着機構と、を備え、その基板保持部材とその基板との間の空間に気体が封入されている露光装置が提供される。
　第３の態様によれば、基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光方法であって、基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光方法であって、その基板保持部材でその基板を保持することと、その基板を保持するその基板保持部材を着脱可能に移動体に取り付けることと、その基板保持部材にその基板を静電吸着することと、その基板を静電吸着している期間の少なくとも一部で、その基板保持部材とその基板との間の空間に気体を供給することと、を含む露光方法が提供される。

　第４の態様によれば、基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光方法であって、その基板保持部材でその基板を保持することと、その基板保持部材とその基板との間の空間に気体を封入することと、その基板を保持するその基板保持部材を着脱可能に移動体に取り付けることと、その基板保持部材にその基板を静電吸着することと、を含む露光方法が提供される。

第１の実施形態に係る露光システムの機構部を示す平面図である。露光システムの機構部の要部を示す斜視図である。２つのシャトルキャリアの収容ケースを示す斜視図である。シャトルを示す分解斜視図である。図５（Ａ）は、シャトルを示す平面図、図５（Ｂ）は、シャトルを示す底面図、図５（Ｃ）は図５（Ａ）のＡＡ線に沿う断面図である。図６（Ａ）はシャトルを示す平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＡＡ線に沿う断面図である。２つのシャトルキャリアの収容ケースの内部を示す断面図である。露光装置の機構部及び制御系を示す一部を切り欠いた図である。図９（Ａ）はステージ装置の可動ステージに保持されているシャトルを示す断面図、図９（Ｂ）は露光装置の制御系の一部を示す図である。露光システムの制御系を示す図である。図１１（Ａ）は、ウエハの搬入方法の一例を示すフローチャート、図１１（Ｂ）はウエハの露光方法及び搬出方法の一例を示すフローチャートである。図１２（Ａ）はウエハ搬入時の第１の搬送アームの動作を示す平面図、図１２（Ｂ）はウエハ搬出時の第２の搬送アームの動作を示す平面図である。第１変形例のシャトルを示す断面図である。図１４（Ａ）は第２変形例のシャトルを示す断面図、図１４（Ｂ）は第３変形例のシャトルを示す断面図である。第４変形例のシャトルを示す断面図である。図１６（Ａ）は第５変形例のシャトル及び気体供給機構を示す断面図、図１６（Ｂ）は第２の実施形態に係るシャトルを示す断面図である。電子デバイス製造方法の一例を示すフローチャートである。

　［第１の実施形態］
　第１の実施形態について、図１～図１２（Ｂ）を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る露光システム１０の機構部を示す平面図、図２は、図１中の一部の構成を示す図である。図１及び図２において、露光システム１０は、例えば半導体デバイス製造工場のクリーンルーム内に設置されている。また、露光システム１０は、第１方向に沿って一列に配置され、それぞれ露光光を用いて露光（描画を含む）を行う５台（以下、第１列と称する）の露光装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ、及び露光装置１２Ａ～１２Ｅと平行に一列に配置され露光装置１２Ａ～１２Ｅと同様に、露光光を用いて露光を行う５台（以下、第２列と称する）の露光装置１２Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈ，１２Ｉ，１２Ｊを備えている。本実施形態では、露光光の一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。ただし、露光光は、電子ビームに限るものではなく、荷電粒子線（荷電粒子ビーム）、イオンビーム、又は遠紫外域から真空紫外域にかけての紫外光等のエネルギビームを用いてもよい。また、露光装置は少なくとも１台（例えば露光装置１２Ａ）あればよい。

　露光装置１２Ａは、一例としてそれぞれ内部の空間を真空状態まで排気可能な露光用の真空チャンバ１３Ａ、及び搬送用の２つの真空チャンバ１３Ｂ，１３Ｃと、露光対象物（ターゲット）を保持して移動可能なステージ装置ＷＳＴと、ステージ装置ＷＳＴで保持される露光対象物に電子ビームを照射する電子ビーム照射装置１５と、露光対象物の受け渡しを行うためのロボットハンド４６Ｅ（図８参照）とを備えている。一例として、真空チャンバ１３Ｂ，１３Ｃは積み重ねるように配置されている（図２参照）。ステージ装置ＷＳＴ及び電子ビーム照射装置１５の少なくとも一部は、真空チャンバ１３Ａ内の露光室１４Ａに設置されている。露光室１４Ａは、露光中には高真空状態に維持されている。本実施形態の露光システム１０において、露光装置１２Ａ～１２Ｊ以外の部分は、大気圧環境内に配置されている。

　本実施形態の露光対象物（ターゲット）は、感光剤又は感応剤（電子線レジスト）が塗布された半導体ウエハ（以下、本明細書では「ウエハ」と称する）Ｗである。ウエハＷは、一例として直径３００ｍｍで、厚さが７００～８００μｍ（例えば７７５μｍ）程度の円板状の半導体基板である。また、紫外光露光装置により１回の露光（又は走査露光）で露光される領域の単位である一つのショット（ショット領域）の大きさを２６ｍｍ×３３ｍｍとすると、直径３００ｍｍのウエハ（３００ｍｍウエハ）の露光面にはほぼ１００個のショットが形成される。なお、ウエハＷの大きさは任意であり、ウエハＷとしては、例えば直径２００ｍｍ又は４５０ｍｍなどの基板も使用できる。

　本実施形態では、露光装置１２Ａの電子ビーム照射装置１５は、鏡筒（不図示）内に配置される。電子ビーム照射装置１５は、例えば、電子ビームを放出する電子銃を含んでいてもよい。この電子ビーム照射装置１５は、例えば、電子ビームを成形可能な成形装置（例えば、任意の形状の開口が設けられた板状の成形絞りや、電磁レンズ等）を含んでいてもよい。また、電子ビーム照射装置１５は、例えば、電子ビームを所定の倍率でウエハの表面に結像可能な対物レンズ（例えば、電磁レンズ等）を含んでいてもよい。さらに、電子ビーム照射装置１５は、例えば、電子ビームを偏向させる偏向器（例えば、磁場を用いて電子ビームを偏向させる電磁偏向器や、電場を用いて電子ビームを偏向させる静電偏向器等）を含んでいてもよい。また、電子ビーム照射装置１５は、例えば、電子ビームの光路に交差する光学面上に形成する像の回転量（つまり、θｚ方向の位置）、当該像の倍率、及び結像位置に対応する焦点位置の少なくとも一つを調整できる調整器（例えば、電磁レンズ等）を含んでいてもよい。電子ビーム照射装置１５は、例えば、ウエハのアライメントを行うために、ウエハに形成されたアライメントマークを検出可能なセンサ（例えば、ｐｎ接合やｐｉｎ接合の半導体を使用した半導体型反射電子検出装置）を含んでいてもよい。なお、鏡筒は必ずしも設ける必要はない。本実施形態では、露光装置１２Ａは、電子ビーム照射装置１５が単一の電子ビームを用いてウエハにパターンを描画又は転写するシングルビーム型の露光装置である場合を想定している。この場合、露光装置１２Ａは、電子ビーム照射装置１５がウエハに照射する電子ビームの断面をサイズ可変の矩形に成形する可変成形型の露光装置であってもよい。または、露光装置１２Ａは、電子ビーム照射装置１５がスポット状の電子ビームをウエハに照射するポイントビーム型の露光装置であってもよい。または、露光装置１２Ａは、電子ビーム照射装置１５が所望の形状のビーム通過孔が形成されたステンシルマスクを用いて電子ビームを所望の形状に成形するステンシルマスク型の露光装置であってもよい。

　或いは、露光装置１２Ａは、電子ビーム照射装置１５が複数の電子ビームを用いてウエハにパターンを描画又は転写するマルチビーム型の露光装置であってもよい。例えば、露光装置１２Ａ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複数の電子ビームを個別にオン／オフしてパターンをウエハに描画する露光装置であってもよい。または、例えば、露光装置１２Ａは、電子ビーム照射装置１５が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備える露光装置であってもよい。　

　なお、電子ビームを用いる露光方法としては、シングルビームで露光対象物にパターンを描画する描画方式、微小マスクのパターンを、電子ビームを介して転写することと、露光対象物を移動することとを繰り返す転写方式、又は他の任意の方式を使用できる。
　本実施形態では、図２に示すように、露光装置１２Ａの下方の真空チャンバ１３Ｂ内がロードロック室（以下「第１真空室」ともいう）１４Ｂとなり、上方の真空チャンバ１３Ｃ内がアンロードロック室（以下「第２真空室」ともいう）１４Ｃとなっている。ロードロック室１４Ｂ及びアンロードロック室１４Ｃにそれぞれ露光対象物を含む搬送対象物（物体）が載置される補助テーブル４６Ａ，４６Ｂが設置されている。一例として、補助テーブル４６Ａ，４６ＢはそれぞれＵ字型であり、補助テーブル４６Ａ，４６Ｂは回転角を９０°～１８０°程度の範囲内で制御可能であり、その高さ（Ｚ方向の位置）も所定範囲内で制御可能である。また、ロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６Ａの上面の通常の高さは、露光室１４Ａ内のステージ装置ＷＳＴの上面の露光時の高さと同じ程度である。

　真空チャンバ１３Ａ，１３Ｂの境界部、及び真空チャンバ１３Ａ，１３Ｃの境界部にはそれぞれシャッタ（不図示）が設けられ、真空チャンバ１３Ｂ，１３Ｃの外面にはそれぞれシャッタ１４Ｂａ，１４Ｃａが設けられている。シャッタ１４Ｂａ，１４Ｃａは例えばゲートバルブの一部であってもよい。ロードロック室１４Ｂは、搬送対象物の搬入時に一時的に大気圧環境となり、アンロードロック室１４Ｃは、搬送対象物の搬出時に一時的に大気圧環境となる。

　さらに、露光装置１２Ａは、露光装置全体の動作を制御するためのコンピュータよりなる制御系１２Ａｃ（図８参照）を備えている。制御系１２Ａｃは、工程管理用のホストコンピュータ６２（図８参照）等との間で制御情報等の送信及び受信を行う。露光装置１２Ａ～１２Ｅの構成は互いに同一であり、露光装置１２Ｆ～１２Ｊの構成は露光装置１２Ａと対称である。露光装置１２Ｂ，１２Ｃ～１２Ｊもそれぞれ制御系１２Ｂｃ，１２Ｃｃ～１２Ｊｃを有する（図９参照）。なお、露光装置１２Ａ～１２Ｊの構成は互いに異なっていてもよい。

　以下、露光装置１２Ａ～１２Ｊの設置面において、第１列の露光装置１２Ａ～１２Ｅ、及び第２列の露光装置１２Ｆ～１２Ｊの共通の配列方向に沿ってＹ軸を取り、Ｙ軸に垂直な方向に沿ってＸ軸を取り、その設置面に垂直な方向（本実施形態では鉛直方向）に沿ってＺ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に平行な方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向として、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に平行な軸の回りの方向をそれぞれθｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向として説明する。

　図１において、露光システム１０は、不図示のコータ・デベロッパとの間で、電子線レジストが塗布されたウエハＷの搬送をインライン方式で行うトラック１６と、トラック１６を介して搬入されたウエハＷのアライメントを行うアライメント部１８とを備えている。アライメント部１８において、ウエハＷは、保持部材であるウエハシャトル（以下、単に「シャトル」と称する）３６の表面の凹部３７Ａｊ（図４参照）内に載置又は保持される。

　本実施形態において、ウエハＷは、シャトル３６に保持された状態でアライメントが行われ、その後、各露光装置１２Ａ～１２Ｊに搬送される。そして、ウエハＷは、シャトル３６に保持された状態で電子ビームによる露光が行われ、露光後もシャトル３６に載置された状態でアライメント部１８に戻される。このため、露光システム１０は、ウエハＷを保持するシャトル３６（搬送対象物）を搬送するためのシャトル搬送系３０を備えている。一例として、シャトル搬送系３０は、露光前のウエハＷを保持するシャトル３６を、アライメント部１８から露光装置１２Ａ～１２Ｊに搬送するための第１のシャトルキャリア３２Ａと、露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６を、露光装置１２Ａ～１２Ｊからアライメント部１８に戻すための第２のシャトルキャリア３２Ｂとを備えている。

　シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂはそれぞれシャトル３６を支持する搬送アーム４２Ａ，４２Ｂと、シャトル３６を支持する搬送アーム４２Ａ，４２Ｂを収容して移動可能な収容ケース４０Ａ，４０Ｂとを有する。このように、ウエハＷを保持するシャトル３６は、アライメント部１８と露光装置１２Ａ～１２Ｊとの間を繰り返し往復するため、シャトル３６をシャトル（ウエハシャトル）と称している。

　ここで、本実施形態のシャトル３６の構成につき、図４、図５（Ａ）～図６（Ｂ）を参照して説明する。図４は、説明の便宜上、シャトル３６からウエハＷを分離し、シャトル３６を分解した状態を示し、図４には、図２中のロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６Ａも示されている。また、図５（Ａ）、（Ｂ）はシャトル３６の平面図及び底面図、図５（Ｃ）は図５（Ａ）のＡＡ線に沿うシャトル３６の断面図、図６（Ａ）はウエハＷを取り外したときのシャトル３６の平面図、図６（Ｂ）は、搬送アーム４２Ａから補助テーブル４６Ａにシャトル３６を受け渡す場合のシャトル３６の断面図である。図４～図６（Ｂ）の座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、シャトル３６を補助テーブル４６Ａに載置した状態での座標系を示す。

　図４に示すように、シャトル３６は、ウエハＷが載置される第１部材３７Ａ（以下「支持部」ともいう）と、第１部材３７Ａに対して３箇所で３本のボルトＢｔを介して連結される平板の環状の第２部材３７Ｂ（以下「連結部」ともいう）とを有する。第１部材３７Ａは、ほぼ円形の外形の周縁部に等角度間隔で３箇所の凸部３７Ａｎが設けられたような三角形状の平板状部材である。

　第１部材３７Ａの上面３７Ａａの中央にウエハＷより僅かに大きい直径の円形の凹部３７Ａｊ（ウエハＷの保持領域）が形成されている。図５（Ｃ）に示すように、第１部材３７Ａの凹部３７Ａｊ内にウエハＷを載置したときに、第１部材３７Ａの上面３７ＡａとウエハＷの表面とが同じ高さになるように凹部３７Ａｊの深さが設定されている。なお、シャトル３６にウエハＷを載置する際に、ウエハＷを複数の昇降可能なピンで支持する場合には、それらのピン用の開閉可能な貫通孔を第１部材３７Ａの凹部３７Ａｊに設けてもよい。第１部材３７Ａの裏面３７Ａｂの中央部は、凹部３７Ａｊよりもわずかに大きい円形の凸部３７Ａｍとなっている。

　図５（Ａ）に示すように、第１部材３７Ａの周縁部（凸部３７Ａｍの外側の厚さの薄い部分）において、隣接する２つの凸部３７Ａｎの間に、それぞれスリット状の切り欠き部Ｂｃを隔てて弾性変形可能な板ばね状の弾性部材としてのフレクシャ部３７Ａｃ，３７Ａｄ，３７Ａｅが設けられ、フレクシャ部３７Ａｃ，３７Ａｄ，３７Ａｅの中央の外面にほぼ正方形の平板状の固定部３７Ａｆ，３７Ａｇ，３７Ａｈが一体的に設けられている。固定部３７Ａｆ，３７Ａｇ，３７Ａｈの中央には、それぞれボルトＢｔを挿通させるための貫通穴３７Ａｉが設けられている。フレクシャ部３７Ａｃ，３７Ａｄ，３７Ａｅが弾性変形することによって、固定部３７Ａｆ，３７Ａｇ，３７Ａｈは、第１部材３７Ａの凹部３７Ａｊの中心に対して半径方向（外側又は中心に向かう方向）に変位可能である。

　一方、図４に示すように、第２部材３７Ｂの上面３７Ｂａにおいて、第１部材３７Ａの固定部３７Ａｆ，３７Ａｇ，３７Ａｈに対向する位置にそれぞれ小さい円柱状の台座部３７Ｂｃ，３７Ｂｄ，３７Ｂｅが形成されている。台座部３７Ｂｃ，３７Ｂｄ，３７Ｂｅの中央には、それぞれボルトＢｔ用のねじ穴３７Ｂｆが形成されている。第１部材３７Ａの固定部３７Ａｆ，３７Ａｇ，３７Ａｈが、それぞれボルトＢｔによって第２部材３７Ｂの台座部３７Ｂｃ，３７Ｂｄ，３７Ｂｅに固定される。言い換えると、第１部材３７Ａは、フレクシャ部３７Ａｃ，３７Ａｄ，３７Ａｅ及び固定部３７Ａｆ，３７Ａｇ，３７Ａｈを介して第２部材３７Ｂに連結されている。固定部３７Ａｆ，３７Ａｇ，３７Ａｈの貫通穴３７Ａｉの上部の幅は広く形成されているため、ボルトＢｔの上端は、第１部材３７Ａの上面３７Ａａよりも低い位置にある（図５（Ｃ）参照）。

　第１部材３７Ａのフレクシャ部３７Ａｃ，３７Ａｄ，３７Ａｅ及び固定部３７Ａｆ，３７Ａｇ，３７Ａｈと、第２部材３７Ｂの台座部３７Ｂｃ，３７Ｂｄ，３７Ｂｅと、ボルトＢｔとから、第１部材３７Ａと第２部材３７Ｂとを変位可能に接続（連結）する３箇所の係合部３７Ｃ１，３７Ｃ２，３７Ｃ３（以下、「接続部」ともいう）が構成されている。このため、第２部材３７Ｂがわずかに変形した場合でも、第１部材３７ＡのウエハＷが載置されている部分は変形することがなく、露光中及び搬送中におけるウエハＷの変形がきわめて小さい。さらに、第１部材３７Ａの凸部３７Ａｍの裏面と、第２部材３７Ｂの裏面３７Ｂｂとはほぼ同一平面上にあるため、シャトル３６は全体として一つの平板状部材のように扱うことができる。

　また、シャトル３６の第１部材３７Ａの上面３７Ａａには、シャトル３６のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置、及びθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向の回転角を含む６自由度の位置を検出可能な複数の２次元マーク及び複数の反射マーク（不図示）が形成されている。なお、これらのマークは省略することができる。
　また、第２部材３７Ｂの裏面３７Ｂｂにおいて、台座部３７Ｂｃ，３７Ｂｄ，３７Ｂｅの中間に対応する位置に、第１組の３個の半球状の部材（以下、半球部と称する）４４Ａが設けられ、第１組の半球部４４Ａの内側（第２部材３７Ｂの中心方向側）に第２組の３個の半球部４４Ｂが設けられている。第１組の半球部４４Ａ（以下「第１連結部材」ともいう）は、シャトル３６を露光装置１２Ａ～１２Ｊのステージ装置ＷＳＴ及び補助テーブル４６Ａ，４６Ｂ等で支持する際に使用され、第２組の半球部４４Ｂ（以下「第２連結部材」ともいう）は、シャトル３６をシャトル搬送系３０の搬送アーム４２Ａ，４２Ｂ等で支持する際に使用される。一例として、半球部４４Ａと半球部４４Ｂとは同じ大きさである。なお、半球部４４Ａの大きさと半球部４４Ｂの大きさとを異ならせてもよい。

　半球部４４Ａ及び４４Ｂは、一例として球体（ボール）の上部を第２部材３７Ｂの裏面３７Ａｂに埋め込むことによって形成できる。または、第２部材３７Ｂの裏面３７Ａｂに一体的に凸部を形成しておき、この凸部の表面を半球面状に研磨した部分を半球部４４Ａ及び４４Ｂとしてもよい。シャトル３６の第１部材３７Ａ及び第２部材３７Ｂ（半球部４４Ａ及び４４Ｂを含む）は、一例として熱伝導率の高い絶縁体、例えば絶縁体セラミックスから形成されている。絶縁体セラミックスとしては、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、又は窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）などが使用できる。また、ボルトＢｔは例えば金属製である。また、半球部４４Ａ及び４４Ｂを熱膨張率の小さい金属製とすることもできる。

　また、図４に示すように、露光装置１２Ａの補助テーブル４６Ａの上面（シャトル３６の載置面）に、シャトル３６の第１組の３個の半球部４４Ａと同じ配置で、３個のマウント部４６Ａａ，４６Ａｂ，４６Ａｃが固定されている。一例として、マウント部４６Ａａ，４６Ａｂ，４６Ａｃは低熱膨張率の金属製である。また、マウント部４６Ａａの上部は平面で、マウント部４６Ａｂの上部にはＶ字型の溝部（Ｖ字溝）が形成され、マウント部４６Ａｃの上部には円錐状の凹部（円錐面）が形成されている。シャトル３６をその載置面に載置する際には、３個の半球部４４Ａをそれぞれマウント部４６Ａａ，４６Ａｂ，４６Ａｃの平坦面、Ｖ字溝、及び円錐面に係合させることで、シャトル３６は、自重によってその載置面に対してキネマティックカップリング方式で安定に保持（支持）される。この状態で、シャトル３６の裏面とその載置面との間には、シャトル３６の受け渡しを行うためのシャトルキャリア３２Ａの搬送アーム４２Ａ（詳細後述）のアーム４６Ａｈ（図３参照）を差し込むことができるスペースが確保されている。

　同様に、補助テーブル４６Ｂにもシャトル３６用の３個のマウント部４６Ｂａ，４６Ｂｂ，４６Ｂｃが固定されている。
　なお、補助テーブル４６Ａ，４６Ｂの上面には、図８の露光装置１２Ａのステージ装置ＷＳＴに示すように、シャトル３６の第１組の３個の半球部４４Ａと同じ配置で、溝の方向が互いにほぼ１２０°で傾斜しているＶ字溝が形成された３個のマウント部４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃを設けておいてもよい。シャトル３６の３個の半球部４４Ａをマウント部４７Ａ，４７Ｂ，４７ＣのＶ字溝にそれぞれ係合させることで、シャトル３６は自重によってステージ装置ＷＳＴの上面に対してキネマティックカップリング方式で安定に保持される。

　また、シャトル３６が載置されるシャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの搬送アーム４２Ａ，４２Ｂ（詳細後述）のＴ字型のアーム４２Ａｈ，４２Ｂｈの上面には、図３に示すように、シャトル３６の第２組の３個の半球部４４Ｂと同じ配置で３箇所に例えば金属製のマウント部４２Ａａ，４２Ａｂ，４２Ａｃ及び４２Ｂａ，４２Ｂｂ，４２Ｂｃが固定されている。一例として、マウント部４２Ａａ，４２Ｂａの上部には円錐状の凹部（円錐面）が形成され、マウント部４２Ａｂ，４２Ｂｂの上部にはＶ字型の溝部（Ｖ字溝）が形成され、マウント部４２Ａｃ，４２Ｂｃの上面は平坦である。シャトル３６をアーム４２Ａｈ又は４２Ｂｈで支持する際には、シャトル３６の３個の半球部４４Ｂがそれぞれマウント部４２Ａａ，４２Ａｂ，４２Ａｃ又は４２Ｂａ，４２Ｂｂ，４２Ｂｃにキネマティックカップリング方式で係合する。このため、シャトル３６は、自重によってアーム４２Ａｈ又は４２Ｂｈで安定に保持（支持）される。なお、アーム４２Ａｈ又は４２Ｂｈの上面の３箇所には、図８のマウント部４７Ａ～４７Ｃと同様の溝の方向が互いにほぼ１２０°で傾斜しているＶ字溝が形成されたマウント部を設けておいてもよい。

　露光装置１２Ａの後述のロボットハンド４６Ｅにもシャトル３６の３個の半球部４４Ｂに係合可能な配置で、マウント部４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃと同様な形状のマウント部４７Ｄ，４７Ｅ，４７Ｆが設けられている（図８参照）。
　また、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、シャトル３６の第１部材３７Ａの凹部３７Ａｊに、ウエハＷの直径よりも僅かに小さい外径のリング状の側壁部３８Ａが形成され、側壁部３８Ａの内側に、側壁部３８Ａと同じ高さの多数の小さい円柱状の凸部３８Ｂが周期的に形成されている。多数の凸部３８Ｂは、例えば多数の三角形の頂点の位置に配置されているが、その配置は任意である。点線で示すように、多数の凸部３８Ｂ及び側壁部３８Ａを覆うようにウエハＷが載置され、ウエハＷの裏面、側壁部３８Ａ、及び凹部３７Ａｊの表面で囲まれた空間がほぼ気密な空間３７Ｓとなる。

　また、第１部材３７Ａの凹部３７Ａｊの内部に、静電吸着用の２つの電極部５０Ａ，５０Ｂが埋め込まれ、第１部材３７Ａの凸部３７Ａｍの裏面に、電極部５０Ａに導通している２つの平板状の端子部５１Ａ１，５１Ａ２、及び電極部５０Ｂに導通している２つの平板状の端子部５１Ｂ１，５１Ｂ２（図６（Ａ）参照）が設けられている。一例として、１組の端子部５１Ａ２，５１Ｂ２は、半球部４４Ａと係合部３７Ｃ１の中心とを通る直線に沿って配置され、他の１組の端子部５１Ａ１，５１Ｂ１は、端子部５１Ａ２，５１Ｂ２に対して係合部３７Ｃ２側にずれた位置に配置されている。

　なお、シャトル３６の第１部材３７ＡのウエハＷが載置される凹部３７Ａｊの載置面（ウエハＷの裏面との接触面）に、窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）などの摩擦抵抗の高い材料をコーティングしてもよい。また、凹部３７Ａｊの載置面の側壁部３８Ａ及び多数の凸部３８Ｂのうち、少なくともウエハＷの裏面と接触する部分に、上記窒化チタンアルミニウムなどの摩擦抵抗の高い材料をコーティングしてもよい。このように、摩擦抵抗の高い材料をコーティングすることで、ウエハＷが温度変化により伸縮したとき、第１部材３７Ａ（シャトル３６）に対するウエハＷの滑りを抑制することができる。

　図６（Ｂ）に示すように、後述の搬送アーム４２Ａのアーム４２Ａｈの表面の絶縁部４１Ａ２には、シャトル３６の端子部５１Ａ２，５１Ｂ２に接触可能に、Ｚ方向に可撓性を持つ端子部９４Ａ２，９４Ｂ２が固定されている。端子部９４Ａ２，９４Ｂ２には図１０の電源部７４Ｃから可撓性を持つ信号ケーブル９２Ａ２，９２Ｂ２を介して可変の電圧が供給可能である。電源部７４Ｃ、信号ケーブル９２Ａ２，９２Ｂ２、端子部５１Ａ１，５１Ｂ１、端子部５１Ａ２，５１Ｂ２、及び電極部５０Ａ，５０Ｂを含んで、主制御装置６０及び制御系１２Ａｃ等に制御される静電吸着装置ＥＨ１が構成されている。主制御装置６０及び静電吸着装置ＥＨ１は露光装置１２Ａの一部であるとみなすこともできる。

　シャトル３６の半球部４４Ｂを搬送アーム４２Ａのマウント部４２Ａａ～４２Ａｃで支持し、搬送アーム４２Ａの端子部９４Ａ２，９４Ｂ２をシャトル３６の端子部５１Ａ２，５１Ｂ２に接触させて、電源部７４Ｃから端子部５１Ａ２，５１Ｂ２間に所定の電圧を印加する。このとき、静電吸着装置ＥＨ１による静電吸着によってウエハＷをシャトル３６に安定に保持できる。なお、半球部４４Ａ又は４４Ｂを金属製として、第１部材３７Ａの静電吸着用の２つの電極部を、可撓性を持つ２つの信号ライン（不図示）を介して半球部４４Ａ又は４４Ｂのうちの２つの半球部に接続し、これら２つの半球部を端子部として使用することも可能である。

　また、図３に示す搬送アーム４２Ｂのアーム４２Ｂｈにも端子部９４Ａ２，９４Ｂ２と同様の端子部９４Ａ３，９４Ｂ３が設けられ、端子部９４Ａ３，９４Ｂ３にも電源部７４Ｃから可撓性を持つ信号ケーブル（不図示）を介して可変の電圧が供給可能である。また、図４に示す補助テーブル４６Ａには、シャトル３６の端子部５１Ａ１，５１Ｂ１と接触可能な可撓性を持つ端子部９４Ａ５，９４Ｂ５が設けられ、端子部９４Ａ５，９４Ｂ５にも電源部７４Ｃから信号ケーブル９２Ａ５，９２Ｂ５を介して可変の電圧が供給可能である。他方の補助テーブル４６Ｂも同様である。このため、搬送アーム４２Ｂ及び補助テーブル４６Ａ，４６Ｂにおいてもシャトル３６にウエハＷを静電吸着できる。なお、短時間であれば、残留電荷分布によってシャトル３６にウエハＷを吸着できるとともに、露光後はウエハＷとシャトル３６との間にある程度の位置ずれが生じても差し支えないため、一例として補助テーブル４６Ａ，４６Ｂ及び搬送アーム４２Ｂでは静電吸着用の端子部９４Ａ５，９４Ｂ５等を省略してもよい。

　また、図６（Ａ）に示すように、シャトル３６の第１部材３７Ａの凹部３７Ａｊの側壁部３８Ａで囲まれた領域内において、シャトル３６の中心部に給気孔３８Ｄが形成され、側壁部３８Ａの内側の領域（シャトル３６の周縁部）にほぼ等角度間隔で給気孔３８Ｄより小さい複数の排気孔３８Ｆが形成されている。図５（Ｃ）又は図６（Ｂ）に示すように、給気孔３８Ｄ及び排気孔３８Ｆはそれぞれ第１部材３７Ａの内部の通気孔３８Ｃ及び３８Ｅに接続されている。第１部材３７Ａの凸部３７Ａｍの裏面の３箇所（図６（Ａ）参照）に連結管３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃがネジ機構等によって固定され、通気孔３８Ｃの一端及び他端は、それぞれ連結管３９Ａ及び３９Ｂに連通し、通気孔３８Ｅが連結管３９Ｃに連通している。さらに、凸部３７Ａｍの裏面の近傍において、連結管３９Ａ～３９Ｃに、シャトル３６の外部で開閉動作を行うことが可能な回転式の開閉バルブ３９Ｄ，３９Ｅ，３９Ｆが設けられている。開閉バルブ３９Ａ～３９Ｃを閉じることによって、ウエハＷ、側壁部３８Ａ、及び凹部３７Ａｊの表面で囲まれた空間３７Ｓを気密化できる。一方、シャトル３６が大気圧の環境下にある状態で、開閉バルブ３９Ｄ，３９Ｅの少なくとも一方を開いて、後述の図１０の気体供給装置ＶＨ１又は図９（Ｂ）の気体供給部２２０ａから通気孔３８Ｃに所定の気体を供給できる。さらに、開閉バルブ３９Ｆを開いて、図９（Ｂ）の排気部２２０ｂで通気孔３８Ｅを介して空間３７Ｓの気体を排気することによって、空間３７Ｓ内の気体の循環（供給及び排気）を行うことができる。なお、開閉バルブ３９Ｄ～３９Ｆの代わりに、通気孔３８Ｃ，３８Ｅ側からシャトル３６の外側への気体の流出を阻止する逆止弁等の逆流防止部を設けてもよい。

　図６（Ｂ）に示すように、大気圧の環境下で搬送アーム４２Ａでシャトル３６を支持する際には、搬送アーム４２Ａのアーム４２Ａｈにある程度回転可能に支持されたＬ字型の配管よりなる連結部３９Ｈの先端部に、オーリング３９Ｈａを介してシャトル３６の連結管３９Ｂの先端部を差し込み、アーム４２Ａｈに設けた回転部３９Ｊによって開閉バルブ３９Ｅを開く。そして、図１０の切り換え制御部９０によって、気体源９０Ｃ中にある気体ＧＣを、可撓性を持つ配管９３Ｂ及び連結部３９Ｂを介して通気孔３８Ｃに供給する。気体ＧＣとしては、例えば、清浄で低湿度のクリーンドライエアー（ＣＤＡ）を使用できる。これによって、ウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓに、大気圧よりも低い圧力（例えば、約５００Ｐａ）で気体ＧＣが充填又はパージされる。クリーンドライエアーは、除湿フィルタによって湿度が、例えば、３０％以下（さらに好ましくは１％以下）になるように除湿されるとともに、ＵＬＰＡフィルタ(ultra low penetration air-filter)等の防塵フィルタによって微細な異物が除去された空気である。なお、気体ＧＣとしては、クリーンドライエアーの代わりに、除湿された気体、例えば、窒素ガス等の不活性ガスを用いてもよい。また、空間３７Ｓでの気体ＧＣの圧力は、５００Ｐａに限定されるものではなく、例えば、気体ＧＣが空間３７Ｓから漏れない範囲で適宜することが可能である。

　ウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓ中の気体の湿度が３０％より高い場合には、ウエハＷをシャトル３６に静電吸着する際に、空間３７Ｓ中の気体の水分によって微小な電流が流れて、静電吸着の吸着力が低下する恐れがある。さらに、例えば大気中で静電吸着を行うと、正極側ではシャトル３６側に、負極側ではウエハＷ側にそれぞれ微小ギャップによる微小な静電破壊が生じ、さらに気体中の水がイオン化してウエハＷの裏面の例えばシリコン層をエッチングすることによって異物（コンタミネーション）が発生する恐れがある。

　これに対して、本実施形態のように大気圧の環境下で空間３７Ｓに例えばクリーンドライエアーよりなる気体ＧＣをパージすることによって、シャトル３６にウエハＷを同じ大きさの吸着力で継続して保持できるとともに、微小な静電破壊及びエッチングを抑制して異物の発生を抑制できる。このため、ウエハＷに微細なパターンを高精度に露光できる。
　また、補助テーブル４６Ａにシャトル３６を受け渡す際には、図４に示すように、補助テーブル４６Ａにある程度回転可能に支持されたＬ字型の配管よりなる連結部３９Ｇ１の先端部に、オーリングを介してシャトル３６の連結管３９Ａの先端部を差し込み、補助テーブル４６Ａに設けた回転部３９Ｊによって開閉バルブ３９Ｄを開く。そして、図９の切り換え制御部９０から配管９３Ｅ１を介して空間３７Ｓに気体ＧＣを供給できる。シャトル３６の給気孔３８Ｄ、通気孔３８Ｃ、連結管３９Ａ，３９Ｂ、連結部３９Ｈ，３９Ｇ１、配管９３Ｂ、切り換え制御部９０、及び気体源９０Ｃを含んで、主制御装置６０に制御される気体供給装置ＶＨ１が構成されている。切り換え制御部９０は、回転部３９Ｊによる開閉バルブ３９Ｄ～３９Ｆの開閉動作を制御する。気体供給装置ＶＨ１は露光装置１２Ａの一部であるとみなすことができる。

　同様に、搬送アーム４２Ｂにも真空吸着用の連結部３９Ｈ１、配管９３Ｄ、及び回転部３９Ｊが設けられ（図３参照）、補助テーブル４６Ｂにも、補助テーブル４６Ａの連結部３９Ｅ１、回転部３９Ｊ、及び不図示の配管と同様の真空吸着用の連結部、回転部、及び配管（不図示）が設けられている。気体供給装置ＶＨ１によって、搬送アーム４２Ｂ及び補助テーブル４６Ｂに支持されているシャトル３６でも、静電吸着中のウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓに気体ＧＣをパージできる。なお、露光済みのウエハＷにおいては、ウエハＷとシャトル３６との間にある程度の位置ずれが生じても差し支えないため、シャトル３６に対する静電吸着を解除し、空間３７Ｓに気体ＧＣを供給しなくともよい。この場合には、搬送アーム４２Ｂ及び補助テーブル４６Ｂには連結管３９Ｈ１等を設ける必要がないため、気体供給装置ＶＨ１の構成が簡素化できる。

　次に、図１において、アライメント部１８は、トラック１６を介して搬送されて来た複数枚のウエハＷを保管するための第１のウエハカセット２０Ａと、露光済みの複数枚のウエハＷを保管するための第２のウエハカセット２０Ｂと、ウエハＷが載置されていない複数のシャトル３６を保管するシャトルストッカ２０Ｃとを有する。
　また、アライメント部１８は、ウエハＷが載置されていないシャトル３６を保持してシャトル３６の温度を目標温度に維持するための温度調節用テーブル２２Ａと、シャトル３６からウエハＷを分離するために使用される分離テーブル２２Ｂと、未露光のウエハＷを保持するシャトル３６が載置される第１の中継テーブル２２Ｃと、露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６が載置される第２の中継テーブル２２Ｄと、アライメント系２４のステージ２４ａとを有する。

　テーブル２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、及びステージ２４ａの上面には、それぞれシャトル３６の第１組の半球部４４Ａに係合可能な図４のマウント部４６Ａａ～４６Ａｃ（又は図８のマウント部４７Ａ，４７Ｃ等）と同様の３個のマウント部２２Ａａ，２２Ｂａ，２２Ｃａ，２２Ｄａ，２４ｅが設けられている。このため、シャトル３６は第１組の半球部４４Ａを介してそれぞれテーブル２２Ａ～２２Ｄ及びステージ２４ａの上面に安定に載置できる。テーブル２２Ａ～２２Ｄ及びステージ２４ａはそれぞれ保持しているシャトル３６のθｚ方向の回転角及びＺ方向の位置を調整できる。

　また、ステージ２４ａの上面に、図６（Ａ）のシャトル３６の端子部５１Ａ，５１Ｂに接触可能な端子部９４Ａ６，９４Ｂ６が設けられ、端子部９４Ａ６，９４Ｂ６にも電源部７４Ｃから信号ケーブル９２Ａ６，９２Ｂ６を介して静電吸着用の電圧が供給可能である。また、テーブル２２Ｂ，２２Ｃ、及びステージ２４ａの上面に、図６（Ｂ）の連結部３９Ｈと同様の連結部３９Ｈ４，３９Ｈ３，３９Ｈ２、及び回転部３９Ｊと同様の回転部（不図示）が設けられている。連結部３９Ｈ２，３９Ｈ３をシャトル３６の連結管３９Ａに連結し、図９の切り換え制御部９０で配管９３Ｅ２，９３Ｅ３を介してシャトル３６の空間３７Ｓに気体ＧＣを供給できる。さらに、分離テーブル２２Ｂの連結部３９Ｈ４をシャトル３６の連結管３９Ａに連結し、切り換え制御部９０で配管９３Ｅを介して圧縮気体源９０Ｐから大気圧を超える気圧の気体をシャトル３６内に供給することで、シャトル３６からウエハＷを容易に分離できる。

　さらに、アライメント部１８は、アライメント系２４と、ウエハＷの受け渡しを行うための第１及び第２の多関節型のロボットハンド２６Ａ，２６Ｂと、シャトル３６の受け渡しを行うための第３及び第４の多関節型のロボットハンド２６Ｃ，２６Ｄとを有する。ロボットハンド２６Ａ，２６Ｂは、それぞれウエハＷを上方から負圧によって支持するためのベルヌーイカップＢＣ１，ＢＣ２を有する。なお、ベルヌーイカップの代わりに、又はベルヌーイカップと併用して、複数のアームで上方からウエハＷの側面を支持するタイプの支持部材を使用してもよい。ロボットハンド２６Ｃ，２６Ｄは、それぞれシャトル３６が載置されるＴ字型のアーム２７Ａ，２７Ｂを有する。アーム２７Ａ，２７Ｂ等のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置、及びθｚ方向の回転角がそれぞれ所定範囲内で制御可能である。なお、ウエハＷ及び／又はシャトル３６の搬送効率を高めるために、ロボットハンド２６Ａ～２６Ｄの少なくとも一つは複数の互いに独立に移動可能なアームを備えていてもよい。

　アーム２７Ａ，２７Ｂの上面にも、シャトル３６の第２組の３個の半球部４４Ｂに係合可能な図４のマウント部４６Ａａ，４６Ａｂ，４６Ａｃ（又は図８のマウント部４７Ａ～４７Ｃ）と同様の形状のマウント部が設けられている。シャトル３６は半球部４４Ｂ及びそれらのマウント部を介してキネマティックカップリング方式で安定にアーム２７Ａ，２７Ｂの上面に保持される。さらに、アーム２７Ｂの上面には、図６（Ｂ）の連結部３９Ｈと同様の連結部及び回転部３９Ｊと同様の回転部（不図示）が設けられ、端子部９４Ａ２，９４Ｂ２と同様の静電吸着用の端子部（不図示）も設けられている。これにより、アーム２７Ａで搬送中のシャトル３６にウエハＷを静電吸着し、空間３７Ｓに気体ＧＣをパージできる。本実施形態において、ロボットハンド２６Ｄ及び２６Ｃはそれぞれ第１及び第２のシャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの構成部材とみなすことができる。

　アライメント部１８において、一例として、ロボットハンド２６Ｂが、トラック１６を介して搬入された未露光のウエハＷを、ウエハカセット２０Ａに搬送する。また、ロボットハンド２６Ａが、シャトル３６から分離された露光済みのウエハＷを、ウエハカセット２０Ｂに搬送する。そして、トラック１６側のロボットハンド（不図示）がウエハカセット２０Ｂ内の露光済みのウエハＷをトラック１６に移動し、移動された露光済みのウエハＷはトラック１６を介してコータ・デベロッパ（不図示）に搬出されて現像される。

　アライメント系２４は、一例として、ウエハＷを保持するシャトル３６のＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向を含む６自由度の位置決めを行うステージ２４ａと、ステージ２４ａに設けられた回折格子（不図示）及びその位置を検出する検出ヘッド（不図示）を含むエンコーダ装置と、例えば画像処理方式でウエハＷの表面の多数のショット（ショット領域）のウエハマーク（不図示）の検出を行うＦＩＡ(Fie1d Image A1ignment )方式のマーク検出系２４ｂと、マーク検出系２４ｂの検出結果を処理して例えばエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式でウエハＷの全部のショットの配列座標を求める信号処理部６８Ｂ（図１０参照）とを有する。ステージ２４ａは、そのエンコーダ装置で求められるステージ２４ａの位置に基づいて駆動される。また、シャトル３６の着脱時には、ステージ２４ａは、マーク検出系２４ｂに対して－Ｘ方向に引き出すことができる。なお、そのエンコーダ装置の代わりに、レーザ干渉計方式の計測装置を使用してもよい。

　さらに、アライメント系２４は、マーク検出時にオートフォーカス方式でウエハＷの表面をマーク検出系２４ｂに合焦させるために、例えば光学方式で斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ２４ｃを有する。アライメント系２４においては、マーク検出系２４ｂによってシャトル３６に設けられたマーク（不図示）の位置も検出できる。
　アライメント部１８において、シャトル３６に未露光のウエハＷを載置する際には、ロボットハンド２７Ａによってシャトルストッカ２０Ｃから一つのシャトル３６を取り出し、シャトル３６の３つの半球部４４Ａがそれぞれ対応するマウント部２２Ａａに接触するように、シャトル３６を温度調節用テーブル２２Ａの上面に載置する。その後、アライメント系２４のステージ２４ａを－Ｘ方向に移動し、ロボットハンド２６Ｄによって温度調節用テーブル２２Ａからステージ２４ａの上面にシャトル３６を移動する。シャトル３６の３つの半球部４４Ａはステージ２４ａのマウント部２４ｅに係合し、連結部３９Ｈ２はシャトル３６の連結管３９Ａに連結され、端子部９４Ａ６，９４Ｂ６はシャトル３６の端子部５１Ａ１，５１Ｂ１に接触する。そして、ロボットハンド２６Ｂによってウエハカセット２０Ａから１枚の未露光のウエハＷを取り出し、このウエハＷをステージ２４ａに支持されたシャトル３６の凹部３７Ａｊに載置する。さらに、気体供給装置ＶＨ１によって連結管３９Ｈ２を介してシャトル３６の空間３７Ｓに気体ＧＣを供給し、静電吸着装置ＥＨ１によって端子部９４Ａ６，９４Ｂ６間に電圧を印加することで、ウエハＷに損傷が生じない状態でウエハＷがシャトル３６に静電吸着される。

　この後、ステージ２４ａをマーク検出系２４ｂの下方に移動して、マーク検出系２４ｂでウエハＷの所定のウエハマーク及びシャトル３６のマークの位置を検出し、この検出結果を用いてウエハＷのアライメントが行われる。検出されるアライメント情報には、ウエハＷのショット配列の他に、ウエハＷとシャトル３６との位置関係の情報も含まれている。このアライメント情報は、図９の主制御装置６０及びホストコンピュータ６２を介して当該ウエハＷを露光する露光装置（ここでは露光装置１２Ａとする）の露光制御系１２Ａｃに供給される。アライメント終了後のウエハＷを保持するシャトル３６は、ロボットハンド２６Ｄによって静電吸着された状態でステージ２４ａから取り出されて、シャトル３６の半球部４４Ａがマウント部２２Ｃａに係合するように中継テーブル２２Ｃの上面に載置される。中継テーブル２２Ｃの上面にもシャトル３６の端子部５１Ａ１，５１Ｂ１間に電圧を印加するための端子部（不図示）が設けられ、ウエハＷはシャトル３６に静電吸着される。その後、シャトルキャリア３２Ａによって、シャトル３６は露光装置１２Ａ～１２Ｊに搬送される。ウエハＷは、アライメント時から露光時まで実質的に継続してシャトル３６に静電吸着され、ウエハＷとシャトル３６との相対的な位置関係が変化しない。

　このため、アライメント後のシャトル３６とウエハＷとの相対的な位置ずれ、及びウエハＷの変形（アライメント後のウエハＷの歪み）が抑制されて、ウエハＷのアライメント情報（各ショットの配列座標）は、ウエハＷの搬送中及び露光中に実質的に変化しないため、ウエハＷに高い重ね合わせ精度又は露光精度で露光を行うことができる。なお、ウエハＷ及びシャトル３６には残留電荷分布があるため、シャトル３６の受け渡し時等にシャトル３６内の電極部５０Ａ，５０Ｂ間に所定の電圧が印加されない短い期間が生じても、ウエハＷとシャトル３６との相対的な位置関係は実質的に変化しないとみなすことができる。

　露光後のウエハＷを保持するシャトル３６は、後述のように、シャトルキャリア３２Ｂによって、シャトル３６の半球部４４Ａがマウント部２２Ｄａに係合するように、中継テーブル２２Ｃの上面に載置される。そして、シャトル３６から露光済みのウエハＷを離脱させるために、ロボットハンド２６ＣによってウエハＷを保持したシャトル３６を中継テーブル２２Ｄから取り出して分離テーブル２２Ｂに載置する。この状態で、気体供給装置ＶＨ１によって連結部３９Ｈ４からシャトル３６の空間３７Ｓに圧縮気体を供給し、ロボットハンド２６ＡによってウエハＷを上方から支持することで、ウエハＷがシャトル３６から容易に分離される。分離されたウエハＷはウエハカセット２０Ｂに搬送される。そして、分離テーブル２２Ｂ上のシャトル３６がロボットハンド２６Ｃによってシャトルストッカ２０Ｃに戻される。

　次に、シャトル搬送系３０につき説明する。図３は、シャトル搬送系３０の第１及び第２のシャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４０Ａ，４０Ｂの内部を示す斜視図、図７は、収容ケース４０Ａ，４０Ｂの内部を示す断面図である。図１、図２において、未露光のウエハＷを保持するシャトル３６を搬送するための第１のシャトルキャリア３２Ａは、第１列の露光装置１２Ａ～１２Ｅと第２列の露光装置１２Ｆ～１２Ｊとの間に、Ｘ方向に所定間隔で、且つ、Ｙ方向に沿って平行に配置された１対のガイド部材３４Ａと、ガイド部材３４ＡにＹ方向に移動可能に支持された平板状の支持部材４１Ａと、支持部材４１Ａをガイド部材３４に沿ってＹ方向に駆動するリニアモータ等のＹ軸駆動部５４Ａとを有する。支持部材４１Ａの上面に箱状の収容ケース４０Ａが配置され、収容ケース４０Ａ内にウエハＷを保持するシャトル３６を支持する搬送アーム４２Ａが収容される。また、シャトルキャリア３２Ａは、支持部材４１Ａに対して収容ケース４０ＡをＺ方向に所定範囲内で移動するＺ軸駆動部５４Ｂと（図７参照）、Ｚ軸駆動部５４Ｂに対して収容ケース４０Ａをθｚ方向に±９０°程度の範囲内で回転する回転駆動部５４Ｃとを有する。

　図３に示すように、収容ケース４０Ａは、天板４０Ａａ、床板４０Ａｂ、背面板４０Ａｃ、正面板４０Ａｄ、及び２つの側壁４０Ａｅ，４０Ａｆを有する直方体の箱状部材（以下、「第１容器」ともいう）であり、この内部の空間４０Ａｇに搬送アーム４２Ａが収容されている。正面板４０Ａｄに、収容ケース４０Ａと外部との間でシャトル３６を受け渡すための、シャトル３６の側面形状よりも大きい矩形の窓部４０Ａｈが形成されている。搬送アーム４２Ａは、収容ケース４０Ａの床板４０Ａｂに固定された固定部４２Ａｄと、固定部４２Ａｄに対して窓部４０Ａｈを通過する方向に移動可能に支持された平板状のスライド部４２Ａｓ（以下「第１スライダ機構」ともいう）と（図１２（Ａ）参照）、スライド部４２Ａｓに対して窓部４０Ａｈを通過する方向に移動可能に支持されたＴ字型のアーム４２Ａｈ（以下「第１支持機構」ともいう）とを有する。アーム４２Ａｈの上面には、上述のようにシャトル３６の第２組の半球部４４Ｂに係合可能なマウント部４２Ａａ，４２Ａｂ，４２Ａｃが設けられている。アーム４２Ａｈは、シャトル３６を支持した状態で窓部４０Ａｈを通過できる。

　シャトルキャリア３２Ａにおいて、Ｙ軸駆動部５４Ａ、Ｚ軸駆動部５４Ｂ、回転駆動部５４Ｃ、及び搬送アーム４２Ａによって、アーム４２Ａｈは、Ｙ方向、Ｚ方向、θｚ方向、及び収容ケース４０Ａの中心に対して半径方向に移動可能である。収容ケース４０ＡがＺ方向の移動ストロークの中央にあり、露光装置１２Ａ～１２Ｊのロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６ＡがＺ方向の移動ストロークの中央にある状態で、搬送アーム４２Ａのアーム４２Ａｈで支持されるシャトル３６の高さと、補助テーブル４６Ａで支持されるシャトル３６の高さとはほぼ同じである。

　また、露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６を搬送するための第２のシャトルキャリア３２Ｂは、ガイド部材３４Ａの上方に、Ｙ方向に沿って平行に配置された１対のガイド部材３４Ｂと、ガイド部材３４ＢにＹ軸駆動部５４ＤによってＹ方向に駆動可能に支持された平板状の支持部材４１Ｂとを有する。ガイド部材３４Ａ及び３４ＢのＹ方向の両端部は共通のフレーム（不図示）を介して床面に固定されている。支持部材４１Ｂの底面側に搬送アーム４２Ｂが収容される箱状の収容ケース４０Ｂが配置されている。収容ケース４０Ｂは収容ケース４０Ａの上方に配置されている。シャトルキャリア３２Ｂも、支持部材４１Ｂに対して収容ケース４０ＢをＺ方向に移動するＺ軸駆動部５４Ｅと（図７参照）、Ｚ軸駆動部５４Ｅに対して収容ケース４０Ｂをθｚ方向に回転する回転駆動部５４Ｆとを有する。

　図３に示すように、収容ケース４０Ｂも、収容ケース４０Ａと同様に複数の側壁で囲まれた直方体の箱状部材（以下「第２容器」ともいう）であり、この内部の空間４０ＢｇにウエハＷを支持する搬送アーム４２Ｂが収容されている。収容ケース４０Ｂの正面にも窓部４０Ｂｈが形成されている。搬送アーム４２Ｂは、収容ケース４０Ｂの床板に固定された固定部４２Ｂｄと、固定部４２Ｂｄに対して窓部４０Ｂｈを通過する方向に移動可能に支持された平板状のスライド部４２Ｂｓ（以下「第２スライダ機構」ともいう）と（図１２（Ｂ）参照）、スライド部４２Ｂｓに対して窓部４０Ｂｈを通過する方向に移動可能に支持されたＴ字型のアーム４２Ｂｈ（以下「第２支持機構」ともいう）とを有する。アーム４２Ｂｈの上面には、上述のようにシャトル３６の第２組の半球部４４Ｂに係合可能なマウント部４２Ｂａ，４２Ｂｂ，４２Ｂｃが設けられている。アーム４２Ｂｈは、シャトル３６を支持した状態で窓部４０Ｂｈを通過できる。なお、収容ケース４０Ａ，４０Ｂ内にシャトル３６を支持した搬送アーム４２Ａ，４２Ｂが収容されているときには、シャッタ（不図示）によって窓部４０Ａｈ，４０Ｂｈを閉じておいてもよい。

　シャトルキャリア３２Ｂにおいても、アーム４２Ｂｈは、Ｙ方向、Ｚ方向、θｚ方向、及び収容ケース４０Ｂの中心に対して半径方向に移動可能である。収容ケース４０ＢがＺ方向の移動ストロークの中央にあり、露光装置１２Ａ～１２Ｊのアンロードロック室１４Ｃ内の補助テーブル４６ＢがＺ方向の移動ストロークの中央にある状態で、搬送アーム４２Ｂのアーム４２Ｂｈで支持されるシャトル３６の高さと、補助テーブル４６Ｂで支持されるシャトル３６の高さとはほぼ同じである。

　第１のシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４０Ａは、図２の矢印Ａ５で示すようにＹ方向に移動し、必要に応じて矢印Ａ７で示すようにθｚ方向に回転し、搬送アーム４２Ａを介して、アライメント部１８の中継テーブル２２Ｃから未露光のウエハＷを保持するシャトル３６を露光装置１２Ａ～１２ｊのロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６Ａに搬入する。この搬入後はアライメント部１８に戻り、別の未露光のウエハＷを保持するシャトル３６を露光装置１２Ａ～１２ｊに搬入する動作を繰り返す。一方、第２のシャトルキャリア３２Ｂの収容ケース４０Ｂは、矢印Ａ６で示すようにＹ方向に移動し、必要に応じて矢印Ａ８で示すようにθｚ方向に回転し、搬送アーム４２Ｂを介して、露光装置１２Ａ～１２Ｊのアンロードロック室１４Ｃ内の補助テーブル４６Ｂから露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６をアライメント部１８の中継テーブル２２Ｄに搬出する。この搬出後は、露光装置１２Ａ～１２Ｊに戻り、別の補助テーブル４６Ｂから別の露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６をアライメント部１８の中継テーブル２２Ｄに搬出する動作を繰り返す。

　露光装置１２Ａ～１２Ｊにおいては、図１の矢印Ａ２で示すように、ロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６Ａで支持されているシャトル３６は、不図示のロボットハンドによってステージ装置ＷＳＴの上面に搬送され、ステージ装置ＷＳＴに支持されているシャトル３６で保持されているウエハＷに露光が行われる。露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６は、矢印Ａ３で示すように、ステージ装置ＷＳＴからアンロードロック室１４Ｃ内の補助テーブル４６Ｂに搬出される。この際に、本実施形態の通常の動作時には、シャトルキャリア３２Ａの収容ケース４０Ａ内の搬送アーム４２Ａで保持されるシャトル３６の高さと、ロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６Ａで支持されるシャトル３６の高さとはほぼ等しく、補助テーブル４６Ａで支持されるシャトル３６の高さとステージ装置ＷＳＴで支持されるシャトル３６の高さとはほぼ等しい。このため、未露光のウエハＷを保持するシャトル３６を、シャトルキャリア３２Ａからロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６Ａを介してステージ装置ＷＳＴに効率的に短時間に搬入できる。このため、露光工程のスループットを向上できる。

　次に、図７において、収容ケース４０Ａ，４０Ｂの窓部４０Ａｈ，４０Ｂｈが－Ｙ方向（アライメント部１８側）を向いている状態で、収容ケース４０Ａ，４０Ｂの＋Ｘ方向の側壁の内面に複数の送風口４８Ａａ，４９Ａａが設けられ、これらの送風口４８Ａａ，４９Ａａは、側壁内の送風路４８Ａ,４９Ａを介して、それぞれ可撓性を有する配管８２Ａ，８２Ｂに連通している。また、収容ケース４０Ａ,４０Ｂの－Ｘ方向の側壁の内面に複数の排気口４８Ｂａ，４９Ｂａが設けられ、これらの排気口４８Ｂａ，４９Ｂａは、側壁内の排気路４８Ｂ，４９Ｂを介して、それぞれ可撓性を有する配管８４Ａ，８４Ｂに連通している。

　一例として、複数の送風口４８Ａａ，４９Ａａの形状はそれぞれＹ方向（窓部に垂直な方法）に細長い矩形であり、複数の排気口４８Ｂａ，４９Ｂａの形状及び個数は送風口４８Ａａ，４９Ａａの形状及び個数とほぼ同じである。ただし、これに限るものではなく、例えば、複数の排気口４８Ｂａ，４９Ｂａの形状及び個数を送風口４８Ａａ，４９Ａａの形状及び個数と異ならせてもよい。

　図１０の副制御系７２Ａに制御される空調機本体部７５から送風される温度調整された清浄な気体（例えば空気）は、除湿部７８、送風ファン部８０、及び配管８２Ａを介して、図７の収容ケース４０Ａの側壁の送風路４８Ａに供給される。また、気体は、例えば、圧力や温度、湿度等の特性を気体ＧＣと同様に設定してもよいし、気体ＧＣそのものが供給されるようにしてもよい。供給された気体（ＧＣ）は、側壁の送風口４８Ａａを介して、搬送アーム４２Ａ（ウエハＷを保持するシャトル３６）が収容された空間４０Ａｇに－Ｘ方向（シャトル３６に平行な方向）に送風される。空間４０Ａｇに送風される気体の目標温度は、一例として搬送中のウエハＷの目標温度に設定されている。このため、例えば収容ケース４０Ａ内に温度センサ（不図示）を配置し、この温度センサで計測される気体（雰囲気）の温度が目標温度になるように、空調機本体部７５で気体の温度を制御してもよい。　

　送風された気体は、収容ケース４０Ａの側壁の排気口４８Ｂａ及び排気路４８Ｂを介して配管８４Ａに向けて排気される。配管８４Ａに導かれた気体は、矢印Ｂ２で示すように、図９の排気ファン部８６及びフィルタ部８８を介して空調機本体部７５に戻され、再び配管８２Ａを介して収容ケース４０Ａ内に供給される。フィルタ部８８は、例えば防塵フィルタ（例えばＵＬＰＡフィルタ(ultra low penetration air-filter)）及びケミカルフィルタを有する。

　空調機本体部７５、除湿部７８、送風ファン部８０、配管８２Ａ，８４Ａ、排気ファン部８６、フィルタ部８８、並びに収容ケース４０Ａの送風路４８Ａ及び排気路４８Ｂを含んで、収容ケース４０Ａ内のシャトル３６が収容される局所的な空間４０Ａｇに清浄で除湿された気体を供給するシャトルキャリア３２Ａ用の局所空調系７６Ａが構成されている。なお、排気ファン部８６は省略することが可能である。

　同様に、シャトルキャリア３２Ｂ用の局所空調系７６Ｂも設けられている。局所空調系７６Ｂの空調機本体部７５から供給される温度調整された気体Ｂ３は、除湿部７８、送風ファン部８０、及び配管８２Ｂを介して収容ケース４０Ｂ内の空間４０Ｂｇに送風される。送風された気体は、矢印Ｂ４で示すように配管８４Ｂ、排気ファン部８６、及びフィルタ部８８を介して空調機本体部７５に戻される。可撓性を持つ配管８２Ａ～８４Ｂ及び信号ケーブル（不図示）等をまとめて可撓性を持つカバー部材（不図示）（用力を供給するための部材）内に配置し、このカバー部材をガイド部材３４Ａ，３４Ｂの側面に沿わせて配置してもよい。

　なお、局所空調系７６Ａ，７６Ｂにおいて、収容ケース４０Ａ，４０Ｂから排気された気体を空調機本体部７５で回収しない構成とすることもできる。例えば、その排気された気体は、フィルタ部を介してクリーンルーム外に排気され、空調機本体部７５は、大気から取り込んだ気体を、フィルタ部を介して収容ケース４０Ａ，４０Ｂに供給するように構成してもよい。さらに、シャトル搬送系３０では空調機本体部７５を備えることなく、工場に備えられている気体供給源（不図示）から供給される気体を、フィルタ部、除湿部、温度制御部等を介して収容ケース４０Ａ，４０Ｂに供給してもよい。

　シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４０Ａ，４０Ｂをアライメント部１８と露光装置１２Ａ～１２Ｊとの間で移動する際に、収容ケース４０Ａ，４０Ｂ内のシャトル３６を収容した局所的な空間４０Ａｇ，４０Ｂｇには清浄な気体が常時循環するように供給されている。このため、収容ケース４０Ａ，４０Ｂが移動する搬送経路上の微小な異物（コンタミネーション）、及びシャトル３６に保持されているウエハＷに塗布されている感光剤から発生する気体に含まれる微小な異物等がウエハＷに付着することを防止できる。このため、露光装置１２Ａ～１２Ｊにおいて、ウエハＷに高精度に露光を行うことができ、その後の現像工程における歩留まりを向上できる。また、収容ケース４０Ａ，４０Ｂが移動する搬送経路の全体を高精度に空調する場合に比べて、空調装置を大幅に小型化することができ、空調装置の製造コストを大幅に低減できる。

　ここで、露光装置１２Ａの機構部及び制御系１２Ａｃの構成につき、図８～図９（Ｂ）を参照して説明する。図８において、露光装置１２Ａの電子ビーム照射装置１５にはそれぞれ輪帯状のフランジ部２３２及び計測フレーム２３４が取り付けられ、フランジ部２３２が、不図示の防振装置を介して不図示のフレームに支持されている。電子ビーム照射装置１５は、真空チャンバ１３Ａの上部の開口内に設置されている。電子ビーム照射装置１５のフランジ部２３２の周縁部と真空チャンバ１３Ａの開口との間には、輪帯状の取付部１３Ａａを介してある程度の可撓性を持つベローズ１３Ａｂが設けられている。ベローズ１３Ａｂによって、フランジ部２３２と真空チャンバ１３Ａの開口との間が封止され、真空チャンバ１３Ａ内の露光室１４Ａの真空度が高く維持されている。露光室１４Ａと、隣接する真空チャンバ１３Ｂ内のロードロック室１４Ｂとの間の受け渡し口１４Ｂｄはシャッタ１４Ｂｃによって開閉され、ロードロック室１４Ｂとその外部との間の受け渡し口１４Ｂｂはシャッタ１４Ｂａによって開閉される。露光室１４Ａとアンロードロック室１４Ｃ（不図示）との境界部も同様に構成されている。

　露光室１４Ａ内には、電子ビーム照射装置１５の下方でウエハＷを保持するシャトル３６を移動するいわゆるウエハステージとしてのステージ装置ＷＳＴと、ロボットハンド４６Ｅとが設置されている。ロボットハンド４６Ｅは、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、及びθｚ方向に駆動可能なアーム４６Ｅａを有する。一例として、ほぼＴ字型のアーム４６Ｅａの上面には、シャトル３６の第２組の半球部４４Ｂと同じ配置で、ステージ装置ＷＳＴのマウント部４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃと同様のマウント部４７Ｄ，４７Ｅ，４７Ｆが設けられている。アーム４６Ｅａは、マウント部４７Ｄ～４７Ｆを介してシャトル３６の半球部４４Ｂをキネマティックカップリング方式で支持する。また、アーム４６Ｅａの上面には、シャトル３６の端子部５１Ａ２，５１Ｂ２に接触可能に、Ｚ方向に可撓性を持つ端子部９４Ａ４，９４Ｂ４が固定されている。端子部９４Ａ４，９４Ｂ４には図９（Ｂ）の電源部２２０ｃ（静電吸着装置ＥＨ１の一部）から不図示の信号ケーブルを介して静電吸着用の電圧が供給可能である。

　シャトル３６の半球部４４Ｂがアーム４６Ｅａのマウント部４７Ｄ～４７Ｆに係合すると、アーム４６Ｅａの端子部９４Ａ２，９４Ｂ２がシャトル３６の端子部５１Ａ２，５１Ｂ２に接触する。この状態で端子部９４Ａ２，９４Ｂ２に電源部２２０ｃから所定の電圧を印加することで、ウエハＷのシャトル３６への静電吸着が継続されて、ウエハＷが安定に保持される。ロボットハンド４６Ｅは、ロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６Ａ及びアンロードロック室１４Ｃ内の補助テーブル４６Ｂ（図２参照）とステージ装置ＷＳＴとの間でシャトル３６の受け渡しを行う。

　ステージ装置ＷＳＴは、ベース部材２００のＸＹ平面に平行な表面に、磁気軸受け等の支持部２０２を介して載置された可動ステージ２０４と、可動ステージ２０４をＸ方向に貫通する中空部２０４ｃに挿通されたガイド部２０６と、ガイド部２０６のＸ方向の両端部の底面に連結されてＹ方向に延びる可動部２１０と、を有する。可動ステージ２０４は、ガイド部２０６に対して、Ｙ方向に所定ストロークで移動可能であるとともに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、並びにθｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向でそれぞれ所定範囲内で移動又は回転可能である。ガイド部２０６内の固定子と、可動ステージ２０４内の可動子とから、ガイド部２０６に対して可動ステージ２０４を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、及びθｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向を含む６自由度の方向に駆動する閉磁界型でかつムービングマグネット型の駆動モータ２０８が構成されている。

　また、可動部２１０には、ベース部材２００に対して可動部２１０（及び可動ステージ２０４）をＹ方向に所定ストロークで駆動可能な例えばリニアモータ等の駆動モータ２１２が設けられている。可動ステージ２０４の上面の凹部２０４ａには、シャトル３６の第１組の半球部４４Ａに係合可能なマウント部４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃが設けられている。シャトル３６の半球部４４Ａがマウント部４７Ａ～４７Ｃに係合すると、凹部２０４ａに設けられたＺ方向に可動の端子部９４Ａ１，９４Ｂ１がシャトル３６の端子部５１Ａ１，５１Ｂ１に接触する。この状態で端子部９４Ａ１，９４Ｂ１に電源部２２０ｃから信号ケーブル９２Ａ１，９２Ｂ１を介して所定の電圧を印加することで、ウエハＷのシャトル３６への静電吸着が継続される。端子部９４Ａ１，９４Ｂ１、信号ケーブル９２Ａ１，９２Ｂ１、及び電源部２２０ｃは静電吸着装置ＥＨ１の一部である。

　図８において、可動ステージ２０４のマウント部４７Ａ～４７Ｃでシャトル３６の第１組の半球部４４Ａを支持した状態で、シャトル３６の裏面と可動ステージ２０４との間にロボットハンド４６Ｅのアーム４６Ｅａを差し込み、アーム４６Ｅａのマウント部４７Ｄ～４７Ｆをシャトル３６の第２組の半球部４４Ｂに係合させることが可能である。このため、ロボットハンド４６Ｅを介して、可動ステージ２０４と補助テーブル４６Ａ，４６Ｂとの間でシャトル３６の受け渡しを行うことができる。

　さらに図９（Ａ）に示すように、可動ステージ２０４の凹部２０４ａにはシャトル３６の連結管３９Ａ及び３９Ｃにそれぞれ連結可能なＬ字型の連結管３９Ｇ，３９Ｉがある程度回転可能に設けられている。シャトル３６の半球部４４Ａがマウント部４７Ａ～４７Ｃに係合すると、シャトル３６の連結管３９Ａ，３９Ｃにそれぞれオーリング３９Ｇａ等を介して連結管３９Ｇ，３９Ｉが連結される。そして、後述の露光制御部２２０の制御のもとで、凹部２０４ａに設けた２つの回転部３９Ｊ（一方の回転部は不図示）によって開閉バルブ３９Ｄ，３９Ｆが開かれる。露光室１４Ａ内は高真空状態であり、ウエハＷの露光時にウエハＷはシャトル３６に静電吸着されており、連結管３９Ｇには、図９（Ｂ）の気体供給部２２０ａから可撓性を持つ配管９３Ａを介して、不活性で熱伝導性が良好であるとともに冷却されて除湿された清浄な気体ＧＨが供給される。供給された気体ＧＨは通気孔３８Ｃ及び給気孔３８Ｄを通してウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓにパージされる。空間３７Ｓに供給された気体ＧＨは、排気孔３８Ｆ、通気孔３８Ｅ、及び連結管３９Ｃを介して連結管３９Ｉに流れる。連結管３９Ｉに流れた気体ＧＨは、可撓性を持つ配管９３Ｃを介して図９（Ｂ）の気体回収部２２０ｂで回収される。回収された気体ＧＨは、気体回収部２２０ｂ内の冷却部、除湿フィルタ、及び防塵フィルタを介して気体供給部２２０ａに戻され、再び連結管３９Ｇを介して空間３７Ｓに供給される。連結管３９Ｇ，３９Ｉ、配管９３Ａ，９３Ｃ、気体供給部２２０ａ、及び気体回収部２２０ｂは、気体供給装置ＶＨ１の一部である。

　気体ＧＨとしては、熱伝導率kが空気の熱伝導率（０℃、１ａｔｍで２．４（１０^-2Wm^-1K^-1））より高い気体を使用することが好ましい。本実施形態では、このような気体を、熱伝導性気体と呼ぶ。また、本実施形態では、熱伝導性気体（気体ＧＨ）として熱伝導率kが空気のほぼ６倍のヘリウムガス（kが０℃、１ａｔｍで１４．２（１０^-2Wm^-1K^-1））を使用する。そして、本実施形態では、気温２３℃において、注入するヘリウムの圧力を約５００Ｐａとすることで、気体ＧＨの熱伝導率が約３．０（１０^-2Wm^-1K^-1）となるようにした。なお、気体ＧＨの熱伝導率を高めるためには気体ＧＨの圧力を高くした方がよいが、圧力を高くすると空間３７Ｓから気体ＧＨが漏れる（リークする）恐れがあるので、所望の熱伝導率とのバランスを取りつつ適切な圧力を設定すればよい。このようにウエハＷをシャトル３６に静電吸着している際に空間３７Ｓに気体ＧＨを供給することによって、微小な静電破壊及びウエハＷの微小なエッチングを抑制でき、異物（コンタミネーション）の発生を抑制できる。さらに、気体ＧＨは熱伝導性が良好であるため、電子ビーム露光によってウエハＷ及びシャトル３６の温度が上昇する場合に、シャトル３６に蓄積される熱を気体ＧＨを介して排出でき、シャトル３６及びウエハＷの温度上昇を抑制できる。このため、ウエハＷの熱変形を抑制でき、ウエハＷに高精度に露光を行うことができる。なお、気体ＧＨとしては、ヘリウムガスの代わりに、熱伝導率kが空気のほぼ２倍のネオン又は熱伝導率kが空気とほぼ同じ窒素等の除湿された不活性ガスを用いてもよい。なお、本実施形態では、アライメント部１８において、空間３７Ｓにパージされるクリーンドライエアー（ＣＤＡ）の圧力と、気体ＧＨの圧力をほぼ等しくすることで、ウエハＷに掛かる力が変わるのを防いでいるが、必ずしも等しくする必要はない。例えば、ウエアＷに掛かる力が変わってもウエハＷの形状が変化しないようであれば、異なる圧力としてもよい。

　また、可動ステージ２０４の凹部２０４ａ（シャトル３６が載置される領域）を囲む側壁部の上面において、－Ｘ方向の端部、及び±Ｙ方向の端部にそれぞれＸ方向、Ｙ方向に周期性を持つ２次元の所定形状の回折格子２２４Ａ～２２４Ｃ（回折格子２２４Ｂ，２２４Ｃは不図示）が設けられている。回折格子２２４Ａ～２２４Ｃの表面の高さは、可動ステージ２０４に保持されるシャトル３６の上面（ウエハＷの表面）の高さとほぼ同じである。回折格子２２４Ａ～２２４ＣのＸ方向、Ｙ方向の幅は、可動ステージ２０４のＸ方向、Ｙ方向の移動ストロークよりも大きく設定されている。

　電子ビーム照射装置１５の計測フレーム２３４の底面（ステージ装置ＷＳＴ側の面）には、可動ステージ２０４の回折格子２２４Ａ，２２４Ｂ等に対向するように、対応する回折格子のＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の３自由度の位置（電子ビーム照射装置１５に対する相対位置）を検出する検出ヘッド部２２６Ａ，２２６Ｂ等が設けられている。検出ヘッド部２２６Ａ，２２６Ｂ等は、それぞれ対応する回折格子に計測用のレーザビームを照射し、その回折格子から発生する回折光（０次回折光を含む）を検出して、その回折格子の３自由度の位置を０．５ｎｍ程度の精度で検出する。回折格子２２４Ａ等及び検出ヘッド部２２６Ａ等から、電子ビーム照射装置１５に対する可動ステージ２０４の６自由度の方向の位置を所定のサンプリングレートで計測するためのエンコーダ装置ＥＮ１が構成されている。

　検出ヘッド部２２６Ａ等で検出される位置は制御系１２Ａｃのステージ位置計測部２１６に供給され、ステージ位置計測部２１６は、供給される位置から電子ビーム照射装置１５に対する可動ステージ２０４の６自由度の方向の位置を算出し、算出される位置をステージ制御部２１８に供給する。ステージ制御部２１８は、計測された位置（軌道）が、露光制御部２２０から供給される位置（目標軌道）になるように駆動モータ２０８，２１２を駆動する。

　さらに、計測フレーム２３４の底面には、可動ステージ２０４に保持されているシャトル３６のマークの位置を検出するためのマーク検出器２３０Ａ，２３０Ｂ等が設けられている。マーク検出器２３０Ａ，２３０Ｂ等の検出結果は制御系１２Ａｃのシャトル位置計測部２３２に供給される。シャトル位置計測部２３２では、マーク検出器２３０Ａ等の検出結果より電子ビーム照射装置１５に対するシャトル３６の６自由度の方向の位置を算出し、算出した結果を露光制御部２２０に供給する。

　露光制御部２２０では、そのシャトル３６の６自由度の方向の位置が目標とする位置になるようにステージ制御部２１８を介して駆動モータ２０８を駆動する。また、予めアライメント情報が、ホストコンピュータ６２を介して露光制御部２２０に供給されている。そこで、露光制御部２２０では、シャトル位置計測部２３２から供給されるシャトル３６の位置及びそのアライメント情報から、ウエハＷの所定のウエハマークの位置を求め、このウエハマークの位置の情報をステージ制御部２１８に供給する。

　この後、ステージ制御部２１８では、電子ビーム照射装置１５に対してシャトル３６に保持されているウエハＷが所定の目標とする軌跡に沿って移動するように駆動モータ２０８，２１２を駆動する。さらに、露光制御部２２０の制御のもとで、駆動モータ２０８，２１２の動作と同期して、電子光学系の制御系２２２が電子ビーム照射装置１５からウエハＷに照射される複数の電子ビームのオン／オフを制御する。これによって、ウエハＷの全面に目標とするパターンを、高精度に、かつ高い重ね合わせ精度で露光できる。また、露光制御部２２０は、ロボットハンド４６Ｅ、並びに図９（Ｂ）の気体供給部２２０ａ、気体回収部２２０ｂ及び電源部２２０ｃの動作を制御する。

　次に、図１０において、露光システム（シャトル搬送系３０を含む）の制御系は、コンピュータよりなり装置全体の動作を制御する主制御装置６０と、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの動作をそれぞれ制御する第１及び第２の副制御系７２Ａ，７２Ｂと、アライメント部１８のロボットハンド２６Ａ，２６Ｂの動作を制御する制御系６４Ａと、ロボットハンド２６Ｃ，２６Ｄの動作を制御する制御系６４Ｂ，６４Ｃと、テーブル２２Ａ～２２Ｄの動作を制御する制御系６６とを有する。主制御装置６０は、副制御系７２Ａ，７２Ｂ、制御系６４Ａ～６４Ｃ、及び制御系６６の動作を制御する。

　さらに、主制御装置６０は、ホストコンピュータ６２を介して露光装置１２Ａ～１２Ｊの露光制御系１２Ａｃ～１２Ｊｃとの間で各種制御情報（シャトル３６の受け渡しのタイミングを示す情報を含む）の送受信を行う。また、主制御装置６０はステージ制御系６８Ａを介してアライメント系２４のステージ２４ａの動作を制御し、マーク検出系２４ｂの検出結果を信号処理部６８Ｂで処理して得られるウエハＷのショット配列の情報を、ホストコンピュータ６２を介して露光制御系１２Ａｃ～１２Ｊｃに供給する。

　また、副制御系７２Ａには、シャトルキャリア３２ＡのＹ軸駆動部５４Ａ、Ｚ軸駆動部５４Ｂ、及び回転駆動部５４Ｃの動作を制御する制御系７４Ａ，７４Ｂが接続されている。副制御系７２Ａは、制御系７４Ａ，７４Ｂの動作を制御し、局所空調系７６Ａの空調機本体部７５の動作を制御する。同様に、副制御系７２Ｂには、シャトルキャリア３２ＢのＹ軸駆動部５４Ｄ、Ｚ軸駆動部５４Ｅ、回転駆動部５４Ｆの動作を制御する制御系７４Ａ，７４Ｂが接続されている。副制御系７２Ｂは、制御系７４Ａ，７４Ｂの動作を制御し、局所空調系７６Ｂの空調機本体部７５の動作を制御する。

　以下、本実施形態の露光システム１０を用いる露光方法（搬送方法を含む）の一例につき、図１１（Ａ）、（Ｂ）のフローチャートを参照して説明する。説明の便宜上、露光装置１２Ａで露光を行うものとして説明するが、他の露光装置１２Ｂ～１２Ｊでも同様に露光が行われる。この動作は主に主制御装置６０及び露光装置１２Ａの露光制御系１２Ａｃによって制御される。

　まず、未露光のウエハＷを保持するシャトル３６を、露光装置１２Ａに搬送（搬入）するフローについて説明する。図１１（Ａ）のステップ１０２において、シャトル３６に未露光のウエハＷを保持させる。この際に予め、ロボットハンド２６Ｃ，２６Ｄによってシャトルストッカ２０Ｃから、ウエハＷが載置されていないシャトル３６が温度調節用テーブル２２Ａを介してアライメント系２４のステージ２４ａ上の位置Ａ１１に載置される。この状態で、ロボットハンド２６Ｂによってウエハカセット２０Ａから未露光の電子線レジストが塗布されたウエハＷをシャトル３６に降下させることで、ウエハＷがシャトル３６に保持される。なお、ウエハＷがシャトル３７の凸部３８Ｂに接触する前、例えば、凸部３８Ｂとの間隔が数um～数mmの時に、給気孔３８Ｄから圧縮空気あるいは気体ＧＣを供給し、排気孔３８Ｆからその圧縮空気または気体ＧＣを排気することで、給気孔３８Ｄと排気孔３８Ｄとの間に気流を発生させて、凸部３８上の異物をその気流により取り除くようにしてもよい。
　この後、ステップ１０４において、静電吸着装置ＥＨ１によってウエハＷのシャトル３６へ静電吸着を開始し、シャトル３６の開閉バルブ３９Ｄを開き（開閉バルブ３９Ｅ，３９Ｆは閉じているものとする）、気体供給装置ＶＨ１によってステージ２４ａの連結部３９Ｈ２を介してウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓへの除湿された清浄な気体ＧＣ（ここではクリーンドライエアー）の供給を開始する。また、気体ＧＣを供給した状態で、ウエハＷのシャトル３６への静電吸着を開始させてもよいし、同時に行ってもよい。　

　そして、ステップ１０６において、アライメント系２４を用いてウエハＷのアライメントを行う。アライメント情報は、当該ウエハＷを露光する露光装置１２Ａの露光制御系１２Ａｃに供給される。
　そして、ステップ１０８において、ロボットハンド２６Ｄによって、ステージ２４ａから中継テーブル２２Ｃ上の位置Ａ１２に、アライメントが行われたウエハＷを保持するシャトル３６を移動させる。この際に連結管３９Ｈ３を介して気体ＧＣの供給が行われる。さらに、シャトルキャリア３２Ａの収容ケース４０Ａをアライメント部１８に近接する位置まで移動させる。そして、収容ケース４０Ａの窓部４０Ａｈを通して搬送アーム４２Ａのアーム４２Ａｈを－Ｙ方向に伸ばし、アーム４２Ａｈによって中継テーブル２２Ｃからシャトル３６を受け取る。さらに、シャトル３６を保持するアーム４２Ａｈを収容ケース４０Ａ内に収容し、収容ケース４０Ａ（及び搬送アーム４２Ａ）を露光装置１２Ａのロードロック室１４Ｂの前方に移動させる。この際に、静電吸着装置ＥＨ１によるウエハＷの静電吸着、及び気体供給装置ＶＨ１による空間３７Ｓへの気体ＧＣの供給が継続されている。搬送アーム４２Ａでシャトル３６を搬送している際には、シャトル３６の開閉バルブ３９Ｄ，３９Ｆが閉じ、開閉バルブ３９Ｆが開き、搬送アーム４２Ａの連結管３９Ｈを介して空間３７Ｓに気体ＧＣが供給される。

　例えば、収容ケース４０Ａの移動中に、ロードロック室１４Ｂ内の気圧が大気圧に開放され、シャッタ１４Ｂａが開かれる。そして、図１２（Ａ）の矢印Ａ１４で示すように、収容ケース４０Ａの窓部４０Ａｈが露光装置１２Ａのロードロック室１４Ｂに対向するように、収容ケース４０Ａを回転させ、収容ケース４０Ａをわずかに＋Ｚ方向に移動させる。さらに、ステップ１１０において、図１２（Ａ）に矢印Ａ１５で示すように、収容ケース４０Ａで支持されている搬送アーム４２Ａのアーム４２Ａｈを窓部４０Ａｈ及びロードロック室１４Ｂの窓部１４Ｂｂを通して、ロードロック室１４Ｂ内の補助テーブル４６Ａのわずかに上方に移動し、収容ケース４０Ａ（及びアーム４２Ａｈ）を降下させる。この動作によって、アーム４２Ａｈから補助テーブル４６Ａにシャトル３６が受け渡されて、補助テーブル４６Ａの連結部３９Ｇ１がシャトル３６の連結管３９Ａに連結される。そして、ステップ１１２において、補助テーブル４６Ａの端子部９４Ａ５，９４Ｂ５を介してウエハＷのシャトル３６への静電吸着を継続し、開閉バルブ３９Ｄを開き、補助テーブル４６Ａの連結部３９Ｇ１を介して空間３７Ｓへの気体ＧＣの供給を継続する。

　さらに、搬送アーム４２Ａの端子部９４Ａ２，９４Ｂ２への静電吸着用の電圧の印加を停止し、開閉バルブ３９Ｅを閉じて、搬送アーム４２Ａから空間３７Ｓへの気体ＧＣの供給を停止する。また、アーム４２Ａｈを降下させて、アーム４２Ａｈの連結部３９Ｈを連結管３９Ｂから取り外す。さらに、アーム４２Ａｈを収容ケース４０Ａ内に収容し、収容ケース４０Ａの窓部４０Ａｈがアライメント部１８に対向するように収容ケース４０Ａを回転させ、収容ケース４０Ａ（及び搬送アーム４２Ａ）をアライメント部１８に近接する位置まで移動させる。そして、露光装置１２Ａ側では、ロードロック室１４Ｂのシャッタ１４Ｂａを閉じ、ロードロック室１４Ｂの排気を開始する。この排気の過程で、気体ＧＣを空間３７Ｓから排気するようにしてもよいが、後述のステップ１１６で、気体ＧＨが空間３７Ｓへの供給及び空間３７Ｓからの回収が行われるので、その際に、気体ＧＣも併せて排気されるようにしてもよい。

　次のステップ１１４において、ロードロック室１４Ｂの排気が完了する。さらに、ステップ１１６において、露光室１４Ａ内のロボットハンド４６Ｅによって、未露光のウエハＷを保持するシャトル３６は、図８の補助テーブル４６Ａ上の位置Ｐ１１からステージ装置ＷＳＴの可動ステージ２０４上の位置Ｐ１２に受け渡される。この際に、ロボットハンド４６Ｅの端子部９４Ａ４，９４Ｂ４を介してウエハＷのシャトル３６への静電吸着が継続されている。さらに、ステップ１１８において、可動ステージ２０４の端子部９４Ａ１，９４Ｂ１を介してウエハＷのシャトル３６への静電吸着が継続され、可動ステージ２０４の連結管３９Ｇを介したウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓへの冷却及び除湿された清浄な気体ＧＨ（ここではヘリウムガス）の供給、及び連結管３９Ｉを介した空間３７Ｓからの気体ＧＨの排気（回収）が開始される。なお、第１のシャトルキャリア３２Ａは、上述の動作を繰り返して、露光装置１２Ａ～１２Ｊに未露光のウエハＷを保持するシャトル３６を搬送する。

　次に、露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６を露光装置１２Ａからアライメント部１８に搬送（搬出）するフローについて説明する。図１１（Ｂ）のステップ１２２において、ステージ装置ＷＳＴで支持されるシャトル３６で保持されるウエハＷに対して電子ビーム照射装置１５によって露光が行われる。そして、ステップ１２４において、可動ステージ２０４から空間３７Ｓへの気体ＧＨの供給及び回収を停止し、アンロードロック室１４Ｃのシャッタ１４Ｃａを閉じ、アンロードロック室１４Ｃ内を真空にする。その後、ロボットハンド４６Ｅによって、ステージ装置ＷＳＴからアンロードロック室１４Ｃ内の補助テーブル４６Ｂに、露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６を受け渡す。そして、ステップ１２６において、アンロードロック室１４Ｃ内を大気圧に開放する。

　また、ステップ１２８において、アンロードロック室１４Ｃのシャッタ１４Ｃａを開き、第２のシャトルキャリア３２Ｂの収容ケース４０Ｂを露光装置１２Ａのアンロードロック室１４Ｃの前方まで移動させ、収容ケース４０Ｂの窓部４０Ｂｈがアンロードロック室１４Ｃに対向するように、収容ケース４０Ｂを回転させ、収容ケース４０Ｂをわずかに－Ｚ方向に移動させる。そして、図１２（Ｂ）に示すように、収容ケース４０Ｂの搬送アーム４２Ｂのアーム４２Ｂｈを窓部４０Ｂｈ及びアンロードロック室１４Ｃの窓部１４Ｃｂを通して、アンロードロック室１４Ｃ内の補助テーブル４６Ｂで支持されているシャトル３６の下方に移動させ、さらに収容ケース４０Ｂを上昇させることで、補助テーブル４６Ｂからアーム４２Ｂｈにシャトル３６が受け渡される。

　そして、ステップ１３０において、アーム４２Ｂｈの端子部９４Ａ３，９４Ｂ３を介してウエハＷのシャトル３６への静電吸着を継続し、開閉バルブ３９Ｅを開き、アーム４２Ｂｈの連結部３９Ｈ１を介して空間３７Ｓへの気体ＧＣの供給を行う。なお、ウエハＷ（シャトル３６）の搬出時に、ウエハＷの吸着を行わない場合には、ステップ１３０は省略できる。この後、図１２（Ｂ）に矢印Ａ１６で示すように、アーム４２Ｂｈを収容ケース４０Ｂ内に収容する。そして、矢印Ａ１７で示すように、収容ケース４０Ｂの窓部４０Ｂｈがアライメント部１８に対向するように収容ケース４０Ｂを回転させる。その後、収容ケース４０Ｂ（及び搬送アーム４２Ｂ）をアライメント部１８に近接する位置まで移動させる。

　そして、ステップ１３２において、搬送アーム４２Ｂのアーム４２Ｂｈをアライメント部１８の中継テーブル２２Ｄの上方に移動し、収容ケース４０Ｂを降下させることで、アーム４２Ｂｈで支持されていたシャトル３６を中継テーブル２２Ｄ上の位置Ａ１３に受け渡す。さらに、ロボットハンド２６Ｃによって、中継テーブル２２Ｄに載置されているシャトル３６を分離テーブル２２Ｂに移動させる。さらに、ステップ１３４において、静電吸着装置ＥＨ１によるウエハＷのシャトル３６への静電吸着は停止されており、気体供給装置ＶＨ１によって分離テーブル２２Ｂの連結部３９Ｈ４に圧縮気体を供給して、露光済みのウエハＷをロボットハンド２６Ａで受け取り、ウエハＷをウエハカセット２０Ｂに移動させることで、ウエハＷとシャトル３６とを分離する。

　そして、ステップ１３６において、ウエハカセット２０Ｂ内のウエハＷは、トラック１６のロボットハンド（不図示）を介してコータ・デベロッパ（不図示）に搬出される。さらに、分離テーブル２２Ｂ上に残されたシャトル３６を、ロボットハンド２６Ｃによってシャトルストッカ２０Ｃに格納する。第２のシャトルキャリア３２Ｂは、上述の動作を繰り返して、露光装置１２Ａ～１２Ｊからアライメント部１８に露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６を搬送する。

　このように本実施形態の露光方法によれば、第１のシャトルキャリア３２Ａによって、アライメント部１８から露光装置１２Ａ～１２Ｊに未露光のウエハＷを保持するシャトル３６を搬送し、第２のシャトルキャリア３２Ｂによって、露光装置１２Ａ～１２Ｊからアライメント部１８に露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６を搬送しているため、未露光及び露光済みのウエハＷに対する異物の付着を防止又は抑制できるとともに、シャトル３６の搬送効率が高い。さらに、ウエハＷはアライメント時から露光時まで、静電吸着によってほぼ同じ吸着力（保持力）でシャトル３６に保持されている。このため、ウエハＷとシャトル３６との相対的な位置関係の変化、及びウエハＷの変形量が極めて小さくなり、アライメント情報に基づいて露光することで、高い露光精度（重ね合わせ精度等）が得られる。

　また、ウエハＷを保持するシャトル３６が大気圧の環境下でシャトル搬送系３０によって搬送されるときには、ウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓに気体ＧＣとしてクリーンドライエアーを供給しているため、ウエハＷ及びシャトル３６の静電破壊等による損傷が軽減され、異物（コンタミネーション）の発生が抑制される。さらに、露光装置１２Ａによる真空環境下でのウエハＷの露光中には、空間３７Ｓに冷却及び除湿されて清浄な高い熱伝導性を持つ気体ＧＨを供給しているため、静電破壊等による損傷が軽減され、異物の発生が抑制されるとともに、気体ＧＨを介して電子ビーム露光による熱を効率的に廃熱でき、ウエハＷの温度上昇を抑制でき、高精度に露光を行うことができる。デバイスの歩留まりを高くできる。

　上述のように、本実施形態の露光装置１２Ａは、シャトル３６（以下、基板保持部材ともいう）に保持されたウエハＷ（以下、基板ともいう）を電子ビームで露光する露光装置であって、ウエハＷが着脱可能に取り付けられる搬送アーム４２Ａ及び可動ステージ２０４と、シャトル３６にウエハＷを静電吸着する静電吸着装置ＥＨ１（以下、吸着機構ともいう）と、静電吸着装置ＥＨ１によってウエハＷを吸着している期間の少なくとも一部で、シャトル３６とウエハＷとの間の空間３７Ｓに気体ＧＣ又はＧＨを供給する気体供給装置ＶＨ１（以下、気体供給機構ともいう）とを備えている。

　また、露光装置１２Ａを用いる露光方法は、シャトル３６に保持されたウエハＷを電子ビームで露光する露光方法であって、シャトル３６でウエハＷを保持するステップ１０２と、ウエハＷを保持するシャトル３６を着脱可能に搬送アーム４２Ａ又は可動ステージ２０４に取り付けるステップ１０８，１１６と、シャトル３６にウエハＷを静電吸着するステップ１１２，１１８と、ウエハＷを静電吸着している期間の少なくとも一部で、シャトル３６とウエハＷとの間の空間３７Ｓに気体ＧＣ又はＧＨを供給するステップ１１２，１１８と、を含んでいる。

　本実施形態によれば、アライメントから露光までのシャトル３６（ウエハＷ）の搬送中に、ウエハＷをシャトル３６に対して静電吸着で連続して安定に保持できるため、シャトル３６とウエハＷとの相対的な位置ずれ量の変化及びウエハＷの変形量が極めて小さくなり、アライメント情報に基づいてウエハＷに高精度に露光を行うことができる。さらに、大気圧の環境下でシャトル３６を搬送している際には、ウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓに気体ＧＣを供給しているため、微小ギャップによる静電破壊及び微小なエッチング等によるウエハＷ及びシャトル３６の損傷、並びに異物（コンタミネーション）の発生が抑制される。また、真空環境下でシャトル３６のウエハＷを露光している際には、空間３７Ｓに気体ＧＨを供給しているため、ウエハＷ及びシャトル３６の損傷、並びに異物の発生が抑制されるとともに、露光によってウエハＷ及びシャトル３６に蓄積される熱を効率的に廃熱できる。このため、高精度に露光を行うことができる。

　また、本実施形態によれば、未露光のウエハＷはシャトル３６に装着された状態でシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４０Ａに収容されて露光装置１２Ａに搬送される。このため、未露光のウエハ表面への異物の付着を防止又は抑制できる。
　さらに、露光済みのウエハＷ及びシャトル３６の表面の全部を外気から隔離する収容ケース４０Ｂを有し、シャトルキャリア３２Ｂは、シャトル３６及び収容ケース４０Ｂを露光装置１２Ａからアライメント部１８に移動するため、露光済みのウエハＷに対する異物の付着も防止又は抑制できる。

　なお、収容ケース４０Ａ，４０Ｂは、ウエハＷ及びシャトル３６の表面の少なくとも一部が外気から隔離されるように構成されていてもよい。
　また、シャトル搬送系３０は、収容ケース４０Ａ，４０Ｂ内の空間４０Ａｇ，４０Ｂｇに清浄な気体を供給する局所空調系７６Ａ，７６Ｂを備えている。このため、ウエハＷを保持するシャトル３６を露光装置１２Ａとアライメント部１８との間で移動している際に、ウエハＷに付着する異物を減少でき、製造される電子デバイスの歩留まりを向上できる。

　なお、例えばシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４０Ａ（又はシャトルキャリア３２Ｂの収容ケース４０Ｂ）内の空間のみに清浄な気体を供給するようにしてもよい。さらに、シャトル３６の搬送経路の雰囲気中の異物が少ない場合には、局所空調系７６Ａ，７６Ｂを省略することもできる。
　また、シャトル３６は第１組の半球部４４Ａ及び第２組の半球部４４Ｂを有する。この構成によって、ステージ２４ａ、中継テーブル２２Ｃ，２２Ｄ、ステージ装置ＷＳＴ、及び補助テーブル４６Ａ，４６Ｂで第１組の半球部４４Ａを介してシャトル３６を支持するとともに、ロボットハンド２６Ｃ，２６Ｄ及び搬送アーム４２Ａ，４２Ｂでは第２組の半球部４４Ｂを介してシャトル３６を支持できる。このため、ステージ２４ａ、中継テーブル２２Ｃ，２２Ｄ、及び補助テーブル４６Ａ，４６Ｂと、ロボットハンド２６Ｃ，２６Ｄ又は搬送アーム４２Ａ，４２Ｂとの間で、シャトル３６の位置ずれが小さい状態で、効率的に円滑にシャトル３６の受け渡しを行うことができる。

　なお、本実施形態では次のような変形が可能である。なお、以下で参照する図１３～図１６（Ａ）において図６（Ｂ）及び図９（Ｂ）に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
　まず、上述に実施形態において、ウエハＷが大型で周縁部の変形が生じる恐れのある場合には、図１３の第１変形例のシャトル３６Ａで示すように、シャトル３６Ａの第１部材３７Ａの凹部３７Ａｊの側壁部３８Ａの外側の領域にもウエハＷを受ける小さい円柱状の複数の凸部３８Ｂ１を、例えば、ほぼ等角度間隔で設けてもよい。この場合には、さらに側壁部３８Ａの一部に気体を排気又は吸引するための排気孔３８Ｆ１を設けてもよい。この場合、ウエハＷの周縁部が曲線Ｃ１３で示すように変形していても、排気孔３８Ｆ１からの吸引によってその周縁部の変形が抑制され、凸部３８Ｂ１によってその周縁部が下方に変形することが抑制される。なお、側壁部３８Ａには必ずしも排気孔３８Ｆ１を設ける必要はない。なお、複数の凸部３８Ｂ１は、等角度間隔で配置されていなくてもよい。

　また、上述の実施形態では、気体供給装置ＶＨ１の給気孔３８Ｄはシャトル３６の中央部に設けられており、排気孔３８Ｆがシャトル３６の周縁部に設けられているため、ウエハＷとシャトル３６との間の空間３７Ｓに冷却された気体ＧＨ（ここではヘリウムガス）を供給する際に、ウエハＷ及びシャトル３６の中心部と周縁部とで気体ＧＨの圧力、ひいては排熱の効率が異なり、ウエハＷ及びシャトル３６に温度分布が生じる恐れがある。

　このため、図１４（Ａ）の第２変形例のシャトル３６Ｃで示すように、シャトル３６Ｃの第１部材３７Ａの凹部３７Ａｊの側壁部３８Ａに近い内側の領域（周縁部）にも空間３７Ｓに気体を供給するための複数の給気孔３８Ｄ１を、例えば、ほぼ等角度間隔で設けてもよい。この場合、中心部の給気孔３８Ｄ及び周縁部の給気孔３８Ｄ１から空間３７Ｓに気体ＧＨが供給され、周縁部の排気孔３８Ｆから気体ＧＨが排気されるため、空間３７Ｓにおける気体ＧＨの圧力分布がより一様になり、ウエハＷ及びシャトル３６に温度分布が一様になり、ウエハＷの変形がさらに抑制される。なお、複数の給気孔３８Ｄ１は、等角度間隔で配置されていなくてもよい

　また、図１４（Ｂ）の第３変形例のシャトル３６Ｄで示すように、シャトル３６Ｃの凹部３７Ａｊの側壁部３８Ａで囲まれた領域において、空間３７Ｓに気体ＧＨを供給するための複数の給気孔３８Ｄ，３８Ｄ１，３８Ｄ３，３８Ｄ３等と、気体ＧＨを排気するための複数の排気孔３８Ｆ１，３８Ｆ２，３８Ｆ等とを、その領域の中心部から半径方向に向けて交互に設けてもよい。この場合、気体ＧＨの供給及び排気が近接して交互に行われるため、空間３７Ｓにおける気体ＧＨの圧力分布がより一様になり、ウエハＷ及びシャトル３６の温度分布が一様になり、ウエハＷの変形がさらに抑制される。

　また、図１５の第４変形例のシャトル３６Ｅで示すように、シャトル３６Ｃの凹部３７Ａｊの側壁部３８Ａで囲まれた領域において、中心部から周縁部に向けて配置されたウエハＷの裏面を支持する凸部３８Ｂ３，３８Ｂ４，３８Ｂ５のウエハＷに対向する広い面積の部分とウエハＷとの間隔を次第に狭くして、外側に向けて次第に気体に対する抵抗が大きくなるようにしてもよい。これによって空間３７Ｓから気体がリークする量が軽減されるので、空間３７Ｓにおける気体の圧力分布がより一様になり、ウエハＷ及びシャトル３６の温度分布が一様になる。

　また、上述の実施形態において、シャトル３６に通気孔３８Ｃ，３８Ｅ及び連結管３９Ａ～３９Ｃ等を設けることが困難な場合には、図１６（Ａ）の第５変形例のシャトル３６Ｂで示すように、シャトル３６Ｅを気体の供給機構を備えた容器に収容してもよい。
　図１６（Ａ）において、シャトル３６ＢはウエハＷを保持する第１部材３７Ａと、第１部材３７Ａに連結される第２部材３７Ｂとを有し、第１部材３７Ａには静電吸着用の電極部５０Ａ，５０Ｂのみが設けられている。また、シャトル３６Ｂの搬送中にシャトル３６Ｂを収容する容器４０Ｃは、シャトル３６Ｂの対向する２つの側面と底面とを覆うように形成され、容器４０Ｃの中央部のマウント部４０Ｃａ～４０Ｃｃにシャトル３６Ｂの半球部４４Ａが係合し、容器４０Ｃの中央部の支持部材４１Ａ３に設置された端子部９４Ａ７，９４Ｂ７がシャトル３６Ｂの端子部５１Ａ１，５１Ｂ１に接触し、端子部９４Ａ７，９４Ｂ７を介して静電吸着用の電圧が印加されている。また、容器４０Ｃの上部の対向する部分に気体供給部４０Ｄ及び４０Ｅが設けられている。気体供給部４０Ｄ及び４０Ｅは例えばクリーンドライエアーよりなる気体ＧＣをシャトル３６Ｂが載置された空間に供給することで、ウエハＷとシャトル３６Ｂとの間の空間３７Ｓに気体ＧＣを供給する。

　また、露光中のウエハＷを保持するシャトル３６Ｂが収容される容器４０Ｆの気体供給部４０Ｄ及び４０Ｅは、例えば、ヘリウムガスよりなる気体ＧＨをシャトル３６Ｂが載置された空間に供給することで、空間３７Ｓに気体ＧＨを供給する。この変形例においても、空間３７Ｓに気体ＧＣ又はＧＨが供給されるため、静電吸着時のウエハＷ及びシャトル３６Ｂの損傷が抑制され、異物の発生も抑制され、露光中には冷却効果も得られる。

　［第２の実施形態］
　第２の実施形態につき、図１６（Ｂ）を参照して説明する。上述の実施形態及び変形例（図１６（Ａ）の変形例を除く）においては、シャトル３６等に通気孔３８Ｃ，３８Ｅ及び連結管３９Ａ～３９Ｃ等を設けて空間３７Ｓに気体を供給しているが、本実施形態では、その空間３７Ｓに予め気体を封入しておく。なお、図１６（Ｂ）において、図１、図６（Ｂ）、図９（Ｂ）、図１６（Ａ）に対応する部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

　図１６（Ｂ）は本実施形態のアライメント部１８のアライメント系が設置されるサブチャンバ１８Ａを示す。図１６（Ｂ）において、サブチャンバ１８Ａ内のステージ２４ａのマウント部２４ｅ１～２４ｅ３に、ウエハＷを保持するシャトル３６Ｂの半球部４４Ａが係合している。また、ステージ２４ａの上面の支持部材４１Ａ４に設置された端子部９４Ａ６，９４Ｂ６がシャトル３６Ｂの端子部５１Ａ１，５１Ｂ１に接触し、端子部９４Ａ６，９４Ｂ６を介して静電吸着用の電圧が印加されている。また、この実施形態において、サブチャンバ１８Ａ内には、例えばクリーンドライエアーよりなる気体ＧＨが供給されている。この他の構成は第１の実施形態と同様である。

　この実施形態において、サブチャンバ１８Ａ内でシャトル３６ＢにウエハＷを装着する際に、ウエハＷとシャトル３６Ｂとの間の空間３７Ｓに気体ＧＣが封入される。このため、シャトル３６Ｂの構成が簡素化されて、気体供給装置ＶＨ１が不要であるとともに、静電吸着時のウエハＷ及びシャトル３６Ｂの損傷が抑制され、異物の発生も抑制される。
　なお、サブチャンバ１８Ａ内には、例えば、ヘリウムガスよりなる気体ＧＨを供給してもよい。この場合には、空間３７Ｓに気体ＧＨが封入される。このため、静電吸着時のウエハＷ及びシャトル３６Ｂの損傷が抑制され、異物の発生も抑制され、露光中には冷却効果も得られる。

　このように本実施形態の露光装置１２Ａは、シャトル３６Ｂが着脱可能に取り付けられる搬送アーム４２Ａ及び可動ステージ２０４と、シャトル３６ＢにウエハＷを静電吸着する静電吸着装置ＥＨ１と、を備え、シャトル３６ＢとウエハＷとの間の空間３７Ｓに気体ＧＣ又はＧＨが封入されている。この実施形態によれば、シャトル３６Ｂ及び露光装置１２Ａの構成が簡素であり、かつ静電吸着時のウエハＷ及びシャトル３６Ｂの損傷が抑制され、異物の発生も抑制される。

　なお、上述の実施形態では、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４０Ａ，４０Ｂはそれぞれ一つのシャトル３６を収容可能であるため、収容ケース４０Ａ，４０Ｂを含む可動部を小型化できる。別の構成として、収容ケース４０Ａ，４０Ｂの少なくとも一方は複数個のシャトル３６を収容可能な収容棚と、この収容棚と補助テーブル４６Ａ，４６Ｂ等との間でシャトル３６の受け渡しを行う搬送アームとを備えてもよい。

　また、上述の実施形態では、露光装置１２Ａ～１２Ｊのロードロック室１４Ｂ及びアンロードロック室１４Ｃは上下（Ｚ方向）に分離して配置され、収容ケース４０Ａ，４０Ｂはそれぞれ上下に分かれたガイド部材３４Ａ，３４Ｂに沿ってＹ軸駆動部５４Ａ，５４Ｄによって互いに独立にＹ方向に移動される。このため、収容ケース４０Ａ，４０Ｂをそれぞれ最も効率的な方法で移動できる。別の構成として、ガイド部材３４Ａ，３４Ｂを省略し、上方のガイド部材３４Ｂの位置に平板状の走行路を設置してもよい。この例では、一例として、収容ケース４０Ａは床面に沿って移動可能な自走式の移動部（４輪駆動部等）に対して、Ｚ軸駆動部及び回転駆動部を介して支持され、収容ケース４０Ｂはその走行路の上面に沿って移動可能な自走式の移動部に、Ｚ軸駆動部及び回転駆動部を介して支持される。

　また、上述の実施形態では、露光装置１２Ａ～１２Ｊのロードロック室１４Ｂ及びアンロードロック室１４Ｃは上下に分離して配置されているが、ロードロック室１４Ｂ及びアンロードロック室１４Ｃを横方向（Ｙ方向）に分離して配置してもよい。さらに、真空チャンバ１３Ｂ，１４Ｂをそれぞれロードロック室及びアンロードロック室として兼用できるようにしてもよい。これらの場合には、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４０Ａ，４０Ｂの高さをほぼ同じ高さに設定しもよい。

　また、上述の実施形態では、シャトル３６等は第１部材３７Ａ及び第２部材３７Ｂから構成されているが、シャトル３６を一つの部材から構成してもよい。
　また、上述の実施形態では、シャトル３６等は第１組及び第２組の半球部４４Ａ，４４Ｂを備えているが、シャトル３６は第１組の半球部４４Ａを備えるのみでもよい。この場合、半球部４４Ａの数を例えば６個以上にしておき、搬送アーム４２Ａ，４２Ｂ等では、補助テーブル４６Ａ，４６Ｂ等で使用される半球部４４Ａと別の半球部４４Ａを支持するようにしてもよい。

　また、上述の実施形態では、シャトル３６等に半球部４４Ａ，４４Ｂが設けられている。他の構成として、シャトル３６等の第２部材３７Ｂにマウント部４６Ａａ～４６Ａｃと同様の平坦面、Ｖ字溝面、及び円錐面を持つ複数（例えば３個）の部分（係合部）を２組設け、搬送アーム４２Ａ，４２Ｂのアーム４２Ａｈ，４２Ｂｈにはそれらの部分の一部に係合可能な複数の半球部（支持部材）を設けてもよい。

　また、上述の実施形態では、露光装置１２Ａ～１２Ｊは２列に配置されているが、例えば複数の露光装置１２Ａ等を一列に配置してもよい。さらに複数の露光装置１２Ａ等を３列以上の配列で配置してもよい。また、上述の実施形態では、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４０Ａ，４０Ｂを昇降させるＺ軸駆動部５４Ｂ，５４Ｅを設けているが、このＺ軸駆動部を省略することも可能である。

　また、アライメント部１８及びシャトル搬送系３０のそれぞれを空調可能なチャンバに収容してもよい。
　また、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂを移動させる時の振動を低減するために、設置面とガイド部材３４Ａ，３４Ｂを支持するフレームとの間に、高周波振動を低減させるエアサスペンション等のダンパー装置を設けてもよい。

　また、上述の実施形態では、ウエハＷを保持するシャトル３６を露光装置１２Ａ等に搬送しているが、ウエハＷを保持するシャトル３６を、塗布現像装置、ウエハ検査装置、各種基板処理装置、又は光学装置が備えるステージやホルダ等に搬送する際にシャトル搬送系３０と同様の搬送装置を使用できる。
　また、上記の実施形態の露光システム１０（露光装置１２Ａ～１２Ｊ）又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造する場合、この電子デバイスは、図１７に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ３２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）又は電子ビームによる露光パターンを製作するステップ３２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造するステップ３２３、前述した実施形態の露光システム又は露光方法によりマスク又は露光パターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ３２４、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）３２５、並びに検査ステップ３２６等を経て製造される。

　言い替えると、上記のデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置（露光システム１０）又は露光方法を用いて、所定のパターンを介して基板（ウエハＷ）に形成する工程と、その所定のパターンを介して基板を加工する工程と、を含んでいる。
　このデバイス製造方法によれば、露光工程の露光精度を向上できるとともに、スループットを高めることができるため、電子デバイスを高精度にかつ安価に製造できる。

　なお、上記実施形態では、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、本実施形態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適用できる。また、上記実施形態では、露光装置として荷電粒子線を用いる露光装置を使用している。別の構成として、露光装置として、例えば軟Ｘ線等の極端紫外光（Extreme Ultraviolet Light:ＥＵＶ光）を露光ビームとして用いるＥＵＶ露光装置等を用いる場合にも、上記実施形態を適用することができる。

　Ｗ…ウエハ、ＶＨ１…気体供給装置、ＥＨ１…静電吸着装置、ＷＳＴ…ステージ装置、１０…露光システム、１２Ａ～１２Ｊ…露光装置、１３Ａ～１３Ｃ…真空チャンバ、１４Ｂ…ロードロック室、１４Ｃ…アンロードロック室、１５…電子ビーム照射装置、１８…アライメント部、２４…アライメント系、２６Ａ，２６Ｂ…ウエハ用のロボットハンド、２６Ｃ，２６Ｄ…シャトル用のロボットハンド、３０…シャトル搬送系、３２Ａ，３２Ｂ…シャトルキャリア、３６…シャトル、３８Ａ…側壁部、４０Ａ，４０Ｂ…収容ケース、４２Ａ，４２Ｂ…搬送アーム、４６Ａ，４６Ｂ…補助テーブル、７４Ｃ…電源部、７６Ａ，７６Ｂ…局所空調系

Claims

　基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光装置であって、
　前記基板保持部材が着脱可能に取り付けられる移動体と、
　前記基板保持部材に前記基板を静電吸着する吸着機構と、
　前記吸着機構によって前記基板を吸着している期間の少なくとも一部で、前記基板保持部材と前記基板との間の空間に気体を供給する気体供給機構と、
を備える露光装置。
　前記基板を保持する前記基板保持部材が前記移動体に取り付けられるまでの第１期間及び前記基板保持部材が前記移動体から取り外された後の第２期間の少なくとも一部で、前記吸着機構によって前記基板を吸着し、前記気体供給機構によって前記空間に前記気体を供給する、請求項１に記載の露光装置。
　前記気体は、該気体の特性のうちの少なくとも湿度が所定の値よりも低い値である請求項１又は２に記載の露光装置。
　前記気体は、該気体の特性のうちの少なくとも熱伝導性が所定の値よりも高い値である請求項１～３のいずれか一項に記載の露光装置。
　前記基板を保持する前記基板保持部材が前記移動体に取り付けられて、前記基板が前記エネルギビームで露光される第３期間の少なくとも一部で、前記吸着機構によって前記基板を吸着し、前記気体供給機構によって前記空間に前記気体として熱伝導性気体を供給する請求項２に記載の露光装置。
　前記第２期間の少なくとも一部に前記空間に供給する気体と、前記第３期間の少なくとも一部で前記空間に供給される気体とが、互いに異なる種類の気体である請求項５に記載の露光装置。
　前記基板保持部材から前記基板を離脱させる際に、前記気体供給機構は、前記空間に前記基板の雰囲気の気圧よりも高い圧力の気体を供給する請求項１～６のいずれか一項に記載の露光装置。
　前記気体供給機構は、
　前記基板保持部材の側面の少なくとも一部及び底面を覆うことが可能な箱状の容器を有し、
　前記気体供給機構は、前記空間に前記気体を供給するために、前記基板保持部材が載置された前記容器内に前記気体を供給する請求項１～７のいずれか一項に記載の露光装置。
　前記吸着機構は、
　前記基板保持部材に設けられた複数の電極と、前記移動体に設けられて、前記電極に電力を供給するための複数の端子とを有する請求項１～８のいずれか一項に記載の露光装置。
　前記気体供給機構は、
　前記空間に前記気体を供給する供給部と、
　前記空間に供給された前記気体を排気する排気部と、を有する請求項１～９のいずれか一項に記載の露光装置。
　前記気体供給機構の前記供給部は、
　前記基板保持部材に設けられて前記気体を供給する給気孔と、前記移動体に設けられると共に、前記給気孔に連通可能で、前記基板保持部材に着脱可能な第１連結部と、前記第１連結部に接続された気体源とを有する請求項１０に記載の露光装置。
　前記供給部は、
　複数の気体源と、前記複数の気体源から選択された一つの前記気体源と前記第１連結部とを接続する切り換え部とを有する請求項１１に記載の露光装置。
　前記気体供給機構の前記排気部は、
　前記基板保持部材に設けられて前記気体を排気する排気孔と、前記移動体に設けられると共に、前記排気孔に連通可能で、前記基板保持部材に着脱可能な第２連結部と、前記第２連結部に接続された排気部とを有する請求項１１又は１２に記載の露光装置。
　前記給気孔は前記基板保持部材の中心部に設けられ、
　前記排気孔は前記基板保持部材の周縁部に複数個設けられる請求項１３に記載の露光装置。
　前記給気孔は前記基板保持部材の周縁部にも複数個設けられる請求項１４に記載の露光装置。
　前記給気孔及び前記排気孔は、前記基板保持部材の中心部から半径方向に向けて交互にそれぞれ複数個設けられる請求項１３に記載の露光装置。
　基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光装置であって、
　前記基板保持部材が着脱可能に取り付けられる移動体と、
　前記基板保持部材に前記基板を静電吸着する吸着機構と、を備え、
　前記基板保持部材と前記基板との間の空間に気体が封入されている露光装置。
　前記空間に封入されている気体は、該気体の特性のうちの少なくとも湿度が所定の値よりも低い値である請求項１７に記載の露光装置。
　前記空間に封入されている気体は、該気体の特性のうちの少なくとも熱伝導性が所定の値よりも高い値である請求項１７に記載の露光装置。
　前記基板保持部材は、前記基板が載置される領域に複数の凸部が設けられるとともに、前記複数の凸部を囲むようにリング状の側壁部が設けられた基板載置部を有する請求項１～１９のいずれか一項に記載の露光装置。
　前記基板載置部の前記側壁部の外側にも、前記基板に接触可能な少なくとも一つの凸部が設けられた請求項２０に記載の露光装置。
　前記基板載置部の中心部から半径方向に沿って配置された前記複数の凸部の前記基板との接触部の面積が、前記半径方向に向かうほど小さく設定されている請求項２０又は２１に記載の露光装置。
　基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光方法であって、
　前記基板保持部材で前記基板を保持することと、
　前記基板を保持する前記基板保持部材を着脱可能に移動体に取り付けることと、
　前記基板保持部材に前記基板を静電吸着することと、
　前記基板を静電吸着している期間の少なくとも一部で、前記基板保持部材と前記基板との間の空間に気体を供給することと、
を含む露光方法。
　前記基板を保持する前記基板保持部材が前記移動体に取り付けられるまでの第１期間及び前記基板保持部材が前記移動体から取り外された後の第２期間の少なくとも一部で、前記基板を吸着し、前記空間に前記気体を供給することを含む請求項２３に記載の露光方法。
　前記気体は、該気体の特性のうちの少なくとも湿度が所定の値よりも低い値である請求項２３又は２４に記載の露光方法。
　前記気体は、該気体の特性のうちの少なくとも熱伝導性が所定の値よりも高い値である請求項２３～２５のいずれか一項に記載の露光方法。
　前記基板を保持する前記基板保持部材が前記移動体に取り付けられて、前記基板が前記エネルギビームで露光される第３期間の少なくとも一部で、前記基板を吸着し、前記空間に前記気体として熱伝導性気体を供給することを含む請求項２４に記載の露光方法。
　前記第２期間の少なくとも一部に前記空間に供給する気体と、前記第３期間の少なくとも一部で前記空間に供給される気体とが、互いに異なる種類の気体である請求項２７に記載の露光方法。
　前記基板保持部材から前記基板を離脱させる際に、前記空間に前記基板の雰囲気の気圧よりも高い圧力の気体を供給することを含む請求項２３～２８のいずれか一項に記載の露光方法。
　前記空間に前記気体を供給することは、前記基板保持部材に設けられた給気孔を通して前記空間に前記気体を供給することと、前記空間に供給された前記気体を、前記基板保持部材に設けられた排気孔を通して排気することと、を含む請求項２３～２９のいずれか一項に記載の露光方法。
　前記給気孔は前記基板保持部材の中心部に設けられ、
　前記排気孔は前記基板保持部材の周縁部に複数個設けられる請求項３０に記載の露光方法。
　前記給気孔は前記基板保持部材の周縁部にも複数個設けられる請求項３１に記載の露光方法。
　前記給気孔及び前記排気孔は、前記基板保持部材の中心部から半径方向に向けて交互にそれぞれ複数個設けられる請求項３０に記載の露光方法。
　前記空間に前記気体を供給することは、
　前記基板保持部材の側面の少なくとも一部及び底面を覆うことが可能な箱状の容器に、前記基板保持部材を載置し、前記容器内に前記気体を供給することを含む請求項２３～２９のいずれか一項に記載の露光方法。
　基板保持部材に保持された基板をエネルギビームで露光する露光方法であって、
　前記基板保持部材で前記基板を保持することと、
　前記基板保持部材と前記基板との間の空間に気体を封入することと、
　前記基板を保持する前記基板保持部材を着脱可能に移動体に取り付けることと、
　前記基板保持部材に前記基板を静電吸着することと、
を含む露光方法。
　前記空間に封入されている気体は、該気体の特性のうちの少なくとも湿度が所定の値よりも低い値である請求項３５に記載の露光方法。
　前記空間に封入されている気体は、該気体の特性のうちの少なくとも熱伝導性が所定の値よりも高い値である請求項３５に記載の露光方法。
　前記基板保持部材は、前記基板が載置される領域に複数の凸部が設けられるとともに、前記複数の凸部を囲むようにリング状の側壁部が設けられた基板載置部を有する請求項２３～３７のいずれか一項に記載の露光方法。
　前記基板載置部の前記側壁部の外側に設けられた少なくとも一つの凸部によって、前記基板の平面度を補正することを含む請求項３８に記載の露光方法。
　前記基板載置部の中心部から半径方向に沿って配置された前記複数の凸部の前記基板との接触部の面積が、前記半径方向に向かうほど小さく設定されている請求項３８又は３９に記載の露光方法。
　請求項１～２２のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、所定のパターンを基板に形成することと、
　前記所定のパターンを介して前記基板を加工することと、を含むデバイス製造方法。
　請求項２３～４０のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、所定のパターンを基板に形成することと、
　前記所定のパターンを介して前記基板を加工することと、を含むデバイス製造方法。