(57)【要約】【課題】ステージ装置の位置制御をより精密に行うことが可能な露光装置及び露光方法を提供すること。【解決手段】マスクを用いて基板に露光処理を行う露光装置であって、前記マスクを移動可能に保持するステージ装置と、前記ステージ装置に光を照射し、前記光の反射光を用いて前記ステージ装置の位置に関する情報を検出する光干渉装置と、前記光の光路周辺の空間の光屈折率を検出し、検出結果を用いて前記情報の補正を行う補正装置とを備える。【選択図】図２
2010118524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクを用いて基板に露光処理を行う露光装置であって、
前記マスクを移動可能に保持するステージ装置と、
前記ステージ装置に光を照射し、前記光の反射光を用いて前記ステージ装置の位置に関する情報を検出する光干渉装置と、
前記光の光路周辺の空間の光屈折率を検出し、検出結果を用いて前記情報の補正を行う補正装置と
を備える露光装置。
【請求項２】
前記補正装置は、前記ステージ装置の上方に配置されている請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記補正装置は、前記ステージ装置の移動方向、移動速度及び位置のうち少なくとも１つに応じて前記情報の補正を行う請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記補正装置は、周波数フィルタ処理を用いて前記情報の補正を行う請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記基板を移動可能に保持する第２ステージと、
前記第２ステージ装置に第２光を照射し、前記第２光の反射光を用いて前記第２ステージ装置の位置に関する第２情報を検出する第２光干渉装置と、
前記第２光の光路周辺の第２空間の光屈折率を検出し、検出結果を用いて前記第２情報の補正を行う第２補正装置と
を更に備える請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記補正装置は、前記第２補正装置の検出結果を用いて前記情報の補正を行う請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記補正装置は、前記空間に計測光を照射し、前記計測光を参照光と干渉させることによって前記光屈折率を検出する請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記補正装置は、前記計測光を反射する固定鏡と、前記参照光を反射する参照鏡と、前記固定鏡及び前記参照鏡を支持する支持部材とを有し、
前記支持部材は、防振装置を有する請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記防振装置は、前記支持部材の振動の腹に配置されている請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記第１ステージの上方からダウンフローを発生させる発生装置を更に備え、
前記補正装置は、前記光干渉装置よりも前記ダウンフローの上流側に配置されている請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記支持部材は、前記発生装置の形状に対応して形成されている請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記発生装置は、平面視で前記ステージ装置から外れた位置に配置され、
前記支持部材は、前記発生装置を迂回するように湾曲している請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記露光処理に用いられる露光光を照明する照明装置を更に備え、
前記支持部材は、前記照明装置に固定されている請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記支持部材は、複数のヒンジ部材によってキネマティックに固定されている請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記発生装置は、平面視で前記ステージ装置に重なる位置に配置され、
前記支持部材は、平面視で前記発生装置に重なる領域に開口部を有するように枠状に形成されている請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記ステージ装置を案内するベース部材を更に備え、
前記支持部材は、前記ベース部材に固定されている請求項１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記光干渉装置及び前記補正装置は、前記ベース部材上に固定された板状部材に一体的に取り付けられている請求項１６に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記露光処理に用いられる露光光を前記基板に投影する投影光学装置を更に備え、
前記光干渉装置は、前記ステージ装置及び前記投影光学装置の両方に対して前記光を照射可能に設けられており、
前記補正装置は、前記ステージ装置及び前記投影光学装置の両方に対して前記測定光を照射可能に設けられている請求項１７に記載の露光装置。
【請求項１９】
マスクを用いて基板に露光処理を行う露光方法であって、
前記マスクを移動可能に保持するステージ装置に光を照射し、前記光の反射光を用いて前記ステージ装置の位置に関する情報を検出する位置検出工程と、
前記光の光路周辺の空間の光屈折率を検出し、検出結果を用いて前記情報の補正を行う補正工程と
を備える露光方法。
【請求項２０】
前記補正工程では、前記ステージ装置の上方で前記情報の補正を行う請求項１９に記載の露光方法。
【請求項２１】
前記補正工程では、前記ステージ装置の移動方向、移動速度及び位置のうち少なくとも１つに応じて前記情報の補正を行う請求項１９又は請求項２０に記載の露光方法。
【請求項２２】
前記補正工程では、周波数フィルタ処理を用いて前記情報の補正を行う請求項１９から請求項２１のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２３】
前記基板を移動可能に保持する第２ステージ装置に第２光を照射し、前記第２光の反射光を用いて前記第２ステージ装置の位置に関する第２情報を検出する第２位置検出工程と、
前記第２光の光路周辺の第２空間の光屈折率を検出し、検出結果を用いて前記第２情報の補正を行う第２補正工程と
を更に備える請求項１９から請求項２２のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２４】
前記補正工程では、前記第２補正工程での検出結果を用いて前記情報の補正を行う請求項２３に記載の露光方法。
【請求項２５】
前記補正工程では、前記空間に計測光を照射し、前記計測光を参照光と干渉させることによって前記光屈折率を検出する請求項１９から請求項２４のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２６】
前記補正工程は、前記計測光を反射する固定鏡と、前記参照光を反射する参照鏡と、前記固定鏡及び前記参照鏡を支持する支持部材を防振する防振工程を含む請求項２５に記載の露光方法。
【請求項２７】
前記防振工程では、前記支持部材の振動の腹において前記支持部材を防振する請求項２６に記載の露光方法。
【請求項２８】
前記第１ステージの上方からダウンフローを発生させる発生工程を更に備え、
前記補正工程では、前記光干渉装置よりも前記ダウンフローの上流側で前記情報の補正を行う請求項１９から請求項２７のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２９】
前記発生工程は、前記ダウンフローの発生装置を用いて行われ、
前記支持部材は、前記発生装置の形状に対応して形成されている請求項２８に記載の露光方法。
【請求項３０】
前記発生装置は、平面視で前記ステージ装置から外れた位置に配置され、
前記支持部材は、前記発生装置を迂回するように湾曲している請求項２９に記載の露光方法。
【請求項３１】
前記露光処理に用いられる露光光を照明する照明装置を更に備え、
前記支持部材は、前記照明装置に固定されている請求項３０に記載の露光方法。
【請求項３２】
前記支持部材は、複数のヒンジ部材によってキネマティックに固定されている請求項３１に記載の露光方法。
【請求項３３】
前記発生装置は、平面視で前記ステージ装置に重なる位置に配置され、
前記支持部材は、平面視で前記発生装置に重なる領域に開口部を有するように枠状に形成されている請求項２９に記載の露光方法。
【請求項３４】
前記ステージ装置を案内するベース部材を更に備え、
前記支持部材は、前記ベース部材に固定されている請求項３３に記載の露光方法。
【請求項３５】
前記露光処理に用いられる露光光を投影させる投影光学装置を更に備え、
前記位置検出工程では、前記ステージ装置及び前記投影光学装置の両方に対して前記光を照射し、
前記補正工程では、前記ステージ装置及び前記投影光学装置の両方に対して前記光を照射する請求項３４に記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置及び露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子や液晶表示素子等の電子デバイスをフォトリソグラフィ工程で製造する際に、パターンが形成されたマスクあるいはレチクル（以下、レチクルと称する）のパターン像を投影光学系を介して感光材（レジスト）が塗布された基板上の各投影（ショット）領域に投影する露光装置が使用されている。
【０００３】
露光装置は、マスクを保持してＸＹ平面（投影光学系の光軸に直交する面）内で移動するマスクステージ及びマスクに対してＺ方向（投影光学系の光軸に沿う方向）に異なった位置で感光基板を保持してＸＹ平面内で移動する基板ステージを備えている。マスク及び基板はマスクステージ及び基板ステージによって位置決めされた後、例えば同期移動されながら該マスクを介して感光基板を露光する露光処理が行われる。マスク又は感光基板を保持するステージのＸＹ面内における移動は、該ステージの位置を複数のレーザ干渉計により計測し、その計測結果に基づいて制御される。
【０００４】
レーザ干渉計は、光ビーム（レーザ光）を発振するレーザ装置（発光装置）と、光ビームを受光する光センサ（受光装置）とを備えている。レーザ干渉計では、レーザ装置からの光ビームが基準光及び計測光に分岐される。計測光はステージに固定された反射鏡に向けて射出される。反射鏡での反射光は、該基準光と共に該光センサに入射される。光センサでは、該基準光と該反射光との位相差に応じて生じる干渉縞をカウントすることにより、該ステージ（反射鏡）の位置の変化を計測する。
【０００５】
光ビームが通過する光路において圧力、温度、湿度、気体組成等の環境が変化すると、当該光路上の光屈折率が変化する。光路上の光屈折率が変化することにより、レーザ干渉計において当該光路上を通過する光ビームの計測結果に誤差が生じ得る。この誤差を補償するため、例えば特許文献１には、基板ステージにおけるレーザ干渉計の光路上の環境を計測し、当該計測結果に基づいてレーザ干渉計の計測結果を補正する補正装置が提案されている。
【０００６】
近年、基板に形成するパターンが微細化するにつれて、基板ステージの位置制御のみならず、マスクステージの位置制御についてもより精密さが求められるようになってきた。レーザ干渉計を用いてマスクステージの移動を制御する場合、基板ステージと同様の誤差が発生することが考えられる。マスクステージ側の環境については、例えば基板ステージにおけるレーザ干渉計の光路上の環境を計測し、その結果を用いて補正を行うことが考えられる。  
【特許文献１】特開２００２−１６４２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、基板ステージにおけるレーザ干渉計の光路上の環境と、マスクステージにおけるレーザ干渉計の光路上の環境とが異なる場合がある。このため、上記のようにマスクステージの位置制御を行う際に基板ステージの環境についての計測結果を用いてマスクステージ側のレーザ干渉計の補正を行う構成では、正確な位置制御を行うことができない場合がある。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ステージ装置の位置制御をより精密に行うことが可能な露光装置及び露光方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る露光装置（ＥＸ、ＥＸ２）は、マスク（Ｍ）を用いて基板（Ｐ）に露光処理を行う露光装置であって、前記マスクを移動可能に保持するステージ装置（ＭＳＴ、ＰＳＴ）と、前記ステージ装置に光を照射し、前記光の反射光を用いて前記ステージ装置の位置に関する情報を検出する光干渉装置（１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ）と、前記光の光路周辺の空間（Ｋ１、Ｋ２）の光屈折率を検出し、検出結果を用いて前記情報の補正を行う補正装置（８０、８８、１８０、１８８）とを備える。
【００１０】
本発明によれば、光干渉装置がマスク側のステージ装置の位置に関する情報を検出し、補正装置が上記光干渉装置の光路周辺の空間の光屈折率を検出し、当該検出結果を用いて上記情報の補正を行う構成としたので、光干渉装置からの光の光路上の環境に応じて、検出される情報を補正することができる。これにより、光干渉装置の検出精度を高めることができ、より精密にステージ装置の位置制御を行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る露光方法は、マスク（Ｍ）を用いて基板（Ｐ）に露光処理を行う露光方法であって、前記マスクを移動可能に保持するステージ装置（ＭＳＴ、ＰＳＴ）に光を照射し、前記光の反射光を用いて前記ステージ装置の位置に関する情報を検出する位置検出工程と、前記光の光路周辺の空間（Ｋ１、Ｋ２）の光屈折率を検出し、検出結果を用いて前記情報の補正を行う補正工程とを備える。
【００１２】
本発明によれば、ステージ装置に照射した光の反射光を用いてマスク側のステージ装置の位置に関する情報を検出すると共に、上記光の光路周辺の空間の光屈折率を検出し、当該検出結果を用いて上記情報の補正を行うこととしたので、より精密にステージ装置の位置制御を行うことができる。ステージ装置の位置に関するより正確な情報を得ることができ、より正確にステージ装置の位置制御を行うことができる。
【００１３】
なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、マスクステージの位置制御をより精密に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１６】
［第１実施形態］  
図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、マスクステージ１に保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板ステージ２に保持されている基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。制御装置ＣＯＮＴは、例えばコンピュータシステムを含む。
【００１７】
基板Ｐは、デバイスを製造するための基板であって、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材に感光膜が形成されたものを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐにおいて、感光膜上に保護膜（トップコート膜）のような各種の膜が形成されていてもよい。
【００１８】
マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。本実施形態において、マスクＭは、例えばガラス板等の透明板にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された透過型マスクである。この透過型マスクは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型などの位相シフトマスクも含む。また、本実施形態においては、マスクＭとして透過型マスクを用いるが、反射型マスクでもよい。
【００１９】
本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭを介した露光光ＥＬで基板Ｐを露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。露光装置ＥＸは、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明光学系ＩＬの照明領域ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、マスクＭを露光光ＥＬで照明し、そのマスクＭからの露光光ＥＬを、投影光学系ＰＬを介して基板Ｐに照射する。照明光学系ＩＬの照明領域ＩＲは、照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬの照射位置を含み、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲは、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬの照射位置を含む。
【００２０】
露光装置ＥＸは、例えばクリーンルーム内の床部ＦＬ上に設けられた第１コラム６、当該第１コラム６上に設けられた第２コラム７を含むボディ８を備えている。第１コラム６は、複数の第１支柱９と、それら第１支柱９に防振装置１０を介して支持された第１プレート１１とを有する。第２コラム７は、第１プレート１１上に設けられた複数の第２支柱１２と、それら第２支柱１２に支持された第２プレート１３とを有する。
【００２１】
照明光学系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲを均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。マスクＭは、照明光学系ＩＬの照明領域ＩＲ（露光光ＥＬの照射位置）に移動可能である。照明光学系ＩＬは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００２２】
マスクステージ１は、ガスベアリングにより、第２プレート１３の上面（ガイド面）１３Ｇに非接触で支持されている。マスクステージ１は、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動装置１５の作動により、照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬの照射位置（照明光学系ＩＬの照明領域ＩＲ）を含む第２プレート１３の上面１３Ｇに沿って、Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。マスクステージ１は、例えば基板Ｐの露光時、あるいは露光光ＥＬを用いる計測時等に露光光ＥＬが通過する第１開口１６を有する。
【００２３】
マスクステージ１は、露光光ＥＬが照射されるマスクＭを保持するマスク保持部１４を有する。マスク保持部１４は、マスクＭを着脱可能である。本実施形態において、マスク保持部１４は、マスクＭの下面（パターン形成面）ＭｂとＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。マスクステージ１は、ガスベアリングにより、第２プレート１３の上面（ガイド面）１３Ｇに非接触で支持されている。本実施形態において、第２プレート１３の上面１３ＧとＸＹ平面とはほぼ平行である。マスクステージ１は、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動装置１５の作動により、照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬの照射位置（照明光学系ＩＬの照明領域ＩＲ）を含む第２プレート１３の上面１３Ｇに沿って、マスクＭを保持して移動可能である。
【００２４】
本実施形態においては、マスクステージ１は、マスク保持部１４にマスクＭを保持した状態で、第２プレート１３上で、Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。マスクステージ１は、例えば基板Ｐの露光時、あるいは露光光ＥＬを用いる計測時等に露光光ＥＬが通過する第１開口１６を有する。第２プレート１３は、露光光ＥＬが通過する第２開口１７を有する。照明光学系ＩＬから射出され、マスクＭを照明した露光光ＥＬは、第１開口１６及び第２開口１７を通過した後、投影光学系ＰＬに入射する。
【００２５】
また、第２プレート１３上には、マスクステージ１のＹ軸方向の一方の方向（例えば＋Ｙ方向）への移動に応じてそのマスクステージ１とは反対の方向（例えば−Ｙ方向）へ移動するカウンタマス１８が設けられている。カウンタマス１８は、エアパッドを含む自重キャンセル機構により、第２プレート１３の上面１３Ｇに非接触で支持されている。本実施形態において、カウンタマス１８は、マスクステージ１の周囲に設けられている。
【００２６】
マスクステージ１（マスクＭ）の位置情報としては、Ｘ軸方向に沿った位置（Ｘ位置）、Ｙ軸方向に沿った位置（Ｙ位置）、およびＺ軸周りの位置（θｚ）が計測されるが、図１では代表してＹ位置を計測する干渉計を例示している。また、Ｚ位置、θｘ、θｙに関する位置情報も検出できるようにしてよい。マスクステージ１（マスクＭ）の位置情報は、干渉計システム１９のレーザ干渉計１９Ａによって計測される。レーザ干渉計１９Ａは、シングルパス型の干渉計としてもよいしダブルパス型等のマルチパス型としてもよい。レーザ干渉計１９Ａは、マスクステージ１の反射面１Ｒに計測光ＬＡを照射する。レーザ干渉計１９Ａは、マスクステージ１の反射面１Ｒに照射した計測光ＬＡを用いて、Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関するマスクステージ１の位置情報を検出する。本実施形態では、このようなレーザ干渉計１９Ａが複数設けられた構成になっている。制御装置ＣＯＮＴは、干渉計システム１９（レーザ干渉計１９Ａ）の検出結果に基づいてマスクステージ駆動装置１５を作動し、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置制御を行う。レーザ干渉計に代えて或いは加えて、エンコーダシステムを設け、これによってマスクＭの位置制御を行うようにしてもよい。エンコーダシステムを用いた位置制御としては、例えば、米国公開２００７／０２８８１２１号に記載されている構成を採用することができる。
【００２７】
本実施形態では、レーザ干渉計１９Ａからの計測光ＬＡの光路周辺の空間Ｋ１に、補正装置８０が設けられている。補正装置８０は、上記レーザ干渉計１９Ａによって得られるマスクステージ１の位置情報を補正する。図２は、補正装置８０の構成を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、補正装置８０は、マスクステージ１の上方（＋Ｚ側）に配置されており、例えば照明光学系ＩＬの筐体の下側（−Ｚ側）の面に取り付けられている。補正装置８０は、支持部材８１と、光学ユニット８２と、固定鏡８３と、参照鏡８４と、防振装置８５とを有している。
【００２８】
本実施形態の露光装置ＥＸは、装置上方から装置下方へ向けてダウンフローを発生させるダウンフロー発生装置７０を有している。ダウンフロー発生装置７０は、照明光学系ＩＬの下方に配置された気体噴出部７０ａを有している。ダウンフロー発生装置７０は、気体噴出部７０ａまでは＋Ｘ方向に気体を流通させ、気体噴出部７０ａにおいて気体の流通方向を−Ｚ方向へ向ける構成になっている。この気体噴出部７０ａは、平面視でマスクステージ１から外れた位置に配置されている。ダウンフロー発生装置７０は、例えば、露光装置EXを収容するチャンバを空調する空調装置（図示せず）の一部を構成するものであり、気体噴出部７０ａから下方（−Ｚ方向）へ向けて気体が噴出されるように構成されており、当該気体の流れによってダウンフローが発生するようになっている。
【００２９】
支持部材８１は、例えば低熱膨張セラミックスなどの熱膨張係数の低い材料から構成されており、補正装置８０の各構成要素を一体的に支持している。図３は、補正装置８０とダウンフロー発生装置７０との位置関係を示す平面図である。図３に示すように、支持部材８１は、ダウンフロー発生装置７０の気体噴出部７０ａを迂回するように湾曲した形状になっており、具体的には平面視でコ字状に形成されている。
【００３０】
支持部材８１は、ベース基板８６及び固定機構８７を介して照明光学系ＩＬの筐体に固定されている。固定機構８７は、支持部材８１の側部に設けられている。具体的には、固定機構８７は、支持部材８１の＋Ｘ側の側面８１ｄの２箇所の領域、支持部材８１の−Ｘ側の側面８１ｅの１箇所の領域に設けられている。図４は、支持部材８１の固定部分を示す斜視図である。
【００３１】
支持部材８１とベース基板８６との間で熱膨張量に差が生じることで支持部材８１に変形が起きないように、固定機構８７には、変形防止装置としてヒンジ部が設けられている。図４（ａ）は側面８１ｄに設けられた固定機構８７Ｐの構成を示しており、図４（ｂ）は側面８１ｅに設けられた固定機構８７Ｑの構成を示している。図４（ａ）に示すように、側面８１ｄに設けられた固定機構８７Ｐは、固定部材８７ｓと、ビス部８７ａ及び８７ｂとを有している。固定部材８７ｓは、ビス部８７ａによって支持部材８１の側面８１ｄに固定されており、ビス部８７ｂによってベース基板８６に固定されている。固定部材８７ｓは、溝部８７ｃを有している。溝部８７ｃは、Ｚ方向に固定部材８７ｓを貫通するように形成されている。この溝部８７ｃによって固定部材８７ｓには２箇所の弾性ヒンジ部８７ｄ及び８７ｅが形成されることとなる。弾性ヒンジ部８７ｄ及び８７ｅにより、支持部材８１はＸ方向及びＺ方向の移動が拘束されると共に、Ｙ方向及びθＺ方向には移動可能となる。弾性ヒンジ部８７ｄについて、図中破線で示すように、固定部材８７ｓの＋Ｚ側の面から−Ｚ方向へ向けて掘り込み部８７ｆが形成されている。この掘り込み部８７ｆにより、弾性ヒンジ部８７ｄにおける剛性は弾性ヒンジ部８７ｅにおける剛性よりも低くなっている。
【００３２】
図４（ｂ）に示すように、側面８１ｅに設けられた固定機構８７Ｑは、固定部材８７ｔと、ビス部８７ｇ及び８７ｈとを有している。固定部材８７ｔは、ビス部８７ｇによって支持部材８１の側面８１ｅに固定されており、ビス部８７ｈによってベース基板８６に固定されている。固定部材８７ｓは、溝部８７ｉを有している。溝部８７ｉは、Ｚ方向に固定部材８７ｔを貫通するように形成されている。この溝部８７ｉによって固定部材８７ｔには２箇所の弾性ヒンジ部８７ｊ及び８７ｋが形成されることとなる。弾性ヒンジ部８７ｊ及び８７ｋにより、支持部材８１はＹ方向及びＺ方向の移動が拘束されると共に、Ｘ方向及びθＺ方向には移動可能となる。弾性ヒンジ部８７ｄと同様、弾性ヒンジ部８７ｊについても、図中破線で示すように、固定部材８７ｔの＋Ｚ側の面から−Ｚ方向へ向けて掘り込み部８７ｌが形成されている。このように、支持部材８１は、複数の弾性ヒンジ部８７ｄ、８７ｅ、８７ｊ及び８７ｋによって照明光学系ＩＬの筐体にキネマティックに固定されている。このように形成された弾性ヒンジ部８７ｄ及び８７ｅは、熱膨張量の差によって生じる支持部材８１の変形を防止するように機能する。なお、ベース基板８６を省略し、照明光学系ＩＬあるいは他の露光装置ＥＸの構成部品に前述のヒンジを介して支持部材８１を直接取り付けるように構成してもよい。この場合、変形防止装置は、支持部材８１と、前述の照明光学系ＩＬあるいは他の露光装置ＥＸの構成部品との熱膨張差によって生じる支持部材８１の変形を防止するように機能する。
【００３３】
光学ユニット８２は、支持部材８１のコ字状の一方の端部８１ａに配置されており、レーザ光を射出する光源（不図示）と、当該光源より射出されたレーザを測定光と参照光とに分岐する分岐部（不図示）と、測定光と参照光とを干渉させる干渉部（不図示）とを有している。分岐部は、支持部材８１のコ字状の他方の端部８１ｂへ向けて測定光が射出されると共に、参照鏡８４へ向けて参照光が射出されるように光源からのレーザ光を分岐するようになっている。干渉部で干渉された干渉光は、不図示の光センサなどによって電気信号として読み取られるようになっている。
【００３４】
固定鏡８３は、支持部材８１のうち端部８１ｂに取り付けられており、光学ユニット８２から射出された測定光を反射する。反射された測定光は、光学ユニット８２の干渉部へ向けて進行するようになっている。参照鏡８４は、例えば光学ユニット８２の近傍に設けられており、参照光を干渉部へ向けて反射する。反射された参照光は、干渉部において上記固定鏡８３によって反射された測定光と干渉されるようになっている。なお、本実施形態では、シングルパス型の干渉計として説明してあるが、前述のように、マルチパス型の干渉計となるように構成しても構わない。
【００３５】
光学ユニット８２から固定鏡８３へ向けて射出される測定光の光路は、上記のダウンフロー発生装置７０の気体噴出部７０ａの下方に配置されている。したがって、光屈折率が検出される空間Ｋ１は、ダウンフローが発生している環境になっている。本実施形態では、光学ユニット８２からの計測光の光路がレーザ干渉計１９Ａから射出される計測光の光路よりも上記ダウンフローの上流側に位置するように補正装置８０が配置されている。このため、光学ユニット８２からの計測光の光路上を通過した気流がレーザ干渉計１９Ａからの計測光の光路を通過することになる。また、当該測定光の光路長は、マスクステージ１がＸ軸方向において装置中央に配置される際のレーザ干渉計１９Ａの光路長と略等しくなっている。なお、補正装置８０ではＹ軸方向の変位（固定鏡８３の位置情報）が計測されるように構成されているが、それに限るものではない。Ｘ軸方向で計測できるように構成してもよいし、任意の方向としてもよい。また、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれに補正装置を設けて、Ｘ軸用の補正装置でＸ軸の位置情報を求める干渉計の値を補正し、Ｙ軸用の補正装置でＹ軸の位置情報を求める干渉計の値を補正するようにしてもよい。
【００３６】
防振装置８５は、支持部材８１の複数箇所に取り付けられている。ここでは、例えば支持部材８１の＋Ｘ側の側面８１ｄに２つ取り付けられている。防振装置８５としては、例えばマスダンパなどを用いることができる。支持部材８１に防振装置８５を取り付けることにより、支持部材８１の振動を抑えられるようになっている。支持部材８１の振動を効率的に抑えるため、防振装置８５は例えば支持部材８１の振動の腹の部分に取り付けられていることが好ましい。なお、防振装置８５の個数、設置場所等は本実施形態に限定されるものではなく、適宜設定可能である。また、防振装置８５を必ずしも設ける必要はなく、省略することも可能である。
【００３７】
投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。基板Ｐは、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲ（露光光ＥＬの照射位置）に移動可能である。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒２０に保持されている。鏡筒２０は、フランジ２１を有する。フランジ２１は、第１プレート１１に支持される。
本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸは、Ｚ軸と平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００３８】
基板ステージ２は、露光光ＥＬが照射される基板Ｐを保持する基板保持部２２を有する。基板保持部２２は、基板Ｐを着脱可能である。本実施形態において、基板保持部２２は、基板Ｐの露光面（上面）ＰａとＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。基板ステージ２は、ガスベアリングなどにより、第３プレート２３の上面（ガイド面）２３Ｇに非接触で支持されている。本実施形態において、第３プレート２３の上面２３ＧとＸＹ平面とはほぼ平行である。第３プレート２３は、床部ＦＬに防振装置２４を介して支持されている。基板ステージ２は、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動装置２５の作動により、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬの照射位置（投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲ）を含む第３プレート２３の上面２３Ｇに沿って、基板Ｐを保持して移動可能である。本実施形態においては、基板ステージ２は、基板保持部２２に基板Ｐを保持した状態で、第３プレート２３上で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。
【００３９】
基板ステージ２（基板Ｐ）の位置情報としては、Ｘ軸方向に沿った位置（Ｘ位置）、Ｙ軸方向に沿った位置（Ｙ位置）、Ｚ軸方向に沿った位置（Ｚ位置）、Ｘ軸周りの位置（θｘ）、Ｙ軸周りの位置（θｙ）、およびＺ軸周りの位置（θｚ）が計測されるが、図１では代表してＹ位置を計測する干渉計を例示している。つまり、基板ステージ２（基板Ｐ）の位置情報は、干渉計システム１９のレーザ干渉計１９Ｂによって計測される。また、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの露光面Ｐａの面位置情報（Ｚ軸、θＸ及びθＹ方向に関する位置情報）は、不図示のフォーカス・レベリング検出システムによって検出してもよい。制御装置ＣＯＮＴは、干渉計システム１９（レーザ干渉計１９Ｂ）の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて基板ステージ駆動装置２５を作動し、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。レーザ干渉計に代えて、或いは加えてエンコーダを設け、これによって基板Ｐの位置制御を行うようにしてもよい。エンコーダシステムを用いた位置制御としては、例えば、前述の米国公開２００７／０２８８１２１号に記載されている構成を採用することができる。
【００４０】
本実施形態では、レーザ干渉計１９Ｂによって検出される基板ステージ２の位置情報を補正する第２補正装置８８が設けられている。第２補正装置８８の構成は、上記補正装置８０の構成と同様、支持部材、光学ユニット、固定鏡、参照鏡及び防振装置を有する構成になっており、補正装置８０と同一の構成になっている。第２補正装置８８は、例えば不図示の支持部材等を介して支持された状態で基板ステージ２上の空間Ｋ２に配置されている。第２補正装置８８は、図１において、Ｚ軸方向（あるいは投影光学系ＰＬの光軸方向）に関して補正装置８０からは離間して配置されている。なお、第２補正装置８８の構成については、補正装置８０の構成と同一の構成に限られず、例えば光学ユニット、固定鏡及び参照鏡など光学系の配置のみを同一の構成とし、支持部材や防振装置など光学系以外の構成については異なるようにしても構わない。また、光学ユニット、固定鏡及び参照鏡などの光学系の配置については、例えばレーザ干渉計１９Ａの光学系の構成などに応じて適宜補正装置８０とは異なる構成にすることができる。また、第２補正装置８８ではＹ軸方向の変位が計測されるように構成されているが、それに限るものではない。Ｘ軸方向で計測できるように構成してもよいし、任意の方向としてもよい。さらに、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれに補正装置を設けて、Ｘ軸用の補正装置でＸ軸の位置情報を求める干渉計の値を補正し、Ｙ軸用の補正装置でＹ軸の位置情報を求める干渉計の値を補正するようにしてもよい。さらにまた、前述の補正装置８０の測定光の光軸と第２補正装置８８の測定光の光軸とは、同一方向に揃えてもよいし、異なる方向（例えば、直交方向）に設定してもよい。
【００４１】
次に、本実施形態に係る露光装置ＥＸの動作の一例について説明する。  
まず、不図示のマスク搬送装置によってマスクＭがマスク保持部１４に搬送されて保持されると共に、基板Ｐが基板保持部２２に搬送され保持される。制御装置ＣＯＮＴは、露光装置ＥＸの周囲の環境（温度、湿度及びクリーン度を含む）を調整した状態で、基板Ｐの露光を開始する。
【００４２】
制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージ駆動装置１５及び基板ステージ駆動装置２５を作動させ、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動させる。制御装置ＣＯＮＴは、基板ＰのＹ軸方向への移動と同期するように照明光学系ＩＬの照明領域ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動させる。照明光学系ＩＬから射出された露光光ＥＬでマスクＭが照明され、マスクＭ及び投影光学系ＰＬを介した露光光ＥＬで基板Ｐが露光される。これにより、マスクＭのパターンの像が投影光学系ＰＬを介して基板Ｐに投影される。
【００４３】
マスクステージ１及び基板ステージ２を移動させる際、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計１９Ａ及びレーザ干渉計１９Ｂを用いてマスクステージ１及び基板ステージ２の位置情報を検出し（位置検出工程、第２位置検出工程）、当該検出した位置情報に基づいてマスクステージ１及び基板ステージ２の位置をそれぞれ制御する。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、ダウンフロー発生装置７０の気体噴出部７０ａから気体を噴出させ、マスクステージ１上の空間Ｋ１において−Ｚ方向の気流（ダウンフロー）を発生させておく。
【００４４】
マスクステージ１及び基板ステージ２の移動に際し、制御装置ＣＯＮＴは、補正装置８０、８８を用いて上記位置情報の補正を行う。位置情報の補正を行う動作について、補正装置８０を例に挙げて説明する。制御装置ＣＯＮＴは、補正装置８０の光学ユニット８２から空間Ｋ１へ計測光Ｌ１を照射させると共に、参照鏡８４へ参照光を照射させる。当該空間Ｋ１へ射出された計測光Ｌ１は固定鏡８３で反射され（反射光Ｌ２）、参照光は参照鏡８４で反射され、これら２つの反射光は干渉部で干渉する。制御装置ＣＯＮＴは、計測光及び参照光の干渉光の位相差に基づいてマスクステージ１上の空間Ｋ１の光屈折率を検出する。以上の動作は補正装置８０についての動作であるが、補正装置８８についても同様の動作を行わせることによって、空間Ｋ２の光屈折率を検出する。
【００４５】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、光屈折率の基準値と実際の検出値とを比較して誤差量を算出し、レーザ干渉計１９Ａからの計測光の光路長と光学ユニット８２からの計測光の光路長との比に応じて補正量を求める。上記光屈折率の基準値については、環境条件を厳密に管理した状態の環境下における光屈折率の基準値を制御装置ＣＯＮＴに予め記憶させておくようにする。制御装置ＣＯＮＴは、求めた補正量に基づいて、レーザ干渉計１９Ａ及び１９Ｂによる位置情報の値を補正する（補正工程、第２補正工程）。
【００４６】
補正装置８０及び補正装置８８の検出値に対しては、例えば平均化フィルタなどの周波数フィルタ処理を行うことが好ましい。移動するマスクステージ１及び基板ステージ２の移動方向の前方と後方とでは圧力等の環境が異なるため、制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージ１及び基板ステージ２の移動方向、移動速度及び位置のうち少なくとも１つに応じて補正量を調整することが好ましい。また、補正装置８０の動作中、支持部材８１に取り付けられた防振装置８５によって補正装置８０の振動が抑えられることになる。補正装置８８についても同様である。
【００４７】
本実施形態では、ダウンフローを発生させることにより、光学ユニット８２からの計測光の光路上を通過した気流がレーザ干渉計１９Ａからの計測光の光路を通過することになる。このため、ダウンフローが２つの光路を通過する時間差を予め測定等によって求めておき、補正装置８０による計測時に対して当該時間差に相当する時間が経過した後のレーザ干渉計１９Ａの検出結果について上記補正量を反映させるようにすることが好ましい。ダウンフローを利用することにより、補正装置８０による計測時の光屈折率とレーザ干渉計１９Ａによる計測時の光屈折率とがより近づくこととなり、補正の精度が向上することとなる。
【００４８】
このように、本実施形態によれば、レーザ干渉計１９Ａがマスクステージ１の位置情報を検出し、補正装置８０がレーザ干渉計１９Ａの光路周辺の空間Ｋ１の光屈折率を検出し、当該検出結果を用いて位置情報の補正を行う構成としたので、レーザ干渉計１９Ａからの光の光路上の環境に応じて、検出される位置情報を補正することができる。これにより、レーザ干渉計１９Ａの検出精度を高めることができ、より精密にステージ装置の位置制御を行うことができる。
【００４９】
また、本実施形態では、基板ステージ２の位置情報を検出する場合について、第２補正装置８８によって補正を行う構成としたので、基板ステージ２についてもマスクステージ１と同様に精密に位置制御を行うことができる。これにより、マスクステージ１及び基板ステージ２の両方のステージ装置ついて精密に位置制御を行うことができる。さらに、レーザ干渉計１９Ａで検出される位置情報を補正装置８０で補正する際に、第２補正装置８８の検出結果も考慮して補正装置８０が補正を行うように構成してもよい。
【００５０】
［第２実施形態］  
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図（図５〜図７）では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
本実施形態に係る露光装置ＥＸ２は、床部ＦＬ上にペデスタル１０７を介して載置されている。露光装置ＥＸ２は、照明光学系ＩＬと、マスクステージ装置ＭＳＴと、投影光学系ＰＬと、基板ステージ装置ＰＳＴと、本体コラムＣＬとを有している。また不図示であるが、露光装置ＥＸ２を統括的に制御する制御装置等も有している。
【００５２】
本実施形態では、投影光学系ＰＬが吊り下げ支持された構成になっている。具体的に説明すると、投影光学系ＰＬの一構成要素である鏡筒１１７の下端側（露光光ＥＬ（図５では不図示））の下流側）は、例えば平面視円形で平板状のメトロロジーフレーム１１５に固定されている。メトロロジーフレーム１１５は、フレーム部材１１８Ａに３ヶ所（図５では、二箇所のみ図示）で吊り下げて支持されている。フレーム部材１１８Ａは、本体コラムＣＬの支持部１４１を貫通し、当該支持部１４１上に設けられた防振装置１１８Ｂに接続されている。すなわち、投影光学系ＰＬは、防振装置１１８Ｂ及びフレーム部材１１８Ａを介して支持部１４１から吊り下げ支持されている。このメトロロジーフレーム１１５には、基板ステージ２についてのレーザ干渉計１９Ｂ、第２補正装置１８８、不図示のアライメントシステムなども設けられている。
【００５３】
一方、マスクステージ１側については、レーザ干渉計１９Ａ及び補正装置１８０が固定部材１５０を介してマスク定盤１３３上に一体的に取り付けられている。固定部材１５０は、例えば（低熱膨張）セラミックスなどの材料から構成された土台部分である。マスク定盤１３３の下面側には、投影光学系ＰＬの位置情報を検出するレーザ干渉計１９Ｃが支持部材を介して取り付けられている。マスク定盤１３３とコラム１３２の支持部１３５との間には、ダウンフロー発生装置１７０の気体噴出部１７０ａが配置されている。気体噴出部１７０ａは、平面視でマスクステージ１の移動領域内に配置されている。
【００５４】
図６及び図７は、本実施形態に係る補正装置１８０の構成を示す図である。図６は補正装置１８０の構成を示す斜視図であり、固定部材１５０に取り付けられた状態を示している。図７は補正装置１８０の構成を示す平面図である。
【００５５】
図６及び図７に示すように、補正装置１８０は、支持部材１８１と、光学ユニット１８２と、固定鏡１８３と、参照鏡１８４と、防振装置１８５とを有している。支持部材１８１は、例えばセラミックスなどの熱膨張係数の低い材料から構成されており、補正装置１８０の各構成要素を一体的に支持している。本実施形態では、固定鏡１８３として、例えば平面ミラーを用いている。防振装置１８５は、第１実施形態における防振装置８５と同様に構成することができ、その個数、設置場所等も本実施形態に限定されるものではなく、適宜設定可能である。また、防振装置１８５を必ず設ける必要はなく、省略することも可能である。
【００５６】
図７に示すように、支持部材１８１は、平面視で矩形枠状に形成されている。当該支持部材１８１は、ダウンフロー発生装置１７０の気体噴出部１７０ａに平面視で重なる部分に開口部１８１ａを有しており、支持部材１８１の枠部分が気体噴出部１７０ａを囲うように配置されている。このように配置されることにより、支持部材１８１によって気体噴出部１７０ａから噴出される気体を整流することができるようになっている。支持部材１８１は、上記の固定部材１５０を介してマスク定盤１３３に固定されている。具体的には、マスク定盤１３３には固定部材１５０取り付け用の板状部材１３３ａが設けられており、固定部材１５０は当該板状部材１３３ａに取り付けられている。この構成により、補正装置１８０及びレーザ干渉計１９Ａは、固定部材１５０及び板状部材１３３ａを介してマスク定盤１３３に一体的に取り付けられた構成になっている。なお、板状部材１３３ａは必ずしも必要ではなく、適宜省略する構成しても構わない。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、投影光学系ＰＬを吊り下げ支持する構成の露光装置ＥＸ２において、ダウンフロー発生装置１７０の気体噴出部１７０ａが平面視でマスクステージ１の移動領域に重なる位置に配置されている場合であっても補正装置１８０を配置させることができると共に、当該補正装置１８０によってレーザ干渉計１９Ａが検出した位置情報を補正することができる。
【００５８】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
例えば、上記第１実施形態においては、補正装置８０及び第２補正装置８８が互いの検出結果を別個に補正を行う構成としたが、これに限られることは無く、例えば第２補正装置８８の検出結果を用いて補正装置８０がレーザ干渉計１９Ａの位置情報を補正する構成であっても構わない。
【００５９】
また、上記第２実施形態においては、補正装置１８０の補正対象について、マスクステージ１の位置情報を検出するレーザ干渉計１９Ａの検出結果を補正する構成としたが、これに限られることは無く、例えば補正装置１８０が投影光学系ＰＬの位置情報を検出するレーザ干渉計１９Ｃの検出結果についても補正する構成としても構わない。この場合、補正装置１８０がより精密な補正を行うことができるように、光学ユニット１８２からの計測光がマスクステージ１側へ進行するのみならず投影光学系ＰＬ側へも進行させ、当該投影光学系ＰＬの近傍で光を反射させる構成とすることが好ましい。また、補正装置１８０がレーザ干渉計１９Ａ及びレーザ干渉計１９Ｃの両方の検出結果を補正するか否かに関わらず、例えば固定部材１５０を介して補正装置１８０、レーザ干渉計１９Ａ及びレーザ干渉計１９Ｃが一体的に形成される構成とすることができる。
【００６０】
また、上記各実施形態の補正装置の構成に加えて、当該補正装置に温度センサを設けるようにし、温度センサの検出結果に応じて周辺の空調温度の管理を行うようにしても構わない。
【００６１】
なお、上記各実施形態の基板（物体）としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００６２】
露光装置としては、レチクルＲとウエハＷとを同期移動してレチクルＲのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、レチクルＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを一括露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。また、本発明はウエハＷ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【００６３】
露光装置の種類としては、ウエハＷに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００６４】
また、本発明が適用される露光装置の光源には、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）等のみならず、ｇ線（４３６ｎｍ）及びｉ線（３６５ｎｍ）を用いることができる。さらに、投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでもよい。また、上記実施形態では、反射屈折型の投影光学系を例示したが、これに限定されるものではなく、投影光学系の光軸（レチクル中心）と投影領域の中心とが異なる位置に設定される屈折型の投影光学系にも適用可能である。
【００６５】
また、本発明は、投影光学系と基板との間に局所的に液体を満たし、該液体を介して基板を露光する、所謂液浸露光装置に適用したが、液浸露光装置については、国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されている。さらに、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【００６６】
また、本発明は、基板ステージ（ウエハステージ）が複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許６，３４１，００７号、６，４００，４４１号、６，５４９，２６９号及び６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１号）或いは米国特許６，２０８，４０７号に開示されている。更に、本発明を本願出願人が先に出願した特願２００４−１６８４８１号のウエハステージに適用してもよい。
【００６７】
また、本発明が適用される露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００６８】
次に、本発明の実施形態による露光装置及び露光方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図８は、マイクロデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートを示す図である。
【００６９】
まず、ステップＳ１０（設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップＳ１１（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスク（レチクル）を製作する。一方、ステップＳ１２（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
【００７０】
次に、ステップＳ１３（ウエハ処理ステップ）において、ステップＳ１０〜ステップＳ１２で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１４（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１３で処理されたウエハを用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１４には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１５（検査ステップ）において、ステップＳ１４で作製されたマイクロデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。
【００７１】
図９は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図である。  
ステップＳ２１（酸化ステップ）おいては、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤステップ）においては、ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成ステップ）においては、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２４（イオン打込みステップ）においては、ウエハにイオンを打ち込む。以上のステップＳ２１〜ステップＳ２４のそれぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
【００７２】
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップＳ２５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ２６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップＳ２７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップＳ２８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップＳ２９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００７３】
また、半導体素子等のマイクロデバイスだけではなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置等で使用されるレチクル又はマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハ等ヘ回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（深紫外）やＶＵＶ（真空紫外）光等を用いる露光装置では、一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶等が用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置や電子線露光装置等では、透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハ等が用いられる。なお、このような露光装置は、ＷＯ９９／３４２５５号、ＷＯ９９／５０７１２号、ＷＯ９９／６６３７０号、特開平１１−１９４４７９号、特開２０００−１２４５３号、特開２０００−２９２０２号等に開示されている。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露光装置の構成を示す図。
【図２】本実施形態に係る露光装置の一部の構成を示す図。
【図３】本実施形態に係る露光装置の一部の構成を示す図。
【図４】本実施形態に係る露光装置の一部の構成を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る露光装置の構成を示す図。
【図６】本実施形態に係る露光装置の一部の構成を示す図。
【図７】本実施形態に係る露光装置の一部の構成を示す図。
【図８】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図９】図８におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
ＥＸ、ＥＸ２…露光装置  ＣＯＮＴ…制御装置  Ｋ１、Ｋ２…空間  ＭＳＴ…マスクステージ装置  ＰＳＴ…基板ステージ装置  １…マスクステージ  ２…基板ステージ  １９Ａ、１９Ｂ…レーザ干渉計  ７０、１７０…ダウンフロー発生装置  ７０ａ、１７０ａ…気体噴出部  ８０、８８、１８０、１８８…補正装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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