(57)【要約】 【課題】露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供する。【解決手段】露光装置は、露光光が照射される第１位置を含む所定面内を基板を保持して移動可能な第１可動部材と、第１可動部材に配置されたエンコーダヘッドを含み、第１可動部材の位置情報を計測する計測システムと、エンコーダヘッドと対向可能な位置に、スケール板を含むスケールユニットをリリース可能に保持する保持装置とを備える。保持装置は、所定面とほぼ平行方向にスケールユニットをスライド可能に支持する支持部材を有する。【選択図】図１
2010062209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光で基板を露光する露光装置であって、
前記露光光が照射される第１位置を含む所定面内を前記基板を保持して移動可能な第１可動部材と、
前記第１可動部材に配置されたエンコーダヘッドを含み、前記第１可動部材の位置情報を計測する計測システムと、
前記エンコーダヘッドと対向可能な位置に、スケール板を含むスケールユニットをリリース可能に保持する保持装置と、を備え、
前記保持装置は、前記所定面とほぼ平行方向に前記スケールユニットをスライド可能に支持する支持部材を有する露光装置。
【請求項２】
前記保持装置は、前記エンコーダヘッドと対向可能な前記スケール板の表面が前記所定面とほぼ平行となるように、前記スケールユニットを保持する請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記露光光を射出する光学部材と、
前記光学部材を支持する支持フレームとを備え、
前記支持部材は、前記支持フレームに配置される請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記光学部材の周囲の少なくとも一部に配置される請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
前記保持装置は、前記支持部材を複数有する請求項１〜４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６】
前記光学部材が配置される内部空間を形成するチャンバ装置を備え、
前記スケールユニットは、前記内部空間と外部空間とを移動するように、前記支持部材に対してスライド可能である請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項７】
前記スケールユニットを交換するために、前記保持装置を制御する制御装置を備える請求項１〜６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項８】
前記保持装置は、前記スケールユニットの少なくとも一部を吸着する吸着部を含み、
前記制御装置は、前記吸着部の吸着動作を制御する請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記計測システムは、前記エンコーダヘッドの計測値に基づいて、前記エンコーダヘッドと対向する前記スケール板の表面の位置情報を計測可能である請求項１〜８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１０】
前記スケールユニットを用いて前記エンコーダヘッドの計測値をキャリブレーションするキャリブレーション装置を備える請求項１〜９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１１】
前記キャリブレーション装置は、第１スケールユニットを用いる前記エンコーダヘッドの第１計測値と第２スケールユニットを用いる前記エンコーダヘッドの第２計測値とが所定関係になるようにキャリブレーションする請求項１０記載の露光装置。
【請求項１２】
前記キャリブレーション装置は、前記第１可動部材の位置情報を計測可能な干渉計システムを含み、
前記干渉計システムの計測結果に基づいてキャリブレーションする請求項１１記載の露光装置。
【請求項１３】
前記キャリブレーション装置は、前記第１スケールユニットを用いる前記エンコーダヘッドの計測動作が実行されているときの前記干渉計システムの計測結果、及び前記第２スケールユニットを用いる前記エンコーダヘッドの計測動作が実行されているときの前記干渉計システムの計測結果を用いてキャリブレーションする請求項１２記載の露光装置。
【請求項１４】
前記キャリブレーション装置は、前記第１可動部材に配置され、前記第１スケールユニットと対向可能な複数のエンコーダヘッドを含む第１群、及び前記第１群の前記エンコーダヘッドが前記第１スケールユニットと対向しているときに前記第２スケールユニットと対向可能な複数のエンコーダヘッドを含む第２群を有し、
前記第１群及び前記第２群の計測結果に基づいてキャリブレーションする請求項１１記載の露光装置。
【請求項１５】
前記第１スケールユニットは、交換前のスケールユニットを含み、
前記第２スケールユニットは、交換後のスケールユニットを含む請求項１１〜１４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１６】
前記第１位置を含む第１領域を有する露光ステーションと、前記基板の位置情報を計測するための第２位置を含み、前記第１領域と異なる第２領域を有する計測ステーションとを備え、
前記第１可動部材は、前記第１領域及び前記第２領域を含む前記所定面内を前記基板を保持して移動可能であり、
前記第１スケールユニットは、前記計測ステーションのスケールユニットを含み、
前記第２スケールユニットは、前記露光ステーションのスケールユニットを含む請求項１１〜１５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１７】
前記第１位置を含む第１領域を有する露光ステーションと、前記基板の位置情報を計測するための第２位置を含み、前記第１領域と異なる第２領域を有する計測ステーションとを備え、
前記第１可動部材は、前記第１領域及び前記第２領域を含む前記所定面内を前記基板を保持して移動可能であり、
前記スケールユニットは、前記露光ステーション及び前記計測ステーションのそれぞれに配置される請求項１〜１６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１８】
前記計測ステーションに配置され、前記第１可動部材に保持される前記基板の表面の位置情報を検出可能な検出システムを備え、
前記検出システムの検出結果と、前記計測ステーションのスケールユニットを用いる前記エンコーダヘッドの計測値と、前記露光ステーションのスケールユニットを用いる前記エンコーダヘッドの計測値とに基づいて、前記露光ステーションにおける前記基板の表面の位置制御を実行する請求項１６又は１７記載の露光装置。
【請求項１９】
前記スケールユニットの状態を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記スケールユニットの交換の要否を判断する判定装置とを備える請求項１〜１８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２０】
前記検出装置は、前記スケールユニットの光学像を取得可能な撮像装置を含む請求項１９記載の露光装置。
【請求項２１】
前記検出装置は、前記スケールユニットに検出光を照射する投射装置と、前記検出光に対して所定位置に配置された受光装置とを含む請求項１９又は２０記載の露光装置。
【請求項２２】
前記第１可動部材と異なる第２可動部材を備え、
前記検出装置の少なくとも一部は、前記第２可動部材に配置される請求項１９〜２１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２３】
前記検出装置の検出結果に応じて、前記スケールユニットの交換動作が実行される請求項１９〜２２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２４】
前記スケールユニットの交換の要否の判断は、前記スケールユニットの欠陥の有無の判断を含む請求項１９〜２３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２５】
前記欠陥は、前記スケールユニットに付着した異物を含む請求項２４記載の露光装置。
【請求項２６】
前記スケールユニットをメンテナンスするメンテナンス装置を備え、
前記判定装置は、前記メンテナンス装置によるメンテナンス後の前記スケールユニットの状態を検出した検出装置の検出結果に基づいて、前記スケールユニットの交換の要否を判断する請求項１９〜２５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２７】
前記スケールユニットをメンテナンスするメンテナンス装置を備える請求項１〜２５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２８】
前記メンテナンスは、前記スケールユニットのクリーニングを含む請求項２６又は２７記載の露光装置。
【請求項２９】
前記メンテナンス装置は、前記スケールユニットに気体を供給する気体供給装置を含む請求項２６〜２８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３０】
前記メンテナンス装置は、前記スケールユニットの異物を吸引する吸引装置を含む請求項２６〜２９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３１】
前記メンテナンス装置は、前記スケールユニットに紫外光を照射する照射装置を含む請求項２６〜３０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３２】
前記第１可動部材と異なる第２可動部材を備え、
前記メンテナンス装置の少なくとも一部は、前記第２可動部材に配置される請求項２６〜３１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３３】
前記スケールユニットは、前記スケール板を保持する保持部材を含む請求項１〜３２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３４】
前記保持部材は、前記スケール板をリリース可能である請求項３３記載の露光装置。
【請求項３５】
少なくとも一部が前記保持部材に設けられ、前記スケール板の温度を調整する温度調整装置を備える請求項３３又は３４記載の露光装置。
【請求項３６】
前記温度調整装置は、前記保持部材の内部に形成され、温度調整用の流体が流れる内部流路を含む請求項３５記載の露光装置。
【請求項３７】
前記内部流路に前記流体を供給する供給装置を備える請求項３６記載の露光装置。
【請求項３８】
前記内部流路を流れた前記流体を回収する回収装置を備える請求項３６又は３７記載の露光装置。
【請求項３９】
前記温度調整装置は、前記保持部材に配置されるペルチェ素子を含む請求項３５〜３８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４０】
前記スケールユニットは、前記エンコーダヘッドと対向する対向面に、前記エンコーダヘッドからの計測光を反射可能な基準面を備える請求項１〜３９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４１】
前記スケールユニットは、前記スケール板の固有情報を保持する識別子を含む請求項１〜４０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４２】
前記識別子を読み取る読取装置を備え、
前記読取装置の読み取り結果に基づいて、前記計測システムの計測結果が補正される請求項４１記載の露光装置。
【請求項４３】
前記保持装置は、前記スケールユニットを位置決めする位置決め機構を含む請求項１〜４２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４４】
前記第１可動部材を少なくとも２つ備える請求項１〜４３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４５】
請求項１〜４４のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項４６】
露光光で基板を露光する露光方法であって、
前記露光光が照射される第１位置を含む所定面内を前記基板を保持して移動可能な可動部材の位置情報を計測するための計測システムのエンコーダヘッドを、前記可動部材に配置することと、
前記エンコーダヘッドと対向可能な位置に、スケール板を含むスケールユニットをリリース可能に保持することと、
前記スケールユニットを前記所定面とほぼ平行方向にスライドして、前記スケールユニットを交換することと、
前記計測システムの計測結果に基づいて前記可動部材の位置制御を実行して、前記基板を露光することと、を含む露光方法。
【請求項４７】
前記スケールユニットの状態を検出することと、
前記検出結果に基づいて、前記スケールユニットの交換の要否を判断することと、を含む請求項４６記載の露光方法。
【請求項４８】
前記スケールユニットをメンテナンスすることを含み、
前記メンテナンス後の前記スケールユニットの状態の検出結果に基づいて、前記スケールユニットの交換の要否を判断する請求項４７記載の露光方法。
【請求項４９】
前記スケールユニットをメンテナンスすることを含む請求項４６又は４７記載の露光方法。
【請求項５０】
請求項４６〜４９のいずれか一項記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を露光する露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、電子デバイス等のマイクロデバイスの製造工程において、露光光で基板を露光する露光装置が使用される。露光装置は、基板を保持して移動する基板ステージ等の可動部材を備え、その可動部材の位置情報を位置計測システムで計測しながら基板を露光する。下記特許文献には、スケール板と対向可能なエンコーダヘッドを有するエンコーダシステムを用いて可動部材の位置情報を計測する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０２２７３０９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エンコーダシステムにおいて、例えばスケール板の表面の状態が劣化すると、可動部材の位置情報を精確に計測できなくなる可能性がある。その結果、例えば基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生し、不良デバイスが発生する可能性がある。
【０００４】
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光装置であって、露光光が照射される第１位置を含む所定面内を基板を保持して移動可能な第１可動部材と、第１可動部材に配置されたエンコーダヘッドを含み、第１可動部材の位置情報を計測する計測システムと、エンコーダヘッドと対向可能な位置に、スケール板を含むスケールユニットをリリース可能に保持する保持装置と、を備え、保持装置は、所定面とほぼ平行方向にスケールユニットをスライド可能に支持する支持部材を有する露光装置が提供される。
【０００６】
本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光方法であって、露光光が照射される第１位置を含む所定面内を基板を保持して移動可能な可動部材の位置情報を計測するための計測システムのエンコーダヘッドを、可動部材に配置することと、エンコーダヘッドと対向可能な位置に、スケール板を含むスケールユニットをリリース可能に保持することと、スケールユニットを所定面とほぼ平行方向にスライドして、スケールユニットを交換することと、計測システムの計測結果に基づいて可動部材の位置制御を実行して、基板を露光することと、を含む露光方法が提供される。
【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の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。
【００１１】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸを示す概略構成図、図２は、図１の一部を拡大した図である。本実施形態においては、露光装置ＥＸが、例えば米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６４００４４１号明細書、米国特許第６５４９２６９号明細書、米国特許第６５９０６３４号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書、米国特許第６６７４５１０号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６７１０８４９号明細書及び米国特許第６６７４５１０号明細書等に開示されているような、基板Ｐを保持して移動可能な複数（２つ）の基板ステージ１、２を備えたツインステージ型の露光装置である場合を例にして説明する。
【００１２】
図１及び図２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３と、基板Ｐを保持して移動可能な第１基板ステージ１と、第１基板ステージ１と独立して、基板Ｐを保持して移動可能な第２基板ステージ２と、マスクステージ３を移動する第１駆動システム４１と、第１、第２基板ステージ１、２を移動する第２駆動システム４２と、各ステージ１、２、３の位置情報を計測するレーザ干渉計を含む干渉計システム４と、第１基板ステージ１及び第２基板ステージ２の位置情報を計測するエンコーダシステム５と、基板Ｐのアライメントマークを検出するアライメントシステム６と、基板Ｐの表面の位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出システム７と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系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８とを備えている。
【００１３】
また、露光装置ＥＸは、例えばクリーンルーム内の床面ＦＬ上に配置されたコラム９及びコラム９上に防振装置１０を介して配置された支持フレーム１１を含むボディ１２と、コラム９に防振装置１３を介して配置され、第１基板ステージ１及び第２基板ステージ２を移動可能に支持するガイド面１４Ｇを有する第１ベース部材１４と、支持フレーム１１上に支柱１５及び防振装置１６を介して配置され、マスクステージ３を移動可能に支持するガイド面１７Ｇを有する第２ベース部材１７とを備えている。
【００１４】
また、露光装置ＥＸは、少なくとも投影光学系ＰＬが配置される内部空間１８を形成するチャンバ装置１９を備えている。チャンバ装置１９は、内部空間１８の環境（温度、湿度、及びクリーン度を含む）を調整可能である。本実施形態においては、照明系ＩＬの少なくとも一部、マスクステージ３、投影光学系ＰＬ、及び第１、第２基板ステージ１、２のそれぞれが、内部空間１８に配置されている。
【００１５】
また、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光処理が実行される露光ステーションＳＴ１と、露光に関する所定の計測処理、及び基板Ｐの交換処理が実行される計測ステーションＳＴ２とを備えている。照明系ＩＬ、マスクステージ３、及び投影光学系ＰＬは、露光ステーションＳＴ１に配置されている。投影光学系ＰＬは、支持フレーム１１に支持される。投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子２０は、露光光ＥＬを射出する射出面２１を有する。第１光学素子２０から射出された露光光ＥＬが照射される照射位置ＳＰ１は、露光ステーションＳＴ１に配置される。アライメントシステム６、及びフォーカス・レベリング検出システム７は、計測ステーションＳＴ２に配置されている。アライメントシステム６の少なくとも一部、及びフォーカス・レベリング検出システム７の少なくとも一部は、支持フレーム１１に支持される。
【００１６】
アライメントシステム６は、基板Ｐのアライメントマークを検出して、ＸＹ平面内における基板Ｐの位置情報を計測する。アライメントシステム６は、基板Ｐのショット領域の位置情報を検出するために、基板Ｐのアライメントマークを検出する。アライメントシステム６は、基板Ｐと対向可能な第２光学素子２２を含む複数の光学素子を有し、それら光学素子を用いて、基板Ｐのアライメントマークを検出する。第１、第２基板ステージ１、２は、基板Ｐを保持して、第２光学素子２２と対向する計測位置ＳＰ２に移動可能である。アライメントシステム６は、基板Ｐのショット領域の位置情報を取得するために、第２光学素子２２を介して、計測位置ＳＰ２に配置された基板Ｐのアライメントマーク、または第１、第２基板ステージ１、２の上面に配置されている基準マークを検出する。
【００１７】
フォーカス・レベリング検出システム７は、第１、第２基板ステージ１、２に保持されている基板Ｐの表面の位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）を検出する。フォーカス・レベリング検出システム７は、計測位置ＳＰ２に配置され、第１、第２基板ステージ１、２に保持されている基板Ｐの表面に斜め方向から検出光を照射可能な投射装置７Ａと、基板Ｐの表面に照射され、その基板Ｐの表面で反射した検出光を受光可能な受光装置７Ｂとを有する。フォーカス・レベリング検出システム７は、基板Ｐの表面の位置情報のみならず、第１、第２基板ステージ１、２の上面の位置情報を検出することもできる。アライメントシステム６及びフォーカス・レベリング検出システム７による基板Ｐの位置情報を計測するための計測位置ＳＰ２は、計測ステーションＳＴ２に配置される。
【００１８】
第１、第２基板ステージ１、２のそれぞれは、照射位置ＳＰ１を含む露光ステーションＳＴ１の第１領域、及び計測位置ＳＰ２を含み、第１領域と異なる計測ステーションＳＴ２の第２領域を含むガイド面１４Ｇの所定領域を、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、ガイド面１４Ｇは、ＸＹ平面とほぼ平行である。第１、第２基板ステージ１、２のそれぞれは、露光ステーションＳＴ１と計測ステーションＳＴ２との間でガイド面１４Ｇ内を移動可能である。
【００１９】
本実施形態においては、第１、第２基板ステージ１、２は、例えば平面モータを含む第２駆動システム４２の作動により、第１ベース部材１４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。第１、第２基板ステージ１、２を移動するための平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているように、第１、第２基板ステージ１、２に配置されたマグネットアレイと、第１ベース部材１４に配置されたコイルアレイとを含む。
【００２０】
エンコーダシステム５は、ＸＹ平面内における第１、第２基板ステージ１、２（基板Ｐ）の位置情報を計測する。エンコーダシステム５は、第１基板ステージ１に配置されたエンコーダヘッド５１と、第２基板ステージ２に配置されたエンコーダヘッド５２と、露光光ＥＬの光路の周囲の少なくとも一部に配置され、スケール板５３を含むスケールユニット５０とを備えている。
【００２１】
スケールユニット５０は、スケール板５３と、そのスケール板５３を保持可能な保持部材５４とを備えている。スケール板５３は、例えばセラミックス、又は低膨張ガラス等、同一の材料で形成されている。スケール板５３は、反射型の回折格子を含む。回折格子は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に周期的な二次元格子を含む。保持部材５４は、スケール板５３の厚みよりも厚いプレート状の部材である。保持部材５４は、低熱膨張率の材料で形成されている。保持部材５４は、例えば、光学ガラス、あるいはセラミックス（ショット社のゼロデュア（商品名）、Ａｌ２Ｏ３あるいはＴｉＣ等）で形成されている。なお、保持部材５４が、金属で形成されてもよい。保持部材５４は、スケール板５３の一方の面（上面）と対向する保持面を有する。回折格子は、スケール板５３の他方の面（下面）に配置されている。
【００２２】
また、露光装置ＥＸは、エンコーダヘッド５１、５２と対向可能な位置に、スケールユニット５０をリリース可能に保持する保持装置６０を備えている。保持装置６０は、スケール板５３の下面がエンコーダヘッド５１、５２と対向するように、スケールユニット５０を保持する。保持装置６０は、エンコーダヘッド５１、５２と対向可能なスケール板５３の下面がＸＹ平面とほぼ平行となるように、スケールユニット５０を保持する。
【００２３】
本実施形態において、保持装置６０は、ＸＹ平面とほぼ平行な方向にスケールユニット５０をスライド可能に支持する支持部材６１を有している。本実施形態において、支持部材６１は、支持フレーム１１に配置されている。本実施形態において、保持装置６０は、支持部材６１を複数有する。エンコーダシステム５は、スケールユニット５０を複数有する。複数のスケールユニット５０は、支持部材６１のそれぞれに支持される。
【００２４】
本実施形態において、支持部材６１は、投影光学系ＰＬ（第１光学素子２０）の周囲の少なくとも一部に配置されている。したがって、スケールユニット５０も、第１光学素子２０（露光光ＥＬの光路）の周囲の少なくとも一部に配置される。
【００２５】
支持部材６１は、露光ステーションＳＴ１及び計測ステーションＳＴ２のそれぞれに配置されている。したがって、スケールユニット５０（スケール板５３）も、露光ステーションＳＴ１及び計測ステーションＳＴ２のそれぞれに配置される。露光ステーションＳＴ１に配置される第１、第２基板ステージ１、２のエンコーダヘッド５１、５２は、その露光ステーションＳＴ１に配置されているスケール板５３の下面と対向可能である。同様に、計測ステーションＳＴ２に配置される第１、第２基板ステージ１、２のエンコーダヘッド５１、５２は、その計測ステーションＳＴ２に配置されているスケール板５３の下面と対向可能である。なお、基板ステージに配置されたエンコーダヘッドとスケール板（グリッド板）とを備えたエンコーダシステムの例が、米国特許出願公開第２００６／０２２７３０９号明細書に開示されている。
【００２６】
また、本実施形態において、エンコーダシステム５は、エンコーダヘッド５１、５２の計測値に基づいて、エンコーダヘッド５１、５２と対向するスケール板５３の下面のＺ軸方向に関する位置情報を計測可能である。本実施形態のエンコーダヘッド５１、５２は、スケール板５３に計測光を照射して、そのスケール板５３からの計測光を受光することによって、Ｚ軸方向に関するスケール板５３の下面とエンコーダヘッド５１、５２との距離を計測可能である。制御装置８は、エンコーダヘッド５１、５２の計測値に基づいて、スケール板５３に対する第１、第２基板ステージ１、２のＺ軸方向に関する位置情報を導出することができる。
【００２７】
エンコーダヘッド５１は、第１基板ステージ１に保持される基板Ｐの周囲に複数配置されている。同様に、エンコーダヘッド５２は、第２基板ステージ２に保持される基板Ｐの周囲に複数配置されている。
【００２８】
エンコーダシステム５は、エンコーダヘッド５１と二次元格子を含むスケール板（グリッド板）５３とによって、ＸＹ平面内における第１基板ステージ１の位置情報を計測可能である。エンコーダシステム５は、複数のエンコーダヘッド５１とスケール板５３とを対向させて計測動作を実行することによって、それら複数のエンコーダヘッド５１の計測結果に基づいて、第１基板ステージ１のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に関する位置情報を計測可能である。同様に、エンコーダシステム５は、エンコーダヘッド５２と二次元格子を含むスケール板（グリッド板）５３とによって、ＸＹ平面内における第２基板ステージ２の位置情報を計測可能である。エンコーダシステム５は、複数のエンコーダヘッド５２とスケール板５３とを対向させて計測動作を実行することによって、それら複数のエンコーダヘッド５２の計測結果に基づいて、第２基板ステージ２のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に関する位置情報を計測可能である。
【００２９】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。露光装置ＥＸは、第１光学素子２０から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材２３を備えている。液浸空間は、液体ＬＱで満たされた空間である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。本実施形態において、液浸部材２３は、例えば米国特許出願公開第２００４／０１６５１５９号明細書等に開示されているようなシール部材を含む。
【００３０】
液浸部材２３は、照射位置ＳＰ１に配置された物体の表面との間で液体ＬＱを保持することによって、第１光学素子２０と、照射位置ＳＰ１に配置された物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間を形成する。照射位置ＳＰ１に配置される物体は、第１、第２基板ステージ１、２、及び第１、第２基板ステージ１、２に保持される基板Ｐを含む。少なくとも基板Ｐの露光時に、液浸部材２３は、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲを含む基板Ｐの表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように液浸空間を形成する。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、局所液浸方式を採用する。
【００３１】
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のパターンの像を基板Ｐに投影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、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐを露光光ＥＬで露光する。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。
【００３２】
照明系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。照明系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。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、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エキシマレーザ光を用いる。
【００３３】
マスクステージ３は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲを含む第２ベース部材１７のガイド面１７Ｇ内を移動可能である。ガイド面１７Ｇは、ＸＹ平面とほぼ平行である。本実施形態においては、マスクステージ３は、平面モータを含む第１駆動システム４１の作動により、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３を移動するための平面モータは、マスクステージ３に配置されたマグネットアレイと、第２ベース部材１７に配置されたコイルアレイとを含む。
【００３４】
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。投影領域ＰＲは、照射位置ＳＰ１を含む。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２４に保持されている。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。
【００３５】
マスクステージ３（マスクＭ）の位置情報は、干渉計システム４のレーザ干渉計２５によって計測される。レーザ干渉計２５は、マスクステージ３に設けられた反射ミラーを用いて位置情報を計測する。制御装置８は、レーザ干渉計２５の計測結果に基づいて、第１駆動システム４１を作動し、マスクステージ３（マスクＭ）の位置制御を実行する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する第１、第２基板ステージ１、２（基板Ｐ）の位置情報は、エンコーダシステム５によって計測され、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する基板Ｐの表面の位置情報は、フォーカス・レベリング検出システム７によって検出される。制御装置８は、エンコーダシステム５の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システム７の検出結果に基づいて、第２駆動システム４２を作動し、第１、第２基板ステージ１、２（基板Ｐ）の位置制御を実行する。
【００３６】
図３は、基板Ｐを保持した第１基板ステージ１を示す平面図である。図３に示すように、エンコーダヘッド５１は、第１基板ステージ１に保持される基板Ｐの周囲に複数配置されている。また、第１基板ステージ１は、第１光学素子２０から射出される露光光ＥＬを計測可能な計測部２６を備えている。計測部２６の少なくとも一部は、第１光学素子２０の射出面２１と対向可能な第１基板ステージ１の上面に配置されている。計測部２６は、空間像計測センサを含み、投影光学系ＰＬの空間像を計測可能である。計測部２６は、例えば第１基板ステージ１の上面の少なくとも一部に配置された露光光ＥＬが通過可能な透過部２７と、その透過部２７を介した露光光ＥＬを受光可能な光センサとを含む。計測部２６は、投影光学系ＰＬの空間像を計測するとともに、第１光学素子２０から射出される露光光ＥＬの照射位置ＳＰ１（投影光学系ＰＬの投影位置）の位置情報を求めることができる。また、計測部２６は、アライメントシステム６によって検出される基準マーク２８と、フォーカス・レベリング検出システム７によって検出される基準面２９とを有する。第２基板ステージ２は、第１基板ステージ１と同様の構成を有する。すなわち、第２基板ステージ２には、エンコーダヘッド５２が複数配置される。また、第２基板ステージ２は、第１基板ステージ１の計測部２６と同様の構成を有する計測部３６を有する。計測部３６は、透過部３７、基準マーク３８、及び基準面３９を有する。また、図３に示すように、基板Ｐには、複数のショット領域Ｓがマトリクス状に配置される。
【００３７】
次に、スケールユニット５０及び保持装置６０について説明する。図４は、スケールユニット５０を−Ｚ側から見た斜視図、図５は、保持装置６０を−Ｚ側から見た斜視図、図６は、保持装置６０に保持された状態のスケールユニット５０を−Ｚ側から見た斜視図である。
【００３８】
図４に示すように、スケールユニット５０は、スケール板５３と、スケール板５３を保持可能な保持部材５４とを有する。保持部材５４は、スケール板５３の上面と対向可能な保持面５５を有する。本実施形態において、保持部材５４は、スケール板５３をリリース可能に保持する。本実施形態において、保持部材５４は、保持面５５との間でスケール板５３を挟むことができる板ばね部材５６を有する。本実施形態において、保持部材５４は、板ばね部材５６を用いて、保持面５５との間でスケール板５３を挟むことによって、そのスケール板５３を保持する。また、板ばね部材５６による保持が解除されることによって、スケール板５３が保持部材５４からリリースされる。
【００３９】
また、本実施形態において、スケールユニット５０は、スケール板５３の固有情報を保持する識別子５７を備えている。本実施形態において、識別子５７は、保持部材５４に配置されている。なお、識別子５７が、スケール板５３に配置されていてもよい。
【００４０】
また、本実施形態において、スケールユニット５０は、エンコーダヘッド５１、５２と対向する面に、エンコーダヘッド５１、５２からの計測光を反射可能な反射面５８を備えている。本実施形態において、反射面５８は、保持部材５４に配置されている。
【００４１】
保持装置６０は、ＸＹ平面とほぼ平行な方向にスケールユニット５０をスライド可能に支持する支持部材６１を備えている。図５及び図６を用いる以下の説明において、支持部材６１がスケールユニット５０をＸ軸方向にスライド可能に支持する場合を例にして説明するが、例えばＹ軸方向にスライド可能に支持することもできる。
【００４２】
図５及び図６において、支持部材６１は、保持部材５４のフランジ５４ＦをＸ軸方向にガイドするガイド部６２と、保持部材５４の上面５９と対向可能な保持面６３と、保持面６３に配置された吸着部６４とを有する。フランジ５４Ｆは、保持部材５４の＋Ｙ側及び−Ｙ側のそれぞれの側面に、Ｘ軸方向に延びるように形成されている。ガイド部６２は、フランジ５４Ｆに対応するように、保持面６３の＋Ｙ側及び−Ｙ側のそれぞれに、Ｘ軸方向に延びるように配置されている。
【００４３】
吸着部６４は、真空システム６５に接続された吸引口を含む。吸着部６４は、保持面６３と対向する位置に配置された保持部材５４の上面５９を吸着可能である。真空システム６５の動作は、制御装置８に制御される。制御装置８は、保持面６３と上面５９とが対向している状態で、真空システム６５を作動して、吸着部６４による吸着動作（吸引動作）を実行することによって、保持部材５４の上面５９を保持面６３に吸着するように保持することができる。また、吸着部６４による吸着動作が解除されることによって、スケールユニット５０は、保持装置６０からリリース可能となる。
【００４４】
本実施形態においては、支持部材６１に対するスケールユニット５０の進入動作、及び支持部材６１からスケールユニット５０の退避動作は、保持面６３に対して＋Ｘ側（一方側）の端部６１Ｔにおいて実行される。
【００４５】
また、保持装置６０は、スケールユニット５０を位置決めする位置決め機構６６を有する。位置決め機構６６は、保持面６３に対して−Ｘ側（他方側）に配置され、保持面６３より−Ｚ側に突出する凸部６６Ｔを含む。本実施形態において、スケールユニット５０のフランジ５４Ｆは、保持面６３に対して＋Ｘ側の支持部材６１の端部６１Ｔからガイド部６２に進入する。フランジ５４Ｆをガイド部６２に進入させたスケールユニット５０は、ガイド部６２にガイドされながら、保持部材５４の上面５９と保持面６３とが対向するまで、支持部材６１に対して−Ｘ方向にスライドするように移動する。本実施形態においては、保持部材５４の−Ｘ側の端部と凸部６６Ｔとが接触することによって、保持装置６０に対してスケールユニット５０が位置決めされる。そして、保持部材５４と凸部６６Ｔとが接触し、保持部材５４の上面５９と保持面６３とが対向した状態で、吸着部６４による吸着動作が実行されることによって、スケールユニット５０が保持装置６０に保持される。
【００４６】
また、吸着部６４による吸着動作が解除された後、保持装置６０からリリースするために、スケールユニット５０は、保持面６３と対向する状態から、支持部材６１に対して＋Ｘ方向にスライドするように移動する。スケールユニット５０の＋Ｘ方向への移動により、支持部材６１の端部６１Ｔから、フランジ５４Ｆがガイド部６２より離れる。これにより、スケールユニット５０は、保持装置６０からリリースされる。
【００４７】
本実施形態において、スケールユニット５０は、スケール板５３の温度を調整する温度調整装置６７を備えている。本実施形態において、温度調整装置６７の少なくとも一部は、保持部材５４に設けられている。
【００４８】
図６に示すように、本実施形態において、温度調整装置６７は、保持部材５４の内部に形成され、温度調整用の液体が流れる内部流路６８を含む。保持部材５４は、内部流路６８に液体を入れる入口６９と、内部流路６８を流れた液体が出る出口７０とを有する。入口６９及び出口７０は、保持部材５４の側面に配置されている。入口６９は、チューブ７１及び支持フレーム１１に設けられたコネクタ７２を介して、液体供給装置７３と接続されている。液体供給装置７３は、温度調整された液体を供給可能である。出口７０は、チューブ７４及び支持フレーム１１に設けられたコネクタ７５を介して、液体回収装置７６と接続されている。液体回収装置７６は、例えば真空システムを含み、液体を回収可能である。液体供給装置７３は、コネクタ７２及びチューブ７１を介して、内部流路６８に温度調整用の液体を供給する。内部流路６８に供給された液体は、内部流路６８を流れた後、出口７０より出る。液体回収装置７６は、内部流路６８を流れた液体を、チューブ７４及びコネクタ７５を介して回収する。内部流路６８に、液体供給装置７３から供給された液体が流れることによって、保持部材５４に保持されたスケール板５３の温度が調整される。なお、内部流路６８に、温度調整された気体を供給することによっても、スケール板５３の温度を調整することができる。
【００４９】
本実施形態において、入口６９及び出口７０は、保持部材５４の＋Ｘ側の端部５４Ｔの近傍に配置されている。コネクタ７２、７５は、支持部材６１の＋Ｘ側の端部６１Ｔの近傍に配置されている。
【００５０】
図７は、支持フレーム１１の下面を−Ｚ側から見た平面図である。図７に示すように、支持部材６１及びスケールユニット５０は、支持フレーム１１の下面に複数配置されている。また、支持部材６１及びスケールユニット５０は、露光ステーションＳＴ１及び計測ステーションＳＴ２のそれぞれに配置されている。図７に示す例では、保持装置６０は、スケールユニット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０ＤをＸ軸方向にスライド可能に支持する複数の支持部材６１と、スケールユニット５０Ｅ、５０ＦをＹ軸方向にスライド可能に支持する複数の支持部材６１とを有している。本実施形態において、スケールユニット５０Ｃの一部は、露光ステーションＳＴ１に配置され、一部は計測ステーションＳＴ２に配置されている。換言すれば、スケールユニット５０Ｃは、露光ステーションＳＴ１の一部、及び計測ステーションＳＴ２の一部に亘るように配置されている。同様に、スケールユニット５０Ｄは、露光ステーションＳＴ１の一部、及び計測ステーションＳＴ２の一部に亘るように配置されている。
【００５１】
本実施形態において、スケールユニット５０のそれぞれは、チャンバ装置１９の内部空間１８と外部空間３３とを移動するように、支持部材６１に対してスライド移動可能である。支持部材６１それぞれの近傍には、チャンバ装置１９に形成された開口３１、及びその開口３１を開閉する開閉機構３２が配置されている。スケールユニット５０のそれぞれは、開口３１を介して、内部空間１８と外部空間３３とを移動可能である。
【００５２】
本実施形態において、支持部材６１のそれぞれは、端部６１Ｔと開口３１とが対向するように、支持フレーム１１に配置されている。したがって、外部空間３３から内部空間１８へ移動したスケールユニット５０は、支持部材６１に円滑に進入することができる。また、支持部材６１から退避したスケールユニット５０は、外部空間３３へ円滑に移動することができる。
【００５３】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸの動作の一例について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
本実施形態においては、例えば第１基板ステージ１が露光ステーションＳＴ１に配置されているとき、第２基板ステージ２が計測ステーションＳＴ２に配置される。例えば、露光ステーションＳＴ１に存在する第１基板ステージ１に保持された基板Ｐの露光処理が実行されているとき、計測ステーションＳＴ２に存在する第２基板ステージ２に保持された露光前の基板Ｐの位置情報の計測処理が実行される。基板Ｐの位置情報は、アライメントシステム６の検出基準（基準位置）に対する基板Ｐのアライメント情報（基板Ｐの各ショット領域ＳのＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報）、及び所定の基準面に対する基板Ｐの表面の位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向の位置情報）の少なくとも一方を含む。
【００５５】
制御装置８は、計測ステーションＳＴ２において、基板Ｐの交換、及び所定の計測処理を開始する。例えば、制御装置８は、計測ステーションＳＴ２の基板交換位置に第２基板ステージ２を配置し、搬送システム（不図示）を用いて、その第２基板ステージ２に露光前の基板Ｐをロードする。そして、制御装置８は、計測ステーションＳＴ２において、基板Ｐの位置情報の計測処理を開始する。一方、露光ステーションＳＴ１には、第１基板ステージ１が配置されており、計測ステーションＳＴ２で計測処理された後の基板Ｐの露光処理が開始される。
【００５６】
本実施形態において、計測ステーションＳＴ２における基板Ｐの位置情報の計測処理は、アライメントシステム６及びフォーカス・レベリング検出システム７を用いる検出動作を含む。制御装置８は、計測ステーションＳＴ２において、第２基板ステージ２をＸＹ方向に移動し、アライメントシステム６の検出領域に、第２基板ステージ２の計測部３６を配置する。そして、制御装置８は、エンコーダシステム５（エンコーダヘッド５２）を用いて、ＸＹ平面内における第２基板ステージ２の位置情報を計測しつつ、アライメントシステム６を用いて、計測部３６の基準マーク３８を検出する（ステップＳＡ１）。制御装置８は、エンコーダシステム５の計測結果、及びアライメントシステム６の検出結果に基づいて、エンコーダシステム５によって規定される座標系のＸＹ平面内における基準マーク９２の位置情報を導出する。
【００５７】
また、制御装置８は、計測ステーションＳＴ２において、エンコーダヘッド５２を用いて、Ｚ軸方向における第２基板ステージ２の位置情報を計測しつつ、フォーカス・レベリング検出システム７を用いて、計測部３６の基準面３９を検出する（ステップＳＡ２）。制御装置８は、エンコーダヘッド５２の計測結果、及びフォーカス・レベリング検出システム７の検出結果に基づいて、エンコーダシステム５（エンコーダヘッド５２）によって規定される座標系のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向における基準面９３の位置情報を導出する。
【００５８】
また、制御装置８は、計測ステーションＳＴ２において、エンコーダシステム５を用いて、ＸＹ平面内における第２基板ステージ２の位置情報を計測しつつ、アライメントシステム６を用いて、第２基板ステージ２に保持されている基板Ｐのアライメントマークを検出する（ステップＳＡ３）。制御装置８は、エンコーダシステム５の計測結果、及びアライメントシステム６の検出結果に基づいて、エンコーダシステム５によって規定される座標系のＸＹ平面内におけるアライメントマークの位置情報を導出する。
【００５９】
また、制御装置８は、計測ステーションＳＴ２において、エンコーダヘッド５２を用いて、Ｚ軸方向における第２基板ステージ２の位置情報を計測しつつ、フォーカス・レベリング検出システム７を用いて、第２基板ステージ２に保持されている基板Ｐの表面の位置情報を検出する（ステップＳＡ４）。制御装置８は、エンコーダヘッド５２の計測結果、及びフォーカス・レベリング検出システム７の検出結果に基づいて、エンコーダシステム５（エンコーダヘッド５２）によって規定される座標系のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向における基板Ｐの表面の位置情報を導出する。
【００６０】
制御装置８は、ステップＳＡ３で検出した基板Ｐのアライメントマークの位置情報に基づいて、ステップＳＡ１の検出結果に基づいて規定される、アライメントシステム６の検出基準（基準位置）に対する基板Ｐの各ショット領域の位置情報（配列情報）を演算処理によって導出する（ステップＳＡ５）。
【００６１】
本実施形態においては、制御装置８は、基板Ｐの複数のショット領域のうち、一部のショット領域（例えば、８〜１６個程度）をアライメントショット領域として選択し、その選択されたショット領域に対応するアライメントマークを、アライメントシステム６を用いて検出する。そして、制御装置８は、例えば米国特許第４７８０６１７号明細書等にされているような、検出されたアライメントマークの位置情報を統計演算して基板Ｐの各ショット領域の配列情報を導出する、所謂、ＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）処理を実行する。これにより、制御装置８は、ＸＹ平面内における基板Ｐの各ショット領域の配列情報を導出することができる。
【００６２】
また、制御装置８は、ステップＳＡ４で検出した基板Ｐの表面の位置情報に基づいて、基準面９３に対する基板Ｐの表面の各ショット領域の近似平面（近似表面）を導出する（ステップＳＡ６）。
【００６３】
露光ステーションＳＴ１における処理、及び計測ステーションＳＴ２における処理のそれぞれが終了すると、制御装置８は、第１基板ステージ１を計測ステーションＳＴ２に移動するとともに、第２基板ステージ２を露光ステーションＳＴ１に移動する。制御装置８は、露光後の基板Ｐを保持した第１基板ステージ１を計測ステーションＳＴ２に移動した後、第１基板ステージ１上の基板Ｐを搬送システムを用いてアンロードする。そして、露光前の基板Ｐが計測ステーションＳＴ２の第１基板ステージ１にロードされ、上述のステップＳＡ１〜ＳＡ６を含む計測処理が行われる。
【００６４】
制御装置８は、計測ステーションＳＴ２において計測処理された基板Ｐを保持した第２基板ステージ２を、露光ステーションＳＴ１に移動した後、その露光ステーションＳＴ１において、第２基板ステージ２を移動して、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに第２基板ステージ２の計測部３６を配置する。
【００６５】
液体ＬＱを介して形成される投影光学系ＰＬの像面と基準面３９とがほぼ一致するように、第２基板ステージ２の位置及び姿勢が制御される。これにより、エンコーダヘッド５２の計測値と、液体ＬＱを介して形成される投影光学系ＰＬの像面と、基準面３９との関係が規定される。制御装置８は、ステップＳＡ６で導出された基板Ｐの近似平面と、エンコーダヘッド５２の計測値と、液体ＬＱを介して形成される投影光学系ＰＬの像面との関係を導出する（ステップＳＡ７）。
【００６６】
そして、制御装置８は、エンコーダシステム５を用いて、ＸＹ平面内における第２基板ステージ２の位置情報を計測しつつ、計測部３６の透過部３７及び光センサを用いて、マスクＭのアライメントマークの空間像を、液体ＬＱを介して検出する（ステップＳＡ８）。すなわち、制御装置８は、投影光学系ＰＬと計測部３６とを対向させ、投影光学系ＰＬの第１光学素子２０と計測部３６との間の光路を液体ＬＱで満たした状態で、マスクＭのアライメントマークを露光光ＥＬで照明する。これにより、マスクＭのアライメントマークの空間像が、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して計測部３６に投影される。計測部３６の光センサは、マスクＭのアライメントマークの空間像を液体ＬＱを介して計測する。制御装置８は、エンコーダシステム５の計測結果、及び計測部３６（光センサ）の計測結果に基づいて、エンコーダシステム５によって規定される座標系のＸＹ平面内における空間像の位置情報を導出する。空間像の位置は、投影領域ＰＲの位置であり、露光光ＥＬの照射位置ＳＰ１である。
【００６７】
マスクＭのパターンとアライメントマークとは所定の位置関係で形成されている。また、計測部３６の基準マーク３７と透過部３８（光センサ）との位置関係は既知である。制御装置８は、ステップＳＡ８の計測結果に基づいて、エンコーダシステム５によって規定される座標系のＸＹ平面内における基準位置と照射位置ＳＰ１との位置関係を導出する（ステップＳＡ９）。
【００６８】
制御装置８は、ステップＳＡ５で求めた、エンコーダシステム５によって規定される座標系のＸＹ平面内における基準位置と基板Ｐの各ショット領域Ｓとの位置関係（基準位置に対するショット領域Ｓの配列情報）、及びステップＳＡ９で求めた、エンコーダシステム５によって規定される座標系のＸＹ平面内における基準位置と照射位置ＳＰ１との位置関係に基づいて、エンコーダシステム５によって規定される座標系のＸＹ平面内における基板Ｐの各ショット領域と照射位置ＳＰ１との関係を導出する（ステップＳＡ１０）。
【００６９】
また、制御装置８は、ステップＳＡ７で求めた、基板Ｐの近似平面、及び液体ＬＱを介して形成される投影光学系ＰＬの像面に関連付けされているエンコーダヘッド５２の計測値に基づいて、基板Ｐの表面（露光面）の位置を調整しつつ、ステップＳＡ１０で求めた、ＸＹ平面内における基板Ｐの各ショット領域と照射位置ＳＰ１との位置関係に基づいて、ＸＹ平面内における基板Ｐの位置を制御し、基板Ｐの各ショット領域Ｓを順次露光する（ステップＳＡ１１）。
【００７０】
第２基板ステージ２上の基板Ｐの露光処理が終了した後、制御装置８は、露光ステーションＳＴ１の第２基板ステージ２を計測ステーションＳＴ２に移動し、計測ステーションＳＴ２で計測処理を終えた基板Ｐを保持した第１基板ステージ１を露光ステーションＳＴ１に移動する。制御装置８は、計測ステーションＳＴ２に移動した第２基板ステージ２に保持されている露光後の基板Ｐを、搬送システムを用いてアンロードする。
【００７１】
上述の手順を繰り返して、第１基板ステージ１と第２基板ステージ２とが交互に露光ステーションＳＴ１に投入され、複数の基板Ｐが順次露光される。
【００７２】
上述のように、本実施形態においては、エンコーダシステム５を用いて、第１、第２基板ステージ１、２の位置情報が計測される。その場合において、例えばスケール板５３の下面が汚染したり、スケール板５３の下面に異物が付着したり、スケール板５３の下面が変形したりする等、スケール板５３の下面の状態が劣化すると、第１，第２基板ステージ１、２の位置情報を精確に計測できなくなる可能性がある。
【００７３】
そこで、本実施形態においては、所定のタイミングで、スケールユニット５０の交換動作が実行される。表面（下面）の状態が良好なスケール板５３を含むスケールユニット５０に交換することによって、そのスケール板５３を用いて、第１、第２基板ステージ１、２の位置情報を精確に計測することができる。本実施形態においては、スケール板５３を含むスケールユニット５０は、保持装置６０にリリース可能に保持されているので、スケールユニット５０を円滑に交換することができる。
【００７４】
次に、スケールユニット５０の交換動作の一例について説明する。制御装置８は、スケールユニット５０を交換するために、保持装置６０を制御して、保持装置６０に保持されているスケールユニット５０を保持装置６０からリリース可能な状態にする。具体的には、制御装置８は、真空システム６５の作動を停止して、吸着部６４による吸着動作を解除する。
【００７５】
保持装置６０からスケールユニット５０を取り出すために、換言すれば、内部空間１８から外部空間３３へスケールユニット５０を移動するために、開閉機構３２が作動され、開口３１が開けられる。そして、保持装置６０からスケールユニット５０が取り出される。
【００７６】
本実施形態においては、スケールユニット５０は、ＸＹ平面とほぼ平行な方向に関して、支持部材６１にスライド可能に支持されている。したがって、スケールユニット５０を支持部材６１に対してスライドさせて、容易に取り出すことができる。例えば、スケールユニット５０が配置されている空間（本実施形態においては、ボディ１２で囲まれた空間）が小さい場合でも、スケールユニット５０を容易に取り出すことができる。
【００７７】
そして、そのスケールユニット５０が内部空間１８から取り出された後、新たなスケールユニット５０が、保持装置６０に配置される。スケールユニット５０を保持装置６０に配置する際にも、支持部材６１に対してスケールユニット５０をＸＹ平面とほぼ平行な方向にスライドして、円滑に配置することができる。
【００７８】
そして、新たなスケールユニット５０に交換された後、制御装置８は、そのスケールユニット５０を用いて、第１、第２基板ステージ１、２の位置情報を計測し、その計測結果に基づいて、第１、第２基板ステージ１、２の位置制御を実行して、基板Ｐの露光処理を実行する。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＸＹ平面とほぼ平行な方向にスケールユニット５０をスライド可能に支持する支持部材６１を有し、スケールユニット５０をリリース可能に保持する保持装置６０を設けたので、スケールユニット５０を円滑に交換することができる。内部空間１８に配置されているスケールユニット５０のスケール板５３の下面の状態が劣化した場合でも、そのスケールユニット５０を新たなスケールユニット５０（下面の状態が良好なスケール板５３を含むスケールユニット５０）と容易に交換することができる。したがって、その新たなスケールユニット５０を用いて、第１，第２基板ステージ１、２の位置情報を精確に計測でき、基板Ｐを良好に露光することができる。
【００８０】
また、本実施形態においては、スケール板５３は保持部材５４に保持されており、その保持部材５４と一緒に移動（交換）される。したがって、例えばスケール板５３の変形等を抑制しつつ、円滑に移動(交換）可能である。
【００８１】
また、本実施形態においては、保持装置６０は、複数の支持部材６１を有し、エンコーダシステム５は、複数のスケールユニット５０を有する。１つのスケールユニット５０の大きさが小さくても、複数のスケールユニット５０を配置することによって、ガイド面１４Ｇを移動する第１、第２基板ステージ１、２の位置情報を広い範囲で計測することができる。また、１つのスケールユニット５０の大きさを小さくすることができるので、交換動作を円滑に実行することができる。
【００８２】
また、本実施形態においては、温度調整装置６７によって、スケール板５３の温度を調整することができる。これにより、スケール板５３の熱変形を抑制することができ、そのスケール板５３を用いて、第１、第２基板ステージ１、２の位置情報を精確に計測することができる。
【００８３】
また、本実施形態においては、スケールユニット５０は、エンコーダヘッド５１、５２からの計測光を反射可能な基準面５８を有している。したがって、その基準面５８を用いて、エンコーダヘッド５１、５２の作動状態を検出（チェック）することができる。例えば、図９に示すように、基準面５８とエンコーダヘッド５１とを対向させた状態で、エンコーダヘッド５１による計測光の射出動作を実行する。エンコーダヘッド５１が正常である場合、射出動作を実行することによって、エンコーダヘッド５１から計測光が射出され、基準面５８に照射され、その基準面５８で反射した計測光が、エンコーダヘッド５１の受光素子に所定状態で入射する。一方、エンコーダヘッド５１が異常である場合、エンコーダヘッド５１の受光素子に入射する計測光の状態が変化する。制御装置８は、その受光素子に入射する計測光の状態に基づいて、エンコーダヘッドの作動状態をチェックすることができる。
【００８４】
また、本実施形態においては、スケールユニット５０は、スケール板５３の固有情報を保持する識別子５７を有している。識別子５７は、例えばＩＣタグ、バーコード、及びＱＲコード等を含む。スケール板５３の固有情報は、そのスケール板５３に形成されている回折格子に関する情報を含む。回折格子に関する情報は、その回折格子の誤差情報（製造誤差情報）を含む。誤差情報は、例えば回折格子の格子ピッチ、あるいはスケール板５３の下面における格子ピッチの分布などを含む。回折格子に関する情報は、スケール板５３の製造時において、所定の計測装置によって計測可能である。
【００８５】
図１０に示すように、露光装置ＥＸは、識別子５７を読み取る読取装置３４を備えている。読取装置３４は、読み取り結果を制御装置８に出力する。また、所定の記憶装置には、識別子５７に対応した回折格子に関する情報が予め記憶されている。制御装置８には、その記憶装置より、識別子５７に対応した回折格子に関する情報が入力される。制御装置８は、読取装置３４の読み取り結果、及び記憶装置から入力された情報に基づいて、エンコーダシステム５の計測結果を補正し、その補正された計測結果に基づいて、第１、第２基板ステージ１、２の位置制御を実行する。これにより、回折格子の製造誤差等に起因する、エンコーダシステム５の計測誤差が補正される。したがって、制御装置８は、その補正されたエンコーダシステム５の計測結果に基づいて、第１、第２基板ステージ１、２を所望の位置に移動することができる。なお、読取装置３４の計測結果に基づいて、エンコーダシステム５の計測結果を補正する代わりに、第１、第２基板ステージ１、２を移動するときの第２駆動システム４２の駆動量を補正してもよいし、エンコーダシステム５の計測結果と、第２駆動システム４２の駆動量との両方を補正してもよい。
【００８６】
ところで、スケールユニット５０を交換することによって、交換前のスケールユニット５０のスケール板５３の下面と、交換後のスケールユニット５０のスケール板５３の下面とのＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置が変化する可能性がある。そこで、本実施形態においては、制御装置８は、スケールユニット５０を用いてエンコーダヘッド５１、５２の計測値をキャリブレーションするキャリブレーション動作を実行する。制御装置８は、交換前のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１、５２の計測値と、交換後のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１、５２の計測値とが所定関係になるように、キャリブレーションする。
【００８７】
図１１は、キャリブレーション動作の一例を示す模式図である。本実施形態において、制御装置８は、第１、第２基板ステージ１、２の位置情報を計測可能な干渉計システム４の計測結果に基づいて、キャリブレーションする。以下、エンコーダヘッド５１の計測値をキャリブレーションする場合を例にして説明するが、エンコーダヘッド５２の計測値をキャリブレーションする場合も同様である。
【００８８】
本実施形態において、干渉計システム４は、例えば米国特許第６６７４５１０号明細書等に開示されているような、Ｚ軸方向に関する第１基板ステージ１の位置情報を計測可能なＺ干渉計７７を備えている。図１１に示すように、第１基板ステージ１は、Ｚ干渉計７７からの計測光が照射される反射面７８を有する反射ミラー７８Ｍを有する。反射面７８は、ＸＹ平面に対して４５度だけ傾斜している。また、支持フレーム１１には、ＸＹ平面とほぼ平行な反射面７９を有する反射ミラー７９Ｍが配置されている。図７に示したように、反射ミラー７９Ｍは、露光ステーションＳＴ１及び計測ステーションＳＴ２のそれぞれに配置されている。また、図７に示す反射ミラー７９Ｍａの一部は、露光ステーションＳＴ１に配置され、一部は計測ステーションＳＴ２に配置されている。換言すれば、反射ミラー７９Ｍａは、露光ステーションＳＴ１の一部、及び計測ステーションＳＴ２の一部に亘るように配置されている。
【００８９】
図１１に示すように、Ｚ干渉計７７から射出され、反射面７８に入射した計測光は、その反射面７８で反射して、反射面７９に入射する。反射面７９に入射し、その反射面７９で反射した計測光は、反射面７８に入射し、その反射面７８で反射して、Ｚ干渉計７７に入射する。Ｚ干渉計７７は、入射した計測光に基づいて、干渉計システム４（Ｚ干渉計７７）によって規定される座標系のＺ軸方向に関する第１基板ステージ１の位置情報を計測する。
【００９０】
エンコーダヘッド５１の計測値をキャリブレーションするとき、制御装置８は、エンコーダヘッド５１を用いて、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関するスケール板５３の下面の位置情報を計測しつつ、Ｚ干渉計７７を用いて、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する第１基板ステージ１の位置情報を計測する。
【００９１】
制御装置８は、交換前のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測動作が実行されているときのＺ干渉計７７の計測結果、及び交換後のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測動作が実行されているときのＺ干渉計７７の計測結果を用いて、エンコーダヘッド５１の計測値をキャリブレーションする。スケールユニット５０の交換前、及び交換後において、反射面７９の位置は固定されている。したがって、制御装置８は、Ｚ干渉計７７の計測値を基準として、交換前のスケールユニット５０(スケール板５３）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向の位置を計測したときのエンコーダヘッド５０の計測値と、交換後のスケールユニット５０(スケール板５３）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向の位置を計測したときのエンコーダヘッド５０の計測値とを関連付けることができる。
【００９２】
そして、例えばステップＳＡ２、ＳＡ４、ＳＡ６、ＳＡ７等において、フォーカス・レベリング検出システム７を用いる処理を実行する際、制御装置８は、フォーカス・レベリング検出システム７の検出結果と、交換前のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測値と、交換後のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測値とに基づいて、基板Ｐの表面の位置情報を求めたり、位置制御を実行したりする。
【００９３】
また、本実施形態においては、露光ステーションＳＴ１及び計測ステーションＳＴ２のそれぞれにスケールユニット５０が配置される。制御装置８は、露光ステーションＳＴ１のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測値と、計測ステーションＳＴ２のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測値とが所定関係になるようにキャリブレーションすることができる。
【００９４】
制御装置８は、露光ステーションＳＴ１のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測動作が実行されているときのＺ干渉計７７の計測結果、及び計測ステーションＳＴ２のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測動作が実行されているときのＺ干渉計７７の計測結果を用いてキャリブレーションすることができる。
【００９５】
そして、フォーカス・レベリング検出システム７を用いる処理を実行する際、制御装置８は、フォーカス・レベリング検出システム７の検出結果と、露光ステーションＳＴ１のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測値と、計測ステーションＳＴ２のスケールユニット５０を用いるエンコーダヘッド５１の計測値とに基づいて、基板Ｐの表面の位置情報を求めたり、位置制御を実行したりする。
【００９６】
また、本実施形態において、第１基板ステージ１は、複数のエンコーダヘッド５１を有している。図１２に示すように、制御装置８は、第１基板ステージ１に配置され、露光ステーションＳＴ１のスケールユニット５０Ｇと対向可能な複数のエンコーダヘッド５１を含む第１群５１Ａ、及び第１群５１Ａのエンコーダヘッド５１が露光ステーションＳＴ１のスケールユニット５０Ｇと対向しているときに、計測ステーションＳＴ２のスケールユニット５０Ｈと対向可能な複数のエンコーダヘッド５１を含む第２群５１Ｂを有する。第１、第２群５１Ａ、５２Ｂのそれぞれは、エンコーダヘッド５１を少なくとも３つ含む。制御装置８は、第１、第２群５１Ａ、５２Ｂそれぞれのエンコーダヘッド５１を用いて、スケールユニット５０Ｇ、５０Ｈのスケール板５３の下面のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向の位置情報を計測可能である。そして、制御装置８は、第１群５１Ａ及び第２群５２Ｂの計測結果に基づいて、露光ステーションＳＴ１のスケールユニット５０Ｇを用いるエンコーダヘッド５１の計測値と、計測ステーションＳＴ２のスケールユニット５０Ｈを用いるエンコーダヘッド５１の計測値とが所定関係になるようにキャリブレーションすることができる。
【００９７】
なお、スケールユニット５０Ｇが交換前のスケールユニットであり、スケールユニット５０Ｈが交換後のスケールユニットでもよい。この場合においても、制御装置８は、第１群５１Ａ及び第２群５２Ｂの計測結果に基づいて、交換前のスケールユニット５０Ｇを用いるエンコーダヘッド５１の計測値と、交換後のスケールユニット５０Ｈを用いるエンコーダヘッド５１の計測値とが所定関係になるようにキャリブレーションすることができる。
【００９８】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００９９】
図１３は、第２実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す図である。図１３において、露光装置ＥＸは、スケールユニット５０の状態を検出する検出装置８０を備えている。検出装置８０は、スケール板５３の下面の状態を検出することができる。
【０１００】
本実施形態において、検出装置８０は、スケールユニット５０（スケール板５３）の光学像（画像）を取得可能な撮像素子８２を有する撮像装置（カメラ）８１を含む。
【０１０１】
また、本実施形態において、露光装置ＥＸは、基板Ｐを保持せずに、ガイド面１４Ｇを移動可能なステージ９０を備えている。ステージ９０は、第１、第２基板ステージ１、２と独立して移動可能である。ステージ９０は、スケール板５３の下面と対向する位置に移動可能である。ステージ９０は、平面モータを含む第２駆動システム４２の作動により、ガイド面１４Ｇを移動可能である。
【０１０２】
本実施形態において、カメラ８１は、ステージ９０に配置されている。カメラ８１は、スケール板５３を照明するための光を射出する光源８３と、光源８３から射出された光をスケール板５３に導くとともに、スケール板５３からの光を撮像素子８２に導く光学系８４とを備えている。光学系８４は、ハーフミラー８４Ｍを備えている。
【０１０３】
制御装置８は、所定のタイミングで、ステージ９０をスケール板５３と対向する位置に配置して、カメラ８１を用いる検出動作を実行する。制御装置８は、カメラ８１の検出結果に基づいて、スケールユニット５０の交換の要否を判断する。スケールユニット５０の交換の要否の判断は、スケールユニット５０（スケール板５３）の欠陥の有無の判断を含む。欠陥は、例えばスケール板５３の汚染、あるいは、スケール板５３に付着した異物を含む。
【０１０４】
例えば、カメラ８１の検出結果に基づいて、スケール板５３に欠陥があると判断した場合、制御装置８は、スケールユニット５０の交換が必要であると判断し、基板Ｐの露光動作を停止するとともに、例えば警報装置、表示装置等を用いて、スケールユニット５０の交換を指示する。このように、本実施形態においては、カメラ８１の検出結果に基づいて、スケールユニット５０の交換動作が実行される。
【０１０５】
また、本実施形態においては、露光装置ＥＸは、スケールユニット５０（スケール板５３）をメンテナンスするメンテナンス装置１００を備えている。本実施形態において、メンテナンス装置１００は、スケールユニット５０のクリーニングを実行可能である。本実施形態において、メンテナンス装置１００は、スケールユニット５０に気体を供給する気体供給装置１０１を含む。気体供給装置１０１は、清浄な気体を送出する気体供給部１０２と、気体供給部１０２からの気体が供給されるノズル部材１０３とを有する。ノズル部材１０３は、気体を吹き出す吹出口１０４を有し、気体供給部１０２からの気体を、スケールユニット５０に供給する。
【０１０６】
本実施形態において、メンテナンス装置１００は、ステージ９０に配置されている。ノズル部材１０３の吹出口１０４は、スケールユニット５０と対向可能なステージ９０の上面に配置されている。制御装置８は、スケールユニット５０（スケール板５３）と吹出口１０４とを対向させた状態で、吹出口１０４よりスケールユニット５０に気体を供給することによって、スケールユニット５０をクリーニングする。例えばスケールユニット５０の表面（スケール板５３の下面）に付着している異物は、吹出口１０４から供給された気体によって除去される。
【０１０７】
制御装置８は、カメラ８１でスケール板５３の下面の状態を検出し、カメラ８１の検出結果に基づいて、例えばスケール板５３に異物が付着していると判断したとき、スケールユニット５０の交換を実行する前に、気体供給装置１０１を用いて、スケールユニット５をクリーニングすることができる。そして、クリーニング後、制御装置８は、カメラ８１を用いて、スケール板５３の下面の状態を再び検出する。制御装置８は、そのカメラ８１の検出結果に基づいて、スケールユニット５０の交換の要否を判断する。例えば気体供給装置１０１を用いるクリーニングによりスケール板５３の異物が除去されたと判断した場合、制御装置８は、スケールユニット５０の交換動作を実行せずに、基板Ｐの露光処理を含む通常シーケンスを実行する。一方、気体供給装置１０１を用いるクリーニングによってもスケール板５３の異物が除去されないと判断した場合、制御装置８は、スケールユニット５０の交換動作を実行するための動作を実行する。
【０１０８】
なお、図１４に示すようなメンテナンス装置１００Ｂを用いて、スケールユニット５０をクリーニングすることもできる。図１４に示すメンテナンス装置１００Ｂは、スケールユニット５０に気体を供給する気体供給装置１０１Ｂと、スケールユニット５０の異物を吸引する吸引装置１０５とを有する。気体供給装置１０１Ｂは、気体供給部１０２Ｂと、吹出口１０４Ｂが形成されたノズル部材１０３Ｂとを有する。吸引装置１０５は、吸引口１０６が形成されたノズル部材１０７と、吸引口１０６を介して異物を吸引可能な真空システムを含む吸引部１０８とを有する。ノズル部材１０３Ｂ、１０７は、ステージ９０に配置されている。図１４に示すメンテナンス装置１００Ｂによっても、スケールユニット５０をクリーニングできる。
【０１０９】
なお、気体供給装置１０１Ｂを省略して、吸引装置１０５を含むメンテナンス装置を用いることによっても、スケールユニット５０をクリーニングできる。
【０１１０】
また、図１５に示すような検出装置８０Ｂを用いてスケールユニット５０の状態を検出し、図１５に示すようなメンテナンス装置１００Ｃを用いてスケールユニット５０をメンテナンスすることができる。
【０１１１】
図１５において、検出装置８０Ｂは、スケールユニット５０（スケール板５３）に検出光を照射する投射装置８５と、検出光に対して所定位置に配置された受光装置８６とを有する。投射装置８５及び受光装置８６は、ステージ９０に配置されている。例えばスケール板５３の下面に欠陥（異物）が存在しない場合、投射装置８５よりスケール板５３の下面に検出光を照射したときにそのスケール板５３から発生する光は、所定方向に進行する。受光装置８６は、その所定方向に進行する光が入射しない位置に配置されている。一方、スケール板５３の下面に欠陥（異物）が存在する場合、投射装置８５よりスケール板５３の下面に検出光を照射したときにそのスケール板５３から発生する光の少なくとも一部は、受光装置８６に入射する。したがって、制御装置８は、受光装置８６の受光結果に基づいて、スケール板５３の欠陥の有無を判断することができ、スケールユニット５０の交換の要否を判断することができる。
【０１１２】
メンテナンス装置１００Ｃは、スケールユニット５０に紫外光を照射する照射装置１０９を含む。照射装置１０９は、紫外光を射出する光源１１０と、光源１１０からの紫外光を、ステージ９０に配置された射出部１１１に導く光学系１１２とを有する。光学系１１２は、光ファイバ、及び反射ミラーを含む。スケールユニット５０に紫外光を照射することによって、そのスケールユニット５０は光洗浄される。スケールユニット５０に紫外光を照射することにより、スケールユニット５０に付着している有機物等の異物を除去することができる。
【０１１３】
なお、上述の第１、第２実施形態においては、スケール板５３の温度を調整するために、保持部材５４の内部流路６８に温度調整用の流体を流す例について説明したが、例えば図１６に示すように、保持部材５４に配置されるペルチェ素子６７Ｐを用いて、スケール板５３の温度を調整することができる。また、ケーブル１２０を介して、保持部材５４に電力を供給することができる。ペルチェ素子６７Ｐは、保持面５５の近傍に配置されており、保持面５５に保持されたスケール板５３の温度を良好に調整できる。また、ペルチェ素子６７Ｐと、温度調整用の流体が流れる内部流路６８とを併用することもできる。
【０１１４】
なお、上述の各実施形態の基板Ｐ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、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。
【０１１５】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭ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、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐ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。
【０１１６】
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【０１１７】
また、例えば米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。
【０１１８】
また、本発明は、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージと、基板Ｐを保持せずに、露光に関する所定の計測を実行可能な計測器（計測部材）を搭載して移動可能な計測ステージとを備えた露光装置にも適用できる。また、上述のステージ９０に計測器（計測部材）を搭載してもよい。
【０１１９】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐ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）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、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。
【０１２０】
また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。
【０１２１】
なお、上述の各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。
【０１２２】
上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。
【０１２３】
また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
【０１２４】
以上のように、本実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１２５】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１７に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【０１２６】
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】第１実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る露光装置の一部を拡大した図である。
【図３】第１実施形態に係る第１基板ステージを示す平面図である。
【図４】第１実施形態に係るスケールユニットの一例を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る保持装置の一例を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係るスケールユニット及び保持装置の一例を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態に係るスケールユニット及び保持装置の一例を示す図である。
【図８】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１０】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１１】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１２】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１３】第２実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。
【図１４】第２実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。
【図１５】第２実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。
【図１６】第２実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。
【図１７】マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２８】
１…第１基板ステージ、２…第２基板ステージ、４…干渉計システム、５…エンコーダシステム、６…アライメントシステム、７…フォーカス・レベリング検出システム、８…制御装置、１１…支持フレーム、１８…内部空間、１９…チャンバ装置、２０…第１光学素子、２３…液浸部材、３３…外部空間、３４…読取装置、４１…第１駆動システム、４２…第２駆動システム、５１…エンコーダヘッド、５２…エンコーダヘッド、５３…スケール板、５４…保持部材、５７…識別子、５８…基準面、６０…保持装置、６１…支持部材、６４…吸着部、６６…位置決め機構、６７…温度調整装置、６７Ｐ…ペルチェ素子、７３…液体供給装置、７６…液体回収装置、７７…Ｚ干渉計、８０…検出装置、８１…撮像装置、８５…投射装置、８６…受光装置、９０…ステージ、１００…メンテナンス装置、１０１…気体供給装置、１０５…吸引装置、１０９…照射装置、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｐ…基板、ＳＰ１…照射位置、ＳＰ２…計測位置、ＳＴ１…露光ステーション、ＳＴ２…計測ステーション
【図１】
2010062209.tif 000003
【図２】
2010062209.tif 000004
【図３】
2010062209.tif 000005
【図４】
2010062209.tif 000006
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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