(57)【要約】【課題】複数のステージを円滑に移動可能なステージ装置を提供する。【解決手段】ステージ装置は、ベース部材の所定面上を移動可能な第１部材と、所定面上を移動可能な第２部材と、第１部材に接続される第１ケーブルを保持して所定面とほぼ平行に移動可能な第１保持機構、及び第２部材に接続される第２ケーブルを保持して所定面とほぼ平行に移動可能な第２保持機構を有する保持装置とを備える。所定面の法線方向に関して、第１保持機構に保持された第１ケーブルと所定面との距離が、第２保持機構に保持された前記第２ケーブルと所定面との距離と異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材の所定面上を移動可能な第１部材と、
前記所定面上を移動可能な第２部材と、
前記第１部材に接続される第１ケーブルを保持して前記所定面とほぼ平行に移動可能な第１保持機構、及び前記第２部材に接続される第２ケーブルを保持して前記所定面とほぼ平行に移動可能な第２保持機構を有する保持装置と、を備え、
前記所定面の法線方向に関して、前記第１保持機構に保持された前記第１ケーブルと前記所定面との距離が、前記第２保持機構に保持された前記第２ケーブルと前記所定面との距離と異なるステージ装置。
【請求項２】
前記保持装置は、前記法線方向に前記第１，第２ケーブルの少なくとも一方を移動可能な第１駆動装置を備える請求項１記載のステージ装置。
【請求項３】
前記第１駆動装置は、前記第１，第２ケーブルの少なくとも一方と前記所定面との間で前記第１，第２部材の少なくとも一方が移動可能な空間が形成されるように、前記第１，第２ケーブルの少なくとも一方を前記法線方向に移動する請求項２記載のステージ装置。
【請求項４】
前記保持装置は、前記第１，第２ケーブルのそれぞれと前記所定面とがほぼ平行となるように保持する請求項１〜３のいずれか一項記載のステージ装置。
【請求項５】
前記保持装置は、前記ベース部材と離れた位置で、前記第１，第２保持機構を支持する支持装置を有する請求項１〜４のいずれか一項記載のステージ装置。
【請求項６】
前記支持装置は、前記ベース部材の外側に配置された第１支持部と、前記第１部材に配置された第２支持部と、前記第２部材に配置された第３支持部とを含む請求項５記載のステージ装置。
【請求項７】
前記第１，第２保持機構のそれぞれは、前記所定面とほぼ平行な面内で屈曲可能な屈曲部を有する請求項１〜６のいずれか一項記載のステージ装置。
【請求項８】
前記第１，第２保持機構のそれぞれは、第１アーム部材及び第２アーム部材を有し、
前記屈曲部は、前記第１アーム部材と前記第２アーム部材とを連結し、前記法線まわりに回転可能な回転部を含む請求項７記載のステージ装置。
【請求項９】
前記屈曲部を屈曲させる第２駆動装置を備える請求項７又は８記載のステージ装置。
【請求項１０】
前記所定面上で前記第１，第２部材を移動するための平面モータを備える請求項１〜９のいずれか一項記載のステージ装置。
【請求項１１】
露光光で基板を露光する露光装置であって、
請求項１〜１０のいずれか一項記載のステージ装置を備えた露光装置。
【請求項１２】
前記第１，第２部材のそれぞれは、前記露光光の照射位置に移動可能である請求項１１記載の露光装置。
【請求項１３】
前記第１，第２部材の少なくとも一方は、基板を保持する請求項１１又は１２記載の露光装置。
【請求項１４】
前記第１，第２部材の少なくとも一方は、露光光を計測する計測器を搭載する請求項１１又は１２記載の露光装置。
【請求項１５】
請求項１１〜１４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１６】
所定面上を移動可能な第１部材に接続される第１ケーブル、及び前記所定面上を移動可能な第２部材に接続される第２ケーブルの少なくとも一方と前記所定面との間隔を拡げることと、  
前記間隔を拡げた後に、前記第１，第２ケーブルの少なくとも一方と前記所定面との間を、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方が通過することと、を含む制御方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の制御方法を用いて、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方に保持された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、ステージ装置、露光装置、制御方法、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、基板を保持してベース部材上を移動可能な基板ステージを備え、その基板ステージに保持されている基板を露光する。下記特許文献には、露光装置に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】米国特許第６２２２６１４号明細書
【特許文献２】米国特許第６３４１００７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば複数の基板ステージのそれぞれにケーブルが接続される場合、そのケーブルによって、基板ステージが円滑に移動できなくなる可能性がある。その結果、露光装置のスループットが低下し、デバイス生産性が低下する可能性がある。
【０００４】
本発明の態様は、複数のステージを円滑に移動可能なステージ装置を提供することを目的とする。また本発明の態様は、スループットの低下を抑制できる露光装置、及び制御方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、生産性の低下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、ベース部材の所定面上を移動可能な第１部材と、所定面上を移動可能な第２部材と、第１部材に接続される第１ケーブルを保持して所定面とほぼ平行に移動可能な第１保持機構、及び第２部材に接続される第２ケーブルを保持して所定面とほぼ平行に移動可能な第２保持機構を有する保持装置と、を備え、所定面の法線方向に関して、第１保持機構に保持された第１ケーブルと所定面との距離が、第２保持機構に保持された前記第２ケーブルと所定面との距離と異なるステージ装置が提供される。
【０００６】
本発明の第２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、第１の態様のステージ装置を備えた露光装置が提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、第２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。
【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、所定面上を移動可能な第１部材に接続される第１ケーブル、及び所定面上を移動可能な第２部材に接続される第２ケーブルの少なくとも一方と所定面との間隔を拡げることと、間隔を拡げた後に、第１，第２ケーブルの少なくとも一方と所定面との間を、第１部材及び第２部材の少なくとも一方が通過することと、を含む制御方法が提供される。
【０００９】
本発明の第５の態様に従えば、第４の態様の制御方法を用いて、第１部材及び第２部材の少なくとも一方に保持された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】
【００１０】
本発明によれば、ステージ装置を円滑に移動できる。また本発明によれば、スループットの低下を抑制でき、デバイス生産性の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図、図２は、露光装置ＥＸの一部を示す斜視図である。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４と、基板Ｐを保持して移動可能な第１，第２基板ステージ１，２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測器Ｓを搭載して移動可能な計測ステージ３と、マスクステージ４に保持されているマスク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５とを備えている。
【００１３】
また、露光装置ＥＸは、第１基板ステージ１に接続されるケーブルＣ１を保持して移動可能な第１保持機構１１、第２基板ステージ２に接続されるケーブルＣ２を保持して移動可能な第２保持機構１２、及び計測ステージ３に接続されるケーブルＣ３を保持して移動可能な第３保持機構１３を有する保持装置１０を備えている。
【００１４】
本実施形態において、ケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれは、例えば第１基板ステージ１，第２基板ステージ２、及び計測ステージ３のそれぞれに電力等の動力（用力）を供給するためのケーブル、温度調整用の流体を供給するためのケーブル、信号（電気信号、及び／又は光信号）を流すためのケーブル、及び流体を排出するために真空ポンプ等に接続可能なケーブルの少なくとも１つを含む。
【００１５】
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。照明領域ＩＲは、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬの照射位置を含む。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、露光ビームＥＬとして、ＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。
【００１６】
マスクステージ４は、照明領域ＩＲ（照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬの照射位置）に移動可能である。マスクステージ４は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲを含むベース部材６のガイド面６Ｇ上を移動可能である。ガイド面６Ｇ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４は、平面モータを含む駆動システム７の作動により、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。ガイド面６Ｇ上でマスクステージ４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な、マスクステージ４に配置されたマグネットアレイ４Ｍと、ベース部材６に配置されたコイルアレイ６Ｃとを有する。
【００１７】
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、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。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。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。
【００１８】
第１，第２基板ステージ１，２は、投影領域ＰＲ（投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬの照射位置）に移動可能である。第１，第２基板ステージ１，２は、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材８のガイド面８Ｇ上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面８Ｇは、ＸＹ平面とほぼ平行である。
【００１９】
計測ステージ３は、投影領域ＰＲに移動可能である。計測ステージ３は、計測器Ｓを搭載した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材８のガイド面８Ｇ上を移動可能である。計測器Ｓは、露光光ＥＬを計測可能である。計測ステージ３に搭載される計測器Ｓとして、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書に開示されているような投影光学系ＰＬによる空間像を計測可能な空間像計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許第４４６５３６８号明細書に開示されているような露光光ＥＬの照度むらを計測可能な照度むら計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許第６７２１０３９号明細書に開示されているような投影光学系ＰＬの露光光ＥＬの透過率の変動量を計測可能な計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許出願公開第２００２／００６１４６９号明細書等に開示されているような照射量計測システム（照度計測システム）の少なくとも一部、及び例えば欧州特許第１０７９２２３号明細書に開示されているような波面収差計測システムの少なくとも一部等が挙げられる。なお、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、露光光ＥＬを計測する計測器Ｓ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の一例が、例えば、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。
【００２０】
本実施形態においては、第１基板ステージ１，第２基板ステージ２，及び計測ステージ３のそれぞれは、平面モータを含む駆動システム９の作動により、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。ガイド面８Ｇ上で第１，第２基板ステージ１，２及び計測ステージ３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基板ステージ１，第２基板ステージ２、及び計測ステージ３のそれぞれに配置されたマグネットアレイ１Ｍ，２Ｍ，３Ｍと、ベース部材８に配置されたコイルアレイ８Ｃとを有する。
【００２１】
なお、第１基板ステージ１、第２基板ステージ２、及び計測ステージ３のそれぞれにコイルアレイを配置し、ベース部材８にマグネットアレイを配置してもよい。
【００２２】
本実施形態において、マスクステージ４、第１、第２基板ステージ１，２、及び計測ステージ３の位置情報は、レーザ干渉計を含む干渉計システム（不図示）によって計測される。基板Ｐの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置５は、干渉計システムの計測結果に基づいて、駆動システム７、９を作動し、マスクステージ４（マスクＭ）、第１，第２基板ステージ２（基板Ｐ）、及び計測ステージ３(計測器Ｓ）の位置制御を実行する。
【００２３】
第１保持機構１１は、第１基板ステージ１に接続されるケーブルＣ１を保持して、ガイド面８Ｇとほぼ平行に移動可能である。第２保持機構１２は、第２基板ステージ２に接続されるケーブルＣ２を保持して、ガイド面８Ｇとほぼ平行に移動可能である。第３保持機構１３は、第３基板ステージ３に接続されるケーブルＣ３を保持して、ガイド面８Ｇとほぼ平行に移動可能である。第１，第２，第３保持機構１１，１２，１３のそれぞれは、ガイド面８Ｇの上方で、ガイド部材８と離れて移動する。
【００２４】
本実施形態において、第１，第２，第３保持機構１１，１２，１３のそれぞれは、ロボットアームを含む。第１保持機構１１は、第１基板ステージ１に追従するように移動可能である。第２保持機構１２は、第２基板ステージ２に追従するように移動可能である。第３保持機構１３は、計測ステージ３に追従するように移動可能である。第１，第２，第３保持機構１１，１２，１３のそれぞれは、ロボットアームを有しているが、ロボットアームを使わなくてもよい。例えば、伸縮自在の筒内にケーブルを保持するようにしてもよい。
【００２５】
図２に示すように、第１保持機構１１は、ＸＹ平面内で屈曲可能な屈曲部１４Ａを有する。本実施形態において、第１保持機構１１は、アーム部材１５Ａ及びアーム部材１６Ａを有し、屈曲部１４Ａは、アーム部材１５Ａとアーム部材１６Ａとを連結し、θＺ方向に回転可能な回転部を含む。また、第１保持機構１１は、屈曲部１４Ａを屈曲させるアクチュエータ１７Ａを有する。アクチュエータ１７Ａの少なくとも一部は、屈曲部１４Ａに配置されている。制御装置５は、アクチュエータ１７Ａを作動して、アーム部材１６Ａに対してアーム部材１５Ａを移動することができる。
【００２６】
第２、第３保持機構１２，１３は、第１保持機構１１とほぼ同等の構成である。すなわち、第２保持機構１２は、アーム部材１５Ｂ，１６Ｂ、屈曲部１４Ｂ、及びアクチュエータ１７Ｂを有し、第３保持機構１３は、アーム部材１５Ｃ，１６Ｃ、屈曲部１４Ｃ、及びアクチュエータ１７Ｃを有する。
【００２７】
本実施形態において、ケーブルＣ１は、第１保持機構１１の内部に配置されたケーブルＣ１ａと、第１保持機構１１の先端に設けられたコネクタ１８Ａを介してケーブルＣ１ａと接続されるケーブルＣ１ｂとを含む。同様に、ケーブルＣ２は、第２保持機構１２の内部に配置されたケーブルＣ２ａと、第２保持機構１２の先端に設けられたコネクタ１８Ｂを介してケーブルＣ２ａと接続されるケーブルＣ２ｂとを含み、ケーブルＣ３は、第３保持機構１３の内部に配置されたケーブルＣ３ａと、第３保持機構１３の先端に設けられたコネクタ１８Ｃを介してケーブルＣ３ａと接続されるケーブルＣ３ｂとを含む。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態においては、Ｚ軸方向に関して、第１保持機構１１に保持されたケーブルＣ１とガイド面８Ｇとの距離Ｈ１が、第２，第３保持機構１２，１３に保持されたケーブルＣ２，Ｃ３とガイド面８Ｇとの距離Ｈ２，Ｈ３と異なる。また、距離Ｈ２は、距離Ｈ３と異なる。図１及び図２に示す状態では、距離Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のうち、距離Ｈ１が最も大きく、距離Ｈ１に次いで距離Ｈ２が大きく、距離Ｈ３が最も小さい。
【００２９】
本実施形態においては、保持装置１０は、ケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれとガイド面８Ｇとがほぼ平行となるように、第１，第２，第３保持機構１１，１２，１３を用いて、ケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれを保持する。本実施形態において、アーム部材１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ、及びアーム部材１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃのそれぞれとガイド面８Ｇとは、ほぼ平行である。
【００３０】
なお、本実施形態においては、Ｚ軸方向に関するケーブルＣ１の位置と第１保持機構１１の位置とは、ほぼ同じである。同様に、Ｚ軸方向に関するケーブルＣ２の位置と第２保持機構１２の位置とは、ほぼ同じであり、Ｚ軸方向に関するケーブルＣ３の位置と第３保持機構１３の位置とは、ほぼ同じである。
【００３１】
図２等に示すように、本実施形態において、保持装置１０は、ベース部材８と離れた位置で、第１，第２，第３保持機構１１，１２，１３のそれぞれを支持する第１，第２，第３支持装置２１，２２，２３を備えている。また、保持装置１０は、Ｚ軸方向にケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれを移動可能な第１，第２，第３駆動システム６１，６２，６３を備えている。第１、第２，第３駆動システム６１，６２，６３のそれぞれは、第１，第２，第３保持機構１１，１２，１３をＺ軸方向に移動して、それら第１，第２，第３保持機構１１，１２，１３に保持されているケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３をＺ軸方向に移動する。
【００３２】
第１支持装置２１は、ベース部材８の外側に配置された支持部３１と、第１基板ステージ１に配置された支持部４１とを有する。第２支持装置２２は、ベース部材８の外側に配置された支持部３２と、第２基板ステージ２に配置された支持部４２とを有する。第３支持装置２３は、ベース部材８の外側に配置された支持部３３と、計測ステージ３に配置された支持部４３とを有する。第１駆動システム６１は、支持部３１に配置されたアクチュエータ７１と、支持部４１に配置されたアクチュエータ８１とを有する。第２駆動システム６２は、支持部３２に配置されたアクチュエータ７２と、支持部４２に配置されたアクチュエータ８２とを有する。第３駆動システム６３は、支持部３３に配置されたアクチュエータ７３と、支持部４３に配置されたアクチュエータ８３とを有する。
【００３３】
第１支持装置２１及び第１駆動システム６１について説明する。第１支持装置２１の支持部３１は、回転部５１Ａを介してアーム部材１６Ａと接続される支持部材３１Ａと、支持部材３１Ａを支持するガイド部材３１Ｂとを有する。回転部５１Ａは、アーム部材１６Ａと支持部材３１Ａとを連結し、θＺ方向に回転可能である。また、第１支持装置２１は、回転部５１Ａを回転させるアクチュエータ５２Ａを有する。アクチュエータ５２Ａの少なくとも一部は、回転部５１Ａに配置されている。制御装置５は、アクチュエータ５２Ａを作動して、支持部材３１Ａに対してアーム部材１６Ａを移動（回転）させることができる。
【００３４】
第１支持装置２１の支持部４１は、ケーブルＣ１（Ｃ１ｂ）と接続される支持部材４１Ａと、第１基板ステージ１に配置され、支持部材４１Ａを支持するガイド部材４１Ｂとを有する。本実施形態において、支持部４１は、ケーブルＣ１を介して、第１保持機構１１を支持する。第１保持機構１１の先端は、第１基板ステージ１に追従するように移動可能である。
【００３５】
第１駆動システム６１のアクチュエータ７１は、ガイド部材３１Ｂに対して支持部材３１ＡをＺ軸方向に移動可能である。アクチュエータ８１は、ガイド部材４１Ｂに対して支持部材４１ＡをＺ軸方向に移動可能である。
【００３６】
本実施形態において、支持部材３１Ａは、ロッド部材である。ガイド部材３１Ｂは、支持部材３１ＡをＺ軸方向に移動可能に支持する筒部材である。ガイド部材３１Ｂは、ベース部材８の外側に配置されている。アクチュエータ７１は、ガイド部材３１Ｂに対して支持部材３１ＡをＺ軸方向に移動可能である。
【００３７】
本実施形態において、支持部材４１Ａは、プレート部材である。ガイド部材４１Ｂは、支持部材４１ＡをＺ軸方向に移動可能に支持する。ガイド部材４１Ｂは、第１基板ステージ１の−Ｙ方向を向く側面に配置されている。アクチュエータ８１は、ガイド部材４１Ｂに対して支持部材４１ＡをＺ軸方向に移動可能である。
【００３８】
制御装置５は、アクチュエータ７１，８１を含む第１駆動システム６１を作動して、支持部材３１Ａ，４１ＡをＺ軸方向に移動することによって、第１保持機構１１及びその第１保持機構１１に保持されたケーブルＣ１を、Ｚ軸方向に移動可能である。制御装置５は、第１駆動システム６１の駆動量を制御して、ガイド面８ＧとケーブルＣ１（第１保持機構１１）との距離Ｈ１を調整することができる。
【００３９】
本実施形態において、第２，第３支持装置２２，２３は、第１支持装置２１と同等の構成であり、第２，第３駆動システム６２，６３は、第１駆動システム６１と同等の構成である。すなわち、第２支持装置２２の支持部３２は、回転部５１Ｂを介してアーム部材１６Ｂと接続される支持部材３２Ａと、支持部材３２Ａを支持するガイド部材３２Ｂと、回転部５１Ｂを回転させるアクチュエータ５２Ｂとを有し、支持部４２は、ケーブルＣ２（Ｃ２ｂ）と接続される支持部材４２Ａと、第２基板ステージ２に配置され、支持部材４２Ａを支持するガイド部材４２Ｂとを有する。第２駆動システム６２のアクチュエータ７２は、ガイド部材３２Ｂに対して支持部材３２ＡをＺ軸方向に移動可能であり、アクチュエータ８２は、ガイド部材４２Ｂに対して支持部材４２ＡをＺ軸方向に移動可能である。第３支持装置２３の支持部３３は、回転部５１Ｃを介してアーム部材１６Ｃと接続される支持部材３３Ａと、支持部材３３Ａを支持するガイド部材３３Ｂと、回転部５１Ｃを回転させるアクチュエータ５２Ｃとを有し、支持部４３は、ケーブルＣ３（Ｃ３ｂ）と接続される支持部材４３Ａと、計測ステージ３に配置され、支持部材４３Ａを支持するガイド部材４３Ｂとを有する。第３駆動システム６３のアクチュエータ７３は、ガイド部材３３Ｂに対して支持部材３３ＡをＺ軸方向に移動可能であり、アクチュエータ８３は、ガイド部材４３Ｂに対して支持部材４３ＡをＺ軸方向に移動可能である。
【００４０】
制御装置５は、第２駆動システム６２を作動して、第２保持機構１２及びその第２保持機構１２に保持されたケーブルＣ２を、Ｚ軸方向に移動可能である。制御装置５は、第２駆動システム６２の駆動量を制御して、ガイド面８ＧとケーブルＣ２（第２保持機構１２）との距離Ｈ２を調整することができる。
【００４１】
また、制御装置５は、第３駆動システム６３を作動して、第３保持機構１３及びその第３保持機構１３に保持されたケーブルＣ３を、Ｚ軸方向に移動可能である。制御装置５は、第３駆動システム６３の駆動量を制御して、ガイド面８ＧとケーブルＣ３（第３保持機構１３）との距離Ｈ３を調整することができる。
【００４２】
本実施形態においては、支持部３１と支持部３２と支持部３３とは、ガイド部材８の中心に対する−Ｙ側において、Ｘ軸方向に関して隣接するように配置されている。なお、本実施形態においては、支持部材３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのそれぞれに対して、３つのガイド部材３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂが配置されているが、例えば支持部材３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのそれぞれをガイド可能な複数のガイド部を有する１つの部材をベース部材８の外側に配置し、その部材で、支持部材３１Ａ，３２Ａ，３３Ａのそれぞれを支持してもよい。
【００４３】
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説明する。例えば第２基板ステージ２に露光前の基板Ｐを搬入（ロード）するために、制御装置５は、第２基板ステージ２を基板交換位置へ移動して、搬送システム（不図示）を用いて、基板交換位置に配置された第２基板ステージ２に、露光前の基板Ｐをロードする。基板交換位置は、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬの照射位置と離れた位置に存在する。
【００４４】
第１基板ステージ１には、既に基板Ｐが保持されており、制御装置５は、その第１基板ステージ１を、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬの照射位置に移動する。制御装置５は、第１基板ステージ１に保持されている基板Ｐの露光を開始する。制御装置５は、照明系ＩＬより露光光ＥＬを射出して、マスクステージ４に保持されているマスクＭを照明する。マスクＭからの露光光ＥＬは、投影光学系ＰＬを介して、第１基板ステージ１に保持されている基板Ｐに照射される。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、基板Ｐは露光光ＥＬで露光される。
【００４５】
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。基板Ｐの露光時、制御装置５は、マスクＭ及び基板Ｐを、ＸＹ平面内の所定の走査方向に移動する。
【００４６】
第１基板ステージ１に保持されている基板Ｐの露光が終了した後、制御装置５は、露光後の基板Ｐを第１基板ステージ１から搬出（アンロード）するために、駆動システム９を作動して、基板交換位置に移動する。また、制御装置５は、露光前の基板Ｐを保持した第２基板ステージ２を、露光光ＥＬの照射位置に移動して、その第２基板ステージ２に保持されている基板Ｐを露光光ＥＬで露光する。
【００４７】
制御装置５は、搬送システム（不図示）を用いて、基板交換位置に配置された第１基板ステージ１から、露光後の基板Ｐのアンロードを実行する。その後、制御装置５は、その第１基板ステージ１に対して、搬送システムを用いて、露光前の基板Ｐをロードする。
【００４８】
第２基板ステージ２に保持されている基板Ｐの露光が終了した後、制御装置５は、露光後の基板Ｐを第２基板ステージ２から搬出（アンロード）するために、駆動システム９を作動して、基板交換位置に移動する。また、制御装置５は、露光前の基板Ｐを保持した第１基板ステージ１を、露光光ＥＬの照射位置に移動して、その第１基板ステージ１に保持されている基板Ｐを露光光ＥＬで露光する。以下、同様の処理が繰り返される。
【００４９】
また、制御装置５は、必要に応じて、露光光ＥＬの照射位置に計測ステージ３を配置して、計測器Ｓを用いる露光光ＥＬの計測を実行する。制御装置５は、計測器Ｓの計測結果に基づいて、投影光学系ＰＬの像面に対する露光光ＥＬの照射状態を調整することができる。
【００５０】
上述のように、第１，第２基板ステージ１，２に保持されている基板Ｐの露光処理、第１，第２基板ステージ１，２から基板Ｐをアンロードする動作及び第１，第２基板ステージ１，２に基板Ｐをロードする動作を含む基板交換処理、及び計測ステージ３を用いる計測処理等を実行する際、第１基板ステージ１，第２基板ステージ２、及び計測ステージ３のそれぞれは、ガイド面８Ｇ上を移動する。
【００５１】
本実施形態において、制御装置５は、例えば、ガイド面８Ｇ上で移動する第１基板ステージ１及びケーブルＣ１（第１保持機構１１）と、ケーブルＣ２，Ｃ３（第２，第３保持機構１２，１３）とが接触しないように、第２，第３駆動システム６２，６３を用いて、距離Ｈ２，Ｈ３を調整することができる。すなわち、制御装置５は、ケーブルＣ２，Ｃ３（第２，第３保持機構１２，１３）とガイド面８Ｇとの間で第１基板ステージ１及びケーブルＣ１（第１保持機構１１）が移動可能な空間が形成されるように、第２，第３駆動システム６２，６３を用いて、ケーブルＣ２，Ｃ３（第２，第３保持機構１２，１３）をＺ軸方向に移動することができる。
【００５２】
また、制御装置５は、ケーブルＣ１，Ｃ３（第１，第３保持機構１１，１３）とガイド面８Ｇとの間で第２基板ステージ２及びケーブルＣ２（第２保持機構１２）が移動可能な空間が形成されるように、第１，第３駆動システム６１，６３を用いて、ケーブルＣ１，Ｃ３（第１，第３保持機構１１，１３）をＺ軸方向に移動することによって、ガイド面８Ｇ上で移動する第２基板ステージ２及びケーブルＣ２（第２保持機構１２）と、ケーブルＣ１，Ｃ３（第１，第３保持機構１１，１３）との接触を抑制することができる。同様に、制御装置５は、ケーブルＣ１，Ｃ２（第１，第２保持機構１１，１２）とガイド面８Ｇとの間で計測ステージ３及びケーブルＣ３（第３保持機構１３）が移動可能な空間が形成されるように、第１，第２駆動システム６１，６２を用いて、ケーブルＣ１，Ｃ２（第１，第２保持機構１１，１２）をＺ軸方向に移動することによって、ガイド面８Ｇ上で移動する計測ステージ３及びケーブルＣ３（第３保持機構１３）と、ケーブルＣ１，Ｃ２（第１，第２保持機構１１，１２）との接触を抑制することができる。
【００５３】
図３は、一例として、ケーブルＣ１（第１保持機構１１）とガイド面８Ｇとの間に第２基板ステージ２及びケーブルＣ２（第２保持機構１２）が移動可能な空間が形成されている状態の一例を示す図である。図３に示すように、制御装置５は、第１駆動システム６１を用いて、ケーブルＣ１（第１保持機構１１）とガイド面８Ｇとの間で第２基板ステージ２及びケーブルＣ２（第２保持機構１２）が移動可能な空間が形成されるように、ケーブルＣ１（第１保持機構１１）をＺ軸方向に移動することができる。
【００５４】
制御装置５は、第１駆動システム６１を用いて、距離Ｈ１が大きくなるように、Ｚ軸方向に関するケーブルＣ１（第１保持機構１１）の位置を調整して、ケーブルＣ１（第１保持機構１１）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げた後に、そのケーブルＣ１（第１保持機構１１）とガイド面８Ｇとの間を、第２基板ステージ２及びケーブルＣ２（第２保持機構１２）を通過させる。制御装置５は、露光光ＥＬの照射位置と異なるガイド面８Ｇ上の所定位置において、ケーブルＣ１（第１保持機構１１）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げる動作、及び第２基板ステージ２及びケーブルＣ２（第２保持機構１２）を通過させる動作を実行する。これにより、第２基板ステージ２は、ケーブルＣ１（第１保持機構１１）との接触を抑制されつつ、ガイド面８Ｇ上を円滑に移動することができる。また、ケーブルＣ２（第２保持機構１２）とケーブルＣ１（第１保持機構１１）との接触も抑制される。
【００５５】
同様に、制御装置５は、ケーブルＣ１（第１保持機構１１）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げた後に、そのケーブルＣ１（第１保持機構１１）とガイド面８Ｇとの間を、計測ステージ３及びケーブルＣ３（第３保持機構１３）を通過させることができる。
【００５６】
図４は、一例として、ケーブルＣ３（第１保持機構１３）とガイド面８Ｇとの間に第１基板ステージ１及びケーブルＣ１（第１保持機構１１）が移動可能な空間が形成されている状態の一例を示す図である。
【００５７】
図４に示すように、制御装置５は、第３駆動システム６３を用いて、ケーブルＣ３（第３保持機構１３）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げた後に、そのケーブルＣ３（第３保持機構１３）とガイド面８Ｇとの間を、第１基板ステージ１及びケーブルＣ１（第１保持機構１１）を通過させる。制御装置５は、露光光ＥＬの照射位置と異なるガイド面８Ｇ上の所定位置において、ケーブルＣ３（第３保持機構１３）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げる動作、及び第１基板ステージ１及びケーブルＣ１（第１保持機構１１）を通過させる動作を実行する。これにより、第１基板ステージ１は、ケーブルＣ３（第３保持機構１３）との接触を抑制されつつ、ガイド面８Ｇ上を円滑に移動することができる。また、ケーブルＣ１（第１保持機構１１）とケーブルＣ３（第３保持機構１３）との接触も抑制される。
【００５８】
同様に、制御装置５は、ケーブルＣ３（第３保持機構１３）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げた後に、そのケーブルＣ３（第３保持機構１３）とガイド面８Ｇとの間を、第２基板ステージ２及びケーブルＣ２（第２保持機構１２）を通過させることができる。
【００５９】
同様に、制御装置５は、ケーブルＣ２（第２保持機構１２）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げた後に、そのケーブルＣ２（第２保持機構１２）とガイド面８Ｇとの間を、第１基板ステージ１及びケーブルＣ１（第１保持機構１１）を通過させることができ、計測ステージ３及びケーブルＣ３（第３保持機構１３）を通過させることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１基板ステージ１，第２基板ステージ２，及び計測ステージ３のそれぞれは、ガイド面８Ｇ上で円滑に移動することができる。したがって、スループットの低下を抑制でき、デバイス生産性の低下を抑制できる。
【００６１】
なお、上述の実施形態において、保持装置１０は、ベース部材８と離れた位置に第１，第２，第３支持装置２１，２２，２３を備えているが、第１，第２，第３支持装置２１，２２，２３をベース部材８上に配置してもよいし、ベース部材８の上方に配置された不図示のコラム（あるいはフレーム）で第１，第２，第３支持装置２１，２２，２３を支持してもよい。
【００６２】
また、上述の実施形態において、駆動システム（６１，６２，６３）のそれぞれは、支持部材（３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ）をＺ軸方向に移動するためのアクチュエータと、支持部材（４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ）をＺ軸方向に移動するためのアクチュエータとを備えているが、どちらか一方の支持部材をＺ軸方向に移動するためのアクチュエータを省いてもよい。この場合、アクチュエータが設けられていない支持部材は、例えばＺ軸方向にスライド可能に設けておけばよい。また、少なくとも１つのステージのケーブルとガイド面８Ｇとの距離が調整できなくてもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態においては、例えば図３及び図４に示すように、露光光ＥＬが照射されない位置に移動されたステージのケーブル（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の少なくとも１つ）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げているが、露光光ＥＬが照射される位置に移動されたステージのケーブル（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の少なくとも１つ）とガイド面８Ｇとの間隔を拡げてもよい。
【００６４】
また、上述の実施形態においては、ガイド面８Ｇ上で３つのステージ１，２，３が移動する場合を例にして説明したが、例えば４つ以上の任意の複数のステージをガイド面８Ｇ上で移動させることができる。この場合においても、それら各ステージのそれぞれに接続されるケーブルを、上述の実施形態で説明した保持装置と同様の保持装置で保持することによって、各ステージを円滑に移動させることができる。
【００６５】
また、上述の実施形態においては、複数の基板ステージ及び１つの計測ステージを備えているが、露光装置ＥＸが計測ステージを備えずに複数の基板ステージを備えるだけでもよいし、１つの基板ステージ及び１つの計測ステージを備えるだけでもよいし、基板ステージ及び計測ステージとは異なるステージ（例えばメンテナンス専用ステージ）を備えてもよい。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
また、例えば対応米国特許第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上の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。
【００７０】
また、例えば米国特許出願公開第２００７／０１３２９７６号明細書に開示されているような、液体を介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置にも本発明を適用することができる。また、極端紫外光で基板Ｐを露光するＥＵＶ露光装置にも本発明を適用することができる。
【００７１】
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。
【００７２】
また、上述の各実施形態では、露光ビーム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。
【００７３】
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。
【００７４】
上述の各実施形態においては、投影系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。このように投影系ＰＬを用いない場合であっても、露光ビームはレンズ等の光学部材を介して基板に照射される。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図５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ビーム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。
【００７８】
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】
【００７９】
【図１】本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】本実施形態に係る露光装置の一部を示す斜視図である。
【図３】本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図である。
【図４】本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図である。
【図５】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１…第１基板ステージ、２…第２基板ステージ、３…計測ステージ、８…ベース部材、８Ｇ…ガイド面、９…駆動システム、１０…保持装置、１１…第１保持機構、１２…第２保持機構、１３…第３保持機構、１４Ａ〜１４Ｃ…屈曲部、１５Ａ〜１５Ｃ…アーム部材、１６Ａ〜１６Ｃ…アーム部材、１７Ａ〜１７Ｃ…アクチュエータ、２１…第１支持装置、２２…第２支持装置、２３…第３支持装置、３１〜３３…支持部、４１〜４３…支持部、６１…第１駆動システム、６２…第２駆動システム、６３…第３駆動システム、Ｃ１〜Ｃ３…ケーブル、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｈ１〜Ｈ３…距離、Ｍ…マスク、Ｐ…基板、Ｓ…計測器
【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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