(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系と基板との間の液体を介して前記基板を露光する露光装置であって、
それぞれ基板を保持可能であり、前記投影光学系と対向する位置に移動可能な第１、第２基板テーブルと、
前記投影光学系と対向する位置に移動可能な移動部材と、を備え、
前記投影光学系と対向する位置に配置されている前記第１、第２基板テーブルの一方の基板テーブルが、前記投影光学系と対向する位置から外れた位置に移動された際に、前記移動部材が前記投影光学系と対向する位置に移動されて前記投影光学系と前記移動部材との間で前記液体を保持する露光装置。
【請求項２】
前記投影光学系の像面側に前記液体の液浸領域が局所的に形成され、
前記一方の基板テーブルが前記投影光学系と対向する位置から外れた位置に移動された際に、前記移動部材が前記投影光学系と対向する位置に移動されることにより、前記一方の基板テーブル上の前記液浸領域が前記移動部材上に移動される請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記投影光学系の像面側に供給された前記液体を、前記投影光学系の近傍に配置されたノズルから回収することにより前記液浸領域が形成され、
前記液浸領域が形成されている状態で、前記投影光学系と対向する位置から外れた位置への前記一方の基板テーブルの移動と前記投影光学系と対向する位置への前記移動部材の移動とが行われる請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記投影光学系と対向する位置に配置されている前記移動部材が前記投影光学系と対向する位置から外れた位置に移動された際に、前記第１、第２基板テーブルの他方の基板テーブルが前記投影光学系と対向する位置に移動されることにより、前記移動部材上の前記液浸領域が前記他方の基板テーブル上に移動される請求項２又は３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記液浸領域が形成されている状態で、前記投影光学系と対向する位置から外れた位置への前記移動部材の移動と前記投影光学系と対向する位置への前記他方の基板テーブルの移動とが行われる請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記他方の基板テーブルと前記移動部材との間に隙間が形成された状態で、前記投影光学系と対向する位置から外れた位置への前記移動部材の移動と前記投影光学系と対向する位置への前記他方の基板テーブルの移動とが行われる請求項４又は５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記一方の基板テーブルと前記移動部材との間に隙間が形成された状態で、前記投影光学系と対向する位置から外れた位置への前記一方の基板テーブルの移動と前記投影光学系と対向する位置への前記移動部材の移動とが行われる請求項２〜６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記液浸領域は、前記隙間を跨ぐように移動される請求項６又は７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記隙間は、前記液体の表面張力により前記液体の漏れ出しが抑制されるように形成される請求項６〜８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記液浸領域の移動において、前記第１、第２基板テーブルの上面と前記移動部材の上面とが略面一となる高さに配置される請求項２〜９のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第１、第２基板テーブルの上面と前記移動部材の上面とが略面一となる位置と待避位置との間において前記移動部材を昇降させる昇降装置を備える請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１２】
露光処理が行われる露光エリアと、
計測処理が行われる計測エリアと、を含み、
前記第１基板テーブル及び前記第２基板テーブルは、前記露光エリアと前記計測エリアとの間で交換される請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記第１基板テーブル及び前記第２基板テーブルの交換において、前記移動部材は、前記投影光学系と対向する位置に配置される請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記投影光学系と対向する位置から外れた位置は、前記露光エリアと前記計測エリアとの間において前記第１基板テーブル及び前記第２基板テーブルの交換が行われるテーブル交換位置を含む請求項１２又は１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記投影光学系と対向する位置から外れた位置は、前記第１、第２基板テーブルに対する基板の交換が行われる基板交換位置を含む請求項１〜１４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１６】
前記第１、第２基板テーブルのそれぞれは、保持した前記基板の表面とほぼ面一となる平坦部を有する請求項１〜１５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記平坦部と前記移動部材とは同じ材質である請求項１６に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記平坦部と前記移動部材とに同じ撥液処理が施されている請求項１６又は１７に記載の露光装置。
【請求項１９】
前記平坦部を有するプレート部材を備え、
前記プレート部材は、液体に対して撥液性の材料で形成されている請求項１７に記載の露光装置。
【請求項２０】
前記平坦部の少なくとも一部には撥液処理が施され、
前記撥液処理は、撥液性材料からなる薄膜の貼付を含む請求項１６に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記移動部材は、液体に対して撥液性の材料で形成されている請求項１〜２０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２２】
前記第１、第２基板テーブルのそれぞれを移動可能な第１移動装置と、
前記第１移動装置による移動ストロークよりも大きな移動ストロークで前記第１、第２基板テーブルのそれぞれを移動可能な第２移動装置と、を備え、
前記第１、第２基板テーブルのそれぞれは、前記第２移動装置から着脱可能である請求項１〜２１のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項２３】
前記投影光学系の像面側に局所的に形成された液浸領域の液体を介して前記基板に露光光が照射される請求項１〜２２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置及び露光装置に関し、例えば、基板上に液体を供給して露光を行う、いわゆる液浸露光を行う際に用いて好適なステージ装置及び露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。
このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。近年、デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短いほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主流の露光波長はＫｒＦエキシマレーザの２４８ｎｍであるが、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度（ＤＯＦ）も重要となる。解像度Ｒ、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
Ｒ＝ｋ１・λ／ＮＡ … （１）
δ＝±ｋ２・λ／ＮＡ２ … （２）
ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ１、ｋ２はプロセス係数である。（１）式、（２）式より、解像度Ｒを高めるために、露光波長λを短くして、開口数ＮＡを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。
【０００３】
このとき、焦点深度δが狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難となり、露光動作時のマージンが不足するおそれがある。
そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば下記特許文献１に開示されている液浸法が提案されている。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成し、液体中での露光光の波長が空気中の１／ｎ（ｎは液体の屈折率で通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上させるとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
例えば露光処理が終了した基板を交換する際には、基板ステージを基板交換位置（ローディングポジション）に移動させる必要がある。このとき、基板ステージは投影光学系と対向する位置から外れるため、液体が漏出することを避けるために液体の供給を停止させるとともに供給した液体を回収しなければならない。また、基板交換後には、再度投影光学系と基板ステージとの間に液体を満たす必要があるため、時間のロスが大きくスループットが低下するという問題が生じる。
また、液体の回収により乾燥するため、投影光学系にウォーターマークが発生するという問題や気化熱による投影レンズ、液体供給ノズル等に温度変化が生じるという問題がある。
【０００６】
そこで、基板ステージがローディングポジションに移動した際にも、投影光学系との間に液浸領域が継続して形成されるように基板ステージ（または基板ステージに設けられた液浸領域形成部材）を大きくすることが考えられるが、この場合、基板ステージの重量増加を招きスループットが低下するという問題が生じる。また、基板の位置情報を得るために設けられる干渉計と移動鏡との間の距離を大きくする必要が生じるため、装置の大型化及び計測精度の低下という問題を招いてしまう。
この問題は、基板ステージがローディングポジションに移動するときに限られず、特開平１０−２１４７８３号公報に示されるように、基板ステージが交換可能に複数設けられるツインステージ型のステージ装置におけるステージ交換時にも同様に発生する。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、スループットを低下させることなくステージ移動を可能とするステージ装置及び露光装置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】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１ないし図１５に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明のステージ装置は、移動面（Ｂａ）に沿って移動する移動ステージ（５３）と、試料（Ｐ）を保持するとともに、移動ステージ（５３）に対して移動可能な第１移動テーブル（５２）と、を備えたステージ装置（ＳＴ）であって、移動ステージ（５３）に設けられ、第１移動テーブル（５２）が第１位置（Ｋ１）から第２位置（Ｋ２）に移動した際に、第１位置（Ｋ１）に位置決めされる第２移動テーブル（７０）を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
従って、本発明のステージ装置では、第１位置（Ｋ１）にある第１移動テーブル（５２）を用いて所望の工程（例えば液体供給工程）を行った後に、移動ステージ（５３）の移動に伴って、または移動ステージ（５３）に対して第１移動テーブル（５２）が第２位置に移動した場合でも、第１位置（Ｋ１）に位置決めされた第２移動テーブル（７０）を用いて所望の工程を継続して実施できる。そのため、本発明では、第１移動テーブル（５２）が第２位置に移動した際にも所望の工程、例えば液体供給工程を停止させる必要がなくなり、スループットの低下を防止することが可能になる。
【００１０】
また、本発明のステージ装置は、試料（Ｐ）を保持して移動面（Ｂａ）に沿って移動可能な第１移動テーブル（５２Ａ、５２Ｂ）と、第１移動テーブル（５２Ａ、５２Ｂ）を移動させる第１移動装置（１００Ａ、１００Ｂ）と、第１移動テーブル（５２Ａ、５２Ｂ）の第１移動装置（１００Ａ、１００Ｂ）による移動ストロークよりも大きな移動ストロークで第１移動テーブル（５２Ａ、５２Ｂ）を移動させる第２移動装置（６３Ａ、６３Ｂまたは６２Ａ、６２Ｂ）と、を備えたステージ装置（ＳＴ）であって、第２移動装置（６３Ａまたは６２Ａ）に設けられ、第１移動テーブル（５２Ａ、５２Ｂ）が第１位置（Ｋ１）から第２位置（Ｋ３）に移動する際に、第１位置（Ｋ１）に移動する第２移動テーブル（７０）を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
従って、本発明のステージ装置では、第１位置（Ｋ１）にある第１移動テーブル（５２Ａ、５２Ｂ）を用いて所望の工程（例えば液体供給工程）を行った後に、第１移動装置（１００Ａ、１００Ｂ）または第２移動装置（６３Ａ、６３Ｂまたは６２Ａ、６２Ｂ）の駆動により第１移動テーブル（５２Ａ、５２Ｂ）が第２位置に移動した場合でも、第１位置（Ｋ１）に位置決めされた第２移動テーブル（７０）を用いて所望の工程を継続して実施できる。そのため、本発明では、第１移動テーブル（５２Ａ、５２Ｂ）が第２位置に移動した際にも所望の工程、例えば液体供給工程を停止させる必要がなくなり、スループットの低下を防止することが可能になる。
【００１２】
そして、本発明の露光装置は、ステージ装置（ＳＴ）に載置された試料である基板（Ｐ）に投影光学系（ＰＬ）を介してパターンを露光する露光装置（ＥＸ）において、上記のステージ装置を用いることを特徴とするものである。
【００１３】
従って、本発明の露光装置では、第１位置（Ｋ１）の第１移動テーブル（５２）に保持された基板（Ｐ）に対して所望の工程（例えば液体供給工程）を行いながらパターンを露光した後に、第１移動テーブル（５２）が第２位置（Ｋ２）に移動した場合でも、第１位置（Ｋ１）に位置決めされた第２移動テーブル（７０）を用いて所望の工程を継続して実施できる。そのため、本発明では、第１移動テーブル（５２）が第２位置に移動した際にも所望の工程、例えば液体供給工程を停止させる必要がなくなり、スループットの低下を防止することが可能になる。
【００１４】
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】
【００１５】
本発明では、第１移動テーブルが第２位置に移動した際にも、第２移動テーブルを用いることにより、所望の工程を停止させる必要がなくなり、スループットの低下を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同露光装置を構成する基板テーブルの概略的な平面図である。
【図３】液体供給機構及び液体回収機構を示す概略平面図である。
【図４】基板交換時の動作を示す図である。
【図５】第２実施形態のステージ装置を概略的に示す平面図である。
【図６】同ステージ装置を構成する基板ステージの概略的な正面図である。
【図７】テーブル部をロックするロック機構を示す図である。
【図８】テーブル部の交換動作を示す図である。
【図９】テーブル部の交換動作を示す図である。
【図１０】テーブル部の交換動作を示す図である。
【図１１】テーブル部の交換動作を示す図である。
【図１２】テーブル部の交換動作を示す図である。
【図１３】第３実施形態のステージ装置を概略的に示す平面図である。
【図１４】同ステージ装置を構成する基板ステージの概略的な正面図である。
【図１５】テーブル部の交換動作を説明するための図である。
【図１６】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図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のステージ装置及び露光装置の実施の形態を、図１ないし図１６を参照して説明する。
本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板（試料）Ｐとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＹ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。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
また、この露光装置ＥＸにおいては、本発明のステージ装置を基板ステージに適用するものとして説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１において、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、マスクステージＭＳＴに支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のパターン像をステージ装置としての基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬとを備えており、露光装置ＥＸ全体の動作は制御装置ＣＯＮＴによって統括制御される。
【００１９】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上させるとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、基板Ｐ上に液体１を供給する液体供給機構（液体供給装置）１０と、基板Ｐ上の液体１を回収する液体回収機構２０とを備えている。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した液体１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の一部に（局所的に）液浸領域（第１位置）ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側終端部の光学素子２と、その像面側に配置された基板Ｐ表面との間に液体１を満たす局所液浸方式を採用し、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体１及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによってマスクＭのパターンを基板Ｐに投影露光する。
【００２０】
照明光学系ＩＬは、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。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紫外域の輝線（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）や、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）などが用いられる。本実施形態においてはＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００２１】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを支持するものであって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置により駆動される。マスクステージ駆動装置は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡５０が設けられている。また、移動鏡５０に対向する位置にはレーザ干渉計からなるＸＹ干渉計５１が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角はＸＹ干渉計５１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはＸＹ干渉計５１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置を駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
【００２２】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、基板Ｐ側（投影光学系ＰＬの像面側）の終端部に設けられた光学素子（レンズ）２を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５の縮小倒立系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよく、倒立系でも正立系でもよい。投影光学系ＰＬが正立系の場合は、マスクＭと基板Ｐとは同じ方向に走査する。また、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端部の光学素子（レンズ）２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子２には液浸領域ＡＲ２の液体１が接触する。
【００２３】
本実施形態において、液体１には純水が用いられる。純水はＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（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）も透過可能である。なお、本実施形態においては、液浸露光用の純水を適用した投影光学系の開口数は１以上（１．０〜１．２程度）に設定されている。
【００２４】
光学素子２は螢石で形成されている。螢石表面、あるいはＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等を付着させた表面は水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面２ａのほぼ全面に液体１を密着させることができる。すなわち、本実施形態においては光学素子２の液体接触面２ａとの親和性が高い液体（水）１を供給するようにしているので、光学素子２の液体接触面２ａと液体１との密着性が高く、光学素子２と基板Ｐとの間の光路を液体１で確実に満たすことができる。なお、光学素子２は水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子２の液体接触面２ａに親水（親液）処理を施して、液体１との親和性をより高めるようにしてもよい。
【００２５】
以下、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＰＳＴについて説明する。
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持して移動可能な基板テーブル（第１移動テーブル）５２と、基板テーブル５２を支持してベース（定盤）ＢＰ上の移動面Ｂａに沿ってＸＹ方向に移動するＸＹステージ（移動ステージ）５３とを備えている。
【００２６】
基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置により駆動される。基板ステージ駆動装置は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。基板テーブル５２は、ＸＹステージ５３上に、例えばピエゾ素子やボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で構成された複数（ここでは３つ）のアクチュエータ３０（３０Ａ〜３０Ｃ）を介して設けられている。アクチュエータ３０Ａ〜３０Ｃは、制御装置ＣＯＮＴからの駆動信号に基づいて、基板テーブル５２をＸＹステージ５３に対して、全体的にＺ軸方向に微小に並進移動させるとともに、θＸ方向とθＹ方向とに微小傾斜させることにより、基板テーブル５２に保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。
【００２７】
すなわち、基板テーブル５２は、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込み、ＸＹステージ５３は基板ＰのＸＹ平面内における位置決め（Ｘ、Ｙ、θＺ方向）を行う。なお、基板テーブル５２とＸＹステージ５３とを一体的に設けてよいことは言うまでもない。
【００２８】
また、基板テーブル５２の上面（支持面）には複数のピン部材（不図示）が設けられ、その複数のピン部材の間には真空系に接続する真空吸着孔が設けられている。すなわち基板テーブルは所謂ピンチャック機構を有しており、基板Ｐの裏面をピン部材で支持した状態で真空吸着保持する。
【００２９】
さらに、基板テーブル５２には、基板を吸着保持するとともに、Ｚ軸方向に昇降（リフト）するリフトピン７２が設けられている。リフトピン７２は、図２に示すように、基板Ｐを複数箇所（ここでは３ヶ所）で吸着保持する構成となっている。
そして、基板Ｐに対する基板テーブル５２への吸着保持を解除するとともに、基板Ｐを吸着保持させてリフトピン７２を上昇させることにより、基板Ｐは基板テーブル５２から離脱させ、ウエハローダ７３へ基板Ｐを受け渡すことが可能である。
なお、実際には基板テーブル５２には基板ホルダが設けられ、基板Ｐは基板ホルダに吸着保持されるが、ここでは基板テーブル５２が基板ホルダを含むものとして説明する。
【００３０】
基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）の側面（図１では−Ｘ側の側面）にはＸＹ移動鏡５５が設けられている。また、ＸＹ移動鏡５５に対向する位置には、ＸＹ移動鏡５５に向けて計測ビーム（ビーム）Ｂを照射するレーザ干渉計からなるＸＹ干渉計（位置検出装置）５６が設けられている。基板ステージＰＳＴ（ひいては基板テーブル５２及び基板Ｐ）の２次元方向の位置情報、及び回転角（Ｘ、Ｙ、及びθＺ方向に関する位置情報）は、ＸＹ移動鏡５５からの計測ビームＢの反射光を用いてＸＹ干渉計５６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはＸＹ干渉計５６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置を駆動することで基板Ｐを保持した基板ステージＰＳＴの位置決めを行う。
【００３１】
基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）上には、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐを囲むようにプレート部材６０が設けられている。プレート部材６０は、基板Ｐの外側に基板テーブル５２から延出するように形成されている。プレート部材６０は、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）の平坦面（平坦部）６０Ａを有している。
【００３２】
プレート部材６０は、例えばポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などの撥液性を有する材料によって形成されている。そのため、平坦面６０Ａは撥液性を有する。
なお、例えば所定の金属などでプレート部材６０を形成し、その金属製のプレート部材６０の少なくとも平坦面６０Ａに対して撥液処理を施すことで、平坦面６０Ａを撥液性にしてもよい。プレート部材６０（平坦面６０Ａ）の撥液処理としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する。撥液性にするための撥液性材料としては液体１に対して非溶解性の材料が用いられる。また、撥液性材料の塗布領域としては、プレート部材６０の表面全域に対して塗布してもよいし、平坦面６０Ａなど撥液性を必要とする一部の領域のみに対して塗布するようにしてもよい。
【００３３】
基板Ｐの周囲に、基板Ｐ表面とほぼ面一の平坦面６０Ａを有するプレート部材６０を設けたので、基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときにおいても、投影光学系ＰＬの下に液体１を保持し、投影光学系ＰＬの像面側に液浸領域ＡＲ２を良好に形成することができる。また、平坦面６０Ａを撥液性にすることにより、液浸露光中における基板Ｐ外側（平坦面６０Ａ外側）への液体１の流出を抑え、また液浸露光後においても液体１を円滑に回収できて、平坦面６０Ａ上などに液体１が残留することが防止される。
【００３４】
また、本実施の形態では、基板テーブル５２（プレート部材６０）が投影光学系ＰＬの光学素子２と対向する位置、より詳細には液浸領域ＡＲ２と対向する第１位置から外れた位置（例えば基板Ｐの交換位置；第２位置）へ移動した際に、当該液浸領域ＡＲ２と対向する位置に位置決めされるようにＺ方向に移動する移動テーブル（第２移動テーブル）７０が設けられている。移動テーブル７０は、プレート部材６０と同一の撥液性を有する材料によって形成されており、昇降装置７１の駆動によりＺ軸方向に移動自在となっている。移動テーブル７０の厚さは、昇降時にＸＹ干渉計５６の計測ビームＢを横切った際にも、計測ビームＢの基板テーブル５２への照射が維持され、位置計測が継続できる大きさ（例えば計測ビームＢのビーム径が８ｍｍ程度のときには移動テーブル７０の厚さは２ｍｍ程度）に設定されている。
【００３５】
昇降装置７１は、エアシリンダやモータ及びカムからなるアクチュエータで構成されており、移動テーブル７０に連結されたシリンダ７１ａが制御装置ＣＯＮＴの制御下でＺ方向に延びることにより移動テーブル７０を、その表面（撥液部）７０Ａがプレート部材６０の平坦面６０Ａと略面一で、且つプレート部材６０と微小隙間をもって並ぶ位置と、計測ビームＢよりも下方の待避位置（図１に示す位置）との間で昇降させる構成となっている。この微小隙間は、例えば数μｍ〜〜数ｍｍ程度に設定されており、液体１の表面張力により、微小隙間を介して液体１が漏出することが抑制されている。
【００３６】
図１に戻り、液体供給機構１０は、基板Ｐ上に液体１を供給するものであって、液体１を収容するタンク、及び加圧ポンプなどを備えた液体供給装置１１と、液体供給装置１１にその一端部接続し、他端部を供給ノズル１４に接続した供給管１３とを備えている。供給ノズル１４は基板Ｐに近接して配置されており、基板Ｐの上方から液体１を供給する。液体供給装置１１より送出され、供給管１３及び供給ノズル１４を介して基板Ｐ上に供給された液体１は、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐとの間の空間を満たして液浸領域ＡＲ２を形成する。
【００３７】
液体回収機構２０は、基板Ｐ上の液体１を回収するものであって、真空ポンプ等の真空系、気液分離器、及び回収した液体１を収容するタンクなどを備えた液体回収装置２１と、液体回収装置２１にその一端部を接続し、他端部を回収ノズル２４に接続した回収管２３とを備えている。回収ノズル２４は基板Ｐに近接して配置されており、基板Ｐ上の液体１を回収可能である。液体回収装置２１の真空系を駆動することにより、基板Ｐ上の液体１は、回収ノズル２４及び回収管２３を介して液体回収装置２１に吸引回収される。
【００３８】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に液体１の液浸領域ＡＲ２を形成する際、液体供給機構１０の液体供給装置１１を駆動し、供給管１３及び供給ノズル１４を介して基板Ｐ上に対して単位時間当たり所定量の液体１を供給するとともに、液体回収機構２０の液体回収装置２１を駆動し、回収ノズル２４及び回収管２３を介して単位時間当たり所定量の液体１を基板Ｐ上より回収する。これにより、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐとの間の空間に液体１が配置され、液浸領域ＡＲ２が形成される。
【００３９】
図３は、液体供給機構１０、液体回収機構２０、及び投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１の位置関係を示す平面図である。図３において、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ軸方向に細長い矩形状となっており、その投影領域ＡＲ１をＸ軸方向に挟むように、＋Ｘ方向側に３つの供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃが配置され、−Ｘ方向側に２つの回収ノズル２４Ａ、２４Ｂが配置されている。そして、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃは供給管１３を介して液体供給装置１１に接続され、回収ノズル２４Ａ、２４Ｂは回収管２３を介して液体回収装置２１に接続されている。また、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃと回収ノズル２４Ａ、２４Ｂとを投影領域ＡＲ１の中心に対してほぼ１８０°回転した位置関係で、供給ノズル１６Ａ〜１６Ｃと、回収ノズル２６Ａ、２６Ｂとが配置されている。供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃと回収ノズル２６Ａ、２６ＢとはＹ軸方向に交互に配列され、供給ノズル１６Ａ〜１６Ｃと回収ノズル２４Ａ、２４ＢとはＹ軸方向に交互に配列され、供給ノズル１６Ａ〜１６Ｃは供給管１７を介して液体供給装置１１に接続され、回収ノズル２６Ａ、２６Ｂは回収管２７を介して液体回収装置２１に接続されている。
【００４０】
そして、矢印Ｘａで示す走査方向（−Ｘ方向）に基板Ｐを移動させて走査露光を行う場合には、供給管１３、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃ、回収管２３、及び回収ノズル２４Ａ、２４Ｂを用いて、液体供給装置１１及び液体回収装置２１により液体１の供給及び回収が行われる。すなわち、基板Ｐが−Ｘ方向に移動する際には、供給管１３及び供給ノズル１４（１４Ａ〜１４Ｃ）を介して液体供給装置１１から液体１が投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に供給されるとともに、回収ノズル２４（２４Ａ、２４Ｂ）、及び回収管２３を介して液体１が液体回収装置２１に回収され、投影光学系ＰＬの像面側の光学素子２と基板Ｐとの間を満たすように−Ｘ方向に液体１が流れる。
【００４１】
一方、矢印Ｘｂで示す走査方向（＋Ｘ方向）に基板Ｐを移動させて走査露光を行う場合には、供給管１７、供給ノズル１６Ａ〜１６Ｃ、回収ノズル２６Ａ、２６Ｂ、及び回収管２７を用いて、液体供給装置１１及び液体回収装置２１により液体１の供給及び回収が行われる。すなわち、基板Ｐが＋Ｘ方向に移動する際には、供給管１７及び供給ノズル１６（１６Ａ〜１６Ｃ）を介して液体供給装置１１から液体１が投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に供給されるとともに、回収ノズル２６（２６Ａ、２６Ｂ）、及び回収管２７を介して液体１が液体回収装置２１に回収され、投影光学系ＰＬの像面側の光学素子２と基板Ｐとの間を満たすように＋Ｘ方向に液体１が流れる。
【００４２】
このように、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給装置１１及び液体回収装置２１を用いて、基板Ｐの移動方向に沿って基板Ｐの移動方向と同一方向へ液体１を流す。この場合、例えば液体供給装置１１から供給ノズル１４を介して供給される液体１は基板Ｐの−Ｘ方向への移動に伴って投影光学系ＰＬの光学素子２と基板Ｐとの間の空間に引き込まれるようにして流れるので、液体供給装置１１の供給エネルギーが小さくでも液体１を光学素子２と基板Ｐとの間の空間に容易に供給できる。そして、走査方向に応じて液体１を流す方向を切り替えることにより、＋Ｘ方向、又は−Ｘ方向のどちらの方向に基板Ｐを走査する場合にも、光学素子２と基板Ｐとの間を液体１で満たすことができ、高い解像度及び広い焦点深度を得ることができる。
【００４３】
そして、走査露光時には、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１にマスクＭの一部のパターン像が投影され、投影光学系ＰＬに対して、マスクＭが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に速度Ｖで移動するのに同期して、ＸＹステージ５３を介して基板Ｐが＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。そして、１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステッピングによって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で各ショット領域に対する露光処理が順次行われる。
【００４４】
なお、上述したノズルの形状は特に限定されるものでなく、例えば投影領域ＡＲ１の長辺について２対のノズルで液体１の供給又は回収を行うようにしてもよい。なお、この場合には、＋Ｘ方向、又は−Ｘ方向のどちらの方向からも液体１の供給及び回収を行うことができるようにするため、供給ノズルと回収ノズルと上下に並べて配置してもよい。また、不図示ではあるが、液体１の供給及び回収を行うノズルは、投影光学系ＰＬの光学素子２の周りに所定間隔で設けられており、基板Ｐが走査方向（＋Ｘ方向、−Ｘ方向）以外の方向に移動する場合にも、基板Ｐの移動方向と平行に、基板Ｐの移動方向と同方向に液体１を流すことができる。
【００４５】
基板Ｐの露光面である表面ＰＡにはフォトレジスト（感光材）が塗布されている。本実施形態において、感光材はＡｒＦエキシマレーザ用の感光材（例えば、東京応化工業株式会社製TARF-P6100）であって撥液性（撥水性）を有している。また、本実施形態において、基板Ｐの側面は撥液処理（撥水処理）されている。具体的には、基板Ｐの側面にも、撥液性を有する上記感光材が塗布されている。更に、基板Ｐの裏面にも上記感光材が塗布されて撥液処理されている。
【００４６】
次に、上述した露光装置ＥＸを用いてマスクＭのパターンを基板Ｐに液浸露光する際の動作について説明する。
基板Ｐにパターンを露光する際には、予め基板Ｐ上の露光領域が液浸領域ＡＲ２内の投影領域ＡＲ１と対向する露光位置（図１に示す位置、第１位置）Ｋ１に、ＸＹステージ５３を駆動しておく。
【００４７】
そして、液体供給機構１０により基板Ｐ上に液体１を供給しつつ、液体回収機構２０により基板Ｐ上の液体１を回収して液浸領域ＡＲ２を形成する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと液体１とを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射し、基板Ｐを支持した基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）を移動させながらマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影し、基板Ｐを露光する液浸露光を行う。
このとき、移動テーブル７０は、計測ビームＢの光路よりも下方の図１に示す待避位置にあるため、計測ビームＢを遮光することがなく、従ってＸＹ干渉系５６による基板テーブル５２（基板Ｐ）の位置計測（または速度計測）に支障を来すことがない。
【００４８】
一方、基板Ｐに対する露光処理が終了して基板Ｐを交換する際には、液浸露光の完了後、制御装置ＣＯＮＴが昇降装置７１を駆動し、シリンダ７１ａを上昇させることにより、図４に示すように、表面７０Ａがプレート部材６０の表面６０Ａと略面一となる高さに移動テーブル７０を移動させるとともに、第２位置となる基板交換位置Ｋ２（図４中、投影光学系ＰＬよりも＋Ｘ側）にＸＹステージ５３を移動させる。
【００４９】
この移動テーブル７０の上昇時、移動テーブル７０はＸＹ干渉計５６の計測ビームＢを横切ることになるが、移動テーブル７０の厚さは、計測ビームＢを用いたＸＹ干渉計５６による位置計測に支障を来さない大きさに設定されているので、ＸＹステージ５３（基板テーブル５２）が基板交換位置へ移動する際の位置計測を途切れさせることなく継続することができる。
【００５０】
また、ＸＹステージ５３が基板交換位置へ移動するのに伴って、基板Ｐ上またはプレート部材６０上にあった液浸領域ＡＲ２は、プレート部材６０上から外れ、図２に示すように、移動テーブル７０の表面７０Ａ上に位置することになる。換言すると、移動テーブル７０が露光位置に相当する位置Ｋ１に位置決めされることになる。
このとき、液浸領域ＡＲ２はプレート部材６０と移動テーブル７０との間の隙間を跨ぐことになるが、プレート部材６０の表面６０Ａ及び移動テーブル７０の表面７０Ａの双方が撥液性を有しており、またこの隙間が液体１の表面張力に応じた大きさに設定されているため、液体１が隙間から漏れ出すことなく移動テーブル７０を液浸領域ＡＲ２に位置決めすることができる。
【００５１】
基板ステージＰＳＴが基板交換位置Ｋ２に位置決めされると、制御装置ＣＯＮＴが基板Ｐの基板テーブル５２への吸着保持を解除させるとともに、リフトピン７２に基板Ｐを吸着保持させた状態で、当該リフトピン７２を上昇させ、基板Ｐを基板テーブル５２から離間させる。そして、リフトピン７２によって上昇した基板Ｐと基板テーブル５２との間に搬送アーム７３が進入し、基板Ｐの下面を支持する（図２及び図４参照）。そして、搬送アーム７３は、基板Ｐを基板テーブル５２（基板ステージＰＳＴ）から搬出するとともに、次に露光処理を施す基板を基板テーブル５２上に載置する。
【００５２】
このように基板交換位置Ｋ２で基板交換を終えた基板ステージＰＳＴは、再度露光位置Ｋ１へ移動する。ここで、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴの移動に伴って、液浸領域ＡＲ２が移動テーブル７０上から基板テーブル５２（プレート部材６０または基板）上へ移った後に、昇降装置７１を駆動し、シリンダ７１ａを下降させることにより、図１に示した待避位置に移動テーブル７０を移動させる。これにより、計測ビームＢを用いた位置計測に支障を来すことなく露光処理を実施することが可能になる。
【００５３】
このように、本実施の形態では、プレート部材６０を有する基板テーブル５２が露光位置Ｋ１から基板交換位置Ｋ２へと移動した際にも、移動テーブル７０が位置Ｋ１に位置決めされ液体１が漏れ出すことなく液浸領域ＡＲ２を維持できるので、液浸領域ＡＲ２への液体供給及び液体回収を停止させずに基板交換を実施することができる。そのため、本実施の形態では、基板テーブル５２が露光位置から外れるシーケンスを含む場合でも、液体供給及び回収に伴う待機時間を削減できスループットを向上させることができる。さらに、本実施の形態では、常に液浸領域ＡＲ２が形成されることから、投影光学系ＰＬにウォーターマークが発生するという問題や気化熱による投影レンズ、液体供給ノズル等に温度変化が生じるという問題を回避することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、移動テーブル７０の表面７０Ａが撥液性を有しているので、液浸領域ＡＲ２が移動テーブル７０上に位置した場合でも、液体１が濡れ拡がることなく液浸領域ＡＲ２を維持することができる。加えて、本実施の形態では、移動テーブル７０とプレート部材６０とが同じ材質で形成されているので、液浸領域ＡＲ２が移動テーブル７０とプレート部材６０とに跨って形成される場合でも、撥液性の相違により撥液性の劣る側へ液体１が偏って液浸領域ＡＲ２が安定して形成されなくなってしまうことを防止できる。
【００５５】
さらに、本実施の形態では、移動テーブル７０の厚さが計測ビームＢのビーム径に基づき、ＸＹ干渉計５６による位置計測が継続できる大きさに設定されているため、移動テーブル７０の昇降時に計測ビームＢを横切っても位置計測を途切れさせず、従って計測不能によるエラー等を生じさせず、安定した露光処理を実施できる。
【００５６】
（第２実施形態）
続いて、本発明に係るステージ装置の第２実施形態について図５乃至図１２を参照して説明する。
図５に示す本実施形態におけるステージ装置ＳＴは、基板Ｐを保持するステージを２つ搭載したツインステージ型のステージ装置であって、共通のベースＢＰ上を各々独立に移動可能な第１基板ステージＰＳＴ１及び第２基板ステージＰＳＴ２を備えている。また、ツインステージ型ステージ装置ＳＴは、液浸領域ＡＲ２が配置され基板Ｐに対する露光処理を行う露光エリアＡ（図５中、左側）と、基板Ｐを保持した基板ステージＰＳＴ１（又はＰＳＴ２）に関する計測処理を行う計測エリアＡＬ（図５中、右側）とを備えている。第１基板ステージＰＳＴ１と第２基板ステージＰＳＴ２とが移動することにより、露光エリアＡと計測エリアＡＬとの間で第１基板ステージＰＳＴ１と第２基板ステージＰＳＴ２とが交換可能である。なお、計測エリアＡＬにおいては、基板ステージＰＳＴ１（ＰＳＴ２）に対する基板Ｐの搬入（ロード）及び搬出（アンロード）が行われる。つまり計測エリアＡＬにおいて基板Ｐの交換が行われる。
【００５７】
ステージ装置１２は、ベースプレートＢＰのＸ軸方向両側外側にそれぞれＹ軸方向に沿って配置された固定子５８、５８と、Ｘガイドステージ６１Ａを介して基板ステージＰＳＴ１に接続され固定子５８、５８に沿って移動することで基板ステージＰＳＴ１をＹ軸方向へ移動させる可動子６２Ａ、６２Ａと、Ｘガイドステージ６１Ｂを介して基板ステージＰＳＴ２に接続され固定子５８、５８に沿って移動することで基板ステージＰＳＴ２をＹ軸方向へ移動させる可動子６２Ｂ、６２Ｂと、可動子６２Ａ、６２Ａ間にＸ方向に沿って架設された上記Ｘガイドステージ６１Ａと、可動子６２Ｂ、６２Ｂ間にＸ方向に沿って架設された上記Ｘガイドステージ６１Ｂと、基板ステージＰＳＴ１に接続されＸガイドステージ６１Ａに沿って移動するＸ粗動ステージ６３Ａ、基板ステージＰＳＴ２に接続されＸガイドステージ６１Ｂに沿って移動するＸ粗動ステージ６３Ｂとを備えている。
【００５８】
固定子５８と可動子６２Ａとにより、Ｙリニアモータ６５Ａが構成されており、可動子６２Ａが固定子５８との間の電磁気的相互作用により駆動することで基板ステージＰＳＴ１がＹ軸方向に移動する。同様に、固定子５８と可動子６２Ｂとにより、Ｙリニアモータ６５Ｂが構成されており、可動子６２Ｂが固定子５８との間の電磁気的相互作用により駆動することで基板ステージＰＳＴ２がＹ軸方向に移動する。すなわち、本実施の形態では、Ｙリニアモータ６５Ａ、６５Ｂにおいて固定子５８を共用する構成となっている。
【００５９】
また、Ｘガイドステージ６１Ａ、６１Ｂには、それぞれＸ方向に沿って固定子（不図示）がそれぞれ埋設され、Ｘ粗動ステージ６３Ａ、６３Ｂのそれぞれには各固定子に沿って移動する不図示の可動子が設けられている。これらＸガイドステージ６１Ａ、６１Ｂに設けられた固定子と、Ｘ粗動ステージ６３Ａ、６３Ｂに設けられた可動子とにより、Ｘリニアモータ６７Ａ、６７Ｂが構成され、可動子が固定子との間の電磁気的相互作用により駆動することで基板ステージＰＳＴ１、ＰＳＴ２がそれぞれＸ軸方向に移動する。
【００６０】
図６は、基板ステージＰＳＴ１（ＰＳＴ２）の正面図である。
なお、基板ステージＰＳＴ１、ＰＳＴ２の構成は同様であるので、以下においては基板ステージＰＳＴ１についてのみ説明し、基板ステージＰＳＴ２については図において符号（主に添字Ｂを付記）のみ記載する。
【００６１】
図６に示すように、基板ステージＰＳＴ１は、上述のＸ粗動ステージ（第２移動装置）６３Ａと、このＸ粗動ステージ６３Ａに対して交換自在に設けられるテーブル部８０Ａとから構成されている。粗動ステージ６３Ａの底面には非接触ベアリングである真空予圧型の複数のエアベアリング８２が設けられており、エアベアリング８２の軸受け面から吹き出される加圧気体（例えばヘリウム、あるいは窒素ガスなど）の静圧と、粗動ステージ６３Ａ全体の自重と真空吸引力とのバランスにより、粗動ステージ６３Ａがベースプレート（定盤）ＢＰの上面である移動面Ｂａの上方に数ミクロン程度のクリアランスを介して非接触で支持されるようになっている。
【００６２】
テーブル部８０Ａは、基板Ｐを保持する基板テーブル（第１移動テーブル）５２Ａと、該基板テーブル５２Ａを、Ｚ・チルト駆動機構を介して支持する微動ステージ（第１移動装置）１００Ａとを備えている。Ｚ・チルト駆動機構は、例えば微動ステージ１００Ａにほぼ正三角形の頂点の位置に配置されたボイスコイルモータの固定子と、これらの固定子に対応して基板テーブル５２Ａの底面に配置された３つのボイスコイルモータの可動子とから構成され、これら３つのボイスコイルモータによって、基板テーブル５２ＡをＺ軸方向、θｘ方向（Ｘ軸回りの回転方向）、及びθｙ方向（Ｘ軸回りの回転方向）の３自由度方向について、Ｘ粗動ステージ６３Ａによる基板テーブル５２Ａの駆動量よりも微少量で駆動することができる。
【００６３】
微動ステージ１００Ａの底面には非接触ベアリングである真空予圧型の複数のエアベアリング８１が設けられており、エアベアリング８１の軸受け面から吹き出される加圧気体（例えばヘリウム、あるいは窒素ガスなど）の静圧と、テーブル部８０Ａ全体の自重と真空吸引力とのバランスにより、テーブル部８０Ａが定盤ＢＰの上面である移動面Ｂａの上方に数ミクロン程度のクリアランスを介して非接触で支持されるようになっている。
【００６４】
基板テーブル５２Ａの上面には、不図示のホルダを介して基板Ｐが静電吸着又は真空吸着により固定されている。基板テーブル５２Ａは上面に例えばフッ素樹脂コーティング等の撥液処理が施され、液体１に対して撥液性を有している。
【００６５】
微動ステージ１００ＡのＹ軸方向両側には、Ｚ方向に間隔をあけて対向する磁石７５ａ、７５ａ及び７５ｂ、７５ｂが互いにＺ方向の位置が同一で配置されている。また、Ｘ粗動ステージ６３Ａには、磁石７５ａ、７５ａ及び７５ｂ、７５ｂの間に挟持される位置に電機子ユニットを内蔵する固定子７４が突設されている。これら磁石７５ａ、７５ａ間の隙間及び磁石７５ｂ、７５ｂ間の隙間は、Ｚ方向の位置が上記固定子７４と同一に設定され、且つ固定子７４に対向する側が開口し、Ｙ方向に関して対称（図６では左右対称）となっている。そして、磁石７５ａ、７５ｂを備えた微動ステージ１００Ａは、可動子として固定子７４とともにＸリニアモータ７６Ａを構成し、固定子７４との間の電磁気的相互作用により駆動することでＸ軸方向に微少移動する。なお、図示していないものの、微動ステージ１００Ａは、ボイスコイルモータ等の駆動装置により、Ｘ軸方向に関して所定の移動範囲内でのみ移動可能に拘束され、且つＹ軸方向に関しては、Ｘ粗動ステージ６３Ａに対して離間する方向には拘束されない状態で移動する構成となっている。すなわち、微動ステージ１００Ａは、Ｘ粗動ステージ６３Ａに対して少なくともＸ方向及びＹ方向について微少移動するとともに、Ｘ粗動ステージ６３Ａから離間するＹ方向に移動することで当該Ｘ粗動ステージ６３Ａから離脱し、逆に接近する方向に移動することでＸ粗動ステージ６３Ａに接続するように着脱自在な構成となっている。
【００６６】
そして、Ｘ粗動ステージ６３Ａには、基板テーブル５２Ａが液浸領域ＡＲ２と対向する露光位置Ｋ１から外れた位置（第２位置）へ移動した際に、当該液浸領域ＡＲ２と対向する位置に位置決めされるようにＺ方向に移動する移動テーブル（第２移動テーブル）７０（Ｘ粗動ステージ６３Ｂには設けられず、Ｘ粗動ステージ６３Ａにのみ設けられるため添字は付加しない）が設けられている。移動テーブル７０は、基板テーブル５２Ａと同一の撥液性を有する材料によって形成されており、昇降装置７１の駆動によりＺ軸方向に移動自在となっている。また、移動テーブル７０は、テーブル部８０Ａ、８０Ｂの交換シーケンス等でＸ粗動ステージ６３ＡがベースプレートＢＰ上を移動したときに、基板テーブル５２が液浸領域ＡＲ２と対向する位置から外れた際に、いずれかの箇所が液浸領域ＡＲ２と対向する大きさに形成されている。
【００６７】
昇降装置７１は、移動テーブル７０に連結されたシリンダ７１ａが制御装置ＣＯＮＴの制御下でＺ方向に延びることにより移動テーブル７０を、その表面７０Ａが基板テーブル５２Ａの平坦面５２Ａ’と略面一で、且つ基板テーブル５２Ａと微小隙間をもって並ぶ位置（図６に実線で示す位置）と、後述する計測ビームＢＡ、ＢＢよりも下方の待避位置（図６に二点鎖線で示す位置）との間で昇降させる構成となっている。この微小隙間は、例えば数μｍ〜〜数ｍｍ程度に設定されており、液体１の表面張力により、微小隙間を介して液体１が漏出することが抑制されている。
【００６８】
露光エリアＡに位置するウエハステージのＹ軸方向の位置は、基板テーブル５２Ａ（または５２Ｂ）の−Ｙ側の側面に対して計測ビームＢＡを照射するレーザ干渉計３２により計測され、Ｘ軸方向の位置は基板テーブル５２Ａの−Ｘ側の側面に対して計測ビームを照射するレーザ干渉計３３により計測され、その結果が制御装置ＣＯＮＴに出力される。本実施の形態でも、第１実施形態と同様に、基板テーブル５２Ａ（及び５２Ｂ）の厚さは、昇降時にレーザ干渉計３２の計測ビームＢＡを横切った際にも、計測ビームＢＡの基板テーブル５２Ａへの照射が維持され、位置計測が継続できる大きさに設定されている。
【００６９】
また、計測エリアＡＬに位置する基板ステージのＹ軸方向の位置は、ベースプレートＢＰの略中央に設けられ基板テーブル５２Ｂ（または５２Ａ）の−Ｙ側の側面に対して計測ビームＢＢを照射するレーザ干渉計３４により計測され、Ｘ軸方向の位置は基板テーブル５２Ｂの−Ｘ側の側面に対して計測ビームを照射するレーザ干渉計３５により計測され、その結果が制御装置ＣＯＮＴに出力される。
【００７０】
レーザ干渉計３４のボディには、図７に示すように、Ｘ軸方向の両側にテーブル部８０Ａ、８０Ｂ（微動ステージ１００Ａ、１００Ｂ）をロック（保持）するロック機構９０が設けられている。ロック機構９０は、Ｚ軸方向に沿って配置された軸部材９０ａと、制御装置ＣＯＮＴの制御下でこの軸部材９０ａをＺ軸方向に駆動する、例えば電磁ソレノイド式のアクチュエータ９０ｂとから構成される。各側において軸部材９０ａは、テーブル部８０Ａ、８０Ｂ（微動ステージ１００Ａ、１００Ｂ）に設けられたブラケット８６の二つの孔部８５、８５と同じピッチで配置され、下降したときに孔部８５、８５に嵌合してテーブル部８０Ａ、８０Ｂを後述する交換位置に位置決め（固定）する。
【００７１】
続いて、本実施形態に係るステージ装置ＳＴの動作の中、テーブル部の入れ替え（交換）について図５、図８乃至図１２を参照して説明する。
なお、これらの図においては、各図を用いて説明する動作に関係のあるものについてのみ符号を付す。
【００７２】
図５は、露光エリアＡに位置する基板ステージＰＳＴ１（テーブル部８０Ａ）に対して露光処理が行われている図である。
このとき、液浸領域ＡＲ２は、露光位置Ｋ１に位置するテーブル部８０Ａ上（または基板Ｐ）上に形成されており、液体が漏れ出すことはない。
そして、露光エリアＡに位置する基板ステージＰＳＴ１に対する露光処理が終了するとともに、計測エリアＡＬに位置する基板ステージＰＳＴ２に対する計測処理が終了すると、図８に示すように、Ｘ粗動ステージ６３ＡをＸガイドステージ６１Ａに沿って−Ｘ軸側の端部へ移動させ、Ｘ粗動ステージ６３ＢをＸガイドステージ６１Ｂに沿って＋Ｘ軸側の端部へ移動させる。
【００７３】
このとき、液浸領域ＡＲ２は、移動テーブル７０の＋Ｘ側、＋Ｙ側の隅部において表面７０Ａと対向するため、液体が漏れ出すことがなく液浸領域ＡＲ２は維持される。また、基板ステージＰＳＴ１が図５に示した露光位置Ｋ１から図８に示す交換準備位置へ移動する過程においては、液浸領域ＡＲ２が基板テーブル５２Ａ上から移動テーブル７０上に移動する前に、制御装置ＣＯＮＴが昇降装置７１を駆動し、シリンダ７１ａを上昇させることにより、図６に二点鎖線で示すように、表面７０Ａが基板テーブル５２Ａの平坦面５２Ａ’と略面一となる高さに移動テーブル７０を移動させる。従って、基板テーブル５２Ａの平坦面５２Ａ’上に形成されていた液浸領域ＡＲ２は、円滑に移動テーブル７０の表面７０Ａ上に移動できる。なお、液浸領域ＡＲ２が基板テーブル５２Ａと移動テーブル７０とに跨ることになるが、これらの隙間が微小であるため、液体が表面張力により漏れ出さないことは上記第１実施形態と同様である。
【００７４】
次に、可動子６２Ａ、６２Ｂを固定子５８に沿ってそれぞれ前方（相互に接近する方向）へ移動させ、図９に示すように、テーブル部８０Ａ、８０Ｂが干渉計３４の側方（Ｘ方向両側）に位置するテーブル部交換位置（第２位置）Ｋ３に基板ステージＰＳＴ１、ＰＳＴ２を移動させる。そして、図７に示すように、ロック機構９０のアクチュエータ９０ｂを駆動して軸部材９０ａを下降させる。これにより、二点鎖線で示すように、軸部材９０ａがブラケット８６の孔部８５に嵌合し、テーブル部８０Ａ、８０Ｂがテーブル部交換位置Ｋ３でロックされる。
このテーブル部交換位置Ｋ３にテーブル部８０Ａが位置決めされたときには、液浸領域ＡＲ２は移動テーブル７０の＋Ｘ側、−Ｙ側の隅部において表面７０Ａと対向するため、液体が漏れ出すことがなく液浸領域ＡＲ２が維持される。
【００７５】
続いて、図１０に示すように、固定子５８に沿って可動子６２Ａ、６２Ｂを後方（相互に離間する方向）へ移動させ、テーブル部８０Ａに設けられた磁石７５ａ、７５ａ（図６参照）間の隙間（テーブル部８０Ｂでは磁石７５ｂ、７５ｂ間の隙間）から固定子７４を引き抜く。このとき、可動子６２Ａ、６２Ｂを、固定子７４が磁石７５ａ、７５ａ（または７５ｂ、７５ｂ）間の隙間に位置する当初の数十ｍｍは安全性を高めるために低速で移動させ、そして固定子７４が磁石７５ａ、７５ａ（または７５ｂ、７５ｂ）から抜けた後はスループットを向上させるために中速で移動させる。
テーブル部８０ＡとＸ粗動ステージ６３Ａとが分離した際には、液浸領域ＡＲ２は移動テーブル７０の＋Ｘ側、＋Ｙ側の隅部において表面７０Ａと対向するため、液体が漏れ出すことがなく液浸領域ＡＲ２が維持される。
【００７６】
次に、図１１に示すように、Ｘガイドステージ６１Ａに沿ってＸ粗動ステージ６３Ａを＋Ｘ方向へ移動させテーブル部８０Ｂに対向させるとともに、Ｘガイドステージ６１Ｂに沿ってＸ粗動ステージ６３Ｂを−Ｘ方向へ移動させテーブル部８０Ａに対向させる。このとき、液浸領域ＡＲ２は移動テーブル７０の−Ｘ側、＋Ｙ側の隅部において表面７０Ａと対向するため、液体が漏れ出すことがなく液浸領域ＡＲ２が維持される。
【００７７】
次に、図１２に示すように、固定子５８に沿って可動子６２Ａ、６２Ｂを相互に接近する方向に前進させ、Ｘ粗動ステージ６３Ａ、６３Ｂに設けられた固定子７４をテーブル部８０Ａ、８０Ｂの磁石間の隙間に挿入する。この場合、テーブル部８０Ａの固定子７４は、磁石７５ｂ、７５ｂ間の隙間に挿入され、テーブル部８０Ｂの固定子７４は、磁石７５ａ、７５ａ間の隙間に挿入されることになる。このとき、液浸領域ＡＲ２は移動テーブル７０の−Ｘ側、−Ｙ側の隅部において表面７０Ａと対向するため、液体が漏れ出すことがなく液浸領域ＡＲ２が維持される。
なお、このときもスループットを向上させるために固定子７４が磁石間の隙間に達するまでは可動子６２Ａ、６２Ｂを中速で移動させ、固定子７４が磁石間の隙間に達した後の数十ｍｍは安全性を高めるために可動子６２Ａ、６２Ｂを低速で移動させることが好ましい。
【００７８】
この後、ロック機構９０のアクチュエータ９０ｂを駆動して軸部材９０ａを上昇させる。これにより、図７に実線で示すように、軸部材９０ａがブラケット８６の孔部８５から外れて、テーブル部８０Ａ、８０Ｂに対するロックが解除される。続いて、固定子５８に沿って可動子６２Ａ、６２Ｂを後方へ移動させることにより、基板ステージ（テーブル部）の入れ替え（交換）が完了する。そして、Ｘ粗動ステージ６３ＡをＸガイドステージ６１Ａに沿って移動させて、液浸領域ＡＲ２が対向状態で形成される露光位置Ｋ１にテーブル部８０Ｂを位置させることにより、テーブル部８０Ｂの基板テーブル５２Ｂに保持された基板に対して露光処理を実施する。
このとき、液浸領域ＡＲ２が移動テーブル７０上から基板テーブル５２Ｂ上に移動した後に、制御装置ＣＯＮＴが昇降装置７１を駆動し、シリンダ７１ａを下降させることにより、図６に実線で示すように、移動テーブル７０を待避位置に移動させる。
【００７９】
このようなステージ装置ＳＴにおいては、２つの基板ステージＰＳＴ１、ＰＳＴ２を独立して２次元方向に移動させながら上述したテーブル部８０Ａ、８０Ｂの入れ替え（交換）、露光エリアＡの基板ステージ上の基板に対する露光シーケンスと、計測エリアＡＬの基板ステージ上の基板に対する基板交換及びアライメントシーケンスとの並行処理が繰り返し行わる。
【００８０】
このように、本実施の形態では、複数の基板ステージＰＳＴ１、ＰＳＴ２を交換しながら露光処理と計測処理とを並行して行うダブルステージ方式を採用する場合に、テーブル部が露光位置Ｋ１から外れた場合でも移動テーブル７０によって、液体１が漏れ出すことなく液浸領域ＡＲ２を維持できるので、液浸領域ＡＲ２への液体供給及び液体回収を停止させずにステージ交換及び基板交換を実施でき、スループットを向上させることが可能になる。
【００８１】
なお、上述した第２実施形態では、移動テーブル７０をＸ粗動ステージ６３Ａに設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、第１実施形態と同様に、各テーブル部８０Ａ、８０Ｂ毎にそれぞれ移動テーブル７０を設ける（つまり、基板テーブルと移動テーブルとをそれぞれ複数設ける）構成としてもよい。この場合、露光エリアＡに位置するテーブル部において、基板テーブルが露光位置から外れるときに移動テーブル７０を露光位置（液浸領域ＡＲ２と対向し、且つ基板テーブルの上面と略面一となる位置）に位置決めすればよい。
【００８２】
（第３実施形態）
続いて、ステージ装置ＳＴの第３実施形態について、図１３乃至図１５を参照して説明する。これらの図において、図５乃至図１２に示した第２実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
上記第２実施形態では、ダブルステージ方式のステージ装置において、移動テーブルをＸ粗動ステージ６３Ａに設ける構成としたが、本実施形態では基板テーブル５２Ａを微動ステージ１００Ａよりも大きなストロークで駆動するＹリニアモータ６５Ａの可動子６２Ａに移動テーブル７０を連結する構成としている。
【００８３】
すなわち、本実施形態では、図１３に示すように、Ｙリニアモータ６５Ａを構成する一対の可動子（第２移動装置）６２Ａ、６２Ａ間には、Ｘ方向に延在するステー７６が水平方向に懸架されている。ステー７６からは、Ｘ軸方向の位置が液浸領域ＡＲ２と同一で移動テーブル７０が＋Ｙ側に延出している。移動テーブル７０は、基板テーブル５２Ａと同一の撥液性を有する材料によって形成されており、図１４に示すように、表面７０Ａが基板テーブル５２Ａ（または５２Ｂ）の上面５２Ａ’（または５２Ｂ’）と略面一となる高さで、且つテーブル部８０Ａ、８０Ｂが固定子７４（Ｘ粗動ステージ６３Ａ）と結合したときに基板テーブル５２Ａ（または５２Ｂ）と液体が漏れ出さない微小隙間をもって並ぶ位置に配置されている。
【００８４】
また、移動テーブル７０は、Ｘ粗動ステージ６３ＡがＸガイドステージ６１Ａに沿ってＸ軸方向に移動した際にもＸ粗動ステージ６３Ａと接触しない高さに配置されている。さらに、移動テーブル７０は、可動子６２Ａが最も＋Ｙ側へ移動するテーブル部交換時においても、図１５に示すように、表面７０Ａが液浸領域ＡＲ２と対向する大きさで形成されている。
【００８５】
なお、本実施形態では、移動テーブル７０が常時基板テーブル５２Ａ、５２Ｂと同じ高さにあるため、露光エリアＡに位置する基板テーブルの位置はレーザ干渉計３４により計測され、計測エリアＡＬに位置する基板テーブルの位置は、ベースプレートＢＰの＋Ｙ側端部Ｌに設けられたレーザ干渉計３２によって計測される。なお、必ずしも移動テーブル７０を常時５２Ａ、５２Ｂと同じ高さにする必要はなく、前述の実施例のように移動テーブル７０をＺ方向に沿って駆動させてもよい。
他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００８６】
本実施形態では、上記第２実施形態と同様に、テーブル部が露光位置Ｋ１から外れた場合でも移動テーブル７０によって、液体１が漏れ出すことなく液浸領域ＡＲ２を維持できるので、液浸領域ＡＲ２への液体供給及び液体回収を停止させずにステージ交換及び基板交換を実施でき、スループットを向上させることが可能になる。また、本実施の形態では、移動テーブル７０の移動用の駆動機構を別個に設けている構成ではないので、コストダウンに寄与できる。また、既存のステージ装置に対しても、移動テーブル７０を容易に付設することが可能である。
【００８７】
なお、上記実施の形態では、移動テーブルが基板テーブルに代わって液浸露光時の液浸領域ＡＲ２を形成する構成として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば移動テーブルに位置計測用のマーク類を搭載させ、基板テーブルがベースプレートＢＰ上の計測位置から外れた際には移動テーブルが計測位置に移動したときに計測処理を実施する構成とすることも可能である。
【００８８】
また、上記第２実施形態では、Ｙリニアモータ６５Ａ、６５Ｂで固定子５８を共用する構成としたが、個別に固定子を設ける構成としても差し支えない。
さらに、上記第１、第２実施形態では、液浸領域ＡＲ２を形成した後の移動テーブル７０には、表面７０Ａに液体（液滴）が付着しており、ＸＹステージ５３やＸ粗動ステージ６３Ａの駆動時の衝撃で飛散する可能性がある。そのため、昇降装置７１の駆動で下降した移動テーブル７０に対してエアを吹き付けて液体を除去したり、下降時には移動テーブルを斜めに傾けておき、自重により液体を落下させる構成としてもよい。
【００８９】
さらに、上記実施の形態では、基板ステージＰＳＴ１、ＰＳＴ２（テーブル部８０Ａ、８０Ｂ）が共通のベースプレートＢＰにより移動可能に支持される構成としたが、それぞれ個別の定盤に支持される２枚定盤形式を採用することも可能である。
また、上記実施の形態では、本発明のステージ装置を基板ステージに適用する構成としたが、マスクステージＭＳＴに適用することも可能である。
【００９０】
また、上記実施形態では、一方の基板ステージ上で１枚のマスクのパターンを用いて露光を行っている間に、他方の基板ステージ上で基板交換、アライメント等を行う場合について説明したが、これに限らず、例えば特開平１０−２１４７８３号に開示されるように、２枚のマスクを搭載可能なマスクステージを用いて、一方の基板ステージ上で２枚のマスクのパターンを用いて二重露光を行っている間に、他方の基板ステージ上で基板交換、アライメント等を並行して行うようにしても良い。このようにすると、同時並行処理によりスループットをあまり低下させることなく、二重露光により高解像度とＤＯＦ（焦点深度）の向上効果とを得ることができる。
【００９１】
上述したように、本実施形態においては露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光を用いた際には、液浸露光用の液体として純水が供給される。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板（ウエハ）上のフォトレジストや光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板の表面、及び投影光学系の先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。
【００９２】
そして、波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた場合、基板Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、すなわち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
【００９３】
また、液体１としては、その他にも、露光光に対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なものを用いることも可能である。
露光光としてＦ２レーザ光を用いる場合は、液体としてＦ２レーザ光を透過可能な、例えばフッ素系オイルや過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系の液体を用いればよい。
【００９４】
なお、上述したような液浸法を用いた場合には、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが0.9〜1.3になることもある。このように、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが大きくなる場合には、従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像特性が悪化することもあるので、偏光照明を用いることが望ましい。その場合、マスク（レチクル）のライン・アンド・スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、マスク（レチクル）のパターンからは、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が液体で満たされている場合、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が空気（気体）で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与するＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光学系の開口数ＮＡが1.0を超えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。また、位相シフトマスクや特開平６−１８８１６９号公報に開示されているようなラインパターンの長手方向に合わせた斜入射照明法（特にダイポール照明法）などを適宜組み合わせるとより効果的である。
【００９５】
また、例えばＡｒＦエキシマレーザ光を露光光とし、１／４程度の縮小倍率の投影光学系ＰＬを使って、微細なライン・アンド・スペースパターン（例えば２５〜５０ｎｍ程度のＬ／Ｓ）を基板Ｐ上に露光するような場合、マスクＭの構造（例えばパターンの微細度やクロムの厚み）によっては、Wave guide効果によりマスクＭが偏光板として作用し、コントラストを低下させるＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）の回折光よりＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光が多くマスクから射出されるようになる。この場合も、上述したような直線偏光照明を用いることが望ましいが、ランダム偏光光でマスクＭを照明しても、開口数ＮＡが0.9〜1.3のように大きい投影光学系を使って高い解像性能を得ることが可能になる。また、マスクＭ上の極微細なライン・アンド・スペースパターンを基板Ｐ上に露光するような場合には、Wave guide効果によりＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）がＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）よりも大きくなる可能性もあるが、例えばＡｒＦエキシマレーザ光を露光光とし、１／４程度の縮小倍率の投影光学系を使って、２５ｎｍよりも大きいライン・アンド・スペースパターンを基板Ｐ上に露光するような条件であれば、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光がＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）の回折光よりも多くマスクから射出されるので、投影光学系の開口数ＮＡが0.9〜1.3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。
【００９６】
さらに、マスク（レチクル）のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明（Ｓ偏光照明）だけでなく、特開平６−５３１２０号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線（周）方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合わせも効果的である。特に、マスク（レチクル）のパターンが所定の一方向に延びるラインパターンだけでなく、複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在する場合には、同じく特開平６−５３１２０号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数ＮＡが大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。
【００９７】
なお、上記各実施形態の基板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。
【００９８】
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。また、本発明は基板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。
【００９９】
また、上述した実施形態では、液浸露光装置の一例として、倍率１／４の反射屈折系を有する走査型露光装置（スキャナー）を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、倍率１／８の屈折系（全屈型）を有する液浸ステッパーを用いてもよい。倍率１／８とした場合、大面積のチップを一括露光できなくなるので、大面積のチップに対しては、スティッチング方式を採用して対応すればよい。
【０１００】
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）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。
【０１０１】
基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージＰＳＴ、ＭＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【０１０２】
各ステージＰＳＴ、ＭＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＰＳＴ、ＭＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。
【０１０３】
基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（USP5,528,118）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（US S/N 08/416,558）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【０１０４】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸ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。
【０１０５】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１６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、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ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、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【符号の説明】
【０１０６】
Ｋ１…露光位置（第１位置）、Ｋ２…基板交換位置（第２位置）、Ｋ３…テーブル部交換位置（第２位置）、Ｂ…計測ビーム（ビーム）、Ｂａ…移動面、ＥＸ…露光装置、Ｍ…マスク（レチクル）、Ｐ…基板（試料）、ＰＬ…投影光学系、ＰＳＴ…基板ステージ（ステージ装置）、ＳＴ…ステージ装置、１…液体、１０…液体供給機構（液体供給装置）、５２、５２Ａ、５２Ｂ…基板テーブル（第１移動テーブル）、５３…ＸＹステージ（移動ステージ）、５６…ＸＹ干渉計（位置検出装置）、６２Ａ…可動子（第２移動装置）、６３Ａ…Ｘ粗動ステージ（第２移動装置）、７０…移動テーブル（第２移動テーブル）、７０Ａ…表面（撥液部）、１００Ａ…微動ステージ（第１移動装置）
【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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【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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