(57)【要約】【課題】温度を変えることなくウエハを保持する。【解決手段】温度制御器１３３により温度が調整された一定流量Ｑのエアを配管１３５０に送りつつ、レギュレータ１３４を制御することで、ローディングディスクを用いてウエハを保持する場合に、ウエハを吸引するに必要な流量（閾流量ｑｔｈ）のエア（流量ｑ≧ｑｔｈ）を配管１２５を介して複数のベルヌーイカップに供給することでローディングディスクを作動し、ウエハを吸引しない場合には、ウエハを吸引するに必要な流量未満のエア（流量ｑ＜ｑｔｈ）を配管１２５を介して複数のベルヌーイカップに供給することでローディングディスクを停止する。これにより、ウエハを吸引する場合と吸引しない場合とで、ほとんど変わらない流量のエアが複数のベルヌーイカップに供給されるため、温度を変えることなくウエハを保持することが可能となる。【選択図】図３
2014127655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の物体に対して非接触で吸引力を作用させる吸引装置であって、
前記物体と対向する対向部と気体を噴出する噴出部とを有し、該噴出部から噴出された気体によって前記対向部と前記物体との間に気体の流れを形成することで前記吸引力を発生可能な吸引部材と、
前記吸引部材による前記吸引力の発生状態を、所定の状態に設定する設定装置と、
前記設定装置が設定した状態に応じて前記噴出部から噴出される気体の状態を変更する変更装置と、
を備えた吸引装置。
【請求項２】
前記設定装置は、前記物体を吸引する第１の状態と、前記物体を吸引しない第２の状態と、を設定する請求項１に記載の吸引装置。
【請求項３】
前記気体の状態は、気体の流量、流速、及び流れの方向のうちの少なくとも1つを含む請求項１又は２に記載の吸引装置。
【請求項４】
前記変更装置は、前記吸引部材に設けられて、前記噴出部から噴出される気体の流れの向きを変更する請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸引装置。
【請求項５】
前記吸引部材は、前記対向部を複数有し、
前記変更装置は、前記第１の状態のときに前記対向部と前記物体との間に気体の流れを形成して前記吸引力を発生させる際に用いる前記対向部の数と、前記第２の状態のときに前記吸引力を発生させる際に用いる前記対向部の数とを異ならせる請求項１に記載の吸引装置。
【請求項６】
気体の温度を調整し、調整した気体を前記噴出部に供給可能な温調装置をさらに備え、
前記変更装置は、前記温調装置から前記噴出部までの気体の供給経路上に設けられて、前記第２の状態では、前記第１の状態のときに前記噴出部に供給される気体の流量より小さい流量の気体を前記噴出部に供給する、請求項２又は３に記載の吸引装置。
【請求項７】
前記温調装置は、気体の温度に関する情報を求めるセンサを有し、前記センサで得られた情報を用いて気体の温度を調整する請求項６に記載の吸引装置。
【請求項８】
エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成する露光装置であって、
物体を保持して移動する移動体と、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸引装置と、
を備え、前記吸引装置を用いて前記物体を前記移動体上に積載する、露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の露光装置を用いて、物体上にパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記物体を現像することと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項１０】
板状の物体に対して非接触で吸引力を作用させる吸引方法であって、
気体を噴出する噴出部から噴出された気体によって前記物体と対向する対向部と前記物体との間に気体の流れを形成することで前記吸引力を発生させること、
前記吸引部材による前記吸引力の発生状態を、所定の状態に設定すること、
前記設定の状態に応じて前記噴出部から噴出される気体の状態を変更すること、
とを含む吸引方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸引装置及び方法、露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、ウエハに対して非接触で吸引力を作用させる吸引装置及び方法、前記吸引装置を用いてウエハをウエハステージ上に積載し、該ウエハ上にパターンを形成する露光装置、並びに該露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、主として、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。
【０００３】
これらの露光装置により露光されるウエハは、年々、大型化している。現在、直径３００ｍｍのウエハ（３００ｍｍウエハ）から直径４５０ｍｍのウエハ（４５０ｍｍウエハ）が主流となりつつある。４５０ｍｍウエハの場合、１枚のウエハから採れるダイ（チップ）の数は現行の３００ｍｍウエハの場合の数の２倍以上であり、１チップ当たりに費やす製造コストを大幅に削減することができる。
【０００４】
ウエハが大型化するのに対してその厚みは一定であるため、４５０ｍｍウエハの搬送等において、３００ｍｍウエハと比較してより慎重な取扱を要することが予想される。そこで、ベルヌーイチャックを用いて上方からウエハの表面に向けてエアを噴出することでウエハを非接触で吸引することにより、ウエハステージ上に載置することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、ベルヌーイチャックを用いる場合、ウエハをウエハステージ上に載置する際の位置ずれ等が許容限度を超えたり、ベルヌーイチャックから噴出されるエアにより冷却（又は加熱）されてウエハが熱変形したりすると、例えば、アライメント計測（ウエハ上のマークの検出）が困難になる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０２９７５６２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の事情の下でなされたものであり、第１の観点からすると、板状の物体に対して非接触で吸引力を作用させる吸引装置であって、前記物体と対向する対向部と気体を噴出する噴出部とを有し、該噴出部から噴出された気体によって前記対向部と前記物体との間に気体の流れを形成することで前記吸引力を発生可能な吸引部材と、前記吸引部材による前記吸引力の発生状態を、所定の状態に設定する設定装置と、前記設定装置が設定した状態に応じて前記噴出部から噴出される気体の状態を変更する変更装置と、を備えた吸引装置である。
【０００７】
これによれば、気体の温度をほとんど変えることなく保持部材を作動することが可能となる。
【０００８】
本発明は、第２の観点からすると、エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成する露光装置であって、物体を保持して移動する移動体と、本発明の吸引装置と、を備え、前記吸引装置を用いて前記物体を前記移動体上に積載する、露光装置である。
【０００９】
これによれば、物体を熱変形することなく移動体上に積載することが可能となり、ひいては高いパターンの重ね精度を維持することが可能となる。
【００１０】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の露光装置を用いて、物体上にパターンを形成することと、前記パターンが形成された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。
【００１１】
本発明は、第４の観点からすると、板状の物体に対して非接触で吸引力を作用させる吸引方法であって、気体を噴出する噴出部から噴出された気体によって前記物体と対向する対向部と前記物体との間に気体の流れを形成することで前記吸引力を発生させること、前記吸引部材による前記吸引力の発生状態を、所定の状態に設定すること、前記設定の状態に応じて前記噴出部から噴出される気体の状態を変更すること、とを含む吸引方法である。
【００１２】
これによれば、気体の温度をほとんど変えることなく保持部材を作動することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ、ローディングユニット及びローディングディスクの構成を概略的に示す断面図及び底面図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ、エア供給部の概略構成及びその変形例を示す図である。
【図４】図１の露光装置の制御系の主要な構成を示すブロック図である。
【図５】エアの温度制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、ローディングユニットを用いてウエハステージ上にウエハをロードする手順（特に、ローディングディスクを用いてウエハを保持する手順）を説明するための図（その１〜３）である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、ローディングユニットを用いてウエハステージ上にウエハをロードする手順を説明するための図（その４〜６）である。
【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、ローディングユニットを用いてウエハステージ上にウエハをロードする手順を説明するための図（その７及び８）である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）はそれぞれベルヌーイカップの一構成例を示す正面図及び断面図、図９（Ｃ）はベルヌーイカップの作動時に生じる圧力分布を示す図、図９（Ｄ）及び図９（Ｅ）はそれぞれベルヌーイカップを停止する遮蔽板の配置を示す正面図及び断面図、図９（Ｆ）はベルヌーイカップの停止時に生じる圧力分布を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）はそれぞれベルヌーイカップの別の構成例を示す正面図及び断面図、図１０（Ｃ）はベルヌーイカップの作動時に生じる圧力分布を示す図、図１０（Ｄ）及び図１０（Ｅ）はそれぞれベルヌーイカップを停止する遮蔽板の配置を示す正面図及び断面図、図１０（Ｆ）はベルヌーイカップの停止時に生じる圧力分布を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）はローディングディスクを停止する際に停止するベルヌーイカップを示す図、図１１（Ｂ）はベルヌーイカップを停止する一方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図８（Ｂ）を用いて説明する。
【００１５】
図１には、一実施形態に係る露光装置１００の概略的な構成が示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。後述するように、本実施形態では投影光学系ＰＬが設けられており、以下においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内でレチクルとウエハとが相対走査される走査方向をＹ軸方向、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
【００１６】
露光装置１００は、照明系ＩＯＰ、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲに形成されたパターンの像を感応剤（レジスト）が塗布されたウエハＷ上に投影する投影ユニットＰＵ、ウエハＷを保持してＸＹ平面内を移動するウエハステージＷＳＴ、ウエハＷをウエハステージＷＳＴ上にロード及びアンロードするローディングユニット１２０、及びこれらの制御系等を備えている。
【００１７】
照明系ＩＯＰは、光源、及び光源に送光光学系を介して接続された照明光学系を含み、レチクルブラインド（マスキングシステム）で規定されたレチクルＲ上でＸ軸方向に細長く伸びるスリット状の照明領域ＩＡＲを、照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。照明系ＩＯＰの構成は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されている。ここで、照明光ＩＬとして、一例として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられる。
【００１８】
レチクルステージＲＳＴは、照明系ＩＯＰの下方に配置されている。レチクルステージＲＳＴ上には、そのパターン面に回路パターンなどが形成されたレチクルＲが載置されている。レチクルＲは、例えば真空吸着によりレチクルステージＲＳＴ上に固定されている。
【００１９】
レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系１１（図１では不図示、図４参照）によって、水平面（ＸＹ平面）内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（Ｙ軸方向）に所定ストローク範囲で駆動可能となっている。レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１４によって、移動鏡１２（又はレチクルステージＲＳＴの端面に形成された反射面）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時計測される。レチクル干渉計１４の計測結果は、主制御装置２０（図１では不図示、図４参照）に供給される。
【００２０】
投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの下方に配置されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に保持された投影光学系ＰＬとを含む。投影光学系ＰＬとしては、例えば、Ｚ軸方向と平行な光軸ＡＸｐに沿って配列される複数の光学素子（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられている。投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで、所定の投影倍率（例えば１／４倍、１／５倍又は１／８倍など）を有する。このため、照明系ＩＯＰからの照明光ＩＬによってレチクルＲ上の照明領域ＩＡＲが照明されると、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を介してその照明領域ＩＡＲ内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が、投影光学系ＰＬの第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハＷ上の前記照明領域ＩＡＲに共役な領域（以下、露光領域とも呼ぶ）ＩＡに形成される。そして、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの同期駆動によって、照明領域ＩＡＲ（照明光ＩＬ）に対してレチクルＲを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させることで、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルのパターンが転写される。
【００２１】
ウエハステージＷＳＴは、リニアモータ等を含むステージ駆動系２４によって、ステージベース２２上をＸ軸方向、Ｙ軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向に微小駆動される。なお、ウエハステージＷＳＴに代えて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向に移動する第１ステージと、該第１ステージ上でＺ軸方向、θｘ方向及びθｙ方向に微動する第２ステージと、を備えるステージ装置を用いることもできる。
【００２２】
ウエハステージＷＳＴ上には、ウエハホルダ（不図示）が設けられている。ウエハホルダ（不図示）により、ウエハＷが、真空吸着等により保持される。また、ウエハＷの裏面を支持するＣＴピン１４０（図２（Ａ）参照）が、ウエハホルダ（不図示）から出し入れ可能にウエハステージＷＳＴ内に設けられている。
【００２３】
また、ウエハステージＷＳＴ上には、その表面がウエハＷの表面と同じ高さである基準板ＦＰが固定されている。この基準板ＦＰの表面には、アライメント検出系ＡＳのベースライン計測等に用いられる基準マーク、及び後述するレチクルアライメント検出系で検出される一対の基準マークなどが形成されている。
【００２４】
ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置情報（回転情報（ヨーイング量（θｚ方向の回転量θｚ）、ピッチング量（θｘ方向の回転量θｘ）、ローリング量（θｙ方向の回転量θｙ））を含む）は、レーザ干渉計システム(以下、「干渉計システム」と呼ぶ)１８によって、移動鏡１６（ウエハステージＷＳＴの端面に形成された反射面）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時計測される。その計測結果は、主制御装置２０に供給される（図４参照）。主制御装置２０は、干渉計システム１８の計測結果に従って、ステージ駆動系２４を介してウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置（θｚ方向の回転を含む）を制御する。
【００２５】
また、図１では図示が省略されているが、ウエハＷの表面のＺ軸方向の位置及び傾斜量は、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示される斜入射方式の多点焦点位置検出系から成るフォーカスセンサＡＦ（図４参照）によって計測される。このフォーカスセンサＡＦの計測結果も主制御装置２０に供給される（図４参照）。
【００２６】
投影ユニットＰＵの鏡筒４０の側面には、ウエハＷに形成されたアライメントマーク及び基準マークを検出するアライメント検出系ＡＳが設けられている。アライメント検出系ＡＳとして、一例としてハロゲンランプ等のブロードバンド（広帯域）光でマークを照明し、このマーク画像を画像処理することによってマーク位置を計測する画像処理方式の結像式アライメントセンサの一種であるＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。
【００２７】
露光装置１００では、さらに、レチクルステージＲＳＴの上方に、例えば米国特許第５，６４６，４１３号明細書等に開示される、露光波長の光を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）アライメント系から成る一対のレチクルアライメント検出系１３（図１では不図示、図４参照）が設けられている。レチクルアライメント検出系１３の検出信号は、主制御装置２０に供給される（図４参照）。
【００２８】
ローディングユニット１２０は、アライメント検出系ＡＳの近傍に配置されている。ローディングユニット１２０が配置された場所を、ローディングポジションと呼ぶ。
【００２９】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）には、それぞれ、ローディングユニット１２０の断面図及び底面図が示されている。ローディングユニット１２０は、駆動部１２２、ローディングディスク１２１、エア供給部１３０（図３（Ａ）等参照）等から構成される。
【００３０】
駆動部１２２は、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を支持するフレーム（不図示）に防振部材（不図示）を介して固定された駆動装置１２２０と、一端が駆動装置１２２０に他端がローディングディスク１２１の上部に固定された可動軸１２２１と、を備える。駆動装置１２２０は、例えばボイスコイルモータ等を含む。駆動部１２２は、駆動装置１２２０を用いて、可動軸１２２１を白抜き矢印の方向（Ｚ軸方向）に駆動することで、ローディングディスク１２１を上下動する。
【００３１】
ローディングディスク１２１は、円盤状のディスク本体１２３、複数のベルヌーイカップ１２４（１２４０，１２４１，１２４２）、ギャップセンサ（不図示）、温度センサ１２８、３つの撮像素子１２９等から構成される。
【００３２】
複数のベルヌーイカップ１２４のうち、１つのベルヌーイカップ１２４０がディスク本体１２３の底面の中心に、その周囲に４つのベルヌーイカップ１２４１が、さらにそれらの周囲に８つのベルヌーイカップ１２４２が配置されている（図２（Ｂ）参照）。複数のベルヌーイカップ１２４には、エアを供給するための配管１２５が接続されている。本実施形態では、ベルヌーイカップ１２４０，１２４１には共通の配管１２５１が、ベルヌーイカップ１２４２には別の共通の配管１２５２が接続され、それぞれ独立のエア供給系を構成している。なお、少なくとも独立のエア供給系ごとに、ベルヌーイカップ１２４のそれぞれから噴出されるエアが受けるコンダクタンスが互いに等しくなるように、ベルヌーイカップ１２４（１２４０，１２４１，１２４２）及び配管１２５（１２５１，１２５２）が構成されている。なお、ベルヌーイカップの配置は図２（Ｂ）に示される配置に限定されるものではなく、例えば、ベルヌーイカップ１２４０，１２４１を設けずに、ベルヌーイカップ１２４２のみを複数配置してもよい。
【００３３】
複数のベルヌーイカップ１２４（１２４０，１２４１，１２４２）は、ベルヌーイ効果（流速が大きくなるにつれて流体の圧力が減少する効果）を利用して、エアを噴出してウエハの周囲に気体の流れを発生させることで、ディスク本体１２３と対向するウエハＷとの間に負圧(吸引力)を生ずる。ローディングディスク１２１は、この負圧を利用して、ウエハＷをその上方から非接触で吸引する。なお、複数のベルヌーイカップ１２４のそれぞれから噴出されるエアの流速（及びウエハＷの重さ）により、ディスク本体１２３とこれが保持するウエハＷとの離間距離が定まる。また、吸引の力の度合いは適宜調整可能で、ウエハＷを、ベルヌーイチャック部材１２４によって吸引して保持（吸引保持）することで、Ｚ軸方向、θｘ及びθｙ方向の移動を制限することができる。
【００３４】
ウエハＷは、後述するように、ローディングディスク１２１に保持されることによりＺ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向への動きが制限され、ウエハステージＷＳＴから出し入れされるＣＴピン１４０により裏面が支持されることによりＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向への動きが制限されることとなる。
【００３５】
複数のギャップセンサ（不図示）は、ディスク本体１２３の底面に、複数のベルヌーイカップ１２４を避けて配置されている。ギャップセンサ（不図示）は、例えば静電容量センサを含み、ローディングディスク１２１（ディスク本体１２３）とこれが保持するウエハＷとの離間距離を測定する。その結果は、主制御装置２０に供給される。主制御装置２０は、複数のギャップセンサからの測定結果とギャップセンサの配置とから、ウエハＷの形状を求める。
【００３６】
温度センサ１２８は、例えば白金抵抗、サーミスタ等を含む。温度センサ１２８は、ディスク本体１２３の底部に設けられ、複数のベルヌーイカップ１２４のいずれか（本実施形態ではベルヌーイカップ１２４２）の近傍に配置されている。そのプローブ部は、ディスク本体１２３の底面とローディングディスク１２１により保持されるウエハＷの表面との間隙（通常、２００〜４００μｍのサイズ）内に突出している。温度センサ１２８は、ベルヌーイカップ１２４２から噴出されるエアの温度を、０．０１度より良い分解能で測定する。
【００３７】
３つの撮像素子１２９は、例えばＣＣＤ等を含み、ディスク本体１２３の側面に固定されている（図２（Ａ）では１つの撮像素子１２９のみが示されている）。３つの撮像素子１２９のうち１つは、ローディングディスク１２１（ディスク本体１２３）がウエハＷを保持した際に、ウエハＷのノッチ（Ｖ字の切り欠き（不図示））を撮像し、残り２つは、ウエハＷの周縁を撮像する。３つの撮像素子１２９の撮像結果は、主制御装置２０に供給される。主制御装置２０は、それらの撮像結果から、例えば米国特許第６，６２４，４３３号明細書などに開示されている手法により、ウエハＷのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置ずれと回転（θｚ回転）誤差とを求める。
【００３８】
その他、ローディングポジション（ローディングユニット１２０）と露光装置１００にインライン接続されたコータ・デベロッパ（Ｃ／Ｄ（不図示））との間でウエハを搬送するウエハ搬送アーム１１８が付設されている。
【００３９】
図３（Ａ）に、エア供給部１３０の概略構成が示されている。エア供給部１３０は、供給装置１３００から配管１３５０を介して接続された流量制御弁１３１、流量計１３２、温度制御器１３３、レギュレータ１３４等を備える。
【００４０】
供給装置１３００は、塵埃等が除かれたクリーンエア（単にエアと呼ぶ）を供給し、配管１３５０内に流す。流量計１３２は、配管１３５０内を流れるエアの流量を測定する。流量制御弁１３１は、流量計１３２の測定結果に従って、配管１３５０内のエアの流量を制御する。なお、流量計１３２と流量制御弁１３１との配置は逆でもよい。
【００４１】
温度制御器１３３は、例えば、配管１３５０内を流れるエアを発熱体に接触することで加熱するインラインヒータ等を含み、配管１３５０内を流れるエアの温度を制御する。後述するように、ローディングディスク１２１に設けられた温度センサ１２８により複数のベルヌーイカップ１２４から噴出されるエアの温度が測定され、その結果に従って温度制御器１３３により配管１３５０内のエアの温度が制御される。
【００４２】
レギュレータ１３４として、エアの圧力を連続的に調整することのできる圧力調整装置の１つである電空レギュレータが用いられる。レギュレータ１３４は、供給装置１３００から配管１３５０を介して供給されるエアの圧力を調整して、すなわちエアの流量を調整して、そのエアを配管１２５を介して複数のベルヌーイカップ１２４に送る。ここで、レギュレータ１３４（複数のベルヌーイカップ１２４）と温度制御器１３３との間の配管１３５０には露光装置１００外に通じる配管１３５１が接続されており、その配管１３５１を介してエアの一部が排気されるようになっている。そこで、供給装置１３００又は流量制御弁１３１を用いて配管１３５０に一定流量Ｑのエアを送りつつ、レギュレータ１３４を制御することで、ローディングディスク１２１を用いてウエハＷを吸引する場合に、ウエハＷの吸引に必要な流量（閾流量ｑｔｈ）のエア（流量ｑ≧ｑｔｈ）を複数のベルヌーイカップ１２４に供給する。これにより、ローディングディスク１２１での吸引が行われる。一方、ウエハＷを吸引しない場合には、ウエハＷの吸引に必要な流量未満のエア（流量ｑ＜ｑｔｈ）を複数のベルヌーイカップ１２４に供給する。これにより、ローディングディスク１２１での吸引が停止される。
【００４３】
その際、供給装置１３００又は流量制御弁１３１から配管１３５０内に送られるエア（流量Ｑ＝ｑ＋ｑ０）のうち、複数のベルヌーイカップ１２４に供給されるエア（流量ｑ）を除く残りのエア（流量ｑ０）が、配管１３５１を介して露光装置１００外に排気される。ここで、ウエハＷを吸引しない場合に、複数のベルヌーイカップ１２４に供給されるエアの流量ｑより小さい流量ｑ０（＜ｑ）のエアが排気される。これは、ウエハＷを吸引する場合と吸引しない場合、すなわちローディングディスク１２１を機能させる場合と機能させない場合とで、複数のベルヌーイカップ１２４に供給されるエアの流量ｑの変化が小さいことを意味する。
【００４４】
なお、レギュレータ１３４に代えてバルブを用いて、エアの流量を調整することとしてもよい。図３（Ｂ）に、エア供給部１３０の概略構成の変形例が示されている。配管１３５０は、複数のベルヌーイカップ１２４に通じる配管１２５に直接接続し、複数のベルヌーイカップ１２４と温度制御器１３３との間の配管１３５０に露光装置１００外に通じる別の配管１３５１が接続されている。別の配管１３５１には、バルブ１３６０が設けられている。そこで、供給装置１３００又は流量制御弁１３１を用いて配管１３５０に一定流量（Ｑ＝ｑ＋ｑ０）のエアを供給しつつ、ローディングディスク１２１を用いてウエハＷを吸引する場合に、バルブ１３６０を閉めて、ウエハＷの吸引に必要な流量（閾流量ｑｔｈ）のエア（流量ｑ＝Ｑ≧ｑｔｈ）を複数のベルヌーイカップ１２４に供給する。これにより、ローディングディスク１２１での吸引動作が行われる。一方、ウエハＷを吸引しない場合には、バルブ１３６０を開けて、一部のエア（流量ｑ０＜ｑ）を別の配管１３５１を介して露光装置１００外に排気することで、ウエハＷを保持するに必要な流量未満のエア（流量ｑ＜ｑｔｈ）を複数のベルヌーイカップ１２４に供給する。これにより、ローディングディスク１２１での吸引動作が停止される。
【００４５】
ここで、配管１３５１には、絞り弁１３６が設けられている。バルブ１３６０を開けて一部のエア（流量ｑ０＜ｑ）を別の配管１３５１を介して排気する場合に、絞り弁１３６を用いてエアが受けるコンダクタンスを調整してその流量ｑ０を調整することで、流量ｑ＜ｑｔｈのエアが複数のベルヌーイカップ１２４に供給される。
【００４６】
また、図３（Ｂ）に示されるように、配管１２５を複数（この例では２つ）の配管から構成し、そのうちのいくつか（この例では１つ）のバイパス用の配管にバルブ１２５０を設け、そのバルブ１２５０を用いてバイパス用の配管を開閉し、配管から受ける圧力損失を利用することで、上述の通り複数のベルヌーイカップ１２４に供給されるエアの流量を制御することも可能である。
【００４７】
上述の構成又はその変形例に代えて、例えば、ローディングディスク１２１の作動時には全流量Ｑのエアを配管１２５を介して複数のベルヌーイカップ１２４に送り、ローディングディスク１２１の停止時には全流量Ｑのエアを配管１３５１を介して露光装置１００外に排気すると、ローディングディスク１２１の作動時と停止時とで配管１２５を介して複数のベルヌーイカップ１２４に送られるエアの流量の変化Δｑ＝Ｑと大きくなる。この場合、ローディングディスク１２１の作動時に、エアの圧力が急激に変化することになり、また配管１２５との温度差により、複数のベルヌーイカップ１２４から噴出されるエアの温度が不安定になり得る。これに対して、上述の構成又はその変形例により、ローディングディスク１２１の作動時と停止時とで、配管１３５０内のエアの流量Ｑが変わらないだけでなく、配管１２５を介して複数のベルヌーイカップ１２４に送られるエアの流量ｑもほとんど変わらない（すなわち、ｑ≫ｑ０）。この場合、ローディングディスク１２１の作動時のエアの圧力の変化は小さく抑えられ、また配管１２５との温度差も小さくなる。これにより、ローディングディスク１２１を作動するために必要な流量のエアを複数のベルヌーイカップ１２４に供給しても、噴出されるエアの温度はほとんど変わらず、温度を安定（ほぼ一定）に維持することができる。
【００４８】
上述のエア供給部１３０は、エア供給系ごとに設けられている。すなわち配管１２５（１２５１，１２５２）のそれぞれに、独立のエア供給部１３０が接続されている。これにより、配管１２５１を介してベルヌーイカップ１２４０，１２４１にエアが供給されるのと独立に、配管１２５２を介してベルヌーイカップ１２４２にエアが供給される。後述するように、エア供給系ごとに異なる流速のエアを供給して（ベルヌーイカップ１２４から噴出して）ウエハＷに対して非一様な分布の吸着力を及ぼすことで、ウエハＷを平坦に保持することができる。なお、エア供給系の構成は本実施形態の構成に限らず、例えば実際のウエハＷの変形に応じて、任意に構成することができる。
【００４９】
ローディングポジション近傍に、計測ステージＭＳＴが配置されている。計測ステージＭＳＴは、リニアモータ等を含む計測ステージ駆動系（不図示）によって、ステージベース２２上をＸ軸方向、Ｙ軸方向に駆動される。計測ステージＭＳＴ上には、ローディングディスク１２１に保持されたウエハＷの裏面にライン状に光を照射し、その反射光を受光することで、ウエハＷの形状を測定するラインセンサ（不図示）が設けられている（図９（Ａ）等参照）。また、計測ステージＭＳＴのＸＹ平面内の位置情報は、干渉計システムから成る計測ステージ位置計測系（不図示）によって計測される。その計測結果は、主制御装置２０に供給される。
【００５０】
ローディングユニット１２０（駆動部１２２、エア供給部１３０、ウエハ搬送アーム１１８等）は、主制御装置２０によって制御される（図４参照）。
【００５１】
図４には、露光装置１００の制御系の主要な構成が示されている。制御系は、装置全体を統括制御するマイクロコンピュータ（あるいはワークステーション）などを含む主制御装置２０を中心として構成されている。
【００５２】
ローディングユニット１２０を用いたウエハのロードについて説明する。
【００５３】
ウエハをロードするに先立って、ベルヌーイカップ１２４から噴出されるエアの温度を制御する。ここで、エアは、配管１２５内を流れる際或いはベルヌーイカップ１２４から噴出される際に、ジュールトムソン効果により、配管１３５０内との圧力差を保ちながら膨張することで温度が下がる。例えば、０．１ＭＰａの圧力変化に対して、エアの温度は約０．２度変化する。本実施形態では、エアの圧力は０．０５ＭＰａの範囲で変化するため、約０．１度の温度変化が予想される。約０．１度温度が変わるエアがウエハＷに噴出されることにより、ウエハＷが冷却され、熱収縮によるパターンの歪みを生ずるおそれがある。そのため、エアの温度変化を０．０１度以下に抑えることが望ましい。
【００５４】
図５に、ローディングディスク１２１を用いてウエハＷを吸着して保持する際のエアの温度制御の手順を示すフローチャートが与えられている。
【００５５】
前提として、ローディングディスク１２１は上方（＋Ｚ方向）に、ウエハステージＷＳＴはローディングポジション以外に待避しているものとする。また、ローディングディスク１２１は非動作状態（吸引力を発生させていない状態）にある。すなわち、一定の流量Ｑのエアが配管１３５０内を流れているとともに、そのエアのうちのウエハＷの吸引に必要な流量未満のエア（流量ｑ＜ｑｔｈ）が配管１２５を介して複数のベルヌーイカップ１２４に送られ、残りの流量ｑ０（＝Ｑ−ｑ）のエアが配管１３５１を介して露光装置１００外に排気されている状態にあるものとする。ローディングディスク１２１は間歇的に使用されるのに対して、エアはローディングディスクの使用時には常に一定の（所定の）温度でベルヌーイカップ１２４から噴出させるようにするため、ローディングディスク１２１の非動作時においてもエアを常時配管１３５０，１２５内に、そして複数のベルヌーイカップ１２４に流しておくとよい。そこで、流量制御弁１３１により一定の流量（例えば、変形のないウエハに対する流量である１リットル／分）でエアを配管１３５０内に流しつつ、ローディングディスク１２１の非動作時には、レギュレータ１３４により、一部のエアを配管１３５１を介して露光装置１００外に排気する。このとき、ウエハＷを保持するに必要な流量未満のエア（流量ｑ＜ｑｔｈ）が配管１２５を介して複数のベルヌーイカップ１２４に送られている。
【００５６】
ステップ２０４において、主制御装置２０は、ローディングディスク１２１を作動する。すなわち、レギュレータ１３４を用いて、ウエハＷを保持するに必要な流量のエア（流量ｑ≧ｑｔｈ）を複数のベルヌーイカップ１２４に供給する。ここで、ローディングディスク１２１の作動時と停止時とで、配管１３５０内のエアの流量Ｑが変わらないだけでなく、配管１２５を介して複数のベルヌーイカップ１２４に送られるエアの流量ｑもほとんど変わらない。そのため、温調制御部１３３は、ローディングディスク１２１の作動時と停止時とで制御状態（温調状態）を調整する必要がなく、安定したエアの温調が行われるため、エアの温度の変動を抑えることができる。その結果、複数のベルヌーイカップ１２４から噴出されるエアの温度はほとんど変わらず、その温度は安定（ほぼ一定）に維持される。
【００５７】
次のステップ２０６において、主制御装置２０は、エアの温度を制御する。主制御装置２０は、温度センサ１２８を用いて複数のベルヌーイカップ１２４から噴出されるエアの温度を測定し、エアの温度が所定の温度（或いはウエハＷの温度）に一致するように温度制御器１３３を用いて配管１３５０を流れるエアを加熱する。
【００５８】
次のステップ２０８において、ローディングユニット１２０（ローディングディスク１２１）を用いてウエハＷを吸引して保持する。
【００５９】
このとき、図６（Ａ）に示されるように、ウエハ搬送アーム１１８により、Ｃ／Ｄ（不図示）により感応層（レジスト層）が設けられたウエハＷがローディングポジションに向けて黒塗り矢印の方向（＋Ｙ方向）に搬送される。ウエハＷがローディングディスク１２１の直下まで搬送されると、主制御装置２０は、図６（Ｂ）に示されるように、ローディングディスク１２１を白抜き矢印の方向（−Ｚ方向）に駆動し、ローディングディスク１２１の下面をウエハＷの表面に近接する。なお、ローディングディスク１２１を駆動するのに代えて、又はこれとともに、ウエハ搬送アーム１１８を白抜き矢印と逆の方向（＋Ｚ方向）に駆動してもよい。
【００６０】
ローディングディスク１２１の下面がウエハＷの表面まで１００μｍのオーダーまで近接すると、ローディングディスク１２１の吸着力（吸引力）がウエハＷに及び、ウエハＷがローディングディスク１２１に非接触で吸引され保持される。これにより、ウエハＷは、Ｚ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向への移動が制限される。主制御装置２０は、図６（Ｃ）に示されるように、ウエハＷを保持したローディングディスク１２１を白抜き矢印の方向（＋Ｚ方向）に微小駆動し、又はこれに代えて（或いはこれとともに）ウエハ搬送アーム１１８を白抜き矢印と逆の方向（−Ｚ方向）に微小駆動し、ウエハＷをリリースしたウエハ搬送アーム１１８を黒塗り矢印の方向（−Ｙ方向）に待避する。
【００６１】
なお、ステップ２０６におけるエアの温度制御がウエハＷの温度変化よりも十分に速い場合、ステップ２０６とステップ２０８を順序を逆にして実行することとしてもよい。
【００６２】
次のステップ２１０において、主制御装置２０は、先述の複数のギャップセンサ（不図示）を用いて、ローディングディスク１２１に保持されたウエハＷの形状を測定する。ここで、計測ステージＭＳＴ上に設けられたラインセンサ（不図示）を用いてもよい。
【００６３】
次のステップ２１２において、主制御装置２０は、ウエハＷの形状に基づいて複数のベルヌーイカップ１２４（１２４０，１２４１，１２４２）のそれぞれから噴出するエアの流量を決定し、流量制御弁１３１を用いてエアの流量を調整する。ステップ２１０における測定の結果、例えば、ウエハＷが上向きに凸状に撓んでいることが分かったとする。係る場合、主制御装置２０は、流量制御弁１３１を用いて、ベルヌーイカップ１２４０，１２４１に対してベルヌーイカップ１２４２から噴出されるエアの流量を大きくする。これにより、ウエハＷの中央部に対して周縁部に強い吸引力が働く。一方、ステップ２１０における測定の結果、ウエハＷが下向きに凸状に撓んでいることが分かったとする。係る場合、主制御装置２０は、流量制御弁１３１を用いて、ベルヌーイカップ１２４０，１２４１に対してベルヌーイカップ１２４２から噴出されるエアの流量を小さくする。これにより、ウエハＷの中央部に対して周縁部に弱い吸引力が働く。これにより、ローディングディスク１２１により、ウエハＷが平坦に保持される。
【００６４】
次に、ローディングディスク１２１に吸引して保持されたウエハＷをウエハステージＷＳＴ上にロードする。
【００６５】
主制御装置２０は、３つの撮像素子１２９を用いて、ローディングディスク１２１に保持されたウエハＷの周縁（ノッチ等）を撮像する。主制御装置２０は、これらの撮像結果から、ウエハＷのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置ずれと回転（θｚ回転）誤差とを求める。
【００６６】
図７（Ａ）に示されるように、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴをローディングポジションに移動する。ここで、主制御装置２０は、上で求められた位置ずれ及び回転誤差を相殺する位置及び向きにウエハステージＷＳＴを位置決めする。或いは、上で求められた位置ずれ及び回転誤差を記憶し、アライメント計測においてその結果を補正する等してもよい。
【００６７】
ウエハステージＷＳＴがローディングディスク１２１の直下に位置決めされると、図７（Ｂ）に示されるように、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴ内からウエハホルダ（不図示）を介して３つのＣＴピン１４０を黒塗り矢印の方向（＋Ｚ方向）に出し、それらの先端をローディングディスク１２１に保持されたウエハＷの裏面に当接してウエハＷを（吸着）支持する。これにより、ウエハＷは、さらに、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向への動きが制限される。
【００６８】
ウエハＷが、ローディングディスク１２１に保持されることでそのＺ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向への動きが制限され、３つのＣＴピン１４０により裏面が支持されることでそのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向への動きが制限されると、図７（Ｃ）に示されるように、主制御装置２０は、ローディングディスク１２１を白抜き矢印の方向（−Ｚ方向）に駆動し、これに併せて３つのＣＴピン１４０を黒塗り矢印の方向（−Ｚ方向）に動かしてウエハステージＷＳＴ内に入れる。これにより、図８（Ａ）に示されるように、ウエハＷは、その６自由度方向の動きが制限された状態を維持して、ウエハステージＷＳＴ上にロードされる。
【００６９】
ウエハＷがウエハステージＷＳＴ上にロードされると、主制御装置２０は、ウエハホルダ（不図示）を作動してウエハＷをウエハステージＷＳＴ上に吸着保持し、そしてローディングディスク１２１を停止する。すなわち、レギュレータ１３４を制御して、ウエハＷを保持するに必要な流量未満のエア（流量ｑ＜ｑｔｈ）を複数のベルヌーイカップ１２４に供給し、残りの流量ｑ０（＝Ｑ−ｑ）のエアを配管１３５１を介して露光装置１００外に排気する。これにより、ウエハＷの保持が解除される。
【００７０】
最後に、図８（Ｂ）に示されるように、主制御装置２０は、ローディングディスク１２１を白抜き矢印の方向（＋Ｚ方向）に待避することで、ウエハＷのウエハステージＷＳＴ上へのロードが完了する。
【００７１】
なお、ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷのアンロードは、ロードの逆の手順で行われる。それ故、その詳細説明は省略する。
【００７２】
本実施形態の露光装置１００の露光動作を、簡単に説明する。
【００７３】
主制御装置２０は、露光に先立って、先述の手順により、Ｃ／Ｄ（不図示）により感応層（レジスト層）が設けられたウエハＷをウエハステージＷＳＴ（ウエハホルダ（不図示））上にロードする。
【００７４】
主制御装置２０は、アライメント検出系ＡＳを用いて、ウエハＷの表面に付与された（ウエハＷ上のサンプルショット領域に付設された）アライメントマークを検出し、アライメント計測（ＥＧＡ）を実行する。それにより、ＸＹ平面内におけるウエハＷ上のショット領域の位置（さらに走査方向に関する倍率、光軸ＡＸ周りの回転、直交度）が定められる。なお、アライメント計測（ＥＧＡ）の詳細は、例えば、特開平６−３４９７０５号公報に記載されている。
【００７５】
主制御装置２０は、アライメント計測（ＥＧＡ）の結果に従って、レチクルＲのパターンの投影位置（投影光学系ＰＬの投影中心）とウエハＷ上の各ショット領域の相対位置関係を算出する。その結果に従って、主制御装置２０は、走査露光により、ウエハＷ上の全ショット領域内に、順次、レチクルＲのパターンを露光する。
【００７６】
ウエハＷ上の各ショット領域に対する走査露光では、主制御装置２０は、レチクル干渉計１４と干渉計システム１８の計測結果を監視して、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴをそれぞれの走査開始位置（加速開始位置）に移動させる。そして、主制御装置２０は、両ステージＲＳＴ，ＷＳＴをＹ軸方向に、ただし互いに逆向きに、相対駆動する。ここで、両ステージＲＳＴ，ＷＳＴがそれぞれの目標速度に達すると、照明光ＩＬによってレチクルＲのパターン領域が照明され始め、走査露光が開始される。
【００７７】
主制御装置２０は、走査露光中、Ｙ軸方向についてのレチクルステージＲＳＴの速度ＶｒとウエハステージＷＳＴの速度Ｖｗとを投影光学系ＰＬの投影倍率に対応する速度比に維持するように、レチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴを同期駆動する。
【００７８】
レチクルＲがＹ軸方向に移動することにより、そのパターン領域の全域が照明光ＩＬにより照明される。それと同時にウエハＷがＹ軸方向に、ただしレチクルＲと逆方向に、移動することにより、レチクルＲのパターンがウエハＷ上に転写される。それにより、ウエハＷ上のショット領域の１つに対する走査露光が終了する。
【００７９】
ショット領域の１つに対する走査露光が終了すると、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴを、次のショット領域に対する走査開始位置（加速開始位置）へ移動（ステップ移動）させる。そして、主制御装置２０は、先と同様に、次のショット領域に対する走査露光を行う。その他のショット領域に対する走査露光も、同様に行われる。このように、ショット領域間のステップ移動と各ショット領域に対する走査露光とを繰り返して、ウエハＷ上の全てのショット領域にレチクルＲのパターンを転写する。
【００８０】
露光が終了すると、主制御装置２０は、先述の手順の逆の手順により、ウエハステージＷＳＴ（ウエハホルダ（不図示））から露光済みのウエハＷをアンロードする。そして、先述の手順により、Ｃ／Ｄ（不図示）により感応層（レジスト層）が設けられた次のウエハＷをウエハステージＷＳＴ（ウエハホルダ（不図示））上にロードする。すなわち、ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷを交換する。主制御装置２０は、新しいウエハＷに対して、同様に露光動作を繰り返す。
【００８１】
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る露光装置１００によると、供給装置１３００又は流量制御弁１３１を用いて配管１３５０に温度制御器１３３により温度が調整された一定流量Ｑのエアを送りつつ、レギュレータ１３４を制御することで、ローディングディスク１２１を用いてウエハＷを保持する場合に、ウエハＷを保持するに必要な流量（閾流量ｑｔｈ）のエア（流量ｑ≧ｑｔｈ）を複数のベルヌーイカップ１２４に供給してローディングディスク１２１を作動し、ウエハＷを保持しない場合には、ウエハＷを保持するに必要な流量未満のエア（流量ｑ＜ｑｔｈ）を複数のベルヌーイカップ１２４に供給してローディングディスク１２１を停止する。これにより、ウエハＷを保持する場合と保持しない場合とで、ほとんど変わらない流量のエアが複数のベルヌーイカップ１２４に供給されるため、温度を変えることなくウエハを保持することが可能となる。また、本実施形態のローディングユニット１２０（ローディングディスク１２１）を用いることにより、ウエハＷを熱変形することなくウエハステージＷＳＴ上にロードすることが可能となる。
【００８２】
なお、本実施形態のローディングユニット１２０では、ローディングディスク１２１を作動する及び停止する際に、それぞれ、ウエハＷを保持するのに必要な流量のエア及びその流量未満の流量のエアを複数のベルヌーイカップ１２４に供給することしたが、流量は常時一定に保ち、ウエハＷを保持するのに必要なエアの流量、流速、流れの方向等のいずれかを調整することとしても良い。例えば、流速を調整する場合において、複数のベルヌーイカップ１２４のそれぞれのエアの噴出孔に絞りを設け、常時一定の流量のエアを噴出しつつ、ローディングディスク１２１を作動する際（吸引力は発生させる際）には、絞りを用いて噴出孔を狭める（拡げる）ことでエアの流速を上げ（下げ）、ウエハＷを保持するのに必要な流速以上（未満）の流速でエアを噴出する。これにより、流量は常に一定であるので、上記実施形態のローディングユニット１２０の場合と同様、温度が変わることなくウエハを保持することができ、ウエハＷを熱変形することなくウエハステージＷＳＴ上にロードすることが可能となる。
【００８３】
図９（Ａ）〜図１０（Ｆ）には、流量は常時一定に保ちつつエアの流れの方向を調整することでローディングディスク１２１を作動する及び停止するためのベルヌーイカップの変形構成の例が示されている。
【００８４】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）には、それぞれ、ベルヌーイカップ１２４の一構成例を示す正面図及び断面図が与えられている。ベルヌーイカップ１２４は、中央に凹部を有する本体部１２４ａとその凹部内に設けられた凸部１２４ｂとから構成される。凸部１２４ｂの先端には、４つの吹き出し口１２４ｃが設けられている。ウエハＷを吸引する場合には、４つの吹き出し口１２４ｃから本体部１２４ａの凹部内にエアが噴き出され、そのエアは、図９（Ｂ）に示されるように、径方向及びＺ軸方向に凹部内を循環する。これにより、図９（Ｃ）に示されるように、ベルヌーイカップ１２４の底面に負圧が生じ、ローディングディスク１２１が作動される。
【００８５】
図９（Ｄ）及び図９（Ｅ）に示されるように、上述の構成のベルヌーイカップ１２４には、さらに、凹部内に出し入れ可能に構成される４つの遮蔽板が設けられている。ウエハＷを吸引しない場合には、４つの吹き出し口１２４ｃのそれぞれに対向して４つの遮蔽板が突出され、４つの吹き出し口１２４ｃから噴き出されるエアは、図９（Ｅ）に示されるように、凹部内を循環することなく、ベルヌーイカップ１２４から−Ｚ方向に噴き出される。これにより、図９（Ｆ）に示されるように、ベルヌーイカップ１２４の底面に正圧が生じ、ローディングディスク１２１が停止（吸引力を発生させない）される。
【００８６】
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）には、それぞれ、ベルヌーイカップ１２４の別の構成例を示す正面図及び断面図が与えられている。ベルヌーイカップ１２４は、中央に凹部を有する本体部１２４ａから構成される。本体部１２４ａの凹部内には、２つの吹き出し口１２４ｃが設けられている。ウエハＷを吸引する場合には、２つの吹き出し口１２４ｃから本体部１２４ａの凹部内にエアが噴き出され、そのエアは、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されるように、凹部内を循環する。これにより、図１０（Ｃ）に示されるように、ベルヌーイカップ１２４の底面に負圧が生じ、ローディングディスク１２１が作動される。
【００８７】
図１０（Ｄ）及び図１０（Ｅ）に示されるように、上述の構成のベルヌーイカップ１２４には、さらに、凹部内に出し入れ可能に構成される遮蔽板が設けられている。ウエハＷを吸引しない場合には、２つの吹き出し口１２４ｃのそれぞれに表面と裏面を対向して遮蔽板が突出され、２つの吹き出し口１２４ｃから噴き出されるエアは、図１０（Ｅ）に示されるように、凹部内を循環することなく、ベルヌーイカップ１２４から−Ｚ方向に噴き出される。これにより、図１０（Ｆ）に示されるように、ベルヌーイカップ１２４の底面に正圧が生じ、ローディングディスク１２１が停止（吸引力を発生させない）される。
【００８８】
また、複数のベルヌーイカップ１２４のすべてに限らず一部を上述の通りに停止して、ウエハの吸着力（吸引力）を低下することで、ローディングディスク１２１によるウエハＷの吸引を停止することとしてもよい。係る場合に、例えば図１１（Ａ）に黒塗りで示される一部のベルヌーイカップ１２４（１２４１，１２４２）を、図１１（Ｂ）に示されるようにカップ本体をＺ軸方向に駆動する駆動部１２４ｅを用いてローディングディスク１２１内に引き込む（ウエハＷとの間隔を広げる）ことで、ウエハＷの吸引を停止することとしてもよい。
【００８９】
また、本実施形態の露光装置１００では、ウエハステージＷＳＴ上にウエハＷをロードするローディングポジションとウエハステージＷＳＴ上からウエハＷをアンロードするアンローディングポジションとを同じ位置に配置したが、これに限らず、異なる位置に配置し、それぞれにローディングユニット（アンローディングユニット）１２０を設けることとしてもよい。これにより、ウエハＷの搬出入を他の動作と並行して行うことができること等により、スループットの向上が期待される。
【００９０】
なお、上述の実施形態では、本発明が、液体（水）を介さずにウエハＷの露光を行うドライタイプの露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、例えば国際公開第９９／４９５０４号、欧州特許出願公開第１，４２０，２９８号明細書、国際公開第２００４／０５５８０３号、米国特許第６，９５２，２５３号明細書などに開示されているように、投影光学系とウエハとの間に照明光の光路を含む液浸空間を形成し、投影光学系及び液浸空間の液体を介して照明光でウエハを露光する露光装置にも本発明を適用することができる。また、例えば米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書に開示される、液浸露光装置などにも、本発明を適用することができる。
【００９１】
また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に本発明を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置、プロキシミティー方式の露光装置、又はミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明は適用することができる。さらに、例えば米国特許第６，５９０，６３４号明細書、米国特許第５，９６９，４４１号明細書、米国特許第６，２０８，４０７号明細書などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも本発明を適用できる。また、例えば米国特許第７，５８９，８２２号明細書などに開示されているように、ウエハステージとは別に、計測部材（例えば、基準マーク、及び／又はセンサなど）を含む計測ステージを備える露光装置にも本発明は適用が可能である。
【００９２】
また、上記実施形態の露光装置における投影光学系は縮小系のみならず等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、前述の照明領域及び露光領域はその形状が矩形であるものとしたが、これに限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形などでも良い。
【００９３】
なお、上記実施形態の露光装置の光源は、ＡｒＦエキシマレーザに限らず、ＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）、Ｆ2レーザ（出力波長１５７ｎｍ）、Ａｒ2レーザ（出力波長１２６ｎｍ）、Ｋｒ2レーザ（出力波長１４６ｎｍ）などのパルスレーザ光源、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、ＹＡＧレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許第７，０２３，６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光としてＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。
【００９４】
また、上記実施形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を用いるＥＵＶ露光装置に本発明を適用することができる。その他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。
【００９５】
さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを、投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の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にも本発明を適用することができる。
【００９６】
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものでなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど他の物体でも良い。
【００９７】
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、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などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに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。
【００９８】
半導体素子などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置（パターン形成装置）及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、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エッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、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）、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【符号の説明】
【００９９】
２０…主制御装置、１００…露光装置、１１８…ウエハ搬送アーム、１２０…ローディングユニット、１２１…ローディングディスク、１２４（１２４０，１２４１，１２４２）…ベルヌーイカップ、１２５（１２５１，１２５２，１３５０，１３５１）…配管、１２８…温度センサ、１２９…撮像素子、１３０…エア供給部、１３００…供給装置、１３１…流量制御弁、１３２…流量計、１３３…温度制御器、１３４…レギュレータ、１３６…絞り弁、１３６０…バルブ、１４０…ＣＴピン、ＰＬ…投影光学系、ＰＵ…投影ユニット、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ。
【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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