(57)【要約】【課題】推力干渉を生ずることなく２つのステージを駆動制御する。【解決手段】共通の固定子ＣＬに対して複数の可動子ＭＧＡ，ＭＧＢをそれぞれ用いてベースステージＳＴＡとサブステージＳＴＢを駆動するステージ駆動系（リニアモータ）ＬＭにおいて、固定子ＣＬに含まれる複数のコイルＣＬ−４〜ＣＬ４のうちの一部ＣＬ０〜ＣＬ３を用いてベースステージＳＴＡを駆動（駆動力ＦＡ）する際に、一部のコイル、特にコイルＣＬ０によりサブステージＳＴＢに加わる駆動力（推力干渉）ＦＢを、複数のコイルのうちの他のコイルＣＬ−１〜ＣＬ−３を用いてサブステージＳＴＢに駆動力ＦＣを加えることで補正する。これにより、サブステージＳＴＢに作用する推力干渉を相殺又は補正して（推力補正をして）、サブステージＳＴＢをベースステージＳＴＡと独立に駆動制御することが可能となる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定盤上で移動する第１及び第２移動体と、
前記定盤に配列された複数のコイルを含む固定子を用いて、前記第１及び第２移動体にそれぞれ設けられた磁石を含む第１及び第２可動子に駆動力を加えることにより、前記第１及び第２移動体を駆動する駆動装置と、
を備え、前記固定子に含まれる複数のコイルのうちの第１コイルを用いて前記第１移動体を駆動する際に、前記第１コイルにより前記第２移動体に加わる駆動力を、前記第１コイルと異なる前記複数のコイルのうちの第２コイルを用いて前記第２移動体に駆動力を加えることで補正する、移動体装置。
【請求項２】
前記第２コイルに励磁電流を流すことにより前記第２移動体に駆動力を加える、請求項１に記載の移動体装置。
【請求項３】
前記第２コイルの励磁電流の量は、前記複数のコイルのそれぞれについて、該コイルに対する前記第２移動体の相対位置に対して前記第２移動体に加わる単位励磁電流当りの駆動力を表す補正マップを用いて決定される、請求項２に記載の移動体装置。
【請求項４】
前記補正マップは、前記第２可動子に含まれる磁石が発生する磁場中で、前記単位励磁電流が流れるコイルに発生する力を、該コイルに対する前記第２移動体の相対位置に対して解析することで作成される、請求項３に記載の移動体装置。
【請求項５】
前記補正マップは、評価用磁石を有する測定装置を用いて、前記複数のコイルに含まれるコイルのそれぞれについて、該コイルに対する前記測定装置の相対位置に対して前記測定装置に加わる単位励磁電流当りの駆動力を測定することで作成される、請求項３に記載の移動体装置。
【請求項６】
前記第１コイルにより前記第２移動体に加わる駆動力は、前記補正マップを用いて、前記第１コイルに対する前記第１移動体の相対位置から定まる前記第１コイルの励磁電流の量から求められる、請求項３〜５のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項７】
前記複数のコイルは、前記定盤に一軸方向及び該一軸方向に交差する方向にそれぞれ配列されたコイルを含み、
前記駆動装置は、前記複数のコイルを含む固定子を用いて、前記第１及び第２移動体を前記一軸方向及び前記交差する方向に駆動する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動体装置。
【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、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の移動体装置を用いて、前記物体を保持する前記第１移動体と前記第２移動体をそれぞれ前記定盤上で駆動する露光装置。
【請求項９】
定盤上で移動する第１及び第２移動体を駆動する移動体駆動方法であって、
前記定盤に設けられた固定子に含まれる複数のコイルのうちの第１コイルを用いて、前記第１移動体に設けられた磁石を含む第１可動子に駆動力を加えることにより前記第１移動体を駆動する際に、前記第１コイルにより前記第２移動体に加わる駆動力を、前記第１コイルと異なる前記複数のコイルのうちの第２コイルを用いて前記第２移動体に設けられた磁石を含む第２可動子に駆動力を加えることで補正することを含む移動体駆動方法。
【請求項１０】
前記補正することでは、前記第２コイルに励磁電流を流すことにより前記第２移動体に駆動力を加える、請求項９に記載の移動体駆動方法。
【請求項１１】
前記第２コイルの励磁電流の量は、前記複数のコイルのそれぞれについて、該コイルに対する前記第２移動体の相対位置に対して前記第２移動体に加わる単位励磁電流当りの駆動力を表す補正マップを用いて決定される、請求項１０に記載の移動体駆動方法。
【請求項１２】
前記補正マップを、前記第２可動子に含まれる磁石が発生する磁場中で、前記単位励磁電流が流れるコイルに発生する力を、該コイルに対する前記第２移動体の相対位置に対して解析することで作成することをさらに含む、請求項１１に記載の移動体駆動方法。
【請求項１３】
前記補正マップを、評価用磁石を有する測定装置を用いて、前記複数のコイルのそれぞれについて、該コイルに対する前記測定装置の相対位置に対して前記測定装置に加わる単位励磁電流当りの駆動力を測定することで作成することをさらに含む、請求項１１に記載の移動体駆動方法。
【請求項１４】
前記補正することでは、前記第１コイルにより前記第２移動体に加わる駆動力を、前記補正マップを用いて、前記第１コイルに対する前記第１移動体の相対位置から定まる前記第１コイルの励磁電流の量から求める、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の移動体駆動方法。
【請求項１５】
前記複数のコイルは、前記定盤に一軸方向及び該一軸方向に交差する方向にそれぞれ配列されたコイルを含み、
前記第１及び第２移動体は、前記複数のコイルを含む固定子により、前記一軸方向及び前記交差する方向に駆動される、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の移動体駆動方法。
【請求項１６】
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方法であって、
請求項９〜１５のいずれか一項に記載の移動体駆動方法を利用して、前記物体を保持する前記第１移動体と前記第２移動体をそれぞれ前記定盤上で駆動する露光方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の露光方法を用いて、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体装置及び移動体駆動方法、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法に係り、特に、定盤上で移動する第１及び第２移動体を駆動する移動体装置及び移動体駆動方法、前記移動体装置を用いて物体上にパターンを形成する露光装置及び前記移動体駆動方法を利用して物体上にパターンを形成する露光方法、並びに該露光方法を用いるデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、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・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）と、ステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））と、が用いられている。これらの露光装置では、照明光を、レチクル（又はマスク）及び投影光学系を介して、感光剤（レジスト）が塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上に投射することによって、レチクルに形成されたパターン（の縮小像）がウエハ上の複数のショット領域に逐次転写される。
【０００３】
ウエハの位置決め精度を向上するとともにスループットを改善するために、ウエハを保持して移動するウエハステージを２次元方向に駆動する平面モータ、例えば、ウエハステージを非接触で駆動可能な可変磁気抵抗駆動方式のリニアパルスモータを２軸分結合させた構造のもの、リニアモータを２次元方向に展開したローレンツ電磁力駆動によるもの（例えば、特許文献１）、さらには２次元方向の一方向に配列された電機子コイルと他方向に配列された電機子コイルとが積層されたもの（例えば、特許文献２及び３）が開発されている。
【０００４】
一方、平面モータを採用して２つのウエハステージ（或いはウエハステージと各種計測器を備えた計測ステージ等の２つのステージ）を駆動する露光装置が提案されている。例えば、特許文献４に開示される露光装置では、定盤内に２次元方向に配列された複数の電機子コイルを含む固定子を用いて２つのステージのそれぞれに設けられた磁石を含む可動子に推力を与えることにより、２つのステージをそれぞれ移動するムービングマグネット式の平面モータが採用されている。この露光装置では、２つの可動子（磁石）に対して１つの固定子（電機子コイル）を共通に使用する。そのため、例えば、一方のステージ(第１の可動子)に推力を与えて駆動するために固定子内の複数の電機子コイルの一部を励磁している状態で、その一方のステージに他方のステージが近接する場合に、その他方のステージ（第２の可動子）にも推力が加わることが予想される。
【０００５】
このような２つのステージ間での推力の干渉(以下、推力干渉という)は、２つのステージをそれぞれ独立の固定子（異なる電機子コイル）を用いて駆動する駆動装置、又は定盤内に配列された複数の磁石を含む固定子と２つのステージのそれぞれに設けられた電機子コイルを含む可動子とから構成されるムービングコイル式の平面モータを採用する場合、或いは上述のムービングマグネット式の平面モータを採用した場合であっても２つのステージを近接することがない場合は、問題となることはなかった。しかし、例えば特許文献４に開示される液浸露光装置では、光学系とウエハ間に供給される液浸液により形成される液浸領域を２つのステージ間で受け渡しを行う動作のために、２つのステージを近接して駆動制御する場合がある。かかる場合に、上述の推力干渉により、２つのステージの駆動制御に影響が出ることが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５１９６７４５号明細書
【特許文献２】米国特許第６４４５０９３号明細書
【特許文献３】米国特許第６４５２２９２号明細書
【特許文献４】国際公開第２００９／０５４５２０号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、定盤上で移動する第１及び第２移動体と、前記定盤に配列された複数のコイルを含む固定子を用いて、前記第１及び第２移動体にそれぞれ設けられた磁石を含む第１及び第２可動子に駆動力を加えることにより、前記第１及び第２移動体を駆動する駆動装置と、を備え、前記固定子に含まれる複数のコイルのうちの第１コイルを用いて前記第１移動体を駆動する際に、前記第１コイルにより前記第２移動体に加わる駆動力を、前記第１コイルと異なる前記複数のコイルのうちの第２コイルを用いて前記第２移動体に駆動力を加えることで補正する、移動体装置である。
【０００８】
これによれば、第１コイルにより第２移動体に加わる駆動力を、第１コイルと異なる複数のコイルのうちの第２コイルを用いて第２移動体に駆動力を加えることで補正するので、第２移動体に作用する推力干渉を相殺して、すなわち推力補正をして、第２移動体を第１移動体と独立に駆動制御することが可能となる。
【０００９】
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、本発明の移動体装置を用いて、前記物体を保持する前記第１移動体と前記第２移動体をそれぞれ前記定盤上で駆動する露光装置である。
【００１０】
これによれば、本発明の移動体装置を用いることにより、第１及び第２移動体をそれぞれ独立に駆動制御することが可能となり、その結果、第１移動体の位置決め精度を向上するとともにスループットを改善することが可能となる。
【００１１】
本発明は、第３の観点からすると、定盤上で移動する第１及び第２移動体を駆動する移動体駆動方法であって、前記定盤に設けられた固定子に含まれる複数のコイルのうちの第１コイルを用いて、前記第１移動体に設けられた磁石を含む第１可動子に駆動力を加えることにより前記第１移動体を駆動する際に、前記第１コイルにより前記第２移動体に加わる駆動力を、前記第１コイルと異なる前記複数のコイルのうちの第２コイルを用いて前記第２移動体に設けられた磁石を含む第２可動子に駆動力を加えることで補正することを含む移動体駆動方法である。
【００１２】
これによれば、第１コイルにより第２移動体に加わる駆動力を、第１コイルと異なる複数のコイルのうちの第２コイルを用いて第２移動体に駆動力を加えることで補正するので、第２移動体に作用する推力干渉を相殺して、すなわち推力補正をして、第２移動体を第１移動体と独立に駆動制御することが可能となる。
【００１３】
本発明は、第４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方法であって、本発明の移動体駆動方法を利用して、前記物体を保持する前記第１移動体と前記第２移動体をそれぞれ前記定盤上で駆動する露光方法である。
【００１４】
これによれば、本発明の移動体駆動方法を利用することにより、第１及び第２移動体をそれぞれ独立に駆動制御することが可能となり、その結果、第１移動体の位置決め精度を向上するとともにスループットを改善することが可能となる。
【００１５】
本発明は、第５の観点からすると、本発明の露光方法を用いて、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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２（Ａ）は基板ステージを示す平面図、図２（Ｂ）は計測ステージを示す平面図である。
【図３】ステージ装置の構成、特に、ステージ駆動系（平面モータ）を構成する基板ステージ及び計測ステージ内の磁石ユニット（磁石）の配列、並びに定盤内のコイルユニット（電機子コイル）の配列を示す平面図である。
【図４】図４（Ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、図４（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】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６】本実施形態のステージ駆動系における推力干渉と、それを回避するためのステージ駆動方法（推力補正の方法）を説明するためのステージ駆動系を模擬した１次元モデル（すなわち、リニアモータ）を示す図である。
【図７】推力定数を測定するための測定装置の一構成例を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は１つの電機子コイルに単位励磁電流を流して励磁した場合にサブステージに加わる駆動力（推力定数）Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）を示す図、図８（Ｂ）は他の電機子コイルを励磁してサブステージに加わる推力干渉を補正するための推力補正ＦＣの時間変化を示す図である。
【図９】図９（Ａ）はＸコイルユニット内の１つの電機子コイルに単位励磁電流を流して励磁した場合の計測ステージに加わるＸ軸方向の駆動力（推力定数）Ｆｘ（Ｘ，Ｙ）、図９（Ｂ）はＹ軸方向の推力定数Ｆｙ（Ｘ，Ｙ）、図９（Ｃ）はＺ軸方向の推力定数Ｆｚ（Ｘ，Ｙ）、図９（Ｄ）はθｘ方向の推力定数Ｆθｘ（Ｘ，Ｙ）、図９（Ｅ）はθｙ方向の推力定数Ｆθｙ（Ｘ，Ｙ）、図９（Ｆ）はθｚ方向の推力定数Ｆθｚ（Ｘ，Ｙ）を示す等高線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図９を用いて説明する。
【００１８】
図１には、本実施形態に係る露光装置１００の構成が概略的に示されている。露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置である。
【００１９】
露光装置１００は、照明系１０、レチクル（マスク）Ｒを保持するレチクルステージＲＳＴ、レチクルステージＲＳＴを駆動するレチクルステージ駆動系１１(図５に開示）、投影光学系ＰＬ、ウエハ（基板）Ｗを保持する基板ステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴ、及び基板ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴを駆動するステージ駆動系（平面モータ）５０（図５に開示）等を含むステージ装置３０、並びにこれらの制御系等を備えている。
【００２０】
照明系１０は、例えば特開平９−３２０９５６号公報に開示されるように、光源ユニット、シャッタ、２次光源形成光学系、ビームスプリッタ、集光レンズ系、レチクルブラインド、及び結像レンズ系等（いずれも不図示）から構成され、照度分布のほぼ均一な露光用照明光を射出する。照明系１０により、レチクルＲ上の矩形（あるいは円弧状）の照明領域ＩＡＲが均一な照度で照明される。
【００２１】
レチクルステージＲＳＴ上にはレチクルＲが、例えば真空吸着により、固定されている。また、レチクルステージＲＳＴは、レチクルベース（不図示）上をリニアモータ等で構成されたレチクルステージ駆動系１１により、所定の走査方向（ここではＹ軸方向とする）に指定された走査速度で駆動可能となっている。
【００２２】
レチクルステージＲＳＴ上にはレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」と呼ぶ）１６からのレーザビームを反射する移動鏡１５が固定されており、レチクル干渉計１６によりレチクルステージＲＳＴのＸＹ面内での位置が例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１６からの計測結果は、主制御装置２０に送られる。主制御装置２０は、その計測結果に基づいて、レチクルステージ駆動系１１（図５参照）を介してレチクルステージＲＳＴを駆動する。なお、干渉計の代わりにエンコーダ等の他の計測手段を用いてもよい。
【００２３】
投影光学系ＰＬは、レチクルステージＲＳＴの下方に配置されている。ここでは両側テレセントリックな光学配置となるように光軸ＡＸ（Ｚ軸方向に平行）に沿って所定間隔で配置された複数枚のレンズエレメントから成る屈折光学系が使用されている。投影光学系ＰＬは所定の投影倍率、例えば１／５（あるいは１／４）を有する縮小光学系である。このため、照明系１０からの照明光によってレチクルＲの照明領域ＩＡＲが照明されると、レチクルＲを通過した照明光により、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲの照明領域ＩＡＲ内の回路パターンの縮小像（部分倒立像）が表面にフォトレジストが塗布されたウエハＷ上の照明領域ＩＡＲに共役な露光領域ＩＡに形成される。
【００２４】
ステージ装置３０は、図１に示されるように、ベース盤１２、ベース盤１２上に配置された定盤２１、ベース盤１２上で定盤２１を駆動する定盤駆動系６８（図５参照）、定盤２１上に配置された基板ステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴ、定盤２１上で基板ステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを駆動するステージ駆動系（平面モータ）５０等を備えている。
【００２５】
ベース盤１２は、床面Ｆ上に防振機構（不図示）を介してほぼ水平に（ＸＹ平面に平行に）支持されている。ベース盤１２の上面側には、ＸＹ二次元方向を行方向、列方向としてマトリックス状に配置された複数のコイルを含むコイルユニット（不図示）が収容されている。
【００２６】
定盤２１は、ベース盤１２上に、エアベアリング（不図示）を介して支持されている。定盤２１の底部には、ベース盤１２の上面側に収容されたコイルユニットに対応して、ＸＹ二次元方向を行方向、列方向としてマトリックス状に配置された複数の永久磁石及びヨークから成る磁石ユニット（不図示）が収容されている。また、定盤２１の上部には、後述する固定子６０が収容されている。
【００２７】
上述のベース盤１２内のコイルユニット（不図示）と定盤２１内の磁石ユニット（不図示）とから、例えば米国特許出願公開第２００３／００８５６７６号明細書などに開示されるローレンツ電磁力駆動方式の平面モータから成る定盤駆動系６８（図５参照）が構成される。定盤駆動系６８は、ベース盤１２上で定盤２１をＸＹ平面内の３自由度方向（Ｘ、Ｙ、θｚ）に駆動する。
【００２８】
定盤２１の３自由度方向の位置情報は、例えば干渉計又はエンコーダから構成される定盤位置計測系６９（図５参照）によって計測される。定盤位置計測系６９の出力は、主制御装置２０（図５参照）に供給される。主制御装置２０は、定盤位置計測系６９の出力に基づいて、定盤駆動系６８のコイルユニットを構成する各コイルに供給する電流の大きさ及び方向を制御し、定盤２１のＸＹ平面内の３自由度方向の位置を制御する。主制御装置２０は、定盤２１が、基板ステージＷＳＴまたは計測ステージＭＳＴのカウンタマスとして機能した際に、定盤２１の基準位置からの移動量が所定範囲に収まるように定盤２１を駆動する。すなわち、定盤駆動系６８は、トリムモータとして使用される。
【００２９】
図４に示すように、基板ステージＷＳＴは、可動子５１、支持機構３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、基板テーブルＷＴＢ等から構成されている。可動子５１の磁石ユニットと後述する定盤２１の上部に収容された固定子６０のコイルユニットとから平面モータ５０Ｗが構成される。（後述の平面モータ５０Ｍと合わせてステージ駆動系５０と総称する。）なお、これら磁石ユニットとコイルユニットの詳細については後述する。基板テーブルＷＴＢ上には、ウエハＷが、例えば真空吸着によって固定されている。
【００３０】
基板テーブルＷＴＢ上にはレーザ干渉計（以下、「ウエハ干渉計」と呼ぶ）３１からのレーザビームを反射する移動鏡２７が固定されており、ウエハ干渉計３１により基板テーブルＷＴＢのＸＹ面内での位置が例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。ここで、実際には、図２（Ａ）又は図４（Ａ）に示されるように、基板テーブルＷＴＢ上には走査方向であるＹ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡２７Ｙと非走査方向であるＸ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡２７Ｘとが設けられ、ウエハ干渉計３１は走査方向に１軸、非走査方向には２軸設けられている。（図１ではこれらが代表的に移動鏡２７、ウエハ干渉計３１として示されている。）ウエハ干渉計３１からの計測結果は、主制御装置２０に送られる。主制御装置２０は、その計測結果に基づいて、平面モータ５０Ｗ（図５参照）を介して基板ステージＷＳＴを駆動する。なお、干渉計の代わりにエンコーダ等の他の計測手段を用いてもよい。
【００３１】
また、基板ステージＷＳＴ（基板テーブルＷＴＢ）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（不図示）が固定されている。基準板の表面には、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（不図示）及び一対の空間像計測スリットパターン（不図示）が設けられている。基板ステージＷＳＴ（基板テーブルＷＴＢ）内には、一対の空間像計測スリットパターンを透過する照明光を基板ステージＷＳＴ外部（後述する計測ステージＭＳＴに設けられる受光系）に導く一対の送光系（不図示）が設けられている。
【００３２】
基板ステージＷＳＴの構成各部、特に平面モータ５０Ｗについて詳述する。図２（Ａ）には、基板ステージＷＳＴの平面図が示されている。図３には、ステージ装置３０、特に定盤２１内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙと基板ステージＷＳＴ内の磁石ユニット５５Ｘ１，５５Ｘ２，５５Ｙ１，５５Ｙ２との配列を示す平面図が示されている。図４（Ａ）には、図３のＡ−Ａ線断面図が示されている。
【００３３】
基板テーブルＷＴＢは、可動子５１の上面に、ボイスコイルモータ等のアクチュエータを含む支持機構３２ａ，３２ｂ，３２ｃによって異なる３点で支持されており、ＸＹ面に対して傾斜及びＺ軸方向の駆動が可能になっている。支持機構３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、主制御装置２０によって独立に制御される（図５参照）。
【００３４】
可動子５１は、一種の空気静圧軸受け装置であるエアスライダ５７と、エアスライダ５７に設置される磁石ユニット収容部５２とを備えている。磁石ユニット収容部５２は、図３に示されるように、４つの領域に分けられ、その−Ｘ，＋Ｙ部及び＋Ｘ，−Ｙ部にそれぞれ磁石ユニット５５Ｘ１，５５Ｘ２、その＋Ｘ，＋Ｙ部及び−Ｘ，−Ｙ部にそれぞれ磁石ユニット５５Ｙ１，５５Ｙ２を有する。磁石ユニット５５Ｘ１，５５Ｘ２は、Ｘ軸方向に隣り合う磁極面の極性が互いに異なるように配列された、Ｙ軸方向を長手とする立方体状の磁石から構成される。磁石ユニット５５Ｙ１，５５Ｙ２は、Ｙ軸方向に隣り合う磁極面の極性が互いに異なるように配列された、Ｘ軸方向を長手とする立方体状の磁石から構成される。また、エアスライダ５７によって、基板ステージＷＳＴが定盤２１の上面上に、例えば５μｍ程度のクリアランスを介して、浮上支持されている（図４（Ａ）参照）。
【００３５】
定盤２１は、図４（Ａ）に示されるように、上面が開口した中空の本体部３５と、本体部３５の開口部を閉塞するセラミック板３６とを備えている。セラミック板３６の可動子５１に対向する面（上面）には、可動子５１の移動面２１ａが形成されている。
【００３６】
図３及び図４（Ａ）からわかるように、本体部３５とセラミック板３６とにより形成される定盤２１の内部空間４１には、複数の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙが移動面２１ａに沿って配置されている。電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙとして、長辺の長さが短辺の長さの３倍の矩形コイルが用いられている。電機子コイル３８Ｘは、長手方向をＹ軸方向に向けて、Ｘ軸方向に配列された３つのコイルにより、四辺の長さが互いに等しい１つの矩形状のＸコイルユニット６０Ｘを構成する。それに対して、電機子コイル３８Ｙは、長手方向をＸ軸方向に向けて、Ｙ軸方向に配列された３つのコイルにより、四辺の長さが互いに等しい１つの矩形状のＹコイルユニット６０Ｙを構成する。内部空間４１には、これらのＸコイルユニット６０ＸとＹコイルユニット６０Ｙとが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ交互に配置されている。
【００３７】
上述の構成において、Ｘコイルユニット６０Ｘは、それを構成する３つの電機子コイル３８Ｘを励磁することにより（励磁電流を流すことにより）、磁石ユニット５５Ｘ１，５５Ｘ２に対してＸ軸方向（非走査方向）の推力を与える。Ｙコイルユニット６０Ｙは、それを構成する３つの電機子コイル３８Ｙを励磁することにより（励磁電流を流すことにより）、磁石ユニット５５Ｙ１，５５Ｙ２に対してＹ軸方向（走査方向）の推力を与える。これにより、基板ステージＷＳＴが、定盤２１上で２次元方向（ＸＹ方向）に駆動される。
【００３８】
Ｘコイルユニット６０Ｘ及びＹコイルユニット６０Ｙ（平面モータ５０Ｗ）をそれぞれ構成する電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙに供給される電流の大きさ及び方向は、主制御装置２０（図５参照）によって制御される。
【００３９】
セラミック板３６の移動面２１ａと反対側（下面側）には、図４（Ａ）に示されるように、所定間隔で断面円形の多数の突起部３６ａが形成されている。突起部３６ａは、セラミック板３６を本体部３５に組み付けた場合に、隣接する４つの電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙの中央の空間にそれぞれ設けられている（図３では図示省略）。
【００４０】
計測ステージＭＳＴの構成各部、平面モータ５０Ｍについて詳述する。図２（Ｂ）には、計測ステージＭＳＴの平面図が示されている。図３には、ステージ装置３０、特に計測ステージＭＳＴ内の磁石ユニット８５Ｘ１，８５Ｘ２，８５Ｙ１，８５Ｙ２の配列を示す平面図が示されている。図４（Ｂ）には、図３のＢ−Ｂ線断面図が示されている。
【００４１】
計測ステージＭＳＴは、本体部９２、計測テーブルＭＴＢ等から構成されている。本体部９２の底部には可動子８１が固定され、この可動子８１の磁石ユニットと定盤２１の上部に収容された固定子６０のコイルユニットとから平面モータ５０Ｍが構成される（先述の平面モータ５０Ｗと合わせてステージ駆動系５０と総称する。）。なお、これら磁石ユニットとコイルユニットの詳細については後述する。
【００４２】
可動子８１は、一種の空気静圧軸受け装置であるエアスライダ８７と、エアスライダ８７に設置される磁石ユニット収容部８２とを備えている。磁石ユニット収容部８２は、図３に示されるように、４つの領域に分けられ、その−Ｘ，＋Ｙ部及び＋Ｘ，−Ｙ部にそれぞれ磁石ユニット８５Ｘ１，８５Ｘ２、その＋Ｘ，＋Ｙ部及び−Ｘ，−Ｙ部にそれぞれ磁石ユニット８５Ｙ１，８５Ｙ２を有する。磁石ユニット８５Ｘ１，８５Ｘ２は、Ｘ軸方向に隣り合う磁極面の極性が互いに異なるように配列された、Ｙ軸方向を長手とする立方体状の磁石から構成される。磁石ユニット８５Ｙ１，８５Ｙ２は、Ｙ軸方向に隣り合う磁極面の極性が互いに異なるように配列された、Ｘ軸方向を長手とする立方体状の磁石から構成される。また、エアスライダ８７によって、計測ステージＭＳＴが定盤２１の上面上に、例えば５μｍ程度のクリアランスを介して、浮上支持されている（図４（Ｂ）参照）。
【００４３】
定盤２１内に設けられたＸコイルユニット６０Ｘは、それを構成する３つの電機子コイル３８Ｘを励磁することにより（励磁電流を流すことにより）、磁石ユニット８５Ｘ１，８５Ｘ２に対してＸ軸方向の推力を与え、Ｙコイルユニット６０Ｙは、それを構成する３つの電機子コイル３８Ｙを励磁することにより（励磁電流を流すことにより）、磁石ユニット８５Ｙ１，８５Ｙ２に対してＹ軸方向の推力を与える。これにより、計測ステージＭＳＴが、定盤２１でＸＹ２次元方向に駆動される。
【００４４】
Ｘコイルユニット６０Ｘ及びＹコイルユニット６０Ｙ（平面モータ５０Ｍ）をそれぞれ構成する電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙに供給される電流の大きさ及び方向は、主制御装置２０（図５参照）によって制御される。
【００４５】
計測テーブルＭＴＢ（及び本体部９２）には、各種計測用部材が設けられている（例えば国際公開第２００５／０７４０１４号参照）。計測用部材としては、例えば、図２（Ｂ）に示されるように、照度むらセンサ９４、空間像計測器９６、波面収差計測器９８、照度モニタ（不図示）などが設けられている。また、本体部９２には、基板ステージＷＳＴ（基板テーブルＷＴＢ）の一対の送光系（不図示）に対向する配置で、一対の受光系（不図示）が設けられている。本実施形態では、基板ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとがＹ軸方向に関して所定距離以内に近接した状態（接触状態を含む）において、基板ステージＷＳＴ上の空間像計測スリットパターン（不図示）を透過した照明光を各送光系（不図示）で案内し、計測ステージＭＳＴ内の各受光系（不図示）の受光素子で受光する空間像計測装置４５（図５参照）が構成される。
【００４６】
計測テーブルＭＴＢ上にはレーザ干渉計（以下、「計測ステージ干渉計」と呼ぶ）８８からのレーザビームを反射する移動鏡８９が固定されており、計測ステージ干渉計８８により計測テーブルＭＴＢのＸＹ面内での位置が常時検出される。ここで、実際には、図２（Ｂ）又は図４（Ｂ）に示されるように、計測テーブルＭＴＢの−Ｘ端面及び＋Ｙ端面に、反射面８９Ｘ，８９Ｙが形成されている。計測ステージ干渉計８８は、Ｙ軸方向に１軸、Ｘ軸方向には２軸設けられている（図１ではこれらが代表的に移動鏡８９、計測ステージ干渉計８８として示されている。）。計測ステージ干渉計８８からの計測結果は、主制御装置２０に送られる。主制御装置２０は、その計測結果に基づいて、平面モータ５０Ｍ（図５参照）を介して計測ステージＭＳＴを駆動する。なお、干渉計の代わりにエンコーダ等の他の計測手段を用いてもよい。
【００４７】
その他、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５参照）によって計測される。フォーカスセンサＡＦの計測情報は主制御装置２０に供給される（図５参照）。
【００４８】
投影光学系ＰＬ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。
【００４９】
図５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。
【００５０】
露光装置１００における露光動作の流れについて簡単に説明する。
【００５１】
まず、主制御装置２０の管理の下、レチクルローダ及びウエハローダ（いずれも不図示）によってそれぞれレチクルロード及びウエハロードが行われ、また、アライメント検出系ＡＳ、空間像計測装置４５、計測ステージＭＳＴに設けられた各種計測用部材を用いてベースライン計測、レチクルアライメント等の準備作業が所定の手順に従って行われる。ここで、空間像計測装置４５を構成する等のために、計測ステージＭＳＴが、投影光学系ＰＬの直下に位置する基板ステージＷＳＴに近接する。準備作業の終了後、計測ステージＭＳＴは定盤２１上の＋Ｙ側に退避する。
【００５２】
その後、主制御装置２０により、アライメント検出系ＡＳを用いてＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等のアライメント計測が実行される。
【００５３】
アライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われる。ウエハＷのＸＹ位置が、ウエハＷ上の最初のショット領域（ファースト・ショット）の露光のための走査開始位置となるように、基板テーブルＷＴＢが移動される。同時に、レチクルＲのＸＹ位置が、走査開始位置となるように、レチクルステージＲＳＴが移動される。そして、主制御装置２０が、レチクル干渉計１６によって計測されたレチクルＲのＸＹ位置情報、ウエハ干渉計３１によって計測されたウエハＷのＸＹ位置情報に基づき、レチクルステージ駆動系１１及び平面モータ５０Ｗを介してレチクルＲとウエハＷとを同期移動させることにより、走査露光が行われる。
【００５４】
１つのショット領域に対するレチクルパターンの転写が終了すると、基板テーブルＷＴＢが１ショット領域分だけステッピングされて、次のショット領域に対する走査露光が行われる。このようにして、ステッピングと走査露光とが順次繰り返され、ウエハＷ上に必要なショット数のパターンが転写される。
【００５５】
本実施形態の露光装置１００において、ステージ駆動系５０（平面モータ５０Ｗ，５０Ｍ）を用いたステージ駆動方法について説明する。
【００５６】
簡単のため、図６に示されるステージ駆動系５０（平面モータ５０Ｗ，５０Ｍ）を模擬した１次元モデル（すなわち、リニアモータ）ＬＭにおいて、推力干渉及びこれを相殺（推力補正）するステージ駆動方法の基本原理を説明する。
【００５７】
１次元モデルＬＭは、定盤ＢＳ（ステージ駆動系５０に対する定盤２１に対応する）と、定盤ＢＳ上でＸ軸方向に移動する２つのステージＳＴＡ，ＳＴＢ（ベースステージＳＴＡ及びサブステージＳＴＢは、それぞれ、ステージ駆動系５０に対する基板ステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴに対応する）と、から構成される。定盤ＢＳの上部には、Ｘ軸方向に配列された複数の電機子コイル（図６では９の電機子コイルＣＬ４〜ＣＬ−４が示されている）から構成される固定子ＣＬ（ステージ駆動系５０における固定子６０に対応する）が設けられている。２つのステージＳＴＡ，ＳＴＢの下部には、それぞれ、Ｘ軸方向に隣り合う磁極面の極性が互いに異なるように配列された複数の磁石から構成される可動子ＭＧＡ，ＭＧＢが設けられている。ベースステージＳＴＡは、その下部に設けられた可動子ＭＧＡと定盤ＢＳの上部に設けられた固定子ＣＬとから構成されるムービングマグネット式のリニアモータＬＭＡ（平面モータ５０Ｗに対応する）により、定盤ＢＳ上でＸ軸方向に駆動される。同様に、サブステージＳＴＢは、その下部に設けられた可動子ＭＧＢと定盤ＢＳの上部に設けられた固定子ＣＬとから構成されるムービングマグネット式のリニアモータＬＭＢ（平面モータ５０Ｍに対応する）により、定盤ＢＳ上でＸ軸方向に駆動される。１次元モデルＬＭにおいて、固定子ＣＬは、リニアモータＬＭＡ，ＬＭＢにより共通に使用される。
【００５８】
上述の構成の１次元モデルＬＭにおいて、図６に示されるように２つのステージＳＴＡ，ＳＴＢが近接している状態において、ベースステージＳＴＡを−Ｘ方向に駆動することを考える。通常、リニアモータでは（平面モータにおいても同様に）、消費電力及び発熱の抑制の目的等から、ステージ近傍に位置する電機子コイルのみを励磁して、ステージを駆動する。そこで、複数の電機子コイルのうち、ベースステージＳＴＡの近傍に位置する電機子コイルＣＬ０〜ＣＬ３を励磁して、ベースステージＳＴＡに−Ｘ方向の駆動力（推力ＦＡ）を加えて、駆動する。
【００５９】
この時、サブステージＳＴＢは、ベースステージＳＴＡに近接し、ベースステージＳＴＡを駆動するために励磁した電機子コイルＣＬ０上にその一部（可動子ＭＧＢの一部）が位置している。そのため、ベースステージＳＴＡを駆動するために電機子コイルＣＬ０を励磁することにより、電機子コイルＣＬ０はサブステージＳＴＢの可動子ＭＧＢの磁場によりローレンツ力を受け、その反作用として、例えば、サブステージＳＴＢ（可動子ＭＧＢ）に＋Ｘ方向の駆動力（推力ＦＢ）が加えられることとなる。このように、２つの可動子ＭＧＡ，ＭＧＢに対して固定子ＣＬを共通に使用するため、一方のステージＳＴＡを駆動する目的で固定子ＣＬ内の複数の電機子コイルの一部（特に両ステージの近傍に位置する電機子コイルＣＬ０）を励磁することにより、他方のステージＳＴＢにも推力が加わる推力干渉が生ずる。
【００６０】
そこで、本実施形態のステージ駆動方法では、一方のステージを駆動するために使用した電機子コイル以外の電機子コイルを用いて他方のステージに駆動力を加えることにより、サブステージＳＴＢへの推力干渉を相殺する（推力補正をする）。
【００６１】
図６に示される状態では、サブステージＳＴＢの近傍に位置する電機子コイルＣＬ０〜ＣＬ−３のうち、ベースステージＳＴＡを駆動するために使用している電機子コイルＣＬ０〜ＣＬ３以外の電機子コイルＣＬ−１〜ＣＬ−３を使用してサブステージＳＴＢに駆動力を作用させることができる。そこで、電機子コイルＣＬ−１〜ＣＬ−３を励磁して、サブステージＳＴＢに−Ｘ方向の駆動力（推力ＦＣ）を加えることにより、推力干渉（推力ＦＢ）を相殺する。
【００６２】
推力干渉ＦＢを相殺するための電機子コイルＣＬ−１〜ＣＬ−３の励磁電流を求める。そこで、前もって、全ての電機子コイルＣＬ−４〜ＣＬ４（少なくともサブステージＳＴＢに推力干渉を及ぼし得る電機子コイルと推力干渉を相殺するために使用できる電機子コイル）について、各電機子コイルに単位励磁電流を流した場合にサブステージＳＴＢに加わる駆動力（推力定数と呼ぶ）を、各電機子コイルに対するサブステージＳＴＢの相対位置に対して求める。
【００６３】
電機子コイルＣＬ０を例にして、推力定数を求める場合について説明する。サブステージＳＴＢの可動子ＭＧＢの構成（磁石の配列、ヨーク材の構成等から定まる磁気回路）に基づいて、可動子ＭＧＢが定盤ＢＳ内の電機子コイルＣＬ０上に誘導する磁場（磁束密度）Ｂを、電機子コイルＣＬ０（位置Ｘ０）に対するサブステージＳＴＢの相対位置Ｘ−Ｘ０について解析する。これにより、相対位置Ｘ−Ｘ０に対する磁場（磁束密度）Ｂ（Ｘ−Ｘ０）が求まる。なお、磁場Ｂ（Ｘ−Ｘ０）が略正弦関数状に表せるように、可動子ＭＧＢが構成されている。求められた磁場Ｂ（Ｘ−Ｘ０）に対して、単位励磁電流ｉ０を流したときに電機子コイルＣＬ０（巻線の単位長さｄｌ当たり）が受けるＸ軸方向のローレンツ力ｆ０は、Ｘ軸方向に平行な単位ベクトルｅＸを用いて、ｆ０（Ｘ−Ｘ０）ｄｌ＝ｉ０×Ｂ（Ｘ−Ｘ０）・ｅＸｄｌと与えられる。電機子コイルＣＬ０全体が磁場Ｂ（Ｘ−Ｘ０）から受けるローレンツ力Ｆ’０は、単位長さ当たりに受ける力ｆ０（Ｘ−Ｘ０）ｄｌを電機子コイルＣＬ０の巻線全体について周回積分（記号φ０を用いて表す）することにより、Ｆ’０（Ｘ−Ｘ０）＝ｎφ０ｆ０（Ｘ−Ｘ０）ｄｌと求められる。ここで、ｎは電機子コイルＣＬ０の巻回数である。サブステージＳＴＢの推力定数Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）は、電機子コイルＣＬ０が磁場Ｂ（Ｘ−Ｘ０）から受けるローレンツ力Ｆ’０の反力であるから、Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）＝−Ｆ’０（Ｘ−Ｘ０）＝−ｎφ０ｉ０×Ｂ（Ｘ−Ｘ０）・ｅＸｄｌと求められる。
【００６４】
電機子コイルＣＬ０に単位励磁電流を流した場合にサブステージＳＴＢに加わる駆動力（推力定数）Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）は、電機子コイルＣＬ０に対するサブステージＳＴＢの相対位置Ｘ−Ｘ０についてのマップ形式（相対位置Ｘ−Ｘ０上に間隔ΔＸで配列された離散点上での駆動力Ｆ０の値の集合）で編集する。ここで、得られたマップを補正マップと呼ぶことにする。ただし、便宜上、補正マップは関数Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）を用いて表すこととする。
【００６５】
図８（Ａ）には、補正マップ（推力定数）Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）の一例が相対位置Ｘ−Ｘ０に対して示されている。サブステージＳＴＢの可動子ＭＧＢ内の磁石の配列ピッチに対応して、相対位置Ｘに対して推力定数が振動する、すなわち推力の向きが変わることが分かる。
【００６６】
なお、上述の解析では、理想状態を仮定して推力定数Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）を求めるため、例えば電機子コイルＣＬ０の向きのずれ等による製造誤差は取り込まれない。製造誤差も含めて精密に推力定数Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）を求める必要がある場合には、測定装置７０を用いて測定することとする。（解析時間等、解析コストの効率化を優先する場合には、上述のように解析することとする。）
【００６７】
図７には、測定装置７０の一構成例が示されている。測定装置７０は、定盤７００上に設置されたフレーム７０Ｆと、フレーム７０Ｆの下方に配置された移動ステージ７２と、移動ステージ７２を駆動する駆動装置７１と、これらの構成各部を制御するコントローラ７０Ｃ等から構成されている。フレーム７０Ｆは、天板部と天板部を支持する支持部とを有し、天板部の下面には披検物を収容する収容部７０Ｅが固定されている。収容部７０Ｅ内には、披検物として上述のリニアモータＬＭ（ＬＭＡ，ＬＭＢ）を構成する固定子ＣＬ（固定子ＣＬを模擬した複数の電機子コイル）が収容されている。移動ステージ７２上には、推力計測器７３が固定され、その上に披検物を保持する保持部材７４が固定されている。推力計測器７３として、例えば、６軸方向について推力を測定することのできる静電容量センサ、ロードセル等が用いられる。保持部材７４上には、フレーム７０Ｆ（天板部）に固定された固定子ＣＬに対向して、上述のリニアモータＬＭ（ＬＭＡ，ＬＭＢ）を構成する可動子ＭＧＢ又は可動子ＭＧＡ（それらを模擬した複数の磁石）が保持されている。駆動装置７１として、定盤７００上に設置された送りねじ式（例えばボールねじ式）の駆動装置が採用されている。駆動装置７１は、移動ステージ７２内に設けられたナット部（不図示）に螺合する送りねじ７１１（支持部材７１０により定盤７００上に固定されている）を、送りねじ７１１の一端に固定された回転モータ７１Ｍを用いてその軸周りに回転することにより、移動ステージ７２を一軸方向（黒塗り矢印の方向）に送る。コントローラ７０Ｃは、駆動装置７１（回転モータ７１Ｍ）の回転数から移動ステージ７２の送り量（すなわち一軸方向に関する位置）を求め、その結果に基づいて、移動ステージ７２を一軸方向に送りつつ、アンプ（不図示）を介してフレーム７０Ｆ（天板部）に固定された固定子ＣＬ内の複数の電機子コイルに励磁電流を供給する。
【００６８】
推力定数Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）を求めるにあたり、コントローラ７０Ｃは、移動ステージ７２を一軸方向（Ｘ軸方向にあわせる）に送って、フレーム７０Ｆ（天板部）に固定された固定子ＣＬ（電機子コイルＣＬ０）に対して単位ステップΔＸ毎に配置し、同時に、固定子ＣＬ内の電機子コイルＣＬ０に単位励磁電流を供給して励磁し、その際に移動ステージ７２に加わる推力を、推力計測器７３を用いて測定する。その測定結果Ｆ０は、上と同様に、固定子ＣＬ内の電機子コイルＣＬ０に対する移動ステージ７２（可動子ＭＧＢ）の相対位置（Ｘ−Ｘ０）に関するマップ形式で編集される。
【００６９】
同様に、他の電機子コイルＣＬｋ（ｋ≠０）についても補正マップＦｋ（Ｘ−Ｘｋ）を作成する。ただし、本実施形態では電機子コイルＣＬ−４〜ＣＬ４として同じ構成の電機子コイルを用いているため、代表していずれかの電機子コイルについてのみ補正マップを求めて、代用すればよい。ここでは、上で一例として作成した電機子コイルＣＬ０についての補正マップＦ０（Ｘ−Ｘ０）を用いる。
【００７０】
補正マップ（推力定数）Ｆｋ（Ｘ−Ｘｋ）を用いて、推力干渉ＦＢを求める。ベースステージＳＴＡに推力ＦＡを加えるための電機子コイルＣＬ０〜ＣＬ３の励磁電流をそれぞれＩ０〜Ｉ３とする。ベースステージＳＴＡを駆動するために電機子コイルＣＬ０〜ＣＬ３、特に両ステージの近傍に位置する電機子コイルＣＬ０を励磁することにより、サブステージＳＴＢに加わる推力干渉ＦＢは、推力定数（補正マップ）Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）を用いて、ＦＢ＝Ｉ０Ｆ０（Ｘ−Ｘ０）と求められる。なお、電機子コイルＣＬ０に限らず、ベースステージＳＴＡを駆動するために励磁した電機子コイルＣＬ０〜ＣＬ３の全て又はいずれかから推力干渉を受ける場合には、各電機子コイルＣＬｋから受ける推力干渉の合力ＦＢ＝ΣｋＩｋＦｋ（Ｘ−Ｘｋ）を求める。
【００７１】
推力干渉ＦＢを相殺する推力ＦＣ（＝−ＦＢ）を発生するための電機子コイルＣＬ−１〜ＣＬ−３の励磁電流Ｉ−１〜Ｉ−３は、ＦＣ＝Σｋ＝−１〜−３ＩｋＦｋ（Ｘ−Ｘｋ）＝−ＦＢから求めることができる。ここで、励磁電流Ｉ−１〜Ｉ−３は必ずしも一意に求められない。係る場合、例えば、Ｉ−１＝Ｉ−２＝Ｉ−３とする、或いはベースステージＳＴＡに逆に推力干渉が及ばないようにベースステージＳＴＡから最も離れた１つ（又は２つ）の電機子コイルＣＬ−３（又はＣＬ−２，ＣＬ−３）を励磁することとして、Ｉ３Ｆ３（Ｘ−Ｘ３）＝−ＦＢ（又はＩ２Ｆ２（Ｘ−Ｘ２）＋Ｉ３Ｆ３（Ｘ−Ｘ３）＝−ＦＢ、但し、例えばＩ２＝Ｉ３とする）とする。
【００７２】
最後に、求められた励磁電流Ｉ−１〜Ｉ−３をそれぞれ供給することで電機子コイルＣＬ−１〜ＣＬ−３を励磁する。それにより、サブステージＳＴＢに推力ＦＣが加えられ、推力干渉ＦＢが相殺される。その結果、サブステージＳＴＢを、ベースステージＳＴＡから独立して、図６に示される位置に留めることができる。或いは、サブステージＳＴＢが移動している場合には、その速度を維持することができる。
【００７３】
サブステージＳＴＢが初速度Ｖで移動している場合、電機子コイルＣＬ０に対する相対位置Ｘ−Ｘ０（Ｘ＝Ｖｔ）が時間とともに変化することにより、サブステージＳＴＢに加わる推力干渉ＦＢも時間変化することとなる。従って、電機子コイルＣＬ−１〜ＣＬ−３の励磁電流Ｉ−１〜Ｉ−３を相対位置Ｘ−Ｘ０の時間変化とともに調整することにより、図８（Ｂ）に示されるように、推力補正ＦＣ（＝−ＦＢ）＝−Ｉ０Ｆ０（Ｖｔ−Ｘ０）を時間に対して調整する必要が生ずる。係る場合、一定周期毎に（通常、計測クロック又は制御クロックの発生毎に）、電機子コイルＣＬ０に対するサブステージＳＴＢの相対位置Ｘ−Ｘ０を測定し、相殺推力ＦＣを発生するために用いる電機子コイルを選択し、それぞれの電機子コイルの励磁電流の量を決定し、選択された電機子コイルのそれぞれに求められた量の励磁電流を流して励磁することとなる。
【００７４】
また、図６において、ベースステージＳＴＡが−Ｘ方向に移動することにより、ベースステージＳＴＡの位置に応じて電機子コイルＣＬ０〜ＣＬ３の励磁電流の量が変わり、さらには使用する電機子コイルが例えば電機子コイルＣＬ１〜ＣＬ４に切り換えられる。そのため、サブステージＳＴＢが受ける推力干渉ＦＢはベースステージＳＴＡの位置に応じて変わることとなる。係る場合、一定周期毎に（通常、計測クロック又は制御クロックの発生毎に）、相殺推力ＦＣを発生するために用いる電機子コイルを選択し、それぞれの電機子コイルの励磁電流の量を決定し、選択された電機子コイルのそれぞれに求められた量の励磁電流を流して励磁することとなる。
【００７５】
また、上述の例では、推力干渉ＦＢを相殺してサブステージＳＴＢを同じ位置に留める場合について説明したが、推力干渉ＦＢに加えて電機子コイルＣＬ−１〜ＣＬ−３を励磁することで推力ＦＣをさらに加えて推力補正をして、これらの合力ＦＢ＋ＦＣによりサブステージＳＴＢを駆動することとしてもよい。これにより、サブステージＳＴＢを、ベースステージＳＴＡから独立して、駆動制御することができる。
【００７６】
また、上述の１次元モデルＬＭを用いた説明では、電機子コイルを励磁することによりステージＳＴＡ，ＳＴＢに加わる推力としてＸ軸方向の推力のみを考慮したが、一般にはＸ軸方向に限らず、残りのＹ軸方向、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向の５自由度方向にも推力が発生し得る。すなわち、推力干渉ＦＢは、６自由度方向についてその成分を有する。係る場合、駆動方向（１次元モデルＬＭの場合、Ｘ軸方向）以外の方向の成分については、推力干渉ＦＢを相殺するように推力ＦＣを決定することとする。
【００７７】
また、駆動方向（Ｘ軸方向）にピッチＰで配列された複数の電機子コイルのうち連続する３つの電機子コイルに順に位相が１２０度シフトした三相電流を流して励磁する三相モータの場合、推力定数（補正マップ）Ｆｋ（Ｘ−Ｘｋ）は、例えば、次のように作成することができる。三相モータの場合、ステージの中心の位置Ｘに応じて、励磁する電機子コイルが３つ決まる。ここでは、３つの電機子コイルＣＬｋ（設置位置Ｘｋ）は、ステージの中心（位置Ｘ）が対向する電機子コイルＣＬｋとその前後の電機子コイルＣＬｋ−１，ＣＬｋ＋１、言い換えると関係｜Ｘ−Ｘｋ｜≦３Ｐ／２を満たす３つの電機子コイルＣＬｋと定める。一例として、電機子コイルＣＬｋ（ｋ＝−１，０，１）とする。これらの電機子コイルＣＬｋの励磁電流（三相励磁電流）Ｉｋの量は、ステージ（位置Ｘ）との相対位置Ｘ−Ｘｋにより一意に定まる。励磁電流Ｉｋを相対位置Ｘ−Ｘｋの関数Ｉｋ（Ｘ−Ｘｋ）として表す。電機子コイルＣＬｋ（ｋ＝−１，０，１）に三相励磁電流Ｉｋを流した場合にステージに加わる推力は、Ｆ３（Ｘ）＝Σｋ＝−１，０，１Ｉｋ（Ｘ−Ｘｋ）Ｆｋ（Ｘ−Ｘｋ）と表される。励磁する３つの電機子コイルＣＬｋの選択の表現を含め、且つ補正マップＦｋ（Ｘ）はすべての電機子コイルＣＬｋについて共通（Ｆ（Ｘ））とすると、推力式Ｆ３（Ｘ）＝Σｋθ（３Ｐ／２−｜Ｘ−Ｘｋ｜）Ｉｋ（Ｘ−Ｘｋ）Ｆ（Ｘ−Ｘｋ）と一般化される。ここで、θ（Ｘ）は、Ｘ≧０に対して１、Ｘ＜０に対して０の階段関数である。補正マップＦ（Ｘ−Ｘｋ）及び推力Ｆ３（Ｘ）を、変数Ｘの離散点（ピッチＰについて整数Ｍ、すなわちΔＸ＝Ｐ／Ｍを用いてＸ＝ｍΔＸ）上での数値Ｆｍ＝Ｆ（ｍΔＸ−Ｘｋ）、Ｆ３ｍ＝Ｆ３（ｍΔＸ）の集合として表現すると、推力式Ｆ３（Ｘ）は連立一次方程式の形に表される。この方程式の行列表示における係数行列は疎行列であるため、反復法等の数値解法を用いて方程式を解くことにより、マップ形式の推力定数、すなわち補正マップＦｍ＝Ｆ（ｍΔＸ−Ｘｋ）を求めることができる。
【００７８】
上述のステージ駆動方法を、本実施形態の露光装置１００のステージ駆動系５０（平面モータ５０Ｗ，５０Ｍ）に適用する。
【００７９】
図３に示されるように基板ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴが近接している状態において、露光装置１００のステージ駆動系５０における推力干渉とこれを補正するステージ駆動方法を説明する。
【００８０】
先述の１次元モデルＬＭの場合と同様に、本実施形態に係るステージ駆動系５０においても、消費電力及び発熱の抑制の目的等から、ステージ近傍に位置するコイルユニット６０Ｘ，６０Ｙ（電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙ）のみを使用して、基板ステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを駆動する。図３の状態では、基板ステージＷＳＴ近傍の領域６０Ｗ内に配置されているコイルユニット６０Ｘ，６０Ｙ（電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙ）を励磁して、基板ステージＷＳＴを駆動する。この時、計測ステージＭＳＴは、領域６０Ｗ内の電機子コイル、特に領域６０Ｗの＋Ｙ側の領域６０Ｗ０内の電機子コイル上にその一部が位置している。そのため、基板ステージＷＳＴを駆動するために領域６０Ｗ（６０Ｗ０）内の電機子コイルを励磁することにより、領域６０Ｗ０内の電機子コイルは計測ステージＭＳＴ（磁石ユニット８５Ｘ２，８５Ｙ２）に対して推力を及ぼす、すなわち推力干渉を生ずることとなる。
【００８１】
そこで、主制御装置２０は、計測ステージＭＳＴの近傍に位置する領域６０Ｍ，６０Ｗ０内の電機子コイルのうち、基板ステージＷＳＴを駆動するために使用している領域６０Ｗ（６０Ｗ０）内の電機子コイル以外の電機子コイル、ここでは領域６０Ｍ内の電機子コイルを選択し、それらを励磁することにより、計測ステージＭＳＴに推力を加えて推力干渉を相殺する。
【００８２】
主制御装置２０は、各電機子コイルに単位励磁電流を流した場合に計測ステージＭＳＴに加わる駆動力（すなわち推力定数）を表す補正マップＦ（Ｘ，Ｙ）（Ｘ，Ｙは各電機子コイルに対する計測ステージＭＳＴの相対位置）を用いて、領域６０Ｍ内の電機子コイルの励磁電流を決定する。ここで、補正マップＦ（Ｘ，Ｙ）（６自由度方向の各成分Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚ，ＦθＸ，ＦθＹ，ＦθＺ）は、前もって、露光装置１００の起動時、アイドル時等に、固定子６０内の全ての電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙ（少なくとも計測ステージＭＳＴに推力干渉を及ぼし得る電機子コイルと推力干渉を相殺するために使用できる電機子コイル）について求められる。
【００８３】
本実施形態の露光装置１００では、固定子６０を構成する電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙとして同じ構成の電機子コイルが用いられている。そこで、いずれかの電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙについて補正マップＦ（Ｘ，Ｙ）を求め、他の電機子コイルに対して代用することができる。ここで、電機子コイル３８Ｘ（３８Ｙ）について補正マップＦ（Ｘ，Ｙ）を求めた場合、電機子コイル３８Ｙ（３０Ｘ）に対しＦ（Ｙ，−Ｘ）（Ｆ（−Ｙ，Ｘ））と変数変換して使用する。以下では、補正マップの作成対象の電機子コイルを参照電機子コイルと呼ぶ。
【００８４】
補正マップＦ（Ｘ，Ｙ）は、先と同様に、解析又は測定装置を用いた実測により作成される。解析では、計測ステージＭＳＴの磁石ユニット８５Ｘ１，８５Ｘ２，８５Ｙ１，８５Ｙ２の構成（磁石の配列、ヨーク材の構成等から定まる磁気回路）に基づいて、それらの可動子が参照電機子コイル上に誘導する磁場（磁束密度）Ｂが、参照電機子コイルに対する計測ステージＭＳＴの相対位置Ｘ，Ｙについて解析される。得られた磁場Ｂ（Ｘ，Ｙ）に対して、単位励磁電流ｉ０を流したときに参照電機子コイルが計測ステージＭＳＴに及ぼす推力、すなわち推力定数はＦ（Ｘ，Ｙ）＝−ｎφ０ｉ０×Ｂ（Ｘ，Ｙ）ｄｌと求められる。
【００８５】
推力定数Ｆ（Ｘ，Ｙ）は、参照電機子コイルに対する計測ステージＭＳＴの相対位置Ｘ，Ｙについてのマップ形式（相対位置Ｘ，Ｙ上に間隔ΔＸ，ΔＹで配列された離散点上での推力定数Ｆの値の集合）で編集される。これにより、補正マップが得られる。ただし、便宜上、補正マップは関数Ｆ（Ｘ，Ｙ）を用いて表すこととする。
【００８６】
なお、Ｘ軸方向又はＹ軸方向にピッチＰで配列された複数の電機子コイルのうち連続する３つの電機子コイルに順に位相が１２０度シフトした三相電流を流して励磁する三相モータの場合、推力定数（補正マップ）Ｆ（Ｘ，Ｙ）は、前述と同様にして作成することができる。詳細説明は省略する。
【００８７】
例えば、電機子コイルの向きのずれ等による製造誤差も含めて精密に補正マップＦ（Ｘ，Ｙ）を求める必要がある場合には、測定装置を用いた実測により作成することとする。（解析時間等、解析コストの効率化を優先する場合には、上述の解析により作成することとする。）ここで、測定装置として、先述の測定装置７０を用いることができる。ただし、移動ステージ７２は、図７内の黒塗り矢印の方向とこれに直交する方向の２次元方向に移動可能に構成されているものとする。また、フレーム７０Ｆ（収容部７０Ｅ）には、披検物として上述の平面モータ５０Ｗ，５０Ｍを構成する固定子６０（又は固定子６０を模擬した複数の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙ）が収容される。移動ステージ７２（保持部材７４）上には、フレーム７０Ｆ（天板部）に固定された固定子ＣＬに対向して、上述の平面モータ５０Ｗ，５０Ｍを構成する可動子８１（若しくは可動子５１又はこれらを模擬した複数の磁石ユニット）が保持されている。推力定数（補正マップ）Ｆ（Ｘ，Ｙ）を求めるに当たり、コントローラ７０Ｃは、移動ステージ７２を２次元方向に送って、フレーム７０Ｆ（収容部７０Ｅ）に固定された固定子６０（内の参照電機子コイル）に対して単位ステップΔＸ，ΔＹ毎に配置し、同時に、固定子６０内の参照電機子コイルに単位励磁電流を供給して励磁し、その際に移動ステージ７２に加わる推力を推力計測器７３を用いて測定する。その測定結果は、上と同様に、マップ形式で編集される。
【００８８】
上述の補正マップＦ（Ｘ，Ｙ）の作成は、主制御装置２０に限らず、露光装置１００を含むデバイス製造装置を統括制御するホストコンピュータ、或いは専用コンピュータにより作成される。ただし、解析又は測定装置を用いた実測の選択は、前もって、オペレータにより選択される。
【００８９】
図９（Ａ）〜図９（Ｆ）には、それぞれ、参照電機子コイル（電機子コイル３８Ｘの１つ）に対して得られた補正マップ（推力定数）Ｆ（Ｘ，Ｙ）のＸ成分Ｆｘ（Ｘ，Ｙ），Ｙ成分Ｆｙ（Ｘ，Ｙ），Ｚ成分Ｆｚ（Ｘ，Ｙ），θｘ成分Ｆθｘ（Ｘ，Ｙ），θｙ成分Ｆθｙ（Ｘ，Ｙ），θｚ成分Ｆθｚ（Ｘ，Ｙ）を示す等高線図が与えられている。計測ステージＭＳＴ内での磁石ユニット８５Ｘ１，８５Ｘ２（電機子コイル３８Ｘを励磁することにより推力を受ける磁石ユニット）の配置により、Ｙ成分Ｆｙ（Ｘ，Ｙ）を除き、−Ｘ，＋Ｙ領域及び＋Ｘ，−Ｙ領域に強い推力が発生することがわかる。
【００９０】
主制御装置２０は、補正マップ（推力定数）Ｆ（Ｘ，Ｙ）を用いて、計測ステージＭＳＴに及ぶ推力干渉ＦＢを求める。基板ステージＷＳＴを駆動するために使用するコイルユニット６０Ｘ，６０Ｙと、それらに含まれる電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙの励磁電流は、基板ステージＷＳＴの駆動制御によりその位置に応じて一意に決定される。図３に示される状態では、基板ステージＷＳＴを駆動するための領域６０Ｗ内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙが選択される。それらの励磁電流をそれぞれＩｋとする。計測ステージＭＳＴを駆動するために、特に両ステージの近傍に位置する領域６０Ｗ０内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙを励磁することにより、計測ステージＭＳＴに加わる推力干渉ＦＢは、推力定数（補正マップ）Ｆ（Ｘ，Ｙ）を用いて、ＦＢ＝Σｋ（６０Ｗ０）ＩｋＦ（Ｘ−Ｘｋ，Ｙ−Ｙｋ）と求められる。ただし、変数Ｘ−Ｘｋ，Ｙ−Ｙｋは、領域６０Ｗ０内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙの設置位置Ｘｋ，Ｙｋに対する相対位置である。ここで、ｋ（６０Ｗ０）は領域６０Ｗ０内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙのそれぞれを表すこととし、インデックスｋ（６０Ｗ０）を有する総和記号は領域６０Ｗ０内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙのすべてについて総和を求めることを意味することとする。
【００９１】
主制御装置２０は、推力干渉ＦＢを相殺する推力ＦＣ（＝−ＦＢ）を発生するための領域６０Ｍ内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙの励磁電流Ｉｋを、ＦＢ＝Σｋ（６０Ｍ）ＩｋＦ（Ｘ−Ｘｋ，Ｙ−Ｙｋ）から求める。ここで、ｋ（６０Ｍ）は領域６０Ｍ内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙのそれぞれを表す。一般的に推力干渉ＦＢは６自由度方向のそれぞれについて成分を有するが、ここでは簡単のためＸ成分のみを有するとする。この場合、Ｘ成分については、領域６０Ｍ内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙのそれぞれを励磁することにより発生する推力の合力により推力干渉ＦＢを（ほぼ）相殺し、他の成分については合力が（ほぼ）ゼロになるように、領域６０Ｍ内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙの励磁電流Ｉｋが決定される。
【００９２】
最後に、主制御装置２０は、求められた励磁電流Ｉｋをそれぞれ流して領域６０Ｍ内の電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙを励磁する。それにより、計測ステージＭＳＴに推力ＦＣが加えられ、推力干渉ＦＢが相殺される。
【００９３】
なお、基板ステージＷＳＴが移動することにより、その位置に応じて領域６０Ｗ内の電機子コイルの励磁電流の量が変わり、さらには使用する電機子コイルが切り換えられる。そのため、計測ステージＭＳＴが受ける推力干渉ＦＢは基板ステージＷＳＴの位置に応じて変わることとなる。そこで、主制御装置２０は、一定周期（通常、計測クロック又は制御クロックの発生毎に）、上述の相殺推力ＦＣを発生するために用いる電機子コイルを選択し、それぞれの電機子コイルの励磁電流の量の決定し、選択された電機子コイルのそれぞれに求められた量の励磁電流を流して励磁する。
【００９４】
また、上述の例では、推力干渉ＦＢを相殺して計測ステージＭＳＴを同じ位置に留める場合について説明したが、主制御装置２０は、推力干渉ＦＢに加えて領域６０Ｍ内の電機子コイルを励磁することで推力ＦＣをさらに加えて、すなわち推力補正をして、これらの合力ＦＢ＋ＦＣにより計測ステージＭＳＴを駆動することもできる。これにより、計測ステージＭＳＴを、基板ステージＷＳＴから独立して、駆動制御することができる。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態の露光装置１００では、共通の固定子６０に対して複数の可動子５１，８１を用いてそれぞれ基板ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴを駆動するステージ駆動系５０において、固定子６０に含まれる複数の電機子コイルのうちの一部を用いて基板ステージＷＳＴを駆動する際に、その一部の電機子コイルにより計測ステージＭＳＴに加わる駆動力（推力干渉）を、その一部の電機子コイルと異なる複数の電機子コイルのうちの他の電機子コイルを用いて計測ステージＭＳＴに駆動力を加えることで補正する。これにより、計測ステージＭＳＴに作用する推力干渉を相殺又は補正して（推力補正をして）、計測ステージＭＳＴを基板ステージＷＳＴと独立に駆動制御することが可能となる。
【００９６】
また、本実施形態に係るステージ駆動系５０におけるステージ駆動方法を利用することにより、推力干渉を相殺して（推力補正をして）、ウエハＷを保持する基板ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとをそれぞれ独立に駆動制御することが可能となり、その結果、基板ステージＷＳＴの位置決め精度を向上するとともにスループットを改善することが可能となる。
【００９７】
なお、上述の実施形態では、基板ステージＷＳＴに対しては推力補正をすることなく露光動作により定められた駆動制御をし、計測ステージＭＳＴに対して推力補正をする場合について、ステージ駆動方法を説明した。これに限らず、逆に、計測ステージＭＳＴに対しては推力補正をすることなく駆動制御をし、基板ステージＷＳＴに対して推力補正をすることとしてもよい。係る場合、基板ステージＷＳＴについての推力定数（補正マップ）を作成し、使用することとなる。或いは、例えば、露光中は、基板ステージＷＳＴに対しては推力補正をすることなく駆動制御をし、計測ステージＭＳＴに対して推力補正をする、計測ステージＭＳＴを用いた計測中には、計測ステージＭＳＴに対しては推力補正をすることなく駆動制御をし、基板ステージＷＳＴに対して推力補正をするというように、推力補正をするステージを、適宜、選択することとしてもよい。係る場合、両ステージについての推力定数（補正マップ）を作成し、使用することとなる。
【００９８】
また、上述の実施形態では、基板ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとの２ステージを備える露光装置１００において、本発明のステージ駆動方法を適用する場合について説明した。これに限らず、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、複数の基板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のステージ駆動方法を適用することができる。係る場合、複数の基板ステージ（同じ構成のステージ）については、推力定数（補正マップ）を共通に設定し、使用することができる。また、２つの基板ステージを供える露光装置の場合、一方のステージに対しては推力補正をすることなく露光動作により定められた駆動制御をし、他方のステージに対して推力補正をすることとしてもよい。或いは、例えば、露光中は、露光エリア内に位置するステージ（露光動作中のステージ）に対しては推力補正をすることなく駆動制御をし、他のステージに対して推力補正をする、アライメント計測中は、計測エリア内に位置するステージ（計測動作中のステージ）に対しては推力補正をすることなく駆動制御をし、他のステージに対して推力補正をするというように、推力補正をするステージを、適宜、選択することとしてもよい。
【００９９】
また、本実施形態の露光装置１００におけるステージ駆動系５０では、定盤２１内の同じ層にＸコイルユニット６０Ｘ（電機子コイル３８Ｘ）とＹコイルユニット６０Ｙ（電機子コイル３８Ｙ）とをＸ軸方向及びＹ軸方向に交互に配置して構成される固定子６０が採用されているが、これに限らず、Ｘコイルユニット６０ＸとＹコイルユニット６０Ｙを定盤２１内の異なる層に配列する、例えばＸコイルユニット６０Ｘを上段に、Ｙコイルユニット６０Ｙを下段に配列する、積層型の固定子６０を採用してもよい（例えば、米国特許第６，４４５，０９３号明細書、米国特許第６，４５２，２９２号明細書等参照）。また、電機子コイル３８Ｘ，３８Ｙは、矩形コイルに限らず、正方形コイル、円形コイル等、任意の形状のコイルを使用してもよい。
【０１００】
また、本実施形態の露光装置１００におけるステージ駆動系５０のような平面モータに限らず、図６に示されるようなリニアモータＬＭを含め、共通の固定子に対して複数の可動子をそれぞれ用いて複数のステージを駆動するステージ駆動系全般について、本発明のステージ駆動方法を適用することができる。
また、本実施形態の露光装置１００におけるステージ駆動系５０の平面モータは、基板ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとをそれぞれＸ，Ｙ，θz方向のＸＹ平面内で駆動する構成を例にして説明したが、これに限るものではない。例えば、Ｚ方向にも推力を発生できるようにして、ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとをそれぞれＸ，Ｙ，Ｚ，θx，θy，θz方向の６ＤＯＦで駆動するようにしてもよい。この場合、ステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを、平面モータのＺ方向の力で浮上させることができるので、可動子部分にエアスライダを設ける必要はなくなる。
なお、この場合も推力干渉によってＺ方向の力の制御に影響がでることが考えられるので、Ｘ，Ｙ方向と同様にしてＺ方向の推力を加味した補正マップを作成し、使用すればよい。
【０１０１】
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、例えば国際公開第２００７／０９７３７９号（対応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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
また、上記実施形態では、露光装置の照明光としては波長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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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】
【０１１０】
１２…ベース盤、２１…定盤、３０…ステージ装置、３８Ｘ，３８Ｙ…電機子コイル、４１…内部空間、５０（５０Ｗ，５０Ｍ）…ステージ駆動系（平面モータ）、５１…可動子、５５Ｘ１，５５Ｘ２，５５Ｙ１，５５Ｙ２…磁石ユニット、６０…固定子、６０Ｘ…Ｘコイルユニット、６０Ｙ…Ｙコイルユニット、８１…可動子、８５Ｘ１，８５Ｘ２，８５Ｙ１，８５Ｙ２…磁石ユニット、１００…露光装置、ＭＳＴ…計測ステージ、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…基板ステージ。
【図１】
2014003211.tif 000003
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図３】
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【図６】
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【図９】
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