(57)【要約】【課題】湿度変化によるスケールの位置ずれを防止する。【解決手段】  テーブル本体２９は、上面に設けられたピンＶＰ上に塗布された有機系接着剤８２を介して、スケールが形成された撥水板２８ｂ１、２８ｂ２を、接着する。そして撥水板２８ｂ１、２８ｂ２下方のピンＶＰが設けられた空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内に、開口３４１、３４２からドライエアが供給されることで、空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内の湿度が一定に保たれる。そのため、有機系接着剤８２の湿度による体積変動が防止され、スケールの位置ずれを防止することができる。【選択図】図７
2014204103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
該ベース部材に対して移動可能な移動部材と、
前記ベース部材と前記移動部材のうちの一方の部材に設けられたヘッドを有し、前記移動部材と前記ベース部材のうちの他方の部材に設けられたスケールに前記ヘッドを介して計測ビームを照射して前記移動部材の位置情報を求めるエンコーダシステムと、を備え、
前記スケールは、接着剤を用いて前記他方の部材に固定され、前記他方の部材の前記接着剤の周囲の第１空間内の気体の湿度が所定湿度に設定される移動体装置。
【請求項２】
前記他方の部材には、それぞれの先端部が前記スケールに向けて突出した複数の凸部が所定間隔で配置され、前記複数の凸部の少なくとも一部の先端部に前記接着剤が塗られている請求項１に記載の移動体装置。
【請求項３】
前記他方の部材の一部であって前記スケールと対向する対向部分には、前記複数の凸部に干渉しない位置に前記第１空間と、該第１空間とは異なる第２空間とを貫通する複数の貫通孔が形成され、前記接着剤より高い吸水率を有する吸湿性部材が前記各貫通孔に設けられている請求項２に記載の移動体装置。
【請求項４】
前記複数の凸部及び前記対向部分は、前記接着剤より高い吸水率を有する吸湿性部材によって形成されている請求項２に記載の移動体装置。
【請求項５】
前記吸湿性部材は、ゼオライト、セピオライト、コレマナイト及びセラミック炭のいずれかから成る請求項３又は４に記載の移動体装置。
【請求項６】
前記第２空間は、前記対向部分において前記スケールとは反対側に設けられ、該第２空間内の気体の湿度を調整する湿度調整システムをさらに備える請求項３〜５のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項７】
前記湿度調整システムは、前記第２空間内にドライエアを充填する請求項６に記載の移動体装置。
【請求項８】
前記湿度調整システムは、前記第２空間内の気体を、前記第１空間内の気体に比べて低い蒸気圧及び／又は高温に設定する請求項６又は７に記載の移動体装置。
【請求項９】
前記第１空間内の気体の湿度を調整する湿度調整装置をさらに備える請求項１〜８のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項１０】
前記湿度調整装置は、前記第１空間内にドライエアを充填する請求項９に記載の移動体装置。
【請求項１１】
前記湿度調整装置は、前記第１空間内にドライエアを常時供給する請求項９に記載の移動体装置。
【請求項１２】
前記湿度調整装置は、前記第１空間内にドライエアを循環供給する請求項９に記載の移動体装置。
【請求項１３】
前記対向部分には、前記第１空間とその外部とを連通する供給口と回収口とが設けられ、
前記湿度調整装置は、前記供給口を介して前記第１空間内に前記ドライエアを給する供給装置と、前記回収口を介して前記第１空間内の気体を回収する真空排気を利用した回収装置とを有する請求項９に記載の移動体装置。
【請求項１４】
前記回収口は、前記対向部分の周辺部に設けられ、前記供給口は、前記対向部分の中央部に設けられ、前記スケールは、前記周辺部を除く領域に配置されている請求項１３に記載の移動体装置。
【請求項１５】
マスクにエネルギビームを照射して前記マスクに形成されたパターンを基板上に生成する露光装置であって、
前記マスクが載置される第１ステージ装置と、
前記基板が載置される第２ステージ装置と、を備え、
前記第１ステージ装置と前記第２ステージ装置との少なくとも一方が、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の移動体装置を含む露光装置。
【請求項１６】
前記第２ステージ装置が、前記移動部材に前記スケールが設けられた前記移動体装置を含み、
前記パターンの像を前記基板上に投影する投影光学系と、
前記投影光学系の直下に液体を供給して前記基板が載置された前記移動部材と前記投影光学系との間に液浸領域を形成する液浸装置と、をさらに備える請求項１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の露光装置を用いて、感応基板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感応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、移動体装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、特にエンコーダシステムによってその位置情報が計測される移動部材を備えた移動体装置、該移動体装置をマスクステージ装置及び／又は基板ステージ装置として備える露光装置、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】
この種の露光装置では、マスク（レチクル）に形成されたパターンが投影光学系を介してウエハ又はガラスプレート等の基板（以下、ウエハと総称する）上に既に形成されたパターンに重ね合わせて転写される。ここで、特にスキャナでは、パターンの転写の際に、マスクを保持するマスクステージと、ウエハを保持するウエハステージとを互いに同期させて走査方向に駆動させるため、それぞれのステージの位置を正確に計測する必要がある。従来、ステージの位置は、干渉計システムを用いて計測されていたが、近年では、干渉計システムに比べて空気揺らぎに起因する計測値の短期安定性が良好なエンコーダシステムが用いられるようになってきた（例えば特許文献１等参照）。特許文献１に記載された液浸露光装置では、ウエハステージ上に設けられたグレーティング（スケール）に、ウエハステージの外部に配置されたエンコーダヘッドから計測ビームを照射し、その反射光を受光することによって、ウエハステージの位置を計測している。
【０００４】
従来の露光装置では、ステージ上に真空吸着によってスケールを固定することが比較的多く行われていたが、ステージの駆動中に何らかの要因により、スケールを真空吸着するためのバキューム圧が急激に低下した場合に、スケールが位置ずれし、ウエハ（又はレチクル）とスケールとの位置関係が予め求めておいた関係からずれてしまう事態が生じてしまう。このような場合、ウエハ（又はレチクル）の位置を目標位置に位置決めできないなどの不都合が生じるため、その位置関係の再計測を行わなければならず、スループットの低下、あるいは装置の立ち上げ時間の増加などの要因となっていた。
【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２００８／００８８８４３号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した不都合を改善するため、発明者らは、スケールの固定方法を真空吸着から接着剤による接着に変更すべく実験、研究等を行った。その結果、接着剤を用いてスケールをステージ上に固定した場合、時間の経過とともに、スケールの平坦度（凹凸）が変化することがあることがわかった。発明者らは、さらに、検討を重ねた結果、そのスケールの凹凸の変化の主要因は、接着剤が水分を吸収した膨張し、スケールの凹凸の変化をもたらすことにあることが、最近になって判明した。特に液浸露光装置では、ウエハステージ近傍の領域の湿度が高くなるため、ウエハステージにスケールを接着固定する場合に問題となる。
【０００７】
本発明は、上述した事情の下になされたもので、その第１の態様によれば、ベース部材と、該ベース部材に対して移動可能な移動部材と、前記ベース部材と前記移動部材のうちの一方の部材に設けられたヘッドを有し、前記移動部材と前記ベース部材のうちの他方の部材に設けられたスケールに前記ヘッドを介して計測ビームを照射して前記移動部材の位置情報を求めるエンコーダシステムと、を備え、前記スケールは、接着剤を用いて前記他方の部材に固定され、前記他方の部材の前記接着剤の周囲の第１空間内の気体の湿度が所定湿度に設定される移動体装置が、提供される。
【０００８】
これによれば、他方の部材の前記接着剤の周囲の第1空間（空隙）の気体の湿度が、前記接着剤の湿度より低く維持されるので、接着剤の内部の水分が周囲の気体に吸湿され、接着剤が水分を吸ってその体積が増加するのを防ぐことができ、ひいてはその接着剤の体積増加に起因するスケールの変形を抑制することが可能になる。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、マスクにエネルギビームを照射して前記マスクに形成されたパターンを基板上に生成する露光装置であって、前記マスクが載置される第１ステージ装置と、前記基板が載置される第２ステージ装置と、を備え、前記第１ステージ装置と前記第２ステージ装置との少なくとも一方が、上記移動体装置を含む露光装置が、提供される。
【００１０】
これによれば、第１ステージと第２ステージとの少なくとも一方が、上記移動体装置を含んでいるので、移動体装置を含んでいるステージの位置情報を前記エンコーダシステムにより精度良く安定して計測することができ、ひいては第１ステージと第２ステージとを用いてマスクに形成されたパターンを基板上に精度良く生成することが可能になる。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、上記露光装置を用いて、感応基板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感応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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の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は、図１のウエハステージを示す平面図である。
【図３】図１のウエハテーブルの概略的な分解斜視図である。
【図４】図１の計測ステージを示す平面図である。
【図５】図１の露光装置が備える第１ないし第４エンコーダシステム、アライメント系、多点ＡＦ系等の配置を示す図である。
【図６】図５の第１ないし第４エンコーダシステムの具体的なヘッド配置を説明するための図である。
【図７】図３のテーブル本体を示す縦断面図かつウエハテーブルの内部空間の湿度調整方法を説明するための図である。
【図８】第１の実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図９】図８の第１ないし第４エンコーダシステムの構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態に係る露光装置におけるテーブル本体の縦断面図である。
【図１１】第２の実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置２０の入出力関係を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施形態に係る露光装置の変形例を説明するための図であって、該変形例に係る露光装置の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施形態に係る露光装置におけるテーブル本体の縦断面図である。
【図１４】第３の実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図１５】第３の実施形態に係る露光装置の変形例を説明するための図であって、該変形例に係る露光装置におけるテーブル本体の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図９に基づいて、説明する。
【００１４】
図１には、一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。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、この投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向（Ｚ方向）、これに直交する面内でレチクルＲとウエハＷとが相対走査される方向をＹ軸方向（Ｙ方向）、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向（Ｘ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。
【００１５】
露光装置１００は、図１に示されるように、ベース盤１２上の＋Ｙ側端部近傍に配置された露光部２００と、ベース盤１２上の−Ｙ側端部近傍に配置された計測部３００と、ベース盤１２上で独立してＸＹ平面内で２次元移動するウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴと、これらの制御系等とを備えている。以下においては、説明の便宜上、露光部２００、計測部３００のそれぞれの場所を示す用語として、露光部、計測部と同一の符号を用いて、露光ステーション２００、計測ステーション３００と称するものとする。
【００１６】
ベース盤１２は、床面上に防振機構（図示省略）によってほぼ水平に（ＸＹ平面に平行に）支持されている。ベース盤１２は、平板状の外形を有する部材から成る。なお、図１において、露光ステーション２００には、ウエハステージＷＳＴが位置しており、ウエハステージＷＳＴ（より詳細には後述するウエハテーブルＷＴＢ）上にウエハＷが保持されている。また、露光ステーション２００の近傍に計測ステージＭＳＴが位置している。
【００１７】
露光部２００は、照明系１０、レチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ及び局所液浸装置８等を備えている。
【００１８】
照明系１０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るように、光源と、オプティカルインテグレータ等を含む照度均一化光学系、及びレチクルブラインド等（いずれも不図示）を有する照明光学系と、を含む。照明系１０は、レチクルブラインド（マスキングシステムとも呼ばれる）で設定（制限）されたレチクルＲ上の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。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）が用いられている。
【００１９】
レチクルステージＲＳＴ上には、そのパターン面（図１における下面）に回路パターンなどが形成されたレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。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８参照）によって、ＸＹ平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定の走査速度で駆動可能となっている。
【００２０】
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）１３によって、レチクルステージＲＳＴに固定された移動鏡１５（実際には、Ｙ軸方向に直交する反射面を有するＹ移動鏡（あるいは、レトロリフレクタ）とＸ軸方向に直交する反射面を有するＸ移動鏡とが設けられている）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１３の計測値は、主制御装置２０（図１では不図示、図８参照）に送られる。
【００２１】
投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方に配置されている。投影ユニットＰＵは、不図示の支持部材によって水平に支持されたメインフレームＢＤによってその外周部に設けられたフランジ部ＦＬＧを介して支持されている。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軸と平行な光軸ＡＸ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１０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（より正しくは、ウエハＷを保持する後述する微動ステージＷＦＳ）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Ｒのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系１０、及び投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にレチクルＲのパターンが生成され、照明光ＩＬによるウエハＷ上の感応層（レジスト層）の露光によってウエハＷ上にそのパターンが形成される。
【００２２】
局所液浸装置８は、露光装置１００が、液浸方式の露光を行うことに対応して設けられている。局所液浸装置８は、液体供給装置５、液体回収装置６（いずれも図１では不図示、図８参照）、及びノズルユニット３２等を含む。ノズルユニット３２は、図１に示されるように、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の光学素子、ここではレンズ（以下、「先端レンズ」ともいう）１９１を保持する鏡筒４０の下端部周囲を取り囲むように不図示の支持部材を介して、メインフレームＢＤに吊り下げ支持されている。また、ノズルユニット３２は、液体Ｌｑの供給口及び回収口と、ウエハＷが対向して配置され、かつ回収口が設けられる下面と、液体供給管３１Ａ及び液体回収管３１Ｂとそれぞれ接続される供給流路及び回収流路とを備えている。液体供給管３１Ａは、不図示の供給配管を介して液体供給装置５（図８参照）に接続され、液体回収管３１Ｂは不図示の回収配管を介して液体回収装置６（図８参照）に接続されている。本実施形態では、主制御装置２０が液体供給装置５（図８参照）を制御して、液体供給管３１Ａ及びノズルユニット３２を介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間に液体を供給するとともに、液体回収装置６（図８参照）を制御して、ノズルユニット３２及び液体回収管３１Ｂを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間から液体を回収する。従って、先端レンズ１９１とウエハＷとの間には、一定量の液体Ｌｑ（図１参照）が常に入れ替わって保持され、それにより液浸領域１４（図５参照）が形成される。なお、投影ユニットＰＵの下方に後述する計測ステージＭＳＴが位置する場合にも、同様に先端レンズ１９１と計測テーブルとの間に液浸領域１４を形成することができる。
【００２３】
本実施形態では、上記の液体として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する純水（以下、特に必要な場合を除いて、単に「水」と略記する）を用いるものとする。なお、ＡｒＦエキシマレーザ光に対する水の屈折率ｎは、ほぼ１．４４であり、水の中では、照明光ＩＬの波長は、１９３ｎｍ×１／ｎ＝約１３４ｎｍに短波長化される。
【００２４】
計測部３００は、メインフレームＢＤに設けられたアライメント装置９９と、メインフレームＢＤに設けられた多点焦点位置検出系（以下、多点ＡＦ系と称する）９０（図１では不図示、図８参照）と、を有する。
【００２５】
アライメント装置９９は、図５に示される５つのアライメント系ＡＬ１、ＡＬ２1〜ＡＬ２4を含む。詳述すると、図５及び図６に示されるように、投影ユニットＰＵの中心（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ、本実施形態では前述の露光領域ＩＡの中心とも一致）を通りかつＹ軸と平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＶ上で、光軸ＡＸから−Ｙ側に所定距離隔てた位置に、検出中心が位置する状態でプライマリアライメント系ＡＬ１が配置されている。プライマリアライメント系ＡＬ１を挟んで、Ｘ軸方向の一側と他側には、基準軸ＬＶに関してほぼ対称に検出中心が配置されるセカンダリアライメント系ＡＬ２1，ＡＬ２2と、ＡＬ２3，ＡＬ２4とがそれぞれ設けられている。すなわち、５つのアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２1〜ＡＬ２4はその検出中心がＸ軸方向に沿って配置されている。
【００２６】
各セカンダリアライメント系ＡＬ２n（ｎ＝１〜４）は、駆動機構６０n（ｎ＝１〜４、図５及び図６では不図示、図８参照）によって、その一部の構成部材を駆動することで、その検出領域（又は検出中心）の位置を独立にＸ軸方向及びＹ軸方向に関して調整可能である。従って、プライマリアライメント系ＡＬ１及びセカンダリアライメント系ＡＬ２1，ＡＬ２2，ＡＬ２3，ＡＬ２4はＸ軸方向及びＹ軸方向に関してその検出領域の相対位置が調整可能となっている。
【００２７】
５つのアライメント系ＡＬ１、ＡＬ２1〜ＡＬ２4のそれぞれとしては、例えば、ウエハ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標（各アライメント系内に設けられた指標板上の指標パターン）の像とを撮像素子（ＣＣＤ等）を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。５つのアライメント系ＡＬ１、ＡＬ２1〜ＡＬ２4からの撮像信号は、主制御装置２０に供給されるようになっている（図８参照）。なお、アライメント装置９９の詳細構成は、例えば米国特許出願公開第２００９／０２３３２３４号明細書に開示されている。
【００２８】
多点ＡＦ系９０としては、図５及び図６に示されるように、送光系９０ａ及び受光系９０ｂから成る斜入射方式の多点ＡＦ系が設けられている。多点ＡＦ系９０と同様の構成は、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示されている。本実施形態では、一例として、送光系９０ａと受光系９０ｂとは、プライマリアライメント系ＡＬ１の検出中心を通るＸ軸に平行な直線（基準軸）ＬＡの＋Ｙ側に同一距離離れた位置に、基準軸ＬＶに関して対称に配置されている。送光系９０ａと受光系９０ｂとのＸ軸方向の間隔は、後述するウエハテーブルＷＴＢ上に設けられた一対のスケール３９１、３９２（図２参照）の間隔より広く設定されている。
【００２９】
ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、粗動ステージＷＣＳと、粗動ステージＷＣＳに非接触状態で支持され、粗動ステージＷＣＳに対して相対移動可能な微動ステージＷＦＳとを有している。ウエハステージＷＳＴ（粗動ステージＷＣＳ）は、粗動ステージ駆動系５１Ａ（図８参照）により、Ｘ軸及びＹ軸方向に所定ストロークで駆動されるとともにθｚ方向に微小駆動される。また、微動ステージＷＦＳは、微動ステージ駆動系５２Ａ（図８参照）によって粗動ステージＷＣＳに対して６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ及びθｚの各方向）に駆動される。
【００３０】
ウエハステージＷＳＴ（粗動ステージＷＣＳ）のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、干渉計システムから成るウエハステージ位置計測系１６Ａ（図１及び図８参照）によって計測される。微動ステージＷＦＳの位置情報は、後述するエンコーダシステム１５０（図８参照）によって計測される。
【００３１】
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１６Ｂ（図１及び図８参照）によって計測される。
【００３２】
ウエハステージ位置計測系１６Ａ、計測ステージ位置計測系１６Ｂ、及びエンコーダシステム１５０の計測値（位置情報）は、それぞれ粗動ステージＷＣＳ、計測ステージＭＳＴ、並びに微動ステージＷＦＳの位置制御のため、主制御装置２０に供給される（図８参照）。
【００３３】
ここで、上記各種計測系を含めて、ステージ系の構成等について詳述する。まず、ウエハステージＷＳＴについて説明する。
【００３４】
粗動ステージＷＣＳは、上面及びＹ軸方向の両側面が開口した高さの低い直方体形状を有している。粗動ステージＷＣＳの底面には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永久磁石から成る磁石ユニットが設けられている。ベース盤１２の内部には、図１に示されるように、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１７を含む、コイルユニットが収容されている。
【００３５】
粗動ステージＷＣＳに設けられた磁石ユニットは、ベース盤１２のコイルユニットと共に、例えば米国特許第５，１９６，７４５号明細書などに開示される電磁力（ローレンツ力）駆動方式の平面モータから成る粗動ステージ駆動系５１Ａ（図８参照）を構成している。コイルユニットを構成する各コイル１７に供給される電流の大きさ及び方向は、主制御装置２０（図８参照）によって制御される。
【００３６】
粗動ステージＷＣＳの底面には、上記磁石ユニットの周囲に複数のエアベアリング（不図示）が固定されている。粗動ステージＷＣＳは、複数のエアベアリングによって、ベース盤１２の上方に所定の隙間（クリアランス、ギャップ）、例えば数μｍ程度の隙間を介して浮上支持され、粗動ステージ駆動系５１Ａによって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向に駆動される。
【００３７】
なお、粗動ステージ駆動系５１Ａとしては、電磁力（ローレンツ力）駆動方式の平面モータに限らず、例えば可変磁気抵抗駆動方式の平面モータを用いることもできる。この他、粗動ステージ駆動系５１Ａを、磁気浮上型の平面モータによって構成し、該平面モータによって粗動ステージＷＣＳを６自由度方向に駆動できるようにしても良い。この場合、粗動スライダ部９１の底面にエアベアリングを設けなくても良くなる。
【００３８】
粗動ステージＷＣＳには、微動ステージＷＦＳを駆動するための複数のコイルから成る一対のコイルユニット（不図示）がＸ軸方向の両側壁に設けられている。各コイルユニットを構成する各コイルに供給される電流の大きさ及び方向は、主制御装置２０によって制御される。
【００３９】
微動ステージＷＦＳは、板状部材から成る本体部８１、本体部８１の上面に一体的に固定された板状部材から成るウエハテーブルＷＴＢと、を備えている。本体部８１は、ウエハテーブルＷＴＢと熱膨張率が同じ又は同程度の素材で形成されることが望ましく、その素材は低熱膨張率であることが望ましい。
【００４０】
微動ステージＷＦＳには、粗動ステージＷＣＳに設けられた一対のコイルユニットのそれぞれに対応して、コイルユニットの上下に非接触で対向する各一対の磁石ユニット（不図示）が、設けられている。本実施形態では、上記一対のコイルユニットと、上記二対の磁石ユニットと、を含んで、例えば米国特許出願公開第２０１０／００７３６５２号明細書及び米国特許出願公開第２０１０／００７３６５３号明細書と同様に、微動ステージＷＦＳを粗動ステージＷＣＳに対して非接触状態で浮上支持するとともに、非接触で６自由度方向へ駆動する微動ステージ駆動系５２Ａ（図８参照）が構成されている。
【００４１】
なお、粗動ステージ駆動系５１Ａ（図８参照）として、磁気浮上型の平面モータを用いる場合、該平面モータによって粗動ステージＷＣＳと一体で微動ステージＷＦＳを、Ｚ軸、θｘ及びθｙの各方向に微小駆動可能となるので、微動ステージ駆動系５２Ａは、Ｘ軸、Ｙ軸及びθｚの各方向、すなわちＸＹ平面内の３自由度方向に微動ステージＷＦＳを駆動可能な構成にしても良い。
【００４２】
ウエハテーブルＷＴＢの上面の中央には、ウエハＷを真空吸着等によって保持するウエハホルダＷＨ（図３参照）が設けられている。ウエハホルダＷＨとしては、円環状の凸部（リム部）の内部の領域に所定間隔で配置された多数のピンＨＰを有するバキュームチャックが用いられている。ウエハホルダＷＨとしては、例えば国際公開第２００３／０５２８０４号に開示される構成のものを用いることができる。本実施形態では、ウエハホルダＷＨのベース部に設けられた給排気口が、不図示の給排気管を介して真空ポンプ及び給気装置等を有する給排気装置１１０（図８参照）に接続されているものとする。ウエハホルダＷＨは、ウエハテーブルＷＴＢと一体に形成されていても良いし、ウエハテーブルＷＴＢに対して、例えば静電チャック機構あるいはクランプ機構等を介して、又は接着等により固定されていても良い。ここで、図示は省略されているが、微動ステージＷＦＳの本体部８１には、ウエハホルダＷＨに設けられた孔を介して上下動可能な上下動ピンが設けられている。この上下動ピンは、上面がウエハホルダＷＨの上面の上方に位置する第１位置とウエハホルダＷＨの上面の下方に位置する第２位置との間で上下方向に移動可能である。
【００４３】
ウエハテーブルＷＴＢの上面のウエハホルダＷＨ（ウエハの載置領域）の外側には、図２に示されるように、ウエハホルダよりも一回り大きな円形の開口が中央に形成され、かつ矩形状の外形（輪郭）を有するプレート（撥液板）２８が設けられている。プレート２８は、低熱膨張率の材料、例えばガラス又はセラミックス（例えばショット社のゼロデュア（商品名）、Ａｌ２Ｏ３あるいはＴｉＣなど）から成り、その表面には、液体Ｌｑに対する撥液化処理が施されている。具体的には、例えばフッ素樹脂材料、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））等のフッ素系樹脂材料、アクリル系樹脂材料あるいはシリコン系樹脂材料などにより撥液膜が形成されている。なお、プレート２８は、その表面の全部（あるいは一部）がウエハＷの表面と同一面となるようにウエハテーブルＷＴＢの上面に固定されている。
【００４４】
プレート２８は、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向の中央に位置し、その中央に上述の円形の開口が形成された矩形の外形（輪郭）を有する第１撥液領域２８ａと、該第１撥液領域２８ａをＸ軸方向に挟んでウエハテーブルＷＴＢの＋Ｘ側端部、−Ｘ側端部に位置し、第１撥液領域２８ａよりも幾分＋Ｙ方向に突出した長方形の一対の第２撥液領域２８ｂと、第１撥液領域２８ａの＋Ｙ側に位置し、かつ一対の第２撥液領域２８ｂの突出部間に配置されたＸ軸方向に延びる帯状の第３撥液領域２８ｃとを有する。なお、本実施形態では、前述の如く液体Ｌｑとして水を用いるので、以下では第１撥液領域２８ａ、第２撥液領域２８ｂ、及び第３撥液領域２８ｃをそれぞれ第１撥水板２８ａ、第２撥水板２８ｂ及び第３撥水板２８ｃとも呼ぶ。
【００４５】
一対の第２撥水板２８ｂには、それぞれ、後述するエンコーダシステム１５０のためのスケール３９１，３９２が形成されている。詳述すると、スケール３９１，３９２はそれぞれ、例えばＹ軸方向を周期方向とする回折格子とＸ軸方向を周期方向とする回折格子とが組み合わされた（同一領域に形成された）、反射型の二次元回折格子によって構成されている。二次元回折格子の格子線のピッチは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向のいずれの方向についても、例えば１μｍと設定されている。なお、図２では、図示の便宜のため、格子のピッチは、実際のピッチよりも大きく図示されている。その他の図においても同様である。また、以下では、便宜上、＋Ｘ側に配置された第２撥水板２８ｂを第２撥水板２８ｂ１、−Ｘ側に配置された第２撥水板２８ｂを第２撥水板２８ｂ２と称する。
【００４６】
なお、回折格子を保護するために、撥水性を備えた低熱膨張率のガラス板でカバーすることも有効である。ここで、ガラス板としては、厚さがウエハと同程度、例えば厚さ１ｍｍのものを用いることができ、そのガラス板の表面がウエハ面と同じ高さ（面位置）になるよう、ウエハテーブルＷＴＢ上面に設置される。
【００４７】
なお、各第２撥水板２８ｂのスケールの端付近には、後述するエンコーダヘッドとスケール間の相対位置を決めるための、不図示の位置出しパターンがそれぞれ設けられている。この位置出しパターンは例えば反射率の異なる格子線から構成され、この位置出しパターン上をエンコーダヘッドが走査すると、エンコーダの出力信号の強度が変化する。そこで、予め閾値を定めておき、出力信号の強度がその閾値を超える位置を検出する。この検出された位置を基準に、エンコーダヘッドとスケール間の相対位置を設定する。
【００４８】
また、上述の如く、本実施形態では、微動ステージＷＦＳがウエハテーブルＷＴＢを備えているので、以下の説明では、ウエハテーブルＷＴＢを含む微動ステージＷＦＳを、ウエハテーブルＷＴＢとも表記する。
【００４９】
第３撥液領域２８ｃは、Ｘ軸方向に関して第１撥水板２８ａとほぼ同じ長さを有するＸ軸方向に延びる板状部材から成るフィデューシャルプレート（以下、ＦＤプレートと略記する）によって構成されている。従って、以下では、ＦＤプレートを、第３撥水板と同一の符号を用いて、ＦＤプレート２８ｃと表記する。ＦＤプレート２８ｃは、プレート２８の一部を構成しており、ここでは、前述した低熱膨張率の材料から成るが、これに限らず、例えば石英などから作られても良い。
【００５０】
ＦＤプレート２８ｃの中央部には、Ｘ軸方向に長い長円状の計測プレート３０が埋め込まれている。計測プレート３０は、ＡｒＦエキシマレーザ光に対して透明な素材から成る。この計測プレート３０には、中央に基準マークＦＭが設けられ、該基準マークＦＭを挟むように一対の空間像計測スリットパターン（スリット状の計測用パターン）ＳＬが、設けられている。そして、各空間像計測スリットパターンＳＬに対応して、それらを透過する照明光ＩＬを、ウエハステージＷＳＴ外部（後述する計測ステージＭＳＴに設けられる受光系）に導く送光系（不図示）が設けられている。
【００５１】
ＦＤプレート２８ｃのＹ軸方向中央部には、Ｘ軸方向に延設されたオートフォーカス用反射面（以下、ＡＦ用反射面と称する）２２が形成されている。ＡＦ用反射面２２は、多点ＡＦ系９０のキャリブレーションを行う際に使用される。ＡＦ用反射面２２のＸ軸方向長さは、ほぼウエハＷの直径と同一となっている。ＡＦ用反射面２２の中心部に、前述の計測プレート３０に対応する長円形の開口が形成されている。
【００５２】
ＡＦ用反射面２２のＹ軸方向中央部には、計測プレート３０を挟んでＸ軸方向に離間した一対のＦＩＡマーク群２３が形成されている。一対のＦＩＡマーク群２３は、Ｘ軸方向に関して、中央部を除き、ＡＦ用反射面２２のほぼ全長に渡って形成されている。一対のＦＩＡマーク群２３のそれぞれには、セカンダリアライメント系のベースラインチェック（Ｓｅｃ−ＢＣＨＫ）の際に使用する反射型回折格子が形成されている。各反射型回折格子は、Ｘ軸方向を周期方向とする所定ピッチ、例えば１μｍの回折格子（Ｘ回折格子）と、該Ｘ回折格子と直交する少なくとも１本のライン（格子線）から成る。各反射型回折格子としては、一例として十字をＸ軸方向に所定間隔で連続的に並べたような格子が用いられる。なお、図２では、ＡＦ用反射面２２として、ＦＩＡマーク群２３と比べてＹ軸方向の幅がかなり広いものが用いられているが、これに限らず、ＡＦ用反射面２２は、少なくともＦＩＡマーク群２３と同じ幅だけあれば良い。
【００５３】
ＦＤプレート２８ｃのＡＦ用反射面２２は、一対のＦＩＡマーク群２３の格子面を含み、第１撥水板２８ａ（及びスケール３９１，３９２）と共に、ほぼ面一な面を形成している。なお、計測プレート３０は、照明光ＩＬは透過させるが、多点ＡＦ系９０の送光系９０ａからの計測光は照明光ＩＬと波長が異なり、しかも入射角が８０度〜８５度程度であることから、大部分反射する。
【００５４】
上述のように構成されたＦＤプレート２８ｃは、一対のスケール３９１、３９２の二次元回折格子で定まる後述する第２エンコーダシステム８０Ｂの座標系と、アライメント系ＡＬ１、ＡＬ２１〜ＡＬ２４との関係、及び第２エンコーダシステム８０Ｂの座標系と、多点ＡＦ系９０との関係をキャリブレーションするのに用いられる。前者のキャリブレーションは、セカンダリアライメント系のベースラインチェックとも呼ばれ、後者のキャリブレーションは、フォーカスキャリブレーション前半の処理に伴う多点ＡＦ系９０のセンサ間オフセットの計測処理とも呼ぶことができる。なお、上記キャリブレーションについての詳細説明は省略する。
【００５５】
図３には、ウエハテーブルＷＴＢの概略的な分解斜視図が示されている。図３に示されるように、ウエハテーブルＷＴＢは、テーブル本体２９、及びテーブル本体２９上面に支持されているプレート２８（すなわち、第１撥水板２８ａ、一対の第２撥水板２８ｂ１、２ｂ２及びＦＤプレート（第３撥水板）２８ｃ）等を備えている。なお、図３では、図示の便宜上、ＦＤプレート２８ｃは、簡略化して図示されている。
【００５６】
テーブル本体２９の上面には、図３に示されるように、前述したウエハホルダＷＨの円環状の凸部（リム部）を取り囲む円環状の凸部とその外側の矩形の凸部とで囲まれた領域２９ａと、領域２９ａの＋Ｘ側、−Ｘ側及び＋Ｙ側に位置する３つの細長い長方形領域２９ｂ1、２９ｂ２、２９ｃとが、設けられている。領域２９ｂ1と領域２９ｂ2は、領域２９ａの＋Ｘ側と−Ｘ側にそれぞれ位置し、かつ領域２９ａよりも幾分＋Ｙ側に突出した状態で配置されている。また、領域２９ｃは、領域２９ａの＋Ｙ側で、領域２９ｂ1と領域２９ｂ2との突出部に挟まれる位置に配置されている。領域２９ｂ1、２９ｂ２、２９ｃは、四方を矩形枠状の凸部で囲まれている。ウエハテーブルＷＴＢ上面の上記各凸部の上端面は、ウエハホルダＷＨのリム部とほぼ同一高さに設定されている。
【００５７】
テーブル本体２９の４つの領域２９ａ、２９ｂ1、２９ｂ２、２９ｃのそれぞれには、ウエハホルダＷＨと同様に、多数のピン（ピン状の凸部）ＶＰが所定間隔で設けられている。なお、ピンＨＰ及びピンＶＰは、実際には図７に示されるように段付き形状であるが、図３では図示の便宜上から円錐台状（円錐の頂部を切り取った形状）で示されている。
【００５８】
テーブル本体２９の領域２９ａには、不図示の真空排気管を介して真空ポンプ４３Ａ（図８参照）に連通する不図示の開口が形成されている。また、テーブル本体２９の領域２９ｃには、不図示の真空排気管を介して真空ポンプ４３Ｂ（図８参照）に連通する不図示の開口が形成されている。
【００５９】
テーブル本体２９の領域２９ｂ1、２９ｂ2には、図３に示されるように、それぞれの中央に開口３４１、３４２が形成されている（図７参照）。それぞれの開口３４１、３４２には、後述する湿度調整装置１２０（図８参照）に一端が接続された不図示の供給配管の他端がそれぞれ接続されている。
【００６０】
また、第２撥水板２８ｂ1，２８ｂ2，及びＦＤプレート２８ｃそれぞれの下面（−Ｚ側の面）の長手方向の両端部近傍及び、第１撥水板２８ａの四隅部には、それぞれ円筒形状の位置決めピンＰＣが突設されている。これらの位置決めピンＰＣに対応して、テーブル本体２９の領域２９ａ、２９ｂ1，２９ｂ2及び２９ｃには、位置決めピンＰＣよりわずかに大きな直径の円形凹部ＰＨが、位置決めピンＰＣに対応する位置にそれぞれ形成されている。
【００６１】
これまでの説明及び図３からもわかるように、第１撥水板２８ａは、テーブル本体２９の領域２９ａを閉塞し、領域２９ａの外周部を区画する凸部の上面にその外周縁が、周囲全体に渡って一部掛る状態で、テーブル本体２９に固定される。また、第２撥水板２８ｂ1、２８ｂ２及びＦＤプレート２８ｃは、テーブル本体２９の領域２９ｂ1、２９ｂ２、２９ｃをそれぞれ閉塞し、かつそれぞれの外周縁のうち、少なくとも第１撥水板２８ａに隣接する側の辺が、領域２９ａの外周部を区画する凸部の上面に掛る状態で、テーブル本体２９に固定される。以下では、各撥水板及びＦＤプレート２８ｃと、テーブル本体２９の領域２９ａ、２９ｂ1、２９ｂ２、２９ｃそれぞれの内部底面及び外周部の凸部とによって区画される（形成される）空間領域を、対応する領域２９ａ、２９ｂ1、２９ｂ２、２９ｃと同じ符号を用いて空間領域２９ａ、２９ｂ1、２９ｂ２、２９ｃとも称する。この取り付け後の状態では、第１撥水板２８ａ、第２撥水板２８ｂ1、２８ｂ２及び第３撥水板（ＦＤプレート２８ｃ）のそれぞれは、隣接する各撥水板との間に、所定の隙間（クリアランス、ギャップ）を形成して、且つ全体として、ウエハテーブルＷＴＢの上面となる、見かけ上一体のほぼ同一面を形成する（図２参照）。また、第１撥水板２８ａは、ウエハホルダＷＨ上に載置されるウエハＷとの間にも、所定の隙間（クリアランス、ギャップ）を形成し、且つ全体としてほぼ同一面を形成する。ここで、所定の隙間（クリアランス、ギャップ）は、前述の液体Ｌｑが浸入しない程度で、且つ各撥水板を個別に設置可能な程度の間隙（例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ）に設定されている。
【００６２】
ここで、第１撥水板２８ａ及びＦＤプレート２８ｃは、真空吸引によってテーブル本体２９上面に固定されるのに対して、第２撥水板２８ｂ１，２８ｂ２は、有機系接着剤８２（図７参照）を介してテーブル本体２９上面に固定されている。
【００６３】
第１撥水板２８ａ及びＦＤプレート２８ｃは、位置決めピンＰＣがそれぞれ対応する円形凹部ＰＨに挿入され、所定の位置に位置決めされた状態で、主制御装置２０によって真空ポンプ４３Ａ、４３Ｂ（図８参照）が駆動されることで、空間領域２９ａ、２９ｃ内部の気体が外部に排気され、空間領域２９ａ、２９ｃ内が負圧になって、第１撥水板２８ａ及びＦＤプレート２８ｃが、真空吸引され、多数のピンＶＰに吸着されて、テーブル本体２９に対して固定される。
【００６４】
これに対し、第２撥水板２８ｂ１，２８ｂ２は、図７に示されるように、ピンＶＰ上面に有機系接着剤８２が塗布された状態で、位置決めピンＰＣがそれぞれ対応する円形凹部ＰＨに挿入され、第２撥水板２８ｂ１，２８ｂ２が所定の位置に位置決めされた状態で、有機系接着剤８２により第２撥水板２８ｂ１，２８ｂ２がテーブル本体２９に接着され、有機系接着剤８２が固化又は硬化することで、第２撥水板２８ｂ１，２８ｂ２がテーブル本体２９に固定されている。ここで、有機系接着剤８２は、ピンＶＰの段部に塗布されており、その上面が、少なくともピンＶＰ最上面よりも幾分高くなるように塗布されている。なお、有機系接着剤８２は、ピンＶＰの段部に限らず、最上面部に塗布されても良い。
【００６５】
次に、計測ステージＭＳＴについて説明する。計測ステージＭＳＴは、図１及び図４からわかるように、平面視で（＋Ｚ方向から見て）Ｘ軸方向を長手方向とする長方形板状のステージ本体９２と、該ステージ本体９２上に搭載された長方形板状の計測テーブルＭＴＢとを備えている。計測テーブルＭＴＢは、本実施形態では、計測ステージ駆動系５１Ｂによって、ステージ本体９２と一体でＸＹ平面内の３自由度方向に駆動される。ただし、これに限らず、計測テーブルＭＴＢを、駆動系により、ステージ本体９２に対して、例えば６自由度方向（又はＸＹ平面内の３自由度方向）に微小駆動可能な構成を採用しても良い。
【００６６】
ステージ本体９２の底面には、不図示ではあるが、ベース盤１２のコイルユニット（コイル１７）と共に、電磁力（ローレンツ力）駆動方式の平面モータから成る計測ステージ駆動系５１Ｂ（図８参照）を構成する、複数の永久磁石から成る磁石ユニットが設けられている。ステージ本体９２の底面には、上記磁石ユニットの周囲に複数のエアベアリング（不図示）が固定されている。計測ステージＭＳＴは、前述のエアベアリングによって、ベース盤１２の上方に所定の隙間（ギャップ、クリアランス）、例えば数μｍ程度の隙間を介して浮上支持され、計測ステージ駆動系５１Ｂによって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に駆動される。なお、粗動ステージ駆動系５１Ａと計測ステージ駆動系５１Ｂとは、コイルユニットを共通とするが、本実施形態では、説明の便宜上から、粗動ステージ駆動系５１Ａと計測ステージ駆動系５１Ｂとを別々に観念している。実際問題としても、コイルユニットの異なるコイル１７が、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとの駆動にそれぞれ用いられるので、このように観念しても問題はない。
【００６７】
計測テーブルＭＴＢには、各種計測用部材が設けられている。この計測用部材としては、例えば、図４に示されるように、照度むらセンサ９５、空間像計測器９６、波面収差計測器９７、照度モニタ９８などが設けられている。また、計測テーブルＭＴＢには、前述の一対の送光系（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、ウエハステージ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、ウエハステージＷＳＴ上の計測プレート３０の各空間像計測スリットパターンＳＬを透過した照明光ＩＬ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８参照）が構成される。計測テーブルＭＴＢの上面は、撥液膜（撥水膜）で覆われている。
【００６８】
なお、計測ステージ駆動系５１Ｂを、磁気浮上型の平面モータで構成する場合には、例えば計測ステージを６自由度方向に可動な単体のステージにしても良い。
【００６９】
また、計測テーブルＭＴＢは、粗動ステージＷＣＳに支持されているウエハテーブルＷＴＢ(微動ステージＷＦＳ)に＋Ｙ側から例えば３００μｍ程度以下の距離まで近接又は接触可能であり、その近接又は接触状態では、ウエハテーブルＷＴＢの上面とともに、見かけ上一体のフルフラットな面を形成する（例えば図１６参照）。計測テーブルＭＴＢ（計測ステージＭＳＴ）は、主制御装置２０により、計測ステージ駆動系５１Ｂを介して駆動され、ウエハテーブルＷＴＢとの間で液浸領域（液体Ｌｑ）の受け渡しを行う。
【００７０】
また、計測テーブルＭＴＢの＋Ｙ端面、−Ｘ端面には、干渉計用の反射面１９ａ，１９ｂが形成されている。
【００７１】
ここで、ウエハテーブルＷＴＢ（微動ステージＷＦＳ）の位置情報の計測に用いられるエンコーダシステム１５０について説明する。エンコーダシステム１５０は、図８に示されるように、第１、第２、第３及び第４エンコーダシステム８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ及び８０Ｄを含む。第１エンコーダシステム８０Ａは、露光ステーション２００にある粗動ステージＷＣＳに移動可能に保持されるウエハテーブルＷＴＢの位置情報の計測に用いられる。第２エンコーダシステム８０Ｂは、計測ステーション３００にある粗動ステージＷＣＳに移動可能に保持されるウエハテーブルＷＴＢの位置情報の計測に用いられる。第３エンコーダシステム８０Ｃは、後述するフォーカスマッピング時に、必要に応じて、ウエハテーブルＷＴＢのＹ軸、Ｚ軸、θｙ、及びθｚの各方向の位置を計測するのに用いられる。第４エンコーダシステム８０Ｄは、露光ステーション２００と計測ステーション３００との間、すなわち第１エンコーダシステム８０Ａ及び第２エンコーダシステム８０Ｂの計測範囲の間におけるウエハテーブルＷＴＢの位置情報を計測するのに用いられる。
【００７２】
まず、第１エンコーダシステム８０Ａの構成等について説明する。
【００７３】
露光装置１００では、図５に示されるように、投影ユニットＰＵ（ノズルユニット３２）の＋Ｘ側、−Ｘ側に、一対のヘッド部６２Ａ、６２Ｃが、それぞれ配置されている。ヘッド部６２Ａ，６２Ｃは、後述するように、それぞれ複数のヘッドを含み、これらのヘッドが、支持部材を介して、メインフレームＢＤ（図５では不図示、図１等参照）に吊り下げ状態で固定されている。
【００７４】
ヘッド部６２Ａ、６２Ｃは、図５に示されるように、各４つの４軸ヘッド６５1〜６５4，６４1〜６４4を備えている。４軸ヘッド６５1〜６５4の筐体の内部には、図６に示されるように、Ｘ軸及びＺ軸方向を計測方向とするＸＺヘッド６５Ｘ1〜６５Ｘ4と、Ｙ軸及びＺ軸方向を計測方向とするＹＺヘッド６５Ｙ1〜６５Ｙ4とが収容されている。同様に、４軸ヘッド６４1〜６４4の筐体の内部には、ＸＺヘッド６４Ｘ1〜６４Ｘ4と、ＹＺヘッド６４Ｙ1〜６４Ｙ4とが収容されている。ＸＺヘッド６５Ｘ1〜６５Ｘ4及び６４Ｘ1〜６４Ｘ4、並びにＹＺヘッド６５Ｙ1〜６５Ｙ４及び６４Ｙ1〜６４Ｙ４のそれぞれとしては、例えば米国特許第７，５６１，２８０号明細書に開示される変位計測センサヘッドと同様の構成のエンコーダヘッドを用いることができる。
【００７５】
ＸＺヘッド６５Ｘ1〜６５Ｘ4，６４Ｘ1〜６４Ｘ4（より正確には、ＸＺヘッド６５Ｘ1〜６５Ｘ4，６４Ｘ1〜６４Ｘ4が発する計測ビームのスケール３９1、３９2上の照射点）は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ（本実施形態では前述の露光領域ＩＡの中心とも一致）を通りかつＸ軸と平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＨ上に、所定間隔ＷＤで配置されている。また、ＹＺヘッド６５Ｙ1〜６５Ｙ4，６４Ｙ1〜６４Ｙ4（より正確には、ＹＺヘッド６５Ｙ1〜６５Ｙ4，６４Ｙ1〜６４Ｙ4が発する計測ビームのスケール３９1、３９2上の照射点）は、基準軸ＬＨに平行であり且つ基準軸ＬＨから−Ｙ側に所定距離離間する直線ＬＨ１上に、対応するＸＺヘッド６５Ｘ1〜６５Ｘ4，６４Ｘ1〜６４Ｘ4と同じＸ位置に、配置されている。以下では、必要に応じて、ＸＺヘッド６５Ｘ1〜６５Ｘ4，６４Ｘ1〜６４Ｘ4、及びＹＺヘッド６５Ｙ1〜６５Ｙ4，６４Ｙ1〜６４Ｙ4を、それぞれ、ＸＺヘッド６５Ｘ，６４Ｘ、及びＹＺヘッド６５Ｙ，６４Ｙとも表記する。
【００７６】
ヘッド部６２Ａ，６２Ｃは、それぞれスケール３９1，３９2を用いて、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向の位置（Ｘ位置）及びＺ軸方向の位置（Ｚ位置）を計測する多眼（ここでは４眼）のＸＺリニアエンコーダ、及びＹ軸方向の位置（Ｙ位置）及びＺ位置を計測する多眼（ここでは４眼）のＹＺリニアエンコーダを構成する。以下では、便宜上、これらのエンコーダを、ＸＺヘッド６５Ｘ、６４Ｘ、ＹＺヘッド６５Ｙ、６４Ｙとそれぞれ同一の符号を用いて、ＸＺリニアエンコーダ６５Ｘ、６４Ｘ、及びＹＺリニアエンコーダ６５Ｙ、６５Ｙと表記する。
【００７７】
本実施形態では、ＸＺリニアエンコーダ６５ＸとＹＺリニアエンコーダ６５Ｙとによって、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθｘの各方向に関する位置情報を計測する多眼（ここでは４眼）の４軸エンコーダ６５が構成される（図９参照）。同様に、ＸＺリニアエンコーダ６４ＸとＹＺリニアエンコーダ６４Ｙとによって、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθｘの各方向に関する位置情報を計測する多眼（ここでは４眼）の４軸エンコーダ６４が構成されている（図９参照）。
【００７８】
ここで、ヘッド部６２Ａ，６２Ｃがそれぞれ備える４つのＸＺヘッド６５Ｘ，６４Ｘ（より正確には、ＸＺヘッド６５Ｘ，６４Ｘが発する計測ビームのスケール３９１、３９２上の照射点）及び４つのＹＺヘッド６５Ｙ，６４Ｙ（より正確には、ＹＺヘッド６５Ｙ，６４Ｙが発する計測ビームのスケール上の照射点）のＸ軸方向の間隔ＷＤは、スケール３９1，３９2のＸ軸方向の幅より狭く設定されている。従って、露光の際などには、それぞれ４つのＸＺヘッド６５Ｘ，６４Ｘ，ＹＺヘッド６５Ｙ，６４Ｙのうち、少なくとも各１つのヘッドが、常に、対応するスケール３９1，３９2に対向する（計測ビームを照射する）。ここで、スケールの幅とは、回折格子（又はこの形成領域）の幅、より正確にはヘッドによる位置計測が可能な範囲を指す。
【００７９】
従って、４軸エンコーダ６５と４軸エンコーダ６４とによって、ウエハステージＷＳＴが露光ステーション２００にある場合、粗動ステージＷＣＳに支持されたウエハテーブルＷＴＢの６自由度方向の位置情報を計測する第１エンコーダシステム８０Ａが構成される。
【００８０】
第１エンコーダシステム８０Ａを構成する、各エンコーダの計測値は、主制御装置２０に供給される（図８、図９等参照）。
【００８１】
また、図示は省略されているが、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴをＸ軸方向に駆動する際、ウエハテーブルＷＴＢの位置情報を計測するＸＺヘッド６５Ｘ、６４Ｘ及びＹＺヘッド６５Ｙ、６４Ｙを、隣のＸＺヘッド６５Ｘ、６４Ｘ及びＹＺヘッド６５Ｙ、６４Ｙに順次切り換える。すなわち、このＸＺヘッド及びＹＺヘッドの切り換え（つなぎ）を円滑に行うために、前述の如く、ヘッド部６２Ａ，６２Ｃに含まれる隣接するＸＺヘッド及びＹＺヘッドの間隔ＷＤが、スケール３９1，３９2のＸ軸方向の幅よりも狭く設定されている。
【００８２】
次に、第２エンコーダシステム８０Ｂの構成等について説明する。
【００８３】
露光装置１００では、図５に示されるように、ヘッド部６２Ｃ、６２Ａそれぞれの−Ｙ側でかつアライメント系ＡＬ１、ＡＬ２1〜ＡＬ２4とほぼ同一のＹ位置に、ヘッド部６２Ｅ、６２Ｆが、それぞれ配置されている。ヘッド部６２Ｅ，６２Ｆは、後述するように、それぞれ複数のヘッドを含み、これらのヘッドが、支持部材を介して、メインフレームＢＤに吊り下げ状態で固定されている。
【００８４】
ヘッド部６２Ｆ、６２Ｅは、図５に示されるように、各４つの４軸ヘッド６８1〜６８４，６７1〜６７４を備えている。４軸ヘッド６８1〜６８４の筐体の内部には、図６に示されるように、前述の４軸ヘッド６５1〜６５4等と同様に、ＸＺヘッド６８Ｘ1〜６８Ｘ４と、ＹＺヘッド６８Ｙ1〜６８Ｙ3とが収容されている。同様に、４軸ヘッド６７1〜６７４の筐体の内部には、ＸＺヘッド６７Ｘ1〜６７Ｘ４と、ＹＺヘッド６７Ｙ1〜６７Ｙ４とが収容されている。ＸＺヘッド６８Ｘ1〜６８Ｘ４、及び６７Ｘ1〜６７Ｘ４、並びにＹＺヘッド６８Ｙ1〜６８Ｙ3及び６７Ｙ1〜６７Ｙ４のそれぞれとしては、例えば米国特許第７，５６１，２８０号明細書に開示される変位計測センサヘッドと同様の構成のエンコーダヘッドを用いることができる。
【００８５】
ＸＺヘッド６７Ｘ1〜６７Ｘ3，６８Ｘ２〜６８Ｘ４（より正確には、ＸＺヘッド６７Ｘ1〜６７Ｘ3，６８Ｘ２〜６８Ｘ４が発する計測ビームのスケール３９2、３９1上の照射点）は、前述の基準軸ＬＡに沿って、ＸＺヘッド６４Ｘ１〜６４Ｘ３、６５Ｘ２〜６５Ｘ４のそれぞれとほぼ同じＸ位置に、配置されている。
【００８６】
ＹＺヘッド６７Ｙ1〜６７Ｙ3，６８Ｙ２〜６８Ｙ４（より正確には、ＹＺヘッド６７Ｙ1〜６７Ｙ3，６８Ｙ２〜６８Ｙ４が発する計測ビームのスケール３９2、３９1上の照射点）は、基準軸ＬＡに平行であり且つ基準軸ＬＡから−Ｙ側に離間する直線ＬＡ１上に、対応するＸＺヘッド６７Ｘ1〜６７Ｘ3，６８Ｘ２〜６８Ｘ４と同じＸ位置に、配置されている。
【００８７】
また、残りのＸＺヘッド６７Ｘ４、６８Ｘ１、及びＹＺヘッド６７Ｙ４、６８Ｙ１は、ＸＺヘッド６４Ｘ４、６５Ｘ１のそれぞれとほぼ同じＸ位置で、セカンダリアライメント系ＡＬ２１、ＡＬ２４それぞれの検出中心の−Ｙ側に、基準軸ＬＡ及び直線ＬＡ１から同じ距離だけ−Ｙ方向にずれて配置されている。以下では、必要に応じて、ＸＺヘッド６８Ｘ1〜６８Ｘ４，６７Ｘ1〜６７Ｘ４、及びＹＺヘッド６８Ｙ1〜６８Ｙ４，６７Ｙ1〜６７Ｙ４を、それぞれ、ＸＺヘッド６８Ｘ，６７Ｘ、及びＹＺヘッド６８Ｙ，６７Ｙとも表記する。
【００８８】
ヘッド部６２Ｆ、６２Ｅは、それぞれスケール３９1，３９2を用いて、ウエハテーブルＷＴＢのＸ位置及びＺ位置を計測する多眼（ここでは４眼）のＸＺリニアエンコーダ、及びＹ位置及びＺ位置を計測する多眼（ここでは４眼）のＹＺリニアエンコーダを構成する。以下では、便宜上、これらのエンコーダを、ＸＺヘッド６８Ｘ、６７Ｘ、ＹＺヘッド６８Ｙ、６７Ｙとそれぞれ同一の符号を用いて、ＸＺリニアエンコーダ６８Ｘ、６７Ｘ、及びＹＺリニアエンコーダ６８Ｙ、６７Ｙと表記する（図９参照）。
【００８９】
本実施形態では、ＸＺリニアエンコーダ６８ＸとＹＺリニアエンコーダ６８Ｙとによって、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及びθｘの各方向に関する位置情報を計測する多眼（ここでは４眼）の４軸エンコーダ６８が構成される（図９参照）。同様に、ＸＺリニアエンコーダ６７ＸとＹＺリニアエンコーダ６７Ｙとによって、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及びθｘの各方向に関する位置情報を計測する多眼（ここでは４眼）の４軸エンコーダ６７が構成される（図９参照）。
【００９０】
ここで、前述と同様の理由により、アライメント計測の際などには、それぞれ４つのＸＺヘッド６８Ｘ，６７Ｘ，ＹＺヘッド６８Ｙ，６７Ｙのうち、少なくとも各１つのヘッドが、常に、対応するスケール３９1，３９2に対向する（計測ビームを照射する）。従って、４軸エンコーダ６８と４軸エンコーダ６７とによって、ウエハステージＷＳＴが計測ステーション３００にある場合、粗動ステージＷＣＳに支持された微動ステージＷＦＳの６自由度方向の位置情報を計測する第２エンコーダシステム８０Ｂが構成される。
【００９１】
第２エンコーダシステム８０Ｂを構成する、各エンコーダの計測値は、主制御装置２０に供給される（図８、図９等参照）。なお、図５において、符号ＬＰは、ウエハテーブルＷＴＢ上へのウエハのロードが行われるローディングポジションを示し、符号ＵＰは、ウエハテーブルＷＴＢからウエハがアンロードされるアンローディングポジションを示す。アンローディングポジションＵＰは、ローディングポジションＬＰと同じ位置に設定しても良い。
【００９２】
次に、第３エンコーダシステム８０Ｃの構成等について説明する。
【００９３】
第３エンコーダシステム８０Ｃは、図５に示されるように、基準軸ＬＶに関して対称に配置された一対の４軸ヘッド６６１、６６２を含む。一対の４軸ヘッド６６１、６６２は、それぞれ４軸ヘッド６８３の＋Ｙ側の位置、４軸ヘッド６７２の＋Ｙ側の位置に配置され、支持部材を介して、メインフレームＢＤに吊り下げ状態で固定されている。一対の４軸ヘッド６６１、６６２のそれぞれは、図６に示されるように、前述の４軸ヘッド６４ｉ、６５ｉ、６７ｉ、６８ｉと同様に、Ｙ軸方向に沿ってそれぞれの検出点が配置されたＸＺヘッド６６Ｘ１及びＹＺヘッド６６Ｙ１とＸＺヘッド６６Ｘ２及びＹＺヘッド６６Ｙ２とを含む。一対の４軸ヘッド６６１、６６２のそれぞれが有するＸＺヘッド６６Ｘ１、６６Ｘ２の検出点のＹ位置がＡＦビームの検出中心のＹ位置（直線ＬＡ２上）に一致している。また、ＸＺヘッド６６Ｘ２の検出点のＸ位置は、ＸＺヘッド６７Ｘ２の検出点より幾分＋Ｘ側に位置し、ＸＺヘッド６６Ｘ１の検出点のＸ位置は、ＸＺヘッド６８Ｘ３の検出点より幾分−Ｘ側に位置している。一対の４軸ヘッド６６１、６６２は、それぞれスケール３９１、３９２を用いて、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθｘの各方向の位置情報を計測する一対の４軸エンコーダを構成する。以下では、便宜上、これらのエンコーダを、４軸ヘッド６６１、６６２と同じ符号を用いて、４軸エンコーダ６６１、６６２と表記する。この一対の４軸エンコーダ６６１、６６２によって、第３エンコーダシステム８０Ｃが構成される。
【００９４】
第３エンコーダシステム８０Ｃを構成する各エンコーダの計測値は、主制御装置２０に供給される（図８、図９等参照）。
【００９５】
ただし、フォーカスマッピング時には、ウエハステージＷＳＴは、計測ステーション３００にあり、フォーカスマッピングと並行してアライメント系ＡＬ１、ＡＬ２１〜ＡＬ２４を用いてウエハＷ上のアライメントマークを計測するウエハアライメント計測が行われている。フォーカスマッピングは、大略、次のようにして行われる。すなわち、基準軸ＬＶに、ウエハテーブルＷＴＢの中心（ウエハＷの中心にほぼ一致）を通るＹ軸に平行な直線（センターライン）が一致した状態で、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴが＋Ｙ方向へ進行している間に、２つの４軸ヘッド６６１、６６２のそれぞれで計測されるウエハテーブルＷＴＢ表面（プレート２８表面）のＸ軸方向両端部（一対の第２撥水板２８ｂ）のＹ軸及びＺ軸方向に関する位置情報と、多点ＡＦ系９０で検出される複数の検出点におけるウエハＷ表面のＺ軸方向に関する位置情報（面位置情報）とを、所定のサンプリング間隔で取り込み、その取り込んだ各情報を相互に対応付けて不図示のメモリに逐次格納する。そして、多点ＡＦ系９０の検出ビームがウエハＷに掛からなくなると、主制御装置２０は、上記のサンプリングを終了し、多点ＡＦ系９０の各検出点についての面位置情報を、同時に取り込んだ２つの４軸ヘッド６６１、６６２それぞれで計測されたＺ軸方向に関する位置情報を基準とするデータに換算する。
【００９６】
アライメント計測が終了するまでの間は、微動ステージＷＦＳ（ウエハテーブルＷＴＢ）の６自由度方向の位置は、主制御装置２０によって、第２エンコーダシステム８０Ｂの計測値に基づいて、サーボ制御され、第３エンコーダシステム８０Ｃの計測値は、主としてフォーカスマッピングの計測データとして用いられる。そして、ウエハアライメント計測終了後、第２エンコーダシステム８０Ｂの計測範囲からウエハテーブルＷＴＢが外れてからフォーカスマッピングが終了するまでの間は、主制御装置２０によって、第３エンコーダシステム８０Ｃの計測値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢの駆動（位置のサーボ制御）が行われるようになっている。
【００９７】
本実施形態では、ウエハステージＷＳＴが、フォーカスマッピングの終了位置から露光位置（投影光学系ＰＬ直下近傍）まで移動する際に、その移動中のウエハテーブルＷＴＢの６自由度方向の位置は、第４エンコーダシステム８０Ｄ（図８参照）によって計測される。
【００９８】
第４エンコーダシステム８０Ｄは、図５に示されるように、Ｙ軸方向に関してヘッド部６２Ａとヘッド部６２Ｆとの中間の位置に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にずれて配置された一対の３次元ヘッド７９１、７９２を含む。一対の３次元ヘッド７９１、７９２は、支持部材を介して、メインフレームＢＤに吊り下げ状態で固定されている。一対の３次元ヘッド７９１、７９２のそれぞれは、図６に示されるように、Ｙ軸方向に並んで配置されたＸＺヘッド７９Ｘ１及びＹヘッド７９Ｙ１とＸＺヘッド７９Ｘ２及びＹヘッド７９Ｙ２とを含む。Ｙヘッド７９Ｙ１、７９Ｙ２は、Ｙ軸方向を計測方向とする１次元ヘッドである。この場合、ＸＺヘッド７９Ｘ１、７９Ｘ２のＸ位置は、それぞれＸＺヘッド６８Ｘ２、６６Ｘ１と同じ位置に設定されている。Ｙヘッド７９Ｙ１、７９Ｙ２のそれぞれとしては、例えば米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書などに開示される回折干渉型のエンコーダヘッドを用いることができる。
【００９９】
一対の３次元ヘッド７９１、７９２は、ともにスケール３９１を用いて、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向の位置情報を計測する一対の３次元エンコーダ７９１、７９２（図８、図９参照）を構成する。この一対の３次元エンコーダ７９１、７９２の計測値は、主制御装置２０に供給される。一対の３次元エンコーダ７９１、７９２は、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向の中心位置が基準軸ＬＶに一致しているとき、同一のスケール３９１を用いて、ウエハテーブルＷＴＢの６自由度方向の位置を計測可能である。一対の３次元エンコーダによって、第４エンコーダシステム８０Ｄが構成されている。
【０１００】
湿度調整装置１２０（図８参照）は、前述の如く、不図示の供給配管を介して、領域２９ｂ１、２９ｂ２にそれぞれ形成された開口３４１、３４２に接続されている。湿度調整装置１２０は、主制御装置２０の指令に応じ、図７に示されるように、ウエハテーブルＷＴＢ内部の前述の空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内に大気圧（空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内の空気の圧力）よりも幾分高い圧力（例えば数ｋＰａ、例えば１ｋＰａ程度高い圧力）のクリーンドライエア（ＣＤＡ）、すなわち僅かに加圧されたクリーンドライエア（以下、ドライエアと略記する）を、不図示の供給配管を介して単位時間当たり微小流量連続して供給する。湿度調整装置１２０が供給するドライエアの流量等は、主制御装置２０によって管理され、ドライエアによって、撥水板２８ｂ１、２８ｂ２及びその上面に形成されたスケール３９１，３９２が変形しないように制御されている。
【０１０１】
湿度調整装置１２０によって空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内に供給されたドライエアは、図７中に黒矢印で示されるように、複数のピンＶＰの間を通って、領域２９ｂ１、２９ｂ２を区画する凸部ＣＰと、撥水板２８ｂ１、２８ｂ２の下面との間の例えば数μｍ程度、例えば３μｍの隙間（ギャップ、クリアランス）を介してウエハテーブルＷＴＢの外部空間に排出される。主制御装置２０は、湿度調整装置１２０を介して、露光装置１００が作動している間、常時ドライエアを空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内に供給する。このため、スケール３９１，３９２が形成された撥水板２８ｂ１、２８ｂ２と、テーブル本体２９の領域２９ｂ１、２９ｂ２内に設けられたピンＶＰと、を接着する有機系接着剤８２の近傍の空間（すなわち空間領域２９ｂ１、２９ｂ２）内が常に乾燥した一定の湿度に保たれる。
【０１０２】
図８には、露光装置１００の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置２０の入出力関係を示すブロック図が示されている。主制御装置２０は、ワークステーション（又はマイクロコンピュータ）等を含み、露光装置１００の構成各部を統括制御する。図９には、図８のエンコーダシステム１５０の具体的構成の一例が示されている。
【０１０３】
上述のようにして構成された本実施形態の露光装置１００では、基本的には、米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書の実施形態中に開示されている露光装置とほぼ同様の手順に従って、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを用いた一連の処理動作が行われ、ウエハＷ上に所定のパターンが形成される。処理の詳細説明は、省略するが、この一連の処理動作中、前述の如く、主制御装置２０により、湿度調整装置１２０を介してウエハテーブルＷＴＢの空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内に常時ドライエアが供給され、スケール３９１，３９２が形成された撥水板２８ｂ１、２８ｂ２とテーブル本体２９の領域２９ｂ１、２９ｂ２に設けられたピンＶＰと、を接着する有機系接着剤８２の近傍の空間内が常に乾燥した一定の湿度に保たれる。このため、有機系接着剤８２が吸水して膨張することによりスケール３９１，３９２を変形させることがなくなる。従って、スケール３９１，３９２の平坦度が維持され、主制御装置２０により、そのスケール３９１，３９２を用いて、エンコーダシステム１５０の第１ないし第４エンコーダシステム８０Ｄを用いて、ウエハテーブルＷＴＢの位置情報の計測が高精度に行われ、その計測結果に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢの位置が高精度に制御される。
【０１０４】
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、露光装置１００の稼働中、主制御装置２０により、湿度調整装置１２０を介して、テーブル本体２９の空間領域２９ｂ１、２９ｂ２の空間内に常時ドライエアが供給され、これにより有機系接着剤８２の膨張変形に起因するスケール３９１，３９２の変形を防止又は効果的に抑制することができ、スケール３９１，３９２の平坦度を維持して、エンコーダシステム１５０の第１ないし第４エンコーダシステム８０Ａ〜８０ＤのそれぞれによってウエハテーブルＷＴＢの位置情報の計測を精度良く行うことができる。すなわち、第２エンコーダシステム８０ＢによってウエハテーブルＷＴＢの位置情報が計測されるウエハアライメント計測時、第３エンコーダシステム８０ＣによってウエハテーブルＷＴＢの位置情報が計測されるフォーカスマッピング時、第４エンコーダシステム８０ＤによってウエハテーブルＷＴＢの位置情報が計測される計測ステーション３００と露光ステーション２００との間のウエハステージＷＳＴの移動時、並びに第１エンコーダシステム８０ＡによってウエハテーブルＷＴＢの位置情報が計測されるウエハＷの露光時のいずれのときにおいても、ウエハテーブルＷＴＢの位置情報の計測を精度良く行うことができ、その計測結果に基づいてウエハテーブルＷＴＢ（ウエハＷ）の位置制御を高精度に行うことが可能になる。従って、本実施形態に係る露光装置１００によると、露光精度（重ね合わせ精度を含む）を向上させることが可能になる。
【０１０５】
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態に係る露光装置について、図１０及び図１１に基づいて説明する。ここで、前述した第１の実施形態に係る露光装置と同一又は同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を省略する。本第２の実施形態に係る露光装置は、ウエハテーブルＷＴＢの空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）内の気体の湿度調整に関連する構成部分が、前述の第１の実施形態に係る露光装置と一部相違するが、その他の部分の構成は、同様になっている。以下では、相違点を中心として説明する。
【０１０６】
前述した第１の実施形態では、湿度調整装置１２０から供給されたドライエアが、領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）を区画する凸部（シール部）ＣＰと、撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の下面との間の隙間から外部空間に排出されるようになっていたが、本第２の実施形態では、図１０に示されるように、テーブル本体２９の領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の内部底面の周囲部に、開口３４１（又は３４２）とは別に空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）内部の気体を排出するための排気孔５５が形成されている。排気孔５５は、例えば領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の長手方向（Ｙ軸方向）の両端部近傍の内部底面に各１つ形成され、それぞれ不図示の真空排気配管を介して、前述の真空ポンプ４３Ｂ又は４３Ａとは別の真空ポンプ４３Ｃ（図１１参照）に接続されている。図１１は、本第２の実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置２０の入出力関係を示すブロック図である。真空ポンプ４３Ｃは、大気圧より−１ＫＰａ程度の負圧を生じさせる低真空ポンプである。
【０１０７】
図１０に戻り、排気孔５５から幾分長手方向内側の位置に凸部ＣＰとほぼ同じ高さの別の凸部５６が領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の長手方向に直交する方向（Ｘ軸方向）に延設されている。本第２の実施形態では、空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の凸部５６よりも長手方向外側の領域では、真空ポンプ４３Ｃによって真空排気、すなわち撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の真空吸着が行われるので、その凸部５６よりも領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の長手方向外側に設けられた複数のピンＶＰには、有機系接着剤８２が塗布されていない。また、本第２の実施形態では、撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の長手方向の中央部分と周辺部分との間の部分が、空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）内部の気体の圧力差に起因して変形するおそれがある。そこで、この撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の変形が、エンコーダシステム１５０による位置計測の誤差要因とならないように、スケール３９１（又は３９２）は、撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の長手方向に関して凸部５６よりも内側に関してのみ形成されている。ただし、これに限定されるものではなく、スケール３９１（又は３９２）は、撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の長手方向の全長に渡って形成されていても良い。
【０１０８】
また、本第２の実施形態では、液浸領域の液体Ｌｑが真空吸引され、領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）を区画する凸部（シール部）ＣＰと撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の下面との間の隙間から空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）内に浸入するのを防止するため、凸部ＣＰの上面、及び撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の下面の少なくとも一方に、撥液膜を形成するなど撥液加処理を施すことが望ましい。
【０１０９】
上述のようにして構成された本第２の実施形態に係る露光装置によると、前述の第１の実施形態に係る露光装置１００と同等の効果を得られる他、領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の長手方向に関し凸部５６よりも外側に排気孔５５が形成されているので、空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の凸部５６よりも内側の空間内への外部からの気体（例えば湿った空気）の流入を確実に防止することができる。そのため、空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の凸部５６よりも内側の空間に対応する撥水板２８ｂ１（又は２８ｂ２）の領域に形成されたスケール３９１，３９２の変形（有機系接着剤８２の吸水による膨張に起因する）をより効果的に防止することができる。
【０１１０】
《第２の実施形態の変形例》
なお、上記第２の実施形態において、図１２に示されるように、真空ポンプ４３Ｃを、湿度調整装置１２０の一部に設け、ドライエアを空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）内に循環供給することとしても良い。また、上記第１の実施形態において、排気用開口をテーブル本体２９の領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）の一部に設け、該排気用開口に真空排気管を介して図１２の真空ポンプ４３Ｃを接続して、ドライエアを空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）内に循環供給することとしても良い。
【０１１１】
なお、上記第１及び第２の各実施形態では、湿度調整装置１２０からドライエアが供給される開口は、領域２９ｂ１、２９ｂ２内に１つずつ形成されていたが、これに限らず、領域２９ｂ１、２９ｂ２それぞれに複数（例えば２つ）形成されていても良い。
【０１１２】
また、上記各実施形態では、露光装置の稼働中、湿度調整装置１２０から空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内に常にドライエアが供給されるものとしたが、これに限らず、例えば液浸領域１４がウエハＷと先端レンズ１９１との間に形成されている場合のみ湿度調整装置１２０から空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内にドライエアを供給する等、予め設定した時間だけドライエアを供給するようにしても良い。あるいは、湿度調整装置１２０は、空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内にドライエアを充填することとしても良い。
【０１１３】
《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態に係る露光装置について、図１３及び図１４に基づいて説明する。ここで、前述した第１の実施形態に係る露光装置と同一又は同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を省略する。本第３の実施形態に係る露光装置は、ウエハテーブルＷＴＢの空間領域２９ｂ１（又は２９ｂ２）内の気体の湿度調整に関連する構成部分が、前述の第１の実施形態に係る露光装置と一部相違するが、その他の部分の構成は、同様になっている。以下では、相違点を中心として説明する。
【０１１４】
本第３の実施形態に係る露光装置では、図１３に示されるように、開口３４１、３４２に代えて、テーブル本体２９の領域２９ｂ１、２９ｂ２内に複数のピンＶＰと干渉しない位置に複数の貫通孔４６が形成され、その複数の貫通孔４６それぞれに吸湿部材４８が挿入され、固定されている。吸湿部材４８としては、例えばゼオライト、セピオライト、コレマナイト、セラミック炭などの内部に水分を溜め込む性質（吸湿性）を有する多孔質材料がその素材として用いられている。これらの吸着材は、前述の第２撥水板２８ｂ１，２８ｂ２を固定するための有機系接着剤よりも高い吸水率を有する吸湿性の部材から選ばれる。
【０１１５】
本第３の実施形態では、図１３に示されるように、本体部８１のテーブル本体２９の下方の部分に空間８１ａが形成されており、図１４に示される湿度調整システム１３０により、空間８１ａにドライエアが充填されている。図１４は、本第３の実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置２０の入出力関係を示すブロック図である。
【０１１６】
この場合、空間領域２９ｂ１、２９ｂ２には、ドライエアは、供給は勿論、充填もされていない。このため、吸湿部材４８は、その下面側から放湿、すなわちその内部に吸湿した水分を空間８１ａ内に放出する。このように、本変形例では、吸湿部材４８により、その上面側から空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内の水分の吸湿が行われ、その下面から吸湿した水分が空間８１ａ内に放湿される。
【０１１７】
あるいは、湿度調整システム１３０内部に設けられた不図示のヒータ等を介して暖められたドライエア（又は空気）を、空間８１ａ内に充填するなどして、吸湿部材４８からの放湿を促しても良い。
【０１１８】
上述のようにして構成された本第３の実施形態に係る露光装置では、上記各実施形態で得られる効果に加えて、スケール３９１，３９２が形成されている撥水板２８ｂ１、２８ｂ２に直接ドライエアが当たることがないので、ドライエアの風圧等によるスケール３９１，３９２の変形を防止することができる。
【０１１９】
《第３の実施形態の変形例》
上記第３の実施形態では、領域２９ｂ１、２９ｂ２に形成された複数の貫通孔４６内に吸湿部材４８を取り付けることで、空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内の湿度を調節していたが、これに限らず、図１５に示される変形例のように、テーブル本体２９の少なくとも領域２９ｂ１、２９ｂ２部分及びこれらの領域に設けられる多数のピンＶＰを、前述のゼオライト、セピオライト、コレマナイト、セラミック炭などの吸湿性を有する多孔質材料で形成しても良い。本変形例では、テーブル本体２９上面から、空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内の水分の吸湿が行われ、テーブル本体２９の下方の空間８１ａに湿度調整システム１３０からドライエア、または暖められた空気が供給、ないしは充填されることで、テーブル本体２９下面からの放湿が行われている。
【０１２０】
上述のようにして構成された本変形例に係る露光装置では、上述の第３の実施形態に係る露光装置で得られる効果に加えて、領域２９ｂ１、２９ｂ２（テーブル本体２９）に複数の貫通孔４６を形成する必要がないので、加工が容易になると共に、スケール３９１，３９２が形成されている撥水板２８ｂ１、２８ｂ２を支持するテーブル本体の剛性が向上する。
【０１２１】
なお、上記第３の実施形態又はその変形例において、前述の湿度調整装置１２０により、前述と同様にして空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内にドライエアを常時供給、循環供給、あるいは充填しても良い。これらの場合、空間８１ａ内には、湿度調整装置１２０から空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内に供給等されるドライエアより蒸気圧の低いドライエアを、湿度調整システム１３０によって充填する、あるいは湿度調整システム１３０内部に設けられた不図示のヒータ等を介して暖められたドライエア（又は空気）を充填することで、吸湿部材４８からの放湿を促しても良い。要は、湿度調整システム１３０は、空間８１ａ内の気体を、空間領域２９ｂ１、２９ｂ２内の気体に比べて低い蒸気圧及び／又は高温に設定すれば良い。
【０１２２】
なお、構成が相互に矛盾しない限りにおいて、上で説明した第１、第２及び第３の各実施形態、第２実施形態の変形例、及び第３実施形態の変形例を任意に組み合わせて採用しても良い。
【０１２３】
なお、上で説明した第１、第２及び第３の各実施形態、第２実施形態の変形例、及び第３実施形態の変形例（以下、各実施形態と略称する）では、ウエハステージＷＳＴが、露光ステーション２００に位置するときの他、計測ステーション３００に位置するとき、及び露光ステーション２００と計測ステーション３００との間に位置するときのいずれのときにも、エンコーダシステム１５０によって、ウエハテーブルＷＴＢの位置情報が計測されていた。しかし、これに限らず、ウエハステージＷＳＴが、露光ステーション２００に位置しないときには、ウエハテーブルＷＴＢの位置情報を、干渉計システム、その他の計測システムによって計測する構成を採用しても良い。
【０１２４】
また、上記各実施形態では、エンコーダシステム１５０で用いられるスケール３９１，３９２が、ウエハテーブルＷＴＢ上の撥水板２８ｂ１、２８ｂ２に形成され、それに対向するメインフレームＢＤにエンコーダシステム１５０の各エンコーダヘッドが配置されていたが、これに限らず、ウエハテーブルＷＴＢ上にエンコーダシステムの複数のヘッドを設け、これに対向してスケールが設けられたプレート部材（スケール板）をメインフレームＢＤ側に設けても良い。この場合も、プレート部材にスケール（格子部材）を固定する場合に上記実施形態のスケール３９１，３９２と同様の有機系接着剤８２を用いた固定方法（取付け方法）を採用することができる。かかる場合において、上記各実施形態で採用された、有機系接着剤８２周囲の空間の湿度を調節する湿度調整装置１２０（及び湿度調整システム１３０）等を併せて採用することにより、これら湿度調整装置１２０（及び湿度調整システム１３０）によってスケール板の内部空間（すなわちスケールが有機系接着剤８２を介して接着される複数のピンが設けられた空間領域）の湿度が上記各実施形態と同様に調整される。
【０１２５】
また、上記各実施形態では、レチクルステージＲＳＴの位置情報は、レチクル干渉計１３によって計測されているものとしたが、これに限らず、ウエハステージＷＳＴと同様にスケールとヘッドとで構成されるエンコーダシステムによって計測されても良い。レチクルステージＲＳＴの位置情報をエンコーダシステムによって計測する場合、エンコーダシステム１５０の各エンコーダシステム８０Ａ〜８０Ｄと同様にレチクルステージＲＳＴ上に設けられたスケールに対向してレチクルステージＲＳＴの外部（上方でも下方でも良い）に設けられた複数のヘッドを有するエンコーダシステム、あるいはレチクルステージＲＳＴ上に設けられた複数のヘッドを有し、該ヘッドからレチクルステージＲＳＴの外部（上方でも下方でも良い）に設けられたスケール板上のスケールに計測ビームを照射するエンコーダシステムが用いられる。これらの場合も、上記各実施形態で採用された、有機系接着剤８２周囲の空間の湿度を調節する湿度調整装置１２０（及び湿度調整システム１３０）等を併せて採用することにより、これら湿度調整装置１２０（及び湿度調整システム１３０）によってレチクルステージＲＳＴ又はスケール板の内部空間（すなわちスケールが有機系接着剤８２を介して接着される複数のピンが設けられた空間領域）の湿度を上記各実施形態と同様に調整することができる。
【０１２６】
また、上記各実施形態では、撥水板２８ｂ１、２８ｂ２のみが有機系接着剤８２によってテーブル本体２９と接着固定されていたが、これに限らず、ＦＤプレート２８ｃ及び撥水板２８ａも、前述の真空吸着に代えて、あるいは加えて有機系接着剤８２によってテーブル本体２９と接着固定されていても良い。
【０１２７】
また、上記各実施形態では、露光装置が、液浸露光装置である場合について説明したが、これに限らず、液体を使用しないドライ露光装置にも、上記各実施形態は好適に適用することができる。
【０１２８】
また、照明光ＩＬは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）に限らず、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。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。
【０１２９】
また、上記各実施形態では、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露光装置にも上記実施形態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、上記実施形態は適用できる。
【０１３０】
また、上記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（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７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電子マスク（可変成形マスク、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、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）などを含む）を用いても良い。
【０１３１】
また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号に開示されているように、干渉縞をウエハＷ上に形成することによって、ウエハＷ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも上記各実施形態を適用することができる。
【０１３２】
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上記各実施形態を適用することができる。
【０１３３】
なお、上記各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。
【０１３４】
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上記各実施形態を適用できる。
【０１３５】
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、前述した各実施形態に係る露光装置（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、上記各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。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
以上説明したように、本発明の移動体装置は、移動部材の位置を計測しその位置を制御するのに適している。また、本発明の露光装置は、物体を露光して該物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造などに適している。
【符号の説明】
【０１３７】
２０…主制御装置、２８ｂ１、２８ｂ２…撥水板、２９…テーブル本体、３４１、３４２…開口、３９１、３９２…スケール、４６…貫通孔、４８…吸湿部材、５１Ａ…粗動ステージ駆動系、５５…排気孔、１５０…エンコーダシステム、８２…有機系接着剤、１００…露光装置、１２０…湿度調整装置、６５Ｘ，６４Ｘ…ＸＺヘッド、６５Ｙ，６４Ｙ…ＹＺヘッド、ＩＬ…照明光、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ、ＷＴＢ…ウエハテーブル。
【図１】
2014204103.tif 000003
【図２】
2014204103.tif 000004
【図３】
2014204103.tif 000005
【図５】
2014204103.tif 000006
【図６】
2014204103.tif 000007
【図７】
2014204103.tif 000008
【図８】
2014204103.tif 000009
【図９】
2014204103.tif 000010
【図１０】
2014204103.tif 000011
【図１１】
2014204103.tif 000012
【図１２】
2014204103.tif 000013
【図１３】
2014204103.tif 000014
【図１４】
2014204103.tif 000015
【図１５】
2014204103.tif 000016
【図４】
2014204103.tif 000017