(57)【要約】  ステージ装置は、ステージベース上でＸＹ平面に沿って移動可能なステージ（ＷＳＴ、ＭＳＴ）と、ステージ（ＷＳＴ、ＭＳＴ）のそれぞれに設けられた第１及び第２の磁石ユニット（５１Ａ、５１Ｂ）と、ステージベースに２次元配列された複数のコイルを含むコイルユニット（６０）を有し、磁石ユニット（５１Ａ、５１Ｂ）との間の電磁相互作用によって発生する駆動力によりステージ（ＷＳＴ、ＭＳＴ）を駆動する平面モータと、を備えている。ステージ（ＷＳＴ、ＭＳＴ）が、ステージベース上でＹ軸方向に関して互いに所定距離以内に近接又は接触する状態にある状態では、コイルユニットを構成する同一のコイル（３８）に、磁石ユニット（５１Ａ）を構成する磁石と磁石ユニット（５１Ｂ）を構成する磁石とが同時に対向しないように磁石のレイアウトが定められている。
2013153744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージベース上で２次元平面に沿って移動可能な第１移動体と、
前記ステージベース上で前記第１移動体とは独立して２次元平面に沿って移動可能な第２移動体と、
前記第１移動体に設けられた複数の磁石を含む第１の磁石ユニットと、前記第２移動体に設けられた複数の磁石を含む第２の磁石ユニットと、前記ステージベースに２次元配列された複数のコイルを含むコイルユニットと、を有し、前記第１の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第１移動体を駆動し、前記第２の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第２移動体を駆動する平面モータと、を備え、
前記第１移動体と前記第２移動体とが、前記ステージベース上の所定範囲内に位置し、かつ前記２次元平面に平行な第１方向に関して互いに所定距離以内に近接又は接触する第１状態にあり、かつ前記２次元平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して少なくとも所定の位置関係にある状態では、前記コイルユニットを構成する同一の第１方向駆動用コイルに、前記第１磁石ユニットを構成する磁石と前記第２磁石ユニットとを構成する磁石とが同時に対向しないように、前記コイルユニットのコイルの大きさ、配置に応じて、前記第１及び第２の磁石ユニットそれぞれの周辺部の複数の磁石の前記第１又は第２移動体上での配置が定められている移動体装置。
【請求項２】
ステージベース上で２次元平面に沿って移動可能な第１移動体と、
前記ステージベース上で前記第１移動体とは独立して２次元平面に沿って移動可能な第２移動体と、
前記第１移動体に設けられた複数の磁石を含む第１の磁石ユニットと、前記第２移動体に設けられた複数の磁石を含む第２の磁石ユニットと、前記ステージベースに２次元配列された複数のコイルを含むコイルユニットと、を有し、前記第１の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第１移動体を駆動し、前記第２の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第２移動体を駆動する平面モータと、を備え、
前記第１移動体と前記第２移動体とが、前記ステージベース上の所定範囲内に位置し、かつ前記２次元平面に平行な第１方向に関して互いに所定距離以内に近接又は接触する第１状態にあり、かつ前記２次元平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して少なくとも所定の位置関係にある状態では、前記コイルユニットを構成する所定のコイルが発生する磁界と前記第１磁石ユニットを構成する磁石との間で電磁相互作用が生じ、前記所定のコイルが発生する前記磁界と前記第２磁石ユニットとを構成する磁石との間では電磁相互作用が発生しないように、前記コイルユニットのコイルの大きさ、配置に応じて、前記第１及び第２の磁石ユニットそれぞれの周辺部の複数の磁石の前記第１又は第２移動体上での配置が定められている移動体装置。
【請求項３】
前記第１移動体と前記第２移動体とが、前記第１状態にあるとき、前記第２方向に関する両者の位置関係によらず、前記コイルユニットを構成する同一の第１方向駆動用コイルに、前記第１磁石ユニットを構成する磁石と前記第２磁石ユニットとを構成する磁石とが同時に対向しないように、前記コイルユニットのコイルの大きさ、配置に応じて、前記第１及び第２の磁石ユニットそれぞれの周辺部の複数の磁石の前記第１又は第２移動体上での配置が定められている請求項１に記載の移動体装置。
【請求項４】
ステージベース上で２次元平面に沿って移動可能な第１移動体と、
前記ステージベース上で前記第１移動体とは独立して２次元平面に沿って移動可能な第２移動体と、
前記第１移動体に設けられた複数の磁石を含む第１の磁石ユニットと、前記第２移動体に設けられた複数の磁石を含む第２の磁石ユニットと、前記ステージベースに２次元配列された複数のコイルを含むコイルユニットと、を有し、前記第１の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第１移動体を駆動し、前記第２の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第２移動体を駆動する平面モータと、を備え、
前記２次元平面に平行な第１方向に関し、前記第１移動体の一側の端部から前記第１磁石ユニットの前記一側の端部までの距離と、前記第２移動体の他側の端部から前記第２磁石ユニットの前記他側の端部までの距離との合計は、前記第１方向に関する前記コイルの少なくとも１個分の長さを含む移動体装置。
【請求項５】
前記第１移動体と前記第２移動体とが、前記ステージベース上の所定範囲内に位置し、かつ前記第１方向に関して前記第１移動体の前記一側の端部と前記第２移動体の前記他側の端部とが互いに所定距離以内に近接又は接触する第１状態にあり、かつ前記２次元平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して少なくとも所定の位置関係にある状態では、前記第１軸方向に関し、前記第１移動体の前記一側の端部から前記第１磁石ユニットの前記一側の端部までの距離をＤ１、前記第２移動体の前記他側の端部から前記第２磁石ユニットの前記他側の端部までの距離をＤ２、及び前記第１方向に関する前記コイル１個の長さをＬｃ、としたときに、（Ｄ１＋Ｄ２）≧Ｌｃの関係が成立する請求項４に記載の移動体装置。
【請求項６】
前記第１移動体と前記第２移動体とが、前記ステージベース上の所定範囲内に位置し、かつ前記第１方向に関して前記第１移動体の前記一側の端部と前記第２移動体の前記他側の端部とが互いに所定距離以内に近接又は接触する第１状態にあり、かつ前記２次元平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して少なくとも所定の位置関係にある状態では、前記第１方向に関する前記第１磁石ユニットと前記第２磁石ユニットとの間隔をＬｍ、及び前記第１方向に関する前記コイル１個の長さをＬｃとしたときにＬｍ≧Ｌｃの関係が成立する請求項４に記載の移動体装置。
【請求項７】
光学系と液体とを介してエネルギビームで物体を露光する露光装置であって、
前記第１及び第２移動体の少なくとも一方に、前記物体が載置される請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動体装置と、
前記光学系の直下に液体を供給して前記光学系と前記第１及び第２移動体の少なくとも一方との間に液浸領域を形成する液浸装置と、を備え、
前記第１及び第２移動体が前記第１状態にあるときに、両者間で前記液浸領域の受け渡しが行われる露光装置。
【請求項８】
前記第１移動体は、前記物体が載置される物体ステージであり、
前記第２移動体は、計測部材が設けられた計測ステージである請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記物体ステージには前記ステージベースに対向する側の面のほぼ全面に前記第１磁石ユニットが配置され、
前記計測ステージには、前記ステージベースに対向する側の面の前記第１方向の一端部でかつ前記物体ステージに近接し得る側の端部以外の領域に前記第２磁石ユニットが配置されている請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２移動体は、ともに前記物体が載置される物体ステージである請求項７に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２移動体には、それぞれの上端部の前記第１方向の少なくとも一側に外部に突出する突出部が設けられ、
前記突出部の第１方向の突出寸法は、前記第１方向駆動用コイルの第１方向の寸法に応じて定められている請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記光学系を介した前記エネルギビームに対して前記第１又は第２移動体に載置された前記物体が前記第１方向に走査されることで、前記物体の露光が行われる請求項７〜１１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか一項に記載の露光装置により感応物体を露光することと、
露光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、露光装置、及びデバイス製造方法に係り、特に平面モータにより駆動される２つの移動体を備えた移動体装置、該移動体装置を備えた露光装置、及び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、種々の露光装置が用いられている。例えば半導体素子の製造に用いられる露光装置として、光学系と液体とを介してウエハを露光する液浸露光装置が知られている。この種の露光装置として、例えばウエハが載置されるウエハステージと計測部材が設けられる計測ステージとを備えたタイプの液浸露光装置（例えば、特許文献１参照）、及びウエハステージを２つ備えたツインウエハステージタイプの液浸露光装置（例えば、特許文献２参照）などが知られている。【０００３】
特許文献１に開示される液浸露光装置では、投影光学系の直下に液浸領域を常時保持するため、計測ステージとウエハステージとが接触又は所定距離以内に近接した状態で、両者間で液浸領域の受け渡しが行われる。また、特許文献２に開示される液浸露光装置では、同様の目的で、２つのウエハステージが互いに接触又は所定距離以内に近接した状態で、両者間で液浸領域の受け渡しが行われる。【０００４】
しかるに、ウエハの大型化に伴い、ウエハステージが大型化し、これからのウエハステージの駆動源としては、平面モータが有望であると言われている。しかしながら、特許文献１、２などに開示されるのと同様のタイプの液浸露光装置に、ウエハステージ等の駆動源として平面モータ、特にムービングマグネット型の平面モータを採用した場合、前述した液浸領域の受け渡しのため２つのステージが近接したとき、２つのステージそれぞれが有する磁石が、同一のコイルに対向し、そのコイルによって発生する電界（磁界）が両ステージの磁石に作用(例えば、電磁相互作用）し、２つのステージの独立したかつ安定した駆動が困難になるおそれがある。
【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２００８／００８８８４３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／００２５９９８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、ステージベース上で２次元平面に沿って移動可能な第１移動体と、前記ステージベース上で前記第１移動体とは独立して２次元平面に沿って移動可能な第２移動体と、前記第１移動体に設けられた複数の磁石を含む第１の磁石ユニットと、前記第２移動体に設けられた複数の磁石を含む第２の磁石ユニットと、前記ステージベースに２次元配列された複数のコイルを含むコイルユニットと、を有し、前記第１の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第１移動体を駆動し、前記第２の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第２移動体を駆動する平面モータと、を備え、前記第１移動体と前記第２移動体とが、前記ステージベース上の所定範囲内に位置し、かつ前記２次元平面に平行な第１方向に関して互いに所定距離以内に近接又は接触する第１状態にあり、かつ前記２次元平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して少なくとも所定の位置関係にある状態では、前記コイルユニットを構成する同一の第１方向駆動用コイルに、前記第１磁石ユニットを構成する磁石と前記第２磁石ユニットとを構成する磁石とが同時に対向しないように、前記コイルユニットのコイルの大きさ、配置に応じて、前記第１及び第２の磁石ユニットそれぞれの周辺部の複数の磁石の前記第１又は第２移動体上での配置が定められている第１の移動体装置が、提供される。【０００７】
これによれば、第１及び第２移動体を、互いに独立して所定平面内で安定駆動することが可能になる。【０００８】
本発明の第２の態様によれば、ステージベース上で２次元平面に沿って移動可能な第１移動体と、前記ステージベース上で前記第１移動体とは独立して２次元平面に沿って移動可能な第２移動体と、前記第１移動体に設けられた複数の磁石を含む第１の磁石ユニットと、前記第２移動体に設けられた複数の磁石を含む第２の磁石ユニットと、前記ステージベースに２次元配列された複数のコイルを含むコイルユニットと、を有し、前記第１の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第１移動体を駆動し、前記第２の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第２移動体を駆動する平面モータと、を備え、前記第１移動体と前記第２移動体とが、前記ステージベース上の所定範囲内に位置し、かつ前記２次元平面に平行な第１方向に関して互いに所定距離以内に近接又は接触する第１状態にあり、かつ前記２次元平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して少なくとも所定の位置関係にある状態では、前記コイルユニットを構成する所定のコイルが発生する磁界と前記第１磁石ユニットを構成する磁石との間で電磁相互作用が生じ、前記所定のコイルが発生する前記磁界と前記第２磁石ユニットとを構成する磁石との間では電磁相互作用が発生しないように、前記コイルユニットのコイルの大きさ、配置に応じて、前記第１及び第２の磁石ユニットそれぞれの周辺部の複数の磁石の前記第１又は第２移動体上での配置が定められている第２の移動体装置が、提供される。【０００９】
これによれば、第１及び第２移動体を、互いに独立して所定平面内で安定駆動することが可能になる。【００１０】
本発明の第３の態様によれば、ステージベース上で２次元平面に沿って移動可能な第１移動体と、前記ステージベース上で前記第１移動体とは独立して２次元平面に沿って移動可能な第２移動体と、前記第１移動体に設けられた複数の磁石を含む第１の磁石ユニットと、前記第２移動体に設けられた複数の磁石を含む第２の磁石ユニットと、前記ステージベースに２次元配列された複数のコイルを含むコイルユニットと、を有し、前記第１の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第１移動体を駆動し、前記第２の磁石ユニットと前記コイルユニットとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力により前記第２移動体を駆動する平面モータと、を備え、前記２次元平面に平行な第１方向に関し、前記第１移動体の一側の端部から前記第１磁石ユニットの前記一側の端部までの距離と、前記第２移動体の他側の端部から前記第２磁石ユニットの前記他側の端部までの距離との合計は、前記第１方向に関する前記コイルの少なくとも１個分の長さを含む第３の移動体装置が、提供される。【００１１】
これによれば、第１及び第２移動体を、互いに独立して所定平面内で安定駆動することが可能になる。【００１２】
本発明の第４の態様によれば、光学系と液体とを介してエネルギビームで物体を露光する露光装置であって、前記第１及び第２移動体の少なくとも一方に、前記物体が載置される上記第１及び第２の移動体装置のいずれかと、前記光学系の直下に液体を供給して前記光学系と前記第１及び第２移動体の少なくとも一方との間に液浸領域を形成する液浸装置と、を備え、前記第１及び第２移動体が前記第１状態にあるときに、両者間で前記液浸領域の受け渡しが行われる露光装置が、提供される。【００１３】
これによれば、第１及び第２移動体間の隙間寸法を一定に維持することができ、これにより、両移動同士の衝突及び両者の隙間からの液体の漏れ出しを防止することが可能になる。【００１４】
本発明の第５の態様によれば、上記露光装置により感応物体を露光することと、露光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が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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１のステージ装置を示す平面図である。
【図３】図２の計測ステージを拡大して示す平面図である。
【図４】ウエハステージと計測ステージとが近接又は接触した状態におけるコイルユニットと磁石ユニットとの位置関係を説明するための図である。
【図５】図４の状態におけるウエハステージと計測ステージとを底面図にて示す図である。
【図６】一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７】一実施形態に係る露光装置の動作説明のための図である。
【図８】第１の変形例を説明するための図である。
【図９】第２の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、一実施形態について図１〜図７に基づいて説明する。
【００１７】
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・スキャン方式の走査型露光装置、すなわち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、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。
【００１８】
露光装置１００は、照明系ＩＬＳ、該照明系ＩＬＳからの露光用照明光（以下、照明光と略記する）ＩＬにより照明されるレチクルＲを保持して所定の走査方向（ここでは、図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に移動するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲから射出された照明光ＩＬをウエハＷ上に投射する投影光学系ＰＬを含む投影ユニットＰＵ、ウエハＷが載置されるウエハステージＷＳＴ及び露光のための計測に用いられる計測ステージＭＳＴを含むステージ装置１５０、並びにこれらの制御系等を備えている。
【００１９】
照明系ＩＬＳ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ＩＬＳ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。
【００２０】
レチクルステージＲＳＴ上には、回路パターンなどがそのパターン面（図１における下面）に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５５によって、ＸＹ平面内で微少駆動可能であるとともに、所定の走査方向（ここでは図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に指定された走査速度で駆動可能となっている。
【００２１】
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）５２によって、移動鏡６５（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５２の計測値は、主制御装置２０に送られ、主制御装置２０では、レチクル干渉計５２の計測値に基づいてレチクルステージ駆動系５５を介してレチクルステージＲＳＴのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）の位置（及び速度）を制御する。
【００２２】
レチクルＲの上方には、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲ上の一対のレチクルアライメントマークとこれらに対応する計測ステージＭＳＴ上に設けられた基準マーク板ＦＭ（図２等参照）上の一対の基準マーク（以下、「第１基準マーク」と呼ぶ）とを同時に観察するための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ＲＡａ，ＲＡｂがＸ軸方向に所定距離隔てて設けられている。レチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂとしては、例えば米国特許第５，６４６，４１３号明細書などに開示されるものと同様の構成のものが用いられている。
【００２３】
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、鏡筒１４０と、鏡筒１４０内に所定の位置関係で保持された複数の光学素子から成る投影光学系ＰＬとを含む。投影光学系ＰＬとしては、例えばＺ軸方向の共通の光軸ＡＸを有する複数のレンズ（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）を有する。このため、照明系ＩＬＳ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ＩＬＳ、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。
【００２４】
なお、本実施形態に係る露光装置１００では、液浸法を適用した露光が行われるため、開口数ＮＡが実質的に増大することに伴いレチクル側の開口が大きくなる。このため、レンズのみで構成する屈折光学系においては、ペッツヴァルの条件を満足することが困難となり、投影光学系が大型化する傾向にある。かかる投影光学系の大型化を避けるために、ミラーとレンズとを含む反射屈折系（カタディ・オプトリック系）を用いても良い。
【００２５】
また、本実施形態に係る露光装置１００では、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の終端光学素子であるレンズ（以下、「先端レンズ」ともいう）１９１の近傍には、液浸装置１３２の一部を構成する液体供給ノズル１３１Ａと、液体回収ノズル１３１Ｂとが設けられている。
【００２６】
液体供給ノズル１３１Ａには、不図示の供給管を介して液体供給装置１３８（図１では不図示、図６参照）が接続され、液体回収ノズル１３１Ｂには、不図示の回収管を介して液体回収装置１３９（図１では不図示、図６参照）が接続されている。
【００２７】
本実施形態では、液浸用の液体Ｌｑ（図１参照）は、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する純水を使って作るものとする。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できると共に、ウエハＷ上のレジスト及び光学レンズ等に対する悪影響が少ない利点がある。ＡｒＦエキシマレーザ光に対する純水の屈折率ｎは、ほぼ１．４４である。この純水の中では、照明光ＩＬの波長は、１９３ｎｍ×１／ｎ＝約１３４ｎｍに短波長化される。
【００２８】
液体供給ノズル１３１Ａと液体回収ノズル１３１Ｂとを含む液浸装置１３２は、主制御装置２０によって制御される（図６参照）。主制御装置２０は、液体供給ノズル１３１Ａを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間に液体Ｌｑを供給するとともに、液体回収ノズル１３１Ｂを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間から液体Ｌｑを回収する。このとき、主制御装置２０は、先端レンズ１９１とウエハＷとの間に液体供給ノズル１３１Ａから供給される液体Ｌｑの量と、液体回収ノズル１３１Ｂを介して回収される液体Ｌｑの量とが常に等しくなるように制御している。従って、先端レンズ１９１とウエハＷとの間に、一定量の液体Ｌｑ（図１参照）が保持され、この一定量の液体によって液浸領域１４（例えば図２参照）が形成される。この場合、先端レンズ１９１とウエハＷとの間に保持された液体Ｌｑは、常に入れ替わっている。
【００２９】
なお、投影ユニットＰＵ下方に計測ステージＭＳＴが位置する場合にも、上記と同様に計測テーブルＭＴＢと先端レンズ１９１との間に液体Ｌｑを満たすこと、すなわち液浸領域を形成することが可能である。
【００３０】
投影ユニットＰＵの＋Ｙ側には、図１に示されるように、ウエハＷ上のアライメントマークなどの検出対象マークを光学的に検出するオフアクシス・アライメント系（以下、「アライメント系」と略述する）ＡＬＧが設けられている。なお、アライメント系ＡＬＧとしては、各種方式のセンサを用いることができるが、本実施形態においては、画像処理方式のセンサが用いられている。なお、画像処理方式のセンサは、例えば米国特許第５，４９３，４０３号明細書などに開示されている。アライメント系ＡＬＧからの撮像信号は、主制御装置２０に供給される（図６参照）。
【００３１】
ステージ装置１５０は、図１及び図２に示されるように、ベース盤１２、ベース盤１２上に配置されたステージベース２１、ステージベース２１の上に配置されたウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴ、上記２つのステージＷＳＴ及びＭＳＴの位置を計測する干渉計システム１１８（図６参照）、並びに上記２つのステージＷＳＴ及びＭＳＴを駆動するステージ駆動系１２４（図６参照）と、を備えている。
【００３２】
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。ステージベース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。ステージベース２１の上部には、後述する固定子６０（図４参照）が収容されている。本実施形態では、後述するウエハステージＷＳＴの駆動時及び計測ステージＭＳＴの駆動時に、ステージベース２１は、カウンタマスとして機能する。従って、ステージベース２１の基準位置からの移動量が所定範囲に収まるようにステージベース２１を駆動するトリムモータを、ステージベース２１とベース盤１２との間に設けても良い。
【００３３】
ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴのそれぞれは、ステージ駆動系１２４によって、互いに独立して駆動される。ウエハステージＷＳＴ、及び計測ステージＭＳＴの６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、及びθｚの各方向）の位置情報は、干渉計システム１１８により検出される。なお、図１においては、説明を簡単にするために、ウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の位置を計測するためのＹ軸干渉計１１６、計測ステージＭＳＴのＹ軸方向の位置を計測するためのＹ軸干渉計１１７のみが図示されている。干渉計システム１１８の計測値は、主制御装置２０に送られ、主制御装置２０は、干渉計システム１１８の計測値に基づいてステージ駆動系１２４を介してウエハステージＷＳＴ、及び計測ステージＭＳＴの位置（及び速度）を制御する。なお、ステージ駆動系１２４については、さらに後述する。
【００３４】
ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、ウエハステージ本体９１と、該ウエハステージ本体９１上に固定されたウエハテーブルＷＴＢとを備えている。本実施形態では、図４に示されるように、ステージベース２１の上部に収容された固定子６０と、ウエハステージ本体９１の底部（ベース対向面側）に固定された磁石ユニット５１Ａとから成る平面モータが、ウエハステージ駆動系５０Ａ（図６参照）として使用される。
【００３５】
ウエハテーブルＷＴＢ上には、ウエハＷを真空吸着等によって保持するウエハホルダ（不図示）が設けられている。このウエハホルダは、板状の本体部と、該本体部の上面に固定されその中央にウエハＷの直径より０．１〜２ｍｍ程度直径が大きな円形開口が形成されたプレート９３（図１、図２参照）とを備えている。プレート９３の円形開口内部の本体部の領域には、多数のピンが配置されており、その多数のピンによってウエハＷが支持された状態で真空吸着されている。この場合、ウエハＷが真空吸着された状態では、そのウエハＷ表面とプレート９３の表面とがほぼ同一の高さとなる。プレート９３全面の表面にフッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等の撥液性材料（撥水材料）がコーティングされ、撥液膜が形成されている。また、ウエハＷの表面には、レジスト（感応材）が塗布され、その塗布されたレジストによりレジスト膜が形成されている。この場合、レジスト膜は液浸用の液体Ｌｑに対して撥液性のものを用いることが望ましい。また、ウエハＷの表面にそのレジスト膜を覆うようにトップコート膜（層）を形成しても良い。このトップコート膜として液浸用の液体Ｌｑに対して撥液性のものが用いることが望ましい。
【００３６】
なお、ＸＹ平面内の３自由度方向に移動可能なウエハステージ本体と、該ウエハステージ本体上に不図示のＺ・レベリング機構（例えばボイスコイルモータなどのアクチュエータを含んでいる）を介して搭載され、ウエハステージ本体に対してＺ軸方向、θｘ方向及びθｙ方向に微小駆動されるウエハテーブルとを備えたウエハステージを用いても良い。
【００３７】
計測ステージＭＳＴは、図１に示されるように、計測ステージ本体９２と、該計測ステージ本体９２上に固定された計測テーブルＭＴＢとを備えている。本実施形態では、図４に示されるように、固定子６０と、計測ステージ本体９２の底部（ベース対向面側）に固定された磁石ユニット５１Ｂとから成る平面モータが、計測ステージ駆動系５０Ｂ（図６参照）として使用される。
【００３８】
計測テーブルＭＴＢは、上面が開口した中空直方体状の筐体、及び該筐体の上面を閉塞する例えばポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などの撥液性を有する材料によって形成される所定厚さのプレート部材１０１（図３参照）を含み、高さ方向の寸法が幅方向及び奥行き方向の寸法に比べて格段に小さな直方体状の外見を有している。
【００３９】
プレート部材１０１には、図３に示されるように、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形の開口１０１ａ、該開口１０１ａとほぼ同一のＸ軸方向寸法を有しそのＸ軸方向を長手方向とする長方形の開口１０１ｂと、３つの円形開口１０１ｄ，１０１ｅ，１０１ｆとが形成されている。
【００４０】
プレート部材１０１の開口１０１ｂの内側及び開口１０１ｂ下方の筐体（計測テーブルＭＴＢ）の内部には、照度モニタ（照射量モニタ）１２２が、配置されている。照度モニタ１２２の上面には、フッ素系樹脂材料、あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料（撥水材料）がコーティングされ、これによって撥液膜が形成されている。本実施形態では、この撥液膜の上面とプレート部材１０１の上面とは、ほぼ同一面（面一）に設定されている。
【００４１】
本実施形態の照度モニタ１２２は、例えば米国特許第５，７２１，６０８号明細書などに開示される照度モニタ（照射量モニタ）と同様の構成を有しており、投影光学系ＰＬの像面上で液体Ｌｑを介して照明光ＩＬの照度を計測する。
【００４２】
プレート部材１０１の開口１０１ａの内部には、図３に示されるように、平面視長方形の基準マーク板ＦＭが配置されている。基準マーク板ＦＭの上面はプレート部材１０１表面とほぼ同じ高さ（面一）に設定されている。基準マーク板ＦＭの表面には、前述の一対のレチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂによって一対ずつ同時計測が可能な３対の第１基準マークＲＭ11〜ＲＭ32と、アライメント系ＡＬＧにより検出される３つの第２基準マークＷＭ1〜ＷＭ3とが所定の位置関係で形成されている。これらの基準マークのそれぞれは、基準マーク板ＦＭを構成する部材（例えば極低膨張ガラスセラミック、例えばクリアセラム（登録商標）など）の表面にほぼ全面に渡って形成されたクロム層に上記所定の位置関係でパターニングよって形成された開口パターンによって形成されている。なお、各基準マークを、アルミニウムなどのパターン（残しパターン）によって形成しても良い。
【００４３】
本実施形態では、例えば米国特許第５，２４３，１９５号明細書などに開示されるのと同様に、上記第１基準マークＲＭj1，ＲＭj2（ｊ＝１〜３）は、液体Ｌｑを介して前述の一対のレチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂによって同時に計測可能で、かつこの第１基準マークＲＭj1，ＲＭj2の計測と同時に第２基準マークＷＭjを液体Ｌｑを介さずにアライメント系ＡＬＧによって計測が可能になるように、上記各基準マークの配置が定められている。基準マーク板ＦＭの上面には、不図示ではあるが、前述のクロム層の上部に前述したフッ素系樹脂材料、あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料から成る撥液膜が形成されている。
【００４４】
プレート部材１０１の開口１０１ｄの内側及び開口１０１ｄ下方の筐体の内部には、平面視円形のパターン板１０３を有する照度むら計測器１０４が配置されている。
【００４５】
照度むら計測器１０４は、上記パターン板１０３と、該パターン板の下方に配置された不図示の受光素子（前述のシリコン・フォト・ダイオードあるいはフォト・マルチプライア・チューブなど）から成るセンサとを有している。パターン板１０３は、石英ガラスなどから成り、その表面にクロムなどの遮光膜が成膜され、該遮光膜の中央に光透過部としてピンホール１０３ａが形成されている。そして、その遮光膜の上に、前述したフッ素系樹脂材料、あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料から成る撥液膜が形成されている。
【００４６】
照度むら計測器１０４は、例えば米国特許第４，４６５，３６８号明細書などに開示される照度むら計測器と同様の構成を有しており、投影光学系ＰＬの像面上で液体Ｌｑを介して照明光ＩＬの照度むらを計測する。
【００４７】
プレート部材１０１の開口１０１ｅの内部には、平面視円形のスリット板１０５が、その表面がプレート部材１０１表面とほぼ同一面（面一）となる状態で配置されている。スリット板１０５は、石英ガラスと、該石英ガラスの表面に形成されたクロムなどの遮光膜とを有し、該遮光膜の所定箇所にＸ軸方向、Ｙ軸方向に伸びるスリットパターンが光透過部として形成されている。そして、その遮光膜の上に、前述したフッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等の撥液性材料から成る撥液膜が形成されている。このスリット板１０５は、投影光学系ＰＬにより投影されるパターンの空間像（投影像）の光強度を計測する空間像計測器の一部を構成するものである。本実施形態では、このスリット板１０５の下方の計測テーブルＭＴＢ（筐体）の内部には、投影光学系ＰＬ及び液体Ｌｑを介してプレート部材１０１に照射される照明光ＩＬを、前記スリットパターンを介して受光する受光系が設けられており、これによって、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書などに開示される空間像計測器と同様の空間像計測器が構成されている。
【００４８】
プレート部材１０１の開口１０１ｆの内部には、平面視円形の波面収差計測用パターン板１０７が、その表面がプレート部材１０１表面とほぼ同一面（面一）となる状態で配置されている。この波面収差計測用パターン板１０７は、石英ガラスと、該石英ガラスの表面に形成されたクロムなどの遮光膜とを有し、該遮光膜の中央に円形の開口が形成されている。そして、その遮光膜の上に、前述したフッ素系樹脂材料、あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料から成る撥液膜が形成されている。この波面収差計測用パターン板１０７の下方の計測テーブルＭＴＢ（筐体）の内部には、投影光学系ＰＬ及び液体Ｌｑを介して照明光ＩＬを受光する例えばマイクロレンズアレイを含む受光系が設けられており、これによって例えば欧州特許第１，０７９，２２３号明細書などに開示される波面収差計測器が構成されている。
【００４９】
なお、熱の影響を抑制する観点から、上記の空間像計測器や波面収差計測器などでは、例えば光学系などの一部だけが計測ステージＭＳＴに搭載されていても良い。
【００５０】
さらに、本実施形態の露光装置１００では、図１では不図示であるが、照射系１１０ａ及び受光系１１０ｂ（図６参照）を含む、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示されるものと同様の斜入射方式の多点焦点位置検出系が設けられている。
【００５１】
本実施形態では、図２のＡ−Ａ線断面図である図４に示されるように、ウエハステージ本体９１の底部には、複数の永久磁石（以下、磁石と略記する）５３がマトリクス状に配置され、これらの磁石５３によって磁石ユニット５１Ａが構成されている。なお、図４はＸ軸方向から見た図であるが、実際にはＸＹ平面上にマトリクス状に配置されている。複数の磁石５３としては、＋Ｚ側がＮ極で−Ｚ側がＳ極のＮ極磁石と、極性が反対のＳ極磁石と、がＸＹ平面内で交互に所定間隔で配置され、Ｎ磁石とＳ磁石との間に、Ｎ極磁石に対向する側の磁極がＮでＳ極磁石に対向する側の磁極がＳとなるＸ軸方向又はＹ軸方向に磁化された磁石が配置され、これによって、磁石ユニット５１Ａが構成されている。また、計測ステージ本体９２の底部には、磁石ユニット５１Ａと同様に、複数の磁石５３が配置され、この複数の磁石によって磁石ユニット５１Ｂが構成されている。なお、図４は、コイルユニット６０のコイル３８と磁石ユニット５１Ａ、５１Ｂとの位置関係を説明するための図であり、この図４において、磁石ユニット５１Ａ、５１Ｂの磁石の配置は、簡略化して示されており、実際とは異なる。コイルユニット６０のコイル３８の配置も同様である。
【００５２】
ステージベース２１は、図２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（図４参照）とを備えている。
【００５３】
本体部３５とセラミック板３６とにより形成されるステージベース２１の内部空間には、ＸＹ２次元方向に多数の電機子コイル（以下、コイルと略記する）３８が、マトリクス状に配置されている（図２参照）。これらのコイル３８によって、ウエハステージ駆動系５０Ａ及び計測ステージ駆動系５０Ｂのそれぞれを構成するムービングマグネットタイプの電磁力駆動方式の磁気浮上型の平面モータ（以下、適宜、平面モータ５０Ａ、５０Ｂと表記する）の固定子６０であるコイルユニット（以下、適宜コイルユニット６０とも称する）が構成されている。多数のコイル３８のそれぞれとしては、図２に示されるように、正方形状コイルが用いられている。固定子６０を構成する多数のコイル３８それぞれに供給される電流の大きさ及び方向は、主制御装置２０（図６参照）によって制御される。また、前述のようにマトリクス状に配置された複数の磁石（Ｎ極磁石とＳ極磁石）は交互に所定間隔で配置されるが、その所定間隔（磁極ピッチ）と、複数のコイルの大きさ及び隣接するコイル同士の間隔とは、モータ（平面モータ）の仕様値として予め所定の関係となるよう設定されている。さらに、本実施形態では、一部の電機子コイル３８には、例えば米国特許第６，３０４，３２０号明細書に開示されるように、Ｘ推力用電流とＺ推力用電流とが重ね合わせて供給され、そのような電流が供給された電機子コイル３８は、磁石ユニット５１Ａ、５１Ｂのそれぞれを構成する一部の磁石５３との間で電磁相互作用を行なってＸ軸方向及びＺ軸方向の駆動力（推力）を発生する。また、本実施形態では、一部のコイル３８には、Ｙ推力用電流とＺ推力用電流とが重ね合わせて供給され、そのような電流が供給されたコイル３８は、磁石ユニット５１Ａ、５１Ｂのそれぞれを構成する一部の磁石との間で電磁相互作用を行なってＹ軸方向及びＺ軸方向の駆動力（推力）を発生する。すなわち、本実施形態では、平面モータ５０Ａにより、ウエハステージＷＳＴを、６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、及びθｚの各方向）に駆動することができる。この場合、平面モータ５０Ａにより、ウエハステージＷＳＴは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関しては長ストロークで駆動され、残りの４自由度方向には、微小駆動される。また、平面モータ５０Ｂにより、計測ステージＭＳＴは、ウエハステージＷＳＴと同様、６自由度方向に駆動される。本実施形態では、ウエハステージ駆動系を構成する平面モータ５０Ａと計測ステージ駆動系を構成する平面モータ５０Ｂとにより、ステージ駆動系１２４が構成されている（図６参照）。
【００５４】
図５には、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとの底面図が示されている。この図５に示されるように、ウエハステージＷＳＴのウエハステージ本体９１の底部には、そのほぼ全面に渡って磁石ユニット５１Ａが配置されている。一方、計測ステージＭＳＴの計測ステ−ジ本体９２の底部には、その＋Ｙ側の端部を除く残りの領域に磁石ユニット５１Ｂが配置されている。この場合、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとが、Ｙ軸方向に関して互いに所定距離、例えば３００μｍ以内に近接し、あるいは接触した状態で、磁石ユニット５１Ａと磁石ユニット５１Ｂとの間隔は、図４に示されるように、Ｌｍとなっており、この間隔Ｌｍとコイル３８のＹ軸方向の長さＬｃとの間には、Ｌｍ≧Ｌｃの関係が成立する。つまり、Ｙ軸方向に関し、ウエハステージＷＳＴの一側（マイナスＹ側）の端部から磁石ユニット５１Ａの一側の端部までの距離（Ｄ１）と、計測ステージＭＳＴの他側（プラスＹ側）の端部から磁石ユニット５１Ｂの他側の端部までの距離（Ｄ２）との合計が、少なくともＹ軸方向に関するコイル３８の１個分の長さ以上となっている。すなわち、本実施形態では、Ｌｍ≧（Ｄ１＋Ｄ２）≧Ｌｃの関係が成立するように、換言すれば、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとが、ステージベース２１上の所定範囲（固定子６０に対向する範囲）内に位置し、かつＹ軸方向に関して互いに所定距離（例えば３００μｍ以内）に近接又は接触する状態では、コイルユニット６０を構成する同一のコイル３８に、磁石ユニット５１Ａを構成する磁石５３と磁石ユニット５１Ｂを構成する磁石５３とが同時に対向しないように、コイルユニット６０のコイル３８の大きさ、配置に応じて、磁石ユニット５１Ａの周辺部の複数の磁石のウエハステージＷＳＴ上での配置、及び磁石ユニット５１Ｂの周辺部の複数の磁石の計測ステージＭＳＴ上での配置が定められている。なお、Ｌｍは、少なくともＹ軸方向のコイル長さＬｃ以上としたが、さらに好ましくはコイル２個分の長さよりは少なくして、例えば、２Ｌｃ≧Ｌｍ≧（Ｄ１＋Ｄ２）≧Ｌｃの関係が成立するようにしても良い。あるいはコイル１個半分の長さよりは少なくして、１．５Ｌｃ≧Ｌｍ≧（Ｄ１＋Ｄ２）≧Ｌｃとしても良い。また、磁石ユニット５１Ａ（または磁石ユニット５１Ｂ）における前記磁極ピッチに基づいて間隔Ｌｍを設定しても良い。例えば、間隔Ｌｍを磁極ピッチ２つ分以上、となるように設定しても良い。
【００５５】
図６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６において、符号１４３は、前述の計測テーブルＭＴＢ上に設けられた照度モニタ１２２、照度むら計測器１０４、空間像計測器、波面収差計測器などの計測器群を示す。
【００５６】
次に、本実施形態に係る露光装置１００における、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを用いた並行処理動作について、図７等に基づいて説明する。なお、以下の動作中、主制御装置２０は、液浸装置１３２を制御して、液体供給ノズル１３１Ａから所定量の液体Ｌｑを供給するとともに、液体回収ノズル１３１Ｂから所定量の液体Ｌｑを回収することによって、投影光学系ＰＬの像面側の光路空間を液体Ｌｑで満たし続けている。
【００５７】
図７には、ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷ（ここでは、一例として、あるロット（１ロットは２５枚又は５０枚）の最後のウエハとする）に対するステップ・アンド・スキャン方式の露光が行われている状態が示されている。このとき、計測ステージＭＳＴは、実際にはウエハステージＷＳＴと衝突しない所定の待機位置にて待機している。
【００５８】
上記の露光動作は、主制御装置２０により、事前に行われた例えばエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）などのウエハアライメントの結果等に基づいて、ウエハＷ上の各ショット領域の露光のための走査開始位置（加速開始位置）へウエハステージＷＳＴが移動されるショット間移動動作と、各ショット領域に対するレチクルＲに形成されたパターンを走査露光方式で転写する走査露光動作とを繰り返すことにより、行われる。なお、上記の露光動作は、先端レンズ１９１とウエハＷとの間に液体Ｌｑを保持した状態で行われる。
【００５９】
そして、ウエハステージＷＳＴ側で、ウエハＷに対する露光が終了した段階で、主制御装置２０は、干渉計システム１１８の計測値に基づいてステージ駆動系１２４の平面モータ５０Ｂを制御して、図２に示されるように、計測ステージＭＳＴ（計測テーブルＭＴＢ）を露光終了位置にあるウエハステージＷＳＴの−Ｙ側に近接する位置まで移動させる。このとき、主制御装置２０は、干渉計システム１１８のうち、各テーブルのＹ軸方向位置を計測する干渉計の計測値をモニタして計測テーブルＭＴＢとウエハテーブルＷＴＢとをＹ軸方向に関して例えば３００μｍ程度離間させて、非接触の状態を保っている。なお、これに限らず、主制御装置２０は、計測テーブルＭＴＢの−Ｙ側面とウエハテーブルＷＴＢの＋Ｙ側面とを接触させても良い。
【００６０】
次いで、主制御装置２０は、ウエハテーブルＷＴＢと計測テーブルＭＴＢとのＹ軸方向の位置関係を保ちつつ、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴを＋Ｙ方向に同時に駆動する動作を開始する。
【００６１】
このようにして、主制御装置２０により、ウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴが同時に移動されると、そのウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの＋Ｙ方向の移動に伴って、投影ユニットＰＵの先端レンズ１９１とウエハＷとの間に保持されていた液体Ｌｑが、ウエハＷ→プレート９３（ウエハテーブルＷＴＢ）→計測テーブルＭＴＢ上を順次移動する。すなわち、計測テーブルＭＴＢと先端レンズ１９１との間に液体Ｌｑが保持された状態となる。
【００６２】
ここで、本実施形態では、図４からわかるように、上述した液体Ｌｑ（液浸領域１４）のウエハテーブルＷＴＢ上から計測テーブルＭＴＢ上への受け渡しの際に、いずれのコイル３８に対しても、磁石ユニット５１Ａを構成する一部の磁石５３と磁石ユニット５１Ｂを構成する一部の磁石５３とが、同時に対向することがない。従って、本実施形態では、主制御装置２０によって、平面モータ５０Ａ、５０Ｂのそれぞれを介して、ウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴを、Ｙ軸方向に関して互いに近接又は接触した状態を維持しつつ、＋Ｙ方向に移動させて、液体Ｌｑ（液浸領域１４）のウエハテーブルＷＴＢ上から計測テーブルＭＴＢ上への受け渡しを行うことが可能となる。この場合において、同一のコイル３８が発生する磁界が、磁石ユニット５１Ａと磁石ユニット５１Ｂとに同時に作用することがないので、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを安定して駆動することができ、両者が衝突したり、両者間の隙間が部分的に広くなって、その隙間から液体Ｌｑが水が漏れ出したりすることがない。
【００６３】
上述した液体Ｌｑ（液浸領域１４）のウエハテーブルＷＴＢ上から計測テーブルＭＴＢ上への受け渡しが終了すると、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴの位置を干渉計システム１１８の計測値に基づいて平面モータ５０Ａを制御して、所定のウエハ交換位置にウエハステージＷＳＴを移動させるとともに次のロットの最初のウエハへの交換を行い、これと並行して、計測ステージＭＳＴを用いた所定の計測を必要に応じて実行する。
【００６４】
上記の所定の計測としては、例えばアライメント系ＡＬＧのベースライン計測が一例として挙げられる。具体的には、主制御装置２０では、計測テーブルＭＴＢ上に設けられた基準マーク板ＦＭ上の一対の第１基準マークと対応するレチクルＲ上の一対のレチクルアライメントマークを前述のレチクルアライメント検出系ＲＡａ、ＲＡｂを用いて同時に検出して一対の第１基準マークと対応するレチクルアライメントマークの位置関係を検出する。このとき、第１基準マークは投影光学系ＰＬ及び液体Ｌｑを介して検出される。また、これと同時に、主制御装置２０では、上記基準マーク板ＦＭ上の第２基準マークをアライメント系ＡＬＧで検出することで、アライメント系ＡＬＧの検出中心と第２基準マークとの位置関係を検出する。
【００６５】
そして、主制御装置２０は、上記一対の第１基準マークと対応するレチクルアライメントマークの位置関係とアライメント系ＡＬＧの検出中心と第２基準マークとの位置関係と、既知の一対の第１基準マークと第２基準マークとの位置関係とに基づいて、投影光学系ＰＬによるレチクルパターンの投影中心とアライメント系ＡＬＧの検出中心との距離（又は位置関係）、すなわちアライメント系ＡＬＧのベースラインを求める。
【００６６】
そして、上述した両ステージＷＳＴ、ＭＳＴ上における作業が終了した段階で、主制御装置２０は、計測ステージＭＳＴとウエハステージＷＳＴとを、前述の近接又は接触する状態に設定して、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴのＹ軸方向の位置関係を保ちつつ、投影光学系ＰＬの下に液体Ｌｑを保持したまま先程とは逆に両ステージＷＳＴ、ＭＳＴを−Ｙ方向に駆動して、ウエハステージＷＳＴ（ウエハ）を投影光学系ＰＬの下方に移動させる。ここで、液体Ｌｑ（液浸領域１４）の計測テーブルＭＴＢ上からウエハテーブルＷＴＢ上への受け渡しの際にも、いずれのコイル３８に対しても、磁石ユニット５１Ａを構成する一部の磁石５３と磁石ユニット５１Ｂを構成する一部の磁石５３とが、同時に対向することがない。従って、本実施形態では、主制御装置２０によって、平面モータ５０Ａ、５０Ｂのそれぞれを介して、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを、Ｙ軸方向に関して互いに近接又は接触した状態を維持しつつ、−Ｙ方向に移動させて、液体Ｌｑ（液浸領域１４）の計測テーブルＭＴＢ上からウエハテーブルＷＴＢ上への受け渡しを行うことが可能となる。この場合も、前述と同様の理由により、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを安定して駆動することができ、両者が衝突したり、両者間の隙間が部分的に広くなって、その隙間から液体Ｌｑが水が漏れ出したりすることがない。
【００６７】
ウエハステージＷＳＴ（ウエハ）の投影光学系ＰＬの下方への移動が終了すると、主制御装置２０は、計測ステージＭＳＴを所定の位置に退避させる。
【００６８】
その後、主制御装置２０は、新たなウエハに対してウエハアライメント、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作を実行し、ウエハ上の複数のショット領域にレチクルパターンを順次転写する。以降、同様の動作を繰り返し行う。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態に係る露光装置１００によると、ステージ装置１５０は、ステージベース２１上で互いに独立して６自由度方向に移動可能なウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴと、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴのそれぞれに設けられ、複数の磁石５３をそれぞれ含む磁石ユニット５１Ａ，５１Ｂ、及びステージベース２１に２次元配列された複数のコイル３８を含むコイルユニット６０を有し、磁石ユニット５１Ａ，５１Ｂとの間の電磁相互作用によって発生する駆動力によりウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを駆動する平面モータ５０Ａ、５０Ｂ（ステージ駆動系１２４）と、を備えている。また、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとが、ステージベース２１上の所定範囲内に位置し、かつＹ軸方向に関して互いに所定距離以内に近接又は接触する状態では、コイルユニット６０を構成する同一のコイル３８に、磁石ユニット５１Ａを構成する磁石と磁石ユニット５１Ｂを構成する磁石とが同時に対向しないように、コイルユニット６０のコイル３８の大きさ、配置に応じて、磁石ユニット５１Ａ及び５１Ｂそれぞれの周辺部の複数の磁石のウエハステージＷＳＴ又は計測ステージＭＳＴ上での配置が定められている。従って、主制御装置２０により、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを、互いに独立してＸＹ平面内で安定駆動することができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る露光装置１００によると、前述した液体Ｌｑ（液浸領域１４）のウエハテーブルＷＴＢと計測テーブルＭＴＢとの受け渡しの際にも、主制御装置２０により、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを、互いに独立してＸＹ平面内で安定駆動することができる。具体的には、主制御装置２０は、液体Ｌｑ（液浸領域１４）の受け渡しの際にも、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを、Ｙ軸方向に関して互いに近接又は接触した状態を維持しつつ、Ｙ軸方向に独立して駆動することができる。従って、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとの間の隙間寸法を一定に維持することができ、これにより、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴ同士の衝突及び両者の隙間からの液体の漏れ出しを防止することができる。従って、露光装置１００によると、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴ同士の衝突及び液体の漏れ出しなどの異常の発生、さらには係る異常の発生に起因する装置の運転停止などによる生産性の低下を効果的に抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る露光装置１００では、液浸露光により、高解像度かつ空気中と比べて大焦点深度の露光を行うことで、レチクルＲのパターンを精度良くウエハ上に転写することができ、例えばＡｒＦエキシマレーザ光で、デバイスルールとして４５〜１００ｎｍ程度の微細パターンの転写を実現することができる。
【００７２】
なお、上記実施形態では、ＸＹ２次元配列された正方形コイル３８を用いてコイルユニット６０が構成され、これに対応して正方形領域に配置された複数の磁石から成る磁石ユニット５１Ａ、５１Ｂが用いられる場合について説明した。しかし、これに限らず、例えば、図８にそれぞれの底面図が示されるウエハステージＷＳＴ’、ＭＳＴ’のように、ウエハステージ本体９１、計測ステージ本体９２の底面のＹ軸方向の一端部、他端部のそれぞれに凹凸があるような領域に磁石ユニット５１Ａ、５１Ｂの磁石を配置するレイアウトを採用しても良い。この図８の変形例に係るウエハステージＷＳＴ’、ＭＳＴ’を備えたステージ装置及び該ステージ装置を備えた液浸露光装置では、図８に示される位置関係、すなわち、ウエハステージＷＳＴ’と計測ステージＭＳＴ’とが、ステージベース２１上の所定範囲内に位置し、かつＹ軸方向に関して互いに所定距離以内に近接又は接触する状態にあり、かつ両者がＸ軸方向に関して図８に示される所定の位置関係にある状態では、コイルユニット６０を構成する同一のコイル３８に、磁石ユニット５１Ａを構成する磁石と磁石ユニット５１Ｂを構成する磁石とが同時に対向しないように、コイルユニット６０のコイル３８の大きさ、配置に応じて、磁石ユニット５１Ａ及び５１Ｂそれぞれの周辺部の複数の磁石のウエハステージＷＳＴ’又は計測ステージＭＳＴ’上での配置が定められている。従って、主制御装置２０は、図８に示されるウエハステージＷＳＴ’と計測ステージＭＳＴ’とを独立に駆動することができ、これら両ステージの位置関係を維持しつつ、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを、＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に駆動しながら、前述の液体Ｌｑの両者間の受け渡しを行うことで、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴ同士の衝突及び液体の漏れ出しなどの異常の発生、さらにはかかる異常の発生に起因する装置の運転停止などによる生産性の低下を効果的に抑制することができる。
【００７３】
なお、上記実施形態では、コイルユニット６０を構成する同一のＹ軸方向駆動用コイルに、磁石ユニット５１Ａを構成するＹ駆動用磁石と磁石ユニット５１Ｂを構成するＹ駆動用磁石とが同時に対向しないようにすることで、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを独立に駆動できるようにしているが、これに限定されるものではない。
【００７４】
例えば、コイルユニット６０を構成する所定のコイルが発生する磁界と磁石ユニット５１Ａを構成する磁石との間で電磁相互作用が生じ、その所定のコイルが発生する磁界と磁石ユニット５１Ｂを構成する磁石との間では電磁相互作用が発生しないように、コイルユニット６０のコイルの大きさ、配置に応じて、磁石ユニット５１Ａ、５１Ｂそれぞれの周辺部の複数の磁石（特にＹ駆動用磁石）のウエハステージＷＳＴ又は計測ステージＭＳＴ上での配置を決めても良い。この場合、電磁相互作用が発生しない、とは前記所定のコイルが発生する磁界が磁石ユニット５１Ｂを構成する磁石にまで及ばず、電磁相互作用が全く発生しない場合も含むし、電磁相互作用が生じて駆動力が発生してもその大きさが十分に小さく、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを互いに独立に制御できることができる状態である場合も含む。
【００７５】
なお、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴとは別に計測ステージＭＳＴを備えた露光装置について説明したが、これに限らず、例えば米国特許出願公開第２０１１／００２５９９８号明細書、及び米国特許第５，９６９，４４１号明細書などに開示されているようなウエハを保持するウエハステージを複数備えたマルチステージ型の露光装置にも、上記実施形態を適用しても良い。この場合において、例えば、図９に示される変形例のように、２つのウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２のそれぞれを構成するウエハステージ本体９１の上部に、該ウエハステージ本体９１のＹ軸方向の両側面からＬｍ／２又はそれ以上突出した一対の突出部を有するウエハテーブルＷＴＢを搭載しても良い。この場合、ウエハステージ本体９１の底面にはその全面に渡って、磁石ユニットを配置しても良い。さらに、この場合、一方のウエハテーブルＷＴＢにのみ、Ｙ軸方向寸法がＬｍ又はそれ以上の一対の突出部を設けても良いし、両方のウエハテーブルＷＴＢのＹ軸方向の一側にのみＹ軸方向寸法がＬｍ又はそれ以上の突出部を設けても良い。要は、２つのウエハテーブルＷＴＢが、Ｙ軸方向に関して所定距離以内に近接又は接触した状態で、２つのウエハステージＷＳＴが備えるウエハステージ本体９１相互間のＹ軸方向の間隔が、Ｌｍ以上となれば良い。勿論、突出部を設ける代わりに、ウエハステージ本体９１とウエハテーブルＷＴＢとを、平面視で同一形状とし、２つのウエハステージ本体９１の底面における磁石ユニットのレイアウトを、２つのウエハステージＷＳＴが、Ｙ軸方向に関して所定距離以内に近接又は接触した状態で、磁石ユニット相互間のＹ軸方向の距離が、Ｌｍ以上となるようにしても良い。前述した実施形態のウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとの組み合わせにおいても同様である。
【００７６】
なお、上記実施形態では、レチクルアライメントとアライメント系のベースライン計測とを同時に行うことができる大型の基準マーク板ＦＭが計測ステージＭＳＴ上に設けられる場合について説明したが、これに限らず、レチクルアライメント時とベースライン計測時とで、基準マーク板の投影光学系及びアライメント系に対する相対移動が必要となる小型の基準マーク板を、ウエハステージＷＳＴ上に設けても良い。
【００７７】
なお、正方形コイルに代えて、例えば米国特許第６，４４５，０９３号明細書などに開示されるように、長方形コイル又は六角形コイルを、２次元配置して、それぞれのコイルをＸ駆動用コイル、Ｙ駆動用コイルとし、これに対応して磁石ユニットも、Ｘ駆動用磁石、Ｙ駆動用磁石を用いる平面モータ装置も知られている。かかる平面モータ装置を備えたステージ装置及び露光装置にも上記実施形態は適用できる。この場合、全ての磁石ではなく、ウエハステージＷＳＴ（第１移動体）と計測ステージＭＳＴ（第２移動体）とが、ステージベース２１上の所定範囲内に位置し、かつＹ軸方向に関して互いに所定距離以内に近接又は接触する状態にあり、かつＸ軸方向に関して少なくとも所定の位置関係にある状態では、コイルユニット６０を構成する同一のＹ軸方向駆動用コイルに、磁石ユニット５１Ａを構成するＹ駆動用磁石と磁石ユニット５１Ｂを構成するＹ駆動用磁石とが同時に対向しないように、コイルユニット６０のコイルの大きさ、配置に応じて、磁石ユニット５１Ａ、５１Ｂそれぞれの周辺部の複数の磁石（特にＹ駆動用磁石）のウエハステージＷＳＴ又は計測ステージＭＳＴ上での配置を定めても良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、磁気浮上型の平面モータをステージ装置１５０が備える場合について説明したが、これに限らず、エア浮上型の平面モータをステージ装置（移動体装置）が備えていても良い。この場合、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの移動の際のガイド面となるステージベース２１の上面上でウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを非接触支持するエアベアリングなどの気体静圧軸受が、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴそれぞれの底面に設けられる。
【００７９】
また、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴがともに、６自由度方向に駆動可能な単一のステージである場合について説明したが、これに限らず、いわゆる粗動ステージと微動ステージとから成る粗動ステージであっても良い。この場合、粗動ステージに設けられる磁石ユニットの磁石の配置が、前述の条件を満足していれば良い。
【００８０】
なお、上記実施形態では、液体供給ノズルと液体回収ノズルとがそれぞれ１つずつ設けられているものとしたが、これに限らず、例えば、国際公開第９９／４９５０４号に開示されるように、ノズルを多数有する構成を採用することとしても良い。また、液浸装置１３２に、欧州特許出願公開第１，５９８，８５５号公報などに開示されている構成を採用することもできる。要は、投影光学系ＰＬを構成する最下端の光学部材（先端レンズ）１９１とウエハＷとの間に液体を供給することができるのであれば、液浸装置１３２の構成はいかなるものであっても良い。また、液浸露光装置に限らず、液体を用いないドライ露光タイプの通常の露光装置に上記実施形態及び変形例を適用しても良い。
【００８１】
なお、上記実施形態では、露光装置が、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置である場合について説明したが、これに限らず、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置、さらに、ステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置、又はプロキシミティ方式の露光装置などであっても良い。
【００８２】
なお、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの位置を、干渉計システムを用いて計測する場合について説明したが、干渉計システムに代えて、あるいは干渉計システムとともに、エンコーダシステムを用いることとしても良い。この場合のエンコーダシステムとしては、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ているように、ウエハテーブル又は計測テーブル上にスケールを設け、これに対向してウエハテーブルＷＴＢ、計測テーブルＭＴＢの外部にエンコーダヘッド部を配置したエンコーダシステムを採用しても良いし、あるいは例えば米国特許出願公開第２００６／０２２７３０９号明細書などに開示されているように、ウエハテーブルＷＴＢ、計測テーブルＭＴＢに複数のエンコーダヘッド部を設け、これに対向してウエハテーブルＷＴＢ、計測テーブルＭＴＢの外部に格子部（例えば２次元格子又は２次元に配置された１次元の格子部）を配置する構成のエンコーダシステムを採用しても良い。
【００８３】
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、この投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。
【００８４】
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や、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、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。また、投影光学系は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良い。
【００８５】
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第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を用いても良い。
【００８６】
また、国際公開第２００１／０３５１６８号など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）にも上記実施形態を適用することができる。
【００８７】
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実施形態を適用することができる。
【００８８】
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。
【００８９】
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実施形態を適用できる。
【００９０】
なお、半導体デバイスは、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、上記実施形態の露光装置で、レチクルに形成されたパターンを前述の液浸露光によりウエハ等の物体上に転写するリソグラフィステップ、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液浸露光方法が実行され、物体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歩留り良く製造することができる。
【００９１】
なお、これまでの説明で引用した露光装置などに関する全ての公報、国際公開、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上説明したように、本発明の移動体装置は、２つの移動体を所定面内で駆動するのに適している。また、本発明の露光装置及びデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
【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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【国際調査報告】
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