(57)【要約】【課題】振動の発生を抑え、整定時間を短くできるステージ装置を提供する。【解決手段】ステージ装置１０は、上面３を有するベース部材１と、上面３に対向する下面４を有しベース部材１に対して相対的に移動する可動部材２と、上面３と下面４との間に気体を供給するエアベアリング５と、可動部材２の移動状態に応じて、エアベアリング５の剛性及び減衰比のうち少なくともいずれか一方を調整する調整装置１１とを備えている。【選択図】        図１
2006066589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面を有する第１部材と、前記第１面に対向する第２面を有し前記第１部材に対して相対的に移動する第２部材と、前記第１面と前記第２面との間に流体を供給する流体軸受とを備えたステージ装置において、
前記第２部材の移動状態に応じて、前記流体軸受の剛性及び減衰比のうち少なくともいずれか一方を調整する調整装置を備えたステージ装置。
【請求項２】
前記流体軸受は、前記第１面と前記第２面との間に流体を供給する供給口を有し、
前記調整装置は、前記供給口から供給する流体の圧力を調整する請求項１記載のステージ装置。
【請求項３】
流体を送出する供給装置と、前記供給装置と前記供給口とを接続し、流体が流れる流路とを有し、
前記調整装置は、前記流路の途中に設けられ、供給口より供給される流体の圧力を調整する圧力調整装置を含む請求項２記載のステージ装置。
【請求項４】
前記調整装置は、前記第１部材と前記第２部材との相対的な加速度に応じて、前記圧力を調整する請求項２又は３記載のステージ装置。
【請求項５】
前記第１部材と前記第２部材とは、前記第１面と前記第２面とを対向させつつ、前記第１面及び前記第２面とほぼ平行な面内で所定方向に相対的に移動し、
前記調整装置は、第１の加速度で移動する第１区間では、第１の圧力で流体を供給し、前記第１の加速度よりも小さい第２の加速度で移動する第２空間では、前記第１の圧力よりも小さい第２の圧力で流体を供給する請求項４記載のステージ装置。
【請求項６】
前記加速度を計測する計測装置を備え、
前記調整装置は、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記調整を行う請求項４又は５記載のステージ装置。
【請求項７】
前記第１部材と前記第２部材とを予め定められた制御情報に基づいて相対的に移動する駆動装置を備え、
前記調整装置は、前記制御情報に基づいて、前記調整を行う請求項１〜６のいずれか一項記載のステージ装置。
【請求項８】
ステージ装置を移動しながら基板を露光する露光装置において、
前記ステージ装置に、請求項１〜７のいずれか一項記載のステージ装置を用いる露光装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【請求項１０】
第１面を有する第１部材と、前記第１面に対向する第２面を有し前記第１部材に対して相対的に移動する第２部材と、前記第１面と前記第２面との間に流体を供給する流体軸受とを備えたステージ装置の駆動方法において、
前記第２部材の移動状態に応じて、前記流体軸受の剛性及び減衰比のうち少なくともいずれか一方を調整することを含むステージ装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置及び露光装置、デバイス製造方法、並びにステージ装置の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、所謂フォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。従来より、上記基板ステージ及びマスクステージ（以下、適宜「ステージ装置」と総称する）においては、可動部材をベース部材に対して流体軸受（気体軸受、静圧軸受）を使って非接触支持しつつ、リニアモータ等の駆動装置で可動部材を駆動する構成が採用されている。下記特許文献には、気体軸受を備えたステージ装置に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２３２３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、露光装置のステージ装置は、基板又はマスクを保持した可動部材がベース部材上を移動する構成を有しているが、露光装置のスループットを向上するためには、可動部材の整定時間をなるべく短くすることが好ましい。ここで整定時間とは、可動部材の移動状態が目標状態に対して所定範囲（許容範囲）内に達した後、その移動状態が安定するまでの時間をいう。また、露光を精度良く行うためには、振動の発生を抑えた状態で露光を行うことが好ましい。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、振動の発生を抑えることができ、整定時間を短くできるステージ装置を提供することを目的とする。また、そのようなステージ装置を用いて高スループットで精度良く露光できる露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。更には、振動の発生を抑えることができ、整定時間を短くできるステージ装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図１〜図１０に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、第１面（３）を有する第１部材（１）と、第１面（３）に対向する第２面（４）を有し第１部材（１）に対して相対的に移動する第２部材（２）と、第１面（３）と第２面（４）との間に流体を供給する流体軸受（５）とを備えたステージ装置において、第２部材（２）の移動状態に応じて、流体軸受（５）の剛性及び減衰比のうち少なくともいずれか一方を調整する調整装置（１１）を備えたステージ装置（１０）が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、第２部材が流体軸受によって第１部材上に非接触支持されているとき、調整装置が第２部材の移動状態に応じて流体軸受の剛性及び減衰比のうち少なくともいずれか一方を調整することで、第２部材の振動を抑えることができる。すなわち、流体軸受によって第２部材が第１部材上で非接触支持されている状態においては、流体軸受の減衰比が大きくなると、振動が抑えられる。そこで、第２部材の振動を抑えたいときに、調整装置が流体軸受の減衰比を大きくすることで、第２部材の振動を抑えることができる。したがって、第２部材の移動状態が目標状態に対して所定範囲（許容範囲）内に達したタイミングの近傍において、調整装置が流体軸受の減衰比を大きくすることで、振動を発生させることなく、第２部材の移動状態を直ちに安定させることができる。したがって、整定時間を短くすることができる。一方で、流体軸受の減衰比を大きくした状態で、例えば第２部材を大きな加速度で移動すると、第１部材と第２部材との非接触状態が良好に維持されず、第１部材と第２部材とが接触してしまう不都合が生じるおそれがあるが、そのような移動状態のときには、調整装置が流体軸受の剛性を大きくすることで、上記不都合を防止できる。
【０００８】
ここで整定時間とは、前述のように、第２部材の移動状態が目標状態に対して所定範囲（許容範囲）内に達した後、その移動状態が安定するまでの時間をいう。
【０００９】
本発明の第２の態様に従えば、ステージ装置（ＭＳＴ、ＰＳＴ）を移動しながら基板（Ｐ）を露光する露光装置において、ステージ装置に、上記態様のステージ装置（１０）を用いる露光装置（ＥＸ１、ＥＸ２）が提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、整定時間を短くでき、振動を抑えられたステージ装置を使うことによって、露光装置は基板を精度良く高スループットで露光することができる。
【００１１】
本発明の第３の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ１、ＥＸ２）を用いるデバイス製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、基板を精度良く高スループットで露光できるので、所望の性能を有するデバイスを生産性良く製造できる。
【００１３】
本発明の第４の態様に従えば、第１面（３）を有する第１部材（１）と、第１面（３）に対向する第２面（４）を有し第１部材（１）に対して相対的に移動する第２部材（２）と、第１面（３）と第２面（４）との間に流体を供給する流体軸受（５）とを備えたステージ装置（１０）の駆動方法において、第２部材（２）の移動状態に応じて、流体軸受（５）の剛性及び減衰比のうち少なくともいずれか一方を調整することを含むステージ装置の駆動方法が提供される。
【００１４】
本発明の第４の態様によれば、第２部材が流体軸受によって第１部材上に非接触支持されているとき、調整装置が第２部材の移動状態に応じて流体軸受の剛性及び減衰比のうち少なくともいずれか一方を調整することで、第２部材の振動を抑えることができる。すなわち、流体軸受によって第２部材が第１部材上で非接触支持されている状態においては、流体軸受の減衰比が大きくなると、振動が抑えられる。そこで、第２部材の振動を抑えたいときに、調整装置が流体軸受の減衰比を大きくすることで、第２部材の振動を抑えることができる。したがって、第２部材の移動状態が目標状態に対して所定範囲（許容範囲）内に達したタイミングの近傍において、調整装置が流体軸受の減衰比を大きくすることで、振動を発生させることなく、第２部材の移動状態を直ちに安定させることができる。したがって、整定時間を短くすることができる。一方で、流体軸受の減衰比を大きくした状態で、例えば第２部材を大きな加速度で移動すると、第１部材と第２部材との非接触状態が良好に維持されず、第１部材と第２部材とが接触してしまう不都合が生じるおそれがあるが、そのような移動状態のときには、調整装置が流体軸受の剛性を大きくすることで、上記不都合を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、振動の発生を抑えることができ、整定時間を短くできるステージ装置を提供できる。したがって、そのようなステージ装置を用いてマスク又は基板を移動しながら露光することにより、高スループットで精度良く露光できる露光装置を提供できる。これにより、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１７】
＜ステージ装置＞
図１は本発明のステージ装置の一実施形態を示す模式図である。ここで、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しながら説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１８】
図１において、ステージ装置１０は、上面（第１面）３を有するベース部材（第１部材）１と、上面３に対向する下面（第２面）４を有し、ベース部材１に対して移動可能な可動部材（第２部材）２と、ベース部材１に対して可動部材２を非接触支持するためのエアベアリング（流体軸受）５とを備えている。エアベアリング５は、可動部材２の下面４に設けられており、ベース部材１の上面３と、エアベアリング５の下面（パッド面）を含む可動部材２の下面４との間に気体を供給する。エアベアリング５は、ベース部材１の上面３と可動部材２の下面４との間に気体を供給する供給口５Ａと、ベース部材１の上面３と可動部材２の下面４との間の気体を吸引する吸気口５Ｂとを備えている。上面３及び下面４のそれぞれは、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面（ＸＹ平面）とほぼ平行な面となっている。エアベアリング５は、供給口５Ａからの気体の吹き出しによる反発力と吸気口５Ｂによる吸引力との釣り合いにより、ベース部材１の上面３と可動部材２の下面４との間に一定のギャップ（隙間）を形成することで、可動部材２をベース部材１の上面３に対して非接触支持する。そして、可動部材２は、可動部材２の下面４とベース部材１の上面３とを対向させた状態で、ベース部材１の上面３に案内されつつ、リニアモータ等の駆動装置１３により、ＸＹ平面内における所定方向に移動可能となっている。
【００１９】
更に、ステージ装置１０は、用力である気体を送出する気体供給装置６と、気体供給装置６とエアベアリング５の供給口５Ａとを接続し、気体が流れる流路８（８Ａ〜８Ｃ）と、流路８の途中に設けられ、エアベアリング５の供給口５Ａより、ベース部材１の上面３と可動部材２の下面４との間に供給される気体の圧力を調整可能な圧力調整装置７とを備えている。圧力調整装置７は例えば電空レギュレータを含んで構成されている。圧力調整装置７には制御器９が接続されており、圧力調整装置７の動作は制御器９で制御されるようになっている。
【００２０】
気体供給装置６と圧力調整装置７とは流路を形成する管部材８Ａによって接続されており、気体供給装置６から送出された気体は、管部材８Ａの流路を流れて圧力調整装置７に送られる。圧力調整装置７とエアベアリング５の供給口５Ａとは、流路を形成する管部材８Ｂ及び可動部材２の内部に形成された内部流路８Ｃを介して接続されており、圧力調整装置７から送出された気体は、管部材８Ｂの流路、及び内部流路８Ｃを流れて供給口５Ａより、ベース部材１の上面３と可動部材２の下面４との間に吹き出される。
【００２１】
制御器９は、圧力調整装置７の動作を制御することによって、供給口５Ａに対して供給する単位時間あたりの気体量、ひいては供給口５Ａから上面３と下面４との間に供給する気体の圧力（供給圧）を調整する。すなわち、本実施形態においては、圧力調整装置７及びその圧力調整装置７の動作を制御する制御器９を含むようにして、供給口５Ａから供給する気体の圧力を調整する調整装置１１が構成されている。
【００２２】
また、可動部材２には、ベース部材１上で移動する可動部材２の加速度を計測可能な加速度センサ１２が設けられている。加速度センサ１２は、移動する可動部材２の少なくともＸ軸方向及びＹ軸方向に関する加速度情報を計測可能な構成となっている。もちろん、加速度センサ１２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に加えて、Ｚ軸方向、θＸ、θＹ、θＺ方向に関する加速度情報を計測可能な構成であってもよい。加速度センサ１２の計測結果は制御器９に出力される。
【００２３】
調整装置１１は、供給口５Ａから供給する気体の圧力（供給圧）を調整することで、エアベアリング５の剛性（バネ成分）及び減衰比（ダンパ成分）を調整可能である。より具体的には、調整装置１１は、上面３と下面４との間の気体による剛性及び減衰比を調整可能である。
【００２４】
エアベアリング５においては、供給口５Ａからの供給圧が大きくなると、剛性も大きくなり、一方、供給圧が小さくなると、剛性も小さくなる。また、エアベアリング５においては、供給口５Ａからの供給圧が小さくなると、減衰比が大きくなり、一方、供給圧が大きくなると、減衰比が小さくなる。したがって、調整装置１１は、供給口５Ａからの供給圧を調整することによって、エアベアリング５の動特性である、剛性及び減衰比を調整することができる。なお、調整装置１１は、エアベアリング５の剛性及び減衰比を調整することによって、共振周波数や振動モードを調整することもできる。
【００２５】
そして、調整装置１１は、ベース部材１上における可動部材２の移動状態に応じて、供給口５Ａからの供給圧を調整することによって、エアベアリング５の剛性及び減衰比のうち少なくともいずれか一方を調整する。
【００２６】
ここで、可動部材２の移動状態とは、ベース部材１に対する可動部材２のＸ軸方向又はＹ軸方向に関する相対的な移動状態であって、ベース部材１に対して可動部材２が加速している加速状態、一定速度で移動している状態及び停止している状態を含む定常状態、減速している減速状態、及び加速又は減速状態から定常状態に遷移するときに、可動部材２の加速度が安定するまでの整定状態を含む。更に可動部材２の移動状態としては、加速状態、減速状態、定常状態、及び整定状態のそれぞれにおける可動部材２の加速度値も含まれる。
【００２７】
本実施形態においては、調整装置１１は、ベース部材１に対する可動部材２のＸ軸方向又はＹ軸方向に関する加速度に応じて、供給口５Ａからの供給圧を調整する。
【００２８】
＜ステージ装置の駆動方法＞
次に、上述した構成を有するステージ装置１０の駆動方法について説明する。本実施形態においては、可動部材２の所定方向（例えばＸ軸方向）に関する移動状態を、加速状態、減速状態、及び停止状態（定常状態）の順に変化させ、それらの状態を繰り返する場合を例にして説明する。
【００２９】
図２は、加速状態、減速状態、整定状態、及び停止状態の順に変化する可動部材２の移動状態を示すグラフであって、横軸は経過時間、縦軸は第２部材２の加速度である。図２において、加速時間Ｔ１は、ベース部材１に対して、可動部材２が加速状態となっている時間である。減速時間Ｔ２は、ベース部材１に対して、可動部材２が減速状態となっている時間である。停止時間（定常時間）Ｔ４は、ベース部材１に対して、可動部材２が停止状態となっている時間である。整定時間Ｔ３は、可動部材２が整定状態となっている時間であって、可動部材２の加速度が目標値（この場合、ゼロ）に対して所定範囲（許容範囲）内に達した後、その加速度が安定する（完全にゼロになる）までの時間である。
【００３０】
本実施形態においては、整定時間Ｔ３ができるだけ短くなるように、調整装置１１を使って、供給口５Ａからの供給圧を調整するものとする。整定時間Ｔ３を短くするためには、減速状態から停止状態に遷移するときの過渡状態における減衰振動的な振動を素早く抑えることが必要となる。更に本実施形態においては、停止状態（定常状態）における可動部材２の振動ができるだけ抑えられるように、調整装置１１を使って、供給口５Ａからの供給圧を調整するものとする。
【００３１】
ここで、エアベアリング５の減衰比が大きくなると、可動部材２の振動が抑えられる。そこで調整装置１１は、可動部材２の振動を抑えたいときに（すなわち上記整定状態や停止状態（定常状態）のときに）、エアベアリング５の減衰比が大きくなるように、供給口５Ａからの供給圧を小さくするように調整する。
【００３２】
具体的には、調整装置１１は、可動部材２が減速状態から停止状態に遷移するときの所定のタイミングで、供給口５Ａからの供給圧を小さくし、エアベアリング５の減衰比を大きくする。本実施形態では、調整装置１１は、可動部材２の減速状態において（減速時間Ｔ２中において）、可動部材２の加速度が予め定められた設定値Ａ１に達したタイミングｔ１で、供給口５Ａからの供給圧を、可動部材２の加速度が設定値Ａ１よりも大きい状態のときの供給圧よりも小さくする。これにより、整定時間Ｔ３中においては、エアベアリング５の減衰比が大きくなっているので、整定状態における減衰振動的な振動を素早く抑え、整定時間Ｔ３を短くすることができる。
【００３３】
また、可動部材２が停止状態のときにも、調整装置１１は、供給口５Ａからの供給圧を小さくしてエアベアリング５の減衰比を大きくしておくことで、停止状態における可動部材２の振動を抑えることができる。
【００３４】
一方で、図３に示す模式図のように、可動部材２がリニアモータなどの駆動装置１３によってＸ軸方向に移動している場合において、可動部材２の重心Ｇの位置と、可動部材２を移動するための駆動装置１３による推力の作用点Ｆの位置とが異なると、可動部材２がθＹ方向に回転し、可動部材２の下面４とベース部材１の上面３との位置関係（相対距離、ギャップ）が変動する不都合が生じる。そして、そのような不都合は、可動部材２の加速度が大きい場合において顕著となる。すなわち、可動部材２の重心Ｇの位置と、可動部材２を移動するための推力の作用点Ｆの位置とが異なる場合において、可動部材２が大きな加速度で移動すると、可動部材２とベース部材１とが接触する状況（いわゆる「かじり」）が発生する可能性が高くなる。同様に、可動部材２が急激に減速するときにも、かじりが発生する可能性が高くなる。
【００３５】
そこで、可動部材２の加速度が大きい状態のときには、調整装置１１は、供給口５Ａから供給する気体の圧力を大きくし、エアベアリング５の剛性を大きくする。エアベアリング５の剛性を大きくすることにより、可動部材２にθＹ方向の力が作用しても、エアベアリング５の高い剛性によって、可動部材２がθＹ方向に回転することを抑制することができ、これによって、可動部材２とベース部材１とが接触する状況（かじり）が発生することを回避することができる。
【００３６】
すなわち、図２に示すように、可動部材２が、予め定められた加速度Ａ１よりも大きい加速度（加速時及び減速時を含む）で移動する区間Ｋ１では、上記かじりが生じないように比較的高い第１の圧力で供給口５Ａより気体を供給し、加速度Ａ１よりも小さい加速度で移動する区間Ｋ２では、可動部材２の振動を抑制するために第１の圧力よりも小さい第２の圧力で気体を供給することで、振動の抑制とかじり防止との両方を実現しつつ、可動部材２を移動することができる。
【００３７】
ここで、調整装置１１は、可動部材２に設けられている加速度センサ１２の計測結果に基づいて、供給口５Ａからの供給圧を調整することができる。加速度センサ１２の計測結果は制御器９に出力されるため、制御器９は、加速度センサ１２の計測結果に基づいて、可動部材９の加速度が、所定値Ａ１よりも大きい状態であると判断したとき、上記かじりが生じないように比較的高い第１の圧力で供給口５Ａより気体を供給する。一方、加速度センサ１２の計測結果に基づいて、可動部材９の加速度が、所定値Ａ１よりも小さい状態であると判断したとき、可動部材２に振動が生じないように比較的低い第２の圧力で供給口５Ａより気体を供給する。
【００３８】
あるいは、可動部材２が予め定められた制御情報（加速度プロファイル）に基づいてリニアモータなどの駆動装置１３によって移動される構成の場合には、制御器９は、加速度センサ１２の計測結果によらずに、あるいは加速度センサ１２の計測結果を併用して、前記制御情報に基づいて、供給口５Ａから供給する気体の圧力を調整するようにしてもよい。その場合、制御器９が前記制御情報を予め記憶していてもよいし、駆動装置１３を制御する制御装置が、可動部材２の移動に同期して、前記制御情報を調整装置１１（制御器９）に入力して、調整装置１１（圧力調整装置７）を調整するようにしてもよい。また、可動部材２の加速度に応じて圧力調整装置（電空レギュレータ）７を制御する場合、圧力調整装置７の応答時間（応答遅れ）を考慮して、制御することが好ましい。
【００３９】
以上説明したように、可動部材２がエアベアリング５によってベース部材１上に非接触支持されているとき、調整装置１１が可動部材２の移動状態に応じてエアベアリング５の減衰比を調整することで、可動部材２の振動の抑制とかじりの防止との両方を実現することができる。すなわち、可動部材２の振動を抑えたいときに、調整装置１１がエアベアリング５の減衰比を大きくすることで、可動部材２の振動を抑えることができる。そして、可動部材２の移動状態が目標状態（停止状態）に対して所定範囲（許容範囲）内に達したタイミングｔ１の近傍において、調整装置１１がエアベアリング５の減衰比を大きくすることで、振動を発生させることなく、可動部材２の移動状態を直ちに安定させることができる。したがって、整定時間Ｔ３を短くすることができる。一方で、エアベアリング５の減衰比を大きくした状態で大きな加速度で可動部材２を移動すると、ベース部材１と可動部材２との非接触状態が良好に維持されず、ベース部材１と可動部材２とが接触する状況（かじり）が発生する可能性が高くなるが、そのような移動状態のときには、調整装置１１がエアベアリング５の剛性を大きくすることで、かじりを防止できる。また本実施形態においては、エアベアリング５の構造を変えることなく、供給圧を変えるのみといった簡単な構成で、エアベアリング５の剛性及び減衰比を調整することができる。
【００４０】
なお、本実施形態においては、調整装置１１は、可動部材２の加速度がＡ１よりも大きい第１の加速度のときには、供給口５Ａから第１の圧力で気体を供給し、可動部材２の加速度がＡ１よりも小さい第２の加速度のときには、供給口５Ａから第２の圧力で気体を供給するといったように、２段階に分けて供給圧の調整を行っている（（１）第１の加速度≧Ａ１；第２の加速度＜Ａ１の２段階、または（２）第１の加速度＞Ａ１；第２の加速度≦Ａ１の２段階）。しかし、これに限るものではなく、２段階以上の任意の複数段階で、可動部材２の加速度に応じて、供給口５Ａから供給する気体の圧力を調整してもよいし、無段階で、可動部材２の加速度に応じて、供給口５Ａから供給する気体の圧力を調整してもよい。また、図２を参照した説明では、整定区間Ｔ３と定常区間Ｔ４とでの供給口５Ａから供給する気体の圧力は互いに同じであるが、異なっていてもよい。そして、所定区間を移動する可動部材２のうち、加速度がピークのときに、供給口５Ａからの供給圧を最も大きくし、加速度がゼロのとき、すなわち可動部材２が停止しているとき又は定速移動しているときに、供給口５Ａからの供給圧を最も小さくするように制御することで、振動防止とかじり防止との両方の作用を得ることができる。
【００４１】
なお本実施形態においては、ベース部材１はその位置を固定されており、可動部材２がベース部材１上を移動する形態であるが、ベース部材１も移動する構成も考えられる。そのような構成の場合には、調整装置１１は、ベース部材（第１部材）１と可動部材（第２部材）２との相対的な加速度に応じて、供給口５Ａから供給する気体の圧力を調整すればよい。
【００４２】
＜露光装置の第１実施形態＞
次に、上述したステージ装置を露光装置に適用した場合を例にして説明する。図４は、露光装置の第１実施形態を示す概略構成図であって、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを基板Ｐに露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させる所謂ステップ・アンド・リピート型の露光装置である。
【００４３】
図４において、露光装置ＥＸ１は、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ１全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上にレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。また、図４においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向（鉛直方向）をＺ軸方向とし、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＺ軸方向及びＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。
【００４４】
照明光学系ＩＬは、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。
【００４５】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを支持して移動可能な可動部材であって、ベース部材２１上でＸ軸方向及びＹ軸方向に微小移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴの下面２４にはエアベアリング２５が設けられている。マスクステージＭＳＴは、ベース部材２１の上面（ガイド面）２３に対してエアベアリング２５によって非接触支持されている。マスクステージＭＳＴ上には、レーザ干渉計４１用の移動鏡４０が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計４１によりモニタされる。レーザ干渉計４１と制御装置ＣＯＮＴとは接続されており、レーザ干渉計４１の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計４１の計測結果に基づいて、リニアモータ等を含んで構成されているマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを使ってマスクステージＭＳＴを駆動することで、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
【００４６】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。
【００４７】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを支持して移動可能な可動部材であって、ベース部材３１上でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能、及びθＺ方向に回転可能である。基板ステージＰＳＴの下面３４にはエアベアリング３５が設けられている。エアベアリング３５には気体を吹き出す供給口３５Ａが設けられている。なお、エアベアリング３５は気体を吸引する吸気口も有しているが、図４ではその図示が省略されている。基板ステージＰＳＴは、ベース部材３１の上面（ガイド面）３３に対してエアベアリング３５によって非接触支持されている。更に、基板ステージＰＳＴは、θＸ方向及びθＹ方向に傾斜可能であるとともに、Ｚ軸方向にも移動可能である。基板ステージＰＳＴ上には、レーザ干渉計４３用の移動鏡４２が設けられている。基板ステージＰＳＴ上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計４３によりモニタされる。更に、基板ステージＰＳＴ上の基板Ｐ表面のＺ軸方向の位置、及び傾斜角は不図示のフォーカス検出系により検出される。レーザ干渉計４３及びフォーカス検出系と制御装置ＣＯＮＴとは接続されており、レーザ干渉計４３及びフォーカス検出系の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計４３の計測結果に基づいて、リニアモータを含む基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを使って基板ステージＰＳＴを駆動することで、基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの位置決めを行う。更に、制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを使って基板ステージＰＳＴを駆動することで、基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの表面と投影光学系ＰＬの像面と合わせ込む。
【００４８】
投影光学系ＰＬの先端近傍には、基板Ｐ上のアライメントマークあるいは基板ステージＰＳＴ上に設けられた基準マーク（不図示）を検出する基板アライメント系４５が設けられている。なお本実施形態の基板アライメント系４５では、例えば特開平４−６５６０３号公報に開示されているような、基板ステージＰＳＴを静止させてマーク上にハロゲンランプからの白色光等の照明光を照射して、得られたマークの画像を撮像素子により所定の撮像視野内で撮像し、画像処理によってマークの位置を計測するＦＩＡ（フィールド・イメージ・アライメント）方式が採用されている。
【００４９】
また、マスクステージＭＳＴの近傍には、マスクＭと投影光学系ＰＬとを介して基板ステージＰＳＴ上に設けられた基準マーク（不図示）を検出するマスクアライメント系４４が設けられている。なお本実施形態のマスクアライメント系４４では、例えば特開平７−１７６４６８号公報に開示されているような、マークに対して光を照射し、ＣＣＤカメラ等で撮像したマークの画像データを画像処理してマーク位置を検出するＶＲＡ（ビジュアル・レチクル・アライメント）方式が採用されている。
【００５０】
図５は、露光装置ＥＸ１の基板ステージＰＳＴ上に支持されている基板Ｐを示す平面図である。図５において、基板Ｐ上には、マスクＭのパターン像が転写される複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ１６がマトリクス状に予め設定されている。図５においては、ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６のそれぞれは略正方形状に設定されている。また、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲも、ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６に応じて正方形状に設定されている。
【００５１】
次に、基板Ｐを露光する手順について説明する。基板Ｐを露光する前に、マスクアライメント系４４及び基板アライメント系４５を使って、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲと基板アライメント系４５の検出領域との距離であるベースラインが計測される。ベースライン計測を行う場合には、基板ステージＰＳＴ上に設けられている上記基準マークが、マスクアライメント系４４及び基板アライメント系４５によって計測される。例えば基板アライメント系４５を使って基板ステージＰＳＴ上の基準マークを計測する場合には、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴを移動して、基準マークを基板アライメント系４５の下方に配置し、基板ステージＰＳＴをほぼ停止した状態で、基板アライメント系４５を使って基板ステージＰＳＴ上の基準マークを計測する。また、基板Ｐを露光するときには、基板アライメント系４５を使って、基板Ｐ上のショット領域Ｓ１〜Ｓ１６に付随して設けられているアライメントマークが計測される。この基板Ｐ上に設けられているアライメントマークを計測するときにも、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴを移動して、アライメントマークを基板アライメント系４５の下方に配置し、基板ステージＰＳＴをほぼ停止した状態で、基板アライメント系４５を使って基板Ｐ上のアライメントマークを計測する。
【００５２】
このように、基板アライメント系４５（又はマスクアライメント系４４）を使って基準マークやアライメントマークを計測するときには、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴをベース部材３１に対して加速及び減速しながら移動させて基板アライメント系４５の下に基準マークやアライメントマークを配置し、基板ステージＰＳＴをほぼ停止した状態で計測する。そして、基板ステージＰＳＴが加速又は減速しながら移動している状態においては、基板ステージＰＳＴとベース部材３１とのかじりを防止するために、制御装置ＣＯＮＴは、エアベアリング３５に接続されている調整装置１１を使って、エアベアリング３５の供給口３５Ａからの供給圧を大きくして、エアベアリング３５の減衰比を小さくする（剛性を大きくする）。一方、基板ステージＰＳＴを停止している状態や、基板ステージＰＳＴを停止させる直前の整定状態においては、基板ステージＰＳＴの振動を抑えるために、制御装置ＣＯＮＴは、調整装置１１を使って、供給口３５Ａからの供給圧を小さくして、エアベアリング３５の減衰比を大きくする。制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴの振動を抑えた状態で、アライメント系４４、４５によって基準マークやアライメントマークを計測することができるので、アライメント系４４、４５の計測精度を向上することができる。
【００５３】
また、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６を露光するときには、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴを移動することによって、複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ１６のうちの第１のショット領域（例えばＳ１）と投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲとを位置合わせし、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）を停止した状態で、マスクＭのパターンを第１のショット領域に露光する。そして、第１のショット領域に対する露光を完了した後、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴを加速及び減速させながらステップ移動し、第１のショット領域とは別の第２のショット領域（例えばＳ２）と投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲとを位置あわせし、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）を停止した状態で、マスクＭのパターンを第２のショット領域に露光する。
【００５４】
複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ１６を順次露光する場合においても、基板ステージＰＳＴが加速又は減速しながらステップ移動している状態においては、基板ステージＰＳＴとベース部材３１とのかじりを防止するために、上述した実施形態のように、エアベアリング３５に接続されている調整装置１１が、エアベアリング３５の供給口３５Ａからの供給圧を大きくして、エアベアリング３５の減衰比を小さくする（剛性を大きくする）。一方、ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６を露光するために、基板ステージＰＳＴを停止している状態や、基板ステージＰＳＴを停止させる直前の整定状態においては、基板ステージＰＳＴの振動を抑えるために、調整装置１１が、供給口３５Ａからの供給圧を小さくして、エアベアリング３５の減衰比を大きくする。露光装置ＥＸ１は、基板ステージＰＳＴの振動が抑えられた状態で、マスクＭのパターンを基板Ｐに露光することができるので、露光精度を向上することができる。
【００５５】
また、マスクステージＭＳＴをベース部材２１に対して非接触支持するエアベアリング２５に調整装置１１を接続することももちろん可能である。その場合、基板Ｐの露光中に（マスクＭに露光光ＥＬを照射中に）、調整装置１１が、マスクステージＭＳＴに設けられているエアベアリング２５の減衰比を大きくすることで、基板Ｐの露光中において、マスクステージＭＳＴの振動を抑えることができる。
【００５６】
＜露光装置の第２実施形態＞
次に、露光装置の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述した実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図６は、露光装置の第２実施形態を示す概略構成図であって、マスクＭと基板Ｐとを同期移動しつつマスクＭのパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。
【００５７】
第２実施形態に係る露光装置ＥＸ２の照明光学系ＩＬは、第１実施形態同様に、露光用光源５１、オプティカルインテグレータ５２、リレーレンズ系５３、５６、折り曲げミラー５７、コンデンサレンズ５８等を備えているが、更に、第２実施形態に係る露光装置ＥＸ２における照明光学系ＩＬは、例えば国際公開第９９／６３５８５号パンフレットに開示されているような、マスクＭの移動に追従して移動するオートレチクルブラインド５５を備えている。このオートレチクルブラインド５５も、ベース部材（図６には不図示）に対してエアベアリングによって非接触支持された可動ブレード５５Ｂを有しており、制御装置ＣＯＮＴの制御の下で、リニアモータ等の駆動装置５５Ａで駆動されるようになっている。また、可動ブレード５５Ｂの近くには、固定ブラインド５４が配置されている。また、第２実施形態に係るマスクステージＭＳＴは、マスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向とした場合、Ｘ軸方向に所定のストロークでベース部材２１上を移動可能に設けられている。
【００５８】
図７は、露光装置ＥＸ２の基板ステージＰＳＴ上に支持されている基板Ｐを示す平面図である。図７において、基板Ｐ上には、マスクＭのパターン像が転写される複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ１６がマトリクス状に予め設定されている。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲは、ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６よりもＸ軸方向におけるサイズが小さい長方形状（スリット状）に設定されている。
【００５９】
次に、基板Ｐを露光する手順について説明する。第１実施形態同様、基板Ｐを露光する前に、マスクアライメント系４４及び基板アライメント系４５を使った計測処理が実行される。計測処理の完了後、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６を露光するときには、制御装置ＣＯＮＴは、マスクＭを支持したマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを支持した基板ステージＰＳＴとを、Ｘ軸方向（走査方向）に移動しながらマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影露光する。走査露光時には、投影光学系ＰＬを介してマスクＭの一部のパターン像が投影領域内に投影され、マスクＭが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）にほぼ一定の速度Ｖで移動するのに同期して、基板Ｐが投影領域に対して＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）にほぼ一定の速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。そして、基板Ｐ上に設定されてる複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ１６のうち、第１のショット領域（例えばＳ１）への露光終了後に、基板Ｐのステッピング移動によって次の第２のショット領域（例えばＳ２）が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Ｐを移動しながら各ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６に対する走査露光処理が順次行われる。
【００６０】
そして、複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ１６を順次走査露光する場合においても、基板ステージＰＳＴが加速又は減速しながらステップ移動している状態においては、基板ステージＰＳＴとベース部材３１とのかじりを防止するために、上述した実施形態のように、エアベアリング３５に接続されている調整装置１１が、エアベアリング３５の供給口３５Ａからの供給圧を大きくして、エアベアリング３５の減衰比を小さくする（剛性を大きくする）。また、基板ステージＰＳＴがステップ移動しているときなどに、マスクステージＭＳＴは露光終了位置から露光開始位置に加速及び減速しながら大きく移動するが、マスクステージＭＳＴに設けられているエアベアリング２５にも調整装置１１が接続されているため、マスクステージＭＳＴが加速又は減速しながら大きく移動している状態においては、マスクステージＭＳＴとベース部材２１とのかじり防止のために、調整装置１１が、マスクステージＭＳＴに設けられているエアベアリング２５の供給口２５Ａからの供給圧を大きくして、エアベアリング２５の減衰比を小さくする（剛性を大きくする）。また、マスクステージＭＳＴ同様、オートレチクルブラインド５５の可動ブレード５５Ｂも加速及び減速しながら大きく移動するときがあるが、オートレチクルブラインド５５に設けられているエアベアリングにも調整装置１１が接続されている。そのため、オートレチクルブラインド５５の可動ブレード５５Ｂが加速又は減速しながら大きく移動している状態においては、可動ブレード５５Ｂとベース部材とのかじり防止のために、調整装置１１が、オートレチクルブラインド５５に設けられているエアベアリングの供給口からの供給圧を大きくして、エアベアリングの減衰比を小さくする（剛性を大きくする）。
【００６１】
一方、ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６を露光するために、基板ステージＰＳＴを一定速度で移動している状態や、基板ステージＰＳＴを加速又は減速状態から一定速度で移動させる定常状態に遷移させるときの整定状態においては、基板ステージＰＳＴの振動を抑えるために、調整装置１１が、供給口３５Ａからの供給圧を小さくして、エアベアリング３５の減衰比を大きくする。露光装置ＥＸ２は、基板ステージＰＳＴの振動が抑えられた状態で、マスクＭのパターンを基板Ｐに露光することができるので、露光精度を向上することができる。
【００６２】
同様に、ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６の露光中においては、マスクステージＭＳＴやオートレチクルブラインド５５の可動ブレード５５Ｂも一定速度で移動するが、調整装置１１が、マスクステージＭＳＴに設けられているエアベアリング２５の供給口２５Ａからの供給圧、及びオートレチクルブラインド５５に設けられているエアベアリングの供給口からの供給圧を小さくすることで、ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６の露光中において、マスクステージＭＳＴ及びオートレチクルブラインドの振動を抑えることができる。
【００６３】
図８は基板ステージＰＳＴの一例を示す斜視図、図９は図８のＡ−Ａ断面矢視図である。図８及び図９において、基板ステージＰＳＴは、Ｘガイド部材１２０によりＸ軸方向への移動を案内され、Ｘリニアモータ１２１によりＸ軸方向に移動する。ここで、Ｘリニアモータ１２１は、基板ステージＰＳＴに設けられた可動子１２１ＭとＸガイド部材１２０に設けられた固定子１２１Ｃとによって構成されている。図９に示すように、基板ステージＰＳＴは、Ｘガイド部材１２０を囲むように設けられた枠部材１３０を有しており、その下面３４に、ベース部材３１の上面３３に対して基板ステージＰＳＴを非接触支持するためのエアベアリング３５が設けられている。エアベアリング３５によって、枠部材１３０を含む基板ステージＰＳＴがベース部材３１に対して非接触支持されることで、枠部材１３０の天井面１３０Ａ及び底面１３０Ｂと、Ｘガイド部材１２０とのＺ軸方向に関するギャップＧｚが維持されている。また、枠部材１３０の内側面１３０Ｃには、供給口１３５Ａを有するエアベアリング１３５が設けられており、このエアベアリング１３５によって、エアベアリング１３５のパッド面、ひいては枠部材１３０の内側面１３０Ｃと、Ｘガイド部材１２０とのＹ軸方向に関するギャップＧｙが維持されている。
【００６４】
また、図８に示すように、Ｘガイド部材１２０は、ベース部材３１のＸ軸方向両側のそれぞれに設けられた側面視略Ｌ字状の支持部材１２３の上端部のガイド部１２３ＢによりＹ軸方向への移動を案内される。ガイド部１２３Ｂ（支持部材１２３）は、Ｘガイド部材１２０の両端部のそれぞれに対応する位置に設けられており、Ｘガイド部材１２０の両端部のそれぞれには、ガイド部１２３Ｂに対応する被ガイド部１２４が設けられている。ガイド部１２３Ｂと被ガイド部１２４との間にはエアベアリングが介在しており、被ガイド部１２４はガイド部１２３Ｂに対して非接触支持されている。
【００６５】
Ｘガイド部材１２０は、Ｙリニアモータ１２２によりＹ軸方向に移動可能に設けられている。基板ステージＰＳＴは、Ｙリニアモータ１２２の駆動により、Ｘガイド部材１２０と一緒にＹ軸方向へ移動可能である。Ｙリニアモータ１２２は、Ｘガイド部材１２０の長手方向両端部のそれぞれに設けられた可動子１２２Ｍと、この可動子１２２Ｍに対応するように、支持部材１２３の平面部１２３Ａ上にエアベアリングを介して非接触支持されている固定子１２２Ｃとを備えている。Ｙリニアモータ１２２の可動子１２２Ｍが固定子１２２Ｃに対して駆動することで、Ｘガイド部材１２０が基板ステージＰＳＴと一緒にＹ軸方向に移動する。また、Ｙリニアモータ１２２、１２２のそれぞれの駆動を調整することでＸガイド部材１２０はθＺ方向にも回転移動可能となっている。したがって、このＹリニアモータ１２２、１２２により基板ステージＰＳＴがＸガイド部材１２０とほぼ一体的にＹ軸方向及びθＺ方向に移動可能となっている。ここで、固定子１２２Ｃがエアベアリングにより支持部材１２３の平面図１２３Ａに対して非接触支持されているので、運動量保存の法則によりＸガイド部材１２０及び基板ステージＰＳＴの＋Ｙ方向（−Ｙ方向）の移動に応じて固定子１２２Ｃが−Ｙ方向（＋Ｙ方向）に移動する。この固定子１２２Ｃの移動によりＸガイド部材１２０及び基板ステージＰＳＴの移動に伴う反力が相殺されるとともに重心位置の変化を防ぐことができる。すなわち、固定子１２２Ｃはいわゆるカウンタマスとしての機能を有している。
【００６６】
そして、基板ステージＰＳＴが加速又は減速しながらＹ軸方向に移動する場合においては、上述したように、エアベアリング３５に接続されている調整装置１１が、エアベアリング３５の供給口３５Ａからの供給圧を大きくして、エアベアリング３５の減衰比を小さくする（剛性を大きくする）とともに、エアベアリング１３５の供給口１３５Ａからの供給圧を大きくして、エアベアリング１３５の減衰比を小さくする（剛性を大きくする）。これにより、エアベアリング１３５（枠部材１３０の内側面１３０Ｃ）とＸガイド部材１２０とが接触する不都合を防止できる。一方、ショット領域Ｓ１〜Ｓ１６を露光する場合においては、基板ステージＰＳＴの振動を抑えるために、調整装置１１が、エアベアリング３５の供給口３５Ａからの供給圧を小さくして、エアベアリング３５の減衰比を大きくするとともに、エアベアリング１３５の供給口１３５Ａからの供給圧を小さくして、エアベアリング１３５の減衰比を大きくする。こうすることにより、露光装置ＥＸ２は、基板ステージＰＳＴの振動が抑えられた状態で、マスクＭのパターンを基板Ｐに露光することができるので、露光精度を向上することができる。
【００６７】
なお、上述の各実施形態では、流体軸受として空気を用いるエアベアリングを例に説明したが、これに限定されるものではなく、流体として他の気体や液体を用いる軸受においても適用可能である。
【００６８】
上述した各実施形態における基板Ｐとしては、半導体デバイス用の半導体ウエハのみならず、液晶ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００６９】
露光装置ＥＸの種類としては、ウエハに半導体デバイスパターンを露光する半導体デバイス製造用の露光装置に限られず、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶表示素子製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００７０】
また、露光用照明光の光源として、超高圧水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０４．７ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２  レーザ（１５７ｎｍ）のみならず、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ６  ）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。さらに、電子線を用いる場合は、マスクＭを用いる構成としてもよいし、マスクＭを用いずに直接ウエハ上にパターンを形成する構成としてもよい。また、ＹＡＧレーザや半導体レーザ等の高周波などを用いてもよい。
【００７１】
投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２  レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（マスクＭも反射型タイプのものを用いる）、また電子線を用いる場合には光学系として電子レンズ及び偏向器からなる電子光学系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は、真空状態にすることはいうまでもない。また、投影光学系ＰＬを用いることなく、マスクＭと基板Ｐとを密接させてマスクＭのパターンを露光するプロキシミティ露光装置にも適用可能である。
【００７２】
上記実施形態のように基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータを用いる場合においてエアベアリングを用いたエア浮上型に限られず、ローレンツ力又はリアクタンス力を用いた磁気浮上型を用いてもよい。また、各ステージＰＳＴ、ＭＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【００７３】
基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。また、マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【００７４】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００７５】
半導体デバイスは、図１０に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明のステージ装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】可動部材の移動状態を説明するための図である。
【図３】可動部材とベース部材との位置関係を示す模式図である。
【図４】露光装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図５】基板上のショット領域が露光される状態を示す模式図である。
【図６】露光装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図７】基板上のショット領域が露光される状態を示す模式図である。
【図８】基板ステージの一例を示す概略斜視図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図１０】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…ベース部材（第１部材）、２…可動部材（第２部材）、３…上面（第１面）、４…下面（第２面）、５…エアベアリング（流体軸受）、５Ａ…供給口、７…圧力調整装置、８…流路、１０…ステージ装置、１１…調整装置、１２…加速度センサ（計測装置）、１３…駆動装置、ＥＸ１、ＥＸ２…露光装置、ＭＳＴ…マスクステージ、ＰＳＴ…基板ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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