(57)【要約】【課題】ウエハステージに基準マーク等の位置決め用のマークが形成された部材を設けずに、ウエハステージの回転姿勢を再現する。【解決手段】ウエハステージＷＳＴに設けられた反射面１７ｃを介して計測ステージＭＳＴに設けられた反射面１９ｃにビームを照射し、これと同時に、反射面１７ｂにビームを照射し、反射面１９ｃで反射されたビーム、反射面１７ｂで反射されたビームを、それぞれ検出する。このようなビームの検出を、ウエハステージのＸ軸方向の位置を変えて行う。そして、それぞれの位置での検出結果に基づいて、ウエハステージを、計測ステージに対して位置決めする。【選択図】図５
2006203137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸方向と該第１軸方向と交差する第２軸方向とに移動する第１ステージを、第２ステージに対して位置決めする位置決め方法であって、
前記第１ステージの前記第２軸方向に関する位置を変化させ、複数の位置で、前記第１ステージに前記第１軸方向と前記第２軸方向とに交差する方向に沿って設けられた第１反射面を介して、前記第２ステージに前記第２軸方向に沿って設けられた第２反射面にビームを照射し、前記第２反射面で反射された前記ビームをそれぞれ検出し、
前記検出結果に基づいて前記第１ステージを位置決めすることを特徴とする位置決め方法。
【請求項２】
前記第１ステージの位置決めは、前記各位置で前記ビームを検出することで求められる前記第１ステージと前記第２ステージとの前記第１軸方向に関する距離の変化に基づいて行われることを特徴とする請求項１に記載の位置決め方法。
【請求項３】
前記第１ステージの位置決めは、前記第２ステージに対する回転角の位置決めであることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め方法。
【請求項４】
前記第１軸方向と前記第２軸方向は直交しており、前記第１反射面は前記第１軸方向に対して４５°で交差することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置決め方法。
【請求項５】
前記第１ステージの前記第１、第２軸方向の位置を検出するとともに、前記第２ステージの前記第１、第２軸方向の位置を検出することを含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置決め方法。
【請求項６】
第１軸方向と該第１軸方向と交差する第２軸方向とに移動する第１ステージと第２ステージとを備えるステージ装置であって、
前記第１軸方向と前記第２軸方向とに交差する方向に沿って前記第１ステージに設けられた第１反射面と；
前記第２軸方向に沿って前記第２ステージに設けられた第２反射面と；
前記第１反射面を介して前記第２反射面にビームを照射する照射装置と；
前記第２反射面で反射した前記ビームを検出する検出装置と；
前記第１ステージの前記第２軸方向に関する位置を変化させ、各位置における前記検出装置の出力に基づいて前記第１ステージを位置決めする制御装置と；を備えたことを特徴とするステージ装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記各位置における前記検出装置の出力から求められる前記第１ステージと前記第２ステージとの前記第１軸方向に関する距離の変化に基づいて前記第１ステージを位置決めすることを特徴とする請求項６に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第２ステージに対する回転角を位置決めすることを特徴とする請求項６又は７に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記第１軸方向と前記第２軸方向は直交しており、前記第１反射面は前記第１軸方向に対して４５°で交差していることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項１０】
前記第１ステージの前記第１、第２軸方向の位置をそれぞれ検出する第１、第２干渉計と；
前記第２ステージの前記第１、第２軸方向の位置をそれぞれ検出する第３、第４干渉計と；を更に備えることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項１１】
基板を露光してパターンを形成する露光装置であって、
請求項６〜１０のいずれか一項に記載のステージ装置を備えることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め方法、ステージ装置及び露光装置に係り、さらに詳しくは、二次元面内で駆動可能な２つのステージの位置関係を調整する位置決め方法、該調整方法の実施に好適なステージ装置及び該ステージ装置を備える露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイスを製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（以下、「レチクル」と総称する）のパターンを投影光学系を介して、レジスト（感光剤）が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の感光性の物体（以下、「ウエハ」と呼ぶ）上の複数のショット領域の各々に転写するステップ・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）や、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、主として用いられている。
【０００３】
また、近時においては、ウエハステージとは独立して、２次元面内で駆動可能で、計測に用いられる計測器が設けられたステージ（計測ステージ）を備えた露光装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。計測ステージをウエハステージとは別に設ける場合、ウエハステージにはウエハの露光の際に必要となる必要最低限の構成部材（例えばウエハホルダ及び基準マーク板など）のみを設ければ良いので、ウエハステージの小型、軽量化、ひいてはウエハステージを駆動する駆動機構（モータ）の小型化及びモータからの発熱量の低減などが可能となる。
【０００４】
しかしながら、従来の計測ステージとウエハステージとを備える露光装置では、前述の基準マークがウエハステージに設けられているためウエハステージの小型化には制約があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３５４００号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、その第１の観点からすると、第１軸方向（Ｙ軸方向）と該第１軸方向と交差する第２軸方向（Ｘ軸方向）とに移動する第１ステージ（ＷＳＴ）を、第２ステージ（ＭＳＴ）に対して位置決めする位置決め方法であって、前記第１ステージの前記第２軸方向に関する位置を変化させ、複数の位置で、前記第１ステージに前記第１軸方向と前記第２軸方向とに交差する方向に沿って設けられた第１反射面（１７ｃ）を介して、前記第２ステージに前記第２軸方向に沿って設けられた第２反射面（１９ｃ）にビームを照射し（ステップ４１０，４１２）、前記第２反射面で反射された前記ビームをそれぞれ検出し、前記検出結果に基づいて前記第１ステージを位置決めする（ステップ４１４，４１６）ことを特徴とする位置決め方法である。
【０００７】
これによれば、第１ステージがある位置にあるときに、第１ステージに設けられた第１反射面を介して、前記第２ステージに設けられた第２反射面にビームを照射し、前記第２反射面で反射された前記ビームを検出する。次いで、第１ステージの第２軸方向に関する位置を変化させ、その位置の変化後に第１ステージに設けられた第１反射面を介して、第２ステージに設けられた第２反射面にビームを照射し、第２反射面で反射された前記ビームを検出する。このように、第１ステージの第２軸方向に関する位置を変化させて、複数の位置のそれぞれで前記第２反射面で反射された前記ビームを検出する。そして、それらの検出結果に基づいて前記第１ステージを位置決めする。従って、第１ステージに基準マーク板等の位置決め用のマークが形成された部材を設ける必要がないので、第１ステージを更に小型化することができる。
【０００８】
本発明は、第２の観点からすると、第１軸方向（Ｙ軸方向）と該第１軸方向と交差する第２軸方向（Ｘ軸方向）とに移動する第１ステージ（ＷＳＴ）と、第２ステージ（ＭＳＴ）とを備えるステージ装置であって、前記第１軸方向と前記第２軸方向とに交差する方向に沿って前記第１ステージに設けられた第１反射面（１７ｃ）と；前記第２軸方向に沿って前記第２ステージに設けられた第２反射面（１９ｃ）と；前記第１反射面を介して前記第２反射面にビームを照射する照射装置（１２８）と；前記第２反射面で反射した前記ビームを検出する検出装置（１２８）と；前記第１ステージの前記第２軸方向に関する位置を変化させ、各位置における前記検出装置の出力に基づいて前記第１ステージを位置決めする制御装置（２０）と；を備えたことを特徴とするステージ装置である。
【０００９】
これによれば、照射装置により、第１ステージに設けられた第１反射面を介して、第２ステージに設けられた第２反射面にビームが照射され、前記第２反射面で反射された前記ビームが検出装置で検出される。制御装置では、前記第１ステージの前記第２軸方向に関する位置を変化させ、各位置における前記検出装置の出力に基づいて前記第１ステージを位置決めする。このように、制御装置では、第１ステージの第２軸方向に関する位置を変化させて、複数の位置のそれぞれで前記第２反射面で反射された前記ビームを検出した検出装置の検出結果に基づいて前記第１ステージを位置決めする。従って、従来のように、第１ステージに基準マーク等の位置決め用のマークを設ける必要がないので、第１ステージを更に小型化することができる。
【００１０】
本発明は、第３の観点からすると、基板（Ｗ）を露光してパターンを形成する露光装置であって、本発明のステージ装置を備えることを特徴とする露光装置である。
【００１１】
これによれば、第１ステージ上に基準マーク等の位置決め用のマークを設けることなく高精度な位置決めが可能な本発明のステージ装置を備えることから、該露光装置を用いて基板を露光することにより、基板上にパターンを精度良く形成することが可能になる。
【００１２】
なお、本発明を分かり易く説明するために、一実施形態を表す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明が実施形態に限定されるものでないことは言うまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。
【００１４】
図１には、本発明の位置決め方法の実施に好適な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。
【００１５】
露光装置１００は、照明系１０、該照明系１０からのエネルギビームとしての露光用照明光（以下、「照明光」又は「露光光」と呼ぶ）ＩＬにより照明されるマスクとしてのレチクルＲを保持するマスクステージとしてのレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲから射出された照明光ＩＬを基板（及び感光物体）としてのウエハ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が載置される第１ステージ（及び物体ステージ）としてのウエハステージＷＳＴ及び露光のための計測に用いられる第２ステージとしての計測ステージＭＳＴとを含むウエハステージ装置５０、及びこれらの制御系等を備えている。
【００１６】
前記照明系１０は、例えば特開２００１−３１３２５０号公報（対応する米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号）などに開示される照明系と同様に構成され、不図示のレチクルブラインドで規定されレチクルＲ上でＸ軸方向（図１における紙面直交方向）に細長く伸びるスリット上の照明領域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としては、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。
【００１７】
前記レチクルステージ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部１１（図１では不図示、図６参照）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軸方向とする）に指定された走査速度で駆動可能となっている。
【００１８】
レチクルステージＲＳＴのステージ移動面内の位置（Ｚ軸回りの回転を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１１６によって、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０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。このレチクル干渉計１１６の計測値は、制御装置としての主制御装置２０（図１では不図示、図６参照）に送られ、主制御装置２０では、このレチクル干渉計１１６の計測値に基づいてレチクルステージ駆動部１１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。なお、移動鏡１５に代えて、レチクルステージＲＳＴの端面を鏡面加工して反射面（移動鏡１５の反射面に相当）を形成することとしても良い。
【００１９】
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領域ＦＭ（図２、図７等参照）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。これらのレチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂとしては、例えば特開平７−１７６４６８号公報（対応する米国特許第５，６４６，４１３号）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。
【００２０】
前記投影ユニット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４０と、該鏡筒４０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とを含んで構成されている。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。この投影光学系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倍又は１／５倍）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、このレチクル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）が表面にレジスト（感光剤）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。
【００２１】
なお、本実施形態の露光装置１００では、後述するように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んで構成される反射屈折系（カタディ・オプトリック系）を用いても良い。
【００２２】
また、本実施形態の露光装置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３２を構成する液体供給ノズル３１Ａと、液体回収ノズル３１Ｂとが設けられている。
【００２３】
上記の液体としては、ここでは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する超純水（以下、特に必要な場合を除いて、単に「水」と記述する）を用いるものとする。超純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できると共に、ウエハ上のフォトレジストや光学レンズ等に対する悪影響がない利点がある。
【００２４】
ＡｒＦエキシマレーザ光に対する水の屈折率ｎは、ほぼ１．４４である。この水の中では、照明光ＩＬの波長は、１９３ｎｍ×１／ｎ＝約１３４ｎｍに短波長化される。
【００２５】
前記液体供給ノズル３１Ａと前記液体回収ノズル３１Ｂとを含む液浸装置３２は、主制御装置２０によって制御されるようになっている（図６参照）。主制御装置２０は、液体供給ノズル３１Ａを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間に水を供給するとともに、液体回収ノズル３１Ｂを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間から水を回収する。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３１Ａから供給される水の量と、液体回収ノズル３１Ｂを介して回収される水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、一定量の水Ｌｑ（図１参照）が保持される。この場合、先端レンズ１９１とウエハＷとの間に保持された水Ｌｑは、常に入れ替わっている。
【００２６】
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との間に水を満たすことが可能である。
【００２７】
なお、上記の説明では、その説明を簡単にするため、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号パンフレット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。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、その構成はいかなるものであっても良い。
【００２８】
前記投影ユニットＰＵの−Ｙ側には、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。このアライメント系ＡＬＧは、投影ユニットＰＵを保持する保持部材に保持されている。このアライメント系ＡＬＧ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（アライメント系ＡＬＧ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）系のセンサが用いられている。アライメント系ＡＬＧからの撮像信号は、図６の主制御装置２０に供給されるようになっている。なお、アライメント系ＡＬＧとしては、ＦＩＡ系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出する、あるいはその対象マークから発生する２つの回折光（例えば同次数の回折光、あるいは同方向に回折する回折光）を干渉させて検出するアライメントセンサを単独であるいは適宜組み合わせて用いることは勿論可能である。
【００２９】
前記ウエハステージ装置５０は、ベース盤１２と、該ベース盤１２の上面の上方に配置されたウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴと、これらのステージＷＳＴ、ＭＳＴの位置を計測する干渉計システム１１８（図６参照）と、ステージＷＳＴ、ＭＳＴを駆動するステージ駆動部１２４（図６参照）と、を備えている。
【００３０】
ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの底面には、不図示の非接触軸受、例えば空気静圧軸受（すなわち、エアベアリング（エアパッドとも呼ばれる））が複数ヶ所に設けられており、これらの空気静圧軸受からベース盤１２の上面に向けて噴出された加圧空気の静圧により、ベース盤１２の上面の上方にウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴが数μｍ程度のクリアランスを介して非接触で浮上支持されている。また、各ステージＷＳＴ、ＭＳＴは、ステージ駆動部１２４によって、ＸＹ面内で互いに独立して駆動（θｚ回転を含む）されるようになっている。
【００３１】
これを更に詳述すると、ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、上記エアベアリングがその底面に設けられたウエハステージ本体９１と、該ウエハステージ本体９１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構成される）を介して搭載され、ウエハステージ本体９１に対してＺ軸方向、Ｘ軸回りの回転方向（θｘ方向）及びＹ軸回りの回転方向（θｙ方向）に微小駆動される基板テーブルとしてのウエハテーブルＷＴＢとを備えている。
【００３２】
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。また、ウエハテーブルＷＴＢの上面には、中央部にウエハホルダ上に載置されるウエハＷの外径より僅かに大きな内径の円形開口が形成されたほぼ矩形状の補助プレート（撥液プレート）２８（図１、図３参照）が設けられている。この補助プレート２８は、その表面がウエハホルダによって吸着保持されたウエハＷとほぼ面一となるように設定されている。
【００３３】
前記計測ステージＭＳＴは、上記エアベアリングがその底面に設けられた計測ステージ本体９２と、該計測ステージ本体９２上に不図示のＺ・レベリング機構を介して搭載された計測テーブルＭＴＢとを備えている。
【００３４】
前記計測テーブルＭＴＢ（及び計測ステージ本体９２）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、特開平５−２１３１４号公報（対応する米国特許第５，２４３，１９５号）などに開示される複数の基準マークが形成された基準マーク領域ＦＭや投影光学系ＰＬを介して照明光ＩＬを受光するセンサなどが含まれている。センサとしては、例えば特開平１１−１６８１６号公報（対応する米国特許出願公開第２００２／００６１４６９号明細書）などに開示される投影光学系ＰＬの像面上で照明光ＩＬを受光する所定面積の受光部を有する照度モニタや、特開昭５７−１１７２３８号公報（対応する米国特許第４，４６５，３６８号）などに開示される投影光学系ＰＬの像面上で照明光ＩＬを受光するピンホール状の受光部を有する照度むらセンサ、特開２００２−１４００５号公報（対応する米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書）などに開示される投影光学系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などを採用することができる。
【００３５】
本実施形態では、投影光学系ＰＬと水とを介して露光光（照明光）ＩＬによりウエハＷを露光する液浸露光が行われるのに対応して、照明光ＩＬを用いる計測に使用される上記の照度モニタ、照度むらセンサ、空間像計測器では、投影光学系ＰＬ及び水を介して照明光ＩＬを受光することとなる。また、各センサは、例えば光学系などの一部だけが計測テーブルＭＴＢ（及び計測ステージ本体９２）に搭載されていても良いし、センサ全体が計測テーブルＭＴＢ（及び計測ステージ本体９２）に配置されていても良い。
【００３６】
なお、ウエハテーブルＷＴＢ及び計測テーブルＭＴＢの位置計測に関連する構成部分については、後述する。
【００３７】
次に、ステージ駆動部１２４について説明する。図２の平面図に示されるように、ベース盤１２の−Ｘ側、＋Ｘ側には、Ｙ軸方向に延びる一対のＹ軸固定子８６、８７がそれぞれ配置されている。これらのＹ軸固定子８６、８７は、例えばＸＺ断面Ｕ字状（コ字状）のヨークと、該ヨークの一対の対向面（上下面）にＹ軸方向に沿って所定間隔で交互に、かつ対向して配置されたＮ極磁石とＳ極磁石の複数の組から成る永久磁石群とを有する磁極ユニットによって構成される。これらＹ軸固定子８６、８７の内部には、Ｙ軸方向に沿って交番磁界が形成されている。
【００３８】
前記Ｙ軸固定子８６、８７には、Ｘ軸方向に伸びるＸ軸固定子８０の長手方向の一端と他端とにそれぞれ設けられた一対のＹ軸可動子８２，８３が挿入状態でそれぞれ係合している。また、Ｙ軸固定子８６、８７には、Ｘ軸方向に伸びるＸ軸固定子８１の長手方向の一端と他端とにそれぞれ設けられた一対のＹ軸可動子８４，８５が挿入状態でそれぞれ係合している。Ｙ軸可動子８２、８４、８３、８５のそれぞれは、例えばＹ軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の電機子コイルを内蔵する電機子ユニットによって構成されている。すなわち、Ｙ軸固定子８６とＹ軸可動子８２，Ｙ軸可動子８４のそれぞれとによって、Ｙ軸可動子８２，８４のそれぞれをＹ軸方向に駆動するムービングコイル型のＹ軸リニアモータがそれぞれ構成され、Ｙ軸固定子８７とＹ軸可動子８３，Ｙ軸可動子８５のそれぞれとによって、Ｙ軸可動子８３，８５のそれぞれをＹ軸方向に駆動するムービングコイル型のＹ軸リニアモータがそれぞれ構成されている。以下においては、上記４つのＹ軸リニアモータのそれぞれを、それぞれのＹ軸可動子８２、８４、８３、８５と同一の符号を用いて、適宜、Ｙ軸リニアモータ８２、Ｙ軸リニアモータ８４、Ｙ軸リニアモータ８３及びＹ軸リニアモータ８５と呼ぶものとする。
【００３９】
上記４つのＹ軸リニアモータのうち、２つのＹ軸リニアモータ８２、８３によって、Ｘ軸リニアモータ８０と一体的に計測ステージＭＳＴがＹ軸方向に駆動され、残り２つのＹ軸リニアモータ８４、８５によって、Ｘ軸リニアモータ８１と一体的にウエハステージＷＳＴがＹ軸方向に駆動されるようになっている。この場合、Ｙ軸リニアモータ８２、８３のそれぞれが発生するＹ軸方向の駆動力（推力）を異ならせることで、Ｘ軸リニアモータ８０と一体的に計測ステージＭＳＴをθｚ方向に回転させることができ、Ｙ軸リニアモータ８４、８５のそれぞれが発生するＹ軸方向の駆動力（推力）を異ならせることで、Ｘ軸リニアモータ８１と一体的にウエハステージＷＳＴをθｚ方向に回転させることができるようになっている。
【００４０】
前記Ｘ軸固定子８０，８１のそれぞれは、例えばＸ軸方向に沿って所定間隔で配置された電機子コイルをそれぞれ内蔵する電機子ユニットによって構成されている。一方のＸ軸固定子８１は、ウエハステージＷＳＴを構成するウエハステージ本体９１（図２では不図示、図１参照）に形成された不図示の開口に挿入された状態となっている。ウエハステージ本体９１の上記開口の内部には、例えばＸ軸方向に沿って所定間隔でかつ交互に配置されたＮ極磁石とＳ極磁石の複数の組から成る永久磁石群が設けられ、その開口内にＸ軸方向に沿って交番磁界が形成されている。すなわち、電機子ユニットから成るＸ軸固定子８１とウエハステージ本体９１の開口の内部に配置された上記永久磁石群とによって、ウエハステージＷＳＴをＸ軸方向に駆動するムービングマグネット型のＸ軸リニアモータが構成されている。以下では、適宜、このＸ軸リニアモータを、その固定子であるＸ軸固定子８１と同一の符号を用いて、Ｘ軸リニアモータ８１と呼ぶ。
【００４１】
また、他方のＸ軸固定子８０は、計測ステージＭＳＴを構成する計測ステージ本体９２（図２では不図示、図１参照）に形成された不図示の開口に挿入された状態となっている。この計測ステージ本体９２の上記開口の内部には、上記と同様の永久磁石群が設けられ、その開口内にＸ軸方向に沿って交番磁界が形成されている。すなわち、電機子ユニットから成るＸ軸固定子８０と計測ステージ本体９２の開口の内部に配置された上記永久磁石群とによって、計測ステージＭＳＴをＸ軸方向に駆動するムービングマグネット型のＸ軸リニアモータが構成されている。以下では、適宜、このＸ軸リニアモータを、その固定子であるＸ軸固定子８０と同一の符号を用いて、Ｘ軸リニアモータ８０と呼ぶ。
【００４２】
本実施形態では、Ｙ軸リニアモータ８２〜８５及びＸ軸リニアモータ８０，８１、並びにウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴがそれぞれ有するＺ・チルト駆動機構によって、図６に示されるステージ駆動部１２４が構成されている。このステージ駆動部１２４を構成する上記各リニアモータが、図６に示される主制御装置２０によって制御されるようになっている。
【００４３】
次に、干渉計システム１１８の構成及び作用等について説明するが、それに先立って、干渉計システム１１８を構成する各干渉計によってその位置情報が計測されるウエハテーブルＷＴＢ、計測テーブルＭＴＢに設けられた各反射面について説明する。
【００４４】
ウエハテーブルＷＴＢは、図２の平面図に示されるように、平面視で、その＋Ｙ側かつ−Ｘ側のコーナーが一部切除された正方形のような形状を有しており、その−Ｙ側の端面１７ａと−Ｘ側の端面１７ｂとは、ほぼ正確に直交している。このウエハテーブルＷＴＢの−Ｙ側の端面（より正確には、プレート２８より下側の部分）１７ａは、鏡面加工によって反射面が形成されている。以下、この反射面を反射面１７ａと記述する。また、ウエハテーブルＷＴＢの−Ｘ側の端面（より正確には、プレート２８より下側の部分）１７ｂは、鏡面加工によって反射面が形成されている。以下、この反射面を反射面１７ｂと記述する。さらに、ウエハテーブルＷＴＢの前記切除部に相当する端面（より正確には、プレート２８より下側の部分）には、鏡面加工によって第１反射面としての反射面１７ｃが形成されている。この反射面１７ｃは、反射面１７ｂに対して正確に４５°の角度を成している。従って、ウエハテーブルＷＴＢの回転誤差がない状態、すなわち、反射面１７ｂがＹ軸方向に平行になるようにウエハテーブルＷＴＢの回転が調整された状態では、反射面１７ｃはＸ軸及びＹ軸に対してほぼ４５°で交差する。なお、反射面１７ａ〜１７ｃに代えて、各反射面に対応する平面鏡から成る移動鏡をそれぞれ設け、各移動鏡をウエハテーブルＷＴＢに取り付けても良いことは勿論である。
【００４５】
計測テーブルＭＴＢは、図２の平面図に示されるように、平面視長方形状とされている。この計測テーブルＭＴＢの＋Ｙ側の端面１９ａ，−Ｙ側端面１９ｃは、−Ｘ側の端面１９ｂに対してほぼ正確に直交している。これらの端面１９ａ，１９ｂ，１９ｃには、ともに鏡面加工によって反射面が形成されている。以下、これらの反射面を、適宜、反射面１９ａ，１９ｂ，１９ｃとそれぞれ記述する。なお、反射面１９ａ〜１９ｃに代えて、各反射面に対応する移動鏡をそれぞれ設け、各移動鏡を計測テーブルＭＴＢに取り付けても良いことは勿論である。
【００４６】
次に、干渉計システム１１８の構成、作用等について詳述する。干渉計システム１１８は、図２に示されるように、３つのＹ軸干渉計１６，１８，２６と、３つのＸ軸干渉計１２６，１２８，１３０とを含んで構成されている。干渉計システム１１８を構成する各干渉計としては、実際に最も広く使用されているマイケルソン・モーリー型のヘテロダイン・レーザ干渉計が用いられている。上記の各干渉計は、例えばゼーマン効果を利用した２周波レーザから成る光源を有し、光源からの光束を測長ビームと参照ビームとに分離する偏光ビームスプリッタ、１／４波長板及びコーナーキューブ等を含む光学系、並びにディテクタを含む受光系を内蔵している。
【００４７】
前記Ｙ軸干渉計１６，１８は、図２に示されるように、投影光学系ＰＬの投影中心（光軸ＡＸ）及びアライメント系ＡＬＧの検出中心を結ぶＹ軸に測定軸ＷＩＹ1，ＷＹＩ2をそれぞれ有している。
【００４８】
これを更に詳述すると、Ｙ軸干渉計１６は、実際には、図３に示されるように平面視でＸ軸方向に所定距離離れて配置されたＹ軸に平行な測長軸ＩＹ１，ＩＹ２を有する。この場合、測長軸ＩＹ１，ＩＹ２は、測定軸ＷＩＹ1から同一距離だけ−Ｘ方向、＋Ｘ方向にそれぞれ離れている。
【００４９】
測長軸ＩＹ１，ＩＹ２のうちの一方、例えば測長軸ＩＹ２は、Ｚ軸方向に関して所定距離離れたＹ軸方向の光路をそれぞれ通る２本の光軸から成り、他方の測長軸ＩＹ１は、その２本の光軸のうちの上側（＋Ｚ側）の光軸と同一高さの光路を通るＹ軸方向の光軸から成る。すなわち、Ｙ軸干渉計１６は少なくとも３本の光軸を有する多軸干渉計であり、各光軸の測長ビームがウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ａ（又は計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｃ）に照射されるようになっており、それぞれの測長ビームの反射光をＹ軸干渉計１６で受光することで、反射面１７ａ（又は計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｃ）上の各測長ビームの照射点の基準位置（一般には投影ユニットＰＵ側面やアライメント系ＡＬＧの側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする）からのＹ軸方向に関する変位の情報（信号）、すなわちウエハテーブルＷＴＢ（又は計測テーブルＭＴＢ）のＹ軸方向の位置、ＸＹ面内の回転角（θｚ方向の回転角）及びＸ軸回りの回転角（θｘ方向の回転角）にそれぞれ対応する信号を主制御装置２０に出力する。主制御装置２０では、Ｙ軸干渉計１６の各光軸の出力値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢ（又は計測テーブルＭＴＢ）のＹ軸方向の位置、ヨーイング及びピッチングを計測する。
【００５０】
Ｙ軸干渉計１８は、上記Ｙ軸干渉計１６と同様の２光軸から成る測長軸ＩＹ３，測長軸ＩＹ４を有する３軸干渉計であり、各光軸の測長ビームが計測テーブルＭＴＢの反射面１９ａに照射されるようになっており、それぞれの測長ビームの反射光を受光することで、反射面１９ａ上の各測長ビームの照射点の基準位置（この場合、投影ユニットＰＵ側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする）からのＹ軸方向に関する変位の情報（信号）、すなわち計測テーブルＭＴＢのＹ軸方向の位置、θｚ方向の回転角及びθｘ方向の回転角にそれぞれ対応する信号を主制御装置２０に出力する。主制御装置２０では、Ｙ軸干渉計１８の各光軸の出力値に基づいて、計測テーブルＭＴＢのＹ軸方向の位置、ヨーイング及びピッチングを計測する。
【００５１】
本実施形態では、測長軸ＩＹ１と測長軸ＩＹ３とが同軸上に設定され、測長軸ＩＹ２と測長軸ＩＹ４とが同軸上に設定されている。
【００５２】
前記Ｙ軸干渉計２６は、ローディング位置近傍にウエハステージＷＳＴが移動した際に、ウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ａに測長ビームを照射し、その測長ビームの反射光を受光することで、反射面１７ａの内部の参照鏡を基準とするＹ軸方向に関する変位の情報（信号）を、主制御装置２０に出力する。主制御装置２０では、Ｙ軸干渉計２６の出力値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢのＹ軸方向の位置を計測する。
【００５３】
前記Ｘ軸干渉計１２６は、Ｙ軸干渉計１６、１８の測定軸ＷＩＹ1、ＷＩＹ2と投影光学系ＰＬの投影中心で垂直に交差する測長軸を有している。また、Ｘ軸干渉計１２８は、Ｙ軸干渉計１６、１８の測定軸ＷＩＹ1、ＷＩＹ2とアライメント系ＡＬＧの検出中心で垂直に交差する測長軸を有している。更に、Ｘ軸干渉計１３０は、アライメント系ＡＬＧの検出中心から−Ｙ側に所定距離離れた点で、Ｙ軸干渉計１６の測定軸ＷＩＹ1と垂直に交差する測長軸を有している。
【００５４】
Ｘ軸干渉計１２６は、Ｚ軸方向に所定距離離れたＸ軸方向の光路をそれぞれ通る２本の光軸を有する２軸干渉計であり、各光軸の測長ビームがウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ｂ（又は計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｂ）に照射されるようになっており、それぞれの測長ビームの反射光を受光することで、反射面１７ｂ（又は計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｂ）上の各測長ビームの照射点の基準位置（この場合投影ユニットＰＵ側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする）からのＸ軸方向に関する変位の情報（信号）、すなわちウエハテーブルＷＴＢ（又は計測テーブルＭＴＢ）のＸ軸方向の位置及びＹ軸回りの回転角（θｙ方向の回転角）にそれぞれ対応する信号を主制御装置２０に出力する。主制御装置２０では、Ｙ軸干渉計１２６の各光軸の出力値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢ（又は計測テーブルＭＴＢ）のＸ軸方向の位置及びローリングを計測する。
【００５５】
Ｘ軸干渉計１２８は、上記Ｘ軸干渉計１２６と同様の、２軸干渉計であり、各光軸の測長ビームをウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ｂ（又は計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｂ）に照射し、それぞれの測長ビームの反射光を受光することで、反射面１７ｂ（又は計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｂ）上の各測長ビームの照射点の基準位置（この場合アライメント系ＡＬＧ側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする）からのＸ軸方向に関する変位の情報（信号）、すなわちウエハテーブルＷＴＢ（又は計測テーブルＭＴＢ）のＸ軸方向の位置及びＹ軸回りの回転角（θｙ方向の回転角）にそれぞれ対応する信号を主制御装置２０に出力する。主制御装置２０では、Ｙ軸干渉計１２６の各光軸の出力値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢ（又は計測テーブルＭＴＢ）のＸ軸方向の位置及びローリングを計測する。
【００５６】
前記Ｘ軸干渉計１３０は、Ｙ軸方向に所定距離離れたＸ軸方向の２本の測長軸（光軸と一致）を有する２軸干渉計である。このＸ軸干渉計１３０は、Ｙ軸方向に関してローディングポジションの近傍にウエハステージＷＳＴがあるときに、ウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ｂに各光軸の測長ビームを照射し、それぞれの測長ビームの反射光を受光することで、反射面１７ｂ上の各測長ビームの照射点の内部の参照鏡からのＸ軸方向に関する変位の情報（信号）、すなわちウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向の位置及びＺ軸回りの回転角（θｚ方向の回転角）にそれぞれ対応する信号を主制御装置２０に出力する。主制御装置２０では、Ｘ軸干渉計１３０の各光軸の出力値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢ（又は計測テーブルＭＴＢ）のＸ軸方向の位置及びヨーイングを計測する。
【００５７】
図２からわかるように、本実施形態では、Ｙ軸干渉計１６からの各測長ビームは、ローディングポジション近傍を除く、ウエハステージＷＳＴの移動範囲のほぼ全域で常に反射面１７ａに投射されるようになっている。従って、主制御装置２０により、Ｙ軸干渉計１６の計測値に基づいてローディングポジション近傍以外の領域にあるウエハステージＷＳＴのＹ位置が管理されるようになっている。また、Ｙ軸干渉計１８からの各測長ビームは、計測ステージＭＳＴの移動範囲の全域で常に反射面１９ａに投射されるようになっている。従って、主制御装置２０により、Ｙ軸干渉計１８の計測値に基づいて計測ステージＭＳＴのＹ位置が常時管理されるようになっている。
【００５８】
一方、Ｘ軸干渉計１２６からの各測長ビームが、反射面１７ｂに当たる範囲では、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸ位置が、Ｘ軸干渉計１２６の出力値に基づいて管理される。また、Ｘ軸干渉計１２６からの各測長ビームが、反射面１９ｂに当たる範囲では、主制御装置２０により、Ｘ軸干渉計１２６の出力値に基づいて計測テーブルＭＴＢ（計測ステージＭＳＴ）のＸ位置が管理されるようになっている。
【００５９】
すなわち、Ｘ軸干渉計１２６及びＸ軸干渉計１２８からの干渉計ビームが同時に反射面１７ｂに当たっている範囲を含め、ウエハアライメントの際には、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸ位置が、主制御装置２０によりＸ軸干渉計１２８を用いて管理され、露光の際のウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸ位置が、主制御装置２０によりＸ軸干渉計１２６を用いて管理される。従って、ウエハアライメント時及び露光時のいずれにおいても、アッべ誤差なく、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸ位置が管理されるようになっている。
【００６０】
また、干渉計１２６，１２８の出力値に基づいてＸ位置を管理できない間の、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸ位置が、主制御装置２０により、前記Ｘ軸干渉計１３０の計測値に基づいて管理されるようになっている。
【００６１】
また、計測ステージＭＳＴが、図２の状態にあるときは、反射面１９ｂには、いずれのＸ軸干渉計からの測長ビームもに当たっていない。このとき、計測テーブルＭＴＢ（計測ステージＭＳＴ）のＸ位置は、図２では不図示のエンコーダにより計測しても良いし、別途干渉計を設けて計測しても良い。
【００６２】
図２の状態から計測ステージＭＳＴを−Ｙ方向に移動する際、主制御装置２０は、Ｘ軸干渉計１２６からの各測長ビームが、反射面１９ｂに当たらない状態から反射面１９ｂに当たり始めた直後の時点で、それまで制御に用いられていなかったＸ軸干渉計１２６をリセットし、それ以後は、Ｘ軸干渉計１２６を用いて、計測テーブルＭＴＢ（計測ステージＭＳＴ）のＸ位置を管理するようになっている。その他の干渉計は、隣接する干渉計の出力（計測値）を用いたリセット（つなぎリセット）動作を行うことができる。すなわち、各干渉計のリセット直前の時点で、隣接する２つの干渉計からの測長ビームが反射面に同時に照射されるようになった時点で、その直前までウエハステージＷＳＴ又は計測ステージＭＳＴの位置制御に用いられていたＸ軸干渉計又はＹ軸干渉計の計測値をそのまま引き継いでリセット対象の干渉計をリセット（プリセット）することで、支障なくそのリセット後の干渉計を用いて、ウエハステージＷＳＴ又は計測ステージＭＳＴの位置を管理することができるようになっている。
【００６３】
さらに、本実施形態の露光装置１００では、ウエハ交換位置（ローディングポジション）が、ウエハステージＷＳＴの移動可能範囲の＋Ｘ側端部近傍かつ−Ｙ側端部近傍の位置に定められており、このウエハ交換位置にウエハステージＷＳＴがあるときに、レチクルアライメント及びアライメント系ＡＬＧのベースライン計測が行われるようになっている。ウエハ交換位置にウエハステージＷＳＴがあるときには、Ｙ軸干渉計１８からの各測長ビームが計測テーブルＭＴＢの反射面１９ａに当たっているのみならず、Ｙ軸干渉計１６からの各測長ビームも、計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｃに当たっているので、これに先立って、主制御装置２０は、そのＹ軸干渉計１６の計測値をリセットしている。そして、主制御装置２０は、そのリセット後のＹ軸干渉計１６とＸ軸干渉計１２６とを用いて計測テーブルＭＴＢの位置を管理しつつ、後述するアライメント系ＡＬＧのベースライン計測及びレチクルアライメントなどの一連の動作を行う。これは、ウエハアライメント時及び露光時のウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）の位置計測に用いられるＹ軸干渉計１６を用いて計測テーブルＭＴＢの位置を管理しつつ計測テーブルＭＴＢ上の前述の基準マーク領域ＦＭを用いてベースラインを計測し、その計測したベースラインを用いて露光の際のウエハテーブルＷＴＢの位置制御を行うことで、制御に用いられる干渉計の相違に起因する位置誤差が生じないようにするためである。
【００６４】
本実施形態では、３つのＹ軸干渉計１６，１８、２６と、３つのＸ軸干渉計１２６，１２８，１３０とによって、図６の干渉計システム１１８が構成されているが、このような干渉計システムの構成は一例に過ぎず、本発明がこれに限定されないことは勿論である。
【００６５】
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、投影ユニットＰＵを保持する保持部材に取り付けられた照射系９０ａ及び受光系９０ｂ（図６参照）から成る、例えば特開平６−２８３４０３号公報（対応米国特許第５，４４８，３３２号）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。
【００６６】
図６には、露光装置１００の制御系の主要な構成が示されている。この制御系は、装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータ（又はワークステーション）から成る主制御装置２０を中心として構成されている。
【００６７】
次に、本実施形態の露光装置１００で行われる、リセット時のステージＷＳＴ，ＭＳＴの基準状態における回転姿勢の再現動作について、主制御装置２０内部のＣＰＵの処理アルゴリズムを概略的に示す図４のフローチャートに沿って説明する。
【００６８】
本実施形態の露光装置１００のように、計測ステージとウエハステージとを備える露光装置では、両ステージの座標系、いわゆる回転行列が厳密に一致している必要があり、そのためには、リセット時、装置の立ち上げ時等に、基準状態におけるウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの回転姿勢を正確に再現させる必要がある。露光装置１００では、計測ステージＭＳＴには、基準マーク領域ＦＭが設けられているので、従来と同様の基準マークを用いた回転姿勢の再現が可能であるが、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）上には、位置決めのためのマーク（基準マーク板）が設けられていないため、本実施形態では、以下のような手順で、ウエハステージＷＳＴの回転姿勢の再現を実現している。
【００６９】
ここでは、Ｙ軸干渉計１８からの各測長ビームが反射面１９ａに照射され、Ｘ軸干渉計１２６からの各測長ビームが反射面１９ｂに照射される位置に計測テーブルＭＴＢ（計測ステージＭＳＴ）があり、かつＹ軸干渉計１６からの各測長ビームが反射面１７ａに照射され、Ｘ軸干渉計１３０からの各測長ビームが反射面１７ｂに照射される位置にウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）がある。勿論、これに先立って、従来と同様に、メカ的な基準部材や各種センサなどを用いて両ステージＷＳＴ，ＭＳＴのラフな位置・姿勢制御が行われている。また、両ステージＷＳＴ，ＭＳＴのピッチング角やローリング角は、従来と同様に、画像処理コリメータや工具プリズムなどを用いて正確に調整され、その調整後に各干渉計の各光軸のリセットが行われている。
【００７０】
まず、図４のステップ４０２において、前述したレチクルアライメント時と同様に、投影光学系ＰＬの先端レンズ１９１と計測テーブルＭＴＢの基準マーク領域ＦＭ上の一部の領域との間に水Ｌｑを満たし、この状態でレチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂを用いて、投影光学系ＰＬ及び水Ｌｑを介して基準マーク領域ＦＭ上の一対の第１基準マークを検出可能な位置に計測ステージＭＳＴを移動する。このとき、レチクルステージＲＳＴ上には、レチクルが搭載されていないか、あるいはレチクルステージＲＳＴの素ガラス部がレチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂの直下にあるものとする。なお、上記の計測ステージの移動は、上記一対の第１基準マークに対応する第２基準マークをアライメント系ＡＬＧで観察可能な状態を保ったまま行われる。
【００７１】
次のステップ４０４では、レチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂの視野を基準とした、基準マーク領域ＦＭ上の一対の第１基準マークの位置計測を、レチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂの退避・再設定を例えば１０回程度繰り返し、計測値の両眼平均を求める。
【００７２】
次のステップ４０６では、上記の結果に基づいて、計測ステージＭＳＴの回転姿勢（θｚ回転）を所定の基準状態に設定する。具体的には、上記の結果に基づいて、一対の第１基準マークがレチクルアライメント検出系ＲＡａ，ＲＡｂの視野中心に来るように、計測ステージＭＳＴのθｚ回転（ヨーイング）を修正する。この時、計測ステージＭＳＴはアライメント系ＡＬＧの検出中心にほぼ一致する第２基準マークを中心に回転させることが望ましい。
【００７３】
次のステップ４０８では、その基準状態における、計測ステージＭＳＴのθｚ方向の回転角の計測に用いられるＹ軸干渉計１８の２つの測長軸ＩＹ３と測長軸ＩＹ４の絶対位相差（より正確には、測長軸ＩＹ３の一方の光軸と測長軸ＩＹ４の光軸との絶対位相差）を計測し、記憶する。
【００７４】
次のステップ４１０では、図５（Ａ）又は図５（Ｂ）に実線で示されるように、Ｘ軸干渉計１３０、Ｙ軸干渉計１６の計測値をモニタしつつ、Ｘ軸干渉計１２８からの各測長ビームが反射面１７ｃに照射される計測開始位置にウエハステージＷＳＴを移動するとともに、図５（Ａ）又は図５（Ｂ）に実線の太線で示される距離Δｄ1を計測する。このとき、Ｘ軸干渉計１２６及びＹ軸干渉計１８の計測値に基づいて計測ステージＭＳＴの位置が管理され、基準状態における位置、回転姿勢（θｚ回転）が維持されている。
【００７５】
ここでの距離Δｄとは、Ｘ軸干渉計１２８から出力され第１反射面としての反射面１７ｃを介して計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｃに至り、該反射面１９ｃで反射されて反射面１７ｃを介してＸ軸干渉計１２８に戻る測長ビームの光路長と、Ｘ軸干渉計１３０から反射面１７ｂに照射され、該反射面１７ｂで反射されてＸ軸干渉計１３０に戻る測長ビームの光路長との差の１／２に相当する距離を意味し、添え字１は、ウエハステージＷＳＴが計測開始位置に移動した時点における計測値を指す。すなわち、距離Δｄ1は、ウエハステージＷＳＴが計測開始位置に移動した時点における上記距離Δｄを意味する。
【００７６】
上記の説明から明らかなように、本実施形態では計測テーブルＭＴＢの反射面１９ｃが第２反射面を構成している。
【００７７】
なお、図５（Ｂ）では、反射面１７ｃが図５（Ａ）の状態と比べて大きく回転しているにもかかわらず、反射面１７ｃで反射された測長ビームが反射面１９ｃに垂直に入射している状態が図示されているが、これは基本的には間違っていない。その理由は、図５（Ｂ）では説明の便宜上からウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）の回転角が実際より拡張して示されているに過ぎず、実際の回転角は非常に小さいので、反射面１７ｃで反射された測長ビームは反射面１９ｃにほぼ垂直に入射するからである。そして、その測長ビームは、反射面１９ｃで反射され、反射面１７ｃを介して入射光路を逆向きに進行してＸ軸干渉計１２８に戻るようになっている。同様に、Ｘ軸干渉計１３０から反射面１７ｂに照射された測長ビームの反射光もＸ軸干渉計１３０に戻る。本実施形態では、反射面１７ｃ（第１反射面）を介して反射面１９ｃ（第２反射面）に測長ビームを照射する照射装置と、前記反射面１９ｃ（第２反射面）で反射した前記ビームを検出する検出装置とが、Ｘ軸干渉計１２８によって構成されている。すなわち、Ｘ軸干渉計１２８が有する光源が照射装置を構成し、Ｘ軸干渉計１２８に内蔵されたディテクタを含む受光系が検出装置を構成している。
【００７８】
次のステップ４１２では、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを、それぞれ所定方向（計測開始時のθｚ回転を維持する方向）に所定距離だけ移動し、この時点における距離Δｄ、すなわち図５（Ａ）又は図５（Ｂ）に実線の太線で示される距離Δｄ2を計測する。このステップ４１２では、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）の反射面１７ａに照射されているＹ軸干渉計１６の２本の測長軸ＩＹ１，ＩＹ２（より正確には、測長軸ＩＹ１の所定の一方の光軸と測長軸ＩＹ２の光軸）の計測値を維持しつつ、Ｘ軸干渉計１３０の計測値に基づいてウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）をＸ軸方向に移動する。すなわち、移動開始直前の時点で、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）の反射面１７ａがＸ軸に対して角度θだけ回転しているものとすると、その時点における反射面１７ａに平行な方向に沿ってウエハステージＷＳＴを移動する。また、これと同時に、計測テーブルＭＴＢをＸ軸に沿って＋Ｘ方向へ移動する。
【００７９】
この場合において、図５（Ａ）に示されるように、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとが平行な方向を向いており、ともにＸ軸方向に沿って移動する場合には、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴの移動によっては距離Δｄの計測値は変化しない。すなわち、Δｄ1＝Δｄ2である。
【００８０】
この一方、図５（Ｂ）に誇張して示されるように、ウエハステージＷＳＴが計測ステージＭＳＴに対して角度θ傾斜し、計測ステージＭＳＴがＸ軸方向に沿って移動するが、ウエハステージＷＳＴが、Ｘ軸に対して角度θを成す方向に沿って移動する場合には、距離Δｄの計測値は、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴの移動に伴って変化する（図５（Ｂ）の場合には、Δｄ1＞Δｄ2である）。従って、距離Δｄの変化の様子から、角度θ（回転角θ）を算出することができる。
【００８１】
そこで、次のステップ４１４では、上で計測したΔｄ1、Δｄ2と、計測ステージＭＳＴのＸ軸方向の移動距離｜Ｘ1−Ｘ2｜とを用いて、次式（１）により、ウエハステージＷＳＴの計測ステージＭＳＴに対する回転角θを算出し、該算出結果に基づいて、ウエハステージＷＳＴが計測ステージＭＳＴに平行になるようにウエハステージＷＳＴの回転（θｚ回転）、すなわちヨーイングを調整する。
【００８２】
θ＝ｔａｎ-1（Δｄ1−Δｄ2）／｜Ｘ1−Ｘ2｜        ……（１）
ここで、角度θは、Δｄ1−Δｄ2の正負に応じて、正負の値をとる。
【００８３】
次いで、ステップ４１６では、ウエハテーブルＷＴＢのＸＹ面内の回転を計測する干渉計１６の２本の測長軸ＩＹ1と測長軸ＩＹ2との絶対位相差（より正確には、測長軸ＩＹ１の所定の一方の光軸と測長軸ＩＹ２の光軸との絶対位相差）が、ステップ４０８で記憶された絶対位相差に一致するように、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のθｚ回転を微調整した後、本ルーチンの一連の処理を終了する。
【００８４】
このようにして、ウエハテーブルＷＴＢを、基準マーク領域ＦＭを用いて位置決めされた（基準状態の）計測テーブルＭＴＢと同一の回転角に調整することで、ウエハテーブルＷＴＢに基準マーク板等の位置合わせ用のマークを設けなくとも、ウエハテーブルＷＴＢの回転を高精度に調整することができ、両ステージＷＳＴ，ＭＳＴの座標系、いわゆる回転行列を厳密に一致させることが可能になり、ひいては要求される精度でのウエハステージの位置制御を実現することが可能となる。
【００８５】
次に、本実施形態の露光装置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２等に基づいて説明する。なお、以下の動作中、主制御装置２０が、液浸装置３２を制御して投影光学系ＰＬの先端レンズ１９１の直下に常時水を満たしている。
【００８６】
図２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、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。
【００８７】
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及び最新のアライメント系ＡＬＧのベースラインの計測結果等に基づいて、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との間に水を保持した状態で行われる。
【００８８】
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部１２４を制御して、計測ステージＭＳＴ（計測テーブルＭＴＢ）を図７に示され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。ここで、本実施形態では、上述したウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）の回転姿勢の再現（回転調整）が行われているので、計測テーブルＭＴＢとウエハテーブルＷＴＢとを上述のような位置関係に容易に保つことができるようなっている。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。
【００８９】
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。
【００９０】
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が同時に駆動されると、そのウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの＋Ｙ側への移動に伴って、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水が、ウエハＷ→補助プレート２８→計測テーブルＭＴＢ上を順次移動する。すなわち、計測ステージＭＳＴと先端レンズ１９１との間に水が保持された状態となる。
【００９１】
次いで、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ステージ駆動部１２４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。図８には、ウエハステージＷＳＴがウエハ交換位置に移動する途中の状態が示されている。
【００９２】
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。
【００９３】
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領域ＦＭ内の一対の第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及び水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、上記基準マーク領域ＦＭ内の第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。
【００９４】
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、すなわちアライメント系ＡＬＧのベースラインを求める。
【００９５】
なお、主制御装置２０は、上記のアライメント系ＡＬＧのベースラインの計測とともに、レチクルＲ上に形成された複数対のレチクルアライメントマークのうちの少なくとも２対のレチクルアライメントマークと対応する基準マーク領域内の第１基準マークとの相対位置を、レチクルステージＲＳＴ、計測ステージＭＳＴをＹ軸方向にステップ移動しつつ、レチクルアライメント系ＲＡａ、ＲＡｂを用いて計測することで、Ｘ軸干渉計１２６，Ｙ軸干渉計１６の測定軸で規定される露光座標系と、レチクル干渉計１１６の測定軸で規定されるレチクルステージ座標系との位置関係の検出、すなわちいわゆるレチクルアライメントを行うこととしても良い。
【００９６】
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、先程とは逆に両ステージＷＳＴ、ＭＳＴを＋Ｙ方向に同時に駆動して、ウエハステージＷＳＴ（ウエハ）を投影光学系ＰＬの下方に移動させた後、計測ステージＭＳＴを所定の位置に退避させる。
【００９７】
その後、主制御装置２０では、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。
【００９８】
なお、上記の説明では、計測動作として、ベースライン計測を行う場合について説明したが、これに限らず、ウエハステージＷＳＴ側で各ウエハの交換を行っている間に、計測ステージＭＳＴの計測器群を用いて、照度計測、照度むら計測、空間像計測、波面収差計測などの少なくとも一つを行い、その計測結果をその後に行われるウエハの露光に反映させることとしても良い。具体的には、例えば、計測結果に基づいて不図示の結像特性補正コントローラにより投影光学系ＰＬの調整を行うこととすることができる。また、上述の空間像計測器、照度ムラ計測器、照度モニタ及び波面収差計測器は、必ずしもその全てが備えられている必要はなく、必要に応じて一部のみを搭載するだけでも良い。
【００９９】
また、上記の説明では、新たなウエハに対するウエハアライメントを、計測ステージＭＳＴを退避させた後に行っているが、新たなウエハに対するウエハアライメントの少なくとも一部を、両ステージＷＳＴ，ＭＳＴを接触させる前に、及び／又は両ステージＷＳＴ，ＭＳＴを接触させた状態で行っても良い。
【０１００】
以上説明したように、本実施形態の露光装置１００によると、ウエハステージＷＳＴが、Ｘ軸干渉計１２８からの測長ビームが反射面１７ｃに照射可能な位置にあるとき（図５（Ｂ）参照）に、その反射面１７ｃを介して、計測ステージＭＳＴに設けられた反射面１９ｃにＸ軸干渉計１２８から測長ビームを照射し、反射面１９ｃで反射され、反射面１７ｃを介してＸ軸干渉計１２８に戻る測長ビーム（反射光）を、Ｘ軸干渉計１２８を介して検出する。すなわち、この場合、Ｘ軸干渉計１２８には、アライメント系ＡＬＧの側面に固定された固定鏡の反射面で反射された参照ビームも戻っており、この参照ビームの戻り光束と前記測長ビームの戻り光束とが、Ｘ軸干渉計１２８の内部の素子（検光子）を介して干渉せしめられ、その干渉光に応じた干渉信号がＸ軸干渉計１２８内部のディテクタから出力される。この干渉信号を主制御装置２０が検出する。また、このとき、主制御装置２０は、Ｘ軸干渉計１３０を介して反射面１７ｂで反射された測長ビーム（反射光）をも検出し、これらの検出結果に基づいて、前述の距離Δｄ1を計測している（図４のステップ４１２）。
【０１０１】
次いで、ウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴのＸ軸方向位置を変化させ、その位置の変化後に、上記と同様のＸ軸干渉計１２８から反射面１７ｃを介して反射面１９ｃに照射され、反射面１７ｃを介してＸ軸干渉計１２８に戻る測長ビーム（反射光）の検出、及びＸ軸干渉計１３０を介して反射面１７ｂで反射された測長ビーム（反射光）の検出、並びにこれらの検出結果に基づく、距離Δｄ2の計測を行う(図４のステップ４１２)。
【０１０２】
そして、上記の計測結果（検出結果）に基づいてウエハステージＷＳＴを位置決めする。すなわち、上で計測したΔｄ1、Δｄ2と、計測ステージＭＳＴのＸ軸方向の移動距離｜Ｘ1−Ｘ2｜とを用いて、前述の式（１）により、ウエハステージＷＳＴの計測ステージＭＳＴに対する回転角θを算出し、該算出結果に基づいて、ウエハステージＷＳＴが計測ステージＭＳＴに平行になるようにウエハステージＷＳＴの回転（θｚ回転）、すなわちヨーイングを調整する（図４のステップ４１４）。従って、従来と異なり、ウエハステージには基準マーク板等の位置決め用のマークが形成された部材が設けられていないにもかかわらず、ウエハステージの位置決めを高精度に行うことが可能となる。
【０１０３】
また、本実施形態では、ウエハテーブルＷＴＢ上に基準マーク等の位置決め用のマークを設けることなく高精度な位置決めが可能なステージ装置を備えることから、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）にはウエハの露光の際に必要となる必要最低限の構成部材、例えばウエハホルダなどのみを設ければ良いので、ウエハステージＷＳＴの小型、軽量化を実現し、ウエハステージを駆動する駆動機構（モータ）の小型化及びモータからの発熱量を低減することができ、ウエハステージＷＳＴの熱変形や露光精度の低下を極力抑制することができる。更に、ウエハステージを高速で移動することができるので、露光装置のスループットを向上させることができる。
【０１０４】
また、本実施形態の露光装置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。
【０１０５】
なお、上記実施形態では、計測テーブルＭＴＢの−Ｙ側端面１９ｃの全面が反射面である場合について説明したが、これに限られるものではなく、計測テーブルＭＴＢの−Ｙ側端面の一部のみが反射面とされていても良い。但し、本実施形態のように、−Ｙ側端面１９ｃの全面を反射面とする場合には、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のみを駆動して、前述の式（１）を用いて回転各θを計測しても良い。
【０１０６】
なお、上記実施形態では、反射面１７ｃを反射面（端面）１７ｂに対してほぼ４５°傾斜した反射面により形成するものとしたが、これに限らず、第１の反射面としての反射面１７ｃは、端面１７ｂをＹ軸方向に一致させた状態で、Ｘ軸、Ｙ軸に対して交差する角度であれば良い。この場合、反射面１７ｃを介して反射面１９ｃで反射したビームが、反射面１７ｃを介して干渉計１２６に戻るように、照射装置からのビーム（上記実施形態ではＸ軸干渉計１２８からの測長ビーム）の方向、又は第２反射面（反射面１９ｃ）の向きを調整する必要がある。
【０１０７】
なお、上記実施形態では、反射面１７ａと反射面１９ａとが平行になるようにウエハテーブルＷＴＢの姿勢を調整したが、本発明がこれに限られるものではなく、計測されたウエハテーブルＷＴＢの姿勢に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢを所望の回転角に調整するのであれば、その回転角は問わない。
【０１０８】
なお、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴが、ともに、ＸＹ面内で移動可能なステージ本体と、該ステージ本体に対してＺ、θｘ、θｙの３自由度方向に移動可能なテーブルとを備える場合について説明したが、ウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴの少なくとも一方に代えて、６自由度方向に駆動可能な６ＤＯＦタイプの単一のステージを採用しても良い。
【０１０９】
なお、上記実施形態では、ステージ装置が備える２つのステージが、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）と計測ステージＭＳＴ（計測テーブルＭＴＢ）との組み合わせである場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、例えば、２つのウエハステージを備える場合でも良く、一方のウエハステージの姿勢に他方のウエハステージの姿勢（回転）を合わせる場合等に本発明を適用することができる。
【０１１０】
なお、上記実施形態では、露光装置が液浸型の露光装置である場合について説明したが、これに限られるものではなく、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も採用することができる。
【０１１１】
なお、上記実施形態では、液体として超純水（水）を用いるものとしたが、本発明がこれに限定されないことは勿論である。液体としては、化学的に安定で、照明光ＩＬの透過率が高く安全な液体、例えばフッ素系不活性液体を使用しても良い。このフッ素系不活性液体としては、例えばフロリナート（米国スリーエム社の商品名）が使用できる。このフッ素系不活性液体は冷却効果の点でも優れている。また、液体として、照明光ＩＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、また、投影光学系やウエハ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油等）を使用することもできる。また、Ｆ2レーザを光源とする場合は、フォンブリンオイルを選択すれば良い。
【０１１２】
また、上記実施形態で、回収された液体を再利用するようにしても良く、この場合は回収された液体から不純物を除去するフィルタを液体回収装置、又は回収管等に設けておくことが望ましい。
【０１１３】
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、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論である。すなわちステップ・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にも、本発明は適用できる。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
また、上記実施形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、近年、７０ｎｍ以下のパターンを露光するために、ＳＯＲやプラズマレーザを光源として、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を発生させるとともに、その露光波長（例えば１３．５ｎｍ）の下で設計されたオール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたＥＵＶ露光装置の開発が行われている。この装置においては、円弧照明を用いてマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成が考えられる。
【０１１７】
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、前述した調整方法によりパターンの転写特性が調整される上記実施形態の露光装置で、マスクに形成されたパターンを感光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、パターンの転写特性が調整される上記実施形態の露光装置が用いられるので、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。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上説明したように、本発明の位置決め方法は、二次元駆動可能な２つのステージの位置関係を調整するのに適している。また、本発明のステージ装置は、本発明の位置決め方法を実施するのに適している。また、本発明の露光装置は、基板にパターンを形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】一実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１のステージ装置の平面図である。
【図３】干渉計システムの各干渉計の測長軸について説明するための図である。
【図４】一実施形態の露光装置で行われる、リセット時のステージの基準状態における回転姿勢の再現動作の際の、主制御装置（内部のＣＰＵ）の処理アルゴリズムを概略的に示すフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）は、図４のステップ４１０において、ウエハステージと計測ステージとの回転姿勢が一致している（両者が平行になっている）場合を示す図であり、図５（Ｂ）は、図４のステップ４１０において、ウエハテーブルと計測テーブルの回転姿勢が一致していない場合を示す図である。
【図６】一実施形態の露光装置の制御系の主要な構成を示すブロック図である。
【図７】ウエハテーブルと計測テーブルとが再接近した状態を示す平面図である。
【図８】ウエハステージがウエハ交換位置に移動する途中の状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１２…ベース盤（ステージ装置の一部）、１７ｃ…反射面（第１反射面）、１９ｃ…反射面（第２反射面）、２０…主制御装置（制御装置、ステージ装置の一部）、１００…露光装置、１１８…干渉計システム（ステージ装置の一部）、１２４…ステージ駆動部（ステージ装置の一部）、１２８…Ｘ軸干渉計（照射装置、検出装置）、ＭＳＴ…計測ステージ（第２ステージ、ステージ装置の一部）、ＷＳＴ…ウエハステージ（第１ステージ、ステージ装置の一部）。
【図１】
2006203137.tif 000003
【図２】
2006203137.tif 000004
【図３】
2006203137.tif 000005
【図４】
2006203137.tif 000006
【図５】
2006203137.tif 000007
【図６】
2006203137.tif 000008
【図７】
2006203137.tif 000009
【図８】
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