(57)【要約】【課題】  モータ駆動時にも周囲の空気の温度変化を抑制する。【解決手段】  対向して配置された磁石ユニット９０とコイルユニット８０とを有し、磁石ユニット９０とコイルユニット８０とが相対的に移動する。磁石ユニット９０とコイルユニット８０が相対移動する方向に沿って設けられ、コイルユニット８０の外表面近傍の空気を吸引する吸引部１０６を有する。【選択図】      図４
2006149100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された磁石ユニットとコイルユニットとを有し、前記磁石ユニットと前記コイルユニットとが相対的に移動するリニアモータであって、
前記磁石ユニットと前記コイルユニットが相対移動する方向に沿って設けられ、前記コイルユニットの外表面近傍の空気を吸引する吸引部を有することを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
請求項１記載のリニアモータにおいて、
前記吸引部は、前記相対移動方向に沿って複数設けられることを特徴とするリニアモータ。
【請求項３】
請求項１または２記載のリニアモータにおいて、
前記コイルユニットは、コイル体と、該コイル体を内部に収容する収容部材とを有し、
前記吸引部は前記収容部材の外部に設けられ、前記収容部材の外表面近傍の空気を吸引することを特徴とするリニアモータ。
【請求項４】
請求項３記載のリニアモータにおいて、
前記コイルユニットは、前記コイル体を冷却する冷媒を前記収容部材の内部に供給する供給部を備えることを特徴とするリニアモータ。
【請求項５】
請求項４記載のリニアモータにおいて、
前記供給部は、前記冷媒が前記収容部材内を前記相対移動方向と平行に流動するように供給し、
複数の前記吸引部は、隣り合う前記吸引部どうしの間隔が前記冷媒の下流側で短くなるように配置されることを特徴とするリニアモータ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記コイルユニットと前記磁石ユニットとの相対位置関係に応じて前記吸引部の吸引を制御する制御装置を有することを特徴とするリニアモータ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記吸引部は、前記コイルユニットが前記磁石ユニットと対向する領域の外側に配置されることを特徴とするリニアモータ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記吸引部と対向して設けられ、前記吸引部に向けて気体を吹き出す吹出部を有することを特徴とするリニアモータ。
【請求項９】
請求項１記載のリニアモータにおいて、
前記磁石ユニットは、前記相対移動方向に沿って配列された複数の発磁体を有し、
前記吸引部は、前記複数の発磁体の間に設けられることを特徴とするリニアモータ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のリニアモータが駆動装置として用いられることを特徴とするステージ装置。
【請求項１１】
ステージ装置を用いて基板にパターンを露光する露光装置において、
前記ステージ装置として、請求項１０に記載のステージ装置を用いた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、磁石ユニットとコイルユニットを有するリニアモータ、及びこのリニアモータを駆動装置として備えるステージ装置、並びにリニアモータの駆動により移動するステージを用いてマスクのパターンを基板に露光する露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子や液晶表示素子等の製造に使用される露光装置では、マスク（レチクル等）が載置されるレチクルステージや感光性の基板（ウエハ、ガラスプレート等）が載置されるウエハステージの駆動装置として、非接触で駆動できるリニアモータが多く使用されている。この種のリニアモータでは通電によって発熱するコイル体を使用しているが、一般に露光装置は温度が一定に制御された環境下で使用されるため、リニアモータでも発熱量を抑制することが望まれている。例えば、リニアモータからの発熱は、周囲の部材・装置を熱変形させたり、ステージの位置検出に用いられる光干渉式測長計の光路上における空気温度を変化させて測定値に誤差を生じさせる虞がある。
【０００３】
そこで、コイル体を冷却ジャケット内に収容し、この冷却ジャケット内に温度調整用媒体（冷媒）を流通させることによりコイル体から発生した熱を吸収する技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１８６２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
ステージ駆動には高速、高加速が必要であるが、高加速度化がさらに進むと、冷却能力が追いつかなくなることが懸念される。
また、冷媒が流れる過程ではコイルから熱を奪うので、冷媒の温度は冷媒出口側ほど高くなってしまう。これにより、リニアモータには、冷媒との熱交換によって冷媒出口側に向かうほど温度が上昇する温度勾配（温度分布）が生じる。この温度勾配（温度差）は、周囲の空気の温度差にもつながり、その空気が干渉計光路に漂うことで空気揺らぎが生じ、測定値、すなわちステージ装置の位置決め性能を低下させる虞がある。また、空気の伝熱による装置各部材の温度も変化させて変形させる可能性もある。
【０００５】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、モータ駆動時にも周囲の空気の温度上昇等の温度変化を抑制できるリニアモータ及びステージ装置並びに露光装置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】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１ないし図１３に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明のリニアモータは、対向して配置された磁石ユニット（９０）とコイルユニット（８０）とを有し、磁石ユニット（９０）とコイルユニット（８０）とが相対的に移動するリニアモータ（ＸＬＭ１）であって、磁石ユニット（９０）とコイルユニット（８０）が相対移動する方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられ、コイルユニット（８０）の外表面近傍の空気を吸引する吸引部（１０６）を有することを特徴とするものである。
【０００７】
従って、本発明のリニアモータでは、磁石ユニット（９０）とコイルユニット（８０）との相対移動によってコイルユニット（８０）から生じた熱でコイルユニット（８０）の外表面近傍の空気の温度が上昇した場合でも、この空気を吸引部（１０６）により吸引して排除できるため、周囲の空気の温度上昇を抑制可能となり、空気揺らぎや装置各部材の変形が生じることを防止できる。
【０００８】
また、本発明のステージ装置は、上記のリニアモータ（ＸＬＭ１）が駆動装置として用いられることを特徴とするものである。
そして、本発明の露光装置は、ステージ装置（５０）を用いて基板（Ｐ）にパターンを露光する露光装置（ＥＸ）において、ステージ装置として、上記のステージ装置を用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
従って、本発明のステージ装置及び露光装置では、ステージ（ＷＳＴ）を駆動する際にもリニアモータの周囲の空気の温度上昇が抑制され、空気揺らぎや装置各部材の変形が生じることを防止できる。
【００１０】
なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、モータを駆動した際にもコイルユニットの温度変化を抑制することが可能になり、周辺機器に熱変形が生じて駆動性能が低下することを防止できる。また、本発明では、温度分布に起因して空気揺らぎ等が生じることを防止でき、パターンの転写精度が低下することを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のリニアモータ及びステージ装置並びに露光装置の実施の形態を、図１ないし図１４を参照して説明する。ここでは、本発明に係るリニアモータ及びステージ装置を露光装置におけるウエハステージに適用した場合の例を用いて説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、本実施形態のリニアモータを駆動装置として備えたステージ装置について説明する。
図１は、ステージ装置５０の外観斜視図である。
ステージ装置５０は、フレームキャスタＦＣと、該フレームキャスタＦＣ上に設けられたベース盤（定盤）１２と、該ベース盤１２の上方に配置されベース盤１２の上面（移動面）１２ａに沿って移動するウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴと、これらのステージＷＳＴ、ＭＳＴの位置を検出する干渉計１６、１８を含む干渉計システム１１８（図５参照）と、ステージＷＳＴ、ＭＳＴを駆動するステージ駆動部１２４（図５参照）とを備えている。ウエハステージＷＳＴ上には、基板としてのウエハＷが載置されている。
【００１４】
前記フレームキャスタＦＣは、そのＸ軸方向の両端部近傍にＹ軸方向を長手方向とし上方に突出した突部ＦＣａ、ＦＣｂが一体的に形成された概略平板状からなっている。前記ベース盤（定盤）１２は、フレームキャスタＦＣの前記突部ＦＣａ、ＦＣｂに挟まれた領域上に配置されている。ベース盤１２の上面１２ａは平坦度が非常に高く仕上げられ、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴのＸＹ平面に沿った移動の際のガイド面とされている。
【００１５】
前記ウエハステージＷＳＴは、ベース盤１２上に配置されたウエハステージ本体２８と、該ウエハステージ本体２８上に不図示のＺ・チルト駆動機構を介して搭載されたウエハテーブルＷＴＢとを備えている。Ｚ・チルト駆動機構は、実際にはウエハステージ本体２８上でウエハテーブルＷＴＢを３点で支持する３つのアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータやＥＩコア）等を含んで構成され、各アクチュエータの駆動を調整することで、ウエハテーブルＷＴＢをＺ軸方向、θｘ方向（Ｘ軸周りの回転方向）、θｙ方向（Ｙ軸周りの回転方向）の３自由度方向に微小駆動する。
【００１６】
ウエハステージ本体２８は、断面矩形枠状でＸ軸方向に延びる中空部材によって構成されている。このウエハステージ本体２８の下面には、複数、例えば４つの気体静圧軸受（不図示）、例えばエアベアリングが設けられ、これらのエアベアリングを介してウエハステージＷＳＴがガイド面１２ａの上方に数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。
【００１７】
フレームキャスタＦＣの突部ＦＣａ、ＦＣｂの上方には、Ｙ軸方向に延びるＹ軸用の固定子８６、８７が配設されている。これらのＹ軸用の固定子８６、８７は、それぞれの下面に設けられた不図示の気体静圧軸受、例えばエアベアリングによって突部ＦＣａ、ＦＣｂの上面に対して所定のクリアランスを介して浮上支持されている。これはウエハステージＷＳＴや計測ステージＭＳＴのＹ方向の移動により発生した反力により、固定子８６、８７がカウンタマスとして逆方向に移動して、この反力を運動量保存の法則により相殺するためである。Ｙ軸用の固定子８６、８７は、本実施形態では複数の永久磁石群からなる磁極ユニットとして構成されている。
【００１８】
前記ウエハステージ本体２８の内部には、Ｘ軸方向の可動子としての永久磁石群を有する磁石ユニット９０が設けられている。磁石ユニット９０の内部空間には、Ｘ軸方向に延びるＸガイドバーＸＧ１が挿入されている。そして、ＸガイドバーＸＧ１には、Ｘ軸用の固定子８０が設けられている。このＸ軸用の固定子８０は、Ｘ軸方向に沿って所定間隔で配置された複数のコイル体を内蔵するコイルユニットによって構成されている。この場合、磁石ユニット９０とコイルユニットからなるＸ軸用の固定子８０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（リニアモータ）ＸＬＭ１が構成されている。
【００１９】
図２は、固定子８０と可動子９０とが組み合わされたＸ軸リニアモータＸＬＭ１の平面図であり、図３は断面図である。
コイルユニットである固定子８０は、固定子８０と可動子９０との相対移動方向であるＸ軸方向に複数並んで配置された平面視略小判状（０字状）のコイル体Ｃと、コイル体Ｃを内部空間１に収容するコイルジャケット（収容部材）ＣＪとを有している。複数のコイル体Ｃは、エポキシ樹脂等の合成樹脂により一体的に成形されている。
コイルジャケットＣＪの形成材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ガラス繊維充填エポキシ樹脂、ガラス繊維強化熱硬化性プラスチック（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化熱硬化性プラスチック（ＣＦＲＰ）等の合成樹脂、またはセラミックス材料等の非導電性且つ非磁性材料、あるいはステンレス鋼やアルミニウム等の金属等が挙げられる。
【００２０】
そして、固定子８０の内部空間（内部）１に対しては、固定子８０の＋Ｘ側端部に設けられた冷媒供給口（供給部）８０ａを介して冷却装置２（図５参照）から温度調整された冷媒が供給される。コイル体Ｃから生じた熱を熱交換により回収した冷媒は、固定子８０の−Ｘ側端部に設けられた冷媒排出口８０ｂから排出され冷却装置２に戻される。冷却装置２の駆動は、主制御装置２０により制御される（図５参照）。
なお、使用される冷媒としては純水等の液体又は気体であって特に不活性なものが好ましく、ハイドロフルオロエーテル（例えば「ノベックＨＦＥ」：住友スリーエム株式会社製）や、フッ素系不活性液体（例えば「フロリナート」：住友スリーエム株式会社製）などが挙げられる。
【００２１】
磁石ユニット９０は、複数の磁石（発磁体）７６を有し、図３に示すように、固定子８０を挟んで設けられたヨーク部７８を備えている。磁石７６のそれぞれは永久磁石であってヨーク部７８に、図２に示すように、Ｙ軸方向に複数並んで取り付けられており、異なる磁極の磁石が交互に並んで配置されている。更に、磁石７６は固定子８０を挟んで異なる磁極どうしが互いに対向して配置されている。
【００２２】
また、このＸ軸リニアモータＸＬＭ１には、固定子８０の外表面近傍の空気を吸引するための吸引装置１００が付設されている。吸引装置１００は、管体１０１、１０１と、各管体１０１、１０１にチューブ１０２を介して接続された吸引ポンプ（負圧吸引源）１０３とを備えてなるものである。管体１０１は、それぞれＸ軸方向延在して設けられており、図３に示すように、コイルジャケットＣＪの上面及び下面（＋Ｚ側及び−Ｚ側）の双方に、磁石７６を挟んだ両側（磁石７６と対向する領域の外側）に取付ネジ等の締結手段１０４によって締結固定されている。
【００２３】
各管体１０１には、図４に示すように、Ｘ軸方向に延びる排気流路１０５と、排気流路１０５に接続され、コイルジャケットＣＪ（固定子８０）の幅方向中央側（磁石７６側）に向けて開口する吸引孔（吸引部）１０６とが形成されている。この吸引孔１０６は、コイルジャケットＣＪの表面に近接して開口するように形成されており、コイルジャケットＣＪ（固定子８０）の長さ方向全体に亘って一定の間隔で形成されている。また、排気流路１０５の孔径は、複数の吸引孔１０６間での圧損差を生じさせないように、吸引孔１０６の孔径に対して十分に大きく形成されている。そして、管体１０１には、排気流路１０５に連通し、チューブ１０２に接続された排気孔１０７が形成されており、吸引ポンプ１０３は、主制御装置２０による制御下（図５参照）でチューブ１０２を介して排気流路１０５を負圧吸引する。
【００２４】
図１に戻り、Ｘ軸用の固定子８０の長手方向両側端部には、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からなる可動子８２、８３がそれぞれ固定されている。これらの可動子８２、８３のそれぞれは、上述したＹ軸用の固定子８６、８７にそれぞれ内側から挿入されている。すなわち、本実施形態では、電気ユニットからなる可動子８２、８３と磁石ユニットからなるＹ軸用の固定子８６、８７とによって、ウエハステージＷＳＴ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ＹＬＭ１が構成されている。なお、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ１として、ムービングコイル型のリニアモータに代えて、ムービングマグネット型のリニアモータを用いてもよい。本実施形態では、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ１、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１、ウエハテーブルＷＴＢを駆動する不図示の微動機構は、図５に示されるステージ駆動部１２４の一部を構成している。このステージ駆動部１２４を構成する各種駆動機構が図５に示される主制御装置２０によって制御される。
【００２５】
前記ウエハテーブルＷＴＢ上には、ウエハＷを保持するウエハホルダ７０が設けられている。ウエハホルダ７０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の直径よりも大きな円形開口が形成された撥液性（撥水性）を有する補助プレートとを備えている。この補助プレートの円形開口内部の本体部の領域には、多数（複数）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表面と補助プレートの表面との高さがほぼ同一の高さとなるように形成されている。なお、補助プレートを設けずに、ウエハテーブルＷＴＢの表面に撥液性を付与してもよい。
【００２６】
また、図１に示されるように、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向の一端（＋Ｘ側端）には、Ｘ軸方向に直交する反射面１７ＸがＹ軸方向に延設され、Ｙ軸方向の一端（＋Ｙ側端）には、Ｙ軸方向に直交する反射面１７ＹがＸ軸方向に延設されている。これら反射面１７Ｘ、１７Ｙには、後述する干渉計システム１１８（図５参照）を構成するＸ軸干渉計４６、Ｙ軸干渉計１８からの干渉計ビーム（測長ビーム）がそれぞれ投射され、各干渉計４６、１８ではそれぞれの反射光を受光することで、各反射面の基準位置（一般的には後述する投影ユニットＰＵ側面や、オフアクシス・アライメント系ＡＬＧ（図５参照）の側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする）からの計測方向の変位を検出する。
なお、ステージ装置５０に設けられた計測ステージＭＳＴについては、後に記載する別の実施形態にて説明する。
【００２７】
上記の構成のステージ装置５０においては、ウエハステージＷＳＴは、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１の駆動により、Ｘ軸方向に駆動されるとともに、一対のＹ軸リニアモータＹＬＭ１の駆動によってＸ軸リニアモータＸＬＭ１及びＸガイドバーＸＧ１と一体でＹ軸方向に駆動される。また、ウエハステージＷＳＴは、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ１が発生するＹ軸方向の駆動力を僅かに異ならせることにより、θｚ方向にも回転駆動される。従って、ウエハテーブルＷＴＢを支持する３つのアクチュエータ、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１及びＹ軸リニアモータＹＬＭ１の駆動により、ウエハテーブルＷＴＢは６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）に非接触で微小駆動可能とされている。
【００２８】
ここで、ウエハステージＷＳＴがＸガイドバーＸＧ１をガイドにして移動面１２ａに沿ってＸ軸方向に駆動する際には、コイル体Ｃに通電されることによりＸ軸リニアモータＸＬＭ１における可動子９０が固定子８０に対して相対移動する。このとき、コイル体Ｃは通電により発熱するが、冷却装置２によりコイルジャケットＣＪの内部空間１を循環する冷媒との熱交換によりその熱が回収される。固定子８０の内部空間１を流動する冷媒は、冷媒排出口８０ｂに向かうに従ってコイル体Ｃから回収した熱量に応じて温度上昇するため、コイルジャケットＣＪにおいても、冷媒から伝わる熱により、冷媒入口側の温度に対して冷媒出口側の温度が高くなる。
【００２９】
これにより、コイルジャケットＣＪの表面近傍の空気にも、冷媒の温度に応じて温度変化が生じる。ここで、固定子８０に対して供給される冷媒が、ステージ装置５０が設置される雰囲気の温度（例えば２３℃）で冷媒が固定子８０に対して供給される場合には、図６に示すように、供給時に基準温度Ｋであった冷媒は、固定子８０の内部空間１を流動するのに従って基準温度Ｋよりも温度が高くなる温度勾配Ｋ１を生じる。また、固定子８０の温度上昇を避けるために、冷媒出口での温度上昇量を考慮した低い温度で冷媒を供給する場合には、略中央部で基準温度Ｋとなるように、冷媒入口部で基準温度Ｋより低く、冷媒出口部で基準温度Ｋよりも高くなる温度勾配Ｋ２を生じる。
【００３０】
そのため、コイルジャケットＣＪの表面近傍の空気は、冷媒が温度勾配Ｋ１を有する場合には長さ方向の全般に亘って基準温度よりも高くなり、冷媒が温度勾配Ｋ２を有する場合には冷媒入口側（＋Ｘ側）が基準温度よりも低く、冷媒出口側（−Ｘ側）が基準温度よりも低くなるという温度変化を生じることになる。
【００３１】
ここで、ウエハステージＷＳＴが移動する際、すなわちＸ軸リニアモータＸＬＭ１が駆動した際には、吸引装置１００における吸引ポンプ１０３が作動しているため、コイルジャケットＣＪの表面近傍の空気は吸引孔１０６から吸引されて排気流路１０５からチューブ１０２を介して排気される。つまり、コイル体Ｃへの通電により基準温度に対して温度変化（温度上昇または温度低下）が生じたコイルジャケットＣＪの表面近傍の空気が吸引装置１００により空調空間外へ排出されるため、固定子８０の周辺の温度が維持される。
【００３２】
このように、本実施の形態では、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１を駆動した際にも、コイルジャケットＣＪの表面近傍の空気を吸引するので、モータ駆動で生じた熱に起因してコイルジャケットＣＪの外側表面に温度勾配が生じた場合でも固定子８０周辺の空気の温度変動を防止することができる。そのため、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１（ＸガイドバーＸＧ１）がレーザ干渉計１６、１８、４６における検知光の光路近傍を移動した際にも空気揺らぎを生じさせて計測精度を低下させたり、周囲の部材・装置に熱変形を生じさせることを防止できる。
【００３３】
また、本実施の形態では、吸引孔１０６が可動子９０の移動方向に沿って複数設けられているので、固定子８０のいずれの場所で発熱が生じても、温度が変化した空気を吸引することが可能であり、可動子９０が長ストロークで移動可能で固定子８０が長い場合でも表面近傍の空気の温度変化を防止することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、リニアモータの第２実施形態について図７及び図８を参照して説明する。
これらの図において、上述した第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を簡略化または省略する。
上記第１実施形態では、コイルジャケットＣＪの外部に設けられた管体１０１、１０１の双方に排気流路１０５が設けられ、各排気流路１０５が吸引ポンプ１０３に接続される構成としたが、本実施形態では、図７に示す＋Ｙ側に位置する管体１０１Ａは、図８に示すように、内部にＸ軸方向に延在する給気流路１０５Ａと、給気流路１０５Ａに接続され、吸引孔１０６と対向して設けられた吹出孔（吹出部）１０６Ａとを有している。
【００３５】
吹出孔１０６Ａは、コイルジャケットＣＪの表面に近接して、吸引孔１０６に向けて開口するように形成されている。給気流路１０５Ａの孔径は、複数の吹出孔１０６Ａ間での圧損差を生じさせないように、吹出孔１０６Ａの孔径に対して十分に大きく形成されている。そして、管体１０１Ａには、給気流路１０５Ａに連通し、チューブ１０２Ａに接続された給気孔１０７Ａが形成されており、チューブ１０２Ａには主制御装置２０による制御下で給気流路１０５Ａに給気する給気ポンプ１０３Ａが接続されている。
【００３６】
上記の構成のＸ軸リニアモータＸＬＭ１では、給気ポンプ１０３Ａが作動することにより、モータ駆動時に給気流路１０５Ａを介して空気（気体）が給気され、図８に矢印で示すように、吹出孔１０６Ａから吸引孔１０６に向けて空気が吹き出される。一方、吹出孔１０６Ａと対向する位置では吸引孔１０６からの吸引が行われるため、モータ駆動により温度変化が生じたコイルジャケットＣＪの表面近傍の空気は、管体１０１Ａ側（＋Ｙ側）から管体１０１側（−Ｙ側）へ移動し、吸引孔１０６から吸引されて排気流路１０５からチューブ１０２を介して排気される。
【００３７】
本実施の形態では、コイルジャケットＣＪの表面近傍の空気を一方向に流動させるので、コイルジャケットＣＪの表面に空気の流動層を形成することができ、コイルジャケットＣＪを断熱してコイルジャケットＣＪの温度変化による影響が周囲に及ばないようにすることができる。
【００３８】
（第３実施形態）
次に、リニアモータの第３実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。
上記第１、第２実施形態では、ムービングマグネット型のリニアモータに本発明を適用する構成としたが、本実施形態ではムービングコイル型のリニアモータに本発明を適用する場合について説明する。
ここでは、ウエハステージＷＳＴをＹ軸方向に駆動する（相対移動させる）Ｙ軸リニアモータＹＬＭ１に本発明を適用するものとして説明する。
【００３９】
図９は、磁石ユニットである固定子８７と、コイルユニットである可動子８３とが分離された状態を示す平面図であり、図１０は固定子８７と可動子８３とが組み合わされた断面図である。なお、固定子８６と可動子８２とからなるＹリニアモータＹＬＭ１も同様に本発明を適用されるが、ここでは固定子８７と可動子８３とからなるＹリニアモータＹＬＭ１について説明する。
【００４０】
図９に示すように、可動子８３は、Ｙ軸方向に沿って複数配列されたコイル体ＣがコイルジャケットＣＪ内に収容された構成となっており、コイル体ＣとコイルジャケットＣＪとの間には温度調整用の冷媒が流通している。
また、図１０に示すように、固定子８７は、スペーサ７７を介して一対のヨーク部７８が対向配置された断面コ字状に形成されており、各ヨーク部７８にはＹ軸方向に間隔をあけて複数の磁石７６が配列されている。そして、ヨーク部７８には、磁石７６の間に位置して、より詳細には磁石７６間の隙間の一つおきに吸引孔１０６が各磁石７６の長さに応じて間隔をあけて複数（図９では３つ）貫通状態で設けられている。各吸引孔１０６にはチューブ１０２を介して吸引ポンプ１０３が接続される。さらに、スペーサ７７には、Ｙ軸方向に関して吸引孔１０６の間に位置するように吸引孔１０６Ｂが設けられている。
【００４１】
上記の構成のＹ軸リニアモータＹＬＭ１においては、可動子８３のコイル体Ｃに通電されて可動子８３が駆動する際には、コイル体Ｃが発熱してコイルジャケットＣＪの表面近傍の空気に温度変化が生じるが、コイルジャケットＣＪの近傍に位置する吸引孔１０６、１０６Ｂから空気が吸引されて排気される。従って、本実施の形態では、可動子８３の周辺の温度が維持され、第１実施形態と同様の効果が得られることになる。
【００４２】
（第４実施形態）
続いて、リニアモータの第４実施形態について図１１を参照して説明する。
本実施の形態では、第１実施形態で示した固定子８０において、冷媒の流動に応じて温度勾配が生じた場合に、この温度勾配を打ち消すためのヒータが設けられている。
具体的には、図１１に示すように、固定子８０におけるコイルジャケットＣＪの表面及び裏面（裏面側のヒータは図治略）には、管体１０１の間に位置してヒータ４が貼設されている。ヒータ４は、固定子８０に生じる温度分布に基づき、この温度分布を打ち消すように銅板等の１枚の導電性薄板（導電材）をパターニングして形成されたものである。
【００４３】
つまり、コイルジャケットＣＪの内部空間に冷媒供給口８０ａから導入された冷媒は、コイル体Ｃの熱を回収しつつ内部空間を流動し、流動が進むのに従って温度が上昇するため、固定子８０は、＋Ｘ側の冷媒供給口８０ａ側が温度が低く、−Ｘ側の冷媒排出口８０ｂ側ほど温度が高くなる温度勾配を生じる。そして、本実施形態におけるヒータ４は、略同一幅の帯状体をＸ軸方向に沿って九十九折り状に屈曲した形状を有しており、Ｙ軸方向に延在しＸ軸方向に間隔をあけて配列される帯状体は、固定子８０（コイルジャケットＣＪ）の温度勾配を打ち消して均一な所定温度（例えばチャンバ内温度）とする温度勾配の温度分布を発現するように、冷媒入口側である＋Ｘ側のピッチが小さく、冷媒出口側である−Ｘ側のピッチが大きく設定されている。
【００４４】
上記の構成のＹ軸リニアモータＹＬＭ１では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、固定子８０に生じる温度勾配が抑制されるため、吸引装置１００による空気吸引を行ってもコイルジャケットＣＪ表面近傍で温度変化した空気が残留した場合でも、固定子８０（コイルジャケットＣＪ）の温度勾配に起因したレーザ干渉計１６、１８、４６における計測精度の低下や、周囲の部材・装置の熱変形を防止できる。
【００４５】
（第５実施形態）
次に、リニアモータの第５実施形態について図１２を参照して説明する。
上記第１実施形態では、一つの管体１０１に複数の吸引孔１０６を設ける構成としたが、本実施形態では、図１２に示すように、それぞれが吸引孔１０６を有する吸引パイプ１１０を設けている。
この構成では、複数の吸引パイプ１１０に対して一括して吸引ポンプに接続する構成や、各吸引パイプ１１０毎に個別に吸引ポンプに接続する構成を採用できる。
いずれの構成でも、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られ、個別に吸引ポンプ１１０を設ける場合には、固定子８０における発熱状態に応じて吸引量を制御することで、必要最低限の最適なポンプ駆動で、温度変化した空気を吸引して固定子８０周辺の温度上昇を防止することが可能になる。
【００４６】
（露光装置）
続いて、上記のステージ装置５０をウエハステージとして有する露光装置について説明する。
図１３には、本実施形態の露光装置ＥＸの概略構成が示されている。
この露光装置ＥＸは、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、即ちいわゆるスキャニング・ステッパである。この露光装置ＥＸは、照明系１０、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを有する上述のステージ装置５０、及びこれらの制御系を備えている。ウエハステージＷＳＴ上には、基板としてのウエハＷが載置されている。  
【００４７】
前記照明系１０は、不図示のレチクルブラインドで規定されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域をエネルギビームとしての照明光（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。
【００４８】
前記レチクルステージＲＳＴ上には、回路パターン等がそのパターン面（図１３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を含むレチクルステージ駆動部１１（図１３では図示せず、図５参照）によって、照明系１０の光軸（後述する投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに一致）に垂直なＸＹ平面内で微小駆動可能であるとともに、所定の走査方向（ここでは図１３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。
【００４９】
レチクルステージＲＳＴのステージ移動面内の位置（Ｚ軸周りの回転を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、レチクル干渉計と称する）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、主制御装置２０（図１３では不図示、図５参照）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ＲＳＴのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθＺ方向（Ｚ軸周りの回転方向）の位置を算出するとともに、この算出結果に基づいてレチクルステージ駆動部１１を制御することで、レチクルステージＲＳＴの位置（及び速度）を制御する。
【００５０】
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上の一対の基準マーク（以下、第１基準マークと称する）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な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。
【００５１】
前記投影ユニット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なる投影光学系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）からなる屈折光学系が用いられている。
また、図示は省略されているが、投影光学系ＰＬを構成する複数のレンズのうち、特定の複数のレンズは、主制御装置２０からの指令に基づいて、結像特性補正コントローラ３８１（図５参照）によって制御され、投影光学系ＰＬの光学特性（結像特性を含む）、例えば倍率、ディストーション、コマ収差、及び像面湾曲（像面傾斜を含む）などを調整できる構成となっている。
【００５２】
また、本実施形態の露光装置ＥＸでは、液浸法を適用した露光を行うため、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の光学素子としてのレンズ（以下、先玉ともいう）９１の近傍には、液浸装置１３２を構成する液体供給ノズル５１Ａと、液体回収ノズル５１Ｂとが設けられている。
前記液体供給ノズル５１Ａには、その一端が液体供給装置２８８（図１３では不図示、図５参照）に接続された不図示の供給管の他端が接続されており、前記液体回収ノズル５１Ｂには、ぞの一端が液体回収装置２９２（図１３では不図示、図５参照）に接続された不図示の回収管の他端が接続されている。
【００５３】
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ともに、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。
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。
【００５４】
液体供給装置２８８は、主制御装置２０からの指示に応じ、供給管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体供給ノズル５１Ａを介して先玉９１とウエハＷとの間に水を供給する。また、このとき、液体回収装置２９２は、主制御装置２０からの指示に応じ、回収管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体回収ノズル５１Ｂを介して先玉９１とウエハＷとの間から液体回収装置２９２（液体のタンク）の内部に水を回収する。このとき、主制御装置２０は、先玉９１とウエハＷとの間に液体供給ノズル５１Ａから供給される水の量と、液体回収ノズル５１Ｂを介して回収される水の量とが常に等しくなるように、液体供給装置２８８及び液体回収装置２９２に対して指令を与える。従って、先玉９１とウエハＷとの間に、一定量の水Ｌｑ（図１３参照）が保持される。この場合、先玉９１とウエハＷとの間に保持された水Ｌｑは、常に入れ替わることになる。
【００５５】
上記の説明から明らかなように、本実施形態の液浸装置１３２は、上記液体供給装置２８８、液体回収装置２９２、供給管、回収管、液体供給ノズル５１Ａ、及び液体回収ノズル５１Ｂ等を含んで構成された局所液浸装置である。
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と先玉９１との間に水を満たすことが可能である。
【００５６】
ステージ装置５０に設けられた前記計測ステージＭＳＴは、ウエハステージＷＳＴと同様に、図１に示されるように、ベース盤１２上に配置された計測ステージ本体５２と、該計測本体５２上に不図示のＺ・チルト駆動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。Ｚ・チルト駆動機構は、計測ステージ本体５２上で計測テーブルＭＴＢを３点で支持する３つのアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータやＥＩコア）等を含んで構成され、各アクチュエータの駆動を調整することで、計測テーブルＭＴＢをＺ軸方向、θｘ方向、θｙ方向の３自由度方向に微小駆動する。
【００５７】
計測ステージ本体５２は、断面矩形枠状でＸ軸方向に延びる中空部材によって構成されている。この計測ステージ本体５２の下面には、複数、例えば４つの気体静圧軸受（不図示）、例えばエアベアリングが設けられ、これらのエアベアリングを介して計測ステージＭＳＴがガイド面１２ａの上方に数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。前記計測ステージ本体５２の内部には、Ｘ軸方向の可動子としての永久磁石群を有する磁石ユニット５４が設けられている。磁石ユニット５４の内部空間には、Ｘ軸方向に延びるＸ軸用のＸガイドバーＸＧ２が挿入されている。そして、ＸガイドバーＸＧ２には、Ｘ軸用の固定子８１が設けられている。このＸ軸用の固定子８１は、Ｘ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（コイル体）を内蔵するコイルユニットによって構成されている。この場合、磁石ユニット５４とコイルユニットからなるＸ軸用の固定子８１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ＸＬＭ２が構成されている。
【００５８】
なお、図示は省略するが、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ２においても、上述したリニアモータＸＬＭ１と同様に、固定子８１の外表面近傍の空気を吸引する吸引装置が設けられている。固定子８１に対する吸引装置の作用は、固定子８０に対する吸引装置の作用と同等であるため、ここでは省略するが、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ２の駆動に伴って生じた熱を回収（冷却）した際に、固定子８１の外表面近傍の空気に温度変化が生じた場合でも、この空気を吸引して排除することで、空気の温度変化に起因して、レーザ干渉計の計測精度が低下したり、周辺機器に熱変形が生じることを防止できる。
【００５９】
Ｘ軸用の固定子８１の長手方向両側端部には、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（コイル体）を内蔵するコイルユニットからなる可動子８４、８５がそれぞれ固定されている。これらの可動子８４、８５のそれぞれは、上述したＹ軸用の固定子８６、８７にそれぞれ内側から挿入されている。すなわち、本実施形態では、コイルユニットからなる可動子８４、８５と磁石ユニットからなるＹ軸用の固定子８６、８７とによって、ムービングコイル型のＹ軸リニアモータＹＬＭ２が構成されている。このＹリニアモータＹＬＭ２は、図９及び図１０で示したモータと同様の構成を有しており、可動子８４の駆動により、可動子８４の外表面近傍の空気に温度変化が生じた場合でも空気が吸引されて排気される。
【００６０】
そして、計測ステージＭＳＴは、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ２により、Ｘ軸方向に駆動されるとともに、一対のＹ軸リニアモータＹＬＭ２によってＸ軸リニアモータＸＬＭ２と一体でＹ軸方向に駆動される。また、計測ステージＭＳＴは、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ２が発生するＹ軸方向の駆動力を僅かに異ならせることにより、θｚ方向にも回転駆動される。従って、計測テーブルＭＴＢを支持する３つのアクチュエータ、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ２及びＹ軸リニアモータＹＬＭ２の駆動により、計測テーブルＭＴＢは６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）に非接触で微小駆動可能とされている。
【００６１】
計測テーブルＭＴＢは、露光に関する各種計測を行うための計測器類をさらに備えている。これをさらに詳述すると、計測テーブルＭＴＢの上面には、石英ガラス等のガラス材料からなるプレート１０９が設けられている。このプレート１０９の表面には、その全面に亘ってクロムが塗布され、所定位置に計測器用の領域や、特開平５−２１３１４号公報（対応する米国特許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が設けられている。
上記の計測器用の領域にはパターニングが施され、各種計測用開口パターンが形成されている。この計測用開口パターンとしては、例えば空間像計測用開口パターン（例えばスリット状開口パターン）、照度むら計測用ピンホール開口パターン、照度計測用開口パターン、及び波面収差計測用開口パターンなどが形成されている。
【００６２】
本実施の形態では、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、照度むら計測器、空間像計測器、波面収差計測器などでは、投影光学系ＰＬ及び水を介して照明光ＩＬを受光することになる。そのため、プレート１０９の表面には撥水コートが施されている。
【００６３】
計測テーブルＭＴＢ（プレート１０９）のＹ軸方向の一端（−Ｙ側端）には、Ｙ軸方向に直交する（Ｘ軸方向に延在する）反射面１１７Ｙが鏡面加工により形成されている。また、計測テーブルＭＴＢのＸ軸方向の一端（＋Ｘ側端）には、Ｘ軸方向に直交する（Ｙ軸方向に延在する）反射面１１７Ｘが鏡面加工により形成されている。
反射面１１７Ｙには、図１に示されるように、干渉計システム１１８を構成するＹ軸干渉計１６からの干渉計ビーム（測長ビーム）が投射され、干渉計１６ではその反射光を受光することにより、反射面１１７Ｙの基準位置からの変位を検出する。
また、反射面１１７Ｘには、干渉系システム１１８を構成するＸ軸干渉計４６からの干渉計ビームが投射され、干渉計４６ではその反射光を受光することにより、反射面１１７Ｘの基準位置からの変位を検出する。
【００６４】
また、本実施の形態の露光装置ＥＸでは、投影ユニットＰＵを保持する保持部材には、オフアクシス・アライメント系（以下、アライメント系と称する）ＡＬＧが設けられている。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５に示す主制御装置２０に供給される。
【００６５】
本実施の形態の露光装置ＥＸでは、図１３では図示が省略されているが、照射系９０ａ、受光系９０ｂ（図５参照）からなる、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５には、露光装置ＥＸ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（またはワークステーション）からなる主制御装置２０を中心として構成されている。また、主制御装置２０には、メモリＭＥＭ、ＣＲＴディスプレイ（または液晶ディスプレイ）等のディスプレイＤＩＳが接続されている。
【００６７】
次に、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、簡単に説明する。
この並行処理動作中、主制御装置２０によって、液浸装置１３２の液体供給装置２８８及び液体回収装置２９２の各バルブの開閉制御が前述したようにして行われ、投影光学系ＰＬの先玉９１の直下には常時水が満たされている。
【００６８】
ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷ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際には、計測ステージＭＳＴはウエハステージＷＳＴと衝突（接触）しない所定の待機位置にて待機している。
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、先玉９１とウエハＷとの間に水を保持した状態で行われる。
【００６９】
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、Ｙ軸リニアモータＹＬＭ２及びＸ軸リニアモータＸＬＭ２を制御して、計測ステージＭＳＴ（計測テーブルＭＴＢ）を、計測テーブルＭＴＢの＋Ｙ側面とウエハテーブルＷＴＢの−Ｙ側面とが接触する位置に移動させる。なお、計測テーブルＭＴＢとウエハテーブルＷＴＢとがＹ軸方向に、例えば３００μｍ程度（水が表面張力により漏出しない隙間）離間させて非接触状態を維持してもよい。
【００７０】
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持しつつ、両ステージＷＳＴ、ＭＳＴを＋Ｙ方向に駆動し、投影ユニットＰＵの先玉９１とウエハＷとの間に保持されていた水を、ウエハステージＷＳＴ、計測ステージＭＳＴの＋Ｙ側への移動に伴って、ウエハＷ→ウエハホルダ７０→計測テーブルＭＴＢ上を順次移動させる。これにより、計測ステージＭＳＴと先玉９１との間に水が保持された状態となる。
この後、主制御装置２０は、リニアモータＸＬＭ１、ＹＬＭ１の駆動を制御して、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、ウエハ交換を行い、これと並行して、計測ステージＭＳＴを用いた所定の計測（例えばレチクルステージＲＳＴ上のレチクル交換後に行われるアライメント系ＡＬＧのベースライン計測）を必要に応じて実行する。
【００７１】
その後、主制御装置２０では、先程とは逆にウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴ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に、計測ステージＭＳＴを所定の位置に退避させる。
そして、主制御装置２０では、上記と同様に新たなウエハに対してステップ・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させる。
【００７２】
本実施の形態では、Ｘ軸リニアモータＸＬＭ１、ＸＬＭ２及びＹ軸リニアモータＹＬＭ１、ＹＬＭ２の駆動に伴って生じた熱を回収（冷却）した際に、固定子８０、８１、可動子８２、８３、８４、８５に温度変化が生じる場合でも、この温度変化に追従して温度が変化した外表面近傍の空気を吸引して回収するため、温度変化によって空気揺らぎを生じさせて計測精度を低下させたり、周囲の部材・装置に熱変形を生じさせることを防止できる。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００７４】
例えば、上記実施の形態では、ムービングマグネット型のリニアモータ及びムービングコイル型のリニアモータのいずれの構成でも、温度変化が生じた空気を吸引するための吸引孔を固定子に設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、可動子に設けたり、固定子及び可動子の双方に設ける構成としてもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態では、可動子の相対移動方向における吸引孔１０６、１０６Ｂ（吸引パイプ）や吹出孔１０６Ａの配列ピッチ（配列間隔）を一定とする構成としたが、これに限定されるものではない。固定子や可動子の温度変化の分布が既知であれば、温度変化量の大きい領域の近傍に吸引孔をより多く（密に）配置する構成とすることも好適である。例えば、図２に示したリニアモータＸＬＭ１において、可動子９０の移動方向であるＸ軸方向と平行に冷媒がコイルジャケットＣＪ内を流動する場合、冷媒の下流側である−Ｘ側が冷媒の温度変化、すなわち固定子８０の温度変化が大きくなる。そのため、管体１０１においては、吸引孔１０６は隣り合う吸引孔どうしの間隔が冷媒の下流側（−Ｘ側）で短くなるように配置すればよい。
【００７６】
また、吸引孔が一定の配列間隔で配置される場合や、固定子や可動子の温度変化の分布に応じた配列間隔で配置される場合のいずれでも、主制御装置（制御装置）２０の制御により各吸引孔毎に空気吸引の作動・作動停止が選択される場合、露光処理用レシピに基づきコイルユニットと磁石ユニットとの相対位置関係に応じて吸引孔の吸引動作を切り替えてもよい。具体的には、図２に示した可動子９０が固定子８０の長さ方向の中心部近辺を多く相対移動する場合、主制御装置２０は、可動子９０の駆動パターンに応じてこの中心部近辺に配置された吸引孔からの空気吸引を作動させ、他の箇所に配置された吸引孔からの空気吸引を停止させてもよい。また、ウエハＷの周辺部に対して露光を行う（エッジ露光の）場合のように、可動子９０が固定子８０の一端側で相対移動する場合には、主制御装置２０は、可動子９０の駆動パターンに応じてこの一端側近辺に配置された吸引孔からの空気吸引を作動させ、他の箇所に配置された吸引孔からの空気吸引を停止させてもよい。
このように、固定子と可動子との相対位置関係に応じて吸引孔からの空気吸引を制御することにより、効率的な空気吸引が可能になり、吸引に要する駆動電力の低減等、コストダウンに寄与できる。
【００７７】
また、上記実施形態では、三相モータの例を用いて説明したが、設置スペースを確保できれば単相モータであっても適用可能である。
また、上記各実施の形態では、いずれの場合もコイルユニットを収容するコイルジャケット内を冷媒が流動する構成としたが、これに限定されるものではなく、冷媒を用いずに自然放熱させる構成のリニアモータに対しても適用可能である。
【００７８】
上記実施形態では、ステージ装置５０がウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの両方を備える構成であったが、ウエハステージＷＳＴのみが設けられる構成としてもよい。また、上記実施形態では、露光装置ＥＸにおいて、ウエハＷ側のステージ装置５０に本発明を適用する構成としたが、レチクルＲ側のレチクルステージＲＳＴのリニアモータにも適用可能である。
【００７９】
また、本発明は、ウエハステージが複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許６，３４１，００７号、６，４００，４４１号、６，５４９，２６９号及び６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１号）あるいは米国特許６，２０８，４０７号に開示されている。さらに、本発明を本願出願人が先に出願した特願２００４−１６８４８１号のウエハステージに適用してもよい。
【００８０】
なお、上記各実施形態で移動ステージに保持される基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、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。
【００８１】
露光装置ＥＸとしては、液浸法を用いない走査型露光装置やレチクルＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを一括露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。また、本発明はウエハＷ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。さらに、本発明は、マスクＭを用いることなく、スポット光を投影光学系ＰＬにより投影してウエハＷ上にパターンを露光する露光装置にも適用できる。
【００８２】
露光装置ＥＸの種類としては、ウエハＷに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又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。
【００８３】
ウエハステージＷＳＴやレチクルステージＲＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージＷＳＴ、ＲＳＴ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。
【００８４】
各ステージＷＳＴ、ＲＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＷＳＴ、ＲＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＷＳＴ、ＲＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＷＳＴ、ＲＳＴの移動面側に設ければよい。
【００８５】
ウエハステージＷＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（USP5,528,118）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。
レチクルステージＲＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（US S/N 08/416,558）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。
【００８６】
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およ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。
【００８７】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１４に示すように、マイクロデバイスの機能・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１００によりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ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】
【００８８】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、露光装置を構成するステージ装置の斜視図である。
【図２】本発明に係るＸ軸リニアモータの概略構成を示す平面図である。
【図３】同Ｘ軸リニアモータの断面図である。
【図４】同Ｘ軸リニアモータの固定子の断面平面図である。
【図５】露光装置の制御系の主要な構成を示すブロック図である。
【図６】コイルジャケットの位置と温度勾配との関係を示す図である。
【図７】リニアモータの第２実施形態を示す平面図である。
【図８】同リニアモータの断面図である。
【図９】リニアモータの第３実施形態を示す平面図である。
【図１０】同リニアモータの部分断面図である。
【図１１】リニアモータの第４実施形態を示す平面図である。
【図１２】リニアモータの第５実施形態を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態を示す図であって、露光装置を示す概略図である。
【図１４】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】
【００８９】
Ｃ…コイル体、  ＣＪ…コイルジャケット（収容部材）、  ＥＸ…露光装置、  Ｒ…レチクル（マスク）、  ＸＬＭ１…Ｘ軸リニアモータ（リニアモータ）、  Ｗ…ウエハ（基板）、  １…内部空間（内部）、  ２０…主制御装置（制御装置）、  ５０…ステージ装置、  ７６…磁石（発磁体）、  ８０…固定子（コイルユニット）、  ８０ａ…冷媒供給口（供給部）、  ８２、８３…可動子（コイルユニット）、  ８６、８７…固定子（磁石ユニット）、  ９０…磁石ユニット（可動子）、  １００…吸引装置、  １０６…吸引孔（吸引部）、  １０６Ａ…吹出孔（吹出部）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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