(57)【要約】【課題】用力供給の遮断時の、チャックユニットの落下（自重による降下）を防止する。【解決手段】  複数の重量キャンセル装置１３１に用力（例えば加圧空気）が供給され、該複数の重量キャンセル装置１３１によってチャックユニット１５３が所定の第１位置に支持されているときに、重量キャンセル装置１３１に対する用力（例えば加圧空気）の供給停止とともに、複数の落下阻止装置５５に対する用力（例えば加圧空気）の供給が停止（遮断）されると、複数の落下阻止装置５５の支持ピン５９が圧縮ばね５８の付勢力により上方に駆動され、支持部材２４２（２４１）を下方から支持する。これにより、複数の落下阻止装置５５によりチャックユニット１５３の自重が支持される。【選択図】  図１５
2019215580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の物体を支持する物体支持装置であって、
前記物体を支持する物体支持部材と、
供給された用力により前記物体支持部材を支持可能な第１支持装置と、
前記第１支持装置に支持されていない前記物体支持部材を支持可能な第２支持装置と、を備える物体支持装置。
【請求項２】
前記第２支持装置は、前記第１支持装置に支持されている前記物体支持部材と非接触である請求項１に記載の物体支持装置。
【請求項３】
前記用力が供給されていない前記第１支持装置は、前記物体支持部材を支持しない請求項１または２に記載の物体支持装置。
【請求項４】
前記第２支持装置は、前記用力が供給されていない前記第１支持装置に代わって前記物体支持部材を支持する請求項１〜３のいずれか一項に記載の物体支持装置。
【請求項５】
前記第２支持装置は、前記物体支持部材と接触可能な接触部材を含み、
前記第１支持装置の位置が変化することによって、前記接触部材は前記物体支持部材と接触する請求項１〜４のいずれか一項に記載の物体支持装置。
【請求項６】
前記第２支持装置は、
上下動可能なピン部材と、
前記ピン部材に下方から上方に向けて力を加える部材と、
前記ピン部材を、前記部材の前記力に逆らって、前記物体支持部材と接触しない位置に前記ピン部材を押し下げる機構と、
を備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の物体支持装置。
【請求項７】
前記第２支持装置は、
前記ピン部材を上下方向に案内するシリンダと、
前記ピン部材に前記ピン部材と一体又は別体で設けられ、前記シリンダの内周面に沿って移動可能なピストン部材とを備え、
前記機構は、前記シリンダと前記ピストンとにより囲まれた気体の圧力により前記ピン部材を押し下げる請求項６に記載の物体支持装置。
【請求項８】
前記部材は、前記シリンダの、前記ピストン部材の下方の空間内に配置された圧縮コイルばねであり、
前記ピストン部材は、前記圧縮コイルばねのばね受け部材を兼ねる請求項７に記載の物体支持装置。
【請求項９】
感応剤の塗布された板状の物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を支持する請求項１〜８のいずれか一項に記載の物体支持装置と、
前記物体が載置される物体載置面が設けられた移動体と、を備え、
露光前の前記物体は、前記物体支持装置で支持された後に、前記物体載置面上に載置される露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体支持装置及び露光装置に係り、特に、板状の物体を支持する物体支持装置及び該支持装置を備える露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、主として、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。
【０００３】
この種の露光装置で用いられるウエハの搬送装置として、ベルヌーイ・チャックが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、ウエハの交換時間を短縮する手法として、ウエハ交換位置（又はローディングポジション）の上方でウエハを保持して待機する搬入部材として、ベルヌーイ・チャック等を備え、ウエハの上面を吸引して非接触で保持する搬入部材を用いることが考えられる。
【０００５】
しかるに、上述のウエハの上面を吸引して非接触で保持する搬入部材を用いる場合、ウエハの位置ずれが所望の範囲を超えるおそれがあるため、ウエハホルダへの受け渡しに先立ってウエハを例えば側方又は下方から一時的に接触保持（支持）する保持部材を併せて採用することが考えられる。すなわち、上記の搬入部材及び保持部材を含む支持装置によってウエハを保持してローディングポジションの上方で待機するシステムの採用が考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記支持装置によってローディングポジションの上方でウエハが保持されているときに、支持装置に対し、電源、真空源、空気源等の用力源からの用力の供給が、地震又は停電等、何らかの要因で遮断されると、支持装置が自重によって落下し、ウエハステージ等と接触するおそれがあった。この場合に、支持装置がウエハを支持している場合には、ウエハが破損することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７/０２９０５１７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様によれば、板状の物体を支持する物体支持装置であって、前記物体を支持する物体支持部材と、供給された用力により前記物体支持部材を支持可能な第１支持装置と、前記第１支持装置に支持されていない前記物体支持部材を支持可能な第２支持装置と、を備える物体支持装置が、提供される。
【０００９】
第２の態様によれば、感応剤の塗布された板状の物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、前記物体を支持する第１の態様に係る物体支持装置と、前記物体が載置される物体載置面が設けられた移動体と、を備え、露光前の前記物体は、前記物体支持装置で支持された後に、前記物体載置面上に載置される露光装置が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１のウエハステージを示す平面図である。
【図３】図１の露光装置が備える干渉計システム、アライメント検出系等の配置を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、図１の露光装置が備える搬入ユニットの構成を概略的に示す斜視図、図４（Ｂ）は、搬入ユニットの一部を構成するチャックユニットをウエハステージに設けられたセンター支持部材とともに示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、落下阻止装置、重量キャンセル装置、及びＺボイスコイルモータの構成を説明するための図（一部断面図）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、これらの動作を説明するための図である。
【図６】図６（Ａ）は、ウエハ支持ユニットの構成を示す斜視図、図６（Ｂ）は、ウエハ支持ユニットが備える保持ユニットの構成を示す斜視図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、ウエハ支持ユニットの構成を説明するための図、かつウエハ支持ユニットの動作を説明するための図（その１、その２）である。
【図８】ウエハ支持ユニットの構成を説明するための図であって、ウエハ支持ユニットの一部を断面して示す図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、ウエハ支持ユニットが備える回転制限ユニットの機能及び動作について説明するための図（その１〜その３）である。
【図１０】第１の実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、ウエハのロード手順を説明するための図（その１、その２）である。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、ウエハのロード手順を説明するための図（その３、その４）である。
【図１３】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は、ウエハのロード手順を説明するための図（その５、その６）である。
【図１４】図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）は、ウエハ支持ユニットの動作を説明するための図（その３、その４）である。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、地震発生時に、例えば、ウエハが複数のチャック部材によって上方から吸引され、かつ３つのウエハ支持ユニットによって下方から吸着支持されている場合の搬入ユニットの動作を説明するための図（その１、その２、その３）である。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、地震発生時に、ウエハ支持ユニットによってウエハが支持されていない場合の搬入ユニットの動作を説明するための図（その１、その２）である。
【図１７】図１７（Ａ）は、第２の実施形態に係る搬入ユニットが備える重量支持装置の構成を説明するための図（断面図）、図１７（Ｂ）及び図１７（Ｃ）は、重量支持装置の動作を説明するための図である。
【図１８】図１８（Ａ）は、重量支持装置の変形例１の構成を説明するための図（断面図）、図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）に示される重量支持装置の動作を説明するための図である。
【図１９】図１９は、重量支持装置の変形例２について説明するための図である。
【図２０】第３の実施形態に係る露光装置が備えるウエハ支持ユニットの構成を示す斜視図である。
【図２１】図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）は、図２０に示されるウエハ支持ユニットの構成を説明するための図、かつウエハ支持ユニットの動作を説明するための図（その１、その２）である。
【図２２】図２０に示されるウエハ支持ユニットの一部を断面して示す図である。
【図２３】第３の実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図１６に基づいて、説明する。
【００１２】
図１には、第１の実施形態に係る露光装置１００の構成が概略的に示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。後述するように、本実施形態では、投影光学系ＰＬが設けられており、以下においては、この投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、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。
【００１３】
露光装置１００は、図１に示されるように、ベース盤１２の＋Ｙ側端部近傍の上方に配置された露光部２００と、露光部２００から−Ｙ側に所定距離離れて配置された搬入ユニット１２１を含む搬送システム１２０（図１０参照）と、ベース盤１２上で独立してＸＹ平面内で２次元移動するウエハステージＷＳＴと、これらの制御系等とを備えている。搬送システム１２０は、搬入ユニット１２１と搬出ユニット１２２（図１０参照）とで構成される。
【００１４】
ベース盤１２は、床Ｆ上に複数の防振装置（図示省略）によってほぼ水平に（ＸＹ平面に平行に）支持されている。ベース盤１２は、平板状の外形を有する部材から成る。なお、図１において、ウエハステージＷＳＴ（より詳細には後述するウエハテーブルＷＴＢ）上にウエハＷが保持されている。
【００１５】
露光部２００は、照明系１０、レチクルステージＲＳＴ及び投影ユニットＰＵ等を備えている。
【００１６】
照明系１０は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、光源と、オプティカルインテグレータ等を含む照度均一化光学系、及びレチクルブラインド等（いずれも不図示）を有する照明光学系と、を含む。照明系１０は、レチクルブラインド（マスキングシステムとも呼ばれる）で設定（制限）されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域ＩＡＲを、照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、照明光ＩＬとして、一例として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。
【００１７】
レチクルステージＲＳＴ上には、そのパターン面（図１における下面）に回路パターンなどが形成されたレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系１１（図１では不図示、図１０参照）によって、ＸＹ平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定の走査速度で駆動可能となっている。
【００１８】
レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１３によって、レチクルステージＲＳＴに固定された移動鏡１５（実際には、Ｙ軸方向に直交する反射面を有するＹ移動鏡（あるいは、レトロリフレクタ）とＸ軸方向に直交する反射面を有するＸ移動鏡とが設けられている）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１３の計測値は、主制御装置２０（図１では不図示、図１０参照）に送られる。
【００１９】
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、ベース盤１２の上方に水平に配置されたメインフレームＢＤによってその外周部に設けられたフランジ部ＦＬＧを介して支持されている。メインフレームＢＤは図１及び図３に示されるようにＹ軸方向の寸法がＸ軸方向の寸法より大きな平面視六角形状（矩形の２つの角を切り落としたような形状）の板部材から成り、床Ｆに支持された不図示の複数の支持部材によって除振装置をそれぞれ介して支持されている。
【００２０】
投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に保持された投影光学系ＰＬと、を含む。投影光学系ＰＬとしては、例えば、Ｚ軸と平行な光軸ＡＸに沿って配列される複数の光学素子（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられている。投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで、所定の投影倍率（例えば１／４倍、１／５倍又は１／８倍など）を有する。このため、照明系１０からの照明光ＩＬによってレチクルＲ上の照明領域ＩＡＲが照明されると、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を介してその照明領域ＩＡＲ内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が、投影光学系ＰＬの第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハＷ上の前記照明領域ＩＡＲに共役な領域（以下、露光領域とも呼ぶ）ＩＡに形成される。そして、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴ（より正しくは、ウエハＷを保持する後述する微動ステージＷＦＳ）との同期駆動によって、照明領域ＩＡＲ（照明光ＩＬ）に対してレチクルＲを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させることで、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系１０、及び投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にレチクルＲのパターンが生成され、照明光ＩＬによるウエハＷ上の感応層（レジスト層）の露光によってウエハＷ上にそのパターンが形成される。
【００２１】
ウエハステージＷＳＴは、図１からわかるように、粗動ステージＷＣＳと、粗動ステージＷＣＳに非接触状態で支持され、粗動ステージＷＣＳに対して相対移動可能な微動ステージＷＦＳとを有している。
【００２２】
粗動ステージＷＣＳは、例えば米国特許第５，１９６，７４５号明細書などに開示されている電磁力（ローレンツ力）駆動方式の平面モータ、又はリニアモータ等から成る粗動ステージ駆動系５１Ａ（図１０参照）により、Ｘ軸及びＹ軸方向に所定ストロークで駆動されるとともにθｚ方向に微小駆動される。
【００２３】
微動ステージＷＦＳの内部には、図１では不図示であるが、後述するウエハテーブルＷＴＢ（及びウエハホルダ（図１では不図示、図２参照））に形成された不図示の孔に挿入され、上下動可能な複数（例えば３本）の上下動ピン１４０（図４（Ｂ）参照）が設けられている。３本の上下動ピン１４０それぞれの上面には、真空吸引用の吸引口（不図示）が形成されている。また、３本の上下動ピン１４０は、それぞれの下端面が台座部材１４１の上面に固定されている。３本の上下動ピン１４０は、それぞれ台座部材１４１の上面の平面視でほぼ正三角形の頂点の位置に配置されている。３本の上下動ピン１４０それぞれに形成された吸引口は、上下動ピン１４０（及び台座部材１４１）の内部に形成された管路及び不図示の真空配管を介して真空ポンプ（不図示）に連通されている。台座部材１４１は、下面の中央部に固定された軸１４３を介して駆動装置１４２に接続されている。すなわち、３本の上下動ピン１４０は、台座部材１４１と一体で駆動装置１４２によって上下方向に駆動される。本実施形態では、台座部材１４１と３本の上下動ピン１４０と軸１４３とによって、ウエハ下面の中央部領域の一部を下方から支持可能なウエハセンター支持部材（以下、センター支持部材と略記する）１５０が構成されている。ここで、３本の上下動ピン１４０（センター支持部材１５０）の基準位置からのＺ軸方向の変位は、例えば駆動装置１４２に設けられたエンコーダシステム等の変位センサ１４５（図４（Ｂ）では不図示、図１０参照）によって検出されている。主制御装置２０は、変位センサ１４５の計測値に基づいて、駆動装置１４２を介して３本の上下動ピン１４０（センター支持部材１５０）を上下方向に駆動する。
【００２４】
また、微動ステージＷＦＳは、微動ステージ駆動系５２Ａ（図１０参照）によって粗動ステージＷＣＳに対して６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ及びθｚの各方向）に駆動される。微動ステージ駆動系５２Ａは、例えば、米国特許出願公開第２０１０／００７３６５２号明細書及び米国特許出願公開第２０１０／００７３６５３号明細書と同様に、不図示の磁石ユニットと不図示のコイルユニットとによって、微動ステージＷＦＳを粗動ステージＷＣＳに対して非接触状態で支持するとともに、非接触で６自由度方向へ駆動する。
【００２５】
微動ステージＷＦＳは、本体部８１と本体部８１の上面に固定されたウエハテーブルＷＴＢとを含む。ウエハテーブルＷＴＢの上面の中央には、バキュームチャックを有するウエハホルダＷＨ（図１では不図示、図２参照）を介して、ウエハＷが真空吸着等によって固定されている。ウエハホルダＷＨはウエハテーブルＷＴＢと一体に形成しても良いが、本実施形態ではウエハホルダＷＨとウエハテーブルＷＴＢとを別々に構成し、例えば真空吸着などによってウエハホルダＷＨをウエハテーブルＷＴＢ上に固定している。なお、バキュームチャックに替えて、静電チャックによってウエハをウエハホルダＷＨに静電吸着するようにしても良い。ウエハテーブルＷＴＢの上面には、図２に示されるように、＋Ｙ側の端部近傍に、計測プレート（基準マーク板とも呼ばれる）３０が設けられている。この計測プレート３０には、ウエハテーブルＷＴＢのセンターラインＣＬと一致する中心位置に第１基準マークＦＭが設けられ、該第１基準マークＦＭを挟むように一対のレチクルアライメント用の第２基準マークＲＭが設けられている。
【００２６】
本実施形態では、微動ステージＷＦＳが本体部８１とウエハテーブルＷＴＢとを有するものとしたが、例えば、本体部８１を設けずに、前述の微動ステージ駆動系５２ＡによってウエハテーブルＷＴＢを駆動しても良い。また、微動ステージＷＦＳは、その上面の一部にウエハＷの載置領域を有していれば良く、ウエハステージＷＳＴの保持部、あるいはテーブル、可動部などと呼ぶことができる。
【００２７】
ウエハテーブルＷＴＢ上には、ウエハホルダＷＨに近接して複数（例えば３つ）の反射鏡８６が設けられている。３つの反射鏡８６は、ウエハホルダＷＨの外側に近接してそれぞれ配置されている。３つの反射鏡８６のうち１つは、センターラインＣＬ上でウエハホルダＷＨの−Ｙ側の位置（平面視においてウエハＷの中心に対して６時の方向の位置、すなわちウエハＷのノッチが対向する位置）に、残りの２つは、平面視においてウエハＷの中心に対して２時、１０時の方向のセンターラインＣＬに関して対称な位置に、それぞれ配置されている。なお、図２では、説明の便宜上からウエハホルダＷＨの外径がウエハＷの直径よりも大きく図示されているが、実際には、ウエハホルダＷＨの外径は、ウエハＷの直径と同じ若しくは幾分小さい。
【００２８】
ウエハテーブルＷＴＢの−Ｙ端面，−Ｘ端面には、それぞれ鏡面加工が施され、図２に示される反射面１７ａ，反射面１７ｂが形成されている。なお、上述の如く、本実施形態では、微動ステージＷＦＳがウエハテーブルＷＴＢを備えているので、以下の説明では、ウエハテーブルＷＴＢを含む微動ステージＷＦＳを、ウエハテーブルＷＴＢとも表記する。
【００２９】
ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）の位置情報は、図１に示されるＹ干渉計１６を含む干渉計システム７０（図１０参照）によって計測される。
【００３０】
干渉計システム７０は、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）の位置を計測する複数の干渉計、具体的には、図３に示される、Ｙ干渉計１６及び３つのＸ干渉計１３６、１３７、１３８等を含む。本実施形態では、上記各干渉計としては、一部を除いて、測長軸を複数有する多軸干渉計が用いられている。
【００３１】
Ｙ干渉計１６は、図１及び図３に示されるように、投影光学系ＰＬの投影中心（光軸ＡＸ、本実施形態では前述の露光領域ＩＡの中心とも一致）を通るＹ軸に平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＶから同一距離−Ｘ側，＋Ｘ側に離れたＹ軸方向の光路にそれぞれ沿って測長ビームＢ４1，Ｂ４2をウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ａに照射し、それぞれの反射光を受光する。また、Ｙ干渉計１６は、測長ビームＢ４1，Ｂ４2から−Ｚ方向に離間し、かつ基準軸ＬＶ上を通るＹ軸方向の光路に沿って測長ビームＢ３を反射面１７ａに向けて照射し、反射面１７ａで反射した測長ビームＢ３を受光する。
【００３２】
Ｘ干渉計１３６は、投影光学系ＰＬの光軸を通るＸ軸方向の直線（基準軸）ＬＨから同一距離＋Ｙ側，−Ｙ側に離れたＸ軸方向の光路にそれぞれ沿った測長ビームＢ５1，Ｂ５2、及び測長ビームＢ５1又はＢ５2から−Ｚ方向に離間したＸ軸方向の光路に沿った測長ビームを含む３本のＸ軸方向の測長ビームをウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ｂに照射し、それぞれの反射光を受光する。
【００３３】
Ｘ干渉計１３７は、後述するアライメント検出系ＡＬＧの検出中心を通るＸ軸に平行な直線ＬＡに沿って測長ビームＢ６及び該測長ビームＢ６の−Ｚ側の光路を通る測長ビームをウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ｂに照射し、それぞれの反射光を受光する。
【００３４】
Ｘ干渉計１３８は、ウエハのロードが行われるローディングポジションＬＰを通るＸ軸に平行な直線ＬＵＬに沿って測長ビームＢ７をウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ｂに照射し、その反射光を受光する。
【００３５】
干渉計システム７０の各干渉計の計測値（位置計測の結果）は、主制御装置２０に供給されている（図１０参照）。主制御装置２０は、Ｙ干渉計１６の計測値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢのＹ軸方向、θｘ方向及びθｚ方向に関する位置情報を求める。また、主制御装置２０は、Ｘ干渉計１３６、１３７及び１３８のいずれかの計測値に基づいてウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向に関する位置情報を求める。また、主制御装置２０は、Ｘ干渉計１３６の計測値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢのθｙ方向に関する位置情報を求める。なお、主制御装置２０は、Ｘ干渉計１３６の計測値に基づいてウエハテーブルＷＴＢのθｚ方向に関する位置情報を求めることとしても良い。
【００３６】
この他、干渉計システム７０は、Ｚ軸方向に離間した一対のＹ軸に平行な測長ビームを、粗動ステージＷＣＳの−Ｙ側の側面に固定された移動鏡（不図示）の上下一対の反射面をそれぞれ介して一対の固定鏡（不図示）に照射し、その一対の固定鏡からの上記反射面を介した戻り光を受光する、基準軸ＬＶから同一距離−Ｘ側，＋Ｘ側に離れて配置された一対のＺ干渉計を備えていても良い。この一対のＺ干渉計の計測値に基づいて、主制御装置２０は、Ｚ軸、θｙ、θｚの各方向を含む少なくとも３自由度方向に関するウエハステージＷＳＴの位置情報を求めることができる。
【００３７】
なお、干渉計システム７０の詳細な構成、及び計測方法の詳細の一例については、例えば米国特許出願公開第２００８／０１０６７２２号明細書などに詳細に開示されている。
【００３８】
ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）の位置を計測するために本実施形態では干渉計システムを用いたが、別の手段を用いても良い。例えば、米国特許出願公開第２０１０／０２９７５６２号明細書に記載されているようなエンコーダシステムを使用することも可能である。
【００３９】
露光装置１００では、さらに、図１に示されるように、投影ユニットＰＵの鏡筒４０の下端部側面に、第１基準マークＦＭ及びウエハＷ上のアライメントマークを検出するアライメント検出系ＡＬＧが設けられている。アライメント検出系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（各アライメント系内に設けられた指標板上の指標パターン）の像とを撮像素子（ＣＣＤ等）を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。アライメント検出系ＡＬＧからの撮像信号は、主制御装置２０に供給されるようになっている（図１０参照）。
【００４０】
なお、アライメント検出系ＡＬＧに代えて、例えば米国特許出願公開第２００９／０２３３２３４号明細書に開示されている５つのアライメント系を備えたアライメント装置を設けても良い。
【００４１】
この他、露光装置１００では、投影光学系ＰＬの近傍に、ウエハＷの表面に複数の計測ビームを照射する照射系５４ａと、それぞれの反射ビームを受光する受光系５４ｂとを有する多点焦点位置検出系（以下、多点ＡＦ系と称する）５４（図１０参照）が設けられている。多点ＡＦ系５４の詳細構成については、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示されている。
【００４２】
図１では不図示であるが、レチクルＲの上方に、レチクルＲ上の一対のレチクルアライメントマークと、これに対応するウエハテーブルＷＴＢ上の計測プレート３０上の一対の第２基準マークＲＭの投影光学系ＰＬを介した像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）方式の一対のレチクルアライメント検出系１４（図１０参照）が配置されている。この一対のレチクルアライメント検出系１４の検出信号は、主制御装置２０に供給されるようになっている。
【００４３】
次に、搬送システム１２０（図１０参照）について説明する。搬送システム１２０の一部を構成する搬入ユニット１２１（図１参照）は、露光前のウエハを、ウエハテーブルＷＴＢ上にロードするのに先立ってローディングポジションＬＰの上方で保持し、ウエハテーブルＷＴＢ上にロードするためのものである。また、搬送システム１２０の一部を構成する搬出ユニット１２２（図１０参照）は、露光後のウエハを、ウエハテーブルＷＴＢからアンロードするためのものである。
【００４４】
搬入ユニット１２１は、図３及び図４（Ａ）に示されるように、ウエハＷを上方から非接触で吸引するチャックユニット１５３、チャックユニット１５３を上下方向に駆動する複数、例えば３つのＺボイスコイルモータ１４４、チャックユニット１５３の自重の少なくとも一部を支持する複数、例えば２つの重量キャンセル装置１３１などが搭載されたベース部材２２等を備えている。ベース部材２２は、長手方向（Ｘ軸方向）両端部に接続された不図示の支持部材及び防振装置（いずれも図示せず）を介してメインフレームＢＤ（図１参照）に吊下げ支持されている。それぞれの構成については、以下、詳細に説明する。
【００４５】
チャックユニット１５３は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、例えば平面視（上方から見て）長手方向（Ｘ軸方向）の両端部に一対の張り出し部４４ａ、４４ｂが設けられた略円形の所定厚さの板部材（プレート）４４、及び板部材４４の下面に所定の配置で埋めこまれた複数のチャック部材１２４等を備えている。本実施形態に係るチャックユニット１５３は、さらに、板部材４４に１２０°の間隔で形成された３つの内部に段の付いた段付き開口２５内にそれぞれ収納された後述する３つのウエハ支持ユニット１２５を備えている。
【００４６】
板部材４４は、その内部に配管等が設けられ、その配管内に所定温度に温調された液体が流れることでウエハを所定温度に温調するためのクールプレートを兼ねている。ただし、板部材４４は、必ずしもクールプレートを兼ねている必要はない。
【００４７】
前述のベース部材２２は、図４（Ａ）に示されるように、板部材４４の形状に対応した形状の切欠き部２２ａが形成された板部材から成る。すなわち、板部材４４は、ベース部材２２の切欠き部２２ａに対して所定の隙間（ギャップ、クリアランス）を介して対向する状態で、配置されている。
【００４８】
板部材４４には、複数のチャック部材１２４と干渉しない位置に複数の不図示の貫通孔が形成されている。また、板部材４４には、図４（Ａ）に示されるように、平面視において基準軸ＬＶ上に位置する中心に対して６時の方向の位置、２時の方向の位置、及び１０時の方向の位置にそれぞれ段付き開口２５が形成されている。それぞれの段付き開口２５内には、後述するウエハ支持ユニット１２５の少なくとも一部が収納されている。なお、段付き開口２５（ウエハ支持ユニット１２５）の配置及び個数は、これに限られるものではない。
【００４９】
各チャック部材１２４としては、いわゆるベルヌーイ・チャック（ベルヌーイ・カップ）が用いられている。ベルヌーイ・チャックは、ベルヌーイ効果を利用し、噴き出される流体（例えば空気）の流速を局所的に大きくし、対象物を吸引（非接触で保持）するチャックである。ここで、ベルヌーイ効果とは、流体の圧力は流速が増すにつれ減少するというもので、ベルヌーイ・チャックでは、吸引（保持、固定）対象物の重さ、及びチャックから噴き出される流体の流速で吸引状態（保持／浮遊状態）が決まる。すなわち、対象物の大きさが既知の場合、チャックから噴き出される流体の流速に応じて、吸引の際のチャックと保持対象物との隙間の寸法が定まる。本実施形態では、チャック部材１２４は、ウエハＷの周辺に気体の流れ（気体流）を発生させてウエハＷを吸引するのに用いられる。吸引の力の度合い（吸引力）を適宜調整することで、ウエハＷを、複数のチャック部材１２４で吸引することで、Ｚ軸方向，θｘ及びθｙ方向の移動を制限することができる。
【００５０】
各チャック部材１２４の吸引力は、主制御装置２０により、調整装置１１５（図１０参照）を介して、それぞれのチャック部材１２４から噴き出される気体流の流速、流量及び噴き出しの向き（気体の噴出方向）等の少なくとも１つを制御することで、個別に任意の値に設定することが可能である。なお、複数のチャック部材１２４を、予め定めたグループ毎に、吸引力を設定可能に構成しても良い。なお、主制御装置２０は、気体の温度を制御するようにしても良い。
【００５１】
後述するように、ウエハＷをチャック部材１２４で吸引する際にチャック部材１２４からウエハＷに向けて噴き出された流体（例えば空気）は、板部材４４に形成された不図示の貫通孔を介して外部（チャックユニット１５３の上方）に放出される。
【００５２】
以上のように、本実施形態においては、チャック部材１２４は、用力として供給される気体（例えば圧縮空気）を用いて吸引力を発生させている。なお、圧縮空気としては、少なくとも温度が一定に調節され、塵埃、パーティクルなどが取り除かれたクリーンエアが供給される。これにより、チャック部材１２４に吸引されたウエハＷは、温調された圧縮空気により、所定の温度に保たれる。また、ウエハステージＷＳＴ等が配置された空間の温度、清浄度等を設定範囲に保つことができる。
【００５３】
また、板部材４４には、長い棒状の部材と短い棒状の部材とをＬ字状に組み合わせて形成された、複数（ここでは３つ）の支持部材２４１、２４２、２４３それぞれの一端が接続されている。
【００５４】
３つの支持部材２４１、２４２、２４３のそれぞれは、Ｌ字状の部材のうちの短い方の部材の端部である一端が、板部材４４の上面に固定されている。２つの支持部材２４１、２４２それぞれの一端は、図４（Ａ）に示されるように、板部材４４の張り出し部４４ａ、４４ｂの上面の所定位置、ここでは平面視において基準軸ＬＶ上に位置する板部材４４の中心に対して３時、９時の方向の位置に固定されている。また、残りの支持部材２４３の一端は、平面視において板部材４４の中心に対して６時の方向の位置（基準軸ＬＶ上に一致する位置）であって段付き開口２５よりも幾分＋Ｙ側の位置に固定されている。
【００５５】
３つの支持部材２４１、２４２、２４３のうち、２つの支持部材２４１、２４２のそれぞれは、Ｌ字状の部材のうち長い方の部材がＸ軸方向に沿って配置され、重量キャンセル装置１３１によって下方から支持されるとともに、Ｚボイスコイルモータ１４４に接続されている。Ｚボイスコイルモータ１４４は、図４（Ａ）に示されるように、上方から見て、重量キャンセル装置１３１の外側に配置されている。さらに、２つの支持部材２４１、２４２のそれぞれの下方で、且つＺボイスコイルモータ１４４の外側には、一対の落下阻止装置５５がそれぞれ配置されている。落下阻止装置５５は、重量キャンセル装置１３１、ボイスコイルモータ１４４、及びウエハ支持ユニット１２５等に対して、電源、空気源及び真空源などから用力が供給されなくなった場合に、支持部材２４１、２４２を介してチャックユニット１５３の自重を支持し、チャックユニット１５３の落下（不要な降下）を阻止するためのものである。２つの支持部材２４１、２４２それぞれの下面には、落下阻止装置５５の一部を構成する後述する支持ピン５９に対応する位置に、円錐凹部４８がそれぞれ形成されている（図５（Ａ）参照）。残りの支持部材２４３の長い方の辺はＸ軸及びＹ軸に対して所定角度傾斜した方向に沿って配置され、その辺の他端部の下面がＺボイスコイルモータ１４４に接続されている。なお、落下阻止装置５５の構成の詳細については後述する。
【００５６】
２つの重量キャンセル装置１３１のそれぞれは、例えば図５（Ａ）に示されるように、一種の空気ばね装置であり、ピストン部材１３３ａと、ピストン部材１３３ａがスライド自在に設けられたシリンダ１３３ｂとを備えている。ピストン部材１３３ａのピストンとシリンダ１３３ｂとで区画されるシリンダ内部の空間の圧力は、チャックユニット１５３（板部材４４、複数のチャック部材１２４及び後述する３つのウエハ支持ユニット１２５）、並びに支持部材２４１〜２４３の自重に応じた値に設定されている。これにより、２つの重量キャンセル装置１３１は、支持部材２４１、２４２に対して上向き（＋Ｚ方向）の力を与え、チャックユニット１５３の自重（又はその一部）を支持している。重量キャンセル装置１３１のシリンダ１３３ｂ内部に供給される気体の圧力及び量等は、主制御装置２０（図１０参照）によって制御されている。ここで、重量キャンセル装置１３１は、シリンダ１３３ｂに沿って、上下方向に移動するピストン部材１３３ａを備えているので、チャックユニット１５３の上下動の際のガイドを兼ねている。このように、本実施形態においては、重量キャンセル装置１３１は、シリンダ１３３ｂ内部に供給される気体（圧縮空気）を用いて、チャックユニット１５３及び支持部材２４１〜２４３の自重を支持する力を発生させている。
【００５７】
３つのＺボイスコイルモータ１４４のそれぞれは、チャックユニット１５３を、上下方向に所定のストローク（チャックユニット１５３がウエハＷの吸引を開始する第１位置（図５（Ａ）に示される位置）と、チャックユニット１５３に吸引されたウエハＷがウエハホルダＷＨ（ウエハテーブルＷＴＢ）上に載置される第２位置（図５（Ｂ）に示される位置）とを含む範囲で移動させる。Ｚボイスコイルモータ１４４は、コイルと磁石とを有し（共に図示せず）、電源等から用力として供給される電流（電力）をコイルに印加して発生させたローレンツ力を駆動力とするものである。ここで、３つのＺボイスコイルモータ１４４のうち、支持部材２４３に接続されたＺボイスコイルモータ１４４は、主にチャックユニット１５３の姿勢制御（θｘ方向の姿勢制御）に用いられる。また、３つのＺボイスコイルモータ１４４のそれぞれは、主制御装置２０によって制御される（図１０参照）。
【００５８】
一対の落下阻止装置５５のそれぞれは、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示されるように、中空円筒部材から成る筐体（シリンダ）５６と、筐体５６の内周面に沿って上下動する上下動部材６０と、上下動部材６０と筐体５６の底壁との間に配置された圧縮コイルばね（圧縮ばね）５８と、を備えている。上下動部材６０は、外周面が筐体５６の内周面に接し、筐体５６の内部を上下２つの空間に区画するピストン部材５７と、ピストン部材５７の上面に固定された支持ピン５９とを有する。
【００５９】
筐体５６の上壁（天板）には貫通孔４７が形成され、また周壁の上端部近傍の位置には、供給口４６が形成されている。供給口４６には、不図示の気体供給管を介して気体供給装置１０８（図１０参照）が接続されている。筐体５６内部のピストン部材５７によって区画された上側の空間（以下、気室と称する）４２内には、不図示の気体供給管及び供給口４６を介して、気体供給装置１０８から圧縮空気が供給される。気体供給装置１０８から供給される圧縮空気の流量等は、主制御装置２０（図１０参照）によって制御され、少なくとも、ウエハＷが外部装置から露光装置１００内に搬入されている状態（露光動作が行われている状態）において、常に気室４２内が所定の圧力となっている。なお、気体供給装置１０８には圧縮空気の替わりに大気圧の空気を供給しても良く、その場合は、供給された空気をコンプレッサ等で圧縮することで圧縮空気を生成すれば良い。
【００６０】
ピストン部材５７は、上端が閉塞され下端が開口した円筒部５７ａと、円筒部５７ａの下端部周囲に設けられた円環状の板部材から成るフランジ部５７ｂとを有する部材から成る。フランジ部５７ｂの外周面が、筐体５６の内周面に接触した状態で、ピストン部材５７は、筐体５６の内部に収納されている。ピストン部材５７によって、筐体５６の内部が、上側の気室４２と、下側の部屋４３とに、区画されている。そして、供給口４６から気室４２内に圧縮空気が供給され、気室４２内の気圧が気室４２外（特に部屋４３）よりも高い所定の圧力に維持されている。なお、気室４２から部屋４３内に圧縮空気が流入しないように、ピストン部材５７の外周面には、Ｏリング等のシール部材を設けても良い。
【００６１】
圧縮ばね５８は、下端が筐体５６の底壁上面に固定され、上端がピストン部材５７の円筒部の上壁に接続されている。すなわち、圧縮ばね５８は部屋４３内に配置されている。前述の如く、気室４２内は、気体供給装置１０８から供給された圧縮空気により部屋４３に比べ高圧状態が維持されている。この場合、差圧によるピストン部材５７に作用する下向きの力の方が、圧縮ばね５８が発生する弾性力によってピストン部材５７に作用する上向きの力より大きく設定されている。そのため、ピストン部材５７は、圧縮空気の圧力により下方に押し下げられた状態が維持されている。すなわち、圧縮ばね５８は、ピストン部材５７によって押し下げられ、ピストン部材５７を上方に駆動する力、すなわち上向きの付勢力（この場合、弾性力）を保持した状態で、部屋４３内に収納されている。
【００６２】
支持ピン５９は、上部に円錐状の凸部を有する円柱部材から成り、ピストン部材５７の上端面に固定されている。また、支持ピン５９は、筐体５６に形成された貫通孔４７内に所定の隙間、例えば数μｍ程度の隙間を介して挿入され、圧縮ばね５８が気体供給装置１０８からの圧縮空気によって縮んだ状態にあるときは、上端部の一部が貫通孔４７から筐体５６の外部に露出している。以下では、圧縮ばね５８が縮んだ状態の支持ピン５９の位置を、待機位置と称する。なお、図５（Ｂ）に示されるように、支持ピン５９が待機位置に位置した状態で、Ｚボイスコイルモータ１４４によってチャックユニット１５３が第２位置（支持部材２４２（２４１）と支持ピン５９とが最接近する位置）に駆動された場合であっても、支持ピン５９と、支持部材２４２（２４１）とは非接触状態が維持されている。このように、本実施形態においては、落下阻止装置５５のそれぞれは、気室４２内に供給される気体（圧縮空気）を用いて発生させた下向きの力によって、支持ピン５９と、支持部材２４２（２４１）との非接触状態を維持させている。
【００６３】
図５（Ｂ）に示される状態で、気体供給装置１０８からの圧縮空気の供給が停止されると、気室４２内の圧力が外部（部屋４３）の圧力（大気圧）とほぼ同じとなる。これにより、図５（Ｃ）に示されるように、圧縮ばね５８の付勢力により上下動部材６０が上方に駆動される。上下動部材６０が上方に駆動されると、この駆動の途中で支持部材２４２（２４１）に形成された凹部４８内に支持ピン５９上端の凸部が嵌合（当接）する。そして、例えば、Ｚボイルコイルモータ１４４が駆動力を発生させていない状態又は発生させている駆動力が圧縮ばね５８の付勢力よりも小さい状態では、上下動部材６０がさらに上方に駆動されると、支持ピン５９によって支持部材２４２（２４１）は上方へ移動し、前述した第１位置又はその近傍に維持される。なお、落下阻止装置５５は、支持部材２４１、２４２にそれぞれ対向して、１つずつ設けられている。この場合、圧縮ばね５８の長さ及びばね定数等は、２つの落下阻止装置５５の２つの支持ピン５９によって、支持部材２４１、２４２をそれぞれ介して、複数のチャック部材１２４が埋め込まれた板部材４４、及び板部材４４の３つの段付き開口２５内にそれぞれ収納された後述する３つのウエハ支持ユニット１２５を含むチャックユニット１５３及び３つの支持部材２４１、２４２、２４３の全体を、第１位置又はその近傍（僅かに高い位置）に支持することができるように、定められている。そのため、例えば、Ｚボイルコイルモータ１４４が駆動力を発生させていない状態となっても、チャックユニット１５３が自重によって下方に移動することが防止される。
【００６４】
図５（Ａ）に示される状態で、気体供給装置１０８からの圧縮空気の供給が停止された場合も、上記と同様に、一対の落下阻止装置５５の２つの上下動部材６０が圧縮ばね５８の付勢力により上方へ駆動される。そして、例えば、Ｚボイルコイルモータ１４４が駆動力を発生させていない状態又は発生させている駆動力が圧縮ばね５８の付勢力よりも小さい状態では、図５（Ｃ）と同様に、２つの支持ピン５９によって、チャックユニット１５３が、第１位置又はその近傍に位置決めされる。このとき、一対の落下阻止装置５５によって、チャックユニット１５３全体が支持された状態になる。
【００６５】
このように、本実施形態においては、落下阻止装置５５のそれぞれは、気室４２内に気体（圧縮空気）が供給されない場合あるいは気体が供給されていても圧縮ばね５８の付勢力（弾性力）よりも小さい力しか発生できないような場合は、この弾性力によって支持ピン５９と、支持部材２４２（２４１）とを接触させるような上向きの力を発生させる。そして、例えば、Ｚボイルコイルモータ１４４が駆動力を発生させていない状態又は発生させている駆動力が圧縮ばね５８の付勢力よりも小さい状態では、チャックユニット１５３及び３つの支持部材２４１、２４２、２４３の全体を、第１位置又はその近傍に位置させてその位置で支持することができるようになっている。
【００６６】
以下では、圧縮ばね５８が移動上限位置に位置した状態の支持ピン５９の位置を退避位置と称する。ここで、退避位置が、チャックユニット１５３が第１位置と同等か、例えば数ｍｍ高い位置となるように、落下阻止装置５５の各部材の寸法、ばね定数等が定められている。
【００６７】
３つのウエハ支持ユニット１２５は、上述したように、板部材４４に形成された３つの段付き開口２５内に個別に収納されている（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照）。図４（Ｂ）では、ウエハＷを支持する後述する保持部の一部が板部材４４の下面から露出した状態が示されている。
【００６８】
なお、３つのウエハ支持ユニット１２５は、配置が異なる点を除き同じ構成であるので、以下では、板部材４４の中心に対して−Ｙ方向に位置する段付き開口２５内に収納されたウエハ支持ユニット１２５を代表的に取り上げて説明する。
【００６９】
ウエハ支持ユニット１２５は、図６（Ａ）に示されるように、平板部材６２と、平板部材６２上にその長手方向に所定間隔で配置された２つの軸受部材６６１、６６２と、２つの軸受部材６６１、６６２によって回転可能に支持された保持ユニット７２と、保持ユニット７２にカップリング６４を介して接続された回転モータ６８と、保持ユニット７２の回動を制限する回動制限ユニット１５２とを備えている。
【００７０】
平板部材６２は、薄板状の部材から成り、中央部に矩形の開口６３が形成されている。平板部材６２は、薄板状の部材がＸＹ平面とほぼ平行になる状態で、板部材４４の段付き開口２５の段部に対し、例えば、ボルト締結等によって固定されている。
【００７１】
２つの軸受部材６６１、６６２は、それぞれ直方体部材から成り、＋Ｘ側に位置する軸受部材６６１が、−Ｘ側に位置する軸受部材６６２に比べ、幾分Ｘ軸方向に長い。２つの軸受部材６６１、６６２は、平板部材６２に形成された開口６３をＸ軸方向に挟むようにＸ軸方向に離間して配置され、平板部材６２上面に、例えばボルト締結等で固定されている。図８に示されるように、一方の軸受部材６６１には、＋Ｘ側の端面から−Ｘ側の端面に至る、円形の貫通孔８０１が形成されている。同様に、他方の軸受部材６６２には、＋Ｘ側の端面から−Ｘ側の端面に至る、貫通孔８０１と同心で同一径の円形の貫通孔８０２が形成されている。
【００７２】
保持ユニット７２は、図６（Ｂ）に取り出して示されるように、長手方向（Ｘ軸方向）に沿って配置された３つの部分、すなわち軸部７３１、７３２及び保持部７４を有する。詳述すると、保持部７４は、保持ユニット７２の長手方向（Ｘ軸方向）の中央に設けられ、保持部７４の長手方向一端面と他端面に同心かつ同径の２つの軸部（シャフト部）７３１、７３２の長手方向の一端面が固定されている。保持ユニット７２は、図８に示されるように、軸部７３１が、軸受部材６６１の貫通孔８０１内に挿入され、軸部７３２が、軸受部材６６２の貫通孔８０２内に挿入されている。すなわち、保持ユニット７２は、このようにして２つの軸受部材６６１、６６２によってＸ軸方向に平行な回転軸回りに回転可能に支持されている。保持ユニット７２については、保持部７４の構成を含めて後にさらに詳述する。
【００７３】
一方の軸受部材６６１には、図８に示されるように、貫通孔８０１の上側の部分に、軸受部材６６１の外部と貫通孔８０１の内部とを連通させる３つの管路８１１〜８１３がＸ軸方向に離間して形成されている。また、他方の軸受部材６６２には、貫通孔８０２の上側の部分に、軸受部材６６２の外部と貫通孔８０２の内部とを連通させる管路８４が形成されている。
【００７４】
軸受部材６６１の３つの管路８１１〜８１３のうち、最も＋Ｘ側に位置する管路８１１は、不図示の気体供給管を介して、所定の気体、例えば圧縮空気を供給する気体供給装置１０２に接続されている。気体供給装置１０２から供給される圧縮空気の流量等は、主制御装置２０（図１０参照）によって制御される。また、軸受部材６６１の貫通孔８０１は、＋Ｘ半部の内径が他の部分より大きい。すなわち、貫通孔８０１は、段付きの円形開口である。貫通孔８０１の大径部、すなわち軸受部材６６１の＋Ｘ半部の内周面には、円筒状の多孔質部材８２が配置され、多孔質部材８２の内周面は、貫通孔８０１の他の部分と同一面となっている。気体供給装置１０２から供給された圧縮空気は、管路８１１を通って多孔質部材８２内に流入し、その多孔質部材８２から、多孔質部材８２と軸部７３１との対向面全域に向かって噴き出され、その噴き出された圧縮空気の静圧により、多孔質部材８２と軸部７３１との間に、所定の隙間（ギャップ、クリアランス）、例えば数μｍ程度の隙間が形成されている。すなわち、軸受部材６６１の＋Ｘ側端部と軸部７３１との間に静圧空気軸受（エアベアリング）が構成されている。
【００７５】
軸受部材６６１の３つの管路８１１〜８１３のうち、最も−Ｘ側に位置する管路８１３は、軸受部材６６１の−Ｘ側端部（管路８１２の−Ｘ側）に形成されている。管路８１３は、不図示の真空配管を介して真空ポンプ１０４に接続されている。真空ポンプ１０４は、主制御装置２０（図１０参照）によって制御されている。
【００７６】
軸受部材６６１の３つの管路８１１〜８１３のうち、中間に位置する管路８１２は、軸受部材６６１の貫通孔８０１内に配置された多孔質部材８２より−Ｘ側の位置に形成されている。軸受部材６６１の軸部７３１との対向面（内周面）には、管路８１２が設けられた部分に、全周に渡る凹部８３が形成され、これにより、軸受部材６６１と軸部７３１との間に円筒状（円環状）の空間（以下では、便宜上凹部８３と同一の符号を用いて空間８３と表記する）が形成されている。そして、この空間８３は、管路８１２を介して軸受部材６６１の外部空間に連通している。すなわち、管路８１２は、大気開放口として機能している。このため、仮に、真空ポンプ１０４が作動中であっても、上述した気体供給装置１０２から供給され、多孔質部材８２と軸部７３１との間に噴出され、−Ｘ側に流れる圧縮空気は、空間８３内に流入し、管路８１２を通って外部（軸受部材６６１の外部空間）に排出される。従って、その圧縮空気が、凹部８３より−Ｘ側に流入することは殆どない。
【００７７】
管路８４は、軸受部材６６２の長手方向（Ｘ軸方向）の中央部に形成されている。管路８４は、不図示の気体供給管を介して、所定の気体、例えば圧縮空気を供給する気体供給装置１０６（図１０参照）に接続されている。軸受部材６６２の内周面（軸部７３２との対向面）には、軸受部材６６２のＸ軸方向全域にかけて円筒状の多孔質部材８５が配置されている。すなわち、軸受部材６６２と軸部７３２との間には、軸受部材６６１と軸部７３１との間に構成された静圧空気軸受（エアベアリング）と同様の静圧空気軸受が構成されている。なお、気体供給装置１０６から供給される圧縮空気の流量等は、主制御装置２０（図１０参照）によって制御される。
【００７８】
保持ユニット７２の説明に戻り、保持ユニット７２の保持部７４は、図６（Ｂ）に示されるように、平面視Ｕ字形状を有する本体部７４ａと、図４（Ｂ）及び図７（Ｂ）等に示されるウエハＷを支持する支持位置に位置したときに、平板部材６２の開口６３から下方に突出するＬ字状のウエハ支持部７４ｂとを有している。
【００７９】
保持ユニット７２は、少なくとも図７（Ｂ）に示される、ウエハＷを保持部７４のウエハ支持部７４ｂが支持する位置（すなわち、前述の支持位置）と、図７（Ａ）に示される、支持位置から軸部７３１、７３２を回転軸として紙面内時計回りに９０度回転し、ウエハ支持部７４ｂとウエハＷとが離間した位置（以下、離間位置と称する）との間で、回転モータ６８によって駆動される。
【００８０】
本体部７４ａには、図６（Ｂ）に示されるように、Ｕ字部の底面（保持ユニット７２（保持部７４）が支持位置に位置したときのＸＺ平面に平行な面）の中央部に矩形の開口が形成されている。
【００８１】
ウエハ支持部７４ｂには、図７（Ｂ）に示されるように、保持ユニット７２（保持部７４）が支持位置に位置したときに、ウエハを支持する支持面（ウエハ支持面）が、その＋Ｙ側半部に設けられ、そのウエハ支持面の＋Ｘ側端部にウエハＷを吸着する吸着部７８が設けられている。吸着部７８の中央には、開口７８ａが形成され、その開口７８ａにウエハ支持部７４ｂ及び本体部７４ａの内部に形成された管路９１の一端が連通している。管路９１は、図８に示されるように、他端が軸部７３１の内部に形成されたＸ軸方向に延びる管路９２に連通している。
【００８２】
軸部７３１には、保持ユニット７２が、支持位置に位置したとき、管路８１３と対向する位置に、管路９２と軸部７３１の外部とを連通する管路９３が形成されている。このため、保持ユニット７２が、支持位置に位置したとき、管路９３は、管路８１３に連通する。すなわち、保持ユニット７２が支持位置に位置すると、管路８１３の外部（すなわち真空ポンプ１０４）とウエハ支持部７４ｂに形成された開口７８ａとを連通する通路（流路）が形成される。この状態で、ウエハ支持部７４ｂのウエハ支持面（吸着部７８上面）にウエハＷが支持され、主制御装置２０により真空ポンプ１０４が作動されると、管路９２及び管路９１内が負圧（真空）状態となり、ウエハＷがウエハ支持部７４ｂの吸着部７８に吸着保持される。
【００８３】
ここで、保持ユニット７２が支持位置以外の位置、例えば離間位置に位置している場合、管路８１３と管路９３とが連通しておらず、主制御装置２０により真空ポンプ１０４が作動されても、吸着部７８による吸引は行われない。
【００８４】
回転モータ６８は、平板部材６２上に固定され、保持ユニット７２の軸部７３２の−Ｘ端にカップリング６４を介して接続されている。回転モータ６８としては、一例としてブラシレスタイプのＤＣモータが用いられている。回転モータ６８には、その回転軸の回転角度（回転方向の位置）を検出する絶対位置検出型のセンサ、一例としてアブソリュートエンコーダ１０１（図１０参照）が設けられている。主制御装置２０（図１０参照）は、アブソリュートエンコーダ１０１から供給された計測値（回転モータ６８の回転軸の回転角度（回転方向の位置（絶対位置）））に基づいて、保持ユニット７２を所定量回転駆動し、ウエハ支持部７４ｂを所定位置に位置決めする。これに限らず、保持ユニット７２が支持位置に位置する状態及び離間位置に位置する状態で、それらの状態を維持する、例えば磁石と磁性体を含む、保持ユニットの姿勢保持機構を、別に設けても良い。かかる場合には、必要なときにのみ、アブソリュートエンコーダ１０１及び回転モータ６８をオンにすれば良くなるので、アブソリュートエンコーダ１０１及び回転モータ６８の駆動時に発生する熱を抑制する場合に好適である。この場合、保持ユニット７２を駆動するときには、上述の磁石と磁性体との間に働く磁力に打ち勝つ回転力を回転モータ６８から発生させれば良い。このように、本実施形態においては、回転モータ６８は、電源等から用力として供給される電流（電力）を用いてウエハ支持部７４ｂを所定位置に位置決めするための駆動力を発生させている。
【００８５】
説明は前後するが、図６（Ｂ）に示されるように、ウエハ支持部７４ｂには、保持ユニット７２が支持位置に位置したときに上面となる面（ウエハ支持面）の中央部に反射鏡７９が設けられている。本実施形態では、反射鏡７９は、３つのウエハ支持ユニット１２５のそれぞれに各１つ設けられており、それら３つの反射鏡７９のそれぞれに対して、ウエハのエッジの位置を検出するための３つのエッジ位置検出系を含む計測系１２３（図１０参照）が設けられている。
【００８６】
計測系１２３を構成する各エッジ位置検出系としては、例えば照明光源、複数の反射鏡等の光路折り曲げ部材、レンズ等、及びＣＣＤ等の撮像素子などを含み、反射鏡７９に対して上方から照明光を照射可能な落射照明方式を用いることができる。計測系１２３により、ウエハＷのエッジ検出が行われたとき、それらの撮像信号は、信号処理系１１６（図１０参照）に送られる。
【００８７】
回動制限ユニット１５２は、図６（Ａ）に示されるように、平板部材６２上面の−Ｙ側端部（前述の保持ユニット７２等の−Ｙ側）に配置されている。回動制限ユニット１５２は、図６（Ａ）及び図９（Ａ）等に示されるように、平板部材６２の＋Ｘ端から軸受部材６６２に対向する位置の近傍までＸ軸方向に延設されたガイド部材３１、ガイド部材３１上面に固定されたエアシリンダ３２、エアシリンダ３２のピストンロッドの先端（＋Ｘ側端）に固定され、ガイド部材３１に沿ってエアシリンダ３２によりＸ軸方向に駆動される平板部材３３、平板部材３３の−Ｘ側面に固定され、先端に矩形部材３５が固定された棒状部材３４、及び平板部材３３を−Ｘ方向に常時付勢する弾性体（弾性部材）、例えば圧縮ばね（圧縮コイルばね）３６を備えている。矩形部材３５の素材としては、保持部７４の本体部７４ａとの間の静止摩擦係数が高い素材が望ましい。従って、本体部７４ａの素材に応じて、矩形部材３５の素材を定めれば良い。
【００８８】
エアシリンダ３２の制御（エアシリンダを構成するシリンダとその内部を摺動するピストンとで区画されるシリンダ内部の空間の圧力の制御）は、主制御装置２０によって行われる。
【００８９】
圧縮ばね３６は、平板部材３３と、平板部材６２上面の＋Ｘ側端部に固定された固定部３７との間に設けられている。３つのウエハ支持ユニット１２５の保持ユニット７２がウエハ支持位置にあるとき、主制御装置２０（図１０参照）によりエアシリンダ３２が制御され、圧縮ばね３６の弾性力による−Ｘ方向の付勢力に抗して平板部材３３が＋Ｘ方向に駆動され、矩形部材３５がＸ軸方向に関して保持部７４の＋Ｘ側に位置する待機位置で待機する（図９（Ａ）参照）。このように、本実施形態においては、回動制限ユニット１５２のそれぞれは、エアシリンダに用力として供給される気体（圧縮空気）を用いて発生させた力（図９（Ａ）中、＋Ｘ向きの力）によって、矩形部材３５と本体部７４ａとの非接触状態を維持させている。
【００９０】
３つのウエハ支持ユニット１２５それぞれの保持ユニット７２が支持位置にあり、かつ矩形部材３５が待機位置にあるとき、何らかの原因で、エアシリンダ３２内への圧縮空気（加圧空気）の供給が停止（あるいはウエハ支持ユニット１２５に対する用力の供給が停止）した場合、図９（Ｂ）に示されるように、圧縮ばね３６の付勢力により、平板部材３３、棒状部材３４及び矩形部材３５が−Ｘ方向に駆動され、矩形部材３５の−Ｘ側の面が本体部７４ａの＋Ｘ側の面に接触（圧接）する。そして、例えば、回転モータ６８が駆動力を発生させていない状態又は発生させている駆動力が圧縮ばね３６の付勢力よりも矩形部材３５と本体部７４ａとの間の摩擦力よりも小さい状態では、その摩擦力によって、各保持ユニット７２が支持位置にある状態を維持することができる。そのため、３つのウエハ支持ユニット１２５によりウエハＷが支持（保持）されているときには、支持された位置（回転方向の位置）で、その支持状態を維持することができる。
【００９１】
一方、３つのウエハ支持ユニット１２５それぞれの保持ユニット７２が離間位置にあり、かつ矩形部材３５が待機位置にあるとき、何らかの原因で、エアシリンダ３２内への圧縮空気の供給が停止（あるいはウエハ支持ユニット１２５に対する用力の供給が停止）した場合、圧縮ばね３６の付勢力により、平板部材３３、棒状部材３４及び矩形部材３５が−Ｘ方向に駆動される。このとき、矩形部材３５は、本体部７４ａの＋Ｘ側の面とは接触せず、図９（Ｃ）に示されるように、棒状部材３４及び矩形部材３５が、ウエハ支持部７４ｂと本体部７４ａとの間に挿入される。このときの矩形部材３５の位置をロック位置と称する。図９（Ｃ）に示される状態では、矩形部材３５がロック位置にあり、棒状部材３４及び矩形部材３５が、ウエハ支持部７４ｂの吸着部７８が設けられた面（ウエハ支持面）に接している。そして、圧縮ばね３６の弾性力により、この状態が維持される。これにより、保持ユニット７２の不用意な回転を防止して所定の回転位置に位置決めされた状態を維持することができる。
【００９２】
搬入ユニット１２１は、さらに、チャックユニット１５３のＺ軸、θｘ、θｙの各方向の位置を検出するチャックユニット位置検出系１４８を備えている（図１０参照）。チャックユニット位置検出系１４８は、例えばメインフレームＢＤに固定された複数（例えば、３つ）のＺ位置検出系（例えばレーザ変位計その他の光学式変位センサなど）によって構成されている。チャックユニット位置検出系１４８によって、チャックユニット１５３上面の複数箇所のＺ位置が検出され、その検出結果は、主制御装置２０（図１０参照）に送られる。
【００９３】
この他、搬入ユニット１２１は、ウエハ平坦度検出系１４７（図１０参照）を備えていても良い。ウエハ平坦度検出系１４７は、板部材４４の複数箇所、例えばウエハＷの外周部近傍の上方３箇所、中心部近傍の上方１箇所にそれぞれ配置された複数、例えば４つのウエハＷ表面（上面）のＺ軸方向の位置（Ｚ位置）を検出する不図示のＺ位置検出系（例えば静電容量センサなどの変位センサなど）によって構成することができる。主制御装置２０は、複数のＺ位置検出系の計測値に基づいて、ウエハＷ上面の複数箇所のＺ位置を検出し、その検出結果からウエハＷの平坦度を求める。
【００９４】
本実施形態に係る露光装置１００では、さらに、露光装置１００が設置された半導体製造工場内に設置された地震センサ（震度計）１０９が、主制御装置２０に接続されている（図１０参照）。地震センサ１０９で検出された震度の情報が主制御装置２０に送られる。
【００９５】
図１０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。
【００９６】
上述のようにして構成された本実施形態に係る露光装置１００では、主制御装置２０により、以下のような一連の処理が行われる。
【００９７】
すなわち、主制御装置２０は、まず、レチクル搬送系（不図示）を用いてレチクルＲをレチクルステージＲＳＴ上にロードする。また、主制御装置２０は、後述するようにしてウエハＷをウエハステージＷＳＴ（ウエハホルダＷＨ）上にロードする。ロード後、一対のレチクルアライメント検出系１４及び計測プレート３０、並びにアライメント検出系ＡＬＧを用いて、レチクルアライメント、アライメント検出系ＡＬＧのベースライン計測、及びウエハアライメント（例えばＥＧＡ）等の準備作業を行う。なお、レチクルアライメント、ベースライン計測等については、例えば米国特許第５，６４６，４１３号明細書などに詳細に開示されている。また、ＥＧＡについては、例えば米国特許第４，７８０，６１７号明細書などに詳細に開示されている。ここで、ＥＧＡとは、ショット内の複数のウエハアライメントマークの位置検出データを用いて例えば上記米国特許明細書に開示される最小２乗法を利用した統計演算によりウエハＷ上の全てのショット領域の配列座標を求めるアライメント手法を意味する。
【００９８】
そして、主制御装置２０は、レチクルアライメント、ベースライン計測、及びウエハアライメントの結果に基づいて、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を移動させるショット間移動動作と、各ショット領域に対しレチクルＲの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で、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の複数のショット領域に対する露光を行う。露光中のウエハＷのフォーカス・レベリング制御は、前述の多点ＡＦ系５４を用いてリアルタイムで行われる。
【００９９】
次に、ウエハステージＷＳＴ上へのウエハＷの搬入（ロード）手順について、図１１（Ａ）〜図１３（Ｂ）に沿って、かつその他の図面を適宜参照しつつ説明する。
【０１００】
この場合、例えば、チャックユニット１５３は、図１１（Ａ）に示されるように、３つのＺボイスコイルモータ１４４（図１１（Ａ）等では−Ｙ側のＺボイスコイルモータ１４４は不図示（図４（Ａ）参照））により、ストローク範囲内の移動上限位置（＋Ｚ側の移動限界位置）近傍、すなわち前述した第１位置に移動され、その位置に維持されているものとする。また、このとき、３つのウエハ支持ユニット１２５は、それぞれの保持ユニット７２が、離間位置に設定されているものとする（図７（Ａ）参照）。
【０１０１】
この状態で、まず、図１１（Ａ）に示されるように、ウエハＷが搬送アーム１４９によってその下面が支持された状態で、チャックユニット１５３の下方（ローディングポジションＬＰの上方）に搬送される。ここで、ウエハＷの搬送アーム１４９によるチャックユニット１５３の下方位置への搬送は、その搬送されるウエハＷの１つ前に露光対象となるウエハ（以下、前ウエハと称する）に対する露光処理が、ウエハステージＷＳＴ上で行われているときに行われても良いし、前ウエハに対するアライメント処理等が行われているときに行われても良い。
【０１０２】
次に、主制御装置２０は、調整装置１１５を介して、図１１（Ａ）に示されるように、複数のチャック部材１２４に対する流体（空気）の供給を開始する。これにより、ウエハＷが所定の距離（ギャップ）を保って、上方から（表面側から）非接触でチャックユニット１５３（複数のチャック部材１２４）に吸引される。なお、図１１（Ａ）等では、図中に簡略化してドットの塗りつぶしで示される、噴き出された空気の流れによって（より正確には、その流れによって生ずる負圧によって）、ウエハＷが、チャックユニット１５３に吸引されているものとする。ただし、実際に噴き出された空気の状態は、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【０１０３】
次に、図７（Ａ）及び図１１（Ａ）中にそれぞれ黒矢印で示されるように、主制御装置２０は、３つのウエハ支持ユニット１２５のそれぞれが備える回転モータ６８（図６（Ａ）参照）を介してそれぞれの保持ユニット７２を回転させ、それぞれ支持位置に位置させる。図１１（Ａ）には、Ｘ軸方向一側と他側の一対の保持ユニット７２の回転駆動動作が、黒矢印で示されている。各保持ユニット７２が支持位置まで駆動されると、各ウエハ支持部７４ｂの吸着部７８（開口７８ａ）がウエハＷの下面（裏面）に対向（接触）する（図１１（Ｂ）及び図７（Ｂ）参照）。また、３つのウエハ支持ユニット１２５の保持ユニット７２がそれぞれ支持位置に位置した状態では、ウエハ支持部７４ｂ上の反射鏡７９がそれぞれウエハＷ裏面の外周縁の所定の位置（ノッチの位置を含む）に対向している（図７（Ｂ）参照）。
【０１０４】
ウエハＷの裏面が、各ウエハ支持部７４ｂの吸着部７８によって支持されると、主制御装置２０は、各ウエハ支持部７４ｂの軸受部材６６１に接続された真空ポンプ１０４（図８及び図１０参照）を作動させて、真空吸引を行う。このとき、保持ユニット７２（保持部７４）が支持位置に位置しているので、真空ポンプ１０４が接続された各管路８１３からウエハ支持部７４ｂに形成された開口７８ａまで至る通路が形成されている。このため、真空ポンプ１０４が作動されると、ウエハＷの裏面は、各ウエハ支持部７４ｂの吸着部７８に吸着保持される。
【０１０５】
このとき、ウエハＷは、チャックユニット１５３による上方（表面側）からの吸引によって、Ｚ、θｘ、θｙの３自由度方向の移動が制限されると共に、３つのウエハ支持ユニット１２５による下方（裏面側）からの吸着支持によって、Ｘ、Ｙ、θｚの３自由度方向の移動が制限され、これにより、６自由度方向の移動が制限されている。
【０１０６】
露光装置１００の処理シーケンスでは、ウエハＷが、このときの状態、すなわちチャックユニット１５３による吸引（非接触保持）及び３つのウエハ支持ユニット１２５による吸着（支持）が行われた状態で、ローディングポジションＬＰの上方で待機するように定められている。露光装置１００では、ウエハＷがローディングポジションＬＰ上方で待機している間に、ウエハテーブルＷＴＢ上に保持された前ウエハに対する露光処理（及びそれに先立つアライメント処理）などが行われている。このとき搬送アーム１４９によるウエハＷの真空吸着を停止した状態にしておいても良い。なお、上述したチャックユニット１５３（複数のチャック部材１２４）によるウエハＷの上方からの吸引と、３つのウエハ支持ユニット１２５による下方からのウエハの支持とは、逆の順番に行われても良いし、両者の動作が一部並行して行われても良い。
【０１０７】
ローディングポジションＬＰ上方でのウエハＷの待機中に、主制御装置２０は、計測系１２３（図１０参照）を用いてウエハＷのエッジ検出を行う。計測系１２３の３つのエッジ位置検出系の検出信号（撮像信号）は、信号処理系１１６（図１０参照）に送られる。信号処理系１１６は、例えば米国特許第６，６２４，４３３号明細書などに開示されている手法により、ウエハのノッチを含む周縁部の３箇所の位置情報を検出して、ウエハＷのＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置ずれと回転（θｚ回転）誤差とを求める。そして、それらの位置ずれと回転誤差との情報は、主制御装置２０に供給される（図１０参照）。
【０１０８】
上述のウエハＷのエッジ検出の開始と前後して、主制御装置２０は、図１１（Ｂ）中に黒矢印で示されるように、搬送アーム１４９を下方に駆動し、搬送アーム１４９とウエハＷとを離間させた後、搬送アーム１４９をローディングポジションＬＰの上方から退避させる。
【０１０９】
前ウエハの露光処理が完了し、搬出ユニット１２２（図１０参照）により前ウエハがウエハテーブルＷＴＢ上からアンロードされると、図１２（Ａ）に示されるように、主制御装置２０により、粗動ステージ駆動系５１Ａ（図１０参照）を介してウエハステージＷＳＴがチャックユニット１５３の下方（ローディングポジションＬＰ）に移動される。そして、図１２（Ａ）中に白抜き矢印で示されるように、主制御装置２０は、３本の上下動ピン１４０を有するセンター支持部材１５０（図１２（Ａ）等では上下動ピン１４０の先端部のみ図示、図４（Ｂ）参照）を、駆動装置１４２を介して上方に駆動する。この時点でも、計測系１２３によるウエハＷのエッジ検出は続行されており、主制御装置２０は、ウエハＷがウエハステージＷＳＴの所定位置に搭載されるよう、求めたウエハＷの位置ずれ及び回転誤差情報に基づいて、ウエハステージＷＳＴをウエハＷのずれ量（誤差）と同じ量だけ同じ方向に微小駆動する。
【０１１０】
そして、図１２（Ｂ）に示されるように、３本の上下動ピン１４０の上面がチャックユニット１５３に吸引されたウエハＷの下面に当接すると、主制御装置２０は、センター支持部材１５０の上昇を停止する。これにより、ウエハＷは、位置ずれ及び回転誤差が補正された状態で、３本の上下動ピン１４０によって支持される。
【０１１１】
ここで、待機位置にあるチャックユニット１５３に吸引されたウエハＷのＺ位置は、ある程度正確にわかる。従って、主制御装置２０は、変位センサ１４５の計測結果に基づいて、センター支持部材１５０を基準位置から所定量駆動することで、３本の上下動ピン１４０をチャックユニット１５３に吸引されたウエハＷの下面に当接させることができる。しかし、これに限らず、センター支持部材１５０（３本の上下動ピン１４０）の上限移動位置で、３本の上下動ピン１４０がチャックユニット１５３に吸引されたウエハＷの下面に当接するように、予め、設定しておいても良い。
【０１１２】
その後、主制御装置２０は、不図示のバキュームポンプを作動し、３本の上下動ピン１４０によるウエハＷ下面に対する真空吸着を開始する。なお、複数のチャック部材１２４によるウエハＷの吸引は、この状態でも続行されている。すなわち、複数のチャック部材１２４による吸引と、３本の上下動ピン１４０の下方からの支持による摩擦力によりウエハＷは、６自由度方向の移動が制限されている。従って、この状態では、ウエハ支持ユニット１２５のウエハ支持部７４ｂによるウエハＷの吸着（接触保持）を解除しても何ら問題は生じない。
【０１１３】
そこで、ウエハＷが３本の上下動ピン１４０に支持（吸着保持）されると、主制御装置２０は、真空ポンプ１０４（図１０参照）の作動を停止した後、図１２（Ｂ）及び図１４（Ａ）中に黒矢印で示されるように、保持ユニット７２を回転させ、３つのウエハ支持ユニット１２５が備える保持ユニット７２を、支持位置から離間位置まで駆動する。これにより、図１４（Ｂ）に示されるように、各保持ユニット７２が離間位置に位置決めされ、各ウエハ支持部７４ｂによるウエハＷの支持が解除される。
【０１１４】
次に、主制御装置２０は、図１３（Ａ）中に黒矢印及び白矢印でそれぞれ示されるように、ウエハＷを吸引及び支持しているチャックユニット１５３及び３本の上下動ピン１４０（センター支持部材１５０）を、それぞれ３つのＺボイスコイルモータ１４４及び駆動装置１４２を介して、下方へ駆動する。これにより、ウエハＷに対するチャックユニット１５３（複数のチャック部材１２４）による吸引状態と３本の上下動ピン１４０による支持状態とを維持して、チャックユニット１５３と３本の上下動ピン１４０（センター支持部材１５０）とが下方へ駆動される。チャックユニット１５３と３本の上下動ピン１４０（センター支持部材１５０）とは同期して駆動されても良いし、異なる速度で駆動されても良い。後者の場合、ウエハＷの変形が抑制されるように、両者の速度が調整されることが望ましい。この場合のチャックユニット１５３の駆動は、主制御装置２０が、チャックユニット位置検出系１４８（及びウエハ平坦度検出系１４７）の検出結果に基づいて、３つのＺボイスコイルモータ１４４を駆動することで行われる。
【０１１５】
上述のチャックユニット１５３と３本の上下動ピン１４０（センター支持部材１５０）との駆動は、図１３（Ｂ）に示されるように、ウエハＷの下面がウエハテーブルＷＴＢ上のウエハホルダＷＨの上面（ウエハ支持面）に当接するまで行われる。
【０１１６】
そして、ウエハＷの下面がウエハホルダＷＨに当接すると、主制御装置２０は、調整装置１１５を介して全てのチャック部材１２４からの高圧空気流の流出を停止して、チャックユニット１５３によるウエハＷの吸引を解除し、ウエハホルダＷＨによるウエハＷの吸着を開始する。
【０１１７】
次いで、主制御装置２０は、図１３（Ｂ）中に黒矢印で示されるように、３つのＺボイスコイルモータ１４４を介してチャックユニット１５３を所定の待機位置（第１位置又はその近傍の位置）まで上昇させる。これにより、ウエハＷのウエハテーブルＷＴＢ上へのロード（搬入）が終了する。
【０１１８】
ここで、チャックユニット１５３が上方に駆動され、停止されると（又は上昇中に）、主制御装置２０は、前述した計測系１２３を用いて、ウエハＷのエッジ位置の検出を行う。この場合、ウエハＷのエッジ検出は、ウエハテーブルＷＴＢ上の３つの反射鏡８６に、計測系１２３の３つのエッジ位置検出系からの計測ビームがそれぞれ照射され、各反射鏡８６からの反射ビームを３つのエッジ位置検出系の撮像素子が受光することで行われる。計測系１２３の３つのエッジ位置検出系の検出信号は、信号処理系１１６（図１０参照）に送られ、ウエハＷの位置ずれと回転誤差との情報が、主制御装置２０に供給される。主制御装置２０は、その位置ずれと回転誤差との情報とをオフセット量としてメモリに記憶しておき、後のウエハアライメント時、又は、露光の際などに、上記オフセット量を考慮してウエハテーブルＷＴＢの位置を制御する。なお、前述の待機中にウエハＷのエッジ検出が行われ、その結果得られた位置ずれと回転誤差が補正された状態で、ウエハＷは、３本の上下動ピン１４０に支持された後、ウエハテーブルＷＴＢ上に搭載されているので、ウエハＷのウエハテーブルＷＴＢ上へのロード後のウエハＷのエッジ検出は必ずしも行わなくても良い。
【０１１９】
本実施形態に係る露光装置１００では、例えば、搬入ユニット１２１に対する用力、例えば電力、真空、気体（圧縮空気、加圧空気）の供給が停止されると、先に図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に基づいて説明したように、一対の落下阻止装置５５によって、チャックユニット１５３が、前述の第１位置（ウエハＷの吸引開始位置）より数ｍｍ程度高い退避位置に退避され、その位置で維持される。このとき、３つのウエハ支持ユニット１２５は、前述したように、各回動制限ユニット１５２の機能によって、用力供給停止時の状態が維持される。すなわち、３つのウエハ支持ユニット１２５それぞれの保持ユニット７２は、例えば図７（Ｂ）に示される支持位置にある状態、及び例えば図７（Ａ）に示される離間位置にある状態のいずれの状態であっても、その状態が維持される（図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）参照）。従って、３つのウエハ支持ユニット１２５がウエハＷを保持している場合、搬入ユニット１２１に対する用力の供給が停止されても、そのウエハＷの保持状態が維持される。
【０１２０】
次に、予め定められた震度、例えば震度４以上の地震が発生した場合の搬入ユニット１２１の動作について簡単に説明する。まず、上記の地震発生時に、例えば、ウエハＷが、第１位置に位置しているチャックユニット１５３の複数のチャック部材１２４によって上方から吸引されていると同時に、３つのウエハ支持ユニット１２５によって下方から吸着支持されている場合について説明する。
【０１２１】
震度４以上の地震が発生すると、地震センサ１０９（図１０参照）の検出した震度の情報が主制御装置２０に送られ、主制御装置２０は、震度４以上の地震が発生したこと検知し、チャックユニット１５３を保護すべく、待機状態にある一対の落下阻止装置５５を作動させる。すなわち、主制御装置２０は、気体供給装置１０８からの各気室４２への圧縮空気の供給を停止する。これにより、図１５（Ａ）中に黒矢印で示されるように、圧縮ばね５８の付勢力により支持ピン５９が待機位置から上方に駆動され、図１５（Ｂ）に示されるように、チャックユニット１５３は、退避位置（第１位置から数ｍｍ上昇した位置）まで退避され、その位置に維持される。このとき、チャックユニット１５３及び３つのウエハ支持ユニット１２５によるウエハＷの吸引及び吸着保持は、継続されている。
【０１２２】
一方、地震の発生によって、露光装置１００への用力の供給が停止（チャックユニット１５３の退避動作中の停止も含む）した場合においても、図９（Ｂ）及び図１５（Ｃ）に示されるように、ウエハＷを下方から支持するウエハ支持部７４ｂが矩形部材３５によって支持位置に固定されると同時に、支持ピン５９によってチャックユニット１５３が退避位置まで退避され、その位置に維持される。すなわち、ウエハＷの３つのウエハ支持ユニット１２５による下方からの支持状態を維持したまま、チャックユニット１５３が、退避位置まで退避される。
【０１２３】
次に、上記の地震発生時に、３つのウエハ支持ユニット１２５によってウエハＷが支持されていない場合について説明する。このとき、３つのウエハ支持ユニット１２５それぞれの保持ユニット７２は離間位置にあり、また、チャックユニット１５３は、第１位置に位置しているものとする。
【０１２４】
震度４以上の地震が発生すると、地震センサ１０９の検出した震度の情報が主制御装置２０に送られ、主制御装置２０は、震度４以上の地震が発生したこと検知し、チャックユニット１５３を保護すべく、待機状態にある一対の落下阻止装置５５を作動させる。すなわち、主制御装置２０は、気体供給装置１０８からの各気室４２への圧縮空気の供給を停止する。これにより、図１６（Ａ）中に黒矢印で示されるように、圧縮ばね５８の付勢力により支持ピン５９が待機位置から上方に駆動され、図１６（Ｂ）に示されるように、チャックユニット１５３は、退避位置（第１位置から数ｍｍ上昇した位置）まで退避され、その位置に維持される。このとき、３つのウエハ支持ユニット１２５それぞれの保持ユニット７２は、回転モータ６８によってサーボ制御され、常に離間位置に維持されている。
【０１２５】
一方、地震の発生によって、露光装置１００への各種用力の供給が全て停止（チャックユニット１５３の退避動作中の停止も含む）した場合には、図９（Ｃ）に示されるように、圧縮ばね３６の付勢力により矩形部材３５がロック位置まで駆動され、棒状部材３４及び矩形部材３５が、ウエハ支持部７４ｂの吸着部７８が設けられた面（ウエハ支持面）に接し、保持ユニット７２の回転が制限される。すなわち、保持ユニット７２は、離間位置に維持される。なお、このとき、図１６（Ｂ）に示されるように、支持ピン５９によってチャックユニット１５３は、退避位置まで退避され、その位置で維持されている。
【０１２６】
なお、上述の退避方法の説明では、チャックユニット１５３が第１位置に位置している際に、地震が発生した場合について説明したが、チャックユニット１５３が第２位置又は第１位置と第２位置との間に位置しているときにも、圧縮ばね５８の付勢力によって支持ピン５９を介してチャックユニット１５３を上方に駆動する動作が加わる点を除き、上述と同様の退避方法によってチャックユニット１５３が退避位置に退避し、その位置に維持される。
【０１２７】
以上説明したように、本実施形態に係る一対の落下阻止装置５５を含む搬入ユニット１２１及びこれを備えた露光装置１００によると、予め定められた震度、例えば震度４以上の地震が発生した場合には、地震センサ１０９からの震度情報により主制御装置２０がこれを検知する。そして、直ちに、主制御装置２０が一対の落下阻止装置５５を作動させて、チャックユニット１５３を退避位置、（例えば第１位置から数ｍｍ上昇した位置）まで退避させる。退避後、チャックユニット１５３は、一対の落下阻止装置５５によってその位置に維持される。従って、チャックユニット１５３が地震の揺れ等によって、ウエハテーブルＷＴＢ等の他部材と干渉することを防止することができる。
【０１２８】
また、地震の発生等の理由により、露光装置１００又は搬入ユニット１２１への用力の供給が停止されると、各回動制限ユニット１５２によって３つのウエハ支持ユニット１２５それぞれの保持ユニット７２の回転が制限される。すなわち、３つのウエハ支持ユニット１２５が、ウエハＷを下方から支持している場合に、用力の供給が遮断されても、各回動制限ユニット１５２によって各保持ユニット７２が支持位置に維持され、これによりウエハＷの落下を防止することができる。また、各保持ユニット７２が離間位置に位置している場合に、用力の供給が遮断されても、各回動制限ユニット１５２によって各保持ユニット７２が離間位置に維持され、これにより、ウエハ支持部７４ｂがウエハテーブルＷＴＢ等の他部材に干渉することを防ぐことができる。
【０１２９】
また、露光装置１００又は搬入ユニット１２１への用力の供給が停止されると、チャックユニット１５３は、落下阻止装置５５を介して、退避位置（第１位置から数ｍｍ上昇した位置）まで退避され、その位置に維持されるので、チャックユニット１５３が地震の揺れ等によって、ウエハテーブルＷＴＢ等の他部材と干渉することを防止することができる。
【０１３０】
なお、上記実施形態では、半導体製造工場内に設置された地震センサ（震度計）１０９で検出された震度の情報に基づいて、主制御装置２０が地震時対応を行う場合について説明したが、これに限らず、地震センサ（震度計）１０９からの震度の情報に代えて、あるいは加えて、緊急地震速報が主制御装置２０に通知されるようにしておいても良い。前者の場合、主制御装置２０は、緊急地震速報が所定の震度以上である場合に、前述と同様、待機状態にある一対の落下阻止装置５５を作動させる。後者の場合、主制御装置２０は、震センサ（震度計）１０９で検出された震度の情報又は緊急地震速報の少なくとも一方に基づいて、前述の地震時対応動作を行う。この他, 半導体製造工場内に設置された半導体製造工程の全般を管理する上位コンピュータが、所定震度以上の地震が発生した場合に、露光装置１００の主制御装置２０に、前述の地震時対応を指示することとしても良い。
【０１３１】
また、上記実施形態では、地震等の発生していない通常時に、チャックユニット１５３を支持する装置として、用力として気体の圧力を利用する重量キャンセル装置１３１を用いる場合について説明したが、これに限らず、用力として電気を用いるボイスコイルモータなどから成る重量キャンセル装置などを用いても良いし、気体の圧力及び電気の両者を用いる重量キャンセル装置などを用いても良い。
【０１３２】
また、Ｚボイルコイルモータ１４４に替えて、例えば、気体（圧縮空気）等を用力として駆動力を発生させるアクチュエータを用いても良い。本実施形態において、搬送システム１２０の構成内で用いた各種の力（駆動力等）を発生させるための手段は一例に過ぎず、それらに限定されるものではない。各種のアクチュエータを適宜組み合わせることで構成することが可能である。
【０１３３】
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態に係る露光装置について、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に基づいて説明する。ここで、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一若しくは類似の符号を用いるとともに、その説明を簡略にし若しくは省略する。本第２の実施形態に係る露光装置では、前述の搬入ユニット１２１に代えて、搬入ユニット１２１ａが設けられている点が、前述の第１の実施形態に係る露光装置１００と相違している。
【０１３４】
図１７（Ａ）と図５（Ａ）とを比較するとわかるように、搬入ユニット１２１ａは、前述の重量キャンセル装置１３１が取り去られ、前述の落下阻止装置５５に代えて、重量支持装置９０が設けられている点が、搬入ユニット１２１と相違している。
【０１３５】
搬入ユニット１２１ａのその他の部分の構成、及び搬入ユニット１２１以外の部分の構成などは、前述した第１の実施形態に係る露光装置１００と同様である。従って、以下では、上記の相違点を中心として、本第２の実施形態について説明する。
【０１３６】
重量支持装置９０は、２つ設けられ、それぞれ、支持部材２４１、２４２（図４（Ａ）参照）の下方に各１つ配置され、ベース部材２２上面に固定されている。この一対の重量支持装置９０は、板部材４４の中心に対してＺボイスコイルモータ１４４のＸ軸方向の外側の位置にそれぞれ配置されている。一対の重量支持装置９０は、配置が異なる点を除き同じ構成であるので、以下では、ベース部材２２の＋Ｘ側に配置された重量支持装置９０を代表的に取り上げて説明する。
【０１３７】
重量支持装置９０は、図１７（Ａ）に示されるように、中空円筒部材から成る筐体（シリンダ）５６ａと、筐体５６ａの内周面に沿って上下動する上下動部材６０と、上下動部材６０と筐体５６の底壁との間に配置された圧縮コイルばね（圧縮ばね）５８と、筐体５６ａに沿って上下動可能な支持部材３９と、を備えている。上下動部材６０は、前述の第１の実施形態と同様に構成され、外周面が筐体５６ａの内周面に接し、筐体５６ａの内部を上下２つの空間に区画するピストン部材５７と、ピストン部材５７の上面に固定された支持ピン５９とを有する。
【０１３８】
筐体５６ａの上壁（天板）の中央には、前述の貫通孔４７よりも一回り大きい貫通孔（ガイド孔）４７ａが形成され、また周壁の所定高さ位置には、供給口４６ａが形成されている。供給口４６ａには、不図示の気体供給管を介して気体供給装置１０８（図１０参照）が接続されている。なお、供給口４６ａの高さ方向の位置についてはさらに後述する。
【０１３９】
圧縮ばね５８は、下端が筐体５６ａの底壁上面に固定され、上端がピストン部材５７の円筒部の上壁に接続されている。すなわち、圧縮ばね５８は、ピストン部材５７によって区画された筐体５６の内部の下側の部屋４３内に配置されている。
【０１４０】
支持部材３９は、先端が支持部材２４１、２４２に接触する円筒部３９ａと、円筒部３９ａの下端外周部に設けられた円環状のフランジ部（中央に同心の円形開口が形成された円形のプレート部）３９ｂとを有する。支持部材３９の円筒部３９ａは、筐体５６ａの貫通孔４７ａ内に所定の隙間、例えば数μｍ程度の隙間を介して下方から挿入されている。円筒部３９ａの内部には、貫通孔５３が形成されている。支持部材３９の高さ（長さ）は、支持ピン５９より短く、一例として２／３程度の長さに設定されている。支持部材３９は、ピストン部材５７上方に位置するよう筐体５６ａ内に収納され、少なくとも上端部の一部が貫通孔４７ａを介して筐体５６ａの外部に常時露出している。また、円筒部３９ａの貫通孔５３の内径は、支持ピン５９の直径とほぼ等しく（支持ピン５９の直径が、僅かに（例えば数μｍ程度）小さく）設定されている。円筒部３９ａの貫通孔５３と支持ピン５９とは、同軸になるように両者の位置関係が設定され、貫通孔５３内に支持ピン５９が所定の隙間、例えば数μｍ程度の隙間を介して挿入されている。
【０１４１】
また、支持部材３９のフランジ部３９ｂの外径は、筐体５６ａの内径とほぼ等しく（フランジ部３９ｂの外形が、僅かに（例えば数μｍ程度）小さく）設定され、フランジ部３９ｂによって筐体５６ａの内部空間が、上下２つの空間に区画されるようになっている。
【０１４２】
本第２の実施形態では、支持部材３９は、筐体５６ａの周壁の内面及び貫通孔４７ａの内周面に沿って、上下方向に移動可能になっている。また、筐体５６ａの内部空間は、支持部材３９のフランジ部３９ｂ及びピストン部材５７によって、上下３つの空間（すなわち上から順に部屋４９、気室４２及び部屋４３と、それぞれ称する）に区画される。より正確には、部屋４３は、筐体５６ａの周壁と底壁とピストン部材５７とで区画され、気室４２は、筐体５６ａの周壁と支持部材３９とピストン部材５７とで区画され、部屋４９は、筐体５６ａの周壁及び天板と支持部材３９とで区画されている。
【０１４３】
通常、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示されるように、気室４２内は、気体供給装置１０８から供給された圧縮空気により部屋４３及び４９に比べ高圧状態が維持されている。この場合、差圧によるピストン部材５７に作用する下向きの力の方が、圧縮ばね５８の弾性力によるピストン部材５７に作用する上向きの力より大きく設定されている。そのため、ピストン部材５７は、圧縮空気の圧力により下方に押し下げられた状態が維持されている。すなわち、圧縮ばね５８は、ピストン部材５７によって押し下げられ、ピストン部材５７を上方に駆動する力、すなわち上向きの付勢力（この場合、弾性力）を保持した状態で、部屋４３内に収納されている。
【０１４４】
支持ピン５９は、圧縮ばね５８が気体供給装置１０８からの圧縮空気によって縮んだ状態では、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示されるように、上端が支持部材３９の円筒部の上端から上方には、露出せず、図１７（Ｃ）に示されるように、圧縮ばね５８が伸びた状態では、支持ピン５９は、上端が支持部材３９の円筒部の上端から上方に露出するように、各部材の寸法、ばね定数などが定められている。以下では、圧縮ばね５８が縮んだ状態の支持ピン５９の位置を、待機位置と称する。なお、図１７（Ｂ）に示されるように、支持ピン５９が待機位置に位置した状態で、Ｚボイスコイルモータ１４４が第２位置（支持部材２４２（２４１）と支持ピン５９とが最接近する位置）に駆動された場合であっても、支持ピン５９と、支持部材２４２（２４１）とは非接触状態が維持されている。
【０１４５】
ここで、供給口４６ａの高さ方向の位置について説明する。本実施形態では、図１７（Ｂ）に示されるように、支持ピン５９が待機位置に位置した状態で、Ｚボイスコイルモータ１４４によってチャックユニット１５３が第２位置（支持部材２４２（２４１）と支持ピン５９とが最接近する位置）に駆動され、支持部材３９が、最も低い位置にあるとき、及び図１７（Ｃ）に示されるように、圧縮ばね５８が伸び、ピストン部材５７が、最も高い位置にあるときのいずれのときにおいても、供給口４６ａが気室４２に連通可能となる高さ位置に、供給口４６ａが形成されている。これにより、必要な場合には、いつでも、気体供給装置１０８からの圧縮空気を供給口４６ａを介して気室４２内に供給することが可能になっている。このように、本実施形態においては、重量支持装置９０のそれぞれは、気室４２内に供給される気体（圧縮空気）を用いて発生させた下向きの力によって、支持ピン５９と、支持部材２４２（２４１）との非接触状態を維持させている。
【０１４６】
次に、本第２の実施形態に係る露光装置における、予め定められた震度、例えば震度４以上の地震が発生した場合の搬入ユニット１２１ａの動作について簡単に説明する。
【０１４７】
前提として、チャックユニット１５３は、図１７（Ａ）又は図１７（Ｂ）に示されるように、前述の第１位置又は第２位置にあり、一対の重量支持装置９０は、圧縮ばね５８が縮んだ待機状態にあるものとする。
【０１４８】
震度４以上の地震が発生すると、主制御装置２０は、地震センサ１０９の検出した震度の情報に基づき、震度４以上の地震が発生したこと検知し、チャックユニット１５３を保護すべく、待機状態にある一対の重量支持装置９０を作動させる。すなわち、主制御装置２０は、気体供給装置１０８からの気室４２への圧縮空気の供給を停止する。これにより、図１７（Ａ）中に黒矢印で示されるように、圧縮ばね５８の付勢力により支持ピン５９が待機位置から上方に駆動される。このとき、例えば、Ｚボイルコイルモータ１４４が駆動力を発生させていない状態又は発生させている駆動力が圧縮ばね５８の付勢力よりも小さい状態では、チャックユニット１５３は、図１７（Ｃ）に示される退避位置（第１位置から数ｍｍ上昇した位置）まで退避され、その位置に維持される。このとき、搬入ユニット１２１への用力の供給は遮断されておらず、チャックユニット１５３及び３つのウエハ支持ユニット１２５によるウエハＷの吸引及び吸着保持が行われている場合には、前述と同様、その吸引及び吸着保持は、継続されている。
【０１４９】
また、地震の発生によって、露光装置１００への各種用力の供給が全て停止（チャックユニット１５３の退避動作中の停止も含む）した場合には、気体供給装置１０８からの各気室４２への圧縮空気の供給も停止するので、支持ピン５９によってチャックユニット１５３が図１７（Ｃ）に示される退避位置まで退避され、その位置に維持される。この場合も、露光装置１００への用力の供給停止により、回動制限ユニット１５２が作動し、３つのウエハ支持ユニット１２５の保持ユニット７２は、支持位置又は離間位置に維持される。
【０１５０】
一方、チャックユニット１５３が図１７（Ｃ）に示される退避位置にあるとき、露光装置１００への用力の供給が再開されると、気体供給装置１０８からの各気室４２への圧縮空気の供給が再開され、気室４２内の圧縮空気の圧力が、部屋４３、４９それぞれの内部の空気の圧力より高くなると、気室４２内の圧縮空気の全圧力により、上下動部材６０が、圧縮ばね５８の弾性力による上向きの力に抗して下方に駆動され、図１７（Ａ）に示される待機状態となる。
【０１５１】
また、各気室４２への圧縮空気の供給が再開され、気室４２内の圧縮空気の圧力が上昇するのに伴い、支持部材３９が上方に駆動されるが、支持部材３９は、これに作用するチャックユニット１５３の自重及び支持部材３９の自重による下向きの力と気室４２内の圧縮空気の圧力による上向きの力とが釣り合う位置、又は筐体５６ａの天板と接触する位置、すなわち図１７（Ａ）に示される第１位置で停止する。
【０１５２】
以上説明したように、本第２の実施形態に係る露光装置によると、前述した第１の実施形態に係る露光装置１００と同等の効果を得ることができる他、一対の重量キャンセル装置が不要となる。
【０１５３】
《重量支持装置の変形例１》
なお、上記第２の実施形態において、一対の重量支持装置９０のそれぞれに代えて、図１８（Ａ）に示されるような重量支持装置９０’を用いても良い。重量支持装置９０’は、中央に支持部材３９の円筒部と同心で支持ピン５９の直径とほぼ同じ径（僅かに、例えば数μｍ程度大きい円形の開口（ガイド孔）２９が形成された円形プレートから成り、前述の筐体５６ａと同様の筐体５６ｂの内部空間（気室）４２を上下２つの気室４２ａ、４２ｂに分割する固定の仕切部材２８が設けられている。そして、上下２つの空間に個別に加圧空気を供給するための２つの供給口４６が、筐体５６ｂの周壁の仕切部材２８の上側と下側にそれぞれ設けられている。
【０１５４】
また、ピストン部材５７の円筒部と支持ピン５９とは同軸でかつ円筒部の外径と支持ピン５９の直径とは同一になっている。このため、上下動部材６０ｂは、仕切部材２８の円形開口２９に沿って上下動可能である。重量支持装置９０’のその他の部分の構成は、重量支持装置９０と同様になっている。
【０１５５】
図１８（Ｂ）には、２つの供給口４６を介しての、筐体５６ｂの内部空間への加圧空気の供給が遮断（停止）されたときの、重量支持装置９０’の様子が示されている。図１８（Ａ）と図１８（Ｂ）とから分かるように、一対の重量支持装置９０のそれぞれに代えて、重量支持装置９０’を用いても、上記第２の実施形態と同等の効果を得ることができる。
【０１５６】
《重量支持装置の変形例２》
また、重量支持装置９０に代えて、図１９に示されるような重量支持装置９０”を用いても良い。重量支持装置９０”では、仕切部材２８ｃに上下２つの気室４２ａ、４２ｂ相互間を連通する通気路２７が形成され、これに対応して、筐体５６ｂに代えて、仕切部材２８ｃで区画された上下２つの気室４２ａ、４２ｂのいずれか、例えば下方の気室に連通する供給口４６のみが設けられた筐体５６ｃが用いられている。
【０１５７】
なお、上記第１及び第２の各実施形態では、３つの支持部材２４１〜２４３のうち、−Ｙ側に配置された支持部材２４３には、Ｚボイスコイルモータ１４４のみが設けられていたが、これに限らず、更に重量キャンセル装置１３１及び落下阻止装置５５の少なくとも一方、又は重量支持装置９０、９０’、９０”を更に設けても良い。
【０１５８】
《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態に係る露光装置について、図２０〜図２３に基づいて説明する。本第３の実施形態に係る露光装置では、搬入ユニット１２１のチャックユニット１５３が備える３つのウエハ支持ユニット１２５のそれぞれに代えて、図２０〜図２２に示されるウエハ支持ユニット１２５ｂが設けられている。チャックユニット１５３のその他の部分の構成、及び搬入ユニット１２１のその他の構成、搬入ユニット１２１以外の部分の構成などは、前述した第１の実施形態に係る露光装置１００と同様である。したがって、以下では、上記のウエハ支持ユニット１２５ｂを中心として、露光装置１００との相違点について説明する。なお、３つのウエハ支持ユニット１２５ｂは、配置が異なる点を除き同じ構成であるので、以下では、板部材４４の中心に対して−Ｙ方向に位置する段付き開口２５内に収納されたウエハ支持ユニット１２５ｂを代表的に取り上げて説明する。
【０１５９】
図２０と図６（Ａ）とを比較するとわかるように、ウエハ支持ユニット１２５ｂでは、ウエハ支持ユニット１２５ｂが備える保持ユニット７２を回転駆動する駆動源として、前述の回転モータ６８に代えて、エアシリンダ１６８が設けられている。また、保持ユニット７２の軸部７３２の一端が、平板部材６２上に設けられた運動変換部１６４に接続されている。
【０１６０】
エアシリンダ１６８は、シリンダ部と、シリンダ部の長手方向に沿ってスライド移動するピストン部とを有し、平板部材６２の−Ｙ側端部の−Ｘ側端部近傍の位置に、Ｙ軸方向を長手方向として、土台１６９を介して固定されている。ピストン部は、シリンダ部の内周面にその外周面がほぼ接する円形の板部材から成るピストンと、ピストンの一面の中心部に一端（−Ｙ側端）が固定され、シリンダ部の長手方向（Ｙ軸方向）に延びるピストンロッド１６８ａ（図２０、図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）参照）とを有する。
【０１６１】
エアシリンダ１６８のシリンダ部の底部（−Ｙ端部）には、チューブ１８０の一端が接続され、該チューブ１８０の他端は、ソレノイドバルブ２００を介してコンプレッサ２０２（いずれも図２０、図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）では不図示、図２３参照）に接続されている。ソレノイドバルブ２００は、３つの出入口を有し、そのうちの２つの出入口（便宜上、第１の出入口、第２の出入口と呼ぶ）がソレノイドバルブ２００が備える弁によって択一的に開閉される。残りの１つの出入口（以下、第３の出入口と呼ぶ）には、弁は設けられていないため、常時開放されている。
【０１６２】
ソレノイドバルブ２００が備えるソレノイドに電圧が印加されていない状態（以下、オフ状態と呼ぶ）では、弁は、ばね等の付勢部材の付勢力によって第１の出入口を閉鎖している。したがって、第２の出入口は、通常開放されている。一方、ソレノイドバルブ２００が備えるソレノイドに電圧が印加されると、弁は、ばね等の付勢部材の付勢力に抗して駆動され、第２の出入口を閉鎖するとともに第１の出入口を開放する。以下では、ソレノイドに電圧が印加された状態を、オン状態と呼ぶ。
【０１６３】
ソレノイドバルブ２００の第１の出入口にコンプレッサ２０２が空気供給用のチューブ（不図示）を介して接続され、第３の出入口はチューブ１８０（図２０等参照）を介してエアシリンダ１６８に接続されている。残りの第２の出入口は、大気に開放されている。以下では、この第２の出入口を大気開放口と呼ぶ。
【０１６４】
したがって、ソレノイドバルブ２００がオン状態で、コンプレッサ２０２が作動されると、コンプレッサ２０２が生成する圧縮空気が空気供給用のチューブ、ソレノイドバルブの内部空間及びチューブ１８０を介してエアシリンダ１６８のシリンダ部の内部に供給される。一方、ソレノイドバルブ２００がオフ状態では、エアシリンダ１６８のシリンダ部の内部空間とソレノイドバルブ２００の外部空間とが大気開放口を介して連通される。したがって、この状態で、後述するように、エアシリンダ１６８のピストン部が圧縮ばねの弾性力により−Ｙ側に押圧されると、シリンダ部内部の空気が大気開放口から外部に排出される。
【０１６５】
なお、３つのウエハ支持ユニット１２５ｂは、同じ構成であるので、３つのウエハ支持ユニット１２５ｂのそれぞれがエアシリンダ１６８を備えており、各エアシリンダ１６８に個別に接続された３つのソレノイドバルブ２００が設けられている（図２３参照）が、これら３つのソレノイドバルブ２００は、空気供給用のチューブ（不図示）をそれぞれ介して同一のコンプレッサ２０２に接続されている。
【０１６６】
運動変換部１６４は、エアシリンダ１６８のピストン部の直線運動を、保持ユニット７２の回転運動に変換する。運動変換部１６４は、図２１（Ａ）に簡略化して示されるように、軸部７３２の外周部に一体的に固定されたカム１６５と、カム１６５に係合するスライド部材１６６とを有するカム機構を含む。カム１６５は、一端部に軸部７３２の外径より僅かに小さい（例えば数ミクロン程度小さい）直径の開口部が形成され、その開口部内に軸部７３２が挿入された状態で、軸部７３２と一体化されている。軸部７３２とカム１６５には、対向する面にそれぞれキー溝（不図示）が形成され、これらのキー溝に嵌合するキー（不図示）を介して軸部７３２にカム１６５が取付けられている。カム１６５の他端には、Ｕ字状の凹部１６５ａが形成されている。
【０１６７】
ウエハ支持ユニット１２５ｂでは、スライド部材１６６が、エアシリンダ１６８のピストンロッド１６８ａの先端に一体的に設けられている。スライド部材１６６には、一面にカム１６５のＵ字状凹部１６５ａに係合する円柱状の凸部１６６ａが設けられている。このため、スライド部材１６６が、ピストン部と一体でエアシリンダ１６８の長手方向（Ｙ軸方向）に駆動されると、カム１６５が、軸部７３２と一体で軸部７３２の中心軸回りに、回転する。これにより、保持ユニット７２が、軸部７３２及び軸部７３１の中心軸回りに回転する。
【０１６８】
カム１６５及びスライド部材１６６を含むカム機構が、運動変換部１６４の筐体１６４ａ（図２０参照）の内部に収納されている。
【０１６９】
ウエハ支持ユニット１２５ｂでは、図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示されるように、平板部材６２上面の運動変換部１６４を挟んでエアシリンダ１６８と反対側の位置には、支持ブロック１９０が固定されている。支持ブロック１９０とスライド部材１６６との間には、Ｙ軸方向を伸縮方向とする圧縮コイルばね（圧縮ばね）１９２が、配置されている。圧縮ばね１９２は、一端が支持ブロック１９０の−Ｙ側の面に接続され、他端がスライド部材１６６の＋Ｙ側端面に設けられた円筒状の凸部の内部に挿入されている。
【０１７０】
ウエハ支持ユニット１２５ｂでは、ソレノイドバルブ２００がオン状態に設定され、コンプレッサ２０２が作動すると、コンプレッサ２０２から空気供給用のチューブ、ソレノイドバルブ２００及びチューブ１８０を介してエアシリンダ１６８のシリンダ部の内部に加圧空気が供給され、シリンダ部内の圧力が上昇するとスライド部材１６６が圧縮ばね１９２の付勢力に抗して、＋Ｙ方向に駆動される。シリンダ部内に加圧空気が供給され続け、その圧力が上昇する間は、スライド部材１６６は、＋Ｙ方向に駆動されるが、運動変換部１６４の筐体１６４ａの内部に設けられたストッパ部材（不図示）にスライド部材１６６が当接する第１の移動限界位置で停止する。その後、加圧空気が供給される間は、スライド部材１６６はその第１の移動限界位置に位置決めされた状態が維持される。図２１（Ａ）には、上記の第１の移動限界位置にスライド部材１６６が位置決めされた状態が示されている。この図２１（Ａ）の状態では、保持ユニット７２は、ウエハ支持部７４ｂとウエハＷとが離間した前述の離間位置にある。
【０１７１】
一方、ウエハ支持ユニット１２５ｂでは、スライド部材１６６が、第１の移動限界位置に位置決めされた状態にあるとき、ソレノイドバルブ２００がオン状態からオフ状態に切り換えられ、コンプレッサ２０２が停止されると、コンプレッサ２０２からのシリンダ部への加圧空気の供給が停止されるとともに、エアシリンダ１６８のシリンダ部の内部空間とソレノイドバルブ２００の外部空間とが大気開放口を介して連通される。これにより、図２１（Ａ）中に白抜き矢印で示されるように、スライド部材１６６及びエアシリンダ１６８のピストン部が、圧縮ばね１９２の弾性力により−Ｙ側に押圧され、シリンダ部内部の空気がソレノイドバルブ２００の大気開放口から外部に排出される。スライド部材１６６は、運動変換部１６４の筐体１６４ａの内部に設けられたストッパ部材（不図示）にスライド部材１６６が当接する第２の移動限界位置で停止する。スライド部材１６６及びエアシリンダ１６８のピストン部の−Ｙ側への移動により、保持ユニット７２は、図２１（Ａ）に示される、前述の離間位置から軸部７３１、７３２を回転軸として図２１（Ａ）中の黒矢印で示されるように紙面内時計回りに９０度回転し、図２１（Ｂ）に示される、ウエハＷを保持部７４のウエハ支持部７４ｂが支持する位置（すなわち、前述の支持位置）に位置決めされる。すなわち、スライド部材１６６の第２の移動限界位置は、保持ユニット７２の支持位置に対応する。
【０１７２】
このように、ウエハ支持ユニット１２５ｂでは、エアシリンダ１６６、運動変換部１６４、及び圧縮ばね１９２によって、保持ユニット７２が、図２１（Ａ）に示される離間位置と、図２１（Ｂ）に示される支持位置との間で、回転駆動される。
【０１７３】
さらに、ウエハ支持ユニット１２５ｂでは、図２２に示されるように、軸受部材６６１、６６２には、ヒータ３００が設けられている。軸受部材６６１と軸部７３１との間、及び軸受部材６６２と軸部７３２との間には、それぞれ静圧空気軸受（エアベアリング）が形成されるため、気体供給装置１０２及び気体供給装置１０６からそれぞれ供給され、多孔質部材８２、８５から軸部７３１、７３２に向かってそれぞれ噴き出された圧縮空気は、断熱膨張することで軸部７３１、７３２及び軸部７３１、７３２に接続された保持部７４（すなわち保持ユニット７２）の温度を低下させる場合がある。本実施形態では、ヒータ３００によって、軸部７３-1、７３-2をそれぞれ加熱（温調）することにより、保持部７４が許容値を超えて低下するのを防止することができる。
【０１７４】
なお、ウエハ支持ユニット１２５ｂのその他の構成は、ウエハ支持ユニット１２５と同様になっている。
【０１７５】
上述したコンプレッサ２０２の作動及び停止、並びに３つのソレノイドバルブ２００のオン状態とオフ状態との切り換え設定は、主制御装置５０によって行われる（図２３参照）。
【０１７６】
このようにして構成された本第３の実施形態に係る露光装置では、前述した第１の実施形態と同等の効果を得ることができる他、３つのウエハ支持ユニット１２５ｂでは、圧縮ばね１９２の付勢力（弾性力）により、エアシリンダ１６８が力を発生しない状態でウエハの支持状態を維持することができる。したがって、回転制限ユニット１５２の矩形部材３５と保持部７４の本体部７４ａとの間の摩擦による回転制限機能との併用により、地震の発生等の理由により、露光装置又は搬入ユニットへの用力の供給が停止された場合であっても、ウエハの支持状態をより確実に維持することができる。また、本第３の実施形態に係る露光装置では、各保持ユニット７２が離間位置に位置している場合に、用力の供給が遮断された場合、その用力の供給が遮断された時点において、ソレノイドバルブ２００とエアシリンダ１６８との間には、圧縮ばね１９２の付勢力に勝る圧力の空気が残存しており、その空気がソレノイドバルブ２００とエアシリンダ１６８の間の空間に残存する間は、その残存する空気の圧力により、各保持ユニット７２は離間位置に維持することができる。したがって、一対の落下阻止装置５５により、チャックユニット１５３が退避位置、（例えば第１位置から数ｍｍ上昇した位置）まで退避されるまでの間の時間は、その残存する空気の圧力により、各保持ユニット７２は離間位置に維持することができ、これにより、ウエハ支持部７４ｂがウエハテーブルＷＴＢ等の他部材に干渉することを防ぐことができる。
【０１７７】
以上のように、本第３の実施形態に係る３つのウエハ支持ユニット１２５ｂでは、地震の発生等の理由により、露光装置又は搬入ユニットへの用力の供給が停止された場合に、圧縮ばね１９２の付勢力（弾性力）により、エアシリンダ１６８が力を発生しない状態でウエハの支持状態を維持することができるとともに、ソレノイドバルブ２００とエアシリンダ１６８との間に残存する空気の圧力により、各保持ユニット７２は離間位置に維持することができる。したがって、前述の回転制限ユニット１５２を必ずしも設けなくても良い。
【０１７８】
なお、構成が相互に矛盾しない限りにおいて、上で説明した第１、第２及び第３の各実施形態、第２実施形態の変形例（以下、上記各実施形態という）を任意に組み合わせて採用しても良い。これらの構成によれば、例えば、地震等が原因で停電等が生じて、搬送装置の各部の駆動源として用いられる電力、真空、気体（圧縮空気）等が搬送装置に供給されない場合や、供給されても必要量に達しない場合等であっても、搬送部材やそれに保持された搬送物（ウエハ等）の位置、姿勢等を所定の状態に維持しておくことができる。なお、各実施形態では、ウエハ支持ユニットや落下阻止装置や重量支持装置を複数設けた構成について説明したが、必ずしも複数に限定されるものではなく１つで構成しても良い。
【０１７９】
また、上記各実施形態では、露光装置が、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である場合について説明したが、これに限らず、光学系と液体とを介してウエハの露光を行う液浸型の露光装置に上記各実施形態を適用しても勿論良い。
【０１８０】
また、上記各実施形態では、投影光学系の近傍にアライメント検出系ＡＬＧ及び多点ＡＦ系が設けられる場合について説明したが、これに限らず、例えば投影光学系が設けられる露光ステーションとアライメント検出系ＡＬＧ及び多点ＡＦ系が設けられる計測ステーションとを離間させて、計測ステーション内又はその近傍に上記各実施形態に係る搬入ユニットを設けても良い。この場合、例えば米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書などに開示されるように、ウエハステージの他に、各種計測部材が設けられた計測ステージを備え、ウエハステージと計測ステージとの間で液浸領域の受け渡しを行うことしても良い。この場合において、計測ステージに代えて、ウエハステージをもう１つ設けても良い。このようにすると、一方のウエハステージ上のウエハに対する露光処理と、他方のウエハステージを用いたアライメント計測等の所定の計測処理との並行処理が可能となる。ウエハステージと計測ステージ、又は２つのウエハステージを備える露光装置は、ドライタイプの露光装置であっても良い。
【０１８１】
なお、上記各実施形態では、露光装置が、スキャニング・ステッパである場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に上記実施形態を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置にも上記各実施形態は適用することができる。
【０１８２】
また、上記各実施形態の投影露光装置の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。
【０１８３】
また、照明光ＩＬは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）に限らず、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。例えば米国特許第７,０２３,６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光としてＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。
【０１８４】
また、上記各実施形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を用いるＥＵＶ露光装置にも上記実施形態を適用することができる。その他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、上記各実施形態は適用できる。
【０１８５】
また、上記各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いても良い。
【０１８６】
また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号に開示されているように、干渉縞をウエハＷ上に形成することによって、ウエハＷ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも上記各実施形態を適用することができる。
【０１８７】
さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを、投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも上記各実施形態を適用することができる。
【０１８８】
なお、上記各実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものでなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど他の物体でも良い。
【０１８９】
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも上記各実施形態を適用できる。
【０１９０】
半導体素子などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した各実施形態に係る露光装置（パターン形成装置）及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記各実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９１】
以上説明したように、各実施形態の物体支持装置は、板状の物体を支持するのに適している。また、各実施形態の物体支持装置を備えた露光装置は、板状の物体を露光するのに適している。
【符号の説明】
【０１９２】
２０…主制御装置、３２…エアシリンダ、３５…矩形部材、３６…圧縮ばね、３９…支持部材、３９ａ…円筒部、３９ｂ…フランジ部、４２…気室、４４…板部材、４６…供給口、４７ａ…貫通孔、５５…落下阻止装置、５６、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ…筐体、６０…上下動部材、５７…ピストン部材、５７ａ…円筒部、５７ｂ…フランジ部、５８…圧縮ばね、５９…支持ピン、６８…回転モータ、７２…保持ユニット、７４…保持部、７８…吸着部、９０…重量支持装置、１００…露光装置、１２１…搬入ユニット、１２４…チャック部材、１２５…ウエハ支持ユニット、１３１…重量キャンセル装置、１０８…気体供給装置、１５２…回動制限ユニット、１５３…チャックユニット、２８…仕切部材、２７…通気路、ＩＬ…照明光、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ、ＷＨ…ウエハホルダ。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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