(57)【要約】【課題】露光装置の小型化を図るとともに、ウエハステージ近傍へのアクセスが容易となる。【解決手段】  ウエハ側シールユニット４０Ｗの気体静圧軸受部材４２の上端が、チャンバ５２の露光ビームの射出側の端部に、ベローズ７２を介して気密状態で接続され、下端面が、ウエハＷ及びウエハホルダＷＨとの間に所定のクリアランスを形成した状態とされている。これにより、チャンバ５２の内部が外部に対して隔離される。従って、ウエハＷやウエハホルダＷＨ、並びにウエハステージＷＳＴを収容する真空チャンバを設けずに、露光ビームの光路周辺を真空環境に維持することが可能となり、露光装置全体の小型化を図ることができるとともに、ウエハステージＷＳＴ近傍へのアクセスが容易となる。【選択図】図２
2008277824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギビームにより物体を露光し、前記物体上にパターンを形成する露光装置であって、
前記パターンの情報を含む前記エネルギビームを射出する光学系を収容する光学系チャンバと；
前記光学系からの前記エネルギビームの射出側に位置する、前記光学系チャンバの端部近傍に配置された前記物体を少なくとも含む特定物との間に、所定のクリアランスを形成する環状の気体静圧軸受部材を含み、前記光学系チャンバの内部を外部に対して隔離する射出側シール機構と；を備える露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバの内部、及び前記気体静圧軸受部材と前記特定物との間に形成される空間の内部を所定環境に設定する設定装置をさらに備える露光装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の露光装置において、
前記設定装置は、前記光学系チャンバの内部、及び前記気体静圧軸受部材と前記特定物との間に形成される空間の内部を真空に設定する露光装置。
【請求項４】
請求項３に記載の露光装置において、
前記エネルギビームは、極端紫外光である露光装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材は、前記特定物に対して気体を噴出するための気体噴出溝と、前記噴出された気体を吸引するための気体吸引溝とを有し、
前記気体静圧軸受部材に作用する、前記気体の前記クリアランス内における静圧を含む前記光学系チャンバに近づく方向の力と、前記気体の吸引によって前記気体吸引溝近傍に生じる負圧に起因する力を含む前記光学系チャンバから離れる方向の力とのバランスにより、前記気体静圧軸受部材と前記特定物との間に前記所定のクリアランスが維持される露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の露光装置において、
前記気体噴出溝と前記気体吸引溝とは環状の形状をそれぞれ有し、
前記気体静圧軸受部材の前記気体噴出溝の内側に、前記気体吸引溝が形成されている露光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材の前記気体噴出溝と前記気体吸引溝との間には、その内部が大気に開放された大気開放部が形成されている露光装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記射出側シール機構は、前記光学系チャンバと前記気体静圧軸受部材とに接続され、前記光学系チャンバと前記特定物とが並ぶ方向に伸縮する環状の伸縮部材をさらに含む露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材を、該気体静圧軸受部材と前記特定物との間に前記所定のクリアランスよりも大きな間隔が形成される位置において固定する固定装置をさらに備える露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光装置において、
前記固定装置は、前記気体静圧軸受部材を、電磁気力により固定する露光装置。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記射出側シール機構は、前記光学系チャンバと前記気体静圧軸受部材とに接続され、前記クリアランスが広がる方向及び狭まる方向に伸縮する環状の伸縮部材をさらに含む露光装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバの内部と前記気体静圧軸受部材の内部とを隔離するシャッタ装置をさらに備える露光装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記物体を保持して移動するとともに、前記特定物に含まれる移動体をさらに備える露光装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記物体を真空吸着保持する真空吸着機構を有する露光装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記光学系チャンバ側の面で前記物体を保持し、
前記光学系チャンバ側の面のうちの前記物体を保持しない部分が、前記移動体に保持された物体の表面とほぼ同一面に設定されている露光装置。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体とは異なる別の移動体をさらに備え、
前記別の移動体は、前記特定物に含まれる露光装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の露光装置において、
前記別の移動体は、計測器を具備する露光装置。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載の露光装置において、
前記移動体の前記光学系チャンバ側の面と、前記別の移動体の前記光学系チャンバ側の面とは、ほぼ同一面に設定されている露光装置。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材は、少なくとも一部に光透過部を有し、
前記物体の表面に対して前記物体の面位置情報を検出するための検出光を照射する送光部と、前記物体の表面で反射した前記検出光を受光する受光部とを含み、前記送光部と前記受光部のうちの少なくとも一方が前記気体静圧軸受部材の外部に配置され、前記検出光が、前記気体静圧軸受部材の前記光透過部を通過する検出系をさらに備える露光装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材は、前記検出光が透過可能な透明部材から成る露光装置。
【請求項２１】
請求項１９又は２０に記載の露光装置において、
前記検出系は、斜入射方式の多点焦点位置検出系である露光装置。
【請求項２２】
請求項１に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材の外部に配置され、前記物体の表面に対して検出光を照射するとともに、前記物体の表面で反射した検出光を受光して、前記物体の面位置情報を検出する検出系と；
前記気体静圧軸受部材と前記検出系の検出光の光路とが干渉しない位置に、前記気体静圧軸受部材を移動する移動装置と；をさらに備える露光装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の露光装置において、
前記検出系は、斜入射方式の多点焦点位置検出系である露光装置。
【請求項２４】
請求項２２又は２３に記載の露光装置において、
前記物体を保持して少なくとも２次元平面内で移動するとともに、前記特定物に含まれる移動体をさらに備える露光装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記物体を真空吸着保持する真空吸着機構を有する露光装置。
【請求項２６】
請求項２４又は２５に記載の露光装置において、
前記移動体の位置情報を検出する移動体位置検出装置をさらに備える露光装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の露光装置において、
前記移動体位置検出装置は、少なくとも前記２次元平面に垂直な方向に関する、前記移動体の位置情報を検出する露光装置。
【請求項２８】
請求項２６又は２７に記載の露光装置において、
前記検出系により検出される前記物体の面位置情報と、該面位置情報を取得した際に前記移動体位置検出装置により検出される前記移動体の位置情報と、が関連付けられたマッピング情報を予め取得する取得装置と；
前記物体に前記パターンを形成する際に、前記取得装置により取得されたマッピング情報と、前記移動体位置検出装置で検出される前記移動体の位置情報とに基づいて、前記移動体の位置を制御する制御装置と；をさらに備える露光装置。
【請求項２９】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記パターンの情報を含む前記エネルギビームの前記光学系に対する入射側に位置する前記光学系チャンバの端部近傍に配置されたパターン形成部材を少なくとも含む特定物との間に所定のクリアランスを形成する環状の気体静圧軸受部材を含み、前記光学系チャンバの内部を外部に対して隔離する入射側シール機構を、さらに備える露光装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の露光装置において、
前記パターン形成部材は、前記パターンが形成されたマスクである露光装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の露光装置において、
前記マスクを保持するマスク保持装置をさらに備え、
前記マスク保持装置は前記特定物に含まれる露光装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の露光装置において、
前記マスク保持装置は、前記マスクを保持して移動する露光装置。
【請求項３３】
エネルギビームにより物体を露光し、前記物体上にパターンを形成する露光装置であって、
前記パターンの情報を含む前記エネルギビームが入射される光学系を収容する光学系チャンバと；
前記エネルギビームの前記光学系に対する入射側に位置する、前記光学系チャンバの端部近傍に配置されたパターン形成部材を少なくとも含む特定物との間に、所定のクリアランスを形成する環状の気体静圧軸受部材を含み、前記光学系チャンバの内部を外部に対して隔離する入射側シール機構と；を備える露光装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバの内部、及び前記気体静圧軸受部材と前記特定物との間に形成される空間の内部を所定環境に設定する設定装置をさらに備える露光装置。
【請求項３５】
請求項３４に記載の露光装置において、
前記設定装置は、前記光学系チャンバの内部、及び前記気体静圧軸受部材と前記特定物との間に形成される空間の内部を真空に設定する露光装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の露光装置において、
前記エネルギビームは、極端紫外光である露光装置。
【請求項３７】
請求項３３〜３６のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材は、前記特定物に対して気体を噴出するための気体噴出溝と、前記噴出された気体を吸引するための気体吸引溝とを有し、
前記気体静圧軸受部材に作用する、前記気体の前記クリアランス内における静圧を含む前記光学系チャンバに近づく方向の力と、前記気体の吸引によって前記気体吸引溝近傍に生じる負圧に起因する力を含む前記光学系チャンバから離れる方向の力とのバランスにより、前記気体静圧軸受部材と前記特定物との間に前記所定のクリアランスが維持される露光装置。
【請求項３８】
請求項３７に記載の露光装置において、
前記気体噴出溝と前記気体吸引溝とは環状の形状をそれぞれ有し、
前記気体静圧軸受部材の前記気体噴出溝の内側に、前記気体吸引溝が形成されている露光装置。
【請求項３９】
請求項３８に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材の前記気体噴出溝と前記気体吸引溝との間には、その内部が大気に開放された大気開放部が形成されている露光装置。
【請求項４０】
請求項３３〜３９のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記入射側シール機構は、前記光学系チャンバと前記気体静圧軸受部材とに接続され、前記光学系チャンバと前記特定物とが並ぶ方向に伸縮する環状の伸縮部材をさらに含む露光装置。
【請求項４１】
請求項４０に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材を、該気体静圧軸受部材と前記特定物との間に前記所定のクリアランスよりも大きな間隔が形成される位置において固定する固定装置をさらに備える露光装置。
【請求項４２】
請求項４１に記載の露光装置において、
前記固定装置は、前記気体静圧軸受部材を、電磁気力により固定する露光装置。
【請求項４３】
請求項３３〜３９のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記入射側シール機構は、前記光学系チャンバと前記気体静圧軸受部材とに接続され、前記クリアランスが広がる方向及び狭まる方向に伸縮する環状の伸縮部材をさらに含む露光装置。
【請求項４４】
請求項３３〜４３のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバの内部と前記気体静圧軸受部材の内部とを隔離するシャッタ装置をさらに備える露光装置。
【請求項４５】
請求項３３〜４４のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記パターン形成部材は、前記パターンが形成されたマスクである露光装置。
【請求項４６】
請求項４５に記載の露光装置において、
前記マスクを保持するマスク保持装置をさらに備え、
前記マスク保持装置は前記特定物に含まれる露光装置。
【請求項４７】
請求項４６に記載の露光装置において、
前記マスク保持装置は、前記マスクを保持して移動する露光装置。
【請求項４８】
請求項４６又は４７に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材は、少なくとも一部に光透過部を有し、
前記マスクの表面に対して前記マスクの面位置情報を検出するための検出光を照射する送光部と、前記マスクの表面で反射した前記検出光を受光する受光部とを含み、前記送光部と前記受光部のうちの少なくとも一方が前記気体静圧軸受部材の外部に配置され、前記検出光が、前記気体静圧軸受部材の前記光透過部を通過する検出系をさらに備える露光装置。
【請求項４９】
請求項４８に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材は、前記検出光が透過可能な透明部材から成る露光装置。
【請求項５０】
請求項４８又は４９に記載の露光装置において、
前記検出系は、斜入射方式の多点焦点位置検出系である露光装置。
【請求項５１】
請求項４５に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材の外部に配置され、前記マスクの表面に対して検出光を照射するとともに、前記マスクの表面で反射した検出光を受光して、前記マスクの面位置情報を検出する検出系と；
前記気体静圧軸受部材と前記検出系の検出光の光路とが干渉しない位置に、前記気体静圧軸受部材を移動する移動装置と；をさらに備える露光装置。
【請求項５２】
請求項５１に記載の露光装置において、
前記検出系は、斜入射方式の多点焦点位置検出系である露光装置。
【請求項５３】
請求項５１又は５２に記載の露光装置において、
前記マスクを保持して少なくとも２次元平面内で移動するとともに、前記特定物に含まれる移動体をさらに備える露光装置。
【請求項５４】
請求項５３に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記マスクを真空吸着保持する真空吸着機構を有する露光装置。
【請求項５５】
請求項５３又は５４に記載の露光装置において、
前記移動体の位置情報を検出する移動体位置検出装置をさらに備える露光装置。
【請求項５６】
請求項５５に記載の露光装置において、
前記移動体位置検出装置は、少なくとも前記２次元平面に垂直な方向に関する、前記移動体の位置情報を検出する露光装置。
【請求項５７】
請求項５５又は５６に記載の露光装置において、
前記検出系により検出される前記マスクの面位置情報と、前記面位置情報を取得した際に前記移動体位置検出装置により検出される前記移動体の位置情報と、が関連付けられたマッピング情報を予め取得する取得装置と；
前記物体に前記パターンを形成する際に、前記取得装置により取得されたマッピング情報と、前記移動体位置検出装置で検出される前記移動体の位置情報とに基づいて、前記移動体の位置を制御する制御装置と；をさらに備える露光装置。
【請求項５８】
請求項３３に記載の露光装置において、
前記パターン形成部材を保持して移動するとともに、前記特定物の一部を構成する移動体をさらに備える露光装置。
【請求項５９】
請求項５８に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記パターン形成部材を真空吸着保持する真空吸着機構を有する露光装置。
【請求項６０】
請求項５８又は５９に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記光学系チャンバ側の面で前記パターン形成部材を保持し、
前記光学系チャンバ側の面のうちの前記パターン形成部材を保持しない部分が、前記移動体に保持されたパターン形成部材の表面とほぼ同一面に設定されている露光装置。
【請求項６１】
請求項５８〜６０のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体とは異なる別の移動体をさらに備え、
前記別の移動体は、前記特定物に含まれる露光装置。
【請求項６２】
請求項６１に記載の露光装置において、
前記移動体の前記光学系チャンバ側の面と、前記別の移動体の前記光学系チャンバ側の面とは、ほぼ同一面に設定されている露光装置。
【請求項６３】
物体を２次元平面に沿って移動させる移動体装置であって、
前記物体を保持しつつ、前記物体を保持する面が前記２次元平面とほぼ平行な所定平面に対向した状態で移動する移動体と；
前記物体を取り囲み、前記所定平面に対向する側と反対側の端部が前記移動体に気密状態で接続された環状の気体静圧軸受部材を有し、該気体静圧軸受部材の前記所定平面に対向する側の面が前記所定平面との間に所定のクリアランスを形成することで、前記気体静圧軸受部材の内部を外部に対して隔離するシール機構と；を備える移動体装置。
【請求項６４】
請求項６３に記載の移動体装置において、
前記気体静圧軸受部材は、前記所定平面に対して気体を噴出するための気体噴出溝と、前記噴出された気体を吸引するための気体吸引溝とを有し、
前記気体静圧軸受部材に作用する、前記気体の前記クリアランス内における静圧を含む所定平面から離れる方向の力と、前記気体の吸引により前記気体吸引溝の近傍に生じる負圧に起因する前記所定平面に近づく方向の力とのバランスにより、前記気体静圧軸受部材と前記所定平面との間に前記所定のクリアランスが維持される移動体装置。
【請求項６５】
請求項６４に記載の移動体装置において、
前記気体噴出溝と前記気体吸引溝とは環状の形状をそれぞれ有し、
前記気体静圧軸受部材の前記他端面における前記気体噴出溝の内側に、前記気体吸引溝が形成されている移動体装置。
【請求項６６】
請求項６５に記載の移動体装置において、
前記気体静圧軸受部材の前記気体噴出溝と前記気体吸引溝との間には、その内部が大気に開放された大気開放部が形成されている移動体装置。
【請求項６７】
請求項６３〜６６のいずれか一項に記載の移動体装置において、
前記シール機構は、前記移動体と前記気体静圧軸受部材とに接続され、前記クリアランスが広がる方向及び狭まる方向に伸縮する環状の伸縮部材をさらに含む移動体装置。
【請求項６８】
請求項６７に記載の移動体装置において、
前記気体静圧軸受部材を、前記所定平面との間に前記所定のクリアランスを形成する位置と、前記所定平面との間に前記所定のクリアランスよりも大きな間隔を形成する位置との間で移動させる移動装置をさらに備える移動体装置。
【請求項６９】
請求項６８に記載の移動体装置において、
前記移動装置は、前記気体静圧軸受部材を、電磁気力により移動させる移動体装置。
【請求項７０】
エネルギビームを光学系を介して感応物体に照射し、所定のパターンを前記感応物体に形成する露光装置であって、
前記光学系を収容する光学系チャンバと；
前記移動体が前記物体として前記感応物体を保持し、該感応物体を保持する前記移動体の面が、前記所定平面としての前記光学系チャンバの前記移動体側の面に対向する請求項６３〜６９のいずれか一項に記載の移動体装置と；を備える露光装置。
【請求項７１】
請求項７０に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバは、前記光学系を収容するチャンバ本体と、該チャンバ本体の外周部に突設され、その一面が前記所定平面の一部を構成する鍔部とを有する露光装置。
【請求項７２】
請求項７０又は７１に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバの内部、及び前記気体静圧軸受部材の内部を所定環境に設定する設定装置をさらに備える露光装置。
【請求項７３】
請求項７２に記載の露光装置において、
前記設定装置は、前記光学系チャンバの内部、及び前記気体静圧軸受部材の内部を真空に設定する露光装置。
【請求項７４】
請求項７３に記載の露光装置において、
前記エネルギビームは、極端紫外光である露光装置。
【請求項７５】
請求項７０〜７４のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバの内部と外部とを隔離するシャッタ装置をさらに備える露光装置。
【請求項７６】
請求項７０〜７５のいずれか一項に記載の露光装置を用いて感応物体を露光し、前記感応物体上にパターンを形成することと；
前記パターンが形成された前記感応物体を現像することと；を含むデバイス製造方法。
【請求項７７】
マスクにエネルギビームを照射して前記マスクに形成されたパターンを光学系を介して物体上に転写する露光装置であって、
前記光学系を収容する光学系チャンバと；
前記移動体が前記物体として前記マスクを保持し、該マスクを保持する前記移動体の面が、前記所定平面としての前記光学系チャンバの前記移動体側の面に対向する請求項６５に記載の移動体装置と；を備える露光装置。
【請求項７８】
請求項７７に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバは、前記光学系を収容するチャンバ本体と、該チャンバ本体の外周部に突設され、その一面が前記所定平面の一部を構成する鍔部とを有する露光装置。
【請求項７９】
請求項７７又は７８に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバの内部、及び前記気体静圧軸受部材の内部を所定環境に設定する設定装置をさらに備える露光装置。
【請求項８０】
請求項７９に記載の露光装置において、
前記設定装置は、前記光学系チャンバの内部、及び前記気体静圧軸受部材の内部を真空に設定する露光装置。
【請求項８１】
請求項８０に記載の露光装置において、
前記エネルギビームは、極端紫外光である露光装置。
【請求項８２】
請求項７７〜８１のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記光学系チャンバの内部と外部とを隔離するシャッタ装置をさらに備える露光装置。
【請求項８３】
エネルギビームを光学系を介して物体に照射し、所定のパターンを前記物体上に形成する露光装置であって、
前記光学系を収容し、内部が負圧状態に設定された第１チャンバと；
前記第１チャンバを収容し、内部が前記第１チャンバよりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバと；
前記物体を保持して移動する移動体と；
前記物体を取り囲み、前記第２チャンバと対向する側と反対側の端部が前記移動体に気密状態で接続された環状の気体静圧軸受部材を有し、該気体静圧軸受部材の前記第２チャンバと対向する側の面が、前記第２チャンバの前記物体に対向する所定平面との間に所定のクリアランスを形成することで、前記気体静圧軸受部材の内部を外部に対して隔離するシール機構と；を備える露光装置。
【請求項８４】
請求項８３に記載の露光装置において、
前記第２チャンバ内に設けられ、前記物体の面位置情報を検出する検出系をさらに備える露光装置。
【請求項８５】
請求項８３又は８４に記載の露光装置において、
前記第２チャンバは、前記第１チャンバを収容するチャンバ本体と、該チャンバ本体の外周部に突設され、その一面が前記所定平面の一部を構成する鍔部とを有する露光装置。
【請求項８６】
請求項８３〜８５のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材は、前記第２チャンバの前記所定平面に対して気体を噴出するための気体噴出溝と、前記噴出された気体を吸引するための気体吸引溝とを有し、
前記気体静圧軸受部材に作用する、前記気体の前記クリアランス内における静圧を含む前記所定平面から離れる方向の力と、前記気体の吸引により前記気体吸引溝の近傍に生じる負圧に起因する前記所定平面に近づく方向の力とのバランスにより、前記気体静圧軸受部材と前記所定平面との間に前記所定のクリアランスが維持される露光装置。
【請求項８７】
請求項８６に記載の露光装置において、
前記気体噴出溝と前記気体吸引溝とは環状の形状をそれぞれ有し、
前記気体静圧軸受部材の前記所定平面に対向する側の面における前記気体噴出溝の内側に、前記気体吸引溝が形成されている露光装置。
【請求項８８】
請求項８７に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材の前記気体噴出溝と前記気体吸引溝との間には、その内部が大気に開放された大気開放部が形成されている露光装置。
【請求項８９】
請求項８３〜８８のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記シール機構は、前記移動体と前記気体静圧軸受部材とに接続され、前記クリアランスが広がる方向及び狭まる方向に伸縮する環状の伸縮部材をさらに含む露光装置。
【請求項９０】
請求項８９に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材を、前記所定平面との間に前記所定のクリアランスを形成する位置と、前記所定平面との間に前記所定のクリアランスよりも大きな間隔が形成する位置との間で移動させる移動装置をさらに備える露光装置。
【請求項９１】
請求項９０に記載の露光装置において、
前記移動装置は、前記気体静圧軸受部材を、電磁気力により移動させる露光装置。
【請求項９２】
請求項８３〜９１のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームは、極端紫外光である露光装置。
【請求項９３】
請求項８３〜９２のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第１チャンバの内部と外部とを隔離するシャッタ装置をさらに備える露光装置。
【請求項９４】
マスクにエネルギビームを照射して、前記マスクに形成されたパターンを光学系を介して物体上に転写する露光装置であって、
前記光学系を収容し、内部が負圧状態に設定された第１チャンバと；
前記第１チャンバを収容し、内部が前記第１チャンバよりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバと；
前記マスクを保持して移動する移動体と；
前記マスクを取り囲み、前記第２チャンバと対向する側と反対側の端部が前記移動体に気密状態で接続された環状の気体静圧軸受部材を有し、該気体静圧軸受部材の前記第２チャンバと対向する側の面が、前記第２チャンバの前記マスクに対向する所定平面との間に所定のクリアランスを形成することで、前記気体静圧軸受部材の内部を外部に対して隔離するシール機構と；を備える露光装置。
【請求項９５】
請求項９４に記載の露光装置において、
前記第２チャンバ内に設けられ、前記マスクの面位置情報を検出する検出系をさらに備える露光装置。
【請求項９６】
請求項９４又は９５に記載の露光装置において、
前記第２チャンバは、前記第１チャンバを収容するチャンバ本体と、該チャンバ本体の外周部に突設され、その一面が前記所定平面の一部を構成する鍔部とを有する露光装置。
【請求項９７】
請求項９４〜９６のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材は、前記第２チャンバの前記所定平面に対して気体を噴出するための気体噴出溝と、前記噴出された気体を吸引するための気体吸引溝とを有し、
前記気体静圧軸受部材に作用する、前記気体の前記クリアランス内における静圧を含む前記所定平面から離れる方向の力と、前記気体の吸引により前記気体吸引溝の近傍に生じる負圧に起因する前記所定平面に近づく方向の力とのバランスにより、前記気体静圧軸受部材と前記所定平面との間に前記所定のクリアランスが維持される露光装置。
【請求項９８】
請求項９７に記載の露光装置において、
前記気体噴出溝と前記気体吸引溝とは環状の形状をそれぞれ有し、
前記気体静圧軸受部材の前記所定平面に対向する側の面における前記気体噴出溝の内側に、前記気体吸引溝が形成されている露光装置。
【請求項９９】
請求項９８に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材の前記気体噴出溝と前記気体吸引溝との間には、その内部が大気に開放された大気開放部が形成されている露光装置。
【請求項１００】
請求項９４〜９９のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記シール機構は、前記移動体と前記気体静圧軸受部材とに接続され、前記クリアランスが広がる方向及び狭まる方向に伸縮する環状の伸縮部材をさらに含む露光装置。
【請求項１０１】
請求項１００に記載の露光装置において、
前記気体静圧軸受部材を、前記所定平面との間に前記所定のクリアランスを形成する位置と、前記所定平面との間に前記所定のクリアランスよりも大きな間隔が形成する位置との間で移動させる移動装置をさらに備える露光装置。
【請求項１０２】
請求項１０１に記載の露光装置において、
前記移動装置は、前記気体静圧軸受部材を、電磁気力により移動させる露光装置。
【請求項１０３】
請求項９４〜１０２のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームは、極端紫外光である露光装置。
【請求項１０４】
請求項９４〜１０３のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第１チャンバの内部と外部とを隔離するシャッタ装置をさらに備える露光装置。
【請求項１０５】
光学系と；
前記光学系を収容し、内部が負圧状態に設定された第１チャンバと；
前記第１チャンバを収容し、内部が前記第１チャンバ内部よりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバと；を備える光学系ユニット。
【請求項１０６】
請求項１０５に記載の光学系ユニットを具備し、
前記光学系を介して、エネルギビームを物体に照射し、所定のパターンを前記物体上に形成する露光装置。
【請求項１０７】
請求項１〜６２、７７〜１０４、及び１０６のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体を露光し、前記物体上にパターンを形成することと；
前記パターンが形成された前記物体を現像することと；を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体装置、露光装置及び光学系ユニットに係り、更に詳しくは、物体を保持して移動する移動体を備える移動体装置、エネルギビームを光学系を介して前記物体に照射し、該物体上に所定のパターンを形成する露光装置、及び該露光装置に用いて好適な光学系ユニット、並びに前記露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子、液晶表示素子等を製造するための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）に形成されたパターンを、投影光学系を介してレジスト等が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の基板（以下、適宜「ウエハ」ともいう）上に転写するステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）や、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャナ）などが主として用いられている。
【０００３】
これらの露光装置では、半導体素子の高集積化及びこれに伴うパターンの微細化により、投影光学系の解像度の更なる向上が求められるようになってきた。このため、露光光の波長が年々短波長化しており、最近では、波長が１００ｎｍ以下の極端紫外光（ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光）を発生するＳＯＲ（Synchrotron Orbital Radiation）リング又はレーザプラズマ光源等を露光光源として使用するＥＵＶ露光装置（ＥＵＶＬ）の開発が行われるようになってきた。
【０００４】
ＥＵＶ露光装置では、ＥＵＶ光を好適に透過する光学材料が現時点では存在しないことから、照明光学系及び投影光学系は、反射型の光学部材（反射光学素子）のみから成るオール反射の光学系が採用され、レチクルもまた反射型レチクルが用いられる。また、ＥＵＶ光は、殆どの物質で吸収されるため、ＥＵＶ光の光路空間は所定の高真空状態に設定する必要があり、通常ＥＵＶ露光装置本体は、真空チャンバ内に設置される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかるに、露光装置全体を真空チャンバ内に設置すると、装置全体が大型化するとともに、真空チャンバ内を真空環境に設定するのに多大な時間を要する。また、真空チャンバ内の装置に対しては、外部からのアクセスが比較的困難であるため、メンテナンス作業に多大な労力と時間を要することになる。また、真空チャンバ内部と外部との圧力差により真空チャンバが変形する場合があり、この変形により露光装置の構成各部の位置関係等が変動し、露光精度が低下するおそれもある。
【０００６】
また、ＥＵＶ露光装置においても、光露光装置と同様、露光精度を向上させるために、ウエハやレチクルの面位置情報を計測し、該計測結果を考慮した露光動作を行うことが望ましい。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２７６９３２号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した事情の下になされたものであり、第１の態様によれば、エネルギビームにより物体を露光し、前記物体上にパターンを形成する露光装置であって、前記パターンの情報を含む前記エネルギビームを射出する光学系を収容する光学系チャンバと；前記光学系からの前記エネルギビームの射出側に位置する、前記光学系チャンバの端部近傍に配置された前記物体を少なくとも含む特定物との間に、所定のクリアランスを形成する環状の気体静圧軸受部材を含み、前記光学系チャンバの内部を外部に対して隔離する射出側シール機構と；を備える第１の露光装置が提供される。
【０００９】
これによれば、特定物を収容するチャンバ等を設けずに、エネルギビームのビーム路周辺を所定の環境に維持することが可能である。従って、露光装置全体の小型化を図ることができるとともに、物体を少なくとも含む特定物及びその周辺に対する作業者等のアクセスが容易となり、メンテナンス等を容易に行うことが可能となる。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、エネルギビームにより物体を露光し、前記物体上にパターンを形成する露光装置であって、前記パターンの情報を含む前記エネルギビームが入射される光学系を収容する光学系チャンバと；前記エネルギビームの前記光学系に対する入射側に位置する、前記光学系チャンバの端部近傍に配置されたパターン形成部材を少なくとも含む特定物との間に、所定のクリアランスを形成する環状の気体静圧軸受部材を含み、前記光学系チャンバの内部を外部に対して隔離する入射側シール機構と；を備える第２の露光装置が提供される。
【００１１】
これによれば、特定物を収容するチャンバ等を設けずに、エネルギビームのビーム路周辺を所定の環境に維持することが可能である。従って、露光装置全体の小型化を図ることができるとともに、パターン形成部材を少なくとも含む特定物及びその周辺に対する作業者等のアクセスが容易となり、メンテナンス等を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、物体を２次元平面に沿って移動させる移動体装置であって、前記物体を保持しつつ、前記物体を保持する面が前記２次元平面とほぼ平行な所定平面に対向した状態で移動する移動体と；前記物体を取り囲み、前記所定平面に対向する側と反対側の端部が前記移動体に気密状態で接続された環状の気体静圧軸受部材を有し、該気体静圧軸受部材の前記所定平面に対向する側の面が前記所定平面との間に所定のクリアランスを形成することで、前記気体静圧軸受部材の内部を外部に対して隔離するシール機構と；を備える移動体装置が提供される。
【００１３】
これによれば、従来のように、所定環境に設定されたチャンバ内に移動体を収容しなくても物体周辺を所定環境に維持することができるので、移動体及びその周辺の構造の複雑化及び大型化を回避することができるとともに、移動体に対する作業者等のアクセスが容易となり、メンテナンス等を容易に行うことが可能となる。
【００１４】
本発明の第４の態様によれば、エネルギビームを光学系を介して物体に照射し、所定のパターンを前記物体上に形成する露光装置であって、前記光学系を収容し、内部が負圧状態に設定された第１チャンバと；前記第１チャンバを収容し、内部が前記第１チャンバよりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバと；前記物体を保持して移動する移動体と；前記物体を取り囲み、前記第２チャンバと対向する側と反対側の端部が前記移動体に気密状態で接続された環状の気体静圧軸受部材を有し、該気体静圧軸受部材の前記第２チャンバと対向する側の面が、前記第２チャンバの前記物体に対向する所定平面との間に所定のクリアランスを形成することで、前記気体静圧軸受部材の内部を外部に対して隔離するシール機構と；を備える第３の露光装置が提供される。
【００１５】
これによれば、シール機構により、物体が配置される空間の内部と外部とを隔離することが可能となる。従って、従来のように、所定環境に設定されたチャンバ内に装置全体を収容しなくてもエネルギビームのビーム路を所定環境に維持することができる。また、内部が負圧状態に設定された第１チャンバが、第１チャンバよりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバ内に収容されているので、第１チャンバを大気圧下に設置する場合と比較して、第１チャンバ内外の圧力差を小さくすることができる。これにより、内外の圧力差に起因する第１チャンバの変形が抑制されるので、第１チャンバ内に収容された光学系の位置関係等の変動を極力抑制することができ、露光精度の向上を図ることが可能となる。
【００１６】
本発明の第５の態様によれば、マスクにエネルギビームを照射して、前記マスクに形成されたパターンを光学系を介して物体上に転写する露光装置であって、前記光学系を収容し、内部が負圧状態に設定された第１チャンバと；前記第１チャンバを収容し、内部が前記第１チャンバよりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバと；前記マスクを保持して移動する移動体と；前記マスクを取り囲み、前記第２チャンバと対向する側と反対側の端部が前記移動体に気密状態で接続された環状の気体静圧軸受部材を有し、該気体静圧軸受部材の前記第２チャンバと対向する側の面が、前記第２チャンバの前記マスクに対向する所定平面との間に所定のクリアランスを形成することで、前記気体静圧軸受部材の内部を外部に対して隔離するシール機構と；を備える第４の露光装置が提供される。
【００１７】
これによれば、シール機構により、マスクが配置される空間内部と外部とを隔離することが可能となる。従って、従来のように、所定環境に設定されたチャンバ内に装置全体を収容しなくてもエネルギビームの光路を所定環境に維持することができる。また、内部が負圧状態に設定された第１チャンバが、第１チャンバよりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバ内に収容されているので、第１チャンバを大気圧下に設置する場合と比較して、第１チャンバ内外の圧力差を小さくすることができる。これにより、内外の圧力差に起因する第１チャンバの変形が抑制されるので、第１チャンバ内に収容された光学系の位置関係等の変動を極力抑制することができ、露光精度の向上を図ることが可能となる。
【００１８】
本発明の第６の態様によれば、光学系と；前記光学系を収容し、内部が負圧状態に設定された第１チャンバと；前記第１チャンバを収容し、内部が前記第１チャンバ内部よりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバと；を備える光学系ユニットが提供される。
【００１９】
これによれば、内部が負圧状態に設定された第１チャンバが、第１チャンバよりも圧力が高い負圧状態に設定された第２チャンバ内に収容されているので、第１チャンバを大気圧下に設置する場合と比較して、第１チャンバの内外の圧力差を小さくすることができる。これにより、内外の圧力差に起因する第１チャンバの変形が抑制されるので、第１チャンバ内に収容された光学系の位置関係等の変動を極力抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
図１には、第１の実施形態の露光装置１０の全体構成が概略的に示されている。露光装置１０は、レチクルＲに形成された回路パターンの一部の像を投影ユニットＰＵ内の投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上に投影しつつ、レチクルＲとウエハＷとを投影ユニットＰＵに対して１次元方向（ここではＹ軸方向）に相対走査することによって、レチクルＲの回路パターンの全体をウエハＷ上の複数のショット領域の各々にステップ・アンド・スキャン方式で転写するものである。
【００２１】
露光装置１０は、ＥＵＶ光（軟Ｘ線領域の光）ＥＬを射出する光源装置１２、光源装置１２からのＥＵＶ光ＥＬを反射して所定の入射角、例えば約５０〔ｍｒａｄ〕でレチクルＲのパターン面（図１における下面（−Ｚ側の面））に入射するように折り曲げる折り曲げミラーＭを含む照明光学系、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲのパターン面で反射されたＥＵＶ光ＥＬをウエハＷの被露光面（図１における上面（＋Ｚ側の面））に対して垂直に投射する投影ユニットＰＵ、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴ等を備えている。なお、光源装置１２と投影ユニットＰＵとの間（前述した照明光学系が配置される部分）は、実際には、内部が真空環境に設定された真空チャンバ１１（図１参照）で覆われている。また、折り曲げミラーＭは、投影ユニットＰＵのチャンバ５２内部に存在しているが、実際には照明光学系の一部である。
【００２２】
光源装置１２としては、一例として、レーザ励起プラズマ光源が用いられている。このレーザ励起プラズマ光源は、ＥＵＶ光発生物質（ターゲット）に高輝度のレーザ光を照射することにより、そのターゲットが高温のプラズマ状態に励起され、該ターゲットが冷える際に放出するＥＵＶ光、紫外光、可視光、及び他の波長域の光を利用するものである。なお、本実施形態では、主に波長５〜２０ｎｍ、例えば波長１１ｎｍのＥＵＶ光ＥＬが露光ビーム（以下では照明光とも呼ぶ）として用いられるものとする。
【００２３】
照明光学系は、例えば波長選択窓、照度均一化ミラー（いずれも図示省略）及び折り曲げミラーＭ等を含んで構成されている。また、光源装置１２内の集光ミラーである放物面鏡（不図示）も照明光学系の一部を構成する。光源装置１２から射出され、照明光学系を介したＥＵＶ光ＥＬは、レチクルＲのパターン面を円弧スリット状の照明光となって照明する。
【００２４】
レチクルステージＲＳＴは、例えば、不図示の自重キャンセル機構を有しており、該自重キャンセル機構が、レチクルステージＲＳＴの上方に設けられた不図示のレチクルステージベースの下面に対して非接触を維持しつつ、レチクルステージＲＳＴを支持している。レチクルステージＲＳＴは、駆動系３４によって６自由度方向、すなわちＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、及びθｚ方向に駆動される。なお、θｘ、θｙ、及びθｚ方向はそれぞれＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転方向である。
【００２５】
レチクルステージＲＳＴは、不図示の真空チャック方式（又は静電チャック方式、メカチャック方式）のレチクルホルダによって、反射型のレチクルＲをそのパターン面が下面となる状態で保持する。本実施形態では、図７に示されるように、レチクルＲはそのパターン面がレチクルステージＲＳＴの下面とほぼ同じ高さ（Ｚ軸方向に関してほぼ同一位置）になるようにレチクルホルダに保持される。レチクルＲは、例えばシリコンウエハ、石英、低膨張ガラスなどの薄い板から成り、その−面（パターン面）には、ＥＵＶ光を反射する反射膜が形成されている。この反射膜は、例えばモリブデンＭｏとベリリウムＢｅの膜が交互に約５．５ｎｍの周期で、約５０ペア積層された多層膜である。この多層膜は波長１１ｎｍのＥＵＶ光に対して約７０％の反射率を有する。なお、折り曲げミラーＭ、その他の照明光学系内の各ミラーの反射面にも同様の構成の多層膜が形成されている。
【００２６】
レチクルＲのパターン面に形成された多層膜の上（表面）には、吸収層として例えばニッケルＮｉ又はアルミニウムＡｌが塗布され、その吸収層にパターンニングが施されて回路パターンが形成されている。
【００２７】
レチクルＲの吸収層が残っている部分に当たったＥＵＶ光ＥＬはその吸収層によって吸収され、吸収層が除去された部分、すなわち反射膜に当たったＥＵＶ光ＥＬはその反射膜によって反射され、結果として回路パターンの情報を含んだＥＵＶ光ＥＬがレチクルＲのパターン面で反射されて投影光学系ＰＯへ向かう。
【００２８】
レチクルステージＲＳＴ（レチクルＲ）の位置は、レチクルステージＲＳＴの側面に設けられた（又は形成された）反射面にレーザビームを投射するレチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）８２Ｒによって、例えば０．２５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計８２Ｒは、複数の測長軸を有する多軸干渉計であり、本実施形態ではレチクルステージＲＳＴの６自由度方向の位置情報を計測可能である。なお、θｘ、θｙ、及びθｚ方向の位置情報をそれぞれピッチング量、ローリング量、及びヨーイング量とも呼ぶ。
【００２９】
投影ユニットＰＵは、チャンバ（筐体）５２と、チャンバ５２内に収容された投影光学系ＰＯとを含んでいる。投影光学系ＰＯは、開口数（Ｎ．Ａ．）が例えば０．１で、反射光学素子（ミラー）を例えば６枚有する反射系であり、その投影倍率は、例えば１／４倍であるものとする。チャンバ５２の側壁には開口５２ａが形成され、天井壁には開口５２ｂが形成され、底壁には開口５２ｃが形成されている。従って、光源装置１２から射出され、チャンバ５２の開口５２ａ、５２ｂを介してレチクルＲに入射したＥＵＶ光ＥＬは、レチクルＲによって反射され、投影光学系ＰＯ及び開口５２ｃを介して、ウエハＷ上に投射される。これにより、レチクルＲ上のパターンの１／４倍の縮小像がウエハＷ上に転写（形成）される。なお、チャンバ５２内は、図１に示される真空ポンプ３６により、真空環境に設定されている。
【００３０】
ウエハステージＷＳＴは、不図示の気体静圧軸受等により、ウエハステージベース６０上で浮上支持され、例えばリニアモータ及びボイスコイルモータ等を含む駆動系６２によって６自由度方向に駆動される。駆動系６２は、図１では図示の便宜上から単なるブロックで示されている。図示していないが、ウエハステージＷＳＴは、一例として、ボイスコイルモータによってＺ軸、θｘ、及びθｙ方向に微動可能で、ウエハホルダＷＨを含むウエハテーブルと、リニアモータによってＸ軸、Ｙ軸、及びθｚ方向に可動で、ウエハテーブルが載置されるメインステージとを有する。ウエハホルダＷＨは、図２に示されるように、多数のピン２１を有するいわゆるピンチャック方式のウエハホルダであり、ウエハＷとウエハホルダＷＨとの間に形成された空間を真空状態にすることにより、ウエハＷを真空吸着保持する。また、ウエハＷはその表面がウエハステージＷＳＴの上面とほぼ同じ高さ（Ｚ軸方向に関してほぼ同一位置）になるようにウエハホルダＷＨに保持される。本実施形態では、ウエハＷを囲む、ウエハホルダＷＨの周辺部の上面がウエハ表面とほぼ面一となっている。なお、ウエハテーブルを６自由度方向に微動可能としても良いし、メインステージを平面モータによって駆動しても良い。
【００３１】
ウエハステージＷＳＴの位置は、図１に示されるウエハレーザ干渉計（以下、「ウエハ干渉計」という）８２Ｗにより、例えば、０．２５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。ウエハ干渉計８２Ｗは、測長軸を複数有する多軸干渉計で構成され、本実施形態ではウエハステージＷＳＴの６自由度方向の位置情報を計測可能である。
【００３２】
図１では不図示であるが、本実施形態では、投影ユニットＰＵの側面の近傍に、オフアクシス方式のアライメント系ＡＬＧ（図１０参照）が設けられている。このアライメント系ＡＬＧとしては、例えばブロードバンド光をウエハＷ上のアライメントマーク（又は空間像計測器）に照射し、その反射光を受光して画像処理によりマークの検出を行うＦＩＡ（Field Image Alignment）系を用いることができる。
【００３３】
また、露光装置１０は、レチクルＲと投影ユニットＰＵとの間、及び投影ユニットＰＵとウエハＷとの間の、ＥＵＶ光ＥＬの光路を含む局所空間をそれぞれ真空とするローカルバキューム方式を採用している。本実施形態では、図１に示されるように、投影ユニットＰＵとウエハステージＷＳＴとの間にウエハ側のシールユニット４０Ｗが設けられ、レチクルステージＲＳＴと投影ユニットＰＵとの間にレチクル側のシールユニット４０Ｒが設けられている。
【００３４】
シールユニット４０Ｗは、上端が、チャンバ５２に接続されるとともに、下端面が、ウエハＷに所定のクリアランス（微小間隔）を介して対向している。シールユニット４０Ｗによって、ウエハＷ及び／又はウエハステージＷＳＴと投影ユニットＰＵとの間が実質的に気密に維持される。また、シールユニット４０Ｒは、下端が、チャンバ５２に接続されるとともに、上端面が、レチクルＲに対して所定のクリアランス（微小間隔）を介して対向している。シールユニット４０Ｒによって、レチクルＲ及び／又はレチクルステージＲＳＴと投影ユニットＰＵとの間が実質的に気密に維持される。
【００３５】
以下、図２〜図６に基づいて、シールユニット４０Ｗにつき、詳細に説明する。
図２には、シールユニット４０Ｗ近傍が一部断面して示されている。シールユニット４０Ｗは、気体静圧軸受部材４２と、該気体静圧軸受部材４２の上面とチャンバ５２の下端面とを気密状態で連結するベローズ７２と、気体静圧軸受部材４２とチャンバ５２との間に複数設けられた電磁石ユニット５７と、チャンバ５２内部に設けられたシャッタユニット７３と、を備えている。なお、例えば気体静圧軸受部材４２に対向してウエハＷ又はウエハステージＷＳＴなどが配置されていない場合でも、シャッタユニット７３によってチャンバ５２の開口５２ｃを閉じることで、投影ユニットＰＵの内部が気密に維持される。
【００３６】
気体静圧軸受部材４２は、透明部材、例えばガラス部材から成り、図２、及び気体静圧軸受部材４２の底面図である図３に示されるように、その外周部に鍔部４６が形成された略円板状の形状を有している。気体静圧軸受部材４２には、その中心を通り、Ｚ軸方向に貫通した、平面視（−Ｚ方向から見て）円形の貫通孔４２ａが形成されている。また、気体静圧軸受部材４２の底面の、貫通孔４２ａの外側に、所定深さの円環状の排気溝４２ｂが形成され、該排気溝４２ｂの外側に４つの大気開放部４２ｃが形成され、更にその外側に、所定深さの円環状の給気溝４２ｄが形成されている。
【００３７】
排気溝４２ｂの内部底面（＋Ｚ側の面）から、気体静圧軸受部材４２の上面（＋Ｚ側の面）にかけて、図３に示されるように、等間隔（等角度間隔）で４本の排気管路４３ｂが貫通形成されている。また、これら排気管路４３ｂそれぞれには、図２に示されるように、排気管４４ｂの一端が接続されている。排気管４４ｂの他端は、真空ポンプ３７（図２、図３では不図示、図１０参照）に接続されている。
【００３８】
大気開放部４２ｃは、例えば、図３に示されるように、平面視（−Ｚ方向から見て）略１／４円弧状の形状を有し、気体静圧軸受部材４２の底面（−Ｚ側の面）から上面（＋Ｚ側の面）にかけて貫通形成されている。
【００３９】
給気溝４２ｄの内部底面（＋Ｚ側の面）から、気体静圧軸受部材４２の上面（＋Ｚ側の面）にかけて、図３に示されるように、等間隔（等角度間隔）で４本の給気管路４３ｄが貫通形成されている。これら給気管路４３ｄそれぞれには、図２に示されるように、給気管４４ｄの一端が接続されている。この給気管４４ｄの他端は、圧縮空気を供給することが可能な気体供給装置３９（図２、図３では不図示、図１０参照）に接続されている。
【００４０】
ベローズ７２は、図２に示されるように、その下端部が、貫通孔４２ａを取り囲む状態で気体静圧軸受部材４２に気密状態で接続され、その上端部が、チャンバ５２の開口５２ｃを取り囲む状態でチャンバ５２に気密状態で接続されている。ベローズ７２は、伸縮及び変形が自在とされている。すなわち、気体静圧軸受部材４２は、少なくともＺ軸方向の位置及びＸＹ平面に対する傾斜（姿勢）が可変な状態で、チャンバ５２に気密に接続されている。
【００４１】
各電磁石ユニット５７は、チャンバ５２の下端面（−Ｚ側の面）に設けられたコイルを有する電磁石５７ａと、気体静圧軸受部材４２の鍔部４６の上面（＋Ｚ側の面）の、電磁石５７ａに対向する位置に設けられた、鉄板等から成る磁性体部材５７ｂとをそれぞれ有している。このように構成される電磁石ユニット５７によると、電磁石５７ａを構成するコイルに電流を供給することにより、電磁石５７ａと磁性体部材５７ｂとの間に磁気的吸引力（引力として作用する磁力）を生じさせることが可能である。そして、磁性体部材５７ｂを電磁石５７ａで磁気吸着することにより、気体静圧軸受部材４２をチャンバ５２に固定することが可能である。
【００４２】
シャッタユニット７３は、チャンバ５２の開口５２ｃを開閉するためのものであり、シャッタ７３Ａと、シャッタ７３Ａを＋Ｙ方向及び−Ｙ方向に往復駆動するシャッタ駆動装置７３Ｂとを含んでいる。シャッタユニット７３では、シャッタ７３Ａがシャッタ駆動装置７３Ｂにより図２に仮想線（二点鎖線）で示される位置まで駆動されると、チャンバ５２内部とベローズ７２内部を含む空間とが非連通状態（すなわち、チャンバ５２内部への外部からの気体の流入が阻止された状態）となる。一方、シャッタ７３Ａがシャッタ駆動装置７３Ｂにより図２に実線で示される位置まで駆動されると、チャンバ５２内部とベローズ７２内を含む空間とが連通状態となる。なお、以下においては、シャッタ７３Ａが仮想線で示される位置にある状態を「閉状態」と呼ぶものとし、シャッタ７３Ａが実線で示される位置にある状態を「開状態」と呼ぶものとする。
【００４３】
シールユニット４０Ｗでは、図４に示されるように、気体供給装置３９（図１０参照）から、給気管４４ｄ及び給気管路４３ｄを介して圧縮空気が供給されると、給気溝４２ｄ全体からウエハＷの上面に対して圧縮空気が噴き出される。これにより、気体静圧軸受部材４２には、気体静圧軸受部材４２の下面（軸受面）とウエハＷとの間の隙間（以下、「軸受隙間」と呼ぶ）９１内の静圧により、白抜き矢印Ａで示される方向（上向き）の力が作用することになる。一方、ウエハＷ上面に対して噴き出された圧縮空気は、軸受隙間９１のＸＹ平面内における中心から外側に向かって、及び外側から中心に向かって流れるが、外側から中心に向かって流れた空気の殆どは、大気開放部４２ｃを通って、気体静圧軸受部材４２の上方に排出される。また、大気開放部４２ｃから排出されなかった空気は、軸受隙間９１の更に中心に向かって流れようとするが、それらの空気は、真空ポンプ３７により、排気溝４２ｂ、排気管路４３ｂ及び排気管４４ｂを介して、全て真空吸引される。これにより、排気溝４２ｂ近傍（軸受隙間９１内）が負圧となり、気体静圧軸受部材４２には、該負圧と大気圧との差により、白抜き矢印Ｂで示される方向（下向き）の力が作用することになる。
【００４４】
すなわち、本実施形態では、ウエハＷが６自由度方向に移動しても、気体静圧軸受部材４２に作用する上向きの力（軸受隙間９１内における静圧（隙間内圧力））と、下向きの力（真空吸引に起因して生じる負圧と大気圧との差による力及び気体静圧軸受部材４２の自重などを含む力）とのバランスにより、軸受隙間９１としてクリアランスｄ（ｄは例えば５μｍ程度）が維持される。また、図４に示される軸受隙間９１内の気体の流れにより、ベローズ７２の内部及び気体静圧軸受部材４２の貫通孔４２ａの内部を含む空間７１（図２参照）の内部と外部との間の気体の流通が阻止された状態となっている。
【００４５】
従って、シャッタ７３Ａが開状態にあるときに、真空ポンプ３６（図１参照）がチャンバ５２内を真空吸引することにより、チャンバ５２内部とともに、空間７１の内部も真空環境に設定され、かつ、気体静圧軸受部材４２の機能（作用）により、該真空環境が維持されるようになっている。
【００４６】
シールユニット４０Ｗの外側には、図１に示されるように、ウエハＷのＺ軸方向の位置を計測する、斜入射方式のウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）が設けられている。ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）は、ウエハＷの上面に対し斜め方向から検出ビームを照射する送光系１４ａと、ウエハＷ面で反射された検出ビームを受光する受光系１４ｂとを含む。図５に示されるように、送光系１４ａから射出された検出ビームは、気体静圧軸受部材４２の上面に対して、入射角α（αは、例えば８０°程度）で入射し、気体静圧軸受部材４２で屈折した後、気体静圧軸受部材４２の下面から射出角αで射出して、ウエハＷ表面に照射される。また、ウエハＷ表面に照射された検出ビームは、ウエハＷにて反射角αで反射し、気体静圧軸受部材４２の下面に対して入射角αで入射して気体静圧軸受部材４２で屈折した後、気体静圧軸受部材４２の上面から射出角αで射出して受光系１４ｂにて受光される。
【００４７】
なお、本実施形態においては、気体静圧軸受部材４２に形成された排気溝４２ｂ、大気開放部４２ｃ、給気溝４２ｄ、排気管路４３ｂ、給気管路４３ｄと、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の検出ビームのビーム路とが干渉しないように、検出ビームのビーム路が設定されている。なお、これに限らず、検出ビームのビーム路は、排気溝４２ｂ、大気開放部４２ｃ、給気溝４２ｄ、排気管路４３ｂ、給気管路４３ｄと干渉しても良い。この場合には、検出ビームが、溝４２ｂ、４２ｄ等を通過する際の屈折を考慮して、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の配置や検出ビームの射出方向等を決定する必要がある。
【００４８】
ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）としては、例えば特開平６−２８３４０３号公報（対応する米国特許第５，４４８，３３２号明細書）等に開示される多点焦点位置検出系が用いられている。このため、該ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の計測値に基づいて、ウエハＷの上面のＺ位置のみならず、ＸＹ平面に対する傾斜（θｘ、θｙ方向の回転量）も求めることができる。
【００４９】
ウエハフォーカスセンサ（１４ａ、１４ｂ）の計測値は、ウエハ干渉計８２Ｗの計測値とともに、主制御装置２０（図１では不図示、図１０参照）に供給され、該主制御装置２０によって駆動系６２が制御され、ウエハステージＷＳＴの６自由度方向の位置制御が行われる。
【００５０】
なお、ウエハＷを露光する際には、ウエハステージＷＳＴの移動により、図６に示すように気体静圧軸受部材４２とウエハＷとの位置関係が変化する。図６に符号３４２で示されるように、ウエハＷの周辺のショット領域の露光では、気体静圧軸受部材４２の一部がウエハＷからはみ出してウエハホルダＷＨ上に存在する。このため、ウエハホルダＷＨは、ウエハＷの露光動作時に気体静圧軸受部材４２がその上面から外れない程度の大きさに設定されている。また、前述したように、Ｚ軸方向に関して、ウエハＷを囲むウエハホルダＷＨの周辺部の上面がウエハＷの表面とほぼ同一面上に位置するように設定されている。このため、気体静圧軸受部材４２の一部がウエハＷからはみ出してもウエハホルダＷＨと接触することがない。図６は、図示の都合上、ウエハＷに対して気体静圧軸受部材４２が移動する様子を示し、符号３４２では、気体静圧軸受部材４２のうち、真空環境維持に関係のない鍔部４６部分は省略されている。
【００５１】
次に、レチクル側のシールユニット４０Ｒについて、図７に基づいて説明する。
図７には、シールユニット４０Ｒの縦断面図が示されている。このシールユニット４０Ｒは、シールユニット４０Ｗを上下反転した構成とほぼ同一であるので、シールユニット４０Ｗと同一又は同等の部分については、シールユニット４０Ｗの説明の際に用いた符号に「’」を付して示すとともに、その説明を省略するものとする。このシールユニット４０Ｒでは、シールユニット４０Ｗを構成する電磁石ユニット５７に代えて、電磁石・永久磁石ユニット５８が設けられている。
【００５２】
電磁石・永久磁石ユニット５８は、チャンバ５２側に設けられた電磁石５８ａと、気体静圧軸受部材４２’側に設けられた一対の永久磁石５８ｂ、５８ｃとを含んでいる。
【００５３】
電磁石５８ａは、＋Ｘ方向から見て略Ｈ字状の形状を有する鉄心７５ａと、該鉄心７５ａの中央部分にＹ軸回りに巻回されたコイル７５ｂとを有している。また、永久磁石５８ｂ、５８ｃは、互いに逆極性とされており、例えば、永久磁石５８ｂの下端側がＮ極、永久磁石５８ｃの下端側がＳ極とされている。
【００５４】
このように構成される電磁石・永久磁石ユニット５８によると、電磁石５８ａのコイル７５ｂに所定方向の電流を供給することにより、例えば、図９（Ａ）に示されるように、鉄心７５ａの＋Ｙ側端部がＳ極に磁化し、−Ｙ側端部がＮ極に磁化する。これにより、鉄心７５ａと永久磁石５８ｂ、５８ｃとの間に磁気的吸引力が生じるので、気体静圧軸受部材４２’に−Ｚ方向の推力を付与することが可能である。
【００５５】
一方、コイル７５ｂに図９（Ａ）の場合とは逆向きの電流を供給することにより、例えば、図９（Ｂ）に示されるように、鉄心７５ａの＋Ｙ側端部がＮ極に磁化し、−Ｙ側端部がＳ極に磁化する。これにより、鉄心７５ａと永久磁石５８ｂ、５８ｃとの間に磁気的な斥力が生じるので、気体静圧軸受部材４２’に＋Ｚ方向の推力を付与することが可能である。
【００５６】
図７に戻り、上記のように構成されるシールユニット４０Ｒでは、前述したシールユニット４０Ｗと同様、気体供給装置３９’（図１０参照）から給気管４４ｄ’内に供給された圧縮空気が、給気管路４３ｄ’を介して給気溝４２ｄ’からレチクルＲの下面に対して噴き出されると、気体静圧軸受部材４２’には、気体静圧軸受部材４２’の上面とレチクルＲの下面との間の隙間（軸受隙間９１’）内の静圧により、下向きの力が作用する。一方、レチクルＲの下面に対して噴き出された圧縮空気は、軸受隙間９１’のＸＹ平面内における中心から外側に向かって、及び外側から中心に向かって流れるが、外側から中心に向かって流れた空気の殆どは、大気開放部４２ｃ’を通って、気体静圧軸受部材４２’の下方に排出される。また、大気開放部４２ｃ’から排出されなかった空気は、更に軸受隙間９１’の中心に向かって流れようとするが、それらの空気は、真空ポンプ３７’（図１０参照）により、排気溝４２ｂ’、排気管路４３ｂ’及び排気管４４ｂ’を介して全て真空吸引される。これにより、排気溝４２ｂ’近傍（軸受隙間９１’内）が負圧となり、気体静圧軸受部材４２’には、該負圧と大気圧との差により、上向きの力が作用することになる。
【００５７】
すなわち、本実施形態では、レチクルＲが６自由度方向に移動しても、気体静圧軸受部材４２’に作用する下向きの力（軸受隙間９１’内における静圧（隙間内圧力）及び気体静圧軸受部材４２の自重を含む力）と、上向きの力（真空吸引に起因して生じる負圧と大気圧との差による力を含む力）とのバランスにより、軸受隙間９１’として所定のクリアランスが維持される。また、軸受隙間９１’内の気体の流れにより、ベローズ７２’の内部、及び気体静圧軸受部材４２’の貫通孔４２ａ’内部を含む空間７１’（図７参照）の内部と外部との間の、軸受隙間９１’を介した気体の流通が阻止された状態となっている。
【００５８】
従って、シャッタ７３Ａ’が開状態にあるときに、真空ポンプ３６（図１参照）がチャンバ５２内を真空吸引することにより、チャンバ５２内部とともに、空間７１’内も真空環境に設定され、かつ、気体静圧軸受部材４２’の機能（作用）により、該真空環境が維持されるようになっている。
【００５９】
シールユニット４０Ｒの外側には、図１に示されるように、レチクルＲの下面（パターン面）のＺ軸方向の位置を計測する、斜入射方式のレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）が設けられている。このレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）は、レチクルＲの下面（パターン面）に対し斜め方向から検出ビームを照射する送光系１３ａと、レチクルＲの下面（パターン面）で反射された検出ビームを受光する受光系１３ｂとを含む。詳述すると、図８に示されるように、送光系１３ａから射出された検出ビームは、気体静圧軸受部材４２’の下面に対して、入射角β（βは、例えば８０°程度）で入射し、気体静圧軸受部材４２’で屈折した後、気体静圧軸受部材４２’の上面から射出角βで射出して、レチクルＲのパターン面に照射される。また、レチクルＲのパターン面に照射された検出ビームは、レチクルＲのパターン面にて反射角βで反射して気体静圧軸受部材４２’の上面に入射角βで入射し、気体静圧軸受部材４２’で屈折した後、気体静圧軸受部材４２’の上面から射出角βで射出し、受光系１３ｂにて受光される。
【００６０】
なお、本実施形態においては、気体静圧軸受部材４２’に形成された排気溝４２ｂ’、大気開放部４２ｃ’、給気溝４２ｄ’、排気管路４３ｂ’、給気管路４３ｄ’と、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の検出ビームのビーム路とが干渉しないように、検出ビームのビーム路が設定されている。なお、これに限らず、検出ビームのビーム路は、排気溝４２ｂ’、大気開放部４２ｃ’、給気溝４２ｄ’、排気管路４３ｂ’、給気管路４３ｄ’と干渉しても良い。この場合には、検出ビームが、排気溝４２ｂ’あるいは給気溝４２ｄ’等を通過する際の屈折を考慮して、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の配置や検出ビームの射出方向等を決定する必要がある。
【００６１】
レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）としては、前述したウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）と同様、前述の多点焦点位置検出系が用いられている。このため、該レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の計測値に基づいて、レチクルＲのパターン面のＺ位置のみならず、ＸＹ平面に対する傾斜（θｘ、θｙ方向の回転量）も求めることができる。
【００６２】
レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の計測値は、レチクル干渉計８２Ｒの計測値とともに、主制御装置２０に供給され、該主制御装置２０によって駆動系３４を介してレチクルステージＲＳＴが駆動されることで、レチクルＲの６次元方向の位置制御が行われるようになっている。なお、レチクル干渉計８２Ｒ及びレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の計測値に基づいて、駆動系６２を介してウエハステージＷＳＴをも制御しても良い。
【００６３】
図１０には、本実施形態の露光装置１０の制御系が示されている。この制御系は、主制御装置２０によって主に構成される。主制御装置２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等から成るいわゆるマイクロコンピュータ（又はワークステーション）を含み、装置全体を統括して制御する。
【００６４】
次に、上述のようにして構成された本実施形態の露光装置１０による露光工程の一連の動作について図１１（Ａ）〜図１３に基づいて説明する。なお、前提として、レチクルステージＲＳＴが、使用済みのレチクルＲ’を保持しており、ウエハステージＷＳＴが露光済みのウエハＷ’を保持しているものとする。
【００６５】
まず、レチクルステージＲＳＴ上のレチクルの交換動作について説明する。この交換動作では、まず、主制御装置２０が、駆動系３４を介して、レチクルステージＲＳＴを所定のローディングポジションに向けて−Ｙ方向に移動させる（図１１（Ａ）参照）。このレチクルステージＲＳＴの移動の途中に、主制御装置２０は、シャッタ駆動装置７３Ｂ’を介して、シャッタ７３Ａ’を閉状態にし、真空ポンプ３７’による真空吸引及び気体供給装置３９’による圧縮空気の供給を停止する。これにより、図１１（Ｂ）に示されるように、気体静圧軸受部材４２’は、その自重によって、下方に移動する。なお、図１１（Ｂ）の状態で、電磁石５８ａのコイル７５ｂに電流を供給して、図９（Ａ）に示されるように磁気的吸引力を生じさせて、鉄心７５ａで永久磁石５８ｂ、５８ｃを吸着することにより、気体静圧軸受部材４２’をチャンバ５２に固定することとしても良い。また、レチクルＲ及び／又はレチクルステージＲＳＴの下面が気体静圧軸受部材４２’の貫通孔４２ａ’から外れる前にシャッタ７３Ａ’が閉じるように、レチクルステージＲＳＴとシャッタ７３Ａ’の移動を制御することが好ましい。
【００６６】
次いで、主制御装置２０は、レチクルステージＲＳＴが所定のローディングポジションに位置決めされた状態で、不図示のレチクル搬送系を介して、レチクルステージＲＳＴに保持されたレチクルＲ’を新たなレチクルＲに交換する。
【００６７】
そして、新たなレチクルＲがレチクルステージＲＳＴにロードされた段階で、主制御装置２０は、駆動系３４を介して、レチクルステージＲＳＴを投影ユニットＰＵの上方に移動させる。この移動の途中に、気体静圧軸受部材４２’がレチクルステージＲＳＴ及び／又はレチクルＲと対向した状態となるので、主制御装置２０は、電磁石・永久磁石ユニット５８の電磁石５８ａのコイル７５ｂに電流を供給して、図９（Ｂ）に示されるように、電磁石・永久磁石ユニット５８に磁気的な斥力を生じさせ、気体静圧軸受部材４２’を上昇駆動する（図１１（Ｃ）参照）。
【００６８】
この上昇駆動により、レチクルＲ及びレチクルステージＲＳＴと、気体静圧軸受部材４２’とが近接するので、主制御装置２０は、適当なタイミングで、真空ポンプ３７’と気体供給装置３９’とを作動させ、更に、シャッタ駆動装置７３Ｂ’を介してシャッタ７３Ａ’を開状態にすることにより、空間７１’内を真空環境に設定する。
以上の動作により、レチクルステージＲＳＴ上のレチクル交換動作が完了する。
【００６９】
次に、ウエハステージＷＳＴ上のウエハの交換動作について説明する。このウエハ交換動作では、まず、主制御装置２０が、駆動系６２を介して、ウエハステージＷＳＴを所定のローディングポジションに向けて−Ｙ方向に駆動する（図１２（Ａ）参照）。このウエハステージＷＳＴの移動の途中に、主制御装置２０は、シャッタ駆動装置７３Ｂを介して、シャッタ７３Ａを閉状態にし、真空ポンプ３７による真空吸引及び気体供給装置３９による圧縮空気の供給を停止する。また、これとほぼ同時に、主制御装置２０は、電磁石ユニット５７の電磁石５７ａのコイルに電流を供給して、電磁石ユニット５７に磁気的吸引力を生じさせることにより、図１２（Ｂ）に示されるように、気体静圧軸受部材４２を上昇駆動させる。これにより、磁性体部材５７ｂが電磁石５７ａに吸着され、気体静圧軸受部材４２が、チャンバ５２に固定されることとなる。なお、ウエハＷ及び／又はウエハステージＷＳＴの上面が気体静圧軸受部材４２の貫通孔４２ａから外れる前にシャッタ７３Ａが閉じるように、ウエハステージＷＳＴとシャッタ７３Ａの移動を制御することが好ましい。
【００７０】
次いで、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴが所定のローディングポジションに位置決めされた状態で、不図示のウエハ搬送系を介して、ウエハステージＷＳＴ上の露光済みのウエハＷ’を新たなウエハＷに交換する。
【００７１】
そして、新たなウエハＷがウエハステージＷＳＴにロードされた段階で、主制御装置２０は、駆動系６２を介して、ウエハステージＷＳＴを投影ユニットＰＵの下方に移動させる。この移動の途中に、気体静圧軸受部材４２がウエハステージＷＳＴ及びウエハＷと対向した状態となるので、主制御装置２０は、電磁石ユニット５７の磁気的吸引力を解除することにより、気体静圧軸受部材４２を図１２（Ｃ）に示されるように、下降させる。また、これとほぼ同時に、主制御装置２０は、真空ポンプ３７と気体供給装置３９とを作動させ、更に、シャッタ駆動装置７３Ｂを介してシャッタ７３Ａを開状態にすることにより、空間７１内を真空環境に設定する。
【００７２】
以上の動作により、ウエハステージＷＳＴ上のウエハ交換動作が完了する。ここで、前述したレチクル交換動作とウエハ交換動作とは、いずれを先に実行しても良いが、スループットを向上させる観点からは、一部を並行して行うことが望ましい。この点については、後述する第２ないし第４の実施形態においても同様である。
【００７３】
上記のようにして、レチクル交換及びウエハ交換が終了すると、主制御装置２０は、駆動系６２及び３４を介してウエハステージＷＳＴ及びレチクルステージＲＳＴの位置を制御し、レチクルＲ上に形成された不図示のレチクルアライメントマークのウエハＷ面上への投影像をウエハステージＷＳＴ上に設けられた空間像計測器（不図示）を用いて検出し、その検出結果と干渉計８２Ｒ、８２Ｗの計測値とに基づいて、レチクルパターン像のウエハＷ面上への投影位置を求める。すなわち、レチクルアライメントを行う。
【００７４】
次に、主制御装置２０は、空間像計測器がアライメント系ＡＬＧ（図１０参照）の直下へ位置するように、ウエハステージＷＳＴを駆動し、アライメント系ＡＬＧの検出信号及びそのときのウエハ干渉計８２Ｗの計測値に基づいて、間接的にレチクルＲのパターン像のウエハＷ面上への投影位置とアライメント系ＡＬＧの相対距離、すなわちアライメント系ＡＬＧのベースラインを求める。
【００７５】
かかるベースライン計測が終了すると、主制御装置２０は、例えば特開昭６１−４４４２９号公報（及びこれに対応する米国特許第４，７８０，６１７号明細書）に開示されるいわゆるＥＧＡ方式のウエハアライメントを行い、ウエハＷ上の全てのショット領域の位置座標を算出する。
【００７６】
そして、主制御装置２０は、次のようにしてステップ・アンド・スキャン方式の露光動作を行う。すなわち、主制御装置２０は、ウエハアライメントの結果得られたウエハＷ上の各ショット領域の位置情報に従って、ウエハ干渉計８２Ｗからの位置情報をモニタしつつ、ウエハステージＷＳＴを第１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）に移動するとともに、レチクルステージＲＳＴを走査開始位置（加速開始位置）に移動して、その第１ショット領域の走査露光を行う。この走査露光に際し、主制御装置２０は、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）それぞれの計測値に基づいて、レチクルＲ、ウエハＷのＺ位置制御及び姿勢制御を行う。主制御装置２０は、このレチクルＲ、ウエハＷのＺ位置及び姿勢制御を行いつつ、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを相互に逆向きに駆動するとともに両者の速度比が投影光学系ＰＯの投影倍率に正確に一致するように両ステージの速度を制御し、露光（レチクルパターンの転写）を行う。これにより、ウエハＷ上の第１ショット領域には回路パターンの転写像が形成される。なお、ウエハＷ上の各ショット領域はそのサイズが、一例として、２６ｍｍ（幅）×３３ｍｍ（走査方向の長さ）である。
【００７７】
上記のようにして第１ショット領域の走査露光が終了すると、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴを第２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）へ移動させるショット領域間のステッピング動作を行う。そして、その第２ショット領域の走査露光を上述と同様にして行う。以後、第３ショット領域以降も同様の動作を行う。
【００７８】
このようにして、ショット領域間のステッピング動作とショット領域に対する走査露光動作とが繰り返され、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全てのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。
【００７９】
上記走査露光中、光源装置１２から射出されたＥＵＶ光ＥＬは、真空チャンバ１１、チャンバ５２、シールユニット４２Ｒが形成する空間７１’、及びシールユニット４２Ｗが形成する空間７１という、真空環境内を通過して、ウエハＷに到達するので、ウエハＷに到達するまでに、ＥＵＶ光ＥＬが酸素などの他の物質によって吸収されることが殆ど無い。
【００８０】
また、本実施形態では、図１３に示されるように、ウエハＷをウエハホルダＷＨにより真空吸着保持しているとともに、ウエハＷの上面の領域Ｄの範囲が真空環境に設定されていることから、ウエハＷ上面側と下面側は、ともに負圧になり、ウエハＷの上面、下面に作用する力をほぼ等しくすることができる。これにより、ウエハＷの領域Ｄの範囲（ＥＵＶ光ＥＬが照射される領域を含む範囲）は、非常に平坦に維持されることになる。
【００８１】
以上詳細に説明したように、本実施形態の露光装置１０によると、シールユニット４０Ｗが、投影光学系ＰＯからのＥＵＶ光ＥＬの射出側に位置する、チャンバ５２の下端部近傍に配置されたウエハＷ及びウエハホルダＷＨとの間に所定のクリアランスを形成する環状の気体静圧軸受部材４２を含み、チャンバ５２の内部（及び空間７１内）を外部に対して隔離する。従って、従来のように、ウエハＷやウエハホルダＷＨ、並びにウエハステージＷＳＴを収容する真空チャンバを設けなくても、ＥＵＶ光ＥＬのビーム路周辺を真空環境に維持することができる。これにより、露光装置１０全体の小型化を図ることができる。また、ウエハステージＷＳＴ近傍へのアクセスが容易となるので、ウエハステージＷＳＴ等のメンテナンスを容易に行うことが可能である。また、シールユニット４０Ｗによって、チャンバ５２の内部及び空間７１内が外部に対して隔離されていても、気体静圧軸受部材４２が透明部材で構成されているので、気体静圧軸受部材４２の外部に配置されたウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の検出ビームのウエハＷに対する照射が、気体静圧軸受部材４２によって邪魔されることがない。これにより、シールユニット４０ＷによりウエハＷとの間に空間７１が形成されている間（例えば、露光動作中）でも、ウエハＷの面位置情報を検出することができるので、該面位置情報に基づいて、ウエハＷの位置制御等を行うことにより、高精度な露光を実現することが可能である。
【００８２】
また、ウエハステージＷＳＴ全体が真空チャンバ内に収容される場合で、かつ、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）が真空チャンバ内に収容される場合には、真空チャンバ内外の圧力差により真空チャンバ自体が変形し、該変形に起因してウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の計測精度が悪化するおそれがあるが、本実施形態では、ウエハステージＷＳＴもウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）も真空チャンバ内に収容されないので、上記理由によるウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の計測精度の低下は生じない。また、真空チャンバの内壁にウエハステージＷＳＴの位置を計測する干渉計が設けられていないので、真空チャンバ内外の圧力差による真空チャンバの変形、ひいては干渉計の計測精度の悪化のおそれもない。
【００８３】
また、ウエハステージＷＳＴ及びウエハホルダＷＨ全体が真空チャンバ内に収容されないことから、真空対応のウエハステージ及びウエハホルダを用意する必要が無い。すなわち、例えば、真空チャンバ内にウエハステージＷＳＴ全体が収容される場合、ウエハホルダＷＨとしては、静電チャック方式のウエハホルダを用いることが多かったが、本実施形態では必ずしも静電チャック方式のウエハホルダを用いる必要は無い。従って、ＡｒＦエキシマレーザ等を用いる光露光装置などと同様、真空チャック方式のウエハホルダを用いることも可能である。また、ウエハステージＷＳＴの構成各部のうち、非接触を維持すべき部分にエアパッド等を用いることなどもできるので、設計の自由度が増し、コストダウン等を図ることも可能である。
【００８４】
また、本実施形態によると、ウエハホルダＷＨがウエハＷを真空吸着するとともに、シールユニット４０Ｗ内の空間７１が真空環境に設定されているので、ウエハＷのうち、ウエハホルダＷＨとシールユニット４０Ｗとにより挟まれた部分（ＥＵＶ光ＥＬが照射される部分）は、非常に平坦となる。これにより、高精度な露光を実現することが可能である。
【００８５】
また、本実施形態の露光装置１０によると、シールユニット４０Ｒが、ＥＵＶ光ＥＬの投影光学系ＰＯに対する入射側に位置する、チャンバ１２の上端部近傍に配置されたレチクルＲ及びレチクルステージＲＳＴとの間に所定のクリアランスを形成する環状の気体静圧軸受部材を含み、前記光学系チャンバの内部（及び空間７１’内）を外部に対して隔離する。従って、従来のように、レチクルＲやレチクルステージＲＳＴを収容する真空チャンバを設けなくても、ＥＵＶ光ＥＬのビーム路周辺を真空環境に維持することができる。これにより、露光装置１０全体の小型化を図ることができる。また、レチクルステージＲＳＴ近傍へのアクセスが容易となるので、レチクルステージＲＳＴ等のメンテナンスを容易に行うことが可能である。また、シールユニット４０Ｒによって、チャンバ５２の内部及び空間７１’内が外部に対して隔離されていても、気体静圧軸受部材４２’が透明部材で構成されていることから、気体静圧軸受部材４２’の外部に配置されたレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の検出ビームのレチクルＲに対する照射が、気体静圧軸受部材４２’によって邪魔されることがない。これにより、シールユニット４０ＲによりレチクルＲとの間に空間７１’が形成されている間（例えば、露光動作中）でも、レチクルＲのパターン面の面位置情報を検出することができるので、該面位置情報に基づいて、レチクルＲの位置制御等を行うことにより、高精度な露光を実現することが可能である。
【００８６】
また、本実施形態では、レチクルを保持するレチクルホルダとして真空チャック方式のレチクルホルダを用いることで、ウエハ側と同様、レチクルＲのうち、ＥＵＶ光が照射される部分を平坦に維持することが可能である。
【００８７】
なお、上記実施形態では、シールユニット４０Ｗの気体静圧軸受部材４２全体を透明部材により形成する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図１４に示されるように、検出ビームが通過する部分のみを透明部材９３で形成することとしても良い。また、シールユニット４０Ｒの気体静圧軸受部材４２’についても同様に、一部のみを透明部材で形成することとしても良い。
【００８８】
なお、上記実施形態では、ウエハ交換を行う際に、チャンバ５２内への外部からの気体の流入を防止するために、一例として、シャッタユニット７３を用いて開口５２ｃを閉状態にする構成を採用した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い。例えば、図１５に示されるように、露光装置１０の各種計測に用いられる計測器（計測部材）を具備する計測ステージＭＳＴをウエハステージＷＳＴとは別に備える場合には、ウエハ交換の際に、図１５に示されるように、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを接触又は近接させた状態を維持して、両ステージＷＳＴ，ＭＳＴを、気体静圧軸受部材４２の下方で移動させる。これにより、その移動中、常にウエハステージＷＳＴ及び／又は計測ステージＭＳＴと気体静圧軸受部材４２との間にクリアランスが維持されるので、空間７１内を気密に維持することも可能である。
【００８９】
また、レチクル側に関しても、レチクルステージＲＳＴとは別のステージを設け、レチクル交換に際して、図１４と同様、レチクルステージＲＳＴと別のステージとを接触又は近接させた状態を維持して、両ステージを、気体静圧軸受部材４２’の上方で移動させることにより、空間７１’内を気密に維持することも可能である。
【００９０】
これまでは、シールユニット４０Ｗの気体静圧軸受部材４２、及びシールユニット４０Ｒの気体静圧軸受部材４２’が少なくとも一部透明である場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、露光中に気体静圧軸受部材４２’、４２が障害と成らず、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）及びウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）を用いた計測が可能である場合、例えばチャンバ５２の内部にレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）及びウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）を配置できるような場合などには、気体静圧軸受部材４２’、４２を不透明な部材（例えば、金属など）で形成しても良い。かかる場合には、気体静圧軸受部材４２’、４２を構成する素材の選択の幅が拡がり、結果的にコストの低減が可能になる。
【００９１】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態について、図１６〜図２４（Ｂ）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、同一の符号を用いるとともに、その説明を省略するものとする。
【００９２】
図１６には、第２の実施形態の露光装置１０Ａの全体構成が概略的に示されている。また、図１７には、露光装置１０Ａが備えるウエハ側のシールユニット４０Ｗ及びその周辺の縦断面図が示されている。また、図１８には、露光装置１０Ａが備えるレチクル側のシールユニット４０Ｒ及びその周辺の縦断面図が示されている。また、図１９には、露光装置１０Ａの制御系の構成がブロック図にて示されている。
【００９３】
露光装置１０Ａは、露光装置１０と同様に、レチクルＲに形成された回路パターンの一部の像を投影ユニットＰＵ内の投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上に投影しつつ、レチクルＲとウエハＷとを投影ユニットＰＵに対して１次元方向（Ｙ軸方向）に相対走査することによって、レチクルＲの回路パターンの全体をウエハＷ上の複数のショット領域の各々にステップ・アンド・スキャン方式で転写するものである。
【００９４】
露光装置１０Ａは、図１６と図１とを比較するとわかるように、基本的には、前述した第１の実施形態の露光装置１０と同様に構成されている。ただし、露光装置１０Ａでは、露光装置１０と異なり、シールユニット４０Ｒを構成する気体静圧軸受部材４２’及びシールユニット４０Ｗを構成する気体静圧軸受部材４２が、ともに透明部材以外の素材から成る。このため、露光装置１０Ａでは、露光中に、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）及びウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）をそれぞれ用いて、レチクルＲ及びウエハＷのＺ位置等を検出することはできない。そこで、露光装置１０Ａでは、露光に先立って、レチクル及びウエハの面位置情報（凹凸情報）を予め計測し、その計測した面位置情報を用いて露光の際の、レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）及びウエハＷ（ウエハステージＷＳＴ）のＺ位置及び傾斜制御を行うという手法が採用されている。
【００９５】
露光装置１０Ａでは、上記のＺ位置及び傾斜制御を実現するため、図１６及び図１８に示されるように、レチクルステージＲＳＴの上方に、Ｚ干渉計６７Ｒが設けられるとともに、図１６及び図１７に示されるように、ウエハステージＷＳＴの下方に、Ｚ干渉計６７Ｗが設けられている。そして、露光装置１０Ａでは、Ｚ干渉計６７Ｒにより、レチクルステージＲＳＴ（レチクルＲ）のＺ位置を計測することができるとともに、Ｚ干渉計６７Ｗにより、ウエハステージＷＳＴ（レチクルＷ）のＺ位置を計測することができるようになっている。Ｚ干渉計６７Ｒ及び６７Ｗの計測値は、主制御装置２０Ａに供給される（図１９参照）。
【００９６】
その他の部分の構成は、前述した第１の実施形態の露光装置１０と同様になっている。
【００９７】
次に、上述のようにして構成された本第２の実施形態の露光装置１０Ａによる露光工程の動作について図２０（Ａ）〜図２４に基づいて説明する。なお、前提として、レチクルステージＲＳＴが、使用済みのレチクルＲ’を保持しており、ウエハステージＷＳＴが露光済みのウエハＷ’を保持しているものとする。
【００９８】
まず、レチクルステージＲＳＴ上のレチクルの交換動作及びレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）による計測動作（マッピング動作）について説明する。この動作では、まず、主制御装置２０Ａが、前述と同様に、レチクルステージＲＳＴを所定のローディングポジションに向けて−Ｙ方向に駆動する（図２０（Ａ）参照）。このレチクルステージＲＳＴの−Ｙ方向への移動の途中に、主制御装置２０Ａは、シャッタ駆動装置７３Ｂ’を介して、シャッタ７３Ａ’を閉状態にし、真空ポンプ３７’による真空吸引及び気体供給装置３９’による圧縮空気の供給を停止する。これにより、図２０（Ｂ）に示されるように、気体静圧軸受部材４２’は、その自重によって、下方に移動する。なお、図２０（Ｂ）の状態で、電磁石５８ａのコイル７５ｂに電流を供給して、電磁石・永久磁石ユニット５８に磁気的吸引力を生じさせて、永久磁石５８ｂ，５８ｃを鉄心７５ａで吸着することで、気体静圧軸受部材４２’をチャンバ５２に固定することとしても良い。
【００９９】
次いで、主制御装置２０Ａは、レチクルステージＲＳＴが所定のローディングポジションに位置決めされた状態で、不図示のレチクル搬送系を介して、レチクルステージＲＳＴに保持されたレチクルＲ’を新たなレチクルＲに交換する。
【０１００】
そして、新たなレチクルＲがレチクルステージＲＳＴにロードされた段階で、主制御装置２０Ａは、駆動系３４を介して、レチクルステージＲＳＴを投影ユニットＰＵの上方に移動させる。この場合、気体静圧軸受部材４２’が図２０（Ｂ）に示されるように、下側（−Ｚ側）に移動しているため、図２１（Ａ）に示されるように、気体静圧軸受部材４２’に邪魔されることなく、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の検出ビームを、レチクルＲの下面に照射することが可能である。従って、主制御装置２０Ａは、図２１（Ａ）の位置から、レチクルステージＲＳＴを＋Ｙ方向に移動させながら、レチクル干渉計８２Ｒの計測値及びＺ干渉計６７Ｒの計測値をモニタリングしつつ、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）を用いて、レチクルＲのパターン面のＺ軸方向の位置情報を計測する。これにより、レチクルＲのパターン面の全面における面位置情報、すなわちＺ位置及びＸＹ平面に対する傾斜（θｘ、θｙ方向の回転量）を求めることができる。
【０１０１】
そして、主制御装置２０Ａは、干渉計８２Ｒ、６７Ｒの計測値と、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の計測値とを関連付けてマッピングデータとし、不図示のメモリに格納する。
【０１０２】
レチクルＲの面位置情報の計測が完了した段階で、レチクルステージＲＳＴは、図２１（Ｂ）に示される位置まで移動している。この状態で、主制御装置２０Ａは、電磁石・永久磁石ユニット５８の電磁石５８ａのコイル７５ｂに電流を供給して、電磁石・永久磁石ユニット５８に磁気的な斥力を生じさせ、気体静圧軸受部材４２’を上昇駆動する（図２１（Ｂ）参照）。
【０１０３】
この上昇駆動により、レチクルＲ及びレチクルステージＲＳＴと、気体静圧軸受部材４２’とが近接するので、主制御装置２０Ａは、適当なタイミングで、真空ポンプ３７’と気体供給装置３９’とを作動させ、更に、シャッタ駆動装置７３Ｂ’を介してシャッタ７３Ａ’を開状態にすることにより、空間７１’内を真空環境に設定する。
以上の動作により、レチクルステージＲＳＴ上のレチクル交換動作及びレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）による計測動作（マッピング動作）が完了する。
【０１０４】
次に、ウエハステージＷＳＴ上のウエハの交換動作及びウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）による計測動作（マッピング動作）について説明する。このウエハ交換動作では、まず、主制御装置２０Ａが、駆動系６２を介して、ウエハステージＷＳＴを所定のローディングポジションに向けて−Ｙ方向に駆動する（図２２（Ａ）参照）。このウエハステージＷＳＴの移動の途中に、主制御装置２０Ａは、シャッタ駆動装置７３Ｂを介して、シャッタ７３Ａを閉状態にし、真空ポンプ３７による真空吸引及び気体供給装置３９による圧縮空気の供給を停止する。また、これとほぼ同時に、主制御装置２０Ａは、電磁石ユニット５７の電磁石５７ａのコイルに電流を供給して、電磁石５７ａと磁性体部材５７ｂとの間に磁気的吸引力を生じさせることにより、図２２（Ｂ）に示されるように、気体静圧軸受部材４２を上昇駆動させる。これにより、電磁石５７ａに磁性体部材５７ｂが吸着され、気体静圧軸受部材４２が、チャンバ５２に固定されることになる。
【０１０５】
次いで、主制御装置２０Ａは、ウエハステージＷＳＴが所定のローディングポジションに位置決めされた状態で、不図示のウエハ搬送系を介して、ウエハステージＷＳＴ上の露光済みのウエハＷ’を新たなウエハＷに交換する。
【０１０６】
そして、新たなウエハＷがウエハステージＷＳＴにロードされた段階で、主制御装置２０Ａは、駆動系６２を介して、ウエハステージＷＳＴを投影ユニットＰＵの下方に移動させる。この場合、気体静圧軸受部材４２が図２２（Ｂ）に示されるように、上方に移動しているため、図２３（Ａ）に示されるように、気体静圧軸受部材４２に邪魔されることなく、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の検出ビームを、ウエハＷの上面に照射することが可能である。従って、主制御装置２０Ａは、図２３（Ａ）の位置から、ウエハステージＷＳＴをＸＹ２次元面内で移動しながら、ウエハ干渉計８２Ｗの計測値及びＺ干渉計６７Ｗの計測値をモニタリングしつつ、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）を用いて、ウエハＷの表面のＺ軸方向の位置情報を計測する。これにより、ウエハＷの表面の全面における面位置情報、すなわちＺ位置及びＸＹ平面に対する傾斜（θｘ、θｙ方向の回転量）を求めることができる。そして、主制御装置２０Ａは、干渉計８２Ｗ、６７Ｗの計測値と、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の計測値とを関連付けてマッピングデータとし、不図示のメモリに格納する。このマッピングデータは、例えば、図２４（Ａ）に示されるように、ウエハ干渉計８２Ｗにより計測されたウエハステージＷＳＴのＸ位置（Ｘｎとする）、Ｙ位置（Ｙｎとする）と、ウエハ干渉計８２Ｗにより計測されたＸ軸回りの回転（Θｘｎとする）、Ｙ軸回りの回転（Θｙｎとする）、及びＺ干渉計６７Ｗで計測されるウエハステージＷＳＴのＺ位置（Ｚｎとする）と、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）で計測されたウエハＷ表面のＺ位置（ｚｎとする）、Ｘ軸回りの回転（θｘｎとする）、及びＹ軸回りの回転（θｙｎとする）と、を関連付けたデータである。
【０１０７】
ウエハＷの面位置情報の計測が完了した段階で、ウエハステージＷＳＴは、図２３（Ｂ）の位置まで移動しているので、主制御装置２０Ａは、電磁石ユニット５７の磁気的吸引力を解除することにより、気体静圧軸受部材４２を図２３（Ｂ）に示されるように、下降させる。また、これとほぼ同時に、主制御装置２０Ａは、真空ポンプ３７と気体供給装置３９とを作動させ、更に、シャッタ駆動装置７３Ｂを介してシャッタ７３Ａを開状態にすることにより、空間７１内を真空環境に設定する。
【０１０８】
以上の動作により、ウエハステージＷＳＴ上のウエハ交換動作及びウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）による計測動作（マッピング動作）が完了する。
【０１０９】
上記のようにレチクル交換、ウエハ交換及びマッピング動作が終了すると、主制御装置２０Ａは、前述と同様の手順で、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、並びにＥＧＡ方式のウエハアライメントなどを含む、露光のための一連の準備作業を行う。
【０１１０】
一連の準備作業が終了すると、主制御装置２０Ａは、前述と同様に、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作を行う。すなわち、主制御装置２０Ａは、ウエハアライメントの結果得られたウエハＷ上の各ショット領域の位置情報に従って、ウエハ干渉計８２Ｗからの位置情報をモニタしつつ、ウエハステージＷＳＴを第１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）に移動するとともに、レチクルステージＲＳＴを走査開始位置（加速開始位置）に移動して、その第１ショット領域の走査露光を行う。これにより、ウエハＷ上の第１ショット領域には回路パターンの転写像が形成される。
【０１１１】
ここで、上記第１のショット領域を露光している間の、レチクルＲとウエハＷのＺ位置制御及び姿勢制御について、ウエハステージＷＳＴの制御を例に採り、説明する。なお、以下においては、説明を簡単にするため、レチクルＲのパターン面のＺ位置が常に一定に維持され、かつ姿勢が一定（例えばＸＹ平面に対する傾斜がほぼ零）に維持されており、レチクルＲのパターンのウエハＷ上における投影位置が不変であるものと仮定して説明する。
【０１１２】
本実施形態では、走査露光中、ＥＵＶ光ＥＬの光路を真空環境に維持するため、図１７等に示されるように、シールユニット４０Ｗの気体静圧軸受部材４２がウエハＷ近傍に位置している。このため、露光動作中にウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の検出ビームをウエハＷ表面に照射して、ウエハＷのＺ位置及び姿勢を計測することはできない。従って、露光中は、図２４（Ｂ）に示されるように、ウエハ干渉計８２ＷとＺ干渉計６７Ｗとを用いた計測のみを行うことが可能である。そこで、走査露光中において、主制御装置２０Ａは、干渉計８２Ｗ、６７Ｗの計測値と、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の計測値とを関連付けたマッピングデータを用いて、ウエハＷのＺ位置制御及び姿勢制御を行い、ＥＵＶ光ＥＬが照射される領域、すなわちレチクルパターンの投影領域内で、ウエハＷ表面が投影光学系ＰＬの像面に一致する（焦点深度の範囲内に位置する）ように、ウエハステージＷＳＴを制御することとしている。ここで、ウエハＷ表面のＺ位置の目標値はｚ０（図２４（Ｂ）参照）であり、姿勢の目標値は（θｘ０、θｙ０）であるものとする。
【０１１３】
このウエハステージＷＳＴの制御について、具体的に説明すると、ウエハステージＷＳＴのＸＹ位置が（Ｘn，Ｙn）の場合、このＸＹ位置に対応するマッピングデータのうちＺ位置制御に関するデータは、図２４（Ａ）に示されるように、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の計測値ｚnとＺ干渉計６７Ｗの計測値Ｚnである。従って、主制御装置２０Ａは、ウエハＷ表面のＺ位置と目標値ｚ０とを一致させるため、ウエハステージＷＳＴのＸＹ位置が（Ｘn，Ｙn）のときに、Ｚ干渉計６７Ｗの計測値が次式（１）で表される値ＺＲとなるように、ウエハステージＷＳＴを移動制御する。
ｚn：Ｚn＝ｚ０：ＺＲ
ＺＲ＝（Ｚn・ｚ０）／ｚn          …（１）
【０１１４】
同様に、ウエハステージＷＳＴのＸＹ位置に対応するマッピングデータのうちウエハＷの姿勢に関するデータは、図２４（Ａ）に示されるウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の計測値（θｘn，θｙn）とウエハ干渉計８２Ｗの計測値（Θｘn，Θｙn）である。従って、主制御装置２０Ａは、ウエハＷ表面の傾斜（Ｘ軸回りの回転）を目標値（θｘ０、θｙ０）と一致させるため、上述したＺ位置制御と同様、マッピングデータとウエハ干渉計８２Ｗの計測値とに基づいて、ウエハ干渉計８２Ｗの計測値が次式（２）、（３）で表される値（ΘｘＲ，ΘｙＲ）となるように制御する。
ΘｘＲ＝（Θｘn・θｘ０）／θｘn          …（２）
ΘｙＲ＝（Θｙn・θｙ０）／θｙn          …（３）
【０１１５】
なお、レチクルＲ側についても、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）を用いてウエハ側と同様のマッピングデータが取得されているので、実際には、主制御装置２０Ａは、ウエハステージＷＳＴ側と同様にして、マッピングデータ、レチクル干渉計８２Ｒ及びＺ干渉計６７Ｒの計測値に基づいて、露光中に投影光学系ＰＯとレチクルＲのパターン面との間隔が常に一定に保たれるように（すなわち、ＥＶＬ光の照明領域内でレチクルのパターン面が投影光学系ＰＯの物体面と位置するように）、駆動系３４を介してレチクルＲの位置制御を行う。なお、上記レチクルＲの位置制御に伴って、パターン像のウエハＷ上における投影位置の変化（ＸＹ方向も含む）が生じる場合には、その変化を加味して、ウエハＷの位置制御を行うこととすれば良い。
【０１１６】
上記のようにして第１ショット領域の走査露光が終了すると、主制御装置２０Ａは、ウエハステージＷＳＴを第２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）へ移動させるショット領域間のステッピング動作を行い、以後、レチクルＲ及びウエハＷのＺ位置制御及び姿勢制御を伴う、ショット領域に対する走査露光動作と、ショット領域間のステッピング動作とを交互に繰り返す。このようにして、露光装置１０Ａでは、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全てのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。
【０１１７】
以上詳細に説明したように、本第２の実施形態の露光装置１０Ａによると、電磁石ユニット５７が、気体静圧軸受部材４２を、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の検出ビームのビーム路と干渉しない位置に移動するので、この状態でウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）によるウエハの面位置情報の検出動作を行うことで、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の検出動作が気体静圧軸受部材４２によって邪魔されることがない。従って、ウエハＷ近傍にシールユニット４０Ｗを設けても、ウエハＷの面位置情報を検出することができるので、該面位置情報に基づいて、ウエハＷの位置制御等を行うことにより、高精度な露光を実現することが可能である。
【０１１８】
また、本第２の実施形態では、露光時にＥＵＶ光ＥＬが照射される位置においてウエハＷの面位置情報を検出することとしているので、この点からも高精度な露光を実現することが可能である。
【０１１９】
また、本第２の実施形態の露光装置１０Ａによると、電磁石・永久磁石ユニット５８が、気体静圧軸受部材４２’を、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の検出ビームのビーム路と干渉しない位置に移動するので、この状態でレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）によるレチクルの面位置情報の検出動作を行うことで、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の検出動作が気体静圧軸受部材４２’によって邪魔されることがない。従って、レチクルＲ近傍にシールユニット４０Ｒを設けても、レチクルＲの面位置情報を検出することができるので、該面位置情報に基づいて、レチクルＲの位置制御等を行うことにより、高精度な露光を実現することが可能である。
【０１２０】
また、本第２の実施形態では、露光時にＥＵＶ光ＥＬが照射される位置においてレチクルＲの面位置情報を検出することとしているので、この点からも高精度な露光を実現することが可能である。
【０１２１】
また、本第２の実施形態によると、シールユニット４０Ｒによって、チャンバ５２の内部及び空間７１’内が外部に対して隔離されているので、従来のように、レチクルＲやレチクルステージＲＳＴを収容する真空チャンバを設けなくても、ＥＵＶ光ＥＬのビーム路周辺を真空環境に維持することができる。これにより、露光装置１０Ａ全体の小型化を図ることができる。また、レチクルステージＲＳＴ近傍へのアクセスが容易となるので、レチクルステージＲＳＴ等のメンテナンスを容易に行うことが可能である。
【０１２２】
また、本第２の実施形態によると、従来のように、ウエハＷやウエハホルダＷＨ、並びにウエハステージＷＳＴを収容する真空チャンバを設けなくても、ＥＵＶ光ＥＬのビーム路周辺を真空環境に維持することができる。これにより、露光装置１０Ａ全体の小型化を図ることができる。また、ウエハステージＷＳＴ近傍へのアクセスが容易となるので、ウエハステージＷＳＴ等のメンテナンスを容易に行うことが可能である。この他、本第２の実施形態の露光装置１０Ａによると、前述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２３】
なお、上記第２の実施形態では、レチクル交換の際に、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）を用いてマッピングデータを取得し、ウエハ交換の際に、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）を用いてマッピングデータを取得す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、その他のタイミングでマッピングデータを取得することとしても良い。
【０１２４】
なお、上記第１、第２の実施形態では、気体静圧軸受部材４２をチャンバ５２に固定する機構として、電磁気力により気体静圧軸受部材４２とチャンバ５２とを連結する電磁石ユニット５７を備える場合について説明したが、これに限らず、チャンバ５２と気体静圧軸受部材４２とを連結させることが可能な機構であれば、その他の機構を採用することも可能である。例えば、真空吸引力により、チャンバ５２と気体静圧軸受部材４２とを連結する機構を採用しても良いし、あるいは、機械的に連結する機構を採用しても良い。
【０１２５】
また、レチクル側についても同様であり、電磁石・永久磁石ユニット５８に代えて、気体静圧軸受部材４２’を＋Ｚ方向に移動させることが可能な機構、例えば、気体の噴出力により、気体静圧軸受部材４２’に＋Ｚ方向の駆動力を作用させる機構、あるいはボイスコイルモータなど、種々の機構を採用することが可能である。
【０１２６】
なお、上記第１、第２の実施形態では、ウエハホルダＷＨとして、真空チャック方式のウエハホルダを採用した場合について説明したが、これに限らず、例えば静電チャック方式のウエハホルダを採用しても良い。
【０１２７】
なお、上記第１、第２の実施形態では、図２、図１７等に示されるように、ウエハＷの上面と、ウエハホルダＷＨのうちウエハＷを保持する部分以外の部分（前述の周辺部）の上面とが実質的に同一面を形成する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上に、ウエハＷの上面と実質的に同一面を形成する面を有する、ウエハホルダＷＨとは異なる部材（例えば、カバープレートなど）を配置することとしても良い。
【０１２８】
なお、上記第１、第２の実施形態では、気体静圧軸受部材４２，４２’、排気溝４２ｂ、４２ｂ’や給気溝４２ｄ、４２ｄ’などが円環状の形状を有する場合について説明したが、これに限らず、矩形環状の形状を有していても良い。また、気体静圧軸受部材４２，４２’、排気溝４２ｂ、４２ｂ’や給気溝４２ｄ、４２ｄ’としては、略環状であれば良く、例えば、略Ｃ字状の形状を有していても良い。また、ウエハホルダＷＨとしては、例えば図６に示されるような平面視（＋Ｚ方向から見て）矩形状の形状を有する場合に限らず、平面視（＋Ｚ方向から見て）円形の形状を有していても良い。
【０１２９】
《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態を図２５〜図３４（Ｂ）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、同一の符号を用いるとともに、その説明を省略若しくは簡略化するものとする。
【０１３０】
図２５には、第３の実施形態に係る露光装置１０Ｂの全体構成が概略的に示されている。この露光装置１０Ｂは、前述した露光装置１０，１０Ａと同様に、レチクルＲに形成された回路パターンの一部の像を投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上に投影しつつ、レチクルＲとウエハＷとを投影光学系ＰＯに対して１次元方向（Ｙ軸方向）に相対走査することによって、レチクルＲの回路パターンの全体をウエハＷ上の複数のショット領域の各々にステップ・アンド・スキャン方式で転写するものである。
【０１３１】
露光装置１０Ｂは、図２５と図１とを比較するとわかるように、基本的には、前述した第１の実施形態の露光装置１０と同様に構成されている。ただし、シールユニット４０Ｒ及びシールユニット４０Ｗ、並びにこれに関連する部分の構成が、露光装置１０と異なる。以下では、かかる相違点を中心に説明を行うものとする。
【０１３２】
レチクルステージＲＳＴは、図２５に示されるように、断面略Ｔ字状（逆凸状）の形状を有しており、レチクルＲを保持する面から＋Ｚ方向に１段下がった部分（段部ＲＳＴａ）には、レチクルＲを取り囲む状態で、シールユニット４０Ｒが設けられている。なお、このシールユニット４０Ｒの具体的な構成については後に詳述する。
【０１３３】
レチクルＲのＺ軸方向の位置は、パターン面に対し斜め方向から検出ビームを照射する送光系１３ａ（図２５では不図示、図３０参照）と、レチクルＲのパターン面で反射された検出ビームを受光する受光系１３ｂ（図２５では不図示、図３０参照）とを含む前述の多点焦点位置検出系から構成されるレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）によって計測されている。このため、該レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の計測値に基づいて、レチクルＲのパターン面のＺ位置のみならず、ＸＹ平面に対する傾斜（θｘ、θｙ方向の回転量）も求めることができる。なお、図２５等では図示が省略されているが、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）は、実際には、チャンバ５２’内に収容されている。
【０１３４】
レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の計測値は、レチクル干渉計８２Ｒの計測値とともに、主制御装置２０Ｂ（図３０参照）に供給され、該主制御装置２０Ｂによって駆動系３４を介してレチクルステージＲＳＴが駆動されることで、レチクルＲの６次元方向の位置制御が行われるようになっている。なお、レチクル干渉計８２Ｒ及びレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の計測値を、ウエハステージＷＳＴの制御に用いても良い。この場合、レチクルステージＲＳＴの制御を行わなくても良い。
【０１３５】
前記投影ユニットＰＵは、チャンバ５２’と、このチャンバ５２’内に収容され、開口数（Ｎ．Ａ．）が例えば０．１で、反射光学素子（ミラー）を例えば６枚有する反射系の投影光学系ＰＯとを含んでいる。投影光学系ＰＯの投影倍率は、例えば１／４倍であるものとする。チャンバ５２’は、筒状の鏡筒部５３と、鏡筒部５３の上端に固定された平面視（＋Ｚ方向から見て）略長方形の上側プレート５４と、鏡筒部５３の下端に固定された平面視（−Ｚ方向から見て）略円形の下側プレート５６と、を備えている。上側プレート５４及び下側プレート５６の鏡筒部５３から突出した外周部の部分は、それぞれ鍔部５２ｄ及び５２ｅとされている。上側プレート５４の上面及び下側プレート５６の下面は、平坦度が非常に高く設定されている。なお、本第３の実施形態では、上側プレート５４によってチャンバ５２’の上壁（＋Ｚ側の壁）が構成され、下側プレート５６によってチャンバ５２’の底壁が構成されている。この場合、前述のレチクルフォーカスセンサ（１３ａ、１３ｂ）からの検出ビームをレチクルＲのパターン面に照射するため、上側プレート５４の少なくとも一部をガラス等からなる透明部材で形成することとしても良い。
【０１３６】
また、図２５に示されるように、チャンバ５２’の側壁（鏡筒部５３）の一部には開口５２ａが形成され、上壁（上側プレート５４）の一部には開口５２ｂが形成され、底壁（下側プレート５６）の一部には開口５２ｃが形成されている。
【０１３７】
本実施形態では、光源装置１２から射出され、照明光学系（ミラーＭを除く）を経由したＥＵＶ光ＥＬは、チャンバ５２’の開口５２ａ、ミラーＭ、開口５２ｂを介して、レチクルＲに所定の入射角で入射する。そして、ＥＵＶ光ＥＬは、レチクルＲによって反射され、レチクルＲに形成されたパターンの情報を含むＥＵＶ光ＥＬが、投影光学系ＰＯを構成する各反射光学素子（ミラー）及び開口５２ｃを介して、ウエハＷ上に投射されることにより、レチクルＲ上のパターンの１／４倍の縮小像がウエハＷ上に転写（形成）される。
【０１３８】
ウエハステージＷＳＴは、図２５に示されるように、断面逆Ｔ字状（凸状）の形状を有しており、ウエハＷ（ウエハホルダＷＨ）を保持する面から一段下がった部分（段部ＷＳＴａ）には、ウエハＷを取り囲む状態で、シールユニット４０Ｗが設けられている。なお、このシールユニット４０Ｗの具体的な構成については後に詳述する。
【０１３９】
ウエハステージＷＳＴには、例えば真空チャック方式（あるいは静電チャック方式）のウエハホルダＷＨが載置され、該ウエハホルダＷＨによってウエハＷが吸着保持されている。ウエハステージＷＳＴの６自由度方向の位置情報は、図２５に示されるウエハ干渉計８２Ｗにより、例えば、０．２５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。
【０１４０】
また、ウエハＷのＺ軸方向の位置情報は、斜入射方式のウエハフォーカスセンサによって計測されるようになっている。このウエハフォーカスセンサは、ウエハＷの上面に対し斜め方向から検出ビームを照射する送光系１４ａ（図２５では不図示、図３０参照）と、ウエハＷ面で反射された検出ビームを受光する受光系１４ｂ（図２５では不図示、図３０参照）とを含む前述の多点焦点位置検出系から構成される。ウエハフォーカスセンサ（１４ａ、１４ｂ）の計測値は、ウエハ干渉計８２Ｗの計測値とともに、主制御装置２０Ｂに供給され、該主制御装置２０Ｂによって駆動系６２が制御され、ウエハステージＷＳＴの６次元方向の位置制御が行われるようになっている。なお、図２５等では図示が省略されているが、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）は、実際には、チャンバ５２’内に収容されている。この場合、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ、１４ｂ）からの検出ビームをウエハＷ表面に照射するため、下側プレート５６の少なくとも一部を、例えばガラス等からなる透明部材で形成することとしても良い。
なお、アライメント系ＡＬＧを、チャンバ５２’内に収容することとしても良い。
【０１４１】
次に、ウエハステージＷＳＴに設けられたシールユニット４０Ｗについて、図２６〜図２８に基づいて詳細に説明する。シールユニット４０Ｗは、チャンバ５２’の内部、及びウエハステージＷＳＴとチャンバ５２’の下側プレート５６の下面（−Ｚ側の面）との間を気密に維持するものである。シールユニット４０Ｗは、下端がウエハステージＷＳＴに対して気密に接続されるとともに、上端面が、チャンバ５２’の下側プレート５６の下面（−Ｚ側の面）に対して所定のクリアランス（微小間隔）を介して対向している。
【０１４２】
図２６には、シールユニット４０Ｗ近傍が一部断面して示されている。このシールユニット４０Ｗは、気体静圧軸受部材１４２、該気体静圧軸受部材１４２の下面とウエハステージＷＳＴの段部ＷＳＴａの上面とを気密状態で連結するベローズ７２、気体静圧軸受部材１４２とウエハステージＷＳＴとの間に複数設けられた電磁石・永久磁石ユニット５８’等を備えている。
【０１４３】
気体静圧軸受部材１４２は、図２６及び気体静圧軸受部材１４２の上面図である図２７に示されるように、その中央部にＺ軸方向に貫通する貫通孔１４２ａが形成された平面視（＋Ｚ方向から見て）略円環状の部材から成る。気体静圧軸受部材１４２は、上面に、前述の気体静圧軸受部材４２と同様の位置関係で、所定深さの円環状の排気溝１４２ｂ、４つの大気開放部１４２ｃ、及び所定深さの円環状の給気溝１４２ｄがそれぞれ形成されている。
【０１４４】
排気溝１４２ｂの内部底面（−Ｚ側の面）からは、気体静圧軸受部材１４２の下面（−Ｚ側の面）にかけて、図２７に示されるように、等間隔（等角度間隔）で４本の排気管路１４３ｂが貫通形成されている。また、各排気管路１４３ｂには、図２６に示されるように、排気管４４ｂの一端が接続されている。この排気管４４ｂの他端は、真空ポンプ３７（図２６、図２７では不図示、図３０参照）に接続されている。
【０１４５】
大気開放部１４２ｃは、例えば、図２７に示されるように、平面視（＋Ｚ方向から見て）略１／４円弧状の形状を有し、気体静圧軸受部材４２の上面（＋Ｚ側の面）から下面（−Ｚ側の面）にかけて貫通形成されている（図２８参照）。
【０１４６】
また、給気溝１４２ｄの内部底面（−Ｚ側の面）からは、気体静圧軸受部材１４２の下面（−Ｚ側の面）にかけて、図２７に示されるように、等間隔（等角度間隔）で４本の給気管路１４３ｄが貫通形成されている。各給気管路１４３ｄには、図２６に示されるように、給気管４４ｄの一端が接続されている。この給気管４４ｄの他端は、圧縮空気を供給することが可能な気体供給装置３９（図２６、図２７では不図示、図３０参照）に接続されている。
【０１４７】
ベローズ７２は、図２６に示されるように、その上端部が、気体静圧軸受部材１４２の貫通孔１４２ａを取り囲む状態で、気体静圧軸受部材１４２に気密状態で接続され、その下端部が、ウエハステージＷＳＴの段部ＷＳＴａの上面に気密状態で接続されている。ベローズ７２は、ウエハＷ及びウエハホルダＷＨを取り囲んだ状態で設けられている。また、ベローズ７２は、伸縮及び変形が自在とされている。これにより、気体静圧軸受部材１４２は、少なくともＺ軸方向の位置及びＸＹ平面に対する姿勢が可変な状態で、ウエハステージＷＳＴに気密に接続されている。
【０１４８】
電磁石・永久磁石ユニット５８’は、図２６に示されるように、ウエハステージＷＳＴ側（段部ＷＳＴａの上面）に設けられた電磁石５８ａと、気体静圧軸受部材１４２の下面に設けられた一対の永久磁石５８ｂ、５８ｃとを含み、前述の電磁石・永久磁石ユニット５８と同様に構成されている。
【０１４９】
このように構成される電磁石・永久磁石ユニット５８’によると、前述の電磁石・永久磁石ユニット５８と同様に、電磁石５８ａのコイル７５ｂに供給する電流の向きにより、鉄心７５ａと永久磁石５８ｂ、５８ｃとの間に磁気的な吸引力又は磁気的な斥力を発生させることができ、これにより気体静圧軸受部材１４２に−Ｚ方向又は＋Ｚ方向の推力を付与することが可能である。勿論、コイル７５ｂに電流が供給されない状態では、電磁石・永久磁石ユニット５８’が発生する気体静圧軸受部材１４２の推力は零である。
【０１５０】
以上のように構成されるシールユニット４０Ｗでは、図２８に示されるように、気体供給装置３９（図３０参照）から、給気管４４ｄ及び給気管路１４３ｄを介して圧縮空気が供給されると、給気溝１４２ｄ全体からチャンバ５２’の下側プレート５６の下面に対して圧縮空気が噴き出される。これにより、気体静圧軸受部材１４２には、気体静圧軸受部材１４２の上面（軸受面）と下側プレート５６の下面との間の隙間（軸受隙間）９１内の静圧による、白抜き矢印Ａ’で示される方向（下向き）の力が作用することになる。
【０１５１】
一方、下側プレート５６の下面に対して噴き出された圧縮空気は、軸受隙間９１の図２８における−Ｙ方向（軸受隙間９１の内側から外側に向かう方向）に向かって、及び＋Ｙ方向（軸受隙間９１の外側から内側側に向かう方向）に向かって流れるが、軸受隙間９１の外側から内側に向かって流れた空気の殆どは、大気開放部１４２ｃを通って、気体静圧軸受部材１４２の下方に排出される。また、大気開放部１４２ｃから排出されなかった空気は、軸受隙間９１の更に内側に向かって流れようとするが、それらの空気は、真空ポンプ３７により、排気溝１４２ｂ、排気管路１４３ｂ及び排気管４４ｂを介して、全て真空吸引される。この場合、真空ポンプ３７の真空吸引力により、排気溝１４２ｂ付近が負圧状態となり、これにより気体静圧軸受部材１４２には、白抜き矢印Ｂ’で示される方向（上向き）の力が作用することになる。
【０１５２】
すなわち、本実施形態では、ウエハステージＷＳＴが６自由度方向に移動しても、気体静圧軸受部材１４２に作用する下向きの力（軸受隙間９１内における静圧（隙間内圧力）及び気体静圧軸受部材１４２の自重を含む力）と、上向きの力（真空吸引によって生じる負圧と大気圧との差による力）とのバランスにより、気体静圧軸受部材１４２と下側プレート５６の下面との間に所定間隔ｄ（ｄは例えば５μｍ程度）の軸受隙間９１が維持される。また、図２８に示される軸受隙間９１内の気体の流れにより、ベローズ７２の内部及び気体静圧軸受部材１４２の貫通孔１４２ａの内部を含む空間７１（図２８参照）の内部と外部との間の気体の流通が阻止された状態となっている。
【０１５３】
図２６に戻り、チャンバ５２’内には、シャッタ７３Ａと、このシャッタ７３Ａを＋Ｙ方向及び−Ｙ方向に往復駆動するシャッタ駆動装置７３Ｂとを含むシャッタユニット７３が設けられている。シャッタ７３Ａが仮想線で示される位置にある「閉状態」では、チャンバ５２’の開口５２ｃが閉鎖され、チャンバ５２’内部と外部とが非連通状態となる（すなわち、チャンバ５２’内部への外部からの気体の流入が阻止された状態に設定される）。一方、シャッタ７３Ａが実線で示される位置にある「開状態」では、チャンバ５２’内部と外部とが連通状態となる。
【０１５４】
本第３の実施形態では、前述のように、ベローズ７２の内部及び気体静圧軸受部材１４２の貫通孔１４２ａの内部を含む空間７１（図２６参照）の内部と外部との間の気体の流通が阻止された状態となっていることから、シャッタ７３Ａが開状態に設定された状態で、真空ポンプ３６（図２５参照）により、チャンバ５２内を真空吸引することで、チャンバ５２’内部とともに、空間７１内をも真空環境に設定することができ、かつ該真空環境を維持することが可能となっている。
【０１５５】
なお、説明は前後するが、ウエハＷを露光する際には、ウエハステージＷＳＴがＸ軸方向及びＹ軸方向に、ウエハＷの直径（例えば３００ｍｍ）と同一ストローク以上の範囲で移動する。このため、下側プレート５６は、気体静圧軸受部材１４２が移動する範囲をカバーする程度の大きさに設定する必要がある。
【０１５６】
次に、前記シールユニット４０Ｒについて、シールユニット４０Ｒの縦断面図である図２９に基づいて説明する。シールユニット４０Ｒは、チャンバ５２’の内部、及びレチクルステージＲＳＴとチャンバ５２’の上側プレート５４との間を気密に維持するものである。シールユニット４０Ｒは、上端がレチクルステージＲＳＴの段部ＲＳＴａの下面（−Ｚ側の面）に対して気密状態で接続されるとともに、下端面がチャンバ５２’の上側プレート５４の上面に微小間隔（所定のクリアランス）を介して対向している。
【０１５７】
なお、シールユニット４０Ｒは、シールユニット４０Ｗを上下反転した構成とほぼ同一であるので、シールユニット４０Ｗと同一又は同等の部分については、シールユニット４０Ｗの説明の際に用いた符号に「’」を付して示すとともに、その説明を省略するものとする。このシールユニット４０Ｒでは、シールユニット４０Ｗを構成する電磁石・永久磁石ユニット５８’に代えて、電磁石ユニット５７’が設けられている。
【０１５８】
前記電磁石ユニット５７’は、レチクルステージＲＳＴの段部ＲＳＴａの下面（−Ｚ側の面）に設けられたコイルを有する電磁石５７ａと、気体静圧軸受部材１４２’の上面（＋Ｚ側の面）の電磁石５７ａに対向する位置に設けられた、鉄板等からなる磁性体部材５７ｂとをそれぞれ有している。このように構成される電磁石ユニット５７’によると、電磁石５７ａに磁力（磁気的吸引力）を発生させて磁性体部材５７ｂを吸着させることにより、気体静圧軸受部材１４２’をレチクルステージＲＳＴに固定することが可能である。
【０１５９】
上記のように構成されるシールユニット４０Ｒでは、前述したシールユニット４０Ｗと同様、気体供給装置３９’（図３０参照）から送られた圧縮空気が、給気溝１４２ｄ’から上側プレート５４の上面に対して噴き出されると、気体静圧軸受部材１４２’には、気体静圧軸受部材１４２’の下面と上側プレート５４の上面との間の隙間（軸受隙間９１’）内の静圧による、上向き（＋Ｚ方向）の力が作用する。一方、上側プレート５４の上面に対して噴き出された圧縮空気は、軸受隙間９１’の内側から外側に向かって、及び外側から内側に向かって流れるが、外側から内側に向かって流れた空気の殆どは、大気開放部１４２ｃ’を通って、気体静圧軸受部材１４２’の上方に排出される。また、大気開放部１４２ｃ’から排出されなかった空気は、更に軸受隙間９１’の内側に向かって流れようとするが、それらの空気は、真空ポンプ３７’（図３０参照）により、排気溝１４２ｂ’を介して真空吸引される。この場合、真空ポンプ３７’の真空吸引力によって排気溝１４２ｂ’付近に生じる負圧と大気圧との差により、気体静圧軸受部材１４２’には下向き（−Ｚ方向）の力が作用することになる。
【０１６０】
すなわち、本実施形態では、レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）が６自由度方向に移動しても、気体静圧軸受部材１４２’に作用する上向きの力（軸受隙間９１’内における静圧（隙間内圧力）を含む力）と、下向きの力（真空吸引によって生じる負圧と大気圧との差による力及び気体静圧軸受部材１４２’の自重を含む力）とのバランスにより、気体静圧軸受部材１４２’の下面と上側プレート５４の上面との間に、所定間隔の軸受隙間９１が常に維持される。また、軸受隙間９１’内の気体の流れにより、ベローズ７２’の内部及び気体静圧軸受部材１４２’の貫通孔１４２ａ’の内部を含む空間７１’（図２９参照）内部と外部との間の、軸受隙間９１’を介した気体の流通が阻止された状態となっている。
【０１６１】
従って、チャンバ５２内に収容されたシャッタユニット７３’（シャッタ７３Ａ’と該シャッタ７３Ａ’を駆動するシャッタ駆動装置７３Ｂ’とを含む）のシャッタ７３Ａ’が開状態（図２９に実線で示される状態）に設定された状態で、真空ポンプ３６（図２５参照）がチャンバ５２’内を真空吸引することにより、チャンバ５２’内部とともに、空間７１’内をも真空環境に設定することができ、かつ該真空環境を維持することが可能となっている。
【０１６２】
なお、後述する露光動作の際には、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に、レチクルＲのＹ軸方向の長さと同一ストローク以上の範囲で移動する。このため、上側プレート５４は、気体静圧軸受部材１４２’が移動する範囲をカバーする程度の大きさに設定しておく必要がある。
【０１６３】
図３０には、本第３の実施形態の露光装置１０Ｂの制御系が示されている。この制御系は、主制御装置２０Ｂによって主に構成される。主制御装置２０Ｂは、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等から成るいわゆるマイクロコンピュータ（又はワークステーション）を含んで構成され、装置全体を統括して制御する。その他の部分の構成等は、前述の第１の実施形態と同様である。
【０１６４】
次に、上述のようにして構成された本第３の実施形態の露光装置１０Ｂによる露光工程の動作について図３１（Ａ）〜図３４（Ｂ）に基づいて説明する。なお、前提として、レチクルステージＲＳＴが、使用済みのレチクルＲ’を保持しており、ウエハステージＷＳＴが露光済みのウエハＷ’を保持しているものとする。
【０１６５】
まず、レチクルステージＲＳＴ上のレチクルの交換動作について説明する。この交換動作では、まず、主制御装置２０Ｂが、駆動系３４を介して、レチクルステージＲＳＴを所定のローディングポジションに向けて−Ｙ方向に移動させる（図３１（Ａ）参照）。このレチクルステージＲＳＴの移動の途中に、主制御装置２０Ｂは、シャッタ駆動装置７３Ｂ’を介して、シャッタ７３Ａ’を閉状態にし、真空ポンプ３７’による真空吸引及び気体供給装置３９’による圧縮空気の供給を停止する。また、これとほぼ同時に、主制御装置２０Ｂは、電磁石ユニット５７’の電磁石５７ａのコイルに電流を供給して、電磁石ユニット５７’に磁気的吸引力を生じさせることにより、図３１（Ｂ）に示されるように、気体静圧軸受部材１４２’を上昇駆動させる。これにより、電磁石５７ａにより磁性体部材５７ｂが吸着され、気体静圧軸受部材１４２’が、レチクルステージＲＳＴに固定されることになる。
【０１６６】
次いで、主制御装置２０Ｂは、レチクルステージＲＳＴが、図３２（Ａ）に示される所定のローディングポジションに位置決めされた状態で、不図示のレチクル搬送系を介して、レチクルステージＲＳＴに保持されたレチクルＲ’を新たなレチクルＲに交換する。
【０１６７】
そして、新たなレチクルＲがレチクルステージＲＳＴにロードされた段階で、主制御装置２０Ｂは、レチクルステージＲＳＴを＋Ｙ方向に移動させる。この移動の途中に、主制御装置２０Ｂは、図３２（Ｂ）に示されるように、電磁石ユニット５７’の磁気的吸引力を解除することにより、気体静圧軸受部材１４２’を下降させる。また、これとほぼ同時に、主制御装置２０Ｂは、真空ポンプ３７’と気体供給装置３９’とを作動させ、更に、シャッタ駆動装置７３Ｂ’を介してシャッタ７３Ａ’を開状態にすることにより、空間７１’内を真空環境に設定する。
以上の動作により、レチクルステージＲＳＴ上のレチクル交換動作が完了する。
【０１６８】
次に、ウエハステージＷＳＴ上のウエハの交換動作について説明する。このウエハ交換動作では、まず、主制御装置２０Ｂが、駆動系６２を介して、ウエハステージＷＳＴを所定のローディングポジションに向けて−Ｙ方向に駆動する（図３３（Ａ）参照）。このウエハステージＷＳＴの移動の途中に、主制御装置２０Ｂは、シャッタ駆動装置７３Ｂを介して、シャッタ７３Ａを閉状態にし、真空ポンプ３７による真空吸引及び気体供給装置３９による圧縮空気の供給を停止する。これにより、図３３（Ｂ）に示されるように、気体静圧軸受部材１４２は、その自重によって、下方に移動する。なお、図３３（Ｂ）の状態で、電磁石・永久磁石ユニット５８’の電磁石５８ａのコイル７５ｂに電流を供給して磁気的吸引力を生じさせることにより、気体静圧軸受部材１４２の位置を固定することとしても良い。
【０１６９】
次いで、主制御装置２０Ｂは、ウエハステージＷＳＴが、図３４（Ａ）に示される所定のローディングポジションに位置決めされた状態で、不図示のウエハ搬送系を介して、ウエハステージＷＳＴ上の露光済みのウエハＷ’を新たなウエハＷに交換する。
【０１７０】
そして、新たなウエハＷがウエハステージＷＳＴにロードされた段階で、主制御装置２０Ｂは、ウエハステージＷＳＴを＋Ｙ方向に移動させる。この移動の途中に、主制御装置２０Ｂは、電磁石・永久磁石ユニット５８’の電磁石５８ａのコイル７５ｂに電流を供給して、図Ｂ４Ｂに示されるように、電磁石・永久磁石ユニット５８’に磁気的な斥力を生じさせ、気体静圧軸受部材１４２を上昇駆動する（図３４（Ｂ）参照）。
【０１７１】
この上昇駆動により、気体静圧軸受部材１４２の上面と下側プレート５６の下面とが近接するので、主制御装置２０Ｂは、適当なタイミングで、真空ポンプ３７と気体供給装置３９とを作動させ、更に、シャッタ駆動装置７３Ｂを介してシャッタ７３Ａを開状態にすることにより、空間７１内を真空環境に設定する。
以上の動作により、ウエハステージＷＳＴ上のウエハ交換動作が完了する。
【０１７２】
上記のようにレチクル交換及びウエハ交換が終了すると、主制御装置２０Ｂは、前述と同様の手順で、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、並びにいわゆるＥＧＡ方式のウエハアライメントなどの露光のための一連の準備作業を行う。
【０１７３】
一連の準備作業が終了すると、主制御装置２０Ｂは、前述と同様に、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作を行う。すなわち、主制御装置２０Ｂは、ウエハアライメントの結果得られたウエハＷ上の各ショット領域の位置情報に従って、ウエハ干渉計８２Ｗからの位置情報をモニタしつつ、ウエハステージＷＳＴを第１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）に移動するとともに、レチクルステージＲＳＴを走査開始位置（加速開始位置）に移動して、その第１ショット領域の走査露光を行う。これにより、ウエハＷ上の第１ショット領域には回路パターンの転写像が形成される。
【０１７４】
上記のようにして第１ショット領域の走査露光が終了すると、主制御装置２０Ｂは、ウエハステージＷＳＴを第２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）へ移動させるショット領域間のステッピング動作を行い、以後、ショット領域に対する走査露光動作と、ショット領域間のステッピング動作とを交互に繰り返す。このようにして、露光装置１０Ｂでは、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全てのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。
【０１７５】
上記走査露光中、光源装置１２から射出されたＥＵＶ光ＥＬは、真空チャンバ１１、チャンバ５２、シールユニット４２Ｒが形成する空間７１’、及びシールユニット４２Ｗが形成する空間７１という、真空環境内を通過して、ウエハＷに到達するので、ウエハＷに到達するまでに、ＥＵＶ光ＥＬが酸素等の他の物質によって吸収されることが殆ど無い。
【０１７６】
以上詳細に説明したように、本第３の実施形態の露光装置１０Ｂによると、シールユニット４０Ｗが、ウエハＷを取り囲み、チャンバ５２’の下側プレート５６（の下面）に対向する側と反対側の端部（下端部）がベローズ７２を介してウエハステージＷＳＴに気密状態で接続された環状の気体静圧軸受部材１４２を有し、該気体静圧軸受部材１４２の下側プレート５６の下面に対向する側の面（上面）が、下側プレート５６の下面との間に所定のクリアランスを形成することで、気体静圧軸受部材１４２の内部、すなわち空間７１の内部を外部に対して隔離する。このため、シャッタ７３Ａの開状態では、空間７１内部（すなわちウエハＷ周辺）を真空環境に維持することが可能である。従って、従来のように、ウエハステージＷＳＴを、真空チャンバ等に収容しなくてもウエハＷ周辺を真空環境に維持することができるので、露光装置全体の複雑化及び大型化を抑制しつつ、高精度な露光を実現することができる。また、上記真空チャンバと比較して、空間７１の容積が小さいため、空間７１内を真空環境に設定するのに長時間を必要とせず、露光装置のスループットの低下を抑制することが可能である。また、真空チャンバ内にウエハステージＷＳＴを設けないため、ウエハステージＷＳＴに対するアクセスが容易となり、メンテナンスを容易に行うことが可能である。
【０１７７】
また、ウエハステージＷＳＴ全体が真空チャンバ内に収容される場合には、真空チャンバの内壁にウエハステージＷＳＴの位置を計測する干渉計等が設けられることがあり、この場合には、真空チャンバ内外の圧力差により真空チャンバ自体が変形し、干渉計の計測精度を悪化させるおそれがあるが、本実施形態では、ウエハステージＷＳＴが真空チャンバ内に収容されないので、上記理由による干渉計の計測精度の低下は生じない。
【０１７８】
また、ウエハステージＷＳＴ及びウエハホルダ全体が真空チャンバ内に収容されないことから、ウエハステージＷＳＴの構成各部のうち、非接触を維持すべき部分にエアパッド等を用いることなどができるので、設計の自由度が増し、コストダウン等を図ることも可能である。
【０１７９】
また、本第３の実施形態の露光装置１０Ｂによると、シールユニット４０Ｒが、レチクルＲを取り囲み、チャンバ５２’の上側プレート５４（の上面）に対向する側と反対側の端部（上端部）がベローズ７２’を介してレチクルステージＲＳＴに気密状態で接続された環状の気体静圧軸受部材１４２’を有し、該気体静圧軸受部材１４２’の上側プレート５４の上面に対向する側の面（下面）が、上側プレート５４の上面との間に所定のクリアランスを形成することで、気体静圧軸受部材１４２’の内部、すなわち空間７１’の内部を外部に対して隔離する。このため、シャッタ７３Ａ’の開状態では、空間７１’内部（すなわちレチクルＲ周辺）を真空環境に維持することが可能である。従って、従来のように、レチクルステージＲＳＴを、真空チャンバ等に収容しなくてもレチクルＲ周辺を真空環境に維持することができるので、露光装置全体の複雑化及び大型化を抑制しつつ、高精度な露光を実現することができる。また、上記真空チャンバと比較して、空間７１’の容積が小さいため、空間７１’内を真空環境に設定するのに長時間を必要とせず、露光装置のスループットの低下を抑制することが可能である。また、真空チャンバ内にレチクルステージＲＳＴを設けないため、レチクルステージＲＳＴに対するアクセスが容易となり、メンテナンスを容易に行うことが可能である。
【０１８０】
《第４の実施形態》
次に、本発明の第４の実施形態を図３５〜図４４（Ｂ）に基づいて説明する。ここで、前述した第１実施形態又は第３の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともに、その説明を省略若しくは簡略化するものとする。
【０１８１】
図３５には、第４の実施形態に係る露光装置１０Ｃの全体構成が概略的に示されている。また、図３６には、露光装置１０Ｃの投影ユニットＰＵが拡大して示されている。また、図３７には、露光装置１０Ｃのウエハ側シールユニット及びその近傍が縦断面図にて示され、図３８には、図３７の左半部の一部が拡大して示されている。また、図３９には、露光装置１０Ｃのレチクル側シールユニット及びその近傍が縦断面図にて示されている。また、図４０には、露光装置１０Ｃの制御系の構成がブロック図にて示されている。
【０１８２】
露光装置１０Ｃは、レチクルＲに形成された回路パターンの一部の像を投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上に投影しつつ、レチクルＲとウエハＷとを投影光学系ＰＯに対して１次元方向（ここではＹ軸方向）に相対走査することによって、レチクルＲの回路パターンの全体をウエハＷ上の複数のショット領域の各々にステップ・アンド・スキャン方式で転写するものである。
【０１８３】
露光装置１０Ｃは、図３５と図１とを比較するとわかるように、基本的には、前述した第１の実施形態の露光装置１０と全体的には同様に構成されている。ただし、投影ユニットＰＵ、シールユニット４０Ｒ及びシールユニット４０Ｗ、並びにこれに関連する部分の構成が、露光装置１０と異なる。ただし、図３５と図２５とを比較するとわかるように、露光装置１０Ｃは、投影ユニットＰＵを除けば、シールユニット４０Ｒ、４０Ｗを含む各部が、露光装置１０Ｂと同様に構成されている。従って、以下では、相違点である投影ユニットＰＵを中心として説明を行うものとする。
【０１８４】
前記投影ユニットＰＵは、図３５に示されるように、投影光学系ＰＯと、該投影光学系ＰＯを内部に収容する二重構造のチャンバ５２”とを備えている。投影光学系ＰＯとしては、開口数（Ｎ．Ａ．）が例えば０．１で、反射光学素子（ミラー）を例えば６枚有する反射系で、その投影倍率が例えば１／４倍の縮小光学系が用いられている。
【０１８５】
チャンバ５２”は、図３６に拡大して示されるように、内側の第１真空チャンバ６４と、該第１真空チャンバ６４を内部に収容する第２真空チャンバ６６とを有する。第１真空チャンバ６４の上端と、第２真空チャンバ６６の上端とは同一面になっており、第２真空チャンバ６６の天板部を構成する上側プレート５４には、第１真空チャンバ６４の上端部の外周に設けられた外周が円形のフランジ部を取り囲む円形の開口６６ｂが形成されている。また、第１真空チャンバ６４の下端と、第２真空チャンバ６６の下端とは同一面になっており、第２真空チャンバ６６の底板部を構成する下側プレート５６には、第１真空チャンバ６４の下端部の外周に設けられた外周が円形のフランジ部を取り囲む円形の開口６６ｃが形成されている。
【０１８６】
第１真空チャンバ６４の側壁、上端部、及び下端部には、それぞれ開口６４ａ、５２ｂ、及び５２ｃが形成されている。また、第１真空チャンバ６４内部の開口５２ｂ近傍には、該開口５２ｂを開閉可能なシャッタ７３Ａ’が設けられている。シャッタ７３Ａ’は、シャッタ駆動装置７３Ｂ’（図４０参照）により、図３６に実線で示されている位置と、仮想線で示されている位置との間で駆動される。同様に、第１真空チャンバ６４内部の開口５２ｃ近傍には、該開口５２ｃを開閉可能なシャッタ７３Ａが設けられている。シャッタ７３Ａは、シャッタ駆動装置７３Ｂ（図４０参照）により、図３６に実線で示されている位置と、仮想線で示されている位置との間で駆動される。なお、以下においては、シャッタ７３Ａ，７３Ａ’の仮想線で示される状態を「閉状態」と呼ぶものとし、シャッタ７３Ａ，７３Ａ’の実線で示される状態を「開状態」と呼ぶものとする。
【０１８７】
第２真空チャンバ６６の側壁には、開口６４ａに対応する位置に開口６６ａが形成されている。また、第２真空チャンバ６６の上側プレート５４に形成された開口６６ｂと第１真空チャンバ６４の上端部外周のフランジ部との間の隙間には、例えば、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）の検出ビームが透過可能なガラス等からなる円環状の透明部材１５ａが設けられている。すなわち、上側プレート５４と透明部材１５ａと第１真空チャンバ６４の上端部（フランジ部）とによって、中央部近傍に開口５２ｂが形成された見かけ上一枚の板が構成されている。
【０１８８】
同様に、第２真空チャンバ６６の下側プレート５６に形成された開口６６ｃと第１真空チャンバ６４の下端部外周のフランジ部との間の隙間には、例えば、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）の検出ビームを透過可能なガラス等からなる円環状の透明部材１５ｂが設けられている。すなわち、下側プレート５６と透明部材１５ｂと第１真空チャンバ６４の下端部（フランジ部）とによって、中央部近傍に開口５２ｃが形成された見かけ上一枚の板が構成されている。
【０１８９】
上側プレート５４の第２真空チャンバ６６の側壁から外に張り出した部分は、外形が平面視（＋Ｚ方向から見て）略長方形の鍔部５２ｄとされている。また、下側プレート５６の第２真空チャンバ６６の側壁から外に張り出した部分は、外形が平面視（−Ｚ方向から見て）略円形の鍔部５２ｅとされている。
【０１９０】
チャンバ５２”の上面、すなわち上述した上側プレート５４を含む見かけ上一枚の板の上面、及びチャンバ５２”の下面、すなわち上述した下側プレート５６を含む見かけ上一枚の板の下面は、平坦度が非常に高く設定されている。
【０１９１】
更に、第１真空チャンバ６４には、第１真空ポンプ３６Ａが接続され、第２真空チャンバ６６には、第２真空ポンプ３６Ｂが接続されている。第１真空ポンプ３６Ａは、第１真空チャンバ６４内を高真空環境に設定し、第２真空ポンプ３６Ｂは、第２真空チャンバ６６内を低真空環境（第１真空チャンバ６４内よりも圧力が高い負圧環境）に設定する。
【０１９２】
本実施形態では、光源装置１２から射出され、照明光学系（ミラーＭを除く）を経由したＥＵＶ光ＥＬは、第２真空チャンバ６６の開口６６ａ、第１真空チャンバ６４の開口６４ａ、ミラーＭ、開口５２ｂを介して、レチクルＲに所定の入射角で入射する。そして、ＥＵＶ光ＥＬは、レチクルＲによって反射され、レチクルＲに形成されたパターンの情報を含むＥＵＶ光ＥＬが、投影光学系ＰＯを構成する各反射光学素子（ミラー）を経由するとともに開口５２ｃを介して、ウエハＷ上に投射されることにより、レチクルＲ上のパターンの１／４倍の縮小像がウエハＷ上に転写（形成）される。
【０１９３】
露光装置１０Ｃでは、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）は、図３５及び図３６に示されるように、投影ユニットＰＵ（第２真空チャンバ６６）内部に設けられている。レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）は、レチクルＲのパターン面（下面）に対し斜め方向から、図３６に示される透明部材１５ａを介して検出ビームを照射する送光系１３ａと、パターン面で反射された検出ビームを透明部材１５ａを介して受光する受光系１３ｂとを含む。レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）としては、前述の多点焦点位置検出系が用いられる。
【０１９４】
また、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）は、図３５及び図３６に示されるように、投影ユニットＰＵ（第２真空チャンバ６６）内部に設けられている。ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）は、ウエハＷの上面に対し斜め方向から、図３６に示される透明部材１５ｂを介して検出ビームを照射する送光系１４ａと、ウエハＷの上面で反射された検出ビームを透明部材１５ｂを介して受光する受光系１４ｂとを含む。ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）としては、前述の多点焦点位置検出系が用いられる。
【０１９５】
シールユニット４０Ｗは、図３７及び図４０などに示されるように、気体静圧軸受部材１４２、該気体静圧軸受部材１４２の下面とウエハステージＷＳＴの段部ＷＳＴａの上面とを気密状態で連結するベローズ７２、及び気体静圧軸受部材１４２とウエハステージＷＳＴとの間に複数設けられた電磁石・永久磁石ユニット５８’と、を含み、前述の第３の実施形態のシールユニット４０Ｗと同様に構成されている（図２６、図３０等参照）。
【０１９６】
従って、シールユニット４０では、図３８に示されるように、気体供給装置３９（図４０参照）から、給気管４４ｄ及び給気管路１４３ｄを介して圧縮空気が供給されると、給気溝１４２ｄ全体からチャンバ５２”の下側プレート５６の下面に対して圧縮空気が噴き出される。これにより、気体静圧軸受部材１４２には、気体静圧軸受部材１４２の上面（軸受面）と下側プレート５６の下面との間の隙間（軸受隙間）９１内の静圧により、白抜き矢印Ａ’で示される方向（下向き）の力が作用することになる。
【０１９７】
一方、下側プレート５６の下面に対して噴き出された圧縮空気は、軸受隙間９１の図３８における−Ｙ方向（軸受隙間９１の内側から外側に向かう方向）に向かって、及び＋Ｙ方向（軸受隙間９１の外側から内側側に向かう方向）に向かって流れるが、軸受隙間９１の外側から内側に向かって流れた空気の殆どは、大気開放部１４２ｃを通って、気体静圧軸受部材１４２の下方に排出される。また、大気開放部１４２ｃから排出されなかった空気は、軸受隙間９１の更に内側に向かって流れようとするが、それらの空気は、真空ポンプ３７により、排気溝１４２ｂ、排気管路１４３ｂ及び排気管４４ｂを介して、全て真空吸引される。この場合、真空ポンプ３７の真空吸引力により、排気溝１４２ｂ付近が負圧状態となり、これにより気体静圧軸受部材１４２には、白抜き矢印Ｂ’で示される方向（上向き）の力が作用することになる。
【０１９８】
すなわち、本実施形態では、ウエハステージＷＳＴが６自由度方向に移動しても、気体静圧軸受部材１４２に作用する下向きの力（軸受隙間９１内における静圧（隙間内圧力）及び気体静圧軸受部材１４２の自重を含む力）と、上向きの力（真空吸引によって生じる負圧と大気圧との差による力）とのバランスにより、気体静圧軸受部材１４２と下側プレート５６の下面との間に所定間隔ｄ（ｄは例えば５μｍ程度）の軸受隙間９１が維持される。また、図３８に示される軸受隙間９１内の気体の流れにより、ベローズ７２の内部及び気体静圧軸受部材１４２の貫通孔１４２ａの内部を含む空間７１（図３８参照）の内部と外部との間の気体の流通が阻止された状態となっている。
【０１９９】
本第４の実施形態では、前述のように、上記空間７１（図３７参照）の内部と外部との間の気体の流通が阻止された状態となっていることから、シャッタ７３Ａが開状態に設定された状態で、真空ポンプ３６Ａ（図３５参照）により、第１真空チャンバ６４内を真空吸引することで、第１真空チャンバ６４内部とともに、空間７１内をも真空環境に設定することができ、かつ該真空環境を維持することが可能となっている。
【０２００】
なお、説明は前後するが、ウエハＷを露光する際には、ウエハステージＷＳＴがＸ軸方向及びＹ軸方向に、ウエハＷの直径（例えば３００ｍｍ）と同一ストローク以上の範囲で移動する。このため、下側プレート５６は、気体静圧軸受部材１４２が移動する範囲をカバーする程度の大きさに設定する必要がある。
【０２０１】
シールユニット４０Ｒは、図３９及び図４０に示されるように、前述の第３の実施形態のシールユニット４０Ｒと同様に構成されている（図２９、図３０等参照）。なお、本第４の実施形態においても、シールユニット４０Ｒは、シールユニット４０Ｗを上下反転した構成とほぼ同一であるので、シールユニット４０Ｗと同一又は同等な部分については、シールユニット４０Ｗの説明の際に用いた符号に「’」を付して示すものとする。
【０２０２】
従って、シールユニット４０Ｒでは、前述したシールユニット４０Ｗと同様、気体供給装置３９’（図４０参照）から送られた圧縮空気が、給気溝１４２ｄ’からチャンバ５２”の上側プレート５４の上面に対して噴き出されると、気体静圧軸受部材１４２’には、気体静圧軸受部材１４２’の下面と上側プレート５４の上面との間の隙間（軸受隙間９１’）内の静圧により、上向き（＋Ｚ方向）の力が作用する。一方、上側プレート５４の上面に対して噴き出された圧縮空気は、軸受隙間９１’の内側から外側に向かって、及び外側から内側に向かって流れるが、外側から内側に向かって流れた空気の殆どは、大気開放部１４２ｃ’を通って、気体静圧軸受部材１４２’の上方に排出される。また、大気開放部１４２ｃ’から排出されなかった空気は、更に軸受隙間９１’の内側に向かって流れようとするが、それらの空気は、真空ポンプ３７’（図４０参照）により、排気溝１４２ｂ’を介して真空吸引される。この場合、真空ポンプ３７’の真空吸引力によって、排気溝１４２ｂ’付近に生じる負圧と大気圧との差により、気体静圧軸受部材１４２には下向き（−Ｚ方向）の力が作用することになる。
【０２０３】
すなわち、本実施形態では、レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）が６自由度方向に移動しても、気体静圧軸受部材１４２’に作用する上向きの力（軸受隙間９１’内における静圧（隙間内圧力）を含む力）と、下向きの力（真空吸引によって生じる負圧と大気圧との差による力及び気体静圧軸受部材１４２’の自重を含む力）とのバランスにより、気体静圧軸受部材１４２’の下面と上側プレート５４の上面との間に、所定間隔の軸受隙間９１が維持される。また、軸受隙間９１’内の気体の流れにより、ベローズ７２’の内部及び気体静圧軸受部材１４２’の貫通孔１４２ａ’の内部を含む空間７１’（図３９参照）内部と外部との間の、軸受隙間９１’を介した気体の流通が阻止された状態となっている。
【０２０４】
従って、第１真空チャンバ６４内に配置されたシャッタ７３Ａ’が開状態に設定された状態で、真空ポンプ３６Ａ（図３５参照）が第１真空チャンバ６４内を真空吸引することにより、第１真空チャンバ６４内部とともに、空間７１’内をも真空環境に設定することができ、かつ該真空環境を維持することが可能となっている。
【０２０５】
なお、後述する露光動作の際には、レチクルステージＲＳＴがＹ軸方向に、レチクルＲのＹ軸方向の長さと同一ストローク以上の範囲で移動する。このため、上側プレート５４は、気体静圧軸受部材１４２’が移動する範囲をカバーする程度の大きさに設定しておく必要がある。
【０２０６】
図４０に示される露光装置１０Ｃの制御系は、主制御装置２０Ｃによって主に構成される。主制御装置２０Ｃは、いわゆるマイクロコンピュータ（又はワークステーション）を含んで構成され、装置全体を統括して制御する。その他の部分の構成は、前述した第１の実施形態の露光装置１０、又は第３の実施形態の露光装置１０Ｂと同様になっている。
【０２０７】
次に、上述のようにして構成された本第４の実施形態の露光装置１０Ｃによる露光工程の動作について図４１（Ａ）〜図４４（Ｂ）に基づいて説明する。なお、前提として、レチクルステージＲＳＴが、使用済みのレチクルＲ’を保持しており、ウエハステージＷＳＴが露光済みのウエハＷ’を保持しているものとする。
【０２０８】
まず、レチクルステージＲＳＴ上のレチクルの交換動作について説明する。この交換動作では、まず、主制御装置２０Ｃが、駆動系３４を介して、レチクルステージＲＳＴを所定のローディングポジションに向けて−Ｙ方向に移動させる（図４１（Ａ）参照）。このレチクルステージＲＳＴの移動の途中に、主制御装置２０Ｃは、シャッタ駆動装置７３Ｂ’を介して、シャッタ７３Ａ’を閉状態にし、真空ポンプ３７’による真空吸引及び気体供給装置３９’による圧縮空気の供給を停止する。また、これとほぼ同時に、主制御装置２０Ｃは、電磁石ユニット５７’の電磁石５７ａのコイルに電流を供給して、電磁石ユニット５７’に磁気的吸引力を生じさせることにより、図４１（Ｂ）に示されるように、気体静圧軸受部材４２’を上昇駆動させる。これにより、電磁石５７ａにより磁性体部材５７ｂが吸着され、気体静圧軸受部材１４２’が、レチクルステージＲＳＴに固定されることになる。
【０２０９】
次いで、主制御装置２０Ｃは、レチクルステージＲＳＴが、図４２（Ａ）に示される所定のローディングポジションに位置決めされた状態で、不図示のレチクル搬送系を介して、レチクルステージＲＳＴに保持されたレチクルＲ’を新たなレチクルＲに交換する。
【０２１０】
そして、新たなレチクルＲがレチクルステージＲＳＴにロードされた段階で、主制御装置２０Ｃは、レチクルステージＲＳＴを＋Ｙ方向に移動させる。この移動の途中に、主制御装置２０Ｃは、図４２（Ｂ）に示されるように、電磁石ユニット５７’の磁気的吸引力を解除することにより、気体静圧軸受部材１４２’を下降させる。また、これとほぼ同時に、主制御装置２０Ｃは、真空ポンプ３７’と気体供給装置３９’とを作動させ、更に、シャッタ駆動装置７３Ｂ’を介してシャッタ７３Ａ’を開状態にすることにより、空間７１’内を真空環境に設定する。
以上の動作により、レチクルステージＲＳＴ上のレチクル交換動作が完了する。
【０２１１】
次に、ウエハステージＷＳＴ上のウエハの交換動作について説明する。このウエハ交換動作では、まず、主制御装置２０Ｃが、駆動系６２を介して、ウエハステージＷＳＴを所定のローディングポジションに向けて−Ｙ方向に駆動する（図４３（Ａ）参照）。このウエハステージＷＳＴの移動の途中に、主制御装置２０Ｃは、シャッタ駆動装置７３Ｂを介して、シャッタ７３Ａを閉状態にし、真空ポンプ３７による真空吸引及び気体供給装置３９による圧縮空気の供給を停止する。これにより、図４３（Ｂ）に示されるように、気体静圧軸受部材１４２は、その自重によって、下方に移動する。なお、図４３（Ｂ）の状態で、電磁石・永久磁石ユニット５８’の電磁石５８ａのコイル７５ｂに電流を供給して磁気的吸引力を生じさせることにより、気体静圧軸受部材１４２の位置を固定することとしても良い。
【０２１２】
次いで、主制御装置２０Ｃは、ウエハステージＷＳＴが、図４４（Ａ）に示される所定のローディングポジションに位置決めされた状態で、不図示のウエハ搬送系を介して、ウエハステージＷＳＴ上の露光済みのウエハＷ’を新たなウエハＷに交換する。
【０２１３】
そして、新たなウエハＷがウエハステージＷＳＴにロードされた段階で、主制御装置２０Ｃは、ウエハステージＷＳＴを＋Ｙ方向に移動する。この移動の途中に、主制御装置２０Ｃは、電磁石・永久磁石ユニット５８’の電磁石５８ａのコイル７５ｂに電流を供給して、電磁石・永久磁石ユニット１２５７に磁気的な斥力を生じさせ、気体静圧軸受部材１４２を上昇駆動する（図４４（Ｂ）参照）。
【０２１４】
この上昇駆動により、気体静圧軸受部材１４２の上面と下側プレート５６の下面とが近接するので、主制御装置２０Ｃは、適当なタイミングで、真空ポンプ３７と気体供給装置３９とを作動させ、更に、シャッタ駆動装置７３Ｂを介してシャッタ７３Ａを開状態にすることにより、空間７１内を真空環境に設定する。
以上の動作により、ウエハステージＷＳＴ上のウエハ交換動作が完了する。
【０２１５】
上記のようにレチクル交換及びウエハ交換が終了すると、主制御装置２０Ｃは、前述と同様の手順で、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、並びにいわゆるＥＧＡ方式のウエハアライメントなどを含む、露光のための一連の準備作業を行う。
【０２１６】
一連の準備作業が終了すると、主制御装置２０Ｃは、前述と同様に、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作を行う。すなわち、主制御装置２０Ｃは、ウエハアライメントの結果得られたウエハＷ上の各ショット領域の位置情報に従って、ウエハ干渉計８２Ｗからの位置情報をモニタしつつ、ウエハステージＷＳＴを第１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）に移動するとともに、レチクルステージＲＳＴを走査開始位置（加速開始位置）に移動して、その第１ショット領域の走査露光を行う。この走査露光に際し、主制御装置２０Ｃは、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）、ウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）それぞれの計測値に基づいて、レチクルＲ、ウエハＷのＺ位置制御及び姿勢制御を行いつつ、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを相互に逆向きに駆動するとともに両者の速度比が投影光学系ＰＯの投影倍率に正確に一致するように両ステージの速度を制御し、露光（レチクルパターンの転写）を行う。これにより、ウエハＷ上の第１ショット領域には回路パターンの転写像が形成される。
【０２１７】
上記のようにして第１ショット領域の走査露光が終了すると、主制御装置２０Ｃは、ウエハステージＷＳＴを第２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）へ移動させるショット領域間のステッピング動作を行い、以後、ショット領域に対する走査露光動作と、ショット領域間のステッピング動作とを交互に繰り返す。このようにして、露光装置１０Ｃでは、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全てのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。
【０２１８】
上記走査露光中、光源装置１２から射出されたＥＵＶ光ＥＬは、真空チャンバ１１、第２真空チャンバ６６、第１真空チャンバ６４、シールユニット４２Ｒが形成する空間７１’、及びシールユニット４２Ｗが形成する空間７１という、真空環境内を通過して、ウエハＷに到達するので、ウエハＷに到達するまでに、ＥＵＶ光ＥＬが酸素等の他の物質によって吸収されることが殆ど無い。
【０２１９】
以上詳細に説明した本第４の実施形態の露光装置１０Ｃによると、前述した第３の実施形態の露光装置１０Ｂと同等の効果を得ることができる。これに加え、本第４の実施形態では、投影ユニットＰＵが、内部が負圧状態（真空状態）に設定された第１真空チャンバ６４と、第１真空チャンバ６４よりも圧力が高い負圧状態（真空度が低い状態）に設定され、その内部に第１真空チャンバ６４を収容する第２真空チャンバ６６とを含んでいるので、第１真空チャンバ６４を、例えば大気圧下に設置する場合と比較して、第１真空チャンバ６４内外の圧力差を小さくすることができる。これにより、第１真空チャンバ６４内外の圧力差に起因する第１真空チャンバ６４の変形が抑制されるので、第１真空チャンバ６４内に収容された投影光学系ＰＯを構成するミラー素子の位置関係等の変動を極力抑制することが可能である。
また、本実施形態の露光装置１０Ｃによると、ミラー素子の位置関係等の変動が極力抑制された投影ユニットＰＵを具備しているので、この投影ユニットＰＵを用いて露光を行うことにより、高精度な露光を長期にわたって行うことが可能である。
【０２２０】
なお、上記第４の実施形態では、第２真空チャンバ６６の開口６６ｂと第１真空チャンバ６４の上端部との間に透明部材１５ａを設け、第２真空チャンバ６６の開口６６ｃと第１真空チャンバ６４の下端部との間に透明部材１５ｂを設ける場合について説明したが、これに限らず、例えば、透明部材１５ａ，１５ｂのいずれか一方のみを設けることとしても良い。また、第２真空チャンバ６６の開口６６ｂ又は６６ｃと第１真空チャンバ６４の上端部又は下端部との間の開口を介した気体の流通が殆どない場合（又は、気体の流通が露光精度に殆ど影響しない場合）には、透明部材１５ａ，１５ｂを設けなくても良い。透明部材１５ａ，１５ｂを設けない場合、例えば、気体静圧軸受部材１４２，１４２’から空間７１，７１’内に圧縮空気が漏れたとしても、その大半は、第２真空チャンバ６６内に浸入する。従って、圧縮空気は、第１真空チャンバ６４内には殆ど浸入しないようになっているため、長期にわたって、高精度な露光を行うことが可能である。
【０２２１】
また、上記第４の実施形態では、第２真空チャンバ６６内にレチクルフォーカスセンサ（１３ａ，１３ｂ）及びウエハフォーカスセンサ（１４ａ，１４ｂ）を設けることとしたが、これに限らず、少なくとも一方を第１真空チャンバ６４内に設けることとしても良い。また、これらのうちの少なくとも一部を、投影ユニットＰＵの外部に配置することとしても良い。
【０２２２】
なお、上記第４の実施形態で説明した第１真空チャンバ６４及び第２真空チャンバ６６の形状等は一例に過ぎず、本発明が上記の形状等に限定されないことは言うまでもない。
【０２２３】
また、上記第４の実施形態では、投影ユニットＰＵが、二重のチャンバ（第１真空チャンバ６４及び第２真空チャンバ６６）を有す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、第２真空チャンバ６６の外側に、更に別のチャンバを設けることとしても良い。
【０２２４】
なお、上記第３、第４の実施形態では、レチクルＲの交換の際に、気体静圧軸受部材１４２’をその自重に抗して上方に駆動し、レチクルステージＲＳＴに固定するための機構として、電磁気力により気体静圧軸受部材１４２’とレチクルステージＲＳＴとを連結する電磁石ユニット５７’を備える場合について説明したが、これに限らず、レチクルステージＲＳＴと気体静圧軸受部材１４２’とを連結させることが可能な機構であれば、その他の機構を採用することも可能である。例えば、真空吸引力により、レチクルステージＲＳＴと気体静圧軸受部材１４２’とを連結する機構を採用しても良いし、あるいは、両者を機械的に連結する機構を採用しても良い。
【０２２５】
また、ウエハ側についても同様であり、電磁石・永久磁石ユニット５８’に代えて、気体静圧軸受部材１４２を＋Ｚ方向に移動させることが可能な機構、例えば、気体の噴出力により、気体静圧軸受部材１４２に＋Ｚ方向の駆動力を作用させる機構や、ボイスコイルモータなど、種々の機構を採用することが可能である。
【０２２６】
なお、上記第３、第４の実施形態では、気体静圧軸受部材１４２，１４２’、排気溝１４２ｂ、１４２ｂ’や給気溝１４２ｄ、１４２ｄ’などが円環状の形状を有する場合について説明したが、これに限らず、矩形環状の形状を有していても良い。また、気体静圧軸受部材１４２，１４２’、排気溝１４２ｂ、１４２ｂ’や給気溝１４２ｄ、１４２ｄ’としては、略環状であれば良く、例えば、略Ｃ字状の形状を有していても良い。
【０２２７】
なお、上記第３、第４の実施形態では、チャンバ（１５２’,１５２”）の一部をそれぞれ構成する上側プレート５４及び下側プレート５６の外周部により鍔部がそれぞれ構成され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、鍔部をチャンバとは別部材で構成し、チャンバの上端部及び下端部に固定することとしても良い。また、チャンバの上端面がレチクルステージＲＳＴの移動範囲をカバーできる程度の面積を有し、下端面がウエハステージＷＳＴの移動範囲をカバーできる程度の面積を有している場合には、鍔部を設けなくても良い。この場合、チャンバの上端面及び下端面の平坦度を高く設定しておくことが望ましい。
【０２２８】
なお、上記第１ないし第４の実施形態（上記各実施形態）では、露光装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）がそれぞれシールユニット４０Ｗ，４０Ｒを有す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、少なくとも一方を有していれば良い。シールユニット４０Ｗのみを有する場合には、レチクルステージＲＳＴをレチクルステージ用の真空チャンバに収容すれば良いし、シールユニット４０Ｒのみを有する場合には、ウエハステージＷＳＴをウエハステージ用の真空チャンバに収容すれば良い。
【０２２９】
また、上記第１、第３、第４の実施形態では、レチクルフォーカスセンサ及びウエハフォーカスセンサはそれぞれ気体静圧軸受部材を介してレチクルＲ及びウエハＷのＺ位置を計測する。このため、気体静圧軸受部材の位置及び／又は姿勢が変化すると、レチクルフォーカスセンサ及びウエハフォーカスセンサに計測誤差が生じ得る。そこで、気体静圧軸受部材の位置及び／又は傾斜を計測可能なセンサを設け、このセンサの出力に基づいて上記計測誤差の補正、あるいはレチクルＲ、ウエハＷのＺ位置及び／又は姿勢の制御を行うことが好ましい。さらに、上記第３、第４の実施形態では、投影ユニットＰＵのチャンバの一部（前述の透明部材１５ａ，１５ｂ）を介してレチクルフォーカスセンサ及びウエハフォーカスセンサでそれぞれレチクルＲ及びウエハＷのＺ位置を計測する。このため、投影ユニットＰＵの位置及び／又は姿勢の変化、あるいは振動などによって、同様に計測誤差が生じ得る。そこで、投影ユニットＰＵの位置及び／又は姿勢の変化、あるいは振動を計測可能なセンサを設け、このセンサの出力に基づいて上記計測誤差の補正、あるいはレチクルＲ、ウエハＷのＺ位置及び／又は姿勢の制御を行うことが好ましい。
【０２３０】
また、上記各実施形態では、露光装置がレチクルフォーカスセンサ及びウエハフォーカスセンサの両方を備えるものとしたが、これに限らず、いずれか一方を備えるだけでもよいし、両方とも備えていなくても良い。さらに、上記各実施形態では、ウエハフォーカスセンサを投影ユニットＰＵの像面側に設けるものとしたが、これに限らず、投影ユニットＰＵから離してウエハフォーカスセンサを配置しても良い。例えば、米国特許第６,３４１,００７号、米国特許第６,２６２,７９６号などに開示されているように、２つのウエハステージを用いて露光動作と計測動作（例えば、アライメント系によるマーク検出など）とをほぼ並行して実行可能なツインウエハステージ方式の露光装置では、計測動作が行われる計測ステーションにウエハフォーカスセンサを設けても良い。
【０２３１】
また、レチクルに代えて、パターン形成部材として電子マスク（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（空間光変調器とも呼ばれる））、例えば多数のマイクロミラーを有する、マイクロミラーデバイスを採用しても良い。この場合、マイクロミラーデバイスを上記各実施形態におけるレチクルＲに代えて、ステージに保持させれば良い。特に、上記第１、第２の実施形態において、レチクルＲに代えてマイクロミラーデバイスを用いる場合には、これを保持するステージ又はホルダは、可動でなくても良い。いずれにしても、マイクロミラーデバイスの露光ビームが照射される領域にある、各マイクロミラーを、ウエハ移動に同期して、個別にオンオフ制御することが必要である。可動のステージによりマイクロミラーを保持する場合には、必要に応じ、そのステージのＺ位置、傾斜を計測する計測装置を、レチクルフォーカスセンサ（１３ａ、１３ｂ）に代えて、設けることが望ましい。
【０２３２】
なお、上記各実施形態では、気体静圧軸受部材（４２，４２’，１４２，１４２’）に大気開放部（４２ｃ，４２ｃ’，１４２ｃ，１４２ｃ’）を設ける場合について説明したが、大気開放部は必ずしも設けなくても良い。この場合であっても、排気溝４２ｂ、４２ｂ’ ，１４２ｂ，１４２ｂ’から圧縮空気を外部に排気することが可能である。また、大気開放部に代えて、排気溝よりも低真空で真空吸引するための別の排気溝を設けても良い。また、大気開放部としては、前述した形状に限らず、種々の形状の大気開放部を採用することが可能である。
【０２３３】
また、上記各実施形態では、露光光としてＥＵＶ光を用い、６枚のミラーのみから成るオール反射の投影光学系を用いる場合について説明したが、これは一例であって、本発明がこれに限定されないことは勿論である。すなわち、例えば、特開平１１−３４５７６１号公報に開示されるような４枚のミラーのみから成る投影光学系は勿論、その他の枚数のミラーから成る投影光学系を用いることも可能である。
【０２３４】
なお、上記各実施形態では、露光光として波長１１ｎｍのＥＵＶ光を用いる場合について説明したが、これに限らず、露光光として波長１３ｎｍのＥＵＶ光を用いても良い。この場合には、波長１３ｎｍのＥＵＶ光に対して約７０％の反射率を確保するため、各ミラーの反射膜としてモリブデンＭｏとケイ素Ｓｉを交互に積層した多層膜を用いる必要がある。
【０２３５】
また、上記各実施形態では、露光光源としてレーザ励起プラズマ光源を用いるものとしたが、これに限らず、ＳＯＲ、ベータトロン光源、ディスチャージド光源、Ｘ線レーザなどのいずれを用いても良い。
【０２３６】
なお、上記各実施形態では、本発明がスキャニング・ステッパに適用された場合について説明したが、これに限らず、ステップ・アンド・リピート方式のステッパ等の静止露光型の露光装置にも適用できる。
【０２３７】
なお、上記各実施形態のウエハ側シールユニットは、ＥＢ（電子ビーム）を用いる露光装置にも適用することが可能である。また、ウエハ側シールユニット及び／又はレチクル側シールユニットは、露光光として出力波長（発振波長）１５７ｎｍのフッ素レーザ光（Ｆ2レーザ光）や、Ａｒ2レーザ光（波長１２６ｎｍ）を用いる露光装置に適用することも可能であり、この場合には、チャンバ５２内や、各シールユニット内の空間７１，７１’にヘリウムなどのガスを充填することができる。また、Ａｒ2レーザ光を用いる場合、投影光学系としては、４〜８枚のミラーを有する投影光学系を用いることが可能である。
【０２３８】
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はなく、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。
【０２３９】
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形成する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄型磁気ヘッド、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。
【０２４０】
また、上記各実施形態の露光装置は、本願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。
【０２４１】
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、前述した各実施形態の露光装置（パターン形成装置）によりレチクル（マスク）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の生産性を向上することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２４２】
以上説明したように、本発明の移動体装置は、物体を移動するのに適している。また、本発明の露光装置は、エネルギビームを光学系を介して物体に照射し、所定のパターンを物体に形成するのに適している。また、本発明の光学系ユニットは、露光装置に用いるのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
【０２４３】
【図１】第１の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】第１の実施形態の露光装置のウエハ側のシールユニット及びその周辺を示す縦断面図である。
【図３】図２の気体静圧軸受部材の底面図である。
【図４】図２の気体静圧軸受部材の作用を説明するための図である。
【図５】第１の実施形態の露光装置のウエハフォーカスセンサを説明するための図である。
【図６】第１の実施形態の露光装置のウエハホルダの大きさを説明するための図である。
【図７】第１の実施形態の露光装置のレチクル側のシールユニット及びその周辺を示す縦断面図である。
【図８】第１の実施形態の露光装置のレチクルフォーカスセンサを説明するための図である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、図７の電磁石・永久磁石ユニットの作用を説明するための図である。
【図１０】第１の実施形態の露光装置の制御系を示すブロック図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、第１の実施形態の露光装置のレチクル交換動作を説明するための図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、第１の実施形態の露光装置のウエハ交換動作を説明するための図である。
【図１３】空間７１とウエハホルダＷＨの真空吸着保持がウエハに与える作用を説明するための図である。
【図１４】変形例を示す図である。
【図１５】気体静圧軸受部材の変形例を示す図である。
【図１６】第２の実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図１７】第２の実施形態の露光装置のウエハ側のシールユニット及びその周辺を示す縦断面図である。
【図１８】第２の実施形態の露光装置のレチクル側のシールユニット及びその周辺を示す縦断面図である。
【図１９】第２の実施形態の露光装置の制御系を示すブロック図である；
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、第２の実施形態の露光装置のレチクル交換動作を説明するための図（その１）である。
【図２１】図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）は、第２の実施形態の露光装置のレチクル交換動作を説明するための図（その２）である。
【図２２】図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、第２の実施形態の露光装置のウエハ交換動作を説明するための図（その１）である。
【図２３】図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、第２の実施形態の露光装置のウエハ交換動作を説明するための図（その２）である。
【図２４】図２４（Ａ）は、第２の実施形態の露光装置が備えるメモリに格納されているマッピングデータを説明するための図、図２４（Ｂ）は、マッピングデータに基づくウエハステージの制御方法について説明するための図である。
【図２５】第３の実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である；
【図２６】第３の実施形態の露光装置のウエハ側のシールユニット及びその周辺を示す縦断面図である。
【図２７】図２６の気体静圧軸受部材の底面図である。
【図２８】図２６の気体静圧軸受部材の作用を説明するための図である。
【図２９】第３の実施形態の露光装置のレチクル側のシールユニット及びその周辺を示す縦断面図である。
【図３０】第３の実施形態の露光装置の制御系を示すブロック図である；
【図３１】図３１（Ａ）及び図３１（Ｂ）は、第３の実施形態の露光装置のレチクル交換動作を説明するための図（その１）である。
【図３２】図３２（Ａ）及び図３２（Ｂ）は、第３の実施形態の露光装置のレチクル交換動作を説明するための図（その２）である。
【図３３】図３３（Ａ）及び図３３（Ｂ）は、第３の実施形態の露光装置のウエハ交換動作を説明するための図（その１）である。
【図３４】図３４（Ａ）及び図３４（Ｂ）は、第３の実施形態の露光装置のウエハ交換動作を説明するための図（その２）である。
【図３５】第４の実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図３６】図３５の投影ユニットを拡大して示す図である。
【図３７】第４の実施形態の露光装置のウエハ側のシールユニット及びその周辺を示す縦断面図である。
【図３８】図３７の左半部の一部を拡大して示す図である。
【図３９】第４の実施形態の露光装置のレチクル側のシールユニット及びその周辺を示す縦断面図である。
【図４０】第４の実施形態の露光装置の制御系を示すブロック図である。
【図４１】図４１（Ａ）及び図４１（Ｂ）は、第４の実施形態の露光装置のレチクル交換動作を説明するための図（その１）である。
【図４２】図４２（Ａ）及び図４２（Ｂ）は、第４の実施形態の露光装置のレチクル交換動作を説明するための図（その２）である。
【図４３】図４３（Ａ）及び図４３（Ｂ）は、第４の実施形態の露光装置のウエハ交換動作を説明するための図（その１）である。
【図４４】図４４（Ａ）及び図４４（Ｂ）は、第４の実施形態の露光装置のウエハ交換動作を説明するための図（その２）である。
【符号の説明】
【０２４４】
１０…露光装置、３６…真空ポンプ、４２，４２’…気体静圧軸受部材、４２ｂ、４２ｂ’…排気溝、４２ｃ、４２ｃ’…大気開放部、４２ｄ、４２ｄ’…給気溝、５２…投影光学系チャンバ、５７…電磁石ユニット、７１，７１’…空間、７２，７２’…ベローズ、７３、７３’…シャッタユニット、ＥＬ…ＥＵＶ光、ＭＳＴ…計測ステージ、ＰＯ…投影光学系、Ｒ…レチクル、ＲＳＴ…レチクルステージ、Ｗ…ウエハ、ＷＨ…ウエハホルダ、ＷＳＴ…ウエハステージ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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