(57)【要約】【課題】静的な安定を維持しつつ、装置の大型化及び高価格化を招くことなく露光ユニットと処理ユニットとを容易に位置決めする。【解決手段】マスクに形成されたパターンを基板上に露光する露光ユニットＥＵと、露光ユニットＥＵと第１方向に離間して配置された処理ユニットＩＵとを有する。露光ユニットＥＵと処理ユニットＩＵとを少なくとも第１方向に関して拘束するとともに、第１方向と異なる少なくとも１方向に自由度を持って接続する接続装置６３を有する。【選択図】      図１
2004235461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクに形成されたパターンを基板上に露光する露光ユニットと、該露光ユニットと第１方向に離間して配置された処理ユニットとを有する露光システムであって、
前記露光ユニットと前記処理ユニットとを少なくとも前記第１方向に関して拘束するとともに、前記第１方向と異なる少なくとも１方向に自由度を持って接続する接続装置を有することを特徴とする露光システム。
【請求項２】
請求項１記載の露光システムにおいて、
前記接続装置の前記第１方向の剛性は、前記露光ユニットの固有振動数に基づいて設定されることを特徴とする露光システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の露光システムにおいて、
前記接続装置は、前記自由度を有する方向に回転可能な回転継手と、前記自由度を有する方向に弾性変形可能な弾性部材との少なくともいずれか一方であることを特徴とする露光システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の露光システムにおいて、
前記自由度を有する方向は、前記第１方向と直交する第２方向を軸とする回転方向であることを特徴とする露光システム。
【請求項５】
請求項４記載の露光システムにおいて、
前記第１方向と前記第２方向とは鉛直方向と直交する方向であることを特徴とする露光システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の露光システムにおいて、
前記露光ユニットと前記処理ユニットとを前記自由度を持つ方向に相対移動させる駆動装置を備えることを特徴とする露光システム。
【請求項７】
請求項６記載の露光システムにおいて、
前記露光ユニットと前記処理ユニットとの相対位置を検出する検出装置と、
該検出装置の検出結果に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする露光システム。
【請求項８】
請求項６または７記載の露光システムにおいて、
前記駆動装置は、前記接続装置の位置に基づいて配置されることを特徴とする露光システム。
【請求項９】
請求項６から８のいずれかに記載の露光システムにおいて、
前記処理ユニットの重心が前記駆動装置と前記接続装置とで囲まれた範囲内にあることを特徴とする露光システム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の露光システムにおいて、
前記処理ユニットは、前記露光ユニットに前記基板と、前記マスクとの少なくとも一方を搬送する搬送部を含むことを特徴とする露光システム。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかに記載の露光システムにおいて、
前記処理ユニットは、前記露光ユニットに露光光を導く照明光学系を含むことを特徴とする露光システム。
【請求項１２】
請求項１１記載の露光システムにおいて、
前記駆動装置は、当該駆動装置の駆動に伴う前記露光光の光路の変位量に基づいて駆動されることを特徴とする露光システム。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の露光システムにおいて、
前記第１の方向は、前記露光ユニットと前記処理ユニットとの間における前記照明光学系の光軸と平行であることを特徴とする露光システム。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれかに記載の露光システムにおいて、
前記処理ユニットは、前記基板上に露光される前記パターンの露光領域を決定する可変視野絞りを含むことを特徴とする露光システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光ユニット及び露光に関する処理を行う処理ユニットを有する露光システムに関し、例えば、露光ユニットに露光光を導く照明光学系や露光ユニットに基板を搬送する基板搬送部を含む処理ユニットを有する場合に用いて好適な露光システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体デバイスの製造工程の１つであるリソグラフィ工程においては、マスク又はレチクル（以下、レチクルと称する）に形成された回路パターンをレジスト（感光剤）が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の基板上に転写する種々の露光装置が用いられている。例えば、半導体デバイス用の露光装置としては、近年における集積回路の高集積化に伴うパターンの最小線幅（デバイスルール）の微細化に応じて、レチクルのパターンを投影光学系を用いてウエハ上に縮小転写する縮小投影露光装置が主として用いられている。
【０００３】
この縮小投影露光装置としては、レチクルのパターンをウエハ上の複数のショット領域（露光領域）に順次転写するステップ・アンド・リピート方式の静止露光型の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパを改良したもので、特開平８−１６６０４３号公報等に開示されるようなレチクルとウエハとを一次元方向に同期移動してレチクルパターンをウエハ上の各ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）が知られている。
【０００４】
これらの縮小投影露光装置においては、床面に先ず装置の基準になるベースプレートが設置され、その上に床振動を遮断するための防振台を介してレチクルステージ、ウエハステージおよび投影光学系（投影レンズ）等を支持する本体コラムが載置されたものが露光ユニットとして多く用いられている。最近のステージ装置では、前記防振台として、内圧が制御可能なエアマウント、ボイスコイルモータ等のアクチュエータを備え、本体コラム（メインフレーム）に取り付けられた、例えば６個の加速度計の計測値に基づいて前記ボイスコイルモータ等を制御することにより本体コラムの振動を制御するアクティブ防振台が採用されている。そして、露光ユニットにおいては、アクティブ除振台によって床面からの振動が遮断され、また露光装置本体内部に設置されたウエハステージなどの重量物が加減速移動する際に発生する振動も抑制される。
【０００５】
また、走査型の露光装置においては、露光に際して照明用光学系内に配設されるレチクルブラインドを駆動する。このときに発生する振動が、数ｎｍ程度の精度を要求される投影露光装置では無視できないものとなっている。すなわち、レチクルブラインドは、レチクルのパターン部分以外の範囲に照明光が照射されて不必要な光が感光基板に当たるのを防止するためのものであり、繰り返し行われるスキャン露光動作時にはレチクルステージ及びウエハステージと同期してスキャン動作を繰り返すが、このスキャン動作時に、ステッピングモータとボールねじなどを用いたレチクルブラインドの開閉駆動機構から発生する振動が投影露光の精度に影響を及ぼす場合があった。
【０００６】
そこで、このような不都合を回避する手段として、例えば特許文献１には、照明光学系を可動ブレード（レチクルブラインド）を含む第１部分光学系と可動ブレードを含まない第２部分光学系とに分離し、第２部分光学系を露光本体部（露光ユニット）を構成する本体コラム上に設置し、第１部分光学系を露光本体部と分離してベースプレート上に設置することで、可動ブレードの駆動に起因する振動が発生した場合でも露光本体部に及ぼす悪影響を抑制する技術が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、照明光学系の少なくとも一部とは別体に本体部（露光ユニット）を設けるとともに、本体部とは別体に設けられた照明光学系の少なくとも一部と本体部との相対位置ずれ量を所定値内に収めるように位置決めする駆動装置を設けることで、照明光学系と本体部との相対位置関係を所定範囲内に維持する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３５７７２号公報
【特許文献２】
国際公開ＷＯ９９／２５０１１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。照明光学系と露光ユニットとの間の位置ずれ量を考慮すると、照明光学系をベースプレート上に設置することが望ましいが、特許文献１の技術では照明光学系の一部が露光ユニットに片持ちで支持されるため、ベースプレートにおける振動特性が著しく低下してしまう。通常、ベースプレートは、静的な安定性の観点から設置される床部に対して三点で支持されることが望ましく、またベースプレートの剛性が装置性能に現れにくくするためには、床部に対する支持部はアクティブ除振台の直下に配置することが望ましいと考えられるが、上記の片持ち状態を脱却するために、照明光学系の直下にも床部に対する支持部を設けると、ベースプレートが四点以上で床部に支持されることになり、静的な安定性を維持できなくなる。
【００１０】
一方、特許文献２の技術では、照明光学系と露光ユニットとがベースプレートも含めて分離されており、また、照明光学系も露光ユニットに片持ちで支持されていないので、上記特許文献１の技術で懸念される問題は生じないが、照明光学系と露光ユニットとの間の位置ずれが生じやすくなる。さらに、特許文献２の技術では、生じた位置ずれを所定値内に収めることは可能だが、露光ユニットと照明光学系とを６自由度で相対移動させているので、駆動装置の構成が複雑になり装置の大型化及び高価格化を招いてしまう。特に、露光装置の稼動初期状態等で駆動装置が十分に機能しない場合には、露光ユニットと照明光学系とを位置決めすることが困難である。鉛直方向の相対位置ずれに関しては、レベリングフット等を用いて手動で位置決めすることが可能であるが、水平方向（露光ユニットと照明光学系との列設方向）に関しては手動で位置調整することは極めて困難である。
【００１１】
このような問題は、露光ユニットと照明光学系との間のみではなく、露光処理に関して所定の処理を行う各種処理ユニットと露光ユニットとの間で発生する可能性がある。
【００１２】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、静的な安定を維持しつつ、装置の大型化及び高価格化を招くことなく露光ユニットと処理ユニットとを容易に位置決めできる露光システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１ないし図６に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の露光システムは、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを基板（Ｗ）上に露光する露光ユニット（ＥＵ）と、露光ユニット（ＥＵ）と第１方向（Ｙ方向）に離間して配置された処理ユニット（ＩＵ）とを有する露光システム（ＥＳ）であって、露光ユニット（ＥＵ）と処理ユニット（ＩＵ）とを少なくとも第１方向（Ｙ方向）に関して拘束するとともに、第１方向（Ｙ方向）と異なる少なくとも１方向（θＸ）に自由度を持って接続する接続装置（６３、６３’）を有することを特徴とするものである。
【００１４】
従って、本発明の露光システムでは、露光ユニット（ＥＵ）と処理ユニット（ＩＵ）とが離間しているので、露光ユニット（ＥＵ）を床部に対して静的に安定した三点で支持することができる。また、本発明では、露光ユニット（ＥＵ）と処理ユニット（ＩＵ）とを列設方向である第１方向（Ｙ方向）に関しては拘束して接続しているので、これらの間に位置ずれが生じることを防止できるとともに、第１方向とは異なる例えばθＸ（Ｘ軸と平行な軸周り方向）に関しては自由度を持って接続するので、手動及び自動のいずれの場合でも容易に位置決めできる。このように本発明では、接続装置（６３、６３’）により露光ユニット（ＥＵ）と処理ユニット（ＩＵ）とを接続するだけなので、装置の大型化及び高価格化を防止することもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の露光システムの第１の実施形態を、図１ないし図７を参照して説明する。
ここでは、露光システムを構成する露光ユニットとして、レチクルとウエハとを一次元方向（ここではＹ軸方向とする）に同期移動しつつ、レチクルに形成された半導体デバイスの回路パターンをウエハ上に転写する、ステップ・アンド・スキャン方式、またはステップ・アンド・スティッチ方式からなる走査露光方式の露光ユニットを使用する場合の例を用いて説明する。
【００１６】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る露光システムの平面図であり、図１（ｂ）は正面図である。この図に示す露光システムＥＳは、後述するレチクルステージ、ウエハステージおよび投影光学系を有し、ウエハ等の基板にパターンを露光する露光ユニットＥＵと、この露光ユニットＥＵに対して第１方向であるＹ方向（より詳細には＋Ｙ方向）に離間して設置され、露光ユニットＥＵに露光光を導く照明光学系を含む照明ユニット（処理ユニット）ＩＵとを主体に構成されている。
【００１７】
露光ユニットＥＵは、床部ＦＤ上に三ヶ所配設された設置部６１に三点で支持される。照明ユニットＩＵは、床部ＦＤ上に配設された設置部６２に支持されるとともに、下端部（−Ｚ方向端部）近傍でＸ方向に間隔をあけて配置された接続部（接続装置）６３によって露光ユニットＥＵと接続されている。設置部６２は、例えばハーモニックドライブやピエゾ素子等の駆動装置で構成されており（適宜、駆動装置６２と称する）、駆動制御装置（制御装置）６４の制御の下で、照明ユニットＩＵをＺ方向に駆動する構成となっている。
【００１８】
接続部６３は、図２（ａ）に示すように、Ｘ方向に延在する回転軸６５を有しＹ方向に延出する連結部６６において照明ユニットＩＵと連結される回転部６３ａと、回転軸６５周りに回転自在に嵌合するとともに、露光ユニットＥＵに連結された連結部６３ｂとから構成されている。これら回転部６３ａと連結部６３ｂとは、回転部６３ａ周りに回転可能な対偶（回転継手）をなしており、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとをＸ軸と平行な軸周りの方向（適宜θＸ方向と称する）に自由度を持って接続するとともに、この方向以外の方向については高い剛性を持って拘束するように接続している。
【００１９】
さらに、接続部６３のＹ方向の剛性は、露光ユニットＥＵ及び照明ユニットＩＵの固有振動数に基づいて設定されている。より詳細には、本実施の形態では、例えば露光ユニットＥＵの固有振動数は５０〜８０Ｈｚ程度であり、また照明ユニットＩＵの固有振動数は２０〜３０Ｈｚ程度であるため、接続部６３の固有振動数（剛性）をこれらと異ならせることで、例えばこれらの間に設定することで、いずれかに振動が生じた場合でも互いに振動の伝達を防止することが可能になる。
【００２０】
なお、接続部６３と駆動装置６２とは、ＸＹ平面内で三角形を作成するように配置され、かつ、照明ユニットＩＵのＸＹ平面内での重心がこの三角形の範囲に位置するように配置されている。これにより、照明ユニットＩＵを安定した状態で配置することができる。また、駆動装置６２は、駆動装置６２の駆動量に対する照明光（露光光）の変位量を小さくし、露光ユニットＥＵに対する照明光の微調整を可能とするため、各接続部６３から離間した位置に配置される。
【００２１】
図１に戻り、照明ユニットＩＵには、接続部６３のそれぞれ上方に位置して、露光ユニットＥＵとの間の相対位置（距離）を検出する位置検出センサ（位置検出装置）６７が設けられており、位置検出センサ６７の検出結果は上記駆動制御装置６４に出力される。駆動制御装置６４は、位置検出センサ６７の検出結果に基づいて駆動装置６２の駆動を制御することで、露光ユニットＥＵに対する照明ユニットＩＵの相対位置を調整する。
【００２２】
露光光の光源９０としては、ここでは波長１９２〜１９４ｎｍの間で酸素の吸収帯を避けるように狭帯化されたパルス紫外光を出力するＡｒＦエキシマレーザ光源が用いられている。光源９０には、不図示の光源制御装置が併設されており、この光源制御装置では、射出されるパルス紫外光の発振中心波長及びスペクトル半値幅の制御、パルス発振のトリガ制御、レーザチャンバ内のガスの制御等を行うようになっている。なお、光源９０として、波長２４８ｎｍのパルス紫外光を出力するＫｒＦエキシマレーザ光源あるいは波長１５７ｎｍのパルス紫外光を出力するＦ２レーザ光源等用いても良い。また、光源９０をクリーンルームよりクリーン度が低い別の部屋（サービスルーム）、あるいはクリーンルームの床下に設けられるユーティリティスペースに設置しても構わない。また、光源９０は、ビームマッチングユニットＢＭＵの一端（入射端）に接続されており、このビームマッチングユニットの他端（出射端）は、照明ユニット（照明光学系）ＩＵに接続されている。ビームマッチングユニットＢＭＵ内には、リレー光学系や複数の可動反射鏡等（いずれも不図示）が設けられており、これらの可動反射鏡等を用いて光源から入射する狭帯化されたパルス紫外光（ＡｒＦエキシマレーザ光）の光路を照明光学系との間で位置的にマッチングさせている。
【００２３】
照明ユニットＩＵに含まれる照明光学系は、所定の位置関係で配置されたミラー９１、可変減光器９２、ビーム整形光学系９３、オプティカルインテグレータ９４、集光光学系、振動ミラー、照明系開口絞り板９５、ビームスプリッタ、リレーレンズ系、及びレチクルブラインド機構を構成する可動視野絞りとしての可動レチクルブラインド６８（図５参照）等を備えている。光源９０からのパルス紫外光がビームマッチングユニット及びリレー光学系を介して照明光学系内に入射すると、このパルス紫外光は、可変減光器のＮＤフィルタにより所定のピーク強度に調整された後、ビーム整形光学系により、オプティカルインテグレータに効率よく入射するようにその断面形状が整形される。次いで、このパルス紫外光がオプティカルインテグレータに入射すると、射出端側に面光源、すなわち多数の光源像（点光源）から成る２次光源が形成される。これらの多数の点光源の各々から発散するパルス紫外光は、照明系開口絞り板上のいずれかの開口絞りを通過した後、露光光として可動レチクルブラインド６８に到達する。この可動レチクルブラインド６８は、不要な部分の露光を防止するため、走査露光の開始時及び終了時に可動ブレードにより後述するように固定レチクルブラインドによって規定されるレチクルＲ上の照明領域を露光領域として更に制限するために用いられるものである。
【００２４】
次に、露光ユニット（露光装置）ＥＵについて説明する。
露光ユニットＥＵは、照明ユニットＩＵから出射されたパルス紫外光である露光用照明光（以下、「照明光」と略述する）ＩＬによりレチクルＲ上の矩形状（あるいは円弧状）の照明領域を均一な照度で照明する本体照明系ＩＢと、レチクルＲを保持するマスクステージとしてのレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲから射出される照明光をウエハ（基板）Ｗ上に投射（投影）する投影光学系ＰＬ、ウエハＷを保持する基板ステージとしてのウエハステージＷＳＴ、これら投影光学系ＰＬ、レチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴが搭載されたボディとしての本体コラム１４、及び本体コラム１４の振動を抑制あるいは除去する防振システム等を備えている。
【００２５】
本体照明系ＩＢは、所定の位置関係で配置された固定レチクルブラインド９６、レンズ系９７、ミラー系９８等を備えている。固定レチクルブラインド９６は、照明ユニットＩＵからの入射端近傍でありレチクルＲのパターン面に対する共役面から僅かにデフォーカスした面に配置され、レチクルＲ上の照明領域を規定する所定形状の開口部が形成されている。この固定レチクルブラインド９６の開口部は、投影光学系ＰＬの円形視野内の中央で走査露光時のレチクルＲの移動方向（Ｙ軸方向）と直交したＸ軸方向に直線的に伸びたスリット状又は矩形状に形成される。可動レチクルブラインド６８の開口部を通過した照明光ＩＬは、固定レチクルブラインド９６の開口部を一様な強度分布で照明する。固定レチクルブラインド９６の開口部を通った照明光ＩＬは、レンズ系９７、ミラー系９８等を経て、レチクルステージＲＳＴ（後述）上に保持されたレチクルＲ上の所定の照明領域（Ｘ軸方向に直線的に伸びたスリット状又は矩形状の照明領域）を均一な照度分布で照明する。
【００２６】
露光ユニットＥＵについて、図３を用いて更に説明する。図３は、露光ユニットＥＵの全体構成の概略図であり、露光ユニットＥＵを装置正面（Ｙ軸方向）から見た図である。本体コラム１４は、床部ＦＤの上方に上述した設置部６１（図３では２つのみ図示）に支持されて、水平に載置された装置の基準となる矩形板状のベースプレートＢＰと、このベースプレートＢＰ上面で設置部６１と対応する位置（ＸＹ平面内で略同一座標）にそれぞれ配置された防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃ（但し、図３においては紙面奥側の防振ユニット１６Ｃは図示せず）及びこれらの防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃを介してほぼ水平に支持された鏡筒定盤１８と、ベースプレートＢＰ上に防振ユニット９９Ａ〜９９Ｃを介してほぼ水平に（但し、図３においては紙面奥側の防振ユニット９９Ｃは図示せず）支持されたウエハステージ定盤２２と、鏡筒定盤１８に装着されたファーストインバと呼ばれる投影光学系ＰＬの支持部材２４（以下、「ファーストインバ２４」と呼ぶ）と、鏡筒定盤１８上に立設されたセカンドインバと呼ばれるレチクルステージ定盤２５の支持部材２６（以下、「セカンドインバ２６」と呼ぶ）とを備えている。なお、ウエハステージ定盤２２は、鋳鉄にセラミックスが溶射等によりコーティングされた構成になっている。
【００２７】
防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃは、ベースプレートＢＰの上部に直列に配置されたアクチュエータ部２８と内圧が調整可能なエアマウント３０とをそれぞれ含んで構成されている。防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃの各アクチュエータ部２８には、ボイスコイルモータがそれぞれ少なくとも１つ含まれている。この場合、防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃの全体としてアクチュエータ部に、鉛直方向（すなわち図３のＺ方向）駆動用のボイスコイルモータが少なくとも３個、Ｘ方向駆動用のボイスコイルモータ及びＹ方向駆動用のボイスコイルモータが合計で少なくとも３個（但し、Ｘ方向駆動用のボイスコイルモータ及びＹ方向駆動用のボイスコイルモータが各１つ含まれる）含まれている。なお、防振ユニット９９Ａ〜９９Ｃも、防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃと同様に、アクチュエータ部と内圧が調整可能なエアマウントとをそれぞれ含んで構成されている。
【００２８】
鏡筒定盤１８には、図３では図示が省略されているが、該鏡筒定盤１８を含む本体コラム１４のＺ軸方向の振動を検出する振動センサ（例えば半導体加速度センサ等の加速度計）が少なくとも３つ、Ｘ方向、Ｙ方向の振動を検出する振動センサ（例えば半導体加速度センサ等の加速度計）が合計で少なくとも３つ（但し、Ｘ方向振動検出用センサ及びＹ方向振動検出用センサを各１つ含む）取り付けられている。そして、これらの少なくとも６つの振動センサ（以下、便宜上「振動センサ群３２」と呼ぶ）の出力が後述する主制御装置５０（図５参照）に供給され、該主制御装置５０によって本体コラム１４の６自由度方向の運動が求められ、防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃが制御されるようになっている。すなわち、本実施形態では、振動センサ群と防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃと、主制御装置５０とによって本体コラム１４の振動を制振するためのアクテイブ防振システムが構成されている。
【００２９】
セカンドインバ２６は、側面視略台形状で底面及び上面が八角形の多面体の全体形状を有し、各側面に台形状の開口が形成され、底面が完全に開口したフレームである。このセカンドインバ２６の上面はレチクルステージ定盤２５を支持する支持プレートとされており、該支持プレートには、照明光ＩＬの通路を成す矩形の開口部（不図示）が形成され、この開口部を含む領域の上面にレチクルステージ定盤２５が載置されている。レチクルステージ定盤２５にも開口部に対向して所定の開口が形成されている。
【００３０】
レチクルステージＲＳＴは、上記レチクルステージ定盤２５上に配置されている。レチクルステージＲＳＴは、レチクルＲをレチクルステージ定盤２５上でＹ軸方向に大きなストロークで直線駆動するとともに、Ｘ軸方向及びθＺ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に関しても微小駆動が可能な構成となっている。
【００３１】
レチクルステージＲＳＴは、レチクルステージ定盤２５上にＹ軸方向に沿って設けられた不図示のＹガイドに沿って移動するマスク粗動ステージとしてのレチクル粗動ステージ１１と、このレチクル粗動ステージ１１上を一対のＸボイスコイルモータ３６Ａ、３６Ｂ（図３では図示せず、図５参照）と一対のＹボイスコイルモータ３６Ｃ、３６Ｄ（図３では図示せず、図５参照）とによってＸ、Ｙ、θＺ方向に微少駆動されるマスク微動ステージとしてのレチクル微動ステージ１２とを含んで構成されている。レチクルＲはレチクル微動ステージ１２に、例えば真空吸着等によって固定されている。
【００３２】
レチクル粗動ステージ１１は、不図示のエアベアリングによってＹガイドに対して非接触で支持されており、Ｙリニアモータ３４Ａ、３４Ｂ（図３では図示せず、図５参照）によってＹ軸方向に所定ストロークで駆動される構成になっている。本実施形態では、Ｙリニアモータ３４Ａ、３４Ｂ、Ｘボイスコイルモータ３６Ａ、３６Ｂ及びＹボイスコイルモータ３６Ｃ、３６ＤによってレチクルステージＲＳＴの駆動系３７（図５参照）が構成されている。
【００３３】
Ｙリニアモータ３４Ａ、３４Ｂのそれぞれは、レチクルステージ定盤２５上に複数のエアベアリングによって浮上支持されＹ軸方向に延びる固定子と、該固定子に対応して設けられレチクル粗動ステージ１１に固定された可動子とから構成されている。従って、本実施形態では、レチクルステージＲＳＴが走査方向（Ｙ軸方向）に移動する際には、一対のＹリニアモータ３４Ａ、３４Ｂの可動子と固定子とが相対的に逆方向に移動する。すなわち、レチクルステージＲＳＴと固定子とが相対的に逆方向に移動する。レチクルステージＲＳＴと固定子とレチクルステージ定盤２５との３者間の摩擦が零である場合には、運動量保存の法則が成立し、レチクルステージＲＳＴの移動に伴う固定子の移動量は、レチクルステージＲＳＴ全体と固定子との重量比で決定される。このため、レチクルステージＲＳＴの走査方向の加減速時の反力は固定子の移動によって吸収されるので、上記反力によってレチクルステージ定盤２５が振動するのを効果的に防止することができる。また、レチクルステージＲＳＴと固定子とが相対的に逆方向に移動して、レチクルステージＲＳＴ、レチクルステージ定盤２５等を含む系の全体の重心位置が所定の位置に維持されるので、重心位置の移動による偏荷重が発生しないようになっている。かかる詳細は、例えば、特開平８−６３２３１号公報に記載されている。
【００３４】
レチクル微動ステージ１２の一部には、その位置や移動量を計測するための位置計測装置であるレチクルレーザ干渉計システム３８からの測長ビームを反射する移動鏡４０が取り付けられている。レチクルレーザ干渉計システム３８は、鏡筒定盤１８の上面に固定されている。レチクルレーザ干渉計システム３８に対応した固定鏡４２は、投影光学系ＰＬの鏡筒の側面に設けられている。そして、レチクルレーザ干渉計システム３８によってレチクルステージＲＳＴ（具体的にはレチクル微動ステージ１２）のＸ，Ｙ，θＺ方向の位置計測が投影光学系ＰＬを基準として行われる。
【００３５】
上記のレチクルレーザ干渉計システム３８によって計測されるレチクルステージＲＳＴ（即ちレチクルＲ）の位置情報（又は速度情報）はステージ制御装置４４（図３では図示せず、図５参照）及びこれを介して主制御装置５０に供給される（図５参照）。ステージ制御装置４４は、基本的にはレチクルレーザ干渉計システム３８から出力される位置情報（或いは速度情報）が主制御装置５０からの指令値（目標位置、目標速度）と一致するように上記のＹリニアモータ３４Ａ、３４Ｂ及びボイスコイルモータ３６Ａ〜３６Ｄを制御する。
【００３６】
前記鏡筒定盤１８の中央部には円形開口が形成されており、この円形開口内に上端にフランジが設けられた円筒状部材から成るファーストインバ２４が挿入され、このファーストインバ２４の内部に投影光学系ＰＬがその光軸方向をＺ軸方向として上方から挿入されている。ファーストインバ２４の素材としては、低熱膨張の材質、例えばインバー（Ｉｎｖｅｒ；ニッケル３６％、マンガン０．２５％、及び微量の炭素と他の元素を含む鉄からなる低膨張の合金）が用いられている。
【００３７】
投影光学系ＰＬの鏡筒部の外周部には、該鏡筒部に一体化された鋳物等から成るフランジＦＬＧが設けられている。このフランジＦＬＧは、投影光学系ＰＬをファーストインバ２４に対して点と面とＶ溝とを介して３点で支持するいわゆるキネマティック支持マウントを構成している。このようなキネマティック支持構造を採用すると、投影光学系ＰＬのファーストインバ２４に対する組み付けが容易で、しかも組み付け後のファーストインバ２４及び投影光学系ＰＬの振動、温度変化、姿勢変化等に起因する応力を最も効果的に軽減できるという利点がある。
【００３８】
前記投影光学系ＰＬとしては、ここでは、物体面（レチクルＲ）側と像面（ウエハＷ）側の両方がテレセントリックで円形の投影視野を有し、石英や螢石を光学硝材とした屈折光学素子（レンズ素子）のみから成り投影倍率βが１／４（又は１／５）の屈折光学系が使用されている。このため、レチクルＲに照明光ＩＬが照射されると、レチクルＲ上の回路パターン領域のうちの照明光ＩＬによって照明された部分からの結像光束が投影光学系ＰＬに入射し、その回路パターンの部分倒立像が投影光学系ＰＬの像面側の円形視野の中央にスリット状に制限されて結像される。これにより、投影された回路パターンの部分倒立像は、投影光学系ＰＬの結像面に配置されたウエハＷ上の複数のショット領域のうちの１つのショット領域表面のレジスト層に縮小転写される。
【００３９】
前記ウエハステージＷＳＴは、ウエハＷを保持してＸＹ２次元方向に移動する。これを更に詳述すると、ウエハステージＷＳＴは、図３では簡略化して示されているが、実際には、図４に示されるように、ウエハステージ定盤２２、移動ステージ１、移動ステージ１をＹ方向に駆動するＹモータ７１、移動ステージ１をＸ方向に駆動するＸモータ７２を主体として構成されている。
【００４０】
移動ステージ１は、ウエハステージ定盤２２上にエアベアリング１ａを介して浮上支持されている。移動ステージ１には、試料台（ホルダ）７３がそれぞれ載置され、試料台７３上には感光基板であるウエハＷが真空吸着等によってそれぞれ保持される。試料台７３は、移動ステージ１に対してＸ方向、Ｙ方向およびＺ軸回りの回転方向に微動可能であるとともに、レベリングおよびフォーカシングを行うためにＺ方向の変位、および２軸の回り（すなわち、Ｘ軸およびＹ軸回り）の傾斜が可能な構成になっている。
【００４１】
Ｘモータ７２は、移動ステージ１をステップ移動方向であるＸ方向に駆動するものであって、Ｘ方向に延在するＸガイドバー２に埋設された不図示のＸ固定子（以下ＸガイドバーをＸ固定子として説明する）と、移動ステージ１に設けられ、Ｘ固定子との間の電磁気的相互作用によりＸ方向に駆動されるＸ移動子（不図示）とから構成されている。
【００４２】
Ｙモータ７１は、移動ステージ１をスキャン方向（走査方向）であるＹ方向に駆動するものであって、Ｘガイドバー２の両端に設けられたＹ移動子７４、７４（図４では一つのみ図示）と、Ｙ移動子７４、７４との間の電磁気的相互作用により当該Ｙ移動子７４、７４をＹ方向に駆動させるＹ固定子７６、７６とから構成されている。Ｙ固定子７６、７６は、ウエハステージ定盤２２上にエアパッド７５、７５を介してそれぞれＹ方向に移動自在にそれぞれ浮揚支持されている。このため、移動ステージ１の例えば＋Ｙ方向の移動に応じて、Ｙ固定子７６は、運動量保存の法則により−Ｙ方向に移動する。換言すると、Ｙ固定子７６は、カウンタマスとして機能しており、その移動により移動ステージ１の移動に伴う反力を相殺するとともに、ウエハステージ定盤２２に対して重心位置の変化を防ぐことができる。
【００４３】
前記移動ステージ１上面のＸ方向一側の端部には、移動鏡７９ＸがＹ方向に延設され、Ｙ方向の一側の端部には、移動鏡７９ＹがＸ方向に延設されている。これらの移動鏡７９Ｘ、７９Ｙに位置検出装置であるウエハレーザ干渉計システム８０（図３参照）を構成する各レーザ干渉計からの測長ビームがそれぞれ照射されている。なお、これらの測長ビームに対応する各レーザ干渉計の少なくとも一方は、測長軸を２本有する２軸干渉計が用いられている。
【００４４】
ウエハレーザ干渉計システム８０を構成する各レーザ干渉計に対応する各固定鏡は、投影光学系ＰＬの鏡筒の下端部に固定されている。ウエハレーザ干渉計システム８０は、鏡筒定盤１８上面に配置されている。なお、前述の如く、ウエハステージＷＳＴ上には、移動鏡として移動鏡７９Ｘ、７９Ｙが設けられ、これに対応して固定鏡もＸ方向位置計測用の固定鏡とＹ方向位置計測用の固定鏡とがそれぞれ設けられ、レーザ干渉計もＸ方向位置計測用のものとＹ方向位置計測用のものとが設けられているが、図３ではこれらが代表的に移動鏡７９、固定鏡８１、ウエハレーザ干渉計システム８０として示されている。
【００４５】
上記のウエハレーザ干渉計システム８０によってウエハステージＷＳＴのＸ，Ｙ，θＺ方向の位置計測が投影光学系ＰＬを基準として行われる。そして、ウエハレーザ干渉計システム８０によって計測されるウエハステージＷＳＴの位置情報（又は速度情報）はステージ制御装置４４及びこれを介して主制御装置５０に送られる。ステージ制御装置４４は、基本的にはウエハレーザ干渉計システム８０から出力される位置情報（或いは速度情報）が主制御装置５０から与えられる指令値（目標位置、目標速度）と一致するように上記のＹモータ７１及びＸモータ７２を制御する。
【００４６】
図５には、本実施形態に係る露光ユニットＥＵの制御系の主要な構成がブロック図にて示されている。この制御系は、マイクロコンピュータ（あるいはワークステーション）から成る制御系としての主制御装置５０を中心として構成されている。この図に示すように、振動センサ群３２の計測結果は、主制御装置５０に出力される。主制御装置５０は、入力した計測結果に基づいて防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃの駆動をそれぞれ制御する。ステージ制御装置４４は、主制御装置５０の制御下で、レチクルレーザ干渉計システム３８およびウエハレーザ干渉計システム８０の計測結果に基づいて、Ｙリニアモータ３４Ａ、３４Ｂ、Ｘボイスコイルモータ３６Ａ、３６Ｂ、Ｙボイスコイルモータ３６Ｃ、３６Ｄ、Ｙモータ７１、Ｘモータ７２の駆動を制御する。また、上述したように、駆動制御装置６４は、主制御装置５０の制御の下、位置検出センサ６７の検出結果に基づいて駆動装置６２の駆動を制御する。
【００４７】
次に、上記の構成の露光システムＥＳの中、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとの接続について説明する。
露光ユニットＥＵ及び照明ユニットＩＵを設置した際には、照明ユニットＩＵは露光ユニットＥＵに対して離間して配置されており、また露光ユニットＥＵを防振ユニット１６Ａ〜１６Ｃの直下に位置する設置部６１で三点支持することになるため、露光ユニットＥＵは静的な安定を維持した状態で設置される。また、例えば季節による環境変化で床部ＦＤの表面状態が変動した場合、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとの相対位置関係も変動する。
【００４８】
このとき、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとの相対位置は、位置検出センサ６７によって検出されており、駆動制御装置６４は位置検出センサ６７の検出結果が所定のしきい値を超えると、しきい値内に収まるように駆動装置６２をＺ方向に駆動する。ここで、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを接続する接続部６３は、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを、回転部６３ａが連結部６３ｂに対して回転自在でＸ軸と平行な軸周りに自由度を持って、且つこの方向以外の方向には拘束して接続しているため、駆動装置６２の駆動により、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとはＸ軸と平行な軸周りにのみ相対移動し、他の方向に関する相対位置関係は維持された状態で所定の相対位置関係に位置調整される。なお、照明ユニットＩＵは、駆動装置６２によるＺ方向への駆動により接続部６３の回転軸６５周りに回転するため、位置検出センサ６７が配置された上方では略Ｙ方向に移動することになる。そのため、駆動制御装置６４は、照明ユニットＩＵ上方の略Ｙ方向への移動量を、駆動装置６２のＺ方向への駆動量に換算して駆動する。
【００４９】
続いて、露光ユニットＥＵにおける露光動作について説明する。
前提として、ウエハＷ上のショット領域を適正露光量（目標露光量）で走査露光するための各種の露光条件が予め設定される。また、不図示のレチクル顕微鏡及び不図示のオフアクシス・アライメントセンサ等を用いたレチクルアライメント、ベースライン計測等の準備作業が行われ、その後、アライメントセンサを用いたウエハＷのファインアライメント（ＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等）が終了し、ウエハＷ上の複数のショット領域の配列座標が求められる。
【００５０】
このようにして、ウエハＷの露光のための準備動作が終了すると、ステージ制御装置４４では、主制御装置５０からの指示に応じてアライメント結果に基づいてウエハレーザ干渉計システム８０の計測値をモニタしつつＹモータ７１、及びＸモータ７２を制御してウエハＷの第１ショットの露光のための走査開始位置に移動ステージ１を移動する。
【００５１】
そして、ステージ制御装置４４では、主制御装置５０からの指示に応じてレチクル駆動部３７及びウエハ駆動部３９を介してレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとのＹ方向の走査を開始し、両ステージＲＳＴ、ＷＳＴがそれぞれの目標走査速度に達すると、可動レチクルブラインド６８で設定された照明ユニットＩＵからの照明光ＩＬによってレチクルＲのパターン領域が照明され始め、走査露光が開始される。
【００５２】
ステージ制御装置４４では、特に上記の走査露光時にレチクルステージＲＳＴのＹ軸方向の移動速度とウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の移動速度とが投影光学系ＰＬの投影倍率（１／５倍或いは１／４倍）に応じた速度比に維持されるようにレチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴ（移動ステージ１）を同期制御する。そして、レチクルＲのパターン領域の異なる領域が照明光ＩＬで逐次照明され、パターン領域全面に対する照明が完了することにより、ウエハＷ上の第１ショットの走査露光が終了する。これにより、レチクルＲのパターンが投影光学系ＰＬを介して第１ショットに縮小転写される。
【００５３】
ステージ制御装置４４は、上記レチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴの駆動と同期して、可動レチクルブラインド６８を駆動することでレチクルＲのパターン部分以外の範囲に照明光が照射されて不必要な光がウエハＷに当たるのを防止する。この可動レチクルブラインド６８の駆動に伴って振動が発生するが、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとが離間して（分離して）配置されているため、この振動が露光ユニットＥＵに伝わることを防止できる。
【００５４】
逆に、露光ユニットＥＵにおいて、レチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴの駆動により振動が生じた場合でも、この振動が照明ユニットＩＵに伝わることを防止できる。さらに、これら露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを接続する接続部６３の固有振動数が露光ユニットＥＵ及び照明ユニットＩＵの各固有振動数と異なっているため、一方で振動が生じた場合でも、その振動が他方に伝わり、露光精度に悪影響を及ぼすことを防止できる。つまり、接続部６３は、露光ユニットＥＵから照明ユニットＩＵへの振動伝達に関してはローパスフィルタとして機能し、逆に照明ユニットＩＵから露光ユニットＥＵへの振動伝達に関してはハイパスフィルタとして機能することで、双方向で振動伝達を阻止することが可能となっている。
【００５５】
このようにして、第１ショットの走査露光が終了すると、ステージ制御装置４４により主制御装置５０の指示に応じてウエハ駆動部３９を介して移動ステージ１がＸ、Ｙ軸方向にステップ移動され、第２ショットの露光のため走査開始位置に移動される。このステッピングの際に、ステージ制御装置４４ではウエハレーザ干渉計システム８０の計測値に基づいて移動ステージ１のＸ、Ｙ、θＺ方向の位置変位をリアルタイムに計測する。この計測結果に基づき、ステージ制御装置４４ではウエハ駆動部３９を制御してＸＹ位置変位が所定の状態になるように移動ステージ１の位置を制御する。
【００５６】
そして、主制御装置５０の指示に基づきステージ制御装置４４では第２ショットに対して上記と同様の走査露光を行う。このようにして、ウエハＷ上のショットの走査露光と次ショット露光のためのステッピング動作とが繰り返し行われ、ウエハＷ上の露光対象ショットの全てにレチクルＲのパターンが順次転写される。すなわち、以上のようにして、ステップ・アンド・スキャン方式の露光が行われる。
【００５７】
このように、本実施の形態では、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを離間して配置することで露光ユニットＥＵを静的な安定を維持した状態で設置できることに加えて、少なくとも一つの方向に自由度を持つ簡素な構成の回転継手により露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを接続するので、自由度を持つ方向に照明ユニットＩＵを駆動して露光ユニットＥＵとの相対位置を容易に調整でき、また他の方向に関しては相対位置を維持することができる。従って、複雑で大型の装置構成が不要になり、装置の大型化及び高価格化を防止することができる。特に、本実施の形態では、位置検出センサ６７の検出結果に基づいて駆動装置６２を駆動しているので、容易、且つ迅速に露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとの相対位置を調整できる。
【００５８】
また、本実施の形態では、接続部６３の固有振動数を露光ユニットＥＵ及び照明ユニットＩＵの固有振動数に基づき設定しているので、他方のユニットへ振動が伝わることを防止でき、振動に起因する露光不良の発生を未然に防ぐことができる。しかも、本実施の形態では、照明ユニットＩＵの重心を接続部６３、駆動装置６２で囲まれる範囲内に位置させているので、照明ユニットＩＵを安定した状態で設置することも可能となっている。
【００５９】
なお、上記実施の形態では、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを一方向に自由度を持って接続するフレクシャー構造の接続部として、図２（ａ）に示す回転継手を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば図２（ｂ）に示すように、長さ方向略中央部でＺ方向両側にそれぞれＸ方向を中心軸とする正面視半円形の切欠部６９、６９を有し、Ｘ軸と平行な軸周りに弾性変形可能な弾性部材からなる接続部６３’を用いてもよい。この場合、切欠部６９を半円形状とすることで、接続部６３’の弾性変形時の応力集中を緩和することができ、接続部６３’の高寿命化を図ることができる。なお、弾性部材６３’の材質としては、例えばリン青銅、ベリリウム銅等の高靱性を有するものを用いることが好ましい。
【００６０】
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態を示す概略的な平面図である。
この図において、図１に示す第１の実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。なお、本実施の形態においても位置検出センサや駆動制御装置が設けられているが、図６では便宜上、図示を省略している。
【００６１】
この図に示すように、本実施の形態では、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを接続する接続部６３がＸ方向略中央部に１ヶ所設けられており、照明ユニットＩＵを支持するとともに、Ｚ方向に向けて駆動する駆動装置６２が照明ユニットＩＵのＸ方向両側に位置して２ヶ所設けられている。接続部６３としては、例えばユニバーサルジョイントが用いられ、Ｘ軸と平行な軸周りの方向及びＹ軸と平行な軸周りの方向に自由度を持って、且つ他の方向については拘束状態で露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを接続している。そして、駆動装置６２は、互いに独立して照明ユニットＩＵをＺ方向に駆動する。
【００６２】
本実施の形態では、上記第１の実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、Ｘ軸と平行な軸周り及びＹ軸と平行な軸周りの方向のそれぞれについて照明ユニットＩＵの位置を調整することができ、露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとの相対位置をより高精度に調整することが可能である。
【００６３】
なお、上記実施の形態では、照明ユニットＩＵを駆動装置６２によってＺ方向に駆動する構成としたが、これに限られるものではなく、例えばボルト・ナットやレベリングフット等を用いた機構により、照明ユニットＩＵ内の光学指標を見ながら、それぞれ手動で高さ調整を実施してもよい。また、上記実施の形態では、位置検出センサ６７により露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとの距離を検出する構成としたが、その他の構成としては、露光光の光路の変位量を検出する検出装置を設け、検出した光路変位量に基づいて駆動装置６２を駆動する構成としてもよい。
【００６４】
また、上記実施の形態では、Ｘ軸と平行な軸周りの方向に自由度を持って接続する構成、Ｘ軸と平行な軸周り及びＹ軸と平行な軸周りの方向に自由度を持って接続する構成の例を用いて説明したが、さらにＺ軸と平行な軸周りの方向に自由度を持って露光ユニットＥＵと照明ユニットＩＵとを接続する構成であってもよい。この場合、ＸＹ平面と平行な少なくとも一方向に照明ユニットＩＵを駆動する駆動装置を設ければよい。
【００６５】
また、上記実施の形態では、露光ユニットＥＵに接続する処理ユニットとして照明ユニットＩＵの例を用いて説明したが、他の処理装置、例えば露光ユニットＥＵに対してレチクルＲやウエハＷ等の基板の搬送処理を行う搬送部に対して、少なくとも一方向に自由度を持って露光ユニットＥＵと接続する構成としてもよい。この場合、簡単な構成で露光ユニットと基板搬送部の相対位置を調整することができ、これらの相対位置ずれに起因する基板受け渡しミス等を防止することが可能になり、生産効率の向上にも寄与できる。
【００６６】
なお、本実施の形態の基板としては、半導体デバイス用の半導体ウエハＷのみならず、液晶ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００６７】
露光ユニット（露光装置）ＥＵとしては、レチクルＲとウエハＷとを同期移動してレチクルＲのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニング・ステッパー；ＵＳＰ５，４７３，４１０）の他に、レチクルＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパー）にも適用することができる。また、本発明はウエハＷ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用可能である。
【００６８】
露光ユニットＥＵの種類としては、ウエハＷに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００６９】
また、不図示の露光用光源として、超高圧水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０４．ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）のみならず、電子線やイオンビームなどの荷電粒子線を用いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ６）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。また、ＹＡＧレーザや半導体レーザ等の高調波などを用いてもよい。
【００７０】
例えば、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を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイットリビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、かつ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露光光として用いてもよい。なお、単一波長レーザの発振波長を１．５４４〜１．５５３μｍの範囲内とすると、１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８倍高調波、即ちＡｒＦエキシマレーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を１．５７〜１．５８μｍの範囲内とすると、１５７〜１５８ｎｍの範囲内の１０倍高調波、即ちＦ２レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。
【００７１】
また、レーザプラズマ光源、又はＳＯＲから発生する波長５〜５０ｎｍ程度の軟Ｘ線領域、例えば波長１３．４ｎｍ、又は１１．５ｎｍのＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）光を露光光として用いてもよく、ＥＵＶ露光装置では反射型レチクルが用いられ、かつ投影光学系が複数枚（例えば３〜６枚程度）の反射光学素子（ミラー）のみからなる縮小系となっている。
【００７２】
投影光学系ＰＬの倍率は、縮小系のみならず等倍系および拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（レチクルＲも反射型タイプのものを用いる）、また電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は、真空状態にすることはいうまでもない。
【００７３】
ウエハステージＷＳＴやレチクルステージＲＳＴにリニアモータ（ＵＳＰ５，６２３，８５３またはＵＳＰ５，５２８，１１８参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージＷＳＴ、ＲＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【００７４】
各ステージＷＳＴ、ＲＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニット（永久磁石）と、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＷＳＴ、ＲＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＷＳＴ、ＲＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＷＳＴ、ＲＳＴの移動面側（ベース）に設ければよい。
【００７５】
以上のように、本願実施形態の露光ユニットＥＵは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光ユニットＥＵ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ユニットＥＵ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ユニットＥＵへの組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光ユニット全体としての各種精度が確保される。なお、露光ユニット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。
【００７６】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図７に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、シリコン材料からウエハを製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンをウエハに露光する露光処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、静的な安定を維持しつつ、装置の大型化及び高価格化を招くことなく露光ユニットと処理ユニットとを容易に位置決めすることができる。また、本発明では、振動に起因する露光不良の発生を未然に防ぐことができるとともに、処理ユニットを安定した状態で設置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光システムの平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図２】（ａ）は接続部の正面図であり、（ｂ）は別形態の接続部の正面図である。
【図３】露光システムを構成する露光ユニットの概略構成図である。
【図４】露光ユニットを構成するウエハステージの外観斜視図である。
【図５】露光ユニットの制御ブロック図である。
【図６】別形態の露光システムを示す概略平面図である。
【図７】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
ＥＳ  露光システム
ＥＵ  露光ユニット（露光装置）
ＩＵ  照明ユニット（処理ユニット）
Ｒ  レチクル（マスク）
Ｗ  ウエハ（基板）
６２  設置部（駆動装置）
６３、６３’  接続部（接続装置）
６４  駆動制御装置（制御装置）
６７  位置検出センサ（位置検出装置）
【図１】
2004235461.tif 000003
【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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