(57)【要約】【課題】床振動の制振効果を向上する。【解決手段】フィードフォワード制御系２００は、床面Ｆから伝達される振動成分である加速度をいち早く検出する加速度センサ群１８の出力に基づいて、露光装置本体部の振動制御系を補償する。外乱オブザーバ２０１は、露光装置本体部の振動成分からそのときの仮想指令値を推定し、そのときのボイスコイルモータ群３１１、１２への指令値と仮想指令値との差を推定外乱とし、その推定外乱に基づいて指令値を補正する。【選択図】図４
2004100953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　制御対象を支持するとともに鉛直方向に駆動可能なアクチュエータと；
　床面側から伝達される振動成分を計測する振動計測装置と；
　前記制御対象に発生する振動を抑制するために、前記振動計測装置によって計測された振動成分に基づいて前記アクチュエータに与える指令値を算出する振動制御系と；を備え、前記振動制御系は、前記振動計測装置によって計測された振動成分に基づいてフィードフォワード制御を行うことを特徴とする制振装置。
【請求項２】
　前記アクチュエータを支持し、前記振動計測装置が設けられている部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
【請求項３】
　前記振動計測装置は、
　その振動計測装置と前記アクチュエータとの間の前記部材の部分が剛体とみなせる範囲内に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の制振装置。
【請求項４】
　前記振動制御系は、
　前記制御対象及び前記アクチュエータを含む振動系を２次モデルに近似することによって前記指令値を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の制振装置。
【請求項５】
　前記振動制御系は、
　前記振動計測装置によって計測された振動成分を、前記アクチュエータの設置位置における振動成分に変換する座標変換系を有することを特徴とする請求項４に記載の制振装置。
【請求項６】
　前記振動制御系は、
　前記座標変換系で変換された振動成分を入力し、前記制御対象に伝達される振動成分を算出して出力する２次フィルタをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の制振装置。
【請求項７】
　前記振動制御系は、
　前記２次フィルタから出力された振動成分を、前記制御対象の重心位置に伝達される振動成分に変換する座標変換系をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の制振装置。
【請求項８】
　前記制御対象のモデルによって前記制御対象から得られる制御量に基づいて推定される仮想指令値と前記指令値とのずれを外乱成分として推定する外乱オブザーバをさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の制振装置。
【請求項９】
　前記振動制御系は、前記フィードフォワード制御と前記外乱オブザーバとを非干渉化する非干渉制御器をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の制振装置。
【請求項１０】
　制御対象を支持するとともに鉛直方向に駆動可能なアクチュエータと；
　前記制御対象に発生する振動を抑制するために、前記制御対象から得られる制御量に基づいて前記アクチュエータへの指令値を作成し、該指令値によって前記アクチュエータをフィードフォワード制御によって駆動制御する振動制御系と；
　前記制御対象のモデルによって前記制御量に基づいて推定される仮想指令値と前記指令値とのずれを外乱成分として推定する外乱オブザーバと；
　前記振動制御系が前記指令値によって前記アクチュエータを駆動制御するのに先立って、前記外乱オブザーバによって推定された外乱成分を前記指令値から減算する減算器と；
　前記フィードフォワード制御と前記外乱オブザーバとを非干渉化する非干渉制御器と；を備える制振装置。
【請求項１１】
　感光物体を露光する露光装置であって、
　前記露光を行う露光装置本体と；
　前記露光装置本体の少なくとも一部を制御対象とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の制振装置と；を備える露光装置。
【請求項１２】
　前記露光装置本体の少なくとも一部を鉛直方向に支持するパッシブな防振装置をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
　前記露光装置本体は、
　所定パターンが形成されたマスクを保持するステージを含む第１ステージ系と；
　前記感光物体が載置されるステージを含む第２ステージ系と；
　露光光を前記感光物体に投影する投影光学系と；を有し、
　前記制振装置は、前記第２ステージ系及び前記投影光学系の少なくとも一方を制御対象とすることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
　前記露光装置本体は、
　所定パターンが形成されたマスクを保持するステージを含む第１ステージ系と、前記感光物体が載置されるステージを含む第２ステージ系と、露光光を前記感光物体に投影する投影光学系と、を有し、
　前記第２ステージ系を制御対象とする前記制振装置と；
　前記投影光学系を制御対象とする前記制振装置と；を備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、制振装置及び露光装置に係り、さらに詳しくは、制御対象に発生する振動を打ち消すようにアクチュエータにより制御対象を駆動制御するアクティブ方式の制振装置、及びその制振装置を備えた露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来より、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、「ウエハ」と総称する）上に転写するステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパに改良を加えたステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）等の逐次移動型の投影露光装置が主として用いられている。
【０００３】
　この種の露光装置では、投影光学系と、ウエハ及びレチクルとの位置関係が適切であることが重要であり、これらの位置関係が露光性能を決定する主要因となる。このため、ステッパ、スキャニング・ステッパのいずれであっても、投影光学系とレチクルが載置されるレチクルステージ及びウエハが載置されるウエハステージとの間の位置関係を光学的な変位センサ（例えば干渉計や同期検波式光学系等）で計測し、この計測結果に基づいて、高い精度で投影光学系とレチクル及びウエハとの位置合わせを行うようになっている。
【０００４】
　上記の高精度な位置合わせを実現するためには、投影光学系、ウエハステージ、及びレチクルステージに伝達される振動成分を振動源から隔離する必要がある。このような振動要因（振動源）としては、（ａ）露光装置が設置されるクリーンルーム床面の暗振動（微振動）、（ｂ）露光装置内のステージの駆動に伴う反力が床に伝達され、特に床剛性が弱い場合に、その反力が床面を振動させ、その振動が床面から露光装置に戻って露光装置の振動要因となる、いわゆる戻り振動、（ｃ）レチクルステージあるいはウエハステージの駆動時に生じる反力がそれらのステージのガイド面が形成された定盤を振動させることによって生じ、露光装置のボディを介して投影光学系に伝達される振動及びステージに接続されているケーブルや配線等からの振動などがある。
【０００５】
　露光装置では、上記の各種振動が投影光学系、ウエハステージ及びレチクルステージに伝達されるのを防止あるいは抑制するため、ボディの各部が防振機構によって支持されている。このような防振機構は、その支持対象物を３点ないし４点で支持している場合が多い。例えば、それが露光装置自体を支持する防振機構である場合には、６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）に関して防振効果を発揮するような防振機構であることが望ましい。なぜならば、床や装置自体を剛体でなく弾性体として捉えた場合、その部分に伝達される振動の振動方向が一定の方向であったとしても、その弾性体の振動モードによっては、その振動が様々な方向への振動に変換される可能性があるからである。
【０００６】
　近年、このような防振機構として、内圧が制御可能なエアマウントやボイスコイルモータ等のアクチュエータを備え、ボディ各部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フィードバック制御を行い、ボイスコイルモータ等の推力を制御することによってボディ各部の振動を制御するアクティブ制振装置が採用されるようになっている。
【０００７】
　以上述べたように、投影光学系、ウエハステージ、レチクルステージに発生する振動の原因として主なものに、その露光装置が設置された床面側から伝達される振動、いわゆる床振動がある。この床振動は、床面から防振機構を支持するベース部材に伝達され、防振機構を介して露光装置のボディの各部に伝達される。そして、防振機構のアクティブ制振装置は、上述の加速度計等によってボディの各部に伝達された振動成分が検出されて始めて、能動的にその振動成分を打ち消すように動作する。すなわち、従来のアクティブ制振装置では、ボディの各部に設けられた加速度計等の計測値をフィードバックするフィードバック制御のみで、床から伝達される振動を抑制している。一般的に、フィードバック制御系は、外乱成分に対してある程度の制御の遅れが生じる制御系であることが知られており、ボディの各部に発生する振動成分、すなわち加速度を制御量としてフィードバックするフィードバック制御系だけで制振制御を行う従来のアクティブ制振装置では、床振動によって制御対象に発生する振動の抑制に限界がある。
【０００８】
　また、上述のように、投影光学系、ウエハステージ、レチクルステージに伝達される振動成分の振動源としては様々なものがあり、これら全ての振動源から伝達される外乱成分をボディに取り付けられた加速度計の出力に基づくフィードバック制御系だけで効果的に除去乃至抑制するのは非常に困難である。そのような除去乃至抑制が困難な外乱成分は、その制御系の制御レベルを低下させる要因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、外乱振動の制振効果を向上させることができる制振装置を提供することにある。
【００１０】
　また、本発明の第２の目的は、高精度な露光を実現することが可能な露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　請求項１に記載の発明は、制御対象を支持するとともに鉛直方向に駆動可能なアクチュエータ（例えば３１１Ａ等）と；床面側から伝達される振動成分を計測する振動計測装置（例えば１８Ａ等）と；前記制御対象に発生する振動を抑制するために、前記振動計測装置によって計測された振動成分に基づいて前記アクチュエータに与える指令値を算出する振動制御系（５０，５０’）と；を備え、前記振動制御系は、前記振動計測装置によって計測された振動成分に基づいてフィードフォワード制御を行うことを特徴とする制振装置である。
【００１２】
　これによれば、振動制御系は、振動計測装置によって計測された床面から伝達される振動成分に基づいて制御対象の制振制御を行う。このようにすれば、床面に発生する振動成分をいち早く計測して、計測された振動成分に基づいた振動制御系による制振制御を実行することができるようになるので、外乱振動に対する制振効果を向上させることができる。
【００１３】
　この場合、前記振動制御系は、前記振動計測装置によって計測された振動成分に基づいてフィードフォワード制御を行う。なお、振動計測装置としては、加速度センサや変位センサ等、床振動の振動成分が検出できるものであればよい。
【００１４】
　上記請求項１に記載の制振装置において、請求項２に記載の制振装置のごとく、前記アクチュエータを支持し、前記振動計測装置が設けられている部材をさらに有することとすることができる。
【００１５】
　この場合、請求項３に記載の制振装置のごとく、前記振動計測装置は、その振動計測装置と前記アクチュエータとの間の前記部材の部分が剛体とみなせる範囲内に設けられていることとすることができる。
【００１６】
　これによれば、振動計測装置とアクチュエータとの間を弾性体でなく、剛体とみなすことができるので、振動計測装置によって計測された振動成分を、各アクチュエータに伝達される振動成分に変換するのが容易となる。
【００１７】
　上記請求項１〜３のいずれか一項に記載の制振装置において、請求項４に記載の制振装置のごとく、前記振動制御系は、前記制御対象及び前記アクチュエータを含む振動系を２次モデルに近似することによって前記指令値を算出することとすることができる。
【００１８】
　この場合、請求項５に記載の制振装置のごとく、前記振動制御系は、前記振動計測装置によって計測された振動成分を、前記アクチュエータの設置位置における振動成分に変換する座標変換系（９１）を有することとすることができる。
【００１９】
　また、この場合、請求項６に記載の制振装置のごとく、前記振動制御系は、前記座標変換系で変換された振動成分を入力し、前記制御対象に伝達される振動成分を算出して出力する２次フィルタ（９２）をさらに有することとすることができる。
【００２０】
　また、この場合、請求項７に記載の制振装置のごとく、前記振動制御系は、前記２次フィルタから出力された振動成分を、前記制御対象の重心位置に伝達される振動成分に変換する座標変換系（９３）をさらに有することとすることができる。
【００２１】
　これによれば、振動計測装置によって計測された振動成分を、座標変換によってアクチュエータ直下の振動成分に変換し、制御対象及びアクチュエータを含む振動系をモデル化した２次フィルタにその振動成分を入力することによって、各アクチュエータに生じる振動成分の大きさを得ることができる。そして、座標変換によってその各アクチュエータに生じる振動成分を制御対象の重心位置における振動成分に変換する。したがって、請求項７に記載の発明の制振装置では、振動計測装置によって計測された振動成分に基づいて、アクチュエータによって支持された制御対象の重心位置に伝達される振動成分を抽出することができるようになる。
【００２２】
　また、上記請求項１〜７のいずれか一項に記載の制振装置において、請求項８に記載の制振装置のごとく、前記制御対象のモデル（１０１）によって前記制御対象から得られる制御量に基づいて推定される仮想指令値と前記指令値とのずれを外乱成分として推定する外乱オブザーバ（２０１）をさらに備えることができる。
【００２３】
　さらに、請求項８に記載の制振装置において、請求項９に記載の制振装置のごとく、前記振動制御系は、前記フィードフォワード制御と前記外乱オブザーバとを非干渉化する非干渉制御器（５０１）をさらに有することとすることができる。
【００２４】
　請求項１０に記載の発明は、制御対象を支持するとともに鉛直方向に駆動可能なアクチュエータと；前記制御対象に発生する振動を抑制するために、前記制御対象から得られる制御量に基づいて前記アクチュエータへの指令値を作成し、該指令値によって前記アクチュエータをフィードフォワード制御によって駆動制御する振動制御系（５０，５０’）と；前記制御対象のモデル（１０１）によって前記制御量に基づいて推定される仮想指令値と前記指令値とのずれを外乱成分として推定する外乱オブザーバ（２０１）と；前記振動制御系が前記指令値によって前記アクチュエータを駆動制御するのに先立って、前記外乱オブザーバによって推定された外乱成分を前記指令値から減算する減算器（１０４）と；前記フィードフォワード制御と前記外乱オブザーバとを非干渉化する非干渉制御器（５０１）と；を備える制振装置である。
【００２５】
　これによれば、外乱オブザーバは、アクチュエータへの指令値と制御対象のモデルによって推定される仮想的な指令値とのずれを求めることによって外乱成分を推定し、減算器はそのずれを指令値から減算する。そのため、本発明の制振装置では、アクチュエータへの指令値を、振動制御系に加えられる外乱成分が補償された指令値とすることができるので、外乱振動の制振効果を向上させることができる。また、振動制御系による前記フィードフォワード制御と外乱オブザーバとを非干渉化する非干渉制御器（５０１）を設けることにより、外乱オブザーバの所望の性能をより確実に達成させることができる。なお、請求項１０に記載の発明の制振装置では、外乱オブザーバが振動制御系に包含されていてもよい。
【００２６】
　請求項１１に記載の発明は、感光物体（Ｗ）を露光する露光装置（１００）であって、前記露光を行う露光装置本体と；前記露光装置本体の少なくとも一部を制御対象とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の制振装置と；を備える露光装置である。
【００２７】
　これによれば、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の制振装置により、露光装置本体の少なくとも一部が保持されるので、露光装置本体の振動が効果的に抑制され、これにより露光精度を高精度に維持することが可能となる。
【００２８】
　この場合、請求項１２に記載の露光装置のごとく、前記露光装置本体の少なくとも一部を鉛直方向に支持するパッシブな防振装置（例えば３１２Ａ等）をさらに備えることとすることができる。
【００２９】
　上記請求項１１又は１２に記載の露光装置において、請求項１３に記載の露光装置のごとく、前記露光装置本体は、所定パターンが形成されたマスクを保持するステージを含む第１ステージ系と；前記感光物体が載置されるステージを含む第２ステージ系と；露光光を前記感光物体に投影する投影光学系と；を有し、前記制振装置は、前記第２ステージ系及び前記投影光学系の少なくとも一方を制御対象とすることとすることができる。
【００３０】
　また、上記請求項１１又は１２に記載の露光装置において、請求項１４に記載の露光装置のごとく、前記露光装置本体は、所定パターンが形成されたマスクを保持するステージを含む第１ステージ系と、前記感光物体が載置されるステージを含む第２ステージ系と、露光光を前記感光物体に投影する投影光学系と、を有し、前記第２ステージ系を制御対象とする前記制振装置と；前記投影光学系を制御対象とする前記制振装置と；を備えることとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
　　以下、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００３２】
　図１には、本発明の一実施形態の露光装置１００の全体的な構成が概略的に示されている。この露光装置１００は、マスクとしてのレチクルＲと感光物体としてのウエハＷとを一次元方向に同期移動しつつ、レチクルＲに形成された回路パターン（所定パターン）を、投影光学系ＰＬを介してウエハＷ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型露光装置、いわゆるスキャニング・ステッパである。
【００３３】
　この露光装置１００は、エネルギビームとしての露光用照明光（以下、「露光光」と略述する）ＩＬにより、レチクルＲ上の長方形スリット状の照明領域を均一な照度で照明する照明ユニットＩＬＵと、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴと、レチクルＲから射出される露光光ＩＬをウエハＷ上に投射する投影光学系ＰＬと、ウエハＷを保持してＸＹ平面内で自在に移動可能なウエハステージＷＳＴと、レチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ及びウエハステージＷＳＴ等が搭載された本体コラムと、支柱１６Ａと、支柱１６Ｂとを備えている。
【００３４】
　前記照明ユニットＩＬＵは、不図示の光源に不図示の送光光学系を介して接続されている。光源としては、例えばＡｒＦエキシマレーザ（出力波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）などの遠紫外光源、あるいはＦ2レーザ（出力波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光源などが用いられる。
【００３５】
　照明ユニットＩＬＵは、照明系ハウジング２と、該照明系ハウジング２の内部に所定の位置関係で配置された例えばオプティカルインテグレータを含む照度均一化光学系、リレーレンズ、可変ＮＤフィルタ、可変視野絞り（レチクルブラインド又はマスキングブレードとも呼ばれる）、及びダイクロイックミラー等（いずれも不図示）を含む照明光学系とを備えている。ここで、オプティカルインテグレータとしてはフライアイレンズ、内面反射型インテグレータ（ロッドインテグレータ等）、あるいは回折光学素子等が用いられる。
【００３６】
　この照明ユニットＩＬＵは、回路パターン等が描かれたレチクルＲ上で、レチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域（本実施形態では、投影光学系ＰＬの視野内に収まる領域であって、その投影光学系ＰＬの光軸を中心とするＸ軸方向に細長い長方形状の照明領域）部分を露光光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。
【００３７】
　前記レチクルステージＲＳＴは、後述する第２コラムの天板部を構成する長方形状のレチクルステージ定盤３３の上方に配置されている。このレチクルステージＲＳＴは、図１に示されるように、レチクルステージ定盤３３の上面に沿って、所定ストローク（レチクルＲの全面が少なくとも露光光ＩＬを横切ることができるだけのストローク）で所定の走査方向（ここでは図１における紙面直交方向であるＹ軸方向とする）に移動可能なレチクル走査ステージ２４Ａと、このレチクル走査ステージ２４Ａ上に配置され、レチクルＲを保持してＸＹ面内で微小駆動可能なレチクル微動ステージ２４Ｂとを備えている。
【００３８】
　これを更に詳述すると、レチクル走査ステージ２４Ａは、レチクルステージ定盤３３上面の上方に、不図示の非接触ベアリング、例えば気体静圧軸受けによって、例えば数μｍ程度のクリアランスを介して浮上支持されている。このレチクル走査ステージ２４Ａは、不図示のリニアモータによってＹ軸方向に駆動される。
【００３９】
　この場合、レチクル微動ステージ２４Ｂは、不図示のボイスコイルモータによってレチクル走査ステージ２４Ａ上でＹ軸方向及びＸ軸方向に微小駆動される。また、レチクル微動ステージ２４Ｂは、θｚ方向（ＸＹ平面に直交するＺ軸回りの回転方向）に微小回転することが可能となっている。レチクル微動ステージ２４Ｂ上には、レチクルＲが真空吸着等によって保持されている。なお、レチクル微動ステージ２４Ｂは、３自由度（Ｘ、Ｙ、θｚ）で微動であるとしたが、その自由度は任意でよく、例えば４自由度以上であってもよい。
【００４０】
　レチクル微動ステージ２４Ｂ上には、Ｘ軸に垂直な反射面を有する平面ミラーから成る１つのＸ軸移動鏡と、一対のＹ軸移動鏡の合計３つの移動鏡が設けられている。また、この３つの移動鏡に対応して、投影光学系ＰＬの鏡筒の側面に、レチクル微動ステージ２４Ｂの位置計測の基準となる固定鏡（参照鏡）が設けられ、レチクルステージ定盤３３（又は鏡筒定盤２５など）に、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」と総称する）がそれぞれ設けられている。図１では、これら各軸の移動鏡、固定鏡、レーザ干渉計の組み合わせが代表的に移動鏡３０、固定鏡Ｍｒ及びレチクル干渉計ＲＩＦとして示されている。レチクル干渉計ＲＩＦは、対象軸（Ｘ軸、Ｙ軸のいずれか）に平行な測長軸の干渉計ビーム（測定ビーム）を、移動鏡３０及び固定鏡Ｍｒに照射し、移動鏡３０からの反射光を受光して、固定鏡Ｍｒを基準とする移動鏡３０の対象軸方向の位置、すなわちレチクルＲのその軸方向の位置を例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出する。このように、レチクル干渉計ＲＩＦによって、レチクル微動ステージ２４ＢのＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置を検出することができる。
【００４１】
　なお、Ｙ軸方向に関しては、一対のレーザ干渉計は、例えば中空レトロリフレクタから成る一対のＹ軸移動鏡を介して、レチクル微動ステージ２４ＢのＹ軸方向の座標位置をそれぞれ独立に検出する。こうすることによって、レチクル微動ステージ２４ＢのＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置だけでなく、レチクル微動ステージ２４Ｂの回転方向（θｚ方向）も検出することができる。レチクル干渉計ＲＩＦの計測値は、ステージ制御装置（不図示）を介して、露光装置１００全体を統括制御する主制御装置（不図示）に送信される。また、レチクル微動ステージ２４Ｂの端面をそれぞれ鏡面加工してレーザ干渉計用の反射面（前述の移動鏡３０の反射面に相当）を形成しても良い。主制御装置は、適切な走査露光が行われるように、レチクル干渉計ＲＩＦの計測値に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、θｚ方向のレチクルＲの位置を制御する。
【００４２】
　投影光学系ＰＬの鏡筒部にはフランジ部ＦＬＧが設けられている。この投影光学系ＰＬは、後述する第１コラムを構成する長方形板状の鏡筒定盤２５の中央部に形成された開口２５ａの内部に上方から挿入され、フランジ部ＦＬＧを介して鏡筒定盤２５上に３点支持されている。
【００４３】
　投影光学系ＰＬとしては、例えば両側テレセントリックな縮小系で、Ｚ軸方向の共通の光軸を有する複数枚のレンズエレメントから成る屈折光学系が使用されている。この投影光学系ＰＬの投影倍率は、例えば１／４、１／５又は１／６である。このため、照明ユニットＩＬＵからの露光光ＩＬによってレチクルＲ上の前述の照明領域が照明されると、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲの照明領域内の回路パターンの縮小像（部分倒立像）が、表面にフォトレジストが塗布されたウエハＷ上の領域であって、前記照明領域に共役なスリット状の投影領域、すなわち露光領域に形成される。
【００４４】
　前記ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、鏡筒定盤２５の下方に配置された長方形板状のウエハステージ定盤２９上に配置されている。ウエハステージＷＳＴは、ウエハＷを保持しながらＸＹ平面内で移動可能となっている。
【００４５】
　ウエハステージＷＳＴは、例えば、リニアモータ又は、エア浮上型あるいは磁気浮上型の２次元リニアアクチュエータ等から成るウエハステージ駆動部（不図示）によりＸＹ面内で自在に駆動されるＸＹステージ１４と、該ＸＹステージ１４上に搭載されたウエハテーブルＴＢとを備えている。前記ウエハテーブルＴＢ上には不図示のウエハホルダが真空吸着によって固定されており、このウエハホルダ上に不図示のバキュームチャック、静電チャック等を介してウエハＷが吸着固定されている。また、ＸＹステージ１４（又はウエハテーブルＴＢ）はＺ軸回りの回転方向（θｚ方向）にも微小回転可能となっている。
【００４６】
　また、ウエハテーブルＴＢは、Ｚ軸方向、並びにＸＹ面に対する傾斜方向（Ｘ軸回りの回転方向（θｘ方向）及びＹ軸回りの回転方向（θｙ方向））に微小駆動可能となっている。
【００４７】
　ウエハテーブルＴＢ上面の−Ｘ側の端部には、Ｘ移動鏡がＹ軸方向に延設され、ウエハテーブルＴＢ上面の−Ｙ側の端部には、Ｙ移動鏡がＸ軸方向に延設されている。これらの移動鏡には、投影光学系ＰＬの鏡筒定盤２５から吊り下げ支持されたウエハレーザ干渉計（以下、「ウエハ干渉計」と略述する）からの測定ビームがそれぞれ照射されている。なお、実際には、ウエハ干渉計としては、Ｘ方向位置計測用のウエハＸ干渉計と、Ｙ方向位置計測用のウエハＹ干渉計が設けられ、これに対応して、移動鏡がそれぞれウエハテーブルＴＢ上に設けられ、さらにこれに対応して、投影光学系ＰＬの鏡筒部に、ウエハＸ固定鏡とウエハＹ固定鏡とがそれぞれ設けられているが、図１では、これらが代表的にウエハ干渉計ＷＩＦ、移動鏡３４、固定鏡Ｍｗとして、それぞれ示されている。
【００４８】
　ウエハ干渉計ＷＩＦによってウエハテーブルＴＢのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置情報が、前述の固定鏡を基準として、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。なお、ウエハＸ干渉計及びウエハＹ干渉計は、測長軸を複数有する多軸干渉計でそれぞれ構成され、ウエハテーブルＴＢのＸ軸、Ｙ軸方向の位置の他、回転（ヨーイング（Ｚ軸回りの回転であるθｚ回転）、ピッチング（Ｘ軸回りの回転であるθｘ回転）、ローリング（Ｙ軸回りの回転であるθｙ回転））も計測可能となっている。なお、ウエハテーブルＴＢの端面を鏡面加工して反射面（Ｘ移動鏡、Ｙ移動鏡の反射面に相当）を形成しても良い。
【００４９】
　ウエハ干渉計ＷＩＦ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（不図示）を介して主制御装置（不図示）に送信される。ステージ制御装置は、基本的にはウエハ干渉計ＷＩＦから出力される位置情報（又は速度情報）が主制御装置から与えられる指令値（目標位置、目標速度）に一致するように、ウエハ干渉計ＷＩＦの出力に基づいて前述のウエハステージ駆動部（不図示）を介してウエハステージＷＳＴのＸＹ面内の移動を制御する。すなわち、主制御装置は、ウエハ干渉計ＷＩＦの計測値に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、θｚ方向のウエハＷの位置を制御するとともに、走査露光時にはレチクル干渉計ＲＩＦ及びウエハ干渉計ＷＩＦの各計測値に基づいて、レチクルステージＲＳＴ（レチクル走査ステージ２４Ａ）とウエハステージＷＳＴとを同期駆動するとともに、レチクルＲとウエハＷとの同期誤差が零乃至許容値以下となるように、レチクルステージＲＳＴ（レチクル微動ステージ２４Ｂ）とウエハステージＷＳＴとの少なくとも一方の位置を調整する。
【００５０】
　さらに、図示は省略されているが、露光装置１００には、ウエハＷ表面の前記露光領域内部分及びその近傍の領域のＺ軸方向（投影光学系ＡＬの光軸方向）の位置を検出する、例えば特開平６−２８３４０３号公報に開示されている斜入射方式の多点フォーカス位置検出系が設けられている。主制御装置は、後述する走査露光時において、この多点フォーカス位置検出系の出力に基づいてウエハＷのフォーカス・レベリング制御を行う。
【００５１】
　前記本体コラムは、図１に示されるように、床面Ｆに水平に載置されたベースプレート２１、ベースプレート２１上に配置された第１コラム、該第１コラム上に配置された第２コラム、及びベースプレート２１に配置された４つのアクチュエータ部３８Ａ〜３８Ｄ（ただし、図１においては紙面奥側のアクチュエータ部３８Ｃ、３８Ｄは図示せず）によって水平に支持された前述のウエハステージ定盤２９等を備えている。
【００５２】
　前記第１コラムは、ベースプレート２１上に配置される４本の支持柱２３（ただし、図１においては紙面奥側の２本の支持柱２３は図示せず）と、各支持柱２３の上面にアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄをそれぞれ介してほぼ水平に支持された前述の鏡筒定盤（メインフレーム）２５とを有している。
【００５３】
　前記第２コラムは、鏡筒定盤２５の上面に投影光学系ＰＬを囲む状態で配置された４本の支持柱２７（ただし、図１においては紙面奥側の２本の支持柱２７は図示せず）と、各支持柱２７の上面にアクチュエータ部３９Ａ〜３９Ｄを介して、ほぼ水平に支持された前述のレチクルステージ定盤３３とを有している。
【００５４】
　なお、本実施形態では、第１コラムは４本の支持柱２３を有しており、第２コラムは４本の支持柱２７を有しているとしたが、支持柱２３、２７は、それぞれ３本ずつであってもよい。この場合にも、３点支持により鏡筒定盤２５、レチクルステージ定盤３３をそれぞれ安定して支持することができる。さらに、ウエハステージ定盤２９を４つのアクチュエータ部３８Ａ〜３８Ｄで支持するものとしたが、３つのアクチュエータ部でウエハステージ定盤２９を３点支持するようにしてもよい。また、本実施形態では、鏡筒定盤２５、ウエハステージ定盤２９、レチクルステージ定盤３３を支持する３組のアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄ、３８Ａ〜３８Ｄ、３９Ａ〜３９Ｄはそれぞれエアマウントなどの防振パッドとボイスコイルモータなどのアクチュエータとを有する防振機構であるものとする（これらの詳細な構成は後述する）。
【００５５】
　なお、鏡筒定盤２５の上面上には、半導体加速度センサ等の３つの加速度センサ１７Ａ〜１７Ｃが設置されている。ただし、図１においては、紙面奥側のアクチュエータ１７Ｃは図示されていない。また、ベースプレート２１の上面上であって、支持柱２３の近傍には、振動計測装置としての加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄがそれぞれ設けられている。加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄは、床面Ｆ側から伝達される振動による加速度、すなわち床振動の振動成分を計測するセンサである。なお、この加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄは、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのいずれかと各加速度センサとの間の部分（ベースプレート２１及び支持柱２３）が剛体とみなせる範囲内にそれぞれ設けられている必要がある。したがって、加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄは、装着可能であれば、支持柱２３上に設けられていても良い。この加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄは、それぞれの設置位置におけるＺ軸方向の加速度を振動成分として検出する。
【００５６】
　また、支柱１６Ａ、１６Ｂは、ベースプレート２１上に、本体コラムをＸ軸方向に挟みこむように配置されている。支柱１６Ａの紙面奥側には、支柱１６Ｄ（図１では不図示、図３参照）が配置されており、支柱１６Ｂの紙面奥側には、支柱１６Ｃ（図１では不図示、図３参照）が配置されている。
【００５７】
　さらに、鏡筒定盤２５の−Ｘ方向の側面には、可動軸１５Ａが取り付けられている。ボイスコイルモータ１２Ａは、支柱１６Ａに取り付けられており、可動軸１５Ａに対して＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に力を付与することができる。また、支柱１６Ａでは、ボイスコイルモータ１２Ａと並列に、空圧式アクチュエータ１３Ａが設置されている。この空圧式アクチュエータ１３Ａは、ボイスコイルモータ１２Ａと同様に可動軸１５Ａに対して＋Ｙ方向又は−Ｙ方向の力を付与することができる。
【００５８】
　また、支柱１６Ｂには、ボイスコイルモータ１２Ｂ、及び空圧式アクチュエータ１３Ｂが並列に取り付けられており、鏡筒定盤２５の＋Ｘ方向の側面に取り付けられた可動軸１５Ｂに対して＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に力を付与することができるようになっている。
【００５９】
　なお、この露光装置１００では、ウエハステージ定盤２９を基盤とする部分の振動系（第２ステージ系）と、投影光学系ＰＬを含む部分の振動系とが、機械的に分離されているため、ウエハステージＷＳＴの移動により発生する振動が、投影光学系ＰＬに直接伝達されないようになっている。このような構造を採用することにより、露光精度を高精度に維持することが可能となる。
【００６０】
　上述のようにして構成された本実施形態の露光装置１００では、次のようにして露光動作が行われる。
【００６１】
　まず、主制御装置（不図示）の管理の下、不図示のレチクルローダ、ウエハローダによって、レチクルロード、ウエハロードが行われる。そして、レチクルＲのアライメントマークやレチクルステージＲＳＴの基準マーク（不図示）を検出する不図示のレチクルアライメント系と、ウエハＷ上のアライメントマークやウエハステージＷＳＴの基準マーク（不図示）などを検出する不図示のオフアクシス方式のアライメント検出系と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所定の手順で行われる。
【００６２】
　その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等のアライメント計測が実行される。このような動作において、ウエハＷの移動が必要な場合には、主制御装置がステージ制御装置（不図示）を介して、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴを所定の方向に移動させる。このようなアライメント計測が終了すると、以下のようにしてステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われる。
【００６３】
　この露光動作にあたって、まず、ウエハＷのＸＹ位置が、ウエハＷ上の最初のショット領域（ファースト・ショット）の露光のための走査開始位置（加速開始位置）となるように、ウエハステージＷＳＴが移動される。同時に、レチクルＲのＸＹ位置が、走査開始位置（加速開始位置）となるように、レチクルステージＲＳＴが移動される。そして、主制御装置からの指示に基づき、ステージ制御装置がレチクル干渉計ＲＩＦによって計測されたレチクルＲのＸＹ位置情報、ウエハ干渉計ＷＩＦによって計測されたウエハＷのＸＹ位置情報に基づき、レチクルＲとウエハＷとを同期移動させることにより、走査露光が行われる。
【００６４】
　このようにして、１つのショット領域に対するレチクルパターンの転写が終了すると、ウエハステージＷＳＴが１ショット領域分だけステッピングされて、次のショット領域に対する走査露光が行われる。このようにして、ステッピングと走査露光とが順次繰り返し実行され、ウエハＷ上に必要なショット数のパターンが転写される。
【００６５】
　次に、露光装置１００の各所に設けられたアクチュエータ部について、鏡筒定盤２５を支持する４つのアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのうちの１つであるアクチュエータ部３１Ａを代表的に採りあげて、図２に基づいて詳細に説明する。
【００６６】
　図２には、アクチュエータ部３１Ａの一例が概略的に示されている。この図２に示されるアクチュエータ部３１Ａは、鏡筒定盤２５を支持するエアマウント部３１２Ａと、鏡筒定盤２５を重力方向（鉛直方向：図２における紙面内上下方向（図１に示すＺ軸方向））に高応答で微小駆動可能なボイスコイルモータ３１１Ａとを備えている。また、ボイスコイルモータ３１１Ａは、電流供給源３７５に接続されている。
【００６７】
　前記エアマウント部３１２Ａは、上部に開口を有するハウジング３６１と、ハウジング３６１の開口を塞ぐ状態で設けられ、鏡筒定盤２５を保持する保持部材３６２と、前記ハウジング３６１と保持部材３６２とに接続され、これらハウジング３６１及び保持部材３６２とともにほぼ気密状態の気体室３６９を形成するダイヤフラム３６３とを備えている。エアマウント部３１２Ａは、電磁レギュレータ３５５に接続されている。
【００６８】
　電磁レギュレータ３５５は、不図示の配管を介して外部より気体室３６９に充填される気体、例えば空気の圧力を調整可能な調整器である。この電磁レギュレータ３５５による空気圧の調整により、エアマウント部３１２Ａは、約２０Ｈｚまでの低周波の振動にアクティブに追従することができるように構成されている。なお、電磁レギュレータ３５５は、後述する制御装置からの指示にしたがって、気体室３６９の空気圧を調整する。また、エアマウント部３１２Ａは、後述するボイスコイルモータ３１１Ａが追従できないような高周波の振動成分を吸収するパッシブな防振装置（防振パッド）としても動作するようになっている。
【００６９】
　また、前記ボイスコイルモータ３１１Ａは、鏡筒定盤２５に直接取り付けられた可動子３７４ａと、該可動子３７４ａとの間で発生する電磁相互作用により、鏡筒定盤２５を重力方向に駆動する力を発生させる固定子３７４ｂとを有している。電流供給源３７５は、ボイスコイルモータ３１１Ａに駆動電流を供給する電源であり、後述する制御装置からの指示にしたがって、ボイスコイルモータ３１１Ａの固定子３７４ｂに供給する電流を調整している。この調整により、ボイスコイルモータ３１１Ａは、約２０Ｈｚより高い周波数の振動にアクティブに追従することができるようになっている。なお、本実施形態では、このアクチュエータ３１１ＡによってレチクルステージＲＳＴやウエハステージＷＳＴの移動によって生じる重心位置変動（偏荷重）に伴う鏡筒定盤２５の傾斜なども補正することが可能となっている。また、鏡筒定盤２５を重力方向に微動するアクチュエータ３１１Ａとして、ボイスコイルモータ以外、例えばＥＩコアなどを用いてもよい。
【００７０】
　以上述べたように、アクチュエータ部３１Ａは、いわゆるボイスコイルモータ３１１Ａと、空圧式アクチュエータであるエアマウント部３１２Ａとの組み合わせによって構成されており、アクチュエータ部３１Ｂ〜３１Ｄもアクチュエータ部３１Ａと同様に構成されている（これらのボイスコイルモータ及びエアマウント部を、それぞれボイスコイルモータ３１１Ｂ〜３１１Ｄ、エアマウント部３１２Ｂ〜３１２Ｄとする）。なお、本実施形態では、ウエハステージ定盤２９とベースプレート２１との間にそれぞれ挿入されたアクチュエータ部３８Ａ〜３８Ｄ、レチクルステージ定盤３３と支持柱２７との間にそれぞれ挿入されたアクチュエータ部３９Ａ〜３９Ｄも、アクチュエータ部３１Ａと同様に構成されている。また、前述のボイスコイルモータ１２Ａ、１２Ｂも、図２に示すボイスコイルモータ３１１Ａと構成が同一となっており、それぞれの電流供給源から供給される駆動電流の調整により駆動可能となっている。また、前記空圧式アクチュエータ１３Ａ、１３Ｂも、図２に示すエアマウント部３１２Ａと構成が同一となっており、それぞれの電磁レギュレータの調整により駆動可能となっている。
【００７１】
　図３には、図１の線分Ａ−Ａ’の線断面図が示されている。図３に示されるように、フランジ部ＦＬＧを介して投影光学系ＰＬを支持する長方形板状の鏡筒定盤２５は、その下面側の４つの角部にそれぞれ配置されるアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄによって支持されている。鏡筒定盤２５の上面には、前述のように４つの支持柱２７が鏡筒定盤２５の４つの角部に位置するように配置されており、支持柱２７の近傍に加速度センサ１７Ａ〜１７Ｃが設置されている。
【００７２】
　加速度センサ１７Ａは、Ｘ軸方向の加速度（この加速度成分をＡＸ1とする）とともにＺ軸方向の加速度（この加速度成分をＡＺ1とする）を検出する。加速度センサ１７Ｂ、１７Ｃは、Ｙ軸方向の加速度（それぞれの加速度成分をＡＹ1、ＡＹ2とする）とともにＺ軸方向の加速度（それぞれの加速度成分をＡＺ2、ＡＺ3とする）を検出する。したがって、これらの加速度センサ１７Ａ〜１７Ｃにより、鏡筒定盤２５に生ずる６つの加速度成分（ＡＸ1、ＡＹ1、ＡＹ2、ＡＺ1、ＡＺ2、ＡＺ3）が検出される。図３において点線で示されるように、加速度センサ１７Ａ〜１７Ｃによって検出された加速度成分（ＡＸ1、ＡＹ1、ＡＹ2、ＡＺ1、ＡＺ2、ＡＺ3）は、振動制御系としての制御装置５０に送信される。
【００７３】
　また、鏡筒定盤２５の＋Ｘ方向の側面と支柱１６Ｃとの間には、ボイスコイルモータ１２Ａと同一構成のボイスコイルモータ１２Ｃ、及び空圧式アクチュエータ１３Ａと同一構成の空圧式アクチュエータ１３Ｃが並列に取り付けられている。これら２つのアクチュエータ１２Ｃ、１３Ｃは、鏡筒定盤２５に対して＋Ｘ方向、又は−Ｘ方向に力を付与することができる。なお、ボイスコイルモータ１２Ｃ、空圧式アクチュエータ１３Ｃも、それぞれの駆動装置である電流供給源、電磁レギュレータの調整により駆動可能になっている。
【００７４】
　なお、図３の実線で示されるように、空圧式アクチュエータ１３Ｃには、加圧される空気の圧力を調整する空圧式アクチュエータ１３Ｃ用の電磁レギュレータを制御するための制御信号が制御装置５０から供給されている。また、鏡筒定盤２５の−Ｘ方向の側面と支柱１６Ｄとの間に、対向面が同じ極性の発磁体３７Ａ、３７Ｂが配設されており、発磁体３７Ａ、３７Ｂの反発力によって空圧式アクチュエータ１３Ｃが＋Ｘ方向へ押圧されている。同様に、支柱１６Ｃと可動軸１５Ｂとの間に配設された同極性の発磁体３５Ａ、３５Ｂによって、アクチュエータ１３Ｂが−Ｙ方向へ押圧されている。さらに、支柱１６Ｄと可動軸１５Ａとの間に配設された同極性の発磁体３６Ａ、３６Ｂによって、空圧式アクチュエータ１３Ａが−Ｙ方向へ押圧されている。
【００７５】
　したがって、本実施形態では、空圧式アクチュエータ１３Ｃ及びボイスコイルモータ１２Ｃによって鏡筒定盤２５のＸ軸方向の振動が抑制され、空圧式アクチュエータ１３Ａとボイスコイルモータ１２Ａとからなる第１のＹ軸のアクチュエータによって鏡筒定盤２５のＹ軸方向の振動が抑制される。さらに、空圧式アクチュエータ１３Ｂとボイスコイルモータ１２Ｂとからなる第２のＹ軸のアクチュエータと、前述の第１のＹ軸のアクチュエータとの協調動作によって鏡筒定盤２５のＺ軸の周りの回転方向の振動が抑制される。すなわち、これら３組のアクチュエータ（（１２Ａ、１３Ａ）、（１２Ｂ、１３Ｂ）、（１２Ｃ、１３Ｃ））と、鏡筒定盤２５の底面に配置された４組のアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄによって、鏡筒定盤２５の３自由度の並進方向の振動及び３自由度の回転方向の振動より成る６自由度の振動が抑制される。なお、本実施形態では、３組のアクチュエータ（１２Ａ、１３Ａ）、（１２Ｂ、１３Ｂ）、（１２Ｃ、１３Ｃ）によって鏡筒定盤２５のＸ軸、Ｙ軸及びθｚ方向の振動を抑制するものとしたが、例えばＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方に鏡筒定盤２５を微動するアクチュエータ（ボイスコイルモータなど）を、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄの少なくとも一部にそれぞれ組み込むことで同様に鏡筒定盤２５の振動を抑制してもよく、この場合には支柱１６Ａ〜１６Ｄ（前述の３組のアクチュエータを含む）が不要となる。
【００７６】
　なお、図３では図面の錯綜をさけるために図示を省略しているが、鏡筒定盤２５の−Ｘ方向の側面には、鏡筒定盤２５のＸ軸方向の変位（この変位をＸ１とする）ならびにＺ軸方向の変位（この変位をＺ１とする）を検出する変位センサと、鏡筒定盤２５のＹ軸方向の変位（この変位をＹ１とする）ならびにＺ軸方向の変位（この変位をＺ２とする）を検出する変位センサとが設けられている。また、鏡筒定盤２５の＋Ｘ方向の側面には、鏡筒定盤２５のＹ軸方向の変位（この変位をＹ２とする）ならびにＺ軸方向の変位（この変位をＺ３とする）を検出する変位センサが設けられている。
【００７７】
　これらの変位センサとしては、例えば、渦電流変位センサが使用される。この渦電流変位センサによれば、予め絶縁体に巻かれたコイルに交流電圧を加えておき、導電性材料（導電体）から成る測定対象に近づけると、コイルによって作られた交流磁界によって導電体に渦電流が発生する。この渦電流によって発生する磁界の方向は、コイルの電流によって作られた磁界と逆方向であり、これら２つの磁界は、互いに重なり合ってコイルの出力に影響を与える。すなわち、２つの磁界の作用により、コイルに流れる電流の強さ及び位相が変化するようになる。この変化は、測定対象がコイルに近くなればなるほど大きくなり、逆に遠ければ遠くなるほど小さくなるので、コイルから電気信号を取り出すことにより、測定対象の変位を知ることができる。
【００７８】
　この他、変位センサとして、静電容量がセンサの電極と測定対象物との間の距離に反比例することを利用して非接触でセンサと測定対象物間との距離を検出する静電容量式非接触変位センサを使用しても良い。なお、背景光の影響を阻止できる構成にすれば、変位センサとしてＰＳＤ（半導体光位置検出器）を使用することも可能である。以上の各変位センサの出力（Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）により、鏡筒定盤２５の６自由度の変位（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）が検出可能となる。なお、各変位センサの出力（Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）も、加速度センサ１７Ａ〜１７Ｃと同様に、制御装置５０に供給されるようになっている。
【００７９】
　制御装置５０は、加速度センサ１７Ａ〜１７Ｃの出力（ＡＸ1、ＡＹ1、ＡＹ2、ＡＺ1、ＡＺ2、ＡＺ3）と変位センサの出力（Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）とを入力して、鏡筒定盤２５、投影光学系ＰＬ等を含む露光装置本体の重心位置に発生する６自由度の振動成分を算出し、その振動を抑制すべく、上述のアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄ及び空圧式アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｃ及びボイスコイルモータ１２Ａ〜１２Ｃへ与える指令値（制御信号）を算出して出力し、それらを駆動制御する。なお、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのボイスコイルモータ３１１Ａ〜３１１Ｄ及びボイスコイルモータ１２Ａ〜１２Ｃでは、その電流供給源から供給される電流の大きさと、その電流によってモータに発生する推力とが比例しているため、前述の指令値は、電流供給源からボイスコイルモータに供給されるべき電流の大きさに応じた値とすれば良い。また、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのエアマウント部３１２Ａ〜３１２Ｄへ与える指令値は、電磁レギュレータ３５５の調整値である。なお、図３においては、図面の錯綜をさけるために各アクチュエータの駆動装置（前述の電磁レギュレータ３５５、電流供給源３７５）は図示されていないが、制御装置５０から出力される指令値は、実際には、各アクチュエータの駆動装置に入力されるようになっている。
【００８０】
　図４には、制御対象としての露光装置本体の少なくとも一部（ここでは、鏡筒定盤２５を基盤とする投影光学系ＰＬを含む部分であり、以下の説明では、便宜的にこれを「露光装置本体部」と呼ぶ）の振動を制御するための制御装置５０を中心とする制振装置の制御ブロック図が示されている。なお、図４においては、説明を簡略化するために、上述した加速度センサ１７Ａ〜１７Ｃをまとめて加速度センサ群１７として図示しており、上述の各変位センサ（不図示）をまとめて変位センサ群１９として図示しており、加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄを、まとめて加速度センサ群１８として図示している。また、図４においては、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのボイスコイルモータ３１１Ａ〜３１１Ｄをまとめてボイスコイルモータ群３１１として図示しており、ボイスコイルモータ１２Ａ〜１２Ｃをまとめてボイスコイルモータ群１２として図示している。また、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのエアマウント部３１２Ａ〜３１２Ｄ及び空圧式アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｃをまとめてエアマウント群１３として図示している。
【００８１】
　図４に示されるように、制御装置５０は、ボイスコイルモータ群１２、３１１の制御系として、制御量としての加速度センサ群１７の出力及び変位センサ群１９の出力に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック制御系を備えている。また、制御装置５０は、そのフィードバック制御系の補償系として、加速度センサ群１８の出力に基づいてフィードフォワード制御を実行するフィードフォワード制御系２００と、フィードバック制御系に加えられる外乱成分を推定する外乱オブザーバ２０１とを備えている。
【００８２】
　これを更に詳述する。まず、図４に示されるように、制御装置５０におけるフィードバック制御系は、変位センサ群１９の出力を入力する第１座標変換部６１と、例えば不図示の主制御装置にある目標値出力部５１から入力される目標値と第１座標変換部６１の出力との偏差をとって出力する減算器６２と、減算器６２の出力を入力する位置制御器６３等を備える位置制御系をメインループとして備える。
【００８３】
　さらに、このフィードバック制御系では、加速度センサ群１７の出力を入力するハイパスフィルタ（以下、「ＨＰＦ」と略述する）７１と、ＨＰＦ７１の出力を入力する第２座標変換部７２と、第２座標変換部７２の出力を入力する積分器７３と、位置制御器６３の出力から積分器７３の出力を減算する減算器７４と、減算器７４の出力を入力する速度制御器７５等を備える速度制御系が、位置制御系の内部のマイナーループとして設けられている。なお、速度制御器７５の出力は、最終的に非干渉化演算部６５に入力され、非干渉化演算部６５は、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのボイスコイルモータ群３１１や、ボイスコイルモータ群１２への指令値を出力する。
【００８４】
　制御装置５０は、上述したボイスコイルモータの制御系とともに、空圧式アクチュエータの制御系も備えている。加速度センサ群１７の出力は、ＨＰＦ７１に入力されるとともに、ローパスフィルタ（以下、「ＬＰＦ」と略述する）８１にも入力されている。ＬＰＦ８１では、加速度センサ群１７の出力信号から例えば２０Ｈｚ以下の低周波成分を抽出して出力する。ＬＰＦ８１の出力は、エアマウント駆動系８２に入力される。エアマウント駆動系８２は、加速度センサ群１７の出力における低周波、例えば２０Ｈｚ以下の低周波成分に基づいてエアマウント群１３を駆動制御するフィードバック制御系であり、エアマウント駆動系８２から出力された指令値は、エアマウント群１３に入力される。
【００８５】
　ここで、制御装置５０のボイスコイルモータの制御系について詳細に説明する。まず、第１座標変換部６１は、変位センサ群１９の出力（Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）を、露光装置本体部の重心位置の６自由度の変位（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）に座標変換し、それらの情報を出力する。なお、図４では図面の錯綜をさけるために、変位センサ群１９の出力（Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）は１本の点線で示されている。このように、図４では、各センサの出力、及びそれらの出力から所定の周波数成分を除去するフィルタの出力、すなわち、６自由度系の成分（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）に変換されてない複数の出力は、まとめて１本の点線で図示されており、他の装置から出力される６自由度系の成分は、１本の実線によってまとめて図示されている。
【００８６】
　目標値出力部５１からは、６自由度の目標位置（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０、θｘ０、θｙ０、θｚ０）が出力されており、減算器６２は、その目標位置（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０、θｘ０、θｙ０、θｚ０）と、第１座標変換器６１から出力された位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ）とのそれぞれの偏差（Ｘ０−Ｘ、Ｙ０−Ｙ、Ｚ０−Ｚ、θｘ０−θｘ、θｙ０−θｙ、θｚ０−θｚ）を算出して位置制御器６３に出力する。なお、これらの偏差を（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ、Δθｘ、Δθｙ、Δθｚ）とする。
【００８７】
　位置制御器６３は、入力した偏差（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ、Δθｘ、Δθｙ、Δθｚ）に基づいて、例えば比例−積分制御（ＰＩ制御）を行って、速度指令（ＶＸ０、ＶＹ０、ＶＺ０、Ｖθｘ０、Ｖθｙ０、Ｖθｚ０）を出力する。なお、位置制御器６３は、ＰＩ制御を行う制御器である必要はなく、比例−積分−微分制御（ＰＩＤ制御）を行う制御器であってもよいし、比例制御あるいは積分制御を行うだけの制御器であってもよい。また、比例制御を積分制御で補償する形態のＰＩ制御ではなく、積分制御を比例制御で補償する形態のＩＰ制御あるいはＩＰＤ制御を行う制御器であってもよい。
【００８８】
　一方、加速度センサ群１７の出力（ＡＸ1、ＡＹ1、ＡＹ2、ＡＺ1、ＡＺ2、ＡＺ3）は、ＨＰＦ７１でその低周波成分（例えば約２０Ｈｚ以下の成分）が除去され、第２座標変換部７２に入力される。第２座標変換部７２は、加速度センサ群１７の出力（ＡＸ1、ＡＹ1、ＡＹ2、ＡＺ1、ＡＺ2、ＡＺ3）を、露光装置本体部の重心の６自由度の加速度成分（ＡＸ、ＡＹ、ＡＺ、Ａθｘ、Ａθｙ、Ａθｚ）に座標変換して出力する。この加速度成分（ＡＸ、ＡＹ、ＡＺ、Ａθｘ、Ａθｙ、Ａθｚ）は積分器７３によって１階積分され、速度成分（ＶＸ、ＶＹ、ＶＺ、Ｖθｘ、Ｖθｙ、Ｖθｚ）に変換される。
【００８９】
　減算器７４は、位置制御器６３から出力された速度指令（ＶＸ０、ＶＹ０、ＶＺ０、Ｖθｘ０、Ｖθｙ０、Ｖθｚ０）と、積分器７３の速度成分（ＶＸ、ＶＹ、ＶＺ、Ｖθｘ、Ｖθｙ、Ｖθｚ）との偏差（ΔＶＸ、ΔＶＹ、ΔＶＺ、ΔＶθｘ、ΔＶθｙ、ΔＶθｚ）を出力する。速度制御器７５は、その偏差（ΔＶＸ、ΔＶＹ、ΔＶＺ、ΔＶθｘ、ΔＶθｙ、ΔＶθｚ）を入力し、露光装置本体部の重心に加えるべき力の指令値（Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ、Ｆθｘ、Ｆθｙ、Ｆθｚ）を算出する。なお、この速度制御器７５でも、位置制御器６３と同様に、ＰＩ制御等により、指令値（Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ、Ｆθｘ、Ｆθｙ、Ｆθｚ）が算出される。
【００９０】
　この指令値は、後述するフィードフォワード制御系２００や外乱オブザーバ２０１による補償後、非干渉化演算部６５に入力される。非干渉化演算部６５は、非干渉化演算を行い、この６自由度の指令値（Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ、Ｆθｘ、Ｆθｙ、Ｆθｚ）をボイスコイルモータ群３１１の各ボイスコイルモータ３１１Ａ〜３１１Ｄと、ボイスコイルモータ群１２のボイスコイルモータ１２Ａ〜１２Ｃへの各指令値に変換し、それぞれへの指令値を各ボイスコイルモータ３１１Ａ〜３１１Ｄ、１２Ａ〜１２Ｃ（実際にはそれらのモータの電流供給源（駆動装置））に出力する。
【００９１】
　本実施形態では、上述した位置、速度フィードバック制御系を補償するフィードフォワード制御系２００及び外乱オブザーバ２０１を備えている。まず、そのフィードフォワード制御系２００について詳細に説明する。
【００９２】
　図４に示されるように、フィードフォワード制御系２００は、第３座標変換部９１と、フィードフォワード（以下、「ＦＦ」と略述する）制御器９２と、第４座標変換部９３と、加算器９４、９５、９６とを備えている。図４では、この加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄが、まとめて加速度センサ群１８として示されている。
【００９３】
　この加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄで計測されたＺ軸方向の加速度は、制御装置５０に入力され、第３座標変換部９１に入力される。第３座標変換部９１は、加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄによって計測された加速度成分を、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄにおける加速度成分に変換する。
【００９４】
　このアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄにおける加速度成分は、ＦＦ制御器９２に入力される。
【００９５】
　本実施形態では、鏡筒定盤２５を基盤とする露光装置本体部とアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄなどから成る振動系を、２次の振動系モデルとして近似している。したがって、本実施形態では、このＦＦ制御器９２として、以下の伝達関数Ｇ（ｓ）に示されるような２次フィルタを適用する。
【００９６】
【数１】
2004100953.tif 000003
【００９７】
　この２次フィルタは、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄにおける加速度成分を、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄから露光装置本体部に伝達される振動成分に変換するものである。
【００９８】
　なお、この２次フィルタにおいて、Ｍｎはこの振動系における質量、Ｃｎは粘性摩擦係数、Ｋｎはばね定数、ｓはラプラス演算子であり、ｎにはＡ〜Ｄのいずれかが代入される。
【００９９】
　すなわち、このＦＦ制御器９２では、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄ各々について、それぞれ質量、粘性摩擦係数、ばね定数の異なる２次フィルタが用意されている。例えば、アクチュエータ部３１Ａに対応する加速度成分は、質量ＭA、粘性摩擦係数ＣA、ばね定数ＫAから成る２次フィルタに入力され、アクチュエータ部３１Ｂに対応する加速度成分は、それぞれ質量ＭB、粘性摩擦係数ＣB、ばね定数ＫBから成る２次フィルタに入力される。すなわち、各アクチュエータ部の加速度成分はそれぞれ別の係数を有する２次フィルタに入力される。こうすることによって、アクチュエータ部毎に、異なった制御パラメータの振動モデルを設定し、各アクチュエータの特性に応じたきめ細かな振動制御を実現することができるようになる。なお、それぞれの２次フィルタの出力は、第４座標変換部９３に入力される。
【０１００】
　第４座標変換部９３は、２次フィルタの出力、すなわち各アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄから露光装置本体部に伝達される振動成分を、露光装置本体部の重心におけるＺ軸方向、θｘ方向、θｙ方向の振動成分（Ｆｚ’、Ｆθｘ’、Ｆθｚ’）に座標変換し、それを、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向の指令値の補償値として出力する。
【０１０１】
　第４座標変換部９３の出力、すなわち、床振動から伝達された露光装置本体部の重心における振動成分（Ｆｚ’、Ｆθｘ’、Ｆθｚ’）は、加算器９４、９５、９６によって、速度制御器７５から出力される指令値のうち、対応するＺ軸方向、θｘ方向、θｙ方向の指令値（Ｆｚ、Ｆθｘ、Ｆθｙ）にそれぞれ加算される。
【０１０２】
　非干渉化演算部６５は、上述のようなフィードフォワード制御系２００によって補償された６自由度の指令値を、各アクチュエータ３１１Ａ〜３１１Ｄ、１２Ａ〜１２Ｃへの指令値（電流供給源に対する電流指令値）に変換して出力する。
【０１０３】
　次に、外乱オブザーバ２０１による補償について説明する。この外乱オブザーバ２０１は、露光装置本体モデル１０１と、減算器１０２と、ＬＰＦ１０３とを備えている。
【０１０４】
　第１座標変換部６１の出力、すなわち露光装置本体部の重心における６自由度の変位は、露光装置本体モデル１０１にも入力される。この露光装置本体モデル１０１は、鏡筒定盤２５を基盤とし、投影光学系ＰＬ等を含む露光装置本体部及びアクチュエータ部１２Ａ〜１２Ｄ等を含む振動系のモデルである。露光装置本体モデル１０１は、第１座標変換部６１の出力、すなわち露光装置本体部の６自由度の変位に対応する６自由度の仮想指令値を出力するように構成されている。
【０１０５】
　露光装置本体モデル１０１から出力された仮想指令値は、減算器１０２において、非干渉化演算部６５に入力される前の実際の指令値によって減算される。この減算値が、この外乱オブザーバ２０１によって推定される推定外乱となる。なお、露光装置本体モデル１０１は、実際の露光装置本体部とのずれが少ないモデルであることが望ましいが、例えば、露光装置本体部及びアクチュエータ部を２次モデルとして近似し、そのうえ、粘性摩擦係数とばね定数とを共に０と仮定し、演算を簡略化した伝達関数（Ｆ（ｓ）＝Ｍｎ・ｓ2）を露光装置本体モデル１０１の伝達関数として適用することもできる。このようにすれば、露光装置本体モデル１０１と実際の露光装置１００のモデルのずれ、すなわち、粘性摩擦要素やばね要素により発生する成分は、外乱オブザーバ２０１の推定外乱成分に含まれるようになり、その効能によって、露光装置本体に発生する振動が効果的に抑制されるようになる。
【０１０６】
　減算器１０２の出力、すなわち推定外乱は、ＬＰＦ１０３によってその高周波成分が除去され、減算器１０４において、非干渉化演算部６５に入力される指令値から減算される。したがって、非干渉化演算部６５には、外乱オブザーバ２０１によって推定された推定外乱成分が除去された指令値が入力されるようになる。
【０１０７】
　なお、図４では、鏡筒定盤を含む露光装置本体部の振動をアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄによって抑制する制御系のみ示したが、露光装置本体のうち、レチクルステージ定盤３３を基盤とする部分（第１ステージ系）をアクチュエータ部３９Ａ〜３９Ｄによって駆動制御する振動制御系の制振装置や、露光装置本体のうち、ウエハステージ定盤２９を基盤とする部分（第２ステージ系）をアクチュエータ部３８Ａ〜３８Ｄによって駆動制御する振動制御系の制振装置にも図４に示すような、フィードフォワード制御系２００や外乱オブザーバ２０１と同様の補償制御系を適用することができることはいうまでもない。また、図１の露光装置ではアクチュエータ部３９Ａ〜３９Ｄを介してレチクルステージ定盤３３を支持するものとしたが、必ずしもアクチュエータ部３９Ａ〜３９Ｄをアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄと併用しなくてもよく、アクチュエータ部３９Ａ〜３９Ｄを設けないでアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのみとしてもよい。この場合、レチクルステージ定盤３３と鏡筒定盤２５とを一体と見なして、レチクルステージ定盤３３を含む鏡筒定盤２５を基盤とする部分を制御対象として、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄによって駆動制御する振動制御系の制御装置に図４の補償振動系（フィードフォワード制御系２００、外乱オブザーバ２０１）を適用してもよい。さらに、図１の露光装置では鏡筒定盤２５とウエハステージ定盤２９とをそれぞれ異なるアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄ、３８Ａ〜３８Ｄで支持するものとしたが、例えばウエハステージ定盤２９を鏡筒定盤２５から吊り下げて支持する構造とすることで、アクチュエータ部３８Ａ〜３８Ｄを設けないでもよい。この場合、少なくとも鏡筒定盤２５とウエハステージ定盤２９とを一体と見なして、定盤２９を含む、鏡筒定盤２５を基盤とする部分をアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄによって駆動制御する振動制御系の制御装置に図４の補償振動系を適用してもよい。
【０１０８】
　また、露光装置１００は走査型露光装置であるため、レチクルステージＲＳＴのレチクル走査ステージ２４Ａは、ウエハステージＷＳＴのＸＹステージ１４のステッピングの際には停止しているが、走査露光時には、ウエハステージＷＳＴのＸＹステージ１４と逆向きに、投影光学系ＰＬの投影倍率の逆数倍の距離だけ移動する。この場合、レチクル走査ステージ２４Ａの加減速時において、鏡筒定盤２５によって支持される部分に振動が発生する。そこで、レチクル走査ステージ２４Ａの加速度と逆向きの反力の指令値を制御装置５０のフィードバック制御系にフィードフォワード入力し、レチクル走査ステージ２４Ａの加減速時に発生する振動を抑制するようにしてもよい。
【０１０９】
　また、走査露光中のレチクルステージＲＳＴの移動により、露光装置本体のうち、鏡筒定盤２５によって支持される部分の重心位置が変動し、その変動によって、鏡筒定盤２５が傾斜する可能性がある。したがって、制御装置５０には、図４に示される構成に加え、鏡筒定盤２５の傾斜に対応する計測値を入力し、その計測値に基づいて、鏡筒定盤２５の傾斜を補正するための補正値を算出し、その補正値をアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄ等への指令値に加算するようにしてもよい。
【０１１０】
　図５は、図１〜図４の実施形態における、振動制御系の一変形例を示す制御ブロック図である。図５において、図４の構成要素と同一の機能を有するものについては同一の符号を付して、その機能の説明を適宜省略する。図５の制御装置５０’が図４の制御装置５０と異なる点は、ＦＦ制御器９２と第４座標変換部９３との間に外乱オブザーバ非干渉制御器５０１が挿入されている点である。図４の制御装置５０において、前述のように外乱オブザーバ２０１で推定される推定外乱は、ＬＰＦ１０３でその高周波成分が除去された後、減算器１０４で速度制御器７５から出力された指令値から減算される。したがって、外乱オブザーバ２０１の性能はＬＰＦ１０３によって決定されると言え、ＬＰＦ１０３で設定される周波数よりも低い周波数領域で所望の性能を達成することができる。この場合、フィードフォワード制御系２００によって補償された指令値に、ＬＰＦ１０３で設定される周波数よりも低い周波数領域の誤差が含まれると、この誤差成分が外乱オブザーバ２０１で補償できず、そのまま位置制御誤差となる可能性がある。このような、フィードフォワード制御と外乱オブザーバとの干渉関係によって生じる影響を解決するために、図５の制御装置５０’では、外乱オブザーバ非干渉制御器５０１をＦＦ制御器９２と第４座標変換部９３との間に設けることで、前記干渉関係が生じないようにしている。
【０１１１】
　なお、本説明では、外乱オブザーバによって所望の性能が達成できる周波数領域と、フィードフォワード制御系２００によって補償された指令値に含まれる誤差の周波数領域とを分離することを、「フィードフォワード制御と外乱オブザーバとを非干渉化する」こととし、そのための手段を単独手段か複数要素の組み合わせかに関わらず、外乱オブザーバ非干渉制御器と定義した。外乱オブザーバ非干渉制御器５０１の構成としては、例えば、ＬＰＦ１０３と相補関係にあるＨＰＦを用い、このＨＰＦの設定値（例えば、カットオフ周波数）をＬＰＦ１０３のその設定値よりも高くなる（フィルタへの入力を１とし、ＨＰＦの出力をＨＰＦとし、ＬＰＦ１０３の出力をＬＰＦとしたときに、ＨＰＦ＝１−ＬＰＦの関係を満たす）ようにすればよい。また、このＨＰＦの出力と、アクチュエータ３１Ａ〜３１Ｄと振動を計測する加速度センサ１８との間に設定される機械伝達特性との積が出力されるように外乱オブザーバ非干渉制御器５０１を構成しても良い。また、図５においては、ＦＦ制御器９２と第４座標変換部９３との間に外乱オブザーバ非干渉制御器５０１を設けたが、これに限定されるものではない。
【０１１２】
　以上詳細に述べたように、本実施形態では、速度制御器７５から出力される指令値のうち、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向の指令値（Ｆｚ、Ｆθｘ、Ｆθｙ）は、ベースプレート２１上に配置された加速度センサ群１８によって検出された加速度、すなわち床面Ｆから伝達される振動成分を計測し、その計測値に基づくフィードフォワード制御を行って、ボイスコイルモータ群３１１、１２への指令値を補償している。したがって、本実施形態では、床面Ｆに発生する振動成分を直接検出して、検出された振動成分に基づいたフィードフォワード系による制振制御を遅れなく実行することができるようになるので、床面Ｆから伝達される外乱振動の制振効果を向上させることができる。
【０１１３】
　また、外乱オブザーバ２０１によって、アクチュエータ群３１１、１２へ入力される指令値と、変位センサ群１９の出力に基づいて露光装置本体モデル１０１によって推定される仮想指令値とのずれを求めることによって外乱成分を抽出し、そのずれを実際の指令値から減算する。そのため、本実施形態では、ボイスコイルモータ群３１１、１２への指令値を、その外乱成分が補償された指令値とすることができるので、外乱振動の制振効果を向上させることができる。
【０１１４】
　また、上記実施形態の露光装置１００によれば、加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄ、制御装置５０（又は５０’）、アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄ等を備える制振装置により、露光装置本体を構成する少なくとも一部（本実施形態では、鏡筒定盤２５を基盤とする部分）が保持されるので、その露光装置本体の振動が効果的に抑制され、これにより露光精度を高精度に維持することが可能となる。
【０１１５】
　なお、上記実施形態では、振動制御系の補償系として、フィードフォワード制御系２００及び外乱オブザーバ２０１を両方備えるものとしたが、いずれか一方だけ備えているようにしてもよい。
【０１１６】
　なお、上記実施形態におけるフィードフォワード制御系２００では、フィードフォワード制御による補償を速度制御器７５から出力される指令値に対して行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィードフォワード制御系２００による補償は、位置制御器６３から出力される速度指令値に対して行ってもよいし、位置フィードバックや位置制御器６３に入力される位置偏差に対して行っても良い。
【０１１７】
　また、上記実施形態では、ボイスコイルモータ群３１１、１２の駆動制御による振動制御系に対してフィードフォワード制御系２００や外乱オブザーバ２０１を導入したが、エアマウント駆動系８２に対して、フィードフォワード制御系や外乱オブザーバを導入してもよい。また、床振動の振動成分に基づく振動制御は、フィードフォワード制御でなくてもよく、例えばフィードバック制御であってもよい。また、制御装置５０（又は５０’）は、６自由度の振動制御を行う制御装置であったが、これは、５自由度以下の制御装置であってもよい。また、制御装置５０（又は５０’）は、位置フィードバック制御及び速度フィードバック制御の両方を実行する制御装置であったが、どちらか一方の制御のみであってもよく、逆に、位置及び速度フィードバック制御に加え、さらに加速度フィードバック制御を行ってもよい。
【０１１８】
　また、加速度センサ１７Ａ〜１７Ｃ等のセンサの設置位置は、上記実施形態の位置に限定されるものではなく、露光装置本体に発生する振動成分を所定の精度以上に検出できるような位置であればよい。
【０１１９】
　また、上記実施形態では、床振動を検出するセンサとして加速度センサを適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、速度センサや変位センサ等の他のセンサであっても良い。
【０１２０】
　また、上記実施形態では、加速度センサ群１８によって検出されるＺ軸方向の振動成分（加速度成分）のみに基づいて、フィードフォワード制御を実行したが、Ｚ軸方向の振動成分に加え、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の成分あるいは回転成分等を検出して、本実施形態と同様のフィードフォワード制御を行ってもよい。
【０１２１】
　また、上記実施形態では、フィードフォワード制御器９２は、２次フィルタであったが、これは、１次フィルタなど、他の伝達関数で表される制御器であってもよい。なお、フィードフォワード制御器９２のＭｎ、Ｃｓ、Ｋｎ等の制御パラメータの値や、外乱オブザーバ２０１の露光装置本体モデル１０１のパラメータの値は、事前に露光装置１００の構造シミュレーション等によって割り出された値であってもよく、後で作業者によって容易に調整可能となっていてもよい。
【０１２２】
　また、上記実施形態では、露光装置本体部（投影光学系）の制御量（観測量）として、加速度センサ群１７と変位センサ群１９の出力を用いたが、いずれか一方のセンサ群を設けなくてもよい。この場合には、例えば、加速度センサ群１７の出力である加速度を２階積分することによって、変位センサ群１９の出力に相当する変位成分を求め、その変位成分を位置フィードバック制御に用いればよい。また、変位センサ群１９と第１座標変換部６１との間に、ＨＰＦ７１と同等の時定数を有するハイパスフィルタを設けてもよい。
【０１２３】
　アクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄの構成は、図２に示すような構成には限定されず、ボイスコイルモータ３１１Ａ〜３１１Ｄと、空圧式アクチュエータ３１２Ａ〜３１２Ｄの位置関係には、種々の形態が考えられうるが、本発明では、これらの位置関係が、ボイスコイルモータによる高周波成分の振動制御と、空圧式アクチュエータによる低周波成分の制御とが、互いの制御性能を悪化させないような配置関係にあることが望ましい。また、上記実施形態では、アクチュエータとして、ボイスコイルモータや空圧式アクチュエータを用いたが、本発明は、アクチュエータの種類に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータとして、圧電素子やＥＩコア等を用いてもよい。また、各アクチュエータ部の一部、例えば４本のアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのうちの１つのアクチュエータ部をパッシブな防振機構に代えてもよい。
【０１２４】
　制御装置５０（又は５０’）は、ハードワイヤードで構成されていてもよいし、その一部が、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）を含んで構成されていてもよい。一般には、マイクロコンピュータで構成した方が、制御アルゴリズムの変更などのメンテナンスを短時間で実行できるので有利である。
【０１２５】
　また、上記実施形態では、図４に示される制御装置５０等によって、露光装置本体のうち、鏡筒定盤２５を基盤とする投影光学系ＰＬを含む部分やウエハステージ定盤２９を基盤とする部分（第２ステージ系）の振動が、効果的に抑制される。
【０１２６】
　また、上記実施形態では、ウエハステージ定盤２９が、第１コラムから分離されたタイプの装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ウエハステージ定盤２９が、鏡筒定盤２５と構造的に分離されていないタイプの露光装置にも適用することができる。また、レチクルステージ定盤３３と支持柱２７との間にアクチュエータ部３９Ａ〜３９Ｄがなくてもよい。即ち、上記実施形態の露光装置では、鏡筒定盤２５を支持するアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄのみ、あるいはこれに加えてウエハステージ定盤２９を支持するアクチュエータ部３８Ａ〜３８Ｄを設けるだけでもよい。
【０１２７】
　さらに、上記実施形態の露光装置では床面Ｆから伝達される振動のみ、あるいはこの振動に加えて、レチクルステージＲＳＴやウエハステージＷＳＴの移動によって生じる重心位置変動（偏荷重）に伴う鏡筒定盤２５、ウエハステージ定盤２９の傾斜は、前述のアクチュエータ部３１Ａ〜３１Ｄ、３８Ａ〜３８Ｄでその発生の抑制や補正を行うようにし、レチクルステージＲＳＴやウエハステージＷＳＴの移動時に生じる反力（振動）は、前述のアクチュエータ部とは別に設けられる防振機構でその発生を抑制するようにしてもよい。この防振機構としては、例えばカウンターマスの移動でその反力を相殺する、運動量保存則を利用したカウンターマス方式、あるいは鏡筒定盤２５を支持する支持柱２３とは別設されるフレーム（リアクション・バー）を介してその反力を床などに逃がすリアクションフレーム方式などを採用することができる。
【０１２８】
　また、上記実施形態の露光装置ではその本体部をベースプレート２１上に設置するものとしたが、例えばベースプレート２１の代わりにキャスターフレームを用いてもよいし、あるいはベースプレート２１などを設けないで床面Ｆに前述のアクチュエータ部を設置してもよい。さらに、上記実施形態の露光装置では照明ユニットＩＬＵを構成する照明光学系の少なくとも一部を鏡筒定盤２５などに設置してもよい。即ち、本発明が適用される露光装置（特に本体部）のボディ構造などは上記実施形態に限られるものではなく任意の構造で構わない。
【０１２９】
　また、上記実施形態では、７つのアクチュエータを用いて露光装置本体部の６自由度方向の揺れを抑制する場合について例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、鏡筒定盤２５の傾斜を補正できれば良い場合には、アクチュエータとしては、Ｚ方向のアクチュエータが少なくとも３つあれば良い。また、変位センサ、加速度センサ（振動センサ）の数も６つに限られるものではない。また、上記実施形態では、鏡筒定盤２５、ウエハステージ定盤２９、レチクルステージ定盤３３をそれぞれ４本の支持柱で支持したが、これらは少なくとも３本あればよい。また、照明ユニットＩＬＵについても、床面Ｆとの間に、アクチュエータ部３１Ａ等と同様なアクチュエータ部を設け、制御装置５０等と同様な制御装置を用いて制振制御を行ってもよい。このとき、照明ユニットＩＬＵの全体をアクチュエータ部で支持してもよいし、例えば照明ユニットＩＬＵの一部が鏡筒定盤２５に設置されるときは、残りの部分のみをアクチュエータ部で支持してもよい。
【０１３０】
　また、上記実施形態では、制御装置において、加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄで計測された振動成分を解析して、その振動成分の要因を解析するようにしてもよい。
【０１３１】
　前述のように、床面Ｆから伝達される振動の要因には、戻り振動や、地震、生産ラインの他の装置の振動などがある。制御装置において、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などの振動解析処理によってその振動成分の固有振動数などを求め、その振動が戻り振動によるものであるか、他の装置から伝達された振動によるものであるかを検出することもできる。
【０１３２】
　また、震度が大きい地震などのように、振幅が大きい床振動が発生したときには、作業者や装置の安全確保や、歩留まりの低下の防止のため、そのときの工程を直ちに中止する必要がある場合もある。そのためには、例えば、振動制御を実行する制御装置において、その振動の振幅がある所定値以上となったら、露光等を直ちに中止するようにしてもよい。なお、このような動作を実行する場合には、加速度センサ１８Ａ〜１８Ｄ等で検出された振動成分の振幅をそのままモニタリングしてもよいが、外乱オブザーバによって検出された推定外乱の振幅をモニタリングするようにしてもよい。また、上記振動の計測結果から振幅が大きい振動又は地震などの発生が検知されるときは、ウエハステージ定盤２９、レチクルステージ定盤３３上で浮上支持されているウエハステージＷＳＴやレチクルステージＲＳＴが、鏡筒定盤２５などと衝突しないようにその位置関係を固定することが好ましい。
【０１３３】
　なお、上述の振動解析の解析結果や、装置の稼動停止要因（振動要因）などは、不図示の表示装置に表示されるようにしてもよいし、不図示の記憶装置にログデータとして記憶されるようにしてもよい。また、所定値以上の振幅でない床振動であっても、その床振動の振動数に露光装置本体の固有振動数に近いか、あるいはその固有振動数の倍数に近い振動数の床振動が発生した場合にも、露光装置本体に発生する振動が大きくなることが予想されるため、床振動の振動数と装置の固有振動数との差が所定値以内であれば、装置の稼動を停止するようにしてもよい。
【０１３４】
　なお、上記実施形態では、本発明がシングルウエハステージタイプのステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、ダブルウエハステージタイプのステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置は勿論、ステップ・アンド・リピート型の投影露光装置、あるいはプロキシミティ方式の露光装置など他の露光装置にも適用できる。また、レチクルステージＲＳＴと同様にウエハステージＷＳＴを粗微動ステージとしてもよい。例えば、ボイスコイルモータ又はＥＩコアなどを用いて、ウエハテーブルＴＢをＸ軸及びＹ軸方向にそれぞれ微動可能とし、かつＸＹ面内で微小回転可能とする。これにより、ウエハステージＷＳＴは、ＸＹステージ１４が粗動ステージとなり、ウエハテーブルＴＢがこの粗動ステージ１４に対して６自由度で微動可能な微動ステージとなる。
【０１３５】
　なお、複数のレンズから構成される照明ユニット、投影光学系を露光装置本体に組み込み、光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより、上記実施形態の露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度及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。
【０１３６】
　また、本発明は、半導体製造用の露光装置に限らず、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置、プラズマディスプレイや有機ＥＬなどの表示装置、薄膜磁気へッド、撮像素子（ＣＣＤなど）、マイクロマシン、ＤＮＡチップなどを製造するための露光装置などにも適用することができる。また、上記実施形態では、制振装置を露光装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、転写マスク、すなわちレチクルの描画装置、マスクパターンの位置座標測定装置などの精密測定機器にも適用可能である。
【０１３７】
　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。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、螢石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハなどが用いられる。
【０１３８】
　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転写するステップ、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。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
　以上説明したように、本発明に係る制振装置は、床振動等の外乱振動の制振するのに適している。本発明の露光装置は、感光物体上にパターンを転写するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の一実施形態の露光装置の構造を概略的に示す図である。
【図２】アクチュエータ部の構造の一例を示す図である。
【図３】図１の線分Ａ−Ａ’の線断面図である。
【図４】振動制御系の制御ブロック図である。
【図５】図４の振動制御系の一変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４１】
　３１Ａ〜３１Ｄ…アクチュエータ部、１８Ａ〜１８Ｄ…加速度センサ（振動計測装置）、５０，５０’…制御装置（振動制御系）、９１…第３座標変換部、９２…フィードフォワード（ＦＦ）制御器（２次フィルタ）、９３…第４座標変換部、１００…露光装置、１０１…露光装置本体モデル、１０４…減算器、２００…フィードフォワード制御系、２０１…外乱オブザーバ、３１１Ａ〜３１１Ｄ…ボイスコイルモータ、３１２Ａ〜３１２Ｄ…エアマウント部、５０１…外乱オブザーバ非干渉制御器、ＰＬ…投影光学系、Ｒ…レチクル、Ｗ…ウエハ。
【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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