(57)【要約】【課題】可動ステージとその両側に設けられたカウンターマスとを備えるステージ装置において、可動ステージと各カウンターマスとを相対移動させる際に発生する抵抗力の絶対値及び位相を略同一に調整して、可動ステージの回転を抑える。【解決手段】ステージ装置は、少なくとも１軸方向に往復移動可能な偏重心の主可動体３００と、主可動体３００の移動軸と略直交する方向に所定の間隔で配置されて主可動体３００の移動軸と同軸方向に往復移動可能な第１，第２カウンターマス３１０，３２０と、主可動体３００と各カウンターマス３１０，３２０とを相対移動させる第１，第２アクチュエータと、各アクチュエータの推力発生時に各アクチュエータのそれぞれに発生する抵抗力Ｒ１，Ｒ２の絶対値及び位相を略同一に調整する抵抗力調整部１０１とを備えるようにした。【選択図】  図４
2004304034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１軸方向に往復移動可能な偏重心の主可動体と、該主可動体の移動軸と略直交する方向に所定の間隔で該主可動体に配置されて該主可動体の移動軸と同軸の方向に往復移動可能な第１カウンターマス及び第２カウンターマスと、前記主可動体と前記第１カウンターマスとを相対移動させる第１アクチュエータと、前記主可動体と前記第２カウンターマスとを相対移動させる第２アクチュエータと、前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータの推力発生時に該第１アクチュエータ及び該第２アクチュエータのそれぞれに発生する抵抗力の絶対値及び位相とを略同一に調整する抵抗力調整部と、を備えることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記抵抗力調整部は、前記主可動体に対する前記第１カウンターマス及び前記第２カウンターマスの相対速度を同一にする相対速度調整部であることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記抵抗力調整部は、前記主可動体に対する前記第１カウンターマス及び前記第２カウンターマスの相対移動距離を同一にする相対移動距離調整部であることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記相対速度調整部は、前記第１カウンターマスと前記第２カウンターマスとの質量比を調整する質量比調整部であることを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記相対移動距離調整部は、前記第１カウンターマスと前記第２カウンターマスとの質量比を調整する質量比調整部であることを特徴とする請求項３に記載のステージ装置。
【請求項６】
前記質量比調整部は、前記第１カウンターマスと前記第２カウンターマスとの質量比を前記主可動体の重心から該第１カウンターマス及び該第２カウンターマスへの距離比の反比と略同一に調整することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のステージ装置。
【請求項７】
マスクを保持するマスクステージと、基板を保持する基板ステージとを有し、前記マスクに形成されたパターンを前記基板に露光する露光装置において、
前記マスクステージと前記基板ステージの少なくとも一方に、請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のステージ装置を用いることを特徴とする露光装置。
【請求項８】
リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、該リソグラフィ工程において請求項７に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物や被検査物等の試料を載置して定盤上を精密に１次元或いは２次元移動するステージ装置と、そのようなステージ装置を用いた露光装置、精密加工装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回路パターンが描画されたマスク等に照明光（紫外線、Ｘ線、電子線等のエネルギー線）を照射して、等倍、所定の縮小倍率あるいは拡大倍率を有する投影結像系を介して感応基板（レジスト層が塗布された半導体ウエハやガラスプレート等）上に投影露光することにより、半導体デバイスや液晶表示デバイス等の回路パターンを形成するマイクロリソグラフィ装置では、マスクや感応基板を載置してレーザ干渉計による位置サーボ制御の下で平面（ＸＹ平面）内で精密に１次元或いは２次元移動するステージ装置が設けられる。
このようなステージ装置では、可動ステージ本体をＸ方向或いはＹ方向に移動する際にリニアモータ等を駆動すると、可動ステージ本体の加速、減速に伴って可動ステージ本体の質量と加速度の積に応じた大きさの反力（ニュートン第３法則）が定盤に加わり、定盤と機械的に結合された投影光学系やマスクステージ機構に不要な振動を発生させたり、装置コラムに不要な応力を加えて構造物の機械的な配置、或いは構造物自体を歪ませたりする。この現象は、ステージの制御性能を劣化させるため、益々微細化する回路パターンの重ね合せ露光の精度を悪化させたり、投影パターン像のぶれによる解像不良を起こしたりするため、今後量産化が進むと予測されている１Ｇ〜４Ｇビットクラス（最小線幅で０．２μｍ以下）の電子デバイスチップを製造する走査型の露光装置（ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置）への適用には必ずしも十分ではない。
このため、主可動体（例えばマスクステージ）を駆動する際に生じる運動エネルギ−を吸収するために、逆方向に運動するカウンターマスを主可動体の両側に設け、反力や振動を抑えた、運動量保存則を利用したステージ装置が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２６９７７号公報（第１６頁、第１６図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、主可動体である可動ステージは、移動方向に対して非対称に形成される場合が少なくない。そのため可動ステージの両側に設けられるリニアモータの推力を可動ステージの重心から各リニアモータまでの距離の比の逆比に合わせることにより、可動ステージの回転を抑えるようにしている。
しかしながら、実際にステージ装置を駆動すると、各リニアモータに渦電流に起因する抵抗力が発生し、この抵抗力の絶対値及び位相が各リニアモータで異なるため、可動ステージに回転力を与えてしまうという問題がある。
また、推力抵抗の変動に応じてリニアモータの反力も変化するため、その反力を受けるリニアモータの固定部（ボディ等）にも回転力が発生し、振動等の原因となる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、可動ステージとその両側に設けられたカウンターマスとを備えるステージ装置において、可動ステージと各カウンターマスとを相対移動させるそれぞれのアクチュエータに発生する抵抗力の絶対値及び位相を略同一に調整することにより、可動ステージの回転を抑えることができるステージ装置、露光装置等を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るステージ装置及び露光装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第１の発明は、ステージ装置（１６）が、少なくとも１軸方向に往復移動可能な偏重心の主可動体（３００）と、主可動体（３００）の移動軸と略直交する方向に所定の間隔で主可動体（３００）に配置されて主可動体（３００）の移動軸と同軸の方向に往復移動可能な第１カウンターマス（３１０）及び第２カウンターマス（３２０）と、主可動体（３００）と第１カウンターマス（３１０）とを相対移動させる第１アクチュエータ（４０５）と、主可動体（３００）と第２カウンターマス（３２０）とを相対移動させる第２アクチュエータ（４０６）と、第１アクチュエータ（４０５）と第２アクチュエータ（４０６）の推力発生時に第１アクチュエータ（４０５）及び第２アクチュエータ（４０６）のそれぞれに発生する抵抗力（Ｒ１，Ｒ２）の絶対値及び位相とを略同一に調整する抵抗力調整部（１０１）と、を備えるようにした。この発明によれば、偏重心の主可動体であっても、抵抗力調整部により、抵抗力の絶対値及び位相が略同一に調整されるので、抵抗力が不均一であることにより主可動体が回転してしまう事態を回避することができる。
【０００７】
また、抵抗力調整部（１０１）が、主可動体（３００）に対する第１カウンターマス（３１０）及び第２カウンターマス（３２０）の相対速度（Ｖ１，Ｖ２）を同一にする相対速度調整部（１０２）であるものでは、確実に抵抗力の絶対値及び位相を略同一にすることができる。
また、抵抗力調整部（１０１）が、主可動体（３００）に対する第１カウンターマス（３１０）及び第２カウンターマス（３２０）の相対移動距離（Ｌ１，Ｌ２）を同一にする相対移動距離調整部（１０３）であるものでは、第１カウンターマス及び第２カウンターマスの移動時間が同一であることから、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対移動距離を同一にすることにより、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対速度が同一となり、確実に抵抗力の絶対値及び位相を略同一にすることができる。
また、相対速度調整部（１０２）が、第１カウンターマス（３１０）と第２カウンターマス（３２０）との質量（Ｍ１，Ｍ２）比を調整する質量比調整部（１０４）であるものでは、第１カウンターマスと第２カウンターマスとの質量比を調整することにより、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対速度を調整することが可能となり、容易に抵抗力の絶対値及び位相を調整することができる。
また、相対移動距離調整部（１０３）が、第１カウンターマス（３１０）と第２カウンターマス（３２０）との質量（Ｍ１，Ｍ２）比を調整する質量比調整部（１０４）であるものでは、第１カウンターマスと第２カウンターマスとの質量比を調整することにより、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対移動距離を調整することが可能となり、容易に抵抗力の絶対値及び位相を調整することができる。
また、質量比調整部（１０４）が、第１カウンターマス（３１０）と第２カウンターマス（３２０）との質量（Ｍ１，Ｍ２）比を主可動体（３００）の重心から第１カウンターマス（３１０）及び第２カウンターマス（３２０）への距離（Ｌ１，Ｌ２）比の反比と略同一に調整するものでは、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対移動距離及び相対速度が同一となり、容易に抵抗力の絶対値及び位相を一致させることができる。
【０００８】
第２の発明は、マスクを保持するマスクステージ（１６）と、基板を保持する基板ステージ（１０）とを有し、マスクに形成されたパターンを基板に露光する露光装置（１００）において、マスクステージ（１６）と基板ステージ（１０）の少なくとも一方に、第１の発明に係るステージ装置（１６）を用いるようにした。この発明によれば、反動が少なく、かつ回転が抑えられたステージ装置が用いられるので、微細なパターンを精度よく露光することができる。
【０００９】
第３の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、リソグラフィ工程において第２の発明に係る露光装置（１００）を用いるようにした。この発明によれば、微細なパターンを精度よく形成することができる露光装置が用いられるので、デバイスの大容量化、高速化、大集積化を実現することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のステージ装置及び露光装置の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は、走査型の露光装置１００の構成を示す図である。
露光装置１００は、レチクルとウエハとを一元方向に同期移動させつつ、レチクルに形成された回路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型投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）である。
図１において、露光装置１００には、露光装置１００全体の荷重を支えるとともに、床面１から露光装置１００への振動の伝播を防止したり、露光装置１００本体において発生した振動を吸収したり、或いは露光装置１００本体の傾斜を防止したりするために３個のアクティブな防振マウント２Ａ，２Ｂ，２Ｃ（図１では２Ｃを省略）が設置される。各防振マウント２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、露光装置１００の自重を受けるとともに、内蔵のアクチュエータによって露光装置１００の光軸ＡＸと平行なＺ方向の推力を発生する上下動可能なピストン状の荷重印加部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ（図１では３Ｃを省略）を備えている。さらに各荷重印加部３Ａ，３Ｂ，３Ｃの上面中央部には円柱状の剛体部材４Ａ，４Ｂ，４Ｃが所定の高さ寸法で固着されている。各剛体部材４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、露光装置１００の投影結像系ＰＬが取り付けられる鏡筒保持コラム６の周囲３ヶ所に結合され、鏡筒保持コラム６の上に構築される投影結像系ＰＬや他の構造体（本体コラム１２、レチクルステージ１６等）の質量を受ける。
【００１１】
また、鏡筒保持コラム６の下側には、投影結像系ＰＬによって形成される回路パターン像が転写されるウエハ（感光基板）を載置するための２次元可動可能な基板ステージ１０が配置され、この基板ステージ１０はＸＹ平面と平行な定盤８上面の移動面（ガイド面）に静圧気体軸受を介して支承される。基板ステージ１０は、固定子が定盤８に固定された２つの平行なリニアモータ９Ａ，９Ｂ（図１では９Ｂを省略）等により２次元移動するように構成される。
【００１２】
定盤８の周囲３ヶ所には、定盤８を防振マウント２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各荷重印加部３Ａ，３Ｂ，３Ｃから懸架状態で支持するための懸架部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃ（図１では７Ｃを省略）が固定され、各懸架部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃの上方水平部分にはそれぞれ剛体部材４Ａ，４Ｂ，４Ｃの断面サイズよりも十分に大きな径の貫通穴が成形され、各剛体部材４Ａ，４Ｂ，４Ｃはその貫通穴を通して鏡筒保持コラム６と結合される。そして各懸架部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃの上方水平部分と各荷重印加部３Ａ，３Ｂ，３Ｃとの間には、一体化された定盤８と懸架部材７Ａ，７Ｂ，７ＣとのＸＹ平面内での２次元移動を許容する可動支承機構としての流体軸受部５Ａ，５Ｂ，５Ｃ（図１では５Ｃを省略）が設けられる。この流体軸受部５Ａ，５Ｂ，５Ｃは各剛体部材４Ａ，４Ｂ，４Ｃを貫通するような円環状に形成され、その下面と各荷重印加部３Ａ，３Ｂ，３Ｃの上端面との間、若しくは流体軸受部５Ａ，５Ｂ，５Ｃの上面と各懸架部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃとの間に圧搾空気による数μｍ以下のエアベアリング層が形成される。従って、基板ステージ１０とその駆動機構（リニアモータ等）を含む定盤８と懸架部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃとの総質量は、流体軸受部５Ａ，５Ｂ，５Ｃを介して荷重印加部３Ａ，３Ｂ，３Ｃに分配されて印加されるとともに、定盤８と各懸架部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、流体軸受部５Ａ，５Ｂ，５Ｃの作用によって殆ど摩擦の無い状態でＸ，Ｙ方向とθ（Ｚ軸回りの回転）方向とに自由に微動することができる。
【００１３】
また、鏡筒保持コラム６の中央には投影結像系ＰＬを貫通支持する開口が形成され、鏡筒外部に設けられたフランジＦＲによって、基板ステージ１０上に吸着固定されるウエハの表面と投影結像系ＰＬの最良結像面とのＺ方向（光軸ＡＸ方向）の間隔が一定になるように投影結像系ＰＬが鏡筒保持コラム６に固定される。そして鏡筒保持コラム６の上には、フレーム状の本体コラム１２Ａ，１２Ｂ等が設けられ、その上にはレチクルステージ１６が固定される。
【００１４】
レチクルステージ（マスクステージ，ステージ装置）１６は、運動量保存則を適用して、走査露光の方向へのステージの加速・減速に伴って生ずる反力を局所的に吸収することができるステージ装置である。そして、レチクルステージ１６上には、ウエハに転写すべき回路パターンを備えたレチクル（マスク）が、光軸ＡＸと垂直になるように吸着保持される。このため、鏡筒保持コラム６と本体コラム１２Ａ〜１２Ｃとは、レチクルが投影結像系ＰＬの物体面に位置するようにレチクルステージベース１４を支持している。
なお、レチクルステージ１６の詳細な構成については、後述する。
【００１５】
レチクルステージ１６の上方には、露光時に照明光（水銀ランプからのｉ線やエキシマレーザ光源からのパルス紫外線等）をレチクルに照射するための照明系１８内のコンデンサーレンズ１８Ａが光軸ＡＸと同軸に配置される。
【００１６】
アライメント系ＶＲＡ１は、レチクルステージ１６上のレチクルに形成されたアライメントマークを光電的に検出して、レチクルの中心点と投影結像系ＰＬの投影視野とのＸＹ方向の位置関係と、レチクルのＺ軸回りの微少回転とを計測することによって、レチクルをアライメントするために使われる。さらにレチクルステージ１６の座標位置を計測するレーザ干渉計のビームスプリッタ部（干渉ビームの生成素子）がレチクルステージベース１４又は本体コラム１２Ａ，１２Ｂに取付けられる場合は、アライメント系ＶＲＡ１もレチクルステージベース１４又は本体コラム１２Ａ，１２Ｂに取り付けられる。また照明系１８の少なくともコンデンサーレンズ１８Ａ等も、鏡筒保持コラム６上に構築された本体コラム１２Ａ，１２Ｂによって支持される。
【００１７】
次に、レチクルステージ１６について詳述する。図２は、レチクルステージ１６の構成を示す斜視図である。
レチクルステージ１６は、レチクルステージベース１４、粗動ステージ部４００、微動ステージ部４５０、及び各ステージ部４００，４５０を移動させるリニアモータ４０５，４０６，ＹＬＭ０，ＸＬＭ１，ＸＬＭ２等から構成されて、粗動ステージ部４００、及びレチクルを戴置した微動ステージ部４５０を粗微動させる。
図２に示すように、レチクルステージベース１４上には、Ｌ字型に成型されたセラミック製の粗動ステージ部４００と矩形フレーム状に成型されたセラミック製の微動ステージ部４５０とが並置される。そして、粗動ステージ部４００と微動ステージ部４５０との間には、微動用アクチュエータとしての小ストローク・リニアモータ（或いはボイスコイル型モータ）ＹＬＭ０，ＸＬＭ１，ＸＬＭ２が設けられており、Ｘ方向に推力を発生する２個のリニアモータＸＬＭ１，ＸＬＭ２により微動ステージ部４５０に対して走査方向（Ｘ方向）及びθ方向の微動を与え、また、リニアモータＹＬＭ０により非走査方向（Ｙ方向）の微動を与える。
このような粗微動構造を備えるステージ装置の場合、微動用アクチュエータは非走査方向に比べて走査方向について極めて大きな推力（トルク）を発生するものが必要とされる。このため、走査方向に推力を発生する２個のリニアモータＸＬＭ１，ＸＬＭ２を非走査方向に適当に離間して設けることで、粗動ステージ部４００が加減速している間であっても、その加速度に抗して十分な応答速度で微動ステージ部４５０をＸ方向とθ方向とに微動できるようにしている。
尚、３個の微動用リニアモータＹＬＭ０，ＸＬＭ１，ＸＬＭ２は、いずれも永久磁石ユニットが微動ステージ部４５０側に固定され、コイルユニットが粗動ステージ部４００側に固定されるＭＭ型（ムービングマグネット型）で構成されるが、これは必ずしも必須のことではなく、場合によっては３個の全て又は一部について磁石ユニットとコイルユニットの配置を逆にしたＭＣ（ムービングコイル）型にしてもよい。
【００１８】
また、レチクルステージベース１４のＹ方向の両端には、粗動ステージ部４００を大きく移動させるリニアモータ（第１アクチュエータ）４０５，（第２アクチュエータ）４０６が設けられる。リニアモータ４０５，４０６には、円筒状のケース内に円板状またはドーナツ状の強力な永久磁石の多数個をＸ方向に積層した円柱型の固定子（４０５Ｂ，４０６Ｂ）と、その固定子の周りを環状に包むようなコイル巻き線を収納した可動子（４０５Ａ，４０６Ａ）とを組み合わせたシャフト型リニアモータが用いられる。
このようなシャフト型リニアモータは、可動子としてのコイル巻き線の構造が簡単であるとともに、固定子内の磁石列の組み立ても容易であるため、比較的格安に入手できること、投入エネルギー（電力）に対する出力エネルギー（推力トルク）の変換効率が高いと言った効果が得られる。さらにコイル巻き線の構造が単純なので、冷却用クーラントを可動子（４０５Ａ，４０６Ａ）内に供給する際の内部循環路の構造を単純にでき、冷却効率を高められると言った利点も得られる。
そして、シャフト型リニアモータの固定子としての円柱状磁石ユニット４０５Ｂ，４０６Ｂの各々を、リニアスライダー方式のエアベアリング部材４０８Ａ，４０８Ｂ，４０９Ａ，４０９Ｂに固定し、レチクルステージベース１４の両側に形成されたガイド面１４Ａ，１４Ｂに沿ってＸ方向に直線移動可能にする。その際、エアベアリング部材４０９Ａ，４０９Ｂは円柱状磁石ユニット４０５Ｂの長手方向の両端に固定され、エアベアリング部材４０８Ａ，４０８Ｂは円柱状磁石ユニット４０６Ｂの長手方向の両端に固定される。
これにより、円柱状磁石ユニット４０５Ｂとエアベアリング部材４０９Ａ，４０９Ｂは、第１カウンターマス３１０としてレチクルステージベース１４上を一体にＸ方向（移動軸）に移動可能となり、また、円柱状磁石ユニット４０６Ｂとエアベアリング部材４０８Ａ，４０８Ｂは、第２カウンターマス３２０としてレチクルステージベース１４上を一体にＸ方向に移動可能となる。
なお、粗動ステージ部４００、微動ステージ部４５０、微動用リニアモータＹＬＭ０，ＸＬＭ１，ＸＬＭ２、コイルユニット４０５Ａ、４０６Ａ等は、主可動体３００としてレチクルステージベース１４上を一体にＸ方向（走査方向）に移動可能となる。
【００１９】
シャフト型リニアモータの可動子としての円筒状コイルユニット４０５Ａ，４０６Ａの各々は、その内周壁が対応する円柱状磁石ユニット４０５Ｂ，４０６Ｂの外周壁と１〜４ｍｍ程度のギャップを保って位置するように、適当な結合部材を介して粗動ステージ部４００に取り付けられる。粗動ステージ部４００の下面には、レチクルステージベース１４の上表面との間にはエアベアリングを形成するためのパッド４０１Ａ，４０１Ｂ，４０１Ｃ（４０１Ｂ，Ｃは不図示）が設けられる。
また、粗動ステージ部４００のＸ方向に伸びた端部側（リニアモータ４０６側）には、レチクルステージベース１４のガイド面１４Ｂとの間にＹ方向のエアベアリングを形成するためのパッド４０２が設けられ、このパッド４０２は真空与圧型または磁力与圧型のコンビネーションパッドで構成される。一方、微動ステージ部４５０の下面には、レチクルステージベース１４の上表面との間にエアベアリングを形成するためのパッド４５１Ａ，４５１Ｂ，４５１Ｃ，４５１Ｄ（４５１Ｃ，Ｄは不図示）が設けられる。
【００２０】
微動ステージ部４５０の上面部には、レーザ干渉計による測長のために、直線ミラー４６０Ｙを戴置する載置部ＰＤｙと２つのコーナーミラー４６１Ｘ，４６２Ｘを戴置する載置部ＰＤｘ１，ＰＤｘ２とが形成される。
そして、載置部ＰＤｙに戴置される直線ミラー４６０Ｙには、レチクルステージベース１４の一端に設けられたレーザ干渉計ユニット４７０Ａからの計測ビームが垂直に投射され、また、ＰＤｘ１，ＰＤｘ２に戴置されるコーナーミラー４６１Ｘ，４６２Ｘの各々にはレーザ干渉計ユニット４７０Ｂ，４７０Ｃからの計測ビームが投射される（図３参照）。その際、レーザ干渉計ユニット４７０ＡからＸ方向に投射されたビームはレチクルステージベース１４上に取り付けられた反射ブロック部材４７２によってＸＹ面内で直角に折り曲げられ、直線ミラー４６０Ｙの反射面（ＸＺ面と平行）に垂直に照射される（図３参照）。このため、反射ブロック部材４７２は粗動ステージ部４００の内側空間であって、且つ直線ミラー４６０Ｙに近接した位置に配置され、反射ブロック部材４７２内には、例えば、５角形のプリズム素子（ダハプリズム、或いは三角プリズムでも可）が設けられる。
【００２１】
カウンターマス３１０，３２０となるシャフト方モータの円柱状磁石ユニット４０５Ｂ，４０６Ｂの移動位置を計測するリニアエンコーダセット５０４Ａ，５０４Ｂ，５０５Ａ，５０５Ｂ（５０５Ａ，Ｂは不図示）を設け、エンコーダセットのスケール部５０４Ｂ（５０５Ｂ）をレチクルステージベース１４に固定し、読取りヘッド部５０４Ａ（５０５Ａ）をエアベアリング部材４０８Ａ（４０９Ａ）に固定する。
【００２２】
また、主可動体３００及びカウンターマス３１０，３２０が停止している場合でも、露光装置全体の僅かな傾斜や床１の僅かな振動等によって、主可動体３００及びカウンターマス３１０，３２０がＸ，θ方向に僅かずつ変位してしまうと言う不都合を生じ得る。そこで、主可動体及びカウンターマスの全体をあるタイミングで自動的に中立位置に復帰させるオートマチック・ニュートラル・リターン・システム（ＡＮＲＥＳ）を設け、そのような不都合を解消するようにしている。このＡＮＲＥＳ機構としてのリニアモータセット５２０，５２２（５２２は不図示）が夫々エアベアリング部材４０８Ｂ，４０９Ｂに設けられ、リニアモータセット５２０（５２２）の固定子５２０Ａ（５２２Ａ）はレチクルステージベース１４の側部に適当な弾性シート材（ゴム板等）を介して取り付けられ、可動子５２０Ｂ（５２２Ｂ）はエアベアリング部材４０８Ｂ（４０９Ｂ）に取り付けられる。
このリニアモータセット５２０，５２２は、ローレンツ力を推力とするＶＣＭ型、リアクタンス力を推力とする電磁石型（ソーヤモータ等）のいずれであってもよく、磁石ユニットとコイルユニットをどちらに取り付けるかも任意であるが、固定子５２０Ａと可動子５２０Ｂのうち、質量の大きい方をカウンターマス３１０，３２０の質量の一部とすべくエアベアリング部材４０８Ｂ（４０９Ｂ）側に設けるのがよい。
【００２３】
以上の構成において、シャフト型モータの円柱状磁石ユニット４０６Ｂ（４０５Ｂ）をレチクルステージベース１４上に支持するエアベアリング部材４０８Ａ，Ｂ（４０９Ａ，Ｂ）は、図示のようにレチクルステージベース１４のガイド面１４Ｂ（１４Ａ）上で２つに分離されているが、一体化してもよい。しかしながら、各リニアモータのコイルユニットからの発熱の影響を受けて、円柱状磁石ユニット４０６Ｂ（４０５Ｂ）のケースがＸ方向に膨張した場合を考慮すると、エアベアリング部材４０８Ａ，Ｂ（４０９Ａ，Ｂ）は２つに分離していた方が有利である。
また、シャフト型モータの各円柱状磁石ユニット４０６Ｂ（４０５Ｂ）とエアベアリング部材４０８Ａ，Ｂ（４０９Ａ，Ｂ）とはネジや接着剤等によって強固に結合してもよいが、円筒状コイルユニット４０６Ａ（４０５Ａ）に大きな駆動信号を供給して大きな加速度を発生させる場合、各円柱状磁石ユニット４０６Ｂ（４０５Ｂ）にＸ方向の大きな反力が瞬間的に生じ、その振動成分がエアベアリング部材４０８Ａ，Ｂ（４０９Ａ，Ｂ）を介してレチクルステージベース１４に伝わる可能性もある。
そこで、各円柱状磁石ユニット４０６Ｂ（４０５Ｂ）とエアベアリング部材４０８Ａ，Ｂ（４０９Ａ，Ｂ）との間に、弾性体によるショック・アブソーバ（ゴム，バネ，エアピストン，粘性流体等）を介在させて、Ｘ方向については例えば１〜数ｍｍ程度だけ相対微動できる構造にし、粗動ステージ部４００を加減速させる際に生じる高い周波数の振動成分を吸収するようにしてもよい。
【００２４】
次に、図３を参照してレチクルステージ１６の制御システムの概略的な構成を説明する。図３では、図２で説明したのと同じ部材には同一の符号をつけてある。また、併せて図２で図示を省略した幾つかの構成部材、即ちレーザ干渉計ユニット４７０Ａ〜４７０Ｃ、微動ステージ部４５０に固定された直線ミラー４６０Ｙとコーナーミラー４６１Ｘ，４６２Ｘ、及び微動ステージ部４５０に固定されたコーナーミラー６２５とレーザ干渉計ユニット６２７について示してある。
そして、制御系には、レーザ干渉計ユニット４７０Ａ〜４７０Ｃとレーザ干渉計ユニット６２７の各々からの計測情報を入力するフィードバックインターフェース回路（以下、ＦＢＩＦ系とする）６２０と、そのＦＢＩＦ系６２０で生成される位置情報６２０Ａや速度情報６２０Ｂと、目標情報（位置指令値や速度指令値）６２２Ｆとを受けるサーボ駆動回路系６２２と、カウンターマス３１０，３２０の相対位置を所期状態に復元・修正するリニアモータセット５２０，５２２を制御するＡＮＲＥＳ駆動回路系６３０とが設けられる。
【００２５】
図３の制御系においては、目標情報６２２Ｆが与えられると、粗動ステージ部４００が現在のＸ位置から目標Ｘ位置まで所定の速度特性（ほぼ台形制御）で移動するように、レーザ干渉計ユニット６２７からの計測情報をフィードバック情報にして粗動用のリニアモータのコイルユニット４０５Ａ，４０６Ａに駆動電流を供給する。その移動がウエハ上の１ショット領域に対する走査露光時のものであるときは、その移動速度が例えば１２００ｍｍ／秒に精密に速度制御される。一方、１ショット領域に対する走査露光のシーケンス中は、粗動ステージ部４００の移動Ｘ位置に追従しつつ、ウエハステージ側の干渉計で計測されるウエハの移動座標位置（Ｘｗ，Ｙｗ，θｗ）と微動ステージ部４５０の移動座標位置（Ｘｒ，Ｙｒ，θｒ）との差分が限りなく零に追い込まれるような駆動電流が微動用のリニアモータＹＬＭ０，ＸＬＭ１，ＸＬＭ２のコイルユニットの各々にサーボ駆動回路系６２２から常時供給される。
この際、サーボ駆動回路系６２２は、目標情報６２２Ｆとともに送られてくるウエハの移動座標位置（Ｘｗ，Ｙｗ，θｗ）のうちウエハの回転位置θｗとレーザ干渉計ユニット４７０Ｂ，４７０Ｃで計測されるレチクルの回転位置θｒとの単純な差分演算によって回転誤差量Δθｗｒを求め、この誤差量がゼロに追い込まれるように主に２つのコイルユニットＸＬＭ１，ＸＬＭ２を駆動する。
微動ステージ部４５０のＹ方向（非走査方向）位置に関しては、主にコイルユニットＹＬＭ０の駆動によって、レーザ干渉計ユニット４７０Ａで計測されるレチクルのＹ方向位置Ｙｒとウエハの移動座標位置（Ｘｗ，Ｙｗ，θｗ）のうちウエハのＹ方向位置Ｙｗとの距離関係がウエハ上換算で数十ｎｍ以下の誤差範囲に保たれるようにサーボ制御される。
一方、微動ステージ部４５０のＸ方向（走査方向）位置に関しては、レーザ干渉計ユニット４７０Ｂ，４７０Ｃで計測されるＸ方向位置Ｘｒとウエハの移動座標位置（Ｘｗ，Ｙｗ，θｗ）のうちウエハのＸ方向位置Ｘｗとの距離関係が、ウエハ上の露光すべきショット領域の配置に応じた一定の状態で変化するように、サーボ駆動回路系６２２によって主に２つのコイルユニットＸＬＭ１，ＸＬＭ２が駆動される。
以上の３つのコイルユニットＹＬＭ０，ＸＬＭ１，ＸＬＭ２は、サーボ駆動回路系６２２内のクロックによって０．１ｍＳ以下の応答周波数で同時制御されるため、微動ステージ部４５０が走査露光中（Ｘ方向移動中）にＹ，θ方向の各々に単独に動くか否かは全く保証されておらず、その移動ベクトルは主にウエハステージ側の干渉計で計測されるウエハの移動ベクトルに従ったものとなる。
そして、ＡＮＲＥＳ駆動回路系６３０は、サーボ駆動回路系６２２による粗動ステージ部４００、微動ステージ部４５０の動作とは独立して相対位置補正用のリニアモータセット５２０，５２２の可動子（コイル）５２０Ａ，５２２Ａをサーボ制御するが、そのサーボ制御に当ってはフィードバックインターフェース回路６２０を介してレーザ干渉計ユニット６２７で計測される粗動ステージ部４００のＸ方向の位置情報と速度情報が使われるとともに、エンコーダセット５０４，５０５の各読み取りヘッド５０４Ａ，５０５Ａからの位置情報が使われる。ＡＮＲＥＳ駆動回路系６３０は、粗動ステージ部４００と微動ステージ部４５０とを含む主可動体３００とシャフト型モータの円柱状磁石ユニット４０５Ｂを含むカウンターマス３１０との相対位置、及びシャフト型モータの円柱状磁石ユニット４０６Ｂを含むカウンターマス３２０と主可動体３００との相対位置を、常に所期状態（相対位置の誤差量として例えば±１ｍｍ程度）に保つようなサーボ制御を行う。
【００２６】
次に、図４〜図６を参照して、主可動体３００とカウンターマス３１０，３２０の動作について簡単に説明する。
図４は、主可動体３００とカウンターマス３１０，３２０との関係を模式的に表した図である。図５は、従来における主可動体３００とカウンターマス３１０，３２０との関係を模式的に表した図である。図６は、カウンターマス３１０，３２０を駆動するリニアモータ４０５，４０６に発生する抵抗力Ｒ１，Ｒ２の関係を表す図である。
図４（ａ）、図５（ａ）は、レチクルステージベース１４上に定められる仮想的な中立点のＸ方向位置０に対して、主可動体３００の重心点のＸ方向位置ＰＥ０とカウンターマス３１０，３２０の重心点のＸ方向位置ＰＥ１、ＰＥ２とが一致している場合である。図４（ｂ）、図５（ｂ）は、主可動体３００がＸ方向の右側に移動し、カウンターマス３１０，３２０がＸ方向の左側に移動した場合を示すもので、ここでは、運動量保存則に従った移動動作の直後に主可動体３００の位置ＰＥ０が中立位置０から距離Ｌ０のところに停止し、カウンターマス３１０，３２０の位置ＰＥ１、ＰＥ２は、主可動体３００の位置ＰＥ０から距離（相対移動距離）Ｌ１，Ｌ２のところに停止している。
図５（ａ），（ｂ）に示すように、従来から、主可動体３００を移動させる際に、同一質量（Ｍ１＝Ｍ２）のカウンターマス３１０，３２０を主可動体３００の進行方向とは逆向きに移動させることにより、レチクルステージ１６の振動を抑えるようにしている。そして、主可動体３００の重心が移動方向に直交する方向において不均等な場合には、主可動体３００とカウンターマス３１０，３２０との間に発生させる推力Ｆ１，Ｆ２の比（Ｆ１：Ｆ２）を、主可動体３００の重心からカウンターマス３１０，３２０への距離Ｙ１，Ｙ２の比（Ｙ１：Ｙ２）の反比に合わせて（Ｆ１：Ｆ２＝Ｙ２：Ｙ１）、主可動体３００に回転力が加わらないようにしている。
このように、主可動体３００とカウンターマス３１０，３２０との間に発生させる推力Ｆ１，Ｆ２が異なると、カウンターマス３１０，３２０の相対移動距離Ｌ１，Ｌ２及び相対速度Ｖ１，Ｖ２も相違することになる。すなわち、カウンターマス３１０，３２０の相対移動距離Ｌ１，Ｌ２の比は、加えられる推力の比と同一となる。また、カウンターマス３１０，３２０の移動時間は同一であるため、カウンターマス３１０，３２０の相対速度Ｖ１，Ｖ２の比も、加えられる推力の比と同一となる（Ｆ１：Ｆ２＝Ｌ１：Ｌ２＝Ｖ１：Ｖ２＝Ｙ２：Ｙ１）。
【００２７】
しかしながら、上述した手法によりレチクルステージ１６を駆動すると、主可動体３００に渦電流による抵抗力Ｒ１，Ｒ２が加わり、主可動体３００を回転させてしまう。
渦電流による抵抗力Ｒ１，Ｒ２とは、以下のような原理により発生する。まず、非磁性体の金属（アルミ等）で構成される可動子４０５Ａ，４０６Ａのケーシングには、固定子４０５Ｂ、４０６Ｂの磁石による磁束が貫通しており、この可動子４０５Ａ，４０６ＡをＸ方向に移動させると、磁石に近づく部分では貫通する磁束が多くなり、遠ざかる部分では少なくなる。このため、電磁誘導により、可動子４０５Ａ，４０６Ａのケーシング上には、磁束の変化を打ち消す渦電流が発生する。そして、誘導された電流により磁界が発生し、磁石との引き合いや反発が起こる。これにより、可動子４０５Ａ，４０６Ａを移動させる際に主可動体３００には抵抗力Ｒ１，Ｒ２が加わる。
そして、抵抗力Ｒ１，Ｒ２は、等間隔に一列に並べられた磁石群（４０５Ｂ、４０６Ｂ）を所定の速度で移動するため、図６に示すように、所定の周期をもち、ある時は主可動体３００を進行方向に推し進める力となり、また、ある時は主可動体３００を進行方向とは逆向きに抵抗する力となる。
抵抗力Ｒ１，Ｒ２の最大値及び最小値（図６における振幅）は、リニアモータ４０５，４０６の構成が同一であるため、略同一である。一方、抵抗力Ｒ１，Ｒ２の周期（位相）は、可動子４０５Ａ，４０６Ａの相対速度に依存するため一致せず、可動子４０５Ａ，４０６Ａの周期は、可動子４０５Ａ，４０６Ａ速度に比例したものとなる。そして、上述したように、リニアモータ４０５，４０６の相対速度Ｖ１，Ｖ２は、同一ではないので、発生する抵抗力Ｒ１，Ｒ２の位相（周期）が相違することになる。
したがって、可動子４０５Ａ，４０６Ａの移動の際に、主可動体３００に加わる抵抗力Ｒ１，Ｒ２が均等ではないため、主可動体３００を回転させてしまうようになる。
【００２８】
このような現象の発生を防止するためには、抵抗力Ｒ１，Ｒ２を発生させない、或いは発生する抵抗力Ｒ１，Ｒ２の絶対値と位相を一致させる必要がある。
まず、抵抗力Ｒ１，Ｒ２を発生させないためには、可動子４０５Ａ，４０６Ａのケーシングを絶縁体（セラミックス、ガラス、ゴム、プラスチック等）で形成して、渦電流を発生させないことが考えられる。しかしながら、要求される機械的強度等から、これらの材料を適用することは必ずしも容易でない。
そこで、以下のようにして、発生する抵抗力Ｒ１，Ｒ２の絶対値と位相を一致させるように調整して、抵抗力Ｒ１，Ｒ２による主可動体３００の回転を抑える。
まず、主可動体３００に対するカウンターマス３１０，３２０相対速度Ｖ１，Ｖ２を同一にすることにより、抵抗力Ｒ１，Ｒ２の位相を一致させることができる。相対速度Ｖ１，Ｖ２が一致（Ｖ１＝Ｖ２）させれば、通過する磁束の間隔が同一なので、抵抗力Ｒ１，Ｒ２の位相を略同一にすることができる。そして、位相を一致させることにより、抵抗力Ｒ１，Ｒ２の絶対値も一致するので、主可動体３００の両端には、同一の大きさで同一の方向の抵抗力Ｒ１，Ｒ２が発生することになり、主可動体３００の回転が抑えられる。
また、主可動体３００に対するカウンターマス３１０，３２０の相対移動距離Ｌ１，Ｌ２を同一にする（Ｌ１＝Ｌ２）ことにより、抵抗力Ｒ１，Ｒ２を同一の絶対値、位相に調整することができる。すなわち、カウンターマス３１０，３２０の移動時間は、同一であるため、相対移動距離Ｌ１，Ｌ２が同一であれば、相対速度Ｖ１，Ｖ２も同一となる。
これらを実現するために、カウンターマス３１０，３２０の質量比を調整する。すなわち、従来は、同一の質量（Ｍ１＝Ｍ２）であたったカウンターマス３１０，３２０の質量Ｍ１，Ｍ２を変化させて、カウンターマス３１０とカウンターマス３２０との質量比を主可動体３００の重心からカウンターマス３１０，３２０への距離比の反比と略同一に調整する（Ｍ１：Ｍ２＝Ｙ２：Ｙ１）。このように調整すると、リニアモータ４０５，４０６の推力の比（Ｆ１：Ｆ２）と、カウンターマス３１０，３２０の質量比（Ｍ１：Ｍ２）が同比（Ｆ１：Ｆ２＝Ｍ１：Ｍ２＝Ｙ２：Ｙ１）となり、カウンターマス３１０とカウンターマス３２０の相対速度（Ｖ１＝Ｖ２）及び相対移動距離（Ｌ１＝Ｌ２）が同一になる。これにより、抵抗力Ｒ１，Ｒ２の位相及び絶対値が略同一に調整される。
カウンターマス３１０，３２０の質量比を調整する具体的方法としては、カウンターマス３１０，３２０に取り付け取り外しが可能な錘を設けて、この錘を載せ降ろしして調整すればよい。
すなわち、取り付け取り外しが可能な錘が、カウンターマス３１０，３２０の質量比を調整する質量比調整部１０４となるとともに、相対移動距離調整部１０３、相対速度調整部１０２、抵抗力調整部１０１となる。
また、錘としては、金属塊等であればよく、また、カウンターマス３１０，３２０への取り付け取り外し手段としては、ネジ等の締結手段を用いれば良い。なお、錘の取り付け取り外しにより、カウンターマス３１０，３２０の重心位置が変化しないように注意する必要がある。カウンターマス３１０，３２０が移動する際に、カウンターマス３１０，３２０自体に回転力が加わらないようにする必要があるからである。
なお、基本的には、錘を載せて、カウンターマス３１０，３２０の質量比を調整した方が、主可動体３００の移動の際の反動を効率的に抑えることができるので好ましい。しかしながら、装置全体の質量を増加させてしまう等の不都合があるので、許容される範囲内で錘を載せ降ろしして調整すればよい。
【００２９】
抵抗力Ｒ１，Ｒ２の絶対値と位相を一致させる他の方法として、一列に並べられた磁石群（４０５Ｂ、４０６Ｂ）の磁石の配置間隔を可動子４０５Ａ，４０６Ａの相対速度Ｖ１，Ｖ２に合わせて調整することも考えられる。この方法では、相対速度Ｖ１，Ｖ２の変化に合わせて磁石の配置間隔を調整する機構を備える必要があり、このような機構を備えることは、必ずしも容易ではない。
【００３０】
以上に説明した通り、従来は、カウンターマス３１０とカウンターマス３２０の質量が同一（Ｍ１＝Ｍ２）であったために、リニアモータ４０５，４０６の推力比を、主可動体３００の重心からカウンターマス３１０，３２０への距離Ｙ１，Ｙ２の比の反比に合わせる（Ｆ１：Ｆ２＝Ｙ２：Ｙ１）ことにより、主可動体３００の回転を抑えようとしていた。しかしながら、カウンターマス３１０とカウンターマス３２０の相対移動距離比及び相対速度比が、上述した距離比の反比と同一（Ｌ１：Ｌ２＝Ｖ１：Ｖ２＝Ｙ２：Ｙ１）となってしまうため、主可動体３００に加わる抵抗力Ｒ１，Ｒ２の絶対値及び位相が相違して、主可動体３００に回転力が加わっていた。
このため、リニアモータ４０５，４０６の推力比と同様に、カウンターマス３１０，３２０の質量比を主可動体３００の重心からカウンターマス３１０，３２０への距離Ｙ１，Ｙ２の比の反比に合わせる（Ｆ１：Ｆ２＝Ｍ１：Ｍ２＝Ｙ２：Ｙ１）ことにより、カウンターマス３１０とカウンターマス３２０の相対移動距離、相対速度が略同一（Ｖ１＝Ｖ２、Ｌ１＝Ｌ２）になるように調整した。これにより、抵抗力Ｒ１，Ｒ２の絶対値と位相が略一致して、抵抗力Ｒ１，Ｒ２に起因する主可動体３００の回転を抑えることが可能となる。
また、その具体的手段として、カウンターマス３１０とカウンターマス３２０に重りを載せ降ろしするだけなので、容易かつ確実に、また低コストで、主可動体３００の回転を抑えることができる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲においてプロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。本発明は、例えば以下のような変更をも含むものとする。
【００３２】
本発明は、レチクルステージだけではなく、ウエハステージにも適用可能である。両方同時に適用してもよく、いずれか一方に適用してもよい。
【００３３】
また、本発明が適用される露光装置として、マスクと基板とを静止した状態でマスクのパターンを露光し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート型の露光装置を用いてもよい。
【００３４】
また、本発明が適用される露光装置として、投影光学系を用いることなくマスクと基板とを密接させてマスクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置を用いてもよい。
【００３５】
また、露光装置の用途としては半導体デバイス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露光する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適当できる。
【００３６】
また、本発明が適用される露光装置の光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、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）のみならず、Ｘ線や電子線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。さらに、電子線を用いる場合、マスクを用いる構成としてもよいし、マスクを用いずに直接基板上にパターンを形成する構成としてもよい。さらに、投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでもよい。
【００３７】
また、投影光学系としては、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（このとき、レチクル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。
【００３８】
また、ウエハステージやレチクルステージにリニアモータを用いる場合は、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いい。また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。さらに、ステージの駆動装置として平面モ−タを用いる場合、磁石ユニット（永久磁石）と電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側（ベース）に設ければよい。
【００３９】
本発明が、レチクルステージにのみ適用される場合には、ウエハステージの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【００４０】
本発明が、ウエハステージにのみ適用される場合には、レチクルステージの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【００４１】
また、本発明が適用される露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００４２】
また、半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行う工程、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作する工程、シリコン材料からウエハを製造する工程、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ウエハ処理工程、デバイス組み立て工程（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）、検査工程等を経て製造される。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果を得ることができる。
第１の発明は、ステージ装置が、少なくとも１軸方向に往復移動可能な偏重心の主可動体と、主可動体の移動軸と略直交する方向に所定の間隔で主可動体に配置されて主可動体の移動軸と同軸の方向に往復移動可能な第１カウンターマス及び第２カウンターマスと、主可動体と第１カウンターマスとを相対移動させる第１アクチュエータと、主可動体と第２カウンターマスとを相対移動させる第２アクチュエータと、第１アクチュエータと第２アクチュエータの推力発生時に第１アクチュエータ及び第２アクチュエータのそれぞれに発生する抵抗力の絶対値及び位相とを略同一に調整する抵抗力調整部と、を備えるようにした。これにより、偏重心の主可動体であっても、抵抗力調整部により、抵抗力の絶対値及び位相が略同一に調整されるので、抵抗力が不均一であることにより主可動体が回転してしまう事態を回避することができる。また、リニアモータの反力を受けるボディ等の回転力が発生する事態を回避することも可能である。
【００４４】
また、抵抗力調整部が、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対速度を同一にする相対速度調整部であるようにしたので、確実に抵抗力の絶対値及び位相を略同一にすることができる。
また、抵抗力調整部が、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対移動距離を同一にする相対移動距離調整部であるものでは、第１カウンターマス及び第２カウンターマスの移動時間が同一であるようにしたので、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対移動距離を同一にすることにより、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対速度が同一となり、確実に抵抗力の絶対値及び位相を略同一にすることができる。
また、相対速度調整部が、第１カウンターマスと第２カウンターマスとの質量比を調整する質量比調整部であるようにしたので、第１カウンターマスと第２カウンターマスとの質量比を調整することにより、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対速度を調整することが可能となり、容易に抵抗力の絶対値及び位相を調整することができる。
また、相対移動距離調整部が、第１カウンターマスと第２カウンターマスとの質量比を調整する質量比調整部であるようにしたので、第１カウンターマスと第２カウンターマスとの質量比を調整することにより、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対移動距離を調整することが可能となり、容易に抵抗力の絶対値及び位相を調整することができる。
また、質量比調整部が、第１カウンターマスと第２カウンターマスとの質量比を主可動体の重心から第１カウンターマス及び第２カウンターマスへの距離比の反比と略同一に調整するようにしたので、主可動体に対する第１カウンターマス及び第２カウンターマスの相対移動距離及び相対速度が同一となり、容易に抵抗力の絶対値及び位相を一致させることができる。
【００４５】
第２の発明は、マスクを保持するマスクステージと、基板を保持する基板ステージとを有し、マスクに形成されたパターンを基板に露光する露光装置において、マスクステージと基板ステージの少なくとも一方に、第１の発明に係るステージ装置を用いるようにした。これにより、反動が少なく、かつ回転が抑えられたステージ装置が用いられるので、微細なパターンを精度よく露光することができる。
【００４６】
第３の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、リソグラフィ工程において第２の発明に係る露光装置を用いるようにした。これにより、微細なパターンを精度よく形成することができる露光装置が用いられるので、デバイスの大容量化、高速化、大集積化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】露光装置の構成を示す図
【図２】レチクルステージの構成を示す斜視図
【図３】レチクルステージの制御システムの概略的な構成図
【図４】主可動体とカウンターマスとの関係を示す模式図
【図５】主可動体とカウンターマスとの関係を示す模式図
【図６】リニアモータに発生する抵抗力の関係を表す図
【符号の説明】
１０  基板ステージ
１６  レチクルステージ（マスクステージ，ステージ装置）
１００  露光装置
１０１  抵抗力調整部
１０２  相対速度調整部
１０３  相対移動距離調整部
１０４  質量比調整部
３００  主可動体
３１０，３２０  カウンターマス（第１，第２カウンターマス）
４０５（４０５Ａ，４０５Ｂ）  リニアモータ（第１アクチュエータ）
４０６（４０６Ａ，４０６Ｂ）  リニアモータ（第２アクチュエータ）
Ｒ１，Ｒ２  抵抗力
Ｖ１，Ｖ２  相対速度
Ｌ１，Ｌ２  相対移動距離
Ｍ１，Ｍ２  質量
【図１】
2004304034.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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