【手続補正書】
【提出日】平成16年1月8日(2004.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決め対象物を載置して該位置決め対象物と共に移動する可動ステージと、
該可動ステージに計測用の光ビームを照射すると共に該可動ステージから戻される光ビームを受光して該可動ステージの所定方向への変位を検出する干渉計と、を備えたステージ装置であって、
前記可動ステージから戻される光ビームの横シフト量、又は振れ角の変化量の少なくとも一方を検出する光ビーム検出系と、
該光ビーム検出系の検出結果に基づいて前記可動ステージの回転角を算出する演算系と、を有することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステージ装置であって、
前記光ビーム検出系は、前記可動ステージから戻される光ビームの所定の第１の方向への横シフト量、又は振れ角の変化量の少なくとも一方を検出する第１の光ビーム検出系と、
前記可動ステージから戻される光ビームの前記第１の方向に直交する第２の方向への横シフト量、又は振れ角の変化量の少なくとも一方を検出する第２の光ビーム検出系と、からなり、
前記演算系は、前記第１及び第２の光ビーム検出系の検出結果より前記可動ステージの２軸の周りの回転角を算出することを特徴とするステージ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のステージ装置であって、
前記光ビーム検出系は、前記可動ステージから戻される光ビームの横シフト量を検出し、
前記演算系は、前記光ビーム検出系で検出される横シフト量、及び前記干渉計で計測される前記可動ステージの変位より前記可動ステージの回転角を算出することを特徴とするステージ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のステージ装置であって、
前記光ビーム検出系で検出される光ビームの横シフト量、又は振れ角の変化量に基づいて、前記干渉計における参照用光ビームと計測用光ビームとの重なり量が増加するように前記光ビームの光路を補正する光路補正系を設けたことを特徴とするステージ装置。
【請求項５】
マスク又は基板よりなる位置決め対象物を載置して該位置決め対象物と共に２次元的に移動する可動ステージと、
該可動ステージに所定の第１の方向に沿って計測用の光ビームを照射すると共に前記可動ステージから戻される光ビームを受光して該可動ステージの前記第１方向への変位を検出する第１の干渉計と、
前記可動ステージに前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って計測用の光ビームを照射すると共に前記可動ステージから戻される光ビームを受光して前記可動ステージの前記第２の方向への変位を検出する第２の干渉計と、を備え、
前記可動ステージによって前記マスク又は前記基板を２次元的に位置決めして、前記基板上に前記マスクのパターンを転写する露光装置であって、
前記可動ステージから前記第１の干渉計に戻される光ビームの２次元的な横シフト量、又は２次元的な振れ角の変化量の少なくとも一方を検出する第１の光ビーム検出系と、
前記可動ステージから前記第２の干渉計に戻される光ビームの横シフト量、又は振れ角の変化量の少なくとも一方を検出する第２の光ビーム検出系と、
前記第１及び第２の光ビーム検出系の検出結果に基づいて前記可動ステージの３軸の周りの回転角を算出する演算系と、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項６】
位置決め対象物を載置して移動する可動ステージと、
該可動ステージに計測用光ビームを照射すると共に、該可動ステージで反射した前記計測用光ビームを受光して該可動ステージの所定方向の変位を検出する干渉計と、を備えたステージ装置であって、
前記可動ステージで反射した前記計測用光ビームの横シフト量、又は振れ角の変化量の少なくとも一方を検出する光ビーム検出系と、
前記光ビーム検出系の検出結果に基づいて前記可動ステージを制御する制御系とを有することを特徴とするステージ装置。
【請求項７】
前記光ビーム検出系は、前記所定方向と直交する方向を回転軸とする前記可動ステージの回転に対応した前記計測用光ビームの横シフト量を検出することを特徴とする請求項６に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記制御系は、前記光ビーム検出系の検出結果に基づいて、前記所定方向と直交する方向を回転軸とする前記可動ステージの回転量を算出し、該回転量に基づいて前記ステージを制御することを特徴とする請求項７に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記制御系は、前記光ビーム検出系の検出結果に基づいて前記可動ステージの位置を補正して位置決めすることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項１０】
マスクを載置して移動可能なマスクステージと、基板を載置して移動可能な基板ステージとを有し、前記マスクステージと前記基板ステージとにより前記マスクと前記基板との位置決めを行って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との少なくとも一方として請求項６から９のいずれか一項に記載のステージ装置が用いられていることを特徴とする露光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の露光装置によれば、変位（座標）計測用の干渉計から可動ステージ（８）に照射される光ビームが、可動ステージ（８）の回転角計測用にも使用される。また、１軸の光ビームを使用すると、可動ステージ（８）の２軸の周りの回転角が計測できるため、２方向の変位を計測するための２軸の光ビームを使用する場合には、各光ビームでそれぞれ２軸の周りの回転角が計測でき、且つそれらの内の１軸の回転角が共通であるため、結果として可動ステージ（８）のヨーイング、ピッチング、及びローリングよりなる３軸の周りの回転角が計測できる。しかも、変位計測用の光ビーム以外の光ビームは使用されないため、可動ステージ（８）が小型軽量化されて、可動ステージ（８）の移動速度や応答速度等の制御性が向上すると共に、露光装置の設置面積（フットプリント）を小さくできる。
本発明の別の観点によるステージ装置は、位置決め対象物（Ｗ）を載置して移動する可動ステージ（８）と、該可動ステージに計測用光ビーム（ＬＸ１）を照射すると共に、該可動ステージで反射した計測用光ビームを受光して該可動ステージの所定方向の変位を検出する干渉計（１２Ｘ，１７Ｘ，１８Ｘ，２１Ｘ，２２Ｘ，１４Ｘ）と、を備えたステージ装置であって、その可動ステージで反射した計測用光ビームの横シフト量、又は振れ角の変化量の少なくとも一方を検出する光ビーム検出系（１５Ｘ）と、光ビーム検出系の検出結果に基づいて前記可動ステージを制御する制御系（４３）とを有するものである。これによれば、光ビーム検出系の検出結果によって可動ステージの姿勢変化を計測することができ、制御系は該検出結果に基づいて可動ステージを制御することができる。
この場合において、光ビーム検出系（１５Ｘ）は、その所定方向と直交する方向を回転軸とする可動ステージ（８）の回転に対応した計測用光ビーム（ＬＸ１）の横シフト量を検出するものとするのが望ましい。これによれば、干渉計が計測する変位方向と直交する方向を回転軸とする可動ステージの回転量を検出することができる。また制御系（４３）は、光ビーム検出系（１５Ｘ）の検出結果に基づいて、その所定方向と直交する方向を回転軸とする可動ステージ（８）の回転量を算出し、該回転量に基づいて前記ステージを制御するものとすることができる。これによれば可動ステージの回転量に応じて可動ステージを高精度に制御することができる。また制御系（４３）は、光ビーム検出系（１５Ｘ）の検出結果に基づいて可動ステージ（８）の位置を補正して位置決めするものとすることができる。これによれば、光ビーム検出系によって検出された可動ステージの姿勢変化に応じて高精度に可動ステージの位置決めを行うことができる。
また、本発明による別の露光装置は、マスク（Ｒ）を載置して移動可能なマスクステージ（２）と、基板（Ｗ）を載置して移動可能な基板ステージ（８，９，１０）とを有し、そのマスクステージとその基板ステージとによりマスクと基板との位置決めを行って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、そのマスクステージとその基板ステージとの少なくとも一方として本発明によるステージ装置が用いられているものである。これによれば、マスクと基板との高精度な位置合わせを行うことができる。