(57)【要約】【課題】ステージ装置の大型化を抑えることができるステージ装置およびこのステージ装置を用いた露光装置を提供する。【解決手段】基板Ｐを保持するとともに、異なる２つの領域Ｅ，Ａ間を交互に移動する２つのテーブル１０５，１０６を有するステージ装置１００において、交差する２つの移動軸Ｘ，Ｙを有し、移動軸Ｘ，Ｙに沿ってテーブル１０５，１０６のそれぞれを移動させる駆動系１１１，１１２，１２１，１２２と、テーブル１０５，１０６のそれぞれの２次元位置を２つの測定方向Ｖ，Ｗから測定する測定系２００とを備え、移動軸Ｘ，Ｙと測定方向Ｖ，Ｗとが所定の角度αで交差するようにした。【選択図】  図１
2005026477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持するとともに、異なる２つの領域間を交互に移動する２つのテーブルを有するステージ装置において、
交差する２つの移動軸を有し、該移動軸に沿って前記テーブルのそれぞれを移動させる駆動系と、
前記テーブルのそれぞれの２次元位置を２つの測定方向から測定する測定系と、を備え、
前記移動軸と前記測定方向とが所定の角度で交差することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記所定の角度は、略４５度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】
前記測定系は、第１の領域に位置する前記テーブルを測定する第１測定部と、第２の領域に位置する前記テーブルを測定する第２測定部と、を有し、
前記第１測定部及び前記第２測定部は、前記テーブルを同一方向から測定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記測定系は、前記第１測定部及び前記第２測定部により、前記２つのテーブルの位置測定を同時に行うことが不可能となった際に、測定が不可能となった前記テーブルの位置を測定する補助測定部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項５】
基板を保持する基板ステージを有し、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、
前記基板ステージに、請求項１から請求項４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６】
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５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、感応基板等を載置して定盤上を精密に２次元移動するステージ装置と、そのステージ装置を用いた露光装置等の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子等を製造するリソグラフィ装置では、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２次元移動するステージ装置が設けられる。そして、ステージ装置には、ウエハ上に形成されるレジストパターンの微細化の要求に伴って、高い位置決め精度が要求されている。また、製造コストの低減等の要求から、高いスループットも要求されている。
このような要求に対応するために、基板を戴置して移動させるステージ（テーブル）を複数備える複数ステージ装置が開発されている。複数ステージ装置は、２つのテーブルの一方が投影レンズの下（露光領域）に移動して露光処理を行っている間に、他方がアライメント領域に移動して基板のロード・アンロードとアライメント処理を行うことによりスループットを向上させるように構成されている。
しかしながら、複数ステージ装置では、テーブルの位置を測定するための測定系の配置が問題となる。すなわち、各テーブルの直交する二辺に沿って移動鏡を配置し、Ｘ，Ｙ軸ともに一方の方向から測長用ビームを移動鏡に向けて照射するように構成すると、２つのテーブルの一方が、他のテーブルの測長用ビームを遮ってしまうので、テーブルの位置測定が不能となってしまう。
かかる不都合を改善すべく、干渉計を各テーブルの移動領域の間に配置することにより、両テーブル間の干渉を回避して、移動領域の一方の方向から測長ビームを照射する測定を可能とする技術や、特開２００２−２６７４１０号公報に示すように、移動鏡をテーブルの三辺に沿って配置するとともに、移動領域の両端に干渉計のビーム照射部を設けることで、露光領域とアライメント領域とで移動鏡を使い分ける技術がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６７４１０号公報（第５頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の技術では、干渉計のスペースを確保するためにステージ装置が大型化してしまうという問題がある。また、後者の技術では、アライメント処理時に用いる移動鏡と、露光処理時に用いる移動鏡とが異なるため、移動鏡の面精度や取り付け精度のバラツキより、アライメント処理時に得られた位置情報と露光処理時に得られた位置情報との間に厳密な相関が取れなくなり、位置決め精度が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、テーブルの直交する二辺に沿って移動鏡を配置し、Ｘ，Ｙ軸ともに、一方の方向から測長用ビームを移動鏡に向けて照射する測定系を構成しつつ、ステージ装置の大型化を抑えることができるステージ装置およびこのステージ装置を用いた露光装置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、基板（Ｐ）を保持するとともに、異なる２つの領域（Ａ，Ｅ）間を交互に移動する２つのテーブル（１０５，１０６）を有するステージ装置（１００）において、交差する２つの移動軸（Ｘ，Ｙ）を有し、移動軸（Ｘ，Ｙ）に沿ってテーブル（１０５，１０６）のそれぞれを移動させる駆動系（１１１，１１２，１２１，１２２）と、テーブル（１０５，１０６）のそれぞれの２次元位置を２つの測定方向（Ｖ，Ｗ）から測定する測定系（２００）とを備え、移動軸（Ｘ，Ｙ）と測定方向（Ｖ，Ｗ）とが所定の角度（α）で交差するようにした。この発明によれば、テーブルの２次元位置の測定を同一の方向から行うことが可能となるとともに、無駄なスペースを省いたステージ装置を実現することができる。
【０００７】
また、所定の角度（α）が、略４５度であるものでは、最も効率的にステージ装置の無駄なスペースを省くことができる。
また、測定系（２００）が、第１の領域（Ａ）に位置するテーブル（１０５，１０６）を測定する第１測定部（２１１，２１３）と、第２の領域（Ｅ）に位置するテーブル（１０５，１０６）を測定する第２測定部（２１２，２１４）とを有し、第１測定部（２１１，２１３）及び第２測定部（２１２，２１４）が、テーブル（１０５，１０６）を同一方向（Ｖ，Ｗ）から測定するようにしたものでは、２つのテーブルが第１の領域と第２の領域とを交互に移動しても、各領域とも第１測定部及び第２測定部により同一の方向から位置測定を行うので、テーブルに設置される移動鏡等を各測定部に合わせて複数持つ必要がなく、ステージ装置を簡素な構造にすることができる。
また、測定系（２００）が、第１測定部（２１１，２１３）及び第２測定部（２１２，２１４）により、２つのテーブル（１０５，１０６）の位置測定を同時に行うことが不可能となった際に、測定が不可能となったテーブル（１０５，１０６）の位置を測定する補助測定部（２５３，２５４）を備えるようにしたものでは、２つのテーブルが移動する際に、いずれか一方のテーブルが他方の位置測定を行う測定系を遮ってしまう場合であっても、その後も円滑にテーブルの移動を続行することが可能となる。
【０００８】
第２の発明は、基板（Ｐ）を保持する基板ステージ（１００）を有し、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを基板（Ｐ）に露光する露光装置（ＳＴ）において、基板ステージ（１００）に第１の発明に係るステージ装置（１００）を用いるようにした。この発明によれば、無駄なスペースが省かれ、簡素な構造を備えるステージ装置が用いられるので、露光装置の大型化、複雑化を抑えることができる。
【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（ＳＴ）を用いるようにした。この発明によれば、露光装置の大型化、複雑化が抑えられるので、デバイスの製造コストを抑えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るステージ装置の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、ウエハステージ装置１００を示す図である。ウエハステージ装置（ステージ装置）１００は、ウエハ（基板）Ｐを保持するとともに、Ｘ方向及びＹ方向（移動軸）に２次元移動させ、さらにＺ方向、及び回転方向にも微動させる装置である。
ウエハステージ装置１００は、基部１０１に固定支持された定盤１０２上をＸ方向及びＹ方向に所定ストロークで駆動される２つのステージ１０３，１０４を備える。ＸＹ平面の基準面となる定盤１０２の上面とステージ１０３，１０４との間には、不図示の非接触ベアリング（エアベアリング）が配置され、浮上支持される。そして、ステージ１０３，１０４は、２つのＸリニアモータ１１１，１１２によってＸ方向に駆動されるとともに、２つのＹリニアモータ１２１，１２２によってＹ方向に駆動される。
なお、ステージ１０３，１０４は、それぞれ、その上部にウエハＰを戴置するテーブル１０５，１０６を備える。
【００１１】
各Ｘリニアモータ（駆動系）１１１，１１２は、Ｘ方向に略平行に延設された２つの固定子１１３を共有するとともに、それぞれ、固定子１１３に対応して設けられた一対の可動子１１４，１１５を備える。そして、一対の可動子１１４は、Ｙ方向に平行に延設されたＹガイドバー１６１により連結される。同様に、一対の可動子１１５は、Ｙ方向に平行に延設されたＹガイドバー１６２により連結される。したがって、Ｘリニアモータ１１１，１１２は、それぞれ、Ｙガイドバー１６１，１６２をＸ方向に移動可能に構成されるが、固定子１１３を共有するためにお互いにＸ方向の移動を規制し合う。なお、固定子１１３は、４つのモータポスト１０９を介して基部１０１に支持される。
各Ｙリニアモータ（駆動系）１２１，１２２は、Ｙ方向に略平行に延設された２つの固定子１２３を共有するとともに、それぞれ、固定子１２３に対応して設けられた一対の可動子１２４，１２５を備える。そして、一対の可動子１２４は、Ｘ方向に平行に延設されたＸガイドバー１５１により連結される。同様に、一対の可動子１２５は、Ｘ方向に平行に延設されたＸガイドバー１５２により連結される。したがって、Ｙリニアモータ１２１，１２２は、それぞれ、Ｘガイドバー１５１，１５２をＹ方向に移動可能に構成されるが、固定子１２３を共有するためにお互いにＹ方向の移動を規制し合う。なお、固定子１２３は、固定子１１３と同様に、４つのモータポスト１０９を介して基部１０１に支持される。
【００１２】
Ｘガイドバー１５１，１５２には、それぞれ、Ｘガイドバー１５１，１５２に沿ってＸ方向に平行移動可能に構成されたＸガイド１５３，１５４が設けられる。同様に、Ｙガイドバー１６１，１６２には、それぞれ、Ｙガイドバー１６１，１６２に沿ってＹ方向に平行移動可能に構成されたＹガイド１６３，１６４が設けられる。なお、Ｘガイドバー１５１，１５２とＸガイド１５３，１５４、及びＹガイドバー１６１，１６２とＹガイド１６３，１６４は、電磁力により連結される。
そして、Ｘガイド１５３，１５４のいずれか一方（図１においては、Ｘガイド１５３）とＹガイド１６３とがステージ１０３に連結される。また、他方のＸガイド１５３，１５４（図１においては、Ｘガイド１５４）とＹガイド１６４とがステージ１０４に連結される。
以上の構成により、リニアモータ（駆動系）１１１，１１２，１２１，１２２を駆動することにより、テーブル１０５，１０６（ステージ１０３，１０４）は、直交するＸ，Ｙ軸（駆動軸）に沿って移動可能に構成される。
【００１３】
図２は、ステージ１０３，１０４等を示す斜視図である。また、図３は、ステージ１０３，１０４及びＸガイド１５３，１５４との連結部を示す側面図である。
上述したように、直方体状に形成されたステージ１０３，１０４は、Ｘガイド１５３，１５４及びＹガイド１６３，１６４に連結される。そして、ステージ１０３，１０４の上部には、戴置面が略四角形のテーブル１０５，１０６がステージ１０３，１０４と約４５°に交差するように配置される。テーブル１０５，１０６は、それぞれ、ウエハＰを吸着保持するウエハホルダ１０７，１０８を備える。
ステージ１０３，１０４とテーブル１０５，１０６とは、アクチュエータ１７０を介して連結され、アクチュエータ１７０を駆動することにより、テーブル１０５，１０６をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、及びこれらの軸（方向）周り方向の６方向（自由度）に微動可能に構成される。なお、アクチュエータ１７０は、一つないしは複数の回転モータ、ボイスコイルモータ、リニアモータ、電磁アクチュエータ、あるいは他の類のアクチュエータにより構成することができる。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３自由度に微動可能に構成される場合であってもよい。
そして、ステージ１０３，１０４の側面のうち、Ｙ方向に直交する二面（すなわち、Ｘガイド１５３，１５４と連結する二面）には、それぞれ電磁チャック１８１，１８２が設けられる。
そして、電磁チャック１８１，１８２のいずれか一方（或いは両方）を駆動することにより、Ｘガイド１５３，１５４とステージ１０３，１０４とが脱着可能に連結される。一方、Ｙガイド１６３とステージ１０３、及びＹガイド１６４とステージ１０４とは、着脱できないように連結される。
なお、Ｘガイド１５３，１５４とステージ１０３，１０４とを脱着するための手段は、電磁チャックに限られるものではなく、例えばエアを用いたチャック機構としてもよい。
【００１４】
図１に戻り、ウエハステージ装置１００には、テーブル１０５，１０６のそれぞれの２次元位置を２つの測定方向（Ｖ，Ｗ方向）から測定する計測システム（測定系）２００が設けられる。
具体的には、テーブル１０５，１０６の上面には、それぞれ、直交する二辺に沿って移動鏡２０１，２０２，２０３，２０４が固定される。すなわち、Ｘ方向或いはＹ方向にそれぞれ４５°で交差するように移動鏡２０１〜２０４が設置される。（なお、以下、図中Ｘ，Ｙで示されるＸＹ座標系に対して４５°回転した関係にある直交座標系（ＶＷ座標系）の各軸方向をＶ方向、Ｗ方向と呼ぶ。）また、移動鏡２０１〜２０４は、テーブル１０５，１０６の＋Ｖ側或いは＋Ｗ側の辺に沿って配置される。
そして、これら移動鏡２０１〜２０４に対して測長用レーザを投射する４つのレーザ干渉計２１１，２１２，２１３，２１４が設けられる。レーザ干渉計２１１〜２１４もＸ方向或いはＹ方向にそれぞれ４５°で交差するように、Ｖ方向或いはＷ方向に沿って配置される。レーザ干渉計（第１測定部）２１１，２１３は、後述するアライメント領域Ａに位置するテーブル１０５，１０６の位置測定を行い、レーザ干渉計（第２測定部）２１２，２１４は、後述する露光領域Ｅに位置するテーブル１０５，１０６の位置測定を行う。
また、レーザ干渉計２１１とレーザ干渉計２１２とは、移動鏡２０１，２０２の長さよりも長い距離を隔てて配置される。同様に、レーザ干渉計２１３とレーザ干渉計２１４とは、移動鏡２０３，２０４の長さよりも長い距離を隔てて配置される。ここで、レーザ干渉計２１１〜２１４は、複数の光軸を有する多軸干渉計であり、ＶＷ平面の位置測定以外に、Ｖ，Ｗ，Ｚ軸周りの回転方向の測定も可能となっている。また、各光軸の出力値は独立に測定できるようになっている。
なお、レーザ干渉計２１１〜２１４は、ウエハステージ装置１００の振動から遮断させるために、後述するコラム８０に支持される（図４参照）。
そして、レーザ干渉計２１１〜２１４により、テーブル１０５，１０６のＶＷ平面における距離（位置情報）が測定され、その測定情報は、後述する主制御系７０に送られる。そして、主制御系７０において、テーブル１０５，１０６のＶＷ平面における位置等が求められるとともに、ＸＹ平面とＶＷ平面との位置関係に基づいて、テーブル１０５，１０６のＸＹ平面における位置等が求められる。これにより、テーブル１０５，１０６上に戴置されたウエハＰのＸ，Ｙ方向及びθｚ方向の位置等が高精度に求められる。
【００１５】
また、レーザ干渉計２１１，２１２の間、レーザ干渉計２１３，２１４の間、及びテーブル１０５，１０６の可動領域の略中央部には、レーザ干渉計２１１〜２１４によるテーブル１０５，１０６の位置測定を補助する補助測定器２５１，２５２，２５３，２５４が設けられる。補助測定器２５１，２５２は、レーザ干渉計２１１，２１２の間、レーザ干渉計２１３，２１４の間に設けられ、テーブル１０５，１０６が、これらのレーザ干渉計２１１〜２１４の測定領域から外れた場合に用いられる。また、補助測定器（補助測定部）２５３，２５４は、定盤１０２の略中央部に設けられ、テーブル１０５，１０６の移動に伴って、いずれか一方のテーブル１０５，１０６が他方の位置測定を行うレーザ干渉計２１１〜２１４の測長用レーザを遮ってしまう際に用いられる。
ここで、レーザ干渉計２１１，２１２及び補助測定器２５１，２５４の各測定軸は、Ｗ方向に平行であり、移動鏡２０１又は２０３と協働してステージ１０３，１０４のＷ方向に関する位置情報を検出する。これに対して、レーザ干渉計２１３，２１４及び補助測定器２５２，２５３の各測定軸は、Ｖ方向に平行であり、移動鏡２０２又は２０４と協働してステージ１０３，１０４のＶ方向に関する位置情報を検出する。また、レーザ干渉計２１１〜２１４の測定軸をＶ，Ｗ方向に離れた複数の軸とすることで、ＶＷ平面内でのステージ１０３，１０４の回転方向（θｚ）に関する位置情報を検出することも可能である。さらに、レーザ干渉計２１１〜２１４の測定軸をＺ方向に離れた複数の軸とすることで、ステージ１０３，１０４（テーブル１０５，１０６）のθｖやθｗに関する位置情報を検出するように構成することも可能である。
そして、補助測定器２５１〜２５４は、レーザ干渉計２１１〜２１４のように、高分解能及び長距離の測定範囲を有する必要はなく、補助測定器２５１〜２５４の直近に位置し、かつ、補助測定器２５１〜２５４の測定軸方向には移動しないテーブル１０５，１０６の位置を測定できればよい（ただし、測定軸方向と直交する方向には移動する）。したがって、レーザ干渉計に限らず、渦電流式センサやエンコーダ等を用いてもよい。また、必ずしも移動鏡２０１〜２０４を利用する必要はなく、例えば、ステージ１０３，１０４に新たに設けた対象物を測定するようにしてもよい。
以上の構成により、テーブル１０５，１０６のそれぞれの２次元位置（Ｘ，Ｙ，θｚ）が、２つの測定方向から測定される。なお、テーブル１０５，１０６の移動方向（移動軸）と計測システム２００の測定方向との交差角度αは、４５°に限らない。しかしながら、角度αが４５°の場合が最も効率よく各装置等を配置することができ、ウエハステージ装置１００をコンパクトに構成することができる。
また、テーブル１０５，１０６のＺ方向の位置測定のために、不図示のＺ方向測定系が配置される。Ｚ方向の位置測定は、後述する露光領域Ｅ及びアライメント領域Ａにおいてのみ計測される。
【００１６】
また、テーブル１０５，１０６には、ウエハホルダ１０７，１０８に連結される配管類が接続される。
テーブル１０５に連結される配管類は、Ｙガイド１６３に連絡し、Ｙガイド１６３からＸ方向に伸縮自在なケーブルベア（或いはコンジット）装置１９１を介して、可動子１２４或いは可動子１２５に連結された中継ユニット１９２に連結される。更に、Ｙ方向に伸縮自在なケーブルベア装置１９３を介して、外部の空圧装置に連結される。なお、中継ユニット１９２は、固定子１２３に沿って移動可能に構成されるとともに、その両端には電磁チャックが設けられる。そして、テーブル１０５の移動に伴い、可動子１２４或いは可動子１２５に脱着可能に連結される。
同様に、テーブル１０６に連結される配管類は、Ｙガイド１６４からケーブルベア装置１９１を介して、中継ユニット１９２に連結され、更に、ケーブルベア装置１９３を介して空圧装置に連結される。
また、ウエハホルダ１０７，１０８の真空吸着用の配管類だけでなく、例えば、アクチュエータ１７０のための電気配線や冷却用の配管類も同様に処理することができる。
【００１７】
次に、上述したウエハステージ装置１００を露光装置ＳＴに適用した実施形態について説明する。図４は、露光装置ＳＴを示す模式図である。
露光装置ＳＴは、露光用照明光（露光光）ＥＬをレチクルＲに照射しつつ、レチクル（マスク）Ｒとウエハ（基板）Ｐとを一次元方向に相対的に同期移動させて、レチクルＲに形成されたパターン（回路パターン等）を投影光学系４０を介してウエハＰ上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。
この露光装置ＳＴは、露光用照明光ＥＬによりレチクルＲを照明する露光照明系１０、レチクルＲを保持するレチクルステージ２０、レチクルＲから射出される露光用照明光ＥＬをウエハＰ上に照射する投影光学系４０、ウエハＰを保持するウエハステージ装置１００、露光装置ＳＴの動作を統括的に制御する主制御系７０、及び露光装置ＳＴを構成する各装置を支持するコラム８０から構成される。
【００１８】
露光照明系１０は、光源１２から照射された露光用照明光ＥＬがレチクルＲ上の所定の照明領域内にほぼ均一な照度分布で照射するために、オプティカルインテグレータ等を備える。
露光用照明光ＥＬには、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、フッ素（Ｆ２）レーザ（１５７ｎｍ）、クリプトン（Ｋｒ２）レーザ（１４６ｎｍ）、アルゴン（Ａｒ２）レーザ（１２６ｎｍ）等が用いられる。
そして、露光照明系１０は、コラム８０の最も上部に配置される。
【００１９】
レチクルステージ２０は、露光照明系１０の直下に設けられ、レチクルＲを保持するレチクルホルダ２２、ステージ２３等を備える。レチクルホルダ２２は、ステージ２３に支持されるとともに、レチクルＲ上のパターンに対応した開口を有し、レチクルＲのパターンを下にして真空吸着によって保持する。
そして、ステージ２３は、コラム８０に支持されており、不図示の駆動部によりＹ方向に一次元走査移動し、さらにＹ方向、及び回転方向（Ｚ軸回りのθ方向）に微動可能である。駆動部としては、例えばリニアモータが用いられる。これにより、レチクルＲのパターン領域の中心が投影光学系４０の光軸を通るようにレチクルＲの位置決めが可能な構成となっている。
そして、コラム８０に設けたレーザ干渉計２５によってレチクルホルダ２２上に戴置されたレチクルＲのＹ方向の位置が逐次検出されて、主制御系７０に出力される
【００２０】
投影光学系４０は、蛍石、フッ化リチウム等のフッ化物結晶からなるレンズや反射鏡などの複数の投影レンズ系を投影系ハウジング（鏡筒）で密閉したものであり、レチクルステージ２０の直下に設けられる。投影レンズ系は、レチクルＲを介して射出される照明光を所定の投影倍率β（βは例えば１／４）で縮小して、レチクルＲのパターンの像をウエハＰ上の特定領域（ショット領域）に結像させる。なお、投影光学系４０の投影レンズ系の各要素は、それぞれ保持部材（不図示）を介して投影系ハウジングに支持され、該各保持部材は各要素の周縁部を保持するように例えば円環状に形成されている。
【００２１】
ウエハステージ装置１００は、投影光学系４０の直下に設けられる。ウエハステージ装置１００の具体的構成は、上述した通りである。
ウエハステージ装置１００は、非接触ベアリングである複数のエアパッド１１０を介して、床面９０に浮上支持される。このため、運動量保存の法則により、例えば、ステージ１０３，１０４の＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向の移動に応じて、基部１０１及び定盤１０２等が−Ｘ方向及び−Ｙ方向に移動する。基部１０１及び定盤１０２等の移動によりステージ１０３，１０４の移動に伴う反力を相殺するとともに、重心位置の変化を防ぐことができる。
また、ウエハステージ装置１００におけるステージ１０３，１０４の移動経路には、ステージ１０３，１０４上に戴置したウエハＰを露光処理するための露光領域Ｅ（すなわち、投影光学系４０の直下の領域）と、ステージ１０３，１０４上にウエハＰをロード・アンロードするとともに、ウエハＰに設けられたアライメントマークを検出してウエハＰの正確な位置を測定するためのアライメント領域Ａとが存在する（図１参照）。
アライメント領域Ａは、投影光学系４０の−Ｙ方向に配置されたオフアクシス（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）方式のアライメントセンサ５０の直下の領域である。アライメントセンサ５０としては、画像処理方式の結像式アライメントセンサの一種であるＦＩＡ（Ｆｉｌｅｄ  Ｉｍａｇｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）系のアライメントセンサ５０が用いられる。このアライメントセンサ５０は、検出光学系を構成する光源及び結像光学系、検出基準となる指標マークが形成された指標板、及び撮像素子等を備える。そして、光源からの広帯域光により検出対象であるアライメントマークを照射し、その反射光を結像光学系及び指標板を介して画像素子で受光する。そして、指標マークを含む画像を信号処理することにより、指標マークを基準とするアライメントマークの位置を計測する。
なお、アライメントセンサ５０は、ＦＩＡ方式に限らず、ＬＩＡ（Ｌａｓａｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＬＳＡ（Ｌａｓａｒ  Ｓｔｅｐ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式等であってもよい。
【００２２】
主制御系７０は、露光装置ＳＴを統括的に制御するものであり、各種演算を行う演算部７１の他、各種情報を記録する記憶部７２が設けられる。
例えば、露光量（露光光の照射量）やレチクルステージ２０及びウエハステージ装置１００の位置等を制御して、レチクルＲに形成されたパターンの像をウエハＰ上のショット領域に転写する露光動作を繰り返し行う。
また、上述したように、主制御系７０の演算部７１において、レーザ干渉計２１１〜２１４の測定情報から、テーブル１０５，１０６上に戴置されたウエハＰのＸ，Ｙ方向の位置が高精度に求められる。
【００２３】
コラム８０は、図４に示すように、床面９０に防振装置８５を介して固定され、露光照明系１０とレチクルステージ２０と投影光学系４０とを支持する。
防振装置８５には、空気圧シリンダ及びアクチュエータを備えるものが用いられる。また、上述したように、レチクルステージ２０のレーザ干渉計２５、ウエハステージ装置１００のレーザ干渉計２１１〜２１４、アライメントセンサ５０を支持する。
なお、コラム８０は、図４に示すように一体に構成される場合に限らず、例えば、投影光学系４０を支持する第１コラム、レチクルステージ２０を支持する第２コラム、露光照明系１０を支持する第３コラムから構成される分割構造にしてもよい。なお、この場合には、各コラム間には、防振装置を配置することが好ましい。
【００２４】
続いて、以上のような構成を備えた露光装置ＳＴを用いて、ウエハＰ上にレチクルＲに形成されたパターンを転写する露光処理を次々に行う方法について説明する。
最初に、テーブル１０５，１０６の動作について説明する。説明は、テーブル１０５，１０６が図１に示すように配置されるとともに、テーブル１０５上のウエハホルダ１０７にはアライメント処理が完了したウエハＰが戴置されており、一方、テーブル１０６上のウエハホルダ１０８にはウエハＰが戴置されていない場面から始める。
まず、主制御系７０の指令により、Ｘリニアモータ１１１及びＹリニアモータ１２１を駆動して、ウエハＰを戴置するステージ１０３（テーブル１０５）を露光領域Ｅに移動させる。すなわち、図１の場合には、Ｘリニアモータ１１１を＋Ｘ方向に移動させることにより、Ｙガイド１６３及びＸガイド１５３とともにステージ１０３は、Ｘガイドバー１５１に沿って移動する。また、同時にＹリニアモータ１２１を＋Ｙ方向に移動させることにより、Ｘガイド１５３及びＹガイド１６３とともにステージ１０３は、Ｙガイドバー１６１に沿って移動する。なお、この際、Ｙリニアモータ１２１の可動子１２４に連結された中継ユニット１９２も＋Ｙ方向に移動する。また、ケーブルベア装置１９１及びケーブルベア装置１９３がステージ１０３の移動の抵抗とならないように円滑に伸びる。
そして、露光領域Ｅにおいては、レーザ干渉計２１２，２１４からテーブル１０５上に配置された移動鏡２０１，２０２に向けて測長用レーザが投射され、ウエハＰを高精度に位置決めする。その後、露光用照明光ＥＬをレチクルＲに照射しつつ、レチクルＲとウエハＰとを一次元方向に相対的に同期移動させることにより、レチクルＲに形成されたパターンが投影光学系４０を介してウエハＰ上に転写される。
一方、ウエハＰが戴置されていないステージ１０４（テーブル１０６）は、主制御系７０の指令により、アライメント領域Ａに移動させられる。すなわち、図１の場合には、Ｘリニアモータ１１２を−Ｘ方向に移動させることにより、Ｙガイド１６４及びＸガイド１５４とともにステージ１０４は、Ｘガイドバー１５２に沿って移動する。また、同時にＹリニアモータ１２２を＋Ｙ方向に移動させることにより、Ｘガイド１５４及びＹガイド１６４とともにステージ１０３は、Ｙガイドバー１６２に沿って移動する。なお、この際、Ｙリニアモータ１２２の可動子１２５に連結された中継ユニット１９２も＋Ｙ方向に移動するとともに、ケーブルベア装置１９１及びケーブルベア装置１９３がステージ１０４の移動の抵抗とならないように円滑に伸びる。
ステージ１０４がアライメント領域Ａに移動すると、不図示のウエハ搬送装置により、ウエハホルダ１０８上にウエハＰが戴置され、吸着保持される。続いて、アライメント領域Ａにおいて、アライメントセンサ５０により、ウエハＰ上に設けられたウエハアライメントマークの位置がテーブル１０６（ステージ１０４）に対して調整され、決定される。なお、アライメント領域Ａにおいては、レーザ干渉計２１１，２１３からテーブル１０６上に配置された移動鏡２０３，２０４に向けて測長用レーザが投射され、テーブル１０６の位置が高精度に測定される。
このように、テーブル１０５上に戴置されたウエハＰの露光処理する工程と、テーブル１０６上にウエハＰを戴置するとともにアライメント処理する工程とが、独立かつ同時に実行される。ただし、例えば、露光処理に伴うステージ１０３（テーブル１０５）のＸＹ方向への移動により、ステージ１０４（テーブル１０６）の移動（或いはアライメント処理）が制限（中断）される場合もある。
【００２５】
テーブル１０５上に戴置されたウエハＰの露光処理、及びテーブル１０６上に戴置されたウエハＰのアライメント処理が完了すると、テーブル１０５（ステージ１０３）を露光領域Ｅからアライメント領域Ａに移動させ、逆にテーブル１０６（ステージ１０４）をアライメント領域Ａから露光領域Ｅに移動させる。
以下、ウエハステージ装置１００の動作について詳述する。図５は、ウエハステージ装置１００の動作の一例を示す説明図である。
まず、Ｘリニアモータ１１１，１１２及びＹリニアモータ１２１，１２２を駆動して、ステージ１０３（テーブル１０５）及びステージ１０４（テーブル１０６）を図５（ａ）に示す位置に移動させる。なお、ステージ１０３，ステージ１０４のＸ位置が略同一であることが望ましい。
次に、ステージ１０４の電磁チャック１８２を動作させて、Ｘガイド１５４とステージ１０４との連結を解除する。そして、図５（ｂ）に示すように、Ｘリニアモータ１１２を駆動して、ステージ１０４を＋Ｘ方向に移動させる。これにより、Ｘガイド１５４がステージ１０４から分離された位置に取り残される。
次いで、Ｙリニアモータ１２１を駆動して、ステージ１０３を図５（ａ）におけるステージ１０４の位置に移動させる。すると、ステージ１０３が取り残されたＸガイド１５４に密着する（図５（ｃ））。ここで、ステージ１０３の電磁チャック１８２を動作させて、Ｘガイド１５４とステージ１０３とを連結させる。その後、ステージ１０３の電磁チャック１８１を動作させて、Ｘガイド１５３とステージ１０３との連結を解除する。
そして、図５（ｄ）に示すように、Ｙリニアモータ１２２を駆動して、ステージ１０３を−Ｙ方向に移動させる。これにより、Ｘガイド１５３がステージ１０３から分離された位置に取り残される。
最後に、Ｘリニアモータ１１２を駆動して、ステージ１０４を−Ｘ方向に移動させて、図５（ａ）と同一の位置に位置決めする。すると、ステージ１０４が取り残されたＸガイド１５３に密着する（図５（ｅ））。ここで、ステージ１０４の電磁チャック１８１を動作させて、Ｘガイド１５３とステージ１０４とを連結させる。
このようにして、ステージ１０３，１０４を駆動するＹリニアモータ１２１，１２２の切り換えが行われる。
そして、Ｘリニアモータ１１１及びＹリニアモータ１２２を駆動することにより、ステージ１０３（テーブル１０５）上に戴置された露光処理済みのウエハＰをアライメント領域Ａに移動させることができる。そして、ウエハ搬送装置により、テーブル１０５上のウエハＰがアンロードされ、更に新たなウエハＰがロードされると、アライメント処理を行うことができる。
一方、Ｘリニアモータ１１２及びＹリニアモータ１２１を駆動することにより、ステージ１０４（テーブル１０６）上に戴置されたアライメント処理済みのウエハＰを露光領域Ｅに移動させて、露光処理を行うことができる。
【００２６】
そして、テーブル１０６上に戴置されたウエハＰの露光処理、及びテーブル１０５上に戴置されたウエハＰのアライメント処理が完了すると、テーブル１０５，１０６を図５に示した手順とは、逆の手順で移動させる。これにより、テーブル１０５，１０６を、説明を開始した状態（すなわち、図１に示す状態）に戻すことができる。
以上、説明したように、ステージ１０３（テーブル１０５）は、主に図１における左側を移動し、一方、ステージ１０４（テーブル１０６）は、主に右側を移動して、露光領域Ｅとアライメント領域Ａとを交互に行き来できる。
このような動作を繰り返し行うことにより、露光装置ＳＴのスループットを向上させることができる。
【００２７】
次に、上述したようにテーブル１０５，１０６を移動させた際における計測システム２００の動作（計測方法）について説明する。図６〜図８は、計測システム２００による計測方法を示す説明図である。
まず、テーブル１０５，１０６にはそれぞれウエハＰが戴置され、テーブル１０５上に戴置されたウエハＰの露光処理、及びテーブル１０６上に戴置されたウエハＰのアライメント処理が行われる。この際、露光領域Ｅに位置するテーブル１０５の位置測定は、干渉計２１２，２１４により高精度に行われる。一方、アライメント領域Ａに位置するテーブル１０６の位置測定は、レーザ干渉計２１１，２１３により高精度に行われる。
【００２８】
通常、露光処理よりもアライメント処理の方が短時間で完了するので、テーブル１０６は、図６（ａ）に示すように、アライメント領域Ａから＋Ｖ方向（＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向）に移動して待機しておく。この位置は、補助測定器２５４によるテーブル１０６のＷ方向の位置測定が可能な領域であればよい。そして、この位置におけるレーザ干渉計２１１の測定値（テーブル１０６のＷ方向の位置）を主制御系７０に送り、記憶しておく。また、テーブル１０６の位置制御に用いられる計測系をレーザ干渉計２１１から補助測定器２５４に切り換えておく。
テーブル１０５上に戴置したウエハＰの露光処理が完了すると、テーブル１０５を、図６（ｂ）に示すように、−Ｖ方向に移動させる。なお、同時に＋Ｗ方向に可能な限り移動させることが望ましい。すると、テーブル１０５が補助測定器２５１の測定範囲に侵入するので、所定のタイミングで、テーブル１０５を高精度に−Ｖ方向に平行移動させる。この時、干渉計２１２によるテーブル１０５のＷ方向の位置測定値を主制御系７０に送り、記憶させる。また、テーブル１０５の位置制御に用いられる計測系を干渉計２１２から補助測定器２５１に切り換える。テーブル１０５が高精度に−Ｖ方向に平行移動しているので、計測系を干渉計２１２から補助測定器２５１に切り換えが円滑に行われる。
更にテーブル１０５を−Ｖ方向に平行移動させると、図６（ｃ）に示すように、テーブル１０５が干渉計２１２の測定領域から外れる（すなわち、干渉計２１２からの測長用レーザが移動鏡２０１に当たらなくなる）。しかしながら、既に計測系を干渉計２１２から補助測定器２５１に切り換えているので、テーブル１０５の位置制御を引き続き行うことができる。また、テーブル１０５を−Ｖ方向に平行移動させている（すなわち、Ｗ方向の移動が殆どない）ので、補助測定器２５１の分解能が干渉計２１２等に比べて低くても構わない。
そして、更にテーブル１０５を−Ｖ方向に平行移動させると、図６（ｄ）に示すように、テーブル１０５が干渉計２１２の測定領域内に侵入する。そこで、所定のタイミングで、テーブル１０５の位置制御に用いられる計測系を補助測定器２５１からレーザ干渉計２１１に切り換える。この際、主制御系７０に記憶されたテーブル１０５のＷ方向の位置測定値をレーザ干渉計２１１に適用する。
このようにして、テーブル１０５のＷ方向の位置測定が、干渉計２１２から補助測定器２５１を介してレーザ干渉計２１１に切り換えられる。したがって、レーザ干渉計２１１に切り換えられた後には、テーブル１０５を更に−Ｖ方向に移動させて、補助測定器２５１の測定領域から外れたり、Ｗ方向に任意に移動させたりして構わない。
【００２９】
ところで、図６（ｄ）に示すように、テーブル１０５が干渉計２１２の測定領域内に侵入したために、それ以前までテーブル１０６の移動鏡２０３に向けて照射されていた干渉計２１２からの測長用レーザが、遮られて移動鏡２０３まで届かなくなる。すなわち、テーブル１０６が干渉計２１２の測定領域から外れてしまい、２つのテーブル１０５，１０６の位置測定を同時に行うことが不可能となってしまう。
しかしながら、上述したように、既に計測系をレーザ干渉計２１１から補助測定器２５４に切り換えているので、テーブル１０６の位置制御を引き続き行うことができる。そこで、図７（ａ）に示すように、テーブル１０６を＋Ｖ方向に平行移動させる。この際、テーブル１０６のＷ方向への移動が殆どないので、補助測定器２５４の分解能がレーザ干渉計２１１等に比べて低くても構わない。
そして、テーブル１０６を＋Ｖ方向に平行させて、干渉計２１２の測定領域に侵入させると、所定のタイミングで、テーブル１０６の位置制御に用いられる計測系を補助測定器２５４から干渉計２１２に切り換える。この際、主制御系７０に記憶されたテーブル１０６のＷ方向の位置測定値を干渉計２１２に適用する。
このようにして、テーブル１０６のＷ方向の位置測定が、干渉計２１２から補助測定器２５４を介してレーザ干渉計２１１に切り換えられる。したがって、干渉計２１２に切り換えられた後には、テーブル１０６を更に＋Ｖ方向に移動させて、補助測定器２５４の測定領域から外れたり、Ｗ方向に任意に移動させたりして構わない（図７（ｂ））。
以上のようにして、テーブル１０５の位置測定が干渉計２１２，２１４からレーザ干渉計２１１，２１４に切り換わるとともに、テーブル１０６の位置測定がレーザ干渉計２１１，２１３からレーザ干渉計２１２，２１３に切り換わる。すなわち、Ｗ方向のレーザ干渉計２１１，２１２を切り換えることができる。
【００３０】
引き続き、テーブル１０５，１０６を更に移動させて、テーブル１０５をアライメント領域Ａまで、テーブル１０６を露光領域Ｅまで移動させる。このため、Ｖ方向の干渉計２１３，２１４の切り換えが行われる。
Ｖ方向の干渉計２１３，２１４の切り換え方法は、Ｗ方向のレーザ干渉計２１１，２１２の切り換え方法と同一である。すなわち、テーブル１０５，１０６が干渉計２１３，２１４の間を移動する際には、補助測定器２５２を用いてＶ方向の位置測定を補完させる。また、テーブル１０６が干渉計２１４の測定領域内に侵入するために、干渉計２１４からの測長用レーザが遮られて、テーブル１０５の移動鏡２０２まで届かなる場合には、補助測定器２５３を用いてテーブル１０５のＶ方向の位置測定を補完させる。
【００３１】
まず、テーブル１０５を補助測定器２５３によるＶ方向の位置測定が可能な領域に移動させて、待機させる（図７（ｃ））。そして、この位置における干渉計２１４の測定値を主制御系７０に送り、記憶しておく。また、テーブル１０５の位置制御に用いられる計測系を干渉計２１４から補助測定器２５３に切り換えておく。
次に、テーブル１０６を、図７（ｄ）に示すように、＋Ｗ方向に移動させる。なお、同時に＋Ｖ方向に可能な限り移動させることが望ましい。すると、テーブル１０６が補助測定器２５２の測定範囲に侵入するので、所定のタイミングで、テーブル１０６を高精度に＋Ｗ方向に平行移動させる。この時、干渉計２１３によるテーブル１０６のＶ方向の位置測定値を主制御系７０に送り、記憶させる。また、テーブル１０６の位置制御に用いられる計測系を干渉計２１３から補助測定器２５２に切り換える。
更にテーブル１０６を＋Ｗ方向に平行移動させると、図８（ａ）に示すように、テーブル１０６が干渉計２１３の測定領域から外れる。しかしながら、既に計測系を干渉計２１３から補助測定器２５２に切り換えているので、テーブル１０６の位置制御を引き続き行うことができる。なお、補助測定器２５２の分解能は、干渉計２１３等に比べて低くても構わない。
そして、更にテーブル１０６を＋Ｗ方向に平行移動させると、図８（ｂ）に示すように、テーブル１０６が干渉計２１４の測定領域内に侵入する。そこで、所定のタイミングで、テーブル１０６の位置制御に用いられる計測系を補助測定器２５２から干渉計２１４に切り換える。この際、主制御系７０に記憶されたテーブル１０６のＶ方向の位置測定値を干渉計２１４に適用する。
このようにして、テーブル１０６のＶ方向の位置測定が、干渉計２１３から補助測定器２５２を介して干渉計２１４に切り換えられる。したがって、干渉計２１４に切り換えられた後には、テーブル１０６を更に＋Ｗ方向に移動させて、補助測定器２５２の測定領域から外れたり、Ｖ方向に任意に移動させたりして構わない。
【００３２】
また、図８（ｂ）に示すように、テーブル１０６が干渉計２１４の測定領域内に侵入したために、それ以前までテーブル１０５の移動鏡２０２に向けて照射されていた干渉計２１４からの測長用レーザが、遮られて移動鏡２０４まで届かなくなる。
しかしながら、上述したように、既に計測系を干渉計２１４から補助測定器２５３に切り換えているので、テーブル１０５の位置制御を引き続き行うことができる。そこで、図８（ｃ）に示すように、テーブル１０５を−Ｗ方向に平行移動させる。
そして、テーブル１０５を干渉計２１３の測定領域に侵入させると、所定のタイミングで、テーブル１０５の位置制御に用いられる計測系を補助測定器２５３から干渉計２１３に切り換える。この際、主制御系７０に記憶されたテーブル１０５のＶ方向の位置測定値を干渉計２１３に適用する。
このようにして、テーブル１０５のＶ方向の位置測定が、干渉計２１４から補助測定器２５３を介して干渉計２１３に切り換えられる。したがって、干渉計２１３に切り換えられた後には、テーブル１０５を更に−Ｗ方向に移動させて、補助測定器２５３の測定領域から外れたり、Ｖ方向に任意に移動させたりして構わない（図８（ｄ））。
以上のようにして、テーブル１０５の位置測定がレーザ干渉計２１１，２１４からレーザ干渉計２１１，２１３に切り換わるとともに、テーブル１０６の位置測定が干渉計２１２，２１３から干渉計２１２，２１４に切り換わる。すなわち、Ｖ方向の干渉計２１３，２１４を切り換えることができる。
そして、テーブル１０５をアライメント領域Ａまで、テーブル１０６を露光領域Ｅまで移動させることができる。
【００３３】
以上、説明したように、移動鏡２０１〜２０４が、Ｘ方向或いはＹ方向にそれぞれ４５°で交差するように、テーブル１０５，１０６の＋Ｖ側或いは＋Ｗ側の辺に沿って配置されるとともに、これら移動鏡２０１〜２０４に対してレーザ干渉計２１１，２１２，２１３，２１４もＶ方向或いはＷ方向に沿って配置し、同一の方向からテーブル１０５，１０６の位置測定が行われる。すなわち、レーザ干渉計２１１，２１２からは、−Ｗ方向に向けて測長用レーザが照射される。また、干渉計２１３，２１４からは、−Ｖ方向に向けて測長用レーザが照射される（図９（ａ）参照）。これにより、図９（ｂ）に示す従来例１のように、移動鏡を各テーブルの三面に設ける必要がなくなり、ウエハステージ装置１００の構成を簡素化することができる。
また、移動鏡を各テーブルの二面に設けた場合には、テーブル１０５，１０６を移動させるリニアモータ１１１，１１２，１２１，１２２の駆動軸（Ｘ，Ｙ方向）と、テーブル１０５，１０６の位置測定を行うレーザ干渉計２１１〜２１４の測定方向（Ｖ，Ｗ方向）とを所定の角度α（本実施形態では、４５°）に交差させることにより、ウエハステージ装置１００をコンパクトに構成することができる。すなわち、図９（ｃ）に示す従来例２に比べて、無駄なスペースを省くことができるので、ウエハステージ装置１００をコンパクトに構成することができる。
【００３４】
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。
【００３５】
また、本発明が適用されるステージ装置として、２つのテーブルが２つの領域を交互に移動する場合について説明したが、これに限らない。例えば、２つのテーブルが３つの領域（１つは露光領域、残りの２つはアライメント領域）を交互に移動する場合であってもよい。この場合は、アライメント領域が２つ存在するが、本発明とは実質的に異なることはない。
【００３６】
また、本発明が適用されるステージ装置として、各テーブルがそれぞれＸガイド、Ｙガイドにより支持される構造（両持ち型）について説明したが、これに限らない。例えば、各テーブルがＸ方向に伸縮するスライド部を備えるＹガイドを備える構造（片持ち型）であってもよい。すなわち、各テーブルがそれぞれ２方向に移動可能であれば、駆動系の構造は、問わない。したがって、リニアモータに限らず、ボールネジを用いたステージ装置であってもよい。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
また、本発明が適用される露光装置の光源には、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
【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、基板を保持するとともに、異なる２つの領域間を交互に移動する２つのテーブルを有するステージ装置において、交差する２つの移動軸を有し、移動軸に沿ってテーブルのそれぞれを移動させる駆動系と、テーブルのそれぞれの２次元位置を２つの測定方向から測定する測定系とを備え、移動軸と測定方向とが所定の角度で交差するようにした。これにより、テーブルの２次元位置の測定を同一の方向から行うことが可能となるとともに、無駄なスペースを省いたステージ装置を実現することができる。
【００４８】
また、所定の角度が、略４５度であるようにしたので、最も効率的にステージ装置の無駄なスペースを省くことができる。
また、測定系が、第１の領域に位置するテーブルを測定する第１測定部と、第２の領域に位置するテーブルを測定する第２測定部とを有し、第１測定部及び第２測定部が、テーブルを同一方向から測定するようにしたので、２つのテーブルが第１の領域と第２の領域とを交互に移動しても、各領域とも第１測定部及び第２測定部により同一の方向から位置測定を行うので、テーブルに設置される移動鏡等を各測定部に合わせて複数持つ必要がなく、ステージ装置を簡素な構造にすることができる。
また、測定系が、第１測定部及び第２測定部により、２つのテーブルの位置測定を同時に行うことが不可能となった際に、測定が不可能となったテーブルの位置を測定する補助測定部を備えるようにしたので、２つのテーブルが移動する際に、いずれか一方のテーブルが他方の位置測定を行う測定系を遮ってしまう場合であっても、その後も円滑にテーブルの移動を続行することが可能となる。
【００４９】
第２の発明は、基板を保持する基板ステージを有し、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、基板ステージに第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、無駄なスペースが省かれ、簡素な構造を備えるステージ装置が用いられるので、露光装置の大型化、複雑化を抑えることができる。
【００５０】
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、露光装置の大型化、複雑化が抑えられるので、デバイスの製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウエハステージ装置を示す斜視図
【図２】ステージ等を示す斜視図
【図３】ステージ及びＸガイドとの連結部を示す側面図
【図４】露光装置を示す模式図
【図５】ウエハステージ装置の動作を示す図
【図６】計測システムによる計測方法を示す図（その１）
【図７】計測システムによる計測方法を示す図（その２）
【図８】計測システムによる計測方法を示す図（その３）
【図９】ステージ装置のスペース効率等を示す図
【符号の説明】
１００  ウエハステージ装置（ステージ装置）
１１１，１１２，１２１，１２２  リニアモータ（駆動系）
２００  計測システム（測定系）
２１１，２１３  レーザ干渉計（第１測定部）
２１２，２１４  レーザ干渉計（第２測定部）
２５３，２５４  補助測定器（補助測定部）
Ｘ，Ｙ  移動軸
Ｖ，Ｗ  測定方向
α  角度
Ａ  アライメント領域（第１の領域）
Ｅ  露光領域（第２の領域）
Ｒ  レチクル（マスク）
Ｐ  ウエハ（基板）
ＳＴ  露光装置
【図１】
2005026477.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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【図８】
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【図９】
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