(57)【要約】【課題】光学系ユニットと移動体との干渉の発生を効果的に回避する。【解決手段】光学系ユニットＰＵを保持する保持部材３８と、光学系ユニットＰＵの下方に配置されたベース７１との少なくとも一方の可動範囲を制限するストロークリミットと、感光物体Ｗが載置され、ベースの上面に沿って移動可能で、かつ重力方向にも所定ストローク範囲で移動可能な移動体ＷＴＢの可動範囲を制限するストロークリミットとが、移動体を駆動する駆動系２７及び保持部材とベースとの少なくとも一方を、所定ストローク範囲で重力方向に沿って移動可能に、床面Ｆに対して支持する防振部（５６、６６）を制御する制御装置２０によって、シーケンスに応じて設定される。制御装置では、シーケンス毎に、保持部材とベースとの少なくとも一方及び移動体のストロークリミットを設定し直す。【選択図】図１
2005236087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギビームにより感光物体を露光して前記感光物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、
前記エネルギビームを前記感光物体に照射する露光光学系を含む光学系ユニットと；
前記光学系ユニットを保持する保持部材と；
前記保持部材とは独立して、前記光学系ユニットの下方に配置され、床面にほぼ平行な上面を有するベースと；
前記感光物体が載置され、前記ベースの上面に沿って移動可能で、かつ重力方向にも所定ストローク範囲で移動可能な移動体と；
前記移動体を駆動する駆動系と；
前記保持部材と前記ベースとの少なくとも一方を、所定ストローク範囲で重力方向に沿って移動可能なように、前記床面に対して防振しつつ支持する防振部と；
前記駆動系及び前記防振部を制御するとともに、前記移動体の前記所定ストローク範囲内における可動範囲を制限するストロークリミットと、前記保持部材と前記ベースとの前記少なくとも一方の前記所定ストローク範囲内における可動範囲を制限するストロークリミットとを、シーケンスに応じて設定する制御装置と；を備える露光装置。
【請求項２】
前記防振部は、前記保持部材の前記床面からの高さを所定ストローク範囲で変更可能な第１のエアマウントと、前記ベースの前記床面からの高さを所定ストローク範囲で変更可能な第２のエアマウントと、前記制御装置からの指示に応じて、前記第１、第２のエアマウントそれぞれの可動範囲を制限するストロークリミットをそれぞれ設定するとともに、前記第１、第２のエアマウントの内圧をそれぞれ調整する第１、第２の調整部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第１のエアマウントが前記ストローク範囲の最下位置にあり、前記第２のエアマウントが前記ストローク範囲の最下位置にあるとき、前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材と前記移動体とは干渉しないように、前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストローク範囲が設定されていることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第１のエアマウントが前記ストローク範囲の最下位置にあり、前記第２のエアマウント及び前記移動体がそれぞれのストローク範囲の最上位置にあるとき、前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材の最下部と前記移動体とが干渉するように、前記第１のエアマウント、第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストローク範囲が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント及び前記移動体のそれぞれが、それぞれの所定ストローク範囲内で移動したときに、少なくとも前記第１のエアマウントの所定ストローク範囲の一部の範囲で、前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材の最下部と前記移動体とが干渉するように、前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストローク範囲が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１のエアマウントが前記ストローク範囲内における可動範囲の最下位置にあり、前記第２のエアマウント及び前記移動体がそれぞれのストローク範囲内における可動範囲の最上位置にあるとき、前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材と前記移動体との干渉が生じないように、前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストロークリミットを設定することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１、前記第２のエアマウント及び前記移動体の重力方向に関する位置をそれぞれの原点位置に設定するリセットシーケンス時と、その他のシーケンス時とで、前記第１のエアマウント、第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストロークリミットの少なくとも１つの設定を変更することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記リセットシーケンス時には、前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント、前記移動体の順に、それぞれのストロークリミットの最初の設定を開始することを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記リセットシーケンス時には、前記第１のエアマウントのストロークリミットを、前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材と前記移動体との干渉が生じない範囲に一旦設定し、その後に前記第２のエアマウント及び前記移動体のストロークを設定した後に、所望の範囲に再設定することを特徴とする請求項７又は８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記第１のエアマウントにその一端側が接続されたノーマルオープン型の第１のバルブと；
前記第１のバルブの他端にその一端が接続され、他端が大気に開放された第１のオリフィスと；
前記第２のエアマウントにその一端側が接続されたノーマルオープン型の第２のバルブと；
前記第２のバルブの他端にその一端が接続され、他端が大気に開放された前記第１のオリフィスより大きな開口面積を有する第２のオリフィスと；を更に備え、
平常時には前記第１、第２のバルブは、前記第１、第２の調整部によってそれぞれ閉じられていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第１のエアマウントにその一端側が接続され、他端が加圧気体の供給源に接続されたノーマルオープン型の第１のバルブと；
前記第２のエアマウントにその一端側が接続され、他端が大気に開放されたノーマルオープン型の第２のバルブと；を更に備え、
平常時には前記第１、第２のバルブは、前記第１、第２の調整部によってそれぞれ閉じられていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、装置の非稼動時には前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストロークのうちの少なくとも１つを装置の稼動時とは異なる値に設定することを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記露光光学系と前記移動体上の感光物体との間に、液体を供給する液浸装置を更に備える請求項１〜１２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１４】
露光光学系からのエネルギビームにより感光物体を露光し、前記感光物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、
前記感光物体を保持して、水平面内で移動可能でかつ重力方向に所定ストローク範囲で移動可能な移動体と；
略水平な上面を有し、前記移動体を前記上面上で移動可能に支持するベースと；
前記移動体を駆動する駆動系と；
前記移動体の上方に配置され、前記移動体に対向して設けられる部材と；
前記部材と前記ベースとの重力方向に沿った方向の距離を、所定ストローク範囲内で変更する可変部と；
前記駆動系と前記可変部とを制御する制御装置と；を備え、
前記部材と前記ベースとが前記可変部の所定ストローク範囲内で最も接近し、かつ前記移動体が所定ストローク範囲の最高位置にあるときに、前記部材の最下部と前記移動体とが干渉する場合において、
前記制御装置は、前記部材と前記移動体との干渉が起こらないように前記駆動系と前記可変部との少なくとも一方を制御することを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
前記可変部は、前記部材と前記ベースとを、重力方向に沿って移動可能にかつ個別に支持する第１可変機構と第２可変機構とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記移動体のストローク範囲における可動範囲、及び前記部材と前記ベースとのストローク範囲における可動範囲をそれぞれ制限するストロークリミットを、動作シーケンスに応じて設定することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記部材は、前記露光光学系を含むことを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記露光光学系と前記感光物体との間に、前記エネルギビームを透過する液体を供給する液浸装置を、更に備え、
前記部材は、前記液浸装置の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置に係り、さらに詳しくは、半導体素子（集積回路）、液晶表示素子などの電子デバイスを製造する際にリソグラフィ工程で用いられる露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイスを製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクルのパターンの像を投影光学系を介して、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物体（以下、「ウエハ」と呼ぶ）上の複数のショット領域の各々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、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが、主として用いられている。
【０００３】
この種の投影露光装置では、集積回路の高集積化によるパターンの微細化に伴って、より高い解像力（解像度）が年々要求されるようになり、そのために露光光の短波長化及び投影光学系の開口数（ＮＡ）の増大化（大ＮＡ化）が次第に進んできた。しかるに、露光光の短波長化及び投影光学系の大ＮＡ化は、投影露光装置の解像力を向上させる反面、焦点深度の狭小化を招く。また、露光波長は将来的に更に短波長化することが確実視されており、このままでは焦点深度が狭くなり過ぎて、露光動作時のマージンが不足するおそれが生じていた。
【０００４】
そこで、実質的に露光波長を短くして、かつ空気中に比べて焦点深度を大きく（広く）する方法として、液浸法を利用した露光装置が、最近注目されるようになってきた。この液浸法を利用した露光装置として、投影光学系の下面とウエハ表面との間を水又は有機溶媒等の液体で局所的に満たした状態で露光を行うものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。この特許文献１に記載の露光装置では、液体中での露光光の波長が、空気中の１／ｎ倍（ｎは液体の屈折率で通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上すると共に、その解像度と同一の解像度が液浸法によらず得られる投影光学系（このような投影光学系の製造が可能であるとして）に比べて焦点深度をｎ倍に拡大する、すなわち空気中に比べて焦点深度を実質的にｎ倍に拡大することができる。
【０００５】
ところで、近年の投影露光装置では、ウエハステージを支持するステージ定盤が、投影光学系を保持する鏡筒定盤とは、物理的に分離して投影光学系の下方に設置されるタイプ（以下、便宜上「ステージ定盤別置きタイプ」と呼ぶ）が比較的多く用いられている。このステージ定盤別置きタイプの投影露光装置では、投影光学系を保持する鏡筒定盤は、床面に設置されたフレームキャスタと呼ばれる支持部材によって第１の防振機構を介して支持される。また、ウエハステージを支持するステージ定盤は、フレームキャスタ上又は床面に第２の防振機構を介して支持される。また、ウエハが載置されるウエハテーブル（ウエハステージの一部）は、ウエハの表面を投影光学系の像面（最良結像面）に合わせ込むために上下方向に移動可能になっている。
【０００６】
従来のステージ定盤別置きタイプの投影露光装置では、第１の防振機構、第２の防振機構及びウエハテーブルそれぞれの重力方向に関するストローク範囲内における可動範囲を設定するストロークリミットは、お互いに無関係に設定されていた。また、第１の防振機構、第２の防振機構及びウエハテーブルそれぞれの重力方向に関する位置をそれぞれの原点位置に設定するリセット動作は、同時に行われていたが、投影光学系とウエハとの間の間隔（いわゆるワーキング・ディスタンス）が十分に広かった（例えば９ｍｍ程度あった）たため、リセット時にウエハテーブルと投影光学系とが干渉することはなかった。
【０００７】
しかるに、特許文献１に記載されるような局所液浸法を採用した露光装置では、液体の表面張力を利用して、その液体を投影光学系とウエハとの間に保持する関係から、上述のワーキング・ディスタンスを極力狭く、例えば１ｍｍ程度にする必要がある。このため、局所液浸法を採用した、ステージ定盤別置きタイプの投影露光装置では、従来の投影露光装置のように、第１の防振機構、第２の防振機構及びウエハテーブルが、それぞれ単独でストロークリミットを持ち、そのストロークリミットの設定が個別に行われていたのでは、投影光学系の最下端部とウエハテーブルとの干渉現象が、リセット時は勿論、通常の使用時においても生じる可能性がある。
【０００８】
上述のような、投影光学系の最下端部とテーブルとの干渉現象は、液浸露光装置以外の投影露光装置は勿論、電子ビーム（ＥＢ）露光装置その他の露光装置であっても、光学系を含む光学系ユニットとウエハとの間隔（ワーキングディスタンス）が狭い場合には、生じる可能性がある。
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記事情の下になされたもので、その第１の観点からすると、エネルギビーム（ＩＬ）により感光物体（Ｗ）を露光して前記感光物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、前記エネルギビームを前記感光物体に照射する露光光学系（ＰＬ）を含む光学系ユニット（ＰＵ）と；前記光学系ユニットを保持する保持部材（３８）と；前記保持部材とは独立して、前記光学系ユニットの下方に配置され、床面（Ｆ）にほぼ平行な上面を有するベース（７１）と；前記感光物体が載置され、前記ベースの上面に沿って移動可能で、かつ重力方向にも所定ストローク範囲で移動可能な移動体（ＷＴＢ）と；前記移動体を駆動する駆動系（２８、２９、３１，３３）と；前記保持部材と前記ベースとの少なくとも一方を、所定ストローク範囲で重力方向に沿って移動可能なように、前記床面に対して防振しつつ支持する防振部（５６、６６、７２、９０）と；前記駆動系及び前記防振部を制御するとともに、前記移動体の前記所定ストローク範囲内における可動範囲を制限するストロークリミットと、前記保持部材と前記ベースとの前記少なくとも一方の前記所定ストローク範囲内における可動範囲を制限するストロークリミットとを、シーケンスに応じて設定する制御装置（２０）と；を備える第１の露光装置である。
【００１１】
これによれば、光学系ユニットを保持する保持部材と、光学系ユニットの下方に配置されたベースとの少なくとも一方の可動範囲を制限するストロークリミットと、感光物体が載置され、前記ベースの上面に沿って移動可能で、かつ重力方向にも所定ストローク範囲で移動可能な移動体の可動範囲を制限するストロークリミットとが、移動体を駆動する駆動系、並びに前記保持部材及び前記ベースの少なくとも一方を、所定ストローク範囲で重力方向に沿って移動可能なように、床面に対して防振しつつ支持する防振部を制御する制御装置によって、シーケンスに応じて設定される。このため、制御装置では、シーケンス毎に、保持部材とベースとの少なくとも一方の必要な重力方向の可動範囲と、移動体の必要な重力方向の可動範囲とを予め計算で求め、シーケンス毎に保持部材とベースとの少なくとも一方及び移動体のストロークリミットの設定を変更する。このように、必要に応じてストロークリミットの設定を変更することで、それぞれの予め設定されたストローク範囲内で無制限にそれぞれを駆動してしまうと前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材（例えば光学系ユニット）と移動体とが接触し相互に干渉してしまうような場合であっても、実際の運用上は干渉しないように制御することが可能となる。
【００１２】
この場合において、前記防振部の構成は種々考えられ、例えば前記防振部は、前記保持部材の床面からの高さを所定ストローク範囲で変更可能な第１のエアマウント（６０）と、前記ベースの前記床面からの高さを所定ストローク範囲で変更可能な第２のエアマウント（８０）と、前記制御装置からの指示に応じて、前記第１、第２のエアマウントそれぞれの可動範囲を制限するストロークリミットをそれぞれ設定するとともに、前記第１、第２のエアマウントの内圧をそれぞれ調整する第１、第２の調整部（７２、９０）と、を有することとすることができる。
【００１３】
この場合において、前記第１のエアマウントが前記ストローク範囲の最下位置にあり、前記第２のエアマウントが前記ストローク範囲の最下位置にあるとき、前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材と前記移動体とは干渉しないように、前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストローク範囲が設定されていることとすることができる。
【００１４】
また、この場合において、前記第１のエアマウントが前記ストローク範囲の最下位置にあり、前記第２のエアマウント及び前記移動体がそれぞれのストローク範囲の最上位置にあるとき、前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材の最下部と前記移動体とが干渉するように、前記第１のエアマウント、第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストローク範囲が設定されていることとすることもできるし、あるいは、前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント及び前記移動体のそれぞれが、それぞれの所定ストローク範囲内で移動したときに、少なくとも前記第１のエアマウントの所定ストローク範囲の一部の範囲で、前記保持部材に保持され前記移動体と対向する部材の最下部と前記移動体とが干渉するように、前記第１のエアマウント、前記第２のエアマウント及び前記移動体それぞれのストローク範囲が設定されていることとすることもできる。
【００１５】
また、本発明は、第２の観点からすると、露光光学系（ＰＬ）からのエネルギビーム（ＩＬ）により感光物体（Ｗ）を露光し、前記感光物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、前記感光物体を保持して、水平面内で移動可能でかつ重力方向に所定ストローク範囲で移動可能な移動体（ＷＴＢ）と；略水平な上面を有し、前記移動体を前記上面上で移動可能に支持するベース（７１）と；前記移動体を駆動する駆動系（２８、２９、３１，３３）と；前記移動体の上方に配置され、前記移動体に対向して設けられる部材（５１Ａ、５１Ｂ、９１）と；前記部材と前記ベースとの重力方向に沿った方向の距離を、所定ストローク範囲内で変更する可変部（５６、６６、７２、９０）と；前記駆動系と前記可変部とを制御する制御装置（２０）と；を備え、前記部材と前記ベースとが前記可変部の所定ストローク範囲内で最も接近し、かつ前記移動体が所定ストローク範囲の最高位置にあるときに、前記部材の最下部と前記移動体とが干渉する場合において、前記制御装置は、前記部材と前記移動体との干渉が起こらないように前記駆動系と前記可変部との少なくとも一方を制御することを特徴とする第２の露光装置である。
【００１６】
これによれば、前記部材と前記可動体とが、特定の条件下において干渉するような場合であっても、互いの干渉（衝突）が起こらないようにすることができる。
【００１７】
この場合において、前記可変部は、前記部材と前記ベースとを、重力方向に沿って移動可能にかつ個別に支持する第１可変機構（５６）と第２可変機構（６６）とを含むこととすることができる。また、前記制御装置は、前記移動体のストローク範囲における可動範囲、及び前記部材と前記ベースとのストローク範囲における可動範囲をそれぞれ制限するストロークリミットを、動作シーケンスに応じて設定す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】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６に基づいて説明する。
【００１９】
図１には、一実施形態の露光装置１００の概略構成が示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（スキャニング・ステッパ（スキャナ）とも呼ばれる）である。
【００２０】
この露光装置１００は、光源及び照明光学系を含み、エネルギビームとしての照明光（露光光）ＩＬによりマスクとしてのレチクルＲを照明する照明系１０、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、光学系ユニットとしての投影ユニットＰＵ、感光物体としてのウエハＷが載置されるウエハステージＷＳＴ、前記レチクルステージＲＳＴ及び前記投影ユニットＰＵなどが搭載されたボディＢＤ、及びこれらの制御系等を備えている。
【００２１】
前記照明系１０は、例えば特開平６−３４９７０１号公報（対応する米国特許第５，５３４，９７０号）などに開示されるように、光源、オプティカルインテグレータ等を含む照度均一化光学系、ビームスプリッタ、リレーレンズ、可変ＮＤフィルタ、レチクルブラインド等（いずれも不図示）を含んで構成されている。この照明系１０では、レチクルブラインドで規定されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域を照明光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、照明光ＩＬとしては、一例としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。また、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、ロッドインテグレータ（内面反射型インテグレータ）あるいは回折光学素子などを用いることができる。
【００２２】
前記レチクルステージＲＳＴは、後述する第２コラム３４の天板を構成するレチクルベース３６上に、その底面に設けられた不図示のエアベアリングなどによって例えば数μｍ程度のクリアランスを介して浮上支持されている。このレチクルステージＲＳＴ上には、レチクルＲが、例えば真空吸着（又は静電吸着）により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、ここでは、リニアモータ等を含むレチクルステージ駆動部１２により、後述する投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直なＸＹ平面内で２次元的に（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＸＹ平面に直交するＺ軸回りの回転方向（θｚ方向）に）微少駆動可能であるとともに、レチクルベース３６上を所定の走査方向（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）に指定された走査速度で駆動可能となっている。
【００２３】
レチクルステージＲＳＴは、実際には、リニアモータによりレチクルベース３６上をＹ軸方向に所定ストローク範囲で駆動可能なレチクル粗動ステージと、該レチクル粗動ステージに対して少なくとも３つのアクチュエータ（例えばボイスコイルモータなど）によりＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向に微小駆動可能なレチクル微動ステージとによって構成されているが、図１では、図示の便宜上から単一のステージとして示されている。従って、以下においても、レチクルステージＲＳＴはレチクルステージ駆動部１２によりＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向に微少駆動可能であるとともに、Ｙ軸方向に走査駆動が可能な単一のステージであるものとして説明する。
【００２４】
本実施形態の場合、レチクルステージＲＳＴの駆動時（特に走査駆動時）のリニアモータの固定子に作用する反力に起因する振動の影響を極力低減するための対策が講じられている。具体的には、前述のリニアモータの固定子は、例えば特開平８−３３０２２４号公報（対応する米国特許第５，８７４，８２０号）などに開示されるように、ボディＢＤとは別に設けられた不図示の支持部材（リアクションフレーム）によってそれぞれ支持され、レチクルステージＲＳＴの駆動の際にリニアモータの固定子に作用する反力は、それらのリアクションフレームを介してクリーンルームの床面Ｆに伝達される（逃がされる）ようになっている。この他、例えば、特開平８−６３２３１号公報（対応する米国特許第６，２４６，２０４号）などに開示される運動量保存則を利用した反力キャンセル機構をレチクルステージＲＳＴの反力キャンセル機構として採用しても良い。
【００２５】
レチクルステージＲＳＴのステージ移動面内の位置は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１６によって、移動鏡１５を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。この場合、投影ユニットＰＵを構成する鏡筒４０の側面に固定された固定鏡１４を基準として位置計測が行われる。ここで、実際には、レチクルステージＲＳＴ上にはＹ軸方向に直交する反射面を有するＹ移動鏡とＸ軸方向に直交する反射面を有するＸ移動鏡とが設けられ、これらの移動鏡に対応してレチクルＹ干渉計とレチクルＸ干渉計とが設けられ、更に、これに対応して、Ｘ軸方向位置計測用の固定鏡と、Ｙ軸方向位置計測用の固定鏡が設けられているが、図１ではこれらが代表的に移動鏡１５、レチクル干渉計１６、固定鏡１４として示されている。なお、例えば、レチクルステージＲＳＴの端面を鏡面加工して反射面（移動鏡１５の反射面に相当）を形成しても良い。また、レチクルステージＲＳＴの走査方向（本実施形態ではＹ軸方向）の位置検出に用いられるＸ軸方向に伸びた反射面の代わりに、少なくとも１つのコーナーキューブ型ミラー（例えばレトロリフレクタ）を用いても良い。ここで、レチクルＹ干渉計とレチクルＸ干渉計の一方、例えばレチクルＹ干渉計は、測長軸を２軸有する２軸干渉計であり、このレチクルＹ干渉計の計測値に基づきレチクルステージＲＳＴのＹ位置に加え、θｚ方向の回転も計測できるようになっている。
【００２６】
レチクル干渉計１６の計測値は、ステージ制御装置２０及びこれを介して主制御装置５０に送られている。ステージ制御装置２０では、主制御装置５０からの指示に応じ、レチクル干渉計１６の計測値に基づいてレチクルステージ駆動部１２を介してレチクルステージＲＳＴを駆動制御する。
【００２７】
レチクルＲの上方には、投影光学系ＰＬを介してウエハステージＷＳＴ上の一対の基準マークとこれに対応するレチクルＲ上の一対のレチクルマークとを同時に観察するための露光波長の光を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）アライメント系から成る一対のレチクルアライメント系１３Ａ，１３Ｂ（図１では不図示、図３参照）がＸ軸方向に所定距離隔てて設けられている。この一対のレチクルアライメント系１３Ａ，１３Ｂとしては、例えば特開平７−１７６４６８号公報（対応する米国特許第５，６４６，４１３号）などに開示されるものと同様の構成のものが用いられている。
【００２８】
前記投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方でボディＢＤの一部に保持されている。このボディＢＤは、クリーンルームの床面Ｆ上に設置されたフレームキャスタＦＣ上に設けられた第１コラム３２と、この第１コラム３２の上に固定された第２コラム３４とを備えている。
【００２９】
前記フレームキャスタＦＣは、床面Ｆ上に水平に置かれたベースプレートＢＳと、該ベースプレートＢＳ上に固定された複数本、例えば３本（又は４本）の脚部３９（但し、図１における紙面奥側の脚部は図示省略）とを備えている。
【００３０】
前記第１コラム３２は、上記フレームキャスタＦＣを構成する複数本の脚部３９それぞれの上端に個別に固定された複数、例えば３つ（又は４つ）の第１の防振機構（第１可変機構）５６によって、ほぼ水平に支持された保持部材としての鏡筒定盤（メインフレーム）３８を備えている。
【００３１】
前記鏡筒定盤３８は、例えば鋳物から成り、そのほぼ中央部に不図示の円形開口が形成されている。この円形開口内に、外観形状が段付き円柱状で中央部に円形開口が形成された支持部材ＩＶが、上方から挿入され、この支持部材ＩＶは上部の大径部を介して鏡筒定盤３８に支持されている。この支持部材ＩＶの円形開口内に、投影ユニットＰＵが、上方から挿入され、その外周部の下端部近傍に設けられたフランジＦＬＧを介して支持部材ＩＶに支持されている。すなわち、このようにして、投影ユニットＰＵが、支持部材ＩＶを介して鏡筒定盤３８に保持されている。ここで、フランジＦＬＧと支持部材ＩＶの素材としては、低熱膨張の材料、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。
【００３２】
前記鏡筒定盤３８の上面には、投影ユニットＰＵを取り囲む位置に、複数本、例えば３本の脚４１（但し、図１における紙面奥側の脚は図示省略）の一端（下端）が固定されている。これらの脚４１それぞれの他端（上端）面は、ほぼ同一の水平面上にあり、これらの脚４１それぞれの上端面に前述のレチクルベース３６の下面が固定されている。このようにして、複数本の脚４１によってレチクルベース３６が水平に支持されている。すなわち、レチクルベース３６とこれを支持する３本の脚４１とによって第２コラム３４が構成されている。レチクルベース３６には、その中央部に照明光ＩＬの通路となる開口３６ａが形成されている。
【００３３】
前記投影ユニットＰＵは、円筒状でその外周部の下端部近傍にフランジＦＬＧが設けられた鏡筒４０と、該鏡筒４０に保持された複数の光学素子から成る露光光学系としての投影光学系ＰＬとによって構成されている。
【００３４】
前記投影光学系ＰＬとしては、例えばＺ軸方向の共通の光軸ＡＸを有する複数のレンズ（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられている。この投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで所定の投影倍率（例えば１／４倍又は１／５倍）を有する。このため、照明系１０からの照明光ＩＬによってレチクルＲの照明領域が照明されると、このレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬを介してその照明領域内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハＷ上に形成される。ここで、ウエハＷは、例えば半導体（シリコンなど）又はＳＯＩ（Silicon Insulator）などの円板状の基板であり、その上にレジストが塗布されている。
【００３５】
なお、本実施形態の露光装置１００では、液浸法を適用した露光が行われるため、開口数ＮＡが実質的に増大することに伴いレチクル側の開口が大きくなる。このため、レンズのみで構成する屈折光学系においては、ペッツヴァルの条件を満足することが困難となり、投影光学系が大型化する傾向にある。かかる投影光学系の大型化を避けるために、ミラーとレンズとを含んで構成される反射屈折系（カタディ・オプトリック系）を用いても良い。
【００３６】
また、本実施形態の露光装置１００では、液浸法を適用した露光を行うため、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の光学素子としてのレンズ（以下、「先玉」ともいう）９１の近傍には、液浸装置１３２を構成する液体供給ノズル５１Ａと、液体回収ノズル５１Ｂとが設けられている。液体供給ノズル５１Ａ及び液体回収ノズル５１Ｂは、保持部材としての鏡筒定盤３８に保持されており、移動体としてのウエハテーブルＷＴＢ（詳細後述）と対向するように配置されている。
【００３７】
前記液体供給ノズル５１Ａには、その一端が液体供給装置１３１Ａ（図１では不図示、図３参照）に接続された不図示の供給管の他端が接続されており、前記液体回収ノズル５１Ｂには、その一端が液体回収装置１３１Ｂ（図１では不図示、図３参照）に接続された不図示の回収管の他端が接続されている。
【００３８】
前記液体供給装置１３１Ａは、液体のタンク、加圧ポンプ、温度制御装置、並びに供給管に対する液体の供給・停止を制御するためのバルブ等を含んで構成されている。バルブとしては、例えば液体の供給・停止のみならず、流量の調整も可能となるように、流量制御弁を用いることが望ましい。前記温度制御装置は、液体タンク内の液体の温度を、露光装置本体が収納されているチャンバ（不図示）内の温度と同程度の温度に調整する。
【００３９】
前記液体回収装置１３１Ｂは、液体のタンク及び吸引ポンプ、並びに回収管を介した液体の回収・停止を制御するためのバルブ等を含んで構成されている。バルブとしては、前述した液体供給装置１３１Ａ側のバルブに対応して流量制御弁を用いることが望ましい。
【００４０】
上記の液体としては、ここでは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する超純水（以下、特に必要な場合を除いて、単に「水」と記述する）を用いるものとする。超純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できると共に、ウエハ上のフォトレジストや光学レンズ等に対する悪影響がない利点がある。また、超純水は環境に対する悪影響がないと共に、不純物の含有量が極めて低いため、ウエハの表面及び先玉９１の表面を洗浄する作用も期待できる。
【００４１】
水の屈折率ｎは、ほぼ１．４４である。この水の中では、照明光ＩＬの波長は、１９３ｎｍ×１／ｎ＝約１３４ｎｍに短波長化される。
【００４２】
前記液体供給装置１３１Ａ及び液体回収装置１３１Ｂは、それぞれコントローラを具備しており、それぞれのコントローラは、主制御装置５０によって制御されるようになっている（図３参照）。液体供給装置１３１Ａのコントローラは、主制御装置５０からの指示に応じ、供給管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体供給ノズル５１Ａを介して先玉９１とウエハＷとの間に水を供給する。また、このとき、液体回収装置１３１Ｂのコントローラは、主制御装置５０からの指示に応じ、回収管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体回収ノズル５１Ｂを介して先玉９１とウエハＷとの間から液体回収装置１３１Ｂ（液体のタンク）の内部に水を回収する。このとき、主制御装置５０は、先玉９１とウエハＷとの間に液体供給ノズル５１Ａから供給される水の量と、液体回収ノズル５１Ｂを介して回収される水の量とが常に等しくなるように、液体供給装置１３１Ａのコントローラ、液体回収装置１３１Ｂのコントローラに対して指令を与える。従って、先玉９１とウエハＷとの間に、一定量の水Ｌｑ（図１参照）が保持される。この場合、先玉９１とウエハＷとの間に保持された水Ｌｑは、常に入れ替わっている。
【００４３】
上記の説明から明らかなように、本実施形態の液浸装置１３２は、上記液体供給装置１３１Ａ、液体回収装置１３１Ｂ、供給管、回収管、液体供給ノズル５１Ａ及び液体回収ノズル５１Ｂ等を含んで構成された、局所液浸装置である。
【００４４】
なお、上記の説明では、その説明を簡単にするため、液体供給ノズルと液体回収ノズルとがそれぞれ１つずつ設けられているものとしたが、これに限らず、例えば、国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されるように、ノズルを多数有する構成を採用することとしても良い。要は、投影光学系ＰＬを構成する最下端の光学部材（先玉）９１とウエハＷとの間に液体を供給することができるのであれば、その構成はいかなるものであっても良い。
【００４５】
なお、不図示ではあるが、水Ｌｑが保持される液浸領域の外側、例えば液体供給ノズル５１Ａ、液体回収ノズル５１Ｂの外側に、例えば光ファイバ式の漏水センサが設置されており、主制御装置５０は、この漏水センサの出力に基づいて漏水発生を瞬時に検知できる構成となっている。
【００４６】
前記ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、投影ユニットＰＵの下方に水平に配置されたベースとしてのステージベース７１の上面に、その底面に設けられた複数のエアベアリングを介して非接触で浮上支持されている。このウエハステージＷＳＴ上に、ウエハホルダ７０を介してウエハＷが真空吸着（又は静電吸着）によって固定されている。
【００４７】
前記ステージベース７１は、前述のベースプレートＢＳ上に設置されたメンテプレートと呼ばれる平板ＭＰ上の複数箇所（例えば３箇所）にそれぞれ配置された、複数（例えば３つ）の支持部材７３と、該各支持部材７３の上面にそれぞれ固定された複数（例えば３つ）の第２の防振機構（第２可変機構）６６とによって、支持金物８９Ａ〜８９Ｃをそれぞれ介してほぼ水平に支持されている。
【００４８】
これを更に詳述すると、ステージベース７１の−Ｘ側面には、そのＹ軸方向の一側と他側の端部近傍にそれぞれ断面Ｌ字状の金属等からなる支持金物８９Ａ、８９Ｂ（但し、図１においては支持金物８９Ｂは、支持金物８９Ａの奥に隠れている）が固定されている。また、ステージベース７１の＋Ｘ側面には、そのＹ軸方向の中央部に、断面Ｌ字状の金属等からなる支持金物８９Ｃが固定されている。ステージベース７１は、これら３つの支持金物８９Ａ〜８９Ｃをそれぞれ介して、３つの支持部材７３の各々の上で第２の防振機構６６をそれぞれ介して支持されるようになっている。
【００４９】
本実施形態では、ステージベース７１（及び支持金物８９Ａ〜８９Ｃ）と、複数の支持部材７３とによって、第３コラムが構成されている。
【００５０】
前記ステージベース７１の＋Ｚ側の面（上面）は、その平坦度が非常に高くなるように加工されており、ウエハステージＷＳＴの移動基準面であるガイド面とされている。
【００５１】
前記ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＬの図１における下方で、リニアモータ（あるいは平面モータ）などのアクチュエータを含むＸＹ駆動部３１（図１では不図示、図３参照）によって上記ガイド面に沿ってＸＹ面内で駆動されるＸＹステージ２８と、該ＸＹステージ２８上にＺ・チルト駆動部２９（図３参照）を介して搭載され、該Ｚ・チルト駆動部２９によってＺ軸方向、θｘ方向（Ｘ軸回りの回転方向）、θｙ方向（Ｙ軸回りの回転方向）の３自由度方向に微小駆動される移動体としてのウエハテーブルＷＴＢとを含んで構成されている。ウエハテーブルＷＴＢの上面に、ウエハホルダ７０を介してウエハＷが真空吸着（又は静電吸着）等により固定されている。
【００５２】
前記Ｚ・チルト駆動部２９は、例えば、ＸＹステージ２８上でウエハテーブルＷＴＢを３点で支持する３つのアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータ又はＥＩコア）等を含んで構成される。なお、Ｚ・チルト駆動部２９は実際には、ＸＹステージ２８上に存在するが、本明細書では、一部の箇所で図示及び説明の便宜上から図１のウエハステージ駆動部２７の一部であるかのような説明を行っている（図３等参照）。
【００５３】
このように、ウエハステージＷＳＴを構成するＸＹステージ２８、ウエハテーブルＷＴＢは、ＸＹ駆動部３１、Ｚ・チルト駆動部２９、及び後述するＺ・チルトコントローラ３３（図３参照）によってそれぞれ駆動されるが、図１では、これらＸＹ駆動部３１、Ｚ・チルト駆動部２９及びＺ・チルトコントローラ３３が纏めてウエハステージ駆動部２７として示されている。
【００５４】
前記ウエハホルダ７０は、板状の本体部と、該本体部の上面に固定されその中央にウエハＷの直径より２ｍｍ程度直径が大きな円形開口が形成された補助プレートとを備えている。この補助プレートの円形開口内部の領域には、多数のピンが配置されており、その多数のピンによってウエハＷが支持された状態で、真空吸着されている。この場合、ウエハＷが真空吸着された状態では、そのウエハＷ表面と補助プレートの表面との高さがほぼ同一の高さとなるようになっている。
【００５５】
また、補助プレートには、その一部に所定形状の開口が形成され、その開口内に基準マーク板が嵌め込まれている。基準マーク板はその表面が、補助プレートと同一面とされている。この基準マーク板の表面には、少なくとも一対のレチクルアライメント用の第１基準マークと、これらの第１基準マークに対して既知の位置関係にあるオフアクシスアライメント系のベースライン計測用の第２基準マークなどが形成されている。
【００５６】
前記ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸＹ面内の位置情報は、その上部に固定された移動鏡１７に測長ビームを照射するウエハレーザ干渉計（以下、「ウエハ干渉計」という）１８によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。このウエハ干渉計１８は、鏡筒定盤３８に吊り下げ状態で固定され、投影ユニットＰＵを構成する鏡筒４０の側面に固定された固定鏡５７の反射面を基準とする移動鏡１７の反射面の位置情報をウエハステージＷＳＴの位置情報として計測する。
【００５７】
ここで、ウエハステージＷＳＴ上には、実際には、走査方向であるＹ軸方向に直交する反射面を有するＹ移動鏡と非走査方向であるＸ軸方向に直交する反射面を有するＸ移動鏡とが設けられ、これに対応してレーザ干渉計及び固定鏡も、Ｘ軸方向位置計測用とＹ軸方向位置計測用のもの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移動鏡１７、ウエハ干渉計１８、固定鏡５７として図示されている。なお、例えば、ウエハテーブルＷＴＢの端面を鏡面加工して反射面（移動鏡１７の反射面に相当）を形成しても良い。また、Ｘ軸方向位置計測用のレーザ干渉計及びＹ軸方向位置計測用のレーザ干渉計は、ともに測長軸を複数有する多軸干渉計であり、ウエハテーブルＷＴＢのＸ、Ｙ位置の他、回転（ヨーイング（θｚ方向の回転）、ピッチング（θｘ方向の回転）、ローリング（θｙ方向の回転））も計測可能となっている。従って、以下の説明ではウエハ干渉計１８によって、ウエハテーブルＷＴＢのＸ、Ｙ、θｚ、θｙ、θｘの５自由度方向の位置が計測されるものとする。また、多軸干渉計は４５°傾いてウエハステージＷＳＴに設置される反射面を介して、投影ユニットＰＵが保持される鏡筒定盤３８に設けられる不図示の反射面にレーザビームを照射し、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ方向（Ｚ軸方向）に関する相対位置情報を検出するようにしても良い。
【００５８】
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２０及びこれを介して主制御装置５０に送られ、ステージ制御装置２０では、主制御装置５０からの指示に応じて、ウエハステージＷＳＴの位置情報（又は速度情報）に基づいて、ＸＹ駆動部３１を介してウエハステージＷＳＴのＸＹ面内の位置を制御する。
【００５９】
本実施形態の露光装置１００では、図１では図示が省略されているが、照射系４２ａ及び受光系４２ｂ（図３参照）から成る、例えば特開平６−２８３４０３号公報（対応米国特許第５，４４８，３３２号）等に開示されるものと同様の斜入射方式の多点焦点位置検出系が設けられている。本実施形態では、一例として、照射系４２ａが液体供給ノズル５１Ａの−Ｘ側にて鏡筒定盤３８下方に吊り下げ支持され、受光系４２ｂが液体回収ノズル５１Ｂの＋Ｘ側にて鏡筒定盤３８下方に吊り下げ支持されている。すなわち、照射系４２ａ及び受光系４２ｂと、投影光学系ＰＬとが、同一の部材（鏡筒定盤３８）に取り付けられており、両者の位置関係が一定に維持されている。なお、照射系４２ａ及び受光系４２ｂが取り付けられる部材は、鏡筒定盤３８に限らず、投影光学系ＰＬとの位置関係が一定に維持される部材であれば良く、例えば投影ユニットＰＵの鏡筒４０や、支持部材ＩＶなどであっても良い。
【００６０】
照射系４２ａは、主制御装置５０によってオンオフが制御される光源を有し、投影光学系ＰＬの結像面に向けて多数のピンホール又はスリットの像を形成するための結像光束をウエハ表面に光軸ＡＸに対して斜め方向から照射する。一方、ウエハ表面で反射されたそれらの結像光束の反射光束は、受光系４２ｂ内の受光素子によって受光され、電気信号（焦点ずれ信号）に変換される。この焦点ずれ信号（デフォーカス信号）は、ステージ制御装置２０及びこれを介して主制御装置５０に供給されている。ステージ制御装置２０は、後述する走査露光時などに、主制御装置５０からの指示に応じ、焦点ずれ信号（デフォーカス信号）、例えばＳカーブ信号に基づいてウエハＷ表面のＺ位置、θｘ方向の回転，θｙ方向回転を算出し、その算出結果にもとづいて、Ｚ・チルト駆動部２９を制御するＺ・チルトコントローラ３３に指示を与える。Ｚ・チルトコントローラ３３では、その指令に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢに対する３つの支持点のそれぞれをＺ軸方向に駆動する各アクチュエータの駆動量を算出し、各アクチュエータによって駆動される対応する支持点のＺ軸方向の位置を検出するリニアエンコーダの出力をモニタしつつ、各アクチュエータを駆動する。このようにして、ウエハテーブルＷＴＢのＺ軸方向への移動、及び２次元方向の傾斜（すなわち、θｘ，θｙ方向の回転）が制御され、照明光ＩＬの照射領域（前述の照明領域と共役な照明光ＩＬの照射領域）内で投影光学系ＰＬの結像面にウエハＷの表面を実質的に合致させるオートフォーカス（自動焦点合わせ）及びオートレベリングが実行される。
【００６１】
本実施形態では、上記の各アクチュエータによって駆動可能な各支持点のＺ軸方向に関する位置の最上位置と最下位置との間が、後述するウエハテーブルＷＴＢのストローク範囲に他ならない。
【００６２】
本実施形態の露光装置１００では、同様に図１では図示が省略されているが、投影ユニットＰＵの近傍に、オフアクシスアライメント系ＡＬＧ（図１では不図示、図３参照）が設けられている。このオフアクシスアライメント系としては、例えば、ウエハ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子（ＣＣＤ）等を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Filed Image Alignment）系のアライメントセンサが用いられている。このオフアクシスアライメント系ＡＬＧは、指標中心を基準とするマークの位置情報を主制御装置５０に供給する。主制御装置５０は、この供給された情報と、ウエハ干渉計１８の計測値とに基づいて、検出対象のマーク、具体的には基準マーク板上の第２基準マーク又はウエハ上のアライメントマークのウエハ干渉計１８の測長軸で規定されるステージ座標系上における位置情報を計測するようになっている。
【００６３】
図２には、前述した鏡筒定盤３８の一端部近傍及びステージベース７１の一端部近傍の構成部分が、一部断面して示されている。前記各第１の防振機構５６は、そのうちの一つの第１の防振機構５６を代表的に採りあげて、図２に示されるように、支持対象物としての鏡筒定盤３８を支持する第１のエアマウント（以下、単に「エアマウント」とも記述する）６０と、鏡筒定盤３８を重力方向（図２における紙面内上下方向）に高応答で微小駆動可能な微小駆動部６２とを備えている。
【００６４】
前記エアマウント６０は、上部に開口を有するハウジング６１と、ハウジング６１の前記開口を塞ぐ状態で設けられ、鏡筒定盤３８を保持する保持部材６３と、前記ハウジング６１と保持部材６３とに接続され、これらハウジング６１及び保持部材６３とともにほぼ気密状態の気体室６４を形成するダイヤフラム６５と、前記気体室６４の内部に充填された気体、例えば空気の圧力を調整する電磁レギュレータ（以下、適宜「レギュレータ」とも呼ぶ）６７とを備えている。
【００６５】
前記微小駆動部６２は、鏡筒定盤３８に直接取り付けられた可動子６８ａと、該可動子６８ａとの間で電磁相互作用を行い鏡筒定盤３８を重力方向に駆動する電磁力を発生する固定子６８ｂとを有するボイスコイルモータ６８と、該ボイスコイルモータ６８に駆動電流を供給する電流供給源６９とを備えている。
【００６６】
このように構成される第１の防振機構５６では、ステージ制御装置２０の指示に応じ、第１の調整部としての第１の防振コントローラ７２によって、不図示の圧力センサの計測値に基づいて電磁レギュレータ６７が制御され、気体室６４内の気体、例えば空気の圧力制御が行われる。但し、気体室６４内の気体の内圧は高いため、制御応答が２０Ｈｚ程度しか確保できないので、高応答の制御が必要な場合には、第１の防振コントローラ７２は、鏡筒定盤３８に取り付けられた不図示の加速度計などの出力に応じてボイスコイルモータ６８を制御する。勿論、床振動などの微振動は、エアマウント６０の空気ばねによって除振される（マイクロＧレベルで絶縁される）。
【００６７】
また、エアマウント６０のハウジング６１には、配管７４を介して、ノーマルオープン型の電磁弁から成る第１のバルブ７６の一端が接続され、該第１のバルブ７６の他端には、所定の開口面積を有するオリフィス管から成る第１のオリフィス７８の一端が接続され、この第１のオリフィス７８の他端は大気開放されている（より正確には、露光装置本体を取り囲む不図示のチャンバの内部雰囲気に開放されている）。第１のバルブ７６は、第１の防振コントローラ７２によって、平常時は閉じられている。
【００６８】
前記３つの第２の防振機構６６のそれぞれは、支持対象物が異なる点を除き、上述の第１の防振機構５６と同様にして構成されている。図２には、３つの第２の防振機構６６のうちの支持金物８９Ａを介してステージベース７１を支持する第２の防振機構６６が代表的に採り挙げて示されている。この図２に示されるように、各第２の防振機構６６は、支持対象物としてのステージベース７１を支持金物８９Ａ（８９Ｂ、あるいは８９Ｃ）を介して支持する第２のエアマウント（以下、単に「エアマウント」とも記述する）８０と、ステージベース７１を支持金物８９Ａ（８９Ｂ、あるいは８９Ｃ）を介して重力方向（図２における紙面内上下方向）に高応答で微小駆動可能な微小駆動部８１とを備えている。
【００６９】
前記エアマウント８０は、前述のエアマウント６０と同様に、上部に開口を有するハウジング８２と、ハウジング８２の前記開口を塞ぐ状態で設けられ、ステージベース７１を支持金物８９Ａを介して保持する保持部材８３と、前記ハウジング８２と保持部材８３とに接続され、これらハウジング８２及び保持部材８３とともにほぼ気密状態の気体室８４を形成するダイヤフラム８５と、前記気体室８４の内部に充填された気体、例えば空気の圧力を調整する電磁レギュレータ（以下、適宜「レギュレータ」とも呼ぶ）８６とを備えている。
【００７０】
前記微小駆動部８１は、支持金物８９Ａ（８９Ｂ、あるいは８９Ｃ）に直接取り付けられた可動子８７ａと、該可動子８７ａとの間で電磁相互作用を行い支持金物８９Ａ（８９Ｂ、あるいは８９Ｃ）を介してステージベース７１を重力方向に駆動する電磁力を発生する固定子８７ｂとを有するボイスコイルモータ８７と、該ボイスコイルモータ８７に駆動電流を供給する電流供給源８８とを備えている。
【００７１】
このように構成される第２の防振機構６６では、ステージ制御装置２０の指示に応じ、第２の調整部としての第２の防振コントローラ９０によって、不図示の圧力センサの計測値に基づいて電磁レギュレータ８６が制御され、ハウジング８２の内部に形成された気体室８４内の気体、例えば空気の圧力制御が行われる。この場合も、高応答の制御が必要な場合には、第２の防振コントローラ９０は、不図示の加速度計などの出力に応じてボイスコイルモータ８７を制御する。また、ベースプレートＢＳ及び平板ＭＰなどを介して伝達される床振動などの微振動は、エアマウント８０の空気ばねによって除振される（マイクロＧレベルで絶縁される）。
【００７２】
また、エアマウント８０のハウジング８２には、配管９２を介して、ノーマルオープン型の電磁弁から成る第２のバルブ９４の一端が接続され、該第２のバルブ９４の他端には、第１のオリフィス７８より開口面積が大きなオリフィス管から成る第２のオリフィス９５の一端が接続され、この第２のオリフィス９５の他端は大気開放されている（より正確には、露光装置本体を取り囲む不図示のチャンバの内部雰囲気に開放されている）。第２のバルブ９４は、第２の防振コントローラ９０によって、平常時は閉じられている。
【００７３】
図３には、本実施形態の露光装置１００における、制御系の主要な構成がブロック図にて示されている。この図３中、主制御装置５０及びステージ制御装置２０を中心として、制御系が構成されている。
【００７４】
主制御装置５０は、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、装置全体を統括して制御する。また、ステージ制御装置２０は、マイクロコンピュータから成り、主制御装置５０の指示に応じ、レチクルステージ駆動部１２、ウエハステージ駆動部２７、第１の防振コントローラ７２及び第２の防振コントローラ９０等を制御する。
【００７５】
ここで、この制御系は、図３からも分かる通り、マスター／スレーブ系を構成している。すなわち、主制御装置５０が、マスター・プロセッサ（Master Processor）を構成し、その配下にあるステージ制御装置２０がスレーブ・プロセッサ（Slave Processor）を構成している。そして、このステージ制御装置２０の配下にある、ファンクション・プロセッサ（Function Processor）によって第１，第２の防振コントローラ７２，９０及びＺ・チルトコントローラ３３等が構成されている。
【００７６】
次に、本実施形態の露光装置１００における、３つの第１の防振機構５６をそれぞれ構成する各第１のエアマウント６０、３つの第２の防振機構６６をそれぞれ構成する各第２のエアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢの重力方向に関する位置をそれぞれの原点位置（中立位置）に設定する、リセットシーケンスについて、説明する。
【００７７】
ここで、リセットシーケンスそのものの説明に先立って、本実施形態における、エアマウント６０，８０及びウエハテーブルＷＴＢのＺ軸方向のストローク範囲（メカ的な最大可動範囲）などについて、図５に基づいて説明する。この図５は、各エアマウント６０のＺ軸方向のストローク範囲ＳＴ１、各エアマウント８０のＺ軸方向のストローク範囲ＳＴ２、及びウエハテーブルＷＴＢのＺ軸方向のストローク範囲ＳＴ３をそれぞれ模式的に示す図である。また、この図５は、各エアマウント６０のストローク範囲ＳＴ１の最下位置と、各エアマウント８０のストローク範囲の中立位置とが一致した状態で、ストローク範囲ＳＴ１、ＳＴ２及びＳＴ３の関係を示す図でもある。この図５においては、ウエハテーブルＷＴＢについては、その最上面の位置がウエハテーブルＷＴＢの代表位置とされ、各エアマウント６０については、該エアマウント６０の支持対象物である鏡筒定盤３８に保持される投影ユニットＰＵの先玉９１の下端面の位置がエアマウント６０の代表位置とされ、各エアマウント８０については、該エアマウント８０によって支持されるステージベース７１上面の位置（図５では、便宜上この位置がウエハテーブルＷＴＢの可動範囲内の中立位置と一致するものとしている）が、エアマウント８０の代表位置とされている。
【００７８】
図５において、符号ＷＤは、各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢの３者が、全て原点位置（中立位置）にあるときの投影ユニットＰＵの最下端部、すなわち先玉９１の下端面とウエハテーブルＷＴＢの上面（すなわちウエハＷ表面）との間隔であるワーキング・ディスタンスを示す。本実施形態では、ワーキング・ディスタンスＷＤは１ｍｍに設定されている。また、この図５に示されるように、本実施形態では、ＳＴ１が±１ｍｍ、ＳＴ２が±０．８ｍｍ、ＳＴ３が±０．５ｍｍにそれぞれ設定されている。
【００７９】
この図５から明らかなように、本実施形態では、ワーキング・ディスタンスが、１ｍｍと狭くなっているため、無条件で、各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢの重力方向に関する位置を、それぞれの原点位置に設定すると、投影ユニットＰＵの最下端（先玉９１の下面）とウエハテーブルＷＴＢとが、図５に符号Ｄで示されるように、最大１．３ｍｍ干渉するおそれがある。すなわち、各エアマウント６０がストローク範囲ＳＴ１の最下位置にあり、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢがそれぞれのストローク範囲ＳＴ２、ＳＴ３の最上位置にあるとき、投影ユニットＰＵの最下端（先玉９１の下面）とウエハテーブルＷＴＢとが１．３ｍｍの干渉幅で干渉するように、各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢそれぞれのストローク範囲が設定されている。
【００８０】
次に、リセットシーケンスについて、ステージ制御装置２０の処理アルゴリズムを示す、図４のフローチャートに沿って、かつ適宜他の図面を参照して説明する。
【００８１】
この図４のアルゴリズムは、主制御装置５０からのリセット開始指示コマンドを受け取ったときに、開始される。
【００８２】
まず、ステップ１０２において、各エアマウント６０及び各エアマウント８０それぞれの気体室内の気体を強制排気して鏡筒定盤３８、ステージベース７１を最下位置へ下降させるとともに、Ｚ・チルト駆動部２９の各アクチュエータで推力を発生させてウエハテーブルＷＴＢを最下位置まで強制的に下降させる。なお、このステップ１０２で実行される各部の動作は、実際には、ステージ制御装置２０が、第１の防振コントローラ７２、第２の防振コントローラ９０及びＺ・チルトコントローラ３３にそれぞれ指令を与え、この指令を受けた第１の防振コントローラ７２、第２の防振コントローラ９０及びＺ・チルトコントローラ３３が、それぞれの指令に応じた動作を行うことで実現される。
【００８３】
ここで、各エアマウント６０、各エアマウント８０それぞれの気体室内の気体の強制排気は、第１のバルブ７６、第２のバルブ９４を開放して行っても良いし、レギュレータ６７、８６の設定の変更によって行っても良い。
【００８４】
いずれにしても、その強制排気により鏡筒定盤３８及びステージベース７１がともに最下位置へ下降した状態では、ウエハテーブルＷＴＢの位置に拘わらず、投影ユニットＰＵの最下端（先玉９１の下面）とウエハテーブルＷＴＢとは干渉しない（すなわち、ウエハテーブルＷＴＢが最上位置にあっても、投影ユニットＰＵの最下端（先玉９１の下面）とウエハテーブルＷＴＢとの間隔は、０．３ｍｍある）ようになっている（図５参照）。
【００８５】
次のステップ１０４では、第１の防振コントローラ７２に位置決め指令（目標位置：＋０．５ｍｍ（第１のエアマウントスケール））を与える。これにより、第１の防振コントローラ７２により、各エアマウント６０の気体室６４の内圧がレギュレータ７２を介して調整され、先玉９１の下端面（エアマウント６０の代表位置）が＋０．５ｍｍの位置に位置決めされる。勿論、上記ステップ１０２で第１のバルブ７６を開放している場合には、各エアマウント６０の気体室６４の内圧の調整に先立って、この第１のバルブ７６を、第１の防振コントローラ７２を介して閉じておく必要がある。
【００８６】
なお、このステップ１０４での目標位置：＋０．５ｍｍ（第１のエアマウントスケール）は、各エアマウント８０が最上位置、かつウエハテーブルＷＴＢが最上位置となっても、投影ユニットＰＵの最下端（先玉９１の下面）とウエハテーブルＷＴＢとは干渉しない条件を満足する位置である。
【００８７】
次のステップ１０６では、上記ステップ１０４で位置決め指令を行ってから所定時間Ｔ１が経過するのを待ち、所定時間Ｔ１が経過すると、次のステップ１０８に進んで、第２の防振コントローラ９０に指令（目標位置：±０ｍｍ（第２のエアマウントスケール））を与える。これにより、第２の防振コントローラ９０により、各エアマウント８０のレギュレータ８６を介した気体室８４の内圧制御が開始され、上記の各エアマウント６０による先玉９１の下端面の位置決め開始後、少し遅れて各エアマウント８０によるステージベース７１の上面（エアマウント８０の代表位置）の位置決めが開始される。勿論、この場合も、上記ステップ１０２で第２のバルブ９４を開放している場合には、各エアマウント８０の気体室８４の内圧の調整に先立って、この第２のバルブ９４を、第２の防振コントローラ９０を介して閉じておく必要がある。
【００８８】
次のステップ１１０では、上記の目標位置への先玉９１の下端面の位置決めが完了するのを待ち、その位置決めが完了すると、ステップ１１２に進んで、第１の防振コントローラ７２に対し、各エアマウント６０のストローク範囲ＳＴ１内における可動範囲（ＳＴ１’とする）を制限するストロークリミットを下限値＋０．４ｍｍ、上限値＋１．０ｍｍに設定するように指令を与える。これにより、第１の防振コントローラ７２によってストロークリミットがソフト的に設定され、以後の各エアマウント６０の可動範囲ＳＴ１’が（＋０．４ｍｍ〜＋１．０ｍｍ）の範囲に制限される。なお、上記のストロークリミット（下限値＋０．４ｍｍ、上限値＋１．０ｍｍ）の設定は、各エアマウント８０が最上位置、かつウエハテーブルＷＴＢが最上位置となっても、投影ユニットＰＵの最下端（先玉９１の下面）とウエハテーブルＷＴＢとは干渉が生じない範囲のストロークリミットの設定である。
【００８９】
次のステップ１１４では、Ｚ・チルトコントローラ３３にウエハテーブルＷＴＢのリセットを開始するように指示する（目標位置：±０ｍｍ）。これにより、Ｚ・チルトコントローラ３３によって、Ｚ・チルト駆動部２９の各アクチュエータの駆動が開始され、ウエハテーブルＷＴＢのリセットが開始される。
【００９０】
次のステップ１１６では、上記の目標位置へのステージベース７１上面の位置決めが完了するのを待ち、その位置決めが完了すると、ステップ１１８に進んで、第２の防振コントローラ９０に対し、各エアマウント８０のストローク範囲ＳＴ２内における可動範囲（ＳＴ２’とする）を制限するストロークリミットを下限値−０．２ｍｍ、上限値＋０．２ｍｍに設定するように指令を与える。これにより、第２の防振コントローラ９０によってストロークリミットがソフト的に設定され、以後の各エアマウント８０の可動範囲ＳＴ２’が（−０．２ｍｍ〜＋０．２ｍｍ）の範囲に制限される。
【００９１】
次のステップ１２０では、ウエハテーブルＷＴＢのリセットが完了するのを待ち、このリセットが完了すると、ステップ１２２に進んで、Ｚ・チルトコントローラ３３に対し、ウエハテーブルＷＴＢのストローク範囲ＳＴ３内における可動範囲（ＳＴ３’とする）を制限するストロークリミットを下限値−０．１ｍｍ、上限値＋０．１ｍｍに設定するように指令を与える。これにより、Ｚ・チルトコントローラ３３によってストロークリミットがソフト的に設定され、以後のウエハテーブルＷＴＢのＺ軸方向の可動範囲ＳＴ３’が（−０．１ｍｍ〜＋０．１ｍｍ）の範囲に制限される。
【００９２】
次のステップ１２４では、第１の防振コントローラ７２に対し、各エアマウント６０のストロークリミットを下限値−０．２ｍｍ、上限値＋０．２ｍｍに設定する旨の指令及び位置決め指令（目標位置：±０）を与える。これにより、第１の防振コントローラ７２により、原点（中立点）への先玉９１の下端面の位置決めが行われるとともに、ストロークリミットがソフト的に設定され、以後の各エアマウント６０の可動範囲ＳＴ１’が（−０．２ｍｍ〜＋０．２ｍｍ）の範囲に制限される。
【００９３】
次のステップ１２６では、Ｚ・チルトコントローラ３３に対して、ウエハテーブルＷＴＢのストロークリミットを下限値−０．５ｍｍ、上限値＋０．５ｍｍに設定するように指令を与えた後、本ルーチンのリセットシーケンスの処理を終了する。
【００９４】
この結果、Ｚ・チルトコントローラ３３によって上記下限値、上限値に応じたストロークリミットの設定（この場合、ストロークリミットの設定解除）が行われ、以後のウエハテーブルＷＴＢのＺ軸方向の可動範囲ＳＴ３’がストローク範囲ＳＴ３（−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍ）に設定される。
【００９５】
以上のリセットシーケンスが行われた結果、最終的な各部の可動範囲は、図６に示されるように、次の通りとなる。
【００９６】
各エアマウント６０の可動範囲ＳＴ１’    ：−０．２ｍｍ〜＋０．２ｍｍ
各エアマウント８０の可動範囲ＳＴ２’    ：−０．２ｍｍ〜＋０．２ｍｍ
ウエハテーブルＷＴＢの可動範囲ＳＴ３’  ：−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍ
この結果、最も可動範囲を広く取る必要がある、ウエハテーブルＷＴＢの可動範囲が１ｍｍあり、ウエハテーブルＷＴＢの可動範囲を十分確保できている。また、このとき、図６からも分かるように、ステージ制御装置２０は、各エアマウント６０が可動範囲ＳＴ１’の最下位置にあり、各エアマウント８０が可動範囲ＳＴ２’ の最上位置にあり、かつウエハテーブルＷＴＢが可動範囲ＳＴ３’の最上位置にあるときでも、投影ユニットＰＵの最下端（先玉９１の下面）とウエハテーブルＷＴＢとは干渉が生じないように、各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢのそれぞれのストロークリミットを設定している。
【００９７】
また、本実施形態では、上記のリセットシーケンス時に、ステージ制御装置２０は、各エアマウント６０のストロークリミットを、投影ユニットＰＵとウエハテーブルＷＴＢとの干渉が生じない範囲に一旦設定し、その後に各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢのストロークリミットを設定した後に、所望の範囲に再設定している。このため、前述の図５に符号Ｄで示されるように、無条件で、各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢの重力方向に関する位置を、それぞれの原点位置に設定した場合に、投影ユニットＰＵの最下端（先玉９１の下面）とウエハテーブルＷＴＢとが、最大１．３ｍｍ干渉するおそれがあるような、各部のストロークの設定にもかかわらず、リセット中に投影ユニットＰＵとウエハテーブルＷＴＢとの干渉が生じないようになっている。
【００９８】
なお、以下で説明する、リセットシーケンス以外のシーケンスにおいても、上述と同様に、動作コマンドが主制御装置５０からステージ制御装置２０へ出された場合、ステージ制御装置２０がその動作に必要な、各エアマウント６０、各エアマウント８０、及びウエハテーブルＷＴＢの動作コマンドを、各コントローラへ指令するとともに、ストロークリミットを各コントローラを介して設定するようになっている。
【００９９】
本実施形態の露光装置１００では、デバイスの製造時には、通常のスキャナと同様に、大略、以下の手順で動作が進行する。
ａ．レチクル交換（すなわちレチクルステージＲＳＴからのレチクルのアンロード及びレチクルステージＲＳＴ上へのレチクルのロード（レチクルステージＲＳＴ上にレチクルがない場合は、単にレチクルをロード））、ｂ．レチクルアライメント及びオフアクシスアライメント系ＡＬＧのベースライン計測が、ロット先頭のウエハアライメントに先立って行われる。上記ａ．及びｂ．と並行して（あるいはａ．及びｂ．の後に）、ｃ．ウエハ交換（すなわち、ウエハホルダ７０からの露光済みのウエハのアンロード及びウエハホルダ７０への未露光のウエハのロード（ウエハホルダ７０上にウエハがない場合は、単にウエハをロード）が行われる。これにより、ロット先頭のウエハがウエハホルダ７０上に載置され、その後、そのロット先頭のウエハに対して、ｄ．ウエハアライメント（例えばＥＧＡ）及びｅ．ステップ・アンド・スキャン方式の露光が行われる。そのロット先頭のウエハに対する露光が終了すると、上記のｃ．、ｄ．及びｅ．の動作が繰り返し行われ、ロット内の第２枚目以降のウエハに対する処理が行われる。そして、そのロット内の最後のウエハに対する処理が終了すると、上記ａ．及びｂ．の動作が行われ、次ロットのウエハに対する処理が開始される。このようにして、複数ロットのウエハに対する処理が行われる。
【０１００】
なお、ａ．レチクル交換、ｂ．レチクルアライメント及びオフアクシスアライメント系ＡＬＧのベースライン計測、ｃ．ウエハ交換、ｄ．ウエハアライメント、ｅ．ステップ・アンド・スキャン方式の露光の各動作シーケンスは、通常のスキャナと異なるところがないので詳細説明は省略する。但し、本実施形態では、レチクルアライメント、及び露光の際に、前述のように主制御装置５０によって液浸装置１３２を構成する液体供給装置１３１Ａ、液体回収装置１３１Ｂが制御され、先玉９１とウエハＷとの間に、一定量の水Ｌｑ（図１参照）が保持された状態で、各動作が行われる。
【０１０１】
なお、オフアクシスアライメント系ＡＬＧのベースライン計測は、ｆ．ベースラインチェックシーケンスとして、ロット先頭以外の任意のときに行うようにしても良い。また、本実施形態の露光装置１００では、例えば特開平５−１９０４２３号（対応する米国特許第５，５０２，３１１号）などに開示されるように、多点焦点位置検出系（４２ａ、４２ｂ）の各センサの検出オフセットの調整及びセンサ間オフセットの調整を行うためのｇ．フォーカスキャリブレーションシーケンスも実行される。
【０１０２】
このように、本実施形態では、リセットシーケンス以外に、上記ａ．〜ｇ．などの各種動作シーケンスが行われるが、これらの動作シーケンスに際しては、鏡筒定盤３８やステージベース７１は、所定の高さ位置に位置決めする必要がある反面、偏荷重が作用したり振動が発生又は伝達されたりした場合には、これらの影響を低減又は除去する必要がある。そのため、鏡筒定盤３８を支持する各エアマウント６０や、ステージベース７１を支持する各エアマウント８０は、それぞれの支持対象物に作用する振動や偏荷重の影響を低減できる程度の僅かの可動範囲を許容するようにストロークリミットを設定することが望ましい。−方、ウエハテーブルＷＴＢは、例えば走査露光中には、投影光学系ＰＬの結像面にウエハＷの表面を実質的に合致させるオートフォーカス（自動焦点合わせ）及びオートレベリングの際に比較的大きく駆動する必要がある。また、前述のフォーカスキャリブレーションシーケンスにおいても、比較的大きなストローク範囲でＺ軸方向にスキャン移動又はステップ移動させたりする必要がある。
【０１０３】
そこで、ステージ制御装置２０は、上記ａ．〜ｇ．などの動作シーケンス時には、前述の各部の可動範囲ＳＴ１’、ＳＴ２’、ＳＴ３’が次のようになるように、第１の防振コントローラ７２、第２の防振コントローラ９０及びＺ・チルトコントローラ３３をそれぞれ介して、各部のストロークリミットを設定する。
【０１０４】
各エアマウント６０の可動範囲ＳＴ１’  ：−０．１ｍｍ〜＋０．１ｍｍ
各エアマウント８０の可動範囲ＳＴ２’  ：−０．１ｍｍ〜＋０．１ｍｍ
ウエハテーブルＷＴＢの可動範囲ＳＴ３’：−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍ
この場合のストロークリミットの設定（全体的な設定）は、明らかに、リセットシーケンス時と異なっていることがわかる。
【０１０５】
これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、ウエハテーブルＷＴＢにより、ウエハＷが載置され、ステージベース７１の上面に沿って移動可能で、かつ重力方向（Ｚ軸方向）にも所定ストローク範囲ＳＴ３で移動可能な移動体が構成されている。また、このウエハテーブルＷＴＢをＺ軸方向、θｘ方向及びθｙ方向に駆動するＺ・チルト駆動部２９、該Ｚ・チルト駆動部２９を制御するＺ・チルトコントローラ３３、前記Ｚチルト駆動部２９が搭載されたＸＹステージ２８、及び該ＸＹステージ２８をＸＹ面内で駆動するＸＹ駆動部３１によって、移動体としてのウエハテーブルＷＴＢを駆動する駆動系が構成されている。すなわち、ウエハステージ駆動部２７（図３参照）及びＸＹステージ２８によってウエハテーブルＷＴＢの駆動系が構成されている。
【０１０６】
また、本実施形態では、鏡筒定盤３８は、３つの第１の防振機構（第１可変機構）５６によって所定ストローク範囲で重力方向に沿って移動可能なように、床面Ｆに対して防振しつつ支持されている。また、ステージベース７１は、支持金物８９Ａ、８９Ｂ、８９Ｃをそれぞれ介して３つの第２の防振機構（第２可変機構）６６によって所定ストローク範囲で重力方向に沿って移動可能なように、床面に対して防振しつつ支持されている。そして、上記３つの第１の防振機構５６及び３つの第２の防振機構６６、並びにこれらを制御する第１の防振コントローラ７２及び第２の防振コントローラ９０によって防振部（及び可変部）が構成されている。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態の露光装置１００によると、光学系ユニットとしての投影ユニットＰＵを保持する鏡筒定盤３８の重力方向（Ｚ軸方向）の可動範囲ＳＴ１’を制限するストロークリミット及び投影ユニットＰＵの下方に配置されたステージベース７１のＺ軸方向の可動範囲ＳＴ２’を制限するストロークリミット、並びにウエハテーブルＷＴＢのＺ軸方向の可動範囲ＳＴ３’を制限するストロークリミットが、ステージ制御装置２０によって、シーケンス（露光装置の動作シーケンス）に応じて設定される。すなわち、ステージ制御装置２０では、シーケンス毎に、鏡筒定盤３８とステージベース７１との必要な可動範囲と、ウエハテーブルＷＴＢの必要な重力方向の可動範囲とを予め計算で求め、それぞれのシーケンスにて鏡筒定盤３８、ステージベース７１及びウエハテーブルＷＴＢのストロークリミットを設定し直す。そして、各シーケンス中は、鏡筒定盤３８（エアマウント６０）、ステージベース７１（エアマウント８０）及びウエハテーブルＷＴＢを設定されたストロークリミット内で制御する。この場合において、仮に鏡筒定盤３８、ステージベース７１及びウエハテーブルＷＴＢのうちの何れかの位置決め目標値（目標位置）を算出した結果、その目標値が設定されたストロークリミットで規定される可動範囲から外れる場合には、警告を発してシーケンスを中止するようにすれば良い。
【０１０８】
このように、必要に応じてストロークリミットの設定をし直すことで、それぞれの予め設定されたストローク範囲内で無制限にそれぞれを駆動してしまうと投影ユニットＰＵとウエハテーブルＷＴＢとが接触し相互に干渉してしまうような場合であっても、実際の運用上は干渉しないように制御することが可能となる。
【０１０９】
また、本実施形態の露光装置１００では、例えば地震、停電、ステージ制御系のエラー等により各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢが制御不能に陥いる非常事態が発生するおそれがあり、このような場合には、上記の可動範囲を維持することが出来なくなる。しかるに、このような場合には、ステージ制御装置２０による第１の防振コントローラ７２を介した各第１の防振機構５６を構成する第１のバルブ７６の制御、及びステージ制御装置２０による第２の防振コントローラ９０を介した各第２の防振機構６６を構成する第２のバルブ９４の制御も出来なくなる。この結果、ノーマルオープン型の電磁バルブである、第１のバルブ７６、第２のバルブ９４が開放され、各エアマウント８０の気体室８４内の空気及び各エアマウント６０の気体室６４内の空気がそれぞれ排気されるが、第２のオリフィス９５の開口面積に比べて第１のオリフィス７８の開口面積が小さく設定されているので、各気体室８４の空気の単位時間当たりの排気量に比べて各気体室６４内の空気の単位時間当たりの排気量の方が小さくなるようになっている。従って、鏡筒定盤３８の下降速度はステージベース７１の下降速度に比べて遅くなり、投影ユニットＰＵの先玉９１の下端がウエハテーブルＷＴＢに接触するのを、確実に防止できるようになっている。なお、各エアマウント８０がストローク範囲の最下位置となり、各エアマウント６０がストローク範囲の最下位置となった状態では、ウエハテーブルＷＴＢがそのストローク範囲の最上位置にあったとしても、投影ユニットＰＵの先玉９１の下端とウエハテーブルＷＴＢとの干渉は生じない（図５参照）。
【０１１０】
また、本実施形態の露光装置１００によると、液浸装置１３２により投影光学系ＰＬとウエハテーブルＷＴＢ上のウエハＷとの間に、水（液体）が供給された状態で露光（液浸露光）が行われる。従って、高解像度かつ空気中と比べて大焦点深度の露光を行うことで、レチクルＲのパターンを精度良くウエハ上に転写することができ、例えばデバイスルールとして７０〜１００ｎｍ程度の微細パターンの転写を実現することができる。
【０１１１】
なお、上記実施形態では、リセットシーケンス以外の前述のａ．〜ｇ．の動作シーケンス時には、全てのシーケンスにおいて、全てのストロークリミットの設定を同一にしたが、これに限らず、動作シーケンス毎に、各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢの少なくとも１つのストロークリミットの設定を異ならせても良い。
【０１１２】
また、ステージ制御装置２０は、例えば、装置の稼動時には前述したストロークリミットの設定を行い、装置の非稼動時には、各エアマウント６０、各エアマウント８０を厳密に位置決めする必要はないので可動範囲ＳＴ１’、ＳＴ２’を広げ、ウエハテーブルＷＴＢは動作しないのであるからその分ウエハテーブルＷＴＢの可動範囲ＳＴ３’を狭めて、それぞれが以下のような可動範囲となるように、それぞれのストロークリミットを設定するようにしても良い。
【０１１３】
各エアマウント６０の可動範囲ＳＴ１’    ：−０．３ｍｍ〜＋０．３ｍｍ
各エアマウント８０の可動範囲ＳＴ２’    ：−０．３ｍｍ〜＋０．３ｍｍ
ウエハテーブルＷＴＢの可動範囲ＳＴ３’  ：−０．３ｍｍ〜＋０．３ｍｍ
この場合、ステージ制御装置２０は、装置の非稼動時に、各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢそれぞれのストロークリミットの全てを、装置の稼動時と異なる値に設定しているが、これに限らず、各エアマウント６０、各エアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢそれぞれのストロークリミットのうちの１つ、又は２つを装置の稼動時とは異なる値に設定することとしても良い。
【０１１４】
更に、主制御装置５０によって実行されるプログラムによらず、オペレータがステージ停止座標を指定して任意の位置にウエハステージＷＳＴを動かす場合や、あるいはオペレーションデスクに設けられたジョイスティックなどを用いて任意の位置にウエハステージＷＳＴを動かす、マニュアルオペレーション時などには、少なくともウエハステージＷＳＴの移動中はウエハテーブルＷＴＢを最下点付近（例えば−０．４ｍｍの位置）に位置決めした上で、可動範囲ＳＴ１’〜ＳＴ３’が次のようになるように、それぞれのストロークリミットを設定するようにしても良い。
【０１１５】
各エアマウント６０の可動範囲ＳＴ１’    ：−０．２ｍｍ〜＋０．２ｍｍ
各エアマウント８０の可動範囲ＳＴ２’    ：−０．２ｍｍ〜＋０．２ｍｍ
ウエハテーブルＷＴＢの可動範囲ＳＴ３’  ：−０．５ｍｍ〜−０．３ｍｍ
このようにすると、ウエハテーブルＷＴＢが大きく傾いていた場合であっても、ウエハステージＷＳＴの移動中に、投影ユニットＰＵ（先玉９１）がウエハテーブルＷＴＢに干渉する事態が発生するのをより確実に回避することができる。
【０１１６】
なお、非常時の対策として、上記実施形態の露光装置において、例えば、図７に示されるように、各第１のバルブ７６に接続されていたオリフィス７８を排除し（あるいは該オリフィス７８を介して）、各第１のバルブ７６のハウジング６１とは反対側の端部を加圧気体の供給源、例えば、圧搾空気タンク９６に接続しておいても良い。この場合も、平常時には前述と同様に、第１、第２のバルブ７６、９４は、第１の防振コントローラ７２、第２の防振コントローラ９０によってそれぞれ閉じておく。このようにすると、非常時に、ノーマルオープン型の電磁バルブである、第１のバルブ７６、第２のバルブ９４が開放されると、各エアマウント８０の気体室８４内の空気は大気中に排気されるが、各エアマウント６０の気体室６４内には、圧搾空気タンク９６からの加圧空気が流入する。この結果、ステージベース７１は下降するのに対し、鏡筒定盤３８は上昇するので、より確実に投影ユニットＰＵとウエハテーブルＷＴＢとの干渉が生じるのを回避することができる。
【０１１７】
なお、上記実施形態では、鏡筒定盤３８とステージベース７１との両方を、所定ストローク範囲で重力方向に沿って移動可能なように、床面Ｆに対して防振しつつ支持する防振部を、露光装置１００が備え、ステージ制御装置２０が、ウエハテーブルＷＴＢのストローク範囲ＳＴ３内における可動範囲ＳＴ３’を制限するストロークリミットと、鏡筒定盤３８のストローク範囲ＳＴ１内における可動範囲ＳＴ１’を制限するストロークリミットと、ステージベース７１のストローク範囲ＳＴ２内における可動範囲ＳＴ２’を制限するストロークリミットとを、シーケンスに応じて設定する場合について説明した。しかしながら、本発明がこれに限定されないことは勿論である。すなわち、本発明の露光装置は、光学系ユニット（上記実施形態では、投影ユニットＰＵがこれに相当）を保持する保持部材（上記実施形態では、鏡筒定盤３８がこれに相当）とベース（上記実施形態ではステージベース７１がこれに相当）との少なくとも一方を、所定ストローク範囲で重力方向に沿って移動可能なように、床面に対して防振しつつ支持する防振部を備えていれば良く、移動体（上記実施形態ではウエハテーブルＷＴＢがこれに相当）を駆動する駆動系及び前記防振部を制御する制御装置（上記実施形態ではステージ制御装置２０がこれに相当）が、前記移動体のストロークリミットと、前記保持部材と前記ベースとの少なくとも一方のストロークリミットとを、シーケンスに応じて設定するものであれば良い。かかる場合にも、制御装置では、シーケンス毎に、保持部材とベースとの少なくとも一方の必要な可動範囲と、移動体の必要な重力方向の可動範囲とを予め計算で求め、それぞれのシーケンスにて保持部材とベースとの少なくとも一方及び移動体のストロークリミットを設定し直すことで、光学系ユニットと移動体とが接触し相互に干渉しないように制御することが可能となる。
【０１１８】
また、上記実施形態では、各第１のエアマウント６０がストローク範囲ＳＴ１の最下位置にあり、各第２のエアマウント８０及びウエハテーブルＷＴＢがそれぞれのストローク範囲ＳＴ２、ＳＴ３の最上位置にあるとき、投影ユニットＰＵの最下部とウエハテーブルＷＴＢとが干渉するように、各第１のエアマウント、各第２のエアマウント及びウエハテーブルＷＴＢそれぞれのストローク範囲が設定されている場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、本発明の露光装置では、第１のエアマウント、第２のエアマウント及び移動体のそれぞれが、それぞれの所定ストローク範囲内で移動したときに、少なくとも第１のエアマウントの所定ストローク範囲の一部の範囲で、光学系ユニットの最下部と移動体とが干渉するように、第１のエアマウント、第２のエアマウント及び移動体それぞれのストローク範囲が設定されていても良い。
【０１１９】
また、上記実施形態では、ＸＹステージ上にＺ・チルト駆動部２９を介して載置されたウエハテーブルＷＴＢが移動体を構成する場合について説明したが、これに限らず、ウエハステージＷＳＴそのものを、Ｘ軸、Ｙ軸方向の２次元移動に加え、少なくともＺ軸方向に関する微小駆動が可能な単一のステージで構成する場合には、そのステージそのものが移動体を構成しても良いことは勿論である。
【０１２０】
上記実施形態では、投影ユニットＰＵが光学系ユニットを構成し、先玉９１の下面が、保持部材としての鏡筒定盤３８に保持された投影ユニットＰＵの最下端部の部材である場合について説明したが、前述した多点ＡＦ系を構成するプリズムなどが、投影ユニットＰＵの鏡筒に設けられるような場合もあり、そのような場合には、そのようなプリズムなども含んで光学系ユニットが構成され、前記プリズムが鏡筒定盤３８に保持された部材の最下部となり得る。あるいは、鏡筒定盤３８に保持された液体供給ノズル５１Ａ又は液体回収ノズル５１Ｂが、ウエハテーブルＷＴＢと対向して鏡筒定盤３８に保持された部材の最下部となる場合もある。すなわち、鏡筒定盤３８に保持された部材の最下端部の部材は、投影ユニットＰＵの先玉９１に限られず、鏡筒定盤３８が保持し、ウエハテーブルＷＴＢと対向する部材の最下部であれば何であっても構わない。
【０１２１】
また、上記実施形態では、各第１のエアマウント６０と、各第２のエアマウント８０と、ウエハテーブルＷＴＢとのそれぞれのストロークリミットをシーケンスに応じて設定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シーケンス中であってもウエハテーブルＷＴＢと投影ユニットＰＵの最下部とが干渉しないように、それぞれの位置関係に応じてウエハテーブルＷＴＢ、各第１のエアマウント６０、各第２のエアマウント８０のいずれかを制御するようにしても良い。すなわち、本発明の露光装置では、移動体（例えば、前述のウエハテーブルＷＴＢがこれに相当）の上方に配置され移動体に対向して設けられる部材（例えば、前述の投影ユニットＰＵ、液体供給ノズル５１Ａ、液体回収ノズル５１Ｂなど）と、移動体を移動可能に支持するベース（例えば、前述のステージベース７１がこれに相当）との距離が、可変部（例えば、前述の防振部がこれに相当）によって所定ストローク範囲内で変更可能となっており、前記部材と前記ベースとが可変部の所定ストローク範囲内で最も接近し、かつ移動体が所定ストローク範囲の最高位置（最上位置）にあるときに、前記部材の最下部と移動体とが干渉する場合において、制御装置（例えば、前述のステージ制御装置２０がこれに相当）が、その部材と移動体との干渉が起こらないように駆動系と可変部との少なくとも一方を制御するようにしても良い。これによっても移動体と前記部材との干渉（衝突）を防止することができる。
【０１２２】
なお、上記実施形態では、液体として超純水（水）を用いるものとしたが、本発明がこれに限定されないことは勿論である。液体としては、化学的に安定で、照明光ＩＬの透過率が高く安全な液体、例えばフッ素系不活性液体を使用しても良い。このフッ素系不活性液体としては、例えばフロリナート（米国スリーエム社の商品名）が使用できる。このフッ素系不活性液体は冷却効果の点でも優れている。また、液体として、照明光ＩＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、また、投影光学系やウエハ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油等）を使用することもできる。また、光源としてＦ2レーザを用いる場合には、液体として、フッ素系の液体（例えば、フォンブリンオイル）を使用することができる。
【０１２３】
また、上記実施形態で、回収された液体を再利用するようにしても良く、この場合は回収された液体から不純物を除去するフィルタを液体回収装置、又は回収管等に設けておくことが望ましい。
【０１２４】
なお、上記実施形態では、投影光学系ＰＬの最も像面側の光学素子が先玉９１であるものとしたが、その光学素子は、レンズに限られるものではなく、投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整に用いる光学プレート（平行平面板等）であっても良いし、単なるカバーガラスであっても良い。投影光学系ＰＬの最も像面側の光学素子（上記実施形態では先玉９１）は、照明光ＩＬの照射によってレジストから発生する飛散粒子又は液体中の不純物の付着等に起因して液体（上記実施形態では水）に接触してその表面が汚れることがある。このため、その光学素子は、鏡筒４０の最下部に着脱（交換）自在に固定することとし、定期的に交換することとしても良い。
【０１２５】
このような場合、液体に接触する光学素子がレンズであると、その交換部品のコストが高く、かつ交換に要する時間が長くなってしまい、メンテナンスコスト（ランニングコスト）の上昇やスループットの低下を招く。そこで、液体と接触する光学素子を、例えばレンズ９１よりも安価な平行平面板とするようにしても良い。
【０１２６】
また、上記実施形態において、液体（水）を流す範囲はレチクルのパターン像の投影領域（照明光ＩＬの照射領域）の全域を覆うように設定されていれば良く、その大きさは任意で良いが、流速、流量等を制御する上で、照射領域よりも少し大きくしてその範囲をできる限り小さくしておくことが望ましい。
【０１２７】
また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論である。すなわちステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置、さらに、ステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置、又はプロキシミティ方式の露光装置などにも、本発明は適用できる。
【０１２８】
露光装置の用途としては半導体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転写する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。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。
【０１２９】
また、上記各実施形態の露光装置の光源は、ＡｒＦエキシマレーザ光源に限らず、ＫｒＦエキシマレーザ光源、Ｆ2レーザ光源などのパルスレーザ光源や、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。
【０１３０】
また、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光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、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用いても良い。また、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良い。
【０１３１】
また、上記実施形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、近年、７０ｎｍ以下のパターンを露光するために、ＳＯＲやプラズマレーザを光源として、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を発生させるとともに、その露光波長（例えば１３．５ｎｍ）の下で設計されたオール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたＥＵＶ露光装置の開発が行われている。この装置においては、円弧照明を用いてマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成が考えられる。
【０１３２】
また、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。なお、電子線露光装置は、ペンシルビーム方式、可変成形ビーム方式、セルプロジェクション方式、ブランキング・アパーチャ・アレイ方式、及びマスク投影方式のいずれであっても良い。例えば、電子線を用いる露光装置では、電磁レンズを備えた光学系が用いられるが、この光学系が露光用光学系を構成し、この露光用光学系の鏡筒などを含んで光学系ユニットが構成される。
【０１３３】
なお、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、前述した調整方法によりパターンの転写特性が調整される上記実施形態の露光装置で、マスクに形成されたパターンを感光物体上に転写するリソグラフィステップ、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】
【０１３４】
本発明の露光装置は、半導体素子、液晶表示素子などのマイクロデバイスの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】一実施形態の露光装置１００の概略構成を示す図である。
【図２】図１の鏡筒定盤の一端部近傍及びベースの一端部近傍の構成部分を、一部断面して示す図である。
【図３】図１の露光装置の制御系の主要部を示すブロック図である。
【図４】リセットシーケンス時のステージ制御装置の処理アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】第１のエアマウント、第２のエアマウント及びウエハテーブルのストローク範囲を示す図である。
【図６】リセットシーケンス終了後の、第１のエアマウント、第２のエアマウント及びウエハテーブルのそれぞれの可動範囲を示す図である。
【図７】変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３６】
２０…ステージ制御装置（制御装置）、２８…ＸＹステージ（駆動系の一部）、２９…Ｚ・チルト駆動部（駆動系の一部）、３１…ＸＹ駆動部（駆動系の一部）、３３…Ｚ・チルトコントローラ（駆動系の一部）、３８…鏡筒定盤（保持部材）、５６…第１の防振機構（防振部の一部）、６０…第１のエアマウント、６６…第２の防振機構（防振部の一部）、７１…ベース、７２…第１の防振コントローラ（防振部の一部、第１の調整部）、７６…第１のバルブ、７８…第１のオリフィス、８０…第２のエアマウント、９０…第２の防振コントローラ（防振部の一部、第２の調整部）、９４…第２のバルブ、９５…第２のオリフィス、９６…圧搾空気タンク（加圧気体の供給源）、１００…露光装置、１３２…液浸装置、ＩＬ…照明光（エネルギビーム）、Ｗ…ウエハ（感光物体）、ＰＵ…投影ユニット（光学系ユニット）、ＰＬ…投影光学系（露光光学系）、Ｆ…床面、ＷＴＢ…ウエハテーブル（移動体）。
【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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【図６】
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【図７】
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