(57)【要約】このステージ装置は、戴置面に板状体を戴置して移動可能な移動部材を有するステージ装置であって、板状体を戴置面に固定する固定装置を備え、固定装置は、移動部材が所定の第１領域を通過するのに連動して板状体の固定を行うようにした。
2004109780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
戴置面に板状体を戴置して移動可能な移動部材を有するステージ装置であって、
前記板状体を前記戴置面に固定する固定装置を備え、前記固定装置は、前記移動部材が所定の第１領域を通過するのに連動して前記板状体の固定を行うことを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記板状体を前記移動部材に搭載する第２領域を有し、
前記移動部材が前記第２領域から移動した後に前記第１領域を通過することで、前記固定装置が前記板状体を固定す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】
前記移動部材から前記板状体を降ろす第３領域を有し、
前記移動部材が前記第３領域に向かう途中で前記第１領域を通過することで、前記固定装置が前記板状体の固定を解除す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】
前記第２領域と前記第３領域とが同一の領域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５】
前記固定装置が前記板状体を固定する際に前記移動部材が前記第１領域を通過するときの移動方向と、前記固定装置が前記板状体の固定を解除する際に前記第１領域を通過するときの移動方向とは、互いに相反する向き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】
前記移動部材が前記第１領域を通過する際に、前記移動部材の一部と機械的に接触することで前記移動部材の移動を前記固定装置の動力に変換する変換装置をさらに備え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７】
前記移動部材を支持するベース部をさらに備えるとともに、前記変換装置はカム装置であって、
前記カム装置は、前記ベース部に設けられたカム部材と前記固定装置に設けられたカムフォロアとを備え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】
前記カムフォロアは、前記カム部材との摩擦を低減する軸受を備え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】
前記カム部材は、前記カムフォロアとの接触時の抵抗を低減する暖衝装置を備え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１０】
前記カム部材を前記移動部材の移動経路から退避させる退避装置をさらに備え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１１】
前記移動部材が前記第１領域を通過する際に、前記移動部材の一部と機械的に接触することで、前記移動部材の移動を前記固定装置の動力にするカム装置をさらに備え、
前記カム装置の少なくとも一部が前記第２領域に配置され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１２】
前記固定装置は、前記板状体の固定を保持するための保持装置を備え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１３】
前記固定装置は、前記板状体との接触部に設けられた弾性体を備え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１４】
前記移動部材の駆動時に生じる反力の作用により、前記移動部材との間の重量比に応じて前記移動部材の移動方法とは反対の方向に移動するように設けられた第２移動部材を備え、
前記移動部材の重量が、前記固定装置の重量の少なくとも一部を含んでい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１５】
ステージ装置が有する移動部材に板状体を固定する方法であって、
前記移動部材がステージ装置内に設けられた所定の第１領域を通過するのに連動して前記板状体の固定を行うことを特徴とする板状体の固定方法。
【請求項１６】
前記移動部材が、前記板状体を前記移動部材に搭載する第２領域から移動した後に前記第１領域を通過することで、前記固定装置が前記板状体を固定することを特徴とする請求項１５に記載の板状体の固定方法。
【請求項１７】
前記移動部材が、前記移動部材から前記板状体を降ろす第３領域に向かう途中で前記第１領域を通過することで、前記固定装置が前記板状体の固定を解除することを特徴とする請求項１５に記載の板状体の固定方法。
【請求項１８】
前記第２領域と前記第３領域とが同一の領域であることを特徴とする請求項１７に記載の板状体の固定方法。
【請求項１９】
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２０】
マスクをマスクステージに固定するとともに、基板を基板ステージに固定し、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方法において、
前記マスクの固定方法と前記基板の固定方法の少なくとも一方に、請求項１５に記載の固定方法を用いることを特徴とする露光方法。
【請求項２１】
リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程において請求項１９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。
【請求項２２】
リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程において請求項２０に記載の露光方法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】
【技術分野】  本発明は、パターンが描画されたマスクや基板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、そのステージ装置を用いた露光装置等に関する。
本願は、２００３年６月４日に出願された特願２００３−１５９８００号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】  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においては、一般的に、マスクや基板を真空吸着力のみによって吸着保持している。特に、マスクは、吸着保持される面積が狭く、また、ウエハの４〜５倍程度の速度で走査されるため、マスクの保持力が不足し、マスクステージの走査中にマスクの位置ずれが生じやすい。このため、特開平１０−１４９９７９号公報に示すように、位置決めの基準となる部材にマスクを当接させて、ずれを防止する技術がある。
ところで、近年では、露光装置の生産性を向上させるためにレチクルステージやウエハステージの走査速度を大きくすることが望まれており、ウエハにかかる加速力は５〜６Ｇ程度に達している。
しかしながら、上述した技術では、マスクを保持する力は、マスクの裏面（下面）に作用する真空吸着力のみであるため、ステージ装置が高加速で移動すると、保持力が不足し、マスクがずれて転写精度が劣化するという問題がある。
【発明の開示】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウエハステージ等のステージ装置の駆動中に、マスク等を強固に保持することにより、位置ずれを起こすおそれのないステージ装置、およびこれを用いた露光装置等を提供することを目的とする。なお、本発明を分かりやすく説明するために、一実施形態を示す図面の符号に対応付けて説明するが、本実施形態に限定されるものではない。
本発明の第１の態様は、戴置面（２１１，５２５）に板状体（Ｒ，Ｗ）を戴置して移動可能な移動部材（２０３，５２０）を有するステージ装置（５０，２００，５００）であって、板状体を戴置面に固定する固定装置（３００，６００）を備え、固定装置は、移動部材が所定の第１領域（Ａ１）を通過するのに連動して板状体の固走を行うようにした。
これにより、特別な駆動装置を設けることなく、ステージ装置が所定の領域を通過するだけで自動的に固定装置が駆動して板状体を固定することができる。
また、板状体（Ｒ，Ｗ）を移動部材（２０３，５２０）に搭載する第２領域（Ａ２）を有し、移動部材が第２領域から移動した後に第１領域（Ａ１）を通過することで、固定装置（３００，６００）が板状体を固定するものでは、移動部材に板状体を搭載したステージ装置が、第２領域から移動して第１領域を通過するだけで、自動的に固定装置が駆動して板状体を固定することができる。
また、移動部材（２０３，５２０）から板状体（Ｒ，Ｗ）を降ろす第３領域（Ａ３）を有し、移動部材が第３領域に向かう途中で第１領域（Ａ１）を通過することで、固定装置（３００，６００）が板状体の固定を解除するものでは、移動部材に板状体を搭載したステージ装置が、第１領域を通過して第３領域に移動するだけで、自動的に固定装置が駆動して板状体の固定を解除することができる。
また、第２領域（Ａ２）と第３領域（Ａ３）とが同一の領域であるものでは、板状体を移動部材に搭載する領域と移動部材から板状体を降ろす領域とが同一となり、装置の巨大化を抑えることができる。
また、固定装置（３００，６００）が板状体（Ｒ，Ｗ）を固定する際に移動部材（２０３，５２０）が第１領域（Ａ１）を通過するときの移動方向と、固定装置が板状体の固定を解除する際に第１領域を通過するときの移動方向とは、互いに相反する向きであるものでは、板状体を固定する領域と板状体の固定を解除する領域とを、第１領域を挟んで明確に区別することができる。
また、移動部材（２０３，５２０）が第１領域（Ａ１）を通過する際に、移動部材の一部と機械的に接触することで移動部材の移動を固定装置（３００，６００）の動力に変換する変換装置（Ｃ，Ｃ２）をさらに備えるものでは、特別なアクチュエータを用いることなく、固定装置を駆動させることが可能となる。
また、移動部材（２０３，５２０）を支持するベース部（２０２，５１０）をさらに備えるとともに、変換装置はカム装置（Ｃ，Ｃ２）であって、カム装置がベース部に設けられたカム部材（４００，７００）と固定装置（３００，６００）に設けられたカムフォロア（３６３，６５８，６６３）とを備えるものでは、カム装置により、ステージ装置の移動を固定装置の動力に変換することが容易かつ確実に行うことができる。
また、カムフォロア（３６３，６５８，６６３）が、カム部材（４００，７００）との摩擦を低減する軸受（３６３ａ，６５８ａ，６６３ａ）を備えるものでは、固定装置の動作が滑らかになるとともに装置寿命を延ばすことができる。
また、カム部材（４００，７００）は、カムフォロア（３６３，６５８，６６３）との接触時の抵抗を低減する暖衝装置（４０３，７０３）を備えるものでは、固定装置の動作が滑らかになるとともに装置寿命を延ばすことができる。
また、カム部材（４００，７００）を移動部材（２０３，５１０）の移動経路（Ａ０〜Ａ４）から退避させる退避装置（４１０，７１０）をさらに備えるものでは、カム部材を移動経路から退避させことにより、固定装置の駆動を停止させることができる。
また、移動部材（２０３，５１０）が第１領域（Ａ１）を通過する際に、移動部材の一部と機械的に接触することで、移動部材の移動を固定装置（３００，６００）の動力にするカム装置（Ｃ，Ｃ２）をさらに備え、カム装置の少なくとも一部が第２領域（Ａ２）に配置されるものでは、第２領域にカム装置が配置されるので、他の領域では、固定装置とカム装置とが接触することなく、ステージ装置が高精度な移動を実現することができる。
また、固定装置（３００，６００）が、板状体（Ｒ，Ｗ）の固定を保持するための保持装置（３６４，６６５）を備えるものでは、固定装置がカム装置とが接触していない場合でも、板状体の固定を保持（維持）することができる。
また、固定装置（３００，６００）が、板状体（Ｒ，Ｗ）との接触部（３２２，６２２）に設けられた弾性体（３２２ａ，６２２ａ）を備えるものでは、固定装置が板状体を損傷させることを回避することができる。
また、移動部材（２０３，５２０）の駆動時に生じる反力の作用により、移動部材との間の重量比に応じて移動部材の移動方法とは反対の方向に移動するように設けられた第２移動部材（２０５ａ，２０５ｂ，５３０）を備え、移動部材の重量が、固定装置（３００，６００）の重量の少なくとも一部を含んでいるものでは、前記反力を第２移動部材の移動によって相殺又は緩和させることができる。そのため、ステージ装置の振動を抑えることが可能となる。また、前記反力を相殺すれば、ステージ装置の重心位置の変化を防ぐことも可能になる。
本発明の第２の態様は、ステージ装置（５０，２００，５００）が有する移動部材（２０３，５１０）に板状体（Ｒ，Ｗ）を固定する方法であって、移動部材がステージ装置内に設けられた所定の第１領域（Ａ１）を通過するのに連動して板状体の固定を行うようにした。
これにより、特別な駆動装置を設けることなく、ステージ装置が所定の領域を通過するだけで自動的に固定装置が駆動して板状体を固定することができる。
また、移動部材（２０３，５１０）が、板状体（Ｒ，Ｗ）を移動部材に搭載する第２領域（Ａ２）から移動した後に第１領域（Ａ１）を通過することで、固定装置（３００，６００）が板状体を固定するものでは、移動部材に板状体を搭載したステージ装置が、第２領域から移動して第１領域を通過するだけで、自動的に固定装置が駆動して板状体を固定することができる。
また、移動部材（２０３，５１０）が、移動部材から板状体（Ｒ，Ｗ）を降ろす第３領域（Ａ３）に向かう途中で第１領域（Ａ１）を通過することで、固定装置（３００，６００）が板状体の固定を解除するものでは、移動部材に板状体を搭載したステージ装置が、第１領域を通過して第３領域に移動するだけで、自動的に固定装置が駆動して板状体の固定を解除することができる。
また、第２領域（Ａ２）と第３領域（Ａ３）とが同一の領域であるものでは、板状体を移動部材に搭載する領域と移動部材から板状体を降ろす領域とが同一となり、装置の巨大化を抑えることができる。
本発明の第３の態様は、マスク（Ｒ）を保持するマスクステージ（２００，５００）と、基板（Ｗ）を保持する基板ステージ（５０）とを有し、マスクに形成されたパターン（ＰＡ）を基板に露光する露光装置（１００，１５０）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（５０，２００，３００）を用いるようにした。
これにより、固定装置がマスク或いは基板を強固に押圧保持するので、露光処理中にステージを高速に加減速させても、マスク或いは基板がずれることがなく、高精度なパターンを基板に転写することができる。
本発明の第４の態様は、マスク（Ｒ）をマスクステージ（２００，５００）に固定するとともに、基板（Ｗ）を基板ステージ（５０）に固定し、マスクに形成されたパターン（ＰＡ）を基板に露光する露光方法において、マスクの固定方法と基板の固定方法の少なくとも一方に、第２の発明に係る固定方法を用いるようにした。
これにより、マスク或いは基板を強固に押圧保持できるので、露光処理中にステージを高速に加減速させても、マスク或いは基板がずれることがなく、高精度なパターンを基板に転写することができる。
本発明の第５の態様は、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３の発明に係る露光装置（１００，１５０）を用いるようにした。また、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４の発明に係る露光方法を用いるようにした。
これにより、高精度なパターンが転写されたデバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、第１実施例のレチクルステージ装置を示す斜視図である。
図２Ａ，Ｂは、第１実施例のレチクルクランプを示す斜視図である。
図３は、第１実施例の露光装置を示す模式図である。
図４Ａ，Ｂは、第１実施例のカム部材を示す模式図である。
図５Ａ〜Ｄは、第１実施例のレチクルクランプがレチクルを押圧する際の動作図である。
図６Ａ〜Ｄは、第１実施例のレチクルクランプがレチクルの保持を開放する際の動作図である。
図７は、第２実施例のレチクルステージ装置を示す斜視図である。
図８は、第２実施例のレチクルステージ装置を示す斜視分解図である。
図９Ａ，Ｂは、第２実施例のレチクルステージ装置のステージ部を示す図である。
図１０は、第２実施例のレチクルステージ装置におけるレチクルホルダとレチクルクランプの配置を示す図である。
図１１Ａ，Ｂは、第２実施例のレチクルクランプを示す斜視図である。
図１２は、第２実施例の露光装置を示す模式図である。
図１３Ａ，Ｂは、第２実施例のカム部材を示す模式図である。
図１４Ａ〜Ｄは、第２実施例のレチクルクランプがレチクルを押圧する際の動作図である。
図１５は、半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図１〜図６を参照しつつ、本発明のステージ装置等の第１実施例について説明する。
図１は、本発明に係るレチクルステージ装置２００を示す斜視図である。
レチクルステージ装置（ステージ装置）２００は、レチクル（板状体，マスク）ＲのパターンＰＡ面を下にして保持するとともに、Ｙ方向に一次元走査移動し、さらにＸ方向、及び回転方向（θＺ方向）にも微動する装置である。
レチクルステージ装置２００は、コラム２０１（図３参照）に支持されたレチクル定盤（ベース部）２０２上をＹ方向に所定ストロークで駆動されるステージ部２０３を備える。
ステージ部（移動部材）２０３は、一対のＹリニアモータ２０５によってＹ方向に駆動されるレチクル粗動ステージ２０６と、このレチクル粗動ステージ２０６上を一対のＸボイスコイルモータ２０７Ｘと一対のＹボイスコイルモータ２０７ＹとによってＸ，Ｙ，θＺ方向に微小駆動されるレチクル微動ステージ２０８とを備える構成となっている。
各Ｙリニアモータ２０５は、レチクル定盤２０２上に非接触ベアリングである複数のエアベアリング（エアパッド）２０９によって浮上支持されＹ方向に延びる固定子（第２移動部材）２０５ａと、この固定子２０５ａに対応して設けられ、連結部材２３１を介してレチクル粗動ステージ２０６に固定された可動子（第２移動部材）２０５ｂとから構成されている。このため、運動量保存の法則により、レチクル粗動ステージ２０６の＋Ｙ方向の移動に応じて、固定子２０５ａは−Ｙ方向に移動する。この固定子２０５ａの移動によりレチクル粗動ステージ２０６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。
レチクル粗動ステージ２０６は、レチクル定盤２０２の中央部に形成された上部突出部２０２ｂの上面に固定されＹ方向に延びる一対のＹガイド２３２によってＹ方向に案内されるようになっている。また、レチクル粗動ステージ２０６は、各Ｙガイド２３２に対して不図示のエアベアリングによって非接触で支持されている。
レチクル微動ステージ２０８は、レチクルＲのパターンＰＡに対応した開口を有し、その開口の周辺に配置された平面形のレチクルホルダ（戴置面）２１１を介して、レチクルＲがパターンＰＡを下にして吸着保持されるようになっている。また、レチクルホルダ２１１のＸ方向の両端には、４つ（片側に、それぞれ２つ）のレチクルクランプ３００が配置される。
レチクルクランプ３００は、レチクルホルダ２１１によるレチクルＲの吸着保持力の不足を補うために、レチクルＲを上方から機械的に押圧して保持する装置である。レチクルクランプ３００がレチクルホルダ２１１のＸ方向の両端に配置されるのは、Ｙ方向に移動して搬送されてレチクルホルダ２１１に戴置されるレチクルＲとの干渉を避けるためである。したがって、レチクルＲの搬送の障害とならなければ、レチクルクランプ３００をレチクルＲのＹ方向の両端に配置してもよい。また、配置されるレチクルクランプ３００の台数は、レチクルＲを保持するために必要な押圧力に応じて任意に定めることができる。ただし、押圧によるレチクルＲの歪みを防止するために、レチクルＲに対して均等（例えば、四隅等）に配置することが望ましい。
また、レチクル微動ステージ２０８の−Ｙ方向の端部には、コーナーキューブからなる一対のＹ移動鏡２３３ａ，２３３ｂが固定され、更に、レチクル微動ステージ２０８の＋Ｘ方向の端部には、Ｙ軸方向に延びる平面ミラーからなるＸ移動鏡２３４が固定されている。そして、これら移動鏡２３３ａ，２３３ｂ，２３４に対して、外部に設けた３つのレーザ干渉計２３５ａ〜２３５ｃ（図３参照）が各移動鏡との距離を計測することにより、レチクル微動ステージ２０８のＸ，Ｙ，θＺ（Ｚ軸回りの回転）方向の位置が高精度に計測される。なお、レチクル微動ステージ２０８の位置計測情報（すなわち、レチクルＲの位置情報）は、主制御系７０に送信される。
次に、レチクルクランプ（固定装置）３００の構成について詳述する。図２Ａは、レチクルクランプ３００を示す斜視図であり、レチクルＲを押圧保持している際の形態を示す。また、図２Ｂは、レチクルクランプ３００の分解斜視図である。
図２Ｂに示すように、レチクルクランプ３００は、ベース部３１０、パッド部３２０、リンク部３３０、スライドガイド部３４０、クランピングスプリング部３５０、フォロア部３６０から構成される。
ベース部３１０は、レチクルホルダ２１１のＸ方向に両脇に設けられる。Ｘ方向に沿って略凹形状に形成された凹部３１１には、ピン３１２が設けられる。そして、この凹部３１１には、パッド部３２０が収納されるとともに、後述するパッド部３２０のピン穴３２１とピン３１２とが嵌合して、パッド部３２０を回転可能に支持する。
また、ベース部３１０の両脇には、スライドガイド部３４０を挿入して固定するための２つのガイド挿入穴３１３がＸ方向に沿って設けられる。したがって、ガイド挿入穴３１３にスライドガイド部３４０を挿入すると、２本のスライドガイド部３４０がＸ方向に平行に延びた状態で固定される。なお、スライドガイド部３４０は、ロッド部材３４１からなり、その一端にはロッド部材３４１よりも大径に形成されたストッパ部３４２が設けられる。
また、ベース部３１０の上面には、２つの爪部３１４が設けられる。爪部３１４は、側面形状が略三角形に形成され、Ｘ方向に沿ってレチクルＲに近づくにつれて徐々に高くなる斜面３１４ａと、レチクルＲに対向する略垂直な面３１４ｂを有する。
パッド部３２０は、略三角形に形成された部材からなり、その一頂点部分（リニアモータ側）には、ピン穴３２１が設けられる。そして、上述したように、このピン穴３２１は、ベース部３１０のピン３１２と嵌合し、ベース部３１０の凹部３１１に収納されて、回転可能に支持される。したがって、パッド部３２０は、レチクルＲのＸ方向の端面と略直交するように配置される。
また、パッド部３２０の下面には、レチクルホルダ２１１に戴置されたレチクルＲと当接する接触部３２２が設けられる。接触部３２２は、当接するレチクルＲに損傷を与えないように、弾性体３２２ａにより構成される。弾性体３２２ａとしては、スポンジやゴム等の他、バネや弾性ヒンジ機構を用いてもよい。また、接触部３２２の幅（Ｙ方向）をベース部３１０の凹部３１１等と干渉しない程度に広げることにより、レチクルＲとの接触面積を大きくして、レチクルＲを均等に押圧することが望ましい。
また、上方に配置される他の頂点部分は、Ｘ方向に沿って二股（凹形）に形成され、その一部にピン３２３が設けられる。
そして、直線形の部材からなるリンク部３３０は、その両端にピン穴３３１，３３２を備え、ピン穴３３１が上述したパッド部３２０のピン３２３と嵌合して、回転可能に支持される。更に、他方のピン穴３３２は、後述するクランピングスプリング部３５０のピン３５６と嵌合し、回転可能に支持される。
クランピングスプリング部３５０は、本体３５１と連結部３５２とバネ部３５３とからなり、本体３５１と連結部３５２とがバネ部３５３により連結された構造を備える。
本体３５１は、スライドガイド部３４０と嵌合する２つの穴部３５５を備え、この穴部３５５がベース部３１０に固定された２本のスライドガイド部３４０に嵌合することにより、スライドガイド部３４０に沿ってＸ方向に移動可能に支持される。また、本体３５１の上部には、フォロア部３６０と嵌合する穴部３５７が設けられる。
連結部３５２は、凹形に形成されて、その凹みにリンク部３３０のピン穴３３２と嵌合するピン３５６を備える。
また、バネ部３５３は、ワイヤーカット方式の放電加工機等により加工された弾性ヒンジ機構により構成され、連結部３５２を本体３５１に対してＸ方向に移動可能に連結する。そして、このバネ部３５３の弾性力によって、レチクルＲを押圧保持する力が与えられる。したがって、バネ部３５３のバネ定数を調整することにより、レチクルクランプ３００の押圧力を調整できる。なお、バネ部３５３には、弾性ヒンジ機構に限らず、コイルバネや板バネ等の弾性体を用いてもよい。
フォロア部３６０は、本体３６１、本体３６１の両端に設けられたピン部３６２、本体３６１の上部に設けられたカムフォロア３６３、本体３６１からレチクルＲ方向に向けて延びる２枚の板バネ３６４、板バネ３６４の下面側に重なるように配置されて板バネ３６４の下方側への変形を規制する２枚のサポート板３６５から構成される。
フォロア部３６０は、本体３６１の両端に設けられたピン部３６２がクランピングスプリング部３５０の穴部３５７と嵌合することにより、クランピングスプリング部３５０に回転可能に支持される。なお、フォロア部３６０の本体３６１とクランピングスプリング部３５０の本体３５１とが当接することにより、所定以上に回転しないように規制されている。具体的には、板バネ３６４が水平となる位置から下方には回転できないようになっている（図５及び図６参照）。
２枚の板バネ（保持装置）３６４のそれぞれの先端には、ベース部３１０の爪部３１４と嵌合する矩形の穴部３６４ａが設けられる。また、２枚のサポート板３６５のそれぞれの先端であって、板バネ３６４の穴部３６４ａに対応する部分には、コ字状に切り欠いた切り欠き部３６５ａが設けられる。
また、カムフォロア３６３には、後述するカム部材４００との接触の際の摩擦を緩和するためにベアリング（軸受）３６３ａが設けられる。
次に、上述したレチクルステージ装置２００を露光装置１００に適用した実施形態について説明する。図３は、露光装置１００を示す模式図である。
露光装置１００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Ｒとウエハ（板状体，基板）Ｗ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）ＰＡを投影光学系４０を介してウエハＷ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１００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装置２００、レチクルＲから射出される露光用照明光ＥＬをウエハＷ上に照射する投影光学系４０、ウエハＷを保持するウエハステージ装置５０、露光装置１００の動作を統括的に制御する主制御系７０から構成される。
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を備える。
露光用照明光ＥＬには、波長約１２０ｎｍ〜約１９０ｎｍの真空紫外線、例えば、発振波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ（ＡｒＦレーザ）、発振波長１５７ｎｍのフッ素レーザ（Ｆ２レーザ）、発振波長１４６ｎｍのクリプトンダイマーレーザ（Ｋｒ２レーザ）、発振波長１２６ｎｍのアルゴンダイマーレーザ（Ａｒ２レーザ）等が用いられる。
レチクルステージ装置２００は、露光照明系１０の直下に設けられる。レチクルステージ装置２００の具体的構成は、上述した通りである。
レチクルステージ装置２００のステージ部２０３は、パターンＰＡを下にしたレチクルＲを保持してＹ方向に一次元走査移動するが、その移動経路中には、レチクルＲをレチクルホルダ２１１に搭載させるロード領域（第２領域）Ａ２と、レチクルホルダ２１１からレチクルＲを取り出すアンロード領域（第３領域）Ａ３と、レチクルＲに露光用照明光ＥＬを照射する露光領域Ａ４と、が存在する。通常は、ロード領域Ａ２とアンロード領域Ａ３とは、一致した領域（以下、この一致した領域をロード・アンロード領域Ａ０と呼ぶ。）であり、また、図３に示すように、装置寸法の制約等から、ロード・アンロード領域Ａ０と露光領域Ａ４とは、一部が重なった状態となっている。なお、ステージ部２０３の移動経路中には、後述するクランプ駆動領域（第１領域）Ａ１も含まれる。
そして、ロード・アンロード領域Ａ０内の上部には、上述したレチクルクランプ３００のフォロア部３６０と一体となってカム装置（変換装置）Ｃとして機能するカム部材４００が配置される。なお、カム部材４００は、後述する昇降装置４１０を介してレチクル定盤２０２或いはコラム２０１等に固定される。
図４は、カム部材４００を示す模式図である。カム部材４００は、略Ｌ字形に形成された２つの部材４０１ａ，４０１ｂを対称となるように、それぞれの一方の先端部分で回転可能に連結することにより、略コ字形に形成される。
そして、各部材４０１ａ，４０１ｂの下面には、上述したフォロア部３６０のカムフォロア３６３が入り込む溝４０２ａ，４０２ｂが形成される。溝４０２ａ，４０２ｂの幅は、各部材４０１ａ，４０１ｂの先端部分においては大きく形成され、＋Ｙ方向に向かうに従ってカムフォロア３６３の幅よりも若干広くなるように徐々に細く形成される。また、溝４０２ａ，４０２ｂは、先端部分においては、内側に寄って形成され、＋Ｙ方向に向かうに従って徐々に外側に寄って、その後は、Ｙ方向に平行部分がレチクルＲの幅寸法以上に形成される。（以下、溝４０２ａ，４０２ｂが内側から徐々に外側に寄るように形成された領域をクランプ駆動領域Ａ１と呼ぶ。）したがって、カムフォロア３６３が図４の紙面左側から＋Ｙ方向に移動してくると、幅広に形成された先端部分の溝４０２ａ，４０２ｂ内に入り込む。そして、更に＋Ｙ方向に移動すると、クランプ駆動領域Ａ１を通過する際に、内側から外側に移動するように案内される。
また、カム部材４００の先端には、部材４０１ａ，４０１ｂとの間にバネ（暖衝装置）４０３が設けられる。部材４０１ａ，４０１ｂが回転可能に連結されるとともに、バネ４０３が設けられることにより、溝４０２ａ，４０２ｂに入り込んでくるカムフォロア３６３に対して微動可能となり、カムフォロア３６３と溝４０２ａ，４０２ｂとの衝突及び摩擦を軽減するものである。
また、カム部材４００には、カム部材４００を上方に移動させる昇降装置（退避装置）４１０が設けられる。昇降装置４１０は、例えば、エアシリンダ等により構成され、カム部材４００を上昇させることにより、カム部材４００とレチクルクランプ３００とが離間して、カムフォロア３６３が溝４０２ａ，４０２ｂに入り込むことができなくなる。このように、昇降装置４１０により、カム部材４００をロード・アンロード領域Ａ０外に退避させたり、逆に、ロード・アンロード領域Ａ０内にカム部材４００を侵入させたりすることができる。
図３に戻り、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ＰＡの像をウエハＷ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（いずれも不図示）。
ウエハステージ装置（ステージ装置）５０は、ウエハＷを保持するウエハホルダ５２とＸＹ平面内で移動可能なウエハステージ５３等から構成される。ウエハホルダ５２は、ウエハステージ５３に支持されるとともに、ウエハＷを真空吸着によって保持する。ウエハステージ５３は、互いに直交する方向へ移動可能な一対のブロックをベース５４上に重ね合わせたものであって、不図示の駆動部によりＸＹ平面内で移動可能となっている。
そして、外部に設けたレーザ干渉式測長器によってウエハステージ５３のＸ方向および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。
ウエハホルダ５２の−Ｘ側の端部には、平面鏡からなるＸ移動鏡５６ＸがＹ方向に延設されている。このＸ移動鏡５６Ｘにほぼ垂直に外部に配置されたＸ軸レーザ干渉計５７Ｘからの測長ビームが投射され、その反射光がＸ軸レーザ干渉計５７Ｘに受光されることによりウエハＷのＸ位置が検出される。また、略同様の構成により不図示のＹ軸レーザ干渉計５７ＹによってウエハＷのＹ位置が検出される。
そして、ウエハステージ５３のＸＹ面内の移動により、ウエハＷ上の任意のショット領域をレチクルＲのパターンＰＡの投影位置（露光位置）に位置決めして、レチクルＲのパターンＰＡの像をウエハＷに投影転写する。
主制御系７０は、露光装置１００を統括的に制御するものである。例えば、露光量（露光光の照射量）や後述するレチクルステージ装置２００及びウエハステージ５３の位置等を制御して、レチクルＲに形成されたパターンＰＡの像をウエハＷ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、主制御系７０には、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。
続いて、以上のような構成を備えた露光装置１００を用いて、レチクルＲに露光用照明光ＥＬを照射して、レチクルＲに形成されたパターンＰＡをウエハＷ上に転写する露光処理を行う方法について説明する。
本実施形態の露光処理方法は、レチクルＲをレチクルステージ装置２００上にロードする工程、レチクルクランプ３００によりレチクルＲを押圧保持する工程、露光処理を行う工程、レチクルクランプ３００によるレチクルＲの保持を解除する工程、レチクルＲをレチクルステージ装置２００からアンロードする工程、とからなる。
レチクルＲをレチクルステージ装置２００上にロードする工程について説明する。レチクルＲを戴置する前（初期状態）では、レチクルステージ装置２００は、露光領域Ａ４に位置する。また、レチクルクランプ３００は、パッド部３２０が跳ね上がった状態（図５Ａ参照）、或いは下がった状態（図５Ｄ参照）のいずれであってもよい。更に、カム部材４００は、ロード・アンロード領域Ａ０内に配置される。
そして、主制御系７０からの指令により、ステージ部２０３が＋Ｙ方向に移動して、露光領域Ａ４からロード・アンロード領域Ａ０まで移動し、停止する。ステージ部２０３の移動に伴って、レチクルクランプ３００のカムフォロア３６３は、カム部材４００の溝４０２ａ，４０２ｂに入り込む。そして、カムフォロア３６３は、一旦、内側（レチクルＲに近づく方向）に移動するが、ステージ部２０３がロード・アンロード領域Ａ０で停止した際には、全てのカムフォロア３６３は、クランプ駆動領域Ａ１を通過して、外側（レチクルＲから遠ざかる方向）に移動する。これにより、全てのレチクルクランプ３００がパッド部３２０を上方に跳ね上げた状態で保持される。なお、レチクルクランプ３００の具体的な動作については、後述する。また、カムフォロア３６３に設けたベアリング３６３ａとカム部材４００に設けたバネ４０３とにより、カムフォロア３６３と溝４０２ａ，４０２ｂとの接触抵抗は緩和され、カムフォロア３６３は円滑に溝４０２ａ，４０２ｂ内を移動する。
そして、不図示のレチクル搬送装置により、外部からレチクルＲが搬送されて、ステージ部２０３上のレチクルホルダ２１１上に戴置され、更に、レチクルＲは、レチクルホルダ２１１により吸着保持される。
次に、レチクルクランプ３００によりレチクルＲを押圧保持する工程では、ステージ部２０３にレチクルＲを戴置した状態で、−Ｙ方向に移動させる。ステージ部２０３の移動に伴って、レチクルクランプ３００のカムフォロア３６３は、クランプ駆動領域Ａ１を通過する際に、カム部材４００の溝４０２ａ，４０２ｂに沿って、順次、内側に移動する。このように、カムフォロア３６３が外側から内側への移動することにより、レチクルクランプ３００が駆動して、レチクルＲを、順次、押圧保持（クランプ）する。
そして、ステージ部２０３が更に−Ｙ方向に移動すると、ロード・アンロード領域Ａ０から露光領域Ａ４内に移動することにより、レチクルクランプ３００のカムフォロア３６３は、カム部材４００の溝４０２ａ，４０２ｂから、順次、抜け出る。しかしながら、レチクルクランプ３００のよるレチクルＲの押圧保持は、板バネ３６４の作用により、維持される。
ここで、レチクルクランプ３００によりレチクルＲを保持（押圧）する際の動作について詳述する。図５は、レチクルＲを押圧保持する際の動作を示す図である。
まず、図５Ａに示すように、ステージ部２０３上のレチクルホルダ２１１には、レチクルＲが戴置されて、吸着保持されている。この際、レチクルクランプ３００のパッド部３２０が跳ね上がった状態であるため、レチクルＲとレチクルクランプ３００とが干渉することはない。そして、レチクルＲが吸着保持された後に、カムフォロア３６３にレチクルＲ側に向けた力を作用させる。すなわち、カムフォロア３６３が、クランプ駆動領域Ａ１に侵入し、カム部材４００の溝４０２ａ，４０２ｂに沿って、内側（レチクルＲに近づく方向）に移動し始めた場合である。
カムフォロア３６３にレチクルＲ側（紙面左方向）に向けた力を作用させると、カムフォロア３６３をピン部３６２周りに回転させるモーメントが作用するが、図５Ｂに示すように、フォロア部３６０は、クランピングスプリング部３５０に当接するので、フォロア部３６０がクランピングスプリング部３５０に対して回転することがなく、フォロア部３６０とクランピングスプリング部３５０とが一体となって、スライドガイド部３４０に沿って、ベース部３１０に向けて移動し始める。この移動に伴って、カムフォロア３６３に作用させた力は、リンク部３３０を介してパッド部３２０に伝達されて、パッド部３２０をピン穴３２１周りに回転させる。なお、パッド部３２０は、円滑に回転するため、クランピングスプリング部３５０のバネ部３５３は殆ど変形しない。
更に、カムフォロア３６３にレチクルＲ側に向けた力を作用させると、図５Ｃに示すように、フォロア部３６０の板バネ３６４がベース部３１０の上面に設けた爪部３１４に突き当たり、爪部３１４の斜面に沿って上方に反るように変形する。なお、サポート板３６５には、コ字状の切り欠き部３６５ａが設けられているため、爪部３１４に突き当たることなく、爪部３１４を避けてレチクルＲ方向に移動する。また、パッド部３２０は、ピン穴３２１周りに更に回転し、接触部３２２がレチクルＲに当接する。接触部３２２がレチクルＲに当接することにより、パッド部３２０は、ピン穴３２１周りに更に回転することができなくなるので、クランピングスプリング部３５０のバネ部３５３が変形し始める。
そして、更に、カムフォロア３６３にレチクルＲ側に向けた力を作用させる。すなわち、カムフォロア３６３がクランプ駆動領域Ａ１を通り過ぎ、最も内側に移動した状態である。すると、図５Ｄに示すように、板バネ３６４がベース部３１０の上面に設けた爪部３１４を乗り越え、板バネ３６４の穴部３６４ａと爪部３１４とが嵌合し、板バネ３６４の変形が初期状態（平らな状態）に戻る。また、クランピングスプリング部３５０のバネ部３５３は、更に変形して、パッド部３１０を介してレチクルＲを強固に押圧する。
最後に、この状態でカムフォロア３６３にレチクルＲに向けた力を解除する。すなわち、レチクルクランプ３００のカムフォロア３６３が、カム部材４００の溝４０２ａ，４０２ｂから抜け出た状態である。カムフォロア３６３に作用させていた力を解除すると、クランピングスプリング部３５０のバネ部３５３の弾性力により、クランピングスプリング部３５０をリニアモータ側に向けて移動させる力が作用する。しかしながら、クランピングスプリング部３５０と連結するフォロア部３６０の板バネ３６４がクランピングスプリング部３５０のリニアモータ側への移動を規制する。すなわち、板バネ３６４の穴部３６４ａがベース部３１０の爪部３１４に嵌合しているので、板バネ３６４をリニアモータ側へ移動させようとしても、穴部３６４ａが爪部３１４の垂直面３１４ｂに突き当たり、リニアモータ側への移動が規制される。したがって、カムフォロア３６３に作用させたレチクルＲ方向の力を解除しても、フォロア部３６０の板バネ３６４の作用により、バネ部３５３の変形が開放されることなく、レチクルＲを押圧した状態が維持される。
このようにして、レチクルクランプ３００によりレチクルＲが強固に押圧保持される。
次いで、露光処理を行う工程では、露光処理を開始するに先立って、カム部材４００をロード・アンロード領域Ａ０から退避させる。すなわち、昇降装置４１０を駆動して、カム部材４００を上昇させて、ロード・アンロード領域Ａ０外に移動させる。
そして、カム部材４００を退避させた後に、従来通りに、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ＲとウエハＷ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ＰＡを投影光学系４０を介してウエハＷ上に転写する。
このように、カム部材４００を退避させた後に露光処理を行うのは、露光処理中に、レチクルクランプ３００によるレチクルＲの押圧が解除されてしまわないようにするためである。すなわち、露光処理中には、ステージ部２０３は、Ｙ方向に高速に往復移動する。そして、上述したように、露光領域Ａ４とロード・アンロード領域Ａ０とは一部重複している。このため、カム部材４００がロード・アンロード領域Ａ０内に存在したままであると、露光処理中に、複数のレチクルクランプ３００のうちの一部が、カム部材４００の溝４０２ａ，４０２ｂに入り込み、クランプ駆動領域Ａ１を通過して、レチクルＲを押圧保持した状態が解除されてしまうからである。
このように、露光処理を開始するに先立って、カム部材４００をロード・アンロード領域Ａ０から退避させることにより、露光処理中にレチクルクランプ３００が開放されるおそれを事前に解消することができる。
次いで、レチクルクランプ３００によるレチクルＲの保持を解除する工程について説明する。
露光処理が完了すると、昇降装置４１０を駆動して、カム部材４００をロード・アンロード領域Ａ０内に移動させる。なお、この際、ステージ部２０３は、カム部材４００との干渉を回避させるために、できるだけ−Ｙ方向に移動させておく。
そして、ステージ部２０３を＋Ｙ方向に移動させて、露光領域Ａ４からロード・アンロード領域Ａ０内にまで位置まで移動させる。ステージ部２０３の移動に伴って、レチクルクランプ３００のカムフォロア３６３は、カム部材４００の溝４０２ａ，４０２ｂに入り込み、順次、クランプ駆動領域Ａ１を通過して、内側（レチクルＲ側）から外側に移動する。このように、カムフォロア３６３を内側から外側に移動させることにより、レチクルクランプ３００が駆動して、レチクルＲの押圧保持が、順次、開放される。
ここで、レチクルクランプ３００によるレチクルＲの保持（押圧）を開放する際の動作について詳述する。図６は、レチクルＲの保持を開放する際の動作を示す図である。
まず、図６Ａに示すように、カムフォロア３６３にレチクルＲから遠のく方向（紙面右方向）の力を作用させる。すなわち、レチクルクランプ３００のカムフォロア３６３がカム部材４００の溝４０２ａ，４０２ｂに入り込み、クランプ駆動領域Ａ１に侵入して、外側（レチクルＲから遠のく方向）に移動し始めた状態である。
カムフォロア３６３にレチクルＲから遠のく方向の力を作用させると、図６Ｂに示すように、カムフォロア３６３をピン部３６２周りに回転させるモーメントが作用して、フォロア部３６０がピン部３６２周りに回転し始める。
フォロア部３６０がピン部３６２周りに所定角度以上に回転すると、図６Ｃに示すように、板バネ３６４の穴部３６４ａが爪部３１４の垂直面３１４ｂを乗り越え、板バネ３６４と爪部３１４との嵌合が外れる。これにより、バネ部３５３の変形が開放可能となり、フォロア部３６０とクランピングスプリング部３５０とが一体となって、スライドガイド部３４０に沿って、紙面右側に向けて移動し始める。そして、この移動に伴って、リンク部３３０が紙面右側に移動するので、パッド部３２０は、ピン穴３２１周りに回転し始める。
そして、フォロア部３６０とクランピングスプリング部３５０とを初期位置まで戻す。すなわち、カムフォロア３６３がクランプ駆動領域Ａ１を通過して、最も外側に移動した状態である。すると、図６Ｄに示すように、パッド部３２０が上方に跳ね上がり、レチクルＲ上から退避する。
以上のようにして、レチクルクランプ３００によるレチクルＲの押圧保持が開放される。
最後に、レチクルＲをレチクルステージ装置２００からアンロードする工程では、レチクルクランプ３００によるレチクルＲの保持が解除された後に、或いは同時に、レチクルホルダ２１１によるレチクルＲの吸着保持を解除する。そして、不図示のレチクル搬送装置により、レチクルＲをレチクルステージ装置２００上から外部に向けて搬送する。レチクルＲをレチクルステージ装置２００上に搬入した際と同様に、レチクルクランプ３００のパッド部３１０が跳ね上がっているため、干渉することなく、レチクルＲを搬出することができる。
以上のようにして、レチクルＲをレチクルステージ装置２００上に強固に保持するとともに、露光処理中には、その保持を維持することができる。また、レチクルＲをレチクルステージ装置２００上に載せ降ろしする際にのみ、レチクルクランプ３００の押圧保持を解除することができる。
そして、レチクルＲをレチクルステージ装置２００上に強固に保持することにより、レチクルステージ装置２００を高加速に移動させても、レチクルＲがずれることなく、ウエハＷ上に高精度なパターンＰＡを形成することができる。
なお、露光処理中にレチクルクランプ３００によるレチクルＲの押圧保持が解除されていないことを確認するために、検出装置を設けることが好ましい。例えば、レチクルクランプ３００のリンク部３３０の上面に反射鏡を設けるとともに、露光領域Ａ４の上方にレーザ測長器を設置する。そして、レーザ測長器の下方を通過するリンク部３３０の上面高さを計測することにより、レチクルクランプ３００の動作状況を検出することが可能となる。或いは、クランピングスプリング部３５０の本体３５１の位置を計測したり、本体３５１が最も後方に移動した際に作動するリミットスイッチを設けたりしてもよい。
このように、レチクルクランプ３００の動作状況を検出することにより、確実にレチクルＲがレチクルステージ装置２００上に保持されるので、露光処理中にレチクルクランプ３００が解除されてしまうことに起因する不具合を回避することができる。
次に、図７〜図１４を参照しつつ、本発明のステージ装置等の第２実施例について説明する。
図７は本発明に係るレチクルステージ装置５００を示す斜視図、図８はレチクルステージ装置５００の分解斜視図、図９はステージ部５２０を示す斜視図及び断面図、図１０はレチクルホルダ５２５とレチクルクランプ６００の配置を示す図である。なお、第１実施形態におけるレチクルステージ装置２００と同一の構成要素等については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
レチクルステージ装置５００は、図７に示すように、レチクル定盤５１０、レチクル定盤５１０上をＹ方向に所定ストロークで駆動されるステージ部５２０、ステージ部５２０を取り囲むように配置された枠状部材５３０、及びステージ部５２０を駆動するレチクルステージ駆動系（リニアモータ５４０、ボイスコイルモータ５５０）等を備える。
レチクル定盤（ベース部）５１０は、不図示の支持部材によって略水平に支持されている。そして、レチクル定盤５１０は、図８に示すように、概略板状の部材からなり、その略中央に突部５１６ａが形成される。更に、突部５１６ａの略中央には、露光用照明光ＥＬを通過させるために、Ｘ軸方向を長手方向とする矩形開口５１６ｂがＺ方向に連通状態で形成される。
ステージ部（移動部材）５２０は、図９Ａに示すように、略矩形形状のステージ本体５２２、ステージ本体５２２からＹ方向に延設された４つの延設部５２４等から構成される。４つの延設部５２４の下面には、それぞれ気体静圧軸受が形成される。これにより、ステージ部５２０は、レチクル定盤５１０上に数ミクロン程度のクリアランスを介して、非接触に浮上支持される。
ステージ部５２０の−Ｙ方向の端部には、コーナーキューブからなる一対のＹ移動鏡２３３ａ，２３３ｂが固定され、外部に設けた干渉計２３５ａ〜２３５ｃ（図１２参照）によって、Ｙ移動鏡２３３ａ，２３３ｂのＹ方向の位置を測定することで、ステージ部５２０（レチクルＲ）のＹ方向の位置が高精度に計測される。
また、ステージ本体５２２の略中央には、露光用照明光ＥＬの通路となる段付き開口５２３が形成され、この段付き開口５２３の段部（１段掘り下げられた部分）には、レチクルＲを下側から吸着保持するレチクルホルダ（戴置面）５２５が設けられる。更に、段付き開口５２３のＸ方向の両辺に沿って、４つ（各辺にそれぞれ２つ）のレチクルクランプ６００が配置される。なお、レチクルクランプ６００の構成については、後述する。
図１０に示すように、レチクルホルダ５２５は、段付き開口５２３のＸ方向の外側に、Ｙ方向に沿って矩形状に形成された吸着面５２５ａ、５２５ｂを有し、レチクルＲのＸ方向両端の領域をレチクル下面側から真空吸着により保持する。また、真空吸着の代わりに静電吸着を利用してもよいし、真空吸着と静電吸着とを併用してもよい。
レチクルクランプ６００は、レチクルホルダ５２５よりも更にＸ方向の外側に４台が配置され、レチクルホルダ５２５によって吸着保持されたレチクルＲのＸ方向両端の領域をレチクル上両側から複数点で押圧保持する。各レチクルクランプ６００は、それぞれレチクルＲを２点で押圧する（２つのクランピングエリア６００ｐを有する）ので、全体としてレチクルＲを８点で押圧保持している。
図１０に示すように、各レチクルクランプ６００がレチクルＲを押圧する位置は、吸着面５２５ａ又は５２５ｂと重なる位置に設定されているが、これに限定されるものではない。例えば、吸着面５２５ａ，５２５ｂを複数の領域に分割し、吸着保持する領域と押圧保持する領域とが、Ｙ方向に関して交互に配置されるようにしてもよい。また、レチクルＲの内側（段付き開口５２３に近い側）を吸着保持し、その外側を押圧保持するように配置してもよいし、逆にレチクルＲの内側を押圧保持し、その外側を吸着保持するように配置してもよい。クランピングエリア６００ｐの大きさは特に限定されるものではないが、例えば、各レチクルクランプ６００において、Ｙ方向の幅を２０〜４０ｍｍ、Ｘ方向の幅を５〜２０ｍｍに設定することができる。
レチクルクランプ６００によるレチクルＲの押圧保持力は、例えば、１つのクランピングエリア６００ｐにおいて、０．５〜２．０ｋｇｆとすることができる。また、レチクルクランプ６００による押圧保持力と、レチクルホルダ５２５におけるレチクルＲの吸着保持力とは、例えば、レチクルＲ全体でみて、２対３から２対５の比率となるように設定される。レチクルクランプ６００による押圧保持力の割合を大きくすると、レチクルＲに歪みが生じる可能性があるので、そのような歪みが生じないように、レチクルクランプ６００の押圧力とレチクルホルダ５２５の吸着保持力を適宜設定することが好ましい。
ステージ部５２０において、段付き開口５２３のＸ方向の両側には、リニアモータ５４０の可動子ユニット５４４が配置される。可動子ユニット５４４は、図９Ｂに示すように、ステージ本体５２２の上面及び下面に一対の磁極ユニット５４４ａ，５４４ｂが埋め込まれる。更に、Ｘ方向の端部には、ボイスコイルモータ５５０の可動子ユニット５４４が配置される。可動子ユニット５４４としては、板状の永久磁石５５４ａが用いられる。
レチクルステージ駆動系は、ステージ部５２０をＹ方向に駆動するとともにθＺ方向に微少駆動する一対のリニアモータ５４０と、ステージ部５２０をＸ方向に微少駆動するボイスコイルモータ５５０とからなる。一対のリニアモータ５４０は、枠状部材５３０の内部のＸ方向両側に、それぞれＹ方向に架設された固定子ユニット５４２及び上述した可動子ユニット５４４から構成される。また、ボイスコイルモータ５５０は、枠状部材５３０の内部の−Ｘ側に、Ｙ軸方向に架設された固定子ユニット５５２及び上述した可動子ユニット５５４から構成される。
固定子ユニット５４２は、Ｙ軸方向を長手方向とする一対のＹ軸リニアガイド５４２ａ，５４２ｂからなり、Ｚ方向に所定間隔を空けて相互に対向して且つＸＹ面にそれぞれ平行に保持されて、枠状部材５３０の内壁面に固定される。そして、Ｙ軸リニアガイド５４２ａ，５４２ｂの内部には、Ｙ軸方向に所定間隔で複数の電機子が配置される。そして、各Ｙ軸リニアガイド５４２ａ，５４２ｂの間には、所定のクリアランスを介して、ステージ部５２０の磁極ユニット５４４ａ，５４４ｂが配置される。
固定子ユニット５５２は、Ｙ軸方向を長手方向とする一対の電機子ユニット５５２ａ，５５２ｂからなり、Ｚ方向に所定間隔を空けて相互に対向して且つＸＹ面にそれぞれ平行に保持されて、枠状部材５３０の内壁面に固定される。そして、電機子ユニット５５２ａ，５５２ｂの間には、所定のクリアランスを介して、ステージ部５２０の永久磁石５５４ａが配置される。
このように、Ｙ軸リニアガイド５４２ａ，５４２ｂ及び磁極ユニット５４４ａ，５４４ｂによりステージ部５２０をＹ方向に移動可能なムービングマグネット型のリニアモータ５４０が構成される。また、電機子ユニット５５２ａ，５５２ｂと永久磁石５５４ａとにより、ステージ部５２０をＸ方向に微少移動可能なムービングマグネット型のボイルコイルモータ５５０が構成される。
そして、Ｙ軸リニアガイド５４２ａ，５４２ｂ内の電機子コイルに電流が供給されると、ステージ部５２０をＹ方向に駆動する駆動力が発生する。また、電機子ユニット５５２ａ，５５２ｂを構成する電機子コイルにＹ軸方向の電流が流れると、ステージ部５２０をＸ方向に駆動する駆動力が発生する。
枠状部材（第２移動部材）５３０は、その下面に気体静圧軸受が形成される。これにより、枠状部材５３０は、レチクル定盤５１０上に数ミクロン程度のクリアランスを介して非接触に浮上支持される。また、枠状部材５３０の＋Ｘ側面及び＋Ｙ側面には、磁気ユニットからなる可動子５６１，５６３，５６５，５６７が設けられる。これら可動子５６１，５６３，５６５，５６７に対応して、レチクル定盤５１０には、支持台５１２を介して、電機子ユニットからなる固定子５６２，５６４，５６６，５６８が設けられる。可動子５６１，５６３，５６５，５６７は、その内部に永久磁石を備えており、Ｚ方向の磁界を形成する。固定子５６２，５６４は、その内部に電機子コイルを備えており、Ｙ方向に電流が流れるように形成される。固定子５６６，５６８は、その内部に電機子コイルを備えており、Ｘ方向に電流が流れるように形成される。
したがって、可動子５６１，５６３と固定子５６２，５６４により、ムービングマグネット型ボイスコイルモータからなるＸ軸方向駆動用のトリムモータ５６０Ｘが構成される。同様に、可動子５６５，５６７と固定子５６６，５６８により、ムービングマグネット型ボイスコイルモータからなるＹ軸方向駆動用のトリムモータ５６０Ｙが構成される。このように、４つのトリムモータ５６０Ｘ，５６０Ｙにより、枠状部材５３０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の３自由度方向に駆動することが可能である。また、枠状部材５３０の−Ｘ方向及び−Ｙ方向の側壁には、それぞれ窓ガラス５３２，５３４がはめ込まれており、ステージ部５２０の位置を計測するレーザ干渉計２３５ａ〜２３５ｃからの測長ビームが透過可能となっている。
ステージ部５２０のＹ方向の位置は、レーザ干渉計２３５ａ〜２３５ｃから発した測長ビームを、窓ガラス５３４を介してＹ移動鏡２３３ａ，２３３ｂに照射し、その反射光を検出することで行われる。ステージ部５２０のＸ方向、θＺ方向の位置は、レチクル定盤５１０に固定されたＸ固定鏡（図示せず）に複数の測長ビームを照射し、その反射光を検出することで行われる。Ｘ移動鏡は、ステージ部５２０の移動範囲をカバーするようにＹ方向に沿って長尺に形成されており、枠状部材５３０の外部に設置される。窓ガラス５３４を通過した測長ビームは、ステージ部５２０に固定された光学素子によって光路を略９０度曲げられ、その後、窓ガラス５３２を通過してＸ固定鏡に達するようになっている。なお、枠状部材５３０に窓ガラス５３２，５３４を設けず、枠状部材５３０の内側（枠内）に前記測長ビームの射出部とＸ固定鏡とを配置するようにしてもよい。
このように構成されたレチクルステージ装置５００では、ステージ部５２０の移動に伴う反力が枠状部材５３０の移動によりキャンセルされる。例えば、ステージ部５２０がＸ軸方向に駆動されると、ボイスコイルモータ５５０の可動子がステージ部５２０と一体でＸ軸方向に駆動され、この駆動力の反力がボイスコイルモータ５５０の固定子（電機子ユニット５５２ａ，５５２ｂ）及び固定子が固定された枠状部材５３０に作用する。枠状部材５３０は、レチクル定盤５１０に対して所定のクリアランスを介して非接触に支持されているので、上述した反力の作用により、枠状部材５３０は、運動量保存の法則に従った距離だけその反力に応じた方向に移動する。同様に、Ｙ軸方向に駆動された場合にも、運動量保存の法則に従って、枠状部材５３０が移動する。特に、枠状部材５３０がステージ部５２０を取り囲むように形成されているので、必然的に大型化し、その重量がおおきくなる。したがって、ステージ部５２０との重量比を大きくすることができる。このため、枠状部材５３０の移動距離は、比較的短くて足りる。なお、本実施形態においては、レチクルクランプ６００がステージ部５２０に搭載されているので、枠状部材（カウンタマス）５３０の重量は、レチクルクランプ６００の重量を含むステージ部５２０の重量を考慮して、所定の重量比となるように設定されている。
次に、レチクルクランプ６００の構成について詳述する。図１１Ａは、レチクルクランプ６００を示す斜視図であり、レチクルＲを押圧保持している際の形態を示す。また、図１１Ｂは、レチクルクランプ６００の分解斜視図である。なお、レチクルクランプ６００は、上述したレチクルクランプ３００と基本的な構造は略同一であるので、レチクルクランプ３００とは同一の部分については、簡略に説明する。
レチクルクランプ（固定装置）６００は、図１１Ｂに示すように、ベース部６１０、パッド部６２０、スライドガイド部６４０、クランピングスプリング部６５０、フォロア部６６０から構成される。
ベース部６１０は、ベース部３１０と略同一の部材であり、凹部６１１に設けられたピン６１２に、後述するパッド部６２０を回転可能に支持する。そして、両脇に設けられた２つのガイド挿入穴６１３に、ロッド部材６４１とストッパ部６４２とからなるスライドガイド部６４０が挿入、固定される。また、ベース部６１０の上面には、斜面６１４ａと略垂直面６１４ｂとを有する２つの爪部６１４が設けられる。
パッド部６２０は、側面（Ｙ方向）から見ると略三角形に形成された部材からなり、その一頂点部分には、ピン穴６２１が設けられる。そして、上述したように、このピン穴６２１には、ベース部６１０のピン６１２が嵌合する。これにより、ベース部６１０の凹部６１１に収納されて、回転可能に支持される。なお、ピン穴６２１とピン６１２との嵌合部内には、バネ機構が内蔵され、パッド部６２０を上方に跳ね上げる方向に付勢される。また、パッド部６２０の下面には、レチクルホルダ５２５に戴置されたレチクルＲと当接する接触部６２２が設けられる。接触部６２２は、Ｙ方向に伸びた状態に形成される。レチクルＲをより広い面で或いは複数点で押圧するためである。本実施形態において、図１０に示すように、各接触部６２２は２つのクランピングエリア６００ｐを有しており、この２点でレチクルＲを均等な力で押圧するようになっている。なお、接触部３２２は、当接するレチクルＲに損傷を与えないように、弾性体６２２ａにより構成され、その全周囲に面取りが施してある。
また、上方に配置される他の頂点部分には、後述するクランピングスプリング部６５０の連結部６５２と当接する円弧面６２３が形成される。円弧面６２３は、連結部６５２のローラ６５９とともにカム機構を形成する。具体的には、クランピングスプリング部３６０のローラ６５９で円弧面６２３を＋Ｘ方向に押圧することにより、パッド部６２０をピン穴６２１回りに回転させるようになっている。
また、クランプ点に弾性ピボットを設け、レチクルＲの厚さの誤差、バラツキ等に関わらず、常に同じ状態でレチクルＲを押圧できるようにしておいてもよい。
クランピングスプリング部６５０は、本体６５１と連結部６５２とバネ部６５３とからなり、本体６５１と連結部６５２とがバネ部６５３により連結された構造を備える。本体６５１は、スライドガイド部６４０と嵌合する２つの穴部６５５を備え、これによりＸ方向に沿って移動可能に支持される。また、本体６５１の上部の略中央部には、カムフォロア６５８が設けられる。更に、本体６５１の上部両端には、フォロア部６６０が嵌合する穴部６５７が設けられる。なお、カムフォロア６５８には、後述するカム部材７００との接触の際の摩擦を緩和するためにベアリング（軸受）６５８ａが設けられる。連結部６５２は、Ｘ方向に延びた部材からなり、その先端にはローラ６５９が設けられる。バネ部６５３は、弾性ヒンジ機構により構成され、連結部６５２を本体６５１に対してＸ方向に移動可能に連結する。そして、このバネ部６５３の弾性力によって、レチクルＲを押圧保持する力が与えられる。
フォロア部６６０は、本体６６１、本体６６１の両端に設けられたピン部６６２、本体６６１の上部に設けられたカムフォロア６６３、本体６６１から＋Ｘ方向に向けて延びる保持板６６５から構成される。フォロア部６６０は、ピン部６６２がクランピングスプリング部６５０の穴部６５７と嵌合することにより、クランピングスプリング部６５０に回転可能に支持される。なお、ピン部６６２と穴部６５７との嵌合部内には、バネ機構が内蔵され、保持板６６５を下方に向けて押し付ける方向に付勢され、保持板６６５が略水平となるように維持される。
保持板（保持装置）６６５の先端の両側には、ベース部６１０の爪部６１４と嵌合する矩形の穴部６６５ａが設けられる。なお、カムフォロア６６３には、後述するカム部材７００との接触の際の摩擦を緩和するためにベアリング（軸受）６６３ａが設けられる。
次に、上述したレチクルステージ装置５００を露光装置１５０に適用した実施形態について説明する。図１２は、露光装置１５０を示す模式図である。なお、露光装置１５０は、レチクルステージ装置５００を除いては、露光装置１００と略同一の構成を備えるので、同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
レチクルステージ装置５００は、露光照明系１０の直下に設けられる。レチクルステージ装置５００の具体的構成は、上述した通りである。
レチクルステージ装置５００のステージ部５２０の移動経路中には、レチクルステージ装置２００の場合と同様に、ロード・アンロード領域Ａ０（ロード領域Ａ２，アンロード領域Ａ３）、クランプ駆動領域Ａ１、露光領域Ａ４が形成される。そして、ロード・アンロード領域Ａ０内の上部には、上述したレチクルクランプ６００のカムフォロア６５８，６６３と一体となってカム装置（変換装置）Ｃ２として機能するカム部材７００が配置される。なお、カム部材７００は昇降装置７１０を介してレチクル定盤５１０等に固定される。
図１３は、カム部材７００を示す模式図である。カム部材７００は、カム部材４００と略同一の構造を備える。カム部材７００の各部材７０１ａ，７０１ｂの先端部下面には、それぞれ、上述したカムフォロア６５８，６６３が当接する突出部７０２ａ，７０２ｂ，７０３ａ，７０３ｂが形成される。具体的には、カムフォロア６５８が突出部７０２ａ，７０２ｂの側壁に当接する。また、カムフォロア６６３が突出部７０３ａ，７０３ｂの側壁に当接する。なお、突出部７０２ａ，７０２ｂ，７０３ａ，７０３ｂの側面には、カムフォロア６５８，６６３との接触による摩耗を軽減するために、焼入れ材料（例えばＳＵＳ４２０Ｊ２焼入れ焼き戻し材）が用いられると共に硬質クロムメッキが施される。また、カム部７００以外にも、対摩耗対策が必要な箇所には、前述のような焼入れ材に硬質クロムメッキを施した部材を用いてもよい。
突出部７０２ａと突出部７０３ａ、及び突出部７０３ｂと突出部７０３ｂのＸ方向の間隔は、それぞれ各部材７０１ａ，７０１ｂの先端部分においては大きく形成され、＋Ｙ方向に向かうに従って徐々に細くなり、再度、大きくなるように形成される。特に、突出部７０２ａ，７０２ｂは、＋Ｙ方向に向かうに従って、一旦、内側（レチクルＲ側）に寄り、その後は、徐々に外側に寄るように形成される。（以下、突出部７０２ａ，７０２ｂ，７０３ａ，７０３ｂが形成された領域をクランプ駆動領域Ａ１と呼ぶ。）
これにより、カムフォロア６５８，６６３が図１２Ａの紙面左側から＋Ｙ方向に移動してくると、カムフォロア６５８，６６３は、突出部７０２ａ，７０３ａの間、及び突出部７０２ｂ，７０３ｂの間に入り込む。そして、クランプ駆動領域Ａ１を通過する際に、まず、各カムフォロア６５８がそれぞれ突出部７０２ａ，７０２ｂに当接し、一旦、外側から内側に移動するように案内された後に、再び外側から内側に移動するように案内される。一方、カムフォロア６６３は、カムフォロア６５８に追従して移動するが、突出部７０３ａ，７０３ｂに当接すると、カムフォロア６６３とは逆方向、すなわちカムフォロア６６３がレチクルＲから遠ざかって、カムフォロア６５８に近づくように案内される。
なお、カム部材４００と同様に、カム部材７００の先端にはバネ（暖衝装置）７０４が設けられるとともに、カム部材７００を上方に移動させる昇降装置（退避装置）７１０が設けられる。
また、カム部材７００とカムフォロア６６３との接点は、レチクルクランプ６００が閉じる側（開→閉）で低く、開く側（閉→開）で高くなるように設定してもよい。これにより、クランプ６００が閉じるときに生じるモーメント荷重を小さく抑え、開く際には保持板６６５が容易に爪部６１４から外れるようにすることが可能となる。
次に、露光装置１５０を用いた露光処理について説明するが、その大半は第１実施形態と略同一の工程であるので、以下ではレチクルクランプ６００の動作についてのみ説明する。
図１４は、レチクルＲを押圧保持する際のレチクルクランプ６００の動作を示す図である。
まず、図１４Ａに示すように、レチクルクランプ６００は、初期状態では、パッド部６２０が跳ね上がった状態で維持されている。ピン穴６２１とピン６１２との嵌合部内に内蔵されたバネ機構により付勢されているからである。
そして、ステージ部５２０上のレチクルホルダ５２５にレチクルＲが戴置されて、吸着保持されると、カムフォロア６５８にレチクルＲ側に向けた力を作用させる。すなわち、カムフォロア６５８がクランプ駆動領域Ａ１に侵入し、カム部材７００の突出部７０２ａ，７０２ｂに沿って、内側（レチクルＲに近づく方向）に移動し始めた場合である。
カムフォロア６５８にレチクルＲ側（紙面左方向）に向けた力を作用させると、図１４Ｂに示すように、フォロア部６６０とクランピングスプリング部６５０とが一体となって、スライドガイド部６４０に沿って、ベース部６１０に向けて移動し始める。上述したように、カムフォロア６６３がカムフォロア６５８に追従して移動するのはこのためである。
また、クランピングスプリング部６５０の移動に伴って、カムフォロア６５８に作用させた力は、連結部６５２の先端に設けられたローラ６５９からパッド部６２０の円弧面６２３を介してパッド部６２０に伝達されて、パッド部６２０をピン穴６２１周りに回転させる。
次いで、図１４Ｃに示すように、保持板６６５がベース部６１０の爪部６１４に当接する直前に、カムフォロア６６３にレチクルＲから遠のく方向（紙面右方向）の力を作用させる。すなわち、カムフォロア６６３が、クランプ駆動領域Ａ１内で、カム部材７００の突出部７０３ａ，７０３ｂに沿って、外側（レチクルＲから遠のく方向）に移動し始めた場合である。これにより、フォロア部６６０は、ピン部６６２周りに回転し、保持板６６５が上方に跳ね上げられる。
一方、パッド部６２０は、ピン穴６２１周りに更に回転し、接触部６２２がレチクルＲに当接する。接触部６２２がレチクルＲに当接することにより、パッド部６２０は、ピン穴６２１周りに更に回転することができなくなるので、クランピングスプリング部６５０のバネ部６５３が変形し始める。
そして、カムフォロア６５８，６６３がクランプ駆動領域Ａ１を通り過ぎる際に、まず、カムフォロア６６３に作用させていた力が解除されて、図１４Ｄに示すように、保持板６６５が水平状態に戻り、これにより穴部６６５ａがベース部６１０の上面に設けた爪部３１４と嵌合する。続いて、カムフォロア６５８に作用させていた力も解除され、クランピングスプリング部６５０のバネ部６５３の弾性力によって、クランピングスプリング部６５０をレチクルＲから遠ざける方向に移動させる力が作用する。しかしながら、クランピングスプリング部６５０と連結するフォロア部６６０の保持板６６５がベース部６１０の爪部６１４と嵌合しているので、クランピングスプリング部６５０の移動が規制される。したがって、クランピングスプリング部６５０のバネ部６５３の弾性力は、パッド部６２０を強固に押圧し、レチクルＲが強固に押圧保持し続ける。
次に、レチクルクランプ６００によるレチクルＲの押圧保持を開放する際の動作について説明する。開放動作は、押圧保持動作を逆転させたものであるため、図１４を用いて説明する。
まず、レチクルＲを強固に押圧保持しているレチクルクランプ６００（図１４Ｄ参照）に対して、図１４Ｃに示すように、カムフォロア６５８，６６３にそれぞれ力を作用させる。すなわち、カムフォロア６５８，６６３がクランプ駆動領域Ａ１に侵入し、カム部材７００の突出部７０２ａ，７０２ｂ，７０３ａ，７０３ｂに当接した場合である。これにより、フォロア部６６０は、ピン部６６２周りに回転し、保持板６６５が上方に跳ね上げられ、ベース部６１０との嵌合が外れる。したがって、バネ部６５３の変形が開放可能となり、フォロア部６６０とクランピングスプリング部６５０とが一体となって、レチクルＲから遠ざかる方向に移動可能となる。
そして、図１４Ｂに示すように、保持板６６５が水平状態に戻ると共に、カムフォロア６５８への力の作用点がレチクルＲから遠ざかるように移動する。すなわち、カムフォロア６５８のみがカム部材７００の突出部７０２ａ，７０２ｂに当接している場合である。これにより、フォロア部６６０とクランピングスプリング部６５０とが一体となって、スライドガイド部６４０に沿って、紙面右側に向けて移動する。
また、クランピングスプリング部６５０の移動に伴って、ピン穴６２１とピン６１２との嵌合部内に内蔵されたバネ機構の変形も開放され、パッド部６２０が徐々に跳ね上げられる。
そして、図１４Ａに示すように、レチクルクランプ６００が初期状態に戻され、レチクルＲの押圧保持が開放される。続いて、レチクルホルダ５２５によるレチクルＲの吸着保持を開放することにより、ステージ部５２０上からレチクルＲを取り外すことが可能となる。
以上、説明したように、レチクルクランプ６００は、レチクルクランプ３００とは異なり、保持板６６５の穴部６６５ａを爪部６１４に嵌合させる際に保持板６６５が爪部６１４の斜面６１４ａと擦れ合ったり、また、嵌合を解除させる際に保持板６６５の穴部６６５ａと爪部６１４の略垂直面６１４ｂとが擦れ合ったりしないので、レチクルクランプ６００の押圧保持動作、開放動作を長期間に渡って、円滑に行われる。すなわち、保持板６６５と爪部６１４の摩耗に起因する不具合の発生が殆どなくなる。
また、レチクルクランプ３００と同様に、露光処理中にレチクルクランプ６００によるレチクルＲの押圧保持が解除されていないことを確認するために、検出装置を設けることが好ましい。例えば、連結部６５２の上面に反射鏡を設けるとともに、露光領域Ａの上方に、露光動作に妨げにならないようにレーザ測長器を設置する。そして、レーザ測長器で下方を通過する連結部６５２のＸ方向に関する位置又はＺ方向に関する位置を計測することで、レチクルクランプ６００の動作状況を検出することが可能となる。これにより、確実にレチクルＲがレチクルステージ装置５００上に保持されるので、露光処理中にレチクルクランプ６００が解除されてしまうことに起因する不具合を回避することができる。
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。
レチクルホルダ２１１，５２５にレチクルＲを搭載させるロード領域Ａ２と、レチクルＲを取り出すアンロード領域Ａ３とが一致する場合について説明したが、これに限らない。例えば、レチクルステージ装置２００，５００のストロークの両端にロード領域Ａ２とアンロード領域Ａ３を配置し、それぞれの領域にカム部材４００を配置してもよい。
また、カム部材４００，７００をロード領域Ａ２或いはアンロード領域Ａ３から退避させる昇降装置４１０，７１０は、カム部材４００，７００を上下させる場合に限らない。例えば、カム部材４００，７００を回転させて退避させてもよい。
また、ステージ部２０３，５２０がカム部材４００，７００を通過してレチクルクランプ３００，６００を開閉する際は、耐久性やレチクルＲの保護を考慮して、ステージ部２０３，５２０の速度に制限を加えるようにしてもよい。
また、レチクルステージ装置２００，５００では、ステージ部２０３，５２０の＋Ｙ方向の移動に応じて、リニアモータ２０５，５４０の固定子２０５ａ，５４２が−Ｙ方向に移動することにより、ステージ部２０３，５２０の移動に伴う反力を相殺して、重心位置の変化を防ぐようにしていが、このような形態に限らない。エアパッドをレチクル装置２００，５００とコラム２０１の間に設けて、レチクル装置２００，５００を浮上支持することにより、ステージ部２０３，５２０の＋Ｙ方向の移動に応じて、レチクル定盤２０２，５１０が−Ｙ方向に移動するように構成してもよい。
本実施形態では、レチクルＲをレチクルクランプ３００，６００により、押圧保持する場合について説明したが、これに限らず、ウエハＷをクランプ装置（固定装置）により押圧保持する場合であってもよい。また、レチクルＲとウエハＷとがそれぞれ押圧保持される場合であってもよい。
また、レチクルクランプ３００，６００がレチクルＲの上面を押圧する場合に限らず、レチクルＲの端面を押圧してもよい。
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。
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。
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。
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。
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。
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ータを用いる場合、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。
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号公報及びこれに対応する米国特許６，２８１，４５４号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。本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令で許される限りにおいて、上記公報及び対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
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号公報及びこれに対応する米国特許６，６８３，４３３号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。本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令で許される限りにおいて、上記公報及び対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
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。
また、半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図８に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ８０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ８０２、シリコン材料からデバイスの基材であるウエハを製造するステップ８０３、前述した実施例の露光装置によりマスクのパターンをウエハに露光する露光処理ステップ８０４、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）８０５、検査ステップ８０６等を経て製造される。
産業上の利用の可能性
本発明の第１の態様のステージ装置によれば、特別な駆動装置を設けることなく、ステージ装置が所定の領域を通過するだけで自動的に固定装置が駆動して板状体を固定することができる。
本発明の第２の態様の固定する方法によれば、特別な駆動装置を設けることなく、ステージ装置が所定の領域を通過するだけで自動的に固定装置が駆動して板状体を固定することができる。
本発明の第３の態様の露光装置によれば、固定装置がマスク或いは基板を強固に押圧保持するので、露光処理中にステージを高速に加減速させても、マスク或いは基板がずれることがなく、高精度なパターンを基板に転写することができる。
本発明の第４の態様の露光方法によれば、マスク或いは基板を強固に押圧保持できるので、露光処理中にステージを高速に加減速させても、マスク或いは基板がずれることがなく、高精度なパターンを基板に転写することができる。
本発明の第５の態様のデバイスの製造方法によれば、高精度なパターンが転写されたデバイスを製造することができる。
【図１】
2004109780.tif 000003
2004109780.tif 000004
【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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