(57)【要約】【課題】  気体ダンパに気体を供給する時間を短縮することができる防振装置等を提供する。【解決手段】  防振装置１ａは、床Ｆと構造物ＳＴとの間に設けられて床Ｆ上に構造物ＳＴを支持する。この防振装置１ａは、ゴム材料等からなる可撓性を有する中空の袋であるエアダンパ２，３を含んで構成されている。エアダンパ３は、その内部３ａに空気等の気体が封入されており、エアダンパ２の内部に設けられている。エアダンパ２ａ内の空間２ａに対して気体を供給することで構造物ＳＴをエアダンパ２により支持し、エアダンパ２ａ内の空間２ａの気体を排出することで構造物ＳＴをエアダンパ３により支持する。【選択図】  図１
2007010002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を支持する防振装置において、
気体の供給部と、前記気体の排出部とを有し、前記構造物を支持可能な第１の気体ダンパと、
内部に気体が封入され、前記構造物の下方に位置する第２の気体ダンパと
を備えることを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記第２の気体ダンパは、前記第１の気体ダンパの前記気体が排出された場合に、前記構造物を支持可能であることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項３】
前記第２の気体ダンパは、前記第１の気体ダンパの内部に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の防振装置。
【請求項４】
前記第１の気体ダンパ及び第２の気体ダンパは、互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の防振装置。
【請求項５】
前記第１の気体ダンパが前記構造物を支持している場合に、前記第２の気体ダンパの剛性は、前記第１の気体ダンパの剛性よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の防振装置。
【請求項６】
前記第１の気体ダンパ内部の気体の量を制御して前記第１の気体ダンパに付与する剛性を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の防振装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記構造物を位置決めすべき目標位置と前記構造物の位置との差に応じて前記第１の気体ダンパに付与する剛性を制御することを特徴とする請求項６記載の防振装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記構造物が前記目標位置に位置決めされた後に、前記付与した剛性を取り除くことを特徴とする請求項７記載の防振装置。
【請求項９】
防振装置により防振されたシステムを備え、当該システムを用いて基板にパターンを露光する露光装置において、
前記防振装置として請求項１から請求項８の何れか一項に記載の防振装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
前記システムは、前記パターンが形成されたマスクを保持するマスクステージ、前記パターンを前記基板に投影する投影光学系、及び前記基板を保持する基板ステージの少なくとも１つ含んでいることを特徴とする請求項９記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持する構造物の振動を抑制する防振装置、及び当該防振装置により防振された状態で所定のパターンを基板に露光する露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子、撮像装置（ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等）、薄膜磁気ヘッド等のデバイスの製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、マスクとしてのレチクル（又はフォトマスク等）に形成されているパターンを基板としてのフォトレジストが塗布されたウェハ（又はガラスプレート等）上に転写露光するために、露光装置が使用されている。露光装置としては、ステッパー等の一括露光型（静止露光型）の投影露光装置、又はスキャニングステッパー等の走査露光型の投影露光装置（走査型露光装置）等が使用されている。
【０００３】
上記の露光装置において、レチクルを保持するレチクルステージとウェハを保持するウェハステージとの位置決め精度及び重ね合わせ精度等の露光精度を向上させるためには、振動の影響を極力排除する必要がある。しかしながら、上記の各ステージが移動するときには、その加速時の反力が床に伝わって床が振動することがある。また、露光装置が設置されているデバイス製造工場内の周囲の関連機器の稼働時にも様々な力によって床が振動している。このような床振動が露光装置に伝わって露光精度が低下するのを防止するため、従来から露光装置と床（設置面）との間には防振装置が設けられている。
【０００４】
従来の防振装置としては、内部の圧力がほぼ一定に維持されるように空気が供給されるエアダンパでステージ等を支持する機構が広く用いられている。また、このエアダンパとステージ等に配置した加速度センサで検出される振動を抑制する電磁アクチュエータ（電磁ダンパ）とを組み合わせた能動型の防振装置も使用される機会が増大している。更に、防振性能の向上を図るために、上記の電磁アクチュエータに情報をフィードバックするセンサの種類を増加させるとともに、ステージに設けた運動センサの検出結果を用いてエアダンパの圧力を制御するようにした能動型の防振装置も提案されている。この防振装置の詳細については、例えば以下の特許文献１を参照されたい。
【特許文献１】特開２００２−１７５１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年においては、上述した各種デバイス（特に、半導体素子）のパターンが一層微細化しており、これに伴って必要な露光精度も高くなっている。これにより、露光装置においては、振動の影響を今まで以上に抑制する必要がある。防振装置の剛性を高めると床の振動が露光装置に伝わりやすくなるため、振動の影響を効果的に抑制する観点から、防振装置は剛性が低くされる傾向がある。
【０００６】
防振装置を低剛性にしても、防振装置が露光装置を所定の高さ位置に支持している定常状態であれば、露光装置は防振装置により安定して支持され、且つ床の振動の影響は防振装置により効果的に抑制される。しかしながら、露光装置の立ち上げ時には防振装置の制御を開始して露光装置を浮上させて所定の高さ位置に支持するリセット処理が行われる。また、定期又は不定期のメンテナンス時には防振装置の制御を一旦停止した後で再度防振装置の制御を開始して露光装置を浮上させて所定の高さ位置に支持するリセット処理が行われる。
【０００７】
上記のリセット処理を行っている間は、エアダンパが一時的に大気圧開放されて防振装置に剛性を付与するために用いられる空気がエアダンパ内から外部へ排出される。このため、リセット処理時にはエアダンパの剛性が低下して防振装置に支持されている露光装置が不安定な状態になるという問題があった。
【０００８】
また、エアダンパに剛性を与えるためにエアダンパ内を再び空気で満たすときには、エアダンパ内の圧力が大気開放状態から４〜５気圧程度になるまで空気を供給する必要がある。このため、空気供給に要する時間が長くなってリセット処理に長時間を要してしまい、ＭＴＴＲ（Mean Time To Repair：平均復旧時間）が悪化するという問題があった。更に、リセット処理に要する時間の短縮のためにエアダンパに加えて電磁アクチュエータを用いた能動型の防振装置にした場合には、電磁アクチュエータの推力を大きくする必要があり、防振装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、気体ダンパに気体を供給する時間を短縮することができる防振装置、及び当該防振装置により防振された状態で所定のパターンを基板に露光する露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
上記課題を解決するために、本発明の防振装置は、構造物（ＳＴ）を支持する防振装置（１ａ、１ｂ、１ｃ）において、気体の供給部（６）と、前記気体の排出部（６）とを有し、前記構造物を支持可能な第１の気体ダンパ（２）と、内部に気体が封入され、前記構造物の下方に位置する第２の気体ダンパ（３）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、供給部から第１の気体ダンパに気体が供給されると、構造物は第１の気体ダンパにより支持され、第１の気体ダンパから排出部を介して気体が排出されると、構造物は第２の気体ダンパに支持される。
また、本発明の露光装置は、防振装置（４３、４９）により防振されたシステムを備え、当該システムを用いて基板（Ｗ）にパターンを露光する露光装置（ＥＸ）において、
前記防振装置として上記の防振装置を備えることを特徴としている。
この発明によると、基板に対するパターンの露光は防振装置が備える第１の気体ダンパにより支持された状態で行われ、第１の気体ダンパの気体が排出された場合には防振装置が備える第２の気体ダンパにより支持される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１の気体ダンパの気体が排出された場合に構造物は第２の気体ダンパにより支持されるため、再度第１の気体ダンパにより構造物を支持しようとしたときに支持に要する時間を短くすることができ、一連の作業に要する時間を短縮することができるという効果がある。
また、第１の気体ダンパにより再度構造物を支持する場合には、構造物が第２の気体ダンパに支持されて安定している状態から行うことができる。このため、エアダンパに加えて電磁アクチュエータを用いた能動型の防振装置の場合には、電磁アクチュエータの推力をさほど大きくする必要がなく、防振装置の大型化を招くことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による防振装置及び露光装置について詳細に説明する。
【００１３】
〔防振装置〕
図１は、本発明の一実施形態による防振装置の基本構成を示す断面図である。図１に示す通り、本実施形態の防振装置１ａは、床Ｆと構造物ＳＴとの間に設けられて床Ｆ上に構造物ＳＴを支持するためのものであって、ゴム材料等からなる可撓性を有する中空の袋（又はゴム等からなる中空のダイアフラム）であるエアダンパ２，３を含んで構成されている。エアダンパ３は、その内部３ａに空気等の気体が封入されており、エアダンパ２の内部に設けられている。
【００１４】
エアダンパ３の内部３ａには、床Ｆ及びエアダンパ２，３の底部Ｂを貫通する配管４が連通しており、この配管４に設けられたバルブ５が開状態であるときに配管４を介して気体をエアダンパ３の内部３ａに供給した後でバルブ５を閉状態にすることで、所定量の気体がエアダンパ３の内部３ａに封入される。バルブ５の開閉は防振台制御系８によって制御される。配管４及びバルブ５を設けることで、エアダンパ３に封入される気体の量を防振装置の組み立て後に可変させることができる。尚、予め所定量の気体が封入されたエアダンパ３を用いて防振装置を組み立てることもできる。かかる構成とすることで、エアダンパ３に封入される気体の量を組み立て後に可変させることはできなくなるが、配管４及びバルブ５を省略することが可能となる。
【００１５】
エアダンパ２の内部には、上述の通りエアダンパ３が設けられるとともに、床Ｆを貫通する配管６が連通している。この配管６は気体制御装置７に接続されている。気体制御装置７は、防振台制御系８の制御の下で、エアダンパ２の内部であってエアダンパ３の外部の空間２ａに気体を供給し、又はこの空間２ａの気体を排出する。尚、本実施形態では、配管６を介して空間２ａに気体を供給するとともに空間２ａの気体を排出する場合を例に挙げて説明するが、エアダンパ２内における空間２ａに対する気体の供給を行う配管と、空間２ａの気体の排出を行う配管とを別個に設けた構成であっても良い。防振台制御系８は、配管４に設けられるバルブ５の開閉を制御するとともに、気体制御装置７を制御してエアダンパ２の空間２ａにおける気体の量を制御して、エアダンパ２に付与する剛性を制御する。
【００１６】
エアダンパ２の空間２ａに所定量の気体が供給されていると、構造物ＳＴはエアダンパ２により支持される。エアダンパ２が構造物ＳＴを支持している状態においては、エアダンパ３の頂部Ｔ２の高さ位置ｈ２は、エアダンパ２の頂部Ｔ１の高さ位置ｈ１よりも下方に位置する。一方、エアダンパ２の空間２ａの気体が排出されると、エアダンパ２は可撓性を有するため萎んでエアダンパ３と一体になる。この状態では、構造物ＳＴはエアダンパ３により支持される。
【００１７】
構造物ＳＴがエアダンパ２により支持されている場合、及びエアダンパ３により支持されている場合の何れの場合においても、床Ｆからの振動（特に、高周波成分の振動）が構造物ＳＴに伝わらないようにするため、エアダンパ２，３は、その剛性が極力低くなるよう設定される。この剛性は、構造物ＳＴの重量及び振動の伝わりを防止する周波数等によって設定される。エアダンパ２の剛性は、上述した通り空間２ａに供給される気体の量によって制御され、エアダンパ３の剛性は、内部に封入される気体の量によって設定される。エアダンパ２の空間２ａに気体が供給されて構造物ＳＴがエアダンパ２により支持されている状態では、エアダンパ３の剛性はエアダンパ２の剛性よりも低く設定される。
【００１８】
次に、上記構成における防振装置のリセット処理について説明する。尚、ここにいうリセット処理とは、構造物ＳＴがエアダンパ２によって支持されている状態から、エアダンパ２の空間２ａの気体を一度排出してエアダンパ３により支持し、その後で空間２ａに気体を供給して構造物ＳＴをエアダンパ２により再度支持する処理をいう。気体制御装置７からエアダンパ２の空間２ａに気体が供給されている場合には、構造物ＳＴはエアダンパ２により支持されている。ここで、防振台制御系８が気体制御装置７に対して空間２ａの気体を排出させる旨の制御信号を出力すると、気体制御装置７は配管６を介して空間２ａの気体を排出する。この気体の排出に伴ってエアダンパ２が萎む。空間２ａの全ての気体の排出が完了すると、エアダンパ２はエアダンパ３と一体になり、構造物ＳＴはエアダンパ３により支持される。
【００１９】
次いで、防振台制御系８が気体制御装置７に対して空間２ａに対して気体を供給させる旨の制御信号を出力すると、気体制御装置７は配管６を介して空間２ａに対し気体を供給する。この気体の供給に伴ってエアダンパ２は徐々に膨らみ、構造物ＳＴはエアダンパ２によって支持されるようになる。構造物ＳＴが所定の目標位置（所定の高さ位置）に達すると、その位置に留まるように気体制御装置７によって空間２ａへの気体の供給及び空間２ａからの気体の排出が制御される。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態による防振装置のリセット処理に要する時間を説明するための図である。まず、エアダンパ２の内部に設けられたエアダンパ３が無いと仮定すると、エアダンパ２内の気体を排出してしまうと、構造物ＳＴの高さ位置は床Ｆの上面とほぼ同じ位置になってしまう。この状態において、時刻ｔ０からエアダンパ２の内部への気体の供給を開始したとすると、構造物ＳＴの高さ位置は図２に示すグラフの通りに変化する。このため、構造物ＳＴを目標位置に位置させるのには（ｔ２−ｔ０）だけ時間が必要になる。
【００２１】
これに対し、エアダンパ２の内部にエアダンパ３が設けられた構成であると、エアダンパ２内の空間２ａの気体を排出しても構造物ＳＴはエアダンパ３により支持される。これにより、構造物ＳＴの高さ位置はエアダンパ２の頂部Ｔ１の高さ位置ｈ２に維持される。この状態において、エアダンパ２内の空間２ａに対する気体の供給を開始して構造物を目標位置に位置させるには、図２において、高さ位置がｈ２である時刻ｈ２から空間２ａに対する気体の供給を開始して目標位置に位置させる制御を行えば良い。このため、構造物ＳＴを目標位置に位置させるのには（ｔ２−ｔ１）だけ時間が必要になり、時刻ｔ０から気体を供給する場合に比べてリセット処理に要する時間が短縮される。また、図１の構成では、エアダンパ２の内部にエアダンパ３が設けられているため、防振装置の大型化を招くこともない。
【００２２】
尚、本実施形態では、エアダンパ２内の空間２ａに気体を供給して構造物ＳＴを目標位置に配置するときには、構造物ＳＴを安定して支持するために、目標位置と構造物ＳＴとの高さ位置との差に応じてエアダンパ２に付与する剛性を制御している。また、構造物ＳＴを目標位置に位置決めした場合には、上記のエアダンパ２に付与した剛性を取り除く制御を行っている。この制御の詳細については後述する。
【００２３】
図３は、本発明の一実施形態による防振装置の変形例を示す断面図である。尚、図３においては、図１に示す部材と同一の部材には同一の符号を付している。図１に示す防振装置１ａは、高さ位置がエアダンパ２の高さ位置よりも下方に位置するエアダンパ３を、エアダンパ２の内部に設けた構成であったが、図３に示す防振装置１ｂは、エアダンパ３をエアダンパ２と近接して設けた構成である。尚、エアダンパ２，３の高さ位置の関係は図１に示すエアダンパ２，３の関係と同様である。図３に示す防振装置１ｂは、エアダンパ２とエアダンパ３とを近接してして配置しているため、図１に示す防振装置１ａよりも設置面積が大きくなると考えられる。このため、設置面積に余裕がある場合に採用することが望ましい。
【００２４】
図１に示す防振装置１ａは、エアダンパ２内の空間２ａに対する気体の供給及び排出を制御することでリセット処理に要する時間を短縮していた。これに対し、図３に示す防振装置１ｂは、エアダンパ２内にエアダンパ３が設けられていないため、エアダンパ２内の気体を全て排出することができる。エアダンパ２内の気体を全て排出してしまうと、リセット処理に時間を要することとなる。このため、図３に示す防振装置１ｂにおいてエアダンパ２内の気体を排出する場合には、構造物ＳＴがエアダンパ３に支持される程度までエアダンパ２内の気体を排出し、完全に排出しないことが望ましい。
【００２５】
図４は、本発明の一実施形態による防振装置の他の変形例を示す一部断面図を交えた図である。尚、図３と同様に図４においても、図１に示す部材と同一の部材には同一の符号を付している。図３に示す防振装置１ｃは、エアダンパ３をエアダンパ２と近接して設けた構成であったが、図４に示す防振装置１ｃは、エアダンパ３の周囲に内部が中空であって円環形状のエアダンパ９を設けた構成である。尚、エアダンパ３，９の高さ位置の関係は図３に示すエアダンパ２，３の関係と同様である。
【００２６】
エアダンパ９の内部には、気体制御装置７に接続された配管４が連通しており、気体制御装置７が防振台制御系８の制御の下でエアダンパ９内への気体の供給・排出を制御する。また、図４に示す防振装置１ｃに設けられたエアダンパ９は、図３に示す防振装置１ｂに設けられたエアダンパ２と同様に、内部の気体を全て排出することができる。このため、図４に示す防振装置１ｃにおいてエアダンパ９内の気体を排出する場合には、図３に示す防振装置１ｂと同様に、構造物ＳＴがエアダンパ３に支持される程度までエアダンパ９内の気体を排出し、完全に排出しないことが望ましい。
【００２７】
図４に示す防振装置１ｃと図３に示す防振装置１ｂとを比較すると、図３に示す防振装置１ｂは図４に示す防振装置１ｃよりも設置面積が大きくなると考えられる。しかしながら、図３に示す防振装置１ｂのエアダンパ２は、床Ｆ及び構造物ＳＴとほぼ点状に接触するのに対し、図４に示す防振装置１ｃのエアダンパ９は床Ｆ及び構造物ＳＴとほぼ線状（円状）に接触する。このため、図４に示す防振装置１ｃは、設置面積に余裕があり、且つ構造物ＳＴをより安定的に支持したい場合に採用することが望ましい。尚、図４に示した例では、内部に対する気体の供給・排気が可能な円環形状のエアダンパ８を、気体が封入されたエアダンパ３の周囲に配置した構成について説明したが、気体が封入された円環状のエアダンパを、内部に対する気体の供給・排気が可能な球形状（内部は中空）のエアダンパの周囲に配置した構成であっても良い。
【００２８】
〔露光装置〕
図５は、本発明の一実施形態による露光装置を構成する各機能ユニットのブロック図である。図５に示す露光装置ＥＸは、図５中の投影光学系ＰＬに対してマスクとしてのレチクルＲと基板としてのウェハＷとを相対的に移動させつつ、レチクルＲに形成されたパターンをウェハＷに逐次転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型の露光装置である。この図５において、露光装置ＥＸを収納するチャンバーの図示は省略している。
【００２９】
尚、以下の説明においては、必要であれば図中にＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図５に示すＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がウェハＷの移動面に平行な面に含まれるよう設定され、Ｚ軸が投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに沿う方向に設定されている。また、本実施形態ではレチクルＲ及びウェハＷを同期移動させる方向（走査方向）をＹ方向に設定している。
【００３０】
図５に示す露光装置ＥＸは、露光用の光源としてＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）又はＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）よりなるレーザ光源１１を備えている。このレーザ光源１１としては、上記のエキシマレーザ以外に、Ｆ２レーザ光源（波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ光源（波長１４６ｎｍ）、Ａｒ２レーザ光源（波長１２６ｎｍ）等の紫外レーザ光源、ＹＡＧレーザの高調波発生光源、固体レーザ（半導体レーザ等）の高調波発生装置、又は水銀ランプ（ｉ線等）等も使用することができる。
【００３１】
レーザ光源１１からの露光ビームとしての露光用の照明光（露光光）ＩＬは、レンズ系とフライアイレンズ系とで構成される均一化光学系１２、ビームスプリッタ１３、光量調整用の可変減光器１４、ミラー１５、及びリレーレンズ系１６を介してレチクルブラインド機構１７を均一な照度分布で照射する。レチクルブラインド機構１７でスリット状又は矩形状に制限された照明光ＩＬは、結像レンズ系１８を介してマスクとしてのレチクルＲ上に照射され、レチクルＲ上にはレチクルブラインド機構１７の開口の像が結像される。均一化光学系１２、ビームスプリッタ１３、光量調整用の可変減光器１４、ミラー１５、リレーレンズ系１６、レチクルブラインド機構１７、及び結像レンズ系１８を含んで照明光学系ＩＬＳが構成されている。
【００３２】
レチクルＲに形成された回路パターン領域のうち、照明光ＩＬによって照射される部分の像は、両側テレセントリックで投影倍率がβである投影光学系ＰＬを介して基板としてのフォトレジストが塗布されたウェハＷ上に結像投影される。一例として、投影光学系ＰＬの投影倍率βは１／４又は１／５等、像側開口数ＮＡは０．７、視野直径は２７〜３０ｍｍ程度である。投影光学系ＰＬは屈折系であるが、その他に反射屈折系等も使用できる。レチクルＲ及びウェハＷはそれぞれ第１物体及び第２物体とみなすこともできる。尚、照明光ＩＬが照射されるレチクルＲ上の照明領域は、非走査方向であるＸ軸に沿った方向に細長い形状である。
【００３３】
投影光学系ＰＬの物体面側に配置されるレチクルＲは、走査露光時にレチクルベース（不図示）上をエアベアリングを介して少なくともＹ方向に定速移動するマスクステージとしてのレチクルステージＲＳＴ上に保持されている。レチクルステージＲＳＴの移動座標位置（Ｘ方向及びＹ方向の位置、並びにＺ軸の周りの回転角）は、レチクルステージＲＳＴに固定された移動鏡１９と、これに対向して配置されたレーザ干渉計システム２０とで逐次計測され、その移動はリニアモータ及び微動アクチュエータ等で構成される駆動系２１によって行われる。尚、移動鏡１９、レーザ干渉計システム２０は、実際には少なくともＸ方向に１軸及びＹ方向に２軸の３軸のレーザ干渉計を構成している。レーザ干渉計システム２０の計測情報はステージ制御ユニット２６に供給され、ステージ制御ユニット２６はその計測情報及び露光装置ＥＸの全体の動作を統轄制御するコンピュータよりなる主制御系３０からの制御情報（入力情報）に基づいて駆動系２１の動作を制御する。
【００３４】
投影光学系ＰＬの像面側に配置されるウェハＷは、不図示のウェハホルダを介して基板ステージとしてのウェハステージＷＳＴ上に保持され、ウェハステージＷＳＴは、走査露光時に少なくともＹ方向に定速移動できるとともに、Ｘ方向及びＹ方向にステップ移動できるように、エアベアリングを介して不図示のウェハベース上に載置されている。また、ウェハステージＷＳＴの移動座標位置（Ｘ方向及びＹ方向の位置、並びにＺ軸の周りの回転角）は、投影光学系ＰＬの下部に固定された基準鏡２２と、ウェハステージＷＳＴに固定された移動鏡２３と、これに対向して配置されたレーザ干渉計システム２４とで逐次計測され、その移動はリニアモータ及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のアクチュエータで構成される駆動系２５によって行われる。
【００３５】
尚、移動鏡２３及びレーザ干渉計システム２４は、実際には少なくともＸ方向に１軸及びＹ方向に２軸の３軸のレーザ干渉計を構成している。また、レーザ干渉計システム２４は、実際には更にＸ軸及びＹ軸の周りの回転角計測用の２軸のレーザ干渉計も備えている。レーザ干渉計システム２４の計測情報はステージ制御ユニット２６に供給され、ステージ制御ユニット２６はその計測情報及び主制御系３０からの制御情報（入力情報）に基づいて駆動系２５の動作を制御する。
【００３６】
また、ウェハステージＷＳＴには、ウェハＷのＺ方向の位置（フォーカス位置）と、Ｘ軸及びＹ軸の周りの傾斜角を制御するＺレベリング機構も備えられている。そして、投影光学系ＰＬの下部側面に、ウェハＷの表面の複数の計測点にスリット像を投影する投射光学系２７ａと、その表面からの反射光を受光してそれらのスリット像の再結像された像の横ずれ量の情報を検出して、ステージ制御ユニット２６に供給する受光光学系２７ｂとから構成される斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ（２７ａ，２７ｂ）が配置されている。ステージ制御ユニット２６は、そのスリット像の構ずれ量の情報を用いてそれら複数の計測点における投影光学系ＰＬの像面からのデフォーカス量を算出し、走査露光時にはこれらのデフォーカス量が所定の制御精度内に収まるように、オートフォーカス方式でウェハステージＷＳＴ内のＺレベリング機構を駆動する。尚、斜入射方式の多点オートフォーカスセンサの詳細な構成については、例えば特開平１−２５３６０３号公報に開示されている。
【００３７】
また、ステージ制御ユニット２６は、レーザ干渉計システム２０による計測情報に基づいて駆動系２１を最適に制御するレチクル側のコントロール回路と、レーザ干渉計システム２４による計測情報に基づいて駆動系２５を最適に制御するウェハ側のコントロール回路とを含み、走査露光時にレチクルＲとウェハＷとを同期走査するときは、その両方のコントロール回路が各駆動系２１，２５を協調制御する。また、主制御系３０は、ステージ制御ユニット２６内の各コントロール回路と相互にコマンド及びパラメータをやり取りして、オペレータが指定したプログラムに従って最適な露光処理を実行する。そのために、オペレータと主制御系３０とのインターフェイスをなす不図示の操作パネルユニット（入カデバイスと表示デバイスとを含む）が設けられている。
【００３８】
更に、レーザ光源１１がエキシマレーザ光源であるときは、主制御系３０の制御のもとにあるレーザ制御ユニット２８が設けられる。このレーザ制御ユニット２８は、レーザ光源１１のパルス発振のモード（ワンパルスモード、バーストモード、待機モード等）を制御するとともに、放射されるパルスレーザ光の平均光量を調整するためにレーザ光源１１の放電用高電圧を制御する。また、光量制御ユニット２９は、ビームスプリッタ１３で分割された一部の照明光ＩＬを受光する光電検出器３１（インテグレータセンサ）からの信号に基づいて、適正な露光量が得られるように可変減光器１４を制御するとともに、パルス照明光の強度（光量）情報をレーザ制御ユニット２８及び主制御系３０に送る。
【００３９】
また、レチクルＲのパターンをウェハＷ上の各ショット領域に転写するには、露光動作を開始する前に予めレチクルＲとウェハＷとのアライメント（位置合わせ）を行っておく必要がある。そこで、図５の露光装置ＥＸは、レチクルＲを所定位置に設定するためのレチクルアライメント系（ＲＡ系）３２と、ウェハＷ上のマークを検出するためのオフアクシス方式のアライメント系３３とを備えている。
【００４０】
以上の構成の露光装置ＥＸにおいて露光動作が開始されると、まず上記のアライメント系３２，３３を用いたレチクルＲとウェハＷとのアライメントが行われる。次いで、レチクルＲへの照明光ＩＬの照射を開始して、レチクルＲのパターンの一部の投影光学系ＰＬを介した像をウェハＷ上の一つのショット領域に投影した状態で、レチクルステージＲＳＴとウェハステージＷＳＴとを投影光学系ＰＬの投影倍率βを速度比としてＹ方向に同期して移動（同期走査）する走査露光動作によって、そのショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。その後、照明光ＩＬの照射を停止して、ウェハステージＷＳＴを介してウェハＷをＸ方向、Ｙ方向にステップ移動する動作と、上記の走査露光動作とを繰り返すことによって、ステップ・アンド・スキャン方式でウェハＷ上の全部のショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。
【００４１】
次に、例えば半導体デバイスの製造工場内における上記の露光装置ＥＸの設置状態の一例を説明する。図６は、露光装置ＥＸを床上に設置した状態を示す側面透視図である。尚、図６に示す各部材のうち、図５に示した部材に相当する部材には同一の符号を付してある。図６に示す通り、露光装置ＥＸの本体は製造工場の床ＦＬ上に設けられたチャンバーＣ内に設けられる。図６において、製造工場の床ＦＬ上に例えばＨ型鋼よりなる複数（例えば４箇所以上）の支柱４１を介して、露光装置ＥＸを設置する際の基礎部材としてのベース部材４２が設置されている。
【００４２】
ベース部材４２の端部における３箇所又は４箇所には支持部材が設けられており、この支持部材上に設けられた能動型の防振台４３を介して第１コラム４４（構造物）が載置され、第１コラム４４の中央の開口部に投影光学系ＰＬが保持されている。防振台４３は、前述した防振装置（１ａ，１ｂ，１ｃの何れか）のエアダンパと、ボイスコイルモータ等からなる電磁ダンパとを含み、第１コラム４４に設置されている１組の加速度センサ４８と１組の位置センサ（不図示）との検出情報に基づいてそのエアダンパ内の圧力及び電磁ダンパの推力を制御することで、第１コラム４４（及びこれによって支持されている部材）の除振が能動的に行われる。この場合、エアダンパによって比較的低周波数域の除振が行われ、電磁ダンパによって比較的高周波数域の除振が行われる。また、防振台４３は、除振性能を向上させるために低剛性のものが用いられている。
【００４３】
上記の加速度センサ４８としては、圧電素子（ピエゾ素子等）で発生する電圧を検出する圧電型の加速度センサ、歪みの大きさに応じてＣＭＯＳコンバータの論理閾値電圧が変化することを利用する半導体式の加速度センサ等を使用することができる。また上記の位置センサ（又は変位センサ）としては、例えば渦電流変位センサを使用することができる。他の位置センサとしては、静電容量がセンサの電極と測定対象との距離に反比例することを利用して非接触で距離を検出する静電容量式非接触変位センサ、測定対象からの光ビームの位置をＰＳＤ（半導体式位置検出装置）を用いて検出するようにした光学式センサ等を使用することができる。尚、加速度センサの代わりに速度センサを用いることも可能である。また、加速度センサ４８を省略して、不図示の位置センサの出力に基づいて防振台４３を制御しても良い。
【００４４】
また、第１コラム４４の上部にはレチクルベース４５が固定され、レチクルベース４５を覆うように第２コラム４６が固定され、第２コラム４６の中央部に図５の照明光学系ＩＬＳが収納された照明系サブチャンバ４７が固定されている。図５のレーザ光源１１は一例として図６のベース部材４２の外側の床ＦＬ上に設置されており、レーザ光源１１から射出される照明光ＩＬは、不図示のビーム送光系を介して照明光学系ＩＬＳに導かれる。また、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴは、レチクルベース４５上に載置されている。図６において、第１コラム４４、レチクルベース４５、及び第２コラム４６よりコラム構造体ＣＬが構成されている。コラム構造体ＣＬは、ベース部材４２の上面に複数の能動型の防振台４３を介して支持された状態で、投影光学系ＰＬ、レチクルステージＲＳＴ、及び照明光学系ＩＬＳを保持している。尚、照明光学系ＩＬＳの一部はコラム構造体ＣＬから分離して配置しても良い。
【００４５】
加速度センサ４８と不図示の位置センサとの少なくとも一方の計測値に基づいて、複数の防振台４３内のエアダンパ及び電磁ダンパは、それぞれコラム構造体ＣＬの振動が小さく維持されるように、且つコラム構造体ＣＬの傾斜角及びＺ方向の高さが一定に維持されるように作用する。また、コラム構造体ＣＬを浮上させて所定の高さ位置（目標位置）に支持する時に、エアダンパ内の圧力又は電磁ダンパの推力を制御してエアダンパにＺ方向の剛性を付与している。尚、この制御の詳細については後述する。
【００４６】
また、ベース部材４２上の防振台４３が配置されている支持部材で囲まれた領域内には、３個又は４個の能動型の防振台４９を介してウェハベース５０が支持されている。ウェハベース５０上にはウェハＷを保持するウェハステージＷＳＴが移動自在に載置されている。防振台４９は、防振台４３と同様の構成の小型のエアダンパ及び電磁ダンパを備えており、防振台４９がベース部材４２の上面にウェハステージＷＳＴを支持している。防振台４９は、ウェハベース５０上の加速度センサ及び位置センサ（不図示）の計測情報に基づいて能動的にウェハベース５０及びウェハステージＷＳＴの振動を抑制する。尚、ウェハステージＷＳＴが６自由度に駆動する場合には、防振台４９を必ずしも設けなくてもいい。
【００４７】
上記の防振台４３，４９及びこれらの制御系（図１，図３，図４に示す防振台制御系８及び気体制御装置７）がそれぞれ防振装置をなしている。これらの防振装置は、それぞれ能動型振動分離システムであるＡＶＩＳ（Active Vibration Isolation System）とも呼ぶことかできる。尚、図６に示す構成では、防振台４３がコラム構造体ＣＬを介してレチクルステージＲＳＴ及び投影光学系ＰＬを支持しているのに対し、防振台４９はウェハベース５０を介してウェハステージＷＳＴのみを支持している。また、走査露光時のレチクルステージＲＳＴの走査速度はウェハステージＷＳＴの走査速度に対して投影倍率βの逆数倍（例えば４倍）速くなっている。このため、コラム構造体ＣＬの方がウェハベース５０よりも振動が発生し易くなっている。従って、防振台４３の除振性能を防振台４９の除振性能よりも高く設定することも可能である。この場合、例えば、防振台４９よりも防振台４３の剛性を低く設定し、又は防振台４９に設けられたエアダンパについてはウェハベース５０のＺ方向の位置がほぼ一定になるように圧力を制御するだけでもよい。
【００４８】
尚、図６に示す構成以外に、例えば投影光学系ＰＬを保持する第１コラム４４の底面にウェハベース５０及びウェハステージＷＳＴを吊り下げる構成にしてもよい。かかる構成の場合には、複数の防振台４３によってレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、及びウェハステージＷＳＴが全て支持される。また、投影光学系ＰＬ及びウェハステージＷＳＴを支持するコラムと、レチクルステージＲＳＴを支持するコラムとを分離して、これらをそれぞれ防振台４３と同様の防振台を介して支持する構成にしてもよい。更に、レチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、及びウェハステージＷＳＴを互いに独立に防振台４３と同様の防振台を介して支持する構成にしてもよい。
【００４９】
以上説明した通り、図６の能動型の防振台４３，４９は、ほぼ同様の構成にすることができる。以下では代表的に防振台４３及びその制御系の構成について説明する。尚、以下の説明では、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行な方向であるＺ方向の振動を抑制する機構について説明するが、これはＸ方向及びＹ方向の振動を抑制する機構、更にはＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の周りの回転方向の振動を抑制する機構にも同様に適用することができる。
【００５０】
図７は、図６中の１箇所の防振台４３及びその制御系を示す一部切り欠き図である。図７において、ベース部材４２上に、Ｚ軸にほぼ垂直な平板状のマウント部５１ａと、このマウント部５１ａをベース部材４２上に所定間隔を開けて支持する脚部５１ｂとからなる第１フレーム５１が固定されている。この第１フレーム５１のマウント部５１ａの上面には、底面が閉じたほぼ円筒状の収納部材５２が載置されており、この収納部材５２中に気体ダンパとしてのエアダンパが収納されている。尚、ここでは、図１に示すエアダンパ２，３が収納されているものとする。エアダンパ２の上部には、ほぼ円柱状の可動部材５３がＺ方向に変位できるように載置されており、可動部材５３の上部は第１コラム４４（構造物）の底面に固定されている。
【００５１】
この構成において、収納部材５２と可動部材５３とが、エアダンパ２，３の保持機構に対応している。そして、エアダンパ２内の空間２ａの気体の圧力により、可動部材５３及び第１コラム４４がマウント部５１ａに対してＺ方向（第１コラム４４を支持する支持方向）に変位できるように支持されている。尚、収納部材５２とエアダンパ２，３とを一体的に気体ダンパとみなすことも可能であり、可動部材５３を第１コラム４４と一体化することも可能である。また、エアダンパ２，３の保持機構の構成によっては、この保持機構の構成に依存する剛性を負とすることができる。
【００５２】
エアダンパ２，３は、前述した通り、ゴム材料等からなる可撓性を有する中空の袋（又はゴム等からなる中空のダイアフラム）であり、エアダンパ２の内部にエアダンパ３が配置されている。尚、図１では、エアダンパ３の内部３ａに底部Ｂから配管４が連通している構成を例に挙げて説明したが、ここでは説明の簡単のために、配管４を省略してエアダンパ３の内部３ａに所定量の気体が予め封入されているものとする。また、エアダンパ２には、収納部材５２の側面の開口（不図示）を通して、気体の流量を制御できるサーボバルブ５４が装着された可撓性を有する配管６を介して、所定圧力以上で所定量以上の気体が蓄積されている気体源５５が連結されている。気体源５５、配管６の一部、及びサーボバルブ５４を含んで気体制御装置７が構成されている。
【００５３】
気体源５５には外部からの気体を取り込むための吸気管５６が備えられており、気体源５５としては、例えばエアコンプレッサと、このエアコンプレッサで加圧された気体が充填されるエアボンベとを組み合わせた装置等が使用できる。また、エアダンパ２の側面には、収納部材５２の側面の開口（不図示）を通る中空のパイプを介してエアダンパ２内の気体の圧力を計測するための圧カセンサ５７が設けられており、圧カセンサ５７の計測値（圧力情報に対応する信号）が防振台制御系８に供給されている。圧カセンサ５７としては、薄い金属のダイアフラムに歪みゲージを固定したセンサ、又はシリコン基板の変形を利用するセンサ等が使用できる。
【００５４】
また、可動部材５３をＸ方向に挟むようにＺ方向に伸びた平板状の一対の連結部材５８ａ，５８ｂが固定されており、これら連結部材５８ａ，５８ｂの下端部にＺ軸にほぼ垂直な平板状の連動部材５９が固定されている。以上の可動部材５３、連結部材５８ａ，５８ｂ、及び連動部材５９から第２フレーム６０が構成されている。図８は、図７の可動部材５３側から第１フレーム５１を見た平面図である。図８に示す通り、第１フレーム５１の上部（図７のマウント部５１ａ）に２箇所の開口５１ｃ，５１ｄが形成されており、これらの開口５１ｃ，５１ｄ内にそれぞれ連結部材５８ａ，５８ｂが挿通されている。この構成によって、第２フレーム６０の連動部材５９は、第１フレーム５１とベース部材４２とで囲まれた空間内に、第１フレーム５１に接触しない状態でＺ方向に変位自在に支持されている。
【００５５】
図７に戻り、第２フレーム６０は第１コラム４４と連動してＺ方向に変位する。そして、第２フレーム６０とベース部材４２との間に、電磁ダンパとしてのボイスコイルモータ６１が設置されている。ボイスコイルモータ６１は、ベース部材４２の上面に固定されて永久磁石がＺ方向に所定ピッチで配列された固定子６１ｂと、第２フレーム６０の連動部材５９の底面に固定されてコイルが装着された可動子６１ａとから構成されている。このように防振台４３は、第１フレーム５１、収納部材５２、エアダンパ２，３、第２フレーム６０、及びボイスコイルモータ６１を含んで構成されている。
【００５６】
以上の構成の防振台４３は、エアダンパ２（エアダンパ３）とボイスコイルモータ６１とがＺ方向（第１コラム４４の変位方向）に直列に配置されているため小型化することができる。また、エアダンパ２による力（圧力）及びボイスコイルモータ６１による推力は、ほぼＺ軸に平行な同―直線上で作用するため、エアダンパ２とボイスコイルモータ６１とを同時に作用させても第１コラム４４にモーメント等の不要なカが作用することはない。また、エアダンパ２（気体ダンパ）及びボイスコイルモータ６１（電磁ダンパ）は、ベース部材４２から第１コラム４４に対して実質的に並列に力を付与する。従って、第１コラム４４の重量の大部分をエアダンパ２（又は、エアダンパ３）によって支持し、ボイスコイルモータ６１のＺ方向の推力は、主に第１コラム４４のＺ方向への高周波数域の振動を抑制するために用いることができるため、第１コラム４４（構造物）にかかる重量が大きい場合にも広い周波数域で振動を抑制できる。
【００５７】
また、前述した通り、第１コラム４４には加速度センサ４８が固定されており、この加速度センサ４８によって一例として第１コラム４４のＺ方向への加速度の情報が計測されている。この加速度センサ４８に加えて、第１コラム４４と一体的に変位する連結部材５８ａに位置センサ６２が固定されており、この位置センサ６２によって第１フレーム５１及びベース部材４２を基準とした第１コラム４４のＺ方向の相対的な位置、又はＺ方向への相対的な変位の情報が計測されている。尚、図示は省略しているが、１つの防振台４３に対して位置センサ６２は複数箇所に設けられており、これにより第１コラム４４のＺ方向の位置のみならず、Ｘ方向及びＹ方向の位置、並びにＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転量を求めることができる。一例として、加速度センサ４８は圧電型の加速度センサであり、位置センサ６２は渦電流変位センサである。
【００５８】
これら加速度センサ４８及び位置センサ６２の計測値（加速度及び位置に対応する信号）は防振台制御系８に供給されている。防振台４３、加速度センサ４８、位置センサ６２、気体制御装置７、及び防振台制御系８を含む構成が防振装置をなしている。防振台制御系８は、圧カセンサ５７、加速度センサ４８、及び位置センサ６２の計測値に基づいて、気体制御装置７内のサーボバルブ５４内を通過する気体の流量を制御して、エアダンパ２内の気体の圧力を制御する。この動作と並行して防振台制御系８は、加速度センサ４８及び位置センサ６２の計測値に基づいて、ボイスコイルモータ６１の可動子６１ａのコイルに流れる電流を制御することによって、第１コラム４４のＺ方向の位置が予め定められている目標位置になるようにボイスコイルモータ６１によるＺ方向への推力を制御する。
【００５９】
次に、上記構成における露光装置ＥＸのリセット処理時の動作について説明する。露光装置ＥＸのリセット処理は、コラム構造体ＣＬが防振台４３に支持されているとともに、ウェハステージＷＳＴ及びウェハベース５０が防振台４９に支持されている状態から、防振台４３，４９の各々に設けられたエアダンパの気体を排出し、その後で防振台４３，４９の各々に設けられたエアダンパに気体を供給してコラム構造体ＣＬ並びにウェハステージＷＳＴ及びウェハベース５０をそれぞれもとの位置で再度支持する処理をいう。尚、以下では、説明の簡単のために、防振台４３についての処理のみを説明する。
【００６０】
まず、図７に示す気体制御装置７から配管６を介してエアダンパ２の空間２ａに気体が供給されている場合には、可動部材５３はエアダンパ２により支持されている。これにより、コラム構造体ＣＬは所定の高さ位置に位置決めされている。ここで、防振台制御系８が気体制御装置７に設けられたサーボバルブ５４を制御してサーボバルブ５４を開状態にすると、空間２ａの気体は配管６を介して外部に排出される。
【００６１】
この気体の排出に伴ってエアダンパ２が萎む。空間２ａの全ての気体の排出が完了すると、エアダンパ２はエアダンパ３と一体になり、可動部材５３はエアダンパ３により支持される。つまり、コラム構造体ＣＬは、エアダンパ２の内部に設けられたエアダンパ３によって支持されることになる。ここで、エアダンパ３の剛性も極力低くなるよう設定されているため、床ＦＬからベース部材４２を介した振動はエアダンパ３によっても遮断され、コラム構造体ＣＬに伝わるのを抑制することができる。
【００６２】
次いで、防振台制御系８が気体制御装置７に対して制御信号を出力してサーボバルブ５４内を通過する気体の流量を制御すると、配管６を介してエアダンパ２内の空間２ａへのに気体の供給が開始される。この気体の供給に伴ってエアダンパ２は徐々に膨らみ、可動部材５３はエアダンパ２によって支持されるようになり、気体の更なる供給によってコラム構造体ＣＬを所定の目標位置に配置する。
【００６３】
ここで、構造体ＣＬを所定の目標位置に配置するときに、構造体ＣＬが目標位置に一度達した後に位置誤差無く留まらせることは難しく、通常は目標位置の前後で振動が生ずる。しかしながら、低剛性の防振台４３は目標位置からのコラム構造体ＣＬの変位を戻す方向に作用する力が弱いため、コラム構造体ＣＬの変位が維持される傾向がある。図９は、リセット時においてエアダンパ２にＺ方向の剛性を付与する制御方法を説明するための図である。
【００６４】
図９（ａ）に示す通り、防振台４３により支持されるコラム構造体ＣＬ（例えば、第１コラム４４）が目標位置から下方向に（−Ｚ方向）にΔｚだけ変位した場合にはコラム構造体ＣＬは下方向にほぼΔｚだけ変位したままとなり、逆に目標位置から上方向に（＋Ｚ方向）にΔｚだけ変位した場合には上方向にほぼΔｚだけ変位したままになる。特に、エアダンパ２の構成により、エアダンパ２が負の剛性を有する場合には、コラム構造体ＣＬに目標位置からの変位が生じた場合には、その変位が増長される力が作用するという特性がある。
【００６５】
以上の特性を有する防振台４３を用いてリセット処理によりコラム構造体ＣＬを目標位置に位置決めする場合を考える。エアダンパ２への気体の供給を開始した時点においては、エアダンパ２は目標位置から下方（−Ｚ方向）に位置しているが、気体の供給とともにコラム構造体ＣＬが浮上して目標位置に近づく。ここで、エアダンパ２が正の剛性を有するのであれば、仮にコラム構造体ＣＬが目標位置よりも上方向（＋Ｚ方向）に行きすぎてしまってもコラム構造体ＣＬは目標位置に戻って目標位置に収束する挙動を示す。しかしながら、エアダンパ２が負の剛性を有している場合には、その変位が増長されてしまって目標位置に位置決めすることができない。
【００６６】
このため、本実施形態では、エアダンパ２内の気体の圧力又はボイスコイルモータ６１によるＺ方向への推力を制御してエアダンパ２にＺ方向の剛性を付与している。エアダンパ２の保持機構の構造に依存する剛性をｋｍとし、この剛性が負であるとすると、エアダンパ２に付与する剛性は、エアダンパ２の保持機構の構造に依存する剛性ｋｍを正にする剛性である。つまり、付与する剛性をｋａｄｄとすると、以下の（１）式が満たされる剛性ｋａｄｄを付与する。但し、剛性ｋａｄｄは正の値である。
ｋａｄｄ＋ｋｍ＞０    ……（１）
【００６７】
具体的には、以下の（２）式に示す力Ｆを発生させる。但し、以下の（２）式において、Ｚ０は目標位置のＺ方向の座標であり、ｚはコラム構造体ＣＬ（構造物）のＺ方向の座標である。
Ｆ＝−ｋａｄｄ（ｚ−Ｚ０）    ……（２）
上記（２）式を参照すると、エアダンパ２内で発生させる気体の圧力、又はボイスコイルモータ６１により発生させるＺ方向への推力は、目標位置Ｚ０とコラム構造体ＣＬの位置との差に応じた大きさになる。
【００６８】
具体的には、ボイスコイルモータ６１によるＺ方向への推力を制御する場合には、コラム構造体ＣＬが目標位置よりも下方（−Ｚ方向）に位置するときには上方向（＋Ｚ方向）の推力を発生させ、目標位置よりも上方（＋Ｚ方向）に位置するときには下方向（−Ｚ方向）の推力を発生させる。この場合には、ボイスコイルモータ６１がエアダンパ２に対して直接剛性を付与している訳ではないが、図８を用いて説明した通り、エアダンパ２及びボイスコイルモータ６１は、ベース部材４２からコラム構造体ＣＬに対して並列に力を付与することができるため、実質的にエアダンパ２にＺ方向の剛性が付与される。
【００６９】
また、エアダンパ２内の気体の圧力を制御する場合には、コラム構造体ＣＬが目標位置よりも下方（−Ｚ方向）に位置するときにはエアダンパ２内の気体を供給し、目標位置よりも上方（＋Ｚ方向）に位置するときにはエアダンパ２に気体を抜く。かかる制御の場合には、エアダンパ２の内部の気体の量を制御しているため、エアダンパ２に直接剛性を付与することができる。
【００７０】
以上の制御を行うことにより、図９（ｂ）に示す通り、コラム構造体ＣＬ（第１コラム４４）が目標位置を超えておらず目標位置よりも下方（−Ｚ方向）に位置している場合には目標位置に向かう力Ｆ１が発生して目標位置に向かう剛性が付与される。一方、コラム構造体ＣＬが目標位置を超えて目標位置よりも上方（＋Ｚ方向）に位置した場合には目標位置に戻る力Ｆ２が発生して目標位置に戻る剛性が付与される。エアダンパ２に対して以上の剛性を付加する処理を行うことにより、エアダンパ２自体は負の剛性を有していても、コラム構造体ＣＬは目標位置に収束する挙動を示し、その結果としてコラム構造体ＣＬを目標位置に位置決めすることができる。
【００７１】
リセット処理によりコラム構造体ＣＬを目標位置に位置決めした後は、防振台４３を低剛性として除振性能を高める必要がある。このため、エアダンパ２に付与していた剛性を取り除いてエアダンパ２内の気体の圧力を制御する。また、このエアダンパ２内の気体の圧力の制御に加えて、ボイスコイルモータ６１によるサーボ制御を行うようにしても良い。
【００７２】
コラム構造体ＣＬを目標位置に位置決めするまでにエアダンパ２に付与していた剛性は、例えば図９（ｃ）に示す通り目標位置に対して許容値ＡＲを設定し、防振台４３の振動の上限値及び下限値が許容値ＡＲ内に収まった時点で取り除くのが望ましい。また、ボイスコイルモータ６１から発生させる推力が所定値以下になった時点で剛性を取り除くようにしても良い。更に、防振台４３の振動の上限値及び下限値が上記の許容値ＡＲ内に収まった時点で、エアダンパ２に剛性を付与し、ボイスコイルモータ６１から発生させる推力が所定値以下になった時点で剛性を取り除くようにしても良い。
【００７３】
以上説明した通り、本実施形態の露光装置ＥＸにおいては、リセット処理を行う際に、エアダンパ２内の空間２ａの気体を排出しても、コラム構造体ＣＬはエアダンパ２内に設けられたエアダンパ３によって支持される。このため、エアダンパ２内の空間２ａに再度気体を供給してコラム構造体ＣＬを元の目標位置に支持するのに要する時間が短くされるため、リセット処理に要する時間が短縮される。また、図１に示す構成の防振装置１ａを防振台４３として用いることで、露光装置ＥＸの大型化を招くこともない。更に、リセット処理においては、コラム構造体ＣＬがエアダンパ３によって支持されて安定している状態からエアダンパ２内の空間２ａに気体を供給して行うことができる。このため、電磁アクチュエータとしてのボイスコイルモータ６１の推力をさほど大きくする必要がなく、防振装置の大型化を招くことはない。
【００７４】
また、本実施形態の露光装置ＥＸでは、コラム構造体ＣＬを目標位置に配置するときに、目標位置とコラム構造体ＣＬとの高さ位置との差に応じてエアダンパ２に付与する剛性を制御している。更に、構造物ＳＴを目標位置に位置決めした場合には、上記のエアダンパ２に付与した剛性を取り除く制御を行っている。このため、リセット処理を行う場合であってもコラム構造体ＣＬを安定して支持することができ、仮にエアダンパ２が負の剛性を有していても目標位置に位置決めすることができる。また、リセット処理においては、ベース部材４２上の３箇所又は４箇所に設けられた防振台４３について同時にリセット処理を行うことができるため、リセット処理に要する時間を短縮することができる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態による防振装置の制御方法及び露光方法について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明したが、レチクルのパターンを一括して転写するステップ・アンド・リピート方式の露光装置（所謂、ステッパ）にも本発明を適用することができる。
【００７６】
また、上記の露光装置は、半導体素子の製造に用いられてデバイスパターンを半導体基板上へ転写する露光装置、液晶表示素子の製造に用いられて回路パターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも適用することができる。更に、上記実施形態においては、露光装置に設けられた防振装置について説明したが、能動型振動分離システムであるＡＶＩＳ一般に本発明を適用することができる。
【００７７】
また、上記実施形態の露光装置を用いて半導体デバイスを製造する場合には、この半導体デバイスは、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てレチクルを製造するステップ、シリコン材料からウェハＷを形成するステップ、上述した実施形態の露光装置によりレチクルＲのパターンをウェハＷに露光するステップ、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。
【００７８】
また、国際公開第９９／４９５０４号公報に開示されているような液浸法を用いる露光装置にも本発明を適用することができる。ここで、本発明は、投影光学系ＰＬとウェハＷとの間を局所的に液体で満たす液浸露光装置、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置、特開平１０−３０３１１４号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する液浸露光装置の何れの露光装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態による防振装置の基本構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による防振装置のリセット処理に要する時間を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態による防振装置の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による防振装置の他の変形例を示す一部断面図を交えた図である。
【図５】本発明の一実施形態による露光装置を構成する各機能ユニットのブロック図である。
【図６】露光装置ＥＸを床上に設置した状態を示す側面透視図である。
【図７】図６中の１箇所の防振台４３及びその制御系を示す一部切り欠き図である。
【図８】図７の可動部材５３側から第１フレーム５１を見た平面図である。
【図９】リセット時においてエアダンパ２にＺ方向の剛性を付与する制御方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８０】
ＳＴ                構造物
１ａ，１ｂ，１ｃ    防振装置
２                  エアダンパ（第１の気体ダンパ）
３                  エアダンパ（第２の気体ダンパ）
９                  エアダンパ（第１の気体ダンパ）
６                  配管（供給部、排出部）
７                  気体制御装置（制御装置）
ＰＬ                投影光学系
Ｒ                  レチクル（マスク）
ＲＳＴ              レチクルステージ（マスクステージ）
Ｗ                  ウェハ（基板）
ＷＳＴ              ウェハステージ（基板ステージ）
【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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【図８】
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【図９】
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