(57)【要約】【課題】エンコーダシステムの位置計測の精度、ひいては移動体の高い駆動精度を、低いコストで維持する。【解決手段】ウエハテーブルの最上部を構成するプレート２８が、第１撥液板２８ａと４つの第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4とから構成されている。４つの第２撥液板のそれぞれには、エンコーダシステムのためのＸスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2とＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2とが形成されている。撥液板２８ａ，２８ｂ1〜２８ｂ4のそれぞれは、テーブル本体２９の上面に、個別に真空吸着により固定されている。特に交換の頻度が高いスケールが形成された第２撥液板のみを、他の撥液板を着脱することなしに、交換することができる。【選択図】図４
2009252988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成する露光装置であって、
物体を保持して所定平面内で移動可能な移動体と；
前記移動体の前記物体が載置される前記所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された複数の格子部材と；
前記格子部材に計測ビームを投射して、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する複数のヘッドを有するエンコーダシステムと；
前記エンコーダシステムの計測結果に基づいて、前記移動体を駆動する駆動装置と；
を備える露光装置。
【請求項２】
前記複数の格子部材は、格子部材毎に前記移動体の内部に個別に設けられた系統が異なる真空吸引経路を介して前記一面上に真空吸着により固定されている、請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記複数の格子部材のそれぞれと前記移動体の前記一面との間には、各格子部材を前記一面上の所定位置に位置決めする位置決め機構が、前記各格子部材につき複数設けられている、請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記位置決め機構は、前記移動体の前記一面と該一面に対向する前記各格子部材の面との一方に設けられた凸部と、前記移動体の前記一面と該一面に対向する前記各格子部材の面との他方に設けられ、前記凸部が嵌合する凹部と、を有する、請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記複数の格子部材のそれぞれは、隣接する格子部材との間に所定のクリアランスが形成され、且つ全体としてほぼ同一面を形成する状態で前記移動体の前記一面上に固定されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記複数の格子部材の少なくとも１つは、前記回折格子をカバーする光透過性の保護部材を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記複数の格子部材の少なくとも１つには、異なる周期方向を有する少なくとも２つの回折格子が形成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記複数の格子部材は、その少なくとも一部が、前記移動体の前記一面上に載置された前記物体との間に所定のクリアランスを形成し、且つ全体として前記物体と同一面を形成する状態で、前記移動体の前記一面上に固定されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項９】
少なくとも前記物体との間に所定のクリアランスを形成し、且つ前記物体及び前記複数の格子部材と共にほぼ同一面を形成する状態で、前記移動体の前記一面上に、前記複数の格子部材と独立に着脱可能に固定された、面部材をさらに備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記一面上で、載置される前記物体を囲む位置に前記面部材が配置され、該面部材を囲む位置に前記複数の格子部材が配置される、請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記面部材は、前記複数の格子部材とは系統が異なる真空吸引経路を介して前記一面上に真空吸着により固定されている、請求項９又は１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記面部材と前記移動体の前記一面との間には、前記面部材を前記一面上の所定位置に位置決めする位置決め部が設けられている、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記位置決め部は、前記移動体の前記一面と該一面に対向する前記面部材の面との一方に設けられた凸部と、前記移動体の一面と該一面に対向する前記面部材の面との他方に設けられ、前記凸部が嵌合する凹部と、を有する、請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記面部材の表面には、撥液コートが施されている、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記複数の格子部材が前記移動体の前記一面上に固定されることにより、該一面上に、前記所定平面内の一軸に平行な第１方向を周期方向とする一対の第１回折格子と、前記所定平面内で前記一軸に直交する別の軸に平行な第２方向を周期方向とする一対の第２回折格子と、が設けられる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記複数の格子部材の表面には、撥液コートが施されている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記エネルギビームを前記物体上に照射する光学系と；
前記光学系と前記物体の間に、液体を供給する液体供給装置と；をさらに備える、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記格子部材に計測ビームを投射して、該計測ビームの投射点における前記一面の前記所定平面に垂直な方向に関する位置を計測する複数のヘッドを有する面位置計測システムを、さらに備える、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、物体上にパターンを形成する工程と；
前記パターンが形成された前記物体に処理を施す工程と；
を含むデバイス製造方法。
【請求項２０】
所定平面内で移動する移動体に保持された物体にエネルギビームを照射し、前記物体上にパターンを形成する露光装置のメンテナンス方法であって、
前記移動体の前記物体が載置される前記所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する複数のヘッドから計測ビームが投射される、複数の格子部材のうちの一部の格子部材の交換処理を行う工程を含む露光装置のメンテナンス方法。
【請求項２１】
前記交換処理は、前記一部の格子部材を、前記移動体の前記一面上から取り外して清掃した後、前記移動体の前記一面上に再度搭載することを含む請求項２０に記載の露光装置のメンテナンス方法
【請求項２２】
前記移動体の前記一面上には、前記複数の格子部材とは独立して着脱可能な面部材が、少なくとも前記物体との間に所定のクリアランスを形成し、且つ前記物体及び前記複数の格子部材と共にほぼ同一面を形成する状態で、さらに固定され、
前記面部材を、前記一部の格子部材とは独立して交換する工程を更に含む請求項２０又は２１に記載の露光装置のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置及びデバイス製造方法、並びに露光装置のメンテナンス方法に係り、さらに詳しくは、半導体素子（集積回路等）等を製造するリソグラフィ工程で用いられる露光装置及び該露光装置を用いるデバイス製造方法、並びに前記露光装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・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】
この種の露光装置では、近年の半導体素子の高集積化に伴うパターンの微細化により、重ね合わせ精度の要求が厳しくなり、ウエハ又はガラスプレート等の基板（以下、ウエハと総称する）を保持するウエハステージの位置計測に用いられていたレーザ干渉計の空気揺らぎに起因する計測値の短期的な変動がオーバレイバジェット中の大きなウエイトを占めるようになった。そこで、レーザ干渉計と同程度以上の計測分解能を有し、一般的に干渉計に比べて空気揺らぎの影響を受けにくいエンコーダを、ウエハステージの位置計測装置として採用する露光装置が、先に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかるに、特許文献１に開示される露光装置では、ウエハステージ（ウエハテーブル）上に第１及び第２撥液板を組み合わせて構成されたプレートが固定され、テーブル面を構成していることから、第１及び第２撥液板の一方のみをウエハテーブルから取り外すことが困難であった。また、外側の第２撥液板には、エンコーダシステムを構成する複数のスケールが形成されているため、汚れ等により１つのスケールのみ交換の必要が生じた場合でも、プレート（又は第２撥液板）、すなわち全てのスケールを交換する必要がある。このような理由により、特許文献１に開示される露光装置などでは、必要以上のランニングコストが掛るおそれがあった。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００７／０９７３７９号パンフレット
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の事情の下でなされたものであり、第１の観点からすると、エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成する露光装置であって、物体を保持して所定平面内で移動可能な移動体と；前記移動体の前記物体が載置される前記所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された複数の格子部材と；前記格子部材に計測ビームを投射して、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する複数のヘッドを有するエンコーダシステムと；前記エンコーダシステムの計測結果に基づいて、前記移動体を駆動する駆動装置と；を備える露光装置である。
【０００７】
これによれば、物体が載置される所定平面に実質的に平行な移動体の一面上に、回折格子が形成された複数の格子部材が、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定されている。従って、複数の格子部材のうち、例えば劣化等の理由により、交換を要する回折格子が形成された格子部材のみを、他の格子部材を着脱させることなく、個別に交換することができる。そのため、回折格子の交換にかかるコストを抑えるだけでなく、計測誤差の補正等のエンコーダシステムのメンテナンスも容易になる。従って、エンコーダシステムの位置計測の精度、及び駆動装置による移動体の高い駆動精度を、低いコストで維持することが可能となり、結果的に精度良く、物体上にパターンを形成することが可能になる。
【０００８】
本発明は、第２の観点からすると、本発明の露光装置を用いて、物体上にパターンを形成する工程と；前記パターンが形成された前記物体に処理を施す工程と；を含むデバイス製造方法である。
【０００９】
本発明は、第３の観点からすると、所定平面内で移動する移動体に保持された物体にエネルギビームを照射し、前記物体上にパターンを形成する露光装置のメンテナンス方法であって、前記移動体の前記物体が載置される前記所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する複数のヘッドから計測ビームが投射される、複数の格子部材のうちの一部の格子部材の交換処理を行う工程を含む露光装置のメンテナンス方法である。
【００１０】
これによれば、移動体の物体が載置される所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された、移動体の所定平面内での位置を計測する複数のヘッドから計測ビームが投射される、複数の格子部材のうちの一部の格子部材の交換処理が行われる。従って、複数の格子部材のうち、例えば劣化等の理由により、交換を要する回折格子が形成された格子部材のみを、他の格子部材を着脱させることなく、個別に交換することができる。そのため、回折格子の交換にかかるコストを抑えるだけでなく、計測誤差の補正等のエンコーダシステムのメンテナンスも容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１０に基づいて説明する。
【００１２】
図１には、一実施形態の露光装置１００の構成が概略的に示されている。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、すなわちいわゆるスキャナである。後述するように、本実施形態では投影光学系ＰＬとプライマリアライメント系ＡＬ１（図７、図８等参照）が設けられている。以下においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内で光軸ＡＸとプライマリアライメント系ＡＬ１の検出中心を結ぶ直線と平行な方向をＹ軸方向、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
【００１３】
露光装置１００は、照明系１０、レチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ、局所液浸装置８、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを有するステージ装置５０、並びにこれらの制御系等を備えている。図１において、ウエハステージＷＳＴ上には、ウエハＷが載置されている。
【００１４】
照明系１０は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、光源と、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、及びレチクルブラインド等（いずれも不図示）を有する照明光学系と、を含む。照明系１０は、レチクルブラインド（マスキングシステム）で規定されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域ＩＡＲを、照明光（露光光）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、一例として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられる。
【００１５】
レチクルステージＲＳＴ上には、そのパターン面（図１における下面）に回路パターンなどが形成されたレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系１１（図１では不図示、図１０参照）によって、ＸＹ平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定の走査速度で駆動可能となっている。
【００１６】
レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１１６によって、移動鏡１５（実際には、Ｙ軸方向に直交する反射面を有するＹ移動鏡（あるいは、レトロリフレクタ）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ている）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１１６の計測値は、主制御装置２０（図１では不図示、図１０参照）に送られる。
【００１７】
投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方に配置されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に保持された投影光学系ＰＬと、を含む。投影光学系ＰＬとしては、例えば、Ｚ軸方向と平行な光軸ＡＸに沿って配列される複数の光学素子（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられる。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、１／５倍又は１／８倍など）を有する。このため、照明系１０によってレチクルＲ上の照明領域ＩＡＲが照明されると、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を介してその照明領域ＩＡＲ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、その第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハＷ上の前記照明領域ＩＡＲに共役な領域（以下、露光領域とも呼ぶ）ＩＡに形成される。そして、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの同期駆動によって、照明領域ＩＡＲ（照明光ＩＬ）に対してレチクルＲを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させることで、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系１０、レチクルＲ及び投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にパターンが生成され、照明光ＩＬによるウエハＷ上の感応層（レジスト層）の露光によってウエハＷ上にそのパターンが形成される。
【００１８】
本実施形態の露光装置１００には、液浸方式の露光を行うために、局所液浸装置８が設けられている。局所液浸装置８は、液体供給装置５、液体回収装置６（いずれも図１では不図示、図１０参照）、液体供給管３１Ａ、液体回収管３１Ｂ、及びノズルユニット３２等を含む。ノズルユニット３２は、図１に示されるように、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、ここではレンズ（以下、「先端レンズ」ともいう）１９１を保持する鏡筒４０の下端部周囲を取り囲むように、投影ユニットＰＵを保持する不図示のメインフレームに吊り下げ支持されている。本実施形態では、ノズルユニット３２は、図１に示されるように、その下端面が先端レンズ１９１の下端面とほぼ同一面に設定されている。また、ノズルユニット３２は、液体Ｌｑの供給口及び回収口と、ウエハＷが対向して配置され、かつ回収口が設けられる下面と、液体供給管３１Ａ及び液体回収管３１Ｂとそれぞれ接続される供給流路及び回収流路とを備えている。液体供給管３１Ａと液体回収管３１Ｂとは、図７に示されるように、平面視（上方から見て）でＸ軸方向及びＹ軸方向に対してほぼ４５°傾斜し、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとプライマリアライメント系ＡＬ１の検出中心を結ぶＹ軸に平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＶに関して対称な配置となっている。
【００１９】
液体供給管３１Ａは液体供給装置５（図１では不図示、図１０参照）に、液体回収管３１Ｂは液体回収装置６（図１では不図示、図１０参照）に接続されている。ここで、液体供給装置５には、液体を貯蔵するタンク、加圧ポンプ、温度制御装置、液体の流量を制御するためのバルブ等が備えられている。液体回収装置６には、回収した液体を貯蔵するタンク、吸引ポンプ、液体の流量を制御するためのバルブ等が備えられている。
【００２０】
主制御装置２０は、液体供給装置５（図１０参照）を制御して、液体供給管３１Ａを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間に液体を供給するとともに。液体回収装置６（図１０参照）を制御して、液体回収管３１Ｂを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間から液体を回収する。このとき、主制御装置２０は、供給される液体の量と回収される液体の量とが常に等しくなるように、液体供給装置５と液体回収装置６を制御する。従って、先端レンズ１９１とウエハＷとの間には、一定量の液体Ｌｑ（図１参照）が常に入れ替わって保持され、それにより液浸領域１４（図７参照）が形成される。なお、投影ユニットＰＵの下方に後述する計測ステージＭＳＴが位置する場合にも、同様に先端レンズ１９１と計測テーブルとの間に液浸領域１４を形成することができる。
【００２１】
本実施形態では、上記の液体として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する純水（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。なお、ＡｒＦエキシマレーザ光に対する水の屈折率ｎは、ほぼ１．４４であり、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。
【００２２】
ステージ装置５０は、図１に示されるように、ベース盤１２の上方に配置されたウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴ、両ステージＷＳＴ，ＭＳＴの位置情報を計測する計測システム２００（図１０参照）、及び両ステージＷＳＴ，ＭＳＴを駆動するステージ駆動系１２４（図１０参照）等を備えている。計測システム２００は、図１０に示されるように、干渉計システム１１８、エンコーダシステム１５０、及び面位置計測システム１８０などを含む。
【００２３】
ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴは、不図示の非接触軸受により、数μｍ程度のクリアランスを介して、ベース盤１２の上方に支持されている。また、両ステージＷＳＴ，ＭＳＴは、リニアモータ等を含むステージ駆動系１２４（図１０参照）によって、ＸＹ平面内で、独立して駆動可能である。
【００２４】
ウエハステージＷＳＴは、図１に示されるように、ステージ本体９１と、該ステージ本体９１上に搭載されたウエハテーブルＷＴＢとを含む。ウエハテーブルＷＴＢ及びステージ本体９１は、リニアモータ及びＺ・レベリング機構（ボイスコイルモータなどを含む）を含む駆動系によって、ベース盤１２に対し、６自由度方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ，θｘ，θｙ，θｚ）に駆動可能に構成されている。
【００２５】
ウエハテーブルＷＴＢは、ウエハテーブルＷＴＢの概略的な分解斜視図である図３に示されるように、その上面の中央に、ウエハホルダＷＨが設けられたテーブル本体２９を備えている。ウエハホルダＷＨとしては、多数のピンＨＰ（図４（Ｂ）参照）を有するバキュームチャックが用いられている。ウエハホルダＷＨとしては、例えば国際公開第２００３／０５２８０４号パンフレットに開示される構成のものを用いることができる。なお、図３等では、センタアップ機構等は図示が省略されている。
【００２６】
テーブル本体２９上面のウエハホルダＷＨ（ウエハＷの載置領域）の外側には、図２に示されるように、ウエハホルダＷＨに保持されたウエハＷよりも一回り大きな円形の開口が中央に形成され、かつ矩形状の外形（輪郭）を有する見かけ上一体のプレート２８が設けられている。
【００２７】
プレート２８は、本実施形態では、後述する５つの部材によって構成されている。これらの部材の表面には、例えば、フッ素樹脂材料、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））等のフッ素系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、或いはシリコン系樹脂材料等のコーティングがなされ（撥液コートが施され）、液体Ｌｑに対する撥液性を有する撥液膜が形成されている。そこで、以下では、プレート２８を適宜撥液板２８とも呼ぶ。
【００２８】
撥液板２８は、図３及び図４（Ａ）に示されるように、中央に上述の円形の開口が形成された矩形の外形（輪郭）を有する第１撥液板２８ａと、第１撥液板２８ａの周囲を囲む４つの細長い長方形状の第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4との５つの部材から構成される。撥液板２８ａ、２８ｂ1〜２８ｂ4のそれぞれは、低熱膨張率の材料、例えばガラス又はセラミックス（例えばショット社のゼロデュア（商品名）、Ａｌ２Ｏ３あるいはＴｉＣなど）から構成されている。
【００２９】
ここで、第１撥液板２８ａには照明光ＩＬが頻繁に照射されるのに対し、外側の第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4には照明光ＩＬが殆ど照射されない。そこで、第１撥液板２８ａの表面には、照明光ＩＬに対する耐性が十分にある撥液コートが施され、第２撥水板２８ｂ1〜２８ｂ4の表面には、第１撥液板２８ａに対するそれと比べて照明光ＩＬに対する耐性が劣る撥液コートが施されている。
【００３０】
一般に、ガラス板には、照明光ＩＬ（特に真空紫外光）に対する耐性が十分にある撥液コートを施し難いので、この観点からも、上述のように、撥液板２８を内側の第１撥液板２８ａと、外側の第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4とから構成することは効果的である。勿論、撥液板２８ａ，２８ｂ1〜２８ｂ4の全ての表面に、照明光ＩＬ（特に真空紫外光）に対する耐性が十分にある同種の撥液コートを施しても良い。
【００３１】
テーブル本体２９の上面には、図３に示されるように、前述したウエハホルダＷＨの外周部のリム部を取り囲む円環状の凸部とその外側の正方形の凸部とで囲まれた領域２９ａと、領域２９ａを取り囲む４つの細長い長方形領域２９ｂ1〜２９ｂ4とが、設けられている。領域２９ｂ1と領域２９ｂ2は、領域２９ａ、領域２９ｂ3及び２９ｂ4をＸ軸方向に関して挟んで、テーブル本体２９の上面の＋Ｘ端部、−Ｘ端部に配置されている。また、領域２９ｂ3、２９ｂ4は、領域２９ａをＹ軸方向に関して挟んで、テーブル本体２９の上面の＋Ｙ端部、−Ｙ端部に配置されている。領域２９ｂ1〜２９ｂ4は、四方を矩形枠状の凸部で囲まれている。ウエハテーブルＷＴＢ上面の上記各凸部の上端面は、ウエハホルダＷＨのリム部とほぼ同一高さに設定されている。ここで、領域２９ａと領域２９ｂ3との境界のＸ軸方向の中央に後述する計測プレート３０が設けられている。
【００３２】
テーブル本体２９上面の上記５つの領域のそれぞれには、ウエハホルダＷＨと同様に、多数のピンＶＰ（図４（Ｂ）参照）が所定間隔で設けられている。
【００３３】
領域２９ａには、図４（Ｂ）に示されるように、テーブル本体２９に形成された不図示の真空排気管路に連通する２つの排気口ＶＣ1がピンＶＰと干渉しない位置に形成されている。これら２つの排気口ＶＣ1に連通する真空排気管路は、不図示の真空排気管を介して真空ポンプ４３Ａ（図１０参照）に接続されている。
【００３４】
領域２９ｂ1，２９b2，２９ｂ3，２９ｂ4のそれぞれには、排気口ＶＣ2，ＶＣ3，ＶＣ4，ＶＣ5が、ピンＶＰと干渉しない位置に設けられている。排気口ＶＣ2，ＶＣ3，ＶＣ4，ＶＣ5は、テーブル本体２９に形成された不図示の真空排気管路にそれぞれ連通し、各真空排気管路は、真空排気管を介して、真空ポンプ４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ，４３Ｅ（図１０参照）に個別に接続されている。
【００３５】
第１撥液板２８ａの下面（−Ｚ側の面）には、図４（Ａ）に示されるように、４角の近傍に、円筒形状の位置決めピンＰＣが突設されている。この４本の位置決めピンＰＣに対応して、図４（Ｂ）に示されるように、テーブル本体２９の上面の第１領域２９ａの４角の近傍に、位置決めピンＰＣよりわずかに大きな直径の円形凹部ＰＨ1が、ピンＶＰ及び排気口ＶＣ1と干渉しない状態で形成されている。
【００３６】
第２撥液板２８ｂ1，２８ｂ2，２８ｂ3，２８ｂ4それぞれの下面（−Ｚ側の面）には、図４（Ａ）に示されるように、長手方向の両端部近傍に、一対の円筒形状の位置決めピンＰＣが突設されている。これらの位置決めピンＰＣに対応して、図４（Ｂ）に示されるように、ウエハテーブルＷＴＢの上面の領域２９ｂ1，２９ｂ2，２９ｂ3，２９ｂ4には、長手方向の両端部近傍に、位置決めピンＰＣよりわずかに大きな直径の一対の円形凹部ＰＨ2，ＰＨ3，ＰＨ4，ＰＨ5が、ピンＶＰ及び排気口ＶＣj（ｊ＝２，３，４，５）と干渉しない状態で、それぞれ形成されている。
【００３７】
これまでの説明及び図３からもわかるように、第１撥液板２８ａは、テーブル本体２９の領域２９ａを閉塞し、第１領域の外周部を区画する凸部の上面にその外周縁が、周囲全体に渡って一部掛る状態で、テーブル本体２９に固定される。また、第２撥液板２９ｂ1〜２９ｂ4は、テーブル本体２９の領域２９ｂ1〜２９ｂ4をそれぞれ閉塞し、かつそれぞれの外周縁のうち、少なくとも第１撥液板２８ａに隣接する側の辺が、領域２９ａの外周部を区画する凸部の上面に掛る状態で、ウエハテーブルＷＴＢに固定される。この取り付け後の状態では、第１撥液板２８ａと第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4のそれぞれは、隣接する各撥液板との間に、所定のクリアランスを形成して、且つ全体として、ウエハテーブルＷＴＢの上面となる、見かけ上一体のほぼ同一面を形成する（図２参照）。また、第１撥液板２８ａは、ウエハホルダＷＨ上に載置されるウエハＷとの間にも、所定のクリアランスを形成し、且つ全体としてほぼ同一面を形成する。ここで、所定のクリアランスは、前述の液体Ｌｑが浸入しない程度で、且つ各撥液板を個別に設置可能な程度の間隙（例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ）に設定されている。
【００３８】
第１撥液板２８ａの＋Ｙ側の端部には、図３及び図４（Ａ）に示されるように、矩形状の切り欠きが設けられている。この切り欠きが、ウエハテーブルＷＴＢ上の計測プレート３０の３辺にほぼ接する状態で、第１撥液板２８ａがウエハステージＷＳＴに取り付けられている（図２参照）。
【００３９】
計測プレート３０には、図２に示されるように、中央に基準マークＦＭが配置され、該基準マークＦＭを挟むように一対の空間像計測スリットパターン（スリット状の計測用パターン）ＳＬが形成されている。そして、各空間像計測スリットパターンＳＬに対応して、それらを透過する照明光ＩＬを、ウエハステージＷＳＴ外部（後述する計測ステージＭＳＴに設けられる受光系）に導く送光系（不図示）が設けられている。
【００４０】
ここで、テーブル本体２９に対する撥液板２８ａ、２８ｂ1〜２８ｂ4の取り付け方法について、説明する。ここでは、一例として、第２撥液板２８ｂ4の取り付け方法について説明する。
【００４１】
作業者は、まず、図５（Ａ）に、矢印を用いて示されるように、第２撥液板２８ｂ4を上方から領域２９ｂ4を塞ぐようにテーブル本体２９に近づけ、第２撥液板２８ｂ4の下面の一対の位置決めピンＰＣを、領域２９ｂ4に形成された一対の凹部ＰＨ5に、それぞれ挿入する。これにより、図５（Ｂ）に示されるように、第２撥液板２８ｂ4が、テーブル本体２９の上面の領域２９ｂ4に対して所定の位置関係に位置決めされた状態で、取り付けられる。
【００４２】
次に、作業者は、主制御装置２０に対して指令を与え、真空ポンプ４３Ｅの作動を開始させる。これにより、排気口ＶＣ5及び真空排気管路を介して、第２撥液板２８ｂ4と領域２９ｂ4を区画する環状の凸部との間に形成される空間内の気体が外部に排気され、その空間内が負圧になって、第２撥液板２８ｂ4が、多数のピンＶＰから成るピンチャックにより吸着保持され、テーブル本体２９に対して固定される。
【００４３】
その他の第２撥液板２８ｂ1，２８ｂ2，２８ｂ3は、作業者により、上記の第２撥液板２８ｂ4と同様に、各第２撥液板の下面に突設された一対の位置決めピンＰＣが、領域２９ｂ1，２８ｂ2，２９ｂ3に形成された一対の円形凹部ＰＨ2，ＰＨ3，ＰＨ4に、それぞれ挿入された状態で、テーブル本体２９の上面に取り付けられる。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には、このうちの第２撥液板２８ｂ1，２８ｂ2の取り付けの手順が示されている。
【００４４】
そして、作業者の指示に応じ、主制御装置２０によって、真空ポンプ４３Ｂ〜４３Ｄがそれぞれ作動開始され、上述と同様にして、第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ3は、対応する領域２９ｂ1〜２９ｂ3に設けられた多数のピンＶＰから成るピンチャックにより吸着保持され、テーブル本体２９に対して固定される。
【００４５】
第１撥液板２８ａは、不図示ではあるが、作業者により、上記の第２撥液板２８ｂ4と同様に、その下面に突設された４本の位置決めピンＰＣが、領域２９ａに形成された４箇所の円形凹部ＰＨ1に、それぞれ挿入された状態で、テーブル本体２９の上面に取り付けられる。そして、作業者の指示に応じ、主制御装置２０によって、真空ポンプ４３Ａの作動が開始され、上述と同様にして、第１撥液板２８ａは、対応する領域２８ａに設けられた多数のピンＶＰから成るピンチャックにより吸着保持され、テーブル本体２９に対して固定される。
【００４６】
第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4のそれぞれには、後述するエンコーダシステムのためのスケールが形成されている。詳述すると、図４（Ａ）に示されるように、第２撥液板２８ｂ1，２８ｂ2には、それぞれ、Ｙスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2が形成されている。Ｙスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2は、例えば、Ｘ軸方向を長手方向とする格子線３８が所定ピッチでＹ軸方向に配列された、Ｙ軸方向を周期方向とする反射型の格子（例えば回折格子）によって構成されている。同様に、第２撥液板２８ｂ3，２８ｂ4には、それぞれ、Ｘスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2が形成されている。Ｘスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2は、例えば、Ｙ軸方向を長手方向とする格子線３７が所定ピッチでＸ軸方向に配列された、Ｘ軸方向を周期方向とする反射型の格子（例えば回折格子）によって構成されている。
【００４７】
なお、格子線３７，３８のピッチは、例えば１μｍと設定される。図４（Ａ）及びその他の図において、図示の便宜のため、格子のピッチを実際のピッチよりも大きく図示している。
【００４８】
また、回折格子を保護するために、撥液性をそなえた低熱膨張率のガラス板でカバーすることも有効である。ここで、ガラス板としては、厚さがウエハと同程度、例えば厚さ１ｍｍのものを用いることができ、そのガラス板の表面が第１撥液板２８ａ及びウエハホルダＷＨ上に載置されるウエハ面と同じ高さ（面一）になるよう、ウエハテーブルＷＴＢ上面に設置される。なお、この場合、ガラス板の表面に、液浸液Ｌｑに対する撥液コートが施される。
【００４９】
また、ウエハテーブルＷＴＢの−Ｙ端面，−Ｘ端面には、図２に示されるように、後述する干渉計システムで用いられる反射面１７ａ，反射面１７ｂが形成されている。
【００５０】
計測ステージＭＳＴは、図１に示されるように、不図示のリニアモータ等によってＸＹ平面内で駆動されるステージ本体９２と、ステージ本体９２上に搭載された計測テーブルＭＴＢとを含んでいる。計測ステージＭＳＴは、不図示の駆動系によりベース盤１２に対し、少なくとも３自由度方向（Ｘ，Ｙ，θｚ）に駆動可能に構成されている。
【００５１】
なお、図１０では、ウエハステージＷＳＴの駆動系と計測ステージＭＳＴの駆動系とを含んで、ステージ駆動系１２４として示されている。
【００５２】
計測テーブルＭＴＢ（及びステージ本体９２）には、各種計測用部材が設けられている。この計測用部材としては、例えば、図６に示されるように、照度むらセンサ９４、空間像計測器９６、波面収差計測器９８、照度モニタ（不図示）などが設けられている。また、ステージ本体９２には、前述の一対の送光系（不図示）に対向する配置で、一対の受光系（不図示）が設けられている。本実施形態では、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとがＹ軸方向に関して所定距離以内に近接した状態（接触状態を含む）において、ウエハステージＷＳＴ上の計測プレート３０の各空間像計測スリットパターンＳＬを透過した照明光ＩＬを各送光系（不図示）で案内し、計測ステージＭＳＴ内の各受光系（不図示）の受光素子で受光する、空間像計測装置４５（図１０参照）が構成される。
【００５３】
また、計測テーブルＭＴＢの＋Ｙ端面、−Ｘ端面には、干渉計用の反射面１９ａ，１９ｂが形成されている。
【００５４】
計測テーブルＭＴＢの−Ｙ側の面には、図６に示されるように、Ｘ軸方向に延びるフィデューシャルバー（以下、「ＦＤバー」と略述する）４６が取り付けられている。ＦＤバー４６の長手方向の一側と他側の端部近傍には、センターラインＣＬに関して対称な配置で、Ｙ軸方向を周期方向とする基準格子（例えば回折格子）５２がそれぞれ形成されている。また、ＦＤバー４６の上面には、複数の基準マークＭが形成されている。各基準マークＭとしては、後述するアライメント系によって検出可能な寸法の２次元マークが用いられている。なお、ＦＤバー４６の表面及び計測テーブルＭＴＢの表面も撥液膜で覆われている。
【００５５】
本実施形態の露光装置１００では、図７及び図８に示されるように、前述の基準軸ＬＶ上で、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸから−Ｙ側に所定距離隔てた位置に検出中心を有するプライマリアライメント系ＡＬ１が設けられている。プライマリアライメント系ＡＬ１は、不図示のメインフレームの下面に固定されている。図８に示されるように、プライマリアライメント系ＡＬ１を挟んで、Ｘ軸方向の一側と他側には、基準軸ＬＶに関してほぼ対称に検出中心が配置されるセカンダリアライメント系ＡＬ２1，ＡＬ２2と、ＡＬ２3，ＡＬ２4とがそれぞれ設けられている。セカンダリアライメント系ＡＬ２1〜ＡＬ２4は、可動式の支持部材を介してメインフレーム（不図示）の下面に固定されており、駆動機構６０1〜６０4（図１０参照）を用いて、Ｘ軸方向に関してそれらの検出領域の相対位置が調整可能となっている。
【００５６】
本実施形態では、アライメント系ＡＬ１，ＡＬ２1〜ＡＬ２4のそれぞれとして、例えば画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。アライメント系ＡＬ１，ＡＬ２1〜ＡＬ２4のそれぞれからの撮像信号は、不図示の信号処理系を介して主制御装置２０に供給される。
【００５７】
本実施形態の露光装置１００には、図１に示されるように、ウエハステージＷＳＴの５自由度（Ｘ，Ｙ，θｘ，θｙ，θｚ）方向の位置を計測するウエハ干渉計１６と、計測ステージＭＳＴの少なくとも３自由度（Ｘ，Ｙ，θｚ）方向の位置を計測する干渉計１８とを含む、干渉計システム１１８（図１０参照）が設けられている。ウエハ干渉計１６は、反射面１７ａ，１７ｂに干渉計ビーム（測長ビーム）を投射する。また、干渉計１８は、反射面１９ａ，１９ｂに干渉計ビーム（測長ビーム）を投射する。干渉計システム１１８として、国際公開第２００７／０９７３７９号パンフレットに開示される構成のものを採用し、ウエハステージＷＳＴの６自由度方向の位置を計測するようにしても良い。干渉計システム１１８の計測結果は、主制御装置２０に供給される。
【００５８】
本実施形態では、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、主として、後述するエンコーダシステム１５０を用いて計測される。干渉計システム１１８は、ウエハステージＷＳＴがエンコーダシステム１５０の計測領域外（例えば、アンローディングポジション又はローディングポジション付近）に位置する際に、使用される。また、干渉計システム１１８は、エンコーダシステム１５０の計測結果の長期的変動（例えばスケールの経時的な変形などによる）を補正（較正）する場合などに補助的に使用される。勿論、干渉計システム１１８とエンコーダシステム１５０とを併用して、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）の全位置情報を計測することとしても良い。
【００５９】
本実施形態の露光装置１００には、干渉計システム１１８とは独立に、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置（Ｘ，Ｙ，θｚ）を計測するためのエンコーダシステム１５０を構成する複数のヘッドユニットが設けられている。
【００６０】
図７に示されるように、ノズルユニット３２の＋Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｘ側、及びプライマリアライメント系ＡＬ１の−Ｙ側に、４つのヘッドユニット６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、及び６２Ｄが、それぞれ配置されている。また、図８に示されるように、アライメント系ＡＬ１、ＡＬ２1〜ＡＬ２4のＸ軸方向の両外側にヘッドユニット６２Ｅ、６２Ｆが、それぞれ配置されている。これらのヘッドユニット６２Ａ〜６２Ｆは、支持部材を介して、投影ユニットＰＵを保持するメインフレーム（不図示）に吊り下げ状態で固定されている。
【００６１】
ヘッドユニット６２Ａ及び６２Ｃは、図８に示されるように、それぞれ複数（ここでは５個）のＹヘッド６５1〜６５5及びＹヘッド６４1〜６４5を備えている。ここで、Ｙヘッド６５2〜６５5及びＹヘッド６４1〜６４4は、光軸ＡＸと基準軸ＬＶとに直交するＸ軸に平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＨ上に間隔ＷＤで配置されている。Ｙヘッド６５1及びＹヘッド６４5は、基準軸ＬＨから−Ｙ方向に所定距離離れたノズルユニット３２の−Ｙ側の位置に配置されている。Ｙヘッド６５1，６５2間、及びＹヘッド６４4，６４5間のＸ軸方向の間隔もＷＤに設定されている。なお、Ｙヘッド６５1〜６５5とＹヘッド６４5〜６４1は、基準軸ＬＶに関して対称に配置されている。以下では、必要に応じて、Ｙヘッド６５1〜６５5及びＹヘッド６４1〜６４5を、それぞれ、Ｙヘッド６５及びＹヘッド６４とも記述する。
【００６２】
ヘッドユニット６２Ａは、Ｙスケール３９Ｙ1を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＹ軸方向の位置（Ｙ位置）を計測する多眼（ここでは５眼）のＹリニアエンコーダ７０Ａ（図１０参照）を構成する。同様に、ヘッドユニット６２Ｃは、Ｙスケール３９Ｙ2を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＹ位置を計測する多眼（ここでは５眼）のＹリニアエンコーダ７０Ｃ（図１０参照）を構成する。なお、以下では、Ｙリニアエンコーダを、適宜、「Ｙエンコーダ」又は「エンコーダ」と略述する。
【００６３】
ここで、ヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃがそれぞれ備える５個のＹヘッド６５，６４（より正確には、Ｙヘッド６５，６４が発する計測ビームのスケール上の投射点）のＸ軸方向の間隔ＷＤは、Ｙスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2のＸ軸方向の幅（より正確には、格子線３８の長さ）より僅かに狭く設定されている。従って、例えば、露光の際などにはそれぞれ５個のＹヘッド６５，６４のうち、少なくとも１つのヘッドが、常に、対応するＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2に対向する（計測ビームを投射する）。
【００６４】
ヘッドユニット６２Ｂは、図８に示されるように、基準軸ＬＶ上に間隔ＷＤで配置された複数（ここでは４個）のＸヘッド６６5〜６６8を備えている。また、ヘッドユニット６２Ｄは、基準軸ＬＶ上に間隔ＷＤで配置された複数（ここでは４個）のＸヘッド６６1〜６６4を備えている。以下では、必要に応じて、Ｘヘッド６６5〜６６8及びＸヘッド６６1〜６６4をＸヘッド６６とも記述する。
【００６５】
ヘッドユニット６２Ｂは、Ｘスケール３９Ｘ1を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸ軸方向の位置（Ｘ位置）を計測する、多眼（ここでは４眼）のＸリニアエンコーダ７０Ｂ（図１０参照）を構成する。また、ヘッドユニット６２Ｄは、Ｘスケール３９Ｘ2を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸ位置を計測する多眼（ここでは４眼）のＸリニアエンコーダ７０Ｄ（図１０参照）を構成する。なお、以下では、Ｘリニアエンコーダを、適宜、「エンコーダ」と略述する。
【００６６】
ここで、ヘッドユニット６２Ｂ，６２Ｄがそれぞれ備える隣接するＸヘッド６６（より正確には、Ｘヘッド６６が発する計測ビームのスケール上の投射点）のＹ軸方向の間隔ＷＤは、Ｘスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2のＹ軸方向の幅（より正確には、格子線３７の長さ）よりも狭く設定されている。また、ヘッドユニット６２Ｂの最も−Ｙ側のＸヘッド６６5とヘッドユニット６２Ｄの最も＋Ｙ側のＸヘッド６６4との間隔は、ウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の移動により、その２つのＸヘッド間で切り換え（つなぎ）が可能となるように、ウエハテーブルＷＴＢのＹ軸方向の幅よりも狭く設定されている。従って、例えば、露光の際などには、ヘッドユニット６２Ｂ，６２Ｄが備えるＸヘッド６６のうち少なくとも１つが、常に、対応するＸスケール（３９Ｘ1又は３９Ｘ2）に対向する（計測ビームを投射する）。
【００６７】
ヘッドユニット６２Ｅは、図８に示されるように、複数（ここでは４個）のＹヘッド６７1〜６７4を備えている。ここで、３個のＹヘッド６７1〜６７3は、セカンダリアライメント系ＡＬ２1の−Ｘ側に、アライメント系ＡＬ１の検出中心にて基準軸ＬＶと直交するＸ軸に平行な直線（以下、基準軸と呼ぶ）ＬＡ上に間隔ＷＤとほぼ同一間隔で配置されている。Ｙヘッド６７4は、基準軸ＬＡから＋Ｙ方向に所定距離離れたセカンダリアライメント系ＡＬ２1の＋Ｙ側に配置されている。なお、Ｙヘッド６７3，６７4間のＸ軸方向の間隔もＷＤと設定されている。
【００６８】
ヘッドユニット６２Ｆは、複数（ここでは４個）のＹヘッド６８1〜６８4を備えている。これらのＹヘッド６８1〜６８4は、基準軸ＬＶに関して、Ｙヘッド６７4〜６７1と対称な位置に配置されている。以下では、必要に応じて、Ｙヘッド６７1〜６７4及びＹヘッド６８1〜６８4を、それぞれＹヘッド６７及びＹヘッド６８とも記述する。
【００６９】
アライメント計測の際には、少なくとも各１つのＹヘッド６７，６８が、それぞれＹスケール３９Ｙ2，３９Ｙ1に対向する。このＹヘッド６７，６８（すなわち、これらＹヘッド６７，６８によって構成されるＹエンコーダ７０Ｅ，７０Ｆ）によってウエハステージＷＳＴのＹ位置（及びθｚ回転）が計測される。
【００７０】
また、本実施形態では、セカンダリアライメント系のベースライン計測時などに、セカンダリアライメント系ＡＬ２1，ＡＬ２4にＸ軸方向で隣接するＹヘッド６７3，６８2が、ＦＤバー４６の一対の基準格子５２とそれぞれ対向し、その一対の基準格子５２と対向するＹヘッド６７3，６８2によって、ＦＤバー４６のＹ位置が、それぞれの基準格子５２の位置で計測される。以下では、一対の基準格子５２にそれぞれ対向するＹヘッド６７3，６８2によって構成されるエンコーダをＹリニアエンコーダ（適宜、「Ｙエンコーダ」又は「エンコーダ」とも略述する）７０Ｅ2，７０Ｆ2（図１０参照）と呼ぶ。また、識別のため、Ｙスケール３９Ｙ2，３９Ｙ1に対向するＹヘッド６７，６８によって構成されるＹエンコーダを、Ｙエンコーダ７０Ｅ1、７０Ｆ1と呼ぶ。
【００７１】
上述した６つのリニアエンコーダ７０Ａ〜７０Ｆの計測値は、主制御装置２０に供給され、主制御装置２０は、リニアエンコーダ７０Ａ〜７０Ｄのうちの３つ又はリニアエンコーダ７０Ｅ1，７Ｆ1，７０Ｂ及び７０Ｄのうちの３つの計測値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢのＸＹ平面内の位置を制御するとともに、リニアエンコーダ７０Ｅ2，７０Ｆ2の計測値に基づいて、ＦＤバー４６（計測ステージＭＳＴ）のθｚ方向の回転を制御する。
【００７２】
なお、各エンコーダヘッドとして、例えば、国際公開第２００７／０９７３７９号パンフレットに開示されている干渉型のエンコーダヘッドを用いる。この種のエンコーダヘッドでは、２つの計測光を対応するスケールに投射し、それぞれの戻り光を１つの干渉光に合成して受光し、その干渉光の強度を光検出器を用いて計測する。その干渉光の強度変化より、スケールの計測方向（回折格子の周期方向）への変位を計測する。
【００７３】
本実施形態の露光装置１００には、図７及び図９に示されるように、ウエハステージＷＳＴに載置されるウエハＷの全面の面位置を計測するための多点焦点位置検出系（９０ａ，９０ｂ）と、ウエハステージＷＳＴのＺ軸方向と傾斜方向の位置を計測するための面位置計測システム１８０を構成する複数のＺヘッド（７２ａ〜７２ｄ，７４1〜７４5，７６1〜７６5）が設けられている。Ｚヘッドは、図７に示されるように、面位置計測システム１８０を構成する信号処理・選択装置１７０を介して主制御装置２０に接続される。なお、多点焦点位置検出系と面位置計測システム１８０の詳細については、国際公開第２００７／０９７３７９号パンフレットにおいて開示されているので詳細説明は省略する。また、図７及び図９などでは、それぞれ検出ビームが照射される複数の検出点が、個別に図示されず、照射系９０ａ及び受光系９０ｂの間でＸ軸方向に延びる細長い検出領域（ビーム領域）ＡＦとして示されている。
【００７４】
図１０には、露光装置１００の制御系の主要な構成が示されている。この制御系は、装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータ（又はワークステーション）から成る主制御装置２０を中心として構成されている。なお、図１０においては、前述した照度むらセンサ９４、空間像計測器９６、及び波面収差計測器９８など、計測ステージＭＳＴに設けられた各種センサが、纏めてセンサ群９９として示されている。
【００７５】
上述のようにして構成された本実施形態の露光装置１００では、前述の国際公開第２００７／０９７３７９号パンフレットの実施形態中に開示されている手順と同様の手順に従って、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを用いた以下のような一連の処理動作が行われる。すなわち、
a)  図７に示されるアンローディングポジションＵＰにウエハステージＷＳＴがあるときに、ウエハＷがアンロードされ、図７に示されるローディングポジションＬＰに移動したときに、新たなウエハＷがウエハテーブルＷＴＢ上にロードされる。アンローディングポジションＵＰ、ローディングポジションＬＰ近傍では、ウエハステージＷＳＴの６自由度の位置は、干渉計システム１１８の計測値に基づいて制御されている。
【００７６】
上述のウエハ交換が行われるのと並行して、セカンダリアライメント系ＡＬ２1〜ＡＬ２4のベースライン計測が行われる。このベースライン計測は、上記国際公開パンフレットに開示される方法と同様に、前述のエンコーダ７０Ｅ2，７０Ｆ2の計測値に基づいて、ＦＤバー４６（計測ステージＭＳＴ）のθｚ回転を調整した状態で、アライメント系ＡＬ１、ＡＬ２1〜ＡＬ２4を用いて、それぞれの視野内にあるＦＤバー４６上の基準マークＭを同時に計測することで行われる。
ｂ）  ウエハ交換及びセカンダリアライメント系ＡＬ２1〜ＡＬ２4のベースライン計測終了後、ウエハステージＷＳＴを移動して、計測プレート３０の基準マークＦＭをプライマリアライメント系ＡＬ１で検出するプライメリアライメント系ＡＬ１のベースラインチェック前半の処理が行われる。これと前後して、エンコーダシステム１５０及び干渉計システム１１８の原点の再設定（リセット）が行われる。
ｃ）  その後、エンコーダシステム１１８及びＺヘッド７２ａ〜７２ｄを用いてウエハステージＷＳＴの６自由度方向の位置を計測しつつ、アライメント系ＡＬ１、ＡＬ２1〜ＡＬ２4を用いて、ウエハＷ上の複数のサンプルショット領域のアライメントマークを検出するアライメント計測が実行され、これと並行して多点ＡＦ系（９０ａ、９０ｂ）を用いてフォーカスマッピング（Ｚヘッド７２ａ〜７２ｄの計測値を基準とする、ウエハＷの面位置（Ｚ位置）情報の計測）が行われる。ここで、アライメント計測開始後、フォーカスマッピングが開始される前に、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとがスクラム状態となり、これらアライメント計測及びフォーカスマッピングのためのウエハステージＷＳＴの＋Ｙ方向への移動により、液浸領域１４が計測ステージＭＳＴ上からウエハステージＷＳＴ上へ受け渡される。そして、計測プレート３０が投影光学系ＰＬの直下に達したとき、空間像計測装置４５を用いてレチクルＲ上の一対のアライメントマークをスリットスキャン方式で計測する、プライマリアライメント系ＡＬ１のベースラインチェック後半の処理が行われる。
ｄ）  その後、アライメント計測及びフォーカスマッピングが続行される。
ｅ）  そして、アライメント計測及びフォーカスマッピングが終了すると、アライメント計測の結果求められるウエハ上の各ショット領域の位置情報と、最新のアライメント系のベースラインとに基づいて、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の複数のショット領域が露光され、レチクルのパターンが転写される。露光動作中、フォーカスマッピングにより得られた情報に基づいて、ウエハＷのフォーカスレベリング制御が行われる。なお、露光中のウエハのＺ、θｙは、Ｚヘッド７４i，７６jの計測値に基づいて制御されるが、θｘは、Ｙ干渉計１６の計測値に基づいて制御される。
【００７７】
ところで、前述したＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2，３９Ｘ1，３９Ｘ2の歪みやその表面の凹凸などと同様、第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4の汚れなども、エンコーダシステム１５０及び面位置センサシステム１８０の計測誤差の発生要因となる。本実施形態の露光装置１００では、液浸領域１４がスケール上を頻繁に往来するため、液浸領域１４を形成する液体Ｌｑが、付着又は残存することが予想される。そこで、適宜、第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4を交換する必要が生ずる。また、液浸領域１４は、特に、Ｘスケール３９Ｘ1上を頻繁に往来するため、Ｘスケール３９Ｘ1が形成された第２撥液板２８ｂ3のみを、他の撥液板に比べて頻繁に交換する必要が生じる。これは、主として、液浸領域１４の液体が第２撥液板２８ｂ3の表面に付着、残存し、これにより、第２撥液板２８ｂ3の清掃又は洗浄を、他の撥液板に比べて頻繁に行わなければならいからである。
【００７８】
本実施形態では、撥液板２８を５つの撥液板２８ａ，２８ｂ1〜２８ｂ4から構成し、かつ個別の真空ポンプを用いて個別にテーブル本体２９に真空吸着しているので、交換処理が必要な１つの撥液板（例えば第２撥液板２８ｂ3）のみを、他の撥液板を着脱することなしに、交換することができる。そのため、ランニングコストを抑えることができる。
【００７９】
ここで、撥液板の交換処理とは、例えば第２撥液板２８ｂ3について言う場合には、第２撥液板２８ｂ3を、テーブル本体２９の上面から取り外し、清掃（清掃は、洗浄を含む）した後、テーブル本体２９上に再度搭載することを意味する。この場合、テーブル本体２９上に、清掃済みの第２撥液板２８ｂ3をテーブル本体２９上に搭載後、その撥液板の位置を再度計測することで、スケールに起因するエンコーダシステム１５０及び面位置計測システム１８０の誤差補正パラメータの更新を行う必要がある。この場合、再度搭載した第２撥液板２８ｂ3の位置計測を行うのみで良いので、その計測及び誤差補正パラメータの更新に要する時間は短い。これによりメンテナンス時間の短縮が可能である。
【００８０】
なお、第２撥液板２８ｂ3を、新たな第２撥液板２８ｂ3と交換しても良い。この場合には、新たな第２撥液板２８ｂ3に形成されたスケールの凹凸、歪み、設置位置等、スケールに起因するエンコーダシステム１５０及び面位置計測システム１８０の誤差補正パラメータの更新が必要であり、そのための種々の計測が必要である。しかし、この場合でも、本実施形態では、交換した第２撥液板２８ｂ3（スケール）に対してのみ、計測及び誤差補正パラメータの更新を実行すれば良いので、誤差補正パラメータの更新に係る時間を、全てのスケールについて誤差補正パラメータの更新を実行する場合に比べて短くすることが
短縮できる。
【００８１】
その他の第２撥液板２８ｂ1，２８ｂ2，２８ｂ4は、清掃しても良いし、新たな第２撥液板と交換しても良い。
【００８２】
以上詳細に説明したように、本実施形態の露光装置１００によると、ウエハテーブルＷＴＢの上面を構成するプレート（撥液板）２８が、中央に位置する第１撥液板２８ａと外周部に位置する４つの第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4とから構成されている。そして、４つの外周部のそれぞれには、エンコーダを用いるウエハステージＷＳＴの位置計測のために使用するスケール、すなわちＸスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2とＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2が形成されている。また、第１撥液板２８ａと４つの第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4は、個別の真空ポンプ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ，４３Ｅにより、個別の真空排気経路を介して真空吸着により、ウエハテーブルＷＴＢ上面に固定されている。このため、例えば、汚れやすく頻繁な交換を要するスケール３９Ｘ1が形成された第２撥液板２８ｂ3のみを、他の撥液板を着脱することなしに、交換することができる。従って、交換にかかるコストを抑えるだけでなく、スケールに起因するエンコーダの計測誤差の補正も容易になり、ひいては高いスループットを維持することが可能になる。
【００８３】
なお、上記実施形態では、プレート２８の一部をそれぞれ構成する撥液板２８ａ，２８ｂ1〜２８ｂ4のそれぞれに、２つ又は４つの位置決めピンＰＣを設け、対応する円形凹部ＰＨi（ｉ＝１，２，３，４，５）をテーブル本体２９の上面に設けているが、本発明がこれに限定されるものではない。要は、各撥液板の位置及び向きを一意に固定できれば良い。従って、１つの撥液板に対し、少なくとも２つの位置決めピンを設ければ良い。勿論、３つ以上の位置決めピンを設けても良い。また、テーブル本体２９の上面に位置決めピンＰＣを突設し、これに対向する撥液板の下面に凹部を設けても良い。
【００８４】
なお、上記実施形態のウエハテーブルＷＴＢの上面を構成するプレート（撥液板）２８の構成は、一例に過ぎず、本発明がこれに限定されないことは勿論である。上記実施形態では、第１撥液板２８ａと、４つの第２撥液板２８ｂ1〜２８ｂ4とが、個別にテーブル本体２９に真空吸着されていたが、これに限らず、例えば最も頻繁な交換が必要となると予想される第２撥液板２８ｂ3のみが、他の撥液板２８ａ及び２８ｂ1、２８ｂ2、２８ｂ4とは、別の真空排気系により真空吸着される構成であっても良い。この場合、撥液板２８ａ及び２８ｂ1、２８ｂ2、２８ｂ4は、全てが同一の真空排気系によって真空吸着されても良いし、任意の組み合わせが複数の真空排気系によって別々に真空吸着される構成であっても良い。
【００８５】
また、例えば、図１１（Ａ）に示されるように、Ｙスケール３９Ｙ1とＸスケール３９Ｘ1とが形成された第２撥液板２８ｃ1と、Ｙスケール３９Ｙ2とＸスケール３９Ｘ2が形成された第２撥液板２８ｃ2と、上記実施形態と同様の第１撥液板２８ａと、の３つの撥液板から、プレート（撥液板）２８を構成することとしても良い。この場合、図１１（Ｂ）に示されるように、テーブル本体２９の上面には、３つの撥液板２８ａ，２８ｃ1，２８ｃ2のそれぞれに対応する３つの領域２９ａ，２９ｃ1，２９ｃ2が設けられる。そして、３つの領域２９ａ，２９ｃ1，２９ｃ2のそれぞれには、多数のピンＶＰと個別の真空ポンプに接続された少なくとも１つの排気口ＶＣが、個別に設けられる。これにより、Ｙスケール３９Ｙ1及びＸスケール３９Ｘ1と、Ｙスケール３９Ｙ2及びＸスケール３９Ｘ2と、を別々に交換することができる。
【００８６】
また、必ずしも、第１撥液板２８ａを、スケールが形成される第２撥液板と、別に用意しなくても良い。例えば、図１２（Ａ）に示されるように、Ｙスケール３９Ｙ1とＸスケール３９Ｘ1が形成された撥液板２８ｄと、Ｙスケール３９Ｙ2とＸスケール３９Ｘ2が形成された撥液板２８ｅと、の２つの撥液板から、プレート（撥液板）２８を構成することとしても良い。この場合、図１２（Ｂ）に示されるように、テーブル本体２９の上面には、２つの撥液板２８ｄ，２８ｅのそれぞれに対応する２つの領域２９ｄ，２９ｅが設けられる。２つの領域のそれぞれには、多数のピンＶＰと個別の真空ポンプに接続された少なくとも１つの排気口ＶＣが、個別に設けられる。この場合も、Ｙスケール３９Ｙ1及びＸスケール３９Ｘ1と、Ｙスケール３９Ｙ2及びＸスケール３９Ｘ2と、を別々に交換することができる。さらに、少ない部材でプレート２８を構成するので、真空ポンプ、排気口ＶＣ及び該排気口ＶＣに接続された真空排気管の数を減少させることができる。
【００８７】
なお、上記実施形態及び各変形例では、真空吸着により、各撥液板２８ａ，２８ｂ1〜２８ｂ4をテーブル本体２９の上面に固定するものとしたが、これに限らず、例えば機械的に固定することとしても良い。各撥液板２８ａ，２８ｂ1〜２８ｂ4が個別に、所定の位置及び向きに設置されるのであれば、固定手段の構成は問わない。
【００８８】
また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式かつ液浸露光方式の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、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置にも本発明は適用可能である。ステッパなどであっても、露光対象の物体が搭載されたステージの位置を上記実施形態と同様に、エンコーダを用いて計測することができるので、同様の効果を得ることができる。また、非液浸方式の露光装置にも本発明は適用できる。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置、プロキシミティー方式の露光装置、又はミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明は適用することができる。また、例えば米国特許第６，５９０，６３４号明細書、米国特許第５，９６９，４４１号明細書、米国特許第６，２０８，４０７号明細書などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも本発明を適用できる。
【００８９】
また、上記実施形態の露光装置における投影光学系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し、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、前述の照明領域及び露光領域はその形状が矩形であるものとしたが、これに限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形などでも良い。
【００９０】
なお、上記実施形態の露光装置の光源は、ＡｒＦエキシマレーザに限らず、ＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）、Ｆ2レーザ（出力波長１５７ｎｍ）、Ａｒ2レーザ（出力波長１２６ｎｍ）、Ｋｒ2レーザ（出力波長１４６ｎｍ）などのパルスレーザ光源、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。また、ＹＡＧレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許第７,０２３,６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光として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。
【００９１】
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、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を露光光とし、オール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたＥＵＶ露光装置にも本発明を好適に適用することができる。ＥＵＶ露光装置では、格子部材のウエハステージ本体に対する固定は、真空吸着以外の手段により行う必要がある。この他、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。
【００９２】
また、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いても良い。
【００９３】
また、例えば干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
【００９４】
さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。
【００９５】
また、物体上にパターンを形成する装置は、前述の露光装置（リソグラフィシステム）に限られず、例えばインクジェット方式にて物体上にパターンを形成する装置にも本発明を適用することができる。
【００９６】
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものではなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
【００９７】
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、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。
【００９８】
半導体素子などの電子デバイスは、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、前述した実施形態の露光装置（パターン形成装置）によりマスク（レチクル）のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、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。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の露光装置は、エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、半導体素子又は液晶表示素子などの電子デバイスを製造するのに適している。また、本発明のメンテナンス方法は、高い重ね合わせ精度が要求される半導体露光装置のメンテナンスに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】一実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】ウエハステージを示す平面図である。
【図３】図２のウエハテーブルの概略的な分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）はウエハテーブルの一部を構成する撥液板の構成を示す図、図４（Ｂ）はテーブル本体の上面の構成の一例を示す平面図である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は撥液板のテーブル本体に対する取り付け手順を説明するための図である。
【図６】計測ステージを示す平面図である。
【図７】図１の露光装置が備えるステージ装置及び計測装置類の配置を示す平面図である。
【図８】エンコーダヘッド（Ｘヘッド、Ｙヘッド）とアライメント系の配置を示す平面図である。
【図９】Ｚヘッドと多点ＡＦ系の配置を示す平面図である。
【図１０】一実施形態に係る露光装置の制御系の主要な構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１（Ａ）は変形例の撥液板の構成を示す図、図１１（Ｂ）は、変形例のテーブル本体の上面の構成を示す平面図である。
【図１２】図１２（Ａ）は別の変形例の撥液板の構成を示す図、図１２（Ｂ）は、別の変形例のテーブル本体の上面の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
８…局所液浸装置、１０…照明系、２０…主制御装置、３９Ｘ1，３９Ｘ2…Ｘスケール、３９Ｙ1，３９Ｙ2…Ｙスケール、５０…ステージ装置、６２Ａ〜６２Ｆ…ヘッドユニット、６４，６５…Ｙヘッド、６６…Ｘヘッド、６７，６８…Ｙヘッド、７０Ａ，７０Ｃ…Ｙリニアエンコーダ、７０Ｂ，７０Ｄ…Ｘリニアエンコーダ、７２ａ〜７２ｄ，７４，７６…Ｚヘッド、９０ａ，９０ｂ…多点ＡＦ系、１００…露光装置、１２４…ステージ駆動系、１５０…エンコーダシステム、１７０…信号処理・選択装置、１８０…面位置計測システム、２００…計測システム、ＰＬ…投影光学系、ＰＵ…投影ユニット、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ、ＷＴＢ…ウエハテーブル。
【図１】
2009252988.tif 000003
【図２】
2009252988.tif 000004
【図３】
2009252988.tif 000005
【図４】
2009252988.tif 000006
【図５】
2009252988.tif 000007
【図６】
2009252988.tif 000008
【図７】
2009252988.tif 000009
【図８】
2009252988.tif 000010
【図９】
2009252988.tif 000011
【図１０】
2009252988.tif 000012
【図１１】
2009252988.tif 000013
【図１２】
2009252988.tif 000014