(57)【要約】【課題】損傷を生じさせず、またシリンダ及びピストンの製作が容易であり、コスト上昇を抑制できるピストン装置を提供する。【解決手段】シリンダ６１内の第１孔部６３にピストンヘッド７１が軸方向に移動し、シリンダ内の第２孔部６４にピストンヘッドと結合されたロッド７２が軸方向に移動する。ピストンヘッドとロッドとを、軸方向について拘束し、軸方向と異なる方向について非拘束で連結する連結部材９０を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内の第１孔部にピストンヘッドが軸方向に移動し、シリンダ内の第２孔部に前記ピストンヘッドと結合されたロッドが前記軸方向に移動するピストン装置であって、
前記ピストンヘッドと前記ロッドとを、前記軸方向について拘束し、前記軸方向と異なる方向について非拘束で連結する連結部材を有するピストン装置。
【請求項２】
前記軸方向は、鉛直方向である請求項１記載のピストン装置。
【請求項３】
前記ロッドは、支持対象物を吊り下げ支持する請求項２記載のピストン装置。
【請求項４】
前記連結部材は、線状部材を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のピストン装置。
【請求項５】
前記連結部材は、棒状部材と、該棒状部材の端部を前記ピストンヘッド及び前記ロッドにそれぞれ前記軸方向と交差する方向の軸周りに移動自在に結合するピボット部とを有する請求項１から３のいずれか一項に記載のピストン装置。
【請求項６】
前記ピストンヘッドと前記ロッドと間に、所定圧力の液体が装填される請求項１から５のいずれか一項に記載のピストン装置。
【請求項７】
前記ピストンヘッドと前記ロッドと間に、所定圧力の気体が装填される請求項１から５のいずれか一項に記載のピストン装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のピストン装置により防振対象物を支持する防振装置。
【請求項９】
前記ロッドを介して前記防振対象物を吊り下げ支持する請求項８記載の防振装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の防振装置を備える露光装置。
【請求項１１】
前記防振対象物は、入射したパターンの像を投影する投影光学系である請求項１０記載の露光装置。
【請求項１２】
前記防振対象物は、計測光を照射して位置に関する情報を計測する干渉計である請求項１０記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持装置及び露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等を製造する際に、マスクとしてのレチクルのパターンの像を投影光学系を介して基板としてのレジストが塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上の各ショット領域に転写する投影露光装置が使用されている。従来は、投影露光装置として、ステップ・アンド・リピート方式（一括露光型）の投影露光装置（ステッパー）が多用されていたが、最近ではレチクルとウエハとを、投影光学系に対して同期走査して露光を行うステップ・アンド・スキャン方式のような走査露光型の投影露光装置（走査型露光装置）も注目されている。
【０００３】
従来の露光装置では、パターン原版であるレチクルとそのパターンが転写されるウエハとをそれぞれ支持搬送するレチクルステージ、及びウエハステージの駆動部が、投影光学系を支持する構造体に固定されており、また、投影光学系も重心付近がその構造体に固定されていた。また、ウエハステージを高精度に位置決めするために、ウエハステージの位置をレーザ干渉計により計測しており、ウエハステージには、レーザ干渉計用の移動鏡が取り付けられていた。
【０００４】
上記の如く従来の露光装置では、ウエハステージ等の駆動部と投影光学系とが同一の構造体に固定されていたため、ステージの駆動反力により生じる振動が構造体に伝達し、更に投影光学系にも振動が伝達していた。そして、全ての機械構造物は所定の周波数の振動に対して機械共振するため、このような振動がその構造体に伝達すると、構造体の変形や共振現象が引き起こされ、転写パターン像の位置ずれやコントラストの低下が生じるという不都合があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、除振装置を介して投影光学系をフレームに吊り下げ支持することにより、比較的簡単な機構で投影光学系に伝わる振動を抑える技術が開示されている。
【特許文献１】国際公開第０６／０３８９５２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
除振装置として、例えばシリンダとピストンとを有するピストン装置を用い、ピストンで投影光学系を支持する場合、シリンダに対してピストンを非接触で円滑に駆動するために、シリンダがピストンとの間に形成する空隙に、加圧された流体（気体や液体）を供給するとともに、供給した流体を吸引することで構成した流体ベアリングを使用することが考えられる。
【０００７】
ところが、ピストン装置に流体ベアリングを用いる場合には、例えば真空室で用いる場合のように、当該流体が漏れ出す量を微少量に抑えることが強く求められる場合がある。この場合、ピストンにおけるピストンヘッド及びロッド部のそれぞれにおいてシリンダとのクリアランスを微少量に抑える必要が生じる。
【０００８】
そのため、シリンダ及びピストンのそれぞれにおいて、シリンダヘッド及びロッドの相対移動箇所（シリンダにおける孔部の内径、シリンダヘッド及びロッドの外径）を高精度に製作する必要がある。ところが、上記のシリンダにおける内径、及びピストンにおける外径は高精度に製作することが比較的容易であるが、シリンダにおける孔部の同心度及び同軸度や、ピストンヘッドとロッドとの同心度及び同軸度を、全て高精度に製作することは困難である。孔部の同心度、同軸度が低い場合、すなち、シリンダヘッドが移動する孔部と、ロッドが移動する孔部とが偏心していたり、軸方向が交差していると、シリンダヘッド及びロッドの少なくとも一方が損傷する（いわゆる、カジリが生じる）可能性がある。
また、上述した同心度、同軸度を高精度に仕上げると、シリンダ及びピストンの製造コストが上昇するという問題を生じさせてしまう。
この問題は、流体として気体を用いる場合に限られず、液体を用いる場合にも同様に生じる可能性がある。
【０００９】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、損傷を生じさせず、またシリンダ及びピストンの製作が容易でコスト上昇を抑制できるピストン装置及び防振装置並びに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】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１ないし図１３に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明のピストン装置は、シリンダ（６１）内の第１孔部（６３）にピストンヘッド（７１）が軸方向に移動し、シリンダ内の第２孔部（６４）にピストンヘッドと結合されたロッド（７２）が軸方向に移動するピストン装置（ＰＴ）であって、ピストンヘッドとロッドとを、軸方向について拘束し、軸方向と異なる方向について非拘束で連結する連結部材（９０）を有することを特徴とするものである。
【００１１】
従って、本発明のピストン装置では、ピストンヘッド（７１）とロッド（７２）とが一体物ではなく、連結部材（９０）により移動方向である軸方向とは異なる方向には非拘束で連結されているため、ピストンヘッドとロッドとを同心度及び同軸度が高精度になるように製作する必要がない。また、本発明のピストン装置では、第１孔部と第２孔部との同心度及び同軸度が高精度には製作されていないシリンダであっても、第１孔部を移動するピストンヘッドと、第２孔部を移動するロッドとを連結部材が拘束しないため、ピストンヘッドは第１孔部に沿って、ロッドは第２孔部に沿ってそれぞれ移動する。そのため、シリンダ、ピストンヘッド、ロッドのいずれも損傷することがない。また、第１孔部及び第２孔部の同心度及び同軸度を高精度に製作する必要が生じないため、製造コストが上昇することを抑制できる。
【００１２】
また、本発明の防振装置は、先に記載のピストン装置を備えることを特徴とするものである。また、本発明の露光装置は、先に記載の防振装置を備えることを特徴とするものである。
従って、本発明の防振装置及び露光装置では、ピストン装置に損傷を生じさせたり、コスト上昇を招くことがなく、安定性が高く、低価格の防振装置及び露光装置を提供することができる。
【００１３】
なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、損傷を生じさせず、またシリンダ及びピストンの製作が容易でコスト上昇を抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、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。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、露光装置ＥＸを示す概略構成図である。本実施形態においては、露光装置ＥＸが、極端紫外（ＥＵＶ：Extreme Ultra-Violet）光で基板Ｐを露光するＥＵＶ露光装置である場合を例にして説明する。極端紫外光は、例えば波長５〜５０ｎｍ程度の軟Ｘ線領域の電磁波である。以下の説明において、極端紫外光を適宜、ＥＵＶ光、と称する。一例として、本実施形態では、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を露光光ＥＬとして用いる。
【００１７】
まず、本実施形態に係る露光装置ＥＸの概略について説明する。
図１において、露光装置ＥＸは、パターンが形成されたマスクＭを保持しながら移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持しながら移動可能な基板ステージ２と、露光光ＥＬを発生する光源装置３と、光源装置３からの露光光ＥＬでマスクＭを照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置４とを備えている。基板Ｐは、半導体ウエハ等の基材の表面に感光材（レジスト）等の膜が形成されたものを含む。マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。
【００１８】
本実施形態において、マスクＭは、ＥＵＶ光を反射可能な多層膜を有する反射型マスクである。露光装置ＥＸは、多層膜でパターンが形成されたマスクＭの表面（反射面）を露光光ＥＬ（ＥＵＶ光）で照明し、そのマスクＭで反射した露光光ＥＬで感光性を有する基板Ｐを露光する。
【００１９】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光光ＥＬが進行する第１空間５を所定状態の環境に設定可能なチャンバ装置６を備えている。チャンバ装置６は、露光光ＥＬが進行する第１空間５を形成する第１部材７と、第１空間５の環境を調整する第１調整装置８とを備える。
本実施形態において、第１調整装置８は、真空システムを含み、第１空間５を真空状態に調整する。制御装置４は、第１調整装置８を用いて、露光光ＥＬが進行する第１空間５をほぼ真空状態に調整する。一例として、本実施形態においては、第１空間５の圧力は、１×１０−４〔Ｐａ〕程度の減圧雰囲気に調整される。
【００２０】
光源装置３から射出された露光光ＥＬは、第１空間５を進行する。本実施形態においては、第１空間５に、照明光学系ＩＬの少なくとも一部、及び投影光学系ＰＬが配置される。光源装置３から射出された露光光ＥＬは、第１空間５に配置されている照明光学系ＩＬ及び投影光学系ＰＬを通る。また、本実施形態においては、第１空間５に基板ステージ２が配置される。
【００２１】
本実施形態において、第１部材７は、第１開口９と、第１開口９の周囲に設けられた第１面１１とを有する。第１開口９は、第１空間５を進行した露光光ＥＬが入射可能な位置に形成されている。本実施形態においては、第１開口９は、照明光学系ＩＬから射出された露光光ＥＬが入射可能な位置に形成されている。
【００２２】
マスクステージ１は、第１開口９を覆うように配置される。マスクステージ１は、第１面１１と対向する第２面１２を有し、第１面１１にガイドされつつ第１開口９との間で相対運動が可能である。本実施形態において、第１部材７の第１面１１とマスクステージ１の第２面１２との間にガスシール機構１０が形成される。本実施形態においては、第１面１１と第２面１２との間に所定のギャップＧ１が形成される。ギャップＧ１は、所定量（例えば０．１〜１μｍ程度）に調整されており、ギャップＧ１を介して第１空間５の内側にガスが流入することが抑制されている。本実施形態においては、第１開口９がマスクステージ１によって覆われ、第１部材７の第１面１１とマスクステージ１の第２面１２との間にガスシール機構１０が形成されることによって、第１空間５は、ほぼ密閉された状態となる。これにより、チャンバ装置６は、第１空間５を所定状態（真空状態）に制御可能である。
【００２３】
マスクステージ１は、第１開口９を介して、マスクＭのパターン面（−Ｚ側の面）が第１空間５に配置されるように、マスクＭを保持する。本実施形態においては、マスクステージ１は、第１空間５の＋Ｚ側に配置され、マスクＭの反射面が−Ｚ側（第１空間５側）を向くように、マスクＭを保持する。また、本実施形態においては、マスクステージ１は、マスクＭの反射面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。照明光学系ＩＬから射出された露光光ＥＬは、マスクステージ１に保持されているマスクＭの反射面に照射される。
【００２４】
本実施形態において、マスクステージ１は、第１開口９より大きく、第２面１２が形成された第１ステージ１３と、第１開口９より小さく、マスクＭを保持しながら第１ステージ１３に対して移動可能な第２ステージ１４とを含む。第１ステージ１３は、第１開口９を覆うように配置され、その第１ステージ１３の第２面１２と第１部材７の第１面１１との間にガスシール機構１０が形成される。第１ステージ１３は、第１面１１にガイドされつつ、第１開口９に対して移動可能である。第２ステージ１４は、第１ステージ１３の−Ｚ側（第１空間５側）に配置されている。第２ステージ１４に保持されたマスクＭは、第１開口９を介して第１空間５に配置される。第２ステージ１４は、マスクＭを保持した状態で、第１ステージ１３に対して移動可能である。
【００２５】
また、本実施形態においては、チャンバ装置６は、第１部材７の外面との間で、マスクステージ１を収容する第２空間１５を形成する第２部材１６と、第２空間１５の環境を調整する第２調整装置１７とを備えている。本実施形態において、第１空間５及び第２空間１５の外側は、大気空間であり、第１空間５及び第２空間１５の外側の空間の圧力は、大気圧である。第２調整装置１７は、第２空間１５を、第１空間５の圧力よりも高く、大気圧よりも低い圧力に調整する。一例として、本実施形態においては、第２空間１５の圧力は、１×１０−１〔Ｐａ〕程度に調整される。
【００２６】
すなわち、本実施形態において、マスクステージ１の少なくとも一部は第２空間１５に配置され、マスクステージ１に保持されたマスクＭは、第１空間５に配置される。
【００２７】
図２は、マスクステージ１の動作の一例を説明するための模式図である。本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。本実施形態においては、マスクＭの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。露光装置ＥＸは、基板Ｐのショット領域を投影光学系ＰＬの投影領域に対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板Ｐのショット領域のＹ軸方向への移動と同期して、照明光学系ＩＬの照明領域に対してマスクＭのパターン形成領域をＹ軸方向に移動しつつ、マスクＭを露光光ＥＬで照明し、そのマスクＭからの露光光ＥＬを基板Ｐに照射して、その基板Ｐを露光する。
【００２８】
図２に示すように、マスクステージ１は、第１開口９を介して、マスクＭが第１空間５に配置されるようにマスクＭを保持しながら移動可能である。本実施形態において、第１ステージ１３は、第１面１１にガイドされつつ、少なくともＹ軸方向に移動可能となっている。
【００２９】
第１ステージ１３は、基板Ｐ上の１つのショット領域の走査露光中に、マスクＭのパターン形成領域全体が照明光学系ＩＬの照明領域を通過するように、Ｙ軸方向（走査方向）に、比較的大きなストロークを有している。第１ステージ１３がＹ軸方向に移動することによって、第１ステージ１３に支持されている第２ステージ１４も、第１ステージ１３とともにＹ軸方向に移動する。したがって、第１ステージ１３がＹ軸方向に移動することによって、第２ステージ１４に保持されているマスクＭも、第１ステージ１３とともにＹ軸方向に移動する。第２ステージ１４は、第１ステージ１３に対して、微かに移動可能である。
【００３０】
基板Ｐを露光するとき、制御装置４は、マスクステージ１を制御して、マスクステージ１に保持されているマスクＭを露光開始位置（走査開始位置）に移動する。図２（Ａ）には、マスクＭが露光開始位置に配置されている状態が示されている。そして、制御装置４は、照明光学系ＩＬより露光光ＥＬを射出しながら、マスクステージ１をＹ軸方向（ここでは−Ｙ方向）に移動して、図２（Ａ）に示す状態から、図２（Ｂ）に示す状態に遷移させる。図２（Ｂ）には、マスクＭが露光終了位置（走査終了位置）に配置されている状態が示されている。
【００３１】
本実施形態においては、第１部材７の第１面１１と第１ステージ１３の第２面１２との間にガスシール機構１０が形成されており、第１部材７に対して第１ステージ１３を移動した場合においても、第１空間５の内側にガスが流入することが抑制される。また、後述するように、本実施形態においては、第１面１１と第２面１２とのギャップＧ１を調整するギャップ調整機構が設けられており、第１部材７に対して第１ステージ１３を移動している状態においても、第１面１１と第２面１２とのギャップＧ１は所定量に維持される。これにより、第１部材７に対して第１ステージ１３を移動した場合においても、第１空間５の内側にガスが流入することが抑制される。
【００３２】
次に、図１を参照しながら、上述した各要素のそれぞれについて説明する。
本実施形態において、第１部材７は、第１面１１が形成されたガイド部材１８と、ガイド部材１８の少なくとも一部と対向するチャンバ部材１９とを含む。ガイド部材１８は、マスクステージ１の移動をガイドする。マスクステージ１は、ガイド部材１８の第１面１１にガイドされつつ、第１開口９に対して移動する。
【００３３】
また、チャンバ装置６は、ガイド部材１８とチャンバ部材１９とを接続するベローズ部材２０を有する。べロース部材２０は、可撓性を有し、弾性変形可能である。本実施形態において、ベローズ部材２０は、金属製である。一例として、本実施形態のベローズ部材２０は、ステンレス製である。ステンレスは、脱ガス（アウトガス）が少ない。そのため、ベローズ部材２０が第１空間５に与える影響を抑制することができる。
【００３４】
本実施形態においては、第１部材７は、ガイド部材１８、チャンバ部材１９、及びベローズ部材２０を含む。ガイド部材１８、チャンバ部材１９、ベローズ部材２０、及びマスクステージ１によって、ほぼ密閉された第１空間５が形成される。
【００３５】
本実施形態において、露光装置ＥＸは、ベース部材２１と、ベース部材２１上に第１防振システム２２を介して支持された第１支持部材２３とを備えている。チャンバ部材１９は、第１支持部材２３に支持されている。また、ベース部材２１上には、第１フレーム部材２４が配置されている。第１フレーム部材２４は、支柱部２５と、支柱部２５の上端に接続された支持部２６とを含む。支持部２６上には、ガイド部材１８の下面を支持する第２支持部材２７が接続されている。チャンバ部材１９と第２支持部材２７とは離れている。また、チャンバ部材１９と第１フレーム部材２４とは離れており、チャンバ部材１９と第１フレーム部材２４との間に、ベローズ部材等の可撓性（弾性）を有するシール機構が配置される。チャンバ部材１９は、第２支持部材２７に支持されたガイド部材１８の下面１８Ｂと対向する上面１９Ａを有する。ベローズ部材２０は、ガイド部材１８の下面１８Ｂとチャンバ部材１９の上面１９Ａとを接続するように配置されている。
【００３６】
光源装置３は、露光光ＥＬを発生する。本実施形態の光源装置３は、例えばキセノン（Ｘｅ）等のターゲット材料にレーザー光を照射して、そのターゲット材料をプラズマ化し、ＥＵＶ光を発生させるレーザ生成プラズマ光源装置、所謂ＬＰＰ（Laser Produced Plasma）方式の光源装置である。なお、光源装置３としては、所定ガス中で放電を発生させて、その所定ガスをプラズマ化し、ＥＵＶ光を発生させる放電生成プラズマ光源装置、所謂ＤＰＰ（Discharge Produced Plasma）方式の光源装置であってもよい。光源装置３で発生したＥＵＶ光（露光光ＥＬ）は、照明光学系ＩＬに入射する。
【００３７】
照明光学系ＩＬは、光源装置３からの露光光ＥＬでマスクＭを照明する。照明光学系ＩＬは、複数の光学素子を含み、マスクＭ上の所定の照明領域を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明光学系ＩＬの光学素子は、ＥＵＶ光を反射可能な多層膜を備えた多層膜反射鏡を含む。光学素子の多層膜は、例えばＭｏ／Ｓｉ多層膜を含む。
【００３８】
マスクステージ１の第１ステージ１３は、マスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。マスクステージ１の第２ステージ１４は、マスクＭ保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。本実施形態においては、マスクステージ１（マスクＭ）の位置情報を計測可能なレーザ干渉計（不図示）、及びマスクＭの反射面の面位置情報を検出可能なフォーカス・レベリング検出システム（不図示）が設けられており、制御装置４は、レーザ干渉計の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置を制御する。
【００３９】
マスクステージ１の第１ステージ１３及び第２ステージ１４は、金属製である。一例として、本実施形態の第１ステージ１３及び第２ステージ１４は、脱ガス（アウトガス）が少ないステンレス製である。
【００４０】
投影光学系ＰＬは、複数の光学素子を含み、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影する。投影光学系ＰＬの光学素子は、ＥＵＶ光を反射可能な多層膜を備えた多層膜反射鏡を含む。光学素子の多層膜は、例えばＭｏ／Ｓｉ多層膜を含む。
【００４１】
投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒２８に保持されている。鏡筒２８は、フランジ２９を有する。そして、投影光学系ＰＬは、このフランジ２９において、防振装置（支持装置）６０により支持対象物として、例えば光軸を中心とする３ヶ所で吊り下げ支持されている。この防振装置６０の詳細については、後述する。
【００４２】
基板ステージ２は、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。また、本実施形態においては、基板ステージ２は、基板Ｐの表面が＋Ｚ方向を向くように、基板Ｐを保持する。投影光学系ＰＬから射出された露光光ＥＬは、基板ステージ２に保持されている基板Ｐに照射される。
【００４３】
基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つ方向に移動可能である。本実施形態においては、基板ステージ２（基板Ｐ）の位置情報を計測可能なレーザ干渉計（不図示）、及び基板Ｐの表面の面位置情報を検出可能なフォーカス・レベリング検出システム（不図示）が設けられており、制御装置４は、レーザ干渉計の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置を制御する。
【００４４】
図３は、マスクステージ１の近傍を示すＸＺ平面と平行な断面図、図４は、図３の一部を拡大した図、図５は、マスクステージ１の近傍を示す斜視図である。
【００４５】
図３、図４、及び図５において、露光装置ＥＸは、第１ステージ１３をＹ軸方向に移動するための第１ステージ駆動装置３２を備えている。第１ステージ駆動装置３２は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含む。本実施形態においては、第１ステージ駆動装置３２は、第１ステージ１３のＸ軸方向両側に設けられた可動子３２Ａと、可動子３２Ａに対応して設けられた固定子３２Ｂとを有する。制御装置４は、第１ステージ駆動装置３２を用いて、第１ステージ１３をＹ軸方向に移動可能である。
【００４６】
本実施形態において、固定子３２Ｂは、ガイド部材１８上に配置されている。固定子３２Ｂとガイド部材１８との間には、ガスベアリングが配置されており、固定子３２Ｂは、ガイド部材１８に対して非接触で支持されている。このため、運動量保存の法則により、第１ステージ１３の＋Ｙ方向（−Ｙ方向）の移動に応じて、固定子３２Ｂが−Ｙ方向（＋Ｙ方向）に移動する。この固定子３２Ｂの移動により、第１ステージ１３の移動に伴う反力が相殺されるとともに重心位置の変化を抑制することができる。すなわち、本実施形態において、固定子３２Ｂは、所謂カウンタマスとして機能する。
【００４７】
また、露光装置ＥＸは、第１ステージ１３に対して第２ステージ１４を移動するための第２ステージ駆動装置３３を備えている。第２ステージ駆動装置３３は、例えばボイスコイルモータ等のアクチュエータを含む。本実施形態においては、第２ステージ駆動装置３３は、第２ステージ１４に設けられた可動子３３Ａと、可動子３３Ａに対応して設けられた固定子３３Ｂとを有する。固定子３３Ｂは、第１ステージ１３の下面に接続されている。制御装置４は、第２ステージ駆動装置３３を用いて、第１ステージ１３に対して第２ステージ１４をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ及びθＺ方向に移動可能である。
【００４８】
また、本実施形態においては、第１ステージ１３と第２ステージ１４との間に、第２ステージ１４のＺ軸方向に作用する自重をキャンセルする自重キャンセル機構３４が配置されている。自重キャンセル機構３４は、例えばベローズ部材を含む。
【００４９】
また、露光装置ＥＸは、ガイド部材１８の第１面１１と、第１ステージ１３の第２面１２とのギャップＧ１を調整するギャップ調整機構３５を備えている。本実施形態において、ギャップ調整機構３５は、電磁力で、第１面１１と第２面１２とのギャップＧ１を調整する。
【００５０】
本実施形態において、ガイド部材１８上には、固定部材３６が配置されている。固定部材３６は、第２面１２（下面）と反対側の第１ステージ１３の上面３７と対向する下面３８を有する。ギャップ調整機構３５は、固定部材３６の下面３８に配置された電磁石ユニット３９を含む。ギャップ調整機構３５は、電磁石ユニット３９に供給する電力（電流）を調整することによって、固定部材３６の下面３８と第１ステージ１３の上面３７との間に発生する力（吸引力）を調整可能である。ギャップ調整機構３５は、固定部材３６の下面３８と第１ステージ１３の上面３７との間に発生する力を調整することによって、第１面１１と第２面１２とのギャップＧ１を調整することができる。
【００５１】
なお、本実施形態において、第１面１１と第２面１２との間に、差動排気型のガスベアリングを配置することができる。これにより、ギャップ調整機構３５が必要とする力を弱くすることができる。
【００５２】
なお、Ｘ軸とほぼ直交する第１ステージ１３の内側面４０と、その内側面４０と対向するガイド部材１８の外側面４１との間のギャップを調整する調整機構を設けることができる。例えば、外側面４１に電磁石ユニットを配置して、その電磁石ユニットに供給する電力を調整することによって、第１ステージ１３の内側面４０とガイド部材１８の外側面４１との間に発生する力を調整して、内側面４０と外側面４１との間のギャップを調整することができる。これにより、第１ステージ１３のＸ軸方向の位置を調整することができる。なお、内側面４０と外側面４１とのギャップを調整するために、内側面４０と外側面４１との間に、差動排気型のエアベアリングを配置してもよい。
【００５３】
また、第１ステージ１３の＋Ｘ側に配置されている可動子３２Ａ及び固定子３２Ｂによる駆動量と、第１ステージ１３の−Ｘ側に配置されている可動子３２Ａ及び固定子３２Ｂによる駆動量とを異ならせることによって、第１ステージ１３のθＺ方向の位置を調整することができる。また、第１ステージ１３の下面と第２ステージ１４の上面との間に、ボイスコイルモータ等のアクチュエータを配置して、第１ステージ１３に対して第２ステージ１４をＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に移動可能である。
【００５４】
図３及び図５に示すように、第２部材１６は、チャンバ部材１９の上面に接続され、第２開口４２を有する本体部材４３と、本体部材４３に対して着脱可能であり、第２開口４２を覆う蓋部材４４とを含む。本体部材４３と蓋部材４４とが接続されることによって、ほぼ密閉された第２空間１５が形成される。また、本体部材４３から蓋部材４４を外すことによって、第２空間１５が開放される。
【００５５】
本実施形態において、第１ステージ１３、第１ステージ駆動装置３２、及びギャップ調整機構３５等が、第２空間１５に配置されている。また、図５に示すように、第１ステージ駆動装置３２、第２ステージ駆動装置３３、及びギャップ調整機構３５等に動力（電力等）を供給するためのケーブル４５も、第２空間１５に配置されている。本実施形態において、ケーブル４５は、所謂ケーブルベアに支持されている。これにより、例えば作業者は、本体部材４３から蓋部材４４を外すことによって、第２空間１５に配置されている各機器、部材等に容易にアクセス可能である。
【００５６】
また、本実施形態においては、本体部材４３は、第１フランジ４３Ｆを有し、蓋部材４４は、第１フランジ４３Ｆと対向可能な第２フランジ４４Ｆを有する。第１フランジ４３Ｆと第２フランジ４４Ｆとを、例えばボルト等によって接続することによって、本体部材４３と蓋部材４４とが接続され、密閉された第２空間１５が形成される。本実施形態において、本体部材４３の第１フランジ４３Ｆは、ＸＹ平面に対して傾斜しているので、作業者は、第２空間１５に配置されている各機器、部材等に対して容易にアクセス可能である。また、第１フランジ４３ＦをＸＹ平面に対して傾斜させておくことで、第２空間１５に配置されている各機器、部材等を取り出す際、あるいは第２空間１５に各機器、部材等を取り付ける際の作業を円滑に実行可能である。
【００５７】
なお、図５に示すように、第１ステージ１３の上面には複数の切り欠きが形成され、リブ４６が形成されている。これにより、強度を維持したまま第１ステージ１３の軽量化が実現されている。
【００５８】
続いて、防振装置６０について説明する。
図６は、防振装置６０の概略構成を示す断面図である。
防振装置６０は、吊り下げ部材（支持部材）３０を介して投影光学系ＰＬを吊り下げ支持するピストン装置ＰＴを有している。吊り下げ部材３０は、支持方向であるＺ方向については投影光学系ＰＬを拘束し、Ｚ方向とは異なる方向（Ｘ方向、Ｙ方向、θＸ方向、θＹ方向、θＺ方向）については非拘束で支持するものであり、例えばワイヤー等が用いられる。
【００５９】
ピストン装置ＰＴは、シリンダ６１と、シリンダ６１に対してＺ方向に移動するピストンヘッド７１とを有している。ピストンヘッド７１には、当該ピストンヘッド７１よりも小径で下端に吊り下げ部材３０が設けられたＺ方向に延びるロッド７２が線状部材としてのワイヤー（連結部材）９０により一体的に接続されている。ワイヤー９０は、一端がピストンヘッド７１の下面中央部（−Ｚ側の面の中央部）に接続され、他端がロッド７２の上面中央部（＋Ｚ側の面の中央部）に接続され、これらピストンヘッド７１及びロッド７２を軸方向（Ｚ方向）に拘束し、軸方向とは異なる方向（Ｘ方向、Ｙ方向、θＸ方向、θＹ方向、θＺ方向）については非拘束で連結している。これらピストンヘッド７１、ロッド７２、ワイヤー９０により、ピストンが構成される。
なお、ロッド７２の下端は、第１空間に臨んで設けられている。
【００６０】
シリンダ６１は、チャンバ部材１９に設けられて第１空間５と第２空間１５とを区画するベローズ部材６２（図３及び図６参照）をＺ方向に貫通して設けられており、底部は第１空間５に収容され、頂部は第２空間１５に収容されている。シリンダ６１には、第２空間１５に開口し、ピストンヘッド７１が移動するＺ方向に延在する孔部（第１孔部）６３と、Ｚ方向に延びて第１空間５及び孔部６３に開口・連通する空隙（第２孔部）６４とが設けられている。この空隙６４には、ロッド７２が軸方向に移動自在に設けられている。また、ピストンヘッド７１と孔部６３の底面６３Ａとの間に気体室７３が形成される。
【００６１】
シリンダ６１には、気体室７３に一端が開口する貫通孔６７が形成されている。貫通孔６７の他端は、補助容積となる圧空室６８に接続されている。そのため、気体室７３は、圧空室６８の気圧と同等に調整され、ピストンヘッド７１は、気体室７３の気圧に応じた力で、ワイヤー９０、ロッド７２及び吊り下げ部材３０を介して投影光学系ＰＬを吊り下げ支持する。換言すると、圧空室６８の気圧を調整することにより、ピストンヘッド７１の位置、すなわち投影光学系ＰＬの位置を調整することができ、入力する外乱を相殺するように圧空室６８の気圧を調整することで、投影光学系ＰＬに伝わる振動を抑制することができる。
【００６２】
また、孔部６３とピストンヘッド７１との間には、孔部６３に対するピストンヘッド７１の移動を非接触で支持するための気体軸受７４が設けられる。同様に、空隙６４とロッド７２との間には、空隙６４に対するロッド７２の移動を非接触で支持するための気体軸受７５が設けられる。
【００６３】
気体軸受７４は、気体供給装置７６により供給される高圧の気体を吹き出す気体吹出し部７７を有している。シリンダ６１における気体吹出し部７７よりも第２空間１５側には、孔部６３とピストンヘッド７１との間の気体を吸引する吸引装置７８が設けられている。この吸引装置７８は、気体吹出し部７７よりも第２空間１５に近い位置で孔部６３に開口して設けられた吸引口７９と、吸引口７９を介して気体を吸引する負圧吸引源８０とを備えている。
【００６４】
そして、気体吹出し部７７からピストンヘッド７１に向けて高圧の気体を吹き出すとともに、当該気体を吸引口７９を介して吸引することにより、第２空間１５の真空度（圧力）に与える影響が小さい気体軸受７４が形成され、ピストンヘッド７１はシリンダ６１に対して例えば数ミクロン程度のクリアランスを介して軸方向に移動自在に支持される。
【００６５】
同様に、気体軸受７５は、気体供給装置８１により供給される高圧の気体を吹き出す気体吹出し部８２を有している。シリンダ６１における気体吹出し部８２よりも第１空間５側には、空隙６４とロッド７２との間の気体を吸引する吸引装置８３が設けられている。この吸引装置８３は、気体吹出し部８２よりも第１空間５に近い位置で空隙６４に開口して設けられた吸引口８４と、吸引口８４を介して気体を吸引する負圧吸引源８５とを備えている。
なお、気体供給装置７６、８１は共用とする構成としてもよく、また負圧吸引源８０、８５についても共用としてもよい。
【００６６】
そして、気体吹出し部８２からロッド７２に向けて高圧の気体を吹き出すとともに、当該気体を吸引口８４を介して吸引することにより、第２空間１５の真空度（圧力）に与える影響が小さい気体軸受７５が形成され、ロッド７２はシリンダ６１に対して例えば数ミクロン程度のクリアランスを介して軸方向に移動自在に支持される。
【００６７】
また、シリンダ６１における吸引口８４よりも第１空間５に近い位置には、吸気路８６が設けられている。吸気路８６は、吸引口８４により空隙６４から気体を吸引する位置よりも第１空間５に近い位置で空隙６４に一端が開口し、他端が第２空間１５に開口して設けられている。
【００６８】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸの動作の一例について説明する。
【００６９】
第１空間５が、第１調整装置８によって、真空状態に調整される。また、第２空間１５が、第２調整装置１７によって、第１空間５の圧力より高く、かつ大気圧よりも低い圧力に調整される。第１面１１と第２面１２とのギャップＧ１は、ギャップ調整機構３５によって所定量に調整されており、第１面１１と第２面１２との間に形成されたガスシール機構１０によって、第１空間５の内側にガスが流入することが抑制されている。これにより、第１空間５の真空状態、環境が維持される。
【００７０】
マスクＭがマスクステージ１に保持されるとともに、基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置４は、基板Ｐの露光処理を開始する。マスクＭを露光光ＥＬで照明するために、制御装置４は、光源装置３の発光動作を開始する。
【００７１】
光源装置３の発光動作により光源装置３から射出された露光光ＥＬは、照明光学系ＩＬに入射する。照明光学系ＩＬに入射した露光光ＥＬは、その照明光学系ＩＬを進行した後、第１開口９に供給される。第１開口９に供給された露光光ＥＬは、第１開口９を介してマスクステージ１に保持されているマスクＭに入射する。マスクステージ１に保持されているマスクＭは、光源装置３より射出され、照明光学系ＩＬを介した露光光ＥＬ（ＥＵＶ光）で照明される。マスクＭの反射面に照射され、その反射面で反射した露光光ＥＬは、第１空間５に配置されている投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬに入射した露光光ＥＬは、その投影光学系ＰＬを進行した後、基板ステージ２に保持されている基板Ｐに照射される。
【００７２】
制御装置４は、マスクＭのＹ軸方向への移動と同期して、基板ＰをＹ軸方向に移動しつつ、マスクＭを露光光ＥＬで照明する。これにより、基板Ｐは露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。
【００７３】
上記の露光処理においては、圧空室６８の気圧を調整することにより、ピストンヘッド７１の位置、すなわち投影光学系ＰＬの位置を調整することができ、入力する外乱を相殺するように圧空室６８の気圧を調整することで、投影光学系ＰＬに伝わる振動を抑制することができるが、このとき、ピストンヘッド７１は、気体吹出し部７７から吹き出された気体で形成された気体軸受７４で支持されることで、シリンダ６１に対して非接触で円滑に移動可能である。
【００７４】
同様に、ロッド７２は、気体吹出し部８２から吹き出された気体で形成された気体軸受７５で支持されることで、シリンダ６１（空隙６４）に対して非接触で円滑に移動可能である。ここで、気体吹出し部８２から空隙６４に吹き出された気体は、負圧吸引源８５の駆動により吸引口８４から吸引されるため、空隙６４の下端（−Ｚ側端部）から第１空間５に漏れだして、第１空間５の真空状態（負圧状態）に悪影響を及ぼすことが回避される。また、空隙６４に吹き出されたものの、吸引口８４から吸引しきれなかった気体については、吸気路８６から吸気されて第２空間１５に排気されるため、第１空間５に気体が流れて第１空間５の真空状態に悪影響が及ぶことを防止できる。
【００７５】
ここで、孔部６３と空隙６４とは、製作誤差（加工誤差）等により偏心して形成されたり、中心軸が互いに傾斜して形成される可能性がある。
図７は、空隙６４が孔部６３（シリンダ６１の中心軸）に対して偏心して形成された様子を簡略的に示した図であり、図８は、空隙６４が孔部６３（シリンダ６１の中心軸）に対して傾斜して形成された様子を簡略的に示した図である。
【００７６】
図７に示すように、空隙６４が孔部６３に対して偏心して（低い同心度で）形成された場合には、気体室７３の気圧に応じてピストンヘッド７１が孔部６３に沿って移動するのに伴って、投影光学系ＰＬを支持するロッド７２は、ワイヤー９０にＺ方向に拘束されて空隙６４に沿って移動する。このとき、ワイヤー９０が偏心方向（図７中、右方向）に変形することで、この偏心方向についてはロッド７２を拘束しないため、ピストンヘッド７１及びロッド７２は、それぞれ孔部６３、空隙６４に沿って円滑に移動することになる。
【００７７】
また、図８に示すように、空隙６４が孔部６３に対して中心軸が交差して（低い同軸度で）形成された場合には、気体室７３の気圧に応じてピストンヘッド７１が孔部６３に沿って移動するのに伴って、投影光学系ＰＬを支持するロッド７２は、ワイヤー９０にＺ方向に拘束されて空隙６４に沿って移動することになる。
そのため、シリンダ６１における孔部６３と空隙６４とが偏心していたり、軸方向が交差する場合でも、ピストンヘッド７１及びロッド７２は損傷することなく移動する。
【００７８】
このように、本実施形態では、ピストンを構成するピストンヘッド７１とロッド７２とを分割し、これらをＺ方向に拘束し他の方向について非拘束とするワイヤー９０で連結しているため、気体軸受７４、７５を用いる場合でも、ピストンヘッド７１とロッド７２とを同心且つ同軸で製作する必要がなくなり、ピストンの製造に係るコストを低減できるとともに、シリンダ６１に対しても孔部６３と空隙６４とを高精度に同心且つ同軸で製作する必要がなくなり、シリンダ６１の製造に係るコストを低減することが可能になる。
【００７９】
従って、本実施形態では、投影光学系ＰＬを吊り下げ支持する防振装置６０が上記ピストン装置ＰＴを備えているため、ピストンに損傷を生じさせることなく、また製造コストが上昇することなく、安定して投影光学系ＰＬを吊り下げ支持することが可能になり、パターンの投影特性が低下せず、高品質で低価格の露光装置を提供することが可能になる。
【００８０】
また、本実施形態では、支持方向であるＺ方向にのみ拘束する吊り下げ部材３０により投影光学系ＰＬを吊り下げ支持しているため、投影光学系ＰＬにＺ方向以外の力が加わって歪み、投影特性に悪影響を及ぼすことを抑制でき、投影特性に優れた高品質の露光装置ＥＸを得ることができる。
【００８１】
（第２実施形態）
続いて、ピストン装置ＰＴの第２実施形態について、図９乃至図１１を参照して説明する。
なお、これらの図において、図１乃至図８に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
第２実施形態と上記の第１実施形態とが異なる点は、ピストンヘッド７１とロッド７２とを連結する連結部材の構成である。
【００８２】
すなわち、図９に示すように、本実施形態におけるピストンヘッド７１とロッド７２とは、ピボット装置（連結部材）９１で連結されている。
このピボット装置９１は、棒状部材９２と、棒状部材９２の上端をピストンヘッド７１と結合するピボット部９３と、棒状部材９２の下端をロッド７２と結合するピボット部９４とから構成される。
【００８３】
ピボット部９３は、棒状部材の先端に設けられた球状部９３Ａと、ピストンヘッド７１に設けられ球状部９３Ａを球面に沿って移動自在に嵌合させる凹球面部９３Ｂとから構成されている。同様に、ピボット部９４は、棒状部材の先端に設けられた球状部９４Ａと、ロッド７２に設けられ球状部９４Ａを球面に沿って移動自在に嵌合させる凹球面部９４Ｂとから構成されている。
【００８４】
棒状部材９２は、Ｚ方向についてはピストンヘッド７１とロッド７２とを拘束しつつ、上記ピボット部９３、９４に球状部９３Ａ、９４Ａの各球面に沿って移動することにより、Ｚ方向と交差する方向の軸周りの方向（θＸ方向、θＹ方向、θＺ方向）については非拘束でピストンヘッド７１とロッド７２とを連結する。
【００８５】
そして、図１０に示すように、空隙６４が孔部６３に対して偏心して（低い同芯度で）形成された場合には、気体室７３の気圧に応じてピストンヘッド７１が孔部６３に沿って移動するのに伴って、投影光学系ＰＬを支持するロッド７２は、棒状部材９２にＺ方向に拘束されて空隙６４に沿って移動する。このとき、棒状部材９２がピボット部９３、９４において、図１０中、紙面と直交する軸周りにそれぞれ回転することにより、ロッド７２は円滑に空隙６４に沿って移動できる。
【００８６】
また、図１１に示すように、空隙６４が孔部６３に対して中心軸が交差して（低い同軸度で）形成された場合には、気体室７３の気圧に応じてピストンヘッド７１が孔部６３に沿って移動するのに伴って、投影光学系ＰＬを支持するロッド７２は、棒状部材９２にＺ方向に拘束されて空隙６４に沿って移動することになる。
そのため、シリンダ６１における孔部６３と空隙６４とが偏心していたり、軸方向が交差する場合でも、ピストンヘッド７１及びロッド７２は損傷することなく、孔部６３、空隙６４に沿った姿勢を保持したまま移動する。
このように、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
【００８７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した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設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００８８】
例えば、上記実施形態では、気体軸受として窒素やアルゴン等を用いるようにしたが、それらに限定されるものではない。例えば、空気を用いた空気軸受としてもよい。また、ピストンヘッド７１が気体（気体軸受と同じ気体を用いるようにしてあるが、異なるものでもよい）の圧力で移動する構成を例示したが、これに限定されるものではなく、他の気体を用いる構成としてもよい。
また、上記実施形態では、連結部材として線状部材であるワイヤーを一例として挙げたが、これ以外にも、例えばチェーンを用いる構成としてもよい。また、吊り下げ部材３０としてワイヤー等を用いるものとして説明したが、これに限られず、例えばリング状の部材が複数連なった鎖状のものを用いる構成としてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、気体の圧力によりピストンヘッド７１が移動する構成を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、ピストンヘッド７１とロッド７２との間に所定圧力の流体（純水や油）が装填される構成であっても適用可能である。
【００９０】
また、上記実施形態では、支持対象物（防振対象物）として露光装置ＥＸにおける投影光学系ＰＬを支持する構成について説明したが、この他にも例えば、計測光を照射することによりレンズ計測等を行うフィゾー型干渉計等を吊り下げ支持する際に用いてもよい。
この場合、干渉計を真空環境下に設置することができるため、空気揺らぎ等の計測誤差要因を排除することが可能になり、より高精度の計測を実施することができる。
【００９１】
なお、上記各実施形態の基板（物体）としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００９２】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。また、本発明は基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【００９３】
また、例えば米国特許第６，６１１，３１６号に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の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などにも本発明を適用することができる。
【００９４】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００９５】
また、本発明は、基板ステージ（ウエハステージ）が複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許６，３４１，００７号、６，４００，４４１号、６，５４９，２６９号及び６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１号）或いは米国特許６，２０８，４０７号に開示されている。更に、本発明を本願出願人が先に出願した特願２００４−１６８４８１号のウエハステージに適用してもよい。
【００９６】
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。
【００９７】
次に、本発明の実施形態による露光装置及び露光方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図１２は、マイクロデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートを示す図である。
まず、ステップＳ１０（設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップＳ１１（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスク（レチクル）を製作する。一方、ステップＳ１２（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
次に、ステップＳ１３（ウエハ処理ステップ）において、ステップＳ１０〜ステップＳ１２で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１４（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１３で処理されたウエハを用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１４には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１５（検査ステップ）において、ステップＳ１４で作製されたマイクロデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。
【００９８】
図１３は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ２１（酸化ステップ）おいては、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤステップ）においては、ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成ステップ）においては、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２４（イオン打込みステップ）においては、ウエハにイオンを打ち込む。以上のステップＳ２１〜ステップＳ２４のそれぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップＳ２５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ２６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップＳ２７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップＳ２８（エッチングステップ）において、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。そして、ステップＳ２９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００９９】
また、半導体素子等のマイクロデバイスだけではなく、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等で使用されるレチクル又はマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハ等ヘ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。ここで、ＤＵＶ（深紫外）やＶＵＶ（真空紫外）光等を用いる露光装置では、一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶等が用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置や電子線露光装置等では、透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハ等が用いられる。なお、このような露光装置は、ＷＯ９９／３４２５５号、ＷＯ９９／５０７１２号、ＷＯ９９／６６３７０号、特開平１１−１９４４７９号、特開２０００−１２４５３号、特開２０００−２９２０２号等に開示されている。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、露光装置ＥＸを示す概略構成図である。
【図２】マスクステージの動作の一例を説明するための図である。
【図３】マスクステージの近傍を示す断面図である。
【図４】図３の一部を拡大した図である。
【図５】マスクステージの近傍を示す斜視図である。
【図６】防振装置６０の概略構成を示す断面図である。
【図７】ピストン装置の動作を示す図である。
【図８】ピストン装置の動作を示す図である。
【図９】第２実施形態の防振装置６０の概略構成を示す断面図である。
【図１０】図９に示すピストン装置の動作を示す図である。
【図１１】図９に示すピストン装置の動作を示す図である。
【図１２】本発明のマイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１２におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
ＥＸ…露光装置、  Ｐ…基板、  ＰＬ…投影光学系（支持対象物）、  ＰＴ…ピストン装置、  １…マスクステージ、  ５…第１空間、  １５…第２空間、  ３０…吊り下げ部材（支持部材）、  ６０…防振装置（支持装置）、  ６１…シリンダ、  ６３…孔部（第１孔部）、  ６４…空隙（第２孔部）、  ７１…ピストンヘッド、  ７２…ロッド、  ７５…気体軸受、  ７７、８２…気体吹出し部、  ８３…吸引装置、  ８４…吸引口、  ８６…吸気路、  ９０…ワイヤー（線状部材、連結部材）、  ９１…ピボット装置（連結部材）、  ９２…棒状部材、  ９３、９４…ピボット部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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