(57)【要約】  ピストンとシリンダとの相対移動の応答性向上等を図ることができる支持装置、ステージ装置、露光装置等を提案する。シリンダ部（３１１）と、シリンダ部（３１１）の内側に設けられてＺ方向に移動可能なピストン部（３１２）と、シリンダ部３１１の内壁（３１１ｃ）とピストン部（３１２）の外壁３１２ｄ）との間の少なくとも一部に形成された流体軸受（３０７）とを備え、シリンダ部（３１１）とピストン部（３１２）により生成される付勢力によって被支持部材（４２）を支持部材（４３）に対してＺ方向に支持する支持装置（３００）であって、流体軸受（３０７）とシリンダ部（３１１）の内部に、それぞれ独立して流体（Ｇ１，Ｇ２）を供給する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ部と、
前記シリンダ部の内側に設けられて第１方向に移動可能なピストン部と、
前記シリンダ部の内壁と前記ピストン部の外壁との間の少なくとも一部に形成された流体軸受と、を備え、
前記シリンダ部と前記ピストン部により生成される付勢力によって被支持部材を支持部材に対して前記第１方向に支持する支持装置であって、
前記流体軸受と前記シリンダ部の内部に、それぞれ独立して流体を供給することを特徴とする支持装置。
【請求項２】
前記シリンダ部の内部に流体を供給する第１供給装置と、前記流体軸受に流体を供給する第２供給装置と、を有し、
前記第１供給装置から供給される流体の圧力と、前記第２供給装置から供給される流体の圧力とが異なることを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
【請求項３】
前記シリンダ部の内側に設けられた圧力室を有し、前記第１供給装置は前記圧力室に流体を供給することを特徴とする請求項２に記載の支持装置。
【請求項４】
前記圧力室は、前記シリンダ部とは独立に設けられ、前記第１方向に伸縮可能な外殻を有することを特徴とする請求項３に記載の支持装置。
【請求項５】
前記ピストン部は、前記外殻に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の支持装置。
【請求項６】
前記圧力室内の流体と前記流体軸受に供給された流体との干渉を低減する低減機構が設けられていることを特徴とする請求項３から請求項５のうちいずれか一項に記載の支持装置。
【請求項７】
前記圧力室と前記流体軸受の間での流体の移動が遮断されていることを特徴とする請求項３から請求項６のうちいずれか一項に記載の支持装置。
【請求項８】
前記圧力室と前記流体軸受とに接続された圧力開放部を有することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の支持装置。
【請求項９】
前記流体軸受は、前記シリンダ部の内壁と前記ピストン部の外壁の少なくとも一方に設けられた多孔質体を有し、
前記第２供給装置は、前記多孔質体に流体を供給することを特徴とする請求項２から請求項８のうちいずれか一項に記載の支持装置。
【請求項１０】
前記ピストン部の一端に配置されて前記第１方向に交差する平面に対して傾斜可能な中間部材と、
前記ピストン部と前記中間部材との間に形成された第２流体軸受とを備え、
前記第２流体軸受は、前記第１供給装置と前記第２供給装置の少なくとも一方から流体を供給されることを特徴とする請求項２から請求項９のうちいずれか一項に記載の支持装置。
【請求項１１】
前記中間部材は、前記支持部材或いは前記被支持部材を支持する支持面を有し、
前記支持部材又は前記被支持部材と前記支持面との間で前記第１方向と交差する方向に対して相対移動が可能であることを特徴とする請求項１０に記載の支持装置。
【請求項１２】
前記シリンダ部は、前記支持部材に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の支持装置。
【請求項１３】
前記シリンダ部は、前記被支持部材に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の支持装置。
【請求項１４】
前記支持部材或いは前記被支持部材と前記シリンダ部との間に、前記第１方向に略平行な力を発生させるアクチュエータを備えることを特徴とする請求項１から請求項１２のうちいずれか一項に記載の支持装置。
【請求項１５】
第１部材と、少なくとも１つの支持装置によって前記第１部材に対して移動可能に支持された第２部材と、を備えたステージ装置において、
前記支持装置が、請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載の支持装置であり、
前記第２部材が前記被支持部材の少なくとも一部を含むことを特徴とするステージ装置。
【請求項１６】
案内面を有するベース上を移動可能なステージ装置であって、
請求項１３に記載の支持装置を備え、前記支持装置によって前記ベース上に支持されていることを特徴とするステージ装置。
【請求項１７】
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１５又は請求項１６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１８】
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１７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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を支持する支持装置及びその支持装置を備えるステージ装置、並びに該ステージ装置を備える露光装置等に関する。
本願は、２００４年７月２３日に出願された特願２００４−２１５４３４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子等を製造するためのリソグラフィエ程では、マスク又はレチクル（以下「レチクル」と総称する）に形成されたパターンを投影光学系を介してレジスト等が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の感光物体（以下、「ウエハ」と総称する）上に転写するステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパに改良を加えたステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）などが主として用いられている。【０００３】
ステッパなどの投影露光装置では、ウエハを保持するテーブルと、テーブルを保持して水平面方向に２次元移動するステージと、このステージを駆動する２軸駆動リニアモータ等を備えたステージ装置が主流となっている。また、ステージ装置では、テーブルはステージに対し、例えば３つの支持ユニットにより支持されており、この支持ユニットによりテーブルがステージ上で水平面に対して微少に傾斜可能に構成されている。【０００４】
支持ユニットとしては、特開２０００−５６４８３号公報等に開示されるように、ピストン・シリンダとからなる自重支持部及びボイスコイルモータ等からなる駆動部とから構成され、自重支持部によりテーブルをその自重を補償しつつ支持すると共に、駆動部によりテーブルを重力方向に微少移動させるものが知られている。このような支持ユニットにおいては、テーブルの重量をガスの陽圧で支持するので、ボイスコイルモータ等によりテーブルの重量を支持する必要がなくなり、エネルギー消費を大幅に減少させることができる。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、下記公報を援用して本明細書の一部とする。
【特許文献１】特開２０００−５６４８３号公報（第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した支持ユニットの自重支持部では、圧縮ガスをピストンとシリンダの間隙及びシリンダの内部に供給することにより、ピストンをシリンダに軸支（水平方向に拘束）すると共にピストンをシリンダに対して（重力方向に）移動させている。【０００６】
しかしながら、ピストンとシリンダの間隙及びシリンダの内部に供給される圧縮ガスは、同一給気系を介して供給されるため、例えば、シリンダのＺ方向移動の応答性が十分でない等の問題がある。【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ピストンとシリンダとの相対移動の応答性向上等を図ることができる支持装置、ステージ装置、露光装置等を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る支持装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。なお、各要素に付した括弧付きの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。【０００９】
第１の発明は、シリンダ部（３１１）と、シリンダ部の内側に設けられて第１方向（Ｚ）に移動可能なピストン部（３１２）と、シリンダ部の内壁（３１１ｃ）とピストン部の外壁（３１２ｄ）との間の少なくとも一部に形成された流体軸受（３０７）とを備え、シリンダ部とピストン部により生成される付勢力によって被支持部材（４２）を支持部材（４３）に対して第１方向に支持する支持装置（３００）であって、流体軸受とシリンダ部の内部に、それぞれ独立して流体（Ｇ１，Ｇ２）を供給するようにした。【００１０】
この発明によれば、シリンダ部によるピストン部の軸支と、ピストン部のシリンダ部に対する相対移動とを独立に行うことができるので、ピストン部とシリンダ部による被支持部材への付勢の応答性を向上させることができる。【００１１】
また、シリンダ部（３１１）の内部に流体（Ｇ１）を供給する第１供給装置（３０１）と、流体軸受（３０７）に流体（Ｇ２）を供給する第２供給装置（３０５）とを有し、第１供給装置から供給される流体の圧力と、第２供給装置から供給される流体の圧力とが異なるようにしたものでは、例えば、シリンダ部とピストン部の間に形成される流体軸受の剛性を向上させることができる。【００１２】
また、シリンダ部（３１１）の内側に設けられた圧力室（３１３ｓ）を有し、第１供給装置（３０１）は圧力室に流体（Ｇ１）を供給するものでは、圧力室に供給された流体により、付勢力を得ることができる。【００１３】
また、圧力室（３１３ｓ）が、シリンダ部（３１１）とは独立に設けられ、第１方向に伸縮可能な外殻（３１３）を有するものでは、圧力室に供給された流体の圧力を効率よく第１方向の付勢力に変換することができる。【００１４】
また、ピストン部（３１２）は、外殻（３１３）に接続されているものでは、外殻の伸縮に応じてピストン部を移動させることができる。【００１５】
また、圧力室（３１３ｓ）と流体軸受（３０７）の間での流体（Ｇ１，Ｇ２）の移動が遮断されているものでは、相互に他方の圧力変動等による影響を受けることを防止することができる。【００１６】
また、流体軸受（３０７）は、シリンダ部（３１１）の内壁（３１１ｃ）とピストン部（３１２）の外壁（３１２ｄ）の少なくとも一方に設けられた多孔質体（３０６）を有し、第２供給装置（３０５）は、多孔質体に流体（Ｇ２）を供給するものでは、シリンダ部の内壁に溝等を設けることなく、容易に気体軸受を形成することができる。【００１７】
また、ピストン部（３１２）の一端に配置されて第１方向（Ｚ）に交差する平面に対して傾斜可能な中間部材（３１４）と、ピストン部と中間部材との間に形成された第２流体軸受（３０３）とを備え、第２流体軸受は、第１供給装置（３０１）と第２供給装置（３０５）の少なくとも一方から流体（Ｇ１，Ｇ２）を供給されるものでは、新たな流体供給装置を設けることなく、被支持部材を支持部材に対して傾斜可能に支持することが可能となる。【００１８】
また、中間部材（３１４）が、支持部材（４３）或いは被支持部材（４２）を支持する支持面（３１４ａ）を有し、支持部材又は被支持部材と支持面との間で第１方向（Ｚ）と交差する方向に対して相対移動が可能であるものでは、被支持部材を支持部材に対して第１方向と交差する方向に移動可能とすることが可能となる。【００１９】
また、シリンダ部（３１１）が、支持部材（４３）に接続されるように支持装置を設置することができる。【００２０】
また、シリンダ部（３１１）が、被支持部材（４２）に接続されるように支持装置を設置することができる。【００２１】
また、支持部材（４３）或いは被支持部材（４２）とシリンダ部（３１１）との間に、第１方向（Ｚ）に略平行な力を発生させるアクチュエータ（３３０）を備えるものでは、被支持部材を支持部材に対して第１方向に正確に位置決め制御することが可能となる。【００２２】
第２の発明は、第１部材（４３）と、少なくとも１つの支持装置（３００）によって第１部材に対して移動可能に支持された第２部材（４２）と、を備えたステージ装置（４０）において、支持装置が第１の発明の支持装置（３００）であり、第２部材が被支持部材（４２）の少なくとも一部を含むようにした。【００２３】
この発明によれば、少ない動力で第１部材に対する第２部材の重力方向の位置や姿勢を正確に制御することができる。【００２４】
また、案内面（８１ａ）を有するベース（８１）上を移動可能なステージ装置（８０）であって、第１の発明の支持装置（３００）を備え、支持装置によってベース上に支持されるものでは、ステージ装置を非接触にかつ自重を補償（キャンセル）させて支持するとともに、案内面に沿ってステージ装置を移動させることも可能となる。【００２５】
第３の発明は、マスク（Ｒ）を保持するマスクステージ（２０）と、基板（Ｗ）を保持する基板ステージ（４０）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（ＥＸ）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２の発明のステージ装置を用いるようにした。この発明によれば、マスク又は基板の重力方向に位置を少ない動力で正確に制御することができるので、高精度なパターンを基板上に露光することができる。【００２６】
第４の発明は、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の発明の露光装置（ＥＸ）を用いるようにした。この発明によれば、高性能なデバイスを製造することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明により以下の効果を得ることができる。【００２８】
ピストン部とシリンダ部による被支持部材への付勢の応答性を向上させることができるので、被支持部材の重力方向の位置や姿勢を迅速に変更することができる。また、シリンダ部とピストン部の間に形成される流体軸受の剛性を容易に向上させることができるので、水平方向の振動等が存在する場合であっても、ピストン部とシリンダ部との相対移動を円滑に行うことができる。【００２９】
また、少ない動力で被支持部材の重力方向の位置や姿勢を正確に制御することができるので、露光装置においては、ウエハとマスクの相対位置を高精度に位置合わせすることができる。これにより、微細なパターンを有する高性能なデバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】露光装置ＥＸの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】ウエハステージ４０の拡大図である。
【図３】支持装置３００を示す断面図である。
【図４Ａ】支持装置３００の他の使用例を示す斜視図である。
【図４Ｂ】支持装置３００´の構成を示す断面斜視図である。
【図５】支持装置６００の構成を示す断面図である。
【図６Ａ】エアパッド４００の斜視図である。
【図６Ｂ】スロット部材４０２の斜視図である。
【図７】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図である。
【図８】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。
【符号の説明】
【００３１】
２０  レチクルステージ（マスクステージ）  ４０  ウエハステージ（基板ステージ、ステージ装置）  ４２  Ｚテーブル（被支持部材、第２部材）  ４３  ＸＹテーブル（支持部材、第１部材）  ８０  ステージ装置  ８１  ウエハ定盤（ベース）  ８１ａ  案内面  ８２  ＸＹＺテーブル  ３００，３００´，６００  支持装置  ３０１  給気系（第１供給装置）  ３０３  気体静圧軸受（第２流体軸受）  ３０４  気体静圧軸受（第３流体軸受）  ３０５  給気系（第２供給装置）  ３０６  多孔質体  ３０７  気体静圧軸受（流体軸受）  ３１１  シリンダ  ３１１ｃ  内周面（内壁）  ３１２  ピストン  ３１２ｄ  外周面（外壁）  ３１３  ベローズ（外殻）  ３１３ｓ  内部空間（圧力室）  ３１４  スイベル（中間部材）  ３３０  駆動部（アクチュエータ）  Ｇ１，Ｇ２  圧縮ガス（流体）  Ｒ  レチクル（マスク）  ＰＡ  パターン  Ｗ  ウエハ（基板）  ＥＸ  露光装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の支持装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法の実施形態について図を参照して説明する。【００３３】
図１は、本発明の露光装置ＥＸの一実施形態を示す概略構成図である。【００３４】
露光装置ＥＸは、レチクル（マスク）Ｒとウエハ（基板）Ｗとを一次元方向に同期移動しつつ、レチクルＲに形成されたパターンＰＡを投影光学系３０を介してウエハＷ上の各ショット領域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、すなわちいわゆるスキャニング・ステッパである。【００３５】
そして、露光装置ＥＸは、露光光ＥＬによりレチクルＲを照明する照明光学系１０、レチクルＲを保持するレチクルステージ２０、レチクルＲから射出される露光光ＥＬをウエハＷ上に投射する投影光学系３０、ウエハＷを保持するウエハステージ４０、露光装置ＥＸを統括的に制御する制御装置５０等を備える。【００３６】
そして、これらの各装置は、本体フレーム１００或いは基礎フレーム２００上に防振ユニット６６，７０等を介して支持される。【００３７】
なお、以下の説明において、投影光学系３０の光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でレチクルＲとウエハＷとの同期移動方向（走査方向）をＹ軸方向、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＸ軸方向とする。更に、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわり方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。【００３８】
照明光学系１０は、レチクルステージ２０に支持されているレチクルＲを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ＥＬによるレチクルＲ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等（いずれ不図示）を有している。【００３９】
照明光学系１０から射出される露光光ＥＬとしては、水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の紫外光が用いられる。【００４０】
そして、光源５から射出されたレーザビームは、照明光学系１０に入射され、レーザビームの断面形状がスリット状又は矩形状（多角形）に整形されるとともに照度分布がほぼ均一な照明光（露光光）ＥＬとなってレチクルＲ上に照射される。【００４１】
そして、この照明光学系１０は、本体フレーム１００を構成する第２支持盤１２０の上面に固定された照明系支持部材１２によって支持される。【００４２】
レチクルステージ（マスクステージ）２０は、レチクルＲを支持しつつ、投影光学系３０の光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内の２次元移動及びθＺ方向の微小回転を行うものであって、レチクルＲを保持するレチクル微動ステージと、レチクル微動ステージと一体に走査方向であるＹ軸方向に所定ストロークで移動するレチクル粗動ステージと、これらを移動させるリニアモータ等（いずれも不図示）を備える。そして、レチクル微動ステージには、矩形開口が形成されており、開口周辺部に設けられたレチクル吸着機構によりレチクルが真空吸着等により保持される。なお、レチクルステージ２０は、前述のように粗動ステージと微動ステージとで構成する必要はなく、単独のステージでレチクルＲの支持と位置決め（移動）とを行うように構成してもよい。【００４３】
レチクルステージ２０上には移動鏡２１が設けられ。また、移動鏡２１に対向する位置にはレーザ干渉計２２が設けられる。そして、レチクルステージ２０上のレチクルＲの２次元方向の位置及び回転角は、レーザ干渉計２２によりリアルタイムで計測され、その計測結果は制御装置５０に出力される。そして、制御装置５０がレーザ干渉計２２の計測結果に基づいてリニアモータ等を駆動することで、レチクルステージ２０に支持されているレチクルＲの位置決め等が行われる。【００４４】
このレチクルステージ２０は、本体フレーム１００を構成する第２支持盤１２０の上面に不図示の非接触ベアリング（例えば気体静圧軸受）を介して浮上支持される。【００４５】
投影光学系３０は、レチクルＲのパターンＰＡを所定の投影倍率βでウエハＷに投影露光するものであって、ウエハＷ側の先端（下端）部に設けられた光学素子３２を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒３１で支持される。本実施形態において、投影光学系３０は、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５の縮小系である。なお、投影光学系３０は等倍系及び拡大系のいずれでもよい。【００４６】
そして、鏡筒３１の外壁にはフランジ３３が設けられ、フランジを有する円筒形のセンサ支持架台３５に挿入される。更に、鏡筒３１及びセンサ支持架台３５は、本体フレーム１００を構成する第１支持盤１１０に設けられた穴部１１３に挿入、支持される。そして、第１支持盤１１０は、防振ユニット６６を介して、基礎フレーム２００上にほぼ水平に支持される。【００４７】
なお、センサ支持架台は、オートフォーカスセンサ等のセンサ類を支持する部材である。また、第１支持盤１１０とセンサ支持架台３５との間には、不図示のキネマティックマウントが設けられ、投影光学系３０のあおり角を調整することが可能である。【００４８】
ウエハステージ（基板ステージ、ステージ装置）４０は、ウエハＷを支持しつつ、ＸＹ平面内の２次元移動及びθＺ方向の微小回転を行うものであって、ウエハＷを保持するウエハホルダ４１、ウエハＷのレベリング及びフォーカシングを行うためにウエハホルダ４１をＺ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向の３自由度方向に微小駆動するＺテーブル４２、Ｚテーブル４２をＹ軸方向に連続移動するとともにＸ軸方向にステップ移動するＸＹテーブル４３、ＸＹテーブル４３をＸＹ平面内で移動可能に支持するウエハ定盤４４、Ｚテーブル４２及びＸＹテーブル４３とを一体として平行移動させるリニアモータ等からなる駆動部（不図示）等を備える。なお、Ｚテーブル４２の代わりに、ＸＹテーブル４３に対して６自由度で駆動される微動テーブルを設けてもよい。この場合、駆動部３３０として、例えば、２個のＸ軸用駆動部、１個のＹ軸用駆動部、及び３個のＺ軸用駆動部とで構成することができるが、これに限定されるものではない。【００４９】
また、Ｚテーブル４２上には移動鏡４７が設けられ、これに対向する位置にはレーザ干渉計４８が設けられる。ウエハステージ４０上のウエハＷの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計４８によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置５０に出力される。そして、制御装置５０がレーザ干渉計４８の計測結果に基づいてリニアモータ等を駆動することでウエハステージ４０に支持されているウエハＷの位置決めを行う。【００５０】
ＸＹテーブル４３の底面には、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）４５が固定されており、これらのエアパッド４５によってＸＹテーブル４３がウエハ定盤４４上に、例えば数ミクロン程度のクリアランスを介して浮上支持される。また、ウエハ定盤４４は、基礎フレーム２００の支持盤２１０上に、防振ユニット７０を介してほぼ水平に支持されている。【００５１】
制御装置５０は、露光装置ＥＸを統括的に制御するものであり、各種演算及び制御を行う演算部の他、各種情報を記録する記憶部や入出力部等を備える。【００５２】
そして、例えば、レーザ干渉計２２，４８の検出結果に基づいてレチクルＲ及びウエハＷの位置を制御して、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。【００５３】
本体フレーム１００は、投影光学系３０を支持する第１支持盤１１０と、投影光学系３０の上方に配置されるレチクルステージ２０等を支持する第２支持盤１２０と、第１支持盤１１０と第２支持盤１２０との間に立設する複数の支柱１３０とから構成される。第１支持盤１１０は、上述したように、円筒状の投影光学系３０の外径よりもやや大きく形成された穴部１１３が形成される。なお、第１支持盤１１０或いは第２支持盤１２０と複数の支柱１３０とは、締結手段等で連結される構造としてもよいし、これらを一体に形成した構造としてもよい。【００５４】
そして、上述したように、本体フレーム１００は、防振ユニット６６を介して基礎フレーム２００上に支持される。【００５５】
基礎フレーム２００は、その上面に防振ユニット７０を介してウエハステージ４０を支持する支持盤２１０と、支持盤２１０上に立設するとともに防振ユニット６６を介して本体フレーム１００を支持する複数の支柱２２０とから構成される。支持盤２１０と支柱２２０とは、締結手段等で連結される構造であっても、一体に形成される構造であってもよい。【００５６】
そして、基礎フレーム２００は、クリーンルーム等の床面Ｆ上に足部２１５を介して略水平に設置される。【００５７】
図２は、ウエハステージ４０の拡大図であり、図３は、支持装置３００を示す断面図である。【００５８】
上述したように、ウエハステージ４０は、上面にウエハホルダ４１が配置されたＺテーブル（被支持部材、第２部材）４２と、Ｚテーブル４２と一体となってＸＹ方向に移動するＸＹテーブル（支持部材、第１部材）４３を有する。Ｚテーブル４２とＸＹテーブル４３の間には３つの支持装置３００が配置され、これによりＺテーブル４２がＸＹテーブル４３の上に三点支持される。【００５９】
支持装置３００は、自重支持部３１０と駆動部３３０とから構成される。【００６０】
まず、自重支持部３１０は、ピストン３１２とシリンダ３１１等を有する。シリンダ３１１は、一端にフランジ部３１１ｆを有する円筒部材からなり、フランジ部３１１ｆがＸＹテーブル４３の上に給気部円板３０２を挟んで固定される。ピストン３１２は、カップ形部材からなり、シリンダ３１１の内側に嵌合して重力方向（Ｚ方向、第１方向）に移動可能に軸支される。そして、給気部円板３０２とシリンダ３１１とピストン３１２とにより、シリンダ３１１の内部に、後述するベローズ３１３が収容される内部空間が形成される。【００６１】
また、ピストン３１２の上面３１２ａには、スイベル（中間部材）３１４が載置される。ピストン３１２の上面３１２ａは凹レンズ状に形成され、一方、スイベル３１４の下面３１４ｂは凸レンズ状に形成される。また、スイベル３１４の上面（支持面）３１４ａは、平坦に形成されてＺテーブル４２の下面４２ｂに対向する。【００６２】
なお、シリンダ３１１、ピストン３１２及びスイベル３１４は、アルミナ等により形成されるが、これに限定されるものではない。【００６３】
そして、シリンダ３１１の内周面（内壁）３１１ｃとピストン３１２の外周面（外壁）３１２ｄとの間、ピストン３１２の上面３１２ａとスイベル３１４の下面３１４ｂとの間、スイベル３１４の上面３１４ａとＺテーブル４２の下面４２ｂとの間には、後述する給気系３０１，３０５から、それぞれ圧縮ガス（流体，圧縮空気）Ｇ１，Ｇ２が供給されて、それぞれの部材間に気体静圧軸受３０３，３０４，３０７が形成される。これにより、ピストン３１２はシリンダ３１１に非接触に軸支（ＸＹ方向に拘束）される。また、スイベル３１４は、ピストン３１２に対して３自由度方向（θＸ、θＹ、θＺ）に非接触に回転自在に支持され、更に、Ｚテーブル４２は、スイベル３１４に対して非接触に平行移動自在に支持される。なお、スイベル３１４の上面３１４ａ及び下面３１４ｂには、表面絞り形の気体静圧軸受３０４を形成するための溝（不図示）が設けられる。【００６４】
したがって、支持装置３００は、圧縮ガスＧ１，Ｇ２を供給されることにより、Ｚテーブル４２を６自由度方向に移動自在に支持する。【００６５】
シリンダ３１１の内部空間には、金属製（例えば、ステンレス製）のベローズ（外殻）３１３が収容される。ベローズ３１３はＺ方向に伸縮自在な袋状蛇腹部材であって、その内部空間（圧力室）３１３ｓに圧縮ガスＧ１が供給される。これにより、ベローズ３１３がＺ方向に伸張し、ピストン３１２を＋Ｚ方向に押し上げる。すなわち、内部空間３１３ｓに供給された圧縮ガスＧ１の圧力は、Ｚ方向の付勢力に変換され、この付勢力によりにピストン３１２とスイベル３１４を介してＺテーブル４２を重力方向に支持する。【００６６】
したがって、支持装置３００を用いることにより、Ｚテーブル４２の自重との支持装置３００による支持力とが釣り合った状態、すなわち、Ｚテーブル４２の自重が補償（キャンセル）された状態となる。【００６７】
なお、ベローズ３１３の下端はシリンダ３１１の底部に露出する給気部円板３０２に固定される。また、上端はピストン３１２の底面３１２ｂに固定される。【００６８】
ベローズ３１３の底面が固定される給気部円板３０２には、その外周面から上面の中央部に通設された貫通孔３０２ｈが設けられている。また、ベローズ３１３の底面中央には、貫通孔３０２ｈと略同径の開口３１３ｇが設けられており、貫通孔３０２ｈと開口３１３ｇとが一致するように、給気部円板３０２とベローズ３１３とが密着固定されている。
これにより、外部の圧縮ガス供給装置（不図示）からの圧縮ガスＧ１は、ベローズ３１３の内部に導入される。【００６９】
また、ベローズ３１３の上面にも開口３１３ｈが形成されており、ピストン３１２には底面３１２ｂから上面３１２ａに通設する貫通孔３１２ｈが開口３１３ｈと一致するように設けられている。更に、スイベル３１４にも上面３１４ａから下面３１４ｂに通設する貫通孔３１４ｈが設けられる。【００７０】
したがって、ベローズ３１３の内部空間３１３ｓに供給された圧縮ガスＧ１は、貫通孔３１２ｈを介してピストン３１２とスイベル３１４との間隙に供給され、気体静圧軸受（第２流体軸受）３０３を形成する。更に、ピストン３１２とスイベル３１４との間隙に供給された圧縮ガスＧ１の一部は、貫通孔３１４ｈを介してスイベル３１４とＺテーブル４２との隙間に供給され、気体静圧軸受（第３流体軸受）３０４を形成する。【００７１】
このように、支持装置３００は、ベローズ３１３の内部空間３１３ｓ、ピストン３１２とスイベル３１４の間隙、スイベル３１４とＺテーブル４２の隙間に、圧縮ガスＧ１を供給する給気系（第１供給装置）３０１が形成される。【００７２】
なお、給気系３０１から供給された圧縮ガスＧ１は、ピストン３１２とスイベル３１４の間隙、又はスイベル３１４とＺテーブル４２の隙間を経由して、外部に放出される。【００７３】
また、シリンダ３１１の内周面３１１ｃとピストン３１２の外周面３１２ｄとの間隙には、上述した給気系３０１とは異なる給気系（第２供給装置）３０５から、圧縮ガスＧ２が供給される。図３に示すように、シリンダ３１１の内周面３１１ｃには円環形の多孔質体３０６が配置され、シリンダ３１１の外周面３１１ｄから内周面３１１ｃに向けて通設された複数の貫通孔３１１ｈを介して、多孔質体３０６に対して外部の給気系（第２供給装置）３０５からの圧縮ガスＧ２が供給される。【００７４】
これにより、シリンダ３１１の内周面３１１ｃとピストン３１２の外周面３１２ｄとの間隙に、多孔質絞り型の気体静圧軸受（流体軸受）３０７を形成することができる。なお、円環形の多孔質体３０６を用いることにより、シリンダ３１１の内周面３１１ｃやピストン３１２の外周面３１２ｄに溝を形成する等の加工を施す必要がなくなるので、容易に気体静圧軸受３０７を形成することができる。多孔質体３０６は、図３に示すように、シリンダ３１１の内周面３１１ｃの上端部と下端部の２箇所に配置される場合に限らず、例えば、図３において上端部と下端部の間を全て多孔質体にして内周面３１１ｃの全面に配置されるようにしてもよい。【００７５】
なお、空気静圧軸受（流体軸受）３０７は、図３に示すような円筒（円環）状の多孔質体３０６を用いたタイプに限定されるものではなく、他のタイプ、例えば、オリフィスと溝を組み合わせたタイプを用いてもよい。その場合は、例えば、アルミナ製のピストン３１２の表面（外周面３１２ｄ）に溝加工を施し、ピストン内側から流体を供給するようにしてもよい。【００７６】
このように、自重支持部３１０は、ベローズ３１３等に圧縮ガスＧを供給する給気系３０１と、ピストン３１２とシリンダ３１１との間隙に圧縮ガスＧを供給する給気系３０５とを別個に有するので、それぞれの給気系３０１，３０５に異なる圧力の圧縮ガスＧ１，Ｇ２を供給することが可能となる。例えば、給気系３０５からの圧縮ガスＧ２の圧力のみを上昇させることにより、Ｚテーブル４２のＺ方向の支持位置を変化させることなく、ピストン３１２とシリンダ３１１の間隙に形成される気体静圧軸受３０７の剛性を向上させることができる。また、給気系３０１から供給される圧縮ガスＧ１は、直接にベローズ３１３の内部空間３１３ｓに供給されるので、給気系３０１から供給される圧縮ガスＧ１の圧力を変化させた際に、ベローズ３１３の伸縮（ピストン３１２及びＺテーブル４２のＺ方向の移動）の応答性が向上される。【００７７】
次に、駆動部（アクチュエータ）３３０は、シリンダ３１１の上端外周面に配置されたコイル（固定子）３３１と、コイル３３１に対応してＺテーブル４２の下面４２ｂに配置された円環状の永久磁石（可動子）３３２とから構成されるボイスコイルモータである。なお、Ｚテーブル４２の下面４２ｂにコイル３３１を配置し、シリンダ３１１に永久磁石３３２を配置してもよい。なお、図３では、コイル３３１と永久磁石３３２とのＹ方向の隙間が広くないため、Ｚステージ４２のＹ方向のストロークは、両者の接触を避けるためにはこの隙間内に限定されることになる。したがって、Ｚステージ４２のＸＹテーブル４３に対する水平方向（ＸＹ平面内）のストロークを大きくする場合には、駆動部３３０の構成を適宜変更してコイル３３１と永久磁石３３２とが接触せずに相対移動できるようにすればよい。【００７８】
そして、駆動部３３０により、Ｚテーブル４２を、支持装置３００が固定されるＸＹテーブル４３に対して、Ｚ方向（重力方向）に微少移動させることができる。駆動部３３０によってＺテーブ４２が上下すると、それに合わせてベローズ３１３も伸縮する。このとき圧力室３１３ｓ内の圧縮ガスＧ１は、ベローズ３１３の伸縮に伴う圧力室３１３ｓの容積の変化に応じて増減するように給気系３０１によって制御される。そのため、圧力室３１３ｓで発生するＺ方向の力は、ピストン３１２のＺ方向に位置に関わらず略一定に保たれる。従って、Ｚテーブル４２が定常状態のときは、圧力室３１３ｓで発生する力のみでＺテーブル４２の自重を支えられるように設定しておけば、駆動部３３０で消費する電力を省くことができる。そして、Ｚテーブル４２は、支持装置３００により自重が補償（キャンセル）された状態で、６自由度方向に移動自在に支持されているので、駆動部３３０は少ない駆動力でＺテーブル４２をＺ方向に微少移動させることができる。したがって、駆動部３３０の消費電力を大幅に削減可能となっている。【００７９】
そして、図２に示すように、ウエハステージ４０は、３台の支持装置３００をＺテーブル４２とＸＹテーブル４３の間の異なる３箇所に並列に備えているので、Ｚテーブル４２をＺ方向に支持しつつ、微少移動させることができる。これにより、Ｚテーブル４２に保持されたウエハＷのＺ方向における位置（フォーカス位置）を少ない駆動電力で制御することができる。また、３台の支持装置３００を協調動作させることにより、ウエハＷの傾斜角（θＸ、θＹ方向）も少ない駆動電力で制御することができる。【００８０】
このように、ウエハステージ４０は、ウエハＷのフォーカス位置及び傾斜角を制御して、ウエハＷの表面をオートフォーカス方式及びオートレベリング方式で投影光学系３０の像面に合わせ込むことができる。【００８１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、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。【００８２】
上述の実施形態では、３台の支持装置３００をウエハステージ４０のＺテーブル４２とＸＹテーブル４３との間に配置した構成について説明したが、これに限るものではない。【００８３】
例えば、図４Ａに示すように、ＸＹＺテーブル８２をウエハ定盤（ベース）８１上で非接触かつ自重を補償（キャンセル）させた状態で支持するように構成することも可能である。図４Ａのステージ装置８０は、Ｚテーブル４２とＸＹテーブル４３とが一体的に構成されて６自由度で移動可能なＸＹＺテーブル８２（駆動機構は図示せず）と、このＸＹＺテーブル８２とウエハ定盤８１との間に配置された支持装置３００´とを備え、ウエハ定盤８１の案内面８１ａに沿ってＸＹＺテーブル８２を移動、位置決めさせることが可能である。【００８４】
図４Ｂは、図４Ａのステージ装置８０で用いられる支持装置３００´の構成を示す断面斜視図である。図４Ｂにおいて、図１〜図３と同一の機能を有する構成要素については、それら図１〜図３と同一の符号を用いると共にその説明を適宜省略する。【００８５】
図４Ｂの支持装置３００´では、シリンダ３１１は前記被支持部材に相当するＸＹＺテーブル８２に固定され、ピストン３１２及びスイベル３１４は、シリンダ３１１と前記支持部材に相当するウエハ定盤８１との間に配置される。シリンダ３１１は、２本のＯリング（図示せず）を介してボルト等によってＸＹＺテーブル８２下面に固定され、固定面には前記Ｏリングが設置するための２本の溝３１１ｈが形成されている。シリンダ３１１内部には、＋Ｚ方向に開口した円柱状の凹部が設けられ、カップ状に形成されたピストン３１２が配置される。前記凹部の内部にはベローズ３１３が配置され、ベローズ３１３の下端（−Ｚ側）と前記凹部の底部とが固定されている。また、ベローズ３１３の上端（＋Ｚ側端部）は、スペーサ５００に接着されており、このスペーサ５００を介してＸＹＺテーブル８２下面に固定されている。スペーサ５００は、ベローズ３１３の高さ方向（Ｚ方向）長さのばらつきを吸収するためのもので、内部にベローズ３１３の圧力室３１３ｓに通じた空間を有する。給気系３０１から供給される圧縮ガスＧ１は、スペーサ５００の内部を通って圧力室３１３ｓに到達するようになっている。ピストン３１２は、シリンダ３１１内周面とピストン３１２外周面との間に形成されている多孔質絞り型の流体軸受３０７によって軸支され、シリンダ３１１に対してＺ方向に相対移動できる。ピストン３１２の−Ｚ側端部は凹レンズ状に形成され、気体静圧軸受３０３を介してスイベル３１４と対向している。スイベル３１４は、＋Ｚ側端部で気体静圧軸受３０３を介してピストン３１２に対向すると共に、−Ｚ側端部では、気体静圧軸受３０４を介してウエハ定盤８１の案内面８１ａに対向している。【００８６】
圧力室３１３ｓに供給される圧縮ガスＧ１と、気体静圧軸受３０７に供給される圧縮ガスＧ２は、それぞれＸＹＺテーブル８２側から独立して支持装置３００´に供給されるようになっている。また、気体静圧軸受３０３には、開口３１３ｇ，３１３ｈ、貫通孔３１２ｈを介して圧縮室３１３ｓから圧縮ガスＧ１が供給され、気体静圧軸受３０４には、気体静圧軸受３０３から更に貫通孔３１４ｈを介して圧縮ガスＧ１が供給されるようになっている。【００８７】
図４Ａ，Ｂの支持装置３００´は、図２，３で示した支持装置３００の天地方向（Ｚ方向）を逆にしたように構成されるので、ベローズ３１３の圧縮室３１３ｓ内の圧縮ガス（圧縮空気）Ｇ１によって、ピストン３１２に対してシリンダ３１１が＋Ｚ方向に押し上げられる力が発生する。そして、ＸＹＺテーブル８２は、支持装置３００´によって自重が補償（キャンセル）された状態で、ウエハ定盤８１に対して６自由度方向に移動自在に支持される。そのため、ＸＹＺテーブル８２におけるＺ方向駆動用機構（図示せず）に対しても、その消費電力を削減できるという効果を奏する。【００８８】
更に、支持装置３００´では、ベローズ３１３のＺ方向の剛性を磁力によって緩和させるための剛性キャンセル装置を備えている。この剛性キャンセル装置は、それぞれ円環形に形成された、磁石５２０、ヨーク５１０及び磁性体５３０とを備えている。磁石５２０は、ヨーク５１０に固定され、シリンダ３１１の外周面３１１ｄに固定されている。また、磁性体５３０は、ピストン３１２の外周面（シリンダ３１１から露出し、気体静圧軸受３０７が形成されていない部分）に接着等により固定されている。また、ヨーク５１０の内側はネジ加工され、シリンダ３１１の外周面３１１ｄに固定する際に上下方向（Ｚ方向）に移動できるようになっており、これにより磁石５２０と磁性体５３０との距離を調整できるようになっている。磁石５２０によって磁性体５３０に対する吸引力が働くので、ベローズ３１３の圧縮方向の力が作用するが、ベローズ３１３自身には伸縮方向の力が作用しているので、磁石５２０の磁力によってベローズ３１３の剛性がキャンセルされる。
ベローズ３１３の剛性に個体差によるばらつきがある場合に備え、ヨーク５１０の位置を変えることで、キャンセルするための磁力の大きさを調整できるようになっている。【００８９】
また、スイベル３１４は、軽量化のために貫通孔３１４ｈ部分を除いて中空構造とし、平面部（気体静圧軸受３０４側）と球面部（気体静圧軸受３０３側）とを別体で構成して両者をロウ付けするようにしてもよい。【００９０】
また、支持装置３００，３００´は、被支持部材の重量を支持する（Ｚ方向に支持する）場合に限らない。被支持部材を他の部材に押圧するクランプ装置として支持装置３００，３００´を用いてもよい。例えば、被支持部材の＋Ｘ方向の側面に３台、＋Ｙ方向の側面に２台、＋Ｚ方向の側面に１台、計６台の支持装置３００，３００´を配置して、被支持部材を他の部材に押圧し、固定することもできる。【００９１】
また、ピストン３１２とスイベル３１４の間の気体静圧軸受３０３、及びスイベル３１４とＺテーブル４２の間の気体静圧軸受３０４には、給気系３０１からベローズ３１３の内部空間３１３ｓを介して圧縮ガスＧ１を供給する場合について説明したが、これに限らない。【００９２】
給気系３０５から気体静圧軸受３０７に供給した圧縮ガスＧ２の一部或いは全てを、気体静圧軸受３０３及び気体静圧軸受３０４に供給するように構成してもよい。【００９３】
また、気体静圧軸受３０３，３０４を与圧型の軸受としてもよい。その場合には、真空、磁力等で与圧を発生させるようにすることができる。例えば、真空与圧型とする場合、圧縮ガスＧ１又はＧ２の流路とは独立に、真空源に接続された流路を支持装置３００，３００´内部に形成すればよい。また、磁気与圧型とする場合は、スイベル３１４、ピストン３１２、Ｚテーブル４２、ウエハ定盤４４，８１のいずれかに磁石等を設置し、それと対向する側に鉄片等の部材（磁性体）を設置して磁気吸引力を発生させるようにしてもよい。【００９４】
図５は、図４Ａのステージ装置８０で用いられる支持装置６００の構成を示す断面図であり、図３、４Ｂに示されるようなベローズ３１３を用いない構成を有する実施形態を示す。図５において、図１〜４Ｂと同一の機能を有する構成要素については、それら図１〜図４Ｂと同一の符号を用いると共にその説明を適宜省略する。【００９５】
図５の支持装置６００では、シリンダ３１１はＸＹＺテーブル８２に固定される。また、ピストン３１２およびスイベル３１４は、シリンダ３１１と定盤８１との間に配置される。【００９６】
シリンダ３１１は、シリンダ本体３１１ｊと円筒状の軸受支持部３１１ｋとを有する。軸受支持部３１１ｋの内周面３１１ｍの少なくとも一部には軸受面が形成されており、この軸受面と対向するようにピストン３１２が挿入されるように構成されている。つまり、軸受支持部３１１ｋの内周面３１１ｍとピストン３１２の外周面３１２ｄとの間に気体静圧軸受３０７が形成される。気体静圧軸受３０７は、多孔質絞り型の流体軸受でもよいしオリフィス型としてもよく、特に限定されるものではない。【００９７】
図５の支持装置６００では、圧力室３１３ｓは、シリンダ３１１とピストン３１２およびシリンダ３１１の上部の開口部を塞ぐカバー６１０とによって囲まれた空間により形成されている。第１供給装置３０１から供給される圧縮ガスＧ１は、シリンダ本体３１１ｊに設けられた導入部を通って圧力室３１３ｓに到達する。ピストン３１２は、軸受支持部３１１ｋの内周面３１１ｍとピストン３１２の外周面３１２ｄとの間に形成される流体軸受３０７によって軸支され、シリンダ３１１に対してＺ方向およびθＺ方向に相対移動できるようになっている。ピストン３１２の−Ｚ側端部は、第２流体軸受３０３を介してスイベル３１４と対向している。スイベル３１４は、＋Ｚ側端部で第２流体軸受３０３を介してピストン３１２に対向するとともに、−Ｚ側端部では、第３流体軸受３０４を介して定盤８１の案内面８１ａに対向する。【００９８】
軸受支持部３１１ｋは内部に２種類の流路（第１流路６０１及び第２流路６０２）が形成されている。第１流路６０１は給気系３０５に接続されており、複数の供給部６０１ａを介して流体軸受３０７に第２圧縮ガスＧ２を供給するように構成されている。第２流路６０２は、一端部に圧力室３１３ｓと流体軸受３０７とに接続した開口６０２ａ、６０２ｂが設けられ、他端部には大気圧に開放された開口６０２ｃが設けられている。この第２流路６０２によって、圧力室３１３ｓ内の流体と流体軸受３０７に供給された流体との間に圧力差がある場合でも、互いの流体が干渉し合うことで生じる影響を低減するようになっている。なお、第２流路６０２の各開口６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃの形状や配置等は、支持装置６００の構成等に応じて前記干渉の影響を低減できるように適宜設定することが可能である。例えば、一方の流体のみを真空装置等で強制的に吸引するようにしてもよい。【００９９】
第１流路６０１は、複数が同心円状に軸受支持部３１１ｋ内に設けられており、そのうちの少なくとも１つが給気系３０５に接続されている。また、複数の第１流路６０１同士を結んで、給気系３０５から送られる第２圧縮ガスＧ２を各第１流路に供給するための流路（図示せず）も設けられている。また、第２流路６０２も、第１流路６０１と干渉しないようにして複数が同心円状に軸受支持部３１１ｋ内に設けられている。なお、図５において、中心軸より右半分が第１流路６０１を含む断面を示しており、左半分が第２流路６０２を含む断面を示している。なお、これら第１流路６０１、第２流路６０２は、図５の構成に限定されるものではなく、支持装置６００の構成に応じて適宜設定することが可能である。【０１００】
このような支持装置６００においても、図４Ｂの構成と同様、圧力室３１３ｓに供給される第１圧縮ガスＧ１と、流体軸受３０７に供給される圧縮ガスＧ２は、それぞれＸＹＺテーブル８２側から独立して支持装置６００に供給されるようになっている。また、第２流体軸受３０３には、貫通孔３１２ｈを介して圧力室３１３ｓから圧縮ガスＧ１が供給され、第３流体軸受３０４には、第２流体軸受３０３からさらに貫通孔３１４ｈを介して圧縮ガスＧ１が供給されるようになっている。【０１０１】
図３、図４Ｂの構成では、ベローズ３１３を介してシリンダ３１１（ＸＹＺテーブル８２側）とピストン３１２とが接続されていた。これに対して図５の支持装置６００では、エアシリンダ３１１とピストン３１２との間には機械的な接触がない構成となっている。そのため、定盤８１からＸＹＺテーブル８２への振動の伝達を抑制することができる。また、ベローズ３１３自身の剛性の影響を受けないので、支持装置６００のＺ方向のバネ剛性を減少させることができる。【０１０２】
エアパッド４５に替えて、図６Ａ，Ｂに示すエアパッド４００を用いることもできる。図６Ａはエアパッド４００を軸受面側から見た斜視図、図６Ｂはスロット部材４０２の斜視図である。【０１０３】
エアパッド４００は、スロット絞りを有する。スロット絞りとは、極めて狭い隙間（５〜２０μｍ程度）の流路により、流体抵抗を高くして、強い絞り効果を得るものである。高い剛性が得られ、しかも軸受面に溝がないためにニューマチックハンマー現象に対しても安定性が高いという特徴がある。しかしながら、狭い隙間を形成が困難であり、量産性に劣るという問題がある。【０１０４】
そこで、エアパッド４００は、このような問題を解決するために、軸受面４０１ａを有する軸受部材４０１の側面４０１ｓにスロット部材４０２をボルト等で取り付けることにより、スロット絞りを形成している。すなわち、軸受部材４０１の側面４０１ｓは平坦に形成され、一方、スロット部材４０２の側面４０２ｓには５〜２０μｍ程度の掘り込み４０２ｈ（図６Ｂ参照）が形成される。そして、軸受部材４０１の側面４０１ｓとスロット部材４０２の側面４０２ｓとを密着固定することにより、軸受部材４０１の軸受面４０１ａとスロット部材４０２の軸受面４０２ａとの間にスロット絞りを形成している（図６Ａ参照）。このように、軸受部材４０１の四方の側面４０１ｓにそれぞれスロット部材４０２を取り付けて各スロット絞り部に流体（気体）を供給することにより、エアパッド４００が構成される。【０１０５】
エアパッド４００は、軸受部材４０１にスロット部材４０２を取り付けることにより、スロット絞りを形成しているので、スロット絞りが分解可能となり、絞り部分のメンテナンスを容易に行うことができる。また、異なる掘り込み量を有するスロット部材に交換することにより、スロット幅を変化させて、エアパッド４００の剛性を変化させることも可能となる。【０１０６】
このようなエアパッド４００をＸＹテーブル４３の下面に複数の配置することにより、ウエハ定盤４４上にＸＹテーブル４３を非接触に、しかも高剛性に支持することができる。【０１０７】
また、本発明は、例えば、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報及びこれらに対応する米国特許６，４００，４４１号と、特表２０００−５０５９５８号公報及びこれに対応する米国特許５，９６９，４４１号及び米国特許６，２６２，７９６号公報に開示されているように、ウエハ等の被処理基板を別々に載置してＸＹ方向に独立に移動可能な複数のステージを備えた露光装置にも適用できる。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、上記公報または米国特許における開示を援用して本明細書の一部とする。【０１０８】
また、本発明は、ウエハ等の被処理基板を保持して移動可能な露光ステージと、各種の計測部材やセンサを備えた計測ステージとを備えた露光装置にも適用可能である。このような露光装置は、例えば、特開平１１−１３５４００号公報に開示されている。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、上記公報における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。【０１０９】
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（または位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク、あるいは光反射性の基板上に所定の反射パターン光反射型マスクを用いたが、それらに限定されるものではない。例えば、そのようなマスクに代えて、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または反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（光学系の一種とする）を用いるようにしても良い。このような電子マスクは、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されている。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、上記各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。なお、上述の電子マスクとは、非発光型画像表示素子と自発光型画像表示素子との双方を含む概念である。【０１１０】
また、例えば、２光束干渉露光と呼ばれているような、複数の光束の干渉によって生じる干渉縞を基板に露光するような露光装置にも適用することができる。そのような露光方法及び露光装置は、例えば、国際公開第０１／３５１６８号パンフレットに開示されている。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、上記パンフレットにおける開示を援用して本明細書の記載の一部とする。【０１１１】
また、本発明は、投影光学系ＰＬと基板（ウエハ）Ｗとの間を液体で満たして露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。そのような液浸露光装置としては、例えば、投影光学系３０と基板Ｗとの間を局所的に液体で満たす方式として、国際公開第２００４／０５３９５８号パンフレットに開示されているものが知られている。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、上記パンフレット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、本発明は、露光対象の基板（ウエハ）Ｗ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や、ステージ上に所定深さの液体槽を形成しその中に基板Ｗを保持する液浸露光装置にも適用可能である。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の構造及び露光動作については、例えば、特開平６−１２４８７３号公報に、ステージ上に所定深さの液体槽を形成してその中に基板を保持する液浸露光装置については、例えば特開平１０−３０３１１４号公報や米国特許第５，８２５，０４３号にそれぞれ開示されている。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、上記公報または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。【０１１２】
また、投影光学系３０の終端光学部材の射出側の光路空間を液体（純水）で満たして基板（ウエハ）Ｗを露光する構成に限るものではなく、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、投影光学系の終端光学部材の入射側の光路空間も液体（純水）で満たすようにしてもよい。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、上記パンフレットにおける開示を援用して本明細書の記載の一部とする。【０１１３】
また、前述した実施形態ではステップ・アンド・リピート方式の露光装置を例に挙げて説明したが、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置にも本発明を適用することができる。更に、本発明は半導体素子の製造に用いられる露光装置だけではなく、液晶表示素子（ＬＣＤ）等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイス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エ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。更には、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。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光など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、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク（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などが用いられる。【０１１４】
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７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。図７に示すように、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。【０１１５】
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。【０１１６】
図８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。【０１１７】
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。【０１１８】
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。【０１１９】
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、国際公開第９９／３４２５５号、国際公開第９９／５０７１２号、および国際公開第９９／６６３７０号の各パンフレット、及び特開平１１−１９４４７９号、特開２０００−１２４５３号、特開２０００−２９２０２号の各公報に開示されている。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、上記パンフレット及び公報における開示を援用して本明細書の一部とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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