(57)【要約】高い加速度での移動が可能であるとともに高い位置決め精度を実現することができ、且つ効率的に駆動を行うことができる平面モータ装置等を提供する。平面モータ（１５）は、ベース部材（１４）に設けられる固定部（１６）とステージユニット（ＷＳＴ１）に設けられる移動部（１７）とを含んで構成される。固定部（１６）は、ＸＹ面内で所定間隔で配列されて周囲にコイル（２１）が巻回されたコア部材（２２）を備えており、このコア部材（２２）の頭部（２２ａ）の先端部は略一面に含まれるよう設定される。ステージユニット（ＷＳＴ１）が備える第１ステージ（２５）の底面には、所定の間隔でＸ方向及びＹ方向に配列された永久磁石（２６）が設けられている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の移動面を形成する固定部と、前記移動面に沿って移動可能な移動部とを備えた平面モータ装置であって、
前記固定部は、前記移動面に沿って配置され、各々磁性体を含む複数のコア部材と、該コア部材の各々と磁気的に接続されたコイルとを備え、
前記移動部は、前記固定部と対向する側に前記移動面に沿って配置された磁性部材を備えている
ことを特徴とする平面モータ装置。
【請求項２】
前記固定部は、前記コア部材の各々を支持するとともに、前記コア部材の各々を磁気的に連結するベース部材を備えることを特徴とする請求項１記載の平面モータ装置。
【請求項３】
前記固定部は、前記コア部材間に設けられた非磁性体からなるセパレータを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の平面モータ装置。
【請求項４】
前記複数のコア部材は、前記移動面と略平行な面内でマトリックス状に配置されており、
少なくとも１つのコア部材と該少なくとも１つのコア部材に対して第１の方向に対して隣り合うコア部材との間及び前記少なくとも１つのコア部材と該少なくとも１つのコア部材に対して前記第１の方向と略直交する第２の方向に対して隣り合うコア部材との間のそれぞれには、前記非磁性体からなるセパレータが配置されている
ことを特徴とする請求項３記載の平面モータ装置。
【請求項５】
前記固定部は、前記移動面と略平行な平面を有し、前記コア部材と前記移動部との間に配置された案内部材を備える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平面モータ装置。
【請求項６】
前記案内部材はセラミックスを含むことを特徴とする請求項５記載の平面モータ装置。
【請求項７】
前記セラミックスは溶射により形成されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の平面モータ装置。
【請求項８】
前記コア部材と前記セパレータとによって、前記コイルを冷却する冷媒の流路の一部を形成する壁面が構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の平面モータ装置。
【請求項９】
前記移動部は、対象物を載置するステージと、
前記ステージの位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整機構と
を備えることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載の平面モータ装置。
【請求項１０】
前記調整機構は、前記移動面に平行な面内の交差する２方向及び前記移動面に交差する方向の少なくとも１方向における前記テーブルの位置を調整することを特徴とする請求項９記載の平面モータ装置。
【請求項１１】
前記調整機構は、前記移動面に平行な面内の交差する２方向及び前記移動面に交差する方向の少なくとも１方向回りの前記テーブルの回転量を調整することにより前記ステージの姿勢を調整することを特徴とする請求項９記載の平面モータ装置。
【請求項１２】
前記移動部は、前記固定部と対向する側に複数の空気吹出口を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の平面モータ装置。
【請求項１３】
前記コア部材と前記コイルとの間が断熱処理されていることを特徴とする請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の平面モータ装置。
【請求項１４】
前記移動面に沿って移動可能に構成された前記移動部を複数備えることを特徴とする請求項１から請求項１３の何れか一項に記載の平面モータ装置。
【請求項１５】
対象物を載置するステージを備えるステージ装置であって、
前記ステージの駆動手段として請求項１から請求項１４の何れか一項に記載の平面モータ装置を備えることを特徴とするステージ装置。
【請求項１６】
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備え、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に転写する露光装置であって、
前記マスクステージと前記基板ステージとの少なくとも一方として請求項１５記載のステージ装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１７】
リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法であって、前記リソグラフィ工程において請求項１６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】  本発明は、固定部に対して移動部を２次元的に駆動する平面モータ装置、当該平面モータ装置を駆動手段として備えるステージ装置、及び当該ステージ装置を備える露光装置に関する。
本願は、２００４年７月１５日に出願された特願２００４−２０８５７４号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】  半導体素子、液晶表示素子、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子、薄膜磁気ヘッド、その他の各種デバイスの製造工程の１つとして設けられるフォトリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（これらを総称する場合にはマスクという）に形成されたパターンを、投影光学系を介してフォトレジストが塗布されたガラスプレート又はウエハ等の基板に転写する露光装置が用いられている。この露光装置では、基板を露光位置に高い精度で位置決めする必要があるため、基板は基板ホルダ上に真空吸着等によって保持され、この基板ホルダが基板テーブル上に固定されている。
近年においては、スループット（単位時間に露光処理することができる基板の枚数）を向上させるために基板をより高速に移動させることが要求されている。また、基板に転写するパターンの微細化により、機械的な案内面の精度等に影響されることなく高精度に基板の位置決めを実現することも要求されている。更にはメンテナンスの機会を少なくして露光装置の稼働時間を伸ばすために機械的な摩擦を回避して長寿命化することも要求されている。これらの要求を満たすために、基板が載置された基板テーブルを非接触で２次元方向に駆動することにより、基板の位置決めを行うステージ装置が開発されている。この非接触駆動のステージ装置の駆動源としては、例えば可変磁気抵抗駆動方式のリニアパルスモータを２軸分結合させた構造の平面モータが知られている。
上記の可変磁気抵抗駆動方式の平面モータとして、現状ではソイヤモータのように可変磁気抵抗駆動方式のリニアパルスモータを２軸分結合させた構造が主流である。この可変磁気抵抗駆動方式のリニアパルスモータは、例えば、凸凹状の歯部が長手方向に沿って等間隔に形成された板状の磁性体によって構成された固定子と、固定子の凸凹状の歯部と対向し、この凸凹状歯部とは異なる位相の凸凹部を有する複数の電機子コイルが永久磁石を介して連結された可動子とを備えており、各時点における固定子との可動子との間の磁気抵抗を最小にしようとして発生する力を利用して可動子を駆動するモータである。
また、近年では、例えば２次元的に配列されたコイルを備える固定部と、２次元的に配列された永久磁石を有する移動部とからなり、コイルに電流を流すことで発生するローレンツ力を利用し、固定部に対して移動部を２次元的に駆動する平面モータが案出されている。この平面モータの詳細については、例えば特開平１１−１６４５４３号公報、特開２００３−２２４９６１号公報、ならびに米国特許第５６７７７５８号明細書を参照されたい。本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令で許される限りにおいて、上記公報および米国特許の開示を援用して本明細書の一部とする。
ところで、近時においては更なるスループットの向上が要請されており、このため基板ステージにはより高い加速度での移動が要求されている。基板ステージの加速度を高めるためには基板ステージに与える推力を増大させる必要があるが、推力増大のためにはコイルに流す電流を増大させ、又は永久磁石を大型化して永久磁石によって形成される磁束密度を高めればよい。しかしながら、上記の平面モータにおいて、コイルに大電流を流すと発熱量が増大してしまい、例えばコイルから発せられる熱によって基板ステージを構成する部材の膨張等による機械的な誤差が生じて、結果的に位置決め精度の悪化が引き起こされる。
他方、永久磁石を大型化して磁束密度を高めると移動部の重量が増大してしまう。移動部の重量が増大すると推力を増大させても加速度を高めることができず、却って基板ステージの位置決め精度の悪化が引き起こされる可能性がある。また、移動部の重量が増大すると、加速度を高めるためには更なる大電流をコイルに流す必要があり、効率が悪くなってしまう。反対に、永久磁石を小型化すると移動部は軽量化されることになるが、永久磁石が形成する磁束密度が低くなり、同一の推力を得ようとするとコイルにより多くの電流を流す必要が生ずる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高い加速度での移動が可能であるとともに高い位置決め精度を実現することができ、且つ効率的に駆動を行うことができる平面モータ装置、当該平面モータ装置を駆動手段として備えるステージ装置、及び当該ステージ装置を備える露光装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
上記課題を解決するために、本発明の平面モータ装置は、所定の移動面を形成する固定部（１６）と、前記移動面に沿って移動可能な移動部（１７）とを備えた平面モータ装置であって、前記固定部は、前記移動面に沿って配置され、各々磁性体を含む複数のコア部材（２２）と、該コア部材の各々と磁気的に接続されたコイル（２１）とを備え、前記移動部は、前記固定部と対向する側に前記移動面に沿って配置された磁性部材（２６）を備えていることを特徴としている。
この発明によると、コイルの各々から発せられた磁束は、磁気的に接続されたコア部材を介して移動面まで導かれ、移動部に設けられた磁石から発せられた磁束と反発し、又は吸引し合う。この反発力及び吸引力により移動部に推力が生じ、移動部は移動面に沿って移動する。
また、本発明のステージ装置は、対象物（Ｒ、Ｗ）を載置するステージ（２５、２８）を備えるステージ装置（ＲＳＴ、ＷＳＴ）であって、前記ステージの駆動手段として上記の平面モータ装置を備えることを特徴としている。
また、本発明の露光装置は、マスク（Ｒ）を保持するマスクステージ（ＲＳＴ）と、基板（Ｗ）を保持する基板ステージ（ＷＳＴ）とを備え、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に転写する露光装置（１０）であって、前記マスクステージと前記基板ステージとの少なくとも一方として上記のステージ装置を備えることを特徴としている。
本発明によれば、移動部に設けられた磁石が対向している移動面までコイルから発せられた磁束がコア部材を介して導かれるため、推力を低下させることなく移動部の磁石を小型化することができ、移動部の軽量化を図ることができる。これによって、移動部を高い加速度で移動させることができるとともに、高い位置決め精度を実現することができるという効果がある。また、コイルから発せられる磁束を有効に使用することができるため、移動部を効率よく駆動することができるという効果がある。
また、本発明によれば、ステージを高い加速度で移動することができるため、対象物を短時間で高速に搬送することができるという効果がある。
更に、本発明によれば、露光装置に設けられるマスクステージ及び基板ステージの少なくとも一方を上記の平面モータによって高加速度で高精度に移動させることができるため、微細なパターンを高い精度をもって高スループットで転写することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一実施形態による露光装置の概略構成を示す図である。
図２は、ウエハステージＷＳＴの構成を示す上面図である。
図３は、ウエハステージＷＳＴに設けられるステージユニットＷＳＴ１の上面図である。
図４は、図３中のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図である。
図５は、コア部材２２の拡大図である。
図６は、図４中のＢ−Ｂ線に沿った断面矢視図である。
図７は、図４中のＣ−Ｃ線に沿った断面矢視図である。
図８は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する製造工程の一部を示すフローチャートである。
図９は、マイクロデバイスとしての半導体素子を製造する製造工程の一部を示すフローチャートである。
図１０は、図９のステッＳ１３の詳細なフローの一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面を参照して本発明の一実施形態による平面モータ装置、ステージ装置、及び露光装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による露光装置の概略構成を示す図である。図１に示す露光装置１０は、半導体素子を製造するための露光装置であり、レチクルＲとウエハＷとを同期移動させつつ、レチクルＲに形成されたパターンを逐次ウエハＷ上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影型の露光装置である。
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。このＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＺ軸が紙面に対して平行となるよう設定され、Ｙ軸が紙面に対して垂直となる方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。また、露光時におけるウエハＷ及びレチクルＲの同期移動方向（走査方向）はＹ方向に設定されているものとする。
図１に示す通り、露光装置１０は、照明光学系ＩＬＳと、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴと、投影光学系ＰＬと、基板としてのウエハＷをＸＹ平面内でＸ方向及びＹ方向の２次元方向に移動させるステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２を備えるステージ装置としてのウエハステージＷＳＴと、これらを制御する主制御装置ＭＣＳとを含んで構成される。尚、図１では図示を省略しているが、ウエハステージＷＳＴには、ステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２に加えて、露光装置１０の性能を測定する各種測定機器が設けられたステージユニットＷＳＴ３（図２参照）も設けられている。このステージユニットＷＳＴ３については後述する。
照明光学系ＩＬＳは、不図示の光源ユニット（例えば、超高圧ハロゲンランプ又はエキシマレーザ等のレーザ光源）から射出された露光光の整形及び照度分布の均一化を行ってレチクルＲ上の矩形（又は円弧状）の照明領域ＩＡＲに均一な照度で照射する。レチクルステージＲＳＴは、不図示のレチクルベース上にステージ可動部１１を設けた構成であり、露光時にはステージ可動部１１がレチクルベース上を所定の走査速度で所定の走査方向に沿って移動する。
また、ステージ可動部１１の上面にはレチクルＲが、例えば真空吸着により保持される。このステージ可動部１１のレチクルＲの下方には、露光光通過穴（図示省略）が形成されている。このステージ可動部１１の端部には反射鏡１２が配置されており、この反射鏡１２の位置をレーザ干渉計１３が測定することにより、ステージ可動部１１の位置が検出される。レーザ干渉計１３の検出結果はステージ制御系ＳＣＳへ出力される。ステージ制御系ＳＣＳは、レーザ干渉計１３の検出結果と、ステージ可動部１１の移動位置に基づく主制御装置ＭＣＳからの制御信号に基づいて、ステージ可動部１１を駆動する。尚、図１においては図示を省略しているが、レチクルステージＲＳＴの上方にはレチクルＲに形成されたマーク（レチクルマーク）とウエハステージＷＳＴの基準位置を定める基準部材に形成された基準マークとを同時に観察してこれらの相対的な位置関係を測定するレチクルアライメントセンサが設けられている。
投影光学系ＰＬは、例えば縮小倍率がα（αは、例えば４又は５）である縮小光学系であり、レチクルステージＲＳＴの下方に配置され、その光軸ＡＸの方向がＺ軸方向に設定されている。ここではテレセントリックな光学配置となるように、光軸ＡＸ方向に沿って所定間隔で配置された複数枚のレンズエレメントから成る屈折光学系が使用されている。尚、レンズエレメントは、光源ユニットから射出される光の波長に応じて適切なものが選択される。上記照明光学系ＩＬＳによりレチクルＲの照明領域ＩＡＲが照明されると、レチクルＲの照明領域ＩＡＲ内のパターンの縮小像（部分倒立像）が、ウエハＷ上の照明領域ＩＡＲに共役な露光領域ＩＡに形成される。
図２は、ウエハステージＷＳＴの構成を示す上面図である。図１，図２に示す通り、ウエハステージＷＳＴは、ベース部材１４と、このベース部材１４の上面の上方に数μｍ程度のクリアランスを介して後述するエアスライダによって浮上支持されたステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３と、これらのステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３の各々をＸＹ面内で２次元方向に駆動する駆動装置１５とを備えて構成されている。ステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２はウエハＷを保持・搬送するために設けられており、ステージユニットＷＳＴ３は露光装置１０の性能を測定する各種測定機器を搬送するために設けられている。尚、各種測定機器はステージユニットＷＳＴ３に取り付けられている。ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３の各々に設けられた駆動装置１５を個別に駆動することで、ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３の各々を個別にＸＹ面内の任意の方向に移動させることができる。
図２に示す例において、ステージユニットＷＳＴ２が配置されている位置がウエハＷのローディングポジションであり、露光処理を終えたウエハＷをアンロードする場合、及び未露光処理のウエハＷをロードする場合にステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２の何れか一方がこの位置に配置される。また、図２に示す例において、ステージユニットＷＳＴ１が配置されている位置が露光ポジションであり、露光処理を行うウエハＷを保持しているステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２の何れか一方が露光時にこの位置に配置される。上述の通り、ステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２は、個別にＸＹ面内の任意の方向に移動することができるため、ローディングポジションと露光ポジションとを交互に入れ替わることができる。また、ローディングポジションにおいてウエハのフォーカシング情報を検出しておくように構成しても良い。
ステージユニットＷＳＴ３に設けられる各種測定機器は、例えば投影光学系ＰＬを介してウエハステージＷＳＴ上に照射される露光光の照度を測定する照度センサ及び露光光の照度むらを測定する照度むらセンサ、投影光学系ＰＬを介してウエハステージＷＳＴ上に投影される光学像の空間像を測定する空間像測定装置、投影光学系ＰＬの収差を測定する収差測定装置、及びウエハステージＷＳＴ上に照射される露光光の偏光状態を測定する装置等がある。また、ウエハステージＷＳＴ３には、ウエハステージＷＳＴの基準位置、基準平面等を定める基準マークが形成された基準部材も設けられている。上述の通り、ステージユニットＷＳＴ３は、ステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２とは個別にＸＹ面内の任意の方向に移動することができるため、例えばウエハＷの露光処理を開始する前に投影光学系ＰＬの下方（−Ｚ方向）に移動させてウエハステージＷＳＴ上に照射される露光光の照度又は照度むら等を測定することができる。
ここで、駆動装置１５は、ベース部材１４の上部に設けられた（埋め込まれた）固定部１６と、ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３の底部（ベース対向面側）に固定された移動部１７とを含んで構成される平面モータを備えている。また、移動部１７、ベース部材１４、及び駆動装置１５によって平面モータ装置が構成されている。尚、以下の説明においては、上記の駆動装置１５を、便宜上、平面モータ１５と呼ぶものとする。
ウエハＷは、例えば真空吸着によってステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２上に固定されている。また、ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３上の一端にはレーザ干渉計１８からのレーザビームを反射する移動鏡１９が固定されており、外部に配置されたレーザ干渉計１８により、ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３のＸＹ面内での位置が例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。
尚、図１においては図示を簡略化しているが、ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３上には走査方向であるＹ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡と非走査方向であるＸ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡とが設けられており、レーザ干渉計１８は走査方向に１軸、非走査方向には２軸設けられているが、図１ではこれらが代表的に移動鏡１９、レーザ干渉計１８として示されている。また、図１においては、レーザ干渉計１８からのレーザ光がステージユニットＷＳＴ１に設けられた移動鏡１９に照射されている状態を図示しているが、ステージＷＳＴ２，ＷＳＴ３についても同様のレーザ干渉計が設けられている。
ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３の位置情報（又は速度情報）はステージ制御系ＳＣＳ及びこれを介して主制御装置ＭＣＳに送られる。ステージ制御系ＳＣＳでは主制御装置ＭＣＳからの指示に応じてステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３の各々の位置情報（又は速度情報）に基づいて平面モータ１５を介してステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３のＸＹ面内の移動をそれぞれ制御する。
ここで、ウエハステージＷＳＴの構成について詳細に説明する。図３はウエハステージＷＳＴに設けられるステージユニットＷＳＴ１の上面図であり、図４は図３中のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図である。尚、図３，図４においては図１，図２に示した部材と同一の部材については同一の符号を付してある。また、ステージユニットＷＳＴ１とステージユニットＷＳＴ２とは同一構成であるため、ここではステージユニットＷＳＴ１を代表させて説明する。
図３，図４に示す通り、ステージユニットＷＳＴ１の一部をなす第１ステージ２５は、ベース部材１４の上部に設けられた固定部１６上において、固定部１６と所定の間隔（数μｍ程度）をもって浮上支持される。ウエハステージＷＳＴの一部をなす固定部１６は、周囲にコイル２１が巻回されており、ＸＹ面内において所定のピッチで配列されたコア部材２２を備える。このコア部材２２は、例えばＳＳ４００相当の低炭素鋼、ステンレス等の磁性体により形成されており、頭部２２ａと支柱部２２ｂとからなる。頭部２２ａはＸＹ面内における断面形状が矩形形状であり、支柱部２２ｂのＸＹ面内における断面形状は円形形状である。頭部２２ａと支柱部２２ｂは一体化されており、支柱部２２ｂの周囲にコイル２１が巻回されている。なお、コア部材２２の形状（前記ＸＹ断面等）は、特に限定されるものではない。また、頭部２２ａと支柱部２２ｂとは一体形成としてもよいし、個別に製造したのち接合してもよい。
図５は、コア部材２２の拡大図である。図５に示す通り、コイル２１は断熱材Ｔｉを介してコア部材２２の支柱部２２ｂの周囲に巻回されている。これは、コイル２１に電流を流したときに発生する熱がコア部材２２に伝わることにより生ずるステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３の位置決め誤差を防止するためである。つまり、コイル２１からの熱がコア部材２２に伝わると、コア部材２２が膨張してコア部材２２のＸＹ面における位置ずれが生じ、又はＺ方向へ膨張することによって後述するガイド面２４の凹凸が生じ、これによってステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３の位置決め誤差が生じてしまうからである。尚、断熱材Ｔｉとしては、断熱性及び耐熱性に優れた樹脂を用いることができる。なお、本実施形態では、コア部材２２とコイル２１との間に断熱材Ｔｉを設けることで両者の間を断熱処理しているが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば、コア部材２２とコイル２１との磁気的な接続を維持したまま、これら両者が非接触となる状態で各々を支持するようにしてもよい。その場合、コア部材２２とコイル２１との間に温度管理された空気や後述する冷媒を流すことで、コイル２１の熱がコア部材２２に伝わり難くするようにしてもよい。また、ヒートシンク等を用いて排熱するようにしてもよい。
コア部材２２は、頭部２２ａの先端部が略一面に含まれるようにベース部材１４上に配列されている。このとき、コア部材２２は、支柱部２２ｂがベース部材１４と磁気的に接続される。コア部材２２の頭部２２ａの間には、非磁性体からなるセパレータ２３が設けられている。このセパレータ２３は、例えばＳＵＳ、セラミックスから形成されており、隣接するコア部材２２の間で磁気回路が形成されないようにするためのものである。また、コア部材２２の頭部２２ａの位置ずれが生ずるのを防止するために設けられている。セパレータ２３は、例えば、複数のコア部材２２におけるそれぞれ各頭部２２ａが嵌まり込むような複数の開口が設けられた１枚の板状の部材によって構成することができる。ただし、それに限定されるものではなく、複数の部材に分けて設置されるようにしてもよい。
セパレータ２３の上部の高さ位置は、コア部材２２の頭部２２ａの先端部の高さ位置と同一になるように設定されているため、固定部１６の上面（移動面）はほぼ平坦面になる。また、セパレータ２３はコア部材２２の頭部２２ａの間に設けられており、ベース部材１４とコア部材２２の頭部２２ａ及びセパレータ２３によって上下方向が挟まれた空間が形成されることになる。この空間に冷媒を導入することで、コイル２１を冷却することが可能になる。ここで、冷媒は、電気的絶縁性が良好な液体であって、例えば水（純水）又はアルコール、エーテル、ＨＦＥ（ハイドロ・フルオロ・エーテル）やフロリナート等の有機溶媒を用いることができる。冷媒は、図示していない循環装置によって所定の温度を維持するように調整され、前記空間に供給されるようになっている。本実施形態においては、コア部材２２の頭部２２ａとセパレータ２３とによって、前記冷媒の流路の一部を形成する壁面を構成している。なお、冷媒を流すにあたっては、これらコア部材２２の頭部２２ａやセパレータ２３等に対しで適当な防水処理等を施しておく。
固定部１６の上面にはガイド部材２４が設けられている。このガイド部材２４は、ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３をＸＹ面内で移動させる案内板の役割を果たすものであり非磁性体から形成されている。尚、ガイド部材２４の厚みは数百μｍ程度と薄いため、非磁性体を用いることができない場合には磁性体を用いても良い。このガイド部材２４は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を平坦面な固定部１６の上面に溶射し、高圧ガスで金属の表面に吹き付けて形成される。また、ガイド部材２４を他のセラミックスにより形成してもよいし、ＳＵＳ等を用いてもよい。
固定部１６に設けられるコイル２１には、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相からなる三相交流が供給される。ＸＹ面内で配列されたコイル２１の各々に各相の電流を所定の順序で所定のタイミングで印加することにより、ステージユニットＷＳＴ１〜ＷＳＴ３を所望の方向に所望の速度で移動させることができる。図６は、図４中のＢ−Ｂ線に沿った断面矢視図である。図６に示す通り、断面形状が矩形形状であるコア部材２２の頭部２２ａがＸＹ面内でマトリックス状に配列されており、頭部２２ａの間にセパレータ２３が設けられている。
ここで、コア部材２２の一つに着目すると、着目しているコア部材２２の頭部２２ａとＸ方向（第１方向）に対して隣り合うコア部材２２の頭部との間にセパレータ２３が設けられており、着目しているコア部材２２の頭部２２ａとＹ方向（第２方向）に対して隣り合うコア部材２２の頭部との間にセパレータ２３が設けられている。図６においては、各コア部材２２に巻回されたコイル２１に印加される三相交流の各相を、コア部材２２の頭部２２ａに対応付けて図示している。図６を参照すると、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相（Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各相を含む。）の各相がＸＹ面内で規則的に配列されていることが分かる。
次に、ウエハステージＷＳＴの一部をなす移動部１７は、第１ステージ２５、永久磁石２６、エアパッド２７、第２ステージ２８、水平駆動機構２９、及び垂直駆動機構３０を含んで構成される。第１ステージ２５の底面には永久磁石２６とエアパッド２７とが規則的に配列されている。永久磁石２７としては、ネオジウム・鉄・コバルト磁石、アルミニウム・ニッケル・コバルト（アルニコ）磁石、フェライト磁石、サマリウム・コバルト磁石、又はネオジム・鉄・ボロン磁石等の希土類磁石を用いることが可能である。
図７は、図４中のＣ−Ｃ線に沿った断面矢視図である。図７に示す通り、永久磁石２６は隣接するものが互いに異なる極となるようＸＹ面内に所定の間隔で配列されている。かかる配列によって、Ｘ方向及びＹ方向の両方向に交番磁界が形成される。また、永久磁石２６間にはエアパッド２７が設けられている。このエアパッド２７は、ガイド部材２４に向かってエア（空気）を吹き付けることにより、固定部１６に対して移動部１７を、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せるようになっており、エアベアリングの一部として機能する。また、真空等によって与圧を与える与圧型のベアリングを用いてもよい。
第２ステージ２８は、垂直駆動機構３０により第１ステージ２５上に支持されている。ここで、垂直駆動機構３０は、例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等を含む支持機構３０ａ，３０ｂ，３０ｃ（図３参照）を備えており、これらの支持機構３０ａ，３０ｂ，３０ｃによって第２ステージ２８の異なる３点を支持している。支持機構３０ａ，３０ｂ，３０ｃはＺ方向に伸縮自在に構成されており、これら支持機構３０ａ，３０ｂ，３０ｃを同一の伸縮量で駆動することにより、第２ステージ２８をＺ方向に移動させることができ、支持機構３０ａ，３０ｂ，３０ｃを独立して駆動し、又は異なる互いに伸縮量で駆動することにより、第２ステージ２８のＸ軸の周りの回転、及びＹ軸の周りの回転を制御することができる。
水平駆動機構２９は、例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等を含む駆動機構２９ａ，２９ｂ，２９ｃ（図３参照）を備えており、これらの駆動機構２９ａ，２９ｂ，２９ｃによって第２ステージ２８のＸＹ面内における位置及びＺ軸回りの回転を制御する。具体的には、駆動機構２９ａ，２９ｂを同一の伸縮量で駆動することにより第２ステージ２８のＹ方向の位置を可変することができ、駆動機構２９ｃを駆動することにより第２ステージ２８のＸ方向の位置を可変することができ、駆動機構２９ａ，２９ｂを互いに異なる伸縮量で駆動することにより第２ステージ２８のＺ軸回りの回転を可変することができる。つまり、上述した平面モータ１７によって駆動される第１ステージ２５が粗動ステージであり、水平駆動機構２９によって駆動される第２ステージ２８が微動ステージであるということができる。尚、水平駆動機構２９及び垂直駆動機構３０は、ステージ制御系ＳＣＳの制御の下で第２ステージ２８のＸＹ面内における位置及びＺ方向の位置を調整する。
以上説明した構成のステージユニットＷＳＴ１を移動させる場合には、三相交流で駆動する公知のリニアモータと同様の駆動方法を用いることができる。つまり、ステージユニットＷＳＴ１がＸ方向に移動可能に構成されたリニアモータとＹ方向に移動可能に構成されたリニアモータからなると考え、ステージユニットＷＳＴ１をＸ方向に移動させる場合には、Ｘ方向に配列された各コイル２１に対してＸ方向に移動可能に構成されたリニアモータと同様の三相交流を印加し、ステージユニットＷＳＴ１をＹ方向に移動させる場合には、Ｙ方向に配列された各コイル２１に対してＹ方向に移動可能に構成されたリニアモータと同様の三相交流を印加すれば良い。例えば、各相の交流電流が対応するコイル２１にそれぞれ印加されると、そのコイル２１に巻回されているコア部材２２が電磁石として機能する。この電磁石から発生した磁力（磁束）とステージユニットＷＳＴ（移動部１７）に配置された永久磁石２６との間で吸引力と反発力とが作用し合う。このような作用が各コア部材２２と永久磁石２６との間で発生し、前記三相の交流を制御することで、ステージユニットＷＳＴを所望の位置に向けて移動させることができる。
以上の構成のウエハステージＷＳＴは、固定部１６において頭部２２ａの先端部が略一面に含まれるようコア部材２２をＸＹ面内に配列させ、このコア部材２２の周囲にコイル２１を巻回した構成であるため、コイル２１に電流を流すことで生ずる磁束を少ない損失で効果的にステージユニットＷＳＴ１の底面に導くことができる。このため、ステージユニットＷＳＴ１が備える第１ステージ２５の底面の永久磁石２６を薄くすることができ、ステージユニットＷＳＴ１を軽量化することができる。ここで、永久磁石２６を薄くすることで永久磁石２６から発せられる磁束が弱まっても、コア部材２２によってコイル２１から発生した磁束を少ない損失でステージユニットＷＳＴ１の底面に導くことができるため、推力の低下を招くことはない。
本実施形態では、推力の低下を招くことなくステージユニットＷＳＴ１が軽量化されているため、ステージユニットＷＳＴ１を高い加速度で加速することができるとともに、位置決め精度を向上させることができる。ここで、コイル２１に電流を流すことにより発せられる熱は、ベース部材１４とコア部材２２の頭部２２ａ及びセパレータ２３によって上下方向が挟まれた空間に導入される冷媒によって除去することができる。更に、コイル２１は断熱材Ｔｉを介してコア部材２２の支柱部２２ｂに巻回されているため、コイル２１からの熱がコア部材２２に伝わってコア部材２２が膨張又は変形することにより生ずる位置決め精度の悪化を防止することができる。以上から、本実施形態では、ステージユニットＷＳＴ１を効率よく駆動することができる。尚、以上の作用効果はステージユニットＷＳＴ２，ＷＳＴ３についても同様に得られる。
図１に戻り、本実施形態の露光装置１０は、図４に示したエアパッド２７に対して加圧エアを供給するための空気ポンプ４０を備える。空気ポンプ４０とステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２とはチューブ４１，４２を介してそれぞれ接続されており、空気ポンプ４０からのエアは、チューブ４１を介してステージユニットＷＳＴ１に供給されるとともに、チューブ４２を介してステージユニットＷＳＴ２に供給される。また、図４に示したコイル２１を冷却するための冷却装置４３が設けられている、この冷却装置４３は、冷媒供給管４４と冷媒排出管４５とによりベース部材１４に接続されている。冷却装置４３からの冷媒は冷媒供給管４４を介してベース部材１４（固定部１６内のコイル２１が設けられている部位）に供給され、ベース部材１４を介した冷媒は冷媒排出管４５を介して冷却装置４３に回収される。例えば、図４においては、上下をガイド部材２４とベース１４とに挟まれ、内部にコイル２１、コア部材２２、及びセパレータ２３が配置された空間に水等の冷媒を供給するように構成することができる。
尚、図１においては図示を省略しているが、露光装置１０にはウエハＷに形成されたアライメントマークの位置情報を計測するためのオフ・アクシス型のウエハアライメントセンサが投影光学系ＰＬの側方に設けられ、又は投影光学系ＰＬを介してウエハＷに形成されたアライメントマークの位置情報を計測するＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）型のアライメントセンサが設けられている。また、ウエハＷに対して斜め方向からスリット状の検出光を照射し、その反射光を測定してウエハＷのＺ方向の位置及び姿勢（Ｘ軸及びＹ軸回りの回転）を検出し、この検出結果に基づいてウエハＷのＺ方向の位置及び姿勢を補正してウエハＷの表面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むオートフォーカス機構及びオートレベリング機構が設けられている。
以上、本発明の一実施形態による平面モータ装置、ステージ装置、及び露光装置の構成について説明したが、次に露光時の動作について簡単に説明する。１ロット分のウエハＷに対して露光処理を行う場合には、例えばステージユニットＷＳＴ３に設けられた各種測定機器を用いた露光装置の性能測定が行われた後で露光処理が開始される。露光装置の性能測定が開始されると、主制御装置ＭＣＳは、例えばステージユニットＷＳＴ１，ＷＳＴ２を共に露光ポジションから退避させ、代わりにステージユニットＷＳＴ３を露光ポジションに配置する。併せて、不図示のレチクルローダを制御してパターンが形成されていないレチクル（テストレチクル）をレチクルステージＲＳＴ上にロードする。
この状態で主制御装置ＭＣＳは、照明光学系ＩＬＳの光学特性（開口絞りの開口数、照明条件等）を設定し、不図示の光源ユニットから露光光を射出させ、レチクルＲ及び投影光学系ＰＬを順次介してステージユニットＷＳＴ３上に照射される露光光の照度、照度むらの測定を照度センサ及び照度むらセンサを用いてそれぞれ測定する。また、収差測定装置を用いて投影光学系ＰＬの残存収差を測定する。これらの測定が終了すると、主制御装置ＭＣＳは、得られた測定結果を用いて照明光学系ＩＬＳの光学特性を調整するとともに、投影光学系ＰＬに設けられているレンズエレメントの１つ又は複数を光軸ＡＸ方向に移動させ、又は光軸ＡＸに対して偏心させることによって投影光学系ＰＬの結像性能を調整する。
以上の処理を終えると、例えばベースライン計測が行われる。ここで、ベースラインとは例えばレチクルＲに形成されたパターンの投影光学系ＰＬによる投影像の中心位置と、投影光学系ＰＬの側方に設けられたウエハアライメントセンサの計測視野中心との距離をいう。ベースライン計測を行うには、まず、主制御装置ＭＣＳが不図示のレチクルローダを制御してレチクルステージＲＳＴ上に保持されているレチクルをアンロードするとともに、露光処理で最初に用いるレチクルＲをレチクルステージＲＳＴ上にロードする。
次いで、不図示のレチクルアライメントセンサを用いてレチクルＲに形成されているレチクルマークと、露光ポジションに配置されたステージユニットＷＳＴ３に設けられている基準部材の基準マークとを同時に観察して、基準マークに対するレチクルマークの位置ずれ量を計測する。次に、主制御装置ＭＣＳは、ステージユニットＷＳＴ３を所定量だけ移動させてウエハアライメントセンサの下方に配置し、基準部材に形成されている基準マークをウエハアライメントセンサの計測視野内に配置し、ウエハアライメントセンサを用いて基準マークの位置情報を計測する。上記のレチクルアライメントセンサの計測結果とウエハアライメントセンサの計測結果とからベースライン量が求められる。
以上の各種計測が終了すると、主制御装置ＭＣＳはステージユニットＷＳＴ３を露光ポジションから退避するとともに、例えばステージユニットＷＳＴ１をローディングポジションに配置する。そして、ロット先頭のウエハＷが保持されたステージユニットＷＳＴ１をウエハアライメントセンサの下方に配置し、ウエハＷ上のアライメントマーク数個（３〜９個程度）について位置計測を行う。そして、この計測結果に基づいて主制御装置ＭＣＳがＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）演算を行い、ウエハＷ上に設定された全てのショット領域の配列の規則性を決定する。ここで、ＥＧＡ演算とは、ウエハＷ上に予め設定された代表的な一部（３〜９個）のショット領域の各々に付随して形成されたマーク（アライメントマーク）の位置情報と、その設計情報とに基づいてウエハＷ上に設定された全てのショット領域の配列の規則性を統計的な手法で決定する演算方法をいう。
以上のＥＧＡ演算によってウエハＷ上におけるショット領域の配列を求めると、主制御装置ＭＣＳは、得られたショット領域の座標値を前述したベースライン量で補正した座標値を求める。この補正した座標値を用いてステージユニットＷＳＴ１を駆動すれば、ウエハＷ上の各ショット領域を投影光学系ＰＬの露光領域ＩＡに位置合わせすることができる。本実施形態の露光装置１０は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、ショット領域を露光する場合には、レチクルステージＲＳＴ及びステージユニットＷＳＴ１を加速させ、各々が所定の速度に達して同期がとれてから、主制御装置ＭＣＳが照明光学系ＩＬＳから露光光を射出させてレチクルＲを照明し、レチクルＲのパターンの像を投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上に投影する。
走査時には、露光領域ＩＡにレチクルＲの一部のパターン像が投影され、投影光学系ＰＬに対して、レチクルＲが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に速度Ｖで移動するのに同期して、ウエハＷが＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。１つのショット領域に対する露光処理が終了すると、主制御装置ＭＣＳはステージユニットＷＳＴ１をステッピング移動させて次のショット領域を走査開始位置に移動させ、以下同様にステップ・アンド・スキャン方式で各ショット領域に対する露光処理が順次行われる。
以上、本発明の実施形態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、上記実施形態においては、本発明をステップ・アンド・スキャン方式の露光装置に適用した場合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。
また、上記実施形態では、ステージユニットＷＳＴ１の移動部１７に永久磁石２６が設けられ、固定部１６にコイル２１が設けられた所謂ムービングマグネット型のウエハステージＷＳＴを例に挙げて説明した。しかしながら、ステージユニットの移動部にコイルが設けられ、固定部に永久磁石が設けられた所謂ムービングコイル型のウエハステージにも本発明を適用することができる。また、上記実施形態ではウエハステージＷＳＴに本発明を適用した場合について説明したが、レチクルステージＲＳＴにも適用することができ、更にはレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴの両ステージに適用することも可能である。
また、露光装置に設けられる光源ユニットとしては、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）等のエキシマレーザに限らず、超高圧水銀ランプから射出されるｇ線（４３６ｎｍ）及びｉ線（３６５ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）から射出されるレーザ光、Ｋｒ２レーザ（１４６ｎｍ）から射出されるレーザ光、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）から射出されるレーザ光、更には、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。
また、本発明の露光装置は、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。
次に、本発明の一実施形態による露光装置を用いた液晶表示素子の製造方法について説明する。図８は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する製造工程の一部を示すフローチャートである。図８中のパターン形成工程Ｓ１では、本実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンをウエハＷ上に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、ウエハＷ上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光されたウエハＷは、現像工程、エッチング工程、剥離工程等の各工程を経ることによって、ウエハＷ上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ２に移行する。
カラーフィルタ形成工程Ｓ２では、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列され、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。
そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ２の後に、セル組み立て工程Ｓ３が実行される。このセル組み立て工程Ｓ３では、パターン形成工程Ｓ１にて得られた所定パターンを有するウエハＷ、及びカラーフィルタ形成工程Ｓ２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
セル組み立て工程Ｓ３では、例えば、パターン形成工程Ｓ１にて得られた所定パターンを有するウエハＷとカラーフィルタ形成工程Ｓ２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組立工程Ｓ４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細なパターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
次に、本発明の実施形態による露光装置を半導体素子を製造する露光装置に適用し、この露光装置を用いて半導体素子を製造する方法について説明する。図９は、マイクロデバイスとしての半導体素子を製造する製造工程の一部を示すフローチャートである。図９に示す通り、まず、ステップＳ１０（設計ステップ）において、半導体素子の機能・性能設計を行い、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。
図１０は、図９のステップＳ１３の詳細なフローの一例を示す図である。図１０において、ステップＳ２１（酸化ステップ）に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（露光工程）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パターンをウエハに転写する。次に、ステップＳ２７（現像工程）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、ウエハ上に多重にパターンが形成される。
以上説明した本実施形態のマイクロデバイス製造方法を用いれば、パターン形成工程（ステップＳ１）又は露光工程（ステップＳ２６）において上記の露光装置を用いてレチクル（マスク）を保持するステージとプレート（ウエハ）を保持するステージとが走査される。このため、レチクル（マスク）とプレート（ウエハ）との移動時間を短縮することができるとともに、重ね合わせ精度を高めることができるため、微細なデバイスを歩留まり良く効率的に生産することができる。
また、液晶表示素子又は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へ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。
なお、本実施形態では、複数のステージを有する露光装置を例に説明したが、１つのステージのみを備えた露光装置であってもよい。
本実施形態のような複数のステージを有する露光装置としては、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号に記載されている。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一部とする。
また、本実施形態では、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を例に挙げたが、このような露光装置は、例えば、特開平１１−１３５４００号に開示されている。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。
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害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。
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。
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。
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。
更に、ウエハステージＷＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（ＵＳＰ５，５２８，１１８）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。また、レチクルステージＲＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（ＵＳ  Ｓ／Ｎ０８／４１６，５５８）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【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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【国際調査報告】
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