JP2005191150A - ステージ装置及び露光装置並びにデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 移動体の位置を精度よく計測可能なステージ装置、微細なパターンを精度よく露光可能な露光装置、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造可能なデバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】 ウエハステージに取着される第１反射鏡４１ａを、１つの第１フレクシャ部４６と、３つの第２フレクシャ部４７ａ，４７ｂと、２つの第３フレクシャ部４８とで、ウエハステージに対して支持する。第１〜第３フレクシャ部４６，４７ａ，４７ｂ，４８には、それぞれ両端が第１反射鏡４１ａまたはウエハステージに対して回転可能に連結されたロッド５１，６１，６８，７５を一本ずつ設け、合計６本のロッド５１，６１，６８，７５で第１反射鏡をウエハステージに対してキネマティックに支持する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、例えばウエハ等の載置物を載置して、所定の方向に移動可能であるとともに、反射部材を備えた移動体と、その反射部材での計測光の反射を利用して前記移動体の位置を計測する位置計測装置とを有するステージ装置に関するものである。また、レチクル、フォトマスク等のマスク上に形成されたパターンの像をステージ装置上に載置されたウエハ、ガラスプレート等の基板上に転写する露光装置に関するものである。さらに、リソグラフィ工程を含む、例えば半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等のデバイスの製造方法に関するものである。

例えば特許文献１に示すように、この種のステージ装置としては、載置物を載置した状態で、その載置物を任意の位置に移動可能に保持するものが知られている。このステージ装置では、その載置物を保持する移動体に、その移動体の位置を計測するための位置計測装置が装備されているものがある。

この位置計測装置としては、移動体の位置を精密に計測可能な干渉計を利用した光学式の計測装置が多用されている。この計測装置では、所定の計測光を移動体に取着した反射鏡の反射面に投射するとともに、その反射面で反射された計測光を受光して、前記移動体の位置を計測するようになっている。

ここで、反射鏡は、前記移動体に対してねじ等により締め付け固定されているものが多い。また、移動体表面の面精度の影響を反射鏡に伝達させないために、反射鏡と移動体との締結部分にスペーサを介装して、反射鏡の背面と移動体の表面との間に隙間を設けるようにしたものもある。

これらの干渉計を利用した位置計測装置を備えるステージ装置では、例えばそのステージ装置の使用環境における温度変化が生じると、前記移動体及び反射鏡が伸縮することがある。このため、干渉計に温度補正機能を付加することもある。

ところで、半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等のデバイスを製造するための露光装置にも、レチクルやフォトマスク等のマスクを保持するマスクステージや、ウエハやガラスプレート等の基板を保持する基板ステージに、前述のような干渉計を利用した位置計測装置が装備されている。特に、半導体素子は、近年パターンの微細化が著しく、半導体素子製造用の露光装置では、レチクルやウエハの位置計測を非常に厳密に行うことが必要となってきている。
特開平１０−４７９１４号公報

ところが、前記構成の位置計測装置を備えたステージ装置では、前記の温度変化に伴う移動体と反射鏡の伸縮に伴って、それら移動体と反射鏡との締結部分で微小な位置ずれを生じることがある。このような位置ずれが生じると、例えば、ステージ装置が、ある温度から所定の温度に暖められた後、元の温度に冷やされた時に、温度変化の前後において移動体と反射鏡との相対位置が微妙に変化する現象、いわゆる「ヒステリシス」が生じることになる。

このようなヒステリシスは、干渉計における載置物の位置計測の精度低下を引き起こす。このようなヒステリシスは、例えば移動体の移動に伴う加減速、ステージ装置を露光装置等の装置に装着する際の衝撃等によって、引き起こされることもある。また、何らかの要因で移動体と反射鏡との間に歪みが蓄積されていたりすると、その歪みが長期間にわたって徐々に解放され、移動体と反射鏡との相対位置が変化して、ヒステリシスを生じることもある。

このような移動体から反射鏡への歪みの伝達は、移動体と反射鏡とを固定するねじの締め付け力を小さくすることにより緩和される。しかしながら、締め付け力を小さくすると、前述のヒステリシスが起こりやすくなるという問題を生じることになる。

また、移動体と反射鏡とを同じ材料で形成して熱膨張係数を揃えたとしても、移動体は載置面を大きくするため大容量となる。一方、反射鏡は、移動体の素速い移動を確保するため、小容量とすることが望ましい。このため、移動体と反射鏡との間に熱容量の差が生じる。そして、例えばステージ装置の周囲の温度が上昇した時には、小容量の反射鏡が先に暖まめられて膨張することになり、反射鏡に曲がりが生じることがある。

一方、移動体の表面に直接、反射面を形成すれば、前述のようなヒステリシスが発生することはない。しかしながら、この場合には、周囲の温度変化、移動体の加減速等による移動体の変形が、反射面にそのまま反映されることになり、干渉計の位置計測精度を高く保持することは難しい。

ここで、載置物の位置計測精度の要求が厳しい露光装置では、前述のヒステリシス、移動体から反射鏡への変形の伝達、反射鏡の曲がり等の反射鏡の位置ずれや想定外の変形は、その程度が微小であったとしても、無視できないものとなりやすい。特に、半導体素子製造用の露光装置では、１枚のウエハ上に複数の異なるパターンを重ね合わせて焼き付けるため、前記位置ずれや想定外の変形は重ね合わせ精度の低下を招き、半導体素子の歩留まりを低下させることになる。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、移動体の位置を精度よく計測することのできるステージ装置を提供することにある。また、その他の目的としては、微細なパターンであっても精度よく露光することのできる露光装置を提供することにある。さらに、その上の目的としては、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造可能なデバイスの製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本願請求項１に記載の発明は、載置物を載置するとともに、少なくとも一方向に移動可能な移動体と、その移動体に取着され、反射面を備える反射部材と、前記反射面に対して所定の計測光を投射するとともに、前記反射面で反射された計測光を受光して前記移動体の位置を計測する位置計測装置とを有するステージ装置において、前記移動体に前記反射部材を取り付けるとともに、前記移動体の移動に起因して発生する変形を低減するフレクシャ機構を備えることを特徴とするものである。

この請求項１に記載の発明では、移動体の移動に起因して移動体に変形が発生したとしても、その変形がフレクシャ機構により低減されるため、反射部材の変形を小さくすることができる。このため、位置計測装置により移動体の位置を精度よく計測することができる。

また、本願請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記フレクシャ機構は、前記反射部材と前記移動体との間に介在され、両端が回転自在に形成された６本のロッドを有することを特徴とするものである。

この請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の発明の作用に加えて、反射部材を、移動体に対して６つの動きを互いに矛盾することない状態で、いわゆるキネマティックに保持することができる。このため、移動体が任意の方向に変形したとしても、その変形が反射部材に伝達されることが抑制され、反射部材に想定外の変形が生じることを回避することができる。

また、本願請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記ロッドは、前記反射部材に対して回転可能に連結する第１のピボット部と、前記移動体に対して回転可能に連結する第２のピボット部と、両ピボット部の間に配置される剛体部とを有することを特徴とするものである。

また、本願請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の発明において、前記フレクシャ機構は、さらに前記反射部材に取り付けられる第１の取付部と、前記移動体に取り付けられる第２の取付部とを有し、前記第１のピボット部は、前記第１の取付部を介して前記反射部材に連結し、前記第２のピボット部は、前記第２の取付部を介して前記移動体に連結することを特徴とするものである。

これら請求項３及び請求項４に記載の発明では、前記請求項２に記載の発明の作用に加えて、簡単な構成で、反射部材の移動体に対するキネマティックな保持を実現することができる。

また、本願請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の発明において、前記第１の取付部と前記第２の取付部と前記ロッドとは、同一の材料で一体的に構成されることを特徴とするものである。

この請求項５に記載の発明では、前記請求項４に記載の発明の作用に加えて、部品点数の削減を図ることができるとともに、フレクシャ機構を高い再現性をもって動作させることができる。

また、本願請求項６に記載の発明は、前記請求項４または請求項５に記載の発明において、前記反射面は矩形状に形成され、前記フレクシャ機構は、前記ロッドの長さ方向が前記反射面における長手方向とほぼ平行に配列された第１フレクシャ部と、前記ロッドの長さ方向が前記反射面と交差する方向とほぼ平行に配列された第２フレクシャ部と、前記ロッドの長さ方向が前記反射面における短手方向とほぼ平行に配列された第３フレクシャ部とを備えることを特徴とするものである。

また、本願請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載の発明において、前記第１フレクシャ部は１つのロッドを有し、前記第２フレクシャ部は３つのロッドを有し、前記第３フレクシャ部は２つのロッドを有することを特徴とするものである。

これら請求項６及び請求項７に記載の発明では、前記請求項４または請求項５に記載の発明の作用に加えて、矩形状の反射面を有する反射部材を、移動体に対し、反射面の長手方向、反射面と交差する方向及び反射面の短手方向の各方向に、所定の剛性を確保しつつ、キネマティックに保持することができる。

また、本願請求項８に記載の発明は、前記請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明において、前記反射部材は、前記移動体の移動に伴って前記反射面に伝達される振動を吸収する振動吸収機構を有することを特徴とするものである。

この請求項６に記載の発明では、前記請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、反射面に伝達される振動が吸収されるため、反射面における計測光の反射が不安定になることがなく、移動体の位置を一層精度よく計測することができる。

また、本願請求項９に記載の発明は、前記請求項８に記載の発明において、前記振動吸収機構が、ダイナミックダンパからなることを特徴とするものである。
この請求項９に記載の発明では、前記請求項８に記載の発明の作用に加えて、ダイナミックダンパの固有振動数を、反射部材の固有振動を打ち消すに設定することで、ステージの制御を容易に行うことが可能となる。

また、本願請求項１０に記載の発明は、前記請求項９に記載の発明において、前記ダイナミックダンパが、前記反射部材に取り付けられる取付部と、所定の質量を有する質量部と、それら取付部と質量部を連結する弾性変形可能な弾性連結部とからなり、前記取付部と前記質量部と前記弾性連結部とを一体の物質で形成したことを特徴とするものである。

この請求項１０に記載の発明では、前記請求項９に記載の発明の作用に加えて、部品点数の削減を図ることができる。
また、請求項１１に記載の発明は、前記請求項１０に記載の発明において、前記質量部と、前記弾性連結部及び前記取付部及び前記反射部材の少なくとも１つとの間に、前記質量部の振動を減衰させるダンピング材を介装したことを特徴とするものである。

この請求項１１に記載の発明では、前記請求項１０に記載の発明の作用に加えて、反射部材の振動を打ち消すための質量部の固有振動数の範囲を広げることができて、ダイナミックダンパにおける振動吸収の自由度を高めることができる。

また、本願請求項１２に記載の発明は、前記請求項８〜請求項１１のうちいずれか一項に記載の発明において、前記振動吸収機構は、前記移動体及び前記反射部材の少なくとも一方に振動が生じたときに、前記移動体と前記反射部材との間に微小な摩擦力を生じさせる摩擦材を有することを特徴とするものである。

この請求項１２に記載の発明では、簡単な構成で、前記請求項８〜請求項１１のうちいずれか一項に記載の発明の作用を実現することができる。
また、本願請求項１３に記載の発明は、マスク上に形成されたパターンの像をステージ装置上に載置された基板上に転写する露光装置において、前記ステージ装置が、請求項１〜請求項１２のうちいずれか一項に記載のステージ装置からなることを特徴とするものである。

この請求項１３に記載の発明では、前記請求項１〜請求項１２のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、基板の位置を精度よく計測することができて、基板の位置計測に伴う収差の発生を抑制することができる。また、１枚の基板上に複数の異なるパターンを重ね合わせて露光する際において、各パターンを精度よく重ね合わせることができる。このため、微細なパターンを有する高集積度のデバイスであっても精度よく露光することができ、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造することができる。

また、本願請求項１４に記載の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程で、請求項１３に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするものである。

この請求項１４に記載の発明では、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造することができる。
次に、前記各請求項に記載の発明にさらに含まれる技術的思想について、それらの作用とともに以下に記載する。

（１） 前記フレクシャ機構は、前記反射部材に対する前記移動体の加減速の影響を低減することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
従って、この（１）に記載の発明によれば、移動体の加減速に伴う反射部材の位置ずれや変形を抑制することができ、移動体の位置を精度よく計測することができるという作用が得られる。

（２） 前記フレクシャ機構は、前記移動体の移動に伴って移動体に生じる微小変形の前記反射部材への伝達を抑制する変形抑制機構を有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。

従って、この（２）に記載の発明によれば、移動体の移動に伴う移動体の変形が反射部材に伝達されることが抑制され、反射部材の位置ずれや変形を低減することができるという作用が得られる。

（３） 前記第２フレクシャ部を、前記反射部材の反射面とは反対側の面における短手方向の両端の近傍に配置したことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のステージ装置。

従って、この（３）に記載の発明によれば、矩形状の反射部材を支持する上で、その反射部材の変位を小さくすることができるという作用が得られる。
（４） 前記反射部材は、前記第２フレクシャ部の少なくとも１つのロッドを取着するために、前記反射面とは反対側の面から外側に突出する凸部を備えたことを特徴とする前記（３）に記載のステージ装置。

従って、この（４）に記載の発明によれば、第２フレクシャ部における各ロッドの反射部材の短手方向における間隔を拡大することができて、反射部材の変位をさらに小さくすることができるという作用が得られる。

（５） 前記膨出部を、前記反射面とは反対側の面におけるほぼ中央に設けたことを特徴とする請求項（４）に記載のステージ装置。
（６） 前記第２フレクシャ部を複数設けたとき、それら第２フレクシャ部を、前記反射部材にその反射面の短手方向に沿って所定の加速度を加えたときに前記反射面の変形がほぼ最小になる位置に配置したことを特徴とする請求項６、請求項７、前記（３）〜（５）のうちいずれか一項に記載のステージ装置。

従って、これら（５）及び（６）に記載の発明によれば、第２フレクシャ部の各ロッドを、例えば反射部材の中央の１つを中心に、他のロッドをその中央と反射部材の長手方向の両端との間でロッドの両側の変位がバランスする位置に配置することができる。これにより、反射部材の変形を、可及的に小さくすることができるという作用が得られる。

（７） 前記第３フレクシャ部を複数設けたとき、それら第３フレクシャ部を、前記反射部材にその反射面の短手方向に沿って所定の加速度を加えたときに前記反射面の変形がほぼ最小になる位置に配置したことを特徴とする請求項６、請求項７、前記（３）〜（６）のうちいずれか一項に記載のステージ装置。

従って、この（７）に記載の発明によれば、第３フレクシャ部の各ロッドを、反射面の短手方向において、各ロッド間及び最も外側のロッドの外側における変位がバランスする位置に配置することができる。これにより、反射部材の変形を、可及的に小さくすることができるという効果が得られる。

（８） 前記ダイナミックダンパを、前記フレクシャ機構の一部で構成し、前記反射部材と前記移動体との間に介在されるロッドと、そのロッドの長さ方向が前記反射面と交差する方向とほぼ平行に配列された第２フレクシャ部を取着するために、前記反射面の長手方向のほぼ中央に突出された凸部内に収容したことを特徴とする請求項９〜請求項１１のうちいずれか一項に記載のステージ装置。

従って、この（８）に記載の発明によれば、前記（４）と同様の作用が得られるとともに、ダイナミックダンパが凸部内に収容されるため、ステージ装置の大型化を抑制することができるという効果が得られる。

（９） 前記摩擦材は、前記フレクシャ機構の一部を構成し、前記反射部材と前記移動体との間に介在されるロッドと、そのロッドの長さ方向が前記反射面の短手方向とほぼ平行に配列された第３フレクシャ部において前記移動体に取着される移動体取着部と、前記反射部材に取着される反射部材取着部及び前記移動体の少なくとも一方との一方に固定され、他方に摺接される板状体からなることを特徴とする請求項１２に記載のステージ装置。

従って、この（９）に記載の発明によれば、ステージ装置の大型化を回避しつつ、移動体または反射部材に、あるいはその両方に生じた振動を減衰させることができるという効果が得られる。

以上、詳述したように、本発明によれば、移動体の位置を精度よく計測することのできるステージ装置を提供することができる。また、本発明によれば、微細なパターンであっても精度よく露光することのできる露光装置を提供することができる。さらに、本発明によれば、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造可能なデバイスの製造方法を提供することができる。

（第１実施形態）
以下に、本発明の露光装置及びステージ装置を、半導体素子製造用の露光装置及びその露光装置に装備されるウエハステージに具体化した第１実施形態について図１〜図１０に基づいて説明する。

まず、露光装置の概略構成について説明する。
図１は、露光装置の概略構成図であり、図１に示すように、露光光源２１は、露光光ＥＬとして、例えばＫｒＦエキシマレーザ光、ＡｒＦエキシマレーザ光、Ｆ_２レーザ光等のパルス光を出射する。露光光ＥＬはオプティカルインテグレータとして、例えば多数のレンズエレメントからなるフライアイレンズ２２に入射する。そのフライアイレンズ２２の出射面上には、それぞれのレンズエレメントに対応した多数の２次光源像が形成される。なお、オプティカルインテグレータとしては、ロッドレンズであってもよい。フライアイレンズ２２から射出した露光光ＥＬは、リレーレンズ２３ａ、２３ｂ、レチクルブラインド２４、ミラー２５、コンデンサレンズ２６を介して半導体素子等の回路パターン等が描かれ、レチクルステージＲＳＴ上に載置されたマスクとしてのレチクルＲに入射する。

ここで、フライアイレンズ２２、リレーレンズ２３ａ、２３ｂ、ミラー２５、コンデンサレンズ２６の合成系は、２次光源像をレチクルＲ上で重畳させ、レチクルＲを均一な照度で照明する照明光学系２７を構成している。レチクルブラインド２４は、その遮光面がレチクルＲのパターン領域と共役な関係をなすように配置されている。そのレチクルブラインド２４は、レチクルブラインド駆動部２８により開閉可能な複数枚の可動遮光板（例えば２枚のＬ字型の可動遮光板）からなっている。そして、それらの可動遮光板により形成される開口部の大きさ（スリット幅等）を調整することにより、レチクルＲを照明する照明領域を任意に設定するようになっている。

レチクルステージＲＳＴは、リニアモータ等で構成されたレチクルステージ駆動部２９により所定の方向（走査方向（Ｙ方向））に移動可能となっている。なお、図１においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに沿う方向をＺ方向、投影光学系ＰＬの光軸及び紙面と直交する方向をＸ方向、投影光学系ＰＬの光軸に直交し紙面に沿う方向をＹ方向とする。また、レチクルステージＲＳＴは、露光光ＥＬの光軸ＡＸに垂直な平面内において、走査方向と垂直なＸ方向に微動可能に、かつ光軸ＡＸ周りに微小回転可能にレチクルＲを保持している。

レチクルステージＲＳＴの近傍には、干渉計３０が配設されている。この干渉計３０は、レチクルステージＲＳＴの端部に固定された反射鏡３１の反射面３２に向かって計測光としてレーザビームを投射する。そして、干渉計３０は、反射鏡３１の反射面３２で反射される計測光を受光して、レチクルステージＲＳＴの走査方向の位置を常時検出するようになっている。

この干渉計３０で検出されたレチクルステージＲＳＴの位置情報は、レチクルステージ制御部３３に送られる。レチクルステージ制御部３３は、露光装置全体の動作を制御する主制御系３４の制御の下で、そのレチクルステージＲＳＴの位置情報に基づいてレチクルステージ駆動部２９を制御し、レチクルステージＲＳＴを移動させる。

レチクルＲを通過した露光光ＥＬは、例えば両側テレセントリックな投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬは、複数のレンズエレメントＬＥからなり、そのレチクルＲ上の回路パターンを例えば１／５あるいは１／４に縮小した投影像を、表面に露光光ＥＬに対して感光性を有するフォトレジストが塗布された載置物及び基板としてのウエハＷ上に形成する。

このウエハＷは、ステージ装置の一部を構成する移動体としてのウエハステージＷＳＴ上にＺステージ３６及びウエハホルダ３７を介して保持されている。Ｚステージ３６は、モータ等からなるＺステージ駆動部３８により、投影光学系ＰＬの最適結像面に対し、任意方向に傾斜可能でかつ投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ方向（Ｚ方向）に微動可能になっている。また、ウエハステージＷＳＴは、モータ等のウエハステージ駆動部３９により、走査方向（Ｙ方向）の移動のみならず、ウエハＷ上に区画された複数のショット領域に対し任意に移動できるように走査方向に垂直な方向（Ｘ方向）にも移動可能に構成されている。これにより、ウエハＷ上の各ショット領域毎に走査露光を繰り返すステップ・アンド・スキャン動作が可能になっている。

ウエハステージＷＳＴの近傍には、ステージ装置の一部を構成する位置計測装置としての干渉計４０が配設されている。この干渉計４０は、ウエハステージＷＳＴの端部に固定された反射部材としての反射鏡４１の反射面４２に向かって計測光としてレーザビームを投射する。そして、干渉計４０は、反射鏡４１の反射面４２で反射された計測光を受光し、ウエハステージＷＳＴのＸ方向及びＹ方向の位置を常時検出するようになっている。

この干渉計４０で検出されたウエハステージＷＳＴの位置情報（または速度情報）は、ウエハステージ制御部４３に送られる。そして、ウエハステージ制御部４３は、主制御系３４の制御の下で、このウエハステージＷＳＴの位置情報（または速度情報）に基づいてウエハステージ駆動部３９を制御する。

ここで、ステップ・アンド・スキャン方式でレチクルＲ上の回路パターンをウエハＷ上のショット領域に走査露光する場合、レチクルＲ上の照明領域が、レチクルブラインド２４で長方形（スリット）状に整形される。この照明領域は、レチクルＲ側の走査方向（＋Ｙ方向）に対して直交する方向に長手方向を有するものとなっている。そして、レチクルＲを露光時に所定の速度Ｖｒで走査することにより、レチクルＲ上の回路パターンをスリット状の照明領域で一端側から他端側に向かって順次照明する。これにより、照明領域内におけるレチクルＲ上の回路パターンの像が、投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上に投影され、投影領域が形成される。

ここで、ウエハＷはレチクルＲとは倒立結像関係にあるため、レチクルＲの走査方向とは反対方向（−Ｙ方向）へ、レチクルＲの走査に同期して所定の速度Ｖｗで走査される。これにより、ウエハＷのショット領域の全面が露光可能となる。走査速度の比Ｖｗ／Ｖｒは正確に投影光学系ＰＬの縮小倍率に応じたものになっており、レチクルＲ上の回路パターンの像がウエハＷ上の各ショット領域上に正確に縮小転写される。

次に、ウエハステージＷＳＴについて、反射鏡４１の構成を中心に説明する。
図２は、ウエハステージＷＳＴの斜視図であり、この図２に示すように、ウエハステージＷＳＴの互いに交差する一対の側面には、そのＹ方向（走査方向）の位置を計測するための第１反射鏡４１ａと、Ｘ方向（走査方向に交差する方向）の位置を計測するための第２反射鏡４１ｂとが取り付けられている。これら第１及び第２反射鏡４１ａ、４１ｂは、ウエハステージＷＳＴの側面のほぼ全体を覆うように形成されており、その表面には矩形状をなす反射面４２が形成されている。そして、第１及び第２反射鏡４１ａ、４１ｂは、フレクシャ機構を構成する第１〜第３フレクシャ部４６〜４８を介してウエハステージＷＳＴの側端部に固定されている。

ここでは、第１反射鏡４１ａと、第２反射鏡４１ｂとは、配設方向が異なるのみで、同一の構成となっているため、以下第１反射鏡４１ａを例にとって説明する。
図３はウエハステージＷＳＴの側面図であり、図４は、第１反射鏡４１ａの取付部分を中心に示すウエハステージＷＳＴの底面図である。また、図５は図４の５−５線における部分断面図、図６は図３の６−６線における部分断面図、図７は図３の７−７線における部分断面図、図８は図３の８−８線における部分断面図である。

図４に示すように、第１反射鏡４１ａの長手方向の両端部のそれぞれには、その第１反射鏡４１ａの底面に開口する凹部４９が設けられている。第１フレクシャ部４６は、その一部が凹部４９の一方に収容された状態で、第１反射鏡４１ａをウエハステージＷＳＴの側面に固定している。なお、この凹部４９は、第１反射鏡４１ａの先端部を軽量化して、第１反射鏡４１ａ全体の剛性を向上させる役割も担っている。

図５に示すように、第１フレクシャ部４６は、側面横Ｌ字状をなしており、スリットにより１つの材料から３つのブロックに切り分けられている。この３つのブロックは、第１反射鏡４１ａに取付られる第１の取付部としての反射鏡取付部５０と、反射面４２の長手方向と平行をなすように長さ方向を有するロッド５１と、ウエハステージＷＳＴに取付られる第２の取付部としてのステージ取付部５２とからなっている。

ロッド５１は、首部をなす第１のピボット部５３と、同じく首部をなす第２のピボット部５４と、両ピボット部５３，５４間に配置される剛体部５１ａとを有している。そして、反射鏡取付部５０は、ロッド５１の第１のピボット部５３に連結されている。これにより、ロッド５１が第１反射鏡４１ａに対して回転可能なように連結される。また、ステージ取付部５２は、ロッド５１の第２のピボット部５４に連結されている。これにより、ロッド５１がウエハステージＷＳＴに対して回転可能なように連結される。

ここで、反射鏡取付部５０は、第１反射鏡４１ａの端部の壁部５５の取付孔５６に嵌入され、その反射鏡取付部５０の外周面が取付孔５６の内周面に接着固定されている。一方、ステージ取付部５２は、ウエハステージＷＳＴの側面に接合された状態でねじにより締め付け固定されている。そして、この第１フレクシャ部４６は、第１のピボット部５３と第２のピボット部５４とを結ぶ直線の延長線が第１反射鏡４１ａの重心を通るよう配置されている。

図３に示すように、第１反射鏡４１ａの中央部には、反射面４２の下方外側に突出するように凸部５９が形成されている。図６及び図７に示すように、第２フレクシャ部４７は、第１反射鏡４１ａの凸部５９の裏面に取着される１つの下方第２フレクシャ部４７ａと、第１反射鏡４１ａの中央と長手方向の端部との間において反射面４２とは反対側の裏面に取着される２つの上方第２フレクシャ部４７ｂとからなっている。

図６に示すように、下方第２フレクシャ部４７ａは、略直方体状をなしており、スリットにより１つの材料から３つのブロックに切り分けられている。この３つのブロックは、第１反射鏡４１ａに取付られる第１の取付部としての反射鏡取付部６０と、反射面４２の長手方向と交差するように長さ方向を有するロッド６１と、ウエハステージＷＳＴに取付られる第２の取付部としてのステージ取付部６２とからなっている。図４に示すように、反射鏡取付部６０は、平板状をなしている。ステージ取付部６２は、平面略コ字状をなしており、ロッド６１を取り囲むように配置されている。

ロッド６１は、首部をなす第１のピボット部６３と、同じく首部をなす第２のピボット部６４と、第１及び第２のピボット部６３，６４間に配置される剛体部６１ａとを有している。そして、反射鏡取付部６０は、ロッド６１の第１のピボット部６３に連結されている。これにより、ロッド６１が第１反射鏡４１ａに対して回転可能なように連結される。また、ステージ取付部６２は、ロッド６１の第２のピボット部６４に連結されている。これにより、ロッド６１がウエハステージＷＳＴに対して回転可能なように連結される。

反射鏡取付部６０は、第１反射鏡４１ａにおける凸部５９の裏面に接合され、ねじにより締め付け固定されている。一方、ステージ取付部６２は、ウエハステージＷＳＴの底面に接合され、ねじにより締め付け固定されている。

図７に示すように、上方第２フレクシャ部４７ｂは、中央に隔壁を有する略箱状をなしており、スリットにより１つの材料から３つのブロックに切り分けられている。この３つのブロックは、第１反射鏡４１ａに取付られる第１の取付部としての反射鏡取付部６７と、反射面４２の長手方向と交差するように長さ方向を有するロッド６８と、ウエハステージＷＳＴに取付られる第２の取付部としてのステージ取付部６９とからなっている。

ロッド６８は、首部をなす第１のピボット部７０と、同じく首部をなす第２のピボット部７１と、第１及び第２のピボット部７０，７１間に配置される剛体部６８ａとを有している。そして、反射鏡取付部６７は、ロッド６８の第１のピボット部７０に連結されている。これにより、ロッド６８が第１反射鏡４１ａに対して回転可能なように連結される。また、ステージ取付部６９は、ロッド６８の第２のピボット部７１に連結されている。これにより、ロッド６８がウエハステージＷＳＴに対して回転可能なように連結される。

反射鏡取付部６７は、第１反射鏡４１ａにおける反射面４２反対側の裏面に接合され、ねじにより締め付け固定されている。一方、ステージ取付部６９は、ウエハステージＷＳＴの平面に接合され、ねじにより締め付け固定されている。

図３及び図４に示すように、第３フレクシャ部４８は、第１反射鏡４１ａの中央の凸部５９と、その第１反射鏡４１ａの長手方向の両端部との間であって、第１反射鏡４１ａの底面における凹部４９の近傍に、凸部５９を中心に対をなすように取着されている。

図８に示すように、第３フレクシャ部４８は、スリットにより１つの材料から３つのブロックに切り分けられている。この３つのブロックは、第１反射鏡４１ａに取付られる第１の取付部としての反射鏡取付部７４と、反射面４２の短手方向と平行をなすように長さ方向を有するロッド７５と、ウエハステージＷＳＴに取付られる第２の取付部としてのステージ取付部７６とからなっている。図３に示すように、反射鏡取付部７４は、平板状をなしている。ステージ取付部７６は、平面略コ字状をなしており、ロッド７５を取り囲むように配置されている。

ロッド７５は、首部をなす第１のピボット部７７と、同じく首部をなす第２のピボット部７８と、第１及び第２のピボット部７７，７８間に配置される剛体部７５ａとを有している。そして、反射鏡取付部７４は、ロッド７５の第１のピボット部７７に連結されている。これにより、ロッド７５が第１反射鏡４１ａに対して回転可能なように連結される。また、ステージ取付部７６は、ロッド７５の第２のピボット部７８に連結されている。これにより、ロッド７５がウエハステージＷＳＴに対して回転可能なように連結される。

反射鏡取付部７４は、第１反射鏡４１ａの底面に接合され、ねじにより締め付け固定されている。一方、ステージ取付部７６は、ウエハステージＷＳＴの底面に接合され、ねじにより締め付け固定されている。

以上述べてきたように、第１反射鏡４１ａは、１つの第１フレクシャ部４６と、１つの下方第２フレクシャ部４７ａ及び２つの上方第２フレクシャ部４７ｂからなる３つの第２フレクシャ部４７と、２つの第３フレクシャ部４８とで、ウエハステージＷＳＴに支持されている。これらの第１〜第３フレクシャ部４６〜４８は、それぞれ両端が第１反射鏡４１ａまたはウエハステージＷＳＴに対して回転可能に連結されたロッド５１，６１，６８，７５を一本ずつ有している。つまり、図９に模式的に示すように、第１反射鏡４１ａは、両端が回転可能な６本のロッド５１，６１，６８，７５により、６つの方向にそれぞれ矛盾なく変位可能な、いわゆるキネマティックな状態でウエハステージＷＳＴに支持されている。

ここで、例えばウエハステージＷＳＴの周囲の環境における温度条件の変化や、ウエハステージＷＳＴの加減速等によって、ウエハステージＷＳＴに変形が生じたとする。このウエハステージＷＳＴでは、その変形が生じたときに、６本の各ロッド５１，６１，６８，７５が適宜変位することにより、ウエハステージＷＳＴの変形が第１〜第３フレクシャ部４６〜４８で吸収され、その変形が第１反射鏡４１ａに伝達されることが抑制される。

ここで、第１反射鏡４１ａをその反射面４２の長手方向と交差する方向に支持する第２フレクシャ部４７のロッド６１，６８は、次のように配置されている。下方第２フレクシャ部４７ａのロッド６１は、第１反射鏡４１ａの重心位置に対応するとともに、反射面４２から外方に突出した凸部５９に配置されている。一方、各上方第２フレクシャ部４７ｂのロッド６８は、その凸部５９と第１反射鏡４１ａの両端との間において、そのロッド６８を中心としてバランスする位置に配置されている。また、各上方第２フレクシャ部４７ｂのロッド６８は、第１反射鏡４１ａの上端の近傍に配置されており、下方第２フレクシャ部４７ａのロッド６１と、反射面４２の短手方向において可能な限り離間した位置に配置されている。

従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（ア） このウエハステージＷＳＴでは、反射鏡４１に取り付けられ、ウエハステージＷＳＴの移動に起因して発生する変形を低減する第１〜第３フレクシャ部４６〜４８を備えている。このため、ウエハステージＷＳＴの移動に起因してウエハステージＷＳＴに変形が発生したとしても、その変形が第１〜第３フレクシャ部４６〜４８により低減されるため、反射鏡４１の変形を小さくすることができる。従って、干渉計４０により、ウエハステージＷＳＴの位置を精度よく計測することができる。

（イ） このウエハステージＷＳＴでは、第１〜第３フレクシャ部４６〜４８が、反射鏡４１に対するウエハステージＷＳＴの加減速の影響を低減するようになっている。このため、ウエハステージＷＳＴの加減速に伴う反射鏡４１の位置ずれや変形を抑制することができ、ウエハステージＷＳＴの位置を精度よく計測することができる。

（ウ） このウエハステージＷＳＴでは、第１〜第３フレクシャ部４６〜４８は、反射鏡４１とウエハステージＷＳＴとの間に介在され、両端が回転自在に形成された６本のロッド５１，６１，６８，７５を有している。このため、反射鏡４１を、ウエハステージＷＳＴに対して６つの動きを互いに矛盾することない状態で、いわゆるキネマティックに保持することができる。このため、ウエハステージＷＳＴが任意の方向に変形したとしても、その変形が反射鏡４１に伝達されることが抑制され、反射鏡４１に想定外の変形が生じることを回避することができる。

（エ） このウエハステージＷＳＴでは、第１〜第３フレクシャ部４６〜４８が、ウエハステージＷＳＴの移動に伴うウエハステージＷＳＴの微小変形を、６本のロッド５１，６１，６８，７５が適宜変位することにより反射鏡４１への伝達を抑制するようになっている。このため、ウエハステージＷＳＴの移動に伴う変形が反射鏡４１に伝達されることが抑制され、反射鏡４１の位置ずれや変形を低減することができる。

（オ） このウエハステージＷＳＴでは、ロッド５１，６１，６８，７５が、反射鏡４１に対して回転可能に連結する第１のピボット部５３，６３，７０，７７と、ウエハステージＷＳＴに対して回転可能に連結する第２のピボット部５４，６４，７１，７８を有している。第１及び第２のピボット部の間には、剛体部５１ａ，６１ａ，６８ａ，７５ａが配置されている。さらに、第１〜第３フレクシャ部４６〜４８は、反射鏡４１に取り付けられる反射鏡取付部５０，６０，６７，７４と、ウエハステージＷＳＴに取り付けられるステージ取付部５２，６２，６９，７６とを有している。そして、第１のピボット部５３，６３，７０，７７は、反射鏡取付部５０，６０，６７，７４を介して反射鏡４１に連結し、第２のピボット部５４，６４，７１，７８は、ステージ取付部５２，６２，６９，７６を介してウエハステージＷＳＴに連結されている。このため、簡単な構成で、反射鏡４１のウエハステージＷＳＴに対するキネマティックな保持を実現することができる。

（カ） このウエハステージＷＳＴでは、反射鏡取付部５０，６０，６７，７４とステージ取付部５２，６２，６９，７６とロッド５１，６１，６８，７５とは、同一の材料で一体的に構成されている。このため、部品点数の削減を図りつつ、第１〜第３フレクシャ部４６〜４８を高い再現性をもって動作させることができる。

（キ） このウエハステージＷＳＴでは、第１〜第３フレクシャ部４６〜４８を有している。第１フレクシャ部４６は、ロッド５１が反射鏡４１の反射面４２における長手方向とほぼ平行に配列されている。第２フレクシャ部４７は、ロッド６１，６８が反射面４２と交差する方向とほぼ平行に配列されている。第３フレクシャ部４８は、ロッド７５が反射面４２における短手方向とほぼ平行に配列されている。そして、第１フレクシャ部４６は１つのロッド５１を有し、第２フレクシャ部４７は３つのロッド６１，６８を有し、第３フレクシャ部４８は２つのロッド７５を有している。

このように構成することで、矩形状の反射面４２を有する反射鏡４１を、ウエハステージＷＳＴに対して、反射面４２の長手方向、反射面４２と交差する方向及び反射面４２の短手方向の各方向に、所定の剛性を確保しつつ、キネマティックに保持することができる。

（ク） このウエハステージＷＳＴでは、第２フレクシャ部４７を、反射鏡４１の反射面４２とは反対側の面における短手方向の両端の近傍に配置している。このため、矩形状の反射鏡４１を支持する上で、その反射鏡４１の変位を小さくすることができる。

（ケ） この反射鏡４１では、下方第２フレクシャ部４７ａのロッド６１を取着するために、反射面４２とは反対側の面から外側に突出する凸部５９を備えている。このため、第２フレクシャ部４７における各ロッド６１，６８の反射鏡４１の短手方向における間隔を拡大することができて、反射鏡４１の変位をさらに小さくすることができる。

（コ） このウエハステージＷＳＴでは、反射鏡４１を、反射面４２とは反対側の面におけるほぼ中央に設けられた凸部５９において、下方第２フレクシャ部４７を介して支持されている。また、反射鏡４１を、２つの上方第２フレクシャ部４７ｂを、反射鏡４１にその反射面４２の短手方向に沿って所定の加速度を加えたときに反射面４２の変形がほぼ最小になる位置に配置されている。このため、第２フレクシャ部４７の各ロッド６１，６８を、反射鏡４１の中央の１つのロッド６１を中心に、他の２つのロッド６８をその中央と反射鏡４１の長手方向の両端との間でロッド６８の両側の変位がバランスする位置に配置することができる。これにより、反射鏡４１の変形を、可及的に小さくすることができる。

（サ） このウエハステージＷＳＴでは、第３フレクシャ部４８が、反射鏡４１にその反射面４２の短手方向に沿って所定の加速度を加えたときに、反射面４２の変形がほぼ最小になる位置に配置されている。このため、第３フレクシャ部４８の各ロッド７５を、反射面４２の短手方向において、各ロッド７５間及び各ロッド７５の外側における変位がバランスする位置に配置することができる。これにより、反射鏡４１の変形を、可及的に小さくすることができる。

（シ） この露光装置では、ウエハステージＷＳＴが、前記（ア）〜（シ）に記載の作用及び効果を有するステージ装置からなっている。このため、ウエハＷの位置を精度よく計測することができて、ウエハＷの位置計測に伴う収差の発生を抑制することができる。また、１枚のウエハＷ上に複数の異なるパターンを重ね合わせて露光する際において、各パターンを精度よく重ね合わせることができる。このため、微細なパターンを有する高集積度の半導体素子であっても精度よく露光することができ、高集積度の半導体素子を歩留まりよく製造することができる。

（第２実施形態）
次に、第１実施形態の反射鏡４１に、振動吸収機構としてのダイナミックダンパ１０１を装着した第２実施形態について、図１０に基づいて説明する。

図１０は、ダイナミックダンパ１０１を中心に、反射鏡４１の中央付近を拡大して示す斜視図である。図１０に示すように、ダイナミックダンパ１０１は、反射鏡４１の中央に突出された凸部５９の反射面４２側に形成された収容凹部１０２内に収容されている。

ダイナミックダンパ１０１は、取付部１０３と、質量部の一部を構成するダンパステージ１０４と、弾性連結部としての平行バネ１０５とからなっている。これらの取付部１０３とダンパステージ１０４と平行バネ１０５とは、同一の部材で一体的に形成されている。

取付部１０３は、側面略Ｕ字状をなしており、ねじ１０６により反射鏡４１の凸部５９に締め付け固定されている。ダンパステージ１０４は、略平板状に形成されており、反射鏡４１の長手方向の両端において、スリット加工により一対の薄板状に形成された平行バネ１０５により、取付部１０３の底壁部１０３ａに連結されている。

また、ダンパステージ１０４の取付部１０３側の面には、質量部の一部を構成する質量体１０７が取着されている。ここで、ダンパステージ１０４と質量体１０７とは、反射鏡４１の凸部５９の内面及び取付部１０３に接触しないようになっている。これらのダンパステージ１０４及び質量体１０７の合計重量は、反射鏡４１の固有振動を抑えるように設定されており、自身が振動することで反射鏡４１に振動を生じないようになっている。また、ダンパステージ１０４及び質量体１０７は、平行バネ１０５により、その振動方向が反射鏡４１の長手方向のみとなるようにガイドされている。

さらに、質量体１０７と取付部１０３の底壁部１０３ａとの間の隙間、そしてダンパステージ１０４と取付部１０３の側壁部１０３ｂとの間の隙間には、例えばソルボセイン、α−ゲル、防振ゴム等のダンピング材１０８が介装されている。このダンピング材１０８は、ダンパステージ１０４及び質量体１０７に生じた振動を減衰させる役割を担っている。

従って、本実施形態によれば、第１実施形態における（ア）〜（シ）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（ス） この反射鏡４１では、ウエハステージＷＳＴの移動に伴って反射面４２に伝達され、その振動によって引き起こされる反射鏡４１の振動を吸収するダイナミックダンパ１０１を有している。このため、ダイナミックダンパ１０１の固有振動数を、反射鏡４１の固有振動を打ち消すに設定することで、反射面４２の振動が吸収される。これにより、反射面４２における計測光の反射が不安定になることがなく、ウエハステージＷＳＴの位置を一層精度よく計測することができるとともに、ウエハステージＷＳＴの制御を容易に行うことが可能となる。

（セ） この反射鏡４１では、ダイナミックダンパ１０１が、反射鏡４１に取り付けられる取付部１０３と、所定の質量を有するダンパステージ１０４と、それら取付部１０３とダンパステージ１０４を連結する弾性変形可能な平行バネ１０５とからなっている。そして、取付部１０３とダンパステージ１０４と平行バネ１０５とが、一体の物質で形成されている。このため、反射鏡４１に振動を吸収する機構を取着する上で、部品点数の削減を図りつつ、反射鏡４１の振動を効率よく吸収することができる。

（ソ） この反射鏡４１では、ダンパステージ１０４と取付部１０３との間、質量体１０７と取付部１０３との間に、ダンピング材１０８が介装されている。このため、ダンパステージ１０４及び質量体１０７の振動を減衰させることができるとともに、反射鏡４１の振動を打ち消すためのダンパステージ１０４及び質量体１０７の固有振動数の範囲を広げることができて、ダイナミックダンパ１０１における振動吸収の自由度を高めることができる。

（第３実施形態）
次に、第１実施形態の反射鏡４１に、摩擦材としての摩擦板１２１を有する振動吸収機構を装着した第３実施形態について、図１１及び図１２に基づいて説明する。

図１１は摩擦板１２１を備えた、振動吸収機構としての第３フレクシャ部１２２の外観を示す斜視図であり、図１２はその第３フレクシャ部１２２の分解斜視図である。
図１１及び図１２に示すように、この第３実施形態の第３フレクシャ部１２２では、摩擦板１２１の一側端が、反射鏡取付部７４に対して一対の取付ねじ１２３により締め付け固定された摩擦板押さえ１２４を介して固定されている。一方、ステージ取付部７６には、略Ｌ字状の磁石カバー１２５が取付ねじ１２６により締め付け固定されている。

摩擦板１２１における前記一側端とは反対側の他側端は、ステージ取付部７６と磁石カバー１２５との間の隙間に挿入されている。そして、摩擦板１２１と磁石カバー１２５との間には、磁石１２７（本実施形態では、１つ）が介装されている。そして、この磁石１２７により、摩擦板１２１と磁石カバー１２５とが磁着される。この磁着により、反射鏡４１とウエハステージＷＳＴとの少なくとも一方に、反射鏡４１の長手方向に交差する方向への振動が生じた時に、摩擦板１２１と磁石カバー１２５との間で微小な摩擦力が発生されるようになっている。これにより、反射鏡４１とウエハステージＷＳＴとの少なくとも一方で発生した振動が吸収されるようになっている。

従って、この第３実施形態によれば、第１実施形態における（ア）〜（シ）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（タ） この第３フレクシャ部１２２では、ウエハステージＷＳＴ及び反射鏡４１の少なくとも一方に振動が生じたときに、ウエハステージＷＳＴと反射鏡４１との間に微小な摩擦力を生じさせる摩擦板１２１が設けられている。このため、簡単な構成で、ウエハステージＷＳＴ及び反射鏡４１の少なくとも一方の振動を吸収することができる。

（チ） この摩擦板１２１は、第３フレクシャ部１２２の反射鏡取付部７４に固定されるとともに、磁石１２７及びに磁石カバー１２５を介してステージ取付部７６に摺接されるようになっている。言い換えると、摩擦板１２１は、第３フレクシャ部１２２の一部を構成している。このため、ウエハステージＷＳＴの大型化を回避しつつ、ウエハステージＷＳＴ及び反射鏡４１の少なくとも一方の振動を吸収することができる。また、磁石１２７の磁力や個数を調整することによって、ウエハステージＷＳＴと反射鏡４１との間に発生する微小な摩擦力を容易に調整することができる。

（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変形してもよい。
・ 第１実施形態のウエハステージＷＳＴに、第２実施形態のダイナミックダンパ１０１及び第３実施形態の第３フレクシャ部１２２の少なくとも一方を装着してもよい。

・ 第１実施形態のレチクルステージＲＳＴに、ウエハステージＷＳＴと同様な反射鏡３１の支持構成を採用してもよい。
・ 第２実施形態では、ダンパステージ１０４と取付部１０３との間、質量体１０７と取付部１０３との間に、ダンピング材１０８を介装したが、ダンパステージ１０４と質量体１０７との少なくとも一方と、反射鏡４１の収容凹部１０２の内壁面との間に、ダンピング材１０８を介装してもよい。

・ ダイナミックダンパ１０１を、例えば下方第２フレクシャ部４７ａの反射鏡取付部６０に一体的に固定して、反射鏡４１の凸部５９内に収容するようにしてもよい。このように構成すれば、ウエハステージＷＳＴの大型化を抑制することができる。

・ 第３実施形態において、磁石１２７の数は、１つに限定されるものではなく、２つ以上の磁石１２７を設けてもよい。
・ 第３実施形態では、磁石１２７を摩擦板１２１と磁石カバー１２５との間に介装したが、磁石カバー１２５を省略して、磁石１２７を摩擦板１２１とステージ取付部７６との間に直接磁着するようにしてもよい。

・ 第３実施形態では、摩擦板１２１を反射鏡取付部７４に摩擦板押さえ１２４を介して固定したが、摩擦板１２１を取付ねじ１２３等により反射鏡取付部７４に直接固定してもよい。

・ 第３実施形態では、摩擦板１２１を、反射鏡取付部７４側に固定し、ステージ取付部７６側に磁着するようにしたが、摩擦板１２１を、ステージ取付部７６側に固定し、反射鏡取付部７４側に磁着するようにしてもよい。

・ 第３実施形態では、摩擦板１２１を一側端で反射鏡取付部７４またはステージ取付部７６の一方に固定し、他側端を反射鏡取付部７４またはステージ取付部７６の他方に磁着するようにした。これに対して、摩擦板１２１を一側端で反射鏡取付部７４またはステージ取付部７６の一方に固定し、摩擦板１２１の他側端と反射鏡取付部７４またはステージ取付部７６の他方との間にバネを介装して微小な摩擦力が発生するようにしてもよい。また、摩擦板１２１を一側端で反射鏡取付部７４またはステージ取付部７６の一方に固定し、反射鏡取付部７４またはステージ取付部７６の他方の突部を設けて、その突部に対して摩擦板１２１の他側端に摺接させて、微小な摩擦力が発生するようにしてもよい。

・ 第３実施形態では、摩擦板１２１を第３フレクシャ部４８に設けたが、摩擦板１２１を第１フレクシャ部４６及び第２フレクシャ部４７の少なくとも一方に設けてもよい。
・ この発明のウエハステージＷＳＴは、露光装置のウエハステージのみならず、例えば顕微鏡、干渉計等の他の光学機械、工作機械等の試料台に適用することができる。

・ また、露光装置として、投影光学系を用いることなく、マスクと基板とを密接させてマスクのパターンを露光するコンタクト露光装置、マスクと基板とを近接させてマスクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置の光学系にも適用することができる。また、投影光学系としては、全屈折タイプに限らず、反射屈折タイプであってもよい。

さらに、本発明の露光装置は、縮小露光型の露光装置に限定されるものではなく、例えば等倍露光型、拡大露光型の露光装置であってもよい。
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また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などへ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）光などを用いる露光装置では一般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、または水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置や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、メンバレンマスク）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。

もちろん、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、液晶表示素子（ＬＣＤ）など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にも、本発明を適用することができる。また、薄膜磁気ヘッド等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等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などにも本発明を適用することができる。

さらに、本発明は、マスクと基板とが静止した状態でマスクのパターンを基板へ転写し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式のステッパにも適用することができる。

・ また、露光装置の光源としては、実施形態に記載のＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ_２レーザ（１５７ｎｍ）の他、例えばｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ（１４６ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）等を用いてもよい。また、ＤＦＢ半導体レーザまたはファイバレーザから発振される赤外域、または可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（またはエルビウムとイッテルビウムの双方）がドープされたファイバアンプで増幅し、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よい。

なお、実施形態の露光装置は、例えば次のように製造される。
すなわち、まず、照明光学系２７、投影光学系ＰＬを露光装置の本体に組み込み、光学調整を行う。次いで、多数の機械部品からなるウエハステージＷＳＴ（スキャンタイプの露光装置の場合は、レチクルステージＲＳＴも含む）を露光装置の本体に取り付けて配線を接続する。そして、露光光の光路内にガスを供給するガス供給配管を接続した上で、さらに総合調整（電気調整、動作確認など）を行う。

ここで、照明光学系２７及び投影光学系ＰＬを保持する光学素子保持装置を構成する各部品は、超音波洗浄などにより、加工油や、金属物質などの不純物を落としたうえで、組み上げられる。なお、露光装置の製造は、温度、湿度や気圧が制御され、かつクリーン度が調整されたクリーンルーム内で行うことが望ましい。

実施形態における硝材として、蛍石、石英などを例に説明したが、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、リチウム−カルシウム−アルミニウム−フロオライド、及びリチウム−ストロンチウム−アルミニウム−フロオライド等の結晶や、ジルコニウム−バリウム−ランタン−アルミニウムからなるフッ化ガラスや、フッ素をドープした石英ガラス、フッ素に加えて水素もドープされた石英ガラス、ＯＨ基を含有させた石英ガラス、フッ素に加えてＯＨ基を含有した石英ガラス等の改良石英を採用してもよい。

次に、上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
図１３は、デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、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１３に示すように、まず、ステップＳ２０１（設計ステップ）において、デバイス（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Ｓ２０２（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（レクチルＲｔ等）を製作する。一方、ステップＳ２０３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラスプレート等の材料を用いて基板（シリコン材料を用いた場合にはウエハＷとなる。）を製造する。

次に、ステップＳ２０４（基板処理ステップ）において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３で用意したマスクと基板を使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ２０５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ２０４で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。このステップＳ２０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入等）等の工程が必要に応じて含まれる。

最後に、ステップＳ２０６（検査ステップ）において、ステップＳ２０５で作製された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デバイスが完成し、これが出荷される。

図１４は、半導体デバイスの場合における、図１３のステップＳ２０４の詳細なフローの一例を示す図である。図１４において、ステップＳ２１１（酸化ステップ）では、ウエハＷの表面を酸化させる。ステップＳ２１２（ＣＶＤステップ）では、ウエハＷ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ２１３（電極形成ステップ）では、ウエハＷ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２１４（イオン打込みステップ）では、ウエハＷにイオンを打ち込む。以上のステップＳ２１１〜Ｓ２１４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Ｓ２１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハＷに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ２１６（露光ステップ）において、先に説明したリソグラフィシステム（露光装置３１）によってマスク（レチクルＲｔ）の回路パターンをウエハＷ上に転写する。次に、ステップＳ２１７（現像ステップ）では露光されたウエハＷを現像し、ステップＳ２１８（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Ｓ２１９（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Ｗ上に多重に回路パターンが形成される。
以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップＳ２１６）において上記の露光装置が用いられ、真空紫外域の露光光ＥＬにより解像力の向上が可能となり、しかも露光量制御を高精度に行うことができる。従って、結果的に最小線幅が０．１μｍ程度の高集積度のデバイスを歩留まりよく生産することができる。

第１実施形態の露光装置を示す概略構成図。 図１のウエハステージを示す斜視図。 図１のウエハステージの側面図。 図１のウエハステージの底面図。 図４の５−５線における部分断面図。 図３の６−６線における部分断面図。 図３の７−７線における部分断面図。 図３の８−８線における部分断面図。 図２の第１反射鏡の支持構成を模式的に示す説明図。 第２実施形態の反射鏡のダイナミックダンパを示す拡大部分斜視図。 第３実施形態の反射鏡の第３フレクシャ部を示す拡大斜視図。 図１１の第３フレクシャ部を示す拡大分解斜視図。 デバイスの製造例を示すフローチャート。 半導体デバイスの場合における図１５の基板処理に関する詳細なフローチャート。

符号の説明

３２，４２…反射面、４０…位置計測装置としての干渉計、４１…反射部材としての反射鏡、４２…反射面、４６…フレクシャ機構を構成する第１フレクシャ部、４７…フレクシャ機構を構成する第２フレクシャ部、４７ａ…第２フレクシャ部の一部を構成する下方第２フレクシャ部、４７ｂ…第２フレクシャ部の一部を構成する上方第２フレクシャ部、４８…フレクシャ機構を構成する第３フレクシャ部、５０，６０，６７，７４…第１の取付部としての反射鏡取付部、５１，６１，６８，７５…ロッド、５１ａ，６１ａ，６８ａ，７５ａ…剛体部、５２，６２，６９，７６…第２の取付部としてのステージ取付部、５３，６３，７０，７７…第１のピボット部、５４，６４，７１，７８…第２のピボット部、１０１…振動吸収機構としてのダイナミックダンパ、１０３…取付部、１０４…質量部の一部を構成するダンパステージ、１０５…弾性連結部としての平行バネ、１０７…質量部の一部を構成する質量体、１０８…ダンピング材、１２１…摩擦材としての摩擦板、１２２…振動吸収機構としての第３フレクシャ部、Ｒ…マスクとしてのレチクル、Ｗ…載置物及び基板としてのウエハ、ＷＳＴ…移動体としてのウエハステージ。

Claims (14)

1. 載置物を載置するとともに、少なくとも一方向に移動可能な移動体と、その移動体に取着され、反射面を備える反射部材と、前記反射面に対して所定の計測光を投射するとともに、前記反射面で反射された計測光を受光して前記移動体の位置を計測する位置計測装置とを有するステージ装置において、
   前記移動体に前記反射部材を取り付けるとともに、前記移動体の移動に起因して発生する変形を低減するフレクシャ機構を備えることを特徴とするステージ装置。
2. 前記フレクシャ機構は、前記反射部材と前記移動体との間に介在され、両端が回転自在に形成された６本のロッドを有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
3. 前記ロッドは、前記反射部材に対して回転可能に連結する第１のピボット部と、前記移動体に対して回転可能に連結する第２のピボット部と、両ピボット部の間に配置される剛体部とを有することを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
4. 前記フレクシャ機構は、さらに前記反射部材に取り付けられる第１の取付部と、前記移動体に取り付けられる第２の取付部とを有し、前記第１のピボット部は、前記第１の取付部を介して前記反射部材に連結し、前記第２のピボット部は、前記第２の取付部を介して前記移動体に連結することを特徴とする請求項３に記載のステージ装置。
5. 前記第１の取付部と前記第２の取付部と前記ロッドとは、同一の材料で一体的に構成されることを特徴とする請求項４に記載のステージ装置。
6. 前記反射面は矩形状に形成され、前記フレクシャ機構は、前記ロッドの長さ方向が前記反射面における長手方向とほぼ平行に配列された第１フレクシャ部と、前記ロッドの長さ方向が前記反射面と交差する方向とほぼ平行に配列された第２フレクシャ部と、前記ロッドの長さ方向が前記反射面における短手方向とほぼ平行に配列された第３フレクシャ部とを備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のステージ装置。
7. 前記第１フレクシャ部は１つのロッドを有し、前記第２フレクシャ部は３つのロッドを有し、前記第３フレクシャ部は２つのロッドを有することを特徴とする請求項６に記載のステージ装置。
8. 前記反射部材は、前記移動体の移動に伴って前記反射面に伝達される振動を吸収する振動吸収機構を有することを特徴とする請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載のステージ装置。
9. 前記振動吸収機構が、ダイナミックダンパからなることを特徴とする請求項８に記載のステージ装置。
10. 前記ダイナミックダンパが、前記反射部材に取り付けられる取付部と、所定の質量を有する質量部と、それら取付部と質量部を連結する弾性変形可能な弾性連結部とからなり、前記取付部と前記質量部と前記弾性連結部とを一体の物質で形成したことを特徴とする請求項９に記載のステージ装置。
11. 前記質量部と、前記弾性連結部及び前記取付部及び前記反射部材の少なくとも１つとの間に、前記質量部の振動を減衰させるダンピング材を介装したことを特徴とする請求項１０に記載のステージ装置。
12. 前記振動吸収機構は、前記移動体及び前記反射部材の少なくとも一方に振動が生じたときに、前記移動体と前記反射部材との間に微小な摩擦力を生じさせる摩擦材を有することを特徴とする請求項８〜請求項１１のうちいずれか一項に記載のステージ装置。
13. マスク上に形成されたパターンの像をステージ装置上に載置された基板上に転写する露光装置において、
    前記ステージ装置が、請求項１〜請求項１２のうちいずれか一項に記載のステージ装置からなることを特徴とする露光装置。
14. 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で、請求項１３に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするデバイスの製造方法。

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