JP2007274881A - 移動体装置、微動体及び露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】微動ステージの駆動に寄与する電機子コイル１つあたりの発熱を抑制する。
【解決手段】粗動ステージに設けられた４つの電機子コイル５６Ａ〜５６Ｄそれぞれと、これに対応する微動ステージＷＦＳ１に設けられた磁石ユニット５２Ａ〜５２Ｄとが協働して発生する各駆動力の合力を、微動ステージに作用させることができるので、電機子コイル１つあたりで消費される電流を抑制することができる。これにより、電機子コイル１つあたりの発熱を抑制することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は移動体装置、微動体及び露光装置に係り、更に詳しくは、移動体を備える移動体装置、移動体に対して微小駆動可能に支持される微動体及び前記移動体装置を備える露光装置に関する。

近年、半導体素子、液晶表示素子等の製造におけるリソグラフィ工程では、半導体等の高集積化に伴い、高いスループットで微細パターンを精度良く感光物体上に形成可能なステップ・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、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（スキャナとも呼ばれる））などの逐次移動型の露光装置が主として用いられている。

この種の露光装置では、ウエハ又はガラスプレートなどの感光物体（以下、「ウエハ」と呼ぶ）を駆動する駆動装置として、２軸リニアモータや平面モータ等によって２次元面内で駆動される粗動ステージと、該粗動ステージ上でウエハを保持してボイスコイルモータなどによりＺ軸方向及び傾斜方向などに微小駆動される微動ステージとを有するウエハステージ装置が用いられている。

しかるに、上述のウエハステージ装置における、リニアモータや平面モータ、及びボイスコイルモータなどの駆動装置は、複数のコイルを有する電機子ユニットと複数の磁石を有する磁石ユニットを備えているため、電機子ユニットを構成するコイルに電流が供給されることによりコイルが発熱するおそれがある。このコイルの発熱は、露光精度を低下させる要因となるため、何らかの対策を講じる必要がある。

本発明は、上述した事情の下になされたもので、第１の観点からすると、移動体と；前記移動体に対して、非接触状態で支持された微動体と；前記移動体に設けられた４つの電機子コイルと、前記微動体に設けられ、前記４つの電機子コイルと協働して駆動力を発生する磁石ユニットと、を有する駆動機構と；を備える第１の移動体装置である。

これによれば、４つの電機子コイルそれぞれとこれに対応する磁石ユニットとが協働して発生する各駆動力の合力を、微動体に作用させることができるので、電機子コイル１つあたりの消費電流を抑制することができる。これにより、電機子コイル１つあたりの発熱を抑制することができる。

本発明は、第２の観点からすると、移動体に対して、微小駆動可能に支持される微動体であって、前記移動体に対し、非接触状態で支持される微動体本体と；前記微動体本体に設けられ、前記移動体に設けられた４つの電機子コイルと協働して駆動力を発生する磁石ユニットと；を備える微動体である。

これによれば、４つの電機子コイルそれぞれとこれに対応する磁石ユニットとが協働して発生する各駆動力の合力を、微動体本体に作用させることができるので、電機子コイル１つあたりの消費電流を抑制することができる。これにより、電機子コイル１つあたりの発熱を抑制することができる。

本発明は、第３の観点からすると、移動体と；前記移動体に対して、非接触状態で支持された本発明の微動体と；を備える第２の移動体装置である。これによれば、１つの電機子コイルにおける発熱を抑制することができる。

本発明は、第４の観点からすると、物体にパターンを形成する露光装置であって、前記物体が前記微動体上に載置される本発明の第１又は第２の移動体装置を具備することを特徴とする露光装置である。

これによれば、発熱に起因する露光精度の低下を抑制することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１３（Ｂ）に基づいて説明する。

図１には、一実施形態に係る露光装置１０の全体構成が概略的に示されている。この露光装置１０では、後述するように、投影光学系ＰＯが使用されているので、以下においては、この投影光学系ＰＯの光軸方向をＺ軸方向、これに直交する面内で図１における紙面内左右方向をＹ軸方向、紙面に直交する方向をＸ軸方向として説明する。

前記露光装置１０は、レチクルＲに形成された回路パターンの一部の像を投影光学系ＰＯを介してウエハＷ１（又はウエハＷ２）上に投影しつつ、レチクルＲとウエハＷ１（又はＷ２）とを投影光学系ＰＯに対して１次元方向（ここではＹ軸方向）に相対走査することによって、レチクルＲの回路パターンの全体をウエハＷ１（又はＷ２）上の複数のショット領域の各々にステップ・アンド・スキャン方式で転写するものである。

露光装置１０は、ＥＵＶ光（軟Ｘ線領域の光）を照明光ＥＬとして射出する光源装置１１２、この光源装置１１２からの照明光ＥＬを反射して所定の入射角、例えば約５０〔ｍｒａｄ〕でレチクルＲのパターン面（図１における下面（−Ｚ側の面））に入射するように折り曲げる折り曲げミラーＭを含む照明光学系（なお、折り曲げミラーＭは、投影光学系ＰＯの鏡筒内部に存在しているが、実際には照明光学系の一部である）、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲのパターン面で反射された照明光（ＥＵＶ光）ＥＬをウエハＷ１（又はＷ２）の被露光面（図１における上面（＋Ｚ側の面））に対して垂直に投射する投影光学系ＰＯ、アライメント系ＡＬＧ、及びウエハＷ１を保持するウエハステージＷＳＴ１とウエハＷ２を保持するウエハステージＷＳＴ２とを含むウエハステージ装置１００等を備えている。本実施形態では、図示は省略されているが、実際には、レチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＯ、及びウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２等は不図示の真空チャンバ内に収容されている。

前記光源装置１１２としては、一例として、レーザ励起プラズマ光源が用いられている。このレーザ励起プラズマ光源は、ＥＵＶ光発生物質（ターゲット）に高輝度のレーザ光を照射することにより、そのターゲットが高温のプラズマ状態に励起され、該ターゲットが冷える際に放出するＥＵＶ光、紫外光、可視光、及び他の波長域の光を利用するものである。なお、本実施形態では、主に波長５〜２０ｎｍ、例えば波長１１ｎｍのＥＵＶ光が照明光ＥＬとして用いられるものとする。

前記照明光学系は、照明ミラー、波長選択窓等（いずれも図示省略）及び折り曲げミラーＭ等を含む。光源装置１１２で射出され、照明光学系を介した照明光ＥＬ（前述の折り曲げミラーＭで反射されたＥＵＶ光ＥＬ）は、レチクルＲのパターン面を円弧スリット状の照明光となって照明する。

前記レチクルステージＲＳＴは、ＸＹ平面に沿って配置されたレチクルステージベース１３２上に配置され、レチクルステージ駆動系１３４を構成する例えば磁気浮上型２次元リニアアクチュエータが発生する磁気浮上力によって前記レチクルステージベース１３２上に浮上支持されている。レチクルステージＲＳＴは、レチクルステージ駆動系１３４が発生する駆動力によってＹ軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｘ軸方向及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）にも微小量駆動され、更に、レチクルステージ駆動系１３４が複数箇所で発生する磁気浮上力の調整によってＺ軸方向及びＸＹ面に対する傾斜方向（Ｘ軸回りの回転方向であるθｘ方向及びＹ軸回りの回転方向であるθｙ方向）にも微小量だけ駆動可能である。

レチクルステージＲＳＴの下面側に不図示の静電チャック方式（又はメカチャック方式）のレチクルホルダが設けられ、該レチクルホルダによって反射型のレチクルＲが保持されている。このレチクルＲは、シリコンウエハ、石英、低膨張ガラスなどの薄い板から成り、その−Ｚ側の表面（パターン面）には、ＥＵＶ光を反射する反射膜が、例えばモリブデンＭｏとベリリウムＢｅの膜が交互に約５．５ｎｍの周期で、約５０ペア積層された多層膜が形成されている。この多層膜は波長１１ｎｍのＥＵＶ光に対して約７０％の反射率を有する。なお、前記折り曲げミラーＭ、その他の照明光学系内の各ミラーの反射面にも同様の構成の多層膜が形成されている。

レチクルＲのパターン面に形成された多層膜の上には、吸収層として例えばニッケルＮｉ又はアルミニウムＡｌが一面に塗布され、その吸収層にパターンニングが施されて回路パターンが形成されている。

レチクルステージＲＳＴ（レチクルＲ）のＸＹ面内の位置（θｚ回転も含む）は、レチクルステージＲＳＴに設けられた（又は形成された）反射面にレーザビームを投射するレチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１８２Ｒによって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。

なお、レチクルＲのＺ軸方向の位置は、例えば特開平６−２８３４０３号公報（対応米国特許第５，４４８，３３２号）等に開示される多点焦点位置検出系からなる不図示のレチクルフォーカスセンサによって計測されている。

レチクル干渉計１８２Ｒ及びレチクルフォーカスセンサの計測値は、不図示の制御装置に供給され、該制御装置によってそれら計測値に基づいてレチクルステージ駆動部１３４を介してレチクルステージＲＳＴが駆動される。

前記投影光学系ＰＯは、開口数（Ｎ．Ａ．）が例えば０．１で、反射光学素子（ミラー）のみから成る反射光学系が使用されており、ここでは、投影倍率が例えば１／４倍のものが使用されている。従って、レチクルＲによって反射され、レチクルＲに形成されたパターンの情報を含むＥＵＶ光ＥＬは、ウエハＷ１（Ｗ２）上に投射され、これによりレチクルＲ上のパターンは１／４に縮小されてウエハＷ１（Ｗ２）に転写される。

この投影光学系ＰＯは、鏡筒１１７と、該鏡筒１１７内部に配置された、例えば６枚の反射光学素子（ミラー）とを含んで構成されている。鏡筒１１７の上壁（＋Ｚ側の壁）に上下に貫通する矩形の開口１１７ｂが形成され、−Ｙ側の側壁には、開口１１７ａが形成されている。鏡筒１１７の内部には、前述した照明光学系を構成する折り曲げミラーＭも配置されている。

図１に示されるように、投影光学系ＰＯから＋Ｙ側に所定距離離れた位置には、オフアクシス方式のアライメント系ＡＬＧが設けられている。このアライメント系ＡＬＧとしては、ここではブロードバンド光をウエハＷ１（Ｗ２）上のアライメントマーク（または空間像計測器ＦＭ１（ＦＭ２））に照射し、その反射光を受光して画像処理によりマーク検出を行うＦＩＡ（Field Image Alignment ）方式のアライメントセンサが用いられている。このほか、アライメント系ＡＬＧとしてＬＩＡ（Laser Interferometric Alignment ）方式のアライメントセンサ、ＬＳＡ（Laser Step Alignment）方式のアライメントセンサやＡＦＭ（原子間力顕微鏡）のような走査型プローブ顕微鏡等種々のものを用いることができる。

また、投影光学系ＰＯの鏡筒１１７には、保持装置を介して前述のレチクルフォーカスセンサと同様の、例えば特開平６−２８３４０３号公報（対応する米国特許第５，４４８，３３２号）等に詳細に開示されているウエハフォーカスセンサが、一体的に取り付けられている（いずれも不図示）。このウエハフォーカスセンサによって、投影光学系ＰＯの鏡筒１１７を基準とするウエハＷ１又はＷ２の表面のＺ軸方向の位置及び傾斜量が計測されている。

前記ウエハステージ装置１００は、ベースＢＳ、該ベースＢＳ上方に配置されウエハＷ１を保持してＸＹ面内を移動するウエハステージＷＳＴ１、ウエハＷ２を保持してＸＹ面内を移動するウエハステージＷＳＴ２、これらステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２を駆動する駆動系、及びステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の位置を計測する干渉計システム等を含んでいる。

前記ベースＢＳには、図１及びウエハステージ装置１００を上方から見た状態を示す図２を総合するとわかるように、Ｙ軸方向を長手方向とする２つの送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４ＢがＸ軸方向に所定間隔をあけた状態で設けられている。これら送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂは、＋Ｘ方向から−Ｘ方向に見て、逆Ｕ字状の形状を有し、その一端と他端はベースＢＳのＹ軸方向一側と他側の端面にそれぞれ固定されている。これら送電・廃熱フレーム２４Ａ、２４ＢのベースＢＳ上方に位置するＸＹ面と平行な部分の下面は、ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２の最上面に対して所定間隔をあけた状態に維持されている。なお、これら送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂの具体的な構成・機能等については後に更に詳述する。

ベースＢＳの上面側には、図１に示されるように、複数の永久磁石を含む磁石ユニット３０が埋め込まれた状態で設けられている。この磁石ユニット３０は、後述する平面モータの一部を構成しており、図４の平面図からわかるように、例えば希土類物が焼結されて製造され、Ｚ軸方向に磁化された（垂直磁化された）永久磁石２８Ｎ，２８Ｓを含んでいる。永久磁石２８Ｎは、＋Ｚ側の面がＮ磁極面とされ、永久磁石２８Ｓは、＋Ｚ側の面がＳ磁極面とされている。これら永久磁石２８Ｎ，２８Ｓは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って交互に所定間隔をあけてマトリックス状に配列されている。永久磁石２８Ｎ、２８Ｓとしては、平面視（上方から見て）略正方形の形状を有し、それぞれが同一の大きさを有している。

更に、磁石ユニット３０は、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に磁化された（水平磁化された）永久磁石（補間磁石）３２を含んでいる。この補間磁石３２は、永久磁石２８Ｎと永久磁石２８Ｓとの間に設けられており、ベースＢＳを＋Ｘ側から見た状態を示す図５から分かるように、永久磁石２８Ｎに接触する面がＮ磁極面とされ、永久磁石２８Ｓに接触する面がＳ磁極面とされている。補間磁石３２としては、平面視（上方から見て）略正方形の形状を有し、前述した永久磁石２８Ｎ，２８Ｓと同一の大きさを有しているものとする。この磁石ユニット３０によると、永久磁石２８Ｎ、永久磁石２８Ｓ、補間磁石３２を磁束が順次巡る磁気回路が形成され（図５参照）、補間磁石３２により、起磁力を強化することができるようになっている。

ベースＢＳの上面には、図５（及び図１）に示されるように、磁石ユニット３０を上方から覆う状態で、非磁性体から成る保護プレート２６が設けられている。この保護プレート２６は、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２と、永久磁石２８Ｎ，２８Ｓ，３２との直接的な接触を防止し、永久磁石２８Ｎ，２８Ｓ，３２の損傷を防止する。

前記ウエハステージＷＳＴ１は、図２に示されるように、平面視（上方から見て）略矩形の形状を有する板状部材から成る粗動ステージＷＲＳ１と、該粗動ステージＷＲＳ１上に搭載された微動ステージＷＦＳ１とを備えている。

前記粗動ステージＷＲＳ１の下面（−Ｚ側の面）には、ウエハステージＷＳＴ１を＋Ｘ方向から見た状態を一部断面して示す図３（Ａ）、及び図３（Ａ）のウエハステージＷＳＴ１を分解して示す図３（Ｂ）から分かるように、粗動ステージＷＲＳ１（ウエハステージＷＳＴ１）をＸＹ２次元面内で駆動する平面モータの一部を構成する電機子ユニット１３０が設けられている。

前記電機子ユニット１３０は、図４に示されるように、１６個の電機子コイル３４₁₁〜３４₄₄を含んでいる。これら電機子コイル３４₁₁〜３４₄₄のそれぞれには、独立に電流を供給することが可能となっている。電機子コイル３４₁₁〜３４₄₄の大きさは、図４に示されるように、一辺の長さが、永久磁石２８Ｎ，２８Ｓ，３２を合計した長さとなるように設定されている。

本実施形態では、この電機子ユニット１３０と前述したベースＢＳ内部に設けられた磁石ユニット３０とにより平面モータが構成されている。この平面モータによると、図４に示されるような位置に電機子ユニット１３０があるときには、電機子コイル３４₁₁、３４₁₃、３４₃₁、３４₃₃に電流を供給することにより、電機子ユニット１３０にＸ軸方向の駆動力を作用させることができる。また、電機子コイル３４₂₂、３４₂₄、３４₄₂、３４₄₄に電流を供給することにより、電機子ユニット１３０にＹ軸方向の力を作用させることができる。更に、電機子コイル３４₁₂、３４₁₄、３４₃₂、３４₃₄に電流を供給することにより、電機子ユニット１３０にＺ軸方向の力を作用させることができる。

本実施形態では、図４に示される位置に電機子ユニット１３０がある場合以外であっても、ウエハステージＷＳＴ１の位置に応じて各コイルに供給すべき電流の大きさ・方向を算出し、該算出結果に応じて電流を変更することにより、ウエハステージＷＳＴ１の位置にかかわらず所望の方向への駆動力を作用させることが可能である。

したがって、不図示の制御装置では、ウエハステージＷＳＴ１の位置を検出する干渉計ユニット（これについては後述する）等の検出結果と、ウエハステージＷＳＴ１の移動方向及び速度とに基づいて、各コイルへの供給電流を制御することにより、所望の方向にウエハステージＷＳＴ１を駆動可能となっている。

また、本実施形態では、図３（Ａ）に示されるように、電機子ユニット１３０の下端には、永久磁石２８Ｎ，２８Ｓとの間に磁気吸引力を発生させる磁性体部材９６が貼付されている。この磁性体部材９６と永久磁石２８Ｎ，２８Ｓとの間の磁気吸引力とウエハステージＷＳＴ１の自重と、平面モータによる浮上力とのバランスにより、粗動ステージＷＦＳ１とベースＢＳ上面との間の間隔が数μｍ程度に維持されるようになっている。

前記微動ステージＷＦＳ１は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示されるように、ウエハＷ１を不図示のウエハホルダを介して下側から支持するテーブル９２Ａと、該テーブル９２Ａの下面側で、複数（例えば３本）の吊り下げ支持部材９２Ｃを介して吊り下げ支持された板状部材９２Ｂとを含んでいる。

前記テーブル９２Ａの上面には、図１、図２に示されるように、レチクルＲに形成されたパターンが投影されるウエハ面上の位置とアライメント系ＡＬＧとの相対位置関係の計測（いわゆるベースライン計測）等を行うための空間像計測器ＦＭ１が設けられている。この空間像計測器ＦＭ１は、従来のＤＵＶ露光装置の基準マーク板に相当するものである。また、微動テーブル９２Ａの−Ｙ側の側面と−Ｘ側の側面は鏡面加工によって反射面がそれぞれ形成されている。

微動ステージＷＦＳ１と粗動ステージＷＲＳ１の間には、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、微動ステージＷＦＳ１をＸＹ面内で微小駆動する微動装置１４０と、自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３とが設けられている。

前記微動装置１４０は、微動ステージＷＦＳ１のテーブル９２Ａから複数（例えば３本）の吊り下げ支持部材９４を介して吊り下げ支持された可動子５０と、粗動ステージＷＲＳ１上面に支持部材５８を介して設けられた固定子６０と、を含んでいる。ウエハステージＷＳＴ１が組みあがった状態（図３（Ａ）の状態）では、可動子５０と固定子６０とが係合した状態（可動子５０内部に固定子６０が入り込んだ状態）となっており、固定子６０を支持する支持部材５８は、微動ステージＷＦＳ１の板状部材９２Ｂに形成された開口９２Ｂａ（図３（Ｂ）参照）に挿入された状態となっている。

前記可動子５０は、該可動子５０を斜視図にて示す図６（Ａ）に示されるように、平面視（上方から見て）概略Ｘ字状（十字状）の形状を有しており、４つの磁石ユニット５２Ａ、５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄと、これら磁石ユニット５２Ａ〜５２Ｄを所定の位置関係で保持する平面視（上方から見て）Ｌ字状の４つの保持部材４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄと、を含んでいる。

前記４つの磁石ユニット５２Ａ〜５２Ｄのそれぞれは、図６（Ａ）に磁石ユニット５２Ａを採り上げて、代表的に示されるように、Ｚ軸方向に所定間隔を隔てた一対の磁極部４０Ａ，４０Ｂを備えている。一方の磁極部４０Ａは、平板状の板状部材４２Ａと、該板状部材４２Ａの下面に設けられた垂直磁化された永久磁石４４Ｎ，４４Ｓと、該永久磁石４４Ｎ，４４Ｓに挟まれた状態で設けられた水平磁化された永久磁石（補間磁石）４６とを含んでいる。永久磁石４４Ｎは、その下面（−Ｚ側面）がＮ磁極面とされ、永久磁石４４Ｓは、その下面（−Ｚ側面）がＳ磁極面とされている。また、永久磁石（補間磁石）４６は、永久磁石４４Ｎに接触する面がＮ磁極面とされ、永久磁石４４Ｓに接触する面がＳ磁極面とされている。補間磁石４６の作用は、前述した平面モータを構成する磁石ユニット３０の補間磁石３２と同様である。

他方の磁極部４０Ｂも磁極部４０Ａと上下及び左右対称ではあるが同様の構成となっている。すなわち、磁極部４０Ｂは、板状部材４２Ｂと、永久磁石４４Ｎ，４４Ｓ，４６とを含み、永久磁石４４Ｎはその上面（＋Ｚ側の面）がＮ磁極面とされ、永久磁石４４Ｓはその上面（＋Ｚ側の面）がＳ磁極面とされ、永久磁石（補間磁石）４６の永久磁石４４Ｎに接触する面がＮ磁極面、永久磁石４４Ｓに接触する面がＳ磁極面とされている。

磁石ユニット５２Ａが上記のように構成されていることにより、図６（Ａ）に矢印にて示されるような磁気回路が形成される。

その他の磁石ユニット５２Ｂ〜５２Ｄも同様の構成とされているが、磁石ユニット５２Ｂと磁石ユニット５２Ｄは、磁極部４０Ａが下側（−Ｚ側）で磁極部４０Ｂが上側（＋Ｚ側）に配置されている点が異なっている。

なお、可動子５０においては、磁石ユニット５２Ａと５２Ｃとが並ぶ方向、及び磁石ユニット５２Ｂと５２Ｄとが並ぶ方向が、Ｘ軸及びＹ軸に対し４５°傾斜する方向となっている（図７（Ａ）〜図７（Ｃ）参照）。

前記固定子６０は、該固定子６０を斜視図にて示す図６（Ｂ）に示されるように、平面視（上方から見て）Ｘ字状（十字状）の形状を有する筐体５４と、該筐体５４内に設けられた４つの電機子コイル５６Ａ〜５６Ｄと、を含んでいる。

前記電機子コイル５６Ａ〜５６Ｄは、それぞれが磁石ユニット５２Ａ〜５２Ｄそれぞれの磁極部４０Ａ，４０Ｂ間に挿入されており、それぞれの電機子コイルを流れる電流と、それぞれの磁石ユニットが発生する磁界との間の電磁相互作用により、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示されるようにＸ軸及びＹ軸に対して４５°傾斜した方向（黒矢印で示される方向）の力を発生することが可能となっている。

このように構成される微動装置１４０によると、図７（Ａ）に示されるように、電機子コイル５６Ａ、５６Ｄに右回りの所定の大きさの電流（図７（Ａ）では電流の方向が白抜き矢印にて示されている）を供給し、電機子コイル５６Ｂ，５６Ｃに左回りの所定の大きさの電流を供給することによって、各電機子コイルを流れる電流と各磁石ユニットの形成する磁界との間の電磁相互作用により、黒矢印にて示される方向の駆動力が生じる。そして、これらの駆動力の合力により、可動子５０（微動ステージＷＦＳ１）には、ハッチングが付された矢印で示される方向（＋Ｙ方向）の駆動力が作用するようになっている。また、上記とは逆方向の電流をそれぞれのコイルに供給することにより、可動子５０（微動ステージＷＦＳ１）に−Ｙ方向の駆動力を作用させることができる。

また、図７（Ｂ）に示されるように、電機子コイル５６Ａ、５６Ｂに右回りの電流を供給し、電機子コイル５６Ｃ，５６Ｄに左回りの電流を供給すると、各電機子コイルを流れる電流と各磁石ユニットの形成する磁界との間の電磁相互作用により、黒矢印にて示される方向の駆動力が生じる。そして、これらの駆動力の合力により、可動子５０（微動ステージＷＦＳ１）には、ハッチングが付された矢印で示される方向（−Ｘ方向）の駆動力が作用するようになっている。また、上記とは逆方向の電流をそれぞれのコイルに供給することにより、可動子５０（微動ステージＷＦＳ１）に＋Ｘ方向の駆動力を作用させることができる。

更に、図７（Ｃ）に示されるように、電機子コイル５６Ａ、５６Ｃに左回りの電流を供給し、電機子コイル５６Ｂ，５６Ｄに右回りの電流を供給すると、各電機子コイルを流れる電流と各磁石ユニットの形成する磁界との間の電磁相互作用により、黒矢印にて示される方向の駆動力が生じる。そして、これら駆動力の合力により、可動子５０（微動ステージＷＦＳ１）には、ハッチングが付された矢印で示される方向（Ｚ軸回りの回転方向（右回り））の駆動力が作用するようになっている。また、上記とは逆方向の電流をそれぞれのコイルに供給することにより可動子５０（微動ステージＷＦＳ１）にＺ軸回りの回転方向（左回り）の駆動力を作用させることが可能となっている。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）に戻り、前記３つの自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３（図３（Ａ）では、図示の便宜上、自重キャンセル機構２２Ａ３の図示を省略している）は、粗動ステージＷＲＳ１上で微動ステージＷＦＳ１を３点で非接触にて支持し、それぞれが駆動機構（ボイスコイルモータ）等を含んで構成されている。これら各駆動機構により、微動ステージＷＦＳ１がＺ軸方向、θｘ方向（Ｘ軸回りの回転方向）、θｙ方向（Ｙ軸回りの回転方向）の３自由度方向に微小駆動される。これら自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３は、微動ステージＷＦＳ１の板状部材９２Ｂに形成された開口９２Ｂｂを貫通した状態で設けられている。

ここで、自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３のうちの１つの自重キャンセル機構２２Ａ１を代表的に採り上げて、その構成等について、図８に基づいて説明する。この図８には、自重キャンセル機構２２Ａ１の縦断面図が示されている。

この図８から分かるように、自重キャンセル機構２２Ａ１は、粗動ステージＷＲＳ１上面に固定された第１部材６２と、該第１部材６２の上方に設けられた第２部材６４と、第１部材６２及び第２部材６４の内部に設けられた第３部材６６と、第３部材６６の下端面（−Ｚ側の面）と粗動ステージＷＲＳ１の上面（＋Ｚ側の面）とを連結した状態で設けられたベローズ６８と、を含んでいる。

前記第１部材６２は、外形が概略円柱状の部材から成り、その下端面の中央には所定深さの円形凹部６２ｂが形成され、該円形凹部６２ｂの内部底面（上面）の中央部には、第１部材６２の上面まで貫通した円形の貫通孔６２ａが形成されている。すなわち、円形凹部６２ｂと貫通孔６２ａとにより、段付きの貫通孔が形成されている。

前記第２部材６４は、外形が概略円柱状の部材から成り、その下端面の中央には所定深さの断面円形の凹部６４ｃが形成されている。また、凹部６４ｃから＋Ｚ側に所定間隔をあけて凹部６４ａとほぼ同径の断面円形の室６４ａが形成されている。また第３部材６４には、凹部６４ｃの内部底面（上面）と室６４ａの内部下面とを連通する円形孔６４ｂが形成されている。この第２部材６４の上面（すなわち、自重キャンセル機構２２Ａ１の上面）には、真空予圧型（差動排気型）気体静圧軸受７２が固定され、真空予圧型気体静圧軸受７２が発生する静圧と、微動ステージＷＦＳ１の自重との間のバランスにより、微動ステージＷＦＳ１が自重キャンセル機構２２Ａ１により非接触で支持されている。なお、第２部材６４と微動ステージＷＦＳ１との間に所定間隔を維持するために、真空予圧型気体静圧軸受７２に代えて、磁気的な斥力を発生する機構を採用することとしても良い。

前記第３部材６６は、第２部材６４の室６４ａよりも一回り小さい形状を有する円板状の先端部６６ａと、該先端部６６ａの下面中央部に設けられた第１軸部６６ｂと、該第１軸部６６ｂの下端に設けられた第１軸部６６ｂよりも径が大きい第２軸部６６ｄとを有し、全体として、ＹＺ断面（及びＸＺ断面）Ｔ字状の形状を有している。

この第３部材６６では、第１軸部６６ｂの高さ方向中央よりやや上側に、ヒンジ部６６ｃが形成されており、ヒンジ部６６ｃよりも上側部分が下側部分に対して揺動可能とされている。

前記先端部６６ａの上面及び下面には、エアパッド機構７４が設けられている。このエアパッド機構７４は、図示は省略されているが、実際には、気体を噴出する気体噴出口と、該気体噴出口から噴出された気体を低真空（例えば１０²〜１０³Ｐａ程度）で吸引する低真空吸引口と、高真空（例えば１０^-2〜１０^-3Ｐａ程度）で吸引する高真空吸引口とを含んでいる。また、このエアパッド機構７４に対する気体の供給等は、第２部材６４及び第１部材６２に形成された不図示の管路、及び第１部材６２に接続された不図示の気体供給管を介して、不図示の気体供給装置により行われる。このエアパッド機構７４により、第３部材６６の先端部６６ａと第２部材６４の室６４ａの上下壁面との間に所定のクリアランス（例えば数μｍ程度）が形成される。

なお、第３部材６６の第２軸部６６ｄと対向する、第１部材６２の内壁面にも上記と同様のエアパッド機構１７４が複数設けられている。これにより、第１部材６２の内壁面と第３部材６６の第２軸部６６ｄとの間に所定のクリアランス（例えば数μｍ程度）が形成される。

前記ベローズ６８には、不図示の気体供給管が接続されており、該気体供給管を介して不図示の気体供給装置から気体が供給され、ベローズ６８内部が所定圧力に維持されている。

更に、第１部材６２と第２部材６４との間には、ボイスコイルモータ７８が設けられている。このボイスコイルモータ７８は、第１部材６２の上面に固定された電機子コイルを含む固定子７６Ｂと、第２部材６４の凹部６４ｃの側壁内面に固定された永久磁石を有する可動子７６Ａとを含んでいる。

このボイスコイルモータ７８により、第１部材６２と第２部材６４（及び第３部材６６）との間のＺ軸方向に関する相対的な位置関係を変更することが可能となっている。

また、第３部材６６と第１部材６２との間には、エンコーダ８３が設けられている。このエンコーダ８３は、第３部材６６の下端部に設けられたスケール８２Ｂと、第１部材６２の凹部６２ｂ側壁内面に設けられ、スケール８２Ｂに対して光を照射する照射系とスケール８２Ｂにて反射した光を受光する受光素子とを有するセンサヘッド８２Ａと、を含んでいる。このエンコーダ８３により、第１部材６２と第３部材６６とのＺ軸方向に関する相対的な位置関係を検出可能である。

その他の自重キャンセル機構２２Ａ２、２２Ａ３、上記自重キャンセル機構２２Ａ１と同様の構成となっている。

このように構成される自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３では、それぞれを構成するベローズ６８により第３部材６６、第２部材６４及びエアパッド機構７２を介して微動ステージＷＦＳ１を３点で低剛性にて支持することができる。ここで、ベローズ６８の剛性は完全には０ではないため、エンコーダ８３の計測結果に基づいて、ベローズ６８の剛性を打ち消すように、ボイスコイルモータ７８を微小駆動することができる。また、不図示の制御装置では、微動ステージＷＦＳ１にＺ軸方向に関する駆動力を作用させるために、ボイスコイルモータ７８の固定子７６Ｂのコイルに対して、Ｚ軸方向駆動用の電流を、上記剛性を打ち消すための電流と合成した状態で供給することができる。

図２に戻り、粗動ステージＷＲＳ１上面の＋Ｙ側端部には、受電・放熱アーム２０Ａが設けられている。この受電・放熱アーム２０Ａは、図２からわかるように、そのＸ軸方向の長さ（幅）が、前述した送電・廃熱フレーム２４Ａ、２４Ｂ相互間の間隔よりも長く（広く）設定されているため、その上面の一部が常に、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂの少なくとも一方の下面と対峙した状態となっている。

ここで、受電・放熱アーム２０Ａ内部の構成について、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂの構成とあわせて、図９、図１０及びその他の図面を参照して説明する。図９は、受電・放熱アーム２０Ａを＋Ｘ側から見た状態を内部構成とともに示す図であり、図１０は、送電・廃熱アーム２４Ａ，２４ＢのＸＺ断面を、受電・放熱アーム２０Ａとともに示す図である。

前記受電・放熱アーム２０Ａの内部には、図９に示されるように、液体温調系８６と、電力入力系８４と、信号送信系８８と、エンコーダを構成するヘッド部９０とが設けられている。

前記液体温調系８６は、粗動ステージＷＲＳ１の熱源（例えば、平面モータを構成する電機子ユニット１３０の電機子コイルや、微動機構１４０を構成する電機子コイル５６Ａ〜５６Ｄ、自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３に含まれるボイスコイルモータなど）の近傍に敷設され、その内部を冷却液が通過する冷却管路２０２の一端が接続された帰還部８６Ａと、循環ポンプ８６Ｂと、循環ポンプ８６Ｂの帰還部８６Ａとは反対側に設けられるとともに前記冷却管路２０２の他端が接続された温調部８６Ｃと、該温調部８６Ｃに接触した状態で設けられたペルチェ素子８６Ｄと、該ペルチェ素子８６Ｄの温調部８６Ｃとは反対側の面に接触した状態で設けられた放熱部８６Ｅと、を含んでいる。

前記温調部８６Ｃは、所定量の冷却液を収容可能なタンクであり、該温調部８６Ｃ内に収容された冷却液がペルチェ素子８６Ｄによって所定温度に冷却されるようになっている。前記放熱部８６Ｅは、ＸＹ面に実質的に平行な（ウエハステージＷＳＴがベースＢＳ上に配置された状態でＸＹ面に平行な）上面を有し、ペルチェ素子８６Ｄの温調部８６Ｃとは反対側の面の熱を外部に輻射により放出する。この放熱部８６Ｅは、実際には、受電・放熱アーム２０ＡのＸ軸方向（紙面直交方向）の全域にわたって設けられている。

これに対し、図１０に示されるように、一方の送電・廃熱フレーム２４Ａの内部には、前記放熱部８６Ｅからの熱を吸収する廃熱部１８６が設けられている。この廃熱部１８６は、送電・廃熱フレーム２４ＡのＹ軸方向全域にわたって設けられている。したがって、受電・放熱アーム２０Ａと送電・廃熱フレーム２４Ａとが上下対向している状態では、廃熱部１８６の一部と放熱部８６Ｅの一部とが常に対向した状態となる。この廃熱部１８６には例えば冷媒が供給されており、放熱部８６Ｅから輻射された熱を効率よく吸収することができるようになっている。また、他方の廃熱フレーム２４Ｂ内にも同様の廃熱部２８６が設けられている。

図９に戻り、前記電力入力系８４は、受信部８４Ａと、電力変換部８４Ｂと、Ａ／Ｄ変換・増幅部８４Ｃと、コネクタ８４Ｄとを含む。前記受信部８４Ａには無線で電力を受信するためのコイルが設けられている。このコイルは、受電・放熱アーム２０ＡのＸ軸方向（紙面直交方向）の全域にわたって設けられている。

これに対し、図１０に示される一方の送電・廃熱フレーム２４Ａには、送電用のコイルを含む送信部１８４が内蔵されている。この送信部１８４内の送電用のコイルと受信部８４Ａ内の受電用のコイルとが上下対向した状態では、不図示の電力供給装置から供給される電力が送電用コイルと受電用のコイルとの間で無線により伝送されるようになっている。なお、この無線による電力伝送方式については、特公平５−５９６６０号公報や、特開昭５８−１１５９４５号公報などに開示されているので、その説明は省略する。また、他方の送電・廃熱フレーム２４Ｂ内にも同様の送電用のコイルを含む送信部２８４が内蔵され、この送信部２８４内の送電用コイルと受信部８４Ａ内の受電用のコイルとが上下対向した状態で、送電用コイルと受電用のコイルとの間で無線による電力伝送が行われるようになっている。

このように、送電・廃熱フレーム２４Ａ又は２４Ｂから供給され、図９の電力入力系８４の受信部８４Ａで受電した電力は、電力変換部８４Ｂで電流に変換された後、Ａ／Ｄ変換・増幅部８４Ｃにて、Ａ／Ｄ変換及び増幅され、コネクタ８４Ｄを介して、粗動ステージＷＲＳ１を駆動する駆動機構のコイル（例えば、平面モータの電機子ユニット１３０を構成するコイル３４₁₁〜３４₄₄や、自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３を構成するボイスコイルモータ７８の固定子に含まれるコイルや、微動機構１４０に含まれる電機子コイル５６Ａ〜５６Ｄなど）に供給されるようになっている。また、前述した液体温調系８６を構成するペルチェ素子８６Ｄやポンプ８６Ｂにもこの電流が供給されるようになっている。更に、ウエハＷ１を微動ステージＷＦＳ１上で保持するウエハホルダが、静電吸着タイプのウエハホルダである場合には、該ウエハホルダにこの電流を供給することができる。なお、この場合には、粗動ステージＷＲＳ１と微動ステージＷＦＳ１との間の電流の供給を、前述した無線での電力伝送方式で行うこととすることができる。

前記信号送信系８８は、コネクタ８８Ａと、Ａ／Ｄ変換・増幅部８８Ｂと、無線信号発生部８８Ｃと、発信部８８Ｄとを含んでいる。

これに対し、図１０に示されるように、一方の送電・廃熱フレーム２４Ａには、発信部８８Ｄに対応した受信部１８８が設けられ、他方の送電・廃熱フレーム２４Ｂには受信部２８８が設けられている。

これら信号送信系８８及び受信部１８８（又は２８８）によると、微動ステージＷＦＳ１の一部に設けられた空間像計測器ＦＭ１などのセンサにおいて計測された計測結果が、信号送信系８８の発信部８８Ｄから受信部１８８（又は２８８）に無線で発信されるようになっている。この場合、発信部８８Ｄと受信部１８８（又は２８８）との間の信号のやり取りは、例えば赤外線を用いることもできるし、その他電波や音波などを用いることも可能である。

なお、信号送信系８８を送受信可能な構成とし、ウエハステージＷＳＴ１に対する不図示の制御装置からの制御信号を、信号送信系８８と受信部１８８（又は２８８）とを介して送信するようにすることも可能である。

なお、受信部１８８（２８８）は、送電・廃熱フレーム２４Ａ（２４Ｂ）のＹ軸方向全域に設けなくても良く、ウエハステージＷＳＴ１において空間像計測などを行う際に送信部８８Ｄが位置する範囲に設けておけば良い。

前記ヘッド部９０は、実際には、図１１に示されるように、Ｙ軸方向に関する位置情報を計測するための複数のＹ軸方向計測用のヘッド９０ｙと、Ｘ軸方向に関する位置情報を検出するための複数のＸ軸方向計測用のヘッド９０ｘとを含んでいる。

前記複数のＹ軸方向計測用のヘッド９０ｙは、Ｘ軸方向に所定間隔で設けられており、前記Ｘ軸方向計測用のヘッド９０ｘは、ヘッド９０ｙと干渉しない位置に所定間隔で設けられている。

これに対し、一方の送電・廃熱フレーム２４Ａの底面には、スケール１９０が設けられ、他方の送電・廃熱フレーム２４Ｂの底面には、スケール２９０が設けられている。これらスケール１９０、２９０は、送電・廃熱フレーム２４Ａ、２４Ｂそれぞれの＋Ｙ側端部近傍から中央部近傍にかけて設けられた、Ｘ方向及びＹ方向に所定周期で形成された二次元格子である。

これら、ヘッド部９０及びスケール１９０，２９０によると、複数のＸ軸方向計測用ヘッドのうちで、スケール１９０又は２９０と対向しているヘッド９０ｘにおいて、ウエハステージＷＳＴ１のＸ軸方向位置を計測することが可能であり、複数のＹ軸方向計測用ヘッドのうちで、スケール１９０又は２９０と対向しているヘッド９０ｙにおいて、ウエハステージＷＳＴ１のＹ軸方向位置を計測することが可能である。なお、隣り合うヘッド９０ｘ同士の間隔、及び隣り合うヘッド９０ｙ同士の間隔は、同時にスケール１９０（又は２９０）を用いて位置計測を行える程度の間隔に設定されている。なお、上記ではヘッド部９０を構成するヘッドを複数設ける場合について説明したが、計測範囲がカバーできるのであれば、ヘッドを１つのみ設けることとしても良い。

図２に戻り、他方のウエハステージＷＳＴ２は、上述したウエハステージＷＳＴ１と同様の構成となっている。すなわち、ウエハステージＷＳＴ２は、粗動ステージＷＲＳ１と同様の粗動ステージＷＲＳ２と、該粗動ステージＷＲＳ２上の一直線上にない３箇所に設けられた３つの自重キャンセル機構２２Ｂ１，２２Ｂ２，２２Ｂ３を介して搭載された、微動ステージＷＦＳ１と同様の微動ステージＷＦＳ２とを備えている。微動ステージＷＦＳ２上面には、空間像計測器ＦＭ２が設けられている。また、粗動ステージＷＲＳ２と微動ステージＷＦＳ２と間には前述した微動機構１４０と同様の微動機構が設けられ、粗動ステージＷＲＳ２の＋Ｙ側端部近傍には、前述した受電・放熱アーム２０Ａと同様の受電・放熱アーム２０Ｂが設けられている。この受電・放熱アーム２０Ｂにおいても、前述した受電・放熱アーム２０Ａと同様にして、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂとの間で、ウエハステージＷＳＴ２において発生した熱の受け渡し、無線による電力の伝送、ウエハステージＷＳＴ２上の空間像計測器ＦＭ２で検出された信号の送受信、及びウエハステージＷＳＴ２のＸＹ面内の位置検出を行うことができる。

次に、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２のＸＹ面内の位置を検出するための干渉計システムについて説明する。

干渉計システムは、図２に示されるように、投影光学系ＰＯの投影中心を通過するＸ軸に平行な測長ビームを照射するＸ軸干渉計１８Ａと、前記投影中心を通過するＹ軸に平行な測長ビームを照射するＹ軸干渉計１６と、アライメント系ＡＬＧの検出中心を通過するＸ軸に平行な測長ビームを照射するＸ軸干渉計１８Ｂとを含んでいる。

このように構成される干渉計システムによると、ウエハステージＷＳＴ１とウエハステージＷＳＴ２とが図２に示される位置にある場合には、Ｘ軸干渉計１８Ａからの測長ビームが、ウエハステージＷＳＴ１を構成する微動ステージＷＦＳ１の鏡面加工された−Ｘ側の反射面に照射され、Ｙ軸干渉計１６からの測長ビームが、微動ステージＷＦＳ１の鏡面加工された−Ｙ側の反射面に照射される。また、Ｘ軸干渉計１８Ｂからの測長ビームがウエハステージＷＳＴ２を構成する微動ステージＷＦＳ２の鏡面加工された―Ｘ側の反射面に照射される。なお、微動ステージＷＦＳ２の鏡面加工された−Ｙ側の反射面には、図２の状態では干渉計の測長ビームは照射されない。

また、ウエハステージＷＳＴ１とウエハステージＷＳＴ２との位置関係が図２とは逆の場合には、微動ステージＷＦＳ２の−Ｘ側の反射面に干渉計１８Ａの測長ビームが照射され、−Ｙ側の反射面に干渉計１６の測長ビームが照射され、微動ステージＷＦＳ１の−Ｘ側の反射面に干渉計１８Ｂの測長ビームが照射される。ここで、干渉計１８Ａ，１８Ｂは、測長軸を複数有する多軸干渉計であり、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２のＸ軸方向の位置情報の計測以外に、ローリング（Ｙ軸回りの回転（θｙ回転））及びヨーイング（θｚ方向の回転）の計測が可能となっている。また、干渉計１６も多軸干渉計であり、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２のＹ軸方向の位置情報の計測以外に、ピッチング（Ｘ軸回りの回転（θｘ回転））及びヨーイング（θｚ方向の回転）の計測が可能となっている。

不図示の制御装置では、後述する露光時には、干渉計１８Ａ，１６の計測値に基づいて、微動ステージＷＦＳ１（又はＷＦＳ２）のＸＹ面内の位置を高精度に管理し、後述するアライメント時（及びウエハ交換時）には、干渉計１８Ｂの計測値及び前述したヘッド部９０を構成するＹ軸方向計測用のヘッド９０ｙを用いて微動ステージＷＦＳ２（又はＷＦＳ１）のＸＹ面内の位置を高精度に管理するようになっている。

ところで、本実施形態では、粗動ステージＷＲＳ１、ＷＲＳ２を駆動する平面モータを使用しないとき（ベースＢＳの搬送時、露光装置の組立て時、メンテナンス時など）に、ベースＢＳ上面を覆う状態で、図５に示されるような磁束漏洩防止プレート３６を設けることができる。

この磁束漏洩防止プレート３６は、非磁性体部材から成り、磁石ユニット３０から発生する磁束が外部に影響を与えないようにするためのプレートであり、図５に示されるように、磁石ユニット３０が形成する磁気回路を覆うことが可能な程度の厚さを有している。

このように磁束漏洩防止プレート３６を設けることにより、平面モータを使用しないときに、作業者の使用する工具等が磁石ユニット３０に急激に吸い寄せられる事態の発生を防止することができ、また、ペースメーカー等の医療機器などへの磁束による影響や、ベースを搬送する際における露光装置に用いられる他の装置への磁束による影響を回避することが可能となる。

次に、本実施形態の露光装置１０で行われる、一方のウエハステージ上のウエハに対する露光動作と、他方のウエハステージ上のウエハに対するアライメント動作等との並行処理動作を含む、一連の動作について、図２及び図１２（Ａ）〜図１３（Ｂ）に基づいて説明する。

図２には、ウエハステージＷＳＴ１上のウエハＷ１に対して露光動作が行われるのと並行して、ウエハステージＷＳＴ２上のウエハＷ２に対してウエハアライメント動作が行われている状態が示されている。

この図２に先立って、所定のローディングポジションにウエハステージＷＳＴ２があるときに、不図示のウエハローダによって、ウエハステージＷＳＴ２上に載置されていた露光済みのウエハのウエハステージＷＳＴ２上からのアンロード及び新たなウエハＷ２のウエハステージＷＳＴ２上へのロード（すなわちウエハ交換）が行なわれている。

そして、不図示の制御装置は、干渉計１８Ｂの計測値に基づいてウエハステージＷＳＴ２のＸ位置を管理するとともに、ウエハステージＷＳＴ２上に設けられた複数のＹ軸方向位置計測用のヘッド９０ｙのうち、スケール１９０又は２９０のいずれかに対向しているヘッドを用いて計測される計測値に基づいてウエハステージＷＳＴ２のＹ位置を管理しつつ、アライメント系ＡＬＧを用いて、ウエハＷ２上の特定の複数のショット領域（サンプルショット領域）に付設されたアライメントマーク（サンプルマーク）の位置情報を検出する。

次いで、制御装置は、その検出結果とその特定のショット領域の設計上の位置座標とに基づいて、例えば特開昭６１−４４４２９号公報などに開示される最小二乗法を用いた統計演算によりウエハＷ２上の全てのショット領域の配列座標を求めるＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）を実行する。なお、このＥＧＡ以前に、制御装置は、空間像計測器ＦＭ２を用いたベースライン計測を行うこともできる。ここで、空間像計測器ＦＭ２の計測結果は、受電・放熱アーム２０Ｂに設けられた送信部から送電・廃熱フレーム２４Ａ又は２４Ｂに設けられた受信部１８８又は２８８に無線で送信される。

なお、上記のウエハ交換、アライメント動作の際、制御装置は、干渉計１８Ｂ，ヘッド９０ｙ（スケール１９０又は２９０）による検出結果に基づいて、粗動ステージＷＲＳ２を、前述した平面モータを介して長ストロークで駆動するとともに、微動ステージＷＦＳ２を微動機構及び自重キャンセル機構２２Ｂ１〜２２Ｂ３を介して微小駆動する。

このウエハ交換、アライメントと並行して、ウエハステージＷＳＴ１側では、既に行われたウエハアライメント結果に基づいてウエハステージＷＳＴ１上に載置されたウエハＷ１上の各ショット領域の露光のための加速開始位置にウエハステージＷＳＴ１を移動させるショット間ステッピング動作と、レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）とウエハＷ１（ウエハステージＷＳＴ１）とをＹ軸方向に相対走査してレチクルＲに形成されたパターンをウエハＷ１上のショット領域に投影光学系ＰＯを介して転写する走査露光動作と、を繰り返す、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。

上記のステップ・アンド・スキャン方式の露光動作中、制御装置は、粗動ステージＷＲＳ１を、前述した平面モータを介して長ストロークで駆動するとともに、微動ステージＷＦＳ１を微動機構１４０及び自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３を介して粗動ステージＷＲＳ１に対して相対的にＸ，Ｙ，Ｚ，θｘ，θｙ，θｚ方向に関して微小駆動する。勿論、Ｚ，θｘ，θｙ方向の駆動に際しては、前述のウエハフォーカスセンサの計測結果が考慮される。

なお、この露光動作そのものの手順などは、通常のスキャニング・ステッパと同様なので、これ以上の詳細な説明は省略する。

上述したウエハステージＷＳＴ２上のウエハＷ２に対するウエハアライメント動作と、ウエハステージＷＳＴ１上のウエハＷ１に対する露光動作とでは、通常は、ウエハアライメント動作の方が先に終了する。そこで、制御装置は、ウエハアライメントの終了後、平面モータを介してウエハステージＷＳＴ２を−Ｙ方向及び−Ｘ方向に駆動する。そして、ウエハステージＷＳＴ２を所定の待機位置（図１２（Ａ）に示されるウエハステージＷＳＴ２の位置）に移動させ、その位置で待機させる。

その後、ウエハステージＷＳＴ１上のウエハＷ１に対する露光動作が終了すると、制御装置は、平面モータを介してウエハステージＷＳＴ１を＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向に移動させる。図１２（Ｂ）には、ウエハステージＷＳＴ１の−Ｘ側の反射面、−Ｙ側の反射面に干渉計１８Ａ，１６からの測長ビームが当たらなくなる直前の状態が示されている。この状態で、ヘッド９０ｘのいずれか及びヘッド９０ｙのいずれかがスケール２９０に対向した状態となるので、制御装置は、ウエハステージＷＳＴ１の位置計測を干渉計１８Ａ，１６からヘッド９０ｘ、９０ｙに切り換えておく。そして、ウエハステージＷＳＴ１の−Ｙ側の反射面に対して干渉計１６からの測長ビームが当たらなくなった段階で、ウエハステージＷＳＴ２の−Ｙ側の反射面に干渉計１６からの測長ビームが当たるようになるので、制御装置は、この段階でウエハステージＷＳＴ２のＹ軸方向位置の計測を干渉計１６に切り換えておく。

次いで、制御装置は、図１３（Ａ）に示されるように、干渉計１６によるＹ軸方向に関する計測結果とヘッド９０ｘによるＸ軸方向に関する計測結果とに基づいて、ウエハステージＷＳＴ２を平面モータを介して投影光学系ＰＯの直下に移動させる。この移動の間に、微動ステージＷＦＳ２の−Ｘ側の反射面に干渉計１８Ａからの測長ビームが照射されるので、ウエハステージＷＳＴ２のＸ軸方向に関する位置計測をヘッド９０ｘから干渉計１８Ａに切り替える。

一方、ウエハステージＷＳＴ１側では、図１２（Ｂ）に示される位置で、干渉計１８Ａ，１６から、Ｘ軸方向計測用のヘッド９０ｘとＹ軸方向計測用のヘッド９０ｙによる計測に切り替えているので、スケール２９０に対向するヘッド９０ｘとスケール２９０とを用いてウエハステージＷＳＴ１のＸ軸方向の位置を計測するとともに、スケール２９０に対向するヘッド９０ｙとスケール２９０とを用いてウエハステージＷＳＴ１のＹ軸方向の位置を計測しつつ、ウエハステージＷＳＴ１を＋Ｙ方向に移動させる。

そして、図１３（Ａ）に示されるように、微動ステージＷＦＳ１の−Ｘ側の反射面に干渉計１８Ｂの測長ビームが照射された段階で、Ｙ軸方向に関する計測を干渉計１８Ｂに切り替え、図１３（Ｂ）に示される位置（ウエハ交換位置）までウエハステージＷＳＴ１を移動する。

そして、その後は、ウエハステージＷＳＴ２側では、前述したウエハＷ１と同様にして、ウエハＷ２に対するステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われ、ウエハステージＷＳＴ１側では、前述したのと同様に、ウエハ交換及びウエハアライメント動作が実行される。

このようにして、本実施形態の露光装置１０では、ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２の交換を行いつつ、一方のウエハステージ上のウエハに対する露光動作と、他方のウエハステージ上でのウエハ交換及びウエハアライメント動作とが、同時並行処理にて行われる。

本実施形態においては、上記並行処理中において、ウエハステージＷＳＴ１の受電・放熱アーム２０Ａの上面と、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂの少なくとも一方の下面とが、対向した状態が維持されているので、該対向した部分において、ウエハステージＷＳＴ１への電力の供給や、ウエハステージＷＳＴ１で発生した熱の受け渡しや、信号の送受信を行うことが可能となっている。

また、ウエハステージＷＳＴ２においても、ウエハステージＷＳＴ１と同様に、受電・放熱アーム２０Ｂの上面と、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂの少なくとも一方の下面とが、対向しているので、該対向した部分において、ウエハステージＷＳＴ２への電力の供給や、ウエハステージＷＳＴ２で発生した熱の受け渡しや、信号の送受信を行うことが可能となっている。

以上詳細に説明したように、本実施形態によると、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂが、ウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）の放熱部８６Ｅから輻射した熱を常時吸収することができるので、ウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）において発生する熱による露光精度への影響を抑制することが可能となる。この場合、従来のように、ウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）に冷媒を供給する配管（チューブ）を外部から接続する必要がないため、配管の張力によるウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）の移動精度の低下を防止することができ、この点からも露光精度を高精度に維持することが可能となる。

また、本実施形態では、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２に無線で電力が入力される電力入力系８４が設けられるとともに、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂには、電力入力系の受信部８４Ａに向けて無線で電力を出力する送信部１８４、２８４が設けられているので、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２及び構成各部を駆動する駆動機構に電流を供給するための配線をウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２に外部から接続しなくて良く、配線の張力によるウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の移動精度の低下を防止することが可能となる。この点からも露光精度の向上を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２に、該ステージに設けられた計測器（例えば、空間像計測器ＦＭ１、ＦＭ２）から出力された信号を無線で発信する発信部８８Ｄ、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂに発信部８８Ｄからの信号を受信する受信部１８８、２８８が設けられているので、検出器から出力された信号を取り出すための配線をウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の外部から接続する必要がない。したがって、この場合にも、従来のような配線の張力によるステージの移動精度の低下を防止することが可能となり、ひいては露光精度の向上を図ることが可能となる。

また、本実施形態によると、上記のように高精度な位置決めが可能なウエハステージを２つ備えており、２つのウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２が投影光学系ＰＯ直下（露光位置）とアライメント系ＡＬＧ直下（アライメント位置）との間を移動するので、ウエハの露光動作とウエハのアライメント動作とを並行して行うことができる。したがって、高精度な露光を高スループットにて行うことが可能となる。

また、本実施形態によると、ウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）が粗動ステージＷＲＳ１（ＷＲＳ２）と微動ステージＷＦＳ１（ＷＦＳ２）とを備えており、平面モータ、微動機機構１４０、自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３（２２Ｂ１〜２２Ｂ３）を構成するボイスコイルモータの全てにおいてコイル側が粗動ステージＷＲＳ１（ＷＲＳ２）側に設けられていることから、微動ステージＷＦＳ１（ＷＦＳ２）に対して駆動用の電流を供給するための配線を接続する必要がない。したがって、高精度な位置決め精度が要求される微動ステージに粗動ステージから配線が接続されないので、より高精度なウエハの位置決めを実現することが可能である。また、コイルが粗動ステージ側にのみ設けられていることにより、冷媒の供給を粗動ステージ側にのみ行えば良いため、粗動ステージと微動ステージとの間に冷媒供給用の配管を設ける必要がなく、この点からも高精度なウエハの位置決めを実現することが可能である。

また、本実施形態では、微動機構１４０を構成するボイスコイルモータそれぞれがＸ軸及びＹ軸に４５°交差する方向の駆動力を発生し、それら駆動力の合力により微動ステージＷＦＳ１、ＷＦＳ２がＸ軸、Ｙ軸方向に駆動されるようになっている。したがって、単にＸ軸方向の駆動力を発生するボイスコイルモータやＹ軸方向の駆動力を発生するボイスコイルモータを用いる場合に比べ、一つのボイスコイルモータで消費される電流を抑制することができる。したがって、モータにおける発熱を抑制することができるので、発熱に起因する露光精度の低下を抑制することが可能である。

また、本実施形態では、ベースＢＳ上に保護プレート２６が設けられているので、平面モータの電機子ユニット１３０を構成するコイルへの電流供給を停止した際に、ウエハステージがベースＢＳ上に落下した場合におけるベースＢＳ上の永久磁石の損傷を防止することができる。

また、上記実施形態では、ヘッド９０ｘ、９０ｙとスケール１９０，２９０を設け、干渉計による測長ビームが当たらないところでのウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の計測を実行することとしているので、上記実施形態のようにウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２が投影光学系ＰＯ直下とアライメント系ＡＬＧ直下との間で移動するような場合であっても、図２のような干渉計配置で足り、干渉計の数を軽減することが可能となる。

なお、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）内に冷媒を循環する冷却管路２０２が接続される液体温調系８６に設けられた放熱部８６Ｅにおいて、ウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）から発生した熱を輻射する場合について説明したが、これに限らず、冷却管路２０２や放熱部８６Ｅなどを設けずに、ウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）から直接輻射する熱を、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂが吸収することとしても良い。

なお、上記実施形態では、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂとして、Ｘ軸方向に関して幅の狭い板状の部材を用いたが、これに限られるものではなく、露光やアライメントの際に邪魔にならなければ、その大きさ（Ｘ軸方向に関する幅）を大きくすることも可能である。この場合、放熱部８６Ｅの面積を小さくし（局所的にし）、送電・廃熱フレームをベースＢＳ上面とほぼ同一面積にすることもできる。また、送電・廃熱フレームは、天井側（ウエハステージＷＳＴの上方）に設ける場合に限らず、床面側（ウエハステージＷＳＴの下方）に設け、放熱部８６ＥをウエハステージＷＳＴの下面側に設けることとしても良い。また、上記実施形態における２つの送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂを一体化した枠状の送電・廃熱フレームを採用することとしても良い。

また、上記実施形態では、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂの廃熱部１８６、２８６に冷媒を供給して廃熱部１８６，２８６を冷却する場合について説明したが、これに限らず、例えば廃熱部にペルチェ素子などの冷却機構を設けることとしても良い。また、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂの廃熱部１８６、２８６が、放熱部から輻射する熱を吸収するということにのみ着目すれば、冷媒を供給しなくても良い。

なお、上記実施形態では、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂのいずれかが廃熱部１８６、２８６と常時対峙（対向）している場合について、説明したが、これに限らず、廃熱部１８６、２８６から輻射した熱が送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂに吸収されるのであれば、多少対向した状態からずれるようなことがあっても良い。すなわち、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の移動範囲の全範囲にわたって、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂが設けられる場合について説明したが、これに限らず、ウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の移動範囲よりも小さい範囲にわたって、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂが設けられていても良い。この場合、輻射した熱を常時吸収する場合に限らず、例えば、短時間の間、熱を吸収しないときが存在しても良い。具体的には、例えば少なくとも、ウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）上のウエハに対して露光を行う際にウエハステージＷＳＴ１（ＷＳＴ２）が移動する範囲で、放電・廃熱フレーム２４Ａ（２４Ｂ）と廃熱部１８６（２８６）とが対向するようにすることができる。

なお、上記実施形態では、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４ＢがＹ軸方向に延び、受電・放熱アーム２０Ａ，２０Ｂが、Ｘ軸方向に延びている場合について説明したが、これに限らず、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４ＢがＸ軸方向に延び、受電・放熱アーム２０Ａ，２０Ｂが、Ｙ軸方向に延びていても良い。また、Ｘ，Ｙ軸方向に限らず、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂと受電・放熱アーム２０Ａ，２０Ｂの一方が、ＸＹ面内の所定方向に延び、他方が該所定方向にＸＹ面内で交差する方向に延びていれば良い。

なお、上記実施形態では、平面モータの電機子ユニットをウエハステージ側に設ける場合について説明したが、これに限らずベースＢＳ側に電機子ユニットを設け、ウエハステージ側に磁石ユニットを設けることとしても良い。また、上記実施形態では、微動機構１４０、自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３（２２Ｂ１〜２２Ｂ３）を構成するボイスコイルモータの全てにおいてコイル側が粗動ステージＷＲＳ１（ＷＲＳ２）側に設けられる場合について説明したが、これに限らず、粗動ステージと微動ステージとの間に配線を設けても、微動ステージの移動に影響を与えない場合には、微動ステージ側にコイルを設けることとしても良い。

なお、上記実施形態では、送電・廃熱フレーム２４Ａ，２４Ｂと受電・放熱アーム２０Ａ，２０Ｂとの間で、電力の無線伝送、熱の受け渡し、検出器からの検出信号の送受信、及び干渉計からの測長ビームが照射されないときの位置計測、を行う場合について説明したが、これに限らず、上記のうちの少なくとも１つのみを行うようにしても良い。

なお、上記実施形態では、磁束漏洩防止プレート３６として、図５に示されるような肉厚なプレートを用いる場合について説明したが、これに限らず、薄板状のプレートを採用し、該プレートをスペーサ部材を介してその上面の高さが図５の磁束漏洩防止プレート３６の上面の高さと同一高さとなるようにベースＢＳ上方に設けることとしても良い。

なお、上記実施形態では、干渉計システムとエンコーダ（ヘッド部９０とスケール１９０，２９０）とを併用してウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の位置計測を行うこととしたが、これに限らず、干渉計システムを構成する干渉計を増やすことにより、干渉計システムのみでウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の位置計測を行っても良いし、逆に、エンコーダのみでウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の位置計測を行っても良い。

なお、上記実施形態では、微動装置１４０を構成する可動子５０において、磁石ユニット５２Ａと５２Ｃとが並ぶ方向、及び磁石ユニット５２Ｂと５２Ｄとが並ぶ方向が、Ｘ軸及びＹ軸に対し４５°傾斜する方向となっている場合について説明したが、これに限らず、磁石ユニット５２Ａと５２Ｃとが並ぶ方向、及び磁石ユニット５２Ｂと５２Ｄとが並ぶ方向が、ＸＹ面内でＸ軸及びＹ軸に交差する方向であれば、その角度は問わない。また、上記実施形態では、微動装置１４０を構成するボイスコイルモータそれぞれが、ＸＹ面内でＸ軸及びＹ軸に対して４５°傾斜する方向の駆動力を発生する場合について説明したが、これに限られるものではなく、それぞれの駆動力がＸＹ面内でＸ軸及びＹ軸に対して交差する方向に発生するのであれば、その角度は問わない。

なお、上記実施形態では、ベースＢＳの上面に、磁石ユニット３０を上方から覆う状態で、非磁性体から成る保護プレート２６を設けることとしたが、これに限らず、ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２の下面に保護プレートを設けることとしても良い。この保護プレートにより、上記実施形態の保護プレート２６と同様、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２と、永久磁石２８Ｎ，２８Ｓ，３２との直接的な接触を防止し、永久磁石２８Ｎ，２８Ｓ，３２の損傷を防止することが可能となる。

なお、上記実施形態では、ウエハステージを２つ有するウエハステージ装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、ウエハステージを１つのみ有するウエハステージ装置に本発明を適用することも可能であるし、ウエハステージを３つ以上有するウエハステージ装置に本発明を適用することも可能である。

また、上記実施形態では、アライメント系ＡＬＧを１つのみ備える場合について説明したが、これに限らず、アライメント系ＡＬＧをウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２に対応して２つ備える構成を採用することも可能である。

なお、上記実施形態のウエハフォーカスセンサに代えて、投影光学系ＰＯを保持するボディに面形状検出装置を設けることとしても良い。この面形状検出装置としては、ウエハに対し、例えばウエハの直径より長いライン状のビームを斜入射させる照射系と、該照射系により照射されたビームの反射光を受光する検出器、例えば１次元ＣＣＤセンサ又はラインセンサなどを有する受光系を含んで構成されている。したがって、公知の多点ＡＦ系の検出原理と同じ原理で、複数の点状の照射領域を計測点として、各計測点でのウエハのＺ位置（ウエハが移動する所定面（ＸＹ平面）と垂直なＺ軸方向に関する位置情報）を検出することができる。この場合、露光開始前に、この面形状検出装置の照射領域をウエハが通過するときに、干渉計システム又はヘッド部９０による計測値（ウエハの位置）と、該検出装置による検出結果とに基づいてウエハ表面のＺ位置情報の分布を算出し、露光動作の際には、該算出結果に基づいて、ウエハステージのＺ軸方向に関する位置・姿勢を制御するとすることができる。

なお、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２を長ストロークで駆動する駆動装置として平面モータを用いることとしたが、これに限らず、リニアモータを用いることとしても良い。

なお、上記実施形態のウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２は、配線及び配管が接続されていないが、故障などの非常時において、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２への直接的な電力供給等を行うことができるように、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の一部に配線・配管ポートを設けておくことができる。

なお、上記実施形態ではウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２に微動機構１４０、及び自重キャンセル機構２２Ａ１〜２２Ａ３、２２Ｂ１〜２２Ｂ３を設ける場合について説明したが、これに限らず、いずれか一方を設けたり、あるいはこれらの微動機構や自重キャンセル機構に代えて、通常用いられるボイスコイルモータを設けることとしても良い。この場合のボイスコイルモータとしては、ムービングマグネット型のボイスコイルモータ及びムービングコイル型のボイスコイルモータのいずれも採用可能であるが、上記実施形態で説明したように配線を引きずらないという観点からはムービングマグネット型のボイスコイルモータを採用することができる。

なお、上記実施形態ではウエハステージ装置に本発明の移動体装置が採用された場合について説明したが、これに限らず、レチクルステージＲＳＴ側に本発明のステージ装置を採用することも可能である。

また、上記実施形態では、ウエハ表面を水平面（ＸＹ面）と平行に保持するウエハステージに本発明を採用した場合について説明したが、これに限らず、ウエハ表面をＸＹ面と直交する面にほぼ平行に保持するウエハステージ（縦型ステージ）に本発明を採用することも可能である。

なお、国際公開第２００４／５３９５５号パンフレットに開示される液浸露光装置に本発明を適用することも可能である。また、上記実施形態の露光装置は、例えば国際公開第２００５／０７４０１４号パンフレットなどに開示されているように、ウエハステージとは別に計測ステージを備えるものでも良い。この場合、本発明の移動体装置を、ウエハステージＷＳＴとともに、又はウエハステージＷＳＴと代えて、計測ステージＭＳＴに採用することも可能である。

また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論である。すなわちステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置、さらに、ステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置、又はプロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも、本発明は適用できる。

露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。

なお、上記実施形態では、露光光として波長１１ｎｍのＥＵＶ光を用いる場合について説明したが、これに限らず、露光光として波長１３ｎｍのＥＵＶ光を用いても良い。この場合には、波長１３ｎｍのＥＵＶ光に対して約７０％の反射率を確保するため、各ミラーの反射膜としてモリブデンＭｏとケイ素Ｓｉを交互に積層した多層膜を用いる必要がある。

また、上記実施形態では、露光光源としてＳＯＲ（Synchrotron Orbital Radiation）を用いることとしたが、これに限らず、レーザ励起プラズマ光源、ベータトロン光源、ディスチャージド光源、Ｘ線レーザなどのいずれを用いても良い。

なお、上記実施形態の露光装置では、露光光として波長１００ｎｍ以下の光を用いることとしたが、これに限らず、波長１００ｎｍ以上の光（ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、Ｆ₂レーザ光（波長１５７ｎｍ）、Ａｒ₂レーザ光（波長１２６ｎｍ）、Ｋｒ₂レーザ光（波長１４６ｎｍ）などのパルスレーザ光や、超高圧水銀ランプからのｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）などの輝線など）を用いることも可能である。また、投影光学系は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良い。更に投影光学系としては、反射光学素子のみからなる反射型の投影光学系に限らず、反射光学素子と屈折光学素子を有する反射屈折型（カタディオプトリック系）の投影光学系や、屈折光学素子のみを有する屈折型の投影光学系を用いることも可能である。

また、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。

また、上記実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン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（又は可変成形マスク、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器とも呼ばれる）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いても良い。かかる可変成形マスクを用いる場合には、前述のアライメントマークの検出結果を考慮して、ウエハ上の複数の区画領域のうち、アライメントマーク検出時に露光していたショット領域より後に露光が行われる少なくとも一つの別のショット領域の露光の際に、電子データに基づいて形成すべき、透過パターン又は反射パターンを変化させることで、ウエハとパターン像との相対位置制御を行っても良い。

なお、半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した調整方法によりパターンの転写特性が調整される上記実施形態の露光装置で、マスクに形成されたパターンを感光物体上に転写するリソグラフィステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、パターンの転写特性が調整される上記実施形態の露光装置が用いられるので、高集積度のデバイスの生産性を向上することが可能である。

以上説明したように、本発明の移動体装置及び微動体は、露光装置で用いるのに適している。また、本発明の露光装置は、物体を露光して、前記物体にパターンを形成するのに適している。

一実施形態に係る露光装置を示す概略図である。 図１のウエハステージ装置を示す平面図である。 図３（Ａ）は、ウエハステージＷＳＴ１の縦断面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）を分解した状態を示す図である。 平面モータの構成及び作用を説明するための図である。 ベースＢＳを＋Ｘ方向から見た状態を示す模式図である。 図６（Ａ）は、微動機構を構成する可動子を示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、微動機構を構成する固定子を示す斜視図である。 図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、微動機構による微動ステージの駆動方法を説明するための図である。 自重キャンセル機構の縦断面図である。 受電・放熱アームの内部構成を説明するための図である。 送電・廃熱フレームの内部構成を説明するための図である。 ウエハステージ上に設けられたヘッドと送電・廃熱フレームに設けられたスケールとを示す図である。 図１２（Ａ），図１２（Ｂ）は、露光装置における並行処理動作を説明するための図（その１）である。 図１３（Ａ），図１３（Ｂ）は、露光装置における並行処理動作を説明するための図（その２）である。

符号の説明

１０…露光装置、２２Ａ１〜２２Ａ３、２２Ｂ１〜２２Ｂ３…自重キャンセル機構、３０…磁石ユニット（平面モータの一部）、５２Ａ〜５２Ｄ…磁石ユニット（駆動機構の一部）、５６Ａ〜５６Ｄ…電機子コイル（駆動機構の一部）、９２Ａ…テーブル（微動体本体の一部）、９２Ｂ…板状部材（微動体本体の一部）、９２Ｃ…吊り下げ支持部材（微動体本体の一部）、１００…ウエハステージ装置（移動体装置）、１３０…電機子ユニット（平面モータの一部）、Ｗ１，Ｗ２…ウエハ（物体）、ＷＦＳ１、ＷＲＳ２…微動ステージ（微動体）、ＷＲＳ１、ＷＲＳ２…粗動ステージ（移動体）。

Claims (15)

1. 移動体と；
   前記移動体に対して、非接触状態で支持された微動体と；
   前記移動体に設けられた４つの電機子コイルと、前記微動体に設けられ、前記４つの電機子コイルと協働して駆動力を発生する磁石ユニットと、を有する駆動機構と；を備える移動体装置。
2. 前記磁石ユニットは、前記４つの電機子コイルのいずれかを介して対向する少なくとも一対の磁石を含み、
   前記対をなす磁石同士の対向する部分が逆極性であることを特徴とする請求項１に記載の移動体装置。
3. 前記駆動機構は、前記４つのコイルに選択的に電流を供給することにより、前記微動体に二次元面内における並進駆動力及び前記二次元面内での回転駆動力の少なくとも一方を作用させることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体装置。
4. 前記移動体に設けられ、前記微動体の自重を支持する自重キャンセル機構を更に備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の移動体装置。
5. 前記微動体と前記自重キャンセル機構との間は、非接触状態であることを特徴とする請求項４に記載の移動体装置。
6. 前記自重キャンセル機構は、前記微動体に対して、前記二次元面に垂直な方向に移動する力、及び前記２次元面に傾斜する方向に移動する力を作用させることを特徴とする請求項４又は５に記載の移動体装置。
7. 前記微動体は、前記移動体の鉛直方向上方に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動体装置。
8. 前記移動体を駆動する平面モータを更に備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の移動体装置。
9. 移動体に対して、微小駆動可能に支持される微動体であって、
   前記移動体に対し、非接触状態で支持される微動体本体と；
   前記微動体本体に設けられ、前記移動体に設けられた４つの電機子コイルと協働して駆動力を発生する磁石ユニットと；を備える微動体。
10. 前記磁石ユニットは、前記４つの電機子コイルのいずれかを介して対向する少なくとも一対の磁石を含み、
    前記対をなす磁石同士の対向する部分が逆極性であることを特徴とする請求項９に記載の微動体。
11. 前記微動体本体及び前記磁石ユニットの自重は、前記移動体に設けられた自重キャンセル機構により支持されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の微動体。
12. 前記微動体本体と前記自重キャンセル機構との間は、非接触状態であることを特徴とする請求項１１に記載の微動体。
13. 前記自重キャンセル機構は、前記微動体本体に対して、二次元面に垂直な方向に移動する力、及び前記２次元面に傾斜する方向に移動する力を作用させることを特徴とする請求項１２に記載の微動体。
14. 移動体と；
    前記移動体に対して、非接触状態で支持された請求項９〜１３のいずれか一項に記載の微動体と；を備える移動体装置。
15. 物体にパターンを形成する露光装置であって、
    前記物体が前記微動体上に載置される請求項１〜８、１４のいずれか一項に記載の移動体装置を具備することを特徴とする露光装置。

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