JP5040657B2 - 露光装置、露光方法、デバイスの製造方法、デバイス組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置、露光方法、デバイスの製造方法、デバイス組立方法に関する。
本願は、２００５年１０月２４日に出願された特願２００５−３０８３２６号に基づき
優先権を主張し、その内容をここに援用する。

半導体デバイス等のマイクロデバイス（電子デバイスなど）の製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、マスク（レチクル、フォトマスク等）のパターン像をフォトレジストが塗布された基板（ウエハ、セラミックプレート、ガラスプレート等）上に露光する露光装置が使用されている。露光装置としては、例えば、ステッパー等の一括露光型（静止露光型）の投影露光装置、及びスキャニングステッパー等の走査露光型の投影露光装置（走査型露光装置）が挙げられる。

露光装置はステージ装置を備える。ステージ装置のテーブル部には、反射面（鏡面）が設けられる。反射面は、レーザ干渉計等の光計測器を用いた高精度の位置計測に用いられる。テーブル部の位置は、ナノメートル単位で計測及び制御される。要求精度の向上に伴い、反射面の表面形状（凸凹）、及び光計測器を支える定盤の熱変形の影響が課題として挙げられる。さらに、露光処理の繰り返しにおいて、テーブル部に熱が蓄積され、テーブル部及び反射面が熱変形する場合がある。特許文献１は、ロット（例えば数十枚の基板）毎に、反射面の表面形状を計測し、熱変形したテーブル部及び反射面の位置座標を補正する技術を開示している。
特開２００５−２５２２４６号公報

こうした座標補正には、比較的多くの時間（例えば２０分〜３０分）がかかる。座標補正の期間において、露光処理が実質的に停止する。

本発明は、高精度に位置制御されるステージ装置及びその座標補正方法を提供することを目的とする。

本発明は、実施の形態を示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き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。

本発明の第１の態様に従えば、基板上に所定のパターンを形成する露光装置であって、露光光が通過する光学部材と、ガイド面を有するベースと、前記基板を保持し、前記ガイド面とは非接触で該ガイド面に沿って前記光学部材に対して移動する基板テーブルと、前記基板テーブルが移動中に、該基板テーブルの位置に関する情報を求める位置情報検出装置と、前記基板テーブルにおける前記基板を保持する保持面の裏側に設けられて、該基板テーブルの形状に関する情報を求める形状情報検出装置と、前記形状情報検出装置に非接触で電力を伝送し、かつ、前記基板テーブルが移動中に、前記形状情報検出装置から非接触で前記形状に関する情報を受け取る電力伝送装置と、前記位置情報検出装置と前記電力伝送装置とに接続されて、前記基板テーブルが移動しているときに前記位置情報検出装置から送られる前記基板テーブルの前記位置に関する情報と、前記基板テーブルが移動しているときに前記形状情報検出装置から送られる前記基板テーブルの前記形状に関する情報と、を用いて、前記基板テーブルの位置を制御する信号を生成して、前記基板テーブルを駆動する制御装置と、を有する露光装置が提供される。
また、本発明の別の態様に従えば、投影光学系を介して基板上にエネルギービームを照射して該基板を露光する露光装置であって、前記基板を保持した状態で前記投影光学系に対して移動する基板テーブルと、前記基板テーブルに設けられた第１部分と、該第１部分に対して移動可能な第２部分とを有し、前記第１部分と前記第２部分との協働によって前記基板テーブルの位置に関する情報を求める位置情報検出装置と、前記基板テーブルにおける前記基板を保持する保持面の裏側に設けられて、前記基板テーブルまたは前記第１部分の形状に関する情報を求める形状検出装置と、前記基板テーブルの移動中に、前記形状検出装置に対して、非接触で電力を伝送する伝送装置と、前記位置情報検出装置及び前記伝送装置と通信を行うとともに、前記基板テーブルが移動しているときに前記位置情報検出装置により得られた前記基板テーブルの位置に関する情報と、前記基板テーブルが移動しているときに前記形状検出装置により得られた前記形状に関する情報とに基づいて前記基板テーブルを駆動する駆動装置と、を有する露光装置が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、レチクルに形成された所定のパターンを基板上に投影する露光処理を用いるデバイスの製造方法であって、前記基板を基板テーブルで支持すること、前記基板テーブルをガイド面上で非接触支持して、前記ガイド面に沿って移動させること、前記基板テーブルの移動中に、位置情報検出装置によって前記基板テーブルの位置に関する情報を求めること、前記基板テーブルの移動中に、前記基板テーブルにおける前記基板を保持する保持面の裏側に設けられた検出部によって前記基板テーブルの形状に関する情報を求めること、前記検出部に、非接触で電力を供給すること、前記基板テーブルの形状に関する情報を非接触で前記検出部から制御装置に伝送すること、前記基板テーブルが移動しているときに前記位置情報検出装置から送られる前記基板テーブルの前記位置に関する情報と、前記基板テーブルが移動しているときに前記検出部から送られる前記基板テーブルの前記形状に関する情報と、を用いて、前記基板テーブルの位置を制御する信号を生成して、前記基板テーブルを駆動すること、前記基板テーブルの移動に同期して前記レチクルを移動させること、および光学部材から前記基板に露光光を照射すること、とを有するデバイスの製造方法が提供される。この露光装置は、精密に基板を移動させることができる。

本発明の第３の態様に従えば、投影光学系を介してエネルギービームを照射することで基板を露光する露光方法であって、前記基板が基板テーブルに載置されている状態で、前記基板テーブルを前記投影光学系に対して移動させること、前記基板テーブルに設けられた第１部分と、該第１部分に対して移動可能な第２部分とを有し、前記第１部分と前記第２部分とが協働する位置情報検出装置を用いて、前記基板テーブルの位置に関する情報を求めること、前記基板テーブルの移動中に、該基板テーブルにおける前記基板を保持する保持面の裏側に設けられた形状検出装置を用いて前記基板テーブルまたは前記第１部分の形状に関する情報を求めること、前記形状検出装置に、非接触で電力を供給すること、および前記位置情報検出装置と前記伝送装置とに接続された制御装置が、前記基板テーブルが移動しているときに前記位置情報検出装置から送られる前記基板テーブルの前記位置に関する情報と、前記基板テーブルが移動しているときに前記形状検出装置から送られる前記基板テーブルの前記形状に関する情報と、を用いて、前記基板テーブルの位置を制御する信号を生成して、前記基板テーブルを駆動すること、とを有する露光方法が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、リソグラフィ工程を有し、前記リソグラフィ工程で先に記載の露光方法で基板にデバイスパターンが転写されるデバイス組立方法が提供される。

本発明によれば、高精度に位置制御されるステージ装置及びその座標補正方法を提供することができる。

実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。 露光装置のウエハステージ系を示す斜視図である。 歪み計を貼り付けたウエハテーブルの裏面図である。 ウエハテーブルに設けられた電気系のブロック面である。 ウエハテーブルを上方から見た平面図である。 反射面の表面形状（凹凸、傾き）の計測方法を示す図である。 別の反射面の表面形状（凹凸、傾き）の計測方法を示す図である。 反射面の表面形状の計算を示す図である。 歪みデータの算出方法を示す図である。 反射面の表面形状及び歪みデータの算出のフローチャートである。 半導体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。

符号の説明

１０…レチクル用レーザ干渉計システム、 １４…ステージ制御ユニット、 ２０…主制御系、 ２２…アライメント系、 ２３Ａ…オートフォーカスセンサ、 ３０…フォーカス検出系、 ３１…定盤、 ３１ａ…ガイド面、 ３３Ｘ…Ｘ軸ガイド、 ４２…ブロック室、 ４５…歪ゲージ、 ４６…電力受給部、 ４８…電力供給部、 ４９…固定側信号送受信部、 ５５…Ｚレベリング機構、 ９０…電源部、 ９２…演算部（補正部）、 ９４…制御部、 ９６…ホイートストンブリッジ回路、 ＡＸ…光軸、 ＦＬ…床、 ＩＬ…照明光、 ＭＲ…メモリ、 Ｍｒ…レチクル用移動鏡、 Ｏｘ…基準点、 ＰＬ…投影光学系、 Ｒ…レチクル、 ＲＳＴ…レチクルステージ、 ＲＹ…基準線、 ＳＹ…間隔、 ＷＳＴ…ウエハステージ、 ＷＴＢ…ウエハテーブル

以下、本発明の好ましい実施形態につき図面を参照して説明する。本実施形態において、ステッパー等の一括露光型の投影露光装置、又はスキャニングステッパー等の走査露光型の投影露光装置に本発明が適用される。

図１は、露光装置を構成する各機能ユニットのブロック図である。図１において、露光装置を収納するチャンバーは省略されている。露光用の光源としてＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）又はＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）よりなるレーザ光源１が使用されている。その露光用の光源としては、その他のＦ_２レーザ（波長１５７ｎｍ）のような発振段階で紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源（ＹＡＧ又は半導体レーザ等）からの近赤外域のレーザ光を波長変換して得られる真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの、或いはこの種の露光装置でよく使われている水銀放電ランプ等も使用できる。すなわち、露光光として、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。

レーザ光源１からの照明光（露光光）ＩＬは、レンズ系とフライアイレンズ系とで構成される均一化光学系２、ビームスプリッタ３、光量調整用の可変減光器４、ミラー５、及びリレーレンズ系６を介してレチクルブラインド７を均一な照度分布で照射する。レチクルブラインド７で所定形状（一括露光型では例えば四角形、走査露光型では例えばスリット状）に制限された照明光ＩＬは、結像レンズ系８を介してマスクとしてのレチクルＲ上に照射され、レチクルＲ上にはレチクルブラインド７の開口の像が結像される。均一化光学系２、ビームスプリッタ３、光量調整用の可変減光器４、ミラー５、リレーレンズ系６、レチクルブラインド７、及び結像レンズ系８を含んで照明光学系９が構成されている。

レチクルＲに形成された回路パターン領域（パターン）のうち、照明光によって照射される部分の像は、両側テレセントリックで投影倍率βが縮小倍率の投影光学系ＰＬを介して基板（感応基板又は感光体）としてのフォトレジストが塗布されたウエハＷ上に結像投影される。投影光学系ＰＬは屈折系であるが、その他に反射屈折系等も使用できる。ウエハＷ以外にも液晶用のガラス基板、磁気ヘッド用のセラミック基板などが適用できる。以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で図１の紙面に平行な方向にＸ軸を、図１の紙面に垂直な方向にＹ軸を取って説明する。本例の投影露光装置が走査露光型の場合には、Ｙ軸に沿った方向（Ｙ方向）が、走査露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向であり、レチクルＲ上の照明領域は、非走査方向であるＸ軸に沿った方向（Ｘ方向）に細長い形状となる。

投影光学系ＰＬの物体面側に配置されるレチクルＲは、レチクルステージＲＳＴ（マスクステージ）に真空吸着等によって保持されている。レチクルステージＲＳＴの移動座標位置（Ｘ方向、Ｙ方向の位置、及びＺ軸の周りの回転角）は、レチクルステージＲＳＴに固定されたレチクル用移動鏡Ｍｒと、投影光学系ＰＬの上部側面に固定された参照鏡（不図示）と、これらに対向して配置されたレチクル用レーザ干渉計システム１０とで逐次計測される。なお、レチクル用レーザ干渉計システム１０は、実際には少なくともＸ方向に１軸及びＹ方向に２軸の３軸のレーザ干渉計を構成している。

また、レチクルステージＲＳＴの移動は、リニアモータや微動アクチュエータ等で構成されるレチクル用駆動系１１によって行われる。レチクル用レーザ干渉計システム１０の計測情報はステージ制御ユニット１４に供給され、ステージ制御ユニット１４はその計測情報及び装置全体の動作を統轄制御するコンピュータよりなる主制御系２０からの制御情報（入力情報）に基づいて、レチクル用駆動系１１の動作を制御する。

投影光学系ＰＬの像面側に配置されるウエハＷは、ウエハステージＷＳＴ（可動ステージ）上に真空吸着等によって保持されている。ウエハステージＷＳＴは、ウエハＷを吸着保持するウエハテーブルＷＴＢ（詳細後述）と、ウエハＷのフォーカス位置（Ｚ方向の位置）及びＸ軸、Ｙ軸の周りの傾斜角を制御するためのＺレベリング機構（詳細後述）とを含んでいる。

一括露光型の場合には、ウエハステージＷＳＴは、ガイド面上をＸ方向、Ｙ方向にステップ移動する。走査露光型の場合には、ウエハステージＷＳＴは、走査露光時に少なくともＹ方向に定速移動できるとともに、Ｘ方向及びＹ方向にステップ移動できるように、ガイド面上に載置される。ウエハステージＷＳＴの移動座標位置（Ｘ方向、Ｙ方向の位置、及びＺ軸の周りの回転角）は、投影光学系ＰＬの下部に固定された参照鏡Ｍｆと、ウエハステージＷＳＴに固定された移動鏡Ｍｗと、これに対向して配置されたレーザ干渉計システム１２とで逐次計測される。移動鏡Ｍｗ、参照鏡Ｍｆ、及びレーザ干渉計システム１２は、実際には少なくともＸ方向に２軸及びＹ方向に１軸の３軸のレーザ干渉計を構成している。また、レーザ干渉計システム１２は、実際にはさらにＸ軸及びＹ軸の周りの回転角（ヨーイング、ピッチング）計測用の２軸のレーザ干渉計も備えている。

図１において、ウエハステージＷＳＴの移動は、リニアモータ及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のアクチュエータで構成される駆動系１３によって行われる。レーザ干渉計システム１２の計測情報はステージ制御ユニット１４に供給され、ステージ制御ユニット１４はその計測情報及び主制御系２０からの制御情報（入力情報）に基づいて、駆動系１３の動作を制御する。

投影光学系ＰＬの下部側面に、斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ２３Ａ，２３Ｂが固定されている。ステージ制御ユニット１４は、そのスリット像の横ずれ量の情報を用いてそれら複数の計測点における投影光学系ＰＬの像面からのデフォーカス量を算出し、露光時にはこれらのデフォーカス量が所定の制御精度内に収まるように、オートフォーカス方式でウエハステージＷＳＴ内のＺレベリング機構を駆動する。

ステージ制御ユニット１４は、レチクル用レーザ干渉計システム１０による計測情報に基づいてレチクル用駆動系１１を最適に制御するレチクル側のコントロール回路と、レーザ干渉計システム１２による計測情報に基づいてウエハ用の駆動系１３を最適に制御するウエハ側のコントロール回路とを含んでいる。本例の投影露光装置が走査露光型である場合に、走査露光時にレチクルＲとウエハＷとを同期走査するときは、その両方のコントロール回路が各駆動系１１，１３を協調制御する。主制御系２０は、ステージ制御ユニット１４内の各コントロール回路と相互にコマンドやパラメータをやり取りして、オペレータが指定したプログラムに従って最適な露光処理を実行する。そのために、オペレータと主制御系２０とのインターフェイスを成す不図示の操作パネルユニット（入力デバイスと表示デバイスとを含む）が設けられている。

露光に際しては、予めレチクルＲとウエハＷとのアライメントを行っておく必要がある。そこで、図１の投影露光装置には、レチクルＲを所定位置に設定するためのレチクルアライメント系（ＲＡ系）２１と、ウエハＷ上のマークを検出するためのオフアクシス方式のアライメント系２２とが設けられている。

図１において、一括露光型の場合には、照明光ＩＬのもとでレチクルＲのパターンを投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上の一つのショット領域に投影する動作と、ウエハステージＷＳＴを介してウエハＷをＸ方向、Ｙ方向にステップ移動する動作とがステップ・アンド・リピート方式で繰り返される。一方、走査露光型の場合には、レチクルＲへの照明光ＩＬの照射を開始して、レチクルＲのパターンの一部の投影光学系ＰＬを介した像をウエハＷ上の一つのショット領域に投影した状態で、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを投影光学系ＰＬの投影倍率βを速度比としてＹ方向に同期して移動（同期走査）する走査露光動作によって、そのショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。その後、照明光ＩＬの照射を停止して、ウエハステージＷＳＴを介してウエハＷをＸ方向、Ｙ方向にステップ移動する動作と、上記の走査露光動作とを繰り返すことによって、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全部のショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。

次に、本例の投影露光装置のウエハステージＷＳＴ及びこの駆動機構を含むウエハステージ系の構成及びその動作につき詳細に説明する。
図２は、本例の投影露光装置のウエハステージ系を示し、この図２において、例えば半導体デバイス製造工場のクリーンルーム内の床ＦＬ（設置面）上に平板状の定盤３１（ベース部材）が防振装置（不図示）を介して設置されている。ウエハ用の定盤３１の上面は高平面度に仕上げられたガイド面３１ａであり、ガイド面３１ａはＺ軸に垂直であるとともに、ほぼ水平面に平行である。

ウエハステージＷＳＴは、ガイド面３１ａ上にエアベアリングを介してＸ方向、Ｙ方向に移動自在に載置される。ウエハステージＷＳＴは、ウエハＷ（物体）を吸着保持するウエハテーブルＷＴＢと、ウエハテーブルＷＴＢのＺ方向の位置及びＸ軸、Ｙ軸の周りの傾斜角（ヨーイング、ピッチング）を制御するＺレベリング機構５５とを備えている。また、ガイド面３１ａの上方にＸ方向に移動できるようにほぼＹ軸に平行なＹ軸ガイド３３Ｙが配置され、Ｙ軸ガイド３３Ｙの上方にＹ方向に移動できるようにほぼＸ軸に平行にＸ軸ガイド３３Ｘが配置されている。Ｙ軸ガイド３３ＹとＸ軸ガイド３３Ｘとは実質的に直交している。Ｙ軸ガイド３３Ｙの外面には、筒状のＹ軸のスライダ３９がＹ方向に移動自在に装着され、Ｘ軸ガイド３３Ｘの外面には、筒状のＸ軸のスライダ４０がＸ方向に移動自在に装着されている。スライダ３９及び４０の内面はそれぞれエアベアリング（空気等の薄い気体層）を介してガイド３３Ｙ及び３３Ｘの外面に接しており、これによってスライダ３９及び４０はそれぞれ円滑にガイド３３Ｙ及び３３Ｘに沿って移動できる。そして、スライダ３９及び４０に対してＺレベリング機構５５が連結され、Ｚレベリング機構５５上にスライダ３９及び４０との相対的な位置関係が制御できる状態でウエハテーブルＷＴＢが載置されている。

固定子３７ＹＣ及び３７ＹＤの内面にも複数の磁石がＹ方向に所定ピッチで配置されている。そして、可動子３６ＸＡ及び３６ＸＢと固定子３６ＸＣ及び３６ＸＤとから、ガイド面３１ａに対してＹ軸ガイド３３ＹをＸ方向に駆動するための粗動機構としての一対のＸ軸のリニアモータ４４ＸＡ及び４４ＸＢが構成されている。また、可動子３７ＹＡ及び３７ＹＢと固定子３７ＹＣ及び３７ＹＤとから、ガイド面３１ａに対してＸ軸ガイド３３ＸをＹ方向に駆動するための粗動機構としての一対のＹ軸のリニアモータ４４ＹＡ及び４４ＹＢが構成されている。

図２では、スライダ３９及び４０に対してＺレベリング機構５５が連結され、Ｚレベリング機構５５上にエアベアリングを介してウエハテーブルＷＴＢが載置されている。また、ウエハテーブルＷＴＢとＹ軸スライダ３９とは、それぞれボイスコイルモータよりなるＸ軸のアクチュエータ５３ＸＡ，５３ＸＢ及びＥＩコア方式よりなるＸ軸のアクチュエータ５４Ｘを介して非接触に相対位置を制御できる状態で連結され、ウエハテーブルＷＴＢとＸ軸スライダ４０とは、それぞれボイスコイルモータよりなるＹ軸のアクチュエータ５３ＹＡ，５３ＹＢ及びＥＩコア方式よりなるＹ軸のアクチュエータ５４Ｙを介して非接触に相対位置を制御できる状態で連結されている。
なお、前記ボイスコイルモータからなるアクチュエータ５３ＸＡ、５３ＸＢ、５３ＹＡ、５３ＹＢ及び前記ＥＩコア方式のアクチュエータ５４Ｘ、５４Ｙは、それぞれ電力の供給を受けるコイル部がＸ軸スライダ４０またはＹ軸スライダ３９側に配置され（所謂ムービングマグネット方式）ている。そのため、ウエハテーブルＷＴＢには、電力を供給するための配線（電源線等）やコイルを冷却する場合に必要な冷媒用の配管を接続する必要がない。

この場合、アクチュエータ５４Ｘ及び５４Ｙによってスライダ３９，４０に対するウエハテーブルＷＴＢのＸ方向及びＹ方向の平均的な位置が制御される。そして、アクチュエータ５３ＸＡ，５３ＸＢのＸ方向の推力の平均値及びバランスによって、ウエハテーブルＷＴＢのＸ方向の位置の微調整及びＺ軸の周りの回転角の微調整が行われ、アクチュエータ５３ＹＡ，５３ＹＢのＹ方向の推力の平均値によってウエハテーブルＷＴＢのＹ方向の位置の微調整が行われる。即ち、アクチュエータ５３ＸＡ，５４Ｘ，５３ＸＢ，５３ＹＡ，５４Ｙ，５３ＹＢは、スライダ３９及び４０に対してウエハテーブルＷＴＢ（ウエハＷ）をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ軸の周りの回転方向に所定の狭い範囲内で相対的に駆動する微動機構とみなすことができる。

図２において、ウエハテーブルＷＴＢの−Ｘ方向の鏡面加工された側面にレーザ干渉計１２ＸからＹ方向に離れた２本のレーザビームが照射され、ウエハテーブルＷＴＢの−Ｙ方向の鏡面加工された側面にレーザ干渉計１２Ｙからレーザビームが照射され、レーザ干渉計１２Ｘ及び１２Ｙによって、ウエハテーブルＷＴＢのＸ方向、Ｙ方向の座標、及びＺ軸の周りの回転角が計測されている。レーザ干渉計１２Ｘ，１２Ｙが図１のレーザ干渉計システム１２に対応している。そして、リニアモータ４４ＸＡ，４４ＸＢ，４４ＹＡ，４４ＹＢ（粗動機構）及びアクチュエータ５３ＸＡ，５４Ｘ，５３ＸＢ，５３ＹＡ，５４Ｙ，５３ＹＢ（微動機構）が図１の駆動系１３に対応している。

レーザ干渉計１２Ｘ，１２Ｙの計測情報等に基づいて、図１のステージ制御ユニット１４がその粗動機構及び微動機構を駆動する。前者の粗動機構は、一括露光型及び走査露光型ではウエハテーブルＷＴＢのステップ移動のために使用できるとともに、走査露光型ではさらに同期走査時のウエハテーブルＷＴＢの定速移動のために使用できる。後者の微動機構は、一括露光型及び走査露光型ではウエハテーブルＷＴＢの位置決め誤差を補正するために使用でき、走査露光型ではさらに走査露光時のウエハテーブルＷＴＢの同期誤差を補正するために使用できる。

図３は、ウエハテーブルＷＴＢの裏面である。なお、以下の説明の理解を助けるため、図３では、図２で説明したアクチュエータ５４Ｘ、アクチュエータ５４Ｙ、および、Ｚレベリング機構５５のエアベアリングに接する面が描かれていない。ウエハテーブルＷＴＢ（テーブル部）の材料は変形しにくく、かつ軽量である比剛性（剛性を単位体積にかかる重量で除した値）の高い材料で形成されている。例えば、ウエハテーブルＷＴＢの材料としては、一例としてセラミックスが挙げられる。露光中に熱膨張してしまうとレーザ干渉計システム１２で測定する値が異なってしまうことから、セラミックスとしては低膨張率のセラミックス等、具体的にはガラスセラミックが好ましい。

図３から理解できるように、ウエハテーブルＷＴＢ（テーブル部）は軽量化のため、壁面はできるだけ薄く作られ、Ｘ方向及びＹ方向に延びた複数のリブで強化されている。Ｘ方向及びＹ方向に延びたリブで、図３では９つのブロック室４２が形成されている。各々のブロック室４２には、ウエハテーブルＷＴＢに発生する微小な伸び縮みを検出する変形量検出センサが貼り付けられている。具体的には、電気の抵抗変化を利用して、ピコメートル単位で検出ができる歪み計４５（歪ゲージ）が貼り付けられている。各ブロック室４２にはＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の歪み量Ｓｍを検出するため、３つの単軸型の歪み計４５が貼り付けられている。もちろん、歪み計の種類によっては、１つの歪み計に直交する２軸方向が計測できるクロス型、直交する２軸方向及びその中間軸方向が計測できるロゼット型などがあるので、歪み計の種類に応じて、貼り付ける歪み計４５の数を変えることができる。ウエハテーブルＷＴＢに発生する微小な伸び縮みを詳細に検出するためには、できるだけ多くの歪み計４５をＸ方向、Ｙ方向に貼り付けたほうがよい。

上述したようにウエハテーブルＷＴＢはガラスセラミック等の材料で形成され熱膨張は少ないが、それでも転写露光中にわずかではあるがウエハテーブルＷＴＢが膨張する。このわずかな熱膨張を歪み計４５が検出する。

ウエハテーブルＷＴＢの側壁には、電力受給部４６と信号送受信部４７とが設けられている。電力受給部４６は、電磁誘導コイルで構成され、具体的にはＥ型コア又はポットコアが適用できる。この構成により、電力受給部４６は、固定側の電力供給部４８（図４参照）からの電力を非接触で受給する。信号送受信部４７は、赤外線等を用いたフォトカプラー又は微弱電波を使用した電波送受信機で構成される。信号送受信部４７は、固定側信号送受信部４９（図４参照）と通信する。信号送受信部は、赤外線等を用いたフォトカプラー又は微弱電波を使用した電波送受信機も、二種類以上の周波数を用いたり、周波数変調を与えたりして、信号を重畳して送受信することができる。本発明に係る伝送装置は、例えば、電力受給部４６、信号送受信部４７、電力供給部４８、固定側信号送受信部４９を含む構成となっている。

図２で説明したように、ウエハテーブルＷＴＢは非接触で位置制御ができ、これによって外乱からの振動などの影響を少なくすることができる。一方で、ウエハテーブルＷＴＢが非接触が好ましいために、電源線又は通信線をウエハテーブルＷＴＢとその外部との間に接触させることは避けていたが、上述した電力受給部４６と信号送受信部４７との構成により、非接触で電力供給及び信号供給が可能となる。

図４は、ウエハテーブルＷＴＢに設けられた電気系のブロック面である。固定設置側となる固定側の主制御系２０（及びステージ制御ユニット１４、以下、主制御系２０で説明する）と、分離移動側となる移動するウエハテーブルＷＴＢとからなっている。なお、図４の一点鎖線は、非接触又は分離状態であることを示している。

主制御系２０内には、電源部９０と演算部９２とが設けられ、電源部９０に接続され、スライダ３９又は４０に取り付けられた電力供給を行う電力供給部４８と、演算部９２に接続され、スライダ３９又は４０に取り付けられた固定側信号送受信部４９とが設けられている。固定側信号送受信部４９は、信号送受信部４７に制御信号を送り、さらに歪み計４５の検出信号を受信するようになっている。電源部９０は、商用電源２００Ｖ又は１００Ｖをパワートランジスタースイッチなどで高周波励磁させる。高周波励磁された電圧は、電力供給部４８である電磁誘導コイルに送られる。電磁誘導コイルとしては、Ｅ型コア又はポットコアが適用できる。固定側信号送受信部４９は、赤外線等を用いたフォトカプラー又は微弱電波を使用した電波送受信機で構成される。赤外線等を用いたフォトカプラー又は微弱電波を使用した電波送受信機も、二種類以上の周波数を用いたり、周波数変調を与えたりして、信号を重畳して送受信することができる。
また、電力供給部４８と固定側信号送受信部４９のコイル、及び電力受給部４６と信号送受信部４７のコイルとをそれぞれ兼用することで、電力供給部のコイルと信号の送受信用のコイルとを両者で共用するようにしてもよい。

ウエハテーブルＷＴＢには、歪み計４５に入力する電源及び信号送受信部４７を駆動する電源として、電磁誘導コイルである電力受給部４６が設けられている。前記伝送装置の１次側（電力供給部４８）は、矩形波（あるいは正弦波）インバータにより高周波励磁されているので、１次と２次との巻線比に応じた矩形波（あるいは正弦波）電圧が２次側（電力受給部４６）に生じる。電力受給部４６である電磁誘導コイルからの高周波は、制御部９４内の整流回路で整流されパワースイッチ等を経て直流電圧となり、１Ｖ〜５Ｖの直流電圧がホイートストンブリッジ回路９６の入力端子に入力される。また、整流された直流電圧は信号送受信部４７の入力電源ともなる。ホイートストンブリッジ回路９６には歪み計４５が接続され、抵抗の変化に応じた出力（歪み量Ｓｍ）が取り出される。取り出された出力は、信号送受信部４７から固定側信号送受信部４９に送られ、演算部９２内の補正部でウエハテーブルＷＴＢの歪みデータ（複数の歪み量Ｓｍから計算された値）が計算される。補正部をウエハテーブルＷＴＢに設けて、計算された歪みデータを信号送受信部４７から固定側信号送受信部４９に送ってもよい。制御部９４はサンプリング周期に応じて、ホイートストンブリッジ回路９６に入力電圧を与える。一枚のウエハＷを転写露光する毎にサンプリングしてもよいし、一枚のウエハＷの転写露光の最中に何度もサンプリングしてもよい。従来は、ロット毎（数十枚）に移動鏡（反射面）の表面形状（凸凹）を計測して補正するプロセスを行っていたが、そのプロセス自体も不要となるし、一枚のウエハ毎、または転写露光毎（ショット露光毎）にウエハテーブルＷＴＢの歪み量が測定でき移動鏡（反射面）の表面の表面形状を把握できる。したがって、今まで以上にウエハＷの位置精度を向上させることができる。

図５は、ウエハＷを保持して移動可能なウエハテーブルＷＴＢを上方から見た平面図である。アクチュエータは図示していない。図５において、平面視矩形状のウエハテーブルＷＴＢの互いに垂直な２つの縁部に反射面Ｍｗ（ＭｗＸ、ＭｗＹ）が配置されている。なお、図５以降においては、説明の都合上、レーザ干渉計１２Ｙの位置を、図２に示す位置とはウエハテーブルＷＴＢを挟んで反対側となるよう変えてある。

ウエハテーブルＷＴＢ上において、ウエハＷの外側の所定位置には、基準部材３００が配置されている。基準部材３００には、アライメント系２２により検出される基準マークＰＦＭと、レチクルアライメント系２１により検出される基準マークＭＦＭとが所定の位置関係で設けられている。基準部材３００の上面３０１Ａはほぼ平坦面となっており、ウエハテーブルＷＴＢに保持されたウエハＷ表面、及びウエハテーブルＷＴＢの上面とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。基準部材３００の上面３０１Ａは、フォーカス検出系（例えば、オートフォーカスセンサ２３Ａ、２３Ｂ）の基準面としての役割も果たすことができる。

アライメント系２２は、ウエハＷ上に形成されたアライメントマークも検出する。図５に示すように、ウエハＷ上には複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２４が形成されており、アライメントマークは複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２４に対応してウエハＷ上に複数設けられている。なお図５では、各ショット領域は互いに隣接するように図示されているが、実際には互いに離間しており、アライメントマークはその離間領域であるスクライブライン上に設けられている。

ウエハテーブルＷＴＢ上において、ウエハＷの外側の所定位置には、計測用センサとして照度ムラセンサ４００が配置されている。照度ムラセンサ４００は平面視矩形状の上板４０１を備えている。上板４０１の上面４０１Ａはほぼ平坦面となっており、ウエハテーブルＷＴＢに保持されたウエハＷ表面、及びウエハテーブルＷＴＢの上面とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。

また、ウエハテーブルＷＴＢ上において、ウエハＷの外側の所定位置には、空間像計測センサ５００が設けられている。空間像計測センサ５００は平面視矩形状の上板５０１を備えている。上板５０１の上面５０１Ａはほぼ平坦面となっており、ウエハテーブルＷＴＢに保持されたウエハＷ表面、及びウエハテーブルＷＴＢの上面とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。

また、不図示ではあるが、ウエハテーブルＷＴＢ上には、照射量センサ（照度センサ）も設けられており、その照射量センサの上板の上面はウエハテーブルＷＴＢに保持されたウエハＷ表面やウエハテーブルＷＴＢの上面とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。

平面視矩形状のウエハテーブルＷＴＢの−Ｘ側端部及び＋Ｙ側端部のそれぞれには、Ｙ軸方向に沿って形成され、Ｘ軸方向にほぼ垂直な反射面ＭｗＸと、Ｘ軸方向に沿って形成され、Ｙ軸方向にほぼ垂直な反射面ＭｗＹとがそれぞれ設けられている。反射面ＭｗＸに対向する位置には、レーザ干渉計システム１２を構成するレーザ干渉計１２Ｘが設けられている。また、反射面ＭｗＹに対向する位置には、レーザ干渉計システム１２を構成するレーザ干渉計１２Ｙが設けられている。反射面ＭｗＸには、Ｘ軸方向の位置（距離変化）を検出するレーザ干渉計１２ＸからのビームＢＸが垂直に投射され、反射面ＭｗＹには、Ｙ軸方向の位置（距離変化）を検出するレーザ干渉計１２ＹからのビームＢＹが垂直に投射される。ビームＢＸの光軸はＸ軸方向と平行であり、ビームＢＹの光軸はＹ軸方向と平行であり、これら両者は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸで直交する（垂直に交差する）ようになっている。

（反射面の表面形状の計測方法）
以下、反射面ＭｗＸ、ＭｗＹの表面形状（凹凸、傾き）の計測方法の一例について説明する。
最初のウエハＷを転写露光する前は、ウエハテーブルＷＴＢは所定温度であり、熱膨張などにより変形はしていない。この状態で、ウエハテーブルＷＴＢは、主制御系２０により、図６に示されるように、開始位置ＰＳＴＥから中間位置ＰＳＴＭに向けてＸ軸方向に沿って移動される。この移動の間に、主制御系２０により反射面ＭｗＹの表面形状を算出するためのデータが取得される。すなわち、主制御系２０は、レーザ干渉計１２Ｘ、１２Ｙの計測値をモニタしつつ、ウエハテーブルＷＴＢを開始位置ＰＳＴＥから中間位置ＰＳＴＭまで−Ｘ方向に移動する。この移動は、移動開始後の加速、等速移動、移動終了直前の減速の順で行われる。この場合の加速域、及び減速域は僅かであり、殆どゆっくりとした等速域である。

上述のウエハテーブルＷＴＢの移動中、主制御系２０は、レーザ干渉計１２Ｘの計測値の所定回数毎のサンプリングのタイミングに同期して、レーザ干渉計１２Ｙ及び１２Ｘの計測値をサンプリングし、次のようにして、反射面ＭｗＹの表面形状算出のための表面形状（凹凸又は傾斜データ）の算出を行う。

以下、図８を参照しながら反射面ＭｗＹの表面形状の算出方法について説明する。
なお上述したように、干渉計 は実際には固定鏡（前述の参照鏡）を基準にして反射面ＭｗＸ、ＭｗＹの回転量を計測しているが、ここでは説明を簡単にするために、図８に示すように、レーザ干渉計１２Ｙは仮想的に固定された基準線ＲＹを基準に反射面ＭｗＹの局部的な傾き（回転量や曲がり量）を表面形状として検出するものとして説明する。

図８において、基準線ＲＹと反射面ＭｗＹとの距離をＹａ（測定値Ｙθ１とＹθ２で計測する平均値 Ｙａ＝（Ｙθ１＋Ｙθ２）／２）とし、その位置での反射面ＭｗＹの局部的な回転量（傾き角、曲がり角）をθＹ（ｘ）とする。レーザ干渉計１２Ｙは、基準線ＲＹ上でＸ軸方向にＳＹだけ離れた２点で、反射面ＭｗＹまでの測定値Ｙθ１とＹθ２とを計測し、両距離の測定値Ｙθ（ｘ）を計測する。すなわち、次式（１）で示される測定値Ｙθ（ｘ）を計測する。
Ｙθ（ｘ）＝Ｙθ２−Ｙθ１ …（１）

ここで、主制御系２０は、反射面ＭｗＹがＸ軸方向の基準点Ｏｘにあるとき、すなわち反射面ＭｗＹ上の固定された点Ｏに、レーザ干渉計１２ＹのビームＢＹが入射している時点から計測を開始しているものとする。なお、この時点は、ウエハテーブルＷＴＢが加速を終了した時点である。このとき、主制御系２０は、レーザ干渉計１２Ｘ及びレーザ干渉計１２Ｙの計測値をともに零リセットしているものとする。図８の下半部には、このリセットの様子が視覚的に示されている。

この場合において、移動鏡の局部的な回転量（傾き角）θＹ（ｘ）は多くとも１〜２秒程度の微小角であり、間隔ＳＹは１０ｍｍから数十ｍｍであるので、角度θＹ（ｘ）は次式（２）にて近似することができる。
θＹ（ｘ）＝Ｙθ（ｘ）／ＳＹ …（２）
一方、反射面ＭｗＹの基準点Ｏｘにおける反射面ＭｗＹのＹ座標値を基準（ΔＹ（ｘ）＝０）とする凹凸量ΔＹ（ｘ）は、基準点Ｏｘをｘ＝０として、次式（３）にて求めることができる。

但し実際には、移動中にはウエハテーブルＷＴＢにヨーイングなどが発生し得るため、ΔＹ（ｘ）は、反射面ＭｗＹの傾きによる凹凸の他に、ヨーイング量による誤差分を含んでいる。したがって、そのヨーイング量による誤差分を上式（３）で求められる値から差し引く必要がある。

この場合、ウエハテーブルＷＴＢはＸ軸方向に一次元移動するだけなので、レーザ干渉計１２Ｘの２本のビームＢＸθ１、ＢＸθ２は、反射面ＭｗＸ上の実質的に同一の点にそれぞれ投射され続ける。この場合、レーザ干渉計１２Ｘの計測値は前述の如く基準点Ｏｘでリセットされているので、位置ｘでのレーザ干渉計１２Ｘの値は、基準点Ｏｘを基準としたウエハテーブルＷＴＢのヨーイング量Ｘθ（ｘ）となる。

そこで、反射面ＭｗＹの凹凸量ΔＹ（ｘ）を算出するために用いたレーザ干渉計１２Ｙの計測値θＹ（ｘ）に対応するレーザ干渉計１２Ｘによる計測値Ｘθ（ｘ）を用いて、次式（４）のような補正・演算を行うことにより、反射面ＭｗＹの表面形状ＤＹ１（ｘ）を求める。

主制御系２０では、上式（４）の演算を、データθＹ（ｘ）及びＸθ（ｘ）をサンプリングする毎に行い、各サンプリング点に対応する反射面ＭｗＹの凹凸量ＤＹ１（ｘ）をメモリＭＲＹ内に格納する。

このとき、上式（４）の演算の対象となる、最終のサンプリングデータは、ｘ＝Ｌに対応するデータであるものとする。ｘ＝Ｌとなる時点は、ウエハテーブルＷＴＢが減速を開始した点に一致しているものとする。なお、厳密にはピッチング量の影響も計算に入れなければならない。

以上のように、ほぼＸ軸方向に沿って設けられた反射面ＭｗＹの表面形状を計測するとき、Ｘ軸方向の複数の位置にウエハテーブルＷＴＢを移動させ、その複数の位置に対応する複数の情報を計測することにより、反射面ＭｗＹの表面形状を計測することができる。そして、上述したように、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向への移動中に、ウエハテーブルＷＴＢの位置情報を計測するためのレーザ干渉計１２Ｙより、Ｙ軸方向とほぼ平行な複数のビームを反射面ＭｗＹに照射するとともに、反射面ＭｗＹからの反射光を受光することで、主制御系２０は、レシーバの受光結果に基づいて、反射面ＭｗＹの表面形状を効率良く計測することができる。

次に、主制御系２０は、図７に示すように、レーザ干渉計１２Ｘ、１２Ｙの計測値をモニタしつつ、ウエハテーブルＷＴＢを、中間位置ＰＳＴＭから最終位置ＰＳＴＬに向けて−Ｙ方向に移動する。この場合も、移動開始後の加速、等速移動、移動終了直前の減速の順で行われる。この場合の加速域、及び減速域は僅かであり、殆どが等速域である。反射面ＭｗＸの表面形状も、上述した反射面ＭｗＹの表面形状と同様な手法で計測することができる。

（ウエハテーブルＷＴＢの歪みデータの算出方法）
次に、反射面の表面形状が得られたので、ウエハＷの転写露光が開始される。そして、１枚のウエハＷが露光される毎に歪み計によりウエハテーブルＷＴＢの変形量を算出する。図９を使って、変形量、つまり歪みデータ、を算出する一例を説明する。

図９において、Ｘ方向のｐ点におけるＹ方向の歪みデータΔＹｐを求めるものとする。また、破線がまったく変形していないウエハテーブルＷＴＢの一部の壁面及びリブを示したものであり、実線が熱膨張して変形した後の状態のウエハテーブルＷＴＢの一部の壁面及びリブを示したものである。反射面ＭｗＹがこの壁面に形成されて、レーザ干渉計１２Ｙのビームが投射されている。ウエハテーブルＷＴＢの裏面には複数（ｎ個）の歪み計４５が貼り付けられているが、図９ではＹ方向の変形量を検出する３つの歪み計４５が描かれている。歪み計４５は所定の位置に貼り付けられているが、それぞれが、Ｘ方向のｐ点におけるＹ方向の歪みデータに関係する。例えば、Ｚ方向の変形量を計測する歪み計４５の出力信号も歪みデータΔＹｐに影響を与える。それぞれの歪み計４５がｐ点に与える影響を係数Ｋｐとする。そしてそれぞれの歪み計４５の出力を歪み量Ｓｍ（ｍは１以上ｎ以下の整数）とする。すると以下の次式（５）で表すことができる。

係数Ｋｐは、有限解析法又は実験による解析などで、歪み計４５の貼り付けた位置、歪み計４５の計測向き（Ｘ方向、Ｙ方向又はＺ方向）などに応じて各点毎に求められる。
反射面ＭｗＹの表面形状ＤＹ１（ｘ）が式（４）で求まっているので、歪みデータΔＹｐを差し引けば、式（６）により、現時点での正味表面形状ＭＤＹ１（ｘ）を求めることができる。
ＭＤＹ１(ｘ)＝ＤＹ１（ｘ）−ΔＹ（ｘ） …（６）

（歪みデータを使った転写露光）
次に、図１０を使って、歪みデータを使った転写露光のフローの一例を説明する。
ステップ１０２において、熱変形前のウエハテーブルＷＴＢの状態を調べるため、反射面ＭｗＸ又は反射面ＭｗＹにレーザ干渉計１２Ｘ及び１２Ｙからビームを出しながら、ウエハテーブルＷＴＢをＸ方向又はＹ方向に移動する。

ステップ１０４において、レーザ干渉計１２Ｘ及び１２Ｙで取得された位置情報から、反射面ＭｗＸ又は反射面ＭｗＹの表面形状を算出する。
ステップ１０６において、ロットの最初のウエハをウエハテーブルＷＴＢに載せて、投影光学系ＰＬの下まで移動させて、レチクルＲのパターンをウエハＷへ転写露光する。ステップ１０８において、電力供給部４８および電力受給部４６を介して、非接触で、歪ゲージ４５および送受信部４７に電力供給する。この電力供給は転写露光の最中は常に行われる。
ステップ１１０において、サンプリング周期毎（例えば、転写数ショット毎、一定時間毎もしくはウエハ１枚毎等）に、歪ゲージの歪みデータを検出する。検出した歪みデータは、送信部から補正部に送信する。
ステップ１１２において、演算部９２内の補正部は、歪み量から歪みデータを算出し、反射面ＭｗＸ又は反射面ＭｗＹの表面形状に、歪みデータを加える。なお、図４で説明したように、補正部をウエハテーブルＷＴＢに設けて、計算された歪みデータを信号送受信部４７から固定側信号送受信部４９に送ってもよい。
ステップ１１４において、移動鏡の表面形状に歪みデータを加えた値を使って、レチクルＲのパターンを、ウエハＷへ転写露光する。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。ウエハステージに対して説明してきたが、レチクルステージに適用できることは当然である。また歪み計４５をウエハテーブルＷＴＢではなく、定盤３１に貼り付けてもよい。定盤３１が変形するとレーザ干渉計システム１２の位置が変化するからである。

移動テーブルや定盤のＺ方向の変形に関する量を検出し、この検出結果に基づいて移動テーブル（ウエハ表面）の位置情報（例えば、フォーカス位置）の計測結果を補正するように構成してもよい。例えば、移動テーブルのＺ方向の位置を干渉計で測定するために前記移動テーブルに移動鏡を設ける構成も採用され得るが、前述のＸ方向、Ｙ方向の位置測定用として用いられる干渉計の場合と同様にして、このＺ方向用の移動鏡の変形による影響を抑制することができる。
また、変形量検出部として歪み計を用いたが、これに限定されるものではなく、変形に関する量を測定できるものであれば他の手段を用いてもよい。

レチクルステージ用の移動鏡Ｍｒは平面鏡のみでなくコーナーキューブ（レトロリフレクタ）を含むものとしてもよいし、移動鏡をレチクルステージに固設する代わりに、例えばレチクルステージの端面（側面）を鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。また、レチクルステージは、例えば特開平８−１３０１７９号公報（対応米国特許第６，７２１，０３４号）に開示される粗微動可能な構成としてもよい。

ウエハステージ用のレーザ干渉計１２によってウエハステージのＺ軸方向の位置、及びθＸ、θＹ方向の回転情報を計測する構成の詳細は、例えば特表２００１−５１０５７７号公報（対応国際公開第１９９９／２８７９０号パンフレット）に開示されている。移動鏡をウエハステージに固設する代わりに、例えばウエハステージの一部（側面など）を鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。

レーザ干渉計１２がウエハＷのＺ軸、θＸ及びθＹ方向の位置情報を計測可能であるときは、ウエハＷの露光動作中にそのＺ軸方向の位置情報が計測可能となるようにフォーカスセンサ２３Ａ，２３Ｂを設けなくてもよく、少なくとも露光動作中はレーザ干渉計１２の計測結果を用いてＺ軸、θＸ及びθＹ方向に関するウエハＷの位置制御を行うようにしてもよい。

なお、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。投影光学系を用いない場合であっても、露光光はレチクル又はレンズなどの光学部材を介してウエハに照射される。

さらに、本発明は、例えば液浸型露光装置にも適用することができる。液浸型露光装置では、ウエハまたはこのウエハを保持するウエハテーブルが液体の重さによる影響を受けて変形する可能性が有る。そのような場合でも、本発明によれば移動テーブルの変形に関する量を測定することで、この液体の影響を抑制することが可能になる。
液浸露光装置については、国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されている。さらに、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。

なお、上記各実施形態の基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

露光装置としては、レチクル（マスク）ＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを一括露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）の他に、レチクルＲとウエハＷとを同期移動してレチクルＲのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）にも適用することができる。さらに、露光装置としては、ウエハＷ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、ウエハＷを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

また、本発明は、ウエハステージが複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許６，３４１，００７号、６，４００，４４１号、６，５４９，２６９号及び６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１号）或いは米国特許６，２０８，４０７号に開示されている。更に、本発明を国際公開第２００５／１２２２４２号パンフレットに開示されたステージ装置に適用してもよい。

更に、特開平１１−１３５４００号公報（対応国際公開１９９９／２３６９２）や特開２０００−１６４５０４号公報（対応米国特許第６，８９７，９６３号）に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材や各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。

露光装置の種類としては、基板に半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はプラズマディスプレイ等のディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。また、波長数ｎｍ〜１００ｎｍ程度の極端紫外光（ＥＵＶ光）を露光光源として用いる投影露光装置にも適用できる。

なお、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（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を用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報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又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いてもよい。

また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板上に形成することによって、基板上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。

さらに、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応米国特許第６，６１１，３１６号）に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回のスキャン露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。

本実施形態の露光装置は、各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１１に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置によりマスクのパターンを基板に露光する露光工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などの基板処理プロセスを含むステップ２０４、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。

ステージ装置は、定盤、テーブル部、及び／又は移動鏡自体の変形を常時監視することができる。このため、ロット毎（数十枚）に、移動鏡の表面形状（凸凹）を計測する必要がない。したがって、転写露光を中断する必要がなく、生産性を向上させることができる。また、転写露光を中断する必要がなく、生産性を向上させることができる。また、ロットの途中で、テーブル部等が大きく変形してしまうと、それ以降の位置精度は悪いままステージ移動することになるが、常時歪みデータを計測しているので、そのような問題も生じない。

Claims (23)

1. 基板上に所定のパターンを形成する露光装置であって、
   露光光が通過する光学部材と、
   ガイド面を有するベースと、
   前記基板を保持し、前記ガイド面とは非接触で該ガイド面に沿って前記光学部材に対して移動する基板テーブルと、
   前記基板テーブルが移動中に、該基板テーブルの位置に関する情報を求める位置情報検出装置と、
   前記基板テーブルにおける前記基板を保持する保持面の裏側に設けられて、該基板テーブルの形状に関する情報を求める形状情報検出装置と、
   前記形状情報検出装置に非接触で電力を伝送し、かつ、前記基板テーブルが移動中に、前記形状情報検出装置から非接触で前記形状に関する情報を受け取る電力伝送装置と、
   前記位置情報検出装置と前記電力伝送装置とに接続されて、前記基板テーブルが移動しているときに前記位置情報検出装置から送られる前記基板テーブルの前記位置に関する情報と、前記基板テーブルが移動しているときに前記形状情報検出装置から送られる前記基板テーブルの前記形状に関する情報と、を用いて、前記基板テーブルの位置を制御する信号を生成して、前記基板テーブルを駆動する制御装置と、を有する露光装置。
2. 前記基板は、該基板と前記光学部材との間の空間にある液体を介して前記露光光に照明される請求項１記載の露光装置。
3. 前記基板テーブルの形状に関する情報は、前記液体の重さによって生じる前記基板テーブルの変形からなる請求項２記載の露光装置。
4. レチクルに形成された所定のパターンを基板上に投影する露光処理を用いるデバイスの製造方法であって、
   前記基板を基板テーブルで支持すること、
   前記基板テーブルをガイド面上で非接触支持して、前記ガイド面に沿って移動させること、
   前記基板テーブルの移動中に、位置情報検出装置によって前記基板テーブルの位置に関する情報を求めること、
   前記基板テーブルの移動中に、前記基板テーブルにおける前記基板を保持する保持面の裏側に設けられた検出部によって前記基板テーブルの形状に関する情報を求めること、
   前記検出部に、非接触で電力を供給すること、
   前記基板テーブルの形状に関する情報を非接触で前記検出部から制御装置に伝送すること、
   前記基板テーブルが移動しているときに前記位置情報検出装置から送られる前記基板テーブルの前記位置に関する情報と、前記基板テーブルが移動しているときに前記検出部から送られる前記基板テーブルの前記形状に関する情報と、を用いて、前記基板テーブルの位置を制御する信号を生成して、前記基板テーブルを駆動すること、
   前記基板テーブルの移動に同期して前記レチクルを移動させること、および
   光学部材から前記基板に露光光を照射すること、とを有するデバイスの製造方法。
5. 前記基板テーブルに支持され光学部材から液体を介して照明される前記基板と、前記光学部材との間の空間に液体を供給することをさらに有する請求項４記載のデバイスの製造方法。
6. 前記基板テーブルの形状に関する情報は、前記液体の重さによって生じる前記基板テーブルの変形からなる請求項５記載のデバイスの製造方法。
7. 投影光学系を介して基板上にエネルギービームを照射して該基板を露光する露光装置であって、
   前記基板を保持した状態で前記投影光学系に対して移動する基板テーブルと、
   前記基板テーブルに設けられた第１部分と、該第１部分に対して移動可能な第２部分とを有し、前記第１部分と前記第２部分との協働によって前記基板テーブルの位置に関する情報を求める位置情報検出装置と、
   前記基板テーブルにおける前記基板を保持する保持面の裏側に設けられて、前記基板テーブルまたは前記第１部分の形状に関する情報を求める形状検出装置と、
   前記基板テーブルの移動中に、前記形状検出装置に対して、非接触で電力を伝送する伝送装置と、
   前記位置情報検出装置及び前記伝送装置と通信を行うとともに、前記基板テーブルが移動しているときに前記位置情報検出装置により得られた前記基板テーブルの位置に関する情報と、前記基板テーブルが移動しているときに前記形状検出装置により得られた前記形状に関する情報とに基づいて前記基板テーブルを駆動する駆動装置と、
   を有する露光装置。
8. 前記形状検出装置は、求められた前記形状に関する情報を非接触の方法で伝送し、
   前記基板テーブルが移動している間に、前記伝送装置は前記形状検出装置により求められた前記形状に関する情報を非接触の方法で受け取る請求項７記載の露光装置。
9. 前記第２部分は、第３部分と該第３部分を支持する第４部分とを有し、前記第１部分と前記第３部分との間に、前記位置に関する情報を求めるための測定光の光路が形成される請求項８記載の露光装置。
10. 前記第４部分は、前記基板テーブルが移動可能に設けられたガイド面を有する請求項９記載の露光装置。
11. 前記形状に関する情報は、前記光線が照射される、前記第１部分に形成された表面の形状に関する情報からなる請求項９記載の露光装置。
12. 基板が載置されている間に前記基板テーブルとは独立して移動可能な第２基板テーブルを有する請求項７記載の露光装置。
13. 前記基板と前記投影光学系との間の空間に液体が供給され、
    前記基板は、前記投影光学系及び前記液体を介したエネルギービームで露光される請求項７記載の露光装置。
14. リソグラフィ工程を有し、前記リソグラフィ工程で請求項７記載の露光装置で基板にデバイスパターンが転写されるデバイス組立方法。
15. 投影光学系を介してエネルギービームを照射することで基板を露光する露光方法であって、
    前記基板が基板テーブルに載置されている状態で、前記基板テーブルを前記投影光学系に対して移動させること、
    前記基板テーブルに設けられた第１部分と、該第１部分に対して移動可能な第２部分とを有し、前記第１部分と前記第２部分とが協働する位置情報検出装置を用いて、前記基板テーブルの位置に関する情報を求めること、
    前記基板テーブルの移動中に、該基板テーブルにおける前記基板を保持する保持面の裏側に設けられた形状検出装置を用いて前記基板テーブルまたは前記第１部分の形状に関する情報を求めること、
    前記形状検出装置に、非接触で電力を供給すること、および
    前記位置情報検出装置と前記伝送装置とに接続された制御装置が、前記基板テーブルが移動しているときに前記位置情報検出装置から送られる前記基板テーブルの前記位置に関する情報と、前記基板テーブルが移動しているときに前記形状検出装置から送られる前記基板テーブルの前記形状に関する情報と、を用いて、前記基板テーブルの位置を制御する信号を生成して、前記基板テーブルを駆動すること、
    とを有する露光方法。
16. 前記形状検出装置により得られた前記形状に関する情報を非接触の方法で伝送すること、をさらに有する請求項１５記載の露光方法。
17. 前記第２部分は、第３部分と該第３部分を支持する第４部分とを有し、前記第１部分と前記第３部分との間に、前記位置に関する情報を求めるための測定光の光路が形成される請求項１６記載の露光方法。
18. 前記第４部分は、前記基板テーブルが移動可能に設けられたガイド面を有する請求項１７記載の露光方法。
19. 前記形状に関する情報は、前記光線が照射される、前記第１部分に形成された表面の形状に関する情報からなる請求項１７記載の露光方法。
20. 前記位置情報検出装置により得られた前記基板テーブルの位置に関する情報と、前記形状検出装置により得られた前記形状に関する情報とに基づいて前記基板テーブルを駆動すること、をさらに有する請求項１５記載の露光方法。
21. 前記基板テーブルとは独立して移動可能な第２基板テーブルを用いて基板を移動させること、をさらに有する請求項１５記載の露光方法。
22. 前記基板と前記投影光学系との間の空間に液体が供給され、
    前記基板は、前記投影光学系及び前記液体を介したエネルギービームで露光される請求項１５記載の露光方法。
23. リソグラフィ工程を有し、前記リソグラフィ工程で請求項１５記載の露光方法で基板にデバイスパターンが転写されるデバイス組立方法。