[第1の実施形態]
 以下、本発明の好ましい第1の実施形態につ き図1~図11を参照して説明する。
 図1には、本実施形態に係る露光装置100の構 成が概略的に示されている。この露光装置100 は、ステップ・アンド・スキャン方式の走査 型露光装置、すなわちいわゆるスキャナであ る。後述するように本実施形態では、投影光 学系PLが設けられており、以下においては、� ��影光学系PLの光軸AXと平行にZ軸を取り、こ� �に直交する面内でレチクルとウエハとが相� �走査される方向にY軸を、Z軸及びY軸に直交� �る方向にX軸を取り、X軸、Y軸、及びZ軸回り� ��回転(傾斜)方向をそれぞれθx、θy、及びθz� �向として説明を行う。

 露光装置100は、照明系10、該照明系10から の露光用の照明光(露光光)ILにより照明され� �レチクルRを保持するレチクルステージRST、� ��チクルRから射出された照明光ILをウエハW上 に投射する投影光学系PLを含む投影ユニットP U、ウエハステージWST及び計測ステージMSTを� �するステージ装置50、及びこれらの制御系等 を備えている。ウエハステージWST上には、ウ エハWが載置されている。

 照明系10は、例えば特開2001-313250号公報(対� �する米国特許出願公開第2003/0025890号明細書)� ��どに開示されるように、光源と、オプティ� ��ルインテグレータ(フライアイレンズ、ロッ ドインテグレータ(内面反射型インテグレー� �)、回折光学素子など)等を含む照度均一化光 学系、レチクルブラインド等(いずれも不図� �)を有する照明光学系とを含んでいる。照明� ��10は、レチクルブラインドで規定されたレ� �クルR上のスリット状の照明領域IARを照明光I Lによりほぼ均一な照度で照明する。照明光IL としては、一例としてArFエキシマレーザ光(� �長193nm)が用いられている。なお、照明光と� �ては、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)、F ₂  レーザ光(波長157nm)、YAGレーザの高調波、固� �レーザ(半導体レーザなど)の高調波、又は水 銀ランプの輝線(i線等)なども使用できる。

 前記レチクルステージRST上には、回路パ� ��ーンなどがそのパターン面(下面)に形成さ� �たレチクルRが、例えば真空吸着により固定� ��れている。レチクルステージRSTは、例えば� ��ニアモータ等を含む図7のレチクルステージ 駆動系11によって、XY平面内で微少駆動可能� �あるとともに、走査方向(Y方向)に指定され� �走査速度で駆動可能となっている。

 図1のレチクルステージRSTの移動面内の位 置情報(θz方向の回転情報を含む)は、レーザ� ��渉計よりなるレチクル干渉計116によって、� ��動鏡15(ステージの端面を鏡面加工した反射� ��でもよい)を介して例えば0.5~0.1nm程度の分解 能で常時検出される。レチクル干渉計116の計 測値は、図7の主制御装置20に送られる。主制 御装置20は、レチクル干渉計116の計測値に基� ��いてレチクルステージRSTの少なくともX方向 、Y方向、及びθz方向の位置を算出するとと� �に、この算出結果に基づいてレチクルステ� �ジ駆動系11を制御することで、レチクルステ ージRSTの位置及び速度を制御する。なお、レ チクル干渉計116はZ方向、及びθx、θy方向の� �なくとも1つに関するレチクルステージRSTの� ��置情報も計測可能として良い。

 図1において、レチクルステージRSTの下方 に配置された投影ユニットPUは、鏡筒40と、� �鏡筒40内に所定の位置関係で保持された複数 の光学素子を有する投影光学系PLとを含む。� ��影光学系PLとしては、例えば光軸AXに沿って 配列される複数のレンズエレメントを含む屈 折光学系が用いられている。投影光学系PLは� ��例えば両側テレセントリックで所定の投影� ��率β(例えば1/4倍、1/5倍、又は1/8倍などの縮� ��倍率)を有する。照明系10からの照明光ILに� �って照明領域IARが照明されると、レチクルR� ��通過した照明光ILにより、投影光学系PLを介 して照明領域IAR内のレチクルRの回路パター� �の像が、表面にレジスト(感光剤)が塗布され たウエハW上の露光領域IA(照明領域IARに共役� �領域)に形成される。

 なお、露光装置100では、液浸法を適用した� ��光が行われる。この場合に、投影光学系の� ��型化を避けるために、投影光学系PLとして� �ラーとレンズとを含む反射屈折系を用いて� �良い。また、ウエハWには感光層だけでなく� ��例えばウエハ又は感光層を保護する保護膜( トップコート膜)などを形成しても良い。
 また、露光装置100では、液浸法を適用した� ��光を行うため、投影光学系PLを構成する最� �像面側(ウエハW側)の光学素子である先端レ� �ズ191を保持する鏡筒40の下端部周囲を取り囲 むように、局所液浸装置の一部を構成するノ ズルユニット32が設けられている。

 図1において、ノズルユニット32は、露光� ��の液体Lqを供給可能な供給口と、液体Lqを回 収可能な回収口とを有する。その回収口には 多孔部材(メッシュ)が配置されている。ウエ� ��Wの表面と対向可能なノズルユニットの下面 は、その多孔部材の下面、及び照明光ILを通� ��させるための開口を囲むように配置された� ��坦面のそれぞれを含む。またその供給口は� ��ノズルユニット32の内部に形成された供給� �路及び供給管31Aを介して、液体Lqを送出可能 な液体供給装置186(図7参照)に接続されている 。その回収口は、ノズルユニット32の内部に� ��成された回収流路及び回収管31Bを介して、� ��なくとも液体Lqを回収可能な液体回収装置18 9(図7参照)に接続されている。

 液体供給装置186は、液体のタンク、加圧� ��ンプ、温度制御装置、及び供給管31Aに対す� ��液体の供給・停止を制御するための流量制� ��弁等を含んでおり、清浄で温度調整された� ��光用の液体Lqを送出可能である。液体回収� �置189は、液体のタンク、吸引ポンプ、及び� �収管31Bを介した液体の回収・停止を制御す� �ための流量制御弁等を含んでおり、液体Lqを 回収可能である。なお、液体のタンク、加圧 (吸引)ポンプ、温度制御装置、制御弁などは� ��そのすべてを露光装置100で備えている必要� ��なく、少なくとも一部を露光装置100が設置� ��れる工場などの設備で代替することもでき� ��。

 図7の液体供給装置186及び液体回収装置189 の動作は主制御装置20によって制御される。� ��7の液体供給装置186から送出された露光用の 液体Lqは、図1の供給管31A、及びノズルユニッ ト32の供給流路を流れた後、その供給口より� ��明光ILの光路空間に供給される。また、図7� ��液体回収装置189を駆動することによりその� ��収口から回収された液体Lqは、図1のノズル� ��ニット32の回収流路を流れた後、回収管31B� �介して液体回収装置189に回収される。図7の� ��制御装置20は、ノズルユニット32の供給口か らの液体供給動作とノズルユニット32の回収� ��による液体回収動作とを並行して行うこと� ��、図1の先端レンズ191とウエハWとの間の照� �光ILの光路空間を含む液浸領域14(図3参照)を� ��体Lqで満たすように、液体Lqの液浸空間を形 成する。

 本実施形態においては、露光用の液体Lq� �して、ArFエキシマレーザ光(波長193nmの光)が� ��過する純水(水)を用いるものとする。純水� �、半導体製造工場等で容易に大量に入手で� �ると共に、ウエハ上のフォトレジスト及び� �学レンズ等に対する悪影響がない利点があ� �。ArFエキシマレーザ光に対する水の屈折率n� ��、ほぼ1.44である。この水の中では、照明光 ILの波長は、193nm×1/n=約134nmに短波長化される ため、解像度が向上する。

 上記の説明から明らかなように、本実施� ��態では、ノズルユニット32、液体供給装置18 6、液体回収装置189、液体の供給管31A及び回� �管31B等を含み、局所液浸装置が構成されて� �る。なお、局所液浸装置の一部、例えば少� �くともノズルユニット32は、投影ユニットPU� ��保持するメインフレーム(前述の鏡筒を支持 する定盤を含む)に吊り下げ支持されても良� �し、メインフレームとは別のフレーム部材� �設けても良い。本実施形態では投影ユニッ� �PUとは独立に吊り下げ支持される計測フレー ム21に連結部材(不図示)を介してノズルユニ� �ト32を設けている。この場合、投影ユニット PUを吊り下げ支持していなくても良い。

 なお、図1の投影ユニットPU下方に計測ス� ��ージMSTが位置する場合にも、上記と同様に� ��述する計測テーブルMTBと先端レンズ191との� ��に水を満たすことが可能である。なお、上� ��の説明では、一例として液体供給管(ノズル )と液体回収管(ノズル)とがそれぞれ1つずつ� �けられているものとしたが、これに限らず� �周囲の部材との関係を考慮しても配置が可� �であれば、例えば、国際公開第99/49504号パン フレットに開示されるように、ノズルを多数 有する構成を採用することとしても良い。要 は、投影光学系PLを構成する最下端の光学部� ��(先端レンズ)191とウエハWとの間に液体を供� ��することができるのであれば、その構成は� ��かなるものであっても良い。例えば、国際� ��開第2004/053955号パンフレットに開示されて� �る液浸機構、あるいは欧州特許出願公開第14 20298号明細書に開示されている液浸機構など� ��本実施形態の露光装置に適用することがで� ��る。

 図1に戻り、ステージ装置50は、ベース盤1 2の上方に配置されたウエハステージWST及び� �測ステージMST、これらのステージWST,MSTの位� ��情報を計測するY軸干渉計16,18を含む干渉計� ��ステム118(図7参照)、及び露光の際などにウ� ��ハステージWSTの位置情報を計測するのに用� ��られる後述するエンコーダシステム、並び� ��ステージWST,MST及び後述のZ・レベリング機� �を駆動するステージ駆動系124(図7参照)など� �備えている。

 ウエハステージWST、計測ステージMSTそれ� ��れの底面には、不図示の非接触軸受、例え� ��真空予圧型空気静圧軸受を構成するエアパ� ��ドが複数箇所に設けられており、これらの� ��アパッドからベース盤12の上面に向けて噴� �された加圧空気の静圧により、ベース盤12の 上方にウエハステージWST,計測ステージMSTが� �μm程度のクリアランスを介して非接触で支� �されている。また、ステージWST,MSTは、図7の ステージ駆動系124によって、Y方向及びX方向� ��独立して2次元方向に駆動可能である。

 これをさらに詳述すると、床面上には、� ��2の平面図に示されるように、ベース盤12を� ��んでX方向の一側と他側に、Y方向に延びる� �対のY軸固定子86,87が、それぞれ配置されて� �る。Y軸固定子86,87は、例えばY方向に沿って� ��定間隔でかつ交互に配置されたN極磁石とS� �磁石の複数の組から成る永久磁石群を内蔵� �る磁極ユニットによって構成されている。Y� ��固定子86,87には、各2つのY軸可動子82,84及び8 3,85が、それぞれ非接触で係合した状態で設� �られている。すなわち、合計4つのY軸可動子 82、84、83、85は、XZ断面U字状のY軸固定子86又� ��87の内部空間に挿入された状態となってお� �、対応するY軸固定子86又は87に対して不図示 のエアパッドをそれぞれ介して例えば数μm程 度のクリアランスを介して非接触で支持され ている。Y軸可動子82、84、83、85のそれぞれは 、例えばY方向に沿って所定間隔で配置され� �電機子コイルを内蔵する電機子ユニットに� �って構成されている。すなわち、本実施形� �では、電機子ユニットから成るY軸可動子82,8 4と磁極ユニットから成るY軸固定子86とによ� �て、ムービングコイル型のY軸リニアモータ� ��それぞれ構成されている。同様にY軸可動子 83,85とY軸固定子87とによって、ムービングコ� ��ル型のY軸リニアモータがそれぞれ構成され ている。以下においては、上記4つのY軸リニ� ��モータのそれぞれを、それぞれの可動子82,8 4,83及び85と同一の符号を用いて、適宜、Y軸� �ニアモータ82,84,83及び85と呼ぶものとする。

 上記4つのY軸リニアモータのうち、2つのY 軸リニアモータ82,83の可動子82,83は、X方向に� ��びるX軸固定子80の長手方向の一端と他端に� ��れぞれ固定されている。また、残り2つのY� �リニアモータ84,85の可動子84,85は、X方向に延 びるX軸固定子81の一端と他端に固定されてい る。従って、X軸固定子80,81は、各一対のY軸� �ニアモータ82,83、84,85によって、Y軸に沿って それぞれ駆動される。

 X軸固定子80,81のそれぞれは、例えばX方向に 沿って所定間隔で配置された電機子コイルを それぞれ内蔵する電機子ユニットによって構 成されている。
 一方のX軸固定子81は、ウエハステージWSTの� ��部を構成するステージ本体91(図1参照)に形� �された不図示の開口に挿入状態で設けられ� �いる。このステージ本体91の上記開口の内部 には、例えばX方向に沿って所定間隔でかつ� �互に配置されたN極磁石とS極磁石の複数の組 から成る永久磁石群を有する磁極ユニットが 設けられている。この磁極ユニットとX軸固� �子81とによって、ステージ本体91をX方向に駆 動するムービングマグネット型のX軸リニア� �ータが構成されている。同様に、他方のX軸� ��定子80は、計測ステージMSTを構成するステ� �ジ本体92に形成された開口に挿入状態で設け られている。このステージ本体92の上記開口� ��内部には、ウエハステージWST側(ステージ本 体91側)と同様の磁極ユニットが設けられてい る。この磁極ユニットとX軸固定子80とによっ て、計測ステージMSTをX方向に駆動するムー� �ングマグネット型のX軸リニアモータが構成� ��れている。

 本実施形態では、ステージ駆動系124を構� ��する上記各リニアモータが、図7に示される 主制御装置20によって制御される。なお、各� ��ニアモータは、それぞれムービングマグネ� ��ト型、ムービングコイル型のどちらか一方� ��限定されるものではなく、必要に応じて適� ��選択することができる。なお、一対のY軸リ ニアモータ84,85(又は82,83)がそれぞれ発生する 推力を僅かに異ならせることで、ウエハステ ージWST(又は計測ステージMST)のヨーイング(θz 方向の回転)の制御が可能である。

 ウエハステージWSTは、前述したステージ本� ��91と、該ステージ本体91上に不図示のZ・レ� �リング機構(例えばボイスコイルモータなど) を介して搭載され、ステージ本体91に対してZ 方向、θx方向、及びθy方向に相対的に微小駆 動されるウエハテーブルWTBとを含んでいる。
 ウエハテーブルWTB上には、ウエハWを真空吸 着等によって保持するウエハホルダ(不図示)� ��設けられている。ウエハホルダはウエハテ� ��ブルWTBと一体に形成しても良いが、本実施� ��態ではウエハホルダとウエハテーブルWTBと� ��別々に構成し、例えば真空吸着などによっ� ��ウエハホルダをウエハテーブルWTBの凹部内� ��固定している。また、ウエハテーブルWTBの� ��面には、ウエハホルダ上に載置されるウエ� ��の表面とほぼ面一となる、液体Lqに対して� �液化処理された表面(撥液面)を有し、かつ外 形(輪郭)が矩形でその中央部にウエハホルダ( ウエハの載置領域)よりも一回り大きな円形� �開口が形成されたプレート(撥液板)28が設け� ��れている。プレート28は、低熱膨張率の材� �、例えばガラス、ガラスセラミックス、又� �セラミックス(ショット社のゼロデュア(商品 名)、Al ₂ O ₃ あるいはTiCなど)から成り、その表面には、� �えばフッ素樹脂材料、ポリ四フッ化エチレ� �(テフロン(登録商標))等のフッ素系樹脂材料� ��アクリル系樹脂材料あるいはシリコン系樹� ��材料などにより撥液膜が形成される。

 さらにプレート28は、図5(A)のウエハテー� ��ルWTB(ウエハステージWST)の平面図に示され� �ように、円形の開口を囲む、外形(輪郭)が矩 形の第1撥液領域28aと、第1撥液領域28aの周囲� ��配置される矩形枠状(環状)の第2撥液領域28b� ��を有する。第1撥液領域28aは、例えば露光動 作時、ウエハの表面からはみ出す液浸領域14( 図3参照)の少なくとも一部が形成され、第2撥 液領域28bは、後述のエンコーダシステムのた めのスケールが形成される。なお、プレート 28はその表面の少なくとも一部がウエハの表� ��と面一でなくても良い、すなわち異なる高� ��であっても良い。また、プレート28は単一� �プレートでも良いが、本実施形態では複数� �プレート、例えば第1及び第2撥液領域28a,28b� �それぞれ対応する第1及び第2撥液板を組み合 わせて構成する。なお、本実施形態の液体Lq� ��純水であるため、撥液領域28a,28bには一例と して撥水コートが施されている。

 この場合、内側の第1撥液領域28aには、照 明光ILが照射されるのに対し、外側の第2撥液 領域28bには、照明光ILが殆ど照射されない。� ��のことを考慮して、本実施形態では、第1撥 液領域28aの表面には、照明光IL(この場合、真 空紫外域の光)に対する耐性が十分にある撥� �コートが施され、第2撥液領域28bには、その� ��面に第1撥液領域28aに比べて照明光ILに対す� ��耐性が劣る撥水コートが施されている。

 また、図5(A)から明らかなように、第1撥� �領域28aの+Y方向側の端部には、そのX方向の� �央部に長方形の切り欠きが形成され、この� �り欠きと第2撥液領域28bとで囲まれる長方形� ��空間の内部(切り欠きの内部)に計測プレー� �30が埋め込まれている。この計測プレート30� ��長手方向の中央(ウエハテーブルWTBのセンタ ーラインLL上)には、基準マークFMが形成され� ��とともに、該基準マークのX方向の一側と他 側に、基準マークの中心に関して対称な配置 で一対の空間像計測用のスリットパターン(� �リット状の計測用パターン)SLが形成されて� �る。各スリットパターンSLとしては、一例と して、Y方向とX方向とに沿った辺を有するL字 状のスリットパターン、あるいはX軸及びY方� ��にそれぞれ延びる2つの直線状のスリットパ ターンなどを用いることができる。

 そして、上記各スリットパターンSL下方� �ウエハステージWSTの内部には、図5(B)に示さ� ��るように、対物レンズ、ミラー、リレーレ� ��ズなどを含む光学系よりなる送光系36が収� �されたL字状の筐体が、ウエハテーブルWTBか� ��ステージ本体91の内部の一部を貫通する状� �で、一部埋め込み状態で取り付けられてい� �。送光系36は、図示は省略されているが、上 記一対の空間像計測スリットパターンSLに対� ��して一対設けられている。送光系36は、空� �像計測スリットパターンSLを透過した照明光 ILを、L字状の経路に沿って導き、Y方向に向� �て射出する。

 さらに、第2撥液領域28bの上面には、その4� �のそれぞれに沿って所定ピッチで多数の格� �線37,38が直接形成されている。これをさらに 詳述すると、第2撥液領域28bのX方向の両側(図 5(A)における左右両側)の領域には、Yスケール 39Y ₁ ,39Y ₂ がそれぞれ形成されている。このYスケール39 Y ₁ ,39Y ₂ はそれぞれ、例えばX方向を長手方向とする� �子線38を所定ピッチでY軸に平行な方向(Y方向 )に沿って形成してなる、Y方向を周期方向と� ��る反射型の格子(例えば位相型の回折格子)� �よって構成されている。

 同様に、第2撥液領域28bのY方向の両側(図5(A) における上下両側)の領域には、Xスケール39X ₁ ,39X ₂ がそれぞれ形成されている。このXスケール39 X ₁ ,39X ₂ はそれぞれ、例えばY方向を長手方向とする� �子線37を所定ピッチでX軸に平行な方向(X方向 )に沿って形成してなる、X方向を周期方向と� ��る反射型の格子(例えば位相型の回折格子)� �よって構成されている。

 上記各スケール39Y ₁ ,39Y ₂ ,39X ₁ ,39X ₂ としては、第2撥液領域28bの表面に例えばホ� �グラム等により反射型の回折格子が作成さ� �たものが用いられている。この場合、各ス� �ールには狭いスリット又は溝等から成る格� �が目盛りとして所定間隔(ピッチ)で刻まれて いる。各スケールに用いられる回折格子の種 類は限定されるものではなく、機械的に溝等 が形成されたもののみならず、例えば、感光 性樹脂に干渉縞を焼き付けて作成したもので あっても良い。但し、各スケールは、例えば 薄板状のガラスに上記回折格子の目盛りを、 例えば138nm~4μmの間のピッチ、例えば1μmピッ� ��で刻んで作成されている。これらスケール� ��前述の撥液膜(撥水膜)で覆われている。な� �、図5(A)では、図示の便宜上から、格子のピ� ��チは、実際のピッチに比べて格段に広く図� ��されている。その他の図においても同様で� ��る。

 このように、本実施形態では、第2撥液領 域28bそのものがスケールを構成するので、第 2撥液領域28bの材料として低熱膨張のガラス� �を用いることとしたものである。しかし、� �れに限らず、格子が形成された低熱膨張の� �ラス板などから成るスケール部材を、局所� �な伸縮が生じないように、例えば板ばね(又� ��真空吸着)等によりウエハテーブルWTBの上面 に固定しても良く、この場合には、全面に同 一の撥水コートが施された撥水板をプレート 28に代えて用いても良い。

 ウエハテーブルWTBの-Y端面、-X端面には、 それぞれ鏡面加工が施され、図2に示される� �射面17a,17bが形成されている。干渉計システ� ��118(図7参照)のY軸干渉計16及びX軸干渉計126(� �2参照)は、これらの反射面17a,17bにそれぞれ� �渉計ビーム(測長ビーム)を投射して、それぞ れの反射光を受光する。そして、干渉計16及� ��126は、各反射面の基準位置(例えば投影ユニ ットPU側面に配置された参照鏡)からの変位、 すなわちウエハステージWSTのXY平面内の位置� ��報を計測し、この計測値が主制御装置20に� �給される。本実施形態では、Y軸干渉計16及� �X軸干渉計126として、ともに光軸を複数有す� ��多軸干渉計が用いられており、これらの干� ��計16及び126の計測値に基づいて、主制御装� �20は、ウエハテーブルWTBのX,Y方向の位置に加 え、θx方向の回転情報(ピッチング)、θy方向� ��回転情報(ローリング)、及びθz方向の回転� �報(ヨーイング)も計測可能である。

 但し、本実施形態では、ウエハステージW ST(ウエハテーブルWTB)のXY平面内の位置情報(θ z方向の回転情報を含む)は、主として、上述� ��たYスケール、Xスケールなどを含む、後述� �るエンコーダシステムによって計測され、� �渉計16,126の計測値は、そのエンコーダシス� �ムの計測値の長期的変動(例えばスケールの� ��時的な変形などによる)を補正(較正)する場� ��などに補助的に用いられる。また、Y軸干渉 計16は、ウエハ交換のため、後述するアンロ� ��ディングポジション、及びローディングポ� ��ション付近においてウエハテーブルWTBのY方 向の位置等を計測するのに用いられる。また 、例えばローディング動作とアライメント動 作との間、及び/又は露光動作とアンローデ� �ング動作との間におけるウエハステージWST� �移動においても、干渉計システム118の計測� �報、すなわち5自由度の方向(X方向、Y方向、� �x、θy及びθz方向)の位置情報の少なくとも1� �が用いられる。

 なお、干渉計システム118のY軸干渉計16、X 軸干渉計126、及び後述の計測ステージMST用の Y軸干渉計18、X軸干渉計130は、図1中の計測フ� ��ーム21の平面図である図3に示すように、計� ��フレーム21の底面に支持部材24A,24C,24B,24Dを� �して支持されている。しかしながら、Y軸干� ��計16,18及びX軸干渉計126,130を投影ユニットPU� ��保持するメインフレームに、又は前述の如� ��吊り下げ支持される投影ユニットPUと一体� �設けても良い。これらの場合、干渉計16,18,12 6,130は、ステージに向かう側長ビームと参照� ��に向かう参照ビームとを分離及び合成する� ��渉光学系の部分のみを含み、側長ビームと� ��照ビームとの干渉光を受光するレシーバ(光 電検出器)の部分は、不図示のコラムで支持� �るようにしてもよい。

 なお、本実施形態では、ウエハステージW STがXY平面内で自在に移動可能なステージ本� �91と、該ステージ本体91上に搭載され、ステ� ��ジ本体91に対してZ方向、θx方向、及びθy方� ��に相対的に微小駆動可能なウエハテーブルW TBとを含むものとしたが、これに限らず、6自 由度で移動可能な単一のステージをウエハス テージWSTとして採用しても勿論良い。また、 反射面17a,17bの代わりに、ウエハテーブルWTB� �平面ミラーから成る移動鏡を設けても良い� �さらに、参照鏡(基準面)を配置する位置は投 影ユニットPUに限られるものでないし、必ず� ��も参照鏡を用いてウエハステージWSTの位置� ��報を計測しなくても良い。

 また、本実施形態では、干渉計システム1 18によって計測されるウエハステージWSTの位� ��情報が、後述の露光動作やアライメント動� ��などでは用いられず、主としてエンコーダ� ��ステムのキャリブレーション動作(すなわち 、計測値の較正)などに用いられるものとし� �が、干渉計システム118の計測情報(すなわち� ��5自由度の方向の位置情報の少なくとも1つ)� ��、例えば露光動作及び/又はアライメント動 作などで用いても良い。本実施形態では、エ ンコーダシステムはウエハステージWSTの3自� �度の方向、すなわちX軸、Y軸及びθz方向の位 置情報を計測する。そこで、露光動作などに おいて、干渉計システム118の計測情報のうち 、エンコーダシステムによるウエハステージ WSTの位置情報の計測方向(X方向、Y方向、及び θz方向)と異なる方向、例えばθx方向及び/又� ��θy方向に関する位置情報のみを用いても良� ��し、その異なる方向の位置情報に加えて、� ��ンコーダシステムの計測方向と同じ方向(す なわち、X方向、Y方向、及びθz方向の少なく� ��も1つ)に関する位置情報を用いても良い。� �た、干渉計システム118はウエハステージWST� �Z方向の位置情報を計測可能としても良い。� ��の場合、露光動作などにおいてZ方向の位置 情報を用いても良い。

 図1の計測ステージMSTは、ステージ本体92� ��に平板状の計測テーブルMTBを固定して構成� ��れている。計測テーブルMTB及びステージ本� ��92には、各種計測用部材が設けられている� �この計測用部材としては、例えば、図2及び� ��6(A)に示されるように、ピンホール状の受光 部を有する照度むらセンサ94、投影光学系PL� �より投影されるパターンの空間像(投影像)を 計測する空間像計測器96、及び波面収差計測� ��98などが採用されている。

 なお、本実施形態では、投影光学系PLと液� �(水)Lqとを介して照明光ILによりウエハWを露� ��する液浸露光が行われるのに対応して、照� ��光ILを用いる計測に使用される上記の照度� �らセンサ94(及び照度モニタ)、空間像計測器9 6、並びに波面収差計測器98では、投影光学系 PL及び水を介して照明光ILを受光することと� �る。
 計測ステージMSTのステージ本体92には、図6( B)に示されるように、その-Y方向側の端面に� �枠状の取付部材42が固定されている。また、 ステージ本体92の-Y方向側の端面には、取付� �材42の開口内部のX方向の中心位置近傍に、� �述した図5(B)の一対の送光系36に対向し得る� �置で、一対の受光系44が固定されている。各 受光系44は、リレーレンズなどの光学系と、� ��光素子、例えばフォトマルチプライヤチュ� ��ブなどと、これらを収納する筐体とによっ� ��構成されている。図5(B)及び図6(B)、並びに� �れまでの説明から分かるように、本実施形� �では、ウエハステージWSTと計測ステージMST� �が、Y方向に関して所定距離以内に近接した� ��態(接触状態を含む)では、計測プレート30の 各スリットパターンSLを透過した照明光ILが� �述の各送光系36で案内され、各受光系44の受� ��素子で受光される。すなわち、計測プレー� ��30、送光系36、及び受光系44によって、特開2 002-14005号公報(対応する米国特許出願公開第20 02/0041377号明細書)などに開示されるものと同� ��の、空間像計測装置45(図7参照)が構成され� �。

 図6(B)の取付部材42上には、断面矩形の棒状� ��材から成る基準部材としてのコンフィデン� ��ャルバー(以下、「CDバー」と略述する)46がX 方向に延設されている。このCDバー46は、フ� �キネマティックマウント構造によって、計� �ステージMST上にキネマティックに支持され� �いる。
 CDバー46は、原器(計測基準)となるため、低� ��膨張率のガラスセラミックス、例えば、シ� ��ット社のゼロデュア(商品名)などがその素� �として採用されている。このCDバー46の上面( 表面)は、いわゆる基準平面板と同程度にそ� �平坦度が高く設定されている。また、このCD バー46の長手方向の一側と他側の端部近傍に� ��、図6(A)に示されるように、Y方向を周期方� �とする基準格子(例えば回折格子)52がそれぞ� ��形成されている。この一対の基準格子52は� �所定距離(Lとする)を隔ててCDバー46のX方向の 中心、すなわち前述のセンターラインCLに関� ��て対称な配置で形成されている。

 また、このCDバー46の上面には、図6(A)に� �されるような配置で複数の基準マークMが形� ��されている。この複数の基準マークMは、同 一ピッチでY方向に関して3行の配列で形成さ� ��、各行の配列がX方向に関して互いに所定距 離だけずれて形成されている。各基準マーク Mとしては、後述するプライマリライメント� �、セカンダリアライメント系によって検出� �能な寸法の2次元マークが用いられている。� ��準マークMはその形状(構成)が前述の図5(A)の 基準マークFMと異なっても良いが、本実施形� ��では基準マークMと基準マークFMとは同一構� ��であり、かつウエハWのアライメントマーク とも同一の構成となっている。なお、本実施 形態ではCDバー46の表面、及び計測テーブルMT B(前述の計測用部材を含んでも良い)の表面も それぞれ撥液膜(撥水膜)で覆われている。

 図2に示すように、計測テーブルMTBの+Y端� ��、-X端面にも前述したウエハテーブルWTBと� �様の反射面19a,19bが形成されている。干渉計� ��ステム118(図7参照)のY軸干渉計18、X軸干渉計 130は、これらの反射面19a,19bに、干渉計ビー� �(測長ビーム)を投射してそれぞれの反射光を 受光することにより、各反射面の基準位置か らの変位、すなわち計測ステージMSTの位置情 報(例えば、少なくともX方向、Y方向の位置情 報とθz方向の回転情報とを含む)を計測し、� �の計測値が主制御装置20に供給される。

 ところで、X軸固定子81及び80のX方向の両� ��部には、図2に示されるように、ストッパ機 構48A,48Bが設けられている。ストッパ機構48A,4 8Bは、X軸固定子81に設けられた、例えばオイ� ��ダンパから成る緩衝装置としてのショック� ��ブソーバ47A,47Bと、X軸固定子80のショックア ブソーバ47A,47Bに対向する位置に設けられた� �口51A,51Bと、これを開閉するシャッタ49A,49Bと を含んでいる。シャッタ49A,49Bによる開口51A,5 1Bの開閉状態は、シャッタ49A,49B近傍に設けら れた開閉センサ(図7参照)101により検出され、 該検出結果が主制御装置20に送られる。

 ここで、前記ストッパ機構48A,48Bの作用につ いて、ストッパ機構48Aを代表的に採り上げて 説明する。
 図2において、シャッタ49Aが開口51Aを閉塞す る状態にある場合には、X軸固定子81とX軸固� �子80が接近した場合にも、ショックアブソー バ47Aとシャッタ49Aが接触(当接)することによ� ��、それ以上、X軸固定子80,81同士が接近でき� ��くなる。一方、シャッタ49Aが開かれて開口5 1Aが開放された場合、X軸固定子81,80が互いに� ��近すると、ショックアブソーバ47Aの先端部� ��少なくとも一部を開口51A内に侵入させるこ� ��ができ、X軸固定子81,80同士を接近させるこ� ��が可能となる。この結果、ウエハテーブルW TBと計測テーブルMTB(CDバー46)とを接触させる( あるいは、300μm程度の距離に近接させる)こ� �が可能である。

 図2において、X軸固定子80の両端部の-Y側� ��は、間隔検知センサ43A,43Cと衝突検知センサ 43B,43Dとが設けられ、X軸固定子81の両端部の+Y 側には、Y方向に細長い板状部材41A,41Bが突設� ��れている。間隔検知センサ43A,43Cは、例えば 透過型フォトセンサ(例えばLED-フォトトラン� ��ストよりなるセンサ)から成り、X軸固定子80 とX軸固定子81が接近して、間隔検知センサ43A の間に板状部材41Aが入り、受光量が減少する ことから、X軸固定子80,81の間隔が所定距離以 下になったことを検知できる。

 衝突検知センサ43B,43Dは、間隔検知センサ 43A,43Cと同様の光電センサであるが、さらに� �の奥に配置されている。衝突検知センサ43B,4 3Dによると、X軸固定子81,80が更に接近し、ウ� ��ハテーブルWTBとCDバー46(計測テーブルMTB)と� ��接触した段階(又は300μm程度の距離に近接し た段階)で、センサ間に板状部材41Aの上半部� �位置決めされるため、主制御装置20は、その センサの受光量が零になるのを検出すること で、両テーブルが接触した(又は300μm程度の� �離に近接した)ことを検知できる。

 本実施形態の露光装置100では、図1では図面 の錯綜を避ける観点から図示が省略されてい るが、実際には、図4に示されるように、投� �ユニットPUの中心(投影光学系PLの光軸AX、本� ��施形態では前述の露光領域IAの中心とも一� �)を通りかつY軸と平行な直線LV上で、その光� ��AXから-Y側に所定距離隔てた位置に検出中心 を有するプライマリアライメント系AL1が配置 されている。このプライマリアライメント系 AL1は、支持部材54を介して計測フレーム21(図1 参照)に固定されている。プライマリアライ� �ント系AL1を挟んで、X方向の一側と他側には� ��その直線LVに関してほぼ対称に検出中心が� �置されるセカンダリアライメント系AL2 ₁ ,AL2 ₂ と、セカンダリアライメント系AL2 ₃ ,AL2 ₄ とがそれぞれ設けられている。すなわち、5� �のアライメント系AL1,AL2 ₁ ~AL2 ₄ はその検出中心がX方向に関して異なる位置� �配置されている、すなわちX方向に沿って配� ��されている。

 各セカンダリアライメント系AL2 _n (n=1~4)は、セカンダリアライメント系AL2 ₄ について代表的に示されるように、回転中心 Oを中心として図4における時計回り及び反時� ��回りに所定角度範囲で回動可能なアーム56 _n (n=1~4)の先端(回動端)に固定されている。本実 施形態では、各セカンダリアライメント系AL2 _n はその一部(例えば、アライメント光を検出� �域に照射し、かつ検出領域内の対象マーク� �ら発生する光を受光素子に導く光学系を少� �くとも含む)がアーム56 _n に固定され、残りの一部は計測フレーム21に� ��けられる。セカンダリアライメント系AL2 ₁ ~AL2 ₄ はそれぞれ、回転中心Oを中心として回動す� �ことで、X位置が調整される。すなわち、セ� ��ンダリアライメント系AL2 ₁ ~AL2 ₄ はその検出領域(又は検出中心)が独立にX方向 に可動である。なお、本実施形態では、アー ムの回動によりセカンダリアライメント系AL2 ₁ ~AL2 ₄ のX位置が調整されるものとしたが、これに� �らず、セカンダリアライメント系AL2 ₁ ~AL2 ₄ をX方向に往復駆動する駆動機構を設けても� �い。また、セカンダリアライメント系AL2 ₁ ~AL2 ₄ の少なくとも1つをX方向だけでなくY方向にも 可動として良い。なお、各セカンダリアライ メント系AL2 _n はその一部がアーム56 _n によって移動されるので、不図示のセンサ、 例えば干渉計、あるいはエンコーダなどによ って、アーム56 _n に固定されるその一部の位置情報が計測可能 となっている。このセンサは、セカンダリア ライメント系AL2 _n のX方向の位置情報を計測するだけでも良い� �、他の方向、例えばY方向、及び/又は回転方 向(θx及びθy方向の少なくとも一方を含む)の� ��置情報も計測可能として良い。

 前記各アーム56 _n の上面には、差動排気型のエアベアリングか ら成るバキュームパッド58 _n (n=1~4)が設けられている。また、アーム56 _n は、例えばモータ等を含む回転駆動機構60 _n (n=1~4、図7参照)によって、主制御装置20の指� �に応じて回動可能である。主制御装置20は、 アーム56 _n の回転調整後に、各バキュームパッド58 _n を作動させて各アーム56 _n を計測フレーム21(図1参照)に吸着固定する。� ��れにより、各アーム56 _n の回転角度調整後の状態、すなわち、プライ マリアライメント系AL1及び4つのセカンダリ� �ライメント系AL2 ₁ ~AL2 ₄ の所望の位置関係が維持される。

 なお、計測フレーム21のアーム56 _n に対向する部分に磁性体を固定しておき、バ キュームパッド58 _n に代えて電磁石を採用しても良い。
 本実施形態では、プライマリアライメント� ��AL1及び4つのセカンダリアライメント系AL2 ₁ ~AL2 ₄ のそれぞれとして、例えば画像処理方式のFIA (Field Image Alignment)系が用いられている。こ� �FIA系では、ウエハ上のレジストを感光させ� �いブロードバンドな検出光束を対象マーク� �照射し、その対象マークからの反射光によ� �受光面に結像された対象マークの像と不図� �の指標(各アライメント系内に設けられた指� ��板上の指標パターン)の像とを撮像素子(CCD� �CMOS等)を用いて撮像し、それらの撮像信号を 出力する。アライメント系AL1及びAL2 ₁ ~AL2 ₄ のそれぞれからの撮像信号は、図7の主制御� �置20に供給されるようになっている。

 なお、上記各アライメント系としては、FIA� ��に限らず、例えばコヒーレントな検出光を� ��象マークに照射し、その対象マークから発� ��する散乱光又は回折光を検出する、あるい� ��その対象マークから発生する2つの回折光(� �えば同次数の回折光、あるいは同方向に回� �する回折光)を干渉させて検出するアライメ� ��トセンサを単独であるいは適宜組み合わせ� ��用いることは勿論可能である。また、本実� ��形態では5つのアライメント系AL1、AL2 ₁ ~AL2 ₄ を設けているため、アライメントを効率的に 行うことができる。しかしながら、アライメ ント系の数は5つに限られるものでなく、2つ� ��上かつ4つ以下、あるいは6つ以上でも良い� �、奇数ではなく偶数でも良い。また、プラ� �マリアライメント系AL1のみを用いるだけで� �よい。さらに、本実施形態では、5つのアラ� ��メント系AL1、AL2 ₁ ~AL2 ₄ は、支持部材54を介して計測フレーム21に固� �されるものとしたが、これに限らず、投影� �ニットPUを保持するメインフレームの下面等 に固定してもよい。

 本実施形態の露光装置100では、図4に示さ れるように、前述したノズルユニット32の周� ��を四方から囲む状態で、エンコーダシステ� ��の4つのヘッドユニット62A~62Dが配置されて� �る。これらのヘッドユニット62A~62Dを構成す� ��複数のYヘッド64及びXヘッド66は、図4では2� �鎖線で示すように、固定部材(不図示)を介し て、平板状の計測フレーム21(図1参照)の底面� ��固定されている。その固定部材は、一例と� ��て計測フレーム21に埋め込まれて接着等で� �定された低膨張率の金属(例えばインバー等) 製の雌ねじが形成された複数のブッシュと、 ヘッドユニット62A~62Dの個々のヘッド64,66の筐 体を対応するブッシュに固定するボルトとを 含んで構成できる。

 図3は、計測フレーム21を示す平面図であ� ��。図3に示すように、計測フレーム21の中央� ��には投影ユニットPUの先端部を通すための� �口21aが形成されている。計測フレーム21は、 極めて小さい線膨張率(低膨張率)の材料から� ��成されている。なお、ヘッドユニット62A~62D は、例えば前述した投影ユニットPUを保持す� ��メインフレームに固定された極めて小さい� ��膨張率の部材に吊り下げ状態で固定しても� ��い。

 計測フレーム21の材料は、一例として線膨� �率がそれぞれ±0.2×10 ^-7 /K(±0.02ppm/K)程度以内の低膨張ガラス(例えば(� ��)オハラのCLEARCERAM-Z HS(商品名))又は低膨張� �ラスセラミックス(例えばショット社のゼロ� ��ュア(ZERODUR)(商品名))である。また、計測フ� ��ーム21の材料として、線膨張率が0.5×10 ^-6 /K(0.5ppm/K)程度以内の低膨張セラミックス、又 はインバーよりも線膨張率の小さいスーパー インバーなども使用可能である。

 これに関して、図1のウエハステージWSTのウ エハテーブルWTBのプレート28が載置される本� ��部、及びウエハステージWSTのステージ本体9 1の材料は、例えば線膨張率が0.1×10 ^-4 /K(10ppm/K)程度の鉄(鋼材)又は線膨張率が1×10 ^-6 /K(1ppm/K)程度のインバー等である。この結果� �本実施形態の計測フレーム21の線膨張率は、 ウエハステージWSTのスケール39Y ₁ ,39Y ₂ ,39X ₁ ,39X ₂ が形成される図5(A)のプレート28以外の部材(� �エハステージWSTの本体部)の線膨張率に対し� ��、例えば1/2~1/50程度に小さく設定されてい� �。

 さらに、図1に示すように、本実施形態の 露光装置100は、不図示のチャンバ内の床FL上� ��設置されている。ウエハステージWSTを案内� ��るベース盤12は、例えば複数の防振台(不図� ��)を介して床FL上に配置されている。そして� ��床FL上に、ベース盤12を囲むように3箇所にL� ��型の吊り下げ部材22A,22B,22C(図3参照)が固定� �れ、吊り下げ部材22A,22B,22Cの先端部から防振 部材23A,23B,23Cを介して計測フレーム21が吊り� �げて支持されている。防振部材23A~23Cは、例� ��ば空気ばね方式、油圧方式、又は機械ばね� ��式で振動を遮断する部材である。

 図3において、計測フレーム21をY方向に挟 む位置、及び計測フレーム21の-X方向の側面� �沿った位置よりなる3箇所の床面上にコラム1 05A,105B,105Cが設置されている。コラム105A,105B� �計測フレーム21との間に、それぞれ計測フレ ーム21のX方向の変位を計測するX軸センサ106XA ,106XBと、計測フレーム21のZ方向の変位を計測 するZ軸センサ106ZA,106ZBとが取り付けられてい る。また、コラム105Cと計測フレーム21との間 に、計測フレーム21のY方向の変位を計測する Y軸センサ106Yと、計測フレーム21のZ方向の変� ��を計測するZ軸センサ106ZCとが取り付けられ� ��いる。6軸のセンサ106XA,106XB,106Y,106ZA~106ZCと� �ては、例えば干渉計、静電容量型の変位セ� �サ、又は渦電流式の変位センサ等が使用で� �る。これらの6軸のセンサ106XA~106ZCによって� �床面を基準とする計測フレーム21のX方向、Y� ��向、Z方向、θx方向、θy方向、θz方向の6自� �度の変位が高精度に所定のサンプリングレ� �トで計測され、計測値が制御部108に供給さ� �る。

 また、コラム105A,105Bと計測フレーム21と� �間に、それぞれ計測フレーム21をX方向に変� �させるX軸アクチュエータ107XA,107XBと、計測� �レーム21をZ方向に変位させるZ軸アクチュエ� ��タ107ZA,107ZBとが取り付けられている。さら� �、コラム105Cと計測フレーム21との間に、計� �フレーム21をY方向に変位させるY軸アクチュ� ��ータ107Yと、計測フレーム21をZ方向に変位さ せるZ軸アクチュエータ107ZCとが取り付けられ ている。6軸の非接触方式のアクチュエータ10 7XA,107XB,107Y,107ZA~107ZCとしては、例えばボイス� ��イルモータが使用できるが、それ以外の例� ��ばEIコア方式等の電磁アクチュエータも使� �できる。これら6軸のアクチュエータ107XA~107Z Cによって、床面に対する計測フレーム21の6� �由度の変位を制御できる。図7の主制御装置2 0の制御のもとで制御部108は、走査露光中に� �6軸のセンサ106XA~106ZCの計測値に基づいて、� �面に対する計測フレーム21の6自由度の変位� �所定の許容範囲内に収まるように6軸のアク� ��ュエータ107XA~107ZCをサーボ方式で駆動する� �なお、計測フレーム21の変位計測及び変位制 御の基準としては、投影ユニットPUを支持す� ��メインフレーム(不図示)等を用いてもよい� �

 図1において、露光装置100の稼働時には、 露光装置100が収納されたチャンバ(不図示)の� ��井の送風口6A,6Bから矢印7A,7Bで示すように、 高度に清浄化されて温度が安定化された気体 (例えばドライエアー等)がダウンフロー方式� ��所定流量で供給される。供給された気体の� ��部は、床FLに設けられた回収口(不図示)から 回収された後、防塵フィルタ及び温度制御部 を経て再び送風口6A,6Bからチャンバ内に戻さ� ��る。この際に、そのチャンバ内をダウンフ� ��ー方式で気体が円滑に流れるように、図3に 示すように、計測フレーム21の投影ユニットP Uを囲む領域のほぼ全面にX方向、Y方向に所定 ピッチで多数の開口25が形成されている。こ� ��によって、ウエハステージWST上のウエハWの 温度安定性等が向上する。

 次に、図4において、ヘッドユニット62A,62C� �、投影ユニットPUの+X側、-X側にそれぞれX方� ��に沿って投影光学系PLの光軸AXを通りかつX� �と平行な直線LH上に所定間隔で配置された複 数(ここでは6個)のYヘッド64を備えている。Y� �ッド64は、それぞれ前述の図5(A)のYスケール3 9Y ₁ 又は39Y ₂ を用いて、ウエハステージWST(ウエハテーブ� �WTB)のY方向の位置(Y位置)を計測する。また、 ヘッドユニット62B,62Dは、投影ユニットPUの+Y� ��、-Y側にそれぞれY方向に沿って光軸AXを通� �かつY軸と平行な直線LV上にほぼ所定間隔で� �置された複数(ここでは7個及び11個(ただし、 図4ではその11個のうちのプライマリアライメ ント系AL1と重なる3個は不図示))のXヘッド66を 備えている。Xヘッド66は、それぞれ前述の図 5(A)のXスケール39X ₁ 又は39X ₂ を用いて、ウエハステージWST(ウエハテーブ� �WTB)のX方向の位置(X位置)を計測する。

 従って、図4のヘッドユニット62A及び62Cは、 それぞれ図5(A)のYスケール39Y ₁ 及び39Y ₂ を用いて、ウエハステージWST(ウエハテーブ� �WTB)のY位置を計測する多眼(ここでは6眼)のY� �のリニアエンコーダ(以下、適宜、Yエンコー ダと略述する)70A及び70C(図7参照)を構成する� �Yエンコーダ70A,70Cはそれぞれ複数のYヘッド64 の計測値の切り替え(詳細後述)を行う切り替� ��制御部70Aa,70Caを備えている。ここで、ヘッ� ��ユニット62A,62Cが備える隣接するYヘッド64(� �なわち、Yヘッド64から照射される計測ビー� �)の間隔は、前述のYスケール39Y ₁ ,39Y ₂ のX方向の幅(より正確には、格子線38の長さ)� ��りも狭く設定されている。また、ヘッドユ� ��ット62A~62Dがそれぞれ備える複数のYヘッド64 、Xヘッド66のうち、最も内側に位置するYヘ� �ド64、Xヘッド66は、光軸AXになるべく近く配� ��するために、投影光学系PLの鏡筒40の下端部 (より正確には先端レンズ191を取り囲むノズ� �ユニット32の横側)で計測フレーム21に固定さ れている。

 また、ヘッドユニット62B及び62Dは、基本的� ��それぞれ前述のXスケール39X ₁ 及び39X ₂ を用いて、ウエハステージWST(ウエハテーブ� �WTB)のX位置を計測する、多眼(ここでは、7眼� ��び11眼)のX軸のリニアエンコーダ(以下、適� �、Xエンコーダと略述する)70B及び70D(図7参照) を構成する。Xエンコーダ70B,70Dはそれぞれ複� ��のXヘッド66の計測値の切り替え(詳細後述)� �行う切り替え制御部70Ba,70Daを備えている。� �お、本実施形態では、例えば後述するアラ� �メント時などにヘッドユニット62Dが備える11 個のXヘッド66のうちの2個のXヘッド66が、Xス� ��ール39X ₁ 及び39X ₂ に同時に対向する場合がある。この場合には 、Xスケール39X ₁ 及び39X ₂ とこれに対向するXヘッド66とによって、Xリ� �アエンコーダ70B及び70Dが構成される。

 ヘッドユニット62B,62Dがそれぞれ備える隣接 するXヘッド66(計測ビーム)の間隔は、前述のX スケール39X ₁ ,39X ₂ のY方向の幅(より正確には、格子線37の長さ)� ��りも狭く設定されている。
 さらに、図4のセカンダリアライメント系AL2 ₁ の-X側、セカンダリアライメント系AL2 ₄ の+X側に、プライマリアライメント系AL1の検� ��中心を通るX軸に平行な直線上かつその検出 中心に対してほぼ対称に検出点が配置される Yヘッド64y ₁ ,64y ₂ がそれぞれ設けられている。Yヘッド64y ₁ ,64y ₂ の間隔は、前述した距離L(図6(A)の基準格子52� ��Y方向の間隔)にほぼ等しく設定されている� �Yヘッド64y ₁ ,64y ₂ は、ウエハステージWST上のウエハWの中心が� �記直線LV上にある図4に示される状態では、Y� ��ケール39Y ₂ ,39Y ₁ にそれぞれ対向するようになっている。後述 するアライメント動作の際などでは、Yヘッ� �64y ₁ ,64y ₂ に対向してYスケール39Y ₂ ,39Y ₁ がそれぞれ配置され、このYヘッド64y ₁ ,64y ₂ (すなわち、これらYヘッド64y ₁ ,64y ₂ を含むYエンコーダ70C,70A)によってウエハステ ージWSTのY位置(及びθz方向の角度)が計測され る。

 また、本実施形態では、セカンダリアライ� ��ント系の後述するベースライン計測時など� ��、図6(A)のCDバー46の一対の基準格子52とYヘ� �ド64y ₁ ,64y ₂ とがそれぞれ対向し、Yヘッド64y ₁ ,64y ₂ と対向する基準格子52とによって、CDバー46の Y位置が、それぞれの基準格子52の位置で計測 される。以下では、基準格子52にそれぞれ対� ��するYヘッド64y ₁ ,64y ₂ によって構成されるリニアエンコーダをYエ� �コーダ70E,70F(図7参照)と呼ぶ。

 上述した6つのエンコーダ70A~70Fの計測値は� �主制御装置20に供給され、主制御装置20は、� ��ンコーダ70A~70Dの計測値に基づいて、ウエハ テーブルWTBのXY平面内の位置を制御するとと� ��に、Yエンコーダ70E,70Fの計測値に基づいて� �CDバー46のθz方向の回転を制御する。
 本実施形態の露光装置100では、図4に示され るように、照射系90a及び受光系90bから成る、 例えば特開平6-283403号公報(対応する米国特許 第5,448,332号明細書)等に開示されるものと同� �の構成の斜入射方式の多点焦点位置検出系(� ��下、多点AF系と略述する)が設けられている� ��本実施形態では、一例として、前述のヘッ� ��ユニット62Cの-X端部の-Y側に照射系90aが配置 され、これに対向する状態で、前述のヘッド ユニット62Aの+X端部の-Y側に受光系90bが配置� �れている。

 図4の多点AF系(90a,90b)の複数の検出点は、被� ��面上でX方向に沿って所定間隔で配置される 。本実施形態では、例えば1行M列(Mは検出点� �総数)又は2行N列(Nは検出点の総数の1/2)の行� �トリックス状に配置される。図4中では、そ� ��ぞれ検出ビームが照射される複数の検出点� ��、個別に図示せず、照射系90a及び受光系90b� ��間でX方向に延びる細長い検出領域AFとして� ��している。この検出領域AFは、X方向の長さ� ��ウエハWの直径と同程度に設定されているの で、ウエハWをY方向に1回スキャンするだけで 、ウエハWのほぼ全面でZ方向の位置情報(面位 置情報)を計測できる。また、この検出領域AF は、Y方向に関して、前述の液浸領域14(露光� �域IA)とアライメント系(AL1,AL2 ₁ ~AL2 ₄ )の検出領域との間に配置されているので、� �点AF系とアライメント系とでその検出動作を 並行して行うことが可能となっている。多点 AF系は、投影ユニットPUを保持するメインフ� �ームなどに設けても良いが、本実施形態で� �前述の計測フレームに設けるものとする。

 なお、複数の検出点は1行M列又は2行N列で 配置されるものとしたが、行数及び/又は列� �はこれに限られない。但し、行数が2以上で� ��る場合は、異なる行の間でも検出点のX方向 の位置を異ならせることが好ましい。さらに 、複数の検出点はX方向に沿って配置される� �のとしたが、これに限らず、複数の検出点� �全部又は一部をY方向に関して異なる位置に� ��置しても良い。

 本実施形態の露光装置100は、多点AF系(90a, 90b)の複数の検出点のうち両端に位置する検� �点の近傍、すなわち検出領域AFの両端部近傍 に、前述の直線LVに関して対称な配置で、各� ��対のZ位置計測用の面位置センサ(以下、Zセ� ��サと略述する)72a,72b、及び72c,72dが設けられ� ��いる。これらのZセンサ72a~72dは、例えば図3� ��計測フレーム21の下面に固定されている。Z� ��ンサ72a~72dとしては、ウエハテーブルWTBに対 し上方から光を照射し、その反射光を受光し てその光の照射点におけるウエハテーブルWTB 表面のXY平面に直交するZ方向の位置情報を計 測するセンサ、一例としてCDドライブ装置な� ��で用いられる光ピックアップのような構成� ��光学式の変位センサ(CDピックアップ方式の� ��ンサ)が用いられている。なお、Zセンサ72a~7 2dは前述した投影ユニットPUのメインフレー� �などに設けても良い。

 さらに、前述したヘッドユニット62Cは、複� ��のYヘッド64を結ぶX方向の直線LHを挟んで一� ��と他側に位置する、直線LHに平行な2本の直� ��上にそれぞれ沿って且つ所定間隔で配置さ� ��た複数(ここでは各6個、合計で12個)のZセン� ��74 _i,j (i=1,2、j=1,2,……,6)を備えている。この場合、 対を成すZセンサ74 _1,j 、74 _2,j は、上記直線LHに関して対称に配置されてい� ��。さらに、複数対(ここでは6対)のZセンサ74 _1,j 、74 _2,j と複数のYヘッド64とは、X方向に関して交互� �配置されている。各Zセンサ74 _i,j としては、例えば、前述のZセンサ72a~72dと同� ��のCDピックアップ方式のセンサが用いられ� �いる。

 ここで、直線LHに関して対称な位置にある� �対のZセンサ74 _1,j ,74 _2,j の間隔は、前述したZセンサ72c,72dの間隔と同� ��間隔に設定されている。また、一対のZセン サ74 _1,4 ,74 _2,4 は、Zセンサ72a,72bと同一の、Y方向に平行な直 線上に位置している。
 また、前述したヘッドユニット62Aは、前述� ��直線LVに関して、上述の複数のZセンサ74 _i,j と対称に配置された複数、ここでは12個のZセ ンサ76 _p,q (p=1,2、q=1,2,……,6)を備えている。各Zセンサ76 _p,q としては、例えば、前述のZセンサ72a~72dと同� ��のCDピックアップ方式のセンサが用いられ� �いる。また、一対のZセンサ76 _1,3 ,76 _2,3 は、Zセンサ72c,72dと同一のY方向の直線上に位 置している。Zセンサ74 _i,j 及び76 _p,q は計測フレーム21の底面に固定されている。

 なお、図4では、計測ステージMSTの図示が 省略されるとともに、その計測ステージMSTと 先端レンズ191との間に保持される水Lqで形成� ��れる液浸領域14が示されている。また、こ� �図4において、符号78は、多点AF系(90a,90b)のビ ーム路近傍に所定温度に温度調整されたドラ イエアーを、図4中の白抜き矢印で示される� �うに、例えばダウンフローにて送風する局� �空調システムを示す。また、符号UPは、ウエ ハテーブルWTB上のウエハのアンロードが行わ れるアンロードポジションを示し、符号LPは� ��エハテーブルWTB上へのウエハのロードが行� ��れるローディングポジションを示す。本実� ��形態では、アンロードポジションUPと、ロ� �ディングポジションLPとは、直線LVに関して� ��称に設定されている。なお、アンロードポ� ��ションUPとローディングポジションLPとを同 一位置としても良い。

 図7には、露光装置100の制御系の主要な構 成が示されている。この制御系は、装置全体 を統括的に制御するマイクロコンピュータ(� �はワークステーション)から成る主制御装置2 0を中心として構成されている。なお、図7に� ��いては、前述した照度むらセンサ94、空間� �計測器96及び波面収差計測器98などの計測ス� ��ージMSTに設けられた各種センサが、纏めて� ��ンサ群9として示されている。

 上述のようにして構成された本実施形態の� ��光装置100では、前述したようなウエハテー� ��ルWTB上のXスケール、Yスケールの配置及び� �述したようなXヘッド、Yヘッドの配置を採用 したことから、図8(A)及び図8(B)などに例示さ� ��るように、ウエハステージWSTの有効ストロ� ��ク範囲(すなわち、本実施形態では、アライ メント及び露光動作のために移動する範囲)� �は、必ず、Xスケール39X ₁ ,39X ₂ とヘッドユニット62B、62D(Xヘッド66)とがそれ� ��れ対向し、かつYスケール39Y ₁ ,39Y ₂ とヘッドユニット62A、62C(Yヘッド64)又はYヘッ ド64y ₁ 、64y ₂ とがそれぞれ対向するようになっている。な お、図8(A)及び図8(B)中では、対応するXスケー ル又はYスケールに対向したヘッドが丸で囲� �で示されている。

 このため、主制御装置20は、前述のウエハ� �テージWSTの有効ストローク範囲では、エン� �ーダ70A~70Dの少なくとも3つの計測値に基づい て、ステージ駆動系124を構成する各モータを 制御することで、ウエハステージWSTのXY平面� ��の位置情報(θz方向の回転情報を含む)を、� �精度に制御することができる。エンコーダ70 A~70Dの計測値が受ける空気揺らぎの影響は、� ��渉計に比べては無視できるほど小さいので� ��空気揺らぎに起因する計測値の短期安定性� ��、干渉計に比べて格段に良い。なお、本実� ��形態では、ウエハステージWSTの有効ストロ� ��ク範囲及びスケールのサイズ(すなわち、回 折格子の形成範囲)などに応じて、ヘッドユ� �ット62B,62D,62A,62Cのサイズ(例えば、ヘッドの� ��及び/又は間隔など)を設定している。従っ� �、ウエハステージWSTの有効ストローク範囲� �は、4つのスケール39X ₁ ,39X ₂ 、39Y ₁ ,39Y ₂ が全てヘッドユニット62B,62D,62A,62Cとそれぞれ 対向するが、4つのスケールが全て対応する� �ッドユニットと対向しなくても良い。例え� �、Xスケール39X ₁ ,39X ₂ の一方、及び/又はYスケール39Y ₁ ,39Y ₂ の一方がヘッドユニットから外れても良い。 Xスケール39X ₁ ,39X ₂ の一方、又はYスケール39Y ₁ ,39Y ₂ の一方がヘッドユニットから外れる場合、ウ エハステージWSTの有効ストローク範囲では3� �のスケールがヘッドユニットと対向するの� �、ウエハステージWSTのX軸、Y軸及びθz方向の 位置情報を常時計測可能である。また、Xス� �ール39X ₁ ,39X ₂ の一方、及びYスケール39Y ₁ ,39Y ₂ の一方がヘッドユニットから外れる場合、ウ エハステージWSTの有効ストローク範囲では2� �のスケールがヘッドユニットと対向するの� �、ウエハステージWSTのθz方向の位置情報は� �時計測できないが、X軸及びY方向の位置情報 は常時計測可能である。この場合、干渉計シ ステム118によって計測されるウエハステージ WSTのθz方向の位置情報を併用して、ウエハス テージWSTの位置制御を行っても良い。

 また、図8(A)中に白抜き矢印で示されるよう にウエハステージWSTをX方向に駆動する際、� �のウエハステージWSTのY方向の位置を計測す� ��Yヘッド64が、同図中に矢印e ₁ ,e ₂ で示されるように、隣のYヘッド64に順次切り 換わる。例えば、実線の丸で囲まれるYヘッ� �64から点線の丸で囲まれるYヘッド64へ切り換 わる。このため、その切り換わりの前後で、 図7のYエンコーダ70A,70C内の切り替え制御部70A a,70Caによって計測値が引き継がれる。すなわ ち、本実施形態では、このYヘッド64の切り換 え及び計測値の引継ぎを円滑に行うために、 前述の如く、ヘッドユニット62A,62Cが備える� �接するYヘッド64の間隔を、Yスケール39Y ₁ ,39Y ₂ のX方向の幅よりも狭く設定したものである� �

 また、本実施形態では、前述の如く、ヘッ� ��ユニット62B,62Dが備える隣接するXヘッド66の 間隔は、前述のXスケール39X ₁ ,39X ₂ のY方向の幅よりも狭く設定されている。従� �て、上述と同様に、図8(B)中に白抜き矢印で� ��されるようにウエハステージWSTをY方向に駆 動する際、そのウエハステージWSTのX方向の� �置を計測するXヘッド66が、順次隣のXヘッド6 6に切り換わり(例えば実線の丸で囲まれるXヘ ッド66から点線の丸で囲まれるXヘッド66へ切� ��換わる)、その切り換わりの前後で図7のXエ� ��コーダ70B,70D内の切り替え制御部70Ba,70Daによ って計測値が引き継がれる。

 次に、エンコーダ70A~70FのYヘッド64及びXヘ� �ド66の構成等について、図9(A)に拡大して示� �れるYエンコーダ70Aを代表的に採り上げて説� ��する。この図9(A)では、Yスケール39Y ₁ に検出光(計測ビーム)を照射するヘッドユニ� ��ト62Aの1つのYヘッド64を示している。
 Yヘッド64は、大別すると、照射系64a、光学� ��64b、及び受光系64cの3部分から構成されてい る。照射系64aは、レーザ光LBをY軸及びZ軸に� �して45°を成す方向に射出する光源、例えば� ��導体レーザLDと、該半導体レーザLDから射出 されるレーザビームLBの光路上に配置された� ��ンズL1とを含む。光学系64bは、その分離面� �XZ平面と平行である偏光ビームスプリッタPBS 、一対の反射ミラーR1a,R1b、レンズL2a,L2b、四� ��の一波長板(以下、λ/4板と記述する)WP1a,WP1b� ��及び反射ミラーR2a,R2b等を備えている。

 前記受光系64cは、偏光子(検光子)及び光検� �器等を含む。このYエンコーダ70AのYヘッド64� ��おいて、半導体レーザLDから射出されたレ� �ザビームLBはレンズL1を介して偏光ビームス� ��リッタPBSに入射し、偏光分離されて2つのビ ームLB ₁ 、LB ₂ となる。偏光ビームスプリッタPBSを透過した ビームLB ₁ は反射ミラーR1aを介してYスケール39Y ₁ に形成された反射型回折格子RGに到達し、偏� ��ビームスプリッタPBSで反射されたビームLB ₂ は反射ミラーR1bを介して反射型回折格子RGに� ��達する。なお、ここで偏光分離とは、入射� ��ームをP偏光成分とS偏光成分に分離するこ� �を意味する。

 ビームLB ₁ 、LB ₂ の照射によって回折格子RGから発生する所定� ��数の回折ビーム、例えば±1次回折ビームは� ��れぞれ、レンズL2b、L2aを介してλ/4板WP1b、WP 1aにより円偏光に変換された後、反射ミラーR 2b、R2aにより反射されて再度λ/4板WP1b、WP1aを� ��り、往路と同じ光路を逆方向に辿って偏光� ��ームスプリッタPBSに達する。偏光ビームス� ��リッタPBSに達した2つのビームは、各々その 偏光方向が元の方向に対して90度回転してい� ��。このため、先に偏光ビームスプリッタPBS� ��透過したビームLB ₁ の1次回折ビームは、偏光ビームスプリッタPB Sで反射されて受光系64cに入射するとともに� �先に偏光ビームスプリッタPBSで反射された� �ームLB ₂ の1次回折ビームは、偏光ビームスプリッタPB Sを透過してビームLB ₁ の-1次回折ビームと同軸に合成されて受光系6 4cに入射する。そして、上記2つの±1次回折ビ ームは、受光系64cの内部で、検光子によって 偏光方向が揃えられ、相互に干渉して干渉光 となり、この干渉光が光検出器によって検出 され、干渉光の強度に応じた電気信号に変換 される。

 なお、例えばビームLB ₁ ,LB ₂ を分岐及び合成する光学系等を付加して、そ の干渉光と位相が90°異なる干渉光を生成し� �この干渉光を光電変換して電気信号を生成� �てもよい。この場合、位相が90°異なる2相の 電気信号を用いることによって、Yスケール39 Y ₁ の周期(ピッチ)の1/2をさらに例えば数100分の1 以上に内挿した計測パルスを生成して、計測 分解能を高めることができる。

 上記の説明からわかるように、Yエンコーダ 70Aでは、干渉させる2つのビームの光路長が� �短くかつほぼ等しいため、空気揺らぎの影� �がほとんど無視できる。そして、Yスケール3 9Y ₁ (すなわちウエハステージWST)が計測方向(この 場合、Y方向)に移動すると、2つのビームそれ ぞれの位相が変化して干渉光の強度が変化す る。この干渉光の強度の変化が、受光系64cに よって検出され、その強度変化に応じた位置 情報がYエンコーダ70Aの計測値として出力さ� �る。その他のエンコーダ70B,70C,70D等も、エン コーダ70Aと同様にして構成されている。各エ ンコーダとしては、分解能が、例えば0.1nm程� ��のものが用いられている。なお、本実施形� ��のエンコーダでは、図9(B)に示されるように 、検出光として格子RGの周期方向に長く延び� ��断面形状のレーザビームLBを用いても良い� �図9(B)では、格子RGと比較してビームLBを誇張 して大きく図示している。

 以下、本実施形態の露光装置100における� ��エハステージWSTの位置計測及び露光を行う� ��めの動作の一例につき図11のフローチャー� �を参照して説明する。先ず、図11のステップ 201において、図3の計測フレーム21にX軸、Y軸� ��ヘッドユニット62A~62Dの複数のエンコーダヘ ッド(Xヘッド66、Yヘッド64)と、複数軸のウエ� ��干渉計の干渉光学系であるY軸干渉計16,18及� ��X軸干渉計126,130とを取り付ける。次のステ� �プ202において、計測フレーム21を図3の吊り� �げ部材22A~22Cから防振部材23A~23Cを介して吊り 下げる。その後、投影ユニットPUの先端部を� ��測フレーム21の開口21aに通して、ノズルユ� �ット32を含む液浸機構を装着する。

 次のステップ203において、図5(A)のX軸、Y軸� ��スケール39X ₁ ,39X ₂ ,39Y ₁ ,39Y ₂ が形成されたプレート28をウエハテーブルWTB� ��に設置して、ウエハステージWSTの組立調整� ��行うとともに、計測フレーム21に図3に示す6 軸のセンサ106XA~106ZC(変位センサ)及び6軸のア� ��チュエータ107XA~107ZCの取付を行う。これま� �のステップ201~203の動作は、例えば露光装置1 00の組立調整時にクリーンルーム内で実行さ� ��る。組立調整完了後に、露光装置100は所定� ��チャンバ内に収納されている。

 次に、露光装置100の稼働開始時に、図11� �ステップ204において、露光装置が収納され� �チャンバ内で清浄な気体のダウンフローを� �始する。次のステップ205において、図3のセ� ��サ106XA~106ZCを用いてコラム105A~105C(床面)に対 する計測フレームの6自由度の変位を計測し� �アクチュエータ107XA~107ZCを介してその変位を 許容範囲内に収める。次のステップ206におい て、ウエハステージWSTを低速で移動し、Xヘ� �ド66、Yヘッド64(エンコーダヘッド)とウエハ� ��渉計のY軸干渉計16及びX軸干渉計126とで計測 フレーム21(投影光学系PL)に対するウエハステ ージWSTの移動量を計測し、この計測結果に基 づいてXヘッド66、Yヘッド64(ヘッドユニット62 A~62D)の計測値の較正(キャリブレーション)を� ��う。このキャリブレーションについて詳細� ��説明する。

 即ち、エンコーダのスケールは、使用時� ��の経過と共に熱膨張その他により回折格子� ��変形したり、回折格子のピッチが部分的は� ��は全体的に変化したりする等、機械的な長� ��安定性に欠ける。このため、その計測値に� ��まれる誤差が使用時間の経過と共に大きく� ��るので、これを補正する必要がある。この� ��合、図2のY軸干渉計16及びX軸干渉計126によ� �ば、アッベ誤差なくウエハテーブルWTBのY位� ��及びX位置を計測することができる。

 そこで、Y軸干渉計16の計測値の干渉計揺ら� ��に起因する短期変動が無視できる程度の低� ��で、且つX軸干渉計126の計測値を所定値に固 定しつつ、Y軸干渉計16及び図4のZセンサ74 _1,4 、74 _2,4 、76 _1,3 、76 _2,3 の計測値に基づいて、ピッチング量、ローリ ング量及びヨーイング量を全て零に維持しな がら、例えばYスケール39Y ₁ 、39Y ₂ の他端(-Y側の一端)がそれぞれ対応するヘッ� �ユニット62A、62Cと一致するまで(前述の有効� ��トローク範囲で)ウエハステージWSTを+Y方向� ��移動させる。この移動中に、主制御装置20� �、図7のYリニアエンコーダ70A,70Cの計測値及� �Y軸干渉計16の計測値を、所定のサンプリン� �間隔で取り込み、その取り込んだ計測値に� �づいてYリニアエンコーダ70A,70Cの計測値とY� �干渉計16の計測値との関係を求める。この関 係から、Yリニアエンコーダ70A,70C(ヘッドユニ ット62A,62C)の計測値の誤差を補正できる。

 同様に、X軸干渉計126を用いて、Xリニアエ� �コーダ70B,70D(ヘッドユニット62B,62D)の計測値� ��誤差を補正できる。
 次に図11のステップ207において、複数のX軸� ��Y軸のヘッドユニット62A~62DのYヘッド64、Xヘ� ��ド66(エンコーダヘッド)の計測値を切り替え て、ウエハステージWSTの座標位置を計測しな がら、ウエハステージWSTの位置及び速度を制 御して、アライメント及びウエハの露光を行 う。その後、ステップ208でレチクル交換等の 次の工程の動作が行われる。

 具体的に、本実施形態の露光装置100で行わ� ��る、ステップ207のウエハアライメントにつ� ��て、図10(A)~図10(C)を用いて簡単に説明する� �
 ここでは、図10(C)に示されるレイアウト(シ� ��ットマップ)で複数のショット領域が形成さ れているウエハW上の着色された16個のショッ ト領域ASを、アライメントショットとする場� ��の動作について説明する。なお、図10(A),図1 0(B)では、計測ステージMSTの図示は省略され� �いる。

 この際に、予め図4のアライメント系AL1、AL2 ₁ ~AL2 ₄ で図6(A)の計測ステージMST側のCDバー46上の対� ��する基準マークMの座標を計測することによ って、アライメント系AL1、AL2 ₁ ~AL2 ₄ のベースライン量(検出中心の座標と図1のレ� ��クルRのパターンの像の基準位置との位置関 係)が求められて図7のアライメント演算系20a� ��記憶されている。また、前提として、セカ� ��ダリアライメント系AL2 ₁ ~AL2 ₄ は、アライメントショットASの配置に合わせ� ��、そのX方向の位置調整が事前に行われてい るものとする。

 まず、主制御装置20は、ローディングポジ� �ョンLPにウエハW中心が位置決めされたウエ� �ステージWSTを、図10(A)中の左斜め上に向けて 移動させ、ウエハWの中心が直線LV上に位置す る、所定の位置(後述するアライメント開始� �置)に位置決めする。この場合のウエハステ� ��ジWSTの移動は、主制御装置20により、Xエン� ��ーダ70Dの計測値及びY軸干渉計16の計測値に� ��づいて、ステージ駆動系124の各モータを駆� ��することで行われる。アライメント開始位� ��に位置決めされた状態では、ウエハWが載置 されたウエハテーブルWTBのXY平面内の位置(θz 回転を含む)の制御は、図4のXスケール39X ₁ ,39X ₂ にそれぞれ対向するヘッドユニット62Dが備え る2つのXヘッド66、及びYスケール39Y ₁ ,39Y ₂ にそれぞれ対向するYヘッド64y ₂ ,64y ₁ (4つのエンコーダ)の計測値に基づいて行われ る。

 次に、主制御装置20は、上記4つのエンコー� ��の計測値に基づいて、ウエハステージWSTを+ Y方向に所定距離移動して図10(A)に示される位 置に位置決めし、プライマリアライメント系 AL1、セカンダリアライメント系AL2 ₂ ,AL2 ₃ を用いて、3つのファーストアライメントシ� �ットASに付設されたアライメントマークをほ ぼ同時にかつ個別に検出し(図10(A)中の星マー ク参照)、上記3つのアライメント系AL1,AL2 ₂ ,AL2 ₃ の検出結果とその検出時の上記4つのエンコ� �ダの計測値とを関連付けてアライメント演� �系20aに供給する。なお、このときアライメ� �トマークを検出していない、両端のセカン� �リアライメント系AL2 ₁ ,AL2 ₄ は、ウエハテーブルWTB(又はウエハ)に検出光� ��照射しないようにしても良いし、照射する� ��うにしても良い。また、本実施形態のウエ� ��アライメントでは、プライマリアライメン� ��系AL1がウエハテーブルWTBのセンターライン� ��に配置されるように、ウエハステージWSTは� ��のX方向の位置が設定され、このプライマリ アライメント系AL1はウエハの中心線上に位置 するアライメントショットのアライメントマ ークを検出する。なお、ウエハW上で各ショ� �ト領域の内部にアライメントマークが形成� �れるものとしても良いが、本実施形態では� �ショット領域の外部、すなわちウエハWの多� ��のショット領域を区画するストリートライ� ��(スクライブライン)上にアライメントマー� �が形成されているものとする。

 次に、主制御装置20は、上記4つのエンコー� ��の計測値に基づいて、ウエハステージWSTを+ Y方向に所定距離移動して5つのアライメント� ��AL1,AL2 ₁ ~AL2 ₄ がウエハW上の5つのセカンドアライメントシ� ��ットASに付設されたアライメントマークを� �ぼ同時にかつ個別に検出可能となる位置に� �置決めし、5つのアライメント系AL1,AL2 ₁ ~AL2 ₄ を用いて、5つのアライメントマークをほぼ� �時にかつ個別に検出し、上記5つのアライメ� ��ト系AL1,AL2 ₁ ~AL2 ₄ の検出結果とその検出時の上記4つのエンコ� �ダの計測値とを関連付けてアライメント演� �系20aに供給する。

 次に、主制御装置20は、上記4つのエンコー� ��の計測値に基づいて、ウエハステージWSTを+ Y方向に所定距離移動して5つのアライメント� ��AL1,AL2 ₁ ~AL2 ₄ がウエハW上の5つのサードアライメントショ� ��トASに付設されたアライメントマークをほ� �同時にかつ個別に検出可能となる位置に位� �決めし、5つのアライメント系AL1,AL2 ₁ ~AL2 ₄ を用いて、5つのアライメントマークをほぼ� �時にかつ個別に検出し(図10(B)中の星マーク� �照)、上記5つのアライメント系AL1,AL2 ₁ ~AL2 ₄ の検出結果とその検出時の上記4つのエンコ� �ダの計測値とを関連付けてアライメント演� �系20aに供給する。

 次に、主制御装置20は、上記4つのエンコー� ��の計測値に基づいて、ウエハステージWSTを+ Y方向に所定距離移動してプライマリアライ� �ント系AL1,セカンダリアライメント系AL2 ₂ ,AL2 ₃ を用いて、ウエハW上の3つのフォースアライ� ��ントショットASに付設されたアライメント� �ークをほぼ同時にかつ個別に検出可能とな� �位置に位置決めし、上記3つのアライメント� ��AL1,AL2 ₂ ,AL2 ₃ を用いて、3つのアライメントマークをほぼ� �時にかつ個別に検出し、上記3つのアライメ� ��ト系AL1,AL2 ₂ ,AL2 ₃ の検出結果とその検出時の上記4つのエンコ� �ダの計測値とを関連付けてアライメント演� �系20aに供給する。

 そして、アライメント演算系20aは、このよ� ��にして得た合計16個のアライメントマーク� �検出結果と対応する上記4つのエンコーダの� ��測値とてプライマリアライメント系AL1、セ� ��ンダリアライメント系AL2 _n のベースラインとを用いて、例えば特開昭61- 44429号公報(対応する米国特許第4,780,617号明細 書)などに開示されるEGA方式にて統計演算を� �って、上記4つのエンコーダ(4つのヘッドユ� �ット)の計測軸で規定されるステージ座標系( 例えば、投影光学系PLの光軸を原点とするXY� �標系)上におけるウエハW上の全てのショット 領域の配列を算出する。

 このように、本実施形態では、ウエハステ� ��ジWSTを+Y方向に移動させ、その移動経路上� �おける4箇所にウエハステージWSTを位置決め� ��ることにより、合計16箇所のアライメント� �ョットASにおけるアライメントマークの位置 情報を、16箇所のアライメントマークを単一� ��アライメント系で順次検出する場合などに� ��べて、格段に短時間で得ることができる。� ��の場合において、例えばアライメント系AL1, AL2 ₂ ,AL2 ₃ について見れば特に分かり易いが、上記のウ エハステージWSTの移動する動作と連動して、 これらアライメント系AL1,AL2 ₂ ,AL2 ₃ はそれぞれ、検出領域(例えば、検出光の照� �領域に相当)内に順次配置される、Y方向に沿 って配列された複数のアライメントマークを 検出する。このため、上記のアライメントマ ークの計測に際して、ウエハステージWSTをX� �向に移動させる必要が無いため、アライメ� �トを効率的に実行できる。

 次に、主制御装置20の制御のもとで、アラ� �メント演算系20aから供給された配列座標に� �づいてヘッドユニット62A~62D(エンコーダ70A~70 D)の計測値を用いてウエハステージWSTを駆動� ��ることで、液浸方式で、かつステップ・ア� ��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のパターン像が露光さ� �る。
 本実施形態の作用効果は以下の通りである� ��

 (1)図1の露光装置100による計測方法は、ウエ ハステージWST(可動部材)に設けられたスケー� ��39X ₁ ,39X ₂ 及び39Y ₁ ,39Y ₂ を複数のXヘッド66及びYヘッド64で検出して、 ウエハステージWSTの変位情報を計測する計測 方法であって、複数のXヘッド66及びYヘッド64 を線膨張率がウエハステージWSTのスケール39X ₁ 等が形成されたプレート28を除く本体部の線� ��張率よりも小さい計測フレーム21で支持す� �ステップ201と、複数のXヘッド66及びYヘッド6 4の検出結果からウエハステージWSTの変位情� �を計測するステップ207とを有する。

 また、露光装置100は、移動可能なウエハス� ��ージWSTに保持されたウエハWに照明光IL(露光 光)を照射してウエハWに所定のパターンを形� ��する露光装置であって、そのスケール39X ₁ ,39Y ₁ 等と、そのスケールの位置情報を検出する複 数のXヘッド66及びYヘッド64と、複数のXヘッ� �66及びYヘッド64を一体的に支持する計測フレ ーム21と、複数のXヘッド66及びYヘッド64の検� ��結果から、ウエハステージWSTの変位情報を� ��めるエンコーダ70A~70D内の切り替え制御部70A a~70Daとを備えている。

 従って、ウエハステージWSTに設けられたス� ��ールをXヘッド66、Yヘッド64で検出する方式� ��あるため、レーザ干渉計のように可動部材� ��移動ストロークと同程度の長さの光路を設� ��る必要がなく、周囲の気体の屈折率変動の� ��響を低減できる。また、スケール39X ₁ が一つのXヘッド66の検出対象領域から外れる 場合には、そのスケール39X ₁ を検出可能な別のXヘッド66に切り替えて計測 が続行される。この際、計測フレーム21の線� ��張率はウエハステージWSTの本体部より小さ� ��、周囲の温度が変動しても、複数のXヘッド 66間の位置関係の変動が抑制され、複数のXヘ ッド66を切り替える際の計測誤差を小さくで� ��る。従って、ウエハステージWSTの位置決め� ��度、及び露光装置としての重ね合わせ精度� ��が向上する。

 (2)また、計測フレーム21は、インバーより� �線膨張率が小さい材料から形成されている� �従って、計測フレーム21にある程度の温度変 化が生じても、計測誤差が小さく維持される 。なお、計測フレーム21は、複数のブロック� ��ねじ止め等によって連結して構成してもよ� ��。
 (3)また、床面、ひいてはウエハステージWST� ��案内面を有するベース盤12に対して計測フ� �ーム21を防振部材23A~23Cを介して振動的に分� �して支持するステップ202を備えている。従� �て、ウエハステージWSTを駆動する際の振動� �影響でXヘッド66及びYヘッド64の計測誤差が� �じることがない。

 (4)また、図3のセンサ106XA~106ZC及びアクチ� ��エータ107XA~107ZCを用いて、床面、ひいては� �エハステージWSTの案内面を有するベース盤12 に対して計測フレーム21の変位を抑制するス� ��ップ205を備えている。従って、計測フレー� ��21を防振部材を介して支持していても、Xヘ� ��ド66及びYヘッド64の位置が安定に維持され� �、計測精度が向上する。

 (5)また、計測フレーム21にウエハ干渉計� �少なくとも一部の光学部材であるY軸干渉計1 6、X軸干渉計126を設け、Y軸干渉計16、X軸干渉 計126によって計測フレーム21(投影光学系PL)に 対するウエハステージWSTの変位を計測するス テップ206を有する。従って、Y軸干渉計16、X� �干渉計126による計測値によってYヘッド64及� �Xヘッド66による計測値のキャリブレーショ� �等を行うことができる。

 (6)また、スケール39X ₁ ,39Y ₁ は回折格子状の周期的パターンであり、Xヘ� �ド66及びYヘッド64は、その周期的パターンに 検出光を照射してその周期的パターンから発 生する複数の回折光(1次回折光)の干渉光を受 光している。従って、Xヘッド66及びYヘッド64 によって、短い光路を用いて揺らぎの影響を 小さくした上で、レーザ干渉計なみの分解能 (精度)でウエハステージWSTの変位を計測でき� ��。

 なお、エンコーダ70A~70Dとしては、極性が反 転する発磁体を微小ピッチで形成した周期的 な磁気スケールと、この磁気スケールを読み 取る磁気ヘッドとを含む磁気式のリニアエン コーダ等を使用することも可能である。
 [第2の実施形態]
 以下、本発明の第2の実施形態につき図12を� ��照して説明する。本実施形態は、図1のXヘ� �ド66等を計測フレームで直接支持するのでは なく、計測フレームに係合された部材で支持 するものである。図12において、図1に対応す る部分には同一又は類似の符号を付してその 詳細な説明を省略又は簡略化する。

 図12は、本実施形態の露光装置100Aを示す� ��図12において、図1の計測フレーム21の代わ� �に、平板状の計測フレーム21Mが防振部材23A,2 3B等を介して吊り下げ部材22A,22B等に吊り下げ て支持されている。また、計測フレーム21Mの 底面に平板状のエンコーダヘッド用のベース (以下、ヘッドベースと呼ぶ)26が真空吸着に� �って保持されている。計測フレーム21M及び� �ッドベース26には、XY平面内でほぼ同じ位置� ��係となるように、ダウンフローで供給され� ��気体を通すための多数の開口(不図示)が形� �されている。また、計測フレーム21M及びヘ� �ドベース26には、それぞれ投影ユニットPUの� ��端部を通すための開口21Ma及び26aが形成され ている。

 さらに、ヘッドベース26の底面に、図4のヘ� ��ドユニット62B,62Dを構成する複数のXヘッド66 及び図4のヘッドユニット62A,62Cを構成する複� ��のYヘッド64(図12では不図示)が固定部材(不� �示)によって固定されている。ヘッドベース2 6の底面には、Y軸干渉計16,18及び図2のX軸干渉 計126,130も固定される。なお、図4のアライメ� ��ト系AL1、AL2 ₁ ~AL2 ₄ については、その全部を計測フレーム21Mで支 持し、ヘッドベース26には、アライメント系A L1、AL2 ₁ ~AL2 ₄ の先端部を通す開口を設けておいてもよい。 又は、アライメント系AL1、AL2 ₁ ~AL2 ₄ の少なくとも先端部の光学系をヘッドベース 26で支持してもよい。

 また、図12のウエハステージWSTのプレート28 にも図5(A)と同様にXスケール39X ₁ ,39X ₂ 及びYスケール39Y ₁ ,39Y ₂ が形成されている。図12のヘッドベース26の� �面のXヘッド66及びYヘッド64(不図示)もそれぞ れXスケール39X ₁ ,39X ₂ 及びYスケール39Y ₁ ,39Y ₂ の位置情報、ひいてはウエハステージWST(ウ� �ハテーブルWTB)の位置情報を検出する。

 図12において、ヘッドベース26は、その線膨 張率がウエハステージWSTのプレート28(図5(A)� �スケール39Y ₁ ,39Y ₂ ,39X ₁ ,39X ₂ が形成されている)以外の部材(ウエハステー� ��WSTの本体部)の線膨張率よりも小さい材料、 即ち極めて小さい線膨張率の材料から形成さ れている。ヘッドベース26の材料は、図1の計 測フレーム21と同様の低膨張ガラス又は低膨� ��ガラスセラミックスである。ヘッドベース2 6は計測フレーム21Mに対して厚さが数分の1程� ��に小さい形状であるため、低膨張ガラス又� ��低膨張ガラスセラミックスを用いて容易に� ��ッドベース26を形成できる。

 さらに、図12の計測フレーム21Mは、線膨張� �がヘッドベース26よりも大きく、通常の鉄等 の金属よりも小さい材料、例えば線膨張率が 1×10 ^-6 /K程度のインバーから形成されている。この� ��うな材料を用いることによって、大型の計� ��フレーム21Mを一体的に容易に形成できる。� ��た、計測フレーム21Mには、図3の計測フレー ム21と同様に6軸のセンサ106XA~106ZC及び6軸のア クチュエータ107XA~107ZCが設けられており、こ� ��によって、床面に対する変位が許容範囲内� ��なるように制御が行われている。

 また、計測フレーム21Mの底面には、複数� ��所にバキュームパッド111A,111B等が設けられ� ��バキュームパッド111A,111B等は配管112A,112B等� ��介してコンプレッサ及び真空ポンプを含む� ��着装置110に接続されている。吸着装置110か� ��の加圧及び負圧によって、ヘッドベース26� �計測フレーム21Mの底面に、厚さ数μm程度の� �気層Gを挟んで真空予圧型空気静圧軸受方式� ��、XY平面(本実施形態ではほぼ水平面である) 内で円滑に移動可能な状態で保持される。

 ただし、ヘッドベース26の位置が次第に� �化することを防止するために、計測フレー� �21Mに対してヘッドベース26は、計測の基準位 置でボルト109Aによって回転可能な状態で連� �されている。さらに、計測フレーム21Mに対� �てヘッドベース26は、その基準位置と投影光 学系PLに関してほぼ対称な位置で、ヘッドベ� ��ス26に形成された長孔を介してボルト109Bに� ��って、ボルト109A,109Bを結ぶ直線に沿った方� ��に相対移動可能な状態で連結されている。� ��の他の構成は図1の第1の実施形態と同様で� �る。

 本実施形態によれば、第1の実施形態の作用 効果に加えて以下の作用効果を奏する。
 (1)本実施形態においては、図11のステップ20 1に対応するステップで、ヘッドベース26の底 面に複数のXヘッド66等及びY軸干渉計16,18等が 取り付けられる。そして、そのヘッドベース 26が、ヘッドベース26よりも線膨張率の大き� �計測フレーム21M(ベース部材)に、バキューム パッド111A,111B等を介して、ウエハステージWST のプレート28(Xスケール39X ₁ ,39X ₂ 等)の表面に沿った方向に変位可能な状態で� �結される。

 従って、計測フレーム21M及びヘッドベー� ��26をそれぞれ低膨張率の材料で容易に形成� �きる。さらに、計測フレーム21M及びヘッド� �ース26の線膨張率の相違により、僅かな温度 変化によって両者の長さに相違が生じた場合 を想定する。この場合でも、ヘッドベース26� ��ボルト109Aを中心としてプレート28(計測フレ ーム21M)に沿って円滑に変位可能であるため� �バイメタル効果によってヘッドベース26が歪 むことがない。従って、常に高精度にXヘッ� �66等によるウエハステージWSTの位置計測を行 うことができる。

 (2)また、ヘッドベース26は、計測フレーム21 Mに対してボルト109Aの位置(所定の基準位置)� �おいては相対変位しない状態で、バキュー� �パッド111A,111B等(気体軸受)を介して連結され る。従って、ヘッドベース26の位置が次第に� ��化することがない。
 (3)また、ヘッドベース26は、計測フレーム21 Mに対してボルト109A.109Bを結ぶ方向に変位可� �に連結される。従って、ヘッドベース26が次 第に回転することがない。

 なお、ヘッドベース26は、計測フレーム21M� �対して、ボルトの代わりに板ばね等を用い� �変位可能な状態で連結してもよい。
 [第3の実施形態]
 以下、本発明の第3の実施形態につき図13~図 15を参照して説明する。本実施形態は、図12� �実施形態のように計測フレーム21Mに対して� �ッドベース26を気体軸受を介して連結するの ではなく、より簡単なフレキシャー機構を介 して連結するものである。図13~図15において� ��図12に対応する部分には同一符号を付して� �の詳細な説明を省略する。

 図13は、本実施形態の露光装置100Bを示す。� ��13において、Xヘッド66等が固定されたヘッ� �ベース26が、計測フレーム21Mの底面にX方向� �Y方向にほぼ所定間隔で配置された多数の棒� ��のフレキシャー部材113を介して、プレート2 8(図5(A)のXスケール39X ₁ ,39X ₂ 等が形成されている)の表面に沿った方向に� �位可能な状態で連結される。言い換えると� �多数のフレキシャー部材113の先端部(ヘッド� ��ース26側の端部)は、Xスケール39X ₁ ,39X ₂ 等に沿った方向に弾性変形の範囲内で変位可 能である。

 図14は、図13の計測フレーム21M及びヘッド ベース26の一部を示す拡大斜視図である。図1 4に示すように、フレキシャー部材113は、両� �部に円周状の切り欠き部(すり割り部)113a,113b が形成されて、両端部で変形が容易な棒状部 材である。また、計測フレーム21M及びヘッド ベース26にはダウンフローで供給される気体� ��通すための多数の開口25M及び25が形成され� �いる。この他の構成は図12の実施形態と同様 である。

 本実施形態において、計測フレーム21Mと� ��ッドベース26とは、真空吸着機構のような� �雑な機構を用いることなく、簡単な機構で� �るフレキシャー部材113を用いて線膨張率の� �違による変形を吸収できる状態で連結され� �いる。また、ヘッドベース26の線膨張率は計 測フレーム21Mより小さい。このとき、両者の 線膨張率の相違によって、図15(A)に示す状態� ��ら、温度変化によって図15(B)に示すように� �計測フレーム21Mがヘッドベース26よりも延び た場合を想定する。この場合でも、多数のフ レキシャー部材113が弾性変形することによっ て、ヘッドベース26の変形(ひいては複数のX� �ッド66等の位置関係の変化)は最小限に抑制� �れる。従って、図13のXヘッド66等の計測値を 切り替えた場合でも、ウエハステージWSTの位 置情報を高精度に計測できる。

 また、計測フレーム21Mはヘッドベース26よ� �も線膨張率が大きいため、例えばインバー� �ような大型の部材を容易に形成できる材料� �使用できるため、製造が容易である。なお� �この第3の実施形態においては、ウエハステ� ��ジWSTの本体部の線膨張率は、ヘッドベース2 6の線膨張率と同程度か、又はそれ以下であ� �てもよい。
 なお、本実施形態において、フレキシャー� ��材113の代わりに、図16(A)の細い棒状部材(簡� ��な構造のフレキシャー部材)114、又は図16(B)� ��示す両端部に図13のX方向に沿ったすり割り� ��115a及びY方向に沿ったすり割り部115bが形成� ��れたフレキシャー部材115等を使用すること� ��可能である。

 また、図17に平面図で示すように、計測� �レーム21Mとヘッドベース26とを、投影ユニッ トPUをX方向に挟むように配置された複数のYZ� ��面にほぼ平行な板ばね131と、投影ユニットP UをY方向に挟むように配置された複数のXZ平� �にほぼ平行な板ばね132と、それ以外の部分� �ほぼ均等に配置されたフレキシャー部材113� �で連結してもよい。これによって、計測フ� �ーム21Mに対してヘッドベース26をより安定に 連結可能である。

 なお、上記の実施形態では、ウエハステー� ��WST側にスケール39X ₁ ,39Y ₁ が固定され、計測フレーム21等にエンコーダ� ��ヘッド64,66が固定されている。しかしなが� �、図19の別の実施形態で示すように、ウエハ ステージWST側にエンコーダのヘッド64,66を固� ��し、計測フレーム21SにXスケール39AX ₁ ,39AX ₂ 等を固定してもよい。

 即ち、図19の露光装置100Cにおいて、投影ユ� ��ットPU(投影光学系PL)の鏡筒のフランジ部40F� ��メインフレーム(不図示)に保持され、フラ� �ジ部40Fの底面に、中央に投影ユニットPUを通 す開口が形成された平板状の計測フレーム21S が固定されている。計測フレーム21Sは、上述 の計測フレーム21と同様の線膨張率の小さい� ��料から形成されている。計測フレーム21Sの� ��面に、投影ユニットPUをY方向に挟むように� ��X方向に所定ピッチの格子が形成された1対� �矩形の平板状のXスケール39AX ₁ ,39AX ₂ が配置されている。

 また、図19のAA線に沿う底面図である図20に� ��すように、計測フレーム21Sの底面に、投影� ��ニットPUをX方向に挟むように、Y方向に所定 ピッチの格子が形成された1対のYスケール39AY ₁ ,39AY ₂ が配置されている。Xスケール39AX ₁ ,39AX ₂ 及びYスケール39AY ₁ ,39AY ₂ はそれぞれほぼ同じ形状の平板状の保護ガラ ス132A,132B,132C,132Dで覆われている。これらの� �護ガラス132A~132Dは複数の取り付け部材133及� �134によって、スケール39AX ₁ ,39AX ₂ ,39AY ₁ ,39AY ₂ が熱変形等によって移動可能な程度の付勢力 で計測フレーム21Sに保持されている。さらに 、投影ユニットPUの光軸AX(露光中心)を通りX� �及びY軸に平行な直線をLH及びLVとして、直線 LHに沿って、Yスケール39AY ₁ ,39AY ₂ 上にバキュームパッド111G,111Hが設置され、直 線LVに沿って、Xスケール39AX ₁ ,39AX ₂ 上にバキュームパッド111E,111Fが設置されてい る。

 バキュームパッド111E~111Hは、それぞれ計測� ��レーム21S内の通気孔及び図19の配管112E,112F� �を介して真空ポンプを含む吸着装置110Aに接� ��されている。露光時には、吸着装置110Aから バキュームパッド111E~111Hを介してスケール39A X ₁ ,39AX ₂ ,39AY ₁ ,39AY ₂ を計測フレーム21S側に吸着する。これによっ て、スケール39AX ₁ ,39AX ₂ ,39AY ₁ ,39AY ₂ のバキュームパッド111E~111Hによって固定され る点は、常に露光中心から外れることがなく 、投影ユニットPUを基準として高精度に位置� ��測を行うことができる。
 なお、バキュームパッド111E~111Hに代えて、� ��測フレーム21Sとスケール39AX ₁ ,39AX ₂ ,39AY ₁ ,39AY ₂ とを機械的に固定する装置(例えば、第2の実� ��形態におけるボルト)を設ける構成とするこ とも可能である。
 また、例えば、第3の実施形態として図14~16� ��示す例のように、スケール39AX ₁ ,39AX ₂ ,39AY ₁ ,39AY ₂ を、フレキシャー機構を介して連結するよう に構成することも可能である。

 また、ウエハステージWSTのステージ本体91� �Y方向に挟むように1対のY方向に延びる検出� �レーム135A,135Bが固定され、本体部91をX方向� �挟むように1対のX方向に延びる検出フレーム 135C,135D(135Dは不図示)が固定され、検出フレー ム135A,135Bには、Xスケール39AX ₁ ,39AX ₂ を検出する複数のXヘッド66が所定間隔で固定 され、検出フレーム135C,135Dには、Yスケール39 AY ₁ ,39AY ₂ を検出する複数のYヘッド64が所定間隔で固定 されている。ウエハステージWSTがX方向、Y方� ��に移動した場合でも、これらの複数のXヘッ ド66及びYヘッド64を切り替えてスケール39AX ₁ ,39AX ₂ ,39AY ₁ ,39AY ₂ を検出することによって、ウエハステージWST の位置を高精度に計測できる。なお、検出フ レーム135A~135Dは、スーパーインバー等の極め て線膨張率の小さい材料から形成することが 好ましい。

 なお、上記の実施形態の露光装置を用い� ��半導体デバイス等のマイクロデバイスを製� ��する場合、マイクロデバイスは、図18に示� �ように、マイクロデバイスの機能・性能設� �を行うステップ221、この設計ステップに基� �いたマスク(レチクル)を製作するステップ222 、デバイスの基材である基板を製造するステ ップ223、前述した実施形態の露光装置100(投� �露光装置)によりレチクルのパターンを基板� ��露光する工程、露光した基板を現像する工� ��、現像した基板の加熱(キュア)及びエッチ� �グ工程などを含む基板処理ステップ224、デ� �イス組み立てステップ(ダイシング工程、ボ� ��ディング工程、パッケージ工程などの加工� ��ロセスを含む)225、並びに検査ステップ226等 を経て製造される。

 言い換えると、このデバイスの製造方法� ��、リソグラフィ工程を含むデバイス製造方� ��において、そのリソグラフィ工程で上記の� ��施形態の露光装置を用いている。この際に� ��ウエハステージを高速に移動しても、干渉� ��の揺らぎの影響を受けることなく、かつ或� ��程度の温度変動が生じても、エンコーダに� ��ってウエハステージの位置を高精度に計測� ��きるため、重ね合わせ精度等の露光精度が� ��上し、デバイスを高精度に、高いスループ� ��トで量産することができる。

 なお、本発明は、上述のステップ・アンド� ��スキャン方式の走査露光型の投影露光装置( スキャナ)の他に、ステップ・アンド・リピ� �ト方式の投影露光装置(ステッパー等)、又は 工作機械等にも適用できる。さらに、本発明 は、液浸型露光装置以外の、ドライ露光型の 露光装置にも同様に適用することができる。
 また、本発明は、半導体デバイス製造用の� ��光装置に限らず、液晶表示素子やプラズマ� ��ィスプレイなどを含むディスプレイの製造� ��用いられる、デバイスパターンをガラスプ� ��ート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘッ� ��の製造に用いられるデバイスパターンをセ� ��ミックスウエハ上に転写する露光装置、並� ��に撮像素子(CCDなど)、有機EL、マイクロマシ ーン、MEMS(Microelectromechanical Systems)、及びDNA� �ップなどの製造に用いられる露光装置など� �も適用することができる。また、半導体素� �などのマイクロデバイスだけでなく、光露� �装置及びEUV露光装置などで使用されるマス� �を製造するために、ガラス基板又はシリコ� �ウエハなどに回路パターンを転写する露光� �置にも本発明を適用できる。

 このように、本発明は上述の実施形態に限� ��されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で� ��々の構成を取り得る。
 また、明細書、特許請求の範囲、図面、及� ��要約を含む2007年7月18日付け提出の日本国特 許出願第2007-187649の全ての開示内容は、そっ� ��りそのまま引用して本願に組み込まれてい� ��。