CN100565797C - 支撑装置与其制造方法、载置台装置以及曝光装置 - Google Patents

Abstract

包括填充有规定压力的气体且利用气体支撑物体PL的第1气体室(61)、支撑第1气体室(61)的支撑框架(8d)，具有设于支撑框架(8d)内且与第1气体室(61)连通的第2气体室(63)，可不招致装置的大型化而具有低刚性的空气弹簧的功能。

Description

支撑装置与其制造方法、载置台装置以及曝光装置

技术领域

本发明关于一种利用气体支持物体的气体室被支撑框架所支撑的支撑装置与其制造方法、载置台装置以及用于半导体集成电路和液晶显示器等的制造的曝光装置。

背景技术

一直以来，在半导体元件的制造工程之一的刻蚀工程中，采用种种将掩膜或光栅(以下称光栅)上所形成的电路图案转印于涂敷有光刻胶(感光剂)的晶片或玻璃板等基板上的曝光装置。

例如，作为半导体元件用的曝光装置，针对伴随近年来集成电路的高集成化的图案的最小线宽(元件规则)的微细化，主要采用将光栅的图案利用投影光学系统缩小转印于晶片上的缩小投影曝光装置。

作为该缩小投影曝光装置，将光栅上的图案依次转印于晶片上的多个拍摄区域(曝光区域)的步进重复方式的静止曝光型的缩小投影曝光装置(所谓的逐次移动式曝光装置)、将该逐次移动式曝光装置进行改良，如日本专利早期公开的特开平8-166043号公报所宣布的，将光栅和晶片在一维方向同步移动并将光栅图案转印于晶片上的各拍摄区域的步进扫描方式的扫描曝光型的曝光装置(所谓的扫描型逐次移动式曝光装置)已为人所知。

在这些缩小投影曝光装置中，作为载置台装置多是在地面首先设置成为装置的基准的基板，在其上载置通过用于遮断地面振动的防振台而支撑光栅载置台、晶片载置台及投影光学系统(投影透镜)等的主体立柱。在最近的载置台装置中，作为前述防振台采用一种主动防振台，包括内压可控制的空气支架和音圈电动机等传动装置(助推装置)，借由根据安装于主体立柱(主框架)的例如6个加速度计的计测值控制前述音圈电动机等的推力而控制主体立柱的振动。

图15所示为具有空气支架的支撑装置的一个实施例。

该图所示的支撑装置，作为空气弹簧的空气支架81在支撑框架82上被支撑。在空气支架81中，设有检测内部空间83的压力的压力传感器84，根据压力传感器84的检测结果使规定压力的气体从伺服阀被填充或排出。在空气支架81中，设有利用隔膜86被移动自如地支撑的活塞87，利用内部空间83的气体，活塞87将支撑投影透镜和载置台等的物体88进行支撑。这样，借由在物体88和支撑载置台82之间使空气支架81作为空气弹簧被装入，抑制从支撑载置台82通过物体88向投影透镜和载置台等传达的振动。

而且，在日本专利早期公开的特开平5-340444号公报中，宣布了一种在空气支架中设置音圈电动机的防振装置。

然而，在如上述的习知技术中存在以下的问题。关于振动抑制，是空气弹簧的刚性越低越有利，但是由于空气弹簧的刚性和容积成反比的关系，所以为了得到低刚性的空气弹簧需要大的容积。因此，有考虑过使空气支架的内部空间的容积增大，或在空气支架上附设空气容器，但是任一场合都直接关系到装置的大型化，由于装置的投影面积(设置面积)的限制，确保大的容积是困难的。

特别是近年来，对半导体元件的微细化和曝光处理的高速化的要求日益高涨，为了响应这种要求，研究了种种使来自设置有曝光装置的工厂等的地面的振动、伴随曝光装置内的载置台的动作的振动不被传达到投影透镜的方法，但是如上所述，由于曝光装置内的空间的限制，在增大空气弹簧的容积方面存在限制，有不能满足将来变得日益严格的曝光装置的除振性能的担忧。

而且，只凭日本专利早期公开的特开平5-340444号公报的说明，不能将日本专利早期公开的特开平5-340444号公报所说明的防振装置原封不动地适用于曝光装置等精密装置中。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑以上问题所形成的，不招致装置的大型化且具有作为低刚性的空气弹簧功能的支撑装置与其制造方法、载置台装置以及曝光装置。

为了达成上述目的，本发明采用对应实施形态的图1至图13的以下的构成。

本发明的支撑装置的特征在于：是一种包括填充有规定压力的气体并利用气体支撑物体PL的第1气体室61、支撑第1气体室61的支撑框架8d的支撑装置24；具有设于支撑框架8d内的第2气体室63，该第2气体室63藉由一连接部62与被前述支撑框架8d所支撑的第1气体室61连通。

因此，在本发明的支撑装置中，除了第1气体室61的容积之外，第2气体室63也成为空气弹簧的容积，所以可降低作为空气弹簧的刚性。而且，该第2气体室63设于支持框架8d内，所以可防止如使第1气体室61的容积增大或附设空气容器的场合的装置的大型化。

本发明的载置台装置的特征在于：是一种使载置台主体2、5在定盘3、6上移动的载置台装置；借由上述的支撑装置24对定盘3、6进行支撑。

因此，在本发明的载置台装置中，借由低刚性的空气弹簧，可支撑由载置台主体2、5的移动的定盘3、6造成的负载变动，也可遮断传向定盘3、6的地面振动。

本发明的曝光装置的特征在于：是一种将掩膜载置台2所保持的掩膜R的图案利用投影光学系统PL在基板载置台5所保持的感光基板W上进行曝光的曝光装置；借由上述的支撑装置24而支撑掩膜载置台2、投影光学系统PL、基板载置台5中的至少一个。

因此，在本发明的曝光装置中，借由低刚性的空气弹簧，可支撑由掩膜载置台2和基板载置台5的移动的定盘3、6造成的负载变动，也可遮断传向定盘3、6和投影光学系统PL的地面振动。

本发明的支撑装置的制造方法的特征在于：是一种包括填充有规定压力的气体并利用气体支撑物体PL的第1气体室61、支撑第1气体室61的支撑框架8d的支撑装置24的制造方法；包括在具有空洞部70的模71内设置第1型芯72且设置与第1型芯72和模71接触的第2型芯73，形成支撑框架8d的铸模71的步骤、在模71内浇注熔解的材料的步骤、在浇注的材料冷却后将模71及第1型芯72和第2型芯73除去，并将在前述支撑框架8d的由前述第2型芯73所形成的多个孔部，除了一个以外都予以闭塞的步骤，以形成一第2气体室63，该第2气体室63藉由上述未被闭塞的孔部与该第1气体室61相连通。

因此，本发明的支撑装置的制造方法可在支撑框架8d内形成与第1气体室61的容积相加构成空气弹簧的容积的第2气体室63，所以能够降低作为空气弹簧的刚性。由于该第2气体室63设于支撑框架8d内，所以能够防止如使第1气体室61的容积增大或附设空气容器的场合的装置的大型化。

本发明的支撑装置的特征在于：是一种具有支撑物体6的支撑面98a的支撑装置29；包括填充有规定压力的气体，利用气体沿与支撑面98a正交的第1方向支撑物体6的气体室30、配设于气体室30中，利用电磁力沿第1方向驱动物体6的驱动装置31、调整驱动装置31的温度的温度调整装置103。

因此，在本发明的支撑装置中，由于驱动装置31配设于气体室30中，所以能够防止装置的大型化。而且，可使利用气体室30支撑物体6的方向和利用驱动装置31驱动物体6的方向为同轴，不在物体6上施加扭转力，也可防止产生变形等。另外，温度调整装置103调整驱动装置31的温度，所以物体6不受驱动装置31的驱动的发热的影响。

本发明的载置台装置的特征在于：是一种使载置台主体5在定盘6上移动的载置台装置7；借由上述的支撑装置29对定盘6进行支撑。

因此，在本发明的载置台装置中，即使在利用气体室30及驱动装置31支撑由载置台主体5的移动的定盘6造成的负载变动或遮断地面振动的场合，也可防止装置的大型化，且不在定盘6上施加扭转力，也可防止产生变形等。而且，定盘主体5不受驱动装置31的驱动的发热的影响。

而且，本发明的曝光装置的特征在于：是一种将掩膜载置台2所保持的掩膜R的图案利用投影光学系统PL在基板载置台5所保持的感光基板W上进行曝光的曝光装置；借由上述的支撑装置29而支撑掩膜载置台2、投影光学系统PL、基板载置台5中的至少一个。

因此，在本发明的曝光装置中，即使在使掩膜载置台2和基板载置台5移动的场合，也不会在掩膜载置台2、基板载置台5、投影光学系统PL上施加扭转力，可防止产生变形等。而且，掩膜载置台2和基板载置台5不受驱动装置31的驱动的发热的影响。所以，可不使装置大型化而防止曝光精度的低下，也能够轻松地应付元件的微细化。

附图说明

图1所示为本发明的实施形态，是具有防振元件的曝光装置的概略构成图。

图2为构成同曝光装置的光栅载置台的外观斜视图。

图3为构成同曝光装置的晶片载置台的外观斜视图。

图4为同晶片载置台的概略正面图。

图5为同晶片载置台的概略平面图。

图6为关于本发明的防振元件的概略构成图。

图7为支撑同防振元件的第1气室的下部支撑框架的外观斜视图。

图8所示为第2气室对第1气室的容积的容积比和弹簧常数的关系。

图9为设于第1气室和第2气室的连接配管中的振动吸收板的外观斜视图。

图10是表示制造下部支撑框架的程序的流程图。

图11是用于下部支撑框架的制造的铸模的部分断面图。

图12是本发明的曝光装置的概略构成图。

图13所示为本发明的实施形态，是防振元件的概略构成图。

图14是表示半导体元件的制造工程的一例的流程图。

图15所示为利用习知技术的空气支架的一例。

符号说明

BP    基板

PL    投影光学系统(物体)

R     光栅(掩膜)

ST    试料台

XG    X轴导杆

W     晶片(基板、感光基板)

1     曝光装置

2     光栅载置台(掩膜载置台)

2a、3a孔径

3     光栅定盘

4        载置台装置

5        晶片载置台(基板载置台)

6        晶片定盘

7        载置台装置

8        反作用框架

8a、8b   阶梯部

8c      上部支撑框架

8d      下部支撑框架(支撑框架)

9       支撑立柱

10      基板

11      防振元件

12      空气支架

13      音圈电动机

14      空气轴承(气垫)

15      Y轴线性电动机

16      光栅粗动载置台

17X     X轴音圈电动机

17Y     Y轴音圈电动机

18      光栅微动载置台

18a     真空卡盘

19      空气轴承(气垫)

20      固定元件

21        可动元件

22        连结构件

23        凸缘

24        防振元件(支撑装置)

25        镜筒定盘

25a       孔径

26        空气支架

27        音圈电动机(驱动装置)

28        空气轴承(气垫)

29        防振元件

30        空气支架

31        音圈电动机

32        侧面定盘

34        X轴配平电动机

34a       可动元件

35        X轴线性电动机

35a       固定元件

36        可动元件

37        固定元件

42        参照镜

43        移动镜

44、45    激光干涉仪

48        移动镜

51        导向装置

52a、52b  Y轴移动镜

53        X轴移动镜

54        气垫

61        第1气室(第1气体室)

62        配管(连接部)

63        第2气室(第2气体室)

63a       凹部

63b       贯通部

63e       表面处理材料

65a       框部

65b       脚部

65c       减重部

66        振动吸收板(振动吸收装置)

70        空洞部

71        铸模(模)

72        型芯(第1型芯)

73        型芯(第2型芯)

74        型芯(第3型芯)

80        控制装置

83        内部空间

84    压力传感器(检测装置)

85、94伺服阀

86    隔膜

87    活塞

91    基座

91a   侧面

92    主体部

93    压力传感器

95    O型环(密封构件)

96    内部空间

97    外壁

98    可动元件

98a   支撑面

99    隔膜

100   固定元件

101   可动元件

102   连接装置

103   温度调整装置

104   流道

105   资源供给线(资源供给线路)

106   终端台

107   控制装置

具体实施方式

以下参照图1至图14说明本发明的支撑装置与其制造方法、载置台装置以及曝光装置的实施形态。

例如曝光装置，利用一面将光栅和晶片同步移动一面将光栅上所形成的半导体元件的电路图案转印至晶片上，即使用扫描型逐次移动式曝光装置的场合的例子进行说明。而且，在该曝光装置中，使本发明的支撑装置适用于通过镜筒定盘支撑投影光学系统的防振元件。在这些图示中，对与作为习知例子表示的图15相同的构成要素，附以相同的符号，并省略说明。

图1所示的曝光装置大致由利用光源(未图示)发出的曝光用照明光将光栅(掩膜)R上的矩形(或圆弧形)的照明区域以均匀的照度进行照明的照明光学系统IU、包括保持光栅R进行移动的光栅载置台(掩膜载置台)2及支撑该光栅载置台2的光栅定盘3的载置台装置4、将从光栅R射出的照明光投影至晶片(基板、感光基板)W上的投影光学系统PL、包括保持晶片W进行移动的晶片载置台(基板载置台)5及保持该晶片载置台5的晶片定盘6的载置台装置7、支撑上述载置台装置4及作为物体的投影光学系统PL的反作用框架8构成。另外，设投影光学系统PL的光轴方向为Z方向，与该Z方向正交的方向即光栅R和晶片W的同步移动方向为Y方向，非同步移动方向为X方向。设各个轴周围的旋转方向为θZ、θY、θX方向。

照明光学系统IU借由固定于反作用框架8的上面的支撑立柱9被支撑。另外，作用曝光用照明光，可使用例如从超高压水银灯射出的紫外线域的射线(g线、i线)及KrF激态复合物激光光(波长248nm)等远紫外线光(DUV光)、ArF激态复合物激光光(波长193nm)及F2激光光(波长157nm)等真空紫外线光(VUV)等。

反作用框架8被设置于在地面上水平载置的基板10上，在其上部侧及下部侧分别形成有向内侧突出的阶梯部8a及8b。该反作用框架8可采用一体式结构形成，但是为了制造上的方便，可分割形成为上部支撑框架8c和下部支撑框架(支撑框架)8d之后再进行一体化。

在载置台装置4中，光栅定盘3在各角部通过防振元件11被反作用框架8的阶梯部8a大致水平支撑(关于纸面内侧的防振元件不作图示)，在其中央部形成有使光栅R上所形成的图案像通过的孔径3a。作为光栅定盘3的材料可使用金属和陶瓷。防振元件11采用使内压可调整的空气支架12和音圈电动机13在阶梯部8a串联配置的构成。利用这些防振元件11，通过基板10及反作用框架8，使向光栅定盘3传达的微振动在微G级被绝缘(G为重力加速度)。

在光栅定盘3上支撑有光栅载置台2，其可沿该光栅定盘3作2维移动。在光栅载置台2的底面，固定有多个空气轴承(气垫)14，光栅载置台2利用这些空气轴承14在光栅定盘3上通过数微米程度的间隙被浮起支撑。而且，在光栅载置台2的中央部，形成有与光栅定盘3的孔径3a连通、使光栅R的图案像通过的孔径2a。

关于光栅载置台2做详细说明，如图2所示，光栅载置台2采用具有光栅粗动载置台16和光栅微动载置台18的构成，其中光栅粗动载置台16在光栅定盘3上利用一对Y轴线性电动机15、15沿Y轴方向以规定冲程被驱动，光栅微动载置台18在该光栅粗动载置台16上利用一对X轴音圈电动机17X和一对Y轴音圈电动机17Y沿X、Y、θZ方向被微小驱动(在图1中，将这些作为一个载置台而图示)。

各Y轴线性电动机15由固定元件20和活动元件21构成，其中固定元件20沿在光栅定盘3上利用非接触轴承即多个空气轴承(气垫)19被浮起支撑的Y轴方向伸展，可动元件21与该固定元件20对应设置且通过连结构件22被固定于光栅粗动载置台16。所以，利用动量保存的法则，依据光栅粗动载置台16的+Y方向的移动，固定元件20沿-Y方向移动。借由该固定元件20的移动可抵消伴随光栅粗动载置台16的移动的反作用力，且可防止重心位置的变化。

另外，固定元件20也可不设于光栅定盘3上，而改设于反作用框架8上。在将固定元件20设于反作用框架8的场合，既可省略空气轴承19，将固定元件20固定于反作用框架8上，借由光栅粗动载置台16的移动而使作用于固定元件20的反作用力通过反作用框架8向地面释放，也可利用前述的动量保存的法则。

光栅粗动载置台16被固定于在光栅定盘3的中央部所形成的上部突出部3b的上面，利用在Y轴方向延伸的一对Y轴导向装置51、51而沿Y轴方向被引导。而且，光栅粗动载置台16对这些Y轴导向装置51、51，利用未图示的空气轴承而被非接触支撑。

在光栅微动载置台18上，通过真空卡盘18a使光栅R被吸附保持。在光栅微动载置台18的-Y方向的末端，固定有一对由直角棱镜构成的Y轴移动镜52a、52b，在光栅微动载置台18的+X方向的末端，固定有由沿Y轴方向延伸的平面镜构成的X轴移动镜53。而且，借由向这些移动镜52a、52b、53照射测长光束的3个激光干涉仪(都未图示)对与各移动镜的距离的计测，可高精度地计测光栅载置台2的X、Y、θZ(Z轴周围的旋转)方向的位置。作为光栅微动载置台18的材质，可使用金属和由堇青石(cordierite)或SiC构成的陶瓷。

返回图1，作为投影光学系统，此处使用物体面(光栅R)侧和像面(晶片W)侧的两方在远心具有圆形的投影视野，且由以石英和萤石作为光学玻璃材料的折射光学元件(透镜元件)构成的1/4(或1/5)缩小倍率的折射光学系统。所以，当照明光照射光栅R时，在光栅R上的电路图案中，来自被照明光照明的部分的成像光束入射投影光学系统PL，其电路图案的部分倒立像在投影光学系统PL的像面侧的圆形视野的中央，被以缝隙(slit)状限制成像。借此，被投影的电路图案的部分倒立像，被缩小转印于在投影光学系统PL的成像面所配置的晶片W上的多个拍摄区域中的一个拍摄区域表面的光刻胶层。

在投影光学系统PL的镜筒部的外周，设有与该镜筒部一体化的凸缘23。投影光学系统PL在借由于反作用框架8的阶梯部8b通过作为支撑装置的防振元件24被大致水平支撑的铸造件等所构成的镜筒定盘25上，以光轴方向为Z方向被从上方插入且使凸缘23结合。而且，作为镜筒定盘25，也可使用高刚性·低热膨胀的陶瓷材料。

作为凸缘23的原料，可使用低热膨胀的材质例如殷钢(Invar；由镍36％、锰0.25％及含有微量的碳和其它元素的铁构成的低膨胀的合金)。该凸缘23构成将投影光学系统PL对镜筒定盘25通过点、面、沟以3点支撑，即所谓的活动(kinematic)支撑支架。当采用这种活动(kinematic)支撑构造时，具有投影光学系统PL对镜筒定盘25的组装容易，且可最有效地减轻由于组装后的镜筒定盘25及投影光学系统PL的振动、湿度变化等而产生的应力的优点。

防振元件24配置于三角形的顶点部分(关于纸面内侧的防振元件不作图示)，采用使内压可调整的空气支架26和音圈电动机27在阶梯部8b上串联配置的构成。利用这些防振元件24，通过基板10及反作用框架8使向镜筒定盘25(进而为投影光学系统PL)传达的微振动在微G(G为重力加速度)级被绝缘。后面将对防振元件24作详细说明。

由图1可知，载置台装置7从载置台装置4和投影光学系统PL分离而被设于基板10上。载置台装置7的主体构成包括晶片载置台5、支撑该晶片载置台5可沿XY平面作2维方向移动的晶片定盘6、吸附保持与晶片载置台5一体设置的晶片W的试料台ST、相对移动自如地支撑这些晶片载置台5及试料台ST的X轴导杆XG。在晶片载置台5的底面，固定有非接触轴承即多个空气轴承(气垫)28，借由这些空气轴承28，晶片载置台5在晶片定盘6上通过例如数微米程度的间隙被浮起支撑。

晶片定盘6在基板10的上方，通过配置于三角形的顶点的防振元件29(关于纸面内侧的防振元件不作图示)被大致水平支撑。防振元件29采用使内压可调整的空气支架30和对晶片定盘6赋予推力的音圈电动机31在基板10上并列配置的构成。利用这些防振元件29，通过基板10使向晶片定盘6传达的微振动在微G级(G为重力加速度)被绝缘。

在晶片载置台5的上面，通过晶片架41使晶片W借由真空吸附等被固定(参照图1，在图3中省略图示)。而且，晶片载置台5的X方向的位置，将固定于投影光学系统PL的镜筒下端的参照镜42作为基准，利用对固定于晶片载置台5的一部分的移动镜43的位置变化进行计测的激光干涉仪44，以规定的分辨率例如0.5～1nm程度的分辨率被实时计测。利用与上述参照镜42、移动镜43、激光干涉仪44大致正交配置的未图示的参照镜、激光干涉仪及移动镜48(参照图3)，使晶片载置台5的Y方向的位置被计测。而且，在这些激光干涉仪中，至少有一方为具有2轴以上的测长轴的多轴干涉仪，根据这些激光干涉仪的计测值，不只是晶片载置台5(进而为晶片W)的XY位置，也可再求θ旋转量或在这些基础上的调整量。

在投影光学系统PL的凸缘23上，3个激光干涉仪45于不同的3处位置，作为用于检测与晶片定盘6在Z方向的相对位置的检测装置被固定(但是在图1及后述的图12中，以这些激光干涉仪中的1个为代表表示)。在与各激光干涉仪45对向的镜筒定盘25的部分，分别形成有孔径25a，通过这些孔径25a使来自各激光干涉仪45的Z方向的激光光束(测长光束)向晶片定盘6照射。在晶片定盘6的上面的各测长光束的对向位置分别形成有反射面。所以，利用上述3个激光干涉仪45，使晶片定盘6上的不同的3点的Z方向位置以凸缘23为基准被分别计测(图12所示为测长光束通过晶片载置台5的观察者一侧的状态)。而且，也可设置在晶片载置台5的上面形成反射面，将该反射面上的不同的3点的Z方向位置以投影光学系统PL或凸缘23为基准进行计测的干涉仪。

而且，在上述光栅定盘3、晶片定盘6、镜筒定盘25上，分别安装有计测各定盘的Z方向的振动的3个振动传感器(例如加速度计；未图示)、计测XY面内方向的振动的3个振动传感器(例如加速度计；未图示)。后者的振动传感器中的2个，是计测各定盘的Y方向的振动的，剩下的振动传感器是计测X方向的振动的(以下为了方便，将这些振动传感器称为振动传感器群)。而且，根据这些振动传感器群的计测值，可分别求光栅定盘3、晶片定盘6、镜筒定盘25的6自由度(X、Y、Z、θX、θY、θZ)的振动。

如图3所示，X轴导杆XG呈沿X方向的长方形，在其长度方向的两末端分别设有由电枢元件构成的可动元件36、36(在图3中只图示有1个)。具有与这些可动元件36、36对应的磁铁元件的固定元件37、37，通过气垫54被设置于在基板10上所突设的侧面定盘32、32上。而且，利用这些可动元件36及固定元件37构成可动线圈型的线性电动机33、33，可动元件36基于与固定元件37之间的电磁相互作用而被驱动，所以X轴导杆XG沿Y方向移动的同时，也借由对线性电动机33、33的驱动的调整而在θZ方向旋转移动。

即，借由该线性电动机33，与X轴导杆XG大致成一体的晶片载置台5(及试料台ST，以下单称为晶片载置台5)沿Y方向及θZ方向被驱动。晶片载置台5为不具有用于Y方向的移动的导向构件的无导向载置台，而关于载置台5的X方向的移动，也可酌情采用无导向载置台。

固定元件37、37，在与晶片定盘6(振动的)相独立地设置于晶片定盘6的X方向两侧的侧面定盘32、32上，通过具有沿Y方向的导向机构的气垫54，可分别在Y方向移动自如地被分别浮起支撑。所以，借由动量保存的法则，依据晶片载置台5在例如+Y方向的移动，固定元件37沿-Y方向移动。换句话说，固定元件37起到了反质量(counter mass)的作用，借由其移动可抵消伴随晶片载置台5的移动的反作用力且防止重心位置的变化。

而且，在配置于+X侧(图3中为左侧)的固定元件37上形成有倾斜面(但是，在图1中为了方便而图示为同一形状)，为了不在与X轴导杆XG和可动元件36所连接的气体用配管、冷媒用配管、电力配线及信号供给用的系统配线等各种资源供给电缆等上产生应力集中(而能缓和应力集中)。

晶片载置台5通过由与X轴导杆XG之间在Z方向维持规定量的间隙的磁铁及传动装置构成的磁导向装置，使X轴导杆XG沿X方向相对移动自如地被非接触支撑·保持。而且，晶片载置台5借由具有埋设于X轴导杆XG的固定元件35a的X轴线性电动机35的电磁相互作用，沿X方向被驱动。X轴线性电动机的可动元件未作图示，但是在晶片载置台5上有安装。

而且，如图4所示，在X轴导杆XG的-X方向侧安装有由音圈电动机构成的X轴配平电动机34的可动元件34a。X轴配平电动机34装于作为X轴线性电动机35的固定元件的X轴导杆XG和反作用框架8之间，其固定元件34b设于反作用框架8上。所以，将晶片载置台5在X方向驱动时的反作用力，借由X轴配平电动机34被向反作用框架8传达，再通过反作用框架8向基板10传达，借此可防止振动向定盘6的传达。还有，实际上X轴配平电动机34配置于夹持线性电动机33的Z方向两侧，但是在图4中为了方便，只图示有+Z侧的X轴配平电动机34。

在固定元件37上，具备有根据晶片载置台5的移动时的动量而修正该固定元件的动量的配平电动机(未图示)。该配平电动机由例如在固定元件37的Y侧末端沿Y方向延长设置的圆柱形的移动元件、在Y方向驱动移动元件的固定元件所形成的轴承电动机而构成。而且，如图5所示，在晶片载置台5沿X方向及Y方向的两个方向移动的场合，和从与X轴导杆XG的中央部偏离的位置开始移动的场合，左右的固定元件37借由其推力分配而分别产生不同的位移，或借由可动元件36和固定元件37的耦合，在它们相对移动之际作用以欲使其停留于原位置的力，届时固定元件37向不同于应移动的位置的位置移动。所以，形成一种借由根据晶片载置台5的移动时的动量而驱动配平电动机，可修正其移动量(动量)以使固定元件37到达规定的位置的构成。

图6所示为防振元件24的概略构成图。防振元件24的主体构成包括填充有规定压力的空气(气体)且利用该空气(的压力)通过镜筒定盘25支撑投影光学系统PL的空气支架26、在空气支架26支撑投影光学系统PL的Z方向以电磁力驱动投影光学系统PL的音圈电动机(驱动装置)27。

空气支架26大致由被支撑于下部支撑框架8d之上的第1气室(第1气体室)61、与第1气室61由配管(连接部)62连接贯通的第2气室(第2气体室)63、检测第1气室61的内部空间83的气压的压力传感器(检测装置)84、接续于对内部空间83进行加压·减压的未图示的气压调整装置，对其加压·减压进行切换的伺服阀85、根据压力传感器84的检测结果而控制伺服阀85的控制装置80构成。

第1气室61包括活塞87和隔膜86，其中活塞87依据内部空间83的气压，通过垂设于镜筒定盘25的框架25a而在Z方向支撑镜筒定盘25(投影光学系统PL)，隔膜86对第1气室61将活塞87在Z方向移动自如地支撑。

第2气室63借由设于下部支撑框架8d的凹部63a，63a、贯通这些凹部63a，63a之间的贯通部63b形成。该第2气室63通过形成于下部支撑框架8d的导入口63d及配管62，与第1气室61的内部空间83连通。

下面关于下部支持框架8d进行说明。

该下部支撑框架8d作为由铸造形成的铸造件，如图7所示，形成为由框部65a及脚部65b构成的被炉状，框部65a及脚部65b在不招致强度低下的范围内分别形成有多个减重部(凹部)65c。作为下部支撑框架8d的材料，可使用上述的殷钢与灰口铸铁(FC)、延性铸铁(FCD)等铸铁以及不锈钢等。

而且，第2气室63是将这些减重部65c之中与空气支架26的配置对应的部分作为凹部63a酌情选择，同时选择与第1气室61的内部空间83的容积的比相对应的数目，且在所选择的凹部63a间形成贯通部63b。

在下部支撑框架8d上，有伴随铸造成形产生气孔(所谓的孔穴)的可能性，所以在本实施形态中作为第2气室63被选择的凹部63a(减重部65c)及贯通部63b的表面，借由烘烤等手法涂敷有填补气孔而防止气体漏出的表面处理材料63e。

这里，空气支架26的作为空气弹簧的弹簧常数K由下式表示。

K＝(γ×Pa×A2)/(V+Vs)    …(1)

γ：多变指数；Pa：内压；A：有效受压面积

V：第1气室容积；Va：第2气室容积

由式(1)可知，空气弹簧的弹簧常数K与容积成反比，借由具有大的容积而成低刚性的弹簧。而且，当使第1气室61的容积一定时，弹簧常数K与第2气室63的容积对第1气室61的容积之比成反比。

图8所示为第2气体室63对第1气体室61的容积的容积比和弹簧常数的关系。由该图可知，随着容积比的增大，弹簧常数也变小，作为空气弹簧的刚性变低，但是当容积比超过5时，与第2气室63的容积增加部分相比，弹簧常数的减少部分变得微小，对降低刚性的效果变少。反之，在小容积比的范围内，与第2气室63的容积增加部分相比，弹簧常数的减少部分大，对降低刚性的效果大，但是当容积比小于1时弹簧定数的绝对值变大，会超出作为空气弹簧所容许的刚性。所以，在本实施形态中，将第2气室63的容积设定在第1气室61的容积的1～5倍的范围内。

另一方面，在配管62中设置有吸收该配管62中气体的振动的振动吸收板(振动吸收装置)66。振动吸收板66如图9所示，在圆板上形成有多个贯通孔66a。这里，配管62中气体的振动频率f由下式表示。

[数1] $f=c/2\mathrm{\π}\sqrt{S/(L\×V)}\·\·\·\left(2\right)$

c：音速；S：配管断面积；L：配管长度；V：空气弹簧容积

而且，振动吸收板66的贯通孔66a根据式(2)求配管62中振动的峰值的频带，并使该频带被设定于可减幅(down peak)的孔径，从而起到了阻尼孔(orifice)的作用。

返回图6，音圈电动机27利用电磁力沿Z方向驱动投影光学系统PL，在突设于下部支撑框架8d的框架8e和镜筒定盘25之间，与空气支架26独立且并行地配设。

下面，利用图10所示的流程图说明制造上述的下部支撑框架8d的程序。

首先，在步骤S1中，利用木材和金属等制作与下部支撑框架8d同等形状的模型。此时，模型的大小应考虑铸造件的收缩，制作得多少大一点为佳。

接着，在步骤S2中，借由以砂等填塞制作的模型周围后再除去模型，如图11所示，形成模型(即下部支撑框架8d)的铸造件的部分造型出作为空洞部70的铸模(模)71。

然后，在步骤S3中，设置用于对铸模71形成减重部65c(即凹部63a)的型芯(第1型芯)72，且将用于形成在铸造后除去型芯72时所用的孔部的型芯(第2型芯)73，与型芯72和铸模71接触设置。而且，在以下的说明中，将只提及多个减重部65c中作为第2气室63被使用的部分。

这些型芯72、73成对设置，但是为了确保作为铸造件的强度，彼此相隔规定的间隙配置。而且，借由第2气室63的容积设定，在作为第2气室63使用的多个凹部63a中，将用于形成贯通部63b的型芯(第3型芯)74设置于邻接的型芯72、72间的间隙中。

另一方面，在步骤S4中，在铸模造型的同时(或铸模造型后)，将成为铸造件的材料(铸铁等)熔解，并在步骤S5中从铸模71的浇口(未图示)将熔融金属向铸模71内的空洞部70中浇注。然后将铸模71冷却(步骤S6)并使铸造件固化后，除去铸模71及型芯72～74(步骤S7)。此时，型芯72通过借由除去型芯73形成为铸造件的孔部而除去，型芯74通过借由除去型芯72、73形成为铸造件的孔部而除去。借此，得到具有凹部63a及贯通部63b的下部支撑框架8d。

但是，该状态的下部支撑框架8d的铸造件，借由型芯73所形成的孔部的存在而使全部的凹部63a对外部开放。所以，在多个孔部中，除了成为与配管62连接的导入口63d的孔部(图11中由左端的型芯73所形成的孔部)以外，将其它的进行闭塞(步骤S8)。作为该闭塞方法，可采用例如在铸造件的外面安装盖体的方法等。接着，在步骤S9中，在作为第2气室63所用的凹部63a及贯通部63b的表面涂敷表面处理材料63e(参照图6)。借此形成具有第2气室63的下部支撑框架8d。

而且，借由将该下部支撑框架8d和上部支撑框架8c进行结合，可形成反作用框架8。在空气支架26中，借由在下部支撑框架8d上设置第1气室61且利用配管62将第1气室61和第2气室63连接，可使第1气室61的内部空间83和第2气室63的凹部63a连通，得到将双方的容积合计的容积的空气弹簧。

下面，关于防振元件24的动作进行说明。

在光栅载置台2和晶片载置台5进行移动时，由前馈的方式对防振元件11、29给予消除伴随着各载置台的移动的重心变化影响的反力，并驱动空气支架12、30及音圈电动机13、31以使该力产生。而且，由于各载置台2、5和定盘3、6的摩擦不为零等原因，即使在定盘3、6的6自由度方向有微小振动的残留的场合，也要对空气支架12、30及音圈电动机13、31进行反馈控制以除去上述残留振动。当借由上述载置台2、5的移动和防振元件11、29的驱动，对下部支撑框架8d也有偏负载和残留振动作用时，要控制·驱动防振元件24。

具体地说，当防振元件24的应负担的重量增加时，在空气支架26，控制装置80一面监视压力传感器84的检测结果一面将伺服阀85切换至空气供给侧。借此，可使规定压力(例如10kPa)的空气由气压调整装置通过伺服阀85填充入第1气室61的内部空间83中，且使通过活塞87及框架25a支撑镜筒定盘25(投影光学系统PL)时的支撑力增加。

而且，当重量增加至由空气支架26的支撑力已不足以支撑时，借由驱动音圈电动机27给镜筒定盘25以推力，可负担不足的支撑力。关于镜筒定盘25的残留振动，根据振动传感器群的检测结果，借由与重心变化时同样地驱动空气支架26及音圈电动机27而有效地将残留振动制振，并通过下部支撑框架8d将向镜筒定盘25(投影光学系统PL)传达的微振动在微G(G为重力加速度)级绝缘。当防振元件24应负担的重量减少，将空气支架26内的压力减压时，将伺服阀85切换至空气排出侧，从内部空间83排出空气。

在将上述的残留振动制振时，空气支架26的作为空气弹簧的容积由第1气室61的容积及第2气室63的容积形成，使得弹簧常数变小，所以起到了低刚性的空气弹簧的作用。而且，在空气支架26的振动吸收板66中，由于贯通孔66a起到了阻尼孔部的作用，所以使配管62中的空气的振动峰值衰减而使其不良影响非常得小。

下面关于曝光装置1中的曝光动作进行说明。

这里要预先设定各种曝光条件以便用适当曝光量(目标曝光量)扫描曝光晶片W上的拍摄区域。然后，进行利用都未图示的光栅显微镜及偏轴(off axis)·调正传感器等的光栅调正、基线计测等准备作业，之后完成利用调正传感器的晶片W的精细调正(EGA；增强式·整体·调正等)，并求晶片W上的多个拍摄区域的排列坐标。

当完成用于晶片W的曝光的准备动作时，一面根据调正结果监视激光干涉仪44的计测值，一面控制线性电动机33、35在用于晶片W的第1拍摄的曝光的扫描开始位置移动晶片载置台5。然后，通过线性电动机15、33开始光栅载置台2和晶片载置台5在Y方向的扫描，并在两载置台2、5达到各自的目标扫描速度时，利用来自照明光学系统IU的曝光用照明光，以均匀的照度对光栅R上的规定的矩形的照明区域进行照明。对该照明区域，光栅R沿Y方向被扫描，与此同步，关于该照明区域和投影光学系统PL，对共轭的曝光区域扫描晶片W。

然后，透过光栅R的图案区域的照明光借由投影光学系统PL被缩小至1/5倍或1/4倍，并照射至涂敷有光刻胶的晶片W上。然后，在晶片W上的曝光区域，光栅R的图案被依次转印，由1次扫描而使掩膜R上的图案区域的全部被转印至晶片W上的拍摄区域。在该扫描曝光时，通过线性电动机15、33同步控制光栅载置台2及晶片载置台5，以使光栅载置台2在Y方向的移动速度和晶片载置台5在Y方向的移动速度被维持为与投影光学系统PL的投影倍率(1/5倍或1/4倍)对应的速度比。

光栅载置台2在扫描方向的加减速时的反作用力，借由固定元件20的移动被吸收，载置台装置4的重心的位置实际上被固定于Y方向。而且，由于光栅载置台2、固定元件20、光栅定盘3这3者间的摩擦为零，或光栅载置台2和固定元件20的移动方向稍有不同等原因，在光栅定盘3的6自由度方向残留有微少振动的场合，对空气支架12及音圈电动机13进行反馈控制以除去上述残留振动。在镜筒定盘25中，如上所述，即使基于光栅载置台2、晶片载置台5的移动产生微振动，借由求取6自由度方向的振动并对空气支架26及音圈电动机27进行反馈控制可消除该微振动，使镜筒定盘25(投影光学系统PL)稳定地维持于安定的位置。

如上所述，在本实施形态中，由于与第1气室61连接的第2气室63被设于下部支撑框架8d中，所以能够不使装置大型化而得到容积大、低刚性的空气弹簧。而且，在本实施形态中，借由根据第1气室61的容积而设定第2气室63的容积，使得到作为空气弹簧所容许的刚性且与容积增加相称的刚性降低的适当的容积设定成为可能。另外，在本实施形态中，由于设置了具有阻尼孔部的振动吸收板66，所以能够轻松地将配管62中的空气的振动进行衰减，也可抑制起因于共振等、空气的振动的不良的影响。

而且，在本实施形态中，将形成于下部支撑框架8d的减重部作为第2气室63使用，所以可减少用于形成第2气室63的工时。而且，借由在多个凹部63a间形成贯通部63b，可调整第2气室63的容积，所以作为空气弹簧能够轻松地实施最佳的容积形成。在本实施形态中，在第2气室63的表面涂敷有表面处理材料63e，所以可防止气体从第2气室63漏出，并可防止作为空气弹簧的机能下降。

还有，在上述实施的形态中，在构成上是采用框架的凹部作为第2气室63，但是也可采用在框架内埋设形成第2气室的辅助容器的构成。此时，由于不需要考虑伴随铸造产生的气孔，所以无需进行用于防止气体漏出的表面处理，可减少关于框架制造的工时。而且，虽然在上述实施的形态中，采用只在第1气室61中设置压力传感器84及伺服阀85的构成，但是并不限定于此，也可采用只在第2气室63中设置的构成，或在第1、第2气室双方中进行设置的构成。

而且，在上述实施的形态中，是将本发明的支撑装置作为适用于通过镜筒定盘25支撑投影光学系统PL的防振元件的装置进行说明的，但是并不限定于此，也可适用于支撑光栅载置台2的防振元件11和支撑晶片载置台5的防振元件29，此时可得到具有低刚性的空气弹簧的小型的载置台装置。在上述实施的形态中，采用将本发明的支撑装置适用于曝光装置1的构成，但是除了曝光装置以外，也可适用于转印掩膜的描绘装置、掩膜图案的位置坐标测定装置等精密测定仪器。

以下，参照图12说明本发明的支持装置与载置台装置以及曝光装置的第2实施例。而且，在第2实施例的曝光装置中，将本发明的载置台装置适用于晶片载置台，还将本发明的支撑装置适用于支撑晶片载置台的定盘的防振元件。

除了图12的曝光装置的防振元件29如图13所示在空气支架30中设置有音圈电动机30这一点之外，图12的曝光装置1与图1的曝光装置1大致为同一构成，关于相同构成的部分省略说明。

定盘6在基板10的上方，通过配置于三角形的顶点的3个防振元件(支撑装置)29被大致水平支撑。图13所示为防振元件的概略构成图。防振元件29填充有规定压力的空气(气体)，其主体构成包括利用该空气支撑晶片定盘6的空气支架(气体室)30、配设于该空气支架30内的音圈电动机(驱动装置)31。

空气支架30大致由设置于基板10上，由铝、不锈刚等化学清洗对应材料形成的基座(壁构件)91、利用装配螺钉等可拆卸式的固定于基座91上，且在与基座91之间装入有O型环(密封构件)使内部空间96保持气密的主体部92、检测内部空间96的气压的压力传感器93、与对内部空间96进行加压·减压的未图示的气压调整装置相连接，切换其加压·减压的伺服阀94、根据压力传感器93的检测结果而控制伺服阀94的控制装置107构成。主体部92由立设于基座91上的外壁97、具有支撑定盘6的支撑面98a且在与该支撑面98a正交的Z方向(第1方向)上支撑定盘6的可动元件98、装入于外壁97和可动元件98之间，将可动元件98对外壁97沿Z方向移动自如地支撑的隔膜(支撑构件)99构成。

音圈电动机31利用电磁力在Z方向驱动晶片定盘6，其构成包括突设于基座91的由线圈构成的固定元件100、对固定元件100沿Z方向移动的由不锈刚等形成的可动元件101。该可动元件101与空气支架30的可动元件98利用装配螺钉等连接装置102预先构成(形成)为一体，在本第2实施例中借由永久磁铁构成。另外，连接装置102的头部与可动元件101结合，螺钉部螺合在可动元件98上，但是在可动元件98中，与螺钉部螺合的阴螺纹部为了不使内部空间96的空气溢出，并不贯通上部侧(晶片定盘6侧)而形成。而且，内部空间96的容积由于内置有音圈电动机31，所以要考虑该音圈电动机31的体积而设定。

而且，音圈电动机借由驱动而发热，所以附设有温度调整用的、利用冷媒(温度调整用媒体)的流动而调整音圈电动机31的温度的温度调整装置103。在基座91设有用于使冷媒流动的流道104，该冷媒由与外壁97分离的基座91的侧面91a经流道104导入·排出。作为冷却媒体可使用HFE(氢氟乙醚hydrofluoroether)和全氟化物(fluorinert)，但是在本实施形态中为了使地球温暖化系数低且臭氧破坏系数为0，从地球环境保护的观点出发而使用HFE。

在基座91上设有用于向音圈电动机31提供电力、驱动信号等资源的资源供给线(资源供给线路)105。而且，在基座91的侧面91a，安装有用于使这些资源供给线105与外部线连接的终端台106。

下面，在如上所述的构成的曝光装置中，首先关于载置台装置7的动作进行说明。

在晶片载置台5借由线性电动机33、35的驱动而移动时，根据激光干涉仪44等的计测值，由前馈的方式对防振元件29给予消除伴随着载置台5的移动的重心变化影响的反力(counter force)，并驱动空气支架30及音圈电动机31以使该力产生。而且，由于晶片载置台5和晶片定盘6的摩擦不为零等原因，即使在定盘6的6自由度方向有微小振动的残留的场合，也要对空气支架30及音圈电动机31进行反馈控制以除去上述残留的振动。

具体地说，当借由晶片载置台5的移动而使防振元件29的应负担的重量增加时，在空气支架30，控制装置107一面监视压力传感器93的检测结果一面将伺服阀94切换至空气供给侧。借此，可使规定压力(例如10kPa)的空气由气压调整装置通过伺服阀94填充入内部空间96中，且使通过可动元件98支撑晶片定盘6时的支撑力增加。而且，当重量增加至由空气支架30的支撑力已不足以支撑时，借由驱动音圈电动机31，通过可动元件101(及可动元件98)给晶片定盘26以推力，可负担不足的支撑力。关于晶片定盘6的残留振动，根据振动传感器群的检测结果，借由与重心变化时同样地驱动空气支架30及音圈电动机31而有效地将残留振动制振，并通过基板BP将向晶片定盘6传达的微振动在微G(G为重力加速度)级绝缘。

借由空气支架30的驱动及音圈电动机31的驱动而被赋予晶片定盘6的力，由于是来自形成为一体的可动元件98及可动元件101，所以与从多多个位置给晶片定盘6以力的作用的场合相比，可实施安定的推力提供及支撑，同时也可实现控制性能的提高。

而且，虽然在驱动上述音圈电动机31时产生热量，但是由于利用温度调整装置103被温度调整的冷媒在由线圈构成的固定元件100的流道104中流动，所以借由热交换而使热量被吸收。由音圈电动机产生的热量被封止于内部空间96中，所以可使来自防振元件29的发热减少。而且，当借由晶片载置台5的移动而使防振元件29的应负担的重量减轻并使空气支架30内的压力减压时，将伺服阀94切换至空气排出侧而使空气从内部空间96排出，但是这就将借由音圈电动机31的驱动所产生的热量而温度上升的空气排出，承担了音圈电动机31的冷却的一部分任务。

冷媒流动用的流道104开口于与空气支架主体部92的外壁97分离的侧面91a上，所以无需在外壁97上实施密封处理。同样，资源供给线105也从侧面91a被导入至基座91，所以无需如使外壁97贯通的场合那样，进行防止空气溢出用的密封处理。另外，用于与资源供给线105连接的终端台106也安装于侧面91a并向外部露出，所以能够轻松地实施维护以及资源供给线106和外部装置的连接作业。

这样，在本实施的形态中，由于音圈电动机31配设于空气支架30内，所以可使对晶片定盘6的支撑方向及驱动方向为同轴，不在晶片定盘6上加以扭转力，能够一面维持不产生变形的状态一面防止曝光装置的大型化。因此，在本实施形态中，能够一面回避装置的大型化，一面防止曝光精度的下降而对应元件的微细化。而且，在本实施的形态中，借由将音圈电动机31配设于空气支架30内，可将音圈电动机31所产生的热量封止于内部空间96中，所以能够抑制给防振元件29的外部的热的不良影响，且在排出内部空间96的空气时，可使由音圈电动机31的驱动所产生的热量也一并排出，实现冷却效率的提高。

在本实施的形态中，支撑晶片定盘6的可动元件98和给予推力的可动元件101被形成为一体，所以不会成为干扰等的要因，可实现安定的支撑及推力提供，同时也可实现控制性的提高。

而且，在本实施的形态中，空气支架主体部92对基座91可自如拆卸，所以能够轻松地实施维护和构件交换等，并使作业效率提高。借由在空气支架主体部92和基座91之间装入O型环95，也可防止空气从它们之间溢出。还有，在本实施的形态中，借由将用于对音圈电动机31(及内部空间96的空气)进行温度调整的冷媒用流道104和资源供给线106设置于基座91中，无需再如设置于空气支架主体部92中的场合那样进行必要的密封处理，可回避因为密封不完善所产生的障碍，同时也有助于装置的成本降低。另外，借由将终端台106向外露出的安装于基座91的侧面91a，也可轻松地进行维护以及资源供给线106和外部装置的连接作业。

在上述的实施形态中，采用在通过晶片定盘6而支撑·驱动晶片载置台5的防振元件29中适用本发明的支撑装置的构成，但是并不限定于此，也可适用于例如通过光栅定盘3而支撑·驱动光栅载置台2的防振元件11、通过镜筒定盘25而支撑·驱动投影光学系统PL的防振元件24。而且，在上述实施的形态中，采用了将本发明的载置台装置适用于曝光装置的载置台装置7的构成，但是除了曝光装置以外也可适用于转印掩膜的描绘装置、掩膜图案的位置坐标测定装置等精密测定机器。

而且，本实施形态的第1实施例和第2实施例可适当组合使用。例如，可将第1实施例的音圈电动机31设于空气支架30内，并使音圈电动机31和空气支架30为同轴。也可使第2实施例的空气支架30和第1实施例的第2气室63连接。

作为本实施形态的基板，不只是半导体元件用的半导体晶片W，也可适用液晶显示器元件用的玻璃基板、薄膜磁头用的陶瓷片、曝光装置中所使用的掩膜或光栅的原版(合成石英、硅片)等。

作为曝光装置1，除了使光栅R和晶片W同步移动并将光栅R的图案扫描曝光的步进扫描方式的扫描型曝光装置(扫描型逐次移动式曝光装置；USP5,473,410)以外，也可适用于以使光栅R和晶片W静止的状态将光栅R的图案进行曝光，并使晶片W依次步进移动的步进重复方式的投影曝光装置(逐次移动式曝光装置)。而且，本发明也可适用于在晶片W上将至少2个图案以部分重合的方式进行转印的步进接缝(step and stitch)方式的曝光装置。

作为曝光装置1的种类，并不局限于将半导体元件图案在晶片W上进行曝光的半导体元件制造用的曝光装置，也可广泛适用于液晶显示元件制造用或显示器制造用的曝光装置，以及用于制造薄膜磁头、摄像元件(CCD)、光栅或掩膜等的曝光装置。

而且，作为未图示的曝光用光源，不只是由超高压水银灯产生的射线[g线(436nm)、h线(404.nm)、i线(395nm)]、KrF激态复合物激光(248nm)、ArF激态复合物激光(193nm)、F2激光(157nm)、Ar2激态复合物激光(126nm)，也可采用电子线和离子束等带电粒子线。例如，在使用电子线的场合可采用热电子放射型的六硼化镧(LaB6)、钽(Ta)作为电子枪。也可采用YAG激光和半导体激光等高次谐波等。

例如，也可采用将由DFB半导体激光器或纤维激光器被振荡的红外线光区或可视光区的单一波长激光，由掺杂有例如铒(或铒和钇两者)的纤维放大器进行放大，且利用非线性光学结晶进行紫外线光波长变换的高次谐波作为曝光光。而且，当使单一波长激光的振荡波长在1.544～1.553μm的范围内时，可得到193～194nm范围内的8倍高次谐波，即与ArF激态复合物激光大致为同一波长的紫外线光；当使振荡波长在1.57～1.58μm的范围内时，可得到157～158nm范围内的10倍高次谐波，即与F2激光大致为同一波长的紫外线光。

而且，也可采用激光等离子体光源、由SOR产生的波长5～50nm左右的软X射线区域例如波长为13.4nm或11.5nm的EUV(极紫外线；Extreme Ultra Violet)光作为曝光光，在EUV曝光装置中使用反射型光栅，且投影光学系统为只由多片(例如3～6片左右)的反射光学元件(反射镜)构成的缩小系统。

投影光学系统PL的倍率不只是缩小系统，也可为等倍系统及扩大系统的任一种。而且，作为投影光学系统PL，在使用激态复合物激光等远紫外线光的场合，可采用石英和萤石等透过远紫外光线的材料作为玻璃材料；在使用F2激光和X射线的场合，可为反射折射系统或折射系统的光学系统(光栅R也采用反射类型的)；在采用电子线的场合，可采用由电子透镜及偏转器构成的电子光学系统作为光学系统。还有，电子线通过的光程当然应为真空状态。

当在晶片载置台5和光栅载置台2使用线性电动机(参照USP5,923,853或USP5,528,118)时，可采用利用空气轴承的气上浮型及利用洛伦兹力或电抗力的磁上浮型的任一种。而且，各载置台2、5既可为沿导向装置移动的类型，也可为不设置导向装置的无导向型。

作为各载置台2、5的驱动机构，可采用使二维配置磁铁的磁铁元件(永久磁铁)和二维配置线圈的电枢元件对向，并利用电磁力驱动各载置台2、5的平面电动机。此时，可将磁铁元件和电枢元件的任一方与载置台2、5连接，并将磁铁元件和电枢元件的另一方设置于载置台2、5的移动面侧(基座)。

如上所述，本发明实施形态的曝光装置1是将包括本发明的权利要求范围中所列举的各构成要素的各种子系统，在保证规定的机械精度、电气精度、光学精度的情况下进行组装而制造的。为了确保这些不同种类的精度，在该组装的前后要关于各种光学系统进行为了达成光学精度的调整，关于各种机械系统进行为了达成机械精度的调整，关于各种电气系统进行为了达成电气精度的调整。由各种子系统到曝光装置的组装工程包括各种子系统相互的机械的连接、电气线路的配线连接、气压线路的配管连接等。在从各种子系统到曝光装置的组装工程之前，当然要分别有各子系统的组装工程。当各种子系统到曝光装置的组装工程完成后，进行综合调整并确保作为曝光装置全体的各种精度。而且，曝光装置的制造最好在温度及洁净度等被控制的净室中进行。

半导体元件等微型元件如图14所示，经进行微型元件的机能·性能设计的步骤201、制作依据该设计步骤的掩膜(光栅)的步骤202、由硅材料制造晶片的步骤203、利用前述的实施形态的曝光装置将光栅的图案在晶片上进行曝光的曝光处理步骤204、元件组装步骤(包括切割工程、焊接工程、包装工程)205、检查步骤206等被制造。

如以上说明，本发明能够不使装置大型化而得到容积大、低刚性的空气弹簧，同时能够对空气弹簧进行适当的容积设定以得到所容许的刚性且与容积增加相称的刚性降低。而且，本发明也可抑制起因于连接部的气体的振动的不良影响。

而且，本发明能够一面回避装置的大型化，一面防止曝光精度的下降而适应元件的微细化，同时也能够实现控制性的提高及成本降低。

Claims (15)

1.一种支撑装置，包括：填充有规定压力的气体并利用前述气体对物体进行支撑的第1气体室、支撑前述第1气体室的支撑框架，其特征在于具有设于前述支撑框架内的第2气体室，该第2气体室藉由一连接部与被前述支撑框架所支撑的前述第1气体室连通。

2.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于前述第2气体室是由设置于前述支撑框架的多个凹部和贯通该些多个凹部之间的贯通部所形成。

3.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于前述第2气体室的容积是根据前述第1气体室的容积被设定。

4.如权利要求3所述的支撑装置，其特征在于：前述第2气体室的容积为前述第1气体室的容积的1到5倍。

5.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于具有检测前述第1气体室和前述第2气体室的至少一方的内压的检测装置、根据该检测装置的检测结果而控制前述内压的控制装置。

6.如权利要求1所述的支撑装置，其特征是在前述第1气体室和前述第2气体室的连接部设置有振动吸收装置。

7.如权利要求6所述的支撑装置，其特征在于前述振动吸收装置具有吸收规定的频带的振动的阻尼孔部。

8.如权利要求1所述的支撑装置，其特征是在前述第2气体室的内面实施防止前述气体的漏出的表面处理。

9.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于前述支撑框架为铸造件。

10.如权利要求1所述的支撑装置，其特征是在前述第1气体室支撑前述物体的方向上，具有由电磁力驱动前述物体的驱动装置。

11.一种载置台装置，用以使载置台主体在定盘上移动，其特征在于是利用权利要求1所述的支撑装置对前述定盘进行支撑。

12.一种曝光装置，将掩膜载置台所保持的掩膜的图案利用投影光学系统在基板载置台所保持的感光基板上进行曝光，其特征在于：

利用权利要求1所述的支撑装置而支撑前述掩膜载置台、前述投影光学系统、前述基板载置台中的至少一个。

13.一种支撑装置的制造方法，其中该支撑装置包括：填充有规定压力的气体并利用前述气体支撑物体的第1气体室、支撑前述第1气体室的支撑框架，其特征在于该支撑装置的制造方法包括：

在具有空洞部的模内设置第1型芯，且设置与前述第1型芯和前述模接触的第2型芯，形成前述支撑框架的铸模的步骤、在前述模内浇注熔解的材料的步骤，以及

在前述浇注的材料冷却后将前述模及前述第1型芯和前述第2型芯除去，并将在前述支撑框架的由前述第2型芯所形成的多个孔部，除了一个以外都予以闭塞的步骤，以形成一第2气体室，该第2气体室藉由上述未被闭塞的孔部与该第1气体室相连通。

14.如权利要求13所述的支撑装置的制造方法，其特征在于包括：

将前述第1型芯及前述第2型芯成对的彼此隔开多个间隙，及在邻接的前述第1型芯间的间隙中设置第3型芯的步骤。

15.如权利要求13所述的支撑装置的制造方法，其特征在于包括在前述第2气体室的内面实施防止气体的漏出的表面处理的步骤。

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