JP2000312465A - モータ装置及びモータ装置の組み立て方法、並びに露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁力駆動方式のモータ装置において、周囲
への磁気的な悪影響を低減しつつ、駆動性能を向上す
る。 【解決手段】 可動子５１を構成する磁極ユニット５９
において、第１の磁石群を構成する垂直磁化された複数
の磁石と、第２の磁石群を構成し、第１の磁石群を構成
する磁石に隣接する、水平磁化された複数の磁石から成
るとを、電機子ユニット６１に対向する側と反対側にお
いて磁性体部材によって磁気的に結合し、第１の磁石群
を構成する磁石と第２の磁石群を構成する磁石とを起磁
力源とし、磁極ユニット５９の電機子ユニット６１に対
向する側と反対側への漏れ磁束が低減される磁気回路を
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ装置及びモ
ータ装置の組み立て方法、並びに露光装置に係り、さら
に詳しくは、電磁力を駆動力とするモータ装置及び該モ
ータ装置の組み立て方法、並びに前記モータ装置をステ
ージ装置に用いた露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体素子、液晶表示素子等
を製造するためのリソグラフィ工程では、マスク又はレ
チクル（以下、「レチクル」と総称する）に形成された
パターンを投影光学系を介してレジスト等が塗布された
ウエハ又はガラスプレート等の基板（以下、適宜「感応
基板又はウエハ」という）上に転写する露光装置が用い
られている。こうした露光装置としては、いわゆるステ
ッパ等の静止露光型の投影露光装置や、いわゆるスキャ
ニング・ステッパ等の走査露光型の投影露光装置が主と
して用いられている。これらの種類の投影露光装置で
は、レチクルに形成されたパターンをウエハ上の複数の
ショット領域に順次転写する必要から、ウエハを保持し
て２次元移動可能なステージ装置が設けられている。

【０００３】かかるステージ装置には、高精度露光のた
めに高精度の位置制御性が求められており、また、露光
動作のスループット向上のために高速の位置制御性が求
められている。これに応じて、近年では、ウエハをより
高速に、機械的な案内面の精度等に影響されず高精度に
位置制御を行うとともに、機械的な摩擦を回避して長寿
命とするために、ウエハが載置されたテーブルを非接触
で２次元方向に駆動することにより、ウエハを位置制御
するステージ装置が開発されている。かかる非接触駆動
のステージ装置の駆動源としては、可変磁気抵抗駆動方
式のリニアパルスモータを２軸分結合させた構造の平面
モータを用いたステージ装置や、例えば特開昭５８−１
７５０２０号公報、米国特許（ＵＳＰ）第５１９６７４
５号公報等に開示されているような電磁力駆動方式を採
用した駆動装置としての平面モータ装置を用いたステー
ジ装置が提案されている。

【０００４】電磁力駆動方式はローレンツ力に基づく理
論的設計が容易であり、高帯域まで電流と推力との線形
性が良く、かつ無鉄心の場合には推力むらも少ないた
め、制御性に優れている利点があったが、可変磁気抵抗
駆動方式並みの駆動力を得ることが従来は困難であっ
た。しかし、最近における永久磁石の高性能化は目覚し
く、エネルギ積が４０ＭＧＯｅ以上の高性能磁石が市場
に出始めてきており、電磁力駆動方式が脚光を集めてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁力駆動方式
の平面モータ装置において、低エネルギ積の磁石に代え
て上記のような高性能磁石使用することにより、駆動力
の向上を図ることはたしかに可能である。しかし、希土
類物を焼結して製造される希土類磁石に代表されるよう
な上記の高性能磁石は、、従来の低エネルギ積の永久磁
石と比べて、はるかに高い保磁力と残留磁束密度とを有
しているという特徴がある。このため、従来の低エネル
ギ積の永久磁石を使用した場合には、減磁のために好ま
しくなかった、同一の極性の磁極面を対向することが、
高性能磁石を使用した場合には可能となる。したがっ
て、従来の電磁力駆動方式の平面モータ装置において、
単に、低エネルギ積の磁石を高エネルギ積の高性能磁石
に置き換えることだけでは、該高性能磁石の特性を生か
しきった構成とはなっていない。

【０００６】また、高性能磁石を使用した場合には、発
生する磁束の磁束密度が高くなるので、外部に漏れる磁
束による周辺部品や周辺装置への悪影響の防止に関する
考慮が、従来と比べて重要な設計要素となる。

【０００７】すなわち、現在、高性能磁石を用いて平面
モータ装置を構成するにあたっての新たな技術が待望さ
れているのである。

【０００８】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その第１の目的は、周囲への磁気的な悪影響を低減
しつつ、駆動性能の向上を図ることが可能な平面モータ
装置及びその組み立て方法を提供することにある。

【０００９】また、本発明の第２の目的は、高い露光精
度を維持しつつ、スループットを向上可能な露光装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のモータ装置は、
電機子ユニット（６１）と、該電機子ユニットに対向す
る磁極ユニット（５９）とを備え、電磁相互作用によっ
て前記電機子ユニットと磁極ユニットとを相対移動させ
るモータ装置において、前記磁極ユニットは、前記磁極
ユニットの前記電機子ユニットに対する対向面に沿って
所定間隔で配設され、前記対向面とほぼ直交する方向に
磁化された複数の磁石（７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３
Ｎ，７３Ｓ）から成る第１の磁石群と；前記第１の磁石
群を構成する磁石に隣接し、前記対向面とほぼ平行な方
向に磁化された複数の磁石（７４，７５）から成る第２
の磁石群と；前記第１の磁石群を構成する各磁石の前記
電機子ユニットに対向する側と反対側に設けられた磁性
体部材（７７，７８，７９）とを備えることを特徴とす
る。

【００１１】これによれば、電機子ユニットに流れる電
流と相互作用してローレンツ力を発生する磁束の磁気回
路において、磁極ユニットの電機子ユニットに対向する
側と反対側で、磁気抵抗の小さな磁性体部材が第１の磁
石群と第２の磁石群とを磁気的に効率良く結合すること
ができるので、磁極ユニットの電機子ユニットに対向す
る側と反対側の空間へ漏れ出る磁束量を低減することが
できる。すなわち、電機子ユニットに対向する側と反対
側から見たときに、磁気回路が、第１の磁石群、第２の
磁石群、及び磁性体部材で実質的に閉じる構成とするこ
とができるので、磁極ユニットの電機子ユニットに対向
する側と反対側への漏れ磁束を磁気的にシールドするこ
とができる。このため、磁極ユニットの電機子ユニット
に対向する側と反対側に配置される周辺部品や周辺装置
における漏れ磁束量や磁場変動量を低減することができ
る。

【００１２】また、第１の磁石群と第２の磁石群とを起
磁力源とするので、磁極ユニットに対向する電機子ユニ
ットにおける電流経路において高密度の磁束を発生する
ことができる。さらに、起磁力を有していない磁性体部
材を、第１の磁石群を構成する各磁石についてのみ電機
子ユニットに対向する側と反対側に配置しているので、
磁性体部材の重量を低減することができる。

【００１３】したがって、周囲への磁気的な影響を低減
しつつ、磁極ユニットと電機子ユニットとの相対駆動の
性能を向上することができる。

【００１４】なお、本発明のモータ装置では、第１の磁
石群を構成する各磁石の磁化方向が、第１の磁石群を構
成する磁石の配列において隣り合う磁石では互いに反対
方向であり、かつ、第２の磁石群を構成する磁石におけ
るの第１の磁石群を構成する磁石との隣接面（磁極面）
の極性が、隣接している第１の磁石群を構成する磁石の
電機子ユニット側の磁極面と極性と同一であることが好
ましい。かかる場合には、第１の磁石群と第２の磁石群
との起磁力を効率的に使用しながら、第１の磁石群を構
成する磁石の配列周期に応じた周期的な磁束を、磁極ユ
ニットの電機子ユニット側に発生することができる。

【００１５】本発明のモータ装置については、リニアモ
ータ装置として構成することも可能であるし、また、平
面モータ装置として構成することも可能である。本発明
のモータ装置をリニアモータ装置として構成する場合に
は、前記第１の磁石群を構成する各磁石を、前記相対移
動の方向である１次元方向に沿って所定間隔で配設し、
前記第２の磁石群を構成する各磁石を、前記第１の磁石
群を構成する磁石の配列において相互に隣接する磁石相
互間の空間に配置すればよい。また、本発明のモータ装
置を平面モータ装置として構成する場合には、前記第１
の磁石群を構成する各磁石を、２次元方向に沿って所定
間隔で配設し、前記第２の磁石群を構成する各磁石を、
前記第１の磁石群を構成する磁石の配列において相互に
隣接する磁石相互間の空間に配置すればよい。

【００１６】また、本発明のモータ装置では、前記第１
の磁石群を構成する各磁石の前記電機子ユニットに対向
する側と反対側の面が、前記第２の磁石群を構成する各
磁石の前記電機子ユニットに対向する側と反対側の面よ
りも所定量Ｔだけ引っ込んでおり、前記相互に隣接する
前記第２の磁石群を構成する磁石相互間にそれぞれ形成
された前記所定量Ｔの深さの凹部のそれぞれに嵌合する
複数の前記磁性体部材が設けられる構成とすることがで
きる。かかる場合には、互いに隣接する第１の磁石群を
構成する磁石と第２の磁石群を構成する磁石とは、直接
にあるいは磁気抵抗の小さな磁性体部材を介して磁気的
に結合されるので、前記磁極ユニットの前記電機子ユニ
ット側と反対側の空間への漏れ磁束の量を低減しつつ、
磁極ユニットに対向する電機子ユニットにおける電流経
路において高密度の磁束を発生することができる。

【００１７】ここで、磁性体部材は、第１の磁石群を構
成する磁石の前記電機子ユニットに対向する側と反対側
の磁極面と、その磁極面から所定量Ｔだけ飛び出してい
る第２の磁石群を構成する磁石の磁極面の領域とを磁気
的に結合するが、その磁気的な結合能力には限界があ
る。かかる磁性体部材の磁気的な結合能力は、磁性体部
材の透磁率、飽和磁束密度、及び磁束経路の体積に依存
する。そして、結合能力を超える磁束を磁性体部材を介
して導こうとすると、周囲の空間への磁束の漏れが生じ
る。

【００１８】そこで、前記所定量Ｔを、前記磁性体部材
の透磁率と飽和磁束密度を考慮して、前記磁極ユニット
の前記電機子ユニット側と反対側への漏れ磁束が許容値
以下となるように決定する。ここで、所定量Ｔを大きく
すると、磁性体部材は飽和しにくくなるが、第１の磁石
群を構成する磁石の磁極面間の厚さが薄くなり起磁力が
小さくなる。したがって、所定量Ｔを、電機子ユニット
側と反対側への漏れ磁束が許容値以下となる値の内で最
小の値を採用することが望ましい。

【００１９】また、本発明のモータ装置では、前記磁性
体部材には前記電機子ユニットと反対側からねじを螺合
可能なねじ穴（７７ａ，７８ａ，７９ａ）が形成され、
前記ねじ穴を介して前記第１の磁石群、第２の磁石群及
び前記磁性体部材から成る磁石アッセンブリがねじ止め
された非磁性体板（５３）を更に備える構成とすること
ができる。かかる場合には、強固な機械的結合のための
ねじ穴の加工が困難な、希土類物の焼結体を磁石材料と
して用いた場合であっても、ねじ穴の加工が可能な磁性
体材料を選択し、その磁性体材料から成る磁性体部材に
ねじ穴を形成することができる。したがって、前記非磁
性体板と磁石アッセンブリとをねじによって機械的に強
固に結合するでき、非磁性体板を含む種々の構造体（例
えば、浮上支持のための構造体）と磁石アッセンブリと
を機械的に強固に結合することができる。なお、磁性体
部材とねじ止めされた部材を磁気抵抗の大きな非磁性体
板としているので、非磁性体部材への磁束の漏れは少な
く、磁極ユニットに対向する電機子ユニットにおける電
流経路において高密度の磁束を発生することができる。

【００２０】また、本発明のモータ装置では、前記第１
の磁石群を構成する各磁石を、永久磁石とすることがで
きる。かかる場合には、起磁力発生のための電気配線等
が不要なので、第１の磁石群を簡易な構成とすることが
できる。

【００２１】また、本発明のモータ装置では、前記第２
の磁石群を構成する各磁石を、永久磁石とすることがで
きる。かかる場合には、起磁力発生のための電気配線等
が不要なので、第２の磁石群を簡易な構成とすることが
できる。

【００２２】なお、磁極ユニットをモータ装置における
可動子の構成要素とするときには、第１の磁石群を構成
する各磁石や第２の磁石群を構成する各磁石を永久磁石
とすることは、可動子への電気配線接続の低減あるいは
省略の観点から特に有効である。

【００２３】また、本発明のモータ装置では、前記第１
の磁石群を構成する各磁石及び前記第２の磁石群を構成
する各磁石の少なくとも一方を、直方体の磁石とするこ
とができる。かかる場合には、磁極ユニットの組み立て
が容易となる。例えば、第１の磁石群を構成する各磁石
を直方体の磁石とすると、第１の磁石群を構成する磁石
と第２の磁石群を構成する磁石とを互い隣接させるのに
あたって、第２の磁石群を構成する磁石の磁極面が平面
である通常の形状とするだけで、第１の磁石群を構成す
る磁石と第２の磁石群を構成する磁石との接触面積を確
保できるので、接着剤等による機械的な結合を簡易に行
うことができ、磁極ユニットの組み立てが容易となる。
さらに、第２の磁石群を構成する各磁石を直方体の磁石
とすると、磁極ユニットを構成する各磁石の取り扱いが
容易となるので、磁極ユニットの組み立てが容易とな
る。

【００２４】また、本発明のモータ装置では、前記電機
子ユニットを、前記第１の磁石群を構成する各磁石の磁
化方向と交差する方向の電流経路を有する電機子コイル
を備えて構成することができる。かかる場合には、電機
子コイルに供給する電流を制御することにより、電機子
コイルに発生し、磁極ユニットと電機子ユニットとの相
対移動の駆動力となるローレンツ力を、制御性、線形性
良く、所望の大きさ及び所望の方向に発生させることが
できる。

【００２５】また、本発明のモータ装置では、前記電機
子ユニットは、前記磁石ユニットと反対側で前記電機子
コイルを保持する板状の保持部材（６２）を更に備える
ことができる。かかる場合には、駆動力の発生による電
機子コイルの変形を防止することができるので、安定し
た駆動が可能となる。

【００２６】ここで、前記保持部材を非磁性体材料から
構成してもよいし、また、磁性体材料から構成してもよ
い。保持部材を非磁性体材料から構成すると、保持部材
の電機子コイル保持面と垂直方向及び平行方向の成分を
有する磁束を発生させることができるので、保持部材の
電機子コイル保持面に沿って磁極ユニットと電機子ユニ
ットとを相対駆動させるとともに、保持部材の電機子コ
イル保持面の直交方向について磁極ユニットと電機子ユ
ニットとを相対駆動させることができる。一方、保持部
材を磁性体材料から構成すると、保持部材の電機子コイ
ル保持面と垂直方向に大きな成分を有する磁束を発生さ
せることができるので、保持部材の電機子コイル保持面
に沿って、大きな駆動力で磁極ユニットと電機子ユニッ
トとを相対駆動させることができる。

【００２７】本発明のモータ装置の組み立て方法は、上
述の前記磁性体部材にねじ穴が形成され、該ねじ穴を介
して磁石アッセンブリがねじ止めされた非磁性体部材を
更に備える本発明のモータ装置の組み立て方法であっ
て、前記第１の磁石群、第２の磁石群を構成する各磁石
及び前記磁性体部材を前記位置関係で接着固定して前記
磁石アッセンブリを組み立てる第１工程と；前記組み立
てられた磁石アッセンブリを前記非磁性体板にねじ止め
する第２工程とを含むことを特徴とする。

【００２８】これによれば、まず第１工程において、第
１の磁石群、第２の磁石群を構成する各磁石及び磁性体
部材が、接着剤等及び磁気的吸引力によって強固に接合
されて、磁石アッセンブリが組み立てられる。そして、
第２工程において、磁石アッセンブリと非磁性体板とを
ねじによって強固に固定する。このため、非磁性体板を
含む種々の構造体と磁石アッセンブリとが機械的に強固
に結合されたモータ装置を容易に組み立てることができ
る。

【００２９】本発明の第１の露光装置は、エネルギビー
ムにより基板（Ｗ）を露光して所定のパターンを前記基
板上に転写する露光装置であって、前記基板を保持する
基板ステージに本発明のモータ装置（５０）を用いたこ
とを特徴とする。

【００３０】これによれば、所定のパターンが転写され
る基板を保持する基板ステージに本発明のモータ装置を
用いるので、周辺の部品又は装置への漏れ磁束や周辺の
部品又は装置における磁場変動を低減しつつ、制御性良
く高速に基板を移動させることができる。したがって、
高精度のパターン転写をスループットを向上して行うこ
とができる。

【００３１】本発明の第２の露光装置は、マスク（Ｒ）
のパターンを基板（Ｗ）上に転写する露光装置であっ
て、前記マスクを保持するマスクステージ及び前記基板
を保持する基板ステージの少なくとも一方に本発明のモ
ータ装置（５０）を用いたことを特徴とする。

【００３２】これによれば、パターンが形成されたマス
クを保持するマスクステージとパターンが転写される基
板を保持する基板ステージとの少なくとも一方に本発明
のモータ装置を用いるので、周辺の部品又は装置への漏
れ磁束や周辺の部品又は装置における磁場変動を低減し
つつ、制御性良く高速に基板を移動させることができ
る。したがって、高精度のパターン転写をスループット
を向上して行うことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜図１５に基づいて説明する。図１には、一実施形態に
係る露光装置１００の全体的な構成が概略的に示されて
いる。この露光装置１００は、いわゆるステップ・アン
ド・スキャン露光方式の走査型露光装置である。

【００３４】この露光装置１００は、照明系１０、マス
クとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳ
Ｔ、投影光学系ＰＬ、基板としてのウエハＷをＸＹ平面
内でＸＹ２次元方向に駆動するステージ装置３０、及び
これらの制御系等を備えている。

【００３５】前記照明系１０は、例えば特開平９−３２
０９５６号公報に開示されように、光源ユニット、シャ
ッタ、２次光源形成光学系、ビームスプリッタ、集光レ
ンズ系、レチクルブラインド、及び結像レンズ系等（い
ずれも不図示）から構成され、図１のミラーＭへ向けて
照度分布のほぼ均一な露光用照明光を射出する。そし
て、この照明光がミラーＭによってその光路が鉛直下方
に折り曲げられ、レチクルＲ上の矩形（あるいは円弧
状）の照明領域ＩＡＲを均一な照度で照明する。。ここ
で、露光用照明光の光源としては、例えば超高圧水銀ラ
ンプからの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線）や、ＫｒＦエキ
シマレーザ光源（発振波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシ
マレーザ光源（発振波長１９３ｎｍ）、あるいはＦ₂エ
キシマレーザ光源（発振波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ₂（ク
リプトンダイマ）レーザ光源（発振波長１４６ｎｍ）、
Ａｒ₂（アルゴンダイマ）レーザ光源（発振波長１２６
ｎｍ）、金属蒸気レーザ光源、ＹＡＧレーザの高調波発
生装置等を使用することができる。

【００３６】前記レチクルステージＲＳＴ上にはレチク
ルＲが、例えば真空吸着により固定されている。また、
このレチクルステージＲＳＴは、不図示のレチクルベー
ス上をリニアモータ等で構成されたレチクル駆動部（図
示省略）により、所定の走査方向（ここではＹ軸方向と
する）に指定された走査速度で移動可能となっている。

【００３７】レチクルステージＲＳＴ上には位置検出装
置であるレチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉
計」という）１６からのレーザビームを反射する移動鏡
１５が固定されており、レチクルステージＲＳＴのステ
ージ移動面内の位置はレチクル干渉計１６によって、例
えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。

【００３８】レチクル干渉計１６からのレチクルステー
ジＲＳＴの位置情報はステージ制御系１９及びこれを介
して主制御装置２０に送られ、ステージ制御系１９では
主制御装置２０からの指示に応じてレチクルステージＲ
ＳＴの位置情報に基づいてレチクル駆動部（図示省略）
を介してレチクルステージＲＳＴを制御する。

【００３９】前記投影光学系ＰＬは、レチクルステージ
ＲＳＴの図１における下方に配置され、その光軸ＡＸ
（照明系１０の光軸ＩＸに一致）の方向がＺ軸方向とさ
れ、ここでは両側テレセントリックな光学配置となるよ
うに光軸ＡＸ方向に沿って所定間隔で配置された複数枚
のレンズエレメントから成る屈折光学系が使用されてい
る。この投影光学系ＰＬは所定の投影倍率、例えば１／
５（あるいは１／４）を有する縮小光学系である。この
ため、照明系１０からの照明光によってレチクルＲの照
明領域ＩＡＲが照明されると、このレチクルＲを通過し
た照明光により、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲの
照明領域ＩＡＲ内の回路パターンの縮小像（部分倒立
像）が表面にフォトレジストが塗布されたウエハＷ上の
露光領域ＩＡに形成される。

【００４０】前記ステージ装置３０は、ベース２１と、
このベース２１の上面の上方に数μｍ程度のクリアラン
スを介して後述する複数のエアパッド５６（図３参照）
によって浮上支持された基板テーブル１８と、この基板
テーブル１８をＸＹ面内で２次元方向に駆動する駆動装
置５０とを備えている。駆動装置５０としては、ここで
は、ベース２１の上部に設けられた（埋め込まれた）固
定子６０と、基板テーブル１８の底部（ベース対向面
側）に固定された可動子５１とから成る平面モータ装置
が使用されている。以下の説明においては、この駆動装
置５０を、便宜上、平面モータ装置５０と呼ぶものとす
る。

【００４１】前記基板テーブル１８上に、ウエハＷが例
えば真空吸着によって固定されている。また、この基板
テーブル１８上には位置検出装置であるウエハレーザ干
渉計（以下、「ウエハ干渉計」という）３１からのレー
ザビームを反射する移動鏡２７が固定され、外部に配置
された前記ウエハ干渉計３１により、基板テーブル１８
のＸＹ面内での位置が例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解
能で常時検出されている。ここで、実際には、図２に示
されるように、基板テーブル１８上には走査方向である
Ｙ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡２７Ｙと非走
査方向であるＸ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡
２７Ｘとが設けられ、ウエハ干渉計３１は走査方向に１
軸、非走査方向には２軸設けられているが、図１ではこ
れらが代表的に移動鏡２７、ウエハ干渉計３１として示
されている。基板テーブル１８の位置情報（又は速度情
報）はステージ制御系１９及びこれを介して主制御装置
２０に送られ、ステージ制御系１９では主制御装置２０
からの指示に応じて前記位置情報（又は速度情報）に基
づいて平面モータ装置５０を介して基板テーブル１８の
ＸＹ面内の移動を制御する。

【００４２】また、基板テーブル１８上には、不図示の
オフアクシス方式のアライメント検出系の検出中心から
投影光学系ＰＬの光軸までの距離を計測するベースライ
ン計測等のための各種基準マークが形成された不図示の
基準マーク板が固定されている。

【００４３】更に、図１の装置には、ウエハＷ表面の前
記露光領域ＩＡ内部分及びその近傍の領域のＺ方向（光
軸ＡＸ方向）の位置を検出するための斜入射光式のフォ
ーカス検出系（焦点検出系）の一つである多点フォーカ
ス位置検出系が設けられている。この多点フォーカス位
置検出系は、不図示の照射光学系と受光光学系とから構
成されている。この多点フォーカス位置検出系の詳細な
構成等については、例えば特開平６−２８３４０３号公
報に開示されている。

【００４４】ここで、前記平面モータ装置５０及びその
近傍の構成部分を中心として、ステージ装置３０の構成
各部について、図２〜図１５に基づいて更に詳述する。
図２には、このステージ装置３０の平面図が示され、図
３には、ベース２１部分を断面した図２の概略正面図が
示されている。

【００４５】前記基板テーブル１８は、図２、図３に示
されるように、可動子５１の上面（ベース対向面と反対
側の面）にボイスコイルモータ等を含む支持機構３２
ａ、３２ｂ、３２ｃによって異なる３点で支持されてお
り、ＸＹ面に対して傾斜及びＺ軸方向の駆動が可能にな
っている。支持機構３２ａ〜３２ｃは、図１では図示が
省略されているが、実際には不図示の駆動機構を介して
図１のステージ制御系１９によって独立に駆動制御され
る。

【００４６】前記ベース２１は、図２、図３を総合する
と判るように、平面視で矩形状の枠部材６５と、この枠
部材６５の高さ方向の中央部に架設された磁性体材料か
ら成る平板状の磁性体部材６２と、枠部材６５の上部開
口を閉塞する状態で一体的に取り付けられたセラミック
等の実質的な非磁性体材料から成る平板状部材６８とを
備えている。

【００４７】前記磁性体部材６２の上面には、複数の電
機子コイル６３がマトリクス状に配置されている。な
お、図２においては、紙面右下の電機子コイル６３が１
つのみ具体的な形状で表されており、他の電機子コイル
６３については単純な正方形で表されている。図３に示
されるように、これらの複数の電機子コイル６３によっ
て電機子ユニット６１が構成され、この電機子ユニット
６１と前記磁性体部材６２とによって、前述した平面モ
ータ装置５０の固定子６０が構成されている。また、電
機子ユニット６１を構成する電機子コイル６３は、図４
に示されるように、一辺の長さが３Ｌの正方形状の底面
（ＸＹ平面と平行な面）を有し、Ｚ軸と平行な中心軸Ｃ
Ｘ付近でＺ方向に貫通する中空部を有する角柱状に構成
されている。この中空部の断面形状は、一辺の長さがＬ
の正方形状となっている。この電機子コイル６３には、
端子６４ａ及び端子６４ｂを介して、不図示の電流駆動
装置から電流が供給される。そして、供給された電流
は、中心軸ＣＸの周りをほぼ一様な電流密度（体積密
度）で流れる。なお、電機子コイル６３に流れる電流の
電流値及び電流方向は、ステージ制御系１９によって不
図示の電流駆動装置を介して制御される。

【００４８】なお、電機子コイル６３への電流供給によ
る電機子コイル６３の発熱に伴う電機子コイル６３、そ
の周辺部材の温度上昇や、電機子コイル６３の周辺雰囲
気の揺らぎを防止するため、本実施形態では電機子コイ
ル６３の冷却を行っている。かかる冷却は、前記平板状
部材６８と枠部材６５と磁性体部材６２とで囲まれる閉
空間を、電機子ユニット６１の電機子コイル６３を冷却
するための冷却液（冷媒）の通路とすることにより行わ
れている。すなわち、前記閉空間の一側には、不図示の
流入口が設けられ、他側には不図示の流出口（排出口）
が設けられ、不図示の冷却制御機から冷却液（例えば、
水又はフッ素不活性液体）が流入口を介して閉空間に送
り込まれ、該閉空間内部を通過するときに電機子コイル
６３との間で熱交換を行い、電機子コイル６３で発生し
た熱を吸収して高温となった冷却液が流出口を介して外
部に排出されるようになっている。

【００４９】前記平面モータ装置５０を構成する可動子
５１は、図３に示されるように、非磁性体材料から成る
容器５２と、この容器５２の底面に所定の配列で磁石と
しての永久磁石がＸＹ２次元方向に沿って配置された磁
極ユニット５９と、容器５２底面の特定の隣接する永久
磁石相互間に配置された複数の気体静圧軸受けとしての
エアパッド（エアベアリング）５６とを備えている。

【００５０】これを更に詳述すると、容器５２は、図２
に示されるように、平面視略正方形状を有し、その底面
には、図５及び図６（Ａ）〜（Ｃ）に示されるような磁
極ユニット５９が設けられている。この磁極ユニット５
９は、平面視で全体が網目状となるように永久磁石７１
Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓ，７４，７５が配
列されて構成されている。図５は磁極ユニット５９の底
面図であり、図６（Ａ）は図５におけるＡ−Ａ断面図で
あり、図６（Ｂ）は図５におけるＢ−Ｂ断面図であり、
また、図６（Ｃ）は図５におけるＣ−Ｃ断面図である。

【００５１】ここで、永久磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２
Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓは、例えば希土類物が焼結されて製
造され、Ｚ方向に磁化（以後、「垂直磁化」ともいう）
された永久磁石である。また、永久磁石７１Ｎ，７２
Ｎ，７３Ｎは、固定子６０との対向面がＮ磁極面である
永久磁石であり、また、永久磁石７１Ｓ，７３Ｓは、固
定子６０との対向面がＳ磁極面である永久磁石である。
図５においては、永久磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７
３Ｎ，７３Ｓに関してはそれらのベース２１に対する対
向面がその極性を付して示されており、図６（Ａ）及び
図６（Ｃ）においては、Ｚ方向における両端面の極性が
記されている。また、永久磁石７４，７５は、例えば希
土類物が焼結されて製造され、Ｘ方向あるいはＹ方向に
磁化（以後、「水平磁化」ともいう）された永久磁石で
あり、図５、図６（Ａ）及び図６（Ｃ）においては、そ
れらの要素の上に、Ｘ方向あるいはＹ方向における両端
面の極性が記されている。なお、永久磁石７１Ｎ，７１
Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓから第１の磁石群が構成さ
れ、永久磁石７４，７５から第２の磁石群が構成され
る。

【００５２】図５及び図６（Ａ）〜（Ｃ）を総合して分
かるように、永久磁石７１Ｎ，７１Ｓは、一辺の長さが
Ｌの正方形の磁極面を有し、２つの磁極面間の距離がＨ
である直方体の形状とされている。また、永久磁石７２
Ｎは、一辺の長さが（Ｌ／２）の正方形の磁極面を有
し、２つの磁極面間の距離がＨである直方体の形状とさ
れている。また、永久磁石７３Ｎ，７３Ｓは、一辺の長
さがＬ、この一辺の直交辺の長さが（Ｌ／２）の長方形
の磁極面を有し、２つの磁極面間の距離がＨである直方
体の形状とされている。

【００５３】また、永久磁石７４は、一辺の長さがＬ、
この一辺の直交辺の長さ（高さ）が（Ｈ＋Ｔ）の長方形
の磁極面を有し、２つの磁極面間の距離がＬである直方
体の形状とされている。また、永久磁石７５は、一辺の
長さが（Ｌ／２）、この一辺の直交辺の長さ（高さ）が
（Ｈ＋Ｔ）の長方形の磁極面を有し、２つの磁極面間の
距離がＬである直方体の形状とされている。

【００５４】磁極ユニット５９では、上記の網目構造の
中央部において永久磁石７１Ｎと永久磁石７１Ｓとが、
交互に配列されるようにマトリクス状に配列されてい
る。また、網目構造の４隅には永久磁石７２Ｎが配置さ
れている。また、各辺部では永久磁石７３Ｎ及び永久磁
石７３Ｓが、隣り合う永久磁石７１Ｎ又は永久磁石７１
Ｓと磁化方向が互いに逆向きとなるように配列されてい
る。この結果、垂直磁化された永久磁石７１Ｎ，７２
Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓが全体として、隣り合う永
久磁石の磁化方向が互いに逆向きとなるようにマトリク
ス状に配列されることになる。

【００５５】さらに、磁極ユニット５９では、永久磁石
７１Ｎと永久磁石７１Ｓとの間、永久磁石７１Ｎと永久
磁石７３Ｓとの間、及び永久磁石７１Ｓと永久磁石７３
Ｎとの間に永久磁石７４が配置され、また、永久磁石７
２Ｎと永久磁石７３Ｓとの間、永久磁石７２Ｓと永久磁
石７３Ｎとの間、及び永久磁石７３Ｎと永久磁石７３Ｓ
との間に永久磁石７５が配置されている。かかる永久磁
石７４の配置にあたっては、永久磁石７４の永久磁石７
１Ｎ，７１Ｓあるいは永久磁石７２Ｎ，７２Ｓとの隣接
面である磁極面の極性が、隣接する永久磁石７１Ｎ，７
１Ｓあるいは永久磁石７２Ｎ，７２Ｓのベース２１に対
する対向面の極性と同一となるようにされている。

【００５６】また、永久磁石７２Ｎと永久磁石７３Ｓと
の間、及び永久磁石７３Ｎと永久磁石７３Ｓとの間には
永久磁石７５が配置されている。かかる永久磁石７５の
配置にあたっては、永久磁石７５の永久磁石７２Ｎある
いは永久磁石７３Ｎ，７３Ｓとの隣接面である磁極面の
極性が、隣接する永久磁石７２Ｎあるいは永久磁石７３
Ｎ，７３Ｓのベース２１に対する対向面の極性と同一と
なるようにされている。

【００５７】なお、図５及び図６（Ａ）に示されている
ように、本実施形態の磁極ユニット５９では、ベース２
１に対向する磁極面の極性がＮ極である永久磁石７２Ｎ
を４隅に配置しているが、永久磁石７２Ｎと同一形状を
有し、ベース２１に対向する磁極面の極性がＳ極である
永久磁石（以後、「永久磁石７２Ｓ」という）を４隅に
配置することも可能である。かかる場合には、図５及び
図６（Ａ）〜（Ｃ）に示される配置において、永久磁石
７１Ｎを永久磁石７１Ｓに、永久磁石７１Ｓを永久磁石
７１Ｎに、永久磁石７３Ｎを永久磁石７３Ｓに、及び永
久磁石７３Ｓを永久磁石７３Ｎに置き換えるとともに、
永久磁石７４，７５の磁化方向を反対向きとすることが
必要となる。

【００５８】また、４隅の永久磁石７２Ｎ又は永久磁石
７２Ｓは必ずしも全て同一としなければならないわけで
はなく、隣り合う２隅の永久磁石間に配置される垂直磁
化された永久磁石７３Ｎ及び永久磁石７３Ｓの配列総数
によって４隅の永久磁石７２Ｎ又は永久磁石７２Ｓの磁
化方向の関係が決まる。すなわち、隣り合う２隅の永久
磁石間に配置される永久磁石７３Ｎ及び永久磁石７３Ｓ
の配列総数が奇数の場合には、該２隅の永久磁石は、永
久磁石７２Ｎ及び永久磁石７２Ｓのいずれか一方のみで
あることが必要となる。また、隣り合う２隅の永久磁石
間に配置される永久磁石７３Ｎ及び永久磁石７３Ｓの配
列総数が偶数の場合には、該２隅の永久磁石は永久磁石
７２Ｎと永久磁石７２Ｓとであることが必要となる。

【００５９】以上の永久磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，
７３Ｎ，７３Ｓ，７４，７５が、図６（Ａ）〜（Ｃ）に
示されるように、それらの底面すなわちベース２１に対
向する面が同一平面上になるように組み合わされて磁石
アッセンブリ（磁極ユニット）５９が構成されている。

【００６０】この結果、磁石アッセンブリ５９における
永久磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓのベ
ース２１の対向側とは反対側の磁極面は、永久磁石７
４，７５のベース２１の対向側とは反対側の面から高さ
Ｔだけ引っ込んだ状態となっており、凹部が形成されて
いる。そして、図６（Ａ）及び図６（Ｃ）に示されるよ
うに永久磁石７１Ｎ，７１Ｓの上部の凹部には磁性体部
材７７が挿入され、永久磁石７２Ｎの上部の凹部には磁
性体部材７８が挿入され、また、永久磁石７３Ｎ，７３
Ｓの上部の凹部には磁性体部材７９が挿入されている。
かかる磁性体部材７７〜７９の材料としては、快削純鉄
等のような、透磁率が高く、飽和磁束密度が高く、かつ
ねじ穴の形成が容易な材料が用いられる。

【００６１】図５、図６（Ａ）、及び図６（Ｃ）、並び
に後述する図１１を総合して分かるように、磁性体部材
７７は、一辺の長さがＬの正方形の底面を有し、高さが
Ｔである直方体の形状であり、上面中央部にねじ穴７７
ａが形成されている。また、磁性体部材７７は、一辺の
長さが（Ｌ／２）の正方形の底面を有し、高さがＴであ
る直方体の形状であり、上面中央部にねじ穴７８ａが形
成されている。また、磁性体部材７９は、一辺の長さが
Ｌ、この一辺の直交辺の長さが（Ｌ／２）の長方形の底
面を有し、高さがＴである直方体の形状であり、上面中
央部にねじ穴７９ａが形成されている。

【００６２】こうして構成された磁石アッセンブリで
は、図５に示されるように、永久磁石７４、又は永久磁
石７４及び永久磁石７５で囲まれた空間が複数個形成さ
れている。かかる空間のうち、後述するエアパッド５６
が挿入されるものが、図５では、点（・）が付されて示
されている。

【００６３】前記容器５２底面のには、上記の図５にお
いて点（・）が付された空間に応じた位置それぞれに、
総計２０箇所にエアパッド５６が各１つ配置されてい
る。かかるエアパッド５６の容器５２底面における配置
が図７に示されている。エアパッド５６の図７のような
配置は、発明者が行った実験の結果から得られた知見に
基づいて、可動子５１のＺ方向、θ_X方向（Ｘ軸回りの
回転方向）及びθ_Y方向（Ｙ軸回りの回転方向）の３自
由度方向について最も剛性が高くなった配置を採用した
ものである。

【００６４】また、エアパッド５６の底面部のパッド溝
形状についても、発明者が行った実験の結果から得られ
た知見に基づいて、最も剛性が高く、減衰の良好な溝形
状が採用されている。すなわち、エアパッド５６の底面
部のパッド溝形状については、例えば、図８（Ａ）〜図
８（Ｄ）に示されるような様々の形状が考えられるが、
本実施形態では、図８（Ｂ）に示されるような形状のパ
ッド溝５７ｅを軸受け面（パッド面）に有するエアパッ
ド５６が用いられている。このパッド溝５７ｅは、正方
形状の軸受け面の４辺に沿ってそれぞれ形成された４つ
の第１溝５７ｇとこれら４つの第１溝５７ｇを相互に接
続する十字状の第２溝５７ｈとを含む。第２溝５７ｈの
十字の中心には、パッド溝５７ｅより僅かに深い円形の
凹部が形成され、さらにこの凹部の中心に、オリフィス
の一開口端である噴き出し口が設けられている。なお、
図８（Ａ）のエアパッドは、噴き出し口を４つ設けなけ
ればならないので好ましくないが、図８（Ｃ）、（Ｄ）
のエアパッド形状を採用することは可能である。

【００６５】図９には、図７のＤ−Ｄ線に沿って見た可
動子５１の断面図が一部省略して示されている。この図
９に示されるように、容器５２は、上面が開口した平面
視正方形状の鉄などの磁性体材料から成る容器本体５３
と、該容器本体５３の蓋を構成する蓋部材５５とを備え
ている。容器本体５３の上部開口端面には、周囲全体に
渡って所定深さの凹溝が形成されており、該凹溝内にガ
スケット５８が装着されている。

【００６６】なお、本実施形態では、図９に示されるよ
うに、エアパッド５６をナット８０により容器本体５３
に取り付ける構成としたが、図１０（Ａ）に示されるよ
うに、容器本体５３を切削加工して一体的にエアパッド
５６を形成することも可能である。さらに、図１０
（Ｂ）に示されるように、エアパッド５６を接着剤（エ
ポキシ系接着剤）ＧＬのみで容器本体５３に取り付ける
ことも可能である。エアパッド５６を接着剤ＧＬのみで
容器本体５３に取り付ける場合には、製造コストを低減
することができる。

【００６７】以上にその構成を説明した可動子５１は、
以下のようにして組み立てられる。

【００６８】まず、永久磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，
７３Ｎ，７３Ｓ，７４，７５が、前述の図５及び図６
（Ａ）〜（Ｃ）に示される配列となり、かつ、図１１に
示されるように、永久磁石７１Ｎ，７１Ｓの上方の凹部
に磁性体部材７７が位置し、永久磁石７２Ｎの上方の凹
部に磁性体部材７８が位置し、永久磁石７３Ｎ，７３Ｓ
の上方の凹部に磁性体部材７９が位置するように、永久
磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓ，７４，
７５及び磁性体部材７７〜７９を互いに接着剤によって
接着固定する。こうして、構成要素同士が接着剤及び磁
気的吸引力によって強固に接合された磁極ユニット５９
（磁石アッセンブリ）が組み立てられる。

【００６９】なお、永久磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，
７３Ｎ，７３Ｓだけのアッセンブリを予め行おうとする
と、磁気的反発力が大きくなり、磁石アッセンブリの組
立が困難な場合がある。かかる場合には、まず、永久磁
石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓと磁性体部
材７７〜７９とをそれぞれ単独で接着固定して組み合わ
せた磁石体を形成しておく。こうして形成された磁石体
と永久磁石７４，７５とを接着固定して組み合わせる
と、磁性体への永久磁石の磁気的吸引力を利用しできる
ので、容易に磁極ユニット５９を組み立てることができ
る。

【００７０】上記の磁極ユニット５９の組み立てと相前
後して又は並行して、容器本体５３にエアパッド５６が
取り付けられる。この容器本体５３へのエアパッド５６
の取り付けを、図１２を参照して説明する。

【００７１】まず、不図示の平坦面上に、複数（ここで
は２０個）のエアパッド５６を前述した図６に対応する
位置関係で並べる。

【００７２】次に、平坦面上に並べられた各エアパッド
５６のパッド部５７ａの上面に非磁性体部材でかつ弾性
部材、例えばゴム製のＯリング６６を載置する。

【００７３】次いで、気体注入用ジョイント８２が予め
取り付けられた容器本体５３を、平坦面上に並べられた
各エアパッド５６に上方から組み付ける。この組み付け
の際に、各エアパッド５６の軸部５７ｂが容器本体５３
の対応する丸穴５３ｂにそれぞれ挿入されるとともに、
各Ｏリング６６が対応する不図示の環状凹溝に嵌合す
る。このとき、製造・加工誤差等により個々のエアパッ
ド５６のパッド部５３ａの厚さ寸法等にバラツキがあっ
たとしても、Ｏリング６６は弾性を有しているので、容
器本体５３の全体をほぼ均一な力で下方に押圧すること
により、Ｏリング６６の環状凹溝への嵌合状態が上記の
バラツキを相殺するように調整され、容器本体５３と各
エアパッド５６との相対位置関係が所望の状態に調整さ
れる。 この状態で、不図示の注入口を介して軸部５７
ｂと丸穴５３ｂとの隙間にエポキシ樹脂を注入して、エ
アパッド５６と容器本体５３とを接着により固定する。
そして、接着剤固化後に、エアパッド５６の脱落防止、
エポキシ樹脂（接着剤）劣化防止のために、ナット８０
を軸部５７ｂに螺合させて、エアパッド５６と容器本体
５３とを強固に固定する。

【００７４】次に、図１３に示されるように、２０個の
エアパッド５６が組み付けられた容器本体５３を、磁極
ユニット５９に上方から組み付ける。この組み付けの際
に各エアパッド５６は、前述の図５において点（・）が
付されて示された空間にそれぞれ挿入される。これによ
り、磁性体部材７７〜７９に形成されたねじ穴７７ａ〜
７９ａの上方に、容器本体５３の底面に形成された開口
７７ｂ〜７９ｂが位置することになる。引き続き、２０
個のボルト８１を、上方から開口７７ｂ〜７９ｂを経由
させた後、ねじ穴７７ａ〜７９ａにそれぞれ螺合させ
て、磁極ユニット５９と容器本体５３とを強固に固定す
る。

【００７５】次いで、図１４に示されるように、容器本
体５３に装着されたガスケット５８の上面に蓋部材５５
を押し付ける。そして、不図示のボルトを用いて蓋部材
５５を容器本体５３に固定することにより、こうして可
動子５１の組み立てが完了する。

【００７６】上述のようにして、可動子５１の組み立て
が終了すると、容器５２の蓋部材５５の上面に、駆動機
構３２ａ〜３２ｃが搭載され、更に、この駆動機構３２
ａ〜３２ｃの上に基板テーブル１８（予め移動鏡２７
Ｙ、２７Ｘ等が固定されている）が、取り付けられ、こ
れによってステージ装置３０の可動部の組み立てが完了
する。

【００７７】次に、本実施形態におけるウエハＷの移動
時の各部の作用について説明する。まず、本実施形態に
おけるウエハＷの移動、すなわち、平面型モータ５０に
おける可動子である磁極ユニット５１の駆動の原理の概
要を説明する。

【００７８】磁極ユニット５１では、永久磁石７１Ｎ，
７２Ｓ及び永久磁石７４が関る場合について代表的に示
された図１５（Ａ）において実線矢印で示されるよう
に、磁性体部材６２に対向する磁極面（すなわち、ベー
ス２１に対向する磁極面）がＮ極である永久磁石７１
Ｎ，７２Ｎ，７３Ｎが−Ｚ方向（紙面下向き）の磁束を
発生し、また、磁性体部材６２に対向する磁極面がＳ極
である永久磁石７１Ｓ，７３Ｓが＋Ｚ方向（紙面上向
き）の磁束を発生する。そして、永久磁石７４，７５、
及び磁性体部材７７，７８，７９、及び磁性体部材６２
と共に磁気回路を形成している。なお、磁気回路は、垂
直磁化磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓの
配列において互いに隣り合う垂直磁化磁石ごとに構成さ
れる。かかる磁気回路の構成にあたっては、磁性体部材
６２は全ての磁気回路で使用されており、永久磁石７１
Ｎ及び永久磁石７１Ｓが関る磁気回路では永久磁石７４
及び磁性体部材７７が更に使用され、永久磁石７３Ｎ及
び永久磁石７３Ｓが関る磁気回路では、永久磁石７５及
び磁性体部材７９が更に使用される。また、永久磁石７
１Ｎ及び永久磁石７３Ｓ、又は永久磁石７１Ｓ及び永久
磁石７３Ｎが関る磁気回路では、永久磁石７４及び磁性
体部材７７，７９が更に使用され、また、永久磁石７２
Ｎ及び永久磁石７３Ｓが関る磁気回路では、永久磁石７
５及び磁性体部材７８，７９が更に使用される。

【００７９】以下、永久磁石７１Ｎ及びこの永久磁石７
１と＋Ｘ方向にある永久磁石７１Ｓが関る磁気回路の場
合を例にとって、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）を参照
して説明する。

【００８０】この磁気回路では、図１５（Ａ）に示され
るように、永久磁石７１ＮのＮ極面から放出された磁束
は−Ｚ方向に磁性体部材６２へ向かって進行する。そし
て、磁性体部材６２に到達した磁束は、その後、磁性体
部材６２中を＋Ｘ方向に進行し、永久磁石７１ＳのＳ極
面に対向する位置に至る。この後、磁束は、＋Ｚ方向に
永久磁石７１ＳのＳ極面へ向かって進行する。

【００８１】永久磁石７１ＳのＳ極面に到達した磁束は
永久磁石７１Ｓ中を進行し、その磁束の一部は直接永久
磁石７４のＳ極面に到達し、残りの磁束は永久磁石７１
ＳのＮ極面から、このＮ極面に接着固定された磁性体部
材７７を介して永久磁石７４のＳ極面に到達する。この
後、磁束は永久磁石７４中を−Ｘ方向に進行して、永久
磁石７４のＮ極面に到る。

【００８２】永久磁石７４のＮ極面に到達した磁束は、
その磁束の一部が直接永久磁石７１Ｎ中へ進行し、残り
の磁束は、永久磁石７１ＮのＳ極面に接着固定された磁
性体部材７７中を進行して永久磁石７１ＮのＳ極面に到
達する。以後、磁束は永久磁石７１Ｎ中を永久磁石７１
ＮのＮ極面へ向けて進行する。

【００８３】こうして、永久磁石７１Ｎ、磁性体部材６
２、永久磁石７１Ｓ、並びに永久磁石７４（及び磁性体
部材７７）を磁束が順次巡る磁気回路が形成される。な
お、磁極ユニット５９の上面には容器本体５３が固定さ
れているが、容器本体５３は非磁性体材料から成るの
で、容器本体５３側への磁束の漏れは殆どない。また、
磁性体部材７７〜７９の厚さＴは、磁性体部材７７〜７
９の透磁率と飽和磁束密度を考慮して、磁極ユニット５
９の上方への漏れ磁束が許容値以下となる最小となる厚
さとされている。

【００８４】かかる磁気回路では、磁極ユニット５９の
ベース２１側とは反対側において、永久磁石７４のＮ極
面から永久磁石７１ＮのＳ極面への磁束の進行路、及び
永久磁石７１ＳのＮ極面から永久磁石７４のＳ極面への
磁束の進行路として、空気等よりも磁気抵抗が格段に低
い磁性体部材７７が設けられているので、磁極ユニット
５９の上方への磁束の漏れ量が低減されている。また、
永久磁石７１ＮのＮ極面や永久磁石７１ＳのＳ極面に対
向して磁性体部材６２が設けられているので、磁性体部
材７２の下方への磁束の漏れ量が低減されている。この
ため、永久磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７４の起磁力によって
発生する磁束の殆どすべてが上記の磁気回路を流れる。
したがって、磁極ユニット５９の上方にある周辺部材や
周辺装置に磁気的な悪影響を及ぼすことなく、磁極ユニ
ット５９と磁性体部材６２との間に磁束密度の高い磁束
を発生することができる。

【００８５】なお、以上では、永久磁石７１Ｎ及びこの
永久磁石７１と＋Ｘ方向にある永久磁石７１Ｓが関る磁
気回路について説明したが、永久磁石７１Ｎ及びこの永
久磁石７１と−Ｘ方向にある永久磁石７１Ｓが関る磁気
回路、及び永久磁石７１Ｎ及びこの永久磁石７１と±Ｙ
方向にある永久磁石７１Ｓが関る磁気回路についても、
同様に磁気回路が形成される。また、永久磁石７１Ｎ
（７１Ｓ）及び永久磁石７３Ｓ（７３Ｎ）が関わる磁気
回路、及び永久磁石７２Ｎ及び永久磁石７３Ｓが関わる
磁気回路も上記と同様に形成される。

【００８６】図１５（Ａ）に示された磁気回路が形成さ
れているとき、磁性体部材６２付近、すなわち電機子ユ
ニット６１が配置されるＺ位置の磁束密度Ｂは、図１５
（Ｂ）に示されるような分布となる。すなわち、永久磁
石７１の中心点に応じた位置で磁束密度Ｂの絶対値が最
大となり、この点から磁極面の周辺部に応じた位置へ行
くほど磁束密度Ｂの絶対値は小さくなり、一の永久磁石
７１の中心に応じた位置と、垂直磁化磁石７１〜７３の
配列において一の永久磁石７１と隣り合う他の永久磁石
７１の中心に応じた位置との中点位置で磁束密度Ｂは零
となる。また、磁束密度Ｂの分布は、永久磁石７１の中
心に応じた位置を中心として、±Ｘ方向について対称と
なっている。すなわち、磁束密度ＢのＸ方向分布は、正
弦関数又は台形関数によって良い近似が行われる形状と
なっている。なお、図１５（Ｂ）では、磁束の方向が＋
Ｚ方向の場合に磁束密度Ｂの値を正とし、磁力線の方向
が−Ｚ方向の場合に磁束密度Ｂの値を負としている。ま
た、図１５（Ｂ）ではＸ方向に関する磁束密度Ｂの分布
が示されているが、Ｙ方向に関する磁束密度Ｂの分布も
図１５（Ｂ）の分布と同様となる。

【００８７】なお、本実施形態においては、磁性体部材
６２の材料として、高電気抵抗、高飽和磁束密度、低磁
気ヒステリシス、低保磁力のステンレス等を採用してい
るので、渦電流やヒステリシス損が小さく、磁気抵抗を
小さく維持することが可能であり、磁極ユニット５１が
移動しても磁束密度の高い磁束を継続的を発生すること
ができる。

【００８８】以下、磁極ユニット５１と磁性体部材６２
との間の磁束と電機子コイル６３を流れる電流との相互
作用で発生するローレンツ電磁力による可動子５１の駆
動について説明する。

【００８９】ローレンツ電磁力による可動子５１の駆動
に先立って、主制御装置２０により空気ポンプ５９が作
動されチューブ３３を介して気体貯蔵室７０（図９参
照）内に加圧空気が供給される。この加圧空気が気体貯
蔵室７０内に徐々に充填され、所定圧力の加圧空気が各
エアパッド５６の軸受け面を介してベース２１上面に対
して噴出され、ベース２１上面と各エアパッド５６との
間の加圧空気の静圧によって可動体、すなわち基板テー
ブル１８、駆動機構３２ａ〜３２ｃ及び可動子５１の全
体がベース２１上方に例えば５μｍ程度のクリアランス
を介して浮上支持される（図１、図３参照）。

【００９０】このとき、可動子５１の磁極ユニット５９
とベース２１内の磁性体部材６２との間には、磁気的吸
引力が働いているので、この磁気的吸引力と可動体自身
の自重との総和である下向きの力に相当する上向きの力
（浮上力）が発生していることになる。

【００９１】すなわち、可動子５１及び基板テーブル１
８等の全体の自重と前記磁気的吸引力との総和に相当す
る下向きの力と、空気ポンプ５９から供給されエアパッ
ド５６を介して平板状部材６８の上面に向かって吹き出
される加圧空気の圧力による上向きの力、すなわち可動
子５１底面とベース２１上面との間の空気層の静圧（い
わゆるすきま内圧力）とのバランスによって、その空気
層の厚さ、すなわち軸受け隙間が所望の値に維持され
る。このように、本実施形態では、可動子５１の永久磁
石５４とエアパッド５６とによって、一種の磁気与圧型
の空気静圧軸受け装置が構成されている。

【００９２】そして、上記の図１５（Ｂ）に示された分
布の磁束密度Ｂの環境中において電機子コイル６３に電
流が供給されると、電機子コイル６３にローレンツ電磁
力が発生する。このローレンツ電磁力の反力が磁極ユニ
ット５１に作用し、基板テーブル１８ひいてはウエハＷ
を移動する。ところで、電機子コイル６３に発生するロ
ーレンツ電磁力の大きさ及び方向は、電機子コイル６３
に供給される電流の大きさ及び方向並びに磁極ユニット
５１と電機子ユニット６１との位置関係によって異なる
が、本実施形態においては、Ｘ方向に基板テーブル１８
を移動させる場合には、磁極ユニット５１のＸ位置に応
じてＸ方向で隣り合う２つの電機子コイル６３の対を選
択し、各対の電機子コイル６３について、磁極ユニット
５１と電機子ユニット６１との位置関係に応じ、互いに
位相が９０°だけ異なる同一振幅の正弦波電流を供給す
ることにより、ローレンツ電磁力の合力のＸ成分を磁極
ユニット５１のＸ位置によらず一定に制御している。な
お、磁極ユニット５１をＸ方向へ駆動させようとして電
流を流すと、一般には磁極ユニット５１をＹ方向へ駆動
する力及びＺ軸回りの回転力が発生してしまう。そこ
で、磁極ユニット５１をＹ方向に駆動する力及び回転力
が全体として０となるように、各電機子コイル６３に流
す電流を調整している。また、各電機子コイルに供給さ
れる正弦波電流の振幅及び方向を制御することによっ
て、磁極ユニット５１を駆動する力の大きさ及び方向が
制御されている。

【００９３】また、磁極ユニット５１がＹ方向に移動す
る場合におけるＹ方向への磁極ユニット５１の駆動につ
いてもＸ方向の場合と同様にして、磁極ユニット５１の
Ｙ位置によらず一定の駆動力による駆動を行っている。

【００９４】また、上記の磁極ユニット５１をＸ方向に
駆動する場合の電流パターンとＹ方向に駆動する電流パ
ターンとが適当な比率で重ね合わされたパターンの電流
を各電機子コイル６３に供給することにより、ＸＹ平面
に沿った任意の方向に任意の駆動力で磁極ユニット５１
を駆動している。

【００９５】更に、回転力の相殺を行わずに、磁極ユニ
ット５１を駆動することにより、所望の回転方向及び所
望の回転力で磁極ユニット５１を、回転駆動を行ってい
る。

【００９６】以上のように、本実施形態の露光装置で
は、基板テーブル１８のＸＹ位置及び姿勢（Ｚ軸回りの
回転）θに応じて電機子コイル６３に供給する電流を制
御することによって、基板テーブル１８ひいてはウエハ
Ｗの位置制御を行っている。

【００９７】以上のようにして、基板テーブル１８すな
わちウエハＷの位置制御を行いつつ実行される本実施形
態の露光装置１００における露光動作の流れについて簡
単に説明する。

【００９８】まず、不図示のレチクルローダにより、転
写したいパターンが形成されたレチクルＲがレチクルス
テージＲＳＴにロードされる。同様に、不図示のウエハ
ローダにより、露光したいウエハＷが基板テーブル１８
にロードされる。

【００９９】このとき、基板テーブル１８は、所定のウ
エハローディングポジションにて、ベース状に浮上支持
されており、かつそのローディングポジションに所定時
間停止状態を維持するように主制御装置２０により、ス
テージ制御系１９を介してサーボ制御されている。従っ
て、このローディングポジションでの待期時には、平面
モータ装置５０の固定子６０を構成する電機子コイル６
３に電流が供給されており、この電機子コイル６３にお
ける発熱による温度上昇を防止すべく、主制御装置２０
では冷却機等を用いて電機子コイル６３の冷却を行って
いる。

【０１００】次に、主制御装置２０により、不図示のレ
チクル顕微鏡、基板テーブル１８上の不図示の基準マー
ク板、不図示のアラインメント検出系を用いてレチクル
アラインメント、ベースライン計測等の準備作業が所定
の手順に従って行われた後、アラインメント検出系を用
いて、統計的な手法を用いて行われるＥＧＡ（エンハン
スト・グローバル・アラインメント）等のアラインメン
ト計測が実行される。なお、ＥＧＡ計測の詳細は、例え
ば特開昭６１−４４４２９号公報に記載されている。

【０１０１】アライメント計測の終了後、以下のように
してステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行わ
れる。

【０１０２】この露光動作にあたって、まず、ウエハＷ
のＸＹ位置が、ウエハＷ上の最初のショット領域（ファ
ースト・ショット）の露光のための走査開始位置となる
ように、基板テーブル１８が移動される。この移動は、
主制御装置２０によりステージ制御系１９を介して、平
面モータ装置５０を構成する各電機子コイル６３の電流
を前述のように制御することにより行われる。同時に、
レチクルＲのＸＹ位置が、走査開始位置となるように、
レチクルステージＲＳＴが移動される。この移動は、主
制御装置２０によりステージ制御系１９及び不図示のレ
チクル駆動部等を介して行われる。

【０１０３】そして、ステージ制御系１９が、レチクル
干渉計１６によって計測されたレチクルＲのＸＹ位置情
報、前述のようにして計測されたウエハＷのＸＹ位置情
報に基づき、不図示のレチクル駆動部及び平面モータ装
置５０を介してレチクルＲとウエハＷとを同期移動させ
る。かかる同期移動中においては、レチクルＲの走査方
向に対して垂直な方向に長手方向を有する長方形（スリ
ット状）の照明領域でレチクルＲが照明され、レチクル
Ｒは露光時に速度Ｖ_Rで走査（スキャン）される、照明
領域（中心は光軸ＡＸとほぼ一致）は投影光学系ＰＬを
介してウエハＷ上に投影され、照明領域に共役なスリッ
ト状の投影領域、すなわち露光領域が形成される。ウエ
ハＷはレチクルＲとは倒立結像関係にあたるため、ウエ
ハＷは速度Ｖ_Rの方向とは反対方向にレチクルＲに同期
して速度Ｖ_Wで走査され、ウエハＷ上のショット領域Ｓ
Ａの全面が露光可能となっている。走査速度の比Ｖ_W／
Ｖ_Rは正確に投影光学系ＰＬの縮小倍率に応じたものと
なっており、レチクルＲのパターン領域のパターンがウ
エハＷ上のショット領域上に正確に縮小転写される。な
お、照明領域の長手方向の幅は、レチクルＲ上のパター
ン領域よりも広く、遮光領域の最大幅よりも狭くなるよ
うに設定され、レチクルＲを走査（スキャン）すること
によりパターン領域ＰＡ全面が照明されるようになって
いる。

【０１０４】以上のように制御されながら行われる走査
露光により、一つのショット領域に対するレチクルパタ
ーンの転写が終了すると、基板テーブル１８がステッピ
ングされて、次のショット領域に対する走査露光が行わ
れる。このようにして、ステッピングと走査露光とが順
次繰り返され、ウエハＷ上に必要なショット数のパター
ンが転写される。

【０１０５】したがって、本実施形態の露光装置１００
によれば、周囲への磁束の漏れ量が低減され、かつ磁束
密度の高い磁束と電機子コイルに供給された電流との電
磁相互作用によって基板テーブル１８を駆動し、ウエハ
Ｗを迅速な移動させるので、露光の精度を向上しつつ、
スループットを向上することができる。

【０１０６】また、磁性体部材７７〜７９の厚さＴを、
漏れ磁束を許容値以下とする最小の厚さとしたので、可
動子５１の軽量化が図られ、平面モータ装置５０の駆動
性能を向上させることができる。

【０１０７】また、磁性体部材７７〜７９には上方から
ねじを螺合可能なねじ穴が形成されている。したがっ
て、ねじ止めという簡易な組み立てを行うことによっ
て、非磁性材料から成る容器本体５３と磁極ユニット５
９とをねじによって強固に機械的に結合するできる。

【０１０８】また、磁極ユニット５９を構成する磁石に
永久磁石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓ，７
４，７５を使用したので、起磁力発生のための電気配線
等が不要となり、磁極ユニット５９の構成が簡易なもの
となっている。

【０１０９】また、磁極ユニット５９を構成する永久磁
石７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓ，７４，７
５の形状を直方体としたので、磁極ユニット５９を容易
に組み立てることができる。

【０１１０】また、本発明のモータ装置では、電機子ユ
ニット６１は、電機子コイル６３を保持する板状の保持
部材６２を備えるので、駆動力の発生による電機子コイ
ル６３の変形を防止することができる、安定した駆動が
可能となる。また、保持部材６２を磁性体材料から構成
しているので、ＸＹ面に沿って大きな駆動力で磁極ユニ
ット５９を駆動することができる。

【０１１１】上記の本実施形態の装置１００は、多数の
機械部品からなるレチクルステージＲＳＴ、複数のレン
ズから構成される投影光学系ＰＬ等を組み立てるととも
に、上述のようにして組み立てられた可動子５１を組み
付けて平面モータ装置５０を組み立てた後、該平面モー
タ装置を組み付けてステージ装置３０を組み立てる。そ
して、レチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、ステ
ージ装置３０等を組み合わせた後に、総合調整（電気調
整、光学調整、動作確認等）をすることにより製造する
ことができる。なお、露光装置１００の製造は温度及び
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。

【０１１２】なお、上記の実施形態では、可動子の固定
子からの浮上にエアガイド機構を用いたが磁気浮上機構
を採用することも可能である。さらに、磁極ユニットに
おいて、永久磁石に代えて永久磁石と同等な電磁石を使
用することも可能である。

【０１１３】また、磁極ユニットにおける磁石の形状及
び配列、並びに電機子ユニットにおける電機子コイルの
形状及び配列は、採用する電磁力による駆動を行う形態
に応じて決定すればよい。

【０１１４】また、上記の実施形態では、電機子コイル
の保持部材として磁性体部材を使用したが、非磁性体部
材を採用することも可能である。電機子コイルの保持部
材として非磁性体部材を採用した場合には、水平方向の
成分（Ｘ方向やＹ方向の成分）を有する磁束を発生させ
ることができるので、磁極ユニットを水平面（ＸＹ面）
に沿って磁極ユニットを駆動させるとともに、Ｚ方向に
沿って磁極ユニットを駆動することができる。

【０１１５】さらに、上記実施形態では電機子コイルの
冷却用に冷却液を使用したが、冷媒となる流体であれば
気体冷媒を使用することが可能である。

【０１１６】また、本実施形態では、可動子が磁極ユニ
ットを備え、固定子が電機子ユニットを備える構成とし
たが、可動子が電機子ユニットを備え、固定子が磁極ユ
ニットを備える構成とすることもできる。

【０１１７】また、固定子上に配設される可動子５１は
１つに限られるものではなく、固定子６０上に２つの可
動子を配設し、それらを独立に駆動することにより、一
方の可動子５１を用いてウエハの露光を行いながら、他
方の可動子５１を用いてウエハＷの受け渡しを行うこと
にしてもよい。

【０１１８】また、本発明は、紫外線を光源にする縮小
投影露光装置、波長１０ｎｍ前後の軟Ｘ線を光源にする
縮小投影露光装置、波長１ｎｍ前後を光源にするＸ線露
光装置、ＥＢ（電子ビーム）やイオンビームによる露光
装置などあらゆるウエハ露光装置、液晶露光装置等に適
応できる。また、ステップ・アンド・リピート機、ステ
ップ・アンド・スキャン機、ステップ・アンド・スティ
ッチング機を問わない。但し、ウエハ等の周囲環境を真
空とする必要のある、波長１０ｎｍ前後の軟Ｘ線を光源
にする縮小投影露光装置、波長１ｎｍ前後を光源にする
Ｘ線露光装置、ＥＢ（電子ビーム）やイオンビームによ
る露光装置などで本発明を採用する場合には、磁気浮上
機構等を採用することが望ましい。

【０１１９】また、本発明のモータ装置は、露光装置に
おける基板ステージ装置への適用に限定されるものでは
なく、例えば露光装置におけるレチクルステージ装置に
も適用が可能であるし、また、露光装置以外であっても
試料の位置制御が必要な場合には適用が可能である。

【０１２０】また、本発明のモータ装置は、上述のよう
な平面モータ装置として構成することが可能であること
は勿論であるが、リニアモータ装置として構成すること
も可能である。

【０１２１】

【発明の効果】本発明のモータ装置によれば、磁極ユニ
ットの電機子ユニットに対向する側と反対側で、磁気抵
抗の小さな磁性体部材が磁極ユニットを構成する複数の
磁石を磁気的に効率良く結合することができるので、磁
極ユニットの電機子ユニットに対向する側と反対側の空
間へ漏れ出る磁束量を低減するとともに、磁極ユニット
に対向する電機子ユニットにおける電流経路において高
密度の磁束を発生することができる。したがって、周囲
への磁気的な影響を低減しつつ、磁極ユニットと電機子
ユニットとを大きな駆動力で相対駆動することができ
る。

【０１２２】本発明のモータ装置の組み立て方法によれ
ば、磁極ユニットを磁石とともに構成する、ねじ穴が形
成され磁性体部材と非磁性体板とを該ねじ穴を介してね
じにより強固に接合するので、非磁性体板を含む種々の
構造体と磁極ユニット（磁石アッセンブリ）とが機械的
に強固に結合されたモータ装置を容易に組み立てること
ができる。

【０１２３】また、本発明の露光装置によれば、所定の
パターンが転写される基板を保持する基板ステージ装置
や、所定のパターンが形成されたマスクを保持するマス
クステージ装置に本発明のモータ装置を用いるので、周
辺の部品又は装置への漏れ磁束や周辺の部品又は装置に
おける磁場変動を低減しつつ、制御性良く高速に基板を
移動させることができる。したがって、高精度のパター
ン転写を、スループットを向上して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の露光装置の概略的な構成を示す図
である。

【図２】図１の露光装置のステージ装置周辺の構成を示
す平面図である。

【図３】図１の露光装置のステージ装置周辺の構成を示
す側面図（一部断面図）である。

【図４】電機子コイルの概略構成を示す図である。

【図５】磁極ユニットの構成を示す底面図である。

【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、磁極ユニットの構
成を示す縦断面である。

【図７】エアーパッドの配置を示す斜視図である。

【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、エアーパッドの底
面部のパッド溝形状を説明するための図である。

【図９】エアパッドが組み付けられた容器の断面図であ
る。

【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、エアパッ
ドの変形例を説明するための図である。

【図１１】可動子の組み立て途中を説明するための図
（その１）である。

【図１２】可動子の組み立て途中を説明するための図
（その２）である。

【図１３】可動子の組み立て途中を説明するための図
（その３）である。

【図１４】可動子の組み立て途中を説明するための図
（その４）である。

【図１５】図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、磁極ユニ
ットが関わる磁気回路を説明するための図である。

【符号の説明】

５０…平面モータ、５９…磁極ユニット、６１…電機子
ユニット、６２…磁性体部材（保持部材）、６３…電機
子コイル、７１Ｎ，７１Ｓ，７２Ｎ，７３Ｎ，７３Ｓ…
永久磁石（磁石、第１の磁石群の一部）、７４，７５…
永久磁石（磁石、第２の磁石群の一部）、７７，７８，
７９…磁性体部材、Ｒ…レチクル（マスク）、Ｗ…ウエ
ハ（基板）。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電機子ユニットと、該電機子ユニットに
   対向する磁極ユニットとを備え、電磁相互作用によって
   前記電機子ユニットと前記磁極ユニットとを相対移動さ
   せるモータ装置において、 前記磁極ユニットは、前記磁極ユニットの前記電機子ユ
   ニットに対する対向面に沿って所定間隔で配設され、前
   記対向面とほぼ直交する方向に磁化された複数の磁石か
   ら成る第１の磁石群と；前記第１の磁石群を構成する磁
   石に隣接し、前記対向面とほぼ平行な方向に磁化された
   複数の磁石から成る第２の磁石群と；前記第１の磁石群
   を構成する各磁石の前記電機子ユニットに対向する側と
   反対側に設けられた磁性体部材とを備えることを特徴と
   するモータ装置。
2. 【請求項２】 前記第１の磁石群を構成する各磁石は、
   前記相対移動の方向である１次元方向に沿って所定間隔
   で配設され、前記第２の磁石群を構成する各磁石は、前
   記第１の磁石群を構成する磁石の配列において相互に隣
   接する磁石相互間の空間に配置されていることを特徴と
   する請求項１に記載のモータ装置。
3. 【請求項３】 前記第１の磁石群を構成する各磁石は、
   ２次元方向に沿って所定間隔で配設され、前記第２の磁
   石群を構成する各磁石は、前記第１の磁石群を構成する
   磁石の配列において相互に隣接する磁石相互間の空間に
   配置されていることを特徴とする請求項１に記載のモー
   タ装置。
4. 【請求項４】 前記第１の磁石群を構成する各磁石の前
   記電機子ユニットに対向する側と反対側の面は、前記第
   ２の磁石群を構成する各磁石の前記電機子ユニットに対
   向する側と反対側の面よりも所定量Ｔだけ引っ込んでお
   り、 前記相互に隣接する前記第２の永久磁石群を構成する磁
   石相互間にそれぞれ形成された前記所定量Ｔの深さの凹
   部のそれぞれに嵌合する複数の前記磁性体部材が設けら
   れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項
   に記載のモータ装置。
5. 【請求項５】 前記所定量Ｔは、前記磁性体部材の透磁
   率と飽和磁束密度を考慮して前記漏れ磁束が許容値以下
   となるように決定されていることを特徴とする請求項４
   に記載のモータ装置。
6. 【請求項６】 前記磁性体部材には前記電機子ユニット
   と反対側からねじを螺合可能なねじ穴が形成され、 前記ねじ穴を介して前記第１の磁石群、第２の磁石群及
   び前記磁性体部材から成る磁石アッセンブリがねじ止め
   された非磁性体板を更に備えることを特徴とする請求項
   １〜５のいずれか一項に記載のモータ装置。
7. 【請求項７】 前記第１の磁石群を構成する各磁石は、
   永久磁石であることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
   か一項に記載のモータ装置。
8. 【請求項８】 前記第２の磁石群を構成する各磁石は、
   永久磁石であることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
   か一項に記載のモータ装置。
9. 【請求項９】 前記第１の磁石群を構成する各磁石及び
   前記第２の磁石群を構成する各磁石の少なくとも一方
   は、直方体の磁石であることを特徴とする請求項１〜８
   のいずれか一項に記載のモータ装置。
10. 【請求項１０】 前記電機子ユニットは、前記第１の磁
    石群を構成する各磁石の磁化方向と交差する方向の電流
    経路を有する電機子コイルを備えることを特徴とする請
    求項１〜９のいずれか一項に記載のモータ装置。
11. 【請求項１１】 前記電機子ユニットは、前記磁石ユニ
    ットと反対側で前記電機子コイルを保持する板状の保持
    部材を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の
    モータ装置。
12. 【請求項１２】 前記保持部材は、非磁性体材料から成
    ることを特徴とする請求項１１に記載のモータ装置。
13. 【請求項１３】 前記保持部材は、磁性体材料から成る
    ことを特徴とする請求項１２に記載のモータ装置。
14. 【請求項１４】 請求項６に記載のモータ装置の組み立
    て方法であって、 前記第１の磁石群、第２の磁石群を構成する各磁石及び
    前記磁性体部材を前記位置関係で接着固定して前記磁石
    アッセンブリを組み立てる第１工程と；前記組み立てら
    れた磁石アッセンブリを前記非磁性体板にねじ止めする
    第２工程とを含むことを特徴とするモータ装置の組み立
    て方法。
15. 【請求項１５】 エネルギビームにより基板を露光して
    所定のパターンを前記基板上に転写する露光装置であっ
    て、 前記基板を保持する基板ステージに請求項１〜１３のい
    ずれか一項に記載のモータ装置を用いたことを特徴とす
    る露光装置。
16. 【請求項１６】 マスクのパターンを基板上に転写する
    露光装置であって、 前記マスクを保持するマスクステージ及び前記基板を保
    持する基板ステージの少なくとも一方に請求項１〜１３
    のいずれか一項に記載のモータ装置を用いたことを特徴
    とする露光装置。