JP2012234108A - 用力伝達部材案内装置、移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び用力伝達部材の案内方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体に用力を伝達するためのケーブルの撓みを抑制する。
【解決手段】Ｘケーブルガイド装置５０は、２つの中間ガイドユニット５１を有しており、ケーブルＣの長手方向中間部の２箇所を保持している。中間ガイドユニット５１は、Ｘ軸方向に移動可能、且つケーブルＣを保持する中間支持部材５４がＹ軸方向に移動可能となっており、Ｘ粗動ステージ２３ＸのＸ位置に対応して、２つの中間支持部材５４それぞれが互いに反対の方向に駆動されることにより、ケーブルＣの撓みが抑制される。
【選択図】図４

Description

本発明は、用力伝達部材案内装置、移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び用力伝達部材の案内方法に係り、更に詳しくは、所定方向に沿った位置を移動可能な移動体と、この移動体と異なる外部装置との間での用力の伝達に用いられる用力伝達部材を案内する用力伝達部材案内装置及び方法、前記用力伝達部材案内装置を有する移動体装置、該移動体装置を備える露光装置、及び該露光装置を用いるフラットパネルディスプレイ並びにデバイスの製造方法に関する。

従来、液晶表示素子、半導体素子（集積回路等）等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（以下、「マスク」と総称する）と、ガラスプレート又はウエハ（以下、「基板」と総称する）とを所定の走査方向（スキャン方向）に沿って同期移動させつつ、マスクに形成されたパターンをエネルギビームを用いて基板上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。

この種の露光装置は、露光対象物である基板を水平面に平行な所定の二次元平面に沿って移動させる基板ステージ装置を備えており、この基板ステージ装置には、外部から各種用力、例えば電力などを供給するためのケーブルが接続されている。ケーブルは、基板ステージ装置の移動に伴い、ケーブル案内装置により基板ステージ装置に追従するように案内される。従来、ケーブル案内装置としては、複数のリンク部材が繋がれたチェーンリンク機構を用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、特許文献１に記載のケーブル案内装置は、ケーブルが複数のリンク部材に沿って配置されているため、チェーンリンク機構の変形に伴いケーブルが変形する際、ケーブルと複数のリンク部材とが摺動し、振動が発生するおそれ及び発塵するおそれがあった。

米国特許出願公開第２００３／００００１９８号明細書

本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第１の観点からすると、第１方向に沿った位置を移動可能な移動体と前記移動体と異なる外部装置との間で用力の伝達を行う用力伝達部材を案内する用力伝達部材案内装置であって、前記用力伝達部材の中間部を保持する中間保持部材と、前記移動体の前記第１方向に沿った位置の移動に伴って、前記中間保持部材を前記第１方向と、前記第１方向に交差する第２方向とに移動させる駆動系と、を備える用力伝達部材案内装置である。

ここで、用力とは、移動体で用いられる何らかのエネルギ、物体など（一例として、電力、電気（又は光）信号、加圧気体、真空吸引力、冷媒）を意味し、移動体と外部装置との間で用力の伝達を行うとは、移動体と外部装置との間で上記用力の授受（電力の供給、電気（又は光）信号の送受信、加圧気体の供給、真空吸引、冷媒の供給及び回収など）を行うことを意味する。本明細書では、かかる意味で用力なる用語を用いるものとする。

これによれば、用力伝達部材を保持する中間保持部材が、移動体の第１方向に沿った位置の移動に伴い、駆動系により、第１方向と第２方向とに駆動される。これにより、用力伝達部材の撓み、及び他の部材との摺動が抑制される。

本発明は、第２の観点からすると、第１方向に沿った位置を移動可能な第１移動体と、前記第１移動体と異なる外部装置と前記第１移動体との間で用力の伝達を行う用力伝達部材を案内する本発明の用力伝達部材案内装置と、前記第１方向と交差する第３方向に沿った位置を移動可能な第２移動体と、を備え、前記第１移動体及び前記用力伝達部材案内装置は、前記第２移動体上に搭載され、前記第２移動体と共に前記第３方向に沿った位置を移動し、且つ前記第１移動体及び前記中間保持部材は、前記第２移動体上で前記第１方向に沿った位置を移動する移動体装置である。

本発明は、第３の観点からすると、本発明の移動体装置と、前記第１移動体に保持される基板に対してエネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置である。

本発明は、第４の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記基板を露光することと、露光された前記基板を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。

本発明は、第５の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記基板を露光することと、露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法である。

本発明は、第６の観点からすると、第１方向に沿った位置を移動可能な移動体と前記移動体と異なる外部装置との間で用力の伝達を行う用力伝達部材を案内する方法であって、前記用力伝達部材の中間部を中間保持部材に保持させることと、前記移動体の前記第１方向に沿った位置の移動に伴い前記中間保持部材を前記第１方向と、前記第１方向に交差する第２方向とに移動させることと、を含む用力伝達部材の案内方法である。

第１の実施形態の液晶露光装置の構成を概略的に示す図である。 図１の液晶露光装置が有する基板ステージ装置の平面図である。 図２の基板ステージ装置を＋Ｘ側から見た側面図である。 図２の基板ステージ装置が有するＸケーブルガイド装置の平面図であって、基板ステージ装置が有するＸ粗動ステージが最も−Ｘ側に位置した状態を示す図である。 Ｘケーブルガイド装置の平面図であって、Ｘ粗動ステージが最も＋Ｘ側に位置した状態を示す図である。 Ｘケーブルガイド装置が有する中間ガイドユニットの斜視図である。 第２の実施形態に係るＸケーブルガイド装置の平面図であって、基板ステージ装置が有するＸ粗動ステージが最も−Ｘ側に位置した状態を示す図である 第２の実施形態に係る基板ステージ装置を＋Ｘ側から見た側面図である。 第２の実施形態に係るＸケーブルガイド装置の平面図であって、Ｘ粗動ステージが最も＋Ｘ側に位置した状態を示す図である。 第２の実施形態に係るＸケーブルガイド装置の斜視図である。 第１の変形例に係るＸケーブルガイド装置の平面図である。 第２の変形例に係るＸケーブルガイド装置の平面図である。

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図６に基づいて説明する。

図１には、第１の実施形態の液晶露光装置の構成が概略的に示されている。液晶露光装置１０は、液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）に用いられる矩形のガラス基板Ｐ（以下、単に基板Ｐと称する）を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。

液晶露光装置１０は、図１に示されるように、照明系ＩＯＰ、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴ、投影光学系ＰＬ、上記マスクステージＭＳＴ及び投影光学系ＰＬを支持する装置本体３０、表面（図１で＋Ｚ側を向いた面）にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐを保持する基板ステージ装置ＰＳＴ、及びこれらの制御系等を含んでいる。以下においては、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系ＰＬに対してそれぞれ相対走査される方向をＸ軸方向とし、水平面内でこれに直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向と称して説明を行う。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に関する位置をそれぞれＸ位置、Ｙ位置、及びＺ位置と称して説明を行う。

照明系ＩＯＰは、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。すなわち、照明系ＩＯＰは、図示しない光源（例えば、水銀ランプ）から射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光（照明光）ＩＬとしてマスクＭに照射する。照明光ＩＬとしては、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）などの光が用いられる。

マスクステージＭＳＴには、回路パターンなどがそのパターン面に形成されたマスクＭが、例えば真空吸着により固定されている。マスクステージＭＳＴは、装置本体３０の一部である鏡筒定盤３１に固定された不図示のガイド部材上に非接触状態で搭載され、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系（不図示）により走査方向（Ｘ軸方向）に所定のストロークで駆動されるとともに、Ｙ軸方向、及びθｚ方向に適宜微少駆動される。

投影光学系ＰＬは、マスクステージＭＳＴの図１における下方に配置されている。投影光学系ＰＬは、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書に開示された投影光学系と同様の構成を有している。すなわち、投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターン像の投影領域が千鳥状に配置された複数の投影光学系（マルチレンズ投影光学系）を含み、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状の単一のイメージフィールドを持つ投影光学系と同等に機能する。本実施形態では、複数の投影光学系それぞれとしては、例えば両側テレセントリックな等倍系で正立正像を形成するものが用いられている。

このため、照明系ＩＯＰからの照明光ＩＬによってマスクＭ上の照明領域が照明されると、マスクＭを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬを介してその照明領域内のマスクＭの回路パターンの投影像（部分正立像）が基板Ｐ上の照明領域に共役な照明光ＩＬの照射領域（露光領域）に形成される。そして、マスクステージＭＳＴと基板ステージ装置ＰＳＴとの同期駆動によって、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭを走査方向に相対移動させるとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対して基板Ｐを走査方向に相対移動させることで、基板Ｐ上の１つのショット領域の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭに形成されたパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系ＩＯＰ及び投影光学系ＰＬによって基板Ｐ上にマスクＭのパターンが生成され、照明光ＩＬによる基板Ｐ上の感応層（レジスト層）の露光によって基板Ｐ上にそのパターンが形成される。

装置本体３０は、鏡筒定盤３１、サイドコラム３２、基板ステージ架台３３を有している。鏡筒定盤３１は、ＸＹ平面に平行に配置された板状の部材から成り、上記投影光学系ＰＬを支持している。サイドコラム３２は、図３に示されるように、Ｙ軸方向に離間して一対設けられ、鏡筒定盤３１の＋Ｙ側の端部近傍、及び−Ｙ側の端部近傍をそれぞれ下方から支持している。ここで、図３は、図４のＡ−Ａ線断面図に相当する。なお、図３では、上記照明系ＩＯＰ、マスクステージＭＳＴ、及び投影光学系ＰＬの図示が省略されている。基板ステージ架台３３は、Ｙ軸方向に延びる部材から成り、図１に示されるように、Ｘ軸方向に離間して一対設けられている。図３に戻り、上記＋Ｙ側のサイドコラム３２は、一対の基板ステージ架台３３の＋Ｙ側の端部近傍上に、−Ｙ側のサイドコラム３２は、一対の基板ステージ架台３３の−Ｙ側の端部近傍上にそれぞれ搭載されている。

一対の基板ステージ架台３３それぞれは、その長手方向の両端部近傍が、クリーンルームの床１１上に設置された防振装置３４により下方から支持されている。これにより、装置本体３０（投影光学系ＰＬ及びマスクステージＭＳＴ）が、床１１から振動的に分離される。一対の基板ステージ架台３３それぞれは、図１に示されるように、中空の部材から成り、その内部における上面部、下面部間には、補剛用の複数のリブが架設されている。

基板ステージ装置ＰＳＴは、一対のベースフレーム１４、補助ベースフレーム１５、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、微動ステージ２１、Ｙステップ定盤４０、及び重量キャンセル装置７０などを備えている。

一方のベースフレーム１４は、＋Ｘ側の基板ステージ架台３３の＋Ｘ側に、他方のベースフレーム１４は、−Ｘ側の基板ステージ架台３３の−Ｘ側に、補助ベースフレーム１５は、一対の基板ステージ架台３３の間に、それぞれ基板ステージ架台３３に所定距離隔てて（非接触状態で）配置されている。一対のベースフレーム１４及び補助ベースフレーム１５は、それぞれＹ軸方向に延びるＹＺ平面に平行な板状部材から成り、複数のアジャスタ装置を介して高さ位置（Ｚ位置）が調整可能に床１１上に設置されている。

Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、図２に示されるように、一対のＸビーム２５を有している。一対のＸビーム２５それぞれは、Ｘ軸方向に延びるＹＺ断面が矩形の部材から成り、Ｙ軸方向に所定間隔で互いに平行に配置されている。一対のＸビーム２５は、図１及び図２から分かるように、＋Ｘ側及び−Ｘ側の端部近傍それぞれにおいて、接続部材２６により互いに接続されている。また、一対のＸビーム２５は、長手方向の中央部において、接続部材２６ａ（図２では不図示）により互いに接続されている。接続部材２６、２６ａは、それぞれＸＹ平面に平行な板状部材から成り、その上面上に一対のＸビーム２５が搭載されている。ここで、−Ｘ側の接続部材２６の−Ｘ側の端部と一対のＸビーム２５の−Ｘ側の端部のＸ位置は、ほぼ同じであるが、一対のＸビーム２５の＋Ｘ側の端部は、＋Ｘ側の接続部材２６の＋Ｘ側の端部よりも＋Ｘ側に突き出している。一対の接続部材２６それぞれの下面には、図１に示されるように、Ｙキャリッジ２７が固定されている。Ｙキャリッジ２７は、ＸＺ断面逆Ｕ字状の部材から成り、その一対の対向面間にベースフレーム１４が挿入されている。Ｙキャリッジ２７は、図３に示されるように、ひとつの接続部材２６につき、Ｙ軸方向に所定間隔（一対のＸビーム２５に対応する間隔）で２つ配置されている。

図１に戻り、Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、ベースフレーム１４及び補助ベースフレーム１５に固定された複数のＹリニアガイドと、Ｙキャリッジ２７及びＸビーム２５に固定された複数のＹスライド部材とにより構成される複数のＹリニアガイド装置２８により、Ｙ軸方向に直進案内される。また、Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、ベースフレーム１４に固定されたＹ固定子（例えば複数の磁石ユニットを含む）と、Ｙキャリッジ２７に固定されたＹ可動子（例えばコイルユニットを含む）とにより構成されるＹリニアモータ２９により、一対のベースフレーム１４及び補助ベースフレーム１５上でＹ軸方向に所定のストロークで駆動される。

Ｙ可動子が有するコイルユニットを含み、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに対する用力の供給は、図１に示されるように、＋Ｘ側のベースフレーム１４の＋Ｘ側に配置されたＹケーブルガイド装置１２を介して行われる。Ｙケーブルガイド装置１２は、例えば米国特許出願公開第２００３／００００１９８号明細書に開示されるケーブルガイド装置と同様に構成されている。すなわち、Ｙケーブルガイド装置１２では、用力供給に用いられる可撓性部材（例えばケーブル、チューブなど）が＋Ｘ側から見てＵ字状に折り曲げて配置され、Ｙ粗動ステージ２３ＹのＹ位置に応じてその折り曲げ部の位置を変化させることにより上記ケーブルなどを案内する。Ｙケーブルガイド装置１２は、図２に示されるように＋Ｘ側の２つのＹキャリッジ２７（図２では不図示。図１及び図３参照）に対応して、＋Ｘ側から見て左右対称に、例えば２つ配置されている。

一対のＸビーム２５それぞれの上面には、Ｘ軸方向に延びる機械的な一軸ガイド装置の要素であるＸリニアガイド４５が、Ｙ軸方向に所定間隔でひとつのＸビーム２５につき、例えば２本、互いに平行に固定されている。また、一対のＸビーム２５それぞれの上面であって、一対のＸリニアガイド４５間の領域には、Ｘ固定子４２が固定されている。Ｘ固定子４２は、Ｘ軸方向に所定間隔で配列された複数の永久磁石を含む磁石ユニットを有している。

図１に戻り、Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、平面視矩形の板状部材から成り、その中央部に開口部が形成されている。Ｘ粗動ステージ２３Ｘの下面には、Ｘリニアガイド４５にスライド可能に係合するＸスライド部材４６が複数固定されている。Ｘスライド部材４６は、一本のＸリニアガイド４５につき、Ｘ軸方向に所定間隔で、例えば４個設けられている。Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、Ｘリニアガイド４５とＸスライド部材４６とを含む複数のＸリニアガイド装置により、Ｘ軸方向に直進案内される。また、不図示であるが、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの下面には、一対のＸビーム２５それぞれに固定されたＸ固定子４２に所定のクリアランスを介して対向する一対のＸ可動子が固定されている。Ｘ可動子は、不図示のコイルユニットを含み、上述したＸ固定子４２と共にＸ粗動ステージをＸ軸方向に所定のストロークで駆動するためのＸリニアモータを構成している。

また、Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、複数のＸリニアガイド装置によりＹ粗動ステージ２３Ｙに対するＹ軸方向への相対移動が制限されており、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＹ軸方向に移動する。すなわち、Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと共に、ガントリ式の２軸ステージ装置を構成している。Ｙ粗動ステージ２３ＹのＹ位置情報、及びＸ粗動ステージ２３ＸのＸ位置情報は、それぞれ不図示のリニアエンコーダシステムにより求められる。

微動ステージ２１は、平面視矩形の箱形部材から成り、その上面に基板ホルダＰＨが固定されている。基板ホルダＰＨは、ＸＹ平面に平行な平面視矩形の板状部材から成り、その上面に基板Ｐを、例えば真空吸着（又は静電吸着）により吸着保持する。なお、図２では、微動ステージ２１、及び基板ホルダＰＨの図示が省略されている。

微動ステージ２１は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘに固定された固定子と、微動ステージ２１に固定された可動子とから成る複数のボイスコイルモータを含む微動ステージ駆動系により、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上で３自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、θｚ方向）に微少駆動される。複数のボイスコイルモータには、図４に示されるように、例えば２つのＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び２つのＹボイスコイルモータ１８ｙが含まれる。なお、図４では、基板ホルダＰＨの図示が省略されている。微動ステージ２１は、上記複数のボイスコイルモータが発生する推力により、Ｘ粗動ステージ２３Ｘに誘導されることにより、そのＸ粗動ステージ２３Ｘと共にＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に所定のストロークで移動するとともに、適宜Ｘ粗動ステージ２３Ｘに対して上記３自由度方向に微少駆動される。

また、微動ステージ駆動系は、図１に示されるように、微動ステージ２１をθｘ、θｙ、及びＺ軸方向の３自由度方向に微少駆動するための複数のＺボイスコイルモータ１８ｚを有している。複数のＺボイスコイルモータ１８ｚは、例えば微動ステージ２１の四隅部に対応する箇所に配置されている（図１では、４つのＺボイスコイルモータ１８ｚのうち２つのみが示され、他の２つは図示省略）。複数のボイスコイルモータを含み、微動ステージ駆動系の構成については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。

図４に示されるように、微動ステージ２１のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転量情報を含む）は、Ｘレーザ干渉計１９ｘと２つのＹレーザ干渉計１９ｙとを含む基板干渉計システムにより、微動ステージ２１にミラーベース２４を介してそれぞれ固定されたＸ移動鏡２２ｘ、及びＹ移動鏡２２ｙを用いて求められる。また、微動ステージ２１のθｘ、θｙ、及びＺ軸方向それぞれの位置情報は、図１に示されるように、微動ステージ２１の下面に固定された複数のＺセンサ７２により、後述する重量キャンセル装置７０に固定されたターゲット７４を用いて求められる。上記微動ステージ２１の位置計測系の構成については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。

Ｙステップ定盤４０は、Ｘ軸方向に伸びるＹＺ断面矩形の部材から成り、一対のＸビーム２５それぞれに所定距離隔てた状態で（非接触状態で）、一対のＸビーム２５間に挿入されている（図２参照）。Ｙステップ定盤４０の長手方向の寸法は、微動ステージ２１のＸ軸方向に関する移動ストロークよりも幾分長めに設定されている。Ｙステップ定盤４０の上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。Ｙステップ定盤４０は、一対の基板ステージ架台３３それぞれの上面に固定された複数のＹリニアガイドと、Ｙステップ定盤４０の下面に固定された複数のＹスライド部材とにより構成される複数のＹリニアガイド装置３５により、一対の基板ステージ架台３３上でＹ軸方向に所定のストロークで直進案内される。

Ｙステップ定盤４０は、図２に示されるように、長手方向の＋Ｘ側、及び−Ｘ側の端部近傍それぞれにおいて、一対のフレクシャ装置４１と称される装置を介して一対のＸビーム２５に機械的に連結されている。これにより、Ｙステップ定盤４０とＹ粗動ステージ２３Ｙとは、一体的にＹ軸方向に移動する。フレクシャ装置４１は、例えばＸＹ平面に平行に配置された厚さの薄い帯状の鋼板と、その鋼板の両端部に設けられた滑節装置（例えばボールジョイント、又はヒンジ装置）とを含み、上記鋼板が滑節装置を介してＹステップ定盤４０、及びＸビーム２５間に架設されている。従って、フレクシャ装置４１は、Ｙ軸方向の剛性に比べて他の５自由度方向（Ｘ，Ｚ，θｘ、θｙ、θｚ方向）の剛性が低く、上記５自由度方向に関してＹステップ定盤４０とＹ粗動ステージ２３Ｙとが振動的に分離される。なお、Ｙステップ定盤４０のＹ位置は、例えばリニアモータなどのアクチュエータにより制御しても良い。この場合のリニアモータの固定子としては、一対のベースフレーム１４に固定されたＹ固定子を用いても良い。

重量キャンセル装置７０は、図１に示されるように、Ｚ軸方向に延設された柱状の部材から成り、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの開口部内に挿入され、Ｙステップ定盤４０上に搭載されている。重量キャンセル装置７０は、筐体７７、空気ばね７８，Ｚスライダ７９などを有する。筐体７７は、＋Ｚ側に開口する有底の筒状部材から成り、その下面に取り付けられた複数のエアベアリングにより重量キャンセル装置７０がＹステップ定盤４０に浮上支持される。空気ばね７８は、筐体７７の内部に収容されている。空気ばね７８には、外部から加圧気体が供給される。Ｚスライダ７９は、Ｚ軸方向に延びる筒状の部材から成り、筐体７７内に挿入され、空気ばね７８上に搭載されている。重量キャンセル装置７０は、空気ばね７８が発生する重力方向上向き（＋Ｚ方向）の力により、微動ステージ２１、基板ホルダＰＨなどを含む系の重量（重量加速度による下向き（−Ｚ方向）の力）を打ち消し、これにより微動ステージ駆動系を構成する複数のボイスコイルモータの負荷を低減する。

Ｚスライダ７９の＋Ｚ側の端部には、レベリング装置７６と称される球面軸受け装置（あるいは、米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されるような疑似球面軸受装置）が接続されている。レベリング装置７６は、微動ステージ２１をＸＹ平面に対して揺動（チルト動作）可能に支持している。Ｚスライダ７９と筐体７７とは、不図示の板ばね装置により連結されており、微動ステージ２１がＸＹ平面に沿って移動すると、重量キャンセル装置７０全体が微動ステージ２１と一体的にＸＹ平面に沿って移動する。

次に、上記複数のボイスコイルモータの固定子（コイルユニット）、基板ホルダＰＨが基板Ｐを吸着保持するための真空吸引力などのＸ粗動ステージ２３Ｘで用いられる用力、上記ＸリニアモータのＸ可動子（不図示）、あるいは重量キャンセル装置７０で用いられる加圧空気などの用力の伝達を外部装置（例えば電源装置、コンプレッサ、バキューム装置など）とＸ粗動ステージ２３Ｘとの間で行うための複数のケーブル、チューブなどを、Ｘ粗動ステージ２３ＸのＸ位置に応じて案内するＸケーブルガイド装置５０について説明する（図１及び図２では、Ｘケーブルガイド装置５０は不図示）。

複数のケーブル、チューブなどは、図３に示されるように、Ｚ方向（上下方向）に重ねて配置されている（図４、図５では、複数のケーブル、チューブなどは図面奥行き方向に重なっている）。以下、Ｘケーブルガイド装置５０により案内される複数のケーブル、チューブなどをケーブルＣと総称して説明する。ケーブルＣは、一端部がＸ粗動ステージ２３Ｘに接続され、他端部が不図示の外部装置に接続されている。

図４に示されるように、Ｘケーブルガイド装置５０は、複数（例えば２つ）の中間ガイドユニット５１を有している。なお、理解を容易にするため、図４及び図５において、中間ガイドユニット５１は、模式的に示されている（詳細な構成は図６参照）。また、図４及び図５では、図面の錯綜を避けるため、Ｘビーム２５が図２などに比べ細く示されるとともに、基板ホルダＰＨ、基板ステージ架台３３、補助ベースフレーム１５、Ｙケーブルガイド装置１２、フレクシャ装置４１などの図示が省略されている。

例えば、２つの中間ガイドユニット５１は、それぞれＸ粗動ステージ２３Ｘの＋Ｘ側に配置され、一方が＋Ｙ側のＸビーム２５上に搭載され、他方が−Ｙ側のＸビーム２５上に搭載されている。一方（＋Ｙ側）の中間ガイドユニット５１は、他方（−Ｙ側）の中間ガイドユニット５１に対して−Ｘ側（Ｘ粗動ステージ２３Ｘ側）に配置されている。例えば、２つの中間ガイドユニット５１は、＋Ｘ側から基板ステージ装置ＰＳＴを見た場合（図３参照）に左右対称に配置されている点を除き、ほぼ同じ部材である。以下、特に説明する場合を除き、図６に示される＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１についてのみ説明する。なお、図６では、ケーブルＣ、Ｘビーム２５、Ｘ固定子４２など（それぞれ図３参照）の図示が省略されている。

中間ガイドユニット５１は、図６に示されるように、Ｘテーブル５２、Ｘテーブル５２上に搭載されたＹ駆動ユニット５３、Ｙ駆動ユニット５３によりＹ軸方向に駆動される中間支持部材５４などを有している。Ｘテーブル５２は、ＸＹ平面に平行に配置された平面視矩形の板状部材から成る。Ｘテーブル５２の下面には、例えばボールなどの転動体を含み、Ｘビーム２５（図６では不図示。図３参照）の上面に固定されたＸリニアガイド４５に低摩擦でスライド可能に係合する複数（例えば、ひとつのＸリニアガイド４５につき２つ）のＸスライド部材５５が固定されている。Ｘスライド部材５５は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ（図１参照）の下面に固定されたＸスライド部材４６と実施的に同じものである。

また、Ｘテーブル５２の下面には、図３に示されるように、Ｘビーム２５上に固定されたＸ固定子４２に所定のクリアランスを介して対向するＸ可動子４３が取り付けられている。Ｘ固定子４２とＸ可動子４３とは、Ｘテーブル５２をＸリニアガイド４５に沿って駆動するためのＸリニアモータ４４を構成している。これにより、Ｘテーブル５２がＸビーム２５上をＸ軸方向に所定のストロークで移動可能となっている。Ｘテーブル５２のＸ位置情報は、例えばＸビーム２５に固定された不図示のＸスケールとＸテーブル５２に固定された不図示の検出器（ヘッド）とにより構成されるＸリニアエンコーダシステム（あるいは公知のスケールレスリニアセンサ）により求められる。

図６に戻り、Ｙ駆動ユニット５３は、Ｘテーブル５２の上面に固定されたユニットベース５３ａと、ユニットベース５３ａ上に搭載されたＹ駆動装置５３ｂとを含む。ユニットベース５３ａは、Ｙ軸方向に延びる板状の部材から成る。ここで、ユニットベース５３ａは、＋Ｙ側の端部がＸテーブル５２の＋Ｙ側の端部から＋Ｙ側に、−Ｙ側の端部がＸテーブル５２の−Ｙ側の端部から−Ｙ側に、それぞれ突き出しおり、その突き出し量は、図４に示されるように、−Ｙ側の方が大きく（長く）設定されている。

Ｙ駆動装置５３ｂは、Ｙ軸方向に延びる部材から成り、そのＹ軸方向の寸法は、ユニットベース５３ａとほぼ同じである。Ｙ駆動装置５３ｂは、後述する中間支持部材５４をＹ軸方向に機械的に直進案内するＹリニアガイド装置の要素、及び中間支持部材５４をＹ軸方向に所定のストロークで駆動するための送りねじ装置の要素であるモータ、送りねじなど（それぞれ不図示）を有している。

中間支持部材５４は、Ｙテーブル５６、Ｙテーブル５６上に支持部材５７を介して固定されたケーブル保持部材５８、ケーブル押さえ部材５９などを有している。Ｙテーブル５６は、平面視矩形の板状部材から成り、Ｙ駆動装置５３ｂ上に搭載されている。Ｙテーブル５６は、上記送りねじ装置の要素であるナット（不図示）などを有し、その送りねじ装置により、Ｙ駆動装置５３ｂ上でＹ軸方向に所定のストロークで駆動される。なお、中間支持部材５４を駆動する一軸アクチュエータは、これに限られず、例えばリニアモータ、ラックアンドピニオン方式の駆動装置などであっても良い。

ケーブル保持部材５８は、Ｚ軸方向に延びる円柱状の部材の一部を切り欠いたような形状（ＸＹ断面がほぼＣ字状）の部材から成る。本実施形態では、＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１のケーブル保持部材５８では、上記切り欠きが−Ｙ側に形成され、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１のケーブル保持部材５８では、上記切り欠きが＋Ｙ側に形成される（それぞれ互いに内側を向いた面に切り欠きが形成されている）。ケーブルＣは、図４に示されるように、ケーブル保持部材５８の外周面（円弧面）に沿って巻き掛けられ、ケーブル押さえ部材５９により、そのケーブル保持部材５８の外周面と摺動しないように固定される。ケーブル保持部材５８の径方向寸法は、その外周面に巻き掛けられるケーブルＣが過度に折り曲げられることがないように設定されている。

また、Ｘケーブルガイド装置５０は、図４に示されるように、ステージ側中間支持部材６０、及び外部装置側中間支持部材６３を有している。ステージ側中間支持部材６０は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの上面上であって、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの＋Ｘ側の端部近傍の中央部に固定された支持板６１上に搭載されたケーブル保持部材５８（上記中間ガイドユニット５１のケーブル保持部材５８と同じ構成の部材）を有し、そのケーブル保持部材５８の外周面には、ケーブルＣの長手方向の一端側の一部がケーブル保持部材５８に巻き掛けられ、ケーブル押さえ部材５９により固定されている。

外部装置側中間支持部材６３は、＋Ｘ側の接続部材２６の＋Ｘ側の端部から＋Ｘ側に突き出して配置された支持板６４上に固定された支持板６５上に搭載されたケーブル保持部材５８（上記中間ガイドユニット５１のケーブル保持部材５８と同じ構成の部材）を有し、そのケーブル保持部材５８の外周面には、ケーブルＣの長手方向の他端側の一部がケーブル保持部材５８に巻き掛けられ、ケーブル押さえ部材５９により固定されている。

ケーブルＣは、ステージ側中間支持部材６０の−Ｙ側、＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１の＋Ｙ側、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１の−Ｙ側、外部装置側中間支持部材６３の＋Ｙ側をそれぞれ通り、それぞれのケーブル保持部材５８の外周面に固定されている。ここで、ステージ側中間支持部材６０と外部装置側中間支持部材６３との間に架設されるケーブルＣの全体長（Ｘケーブルガイド装置５０により案内されるケーブルＣの長さ）をＬとすると、ステージ側中間支持部材６０と＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１との間に架設されるケーブルＣの長さは、例えば約Ｌ／４、２つの中間ガイドユニット５１間に架設されるケーブルＣの長さは、例えば約Ｌ／２、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１と外部装置側中間支持部材６３との間に架設されるケーブルＣの長さは、例えば約Ｌ／４にそれぞれ設定されている。

以上のように構成された液晶露光装置１０（図１参照）では、不図示の主制御装置の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージＭＳＴ上へのマスクＭのロード、及び不図示の基板ローダによって、基板ステージ装置ＰＳＴ上への基板Ｐのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、アライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。なお、この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式と同様であるので、その詳細な説明は省略するものとする。

次に、上記露光動作時、アライメント計測時、基板交換時などにおける基板ステージ装置ＰＳＴ、及びＸケーブルガイド装置５０の動作について説明する。基板ステージ装置ＰＳＴ、及びＸケーブルガイド装置５０は、それぞれ不図示の主制御装置により制御される。

例えば、上記露光動作時に、基板Ｐ（図１参照）をＹ軸方向（クロススキャン方向）に所定のストロークで移動させる際、主制御装置は、複数のＹリニアモータ２９（図１参照）を制御してＹ粗動ステージ２３ＹをＹ軸方向に駆動する。また、基板ステージ装置ＰＳＴでは、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＸ粗動ステージ２３ＸがＹ軸方向に移動する。主制御装置は、微動ステージ２１がＸ粗動ステージ２３Ｘと同期（同方向に同速度で移動）するように、複数のＹボイスコイルモータ１８ｙ（図４参照）を用いて微動ステージ２１にＹ軸方向の推力を作用させる。また、重量キャンセル装置７０は、微動ステージ２１と一体的にＹ軸方向に移動する。この際、Ｙ粗動ステージ２３ＹとＹステップ定盤４０とが一体的にＹ軸方向に移動するので、重量キャンセル装置７０がＹステップ定盤４０上から脱落することがない。

また、Ｙ粗動ステージ２３ＹがＹ軸方向に移動する際、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに用力を供給するためのケーブル（不図示）は、Ｙケーブルガイド装置１２（図１参照）に案内される。また、Ｙ粗動ステージ２３ＹがＹ軸方向に移動すると、一対のＸビーム２５上に搭載された、例えば２つの中間ガイドユニット５１、外部装置側中間支持部材６３、及びＸ粗動ステージ２３Ｘ上に搭載されたステージ側中間支持部材６０それぞれ、すなわちＸケーブルガイド装置５０全体が、ケーブルＣと共にＹ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＹ軸方向に移動する。

これに対し、例えば上記露光動作時に、基板Ｐ（図１参照）をＸ軸方向（スキャン方向）に移動させる際、主制御装置は、複数のＸリニアモータを制御してＸ粗動ステージ２３ＸをＸ軸方向に駆動する。この際、主制御装置は、微動ステージ２１がＸ粗動ステージ２３Ｘと同期（同方向に同速度で移動）するように、複数のＸボイスコイルモータ１８ｘ（図４参照）を用いて微動ステージ２１にＸ軸方向の推力を作用させる。また、重量キャンセル装置７０は、微動ステージ２１と一体的にＸ軸方向に移動する。この際、重量キャンセル装置７０は、Ｙステップ定盤４０上を移動する。

次に、一例として、Ｘ粗動ステージ２３Ｘが−Ｘ側のストロークエンドから＋Ｘ側のストロークエンドに移動する際のＸケーブルガイド装置５０の動作を説明する。図４において、Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、−Ｘ側のストロークエンドに位置している。また、この状態でのステージ側中間支持部材６０と外部装置側中間支持部材６３との間の距離を距離Ｄとすると、＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１は、ステージ側中間支持部材６０から＋Ｘ側に距離Ｄ／４程度の位置、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１は、外部装置側中間支持部材６３から−Ｘ側に距離Ｄ／４程度の位置にそれぞれ位置決め制御されている。

そして、＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１の中間支持部材５４は、その移動可能範囲の最も−Ｙ側（内側）のストロークエンドに、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１の中間支持部材５４は、その移動可能範囲の最も＋Ｙ側（内側）のストロークエンドにそれぞれ位置決め制御されている。この状態では、＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１とステージ側中間支持部材６０との間のケーブルＣは、最もＸ軸に対する角度が小さくなる。また、２つの中間ガイドユニット５１間のケーブルＣも、最もＸ軸に対する角度が小さくなる。さらに、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１と外部装置側中間支持部材６３との間のケーブルＣも同様に最もＸ軸に対する角度が小さくなる。この際、ステージ側中間支持部材６０と＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１との間、２つの中間ガイドユニット５１間、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１と外部装置側中間支持部材６３との間それぞれにおいて、ケーブルＣに自重による撓みが生じず、かつ過度に張力が作用しないようにケーブル保持部材５８のＹ軸方向に関する可動範囲が設定されている。

次に、図４で示される−Ｘ側のストロークエンドから、図５で示される＋Ｘ側のストロークエンドへＸ粗動ステージ２３Ｘが移動すると、主制御装置は、ケーブルＣに撓みが生じないように、例えば２つの中間ガイドユニット５１それぞれのＸテーブル５２のＸ位置、及び２つの中間ガイドユニット５１それぞれの中間支持部材５４のＹ位置を制御する。具体的に説明すると、Ｘ粗動ステージ２３Ｘが＋Ｘ方向に移動するのに従って、主制御装置は、２つの中間ガイドユニット５１それぞれのＸテーブル５２をＸ粗動ステージ２３Ｘよりも遅い速度（少ない移動量）で＋Ｘ方向に駆動（ただし、−Ｙ側のＸテーブル５２を＋Ｙ側のＸテーブル５２よりも遅く駆動）する。この際、主制御装置は、Ｘ軸方向に関してステージ側中間支持部材６０と＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１との間の距離、例えば２つの中間ガイドユニット５１間の距離、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１と外部装置側中間支持部材６３との間の距離の比が、例えば１：２：１程度となるように制御する。

また、主制御装置は、＋Ｙ側の中間ガイドユニット５１の中間支持部材５４を＋Ｙ側に、−Ｙ側の中間ガイドユニット５１の中間支持部材５４を−Ｙ側に（２つの中間ガイドユニット５１それぞれの中間支持部材５４が互いに離間するように）それぞれ駆動する。図４に示される状態から図５に示される状態に移行する際のケーブルＣの形状を、仮に平面視でのケーブルＣの形状を正弦波の波形に例えると、ケーブルＣは、波長が短く、かつ振幅が大きくなるように変形し、これにより、ケーブルＣが折り畳まれる。この際、主制御装置は、常にケーブルＣの撓みが抑制されるように（ケーブルＣが張った状態となるように）予め中間ガイドユニット５１のＸ位置に対応して入力されたデータ（あるいはプログラム）に基づいて中間支持部材５４のＹ位置を制御する。

Ｘ粗動ステージ２３Ｘが＋Ｘ軸方向に移動し、図５で示される＋Ｘ側のストロークエンドに位置すると、ステージ側中間支持部材６０、２つの中間支持部材５４、及び外部装置側中間支持部材６３は、それぞれＸ軸方向に関して最も接近した状態となる。また、＋Ｙ側の中間支持部材５４は、その＋Ｙ側のストロークエンドに位置し、−Ｙ側の中間支持部材５４は、その−Ｙ側のストロークエンドに位置する。なお、Ｘ粗動ステージ２３Ｘが＋Ｘ側のストロークエンド（図５参照）から−Ｘ側のストロークエンド（図４参照）に移動する際は、上述の場合とは逆の制御が行われるため、説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態の液晶露光装置１０では、Ｘ粗動ステージ２３ＸのＸ位置に関わらず、Ｘケーブルガイド装置５０によりケーブルＣの自重に起因する撓みが抑制されるので、ケーブルＣと他の部材（例えばＹステップ定盤４０など）との接触（摺動）を防止できる。ケーブルＣは、複数のケーブル保持部材５８間において、空中に架設されるので、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、中間ガイドユニット５１（Ｘテーブル５２，及び中間支持部材５４）が移動しても、ケーブルＣと他の部材（例えばＸビーム２５など）とが摺動し発塵するおそれがない。また、Ｘケーブルガイド装置５０は、ケーブルＣの長手方向中間部を保持するのみなので、軽量で慣性質量が小さくなり高速移動が可能となる。また、ケーブルＣの中間部分（屈曲部分）のみを直接的に制御するので、部品点数を少なくすることができるので、コストを安くすることができる。

また、例えば２つの中間ガイドユニット５１は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ上（すなわちＸ粗動ステージ２３Ｘの移動領域内）に配置されているので、Ｘケーブルガイド装置５０の設置に伴いフットプリントが大きくなることがない。また、仮にＸ粗動ステージ２３Ｘに対してＹケーブルガイド装置１２と同じような構成（ケーブルをＵターンさせるタイプ）のケーブルガイド装置を用いる場合には、＋Ｙ側のＸビーム２５の＋Ｙ側（外側）、−Ｙ側のＸビーム２５の−Ｙ側（外側）にそれぞれケーブルガイド装置が配置される。この場合、ケーブルガイド装置とサイドコラム３２とが接触しないように、本第１の実施形態に比べて一対のサイドコラム３２を離して配置する必要がある。これに対し本第１の実施形態では、一対のサイドコラム３２の間隔を（Ｘ粗動ステージの可動範囲に応じた）最小限にすることができるので、装置本体３０の剛性の低下を抑制できる。

また、ケーブルＣを折り畳む際、あるいは延ばす際にケーブルＣ（Ｚ軸方向に重ねられた複数のケーブル、チューブ）がＸＹ平面に平行な面内で動作する構成なので、Ｘケーブルガイド装置５０の高さが高くならず、Ｘケーブルガイド装置５０の上方の空間（Ｙ粗動ステージ２３Ｙと鏡筒定盤３１との間の空間）が狭い場合であっても好適にケーブルＣを案内することができる。

《第２の実施形態》
次に第２の実施形態について、図７〜図１０を用いて説明する。第２の実施形態に係る基板ステージ装置は、上記第１の実施形態の基板ステージ装置ＰＳＴ（図２など参照）と比べ、Ｘケーブルガイド装置の構成を除き同じ構成を有しているため、以下、Ｘケーブルガイド装置についてのみ説明する。なお、本第２の実施形態（及び後述する変形例）において、上記第１の実施形態と同様の構成、機能を有する要素については、上記第１の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

本第２の実施形態に係る基板ステージ装置ＰＳＴａでは、図７に示されるように、複数、例えば２系統のケーブルＣが配置されている。基板ステージ装置ＰＳＴａは、上記２系統のケーブルＣに対応して、例えば２つのＸケーブルガイド装置５０ａを有している。例えば２つのＸケーブルガイド装置５０ａは、一方が＋Ｙ側のＸビーム２５上に搭載され、他方が−Ｙ側のＸビーム２５上に搭載されている。

例えば２つのＸケーブルガイド装置５０ａそれぞれは、複数、例えば２つの中間ガイドユニット５１ａ、ステージ側中間支持部材６０、外部装置側中間支持部材６３、及び中間ガイドユニット５１ａをＸ軸方向に機械的に誘導するＸリンク装置９０を備えている。このため、例えば２つのＸケーブルガイド装置５０ａそれぞれのステージ側中間支持部材６０は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの上面であって、＋Ｘ側の端部近傍にＹ軸方向に所定間隔（一対のＸビーム２５に対応する間隔）で配置されている。また、例えば２つのＸケーブルガイド装置５０ａそれぞれの外部装置側中間支持部材６３は、Ｘビーム２５の＋Ｘ側の端部近傍上に固定されている。なお、図７及び図９では、図面の錯綜を防止するため、−Ｙ側のＸケーブルガイド装置５０ａの、例えば２つの中間ガイドユニット５１ａ（Ｘテーブル５２ａを除く）、及びケーブルＣの図示が省略されている。例えば２つのＸケーブルガイド装置５０ａは、実質的に同じものなので、以下、一方（＋Ｙ側）のＸケーブルガイド装置５０ａについてのみ説明する。

上記第１の実施形態（図４参照）において、例えば２つの中間ガイドユニット５１は、一方が＋Ｙ側のＸビーム２５上に搭載され、他方が−Ｙ側のＸビーム２５上に搭載されているのに対し、本第２の実施形態では、＋Ｙ側のＸケーブルガイド装置５０ａが有する例えば２つの中間ガイドユニット５１ａは、共に＋Ｙ側のＸビーム２５上に搭載されている。例えば、２つの中間ガイドユニット５１ａは、＋Ｘ側から基板ステージ装置ＰＳＴａを見た場合（図８参照）に左右対称に配置されている点を除き、ほぼ同じ部材である。また、本第２の実施形態に係る中間ガイドユニット５１ａの構成は、Ｘテーブル５２ａを除き、上記第１の実施形態に係る中間ガイドユニット５１（図６参照）と実質的に同じであるため、以下相違点についてのみ説明する。

Ｘテーブル５２ａは、図１０に示されるように、Ｙ軸方向に伸びる板状部材から成るベース５２ａ_１とベース５２ａ_１の上面であって長手方向両端近傍それぞれに取り付けられたスペーサ５２ａ_２とを含む。Ｙ駆動ユニット５３は、例えば２つのスペーサ５２ａ_２上に搭載されている。これにより、Ｙ駆動ユニット５３の下面とベース５２ａ_１の上面との間には隙間（空間）が形成されている。なお、スペーサ５２ａ_２はベース５２ａ_１と一体的に形成されても良いし、別部品であっても良い。また、上記第１の実施形態と異なり、Ｘテーブル５２ａの下面にはＸ可動子が取り付けられていない（図８参照。なお、図面の錯綜を避けるため、図８ではＸリンク装置９０、及びＸ粗動ステージ２３Ｘの下面に取り付けられたＸ可動子の図示が省略されている）。また、本第２の実施形態のＹ駆動ユニット５３は、Ｘビーム２５からの突き出し量が上記第１の実施形態とは幾分異なっているが、その機能が同じであるため便宜上同じ符号を用いて説明する。

Ｘリンク装置９０は、図１０に示されるように、いわゆるパンタグラフ型のリンク機構を構成する複数（例えば１０本）のリンク（以下、第１〜第１０リンク９１_１〜９１_１０と称する）を有している。上記第１〜第１０リンク９１_１〜９１_１０は、それぞれ棒状の部材から成り、第１、第２、第９、第１０リンク９１_１、９１_２、９１_９、９１_１０は、その他のリンク（第３〜第８リンク９１_３〜９１_８）に比べて、その長さが短く（例えば１／２程度に）設定されている。

第１リンク９１_１の一端はステージ側中間支持部材の支持板６１に、第２リンク９１_２の一端は第１リンク９１_１の他端に、第３リンク９１_３の一端は第２リンク９１_２の他端に、第４リンク９１_４の一端は第３リンク９１_３の他端に、第５リンク９１_５の一端は第４リンク９１_４の他端に、第５リンク９１_５の他端は外部装置側中間支持部材６３の支持板６５に、それぞれピン状の軸部材９２を介してθｚ方向に回転可能に接続されている。また、第６リンク９１_６の一端はステージ側中間支持部材の支持板６１に、第７リンク９１_７の一端は第６リンク９１_６の他端に、第８リンク９１_８の一端は第７リンク９１_７の他端に、第９リンク９１_９の一端は第８リンク９１_８の他端に、第１０リンク９１_１０の一端は第９リンク９１_９の他端に、第１０リンク９１_１０の他端は外部装置側中間支持部材６３の支持板６５に、それぞれピン状の軸部材９２を介してθｚ方向に回転可能に接続されている。

また、第２リンク９１_２と第７リンク９１_７、第３リンク９１_３と第８リンク９１_８、及び第４リンク９１_４と第９リンク９１_９は、それぞれ長手方向中間部において交差して（平面視でＸ字状に）配置されており、その交差部において、ピン状の軸部材９２を介してθｚ方向に回転可能に接続されている（第２リンク９１_２と第７リンク９１_７とを接続する軸部材９２、及び第４リンク９１_４と第９リンク９１_９とを接続する軸部材９２は、それぞれ図１０では不図示。図７参照）。さらに、第２リンク９１_２と第７リンク９１_７とは、その交差部が−Ｘ側の中間ガイドユニット５１ａのＸテーブル５２ａのＹ駆動ユニット５３の下面とベース５２ａ_１の上面と間の隙間（空間）内に挿入されている。そして、第２リンク９１_２と第７リンク９１_７とを接続する軸部材９２（図１０では不図示）は、Ｘテーブル５２ａに固定されている。同様に、第４リンク９１_４と第９リンク９１_９とは、その交差部が＋Ｘ側の中間ガイドユニット５１ａのＸテーブル５２ａに軸部材９２（図１０では不図示）を介して軸支されている。なお、第２の実施形態において、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの一対のＸビーム２５は、上記Ｘケーブルガイド装置５０ａを搭載するためにその長手方向寸法が上記第１の実施形態に比べて幾分長く設定されている（但し、Ｘ固定子４２は、上記第１の実施形態に比べて短い）。

以上の構成により、Ｘリンク装置９０は、Ｘ粗動ステージ２３ＸがＸ軸方向（＋Ｘ方向、又は−Ｘ方向）に移動すると、これに連動して、図８及び図９に示されるように、第１〜第１０リンク９１_１〜９１_１０それぞれ軸部材９２周りに回転し、その全体長が変化する。また、Ｘリンク装置９０の全体長の変化に伴い、例えば２つの中間ガイドユニット５１ａがＸ軸方向に機械的に誘導される。この際、Ｘ軸方向に関してステージ側中間支持部材６０と−Ｘ側の中間ガイドユニット５１ａとの間の距離、例えば２つの中間ガイドユニット５１ａ間の距離、＋Ｘ側の中間ガイドユニット５１ａと外部装置側中間支持部材６３との間の距離の比は、上記第１〜第１０リンク９１_１〜９１_１０の長さにより常に、例えば１：２：１程度となる。不図示の主制御装置は、例えば２つの中間ガイドユニット５１ａのＸ軸方向への移動に伴い、上記第１の実施形態と同様に、ケーブルＣがその自重に起因して撓まないように、例えば２つの中間ガイドユニット５１ａそれぞれのケーブル保持部材５８をＹ軸方向に適宜駆動する。また、第２リンク９１_２、第４リンク９１_４、第７リンク９１_７、及び第９リンク９１_９それぞれは、その長手方向中央部よりも一端側及び他端側の領域が平面視でＶ字状に曲がって形成されており、Ｘリンク装置９０の全体長が最も短くなった状態（図９参照）で、スペーサ５２ａ_２と当接しないようになっている。

以上説明した本第２の実施形態に係るＸケーブルガイド装置５０ａによれば、ケーブルＣの長手方向中間部分を保持する中間支持部材５４を含む中間ガイドユニット５１ａが、Ｘ粗動ステージ２３ＸのＸ位置に応じてＸリンク装置９０によりＸ軸方向に機械的に誘導されるので、例えば中間ガイドユニット５１ａを駆動するための専用のアクチュエータ（例えばリニアモータなど）を設ける場合に比べ、制御も不要となるので装置構成を簡単にできる。

なお、Ｘケーブルガイド装置を含み、液晶露光装置の構成は、上記第１及び第２の実施形態に記載されたものに限らず、適宜変更が可能である。例えば、上記第１の実施形態では、一方の中間ガイドユニット５１が一方のＸビーム２５に、他方の中間ガイドユニット５１が他方のＸビーム２５にそれぞれ搭載されているが、中間ガイドユニット５１の配置はこれに限られず、例えば図１１に示される第１の変形例に係る基板ステージ装置ＰＳＴｂのＸケーブルガイド装置５０ｂのように、例えば２つの中間ガイドユニット５１ｂそれぞれが一対のＸビーム２５間に架設されていても良い。この場合、例えば２つの中間ガイドユニット５１ｂそれぞれは、Ｙ駆動装置５３ｂが上記第１の実施形態よりも長く形成され、一対のＸテーブル５２により両端部近傍が下方から支持される。本第１の変形例によれば、中間ガイドユニット５１ｂの撓みが抑制されるとともに、例えば２つのＸリニアモータにより駆動されることから、動作が安定する。

また、図１２に示される第２の変形例に係る基板ステージ装置ＰＳＴｃのＸケーブルガイド装置５０ｃのように、中間ガイドユニット５１ｃに中間支持部材５４をＹ軸方向に駆動するための送りねじ装置を構成する送りねじを手動にて回転させるためのハンドル５３ｃを設けても良い。これにより中間支持部材５４が手動操作可能となり、例えば基板ステージ装置ＰＳＴｃのメンテナンスのために電源供給が停止された状態であっても、中間支持部材５４を移動させることができる。なお、上記第１及び第２の変形例では、中間ガイドユニット５１ｂ、５１ｃがそれぞれ上記第１の実施形態と同様にＸリニアモータにより駆動されるが、これに限らず、上記第２の実施形態と同様にＸリンク装置９０（図７参照）を介してＸ粗動ステージ２３Ｘに誘導されても良い。

また、上記第１及び第２の実施形態（及びその変形例）において、Ｘケーブルガイド装置５０（５０ａ〜５０ｃ）は、中間ガイドユニット５１（５１ａ〜５１ｃ）を、例えば２つ有していたが、中間ガイドユニット５１の数は、これに限られず、例えば１つ、又は３つ以上であっても良い。中間ガイドユニット５１が例えば３つ以上の場合であっても、互いに隣接する中間ガイドユニット５１の中間支持部材５４をＸ粗動ステージ２３ＸのＸ位置に応じて適宜互いに反対方向に駆動することにより、ケーブルＣの撓みを抑制できる。

また、上記第１及び第２の実施形態（及びその変形例）に係るＸケーブルガイド装置５０（５０ａ〜５０ｃ）は、いわゆるガントリ式のＸＹステージ装置のＸステージに用いられたが、ＸＹステージ装置のＹステージ（上記第１及び第２の実施形態のＹ粗動ステージ２３Ｙを含む）、あるいは一軸ステージ装置（例えばマスクステージＭＳＴ）などに用いられても良い。この場合、ステージ装置の構成によっては、Ｘ軸（又はＹ軸）方向に移動するステージに対してケーブルＣの長手方向中間部分をＺ軸方向に移動させても良い。また、Ｘケーブルガイド装置５０（５０ａ〜５０ｃ）は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ上に搭載され、Ｘ粗動ステージ２３Ｘを案内するためのＸリニアガイド４５によりＸ軸方向に案内されたが、これに限られず、例えばＹ粗動ステージ２３Ｙとは独立した専用のガイド部材上に搭載されても良い。また、中間ガイドユニット５１を駆動するリニアモータの固定子も専用のものを用いても良い。

また、上記第１及び第２の実施形態（及びその変形例）に係るＸケーブルガイド装置５０（５０ａ〜５０ｃ）は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの＋Ｘ側に配置されたが、これに限られず、例えばＸ粗動ステージ２３Ｘの−Ｘ側に配置しても良いし、＋Ｘ側及び−Ｘ側それぞれに配置されても良い。上記第１の実施形態において、例えば２つの中間ガイドユニット５１を上記第２の実施形態のようなリンク機構を用いてＸ軸方向に案内しても良いし、上記第２の実施形態において、例えば４つの中間ガイドユニット５１をＸリニアモータにより駆動しても良い。また、ケーブルＣを保持するケーブル保持部材５８の形状は、巻き掛けられるケーブルＣが過度に折り曲げられることななければ円柱形状以外の形状でも良い。

また、中間支持部材５４のＹ位置の位置決め制御は、ケーブルＣの撓みを抑制できれば厳密に行う必要はない（多少の撓みは許容される）ので、中間支持部材５４の位置を連続的に変化させなくても（例えば、移動が段階的となるようにオンオフ制御を行っても）良い。また、中間支持部材５４のＹ位置制御は、例えばリニアモータあるいは回転モータを用いた位置決め制御に限られず、ケーブルが撓まないように一定の張力を与える力制御でも良く、この場合には、例えばエアシリンダなどを用いても良い。

また、照明光は、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ₂レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。また、照明光としては、例えばＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、固体レーザ（波長：３５５ｎｍ、２６６ｎｍ）などを使用しても良い。

また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬが、複数本の光学系を備えたマルチレンズ方式の投影光学系である場合について説明したが、投影光学系の数はこれに限らず、１つ以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、例えばオフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。また、上記実施形態では投影光学系ＰＬとして、投影倍率が等倍系のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は拡大系及び縮小系のいずれでも良い。

また、上記実施形態では、露光装置が、スキャニング・ステッパである場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に上記各実施形態を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の投影露光装置にも上記各実施形態は適用することができる。また、上記各実施形態は、投影光学系を用いない、プロキシミティ方式の露光装置にも適用することができる。

また、露光装置の用途としては、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも上記各実施形態を適用できる。なお、露光対象となる物体はガラスプレートに限られるものでなく、例えばウエハ、セラミック基板、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。

なお、上記各実施形態に係る基板搬送システムは、露光装置に限らず、例えばインクジェット式の機能性液体付与装置を備えた素子製造装置、あるいは露光装置により露光処理が行われた露光対象物（例えば基板など）の検査を行う検査装置などにも適用することができる。また、露光装置としては、サイズ（外径、対角線の長さ、一辺の少なくとも１つを含む）が５００ｍｍ以上の基板、例えば液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイ用の大型基板を露光する露光装置に対して適用することが特に有効である。

液晶表示素子（あるいは半導体素子）などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク（あるいはレチクル）を製作するステップ、ガラス基板（あるいはウエハ）を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。

以上説明したように、本発明の用力伝達部材案内装置及び方法は、所定の一軸方向に移動する移動体と外部装置との間での用力の伝達に用いられる用力伝達部材を案内するのに適している。また、本発明の移動体装置は、移動体を移動させるのに適している。また、本発明の露光装置は、物体に所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの製造に適している。

１０…液晶露光装置、２３Ｘ…Ｘ粗動ステージ、２３Ｙ…Ｙ粗動ステージ、２５…Ｘビーム、４０…Ｙステップ定盤、５０…Ｘケーブルガイド装置、５１…中間ガイドユニット、５４…中間支持部材、５８…ケーブル保持部材、７０…重量キャンセル装置、９０…Ｘリンク装置、Ｃ…ケーブル、Ｐ…基板、ＰＳＴ…基板ステージ装置。

Claims (24)

1. 第１方向に沿った位置を移動可能な移動体と前記移動体と異なる外部装置との間で用力の伝達を行う用力伝達部材を案内する用力伝達部材案内装置であって、
   前記用力伝達部材の中間部を保持する中間保持部材と、
   前記移動体の前記第１方向に沿った位置の移動に伴って、前記中間保持部材を前記第１方向と、前記第１方向に交差する第２方向とに移動させる駆動系と、を備える用力伝達部材案内装置。
2. 前記中間保持部材は、前記第１方向に沿った位置が移動可能な第１移動部材と、前記第１移動部材に設けられ、前記用力伝達部材の中間部を保持し、前記第２方向に移動可能な第２移動部材とを含み、
   前記駆動系は、前記第１移動部材と前記第２移動部材とを駆動する請求項１に記載の用力伝達部材案内装置。
3. 前記第２移動部材を手動操作可能な操作部材を更に備える請求項２に記載の用力伝達部材案内装置。
4. 前記中間保持部材は、前記第１方向に関して前記移動体の一側に設けられた第１中間保持部材及び第２中間保持部材を含み、
   前記駆動系は、前記第１中間保持部材と前記第２中間保持部材との前記第１方向に沿った間隔を、前記第１方向に関して、前記移動体が前記一側に移動するのに伴い狭くし、前記移動体が他側に移動するのに伴い広くする請求項１〜３のいずれか一項に記載の用力伝達部材案内装置。
5. 前記駆動系は、前記第２方向に関して、前記第１中間保持部材と前記第２中間保持部材とを互いに反対方向に移動させる請求項４に記載の用力伝達部材案内装置。
6. 前記駆動系は、前記第１中間保持部材と前記第２中間保持部材との間の前記用力伝達部材の長さに基づいて、前記中間保持部材の位置を制御する請求項４又は５に記載の用力伝達部材案内装置。
7. 前記駆動系は、前記第１及び第２中間保持部材それぞれの前記第１方向に沿った位置を、複数の駆動装置により独立に制御する請求項４〜６のいずれか一項に記載の用力伝達部材案内装置。
8. 前記駆動装置は、固定子と前記中間保持部材が有する第１可動子とを含む第１リニアモータであり、
   前記移動体は、前記固定子と該移動体が有する第２可動子とを含む第２リニアモータにより前記第１方向に駆動される請求項７に記載の用力伝達部材案内装置。
9. 前記駆動系は、前記移動体と前記中間保持部材を機械的に連結し、且つ前記移動体の前記第１方向への移動に伴って動作し、該動作により前記中間保持部材を前記第１軸方向に案内する機械的案内装置を含む請求項１〜８のいずれか一項に記載の用力伝達部材案内装置。
10. 前記機械的案内装置は、リンク機構を含む請求項９に記載の用力伝達部材案内装置。
11. 前記中間保持部材は、前記第２方向への移動時に前記用力伝達部材を押圧する押圧面に曲面を有し、該曲面に沿って前記用力伝達部材が巻き掛けられる請求項１〜１０のいずれか一項に記載の用力伝達部材案内装置。
12. 前記用力伝達部材は、前記中間保持部材に固定される請求項１〜１１のいずれか一項に記載の用力伝達部材案内装置。
13. 第１方向に沿った位置を移動可能な第１移動体と、
    前記第１移動体と異なる外部装置と前記第１移動体との間で用力の伝達を行う用力伝達部材を案内する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の用力伝達部材案内装置と、
    前記第１方向と交差する第３方向に沿った位置を移動可能な第２移動体と、を備え、
    前記第１移動体及び前記用力伝達部材案内装置は、前記第２移動体上に搭載され、前記第２移動体と共に前記第３方向に沿った位置を移動し、且つ前記第１移動体及び前記中間保持部材は、前記第２移動体上で前記第１方向に沿った位置を移動する移動体装置。
14. 前記移動体及び前記中間保持部材は、前記第２移動体が有し、前記第２移動体に対する前記第３方向への相対移動を機械的に規制するガイド部材により、前記第１方向に案内される請求項１３に記載の移動体装置。
15. 前記用力伝達部材案内装置を複数有する請求項１３又は１４に記載の移動体装置。
16. 請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の移動体装置と、
    前記第１移動体に保持される基板に対してエネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置。
17. 前記基板は、フラットパネルディスプレイ装置に用いられる基板である請求項１６に記載の露光装置。
18. 前記基板は、少なくとも一辺の長さ、又は対角長が５００ｍｍ以上である請求項１７に記載の露光装置。
19. 請求項１７又は１８に記載の露光装置を用いて前記基板を露光することと、
    露光された前記基板を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
20. 請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の露光装置を用いて前記基板を露光することと、
    露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
21. 第１方向に沿った位置を移動可能な移動体と前記移動体と異なる外部装置との間で用力の伝達を行う用力伝達部材を案内する方法であって、
    前記用力伝達部材の中間部を中間保持部材に保持させることと、
    前記移動体の前記第１方向に沿った位置の移動に伴い前記中間保持部材を前記第１方向と、前記第１方向に交差する第２方向とに移動させることと、を含む用力伝達部材の案内方法。
22. 前記中間保持部材は、前記第１方向に関して前記移動体の一側に設けられた第１中間保持部材及び第２中間保持部材を含み、
    前記移動させることでは、前記第１中間保持部材と前記第２中間保持部材との前記第１方向に沿った間隔を、前記第１方向に関して、前記移動体が前記一側に移動するのに伴い狭くし、前記移動体が他側に移動するのに伴い広くする請求項２１に記載の用力伝達部材の案内方法。
23. 前記移動させることでは、前記第１中間保持部材と前記第２中間保持部材との間の前記用力伝達部材の長さに基づいて、前記中間保持部材の位置を制御する請求項２２に記載の用力伝達部材の案内方法。
24. 前記移動させることでは、前記第２方向に関して、前記第１中間保持部材と前記第２中間保持部材とを互いに反対方向に移動させる請求項２２又は２３に記載の用力伝達部材の案内方法。

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