JP5929993B2 - 露光装置、及び露光方法 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置、及び露光方法に係り、更に詳しくは、物体を保持するステージを備える露光装置、及び物体を保持するステージを移動させる露光方法に関する。

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等の物体（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投影光学系を介して基板上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（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。

この種の走査型露光装置は、マスクを保持して走査方向（スキャン方向）に移動するマスクステージ装置、及び基板を保持してスキャン方向に移動する基板ステージ装置を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の走査型露光装置が備えるマスクステージ装置は、スキャン方向に延設された固定子と、マスクステージに固定された可動子とを含むリニアモータにより、マスクステージをスキャン方向に長ストロークで駆動する。

しかし、上記特許文献１に記載のマスクステージ装置では、外部からの振動（外乱）の伝達を防止するため、マスクステージを、所定のガイド部材上に浮上支持する構成が採用されていた。これに加え、上述のリニアモータの固定子と可動子とが非接触状態となっている。このため、従来のマスクステージ装置では、例えば、仮にリニアモータの固定子に対する電力供給が緊急に停止された場合、マスクステージはその慣性により急停止できず、ガイド部材上を移動し続ける蓋然性が高かった。

特開２００４−１４９１５号公報

本発明の第１の態様によれば、物体を保持するステージと、第１方向に移動可能であって、前記ステージに対して前記第１方向と交差する第２方向に配置されたサブステージと、
前記第１方向に移動する前記サブステージから前記ステージに対し、前記ステージを前記第１方向へ移動させる駆動力を伝達する伝達部と、を備え、前記伝達部は、前記ステージを前記第１方向に加速または減速させる第１駆動力を伝達するための第１伝達部と、前記第１駆動力と異なる第２駆動力を伝達するための第２伝達部と、を含み、前記第１伝達部は、前記ステージに設けられた第１部材および前記サブステージに設けられた第２部材を含み、互いに接触配置された前記第１及び第２部材を介して前記ステージに対し前記第１駆動力を伝達し、前記第２伝達部は、前記ステージに設けられた第３部材および前記サブステージに設けられた第４部材を含み、互いに非接触状態の前記第３及び第４部材を介して前記ステージに対し前記第２駆動力を伝達する露光装置が、提供される。

本発明の第２の態様によれば、物体を保持するステージに対し、前記ステージに対して第１方向と交差する第２方向に配置され、且つ前記第１方向に移動可能なサブステージから、前記ステージを前記第１方向へ移動させる第１駆動力を伝達して、前記ステージを前記第１方向に加速または減速させることと、前記ステージに対し、前記サブステージから、前記第１駆動力と異なる第２駆動力を伝達して、前記ステージを前記第１方向へ移動させることと、を含み、前記加速または減速させることでは、前記ステージに設けられた第１部材および前記サブステージに設けられた第２部材を含み、互いに接触配置された前記第１及び第２部材を介して前記ステージに対し前記第１駆動力を伝達し、前記移動させることでは、前記ステージに設けられた第３部材および前記サブステージに設けられた第４部材を含み、互いに非接触状態の前記第３及び第４部材を介して前記ステージに対し前記第２駆動力を伝達する露光方法が提供される。

第１の実施形態の液晶露光装置の概略構成を示す図である。 図１の液晶露光装置が有するマスクステージ装置の平面図である。 マスクステージ装置を＋Ｘ方向から見た側面図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれマスクステージ装置のメインステージがクロススキャン方向に移動する際の移動前、移動後の状態を示す図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ一対の位置決め装置によりメインステージが位置決めされる前後の状態を示す図である。 第２の実施形態に係るマスクステージ装置の平面図である。 図６のマスクステージ装置のＡ−Ａ線断面図である。 第１の変形例に係る液晶露光装置の概略構成を一部省略して示す図である。 第２の変形例に係るマスクステージ装置を一部省略して示す斜視図である。 第３の実施形態の液晶露光装置が有するマスクステージ装置の平面図である。 図１０のマスクステージ装置を＋Ｘ方向から見た側面図である。 図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、ロック装置及びストッパ装置の概略構成を示す図であり、図１２（Ａ）はロック装置によりメインステージとサブステージとが接続された状態、図１２（Ｂ）はその接続が解除された状態をそれぞれ示している。 図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示されるロック装置及びストッパ装置とは別の位置に設けられたロック装置及びストッパ装置の概略構成を示す図である。 変形例に係るロック装置及びストッパ装置の概略構成を示す図である。 第４の実施形態の液晶露光装置が有するマスクステージ装置の平面図である。 図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、それぞれ一対の位置決め装置によりメインステージが位置決めされる前後の状態を示す図である。 図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、ロック装置及びストッパ装置の概略構成を示す図であり、図１７（Ａ）はロック装置による接続が行われていない状態、図１７（Ｂ）はロック装置によりメインステージとサブステージとが接続された状態をそれぞれ示している。 図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示されるロック装置及びストッパ装置とは別の位置に設けられたロック装置及びストッパ装置の概略構成を示す図である。 ストッパ装置が解除された状態を示す図である。 第５の実施形態に係るマスクステージ装置の平面図である。 図２０のマスクステージ装置のＢ−Ｂ線断面図である。 第５の実施形態に係るマスクステージ装置が有するマスクローダ装置の動作を説明するための図（その１）である。 図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、第５の実施形態に係るマスクステージ装置が有するマスクローダ装置の動作を説明するための図（その２及びその３）である。 第６の実施形態に係るマスクステージ装置の平面図である。 第６の実施形態に係るマスクステージ装置が有するマスクローダ装置の動作を説明するための図（その１）である。 図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）は、第６の実施形態に係るマスクローダ装置の動作を説明するための図（その２及びその３）である。 第６の実施形態に係るマスクローダ装置の動作を説明するための図（その４）である。 第７の実施形態の液晶露光装置の概略構成を示す図である。 マスクステージ装置が有するケーブルユニットの側面図である。 図２９のＣ−Ｃ線断面図である。 ケーブルユニットの動作を説明するための図である。 第８の実施形態に係るケーブルユニットの側面図である。 第８の実施形態に係るケーブルユニットの動作を説明するための図である。 第９の実施形態に係るケーブルユニットの側面図である。 第９の実施形態に係るケーブルユニットの動作を説明するための図である。 第７の実施形態の変形例に係るケーブルユニットの一部を示す図である。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図５（Ｂ）に基づいて説明する。

図１には、第１の実施形態に係る液晶露光装置１０の概略構成が示されている。液晶露光装置１０は、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を保持するメインステージ４０を含むマスクステージ装置ＭＳＴ、投影光学系ＰＬ、マスクステージ装置ＭＳＴ及び投影光学系ＰＬなどが搭載されたボディＢＤ、基板ＰをＸＹ平面に沿って移動可能に保持する微動ステージ２１を含む基板ステージ装置ＰＳＴ、及びにこれらの制御系等を備えている。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（ＸＹ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（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。後述する第２の実施形態ないし第９の実施形態においても同様である。

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、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（あるいは、ｉ線、ｇ線、ｈ線の合成光）が用いられる。また、照明光ＩＬの波長は、波長選択フィルタにより、要求される解像度に応じて適宜切り替えることが可能になっている。なお、光源としては、超高圧水銀ランプに限らず、例えばエキシマレーザなどのパルスレーザ光源、あるいは固体レーザ装置などを用いることもできる。

マスクステージ装置ＭＳＴは、後述するボディＢＤの一部である鏡筒定盤３１の上方に配置されたメインステージ４０と、メインステージ４０のＹ軸方向の一側（−Ｙ側）、及び他側（＋Ｙ側）に、それぞれメインステージ４０とは振動的に分離された状態（非接触状態、あるいは接触しても振動が伝達されない程度の接触状態）で配置されたサブステージ５０、７０と、サブステージ５０、７０を床面Ｆ上で支持するサブステージガイド３７ａ、３７ｂと、を有している。メインステージ４０は、鏡筒定盤３１の上面に一体的に固定されたＸ軸方向を長手方向とする角柱状の部材から成る一対のメインステージガイド３５上に支持されている。メインステージ４０には、回路パターン（以下、適宜マスクパターンとも称する）などがそのパターン面（図１における下面）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。サブステージ５０、７０のそれぞれは、サブステージガイド３７ａ、３７ｂ上をＸ軸方向（図１における紙面直交方向）に所定のストロークで移動可能である。メインステージ４０は、サブステージ５０、７０がＸ軸方向に移動すると、これらに誘導されてＸ軸方向に移動する。メインステージ４０、サブステージ５０、７０、サブステージガイド３７ａ、３７ｂなどの具体的な構成、及び駆動系、計測系などを含み、マスクステージ装置ＭＳＴの詳細については、後に詳述する。

投影光学系ＰＬは、マスクステージ装置ＭＳＴの図１における下方において、鏡筒定盤３１に支持されている。本実施形態の投影光学系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Ｙ軸方向に沿って所定間隔で配列された複数の投影光学系（マルチレンズ投影光学系とも称される）を含み、例えば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拡大系で正立正像を形成するものが用いられている。以下では、Ｙ軸方向に沿って配列された複数の投影領域をまとめて露光領域とも呼ぶ。

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、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面とがほぼ一致して配置されるマスク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、投影光学系ＰＬの第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布された基板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、マスクステージ装置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（Ｘ軸方向）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（Ｘ軸方向）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（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭのパターン（マスクパターン）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。

ボディＢＤは、例えば米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書などに開示されているように、基板ステージ架台３３と、基板ステージ架台３３上に固定された一対の支持部材３２を介して水平に支持された鏡筒定盤３１と、を有している。基板ステージ架台３３は、床面Ｆ上に設置された複数の防振装置３４に支持されており、床面Ｆに対して振動的に分離されている。

基板ステージ装置ＰＳＴは、基板ステージ架台３３上に固定された定盤１２と、Ｘ粗動ステージ２３Ｘと、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上に搭載され、Ｘ粗動ステージ２３Ｘと共にＸＹ二次元ステージ装置を構成するＹ粗動ステージ２３Ｙと、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの＋Ｚ側（上方）に配置された微動ステージ２１と、定盤１２上で微動ステージ２１の自重を支持する自重キャンセル装置２６と、を備えている。

定盤１２は、例えば石材により形成された平面視（＋Ｚ側から見て）で矩形の板状部材であり、その上面は、平坦度が非常に高く仕上げられている。

Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、平面視で矩形の板状（又は直方体状）の部材から成り、そのＸＹ平面に平行な面の中央部にＹ軸方向を長手方向とし、Ｚ軸方向に貫通する長穴状の開口部（図示省略）が形成されている。Ｘ粗動ステージ２３Ｘは，定盤１２の上方に架設された図示しない複数のＸリニアガイド部材上に搭載され、例えばリニアモータを含むＸ粗動ステージ駆動系（図示省略）により、上記複数のＸリニアガイド部材上でＸ軸方向に駆動される。

Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、Ｘ粗動ステージ２３ＸよりもＹ軸方向の寸法が短い平面視で矩形の板状（又は直方体状）の部材から成り、そのＸＹ平面に平行な面の中央部にＺ軸方向に貫通する開口部（図示省略）が形成されている。Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの上面に固定された図示しない複数のＹリニアガイド部材上に搭載され、例えばリニアモータを含むＹ粗動ステージ駆動系（図示省略）により、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ軸方向に駆動される。なお、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ，Ｙ粗動ステージ２３ＹをそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向に駆動する駆動方式は、例えば送りねじによる駆動方式、あるいはベルト駆動方式であっても良い。

微動ステージ２１は、平面視略正方形の板状（又は直方体状）の部材から成り、その上面に基板ホルダＰＨを介して基板Ｐを保持する。基板ホルダＰＨは、例えば図示しない真空吸着装置（又は静電吸着装置）の少なくとも一部を有しており、その上面に基板Ｐを吸着保持する。

微動ステージ２１の−Ｙ側の側面には、固定部材２４Ｙを介して−Ｙ側の面に反射面を有するＹ移動鏡（バーミラー）２２Ｙが固定されている。また、図１では図示が省略されているが、微動ステージ２１の−Ｘ側の側面にも、同様の移動鏡（以下、Ｘ移動鏡と称する）が固定されている。微動ステージ２１のＸＹ平面内の位置情報は、Ｙ移動鏡２２Ｙ及びＸ移動鏡のそれぞれに測長ビームを照射し、その反射光を受光するレーザ干渉計システム２８によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。なお、実際には、レーザ干渉計システムは、Ｙ移動鏡２２Ｙ、Ｘ移動鏡それぞれに対応したＸレーザ干渉計、Ｙレーザ干渉計を有しているが、図１では、代表的にＹレーザ干渉計がレーザ干渉計システム２８として示されている。

微動ステージ２１は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ上で、例えばＹ粗動ステージ２３Ｙに固定された図示しない固定子（例えば、コイルユニット）と、微動ステージ２１に固定された図示しない可動子（例えば、磁石ユニット）と、から成るボイスコイルモータを含む微動ステージ駆動系により６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、θｚの各方向）に微少駆動される。これにより、基板ステージ装置ＰＳＴは、基板ＰをＸＹ２軸方向に長ストロークで駆動（粗動）可能、且つ６自由度方向に微少駆動（微動）可能となっている。

自重キャンセル装置２６は、微動ステージ２１を含む系（具体的には微動ステージ２１、基板ホルダＰＨ、及び基板Ｐなどから成る系）の自重を定盤１２上で支持するＺ軸方向に延設された柱状の部材であり、心柱とも称される。自重キャンセル装置２６は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの開口部、及びＹ粗動ステージ２３Ｙの開口部に挿入されている。自重キャンセル装置２６は、図示しない気体静圧軸受、例えばエアベアリングにより定盤１２上に浮上支持されている。自重キャンセル装置２６は、図示しないフレクシャ装置を介してＹ粗動ステージ２３Ｙに接続されており、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動する。自重キャンセル装置２６と微動ステージ２１との間には、レベリング装置２７が配置されている。微動ステージ２１は、レベリング装置２７を介して、自重キャンセル装置２６に対して、θｘ方向及びθｙ方向にチルト自在（揺動自在）な状態で支持されている。上述した自重キャンセル装置２６，レベリング装置２７、及びフレクシャ装置などを含み、基板ステージ装置ＰＳＴの構成の詳細は、例えば国際公開第２００８／１２９７６２号（対応米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書）などに開示されている。

ここで、本実施形態の液晶露光装置１０は、投影光学系ＰＬを構成する複数の拡大投影光学系それぞれを介して基板Ｐ上に形成される複数の投影像の合成により、一つのパターン（パターンの一部）が基板Ｐ上に生成されるため、マスクＭのパターン面は、Ｙ軸方向に所定間隔で離間した複数箇所が同時に照明系ＩＯＰに照明される。すなわち、マスクＭ上には、Ｙ軸方向に所定間隔で離間した複数の照明領域が形成される。また、マスクＭのパターン面には、スキャン方向（Ｘ軸方向）に延設された複数の帯状（短冊状）の領域が、Ｙ軸方向に所定間隔で設けられている。複数の帯状の領域は、照明系ＩＯＰにより、一つおきに照明されるようにＹ軸方向に関する間隔が設定されている。これらの複数の帯状の領域には、基板Ｐ上に特定のパターン（以下、パターンＡと称する）を形成するためのマスクパターンの一部、及び、上記パターンＡとは異なる別のパターン（以下、パターンＢと称する）を基板上に形成するためのマスクパターンの一部が、Ｙ軸方向に関して交互に形成されている（各マスクパターンの図示は省略する）。

このため、本実施形態の液晶露光装置１０では、基板Ｐ上にパターンＡを形成するためのマスクパターンの少なくとも一部を有する複数の帯状の領域が照明系ＩＯＰに照明されるように、Ｙ軸方向に関してマスクＭを位置決めした状態で走査露光を行うことにより、基板Ｐ上にパターンＡを形成することができ、基板Ｐ上にパターンＢを形成するためのマスクパターンの少なくとも一部を有する帯状の領域が照明系ＩＯＰに照明されるように、Ｙ軸方向に関してマスクＭを位置決めした状態で走査露光を行うことにより、基板Ｐ上にパターンＢを形成することができる。なお、マスクＭは異なるパターンＡ、Ｂの一方のみを有するものとしても良い。

そして、本実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴでは、上述のＹ軸方向に関するマスクＭの位置決めを可能にするために、マスクＭを保持するメインステージ４０を、Ｙ軸方向（クロススキャン方向）にも所定のストロークで移動させることができる。以下、マスクステージ装置ＭＳＴの構成について説明する。図２には、マスクステージ装置ＭＳＴの平面図が示されている。また、図３には、マスクステージ装置ＭＳＴを＋Ｘ側から見た側面図が示されている。

図２に示されるように、メインステージ４０は、Ｙ軸方向を長手方向とするＸＹ平面に平行な板状部材である本体部４１を有している。本体部４１は、上方（＋Ｚ側）から見て長方形状の板状部材の＋Ｙ側且つ＋Ｘ側の端部（角部）、及び＋Ｙ側且つ−Ｘ側の端部（角部）それぞれが、斜めに切り落とされたような外形形状（六角形状）を有している。本体部４１の中央部には、Ｚ軸方向に貫通する矩形の開口部４１ａが形成され、該開口部４１ａ内にマスクＭが収容される。本体部４１は、開口部４１ａを形成する＋Ｘ側、及び−Ｘ側の壁面（内壁面）のそれぞれに固定された複数の静電チャック（又は真空チャック、あるいはメカニカルチャック）を含むチャックユニット４２を有する。チャックユニット４２によってマスクＭが保持される。なお、開口部４１ａを中央部に矩形の開口が形成された段付き形状とし、その段部の内周部にチャックユニット４２を取り付けても良い。

本体部４１は、開口部４１ａよりも−Ｙ側の部分（領域）が、−Ｙ側のメインステージガイド３５によって下方から支持され、開口部４１ａよりも＋Ｙ側の部分（領域）が、＋Ｙ側のメインステージガイド３５によって下方から支持されている。一対のメインステージガイド３５それぞれは、例えば石材により形成され、その上面は、平坦度が非常に高く仕上げられている。本体部４１の下面には、−Ｙ側のメインステージガイド３５の上面に軸受面が対向する二つの静圧気体軸受、例えばエアベアリング４３ａ、４３ｂと、＋Ｙ側のメインステージガイド３５の上面に軸受面が対向する一つの静圧気体軸受、例えばエアベアリング４３ｃが取り付けられている。エアベアリング４３ａ、４３ｂは、Ｘ軸方向に離間して配置されており、３つのエアベアリング４３ａ〜４３ｃは、同一直線上にない３箇所に配置されている。エアベアリング４３ａ、４３ｂ、４３ｃそれぞれは、図示しない気体供給装置から供給される高圧（加圧）気体（例えば、空気）を対向するメインステージガイド３５の上面に噴出することにより、本体部４１を一対のメインステージガイド３５上に浮上させる。なお、エアベアリングの数は、これに限られず、例えば一対のメインステージガイド３５それぞれに対して複数（例えば２つずつ）のエアベアリングを対向させて配置しても良い。

図２及び図３に示されるように、本体部４１の＋Ｙ側の上面中央部には、＋Ｙ側に開口した凹部４１ｂが形成され、凹部４１ｂの底部には、Ｚ軸方向に離間して配置された一対の板状部材から成るＹ可動子４４が、固定部材４４ａを介して固定されている。Ｙ可動子４４を構成する一対の板状部材は、互いに対向する一対の対向面それぞれに複数の磁石を含む磁石ユニット（図示省略）を有している。また、本体部４１の＋Ｙ側の下面中央部（すなわちＹ可動子４４の下方）、及び−Ｙ側の上面中央部には、断面Ｕ字状のＸ可動子４５、４６が、それぞれ断面Ｌ字状の固定部材４５ａ、４６ａを介して固定されている。Ｘ可動子４５、４６それぞれは、互いに対向する一対の対向面それぞれに複数の磁石を含む磁石ユニット（図示省略）を有している。

また、図２に示されるように、本体部４１の−Ｘ側の側面には、一対のＸ移動鏡（バーミラー）４８ｘがそれぞれの反射面をＸ軸にほぼ垂直な方向に向けて固定されている。メインステージ４０のＸ軸方向（及びθｚ方向）に関する位置情報は、一対のＸ移動鏡４８ｘそれぞれにＸ軸に平行な測長ビームＬｘを照射する一対のＸレーザ干渉計９８ｘによって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時計測される。

また、図３に示されるように、本体部４１の−Ｙ側の側面には、Ｘ軸方向を長手方向とするＹ移動鏡（バーミラー）４８ｙがその反射面をＹ軸に略垂直な方向に向けて固定されている。また、鏡筒定盤３１には、上述の一対のＸレーザ干渉計９８ｘとともにレーザ干渉計システムを構成し、Ｙ移動鏡４８ｙにＹ軸に平行な測長ビームＬｙを照射するＹレーザ干渉計９８ｙが固定されている。メインステージ４０のＹ軸方向に関する位置情報は、Ｙレーザ干渉計９８ｙによって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時計測される。一対のＸ移動鏡４８ｘ、及びＹ移動鏡４８ｙそれぞれの反射面は、それぞれのＺ軸方向の中心がマスクＭの下面（パターン面）とほぼ同一のＸＹ平面（以下、計測基準面と称する）とほぼ一致する高さに配置されている。すなわち、一対のＸレーザ干渉計９８ｘ、及びＹレーザ干渉計９８ｙそれぞれは、上記計測基準面上で測長ビームＬｘ、Ｌｙを各移動鏡４８ａ〜４８ｃに照射し、メインステージ４０のＸＹ平面内における位置情報を計測基準面上で、いわゆるアッベ誤差なく計測する。

サブステージ５０、７０は、図１に示されるように、それぞれサブステージガイド３７ａ、３７ｂ上に搭載されている。サブステージガイド３７ａは、ボディＢＤの−Ｙ側に、サブステージガイド３７ｂは、ボディＢＤの＋Ｙ側に、それぞれボディＢＤから離間した状態で、床面Ｆ上に設置されている。サブステージガイド３７ａは、Ｘ軸方向を長手方向とするＸＹ平面に平行な板状の部材であるガイド部３８ａ（図２参照）と、ガイド部３８ａを床面Ｆ上で支持する複数、例えば４本の脚部３９ａ（図１では、−Ｘ側の２本の脚部３９ａは紙面奥側に隠れている）と、を有している。サブステージガイド３７ｂも、同様な構成のガイド部３８ｂと、複数の脚部３９ｂとを有している。ただし、サブステージガイド３７ａのガイド部３８ａは、サブステージガイド３７ｂのガイド部３８ｂよりも高い位置（＋Ｚ側）に配置されている（すなわち、脚部３９ａが脚部３９ｂよりも長い）。

また、サブステージガイド３７ａ、３７ｂそれぞれの脚部３９ａ、３９ｂには、ケーブルチェーン８９ａ、８９ｂ（ケーブルキャリア、ケーブルベア（登録商標）などとも称される）をそれぞれ支持する支持部材３６ａ、３６ｂが固定されている。ケーブルチェーン８９ａはサブステージ５０に（あるいはサブステージ５０を介してメインステージ４０に）、ケーブルチェーン８９ｂはサブステージ７０に（あるいはサブステージ７０を介してメインステージ４０に）、それぞれに電力を供給するためのケーブル、あるいは用力（例えば、真空吸引力、加圧気体、冷却液など）を供給するためのチューブなどを有する。

ガイド部３８ａの上面には、図２に示されるように、一対のＸリニアガイド５１が固定されている。一対のＸリニアガイド５１は、それぞれＸ軸方向を長手方向とし、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。また、ガイド部３８ａの上面における一対のＸリニアガイド５１の間には、Ｘ軸方向に沿って配列された複数の磁石を含む磁石ユニット５２が固定されている。さらに、ガイド部３８ａの−Ｙ側の側面には、Ｘ軸方向を長手方向とするＸＺ平面に平行な板部材から成るＸスケール５３が固定されている。Ｘスケール５３の表面には、Ｘ軸方向を周期方向とする一次元グレーティングが形成されている。ガイド部３８ｂは、ガイド部３８ａと同様の構成を有している。すなわち、ガイド部３８ｂの上面には、一対のＸリニアガイド７１と、磁石ユニット７２とが固定され、ガイド部３８ｂの−Ｙ側の側面には、Ｘスケール７３が固定されている。

サブステージ５０は、図３に示されるように、サブステージガイド３７ａのガイド部３８ａ上でＸ軸方向に移動可能なＸステージ５４と、Ｘステージ５４上に搭載され、Ｘステージ５４上でＹ軸方向に移動可能なＹステージ５５と、を有している。

Ｘステージ５４は、Ｘ軸方向を長手方向とする平面視で矩形の板状部材から成り（図２参照）、その下面の４隅部には、図示しない転がり軸受（例えばボール、ころ等）を含む断面逆Ｕ字状のスライダ５６が固定されている（図３では＋Ｘ側の２つのみが図示され、−Ｘ側の２つは図面奥側に隠れている）。＋Ｙ側の２つのスライダ５６は、＋Ｙ側のＸリニアガイド５１に、−Ｙ側の２つのスライダ５６は、−Ｙ側のＸリニアガイド５１に、それぞれスライド可能な状態で係合している。Ｘステージ５４の下面中央部には、コイルを含むコイルユニット５７が、磁石ユニット５２に対向した状態で固定されている。コイルユニット５７は、磁石ユニット５２と共にＸステージ５４を一対のＸリニアガイド５１上でＸ軸方向に駆動するためのＸリニアモータを構成している。コイルユニット５７を構成するコイルに供給される電流の大きさ、及び向きは、図示しない主制御装置により制御される。

また、図２及び図３に示されるように、Ｘステージ５４の下面の−Ｘ側且つ−Ｙ側には、前述したＸスケール５３と共にＸステージ５４のＸ軸方向に関する位置情報を計測するＸリニアエンコーダシステムを構成するＸヘッド５８が所定の固定部材を介して固定されている。Ｘヘッド５８の計測値は、図示しない主制御装置に供給され、主制御装置は、Ｘヘッド５８の計測値に基づいてＸリニアモータを制御することにより、Ｘステージ５４のＸ軸方向に関する位置を制御する。

Ｘステージ５４の上面中央には、図３に示されるように、コイルを含むコイルユニット６０が固定されている。コイルユニット６０を構成するコイルに供給される電流の大きさ、及び向きは、図示しない主制御装置により制御される。また、Ｘステージ５４の上面の四隅部の近傍には、図示しない転がり軸受（例えばボール、ころ等）を含む断面Ｕ字状のスライダ６１が固定されている（図３では＋Ｘ側の２つのみが図示され、−Ｘ側の２つは図面奥側に隠れている）。

Ｙステージ５５は、平面視でＸ軸方向を長手方向とする矩形の板状部材から成り（図２参照）、その下面中央には、Ｙ軸方向に配列された複数の磁石を含む磁石ユニット６２が固定されている。磁石ユニット６２は、コイルユニット６０と共にＹステージ５５をＹ軸方向に駆動するＹリニアモータを構成している。なお、Ｙリニアモータは、コイルユニット及び磁石ユニットの配置関係が上記の場合（ムービングマグネット方式）とは逆のムービングコイル方式であっても良い。

Ｙステージ５５の下面における磁石ユニット６２の＋Ｘ側、−Ｘ側それぞれには、Ｙ軸方向を長手方向とするＹリニアガイド６３が固定されている（図３では−Ｘ側のＹリニアガイドは図面奥側に隠れている）。一対のＹリニアガイド６３それぞれは、Ｘステージ５４の上面に固定されたスライダ６１にスライド可能な状態で係合しており、Ｙステージ５５のＸステージ５４上でのＹ軸方向への直進移動を案内しつつ、Ｙステージ５５のＸステージ５４上でのＸ軸方向への移動を制限している。なお、Ｙリニアガイド及びスライダの配置関係は、上述の場合と逆であっても良い。

Ｙステージ５５の＋Ｘ側の側面には、図２に示されるように、Ｙ軸方向を長手方向とするＹＺ平面に平行な板部材から成るＹスケール６４が固定されている。Ｙスケール６４の表面には、Ｙ軸方向を周期方向とする一次元グレーティングが形成されている。Ｙスケール６４に対向して、Ｘステージ５４の上面の＋Ｘ側の中央部には、Ｙスケール６４と共にＹステージ５５のＹ軸方向に関する位置情報を計測するＹリニアエンコーダシステムを構成するＹヘッド５９が所定の固定部材を介して固定されている。Ｙヘッド５９の計測値は、図示しない主制御装置に供給され、主制御装置は、Ｙヘッド５９の計測値に基づいてＹリニアモータを制御することにより、Ｙステージ５５のＹ軸方向に関する位置を制御する。なお、図面の錯綜を避けるため、図１及び図３では、Ｙヘッド５９，及びＹスケール６４の図示が省略されている。

Ｙステージ５５の上面における＋Ｙ側の中央部には、Ｘ固定子６５が断面Ｌ字状の取付部材６５ａ（図３参照）を介して固定されている。Ｘ固定子６５は、複数のコイルを含むコイルユニット（図示省略）を有しており、サブステージ５０がＸ軸方向に移動する際に、メインステージ４０に固定されたＸ可動子４６との間の電磁相互作用によりＸ軸方向の駆動力（例えば電磁力（ローレンツ力））を発生して、メインステージ４０をサブステージ５０に対してＸ軸方向に駆動してメインステージ４０をＸ軸方向に誘導するＸボイスコイルモータ（以下、ＸＶＣＭ１と略述する（図３参照））を構成している。すなわち、サブステージ５０が前述のＸリニアモータによってＸ軸方向に駆動される際に、ＸＶＣＭ１が駆動力を発生することで、メインステージ４０がサブステージ５０と一体的に駆動される。

メインステージ４０とサブステージ５０とのＸ軸及びＹ軸方向に関する相対的な位置情報は、図２に示されるように、サブステージ５０に所定の固定部材を介して固定された、例えば渦電流方式（あるいは静電容量方式）の変位センサなどを含むギャップセンサ（Ｘ軸方向計測用のギャップセンサ６６、及びＹ軸方向計測用のギャップセンサ６７）により、メインステージ４０に所定の固定部材を介して固定された金属板から成るターゲット（Ｘ軸方向計測用のターゲット４９ａ、及びＹ軸方向計測用のターゲット４９ｂ）を介して計測される。すなわち、ギャップセンサ６６，６７が、ターゲット４９ａ，４９ｂとのギャップをそれぞれ計測することで、メインステージ４０とサブステージ５０とのＸ軸及びＹ軸方向に関する相対的な位置情報が計測される。

サブステージ７０は、図３に示されるように、後述するＸ固定子８５の位置が異なること、及び後述するＹ固定子８８を有することを除き、駆動系、計測系を含み、サブステージ５０と同様に構成されている。すなわち、サブステージ７０は、Ｘステージ７４と、Ｙステージ７５とを有している。Ｘステージ７４は、その下面に固定されたスライダ７６を介してＸリニアガイド７１上に搭載され、その下面に固定されたコイルユニット７７と磁石ユニット７２とにより構成されるＸリニアモータにより、Ｘリニアガイド７１上でＸ軸方向に駆動される。また、Ｙステージ７５は、その下面に固定されたＹリニアガイド８３を介してＸステージ７４上に固定されたスライダ８１上に搭載され、その下面に固定された磁石ユニット８２とＸステージ７４の上面に固定されたコイルユニット８０とにより構成されるＹリニアモータにより、Ｘステージ７４上でＹ軸方向に駆動される。

Ｘステージ７４のＸ軸方向の位置情報は、図２及び図３に示されるように、Ｘステージ７４に所定の固定部材を介して固定されたＸヘッド７８と、ガイド部３８ｂに固定されたＸリニアスケール７３とにより構成されるＸリニアエンコーダシステムにより計測される。また、Ｙステージ７５のＹ軸方向の位置情報は、Ｘステージ７４に所定の固定部材を介して固定されたＹヘッド７９と、Ｙステージ７５に固定されたＹリニアスケール８４とにより構成されるＹリニアエンコーダシステムにより計測される。

図３に示されるように、Ｙステージ７５の上面には、Ｘ固定子８５が断面Ｌ字状の固定部材８５ａを介して固定されている。Ｘ固定子８５は、メインステージ４０に固定されたＸ可動子４５との電磁的相互作用により、メインステージ４０をサブステージ７０に対してＸ軸方向に駆動する駆動力を発生するＸボイスコイルモータ（以下、ＸＶＣＭ２と略述する）を構成している。不図示の主制御装置は、サブステージ５０，７０を一対のＸリニアモータ（磁石ユニット５２，７２、及びコイルユニット５７，７７）を用いてＸ軸方向に同期駆動する際、併せてＸＶＣＭ１、ＸＶＣＭ２を用いてメインステージ４０をサブステージ５０，７０に対してサブステージ５０，７０と同方向に駆動することにより、メインステージ４０とサブステージ５０，７０とを一体的にＸ軸方向に移動させる。また、主制御装置は、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２による駆動力を異ならせることにより、メインステージ４０を適宜θｚ方向に微少駆動する。

また、固定部材８５ａには、Ｘ固定子８５の上方にＹ固定子８８が固定されている。Ｙ固定子８８は、複数のコイルを含むコイルユニット（図示省略）を有している。Ｙ固定子８８は、メインステージ４０に固定されたＹ可動子４４との電磁的相互作用により、メインステージ４０をサブステージ７０に対してＹ軸方向に微少駆動するＹボイスコイルモータ（以下、ＹＶＣＭと略述する）を構成している。

メインステージ４０とサブステージ７０とのＸ軸方向に関する相対的な位置情報は、図２に示されるように、Ｘステージ７４に所定の固定部材を介して固定されたギャップセンサ８６によりメインステージ４０に所定の固定部材を介して固定されたターゲット４９ｃを介して計測され、メインステージ４０とサブステージ７０とのＹ軸方向に関する相対的な位置情報は、Ｙステージ７５に所定の固定部材を介して固定されたギャップセンサ８７によりメインステージ４０に所定の固定部材を介して固定されたターゲット４９ｄを介して計測される。

ここで、一例としてメインステージ４０が、例えば＋Ｙ方向に所定のストロークで移動する際の動作（Ｙステップ動作）を、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を用いて説明する。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、サブステージガイド３７ａ、３７ｂそれぞれの脚部、及びボディの図示が省略されている。

図４（Ａ）において、メインステージ４０は、そのＹ軸方向に関する移動可能範囲の−Ｙ側端部近傍に位置している。図４（Ａ）に示される状態からメインステージ４０を＋Ｙ方向に駆動する際、不図示の主制御装置は、サブステージ５０，７０それぞれのＹリニアモータを制御して、Ｙステージ５５，７５それぞれを、Ｘステージ５４，７４上で＋Ｙ方向に駆動する（図４（Ｂ）参照）。また、メインステージ４０とサブステージ５０，７０とが非接触状態であるため、主制御装置は、これと併せて、前述の光干渉計システム（Ｙレーザ干渉計９８ｙ（図３参照））の出力に基づいてＹＶＣＭを制御してメインステージ４０をサブステージ７０に対して＋Ｙ方向に駆動することにより、メインステージ４０をＹ軸方向に誘導する（ＹＶＣＭを介してサブステージ７０にメインステージ４０を牽引させる）。これにより、メインステージ４０と、サブステージ５０，７０とが一体的に＋Ｙ方向に移動する。主制御装置は、メインステージ４０を−Ｙ方向に駆動する際にも同様の制御を行う。ここで、サブステージ５０，７０のＹ軸方向に関する移動ストロークは、前述したマスクパターン像の複数の投影領域のうちの隣接する２つの投影領域のウエハＷ上におけるＹ軸方向の間隔に対応する距離以上に設定されている。また、前述の如く、マスクＭのパターン面には、スキャン方向（Ｘ軸方向）に延設された複数の帯状（短冊状）の領域が、Ｙ軸方向に所定間隔で設けられ、これらの複数の帯状の領域には、基板Ｐ上にパターンＡのマスクパターンの一部、及び、パターンＢのマスクパターンの一部が、Ｙ軸方向に関して交互に形成されている場合には、サブステージ５０，７０のＹ軸方向に関する移動ストロークは、複数の帯状の領域のうちの隣接する帯状領域の間隔と同等以上に設定される。これにより、マスクステージ装置ＭＳＴでは、前述したＹ軸方向に関するマスクＭの位置決めが可能になっている。

また、主制御装置は、メインステージ４０をＸ軸方向に駆動する際には、一対のＸリニアモータを制御してサブステージ５０，７０それぞれのＸステージ５４，７４を、Ｘ軸方向に同期駆動する。主制御装置は、これと併せて、光干渉計システム（一対のＸレーザ干渉計９８ｘ（図２参照））の出力に基づいてＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２を制御して、メインステージ４０をサブステージ５０，７０それぞれに対してＸ軸方向に駆動することにより、メインステージ４０をＸ軸方向に誘導する。これにより、メインステージ４０と、サブステージ５０，７０とが一体的にＸ軸方向に移動する。

また、例えば、露光時などにサブステージ５０，７０を用いてメインステージ４０がＸ軸方向（スキャン方向）に長ストロークで駆動される際、主制御装置は、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２と併せてＹＶＣＭを適宜制御して、例えば基板ステージ装置ＰＳＴ（図１参照）により駆動される基板Ｐ（図１参照）の動きに追従させるために、メインステージ４０をＹ軸方向に微少駆動（スキャン動作中にクロススキャン方向に微少駆動）する。

ここで、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２，及びＹＶＣＭのＺ軸方向に関する配置について説明する。図４（Ｂ）に示されるように、ＸＶＣＭ１及びＸＶＣＭ２は、それぞれメインステージ４０の上面側、下面側に配置され、互いに独立にメインステージ４０にＸ軸方向の推力を作用させるため、ＸＶＣＭ１，及びＸＶＣＭ２がメインステージ４０をＸ軸方向に駆動する際の推力は、それぞれ実質的にほぼ同じ力（力の大きさと方向）なので、ＸＶＣＭ１による推力発生位置と、ＸＶＣＭ２による推力発生位置との中間点でメインステージ４０に作用する。そして、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２は、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含むＸＹ平面からＺ軸方向に関してそれぞれ等距離に配置されている。従って、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２は、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含むＸＹ平面内で、メインステージ４０にＸ軸方向の推力を作用させる。また、ＹＶＣＭも同様に、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含むＸＹ平面に平行な面内で、メインステージ４０に推力が作用するように、そのＺ軸方向に関する配置位置が設定されている。従って、メインステージ４０をサブステージ５０，７０に対してＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２，及びＹＶＣＭを用いてＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に駆動する際、その駆動方向に直交する軸周りのモーメント（ピッチングモーメント）がメインステージ４０に作用せず、メインステージ４０をＸＹ平面に沿って精度良く駆動できる。

この他、マスクステージ装置ＭＳＴは、図３に示されるように、メインステージ４０をＸＹ平面内の特定の位置に位置決めする一対の位置決め装置９０を有している。一対の位置決め装置９０は、メインステージ４０の本体部４１の＋Ｘ側の側面に、Ｙ軸方向に離間して固定された一対の位置決め部材９１（図２参照）と、上記一対の位置決め部材９１と略同じ間隔で鏡筒定盤３１の上面に固定された一対の位置決めシリンダ９５とを有している。一対の位置決め部材９１の下面には、下方（−Ｚ側）に開口した円錐状の凹部９２が形成されている。一対の位置決めシリンダ９５それぞれは、Ｚ軸方向に延設されたシリンダケース９５ａと、一端がシリンダケース９５ａ内に挿入されたロッド９５ｂとを含む、例えばエアシリンダ（又は油圧シリンダ、あるいは電動の一軸駆動装置）から成る。ロッド９５ｂの他端には、ボール９６が取り付けられている。

一対の位置決めシリンダ９５は、例えば液晶露光装置１０を初めて使用する際、あるいは液晶露光装置１０のメンテナンス後など、レーザ干渉計システムによるメインステージ４０の位置情報の計測を初めて行う場合、あるいは停止された計測を再開する場合などに、メインステージ４０をレーザ干渉計システムの計測原点位置（以下、計測原点位置と略述する）に位置決めする際に使用される。

一対の位置決めシリンダ９５は、メインステージ４０の位置決め時以外（例えば、露光時）には、ボール９６がメインステージ４０に接触しないように、図５（Ａ）に示されるように、ロッド９５ｂがシリンダケース９５ａ内に収容された状態（収容状態）とされる。

メインステージ４０を計測原点位置に位置決めする際には、まず、一対の位置決め部材９１及び一対の位置決めシリンダ９５それぞれのＸ軸方向、及びＹ軸方向の位置が概ね一致するように、メインステージ４０の位置が調整される。なお、この調整は、液晶露光装置１０のオペレータが手動により行っても良いし、ギャップセンサ６６，６７、８６，８７（図２参照）の出力に基づいて自動的に位置決め調整されるように制御しても良い。次いで、シリンダケース９５ａ内にエアなどが供給されることにより、図５（Ｂ）に示されるように、ロッド９５ｂがシリンダケース９５ａから突出して、ボール９６が凹部９２に嵌合する。メインステージ４０は、サブステージ５０，７０に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に拘束されず、且つ一対のメインステージガイド３５上に浮上支持されているので、ボール９６が凹部９２に嵌合する際、ボール９６の表面と位置決め部材９１の凹部９２を形成する面（テーパ面）とが摺動し、シリンダ９５の中心軸線と凹部９２の中心軸線とが一致する位置にメインステージ４０が案内される。従って、常に同一位置に高精度でメインステージ４０を位置決めすることができる。また、一対のボール９６が一対の凹部９２それぞれに嵌合した状態では、ボール９６の外周面と凹部９２を形成するテーパ面とが隙間なく接触するので、メインステージ４０を位置決めした状態で、そのがたつきが防止される。

そして、図５（Ｂ）に示される、一対のボール９６が一対の凹部９２それぞれに嵌合した状態では、メインステージ４０のＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向の移動が制限される。一対の移動鏡４８ｘ、及び移動鏡４８ｙ（図２参照）それぞれは、一対の位置決め装置９０によりメインステージ４０が位置決めされた状態で、対応する各レーザ干渉計９８ｘ、９８ｙから射出された測長ビームＬｘ、Ｌｙが、その反射面に垂直に入射するように本体部４１に対する取付位置が調整されている。液晶露光装置１０では、上記一対の位置決め装置９０を用いてメインステージ４０が計測原点位置に位置決めされ、例えば露光時などには、その計測原点位置を基準とするレーザ干渉計システムの計測値に基づいてメインステージ４０のＸＹ平面内の位置が制御される。また、液晶露光装置１０では、一対の位置決め装置９０を用いてメインステージ４０を位置決めした状態で、図示しない主制御装置により、前述したギャップセンサ６６，６７，８６，８７の出力に基づいて、メインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとの位置関係が記憶される。これにより、一対のボール９６と一対の凹部９２との係合が解除されるときに、非接触浮上支持された（すなわちその水平面内での位置を拘束する部材がない）メインステージ４０が流れて、レーザ干渉計システムによる計測が行えなくなる事態が防止される。なお、上記一対の位置決め装置において、ボールと位置決め部材（凹部）との配置関係は逆であっても（シリンダに凹部を有する位置決め部材が固定され、ボールがメインステージに固定されても）良い。

上述のようにして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るマスクステージ装置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る基板ステージ装置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。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説明は省略する。

以上説明したように、本実施形態の液晶露光装置１０が有するマスクステージ装置ＭＳＴは、サブステージ７０が有するＹ固定子８８とメインステージ４０が有するＹ可動子４４とから成るＹＶＣＭにより、メインステージ４０をサブステージ５０，７０に対して（サブステージ５０，７０上で）クロススキャン方向（Ｙ軸方向）に微少駆動する構成であるので、メインステージ４０をクロススキャン方向に微少駆動しても、サブステージ５０，７０それぞれをＸ軸方向に駆動するためのＸリニアモータを構成する磁石ユニット５２とコイルユニット５７、及び磁石ユニット７２とコイルユニット７７とのクロススキャン方向の相対位置がそれぞれ変わらないので、Ｘリニアモータの固定子（磁石ユニット５２，７２）を大型化することなく、メインステージ４０を常に一定の推力でスキャン方向に駆動することができる。

また、本実施形態の液晶露光装置１０では、マスクＭを保持するメインステージ４０を、ＹＶＣＭを介して、一対のＹリニアモータ（それぞれ磁石ユニット６２とコイルユニット６０、及び磁石ユニット８２とコイルユニット８０を含む）によってＹ軸方向にも長ストロークで駆動することができる。このため、メインステージ４０のＹ軸方向の位置を適宜位置決めすることにより、マスクＭを交換することなく、基板Ｐ上にパターンＡ及びパターンＢを選択的に転写することができる。これにより、例えば基板Ｐ上のひとつのショット領域に対して、パターンＡを転写する露光動作を行った後、パターンＡに重ねてパターンＢを転写する露光動作を、マスクの交換を行うことなく連続で行うことができる。また、複数枚の基板に連続して露光を行う際、最初に所定枚数の基板にパターンＡを転写する露光動作を行った後、残りの基板にパターンＢを転写する露光動作を行う場合でも、マスクの交換を行う必要がない。また、一枚の基板に露光動作を行う際、複数のショット領域のうちの一部のショット領域にパターンＡを転写する露光動作を行い、残りのショット領域にパターンＢを転写する露光動作を行う場合でも、マスクの交換を行う必要がない。

また、メインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとは、互いに非接触であるので、サブステージ５０，７０を介して外部からの振動（外乱）がメインステージ４０に伝達されることが防止される。また、メインステージ４０をＸ軸方向、Ｙ軸方向それぞれに誘導するためのＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２、ＹＶＣＭは、それぞれムービングマグネット式のボイスコイルモータであり、メインステージ４０には、磁石ユニットを含むＹ可動子４４、及びＸ可動子４５，４６を設ければ良いので、メインステージ４０に電源供給のためのケーブルなどを接続する必要がない。従って、ケーブルなどを介して外部からの振動（外乱）がメインステージ伝達されることを防止できる。また、ケーブルの張力によりメインステージの位置制御が困難になることもない。

《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態の液晶露光装置について説明する。第２の実施形態の液晶露光装置は、マスクの一部を照明光から遮光するためのマスキングブレード装置（マスキングシステム）がマスクステージ装置に設けられている点を除き、第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様の構成を有しているため、以下では、マスクステージ装置の構成についてのみ説明する。なお、上記第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、第１の実施形態と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略する。

図６には、第２の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴａの平面図が示されている。また、図７には、図６のＡ−Ａ線断面図が示されている。なお、図６及び図７では、図面の錯綜を避けるため、サブステージ５０、７０に設けられたギャップセンサ、並びにメインステージ４０に設けられたターゲットなどについては図示が省略されているが、その構成は、第１実施形態と同様である。

図６に示されるように、マスキングブレード装置ＭＢは、サブステージ５０，７０間に架設された一対のブレード本体１１０と、一対のブレード本体１１０それぞれをＸ軸方向に駆動する一対のブレード駆動装置１４０と、を備えている。ここで、一対のブレード本体１１０は、一方が他方の−Ｘ側に配置されている点を除き、その構成は同じとなっているため、以下では、図７に示される一方のブレード本体１１０の構成について説明する。

ブレード本体１１０は、図７に示されるように、遮光部１１１と、一対の被駆動部１１２と、遮光部１１１と一対の被駆動部１１２それぞれとを接続する一対の接続部１１３とを有している。遮光部１１１は、ＸＹ平面に平行に配置されたＹ軸方向を長手方向とする矩形板状の部材であり、その長手方向の寸法は、マスクＭの長手方向寸法よりも長く設定されている。遮光部１１１は、メインステージ４０のステージ本体４１の開口部４１ａ内に収容され、その下面がマスクＭの上面に所定のクリアランスを介して対向している。

一対の被駆動部１１２それぞれは、ＸＹ平面に平行に配置されたＹ軸方向を長手方向とする矩形板状の部材から成る。一対の被駆動部１１２は、Ｙ軸方向に関して、所定の間隔で離間して配置されている。−Ｙ側の被駆動部１１２は、＋Ｙ側の端部が遮光部１１１の−Ｙ側の端部の上方に配置され、＋Ｙ側の被駆動部１１２は、−Ｙ側の端部が遮光部１１１の＋Ｙ側の端部の上方に配置されている。

一対の接続部１１３それぞれは、Ｚ軸方向に延設された板状の部材である。一方の接続部１１３は、遮光部１１１の−Ｙ側の端部と、−Ｙ側の被駆動部１１２の＋Ｙ側の端部とを接続し、他方の接続部１１３は、遮光部１１１の＋Ｙ側の端部と、＋Ｙ側の被駆動部１１２の−Ｙ側の端部とを接続している。ブレード本体１１０は、メインステージ４０に対して非接触となっている。

一対のブレード駆動装置１４０は、それぞれＸ軸方向を長手方向とする部材であり、一方がサブステージ５０に、他方がサブステージ７０に、それぞれ一対の断面Ｌ字状の固定部材１４１を介して搭載されている。なお、一対のブレード駆動装置１４０の構成は同じである。また、一対のブレード駆動装置１４０は、その上面で一対のブレード本体１１０それぞれの＋Ｙ側、−Ｙ側の端部を支持している。ブレード駆動装置１４０は、例えば、複数のコイルを含むコイルユニット（図示省略）を有しており、該コイルユニットと、一対のブレード本体１１０それぞれの＋Ｙ側、−Ｙ側の端部それぞれに固定された磁石ユニット（図示省略）とにより構成されるリニアモータにより、一対のブレード本体１１０それぞれを独立してＸ軸方向に駆動する。なお、一対のブレード本体１１０をＸ軸方向に直進案内するガイド部材を設けても良い。また、一対のブレード本体１１０を一対のサブステージ５０，７０上で駆動できれば、その駆動方式は、これに限られず、例えば送りねじなどを用いても良い。

マスキングブレード装置ＭＢは、マスクＭのメインステージ４０へのロード時、及びマスクＭのメインステージ４０からのアンロード時には、一対のブレード本体１１０が、それぞれ一対のブレード駆動装置１４０により互いに離間する方向に駆動されることにより、ロード時、アンロード時におけるマスクＭの移動経路から退避する。また、露光時には、一対のブレード本体１１０が、それぞれ一対のブレード駆動装置１４０により互いに接近する方向に駆動され、マスクＭ上の任意の位置に適宜位置決めされることにより、Ｘ軸方向に関して、マスクＭ上の任意の位置を照明光から遮光する。これにより、照明光により照明されるマスクＭ上の照明領域が制限される。なお、マスクＭに対してＹ軸方向に移動可能な一対の遮光部材を有し、Ｙ軸方向に関してマスクＭ上の任意の位置を照明光から遮光するマスキングブレード装置（図示省略）が、例えばマスクステージ装置ＭＳＴａと照明系ＩＯＰ（図１参照）との間、あるいは投影光学系ＰＬの下方に配置されていても良い。

以上説明した第２の実施形態の液晶露光装置では、第１の実施形態の液晶露光装置１０で得られる効果に加え、マスキングブレード装置ＭＢを用いてマスクＭの任意の位置を照明光から遮光できるので、マスクＭ上の任意の位置のパターンのみを確実に基板Ｐに転写できる。

また、マスキングブレード装置ＭＢをサブステージ５０、７０に架け渡して配置し、メインステージ４０に非接触としたので、マスキングブレード装置ＭＢの重量がメインステージ４０に作用しない。これにより、メインステージ４０、及びメインステージ４０が保持するマスクＭの変形を防止することができる。また、マスキングブレード装置ＭＢとメインステージ４０とが振動的に分離しているので、これらの間で共振現象が発生することが防止され、メインステージ４０を高精度で位置制御できる。また、仮にマスキングブレード装置ＭＢと同様の機能を有するマスキングブレード装置（図示省略）を、例えばメインステージに搭載する場合に比べ、メインステージが重くならないので、メインステージを小さな推力で駆動できる。従って、メインステージを駆動するアクチュエータ（上記実施形態ではボイスコイルモータ）を小型化できる。

なお、上記第１及び第２の実施形態の液晶露光装置が備えるマスクステージ装置の構成は、一例に過ぎない。以下、上記実施形態の液晶露光装置が備えるマスクステージ装置の変形例について説明する。なお、以下の変形例では、説明の簡略化及び図示の便宜上から、上記第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、第１の実施形態と同一若しくは類似の符号を用いるとともに、その説明を省略する。

《第１の変形例》
図８には、第１の変形例に係る液晶露光装置１０ａが一部省略され、且つ一部断面図にて示されている。液晶露光装置１０ａは、床面（図１参照）上に設置されたチャンバ２００内にマスクステージ装置ＭＳＴｂ、ボディＢＤａ、図示しない基板ステージ装置（図１参照）などが収容されている。そして、第１の変形例に係るマスクステージ装置ＭＳＴｂでは、サブステージ５０，７０それぞれを支持するガイド部３８ａ、３８ｂが、それぞれチャンバ２００の天井に吊り下げ部材２３９ａ、２３９ｂを介して吊り下げ状態で固定されている点が上記第１及び第２実施形態と異なる。なお、ガイド部３８ｂは、鏡筒定盤３１ａの上面に形成された上方（＋Ｚ方向）に開口する凹部２３１内に収容されている。また、図８では、その図示が省略されているが、吊り下げ部材２３９ａ、２３９ｂそれぞれは、Ｘ軸方向に離間して一対設けられており、ガイド部３８ａ、３８ｂのＸ軸方向の両端部を天井から吊り下げ支持している。

この第１の変形例に係るマスクステージ装置ＭＳＴｂでは、上記各実施形態に比べ、ボディＢＤａの両側にサブステージガイドが配置されていない分、ボディＢＤａ（及び図示しない基板ステージ装置）を大型化できる。なお、図８に示される第１の変形例のマスクステージ装置ＭＳＴｂに、第２の実施形態のマスクステージ装置に搭載されたようなマスキングブレード装置を搭載しても良い。

《第２の変形例》
次に上記第１、第２の実施形態の第２の変形例について説明する。図９には、第２の変形例に係るマスクステージ装置ＭＳＴｃの一部省略された斜視図が示されている。図９に示されるマスクステージ装置ＭＳＴｃは、メインステージ３４０に固定された一対のＸ移動鏡４８ｘの位置が上記第１、第２の実施形態とは異なる。メインステージ３４０の本体部３４１の下面には、−Ｘ側に開口した一対の凹部３４７がＹ軸方向に離間して形成されている。そして、一対のＸ移動鏡４８ｘそれぞれは、一対の凹部３４７それぞれ内に収容されて本体部３４１に固定されている。この第２の変形例に係るマスクステージ装置ＭＳＴｃでは、一対のＸ移動鏡４８ｘが本体部３４１の内部側に配置されているので、例えば、仮に本体部３４１がθｙ方向に揺れたとしても反射面の角度変化を抑制できるので、高精度でメインステージ３４０の位置制御を行うことができる。また、上記第１、第２の実施形態のＸ移動鏡取付位置よりも、取付位置の剛性を高められるので、Ｘ移動鏡部の固有振動数を上げられ、制御性能を高めることができる。

《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態の液晶露光装置について、図１０〜図１３に基づいて説明する。ここで、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一若しくは類似の符号を用いると共に、その説明を簡略若しくは省略する。

図１０には、第３の実施形態の液晶露光装置１０００が有するマスクステージ装置ＭＳＴｄの平面図が示され、図１１には、マスクステージ装置ＭＳＴｄを＋Ｘ方向から見た側面図が示されている。本第３の実施形態の液晶露光装置１０００は、マスクステージ装置ＭＳＴに代えてマスクステージ装置ＭＳＴｄを有している点を除き、前述の第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様の構成を有している。以下では、マスクステージ装置ＭＳＴｄの構成についてのみ説明する。

第３の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｄは、例えば図１０と図２とを比較すると明らかなように、全体的には第１の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴと同様に構成されているが、一部の構成が異なっている。以下、かかる相違点を中心として第３の実施形態について説明する。

マスクステージ装置ＭＳＴｄでは、前述した一対の位置決め装置９０に代えて、図１０に示されるメインステージ４０とサブステージ５０とを接続するロック装置１００ａ、１００ｂ、及びメインステージ４０とサブステージ７０とを接続するロック装置１００ｃ、１００ｄを有している。ここで、ロック装置１００ａとロック装置１００ｂとは、実質的に同じ構成を有している。また、ロック装置１００ｃとロック装置１００ｄとは、実質的に同じ構成を有している。

図１２（Ａ）には、ロック装置１００ａ、１００ｂを代表してメインステージ４０の−Ｙ側且つ＋Ｘ側のロック装置１００ａの構成が概略的に示されている。

図１２（Ａ）に示されるように、ロック装置１００ａは、Ｙステージ５５の上面の＋Ｙ側の端部に、断面Ｌ字状の固定部材１０２を介して固定されたロック部１０１を有している。本実施形態では、前述のＹ軸方向計測用のギャップセンサ６７は、断面Ｌ字状の取付部材６７ａを介して固定部材１０２に固定されている。

ロック部１０１は、Ｚ軸方向に延設され、且つＺ軸方向に移動可能なシャフト１０３を有している。シャフト１０３をＺ軸方向に駆動する方式は、特に限定されず、例えばエアシリンダ装置、あるいはソレノイドなどにより駆動することができる。シャフト１０３の下端には、ボール１０４が固定されている。一方、メインステージ４０の本体部４１の上面の−Ｙ側の端部には、平板状の支持部材１０５が固定されている。ギャップセンサ６７でギャップを計測する対象である前述のターゲット４９ｂは、支持部材１０５の上面に固定されている。

支持部材１０５の−Ｙ側の端部下面には、断面Ｌ字状の板状部材である支持部材１０６の一端が固定されている。支持部材１０６の他端（−Ｙ側端）の上面には、シャフト１０３の下方（ボール１０４に対向する位置）に円板状（高さの低い円柱状）の部材から成る係合部材１０７が固定されている。係合部材１０７の上面には、上方（＋Ｚ側）に開口した円錐状の凹部１０７ａが形成されている。

図１２（Ａ）に示されるように、シャフト１０３がそのＺ軸方向への可動範囲の＋Ｚ側の端部に配置され、ボール１０４と係合部材１０７とが離間した状態では、メインステージ４０は、サブステージ５０に拘束されない。一方、図１２（Ｂ）に示されるように、シャフト１０３が−Ｚ方向に移動してボール１０４が凹部１０７ａに嵌合すると、メインステージ４０とサブステージ５０とが接続され、そのＸＹ平面内での相対移動が制限される。また、ロック装置１００ａ（及びロック装置１００ｂ）は、ボール１０４を円錐状の凹部１０７ａに嵌合させる構成であるので、図１２（Ｂ）に示されるメインステージ４０がサブステージ５０に拘束された状態では、メインステージ４０とサブステージ５０との相対的な位置関係は、常に同じとなる。

他方のロック装置１００ｂ側では、図１０に示されるように、Ｘ軸方向計測用のギャップセンサ６６が、所定の固定部材を介してＸステージ５４に固定され、ギャップセンサ６６でギャップを計測する対象である前述のターゲット４９ａが、メインステージ４０に固定された支持部材の上面に固定されている。ギャップセンサ６６及びターゲット４９ａのそれぞれは、ギャップの計測方向がＸ軸方向となる向きに向けて固定部材、支持部材に固定されている。

図１３には、ロック装置１００ｃ、１００ｄを代表してメインステージ４０の＋Ｙ側且つ＋Ｘ側のロック装置１００ｃの概略構成が示されている。図１３に示されるように、ロック装置１００ｃは、図１２（Ａ）に示されるロック装置１００ａを上下にひっくり返したような構造となっている。すなわち、ロック装置１００ｃは、固定部材１０２を介してＹステージ７５に固定されたロック部１０１を有し、ロック部１０１は、上下動可能で上端にボール１０４が固定されたシャフト１０３を有している。前述のＹ軸方向計測用のギャップセンサ８７は、固定部材１０２に固定されている。一方、メインステージ４０には、支持部材１０５，１０６を介して下方に開口する円錐状の凹部１０７ａを有する係合部材１０７が固定されている。ギャップセンサ８７でギャップを計測する対象である前述のターゲット４９ｄは、支持部材１０６に固定されている。ロック装置１００ｃは、ロック装置１００ａと同様に、ボール１０４を凹部１０７ａに嵌合させることにより、メインステージ４０とサブステージ７０とを接続して、そのＸＹ平面内での相対移動を制限する。

図１０に戻り、他方のロック装置１００ｄ側では、Ｘ軸方向計測用のギャップセンサ８６が、固定部材１０２に固定され、ギャップセンサ８６でギャップを計測する対象である前述のターゲット４９ｃは、支持部材１０５の上面に固定されているが、ギャップセンサ８６及びターゲット４９ｃのそれぞれは、ギャップの計測方向がＸ軸方向となる向きに向けて固定部材１０２、支持部材１０５に固定されている。

図１０に示されるように、ロック装置１００ａ〜１００ｄを用いてメインステージ４０をサブステージ５０、７０それぞれに接続した状態では、ＸリニアモータによりＸステージ５４，７４それぞれをＸ軸方向に駆動すると、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２（図１１参照）を用いることなくメインステージ４０をＸ軸方向に駆動して、露光時の目標速度まで加速させること、あるいはメインステージ４０を減速させることができる。このため、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２として大きな推力を発生可能なものを用いる必要がなく、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２を小型化できる。同様に、Ｙリニアモータを用いてＹステージ５５，７５をＹ軸方向に駆動する際、ＹＶＣＭ（図１１参照）を用いることなくメインステージ４０をＹ軸方向に駆動することができる。

また、本第３の実施形態の液晶露光装置１０００では、例えば装置の立ち上げ時において、レーザ干渉計システムによるメインステージ４０の絶対位置の計測ができないため、メインステージ４０を所定の計測原点位置（図示省略）に位置させる必要がある。この際、図示しない主制御装置は、上記ロック装置１００ａ〜１００ｄを用いてサブステージ５０，７０とメインステージ４０とを接続し、サブステージ５０，７０を用いてメインステージ４０を上記計測原点位置まで牽引する。そして、主制御装置は、メインステージ４０を上記計測原点位置に位置させた後、ロック装置１００ａ〜１００ｄによる接続を解除し、前述した各ギャップセンサ６６，６７，８６，８７（図１０参照）の出力に基づいて位置ずれをモニタしながら、干渉計システムのプリセットを行う。

また、各ロック装置１００ａ〜１００ｄでは、各ボール１０４の外周面と、各凹部１０７ａを形成するテーパ面との接触面が、図１２（Ｂ）に代表的に示されるように、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含むＸＹ平面に平行な平面上に配置されるように、各係合部材１０７の位置が設定されている。従って、サブステージ５０，７０とメインステージ４０とをロック装置１００ａ〜１００ｄを用いて接続した状態で、サブステージ５０，７０を共にＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に駆動した場合、サブステージ５０，７０がメインステージ４０を押圧する押圧力は、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含むＸＹ平面に平行な平面内で作用する。従って、メインステージ４０をＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に駆動する際、その駆動方向に直交する軸回りのモーメント（ピッチングモーメント）がメインステージ４０に作用せず、メインステージ４０を安定してＸＹ平面に沿って案内することができる。また、ロック装置１００ａ〜１００ｄでは、ボール１０４の外周面と、凹部１０７ａを形成するテーパ面とが隙間なく接触するので、サブステージ５０，７０それぞれにメインステージ４０を押圧させる際、大きな押圧力を作用させることができる。

さらに、図１０に示されるように、本第３の実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴｄは、メインステージ４０とサブステージ５０との相対移動範囲を制限するストッパ装置１２０ａ、１２０ｂ、及びメインステージ４０とサブステージ７０との相対移動範囲を制限するストッパ装置１２０ｃ、１２０ｄを有している。ここで、ストッパ装置１２０ａとストッパ装置１２０ｂとは、実質的に同じ構成を有している。また、ストッパ装置１２０ｃとストッパ装置１２０ｄとは、実質的に同じ構成を有している。図１２（Ａ）には、４つのストッパ装置を代表してメインステージ４０の−Ｙ側且つ＋Ｘ側のストッパ装置１２０ａの構成が示されている。

図１２（Ａ）に示されるように、前述した固定部材１０２の下端には、ストッパ部材１２１が取り付けられている。ストッパ部材１２１は、平面視で矩形枠状（矩形の外形形状を有し、且つ中央部に矩形の開口部（貫通孔）を有する形状）に形成されている。そして、ストッパ部材１２１の開口部内には、前述の支持部材１０６が収容されている。支持部材１０６には、ストッパ部材１２１との対向面（すなわち＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｙ側の４つの側面）に、例えばゴム系の材料により形成された緩衝パッド１２３（−Ｘ側の緩衝パッドは図示省略）が固定されている。支持部材１０６の＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側，−Ｙ側それぞれに固定された緩衝パッド１２３のそれぞれとストッパ部材１２１との間には、所定のクリアランス（隙間）が形成されている。

図１２（Ａ）に示される状態では、メインステージ４０がサブステージ５０に対してＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に移動する際のメインステージ４０とサブステージ５０との＋Ｘ，−Ｘ，＋Ｙ、−Ｙ各方向への（すなわち、水平面内での）相対移動量（相対可能範囲）が、ストッパ部材１２１と支持部材１０６（緩衝パッド１２３）との間に形成されたクリアランスの幅に応じて制限される。また、図１３には、ストッパ装置１２０ｃの概略構成が示されている。ストッパ装置１２０ｃも、ストッパ装置１２０ａと同様に、固定部材１０２に固定された矩形枠状に形成され、その開口部内に支持部材１０６を収容するストッパ部材１２１を有し、メインステージ４０とサブステージ７０との相対移動可能範囲を、ストッパ部材１２１と支持部材１０６（緩衝パッド１２３）との間のクリアランスの幅により制限する。

これにより、ロック装置１００ａ〜１００ｄがメインステージ４０とサブステージ５０、７０それぞれとを接続していない状態（図１２（Ａ）参照）で、サブステージ５０、７０を用いてメインステージ４０をＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に所定のストロークで駆動する際、例えば仮にサブステージ５０，７０が緊急停止して、メインステージ４０がその慣性によりＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に移動しても、４つのストッパ部材１２１が、対応する支持部材１０６の周囲４面の緩衝パッド１２３それぞれに当接することにより、メインステージ４０がサブステージ５０、７０から離れて移動することが防止される。

液晶露光装置１０００のその他の部分の構成は、前述の第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様になっており、同様の露光動作を行う。

以上説明したように、本第３の実施形態の液晶露光装置１０００は、マスクステージ装置ＭＳＴｄの一部の構成を除き、前述した第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様に構成されていることから同等の効果を得ることができる。これに加え、本第３の実施形態の液晶露光装置１０００（が備えるマスクステージ装置ＭＳＴｄ）では、ロック装置１００ａ〜１００ｄを用いて、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含む平面内で、メインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとを接続することができるので、ＸＶＣＭ１、ＸＶＣＭ２、及びＹＶＣＭを用いることなく、メインステージ４０をＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に適宜駆動することもできる。従って、ＸＶＣＭ１、ＸＶＣＭ２、ＹＶＣＭとして推力の小さい小型のものを使用でき、これにより電力消費を抑制することができるので、コストの低減を図ることができる。また、ロック装置１００ａ〜１００ｄは、構造が簡単であるので、故障が少なく、且つ動作が俊敏であるので、コストを低減でき、且つメンテナンス性にも優れる。

また、本第３の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｄでは、メインステージ４０とサブステージ５０とをロック装置１００ａ、１００ｂを用いて２箇所で，メインステージ４０とサブステージ７０とをロック装置１００ｃ、１００ｄを用いて２箇所（合計４箇所）で、それぞれ接続するので、メインステージ４０がθｚ方向に回転しない。また、ロック装置１００ａ〜１００ｄは、シャフト１０３がＺ軸方向に移動するので、速やかにメインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとを接続でき、且つＸ軸方向及びＹ軸方向に関する剛性が高い。なお、ロック装置は、上記の場合とは逆に、可動式のシャフトがメインステージに、シャフトに固定されたボールが嵌合する係合部材がサブステージ側にそれぞれ設けられていても良い。ただし、上述したように可動部材であるシャフトをサブステージに設ける方がメインステージを軽量化できるので有利である。

さらに、マスクステージ装置ＭＳＴｄは、メインステージ４０とサブステージ５０、７０それぞれとの相対移動可能範囲を制限するストッパ装置１２０ａ〜１２０ｄを有しているので、例えば、仮にサブステージ５０，７０が緊急停止した場合などであっても、メインステージ４０がその慣性によりサブステージ５０，７０から離れることを防止できる。また、メインステージ４０とサブステージ５０、７０それぞれとの接触面に緩衝パッド１２３を設けたので、その衝突時の衝撃が緩和される。

なお、上記第３の実施形態の液晶露光装置が備えるマスクステージ装置の構成は、一例に過ぎない。以下、上記第３の実施形態の液晶露光装置が備えるマスクステージ装置の変形例について説明する。なお、以下の変形例では、説明の簡略化及び図示の便宜上から、と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いると共に、その説明を省略する。

図１４には、変形例のマスクステージ装置ＭＳＴｅのロック装置２００ａ、及びストッパ装置２２０ａの概略構成が示されている。なお、上記実施形態と同様に、ロック装置及びストッパ装置は、メインステージ４０の−Ｙ側、及び＋Ｙ側にそれぞれ２つずつ、合計４つ設けられており、図１４には、そのうちの一つ（メインステージ４０の−Ｙ側且つ＋Ｘ側のロック装置２００ａ及びストッパ装置２２０ａ）が代表的に示されている。

変形例のマスクステージ装置ＭＳＴｅのストッパ装置２２０ａは、ストッパ部材１２１と支持部材１０６（緩衝パッド１２３）との接触面が、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含む平面上に配置されている。従って、支持部材１０６（緩衝パッド１２３）と、ストッパ部材１２１とが当接して、メインステージ４０とサブステージ５０、７０それぞれとの相対移動が規制される際、ストッパ部材１２１と支持部材１０６とがメインステージ４０の重心位置ＣＧを含む平面内で当接（衝突）するので、メインステージ４０にその移動方向に直交する軸回りのモーメント（ピッチングモーメント）が作用しない。このため、ストッパ部材１２１と支持部材１０６とが衝突しても、メインステージ４０の姿勢が大きく乱れることが防止される。なお、本変形例のマスクステージ装置ＭＳＴｅでは、ロック装置２００ａによるメインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとの接続位置は、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含む平面よりも＋Ｚ側となるが、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含む平面との距離が微少量であること、及びＸＹ平面内の４箇所でメインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとを接続するので、実質的に上記実施形態と同様に、メインステージ４０をＸＹ平面に沿って精度良く駆動できる。なお、これに限らず、例えばロック装置によるメインステージと一対のサブステージそれぞれとの接続位置、及びストッパ装置が設定するメインステージと一対のサブステージそれぞれとの当接位置を、それぞれメインステージの重心位置ＣＧを含む二次元平面上としても良い。また、ロック装置は、メインステージの両側に２つずつの合計４箇所に設けられたが、これに限らず、同一直線上になければ３箇所であっても良い。また、ボールと当接する部材は、一部が円錐でなくても、一軸方向（例えば、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向）に延設された溝形状のものでも良い。

なお、上記第３の実施形態では、一対のサブステージは、スキャン方向にのみ移動可能であっても良い。また、上述の第１ないし第３の実施形態では、ＹＶＣＭ及び一対のＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２の少なくとも一方、及び／又はロック装置１００ａ〜１００ｄによって、メインステージと一対のサブステージとを一体的に駆動可能な第１の状態と、メインステージと一対のサブステージとを一体的に駆動不可能な第２の状態とが切り替え設定される場合について説明したが、メインステージと一対のサブステージとを一体的に駆動可能な第１の状態と、メインステージと一対のサブステージとを一体的に駆動不可能な第２の状態とを切り替え設定する状態設定装置の構成は、これらに限られるものではない。

《第４の実施形態》
次に、第４の実施形態の露光装置について、図１５〜図１９に基づいて説明する。
ここで、前述した第１、第３の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一若しくは類似の符号を用いると共に、その説明を簡略若しくは省略する。

図１５には、第４の実施形態の液晶露光装置２０００が有するマスクステージ装置の平面図が示されている。本第３の実施形態の液晶露光装置２０００は、マスクステージ装置ＭＳＴに代えてマスクステージ装置ＭＳＴｆを有している点を除き、前述の第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様の構成を有している。以下では、マスクステージ装置ＭＳＴｆの構成についてのみ説明する。

第４の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｆは、例えば図１５と図２とを比較すると明らかなように、全体的には第１の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴと同様に構成されているが、一部の構成が異なっている。以下、かかる相違点を中心として第４の実施形態について説明する。

マスクステージ装置ＭＳＴｆは、図１５に示されるように、メインステージ４０とサブステージ５０とを接続するロック装置１００ａ、１００ｂ、及びメインステージ４０とサブステージ７０とを接続するロック装置１００ｃ、１００ｄを、一対の位置決め装置９０とともに、有している。なお、ロック装置１００ａとロック装置１００ｂとは、実質的に同じ構成を有している。また、ロック装置１００ｃとロック装置１００ｄとは、実質的に同じ構成を有している。図１６（Ａ）には、ロック装置１００ａ、１００ｂを代表してメインステージ４０の−Ｙ側且つ＋Ｘ側のロック装置１００ａの構成が概略的に示されている。図１６（Ａ）と図１２（Ａ）とを比較すると明らかなように、ロック装置１００ａ，１００ｂは、前述した第３の実施形態のロック装置１００ａ，１００ｂと同様に構成されている。

従って、図１７（Ａ）に示されるように、シャフト１０３がそのＺ軸方向への可動範囲の＋Ｚ側に配置され、ボール１０４と係合部材１０７とが離間した状態では、メインステージ４０は、サブステージ５０に拘束されない。一方、図１７（Ｂ）に示されるように、シャフト１０３が−Ｚ方向に移動してボール１０４が凹部１０７ａに嵌合すると、メインステージ４０とサブステージ５０とが接続され、そのＸＹ平面内での相対移動が制限される。また、ロック装置１００ａ（及びロック装置１００ｂ）は、ボール１０４を円錐状の凹部１０７ａに嵌合させる構成であるので、図１７（Ｂ）に示されるメインステージ４０がサブステージ５０に拘束された状態では、メインステージ４０とサブステージ５０との相対的な位置関係は、上述した位置決め装置９０と同様に、常に同じとなる。

図１８には、ロック装置１００ｃ、１００ｄを代表してメインステージ４０の＋Ｙ側且つ＋Ｘ側のロック装置１００ｃの概略構成が示されている。図１８と図１３とを比較すると明らかなように、ロック装置１００ｃ，１００ｄは、前述した第３の実施形態のロック装置１００ｃ，１００ｄと同様に構成されている。ロック装置１００ｃは、ロック装置１００ａと同様に、ボール１０４を凹部１０７ａに嵌合させることにより、メインステージ４０とサブステージ７０とを接続して、そのＸＹ平面内での相対移動を制限する。

図１５に戻り、各ロック装置１００ａ〜１００ｄを用いてメインステージ４０をサブステージ５０、７０それぞれに接続した状態では、ＸリニアモータによりＸステージ５４，７４それぞれをＸ軸方向に駆動させると、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２を用いることなくメインステージ４０をＸ軸方向に駆動して、露光時の目標速度まで加速させること、あるいはメインステージ４０を減速させることができる。このため、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２として大きな推力を発生可能なものを用いる必要がなく、ＸＶＣＭ１，ＸＶＣＭ２を小型化できる。同様に、Ｙリニアモータを用いてＹステージ５５，７５をＹ軸方向に駆動する際、ＹＶＣＭを用いることなくメインステージ４０をＹ軸方向に駆動できる。また、ロック装置１００ａ〜１００ｄでは、ボール１０４の外周面と、凹部１０７ａを形成するテーパ面とが隙間なく接触するので、サブステージ５０，７０それぞれにメインステージ４０を押圧させる際、大きな押圧力を作用させることができる。また、各ロック装置１００ａ〜１００ｄは、前述した一対の位置決め装置９０を用いてメインステージ４０を計測原点位置の近傍（ボール９６と凹部９２とが対応する位置（例えば図１６（Ａ）参照））に位置させる際にも用いられる。

さらに、図１５に示されるように、本第４の実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴｆは、メインステージ４０とサブステージ５０との相対移動範囲を制限するストッパ装置１２０ａ’、１２０ｂ’、及びメインステージ４０とサブステージ７０との相対移動範囲を制限するストッパ装置１２０ｃ’、１２０ｄ’を有している。なお、ストッパ装置１２０ａ’とストッパ装置１２０ｂ’とは、実質的に同じ構成を有している。また、ストッパ装置１２０ｃ’とストッパ装置１２０ｄ’とは、実質的に同じ構成を有している。図１７（Ａ）には、４つのストッパ装置を代表してメインステージ４０の−Ｙ側且つ＋Ｘ側のストッパ装置１２０ａ’の構成が示されている。

図１７（Ａ）に示されるように、前述した固定部材１０２の下端には、Ｘ軸方向を軸方向とする回転軸１２２が設けられている。固定部材１０２の下端には、回転軸１２２を中心として回動（往復回転）可能に部材１２４が取り付けられており、該部材１２４の一端に、前述した平面視矩形枠状のストッパ部材１２１が一体的に固定されている。この場合、部材１２４とストッパ部材１２１とは、＋Ｘ側から見るとＬ字状の形状を有している。
ストッパ部材１２１は、不図示のアクチュエータによって回転軸１２２を中心として回動される。図１７（Ａ）に示されるように、ストッパ部材１２１の開口部内には、前述の支持部材１０６が収容されている。支持部材１０６には、ストッパ部材１２１との対向面（すなわち＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｙ側の４つの側面）に、例えばゴム系の材料により形成された緩衝パッド１２３（−Ｘ側の緩衝パッドは図示省略）が固定されている。支持部材１０６の＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側，−Ｙ側それぞれに固定された緩衝パッド１２３のそれぞれとストッパ部材１２１との間には、所定のクリアランス（隙間）が形成されている。

図１７（Ａ）に示される状態では、メインステージ４０がサブステージ５０に対してＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に移動する際のメインステージ４０とサブステージ５０との＋Ｘ，−Ｘ，＋Ｙ、−Ｙ各方向への（すなわち、水平面内での）相対移動量（相対可能範囲）が、ストッパ部材１２１と支持部材１０６（緩衝パッド１２３）との間に形成されたクリアランスの幅に応じて制限される。また、図１８には、ストッパ装置１２０ｃ’の概略構成が示されている。ストッパ装置１２０ｃ’も、ストッパ装置１２０ａ’と同様に、固定部材１０２に回転軸１２２回りに部材１２４と一体的に回転可能に取り付けられたストッパ部材１２１を有しており、メインステージ４０とサブステージ７０との相対移動可能範囲を、ストッパ部材１２１と支持部材１０６（緩衝パッド１２３）との間のクリアランスの幅により制限する。

これにより、ロック装置１００ａ〜１００ｄがメインステージ４０とサブステージ５０、７０それぞれとを接続していない状態（図１７（Ａ）参照）で、サブステージ５０、７０を用いてメインステージ４０をＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に所定のストロークで駆動する際、例えば仮にサブステージ５０，７０が緊急停止して、メインステージ４０がその慣性によりＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に移動しても、４つのストッパ部材１２１が対応する支持部材１０６それぞれに当接することにより、メインステージ４０がサブステージ５０、７０から離れて移動（オーバーラン）することが防止される。

また、各ストッパ装置１２０ａ’〜１２０ｄ’では、各ストッパ部材１２１と、各支持部材１０６との当接面が、例えば図１７（Ａ）及び図１８（Ａ）に代表的に示されるように、メインステージ４０の重心位置ＣＧを含むＸＹ平面に平行な平面上に配置されるように、各ストッパ部材１２１及び各支持部材１０６の位置が設定されている。従って、各ストッパ装置１２０ａ’〜１２０ｄ’を用いて、すなわち各ストッパ部材１２１と各支持部材１０６とを当接させてメインステージ４０の移動を停止させる際、メインステージ４０にその移動方向に直交する軸回りのモーメント（ピッチングモーメント）が作用せず、メインステージ４０の姿勢が大きく乱れることを防止できる。

図１９には、ストッパ部材１２１が不図示のアクチュエータにより回転軸１２２回りに回転して支持部材１０６から離間した状態が示されている。図１９に示される状態では、サブステージ５０，７０は、メインステージ４０から離れてサブステージガイド３７ａ、３７ｂ上をそれぞれＸ軸方向に移動することができる。このとき、メインステージ４０を前述した一対の位置決め装置９０（図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）参照）を用いて一対のメインステージガイド３５上に静止させておくと良い。なお、本第４の実施形態の場合は、図１５に示されるように、ギャップセンサ６６，８６が、それぞれ対応するターゲット４９ａ、４９ｃに対して−Ｘ側に配置されているため、サブステージ５０，７０は、メインステージ４０に対して−Ｘ方向にのみ、メインステージ４０から離れて移動することができる。サブステージ５０、７０をメインステージ４０から離す場合としては、例えばサブステージ５０、７０のメンテナンスを行う場合などが挙げられる。

液晶露光装置２０００のその他の部分の構成は、前述の第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様になっており、同様の露光動作を行う。

以上説明したように、本第４の実施形態の液晶露光装置２０００は、マスクステージ装置ＭＳＴｆの一部の構成を除き、前述した第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様に構成されていることから同等の効果を得ることができる。これに加え、本第４の実施形態の液晶露光装置２０００では、前述した第３の実施形態の液晶露光装置１０００と同様の構成のロック装置１００ａ〜１００ｄを備えているので、液晶露光装置１０００と同様にＸＶＣＭ１、ＸＶＣＭ２、及びＹＶＣＭを用いることなく、メインステージ４０をＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に適宜駆動することもできる。従って、ＸＶＣＭ１、ＸＶＣＭ２、ＹＶＣＭとして推力の小さい小型のものを使用でき、これにより電力消費を抑制することができるので、コストを低減できる。また、本第４の実施形態の液晶露光装置２０００では、メインステージ４０とサブステージ５０とをロック装置１００ａ、１００ｂを用いて２箇所で，メインステージ４０とサブステージ７０とをロック装置１００ｃ、１００ｄを用いて２箇所（合計４箇所）で、それぞれ接続するので、メインステージ４０がθｚ方向に回転しない。また、ロック装置１００ａ〜１００ｄは、シャフト１０３がＺ軸方向に移動するので、速やかにメインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとを接続できる。

また、本第４の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｆは、メインステージ４０とサブステージ５０、７０それぞれとの相対移動可能範囲を制限するストッパ装置１２０ａ’〜１２０ｄ’を有しているので、前述した第３の実施形態の液晶露光装置１０００と同様に、例えば、仮にサブステージ５０，７０が緊急停止した場合などであっても、メインステージ４０がその慣性によりサブステージ５０，７０から離れることを防止できる。また、メインステージ４０とサブステージ５０、７０それぞれとの接触面に緩衝パッド１２３を設けたので、その衝突時の衝撃が緩和される。

さらに、ストッパ装置１２０ａ’〜１２０ｄ
’のそれぞれは、前述のストッパ装置１２０ａ〜１２０ｄとは異なり、ストッパ部材１２１が固定ではなく、メインステージ４０とサブステージ５０、７０それぞれとの相対移動を制限する位置（制限位置）と、その相対移動を制限しない位置（解除位置）との間を移動可能に構成されている。このため、ストッパ部材１２１を上記解除位置に配置することで、メインステージ４０とサブステージ５０，７０とを、分離させることもできる。なお、ストッパ装置１２０ａ’〜１２０ｄ ’では、上述の場合とは逆に、可動式のストッパ部材がメインステージに、ストッパ部材に当接する部材がサブステージ側にそれぞれ設けられていても良い。ただし、上述したように可動部材であるストッパ部材をサブステージに設ける方が、メインステージを軽量化できるので有利である。

《第５の実施形態》
次に、第５の実施形態の液晶露光装置について説明する。第５の実施形態の液晶露光装置は、メインステージとの間でマスクの受け渡しを行うマスクローダ装置がマスクステージ装置に設けられている点、及び一対のサブステージそれぞれを支持する一対のガイド部が第４の実施形態（及び第１ないし第３の実施形態）よりもＸ軸方向に長い点を除き、第４の実施形態の液晶露光装置２０００と同様の構成を有している。以下では、マスクローダ装置の構成についてのみ説明する。なお、説明の簡略化及び図示の便宜上から、上記第１、第４の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いると共に、その説明を省略する。

図２０には、第５の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｇの平面図が示されている。なお、図面の錯綜を避ける観点から、ロック装置１００ａ〜１００ｄ、ストッパ装置１２０ａ’〜１２０ｄ’、ギャップセンサ６６，６７，８６，８７、ターゲット４９ａ〜４９ｄ（それぞれ図１５参照）などについては、図示が省略されている。

マスクローダ装置ＭＬは、一対のマスク保持装置１３０を備えている。一対のマスク保持装置１３０は、一方がサブステージ５０のＹステージ５５の上面に搭載され、他方がサブステージ７０のＹステージ７５の上面に搭載されている。一対のマスク保持装置１３０は、Ｘ軸に関して対称（左右対称）に配置されている点を除き、その構成は実質的に同じである。以下、サブステージ５０に搭載された（−Ｙ側）のマスク保持装置１３０について説明する。

図２１には、図２０のＢ−Ｂ線断面図が示されている。マスク保持装置１３０は、図２１に示されるように、可動部材１３１、及び支持部材１３５を有している。可動部材１３１は、ＸＺ平面に平行な矩形板状の部材から成る（図２０参照）。可動部材１３１の下端には、Ｘ軸方向に離間して配置された一対の爪部材１３２が固定されている。マスクローダ装置ＭＬは、−Ｙ側のマスク保持装置１３０が一対の爪部材１３２でマスクＭ（あるいは図示しないマスクホルダ）の−Ｙ側を下方から支持し、＋Ｙ側のマスク保持装置１３０が一対の爪部材１３２でマスクＭの＋Ｙ側を下方から支持する。可動部材１３１は、−Ｙ側の面に、Ｚ軸方向に延設された一対のＺリニアガイド部材１３３がＸ軸方向に離間した状態（図２０参照）で固定されている。

図２０に示されるように、支持部材１３５は、可動部材１３１の−Ｙ側の面に対向するＸＺ平面に平行な矩形板状の部材から成る。支持部材１３５の＋Ｙ側の面の四隅には、断面Ｕ字状のスライド部材１３６がそれぞれ固定されている（図２１参照）。４つのスライド部材１３６のうち、＋Ｘ側の２つは＋Ｘ側のＺリニアガイド部材１３３に係合し、−Ｘ側の２つは−Ｘ側のＺリニアガイド部材１３３に係合している。また、可動部材１３１と支持部材１３５との間には、例えば送りねじ装置を含む駆動装置１３４が設けられている。可動部材１３１は、駆動装置１３４を介して支持部材１３５に対して上下動（＋Ｚ方向又は−Ｚ方向に駆動）される。支持部材１３５は、断面Ｌ字状の一対の固定部材１３７，及びＸＹ平面に平行な一対の接続部材１３８を介してＹステージ５５上に固定されている。一対の接続部材１３８は、Ｘ軸方向を長手方向とする矩形板状の補剛部材１３９により接続されている。なお、サブステージ７０がサブステージ５０よりも−Ｚ側に位置されていることから、−Ｙ側の固定部材１３７は、＋Ｙ側の固定部材１３７よりもＺ軸方向の寸法が長くなっている（便宜上、同じ符号を用いている）。

ここで、図２２に示されるように、第５の実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴｇでは、ガイド部３３８ａ、３３８ｂそれぞれのＸ軸方向の長さが第４の実施形態に比べ長く設定されており、サブステージ５０，７０それぞれは、マスクローダ装置ＭＬを介して保持するマスクＭを、所定のマスク交換位置まで搬送することができる。本第５の実施形態では、マスク交換位置は、例えば走査露光時にメインステージ４０が移動する領域よりも、−Ｘ側に配置されている。なお、サブステージ５０，７０を用いてマスクＭをマスク交換位置に搬送する際は、図１９に示されるように、ストッパ装置１２０ａ’〜１２０ｄ’（図１５参照）の各ストッパ部材１２１が支持部材１０６から離間し、且つロック装置１００ａ〜１００ｄ（図１５及び図１７（Ａ）参照）の各ボール１０４が、各係合部材１０７から離間した状態とさせておく。また、メインステージ４０を前述した一対の位置決め装置９０（図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）参照）を用いて一対のメインステージガイド３５上に静止させておく。

次に、マスクローダ装置ＭＬとメインステージ４０との間で行われるマスクＭの受け渡し動作について説明する。以下に説明するマスクＭの受け渡し動作は、図示しない主制御装置の管理の下で行われる。主制御装置は、サブステージ５０、７０それぞれを−Ｘ方向に駆動することにより、マスクローダ装置ＭＬを図２２に示されるように、マスク交換位置に位置させる。マスクローダ装置ＭＬは、マスク交換位置で、例えば図示しないマスク搬送装置により、その保持するマスク（図示省略）が交換される。このとき、新たなマスクＭは、爪部材１３２上に載置されている。新たなマスクＭを保持したマスクローダ装置ＭＬは、サブステージ５０、７０がＸ軸方向に駆動されることにより、メインステージ４０の上方に位置される（図２０参照）。このとき、可動部材１３１は、メインステージ４０と接触しないように、そのＺ軸方向への可動範囲の＋Ｚ側に位置される（図２１参照）。

次いで図２３（Ａ）に示されるように、駆動装置１３４（図２０参照）によりマスクＭを保持する一対の可動部材１３１が−Ｚ方向に駆動される（可動部材１３１が下降する。図２３（Ａ）の矢印参照）。これによりマスクＭがチャックユニット４２上に載置される。このとき、可動部材１３１，Ｚリニアガイド部材１３３など、マスクローダ装置ＭＬを構成する各部材は、いずれもメインステージ４０に非接触となっている。また、主制御装置は、図２３（Ｂ）に示されるように、マスクＭをチャックユニット４２上に載置した後も、可動部材１３１を−Ｚ方向に駆動し、爪部材１３２とマスクＭとを離間させる。この状態では、可動部材１３１及び爪部材１３２とマスクＭとが接触していないので、サブステージ５０，７０、マスクローダ装置ＭＬ等を介して外部からマスクＭに振動が伝達されることが防止される。主制御装置は、図２３（Ｂ）に示される状態、すなわちマスクローダ装置ＭＬがマスクＭ及びメインステージ４０のいずれにも非接触な状態で、露光処理動作を行う。また、メインステージ４０が保持するマスクＭをマスクローダ装置ＭＬに受け渡す際には、上記の場合とは逆の動作を行う。

第５の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｇによれば、マスクローダ装置ＭＬが搭載されたサブステージ５０，７０を、メインステージ４０から離してマスク交換位置に移動させることができるので、例えばメインステージ４０自体をマスク交換位置まで移動させる場合に比べ、メインステージ４０の移動をガイドするメインステージガイド３５のＸ軸方向の長さ（寸法）を短くできる。

《第６の実施形態》
次に、第６の実施形態の液晶露光装置について説明する。第６の実施形態の液晶露光装置は、マスクステージ装置が備えるマスクローダ装置の構成が異なる点、及び一対のサブステージを支持するガイド部が第５の実施形態に比べてＸ軸方向に長い点を除き、第５の実施形態の液晶露光装置と同様の構成を有している。以下では、マスクローダ装置の構成について説明する。なお、上記第４及び第５の実施形態と同様の構成を有するものについては、上記第４及び第５の実施形態と同じ符号を付して、その説明を省略する。

図２４には、第６の実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴｈの平面図が示されている。マスクローダ装置ＭＬｂは、ガイド部４３８ａ上にサブステージ５０と共に搭載された搬送用ステージ２５０と、ガイド部４３８ｂ上にサブステージ７０と共に搭載された搬送用ステージ２７０と、一対のマスク保持装置１３０と、を備えている。

搬送用ステージ２５０は、サブステージ５０の−Ｘ側に配置されている。搬送用ステージ２５０は、Ｘ軸方向の寸法が幾分短く設定されている点、及びＸ固定子６５、ギャップセンサ６６，６７（それぞれ図１５参照）を有していない点を除き、その駆動系、計測系を含み、サブステージ５０と同様に構成されている。すなわち、搬送用ステージ２５０は、ガイド部４３８ａ上をＸ軸方向に移動するＸステージ２５４と、Ｘステージ２５４上でＹ軸方向に移動するＹステージ２５５とを有している。Ｘステージ２５４のＸ軸方向に関する位置情報は、Ｘスケール５３と共にＸリニアエンコーダを構成するＸヘッド２５８により計測され、Ｙステージ２５５のＹ軸方向に関する位置情報は、Ｙスケール２６４と共にＹリニアエンコーダを構成するＹヘッド２５９により計測される。搬送用ステージ２５０は、図示しない主制御装置により、サブステージ５０とは独立にガイド部４３８ａ上でその位置が制御される。

搬送用ステージ２７０は、サブステージ７０の−Ｘ側に配置されている。搬送用ステージ２７０は、Ｘ軸方向の寸法が幾分短く設定されている点、及びＸ固定子８５、Ｙ固定子８８，ギャップセンサ８６，８７（それぞれ図１５参照）を有していない点を除き、その駆動系、計測系を含み、サブステージ７０と同様に構成されている。すなわち、搬送用ステージ２７０は、ガイド部４３８ｂ上をＸ軸方向に移動するＸステージ２７４と、Ｘステージ２７４上でＹ軸方向に移動するＹステージ２７５とを有している。Ｘステージ２７４のＸ軸方向に関する位置情報は、Ｘスケール７３と共にＸリニアエンコーダを構成するＸヘッド２７８により計測され、Ｙステージ２７５のＹ軸方向に関する位置情報は、Ｙスケール２８４と共にＸリニアエンコーダを構成するＹヘッド２７９により計測される。搬送用ステージ２７０は、図示しない主制御装置により、サブステージ７０とは独立にガイド部４３８ｂ上でその位置が制御される。

一対のマスク保持装置１３０は、一方がＹステージ２５５の上面に固定され、他方がＹステージ２７５の上面に固定されている。なお、一対のマスク保持装置１３０の構成は、上記第５の実施形態と実質的に同一であるので、その説明は省略する。また、図２４に示されるように、マスクステージ装置ＭＳＴｈでは、ガイド部４３８ａ、４３８ｂは、上記第５の実施形態のガイド部よりもさらに＋Ｘ、−Ｘ方向それぞれに長く形成されている。

次に、本第６の実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴｈにおける、メインステージ４０とマスクローダ装置ＭＬｂとの間でのマスクＭの受け渡し動作について説明する。マスクＭの受け渡し動作は、図示しない主制御装置の管理の下で行われる。

メインステージ４０にマスクＭを受け渡す際には、主制御装置は、まず、図２４に示されるようにマスクＭを保持したマスクローダ装置ＭＬｂをマスク交換位置に位置させる。マスクローダ装置ＭＬｂは、マスク交換位置で、例えば図示しないマスク搬送装置により、その保持するマスクが交換される。また、主制御装置は、サブステージ５０、７０をメインステージ４０から離して、メインステージ４０よりも＋Ｘ側に位置させる。なお、本第６の実施形態では、メインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとのＸ軸及びＹ軸方向に関する間隔を計測するのに用いるギャップセンサ、及びターゲット（それぞれ図示省略）の配置は、上記第４の実施形態（図１５参照）とは逆に、各ギャップセンサが対応するターゲットの＋Ｘ側に配置されている（図示省略）。これにより、サブステージ５０，７０は、メインステージ４０から離れて＋Ｘ方向に移動することができる。

次いで、主制御装置は、図２５に示されるように、Ｘリニアモータを制御してマスクＭを保持したマスクローダ装置ＭＬｂを＋Ｘ方向に駆動し、マスクＭをメインステージ４０の上方に位置させる。この後、上記第５の実施形態と同様に、図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）に示されるように、マスクローダ装置ＭＬｂの可動部材１３１が下方に移動され、マスクＭがチャックユニット４２に受け渡される。

この後、主制御装置は、図２６（Ａ）に示されるように、Ｙリニアモータを制御してＹステージ２５５を−Ｙ方向、Ｙステージ２７５を＋Ｙ方向にそれぞれ駆動し、可動部材１３１（爪部材１３２）をマスクＭから離間させる（図２６（Ａ）の矢印参照）。次いで、主制御装置は、駆動装置１３４（図２４参照）を制御して、図２６（Ｂ）に示されるように、一対の可動部材１３１それぞれを、爪部材１３２の下面がメインステージ４０の上面より上方となる位置まで上方（＋Ｚ方向）に駆動する（図２６（Ｂ）の矢印参照）。

次いで主制御装置は、図２７に示されるように、Ｘリニアモータを制御してマスクローダ装置ＭＬｂを−Ｘ方向に駆動してマスク交換位置に位置させるとともに、サブステージ５０，７０それぞれを−Ｘ方向に駆動して、マスクローダ装置ＭＬｂと入れ替わるように、メインステージ４０の−Ｙ側、＋Ｙ側に位置させる。この後、メインステージ４０とサブステージ５０，７０それぞれとが非接触状態で（電磁的に）、又は接触状態で（機械的に）連結され、サブステージ５０，７０を用いてメインステージ４０がＸ軸方向へ駆動されることにより、走査露光動作が行われる。なお、走査露光時おいて、メインステージ４０がその移動範囲内を移動する際、サブステージ５０，７０それぞれは、マスクローダ装置ＭＬｂの搬送用ステージ２５０，２７０それぞれに接触しないようにガイド部４３８ａ、４３８ｂの長さが設定されている。

以上説明した第６の実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴｈによれば、上記第５の実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴｇで得られる効果に加え、マスクローダ装置ＭＬｂの一対のマスク保持装置１３０が、サブステージ５０，７０とは別の部材である搬送用ステージ２５０，２７０によりそれぞれＸ軸方向に駆動される構成であるため、サブステージ５０，７０をそれぞれ軽量化でき、サブステージ５０，７０を駆動するリニアモータの負荷を軽減できる。なお、本第６の実施形態のマスクステージ装置ＭＳＴｈでは、マスクローダ装置ＭＬｂの一対のマスク保持装置１３０は、図２６（Ａ）に示されるように、サブステージ５０，７０と同様の構成の搬送用ステージ２５０，２７０によりそれぞれＹ軸方向に駆動される構成であったが、これに限らず、例えば搬送用ステージをＸ軸方向にのみ移動可能な構成として、マスク保持装置１３０の接続部材１３８（図２４参照）をＹ軸方向に伸縮できるように構成しても良いし、あるいは、該Ｘ軸方向にのみ移動可能なステージ上で、マスク保持装置１３０がＹ軸方向に駆動される構成としても良い。

《第７の実施形態》
次に、第７の実施形態について、図２８〜図３１に基づいて説明する。ここで、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、第１の実施形態と同一若しくは類似の符号を用いるとともに、その説明を簡略若しくは省略する。

図２８には、第７の実施形態の液晶露光装置３０００の構成が概略的に示されている。液晶露光装置３０００は、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。本第７の実施形態の液晶露光装置３０００は、マスクステージ装置ＭＳＴｉに、一対のサブステージに対して用力を供給する等のために用いられる後述するケーブルユニットが設けられている点などが、前述した第１の実施形態の液晶露光装置１０と相違するが、その他の部分の構成は、液晶露光装置１０と同様である。従って、以下では、相違点を中心として説明を行う。

本第７の実施形態の液晶露光装置３０００では、図２８に示されるように、マスクステージ装置ＭＳＴｉが備えるサブステージガイド３７ａ、３７ｂのそれぞれには、サブステージ５０、７０に用力、例えば電力、高圧気体（例えば圧縮空気）などを供給するためのケーブル、チューブなど（以下、ケーブル類９９と総称する）、あるいはサブステージ５０、７０と図示しない主制御装置との間で電気信号の送受信を行わせるためのケーブル類を含む同様の構成のケーブルユニット３００が設けられてる。

図２９には、ケーブルユニットの側面図が、図３０には、図２９のＣ−Ｃ線断面図がそれぞれ示されている。図３０に示されるように、ケーブルユニット３００は、サブステージ５０のＸステージ５４に固定された断面Ｕ字状の板状部材から成る支持部２０１を有している。支持部２０１の下面には、Ｙ軸方向に離間した一対の板状部材から成る軸受部２０２が固定され、軸受部２０２には、図２９に示されるように、Ｘ軸方向に離間した一対のローラ２０３が、それぞれＹ軸方向を軸方向とする一対の回転軸２０４を介して回転可能に支持されている。また、ケーブルユニット３００は、＋Ｘ側及び−Ｘ側それぞれの一対の脚部３９ａ（＋Ｙ側の脚部それぞれは紙面奥側に隠れている）間に渡して固定された軸２０５に回転可能に軸支されたローラ２０６を有している。

また、ケーブルユニット３００は、サブステージ５０の＋Ｘ側に配置された複数のケーブル類９９から成るケーブル束９９ａと、サブステージ５０の−Ｘ側に配置された複数のケーブル類９９から成るケーブル束９９ｂとを有している。ケーブル束９９ａ、９９ｂそれぞれを構成する複数のケーブル類９９は、図３０に示されるように、Ｙ軸方向に離間して配置され、ケーブル束９９ａ、９９ｂそれぞれは、全体的に長尺の帯状に形成されている。なお、ケーブル束は、隣接するケーブル類同士を結合した融着ケーブルのようなものでも良い。ケーブル束９９ａ、９９ｂを構成する複数のケーブル類９９それぞれは、その一端がサブステージ５０のＹステージ５５に接続され、その他端が図示しない外部装置、例えば配電盤、主制御装置、気体供給装置などに接続されている。なお、図２９及び図３０では図示は省略されているが、Ｙステージ５５に接続された複数のケーブル類９９は、サブステージ５０上で分岐され、その一部がＸステージ５４、あるいはメインステージ４０（図２８参照）に接続される。

＋Ｘ側のケーブル束９９ａは、図２９に示されるように、他端側（外部装置側）の中間部分が固定部材２２０により＋Ｘ側の脚部３９ａに固定されている。また、ケーブル束９９ａは、脚部３９ａに固定された部分よりも一端側の中間部分が固定部材２２０によりローラ２０６の外周面に固定されている。さらに、ケーブル束９９ａは、上記ローラ２０６に固定された部分よりも一端側の中間部分が一対のローラ２０３のうちの＋Ｘ側のローラ２０３の外周面に複数の固定部材２２０により固定されている。ケーブル束９９ａにおけるローラ２０６に固定された部分と、ローラ２０３に固定された部分との間の領域は、図２９に示されるサブステージ５０がそのＸ軸方向に関する移動範囲の中央に位置された状態で、下方に撓んで（重力により垂れ下がって）いる。

また、ケーブル束９９ａのローラ２０３に固定された部分よりも一端側の領域は、図３０に示されるように、Ｕ字状に撓まされるとともに、支持部２０１に形成された開口部２０１ａの内部空間を通って、その端部（一端）がＹステージ５５に接続されている。図３０に示されるように、ケーブル束９９ａのローラ２０３に固定された部分よりも一端側の領域は、固定部材２２０により支持部２０１に固定されている。なお、各固定部材２２０は、図３０に代表的に示されるように、ケーブル束９９ａを構成する複数のケーブル類９９に対応して、複数の部材から成る。−Ｘ側のケーブル束９９ｂも同様に、その長手方向の２箇所の中間部分がローラ２０３，２０６それぞれに固定されている。

次にケーブルユニット３００の動作の一例を、サブステージ５０が図２９に示される位置（中央位置）から＋Ｘ側に移動した場合について説明する。図３１に示されるように、サブステージ５０が＋Ｘ方向に移動すると、Ｘステージ５４に固定された支持部２０１及び軸受部２０２が一体的に＋Ｘ方向に移動し、これに応じて−Ｘ側のローラ２０３にその中間部分が固定されたケーブル束９９ｂが＋Ｘ側に引っ張られる。一方、＋Ｘ側のケーブル束９９ａは、＋Ｘ側のローラ２０３と＋Ｘ側のローラ２０６とが接近することにより、さらに下方に撓む（重力により垂れ下がる）。この際、一対のローラ２０３，一対のローラ２０６それぞれが揺動（θｙ方向に所定量回転）することにより、ケーブル束９９ａ、９９ｂを構成する各ケーブル類９９に大きな曲げ応力が作用するのを防止する。なお、サブステージ５０が−Ｘ方向に移動する際には、図３１に示される場合とは反対に、ケーブル束９９ｂが下方に撓み、ケーブル束９９ａが−Ｘ方向に引っ張られる。

液晶露光装置３０００のその他の部分の構成は、前述の第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様になっており、同様の露光動作を行う。

以上説明したように、本第７の実施形態の液晶露光装置３０００は、マスクステージ装置ＭＳＴｉにケーブルユニット３００が設けられている点を除き、前述した第１の実施形態の液晶露光装置１０と同様に構成されていることから同等の効果を得ることができる。これに加え、本第７の実施形態の液晶露光装置３０００が備えるマスクステージ装置ＭＳＴｉでは、サブステージ５０、７０と外部装置との間で用力の伝達を行うケーブル類９９を含むケーブル束９９ａ、９９ｂそれぞれは、ローラ２０３，２０６に固定された間の領域がサブステージ５０，７０の移動に応じて重力の作用により下方に撓む、又は水平方向に引っ張られる構成なので、ケーブル類９９と他の部材との摺動による発塵、あるいは振動の発生が防止される。従って、本第７の実施形態に係るケーブルユニット３００は、液晶露光装置３０００（図２８参照）のように、クリーンルーム内で用いられる装置、あるいは移動体を高精度で位置制御する必要がある装置に特に適している。また、ケーブル束９９ａ、９９ｂが下方に撓む、又は水平方向に引っ張られる際、ローラ２０３，２０６それぞれが回転してケーブル束９９ａ、９９ｂを構成するケーブル類９９に大きな曲げ応力が作用するのを抑制するので、例えばチューブが折れ曲がって管路が閉塞するなどといったトラブルを回避できる。また、本第７の実施形態に係るケーブルユニット３００は、ケーブル類９９の中間部分を支持する部材を有さないので軽量であり、且つケーブル類９９の交換作業などメンテナンスが容易である。

《第８の実施形態》
次に第８の実施形態の液晶露光装置が有するマスクステージ装置について説明する。本第８の実施形態の液晶露光装置は、上記第７の実施形態と比べマスクステージ装置の構成が異なるのみなので、以下、マスクステージ装置の構成についてのみ説明する。図３２には、第８の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｊを−Ｙ側から見た側面図が示されている。第８の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｊは、上記第７の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｉと比べ、ケーブルユニットの構成が異なる。なお、説明の簡略化及び図示の便宜上から、前述した第７の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、第１の実施形態と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略する。

第８の実施形態に係るケーブルユニット３００ａでは、Ｘ軸方向を長手方向とし、Ｙ軸方向に離間した一対のＸリニアガイド部材９３がガイド部３８ａの下面に固定されている（＋Ｙ側のＸリニアガイド部材は紙面奥側に隠れている）。また、ガイド部３８ａの下方（−Ｚ側）には、Ｘ軸方向を長手方向とするＸＹ平面に平行な板状部材から成る可動部２１０が配置されている。可動部２１０の上面の四隅部には、断面Ｕ字状のスライダ２１１が固定されている（＋Ｙ側の２つのスライダは紙面奥側に隠れている）。−Ｙ側の２つのスライダ２１１は、−Ｙ側のＸリニアガイド部材９３にスライド可能に係合し、＋Ｙ側の２つのスライダ２１１は、＋Ｙ側のＸリニアガイド部材９３にスライド可能に係合している。

可動部２１０の＋Ｘ側の端部下面には、Ｙ軸方向に離間した一対の板状部材から成る軸受部２１２（＋Ｙ側の板状部材は図面奥側に隠れている）が固定され、その軸受部２１２には、ローラ２１３がＹ軸方向を軸方向とする回転軸２１４を介して回転可能に支持されている。そして、ケーブル束９９ａにおける、ローラ２０３に固定された部分と、ローラ２０６に固定された部分との間の領域の略中央部が、ローラ２１３に固定部材２２０を介して固定されている。また、可動部２１０の−Ｘ側の端部下面にも、同様に軸受部２１２が固定され、その軸受部２１２には、回転軸２１４を介してローラ２１３が回転可能に支持されている。ケーブル束９９ｂは、ローラ２０３に固定された部分と、ローラ２０６に固定された部分との間の領域の略中央部が、ローラ２１３に固定部材２２０を介して固定されている。従って、一対のローラ２１３は、一体的にＸ軸方向に移動する。

また、一対の軸受部２１２それぞれには、Ｙ軸方向を軸方向とする回転軸２１５を介して滑車２１６が回転可能に軸支されている。−Ｘ側の滑車２１６には、ロープ２１７が巻き掛けられている。ロープ２１７は、その一端が＋Ｘ側の脚部３９ａに固定され、その他端が軸受部２０２の−Ｘ側の端部に固定されている。また、図３２では、図面の錯綜を避ける観点から一部が省略されているが、＋Ｘ側の滑車２１６にも同様にロープ２１８が巻き掛けられている。ロープ２１８は、その一端が−Ｘ側の脚部３９ａに固定され、その他端が軸受部２０２の＋Ｘ側の端部に固定されている。

ケーブルユニット３００ａでは、図３３に示されるように、サブステージ５０が＋Ｘ方向に移動すると、ロープ２１７が巻き掛けられた−Ｘ側の滑車２１６を支持する軸受部２１２が、そのロープ２１７に牽引されて＋Ｘ方向に移動する。このとき、滑車２１６が動滑車として機能し、軸受部２１２は、サブステージ５０の半分の速度でサブステージ５０に追従する。また、これに応じて＋Ｘ側の軸受部２１２もサブステージ５０の半分の速度で＋Ｘ側に移動する。本第８の実施形態に係るケーブルユニット３００ａも、第７の実施形態に係るケーブルユニット３００と同様に、サブステージ５０の移動に応じてケーブル束９９ａ、９９ｂの中間部分が下方に撓む（垂れ下がる）、又は水平方向に引っ張られる構成であるので、第７の実施形態に係るケーブルユニットと同様に、発塵、及び振動発生の防止という効果を得ることができる。

ここで、ケーブルユニット３００ａにおいて、ケーブル束９９ａ、９９ｂは、その中間部分が垂れ下がった状態となっているので、ケーブル束９９ａ、９９ｂを構成する各ケーブル類９９には、その自重により張力が作用する。そして、ケーブル類９９に作用する張力の水平成分は、サブステージ５０をＸ軸方向に移動させようとするので、サブステージ５０のＸ軸方向に関する位置制御が困難になる可能性がある。具体的に一例を説明すると、図３３に示されるように、サブステージ５０がガイド部３８ａ上の＋Ｘ側に位置する場合、＋Ｘ側のケーブル束９９ａに作用する張力は、概ねＺ軸方向に作用するので、その水平成分、すなわちサブステージ５０を＋Ｘ方向に移動させようとする力は小さい。一方、−Ｘ側のケーブル束９９ｂは、Ｘ軸にほぼ平行となっているため、その自重による張力の水平成分は、ケーブル束９９ａに作用する張力の水平成分よりも大きくなる。この張力の水平成分の差により、サブステージ５０には、−Ｘ方向に移動させようとする力が作用する。しかし、本第８の実施形態に係るケーブルユニット３００ａでは、ケーブル束９９ａ、９９ｂをそれぞれ３箇所（ローラ２０３、２０６，２１３）で支持しており、ローラ２０３とローラ２１３との間のケーブル束９９ａ、９９ｂの長さ、及びローラ２１３とローラ２０６との間のケーブル束９９ａ、９９ｂの長さが、それぞれ短く、その自重が小さくなる分、張力の水平成分も小さい。従って、サブステージ５０のＸ軸方向の位置制御に与える影響を軽減することができる。

また、一対のローラ２１３それぞれを回転可能に支持する軸受部２１２を、サブステージ５０の半分の速度でサブステージ５０に追従させるため、ローラ２１３を常にローラ２０３とローラ２０６との中間に位置させることができる。また、滑車２１６及びロープ２１７，２１８を用いて軸受部２１２をサブステージ５０に追従させるので、構造が簡単である。また、上記第７の実施形態よりもケーブル束の下方への撓み量（重力による垂れ下がり量）を小さくできるので、Ｚ軸方向の空間を小さくして装置を省スペース化できる（脚部が短くても良い）。

《第９の実施形態》
次に第９の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｋについて説明する。図３４には、第９の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｋを−Ｙ側から見た側面図が示されている。第９の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｋは、上記第８の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｊと比べ、一対のローラ２１３の支持構造が異なる。なお、説明の簡略化及び図示の便宜上から、前述した第７、第８の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、第７、第８の実施形態と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略する。

第９の実施形態に係るマスクステージ装置ＭＳＴｋが有するケーブルユニット３００ｂでは、一対のローラ２１３それぞれは、Ｙ軸方向に離間した一対の板状部材から成る軸受部２１２ｂ（＋Ｙ側の板状部材は紙面奥側に隠れている）に回転軸２１４を介して回転可能に支持されている。一対の軸受部２１２ｂそれぞれは、ガイド部３８ａの上方に配置された一対の可動部材２２１それぞれに接続されている。一対の可動部材２２１は、サブステージ５０の＋Ｘ側、−Ｘ側にそれぞれ設けられている。一対の可動部材２２１それぞれの下面には、ガイド部３８ａに固定された一対のＸリニアガイド部材５１にスライド可能な状態で係合する断面逆Ｕ字状の一対のスライダ２２２が固定されている（＋Ｙ側のＸリニアガイド部材及びスライダはそれぞれ図示を省略する）。一対の軸受部２１２ｂは、接続部材２２３により接続されており、Ｘ軸方向に関して一体的に移動する。

また、一対の軸受部２１２ｂそれぞれには、上記第８の実施形態と同様に、回転軸２１５を介して滑車２１６が取り付けられている。一対の滑車２１６それぞれには、ロープ２２４が巻き掛けられている。一対のロープ２２４それぞれは、一端がガイド部３８ａの下面中央部に固定され、他端が支持部２０１に固定されている。

図３５に示されるように、第９の実施形態に係るケーブルユニット３００ｂも、上記第８の実施形態と同様に、サブステージ５０がＸ軸方向に駆動されると、一対の軸受部２１２ｂそれぞれが、ロープ２２４に牽引されてサブステージ５０の半分の移動速度で、そのサブステージ５０に追従して移動する。本第９の実施形態に係るケーブルユニット３００ｂは、サブステージ５０のＸステージ５４をＸ軸方向に案内するＸリニアガイド部材５１を用いて一対の軸受部２１２ｂをＸ軸方向に案内するので、上記第８の実施形態に係るケーブルユニット３００ａに比べ部材が少なくなる（ただし、サブステージ５０のＸ方向の移動可能量が制限される）。

なお、上記第７〜第９の各実施形態に係るケーブルユニットの構成は、一例に過ぎない。例えば、上記第７〜第９の実施形態のそれぞれにおけるケーブルユニットにおいて、ケーブル類の中間部分は、円筒形状の部材から成るローラの外周面に固定されていたが、ケーブル類が固定される部材は、それぞれ回転軸回りに所定の角度、θｙ方向に回転（揺動）できれば良いので、円筒形状の部材でなくても良い。図３６には、上記第７の実施形態のケーブルユニットの一変形例が示されている。図３６に示されるように、ケーブル束９９ｂは、回転軸２０５回りに回転可能に軸支された断面円弧状の板状部材を含む支持部材２３０にその中間部分が固定部材２２０を介して固定されても良い（なお、図３６では−Ｙ側の脚部３９ａ、及び軸受部２０２を構成する一対の板状部材のうち、−Ｙ側の板状部材の図示が省略されている）。なお、第８、第９の実施形態のローラ２１３（それぞれ図３２、図３４参照）に換えて、図３６に示され支持部材２３０を用いても良い。

また、上記第８及び第９の実施形態において、軸受部２１２、２１２ｂ（それぞれ図３２、図３４参照）は、ロープを介して支持部２０１（すなわちサブステージ５０）に牽引されることにより、サブステージ５０の半分の速度でＸ軸方向に移動する構成であってが、軸受部２１２、２１２ｂをＸ軸方向に移動させる方式としては、これに限らず、例えば送りねじ駆動、リニアモータ駆動、ベルト駆動などの駆動方式により、サブステージとは独立に駆動しても良い。

また、上記第８及び第９の実施形態では、軸受部２１２、２１２ｂ（それぞれ図３２、図３４参照）は、サブステージの＋Ｘ側及び−Ｘ側に、それぞれひとつ設けられたが、軸受部の数はこれに限られず、Ｘガイドの長さ（すなわちサブステージの移動ストローク）に応じて、サブステージの＋Ｘ側、−Ｘ側それぞれに、例えば２つ以上設けられても良い。

なお、上述した第１〜第９の実施形態は、その性質上組み合わせることが不合理である場合を除き、適宜組み合わせても良い。例えば、上記第４〜第９の実施形態は、前述した第２の実施形態と組み合わせても良い。すなわち、上記第４〜第９の実施形態において、マスキングブレード装置（マスキングシステム）を設けても良い。

なお、上記第１〜第９の実施形態のそれぞれ（以下、各実施形態と表記する）では、一対のＸＶＣＭ及びＹＶＣＭは、ムービングマグネット型であったが、これに限らずムービングコイル型であっても良い。また、上記各実施形態の露光装置が備える各リニアモータも、ムービングマグネット型及びムービングコイル型のいずれであっても良いし、その駆動方式もローレンツ力駆動方式に限らず、可変磁気抵抗駆動方式等のその他の方式であっても良い。また、上記各実施形態では、一対のサブステージは、リニアモータにより駆動されたが、一対のサブステージを駆動する方式（アクチュエータ）は、これに限らず例えば送りねじ駆動、あるいはベルト駆動などであっても良い。

また、上記各実施形態では、一対のサブステージは、それぞれＸステージと、Ｘステージ上に搭載されたＹステージとから成るふたつのステージを備えたＸＹ２次元ステージ装置であったが、これに限らず、一対のサブステージそれぞれは、例えば平面モータなどによりＸＹ二次元方向に駆動される単一のステージであっても良い。

また、上記各実施形態においては、光透過型のマスクを保持するマスクステージ装置が移動体装置である場合を説明したが、これに限らず、例えば露光装置の露光対象である基板（あるいはウエハ）をＸＹ平面に沿って案内するステージ装置が、移動体装置であっても良い。

なお、上記各実施形態において、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、あるいは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、投影光学系の本数はこれに限らず、１本以上あれば良い。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、投影倍率が拡大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、投影光学系は等倍系及び縮小系のいずれでも良い。

なお、上記各実施形態の露光装置は、サイズ（外径、対角線、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（ＦＰＤ）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。これは、基板の大型化に対応すべく上記各実施形態の露光装置が構成されているからである。

なお、上記各実施形態では、プレートのステップ・アンド・スキャン動作を伴う走査型露光を行う投影露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、上記各実施形態の露光装置は、投影光学系を用いない、プロキシミティ方式の露光装置でも良い。また、上記各実施形態の露光装置は、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置（いわゆるステッパ）あるいはステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置などでも良い。

また、上記各実施形態においては、光透過性のマスク基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク）、例えば、非発光型画像表示素子（空間光変調器とも呼ばれる）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を用いる可変成形マスクを用いても良い。

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、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
また、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として、例えば米国特許出願公開第２００５／０２５９２３４号明細書などに開示される、投影光学系とウエハとの間に液体が満たされる液浸型露光装置などに適用しても良い。

また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号に開示されているように、干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも適用することができる。

なお、上記各実施形態に係る移動体装置は、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にも適用しても良い。

なお、これまでの説明で引用した露光装置などに関する全ての公報、国際公開公報、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

《デバイス製造方法》
次に、上記各実施形態の露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法について説明する。上記各実施形態の露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることができる。
〈パターン形成工程〉
まず、上述した各実施形態の露光装置を用いて、パターン像を感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に形成する、いわゆる光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成される。
〈カラーフィルタ形成工程〉
次に、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列された、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。
〈セル組み立て工程〉
次に、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。例えば、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
〈モジュール組立工程〉
その後、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。

この場合、パターン形成工程において、上記各実施形態の露光装置を用いて高スループット且つ高精度でプレートの露光が行われるので、結果的に、液晶表示素子の生産性を向上させることができる。

以上説明したように、本発明の露光装置及び方法は、露光によってパターンを形成するのに適している。

１０…液晶露光装置、３５…メインステージガイド、３７ａ、３７ｂ…サブステージガイド、４０…メインステージ、５０，７０…サブステージ、５４，７４…Ｘステージ、５５，７５…Ｙステージ、９０…位置決め装置、Ｍ…マスク、ＭＳＴ…マスクステージ装置、Ｐ…基板、ＰＳＴ…基板ステージ装置。

Claims (22)

1. 物体を保持するステージと、
   第１方向に移動可能であって、前記ステージに対して前記第１方向と交差する第２方向に配置されたサブステージと、
   前記第１方向に移動する前記サブステージから前記ステージに対し、前記ステージを前記第１方向へ移動させる駆動力を伝達する伝達部と、を備え、
   前記伝達部は、前記ステージを前記第１方向に加速または減速させる第１駆動力を伝達するための第１伝達部と、前記第１駆動力と異なる第２駆動力を伝達するための第２伝達部と、を含み、
   前記第１伝達部は、前記ステージに設けられた第１部材および前記サブステージに設けられた第２部材を含み、互いに接触配置された前記第１及び第２部材を介して前記ステージに対し前記第１駆動力を伝達し、
   前記第２伝達部は、前記ステージに設けられた第３部材および前記サブステージに設けられた第４部材を含み、互いに非接触状態の前記第３及び第４部材を介して前記ステージに対し前記第２駆動力を伝達する露光装置。
2. 前記サブステージは、前記第２方向に関して前記ステージの一方側と他方側とに配置された請求項１に記載の露光装置。
3. 前記サブステージは、前記第２方向に関して前記ステージの中心に対称となる位置にそれぞれ配置された請求項１又は２に記載の露光装置。
4. 前記サブステージは、前記第２方向に関して前記ステージの前記一方側と他方側とそれぞれ配置された前記サブステージから前記ステージに対して伝達する駆動力を異ならせる請求項２又は３に記載の露光装置。
5. 前記伝達部は、前記第１方向へ前記ステージが加速または減速されて移動していないときは、前記第２伝達部により前記第２駆動力を前記ステージに対して伝達する請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置。
6. 前記第１伝達部は、前記第１および第２部材の一方が他方に対して係合された接触状態と、前記係合が解除された非接触状態とを切り替える請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置。
7. 前記第１伝達部は、前記接触状態において前記ステージに対し前記第１駆動力を伝達する請求項６に記載の露光装置。
8. 前記第１伝達部は、前記ステージが加速または減速されて前記第１方向へ移動していないときは、前記第１及び第２部材の接触状態を前記非接触状態に切り替える請求項６又は７に記載の露光装置。
9. 前記第２伝達部は、前記ステージが前記サブステージに対して相対移動させる前記第２駆動力を前記ステージ対して伝達する請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光装置。
10. 前記第２伝達部は、前記第３及び第４部材の一方の部材に設けられた固定子と、他方の部材に設けられた可動子とにより発生された電磁力により前記ステージを前記サブステージに対して前記第１方向へ相対移動させる請求項９に記載の露光装置。
11. エネルギービームにより前記物体が有する所定パターンを前記第１方向に移動される基板に形成する形成装置を備える請求項１〜１０に記載の露光装置。
12. 物体を保持するステージに対し、前記ステージに対して第１方向と交差する第２方向に配置され、且つ前記第１方向に移動可能なサブステージから、前記ステージを前記第１方向へ移動させる第１駆動力を伝達して、前記ステージを前記第１方向に加速または減速させることと、
    前記ステージに対し、前記サブステージから、前記第１駆動力と異なる第２駆動力を伝達して、前記ステージを前記第１方向へ移動させることと、を含み、
    前記加速または減速させることでは、前記ステージに設けられた第１部材および前記サブステージに設けられた第２部材を含み、互いに接触配置された前記第１及び第２部材を介して前記ステージに対し前記第１駆動力を伝達し、
    前記移動させることでは、前記ステージに設けられた第３部材および前記サブステージに設けられた第４部材を含み、互いに非接触状態の前記第３及び第４部材を介して前記ステージに対し前記第２駆動力を伝達する露光方法。
13. 前記サブステージは、前記第２方向に関して前記ステージの一方側と他方側とに配置された請求項１２に記載の露光方法。
14. 前記サブステージは、前記第２方向に関して前記ステージの中心に対称となる位置にそれぞれ配置された請求項１２又は１３に記載の露光方法。
15. 前記サブステージは、前記第２方向に関して前記ステージの前記一方側と他方側とそれぞれ配置された前記サブステージから前記ステージに対して伝達する駆動力を異ならせる請求項１３又は１４に記載の露光方法。
16. 前記第１方向へ前記ステージが加速または減速されて移動していないときは、前記第２駆動力を前記ステージに対して伝達する請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の露光方法。
17. 前記第１および第２部材の一方が他方に対して係合された接触状態と、前記係合が解除された非接触状態とを切り替えることにより、前記第１駆動力の伝達及び非伝達を切り換えること、を更に含む請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の露光方法。
18. 前記接触状態において前記ステージに対し前記第１駆動力を伝達する請求項１７に記載の露光方法。
19. 前記ステージが加速または減速されて前記第１方向へ移動していないときは、前記第１及び第２部材の接触状態を前記非接触状態に切り替える請求項１７又は１８に記載の露光方法。
20. 前記移動させることでは、前記ステージが前記サブステージに対して相対移動させる前記第２駆動力を前記ステージ対して伝達する請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の露光方法。
21. 前記第３及び第４部材の一方の部材に設けられた固定子と、他方の部材に設けられた可動子とにより発生された電磁力により前記ステージを前記サブステージに対して前記第１方向へ相対移動させる請求項２０に記載の露光方法。
22. エネルギービームにより前記物体が有する所定パターンを前記第１方向に移動される基板に形成する請求項１２〜２１に記載の露光方法。
    

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