JPH10521A

JPH10521A - 支持装置

Info

Publication number: JPH10521A
Application number: JP14603196A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Ono; 一也小野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1998-01-06
Also published as: EP0811899A1; EP0811899B1; KR980005335A; DE69709440D1; DE69709440T2; US6040675A

Abstract

(57)【要約】【課題】コイルにほとんど電流を流さず、テーブルの
熱変形による誤差も極めて小さくし、高精度な位置決め
が可能な支持装置を提供する。また、Ｚ，Ｗｘ，Ｗｙ方
向の位置によらずテーブルに作用する外力は極めて少な
くする。【解決手段】水平方向に載置されたステージ１０と、
ステージ１０に取り付けられ水平方向に剛で垂直方向に
正の剛性を有する板バネ２０と、ガイド部材２０に取り
付けられステージ１０に対して６自由度を有するテーブ
ル３０と、ガイド部材２０の垂直方向の正の剛性を略キ
ャンセルする負の剛性を持つ永久磁石１４；１５と、ス
テージ１０に対してテーブル３０を垂直方向に駆動する
ＬＤＭ５０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テーブルを電磁力
を使いＮ自由度駆動する装置である。特に半導体製造装
置におけるウエハの支持装置に好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的な磁気浮上のテーブルの支
持装置を図１１を使って説明する。図１１（ａ）は従来
の支持装置の第１例である。また、図１１（ｂ）は従来
の支持装置の第２例である。同じ部材には同じ番号を付
している。第１例の支持装置は、ステージ１０１上に永
久磁石１０３と電磁石１０５が備えてある。テーブル１
１２にはステージ側に永久磁石１０３と鉄心１０７とが
備えられる。テーブル１１２上にはウエハ１１０が載置
されている。ステージ１０１の永久磁石１０３とテーブ
ル１１２の永久磁石１０３とは、互いに反発しあうよう
になっている。従ってその反発力により、テーブル１１
２を浮上させている。そして、不図示のセンサによりテ
ーブル１１２の高さを検出し、その検出結果に基いて電
磁石１０５に流す電流値を変えて、テーブル１１２を吸
引するようにする。以上のようにしてテーブル１１２の
高さを目的に位置に保持している。

【０００３】第２例の支持装置は、ステージ１０１上に
アーム１０９と電磁石１０５が備えてある。テーブル１
１２上には永久磁石１０３とウエハ１１０と鉄心１０７
とが備えられ、テーブル１１２のステージ側には鉄心１
０７が載置されている。アーム１０９に取り付けられた
永久磁石１０３とテーブル１１２の永久磁石１０３と
は、互いに吸引し合うようになっている。従ってその吸
引力により、テーブル１１２を浮上させている。そし
て、不図示のセンサによりテーブル１１２の高さを検出
し、その検出結果に基いて電磁石１０５に流す電流値を
変えて、テーブル１１２を吸引するようにする。以上の
ようにしてテーブル１１２の高さを目的に位置に保持し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら従来の
支持装置では、以下の問題点がある。第１に、第１例、
第２例の支持装置もともに、永久磁石１０３の反発力又
は吸引力のみでテーブル１０２を支持しているため高さ
（ｚ方向）の調整が困難である。

【０００５】第２に、電磁石１０５と永久磁石１０３と
の力関係を調整することが困難である。なぜなら、電磁
石１０３によりテーブル１１２を上下（ｚ方向）させる
と２つの永久磁石１０３間の間隔も変化してしまうので
永久磁石１０３による反発力又は吸引力も変化してしま
うからである。第３に、永久磁石１０３による反発力又
は吸引力により、テーブル１１２を一定位置で釣り合わ
せた状態から、Δｚ移動させた状態を維持するために
は、電磁石１０５に電流を流し続けなければならなず消
費電流が増大する。そればかりか電流を流し続けるので
電磁石１０５が発熱し、ステージ１０１にも熱が伝わっ
てくるようになり、テーブル１１２の位置精度に影響を
与える。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】そこで前述の問題点を
解決するために本発明の支持装置は、水平方向に載置さ
れたステージ１０と、ステージ１０に取り付けられ水平
方向に剛で垂直方向に正の剛性を有するガイド部材（板
バネ）２０と、ガイド部材２０に取り付けられステージ
１０に対して６自由度を有するプレート（テーブル）３
０と、ガイド部材２０の垂直方向の正の剛性を略キャン
セルする負の剛性を持つ吸引部材（永久磁石）１４；１
５と、ステージ１０に対してテーブル３０を垂直方向に
駆動する駆動手段（ＬＤＭ）５０とを有する。

【０００７】テーブル３０は板バネ２０によりＸ，Ｙ方
向が拘束されている。板バネ２０はＸ，Ｙ方向以外は柔
である。但し「柔」といっても完全に剛性がゼロという
わけではなく、ある程度の正の剛性を持っている。つま
り、テーブル３０がＺ，Ｗｘ，Ｗｙに変位すると、前記
剛性によってテーブル３０の板バネ２０の作用部にＺ方
向の力やＸ，Ｙ各軸回りのモーメントが作用する。この
力は線形であり任意に設計できる（図６のB1, B2, B3を
参照）一方、支持装置は例えば永久磁石磁気１４；１５の吸引
力によりテーブル３０は吸着される。永久磁石磁気１
４；１５は負の剛性を持つ。この力は非線形であるが磁
石の強さにより任意に設計できる（図６のA1, A2, A3を
参照）。

【０００８】板バネ２０のＺ方向剛性及びＸ，Ｙ各軸回
りのモーメント剛性の絶対値と、永久磁石磁気１４；１
５のＺ方向剛性及びＸ，Ｙ各軸回りのモーメント剛性の
絶対値とを略一致させる。例えば永久磁石を板バネ２０
の周囲に配置し、ステージ１０がテーブル３０を吸引し
て引っ張り上げるように構成する。板バネ２０の中立位
置においてテーブル自重をキャンセルするように永久磁
石１４；１５の吸引力を調節する。これは永久磁石１
４；１５のギャップを変えてもよいし、永久磁石１４；
１５の強さを変えてもよいし、永久磁石１４；１５に設
けたヨーク１６；１７の厚みを変えるなどしてＺ方向剛
性を調節する。また、付加的なバネを設けて、テーブル
自重と吸引力を一致させることもできる。

【０００９】永久磁石１４；１５の吸引力の負の剛性
は、板バネ２０の垂直方向の正の剛性や水平軸回りの正
のモーメント剛性をキャンセルするように一致させる。
これは、実験や磁場解析であらかじめ求めておいてもよ
いし、逆に一致するような剛性を持つ付加的なバネを設
けてもよい。そして、テーブル３０に対する電磁駆動装
置５０（５１；５５）の作用点と板バネ２０の作用点と
永久磁石１４；１５の作用点が少なくとも垂直方向に関
して略一致させる。板バネ２０のモーメント剛性が比較
的小さければ、永久磁石１４；１５を電磁駆動装置５０
の作用点と板バネ２０の作用点を垂直方向に関して略一
致させるだけでよい。

【００１０】

【作用】以上のような手段を用いることにより、電磁駆
動装置に流す電流を最少にできる。また、板バネ２０が
テーブル３０に及す力やモーメントを略キャンセルし、
テーブル３０にはほとんど何の力もモーメントも作用し
ない。

【００１１】

【発明の実施の形態】本実施例の支持装置は、いわゆる
ステッパと呼ばれる半導体製造用の露光装置に使用され
る場合を想定して説明する。図１は第１実施例の支持装
置の斜視図であり、図２は支持装置の平面図であり、図
３は支持装置のＡ−Ａ断面図である。

【００１２】ステージ１０は、高剛性かつ軽量化を図る
ためセラミック又はカーボンファイバーで構成されてい
る。ステージ１０上には、電磁駆動装置である２極単相
リニアモータユニット（以下ＬＤＭという）５０の固定
子（単相コイル）５１ａ〜５１ｃがステージ１０の周辺
部に１２０°間隔で３つ載置されている。また、板バネ
２０ａ〜２０ｃを取り付けための取付部材５３ａ〜５３
ｃがステージ１０の周辺部に１２０°間隔で３つ載置さ
れている。さらに図３に記載の高さ検出器（例えば、静
電容量センサ等）５２ａ〜５２ｃが固定子５１の近傍に
それぞれ載置されている（図１では記載を省略してい
る）。静電容量センサ５２ａ〜５２ｃは、ステージ１０
とテーブル３０のＺ方向変位を計測する。

【００１３】取付部材５３ａ〜５３ｃには、それぞれ板
バネ２０ａ〜２０ｃと吸引用永久磁石１４が取り付けら
れる。図３から分かるように、取付部材５３の第１面５
３−１には板バネ２０ａが取り付けられる。取付部材５
３の第２面５３−２にはヨーク１６を介して永久磁石１
４（コバルト系、ニッケル系、又はネオジウム鉄ボロン
系など）が取り付けられる。

【００１４】板バネ２０ａ〜２０ｃは、１枚の長方形の
薄いバネ用金属板（例えばステンレスなど）で形成さ
れ、それぞれ取付部材５３ａ〜５３ｃにネジ止めされる
とともに、テーブル３０から突き出た突起部３１ａ〜３
１ｃの下面にネジ止めされる。すなわち板バネ２０ａ〜
２０ｃは、ステージ１０とテーブル３０とを連結する役
目を有している。板バネ２０ａ〜２０ｃは、板バネ２０
ａ〜２０ｃ自身の水平方向に薄くて長い形状から、水平
方向（Ｘ，Ｙ方向、Ｗz方向（Ｚ軸回りの回転））に剛
性が高く、水平方向以外の方向（Ｚ方向、Ｗｘ方向（Ｘ
軸回りの回転）、及びＷy方向（Ｙ軸回りの回転））に
剛性が低くなっている。

【００１５】ＬＤＭ５０の可動子５４ａ〜５４ｃは、固
定子５１ａ〜５１ｃを両側から挟み込むように配置され
るとともに、Ｚ方向に永久磁石が２つ並んで配置され
る。可動子５４ａ〜５４ｃは、図３から分かるように、
板バネ２０ａ〜２０ｃをテーブル３０と挟む形で固定さ
れている。可動子５４ａ〜５４ｃは、固定子５１ａ〜５
１ｃに対応するように、テーブル３０側に１２０°間隔
で固定されている。また、可動子５４は、図３から明ら
かなように、永久磁石（コバルト系、ニッケル系、又は
ネオジウム鉄ボロン系など）５５、ヨーク５６などから
構成されている。

【００１６】ＬＤＭ５０の斜視図を図４に示す。可動子
５４には永久磁石５５ａ、５５ｂが２つ並んで配置され
る（コイル部（固定子）５１を挟んだ反対側も同じ）。
永久磁石５５ａはＮ極がコイル部５１側にあり、永久磁
石５５ｂはＳ極がコイル部５１側にある。このため、磁
場が点線で示すようにＸ方向に発生している。この磁場
の強度は永久磁石５５自体を強くしたりヨーク５６の厚
みを変えたりして変更する。コイル部５１には電流Ｉが
矢印方向（Ｙ方向）又はその逆方向に流れる。従って、
ローレンツ力が発生し、可動子５４がＺ方向に動くこと
になる。

【００１７】テーブル３０は、セラミック又はカーボン
ファイバー等で構成されている。そして、ＬＤＭ５０の
電磁駆動により、テーブル１０がＺ方向、Ｗｘ方向、Ｗ
ｙ方向に任意に移動する。例えば、３つの固定子５１に
同量の電流Ｉが流れると、テーブル３０は水平を保った
まま一定量Ｚ方向に上下する。１つの固定子５１には電
流Ｉを流さずそのままの状態を維持しながら他の２つの
固定子５１に同量の電流Ｉが流れると、Ｗｘ方向、Ｗｙ
方向又はこれらの合成方向に移動（回転）することにな
る。２つの固定子５１には電流を流さず他の１つの固定
子５１に電流Ｉが流れると、Ｗｘ方向とＷｙ方向との合
成方向に移動（回転）することになる。

【００１８】テーブル３０には、ウエハ６１を静電吸着
するウエハホルダ６０とＸＹ方向を計測するためのレー
ザ干渉計用ミラー（移動鏡）６２、６３とが載置されて
いる。不図示の干渉計からレーザー光がレーザ干渉計用
ミラー６２、６３に照射されて、Ｘ，Ｙ座標を０．０１
ミクロンメータの精度で計測することができる。これに
より、不図示のＸＹステージに本実施例の支持装置を載
置することでテーブルを６自由度で位置決めすることが
可能となる。また、テーブル３０から突き出た突起部３
１ａ〜３１ｃの上面には永久磁石１５ａ〜１５ｃがヨー
ク１７を介して取り付けられている。永久磁石１４の対
となる永久磁石１５は、永久磁石１４と向かい合うよう
に、突起部３１ａ〜３１ｃにそれぞれ４箇所均等に配置
されている。

【００１９】以上説明したように、第１実施例の支持装
置は、ステージ１０（取付部５３）側には永久磁石１４
が固定されており、テーブル３０（突起部３１）側に永
久磁石１５が固定されている。そして磁石１４のＳＮ極
が永久磁石１５のＮＳ極と向かい合っているので、永久
磁石による吸引力Ｆがテーブル３０の自重Ｗ１と釣り合
っている。このときＬＤＭ５０はほとんど電流を消費し
ない。しかも非接触であり、摩擦によるヒステリシス等
の悪影響はない。

【００２０】永久磁石による吸引力Ｆとテーブル３０の
自重とを釣り合わせるためには、以下の手法による。永久磁石１４と永久磁石１５との間隔を変える。永久磁石１４、１５のヨーク１６、１７の厚さを変え
る。なお、これは磁石間の間隔を変える意味でなく、ヨ
ークの厚みにより磁力密度を変えることを意味する。永久磁石１４、１５自体の強さをかえる。付加的なバネを設ける。などの方法がある。

【００２１】図２の支持装置の平面図でも明らかなよう
に、第１実施例では、永久磁石１４は、ＬＤＭの推力発
生点を中心として、取付部材５３ａの第２面５３ａ−２
に４箇所均等に配置されている。また、ＬＤＭの推力発
生点と板バネ２０の作用点とは一致している。４対の永
久磁石１４と永久磁石１５とによる吸引力Ｆの合力の作
用点は、ＬＤＭの推力発生点と垂直方向（Ｚ方向）に関
して略一致している。吸引力Ｆの合力の作用点、板バネ
２０の作用点及びＬＤＭの推力発生点が一致していない
と、テーブル３０にを支持する板バネ２０のモーメント
Ｍが作用して位置決め精度が悪化する。そこで、４対の
永久磁石１４、１５のいずれか一対以上を上記〜の
手法を使って調整することで、吸引力Ｆの合力の作用
点、板バネの作用点及びＬＤＭの推力発生点を一致させ
ている。また、４対の永久磁石１４、１５を、ＬＤＭの
推力発生点を中心として周囲４箇所に配置するのは板バ
ネ２０のモーメント剛性をキャンセルするためである。

【００２２】以下に永久磁石１４、１５による吸引力Ｆ
と板バネ２０の曲げによる反力との関係を図５、図６を
用いて詳述する。図５、図６において、縦軸は力を表わ
し、ステージ１０とテーブル３０とが引っ付く方向の力
をプラスとし、ステージ１０とテーブル３０とが離れる
方向の力をマイナスとしている。図５、図６において、
横軸はステージ１０とテーブル３０との距離（取付部材
５３の第２面５３−２と突起部３１の上面との距離）を
表わす。Ａは永久磁石１４、１５の吸引力Ｆと、永久磁
石１４、１５の間隔（距離）との関係を表わしたもので
ある。また、Ｂは板バネ２０の曲げ量（距離）と板バ
ネ２０の反力Ｆとの関係を表わしたものである。ニュー
トラル位置（Ｎ）において、テーブル３０の自重Ｗ１と
永久磁石１４、１５の吸引力Ｆとが釣り合っており、板
バネ２０には曲げによる反力は０である。

【００２３】テーブル３０をニュートラル位置（Ｎ）か
らＺ方向（−Δｚ）に変位させると、永久磁石１４、１
５の吸引力Ｆは、永久磁石１４、１５との距離が短くな
るため、強くなる。一方、板バネ２０もＺ方向（−Δ
ｚ）に曲げられることになり、ステージ１０とテーブル
３０とを離そうとする力がテーブル３０に作用する。逆
に、テーブル３０をニュートラル位置（Ｎ）からＺ方向
（＋Δｚ）に変位させると、永久磁石１４、１５の吸引
力Ｆは、永久磁石１４、１５との距離が長くなるため、
弱くなる。一方、板バネ２０もＺ方向（＋Δｚ）に曲げ
られることになり、ステージ１０とテーブル３０とを引
っ付けようとする力がテーブル３０に作用する。図５の
○印は、各Ｚ方向における釣り合い状態を示したもので
ある。各○印はほぼテーブル３０の自重Ｗ１と等しくな
っている。つまり、吸引力Ｆの増加量と板バネ２０の離
そうとする力とを釣り合わせることで、−Δｚの位置
でもＬＤＭ５０のコイル部５１に電流を流す必要を最小
にし、板バネ２０の引っ付けようとする力と吸引力Ｆの
減少量とを釣り合わせることで、＋Δｚの位置でもＬ
ＤＭ５０のコイル部５１に電流を流す必要を最小にして
いる。

【００２４】従来ならばテーブル３０をその位置（−Δ
ｚ又は＋Δｚ）に保持するため板バネ２０による反力に
対抗した推力をＬＤＭ５０が発生し続けなければいけな
かった。すると、コイル部５１は電流を消費するばかり
か、コイル部５１は発熱し位置決め精度が悪化してしま
う問題も生じていた。しかし、本発明では電流の消費を
押さえることも、位置決め精度も維持することができ
る。

【００２５】永久磁石１４、１５の吸引力Ｆは、磁力の
強さにより図６のＡ１〜Ａ３に示すような曲線になるの
で、負の剛性の特性をもつ。板バネ２０による反力は、
図６のＢ１〜Ｂ３に示すような正の剛性を有する。そこ
で、吸引力Ｆの増加量又は減少量と板バネ２０の反力と
をうまく釣り合わせるように調整しておく。例えば、永
久磁石１４、１５の吸引力Ｆが曲線Ａ１で示される場合
には、板バネ２０による反力が直線Ｂ１で示されるバネ
を採用する。永久磁石１４、１５の吸引力Ｆが曲線Ａ２
で示される場合には、板バネ２０による反力が直線Ｂ２
で示されるバネを採用する。永久磁石１４、１５の吸引
力Ｆが曲線Ａ３で示される場合には、板バネ２０による
反力が直線Ｂ３で示されるバネを採用する。なお、永久
磁石１４、１５の吸引力Ｆの曲線Ａ１〜Ａ３で示される
剛性と合致させるため、重ね板バネなどを採用して反力
を曲線状にしてもよい。また、実際には広い範囲で、テ
ーブル３０を上下することは少ないので、広い範囲で永
久磁石１４、１５の吸引力Ｆと板バネ２０には曲げによ
る反力が釣り合わせる必要はなく、ニュートラル位置
（Ｎ）の近傍のみで釣り合わせることを考慮すれば足り
る。

【００２６】板バネ２０の剛性と一致させるには、永久
磁石の吸引力の特性を予め実験で求めておいてもよい
し、磁場解析で求めてもよい。また、最終的に一致させ
るには前述の〜などの方法でよい。同様のことが板
バネ２０のモーメントＭに対してもいえる。図７に示す
ように、テーブル３０をＸ軸、Ｙ軸の各軸まわりに回転
させると（Ｗｘ、Ｗｙ方向）、板バネ２０のＸ，Ｙ各軸
回りのモーメント剛性で生じるモーメントＭがテーブル
３０に作用する。第１実施例では永久磁石１４、１５の
４対を板バネ２０の作用点の周囲に配置している。それ
ぞれの磁石の一対で負の剛性をもつ吸引力Ｆが発生し、
負のモーメント剛性となる。一対の永久磁石１４、１５
の吸引力ＦとモーメントＭとが打ち消し合い、この負の
モーメント剛性の絶対値と板バネの正のモーメント剛性
の絶対値を略一致させることで、テーブルがＸ，Ｙ各軸
回りに変位してもテーブル３０にはほとんど外力が作用
しない。従って、テーブル３０の変形は最少となるので
ある。

【００２７】板バネ２０のモーメント剛性と一致させる
には、前述と同様に、永久磁石吸引力の特性ををあらか
じめ実験で求めておいてもよいし、磁場解析で求めても
よい。また、最終的に一致させるには前述の〜など
の方法でよい。このようにテーブルがＺ，Ｗｘ、Ｗｙ方
向に変位してもテーブル３０にはほとんど外力が作用し
ないので、ＬＤＭ５０のコイル部５１の発熱も最少にな
り、また変形も最少となる。従ってテーブルは非常に高
精度に位置決めすることが可能となるのである。

【００２８】次に、支持装置の動作について図８を使っ
て説明する。本実施例の支持装置が半導体製造用の投影
露光装置などに適用された例について説明する。投影露
光装置には、ウエハ６１の表面高さ又は傾き角を調べる
ためのフォーカシング装置（不図示）が備えられてい
る。フォーカシング装置は、フォーカシングした結果か
らウエハ６１を露光するに際し、どれだけテーブル３０
を上下させるか又はテーブル３０をどれだけ傾斜するか
等の出力信号をコントローラ５９に出力する。また、静
電容量センサ５２ａ〜５２ｃは、テーブル３０とステー
ジ１０との３箇所の距離信号をコントローラ５９に出力
する。

【００２９】コントローラ５９では、テーブル３０とス
テージ１０との３箇所の距離信号からテーブル３０の高
さ（Ｚ方向）及び傾き量を計算する。テーブル３０の高
さ及び傾き量とフォーカシング装置からの出力信号とを
比較し、ＬＤＭ５０の固定子（単相コイル）５１ａ〜
５１ｃにどれだけの電流を流すべきかを計算し、その信
号を出力する。これらのＬＤＭ５０の電磁駆動により、
テーブル３０はＺ方向、Ｗｘ，Ｗｙ方向に任意に移動す
ることができる。そして、再度、フォーカシング装置か
らの出力信号及び静電容量センサ５２ａ〜５２ｃからの
距離信号がコントローラ５９に入力されることで、フィ
ードバック制御が行われる。そして、フォーカシング装
置からの出力信号が所定の許容範囲に入るとフィードバ
ック制御は終了する。

【００３０】本発明の第２実施例について説明する。図
９は第２実施例の支持装置の平面図であり、図１０は第
２実施例の支持装置のＡ−Ａ断面図である。第２実施
例と第１実施例との大きな違いは、永久磁石１４、１５
の対が一対しかないことである。そのため、図９から明
らかなように、永久磁石１４、１５がＬＤＭの推力発生
点と垂直方向（Ｚ方向）に関して略一致した位置に配置
してある。当然永久磁石１４、１５が一対のみであるた
め、コストは下がるが、板バネ２０のモーメントの問題
が生じる。しかし、第２実施例の板バネ２０ａ〜２０ｃ
は、単なる板形状ではなく、板バネ２０の長手方向及び
短手方向にスリットを形成し、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方
向）の剛性と水平方向以外（Ｚ方向、Ｗｘ方向、Ｗｙ方
向）の剛性との比率が高くなるようにしている。つま
り、テーブル３０自体が水平方向の拘束を維持したまま
で板バネ２０のモーメントＭをできるだけ小さくしてい
る。このようにすれば、板バネ２０のモーメント剛性が
無視し得るので、吸引磁石１４、１５の一対だけを板バ
ネ２０の作用点および電磁駆動装置の作用点の垂直軸上
に設ければよい。

【００３１】なお、第１実施例及び第２実施例では、ス
テージ１０とテーブル３０との吸引力Ｆを永久磁石１
４、１５で行っているが、必ずしもこれに限るものでな
く、永久磁石のいずれか一方を、磁気によって吸引され
る鉄などの材料であってもよい。また、本実施例では、
ＬＤＭ５０の固定子としてコイル部５１を、可動子と
して永久磁石５５及びヨーク５６を採用したが、固定子
として永久磁石５５及びヨーク５６を、可動子としてコ
イル部５１を採用してもよい。

【００３２】また、本実施例の支持装置は磁気浮上で空
気を使用しないのでＥＢ露光装置など真空中でテーブル
３０の位置決めを行う場合に適している。

【００３３】

【発明の効果】以上の通り本発明では、以下の効果があ
る。テーブルのＺ，Ｗｘ，Ｗｙ方向の位置によらずテー
ブルに作用する外力は極めて少なくて済み、従って電磁
駆動装置はほとんど電流を流さず、テーブルの熱変形に
よる誤差も極めて小さくなる。その結果、高精度な位置
決めが可能となる。

【００３４】テーブルのＺ，Ｗｘ，Ｗｙ方向の位置によ
らずテーブルに作用する外力は極めて少なくて済み、従
ってテーブル変形が極めて小さくなる。その結果、高精
度な位置決めが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る支持装置の概略的な斜視
図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る支持装置の平面図で
ある。

【図３】図２に示す支持装置のＡ−Ａ断面を示す図であ
る。

【図４】ＬＤＭ５０の一部をカットした斜視図である。

【図５】テーブル３０とステージ１０との距離と、板バ
ネ２０の反力及び永久磁石１４、１５の吸引力の関係を
示す図である。

【図６】テーブル３０とステージ１０との距離と、板バ
ネ２０の反力及び永久磁石１４、１５の吸引力の関係を
示す図である。

【図７】板バネ２０のモーメントＭとそれを打ち消す一
対の磁石による吸引力Ｆとの関係を示す図である。

【図８】実施例に係る制御装置の入出力を示す図であ
る。

【図９】本発明の第２実施例に係る支持装置の平面図で
ある。

【図１０】図９に示す支持装置のＡ−Ａ断面を示す図で
ある。

【図１１】従来の支持装置を表わした図である。１０・・・・・ステージ１１・・・・・永久磁石１２・・・・・ヨーク１３・・・・・連結板１４・・・・・テーブル浮上用永久磁石１５・・・・・テーブル浮上用永久磁石２０・・・・・板バネ３０・・・・・テーブル５０・・・・・電磁駆動装置５１・・・・・コイル（固定子）５４・・・・・永久磁石（可動子）６２・・・・・Ｘミラー６３・・・・・Ｙミラー６１・・・・・ウエハ６０・・・・・ウエハホルダ１０１・・・・ステージ１０２・・・・テーブル１０３・・・・永久磁石１０５・・・・電磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向に載置されたステージと、前記ステージに取り付けられ、水平方向に剛で垂直方向
に正の剛性を有するガイド部材と、前記ガイド部材に取り付けられ、前記ステージに対して
Ｎ（Ｎは２以上の整数）自由度を有するプレートと、前記ガイド部材の垂直方向の正の剛性を略キャンセルす
る負の剛性を持つ吸引部材と、前記ステージに対して前記プレートを垂直方向に駆動す
る駆動手段と、を有することを特徴とする支持装置。
【請求項２】前記吸引部材は永久磁石磁気の吸引力に
よることを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
【請求項３】前記駆動手段は、ローレンツ力を利用し
た電磁駆動回路であることを特徴とする請求項１に記載
の支持装置。
【請求項４】前記吸引部材は、前記ガイドと前記プレ
ートとの連結点近傍に配置され、前記ガイドの垂直方向
の正の剛性および／または水平軸回りの正のモーメント
剛性を略キャンセルすることを特徴とする請求項１に記
載の支持装置。
【請求項５】プレートに対する前記駆動手段の作用点、
前記ガイドの作用点、及び前記吸引部材の作用点が垂直
方向に関して略一致していることを特徴とする請求項１
に記載の支持装置。