JPS62276612A - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 本発明は、平行四辺形機構として一緒に働く少なくとも
２つの弾性偏向可能なロッドによって互いに連結された
上方の第１支持体と下方の第２支持体とを有し、少なく
とも一方の支持体がそれ自体に平行に、平行四辺形機構
として働くロッドの。

同時の弾性偏向に際して他方の支持体に対し直交座標系
（Ｘ、　Ｙ、　　Ｚ）の２つの座標方向（Ｘ、　Ｙ）の
１つ（Ｙ）に平行な方向に推移可能であり、前記のロッ
ドは、一方の支持体の他方の支持体に対するＸ一方向に
平行な変位には比較的大きな抵抗を有するようにした位
置決め装置に関するものである。

この種の公知の位置決め装置〔刊行物「レーズングスカ
クローゲ・フユール・ゼンゾーレン」。

パート１．オブ・アール・ブライテインガー、　１９７
６゜ベージ４６．イー・ニス・ビー・エヌ３−７８３０
−０１１１−０　　（ｒＬ６ｓｕｎｇｓｋａｔａｌｏｇ
ｅ　　ｆｉｊ’ｒ　　５ｅｎｓｏｒｅｎ　　Ｊ　　、　
　ｐａｒｔｌ、　　ｏｆ　　　Ｒ，Ｂｒｅｉｔｉｎｇｅ
ｒ、　　　１９７６、　　ｐ、　　４６．　　巳ＳＢＮ
　　３−７８３０−０１１１−０）参照〕では、上方の
支持体は、固定配設された下方支持体に対しＺ一方向に
平行な比較的小さな距離の同時変位と共にＹ一方向に平
行に比較的大きな距離にわたって変位することができる
。Ｚ一方向に平行な変位以外にこれとは無関係にＸ−お
よびＹ一方向に平行な変位も望まれるような公知の位置
決め装置の用途に対しては、Ｘ−およびＹ一方向に夫々
平行な全体として一緒の２つの支持体の運動が考えられ
る。Ｚ一方向に平行な変位の可能性のないＸ−およびＹ
一方向への位置決め装置それ自体は雑誌「デ・コンスト
リクチュール（Ｏｅ　Ｃｏｎ５ｔｒｉｃｔｅｕｒ）　」
１９３３年１０月第１０号より知られている。

この雑誌のアール・バー・ムニッヒ・シュミツ）（Ｒｏ
Ｈ，ＭｕｎｎｉｇＳｃｈｍｉｄｔ）およびアー・ゲー・
ボウウ゛ア（Ａ、　Ｇ、Ｂｏｕｗｅｒ）両氏の記事（８
４−８７頁、第４図参照）には、Ｘ一方向の１つのりニ
ヤモータとＹ一方向およびψ一方向の２つのりニヤモー
タとより成るＸ−Ｙ−ψテーブルが記載されている。

半導体基板のような物体をＺ一方向のほかにＸ−および
Ｙ一方向に変位することのできる物体変位用の位置決め
装置は米国特許明細書第４．４８５．３３９号より知ら
れている。Ｚ一方向への変位はエレクトロダイナミック
形の３つのアクチュエータによって得られる。３つのア
クチュエータによりテーブルまたは物体の支持体が傾；
すられることなしに変位を得るのは比較的複雑でまた高
価である。

本発明の目的は、上方の支持体が互いに独立なＸ−、Ｙ
−およびＺ一方向に平行な変位を行うことができ、遊び
やヒステリシスを生じることのない比較的簡単で安価且
つ信頼性のある手段で得られる位置決め装置を得ること
にある。

本発明はこの目的を達成するために次のようにしたこと
を特徴とするものである、すなわち、下方の第２支持体
は、Ｚ一方向に平行に前応力を加えられ且つ粘性支持媒
体を有する静軸受で支持され、ベースに対して案内され
、上方の第１支持体と共働するＺ−アクチュエータをそ
なえ、上方の第１支持体は、Ｚ−アクチュエータの第１
動作モードにおいては、第１駆動機構とこの第１駆動機
構と独立した第２駆動機構とによって、付勢された２−
アクチュエータと共に夫々Ｚ一方向およびＹ一方向に平
行にＸ−Ｙ目標位置に変位可能であり、一方この第１支
持体は、Ｚ−アクチュエータの第２動作モードにおいて
は、Ｚ方向に変位可能で、該第１支持体に対する第２支
持体のＹ一方向に平行な変位の間前記の第１および第２
駆動機構によって前記のＸ−Ｙ目標位置に維持されるよ
うにする。Ｚ一方向に平行な上方の支持体の変位のため
にアクチュエータが押し進み、下方の支持体は第１支持
体に対してＹ方向に平行に押し返され、この場合、下方
の支持体は静的空気軸受のために最小の抵抗しか受けな
いということによって、上方支持体はＸ一方向とＹ一方
向に対する目標位置に簡単に維持されることができる。

比較的簡単に上方の第１支持体の安定で捩りに強い支持
と更にまたこの上方の第１支持体と下方の第２支持体と
の結合とが得られる本発明の位置決め装置の実施態様で
は、各ロッドはその２つの端にＸ一方向に平行な軸の周
りの曲げに比較的小さな抵抗を有しまたＹ一方向に平行
な軸の周りの曲げに比較的大きな抵抗をもった弾性ピボ
ットまたはヒンジを有し、一方、Ｘ一方向およびＹ一方
向に平行な軸の周りの曲げに比較的大きな抵抗を有する
中心部分が前記の弾性ピボットまたはヒンジの間に位置
する。

アクチュエータの比較的剛直な構造を有する本発明の位
置決め装置の別の実施態様では、アクチュエータは下方
の第２支持体に取付けられ、その駆動シャフトは偏心機
構と連結され、一方第１支持体は、この偏心機構と、前
記の第２支持体に固定された板ばねの端との間にクラン
プされる。

上方の第１支持体のＸ−およびＹ一方向に平行な比較的
迅速な運動が行なえる本発明の位置決め装置の更に別の
実施態様では、Ｘ一方向用の第１駆動機構は、Ｘ一方向
に平行に延在するＸ−ステータとこのステータに沿って
変位可能で且つ上方の第１支持体に取付けられたＸ−ト
ランスレータとを有するリニヤモータより成り、一方前
記のＸ−ステータは、Ｙ一方向に変位可能で且つＹ方向
に平行に延在するＹビおよびＹ２−ステータに沿って夫
々案内される２つのＹ、−トランスレータとＹ２〜トラ
ンスレータと固定連結され、Ｙ一方向用の第２駆動機構
は、リニヤモータを構成するＹｌ−ステータとＹｌ−ト
ランスレータおよびやはりリニヤモータを構成するＹ２
−ステータとＹ２−トランスレーとより成り、前記のＸ
−トランスレータはアクチュエータによってＸ−ステー
タに対してＺ一方向に変位可能で、この目的のために、
ローラによってＸ−ステータに沿ってＺ一方向に平行に
変位可能に案内されＺ一方向に平行な軸の周りに回転可
能である。

所謂蓄積裕度（ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ　ｔｏｌｅｒａ
ｎｃｅ）が避けられるようにした本発明の位置決め装置
の更に別の実施態様では、Ｘ一方向用の第１駆動機構と
Ｙ一方向用の第２駆動機構は、関係の座標方向（Ｘ。

Ｙ）に平行に変位可能で且つ磁気的に前応力を加えられ
た空気軸受によって第１支持体と結合された少なくとも
１つの移動ロッドを夫々有し、前記の空気軸受の磁気的
な前応力は、移動ロッドと上方の第１支持体の間に生じ
る最大引張り力よりも大きい。

本発明の位置決め装置をそなえた集積回路製造用のフォ
トエツチング装置では、第１支持体上の基板に対する接
触面は、Ｚ一方向と一致する固定配設された投写レンズ
の光軸に対して直角に配設され、Ｚ一方向に見て、位置
決め装置と投写レンズの順で、Ｚ一方向に移動可能でま
たＺ一方向に平行な回転軸の周りに回転可能なテーブル
、集光レンズ、絞り、シャッタおよび前記の基板を反復
露光するための光源を有する。

以下に本発明を添付の図面を参照して実施例により更に
詳しく説明する。

第１図に示した位置決め装置ｌの第１実施例は例えば花
崗岩より成る水平に配設された板状のベース３を有する
。このベースには下面７と平行な極めて平滑に研磨され
た水平な上面５が設けられる。この上面５は、下面７に
配設された調整脚（図示せず）によって正確に水平にさ
れることができる。位置決め装置は、上方のテーブル状
の第１支持体９と下方の第２支持体１１とを有し、この
第２支持体は空気力として形成されている。この第２支
持体１１は、空気膜１３によってベース３に対して案内
され且つ支持される。この空気膜１３は、簡単のために
図示してない圧縮空気源により通常のようにして維持さ
れる。このようにして得られた空気軸受は、十分な強さ
を有するように前応力（プレストレス）形である。これ
は公知のように第２支持体１１の室１５を真空源（図示
せず）に連結することによって達成される。第１支持体
９は、平行四辺形機構として働く４つのロッド１７（第
１図にはその２つだけが見える）によって第２支持体と
連結される。前記の平行四辺形機構を簡単に得ることが
できる方法を以下に第５図と第６図によって更に詳しく
説明する。位置決め装置が不動の直交座標系Ｘ、Ｙ、Ｚ
内に配設されていると考えると、第１支持体９は、同時
の口７ド１７の弾性的な変形と共に第２支持体１１に対
しＹ方向またはＸ方向に平行な相対変位を行うことがで
きる。この相対変位は、第２支持体に取付けられたアク
チュエータ１９によって得ることができる。このアクチ
ュエータ１９は直流モータ２１を有し、この直流モータ
の出力軸は、減速機構２３を経て、第１図に線図的に示
した偏心機構２５と結合される。第１支持体９は、偏心
機構２５と第２支持体１１に取付けられた板ばね２７の
自由端との間に有効にクランプされる。この実施例の場
合は、第２図と第３図で詳しく説明するりニヤモータの
トランスレータ２９がこの目的で第１支持体９の下側に
設けられる。したがって、第１支持体９自体ではなくて
これに取付けられたトランスレータ２９が偏心機構２５
と板ばね２７の間にクランプされる。位置決め装置は、
第１支持体９上の物体３１をＸ、　ＹおよびＺ方向と平
行に移動させるように意図されたものである。以下の記
載よりこの装置はサブミクロンの範囲の移動に特に適し
ていることがわかるであろう。物体３１が、処理さるべ
き（露光される）半導体基板の場合には、基板を反復し
て露光するのに用いられる光学システムの光学軸に対し
て極めて正確に移動することができる。フォトエツチン
グ装置内で集積される場合、したがってこの位置決め装
置は集積回路の製造に用いることができる。けれども、
この位置決め装置は決してこのような用途にだけ限定さ
れるものではない。

第２図よりわかるように、トランスレータ２９（以下「
Ｘ−トランスレーク２９」という）はりニヤモータを有
する駆動機構のＨ形システムの一部を形成するが、これ
自体は前記の刊行物より知られている。けれどもこの刊
行物に記載されている位置決め装置或いはマニピュレー
タはＸとＹ運動に限られている。Ｚ軸に平行な軸の周り
の回転運動は、Ｙ運動（Ｙ軸に平行な￥１および￥２方
向に対応する）のために設けられたりニヤモータを逆方
向に付勢することによって得ることができる。

ベース３上には４つの円柱３３が配設され、これ等の円
柱に￥１−ステータ３９の取付ブロック３５．３７と￥
２−ステータ４５の取付ブロック４１．、４３が固定さ
れる。第１支持体９の後方にある取付ブロック３７は点
線矢印で示しである。第３図と４図によって詳しく説明
するローラによって、Ｙ＋　　　）ランスレータ４７は
Ｙｌ−ステータ３９に沿って案内され、Ｙ２−トランス
レーク４９はＹ２−ステータ４５に沿って案内される。

Ｙｌ　−トランスレータ４７とＹ２−トランスレータ４
９は夫々ステータ５１と固定連結され、このステータに
沿って、前述のＸ−トランスレータ２９がローラによっ
て案内される。ステー夕とトランスレータ対３９−４７
．４５−４９および５１−２９は、第１支持体９のＹ、
−運動、Ｙ２−運動およびＸ−運動に対するリニヤモー
タ（直流モータ）を夫々構成する。この種のニリャモー
タそれ自身は公知であるが、第１支持体９のＺ−運動に
対しこれ等モータの１つすなわちＸ−モータのトランス
レータとステータの間のエアギャップの存在を利用する
ので就中第３図と第４図についてその構造を更に説明す
る。簡単のために、説明は第３図に示したＹ２−運動用
のりニヤモータに関するものである。

アルミニウムでつくられたＹ２−トランスレータ４９に
は４対の永久磁石があるが、第３図にはそのうちの２対
５３．５５および５７．５９が断面で示されている。磁
石５３と５７は軟鉄ヨーク６１で互いに連結され、一方
磁石５５と５９は軟鉄ヨーク６３で互いに連結されてい
る。各対の２つの磁石５３．５５と５７．５９はＹ２−
　トランスレータ４９のスリーブ状ハウジングの壁中に
互いに夫々対向して配設され、細長い軟鉄のコア６５の
上と下に位置し、このコアの周囲に一連の同軸のコイル
６７、６９等が巻回されている。

磁石５３−５９はＺ軸と平行に磁化されている。一対の
磁石５３．５５は一対の磁石５７．５９の磁化方向と反
対方向に磁化されている。コイル６７、６９のように相
継ぐコイルは反対方向に巻回される。円筒状の平行なロ
ッド７１と７３（第４図も参照）がＹ２−ステータ４５
の両側に位置されている。ローラ７９が弾性的に支持れ
れている３つのローラ７５．７７および７９によってＹ
２−トランスレータ４９はロッド７１と７３に沿って案
内され、これ等のロッドは、中立位置ではＹ軸に平行に
延在する。Ｙ２−トランスレータ４９にはシャフト（図
示せず）が設けられ、これ等のシャフトにローラ７５．
７７および７９が支承されている。第１支持体９の中立
位置ではＹ２−トランスレータはＹ２−ステータ４５に
対して対称的に位置するので、Ｙ２−ステータ４５の上
と下には同じ寸法（Ｚ軸方向に約４００　μｍ）の２つ
のエアギャップ８１と８３が存する。Ｘ−トランスレー
タ２９（第２図および第４図参照）は同様に３つのロー
ラ８５゜８７および８９によってＸ−ステータ５１に沿
って案内されるが、前記のローラのうちローラ８９が弾
性的に支持れれている。この目的で、Ｘ−ステータ５１
には円筒状の平行なロッド９１と９３が設けられ、これ
等のロッドは、中立位置ではＸ軸と平行に延在する。Ｙ
＋　　　）ランスレータ４７も同様に３つのローラ９５
．９７および９９によってＹ１ステータ３９に沿って案
内されるが、前記のローラのうちローラ９９が弾性的に
支持されている。この目的で、Ｙ。

−ステータ３９には円筒状の平行なロッド１０１　と１
０３が設けられ、これ等のロッドは、中立位置でＹ軸と
平行に延在する。ローラ７５．７７および７９は水平軸
の周りに回転可能であり、一方ローラ８５．８７゜８９
および９９は垂直軸の周りに回転可能である。ローラ９
５と９７は、Ｚ釉に直角な水平面と４５°の角度をなし
且つロッド１０１　と１０３に直角な１つの共通の垂直
面内にある軸の周りに回転可能であることに留意され度
い。３つのトランスレータのローラ案内は、Ｙ、−モー
タとＹ２−モータを反対方向に付勢することによってＸ
−トランスレータ２９がＺ軸と平行な回転（ψ）の軸の
周りに小さな回転運動（最大で約±８ミリラジアン）を
有することを可能にするだけでな（、Ｘ−トランスレー
タ２９がＸ−ステータ５１に対してＺ軸と平行な方向に
変位（この実施例の場合には最大でも約土１５μｍにわ
たる）する可能性も与える。後者の場合には、Ｘ−ステ
ータ５１も第２支持体１１に対しＺ軸と平行な方向に同
じ距離にわたって変位することができる。回転（ψ）の
軸は支持体９の中立位置（第２図参照）においてのみＺ
軸と一致することに留意され度い。この中立位置では、
支持体９の中心を通る中心線もまたＺ軸と一致する。支
持体９のこれ以外のすべての位置では、回転（ψ）の軸
は、Ｚ軸と平行で且つ支持体９の上面に対して垂直な任
意の線を意味する。第１支持体９が中立位置から上方に
移動されるものとすれば、このことは、リニヤモータに
も存し且つ同じ寸法を有するエアギャップ８１と８３の
うち上方のエアギャップ８１は大きくなり下方のエアギ
ャップは小さくなることを意味する。第１支持体９の垂
直方向への最大で約±１５μｍにわたる変位の場合には
、リニャモー夕の動作は悪影響を受けない。

第５図および第６図よりわかるように、直流モータ２１
は出力シャフト１０５を有し、この出力シャフトは、減
速機構２３内の一対の歯車１０６と１０９を経て駆動シ
ャフト１１１と連結される。球軸受１１３と１１５で支
持された駆動シャフトの球軸受１１３と反対の端には偏
心スリーブ１１７が設けられ、この偏心スリーブ１１７
の外周は球軸受１１９の内部リングに嵌り、この球軸受
の外部リングはヨーク１２１０円孔に嵌る。モータ２１
、濾速機構２３および球軸受１１３と１１５を有する駆
動シャフトは取付ブロック１２３上に配設され、この取
付はブロックは第２支持体１１（空気脚）上に取付けら
れる。位置センサ１２５がブラケット１２７によって取
付ブロック１２３に固定され、このブラケットにはスリ
ット１２９が設けられている。このスリット１２９は、
位置センサ１２５をねじ止め１３１　によってブラケッ
ト１２７に締着する役をする。位置センサは誘導形で、
半円形の金属羽根１３３に対向して設けられ、この羽根
は駆動ンヤフト１１１　と連結されている。位置センサ
１２５　は偏心スリーブ１１７の零点調整のために使用
される。更に、モータ２１には速度センサ（タコメータ
）１２６が設けられる。弾性変形可能なロッド１７は、
高さＷＩ、幅Ｗ２および長さＷ３を有する金１属のブロ
ックよりフライス加工によって形成される。これ等のロ
ッド１７は夫々比較的剛直で厚い中心部分１３５と比較
的可撓性がある薄い端部分１３７と１３９を有し、これ
等の端部分は、中心部分１３５と上部および下部はりと
の間の連結部を夫々形成する。２つの上部はり１４１は
ねじ止め（図示せず）によって第１支持体９に固定され
、一方２つの下部はり１４３　はねじ止め１４５によっ
て第２支持体１１に固定される。関係の上部はり１４１
および下部はり１４３を有する２つのロッド１７（第６
図参照）が夫々つくり出される２つの金属のブロックに
は、長さＷ、と高さＷ５を有する四角孔１４７が設けら
れる。したがってロッド１７はＷ、−Ｗ４ に等しい幅を有する。この幅は、弾性ピボットまたはヒ
ンジとして働くロッド１７の可撓性の端部分１３７と１
３９に、Ｙ方向に平行な軸の周りの曲げに対する比較的
大きな抵抗とＸ方向に平行な軸の周りの曲げに対する比
較的小さな抵抗とを与える。

ロッドはその上、捩りに対して強い。左側および右側の
上部はり１４１　は、右側の下部はり１４３に固定され
た阪ばね２７とヨーク１４３　に固定された板ばね２７
とヨーク１２１　に形成された突起１４９の間にクラン
プれる。第１支持体９とＸ−トランスレータ２９の中立
位置において前応力をもって右側上部はり１４１と接す
る板ばね２７によって遊びのない駆動が保証される。ロ
ッド１７０２つの端部分１３７　と１３９の中心を結ぶ
線は、Ｚ軸に平行な線と鋭角αをなす（第５図参照）。

したがって、偏心スリーブ１１７と球軸受１１９がその
部分を形成する偏心機構２５のＹ方向と平行な比較的小
さな変位で、０．７ド１７の比較的大きな傾斜運動（ま
たは端部分１３７と１３９の屈曲）すなわち、第１支持
体９のＺ方向と平行な比較的大きな変位を得ることがで
きる。

モータ２１の付勢によって第１支持体９は適切なχ。

Ｙ位置に保たれるものとする。このことは以下に更に詳
しく説明する。関係の変位についての感じを得るために
、スリーブ１１７００．２市の偏心したがって突起１４
９の０．４ｍｍのス）ローフ長で、支持体９のＺ方向と
平行な±１５μｍの変位が得られることを意に止められ
度い。角度αの関係１直は最大で５°　２５′で最小で
３°　１０′である。Ｚ方向に関しての中立位置では、
角度αは４°　２０′に等しい。この中立位置に対する
αの値は、機賊的システムに望まれる感度によって決ま
る。第１支持体９の両側の上方はり、下方はりおよび２
つのロッド１７のために、第１支持体９の摩擦のない、
遊びのないそしてヒステリシスのない捩りに強い安定し
た支持が得られる。この構造はその上Ｙ方向と平行な釉
の周りの支持体９の傾斜に対する大きな抵抗を有する。

４つのロッド１７の中心部分１３５　はＸおよＹ方向に
平行な軸の周りの捩りと曲げに比較的大きな抵抗を有し
、−刃端部分１３７と１３９　はＹ方向に平行な軸の周
りの捩りと曲げに比較的大きな抵抗を有することに留意
され度い。

位置決め装置の電気制御を主に第２図と第７図を参照し
て次に説明する。Ｘ−、Ｙ、−、Ｙ２−およびＺ−モー
タの制御は夫々二重サーボループを有する４つのサーボ
システムによって行われる。

Ｚ−モータ（直流モータ２１）とこのモータにより駆動
される偏心機構とで構成されたＺ−アクチュエータの動
作の前記の第１モードでは、第１支持体９はＸおよび／
またはＹ方向に偏位され、この場合２−モータ２１は最
後に占めたＺ位置を維持するためにだけ用いられる。若
し所望ならば、この第１動作モードにおいて、垂直軸の
周りの回転（ψ）もＹｌ−およびＹ２−モータの特定の
制御によって行ってもよい。第７図においてＸ−、Ｙ−
およびＹ２−モータは夫々１５１．１５３および１５５
で示されている。これ等リニヤモータの構成は第２図と
第３図について既に説明した通りである。ＸおよびＹ方
向の運動は両方同時に連続して生じることができる。支
持体９がＸおよびＹ方向でその目標に到達したＺ−アク
チュエータの前記の第２モードにおいてＺ軸に平行な変
位が行われる。支持体９はこの目的で、Ｘ、　Ｙ目標位
置におけるＸおよびＹ方向の変位に用いられるＸ　　、
　Ｙｌ　−およびＹ２−モータの３つの制御システムに
よって保持される。したがって第２動作モードにおける
Ｚ方向の運動は、この第２動作モードに先行する段階で
はＸ、　ＹおよびＺ方向の運動が同時に起きることがで
きるが、Ｘおよび／またはＹ方向運動と同時に起きるこ
とは決してない。出発点は、支持体９がＺ−アクチュエ
ータの第２動作モードにおいてこの２−アクチュータに
よって所望のＺ位置に変位される前に前記支持体９がＺ
−アクチュータの第１動作モードにおいてＸ、　Ｙ目標
地点に変位されねばならない状態である。本質的には、
第１動作モードと第２動作モードを時間の面から入れ替
えることは勿論可能である。これは就中位置決め装置の
使用分野によって左右される。

第７図の全制御システムの回路では、所謂位Ｉセンサブ
ロック１５７　と速度センサブロック１５９が設けられ
ている。ブロック１５７はＸ−、Ｙ、−。

Ｙ２−およびＺ位置センサを表わし、一方プロック１５
９はＸ、　Ｙ、、　　Ｙ２およびＺ方向の速度センサを
表わす。位置センサおよび速度センサよりの信号は夫々
第７図にＸ、　Ｙ、　、　Ｙ２　、　　ＺオよびＸ。

Ｙｌ、Ｙ２およびＺで示されている。センサはすべてそ
れ自体は公知のものである。Ｘ、　Ｙ、　、　Ｙ２位置
センサは、同じレーザビーム１６１（第２図参照）を用
いるレーザ干渉計である。前記のレーザビーム１６１は
ビームスプリッタ１６３　と１６５によって夫々Ｘ−セ
ンサ用のサブビーム１６７とＹｌ−センサおよびＹ２−
センサ用のサブビーム１６９と１７１に分けられる。サ
ブビーム１６７は半透明プリズム１７３によって基準ビ
ーム（図示せず）とＸ−測定）ＩＩ”−−！−１７５　
に分けられる。この測定ビーム１７５は、ミラーの形の
支持体９の側面で反射される。反射された測定ビーム１
７５は、基準ミラー（図示せず）で反射された基準ビー
ムと干渉する。かくしてつくられた干渉ビーム１７７の
強さは受光器１７９内の光電池によって測定される。受
光器で供給されたＸ−信号は支持体９のＸ軸に平行な変
位の尺度である。Ｙ軸に平行な変位は、同様ではあるが
ミラーの形の支持体９の関係の側面の２つの領域で測定
される。Ｙｌ−信号は、プリズム１７３　と同様タイプ
の半透明プリズム１８１　と受光器１８３　とより成る
装置によって供給され、一方Ｙ２−信号は、プリズム１
７３と同様タイプの半透明プリズム１８５　と受光器１
８７とより成る装置によって供給される。５Ｙ、−およ
びＹ２−測定ビームは第２図に夫々１３９と１９１で示
され、一方Ｙ１−およびＹ２−干渉ビームは夫々１９３
と１９５で示されている。Ｙ軸に平行な変位の測定は、
この測定より得られる信号がＺ軸に平行な軸の周りの回
転運動ψの尺度でもあるように、２つの領域で行われる
ことに留意され度い。Ｙ、−およびＹ２−信号の和を三
等分するとＹ−変位の正確な平均信号が得られ、一方Ｙ
１−およびＹ２−信号の差を係数Ａで割ると（第７図参
照）ψ回転運動の正確な信号が得られる。前記の係数Ａ
は、Ｙ、−トランスレータ４７とＹ２−トランスレータ
４９への駆動ローレンツ力の印加点より著しく雅れて位
置する支持体９の側面の２つの領域で測定されることの
影晋を考慮したものである。Ｘ−速度信号は、微分器１
９７によるＸ−位置信号よりの微分によって得られる（
第７図参照）。全１−および？２−速度信号は公知の速
度センサより得られ、この速度センサはしたがって図示
されていないがＹｌ−トランスレータ４７とＹ２−トラ
ンスレータ４９の案内ローラと連結されている。Ｚ−位
置信号は第２図に符号１９９で線図的に示したそれ自体
は米国特許明細書第４．３５６．３９２号より既知の検
光装置によって得られる。このＺ−信号は、２つの支持
体上の感知器によって第１支持体９と第２支持体１１間
の相対的な水平変位を測定してこれ等感知器の測定信号
を計算してＺ−信号にすることによって得ることもでき
ることに留意され度い。両方のセンサタイプをＺ−信号
に対して用いてもよく、この場合最後に述べたタイプを
検光装置の零点調整の為に用いてもよい。Ｚ−信号は第
５図と第６図について既に説明した速度センサ１２６＜
タコメータ）によって得られる。

第７図よりわかるように、Ｘ−信号は比較器２０１に加
えられるが、この比較器は、例えばマイクロプロセッサ
のようなプロセッサ２０３より基準信号Ｘ　ｒ　ｅ　ｒ
を受けている。比較器２０１は、差信号を比例積分制御
器（以下ＰＩ制御器と言う）２０５に加え、この制御器
は、制御ループ内に発振が生じるのを阻止する。このＰ
Ｉ制御器２０５の出力信号は比較器２０７に加えられる
が、この比較器はＸ−信号とプロセッサ２０３よりの基
準信号Ｘ、８．を受けている。比較器２０７の出力信号
は比例制御器（以下Ｐ制御器という）２０９を経てＸモ
ータ１５１に加えられる。ここに説明したＸ−変位を制
御するための二重ループまたは組合せ位置速度ループそ
れ自体は例えば前述の雑誌より公知のタイプである。位
置ループ内で積分された速度ループは就中オーバーシュ
ートなしに目標位置に到達するために用いられる。した
がって制御は更に迅速になる。Ｙ、−およびＹ２−信号
は組合せ加算／減算回路２１１内で２つの出力信号に変
換される。この回路２１１の一方の出力信号（Ｙｌ　＋
　Ｙ２）／２はＹ軸に平行な支持体９の変位を表わし、
他方の出力信号（Ｙ、　−Ｙ２）／ＡはＺ軸に平行な軸
の周りの回転運動（ψ）の尺度である。Ｙ−変位に比例
する信号（Ｙｌ＋　Ｙ２）／２は比較器２１３　に加え
られるがこの比較器もまたプロセッサ２０３より基準信
号Ｙｒｅｆを受けている。前記の比較器２１３は差信号
ΔＹをＰＩ制御器２１５に加え、この制御器は、組合せ
加算／減算回路２２１内の加算器２１７と減算器２１９
とに接続されている。ψ回転運動に比例する信号（ｙ＋
−Ｙ２）／Ａは比較器２２３に加えられるが、この比較
器もやはりプロセッサ２０３より基準信号ψ、＠、を受
けている。比較器２２３はＰＩ制御器２２５に差信号Ａ
ψを加えるが、この制御器もまた回路２２１内の加算器
２１７　と減算器２１９　と接続されている。回転運動
（ψ）が望まれないならば、Δψは零で回路２２１　は
２つのト目等しい１言号／ＩＹを供給する。Ｙ、−およ
びＹ２−モータはこの場合同じ速度で同じ方向に動く。

これに反し回転運動（ψ）が望まれる場合には、前記の
回路は出力１言号７ｊＹ＋Ａψと出力信号ΔＹ−，４ψ
を供給する。この時はＹ、−およびＹ２−モータは異な
る速度で同一方向かまたは同一速度で反対方向に動く。

Ｙｌ−モータに対応する出力信号７１Ｙ＋７ｊψは比較
器２２７に加えられるが、この比較器もやはりプロセッ
サ２０３より基準信号Ｙｌａｒｆを受け、Ｙｌ−速度セ
ンサより速度信号９°を受ける。比較器２２７の差信号
はＰ制御器２２９を経てＹｌ−モータ１５３に加えられ
る。

￥２−モータに対応する出力信号５ｙ−ｓψは、やはり
プロセッサ２０３より基準信号　Ｙ２ａｒｆをまたＹ２
−速度センサより速度信号Ｙ２を受ける比較器２３１に
加えられる。この比較器２３１の差信号は、Ｐ制御器２
３３を経て￥２−モータ１５５に加えられる。

Ｚ−信号は、プロセッサ２０３より基準信号Ｚ　ｒｅｒ
を受ける比較器２３５に加えられる。この比較器２３５
は、ＰＩ制御器２３７に差信号を供給する。このＰＩ制
御器２３７の出力信号はンー信号とプロセッサ２０３よ
りの基準信号之、１との両者を受ける比較器２３９に加
えられる。この比較器２３９の出力信号は、Ｐ制御器２
４１を経てＺ−モータ２１に哄銘される。

Ｘ−および￥−］動の間、支持体９のＺ）直は最適に維
持されねばならない。これは、最後に感知されたＺ位置
を保ちこれを比較器２３５に加えることにより行われ、
一方Ｚ位置センサ（検光装置）は、Ｘ、　Ｙ目標位置が
未だ得られない限り比較器２３５より切離される。例え
ばキャパシタ２４３とプロセッサ２０３で制御されるス
イッチ２４５がＺ−位置センサと比較器２３５間の接続
中に含まれると、前記の目的は達成できる。これと逆に
、Ｚ−運動中には支持体９のＸ、　Ｙ目標位置は最適に
維持されねばならない。これは、Ｚ−位置に対して前述
したと同様にして行われる。簡単のためにこれは第７図
には図示してない。

第８図に示した位置決め装置の第２実施例にはできる限
り前の実施例の符号に対応する符号を用いている。第１
実施例との相違はＸ−およびＹ一方向に対する差動駆動
機構である。Ｚ方向の駆動機構は、第５図と第６図につ
いて前述したのと同じである。Ｘ−、Ｙ−およびＺ−駆
動機構の電気制御は第７図について前述したのと同じタ
イプである。第８図はＹ方向に対する駆動機構のみを示
したものであるが、Ｘ一方向に対する駆動機構もこれと
同じである。若し所望ならば、Ｙビ駆動機構と同じ＜￥
２−駆動機構を選んでもよい。この場合、垂直軸の周り
の支持体９０回転運動（ψ）は第１実施例に記載したと
同じ様にして可能である。

第８図のＹ−駆動機構（したがってχ−駆動機構も）は
２４７で示されている。この駆動機構はオランダ国特許
出願第８５００９３０号に既に提案されて説明されたタ
イプで、例えば摩擦伝動によって変位可能で且つ弾性変
形可能な結合部材２５１　によりフロック２５３に取付
けられた移動ロッド２４９を有する。前記のブロック２
５３には磁気を余り通さない材料のボックス２５５が固
定され、このボックスは、導磁性ヨーク２６３．２６５
．２６７および２６９によって互いに分けられた３つの
永久磁石２５７．２５９および２６１を収容する。支持
体９には導磁性材料のプレー）２７１が固定されている
。前記のブロック２５３には圧縮空気の供給ダクト２７
３が設けられ、このダクトは、駆！ＪＪｌｉ構２４７と
プレート２７１の間のエアギャップ内に開口している。

このようにして得られた空気カップリング（軸受）は、
Ｚ軸に平行に磁化された永久磁石によって、動作時駆動
機構２４７と支持体９との間に生じる最大引張り力を越
える力で前応力を加えられる。この駆動機構の特別な利
点は、駆動要素と被駆動要素との間に摩擦のないカップ
リングが得られるということである。

第１実施例の位置決め装置では、Ｚ一方向の変位は、該
変位がリニヤモータのエアギャップの変化が許されるた
め制限されないので、比較的大きくなり得る。この場合
Ｚ一方向への可能な変位は主にロッド１７の平行四辺形
機構によって決まる。

以上述べた本発明の位置決め装置の２つの実施例は、そ
の摩擦のない、遊びのないそしてまたヒステリシスのな
い構造のために、第９図に示したフォトエツチング装置
２７５に用いるのに極めて適している。第９図のこの装
置２７５は集積回路の製造に用いられ、実際にその支持
台が支持体９である反復投写システムを形成し、この支
持体によって対象物３１（半導体基板）をＸ−、Ｙ−お
よびＺ一方向また所望ならばψ−Ｚ方向位置決めするこ
とができる。第９図に図示してない円柱３３（第２図参
照）は花崗岩のベース３の上側表面５に取付けられる。

第９図は位置決め装置の最初の実施例をフォトエツチン
グ装置２７５　に用いたものを示す。

第８図で説明した２番目の実施例を用いる場合には、移
動ロッド２４７の駆動機構が勿論花崗岩のベース３上に
取付けられる。フォトエツチング装置２７５には投写レ
ンズ２７７が設けられ、このレンズは、そのレンズホル
ダで対物プレート２７９に固定して設けられる。この対
物プレート２７９はフレーム２８１の一部を形成する。

花崗岩のベース３と上部プレート２８３　もフレーム２
８１の一部を形成する。

Ｚ軸と直角に水平面内を延在するベース３は、投写レン
ズ２７７の光軸がＺ軸と一致するように配設される。装
置には更に、オランダ国特許出願第８６００７８５号に
既に提案され説明されている所謂Ｚ−θマニピュレータ
２８７が設けられる。このマニピュレータ２８７はマス
ク２８９　に対する係合部財を有し、このマスクは、投
写レンズ２７７に対しＺ軸に平行に変位可能であり、２
軸および投写レンズ２７７の光軸と一致した回転軸θの
周りに回転することができる。支持体９上にある基板３
１の反復露光は、投写レンズ２７７に対する支持体９の
多数の異なるＸ、　Ｙ目標に生じる。支持体９をＸ。

Ｙ目標に位置決めするために、第２図で既に説明した干
渉計システムが用いられる。各Ｘ、Ｙ目標位置において
、既に説明した支持体９の調節がごの場合Ｚ軸に平行に
行われる。Ｘ、Ｙ目標位置が得られる前または得られた
後で支持体９の任意のψ−Ｊ節を行うことができること
に留意され度い。

上部プレー・）２ｇ３上には、放射物状のりフレフタ２
９３を有する光源２９１が配設される。光はミラー２９
５、シャッタ２９６、絞り部分２９７、ミラー２９９お
よび集光レンズ３］を経てマスク２８９に伝達される。

投写レンズ２７７によりマスク２８９が基板３１上にイ
メージされる。マスク２８９のイメージは、前述のＺ−
信号を第７図で説明した制御システムに供給するそれ自
体は公知（米国特許第４．３５６．３９２号参照）の検
光装置１９９によって基板３１上に合焦される。マスク
２８９と基板３１には共に例えばＸ。

Ｙ格子を有する２つの位置合せマーカーが設けられる。

これ等の位置合せマーカーはマスクを基板に対して位置
合せする役をし、この場合、オランダ国特許出願第８６
００６３９号に既に提案され説明されている位置合せシ
ステム３０３が用いられる。この位置合せシステム３０
３はマスクと基板の位置合せマーカーの投写が互いに重
なった時を検出し、一方Ｘ、　Ｙ目標位置に対する干渉
計システム（第２図参照）はそれに必要な支持体９の水
平変位の程度を決める。これらのデータより、基板に対
するマスクの位置合せに必要な角変、４θと正しい拡大
に必要なマスクとレンズのＺ軸に平行な相対移動の値と
の両方が計算される。Ｚ−θマニピュレータ２８７によ
って、マスク２８９はこの場合基板に対し回転θの軸（
Ｚ軸と一致しまた位置決め装置１０回転ψの軸とも一致
する）の周りに回転され、完全な位置合せと正しい拡大
が得られる迄Ｚ軸に平行に移動される。本発明の位置決
め装置はサブミクロンの範囲上の変位が可能なので、こ
のような変位が必要とされるフォトエツチング装置に特
に適している。

この位置決め装置は、被検査および／または被処理材料
および物体の摩擦のない、遊びのないそしてヒステリシ
スのない変位のために一般的に用いることができる。多
くの場合、この時Ｘ−，Ｙ−１Ｚ−および所望ならばψ
一方向の操作が必要とされる。ψ方向は必ずしも必要で
なく、Ｘ−Ｙ−およびＺ一方向の移動運動で十分でよい
ことがあることに留意され度い。この場合、Ｙ２−モー
タと駆動機構は余分である。このような位置決め装置も
本発明の範囲に在るものである。

以上の説明において「平行四辺形機構」という言葉がロ
ッド１７に関して用いられている。前述のロッドは弾性
ピボットまたはヒンジの部分において局所的に弾性変形
可能であるが、板ばねまたは完全な円形ロッドを用いる
こともできる。このようなロッドも「平行四辺形機構」
という言葉の範囲内にあるものと見做される。原理的に
は、この「平行四辺形機構」という言葉は、２つの物体
の間の平行なロッド状連結部材がこの連結部材の少なく
とも部分的な弾性彎曲によって前記物体の１つそれ自身
に平行な変（立を許す場合に使用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置決め装置の第１実施例の線図的な
正面断面図、 第２図は第１図の位置決め装置の斜視図、第３図はりニ
ヤモータの〜部断面斜視図、第４図は第１支持体の支持
および案内装置部分の線図的斜視図、 第５図はＺ一方向の変位に用いられる駆動機構のＹ方向
の正面図、 第６図は第５図の平面図、 第７図はＸ−、Ｙ−およびＺ一方向への第１支持体の変
位に用いられるサーボ制御のブロック回路図、 第８図は本発明の位置決め’ＡＨの第２実施例の線図的
な正面断面図、 第９図は本発明の位置決め製置を具えたフォトエンチン
グ装置の線図的な正面図であるっ３・・・ベース　　　
　　　９・・第１支持体１１・・第２支持体　　　　１
３・・空気膜ｌ７・・・ロッド　　　　　　　１９・・
・Ｚ−アクチュエータ２１・・・直流モータ　　　　２
３・・・減速機構２５・・・偏心機構　　　　　２７・
・・板ばね２９・・・Ｘ−トランスレータ　３９・・・
Ｙｌ−ステータ４５・・・￥２−ステータ　　　４７・
・・Ｙ、−トランスレータ４９・・・Ｙ２−トランスレ
ータ ５１・・・Ｘ−ステータ ５３、５５．５７．５９．２５７．２５９．２６１・・
・永久磁石６１・・・軟鉄ヨーク　　　　６５・・・コ
ア６７、６９・・・コイル　　　　１１１・・・駆動シ
ャフト１１７・・・偏心スリーブ　　１４１・・・上部
はり１４３・・・下部はり　　　　１３５・・・中心部
分１３７、１３９・・・端部分　　　２４７・・・駆動
機構２４９・・・駆動ロッド　　　２５１・・・結合部
材２６３、２６５．２６７、２６９・・・導磁性ヨーク
手　　続　　補　　正　　書　　　　　　　　　　　１
．明昭和６２年　５月２５日　　［２゜ 特許庁長官　　　黒　　　１）　　明　　　雄　　殿　
　　　　　　　１゜１、事件の表示 昭和６２年特許願第１０２１２７号 ？１発明の名称 位置決め装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　エヌ・ベー・フィリップス・ フルーイランペンファブリケン ４、代理人 納置の特許請求の範囲を次のとおり補正する。 特許請求の範囲 平行四辺形機構として一緒に働く少なくとも２つの弾性
偏向可能なロッドによって互いに連結された上方の第１
支持体と下方の第２支持体とを有し、少なくとも一方の
支持体がそれ自体に平行に、平行四辺形機構として働く
ロッドの同時の弾性偏向に際して他方の支持体に対し直
交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の２つの座標方向（Ｘ、　Ｙ）
の１つ（Ｙ）に平行な方向に推移可能であり、前記のロ
ッドは、一方の支持体の他方の支持体に対するＸ一方向
に平行な変位には比較的大きな抵抗を有するようにした
位置決め装置において、下方の第２支持体は、Ｚ一方向
に平行に前応力を加えられ且つ粘性支持媒体を有する静
軸受で支持され、ベースに対して案内され、上方の第１
支持体と共働するＺ−アクチユエータをそなえ、上方の
第１支持体は、Ｚ−アクチュエータの第１動作モードに
おいては、第１駆動機構とこの第１駆動機構と独立した
第２駆動機構とによって、付勢ささたＺ−アクチュエー
タと共に夫々Ｚ一方向およびＹ一方向に平行にＸ−Ｙ目
標位置に変位可能であり、一方この第１支持体は、Ｚ−
アクチュエータの第２動作モードにおいては、２方向に
変位可能で、該第１支持体に対する第２支持体のＹ一方
向に平行な変位の間前記の第１および第２駆動機構によ
って前記のＸ−Ｙ目標位置に維持されることを特徴とす
る位置決め装置。 ２、　各ロンドは、その２つの端に、Ｘ一方向に平行な
軸の周りの曲げに比較的小さな抵抗を有しまたＹ一方向
に平行な軸の周りの曲げに比較的大きな抵抗をもった弾
性ピボットまたはヒンジを有し、一方、Ｘ一方向および
Ｙ一方向に平行な軸の周りの曲げに比較的大きな抵抗を
有する中心部分が前記の弾性ピボットまたはヒンジの間
に位置する特許請求の範囲第１項記載の位置決め装置。 ３、　アクチュエータは下方の第２支持体に取付けられ
、その駆動ンヤフトは偏心機構と連結され、一方第１支
持体は、この偏心機構と、前記の第２支持体に固定され
た板ばねの端との間にクランプされた特許請求の範囲第
１項記載の位置決め装置。 ４、　　Ｘ一方向用の第１駆動機構は、Ｘ一方向に平行
に延在するＸ−ステータとこのステークに沿って変位可
能で且つ上方の第１支持体に取付けられたＸ−トランス
レータとを有するリニヤモータより成り、一方前記のＸ
−ステータは、Ｙ一方向に変位可能で且つＹ一方向に平
行に延在するＹ、−およびＹ２−ステータに沿って夫々
案内される２つのＹ１−トランスレータおよびＹ、−ト
ランスレータと固定され、Ｙ一方向用の第２駆動機構は
、リニヤモータを構成するＹｌ−ステータとＹ１−トラ
ンスレータおよびやはりリニヤモータを構成するＹ２−
ステータとＹ２−トランスレータとより成り、前記のｘ
−トランスレータはアクチュエータによってＸ−ステー
タに対してＺ一方向に平行に変位可能で、この目的のた
めに、ローラによってＸ−ステータに沿ってＺ一方向に
平行に変位可能に案内されＺ一方向に平行な軸の周りに
回転可能である特許請求の範囲第１項記載の位置決め装
置。 ５、Ｘ一方向用の第１駆動機構とＹ一方向用の第２駆動
機構は、関係の座標方向くχ、Ｙ）に平行に変位可能で
且つ磁気的に前応力を加えられた空気軸受によって第１
支持体と結合された少なくとも１つの移動ロッドを夫々
有し、前記の空気軸受の磁気的な前応力は、移動ｏ　７
ドと上方の第１支持体の間に生じる最大引張り力よりも
大きい特許請求の範囲第１項記載の位置決め装置。 平行な軸を中心として回転可能なマスクのテーブル、集
光レンズ、絞り、シャッタ、およ置。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平行四辺形機構として一緒に働く少なくとも２つの
   弾性偏向可能なロッドによって互いに連結された上方の
   第１支持体と下方の第２支持体とを有し、少なくとも一
   方の支持体がそれ自体に平行に、平行四辺形機構として
   働くロッドの同時の弾性偏向に際して他方の支持体に対
   し直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の２つの座標方向（Ｘ、Ｙ
   ）の１つ（Ｙ）に平行な方向に推移可能であり、前記の
   ロッドは、一方の支持体の他方の支持体に対するＸ−方
   向に平行な変位には比較的大きな抵抗を有するようにし
   た位置決め装置において、下方の第２支持体は、Ｚ−方
   向に平行に前応力を加えられ且つ粘性支持媒体を有する
   静軸受で支持され、ベースに対して案内され、上方の第
   １支持体と共働するＺ−アクチュエータをそなえ、上方
   の第１支持体は、Ｚ−アクチュエータの第１動作モード
   においては、第１駆動機構とこの第１駆動機構と独立し
   た第２駆動機構とによって、付勢ささたＺ−アクチュエ
   ータと共に夫々Ｚ−方向およびＹ−方向に平行にＸ−Ｙ
   目標位置に変位可能であり、一方この第１支持体は、Ｚ
   −アクチュエータの第２動作モードにおいては、Ｚ方向
   に変位可能で、該第１支持体に対する第２支持体のＹ−
   方向に平行な変位の間前記の第１および第２駆動機構に
   よって前記のＸ−Ｙ目標位置に維持されることを特徴と
   する位置決め装置。 ２、各ロッドは、その２つの端に、Ｘ−方向に平行な軸
   の周りの曲げに比較的小さな抵抗を有しまたＹ−方向に
   平行な軸の周りの曲げに比較的大きな抵抗をもった弾性
   ピボットまたはヒンジを有し、一方、Ｘ−方向およびＹ
   −方向に平行な軸の周りの曲げに比較的大きな抵抗を有
   する中心部分が前記の弾性ピボットまたはヒンジの間に
   位置する特許請求の範囲第１項記載の位置決め装置。 ３、アクチュエータは下方の第２支持体に取付けられ、
   その駆動シャフトは偏心機構と連結され、一方第１支持
   体は、この偏心機構と、前記の第２支持体に固定された
   板ばねの端との間にクランプされた特許請求の範囲第１
   項記載の位置決め装置。 ４、Ｘ−方向用の第１駆動機構は、Ｘ−方向に平行に延
   在するＸ−ステータとこのステータに沿って変位可能で
   且つ上方の第１支持体に取付けられたＸ−トランスレー
   タとを有するリニヤモータより成り、一方前記のＸ−ス
   テータは、Ｙ−方向に変位可能で且つＹ−方向に平行に
   延在するＹ＿１−およびＹ＿２−ステータに沿って夫々
   案内される２つのＹ＿１−トランスレータおよびＹ＿２
   −トランスレータと固定され、Ｙ−方向用の第２駆動機
   構は、リニヤモータを構成するＹ＿１−ステータとＹ＿
   １−トランスレータおよびやはりリニヤモータを構成す
   るＹ＿２−ステータとＹ＿２−トランスレータとより成
   り、前記のＸ−トランスレータはアクチュエータによっ
   てＸ−ステータに対してＺ−方向に平行に変位可能で、
   この目的のために、ローラによってＸ−ステータに沿っ
   てＺ−方向に平行に変位可能に案内されＺ−方向に平行
   な軸の周りに回転可能である特許請求の範囲第１項記載
   の位置決め装置。 ５、Ｘ−方向用の第１駆動機構とＹ−方向用の第２駆動
   機構は、関係の座標方向（Ｘ、Ｙ）に平行に変位可能で
   且つ磁気的に前応力を加えられた空気軸受によって第１
   支持体と結合された少なくとも１つの移動ロッドを夫々
   有し、前記の空気軸受の磁気的な前応力は、移動ロッド
   と上方の第１支持体の間に生じる最大引張り力よりも大
   きい特許請求の範囲第１項記載の位置決め装置。