KR101670673B1 - Moving body apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, assembling method and maintaining method for moving body apparatus, and adjusting method, maintaining method, and assembling method for exposure apparatus - Google Patents

Moving body apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, assembling method and maintaining method for moving body apparatus, and adjusting method, maintaining method, and assembling method for exposure apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101670673B1
KR101670673B1 KR1020117010676A KR20117010676A KR101670673B1 KR 101670673 B1 KR101670673 B1 KR 101670673B1 KR 1020117010676 A KR1020117010676 A KR 1020117010676A KR 20117010676 A KR20117010676 A KR 20117010676A KR 101670673 B1 KR101670673 B1 KR 101670673B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stage
delete delete
moving body
leveling
movement stage
Prior art date
Application number
KR1020117010676A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110084913A (en
Inventor
야스오 아오키
Original Assignee
가부시키가이샤 니콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 니콘 filed Critical 가부시키가이샤 니콘
Publication of KR20110084913A publication Critical patent/KR20110084913A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101670673B1 publication Critical patent/KR101670673B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70758—Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

미동 스테이지 (21) 는, 자중 캔슬 장치 (27) 상에서 레벨링 장치 (76) 에 의해 자유롭게 요동하도록 지지된다. 또, 미동 스테이지 (21) 는, 다면체 부재, 에어 실린더 등을 통하여 미동 스테이지 (21) 에 형성된 가압부에서, 레벨링 장치 (76) 의 레벨링 컵에 형성된 롤러를 가압하는 레벨링 로크 장치 (60) 에 의해 요동이 기계적으로 제한된다. 또, 미동 스테이지 (21) 는, 미동 스테이지 (21) 와 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 걸쳐 형성된 잭 스토퍼 장치 (100) 에 의해서도 요동이 기계적으로 제한된다. 따라서, 자유롭게 요동하도록 지지된 미동 스테이지의 자세를 이동체 장치의 비가동시에는 안정시킬 수 있다.The fine motion stage 21 is supported on the self-weight canceling device 27 so as to be freely swung by the leveling device 76. The fine movement stage 21 is supported by a leveling lock device 60 for pressing a roller formed in the leveling cup of the leveling device 76 at a pressing portion formed on the fine movement stage 21 via a polyhedron member, The fluctuation is mechanically limited. In addition, the fine movement stage 21 is also mechanically restricted in its rocking motion by the jack stopper device 100 formed across the fine movement stage 21 and the Y coarse movement stage 23Y. Therefore, the attitude of the fine motion stage supported so as to freely oscillate can be stabilized at the same time by the ratio of the mobile device.

Figure R1020117010676
Figure R1020117010676

Description

이동체 장치, 노광 장치, 디바이스 제조 방법, 이동체 장치의 조립 방법 및 메인터넌스 방법, 그리고 노광 장치의 조정 방법, 메인터넌스 방법 및 조립 방법{MOVING BODY APPARATUS, EXPOSURE APPARATUS, DEVICE MANUFACTURING METHOD, ASSEMBLING METHOD AND MAINTAINING METHOD FOR MOVING BODY APPARATUS, AND ADJUSTING METHOD, MAINTAINING METHOD, AND ASSEMBLING METHOD FOR EXPOSURE APPARATUS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a movable body apparatus, an exposure apparatus, a device manufacturing method, an assembling method and a maintenance method for a moving body apparatus, an adjusting method of an exposure apparatus, a maintenance method and an assembling method BODY APPARATUS, AND ADJUSTING METHOD, MAINTAINING METHOD, AND ASSEMBLING METHOD FOR EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은, 이동체 장치, 노광 장치, 디바이스 제조 방법, 이동체 장치의 조립 방법 및 메인터넌스 방법, 그리고 노광 장치의 조정 방법, 메인터넌스 방법 및 조립 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 이동체를 구비하는 이동체 장치, 그 이동체 장치를 구비하는 노광 장치, 그 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법, 상기 이동체 장치의 조립 방법 및 메인터넌스 방법, 그리고 상기 노광 장치의 조정 방법, 메인터넌스 방법 및 조립 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a moving body apparatus, an exposure apparatus, a device manufacturing method, a moving body apparatus assembling method and a maintenance method, an adjusting method of an exposure apparatus, a maintenance method and an assembling method, and more particularly, A method of manufacturing a device using the exposure apparatus, a method of assembling and maintenance of the moving object, an adjustment method of the exposure apparatus, a maintenance method, and a method of controlling the exposure apparatus, And a method of assembling the same.

종래, 액정 표시 소자, 반도체 소자 (집적 회로 등) 등의 전자 디바이스 (마이크로 디바이스) 를 제조하는 리소그래피 공정에서는, 주로, 스텝·앤드·리피트 방식의 투영 노광 장치 (이른바 스테퍼), 혹은 스텝·앤드·스캔 방식의 투영 노광 장치 (이른바 스캐닝·스테퍼 (스캐너라고도 불린다)) 등이 사용되고 있다.2. Description of the Related Art Conventionally, in a lithography process for manufacturing electronic devices (micro devices) such as liquid crystal display devices and semiconductor devices (integrated circuits) and the like, a step-and-repeat type projection exposure apparatus (so-called stepper) Scanning projection apparatus (a so-called scanning stepper (also called a scanner)) and the like are used.

그런데, 최근, 노광 장치의 노광 대상물인 기판 (특히 디스플레이 장치의 표시 패널에 사용되는 유리 기판) 은, 보다 대형화되는 경향이 있고, 이 종류의 노광 장치에 있어서도, 기판을 유지하는 기판 스테이지가 대형화되어, 중량 증가에 의해 기판의 위치 제어가 곤란해지고 있다. 이와 같은 문제를 해결하는 노광 장치로서, 기판 스테이지의 자중 (自重) 을 하나의 기둥 형상의 부재로 이루어지는 자중 캔슬 장치로 지지하는 노광 장치가 개발되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).In recent years, a substrate (particularly a glass substrate used for a display panel of a display device) to be exposed in an exposure apparatus tends to be larger, and even in this type of exposure apparatus, the substrate stage for holding the substrate becomes larger , It is difficult to control the position of the substrate by the weight increase. As an exposure apparatus for solving such a problem, there has been developed an exposure apparatus for supporting a self-weight of a substrate stage with a self-weight canceling apparatus made of a single columnar member (see, for example, Patent Document 1).

한편, 특허문헌 1 에 개시되는 노광 장치는, 기판 스테이지를 하나의 자중 캔슬 장치를 사용하여 자유롭게 요동하도록 지지하는 구성이기 때문에, 기판 스테이지의 위치를 제어하는 데에 유리한 반면, 노광 장치의 메인터넌스시 등에는, 기판 스테이지의 자세가 안정적이지 않다.On the other hand, the exposure apparatus disclosed in Patent Document 1 is advantageous in controlling the position of the substrate stage because it is configured to support the substrate stage to be freely swung using one dead weight canceling apparatus. On the other hand, The posture of the substrate stage is not stable.

또, 특허문헌 1 에 개시되는 노광 장치에서는, 기판 스테이지는, 자중 캔슬 장치를 통하여 정반 상에서 비접촉 지지되어 있기 때문에, 예를 들어 기판 스테이지의 구동 중에 노광 장치가 긴급 정지된 경우, 기판 스테이지는, 관성에 의해 다시 이동을 계속한다. 따라서, 노광 장치에서는, 기판 스테이지의 이동 한계 위치를 기계적으로 정하는 스토퍼 장치를 설치하는 것이 바람직하다. 그러나, 스토퍼 장치에서 기판 스테이지의 이동을 기계적으로 제한하는 경우에는, 이동이 정지되었을 때에 충격에 의해 기판 스테이지의 자세가 변화될 가능성이 있다.Further, in the exposure apparatus disclosed in Patent Document 1, the substrate stage is held in a noncontact state on the platen through the dead weight canceling device. Thus, for example, when the exposure device is urgently stopped during driving of the substrate stage, And then continues to move again. Therefore, in the exposure apparatus, it is preferable to provide a stopper device for mechanically determining the movement limit position of the substrate stage. However, when the movement of the substrate stage is mechanically restricted in the stopper device, there is a possibility that the posture of the substrate stage is changed by the impact when the movement is stopped.

또, 특허문헌 1 에 개시된 노광 장치에서는, 자중 캔슬 장치는, 스테이지 장치의 내부에 형성된 공간부 내에 수용되어 있기 때문에, 자중 캔슬 장치의 메인터넌스를 실시하려면, 스테이지 장치 전체를 분해해야만 해서, 작업이 번잡하다.In the exposure apparatus disclosed in Patent Document 1, since the self-weight canceling apparatus is accommodated in the space portion formed inside the stage apparatus, in order to perform maintenance of the self-weight canceling apparatus, the entire stage apparatus must be disassembled, Do.

또한, 최근에는, 보다 양호한 정밀도로 기판의 위치 제어를 실시할 수 있는 노광 장치의 개발이 요망되고 있다.In recent years, development of an exposure apparatus capable of controlling the position of a substrate with a better accuracy has been desired.

국제 공개 제2008/129762호International Publication No. 2008/129762

본 발명은, 상기 서술한 사정 하에서 이루어진 것으로, 제 1 관점에서 보면, 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 이동체와 ; 상기 이동체를 하방으로부터 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치와 ; 상기 레벨링 장치를 통하여, 상기 이동체의 자중을 지지하는 자중 지지 장치와 ; 상기 이동체 및 상기 레벨링 장치의 일방에 형성된 가동 부재를 포함하고, 그 가동 부재를 상기 이동체 및 레벨링 장치의 타방에 맞닿게 함으로써, 상기 이동체의 요동을 기계적으로 제한하는 로크 장치를 구비하는 제 1 이동체 장치이다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising: a moving body moving along a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane; A leveling device for supporting the moving body so as to swing freely from below; A self weight supporting device for supporting the self weight of the moving body through the leveling device; And a locking device for mechanically restricting the rocking of the moving body by bringing the movable body into contact with the other of the moving body and the leveling device, to be.

이것에 의하면, 레벨링 장치에 의해 자유롭게 요동하도록 지지된 이동체는, 레벨링 장치를 통하여 자중 지지 장치에 의해 그 자중이 지지됨과 함께, 로크 장치에 의해 요동이 기계적으로 제한된다. 이 로크 장치는, 이동체 및 레벨링 장치의 일방에 형성된 가동 부재를, 이동체 및 레벨링 장치의 타방에 맞닿게 하여 레벨링 장치의 기능 자체를 제한하므로, 확실하게 이동체의 요동을 제한할 수 있다.According to this, the moving body supported to be freely swung by the leveling device is supported by its own weight through the leveling device, and the rocking motion is mechanically restricted by the locking device. This locking device restricts the function of the leveling device itself by bringing the movable member and the leveling device into contact with the other of the moving body and the leveling device, thereby surely limiting the swinging of the moving body.

본 발명은, 제 2 관점에서 보면, 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 이동체와 ; 상기 이동체를 하방으로부터 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치와 ; 상기 레벨링 장치를 통하여, 상기 이동체의 자중을 지지하는 자중 지지 장치와 ; 상기 이동체에 고정되어, 제 1 걸어맞춤부를 포함하는 제 1 부재와, 상기 이동체의 하면에 대향하여 배치된 대향 부재에 고정되어, 상기 제 1 걸어맞춤부에 걸어맞춤 가능한 제 2 걸어맞춤부를 포함하는 제 2 부재를 갖고, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤부를 걸어맞추게 하여, 상기 이동체와 상기 대향 부재의 적어도 서로 접근하는 방향으로의 상대 이동을 기계적으로 제한하는 스토퍼 장치를 구비하는 제 2 이동체 장치이다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a moving body comprising: a moving body moving along a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane; A leveling device for supporting the moving body so as to swing freely from below; A self weight supporting device for supporting the self weight of the moving body through the leveling device; And a second engaging portion that is fixed to the moving body and is fixed to an opposing member disposed to face the lower surface of the moving body and is engageable with the first engaging portion, And a stopper device having a second member and mechanically restricting relative movement of the movable body and the opposing member in a direction at least approaching each other by engaging the first and second engaging portions .

이것에 의하면, 레벨링 장치에 의해 자유롭게 요동하도록 지지된 이동체는, 레벨링 장치를 통하여 자중 지지 장치에 의해 그 자중이 지지됨과 함께, 스토퍼 장치에 의해 적어도 대향 부재에 대해 접근하는 방향으로의 상대 이동이 제한됨으로써, 그 요동이 제한된다. 여기서, 스토퍼 장치는, 이동체에 고정된 제 1 부재와 대향 부재에 고정된 제 2 부재를 걸어맞춤시키는 구성이므로, 자중 지지 장치에 의해 이동체를 지지하지 않아도 이동체를 대향 부재에 안정적으로 지지시킬 수 있다.According to this, the moving body supported to be freely swung by the leveling device is supported by its own weight through the leveling device and its relative movement in the direction of approaching at least the opposing member is limited by the stopper device The fluctuation is limited. Here, since the stopper device is configured to engage the first member fixed to the moving body with the second member fixed to the opposing member, the moving body can be stably supported on the opposing member without supporting the moving body by the self weight supporting device .

본 발명은, 제 3 관점에서 보면, 물체가 상기 이동체 상에 재치되는 본 발명의 제 1 및 제 2 이동체 장치의 어느 것과 ; 상기 물체에 에너지 빔을 조사함으로써 소정의 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치를 구비하는 제 1 노광 장치이다.According to a third aspect of the present invention, there is provided an information processing apparatus comprising: any one of the first and second mobile devices of the present invention in which an object is placed on the moving body; And a pattern forming device for forming a predetermined pattern by irradiating the energy beam onto the object.

본 발명은, 제 4 관점에서 보면, 적어도, 서로 직교하는 제 1 및 제 2 축을 포함하여 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 제 1 이동체와 ; 상기 제 1 이동체의 상방에서 상기 제 1 이동체에 대해 적어도 상기 2 차원 평면에 평행한 평면 내에서 이동 가능한 제 2 이동체와 ; 상기 제 2 이동체의 자중을 하방으로부터 지지하고, 상기 제 1 이동체와 함께 상기 2 차원 평면을 따라 이동하는 자중 지지 장치와 ; 상기 제 2 이동체의 무게중심 위치를 포함하는 상기 2 차원 평면에 평행한 평면 상에서, 상기 제 2 이동체의 일부를 상기 제 1 이동체의 일부에 맞닿게 하여, 상기 제 1 및 제 2 축 방향의 적어도 일방에 관한, 상기 제 2 이동체의 상기 제 1 이동체에 대한 이동 한계 위치를 기계적으로 설정하는 설정 장치를 구비하는 제 3 이동체 장치이다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a display apparatus comprising: a first moving body moving along a predetermined two-dimensional plane including at least first and second axes orthogonal to each other and parallel to a horizontal plane; A second moving body that is movable in a plane parallel to at least the two-dimensional plane with respect to the first moving body above the first moving body; A self-weight supporting device for supporting the self-weight of the second moving body from below and moving along the two-dimensional plane together with the first moving body; A part of the second moving body is brought into contact with a part of the first moving body on a plane parallel to the two-dimensional plane including the center-of-gravity position of the second moving body so that at least one of the first and second axial directions And a setting device for mechanically setting a moving limit position of the second moving body with respect to the first moving body.

이것에 의하면, 자중 지지 장치에 자중이 지지된 제 2 이동체는, 제 1 이동체에 대해 소정의 2 차원 평면에 평행한 평면 내에서 이동 가능하고, 그 이동 한계 위치가, 설정 장치에 의해 기계적으로 설정된다. 또, 설정 장치는, 제 2 이동체의 무게중심 위치를 포함하는 2 차원 평면에 평행한 평면 상에서, 제 2 이동체의 일부를 제 1 이동체의 일부에 맞닿게 하므로, 제 2 이동체의 이동을 제한했을 때에, 제 2 이동체에 제 1 축 및 제 2 축 회전의 모멘트가 발생하는 경우가 없다. 따라서, 이동체의 자세가 안정적이다.According to this configuration, the second moving body, the weight of which is supported by the weight holding device, can be moved in a plane parallel to a predetermined two-dimensional plane with respect to the first moving body, and the moving limit position is mechanically set do. In addition, since the setting device brings a part of the second moving body into contact with a part of the first moving body on a plane parallel to the two-dimensional plane including the center-of-gravity position of the second moving body, , There is no case where moments of the first and second shaft rotations are generated in the second moving body. Therefore, the posture of the moving body is stable.

본 발명은, 제 5 관점에서 보면, 물체가 상기 제 2 이동체 상에 재치되는 본 발명의 제 3 이동체 장치와 ; 상기 물체에 에너지 빔을 조사함으로써 소정의 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치를 구비하는 제 2 노광 장치이다.According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a third mobile device of the present invention in which an object is placed on the second mobile device; And a pattern forming device for forming a predetermined pattern by irradiating the object with an energy beam.

본 발명은, 제 6 관점에서 보면, 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 제 1 이동체와 ; 상기 제 1 이동체의 자중을 하방으로부터 지지하는 자중 지지 장치와 ; 상기 2 차원 평면에 평행한 평면을 따라 이동 가능하고, 그 외주연부의 적어도 일부에 절결이 형성되고, 그 절결 내에 상기 자중 지지 장치가 배치되는 제 2 이동체를 구비하는 제 4 이동체 장치이다.According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: a first moving body moving along a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane; A self-weight supporting device for supporting the self-weight of the first moving body from below; And a second moving body which is movable along a plane parallel to the two-dimensional plane, in which at least a part of the outer circumferential edge portion is formed with a notch and in which the weight means is disposed.

이것에 의하면, 자중 지지 장치가 제 2 이동체의 외주연부에 형성된 절결 내에 배치되어 있으므로, 절결을 통하여 용이하게 메인터넌스를 실시할 수 있다.According to this arrangement, since the self-weight holding device is disposed in the notch formed in the outer peripheral edge portion of the second moving body, the maintenance can be easily performed through the cutout.

본 발명은, 제 7 관점에서 보면, 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동 가능한 제 1 이동체와 ; 상기 제 1 이동체에 고정된 고정 부재를 포함하고, 상기 제 1 이동체의 자중을 하방으로부터 상기 2 차원 평면에 평행한 토대 상에서 지지하는 자중 지지 장치와 ; 상기 제 1 이동체와 상기 고정 부재의 상기 2 차원 평면에 직교하는 방향에 관한 합성 무게중심 위치를 포함하는 상기 2 차원 평면에 평행한 면 내에서 구동력을 발생시키는 액츄에이터를 포함하고, 상기 제 1 이동체를 상기 2 차원 평면에 평행한 면 내에서 구동시키는 구동계를 구비하는 제 5 이동체 장치이다.According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: a first movable body movable along a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane; A self-weight supporting device including a fixing member fixed to the first moving body and supporting the self weight of the first moving body on a base parallel to the two-dimensional plane from below; And an actuator for generating a driving force in a plane parallel to the two-dimensional plane, the first moving body including a synthetic center-of-gravity position about a direction orthogonal to the two-dimensional plane of the fixing member, Dimensional plane and a driving system for driving the driving system in a plane parallel to the two-dimensional plane.

이것에 의하면, 자중 지지 장치에 의해 그 자중이 토대 상에서 지지된 제 1 이동체가 구동계에 의해 소정의 2 차원 평면을 따라 구동된다. 그리고, 자중 지지 장치의 일부인 고정 부재와 제 1 이동체의 합성 무게중심 위치는, 제 1 이동체 단체의 무게중심 위치보다, 토대측이 된다. 따라서, 구동계에 의한 제 1 이동체의 중심 구동을 실시하기 쉬워져, 제 1 이동체의 위치 제어를 고정밀도로 실시할 수 있다.According to this, the first moving body, whose weight is supported on the base by the self weight holding device, is driven along the predetermined two-dimensional plane by the driving system. The synthetic center-of-gravity position of the fixed member and the first moving body, which are part of the self-weight supporting apparatus, is located at the base side relative to the center-of-gravity position of the first moving body. Therefore, the center of the first moving body can be easily driven by the driving system, and the position control of the first moving body can be performed with high accuracy.

본 발명은, 제 8 관점에서 보면, 물체가 상기 이동체 상에 재치되는 본 발명의 제 4 및 제 5 이동체 장치의 어느 것과 ; 상기 이동체 상에 재치된 상기 물체에 상기 에너지 빔을 조사하는 패터닝 장치를 구비하는 제 3 노광 장치이다.According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a mobile device comprising: any one of the fourth and fifth moving object devices of the present invention in which an object is placed on the moving object; And a patterning device for irradiating the energy beam onto the object placed on the moving body.

본 발명은, 제 9 관점에서 보면, 본 발명의 제 1 ∼ 제 3 노광 장치의 어느 것을 이용하여 물체를 노광하는 것과, 상기 노광된 물체를 현상하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이다.According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing an object using any one of the first through third exposure apparatuses of the present invention; and developing the exposed object.

본 발명은, 제 10 관점에서 보면, 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면에 평행한 방향 및 교차하는 방향으로 이동 가능한 이동체를, 소정 계측 위치에 위치 결정하는 것과 ; 상기 이동체에 고정되는 제 1 부재와, 상기 이동체의 하면에 대향하여 배치된 대향 부재에 고정되는 제 2 부재를 걸어맞춤시킴으로써 상기 이동체의 이동을 기계적으로 제한하는 스토퍼 장치 중, 상기 제 1 및 제 2 부재의 적어도 일방을, 상기 이동체가 상기 계측 위치에 위치 결정된 상태에서, 대응하는 상기 이동체 또는 상기 대향 부재에 고정시키는 것을 포함하는 이동체 장치의 조립 방법이다.According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a positioning method for positioning a moving body movable in a direction parallel to a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane and in a direction crossing the predetermined two- A stopper device mechanically restricting movement of the moving body by engaging a first member fixed to the moving body and a second member fixed to the opposing member disposed opposite to the lower surface of the moving body, And fixing at least one of the members to the corresponding movable body or the opposing member in a state where the movable body is positioned at the measurement position.

이것에 의하면, 스토퍼 장치의 제 1 부재와 제 2 부재를 걸어맞춤시키면, 이동체의 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면에 평행한 방향 및 교차하는 방향으로의 이동이 기계적으로 제한된다. 여기서, 제 1 및 제 2 부재는, 이동체가 계측 위치에 위치 결정된 상태에서 고정되므로, 제 1 부재와 제 2 부재를 걸어맞춤시킴으로써, 이동체를 용이하게 계측 위치에 위치시킬 수 있다.According to this arrangement, when the first member and the second member of the stopper device are engaged with each other, the movement in the direction parallel to the predetermined two-dimensional plane parallel to the horizontal plane of the moving object and in the crossing direction is mechanically limited. Here, since the first and second members are fixed in a state where the moving body is positioned at the measurement position, the moving body can be easily positioned at the measurement position by engaging the first member and the second member.

본 발명은, 제 11 관점에서 보면, 외주연부의 적어도 일부에, 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면 내의 제 1 축 방향으로 신장하고, 그 제 1 축 방향의 일측이 개구된 절결이 형성되고, 그 절결 내에 제 1 이동체의 자중을 하방으로부터 지지하는 자중 지지 장치가 배치되는 제 2 이동체를, 상기 제 1 축 방향의 타측의 소정 위치 근방까지 구동시키는 것과 ; 상기 절결을 구획하는, 1 쌍의 대향면 간에 가설된 연결 부재를, 상기 제 2 이동체로부터 떼어내는 것과 ; 상기 제 1 이동체에 형성된 제 1 부재와, 상기 제 2 이동체에 형성된 제 2 부재를 걸어맞춤시킴으로써 상기 제 1 이동체의 이동을 기계적으로 제한하는 스토퍼 장치에 의해 상기 제 1 이동체를, 상기 제 2 이동체 상에 지지시키는 것과 ; 상기 자중 지지 장치를 상기 제 1 이동체로부터 떼어내는 것과 ; 상기 자중 지지 장치와 상기 제 2 이동체의 접속을 해제하여 양자를 분리시키는 것과 ; 상기 자중 지지 장치를, 상기 제 1 축 방향의 1 측으로 이동시키고, 상기 제 2 이동체의 절결 내을 통과시킴으로써, 상기 제 2 이동체의 외부로 이탈시키는 것을 포함하는 이동체 장치의 메인터넌스 방법이다.According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided a cutting tool having at least a part of an outer circumferential edge portion, a cutout extending in a first axis direction in a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane, Driving a second moving body on which a self-weight supporting device for supporting the self weight of the first moving body from below is disposed within the notch, to a position near a predetermined position on the other side in the first axis direction; Removing the connecting member, which is interposed between a pair of opposing surfaces, for separating the notch from the second moving body; The first moving body is moved by the stopper device mechanically restricting the movement of the first moving body by engaging the first member formed on the first moving body and the second member formed on the second moving body, ; Removing the self-weight supporting device from the first moving body; Disconnecting the self-weight supporting device and the second moving body to separate them; And moving the weight of the self-weight holding device to one side in the first axial direction and passing the same through the notch of the second moving body, thereby releasing the weight to the outside of the second moving body.

이것에 의하면, 자중 지지 장치를 제 1 이동체 및 제 2 이동체로부터 간단하게 이탈시킬 수 있으므로, 메인터넌스 작업의 효율화가 가능해진다.According to this configuration, since the self weight support device can be easily detached from the first moving body and the second moving body, it is possible to improve the efficiency of the maintenance work.

본 발명은, 제 12 관점에서 보면, 물체를 유지하여 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 제 1 이동체와, 그 제 1 이동체를 하방으로부터 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치와, 상기 제 1 이동체의 하면에 대향하여 배치된 제 2 이동체 상에 설치되고, 상기 레벨링 장치를 통하여, 상기 이동체의 자중을 지지하는 자중 지지 장치를 구비하는 노광 장치의 메인터넌스 방법으로서, 상기 이동체의 요동을 로크 장치에 의해 기계적으로 제한하는 것을 포함하는 노광 장치의 메인터넌스 방법이다.According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a leveling device comprising: a first moving body for holding an object and moving along a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane; a leveling device for supporting the first moving body so as to freely swing from below; 1. A maintenance method for an exposure apparatus provided on a second moving body disposed opposite to a lower surface of a moving body and including a self weight holding device for holding the self weight of the moving body through the leveling device, In the exposure apparatus of the present invention.

이것에 의하면, 레벨링 장치에 의해 자유롭게 요동하도록 지지된 이동체는, 로크 장치에 의해 요동이 기계적으로 제한되므로, 확실하게 이동체의 요동을 제한할 수 있고, 이로써 메인터넌스시의 작업성의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.According to this, since the rocking motion of the moving body supported by the leveling device to be freely swung is mechanically restricted by the lock device, the rocking motion of the moving body can be reliably restricted, thereby improving the workability in the maintenance It becomes.

본 발명은, 제 13 관점에서 보면, 물체를 유지하여 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 제 1 이동체와, 그 제 1 이동체를 하방으로부터 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치와, 상기 제 1 이동체의 하면에 대향하여 배치된 제 2 이동체 상에 설치되고, 상기 레벨링 장치를 통하여, 상기 제 1 이동체의 자중을 지지하는 자중 지지 장치를 구비하는 노광 장치의 조정 방법으로서, 상기 제 1 이동체와 상기 제 2 이동체의 적어도 서로 접근하는 방향으로의 상대 이동을 스토퍼 장치에 의해 기계적으로 제한하는 것을 포함하는 노광 장치의 조정 방법이다.According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a leveling device comprising: a first moving body for holding an object and moving along a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane; a leveling device for supporting the first moving body so as to freely swing from below; 1. A method of adjusting an exposure apparatus provided on a second moving body disposed opposite to a lower surface of a moving body and including a self weight holding device for holding the self weight of the first moving body through the leveling device, And mechanically restricting relative movement of the second moving body in at least a direction approaching each other by means of a stopper device.

이것에 의하면, 스토퍼 장치에 의해 제 1 이동체와 상기 제 2 이동체의 적어도 서로 접근하는 방향으로의 상대 이동이 기계적으로 제한되어, 자중 지지 장치에 의해 제 1 이동체를 지지하지 않아도 제 1 이동체를 제 2 이동체에 안정적으로 지지시킬 수 있다. 따라서, 조정시의 작업성의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.According to this configuration, the relative movement of the first moving body and the second moving body in the direction of at least approaching each other is mechanically limited by the stopper device, so that even if the first moving body is not supported by the self weight holding device, It can be stably supported on the moving body. Therefore, it is possible to improve the workability at the time of adjustment.

여기서, 노광 장치의 조정은, 노광 장치의 메인터넌스시, 노광 장치의 조립시 (첫회 조립시 및 재조립시를 포함하는) 의 어느 때에 있어서도 실시된다.Here, the adjustment of the exposure apparatus is performed at any time during maintenance of the exposure apparatus, during assembly of the exposure apparatus (including initial assembly and reassembly).

따라서, 본 발명은 또 다른 관점에서 보면, 본 발명의 노광 장치의 조정 방법을 실행하는 것을 포함하는 노광 장치의 메인터넌스 방법, 또는 본 발명의 노광 장치의 조정 방법을 실행하는 것을 포함하는 노광 장치의 조립 방법이라고도 말할 수 있다.Therefore, the present invention provides, from yet another aspect, an apparatus for maintenance of an exposure apparatus, which includes executing an adjustment method of an exposure apparatus of the present invention, or an assembly of an exposure apparatus including executing an adjustment method of the exposure apparatus of the present invention It is also called the method.

도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 액정 노광 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는 도 1 액정 노광 장치가 갖는 스테이지 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 스테이지 장치를 구성하는 X 조동 스테이지, Y 조동 스테이지를 Z 축 방향에서 본 평면도이다.
도 4 는 자중 캔슬 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5 는 자중 캔슬 장치와 Y 조동 스테이지를 접속하는 플렉셔의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6(A) 는 레벨링 장치를 Z 축 방향에서 본 평면도, 도 6(B) 는 도 6(A) 의 B-B 선 단면도이다.
도 7(A) ∼ 도 7(C) 는 레벨링 로크 장치를 사용하여 미동 스테이지를 로크할 때의 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 8(A) 및 도 8(B) 는 레벨링 장치의 보호 기구를 나타내는 도면이다.
도 9 는 무게중심 스토퍼 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 10(A) 는 무게중심 스토퍼 장치를 Z 축 방향에서 본 평면도이며, 도 10(B) 는 무게중심 스토퍼 장치를 Y 축 방향에서 본 측면도이다.
도 11 은 무게중심 스토퍼 장치의 배치 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 는 잭 스토퍼 장치 및 위치 결정 장치의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 13(A) ∼ 도 13(D) 는 잭 스토퍼 장치의 구성 및 사용 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 14(A) 는 위치 결정 장치의 신축부가 신장된 상태를 나타내는 도면이고, 도 14(B) 는 위치 결정 장치의 신축부가 축소된 상태를 나타내는 도면이다.
도 15(A) ∼ 도 15(C) 는 자중 캔슬 장치의 떼어냄 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 은 제 2 실시형태에 관련된 스테이지 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 17 은 미동 스테이지의 무게중심 위치와 XY 구동용 VCM 의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 18 은 제 2 실시형태에 관련된 자중 캔슬러의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 19 는 자중 캔슬러 및 레벨링 장치의 레벨링 패드를 나타내는 사시도이다.
도 20 은 레벨링 장치의 미동 스테이지 등을 들어 올리는 힘을 설명하기 위한 도면이다.
도 21(A) 및 도 21(B) 는 다면체 부재가 레벨링 패드로부터 벗어나지 않는 조건을 설명하기 위한 도면이다.
도 22 는 액정 표시 소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.Fig. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal exposure apparatus according to the first embodiment.
Fig. 2 is a perspective view showing a configuration of a stage device included in the liquid crystal exposure apparatus shown in Fig. 1;
Fig. 3 is a plan view of the X coarse movement stage and the Y coarse movement movement stage constituting the stage device of Fig. 2 as seen from the Z-axis direction.
4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a self-weight canceling apparatus.
Fig. 5 is a view showing the structure of a flexure connecting a self-weight canceling device and a Y coarse stage.
Fig. 6A is a plan view of the leveling device viewed from the Z-axis direction, and Fig. 6B is a cross-sectional view taken along line BB of Fig. 6A.
Figs. 7 (A) to 7 (C) are diagrams for explaining the procedure when the fine movement stage is locked using the leveling lock device.
8 (A) and 8 (B) are diagrams showing a protection mechanism of the leveling device.
9 is a perspective view showing a configuration of the center-of-gravity stopper device.
10 (A) is a plan view of the center-of-gravity stopper device viewed from the Z-axis direction, and FIG. 10 (B) is a side view of the center-of-gravity stopper device viewed from the Y-axis direction.
11 is a view for explaining an arrangement position of the center-of-gravity stopper device.
12 is a diagram for explaining the arrangement of the jack stopper device and the positioning device.
Figs. 13A to 13D are diagrams for explaining the configuration and use procedure of the jack stopper device. Fig.
Fig. 14 (A) is a view showing a state in which the expanding portion of the positioning apparatus is elongated, and Fig. 14 (B) is a drawing showing a state in which the expanding portion of the positioning apparatus is contracted.
Figs. 15A to 15C are views for explaining the removal procedure of the self-weight canceling apparatus.
16 is an exploded perspective view showing a configuration of a stage device according to the second embodiment.
17 is a view for explaining the position of the center of gravity of the fine movement stage and the arrangement relationship of the XY driving VCM.
18 is a diagram showing a schematic configuration of a self-weight canceller according to the second embodiment.
19 is a perspective view showing a leveling pad of a self-weight canceler and a leveling device.
20 is a view for explaining the force for lifting the fine motion stage or the like of the leveling device.
21 (A) and 21 (B) are diagrams for explaining conditions under which the polyhedron member does not deviate from the leveling pad.
22 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display element.

《제 1 실시형태》&Quot; First embodiment "

이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 대해, 도 1 ∼ 도 15(C) 에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 15 (C).

도 1 에는, 제 1 실시형태에 관련된 액정 노광 장치 (10) 의 개략 구성이 나타나 있다. 이 액정 노광 장치 (10) 는, 스텝·앤드·스캔 방식의 투영 노광 장치, 이른바 스캐너이다.Fig. 1 shows a schematic configuration of a liquid crystal exposure apparatus 10 according to the first embodiment. This liquid crystal exposure apparatus 10 is a step-and-scan type projection exposure apparatus, a so-called scanner.

액정 노광 장치 (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 조명계 (IOP), 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (MST), 투영 광학계 (PL), 기판 (P) 을 XY 평면을 따라 이동 가능하게 유지하는 스테이지 장치 (11), 및 마스크 스테이지 (MST), 투영 광학계 (PL), 스테이지 장치 (11) 등이 탑재된 보디 (BD), 그리고 이들의 제어계 등을 포함하고 있다. 이하에 있어서는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 이 투영 광학계 (PL) 에 대해 상대 주사되는 방향을 Y 축 방향으로 하고, 수평면 내에서 이것에 직교하는 방향을 X 축 방향, X 축 및 Y 축 방향에 직교하는 방향을 Z 축 방향으로 하고, X 축, Y 축, 및 Z 축 둘레의 회전 (경사) 방향을 각각 θx, θy, 및 θz 방향으로 하여 설명을 실시한다.1, the liquid crystal exposure apparatus 10 includes an illumination system IOP, a mask stage MST for holding a mask M, a projection optical system PL, and a substrate P movable along an XY plane And a body BD on which a mask stage MST, a projection optical system PL, a stage apparatus 11, and the like are mounted, and a control system thereof. Hereinafter, the direction in which the mask M and the substrate P are scanned relative to the projection optical system PL is referred to as the Y axis direction, and the direction orthogonal to the direction is defined as the X axis direction, the X axis and the Y axis Direction is orthogonal to the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis is defined as? X,? Y, and? Z directions, respectively.

조명계 (IOP) 는, 예를 들어 미국 특허 제5,729,331호 명세서, 미국 특허 제6,288,772호 명세서, 및 미국 특허 출원 공개 제2001/0033490호 명세서 등에 개시되는 조명계와 동일하게 구성되어 있다. 즉, 조명계 (IOP) 는, 레이저 광 등의 코히런트한 노광용 조명광 (조명광) (IL) 을, 마스크 (M) 를 향하여 사출한다. 이 조명광 (IL) 의 파장은, 예를 들어 365 ㎚ (i 선) 이다.The illumination system (IOP) is constructed in the same manner as the illumination system disclosed in, for example, US Pat. No. 5,729,331, US Pat. No. 6,288,772, and US Pat. Application Publication No. 2001/0033490. That is, the illumination system IOP projects coherent illumination light (illumination light) IL such as laser light toward the mask M. The wavelength of the illumination light IL is, for example, 365 nm (i-line).

보디 (BD) 는, 플로어면 (F) 상에 설치된 복수 (예를 들어 4 개) 의 방진 기구 (34) (단, 지면 안측의 방진 기구는 도시 생략) 에 의해 복수 점 (예를 들어 4 점) 으로 지지된 기판 스테이지 가대 (架臺) (33) 와, 그 기판 스테이지 가대 (33) 상에서 복수 개 (예를 들어 4 개) 의 지지 부재 (32) (단, 지면 안측의 지지 부재 (32) 는 도시 생략) 를 통하여 수평으로 지지된 경통 정반 (31) 을 포함하고 있다. 기판 스테이지 가대 (33) 의 상면에는, 스테이지 베이스 (12) 가 설치되어 있다.The body BD is provided with a plurality of (for example, four) anti-vibration mechanisms 34 provided on the floor surface F (however, the anti-vibration mechanism on the inner side of the paper is not shown) A plurality of (for example, four) support members 32 (only the support member 32 on the inner side of the paper is supported on the substrate stage support table 33) (Not shown), which is supported horizontally. The stage base 12 is provided on the upper surface of the substrate stage base 33.

마스크 스테이지 (MST) 에는, 회로 패턴 등이 그 패턴면 (도 1 에 있어서의 하면) 에 형성된 마스크 (M) 가, 예를 들어 진공 흡착에 의해 고정되어 있다. 마스크 스테이지 (MST) 는, 경통 정반 (31) 의 상면에 X 축 방향에 관해서 소정 간격으로 배치된 Y 축 방향을 길이 방향으로 하는 1 쌍의 볼록부 (31a) 상에서 도시 생략된 에어 패드를 통하여 비접촉 상태에서 지지되어 있다. 1 쌍의 볼록부 (31a) 는, 경통 정반 (31) 에 일체적으로 형성되어 있다. 마스크 스테이지 (MST) 는, 볼록부 (31a) 의 상면을 기준으로 하여, 예를 들어 리니어 모터 등을 포함하는 마스크 스테이지 구동계 (도시 생략) 에 의해, 소정 주사 방향 (여기서는 도 1 에 있어서의 지면 (紙面) 에 직교하는 Y 축 방향으로 한다) 에 지정된 주사 속도로 구동 가능함과 함께, XY 평면 내에서 미소 구동 가능하게 되어 있다.In the mask stage MST, a mask M in which a circuit pattern or the like is formed on the pattern surface (lower surface in Fig. 1) is fixed, for example, by vacuum adsorption. The mask stage MST is provided on the upper surface of the barrel base 31 with a pair of convex portions 31a arranged in a Y-axis direction at a predetermined interval with respect to the X-axis direction in the longitudinal direction through non-contact air pads Lt; / RTI > The pair of convex portions 31a are integrally formed on the barrel base plate 31. [ The mask stage MST is driven by a mask stage driving system (not shown) including, for example, a linear motor or the like with reference to the upper surface of the convex portion 31a in a predetermined scanning direction The direction of the Y axis perpendicular to the plane of the drawing), and is capable of micro-driving in the XY plane.

마스크 스테이지 (MST) 의 XY 평면 내의 위치 (θz 방향의 위치 (θz 회전) 를 포함하는) 는, 마스크 레이저 간섭계 (이하, 「마스크 간섭계」라고 한다) (41) 에 의해, 마스크 스테이지 (MST) 상에 고정되어 (혹은 형성된) 도시 생략된 반사면을 통하여, 예를 들어 0.5 ∼ 1 ㎚ 정도의 분해능으로 상시 검출된다. 마스크 간섭계 (41) 의 계측치는, 도시 생략된 제어 장치로 보내지고, 제어 장치에서는, 마스크 간섭계 (41) 의 계측치에 기초하여 마스크 스테이지 구동계를 통하여 마스크 스테이지 (MST) 의 X 축 방향, Y 축 방향 및 θz 방향의 위치 (및 속도) 를 제어한다.The position (including the position (z rotation) in the? Z direction) of the mask stage MST in the XY plane is measured by a mask laser interferometer (hereinafter referred to as " mask interferometer ") 41 on the mask stage MST For example, 0.5 to 1 nm, through a reflection surface (not shown) that is fixed (or formed) on the substrate (not shown). The measurement values of the mask interferometer 41 are sent to a control device not shown and the control device controls the mask stage MST based on the measurement values of the mask interferometer 41 in the X- And the position (and velocity) in the? Z direction.

투영 광학계 (PL) 는, 마스크 스테이지 (MST) 의 도 1 에 있어서의 하방에 배치되어 있다. 본 실시형태의 투영 광학계 (PL) 는, 예를 들어 미국 특허 제6,552,775호 명세서에 개시된 투영 광학계와 동일한 구성을 가지고 있다. 즉, 투영 광학계 (PL) 는, 지그재그 형상으로 배치된 복수의 투영 광학 모듈을 포함하고, X 축 방향을 길이 방향으로 하는 직사각형상의 단일한 이미지 필드를 갖는 투영 광학계와 동등하게 기능한다. 본 실시형태에서는, 복수의 투영 광학 모듈 각각으로서는, 예를 들어 양측 텔레센트릭한 등배계로 정립정상 (正立正像) 을 형성하는 것이 이용되고 있다.The projection optical system PL is disposed below the mask stage MST in Fig. The projection optical system PL of the present embodiment has the same configuration as the projection optical system disclosed in, for example, U.S. Patent No. 6,552,775. That is, the projection optical system PL includes a plurality of projection optical modules arranged in a zigzag shape and functions equivalent to a projection optical system having a single rectangular image field in the longitudinal direction in the X-axis direction. In this embodiment, for each of the plurality of projection optical modules, for example, an erect image is formed by a telecentric light source of both sides.

이 때문에, 조명계 (IOP) 로부터의 조명광 (IL) 에 의해 마스크 (M) 상의 복수의 조명 영역이 조명되면, 마스크 (M) 를 통과한 조명광 (IL) 에 의해, 투영 광학계 (PL) 를 통하여 각 조명 영역 내의 마스크 (M) 의 회로 패턴의 투영 이미지 (부분 정립상) 가, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 배치되는, 표면에 레지스트 (감응제) 가 도포된 기판 (P) 상의 상기 조명 영역에 공액인 조명광 (IL) 의 조사 영역 (노광 영역) 에 형성된다. 그리고, 마스크 스테이지 (MST) 와 기판 스테이지 (PST) 의 동기 구동에 의해, 복수의 조명 영역 (조명광 (IL)) 에 대해 마스크 (M) 를 주사 방향 (Y 축 방향) 으로 상대 이동시킴과 함께, 복수의 노광 영역 (조명광 (IL)) 에 대해 기판 (P) 을 주사 방향 (Y 축 방향) 으로 상대 이동시킴으로써, 기판 (P) 상의 하나의 쇼트 영역 (구획 영역) 의 주사 노광이 이루어져, 그 쇼트 영역에 마스크 (M) 의 패턴이 전사된다. 즉, 본 실시형태에서는 조명계 (IOP), 및 투영 광학계 (PL) 에 의해 기판 (P) 상에 마스크 (M) 의 패턴이 생성되고, 조명광 (IL) 에 의한 기판 상의 감광층 (레지스트층) 의 노광에 의해 기판 (P) 상에 그 패턴이 형성된다.Therefore, when a plurality of illumination regions on the mask M are illuminated by the illumination light IL from the illumination system IOP, the illumination light IL passing through the mask M is guided through the projection optical system PL On the substrate P on which a resist (sensitizer) is applied on the surface, in which a projected image (partial shaping phase) of the circuit pattern of the mask M in the illumination area is disposed on the image plane side of the projection optical system PL, (Exposure region) of the illumination light IL that is conjugate with the illumination light IL. The mask M is relatively moved in the scanning direction (Y-axis direction) with respect to a plurality of illumination regions (illumination light IL) by synchronous driving of the mask stage MST and the substrate stage PST, Scanning exposure of one shot area (partition area) on the substrate P is performed by relatively moving the substrate P in the scanning direction (Y-axis direction) with respect to a plurality of exposure areas (illumination light IL) The pattern of the mask M is transferred to the region. That is, in the present embodiment, a pattern of the mask M is generated on the substrate P by the illumination system IOP and the projection optical system PL, and the pattern of the mask M on the substrate P by the illumination light IL And the pattern is formed on the substrate P by exposure.

스테이지 장치 (11) 는, 기판 스테이지 가대 (33) 상에 배치되고, 기판 (P) 을 유지하여, XY 평면 내를 이동하는 기판 스테이지 (PST), 기판 스테이지 (PST) 의 일부인 미동 (微動) 스테이지 (21) 의 자중을 스테이지 베이스 (12) 상방에서 비접촉 지지하는 자중 캔슬 장치 (「심주」라고도 불린다) (27), 및 자중 캔슬 장치 (27) 상에서 미동 스테이지 (21) 를 수평면 (XY 평면) 에 대해 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치 (76) (도 1 에서는 도시 생략. 도 4 참조) 등을 구비하고 있다.The stage device 11 includes a substrate stage PST which is disposed on the substrate stage mount 33 and which holds the substrate P and moves in the XY plane, a fine stage which is a part of the substrate stage PST, (Hereinafter also referred to as " stem ") 27 for holding the weight of the movable stage 21 in a noncontact manner above the stage base 12 and a movable stage 21 on the horizontal plane And a leveling device 76 (not shown in Fig. 1, see Fig.

기판 스테이지 (PST) 는, 스테이지 베이스 (12) 상방에 배치된 X 조동 (粗動) 스테이지 (23X) 와, X 조동 스테이지 (23X) 상에 배치된 Y 조동 스테이지 (23Y) 와, Y 조동 스테이지 (23Y) 상방에 배치되어, 기판 (P) 을 유지하는 기판 테이블 (22A) 을 일부에 갖는 미동 스테이지 (21) 를 포함한다.The substrate stage PST includes an X coarse stage 23X disposed above the stage base 12, a Y coarse stage 23Y disposed on the X coarse stage 23X, a Y coarse stage 23X disposed on the X coarse stage 23X, And a fine stage 21 having a substrate table 22A for holding the substrate P in a part thereof.

이하, 기판 스테이지 (PST) 를 구성하는 각 부에 대해 구체적으로 설명한다. 도 2 에는, 기판 테이블 (22A), 자중 캔슬 장치 (27), 및 레벨링 장치 (76) 를 떼어낸 기판 스테이지 (PST) 의 분해 사시도가 나타나 있다. 또, 도 3 에는, 기판 스테이지 (PST) 의 일부를 각각 구성하는 X 조동 스테이지 (23X) 와 Y 조동 스테이지 (23Y) 를 +Z 방향에서 본 평면도가 나타나 있다.Hereinafter, each part constituting the substrate stage PST will be described in detail. 2 is an exploded perspective view of the substrate stage PST on which the substrate table 22A, the dead weight canceling device 27, and the leveling device 76 are removed. 3 shows a plan view of the X coarse movement stage 23X and the Y coarse movement stage 23Y, each of which constitutes a part of the substrate stage PST, in the + Z direction.

X 조동 스테이지 (23X) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보았을 때 (Z 축 방향에서 보았을 때) Y 축 방향을 길이 방향으로 하는 직사각형의 외형 형상을 갖는 프레임 형상의 부재로 이루어지고, 그 중앙부에는, Y 축 방향을 길이 방향으로 하는 직사각형의 개구부 (23Xa) 가 Z 축 방향으로 관통하여 형성되어 있다. X 조동 스테이지 (23X) 는, Y 축 방향으로 소정 간격으로 서로 평행하게 배치되고, X 축 방향을 길이 방향으로 하는 1 세트 (1 쌍) 의 X 가이드 (61X) 에 도시 생략된 롤러 가이드를 포함하는 가이드 부재 (135) 를 통하여 지지되어 있다. 1 세트의 X 가이드 (61X) 각각은, 복수 개의 지지 다리 (137) 를 통하여, 플로어면 (F) 상에 지지되어 있다 (도 1 참조). X 조동 스테이지 (23X) 는, 도시 생략된 리니어 모터를 포함하는 X 구동계에 의해, 1 세트의 X 가이드 (61X) 상을 X 축 방향으로 구동된다.As shown in Fig. 2, the X coarse movement stage 23X is made up of a frame-like member having a rectangular outer shape in the Y-axis direction as viewed in a plan view (when viewed in the Z-axis direction) In the central portion, a rectangular opening 23Xa extending in the Y-axis direction is formed in the Z-axis direction. The X coarse movement stage 23X includes a roller guide (not shown) in one set (one pair) of X guides 61X arranged parallel to each other at a predetermined interval in the Y axis direction and in the X axis direction in the longitudinal direction And is supported by a guide member 135. Each set of X guides 61X is supported on the floor surface F through a plurality of support legs 137 (see Fig. 1). The X coarse movement stage 23X is driven in the X-axis direction on a set of X guides 61X by an X drive system including a linear motor (not shown).

Y 조동 스테이지 (23Y) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, X 조동 스테이지 (23X) 의 상방에 배치된 직육면체 형상의 부재로 이루어진다. Y 조동 스테이지 (23Y) 는, X 조동 스테이지 (23X) 의 상면의 +X, -X 측 각각의 단부에 고정된 Y 축 방향으로 연장되는 1 세트 (1 쌍) 의 Y 가이드 (61Y) 에 도시 생략된 롤러 가이드를 포함하는 가이드 부재 (133) 를 통하여 지지되어 있다. Y 조동 스테이지 (23Y) 는, 도시 생략된 리니어 모터를 포함하는 Y 구동계에 의해, 1 세트의 Y 가이드 (61Y) 상을 Y 축 방향으로 구동된다. 또한, X 조동 스테이지 (23X), Y 조동 스테이지 (23Y) 를 각각 X 축 방향, Y 축 방향으로 구동하는 구동 방식은, 예를 들어 이송 나사에 의한 구동 방식, 혹은 벨트 구동 방식 등의 다른 방식이어도 된다.As shown in Fig. 2, the Y coarsening stage 23Y is made of a rectangular parallelepiped member arranged above the X coarse moving stage 23X. The Y coarse movement stage 23Y includes a pair of Y guides 61Y extending in the Y axis direction fixed to the respective ends of the upper surface of the X coarse movement stage 23X on the + X and -X sides, And is supported by a guide member 133 including a roller guide. The Y coarse movement stage 23Y is driven in the Y axis direction on a set of Y guides 61Y by a Y drive system including a linear motor (not shown). The driving system for driving the X coarse movement stage 23X and the Y coarse movement stage 23Y in the X axis direction and the Y axis direction may be a drive system using a feed screw or a belt drive system do.

Y 조동 스테이지 (23Y) 는, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, +Y 측의 단부로부터 그 중앙부에 걸쳐 Y 축으로 평행한 절결 (23Ya) 이 형성되어, 평면에서 보았을 때 대략 U 자 형상의 외형 형상을 갖는 본체부 (24) 와, 절결 (23Ya) 을 구획하는 (절결 (23Ya) 의 일부를 형성하는) 1 쌍의 대향면 간에 가설된 제 1 연결 부재 (25) 와, 제 1 연결 부재 (25) 보다 -Y 측 (Y 조동 스테이지 (23Y) 의 중앙측) 에서, 제 1 연결 부재 (25) 와 마찬가지로 절결 (23Ya) 을 구획하는 1 쌍의 대향면 간에 가설된 제 2 연결 부재 (26) 를 구비하고 있다. 제 1 및 제 2 연결 부재 (25, 26) 는, 예를 들어 도시되지 않은 볼트 등을 통하여 본체부 (24) 에 착탈 가능하게 장착되어 있다. 제 1 연결 부재 (25) 의 +Y 측의 단면은, 본체부 (24) 의 +Y 측의 단면과 거의 동일면으로 되어 있다. 또한, 제 1 연결 부재 (25) 는, 본체부 (24) 의 강성을 확보하기 위한 보강 부재로서 기능하는 부재이며, 제 2 연결 부재 (26) 는, 후술하는 플렉셔 (89) (도 3 참조) 를 통하여 Y 조동 스테이지 (23Y) 와 자중 캔슬 장치 (27) 를 접속하기 위한 부재이다. 또, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 절결 (23Ya) 내부 중, 제 2 연결 부재 (26) 보다 -Y 측의 공간 (Y 조동 스테이지 (23Y) 의 거의 중앙) 에, 자중 캔슬 장치 (27) 가 배치되어 있다. 절결 (23Ya) 은, 이 자중 캔슬 장치 (27) 가 통과 가능한 (통과를 허용하는) 폭으로 형성되어 있다.As shown in Figs. 2 and 3, the Y coarsening stage 23Y is provided with a cutout 23Ya parallel to the Y axis from the end on the + Y side to the center thereof, and has a substantially U-shaped A first connecting member 25 interposed between a pair of opposing surfaces defining a cutout 23Ya (forming a part of the cutout 23Ya), and a second connecting member 25 interposed between the pair of opposing surfaces, A second connecting member 26 (hereinafter, referred to as " first connecting member 25 "), which is sandwiched between a pair of opposed surfaces defining a notch 23Ya like the first connecting member 25 . The first and second connecting members 25 and 26 are detachably attached to the main body 24 through, for example, bolts or the like (not shown). The + Y side end face of the first linking member 25 is substantially flush with the + Y side end face of the main body 24. The first linking member 25 is a member functioning as a reinforcing member for securing the rigidity of the main body portion 24 and the second linking member 26 is a member which will be described later with reference to FIG. To the Y coarsening stage 23Y and the self-weight canceling device 27. [ 3, a self-weight canceling device 27 is disposed in a space (approximately the center of the Y coarse movement stage 23Y) of the notch 23Ya on the -Y side of the second connecting member 26 . The notch 23Ya is formed to have a width allowing the passage of the self-weight canceling device 27 (allowing passage).

Y 조동 스테이지 (23Y) 의 상방 (+Z 측) 에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 미동 스테이지 (21) 가 배치되어 있다. 미동 스테이지 (21) 는, 기판 테이블 (22A) 과, 그 기판 테이블 (22A) 을 하측으로부터 지지하는 스테이지 본체부 (22B) 를 포함한다. 기판 테이블 (22A) 은, 직사각형상의 판 형상 부재로 이루어지고, 그 상면에는, 기판 (P) 을 흡착 유지하기 위한 도시 생략된 진공 흡착 기구 (또는 기판 홀더) 가 형성되어 있다.On the upper side (+ Z side) of the Y coarsening stage 23Y, as shown in Fig. 1, a fine movement stage 21 is arranged. The fine movement stage 21 includes a substrate table 22A and a stage main body portion 22B for supporting the substrate table 22A from below. The substrate table 22A is formed of a rectangular plate-like member, and on its upper surface, a vacuum adsorption mechanism (or a substrate holder) (not shown) for adsorbing and holding the substrate P is formed.

스테이지 본체부 (22B) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보았을 때 직사각형상의 직육면체 형상의 부재로 이루어지고, 그 -X 측, +Y 측의 측면 각각에는, 이동경 (바 미러) (17X, 17Y) 이, 장착 부재 (24X, 24Y) 를 통하여 장착되어 있다. 미동 스테이지 (21) 의 XY 평면 내의 위치 정보는, 이동경 (17X, 17Y) 에 측장 빔을 조사하는 기판 레이저 간섭계 (이하, 「기판 간섭계」라고 한다) (19) (도 1 참조) 에 의해, 예를 들어 0.5 ∼ 1 ㎚ 정도의 분해능으로 상시 검출되고 있다. 또한, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 실제로는, X 이동경 (17X) 과 Y 이동경 (17Y) 의 각각에 대응하여, 각각 도시되지 않은 X 레이저 간섭계와 Y 레이저 간섭계가 형성되어 있는데, 이들 X 레이저 간섭계 및 Y 레이저 간섭계는, 도 1 에서는, 대표적으로 기판 간섭계 (19) 로서 도시되어 있다. 또한, X 조동 스테이지 (23X) 및 Y 조동 스테이지 (23Y) 의 위치는, 상기 간섭계 (19) 에 의하지 않고, 별도의 센서 (예를 들어, 리니어 인코더) 의 계측치에 기초하여 제어되어도 된다. 리니어 인코더를 사용하는 경우, 각 스테이지에 스케일을 배치하고, 각 스테이지의 외부에 배치된 헤드로 각 스테이지의 위치 정보를 계측해도 되고, 각 스테이지에 헤드를 배치하고, 외부에 배치된 스케일을 이용하여 각 스테이지의 위치 정보를 계측해도 된다.As shown in Fig. 2, the stage main body portion 22B is formed of a rectangular parallelepiped member in a plan view, and movable mirrors (bar mirrors) 17X, 17Y are mounted through the mounting members 24X, 24Y. Position information of the fine movement stage 21 in the XY plane is obtained by a substrate laser interferometer 19 (see FIG. 1) for irradiating the movable mirrors 17X and 17Y with a measurement beam And is always detected with a resolution of about 0.5 to 1 nm. In the stage device 11 of the present embodiment, actually, X-laser interferometers and Y-laser interferometers, not shown, are formed corresponding to each of the X movable mirror 17X and the Y movable mirror 17Y, The X and Y laser interferometers are typically represented as substrate interferometer 19 in FIG. The positions of the X coarse movement stage 23X and the Y coarse movement stage 23Y may be controlled based on the measurement values of other sensors (for example, linear encoders) without using the interferometer 19. In the case of using a linear encoder, a scale may be arranged in each stage, position information of each stage may be measured by a head disposed outside each stage, a head may be arranged in each stage, The position information of each stage may be measured.

스테이지 본체부 (22B) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 그 +X 측의 측면에 고정된 복수 (도 2 에서는 2 개) 의 X 홀더 서포트 (28X), 및 -Y 측의 측면에 고정된 복수 (도 2 에서는 2 개) 의 Y 홀더 서포트 (28Y) 를 구비하고 있다. 각 X 홀더 서포트 (28X) 는, 스테이지 본체부 (22B) 의 +X 측의 측면으로부터, +X 방향으로 돌출하여 형성된 아암 형상 부재이다. 각 Y 홀더 서포트 (28Y) 는, 스테이지 본체부 (22B) 의 -Y 측의 측면으로부터, -Y 방향으로 돌출하여 형성된 아암 형상 부재이다. X 홀더 서포트 (28X), Y 홀더 서포트 (28Y) 각각은, 그 선단부 (先端部) 에 형성된 도시 생략된 패드 부재를 통하여 기판 테이블 (22A) 의 하면을 지지한다. 또한, 도 2 에서는, X 홀더 서포트 (28X), Y 홀더 서포트 (28Y) 가, 각각 2 개씩 도시되어 있지만, X 홀더 서포트 (28X), Y 홀더 서포트 (28Y) 의 수는, 이것에 한정되지 않고 적절하게 변경이 가능하고, 예를 들어 3 개 이상 형성되도 된다. 또, X 홀더 서포트 (28X), Y 홀더 서포트 (28Y) 의 갯수는, 같은 수가 아니어도 된다.As shown in Fig. 2, the stage main body portion 22B includes a plurality (two in Fig. 2) of X holder supports 28X fixed to the side of the + X side, and a plurality (Two in Fig. 2) Y holder supports 28Y. Each X holder support 28X is an arm member protruding in the + X direction from the + X side surface of the stage main body 22B. Each Y-holder support 28Y is an arm-shaped member protruding in the -Y direction from the -Y side surface of the stage main body 22B. Each of the X holder support 28X and the Y holder support 28Y supports the lower surface of the substrate table 22A via a pad member (not shown) formed at the tip end thereof. Although two X-holder supports 28X and two Y-holder supports 28Y are shown in Fig. 2, the number of X-holder supports 28X and Y-holder supports 28Y is not limited to this It is possible to change them appropriately, for example, three or more may be formed. The number of the X holder support 28X and the Y holder support 28Y need not be the same.

기판 스테이지 (PST) 는, 미동 스테이지 (21) 를 X 축, Y 축, 및 Z 축 방향 각각으로 미소 구동시키는, 도시 생략된 X 보이스 코일 모터 (이하, XVCM 라고 부른다), Y 보이스 코일 모터 (이하, YVCM 이라고 부른다), Z 보이스 코일 모터 (이하, ZVCM 이라고 부른다) 를 구비하고 있다. 즉, XVCM 은, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 상면에 고정된 X 고정자 지지 부재 (29X) 에 지지된 X 고정자 (49) (도 9 참조) 와, 스테이지 본체부 (22B) 의 +X 측의 측면에 고정된 도시 생략된 X 가동자로 이루어진다. 또, YVCM 은, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 상면에 고정된 Y 고정자 지지 부재 (29Y) 에 지지된 도시 생략된 Y 고정자와, 스테이지 본체부 (22B) 의 -Y 측의 측면에 고정된 도시 생략된 Y 가동자로 이루어진다. ZVCM 은, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 상면의 4 구석부 (또는 동일 직선 상에 없는 3 점 지점) 에 고정된 도시 생략된 Z 고정자와, 스테이지 본체부 (22B) 의 하면에 고정된 도시 생략된 Z 가동자로 이루어진다. 본 실시형태의 기판 스테이지 (PST) 는, 상기 서술한 XVCM, YVCM, ZVCM 을 이용하여 미동 스테이지 (21) (스테이지 본체부 (22B)) 를 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대해, 합계 6 자유도 방향 (X, Y, Z, θx, θy, θz) 으로 미소 구동 가능하게 구성되어 있다.The substrate stage PST includes an X voice coil motor (hereinafter referred to as XVCM) and a Y voice coil motor (hereinafter referred to as " XVCM ") , YVCM) and a Z voice coil motor (hereinafter referred to as ZVCM). That is, the XVCM includes an X stator 49 (refer to FIG. 9) supported on an X stator supporting member 29X fixed on the upper surface of the Y coarse movement stage 23Y, And an X movable member, which is omitted from the drawing. The YVCM includes a Y stator (not shown) supported by a Y stator supporting member 29Y fixed to the upper surface of the Y coarse movement stage 23Y and a Y stator fixed to a side of the -Y side of the stage main body 22B And Y movable mover. The ZVCM includes a Z stator (not shown) fixed to the four corners (or three points not on the same straight line) of the upper surface of the Y coarse movement stage 23Y and a Z stator fixed to the lower surface of the stage main body 22B Z mover. The substrate stage PST of the present embodiment is configured such that the fine moving stage 21 (the stage main body 22B) is moved in the six degrees-of-freedom direction (total direction) with respect to the Y coarse moving stage 23Y by using the XVCM, YVCM, (X, Y, Z,? X,? Y,? Z).

다음으로, 자중 캔슬 장치 (27) 에 대해, 도 3 및 4 에 기초하여 설명한다. 자중 캔슬 장치 (27) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이 케이싱 (70), 그 케이싱 (70) 의 내부에 수용된 공기 스프링 (71), 및 Z 축 방향으로 상하 이동 가능한 슬라이드부 (73) 를 갖는 본체부 (74) 와, 본체부 (74) 저면의 외부에 장착된 3 개의 베이스 패드 (75) 를 구비하고, 미동 스테이지 (21) 의 자중을 스테이지 베이스 (12) 상에서 비접촉 지지하고 있다.Next, the self-weight canceling device 27 will be described based on Figs. 3 and 4. Fig. The body weight canceling device 27 has a body 70 having a casing 70, an air spring 71 accommodated in the casing 70, and a slide portion 73 which can be moved up and down in the Z- And three base pads 75 mounted on the outside of the bottom surface of the main body portion 74 to support the self weight of the fine motion stage 21 on the stage base 12 in a noncontact manner.

케이싱 (70) 은, Z 축에 직교하는 단면이 8 각형 형상의 바닥이 있는 통 형상 부재이다 (도 3 참조). 케이싱 (70) 의 측벽의 내측에는, 복수 (도 4 에서는 4 개) 의 에어 패드 (78) 가 배치되고, 각 에어 패드 (78) 가, 볼 조인트 (72) 를 통하여, 케이싱 (70) 에 장착되어 있다. 또, 케이싱 (70) 의 +X 측, -X 측, +Y 측, -Y 측의 측면의 각각에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 플렉셔 (89) 각각의 일단이 고정되어 있다. 각 플렉셔 (89) 의 타단은, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 형성된 4 개의 지지 부재 (90) 각각에 접속되어 있다 (도 4 참조). 각 플렉셔 (89) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 자중 캔슬 장치 (27) 의 무게중심 (G) 과 거의 동일한 높이 위치 (Z 위치) 에 있어서, 케이싱 (70) 과 지지 부재 (90) 를 접속하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 지지 부재 (90) 중, 3 개는, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 본체부 (24) 에 형성되고, 다른 한 개는, 제 2 연결 부재 (26) 에 형성되어 있다. 또한, 4 개의 플렉셔 (89) 의 구성은, 실질적으로 동일하다.The casing 70 is a bottomed tubular member having an octagonal cross section perpendicular to the Z axis (see Fig. 3). A plurality of (four in FIG. 4) air pads 78 are disposed inside the side wall of the casing 70, and each air pad 78 is mounted on the casing 70 through the ball joint 72 . One end of each of the four flexures 89 is fixed to each of the side surfaces of the casing 70 on the + X side, the -X side, the + Y side, and the -Y side, as shown in FIG. The other end of each flexure 89 is connected to each of the four support members 90 formed on the Y coarse movement stage 23Y (see Fig. 4). Each of the flexures 89 has a structure in which the casing 70 and the supporting member 90 are provided at the substantially same height position (Z position) as the center of gravity G of the dead weight canceling device 27, . 3, three of the four support members 90 are formed in the main body portion 24 of the Y coarse movement stage 23Y, and the other of the four support members 90 is formed in the second Is formed in the connecting member (26). The configurations of the four flexures 89 are substantially the same.

도 5 에는, 4 개의 플렉셔 (89) 중, 케이싱 (70) 의 +X 측의 측면에 접속된 플렉셔 (89) 가 대표적으로 나타나 있다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 플렉셔 (89) 는, 예를 들어 강재에 의해 형성된 박판 (86) 을 구비하고 있고, 박판 (86) 은, 볼 조인트 (87, 88) 를 각각 통하여 자중 캔슬 장치 (27) 의 본체부 (74), 지지 부재 (90) 에 접속되어 있다. 또한, 플렉셔 (89) 는, 박판 (86) 이 파손된 경우에 대비하여, 보조적으로 볼 조인트 (87, 88) 간에 와이어 로프 (85) 가 걸쳐 있다. 플렉셔 (89) 는, 박판 (86) 의 강성 (박판 (86) 이 파손된 경우에는, 와이어 로프 (85) 의 강성) 에 의해, X 축 방향 및 Y 축 방향의 각각에 관해서, 자중 캔슬 장치 (27) 와 Y 조동 스테이지 (23Y) 를 연동시킨다. 한편, 플렉셔 (89) 는, 볼 조인트 (87, 88) 의 작용에 의해, 자중 캔슬 장치 (27) 의 Z 축 방향, θx, θy, θz 방향에 관한 위치를 Y 조동 스테이지 (23Y) 에서 구속하지 않게 되어 있다.5, a flexure 89 connected to the side of the casing 70 on the + X side among the four flexures 89 is representatively shown. 5, the flexure 89 is provided with a thin plate 86 formed of, for example, a steel material. The thin plate 86 is passed through ball joints 87 and 88, respectively, 27, and the support member 90, as shown in Fig. The flexure 89 also spans the wire rope 85 between the ball joints 87 and 88 in an auxiliary manner in case the thin plate 86 is broken. The flexure 89 is formed in the X axis direction and the Y axis direction by the rigidity of the thin plate 86 (the rigidity of the wire rope 85 when the thin plate 86 is broken) (27) and the Y coarsening stage (23Y). On the other hand, in the flexure 89, the positions of the self-weight canceling device 27 in the Z-axis direction,? X,? Y,? Z directions are constrained in the Y coarsening stage 23Y by the action of the ball joints 87, It is not done.

여기서, 본 실시형태의 지지 부재 (90) 에는, 플렉셔 (89) 의 박판 (86) 의 장력을 조정하는 장력 조정 기구가 형성되어 있다. 지지 부재 (90) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 고정된 고정 부재 (66) 에 지지축 (67) 을 통하여 회전 (회전 운동) 가능하게 지지된 레버 부재 (68) 를 구비하고 있다. 레버 부재 (68) 는, 일단이 볼 조인트 (88) 를 통하여 박판 (86) 에 접속되어 있다. 또, 레버 부재 (68) 의 타단에 있어서의 +X 측의 측면에는, 고정 부재 (66) 에 볼록하게 형성된 판 형상 볼록부에 형성된 나사 구멍에 나합된 조정 나사 (65) 의 선단부가 접촉하고 있다. 따라서, 지지 부재 (90) 에서는, 조정 나사 (65) 가 조여지면, 레버 부재 (68) 의 일단이 자중 캔슬 장치 (27) 로부터 멀어지는 방향 (도 5 의 흑색 화살표 참조) 으로 이동하고, 이로써 박판 (86) 의 장력이 증대된다. 또, 반대로 조정 나사 (65) 가 느슨한 경우에는, 박판 (86) 은, 그 장력이 저하된다. 또한, 본 실시형태에서는, 레버 부재 (68) 의 타단과 지지축 (67) 의 거리와, 레버 부재 (68) 의 일단과 지지축 (67) 의 거리의 비는, 1 : 3 정도로 되어 있어, 레버 부재 (68) 는, 지렛대로서 기능한다. 따라서, 조정 나사 (65) 를 소량 조이는 것만으로도, 용이하게 박판 (86) 에 큰 장력을 용이하게 작용시킬 수 있다. 또, 플렉셔 (89) 는, 박판 (86) 이 파손되거나 신장되거나 하여 자중 캔슬 장치 (27) 와 지지 부재 (90) 의 간격이 소정 거리 이상 떨어진 경우에, 이것을 검출하는 간격 센서 (84) 를 구비하고 있다. 간격 센서 (84) 는, 자중 캔슬 장치 (27) 측에 고정된 아암 부재 (84a) 와, Y 조동 스테이지 (23Y) 측에 고정되어 아암 부재 (84a) 의 선단부의 위치를 검출하는 포토 센서 (84b) 를 포함한다.Here, in the support member 90 of the present embodiment, a tension adjusting mechanism for adjusting the tension of the thin plate 86 of the flexure 89 is formed. 5, the support member 90 includes a lever member 68 supported rotatably (rotatably) via a support shaft 67 to a fixing member 66 fixed to the Y coarse movement stage 23Y, . One end of the lever member 68 is connected to the thin plate 86 through a ball joint 88. [ The tip of the adjusting screw 65 engaged with the screw hole formed in the plate-like convex portion convexly formed on the fixing member 66 is in contact with the side surface on the + X side of the other end of the lever member 68 . Therefore, in the support member 90, when the adjusting screw 65 is tightened, the one end of the lever member 68 moves in the direction away from the dead weight canceling device 27 (see the black arrow in Fig. 5) 86 are increased. On the contrary, when the adjustment screw 65 is loose, the thin plate 86 has a reduced tension. In this embodiment, the ratio of the distance between the other end of the lever member 68 and the support shaft 67 to the distance between one end of the lever member 68 and the support shaft 67 is about 1: 3, The lever member 68 functions as a lever. Therefore, even if a small amount of the adjusting screw 65 is tightened, a large tension can easily be applied to the thin plate 86 easily. In the flexure 89, when the thin plate 86 is broken or elongated and the gap between the weightless-lifting device 27 and the supporting member 90 is separated by a predetermined distance or more, an interval sensor 84 Respectively. The gap sensor 84 includes an arm member 84a fixed to the side of the weightless cancellation device 27 and a photosensor 84b fixed to the side of the Y coarse movement stage 23Y to detect the position of the tip end of the arm member 84a ).

도 4 로 되돌아와, 공기 스프링 (71) 은, 케이싱 (70) 내부의 최하부에 수용되어 있다. 공기 스프링 (71) 에는, 도시 생략된 기체 공급 장치로부터 기체 (예를 들어 공기) 가 공급되어 있고, 이로써, 그 내부가 외부에 비해 기압이 높은 양압 공간에 설정되어 있다. 자중 캔슬 장치 (27) 는, 공기 스프링 (71) 에 의해 연직 방향 상방향의 힘을 발생시켜 미동 스테이지 (21) 의 자중을 흡수함으로써, 도시 생략된 ZVCM 에 대한 부하를 경감시킨다. 또, 공기 스프링 (71) 은, 그 내부압에 의해 슬라이드부 (73) 를 Z 축 방향으로 구동시키는 에어 액츄에이터로서도 기능한다.Returning to Fig. 4, the air spring 71 is housed at the lowermost portion inside the casing 70. Fig. The air spring 71 is supplied with a gas (for example, air) from a gas supply device (not shown), whereby the inside of the air spring 71 is set in a positive pressure space having a higher air pressure than the outside. The self-weight canceling device 27 reduces the load on the ZVCM (not shown) by absorbing the self weight of the fine motion stage 21 by generating a force in the upward direction in the vertical direction by the air spring 71. [ The air spring 71 also functions as an air actuator for driving the slide portion 73 in the Z-axis direction by the internal pressure.

각 베이스 패드 (75) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 볼 조인트 (82) 를 통하여 케이싱 (70) 의 저면 (하면) 에 접속되어 있다. 각 베이스 패드 (75) 는, 스테이지 베이스 (12) 의 상면에 대해 기체를 분출하고, 그 정압에 의해 스테이지 베이스 (12) 의 상면과의 사이에 소정의 클리어런스를 형성하는 기체 정압 베어링으로서 기능한다. 또, 각 베이스 패드 (75) 는, 볼 조인트 (82) 에 의해, XY 평면에 대한 경사 방향의 자세를 변경하는 것이 가능하게 되어 있다.Each base pad 75 is connected to the bottom surface (bottom surface) of the casing 70 through a ball joint 82 as shown in Fig. Each of the base pads 75 functions as a gas static pressure bearing that sprays a gas against the upper surface of the stage base 12 and forms a predetermined clearance between the surface of the stage base 12 and the upper surface of the stage base 12 by the static pressure. In addition, each base pad 75 can change the attitude in the oblique direction with respect to the XY plane by the ball joint 82.

슬라이드부 (73) 는, 케이싱 (70) 의 내부에 수용된 통 형상의 부재이며, 그 외주면이 전술한 케이싱 (70) 의 측벽의 내측에 배치된 복수의 에어 패드 (78) 각각과 소정의 클리어런스를 통하여 대향하고 있다. 또, 슬라이드부 (73) 의 상면에는, 평면에서 보았을 때 (+Z 방향에서 보았을 때) 대략 마름모형 (도 3 참조) 의 판 형상 부재로 이루어지는 3 개의 패드 부재 (81) 가 형성되어 있다. 각 패드 부재 (81) 는, 볼 조인트 (80) 를 통하여 슬라이드부 (73) 에 지지되어, XY 평면에 대한 경사 방향의 자세를 변경하는 것이 가능하게 되어 있다. 각 패드 부재 (81) 의 상면 (+Z 측의 면) 으로부터는, 레벨링 장치 (76) 의 하면에 대해 기체를 분출하는 것이 가능하고, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 레벨링 장치 (76) 의 하면과 각 패드 부재 (81) 사이에는, 이 기체의 정압에 의해 소정의 클리어런스가 형성되어 있다.The slide portion 73 is a tubular member housed inside the casing 70 and has a predetermined clearance with each of the plurality of air pads 78 disposed on the inner side of the side wall of the casing 70 . Three pad members 81 are formed on the upper surface of the slide portion 73. The pad members 81 are formed of a plate-like member having a roughly rhombic shape (as viewed in the + Z direction) when viewed in plan view. Each of the pad members 81 is supported by the slide portion 73 via the ball joint 80 so as to change the posture in the oblique direction with respect to the XY plane. The gas can be ejected from the upper surface (the + Z side surface) of each pad member 81 to the lower surface of the leveling device 76. As shown in Fig. 4, the lower surface of the leveling device 76 Between each of the pad members 81, a predetermined clearance is formed by the static pressure of the base body.

본 실시형태의 자중 캔슬 장치 (27) 에는, 슬라이드부 (73) 의 Z 축 방향에 관한 이동 상한 위치, 이동 하한 위치를 규정하는 Z 스토퍼 (63) 가 형성되어 있다. Z 스토퍼 (63) 는, 슬라이드부 (73) 와 공기 스프링 (71) 사이에 배치된 판 형상 부재 (64) 에 접속되어, 케이싱 (70) 에 형성된 개구 (70a) 를 통하여, 케이싱 (70) 의 외부에 선단부 (판 형상 부재 (64) 와는 반대측의 단부) 가 케이싱 (70) 의 외부에 노출된 상태가 되어 있다. Z 스토퍼 (63) 의 선단에는, Z 축 방향을 주기 방향으로 하는 회절 격자 (61) 가 배치되어 있다. 따라서, 공기 스프링 (71) 을 통하여 슬라이드부 (73) 가 Z 축 방향으로 슬라이드하면, 회절 격자 (61) 도 Z 축 방향으로 이동한다. 한편, 케이싱 (70) 의 저부 근방에는, 회절 격자 (61) 에 대향하는 인코더 헤드 (62) 가 장착되어 있고, 인코더 헤드 (62) 와 회절 격자 (61) 에 의해 Z 리니어 인코더 시스템이 구성되어 있다. 인코더 헤드 (62) 의 출력은, 도시되지 않은 제어 장치에 공급되며, 제어 장치는, 인코더 헤드 (62) 의 출력에 기초하여 슬라이드부 (73) 의 Z 위치를 제어한다.The dead weight canceling device 27 of the present embodiment is provided with a Z stopper 63 for defining a movement upper limit position and a movement lower limit position with respect to the Z axis direction of the slide portion 73. [ The Z stopper 63 is connected to the plate member 64 disposed between the slide portion 73 and the air spring 71 and is fixed to the casing 70 through the opening 70a formed in the casing 70. [ (The end on the side opposite to the plate-like member 64) is exposed to the outside of the casing 70. As shown in Fig. At the front end of the Z stopper 63, a diffraction grating 61 whose Z-axis direction is the periodic direction is disposed. Therefore, when the slide portion 73 slides in the Z-axis direction through the air spring 71, the diffraction grating 61 also moves in the Z-axis direction. An encoder head 62 opposed to the diffraction grating 61 is mounted near the bottom of the casing 70 and the Z linear encoder system is constituted by the encoder head 62 and the diffraction grating 61 . The output of the encoder head 62 is supplied to a control device not shown, and the control device controls the Z position of the slide portion 73 based on the output of the encoder head 62.

케이싱 (70) 의 측벽의 상단부 근방에는, 도 3 및 도 4 에서 알 수 있는 바와 같이, 그 외면에 4 개의 아암 부재 (91) 가 고정되어 있다. 4 개의 아암 부재 (91) 각각은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, X 축 및 Y 축 각각에 대해 45° 를 이루는 각도로 방사 형상으로 연장되어 있다. 각 아암 부재 (91) 의 선단부에는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 그 상면에 프로브부 (92) 가 고정되고, 그 프로브부 (92) 에 대향하여, 미동 스테이지 (21) 의 스테이지 본체부 (22B) 하면에는, 타겟부 (93) 가 형성되어 있다. 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 서로 대향하는 프로브부 (92) 와 타겟부 (93) 의 세트를 포함하여, 프로브부 (92) 와 타겟부 (93) 사이의 거리를 계측하는 정전 용량 센서 (94) (이하, Z 센서 (94) 라고 부른다) 가 구성되어 있다. 미동 스테이지 (21) 의 스테이지 베이스 (12) 상면을 기준으로 한 Z 위치, 및 XY 평면에 대한 경사 각도는, 4 개의 Z 센서 (94) 의 계측 결과를 이용함으로써 산출된다. 또한, 아암 부재 (91) 는, 4 개가 아닌 3 개여도 되고, 즉 Z 센서 (94) 는 3 개여도 된다. 또, Z 센서 (94) 의 프로브부 (92) 와 타겟부 (93) 의 위치 관계는, 반대여도 된다. 또, Z 센서 (94) 는, 미동 스테이지 (21) 의 스테이지 베이스 (12) 상면을 기준으로 한 Z 위치를 계측할 수 있으면 되고, 정전 용량 센서에 한정하지 않고, 그 밖의 센서, 예를 들어 간섭계 등을 사용할 수도 있다.In the vicinity of the upper end of the side wall of the casing 70, as shown in Figs. 3 and 4, four arm members 91 are fixed to the outer surface thereof. Each of the four arm members 91 extends radially at an angle of 45 degrees with respect to each of the X axis and Y axis, as shown in Fig. 4, a probe portion 92 is fixed to the upper surface of each arm member 91 and a stator main body portion 22B of the fine moving stage 21 is opposed to the probe portion 92 ), A target portion 93 is formed. The stage device 11 according to the present embodiment includes the probe unit 92 and the target portion 93 which are opposed to each other and include a set of the probe portion 92 and the target portion 93, A sensor 94 (hereinafter referred to as a Z sensor 94) is constituted. The Z position with respect to the upper surface of the stage base 12 of the fine motion stage 21 and the tilt angle with respect to the XY plane are calculated by using the measurement results of the four Z sensors 94. [ The number of the arm members 91 may be three instead of four, that is, three Z sensors 94 may be provided. The positional relationship between the probe portion 92 of the Z sensor 94 and the target portion 93 may be reversed. The Z sensor 94 is not limited to the electrostatic capacitance sensor but may be any type of sensor other than the electrostatic capacitance sensor such as an interferometer Etc. may be used.

또, 각 아암 부재 (91) 의 선단부 상면에는, 프로브부 (92) 에 인접하여 프로브부 (95) 가 고정되고, 그 프로브부 (95) 에 대향하여, 스테이지 본체부 (22B) 하면에는, 타겟부 (96) 가 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 서로 대향하는 프로브부 (95) 와 타겟부 (96) 의 세트를 포함하고, 정전 용량 센서 (이하, 레벨링 원점 센서 (97) 라고 부른다) 가 구성되어 있다. 레벨링 원점 센서 (97) 의 기능에 대해서는, 후에 상세하게 설명한다. 또한, 레벨링 원점 센서 (97) 로서는, 정전 용량 센서에 한정하지 않고, 그 밖의 센서, 예를 들어 레이저 변위계 등을 사용할 수도 있다.A probe portion 95 is fixed adjacent to the probe portion 92 on the upper surface of the distal end portion of each arm member 91. On the lower surface of the stage main portion 22B opposite to the probe portion 95, A portion 96 is formed. In the present embodiment, a capacitance sensor (hereinafter referred to as a leveling origin sensor 97) is included, including a set of a probe portion 95 and a target portion 96 opposed to each other. The function of the leveling origin sensor 97 will be described later in detail. The leveling origin sensor 97 is not limited to the electrostatic capacitance sensor but may be other sensors, for example, a laser displacement meter.

레벨링 장치 (76) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 스테이지 본체부 (22B) 의 하면에 고정된 다면체 부재 (50) 와, 슬라이드부 (73) (보다 상세하게는, 3 개의 패드 부재 (81)) 사이에 형성되어 있다. 도 6(A) 에는, 레벨링 장치 (76) 를 +Z 측에서 본 평면도가 나타나 있다. 또, 도 6(B) 에는, 도 6(A) 의 B-B 선 단면도가 나타나 있다. 다면체 부재 (50) 는, 정삼각뿔 형상의 부재의 각 선단부를 평탄하게 한 것과 같은 외형 형상을 갖고, 그 저면이 스테이지 본체부 (22B) 의 하면에 일체적으로 고정되어 있다. 보다 구체적으로는, 다면체 부재 (50) 는, 정삼각뿔을 소정 높이의 위치에서 저면에 평행한 면에서 잘라냄과 함께, 저면을 형성하는 삼각형의 정점을 포함하는 3 개의 선단부를, 저면에 수직인 면에서 잘라낸 것과 같은 외형 형상을 갖는 8 면체이다.4, the leveling device 76 includes a polyhedron member 50 fixed to the lower surface of the stage main body 22B, a slide portion 73 (more specifically, three pad members 81) As shown in Fig. 6 (A) is a plan view of the leveling device 76 viewed from the + Z side. 6B is a sectional view taken along the line B-B in Fig. 6A. The polyhedron member 50 has an outer shape such that each tip of the right triangular-pyramidal member is made flat, and its bottom face is integrally fixed to the lower face of the stage main body 22B. More specifically, the polyhedron member 50 cuts the triangular pyramid at a predetermined height from a plane parallel to the bottom surface, and forms three front ends including a vertex of the triangle forming the bottom surface, It is an octahedron having the same outer shape as the one cut out from the face.

레벨링 장치 (76) 는, 도 6(B) 에 나타내는 바와 같이, 저면이 평탄한 컵 형상으로 형성된 세라믹스제의 레벨링 컵 (51) 과, 레벨링 컵 (51) 의 둘레벽의 내측에 형성된 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 볼 조인트 (52) (도 6(A) 참조) 와, 각 볼 조인트 (52) 각각에 지지된 원반 형상의 패드부 (53) 를 포함한다. 레벨링 컵 (51) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 3 개의 패드 부재 (81) 에 의해 자중 캔슬 장치 (27) 에 대해 비접촉으로 지지되어 있다. 볼 조인트 (52) 및 패드부 (53) 의 각각은, 도 6(A) 에 나타내는 바와 같이, 다면체 부재 (50) 의 각 경사면에 대향하여 각각 3 개 형성되어 있다. 또한, 볼 조인트 대신에, 경첩 조인트 등을 사용할 수도 있다. 마찰 저항을 무시할 수 있는 정도로 억제할 수 있기 때문이다.6 (B), the leveling device 76 includes a leveling cup 51 made of ceramics having a flat bottom surface and a plurality of (a plurality of 6A), and a disc-shaped pad portion 53 supported by each of the ball joints 52. The ball joint 52 includes a plurality of ball joints 52 (see FIG. The leveling cup 51 is supported by the three pad members 81 in a noncontact manner with respect to the self-weight canceling device 27, as shown in Fig. As shown in Fig. 6 (A), each of the ball joint 52 and the pad portion 53 is formed in each of three opposing sloping faces of the polyhedral member 50. As shown in Fig. Instead of the ball joint, a hinge joint or the like may be used. This is because the frictional resistance can be suppressed to a negligible level.

3 개의 패드부 (53) 는, 다면체 부재 (50) 의 각 경사면 각각에 대해, 도시되지 않은 기체 공급 장치로부터 공급된 기체를 분출한다. 이 때문에, 다면체 부재 (50) 는, 각 패드부 (53) 로부터 분출되는 기체의 정압에 의해, 각 패드부 (53) 와의 사이에 소정의 클리어런스가 형성된 상태에서 레벨링 컵 (51) 에 대해 비접촉으로 지지된다. 또, 각 패드부 (53) 는, 레벨링 컵 (51) 에 대해 볼 조인트 (52) 를 통하여 장착되어 있기 때문에, 다면체 부재 (50) (즉 미동 스테이지 (21)) 는, 레벨링 장치 (76) 에 의해, XY 평면에 대해 자유롭게 요동하도록 (θx 및 θy 방향의 이동 (틸트) 이 허용된 상태에서) 지지되어 있다. 즉, 본 실시형태의 레벨링 장치 (76) 는, 3 개의 패드부 (53) (에어 패드) 를 사용함으로써, 전체적으로 구면 베어링 (예를 들어, 볼 조인트) 과 마찬가지로 기능한다.The three pad portions 53 eject a gas supplied from a gas supply device (not shown) to each of the inclined surfaces of the polyhedral member 50. [ The polygonal member 50 can be brought into contact with the leveling cup 51 in a noncontact manner in a state in which a predetermined clearance is formed between the polygonal member 50 and each pad portion 53 by the positive pressure of the gas ejected from each pad portion 53 . The polyhedron member 50 (that is, the fine movement stage 21) is provided on the leveling device 76, and the polyhedron member 50 (In a state in which movement (tilt) in the? X and? Y directions is permitted) to be freely swung with respect to the XY plane. That is, the leveling device 76 of the present embodiment functions in the same manner as a spherical bearing (for example, a ball joint) as a whole by using three pad portions 53 (air pads).

여기서, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 상기 서술한 바와 같이 미동 스테이지 (21) 는, 레벨링 장치 (76) 를 통하여 자유롭게 요동하도록 지지되어 있으므로, 미동 스테이지 (21) (및 미동 스테이지 (21) 상의 기판 (P)) 의 위치 제어를 실시할 때에는 유리하지만, 예를 들어 액정 노광 장치 (10) 의 메인터넌스 등을 실시하려면, 미동 스테이지 (21) 의 위치가 불안정해진다. 그래서, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에는, 레벨링 장치 (76) 의 기능을 제한하는, 즉 미동 스테이지 (21) 의 틸트 동작을 기계적으로 로크하는 레벨링 로크 장치 (60) 가 형성되어 있다 (또한, 도 4 에서는, 레벨링 로크 장치 (60) 는 도시가 생략되어 있다).In the stage device 11 of the present embodiment, as described above, the fine motion stage 21 is supported so as to freely swing through the leveling device 76, so that the fine motion stage 21 (and the fine motion stage 21 , The position of the fine movement stage 21 becomes unstable when the liquid crystal exposure apparatus 10 is to be maintained, for example. Thus, the stage device 11 of the present embodiment is provided with a leveling lock device 60 for restricting the function of the leveling device 76, that is, a leveling lock device 60 for mechanically locking the tilting operation of the fine movement stage 21 , The leveling lock device 60 is omitted in Fig. 4).

이하, 레벨링 로크 장치 (60) 에 대해, 도 6(A) ∼ 도 7(C) 에 기초하여 설명한다. 레벨링 로크 장치 (60) 는, 도 6(A) 및 도 6(B) 에 나타내는 바와 같이, 일단 (실린더의 저면측의 단) 이 각각 다면체 부재 (50) 의 측면에 고정 부재 (39) 를 통하여 고정된 3 개의 에어 실린더 (54) 와, 3 개의 에어 실린더 (54) 각각 타단 (피스톤 로드의 선단) 의 피구동 부재의 하면에 고정된 가압 부재 (55a ∼ 55c) (이하, 적절하게 정리하여 가압 부재 (55) 라고 부른다) 와, 3 개의 에어 실린더 (54) 에 대응하여 레벨링 컵 (51) 에 장착된 3 개의 롤러 (56) (도 6(A) 에서는 도시 생략. 도 6(B) 참조) 를 구비하고 있다. 전술한 바와 같이, 다면체 부재 (50) 는, 전술한 바와 같은 형상의 8 면체이며, 3 개의 에어 실린더 (54) 는, 다면체 부재 (50) 의 저면 (미동 스테이지 (21) 에 대한 접합면) 에 수직인 3 개의 평탄면 각각에 고정되어 있다. 따라서, 3 개의 에어 실린더 (54) 각각은, XY 평면에 평행하게, 또한 균등인 간격 (120° 간격) 으로 배치되어 있다.Hereinafter, the leveling lock device 60 will be described based on Fig. 6 (A) to Fig. 7 (C). 6 (A) and 6 (B), the leveling lock device 60 is configured such that one end (the end on the bottom surface side of the cylinder) of the leveling lock device 60 is fixed to the side surface of the polyhedron member 50 via the fixing member 39 The three fixed air cylinders 54 and the pressing members 55a to 55c fixed to the lower surface of the driven member at the other end (the tip end of the piston rod) of each of the three air cylinders 54 (Not shown in Fig. 6 (A) and Fig. 6 (B)) mounted on the leveling cup 51 in correspondence with the three air cylinders 54, . As described above, the polyhedral member 50 is an octahedron having the above-described shape, and the three air cylinders 54 are arranged on the bottom surface (the joint surface with respect to the fine motion stage 21) of the polyhedral member 50 And is fixed to each of the three flat surfaces. Therefore, each of the three air cylinders 54 is arranged in parallel to the XY plane and at even intervals (120 degrees apart).

각 가압 부재 (55a ∼ 55c) 는, 에어 실린더 (54) 의 피스톤 로드 선단의 피구동 부재의 하면에 고정된 부재로서, 각 에어 실린더 (54) 의 신축 동작에 연동하여 XY 평면에 평행한 소정 축을 따라 왕복 이동하여, 다면체 부재 (50) 저면의 중심에 대해 접근·이간한다. 여기서, 각 에어 실린더 (54) 에서는, 피스톤 로드가 상기의 축을 따라 왕복 이동하는 것으로, 에어 실린더 그 자체가 신축되는 것은 아니지만, 피스톤 로드 선단의 피구동 부재를 포함한 에어 실린더의 전체 길이는, 피스톤 로드의 왕복 이동에 따라 변화되므로, 이하에서는, 에어 실린더의 전체 길이가 연장되도록 피스톤 로드가 이동하는 경우 (피스톤 로드 선단의 피구동 부재가 다면체 부재 (50) 저면의 중심으로부터 이간하는 경우) 를, 에어 실린더 (54) 가 연장된다고 표현하고, 피스톤 로드가 반대로 이동하는 경우를, 에어 실린더가 축소된다고 표현하는 것으로 한다.Each of the pressing members 55a to 55c is a member fixed to the lower surface of the driven member of the piston rod of the air cylinder 54. The pressing members 55a to 55c are fixed to a predetermined axis parallel to the XY plane And approaches and separates from the center of the bottom surface of the polyhedron member 50. As shown in Fig. Here, in each of the air cylinders 54, the piston rod is reciprocated along the axis, and the air cylinder itself is not expanded or contracted. However, the entire length of the air cylinder, including the driven member at the tip of the piston rod, When the piston rod moves so that the entire length of the air cylinder moves (when the driven member of the piston rod distal end moves away from the center of the bottom surface of the polyhedral member 50), the air It is assumed that the cylinder 54 is extended and the case where the piston rod moves in the opposite direction is expressed as the air cylinder is contracted.

각 가압 부재 (55a ∼ 55c) 에는, 에어 실린더 (54) 가 신장될 때의 이동 방향 선단부의 하면에, XY 평면에 대해 경사진 경사면이 형성되어 있다. 또, 가압 부재 (55a ∼ 55c) 의 하면의 그 밖의 부분은, XY 평면에 평행하게 형성되어 있다. 여기서, 3 개의 가압 부재 (55a ∼ 55c) 중, 1 개의 가압 부재 (55a) 의 경사면은, 다른 2 개의 가압 부재 (55b, 55c) 의 경사면보다 경사각이 느슨하게 설정되어 있다 (도 6(B) 참조). 또, 가압 부재 (55a ∼ 55c) 는, 그 길이가 거의 동일하기 때문에, 도 6(B) 에 나타내는 바와 같이, 가압 부재 (55a) 에 비해 경사각이 크게 설정된 가압 부재 (55b, 55c) 는, 플랫한 부분이 가압 부재 (55a) 보다 길게 되어 있다.Each of the pressing members 55a to 55c is formed with an inclined surface inclined with respect to the XY plane on the lower surface of the moving direction front end portion when the air cylinder 54 is elongated. The other portions of the lower surface of the pressing members 55a to 55c are formed parallel to the XY plane. Here, of the three pressing members 55a to 55c, the inclined surfaces of one pressing member 55a are looser than the inclined surfaces of the other two pressing members 55b and 55c (see Fig. 6 (B) ). Since the pressing members 55a to 55c have substantially the same length, the pressing members 55b and 55c having the inclination angle larger than that of the pressing member 55a, as shown in Fig. 6B, One portion is longer than the pressing member 55a.

3 개의 롤러 (56) 각각은, 후술하는 보호 장치 (69) 를 통하여 레벨링 컵 (51) 에 지지되어 있다.Each of the three rollers 56 is supported by a leveling cup 51 through a protection device 69 to be described later.

다음으로, 도 7(A) ∼ 도 7(C) 에 기초하여, 레벨링 로크 장치 (60) 를 이용하여 미동 스테이지 (21) 의 틸트 동작을 로크할 때의 순서를 설명한다. 또한, 가압 부재 (55b) 및 가압 부재 (55c) 는, 동일하게 기능하기 때문에, 도 7(A) ∼ 도 7(C) 에서는, 대표적으로 가압 부재 (55b) 만이 도시되어 있다. 도 7(A) 에 나타내는 바와 같이, 미동 스테이지 (21) 의 틸트 동작을 로크하기 전 상태, 즉 미동 스테이지 (21) 가 레벨링 장치 (76) 를 통하여 XY 평면에 대해 자유롭게 요동하도록 된 상태에서는, 3 개의 에어 실린더 (54) 각각은, 모두 축소된 상태가 된다. 미동 스테이지 (21) 의 틸트 동작을 로크할 때에는, 먼저, 도 7(B) 에 나타내는 바와 같이, 경사면의 각도가 동일한 2 개의 가압 부재 (55b, 55c) 가 접속된 2 개의 에어 실린더 (54) 를 동시에 신장한다. 이로써, 이 가압 부재 (55b, 55c) 각각은, 롤러 (56) 로 안내되어 플랫한 부분이 롤러 (56) 에 올라 타진다.Next, the procedure for locking the tilting operation of the fine movement stage 21 using the leveling lock device 60 will be described based on Figs. 7 (A) to 7 (C). Since the pressing member 55b and the pressing member 55c function in the same manner, only the pressing member 55b is typically shown in Figs. 7 (A) to 7 (C). 7 (A), in a state before locking the tilting operation of the fine movement stage 21, that is, in a state in which the fine movement stage 21 freely swings with respect to the XY plane through the leveling device 76, Each of the air cylinders 54 is in a contracted state. When the tilting operation of the fine movement stage 21 is locked, first, as shown in Fig. 7 (B), two air cylinders 54 to which two pressing members 55b and 55c having the same inclination angle are connected Simultaneously stretches. As a result, each of the pressing members 55b and 55c is guided by the roller 56, and the flat portion rides on the roller 56. [

다음으로, 도 7(C) 에 나타내는 바와 같이, 나머지 1 개의 에어 실린더 (54) 가 신장된다. 이 때, 에어 실린더 (54) 에 접속된 가압 부재 (55a) 의 선단부 (경사면 부분) 는, 미동 스테이지 (21) 와 롤러 (56) 사이에 삽입되는 쐐기로서 기능하고, 미동 스테이지 (21) 는, 도 7(A) 에 나타내는 레벨링 컵 (51) 에 대해 비접촉 상태로부터, 다면체 부재 (50), 에어 실린더 (54), 가압 부재 (55a ∼ 55c), 롤러 (56) 등을 통하여, 레벨링 컵 (51) 에 3 점으로 접촉 지지된 상태가 되어, 틸트 동작이 제한된다. 또한, 미동 스테이지 (21) 의 중량은, 예를 들어 수 톤에 달하므로, 도 7(C) 에 나타내는 바와 같이, 가압 부재 (55a) 를 롤러 (56) 에 꽉 눌러도, 에어 실린더 (54) 의 반력에 의해 미동 스테이지 (21) 가 부상하거나 XY 평면 내에서 이동하거나 하는 경우는 없다.Next, as shown in Fig. 7 (C), the remaining one air cylinder 54 is extended. At this time, the leading end (inclined surface portion) of the pressing member 55a connected to the air cylinder 54 functions as a wedge inserted between the fine movement stage 21 and the roller 56, and the fine movement stage 21, The leveling cup 51 is moved from the noncontact state to the leveling cup 51 through the polyhedron member 50, the air cylinder 54, the pressing members 55a to 55c, the roller 56, ), And the tilting operation is restricted. 7 (C), even if the pressing member 55a is pressed against the roller 56, the fine movement of the air cylinder 54 can be suppressed, as shown in Fig. 7 (C) There is no possibility that the fine movement stage 21 floats or moves within the XY plane due to the reaction force.

또한, 레벨링 로크 장치 (60) 는, 도 7(A) 에 나타나는 에어 실린더 (54) 를 축소한 상태, 즉, 미동 스테이지 (21) 의 틸트 동작을 제한하지 않는 상태에서도, 미동 스테이지 (21) 의 틸트량이 소정량을 초과한 경우에는, 3 개의 가압 부재 (55a ∼ 55c) 중 어느 것이 롤러 (56) 에 접촉하게 되어 있어, 미동 스테이지 (21) 의 틸트 가능량을 기계적으로 제한하는 스토퍼 장치로서 기능한다. 한편, 레벨링 로크 장치 (60) 에서는, 가압 부재 (55a ∼ 55c) 와 롤러 (56) 가 맞닿은 상태에서, 다시 미동 스테이지 (21) 가 틸트 방향 (θx, θy 방향) 으로 이동하려고 하면, 미동 스테이지 (21) 의 자중 (대하중) 이 가압 부재 (55a ∼ 55c) 및 롤러 (56) 를 통하여 레벨링 컵 (51) 에 직접 작용한다. 그래서, 본 실시형태의 레벨링 로크 장치 (60) 에는, 레벨링 컵 (51) 에 소정치보다 큰 하중이 작용한 경우에, 이 하중을 흡수하여 레벨링 컵 (51) 을 보호하는 보호 장치 (69) (도 6(A) 및 도 6(B) 참조) 가 형성되어 있다.The leveling lock device 60 is also capable of locking the air cylinder 54 shown in Fig. 7A in a state in which the air cylinder 54 is contracted, that is, in a state in which the tilting operation of the fine movement stage 21 is not restricted, When the amount of tilt exceeds a predetermined amount, any one of the three pressing members 55a to 55c is brought into contact with the roller 56 and functions as a stopper device for mechanically restricting the tiltable amount of the fine movement stage 21 . On the other hand, in the leveling lock device 60, when the fine motion stage 21 tries to move again in the tilt direction (? X,? Y direction) while the pressing members 55a to 55c and the roller 56 are in contact with each other, 21 directly acts on the leveling cup 51 through the pressing members 55a to 55c and the roller 56. [ The leveling lock device 60 according to the present embodiment is equipped with a protection device 69 (hereinafter referred to as a leveling device) for absorbing the load and protecting the leveling cup 51 when a load greater than a predetermined value is applied to the leveling cup 51 (See Figs. 6 (A) and 6 (B)).

도 8(A) 및 도 8(B) 는, 레벨링 컵 (51) 의 보호 장치 (69) 의 구성 및 기능을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 보호 장치 (69) 는, 도 6(A) 에 나타내는 바와 같이, 3 개의 롤러 (56) 에 대응하여 레벨링 컵 (51) 의 외주연부의 3 지점에 형성되어 있는데, 3 개의 보호 장치 (69) 의 구성, 기능은 동일하므로, 도 8(A) 및 도 8(B) 에는, 대표적으로 하나의 보호 장치 (69) 만이 나타나 있다. 보호 장치 (69) 는, 도 8(A) 및 도 8(B) 에 나타내는 바와 같이, 레벨링 컵 (51) 에 고정된 베이스 부재 (57) 와, 롤러 (56) 를 지지하고, 또한 베이스 부재 (57) 에 지지축 (57a) 을 통하여 회전 가능하게 지지된 롤러 지지 부재 (58) 와, 베이스 부재 (57) 와 롤러 지지 부재 (58) 사이에 배치된 압축 코일 스프링 (59) 을 구비하고 있다.8A and 8B are views for explaining the configuration and the function of the protection device 69 of the leveling cup 51. Fig. 6A, the protection device 69 is formed at three points on the outer periphery of the leveling cup 51 in correspondence with the three rollers 56. The three protection devices 69 8A and 8B representatively show only one protective device 69. The protective device 69 shown in Fig. 8A and 8B, the protection device 69 is provided with a base member 57 fixed to the leveling cup 51, and a base member 57 that supports the roller 56, And a compression coil spring 59 disposed between the base member 57 and the roller support member 58. The roller support member 58 is rotatably supported by a support shaft 57a.

지지축 (57a) 은, 도 8(A) 에 나타내는 바와 같이, 베이스 부재 (57) 의 +Z 측의 단부에 형성되어 있고, 지지축 (57a) 에 의해, 롤러 지지 부재 (58) 의 +Z 측의 단부가 지지되어 있다. 베이스 부재 (57) 의 롤러 지지 부재 (58) 측의 면에는, 오목부 (57d) 가 형성되어 있다. 그 오목부 (57d) 에 대향하는 롤러 지지 부재 (58) 의 부분에는, 개구가 형성되고, 그 개구의 베이스 부재 (57) 와 반대측에는, 개구를 폐색하는 뚜껑 부재 (58A) 가 고정되어 있다. 롤러 지지 부재 (58) 의 상기 개구의 내부에 압축 코일 스프링 (59) 가 삽입되고, 그 압축 코일 스프링 (59) 은, 베이스 부재 (57) 의 오목부 (57d) 와 상기 뚜껑 부재 (58A) 에 의해 협지되어 있다. 즉, 뚜껑 부재 (58A) 는, 스프링 누름판의 역할도 하고 있다. 이 경우, 롤러 지지 부재 (58) 의 -Z 측의 단부가, 압축 코일 스프링 (59) 에 의해 베이스 부재 (57) 로부터 이간시키는 방향으로 가압 (탄성 지지) 되어 있다.The support shaft 57a is formed at the end on the + Z side of the base member 57 as shown in Fig. 8A and is supported by the support shaft 57a at the + Z side of the roller support member 58 Is supported. A concave portion 57d is formed on the surface of the base member 57 on the roller supporting member 58 side. An opening is formed in a portion of the roller supporting member 58 opposed to the concave portion 57d and a lid member 58A for closing the opening is fixed on the side opposite to the base member 57 of the opening. A compression coil spring 59 is inserted into the opening of the roller support member 58 and the compression coil spring 59 is inserted into the concave portion 57d of the base member 57 and the lid member 58A . That is, the lid member 58A also serves as a spring pushing plate. In this case, the end on the -Z side of the roller supporting member 58 is pressed (resiliently supported) in the direction of moving away from the base member 57 by the compression coil spring 59.

베이스 부재 (57) 에는, -Z 측의 단부의 레벨링 컵 (51) 과는 반대측 (예를 들어 도 8(A) 에 있어서의 +X 측) 에 스토퍼 부재 (57b) 가 고정되어 있다. 롤러 지지 부재 (58) 는, 압축 코일 스프링 (59) 의 가압력에 의해, 스토퍼 부재 (57b) 에 가압됨으로써, 도 8(A) 에 나타나는 상태가 유지된다. 그리고, 가압 부재 (55) 와 롤러 (56) 가 맞닿은 상태에서, 추가로 롤러 (56) 에 -Z 방향의 소정 크기 이상의 하중이 가해지면, 도 8(B) 에 나타내는 바와 같이, 롤러 지지 부재 (58) 가 압축 코일 스프링 (59) 의 탄성 지지력에 저항하여 지지축 (57a) 둘레에 회전한다. 이 때, 롤러 (56) 의 기울기 (롤러 지지 부재 (58) 의 회전) 와 연동하여 미동 스테이지 (21) 도 기울어, 별도의 스토퍼 (예를 들어 후술하는 무게중심 스토퍼 장치 (40) 등) 에 닿음으로써, 소정 크기 이상의 하중이 레벨링 컵 (51) 에 작용하는 것이 방지되어, 레벨링 컵 (51) 이 보호된다.A stopper member 57b is fixed to the base member 57 at a side opposite to the leveling cup 51 at the end on the -Z side (for example, on the + X side in Fig. 8A). The roller supporting member 58 is pressed against the stopper member 57b by the urging force of the compression coil spring 59 so that the state shown in Fig. 8 (A) is maintained. When a load larger than a predetermined magnitude in the -Z direction is applied to the roller 56 in a state where the pressing member 55 and the roller 56 are in contact with each other, as shown in Fig. 8B, 58 rotates about the support shaft 57a against the elastic support force of the compression coil spring 59. [ At this time, the fine motion stage 21 is also tilted in conjunction with the inclination of the roller 56 (rotation of the roller support member 58) to come in contact with another stopper (for example, a center-of-gravity stopper device 40 or the like A load of a predetermined size or more is prevented from acting on the leveling cup 51, so that the leveling cup 51 is protected.

또한, 도 8(A) 에 나타내는 바와 같이, 전술한 다면체 부재 (50) 에는, 고정 부재 (39) 를 통하여 대략 L 자 형상으로 형성된 부재로 이루어지는 낙하 방지 부재 (83) 가 고정되어 있다. 낙하 방지 부재 (83) 는, 예를 들어 자중 캔슬 장치 (27) 를 교환할 때 등, 자중 캔슬 장치 (27) 가 레벨링 장치 (76) (레벨링 컵 (51)) 의 하방으로부터 퇴피한 경우, 즉 레벨링 장치 (76) 가 자중 캔슬 장치 (27) 에 의해 지지되지 않게 된 경우에, 레벨링 장치 (76) 의 낙하를 방지하기 위한 부재이다. 낙하 방지 부재 (83) 는, 일단부가 고정 부재 (39) 를 통하여 다면체 부재 (50) (즉 미동 스테이지 (21)) 에 고정되고, 그 중간 부분이 베이스 부재 (57) 에 형성된 관통공 (57c) 에 비접촉 상태에서 삽입되어 있다. 레벨링 장치 (76) 는, 자중 캔슬 장치 (27) 에 의해 지지되지 않게 된 경우에는, 베이스 부재 (57) 가 이 낙하 방지 부재 (83) 에 걸림으로써 낙하가 방지된다.As shown in Fig. 8 (A), the above-described polyhedron member 50 is fixed with a fall preventing member 83 made of a member formed in a substantially L-shape through a fixing member 39. As shown in Fig. The fall preventive member 83 is used when the self weight canceling device 27 is retracted from below the leveling device 76 (leveling cup 51), for example, when replacing the self weight canceling device 27 Is a member for preventing the leveling device (76) from falling when the leveling device (76) is not supported by the dead weight canceling device (27). The drop preventing member 83 is fixed to the polyhedron member 50 (i.e., the fine moving stage 21) at one end thereof via the fixing member 39 and has a through hole 57c formed in the base member 57, In a non-contact state. When the leveling device 76 is not supported by the dead weight canceling device 27, the leveling device 76 is prevented from dropping by the base member 57 being caught by the fall preventing member 83.

또, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에는, 미동 스테이지 (21) 의 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대한 X 축 방향 및 Y 축 방향의 이동 가능량 (범위) 을, 미동 스테이지 (21) 의 무게중심을 포함하는 XY 평면 상에 기계적으로 제한하는 무게중심 스토퍼 장치 (40) 가 형성되어 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 미동 스테이지 (21) 는, 자중 캔슬 장치 (27) 에 비접촉 지지되어 있다. 따라서, 예를 들어 미동 스테이지 (21) 의 구동 중에 액정 노광 장치 (10) 가 긴급 정지된 경우에는, 미동 스테이지 (21) 는, 관성에 의해 당초의 정지 위치보다 더욱 XY 평면 내에서 이동하려고 한다. 한편, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 구동이 정지되면, 자중 캔슬 장치 (27) 의 XY 평면 내의 위치는 고정이 되므로, 미동 스테이지 (21) 가 관성에 의해 자중 캔슬 장치 (27) 에 대해 이동하여, 자중 캔슬 장치 (27) 에 의한 미동 스테이지 (21) 의 지지 위치가, 소정 위치 (통상적으로는 미동 스테이지 (21) 의 무게중심 위치의 바로 아래) 로부터 벗어난다. 본 실시형태의 무게중심 스토퍼 장치 (40) 는, 상기와 같은 경우에도, 자중 캔슬 장치 (27) 에 의한 미동 스테이지 (21) 의 지지 위치가, 소정 위치로부터 크게 벗어나지 않게 하기 위한 장치이다. 이하, 무게중심 스토퍼 장치 (40) 의 구성, 기능에 대해 도 9 ∼ 도 11 에 기초하여, 설명한다.In the stage device 11 of the present embodiment, the movable amount (range) in the X axis direction and the Y axis direction of the fine movement stage 21 with respect to the Y coarsening stage 23Y is set to the center of gravity of the fine movement stage 21 The center-of-gravity stopper device 40 is mechanically restrained on the XY plane. That is, as described above, the fine motion stage 21 is held in noncontact with the dead weight canceling device 27. Therefore, for example, when the liquid crystal exposure apparatus 10 is urgently stopped during driving of the fine movement stage 21, the fine movement stage 21 tries to move in the XY plane more than the original stop position due to inertia. On the other hand, when the driving of the Y coarsening stage 23Y is stopped, the position of the dead weight canceling device 27 in the XY plane is fixed, so that the fine movement stage 21 is moved relative to the dead weight canceling device 27 by inertia, The support position of the fine movement stage 21 by the self-weight canceling device 27 deviates from a predetermined position (usually just below the center of gravity position of the fine movement stage 21). The center-of-gravity stopper device 40 of the present embodiment is a device for preventing the support position of the fine motion stage 21 by the self-weight canceling device 27 from deviating greatly from a predetermined position even in the above case. Hereinafter, the configuration and function of the center-weighted stopper device 40 will be described with reference to Figs. 9 to 11. Fig.

전술한 바와 같이, Y 조동 스테이지 (23Y) 에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 미동 스테이지 (21) 를 XY 평면 내에서 구동시키는 XVCM, YVCM 을 구성하는 X 고정자 (49) (도 9 참조), Y 고정자 (도시 생략) 의 각각을 지지하는 복수 (도 2 에서는 각 2 개) 의 X 고정자 지지 부재 (29X), Y 고정자 지지 부재 (29Y) 가 고정되어 있다. 도 9 에는, 복수의 X 고정자 지지 부재 (29X, 29Y) 를 대표하여 하나의 X 고정자 지지 부재 (29X) 가 사시도로 나타나 있다. X 고정자 지지 부재 (29X) 는, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 고정된 베이스부 (43) 와, 베이스부 (43) 의 상면의 +Y 측, -Y 측 각각의 단부에 고정된 1 세트 (1 쌍) 의 고정자 지지부 (44) 를 구비하고 있다. 1 세트의 고정자 지지부 (44) 각각에, 1 세트의 X 고정자 (49) 가 지지되어 있다. 1 세트의 고정자 지지부 (44) 사이에는, 전술한 복수의 X 홀더 서포트 (28X) 중 한 개가 비접촉 상태에서 삽입되어 있다.As shown in Fig. 2, the Y coarse movement stage 23Y is provided with an X stator 49 (see Fig. 9) constituting XVCM and YVCM for driving the fine moving stage 21 in the XY plane, a Y A plurality of (two in FIG. 2) X stator supporting members 29X and a Y stator supporting member 29Y are fixed to support each of the stator (not shown). 9, one X stator supporting member 29X is shown in a perspective view to represent a plurality of X stator supporting members 29X and 29Y. The X stator supporting member 29X includes a base portion 43 fixed to the Y coarse movement stage 23Y and one set 1 fixed to the end portions on the + Y side and the -Y side of the upper surface of the base portion 43 A pair of stator supporting portions 44 are provided. Each set of stator supports 44 is supported by a set of X stator 49. One of the above-described plurality of X holder supports 28X is inserted between the stator supporting portions 44 in a noncontact state.

무게중심 스토퍼 장치 (40) 는, 도 10(A) 및 도 10(B) 에 나타내는 바와 같이, X 홀더 서포트 (28X) 의 상면 (+Z 측의 면) 에 고정된 스토퍼 블록 (45) (도 9 에서는, 스토퍼 블레이드 (36) 의 구성을 설명하기 위해서, 스토퍼 블록 (45) 은, X 홀더 서포트 (28X) 로부터 떼어내진 상태로 나타나 있다) 과, X 고정자 지지 부재 (29X) 에 형성된 스토퍼 블레이드 (36) 를 구비하고 있다. 스토퍼 블록 (45) 은, 도 10(B) 에 나타내는 바와 같이, X 홀더 서포트 (28X) 의 상면에 고정된 직육면체의 부재인 고정부 (46), 고정부 (46) 의 +X 측, -X 측 각각의 측면에 고정된 1 세트 (1 쌍) 의 X 패드 부재 (47a, 47b), 및 고정부 (46) 의 +Y 측, -Y 측 각각의 측면에 고정된 1 세트 (1 쌍) 의 Y 패드 부재 (48a, 48b) 로 이루어진다. 또한, 도 10(B) 에 있어서, Y 패드 부재 (48a) 는, Y 패드 부재 (48b) 의 지면 안측에 숨어 있다.10A and 10B, the center-of-gravity stopper device 40 includes a stopper block 45 (also referred to as a stopper block) fixed to the upper surface (+ Z side surface) of the X holder support 28X 9, the stopper block 45 is shown detached from the X holder support 28X to explain the structure of the stopper blade 36) and the stopper blade (not shown) formed on the X stator support member 29X 36). 10B, the stopper block 45 includes a fixed portion 46 which is a member of a rectangular parallelepiped fixed to the upper surface of the X holder support 28X, a + X side of the fixing portion 46, One set (one pair) of X pad members 47a and 47b fixed to each side of the fixing portion 46 and one set (one pair) of fixing portions 46 fixed to the + Y side and -Y side of the fixing portion 46 Y pad members 48a and 48b. 10 (B), the Y pad member 48a hides inside the ground of the Y pad member 48b.

스토퍼 블레이드 (36) 는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 고정자 지지부 (44) 의 상단부 근방에 있어서의 +X 측의 측면에 고정된 XY 평면에 거의 평행한 판 형상 부재이다. X 홀더 서포트 (28X) 는, 도 10(B) 에 나타내는 바와 같이, 이 스토퍼 블레이드 (36) 의 하방 (-Z 측) 에 비접촉 상태에서 배치되어 있다. 스토퍼 블레이드 (36) 는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 그 중앙부에 Z 축 방향으로 관통하는 개구 (36a) 가 형성되어 있다. 도 10(A) 및 도 10(B) 로부터 알 수 있는 바와 같이, 스토퍼 블록 (45) 은, Y 패드 부재 (48a, 48b) 부분을 제외하고, 이 개구 (36a) 내에 배치되어 있다. 스토퍼 블레이드 (36) 는, 스토퍼 블록 (45) 의 1 세트의 X 패드 부재 (47a, 47b) 각각에 대해, 예를 들어 3 ㎜ 의 클리어런스를 통하여 대향하여 배치된, X 축에 직교하는 벽면을 각각 갖는 1 세트 (1 쌍) 의 스토퍼부 (37a, 37b) 를 구비하고 있다. 따라서, 미동 스테이지 (21) 의 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대한 X 축 방향의 이동 가능량 (거리) 은, 도 10(A) 에 나타나는 상태로부터, +X 방향, -X 방향으로 각각 3 ㎜ (합계 6 ㎜) 이다.As shown in Fig. 9, the stopper blade 36 is a plate-shaped member substantially parallel to the XY plane fixed on the side of the + X side in the vicinity of the upper end of the stator support portion 44. [ The X holder support 28X is disposed in a non-contact state on the lower side (-Z side) of the stopper blade 36 as shown in Fig. 10 (B). As shown in Fig. 9, the stopper blade 36 is formed with an opening 36a passing through the center portion in the Z-axis direction. As can be seen from Figs. 10 (A) and 10 (B), the stopper block 45 is disposed in the opening 36a except for the Y pad members 48a and 48b. The stopper blades 36 are respectively disposed on the X pad members 47a and 47b of one set of the stopper block 45 in such a manner that the wall surfaces orthogonal to the X axis disposed opposite to each other through a clearance of, (One pair) of stoppers 37a and 37b. Therefore, the movable amount (distance) of the fine movement stage 21 in the X-axis direction with respect to the Y coarse movement stage 23Y is 3 mm (total) in the + X direction and -X direction from the state shown in Fig. 6 mm).

여기서, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 1 세트의 X 패드 부재 (47a, 47b) 와, 이들에 대향하는 1 세트의 스토퍼부 (37a, 37b) 는, 미동 스테이지 (21) 의 Z 축 방향의 무게중심 위치 (CG) 를 포함하는 XY 평면에 평행한 면 상에 배치되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 무게중심 스토퍼 장치 (40) 에서는, 미동 스테이지 (21) 가 XY 평면 내를 이동하여, X 패드 부재 (47a) (또는 (47b)) 가 스토퍼부 (37a) (또는 37b) 에 접촉했을 때에, 미동 스테이지 (21) 에 Y 축 회전의 모멘트가 작용하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 미동 스테이지 (21) 가 Y 축 둘레로 회전하여, 레벨링 장치 (76) 의 레벨링 컵 (51) 이나 패드부 (53) 에 하중이 작용하는 것을 방지할 수 있어, 레벨링 장치 (76) 를 보호할 수 있다.11, one set of the X pad members 47a and 47b and one set of the stopper portions 37a and 37b opposed to the X pad members 47a and 47b are disposed in the Z axis direction of the fine movement stage 21, And is disposed on a plane parallel to the XY plane including the position CG. Therefore, in the center-of-gravity stopper device 40 of the present embodiment, the fine moving stage 21 moves in the XY plane, and the X pad member 47a (or 47b) moves in the stopper portion 37a (or 37b) It is possible to suppress the moment of the Y-axis rotation from acting on the fine movement stage 21. Therefore, it is possible to prevent the fine moving stage 21 from rotating around the Y-axis to apply a load to the leveling cup 51 or the pad portion 53 of the leveling device 76, thereby protecting the leveling device 76 can do.

또, 도 9 ∼ 도 11 에 나타나는 무게중심 스토퍼 장치 (40) 는, 미동 스테이지 (21) 의 Z 축 방향으로의 이동 가능량, 및 θx 방향으로의 이동 가능량 (회전량) 도 기계적으로 제한한다. 도 10(B) 에 나타내는 바와 같이, 스토퍼 블록 (45) 에 형성된 Y 패드 부재 (48b), 및 도 10(B) 에서는 Y 패드 부재 (48b) 의 지면 안측에 숨어 있는 Y 패드 부재 (48a) 의 하면 각각은, 소정의 클리어런스를 통하여 스토퍼 블레이드 (36) 의 상면에 대향하고 있다. 또, X 홀더 서포트 (28X) 의 상면은, 소정의 클리어런스를 통하여 스토퍼 블레이드 (36) 의 하면에 대향하고 있다. 따라서, 미동 스테이지 (21) 가 Z 축 방향으로 이동, 혹은 X 축 둘레로 회전 (틸트) 한 경우에는, Y 패드 부재 (48a, 48b) 및 X 홀더 서포트 (28X) 의 적어도 하나가 스토퍼 블레이드 (36) 에 맞닿아, 미동 스테이지 (21) 의 Z 축 방향, 및 θx 방향의 이동을 기계적으로 제한한다. 이로써, 동일하게, 레벨링 장치 (76) 의 레벨링 컵 (51) 이나 패드부 (53) 를 보호할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 는, 이상 설명한 미동 스테이지 (21) 의 X 축 방향, θx 방향, Z 축 방향의 이동을 제한하는 무게중심 스토퍼 장치 (40) 를, 2 개 구비하고 있다. 즉, 도 2 에 나타내는 바와 같이 X 고정자 지지 부재 (29X) 는, Y 조동 스테이지 (23Y) 상에 2 개 고정되고, 이들 복수의 X 고정자 지지 부재 (29X) 의 고정자 지지부 (44) 사이에는, 각각 X 홀더 서포트 (28X) 가 삽입되어 있다. 그리고, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 2 개의 X 고정자 지지 부재 (29X) 에 도 9 ∼ 도 11 에 나타나는 스토퍼 블레이드 (36) 와 동일한 구성의 스토퍼 블레이드 (도시 생략) 가 형성되고, 이들 스토퍼 블레이드에 대응하는 X 홀더 서포트 (28X) 에, 상기 서술한 스토퍼 블록 (45) 와 동일한 구성의 스토퍼 블록 (도시 생략) 이 고정되어 있다.The center-of-gravity stopper device 40 shown in Figs. 9 to 11 also mechanically limits the movable amount of the fine movement stage 21 in the Z-axis direction and the movable amount (rotation amount) in the? X direction. The Y pad member 48b formed on the stopper block 45 and the Y pad member 48a hidden on the inner side of the paper surface of the Y pad member 48b in Fig. Each of which is opposed to the upper surface of the stopper blade 36 through a predetermined clearance. The upper surface of the X holder support 28X faces the lower surface of the stopper blade 36 through a predetermined clearance. Therefore, when the fine movement stage 21 is moved in the Z-axis direction or rotated (tilted) about the X axis, at least one of the Y pad members 48a and 48b and the X holder support 28X contacts the stopper blade 36 So that the movement of the fine movement stage 21 in the Z-axis direction and the? X direction is mechanically limited. Thereby, it is possible to protect the leveling cup 51 and the pad portion 53 of the leveling device 76 in the same manner. The stage device 11 of the present embodiment is provided with two center-of-gravity stopper devices 40 for restricting the movement of the fine movement stage 21 in the X-axis direction, the? X direction, and the Z- . 2, two X stator supporting members 29X are fixed on the Y coarse moving stage 23Y, and between the stator supporting portions 44 of the plurality of X stator supporting members 29X, An X holder support 28X is inserted. In the stage device 11 of the present embodiment, stopper blades (not shown) having the same configuration as the stopper blades 36 shown in Figs. 9 to 11 are formed on the two X stator supporting members 29X, A stopper block (not shown) having the same configuration as the above-described stopper block 45 is fixed to the X holder support 28X corresponding to the stopper blade.

또, 상기에서 설명한 도 9 ∼ 도 11 에 나타나는 무게중심 스토퍼 장치 (40) (이하, 적절하게, X 무게중심 스토퍼 장치 (40X) 라고 부른다) 는, 미동 스테이지 (21) 의 X 축 방향, θx 방향, Z 축 방향으로의 이동 가능 범위를 제한하는 것이었지만, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 는, 미동 스테이지 (21) 의 Y 축 방향, θy 방향, Z 축 방향에 대한 이동 가능 범위를 제한하는 동일한 구성의 무게중심 스토퍼 장치 (도시 생략. 이하, 적절하게, Y 무게중심 스토퍼 장치 (40Y) 라고 부른다) 도 2 개 구비하고 있다. 이 Y 무게중심 스토퍼 장치 (40Y) 에서는, 도 9 ∼ 도 11 에 나타나는 스토퍼 블록 (45) 과 동일한 구성의 스토퍼 블록이 Y 홀더 서포트 (28Y) (도 2 참조) 에 고정되고, 도 9 ∼ 도 11 에 나타나는 스토퍼 블레이드 (36) 와 동일한 구성의 스토퍼 블레이드가 Y 고정자 지지 부재 (29Y) (도 2 참조) 에 고정된다.The center-of-gravity stopper device 40 (hereinafter referred to as X center-of-gravity stopper device 40X as appropriate) shown in Figs. 9 to 11 described above is disposed in the X axis direction of the fine movement stage 21, The stage device 11 of the present embodiment limits the movable range of the fine movement stage 21 in the Y axis direction, the? Y direction, and the Z axis direction Two center-of-gravity stopper devices (not shown in the figure, hereinafter referred to as Y center-of-gravity stopper devices 40Y) having the same configuration are provided. In this Y center-of-gravity stopper device 40Y, a stopper block having the same structure as that of the stopper block 45 shown in Figs. 9 to 11 is fixed to the Y holder support 28Y (see Fig. 2) The stopper blade having the same structure as that of the stopper blade 36 shown in Fig. 2B is fixed to the Y stator supporting member 29Y (see Fig. 2).

여기서, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, Y 조동 스테이지 (23Y) 와 미동 스테이지 (21) 의 스테이지 본체부 (22B) 사이에, 잭 스토퍼 장치 (100) 및 위치 결정 장치 (120) 가 형성되어 있다. 또한, 이 도 12 는, 잭 스토퍼 장치 (100) 및 위치 결정 장치 (120) 의 전체 구성, 및 Y 조동 스테이지 (23Y), 미동 스테이지 (21), 자중 캔슬 장치 (27) 등에 대한 위치 관계를 설명하기 위한 도면으로, 잭 스토퍼 장치 (100) 및 위치 결정 장치 (120) 의 실제의 배치는, 이 도 12 의 도면 중과 동일하다고는 한정되지 않는다 (잭 스토퍼 장치 (100) 및 위치 결정 장치 (120) 의 구체적인 배치에 관해서는, 이하, 적절하게 설명한다).12, the jack stopper device 100 and the positioner 22B are provided between the Y coarse movement stage 23Y and the stage main body portion 22B of the fine motion stage 21 in the present embodiment, A crystal device 120 is formed. 12 illustrates the overall configuration of the jack stopper device 100 and the positioning device 120 and the positional relationship with respect to the Y coarse movement stage 23Y, the fine movement stage 21, the self-weight canceling device 27, and the like The actual arrangement of the jack stopper device 100 and the positioning device 120 is not limited to the same as that in the drawing of FIG. 12 (the jack stopper device 100 and the positioning device 120) Will be appropriately described below).

잭 스토퍼 장치 (100) 는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, Y 조동 스테이지 (23Y) 상에서 미동 스테이지 (21) 를 직접 지지하는 장치이다. 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 예를 들어 미동 스테이지 (21) 의 4 구석부에 대응하는 위치를 지지하도록, 도 12 에 나타나는 잭 스토퍼 장치 (100) 와 동일한 구성의 잭 스토퍼 장치가, 합계 4 개 (도시 생략) 형성되어 있다. 또한, 잭 스토퍼 장치 (100) 의 수는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 3 개여도 된다. 또, 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 미동 스테이지 (21) 의 4 구석부에 대응하여 배치되어 있지 않아도 되고, 적어도 동일 직선 상에 없는 3 점으로 미동 스테이지 (21) 를 지지할 수 있으면 된다.The jack stopper device 100 is a device that directly supports the fine movement stage 21 on the Y coarse movement stage 23Y as shown in FIG. In the stage device 11 of the present embodiment, for example, a jack stopper device having the same configuration as that of the jack stopper device 100 shown in Fig. 12 is provided so as to support a position corresponding to the four corners of the fine motion stage 21, A total of four (not shown) are formed. The number of the jack stopper devices 100 is not limited to this, and may be three, for example. The jack stopper device 100 may not be arranged in correspondence with the four corners of the fine motion stage 21 and it is sufficient if the fine motion stage 21 can be supported at three points which are not on the same straight line.

잭 스토퍼 장치 (100) 는, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 고정된 잭부 (101) 와, 미동 스테이지 (21) (스테이지 본체부 (22B) 의 하면) 에 고정된 잭 수용부 (106) 를 갖는 스크루식의 잭 장치이다. 잭부 (101) 는, 도 13(A) 에 나타내는 바와 같이, 원통 형상으로 형성되어, 그 내주면에 암나사가 형성된 잭 베이스 (102) 와, 잭 베이스 (102) 의 암나사에 나합하여 Z 축 방향으로 이동 (승강) 가능한 승강부 (103) 를 구비하고 있다. 승강부 (103) 는, 잭 베이스 (102) 의 암나사에 나합하는 수나사가 그 외주면에 형성된 스크루부 (103a) 와, 그 스크루부 (103a) 의 +Z 측에 일체적으로 형성된 조작부 (103b) 를 갖고, 조작부 (103b) 가, 예를 들어 액정 노광 장치 (10) 의 사용자에 의해 회전 조작됨으로써, Z 축 방향으로 이동 (상하 이동) 한다. 조작부 (103b) 의 상면 중앙부에는, 원추 형상의 오목부 (104) 가 형성되고, 이 오목부 (104) 에는, 예를 들어 강재에 의해 형성된 볼 (105) (강구) 이 끼워맞추어져 있다.The jack stopper device 100 includes a jack portion 101 fixed to the Y coarse movement stage 23Y and a screw portion 101 having a jack receiving portion 106 fixed to the fine movement stage 21 (the lower surface of the stage main portion 22B) It is a jack device of the expression. As shown in Fig. 13 (A), the jack portion 101 includes a jack base 102 formed into a cylindrical shape and having a female screw formed on its inner peripheral surface, (Elevating portion) 103 capable of elevating (descending). The elevating portion 103 includes a screw portion 103a formed on the outer circumferential surface of a male screw that mates with the female thread of the jack base 102 and an operating portion 103b integrally formed on the + Z side of the screw portion 103a And the operation unit 103b is moved in the Z-axis direction (upward and downward movement) by being rotated by a user of the liquid crystal exposure apparatus 10, for example. A cone-shaped recess 104 is formed at the center of the upper surface of the operating portion 103b. A ball 105 (steel ball) formed of, for example, a steel material is fitted in the recess 104.

한편, 잭 수용부 (106) 는, 미동 스테이지 (21) 에 고정된 통 형상의 부재인 본체부 (107) 를 가지고 있고, 이 본체부 (107) 의 -Z 방향의 단부에는, 원추 형상의 오목부 (108) 가 형성되어 있다. 또, 잭 수용부 (106) 는, 원통 형상으로 형성되고, 그 내주면에 암나사가 형성된 스토퍼링 (109) 을 구비하고 있다. 본체부 (107) 의 외주면에는, 수나사가 형성되어 있고, 스토퍼링 (109) 의 암나사는, 이 수나사와 나합하고 있다. 따라서, 스토퍼링 (109) 은, 본체부 (107) 에 대해 상하 이동 가능하게 되어 있다.On the other hand, the jack receiving portion 106 has a main body portion 107 which is a tubular member fixed to the fine motion stage 21. At an end portion of the main body portion 107 in the -Z direction, A portion 108 is formed. The jack receiving portion 106 is formed in a cylindrical shape and has a stopper ring 109 having a female screw formed on the inner peripheral surface thereof. A male screw is formed on the outer peripheral surface of the main body 107, and the female screw of the stopper ring 109 is joined to this male screw. Therefore, the stopper ring 109 can move up and down with respect to the main body 107. [

잭 스토퍼 장치 (100) 에서는, 도 13(B) 에 나타내는 바와 같이, 스토퍼링 (109) 이 상승한 상태에서, 승강부 (103) 가 +Z 방향으로 상승됨으로써, 볼 (105) 이 오목부 (108) 에 끼워맞추어지고, 이로써, 미동 스테이지 (21) 가 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 지지된다. 전술한 바와 같이, 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 미동 스테이지 (21) 의 4 구석부에 대응하여 합계 4 개 형성되어 있기 때문에, 각 잭 스토퍼 장치 (100) 의 길이 (볼 (105) 의 Z 위치) 를 적절하게 조정함으로써, 미동 스테이지 (21) 의 표면의 Z 위치나, XY 평면에 대한 기울기각을 미(微)조정할 수 있다. 또, 4 개의 잭 스토퍼 장치 (100) 에서 미동 스테이지 (21) 를 지지하므로, 만일 자중 캔슬 장치 (27) 가 스테이지 장치 (11) 로부터 분리되어도, 미동 스테이지 (21) 를 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서, 스테이지 장치 (11) 의 조립이나, 메인터넌스 작업을 실시할 때에 편리하다.In the jack stopper device 100, as shown in Fig. 13 (B), in a state in which the stopper ring 109 is lifted, the lifting portion 103 is lifted in the + Z direction so that the ball 105 is lifted in the recess 108 , Whereby the fine movement stage 21 is supported on the Y coarse movement stage 23Y. As described above, since four jack stopper devices 100 are formed in total corresponding to the four corners of the fine movement stage 21, the length of each jack stopper device 100 (the Z position of the ball 105) The Z position of the surface of the fine movement stage 21 and the tilt angle with respect to the XY plane can be finely adjusted. In addition, since the fine movement stage 21 is supported by the four jack stopper devices 100, the fine movement stage 21 can be stably supported even if the self-weight canceling device 27 is separated from the stage device 11. [ Therefore, it is convenient when assembling the stage device 11 or performing a maintenance operation.

도 12 로 되돌아와, 위치 결정 장치 (120) 는, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 고정된 신축부 (121) 와, 미동 스테이지 (21) 의 스테이지 본체부 (22B) 에 고정된 위치 결정 블록 (123) 을 포함한다. 도 14(A) 에 나타내는 바와 같이, 신축부 (121) 는, Z 축 방향으로 신축되는 에어 실린더를 구비하고, 그 피스톤 로드의 선단부는, 구면부 (122) 가 되어 있다. 또, 위치 결정 블록 (123) 에는, 원추 형상의 오목부 (124) 가 형성되고, 이 오목부 (124) 에는, 신축부 (121) 의 구면부 (122) 가 끼워맞춤 가능하게 되어 있다. 위치 결정 장치 (120) 는, 예를 들어 미동 스테이지 (21) 의 4 구석부에 대응하는 위치 각각에, 잭 스토퍼 장치 (100) 에 인접하여 배치되어, 합계 4 개 (도시 생략) 형성되어 있다. 또한, 위치 결정 장치 (120) 의 수는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 3 개여도 된다. 또, 위치 결정 장치 (120) 는, 미동 스테이지 (21) 의 4 구석부에 대응하여 배치되어 있지 않아도 되고, 적어도 XY 평면 내의 동일 직선 상에 없는 3 지점에 배치되어 있으면 된다.12, the positioning apparatus 120 includes a stretchable and contractible portion 121 fixed to the Y coarse movement stage 23Y and a positioning block 123 fixed to the stage main body portion 22B of the fine movement stage 21 ). As shown in Fig. 14 (A), the stretchable and contractible portion 121 has an air cylinder that is stretchable and contractible in the Z-axis direction, and the distal end portion of the piston rod is a spherical portion 122. [ A conical recess 124 is formed in the positioning block 123 and the spherical face 122 of the stretchable and contractible portion 121 is fittable into the recess 124. [ The positioning apparatus 120 is disposed adjacent to the jack stopper device 100 at four positions corresponding to the four corners of the fine motion stage 21, for example, four in total (not shown). The number of the positioning apparatuses 120 is not limited to this, and may be three, for example. The positioning device 120 may not be disposed corresponding to the four corners of the fine movement stage 21, and may be disposed at three points that are not on the same straight line in at least the XY plane.

이하, 잭 스토퍼 장치 (100), 및 위치 결정 장치 (120) 의 동작에 대해 설명한다. 스테이지 장치 (11) 의 첫회 조립시 (또는 메인터넌스 후의 재조립시) 에 있어서, 미동 스테이지 (21) 와 Y 조동 스테이지 (23Y) 를 결합 (도킹) 시킬 때에는, 도 13(A) 에 나타내는 바와 같이, 잭 스토퍼 장치 (100) 의 잭부 (101) 는, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 고정되지 않고, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 상면을 따라 이동 가능하게 되어 있다. 또, 이 도 13(A) 에 나타나는 미동 스테이지 (21) (스테이지 본체부 (22B)) 와 Y 조동 스테이지 (23Y) 의 결합 전 상태에서는, 자중 캔슬 장치 (27) 의 공기 스프링 (71) 에는, 공기가 공급되어 있지 않은 것으로 한다.Hereinafter, the operation of the jack stopper device 100 and the positioning device 120 will be described. When the fine moving stage 21 and the Y coarse moving stage 23Y are engaged (docked) at the time of first assembling (or reassembling after the maintenance) of the stage device 11, as shown in Fig. 13 (A) The jack portion 101 of the jack stopper device 100 is not fixed to the Y coarsening stage 23Y but is movable along the upper surface of the Y coarsening stage 23Y. In the state before the fine motion stage 21 (the stage main body 22B) and the Y coarse movement stage 23Y shown in Fig. 13 (A) are engaged, the air spring 71 of the self- It is assumed that air is not supplied.

그리고, 볼 (105) 이 오목부 (108) 에 끼워맞추어짐으로써, 미동 스테이지 (21) 가 Y 조동 스테이지 (23Y) 상에 탑재된다 (도시 생략). 단, 전술한 바와 같이, 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 잭부 (101) 가 고정되어 있지 않기 때문에, 잭부 (101) 의 위치를 움직임으로써, 미동 스테이지 (21) 의 XY 평면 내의 위치 (θz 위치도 포함하는) 의 조정을 실시할 수 있다.Then, the fine motion stage 21 is mounted on the Y coarsening stage 23Y (not shown) by fitting the ball 105 into the concave portion 108. However, since the jack stopper device 100 is not fixed, the position of the fine movement stage 21 in the XY plane (the position of the? Z position) can be adjusted by moving the position of the jack portion 101, (Including those that are not included).

이어서, 스테이지 장치 (11) 에서는, 기판 간섭계 (19) 의 측장 빔과, 이동경 (17X, 17Y) 의 반사면이 직교하도록, 미동 스테이지 (21) 의 θz 방향의 위치가 조정된다. 또, 미동 스테이지 (21) 는, 도 10(A) 에 나타내는 바와 같이, 무게중심 스토퍼 장치 (40) (X 무게중심 스토퍼 장치 (40X) 및 Y 무게중심 스토퍼 장치 (40Y)) 의 각 패드 부재와 스토퍼부의 클리어런스가, 각각 동일 (예를 들어, 각각 3 ㎜) 해지도록 X 축 및 Y 축 방향의 위치가 조정된다.Subsequently, in the stage device 11, the position of the fine movement stage 21 in the? Z direction is adjusted so that the measurement beam of the substrate interferometer 19 and the reflection surfaces of the movable mirrors 17X and 17Y are perpendicular to each other. 10A, the fine movement stage 21 is moved in the X-axis direction by the respective pad members of the center-of-gravity stopper device 40 (X center-of-gravity stopper device 40X and Y center of gravity stopper device 40Y) The positions in the X-axis and Y-axis directions are adjusted so that the clearances of the stopper portions become the same (for example, 3 mm each).

또, 스테이지 장치 (11) 에서는, 기판 (P) (도 1 참조) 표면의 Z 위치가 소정 위치가 되도록, 스테이지 베이스 (12) 의 상면을 기준으로 하는 미동 스테이지 (21) 의 Z 위치의 조정이 실시된다. 미동 스테이지 (21) 의 Z 위치의 조정은, 4 개의 잭 스토퍼 장치 (100) 의 각 승강부 (103) 의 스크루부 (103a) 의 나사 끼워짐량에 따라 적절하게 조정된다. 또한, 이 미동 스테이지 (21) 의 Z 위치가 조정될 때, 즉 승강부 (103) 의 조작부 (103b) 가 조작되어, 미동 스테이지 (21) 가 Z 축 방향으로 이동될 때, 자중 캔슬 장치 (27) 에는, 공기 스프링 (71) 에 공기가 공급되어, 미동 스테이지 (21) 의 자중의 일부를 지지함으로써 작업자의 승강부 (103) 의 조작을 어시스트한다. 또한, 이 때의 미동 스테이지 (21) 의 Z 위치 조정은, 도 12 에 나타나는 Z 위치 계측 공구 (110) 를 사용하여 실시된다. Z 위치 계측 공구 (110) 는, 다이얼 게이지 (311) 를 구비하고, 스테이지 베이스 (12) 상에 배치된 도시되지 않은 높이 기준기의 Z 위치를 기준으로 하여, 미동 스테이지 (21) 의 Z 위치를 스테이지 베이스 (12) 상의 복수 지점에서 계측한다. 본 실시형태에서는, Z 위치 계측 공구 (110) 는, 미동 스테이지 (21) 의 상면의 Z 위치를 4 지점에서 동시 계측할 수 있도록, 4 개 사용되고 (도 12 에서는, 4 개의 Z 위치 계측 공구 중 한 개만을 도시하고, 다른 3 개의 도시는 생략되어 있다), 이들 4 개의 Z 위치 계측 공구 (110) 의 값이 동일해지도록, 4 개의 잭 스토퍼 장치 (100) 의 승강부 (103) 가 조작된다.In the stage device 11, adjustment of the Z position of the fine movement stage 21 with reference to the upper surface of the stage base 12 is performed such that the Z position of the surface of the substrate P (see FIG. 1) . The adjustment of the Z position of the fine motion stage 21 is appropriately adjusted in accordance with the amount of screwing of the screw portion 103a of each elevating portion 103 of the four jack stopper devices 100. [ When the Z position of the fine movement stage 21 is adjusted, that is, when the operation portion 103b of the lift portion 103 is operated and the fine movement stage 21 is moved in the Z axis direction, Air is supplied to the air spring 71 to support a part of the self weight of the fine motion stage 21, thereby assisting the operation of the elevator 103 by the operator. The adjustment of the Z position of the fine movement stage 21 at this time is performed using the Z position measurement tool 110 shown in Fig. The Z position measuring tool 110 is provided with a dial gauge 311 and detects the Z position of the fine movement stage 21 with reference to the Z position of a height reference unit (not shown) disposed on the stage base 12 And is measured at a plurality of points on the stage base 12. In this embodiment, four Z position measuring tools 110 are used so that the Z position on the upper surface of the fine motion stage 21 can be measured simultaneously at four points (in Fig. 12, one of the four Z position measuring tools The elevation portion 103 of the four jack stopper devices 100 is operated so that the values of these four Z position measuring tools 110 become equal to each other.

미동 스테이지 (21) 의 XY 평면 내의 위치 조정, 및 Z 위치 조정이 종료된 후, 각 잭 스토퍼 장치 (100) 에서는, 도 13(B) 에 나타내는 바와 같이, 잭부 (101) 가 볼트 (101a) 를 통하여 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 고정된다. 이 때의 미동 스테이지 (21) 의 Y 조동 스테이지에 대한 XY 위치 (θz 위치를 포함하는) 는, 도 12 에 나타나는 X 고정자 지지 부재 (29X) 에 고정된 갭 센서 (30), 및 Y 고정자 지지 부재 (29Y) 에 고정된 도시되지 않은 갭 센서 (이하, 정리하여 갭 센서 (30) 라고 부른다) 에 의해 계측되고, 그 계측치 (계측 결과) 가 제어 장치로 보내져, 그 제어 장치가 구비하는 메모리 장치에 기억된다. 또, 미동 스테이지 (21) 의 Z 위치 (θx, θy 위치를 포함하는) 는, 도 4 에 나타나는 레벨링 원점 센서 (97) 에 의해 계측되고, 그 계측치 (계측 결과) 가 제어 장치로 보내져, 그 제어 장치가 구비하는 메모리 장치에 기억된다. 즉, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 미동 스테이지 (21) 의 위치 결정을 실시한 후에 잭 스토퍼 장치 (100) 의 잭부 (101) 를 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 고정시키고 (도 13(B) 참조), 이 때의 미동 스테이지 (21) 의 위치를 갭 센서 (30) 및 레벨링 원점 센서 (97) 에서 계측하고, 그 계측치를 제어 장치의 메모리 장치에 기억시킴으로써, 이들 갭 센서 (30) 및 레벨링 원점 센서 (97) 의 계측 원점 (위치) 설정 (계측 위치 설정 또는 기준 위치 설정) 이 실시된다.13 (B), the jack stopper device 100 causes the jack portion 101 to move the bolt 101a in the X and Y directions after the position adjustment and Z position adjustment of the fine movement stage 21 are completed And is fixed to the Y coarse movement stage 23Y. At this time, the XY position (including the? Z position) of the fine movement stage 21 with respect to the Y coarse movement stage is determined by the gap sensor 30 fixed to the X stator support member 29X shown in FIG. 12, (Hereinafter referred to as a gap sensor 30), which is fixed on the frame 29Y, and the measured value (measurement result) is sent to the control device, so that the memory device included in the control device Remember. The Z position (including the θx and θy positions) of the fine movement stage 21 is measured by the leveling origin sensor 97 shown in FIG. 4. The measured value (measurement result) is sent to the control device, And is stored in a memory device included in the apparatus. That is, in the stage device 11 of the present embodiment, after the fine moving stage 21 is positioned, the jack portion 101 of the jack stopper device 100 is fixed to the Y coarse movement stage 23Y ), The position of the fine movement stage 21 at this time is measured by the gap sensor 30 and the leveling origin sensor 97, and the measured values are stored in the memory device of the control device, The measurement origin position setting (measurement position setting or reference position setting) of the leveling origin sensor 97 is performed.

여기서, 스테이지 장치 (11) 에서는, 첫회 조립시, 도 13(B) 에 나타나는, 잭 스토퍼 장치 (100) 를 통하여 미동 스테이지 (21) 가 위치 결정된 상태 (갭 센서 (30) 및 레벨링 원점 센서 (97) 의 계측 원점 (위치) 설정이 실시된 상태) 에서, 각 위치 결정 장치 (120) 의 신축부 (121) 및 위치 결정 블록 (123) 의 일방이, 도 14(B) 에 나타나는 상태 (즉, 구면부 (122) 와 오목부 (124) 가 끼워맞춘 상태) 에서, Y 조동 스테이지 (23Y) 및 스테이지 본체부 (22B) 의 일방에 볼트 (121a 혹은 123a) 를 통하여 고정된다. 그 후, 각 위치 결정 장치 (120) 의 신축부 (121) 및 위치 결정 블록 (123) 의 타방이, Y 조동 스테이지 (23Y) 및 스테이지 본체부 (22B) 의 타방에 볼트를 통하여 고정된다.Here, in the stage device 11, when the fine movement stage 21 is positioned through the jack stopper device 100 (the gap sensor 30 and the leveling origin sensor 97 (see FIG. 13 One of the extensible portion 121 and the positioning block 123 of each positioning apparatus 120 is in a state shown in Fig. 14B (i.e., a state in which the measurement origin (position) Through the bolts 121a or 123a to one of the Y coarse movement stage 23Y and the stage main body 22B in a state in which the spherical portion 122 and the concave portion 124 are fitted. Thereafter, the other of the extensible portion 121 and the positioning block 123 of each positioning apparatus 120 is fixed to the other of the Y coarse movement stage 23Y and the stage main body portion 22B through bolts.

신축부 (121) 및 위치 결정 블록 (123) 의 고정 후에, 도 14(A) 에 나타내는 바와 같이 신축부 (121) 가 축소된다. 따라서, 미동 스테이지 (21) 의 위치가 구속되어 있지 않은 상태 (잭 스토퍼 장치 (100) 의 볼 (105) 과 오목부 (108) 가 끼워맞추어져 있지 않고, 또한 레벨링 로크 장치 (60) 가 오프 상태) 로부터, 각 위치 결정 장치 (120) 의 구면부 (122) 와 오목부 (124) 를 끼워맞춤시키면, 미동 스테이지 (21) 의 XY 평면 내의 위치가, 도 13(B) 에 나타나는 잭 스토퍼 장치 (100) 의 볼 (105) 과 오목부 (108) 가 끼워맞추어졌을 때의 위치, 즉 기판 간섭계 (19) 의 측장 빔의 조정, 및 갭 센서 (30) 의 계측 원점 (위치) 의 설정을 실시했을 때의 위치와 동일한 위치에 자동적으로 위치 결정된다. 위치 결정 장치 (120) 는, 액정 노광 장치 (10) 를 사용하여 기판 (P) 에 노광 처리를 실시할 때에, 미동 스테이지 (21) 의 위치가 잭 스토퍼 장치 (100) 나 레벨링 로크 장치 (60) 에 의해 구속되지 않는 상태에서 사용된다. 따라서, 노광 개시할 때에, 미동 스테이지 (21) 를 갭 센서 (30) 의 계측 원점 위치 (계측 위치, 또는 기준 위치) 에 용이하고 또한 신속하게 위치 결정할 수 있다. 본 실시형태의 위치 결정 장치 (120) 는, 구면부 (122) 와 원추 형상의 오목부 (124) 를 끼워맞추게 하는 구조이기 때문에, 구면부 (122) 의 축심과 위치 결정 블록 (123) 의 축심을 용이하게 일치시킬 수 있고, 고정밀도로 미동 스테이지 (21) 를 소정 위치에 위치 결정할 수 있다. 또한, 노광 전의 미동 스테이지 (21) 의 Z 축 방향의 위치 결정은, 공기 스프링 (71) 에 공기를 공급하여 실시한다.After the stretchable and contractible portion 121 and the positioning block 123 are fixed, the stretchable and contractible portion 121 is contracted as shown in Fig. 14 (A). Therefore, when the position of the fine movement stage 21 is not constrained (the ball 105 and the recess 108 of the jack stopper device 100 are not fitted and the leveling lock device 60 is in the off state The position of the fine movement stage 21 in the XY plane becomes larger than the position in the XY plane of the jack stopper device (Fig. 13 (B)) by fitting the spherical surface portion 122 of the positioning device 120 and the concave portion 124, The adjustment of the position of the ball 105 of the substrate interferometer 19 and the measurement origin (position) of the gap sensor 30 were performed when the ball 105 and the recess 108 were fitted to each other It is automatically positioned at the same position as that of the time. The position determination apparatus 120 determines whether or not the position of the fine movement stage 21 is equal to or greater than the position of the jack stopper apparatus 100 or the leveling lock apparatus 60 when the substrate P is subjected to exposure processing using the liquid crystal exposure apparatus 10. [ As shown in FIG. Therefore, at the time of starting exposure, the fine movement stage 21 can be easily and quickly positioned to the measurement origin position (measurement position or reference position) of the gap sensor 30. [ The positioning device 120 of the present embodiment has a structure in which the spherical surface portion 122 and the conical recessed portion 124 are fitted to each other so that the axial center of the spherical surface portion 122 and the axial center of the positioning block 123 And the fine motion stage 21 can be positioned at a predetermined position with high accuracy. In addition, positioning of the fine movement stage 21 in the Z-axis direction before exposure is performed by supplying air to the air spring 71.

도 13(B) 로 되돌아와, 스테이지 장치 (11) 는, 첫회 조립시에는 잭부 (101) 의 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대한 고정 후, 메인터넌스시에는 미동 스테이지 (21) 를 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 결합시켜, 볼 (105) 을 오목부 (108) 에 끼워맞춤시킨 후, 즉 볼 (105) 이 오목부 (108) 에 끼워맞춰진 상태에서, 자중 캔슬 장치 (27) 의 공기 스프링 (71) 에 공기가 공급된다. 이로써, 미동 스테이지 (21) 가 +Z 방향으로 이동하여, 잭 스토퍼 장치 (100) 에서는, 볼 (105) 이 오목부 (108) 로부터 이탈한다. 또한, 이 때 위치 결정 장치 (120) 는, 신축부 (121) 의 에어 실린더가 축소된 상태가 되어, 구면부 (122) 는 오목부 (124) 에 끼워맞추어져 있지 않다. 이 상태에서는, 미동 스테이지 (21) 는, 자중 캔슬 장치 (27) 만에 따라 지지되므로, 미동 스테이지 (21) 가 균형이 맞추어져 있는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고, 미동 스테이지 (21) 가 균형이 맞추어져 있는 것이 확인된 경우에는, 도 13(C) 에 나타내는 바와 같이, 승강부 (103) 의 조작부 (103b) 가 조작되어 볼 (105) 이 -Z 방향으로 이동된다.13B, after the stage unit 11 is fixed to the Y coarse stage 23Y of the jack unit 101 at the time of first assembly, the fine movement stage 21 is moved to the Y coarse stage 23Y The air spring 71 of the dead weight canceling device 27 is engaged with the recessed portion 108 after the ball 105 is fitted into the recessed portion 108. That is, Is supplied with air. As a result, the fine movement stage 21 moves in the + Z direction, so that the ball 105 is released from the recess 108 in the jack stopper device 100. At this time, in the positioning apparatus 120, the air cylinder of the stretchable and contractible portion 121 is in a contracted state, and the spherical surface portion 122 is not fitted in the recessed portion 124. In this state, since the fine movement stage 21 is supported only by the weight removal device 27, it can be confirmed whether or not the fine movement stage 21 is balanced. When the fine movement stage 21 is confirmed to be balanced, the operation portion 103b of the lift portion 103 is operated as shown in Fig. 13 (C) so that the ball 105 moves in the -Z direction .

여기서, 본 실시형태의 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 상기 서술한 미동 스테이지 (21) 의 위치 조정 장치로서의 기능 이외에, 노광시 등에 미동 스테이지 (21) 의 6 자유도 방향의 이동 가능량을 제한하는 스토퍼 장치로서의 기능도 가지고 있다. 도 13(D) 에 나타내는 바와 같이, 승강부 (103) 의 조작부 (103b) 의 상면은, 원통 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 잭 수용부 (106) 에 형성된 스토퍼링 (109) 은, -Z 방향으로 이동됨으로써, 도 13(D) 에 나타내는 바와 같이, 조작부 (103b) 에 대해, X, Y, Z 축 방향 각각에, 소정의 클리어런스를 통하여 기계적으로 걸어맞추게 되어 있다. 또한, 스토퍼링 (109) 은, Z 축 방향으로 이동 (상하 이동) 가능하게 되어 있으므로, 잭부 (101) 에 대한 Z 축 방향의 클리어런스가 조정 가능하게 되어 있다.Here, the jack stopper device 100 of the present embodiment is not limited to the above-described function of the position adjustment device of the fine movement stage 21, but may be a stopper device for limiting the movable amount of the fine movement stage 21 in the six- It also has a function as a device. As shown in Fig. 13 (D), the upper surface of the operating portion 103b of the elevating portion 103 is formed into a cylindrical shape. The stopper ring 109 formed in the jack receiving portion 106 is moved in the -Z direction so that the stopper ring 109 is moved in the X, Y, and Z-axis directions with respect to the operation portion 103b as shown in Fig. 13 (D) , And mechanically engages through a predetermined clearance. Further, since the stopper ring 109 can move (move up and down) in the Z-axis direction, the clearance in the Z-axis direction with respect to the jack portion 101 can be adjusted.

잭 스토퍼 장치 (100) 에서는, 도 13(C) 에 나타나는 상태에서, 자중 캔슬 장치 (27) 에 의해 양호한 밸런스로 미동 스테이지 (21) 를 지지할 수 있는 것이 확인된 후, 도 13(D) 에 나타내는 바와 같이 스토퍼링 (109) 이 -Z 방향으로 이동된다. 이 도 13(D) 에 나타나는 상태에서는, 스토퍼링 (109) 과 승강부 (103) 의 상면 사이에는, X 축 방향, Y 축 방향, 및 Z 축 방향의 각각에, 소정의 클리어런스가 형성되고, 미동 스테이지 (21) 의 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대한 ±X 방향,±Y 방향, -Z 방향, θx 방향, θy 방향의 이동 가능량이 이 클리어런스에 의해 정해진다. 또, 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 미동 스테이지 (21) 의 4 구석부에 대응하여 (즉 동일 직선 상에 없는 4 지점에) 형성되어 있으므로, 미동 스테이지 (21) 의 θz 방향의 이동 가능량도, 이 클리어런스에 의해 정해진다.13 (C), it is confirmed by the jack stopper device 100 that the fine movement stage 21 can be supported by the self-weight canceling device 27 in a good balance. Thereafter, in the state shown in Fig. 13 The stopper ring 109 is moved in the -Z direction as shown. In the state shown in Fig. 13 (D), a predetermined clearance is formed between the stopper ring 109 and the upper surface of the elevation portion 103 in the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction, Movement amounts of the fine movement stage 21 in the ± X direction, ± Y direction, -Z direction, θx direction, and θy direction with respect to the Y coarse movement stage 23Y are determined by this clearance. Since the jack stopper device 100 is formed in correspondence with the four corners of the fine movement stage 21 (that is, at four positions which are not on the same straight line), the movement amount of the fine movement stage 21 in the? Is determined by this clearance.

또한, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 는, 미동 스테이지 (21) 의 이동 가능량을 제한하는 기구로서, 전술한 무게중심 스토퍼 장치 (40) (도 9 ∼ 도 11 참조) 를 구비하고 있다. 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 노광시에 있어서의 미동 스테이지 (21) 의 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대한 이동 가능량은, 주로 무게중심 스토퍼 장치 (40) 에 의해 규정되고, 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 예비적으로 미동 스테이지 (21) 의 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대한 이동 가능량을 규정한다. 즉, 도 13(D) 에 나타나는 상태에서는, 잭 스토퍼 장치 (100) 의 스토퍼링 (109) 과 승강부 (103) 사이에 형성되는 클리어런스는, 무게중심 스토퍼 장치 (40X, 40Y) 의 각 스토퍼 부재 (패드 부재 (47a, 47b, 48a, 48b) 와 스토퍼 블레이드 (36) (또는 홀더 서포트) 사이에 형성되는 클리어런스 (도 10(A) 및 도 10(B) 참조) 보다 크게 설정 (예를 들어, X 축, Y 축 방향에 관해서는, ±3.5 ㎜) 되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 미동 스테이지 (21) 는, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대해 소정 허용량을 초과하여 이동할 가능성이 있는 경우에는, 먼저, 무게중심 스토퍼 장치 (40) 에 의해 그 이동이 제한되고, 예를 들어 무게중심 스토퍼 장치 (40) 의 스토퍼 블록 (45) 이 X 홀더 서포트 (28X) (또는 Y 홀더 서포트 (28Y)) 로부터 벗어나는 등의 경우에는, 잭 스토퍼 장치 (100) 에 의해 이동이 제한된다. 따라서, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 미동 스테이지 (21) 가 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대해 허용량을 초과하여 이동하는 것이 확실하게 방지된다.The stage device 11 of the present embodiment is provided with the above-described center-of-gravity stopper device 40 (see Figs. 9 to 11) as a mechanism for limiting the movable amount of the fine motion stage 21. In the stage device 11 of the present embodiment, the movable amount of the fine movement stage 21 with respect to the Y coarse movement stage 23Y at the time of exposure is mainly defined by the center-of-gravity stopper device 40, (100) preliminarily defines a movable amount of the fine motion stage (21) with respect to the Y coarsening stage (23Y). 13 (D), the clearance formed between the stopper ring 109 of the jack stopper device 100 and the lift portion 103 is set so that the clearance formed between each stopper member 40X, (See FIG. 10 (A) and FIG. 10 (B)) formed between the pad members 47a, 47b, 48a, 48b and the stopper blade 36 In the stage device 11 of the present embodiment, the fine moving stage 21 is moved in the Y-roughing stage 23Y beyond the predetermined allowable amount The stopper block 45 of the center-of-gravity stopper device 40 is moved to the X-holder support 28X (or Y The holder support 28Y), the jack stopper device 100 The movement of the fine movement stage 21 is reliably prevented from moving beyond the allowable amount with respect to the Y coarse movement stage 23Y in the stage device 11 of the present embodiment.

다음으로, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 로부터의 자중 캔슬 장치 (27) 를 떼어내는 순서에 대해, 도 15(A) ∼ 도 15(C) 를 이용하여 설명한다. 자중 캔슬 장치 (27) 가 스테이지 장치 (11) 로부터 떼어내질 때, 스테이지 장치 (11) 에서는, 먼저, 도 15(A) 에 나타내는 바와 같이, Y 조동 스테이지 (23Y) 가 소정 위치까지 X 조동 스테이지 (23X) 에 대해 -Y 방향으로 구동된다. 여기서, 소정 위치는, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 -Y 방향의 이동 한계 위치 (메카리미트 또는 소프트리미트에 의해 결정된다) 또는 그 근방 (이동 한계 위치의 앞) 의 소정 위치이다.Next, the procedure for removing the dead mass canceling device 27 from the stage device 11 of the present embodiment will be described with reference to Figs. 15 (A) to 15 (C). 15 (A), the Y coarsening stage 23Y is moved to a predetermined position in the X coarse stage (first stage) by the stage device 11 when the weight loss canceling device 27 is detached from the stage device 11 23X in the -Y direction. Here, the predetermined position is a predetermined position in the -Y direction movement limit position (determined by a mechanical limit or a soft limit) of the Y coarse movement stage 23Y or in the vicinity thereof (before the movement limit position).

이어서, 도 15(B) 에 나타내는 바와 같이, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 제 1 및 제 2 연결 부재 (25, 26) 의 각각이 떼어내진다. 또한, 도 15(A) 및 도 15(B) 에 나타나는 순서는 반대 (먼저 연결 부재를 떼어낸다) 여도 된다.Then, as shown in Fig. 15 (B), each of the first and second connecting members 25, 26 of the Y coarse moving stage 23Y is detached. 15 (A) and 15 (B) may be reversed (first, the connecting member is removed).

제 1 및 제 2 연결 부재 (25, 26) 가 떼어내진 후, 미동 스테이지 (21) 가 잭 스토퍼 장치 (100) (도 12 참조) 에 의해 Y 조동 스테이지 (23Y) 상에 지지된다. 이로써 미동 스테이지 (21) 및 레벨링 장치 (76) (도 4 참조) 의 Z 위치가 고정된다. 이어서, 공기 스프링 (71) 의 내부압이 저하되어, 슬라이드부 (73) (각각 도 4 참조) 가 하강한다. 전술한 바와 같이, 미동 스테이지 (21) 의 Z 위치는 고정이므로, 이로써 자중 캔슬 장치 (27) 와 레벨링 장치 (76) 가 분리된다.After the first and second connecting members 25 and 26 are detached, the fine motion stage 21 is supported on the Y coarse movement stage 23Y by the jack stopper device 100 (see FIG. 12). Whereby the Z position of the fine movement stage 21 and the leveling device 76 (see Fig. 4) is fixed. Then, the internal pressure of the air spring 71 is lowered, and the slide portion 73 (see Fig. 4, respectively) falls. As described above, since the Z position of the fine motion stage 21 is fixed, the self-weight canceling device 27 and the leveling device 76 are separated from each other.

이어서, 스테이지 장치 (11) 에서는, 플렉셔 (89) 와 Y 조동 스테이지 (23Y) 의 접속이 분리됨으로써, 자중 캔슬 장치 (27) 가 Y 조동 스테이지 (23Y) 로부터 분리된다. 또한, 도 15(C) 에서는, 플렉셔 (89) 는, Y 조동 스테이지 (23Y) 와의 접속 부분에서 분리되어 있지만, 플렉셔 (89) 와 자중 캔슬 장치 (27) 의 접속 부분을 분리하여, 자중 캔슬 장치 (27) 를 Y 조동 스테이지 (23Y) 로부터 분리시켜도 된다.Then, in the stage device 11, the connection of the flexure 89 and the Y coarse movement stage 23Y is separated, so that the weightless cancellation device 27 is separated from the Y coarse movement stage 23Y. 15 (C), the flexure 89 is separated at the connection portion with the Y coarse movement stage 23Y, but the connection portion between the flexure 89 and the self-weight canceling device 27 is separated, The cancellation device 27 may be separated from the Y coarsening stage 23Y.

이어서, 도 15(C) 에 나타내는 바와 같이, 자중 캔슬 장치 (27) 를 +Y 방향으로 이동시키고, Y 조동 스테이지 (23Y) 의 절결 (23Ya) 내를 통과시킴으로써, 자중 캔슬 장치 (27) 를 절결 (23Ya) 을 통하여 Y 조동 스테이지 (23Y) 의 외부로 이탈시킨다. 이 때 자중 캔슬 장치 (27) 는, 스테이지 베이스 (12) 상에 비접촉 지지되어 있으므로, 용이하게 Y 조동 스테이지 (23Y) 의 외부로 이탈시킬 수 있다. 그리고, 이 후, 자중 캔슬 장치 (27) 를 +Z 축 방향으로 매달아 올림으로써, 자중 캔슬 장치 (27) 를 스테이지 장치 (11) 로부터 이탈시킨다. 또한, 자중 캔슬 장치 (27) 를 스테이지 장치 (11) 에 끼워 넣는 작업은, 상기 서술한 순서와는 반대의 순서로 행해진다.Then, as shown in Fig. 15 (C), the self-weight canceling device 27 is moved in the + Y direction and passed through the notch 23Ya of the Y coarse movement stage 23Y, (23Ya) to the outside of the Y coarsening stage (23Y). At this time, since the self-weight canceling device 27 is supported on the stage base 12 in a non-contact manner, it can be easily released to the outside of the Y coarsening stage 23Y. Thereafter, the self-weight canceling device 27 is released from the stage device 11 by hanging the self-weight canceling device 27 in the + Z-axis direction. In addition, the operation of fitting the dead weight canceling device 27 into the stage device 11 is performed in the reverse order to the above-described procedure.

또한, 연결 부재 (25, 26) 의 떼어냄 위치, 미동 스테이지 (21) (제 1 이동체) 의 Y 조동 스테이지 (23Y) (제 2 이동체) 에 의한 지지 위치 (잭 스토퍼 장치 (100) 에 의해 미동 스테이지 (21) 가 Y 조동 스테이지 (23Y) 상에 지지되는 위치), 자중 캔슬 장치 (27) 의 미동 스테이지 (21) 로부터의 이탈 위치 (자중 캔슬 장치 (27) 와 레벨링 장치 (76) 가 분리되는 위치), 자중 캔슬 장치 (27) 와 Y 조동 스테이지 (23Y) 의 접속 해제 위치 (플렉셔 (89) 와 Y 조동 스테이지 (23Y) 의 접속이 분리되는 위치), 및 자중 캔슬 장치 (27) 의 Y 조동 스테이지 (23Y) 로부터의 이탈 위치의 적어도 1 개를, 위에서 설명한 위치와 상이하게 해도 된다.The holding position of the connecting members 25 and 26 by the Y coarsening stage 23Y (second moving body) of the fine moving stage 21 (first moving body) (The position at which the stage 21 is supported on the Y coarsening stage 23Y), and the position where the self weight lifting device 27 and the leveling device 76 are separated from the fine movement stage 21 of the self weight lifting device 27 (The position where the connection between the flexure canceling device 27 and the Y coarse movement stage 23Y is disconnected from the disconnection position between the flexure 89 and the Y coarse movement stage 23Y) At least one of the positions of deviation from the coarse movement stage 23Y may be different from the position described above.

도 1 로 되돌아와, 이상과 같이 하여 구성된 액정 노광 장치 (10) 에서는, 도시 생략된 제어 장치의 관리 아래, 도시 생략된 마스크 로더에 의해, 마스크 스테이지 (MST) 상으로의 마스크 (M) 의 로드, 및 도시 생략된 기판 로더에 의해, 미동 스테이지 (21) 상으로의 기판 (P) 의 로드가 행해진다. 그 후, 제어 장치에 의해, 도시 생략된 얼라이먼트 검출계를 이용하여 얼라이먼트 계측이 실행되고, 얼라이먼트 계측의 종료 후, 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 동작이 행해진다. 이 노광 동작은 종래부터 행해지고 있는 스텝·앤드·스캔 방식과 동일한 것이므로 그 설명은 생략하기로 한다.Returning to Fig. 1, in the liquid crystal exposure apparatus 10 constructed as described above, under the control of a controller (not shown), a load (not shown) of the mask M onto the mask stage MST And the substrate loader (not shown) are used to load the substrate P onto the fine movement stage 21. [ Thereafter, the alignment is performed by the control device using the alignment detection system (not shown), and after the completion of the alignment measurement, the step-and-scan type exposure operation is performed. Since this exposure operation is the same as the conventional step-and-scan method, its explanation will be omitted.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 는, 미동 스테이지 (21) 와, 미동 스테이지 (21) 를 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치 (76) 와, 레벨링 장치 (76) 를 통하여 미동 스테이지 (21) 의 자중을 스테이지 베이스 (12) 상에서 지지하는 자중 캔슬 장치 (27) 를 구비하고 있다 (도 4 참조).As described above, the stage device 11 of the present embodiment includes the fine moving stage 21, the leveling device 76 for supporting the fine moving stage 21 so as to freely swing, and the leveling device 76, And a self-weight canceling device 27 for supporting the self-weight of the main body 21 on the stage base 12 (see Fig. 4).

그리고, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에는, 미동 스테이지 (21) 의 요동을 기계적으로 제한하는 레벨링 로크 장치 (60) (도 8 참조) 가 추가로 형성되어 있으므로, 예를 들어 액정 노광 장치 (10) 의 메인터넌스 등을 실시할 때 (액정 노광 장치 (10) 의 비가동시), 미동 스테이지 (21) 를 로크함으로써, 미동 스테이지 (21) 의 자세를 안정시킬 수 있다. 또, 이 레벨링 로크 장치 (60) 에는, 레벨링 장치 (76) 를 보호하는 보호 장치 (69) (도 8 참조) 가 형성되어 있으므로, 레벨링 장치 (76) 의 손상 등을 방지할 수 있다.Since the leveling lock device 60 (see Fig. 8) for mechanically restricting the rocking motion of the fine movement stage 21 is additionally formed in the stage device 11 of the present embodiment, for example, a liquid crystal exposure device It is possible to stabilize the posture of the fine movement stage 21 by locking the fine movement stage 21 when performing maintenance of the liquid crystal device 10 (the liquid crystal exposure apparatus 10 is in a simultaneous ratio). The leveling lock device 60 is provided with a protection device 69 (see FIG. 8) for protecting the leveling device 76, so that damage or the like of the leveling device 76 can be prevented.

또, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 는, Y 조동 스테이지 (23Y) 상에서 미동 스테이지 (21) 를 직접 지지 가능한 복수의 잭 스토퍼 장치 (100) (도 12 참조)를 추가로 구비하고 있으므로, 스테이지 장치 (11) 를 조립할 때, 확실하게 미동 스테이지 (21) 를 소정 목표 위치에 배치시킬 수 있고, 또한 미동 스테이지 (21) 의 배치 위치의 미조정을 용이하게 실시할 수 있다. 또, 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 기판 (P) 에 대해 노광 처리를 실시할 때에는, 무게중심 스토퍼 장치 (40) (도 9 참조) 와 함께, 미동 스테이지 (21) 의 6 자유도 방향의 이동 가능량을 제한하는 스토퍼 장치로서도 기능하므로, 미동 스테이지 (21) 가 Y 조동 스테이지 (23Y) 에 대해 허용량을 초과하여 이동하는 것이 확실하게 방지된다.The stage device 11 of the present embodiment additionally includes a plurality of jack stopper devices 100 (see Fig. 12) capable of directly supporting the fine motion stage 21 on the Y coarse movement stage 23Y, It is possible to reliably arrange the fine motion stage 21 at a predetermined target position and assemble the fine positioning of the fine motion stage 21 with ease when the device 11 is assembled. When performing the exposure process on the substrate P, the jack stopper device 100 is moved along the six-degree-of-freedom direction movement of the fine movement stage 21 together with the weight center stopper device 40 (see FIG. 9) It is reliably prevented that the fine movement stage 21 moves relative to the Y coarse movement stage 23Y in excess of the allowable amount.

또, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 는, 복수의 위치 결정 장치 (120) (도 12 참조) 를 추가로 구비하고 있으므로, 노광 개시시 등에, 용이하게 미동 스테이지 (21) 를 각 계측 장치 (갭 센서 (30) (도 12 참조), 레벨링 원점 센서 (97) (도 4 참조)) 의 계측 원점 위치 (계측 위치, 또는 기준 위치) 에 배치시킬 수 있다.Further, since the stage device 11 of the present embodiment further includes the plurality of positioning devices 120 (see Fig. 12), it is possible to easily move the fine movement stage 21 to each of the measuring devices (The measurement position, or the reference position) of the gap sensor 30 (see FIG. 12) and the leveling origin sensor 97 (see FIG. 4)

또, 본 실시형태의 스테이지 장치 (11) 는, 미동 스테이지 (21) 의 무게중심 (CG) 을 포함하는 XY 평면에 평행한 평면 상에서, 미동 스테이지 (21) 의 이동 가능량을 제한하는 무게중심 스토퍼 장치 (40) (도 11 참조) 를 추가로 구비하고 있으므로, 미동 스테이지 (21) 의 이동을 제한했을 때에도, 레벨링 장치 (76) 에 부하가 가해지는 것을 방지할 수 있다.The stage device 11 according to the present embodiment includes a center-of-gravity stopper device 40 for restricting the movable amount of the fine motion stage 21 on a plane parallel to the XY plane including the center of gravity CG of the fine motion stage 21 (See Fig. 11), it is possible to prevent the load on the leveling device 76 from being applied even when the movement of the fine movement stage 21 is restricted.

또, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 절결 (23Ya) 이 형성되고, 이 절결 (23Ya) 내에 자중 캔슬 장치 (27) 가 배치되므로, 자중 캔슬 장치 (27) 의 떼어냄 작업 (및 교환 작업) 을 용이하게 실시할 수 있다.Since the notch 23Ya is formed in the Y coarsening stage 23Y and the dead weight canceling device 27 is disposed in the notch 23Ya, the peeling operation (and replacement operation) of the dead weight canceling device 27 is facilitated .

또한, 본 제 1 실시형태의 레벨링 로크 장치 (60) 는, 에어 실린더 (54) 가 다면체 부재 (50) 에, 롤러 (56) 가 레벨링 컵 (51) 에 각각 형성되었는데, 이것에 한정되지 않고, 에어 실린더를 레벨링 컵에, 롤러를 다면체 부재 (또는 미동 스테이지 (21)) 에 각각 배치해도 된다. 또, 레벨링 로크 장치 (60) 에 있어서, 가압 부재 (55) 를 구동시키는 액츄에이터는, 에어 실린더 (54) 에 한정하지 않고, 예를 들어 유압 실린더나, 이송 나사 기구 등이어도 된다. 또, 본 제 1 실시형태의 레벨링 로크 장치 (60) 에 있어서, 가압 부재 (55) 는, XY 평면에 평행하게 구동되어, 경사면을 통하여 롤러 (56) 를 -Z 방향으로 가압했지만, 이것에 한정되지 않고, Z 축 방향으로 신축 가능한 에어 실린더를 형성하여, 직접 레벨링 컵을 -Z 방향으로 가압해도 된다.In the leveling lock apparatus 60 of the first embodiment, the air cylinder 54 is formed on the polyhedral member 50 and the roller 56 is formed on the leveling cup 51, The air cylinder may be placed in the leveling cup, and the rollers may be arranged in the polyhedral member (or the fine motion stage 21), respectively. In the leveling lock device 60, the actuator for driving the pressing member 55 is not limited to the air cylinder 54, and may be, for example, a hydraulic cylinder, a feed screw mechanism, or the like. In the leveling lock device 60 of the first embodiment, the pressing member 55 is driven in parallel with the XY plane so as to press the roller 56 in the -Z direction through the inclined surface. However, But the air cylinder which can be stretched and contracted in the Z-axis direction may be formed, and the leveling cup may be directly pressed in the -Z direction.

또, 본 제 1 실시형태에 있어서, 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 작업자가 수동으로 조작하는 스크루식 잭이었는데, 이것에 한정되지 않고 액츄에이터, 예를 들어 유압 실린더를 구비하는 유압 잭, 에어 실린더를 구비하는 에어 잭 등을 사용해도 된다. 또, 본 제 1 실시형태의 스테이지 장치 (11) 가, 이른바 조미동 구성의 스테이지 장치였기 때문에, 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 미동 스테이지 (21) 를 Y 조동 스테이지 (23Y) 상에서 지지했지만, 스테이지 장치의 구성에 따라서는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 단일한 가동 테이블 부재를 테이블 베이스 (정반) 상에서 지지해도 된다. 또 본 제 1 실시형태의 잭 스토퍼 장치 (100) 는, 미동 스테이지 (21) 를 Y 조동 스테이지 (23Y) 상에서 지지하는 잭 기능과, 노광 중 등에 미동 스테이지 (21) 의 이동 가능량을 제한하는 스토퍼 기능을 구비하고 있었지만, 반드시 스토퍼 기능을 구비하고 있지 않아도 된다.In the first embodiment, the jack stopper device 100 is a screw type jack manually operated by an operator. However, the present invention is not limited to this, and an actuator, for example, a hydraulic jack having a hydraulic cylinder, An air jack provided with the air conditioner may be used. Since the stage device 11 of the first embodiment is a stage device of so-called fine-motion configuration, the jack stopper device 100 supports the fine moving stage 21 on the Y coarse moving stage 23Y, The present invention is not limited to this, and for example, a single movable table member may be supported on a table base (table). The jack stopper device 100 of the first embodiment has a jack function of supporting the fine movement stage 21 on the Y coarse movement stage 23Y and a stopper function of limiting the movable amount of the fine movement stage 21, It is not always necessary to provide a stopper function.

또, 본 제 1 실시형태에 있어서, 위치 결정 장치 (120) 는, 에어 실린더를 구비하고 있었지만, 구면부 (122) 를 구동시키는 액츄에이터는 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 유압 실린더나, 이송 나사 기구 등이어도 된다. 또, 에어 실린더는, Y 조동 스테이지 (23Y) 측에 형성되었으나, 이것과는 반대로 미동 스테이지 (21) 측에 형성되어 있어도 된다.In the first embodiment, the positioning device 120 is provided with the air cylinder, but the actuator for driving the spherical portion 122 is not limited to this. For example, a hydraulic cylinder, a feed screw Mechanism or the like. Although the air cylinder is formed on the Y coarsening stage 23Y side, it may be formed on the fine motion stage 21 side as opposed to this.

또, 본 제 1 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에는, 미동 스테이지 (21) 의 +X 측에서, 미동 스테이지 (21) 의 +X 방향, -X 방향 각각의 이동 가능량을 제한하는 무게중심 스토퍼 장치 (40) (도 9 참조) 가 형성되었으나, 무게중심 스토퍼 장치는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 +X 방향 (또는 -X 방향) 만의 이동 가능량 (미동 스테이지의 이동 가능 한계 위치) 을 정하는 것이어도 된다. 단, 이 경우, 미동 스테이지 (21) 의 -X 측에, 추가로 동일한 구조의 무게중심 스토퍼 장치를 설치하고, 이 무게중심 스토퍼 장치에서 미동 스테이지의 -X 방향 (또는 +X 방향) 의 이동 가능 한계 위치를 정한다.In the stage device 11 of the first embodiment, a center-of-gravity stopper device (not shown) for restricting the amount of movement in the + X direction and the -X direction of the fine movement stage 21 on the + X side of the fine movement stage 21 The center-of-gravity stopper device is not limited to this. For example, the center-of-gravity stopper device may be configured to determine the movable amount (movable limit position of the fine movement stage) only in the + X direction . In this case, a center-of-gravity stopper device having the same structure is further provided on the -X side of the fine motion stage 21, and the center-of-gravity stopper device is movable in the -X direction (or + X direction) Determine the limit position.

또, 본 제 1 실시형태에서는, 자중 캔슬 장치 (27) 를 수용하는 절결 (23Ya) 은, 자중 캔슬 장치 (27) 의 통과를 허용하는 폭으로 형성되었는데, 절결의 폭은 이것에 한정되지 않고, 자중 캔슬 장치 (27) 의 폭보다 좁아도 된다. 이 경우에도, 작업자는, 연결 부재 (25, 26) 를 떼어내고, 절결 (23Ya) 의 내부에 손을 넣음으로써 자중 캔슬 장치 (27) 를 떼어내지 않고 수리나 청소 등의 메인터넌스 작업을 실시할 수 있다. 또, 본 제 1 실시형태에서는, Y 조동 스테이지 (23Y) 에 연결 부재가 2 개 (연결 부재 (25, 26)) 형성되었는데, 연결 부재의 수는 1 개여도 되고, 또한, 3 개 이상이어도 된다. 또, Y 조동 스테이지의 강성이 충분히 확보되어 있으면, 반드시 연결 부재를 형성하지 않아도 된다.In the first embodiment, the notch 23Ya accommodating the dead weight canceling device 27 is formed to have a width allowing the passage of the dead weight canceling device 27, but the width of the cut is not limited to this, It may be narrower than the width of the dead weight canceling device 27. Even in this case, the worker can remove the connecting members 25, 26 and put his / her hand into the notch 23Ya, thereby performing the maintenance work such as repairs and cleaning without removing the weight- have. In the first embodiment, two connecting members (connecting members 25 and 26) are formed on the Y coarse movement stage 23Y. However, the number of connecting members may be one or three or more . Further, if the rigidity of the Y coarse stage is sufficiently secured, it is not always necessary to form the connecting member.

또, 본 제 1 실시형태에서는, Y 조동 스테이지 (23Y) 는, 그 +Y 측의 단부에 절결 (23Ya) 이 형성되었는데, 이것에 한정되지 않고 절결이 Y 축 방향으로 관통하고 있어도 된다. 이 경우, Y 조동 스테이지는, 2 개의 부재에 의해 구성되는 본체부와, 이 본체부를 구성하는 2 개의 부재끼리를 연결하는 연결 부재에 의해 구성된다. 이 경우, 자중 캔슬 장치 (27) 의 교환 작업을, Y 조동 스테이지의 +Y 측으로부터도 -Y 측도 실시할 수 있으므로 편리하다.In the first embodiment, the notch 23Ya is formed at the end on the + Y side of the Y coarse movement stage 23Y, but the notch is not limited to this but the notch may penetrate in the Y axis direction. In this case, the Y coarse stage is constituted by a main body constituted by two members and a connecting member connecting the two members constituting the main body. In this case, the replacement work of the dead weight canceling device 27 can be performed from the + Y side to the -Y side of the Y coarse movement stage, which is convenient.

또한, 상기 실시형태에서는, 스테이지 장치 (11) 가, 레벨링 로크 장치 (60), 잭 스토퍼 장치 (100), 및 위치 결정 장치 (120) 를 구비하고 있는 경우에 대해 설명했지만, 본 발명의 이동체 장치는, 이들 중의 하나 또는 2 개를 구비하고 있지 않아도 된다. 또, 레벨링 로크 장치 (60), 잭 스토퍼 장치 (100), 및 위치 결정 장치 (120) 는, 노광 장치의 조립시 (첫회 조립시 및 재조립시를 포함) 는 물론, 메인터넌스시에도 사용된다.In the above embodiment, the stage device 11 is provided with the leveling lock device 60, the jack stopper device 100, and the positioning device 120. However, One or two of them may not be provided. The leveling lock device 60, the jack stopper device 100 and the positioning device 120 are used not only during the assembly of the exposure apparatus (including initial assembly and reassembly) but also during maintenance.

《제 2 실시형태》&Quot; Second Embodiment &

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 액정 노광 장치에 대해, 도 16 ∼ 도 21(B) 에 기초하여 설명한다. 또한, 제 2 실시형태에 관련된 액정 노광 장치는, 스테이지 장치의 구성이 상이한 것 이외에는 상기 제 1 실시형태와 동일하므로, 이하, 차이점에 대해서만 설명한다. 또, 제 2 실시형태에 관련된 스테이지 장치에 있어서, 전술한 제 1 실시형태에 관련된 스테이지 장치와 동일한 구성, 기능을 갖는 부분에 대해서는, 그 도시, 혹은 설명을 적절하게 생략한다.Next, a liquid crystal exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 16 to 21 (B). The liquid crystal exposure apparatus according to the second embodiment is the same as the liquid crystal exposure apparatus according to the first embodiment except that the structure of the stage apparatus is different, and only differences will be described below. In the stage apparatus according to the second embodiment, the portions having the same configuration and function as those of the stage apparatus according to the first embodiment described above are appropriately omitted from the illustration or description.

도 16 에는, 미동 스테이지 (221) (도 17 참조) 의 스테이지 본체부 (122B) 를, Y 조동 스테이지 (123Y) 상에서 X 축 방향, Y 축 방향, 혹은 Z 축 방향으로 각각 미소 구동시키기 위한 복수의 보이스 코일 모터의 구성이 나타나 있다.16 shows a state in which the stage main body portion 122B of the fine movement stage 221 (see Fig. 17) is moved in the X-axis direction, Y-axis direction or Z- The configuration of the voice coil motor is shown.

도 16 에 나타내는 바와 같이, Y 조동 스테이지 (123Y) 위에는, 합계 8 개의 고정자 (X 고정자 (16X1, 16X2), Y 고정자 (16Y1, 16Y2), Z 고정자 (16Z1, 16Z2, 16Z3, 16Z4) 가 배치되어 있다. X 고정자 (16X1, 16X2) 는, Y 조동 스테이지 (123Y) 의 상면의 +X 측 단부 근방에 Y 축 방향으로 소정 간격 떨어져 배치되어, 지지 부재 (13) 에 의해 각각 지지되어 있다. Y 고정자 (16Y1, 16Y2) 는, Y 조동 스테이지 (123Y) 의 상면의 -Y 측 단부 근방에 X 축 방향으로 소정 간격 떨어져 배치되어, 지지 부재 (13) 에 의해 각각 지지되어 있다. Z 고정자 (16Z1 ∼ 16Z4) 각각은, Y 조동 스테이지 (123Y) 의 4 구석부 근방에 고정되어 있다. X 고정자 (16X1, 16X2), Y 고정자 (16Y1, 16Y2), 및 Z 고정자 (16Z1 ∼ 16Z4) 는, 각각 그 내부에 복수의 전기자 코일을 포함하는 전기자 유닛을 가지고 있다.16, a total of eight stators (X stators 16X 1 and 16X 2 ), Y stators 16Y 1 and 16Y 2 , and Z stators 16Z 1 , 16Z 2 and 16Z 2 are provided on the Y coarse stage 123Y. 3, 16Z 4) are arranged. X stator (16X 1, 16X 2) is, Y in the Y-axis direction in the vicinity of the + X side end portion of the upper surface of the rough motion stage (123Y) are arranged apart at predetermined intervals, a support member (13 The Y stators 16Y 1 and 16Y 2 are arranged at predetermined intervals in the X axis direction in the vicinity of the -Y side end of the upper surface of the Y coarse movement stage 123Y so as to be supported by the support member 13 Each of the Z stators 16Z 1 to 16Z 4 is fixed near the four corners of the Y coarse motion stage 123Y The X stator 16X 1 and 16X 2 and the Y stator 16Y 1 , 16Y 2 , and Z stator 16Z 1 to 16Z 4 each have an armature unit including a plurality of armature coils.

또, 스테이지 본체부 (122B) 의 +X 측의 측면에는, 단면 U 자 형상의 X 가동자 (14X1, 14X2) 가 고정되어 있다. X 가동자 (14X1, 14X2) 는, 각각의 한 쌍의 대향면에, 도시하지 않지만, X 축 방향을 따라 배열된 복수의 영구 자석 (또는 단일한 영구 자석) 을 포함하는 자석 유닛을 가지고 있다. X 가동자 (14X1, 14X2) 는, 스테이지 본체부 (122B) 와 Y 조동 스테이지 (123Y) 가 조합된 상태 (도 17 참조) 에서는, X 고정자 (16X1, 16X2) 의 각각과 걸어맞춘다. 이 때문에, X 고정자 (16X1, 16X2) 가 갖는 전기자 유닛 (전기자 코일) 에 공급되는 전류와, X 가동자 (14X1, 14X2) 가 갖는 자석 유닛의 내부 공간에 형성되는 자계 사이의 전자 (電磁) 상호 작용에 의해, X 가동자 (14X1, 14X2) 에 X 축 방향의 구동력을 작용시키는 것이 가능하다. 즉, X 가동자 (14X1) 와 X 고정자 (16X1) 에 의해, X 축 보이스 코일 모터 (18X1) (이하, X 축 VCM (18X1) 으로 약술한다) 가 구성되고, X 가동자 (14X2) 와 X 고정자 (16X2) 에 의해, X 축 보이스 코일 모터 (18X2) (이하, X 축 VCM (18X2) 으로 약술한다) 가 구성되어 있다.Further, on the + X side surface of the stage main body portion 122B, X movable members 14X 1 and 14X 2 having a U-shaped cross section are fixed. The X movable elements 14X 1 and 14X 2 have magnet units including a plurality of permanent magnets (or a single permanent magnet) arranged on the pair of opposing surfaces, not shown, arranged along the X axis direction have. The X movable elements 14X 1 and 14X 2 are engaged with the respective X stators 16X 1 and 16X 2 in a state where the stage main body 122B and the Y coarse movement stage 123Y are combined . Therefore, electrons between the current supplied to the armature unit (armature coil) of the X stator 16X 1 and 16X 2 and the magnetic field formed in the internal space of the magnet unit of the X mover 14X 1 and 14X 2 It is possible to apply the driving force in the X-axis direction to the X-motors 14X 1 and 14X 2 by the (electromagnetic) interaction. That is, the X-axis voice coil motor 18X 1 (hereinafter, abbreviated as the X-axis VCM 18X 1 ) is constituted by the X movable element 14X 1 and the X stator 16X 1 , and the X movable element 14X 2) and is (by 16X 2), X-axis voice coil motor (18X 2) (hereinafter, X axis VCM (18X 2) X stator outlines a) is formed.

또, 스테이지 본체부 (22B) 의 -Y 측의 측면에는, Y 가동자 (14Y1, 14Y2) 가 고정되어 있다. Y 가동자 (14Y1, 14Y2) 는, 각각의 한 쌍의 대향면에, 도시하지 않지만, Y 축 방향을 따라 배열된 복수의 영구 자석 (또는 단일한 영구 자석) 을 포함하는 자석 유닛을 가지고 있다. Y 가동자 (14Y1, 14Y2) 는, 스테이지 본체부 (122B) 와 Y 조동 스테이지 (123Y) 가 조합된 상태 (도 17 참조) 에서는, Y 고정자 (16Y1, 16Y2) 의 각각과 걸어맞춘다. 이 때문에, Y 고정자 (16Y1, 16Y2) 의 전기자 유닛 (전기자 코일) 에 공급되는 전류와, Y 가동자 (14Y1, 14Y2) 의 자석 유닛의 내부 공간에 형성되는 자계 사이의 전자 상호 작용에 의해, Y 가동자 (14Y1, 14Y2) 의 각각에 Y 축 방향의 구동력을 작용시킬 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는, Y 가동자 (14Y1) 와 Y 고정자 (16Y1) 에 의해, Y 축 보이스 코일 모터 (18Y1) (이하, Y 축 VCM (18Y1) 으로 약술한다) 가 구성되고, Y 가동자 (14Y2) 와 Y 고정자 (16Y2) 에 의해, Y 축 보이스 코일 모터 (18Y2) (이하, Y 축 VCM (18Y2) 으로 약술한다) 가 구성되어 있다.On the side of the -Y side of the stage main body 22B, Y mover (14Y 1 , 14Y 2 ) is fixed. The Y mover members 14Y 1 and 14Y 2 have a magnet unit including a plurality of permanent magnets (or a single permanent magnet) arranged on the pair of opposing surfaces, not shown, arranged along the Y axis direction have. The Y mover members 14Y 1 and 14Y 2 engage with the respective Y stators 16Y 1 and 16Y 2 in the state where the stage main body portion 122B and the Y coarse movement stage 123Y are combined . Therefore, the electric currents supplied to the armature units (armature coils) of the Y stators 16Y 1 and 16Y 2 and the magnetic interactions between the magnetic fields formed in the inner spaces of the magnet units of the Y mover members 14Y 1 and 14Y 2 The Y-axis direction driving force can be applied to each of the Y mover members 14Y 1 , 14Y 2 . That is, in the present embodiment, the Y-axis voice coil motor 18Y 1 (hereinafter abbreviated as the Y-axis VCM 18Y 1 ) is constituted by the Y mover 14Y 1 and the Y stator 16Y 1 Axis voice coil motor 18Y 2 (hereinafter, abbreviated as Y-axis VCM 18Y 2 ) is constituted by Y movable element 14Y 2 and Y stator 16Y 2 .

또, X 축 VCM (18X1, 18X2), 및 Y 축 VCM (18Y1, 18Y2) (이하, 이들 4 개의 보이스 코일 모터를 정리하여 XY 구동용 VCM (18) 으로 칭하여 설명한다) 각각은, 스테이지 본체부 (122B) 의 외부에 배치되어 있다. 따라서, 스테이지 본체부 (122B) 의 구조가 심플하고, 또한 소형·경량화되며, 나아가 각 보이스 코일 모터의 메인터넌스성도 우수하다.The X-axis VCMs 18X 1 and 18X 2 and the Y-axis VCMs 18Y 1 and 18Y 2 (these four voice coil motors are collectively referred to as XY driving VCM 18) And is disposed outside the stage body portion 122B. Therefore, the structure of the stage main body portion 122B is simple, compact and lightweight, and furthermore, the maintenance property of each voice coil motor is also excellent.

여기서, XY 구동용 VCM (18) 을 구성하는 4 개의 보이스 코일 모터 X 축 VCM (18X1, 18X2), Y 축 VCM (18Y1, 18Y2) 각각의 고정자 및 가동자는, Z 축 방향에 관한 위치 (스테이지 베이스 (12) (도 17 참조) 로부터의 높이) 가 동일하게 되어 있다. 그리고, 도 17 에 나타내는 바와 같이, X 축 VCM (18X1, 18X2) (및 도 17 에서는 도시되어 있지 않은 Y 축 VCM (18Y1, 18Y2)) 은, 각각 XY 평면에 평행한 단일한 평면 내, 구체적으로는, 미동 스테이지 (221) 와, 후술하는 자중 캔슬 장치 (127) 의 슬라이드부 (173) 의 합성 무게중심 위치 (CG) 를 포함하는 수평면 내에서, 미동 스테이지 (221) 를 구동시키기 위한 구동력 (추력) 을 발생시킨다. 또한, 실제로는 미동 스테이지 (221) 에는 기판 (P) 이 재치되지만, 기판 (P) 의 중량은 미동 스테이지 (221) 의 중량에 비해 훨씬 가볍기 때문에 기판 (P) 에 의한 합성 무게중심 위치 (CG) 의 변화는 실질적으로 무시할 수 있다. 이하, 이와 같이 XY 구동용 VCM (18) 이, 구동 대상물 (미동 스테이지 (21) 등) 의 무게중심 위치 (CG) 를 포함하는 평면 내에서 구동력을 발생시켜, 당해 구동 대상물을 구동시키는 것을 중심 구동이라고 칭하여 설명한다.Here, the stator and the mover of each of the four voice coil motor X-axis VCM (18X 1 , 18X 2 ) and Y-axis VCM (18Y 1 , 18Y 2 ) constituting the XY driving VCM (The height from the stage base 12 (see Fig. 17)) are the same. And, as shown in Figure 17, X-axis VCM (18X 1, 18X 2) ( and the Y-axis VCM (18Y 1, 18Y 2) that is not shown in FIG. 17) are each a single plane parallel to the XY plane The fine movement stage 221 is driven in the horizontal plane including the synthetic center-of-gravity position CG of the slide section 173 of the fine movement stage 221 and the below- (Thrust). Since the weight of the substrate P is much lighter than the weight of the fine movement stage 221, the synthetic center-of-gravity position CG of the substrate P is set to be smaller than the weight of the fine movement stage 221. However, Can be substantially neglected. Hereinafter, the XY driving VCM 18 generates a driving force in a plane including the center of gravity CG of the driven object (fine motion stage 21 or the like), and drives the driven object, Quot;

도 16 으로 되돌아와, 스테이지 본체부 (122B) 의 하면 (-Z 측의 면) 의 4 구석부 근방에는, 단면 역 U 자 형상의 Z 가동자 (14Z1, 14Z2, 14Z3, 14Z4) 가 고정되어 있다. Z 가동자 (14Z1 ∼ 14Z4) 는, 1 쌍의 대향면에 Z 축 방향을 따라 배열된 복수의 영구 자석 (또는 단일한 영구 자석) 을 포함하는 자석 유닛을 각각 가지고 있다. Z 가동자 (14Z1 ∼ 14Z4) 는, 미동 스테이지 (21) 와 Y 조동 스테이지 (123Y) 가 조합된 상태 (도 17 참조) 에서는, Z 고정자 (16Z1 ∼ 16Z4) 의 각각과 걸어맞춘다. 이 때문에, Z 고정자 (16Z1 ∼ 16Z4) 의 전기자 코일에 공급되는 전류와, Z 가동자 (14Z1 ∼ 14Z4) 의 내부 공간에 형성되는 자계 사이의 전자 상호 작용에 의해, Z 가동자 (14Z1 ∼ 14Z4) 의 각각에 Z 축 방향의 구동력을 작용시킬 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는, Z 가동자 (14Z1) 와 Z 고정자 (16Z1) 에 의해, Z 축 보이스 코일 모터 (18Z1) (이하, Z 축 VCM (18Z1) 으로 약술한다) 가 구성되고, Z 가동자 (14Z2) 와 Z 고정자 (16Z2) 에 의해, Z 축 보이스 코일 모터 (18Z2) (이하, Z 축 VCM (18Z2) 으로 약술한다) 가 구성되고, 또한, Z 가동자 (14Z3) 와 Z 고정자 (16Z3) 에 의해, Z 축 보이스 코일 모터 (18Z3) (이하, Z 축 VCM (18Z3) 으로 약술한다) 가 구성되고, Z 가동자 (14Z4) 와 Z 고정자 (16Z4) 에 의해, Z 축 보이스 코일 모터 (18Z4) (이하, Z 축 VCM (18Z4) 으로 약술한다) 가 구성되어 있다.Referring back to Fig. 16, Z movable members 14Z 1 , 14Z 2 , 14Z 3 , 14Z 4 having an inverted U-shaped cross section are formed in the vicinity of the four corners of the bottom surface (-Z side surface) Is fixed. The Z mover members 14Z 1 to 14Z 4 each have a magnet unit including a plurality of permanent magnets (or a single permanent magnet) arranged along a Z-axis direction on a pair of opposing surfaces. (See Fig. 17) Z-movable (14Z 1 ~ 14Z 4) is, with a fine movement stage 21 and the Y coarse movement stage (123Y) combination state align walking and each In, Z stator (16Z 1 ~ 16Z 4). Because of the electronic interaction between the current supplied to the armature coils of the Z stator 16Z 1 to 16Z 4 and the magnetic field formed in the inner space of the Z mover (14Z 1 to 14Z 4 ), the Z mover 14Z 1 to 14Z 4 in the Z-axis direction. That is, in the present embodiment, the Z-axis voice coil motor 18Z 1 (hereinafter abbreviated as the Z-axis VCM 18Z 1 ) is constituted by the Z mover 14Z 1 and the Z stator 16Z 1 , Z movable element (14Z 2) and Z (and outlined with below, Z-axis VCM (18Z 2)) a stator (16Z 2), Z-axis voice coil motor (18Z 2) by a configured, also, Z mover (14Z 3) and Z by the stator (16Z 3), Z-axis voice coil motor (18Z 3) is constituted (hereinafter abbreviated as below, Z-axis VCM (18Z 3)), Z movable element (14Z 4) and Z a stator (hereinafter abbreviated as below, Z-axis VCM (18Z 4)) (16Z 4), Z -axis voice coil motor (18Z 4) by the consist.

스테이지 장치 (111) 에서는, 상기와 같이, 스테이지 본체부 (122B) 와 Y 조동 스테이지 (123Y) 사이에, X 축 VCM (18X1, 18X2), Y 축 VCM (18Y1, 18Y2), Z 축 VCM (18Z1 ∼ 18Z4) 이 배치되어 있으므로, 스테이지 본체부 (122B) 를 Y 조동 스테이지 (123Y) 에 대해, X 축, Y 축, Z 축 방향 각각으로 미소 구동시키는 것이 가능하다. 또, X 축 VCM (18X1, 18X2) 각각의 구동력 (또는 Y 축 VCM (18Y1, 18Y2) 각각의 구동력) 을 상이하게 함으로써, 스테이지 본체부 (122B) 를 Y 조동 스테이지 (123Y) 에 대해, Z 축 둘레의 회전 방향 (θz 방향) 으로 미소 구동시키는 것이 가능하고, 또, Z 축 VCM (18Z1 ∼ 18Z4) 각각의 구동력을 상이하게 함으로써, 스테이지 본체부 (122B) 를 Y 조동 스테이지 (123Y) 에 대해, X 축 둘레의 회전 방향 (θx 방향), 및/또는 Y 축 둘레의 회전 방향 (θy 방향) 으로 미소 구동시키는 것이 가능하다. 또한, 도 16 에는, 스테이지 본체부 (122B) 의 +X 측, -Y 측의 측면에 X 축 VCM, Y 축 VCM 이 배치된 것이 나타나 있는데, 스테이지 본체부 (122B) 의 3 변 또는 4 변에 보이스 코일 모터를 분산시켜 배치해도 된다. 또, 각 보이스 코일 모터는, 자석 유닛과 전기자 유닛이, 적어도 일부 상기와 역의 위치 관계가 되어 있어도 된다. 또, Z 축 VCM 은, 미동 스테이지 (21) 를 Z 축 방향, θx 방향, 및/또는 θy 방향으로 구동시킬 수 있으면 되고, 따라서, 동일 직선 상에 없는 3 점에서 Z 방향에 구동력을 발생시킬 수 있도록, 적어도 3 개가 형성되어 있으면 된다.In stage 111, as described above, the stage body portion between (122B) and the Y coarse movement stage (123Y), X-axis VCM (18X 1, 18X 2), Y-axis VCM (18Y 1, 18Y 2) , Z Axis VCMs 18Z 1 to 18Z 4 are arranged in the X-axis direction, the stage main body portion 122B can be finely driven in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions with respect to the Y-rough motion stage 123Y. By making the driving force of each of the X-axis VCMs 18X 1 and 18X 2 (or the driving forces of the Y-axis VCM 18Y 1 and 18Y 2 ) different from each other, the stage main body portion 122B is moved to the Y coarsening stage 123Y And the driving force of each of the Z-axis VCMs 18Z 1 to 18Z 4 is made different from each other so that the stage main body portion 122B can be moved in the Y-roughing stage (? Y direction) around the X axis and / or the rotation direction (? Y direction) around the Y axis with respect to the XY plane 123Y. 16 shows that the X axis VCM and the Y axis VCM are arranged on the + X side and the -Y side of the stage main body 122B. However, the three sides or four sides of the stage main body 122B The voice coil motor may be dispersed and arranged. In each of the voice coil motors, the magnet unit and the armature unit may be at least partially in the reverse positional relationship with respect to each other. The Z-axis VCM must be able to drive the fine motion stage 21 in the Z-axis direction, the? X direction, and / or the? Y direction, and therefore the driving force can be generated in the Z- At least three of them are formed.

다음으로, 자중 캔슬 장치 (127) 와, 자중 캔슬 장치 (127) 를 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치 (180) 에 대해, 도 17 ∼ 도 19 에 기초하여 설명한다.Next, a leveling device 180 for supporting the self-weight canceling device 127 and the self-weight canceling device 127 so as to freely swing will be described with reference to Figs. 17 to 19. Fig.

자중 캔슬 장치 (127) 는, 도 17 에 나타내는 바와 같이, Y 조동 스테이지 (123Y) 에 형성된 관통공 (123Ya) 내에 삽입되어 있다. 또, 자중 캔슬 장치 (127) 는, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (170), 공기 스프링 (71), 및 슬라이드부 (173) 를 포함한다.As shown in Fig. 17, the self-weight canceling device 127 is inserted into the through hole 123Ya formed in the Y coarse movement stage 123Y. 18, the self-weight canceling apparatus 127 includes a casing 170, an air spring 71, and a slide portion 173. The casing 170,

여기서, 제 2 실시형태의 미동 스테이지 (221) 의 스테이지 본체부 (122B) 는, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 내부에 공간부를 갖는 (중공의) 상자형의 부재로 이루어지고, 그 하면 중앙부에 개구부가 형성되어 있다. 케이싱 (170) 은, Z 축 방향에 평행하게 연장된 바닥이 있는 통 형상 부재로 이루어지고, 그 상단부 (+Z 측의 단부) 는, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 미동 스테이지 (221) 의 스테이지 본체부 (122B) 의 하면에 형성된 개구부를 통하여, 스테이지 본체부 (122B) 의 내부에 삽입되어 있다. 케이싱 (170) 의 둘레벽의 내측에는, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 복수 (도 18 에서는 4 개) 의 에어 패드 (78) 가 배치되고, 이들 에어 패드 (78) 의 각각은, 볼 조인트 (72) 를 통하여 케이싱 (170) 의 둘레벽에 장착되어 있다.17, the stage main body portion 122B of the fine motion stage 221 of the second embodiment is constituted by a (hollow) box-like member having a space portion therein, Respectively. 17, the upper end (the end on the + Z side) of the casing 170 is formed of a cylindrical member having a bottom extending in parallel to the Z-axis direction, And is inserted into the inside of the stage main body portion 122B through an opening formed in the lower surface of the portion 122B. As shown in Fig. 18, a plurality of (four in Fig. 18) air pads 78 are disposed inside the peripheral wall of the casing 170, and each of these air pads 78 is connected to a ball joint 72 To the circumferential wall of the casing 170.

케이싱 (170) 의 하면에는, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 다면체 부재 (175) (도 19 참조) 가 고정되어 있다. 다면체 부재 (175) 는, 도 19 에 나타내는 바와 같이 삼각뿔 형상 부재의 각 선단부를 평탄하게 한 것과 같은 외형 형상, 즉 전술한 제 1 실시형태의 다면체 부재 (50) 와 동일한 형상을 가지고 있다. 다면체 부재 (175) 는, 그 저면이 케이싱 (170) 의 하면에 대향하고 있다. 자중 캔슬 장치 (127) 는, 이 다면체 부재 (175) 를 통하여, 스테이지 베이스 (12) 상에서 후술하는 레벨링 장치 (180) 에 자유롭게 요동하도록 (θx 방향 및 θy 방향으로 소정량 자유롭게 회전할 수 있도록) 지지된다. 공기 스프링 (71) 은, 상기 제 1 실시형태의 공기 스프링 (71) (도 4 참조) 과 실질적으로 동일한 것이다.18, a polyhedron member 175 (see Fig. 19) is fixed to the lower surface of the casing 170. As shown in Fig. As shown in Fig. 19, the polyhedron member 175 has the same outer shape as that of the polyhedron member 50 of the first embodiment described above, such that each tip of the triangular-pyramid member is flattened. The bottom face of the polyhedron member 175 is opposed to the lower face of the casing 170. The self-weight canceling apparatus 127 is supported on the stage base 12 via the polyhedron member 175 so as to freely swing (to be able to freely rotate in a predetermined amount in the? X direction and? Y direction) do. The air spring 71 is substantially the same as the air spring 71 (see Fig. 4) of the first embodiment.

슬라이드부 (173) 는, 케이싱 (170) 의 내부에 수용된 통 형상의 부재로서, 그 외주면이 전술한 복수의 에어 패드 (78) 각각과 소정의 클리어런스를 통하여 대향하고 있다. 슬라이드부 (173) 의 상단부에는, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 원반 형상의 부착 부재 (173a) 가 고정되어 있고, 부착 부재 (173a) 는, 원반 형상의 스페이서 (129) 를 통하여 미동 스테이지 (221) 의 스테이지 본체부 (122B) 에 고정되어 있다 (도 17 참조). 따라서, 전술한 XY 구동용 VCM (18) 에 의해 미동 스테이지 (221) 가 XY 평면 내에서 구동되면, 자중 캔슬 장치 (127) 는, 이것에 추종하여 미동 스테이지 (221) 와 일체로 XY 평면 내를 이동한다. 또한, 스페이서 (129) 는, 반드시 형성하지 않아도 된다.The slide portion 173 is a tubular member housed inside the casing 170 and has an outer peripheral surface thereof opposed to each of the plurality of air pads 78 via a predetermined clearance. 18, a disk-shaped attachment member 173a is fixed to the upper end of the slide portion 173. The attachment member 173a is fixed to the fine movement stage 221 through a disk- (See Fig. 17). Therefore, when the fine moving stage 221 is driven in the XY plane by the above-described VCM 18 for XY driving, the weightless weight canceling device 127 moves in the XY plane integrally with the fine moving stage 221 Move. The spacer 129 may not necessarily be formed.

여기서, 본 제 2 실시형태의 스테이지 장치 (111) 에서는, 자중 캔슬 장치 (127) 의 슬라이드부 (173) 가 미동 스테이지 (221) 에 고정되어 있으므로, 도 17 에 나타내는 바와 같이, XY 구동용 VCM (18) 의 구동 대상물인 미동 스테이지 (221) 와 슬라이드부 (173) 의 Z 축 방향에 관한 합성 무게중심 위치 (CG) 는, 미동 스테이지 (221) 의 단체에서의 Z 축 방향에 관한 무게중심 위치 (CG′) 보다 스테이지 베이스 (12) 측 (-Z 측) 으로 내려가 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, XY 구동용 VCM (18) 은, 합성 무게중심 위치 (CG) 를 포함하는 XY 평면에 평행한 면 상에서, X 축 및 Y 축 방향으로 구동력 (도 17 의 흑색의 화살표 참조) 을 발생시킨다.17, since the slide portion 173 of the dead weight canceling device 127 is fixed to the fine movement stage 221 in the stage device 111 of the second embodiment, The composite center-of-gravity position CG of the fine movement stage 221 and the slide portion 173 in the Z-axis direction as the driven object of the fine movement stage 18 is set at the center of gravity position CG ') to the stage base 12 side (-Z side). As described above, the XY driving VCM 18 moves the driving force (see the black arrows in Fig. 17) in the X and Y axis directions on the plane parallel to the XY plane including the composite center of gravity position CG ).

레벨링 장치 (180) 는, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 전술한 자중 캔슬 장치 (127) 의 일부 (대체로 아래절반만큼) 를 수용하는 케이싱 (181) 을 구비하고 있다. 케이싱 (181) 은, 바닥이 있는 통 형상으로 형성되고, 그 내경 치수는, 자중 캔슬 장치 (127) 의 케이싱 (170) 의 외경 치수보다 크게 설정되어 있다. 케이싱 (181) 의 내주면과 자중 캔슬 장치 (127) 의 외주면 사이에는, 소정 틈이 형성되어 있다. 케이싱 (181) 은, Y 조동 스테이지 (123Y) 의 개구 (123Ya) 및 X 조동 스테이지 (23X) 의 개구 (23Xa) (도 18 에서는 도시 생략. 도 17 참조) 내에 삽입되어 있다. 케이싱 (181) 의 상단부 근방의 외주면에는, +X 방향, -X 방향 각각으로 연장되는 2 개의 X 아암 형상 부재 (184) 와, 도 17 및 도 18 에서는 도시하지 않지만, +Y 방향, -Y 방향 각각으로 연장되는 2 개의 Y 아암 형상 부재 (이하, 4 개의 아암 형상 부재를 모두 간단히 아암 형상 부재 (184) 라고 부른다) 가 고정되어 있다. 도 17 에 나타내는 바와 같이, 이들 4 개의 아암 형상 부재 (184) 각각의 선단부 상면에는, 프로브부 (92) 가 고정되어 있다. 이 프로브부 (92) 에 대향하여, 미동 스테이지 (221) 의 본체부 (122B) 에는, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 타겟부 (93) 가 배치되어 있다. 본 제 2 실시형태에서는, 이들 프로브부 (92) 와 타겟부 (93) 를 포함하여, 상기 제 1 실시형태와 동일한 정전 용량 센서로 이루어지는 Z 센서 (94) (도 4 참조) 가 구성되어 있다. 또한, 예를 들어, 케이싱 (181) 을 평판 형상으로 하여, 4 개의 아암 형상 부재를 L 자형 형상으로 하는 구성이어도 된다. 또, 아암 형상 부재를 Y 조동 스테이지 (23Y) 의 하방에 배치해도 되고, 이 경우, Y 조동 스테이지 (Y23Y) 에 Z 축 방향으로 관통하는 구멍부를 형성하고, 이 구멍부를 통하여 (Y 조동 스테이지 (23Y) 에 방해되지 않도록) Z 센서 (94) 를 구성해도 된다. Z 센서 (94) 는, 정전 용량 센서에 한정하지 않고, 그 밖의 센서, 예를 들어 레이저 간섭계, 레이저 변위계 등에 의해 구성할 수도 있다.18, the leveling device 180 has a casing 181 for accommodating a part (substantially the lower half) of the above-described self-weight canceling device 127 described above. The inner diameter dimension of the casing 181 is set to be larger than the outer diameter dimension of the casing 170 of the dead weight canceling apparatus 127. A predetermined gap is formed between the inner circumferential surface of the casing 181 and the outer circumferential surface of the self-weight canceling device 127. The casing 181 is inserted into the opening 123Ya of the Y coarse movement stage 123Y and the opening 23Xa of the X coarse movement stage 23X (not shown in Fig. 18, see Fig. 17). Two X-arm members 184 extending in the + X direction and -X direction are provided on the outer circumferential surface in the vicinity of the upper end of the casing 181, and two X-arm members 184 extending in the + Y direction and the -Y direction (Hereinafter, all of the four arm-shaped members are simply referred to as an arm-shaped member 184) extending in the Y-direction. As shown in Fig. 17, a probe portion 92 is fixed to the upper surface of the tip portion of each of the four arm members 184. As shown in Fig. A target portion 93 is disposed on the main body portion 122B of the fine motion stage 221 as shown in Fig. 17 so as to face the probe portion 92. As shown in Fig. In the second embodiment, a Z sensor 94 (see FIG. 4) including the probe section 92 and the target section 93 and composed of the same electrostatic capacitance sensor as the first embodiment is configured. Further, for example, the casing 181 may have a flat plate shape, and the four arm members may be L-shaped. Further, the arm-shaped member may be disposed below the Y coarse movement stage 23Y. In this case, a hole portion penetrating in the Z-axis direction is formed in the Y coarse movement stage Y23Y, The Z sensor 94 may be constituted. The Z sensor 94 is not limited to the electrostatic capacitance sensor but may be configured by other sensors, for example, a laser interferometer, a laser displacement meter, and the like.

케이싱 (181) 의 하면에는, 볼 조인트 (185) 를 통하여, 복수, 예를 들어 3 개의 에어 패드 (186) (단, 도 17 및 도 18 에서는 3 개 중 하나의 에어 패드가 생략되어 있다) 가 장착되어 있다. 에어 패드 (186) 는, 스테이지 베이스 (12) 의 상면에 도시되지 않은 기체 공급 장치로부터 공급된 가압 기체를 분출함으로써, 소정의 클리어런스를 통하여 케이싱 (181) 을 스테이지 베이스 (12) 상면으로부터 부상시키는 기체 정압 베어링을 구성한다.A plurality of, for example, three air pads 186 (one of three air pads is omitted in Figs. 17 and 18) is provided on the lower surface of the casing 181 through a ball joint 185 Respectively. The air pad 186 ejects a pressurized gas supplied from a gas supply device (not shown) on the upper surface of the stage base 12, and a gas 181 for floating the casing 181 from the upper surface of the stage base 12 through a predetermined clearance Construct a hydrostatic bearing.

케이싱 (181) 의 내부에 있어서의 최하부에는, 자중 캔슬 장치 (127) 의 케이싱 (170) 의 하면에 고정된 다면체 부재 (175) (도 19 참조) 의 각 측면에 대향하여 배치된, 3 개의 에어 패드 (182) (단, 도 18 에서는, 3 개의 에어 패드 (182) 중, 하나의 도시가 생략되어 있다) 가 배치되어 있다. 이하, 전술한 에어 패드 (186) 와 구별하기 위해서, 에어 패드 (182) 를 레벨링 패드 (182) 라고도 칭하여 설명한다. 3 개의 레벨링 패드 (182) 각각은, 볼 조인트 (또는 경첩 조인트) (183) 를 통하여 케이싱 (181) 에 요동 가능하게 장착되어 있다. 각 레벨링 패드 (182) 는, 도시되지 않은 기체 공급 장치로부터 공급되는 가압 기체를 다면체 부재 (175) 의 각 측면에 분출함으로써, 소정의 클리어런스를 통하여, 자중 캔슬 장치 (127) 를 소정 레벨링 중심점을 중심으로 요동 가능하게 비접촉 지지하는 기체 정압 베어링을 구성한다. 여기서, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 레벨링 장치 (180) 의 레벨링 중심점은, 전술한 미동 스테이지 (221) 와 슬라이드부 (173) 의 합성 무게중심 위치 (CG) 의 근방 (또는 합성 무게중심 위치 (CG) 에 일치하는 위치) 에 배치되어 있다. 또한, 도 18 에 나타나는 자중 캔슬 장치 (127) 를 수직으로 지지한 상태에서는, 각 레벨링 패드 (182) 의 앙각 (베어링면의 법선과 XY 평면 (수평면) 이 이루는 각도) 은, 예를 들어 70°정도로 설정되어 있다. 단, 3 개의 레벨링 패드 (182) 각각은, 케이싱 (181) 에 볼 조인트 (183) 를 통하여 접속되어 있고, 그 앙각은, 미소 범위에서 가변이다. 따라서, Z 축 VCM (18Z) 을 통하여, 예를 들어 미동 스테이지 (221) 를 θx 방향 (및/또는 θy 방향) 으로 구동시킨 경우에도, 3 개의 레벨링 패드 (182) 와 다면체 부재 (175) 의 각 측면의 클리어런스는, 대략 평행한 상태가 유지된다.At the lowermost part in the inside of the casing 181, there are provided three air chambers (not shown) arranged to face each side of the polyhedron member 175 (see Fig. 19) fixed to the lower surface of the casing 170 of the self- The pad 182 (in Fig. 18, one of the three air pads 182 is omitted) is disposed. Hereinafter, the air pad 182 will be also referred to as a leveling pad 182 in order to distinguish it from the air pad 186 described above. Each of the three leveling pads 182 is pivotally mounted on the casing 181 through a ball joint (or hinge joint) 183. Each leveling pad 182 ejects a pressurized gas supplied from a gas supply device (not shown) to each side surface of the polyhedron member 175 to apply a predetermined clearance to the self- So as to constitute a hydrostatic bearing of the gas. 18, the leveling center of gravity of the leveling device 180 is located near the synthetic center-of-gravity position CG of the fine movement stage 221 and the slide portion 173 )). 18, the angle of elevation of each leveling pad 182 (the angle formed by the normal to the bearing surface and the XY plane (horizontal plane)) is, for example, 70 degrees . However, each of the three leveling pads 182 is connected to the casing 181 via a ball joint 183, and the elevation angle thereof is variable in a small range. Therefore, even when the fine movement stage 221 is driven in the? X direction (and / or? Y direction) through the Z axis VCM 18Z, the angles of the three leveling pads 182 and the polygonal member 175 The side clearance is maintained in a substantially parallel state.

본 제 2 실시형태의 스테이지 장치 (111) 에서는, 미동 스테이지 (221) 가 XY 평면을 따라 이동하면, 자중 캔슬 장치 (127) 의 슬라이드부 (173) 가, 미동 스테이지 (221) 와 일체로 XY 평면에 평행하게 이동한다. 이 때, 자중 캔슬 장치 (127) 에서는, 슬라이드부 (173) 와 케이싱 (170) 의 간격이 에어 패드 (78) 에 의해 일정하게 유지되므로, 슬라이드부 (173) 가 XY 평면에 평행하게 이동하면, 이것에 추종하여 케이싱 (170) 도 XY 평면에 평행하게 이동한다. 그리고, 케이싱 (170) 의 하면에 고정된 다면체 부재 (175) 의 각 측면부와 레벨링 장치 (180) 의 에어 패드 (182) 의 클리어런스가 대략 일정하게 유지되므로, 레벨링 장치 (180) 의 케이싱 (181) 은, 자중 캔슬 장치 (127) 에 추종하여 XY 평면에 평행하게 이동한다. 즉, 본 실시형태의 스테이지 장치 (111) 에서는, 미동 스테이지 (221), 자중 캔슬 장치 (127), 및 레벨링 장치 (180) 는, XY 평면에 평행한 방향에 관해서, 일체적으로 이동하도록 구성되어 있다.In the stage device 111 of the second embodiment, when the fine movement stage 221 moves along the XY plane, the slide portion 173 of the self-weight canceling device 127 moves in the XY plane . At this time, in the dead weight canceling device 127, the interval between the slide portion 173 and the casing 170 is kept constant by the air pad 78. Therefore, when the slide portion 173 moves in parallel to the XY plane, The casing 170 moves in parallel to the XY plane in accordance therewith. The clearance between the side surfaces of the polyhedron member 175 fixed to the lower surface of the casing 170 and the air pads 182 of the leveling device 180 is maintained substantially constant so that the casing 181 of the leveling device 180, Follows the self-weight cancellation device 127 and moves parallel to the XY plane. That is, in the stage device 111 of the present embodiment, the fine movement stage 221, the dead weight canceling device 127, and the leveling device 180 are configured to move integrally with respect to the direction parallel to the XY plane have.

여기서, 액정 노광 장치에서는, 만일 노광 대상인 기판이 대형화되면, 이것에 수반하여 기판을 유지하는 기판 테이블 (22A) (도 17 참조) 을 대형화시킬 필요가 있다. 한편, 기판 테이블 (22A) 이 대형화되면, 거기에 수반되는 중량 증가에 따라, 미동 스테이지 (221) 의 무게중심 위치가 높아진다 (경우에 따라서는 무게중심 위치가 기판 테이블 (22A) 내가 된다). 그러나, 상기 서술한 바와 같이 미동 스테이지 (221) 의 무게중심 위치가 높아지면, 미동 스테이지 (221) 를 무게중심 구동시키기 위해서 XY 구동용 VCM (18) 을 스테이지 본체부 (122B) 의 외부 (측방) 에 배치하는 것이 곤란해진다. 이것에 대해, 본 제 2 실시형태의 스테이지 장치 (111) 에서는, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 스테이지 본체부 (122B) 에 자중 캔슬 장치 (127) 의 슬라이드부 (173) 가 고정되어 있고, XY 구동용 VCM (18) 의 구동 대상물 (미동 스테이지 (221) 및 슬라이드부 (173)) 의 무게중심 위치 (CG) 가, 미동 스테이지 (221) 단체의 무게중심 위치 (CG′) 보다 낮아져 있다. 따라서, 기판이 대형화되어도, XY 구동용 VCM (18) 을 스테이지 본체부 (122B) 의 측방에 배치할 수 있어, 즉 미동 스테이지 (221) 를 용이하게 무게중심 구동시킬 수 있다. 따라서, 미동 스테이지 (221) 의 위치 제어를 고정밀도로 실시할 수 있다.Here, in the liquid crystal exposure apparatus, if the substrate to be exposed is large, the substrate table 22A (see Fig. 17) for holding the substrate must be increased in size. On the other hand, when the substrate table 22A is increased in size, the center of gravity of the fine movement stage 221 is increased (in some cases, the center of gravity position is on the substrate table 22A) in accordance with the increase in the weight. However, when the center of gravity of the fine movement stage 221 becomes high as described above, the XY driving VCM 18 is moved to the outside (side) of the stage main body portion 122B in order to drive the center of gravity of the fine movement stage 221, As shown in Fig. On the other hand, in the stage device 111 of the second embodiment, as shown in Fig. 18, the slide portion 173 of the self-weight canceling device 127 is fixed to the stage main body portion 122B, The center of gravity CG of the object to be driven (the fine movement stage 221 and the slide portion 173) of the VCM 18 for use is lower than the center of gravity position CG 'of the fine movement stage 221 alone. Therefore, even if the substrate is enlarged, the VCM 18 for XY driving can be disposed on the side of the stage body portion 122B, that is, the fine movement stage 221 can be easily driven to the center of gravity. Therefore, position control of the fine movement stage 221 can be performed with high accuracy.

또, 본 제 2 실시형태의 스테이지 장치 (11) 에서는, 자중 캔슬 장치 (127) 의 일부 (슬라이드부 (73)) 가 스테이지 본체부 (122B) 에 고정되어, 미동 스테이지 (221) 와 자중 캔슬 장치 (127) 가 스테이지 베이스 (12) 상을 일체적으로 이동하는 구성이므로, 자중 캔슬 장치 (127) 를 미동 스테이지 (221) 에 연동시키기 위한 부재 (예를 들어, Y 조동 스테이지 (123Y) 와 자중 캔슬 장치 (127) 의 케이싱 (170) 을 접속하는 부재) 가 불필요해져, 스테이지 장치 (111) 의 구성을 심플하게 할 수 있다. 또, 자중 캔슬 장치 (127) 에 대해 Y 조동 스테이지 (123Y) 등에서 진동 (외란) 이 전달되지 않기 때문에, 자중 캔슬 장치 (127) 의 동작이 안정적이다.In the stage device 11 according to the second embodiment, a part (the slide portion 73) of the dead weight canceling device 127 is fixed to the stage main body portion 122B so that the fine movement stage 221, (For example, the Y coarsening stage 123Y and the self-weight canceling device 123) for interlocking the self-weight canceling device 127 with the fine movement stage 221, A member for connecting the casing 170 of the apparatus 127) is unnecessary, so that the configuration of the stage device 111 can be simplified. Since vibration (disturbance) is not transmitted to the self-weight canceling device 127 from the Y coarse movement stage 123Y or the like, the operation of the self-weight canceling device 127 is stable.

또, 본 제 2 실시형태의 레벨링 장치 (180) 는, 자중 캔슬 장치 (127) 의 하단부를 지지하는 구성이므로, 레벨링 중심점 (미동 스테이지 (221) 와 슬라이드부 (73) 의 합성 무게중심 위치 (CG) 의 근방) 과, 레벨링 패드 (182) (자중 캔슬 장치 (127) 의 지지 위치) 가 이간되어 있다. 그리고, 레벨링 패드 (182) 는, 레벨링 중심점으로부터 멀어질수록 앙각을 크게 설정할 수 있고, 이로써, 레벨링 장치 (180) 의 지지력 (자중 캔슬 장치 (127) 및 미동 스테이지 (221) 를 들어 올리는 힘) 을 크게 할 수 있다. 도 20 은, 레벨링 장치 (180) 의 지지력의 크기를 설명하기 위한 도면으로, 레벨링 패드, 다면체 부재, 미동 스테이지 등의 배치는, 본 실시형태의 스테이지 장치 (111) 와는 상이하지만, 여기서는, 편의상, 본 실시형태의 스테이지 장치 (111) 와 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 도 20 에 나타내는 바와 같이, 3 개의 레벨링 패드 (182) (도 20 에서는 3 개의 레벨링 패드 (182) 중 하나는 도시를 생략한다) 가 미동 스테이지 (221) 를 부상시키는 힘 (F) 은, F = 3(N·sinθ - f·cosθ), 단, θ 는 레벨링 패드 (182) 의 앙각, f 는 레벨링 패드 (182) 와 다면체 부재 (175) 사이의 마찰력, N 은 레벨링 패드 (182) 의 패드면 (베어링면) 에 수직인 방향의 힘이다.Since the leveling device 180 of the second embodiment supports the lower end portion of the self weight canceling device 127, the leveling center point (the center of gravity CG of the fine motion stage 221 and the slide portion 73) ) And the leveling pad 182 (supporting position of the self-weight canceling device 127) are separated from each other. The leveling pad 182 can set the elevation angle to be larger as the distance from the leveling center point increases so that the supporting force of the leveling device 180 (the force for lifting the self weight-lifting device 127 and the fine movement stage 221) Can be greatly increased. 20 is a diagram for explaining the magnitude of the supporting force of the leveling device 180. The arrangement of the leveling pad, the polyhedron member, the fine moving stage and the like is different from the stage device 111 of the present embodiment, The same reference numerals as in the stage device 111 of the present embodiment will be given and explained. 20, the force F by which the three leveling pads 182 (one of the three leveling pads 182 is omitted in FIG. 20) floats the fine movement stage 221 is F = F is the frictional force between the leveling pad 182 and the polyhedron member 175 and N is the frictional force between the pad surface of the leveling pad 182 and the surface of the leveling pad 182. [ (Bearing surface).

여기서, 본 제 2 실시형태에서는, 레벨링 패드 (182) 는, 다면체 부재 (175) 를 공기 (마찰 계수 ≒ 0) 를 통하여 비접촉 지지하므로, F = 3·N·sinθ 가 된다. 따라서, 레벨링 패드 (182) 의 앙각이 커질수록, 미동 스테이지 (221) 및 자중 캔슬 장치 (127) 를 들어 올리는 힘이 커진다. 전술한 바와 같이, 본 실시형태의 레벨링 장치 (180) 는, 자중 캔슬 장치 (127) 의 하방에 배치되고, 또한 그 레벨링 중심점이 미동 스테이지 (221) 와 슬라이드부 (73) 의 합성 무게중심 위치 (CG) 의 근방에 배치되어 있으므로, 레벨링 패드 (182) 의 앙각을 크게 설정할 수 있다. 따라서, 미동 스테이지 (221) 가 대형화되어 그 중량이 증대되어도, 확실하게 스테이지 베이스 (12) 상에서 미동 스테이지 (221) 및 자중 캔슬 장치 (127) 를 지지할 수 있다.Here, in the second embodiment, the leveling pad 182 supports the polyhedron member 175 through air (friction coefficient? 0) in a noncontact manner, so that F = 3 · N · sin θ. Accordingly, the greater the elevation angle of the leveling pad 182, the greater the force for lifting the fine movement stage 221 and the self-weight canceling device 127. As described above, the leveling device 180 of the present embodiment is disposed below the self-weight canceling device 127, and the leveling center point of the leveling center point is the synthesized gravity center position of the fine movement stage 221 and the slide portion 73 CG), the elevation angle of the leveling pad 182 can be set to be large. Therefore, even if the fine movement stage 221 is enlarged and its weight is increased, the fine movement stage 221 and the dead weight canceling device 127 can be reliably supported on the stage base 12.

또한, 본 실시형태의 레벨링 장치 (180) 에서는, 레벨링 패드 (182) 의 앙각 (본 실시형태에서는, 예를 들어 70°) 이 큰 만큼, 예를 들어 미동 스테이지 (221) 가 급가속, 급감속한 경우 (예를 들어 긴급 정지시) 등에 관성력에 의해 레벨링 패드 (182) 가 다면체 부재 (175) 로부터 벗어날 가능성이 있다. 도 21(A) 및 도 21(B) 는, 레벨링 패드 (182) 가 다면체 부재 (175) 로부터 벗어나지 않는 조건을 설명하기 위한 도면이다. 도 21(A) 를 이용하여 설명하면, 레벨링 장치 (180) 에 의한 지지 대상물 (미동 스테이지 (221), 자중 캔슬 장치 (127) 등) 의 총 중량 (P) (예를 들어, 10000N) 중, 레벨링 패드 (182) 의 베어링면에 수직으로 작용하는 분력 (P1) 은, 2·P1·cosτ = P 로부터, P1 = P/(2·cosτ) 가 된다. 또, 도 21(B) 에 나타내는 바와 같이, 미동 스테이지 (221) 가 수평 방향으로 (XY 평면 내에서) 이동했을 때에, 다면체 부재 (175) 를 통하여 레벨링 패드 (182) 에 작용하는 수평 방향의 힘 (예를 들어 급가감속시의 관성력) 을 Fx 로 하면, 레벨링 패드 (182) 가 다면체 부재 (175) 로부터 벗어나지 않는 조건은, (P1 + Fx·sinτ) × μ > Fx·cosτ - P·sinτ 가 된다.In the leveling device 180 of the present embodiment, the elevation angle of the leveling pad 182 (for example, 70 degrees in this embodiment) is large, and for example, when the fine movement stage 221 is rapidly accelerated, The leveling pad 182 may escape from the polyhedron member 175 due to an inertia force in the case (for example, during an emergency stop). Figs. 21A and 21B are diagrams for explaining conditions under which the leveling pad 182 does not deviate from the polyhedron member 175. Fig. 21A, among the total weight P (e.g., 10000N) of the object to be supported (the fine motion stage 221, the dead weight canceling device 127, etc.) by the leveling device 180, The component force P1 acting perpendicularly to the bearing surface of the leveling pad 182 becomes P1 = P / (2 占 τ t) from 2 占 P1 占 cosτ = P. 21 (B), when the fine movement stage 221 is moved in the horizontal direction (in the XY plane), a force in the horizontal direction acting on the leveling pad 182 through the polyhedral member 175 (P1 + Fx? Sin?) 占>> Fx 占 cos? - P 占 τ τ where the leveling pad 182 does not deviate from the polyhedron member 175 when the acceleration level do.

여기서, 공기의 마찰 계수 (μ) 를 0 으로 하면, 상기 식은 Fx < P·sinτ/cosτ 가 된다. 본 실시형태에서는, P = 10000N, τ = 20°이므로, 이것을 대입하면, Fx < 약 3640N 이 된다. 즉, 수평 하중 (FX) 이 3640N 미만이면, 레벨링 패드 (182) 가 다면체 부재 (175) 로부터 벗어나는 경우가 없다. 또한, 본 실시형태에서는, 레벨링 장치 (180) (케이싱 (181), 아암 형상 부재 (184), 볼 조인트 (185), 에어 패드 (186) 등) 의 질량 (m) 은, 예를 들어 200 kg 정도로 되어 있다. 따라서, Fx = 3640N 의 경우, Fx = m·α 로부터, α = 1820 m/s2 가 되고, 미동 스테이지 (221) 가 수평 방향으로 이동할 때, 그 가감 속도가 약 1.8 G 까지이면, 레벨링 장치 (180) 는, 자중 캔슬 장치 (127) 를 지지할 수 있다. 또한, 레벨링 패드 (182) 의 앙각 (θ), 레벨링 장치 (180) 의 질량 (m) 등은, 예를 들어 미동 스테이지 (221) 가 급정지한 경우에 상정되는 관성력 (가감 속도) 등을 고려하여 적절하게 설정하면 된다.Here, when the frictional coefficient (mu) of the air is 0, the above equation becomes Fx < P sin < RTI ID = 0.0 &gt; In the present embodiment, since P = 10000N and? = 20 degrees, substituting this gives Fx &lt; about 3640N. That is, when the horizontal load FX is less than 3640 N, the leveling pad 182 does not deviate from the polyhedral member 175. In the present embodiment, the mass m of the leveling device 180 (the casing 181, the arm member 184, the ball joint 185, the air pad 186, and the like) is, for example, 200 kg Respectively. Therefore, when Fx = 3640N, α = 1820 m / s 2 from Fx = m · α, and when the fine movement stage 221 moves in the horizontal direction, the acceleration / deceleration is up to about 1.8 G, 180 can support the dead weight canceling device 127. The elevation angle of the leveling pad 182 and the mass m of the leveling device 180 are calculated in consideration of the inertia force (acceleration / deceleration rate) assumed in the case where the fine movement stage 221 is suddenly stopped You can set it appropriately.

또, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 자중 캔슬 장치 (27, 127) 는, 심주 (心柱) 라고도 불리는 하나의 기둥 형상 부재였지만, 자중 캔슬 장치 (27, 127) 의 형상은, 이것에 한정되지 않는다. 또, 심주형의 자중 캔슬 장치를 사용하는 경우, 그 수는, 한 개에 한정되지 않고, 복수 개여도 된다. 또, 상기 제 1 실시형태에 있어서, 자중 캔슬 장치 (27) 는, 스테이지 베이스 (12) 상에 비접촉 지지되었지만, 이것에 한정되지 않고 접촉 지지되어도 된다. 또, 자중 캔슬 장치 (27) 는, 레벨링 장치 (76) 를 비접촉 지지했지만, 이것에 한정되지 않고 접촉 지지해도 된다. 또, 자중 캔슬 장치는, 레벨링 장치를 통하지 않고, 미동 스테이지를 직접 지지해도 되고, 그 지지 방법도 접촉 지지, 비접촉 지지의 어느 것이어도 된다. 또, 상기 제 2 실시형태에 있어서, 자중 캔슬 장치 (127) 는, 레벨링 장치 (180) 에 비접촉 지지되었지만, 이것에 한정되지 않고 접촉 지지되어도 된다. 또, 레벨링 장치 (180) 는, 스테이지 베이스 (12) 상에 비접촉 지지되었지만, 이것에 한정되지 않고 접촉 지지되어도 된다.In the first and second embodiments, the self-weight canceling devices 27 and 127 are one columnar member also called a stem, but the shapes of the self-weight canceling devices 27 and 127 are not limited thereto It is not limited. In the case of using a core-type dead weight canceling device, the number is not limited to one and may be plural. In the first embodiment, the self-weight canceling device 27 is noncontact-supported on the stage base 12, but it is not limited to this and may be contact-supported. In addition, although the self-weight canceling device 27 supports the leveling device 76 in a noncontact manner, the self-weight canceling device 27 may be contactlessly supported. Further, the dead weight canceling device may directly support the fine movement stage without passing through the leveling device, and the supporting method may be either contact support or non-contact support. In the second embodiment, the self-weight canceling device 127 is not in contact with the leveling device 180 but may be contacted and supported. Further, although the leveling device 180 is noncontact-supported on the stage base 12, the leveling device 180 is not limited to this but may be contact-supported.

또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 조명광으로서, 예를 들어 DFB 반도체 레이저 또는 화이버 레이저로부터 발진되는 적외역, 또는 가시역의 단일 파장 레이저 광을, 예를 들어 에르븀 (또는 에르븀과 이테르븀의 양방) 이 도핑된 화이버 앰프로 증폭시키고, 비선형 광학 결정을 사용하여 자외광으로 파장 변환된 고조파를 이용해도 된다. 또, 고체 레이저 (파장 : 355 ㎚, 266 ㎚) 등을 사용해도 된다.In the first and second embodiments described above, as the illumination light, for example, a single wavelength laser light which is emitted from a DFB semiconductor laser or a fiber laser, May be amplified by a doped fiber amplifier and harmonics converted into ultraviolet light by using nonlinear optical crystals may be used. Further, a solid laser (wavelength: 355 nm, 266 nm) or the like may be used.

또, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 가, 복수 개의 투영 광학 유닛 (모듈) 을 구비한 멀티 렌즈 방식의 투영 광학계인 경우에 대해 설명했지만, 투영 광학 유닛의 갯수는 이것에 한정되지 않고, 1 개 이상 있으면 된다. 또, 멀티 렌즈 방식의 투영 광학계에 한정하지 않고, 오프너형의 대형 미러를 사용한 투영 광학계 등이어도 된다.In the first and second embodiments, the case where the projection optical system PL is a projection optical system of a multi-lens system including a plurality of projection optical units (modules) has been described. However, But may be at least one. Further, the present invention is not limited to the projection optical system of the multi-lens type, but may be a projection optical system using an opener-type large mirror.

또, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는 투영 광학계 (PL) 로서, 투영 배율이 등배인 것을 사용하는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 투영 광학계는 축소계 및 확대계의 어느 것이어도 된다.In the first and second embodiments described above, the case where the projection magnification is equal to the projection magnification is used as the projection optical system PL. However, the present invention is not limited to this, and the projection optical system may be any of a reduction system and an enlargement system do.

또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서는, 광 투과성의 마스크 기판 상에 소정 차광 패턴 (또는 위상 패턴·감광 패턴) 을 형성한 광 투과형 마스크를 사용하였는데, 이 마스크 대신에, 예를 들어 미국 특허 제6,778,257호 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 노광해야 할 패턴의 전자 데이터에 기초하여, 투과 패턴 또는 반사 패턴, 혹은 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크 (가변 성형 마스크), 예를 들어, 비발광형 화상 표시 소자 (공간 광 변조기라고도 불린다) 의 일종인 DMD (Digital Micro-mirror Device) 를 사용하는 가변 성형 마스크를 사용해도 된다.In the first and second embodiments, a light-transmitting mask having a predetermined light-shielding pattern (or a phase pattern / light-shielding pattern) formed on a light-transmitting mask substrate is used. Instead of this mask, (Variable mold mask) for forming a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed, as disclosed in Patent 6,778,257, for example, a non- A deformable mask using a DMD (Digital Micro-mirror Device) which is a kind of image display element (also called a spatial light modulator) may be used.

또한, 상기 각 실시형태의 스테이지 장치 (11) 는, 사이즈 (외경, 대각선, 한 변의 적어도 1 개를 포함하는) 가 500 ㎜ 이상인 기판, 예를 들어 액정 표시 소자 등의 플랫 패널 디스플레이 (FPD) 용의 대형 기판을 노광하는 노광 장치에 대해 적용하는 것이 특히 유효하다. 이것은, 상기 각 실시형태의 스테이지 장치는, 기판의 대형화에 대응하기 위하여, 레벨링 장치, 자중 캔슬 장치, 레벨링 로크 장치, 보호 장치, 잭 스토퍼 장치, 무게중심 스토퍼 장치 등을 구비하고 있기 때문이다.The stage device 11 of each of the above embodiments is a substrate for a flat panel display (FPD), such as a liquid crystal display device or the like, having a size (including at least one of the outer diameter, the diagonal line, and one side) It is particularly effective to apply the present invention to an exposure apparatus that exposes a large-sized substrate of the exposure apparatus. This is because the stage device of each of the above embodiments is provided with a leveling device, a self-weight canceling device, a leveling lock device, a protection device, a jack stopper device, a center-of-gravity stopper device and the like in order to cope with the enlargement of the substrate.

또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 플레이트의 스텝·앤드·스캔 동작을 수반하는 주사형 노광을 실시하는 투영 노광 장치에 적용된 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 본 발명은, 투영 광학계를 이용하지 않는, 프록시미티 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또, 본 발명은, 스텝·앤드·리피트 방식의 노광 장치 (이른바 스테퍼) 혹은 스텝·앤드·스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.In the first and second embodiments described above, a case has been described in which the present invention is applied to a projection exposure apparatus that performs scanning exposure with a step-and-scan operation of a plate. However, the present invention is not limited thereto, The present invention is also applicable to a proximity exposure apparatus that does not use a projection optical system. The present invention is also applicable to a step-and-repeat exposure apparatus (so-called stepper) or a step-and-stitch exposure apparatus.

또, 노광 장치의 용도로서는 각형의 유리 플레이트에 액정 표시 소자 패턴을 전사하는 액정용의 노광 장치에 한정되지 않고, 예를 들어 반도체 제조용의 노광 장치, 박막 자기 헤드, 마이크로 머신 및 DNA 칩 등을 제조하기 위한 노광 장치에도 널리 적용할 수 있다. 또, 반도체 소자 등의 마이크로 디바이스뿐만 아니라, 광 노광 장치, EUV 노광 장치, X 선 노광 장치, 및 전자선 노광 장치 등에 사용되는 마스크 또는 레티클을 제조하기 위해서, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼 등에 회로 패턴을 전사하는 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 노광 대상이 되는 물체는 유리 플레이트에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 웨이퍼, 세라믹 기판, 필름 부재, 혹은 마스크 블랭크스 등, 그 밖의 물체여도 된다. 또, 실리콘 웨이퍼 등에 회로 패턴을 전사하는 노광 장치로서, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2005/0259234호 명세서 등에 개시되는, 투영 광학계와 웨이퍼 사이에 액체가 채워지는 액침형 노광 장치 등에 본 발명을 적용해도 된다.The use of the exposure apparatus is not limited to a liquid crystal exposure apparatus for transferring a liquid crystal display element pattern to a rectangular glass plate. For example, an exposure apparatus, a thin film magnetic head, a micromachine, a DNA chip, The present invention can be widely applied to exposure apparatuses. In order to manufacture not only micro devices such as semiconductor devices but also masks or reticles used in a light exposure device, EUV exposure device, X-ray exposure device, and electron beam exposure device, a circuit pattern is transferred onto a glass substrate or a silicon wafer The present invention can also be applied to an exposure apparatus. The object to be exposed is not limited to the glass plate, and may be, for example, a wafer, a ceramic substrate, a film member, a mask blank, or other object. As an exposure apparatus for transferring a circuit pattern onto a silicon wafer or the like, for example, the present invention can be applied to an immersion exposure apparatus in which a liquid is filled between a projection optical system and a wafer, such as disclosed in U.S. Patent Application Publication No. 2005/0259234 You can.

또, 예를 들어 국제 공개 제2001/035168호에 개시되어 있는 바와 같이, 간섭 무늬를 웨이퍼 상에 형성함으로써, 웨이퍼 상에 라인·앤드·스페이스 패턴을 형성하는 노광 장치 (리소그래피 시스템) 에도 본 발명을 적용할 수 있다.Also, as disclosed in, for example, International Publication No. 2001/035168, an exposure apparatus (lithography system) for forming a line-and-space pattern on a wafer by forming an interference fringe on the wafer is also applicable to the present invention Can be applied.

또한, 본 발명은, 노광 장치에 한정하지 않고, 예를 들어 잉크젯식의 기능성 액체 부여 장치를 구비한 소자 제조 장치에도 적용해도 된다.Further, the present invention is not limited to the exposure apparatus, but may be applied to an element manufacturing apparatus having an ink jet type functional liquid applying apparatus, for example.

또한, 지금까지의 설명에서 인용한 노광 장치 등에 관한 모든 공보, 국제 공개, 미국 특허 출원 공개 명세서 및 미국 특허 명세서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재된 일부로 한다.In addition, all of the publications relating to the exposure apparatus and the like cited in the foregoing description, the international publication, the United States patent application publication specification and the disclosure of the United States patent specification are referred to as described in the present specification.

《디바이스 제조 방법》&Quot; Device manufacturing method &

다음으로, 상기 제 1, 제 2 실시형태의 액정 노광 장치를 리소그래피 공정에서 사용한 마이크로 디바이스의 제조 방법에 대해 설명한다. 상기 제 1, 제 2 실시형태의 액정 노광 장치에서는, 플레이트 (유리 기판) 상에 소정의 패턴 (회로 패턴, 전극 패턴 등) 을 형성함으로써, 마이크로 디바이스로서의 액정 표시 소자를 얻을 수 있다. 도 22 는, 상기 제 1, 제 2 실시형태의 액정 노광 장치를 사용하여 플레이트 상에 소정의 패턴을 형성함으로써, 마이크로 디바이스로서의 액정 표시 소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.Next, a method of manufacturing a microdevice using the liquid crystal exposure apparatus of the first and second embodiments in the lithography process will be described. In the liquid crystal exposure apparatuses of the first and second embodiments, a liquid crystal display device as a microdevice can be obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern or the like) on a plate (glass substrate). 22 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display element as a microdevice by forming a predetermined pattern on a plate using the liquid crystal exposure apparatus of the first and second embodiments.

도 22 의 단계 202 의 패턴 형성 공정에서는, 상기 서술한 액정 노광 장치를 사용하여, 패턴 이미지를 감광성 기판 (레지스트가 도포된 유리 기판 등) 에 형성하는, 이른바 광 리소그래피 공정이 실행된다. 이 광 리소그래피 공정에 의해, 감광성 기판 상에는 다수의 전극 등을 포함하는 소정의 패턴이 형성된다. 그 후, 노광된 기판은, 현상 공정, 에칭 공정, 레지스트 박리 공정 등의 각 공정을 거침으로써, 기판 상에 소정의 패턴이 형성된다.22, a so-called photolithography process is carried out in which a pattern image is formed on a photosensitive substrate (e.g., a glass substrate coated with a resist) using the above-described liquid crystal exposure apparatus. By this photolithography process, a predetermined pattern including a plurality of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate is subjected to each step such as a development step, an etching step, and a resist stripping step, thereby forming a predetermined pattern on the substrate.

다음으로, 단계 204 의 컬러 필터 형성 공정에 있어서, R (Red), G (Green), B (Blue) 에 대응한 3 개의 도트의 세트가 매트릭스 형상으로 다수 배열되거나, 또는 R, G, B 의 3 개의 스트라이프의 필터의 세트를 복수 수평 주사선 방향에 배열한 컬러 필터를 형성한다. 그리고, 컬러 필터 형성 공정 (단계 204) 의 후에, 단계 206 의 셀 조립 공정이 실행된다. 단계 206 의 셀 조립 공정에서는, 패턴 형성 공정에서 얻어진 소정의 패턴을 갖는 기판, 및 컬러 필터 형성 공정에서 얻어진 컬러 필터 등을 사용하여 액정 패널 (액정 셀) 을 조립한다.Next, a plurality of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green) and B (Blue) are arrayed in a matrix form in the color filter forming process in step 204, A color filter in which a set of three stripe filters are arranged in the direction of a plurality of horizontal scanning lines is formed. Then, after the color filter forming process (Step 204), the cell assembling process of Step 206 is executed. In the cell assembly process of step 206, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled by using a substrate having a predetermined pattern obtained in the pattern formation process and a color filter obtained in the color filter formation process.

단계 206 의 셀 조립 공정에서는, 예를 들어, 패턴 형성 공정에서 얻어진 소정의 패턴을 갖는 기판과 컬러 필터 형성 공정에서 얻어진 컬러 필터 사이에 액정을 주입하여, 액정 패널 (액정 셀) 을 제조한다. 그 후, 단계 208 의 모듈 조립 공정에 의해, 조립된 액정 패널 (액정 셀) 의 표시 동작을 실시하게 하는 전기 회로, 백라이트 등의 각 부품을 장착하여 액정 표시 소자로서 완성시킨다.In the cell assembly process of step 206, for example, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is manufactured by injecting liquid crystal between a substrate having a predetermined pattern obtained in the pattern formation process and a color filter obtained in the color filter formation process. Thereafter, each component such as an electric circuit, a backlight, and the like for performing the display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) is mounted by the module assembly process of step 208 to complete the liquid crystal display device.

이 경우, 패턴 형성 공정에 있어서, 상기 제 1, 제 2 실시형태의 액정 노광 장치를 사용하여 고스루풋으로 플레이트의 노광이 실시되므로, 결과적으로, 액정 표시 소자의 생산성을 향상시킬 수 있다.In this case, in the pattern formation step, the plate is exposed with high throughput by using the liquid crystal exposure apparatus of the first and second embodiments, and consequently, the productivity of the liquid crystal display element can be improved.

산업상 이용가능성Industrial availability

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 이동체 장치는, 이동체를 제어하는 데에 적합하다. 또, 본 발명의 노광 장치는, 물체에 패턴을 형성하는 데에 적합하다. 또, 본 발명의 디바이스 제조 방법은, 액정 표시 소자 또는 반도체 소자 등의 마이크로 디바이스를 제조하는 데에 적합하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the mobile device of the present invention is suitable for controlling a moving object. Further, the exposure apparatus of the present invention is suitable for forming a pattern on an object. In addition, the device manufacturing method of the present invention is suitable for manufacturing a microdevice such as a liquid crystal display element or a semiconductor element.

Claims (64)

수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 이동체와 ;
상기 이동체를 하방으로부터 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치와 ;
상기 레벨링 장치를 통하여, 상기 이동체의 자중 (自重) 을 지지하는 자중 지지 장치와 ;
상기 이동체 및 상기 레벨링 장치의 일방에 형성된 가동 부재를 포함하고, 그 가동 부재를 상기 이동체 및 레벨링 장치의 타방에 맞닿게 함으로써, 상기 이동체의 요동을 기계적으로 제한하는 로크 장치를 구비하는, 이동체 장치.A moving body moving along a predetermined two-dimensional plane parallel to a horizontal plane;
A leveling device for supporting the moving body so as to swing freely from below;
A self weight supporting device for supporting a self weight of the moving body through the leveling device;
And a lock device mechanically restraining a rocking motion of the moving body by bringing the movable body into contact with the other of the moving body and the leveling device. 제 1 항에 있어서,
상기 가동 부재는, 그 선단부에 상기 2 차원 평면에 대해 경사지는 경사면을 갖고, 상기 2 차원 평면에 평행하게 이동하여 상기 경사면을 상기 이동체 및 레벨링 장치의 타방에 꽉 누름으로써 상기 이동체의 요동을 제한하는, 이동체 장치.The method according to claim 1,
The movable member has an inclined surface that is inclined with respect to the two-dimensional plane at its distal end portion. The movable member moves parallel to the two-dimensional plane and presses the inclined surface against the other of the moving body and the leveling device to limit the swinging motion of the moving body , A mobile device. 제 1 항에 있어서,
상기 로크 장치는, 상기 2 차원 평면 내의 동일 직선 상에 없는 적어도 3 점에서 상기 이동체의 요동을 제한하는, 이동체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the locking device limits the swinging motion of the moving object at least at three points that are not on the same straight line in the two-dimensional plane. 제 1 항에 있어서,
상기 로크 장치에 의해 상기 이동체의 요동이 제한된 상태에서, 상기 레벨링 장치에 대해, 상기 가동 부재를 통하여 상기 2 차원 평면에 교차하는 방향으로 소정 하중 이상의 하중이 작용한 경우에, 그 하중을 흡수하는 보호 장치를 추가로 구비하는, 이동체 장치.The method according to claim 1,
When a load greater than a predetermined load acts on the leveling device through the movable member in a direction crossing the two-dimensional plane under the condition that the rocking motion of the moving object is limited by the lock device, And further comprising a device. 제 4 항에 있어서,
상기 보호 장치는, 그 일부의 구성 부재의 위치 또는 형상이 변화함으로써 상기 하중을 흡수하는, 이동체 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the protective device absorbs the load by changing a position or shape of a part of the structural member. 제 1 항에 있어서,
상기 레벨링 장치는, 상기 이동체를 비접촉 지지하는, 이동체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the leveling device supports the moving body in a non-contact manner. 제 1 항에 있어서,
상기 레벨링 장치는, 상기 자중 지지 장치에 비접촉 지지되는, 이동체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the leveling device is noncontact-supported by the self weight supporting device. 제 1 항에 있어서,
상기 이동체에 고정되어, 제 1 걸어맞춤부를 포함하는 제 1 부재와, 상기 이동체의 하면에 대향하여 배치된 대향 부재에 고정되어, 상기 제 1 걸어맞춤부에 걸어맞춤 가능한 제 2 걸어맞춤부를 포함하는 제 2 부재를 갖고, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤부를 걸어맞추게 하여, 상기 이동체와 상기 대향 부재의 적어도 서로 접근하는 방향으로의 상대 이동을 기계적으로 제한하는 스토퍼 장치를 추가로 구비하는, 이동체 장치.The method according to claim 1,
And a second engaging portion that is fixed to the moving body and is fixed to an opposing member disposed to face the lower surface of the moving body and is engageable with the first engaging portion, Further comprising a stopper device having a second member and mechanically restricting relative movement of the movable body and the opposing member in a direction at least approaching each other by engaging the first and second engaging portions, . 제 8 항에 있어서,
상기 스토퍼 장치는, 상기 제 1 및 제 2 부재 각각을, 적어도 상기 2 차원 평면 내의 동일 직선 상에 없는 3 지점에 갖고, 상기 2 차원 평면 내의 3 지점에서 상기 이동체와 상기 대향 부재의 상대 이동을 제한하는, 이동체 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the stopper device has at least three points of the first and second members that are not on the same straight line in at least the two dimensional plane and limits the relative movement of the movable body and the opposing member at three points in the two- The mobile device. 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤부의 일방은, 적어도 일부에 구면부를 갖고, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤부의 타방은, 상기 구면부와 끼워맞추는 원추 형상의 오목부가 형성되는 것을 포함하는, 이동체 장치.9. The method of claim 8,
Wherein at least one of the first and second engaging portions has a spherical surface portion and the other of the first and second engaging portions is formed with a conical recessed portion engaging with the spherical surface portion, . 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 부재는, 제 3 걸어맞춤부를 추가로 구비하고,
상기 제 2 부재는, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤부가 비걸어맞춤 상태일 때에, 상기 제 3 걸어맞춤부에 대해 소정의 클리어런스를 통하여 걸어맞추고, 그 클리어런스에 의해 적어도 상기 2 차원 평면 내의 서로 직교하는 제 1 및 제 2 축 방향, 그리고 상기 2 차원 평면에 직교하는 제 3 축 방향에 관한 상기 이동체의 상기 대향 부재에 대한 이동 가능량을 기계적으로 정하는 제 4 걸어맞춤부를 추가로 구비하는, 이동체 장치.9. The method of claim 8,
The first member may further include a third engaging portion,
Wherein the second member is engaged with the third engaging portion through a predetermined clearance when the first and second engaging portions are in the non-engaged state, and the second member is engaged at least orthogonally Further comprising a fourth engaging portion mechanically determining a movable amount of the moving body with respect to the opposing member with respect to the first and second axial directions and the third axial direction orthogonal to the two-dimensional plane. 제 11 항에 있어서,
상기 제 3 및 상기 제 4 걸어맞춤부의 적어도 일방은, 상기 제 3 축 방향으로 이동 가능한, 이동체 장치.12. The method of claim 11,
And at least one of the third and fourth engaging portions is movable in the third axial direction. 제 8 항에 있어서,
상기 이동체에 고정되어, 제 5 걸어맞춤부를 포함하는 제 3 부재와, 상기 대향 부재에 고정되어, 상기 제 5 걸어맞춤부에 걸어맞춤 가능한 제 6 걸어맞춤부를 포함하는 제 4 부재를 갖고, 상기 스토퍼 장치의 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤부가 비걸어맞춤 상태일 때에 상기 제 5 및 제 6 걸어맞춤부를 걸어맞추게 하여, 상기 이동체의 적어도 상기 2 차원 평면 내의 위치를, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤부가 걸어맞춰졌을 때와 동일한 위치에 위치 결정하는 위치 결정 장치를 추가로 구비하는, 이동체 장치.9. The method of claim 8,
And a fourth member fixed to the moving body and including a third member including a fifth engaging portion and a sixth engaging portion fixed to the opposing member and engageable with the fifth engaging portion, Wherein when the first and second engaging portions of the apparatus are in the non-engaged state, the fifth and sixth engaging portions engage with each other so that a position in at least the two-dimensional plane of the moving body is aligned with the first and second engaging portions Further comprising a position determining device for determining a position of the positioning member at the same position as when the additional member is engaged. 제 13 항에 있어서,
상기 이동체의 적어도 상기 2 차원 평면 내의 위치 정보를 계측하고, 상기 스토퍼 장치의 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤부가 걸어맞춰진 상태에서 그 계측 원점 위치의 설정이 행해지는 계측계를 추가로 구비하는, 이동체 장치.14. The method of claim 13,
Further comprising a measuring system for measuring positional information in at least the two-dimensional plane of the moving body and for setting the position of the measurement origin point in a state where the first and second engaging portions of the stopper device are engaged with each other, Device. 제 13 항에 있어서,
상기 위치 결정 장치는, 상기 제 5 및 제 6 걸어맞춤부 각각을 동일 직선 상에 없는 적어도 3 지점에 갖고, 상기 2 차원 평면 내의 동일 직선 상에 없는 적어도 3 점에서 상기 이동체의 위치 결정을 실시하는, 이동체 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the positioning device has at least three points of the fifth and sixth engagement portions that are not on the same straight line and that the moving object is positioned at at least three points that are not on the same straight line in the two- , A mobile device. 제 13 항에 있어서,
상기 제 5 및 제 6 걸어맞춤부의 일방은, 적어도 일부에 구면부를 갖고, 상기 제 5 및 제 6 걸어맞춤부의 타방은, 상기 구면부와 끼워맞추는 원추 형상의 오목부가 형성되는, 이동체 장치.14. The method of claim 13,
Wherein at least one of the fifth and sixth engaging portions has a spherical surface portion and the other of the fifth and sixth engaging portions is formed with a conical recessed portion engaging with the spherical surface portion. 제 13 항에 있어서,
상기 위치 결정 장치는, 상기 제 5 및 제 6 걸어맞춤부의 적어도 일방을 구동시켜 상기 제 5 및 제 6 걸어맞춤부를 걸어맞춤시키는 액츄에이터를 구비하는, 이동체 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the positioning device includes an actuator that drives at least one of the fifth and sixth engagement portions to engage the fifth and sixth engagement portions. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자중 지지 장치는, 상기 2 차원 평면에 수직인 하나의 기둥 형상 부재로 이루어지는, 이동체 장치.18. The method according to any one of claims 1 to 17,
Wherein the self-weight supporting device is made up of one columnar member perpendicular to the two-dimensional plane. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자중 지지 장치는, 상기 2 차원 평면에 평행한 베이스 상에 비접촉 지지되는, 이동체 장치.18. The method according to any one of claims 1 to 17,
Wherein the self-weight supporting device is non-contact-supported on a base parallel to the two-dimensional plane. 물체가 상기 이동체 상에 재치되는 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 이동체 장치와 ;
상기 물체에 에너지 빔을 조사함으로써 소정의 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치를 구비하는, 노광 장치.The mobile device according to any one of claims 1 to 17, wherein an object is placed on the moving body;
And a pattern forming device for forming a predetermined pattern by irradiating the energy beam onto the object. 제 20 항에 있어서,
상기 물체는, 사이즈가 500 ㎜ 이상인 기판을 포함하는, 노광 장치.21. The method of claim 20,
Wherein the object comprises a substrate having a size of 500 mm or more. 제 20 항에 있어서,
상기 물체는, 플랫 패널 디스플레이용의 기판을 포함하는, 노광 장치.21. The method of claim 20,
Wherein the object comprises a substrate for a flat panel display. 제 20 항에 기재된 노광 장치를 사용하여 물체를 노광하는 것과,
상기 노광된 물체를 현상하는 것을 포함하는, 디바이스 제조 방법.A method for exposing an object using the exposure apparatus according to claim 20,
And developing the exposed object. 물체를 유지하여 수평면에 평행한 소정의 2 차원 평면을 따라 이동하는 제 1 이동체와, 그 제 1 이동체를 하방으로부터 자유롭게 요동하도록 지지하는 레벨링 장치와, 상기 제 1 이동체의 하면에 대향하여 배치된 제 2 이동체 상에 설치되고, 상기 레벨링 장치를 통하여, 상기 이동체의 자중을 지지하는 자중 지지 장치를 구비하는 노광 장치의 메인터넌스 방법으로서,
상기 이동체의 요동을 로크 장치에 의해 기계적으로 제한하는 것을 포함하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.A leveling device for supporting the first moving body so as to swing freely from below; a second leveling device for moving the first moving body in a direction opposite to the lower level of the first moving body; 2. A maintenance method for an exposure apparatus provided on a moving body and including a self-weight supporting apparatus for supporting a self-weight of the moving body through the leveling apparatus,
And mechanically restricting the rocking motion of the moving body by the locking device. 제 24 항에 있어서,
상기 제 1 이동체와 상기 제 2 이동체의 적어도 서로 접근하는 방향으로의 상대 이동을 스토퍼 장치에 의해 기계적으로 제한하는 것을 추가로 포함하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.25. The method of claim 24,
Further comprising mechanically restricting relative movement of the first moving body and the second moving body in a direction at least approaching each other by means of a stopper device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020117010676A 2008-10-15 2009-10-15 Moving body apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, assembling method and maintaining method for moving body apparatus, and adjusting method, maintaining method, and assembling method for exposure apparatus KR101670673B1 (en)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-266135 2008-10-15
JPJP-P-2008-266121 2008-10-15
JP2008266133 2008-10-15
JP2008266135 2008-10-15
JP2008266121 2008-10-15
JPJP-P-2008-266133 2008-10-15
JPJP-P-2008-325268 2008-12-22
JP2008325268 2008-12-22
PCT/JP2009/005376 WO2010044267A1 (en) 2008-10-15 2009-10-15 Moving body apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, assembling method and maintaining method for moving body apparatus, and adjusting method, maintaining method, and assembling method for exposure apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110084913A KR20110084913A (en) 2011-07-26
KR101670673B1 true KR101670673B1 (en) 2016-10-31

Family

ID=42106437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117010676A KR101670673B1 (en) 2008-10-15 2009-10-15 Moving body apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, assembling method and maintaining method for moving body apparatus, and adjusting method, maintaining method, and assembling method for exposure apparatus

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5316820B2 (en)
KR (1) KR101670673B1 (en)
TW (1) TWI521311B (en)
WO (1) WO2010044267A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102181614B1 (en) * 2010-09-07 2020-11-23 가부시키가이샤 니콘 Exposure apparatus, movable body apparatus, flat-panel display manufacturing method, and device manufacturing method
JP5772196B2 (en) * 2011-05-09 2015-09-02 株式会社ニコン Mobile device, exposure apparatus, flat panel display manufacturing method, device manufacturing method, and mobile device assembly method.
JP5991823B2 (en) * 2012-02-14 2016-09-14 株式会社日本マイクロニクス Electrical connection device and method of assembling the same
KR101228622B1 (en) * 2012-10-15 2013-02-01 마이다스시스템주식회사 Stage leveling device for mask aligner
CN111352312B (en) * 2020-04-29 2021-09-07 中国科学院光电技术研究所 Multifunctional photoetching device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004363259A (en) 2003-06-03 2004-12-24 Canon Inc Positioning apparatus and exposure system
JP2006086442A (en) 2004-09-17 2006-03-30 Nikon Corp Stage device and exposure device
JP2006253572A (en) 2005-03-14 2006-09-21 Nikon Corp Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004363259A (en) 2003-06-03 2004-12-24 Canon Inc Positioning apparatus and exposure system
JP2006086442A (en) 2004-09-17 2006-03-30 Nikon Corp Stage device and exposure device
JP2006253572A (en) 2005-03-14 2006-09-21 Nikon Corp Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
TW201019052A (en) 2010-05-16
WO2010044267A1 (en) 2010-04-22
KR20110084913A (en) 2011-07-26
JP5316820B2 (en) 2013-10-16
JPWO2010044267A1 (en) 2012-03-15
TWI521311B (en) 2016-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101547784B1 (en) Moving body apparatus, apparatus for forming pattern, method of forming pattern, method of producing device, method of producing moving body apparatus, and method of driving moving body
US10514616B2 (en) Movable body apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
JP6304509B2 (en) Moving body apparatus, moving method, exposure apparatus, flat panel display manufacturing method, and device manufacturing method
KR101911717B1 (en) Exposure apparatus, movable body apparatus, flat-panel display manufacturing method, and device manufacturing method
WO2010122788A1 (en) Moving-object apparatus, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
KR102228708B1 (en) Moving body device, exposure device, flat panel display manufacturing method, and device manufacturing method
KR20120041177A (en) Mobile apparatus, power transmission apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR101670673B1 (en) Moving body apparatus, exposure apparatus, device manufacturing method, assembling method and maintaining method for moving body apparatus, and adjusting method, maintaining method, and assembling method for exposure apparatus
KR102151930B1 (en) Exposure device, method for manufacturing flat panel display, and method for manufacturing device
KR102181614B1 (en) Exposure apparatus, movable body apparatus, flat-panel display manufacturing method, and device manufacturing method
JP6508268B2 (en) Mobile body apparatus, exposure apparatus, method of manufacturing flat panel display, and method of manufacturing device
JP2019113868A (en) Exposure device and exposure method, and production method of flat panel display, and production method of device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant