KR20090127309A - 이동체 장치, 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법, 디바이스 제조 방법, 이동체 장치의 제조 방법, 및 이동체 구동 방법 - Google Patents

이동체 장치, 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법, 디바이스 제조 방법, 이동체 장치의 제조 방법, 및 이동체 구동 방법 Download PDF

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Abstract

기판 스테이지(21)와, 기판 스테이지(21)의 자중을 지지하는 자중 캔슬 기구(27)를 별개로 구성한다. 이로써, 기판 스테이지와 자중 캔슬 기구를 일체로 구성하는 경우에 비해 기판 스테이지(기판 스테이지를 포함하는 구조체)를 소형·경량화할 수 있다. 또한, X 구동 기구(97X), Y 구동 기구(97Y)에 의해 X 구동 스테이지(23X), Y 조동 스테이지(23Y)의 이동에 의해, 기판 스테이지가 XY 평면 내에서 구동되는 동시에, 기판 스테이지의 자중을 지지하는 자중 캔슬 기구도 구동된다. 이로써, 기판 스테이지와 자중 캔슬 기구를 별개로 구성해도 지장 없이, 기판 스테이지를 구동할 수 있다.

Description

이동체 장치, 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법, 디바이스 제조 방법, 이동체 장치의 제조 방법, 및 이동체 구동 방법{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}
본 발명은 이동체 장치, 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법, 디바이스 제조 방법, 이동체 장치의 제조 방법, 및 이동체 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동 가능한 이동체를 구비하는 이동체 장치, 물체에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치 및 해당 패턴 형성 장치를 이용하는 패턴 형성 방법, 해당 패턴 형성 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법, 상기 이동체 장치를 제조하는 방법, 및 상기 이동체를 구동하는 이동체 구동 방법에 관한 것이다.
종래, 액정 디스플레이(평판 디스플레이) 등의 유리 기판을 제조하는 공정 등에서는, 예컨대 노광 장치 등의 처리 장치가 이용되고 있다.
이러한 종류의 노광 장치에서는 피노광 물체인 기판을 유지하여 2차원 이동하는 스테이지와, 이 스테이지를 구동하는 구동 기구를 구비한 스테이지 장치가 이용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
그래서, 이러한 종류의 스테이지 장치에 있어서는 기판이 대형화되면, 그에 따라 기판을 유지하는 스테이지 전체가 대형화된다. 이러한 기판의 대형화는 스테이지의 스트로크를 길게 하고, 나아가서는 장치 전체의 대형화 및 중량의 증대화를 초래할 우려가 있다.
또한, 스테이지 장치에 있어서 스테이지가 대형화 및 중량화하면, 스테이지의 구동에 필요한 구동력도 커진다. 이로써, 스테이지를 구동하는 구동 기구가 대형화하는 동시에, 구동 기구로부터 발생하는 열도 증대하기 때문에, 그 열이 기판 및 그 주변에 영향을 주어, 노광 정밀도를 저하시킬 우려가 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제 2006-203113 호 공보
본 발명은 전술한 사정하에서 이루어진 것이며, 제 1 관점에서 보면, 이동 가능한 이동체와; 상기 이동체의 자중을 지지하는 동시에, 이동 가능한 지지 장치와; 상기 이동체를 구동하는 동시에, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 지지 장치를 구동하는 구동 장치를 구비하는 제 1 이동체 장치이다.
이에 따르면, 이동체와, 이동체의 자중을 지지하는 지지 장치가 별개로 구성되므로, 이동체와 지지 장치를 일체로 구성하는 경우에 비해 이동체(이동체를 포함하는 구조체)의 소형·경량화를 도모할 수 있다. 또한, 구동 장치에 의해, 지지 장치가 이동체의 이동에 따라 이동되므로, 이동체와 지지 장치가 별개로 구성되어 있어도, 지장없이, 이동체를 이동시키는 것이 가능해진다.
본 발명은 제 2 관점에서 보면, 이동 가능한 이동체와; 상기 이동체의 자중을 지지하는 동시에, 이동 가능한 지지 장치와; 상기 지지 장치의 이동 및 상기 이동체와 상기 지지 장치의 상대 이동에 의해 상기 이동체를 이동시키는 구동 장치를 구비하는 제 2 이동체 장치이다.
이에 따르면, 이동체와, 이동체의 자중을 지지하는 지지 장치가 별개로 구성되므로, 이동체와 지지 장치를 일체로 구성하는 경우에 비해 이동체(이동체를 포함하는 구조체)의 소형·경량화가 가능하다. 또한, 구동 장치가 지지 장치의 이동 및 이동체와 지지 장치의 상대 이동에 의해 이동체를 이동시키므로, 구동 장치가 이동체에 대해 직접적으로 작용시키는 구동력을 작게 할 수 있다. 이로써, 이동체의 근방에 배치해야 하는 구동 장치를 소형화할 수 있으며, 결과적으로 구동 장치로부터 발생하는 열의 이동체 주변에의 영향을 저감하는 것이 가능해진다.
본 발명은 제 3 관점에서 보면, 안내면을 갖는 베이스와; 상기 베이스에 대해 이동 가능한 이동체와; 상기 이동체의 자중을 지지하는 동시에, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 안내면 상을 이동 가능한 지지 장치를 구비하고, 상기 이동체는 상기 안내면으로부터 돌출할 수 있도록 상기 지지 장치에 의해 지지되어 있는 제 3 이동체 장치이다.
본 발명은 제 4 관점에서 보면, 물체 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치에 있어서, 상기 물체를 상기 이동체 상에서 유지하는 본 발명의 제 1 내지 제 3 이동체 장치 중 어느 하나와; 상기 물체에 패턴을 형성하는 패터닝 장치를 구비하는 패턴 형성 장치이다.
이에 의하면, 본 발명의 제 1 내지 제 3 이동체 장치 중 어느 하나를 구비하고 있으므로, 이동체의 소형화에 따라, 물체의 위치 제어성이 향상되고, 고밀도의 패턴 형성을 실행하는 것이 가능해진다. 또한, 이동체 장치 전체의 소형화에 의해, 패턴 형성 장치의 소형화를 도모하는 것도 가능해진다.
본 발명은 제 5 관점에서 보면, 본 발명의 패턴 형성 장치를 이용하여, 물체에 패턴을 형성하는 제 1 패턴 형성 방법이다. 이에 의하면, 물체에의 패턴 형성을 고정밀도로 실행하는 것이 가능해진다.
본 발명은 제 6 관점에서 보면, 본 발명의 제 1 패턴 형성 방법을 이용한 디바이스의 제조 방법이다.
본 발명은 제 7 관점에서 보면, 이동체 장치의 제조 방법에 있어서, 안내면을 갖는 베이스를 공급하는 공정과; 상기 베이스에 대해 이동 가능한 이동체를 공급하는 공정과; 상기 이동체의 자중을 지지하는 동시에, 해당 이동체의 이동에 따라 상기 안내면 상을 이동 가능하며, 상기 이동체가 상기 안내면으로부터 돌출할 수 있도록 지지하는 지지 장치를 공급하는 공정을 포함하는 이동 장치의 제조 방법이다.
본 발명은 제 8 관점에서 보면, 이동 가능한 지지 장치에 의해, 이동체의 자중을 지지하는 공정과; 상기 이동체를 구동하는 동시에, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 지지 장치를 구동하는 공정을 포함하는 제 1 이동체 구동 방법이다.
본 발명은 제 9 관점에서 보면, 이동 가능한 지지 장치에 의해 이동체의 자중을 지지하는 공정과; 상기 지지 장치의 이동 및 상기 이동체와 상기 지지 장치의 상대 이동에 의해 상기 이동체를 구동하는 공정을 포함하는 제 2 이동체 구동 방법이다.
본 발명은 제 10 관점에서 보면, 이동 가능한 지지 장치에 의해 이동체의 자중을 지지하는 공정과; 상기 지지 장치를 안내면 상에서 이동시키는 공정을 포함하고, 상기 지지 장치는 상기 안내면보다도 큰 이동 영역에서 상기 이동체를 이동시키기 위해서, 상기 이동체가 상기 안내면으로부터 돌출할 수 있도록 상기 이동체를 지지하는 이동체 구동 방법이다.
본 발명은 제 11 관점에서 보면, 물체 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법에 있어서, 본 발명의 제 1 및 제 2 이동체 구동 방법 중 어느 하나를 이용하여, 상기 물체를 유지하는 이동체를 구동하는 제 2 패턴 형성 방법이다.
본 발명은 제 12 관점에서 보면, 본 발명의 제 2 패턴 형성 방법을 이용한 디바이스의 제조 방법이다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 노광 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면,
도 2는 도 1의 스테이지 장치의 일부를 구성하는 기판 스테이지를 일부 생략하여 도시하는 분해 사시도,
도 3은 도 1의 스테이지 장치를 도시하는 종단면도,
도 4의 (A)는 도 1의 자중 캔슬 기구를 도시하는 종단면도이며, 도 4의 (B)는 자중 캔슬 기구를 일부 파단하여 도시하는 사시도,
도 5의 (A)는 도 3의 경사 허용부를 도시하는 사시도이며, 도 5의 (B)는 경 사 허용부와 삼각뿔 형상 부재가 조합된 상태를 도시하는 사시도,
도 6의 (A) 및 도 6의 (B)는 기판 테이블의 일부가 스테이지 베이스로부터 외측으로 돌출된 상태로 자중 캔슬 기구에 의해 지지되는 모양을 설명하기 위한 도면,
도 7의 (A) 내지 도 7의 (C)는 자중 캔슬 기구의 변형예를 도시하는 도면,
도 8은 변형예에 따른 리니어 모터의 배치를 설명하기 위한 도면,
도 9의 (A) 및 도 9의 (B)는 스테이지 연결 기구의 배치 및 구성을 설명하기 위한 도면,
도 10의 (A) 및 도 10의 (B)는 스테이지 연결 기구의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 11은 자중 캔슬 기구의 구속 방법의 변형예를 도시하는 도면.
이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 도 1 내지 도 5의 (B)에 근거하여 설명한다. 도 1에는 제 1 실시형태에 따른 노광 장치(10)의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 이 노광 장치(10)는 스텝·앤드·스캔(step and scan) 방식의 투영 노광 장치, 즉 이른바 스캐닝·스테퍼이다.
노광 장치(10)는 도 1에 도시되는 것과 같이, 조명계(IOP), 레티클(R)을 유지하는 레티클 스테이지(RST), 투영 광학계(PL), 기판(P)을 XY 평면을 따라 이동 가능하게 유지하는 스테이지 장치(11) 및 레티클 스테이지(RST), 투영 광학계(PL), 스테이지 장치(11) 등이 탑재된 보디(BD) 및 이들의 제어계 등을 포함하고 있다.
조명계(IOP)는 예를 들면, 일본 특허 공개 제 2001-313250 호 공보(대응하는 미국 특허 출원 공개 제 2003/0025890 호 명세서) 및 일본 특허 공개 제 2002-006110 호 공보(대응하는 미국 특허 출원 공개 제 2001/0033490 호 명세서) 등에 개시되는 조명계와 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 조명계(IOP)는 레이저광 등의 가간섭성(coherent)의 노광용 조명광(조명광)(IL)을, 레티클(R)을 향해서 사출한다. 이 조명광(IL)의 파장은 예컨대, 193nm(ArF 엑시머 레이저광)이다.
보디(BD)는 마루면(F) 상에 설치된 복수(예를 들면, 3개 또는 4개)의 방진 기구(37)(단, 지면 내측의 방진 기구는 도시하지 않음)에 의해 복수점(3점 또는 4점)으로 지지된 기판 스테이지 받침대(35)와, 해당 기판 스테이지 받침대(35) 상에서 복수개(예를 들면, 3개 또는 4개)의 지지 부재(33)[단, 지면 내측의 지지 부재(33)는 도시하지 않음]를 거쳐서 수평으로 지지된 경통 정반(31)을 포함하고 있다. 기판 스테이지 받침대(35)의 상면에는 스테이지 베이스(12)가 설치되어 있다.
레티클 스테이지(RST)에는, 회로 패턴 등이 그 패턴면(도 1에 있어서의 하면)에 형성된 레티클(R)이 예를 들면 진공 흡착에 의해 고정되어 있다. 레티클 스테이지(RST)는 경통 정반(31)의 상면에 일체로 마련된 Y축 방향을 길이 방향으로 하는 볼록부(31a, 31b) 상에서 도시하지 않은 에어 패드를 거쳐서 비접촉 상태로 지지되어 있다. 레티클 스테이지(RST)는 볼록부(31a, 31b)의 상면을 기준으로 하여, 예를 들면 리니어 모터 등을 포함하는 레티클 스테이지 구동계(도시하지 않음)에 의해, 소정의 주사 방향(여기서는 도 1에 있어서의 지면에 직교하는 Y축 방향으로 함)에 지정된 주사 속도로 구동 가능함과 동시에, XY 평면 내에서 미소 구동 가 능하게 되어 있다. 또한, 경통 정반(31)과 볼록부(31a, 31b)를 별도의 부재로 구성하고, 경통 정반(31)과 볼록부(31a, 31b) 사이에 방진 기구(37)와 같은 방진 기구를 각각 마련하는 것으로 해도 좋다.
레티클 스테이지(RST)의 XY 평면 내의 위치(Z축 주위의 회전을 포함)는 레티클 레이저 간섭계(이하, 「레티클 간섭계」라고 함; 41)에 의해, 레티클 스테이지 상에 고정되고(또는 형성된) 도시하지 않은 반사면을 거쳐서, 예를 들면 0.5nm 내지 1nm 정도의 분해능으로 상시 검출된다. 이 레티클 간섭계(41)의 계측값은 도시하지 않은 주 제어 장치에 보내지고, 주 제어 장치에서는 이 레티클 간섭계(41)의 계측값에 근거하여 레티클 스테이지 구동계를 거쳐서 레티클 스테이지(RST)의 X축 방향, Y축 방향 및 θz 방향(Z축 주위의 회전 방향)의 위치(및 속도)를 제어한다.
투영 광학계(PL)는 복수의 투영 상을 투영하는 복수의 투영 광학 유닛으로 구성되고, 레티클 스테이지(RST)의 하방에서, 경통 정반(31)에 의해 지지되고, 그 광축의 방향이 Z축 방향으로 되어 있다. 투영 광학계(PL)로서는 예를 들면, 양측 텔레센트릭으로 소정의 투영 배율[예를 들면, 축소 배율(예를 들면, 1/5배, 1/4배), 등배, 또는 확대 배율]을 갖는 굴절 광학계가 사용되고 있다. 이 때문에, 조명계(IOP)로부터의 조명광(IL)에 의해 레티클(R) 상의 조명 영역이 조명되면, 투영 광학계(PL)의 제 1 면(물체면)과 패턴면이 거의 일치되어 배치되는 레티클(R)을 통과한 조명광(IL)에 의해, 투영 광학계(PL)를 거쳐서 그 조명 영역 내의 레티클(R)의 회로 패턴의 투영 상(부분 정입상 또는 부분 도립상)이, 그 제 2 면[상면(像面)]측에 배치되는, 표면에 레지스트(감광제)가 도포된 기판(P) 상의 상기 조명 영역 에 공역(共役)인 조명광(IL)의 조사 영역(노광 영역)에 형성된다. 그리고, 레티클 스테이지(RST)와 기판 스테이지(PST)의 동기 구동에 의해, 조명 영역[조명광(IL)]에 대해 레티클(R)을 주사 방향(Y축 방향)으로 상대 이동시키는 동시에, 노광 영역[조명광(IL)]에 대해 기판(P)을 주사 방향(Y축 방향)으로 상대 이동시키는 것에 의해, 기판(P) 상의 1개의 쇼트 영역(구획 영역)의 주사 노광이 실행되고, 그 쇼트 영역에 레티클(R)의 패턴이 전사된다. 즉, 본 실시형태에서는 조명계(IOP), 레티클(R) 및 투영 광학계(PL)에 의해 기판(P) 상에 패턴이 생성되고, 조명광(IL)에 의한 기판 상의 감광층(레지스트층)의 노광에 의해 기판(P) 상에 그 패턴이 형성된다.
스테이지 장치(11)는 기판 스테이지 받침대(35) 상에 배치되고, 기판(P)을 유지하고, XY 평면 내를 이동하는 기판 스테이지(PST)와, 기판 스테이지(PST)의 일부의 자중을 기판 스테이지 받침대(35) 상에 탑재된 스테이지 베이스(12) 상방에서 비접촉 지지하는 자중 캔슬 기구(중심 기둥이라고도 함; 27)를 포함하고 있다.
기판 스테이지(PST)는 스테이지 베이스(12) 상방에 배치되고, X축을 따라 구동되는 X 조동(粗動) 스테이지(23X)와, X 조동 스테이지(23X) 상에 배치되고, X 조동 스테이지(23X)에 대해 Y축을 따라 구동되는 Y 조동 스테이지(23Y)와, Y 조동 스테이지(23Y)의 +Z측(상방)에 배치되고, 기판(P)을 유지하는 기판 테이블(22A)을 일부에 갖는 미동(微動) 스테이지(21)를 포함하고 있다.
이하, 기판 스테이지(PST)를 구성하는 각 부에 관해서 구체적으로 설명한다. 도 2에는 기판 테이블(22A) 및 자중 캔슬 기구(27)를 제거하고, 또한 일부 분해한 상태의 기판 스테이지(PST)의 사시도가 도시되어 있다.
X 조동 스테이지(23X)는 도 2에 도시되는 것과 같이, 평면에서 보았을 때(Z축 방향으로부터 보았을 때) 직사각형의 판형상 부재로 이루어지고, 그 중앙부에는 평면에서 보았을 때(Z축 방향으로부터 보았을 때) 원형의 관통 구멍(23Xa)이 형성되어 있다. 이 X 조동 스테이지(23X)의 하면의 네 코너부에는, X 슬라이더(65)가 각각 마련되어 있다[단, 지면 내측의 코너부에 마련된 X 슬라이더(65)에 대해서는 도시하지 않음]. 이 중, -Y측의 2개의 X 슬라이더(65)는, X축 방향을 길이 방향으로 하는 X 가이드(61X1)에 계합한 상태로 되어 있고, +Y측의 2개의 X 슬라이더(65)는, X 가이드(61X1)로부터 +Y측으로 소정 간격을 둔 위치에 배치된 X축 방향을 길이 방향으로 하는 X 가이드(61X2)에 계합한 상태로 되어 있다. X 슬라이더(65)는 내부에 복수의 볼이 회동하여 순환하는 구름 가이드를 포함하고, X 가이드(61X1)(또는, 61X2)의 +Y측의 면 및 -Y측의 면에 구름 가이드가 형성된다. 따라서, X 조동 스테이지(23X)에 대해, 볼 나사를 포함하는 X 구동 기구(97X)(도 1 참조)에 의한 X축 방향의 구동력이 작용하는 것에 의해, X 조동 스테이지(23X)가 X 가이드(61X1, 61X2)를 따라(X축 방향을 따라) 구동된다. 또한, 각 X 슬라이더(65)는 X 가이드(61X1)(또는, 61X2)의 +Y측의 면 및 -Y측의 면에 대해 기체를 분출하는 에어 가이드이어도 좋다. 이 경우, 각 X 슬라이더(65)와, X 가이드(61X1)(또는, 61X2)의 +Y 측의 면 및 -Y측의 면 사이에 소정의 간극이 형성된다.
일방의 X 가이드(61X1)는 X축 방향을 길이 방향으로 하는 판형상 부재(691)에 의해 하측으로부터 지지되고, 타방의 X 가이드(61X2)는 X축 방향을 길이 방향으로 하는 판형상 부재(692)에 의해 하측으로부터 지지되어 있다. 그리고, 판형상 부재(691, 692)의 각각은 복수개의 지지 다리부(67)에 의해, 마루면(F) 상방에서 지지되어 있다(도 1 참조).
X 조동 스테이지(23X)의 상방에 배치된 Y 조동 스테이지(23Y)는 도 2에 도시되는 것과 같이, X 조동 스테이지(23X)보다도 면적이 작은 평면에서 보았을 때(Z축 방향으로부터 보았을 때) 직사각형의 판형상 부재로 이루어지고, 그 중앙부에는 관통 구멍(23Ya)이 형성되어 있다. 이 Y 미동 스테이지(23Y)의 하면의 네 코너부에는 Y 슬라이더(63)가 각각 마련되어 있다[단, 지면 내측의 코너부에 마련된 Y 슬라이더(63)에 대해서는 도시하지 않음]. 이 중, +X측의 2개의 Y 슬라이더(63)는 X 조동 스테이지(23X)의 상면의 +X측의 단부 근방에 마련된 Y축 방향을 길이 방향으로 하는 Y 가이드(61Y1)에 계합한 상태로 되어 있고, 또한, -X측의 2개의 Y 슬라이더(63)는 X 조동 스테이지(23X)의 상면의 -X측의 단부 근방에 마련된 Y축 방향을 길이 방향으로 하는 Y 가이드(61Y2)에 계합한 상태로 되어 있다. Y 슬라이더(63) 안에는 복수의 볼이 회전해서 순환하는 구름 가이드를 포함하고, Y 가이드(61Y1)(또는, 61Y2)의 +X측의 면 및 -X측의 면에 구름 가이드가 형성된다. 따라서, Y 조동 스테이지(23Y)에 대해, 볼 나사를 포함하는 Y 구동 기구(97Y)(도 1 참조)에 의한 Y축 방향의 구동력이 작용하는 것에 의해, Y 조동 스테이지(23Y)가 Y 가이드(61Y1, 61Y2)를 따라(Y축 방향을 따라) 구동되도록 되어 있다. 또한, 각 Y 슬라이더(63)가 Y 가이드(61Y1)(또는, 61Y2)의 +X측의 면 및 -X측의 면에 대해 기체를 분출하는 에어 가이드이어도 좋다. 이 경우, 각 Y 슬라이더(63)와, Y 가이드(61Y1)(또는, 61Y2)의 +X측의 면 및 -X측의 면 사이에 소정의 간극이 형성된다.
Y 조동 스테이지(23Y)의 상면에는 합계 7개의 고정자[X 고정자(53X1, 53X2), Y 고정자(53Y1, 53Y2), Z 고정자(53Z1, 53Z2, 53Z3)]가 마련되어 있다.
이들 중 X 고정자(53X1, 53X2)는 Y 조동 스테이지(23Y)의 상면의 +X측 단부 근방에 있어서, 지지 부재(57)에 의해 각각 지지되어 있다. X 고정자(53X1, 53X2)의 내부에는 복수의 전기자 코일을 갖는 전기자 유닛이 마련되어 있다.
Y 고정자(53Y1, 53Y2)는 Y 조동 스테이지(23Y)의 상면의 -Y측 단부 근방에 있어서, 지지 부재(57)에 의해 각각 지지되어 있다. Y 고정자(53Y1, 53Y2)의 내부에는 상기 X 고정자(53X1, 53X2)와 마찬가지로 복수의 전기자 코일을 갖는 전기자 유닛이 마련되어 있다.
Z 고정자(53Z1 내지 53Z3)는 Y 조동 스테이지(23Y)의 상면의 일직선 상에 있 지 않는 3점에 배치되어 있다. 이들 Z 고정자(53Y1 내지 53Y3)의 내부에는 전기자 코일이 마련되어 있다.
도 1로 돌아와서, 상기 미동 스테이지(21)는 기판 테이블(22A)과, 해당 기판 테이블(22A)을 하측으로부터 지지하는 스테이지 본체부(22B)를 포함하고 있다.
기판 테이블(22A)은 직사각형 판형상의 부재로 이루어지고, 그 상면에는, 도시하고 있지 않지만, 기판(P)을 흡착 유지하기 위한 진공 흡착 기구(또는, 기판 홀더)가 마련되어 있다.
스테이지 본체부(22B)는 도 2에 도시되는 것과 같이, 직사각형의 판형상 부재로 이루어지고, 그 -X측의 측면에는, 장착 부재(24X)를 거쳐서, 이동 거울(바아 미러; 17X)이 마련되고, +Y측의 측면에는, 장착 부재(24Y)를 거쳐서, 이동 거울(바아 미러; 17Y)이 마련되어 있다. 이동 거울(17X)의 -X측의 면과 이동 거울(17Y)의 +Y측의 면은 경면 가공되어 반사면으로 되어 있다. 기판 스테이지(21)의 XY 평면 내의 위치 정보는 이동 거울(17X, 17Y)에 측장 빔을 조사하는 기판 레이저 간섭계(이하, 「기판 간섭계」라고 함; 19)(도 1 참조)에 의해, 예컨대 0.5nm 내지 1nm 정도의 분해능으로 상시 검출되고 있다. 여기에서, 실제로는, X 이동 거울(17X)과 Y 이동 거울(17Y)의 각각에 대응해서 X 레이저 간섭계와 Y 레이저 간섭계가 마련되어 있지만, 도 1에서는 이들이 대표적으로 기판 간섭계(19)로서 도시되어 있다.
스테이지 본체부(22B)의 +X측의 측면에는, 단면 U자 형상의 X 가동자(51X1, 51X2)가 고정되어 있다. X 가동자(51X1, 51X2) 각각의 한 쌍의 대향면에는, 도시하 고 있지 않지만, X축 방향을 따라 배열된 복수의 영구 자석(또는, 단일 영구 자석)을 포함하는 자극 유닛이 각각 마련되어 있다. X 가동자(51X1, 51X2)는 스테이지 본체부(22B)와 Y 조동 스테이지(23Y)가 조합된 상태(도 1의 상태)에서는, X 고정자(53X1, 53X2)의 각각과 계합한다. 이 때문에, X 고정자(53X1, 53X2)가 갖는 전기자 유닛(전기자 코일)에 공급되는 전류와, X 가동자(51X1, 51X2)가 갖는 자극 유닛의 내부 공간에 형성되는 자계 사이의 전자 상호 작용에 의해, X 가동자(51X1, 51X2)에 X축 방향의 구동력을 작용시키는 것이 가능하다. 즉, 본 실시형태에서는 X 가동자(51X1)와 X 고정자(53X1)에 의해, X축 리니어 모터(55X1)가 구성되고, X 가동자(51X2)와 X 고정자(53X2)에 의해, X축 리니어 모터(55X2)가 구성되어 있다.
또한, 스테이지 본체부(22B)의 -Y측의 측면에는 Y 가동자(51Y1, 51Y2)가 고정되어 있다. Y 가동자(51Y1, 51Y2) 각각의, 한 쌍의 대향면에는, Y축 방향을 따라 배열된 복수의 영구 자석(또는, 단일 영구 자석)을 포함하는 자극 유닛이 마련되어 있다. Y 가동자(51Y1, 51Y2)는 스테이지 본체부(22B)와 Y 조동 스테이지(23Y)가 조합된 상태(도 1의 상태)에서는 Y 고정자(53Y1, 53Y2)의 각각과 계합한다. 이 때문에, Y 고정자(53Y1, 53Y2)의 전기자 유닛(전기자 코일)에 공급되는 전류와, Y 가동자(51Y1, 51Y2)의 자극 유닛의 내부 공간에 형성되는 자계 사이의 전자 상호 작용에 의해, Y 가동자(51Y1, 51Y2)의 각각에 Y축 방향의 구동력을 작용시킬 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는, Y 가동자(51Y1)와 Y 고정자(53Y1)에 의해, Y축 리니어 모터(55Y1)가 구성되고, Y 가동자(51Y2)와 Y 고정자(53Y2)에 의해, Y축 리니어 모터(55Y2)가 구성되어 있다.
또한, 스테이지 본체부(22B)의 하면(-Z측의 면)에는, XZ 단면이 대략 역 U자 형상을 갖는 Z 가동자(51Z1, 51Z2, 51Z3)가 마련되어 있다. Z 가동자(51Z1 내지 51Z3) 각각의, 한 쌍의 대향면에는, 영구 자석이 마련되어 있다. Z 가동자(51Z1 내지 51Z3)는 미동 스테이지(21)와 Y 조동 스테이지(23Y)가 조합된 상태(도 1의 상태)에서는, Z 고정자(53Z1 내지 53Z3)의 각각과 계합한다. 이 때문에, Y 고정자(53Z1 내지 53Z3)의 전기자 코일에 공급되는 전류와, Z 가동자(51Z1 내지 51Y3)의 내부 공간에 형성되는 자계 사이의 전자 상호 작용에 의해, Z 가동자(51Z1 내지 51Z2)의 각각에 Z축 방향의 구동력을 작용시킬 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는, Z 가동자(51Z1)와 Z 고정자(53Z1)에 의해, Z축 리니어 모터(55Z1)가 구성되고, Z 가동자(51Z2)와 Z 고정자(53Z2)에 의해, Z축 리니어 모터(55Z2)가 구성되며, 또한, Z 가동자(51Z3)와 Z 고정자(53Z3)에 의해, Z축 리니어 모터(55Z3)가 구성되어 있다.
상기와 같이, 미동 스테이지(21)[스테이지 본체부(22B)]와 Y 조동 스테이 지(23Y) 사이에는, X축 리니어 모터(55X1, 55X2), Y축 리니어 모터(55Y1, 55Y2), Z축 리니어 모터(55Z1 내지 55Z3)가 마련되어 있으므로, 미동 스테이지(21)[스테이지 본체부(22B)]를 Y 조동 스테이지(23Y)에 대해, X축, Y축, Z축 방향으로 미소 구동하는 것이 가능하다. 또한, X축 리니어 모터(55X1, 55X2) 각각의 구동력[또는 Y축 리니어 모터(55Y1, 55Y2) 각각의 구동력]을 다르게 함으로써, 미동 스테이지(21)[스테이지 본체부(22B)]를 Y 조동 스테이지(23Y)에 대해, Z축 주위의 회전 방향(θz 방향)으로 미소 구동하는 것이 가능하고, 또한, Z축 리니어 모터(55Z1 내지 55Z3) 각각의 구동력을 다르게 함으로써, 미동 스테이지(21)[스테이지 본체부(22B)]를 Y 조동 스테이지(23Y)에 대해, X축 주위의 회전 방향(θx 방향) 및 Y축 주위의 회전 방향(θy 방향)으로 미소 구동하는 것이 가능하다. 또한, 도 2에서는 미동 스테이지(21)의 +X측, -Y측의 측면에 X축, Y축 리니어 모터를 마련하는 것을 도시했지만, 3변 또는 4변에 리니어 모터를 분산시켜서 배치하도록 해도 좋다. 또한, 자극 유닛과 전기자 유닛이 적어도 일부 상기와 반대 위치 관계로 되어 있어도 좋다.
다음으로, 자중 캔슬 기구(27)에 대해, 도 3 내지 도 5의 (B)에 근거하여 설명한다.
도 3에는 스테이지 장치(11)로부터, 전술한 X축 리니어 모터, Y축 리니어 모터, Z축 리니어 모터를 제거한 상태가 단면도로 도시되어 있다.
도 3에 도시되는 바와 같이, 미동 스테이지(21)는 기판 테이블(22A)과, 스테 이지 본체부(22B)와, 스테이지 본체부(22B)의 하방에 마련된 경사 허용부(76)를 포함하고 있다. 또한, 자중 캔슬 기구(27)는 전술한 X 조동 스테이지(23X)에 형성된 관통 구멍(23Xa)과, Y 조동 스테이지(23Y)에 형성된 관통 구멍(23Ya)을 관통한 상태로 배치되어 있다. 자중 캔슬 기구(27)는 하우징(70), 해당 하우징(70)의 내부에 마련된 공기 스프링(71) 및 Z축 방향으로 상하 이동 가능한 슬라이드부(73)를 갖는 본체부(74)와, 본체부(74)의 하단부에 마련된 3개의 베이스 패드(75)를 포함하고 있다.
하우징(70)은 자중 캔슬 기구(27)의 일부를 파단해서 도시하는 도 4의 (A), 도 4의 (B)로부터 알 수 있듯이, 그 내부에 공간(77)을 갖고, 그 공간(77) 내에는 복수[도 4의 (A), 도 4의 (B)에서는 4개]의 에어 패드(78)가 배치되어 있다.
또한, 하우징(70)의 외주부에는 소정 간격으로, 4개의 플렉셔(flexure)(89) 각각의 일단이 고정되어 있다. 이들 플렉셔(89)의 타단은 도 3에 도시되는 것과 같이, Y 조동 스테이지(23Y)의 하면에 마련된 4개의 지지 부재(90) 각각에 접속되어 있다. 즉, 하우징(70)은 플렉셔(89)를 거쳐서 Y 조동 스테이지(23Y)에 접속되어 있기 때문에, 하우징(70)은 플렉셔(89)의 부재의 강성 및 활절(滑節)의 작용에 의해, X, Y축 방향에 대해, 구속된 상태로 되어 있고, Z축 방향, θx, θy, θz 방향에 관해서는 구속되어 있지 않은 상태로 되어 있다. 플렉셔(89)는 도 3에 도시되는 것과 같이, 자중 캔슬 기구(27)의 중심(G)과 거의 동일한 높이 위치(Z 위치)에 있어서, 하우징(70)에 접속되어 있다.
공기 스프링(71)은 하우징(70)의 내부 공간(77) 내의 최하부에 마련되어 있 다. 공기 스프링(71)에는 도시하지 않은 기체 공급 장치로부터, 기체가 공급되고 있으며, 이로써 공기 스프링(71) 내부가, 외부에 비해 기압이 높은 양압 공간으로 설정되어 있다.
슬라이드부(73)는 도 4의 (A)에 도시되는 것과 같이, 직방체 형상의 슬라이드부 본체(79)와, 해당 슬라이드부 본체(79)의 상단부에, 볼 조인트(80)를 각각 거쳐서 고정된, 평면에서 보았을 때(+Z 방향으로부터 보았을 때) 대략 마름모꼴 형상(도 4의 (B) 참조)의 판형상 부재로 이루어지는 3개의 패드 부재(81)를 갖고 있다. 각 패드 부재(81)는 볼 조인트(80)에 의해, XY 평면에 대한 경사 방향의 자세를 변경하는 것이 가능하게 되어 있다. 이들 패드 부재(81)의 상면(+Z측의 면)으로부터는 도 3에 도시되는 경사 허용부(76)의 하면에 대해 기체를 분출하는 것이 가능해서, 경사 허용부(76)의 하면과 각 패드 부재(81) 사이의 상기 기체의 정압에 의해, 패드 부재(81)의 상면과 경사 허용부(76)의 하면 사이에 소정의 간극이 형성되어 있다.
슬라이드부 본체(79)의 외주면은 전술한 하우징(70)의 내부에 마련된 복수의 에어 패드(78) 각각과 대향하고 있다. 이 때문에, 슬라이드부 본체(79)의 외주면과, 에어 패드(78)의 베어링면 사이에는, 소정의 간극이 형성되어 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 공기 스프링(71) 내의 압력에 따라, 슬라이드부(73)를 Z축 방향으로 슬라이드 구동하는 것이 가능하다.
각 베이스 패드(75)는 도 4의 (A), 도 4의 (B)에 도시되는 것과 같이, 베이스 패드 본체(83)와, 해당 베이스 패드 본체(83)를 하우징(70)의 하면에 연결하는 볼 조인트(82)를 포함하고 있다. 각 베이스 패드 본체(83)는 스테이지 베이스(12)의 상면에 대해 기체를 분출함으로써, 스테이지 베이스(12)의 상면과의 사이에 소정의 간극을 형성할 수 있다. 즉, 각 베이스 패드 본체(83)는 해당 베이스 패드 본체(83)의 하면과 스테이지 베이스(12)의 상면 사이에, 기체의 정압에 의해 소정의 간극을 형성하는 기체 정압 베어링으로서 기능한다. 또한, 각 베이스 패드 본체(83)는 볼 조인트(82)에 의해, XY 평면에 대한 경사 방향의 자세를 변경하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 3으로 돌아와서, 경사 허용부(76)는 기판 스테이지(21)의 스테이지 본체부(22B)의 하면에 마련된 삼각뿔 형상 부재(88)와, 슬라이드부(73)[보다 상세하게는, 도 4의 (A)에 도시되는 3개의 패드 부재(81)] 사이에 마련되어 있다. 경사 허용부(76)는 전술한 3개의 패드 부재(81)에 의해 비접촉 지지되어 있다. 즉, 복수의 평면 베어링에 의해 스테이지 본체부(22B)가 지지되어 있다. 바꾸어 말하면, 경사 허용부(76)의 본체부(74)에 대한 XY 평면 내에 있어서의 위치가 변경 가능하게 되어 있다.
경사 허용부(76)는 도 5의 (A)에 사시도로 도시되는 바와 같이, 토대부(84)와, 해당 토대부(84)의 상면에 마련된 3개의 지지부(85A 내지 85C)와, 각 지지부(85A 내지 85C)에 마련된 힌지(또는, 볼 조인트; 86A 내지 86C)와, 힌지(또는, 볼 조인트; 86A 내지 86C) 각각에 고정된 패드부(87A 내지 87C)를 포함하고 있다.
패드부(87A 내지 87C) 각각은 도 5의 (B)에 도시되는 것과 같이, 삼각뿔 형상 부재(88)의 면(88a 내지 88c)의 각각과 대향하고, 면(88a 내지 88c) 각각에 대 해 기체를 분출하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 각 패드부(87A 내지 87C)로부터 분출되는 기체의 정압에 의해, 각 패드부(87A 내지 87C)와 각 대향면 사이에 소정의 간극이 형성된다. 또한, 패드부(87A 내지 87C)는, 지지부(85A 내지 85C)에 대해 힌지(또는, 볼 조인트; 86A 내지 86C)를 거쳐서 장착되기 때문에, 삼각뿔 형상 부재(88)는 경사 허용부(76)에 의해, θx, θy, θz 방향의 이동이 허용된 상태로 지지되어 있다.
상기한 바와 같이 구성되는 자중 캔슬 기구(27)에 의하면, 기판 스테이지(21)의 자중이 공기 스프링(71) 내부의 양압에 의해 지지되는 동시에, 3개의 베이스 패드(75)의 작용에 의해, 자중 캔슬 기구(27)와 스테이지 베이스(12) 사이에는 항상 소정의 간극이 형성된다. 또한, 기판 스테이지(21)의 하면에 마련된 삼각뿔 형상 부재(88)와 자중 캔슬 기구(27) 사이에는, 양자에 대해 비접촉으로 된 경사 허용부(76)가 존재하기 때문에, 기판 스테이지(21)의 경사 방향 및 XY 평면 내의 이동(미소량의 이동)을 허용한 상태에서, 자중 캔슬 기구(27)에 의해, 기판 스테이지(21)의 자중을 지지하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 자중 캔슬 기구(27)는 기판 스테이지(21)에 대해서는 비접촉으로 되어 있기 때문에, 자중 캔슬 기구(27)에 전달하는 진동 중, X, Y, θz축 방향 이외의 진동이 기판 스테이지(21)에는 전해지지 않는 구성으로 되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 자중 캔슬 기구(27)는 X, Y축 방향 이외의 방향의 구속력이 거의 0인 플렉셔(89)를 거쳐서 Y 조동 스테이지(23Y)와 연결되어 있기 때문에[도 3 및 도 4의 (A) 참조], Y 조동 스테이지(23Y)로부터의 진동의 일부인 Z, θx, θy, θz축 방향의 진동 성분이 자중 캔슬 기구(27)에 전해지기 어렵게 되어 있다. 그 결과, 기판 스테이지(21)에는 스테이지 베이스(12)로부터의 진동 이외는 전해지기 어렵게 되어 있다.
도 4의 (A), 도 4의 (B)로 돌아가서, 하우징(70)에는 단면이 대략 L자 형상인 아암부(91)가 3개 고정되어 있다(단, 지면 전방에 위치하는 아암부에 대해서는 도시하지 않음). 이들 아암부(91) 각각의 일단부에는, 프로브부(92)가 마련되어 있다. 이들 프로브부(92)의 상방에는, 도 3에 도시되는 것과 같이, 타깃부(93)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 이들 프로브부(92)와 타깃부(93)를 포함하고, 프로브부(92)와 타깃부(93) 사이의 거리를 계측하는 것이 가능한 정전 용량 센서(Z 센서; 94)가 구성되어 있다. 여기에서, Z 센서(94)를 구성하는 프로브부(92)는 자중 캔슬 기구(27)의 일부에 마련되어 있고, 자중 캔슬 기구(27)는 스테이지 베이스(12)의 상면에 대해 항상 일정한 자세가 유지되기 때문에, Z 센서(94)에 의한 계측 결과를 이용함으로써, 스테이지 베이스(12) 상면을 기준으로 한 기판 스테이지(21)의 Z 위치를 산출할(환산할) 수 있다. 또한, Z 센서(94)는 전술한 바와 같이 3개 마련되어 있기 때문에, 3개의 Z 센서(94)의 계측 결과를 이용함으로써, 스테이지 베이스(12)의 상면을 기준으로 한 XY 평면에 경사지는 방향에 관한 자세도 산출하는 것이 가능하다. 또한, 본 실시형태에서는, 하우징(70)에는 단면이 대략 L자 형상인 아암부(91)가 3개가 아닌, 4개 마련되어 있어도 좋다. 또한, 프로브부(92)와 타깃부(93)의 위치 관계가 반대이어도 좋다. 또한, Z 센서(94)는 3개로 한정되는 것은 아니며 4개 이어도 좋고, 또한 계측 방식이 정전 용량 센서에 한정 되지 않고, CCD 방식의 레이저 변위계 등이어도 좋다. 또한, 이 Z 센서(94)에 의해 자중 캔슬 기구(27)와 기판 스테이지(21)의 상대적인 위치 관계를 구할 수 있다.
도 1로 돌아와서, 전술한 바와 같이 구성된 노광 장치(10)에서는, 도시하지 않은 주 제어 장치의 관리 아래, 도시하지 않은 레티클 로더에 의해, 레티클 스테이지(RST) 상으로의 레티클(R)의 로드 및 도시하지 않은 기판의 로더에 의해, 기판 스테이지(21) 상으로의 기판(P)의 로드가 실행된다. 그 후, 주 제어 장치에 의해, 도시하지 않은 얼라이먼트 검출계를 이용하여 얼라이먼트 계측이 실행되고, 얼라이먼트 계측의 종료 후, 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 동작이 실행된다. 이 노광 동작은 종래부터 실행되고 있는 스텝·앤드·스캔 방식과 같으므로 그 설명은 생략하는 것으로 한다.
이들 얼라이먼트 동작이나, 노광 동작이 실행되는 동안, 도시하지 않은 주 제어 장치는 간섭계(19)의 계측값에 근거하여, 볼 나사를 포함하는 X 구동 기구(97X), Y 구동 기구(97Y)를 거쳐서, X 조동 스테이지(23X) 및 Y 조동 스테이지(23Y)를 구동 제어하는 동시에, 간섭계(19)의 계측값 및 3개의 Z 센서(94)의 계측값에 근거하여, X축 리니어 모터(55X1, 55X2), Y축 리니어 모터(55Y1, 55Y2) 및 Z축 리니어 모터(55Z1 내지 55Z3)를 거쳐서, 기판 스테이지(21)[기판(P)]의 위치 제어를 실행한다. 즉, 본 실시형태에서는 X 조동 스테이지(23X), Y 조동 스테이지(23Y) 및 자중 캔슬 기구(27) 각각을 XY 평면 내에 있어서 긴 스트로크로 이동하 는 동시에, 이들에 대해, 기판 스테이지(21)를 상대적으로 미소 이동함으로써, 기판(P)을 XY 평면 내에서 이동(및 위치 결정)하도록 되어 있다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 기판 스테이지(21)의 자중을 지지하는 자중 캔슬 기구(27)가 기판 스테이지(21)와 별개로 구성되어 있으므로, 기판 스테이지(21)와 자중 캔슬 기구(27)를 일체로 구성하는 경우에 비해 기판 스테이지(21)[기판 스테이지(21)를 포함하는 구조체]를 소형·경량화할 수 있다. 이로써, 기판 스테이지(21)의 위치 제어성(위치 결정 정밀도를 포함함)이 향상되므로, 노광 장치(10)의 노광 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, X 구동 기구(97X), Y 구동 기구(97Y)에 의한 X 조동 스테이지(23X), Y 조동 스테이지(23Y)의 이동에 의해, 기판 스테이지(21)가 XY 평면 내에서 구동되는 동시에, 기판 스테이지(21)의 자중을 지지하는 자중 캔슬 기구(27)도 구동되는 점으로부터, 기판 스테이지(21)와 자중 캔슬 기구(27)가 별개로 구성되어 있어도, 지장 없이 기판 스테이지(21)를 구동하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 기판 스테이지(21)와 자중 캔슬 기구(27)를 X 구동 기구(97X), Y 구동 기구(97Y)를 거쳐서 XY 평면 내에서 구동하는 동시에, X축 리니어 모터(55X1, 55X2), Y축 리니어 모터(55Y1, 55Y2), 및 Z축 리니어 모터(55Z1 내지 55Z3)를 거쳐서 기판 스테이지(21)와 자중 캔슬 기구(27)를 상대적으로 6 자유도 방향으로 미소 구동함으로써, 기판 스테이지(21)의 구동 제어를 실행한다. 따라서, 기판 스테이지(21) 근방에 마련해야 할 구동 기구(55X1, 55X2, 55Y1, 55Y2, 55Z1 내지 55Z3)를 소형화할 수 있으므로, 구동 기구의 발열에 의한 기판(P)에의 영향(즉, 노광 정밀도에의 영향)을 저감하는 것이 가능하다. 또한, 높이 방향(Z축 방향)의 중심 위치와 거의 동일 높이에 구동 기구를 배치하는 것이 가능하므로 중심 구동이 가능해져서, 안정된 자세 유지가 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 기판 스테이지(21)가 스테이지 베이스(12) 상을 이동할 때에, 기판 스테이지(21)의 자중이 자중 캔슬 기구(27)에 의해 항상 지지되도록 되어 있다. 즉, 스테이지 베이스(12)의 +Z측의 면과 대향하는 자중 캔슬 기구(27)의 -Z측의 면[베이스 패드 본체(83)의 -Z측의 면]을 작게 설정함으로써, 스테이지 베이스(12)의 +Z측의 면의 면적을 작게 하는 것이 가능해지고, 결과적으로, 스테이지 장치(11) 나아가서는 노광 장치(10) 전체의 소형화를 도모할 수 있다.
예컨대, 도 6의 (A)에 간략화해서 도시되는 것과 같이, 기판 테이블(22A)[기판 스테이지(21)]의 XY 평면 내에 있어서의 대략 중심을 자중 캔슬 기구(27)에서 지지하고, 기판 테이블(22A)[기판 스테이지(21)]의 XY 평면 내에 있어서의 중심 위치를 포함하도록 구성되어 있다. 이때, 자중 캔슬 기구(27)의 -Z측의 면[(베이스 패드 본체(83)의 -Z측의 면]이 스테이지 베이스(12)의 상면(안내면)에 투영되는 영역의 면적은, 기판 테이블(22A)[기판 스테이지(21)]이 스테이지 베이스(12)의 상면(안내면)에 투영되는 영역의 면적보다도 작고, 또한 자중 캔슬 기구(27)가 투영되는 영역은 기판 테이블(22A)[기판 스테이지(21)]이 투영되는 영역의 거의 중심이 된다.
따라서, 도 6의 (B)에 도시되는 것과 같이, 자중 캔슬 기구(27)가 스테이지 베이스(12)의 상면(안내면)의 둘레에 위치했다고 해도, 기판 테이블(22A)[기판 스테이지(21)]은 XY 평면에 있어서 스테이지 베이스(12)의 상면(안내면)보다도 돌출한(오버행; overhang) 상태로 위치하게 된다. 즉, 기판 테이블(22A)[기판 스테이지(21)]은 XY 평면에 있어서 스테이지 베이스(12)의 상면(안내면)보다도 큰 범위를 이동하는 것이 가능해지기 때문에, 스테이지 가동 영역, 즉 기판 테이블(22A)[기판 스테이지(21)]의 소정의 이동 영역(SMA)[도 6의 (A) 참조]을 설정하면, 스테이지 베이스(12)의 상면(안내면)의 면적을 그 이동 영역(SMA)의 면적보다도 작게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 자중 캔슬 기구(27)는, Y 조동 스테이지(23Y)에 대해, 플렉셔(89)를 거쳐서 접속되어 있으므로, 자중 캔슬 기구(27)와 Y 조동 스테이지(23Y)는, Z축, θx, θy, θz 방향에 관해서, 진동이 전해지기 어렵게 되어 있다. 따라서, Y 조동 스테이지(23Y)에 전달하는 Z축, θX, θy, θz 방향의 요동(넓은 의미에서의 진동)이, 자중 캔슬 기구(27)에 전달되기 어렵게 되어 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 기판 스테이지(21)는 기판 스테이지(21)를 6 자유도 방향으로 구동하는 리니어 모터 및 자중 캔슬 기구(27)를 2 자유도 방향으로 구동하는 볼 나사를 포함하는 구동 기구(97X, 97Y) 각각과 비접촉으로 접속되어서 진동적으로 분리된 상태로 되어 있으므로, 고정밀도의 기판 스테이지(21)의 구 동(위치 결정)을 실행하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 스테이지 장치(11)가, 자중 캔슬 기구(27)에 마련된 프로브부(92)와 기판 스테이지(21)에 마련된 타깃부(93)를 포함하고, 프로브부(92)와 타깃부(93) 사이의 거리를 계측하는 것이 가능한 정전 용량 센서(Z 센서; 94)를 구비하고 있다. 따라서, 자중 캔슬 기구(27)는 스테이지 베이스(12)의 상면에 대해 항상 일정한 자세가 유지되기 때문에, Z 센서(94)에 의한 계측 결과를, 기판 스테이지(21)의 스테이지 베이스(12) 상면을 기준으로 한 Z 위치로 환산 할 수 있다. 이로써, 스테이지 베이스(12)의 상면을 기준으로 한 기판 스테이지(21)[기판(P)]의 XY 평면에 경사지는 방향에 관한 자세를 계측하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는, 자중 캔슬 기구(27)로서, 공기 스프링(71)을 내부에 포함하는 것을 채용했지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 도 7의 (A)에 도시되는 것과 같이, 공기 스프링(71) 대신에 코일 스프링 등의 탄성 부재(71')를 갖는 자중 캔슬 기구(27')를 채용하는 것으로 해도 좋다.
또한, 공기 스프링이나 탄성 부재 대신에, 도 7의 (B)에 도시되는 것과 같은 Z 구동 기구(101)를 갖는 자중 캔슬 기구(27")를 채용하는 것으로 해도 좋다. 이 Z 구동 기구(101)는 +Y측으로부터 보았을 때 직각 삼각형 형상을 갖는 X 슬라이더(102X)와, 해당 X 슬라이더(102X)의 +Z측에 탑재된 +Y방향으로부터 보았을 때 사다리꼴 형상을 갖는 Z 슬라이더(102Z)와, X 슬라이더(102X)에 대해 X축 방향의 구동력을 부여하는 X 구동부(103)를 포함하고 있다. 그리고, X 슬라이더(102X)는 베 어링(104X)에 의해 X축 방향으로 미끄럼 운동 가능하게 되어 있으며, Z 슬라이더(102Z)는 베어링(104Z)에 의해 Z축 방향으로 미끄럼 운동 가능하게 되어 있다.
이 Z 구동 기구(101)에 의하면, X 슬라이더(102X)와 Z 슬라이더(102Z) 사이가 쐐기 형상으로 되어 있기 때문에, 도 7의 (C)에 도시되는 것과 같이, X 구동부(103)에 의해 X 슬라이더(102X)를 +X방향으로 이동시키는 것에 의해, Z 슬라이더(102Z)를 +Z 방향으로 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, Y 조동 스테이지(23Y)와 자중 캔슬 기구(27) 사이를, 도 3에 도시되는 것과 같이, 플렉셔(89)에 의해 연결하는 경우에 대해 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대 판 스프링에 의해 양자를 연결하는 것으로 해도 좋고, 와이어 로프에 의해 양자를 연결하는 것으로 해도 좋다. 또한, 자중 캔슬 기구(27)의 구속을 에어 패드의 정압이나, 리니어 모터가 발생하는 전자기력, 또는 자기력 등을 이용하여 실행하는 것으로 해도 좋다. 또한, 도 7의 (A) 내지 도 7의 (C)에서는 스테이지 본체부(22B)를 경사 가능하게 지지하는 것으로서, 구면 베어링을 도시하고 있지만, 도 3의 경사 허용부(76) 대신에, 이 구면 베어링을 이용하는 것으로 해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 도 2에 도시되는 것과 같은 배치로, X축 리니어 모터(55X1, 55X2), Y축 리니어 모터(55Y1, 55Y2), Z축 리니어 모터(55Z1 내지 55Z3)를 마련하는 것으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 도 8에 도시되는 것과 같은 배치를 채용할 수 있다. 즉, 도 8에 도시되는 것과 같이, X축 리니어 모터(155X1, 155X2)를 스테이지 본체(22B)의 +Y측의 측면 및 -Y측의 측면에 배치하고, Y축 리니어 모터(155Y1, 155Y2)를 스테이지 본체(22B)의 +X측의 측면 및 -X측의 측면에 배치하는 것으로 해도 좋다. 이렇게 해도, 상기 실시형태와 마찬가지로 해서, 기판 스테이지(21)의 구동을 실행하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는, 경사 허용부(76)가, 도 5의 (A), 도 5의 (B)에 도시되는 것과 같이, 힌지(또는, 볼 조인트; 86A 내지 86C)와, 3개의 패드부(87A 내지 87C)를 갖는 구성을 채용하는 것으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 토대부(84)와 미동 스테이지(21)[스테이지 본체부(22B)] 사이에 힌지(또는, 볼 조인트)가 마련되는 구성을 채용하는 것으로 해도 좋다.
또한, 스테이지 장치(11)에, 도 9의 (A), 도 9의 (B)에 도시되는 것과 같은, 스테이지 연결 기구(110X) 및 스테이지 연결 기구(110Y)를 각 한 쌍 마련하는 것으로 할 수 있다.
이 중에서, 스테이지 연결 기구(110X)는, 도 9의 (A)에 도시되는 것과 같이, 미동 스테이지(21)를 구성하는 스테이지 본체부(22B)의 하면에 고정된 제 1 판형상 부재(105)와, Y 조동 스테이지(23Y)의 상면에 고정된 제 2 판형상 부재(109)와, 제 2 판형상 부재(109)의 -X측의 면에 고정된 피스톤 기구(107)를 포함하는 구성을 채용할 수 있다. 피스톤 기구(107)는 실린더(107b)와, 해당 실린더(107b)의 내주면을 따라 X축 방향으로 슬라이드 이동 가능한 도시하지 않은 피스톤이 일단에 고정된 피스톤 로드(107a)를 갖고 있다. 또한, 스테이지 연결 기구(110Y)에 관해서도, 동일한 구성을 채용할 수 있다.
이 스테이지 연결 기구[예를 들면, 스테이지 연결 기구(110X)]에 의하면, 도 10의 (A)에 도시되는 것과 같이, 실린더(107b)의 내부 공간에 기체를 공급하고, 피스톤을 거쳐서 피스톤 로드(107a)를 -X방향으로 이동시킴으로써, 피스톤 로드(107a)의 타단을 제 1 판형상 부재(105)의 +X측의 면에 접촉시킬 수 있다. 또한, 도 10의 (B)에 도시되는 것과 같이, 실린더(107b)의 내부 공간에 존재하는 기체를 감소시켜서, 피스톤(107a)을 +X방향으로 이동시킴으로써, 피스톤 로드(107a)를 제 1 판형상 부재(105)로부터 이격시킬 수 있다.
이로써, 상기 실시형태와 같이, 스텝·앤드·스캔 방식의 노광을 실행하는 경우 등에 있어서, 기판(P)[미동 스테이지(21)]을 가속 이동시킬 때에는, 미동 스테이지(21)와 Y 조동 스테이지(23Y) 사이를, 도 10의 (A)에 도시되는 것과 같이, 스테이지 연결 기구(110X, 110Y)에 의해 연결한 상태에서, 그 가속 이동을 실행하는 것으로 한다. 그리고, 가속 종료 후, 등속 이동으로 이행한 때에는, 도 10의 (B)에 도시되는 것과 같이, 스테이지 연결 기구(110X, 110Y)의 연결을 해제하여, Y 조동 스테이지(23Y)와 미동 스테이지(21) 사이를 떼어내고, 전술한 X축 리니어 모터(55X1, 55X2), Y축 리니어 모터(55Y1, 55Y2) 및 Z축 리니어 모터(55Z1 내지 55Z3)에 의해, 미동 스테이지(21)의 위치 제어를 실행하는 것으로 한다.
이와 같이 함으로써, 가속시(비노광시)에 있어서, X, Y 조동 스테이지(23X, 23Y)에 미동 스테이지(21)를 추종시키기 위한 구동력을 미동 스테이지(21)의 위치 제어를 실행하는 각 모터(55X1, 55X2, 55Y1, 55Y2)에 발생시킬 필요가 없어진다. 이 때문에, 각 모터(55X1, 55X2, 55Y1, 55Y2)에 필요로 하는 최대 발생 추진력을 작게 할 수 있으므로, 모터의 소형화를 도모할 수 있다. 이로써, 스테이지 장치(11) 전체의 경량화를 도모할 수 있는 동시에, 모터의 발열의 노광 정밀도에의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 모터의 저비용화를 도모하는 것도 가능하다.
또한, 도 9의 (A), 도 9의 (B)에 있어서는, 스테이지 연결 기구(110X, 110Y)의 양방을 마련하는 것으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 어느 한 쪽만[예컨대, 스테이지 연결 기구(110Y)만]을 마련하는 것으로 해도 좋다.
또한, 스테이지 연결 기구(110X, 110Y)로서는, 상기의 구성에 한정되지 않고, 예컨대, 영구 자석과 전자석의 조합에 의해, 스테이지 사이를 연결하거나, 연결 해제하는 구성을 채용해도 좋고, 그 밖의 구성을 채용하는 것으로 해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 도 3에 도시되는 것과 같이 자중 캔슬 기구(27)가 Y 조동 스테이지(23Y)와 접속되는 경우에 대해 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 도 11에 도시되는 것과 같이, 자중 캔슬 기구(27)가, 기판 스테이지(21)[보다 정확하게는, 스테이지 본체부(22B)]의 하측에 마련된 접속 부재(90')와 접속되는 것과 같은 구성을 채용하는 것으로 해도 좋다. 이 경우, 자중 캔슬 기구(27)와 접속 부재(90') 사이는, 상기 실시형태와 마찬가지로, 플렉셔에 의해 접속(XY 평면 내에 있어서 구속)되어도 좋다. 그 외, 판 스프링에 의해 기계적으로 접속되어도 좋고, 에어 패드의 정압, 리니어 모터가 발생하는 전자기력, 또는 자기력 등의 힘 을 발생하는 수단에 의해 접속(XY 평면 내에 있어서의 구속)되어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 조명광(IL)으로서, 예를 들면 DFB 반도체 레이저 또는 파이버 레이저로부터 발진되는 적외 영역, 또는 가시 영역의 단일 파장 레이저광을, 예를 들면 에르븀(또는, 에르븀과 이테르븀 양자)이 도프 처리된 파이버 앰프(fiber amp)로 증폭하고, 비선형 광학 결정을 이용하여 자외광에 파장 변환한 고조파를 이용해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 조명광(IL)으로서, 초고압 수은 램프가 발산하는 자외 영역의 휘선[예를 들면, g선(파장 436nm), h선(파장 405nm) 또는 i선(파장 365nm) 등]을 이용해도 좋다. 또한, 광원으로서는 ArF 엑시머 레이저, 초고압 수은 램프에 한정되지 않고, 파장 248nm의 KrF 엑시머 레이저광, 파장 157nm의 F2 레이저광, 파장 146nm의 Kr2 엑시머 레이저광, 파장 126nm의 Ar2 엑시머 레이저광 등의 진공 자외광을 발생하는 광원을 사용해도 좋다. 또한, 고체 레이저(출력 파장 : 355nm, 260nm) 등을 사용해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명이 주사형 노광 장치에 적용된 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 본 발명은 스텝·앤드·리피트(step and repeat) 방식의 노광 장치(소위, 스테퍼), 또는 스텝·앤드·스티치 방식의 노광 장치, 프록시미티 방식의 노광 장치, 미러 프로젝션·얼라이너 등에도 적합하게 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 광 투과성의 마스크 기판 상에 소정의 차 광 패턴(또는, 위상 패턴·감광 패턴)을 형성한 광투과형 마스크를 이용했지만, 이 마스크를 대신해서, 예를 들면 미국 특허 제 6,778,257 호 명세서에 개시되어 있는 것과 같이, 노광해야 할 패턴의 전자 데이터에 근거하여, 투과 패턴 또는 반사 패턴, 또는 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크(가변 성형 마스크)를 이용해도 좋다. 예컨대, 비발광형 화상 표시 소자(공간 광변조기라고도 불림)의 일종인 DMD(디지털 미소 반사 표시기; Digital Micro-mirror Device)를 이용하는 가변 성형 마스크를 이용할 수 있다.
이 밖에, 예를 들면 국제 공개 제 2004/053955 호 팸플릿(대응하는 미국 특허 출원 공개 제 2005/0259234 호 명세서) 등에 개시되는, 투영 광학계와 기판 사이에 액체가 채워지는 액침형 노광 장치 등에 본 발명을 적용해도 좋다.
또한, 노광 장치의 용도로서는 각형의 유리 플레이트에 액정 표시 소자 패턴을 전사하는 액정용 노광 장치에 한정되는 일 없이, 예컨대 반도체 제조용 노광 장치, 박막 자기 헤드, 마이크로 머신 및 DNA 칩 등을 제조하기 위한 노광 장치에도 넓게 적용할 수 있다. 또한, 반도체 소자 등의 마이크로 디바이스만이 아니라, 광노광 장치, EUV 노광 장치, X선 노광 장치 및 전자선 노광 장치 등에서 사용되는 레티클 또는 마스크를 제조하기 위해서, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼 등에 회로 패턴을 전사하는 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 노광 대상이 되는 기판은 유리 플레이트에 한정되지 않고, 예컨대 웨이퍼 등이어도 좋다.
또한, 지금까지는 기판 상에 패턴을 형성하는 노광 장치에 대해 설명했지만, 스캔 동작에 의해, 기판 상에 패턴을 형성하는 방법은 노광 장치에 한정되지 않고, 예컨대, 일본 특허 공개 제 2004-130312 호 공보 등에 개시되는, 잉크젯 헤드군과 마찬가지의 잉크젯식 기능성 액체 부여 장치를 구비한 소자 제조 장치를 이용해도 실현 가능하다.
상기 공개 공보에 개시되는 잉크젯 헤드군은 소정의 기능성 액체(금속 함유 액체, 감광 재료 등)를 노즐(토출구)로부터 토출하여 기판(예컨대 PET, 유리, 실리콘, 종이 등)에 부여하는 잉크젯 헤드를 복수 갖고 있다. 이 잉크젯 헤드군과 같은 기능성 액체 부여 장치를 준비해서, 패턴의 생성에 이용하는 것으로 하면 좋다. 이 기능성 액체 부여 장치를 구비한 소자 제조 장치에서는 기판을 고정해서, 기능성 액체 부여 장치를 주사 방향으로 스캔해도 좋고, 기판과 기능성 액체 부여 장치를 상호 역방향으로 주사해도 좋다.
예컨대, 액정 표시 소자를 제조하는 경우, 전술한 각종 노광 장치를 이용하여 패턴을 감광성 기판(레지스트가 도포된 유리 기판 등)에 형성하는, 이른바 광 리소그래피 공정(감광성 기판 상에는 다수의 전극 등을 포함하는 소정 패턴이 형성되는 공정), 노광된 기판의 현상 공정, 에칭 공정 및 레지스트 박리 공정 등의 각 처리 공정을 포함하는 패턴 형성 단계, R(빨강), G(초록), B(파랑)에 대응한 3개의 도트의 세트가 매트릭스 형상으로 다수 배열된, 또는 R, G, B의 3개의 스트라이프의 필터의 세트를 복수 수평 주사선 방향으로 배열한 컬러 필터를 형성하는 컬러 필터 형성 단계, 패턴 형성 단계에서 얻어진 소정의 패턴을 갖는 기판, 및 컬러 필터 형성 단계에서 얻어진 컬러 필터 등을 이용하여 액정 패널(액정 셀)을 조립하는 셀 조립 단계, 조립된 액정 패널(액정 셀)의 표시 동작을 실행시키는 전기 회로, 및 백 라이트 등의 각 부품을 부착하여 액정 표시 소자로서 완성시키는 모듈 조립 단계를 거친다. 이 경우, 패턴 형성 단계에 있어서, 전술한 각종 노광 장치[상기 실시형태의 노광 장치(10)를 포함함]를 이용하여 고 처리량으로 플레이트의 노광이 실행되므로, 결과적으로, 액정 표시 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 이동체 장치는, 이동체를 이동시키는데 적합하다. 또한, 본 발명의 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법은 물체에 패턴을 형성하는데 적합하다. 또한, 본 발명의 디바이스 제조 방법은 액정 표시 소자 또는 반도체 소자 등의 마이크로 디바이스를 제조하는 것에 적합하다. 또한, 본 발명의 이동체 장치를 제조하는데도 적합하다.

Claims (51)

  1. 이동 가능한 이동체와,
    상기 이동체의 자중을 지지하는 동시에, 이동 가능한 지지 장치와,
    상기 이동체를 구동하는 동시에, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 지지 장치를 구동하는 구동 장치를 구비하는
    이동체 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 지지 장치가 상기 이동체의 지지를 유지하도록 상기 지지 장치를 구동하는
    이동체 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 이동체를 구동하는 제 1 구동부를 포함하고,
    상기 제 1 구동부는 상기 지지 장치와 함께 이동되는
    이동체 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지 장치는 상기 제 1 구동부와 진동적(振動的)으로 분리되어 배치되 는
    이동체 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 지지 장치와 상기 제 1 구동부는 각각 다른 부재에 배치되는
    이동체 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 제 1 구동부를 이동시키는 제 2 구동부를 더 포함하고,
    상기 제 1 구동부의 이동에 의해 상기 지지 장치를 이동시키는
    이동체 장치.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는 상기 이동체를 비접촉으로 이동시키고, 또한 상기 지지 장치와 접속되는
    이동체 장치.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는 상기 지지 장치에 대해, 기계적, 기체의 정압적, 자기적 및 전자기적인 수법 중 어느 하나를 이용하여 접속되는
    이동체 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 이동체와 상기 지지 장치를 상대 이동시키는 제 1 구동부와, 상기 지지 장치를 이동시키는 제 2 구동부를 포함하고,
    상기 지지 장치는 상기 제 1 및 제 2 구동부와 진동적으로 분리되어 배치되는
    이동체 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는 상기 지지 장치와 접속되고, 상기 제 2 구동부는 상기 제 1 구동부를 거쳐서 상기 지지 장치를 이동시키는
    이동체 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 이동체와 상기 지지 장치를 상대 이동시키는 제 1 구동부와, 상기 지지 장치를 이동시키는 제 2 구동부를 포함하고,
    상기 이동체는 상기 제 1 및 제 2 구동부와 진동적으로 분리되어 배치되는
    이동체 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는 상기 지지 장치와 접속되고, 상기 제 2 구동부는 상기 제 1 구동부를 거쳐서 상기 지지 장치를 이동시키는
    이동체 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 이동체를 2차원 방향으로 이동시키는
    이동체 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동체는 상기 지지 장치에 대해 적어도 3 자유도를 갖는
    이동체 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 이동체는 구면 베어링 및 복수의 평면 베어링 중 적어도 한쪽을 갖는
    이동체 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동체와 상기 지지 장치 사이에 마련되고, 상기 이동체의 상기 지지 장치에 대한 위치를 계측하는 계측 장치를 더 구비하는
    이동체 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동체의 가속중에, 상기 이동체와 상기 구동 장치를 기계적으로 연결하고, 상기 이동체가 등속 이동중에는, 상기 이동체와 상기 구동 장치 사이를 비접촉 상태로 하는 연결 장치를 더 구비하는
    이동체 장치.
  18. 이동 가능한 이동체와,
    상기 이동체의 자중을 지지하는 동시에, 이동 가능한 지지 장치와,
    상기 지지 장치의 이동, 및 상기 이동체와 상기 지지 장치의 상대 이동에 의해 상기 이동체를 구동하는 구동 장치를 구비하는
    이동체 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 이동체와 상기 지지 장치를 상대 이동시키는 제 1 구동부를 포함하고,
    상기 제 1 구동부는 상기 이동체와 함께 이동되는
    이동체 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 지지 장치는 상기 제 1 구동부와 진동적으로 분리되어 배치되는
    이동체 장치.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 지지 장치와 상기 제 1 구동부는 각각 다른 부재에 배치되는
    이동체 장치.
  22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 제 1 구동부를 이동시키는 제 2 구동부를 더 포함하고,
    상기 제 1 구동부의 이동에 의해 상기 지지 장치를 이동시키는
    이동체 장치.
  23. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는 상기 이동체를 비접촉으로 이동시키고, 또한 상기 지지 장치와 접속되는
    이동체 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는 상기 지지 장치에 대해, 기계적, 기체의 정압적, 자기적 및 전자기적인 수법 중 어느 하나를 이용하여 접속되는
    이동체 장치.
  25. 제 18 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 이동체와 상기 지지 장치를 상대 이동시키는 제 1 구동부와, 상기 지지 장치를 이동시키는 제 2 구동부를 포함하고,
    상기 지지 장치는 상기 제 1 및 제 2 구동부와 진동적으로 분리되어 배치되는
    이동체 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는 상기 지지 장치와 접속되고, 상기 제 2 구동부는 상기 제 1 구동부를 거쳐서 상기 지지 장치를 이동시키는
    이동체 장치.
  27. 제 18 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 이동체와 상기 지지 장치를 상대 이동시키는 제 1 구동부와, 상기 지지 장치를 이동시키는 제 2 구동부를 포함하고,
    상기 이동체는 상기 제 1 및 제 2 구동부와 진동적으로 분리되어 배치되는
    이동체 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부는 상기 지지 장치와 접속되고, 상기 제 2 구동부는 상기 제 1 구동부를 거쳐서 상기 지지 장치를 이동시키는
    이동체 장치.
  29. 제 18 항에 있어서,
    상기 구동 장치는 상기 지지 장치를 2차원 방향으로 이동시키는
    이동체 장치.
  30. 제 18 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동체는 상기 지지 장치에 대해 적어도 3 자유도를 갖는
    이동체 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 이동체는 구면 베어링 및 복수의 평면 베어링 중 적어도 한쪽을 갖는
    이동체 장치.
  32. 제 18 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동체와 상기 지지 장치 사이에 마련되고, 상기 이동체의 상기 지지 장치에 대한 위치를 계측하는 계측 장치를 더 구비하는
    이동체 장치.
  33. 제 18 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동체의 가속중에, 상기 이동체와 상기 구동 장치를 기계적으로 연결하고, 상기 이동체가 등속 이동중에는, 상기 이동체와 상기 구동 장치 사이를 비접촉 상태로 하는 연결 장치를 더 구비하는
    이동체 장치.
  34. 안내면을 갖는 베이스와,
    상기 베이스에 대해 이동 가능한 이동체와,
    상기 이동체의 자중을 지지하는 동시에, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 안내면 상을 이동 가능한 지지 장치를 구비하고,
    상기 이동체는 상기 안내면으로부터 돌출할 수 있도록 상기 지지 장치에 의해 지지되어 있는
    이동체 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 이동체의 이동 가능한 영역은 상기 안내면보다도 큰
    이동체 장치.
  36. 제 34 항 또는 제 35 항에 있어서,
    상기 지지 장치는 상기 안내면과 비접촉으로 대향하는 안내부를 갖고,
    상기 지지 장치가 상기 이동체를 지지하는 지지 방향에 대해서, 상기 지지 장치의 상기 안내면으로의 투영 면적은 상기 이동체의 상기 안내면으로의 투영 면적보다도 작은
    이동체 장치.
  37. 제 34 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 장치와 상기 이동체 사이 및 상기 지지 장치와 상기 베이스 사이에 유체 베어링이 형성되는
    이동체 장치.
  38. 제 34 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 장치는 상기 이동체를 지지 방향으로 구동하는 구동 장치를 갖는
    이동체 장치.
  39. 제 34 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동체는 상기 지지 장치에 대해 적어도 3 자유도를 갖는
    이동체 장치.
  40. 제 34 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동체와 상기 지지 장치 사이에 마련되고, 상기 이동체의 상기 지지 장치에 대한 위치를 계측하는 계측 장치를 더 구비하는
    이동체 장치.
  41. 물체 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치에 있어서,
    상기 물체를 상기 이동체 상에서 유지하는 제 1 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 기재된 이동체 장치와,
    상기 물체에 패턴을 형성하는 패터닝 장치를 구비하는
    패턴 형성 장치.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 패터닝 장치는 상기 물체에 에너지 빔을 조사하여 패턴을 형성하는
    패턴 형상 장치.
  43. 제 41 항 또는 제 42 항에 기재된 패턴 형성 장치를 이용하여, 물체에 패턴을 형성하는
    패턴 형성 방법.
  44. 제 43 항에 기재된 패턴 형성 방법을 이용한
    디바이스의 제조 방법.
  45. 이동체 장치의 제조 방법에 있어서,
    안내면을 갖는 베이스를 공급하는 공정과,
    상기 베이스에 대해 이동 가능한 이동체를 공급하는 공정과,
    상기 이동체의 자중을 지지하는 동시에, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 안내면 상을 이동 가능하고, 상기 이동체가 상기 안내면으로부터 돌출할 수 있도록 지지하는 지지 장치를 공급하는 공정을 포함하는
    이동 장치의 제조 방법.
  46. 이동 가능한 지지 장치에 의해, 이동체의 자중을 지지하는 공정과,
    상기 이동체를 구동하는 동시에, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 지지 장치를 구동하는 공정을 포함하는
    이동체 구동 방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 구동하는 공정에서는 상기 지지 장치가 상기 이동체의 지지를 유지하도 록 상기 지지 장치를 구동하는
    이동체 구동 방법.
  48. 이동 가능한 지지 장치에 의해 이동체의 자중을 지지하는 공정과
    상기 지지 장치의 이동, 및 상기 이동체와 상기 지지 장치의 상대 이동에 의해 상기 이동체를 구동하는 공정을 포함하는
    이동체 구동 방법.
  49. 이동 가능한 지지 장치에 의해 이동체의 자중을 지지하는 공정과,
    상기 지지 장치를 안내면 상에서 이동시키는 공정을 포함하고,
    상기 지지 장치는 상기 안내면보다도 큰 이동 영역에서 상기 이동체를 이동시키기 위해, 상기 이동체가 상기 안내면으로부터 돌출할 수 있도록 상기 이동체를 지지하는
    이동체 구동 방법.
  50. 물체 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법에 있어서,
    제 46 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 기재된 이동체 구동 방법을 이용하여, 상기 물체를 유지하는 이동체를 구동하는
    패턴 형성 방법.
  51. 제 50 항에 기재된 패턴 형성 방법을 이용한
    디바이스 제조 방법.
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