WO1999010970A1

WO1999010970A1 - Dispositif de positionnement, unite d'entrainement et aligneur equipe d'un tel dispositif

Info

Publication number: WO1999010970A1
Application number: PCT/JP1998/003688
Authority: WO
Inventors: Kazuya Ono
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 1999-03-04
Also published as: US6259174B1; AU8747698A; EP1017155A1; EP1017155A4

Description

明細書位置決め装置、駆動ュニット及び前記装置を備えた露光装置技術分野

本発明は、例えば半導体ウェハ等の位置決め対象物が載置された可動体を非接触で位置決めする位置決め装置、駆動ュニット及びこの位置決め装置を備えた露光装置に関する。背景技術

従来より、半導体素子、撮像素子（C C D等）、液晶表示素子、又は薄膜磁気へヅド等を製造するためのフォトリソグラフイエ程で、マスクとしてのレチクルのパターンを投影光学系を介して基板としてのウェハ（又はガラスプレート等）の各ショット領域に転写するステッパー等の投影露光装置が使用されている。このような投影露光装置では、ウェハを高精度に露光位置に位置決めする必要があるため、ウェハはウェハホルダ上に真空吸着等によって保持され、従来はこのゥェハホルダが高精度に位置決め可能なウェハステージ上に固定されていた。

これに対して最近、ウェハをより高速に、且つ機械的な案内面の精度等に影響されずに高精度に位置決めするために、ウェハが載置された平板状のテーブルを非接触で浮上させて位置決めする位置決め装置の開発が進められている。そして、例えば米国特許（U S P ) 第 5 1 9 6 7 4 5号明細書には、ウェハが載置されたテーブルの上下面に外側が N極及び S極となっている永久磁石を交互に 2次元的に配置し、そのテーブルが収納される固定体側にそれらの永久磁石に対応した多相コィル列を配置した位置決め装置が提案されている。この位置決め装置では、それらの永久磁石の磁束がテーブルに対して垂直になっている場所の多相コイルでは水平方向の推力が発生し、その磁束が水平になっている場所のコィルでは鉛直方向の推力が発生することを利用して、そのテーブルを 6自由度の方向に非接触で位置決めしている。

このような従来の非接触方式の位置決め装置では、可動体としてのテーブルの上下面に極性が交互に反転する複数の永久磁石が取り付けられていた。そのため、そのテーブルが大型化し、且つ重量も重くなつていた。また、多相コイルによる鉛直方向の推力は非常に小さく、その鉛直方向の推力のみでその大きな重量のテ —ブルを浮上させるのは実質的に困難であった。

また、その位置決め装置は、テーブルの移動ストロークの 2倍の大きさのコィル列を必要とするため、装置が大型化するという不都合があった。発明の開示

本発明は、ウェハのような位置決め対象物が載置された可動体を安定に支持できると共に、その可動体を正確に位置決めできる位置決め装置を提供することを第 1の目的とする。

また、本発明は可動体の移動ストロークに比べて駆動機構をあまり大型化することなく非接触に可動体を位置決めできる位置決め装置を提供することを第 2の目的とする。

更に本発明は、そのような位置決め装置で使用できる駆動ユニット、及びそのような位置決め装置を備え、高いスループットで高精度に半導体素子等を製造できる露光装置を提供することをも目的とする。

このような目的達成のため、本発明による位置決め装置は、位置決め対象物が載置される可動体を位置決めする位置決め装置であって、可動体に組み込まれる発磁体と、発磁体を挟み込むように形成された磁気部材と、発磁体と磁気部材との間に配置され発磁体を駆動する駆動ュニットとを備え、磁気部材及び駆動ュニッ卜によって可動体を位置決めすることを基本構成とする。

この基本構成の下、本発明の（第 1の）位置決め装置は、（例えば平板状の 1 枚、又は複数枚の）発磁体（8) が、可動体（6) の移動面に垂直な一方向に向かう磁束を発生し、磁気部材（ 10, 15A〜15 C， 16) が、発磁体（ 8 ) と共に磁気回路を形成し、駆動ユニットが、発磁体（8) に対してその移動面に垂直な方向に可変の推力を発生するように巻回された浮上用コイル（ 14) を備えるものであり、磁気部材（ 10等）及び駆動ユニット（ 1 1) によって可動体 (6) を非接触状態で位置決めするものである。斯かる（第 1の）位置決め装置によれば、可動体（6)及び発磁体（8) よりなる可動テーブル（6, 8) は、薄く軽量化できる。このとき、発磁体（8) が可動体（6) を兼用してもよい。また、本発明では主に 2つの磁気回路が形成される。第 1の磁気回路は、発磁体（8) の N極から出た磁束が上面、又は底面の磁気部材、及びそれに対向する磁気部材を介して発磁体（8) の S極に戻る磁気回路である。第 2の磁気回路は、発磁体（8) の N極から出た磁束が空間中にリークして例えば上面の磁気部材を通ってその S極に戻る磁気回路である。

第 1、及び第 2の磁気回路はそれぞれ可動テーブル（6， 8) に対して上面、及び底面の磁気部材への吸引力を発生しており、この吸引力を磁気的に制御することで可動テ一ブルに浮上力が発生して、可動テーブルの自重を支えることができる。これによつて、駆動ユニット（11) の浮上用コイル（14) は反発力、又は吸引力を所定範囲で調整するのみでよくなるため、その発熱は最小となる。その吸引力を磁気的に制御するには、可動テーブルの高さを調整してもよく、駆動ュニット（11) のコイルの大きさを調整してもよく、磁気部材のパ一ミアンスを調整してもよい。

そして、例えば 3個以上の駆動ュニット（11) の浮上用コイルでの反発力、又は吸引力を制御することで、可動テーブルの高さ、及び 2軸の周りの傾斜角が制御できる。即ち、高さ方向の位置決めを正確に行うことができる。

本発明による他の（第 2の）位置決め装置は、発磁体（8) が、可動体（6) の移動面に垂直な一方向に向かう磁束を発生し、磁気部材（10， 15A〜15 C, 16) が、発磁体（8) と共に磁気回路を形成し、駆動ュニット（11) 力磁気回路内で磁束を通過させるコア部材（20) と、発磁体（8) に対してその移動面内の第 1の方向にローレンツ力よりなる推力を発生するようにそのコア部材に卷回された第 1の推力発生用コイル（12A) と、発磁体（8) に対してその移動面内のその第 1の方向に交差する第 2の方向に口一レンツ力よりなる推力を発生するようにコア部材に巻回された第 2の推力発生用コイル（13A) とを備えるものである。

斯かる（第 2の）位置決め装置によれば、可動テーブルの底面、又は上面の推力発生用コイル（ 12 A, 13 A) に流れる電流と、発磁体（8) の磁束とによつて発生するローレンツ力の反力によって、可動テーブルに対して 2次元的な推力が発生する。従って、推力発生用コイルを例えば 3個（駆動ユニットとしては 2個）設けることで、可動テーブルに対して 2次元の大きな推力、及び回転力を付与できる。即ち、 2次元平面内でその可動テーブル（6, 8) を正確に位置決めできる。

そして、（第 1の）位置決め装置と（第 2の）位置決め装置とを組み合わせることによって、可動テーブルを非接触で正確に 6自由度で位置決めできる。この嚀に、可動テーブルの移動ストロークに対して、複数の駆動ユニットの設置面積は同程度でよいため、位置決め装置が大型化することはない。

また、複数の駆動ユニットは磁気的に直接連結されていないので、各コイルのインダクタンスを低減でき、電流の応答性が向上するため、高速に位置決めを行うことができる。

本発明の他の（第 3の）位置決め装置は、発磁体（8) tK 可動体（6) の移動面に垂直な一方向に向かう磁束を発生し、磁気部材（ 10, 15A〜15 C, 16) が、発磁体（8) と共に磁気回路を形成し、駆動ュニット（70X； 74 X) が、磁気回路内で磁束を通過させるコア部材（71 ； 75) と、発磁体に対して移動面に沿った方向（第 1の方向）にローレンツ力よりなる推力を発生するようにコア部材に卷回された（第 1の）推力発生用コイル（73 ； 73d， 73 e) と、発磁体に対して移動面に垂直な方向（第 2の方向）に可変の推力を発生するようにコア部材に卷回された浮上用コイル（第 2の推力発生コイル）（72 A， 72B ； 76) とを備えるものである。

斯かる（第 3の）位置決め装置によっても、可動体は発磁体と共に磁気回路によって大部分の重量が支持されている。そして、浮上用コイルによって可動体の高さ、及び傾斜角の制御が行われ、推力発生用コイルによって可動体の移動面内での位置が制御される。

この場合、一例として、コア部材（7 1) は、発磁体側に凸部を向けた円弧状の部材であり、かっこの円弧状の部材の 2つの端部が磁気部材に磁気的に連結され、推力発生用コイル（73) は、円弧状の部材の中間部に卷回され、かつ推力発生用コイルは外側の面積が実質的にコア部材の面積以上であると共に、その外側の面積に対して内側の面積が狭く形成され、浮上用コイル（72A, 72B) は、円弧状の部材の 2つの端部に卷回されているものである。

これらの場合、可動体の移動面内での位置を計測する位置計測系（17X, 1 7Y， 18Χ, 18Y1， 18 Υ2) を設けることが望ましい。その位置計測結果に基づいて駆動ユニット（11) を駆動することによって、閉ループ方式で高精度に可動体の位置決めが行われる。

また、発磁体（8) の変形量を計測する変形量計測系（9A〜9D) を設けるようにしてもよい。例えばこれらの近傍に伸縮するァクチユエ一夕を設けておき、検出される歪を相殺するようにそれらのァクチユエ一夕を駆動することで発磁体 (8) の変形が抑制される。ァクチユエ一夕を使用する代わりに複数の浮上用コィル（14) で発生する浮上力を制御してもよい。

また、発磁体（8) に、この発磁体の磁気による変形を自立的に相殺するように変形する磁歪部材を被着してもよい。磁歪部材としては、例えばフェライトガ —ネット系、又は希土類合金系等の磁歪材料より形成された部材が使用できる。このように磁歪材料を使用するとき、発磁体が磁場によって凸に歪み易 tヽ位置には、磁場によって収縮する磁歪材料（CoFe2 04や SmFe2等）を被着すればよく、発磁体が磁場によって凹に歪み易い位置には、磁場によって膨張する磁歪材料（TbFe2や 70wt%Tb— 30wt%Fe等）を被着すればよい _c 本発明の他の（第 4の）位置決め装置は、それぞれ可動体（44) の移動面に垂直な一方向に向かう磁束を発生する第 1及び第 2の発磁体（45 A, 45 B) を有し、磁気部材（46) は、第 1及び第 2の発磁体（45 A， 45B) をそれれ上下に挟むように連結された状態で配置されると共に、第 1及び第 2の発磁体（45A， 45B) と共にそれそれ磁気回路を形成し、駆動ユニットが、第 1 の発磁体（45) と磁気部材（46) との間に配置されこの発磁体を駆動する第 1の駆動ュニット（11) と、第 2の発磁体（ 45 B ) と磁気部材（46) との間に配置されこの発磁体を駆動する第 2の駆動ユニット（11 C) とを備えてい o

そして、第 1の駆動ユニット（11) は、その磁気回路内で第 1の発磁体（4 5 A) に対してその移動面に垂直な方向に可変の推力を発生するように卷回された浮上用コイル（ 14) を有し、第 2の駆動ュニヅト（ 11 C) は、その磁気回路内でその第 2の発磁体に対してその移動面に垂直な方向に可変の推力を発生するように卷回された浮上用コイル（14) を有し、磁気部材、第 1の駆動ュニツト、及び第 2の駆動ュニットによって可動体を非接触状態で位置決めするものでめる。

斯かる（第 4の）位置決め装置によれば、ウェハ等の位置決め対象物が載置される可動体（44) は、例えば細長い平板状の非磁性材料から構成され、可動体 (44) の両端部に第 1及び第 2の発磁体（45 A, 45B) が連結され、可動体（44) の一端の底面若しくは上面（又は両面）に第 1の駆動ユニット（11) が配置され、可動体（44) の他端の底面若しくは上面（又は両面）に第 2の駆 ¾ユニット（11 C) が配置される。そして、可動体（44) に対する浮上力の大部分はその磁気回路（第 1の磁気回路）、及び空間中にリークする磁束で形成される第 2の磁気回路によって与えられる。

また、可動体（44) の移動面の 2方向を X方向、 Y方向として、その移動面に垂直な方向を Z方向とすると、それらの駆動ュニヅ卜によって可動体（44) は Z方向に非接触で正確に位置決めされる。この際に、可動体（44) の中央部には磁束が殆ど存在しないため、例えば電子線転写装置等にもこの位置決め装置が適用できる。

これらの場合において、可動体が位置決めされる際に発生する推力による反力を、床に逃がす構造を有することが望ましい。これによつて振動の発生が抑制される。また、その発磁体は、単極（発磁体が複数個有る場合には、全部が同一方向に磁束を発生すること）、又は多極の何れでもよい。さらに、可動体（6)、び発磁体（8) は平板状であることが望ましい。これによつて可動体（テープル）は、薄く軽量化できる。また、発磁体（8) の上面及び底面の少なくとも一方に高透磁率材料からなる補助磁気部材（77， 78) を配置してもよい。この補助磁気部材によってその磁気回路によるその可動体（6) に対する浮上力が大きくなると共に、各コイルによる推力も大きくなる。

更に、複数の浮上用コイルは、それそれ高透磁率材料からなる磁心（79 a) に対して可動体（6) が移動する面に垂直な方向に巻回されたコイル（83) よりなり、複数の第 1の推力発生用コイルは、それそれ磁心（79a) に対してその第 1の方向に卷回されたコイル（81 A) よりなり、それら複数の第 2の推力発生用コイルは、それそれ磁心（79 a) に対してその第 2の方向に巻回されたコイル（82A) よりなり、複数の磁心（10a) がその磁気部材の一部を構成することが望ましい。これによつて、発磁体（8) に対して浮上力、及び推力を発生する部材を互いに同一構成の複数の駆動ユニット（11) にまとめることができ、制御が容易になり、構成が簡素化される。また、駆動ユニット（11) の近傍に駆動ュニット（主にコイル）を冷却するための冷却装置（21) を配置することが望ましい。

本発明の他の（第 5の）位置決め装置は、駆動ュニットは、発磁体（8) の底面側に、常時何れかの駆動コイルが発磁体のエツジ部を横切るように配置された複数の駆動コイル（87, 88) を有し、可動体（6) が移動する面内での可動体の位置を検出する位置検出装置（ 18X， 18 Y 1, 18Y2) を備えるとともに、位置検出装置の検出結果に応じて駆動コイルの内で、発磁体の底面に全部が収まる浮上用の駆動コイル（88A) と、発磁体のエッジを横切る位置にある横シフト用の駆動コイル（87 A, 87B) とを判別する制御系（22) を備え、浮上用の駆動コイルによって可動体を非接触状態で支持した状態で、横シフト用の駆動コイルによって発磁体に発生する推力によって可動体を位置決めするものである。

斯かる（第 5の）位置決め装置によれば、発磁体（8) のエッジを横切る位置にある横シフト用の駆動コイルに電流を流すと、発磁体（8) の磁束とその電流とによって口一レンツ力が発生し、この反力が発磁体（8) に対する横シフト用の推力となる。従って、特に多相コイルを使用する必要はない。そして、常時例えば 3個以上で少なくとも 1つは推力の方向が異なる横シフト用の駆動コイルがあれば、発磁体（8) に対して 2次元の推力、及び回転力を付与できるため、結果として可動体（6) を非接触で高速に 6自由度で位置決めできる。

この場合、複数の駆動コイルは、一例として矩形状、又は楕円形状に巻回された第 1のコイル（87)、及びこの第 1のコイルを所定角度回転した第 2のコィル（88) を、 2次元的に配列したものである。これらを組み合わせることで、容易に常時何れかの駆動コイルが発磁体（8) の 2方向のエッジを横切るように配置できる。

'次に、本発明の露光装置は、上記の本発明の位置決め装置を備え、この位置決め装置で位置決めされる基板（W) 上にマスクパターンを転写するものである。この場合、位置決め対象物としての基板（W) は本発明の位置決め装置で非接触に高速に位置決めできる。露光装置としては、光学式の投影露光装置の他に電子線転写装置等も使用できる。

次に、本発明による駆動ュニットは、発磁体（8) と磁気部材（ 10, 15A 〜15 C， 16) とから形成される磁気回路内に配置され、口一レンツ力を発生する駆動ュニット（70X； 74X) であって、磁気回路内で第 1方向に磁束を通過させると共に、磁気部材と磁気的に連結されるコア部材（71 ； 75) と、コア部材に第 1方向に直交する第 2方向に卷回されたコイル（73 ； 73 d, 7 3 e) と、を備え、コイルは発磁体側に面積が大きく、発磁体と反対側に面積が狭くなるように卷回されているものである。

'この場合、コア部材は、一例として発磁体（8) 側に凸部を向けた円弧状の部材（7 1) であり、かつ円弧状の部材の 2つの端部が磁気部材（ 10) に磁気的に連結され、第 2方向コイル（73) が、円弧状の部材（71) の中間部に卷回されるものである。また、コア部材は、一例として交差する複数の平面を有する矩形の部材（75) であり、第 2方向コイル（73) が、交差する平面どうしにわたって卷回されるものである。

さらに、コア部材は、第 1方向に巻回された第 1方向コイル（72A, 72 B, 76) を備えることが好ましい。しかも、第 1方向コイル（29) は、複数のコァ部材の周りを巻回した状態で配置されるようにしてもよい。

次に、本発明の位置決め装置は、上記本発明の駆動ユニットを備え、位置決め対象物が載置されかつ発磁体（8) が組み込まれた可動体（5) を駆動ュニット及び磁気部材（ 10, 15A〜15 C， 16) によって位置決めするものである c

'また、本発明の露光装置は、上記の本発明の駆動装置を備えた位置決め装置を備え、この位置決め装置で位置決めされる基板（W) 上にマスクパターンを転写するものである。この場合、位置決め対象物としての基板（W) は本発明の位置決め装置で非接触に高速に位置決めできる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態の投影露光装置を示す概略構成図である。

図 2は、図 1のトヅプヨ一ク 1 6から底部ヨーク 1 0までの構成を示す一部を切り欠いた斜視図である。

図 3は、（a ) が図 2中の駆動ユニット 1 1のコア 2 0を示す平面図、（b ) がその側面図である。

図 4は、図 2中の駆動ュニット 1 1を示す分解斜視図である。

図 5は、図 2中の駆動ュニット 1 1の駆動回路、及び駆動ュニット 1 1の動作の説明に供する図である。

図 6は、（a ) が図 2中の複数の駆動ュニヅト 1 1を用いてウェハテーブル 5 の X方向、 Y方向への駆動を行う場合の平面図、（b ) が回転を行う場合の平面図である。

図 7は、本発明の他の実施の形態の投影露光装置の要部を示す断面図である。図 8は、図 7中の駆動ュニット 6 0を示す分解斜視図である。

図 9は、図 7中の駆動ュニッ卜 6 0の動作の説明に供する図である。

図 1 0は、本発明の他の実施の形態の投影露光装置を示す斜視図である。図 1 1は、図 1 0の磁石板 4 5 Bの底面側の駆動ュニット 1 1 Yを示す平面図である。

図 1 2は、本発明の他の実施の形態の投影露光装置を示す斜視図である。図 1 3は、本発明の実施の形態において、多極の磁石板を使用する場合を示す平面図である。

図 1 4は、本発明の実施の形態のウェハステージの要部を示す斜視図である。図 1 5は、図 1 4の駆動ユニット 7 0 X， 7 0 Yから一部のコイルを取り外した状態を示す分解斜視図である。

図 1 6は、実施の形態に係る駆動ュニッ卜から一部のコイルを取り外した状態を示す分解斜視図である。

図 1 7は、実施の形態に係る駆動ュニットを組み立てた状態を示す、図 1 6の AA線に沿う断面図である。

図 1 8は、本発明の実施の形態において、コイルの磁心が磁気部材の一部を構成する一例を示す概略構成図である。

図 1 9は、図 1 8のトップヨーク 1 6からコア板 7 9までの構成を示す一部を切り欠いた斜視図である。

図 2 0は、図 1 9のコア板 7 9から 1つの駆動ユエット 8 0以外の駆動ュニットを取り除いた状態を示す斜視図である。

図 2 1は、図 1 9の駆動ュニヅト 8 0の駆動回路、及び駆動ュニヅト 8 0の動作の説明に供する図である。

図 2 2は、（a ) が図 1 9の複数の駆動ユニット 8 0を用いてウェハテーブル 5の X方向、 Y方向への駆動を行う場合の平面図、（b ) が回転を行う場合の平面図である。

図 2 3は、本発明の他の実施の形態の投影露光装置を示す断面図である。

図 2 4は、図 2 3の駆動コイル 8 7， 8 8の配置面を示す平面図である。

図 2 5は、図 2 4の駆動コイル 8 7 A， 8 7 B， 8 8 Aの駆動回路、及びこれらの駆動コイルの動作の説明に供する図である。

図 2 6は、（a ) が図 2 4の複数の駆動コイル 8 7 , 8 8を用いてウェハテーブル 5の X方向、 Y方向への駆動を行う場合の平面図、（b ) が回転を行う場合の平面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。本例は投影露光装置における半導体ウェハの位置決め部に本発明を適用したものである。

[第 1実施形態]

図 1は、本例の投影露光装置を示す概略構成図であり、この図 1において、照明光学系 1からの露光光（水銀ランプの i線等の輝線、又はエキシマレーザ光等） I Lにより、レチクル Rの下面に形成されたパターンが均一な照度分布で照明され、露光光 I Lのもとでレチクル Rのパターンが投影光字系 3を介して所定の投影倍率/? ( /5は例えば 1 /4 , 1 / 5等）で、半導体ウェハ（以下、単に「ゥェノヽ」という） W上の所定のショット領域に投影される。ウェハ Wの表面にはフォトレジストが塗布され、その表面は投影光学系 3の像面にほぼ合致している。以下、投影光学系 3の光軸 AXに平行に Z軸を取り、光軸 AXに垂直な平面内で図 1の紙面に平行に X軸を、図 1の紙面に垂直に Y軸を取って説明する。

レチクル Rは、 X方向、 Y方向、及び回転方向に微動可能なレチクルステージ 2上に保持され、レチクルステージ 2の位置は不図示のレーザ干渉計の計測値に基づいて制御されている。一方、本例の薄い円板状のウェハ Wは、薄い円板状のウェハホルダ 4 (図 2参照）上に例えば静電吸着で保持され、ウェハホルダ 4は全体として矩形の平板状のウェハテーブル 5上に固定されている。本例のウェハテーブル 5は、ウェハホルダ 4側から順に、非磁性体としてのセラミックス製のプレート 6、及び Z方向に向かう一様な磁束を発生している 1枚の磁石板 8を貼り合わせたものであり、磁石板 8は、例えば底面側が N極で上面側が S極（逆でも可）の 1枚の永久磁石である。

また、ウェハテーブル 5の底面側にはウェハテーブル 5の移動範囲の全面を覆うように強磁性体よりなる平板状の底部ヨーク 1 0が配置され、底部ヨーク 1 0 は、不図示の床上に直接、又は防振ゴム等の防振機構を介して設置されている。底部ヨーク 1 0の上面に多数の駆動ュニット 1 1が取り付けられ、各駆動ュニット 1 1の駆動回路がウェハテーブル駆動系 2 3内に組み込まれている。駆動ュニット 1 1は、それそれ磁石板 8 (ひいてはウェハテ一ブル 5 ) に X方向、 Y方向、 Z方向への可変の推力を付与する（詳細後述）。これらの駆動ュニット 1 1は、非磁性体の薄板よりなり狭い中空部が設けられたカバー部材 2 1に覆われている _c カバ一部材 2 1は、駆動ュニヅト 1 1用の冷却装置としても機能しており、カバ —部材 2 1の中空部には、供給口 2 1 aを介して不図示の冷媒供給装置から温度の低い液体よりなる冷媒が供給され、カバー部材 2 1内を流れて多数の駆動ュニット 1 1から発生する熱を吸収した冷媒は、排出口 2 l bからその冷媒供給装置に戻されている。本例の各駆動ュニット 1 1で発生する熱量は少ないが、僅かに発生する熱量もカバ一部材 2 1内の冷媒によって外部に運ばれるため、ウェハテ一ブル 5の温度上昇が少なく、高精度に位置決めが行われる。

また、ウェハテ一ブル 5の上面側には、強磁性体からなる平板状のトップヨ一ク 1 6が配置され、トヅブヨーク 1 6の中央部の開口 1 6 aに投影光学系 3の先端部が差し込まれている。投影光学系 3の鏡筒は強磁性体より形成され、投影光学系 3の先端部もトップヨーク 1 6の一部となっている。

そして、底部ヨーク 1 0とトップヨ一ク 1 6とは 4隅で強磁性体よりなる支柱 1 5 A〜 1 5 D (図 1では 1 5 A, 1 5 Bのみが現れている）によって連結され、底部ヨーク 1 0、磁石板 8、トップヨーク 1 6、及び支柱 1 5 A , 1 5 B等が第 1の閉じた磁気回路を形成している。支柱 1 5 A~ 1 5 Dには、振動絶縁部材 (例えば強磁性体からなるパネ部材など）を設けてもよい。振動絶縁部材を設けることで、投影光学系 3には駆動ュニット 1 1によって生じる反力が伝達せず、可動体が位置決めされる際に発生する推力の反力を床に逃がすことができる。更に、磁石板 8の N極から空間中にリークした磁束がトヅプヨーク 1 6を経て磁石板 8の S極に戻るという第 2の磁気回路も形成され、本例では主に第 2の磁気回路によってウェハテーブル 5には定常的な浮上力が与えられている。実際には駆動ュニット 1 1によって磁石板 8を底部ヨーク 1 0側に吸引する推力を発生することによって、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) は Z方向の所望の位置で浮上した状態で安定に支持される。

本来、磁石の吸引力は非線形で負の剛性を持っため、ウェハテーブル 5の Z方向の位置の制御は困難であるように思われるが、本例のその第 2の磁気回路を磁場解析した所、その定常的浮上力は負の剛性を持つものの非線形性の程度は非常に小さいことが判明した。従って、 Z方向の位置は容易に所定の目標値に安定化することができ、且つ応答性にも優れている。

また、ウェハテーブル 5の上面のウェハホルダ 4の周囲の 3箇所に、合成ゴム等からなる円柱状の柔らかい夕ツチダウン部材 7 A〜7 C (図 2参照）が固定され、ウェハテーブル 5がトップヨーク 1 6側に吸引されても、夕ツチダウン部材 7 A〜 7 Cによって衝撃力が緩和されるようになっている。

そして、ウェハテーブル 5のプレ一ト 6の上面の— X方向の端部に X軸の移動鏡 1 7 Xが固定され、 + Y方向の端部に Y軸の移動鏡 1 7 Yが固定され、移動鏡 1 7 Xにレーザ干渉計 1 8 Xからのレーザビームが X軸に平行に照射され、移動鏡 1 7 Yに 2個の並列に配置されたレーザ干渉計 1 8 Y 1 , 1 8 Y 2 (図 2参照）からのレーザビームが Y軸に平行に照射されている。レーザ干渉計 1 8 Χ， 1 8 Y l， 1 8 Υ 2はそれそれ対応する移動鏡 1 8 Χ , 1 8丫の変位を例ぇば0 . 0 0 1〃m〜0 . 0 l〃m程度の分解能で計測し、計測結果を図 1の装置全体の動作を統轄制御する主制御系 2 2に出力する。この場合、例えばレーザ干渉計 1 8 Xの計測値、及びレーザ干渉計 1 8 Y 1 , 1 8 Y 2の計測値の平均値よりそれそれウェハテーブル 5 (ウェハ W) の X座標、及び Y座標が求められ、 Y軸の 2つのレーザ干渉計 1 8 Y 1 , 1 8 Y 2の計測値の差分よりウェハテーブル 5の回転角が求められる。主制御系 2 2は、その計測値に基づいてウェハテーブル駆動系 2 3を介して、ウェハテーブル 5の底面側に配置された多数の駆動ュニット 1 1 による推力を制御することによって、ウェハテーブル 5 (ウェハ W) の位置決めを行う。

また、不図示であるが、投影光学系 3の側面（トップヨーク 1 6の一部）にはウェハ Wの表面にスリヅト像等を投影して、そのウェハ Wからの反射光によって再結像されるスリット像の横ずれ量からウェハ Wのデフォーカス量を検出する斜入射方式の焦点位置検出系も配置され、この焦点位置検出系の出力等に基づいて主制御系 2 2は、オートフォーカス方式でウェハ Wの Z方向の位置及び傾斜角の制御を行ってウェハ Wの表面を投影光学系 3の像面に合わせ込む。そして、露光時には、ウェハ W上の或るショット領域への露光が終了すると、複数の駆動ュニット 1 1を介してウェハ Wを非接触で高速にステッピングして次のショット領域を投影光学系 3の露光フィ一ルドに移動して、レチクル Rのパターン像をそのシヨット領域へ投影露光するという動作がステップ ·アンド · リビート方式で繰り返されて、ウェハ Wの各ショット領域への露光が行われる。

さて、上述のように本例のウェハテ一ブル 5の磁石板 8には、その底面に配置された多数の駆動ユニット 1 1によって X方向、 Y方向、 Z方向への推力が付与されている。以下では、駆動ュニット 1 1の構成、及び動作につき詳細に説明する。

図 2は、図 1のトップヨーク 1 6、及びカバ一部材 2 1の一部を切り欠いた斜視図であり、この図 2に示すように、底部ヨーク 1 0内でウェハテーブル 5 (ゥェハ W) が移動する全部の領域を覆うように、 X方向及び Y方向に所定ピッチで多数の（本例では 7行 x 7列で）同一構成の駆動ュニット 11が組み込まれている。この場合、ウェハテーブル 5の底面には駆動ユニット 11が、常時合わせて 3行 X 3列程度以上配置されるように駆動ュニット 11の配列ビッチが設定されている。各駆動ュニヅト 11は、それぞれコア 20と、磁石板 8 (ウェハテ一ブル 5) に対して X方向への推力を付与するためのコイルである Xコイル 12A, 12Bと、磁石板 8 (ウェハテーブル 5) に対して Y方向への推力を付与するためのコイルである Yコイル 13 A, 13Bと、 Z方向へ磁束を発生するためのコィルである Zコイル 14とから構成されている。

この場合、複数の駆動ュニット 11は互いに磁気的に直接連結されていないため、各コイルのインダク夕ンスが低減され、駆動電流を切り換える際の応答性も良好である。

図 3 (a) は、駆動ユニット 11用の強磁性体よりなるコア 20を示す平面図、図 3 (b) はその側面図であり、図 3 (a) , (b) に示すように、コア 20は、断面が正方形の角柱 20 aの上部側面に 4枚の矩形のボビンを兼用するフランジ部 20b〜20eを取り付けた形状である。この結果、フランジ部 20b〜20 eを通過する磁束 B Aは、それぞれ折れ曲がって角柱 20 aの内部を通過するため、フランジ部 20 b〜 20 eの底面には殆ど磁束が存在しなくなる。

図 4は、駆動ユニット 11を示す分解斜視図であり、底部ヨーク 10上に設置された状態ではこの図 4に示すように、フランジ部 20 b及び 20 cがそれそれ一 X方向及び + X方向を向くようにコア 20は位置決めされる。そして、コア 2 0の X方向のフランジ部 20 b及び 20 cの周りに、即ち X軸に平行な軸の周りにそれそれ Xコイル 12 A及び 12 Bを巻回し、コア 20の Y方向のフランジ部 20 d及び 20 eの周りに、即ち Y軸に平行な軸の周りにそれぞれ Yコイル 13 A及び 13 Bを卷回し、コア 20の底部の角柱 20 aの周りに、即ち Z軸に平行な軸の周りに Zコイル 14を巻回することによって、 1つの駆動ュニット 11が構成される。他の駆動ュニット 11も同じように構成されている。

この場合、 Xコイル 12 Aには例えば上部で + Y方向（又は一 Y方向）に流れ底部で—Y方向（又は + Y方向）に流れる電流 IXが供給されるが、 Xコイル 1 2 Aの上部を通過する磁束 B Aはコア 20の作用によって底部は通過しないため、 Xコイル 1 2 Aには全体として X方向へのローレンツ力 F XAが作用する。他方の Xコイル 1 2 Bにも同様に X方向へのローレンヅ力が作用する。一方、 Yコィル 1 3 Bには例えば上部で— X方向（又は + X方向）に流れ底部で + X方向（又は— X方向）に流れる電流 I Yが供給されるが、 Yコイル 1 3 Bの上部を通過する磁束 B Aは底部を通過しないため、 Yコイル 1 3 Bには全体として Y方向への口一レンツ力 F Y Bが作用し、他方の Yコイル 1 2 Aにも同様に Y方向への口一レンツ力が作用する。

また、 Zコイル 1 4に通電することによって、コア 2 0の上部の磁石板 8に対して可変の反発力、又は吸引力が発生する。この際に、 Zコイル 1 4は Xコイル 1 2 A , 1 2 B、及び Yコイル 1 3 A , 1 3 Bの下側で、コア 2 0と底部ヨーク 1 0との連結部分近くに配置されている。 Zコイル 1 4はその連結部全体を取り囲んでいるため、コア 2 0の全体に起磁力を与えることができる。そのため、ゥェハテ一ブル 5に対して比較的線形な Z方向の推力を与えることができるの。仮に、 Zコイル 1 4がコア 2 0に部分的に起磁力を与えるような構成にすると、コァ 2 0において局所的な磁気回路が形成され、 Zコイル 1 4が発生する力は非常に非線形になってしまい、例えばウェハテーブル 5を浮上させようとしても吸引力が働いてしまうこともある。

次に、駆動ュニット 1 1の駆動回路の構成、及び駆動ュニット 1 1の動作につき図 5を参照して説明する。

図 5は図 2の一部の拡大図であり、この図 2において、ウェハテーブル 5の底面に位置している一つの駆動ユニット 1 1に着目する。この場合、ウェハテ一ブル 5内の磁石板 8と、図 2の底部ヨーク 1 0及びトップヨーク 1 6等とによって、磁石板 8から駆動ュニット 1 1に対して例えば— Z方向に向かう磁束 B Aが発生している。

また、その駆動ュニット 1 1に対して駆動回路 3 1が接続され、駆動回路 3 1 内の制御部 3 5が、主制御系 2 2からの指令のもとで各回路の動作を統轄制御する。そして、駆動回路 3 1内には、 X軸駆動回路 3 2、 Y軸駆動回路 3 3、及び Z軸駆動回路 3 4が設けられ、 X軸駆動回路 3 2は、対応する駆動ュニット 1 1 の Xコイル 1 2 A， 1 2 Bに上部側で Y方向に流れる電流 I Xを供給し、 Y軸駆動回路 33は、 Yコイル 13A, 13 Bに上部側で X方向に流れる電流 I Yを供給し、 Z駆動回路 34は、 Zコイル 14に対して電流 I Zを供給している。この結果、図 4を参照して説明したように、 Xコイル 12A, 12Bに流れる電流 I Xと Z方向の磁束 BAとによって、 Xコイル 12A, 12Bには X方向にローレンヅ力が発生し、磁石板 8 (ウェハテーブル 5) にはその口一レンツ力の反力としての X方向への推力 FXが発生する。

同様に、 Yコイル 13A, 13 Bに流れる電流 I Yと Z方向の磁束 BAとによつて、 Yコイル 13A， 13 Bには Y方向にローレンヅ力が発生し、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) にはそのローレンツ力の反力としての Y方向への推力 FY が発生する。推力 FX, FYはそれそれ電流 IX, IYに比例するため、 X軸駆動回路 32及び Y軸駆動回路 33ではそれそれ制御部 35から指示される推力に応じて電流 IX及び IYを制御する。それらの推力 FX， FYの方向（±X方向、士 Y方向）は、それそれ対応する電流 IX, IYの方向（符号）によって何れにも任意に設定できる。

また、 Z軸駆動回路 34から Zコイル 14に供給する電流 I Zの値を制御することによって、上述のように Zコイル 14を貫通する新たな可変の磁束が発生し、この可変の磁束によつて磁石板 8には、リラクタンス力よりなる Z方向への推力 FZが作用する。この推力 FZも、 Zコイルに供給する電流の方向（符号）によつて + Z方向（反発力）、又は— Z方向（吸引力）の何れにも設定できる。 Z軸駆動回路 34では、制御部 35から指示される推力 F Zに応じて、 Zコイル 14 に供給する電流 I Zを制御する。

図 5の駆動回路 31と同一の駆動回路は、それぞれ図 2の各駆動ュニット 11 に接続されており、このような多数の駆動回路 31より図 1のウェハテーブル駆動系 23が構成されている。この際のウェハテ一ブル 5 (ウェハ W) の X方向、 Y方向の座標、及び回転角はレーザ干渉計 18X， 18Y1， 18 Υ2の計測値より求められ、この結果に基づいて主制御系 22は各駆動ュニット 11の駆動回路 31内の制御部 35に対して、各部分でどの程度ウェハテーブル 5を変位させるかの指令を与え、この指令に応じて制御部 35は対応するコイルによって所定の推力を発生させる。本例のウェハテーブル 5の底面には常時 3行 X 3列程度以上の駆動ュニット 11が配置されているため、それらの駆動ュニット 11から磁石板 8 (ウェハテーブル 5) に対して発生する X方向、 Y方向、 Z方向への推力 FX, FY, FZを組み合わせることによって、ウェハテーブル 5が 6自由度 (X方向、 Y方向、 Z方向への変位、及び X軸、 Y軸、 Z軸の周りの回転）で位置決めできる。

更に、本例のウェハテーブル 5のプレート 6の上面の 4隅に歪ゲージ 9 A〜 9 Dが貼着され、歪ゲージ 9 A〜 9 Dが不図示の可撓性の有るリ一ド線を介して不図示の検出回路に接続され、この検出回路で検出されるプレート 6の歪量が主制御系 22に供給されている。主制御系 22は、磁石板 8ひいてはプレート 6の歪が検出されたときには、ウェハテーブル 5の底面側の複数の駆動ュニット 11による Z方向の推力を制御してその歪を補正する。

なお、このように能動的に歪を補正するのではなく、磁石板 8の上面、又は底面に磁場によって変形する磁歪材料よりなる補正板を貼着して、自立的にその磁石板 8の歪を補正しても良い。その磁歪材料としては、例えばフヱライトガ一ネヅト系（C 0 F e2 04等）、又は希土類合金系（70wt%Tb— 30wt% Fe， SmF e2， TbFe2 , Tb (CoFe) 2等）等が使用できる。このように磁歪材料を使用するとき、一例として磁石板 8が磁場によって凸に歪み易い位置には、磁場によって収縮する磁歪材料を被着すればよく、その発磁体が磁場によって凹に歪み易い位置には、磁場によって膨張する磁歪材料を被着すればよい。

次に、ウェハテーブル 5を 2次元的に変位させる場合の動作の一例につき図 6 を参照して説明する。先ず、ウェハテーブル 5 (ウェハ W) を Y方向へ変位させる場合には、図 6 (a) に示すように、主制御系 22はウェハテーブル 5の底部の複数の駆動ュニット 11 A, 11B， 11 Cの制御部に対して、 Y方向への推力 FY 1を発生させるように指令を発する。これに応じて駆動ュニット 11 A〜 11 Cからウェハテ一ブル 5に対してそれそれ Y方向への推力 FY 1が作用して、ウェハテーブル 5が Y方向に変位する。同様に、ウェハテーブル 5を X方向へ変位させる場合には、ウェハテーブル 5の底部の複数の駆動ュニヅト 11D, 11 B, 11 Eからウェハテーブル 5に対してそれぞれ X方向への推力 FX 1を作用させればよい。

また、図 6 ( b ) に示すように、ウェハテ一ブル 5 (ウェハ W) に回転誤差 0 が発生している場合には、ウェハテーブル 5の底部の X方向に離れた 1対の駆動ュニット 1 1 A， 1 1 Cからそれそれ一 Y方向への推力 F Y 2及び + Y方向への推力一 F Y 2を発生させ、 Y方向に離れた 1対の駆動ユニット 1 I D， 1 1 E力らそれそれ一 X方向への推力 F X 2及び + X方向への推力一 F X 2を発生させて、ウェハテーブル 5を回転誤差 0を相殺するように回転すればよい。この際に、ゥェハテーブル 5の回転角は図 2のレーザ干渉計 1 8 Y 1， 1 8 Υ 2の計測値よりモニタされているため、これに基づいて閉ループでウェハテーブル 5の回転角が正確に補正される。

このように本例では、ウェハ Wが載置されるウェハテーブル 5が非接触で駆動されるため、ウェハ Wを高速に位置決めすることができる。従って、露光工程のスループット（生産性）が高まる。また、駆動ュニット 1 1はウェハテーブル 5 の移動範囲のほぼ全面に配置すればよいだけであるため、位置決め装置が大型化することがない。なお、例えば図 1において、ウェハ Wの交換は、トップヨーク 1 6の端部に設けた切り欠き部（不図示）を通して行うことができる。

また、本例において、駆動ユニット 1 1は、ウェハテーブル 5の上面側に配置してもよく、更にウェハテーブル 5の上面側、及び底面側の両方に駆動ユニット 1 1を配置してもよい。このように両側に駆動ュニット 1 1を配置することによつてより大きな推力が得られる。

更に、上記実施の形態では、ウェハ Wの表面の Ζ方向の位置を計測するための斜入射方式の焦点位置検出系（不図示）を設けているが、その他に底部ヨーク 1 0側にウェハテーブル 5との間隔を計測するための複数のギャップセンサを設けてもよい。

[第 2実施形態]

次に、本発明の第 2の実施の形態につき図 7〜図 9を参照して説明する。本例は第 1の実施の形態とは異なる駆動ュニットを使用するものであり、図 7〜図 9 において図 1及び図 2に対応する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。図 7は、本例の投影露光装置のウェハステージ側の要部を示す断面図であり、この図 7において、底部ヨーク 1 0上に支柱 1 5 C , 1 5 D等を介してトツプヨーク 1 6が固定され、底部ヨーク 1 0上にウェハテーブル 5の移動面の全面を覆うように X方向、及び Y方向に所定ピッチで多数の駆動ュニット 6 0が配置され、多数の駆動ュニット 6 0上にウェハテーブル 5 (底部が磁石板 8となっている）が配置されている。

本例においても、底部ヨーク 1 0、ウェハテ一ブル 5内の磁石板 8、トツプヨーク 1 6、及び支柱 1 5 C , 1 5 D等からなる第 1の磁気回路、及び磁石板 8の底面から空間中にリ一クする磁束がトヅプヨ一ク 1 6を経て磁石板 8に戻る第 2 の磁気回路が形成され、主に第 2の磁気回路によってウェハテーブル 5にはトヅプヨ一ク 1 6側への浮上力が作用している。また、ウェハテーブル 5の底面には常時 3行 X 3列程度の駆動ュニット 6 0が配置されている。そして、駆動ュニット 6 0も、それそれ磁石板 8に対して X方向への推力を与える Xコイル 2 7 A , 2 7 B、 Y方向への推力を与える Yコイル 2 8 A， 2 8 B、及び Z方向への推力を与える Zコイル 2 9を備えている。

図 8は、図 7中の 1つの駆動ユニット 6 0を分解した状態を示し、この図 8において、底部ヨーク 1 0上に、 X方向に平行な逆 U字型のコア 2 5 A及び 2 5 B が斜めに設置され、これらのコアに交差するように Y方向に平行な逆 U字型のコァ 2 6 A及び 2 6 Bが設置されている。そして、 2点鎖線で示すように、コア 2 5 A , 2 5 Bの上部で X軸に平行な軸の周りに Xコイル 2 7 A , 2 7 Bを卷回し、コア 2 6 A , 2 6 Bの上部で Y軸に平行な軸の周りに Yコイル 2 8 A , 2 8 Bを卷回し、実線で示すようにこれらを囲むように Z軸に平行な軸の周りに Zコイル 2 9を巻回することで駆動ュニット 6 0が構成されている。

本例において、例えばコア 2 5 Aの上部から入り込む磁束 B Aは、逆 U字型の経路で底部ヨーク 1 0に向かうため、 Xコイル 2 7 Aの底部には磁束が殆ど存在しない。従って、 Xコイル 2 7 Aに上部で Y方向に向かう電流 I Xを供給すると、電流 I X及び磁束 B Aによって Xコイル 2 7 Aには X方向に向かう口一レンツ力 F X Aが作用する。他方の Xコイル 2 7 Bも同様である。一方、 Yコイル 2 8 A : 2 8 B側では X方向に向かう電流を供給することによって Y方向に向かうローレンヅ力が作用する。更に、本例では例えばコア 2 5 Aでは、 Xコイル 2 7 Aによつて生じる磁束は経路 3 0で示すように、コア 2 5 A及び底部ヨーク 1 0よりなる閉じた磁気回路を形成し、他のコア 2 5 B， 2 6 A , 2 6 Bには影響を与えないため、 X方向、及び Y方向への推力の制御精度が向上している。

次に、図 9を参照して本例の駆動ユニット 6 0の動作を説明すると、この図 9 において、駆動ユニット 6 0の駆動回路としては、第 1の実施の形態の図 5の駆動回路 3 1が使用できる。そして、 Xコイル 2 7 A , 2 7 Bに流れる電流 I Xと Z方向の磁束 B Aとによって、 X方向にローレンツ力が発生し、磁石板 8 (ゥェハテ一ブル 5 ) にはその反力としての X方向への推力 F Xが発生する。同様に、 Yコイル 2 8 A , 2 8 Bに流れる電流 I Yと Z方向の磁束 B Aとによって、 Y方向に口一レンツ力が発生し、磁石板 8にはその反力としての Y方向への推力 F Y が発生する。また、 Zコイル 2 9に供給する電流 I Zの値を制御することによつて、 Zコイル 2 9を貫通する新たな可変の磁束が発生し、この可変の磁束によつて磁石板 8には、リラクタンス力よりなる Z方向への推力 F Z (反発力、又は吸引力）が作用する。従って、複数の駆動ュニット 6 0を組み合わせて使用することで、第 1の実施の形態と同様にウェハテーブル 5を 6自由度で駆動できる。

[第 3実施形態]

次に、本発明の第 3の実施の形態、及びこの変形例につき図 1 4〜図 1 7を参照して説明する。本例も上記の実施の形態とは異なる駆動ュニットを使用するものであり、図 1 4〜図 1 7において図 7〜図 9に対応する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。

図 1 4は、本例の投影露光装置のウェハステージ側の要部を示す断面図であり、この図 1 4において、底部ヨーク 1 0と不図示のトップヨ一ク 1 6 (図 7参照）との間の磁気回路中にウェハテーブル 5がほぼ浮上するように配置され、底部ョ —ク 1 0の上面にウェハテーブル 5の移動面の全面を覆うように X方向、及び Y 方向に所定ピッチで交互に 2種類の駆動ュニット 7 0 X， 7 0 Yが配置されている。 X軸の駆動ユニット 7 0 Xは、ウェハテ一ブル 5内の磁石板 8に Z方向及び X方向への可変の推力を与え、 Y軸の駆動ュニット 7 0 Yはその駆動ュニッ卜 7 0 Xを 9 0 ° 回転して配置されており、磁石板 8 (ひいてはウェハテーブル 5 ) に Z方向及び Y方向への可変の推力を与える。ウェハテーブル 5の底面には常時 3行 X 3列程度の駆動ユニット 70Χ, 70Υが配置され、これらによってゥェハテーブル 5 (磁石板 8) には全体として 6自由度の可変の推力が作用する。そして、一方の駆動ユニット 70Χは、底部ヨーク 10上に 2つの脚部が固定されると共に磁石板 8に対して凸の円弧状の、即ち逆 U字型の強磁性体よりなるコア 71と、このボビンとしてのコア 71の上部のほぼ X軸に平行な軸の周りに巻回された水平コイル 73と、コア 71の 2つの脚部よりなる Ζ軸に平行な軸の周りに卷回された 2つの Ζコイル 72Α, 72 Βとから構成されている。駆動ュニット 70Χの水平コイル 73は Xコイルに、駆動ュニヅト 70Υの水平コイル 73は Υコイルに相当している。

図 15は、駆動ュニヅト 70Χ， 70Υからそれそれ水平コイル 73を分離した状態を示し、この図 15において、駆動ユニット 70Χの水平コイル 73は、コア 71の点線より上の上部 71 aが揷通される開口部 73 cの周りにコイルを巻回したものである。そして、水平コイル 73の上部 73 aはほぼ平坦で、コア 71の上部 71 aよりも広い面積を持ち、その下部 73 bではコイルが絞り込まれており、下部 73bがコア 71の脚部 71 b， 71 cの間を通過できるように構成されている。

この場合、一例として、コア 71を構成する脚部 71 b, 71 c及び上部 71 aを 3個の別体の板状部材より形成し、水平コイル 73は上部 71 aと同じ断面積の板状部材を用いて卷回しておき、水平コイル 73の開口部 73 cに上部 71 aを挿通させた後に、上部 71 aの両端部にそれそれ Zコイル 72 A, 72Bが卷回された脚部 71 c, 71 bを底面側からねじ止めすることによって、駆動ュニット 70Xを組み立てることができる。又は、 L字型の強磁性体の簿板を水平コイル 73の開口部 73 cに左右から交互に差し込んだ後、左右の隙間部に I字型の強磁性体の薄板を装着するようにしても、駆動ュニット 70Xを組み立てることができる。他方の駆動ュニット 70Yも同様である。

図 15において、コア 71の脚部 71 b， 71 cはそれぞれ底部ヨーク 10に直接磁気的に連結しているが、脚部 71 b， 71 c同士は直接的には磁気的に連結されていない。これは各コイル 72 A, 72 B, 73のインダク夕ンスを低減させて、推力の応答性を向上させるためである。

また、図 14において、駆動ユニット 70Xの水平コイル 73 (Xコイル）の上面部では、磁石板 8、コア 71、及び底部ヨーク 10を含む磁気回路中の磁束 BAは、 Z方向（図 14では— Z方向）を向いており、水平コイル 73に + Y方向の電流 I Xを流すと、水平コイル 73には一 X方向への口一レンヅ力が発生し、ウェハテーブル 5 (磁石板 8) にはその反作用としての + X方向の推力 FXが発生する。その電流 IXの方向及び大きさを制御することで、ウェハテーブル 5に対する推力 FXの方向及び大きさが制御できる。同様に、駆動ユニット 70 Yの水平コイル 73 (Yコイル）に供給する X方向への電流 IYを制御することで、ウェハテーブル 5に対して Y方向に可変の推力 FYを発生できる。水平コイル 7 3の上部 73 a以外では磁束密度は小さいため、例えば水平コイル 73の下部 7 3b (図 15参照）で逆方向への口一レンツ力は殆ど発生しない。なぜなら、磁石板 8から出た磁束は強磁性体であるコア 71を経て、底部ヨーク 10に流れていくからである。

また、 Zコイル 72A, 72 Bは水平コイル 73の下側で、コア 71と底部ョ —ク 10との連結部近くに配置されている。 Zコイル 72A， 72 Bは実質的にその連結部全体を取り囲んでいるため、駆動ュニット 70Xの Zコイル 72 A, 72 Bに Z軸の周りの電流 I Z 1を流すことによって、コア 73の全体に起磁力を与えることができる。そのため、ウェハテ一ブル 5 (磁石板 8) に対して比較的線形な Z方向の推力 FZ 1を与えることができる。更に、他方の駆動ュニット 70 Yの Zコイル 72 A, 72Bに流す電流 I Z 2を制御してウェハテーブル 5 に対する Z方向への推力 F Z 2を制御することで、ウェハテーブル 5のレベリングを行うことができる。

なお、本例では例えば駆動ュニット 70 Xの水平コィル 73に電流 I Xを流そうとすると、逆方向に電流を流そうとする起電力、即ちコア 71及び底部ヨーク 10よりなる閉じた磁気回路内を貫通する磁束が発生して、ウェハテーブル 5に対する推力 FXが小さくなる恐れがある。このような推力 FXの低下を防止するためには、 Zコイル 72A, 72 Bに対して電流 I Z 1に重畳するように、かつその磁束を相殺するための磁束を発生するように互いに逆方向に電流を流すようにすればよい。これによつて、ウェハテーブル 5に対する X方向への推力 FX ( F Yについても同様）を所望の値に制御することができる。

ここで、水平コイル 73に対して逆方向に電流を流そうとする起電力を少なくするための上記の第 3の実施の形態の駆動ユニットの変形例につき、図 16、図 17を参照して説明する。

図 16は、この変形例の 1つの X軸の駆動ュニット 74Xを分解した状態を示し、この図 16において、底部ヨーク 10上に矩形の厚い平板状の強磁性体よりなるコア 75が固定され、コア 75の上部を X方向に挟むようにそれそれ X軸に平行な軸（開口 73 c) の周りに卷回された 1対の水平コィル 73 d， 73 eが装着されている。水平コイル 73 d及び 73 eはそれそれ、図 14の水平コイル 73を ZY平面に平行な面で対称に 2等分した場合の— X方向、及び +X方向の半分のコイルと等価なものである。そして、コア 75及び水平コイル 73 d， 7 3 eを囲むように、 Z軸の周りに矩形の枠状に卷回された Zコイル 76を装着することで、駆動ユニット 74Xが構成されている。

図 17は、図 16の駆動ュニヅト 74Xの上にウェハテーブル 5が位置する状態を示す AA線に沿う断面図であり、この図 17において、ウェハテーブル 5の磁石板 8、コア 75、及び底部ヨーク 10を含む磁気回路によって、コア 75の上面の水平コイル 73 d, 73 eを Z方向に磁束 BAが通過している。従って、水平コイル 73d, 73 eに Y方向に電流 I X 1を流すことによって（図 16参照）、磁石板 8 (ウェハテーブル 5) には水平コイル 73d， 73eに発生する口一レンツ力の反作用としての X方向への可変の推力 FXが発生する。また、 Z コイル 76に Z軸に平行な軸の周りの電流 I Zを流すことによって、コア 75の全体を貫通する磁束が変化して、磁石板 8 (ウェハテーブル 5) に対してほぼ線形に変化する可変の Z方向への推力 F Zが発生する。

この変形例では、水平コイル 73d， 73 eに電流 I X 1を供給する際に、コァ 75にその電流 1X1を打ち消す方向の起電力（磁束）が発生しないため、 Z コイル 76には Z方向への推力 FZに対応する電流のみを供給すればよい。また、コア 76が飽和することがなくなる。

[第 4実施形態] 次に、本発明の第 4の実施の形態につき図 1 0及び図 1 1を参照して説明する。例えば図 1及び図 2に示す実施の形態では、ウェハ Wは磁束の中を移動するために、その位置決め装置は荷電粒子線を用いてマスクパターンを転写する露光装置、例えば電子線転写装置には適用しにくい傾向がある。そこで、本例ではウェハが磁束の中を通過しなくとも済むようにして、電子線転写装置等にも使用できる位置決め装置の例を示す。

図 1 0は、本例の投影露光装置の要部を示し、この図 1 0において、不図示のマスクパターンが投影光学系 4 1を介してウェハ W上に転写される。投影光学系 4 1としては、エキシマレ一ザ光のような紫外光のもとでパターン像を投影する光学式の投影光学系の他に、電子線のもとでマスクパターンの縮小像等を転写する電子光学系等も使用できる。以下、投影光学系 4 1の光軸方向に Z軸を取り、 Z軸に垂直な面内の直交座標系を X軸、及び Y軸として説明する。

このとき、ウェハ Wは、ウェハホルダ 4 2上に吸着保持され、ウェハホルダ 4 2は試料台 4 3上に固定され、試料台 4 3は、ほぼ X軸に沿って細長い非磁性体の可動プレート 4 4の中央部に固定されている。そして、可動プレート 4 4の + X方向の端部 4 4 a、及び一 X方向の端部 4 4 bの底面に、それそれ Z方向に向かう一様な磁束を発生する矩形の板状の磁石板 4 5 A、及び 4 5 Bが固定されている。磁石板 4 5 A， 4 5 Bはそれそれ例えば底面が N極で上面が S極の 1枚の永久磁石である。また、可動プレート 4 4の底面側に強磁性体よりなるヨーク板 4 6が配置され、このヨーク板 4 6の両端部 4 6 a及び 4 6 bは、それぞれ可動プレート 4 4の両端部の磁石板 4 5 A及び 4 5 Bを上下に挟むようにコの字型に形成されている。

そして、 +X方向側の磁石板 4 5 Aとヨーク板 4 6との間に、磁石板 4 5 Aの移動範囲を覆うように X方向、 Y方向に所定ピッチで多数の駆動ュニット 1 1が配置され、一 X方向側の磁石板 4 5 Bとヨーク板 4 6との間に、磁石板 4 5 Bの移動範囲を覆うように X方向、 Y方向に所定ピッチで多数の駆動ュニット 1 1 Y が配置されている。 +X方向側の駆動ュニヅト 1 1は、図 5に示す第 1の実施の形態の駆動ュニヅ卜 1 1と同一構成であり、図 1 0において、 +X方向側の磁石板 4 5 Aには、ヨーク板 4 6の中で浮上力が付与されていると共に、磁石板 4 5 Aには複数の駆動ユニット 1 1から X方向への推力 f X 1、 Y方向への推力： f Y 1、及び Z方向への推力 f Z 1が作用している。これらの推力を制御することによって、磁石板 4 5 A、ひいては可動プレート 4 4の + X方向側の端部 4 4 aは、 X方向、 Y方向、 Z方向に非接触で位置決めされる。

一方、 —X方向側の駆動ュニッ卜 1 1 Yは、第 1の実施の形態の駆動ュニット 1 1とは異なり、 Y方向、及び Z方向への推力のみを発生する駆動ユニットである。

図 1 1は、図 1 0の— X方向側の磁石板 4 5 Bの底面の状態を示し、この図 1 1において、磁石板 4 5 Bの底面側には常時例えば 3行 X 3列程度の駆動ュニット 1 1 Yが収まっている。そして、 1つの駆動ュニット 1 1 Yは、図 4に示されているコア 2 0に対して、 Y方向の 1対のフランジ部（図 4のフランジ部 2 0 d， 2 0 e ) のみに Yコイル 1 3 A , 1 3 Bを卷回すると共に、コア 2 0の底部を囲むように Zコイル 1 4を卷回して構成されている。例えば Yコイル 1 3 8に方向に電流 I Yを供給すると、コア 2 0の上面から入ってフランジ部で内側に曲がる磁束 B Aによって、 Yコイル 1 3 Bには Y方向へのローレンヅカ F Y Bが作用し、同様に他方の Yコイル 1 3 Aにも Y方向への口一レンツ力が作用し、これらの反作用として上部の磁石板 4 5 Bには Y方向への推力が発生する。また、 Zコィル 1 4に電流を供給することによってその上方の磁石板 4 5 Bには Z方向への推力が発生する。この結果、駆動ュニヅト 1 1 Yは、その上の磁石板 4 5 Bに対して非接触で Y方向、及び Z方向への可変の推力を付与できる。

図 1 0に戻り、 —X方向側の磁石板 4 5 Bには、ヨーク板 4 6の中で浮上力が付与されていると共に、磁石板 4 5 Bには複数の駆動ユニット 1 1 Yから Y方向への推力 f Y 2、及び Z方向への推力 f Z 2が作用している。これらの推力を制御することによって、磁石板 4 5 B、ひいては可動プレート 4 4の一 X方向側の端部 4 4 bは、 Y方向、 Z方向に非接触で位置決めされる。このように端部 4 4 bを Y方向に変位させることは、可動プレート 4 4を Z軸に平行な軸の周りに回転することを意味する。更に、磁石板 4 5 A , 4 5 Bの底面の 3個以上の駆動ュニット 1 1 , 1 1 Yでの Z方向への推力を制御することで、可動プレー卜 4 4の Z方向の位置、 X軸の周りの傾斜角、及び Y軸の周りの傾斜角が制御でき、結果として可動プレ一ト 4 4に固定された試料台 4 3上のウェハ Wを 6自由度で位置決めできる。

この場合、本例のヨーク板 4 6は、左右のコの字型のヨーク板を連結する構造であるため、可動プレート 4 4の中央部、即ちウェハ W側への磁束の漏れが極めて少なくなつている。従って、本例の位置決め部は、電子線転写装置等のウェハステージとしても使用できる。なお、本例においても、駆動ュニヅト 1 1 , 1 1 Yをそれそれ磁石板 4 5 A , 4 5 Bの上面側に配置してもよく、更に磁石板 4 5 A , 4 5 Bの上面及び底面の両側に駆動ユニット 1 1， 1 1 Yを配置してもよい。また、本実施の形態では駆動ユニット 1 1にコア、 Xコイル、 Yコイル及び Zコィルが設けられ、駆動ュニット 1 1 Yにコア、 Yコイル及び Zコイルが設けられているが、それ以外に例えば駆動ュニットを 4つ設けてその内の 2つの駆動ュニヅトが Zコイルのみ、 1つの駆動ユニットがコア、 Xコイル及び Yコイルのみ、残りの 1つがコア及び Yコイルのみを備えるようにしておいてもよい。

[第 5実施形態]

次に、本発明の第 5の実施の形態につき図 1 2を参照して説明する。本例も位置決め対象物としてのウェハ Wに磁束が作用することなく、荷電粒子線転写装置にも適用できる位置決め装置の例であり、図 1 2において図 1 0に対応する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。

図 1 2は、本例の投影露光装置の要部を示し、この図 1 2において、不図示のマスクパターンが投影光学系 4 1を介してウェハ W上に転写されている。ウェハ Wは、ウェハホルダ 4 2上に吸着保持され、ウェハホルダ 4 2はほぼ X軸に沿つて細長い非磁性体の可動プレート 4 7の— X方向の端部 4 7 b上に固定されている。ウェハ Wが載置されている端部 4 7 bの底面には所定の間隔で、随時その端部 4 7 bを載置できるベース 5 1が配置されている。

そして、可動プレート 4 7の + X方向の端部 4 7 aの底面に、 Z方向に向かう一様な磁束を発生する矩形の板状の磁石板 4 5が固定されている。磁石板 4 5は例えば底面が N極で上面が S極の 1枚の永久磁石である。また、可動プレート 4 7の端部の磁石板 4 5を上下に挟むように、且つ磁石板 4 5の移動範囲の全面を覆うように底部ヨーク 5 0、 4隅の支柱 4 9 A~ 4 9 D (図 1 2では 4 9 A〜4 9 Cのみが現れている）、及びトヅプヨーク 4 8を連結してなるヨーク部材が配置されている。そして、磁石板 4 5の底部で底部ヨーク 5 0の上面に X方向、 Y 方向に所定ピッチで多数の駆動ュニット 1 1が配置されている。駆動ュニット 1 1は、図 5に示す第 1の実施の形態の駆動ュニット 1 1と同一構成であり、図 1 2において、磁石板 4 5には、ヨーク部材の中で浮上力が付与されていると共に、磁石板 4 5には複数の駆動ュニット 1 1から X方向への推力 f X、 Y方向への推力 f Y、 Z方向への推力 f Z、 Z軸の周りの 6>方向へのトルク、 X軸の周りのトルク、及び Y軸の周りのトルクが付与できる。これらの推力やトルクを制御することによって、磁石板 4 5、ひいては可動プレート 4 7の端部上のウェハ Wは片持ち方式で 6自由度に位置決めされる。

本例においても、磁束中にあるのは可動プレ一ト 4 7の + X方向の端部 4 7 a のみであり、ウェハ Wには殆ど磁束は作用しないため、この位置決め装置を電子線転写装置等のウェハステージにも使用できる。

なお、以上の実施の形態においては、磁石板 8が単極の構造であつたが、多極の構造であっても同様にテーブルを位置決めできる。

図 1 3は、多極化した磁石板 8 Aの一例の平面図を示し、この図 1 3において、磁石板 8 Aの底面側に点線で示すように X方向、 Y方向に所定ピッチで複数の駆動ユニット 1 1 (図 2に示すものと同じ）が配置されている。磁石板 8 Aは、矩形の板状の小さい磁石板を 4行 X 4列に配列したものであり、且つそれらの小さい磁石板の極性は X方向、 Y方向共に交互に反転している。また、 1つの駆動ュニット 1 1に対して磁石板 8 A内の 2行 X 2列（4個）の小さい磁石板（極性は同一の対角線上のものが互いに同じで、且つ交差する対角線上のものの極性は異なっている）が配置されており、 Xコイル 1 2に底面が N極（又は S極）の磁石板が対向するときには、 Yコイル 1 3には底面が S極（又は N極）の磁石板が対向している。従って、 Xコイル 1 2、又は Yコイル 1 3に流れる電流の極性を反転するのみで、上記の実施の形態と同様に磁石板 8 Aを駆動できる。

また、図 1 3では、 Xコイル 1 2、 Yコイル 1 3の一部が極性の異なる磁石板にかかっているが、この部分はコイルが Z方向に折れ曲がる部分であるため、 X 方向、 Y方向の推力にはあまり寄与しない。なお、このように多極の磁石板 8 A を使用する場合には、磁石板 8 Aの位置に応じてどのコイルに電流を流すか決定しなくてはならないので、制御は複雑になり易い。

[第 6実施形態]

次に、本発明の第 6の実施の形態につき図 1 8〜図 2 2を参照して説明する。本例は第 1の実施の形態とは異なる駆動ュニットを使用するものであり、図 1 8 〜図 2 2において図 1及び図 2に対応する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。

図 1 8は、本例の投影露光装置を示す概略構成図であり、テーブル 5には、ゥェハホルダ 4側から順に、セラミックス製のプレート 6、高透磁率材料としての強磁性体よりなる薄板 7 7、 Z方向に一様に磁束を発生している 1枚の磁石板 8、及び強磁性体よりなる薄板 7 8を貼り合わせたものである。また、磁石板 8の上面の薄板 7 7の方が底面の薄板 7 8よりも厚くなつている。これは、後述のようにウェハテーブル 5に対して + Z方向にその自重と釣り合う定常的な磁気の浮上力を発生させるためである。また、薄板 7 7 , 7 8は、ウェハテーブル 5 (磁石板 8 ) に対する推力を強める役割も果たしている。

即ち、ウェハテーブル 5の底面側には多数の磁心としてのコア（鉄心）よりなるコア板 7 9が配置され、コア板 7 9に多数の駆動ュニット 8 0が取り付けられている。各駆動ユニット 8 0は、それそれコアと、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) に対して X方向の推力を付与するための Xコイル 8 1 A， 8 I Bと、磁石板 8

(ウェハテーブル 5 ) に対して Y方向の推力を付与するための Yコイル 8 2 A， 8 2 Bと、 Z方向へ磁束を発生する Zコイル 8 3とから構成されており、各駆動ユニット 8 0の駆動回路がウェハテ一ブル駆動系 2 3内に組み込まれている。そして、コア板 7 9とトップヨーク 1 6とは 4隅で強磁性体よりなる支柱 1 5 A〜 l 5 D (図 1では 1 5 A , 1 5 Bのみが現れている）によって連結され、コァ板 7 9、磁石板 8、トヅプヨーク 1 6、及び支柱 1 5 A , 1 5 B等が閉じた磁気回路を形成している。また、磁石板 8の上面の強磁性の薄板 7 7の方が底面の強磁性の薄板 7 8よりも厚いため、駆動ュニット 8 0が動作しない状態では、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) にはコア板 7 9とトツプヨーク 1 6との間で、トツプヨ一ク 1 6側に吸着される方向の浮上力が作用している。実際には駆動ュニヅト 8 0によって磁石板 8をコア板 7 9側に吸引する推力を発生することによって、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) は Z方向の所望の位置で浮上した状態で安定に支持される。

また、コア板 7 9の底面側に支柱 8 4 A , 8 4 Bを介して非磁性体よりなるベ —スプレート 8 5が設置され、ベースプレート 2 0上で多数の駆動ュニット 8 0 の底面側に冷却装置としての蛇行する冷却管 2 1が配置されている。冷却管 2 1 の入り口 2 l aには、不図示の冷媒供給装置から温度の低い液体よりなる冷媒が供給され、冷却管 2 1内を流れて多数の駆動ュニット 8 0から発生する熱を吸収した冷媒は、出口 2 1 bからその冷媒供給装置に戻されている。本例においても、僅かに発生する熱量が冷却管 2 1によって外部に運ばれるため、ウェハテーブル 5の温度上昇が少なく、高精度に位置決めが行われる。

また、本例において、主制御系 2 2は、レーザ干渉計 1 8 X， 1 8 Y 1 , 1 8 Y 2及びそれそれ対応する移動鏡 1 8 X， 1 8 Yによるウェハテーブル 5 (ゥェハ W) の X座標、及び Y座標並びに回転角などの計測値に基づいてウェハテ一ブル駆動系 2 3を介して、ウェハテーブル 5の底面側に配置された多数の駆動ュニヅト 8 0による推力を制御することによって、ウェハテーブル 5 (ウェハ W) の位置決めを行う。

さて、上述のように本例のウェハテ一ブル 5の磁石板 8には、その底面の多数の駆動ユニット 8 0によって X方向、 Y方向、 Z方向への推力が付与されている。以下では、駆動ュニット 8 0の構成、及び動作につき詳細に説明する。

図 1 9は、図 1 8のトツプヨーク 1 6の一部を切り欠いた斜視図であり、この図 1 9に示すように、コア板 7 9内でウェハテーブル 5 (ウェハ W) が移動する全部の領域を覆うように、 X方向及び Y方向に所定ピッチで多数の（本例では 5 行 X 5列で）同一構成の駆動ュニット 8 0が組み込まれている。この場合、ゥェハテーブル 5の底面には駆動ュニット 8 0が常時、合わせて 3行 X 3列程度以上配置されるように駆動ュニット 8 0の配列ピッチが設定されている。

図 2 0は、図 1 9のコア板 7 9から 1つの駆動ュニット 8 0以外の駆動ュニットを取り外した状態のコア板 7 9を示し、この図 2 0において、コア板 7 9は強磁性体の平板に X方向、 Y方向に所定ピッチで正方形の貫通孔 7 9 bを形成したものであり、 4個の貫通孔 79 bに囲まれた部分がそれそれ十字型のコア 79 a を形成している。そして、 1つの十字型のコア 79 aにおいて、この X軸に平行な軸の周りに、コア 79 aの交差部を挟むように 1対の Xコイル 81 A, 8 1 B を卷回し、コア 79 aの Y軸に平行な軸の周りにその交差部を挟むように 1対の Yコイル 82A, 82 Bを巻回し、コア 79 aの交差部の上面に Z軸に平行な軸の周りに巻回された Zコイル 83を被着することによって、 1つの駆動ュニット 80が形成されている。

図 19に戻り、他の駆動ュニット 80も、図 20の駆動ュニット 80と同じく、それそれ十字型のコア 79 aに Xコイル 81 A, 81 B、 Yコイル 82A， 82 B、及び Zコイル 83を装着して構成されている。次に、駆動ユニット 80、及びこの駆動回路の構成、及び駆動ュニッ卜 80の動作につき図 21を参照して説明する。

図 2 1は図 19の一部の拡大図であり、この図 2 1において、ウェハテーブル 5の底面に位置している一つの駆動ユニット 80に着目する。この場合、ウェハテーブル 5内の磁石板 8と、図 19のコア板 79及びトヅプヨ一ク 16等とによつて、磁石板 8から駆動ュニット 80に対して例えば一 Z方向に向かう磁束 B A が発生している。

また、図 5に示すものと同様に、各駆動ュニット 80はそれそれ駆動回路 31 に接続され、駆動回路 31内の制御部 35が、主制御系 22からの指令のもとで各回路の動作を統轄制御する。従って、駆動回路 3 1内の X軸駆動回路 32、 Y 軸駆動回路 33、及び Z軸駆動回路 34により Xコイル 81A, 81B、 Yコィル 82A， 82B、及び Zコイル 83に対する電流を制御することで、磁石板 8 (ウェハテーブル 5) に対する X， Υ, Z方向の推力 FX、 FY, FZを組み合わせて、ウェハテーブル 5を 6自由度（X方向、 Y方向、 Z方向への変位、及び X軸、 Y軸、 Z軸の周りの回転）で位置決めできる。

具体的に、ウェハテーブル 5 (ウェハ W) を Y方向へ変位させる場合には、図 22 (a) に示すように、主制御系 22はウェハテーブル 5の底部の複数の駆動ユニット 8 OA, 8 OB, 80 Cの制御部に対して、 Y方向への推力 FY 1を発生させるように指令を発する。これに応じて駆動ュニット 80A〜80 Cからゥェハテーブル 5に対してそれそれ Y方向への推力 F Y 1が作用して、ウェハテーブル 5が Y方向に変位する。同様に、ウェハテーブル 5を X方向へ変位させる場合には、ウェハテーブル 5の底部の複数の駆動ユニット 8 0 D , 8 0 B , 8 0 E からウェハテーブル 5に対してそれそれ X方向への推力 F X 1を作用させればよい。

また、図 2 2 ( b ) に示すように、ウェハテーブル 5 (ウェハ W) に回転誤差 0が発生している場合には、ウェハテーブル 5の底部の X方向に離れた 1対の駆動ュニット 8 0 A， 8 0 Cからそれそれ— Y方向への推力 F Y 2及び + Y方向への推力一 F Y 2を発生させ、 Y方向に離れた 1対の駆動ユニット 8 0 D， 8 0 E からそれそれ一 X方向への推力 F X 2及び + X方向への推力一 F X 2を発生させて、ウェハテーブル 5を回転誤差 0を相殺するように回転すればよい。この際に、ウェハテーブル 5の回転角は図 2のレーザ干渉計 1 8 Y 1 , 1 8 Y 2の計測値よりモニタされているため、これに基づいて閉ループでウェハテーブル 5の回転角が正確に補正される。

このように本例では、ゥェハ Wが載置されるウェハテーブル 5が非接触で駆動されるため、ウェハ Wを高速に位置決めすることができる。

なお、上記第 6の実施の形態では、ウェハ Wの表面の Z方向の位置を計測するための斜入射方式の焦点位置検出系（不図示）を設けているが、その他にコア板 7 9側にウェハテーブル 5との間隔を計測するための複数のギャップセンサを設けてもよい。

[第 7実施形態]

次に、本発明の第 7の実施の形態につき図 2 3〜図 2 6を参照して説明する。本例は第 1の実施の形態とは異なる駆動ュニットを使用するものであり、図 2 3 〜図 2 6において図 1及び図 2に対応する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。

図 2 3は、本例の投影露光装置を示す概略構成図であり、ウェハテーブル 5の底面側にウェハテーブル 5の移動範囲を覆うように高透磁率材料としての矩形の鉄板よりなるベース 8 6が配置され、ベース 8 6は高透磁率材料からなる底部ョ —ク 1 0上に設置されている。なお、ベース 8 6は非磁性体でもよい。そして、ベース 8 6上に、ウェハテ一ブル 5の磁石板 8が移動する面に対向するように、駆動ュニットである多数の駆動コイル 8 7 , 8 8が所定の配列で設置されている。駆動コイル 8 7 , 8 8は、それそれ磁石板 8の底面に全部が収まっているときには、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) に対して一 Z方向への推力（吸引力）、又は + Z方向への推力（反発力）を発生する浮上用の駆動コイルとして動作する。本例では常時その浮上用の駆動コイルが 3個以上あり、これらによってウェハテーブル 5の Z方向の位置、 X軸の周りの傾斜角、及び Y軸の周りの傾斜角を制御できるため、その浮上用の駆動コイルを、「∑レベリング用コイル」とも呼ぶ。一方、駆動コィル 8 7 , 8 8は、それぞれ磁石板 8のエッジを横切るように配置されているときには、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) に対して ± X方向への推力、又は士 Y方向への推力を発生する横シフト用の駆動コイルとして動作する。この横シフト用の駆動コイルを「水平コイル」とも呼ぶ。これらの駆動コイル 8 7， 8 8の駆動回路がウェハテーブル駆動系 2 3内に組み込まれている。

そして、底部ヨーク 1 0、ベース 8 6、磁石板 8、トップヨ一ク 1 6、及び支柱 1 5 A , 1 5 Bにより閉じた磁気回路を形成するが、ベース 8 6が非磁性体であれば、ベース 8 6はその磁気回路には影響しなくなる。そのため、駆動コイル 8 7 , 8 8が動作しない状態でも、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) には底部ョーク 1 0とトップヨ一ク 1 6との間で、トヅプヨーク 1 6側に吸着される方向の浮上力が作用している。実際には駆動コイル 8 7 , 8 8 (浮上用の駆動コイル）によって磁石板 8を底部ヨーク 1 0側に吸引する推力を発生することによって、磁石板 8 (ウェハテーブル 5 ) は Z方向の所望の位置で浮上した状態で安定に支持される。

また、本例において、主制御系 2 2は、レーザ干渉計 1 8 X， 1 8 Y 1， 1 8 Y 2及びそれそれ対応する移動鏡 1 8 X , 1 8 Yによるウェハテーブル 5 (ゥェハ W) の X座標、及び Y座標並びに回転角などの計測値に基づいてウェハテ一ブル駆動系 2 3を介して、ウェハテーブル 5の底面側に配置された多数の駆動コィル 8 7 , 8 8による推力を制御することによって、ウェハテーブル 5 (ウェハ W) の位置決めを行う。

さて、上述のように本例のウェハテーブル 5の磁石板 8には、その底面の多数の駆動コイル 8 7， 8 8によって X方向、 Y方向、 Z方向への推力が付与されている。以下では、駆動コイル 8 7 , 8 8の構成、及び動作につき詳細に説明する。図 2 4は、駆動コイル 8 7， 8 8の配置面を示す平面図であり、図 2 3の駆動コイル 8 7， 8 8は図 2 4の AA線に沿った断面図でもある。また、図 2 4ではウェハテーブル 5を斜線を施した矩形領域として表している。

この図 2 4に示すように、ベース 8 6内でウェハテ一ブル 5 (ウェハ W) が移動する全部の領域を覆うように、駆動コイル 8 7、及び駆動コイル 8 8が所定の規則で多数配列されている。一方の駆動コイル 8 7は、コイルを Y方向に細長い長方形状に巻回したものであり、他方の駆動コイル 8 8は、駆動コイル 8 7を 9 0 ° 回転したコイル、即ちコイルを X方向に細長い長方形状に卷回したものである。なお、長方形状に巻回する他に楕円形状等に巻回してもよい。この場合、ゥェハテーブル 5 (磁石板 8 ) の底面内には駆動コイル 8 7又は 8 8が常時、合わせて 5行 X 5列程度以上配置されるようになっている。更に、ウェハテーブル 5 がどの位置にあっても、ウェハテーブル 5の X方向のエッジ部、及び Y方向のェッジ部のそれそれを横切るように何れかの 2つ以上の駆動コイル 8 7 , 8 8が存在するように、駆動コイル 8 7 , 8 8の配列が定められている。

図 2 4の状態では、例えば駆動コィル 8 7と同じ駆動コイル 8 7 C、及び駆動コイル 8 8と同じ駆動コイル 8 8 A， 8 8 Bがウェハテーブル 5の底面内に完全に収まっており、駆動コイル 8 7と同じ駆動コイル 8 7 A、及び 8 7 Bがそれそれウェハテーブル 5の X方向のェヅジ部、及び Y方向のェッジ部を横切る位置にある。従って、駆動コイル 8 7 C , 8 8 A , 8 8 Bが浮上用の駆動コイルとして作用し、駆動コイル 8 7 A , 8 8 Bが横シフト用の駆動コイルとして作用する。図 2 5は図 2 4の駆動コイル 8 7 A , 8 7 B等の部分を示す拡大図であり、この図 2 5において、ウェハテ一ブル 5の底面内に位置している駆動コイル 8 8 A、及びウェハテーブル 5のエッジ部を横切る駆動コイル 8 7 A , 8 7 Bには、それそれウェハテーブル駆動系 2 3内の駆動回路 9 1 A , 9 O A , 9 0 Bから電流が供給されている。他の駆動コイル 8 7， 8 8にもそれそれ対応する駆動回路から電流が供給されている。そして、ウェハテーブル駆動系 2 3内の切り換え制御部 8 9が、主制御系 2 2から指令される X方向、 Y方向、又は Z方向への推力の情報を各駆動回路 9 OA, 9 OB, …に供給する。

本例では、ウェハテーブル 5内の磁石板 8と、図 24の底部ヨーク 10及びトヅプヨーク 16等とによって、磁石板 8から駆動コイル 87 A等に対して例えば —Z方向に向かう磁束 BAが発生している。そして、主制御系 22では、レ一ザ干渉計 18 X， 18Y1, 18Y2の計測値より、ウェハテーブル 5の底面に完全に収まっている駆動コイル 88 Aと、ウェハテーブル 5のエッジを横切る位置にある駆動コイル 87 A, 87Bとを判別し、駆動コイル 88 Aには磁石板 8 (ウェハテーブル 5) に対して Z方向の推力を発生するように、駆動コイル 87 A, 87 Bにはそれぞれ X方向への推力、及び Y方向への推力を発生するように切り換え制御部 89に指令を発する。

これに応じて、駆動回路 9 OAは、対応する駆動コイル 87 Aにウェハテ一ブル 5の底面内で Y方向に流れる電流 I Xを供給し、駆動回路 90Bは、駆動コィル 87 Bにウェハテーブル 5の底面内で X方向に流れる電流 I Yを供給し、駆動回路 91Aは、駆動コイル 88 Aに電流 I Zを供給する。この結果、駆動コイル 87 Aに流れる電流 I Xと Z方向の磁束 B Aとによって、駆動コイル 87 Aには X方向にローレンツ力： Xが発生し、磁石板 8 (ウェハテーブル 5) にはローレンヅカ RXの反力としての X方向への推力 FXが発生する。

同様に、駆動コイル 87 Bに流れる電流 I Yと Z方向の磁束 BAとによって、駆動コイル 87 Bには Y方向にローレンヅカ RYが発生し、磁石板 8 (ウェハテ —ブル 5) にはローレンツ力 RYの反力としての Y方向への推力 FYが発生する。この場合、推力 FX, FYはそれぞれ電流 IX， IYに比例するため、駆動回路 9 OA及び 90Bではそれぞれ切り換え制御部 89から指示される推力に応じて電流 IX及び IYを設定する。それらの推力 FX, FYの方向（±X方向、土 Y 方向）は、それそれ対応する電流 I X， IYの方向（符号）によって何れにも任意に設定できる。

また、駆動回路 91 Aから駆動コイル 88 Aに供給する電流値を制御することによって、駆動コイル 88 Aを貫通する新たな可変の磁束 B Zが発生し、この可変の磁束によって磁石板 8には、リラクタンス力よりなる Z方向への推力 F が作用する。この推力 FZも、駆動コイル 88 Aに供給する電流 I Zの方向（符号）によって + Z方向（反発力）、又は一 Z方向（吸引力）の何れにも設定できる。本例では、磁束 B Aによって磁石板 8 (ウェハテーブル 5) に浮上力が付与されウェハテーブル 5の自重を支持している。そして、多数の駆動コイル 87, 88 から磁石板 8 (ウェハテーブル 5) に対して発生する X方向、 Y方向、 Z方向への推力 FX, FY, FZを組み合わせることによって、ウェハテーブル 5が 6自由度（X方向、 Y方向、 Z方向への変位、及び X軸、 Y軸、 Z軸の周りの回転）で位置決めできる。

具体的に、ウェハテーブル 5 (ウェハ W) を X方向へ変位させる場合には、図 26 (a) に示すように、主制御系 22はウェハテーブル 5の X方向のエッジを横切る駆動コイル 87 A, 87 Eに対して、 X方向への推力 FX 1を発生させるように指令を発する。これに応じて駆動コイル 87 A, 87 Eからウェハテープル 5に対してそれそれ X方向への推力 FX 1が作用して、ウェハテーブル 5が X 方向に変位する。同様に、ウェハテーブル 5を Y方向へ変位させる場合には、ゥェハテーブル 5の Y方向のエッジを横切る駆動コイル 87 B, 87 Dからウェハテーブル 5に対してそれそれ Y方向への推力 FY 1を作用させればよい。

また、ウェハテーブル 5 (ウェハ W) に所定の回転誤差が発生している場合には、図 26 (b) に示すように、ウェハテ一ブル 5の ±X方向のエッジを横切ると共に Y方向に離れた 1対の駆動コイル 87 A, 88 Cからそれそれ +X方向への推力 FX 2、及び— Y方向への推力— FX 2を発生させ、土 Y方向のエッジを横切ると共に X方向に離れた 1対の駆動コイル 87 D, 88 Dからそれぞれ + Y 方向への推力 FY 2、及び— Y方向への推力— FY 2を発生させて、ウェハテーブル 5をその回転誤差を相殺するように回転すればよい。この際に、ウェハテーブル 5の回転角は図 2のレーザ干渉計 18 Y 1， 1 8 Y 2の計測値よりモニタされているため、これに基づいて閉ループでウェハテーブル 5の回転角が正確に補正される。

このように本例では、ウェハ Wが載置されるウェハテーブル 5が非接触で駆動されるため、ウェハ Wを高速に位置決めすることができる。

また、上記第 7の実施の形態では、駆動コイル 87， 88として長方形状に巻回されたコィルが使用されているが、例えば正方形状や円形に卷回されたコイルを使用してもよい。

なお、上記第 7の実施の形態では、ウェハ Wの表面の Z方向の位置を計測するための斜入射方式の焦点位置検出系（不図示）を設けているが、その他にベース 8 6側にウェハテーブル 5との間隔を計測するための複数のギャップセンサを設けてもよい。

また、本発明は上述した第 1〜第 7の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。また、上述した各実施の形態は、本発明を一括露光型の投影露光装置に適用したものであるが、本発明はレチクル及びウェハを投影光学系に対して同期して走査して転写を行うステップ ·アンド ' スキヤン方式のような走査露光型の投影露光装置に適用してもよい。産業上の利用の可能性

本発明は、半導体ウェハ等の位置決め対象物が載置された可動体を非接触で位置決めする位置決め装置、駆動ュニット及びこの位置決め装置を備えた露光装置に関する。この位置決め装置によれば、可動体及び発磁体よりなる可動テーブルは、薄く軽量化できる。また、（第 1の）位置決め装置によれば、例えばその可動テーブルの自重の殆どを磁気部材及び発磁体よりなる磁気回路で支持し、浮上用コィルでその発磁体の浮上力を制御しているため、ウェハのような位置決め対象物が載置された可動体を非接触で安定に支持できると共に、大きな推力でその可動体を高さ方向に正確に位置決めできる利点がある。また、高さ方向に大きな推力が得られるため、その可動テーブルと駆動ュニッ卜とのギャップを大きく取れることになり、このギャップの空間に例えば冷却機構等を容易に配置できる利点もある。

同様に、本発明の他の（第 2、又は第 3の）位置決め装置によれば、可動体及び発磁体を含む可動テーブルの自重の殆どが磁気回路で支持されると共に、推力発生用コイル（又は駆動ュニット）でその発磁体にその可動体の移動面内で 2次元的な推力を発生しているため、ウェハのような位置決め対象物が載置された可動体を非接触で安定に支持できると共に、大きな推力でその可動体を 2次元的に正確に位置決めできる利点がある。また、例えば複数の駆動ユニットを、その可動体（発磁体）の移動範囲のほぼ全面を覆うように配置すればよいため、その可動体の移動ストロ一クに比べて駆動機構をあまり大型化することなく非接触にその可動体を位置決めできる。また、可動体の移動面内での位置を計測する位置計測系を設けたときには、位置決め精度が向上し、発磁体の変形量を計測する変形量計測系を設けたときには、能動的にその発磁体の変形を補正できる。また、その発磁体に、この発磁体の磁気による変形を自立的に相殺するように変形する磁歪部材を被着したときには、この発磁体の平坦度等を高精度に維持できる。

次に、本発明の他の（第 4の）位置決め装置によれば、上述した（第 1、又は第 2の）位置決め装置と同様に位置決め対象物が載置された可動体を非接触で安定に支持できると共に、大きな推力でその可動体を正確に位置決めできる利点がある。更に、位置決め対象物を例えば 2つの発磁体の間に載置することによって、位置決め対象物に磁束が殆ど作用しなくなるため、例えば荷電粒子線転写装置等の位置決め装置としても適用できる利点がある。

また、その可動体が位置決めされる際に発生する推力による反力を、床に逃がす構造を有する場合には、振動の発生が抑制される。また、その発磁体は、単極である場合には構造が簡素化される。また、浮上用コイルでの発熱量は少ないため、位置決め精度が向上する。また、磁気部材は、第 1の磁気部材〜第 3の磁気部材を有しているときには、その磁気部材の組立調整が容易である。更に、可動体、及び発磁体が平板状であるときには、可動テーブルを薄く軽量化できる。また、発磁体の上面及び底面の少なくとも一方に高透磁率材料からなる補助磁気部材が配置された場合には、その磁気回路による浮上力が増大するため、浮上用コィルの発熱量を更に低減できる。また、複数のコイルの磁心が磁気部材の一部を構成する場合には、浮上用コイルや推力発生用コイルをュニット化できると共に、構成が簡素化される。また、駆動ユニットの近傍に該駆動ユニットを冷却するための冷却装置を配置した場合には、コイルの発熱の影響が更に低減される。

次に、本発明の他の（第 5の）位置決め装置によれば、上述した（第 1、又は第 2の）位置決め装置と同様に位置決め対象物が載置された可動体を非接触で安定に支持できると共に、その可動体を非接触で容易に位置決めできる利点がある。また、矩形状、又は楕円形状に巻回された第 1のコイル、及びこの第 1のコィルを所定角度回転した第 2のコイルを、 2次元的に配列したものである場合には、 1種類のコィルを組み合わせて配置するのみで、容易に常時何れかの駆動コィルが発磁体の 2方向のェヅジを横切るようにできる。

このように本発明の位置決め装置は、可動体を高速かつ高精度に位置決めすることが可能であり、例えばウェハ等の基板を高速かつ高精度に位置決めすることを必要とする露光装置や検査装置、測定装置等に用いるのに適している。

また、本発明の露光装置によれば、本発明の位置決め装置によって基板が高速に位置決めされるため、高いスループッ卜で高精度に半導体素子等を製造できる利点がある。

本発明の駆動ュニッ卜は、例えば本発明の（第 3の）位置決め装置の駆動ュニットとして有用であり、可動体を高速かつ高精度に位置決めするための駆動源として用いるのに適している。

Claims

請求の範囲

1 . 位置決め対象物が載置される可動体を位置決めする位置決め装置であって、前記可動体に組み込まれる発磁体と、

前記発磁体を挟み込むように形成された磁気部材と、

前記発磁体と磁気部材との間に配置され該発磁体を駆動する駆動ュニットとを備え、

前記磁気部材及び前記駆動ュニットによって前記可動体を位置決めすることを特徴とする位置決め装置。

2 . 前記発磁体は、前記可動体の移動面に垂直な一方向に向かう磁束を発生し、前記磁気部材は、前記発磁体と共に磁気回路を形成し、

前記駆動ュニットは、前記発磁体に対して前記移動面に垂直な方向に可変の推力を発生するように巻回された浮上用コイルを備えることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の位置決め装置。

3 . 前記発磁体は、前記可動体の移動面に垂直な一方向に向かう磁束を発生し、前記磁気部材は、前記発磁体と共に磁気回路を形成し、

前記駆動ユニットは、前記磁気回路内で磁束を通過させるコア部材と、前記発磁体に対して前記移動面内の第 1の方向にローレンツ力よりなる推力を発生するように前記コァ部材に巻回された第 1の推力発生用コイルと、前記発磁体に対して前記移動面内の前記第 1の方向に交差する第 2の方向に口一レンツ力よりなる推力を発生するように前記コア部材に巻回された第 2の推力発生用コイルとを備えることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の位置決め装置。

4 . 前記発磁体は、前記可動体の移動面に垂直な一方向に向かう磁束を発生し、前記磁気部材は、前記発磁体と共に磁気回路を形成し、

前記駆動ユニットは、前記磁気回路内で磁束を通過させるコア部材と、前記発磁体に対して前記移動面に沿った方向にローレンツ力よりなる推力を発生するように前記コア部材に卷回された推力発生用コイルと、前記発磁体に対して前記移動面に垂直な方向に可変の推力を発生するように前記コア部材に卷回された浮上用コイルとを備えることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の位置決め装置。

5 . 前記コア部材は、前記発磁体側に凸部を向けた円弧状の部材であり、かつ該円弧状の部材の 2つの端部が前記磁気部材に磁気的に連結され、

前記推力発生用コイルは、前記円弧状の部材の中間部に卷回され、かつ前記推力発生用コイルは外側の面積が実質的に前記コア部材の面積以上であると共に、前記外側の面積に対して内側の面積が狭く形成され、

前記浮上用コィルは、前記円弧状の部材の 2つの端部に卷回されていることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の位置決め装置。

6 . 前記可動体の前記移動面内での位置を計測する位置計測系を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項の何れか一項記載の位置決め装置。

7 . 前記発磁体の変形量を計測する変形量計測系を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項の何れか一項記載の位置決め装置。

8 . 前記発磁体に、該発磁体の磁気による変形を自立的に相殺するように変形する磁歪部材を被着したことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項の何れか一項記載の位置決め装置。

9 . 前記発磁体は、前記可動体に連結され、それそれ前記可動体の移動面に垂直な一方向に向かう磁束を発生する第 1及び第 2の発磁体を有し、

前記磁気部材は、前記第 1及び第 2の発磁体をそれぞれ上下に挟むように連結された状態で配置されると共に、前記第 1及び第 2の発磁体と共にそれそれ磁気回路を形成し、

前記駆動ュニットは、前記第 1の発磁体と前記磁気部材との間に配置され該発磁体を駆動する第 1の駆動ュニッ卜と、前記第 2の発磁体と前記磁気部材との間に配置され該発磁体を駆動する第 2の駆動ュニットとを有し、

前記第 1の駆動ュニットは、前記磁気回路内で前記第 1の発磁体に対して前記移動面に垂直な方向に可変の推力を発生するように巻回された浮上用コイルを有し、

前記第 2の駆動ュニットは、前記磁気回路内で前記第 2の発磁体に対して前記移動面に垂直な方向に可変の推力を発生するように巻回された浮上用コイルを有し、

前記磁気部材、前記第 1の駆動ュニット、及び前記第 2の駆動ュニットによつて前記可動体を非接触状態で位置決めすることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の位置め装置。

1 0 . 前記可動体が位置決めされる際に発生する推力による反力を、床に逃がす構造を有することを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項または第 9項の何れか一項記載の位置決め装置。

1 1 . 前記発磁体は、単極、又は多極であることを特徴とする請求の範囲第 1 項〜第 5項または第 9項の何れか一項記載の位置決め装置。

1 2 . 前記可動体、及び前記発磁体は平板状であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項または第 9項の何れか一項記載の位置決め装置。

1 3 . 前記発磁体の上面及び底面の少なくとも一方に高透磁率材料からなる補助磁気部材が配置された請求の範囲第 1項〜第 5項または第 9項の何れか一項記載の位置決め装置。

1 4 . 前記駆動ュニッ卜の近傍に該駆動ュニットを冷却するための冷却装置が配置されることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項または第 9項の何れか一項記載の位置決め装置。

1 5 . 前記駆動ユニットは、前記発磁体の底面側に、常時何れかの駆動コイルが前記発磁体のェッジ部を横切るように配置された複数の駆動コィルを有し、前記可動体が移動する面内での前記可動体の位置を検出する位置検出装置を備えるとともに、該位置検出装置の検出結果に応じて前記駆動コイルの内で、前記発磁体の底面に全部が収まる浮上用の駆動コィルと、前記発磁体のェッジを横切る位置にある横シフト用の駆動コイルとを判別する制御系を備え、

前記浮上用の駆動コィルによって前記可動体を非接触状態で支持した状態で、前記横シフト用の駆動コイルによって前記発磁体に発生する推力によって前記可動体を位置決めすることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の位置決め装置。

1 6 . 前記複数の駆動コイルは、矩形状、又は楕円形状に巻回された第 1のコィル、及びこの第 1のコイルを所定角度回転した第 2のコイルを、 2次元的に配列したものであることを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載の位置決め装置。

1 7 . 請求の範囲第 1項〜第 5項，第 9項，第 1 5項または第 1 6項の何れか一項記載の位置決め装置を備え、該位置決め装置で位置決めされる基板上にマスクバ夕一ンを転写することを特徴とする露光装置。

1 8 . 発磁体と磁気部材とから形成される磁気回路内に配置され、口一レンツ力を発生する駆動ュニッ卜であって、

前記磁気回路内で第 1方向に磁束を通過させると共に、前記磁気部材と磁気的に連結されるコア部材と、

前記コア部材に前記第 1方向と直交する第 2方向に巻回された第 2方向コイルと、を備え、

前記第 2方向コイルは、前記発磁体側に面積が大きく、反発磁体側に面積が狭くなるように卷回されていることを特徴とする駆動ュニット。

1 9 . 前記コア部材は、前記発磁体側に凸部を向けた円弧状の部材であり、かっ該円弧状の部材の 2つの端部が前記磁気部材に磁気的に連結され、前記第 2方向コィルは、前記円弧状の部材の中間部に巻回されることを特徴とする請求の範囲第 1 8項記載の駆動ュニット。

2 0 . 前記コア部材は、交差する複数の平面を有する矩形の部材であり、前記第 2方向コイルは、前記交差する平面どうしにわたって卷回されることを特徴とする請求の範囲第 1 8項記載の駆動ュニット。

2 1 . 前記コア部材は、前記第 1方向に巻回された第 1方向コイルを備えることを特徴とする請求の範囲第 1 8項〜第 2 0項の何れか一項記載の駆動ュニット。

2 2 . 前記第 1方向コイルは、複数の前記コア部材の周りを卷回した状態で配置されることを特徴とする請求の範囲第 2 1項記載の駆動ュニット。

2 3 . 請求の範囲第 1 8項〜第 2 0項の何れか一項記載の駆動ュニットを備え、位置決め対象物が載置されかつ前記発磁体が組み込まれた可動体を該駆動ュニット及び前記磁気部材によって位置決めすることを特徴とする位置決め装置。

2 4 . 請求の範囲第 2 3項記載の位置決め装置を備え、該位置決め装置で位置決めされる基板上にマスクパターンを転写することを特徴とする露光装置。