WO2004032212A1

WO2004032212A1 - ステージ装置及び露光装置

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Publication number: WO2004032212A1
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Inventors: Keiichi Tanaka
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Description

明細書ステージ装置及び露光装置技術分野

本発明は、パターン原版（マスク、レチクル）や感応基板（ウェハ）等を移動 ·位置決めするためのステージ装置、及び、そのようなステージ装置を備える露光装置に関する。特には、磁場の乱れが少なく、装置を小型 '軽量にもしうるステージ装置、あるいは、高精度のスキャン位置決めを行うことができる等の利点を有するステージ装置に関する。また、そのようなステージ装置を有する露光装置に関する。背景技術

現在、光露光装置のステージ装置としては、いわゆる H型あるいは I型 X Yステージ装置が主に用いられている。これらのステージ装置は、ある方向に平行に延びる 2本の固定ガイド間に移動ガイドを掛け渡し、この移動ガイド上で自走式のステージを走らせるものである。 2本の固定ガイドと移動ガィドの形がアルファべッ卜の Hや Iの形をしているので、この名前が付けられている。この種のステージ装置は、構成が簡単で、小型化 ·軽量化 ·高効率化を期待できる。なお、 H型ステージは両軸が長ストロークであるウェハステージに、 I型ステージは一方向のみ長ストロークであるマスクステージ (レチクルステージ）に用いられることが多い。

このような H型あるいは I型ステージ装置の各軸の駆動ァクチユエ一夕としては、最近、一般的にはリニアモータが用いられている。ステージ装置の移動ガイド上で自走する側の軸のリニアモー夕は、固定子も可動子も双方が動く。そのため、これら H型あるいは I型ステージ装置を電子線露光装置中のマスクステージやウェハステージとして用いる場合には、露光中の磁場変動が問題となる。この対策として、リニアモー夕の磁気を磁気シ一ルドで遮蔽することも考えられるが、その場合は装置の構造が複雑になる。

他のステージ装置として、いわゆる十字型ステージ装置がある（例えば、特開 2 0 0 2— 9 3 6 8 6号公報（第 1図、第 2図）参照）。この十字型ステージ装置は、 X及び Y方向のいずれにも 2本の平行な固定ガイドが設けられており、その間に十字型に交差する移動ガイドが互いにスライド可能に設けられている。そして、これら移動ガイドの交差点上にステージ部が搭載されている。この十字型ステージ装置においては、リニアモータを構成する永久磁石と電機子コイルのうち、変動磁場の大きい永久磁石を X Y両軸とも固定子として定盤上に固定し、変動磁場の比較的少ない電機子コイルを可動子とすれば、露光中の変動磁場を低減できる。

しかしながら、十字型ステージ装置は、前述の H型ステ.ージと I型ステ一ジとを中央で連結したような形態であって、装置が大型になる。

さらに、他のステージ装置として、 2自由度リニアモー夕（平面モー夕）を用いるステージ装置がある（例えば、特開 2 0 0 2 - 8 2 4 4 5号公報（第 8図）参照）。これは、ある方向に平行に延びる 2本の固定ガイド間に、他の一軸を駆動するための 2自由度リニアモー夕が配置されてなる H型又は I型ステージである。

しかし、 2自由度リニアモータは特殊な構成をしており、比較的高価である。

さらに、例えば特開平 9一 3 4 1 3 5号公報には、空気軸受とバキュームパッドを利用し、テーブルに Z方向の与圧をかけるタイプのステージ装置が開示されている。このステージ装置は、定盤に設けられたバキュームパッドと空気軸受を利用し、移動テーブルに Z方向の与圧を与えるものである。この装置では、移動テーブル等の重量を定盤で受けることができるとともに、与圧のメカニズムもシンプルであるので、装置を軽量化し易い。

しかしながら、このステージ装置は、真空中ではバキュームによるプリロードがかけられない。バキュームの替りに磁石吸引力による与圧をかけることも考えられるが、磁場変動を極力避けたい荷電粒子線露光装置には適用しにくい。

スキャン方式の露光装置のステージは、連続移動（スキャン）方向には精密な連続的位置決めが必要であるが、他の方向には間欠的な移動 ·停止のみを行う。そのため、スキャン方向のステージ駆動機構には高精度の連続位置決め精度が要求され、他の方向のステージ駆動機構には特に軽量且つ重心駆動が要求される。ここで、重心駆動とは、被駆動体の重心と、駆動力の作用の中心とがー致することである。さらに、ステージ装置は、低重心でステージ部の移動に伴う振動を遮断できる特性を有するものが好ましい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、磁場の乱れが少なく、装置を小型 ·軽量にもしうるステージ装置、あるいは、高精度のスキャン位置決めを行うことができる等の利点を有するステージ装置を提供することを目的とする。さらに、新規な反力キャンセル機構、あるいは、ガイド変形矯正機構等を有するステージ装置を提供することを目的とする。また、そのようなステージ装置を備える露光装置を提供することを目的とする。発明の開示

前記の課題を解決するため、本発明の第 1のステージ装置は、ある平面 ( X Y平面）内でステージを駆動'位置決めするステージ装置であって、該平面内におけるある方向（Y方向）に延びる固定ガイドと、各固定ガイド上をスライドする 2つの Yスライダと、該 Yスライダの駆動機構と、両 Yスライダ間に掛け渡された、他の方向（X方向）に延びる移動ガイドと、該移動ガイド上をスライドする Xスライダと、該 Xスライダの駆動機構と、該 Xスライダに搭載されたステージ部と、を具備し、前記 Yスライダの駆動機構のァクチユエ一夕が、前記固定ガイドに沿って固定された永久磁石固定子を有するリニアモータであり、前記 Xスライダの駆動機構のァクチユエ一夕が非電磁カァクチユエ一夕であることを特徴とする。

リニアモー夕は、線形性に優れるため、高精度の位置決め制御と速度追従制御が可能である。しかし、リニアモータは、高価で、漏洩磁場が生じ、位置決め安定性が高くない。

特に、 Xスライダの駆動機構を、もし通常のリニアモー夕とすると、該リ二ァモ一夕の永久磁石が Yスライダや移動ガイドと共に動いてしまい、ステージ上での磁場の乱れが大きくなつてしまう。このような磁場の乱れは、本ステージ装置を荷電粒子線露光装置に応用するような場合には、極めて好ましくない。そこで、 Xスライダの駆動機構をエアシリンダ等の非電磁カァクチユエ一夕にすれば、 Yスライダを駆動した際のステージ上での磁場の乱れをほとんど無視できるので、高精度な露光を行える。なお、 Yスライダの駆動ァクチユエ一夕の固定子（永久磁石）は、固定ガイドに沿って定盤に固定されているので、また、ステージ部から比較的離れているので、 Yスライダをリニアモー夕駆動としても悪影響は限定的である。

前記ステージ装置においては、前記ステージ部の上に、 θ ζ方向（Ζ軸周り）に駆動される第 1テーブルが載置されており、該第 1テーブル上に、 θ χ方向（X軸周り）、 0 y方向（Y軸周り）及び Z方向に駆動される第 2テーブルが搭載されていることが好ましい。

このような構成により、多自由度なステージ装置を実現できる。また、いくつかの駆動軸を別々のテーブルに設けることにより、ステージやテーブルの制御がしゃすくなり、精度を向上できる。

前記ステージ装置においては、前記 Xスライダの駆動機構のァクチュエー夕の可動部が、気体軸受（エアパッド）を介してガイドされていることが好ましい。

このように、ァクチユエ一夕の可動部に気体軸受を設けることにより、ステージを低摩擦で駆動することができる。

前記ステージ装置においては、前記非電磁カァクチユエ一夕がエアシリンダであり、該エアシリンダのエア圧を調整する圧空制御弁が、前記移動ガイド上に搭載されていることが好ましい。

エアシリンダは、安価で、非電磁駆動のため磁場変動が生じず、停止時の安定性がある。しかし、エアシリンダは、作動流体である空気に圧縮性があるため、空気の圧力伝播遅れ等に起因する非線形性が強い。また、ピストンの位置によって気体室の体積が変化するため、ステージ位置による特性変動がある。そこで、圧空制御弁をエアシリンダ近傍の移動ガイド上に配置することにより、エアの圧力伝播遅れを短くし、より応答性の良いステージ位置決めを図る。

エアシリンダの圧空制御弁の内で応答性の高い代表的なものは、 V C M (ポイス ·コイル ·モータ）で駆動されるサーポ弁である。このサーポ弁を移動ガイド上に搭載して動かすと、ステージ上における変動磁場が生じる恐れがある。しかし、 V C Mの磁気回路は磁気的に閉じられているので、サーボ弁の移動による変動磁場はリニアモータに比べ無視できるほど小さい。

前記ステージ装置においては、前記 2つの Yスライダが、前記固定ガイドに上下面のみを拘束されて案内されており、前記 2つの Yスライダの各々の駆動機構のリニアモー夕の推力配分を調整することにより、前記ステージが θ ζ方向（Ζ軸周り）に回動可能とすることもできる。

これにより、 θ ζ方向（Ζ軸周り）に回動可能なテーブルを設けなくても、ステージを θ ζ方向（Ζ軸周り）に回動することができる。

前記ステージ装置においては、前記固定ガイドと平行に配置された副固定ガイドと、該副固定ガイド上を、気体軸受を介して、 4面（摺動面の上下及び両側面）を拘束されて案内される補助スライダと、該補助スライダと前記 Υスライダとを接続する X方向に柔で Υ方向に剛な接続手段と、をさらに具備し、前記ステージを X方向に駆動した際に、運動量保存則によりステージ反力を打ち消すこともできる。

Xスライダが X方向に駆動された際には、移動ガイド等にステージ反力が伝わる。しかし、ここで、移動ガイド等には、ばねを介して補助スライダが接続されているため、可動部（Xスライダ等）質量と固定部（移動ガイド等）質量との質量比に基づく運動量保存則によりステージ反力を打ち消すことができる。. したがって、ステージ反力による振動が装置全体に伝わることが無く、より正確なステージ位置決めを行うことができる。前記ステージ装置においては、前記接続手段が、 X方向に柔で Y方向に剛なばねであることもできる。

本発明の第 1の露光装置は、所望のパターンが形成されたマスクを載置するマスクステージと、前記マスクをエネルギ線照明する照明光学系と、前記パターンを転写する感応基板を載置する感応基板ステージと、前記マスクを通過したエネルギ線を前記感応基板上に投影結像させる投影光学系と、前記各部を制御する制御手段と、を具備し、前記両ステージをある方向 ( Y方向）に同期スキャンさせながら露光する露光装置であって、前記マスクステージ又は感応基板ステージが、前記 Y方向に延びる固定ガイドと、各固定ガイド上をスライドする 2つの Yスライダと、該 Yスライダの駆動機構と、両 Yスライダ間に掛け渡された、他の方向（X方向）に延びる移動ガイドと、該移動ガイド上をスライドする Xスライダと、該 Xスライダの駆動機構と、該 Xスライダに搭載されたステージ部と、を具備し、前記 Yスライダの駆動機構のァクチユエ一夕が、前記固定ガイドに沿って固定された永久磁石固定子を有するリニアモータであり、前記 Xスライダの駆動機構のァクチユエ一夕が非電磁カァクチユエ一夕であることを特徴とする。

すなわち、露光装置の感応基板ステージのスキャン軸（Y軸）を固定ガイドのリニアモー夕駆動とし、他方の軸（X軸、定置ステップ軸等）を移動ガイドの非電磁カァクチユエ一夕駆動とするのである。こうすることにより、移動ガイドと一緒に動く非電磁カァクチユエ一夕には実質的な電磁気発生部品は無く、スキャン軸駆動固定子である永久磁石は定盤上に固定されているので、スキャン中の変動磁場を極力低減できる。また、特殊で高価な 2自由度リニアモー夕を避けることができる。

また、装置の小型化 ·軽量化 ·高効率化を図れるとともに、制御性を向上できる。なお、リニアモータには、電磁式、静電式、電歪式及び磁歪式等のものを用いることができる。非電磁カァクチユエ一夕の例としては、空圧シリンダ、超音波モー夕等を挙げることができる。なお、その場合には、スキャン軸を 2本の固定ガイドでガイドすると共に、ステップ軸を 1本の移動ガイド上で駆動する H型構造とすることにより、装置を簡単にできる。

前記露光装置においては、前記ステージ部の上に、 θ ζ方向（Ζ軸周り）に駆動される第 1テーブルが載置され、該第 1テーブル上に、 θ χ方向（X 軸周り）、 θ γ方向（Υ軸周り）及び Ζ方向に駆動される第 2テーブルが搭載されていることが好ましい。

本発明の第 2のステージ装置は、ある平面（Χ Υ平面）内で、該平面内におけるある方向（Υ方向）には精密な位置決めの必要な連続移動（スキャン）を行い、他の方向（X方向）には間欠的な移動 ·停止のみを行うステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、前記 Υ方向に延びる 2本の固定ガイドと、これらの各固定ガイドに沿って各々スライドする 2つの Υスライダと、該 Υスライダの駆動機構と、前記両 Υスライダ間に掛け渡された、前記 X方向に延びる移動ガイドと、該移動ガイドに沿ってスライドするステージ（Xスライダ）と、該ステージの駆動機構と、を具備し、前記 Υスライダの駆動機構のァクチユエ一夕がリニアモ一夕であり、前記ステージの駆動機構のァクチユエ一夕がエアシリンダであることを特徴とする。

Υスライダ駆動は、線形性に優れるリニアモー夕で行うため、高精度のスキャン位置決めが可能である。 Υスライダ間に掛け渡されている移動ガイドに沿ってスライドする Xスライダ（ステージ）駆動は、軽量化に適したエアシリンダで行うため、ステージ装置全体の軽量化を実現できるとともに、高加速性も実現できる。

なお、本明細書における"エアシリンダ"は、空気以外の気体を作動媒体とするシリンダも含むものとする。

本発明の第 2のステージ装置においては、前記固定ガイドが、前記 Υスライダを上下から挟む上下のガイド部材を有し、これら両ガイド部材と前記 Υ スライダの上下面との間に非接触気体軸受が配置されているものとすることができる。この場合、 Yスライダが固定ガイドの上に乗る構造ではなく、 Υスライダが固定ガイドの中に挟まれる構造となるので、ステージ装置の軽量化及び低重心化を実現できるという利点がある。

本発明の第 2のステージ装置においては、前記固定ガイドと前記 Υスライダとの間には、該スライダを前記 X方向に拘束するガイド機構は設けられておらず、

前記 Υ駆動のリニアモー夕に前記 X方向に小寸法駆動するリニァモータ (θ ζヨーリニァモー夕）が付設されており、前記 θ ζヨーリニァモー夕で、前記 Χ Υ平面に直交する方向（Ζ方向）の周りにおける前記 Υスライダ及び移動ガイドの姿勢制御を行うものとしてよい。

Υスライダは、 X方向には拘束されておらず、同方向にある程度（小寸法）は移動可能である。そこで、 θ ζョ一リニアモータを駆動して、 Υスライダ及び移動ガイドを Χ Υ平面に直交する方向（Ζ方向）の周りに動かすことで、ステージの姿勢を Ζ方向周りで調整できる。こうすることにより、ガイドレスで多重拘束することなく、リニアモー夕推力配分により θ ζ姿勢制御が可能となる。さらに、 θ ζを任意に保つことも可能になる。

本発明の第 2のステージ装置においては、前記ステージが、前記移動ガイド上を、 4面（上下及び両側面）を拘束されて案内されるものとすることができる。

この場合、対向高剛性支持を実現でき、また弾性主軸と重心とを一致することができるので、各軸制御が容易となる。

本発明の第 2のステージ装置においては、前記非接触気体軸受の周囲に排気溝を設けることができる。

この場合、気体リークを軽減できるので、真空雰囲気中や特殊雰囲気中でも本発明のステージ装置を使用することができる。

本発明の第 2のステージ装置においては、前記固定ガイド又は移動ガイドに、前記非接触気体軸受の給気 ·大気排気 ·真空排気系統を設けることがでさる。この場合、ステージ装置の他の箇所に気体用の配管を引き回さずに済むので、ステージの動きへの規制が少なくなり、ステージの制御性を向上できる。本発明の第 3のステージ装置は、ある平面（X Y平面）内でステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、前記平面内のある方向（Y方向）に延びる 2本の固定ガイドと、これら各固定ガイドに沿って各々スライドする 2つの Yスライダと、該 Yスライダの駆動機構と、前記両 Yスライダ間に掛け渡された、前記平面内の他の方向（X方向）に延びる移動ガイドと、該移動ガイドに沿ってスライドするステージ（Xスライダ）と、該ステージの駆動機構と、を具備し、前記固定ガイドが、前記 Yスライダを上下から挟む上下のガイド部材を有し、該ガイド部材が前記 Yスライダの駆動反力を受け、該ガイド部材内に配置された、前記 Yスライダと逆方向に駆動されるアクティブカウンタマス及びその駆動機構をさらに具備することを特徴とする。

ァクティブな反力吸収機構を備えることにより、ステージの移動に伴って生じる反力を打ち消すことができる。そのため、ステージの位置決め精度がより向上する。

本発明の第 4のステージ装置は、ある平面（X Y平面）内でステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、前記平面内のある方向（Y方向）に延びる 2本の固定ガイドと、これら各固定ガイドに沿って各々スライドする 2つの Yスライダと、該 Yスライダの駆動機構と、前記両 Yスラィダ間に掛け渡された、前記平面内の他の方向（X方向）に延びる移動ガイドと、該移動ガイドに沿ってスライドするステージ（Xスライダ）と、該ステージの駆動機構と、を具備し、前記固定ガイドが、前記 Yスライダを上下から挟む上下のガイド部材を有し、該ガイド部材が前記 Yスライダの駆動反力を受け、該ガイド部材が、ステージ装置のベースに対して非接触支持されており、前記 Yスライダの駆動反力により、該 Yスライダと逆方向に前記ガイド部材が移動するパッシブカウン夕マス機構を構成することを特徵とする。パッシブな反力処理機構を構成することにより、ステージの移動に伴って生じる反力を打ち消すことができる。そのため、ステージの位置決め精度がより向上する。

なお、ァクティブな反力処理機構とパッシブな反力処理機構の特徴の差、両者の望ましい使い分けは、次の通りである。すなわち、アクティブ反カ処理機構は、ストローク（サイズ）を小さくでき、ステージ総重量を低減できる。一方、パッシブ反力処理機構は、反力処理の同時性が実現でき、消費電力が低減できる。これらアクティブ反力処理とパッシブ反力処理とは、互いに双対の関係にあるといえる。

本発明のステージ装置においては、前記移動ガイドが前記ステージ（Xスライダ）の駆動反力を受け、該移動ガイド内に配置された、前記ステージと逆方向に駆動されるァクティブカウンタマス及びその駆動機構をさらに具備することが好ましい。

あるいは、前記移動ガイドが前記ステージ（Xスライダ）の駆動反カを受け、該移動ガイドが、前記 Yスライダに対して非接触支持されており、前記ステージの駆動反力により、該ステージと逆方向に前記移動ガイドが移動するパッシブカウンタマス機構を構成することが好ましい。

これらによれば、 Xスライダの駆動反力も吸収できるので、ステージの位置決め精度がより向上する。

本発明のステージ装置においては、前記駆動機構のァクチユエ一夕をエアシリンダとすることができる。

エアシリンダはリニアモー夕等よりも軽量化が可能であるため、移動ガイド側の駆動系を軽量化でき、ひいてはステージ装置全体の軽量化を実現できる。

本発明のステージ装置においては、前記 Yスライダに寄り添って移動する補助スライダと、該補助スライダと前記 Yスライダを繫ぎ、該 Yスライダと外部との流体の流出入を仲介する連結部材（配管）と、を具備することができる。この場合、ステージが空気配管等を引き摺って走行する際の抵抗を低減でき、ステージの制御性が向上する。

また、このステージ装置においては、前記固定ガイドと平行に配置された、前記補助スライダを案内する副固定ガイドと、該副固定ガイド内に配置された、前記補助スライダと逆方向に駆動されるアクティブカウン夕マス及びその駆動機構と、をさらに具備することができる。

この場合、副固定ガイド内に配置されたアクティブカウンタマスで打ち消すことができる。そのため、補助スライダの駆動に伴う振動も抑制できるので、ステージの位置決め精度をより向上できる。

本発明のステージ装置においては、前記リニアモータに磁気シールド構造が付設されているものとすることができる。

この場合、リニアモー夕から発生する高周波の電磁ノイズ等の外乱磁場を遮断できる。

本発明の第 5のステージ装置は、ある平面（X Y平面）内でステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、前記平面内のある方向（Y方向）に延びる 2本の固定ガイドと、これら各固定ガイドに沿って各々スラィドする 2つの Yスライダと、該 Yスライダの駆動機構と、前記両 Yスライダ間に掛け渡された、前記平面内の他の方向（X方向）に延びる移動ガイドと、該移動ガイドに沿ってスライドするステージ（Xスライダ）と、該ステージの駆動機構と、を具備し、前記非接触気体軸受が、前記 X方向に並んで複数配置されており、各非接触気体軸受への気体供給を調整して、前記移動ガイドの自重撓みを補正することを特徴とする。

このステージ装置では、各非接触気体軸受の圧力や流量をコントロールし、移動ガイドに意図的なモーメントをかけることにより、自重により撓んだ移動ガイドの姿勢を補正することができる。

本発明の第 2の露光装置は、所望のパターンが形成された原版を載置する原版ステージと、前記原版をエネルギ線照明する照明光学系と、前記パターンを転写する感応基板を載置する感応基板ステージと、前記原版を通過したエネルギ線を前記感応基板上に投影結像させる投影光学系と、を具備し、前記両ステージをある方向（Y方向）に同期連続移動（同期スキャン）させながら露光する露光装置であって、前記原版ステージ又は感応基板ステージが、前記のステージ装置からなることを特徴とする。

本発明の第 3の露光装置は、感応基板上にエネルギ線を選択的に照明してパターン形成する露光装置であって、前記感応基板を載置して移動する感応基板ステージ及び又は前記パターンの原版を載置して移動する原版ステージが、前記のステージ装置からなることを特徴とする。

なお、前記エネルギ線は特に限定されず、光、紫外線、 X線（軟 X線、 E U V等）、荷電粒子線（電子線、イオンビーム）等であってよい。また、露光方式も限定されず、縮小投影露光、近接等倍転写、直描式等に広く適用できる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の第 1の実施の形態に係るステージ装置の全体構成を示す斜視図である。

第 2図は、同ステージ装置の Xスライダ及びステージ部の側面断面図である。

第 3図は、同ステージ装置の Yスライダ部の側面断面図である。

第 4図は、ステージ装置の Yスライダに設けられた気体軸受の構成を示す分解斜視図である。

第 5図は、 Xスライダに設けられたエアシリンダの構成を示す側面断面図である。

第 6図は、本発明の実施の形態に係るステージ装置を搭載可能な荷電粒子ビーム（電子線）露光装置を模式的に示す図である。

第 7図は、本発明の第 2の実施の形態に係るステージ装置の Xスライダ及びステージ部の側面断面図である。

第 8図は、本発明の第 3の実施の形態に係るステージ装置の全体構成を示す斜視図である。

第 9図は、同ステージ装置のテーブル部の構成を示す分解斜視図である。第 1 0図は、本発明の第 4の実施の形態に係るステージ装置の構成を概略的に示す平面図である。

第 1 1図は、同ステージ装置のテーブル部の構成を示す分解斜視図である。第 1 2図は、同ステージの補助スライダ部の構成を示す側面断面図である。第 1 3図は、本発明の第 5の形態に係るステージ装置の全体構成を示す斜視図である。

第 1 4図は、第 1 3図のステージ装置のガイドゃステージから上カバ一を外した状態を示す斜視図である。

第 1 5図は、同ステージ装置のリニアモー夕、 Yスライダ、移動ガイド及びステージの斜視図（第 1 3図から固定ガイドを取り除いた状態の斜視図）である。

第 1 6図（A) は第 1 5図に示す各部の平面図であり、第 1 6図（B ) はその正面図であり、第 1 6図（C ) はその側面図である。

第 1 7図は、同ステージ装置の Yスライダ（Y軸）駆動リニアモー夕の内部構成を示す分解斜視図である。

第 1 8図は、同ステージ装置の移動ガイド及びステージの斜視図である。第 1 9図（A)は第 1 8図に示す移動ガイド及びステージの平面図であり、第 1 9図（B ) はその正面図であり、第 1 9図（C ) はその側面図である。第 2 0図（A) は同ステージ装置のステージの X方向への動作を説明するための斜視図であり、第 2 0図（B ) はその作動チャートである。

第 2 1図（A)、 ( B ) は同ステージ装置のステージの Y方向への動作を説明するための斜視図であり、第 2 1図（C ) はその作動チャートである。第 2 2図（A)、 ( B ) は同ステージ装置の配管キャリアの動作を説明するための斜視図であり、第 2 2図（C ) はその作動チャートである。

第 2 3図は、 Y方向駆動用のパッシブカウン夕マス機構の構成例を示す模式図である。第 2 4図は、 X方向駆動用のパッシブカウン夕マス機構の構成例を示す模式図である。（A) は側面図であり、（B ) は平面図である。発明を実施するための形態

以下、図面を参照しつつ説明する。

まず、図 6を参照しつつ本発明の実施の形態に係るステージ装置を搭載可能な荷電粒子ビーム（電子線）露光装置について説明する。なお、本発明に係るステージ装置は、大気中で使用することもでき、荷電粒子ビーム露光装置に限らず、様々な用途に使用できる。

図 6は、本発明の実施の形態に係るステージ装置を搭載可能な荷電粒子ビーム（電子線）露光装置を模式的に示す図である。

図 6には、電子線露光装置 1 0 0が模式的に示されている。電子線露光装置 1 0 0の上部には、光学鏡筒（真空チャンバ） 1 0 1が示されている。光学鏡筒 1 0 1には真空ポンプ 1 0 2が接続されており、光学鏡筒 1 0 1内を真空排気している。

光学鏡筒 1 0 1の上部には、電子銃 1 0 3が配置されており、下方に向けて電子線を放射する。電子銃 1 0 3の下方には、コンデンサレンズ 1 0 4 a や電子線偏向器 1 0 4 .b等を含む照明光学系 1 0 4、マスク Mが配置されている。電子銃 1 0 3から放射された電子線は、コンデンサレンズ 1 0 4 aによって収束される。続いて、偏向器 1 0 4 bにより図の横方向に順次走査（スキヤン）され、光学系 1 0 4の視野内にあるマスク Mの各小領域（サブフィ一ルド）の照明が行われる。なお、図ではコンデンサレンズ 1 0 4 aは一段であるが、実際の照明光学系には、数段のレンズやビーム成形開口等が設けられている。

マスク Mは、マスクステージ 1 1 1の上部に設けられたチャック 1 1 0に静電吸着等により固定されている。マスクステージ 1 1 1は、定盤 1 1 6に載置されている。

マスクステージ 1 1 1には、図の左方に示す駆動装置 1 1 2が接続されている。なお、実際には、駆動装置 1 1 2とステージ 1 1 1とは図 1等に示すように一体化されている。駆動装置 1 1 2は、ドライノ' l 1 4を介して、制御装置 1 1 5に接続されている。また、マスクステージ 1 1 1の側方（図の右方）にはレーザ干渉計 1 1 3が設置されている。レーザ干渉計 1 1 3は、制御装置 1 1 5に接続されている。レーザ干渉計 1 1 3で計測されたマスクステージ 1 1 1の正確な位置情報が制御装置 1 1 5に入力される。マスクステージ 1 1 1の位置を目標位置とすべく、制御装置 1 1 5からドライバ 1 1 4に指令が送出され、駆動装置 1 1 2が駆動される。その結果、マスクステージ 1 1 1の位置をリアルタイムで正確にフィードバック制御することができる。

定盤 1 1 6の下方には、ウェハチャンバ（真空チャンバ） 1 2 1が示されている。ウェハチャンバ 1 2 1の側方（図の右側）には、真空ポンプ 1 2 2が接続されており、ウェハチャンバ 1 2 1内を真空排気している。ウェハチヤンバ 1 2 1内には、コンデンサレンズ（投影レンズ） 1 2 4 aや偏向器 1 2 4 b等を含む投影光学系 1 2 4、及びウェハ Wが配置されている。マスク Mを通過した電子線は、コンデンサ'レンズ 1 2 4 aにより収束される。コンデンサレンズ 1 2 4 aを通過した電子線は、偏向器 1 2 4 により偏向され、ウェハ W上の所定の位置にマスク Mの像が結像される。なお、図ではコンデンサレンズ 1 2 4 aは一段であるが、実際には、投影光学系中には複数段のレンズや収差補正用のレンズやコイルが設けられている。

ウェハ Wは、ウェハステージ 1 3 1の上部に設けられたチャック 1 3 0に静電吸着等により固定されている。ウェハステージ 1 3 1は、定盤 1 3 6に載置されている。ウェハステージ 1 3 1には、図の左方に示す駆動装置 1 3 2が接続されている。駆動装置 1 3 2は、ドライノ 1 3 4を介して、制御装置 1 1 5に接続されている。また、ウェハステージ 1 3 1の側方（図の右方）にはレーザ干渉計 1 3 3が設置されている。レーザ干渉計 1 3 3は、制御装置 1 1 5に接続されている。レーザ干渉計 1 3 3で計測されたウェハステージ 1 3 1の正確な位置情報が制御装置 1 1 5に入力される。ウェハステージ 1 3 1の位置を目標位置とすべく、制御装置 1 1 5からドライバ 1 3 4に指令が送出され、駆動装置 1 3· 2が駆動される。その結果、ウェハステージ 1 3 1の位置をリアルタイムで正確にフィードバック制御することができる。

次に、本発明の第 1の実施の形態に係るステージ装置について説明する。図 1は、本発明の第 1の実施の形態に係るステージ装置の全体構成を示す斜視図である。

図 2は、同ステージ装置の Xスライダ及びステージ部の側面断面図である。図 3は、同ステージ装置の Yスライダ部の側面断面図である。

図 1には、 X Y平面に広がる定盤 1 1 6 (図 6参照）上に設置されているステージ装置 1が示されている。このステージ装置 1は、図.6の露光装置におけるマスクステージ 1 1 1にあたる。

定盤 1 1 6の上面の 2箇所には、それぞれ 2つのガイド固定部 5を介して、 Y方向に平行に延びる 2本の固定ガイド 6が対向するように固定されている。この 2本の固定ガイド 6及びその周辺の部材は、基本的に同様の構成をしている。各固定ガイド 6には、気体軸受（エアパッド 5 1、図 4参照）を介して、中空のボックス状をした Yスライダ 7が Y方向に摺動可能に嵌合されている。

この例のステージ装置では、詳しくは図 4を参照しつつ後述するが、 Yスライダ 7側にエアパッドやガードリング（溝）が形成されており、固定ガイド 6側にエアの回収 ·排気を行う通路が形成されている。 Yスライダ 7の外面には、 Yスライダ 7のエアパッドにエアを供給するエア配管 9 aや、後述するリニアモー夕 1 6に駆動電流を供給する配線 1 2 aが接続されている。また、 Yスライダ 7の外面からエアシリンダ 2 8、ステージ 6 1にかけては、 Xスライダ 2 5のエアパッドにエアを供給するエア配管 3 0 a (途中図示省略）ゃ静電チャックに供給するヘリウムガスの供給配管 3 0 b (途中図示省略）が配設されており、配管固定部材 9で束ねられている。 Yスライダ 7の外側の定盤 1 1 6上には、 L字型をした Y方向に延びる配管受け 1 0が固定されている。配管受け 1 0上の 2箇所には、配管固定部材 1 0 a、 1 0 bが設けられており、配管固定部材 9で固定される配管 9 a等を装置の外部に接続している。一方、 Yスライダ 7のエアパッドに供給されたエアは、詳しくは図 4を参照しつつ後述するように、固定ガイド 6内に設けられた回収 ·排気通路等を介して、固定ガイド 6に設けられたェアポ一ト 8から排気される。次に、図 3を参照しつつ、固定ガイド 6と Yスライダ 7、同スライダ駆動用リニァモータ 1 6の構造について説明する。

各 Yスライダ 7の上面及び下面の中央には、固定部材 1 1を介して、 X Z 断面において横たわった T字型をした Y方向に延びるコイルジョイント 1 2がステージ内側に向けて突設されている。コイルジョイント 1 2の先には、長方形の平板状をした可動子コイル 1 2 b (図 3のみ図示）が設けられている。固定部材 1 1には、可動子コイル 1 2 bを制御する電気配線 9 a及び冷却媒体を循環させる配管 1 2 a (図 1のみ図示）が取り付けられている。各配線 9 a、配管 1 2 aは、配管固定部材 9に固定されている。

各 Yスライダ 7の上下には、それぞれ固定子 1 3がある隙間をもって配置されている。固定子 1 3は、 N d— F e— B系等の永久磁石が極が交互となるよう駆動方向に配置されたものである。固定子 1 3は Y方向に延びる帯状をしており、その X Z断面は平たいコの字型をしており、そのコの字の中央の溝 1 3 aの開口側がステージ装置の外側に向けて配置されている。上下の固定子 1 3の Y方向両端部には、図 1に示すように、コの字型をした固定子固定部材 1 4が設けられており、両固定子 1 3をサポート台 1 5を介して定盤 1 1 6に固定している。固定子サポート台 1 5と固定部材 1 4の間には、板パネ 1 5 aが設けられており、固定子 1 3は Y方向にわずかに移動できるようになつている。なお、図示はしないが、固定部材 1 4の一方を、端部が定盤 1 1 6上に接地された緩衝材（パネ一ダンバ等）を介して、定盤 1 1 6上に固定することにより、固定子 1 3を Y方向にわずかに移動できるようにすることもできる。

前述の各可動子コイル 1 2 bは、それぞれに対応する固定子 1 3の溝 1 3 aの中に入り込んでおり、該コイル 1 2 bと固定子 1 3は Y方向駆動用のリニアモ一夕 1 6を形成する。なお、 Yスライダ 7の上下 2つのリニアモー夕 1 6の駆動力の合点は、 Yスライダ 7の重心位置とほぼ一致しているので、 Yスライダ 7の重心部に駆動力を与えることができ、高精度 ·高速に位置制御ができる。また、 Yスライダ 7を Y方向に駆動した際には、固定子 1 3に逆方向の反力が掛るが、固定子サポート台 1 5に設けられた板パネ 1 5 aで吸収されるため、装置に振動が伝わることがない。また、固定部材 1 4の一方を、端部が定盤 1 1 6上に接地された緩衝材（パネ一ダンパ等）を介して、定盤 1 1 6上に固定する場合にも、同様に、 Yスライダ 7の反力が装置に伝わることはない。

両 Yスライダ 7間には、 X方向に延びる移動ガイド 2 1 、 2 2が掛け渡されている。移動ガイド 2 1と 2 2とは間隔を開けて配置されており、マスク M (図 6参照）を通過したビームが両ガイド 2 1 、 2 2の間の空間を下方に通過する。両 Yスライダ 7と移動ガイド 2 1 、 2 2の接続部には、それぞれ補強用のリブ 2 3、 2 4が設けられている。

次に、エアシリンダ 2 8について説明する。

移動ガイド 2 1には、中空のボックス状をした Xスライダ 2 5が嵌合されている。この移動ガイド 2 1と Xスライダ 2 5とは、エアシリンダ 2 8 (図 5を参照しつつ後述）を構成しており、 Xスライダ 2 5は X方向に駆動可能となっている。移動ガイド 2 1の一方の両端部には、エアの圧力を制御する圧空制御弁 2 7が配置されている（図 1には、一方のみ図示）。この例では、圧空制御弁 2 7は、 V C M (ボイス · コイル 'モー夕）で駆動されるサーポ弁である。この圧空制御弁 2 7は、その圧力伝播遅れを小さくするため、ェァシリンダ 2 8に近接して配置することが好ましい。

この例のステージ装置では、詳しくは図 4を参照しつつ後述するが、 Xスライダ 2 5側にエアパッドやガードリング（溝）が形成されており、移動ガイド 2 1側にエアの回収 ·排気を行う通路が形成されている。 Xスライダ 2 5の上面には、 Xスライダ 2 5のエアパッドにエアを供給するエア配管 3 0 aが接続されている。 Xスライダ 2 5の外側の定盤 1 1 6上には、 X方向に延びる配管受け 3 0が固定されている。配管受け 3 0は、' 詳しい図示は省略されているが、 Yスライダ 7の横の配管受け 1 0と同様の構成を有し、エア配管 3 0 aゃ静電チャックに供給するヘリウムガスの供給配管 3 0 bをスィング可能に固定している。

Xスライダ 2 5の内側の側面には、図 2に分りやすく示すように、 X Y平面に広がる四角い平板状をしたステージ 6 1が取り付けられている。ステージ 6 1には、マスク M (図 6参照）を通過したビームが下方に通過できるように貫通孔 6 1 aが開けられている。図 2に示すように、ステージ 6 1の反 Xスライダ 2 5側（先端部）には、下面に気体軸受 5 1を有する気体軸受部 6 1 bが設けられている。この気体軸受部 6 1 bは、気体軸受（エアパッド） 5 1を介して、移動ガイド 2 2上に載置されており、移動ガイド 2 2上を X 方向に非接触に摺動可能となっている。この気体軸受があるため、片持ち梁状のステージ 6 1の下方への変形が防止される。

エアパッド 5 1は、例えば、ステージ 6 1の下面の X方向に離れた 2箇所に配置することができる。この例のステージ装置では、詳しくは図 4を参照しつつ後述するが、気体軸受部 6 1 b側にエアパッドやガードリング（溝）が形成されており、移動ガイド 2 2側にエアの回収 ·排気を行う通路（図示せず）が形成されている。気体軸受部 6 1 bの上面には、気体軸受部 6 1 b のエアパッド 5 1にエアを供給するエア配管 2 2 aが接続されている。気体軸受部 6 1 bのエアパッドに供給されたエアは、ガードリング、移動ガイド 2 2内に設けられた回収 ·排気通路（図示せず）を介して排気される。

ステージ 6 1上には、 X Y平面に広がる四角い平板状をした第 1テーブル 6 2が載置されている。第 1テーブル 6 2には、貫通孔 6 2 aが開けられており、マスク M (図 6参照）を通過したビームが下方に通過する。

第 1テーブル 6 2上には、気体軸受（エアパッド 5 1、図 2参照）を介して、 X Y平面に広がる四角い平板状をした第 2テーブル 6 5が載置されている。第 2テーブル 6 5の端面の 3箇所には、図 1に示すように、ピエゾァクチユエ一夕 6 3 a、 6 3 b、 6 3 cが設けられている。ピエゾァクチユエ一夕 6 3 a、 6 3 b、 6 3 cは、また、図示せぬピン等により第 1テーブル 6 2に回動可能に係止されている。このピエゾァクチユエ一夕 6 3 a、 6 3 b , 6 3 cは、 X Y平面上で伸縮することができる。このピエゾァクチユエ一夕 6 3 a、 6 3 b、 6 3 cの伸縮により、第 2テーブル 6 5を θ ζ方向（Ζ軸周り）に回転させることができる。

第 2テーブル 6 5の中央には、貫通孔 6 5 aが開けられている。第 2テーブル 6 5上には、さらに、静電チャック 1 1 0 (マスク保持装置）があり、マスク Mを固定している。第 2テーブル 6 5の上面には、ヘリウムガス供給配管 3 0 bが設けられており、静電チャック 1 1 0にヘリウムガスを供給する。

なお、この例は、ステージ 6 1及びテーブル 6 2、 6 5の中央部に 1枚のマスクを搭載するタイプであるが、例えば、 X方向に並べて 2枚のマスクを載置するようにしてもよい。あるいは、さらに多くのマスクを搭載可能にもできる。第 2テーブル 6 5上のマスク Mの脇の 2箇所には、図 1に示すように、第 2テーブル 6 5の X · Y方向の位置を確認するためのマークプレ一ト 6 6が載置されている。第 2テーブル 6 5の端面の 2箇所には、移動鏡 6 7 a、 6 7 bが設置されている。移動鏡 6 7 a > 6 7 bの外側の側面は高精度に研磨されており、図 6に示したレーザ干渉計 1 1 3等の反射面として利用される。

図 4は、ステージ装置の Yスライダに設けられた気体軸受の構成を示す分解斜視図である。

図 4には、図 1に示した固定ガイド 6に嵌合された Yスライダ 7の外形が想像線で示されている。また、スライダ 7の上方には、スライダ 7の上面部 7 aが分解されて示されている。スライダ 7の他の各面の部分も上面部 7 a と同様の構成である。なお、図 4においては、気体軸受の構成の一例として、固定ガイド 6とスライダ 7の気体軸受の構成について説明するが、他の気体軸受についても同様の構成を用いることができる。ただし、気体軸受の構成は、これに限定されるものではなく、様々な形態のものを用いることができる。

Yスライダ上面 7 aの摺動面の両端には、多孔オリフィス性の部材からなるエアパッド 5 1が 2個付設されている。 2つのエアパッド 5 1の間には、エア供給溝 5 1 cが長手方向の中央部に直線状に形成されている。各エアパッド 5 1及びエア供給溝 5 1 cの外周には、エアを大気に開放する大気開放ガードリング（溝） 5 2、低真空（Low Vacuum) 排気を行う低真空ガードリング 5 3、高真空（Hi gh Vacuum) 排気を行う高真空ガードリング 5 5力 ^頁に形成されている。各ガードリング 5 2、 5 3、 5 5の端部は半円状をしており、中央部分は長手方向に延びる直線状をしている。

Yスライダ上面 7 aの上面には、エアパッド 5 1にエアを供給するエア配管 9 aが接続されている。一方、固定ガイド 6の内部には、各ガードリング 5 2、 5 3、 5 5にエアの回収 ·排気を行う通路が形成されている。固定ガィド 6の断面の図 4の左上と右下には、高真空排気通路 5 5 aが長手方向に貫通するように形成されている。高真空排気通路 5 5 aの側方には、 L字型をした低真空排気通路 5 3 aが長手方向に貫通するように形成されている。低真空排気通路 5 3 aの側方には、 L字型をした大気開放通路 5 2 aが長手方向に貫通するように形成されている。

通路 5 5 a、 5 3 a、 5 2 aの固定ガイド 6の側面の中央部分には、孔 5 5 b、 5 3 b、 5 2 bが形成されている。各孔は各ガ一ドリング 5 2、 5 3、 5 5に連通し、エアの回収 ·排気を行う。各ガードリング 5 2、 5 3、 5 5の中央部分は直線状となっている。したがって、スライダ 7が Y軸上を動いても、各孔が各ガードリング 5 2、 5 3、 5 5から外れることはないので、常に各孔からのエア回収 ·排気を行うことができる。

エア配管 9 aからエア供給溝 5 1 cにエアが供給され、エアパッド 5 1からエアが噴出される。噴出されたエアは、大気開放ガードリング 5 2を介して、大気開放通路 5 2 aから大気に開放される。大気開放ガードリング 5 2から洩れた気体は、低真空ガードリング 5 3を介して、低真空排気通路 5 3 a から排気される。さらに高真空ガードリング 5 5を介して、高真空排気通路 5 5 aから排気される。このようにして、エアパッドのエアが、高真空に保たれているチャンバ内にあまり洩れ出さないようになつている。

図 5は、 Xスライダに設けられたエアシリンダの構成を示す側面断面図である。

図 5には、 2つの Yスライダ 7に掛け渡された移動ガイド 2 1と、移動ガイド 2 1に嵌合された Xスライダ 2 5が示されている。移動ガイド 2 1と X スライダ 2 5とでエアシリンダ 2 8を構成している。

Xスライダ 2 5の移動ガイド 2 1との摺動面には、エアパッド 5 1が付設されている。エアパッド 5 1は、 Xスライダ 2 5の両端部付近の摺動面の上下及び両側面（図示せず）に付設されている。エアパッド 5 1には、図 1にも示したエア配管 3 0 aからエアが供給される。エアパッド 5 1の周囲には、順に大気開放ガードリング 5 2、低真空排気ガードリング 5 3、高真空排気ガードリング 5 5が設けられている。移動ガイド 2 1内には、ガードリング 5 2、 5 3、 5 5から気体を回収 ·排気するための通路も形成されている（図 4参照）。移動ガイド 2 1の側面の中央には、前記ガードリングと前記通路を連通させるための貫通孔 3 4、 3 5、 3 6が設けられている。

移動ガイド 2 1のほぼ中央には、しきり板 3 1 a、 3 l bが設けられている。 Xスライダ 2 5の中央部は、しきり板 3 1 a、 3 l bにより、 2つの気体室 3 3 a、 3 3 bに分割されている。移動ガイド 2 1内には、 Xスライダ 2 5の気体室 3 3 a、 3 3 bに気体を供給するための通路 3 2が破線で示されている。通路 3 2の両端部には、圧空制御弁 2 7が設けられており、気体室 3 3 a、 3 3 bに供給する気体の圧力を制御する。隣り合う気体室の圧力に差をつけることにより、 Xスライダ 2 5を X方向に駆動する。例えば、気体室 3 3 aの圧力を気体室 3 3 bよりも高くすることにより、気体室の壁にかかる圧力の差が生じる。比較的高い圧力のかかった気体室 3 3 aの図の左方の壁が押され、 Xスライダ 2 5が移動ガイド 2 1上を相対的に図の左方向に移動する。前述のように、この例のステージ装置をマスクステージ（レチクルステージ）として用いた場合には、 2本の固定ガイド 6でガイドする側をスキャン軸とすることができ、スキャン移動時に、ステージ 6 1がねじれることが無く、ステージの制御性を向上できる。また、 Xスライダ 2 5の駆動機構をェァシリンダ 2 8にすることにより、 Xスライダ 2 5を駆動した際のステージ上での磁場の乱れをほとんど無視できるので、高精度な露光を行える。なお、 Yスライダ 7の駆動ァクチユエ一夕であるリニアモー夕 1 6の固定子（永久磁石） 1 3は、固定ガイド 6に沿って定盤 1 1 6に固定されているので、また、ステージ部から比較的離れているので、 Yスライダ 7をリニアモー夕駆動としても悪影響は限定的である。

次に、図 7を参照しつつ、本発明の第 2の実施の形態に係るステージ装置について説明する。これは、図 1に示したステージ装置 1のステージ 6 1の反移動ガイド側の上下を気体軸受で拘束ガイドした例である。

図 7は、本発明の第 2の実施の形態に係るステージ装置の Xスライダ及びステージ部の側面断面図である。

図 7のステージ装置の大部分の構成は、図 1に示したステージ装置 1と同様であるので、同じ構成の部分には同じ符号を付して説明を省略する。図 7には、移動ガイド 2 1に嵌合された Xスライダ 2 5が示されている。 Xスライダ 2 5の内側の側面には、ステージ 6 1 ' が取り付けられている。ステージ 6 1 ' の反 Xスライダ 2 5側（先端部）には、 Y Z断面が平たいコの字型をした X方向に延びる移動ガイド 2 2 ' が設けられている。

ステージ 6 1 ' には、マスク M (図 6参照）を通過したビームが下方に通過できるように貫通孔 6 1 a ' が開けられている。図 7に示すように、ステージ 6 1 ' の反 Xスライダ 2. 5側（先端部）には、上下面に気体軸受 5 1を有する気体軸受部 6 1 b ' が設けられている。エアパッド 5 1は、例えば、ステージ 6 1 ' の上下面に、それぞれ 2つずつ配置することができる。この例のステージ装置では、気体軸受部 6 l b ' 側にエアパッドやガードリング (溝）が形成されており、移動ガイド 2 2 ' 側にエアの回収 .排気を行う通路（図示せず）が形成されている。気体軸受部 6 1 b ' には、気体軸受部 6 1 b ' のエアパッド 5 1にエアを供給するエア配管 2 2 a ' が接続されている。気体軸受部 6 l b ' のエアパッドに供給されたエアは、ガードリング、移動ガイド 2 2 ' 内に設けられた回収 ·排気通路を介して排気される。

この気体軸受部 6 l b ' は、気体軸受（エアパッド） 5 1を介して、移動ガイド 2 2 ' のコの字の部分に隙間を持って入り込んでおり、移動ガイド 2 2 ' 内を X方向に非接触に摺動可能となっている。この気体軸受があるため、片持ち梁上のステージ 6 1 ' の上下への変形が防止される。

ステージ 6 1 ' 上には、例えば、 4本の Z方向に延びる円柱部材 6 9を介して、第 1テーブル 6 2が載置されている。第 1テーブル 6 2上には、気体軸受（エアパッド 5 1、図 4参照）を介して、マスク Mを載置する第 2テーブル 6 5が載置されている。ここで、前述の円柱部材 6 9は、第 1テーブル 6 2及び第 2テーブル 6 5を底上げし、第 2テーブル 6 5に設けられた移動鏡 6 7 aに当てるレーザ光を遮らないようにするためのものである。

次に、本発明の第 3の実施の形態に係るステージ装置について説明する。図 8は、本発明の第 3の実施の形態に係るステージ装置の全体構成を示す斜視図である。

これは、 X Yステージ上に、 4自由度微動ステージを載置した例である。この例のステージ装置の大部分の構成は、図 1に示したステージ装置 1と同様であるので、同じ構成の部分には同じ符号を付して説明を省略する。また、この例のステージ装置においては、配管や配線は図示省略してある。

図 8には、定盤 1 1 6 (図 6参照）上に固定された 2本の固定ガイド 6と、各固定ガイド 6に嵌合された Yスライダ 7が示されている。 Yスライダ 7は、固定ガイド 6上をリニアモー夕 1 6により Y方向に駆動される。なお、この例では、各リニアモータ 1 6を構成する、上下に配置された 2つのコイルジョイント 1 2及び可動子コイル 1 2 b (図 3参照）は、ある厚さを有する平板状をした可動子固定プレート 7 1で固定されている。各可動子固定プレート 7 1 (—方のみ図示）には、 4つのネジ孔 7 1 aが設けられており、この孔 7 1 aに通されたネジによって、固定プレート 7 1は Yスライダ 7に固定されている。

両 Yスライダ 7間には、 X方向に延びる移動ガイド 2 1 、 2 2が掛け渡されている。図の手前側の移動ガイド 2 1には、 Xスライダ 2 5が嵌合されている。この Xスライダ 2 5と移動ガイド 2 1とで、エアシリンダ 2 8を構成している。 Xスライダ 2 5の内側の側面には、ステージ 6 1が取り付けられている。ステージ 6 1上には、詳しくは後述するが、第 1テーブル 7 2及び第 2テーブル 7 5が載置されている。

図 9は、同ステージ装置のテーブル部の構成を示す分解斜視図である。図 9には、ステージ 6 1上に載置される第 1テーブル 7 2及び第 2テープル 7 5が示されている。

ステージ 6 1 (図 8参照）上に載置される第 1テ一ブル 7 2は、 X Y平面に広がる四角い平板状をしており、その中央部には、マスク Mを通過したビームが下方に通過できるように四角い貫通孔 7 2 aが開けられている。

第 1テーブル 7 2は、図示せぬ気体軸受（エアパッド 5 1、図 4参照）を介して、ステージ 6 1上に載置される。エアパッド 5 1は、例えば、ステージ 6 1上の 4箇所に設置できる。第 1テーブル 7 2の端面の 3箇所には、ピェゾァクチユエ一夕 7 3 a、 7 3 b、 7 3 cが設けられている。ピエゾァクチユエ一夕 7 3 a、 7 3 b、 7 3 cは、また、図示せぬピン等によりステ一ジ 6 1に回動可能に係止されている。このピエゾァクチユエ一夕 7 3 a、 7 3 b , 7 3 cの伸縮により、第 1テーブル 7 2を θ ζ方向（Ζ軸周り）に回転させることができる。

' 第 1テーブル 7 2上の 3点には、 3個のピエゾァクチユエ一夕 7 9 a、

7 9 b、 7 9 cが上方に向けて配置されている。 3つのピエゾァクチユエ一夕 7 9 a、 7 9 b、 7 9 c上には、マスク Mを載置する第 2テーブル 7 5が載置される。

第 2テーブル 7 5は、 X Y平面に広がる四角い平板状をしており、その中央部には、マスク Mを通過したビームが下方に通過できるように丸い貫通孔 7 5 aが開けられている。第 2テーブル 7 5上の貫通孔 7 5 aの脇の 2箇所には、マークプレート 6 6が載置されている。第 2テーブル 7 5の端面の 2箇所には、移動鏡 6 7 a、 6 7 bが設置されている。

ここで、第 2テーブル 7 5の駆動方法について説明する。

ピエゾァクチユエ一夕 7 9 a、 7 9 b、 7 9 cを同じ長さだけ伸縮させることにより、第 2テーブル 7 5を Z方向に駆動できる。また、ピエゾァクチュエー夕 7 9 aと、ピエゾァクチユエ一夕 7 9 b及び 7 9 cを相対的に伸縮させることにより、第 2テーブル 7 5を θ χ方向（X軸周り）に駆動できる。例えば、ピエゾァクチユエ一夕 7 9 aを固定、若しくは縮めた状態にし、ピェゾァクチユエ一夕 7 9 b及び 7 9 cを伸ばすことにより、第 2テーブル 7 5を θ χ方向の負方向に駆動できる。さらに、ピエゾァクチユエ一夕 7 9 b と 7 9 cを相対的に伸縮させることにより、第 2テーブル 7 5を θ γ方向（Y 軸周り）に駆動できる。例えば、ピエゾァクチユエ一夕 7 9 bを固定、若しくは縮めた状態にし、ピエゾァクチユエ一夕 7 9 cを伸ばすことにより、第 2テーブル 7 5を 6 y方向の正方向に駆動できる。なお、 3つのピエゾァクチユエ一夕 7 9 a、 7 9 b、 7 9 cは独立に制御することができ、前記の動作を組み合わせて、第 2テーブル 7 5に 3自由度の位置 ·姿勢制御を加えることができる。この例の場合、微動テーブルは、結局、 Ζ、 θ χ、 θ γ , θ ζ の 4自由度を有する。

前述の実施の形態においては、 3個のピエゾァクチユエ一夕 7 9 a、 7 9 b、 7 9 cで第 2テーブル 7 5を 3自由度で駆動するようにしたが、 6個のピエゾァクチユエ一夕で 6自由度で駆動するテーブルを用いることもできる。次に、本発明の第 4の実施の形態に係るステージ装置について説明する。図 1 0は、本発明の第 4の実施の形態に係るステージ装置の構成を概略的に示す平面図である。

図 1 1は、同ステージ装置のテーブル部の構成を示す分解斜視図である。図 1 2は、同ステージの補助スライダ部の構成を示す側面断面図である。このステージ装置においては、 Yスライダ 7 ' に配置されたリニアモー夕で、ステージを θζ方向（Ζ軸周り）に回転させる。また、補助スライダを設け、ステージ反力を打ち消す機構も設けられている。このステージ装置のかなりの部分の構成は、図 1に示したステージ装置 1と同様であるので、同じ構成の部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図 10には、定盤 1 16 (図 6参照）上に固定された 2本の固定ガイド 6と、各固定ガイド 6に嵌合された Υスライダ 7 ' が示されている。 Υスライダ 7 ' は、リニアモータ 16により固定ガイド 6上を Υ方向に駆動される。ここで、この例の Υスライダ 7 ' の固定ガイド 6との摺動面には、上下の各 2箇所にのみ、図示せぬ気体軸受（エアパッド 5 1、図 4参照）が設けられている。摺動面の左右の側面には、気体軸受が無く、ある隙間 Cが設けられているため、 Υスライダ 7 ' は固定ガイド 6に対して ΧΥ平面内で θζ方向（Ζ 軸周り）に少しではあるが回転自由度がある。 .

両 Υスライダ 7 ' 間には、 X方向に延びる移動ガイド 2 1、 22 ' (図 7参照）が掛け渡されている。移動ガイド 2 1には、 Xスライダ 25が嵌合されており、エアシリンダ 28を構成している。 Xスライダ 25の内側の側面には、ステージ 6 1が取り付けられている。ステージ 6 1は、エアシリンダ 28により、移動ガイド 2 1、 22 ' 上を X方向に駆動される。

ステージ 6 1上の 3点には、図 1 1に示すように、 3つのピエゾァクチュエータ 79 a' 、 79 b' , 79 c ' が上方に向けて配置されている。 3つのピエゾァクチユエ一夕 79 a' 、 79 b' 、 79 c ' 上には、マスク Mを載置する第 2テーブル 75が載置される。ピエゾァクチユエ一夕 79 a ' 、 79 b' , 79 c ' を伸縮させることにより、第 2テーブル 75は θχ方向 (X軸周り）、 6y方向（Y軸周り）及び Z方向に駆動される。なお、この実施の形態においては、 θζ方向（Ζ軸周り）に回転する第 1テーブル（図 9の第 1テーブル 72等参照）は存在しない。

この実施の形態においては、 2つの Υスライダ 7 ' の内の一方（図 1 0の左側）の外側の端面には、ある厚さを有し、 X方向に延びるアーム 8 1が取り付けられている。図 12に示すように、アーム 8 1には、孔 8 1 aが Υ方向に貫通して設けられており、副固定ガイド 8 6が嵌合されている。図 1 0に示すように、孔 8 1 aの摺動面の左右の側面と副固定ガイド 8 6の間には、ある隙間 C ' が設けられているため、アーム 8 1及び Yスライダ 7 ' 等は、固定ガイド 6、 8 6に対して X Y平面内で θ ζ方向（Ζ軸周り）に回転自由度がある。

副固定ガイド 8 6は、基本的には、固定ガイド 6と同様の構成をしており、 2つのガイド固定部 8 5を介して、定盤 1 1 6上に固定される。

副固定ガイド 8 6上の 2つのアーム 8 1の間には、補助スライダ 8 7が嵌合されている。補助スライダ 8 7は、基本的には、図 1等に示した Υスライダ 7と同様の構成をしており、摺動面の上下左右の各 2箇所に、図示せぬ気体軸受（エアパッド 5 1、図 4参照）が設けられている。したがって、補助スライダ 8 7は、副固定ガイド 8 6に対して Χ Υ平面内で θ ζ方向（Ζ軸周り）に回転自由度は無い。

補助スライダ 8 7と 2つのアーム 8 1とは、それぞればね 8 2で連結されている。ばね 8 2は、補助スライダ 8 7及び 2つのアーム 8 1上にばね固定具 8 2 aで固定されている。このばね 8 2には、 X方向には柔（伸縮可能）で Y方向には剛（伸縮不可能）である平行板パネを用いる。そのため、 Yスライダ 7 ' が Y方向に駆動された際には、ばね 8 2を介して補助スライダ 8 7も同様に Y方向に駆動される。一方、 Xスライダ 2 5が X方向に駆動された際には、エアシリンダ 2 8を介して、移動ガイド 2 1等にステージ反力が伝わる。移動ガイド 2 1が反力を受けると、移動ガイド 2 1に接続された Yスライダ 7 ' 、移動ガイド 2 2 ' 、アーム 8 1等にもステージ反力が伝わり、これらの装置構成部材は、 X方向に動く。アーム 8 1等の移動によりばね 8 2に X方向の力が加わるが、ばね 8 2は X方向に柔（伸縮可能）となつており、且つ補助スライダ 8 7の 4面が拘束されているので、可動部（Xスライダ 2 5等）質量と固定部（移動ガイド 2 1等）質量との質量比に基づく運動量保存則によりステージ反力を打ち消すことができる。この場合には、移動ガイド 2 1 、 Yスライダ 7 ' 、移動ガイド 2 2 ' 、アーム 8 1等は、反力処理機構（カウンタマス）として作用する。

ここで、このステージ装置の θ ζ方向（Ζ軸周り）の駆動方法について説明する。

この例のステージ装置においては、対向して配置された Υスライダ 7 ' のリニアモ一夕 1 6の推力バランスを変えることにより、回転（Θ方向）運動が可能である。例えば、図 1 0の右側のリニアモー夕 1 6を Υ方向の負方向に駆動し、図 1 0の左側のリニアモー夕 1 6を Υ方向の正方向に駆動することにより、第 2テーブル 7 5を θ ζ方向（Ζ軸周り）の正方向に回転できる。ただし、回転角度は、 Υスライダ 7 ' と固定ガイド 6、及びアーム 8 1と固定ガイド 8 6のギャップ間隔分だけであるので微小である。また、リニアモー夕 1 6の推力バランスを調整することにより、ブレ等の少ない正確な駆動を行うことができる。

以上図 1〜図 1 2を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るステージ装置等について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のような変更を加えることができる。例えば、前述のステージ装置は、ウェハ（感応基板）ステージ 1 3 1 (図 6参照）にも適用できる。この場合は、ステージ及びテーブルに設けた Ζ方向の貫通孔（図 9の貫通孔 7 2 a、 7 5 a等）は必要ないが、ステージ等の軽量化のために孔を設けても良い。

次に、本発明の他の実施の形態（第 5の実施の形態）に係るステージ装置について説明する。

図 1 3は、本発明の第 5の実施の形態に係るステージ装置の全体構成を示す斜視図である。

図 1 4は、図 1 3のステージ装置のガイドゃステージから上カバーを外した状態を示す斜視図である。

図 1 5は、同ステージ装置のリニアモー夕、 Yスライダ、移動ガイド及びステージの斜視図（図 1 3から固定ガイドを取り除いた状態の斜視図）である。

図 1 6 (A) は図 1 5に示す各部の平面図であり、図 1 6 ( B ) はその正面図であり、図 1 6 (C) はその側面図である。

図 1 7は、同ステージ装置の Yスライダ（Y軸）駆動リニアモー夕の内部構成を示す分解斜視図である。

図 18は、同ステージ装置の移動ガイド及びステージの斜視図である。図 19 (A) は図 1 8に示す移動ガイド及びステージの平面図であり、図 19 (B) はその正面図であり、図 1 9 (C) はその側面図である。

図 20 (A) は同ステージ装置のステージの X方向への動作を説明するための斜視図であり、図 20 (B) はその作動チャートである。

図 2 1 (A), (B) は同ステージ装置のステージの Y方向への動作を説明するための斜視図であり、図 2 1 (C) はその作動チャートである。

図 22 (A)、 (B) は同ステージ装置の配管キャリアの動作を説明するための斜視図であり、図 22 (C) はその作動チャートである。

このステージ装置 20 1は、図 6の露光装置におけるウェハステージ 1 31に相当する。同ステージ装置 20 1は、図 1 3及び図 14の左斜め上に矢印で示す Y方向には、リニアモー夕（図 1 5〜図 17参照）により精密な位置決めの必要な連続移動（スキャン）を行い、 X方向には、エアシリンダ（図 1 9参照）により間欠的な移動 ·停止を行うよう構成されている。図 1 3及び図 14に示すように、ステージ装置 20 1の四角には、 4つのポスト 203 a〜203 dが、図示せぬべ一ス上にそれぞれ立ち上げられている。左側のボスト 203 aと 203 bの間、並びに、右側のポスト 203 c と 203 dの間には、 Y方向に沿って互いに平行に延びる固定ガイド 2 1 1、 221がそれぞれ架設されている。各固定ガイド 2 1 1 (22 1) は、それぞれ上下のガイド部材 2 1 1A、 2 1 1 B (22 1 A、 22 1 B)からなる。上下ガイド部材 2 1 1 A、 2 1 1 B (22 1 A、 22 1 B) は、それぞれ Y 方向に延びる帯状のものであって、互いにある寸法離れて上下に平行に向かい合っている。

各固定ガイド 2 1 1 (221 )の両ガイド部材 2 1 1 Α、 2 1 1 Β(22 1 Α、 221 Β) 間には、図 1 5及び図 16に示す Υスライダ 2 1 3 ( 223 ) それぞれ挟まれている。各 Yスライダ 2 13、 223は、それぞれリニァモー夕 2 14、 224に駆動されて、 Y方向に沿ってそれぞれスライドする。まず、図の左側の Yスライダ 2 13周囲の構成について、主に図 1 6 (A)、 (B) を参照しつつ説明する。

図 1 6 (B) にわかり易く示すように、 Yスライダ 2 1 3の本体は、外側に開口するコ字状の断面を有する。このコ字状の開口（溝）内に、リニアモー夕 214が組み込まれている。

リニアモー夕 2 14は、縦断面 T字状の固定子 21 5に対して、縦断面コ字状の可動子 2 1 6がスライド可能に組み合わされてなる。固定子 2 1 5は、前述した図 1 3に示す固定ガイド 2 1 1の両ガイド部材 2 1 1 A、 2 1 I B 間に挟まれるような形で、 Y方向に延びるように横たわった状態で配置されている。固定子 2 15の両端は、ポスト 203 a、 203 bに固定されている（図 1 3及び図 14参照）。可動子 2 1 6は、コ字の開口がステージ装置 1の外側（図 16 (A) 及び（B) の左側）を向いた状態で配置されている。この可動子 2 16の外側は、 Yスライダ 2 13に固定されている。これら可動子 21 6と Yスライダ 2 1 3は、一体となって固定子 2 1 5に対して Y方向にスライドする。

図 1 7の上部に示すように、固定子 2 1 5には、 Y方向（スライド方向）に沿って複数並んだ小判状の Yコイル 2 1 5 aと、これら Yコイル 2 15 a の隣りに配置された 1個の細長い Xコイル 2 1 5 bとが組み込まれている。 Yコイル 2 1 5 a、Xコイル 2 1 5 bは、自己磁場キャンセル型コイルであつて、高周波の電磁ノイズ等の外乱磁場を遮断できる。一方、可動子 2 16のコ字開口内の上下面には、 Y方向（スライド方向）に沿って N極 · S極が交互となるように複数並んだ棒状の Y永久磁石 2 1 6 aと、これら Y永久磁石 2 16 aの隣りで N極 · S極が逆となるように配置された長い棒状の 2本の X永久磁石 2 16 bとが組み込まれている。各永久磁石 2 1 6 a, 2 16 b は、自己磁気シールド付きの永久磁石（一例で Nd— F e— B系）であり、高周波の電磁ノイズ等の外乱磁場を遮断できる。 Y永久磁石 2 16 aは Yコイル 2 1 5 aに対応しており、これらは、 Y方向の力 Fyを生じさせる Y軸リニアモータの役割を果たす。一方、 X永久磁石 2 16 bは Xコイル 2 1 5 bに対応しており、これらと後述する X永久磁石 2 16 b' 、 Xコイル 2 1 5 b' とは、 X方向の力 F xを生じさせる θζ ヨーリニァモー夕の役割を果たす。

なお、前述の固定ガイド 2 1 1には、 Υコイル 2 1 5 a及び Xコイル 2 1 5 bを制御する電気配線及び冷却媒体を循環させる配管等（図示されず) が接続されている。

図 16 (A) に最もよく示すように、 Yスライダ 2 1 3の上下面（図 1 3の固定ガイド 2 1 1の両ガイド部材 2 1 1 A、 2 1 1 Bと対向する面）には、各面に 4個ずつエアパッド 2 1 7 a〜2 1 7 dが設けられている（図には上摺動面側の 4個のエアパッドのみが示されている）。各エアパッド 2 1 7 a〜 2 1 7 dは、多孔オリフィス材からなる。各エアパッド 2 1 7 a〜2 1 7 d には、エア配管 2 1 7 Xからエアが供給される。このエア配管 2 1 7Xは、 Yスライダ 2 1 3に接続されており、図示せぬエア源に繋がっている。

Yスライダ 2 13の摺動面において、各エアパッド 2 17 a〜2 17 dの周囲には、大気排気用溝 2 1 7 a'〜2 1 7 d'が形成されている。さらに、 Yスライダ 2 1 3の摺動面には、エアパッド 217 a〜21 7 d全体を囲む長方形の真空排気溝 2 18 aと、 Y方向に沿って延びる直線状の真空排気溝 2 1 8 bが形成されている。真空排気溝 2 1 8 bにより、エアパッド 2 1 7 a 〜 2 1 7 dは、内側の 2個 2 1 7 a、 2 1 7 cと外側の 2個 2 1 7 b、 2 1 7 dとに区分けされている。内エアパッド 21 7 a、 2 1 7 cと外エアパッド 2 1 7 b、 2 1 7 dとは、それぞれ独立に空気供給量を調整できるようになっている。

なお、下摺動面側の 4個のエアパッド、大気排気用溝及び真空排気溝も、上摺動面側と同様に構成されている。

図示せぬエア源からエア配管 2 1 7 Xを介してエアパッド 2 1 7 a〜 2 1 7 dにエアが供給されると、多孔オリフィス部分からエアが噴出される。このエアにより、 Yスライダ 2 1 3が上下ガイド部材 2 1 1 A、 21 1 B (図 1 3及び図 14参照）に対して非接触支持される。このとき噴出されたエアは、大気排気用溝 2 17 a'〜2 1 7 d'から大気に開放される。大気排気用溝 2 1 7 a'〜2 1 7 (Tから洩れたエアは、真空排気溝 2 1 8 a、 2 18 b から真空排気される。このようにして、エアパッド 2 17 a〜 2 1 7 dのェァが、高真空に保たれているチヤンバ内にあまり洩れ出さないようになっている。

図 1 6に示すように、リニアモー夕 2 14の固定子 21 5の端部には、前述の X永久磁石 2 16 b及び Xコイル 2 1 5 b (図 1 7参照）とともに θζ ョ一リニアモータをなす X永久磁石 2 1 6 b'、 Xコイル 2 1 5 b'が設けられている。 θζヨーリ二ァモ一夕は、 Υスライダ 2 1 3を X方向に前述の小寸法だけ駆動させるモ一夕である。 X永久磁石 2 1 6 b'、 Xコイル 2 1 5 b 'には、 Yスライダ 2 13の X方向の変位を検出するギャップセンサ（図示されず）が 2つ設けられている。このギャップセンサで Yスライダ 2 1 3の X 方向の変位を検出しつつ、 θζョ一リニアモータを制御することで、 ΧΥ平面に直交する方向（Ζ方向）の周りにおける Υスライダ 2 1 3及び移動ガイド 23 1の姿勢制御を行うことができる。

次に、図 1 5の右側の Υスライダ 223周囲の構成について、主に図 1 5と図 16を参照しつつ説明する。

図 1 6 (Β) にわかり易く示すように、 Υスライダ 223の本体は、外側に開口するコ字状の断面を有する。このコ字状の開口（溝）内に、リニアモー夕 224が組み込まれている。

リニアモー夕 224は、縦断面 Τ字状の固定子 225に対して、縦断面コ字状の可動子 226がスライド可能に組み合わされてなる。固定子 2 25は、前述した図 13に示す固定ガイド 22 1の両ガイド部材 22 1 Α、 22 I B 間に挟まれるような形で、 Y方向に延びるように横たわった状態で配置されている。固定子 225の両端は、ポスト 203 c、 203 dに固定されている（図 1 3及び図 14参照）。可動子 22 6は、コ字の開口がステージ装置 2 0 1の外側（図 1 6 (A)及び（B ) の右側：前述のリニアモー夕 2 1 4の可動子 2 1 6とは逆側）を向いた状態で配置されている。この可動子 2 2 6の外側は、 Yスライダ 2 2 3に固定されている。これら可動子 2 2 6と Yスライダ 2 2 3は、一体となって固定子 2 2 5に対して Y方向にスライドする。これら固定子 2 2 5及び可動子 2 2 6にも、前述の固定子 2 1 5及び可動子 2 1 6と同様に、図 1 7に示すような自己磁場キャンセル付きコイル及び自己磁気シールド付き永久磁石が組み込まれている。

図 1 5及び図 1 6 (A)に示すように、 Yスライダ 2 2 3の上下面（図 1 3の固定ガイド 2 2 1の両ガイド部材 2 2 1 A、 2 2 I Bと対向する面）には、各面に 2個ずつエアパッド 2 2 7 a、 2 2 7 bが設けられている（図には上摺動面側の 2個のエアパッドのみが示されている）。各エアパッド 2 2 7 a、 2 2 7 bは、多孔オリフィス材からなる。各エアパッド 2 2 7 a、 2 2 7 b には、エア配管 2 2 7 Xからエアが供給される。このエア配管 2 2 7 Xは、 Yスライダ 2 2 3に接続されており、図示せぬエア源に繋がっている。

Yスライダ 2 2 3の摺動面において、各エアパッド 2 2 7 a、 2 2 7 bの周囲には、大気排気用溝 2 2 7 a '、 2 2 7 b 'が形成されている。さらに、 Yスライダ 2 2 3の摺動面には、エアパッド 2 2 7 a、 2 2 7 b全体を囲む長方形の真空排気溝 2 2 8 aと、両エアパッド 2 2 7 a、 2 2 7 b間で Y方向に沿って延びる直線状の真空排気溝 2 2 8 bが形成されている。真空排気溝 2 2 8 bにより、エアパッド 2 2 7 a、 2 2 7 bは、内側 2 2 7 bと外側 2 2 7 aとに区分けされている。これら外エアパッド 2 2 7 aと内エアパッド 2 2 7 bは、それぞれ独立に空気供給量を調整できるようになつている。この Yスライダ 2 2 3側においても、前述と同様の作用により、 Yスライダ 2 2 3が上下ガイド部材 2 2 1 A、 2 2 1 B (図 1 3及び図 1 4参照）に対して非接触支持される。

なお、下摺動面側の 2個のエアパッド、大気排気用溝及び真空排気溝も、上摺動面側と同様に構成されている。

次に、両 Yスライダ 2 1 3 、 2 2 3間の移動ガイド 2 3 1及びステージ 241について説明する。

図 13〜図 16、図 1 8に示すように、両 Yスライダ 2 1 3、 223間には、 X方向に延びる移動ガイド 23 1が掛け渡されている。この移動ガイド 23 1には、ステージ（Xスライダ） 24 1がスライド可能に取り付けられている。ステージ 241は、移動ガイド 23 1上を、 4面（摺動面の上下及び両側面）を拘束されて案内される。そのため、ステージ 241のスライドはより安定的に行われる。同ステージ 24 1上には、微動テーブルやウェハチャック等（図示されず）が搭載される。

ここで、前述の通り、 Yスライダ 2 1 3では内側の 2個のエアパッド 2 1 7 a, 2 17 cと外側の 2個のエアパッド 2 1 7 b、 2 1 7 dとが並んで配置されており、 Yスライダ 223では外側のエアパッド 227 aと内側のエアパッド 227 bとが並んで配置されている。そして、外側のエアパッド 2 17 a * 21 7 c及び 227 aから移動ガイド 23 1に下方向の力（気体圧）をかけ、内側のエアパッド 2 17 b · 2 17 d及び 227 bから移動ガイド 23 1に上方向の力（気体圧）をかけることで、自重により橈んだ移動ガイド 23 1に曲げ力が加わり、姿勢をほぼ真直ぐに補正することができる。なお、前述の力の他に、もちろん各エアパッドが静圧支持のための浮上力を Yスライダ 2 1 3、 223に与える。

ステージ 241は、貫通中空部を有する平たい箱状をしており、その中空部の内面が移動ガイド 231の外面に嵌合している。図 19 (A) に示すように、ステージ 241の中空部上下面（移動ガイド 23 1との摺動面）には、各面に 4個ずつエアパッド 243 a〜 243 dが設けられている（図には上面側の 4個のエアパッドのみが示されている）。各エアパッド 243 a〜 243 dは、多孔オリフィス材からなる。ステージ 241の摺動面において、各エアパッド 243 a〜 243 dの周囲には、大気排気用溝 243 a'〜 243 d'が形成されている。さらに、ステージ 241の摺動面の両端部近傍には、真空排気溝 244 a、 244 bが形成されている。

図 19 (B) に示すように、ステージ 24 1の中空部側面（移動ガイド 23 1との摺動面）には、各面に 2個ずつエアパッド 245 a、 245 が設けられている（図には一方の面の 2個のエアパッドのみが示されている）。各エアパッド 245 a、 245 bは、多孔オリフィス材からなる。ステージ 24 1の摺動面において、各エアパッド 245 a、 245 bの周囲には、大気排気用溝 245 a'、 24 5 b 'が形成されている。さらに、ステージ 241の摺動面の両端部近傍には、真空排気溝 246 a, 246 bが形成されている。

なお、一方の摺動面側の 2個のエアパッド、大気排気用溝及び真空排気溝も、上摺動面側と同様に構成されている。

図 19 (A)、 (C) に示すように、移動ガイド 231の中央部には、各ェァパッドへの給気孔 233 aと、大気排気孔 233 bと、真空排気孔 233 c とが形成されている。給気孔 233 aは各エアパッドに繋がっており、給気孔 233 aから供給されたエアが各エアパッドの多孔オリフィス部分から噴出する。大気排気孔 233 bは、大気排気用溝 245 a\ 245 b'に繋がつている。エアパッドから噴出されたエアは、大気排気用溝 245 a', 245 b 'から大気排気孔 233 bを通って大気に放出される。真空排気孔 233 cは、真空排気用溝 246 a、 246 bに繋がっている。大気排気用溝 245 a'、 245 b'から洩れたエアは、真空排気用溝 246 a, 246 bを通って真空排気孔 233 cから真空排気される。これらのエアパッドから噴出されるェァにより、ステージ 241が移動ガイド 23 1に 4面拘束されつつ非接触支持される。

次に、ステージ（Xスライダ）のエアシリンダ式駆動機構について説明する。

図 1 9 (A) に示すように、ステージ 241は、内側中空部側方に気体室 241 Pを有する。このステージ 241の気体室 241 Pの中央には、しきり板 241 A、 241 Bが設けられている。そして、ステージ 241の気体室 24 I Pは、しきり板 241Aにより隣り合う 2つの気体室 241 P 1、 24 1 P 2に分割されているとともに、しきり板 24 1 Bにより隣り合う 2つの気体室 241 P 1 '、 24 1 P 2'に分割されている。気体室 241 P 1と 241 P 1 '、並びに、気体室 24 1 P 2と 241 P 2 'は、それぞれ相互に連通している。移動ガイド 2 3 1内部には、ステージ 24 1の気体室 241 Ρ 1 · 241 Ρ 1'、及び、 241 Ρ 2 · 242 Ρ 2 'に気体を供給するための管路（図示されず）が組み込まれている。これら管路には、圧空制御弁（図示されず）が設けられており、各気体室内に供給する気体の圧力を制御する。これら隣り合う気体室 241 Ρ 1 · 241 Ρ 1 '、及び、 241 Ρ 2 · 242 Ρ 2'の圧力に差をつけることにより、ステージ 241を X方向に駆動することができる（詳しくは後述する）。

次に、固定ガイド 21 1、 22 1、並びに、移動ガイド 23 1に付設されたァクティブカウンタマスの構成について説明する。

まず、固定ガイド 2 1 1、 22 1内に組み込まれたアクティブカウンタマスについて説明する。

図 1 4に示すように、固定ガイド 2 1 1の上下ガイド部材 2 1 1 Α、 2 1 1 Βには、圧力室 252が掘り込まれて形成されている（図には上ガイド部材 2 1 1 Α側のみが示されている）。圧力室 252内には、受圧体（カウン夕マス） 255が配置されている。受圧体 255の長さは圧力室 252の長さよりも短く、受圧体 255の幅は圧力室 252の幅とほぼ等しく形成されている。圧力室 252内部において、受圧体 255の両端には、それぞれ圧力室 252 P 1 (Y方向側）、 252 P 2 (Υ'方向側）が形成される。各圧力室 252 Ρ 1、 252 Ρ 2内には、後述する配管キヤリァ 270の配管 277を介して、受圧体 255の駆動源としてのエアが供給される。

固定ガイド 22 1の上下ガイド部材 22 1 Α、 22 I Bにも、同様の圧力室 26 2が掘り込まれて形成されている。（図には上ガイド部材 22 1 A側のみが示されている）。圧力室 262内には、受圧体（カウンタマス） 265が配置されている。受圧体 265の長さは圧力室 262の長さよりも短く、受圧体 2 6 5の幅は圧力室 2 6 2の幅とほぼ等しく形成されている。圧力室 2 6 2内部において、受圧体 2 6 5の両端には、それぞれ圧力室 2 6 2 P 1 (Y方向側）、 2 6 2 P 2 ( Υ '方向側）が形成される。各圧力室 2 6 2 Ρ 1、 2 6 2 Ρ 2内には、後述する配管キヤリァのチューブ 2 7 9を介して、受圧体 2 6 5の駆動源としてのエアが供給される。

なお、下ガイド部材 2 1 1 Β、 2 2 I Bにも、上側と同様の圧力室及び受圧体が設けられている。

次に、移動ガイド 2 3 1に付設されたアクティブカウンタマスについて説明する。

図 1 4に示すように、移動ガイド 2 3 1の上面側には、圧力室 2 3 2が掘り込まれて形成されている。圧力室 2 3 2内には、受圧体（カウン夕マス） 2 3 5が配置されている。受圧体 2 3 5の長さは圧力室 2 3 2の長さよりも短く、受圧体 2 3 5の幅は圧力室 2 3 2の幅とほぼ等しく形成されている。圧力室 2 3 2内部において、受圧体 2 3 5の両端には、それぞれ圧力室 2 3 2 P 1 ( X方向側）、 2 3 2 P 2 ( X '方向側）が形成される。各圧力室 2 3 2 P 1、 2 3 2 P 2内には、移動ガイド 2 3 1中に形成された流路（図示されず）を介して、受圧体 2 3 5の駆動源としてのエアが供給される。これら固定ガイド 2 1 1、 2 2 1及び移動ガイド 2 3 1のァクティブカウン夕マスの動作については後述する。

次に、図 1 3、図 1 4、図 2 0〜図 2 2に示す配管キャリア 2 7 0について説明する。

図 2 2 (A)、（B )に最もよく示すように、左側の 2箇所のボスト 2 0 3 a、 2 0 3 bの下端側部には、それぞれ X方向内側に張り出した支持部材 2 7 4が固定されている。 2箇所の支持部材 2 7 4の間には、固定ガイド 2 1 1と平行に配置された副固定ガイド 2 7 1が掛け渡されている。この副固定ガイド 2 7 1には、補助スライダ 2 7 3が、 4面（上下面及び両側面）を拘束されてスライド可能に取り付けられている。この補助スライダ 2 7 3内には、エアシリンダが内蔵されている。補助スライダ 2 7 3と Yスライダ 2 1 3の間には、複数の配管 2 7 7が繋がっている。これらの配管 2 7 7は、固定ガイド 2 1 1のァクティブカウン夕マスの駆動源としてのェァゃ、非接触気体軸受のエアの流出入を仲介する配管である。補助スライダ 2 7 3は、 Yスライダ 2 1 3に寄り添って副固定ガイド 2 7 1上をスライドし位置決めされる。

副固定ガイド 2 7 1の上面側には、圧力室 2 7 2が掘り込まれて形成されている。圧力室 2 7 2内には、受圧体（カウン夕マス） 2 7 5が配置されている。受圧体 2 7 5の長さは圧力室 2 7 2の長さよりも短く、受圧体 2 7 5の幅は圧力室 2 7 2の幅とほぼ等しく形成されている。圧力室 2 7 2内部において、受圧体 2 7 5の両端には、それぞれ圧力室 2 7 2 P 1 ( Y方向側）、 2 7 2 P 2 ( Υ '方向側）が形成される。各圧力室 2 7 2 Ρ 1、 2 7 2 Ρ 2内には、受圧体 2 7 5の駆動源としてのエアが供給される。

補助スライダ 2 7 3の側面には、チューブ 2 7 9が接続されている。このチューブ 2 7 9は、一端部 2 7 8 aが補助スライダ 2 7 3に固定され、他端部 2 7 8 bがベース（図示されず）上の取付板 2 8 0に固定されている。チューブ 2 7 9自体は可撓性の材料からなり、内部にはエア用配管や電気配線等が収容されている。このチューブ 2 7 9を介して、固定ガイド 2 2 1のァクティブカウン夕マスの駆動源としてのエアや、非接触気体軸受のエアが供給される。

次に、図 2 0〜図 2 2を参照して、前述のステージ装置 1の動作について説明する。

( 1 ) 移動ガイド 2 3 1に沿うステージ 2 4 1の X方向移動。

図 2 0 ( A) に示すように、ステージ 2 4 1は、エアシリンダ機構（ステ一ジ 2 4 1内部の気体室 2 4 1 Pの圧力操作）によって、間欠的な移動 '停止のみのステップ動作を行う。ステージ 2 4 1を移動ガイド 2 3 1上に沿って X方向に移動させる場合は、気体室 2 4 1 P 1 · 2 4 1 P 1 'から排気するとともに、気体室 2 4 1 P 2 · 2 4 1 P 2 'に給気する。すると、気体室 2 4 1 P 2 · 2 4 1 P 2 'の内圧が気体室 2 4 1 P 1 · 2 4 1 P 1 'の内圧よりも高くなり、ステージ 241は図 20 (A) の右側の X方向に移動する。

このとき、移動ガイド 23 1内のアクティブカウン夕マスについては、圧力室 232 P 2に給気するとともに、圧力室 232 P 1から排気し、受圧体 235をステージ 241の移動方向（X方向）とは逆方向（X'方向）に移動させる。この際、図 20 (B) に示すように、ステージ 241の加速度 S A (実線）とは逆方向に向けて、この加速度 S Aよりも受圧体 235の加速度 MA (破線）が大きくなるように、受圧体 235を作動させる。これにより、ステージ 241の移動に伴って生じる反力を、受圧体 235の作動で打ち消すことができ、ステージ 241の高い位置決め精度が確保される。

なお、ステージ 241を X'方向に移動させる場合は、前述とは逆に、気体室 241 Ρ 1 · 241 Ρ 1 'に給気するとともに、気体室 241 Ρ 2 · 241 Ρ 2'から排気する。一方、ァクティブカウン夕マスにおいては、圧力室 232 Ρ 2から排気するとともに、圧力室 232 Ρ 1に給気する。この際、図 20 (Β) に示すように、ステージ 241の加速度 SA'とは逆方向に向けて、この加速度 SA'よりも受圧体 2 3 5の加速度 MA'が大きくなるように、受圧体 235を作動させる。

(2) Υスライダ 2 13、 223のスライドによる移動ガイド 23 1 ·ステージ 241の Υ方向移動。

図 21及び図 22に示すように、 Υスライダ 2 1 3、 223 ·移動ガイド 23 1 'ステージ 241は、リニアモー夕 2 14、 224 (図 1 5〜図 17も参照）により、精密な位置決めの必要な連続移動（スキャン）を行う。移動ガイド 23 1 ·ステージ 241を固定ガイド 21 1、 221に沿って Υ方向に移動させる場合は、各リニアモータ 214、 224に通電し、固定子 2 1 5、 225に対して可動子 2 1 6, 226を Υ方向にスライドさせる（図 17も参照）。すると、各可動子 2 16, 226に一体化している Υスライダ 2 1.3、 223が固定ガイド 2 1 1、 22 1に沿って Υ方向にスライドし、移動ガイド 231 'ステージ 24 1が Υ方向に移動する。この際、 Υスライダ 2 13の移動と同時に、配管キヤリァの補助スライダ 273も副固定ガイド 27 1に沿って Y方向に移動する。

このとき、固定ガイド 2 1 1のァクティブカウン夕マスにおいては、圧力室 2 52 Ρ 1に給気するとともに、圧力室 2 52 Ρ 2から排気し、受圧体 25 5を移動ガイド 23 1 ·ステージ 241の移動方向（Υ方向）とは逆方向（Υ'方向）に移動させる。また、固定ガイド 22 1のァクティブカウン夕マスにおいては、圧力室 262 Ρ 1に給気するとともに、圧力室 262 Ρ 2から排気し、受圧体 265を移動ガイド 23 1 ·ステージ 241の移動方向（Υ 方向）とは逆方向（Υ'方向）に移動させる。これら両固定ガイド 2 1 1、 22 1のアクティブカウン夕マスは、図 21 (C) に示すように、ステージ 24 1の加速度 SA (実線）とは逆方向に向けて、受圧体 255の加速度 Μ A 1 (一点鎖線）は加速度 S Aよりも大きく、受圧体 265の加速度 MA2 (破線）は加速度 MA 1よりもさらに大きくなるように、各受圧体 2 5 5、 26 5を別々に作動させる。

一方、配管キャリアのアクティブカウン夕マスにおいては、図 22 (C) に示すように、ステージ 241の加速度 S A (実線）とは逆方向に向けて、この加速度 S Aよりも受圧体 27 5の加速度 MS A (破線）が若干大きくなるように、受圧体 275を作動させる。

これらのァクティブカウン夕マスの作動により、移動ガイド 23 1 ·ステージ 241の移動に伴って生じる反力を、各受圧体 255、 265、 275の動きで打ち消すことができ、ステージ 241の高い位置決め精度が確保される。

なお、ステージ 241を Y'方向に移動させる場合は、前述とは逆にリニアモータを作動し、アクティブカウンタマスも前述とは逆に作動させる。この際、図 2 1 (C) に示すように、ステージ 241の加速度 S A' (実線）とは逆方向に向けて、受圧体 255の加速度 MA 1 ' (—点鎖線）は加速度 SA' よりも大きく、受圧体 265の加速度 M A 2 ' (破線）は加速度 M A 1 'よりもさらに大きくなるように、各受圧体 255、 265を別々に作動させる。一方、配管キャリアのアクティブカウンタマスにおいては、図 22 (C) に示すように、ステージ 241の加速度 S A' (実線）とは逆方向に向けて、この加速度 SA'よりも受圧体 27 5の加速度 MS A' (破線）が若干大きくなるように、受圧体 275を作動させる。

このようなステージ 241とァクティブカウンタマスの作動時において、図 16 (B)に示すように、 Yスライダ 2 1 3, 223のリニアモー夕 2 14、 2 24の駆動点 αの重心位置と、上下のァクティブカウン夕マスの受圧体 255、 265の駆動点 )3の重心位置とは上下方向でほぼ一致している。そのため、 Yスライダ 2 1 3、 223の重心部に駆動力を与えることができ、高精度 ·高速に位置制御ができる。

このように、本実施の形態のステージ装置 1は、前述の X方向及び Y方向の作動を組み合わせることで、 XY平面において、ステージ 241を高精度に移動 '位置決めすることができる。ストロークは、一例で 400 mm (保証ストローク 350mm) である。

なお、前述の実施の形態においては、アクティブカウン夕マスを用いた反力処理機構を採用した場合について述べたが、図 23及び図 24に示すように、パッシブカウン夕マス機構を採用することもできる。

図 23は、 Y方向駆動用のパッシブカウン夕マス機構の構成例を示す模式図である。

図 24は、 X方向駆動用のパッシブカウンタマス機構の構成例を示す模式図である。（A) は側面図であり、（B) は平面図である。

まず、 Y方向のパッシブカウンタマス機構の例について述べる。

図 23に示すように、上ガイド部材 2 1 1 Aと下ガイド部材 2 1 1 Bは、ポスト 2 0 3 a、 2 0 3 bに非接触気体軸受（エアパッド） 2 8 2 a〜 282 d、 283 a〜283 dを介して非接触支持されており、 Y方向にスライド可能となっている。上下ガイド部材 2 1 1 A、 2 1 1 B間には、 Yスライダ 2 1 3が非接触気体軸受（エアパッド） 28 1 a〜28 1 dを介して非接触支持されている。これらの各非接触気体軸受は、前述のエアパッド - 排気溝と同様のものを用いることができる。ガイド部材 2 1 1 A、 2 1 I B には、リニアモータ固定子 284が取り付けられている。このリニアモータ固定子 284には、リニアモー夕移動子 285が組み合わされている。 Yスライダ 2 1 3を駆動すると、その反力が固定子 2 8 4からガイド部材 2 1 1 A, 2 1 1 Bにかかるようになっている。

このようなパッシブカウン夕マス機構においては、 Yスライダ 2 1 3 (ステ一ジ 241) を Y方向にスライドさせる場合、この Yスライダ 2 1 3の駆動反力により、上下ガイド部材 2 1 1 A、 2 1 1 Bがポスト 2 0 3 a、 203 bに対して逆方向（Υ'方向）に駆動される。これにより、 Υスライダ (ステージ）の Υ方向駆動時の反力を打ち消すことができる。逆に、 Υスライダ 2 1 3が Y'方向にスライドする場合は、上下ガイド部材 2 1 1 Α、 2 1 1 Βがボスト 203 a、 203 bに対して Y方向に駆動され、 Υスライダの Y'方向駆動時の反力も同様に打ち消すことができる。

なお、ポスト 203 a、 203 bとガイド部材 2 1 1 A、 2 1 1 B間には、弱い板ばね等からなる位置戻し機構が設けられており、ガイド部材 2 1 1 A、 2 1 1 Bが設計ストロークを超えて移動しないようになっている。

次に、 X方向のパッシブカウン夕マス機構の例について述べる。

図 24に示すように、移動ガイド 23 1は、 Yスライダ 2 1 3、 223に非接触気体軸受（エアパッド） 296 a、 296 b、及び、 297 a、 297 b を介して非接触支持されており、 X方向にスライド可能となっている。移動ガイド 23 1には、ステージ 241が非接触気体軸受（エアパッド） 295 a 〜 295 d (上下面：図 24 (A) 参照）及び 295 a'〜 295 d' (側面：図 24 (B) 参照）を介して非接触支持されている。これらの各非接触気体軸受も、前述のエアパッド ·排気溝と同様のものを用いることができる。このようなパッシブカウン夕マス機構においては、ステージ 241内の気体室 241 P 1 · 241 P 1 'から排気するとともに、気体室 241 P 2 · 241 P 2'に給気し、ステージ 241が X方向にスライドする場合、このステージ 24 1の駆動反力により、移動ガイド 2 3 1が Yスライダ 2 1 3、 2 2 3に対して逆方向（X'方向）に駆動される。これにより、ステージ 2 4 1の X方向駆動時の反力を打ち消すことができる。逆に、ステージ 2 4 1が X '方向にスライドする場合は、移動ガイド 2 3 1が X方向に駆動され、ステージ 2 4 1の X '方向駆動時の反力も同様に打ち消すことができる。発明の効果

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、磁場の乱れが少なく、装置を小型 ·軽量にできる、あるいは、高精度のスキャン位置決めを行うことができる等の利点を有するステージ装置等を提供できる。

Claims

1 . ある平面（X Y平面）内でステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、

該平面内におけるある方向（Y方向）に延びる固定ガイドと、

各固定ガイド上をスライドする 2つの Yスライダと、

該 Yスライダの駆動機構と、

両 Yスライダ間に掛け渡された、他の方向（X方向）に延びる移動ガイドと、

該移動ガイド上をスライドする Xスライダと、

該 Xスライダの駆動機構と、

囲

該 Xスライダに搭載されたステージ部と、

を具備し、

前記 Yスライダの駆動機構のァクチユエ一夕が、前記固定ガイドに沿って固定された永久磁石固定子を有するリニアモー夕であり、

前記 Xスライダの駆動機構のァクチユエ一夕が非電磁カァクチユエ一夕であることを特徴とするステージ装置。

2 . ある平面（X Y平面）内でステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、

各固定ガイド上をスライドする 2つの Yスライダと、

該 Yスライダの駆動機構と、

該移動ガイド上をスライドする Xスライダと、 .

該 Xスライダの駆動機構と、

該 Xスライダに搭載されたステージ部と、

を具備し、前記 Yスライダの駆動機構のァクチユエ一夕がリニアモー夕であり、前記 Xスライダの駆動機構のァクチユエ一夕がエアシリンダであることを特徴とするステージ装置。

3 . 前記ステージ部の上に、 θ ζ方向（Ζ軸周り）に駆動される第 1テ一ブルが載置されており、

該第 1テーブル上に、 θ χ方向（X軸周り）、 0 y方向（Y軸周り）及び Z 方向に駆動される第 2テ一ブルが搭載されていることを特徴とする請求項 1又は 2記載のステージ装置。

4 . 前記 Xスライダの駆動機構のァクチユエ一夕の可動部が、気体軸受（ェァパッド）を介してガイドされていることを特徴とする請求項 1又は 2記載のステージ装置。

5 . 前記非電磁カァクチユエ一夕がエアシリンダであり、

該エアシリンダのエア圧を調整する圧空制御弁が、前記移動ガイド上に搭載されていることを特徴とする請求項 1記載のステージ装置。

6 . 前記 2つの Yスライダが、前記固定ガイドに上下面のみを拘束されて案内されており、

前記 2つの Yスライダの各々の駆動機構のリニアモー夕の推力配分を調整することにより、前記ステージが θ ζ方向（Ζ軸周り）に回動可能であることを特徴とする請求項 1又は 2記載のステージ装置。

7 . 前記固定ガイドと平行に配置された副固定ガイドと、

該副固定ガイド上を、気体軸受を介して、 4面（摺動面の上下及び両側面）を拘束されて案内される補助スライダと、

該補助スライダと前記 Υスライダとを接続する X方向に柔で Υ方向に剛な接続手段と、

をさらに具備し、

前記ステージを X方向に駆動した際に、運動量保存則によりステージ反力を打ち消すことを特徴とする請求項 1 、 2又は 6記載のステージ装置。

8 . 前記接続手段が、 X方向に柔で Υ方向に剛なばねであることを特徴とする請求項 7記載のステージ装置。

9 . 所望のパターンが形成されたマスクを載置するマスクステージと、前記マスクをエネルギ線照明する照明光学系と、

前記パターンを転写する感応基板を載置する感応基板ステージと、前記マスクを通過したエネルギ線を前記感応基板上に投影結像させる投影光学系と、

前記各部を制御する制御手段と、

を具備し、

前記両ステージをある方向（Y方向）に同期スキャンさせながら露光する露光装置であって、

前記マスクステージ又は感応基板ステージが、

前記 Y方向に延びる固定ガイドと、

各固定ガイド上をスライドする 2つの Yスライダと、

該 Yスライダの駆動機構と、

該移動ガイド上をスライドする Xスライダと、

該 Xスライダの駆動機構と、

該 Xスライダに搭載されたステージ部と、

を具備し、

前記 Yスライダの駆動機構のァクチユエ一夕が、前記固定ガイドに沿って固定された永久磁石固定子を有するリニァモー夕であり、

前記 Xスライダの駆動機構のァクチユエ一夕が非電磁カァクチユエ一夕であることを特徴とする露光装置。

1 0 . 所望のパターンが形成されたマスクを載置するマスクステージと、前記マスクをエネルギ線照明する照明光学系と、

前記各部を制御する制御手段と、

を具備し、

前記マスクステ一ジ又は感応基板ステージが、

前記 Y方向に延びる固定ガイドと、

各固定ガイド上をスライドする 2つの Yスライダと、

該 Yスライダの駆動機構と、

該移動ガイド上をスライドする Xスライダと、

該 Xスライダの駆動機構と、

該 Xスライダに搭載されたステージ部と、

を具備し、

前記 Yスライダの駆動機構のァクチユエ一夕がリニアモ一夕であり、前記 Xスライダの駆動機構のァクチユエ一夕がエアシリンダであることを特徴とする露光装置。

1 1 . 前記ステージ部の上に、 θ ζ方向（Ζ軸周り）に駆動される第 1テーブルが載置され、

該第 1テーブル上に、 θ χ方向（X軸周り）、 0 y方向（Y軸周り）及び Z 方向に駆動される第 2テ一ブルが搭載されていることを特徴とする請求項 9又は 1 0記載の露光装置。

1 2 . ある平面（X Y平面）内で、該平面内におけるある方向（Y方向）には精密な位置決めの必要な連続移動（スキャン）を行い、他の方向（X方向）には間欠的な移動 ·停止のみを行うステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、

前記 Y方向に延びる 2本の固定ガイドと、これらの各固定ガイドに沿って各々スライドする 2つの Yスライダと、該 Yスライダの駆動機構と、

前記両 Yスライダ間に掛け渡された、前記 X方向に延びる移動ガイドと、該移動ガイドに沿ってスライドするステージ（Xスライダ）と、該ステージの駆動機構と、を具備し、

前記 Yスライダの駆動機構のァクチユエ一夕がリニアモー夕であり、前記ステージの駆動機構のァクチユエ一夕がエアシリンダであることを特徵とするステージ装置。

1 3. 前記固定ガイドが、前記 Yスライダを上下から挟む上下のガイド部材を有し、これら両ガイド部材と前記 Yスライダの上下面との間に非接触気体軸受が配置されていることを特徴とする請求項 12記載のステージ装置。

14. 前記固定ガイドと前記 Yスライダとの間には、該スライダを前記 X方向に拘束するガイド機構は設けられておらず、

前記 Y駆動のリニアモー夕に前記 X方向に小寸法駆動するリニアモ一夕 (θζヨーリニァモータ）が付設されており、

前記 θζヨーリニァモータで、前記 ΧΥ平面に直交する方向（Ζ方向）の周りにおける前記 Υスライダ及び移動ガイドの姿勢制御を行うことを特徴とする請求項 12又は 13記載のステージ装置。

1 5. 前記ステージが、前記移動ガイド上を、 4面（上下及び両側面）を拘束されて案内されることを特徴とする請求項 1 2、 1 3又は 14記載のステ一ジ装置。

16. 前記非接触気体軸受の周囲に排気溝が設けられていることを特徴とする請求項 13、 14又は 1 5記載のステージ装置。

1 7. 前記固定ガイド又は移動ガイドに、前記非接触気体軸受の給気 ·大気排気 '真空排気系統が設けられていることを特徴とする請求項 13〜 1 6いずれか 1項記載のステージ装置。

18. ある平面（ΧΥ平面）内でステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、 2004/032212

50 前記平面内のある方向（Y方向）に延びる 2本の固定ガイドと、これら各固定ガイドに沿って各々スライドする 2つの Yスライダと、該 Yスライダの駆動機構と、

前記両 Yスライダ間に掛け渡された、前記平面内の他の方向（X方向）に延びる移動ガイドと、

該移動ガイドに沿ってスライドするステージ（Xスライダ）と、該ステージの駆動機構と、を具備し、

前記固定ガイドが、前記 Yスライダを上下から挟む上下のガイド部材を有し、

該ガイド部材が前記 Yスライダの駆動反力を受け、

該ガイド部材内に配置された、前記 Yスライダと逆方向に駆動されるァクティブカウンタマス及びその駆動機構をさらに具備することを特徴とするステージ装置。

1 9 . ある平面（X Y平面）内でステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、

前記平面内のある方向（Y方向）に延びる 2本の固定ガイドと、これら各固定ガイドに沿って各々スライドする 2つの Yスライダと、該 Yスライダの駆動機構と、

該ガイド部材が前記 Yスライダの駆動反力を受け、

該ガイド部材が、ステージ装置のベースに対して非接触支持されており、前記 Yスライダの駆動反力により、該 Yスライダと逆方向に前記ガイド部材が移動するパッシブカウンタマス機構を構成することを特徴とするステージ装置。

2 0 . 前記移動ガイドが前記ステージ（Xスライダ）の駆動反力を受け、該移動ガイド内に配置された、前記ステージと逆方向に駆動されるァクティブカウンタマス及びその駆動機構をさらに具備することを特徴とする請求項 1 8又は 1 9記載のステージ装置。

2 1 . 前記移動ガイドが前記ステージ（Xスライダ）の駆動反力を受け、該移動ガイドが、前記 Yスライダに対して非接触支持されており、前記ステージの駆動反力により、該ステージと逆方向に前記移動ガイドが移動するパッシブカウンタマス機構を構成することを特徴とする請求項 1 8又は 1 9記載のステージ装置。

2 2 . 前記カウン夕マス駆動機構のァクチユエ一夕がエアシリンダであることを特徴とする請求項 1 8又は 2 0記載のステージ装置。

2 3 . 前記 Yスライダに寄り添って移動する補助スライダと、

該補助スライダと前記 Yスライダを繋ぎ、該 Yスライダと外部との流体の流出入を仲介する連結部材（配管）と、

を具備することを特徴とする請求項 1 2〜2 2いずれか 1項記載のステージ装置。

2 4 . 前記固定ガイドと平行に配置された、前記補助スライダを案内する副固定ガイドと、

該副固定ガイド内に配置された、前記補助スライダと逆方向に駆動されるァクティブカウン夕マス及びその駆動機構と、

をさらに具備することを特徴とする請求項 2 3記載のステージ装置。

2 5 . 前記リニアモータに磁気シールド構造が付設されていることを特徴とする請求項 2 1 ~ 2 4いずれか 1項記載のステージ装置。

2 6 . ある平面（X Y平面）内でステージを駆動 ·位置決めするステージ装置であって、

前記両 Υスライダ間に掛け渡された、前記平面内の他の方向（X方向）に延びる移動ガイドと、

前記非接触気体軸受が、前記 X方向に並んで複数配置されており、各非接触気体軸受への気体供給を調整して、前記移動ガイドの自重撓みを補正することを特徴とするステージ装置。

2 7 . 所望のパターンが形成された原版を載置する原版ステージと、前記原版をエネルギ線照明する照明光学系と、

前記パターンを転写する感応基板を載置する感応基板ステージと、前記原版を通過したエネルギ線を前記感応基板上に投影結像させる投影光学系と、を具備し、

前記両ステージをある方向（Υ方向）に同期連続移動（同期スキャン）させながら露光する露光装置であって、

前記原版ステージ又は感応基板ステージが、前記請求項 2 1〜2 6いずれか 1項記載のステージ装置からなることを特徴とする露光装置。

2 8 . 感応基板上にエネルギ線を選択的に照明してパターン形成する露光装置であって、

前記感応基板を載置して移動する感応基板ステージ及びノ又は前記パターンの原版を載置して移動する原版ステージが、前記請求項 1 8〜2 6いずれか 1項記載のステージ装置からなることを特徴とする露光装置。