WO2011108170A1 - ステージ装置 - Google Patents

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WO2011108170A1
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movable
stage apparatus
stator
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洋一 本村
寿之 河野
義昭 久保田
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Yaskawa Electric Corp
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Yaskawa Electric Corp
Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a stage apparatus, and more particularly to a stage apparatus that moves a sample in a predetermined direction in a horizontal plane by a linear motor.
  • a stage apparatus that moves a sample in a predetermined direction in a horizontal plane by a linear motor is known.
  • a stage apparatus for moving a sample in a predetermined direction in a horizontal plane by such a linear motor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-102279.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-102279 includes a reticle fine movement stage (movable table) that holds a reticle (sample) and is finely driven in a horizontal plane, and a reticle coarse movement stage disposed below the reticle fine movement stage.
  • a reticle stage stage apparatus
  • the reticle coarse movement stage is driven with a larger movement amount than the reticle fine movement stage in the Y-axis direction in the horizontal plane.
  • the reticle stage disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-102279 is provided with a pair of linear motors for driving the reticle coarse movement stage in the Y-axis direction.
  • the pair of linear motors are arranged outside the reticle coarse movement stage so as to sandwich the reticle coarse movement stage.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2001-102279 a linear motor for moving the reticle (sample) in the Y-axis direction in the horizontal plane is arranged outside the reticle coarse movement stage so as to sandwich the reticle coarse movement stage.
  • the arrangement space for the linear motor is required outside the arrangement space for the reticle coarse movement stage, and there is a disadvantage that the reticle stage (stage device) is increased in size.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2001-102279 has a problem that it is difficult to reduce the size of the stage device (reticle stage).
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a stage apparatus that can be miniaturized.
  • a stage apparatus includes a movable table for holding a sample, a floating unit movable element and a floating unit stator, and moves the movable table at least in the vertical direction. And a linear motor movable element arranged inside the movable table and a linear motor stator arranged inside the movable table for operating the movable table in the first horizontal direction in the horizontal plane. And a linear motor.
  • the linear motor for operating the movable table in the first horizontal direction in the horizontal plane is provided, and the linear motor movable element and the linear motor stator of the linear motor are provided.
  • the linear motor arrangement space is provided outside the movable table arrangement space. Since this is not necessary, the horizontal dimension of the stage device can be reduced accordingly. As a result, the stage device can be miniaturized.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 300-300 in FIG. It is a top view which shows the movable table of the stage apparatus by 1st Embodiment of this invention. It is a top view which shows the stage apparatus by 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line 400-400 in FIG.
  • the magnetic levitation table apparatus 100 is used in an exposure apparatus that develops a circuit pattern on a semiconductor substrate. 1 and 2, the magnetic levitation table device 100 includes a stage device 1, a stage device vibration isolation table 2 that supports the stage device 1, and a laser interferometer vibration isolation table 3. ing.
  • the stage apparatus 1 includes a movable table 11, a stage fixing unit 12 that surrounds the X direction and the Y direction of the movable table 11, and a position above the movable table 11 (Z1 direction).
  • the fixed frame 13 provided is included.
  • the stage apparatus 1 includes a magnetic levitation unit 14 having a function of operating the movable table 11 in the X direction and the Z direction, and a linear motor 15 having a function of operating the movable table 11 in the Y direction.
  • the stage device 1 is disposed on the upper surface of the stage device vibration isolation table 2.
  • the stage fixing portion 12 is an example of the “stator support member” in the present invention
  • the magnetic levitation unit 14 is an example of the “levitation unit” in the present invention.
  • the movable table 11 has a function of holding a mask (photomask) 16 (see FIG. 4) for transferring a circuit pattern on the lower surface. Further, as will be described later, the movable table 11 includes an X direction in the horizontal plane, a Y direction orthogonal to the X direction in the horizontal plane, a vertical direction (Z direction), a direction around the X axis ( ⁇ x), and a direction around the Y axis ( ⁇ y ) And the Z-axis rotation direction ( ⁇ z). That is, the movable table 11 is configured to be controllable with six degrees of freedom. Thereby, the mask 16 held on the lower surface of the movable table 11 can be moved with six degrees of freedom.
  • the mask 16 is an example of the “sample” in the present invention.
  • the movable table 11 is orthogonal to the horizontal partition 111 at the horizontal partition 111 extending in the X direction and the center of the horizontal partition 111 in the X direction when viewed from the Y direction.
  • a pair of side wall portions 113 are provided at both ends in the X direction of the horizontal partition portion 111.
  • flange portions 114 projecting outward in the X direction are formed on the outer surfaces of the lower portions of the pair of side wall portions 113.
  • the horizontal partition part 111, the vertical partition part 112, the side wall part 113, and the flange part 114 consist of a lightweight and high specific rigidity ceramic member, and are integrally formed.
  • the movable part main frame of this invention is comprised by the horizontal partition part 111, the vertical partition part 112, the side wall part 113, and the flange part 114.
  • FIG. The flange portion 114 is an example of the “projecting portion” in the present invention.
  • the horizontal partition 111 has a flat plate shape arranged horizontally as shown in FIG. Further, the horizontal partition 111 is formed to extend in the Y direction. Further, the vertical partition 112 has a flat plate shape arranged vertically. Further, the vertical partition 112 is formed to extend in the Y direction. Moreover, the horizontal partition part 111 and the vertical partition part 112 are arrange
  • the movable table 11 is configured such that the center of gravity is located at the intersection of the horizontal partition 111 and the vertical partition 112, as will be described later.
  • the pair of side wall portions 113 has a flat plate shape arranged vertically, and is arranged in parallel to the vertical partition portion 112.
  • the pair of side wall portions 113 are formed to extend in the Y direction.
  • the side wall 113 is formed with a plurality of openings 113a. Thereby, the side wall part 113 can be made lightweight and the movable table 11 can be reduced in weight.
  • the pair of side wall portions 113 are provided with inclined portions 113b whose upper portions are inclined obliquely outward and downward at both end portions in the Y direction when viewed from the X direction.
  • two flange portions 114 are provided on each of the pair of side wall portions 113. That is, two flange portions 114 projecting in the X1 direction side are provided on the outer surface (surface on the X1 direction side) of the side wall portion 113 in the X1 direction, and the outer surface (surface on the X2 direction side) of the side wall portion 113 in the X2 direction. ) Are provided with two flange portions 114 projecting in the X2 direction side. In addition, the two flange portions 114 in the X1 direction (X2 direction) are disposed in the vicinity of both ends in the Y direction of the side wall portion 113 in the X1 direction (X2 direction).
  • the four flange parts 114 are provided in the lower part of the side wall part 113, as shown in FIG. Specifically, the upper surfaces 114a (surfaces in the Z1 direction) of the four flange portions 114 are horizontally formed, and in the vertical direction (Z direction), the horizontal partition 111 and the vertical position where the center of gravity of the movable table 11 is located. It is arranged at substantially the same height as the intersection part of the partition part 112.
  • the flange portion 114 has a shape in which the height in the vertical direction gradually increases from the outside toward the root portion. That is, the lower surface 114b of the flange portion 114 is formed in an inclined surface shape that is inclined obliquely downward from the outside toward the root portion.
  • a lower frame 115 is provided below the vertical partition 112 and the pair of side walls 113, and an upper frame is disposed above the vertical partition 112 and the pair of side walls 113.
  • 116 is provided.
  • the lower frame 115 is attached by bolts (not shown) so as to contact the lower surfaces (surfaces in the Z2 direction) of the vertical partition 112 and the pair of side walls 113.
  • the upper frame 116 is attached by bolts (not shown) so as to abut on the upper surfaces (surfaces in the Z1 direction) of the vertical partition 112 and the pair of side walls 113.
  • the lower frame 115 and the upper frame 116 are made of a ceramic member.
  • the lower frame 115 and the upper frame 116 have a flat plate shape arranged horizontally.
  • the lower frame 115 and the upper frame 116 are formed so as to extend in the Y direction, and have a length shorter than that of the horizontal partition 111 in the Y direction.
  • a flat mask 16 is held on the lower surface (surface in the Z2 direction) of the lower frame 115 by an electrostatic chuck.
  • the center of gravity of the movable table 11 is located at the intersection of the horizontal partition 111 and the vertical partition 112.
  • An adjustment weight 116a for fine adjustment is attached.
  • the lower frame 115, the upper frame 116, and the pair of side wall portions 113 constitute a frame-shaped portion that surrounds the horizontal partition portion 111 and the vertical partition portion 112 in a frame shape.
  • the space surrounded by the lower frame 115, the upper frame 116 and the pair of side wall portions 113 is configured to arrange the linear motor 15.
  • the horizontal partition portion 111 and the vertical partition portion 112 form four lattice shapes. Are divided into motor installation spaces 11a to 11d. That is, four motor installation spaces 11 a to 11 d for arranging the linear motor 15 are formed in the movable table 11.
  • the stage fixing portion 12 is formed in a frame shape so as to surround the periphery of the movable table 11 in plan view.
  • the stage fixing unit 12 includes a side surface part 121 disposed on both sides in the X direction of the movable table 11, and two flat upper surface parts 122 disposed on the upper side of the side surface part 121, It has a front surface portion 123 (see FIGS. 1 and 2) arranged in the Y1 direction of the movable table 11, and a rear surface portion 124 (see FIGS. 1 and 2) arranged in the Y2 direction of the movable table 11. .
  • FIG. 1 see FIG. 1 and 2
  • the fixed frame 13 includes four frames, a first fixed frame 131, a second fixed frame 132, a third fixed frame 133, and a fourth fixed frame 134 in order from the Y1 direction side.
  • the fixed frames 131 to 134 are arranged so as to straddle the movable table 11 as shown in FIG. Specifically, each of the fixed frames 131 to 134 is fixedly attached to the upper surface (surface in the Z1 direction) of the upper surface portion 122 disposed on both sides of the movable table 11 in the X direction. Further, each of the fixed frames 131 to 134 has a flat plate shape arranged vertically and is formed to extend in the X direction.
  • first fixed frame 131 arranged on the most Y1 direction side is arranged in the vicinity of the movable limit position of the movable table 11 in the Y1 direction.
  • fourth fixed frame 134 arranged on the most Y2 direction side is arranged in the vicinity of the movable limit position of the movable table 11 in the Y2 direction.
  • the magnetic levitation unit 14 includes a levitation unit mover 141 and a levitation unit stator 142. Further, the floating unit movable element 141 is installed on the upper surfaces 114a of the four flange portions 114 as shown in FIGS. The floating unit movable element 141 is composed of a plurality of permanent magnets. Further, as shown in FIG. 4, the levitation unit stator 142 is attached to the lower surface (surface in the Z2 direction) of the upper surface portion 122 arranged on both sides of the movable table 11 so as to extend in the Y direction.
  • the levitation unit stator 142 includes two types of coils, an X direction driving coil and a Z direction driving coil (not shown).
  • the magnetic levitation unit 14 can generate biaxial thrust in the X direction and the Z direction.
  • the floating unit movable element 141 is arranged so that the acting center position of the thrust of the magnetic levitation unit 14 in the X direction is at the same height as the center of gravity of the movable table 11 in the vertical direction (Z direction).
  • four magnetic levitation units 14 are arranged so as to surround the center of gravity of the movable table 11 when viewed in plan (viewed from the Z direction).
  • the linear motor unit 15 is provided for operating the movable table 11 in the Y direction. Further, as shown in FIG. 4, the linear motor unit 15 includes four linear motors 151, 152, 153, and 154. The linear motors 151 to 154 are arranged in two rows in the vertical direction (Z direction) and in two rows in the X direction, and are provided in four grid-like motor installation spaces 11 a to 11 d inside the movable table 11.
  • the linear motor 151 is above the horizontal partition 111 (on the Z1 direction side) of the four grid-like motor installation spaces 11a to 11d and above the vertical partition 112. It is arranged in the motor installation space 11a on the X1 direction side. Further, the linear motor 152 is disposed in the motor installation space 11b above the horizontal partition 111 (on the Z1 direction) and closer to the X2 direction than the vertical partition 112. The linear motor 153 is disposed in the motor installation space 11c below the horizontal partition 111 (on the Z2 direction) and closer to the X1 direction than the vertical partition 112.
  • the linear motor 154 is disposed in the motor installation space 11d on the lower side (Z2 direction side) than the horizontal partition portion 111 and on the X2 direction side of the vertical partition portion 112. That is, the linear motors 151 to 154 are arranged so as to surround the center of gravity of the movable table 11 located at the intersection of the horizontal partition 111 and the vertical partition 112. Further, the linear motors 151 to 154 are arranged so as to be symmetric with respect to the center of gravity of the movable table 11. Accordingly, the Y-direction thrust acting center position of the linear motors 151 to 154 is the same height position as the center of gravity of the movable table 11 in the vertical direction (Z direction).
  • Each of the linear motors 151, 152, 153, and 154 has a linear motor stator 151a, 152a, 153a, and 154a made of a coil.
  • the linear motors 151, 152, 153, and 154 include upper linear motor movers 151b, 152b, 153b, and 154b made of permanent magnets, and lower linear motor movers 151c, 152c, 153c made of permanent magnets, respectively. 154c.
  • the linear motors 151, 152, 153, and 154 are examples of the “first linear motor”, “second linear motor”, “third linear motor”, and “fourth linear motor” of the present invention, respectively.
  • the linear motor stators 151a, 152a, 153a and 154a are respectively “first linear motor stator”, “second linear motor stator”, “third linear motor stator” and “fourth” of the present invention. It is an example of a “linear motor stator”.
  • the upper linear motor movers 151b, 152b, 153b and 154b are respectively the “fifth linear motor mover”, “sixth linear motor mover”, “third linear motor mover” and “first” of the present invention. It is an example of a “4 linear motor mover”.
  • the lower linear motor movers 151c, 152c, 153c, and 154c are respectively “first linear motor mover”, “second linear motor mover”, “seventh linear motor mover”, and “ It is an example of an “eighth linear motor mover”.
  • the linear motor stators 151a to 154a are configured to extend in the Y direction. Further, as shown in FIG. 4, the linear motor stators 151a to 154a are arranged so as to pass through the movable table 11 through substantially the center portions of the grid-like motor installation spaces 11a to 11d in which the linear motor stators 151a to 154a are arranged. ing. Specifically, as shown in FIG. 6, each of the linear motor stators 151a to 154a is supported by the front surface portion 123 of the stage fixing portion 12 at the end in the Y1 direction outside the movable table 11, and in the Y2 direction. Is supported by the rear surface portion 124 of the stage fixing portion 12 outside the movable table 11.
  • the upper linear motor movable elements 151b to 154b and the lower linear motor movable elements 151c to 154c are formed to extend in the Y direction. Further, the lower linear motor movable element 151c of the linear motor 151 and the lower linear motor movable element 152c of the linear motor 152 are arranged on the upper surface of the horizontal partition 111 so as to face the lower surfaces of the linear motor stators 151a and 152a, respectively. It is installed via a yoke 155.
  • the upper linear motor movable element 151b of the linear motor 151 and the upper linear motor movable element 152b of the linear motor 152 are respectively provided with a yoke 155 on the lower surface of the upper frame 116 so as to face the upper surfaces of the linear motor stators 151a and 152a. Installed.
  • the operation state of the movable table 11 can be detected by a plurality of sensors and the laser interferometer system 18. Next, a plurality of sensors for detecting the operation state of the movable table 11 and the laser interferometer system 18 will be described.
  • two X-direction gap sensors 171a are provided on the upper surface of the upper surface portion 122 of the stage fixing portion 12 on the X2 direction side.
  • the X direction gap sensor 171a is a small eddy current sensor.
  • a metal X-direction target 171b is attached on the upper surface of the upper frame 116 of the movable table 11.
  • the X direction target 171b has an L-shaped cross section and is formed to extend in the Y direction. Further, the X direction target 171b is disposed along the edge of the upper frame 116 on the X2 direction side.
  • the X-direction target 171b is attached such that the lower surface of the horizontal portion is in contact with the upper surface of the upper frame 116, and the surface of the vertical portion on the X2 direction side is opposed to the two X-direction gap sensors 171a. Yes. That is, the surface on the X2 direction side of the vertical portion of the X direction target 171b serves as a reference plane for detection by the X direction gap sensor 171a. The X direction displacement of the movable table 11 is detected by the X direction gap sensor 171a and the X direction target 171b.
  • a Y direction sensor head 172a is provided on the upper surface of the upper surface portion 122 of the stage fixing portion 12 on the X1 direction side.
  • the Y direction sensor head 172a is for a linear scale.
  • a linear scale target 172b is attached on the upper surface of the upper frame 116 of the movable table 11.
  • the linear scale target 172b has an L-shaped cross section and is formed to extend in the Y direction.
  • the linear scale target 172b is heavier than the X-direction target 171b.
  • the linear scale target 172b is disposed along the edge of the upper frame 116 on the X1 direction side.
  • the linear scale target 172b is attached such that the lower surface of the horizontal portion is in contact with the upper surface of the upper frame 116, and the surface of the vertical portion on the X1 direction side is opposed to the Y direction sensor head 172a.
  • the displacement in the Y direction of the movable table 11 is detected by the Y direction sensor head 172a and the linear scale target 172b.
  • a Z-direction gap sensor 173a is provided on the surface of the second fixed frame 132 on the Y2 direction side. Further, as shown in FIG. 6, two Z-direction gap sensors 173a are provided on the surface of the third fixed frame 133 on the Y1 direction side. As shown in FIGS. 3, 5, and 6, two Z-direction targets 173 b are attached on the upper surface of the upper frame 116 of the movable table 11. The two Z direction targets 173b are arranged in parallel so as to extend in the Y direction at a predetermined interval in the X direction. The Z-direction target 173b is disposed below the Z-direction gap sensor 173a.
  • the upper surface of the Z-direction target 173b serves as a reference surface for detection by the Z-direction gap sensor 173a.
  • the Z direction displacement of the movable table 11 is detected by the Z direction gap sensor 173a and the Z direction target 173b.
  • limit sensors 174a are attached to the surface of the first fixed frame 131 on the Y2 direction side and the surface of the fourth fixed frame 134 on the Y1 direction side.
  • the limit sensor 174a of the first fixed frame 131 is provided to detect the movable limit position of the movable table 11 on the Y1 direction side.
  • the limit sensor 174a of the fourth fixed frame 134 is provided to detect the movable limit position of the movable table 11 on the Y2 direction side.
  • the limit sensor 174a is a laser transmission type sensor. Further, as shown in FIG.
  • the limit sensor 174a has a U-shaped cross section when viewed from the Y direction, and is disposed at a position straddling the vertical portion of the X direction target 171b. Further, the limit sensor 174a of the first fixed frame 131 (fourth fixed frame 134) is configured such that when the movable table 11 reaches the movable limit position in the Y1 direction (Y2 direction), the vertical portion of the X direction target 171b is the limit sensor. The laser beam is shielded by being arranged inside 174a. Thereby, it is possible to detect that the movable table 11 has reached the movable limit position in the Y direction.
  • the X-direction target 171b of the X-direction gap sensor 171a as a laser light shielding member, it is not necessary to separately provide a shielding member for the limit sensor 174a, so that an increase in the number of parts can be suppressed. Thereby, it can suppress that the weight of the movable table 11 becomes large.
  • the laser interferometer system 18 is configured to be able to detect displacements of the movable table 11 in the X direction, the Y direction, and the Z direction.
  • the laser irradiation device 181 has a function of emitting laser light that travels along a path shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the laser interferometer 182 includes an X-direction interferometer 182a, a Y-direction interferometer 182b, and a Z-direction interferometer 182c. As shown by the two-dot chain line in FIG. 1, the X-direction interferometer 182a irradiates the laser beam in the X1 direction, whereby the XZ-direction reflecting mirror 183 (see FIGS. 3 and 4) attached to the movable table 11.
  • the laser beam is irradiated to the surface on the X2 direction side of (see) to detect the displacement in the X direction.
  • the Y-direction interferometer 182b irradiates the laser beam in the Y2 direction, as shown by the two-dot chain line in FIG. 1, so that the Y-direction reflecting mirror 184 (FIG. 3 and FIG. 3) is attached to the movable table 11. 4), the surface on the Y1 direction side is irradiated with laser light to detect the displacement in the Y direction.
  • the Z-direction interferometer 182c irradiates the laser beam toward the X1 direction as shown by the two-dot chain line in FIG.
  • the laser interferometer 182 (182a to 182c) is configured to irradiate the movable table 11 with laser light from the outside of the stage device 1, as shown in FIG.
  • the laser irradiation device 181 and the laser interferometer 182 are installed on a laser interferometer vibration isolation table 3 that is provided separately from the stage device vibration isolation table 2 that supports the stage device 1. That is, the laser irradiation device 181 and the laser interferometer 182 (182a to 182c) are configured not to transmit vibration from the stage device 1. Thereby, displacement measurement with higher accuracy is possible.
  • the XZ direction reflection mirror 183 is formed to extend in the Y direction. Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the XZ direction reflection mirror 183 is provided outside the side wall 113 on the X2 direction side of the movable table 11. Further, the XZ direction reflection mirror 183 is disposed at a position lower than the center height of the horizontal partition 111 in the vertical direction (Z direction). In contrast, in the first embodiment, as described above, the linear scale target 172b that is heavier than the X-direction target 171b is disposed on the X1 direction side, and the X-direction target 171b and the linear scale target 172b are horizontally partitioned. It is arranged at a position higher than 111.
  • the Y-direction reflecting mirror 184 is attached to the end of the horizontal partition 111 of the movable table 11 in the Y1 direction as shown in FIGS. Further, the Y-direction reflecting mirror 184 is disposed at the center of the horizontal partition 111 in the X direction. That is, the Y-direction reflecting mirror 184 is disposed at a position overlapping the center of gravity of the movable table 11 located at the intersection of the horizontal partition 111 and the vertical partition 112 when viewed from the Y direction.
  • the stage device 1 is provided with a stopper function part 19 for limiting the operation range of the movable table 11 in the X direction and the Z direction.
  • the stopper function unit 19 includes a stopper movable element 191 attached to the movable table 11 and a stopper stator 192 attached to the stage fixing part 12.
  • the stopper mover 191 is provided on the four flange portions 114 of the movable table 11 as shown in FIGS.
  • the stopper movable element 191 is attached so as to protrude outward in the X direction at an end portion on the Y1 direction side (Y2 direction side) of the flange portion 114 in the Y1 direction (Y2 direction).
  • the four stopper movable elements 191 are provided at the four corners of the movable table 11 so as to protrude outward in the X direction. More specifically, the four stopper movers 191 are arranged outside the linear motor movers 151b to 154b (151c to 154c) of the four linear motors 151 to 154 in the X direction and the Y direction, and to the four magnetic elements.
  • the levitation unit 14 is disposed outside the levitation unit movable element 141.
  • the stopper function portion 19 is an example of the “stopper portion” in the present invention.
  • the four stopper movers 191 are arranged outside the movers of the magnetic levitation unit 14 and the linear motor unit 15, so that the movable table 11 has six degrees of freedom.
  • the displacement amount (movement distance) of the four stopper movers 191 becomes equal to or greater than the displacement amount (movement distance) of the movers of the magnetic levitation unit 14 and the linear motor unit 15.
  • the distance between the stopper mover 191 and the stopper stator 192 is set so that the mover of the magnetic levitation unit 14 and the linear motor unit 15 can be easily fixed to the stopper mover 191 before the contact between the mover and the stator. It is possible to set the distance at which the child 192 contacts first.
  • Each stopper stator 192 is formed so as to extend in the Y direction, and is configured to be able to cope with the movement of the movable table 11 in the Y direction.
  • the laser interferometer vibration isolation table 3 is provided to support the laser irradiation device 181 and the laser interferometers 182 (182a to 182c) of the laser interferometer system 18.
  • the laser interferometer vibration isolation table 3 has a U-shape when viewed in a plan view and is disposed so as to surround the Y1 direction side of the stage device vibration isolation table 2. Further, the laser interferometer vibration isolation table 3 is disposed at a predetermined interval from the stage device vibration isolation table 2.
  • the laser interferometer vibration isolator 3 has a function of preventing vibration from being transmitted from the outside to the laser irradiation device 181 and the laser interferometer 182 (182a to 182c), and the laser irradiation device 181 and the laser interferometer 182 ( 182a to 182c) has a function of not transmitting vibration to the outside.
  • the movable table 11 When the stage apparatus 1 is activated, the movable table 11 is placed on the stopper stator 192 with the lower surface of the stopper movable element 191 disposed at the four corners contacting the inner surface of the stopper stator 192. . From this state, the magnetic levitation unit 14 is driven to magnetically levitate the movable table 11 to a predetermined levitation origin position within the movable range. Thereafter, the four linear motors 151 to 154 are driven to operate the movable table 11 in the Y direction which is the scanning direction of exposure. At this time, the thrust of the magnetic levitation unit 14 at the four flange portions 114 is controlled to operate the movable table 11 in a predetermined posture.
  • the linear motors 151 to 154 and the magnetic levitation unit 14 are controlled to move the movable table 11 in the X direction, Y direction, Z direction, X axis rotation direction ( ⁇ x), Y axis rotation direction ( ⁇ y), and Z axis rotation direction. Operate in 6 directions ( ⁇ z). It is also possible to operate the movable table 11 in the direction around the Z axis ( ⁇ z) by controlling the thrust of the four linear motors 151 to 154. Thus, in the first embodiment, the movable table 11 can be operated with six degrees of freedom.
  • the linear motor unit 15 for operating the movable table 11 in the Y direction is provided, and the linear motor movable elements 151b to 154b (151c to 154c) of the linear motor unit 15 are linearly connected.
  • the linear motor movers 151b to 154b (151c to 154c) and the linear motor stators 151a to 154a are arranged outside the movable table 11.
  • the horizontal dimension of the stage apparatus 1 can be reduced accordingly. As a result, the stage device 1 can be downsized.
  • the motor installation spaces 11a to 11d are provided in the movable table 11, and the linear motor movable elements 151b to 154b (151c to 154c) and the linear motor stators 151a to 154a are provided.
  • the linear motor movable elements 151b to 154b are arranged in the motor installation spaces 11a to 11d inside the movable table 11 so as to extend in the Y direction, so that the linear motor movable elements 151b to 154b can be easily formed by the motor installation spaces 11a to 11d inside the movable table 11. Since (151c to 154c) and the linear motor stators 151a to 154a can be arranged inside the movable table 11, the stage device 1 can be easily downsized.
  • the horizontal partition 111 that extends in the horizontal direction through the center of gravity of the movable table 11 and the vertical partition 112 that extends in the vertical direction through the center of gravity of the movable table 11 are provided.
  • the movable table 11 is divided into four grid-like motor installation spaces 11a to 11d by the section 111 and the vertical partition 112, and the four motor installation spaces 11a to 11d surround the center of gravity of the movable table 11, respectively.
  • the linear motors 151 to 154 are arranged in the above.
  • the center of gravity of the movable table 11 is positioned at the center position of the four motor installation spaces 11a to 11d in which the four linear motors 151 to 154 are arranged, so that the resultant force (center of action) of the thrusts of the four linear motors 151 to 154 ) Can be easily applied to the vicinity of the center of gravity of the movable table 11, and as a result, the operation accuracy of the movable table 11 can be easily improved.
  • the movable table 11 can be reduced in weight by the provision of the four motor installation spaces 11a to 11d. Therefore, the movable table 11 can be reduced in size and weight. Thus, the operation accuracy of the movable table 11 can be improved.
  • the four motor installation spaces 11a to 11d each surround the center of gravity of the movable table 11, and are linearly symmetrical about the center of gravity of the movable table 11.
  • the lower linear motor movable elements 151 c and 152 c are provided on the upper surface of the horizontal partition 111 of the movable table 11 so as to sandwich the vertical partition 112, and the horizontal partition of the movable table 11 is provided.
  • Upper linear motor movers 153b and 154b are provided so as to sandwich the vertical partition 112 between the lower surface of the portion 111.
  • the linear motor stators 151a and 152a are arranged so as to face the lower linear motor movers 151c and 152c in the vertical direction, respectively, and are opposed to the upper linear motor movers 153b and 154b in the vertical direction, respectively.
  • the linear motor stators 153a and 154a are arranged as described above.
  • the four motor installation spaces 11a to 11d divided by the horizontal partition 111 and the vertical partition 112 around the center of gravity of the movable table 11 can be easily symmetrical with respect to the center of gravity of the movable table 11.
  • Four linear motors 151 to 154 can be arranged so as to be.
  • the vertical partition 112 is sandwiched between the inner lower surface of the upper frame 116 and the linear motor stators 151a and 152a are opposed to each other in the vertical direction.
  • Upper linear motor movers 151a and 152a are provided.
  • the lower linear motor movable elements 153c and 154c are arranged so as to sandwich the vertical partition 112 between the inner upper surface of the lower frame 115 and to face the linear motor stators 153a and 154a in the vertical direction, respectively.
  • two linear motor movable elements can be arranged for one linear motor stator 151a to 154a, only one linear motor movable element is provided for one linear motor stator 151a to 154a.
  • the thrust can be further increased compared to the case.
  • the resultant force (center of action) of the four linear motors 151 to 154 arranged in the four grid-like motor installation spaces 11a to 11d divided about the center of gravity of the movable table 11 is used as the center of gravity of the movable table 11.
  • the thrust in the Y direction of the movable table 11 can be further increased while acting in the vicinity.
  • the lower frame 115 and the upper frame 116 are formed so as to have a length shorter than the horizontal partition 111 in the Y direction. Since the weight of the frame 116 can be reduced, the weight of the entire movable table 11 can be reduced accordingly.
  • the stage fixing portion 12 that supports the linear motor stators 151a to 154a outside the movable table 11
  • the stage fixing portion 12 causes the linear motor stators 151a to 154a to be provided. Therefore, the movable table 11 can be accurately moved in the Y direction along the linear motor stators 151a to 154a that are stably supported.
  • the movable part main frame comprised by the horizontal partition part 111, the vertical partition part 112, the side wall part 113, and the flange part 114 is integrally formed with a ceramic member. Since the movable part main frame is formed by the ceramic member having a high specific rigidity, the specific rigidity of the entire movable table 11 can be increased. Thereby, since it can suppress that the movable table 11 deform
  • the levitation unit movable element 141 and the levitation unit are fixed as compared with the case where an air bearing having a very small air gap is used.
  • the air gap (interval) between the child 142 can be increased.
  • the floating unit movable element 141 and the floating unit Since the contact with the stator 142 can be avoided, the movable table 11 can be operated at a high speed.
  • four magnetic levitation units 14 are arranged so as to surround the center of gravity of the movable table 11 when seen in a plan view, thereby combining the thrusts of the four magnetic levitation units 14. Since the (operation center) can be easily applied to the vicinity of the center of gravity of the movable table 11, the operation accuracy of the movable table 11 can be easily improved.
  • the magnetic levitation unit 14 is attached to the flange portion 114 provided so as to protrude to the outside of the movable table 11, so that the movable table on which the linear motor unit 15 is disposed.
  • the magnetic levitation unit 14 can be easily arranged outside the 11 motor installation spaces 11a to 11d.
  • the flange portion 114 is formed so that the height in the vertical direction gradually increases from the tip toward the root, so that the cross section near the base portion of the flange portion 114 is formed. Since rigidity can be improved, it can suppress that the flange part 114 bends in a perpendicular direction. As a result, the movable table 11 can be more stably operated in the Z direction by the magnetic levitation unit 14 attached to the flange portion 114.
  • the magnetic levitation unit 14 is configured to be capable of driving in the X direction in a horizontal plane perpendicular to the Y direction in addition to driving in the vertical direction (Z direction).
  • the movable table 11 can be operated in both the X direction and the Z direction by the magnetic levitation unit 14, so that the drive unit for operating in the Z direction and the drive unit for operating in the X direction are separated. There is no need to provide it.
  • the linear motor unit 15 and the magnetic levitation unit 14 allow the X direction, Y direction, Z direction, X axis rotation direction ( ⁇ x), Y axis rotation direction ( ⁇ y) and It is possible to drive with 6 degrees of freedom in the direction around the Z axis ( ⁇ z).
  • the gravity center position of the movable table 11, the action center position of the thrust of the linear motor unit 15 in the Y direction, and the action center position of the thrust of the magnetic levitation unit 14 in the X direction are By setting the same height position in the vertical direction, it is possible to suppress the generation of a moment around the axis in the X direction due to the thrust in the Y direction of the linear motor unit 15 and the thrust in the X direction of the magnetic levitation unit 14. It is possible to suppress the generation of a moment around the axis in the Y direction.
  • the movable table 11 can be easily operated stably in the X direction and the Y direction.
  • the adjustment weight 116a for finely adjusting the center of gravity position of the movable table 11 is provided, and the adjustment weight 116a is provided between the center of gravity of the movable table 11 and the linear motor unit 15.
  • the Y-direction thrust acting center position and the X-direction thrust acting center position of the magnetic levitation unit 14 are configured to be finely adjustable so as to be at the same height position in the vertical direction.
  • the movable table 11 can be moved more stably in the X direction and the Y direction.
  • the stopper function unit 19 allows the floating unit movable element 141 and the floating unit stator 142 to be connected. Since contact and contact between the linear motor movable elements 151b to 154b (151c to 154c) and the linear motor stators 151a to 154a can be suppressed, the magnetic levitation unit 14 and the linear motor unit 15 are prevented from being damaged. Can do.
  • the stage apparatus 1a includes a levitation assisting mechanism 200 for moving the movable table 11 from the outside of the movable range to the vicinity of the predetermined floating origin position within the movable range.
  • the levitation assisting mechanism 200 includes a levitation origin assisting member 201, a pair of upper linear actuators 202, a pair of lower linear actuators 203, an upper bar 204, and a lower bar 205.
  • the floating origin auxiliary member 201 is provided on the upper surface of the movable table 11.
  • the floating origin auxiliary member 201 has an inverted U-shaped cross section (see FIG. 9) sandwiching the lower bar 205 when viewed from the Y direction, and both lower end portions (two lower end portions of the inverted U shape)
  • the movable table 11 is installed so as to abut on the upper surface of the upper frame 116. Further, the floating origin auxiliary member 201 is installed in the vicinity of the center portion of the upper frame 116.
  • the pair of upper linear actuators 202 are attached to the inner surface (the surface on the Y2 direction side) of the front surface portion 123 and the inner surface (the surface on the Y1 direction side) of the rear surface portion 124.
  • the pair of upper linear actuators 202 are installed in the vicinity of the upper end portion of the front surface portion 123 and in the vicinity of the upper end portion of the rear surface portion 124 of the stage fixing portion 12.
  • an output shaft 202a that can be driven in the Z direction is provided below the upper linear actuator 202.
  • An upper bar 204 extending in the Y direction is attached to the lower ends of the two output shafts 202a.
  • the upper bar 204 is disposed above the floating origin auxiliary member 201.
  • the pair of lower linear actuators 203 are attached to the outer surface (the surface on the Y1 direction side) of the front surface portion 123 and the outer surface (the surface on the Y2 direction side) of the rear surface portion 124.
  • the pair of lower linear actuators 203 are arranged on the lower side (Z2 direction side) than the upper linear actuator 202.
  • an output shaft 203 a that can be driven in the Z direction is provided below the lower linear actuator 203.
  • a lower bar 205 extending in the Y direction is attached to the lower ends of the two output shafts 203a.
  • the lower bar 205 is provided so as to penetrate the inside of the inverted U-shaped portion of the floating origin auxiliary member 201.
  • the movable table 11 is placed on the stopper stator 192 (see FIG. 4) when the stage apparatus 1a is started.
  • the upper bar 204 and the lower bar 205 are separated from the floating origin auxiliary member 201 as shown in FIG.
  • the upper bar 204 is moved downward to bring the upper bar 204 into contact with the upper surface of the floating origin auxiliary member 201.
  • the lower bar 205 is moved upward to bring the lower bar 205 into contact with the inner upper end surface of the inverted U-shaped portion of the floating origin auxiliary member 201.
  • the output of the lower linear actuator 203 is made larger than that of the upper linear actuator 202, and the movable table 11 is lifted upward.
  • the movable table 11 is moved to the vicinity of a predetermined floating origin position set in advance.
  • the magnetic levitation unit 14 is driven, and the upper linear actuator 202 and the lower linear actuator 203 are driven to separate the upper bar 204 and the lower bar 205 from the levitation origin auxiliary member 201. Accordingly, the state shown in FIG. 7 is restored, and the movable table 11 located in the vicinity of the predetermined levitation origin position can be easily operated to the predetermined levitation origin position by the thrust of the magnetic levitation unit 14. Further, the upper bar 204 and the lower bar 205 separated from the floating origin auxiliary member 201 are moved to a position where they do not contact the floating origin auxiliary member 201 when the movable table 11 moves within the movable range.
  • the magnetic levitation unit 14 is not used by providing the levitation assist mechanism 200 that levitates the movable table 11 in the vicinity of the levitation origin position set within the movable range of the movable table 11.
  • the levitation assist mechanism 200 allows the movable table 11 to float from outside the movable range to within the movable range (near the floating origin position), so that the magnetic levitation unit 14 can be used only for driving within the movable range.
  • the magnetic levitation unit 14 can be reduced in size.
  • the upper linear actuator 202 moves the upper bar 204 downward (Z2 direction).
  • the movable table 11 can be placed on the stopper stator 192 (see FIG. 4) by moving the upper surface of the floating origin auxiliary member 201 downward and pressing the upper surface. That is, the movable table 11 can be returned to the initial position not by manual operation but by the operation of the floating assist mechanism 200.
  • the stage apparatus is applied to a magnetic levitation table apparatus used in an exposure apparatus, but the present invention is not limited to this.
  • the stage apparatus may be applied to an apparatus used for purposes other than the exposure apparatus.
  • the movable table is configured to hold the mask as the sample of the present invention
  • the present invention is not limited to this.
  • the movable table may be configured to hold a sample other than the mask.
  • the present invention is not limited to this.
  • the structure which provides only one linear motor may be sufficient, and the structure which provides several linear motors other than four may be sufficient.
  • the linear motor movable element is constituted by a permanent magnet and the linear motor stator is constituted by a coil.
  • the present invention is not limited to this.
  • the linear motor stator may be constituted by a permanent magnet
  • the linear motor movable element may be constituted by a coil.
  • the present invention is not limited to this. In the present invention, only one floating unit movable element may be provided, or a plurality of floating unit movable elements other than four may be provided.
  • the levitating unit mover is configured by a permanent magnet and the levitating unit stator is configured by a coil is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the levitating unit stator may be constituted by a permanent magnet
  • the levitating unit mover may be constituted by a coil.
  • the magnetic levitation unit capable of operating the movable table in both the X direction and the Z direction is shown as an example of the levitation unit of the present invention. Not limited to. In the present invention, a floating unit capable of moving the movable table only in the Z direction may be used.
  • the present invention is not limited to this. In the present invention, it is only necessary that the linear motor is disposed inside the movable table as viewed in plan, and it is not necessary to arrange the linear motor inside the movable table.
  • the present invention is not limited to this.
  • the motor installation space may not be divided, and the motor installation space may be divided into a plurality of spaces other than four. In this case, a configuration in which a linear motor corresponding to the number of divisions is installed may be used.
  • the rectangular motor installation space constituted by the lower frame 115, the upper frame 116, and the pair of side walls 113 as the frame-like portion of the present invention is divided into a horizontal partition portion and a vertical portion.
  • this invention is not limited to this.
  • two partition portions may be provided so as to connect diagonals of the rectangular motor installation space, and the motor installation space may be divided into four spaces.
  • one linear motor movable element may be provided for one linear motor stator, or three or more linear motor movable elements may be provided for one linear motor stator. There may be.
  • the stopper function unit 19 that limits the operation range in the X direction and the Z direction is shown as an example of the stopper unit.
  • the present invention is not limited to this.
  • a stopper portion that restricts the operation range in the X direction and a stopper portion that restricts the operation range in the Z direction may be provided separately.
  • the upper frame and the lower frame both have a shorter length than the horizontal partition, but the present invention is not limited to this. In the present invention, it is only necessary that at least one of the upper frame and the lower frame has a shorter length than the horizontal partition.

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Abstract

　このステージ装置は、試料を保持するための可動テーブルと、可動テーブルを少なくとも鉛直方向に動作させるための浮上ユニットと、可動テーブルの内側に配置されたリニアモータ可動子と可動テーブルの内側に配置されたリニアモータ固定子とを含み、可動テーブルを水平面内の第１水平方向に動作させるためのリニアモータとを備える。

Description

ステージ装置
　本発明は、ステージ装置に関し、特に、リニアモータにより試料を水平面内の所定方向に移動させるステージ装置に関する。
　従来、リニアモータにより試料を水平面内の所定方向に移動させるステージ装置が知られている。このようなリニアモータにより試料を水平面内の所定方向に移動させるステージ装置は、たとえば、特開２００１－１０２２７９号公報に開示されている。
　特開２００１－１０２２７９号公報には、レチクル（試料）を保持し、水平面内で微小駆動されるレチクル微動ステージ（可動テーブル）と、レチクル微動ステージの下方に配置されたレチクル粗動ステージとを備えたレチクルステージ（ステージ装置）が開示されている。このレチクル粗動ステージは、水平面内のＹ軸方向にレチクル微動ステージよりも大きい移動量で駆動される。また、特開２００１－１０２２７９号公報のレチクルステージでは、レチクル粗動ステージをＹ軸方向に駆動するための一対のリニアモータが設けられている。この一対のリニアモータは、レチクル粗動ステージを挟むようにレチクル粗動ステージの外側に配置されている。
特開２００１－１０２２７９号公報
　しかしながら、特開２００１－１０２２７９号公報では、レチクル（試料）を水平面内のＹ軸方向に移動するためのリニアモータがレチクル粗動ステージを挟むようにレチクル粗動ステージの外側に配置されているので、レチクル粗動ステージの配置スペースの外側にリニアモータの配置スペースが必要になり、その分、レチクルステージ（ステージ装置）が大型化してしまうという不都合がある。このため、特開２００１－１０２２７９号公報では、ステージ装置（レチクルステージ）の小型化を図ることが困難であるという問題点がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、小型化を図ることが可能なステージ装置を提供することである。
課題を解決するための手段および発明の効果
　上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるステージ装置は、試料を保持するための可動テーブルと、浮上ユニット可動子と浮上ユニット固定子とを含み、可動テーブルを少なくとも鉛直方向に動作させるための浮上ユニットと、可動テーブルの内側に配置されたリニアモータ可動子と可動テーブルの内側に配置されたリニアモータ固定子とを含み、可動テーブルを水平面内の第１水平方向に動作させるためのリニアモータとを備える。
　この発明の一の局面によるステージ装置では、上記のように、可動テーブルを水平面内の第１水平方向に動作させるためのリニアモータを設けるとともに、そのリニアモータのリニアモータ可動子とリニアモータ固定子とを可動テーブルの内側に配置することによって、リニアモータ可動子およびリニアモータ固定子が可動テーブルの外側に配置される場合とは異なり、可動テーブルの配置スペースの外側にリニアモータの配置スペースを設ける必要がないので、その分、ステージ装置の水平方向の外形寸法を小さくすることができる。その結果、ステージ装置の小型化を図ることができる。
本発明の第１実施形態によるステージ装置を備える磁気浮上テーブル装置の全体構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態によるステージ装置を備える磁気浮上テーブル装置の全体構成を示す平面図である。 本発明の第１実施形態によるステージ装置の可動テーブルを示す斜視図である。 図２の３００－３００線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態によるステージ装置の可動テーブルを示す平面図である。 本発明の第１実施形態によるステージ装置を示す平面図である。 本発明の第２実施形態によるステージ装置の浮上補助機構の構成を説明するための概略図である。 本発明の第２実施形態によるステージ装置の浮上補助機構の動作を説明するための概略図である。 図８の４００－４００線に沿った断面図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
　図１～図６を参照して、本発明の第１実施形態によるステージ装置１を備える磁気浮上テーブル装置１００の構造について説明する。
　磁気浮上テーブル装置１００は、半導体基板に回路パターンを現像する露光装置に用いられるものである。また、磁気浮上テーブル装置１００は、図１および図２に示すように、ステージ装置１と、ステージ装置１を支持するステージ装置用除振台２と、レーザ干渉計用除振台３とを備えている。
　ステージ装置１は、図１、図２および図４に示すように、可動テーブル１１と、可動テーブル１１のＸ方向およびＹ方向を取り囲むステージ固定部１２と、可動テーブル１１の上方（Ｚ１方向）に設けられた固定フレーム１３とを含んでいる。また、ステージ装置１は、図４に示すように、可動テーブル１１をＸ方向およびＺ方向に動作させる機能を有する磁気浮上ユニット１４と、可動テーブル１１をＹ方向に動作させる機能を有するリニアモータ１５とをさらに含んでいる。また、ステージ装置１は、ステージ装置用除振台２の上面上に配置されている。なお、ステージ固定部１２は、本発明の「固定子支持部材」の一例であり、磁気浮上ユニット１４は、本発明の「浮上ユニット」の一例である。
　可動テーブル１１は、回路パターンを転写するためのマスク（フォトマスク）１６（図４参照）を下面に保持する機能を有している。また、可動テーブル１１は、後述するように、水平面内のＸ方向、水平面内のＸ方向に直交するＹ方向、鉛直方向（Ｚ方向）、Ｘ軸回り方向（θｘ）、Ｙ軸回り方向（θｙ）およびＺ軸回り方向（θｚ）の６方向に動作可能に構成されている。すなわち、可動テーブル１１は、６自由度で制御可能に構成されている。これにより、可動テーブル１１の下面に保持されるマスク１６を６自由度で移動させることが可能となる。なお、マスク１６は、本発明の「試料」の一例である。
　また、可動テーブル１１は、図３および図４に示すように、Ｙ方向から見て、Ｘ方向に延びる水平仕切り部１１１と、水平仕切り部１１１のＸ方向の中央部で水平仕切り部１１１に直交する鉛直仕切り部１１２とを有している。また、水平仕切り部１１１のＸ方向の両端部には、一対の側壁部１１３が設けられている。また、一対の側壁部１１３の下部の外側表面には、それぞれ、Ｘ方向の外側に突出するフランジ部１１４が形成されている。また、水平仕切り部１１１、鉛直仕切り部１１２、側壁部１１３およびフランジ部１１４は、軽量で比剛性が高いセラミック部材からなり、互いに一体的に形成されている。また、水平仕切り部１１１、鉛直仕切り部１１２、側壁部１１３およびフランジ部１１４により、本発明の可動部メインフレームが構成されている。なお、フランジ部１１４は、本発明の「突出部」の一例である。
　水平仕切り部１１１は、図３に示すように、水平に配置された平板形状を有している。また、水平仕切り部１１１は、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、鉛直仕切り部１１２は、鉛直に配置された平板形状を有している。また、鉛直仕切り部１１２は、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、水平仕切り部１１１および鉛直仕切り部１１２は、図３および図４に示すように、Ｙ方向から見て、互いに中央部で直交するように配置されている。また、可動テーブル１１は、後述するように、水平仕切り部１１１と鉛直仕切り部１１２との交点部分に重心が位置するように構成されている。
　一対の側壁部１１３は、図３および図４に示すように、鉛直に配置された平板形状を有し、鉛直仕切り部１１２に対して平行に配置されている。また、一対の側壁部１１３は、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、図３に示すように、側壁部１１３には、複数の開口部１１３ａが形成されている。これにより、側壁部１１３を軽量にして可動テーブル１１の軽量化を図ることができる。また、一対の側壁部１１３には、Ｘ方向から見て、Ｙ方向の両端部に、上部が外側斜め下方に傾斜する傾斜部１１３ｂが設けられている。
　フランジ部１１４は、図３および図５に示すように、一対の側壁部１１３のそれぞれに２つずつ設けられている。すなわち、Ｘ１方向の側壁部１１３の外側表面（Ｘ１方向側の表面）に、Ｘ１方向側に突出する２つのフランジ部１１４が設けられ、Ｘ２方向の側壁部１１３の外側表面（Ｘ２方向側の表面）に、Ｘ２方向側に突出する２つのフランジ部１１４が設けられている。また、Ｘ１方向（Ｘ２方向）の２つのフランジ部１１４は、Ｘ１方向（Ｘ２方向）の側壁部１１３のＹ方向の両端部近傍に配置されている。また、４つのフランジ部１１４は、図４に示すように、側壁部１１３の下部に設けられている。具体的には、４つのフランジ部１１４の上面１１４ａ（Ｚ１方向の表面）は、水平に形成されており、鉛直方向（Ｚ方向）において、可動テーブル１１の重心が位置する水平仕切り部１１１および鉛直仕切り部１１２の交点部分と略同一の高さに配置されている。また、フランジ部１１４は、外側から根元部に向かって徐々に鉛直方向の高さが大きくなる形状を有している。つまり、フランジ部１１４の下面１１４ｂは、外側から根元部に向かって斜め下方に傾斜する傾斜面形状に形成されている。これにより、フランジ部１１４の付け根部近傍の断面剛性を高めることができるので、フランジ部１１４が鉛直方向に撓んでしまうのを抑制することができる。
　また、図４に示すように、鉛直仕切り部１１２および一対の側壁部１１３の下側には、下側フレーム１１５が設けられ、鉛直仕切り部１１２および一対の側壁部１１３の上側には、上側フレーム１１６が設けられている。下側フレーム１１５は、鉛直仕切り部１１２および一対の側壁部１１３の下面（Ｚ２方向の表面）に当接するように図示しないボルトにより取り付けられている。また、上側フレーム１１６は、鉛直仕切り部１１２および一対の側壁部１１３の上面（Ｚ１方向の表面）に当接するように図示しないボルトにより取り付けられている。また、下側フレーム１１５および上側フレーム１１６は、セラミック部材により構成されている。また、下側フレーム１１５および上側フレーム１１６は、水平に配置された平板形状を有している。また、下側フレーム１１５および上側フレーム１１６は、Ｙ方向に延びるように形成されており、Ｙ方向において水平仕切り部１１１よりも短い長さを有している。また、下側フレーム１１５の下面（Ｚ２方向の表面）には、図４に示すように、平板形状のマスク１６が静電チャックにより保持されている。また、上側フレーム１１６の上面（Ｚ１方向の表面）には、図３～図５に示すように、可動テーブル１１の重心位置が水平仕切り部１１１と鉛直仕切り部１１２との交点部分に位置するように微調整するための調整ウェイト１１６ａが取り付けられている。
　また、下側フレーム１１５、上側フレーム１１６および一対の側壁部１１３により、水平仕切り部１１１および鉛直仕切り部１１２を枠状に取り囲む枠状部が構成されている。また、下側フレーム１１５、上側フレーム１１６および一対の側壁部１１３で取り囲まれた空間は、リニアモータ１５を配置するように構成されており、水平仕切り部１１１および鉛直仕切り部１１２により４つの格子状のモータ設置空間１１ａ～１１ｄに分割されている。すなわち、可動テーブル１１の内部には、リニアモータ１５を配置するための４つのモータ設置空間１１ａ～１１ｄが形成されている。
　ステージ固定部１２は、図１および図２に示すように、平面的に見て、可動テーブル１１の周囲を取り囲むように枠形状に形成されている。また、ステージ固定部１２は、図４に示すように、可動テーブル１１のＸ方向の両側に配置された側面部１２１と、側面部１２１の上側に配置された平坦な２つの上面部１２２と、可動テーブル１１のＹ１方向に配置された前面部１２３（図１および図２参照）と、可動テーブル１１のＹ２方向に配置された後面部１２４（図１および図２参照）とを有している。側面部１２１は、図１に示すように、鉛直に配置された平板形状を有し、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、２つの上面部１２２は、図１、図２および図４に示すように、水平に配置された平板形状を有し、Ｘ方向に所定の間隔を隔ててＹ方向に延びるように形成されている。また、２つの上面部１２２は、図４に示すように、可動テーブル１１のフランジ部１１４の上方において、平面的に見てフランジ部１１４に重なるように配置されている。また、前面部１２３および後面部１２４は、鉛直に配置された平板形状を有し、Ｘ方向に延びるように形成されている。また、ステージ固定部１２は、可動テーブル１１が動作する際の反力の影響がステージ装置用除振台２に伝達するのを防止するためのカウンタマス機能を有している。
　固定フレーム１３は、図１および図２に示すように、Ｙ１方向側から順に、第１固定フレーム１３１、第２固定フレーム１３２、第３固定フレーム１３３および第４固定フレーム１３４の４本のフレームを有している。また、各固定フレーム１３１～１３４は、図４に示すように、可動テーブル１１を跨ぐように配置されている。具体的には、各固定フレーム１３１～１３４は、可動テーブル１１のＸ方向の両側に配置された上面部１２２の上面（Ｚ１方向の表面）に固定的に取り付けられている。また、各固定フレーム１３１～１３４は、鉛直に配置される平板形状を有するとともに、Ｘ方向に延びるように形成されている。また、最もＹ１方向側に配置された第１固定フレーム１３１は、可動テーブル１１のＹ１方向の可動限界位置の近傍に配置されている。また、最もＹ２方向側に配置された第４固定フレーム１３４は、可動テーブル１１のＹ２方向の可動限界位置の近傍に配置されている。
　磁気浮上ユニット１４は、浮上ユニット可動子１４１および浮上ユニット固定子１４２により構成されている。また、浮上ユニット可動子１４１は、図３および図５に示すように、４つのフランジ部１１４の上面１１４ａ上に設置されている。また、浮上ユニット可動子１４１は、複数の永久磁石により構成されている。また、浮上ユニット固定子１４２は、図４に示すように、可動テーブル１１の両側に配置された上面部１２２の下面（Ｚ２方向の表面）にＹ方向に延びるように取り付けられている。また、浮上ユニット固定子１４２は、図示しないＸ方向駆動用コイルおよびＺ方向駆動用コイルの２種類のコイルにより構成されている。これにより、磁気浮上ユニット１４は、Ｘ方向およびＺ方向の２軸の推力を発生させることが可能である。また、浮上ユニット可動子１４１は、鉛直方向（Ｚ方向）において、磁気浮上ユニット１４のＸ方向の推力の作用中心位置が可動テーブル１１の重心と同一の高さ位置になるように配置されている。また、磁気浮上ユニット１４は、平面的に見て（Ｚ方向から見て）、可動テーブル１１の重心を取り囲むように４つ配置されている。
　また、磁気浮上ユニット１４は、各浮上ユニット可動子１４１のＸ方向の推力を制御することによって、可動テーブル１１をＸ方向およびＺ軸回り方向（θｚ）に動作させることが可能である。さらに、磁気浮上ユニット１４は、各浮上ユニット可動子１４１のＺ方向の推力を制御することによって、可動テーブル１１をＺ方向、Ｘ軸回り方向（θｘ）およびＹ軸回り方向（θｙ）に動作させることが可能である。なお、磁気浮上ユニット１４としては、特許文献ＷＯ２００９／１２８３２１Ａ１に記載された多自由度アクチュエータなどを用いることが可能である。
　リニアモータユニット１５は、可動テーブル１１をＹ方向に動作させるために設けられている。また、リニアモータユニット１５は、図４に示すように、４つのリニアモータ１５１、１５２、１５３および１５４により構成されている。各リニアモータ１５１～１５４は、上下（Ｚ方向）に２段、Ｘ方向に２列に配置され、可動テーブル１１の内部の格子状の４つのモータ設置空間１１ａ～１１ｄに設けられている。
　具体的には、図４に示すように、リニアモータ１５１は、４つの格子状のモータ設置空間１１ａ～１１ｄのうち、水平仕切り部１１１よりも上側（Ｚ１方向側）で鉛直仕切り部１１２よりもＸ１方向側のモータ設置空間１１ａに配置されている。また、リニアモータ１５２は、水平仕切り部１１１よりも上側（Ｚ１方向側）で鉛直仕切り部１１２よりもＸ２方向側のモータ設置空間１１ｂに配置されている。また、リニアモータ１５３は、水平仕切り部１１１よりも下側（Ｚ２方向側）で鉛直仕切り部１１２よりもＸ１方向側のモータ設置空間１１ｃに配置されている。また、リニアモータ１５４は、水平仕切り部１１１よりも下側（Ｚ２方向側）で鉛直仕切り部１１２よりもＸ２方向側のモータ設置空間１１ｄに配置されている。すなわち、リニアモータ１５１～１５４は、水平仕切り部１１１と鉛直仕切り部１１２との交点部分に位置する可動テーブル１１の重心を取り囲むように配置されている。さらに、リニアモータ１５１～１５４は、可動テーブル１１の重心を中心とする中心対称になるように配置されている。これにより、リニアモータ１５１～１５４のＹ方向の推力の作用中心位置が、鉛直方向（Ｚ方向）において可動テーブル１１の重心と同一の高さ位置となっている。
　次に、各リニアモータ１５１、１５２、１５３および１５４の具体的な構成について説明する。各リニアモータ１５１、１５２、１５３および１５４は、それぞれ、コイルからなるリニアモータ固定子１５１ａ、１５２ａ、１５３ａおよび１５４ａを有している。また、各リニアモータ１５１、１５２、１５３および１５４は、それぞれ、永久磁石からなる上側リニアモータ可動子１５１ｂ、１５２ｂ、１５３ｂおよび１５４ｂと、永久磁石からなる下側リニアモータ可動子１５１ｃ、１５２ｃ、１５３ｃおよび１５４ｃとをさらに有している。
　なお、リニアモータ１５１、１５２、１５３および１５４は、それぞれ、本発明の「第１リニアモータ」、「第２リニアモータ」、「第３リニアモータ」および「第４リニアモータ」の一例である。また、リニアモータ固定子１５１ａ、１５２ａ、１５３ａおよび１５４ａは、それぞれ、本発明の「第１リニアモータ固定子」、「第２リニアモータ固定子」、「第３リニアモータ固定子」および「第４リニアモータ固定子」の一例である。また、上側リニアモータ可動子１５１ｂ、１５２ｂ、１５３ｂおよび１５４ｂは、それぞれ、本発明の「第５リニアモータ可動子」、「第６リニアモータ可動子」、「第３リニアモータ可動子」および「第４リニアモータ可動子」の一例である。また、下側リニアモータ可動子１５１ｃ、１５２ｃ、１５３ｃおよび１５４ｃは、それぞれ、本発明の「第１リニアモータ可動子」、「第２リニアモータ可動子」、「第７リニアモータ可動子」および「第８リニアモータ可動子」の一例である。
　リニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａは、Ｙ方向に延びるように構成されている。また、各リニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａは、図４に示すように、各々が配置される格子状のモータ設置空間１１ａ～１１ｄの略中央部を通って可動テーブル１１を貫通するように配置されている。具体的には、図６に示すように、各リニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａは、Ｙ１方向の端部が可動テーブル１１の外側においてステージ固定部１２の前面部１２３により支持されるとともに、Ｙ２方向の端部が可動テーブル１１の外側においてステージ固定部１２の後面部１２４により支持されている。
　上側リニアモータ可動子１５１ｂ～１５４ｂおよび下側リニアモータ可動子１５１ｃ～１５４ｃは、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、リニアモータ１５１の下側リニアモータ可動子１５１ｃおよびリニアモータ１５２の下側リニアモータ可動子１５２ｃは、それぞれ、リニアモータ固定子１５１ａおよび１５２ａの下面に対向するように水平仕切り部１１１の上面にヨーク１５５を介して設置されている。また、リニアモータ１５１の上側リニアモータ可動子１５１ｂおよびリニアモータ１５２の上側リニアモータ可動子１５２ｂは、それぞれ、リニアモータ固定子１５１ａおよび１５２ａの上面に対向するように上側フレーム１１６の下面にヨーク１５５を介して設置されている。
　また、リニアモータ１５３および１５４は、リニアモータ１５１および１５２と同様の構成を有している。具体的には、リニアモータ１５３の上側リニアモータ可動子１５３ｂおよびリニアモータ１５４の上側リニアモータ可動子１５４ｂは、それぞれ、リニアモータ固定子１５３ａおよび１５４ａの上面に対向するように水平仕切り部１１１の下面にヨーク１５５を介して設置されている。また、リニアモータ１５３の下側リニアモータ可動子１５３ｃおよびリニアモータ１５４の下側リニアモータ可動子１５４ｃは、それぞれ、リニアモータ固定子１５３ａおよび１５４ａの下面に対向するように下側フレーム１１５の上面にヨーク１５５を介して設置されている。
　また、第１実施形態では、可動テーブル１１の動作状態を複数のセンサおよびレーザ干渉計システム１８により検知可能に構成されている。次に、可動テーブル１１の動作状態を検知する複数のセンサおよびレーザ干渉計システム１８について説明する。
　ステージ固定部１２のＸ２方向側の上面部１２２の上面上には、図４および図６に示すように、２つのＸ方向ギャップセンサ１７１ａが設けられている。Ｘ方向ギャップセンサ１７１ａは、小型の渦電流式センサである。また、図３～図６に示すように、可動テーブル１１の上側フレーム１１６の上面上には、金属製のＸ方向ターゲット１７１ｂが取り付けられている。Ｘ方向ターゲット１７１ｂは、Ｌ字形状の断面を有し、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、Ｘ方向ターゲット１７１ｂは、上側フレーム１１６のＸ２方向側の縁部に沿って配置されている。また、Ｘ方向ターゲット１７１ｂは、水平部の下面が上側フレーム１１６の上面に当接するように取り付けられ、鉛直部のＸ２方向側の表面が２つのＸ方向ギャップセンサ１７１ａに対向するように構成されている。すなわち、Ｘ方向ターゲット１７１ｂの鉛直部のＸ２方向側の表面がＸ方向ギャップセンサ１７１ａによる検知の基準面となる。このＸ方向ギャップセンサ１７１ａおよびＸ方向ターゲット１７１ｂにより、可動テーブル１１のＸ方向の変位が検知される。
　また、ステージ固定部１２のＸ１方向側の上面部１２２の上面上には、図４および図６に示すように、Ｙ方向センサヘッド１７２ａが設けられている。Ｙ方向センサヘッド１７２ａは、リニアスケール用である。また、図３～図６に示すように、可動テーブル１１の上側フレーム１１６の上面上には、リニアスケールターゲット１７２ｂが取り付けられている。リニアスケールターゲット１７２ｂは、Ｌ字形状の断面を有し、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、リニアスケールターゲット１７２ｂは、Ｘ方向ターゲット１７１ｂよりも重量が大きくなっている。また、リニアスケールターゲット１７２ｂは、上側フレーム１１６のＸ１方向側の縁部に沿って配置されている。また、リニアスケールターゲット１７２ｂは、水平部の下面が上側フレーム１１６の上面に当接するように取り付けられ、鉛直部のＸ１方向側の表面がＹ方向センサヘッド１７２ａに対向するように構成されている。このＹ方向センサヘッド１７２ａおよびリニアスケールターゲット１７２ｂにより、可動テーブル１１のＹ方向の変位が検知される。
　また、第２固定フレーム１３２のＹ２方向側の表面には、図４および図６に示すように、Ｚ方向ギャップセンサ１７３ａが設けられている。また、第３固定フレーム１３３のＹ１方向側の表面には、図６に示すように、２つのＺ方向ギャップセンサ１７３ａが設けられている。また、図３、図５および図６に示すように、可動テーブル１１の上側フレーム１１６の上面上には、２つのＺ方向ターゲット１７３ｂが取り付けられている。２つのＺ方向ターゲット１７３ｂは、Ｘ方向に所定の間隔を隔ててＹ方向に延びるように平行に配置されている。また、Ｚ方向ターゲット１７３ｂは、Ｚ方向ギャップセンサ１７３ａの下方に配置されている。すなわち、Ｚ方向ターゲット１７３ｂの上面がＺ方向ギャップセンサ１７３ａによる検知の基準面となる。このＺ方向ギャップセンサ１７３ａおよびＺ方向ターゲット１７３ｂにより、可動テーブル１１のＺ方向の変位が検知される。
　また、図６に示すように、第１固定フレーム１３１のＹ２方向側の表面および第４固定フレーム１３４のＹ１方向側の表面には、リミットセンサ１７４ａが取り付けられている。第１固定フレーム１３１のリミットセンサ１７４ａは、可動テーブル１１のＹ１方向側の可動限界位置を検知するために設けられている。また、第４固定フレーム１３４のリミットセンサ１７４ａは、可動テーブル１１のＹ２方向側の可動限界位置を検知するために設けられている。また、リミットセンサ１７４ａは、レーザ透過式のセンサである。また、リミットセンサ１７４ａは、図４に示すように、Ｙ方向から見て、Ｕ字形状の断面を有し、Ｘ方向ターゲット１７１ｂの鉛直部を跨ぐ位置に配置されている。また、第１固定フレーム１３１（第４固定フレーム１３４）のリミットセンサ１７４ａは、可動テーブル１１がＹ１方向（Ｙ２方向）の可動限界位置に到達した場合に、Ｘ方向ターゲット１７１ｂの鉛直部がリミットセンサ１７４ａの内側に配置されてレーザ光が遮蔽されるように構成されている。これにより、可動テーブル１１がＹ方向の可動限界位置に到達したことを検知することが可能となる。また、Ｘ方向ギャップセンサ１７１ａのＸ方向ターゲット１７１ｂをレーザ光の遮蔽部材として用いることによって、リミットセンサ１７４ａの遮蔽部材を別途設ける必要がないので、部品点数が増加するのを抑制することができる。これにより、可動テーブル１１の重量が大きくなってしまうのを抑制することができる。
　また、図１～図３に示すように、レーザ干渉計システム１８は、レーザ照射装置１８１と、レーザ干渉計１８２と、ＸＺ方向反射ミラー１８３（図３参照）と、Ｙ方向反射ミラー１８４（図３参照）とにより構成されている。また、レーザ干渉計システム１８は、上記のＸ方向ギャップセンサ１７１ａ、Ｙ方向センサヘッド１７２ａおよびＺ方向ギャップセンサ１７３ａによる変位の検知精度よりも高い精度で可動テーブル１１の変位を検知することが可能である。このため、第１実施形態では、可動テーブル１１を露光開始位置まで移動させる際には、Ｘ方向ギャップセンサ１７１ａ、Ｙ方向センサヘッド１７２ａおよびＺ方向ギャップセンサ１７３ａにより可動テーブル１１の変位を検知し、露光中においては、レーザ干渉計システム１８により可動テーブル１１の変位を検知するように構成されている。また、レーザ干渉計システム１８は、可動テーブル１１のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の変位を検知することが可能に構成されている。
　レーザ照射装置１８１は、図１の２点鎖線で示すような経路を進むレーザ光を出射する機能を有している。また、レーザ干渉計１８２は、Ｘ方向干渉計１８２ａ、Ｙ方向干渉計１８２ｂおよびＺ方向干渉計１８２ｃを含んでいる。Ｘ方向干渉計１８２ａは、図１の２点鎖線で示したように、Ｘ１方向に向かってレーザ光を照射することにより、可動テーブル１１に取り付けられたＸＺ方向反射ミラー１８３（図３および図４参照）のＸ２方向側の表面にレーザ光を照射してＸ方向の変位を検知するように構成されている。また、Ｙ方向干渉計１８２ｂは、図１の２点鎖線で示したように、Ｙ２方向に向かってレーザ光を照射することにより、可動テーブル１１に取り付けられたＹ方向反射ミラー１８４（図３および図４参照）のＹ１方向側の表面にレーザ光を照射してＹ方向の変位を検知するように構成されている。また、Ｚ方向干渉計１８２ｃは、図１の２点鎖線で示したように、Ｘ１方向に向かってレーザ光を照射することにより、図示しないレーザ光をＺ１方向へ反射するミラーを介して可動テーブル１１に取り付けられたＸＺ方向反射ミラー１８３（図３および図４参照）のＺ２方向側の表面にレーザ光を照射してＺ方向の変位を検知するように構成されている。また、レーザ干渉計１８２（１８２ａ～１８２ｃ）は、図１に示すように、ステージ装置１の外側から可動テーブル１１にレーザ光を照射するように構成されている。レーザ照射装置１８１およびレーザ干渉計１８２は、ステージ装置１を支持するステージ装置用除振台２とは別個に設けられたレーザ干渉計用除振台３に設置されている。すなわち、レーザ照射装置１８１およびレーザ干渉計１８２（１８２ａ～１８２ｃ）には、ステージ装置１から振動が伝達されないように構成されている。これにより、より高精度の変位測定が可能となる。
　また、ＸＺ方向反射ミラー１８３は、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、ＸＺ方向反射ミラー１８３は、図３～図５に示すように、可動テーブル１１のＸ２方向側の側壁部１１３の外側に設けられている。また、ＸＺ方向反射ミラー１８３は、水平仕切り部１１１の鉛直方向（Ｚ方向）の中心高さよりも低い位置に配置されている。これに対して、第１実施形態では、上記のとおり、Ｘ方向ターゲット１７１ｂよりも重量が大きいリニアスケールターゲット１７２ｂをＸ１方向側に配置するとともに、Ｘ方向ターゲット１７１ｂおよびリニアスケールターゲット１７２ｂを水平仕切り部１１１よりも高い位置に配置している。これにより、Ｘ方向およびＺ方向の重量バランスが一方に極端に偏ってしまうのを抑制することができるので、可動テーブル１１の重心位置を水平仕切り部１１１および鉛直仕切り部１１２の交点部分に配置させ易くなる。
　また、Ｙ方向反射ミラー１８４は、図３～図６に示すように、可動テーブル１１の水平仕切り部１１１のＹ１方向の端部に取り付けられている。また、Ｙ方向反射ミラー１８４は、水平仕切り部１１１のＸ方向の中央部に配置されている。すなわち、Ｙ方向反射ミラー１８４は、Ｙ方向から見て、水平仕切り部１１１および鉛直仕切り部１１２の交点部分に位置する可動テーブル１１の重心に重なる位置に配置されている。
　また、ステージ装置１には、図４に示すように、可動テーブル１１のＸ方向およびＺ方向の動作範囲を制限するためのストッパ機能部１９が設けられている。具体的には、ストッパ機能部１９は、可動テーブル１１に取り付けられるストッパ可動子１９１と、ステージ固定部１２に取り付けられるストッパ固定子１９２とにより構成されている。ストッパ可動子１９１は、図３～図５に示すように、可動テーブル１１の４つのフランジ部１１４に設けられている。このストッパ可動子１９１は、Ｙ１方向（Ｙ２方向）のフランジ部１１４のＹ１方向側（Ｙ２方向側）の端部において、Ｘ方向の外側に突出するように取り付けられている。すなわち、４つのストッパ可動子１９１は、可動テーブル１１の四隅において、Ｘ方向の外側に突出するように設けられている。より詳細には、４つのストッパ可動子１９１は、Ｘ方向およびＹ方向において、４つのリニアモータ１５１～１５４のリニアモータ可動子１５１ｂ～１５４ｂ（１５１ｃ～１５４ｃ）よりも外側で、かつ、４つの磁気浮上ユニット１４の浮上ユニット可動子１４１よりも外側に配置されている。なお、ストッパ機能部１９は、本発明の「ストッパ部」の一例である。
　また、ストッパ固定子１９２は、図４に示すように、ステージ固定部１２の一対の側面部１２１の内側表面に２つずつ取り付けられている。また、４つのストッパ固定子１９２は、４つのストッパ可動子１９１に対応する位置に配置されている。また、各ストッパ固定子１９２は、Ｙ方向から見てＵ字形状の断面を有し、所定距離を隔てて対応するストッパ可動子１９１を外側から取り囲むように構成されている。また、ストッパ可動子１９１とストッパ固定子１９２との間の距離は、磁気浮上ユニット１４およびリニアモータユニット１５の可動子と固定子とが接触する前にストッパ可動子１９１とストッパ固定子１９２とが先に接触する距離に設定されている。なお、第１実施形態では、上記のように、４つのストッパ可動子１９１が、磁気浮上ユニット１４およびリニアモータユニット１５の可動子よりも外側に配置されているので、可動テーブル１１が６自由度動作する際に、４つのストッパ可動子１９１の変位量（移動距離）が磁気浮上ユニット１４およびリニアモータユニット１５の可動子の変位量（移動距離）以上となる。このため、ストッパ可動子１９１とストッパ固定子１９２との間の距離を、容易に、磁気浮上ユニット１４およびリニアモータユニット１５の可動子と固定子とが接触する前にストッパ可動子１９１とストッパ固定子１９２とが先に接触する距離に設定することが可能である。また、各ストッパ固定子１９２は、Ｙ方向に延びるように形成されており、可動テーブル１１のＹ方向への移動に対応可能に構成されている。
　ステージ装置用除振台２は、図１および図２に示すように、ステージ装置１を支持するために設けられている。また、ステージ装置用除振台２は、平面的に見て、矩形形状を有し、四隅に脚部を備えている。また、ステージ装置用除振台２は、ステージ装置１に対して外部から振動を伝達させない機能を有するとともに、ステージ装置１から外部に振動を伝達させない機能を有している。
　レーザ干渉計用除振台３は、図１および図２に示すように、レーザ干渉計システム１８のレーザ照射装置１８１およびレーザ干渉計１８２（１８２ａ～１８２ｃ）を支持するために設けられている。また、レーザ干渉計用除振台３は、平面的に見てＵ字形状を有し、ステージ装置用除振台２のＹ１方向側を取り囲むように配置されている。また、レーザ干渉計用除振台３は、ステージ装置用除振台２から所定間隔を隔てて配置されている。また、レーザ干渉計用除振台３は、レーザ照射装置１８１およびレーザ干渉計１８２（１８２ａ～１８２ｃ）に対して外部から振動を伝達させない機能を有するとともに、レーザ照射装置１８１およびレーザ干渉計１８２（１８２ａ～１８２ｃ）から外部に振動を伝達させない機能を有している。
　次に、第１実施形態によるステージ装置１の可動テーブル１１の動作について説明する。
　ステージ装置１の起動時において、可動テーブル１１は、四隅に配置されたストッパ可動子１９１の下面がストッパ固定子１９２の内側面上に当接して、ストッパ固定子１９２に載置された状態にある。この状態から、磁気浮上ユニット１４を駆動して、可動範囲内の所定の浮上原点位置まで可動テーブル１１を磁気浮上させる。その後、４つのリニアモータ１５１～１５４を駆動して、露光の走査方向であるＹ方向に可動テーブル１１を動作させる。この際、４つのフランジ部１１４における磁気浮上ユニット１４の推力を制御して、可動テーブル１１を所定の姿勢になるように動作させる。すなわち、リニアモータ１５１～１５４および磁気浮上ユニット１４を制御して、可動テーブル１１をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｘ軸回り方向（θｘ）、Ｙ軸回り方向（θｙ）およびＺ軸回り方向（θｚ）の６方向に動作させる。また、４つのリニアモータ１５１～１５４の推力を制御して、可動テーブル１１をＺ軸回り方向（θｚ）に動作させることも可能である。このように、第１実施形態では、可動テーブル１１を６自由度で動作させることができる。
　第１実施形態では、上記のように、可動テーブル１１をＹ方向に動作させるためのリニアモータユニット１５を設けるとともに、そのリニアモータユニット１５のリニアモータ可動子１５１ｂ～１５４ｂ（１５１ｃ～１５４ｃ）とリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａとを可動テーブル１１の内側に配置することによって、リニアモータ可動子１５１ｂ～１５４ｂ（１５１ｃ～１５４ｃ）およびリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａが可動テーブル１１の外側に配置される場合とは異なり、可動テーブル１１の配置スペースの外側にリニアモータユニット１５の配置スペースを設ける必要がないので、その分、ステージ装置１の水平方向の外形寸法を小さくすることができる。その結果、ステージ装置１の小型化を図ることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、可動テーブル１１の内部にモータ設置空間１１ａ～１１ｄを設けるとともに、リニアモータ可動子１５１ｂ～１５４ｂ（１５１ｃ～１５４ｃ）とリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａとを、可動テーブル１１の内部のモータ設置空間１１ａ～１１ｄにＹ方向に延びるように配置することによって、可動テーブル１１の内部のモータ設置空間１１ａ～１１ｄにより、容易に、リニアモータ可動子１５１ｂ～１５４ｂ（１５１ｃ～１５４ｃ）とリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａとを可動テーブル１１の内側に配置することができるので、容易に、ステージ装置１の小型化を図ることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、可動テーブル１１の重心を通り水平方向に延びる水平仕切り部１１１と可動テーブル１１の重心を通り鉛直方向に延びる鉛直仕切り部１１２とを設け、水平仕切り部１１１および鉛直仕切り部１１２により可動テーブル１１の内部を４つの格子状のモータ設置空間１１ａ～１１ｄに分割するとともに、４つのモータ設置空間１１ａ～１１ｄに、それぞれ、可動テーブル１１の重心を取り囲むようにリニアモータ１５１～１５４を配置する。これにより、４つのリニアモータ１５１～１５４が配置される４つのモータ設置空間１１ａ～１１ｄの中心位置に可動テーブル１１の重心が位置するので、４つのリニアモータ１５１～１５４の推力の合力（作用中心）を容易に可動テーブル１１の重心近傍に作用させることができ、その結果、容易に可動テーブル１１の動作精度を向上させることができる。また、水平仕切り部１１１および鉛直仕切り部１１２を設けることによって、４つのモータ設置空間１１ａ～１１ｄが設けられる分、可動テーブル１１を軽量化することができるので、可動テーブル１１の小型化および軽量化を図りながら、可動テーブル１１の動作精度を向上させることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、４つのモータ設置空間１１ａ～１１ｄに、それぞれ、可動テーブル１１の重心を取り囲むとともに、可動テーブル１１の重心を中心とする中心対称になるようにリニアモータ１５１～１５４を配置することによって、容易に、複数のリニアモータ１５１～１５４による推力の合力（作用中心）を可動テーブル１１の重心近傍に作用させることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、可動テーブル１１の水平仕切り部１１１の上面に鉛直仕切り部１１２を挟むように下側リニアモータ可動子１５１ｃおよび１５２ｃを設け、可動テーブル１１の水平仕切り部１１１の下面に鉛直仕切り部１１２を挟むように上側リニアモータ可動子１５３ｂおよび１５４ｂを設ける。また、下側リニアモータ可動子１５１ｃおよび１５２ｃに対してそれぞれ鉛直方向に対向するようにリニアモータ固定子１５１ａおよび１５２ａを配置し、上側リニアモータ可動子１５３ｂおよび１５４ｂに対してそれぞれ鉛直方向に対向するようにリニアモータ固定子１５３ａおよび１５４ａを配置する。これにより、水平仕切り部１１１と鉛直仕切り部１１２とにより可動テーブル１１の重心を中心として分割された４つのモータ設置空間１１ａ～１１ｄに、容易に、可動テーブル１１の重心を中心とする中心対称になるように４つのリニアモータ１５１～１５４を配置することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、上側フレーム１１６の内部下表面に鉛直仕切り部１１２を挟むように、かつ、リニアモータ固定子１５１ａおよび１５２ａに対してそれぞれ鉛直方向に対向するように上側リニアモータ可動子１５１ａおよび１５２ａを設ける。また、下側フレーム１１５の内部上表面に鉛直仕切り部１１２を挟むように、かつ、リニアモータ固定子１５３ａおよび１５４ａに対してそれぞれ鉛直方向に対向するように下側リニアモータ可動子１５３ｃおよび１５４ｃを設ける。これにより、１つのリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａに対して２つのリニアモータ可動子を配置することができるので、１つのリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａに対して１つのリニアモータ可動子だけを設ける場合に比べて推力をより高めることができる。その結果、可動テーブル１１の重心を中心として分割された４つの格子状のモータ設置空間１１ａ～１１ｄに配置される４つのリニアモータ１５１～１５４の推力の合力（作用中心）を可動テーブル１１の重心近傍に作用させながら、可動テーブル１１のＹ方向への推力をより高めることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、下側フレーム１１５および上側フレーム１１６を、Ｙ方向において水平仕切り部１１１よりも短い長さを有するように形成することによって、下側フレーム１１５および上側フレーム１１６の軽量化を図ることができるので、その分、可動テーブル１１全体の軽量化を図ることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、可動テーブル１１の外側においてリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａを支持するステージ固定部１２を設けることによって、ステージ固定部１２によりリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａを安定して支持することができるので、安定して支持されたリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａに沿って可動テーブル１１を精度よくＹ方向に動作させることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、水平仕切り部１１１、鉛直仕切り部１１２、側壁部１１３およびフランジ部１１４により構成される可動部メインフレームを、セラミック部材により一体的に形成することによって、比剛性が高いセラミック部材により可動部メインフレームが形成されるので、可動テーブル１１全体の比剛性を高めることができる。これにより、磁気浮上ユニット１４およびリニアモータユニット１５の推力により可動テーブル１１が変形するのを抑制することができるので、可動テーブル１１を精度よく動作させることができる。また、軽量なセラミック部材を用いることによって、可動テーブル１１全体を軽量にしてより小さい推力で可動テーブル１１を動作可能にすることができる。これにより、磁気浮上ユニット１４およびリニアモータユニット１５の小型化を図ることができるので、ステージ装置１の小型化をより図ることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、磁気浮上式の磁気浮上ユニット１４を設けることによって、エアギャップが非常に小さいエアベアリングを用いる場合に比べて、浮上ユニット可動子１４１と浮上ユニット固定子１４２との間のエアギャップ（間隔）を大きくすることができる。これにより、可動テーブル１１を高速および高加速で動作させた場合に浮上ユニット可動子１４１と浮上ユニット固定子１４２との間の間隔の大きさが変動したとしても、浮上ユニット可動子１４１と浮上ユニット固定子１４２とが接触することを回避できるので、可動テーブル１１を高速で動作させることができる。また、エアベアリングを用いる場合とは異なり、エアを供給するための装置や配管設備などを設ける必要がないので、これによっても、ステージ装置１の小型化をより図ることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、磁気浮上ユニット１４を、平面的に見て可動テーブル１１の重心を取り囲むように４つ配置することによって、４つの磁気浮上ユニット１４の推力の合力（作用中心）を容易に可動テーブル１１の重心近傍に作用させることができるので、容易に可動テーブル１１の動作精度を向上させることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、磁気浮上ユニット１４を、可動テーブル１１の外側に突出するように設けられたフランジ部１１４に取り付けることによって、リニアモータユニット１５が配置される可動テーブル１１のモータ設置空間１１ａ～１１ｄの外側に容易に磁気浮上ユニット１４を配置することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、フランジ部１１４を、先端から根元に向かって徐々に鉛直方向の高さが大きくなるように形成することによって、フランジ部１１４の付け根部近傍の断面剛性を高めることができるので、フランジ部１１４が鉛直方向に撓んでしまうのを抑制することができる。その結果、フランジ部１１４に取り付けられた磁気浮上ユニット１４によって、可動テーブル１１をより安定的にＺ方向に動作させることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、磁気浮上ユニット１４を、鉛直方向（Ｚ方向）の駆動に加えて、Ｙ方向と直交する水平面内のＸ方向の駆動が可能なように構成することによって、磁気浮上ユニット１４により、可動テーブル１１をＸ方向およびＺ方向の両方に動作させることができるので、Ｚ方向に動作させるための駆動ユニットとＸ方向に動作させるための駆動ユニットとを別個に設ける必要がない。これにより、ステージ装置１の小型化を図りながら、リニアモータユニット１５と磁気浮上ユニット１４とにより、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｘ軸回り方向（θｘ）、Ｙ軸回り方向（θｙ）およびＺ軸回り方向（θｚ）の６自由度の駆動が可能となる。
　また、第１実施形態では、上記のように、可動テーブル１１の重心位置とリニアモータユニット１５のＹ方向の推力の作用中心位置と磁気浮上ユニット１４のＸ方向の推力の作用中心位置とを、鉛直方向において、同一の高さ位置にすることによって、リニアモータユニット１５のＹ方向の推力によりＸ方向の軸回りのモーメントが発生するのを抑制するとともに、磁気浮上ユニット１４のＸ方向の推力によりＹ方向の軸回りのモーメントが発生するのを抑制することができる。これにより、可動テーブル１１の姿勢を維持するために磁気浮上ユニット１４の鉛直方向（Ｚ方向）の推力を制御する必要がないので、磁気浮上ユニット１４に対して複雑な制御を行う必要がない。その結果、容易に、可動テーブル１１を安定してＸ方向およびＹ方向に動作させることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、可動テーブル１１の重心位置を微調整するための調整ウェイト１１６ａを設けるとともに、調整ウェイト１１６ａを、可動テーブル１１の重心位置と、リニアモータユニット１５のＹ方向の推力の作用中心位置と、磁気浮上ユニット１４のＸ方向の推力の作用中心位置とが、鉛直方向において、同一の高さ位置になるように微調整可能なように構成する。これにより、調整ウェイト１１６ａを用いて、可動テーブル１１の重心位置とリニアモータユニット１５のＹ方向の推力の作用中心位置と磁気浮上ユニット１４のＸ方向の推力の作用中心位置とを、同一の高さ位置になるように精度よく微調整することができるので、リニアモータユニット１５のＹ方向の推力によりＸ方向の軸回りのモーメントが発生するのをより抑制するとともに、磁気浮上ユニット１４のＸ方向の推力によりＹ方向の軸回りのモーメントが発生するのをより抑制することができる。その結果、可動テーブル１１をより安定してＸ方向およびＹ方向に動作させることができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、可動テーブル１１の動作範囲を制限するストッパ機能部１９を設けることによって、ストッパ機能部１９により、浮上ユニット可動子１４１と浮上ユニット固定子１４２との接触およびリニアモータ可動子１５１ｂ～１５４ｂ（１５１ｃ～１５４ｃ）とリニアモータ固定子１５１ａ～１５４ａとの接触を抑制することができるので、磁気浮上ユニット１４およびリニアモータユニット１５が破損するのを抑制することができる。
（第２実施形態）
　次に、図７～図９を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、ステージ装置１ａの起動時において、図７に示す浮上補助機構２００により、可動範囲外から可動範囲内の所定の浮上原点位置近傍まで可動テーブル１１を移動させる構成について説明する。なお、この第２実施形態の可動テーブル１１の構成は、上記第１実施形態と同じである。
　第２実施形態によるステージ装置１ａは、図７に示すように、可動テーブル１１を可動範囲外から可動範囲内の所定の浮上原点位置近傍に移動させるための浮上補助機構２００を備えている。浮上補助機構２００は、浮上原点補助部材２０１と、一対の上側リニアアクチュエータ２０２と、一対の下側リニアアクチュエータ２０３と、上側バー２０４および下側バー２０５とを含んでいる。
　浮上原点補助部材２０１は、可動テーブル１１の上面上に設けられている。この浮上原点補助部材２０１は、Ｙ方向から見て、下側バー２０５を挟み込む逆Ｕ字形状の断面（図９参照）を有し、両下端部（逆Ｕ字形状の２つの下端部）が可動テーブル１１の上側フレーム１１６の上面上に当接するように設置されている。また、浮上原点補助部材２０１は、上側フレーム１１６の中央部近傍に設置されている。
　一対の上側リニアアクチュエータ２０２は、ステージ固定部１２の前面部１２３の内側表面（Ｙ２方向側の表面）および後面部１２４の内側表面（Ｙ１方向側の表面）に取り付けられている。また、一対の上側リニアアクチュエータ２０２は、ステージ固定部１２の前面部１２３の上端部近傍および後面部１２４の上端部近傍に設置されている。また、上側リニアアクチュエータ２０２の下部には、Ｚ方向に駆動可能な出力軸２０２ａが設けられている。また、２つの出力軸２０２ａの下端部には、Ｙ方向に延びる上側バー２０４が取り付けられている。また、上側バー２０４は、浮上原点補助部材２０１の上方に配置されている。
　一対の下側リニアアクチュエータ２０３は、ステージ固定部１２の前面部１２３の外側表面（Ｙ１方向側の表面）および後面部１２４の外側表面（Ｙ２方向側の表面）に取り付けられている。また、一対の下側リニアアクチュエータ２０３は、上側リニアアクチュエータ２０２よりも下側（Ｚ２方向側）に配置されている。また、下側リニアアクチュエータ２０３の下部には、Ｚ方向に駆動可能な出力軸２０３ａが設けられている。また、２つの出力軸２０３ａの下端部には、Ｙ方向に延びる下側バー２０５が取り付けられている。また、下側バー２０５は、浮上原点補助部材２０１の逆Ｕ字形状部の内側を貫通するように設けられている。
　次に、図４および図７～図９を参照して、浮上補助機構２００を用いて、可動テーブル１１を可動範囲内の所定の浮上原点位置近傍まで移動させる動作について説明する。
　可動テーブル１１は、ステージ装置１ａの起動時において、ストッパ固定子１９２（図４参照）に載置された状態にある。この状態では、上側バー２０４および下側バー２０５は、図７に示すように、浮上原点補助部材２０１から離間している。そして、一対の上側リニアアクチュエータ２０２を駆動することによって、図８および図９に示すように、上側バー２０４を下方に動作させて上側バー２０４を浮上原点補助部材２０１の上面に当接させる。次に、一対の下側リニアアクチュエータ２０３を駆動することによって、下側バー２０５を上方に動作させて下側バー２０５を浮上原点補助部材２０１の逆Ｕ字形状部の内側上端面に当接させる。この際、上側リニアアクチュエータ２０２よりも下側リニアアクチュエータ２０３の出力を大きくして、可動テーブル１１を上方に持ち上げる。そして、予め設定している所定の浮上原点位置近傍まで可動テーブル１１を移動させる。
　その後、磁気浮上ユニット１４を駆動するとともに、上側リニアアクチュエータ２０２および下側リニアアクチュエータ２０３を駆動して浮上原点補助部材２０１から上側バー２０４および下側バー２０５を離間させる。これにより、図７の状態に戻り、磁気浮上ユニット１４による推力によって、所定の浮上原点位置近傍に位置する可動テーブル１１を、容易に、所定の浮上原点位置まで動作させることができる。また、浮上原点補助部材２０１から離間させた上側バー２０４および下側バー２０５を、可動テーブル１１が可動範囲内で移動する際に浮上原点補助部材２０１に接触しない位置まで移動させる。
　なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
　第２実施形態では、上記のように、可動テーブル１１の可動範囲内に設定された浮上原点位置近傍に可動テーブル１１を浮上させる浮上補助機構２００を設けることによって、磁気浮上ユニット１４を用いることなく、浮上補助機構２００により、可動テーブル１１を可動範囲外から可動範囲内（浮上原点位置近傍）に浮上させることができるので、磁気浮上ユニット１４を可動範囲内の駆動のみに使用することができる。これにより、磁気浮上ユニット１４により可動テーブル１１の可動範囲外から可動範囲内に浮上させる場合と異なり、磁気浮上ユニット１４の駆動距離を大きくする必要がないので、磁気浮上ユニット１４で発生する推力を大きくする必要がない。その結果、磁気浮上ユニット１４の小型化を図ることができる。また、ステージ装置１ａに異常が発生して磁気浮上ユニット１４の浮上ユニット可動子１４１と浮上ユニット固定子１４２とが異常吸引された場合でも、上側リニアアクチュエータ２０２により上側バー２０４を下方（Ｚ２方向）に移動させて浮上原点補助部材２０１の上面を下方に押圧することによって、可動テーブル１１をストッパ固定子１９２（図４参照）に載置させることができる。すなわち、手動ではなく浮上補助機構２００の動作によって可動テーブル１１を初期位置に戻すことができる。
　なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　たとえば、上記第１および第２実施形態では、ステージ装置を露光装置に用いられる磁気浮上テーブル装置に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ステージ装置を露光装置以外の用途に用いられる装置に適用してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、本発明の試料としてのマスクを保持するように可動テーブルを構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、マスク以外の試料を保持するように可動テーブルを構成してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、４つのリニアモータ１５１～１５４を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、１つのリニアモータだけを設ける構成であってもよいし、４つ以外の複数のリニアモータを設ける構成であってもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、リニアモータ可動子を永久磁石により構成し、リニアモータ固定子をコイルにより構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リニアモータ固定子を永久磁石により構成し、リニアモータ可動子をコイルにより構成してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、４つの浮上ユニット可動子を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、１つの浮上ユニット可動子だけを設ける構成であってもよいし、４つ以外の複数の浮上ユニット可動子を設ける構成であってもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、浮上ユニット可動子を永久磁石により構成し、浮上ユニット固定子をコイルにより構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、浮上ユニット固定子を永久磁石により構成し、浮上ユニット可動子をコイルにより構成してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、本発明の浮上ユニットの一例として、可動テーブルをＸ方向およびＺ方向の両方に動作させることが可能な磁気浮上ユニットを示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、可動テーブルをＺ方向だけに動作させることが可能な浮上ユニットであってもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、可動テーブルの内部にモータ設置空間を設けて、リニアモータをモータ設置空間に配置する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リニアモータが平面的に見て可動テーブルの内側に配置されていればよく、可動テーブルの内部に配置する必要はない。
　また、上記第１および第２実施形態では、モータ設置空間を水平仕切り部および鉛直仕切り部により４つの空間に分割する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、モータ設置空間を分割しなくてもよいし、モータ設置空間を４つ以外の複数の空間に分割してもよい。この際、分割数に応じたリニアモータを設置する構成であってもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、本発明の枠状部としての下側フレーム１１５、上側フレーム１１６および一対の側壁部１１３により構成される矩形形状のモータ設置空間を水平仕切り部および鉛直仕切り部により上下２段、Ｘ方向に２列の４つの空間に分割する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、矩形形状のモータ設置空間の対角を結ぶように２枚の仕切り部を設けて、モータ設置空間を４つの空間に分割してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、１つのリニアモータ固定子に対して２つのリニアモータ可動子を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、１つのリニアモータ固定子に対して１つのリニアモータ可動子を設ける構成であってもよいし、１つのリニアモータ固定子に対して３つ以上のリニアモータ可動子を設ける構成であってもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、ストッパ部の一例として、Ｘ方向およびＺ方向の動作範囲を制限するストッパ機能部１９を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ方向の動作範囲を制限するストッパ部と、Ｚ方向の動作範囲を制限するストッパ部とを別個に設けてもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、上側フレームおよび下側フレームの両方が、水平仕切り部よりも短い長さを有している構成を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上側フレームおよび下側フレームのうち少なくともいずれか一方だけが、水平仕切り部よりも短い長さを有していればよい。

Claims (20)

  1. 　試料を保持するための可動テーブルと、
    　浮上ユニット可動子と浮上ユニット固定子とを含み、前記可動テーブルを少なくとも鉛直方向に動作させるための浮上ユニットと、
    　前記可動テーブルの内側に配置されたリニアモータ可動子と前記可動テーブルの内側に配置されたリニアモータ固定子とを含み、前記可動テーブルを水平面内の第１水平方向に動作させるためのリニアモータとを備える、ステージ装置。
  2. 　前記可動テーブルの内部には、モータ設置空間が設けられており、
    　前記リニアモータ可動子と前記リニアモータ固定子とは、前記可動テーブルの内部の前記モータ設置空間に前記第１水平方向に延びるように配置されている、請求項１に記載のステージ装置。
  3. 　前記リニアモータ可動子と前記リニアモータ固定子とを含む前記リニアモータは、前記可動テーブルの内部のモータ設置空間に、前記可動テーブルの重心を取り囲むように複数配置されている、請求項２に記載のステージ装置。
  4. 　前記可動テーブルは、前記可動テーブルの重心を通り水平方向に延びる水平仕切り部と、前記可動テーブルの重心を通り鉛直方向に延びる鉛直仕切り部とを含み、
    　前記可動テーブルのモータ設置空間は、前記水平仕切り部および前記鉛直仕切り部により、４つの空間に分割されており、
    　前記４つの空間には、それぞれ、前記リニアモータ可動子および前記リニアモータ固定子を含む前記リニアモータが、前記可動テーブルの重心を取り囲むように配置されている、請求項３に記載のステージ装置。
  5. 　前記４つの空間には、それぞれ、前記リニアモータ可動子および前記リニアモータ固定子を含む前記リニアモータが、前記可動テーブルの重心を取り囲むとともに、前記可動テーブルの重心を中心とする中心対称になるように配置されている、請求項４に記載のステージ装置。
  6. 　前記リニアモータ可動子は、前記可動テーブルの前記水平仕切り部の上面に前記鉛直仕切り部を挟むように設置された第１リニアモータ可動子および第２リニアモータ可動子と、前記可動テーブルの水平仕切り部の下面に前記鉛直仕切り部を挟むように設置された第３リニアモータ可動子および第４リニアモータ可動子とを含み、
    　前記リニアモータ固定子は、前記第１リニアモータ可動子および前記第２リニアモータ可動子に対してそれぞれ鉛直方向に対向するように配置された第１リニアモータ固定子および第２リニアモータ固定子と、前記第３リニアモータ可動子および前記第４リニアモータ可動子に対してそれぞれ鉛直方向に対向するように配置された第３リニアモータ固定子および第４リニアモータ固定子とを含む、請求項４に記載のステージ装置。
  7. 　前記可動テーブルは、前記水平仕切り部の外縁部および前記鉛直仕切り部の外縁部を取り囲むように設けられた枠状部をさらに含み、
    　前記枠状部により取り囲まれる空間が、前記モータ設置空間を構成するとともに、前記水平仕切り部および前記鉛直仕切り部により４つの格子状の空間に分割されており、
    　前記リニアモータ可動子は、前記枠状部の内部下表面に前記鉛直仕切り部を挟むように設置され、かつ、前記第１リニアモータ固定子および前記第２リニアモータ固定子に対してそれぞれ鉛直方向に対向するように配置された第５リニアモータ可動子および第６リニアモータ可動子と、前記枠状部の内部上表面に前記鉛直仕切り部を挟むように設置され、かつ、前記第３リニアモータ固定子および前記第４リニアモータ固定子に対してそれぞれ鉛直方向に対向するように配置された第７リニアモータ可動子および第８リニアモータ可動子とをさらに含み、
    　前記第１リニアモータ固定子、前記第１リニアモータ可動子および前記第５リニアモータ可動子により、第１リニアモータが構成され、前記第２リニアモータ固定子、前記第２リニアモータ可動子および前記第６リニアモータ可動子により、第２リニアモータが構成され、前記第３リニアモータ固定子、前記第３リニアモータ可動子および第７リニアモータ可動子により第３リニアモータが構成され、前記第４リニアモータ固定子、前記第４リニアモータ可動子および第８リニアモータ可動子により第４リニアモータが構成されている、請求項６に記載のステージ装置。
  8. 　前記可動テーブルは、前記水平仕切り部の外縁部および前記鉛直仕切り部の外縁部を取り囲むように設けられた枠状部をさらに含み、
    　前記枠状部は、前記水平仕切り部に対して平行でかつ上側に位置する上側フレームと、前記水平仕切り部に対して平行でかつ下側に位置する下側フレームとを含み、
    　前記上側フレームおよび前記下側フレームのうち少なくともいずれかは、前記第１水平方向において、前記水平仕切り部よりも短い長さを有する、請求項４に記載のステージ装置。
  9. 　前記リニアモータ固定子は、前記可動テーブルを貫通して前記可動テーブルの外側まで前記第１水平方向に延びるように配置され、
    　前記可動テーブルの外側において前記リニアモータ固定子を支持する固定子支持部材をさらに備える、請求項１に記載のステージ装置。
  10. 　前記可動テーブルは、前記リニアモータを設置するためのモータ設置空間を構成する第１部分と前記浮上ユニットを配置するための第２部分とを有する可動部メインフレームを含み、
    　前記可動部メインフレームの前記第１部分と前記第２部分とは、一体的に形成されている、請求項１に記載のステージ装置。
  11. 　前記可動部メインフレームの前記第１部分と前記第２部分とは、セラミック部材により一体的に形成されている、請求項１０に記載のステージ装置。
  12. 　前記浮上ユニットは、磁気浮上式であり、前記可動テーブルの外側に配置されている、請求項１に記載のステージ装置。
  13. 　前記浮上ユニット可動子と前記浮上ユニット固定子とを含む前記浮上ユニットは、平面的に見て前記可動テーブルの重心を取り囲むように複数配置されている、請求項１２に記載のステージ装置。
  14. 　前記浮上ユニットは、前記可動テーブルの外側に突出するように設けられた突出部に取り付けられている、請求項１２に記載のステージ装置。
  15. 　前記突出部は、先端から根元に向かって徐々に鉛直方向の高さが大きくなるように形成されている、請求項１４に記載のステージ装置。
  16. 　前記浮上ユニットは、鉛直方向の駆動に加えて、前記第１水平方向と直交する水平面内の第２水平方向の駆動が可能なように構成されている、請求項１に記載のステージ装置。
  17. 　前記可動テーブルの重心位置と、前記リニアモータの前記第１水平方向の推力の作用中心位置と、前記浮上ユニットの前記第２水平方向の推力の作用中心位置とが、鉛直方向において、同一の高さ位置である、請求項１６に記載のステージ装置。
  18. 　前記可動テーブルの重心位置を微調整するための調整ウェイトをさらに備え、
    　前記調整ウェイトは、前記可動テーブルの重心位置と、前記リニアモータの第１水平方向の推力の作用中心位置と、前記浮上ユニットの第２水平方向の推力の作用中心位置とが、鉛直方向において、同一の高さ位置になるように微調整可能なように構成されている、請求項１７に記載のステージ装置。
  19. 　前記ステージ装置の起動時に、前記可動テーブルの可動範囲内に設定された浮上原点位置近傍に前記可動テーブルを浮上させる浮上補助機構をさらに備える、請求項１に記載のステージ装置。
  20. 　前記可動テーブルの動作範囲を制限するストッパ部をさらに備える、請求項１に記載のステージ装置。
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