WO2019188245A1

WO2019188245A1 - 移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び移動体駆動方法

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Publication number: WO2019188245A1
Application number: PCT/JP2019/009963
Authority: WO
Inventors: 青木保夫
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2019-10-03
Also published as: TW202004971A

Abstract

基板を高い平面度で保持するため、物体を保持する物体保持部と、前記物体保持部を支持する第１支持部と、前記物体保持部および前記第１支持部を支持する第２支持部と、前記物体保持部および前記第１支持部を、前記第２支持部に対して相対移動させる駆動装置と、を備え、前記第１支持部は、前記物体保持部の複数の被支持部を介して前記物体保持部を支持し、前記駆動装置は、前記被支持部よりも高い位置で、前記物体保持部および前記第１支持部を前記第２支持部に対して相対移動させる駆動力を前記第１支持部に付与する、移動体装置である。

Description

移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び移動体駆動方法

　本発明は、移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び移動体駆動方法に関する。

　液晶表示素子、半導体素子等の電子デバイスを製造するリソグラフィ工程では、マスク（又はレチクル）に形成されたパターンを、エネルギビームを用いて基板（ガラス又はプラスチック等からなる基板、半導体ウエハ等）上に転写する露光装置が用いられている。

　この種の露光装置においては、基板ステージ装置が有する基板ホルダが、基板を真空吸着して保持する基板保持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

　基板保持装置は、基板を高い平面度で保持することが要求される。

米国特許出願公開第２０１０/０２６６９６１号明細書

　第１の態様によれば、物体を保持する物体保持部と、前記物体保持部を支持する第１支持部と、前記物体保持部および前記第１支持部を支持する第２支持部と、前記物体保持部および前記第１支持部を、前記第２支持部に対して相対移動させる駆動装置と、を備え、前記第１支持部は、前記物体保持部の複数の被支持部を介して前記物体保持部を支持し、前記駆動装置は、前記被支持部よりも高い位置で、前記物体保持部および前記第１支持部を前記第２支持部に対して相対移動させる駆動力を前記第１支持部に付与する移動体装置が提供される。

　第２の態様によれば、物体を保持する物体保持部と、前記物体保持部を下方から支持する第１支持部と、前記物体保持部および前記第１支持部を支持する第２支持部と、前記物体保持部および前記第１支持部を、前記第２支持部に対して相対移動させる駆動装置と、を備え、前記第１支持部は、前記物体保持部の複数の被支持部を介して前記物体保持部を支持し、前記駆動装置は、前記被支持部よりも高い位置で、前記物体保持部を前記第２支持部に対して相対移動させる駆動力を前記物体保持部に付与する移動体装置が提供される。

　第３の態様によれば、上記の移動体装置と、前記移動体装置に保持された物体に対して、エネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置が提供される。

　第４の態様によれば、上記の露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法が提供される。

　第５の態様によれば、上記の露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

　第６の態様によれば、物体を保持する物体保持部と、前記物体保持部の複数の被支持部を介して前記物体保持部を支持する第１支持部と、を前記第２支持部に支持させることと、前記物体保持部および前記第１支持部を、前記第２支持部に対して相対移動させることと、を含み、前記相対移動させることでは、前記被支持部よりも高い位置で前記第１支持部に付与された駆動力により、前記物体保持部および前記第１支持部を前記第２支持部に対して相対移動させる移動体駆動方法が提供される。

　なお、後述の実施形態の構成を適宜改良しても良く、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

図１は、第１実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。図２は、図１の露光装置（一部省略）が有する基板ステージ装置を示す図である。図３（Ａ）は、従来の微動ステージ及び重量キャンセル装置の一例を示す図であり、図３（Ｂ）は、従来の基板ホルダの加工時と加工された基板ホルダ上面の平面度を検査する検査時を示す図であり、図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）の基板ホルダをステージ本体に搭載した図であり、図３（Ｄ）は、従来の基板ホルダの加工時と加工された基板ホルダ上面の平面度を検査する検査時の別例を示す図であり、図３（Ｅ）は、図３（Ｄ）の基板ホルダをステージ本体に搭載した図である。図４（Ａ）は、剛性を高めた基板ホルダの一例を示す下面図及び側面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の基板ホルダをステージ本体に搭載した図である。図５（Ａ）は、第１実施形態に係る基板ホルダの下面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ－Ａ断面図であり、図５（Ｃ）は、第１実施形態に係るステージ本体の上面図であり、図５（Ｄ）は、図５（Ｃ）のＢ－Ｂ断面図である。図６（Ａ）は、微動ステージ及び重量キャンセル装置の分解図であり、図６（Ｂ）は、微動ステージ及び重量キャンセル装置の組立図である。図７（Ａ）は、第１実施形態の変形例１に係る基板ホルダの断面図であり、図７（Ｂ）は、第１実施形態の変形例１に係るステージ本体の断面図であり、図７（Ｃ）は、重量キャンセル装置の概略構成を示す図であり、図７（Ｄ）は、第１実施形態の変形例１に係る微動ステージの組立図を示す図であり、図７（Ｅ）は、第１実施形態の変形例１に係る基板ホルダの別例を示す図である。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）はそれぞれ、第１実施形態の変形例２に係る基板ホルダの下面図及び図８（Ａ）のＡ－Ａ断面図であり、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）はそれぞれ、第１実施形態の変形例２に係るステージ本体の上面図及び図８（Ｃ）のＢ－Ｂ断面図である。図９は、第１実施形態の変形例２に係る微動ステージの組立図である。図１０（Ａ）は、第１実施形態の変形例３に係る基板ホルダの断面図であり、図１０（Ｂ）は、変形例３に係るステージ本体の断面図である。図１１は、第１実施形態の変形例３に係る基板ステージ装置の概略構成を示す図である。図１２（Ａ）は、第１実施形態の変形例４に係る基板ホルダの断面図であり、図１２（Ｂ）は、変形例４に係るステージ本体の断面図である。図１３は、基板ホルダの支持点の位置と、基板ホルダの重心位置との関係を示す図である。図１４は、第２実施形態に係る基板ステージ装置の概略構成を示す図である。図１５（Ａ）は、第２実施形態に係る微動ステージの上面図であり、図１５（Ｂ）は、微動ステージの断面図である。図１６は、微動ステージの分解図である。図１７（Ａ）は、基板ホルダの上面図であり、図１７（Ｂ）は、基板ホルダの下面図である。図１８（Ａ）は、重量キャンセル装置の上面図であり、図１８（Ｂ）及び図１８（Ｃ）は、重量キャンセル装置の一部断面図である。図１９は、重量キャンセル装置とＸ粗動ステージとの関係を示す図である。図２０は、第２実施形態の変形例１に係る基板ステージ装置の概略構成を示す図である。図２１は、第２実施形態の変形例１に係る微動ステージの分解図である。図２２（Ａ）は、第２実施形態の変形例２に係る重量キャンセル装置の上面図であり、図２２（Ｂ）は、重量キャンセル装置の側面図であり、図２２（Ｃ）は、第２実施形態の変形例３に係る基板ホルダの下面図である。図２３（Ａ）は微動ステージの組立図であり、図２３（Ｂ）は、第２実施形態の変形例２に係る重量キャンセル装置をモデル化した図である。図２４は、第２実施形態の変形例３に係る基板ステージ装置の概略構成を示す図である。図２５は、第２実施形態の変形例３に係る基板ステージ装置のＹ軸方向の側面図である。図２６は、第２実施形態の変形例３に係る基板ステージ装置の上面図である。図２７は、第２実施形態の変形例３に係るＹステップガイドと、ベースフレームと、重量キャンセル装置と、を示す図である。図２８は、第２実施形態の変形例４に係る基板ステージ装置の上面図である。図２９は、第２実施形態の変形例４に係る基板ステージ装置の側面図である。図３０は、第２実施形態の変形例５に係る基板ステージ装置を示す図である。図３１は、第２実施形態の変形例６に係る基板ステージ装置の概略構成を示す図である。図３２（Ａ）は、第３実施形態に係る微動ステージの上面図であり、図３２（Ｂ）は、微動ステージの断面図であり、図３２（Ｃ）は、微動ステージの分解図である。図３３（Ａ）及び図３３（Ｂ）はそれぞれ、第３実施形態に係る基板ホルダの上面図及び下面図である。図３４（Ａ）は、チャック部を拡大した分解図であり、図３４（Ｂ）は、チャック部の組立図である。図３５（Ａ）～図３５（Ｃ）は、微動ステージの組立方法を示す図（その１）である。図３６（Ａ）～図３６（Ｃ）は、微動ステージの組立方法を示す図（その２）である。図３７（Ａ）～図３７（Ｃ）は、チャック部の交換方法を示す図である。図３８（Ａ）は、第３実施形態の変形例１に係る微動ステージの構成を示す上面図であり、図３８（Ｂ）は、微動ステージの一部断面図である。図３９は、第３実施形態の変形例２に係る基板ステージ装置の概略構成を示す図である。図４０（Ａ）は、第３実施形態の変形例３に係るチャック部の構成を示す図であり、図４０（Ｂ）は、第３実施形態の変形例３に係るソケット部の上面図である。図４１は、第３実施形態の変形例４に係る基板ステージ装置の概略構成を示す図である。図４２は、第３実施形態の変形例４に係る基板ホルダの上面図である。図４３（Ａ）は、第３実施形態の変形例４に係るチャック部の分解図であり、図４３（Ｂ）は、変形例４に係るチャック部の組立図である。図４４（Ａ）及び図４４（Ｂ）は、クランププラグ間の間隔が広い場合について説明する図であり、図４４（Ｃ）及び図４４（Ｄ）は、クランププラグ間の間隔が狭い場合について説明する図である。図４５は、第３実施形態の変形例５に係る基板ステージ装置の概略構成を示す図である。図４６（Ａ）は、第３実施形態の変形例５に係るチャック部の分解図であり、図４６（Ｂ）は、第３実施形態の変形例５に係るソケット部の上面図であり、図４６（Ｃ）は、第３実施形態の変形例５に係るプラグ部の下面図であり、図４６（Ｄ）は、第３実施形態の変形例５に係るチャック部の組立図である。図４７は、チャック部の交換方法の別例について説明するための図である。

≪第１実施形態≫
　まず、本発明に係る第１実施形態について、図１～図６（Ｂ）に基づいて説明する。

　図１には、第１実施形態に係る露光装置１０の構成が概略的に示されている。

　露光装置１０は、例えば液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）などに用いられる矩形（角型）のガラス基板Ｐ（以下、単に基板Ｐと称する）を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。

　図１に示すように、露光装置１０は、照明系１２、回路パターン等のパターンが形成されたマスクＭを保持するマスクステージ１４、投影光学系１６、表面（図１で＋Ｚ側を向いた面）にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐを保持する基板ステージ装置２０、及びこれらの制御系等を有している。以下、図１に示すように、露光装置１０に対して互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を設定し、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系１６に対してそれぞれＸ軸方向に沿って相対走査されるものとし、Ｘ軸及びＹ軸が水平面内に設定されているものとして説明を行う。このとき、Ｚ軸方向は、鉛直方向、重力方向に対応する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に関する位置をそれぞれＸ位置、Ｙ位置、及びＺ位置として説明を行う。

　照明系１２は、例えば米国特許第５，７２９，３３１号明細書などに開示される照明系と同様に構成され、露光用照明光（照明光）ＩＬをマスクＭに照射する。照明光ＩＬとしては、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）のうち少なくとも１つの波長を含む光が用いられる。また、照明系１２で用いられる光源、及び該光源から照射される照明光ＩＬの波長は、特に限定されず、例えばＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。

　マスクステージ１４は、光透過型のマスクＭを保持している。マスクステージ１４は、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系（不図示）により、少なくとも走査方向（Ｘ軸方向）に所定のストロークで駆動される。またマスクステージ１４は、照明系１２、基板ステージ装置２０、投影光学系１６の少なくともいずれかとの相対位置を調整するために、そのＸ位置やＹ位置をストロークで移動させる微動駆動系により駆動される。マスクステージ１４の位置情報は、例えば、リニアエンコーダシステムや干渉計システムを含むマスクステージ位置計測系（不図示）により求められる。

　投影光学系１６は、マスクステージ１４の下方に配置されている。投影光学系１６は、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書などに開示される投影光学系と同様な構成の、いわゆるマルチレンズ型の投影光学系であり、例えば正立正像を形成する両側テレセントリックな複数の光学系を備えている。なお、投影光学系１６は、マルチレンズ型でなくてもよい。半導体露光装置に用いられるような、一つの投影光学系により構成されていてもよい。

　露光装置１０では、照明系１２からの照明光ＩＬによる所定の照明領域内に位置するマスクＭが照明されると、その照明領域内のマスクＭのパターンの投影像（部分的なパターンの像）が投影光学系１６によっての露光領域に形成される。そして、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭが走査方向に相対移動するとともに、露光領域に対して基板Ｐが走査方向に相対移動することで、基板Ｐ上に走査露光が行われ、マスクＭに形成されたパターン（マスクＭの走査範囲に対応するパターン全体）が転写される。

（装置本体１８）
　装置本体１８は、マスクステージ１４及び投影光学系１６を支持しており、防振装置１９を介してクリーンルームの床Ｆ上に設置されている。装置本体１８は、米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書に開示される装置本体と同様に構成されており、上架台部１８ａ、一対の中架台部１８ｂ、及び下架台部１８ｃを有している。上架台部１８ａは、投影光学系１６を支持する部材であることから、以下、本明細書では、上架台部１８ａを「光学定盤１８ａ」と称して説明する。ここで、本実施形態の露光装置１０を用いた走査露光動作において基板Ｐは、投影光学系１６を介して照射される照明光ＩＬに対して位置制御されることから、投影光学系１６を支持する光学定盤１８ａは、基板Ｐの位置制御を行う際の基準部材として機能する。

（基板ステージ装置２０）
　基板ステージ装置２０は、基板Ｐを投影光学系１６（照明光ＩＬ）に対して高精度で位置制御するための装置であり、基板Ｐを水平面（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に沿って所定の長ストロークで駆動するとともに、６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ及びθｚの各方向）に微小駆動する。露光装置１０で用いられる基板ステージ装置の構成は、特に限定されないが、本第１実施形態では、一例として米国特許出願公開第２０１２／００５７１４０号明細書などに開示されるような、ガントリタイプの２次元粗動ステージと、該２次元粗動ステージに対して微小駆動される微動ステージとを含む、いわゆる粗微動構成の基板ステージ装置２０が用いられている。

　基板ステージ装置２０は、微動ステージ２２、Ｙ粗動ステージ２４、Ｘ粗動ステージ２６、自重支持装置２８、一対のベースフレーム３０（図１では一方は不図示）、及び基板ステージ装置２０を構成する各要素を駆動するための基板駆動系、上記各要素の位置情報を計測するための計測系などを備えている。

　図２は、図１の露光装置１０が有する基板ステージ装置２０を示す図である。図２に示すように、微動ステージ２２は、基板ホルダ３２とステージ本体３４とを備えている。基板ホルダ３２の上面には基板Ｐが載置される。基板ホルダ３２の上面のＸ軸及びＹ軸方向の寸法は、基板Ｐと同程度に（実際には幾分短く）設定されている。基板Ｐは、基板ホルダ３２の上面に載置された状態で基板ホルダ３２に真空吸着保持されることによって、ほぼ全体（全面）が基板ホルダ３２の上面に沿って平面矯正される。

　ステージ本体３４は、基板ホルダ３２を支持する。ステージ本体３４には、後述するボイスコイルモータ４０の要素の一部（例えば、可動子）が取り付けられている。なお、基板ホルダ３２及びステージ本体３４の構成の詳細については、後述する。

　図１に戻り、Ｙ粗動ステージ２４は、微動ステージ２２の下方（－Ｚ側）であって、一対のベースフレーム３０上に配置されている。図２に示すように、Ｙ粗動ステージ２４は、一対のＸビーム３６を有している。Ｘビーム３６は、Ｘ軸方向に延びるＹＺ断面矩形の部材からなる。一対のＸビーム３６は、Ｙ軸方向に所定間隔で平行に配置されている。

　Ｘ粗動ステージ２６は、Ｙ粗動ステージ２４に下方（－Ｚ側）から支持され、微動ステージ２２の下方に（微動ステージ２２とＹ粗動ステージ２４との間に）配置されている。Ｘ粗動ステージ２６は、平面視矩形の板状の部材であって、Ｙ粗動ステージ２４が有する一対のＸビーム３６上に設けられた複数の機械的なリニアガイド装置３８を介してＹ粗動ステージ２４に対してＸ軸方向に関して相対移動可能である。Ｘ粗動ステージ２６は、Ｙ軸方向に関しては、Ｙ粗動ステージ２４と一体的に移動する。

　基板駆動系は、微動ステージ２２をＸ粗動ステージ２６に対して６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ及びθｚの各方向）に微小駆動するための第１駆動系、Ｙ粗動ステージ２４をベースフレーム３０上でＹ軸方向に長ストロークで駆動するための第２駆動系５０、及びＸ粗動ステージ２６をＹ粗動ステージ２４上でＸ軸方向に長ストローク駆動するための第３駆動系６０を備えている。第２駆動系５０及び第３駆動系６０を構成するアクチュエータの種類は、特に限定されないが、一例として、リニアモータ、あるいは、ボールねじ駆動装置などを使用することができる。

　第１駆動系を構成するアクチュエータの種類も特に限定されないが、例えば、図２においては、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向へ推力を発生するリニアモータとしての複数のボイスコイルモータ４０が図示されている。各ボイスコイルモータ４０は、固定子がＸ粗動ステージ２６に取り付けられ、可動子が微動ステージ２２のステージ本体３４に取り付けられている。例えば、複数のボイスコイルモータ４０の一部は、基板ホルダ３２及びステージ本体３４を重量キャンセル装置４２に対して相対移動させる駆動力をステージ本体３４に付与する。また、複数のボイスコイルモータ４０の一部は、基板ホルダ３２とステージ本体３４と重量キャンセル装置４２とをＸ粗動ステージ２６に対して相対移動させる駆動力をステージ本体３４に付与する。

　各ボイスコイルモータ４０は、微動ステージ２２に対してモーメントを生じさせないよう、Ｚ軸方向において、微動ステージ２２の略重心位置で、Ｘ粗動ステージ２６及び微動ステージ２２に取り付けられている。例えば、各ボイスコイルモータ４０の可動子は、後述する基板ホルダ３２の支持部ＳＣ１よりも高い位置で、ステージ本体３４に取り付けられている。

　微動ステージ２２には、Ｘ粗動ステージ２６に対して、各ボイスコイルモータ４０を介して６自由度方向に推力が付与される。第１～第３駆動系の詳細な構成に関しては、一例として米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書などに開示されているので、説明を省略する。

　自重支持装置２８は、微動ステージ２２の自重を下方から支持する重量キャンセル装置４２と、重量キャンセル装置４２を下方から支持するＹステップガイド４４と、を備える。

　重量キャンセル装置４２（心柱などとも称される）は円錐状又は円筒状であり、Ｘ粗動ステージ２６に形成された開口部に挿入されており、その重心高さ位置において、Ｘ粗動ステージ２６に対して複数の連結部材４６（フレクシャ装置とも称される）を介して機械的に接続されている。Ｘ粗動ステージ２６と重量キャンセル装置４２とは、複数の連結部材４６により、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向に関して振動的（物理的）に分離した状態で連結されている。重量キャンセル装置４２は、Ｘ粗動ステージ２６に牽引されることによって、Ｙステップガイド４４上を、Ｘ粗動ステージ２６と一体的にＸ軸方向に相対的に移動する。

　重量キャンセル装置４２は、レベリング装置４８と称される疑似球面軸受装置を介して微動ステージ２２の自重を下方から支持している。より具体的には、重量キャンセル装置４２は、ステージ本体３４に対して上向きの力を作用させて、微動ステージ２２を支持する。重量キャンセル装置４２は、弾性を持たせて微動ステージ２２を支持する、すなわち、弾性変形が可能に微動ステージ２２を支持する。これにより、微動ステージ２２の重量キャンセル装置４２に対するＸ軸、Ｙ軸、及びθｚ方向への相対移動、及び水平面に対する揺動（θｘ、θｙ方向への相対移動）が許容される。重量キャンセル装置４２、レベリング装置４８の構成及び機能に関しては、一例として米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書などに開示されているので、説明を省略する。

　Ｙステップガイド４４は、Ｘ軸に平行に伸びる部材からなり、Ｙ軸方向に関して、Ｙ粗動ステージ２４が有する一対のＸビーム３６間に配置されている。Ｙステップガイド４４の上面は、ＸＹ平面（水平面）と平行に設定されており、重量キャンセル装置４２は、Ｙステップガイド４４上にエアベアリング５１を介してＹステップガイド４４に非接触で支持されている。Ｙステップガイド４４は、重量キャンセル装置４２（すなわち微動ステージ２２及び基板Ｐ）がＸ軸方向（走査方向）へ移動する際の移動基準面として機能する。Ｙステップガイド４４は、下架台部１８ｃに対してＹ軸方向に移動可能であるのに対し、Ｘ軸方向に関する相対移動が制限されている。

　Ｙステップガイド４４は、その重心高さ位置において、Ｙ粗動ステージ２４（一対のＸビーム３６）に対して複数の連結部材５４を介して機械的に接続されている。連結部材５４は、上述した連結部材４６と同様の、いわゆるフレクシャ装置であり、Ｙ粗動ステージ２４とＹステップガイド４４とを、６自由度方向のうちＹ軸方向を除く５自由度方向に関して振動的（物理的）に分離した状態で連結している。Ｙ粗動ステージ２４は、重量キャンセル装置４２を支持するＹステップガイド４４を、連結部材５４を介して牽引することによって、Ｙ軸方向に移動する。Ｘ粗動ステージ２６は、Ｙ粗動ステージ２４に支持されていることから、Ｙ粗動ステージ２４のＹ軸方向の移動に伴いＹ軸方向へ移動する。重量キャンセル装置４２は、Ｘ粗動ステージ２６のＹ軸方向への移動に伴い、連結部材４６を介して、Ｙステップガイド４４に支持された状態で、Ｙ軸方向へ移動する。よって、Ｙ粗動ステージ２４は、Ｙステップガイド４４と、Ｙ粗動ステージ２４に支持されたＸ粗動ステージ２６と、Ｙステップガイド４４に支持されＸ粗動ステージ２６に連結部材４６を介して連結された重量キャンセル装置４２と、をＹ軸方向へ移動させる。

　一対のベースフレーム３０は、それぞれＹ軸方向に延びる部材からなり、互いに平行に床Ｆ上に設置されている。ベースフレーム３０は、装置本体１８とは、物理的（あるいは振動的）に分離され、床Ｆ上に設置されている。

　基板計測系は、Ｙ粗動ステージ２４が有する上向きスケール７２と、微動ステージ２２が有する第１ヘッド７４とを含む微動ステージ計測系７６、及び光学定盤１８ａが有する下向きスケール７８と、Ｙ粗動ステージ２４が有する第２ヘッド８０とを含む粗動ステージ計測系８２を備えている。微動ステージ計測系７６は、Ｙ粗動ステージ２４に対する微動ステージ２２のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θｚ方向の位置を計測する。粗動ステージ計測系８２は、光学定盤１８ａ、つまり基板Ｐの位置制御を行う際の基準部材に対するＹ粗動ステージ２４のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θｚ方向の位置を計測する。不図示の主制御装置は、微動ステージ計測系７６と粗動ステージ計測系８２とのそれぞれの計測結果に基づいて、光学定盤１８ａに対する微動ステージ２２のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θｚ方向の位置を計測する。以下に、その計測方法を説明する。

　微動ステージ計測系７６について、まず説明をする。上向きスケール７２は、スケールベース８４の上面に固定されている。スケールベース８４は、Ｘ軸方向から見てＬ字状に形成されたアーム部材８６を介してＹ粗動ステージ２４のＸビーム３６に固定されている。したがって、スケールベース８４（及び上向きスケール７２）は、Ｙ粗動ステージ２４と一体的にＹ軸方向に所定の長ストロークで移動可能となっている。

　スケールベース８４は、Ｘ軸方向に延びる部材であって、そのＸ軸方向の長さは、基板ホルダ３２（すなわち基板Ｐ）のＸ軸方向の長さの２倍程度（Ｙステップガイド４４と同程度）に設定されている。スケールベース８４は、セラミックスなどの熱変形が生じにくい素材で形成することが好ましい。後述する他のスケールベース９２、ヘッドベース８８、９６も同様である。

　上向きスケール７２は、Ｘ軸方向に延びる板状（帯状）の部材であって、その上面（＋Ｚ側（上側）を向いた面）には、互いに直交する２軸方向（本実施形態では、Ｘ軸及びＹ軸方向）を周期方向とする反射型の２次元回折格子（いわゆるグレーティング）が形成されている。

　基板ホルダ３２の＋Ｙ側及び－Ｙ側の側面中央部には、スケールベース８４に対応して、それぞれヘッドベース８８がアーム部材９０を介して固定されている。第１ヘッド７４は、ヘッドベース８８の下面に固定されている。

　本第１実施形態の微動ステージ計測系７６では、第１ヘッド７４は、Ｙ軸方向の－Ｙ側に配置されたＸヘッドと、Ｙ軸方向の＋Ｙ側に配置されたＹヘッドとを備える。Ｘヘッド及びＹヘッドは、それぞれ、Ｘ軸方向に離間して２つ配置されている。Ｘヘッド及びＹヘッドは、対応する上向きスケール７２に対して計測ビームを照射するとともに、上向きスケール７２からの光（ここでは回折光）を受光する。上向きスケール７２からの光は、不図示のディテクタへ供給され、ディテクタの出力は主制御装置に供給される。主制御装置は、ディテクタの出力に基づいて、Ｘヘッド及びＹヘッドの上向きスケール７２に対する相対移動量を求める。なお、本明細書において「ヘッド」とは、回折格子へ計測ビームを出射するとともに、回折格子からの光が入射する部分という程度の意味であり、各図に図示されたヘッド自体は、光源及びディテクタを有していなくてもよい。

　このように、本第１実施形態の微動ステージ計測系７６では、合計で４つ（基板Ｐの＋Ｙ側及び－Ｙ側それぞれに２つ）のＸヘッドと、対応する上向きスケール７２とによって、４つのＸリニアエンコーダシステムが構成されるとともに、合計で４つ（基板Ｐの＋Ｙ側及び－Ｙ側それぞれに２つ）のＹヘッドと、対応する上向きスケール７２とによって、４つのＹリニアエンコーダシステムが構成されている。主制御装置は、上記４つのＸリニアエンコーダシステム及び４つのＹリニアエンコーダシステムの出力を適宜用いて、Ｙ粗動ステージ２４に対する微動ステージ２２（基板Ｐ）のＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向の位置情報を求める。

　粗動ステージ計測系８２は、投影光学系１６の＋Ｙ側及び－Ｙ側それぞれに、Ｘ軸方向に離間した２つの下向きスケール７８を有している。下向きスケール７８は、光学定盤１８ａの下面にスケールベース９２を介して固定されている。スケールベース９２は、Ｙ軸方向に延びる板状の部材であって、そのＹ軸方向の長さは、微動ステージ２２（すなわち基板Ｐ）のＹ軸方向に関する移動可能距離と同程度に（実際には幾分長く）設定されている。

　下向きスケール７８は、Ｙ軸方向に延びる板状（帯状）の部材であって、その下面（－Ｚ側（下側）を向いた面）には、上向きスケール７２の上面と同様に、互いに直交する２軸方向（本実施形態では、Ｘ軸及びＹ軸方向）を周期方向とする反射型の２次元回折格子（いわゆるグレーティング）が形成されている。なお、下向きスケール７８が有する回折格子の格子ピッチは、上向きスケール７２が有する回折格子の格子ピッチと同じであってもよいし、異なっていてもよい。

　Ｙ粗動ステージ２４が備えるスケールベース８４それぞれには、Ｘ軸方向から見てＬ字状に形成されたアーム部材９４を介してヘッドベース９６が固定されている。第２ヘッド８０は、ヘッドベース９６の上面に固定されている。したがって、ヘッドベース９６は、Ｙ粗動ステージ２４と一体的にＹ軸方向に移動可能となっている。

　本第１実施形態の粗動ステージ計測系８２では、第２ヘッド８０は、Ｘ軸方向の－Ｘ側に配置されたＸヘッドと、＋Ｘ側に配置されたＹヘッドとを備える。Ｘヘッド及びＹヘッドは、それぞれ、Ｙ軸方向に離間して２つ配置されている。Ｘヘッド及びＹヘッドは、対応する下向きスケール７８に対して計測ビームを照射するとともに、下向きスケール７８からの光（ここでは回折光）を受光する。下向きスケール７８からの光は、不図示のディテクタへ供給され、ディテクタの出力は不図示の主制御装置に供給される。主制御装置は、ディテクタの出力に基づいて、Ｘヘッド及びＹヘッドの下向きスケール７８に対する相対移動量を求める。

　このように、本第１実施形態の粗動ステージ計測系８２では、合計で４つのＸヘッドと、対応する下向きスケール７８とによって、４つのＸリニアエンコーダシステムが構成されるとともに、合計で４つのＹヘッドと、対応する下向きスケール７８とによって、４つのＹリニアエンコーダシステムが構成されている。主制御装置は、上記４つのＸリニアエンコーダシステム及び４つのＹリニアエンコーダシステムの出力を適宜用いて、光学定盤１８ａに対するＹ粗動ステージ２４のＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向の位置情報を求める。

　主制御装置は、微動ステージ計測系７６の計測結果（Ｙ粗動ステージ２４に対する微動ステージ２２の位置）と粗動ステージ計測系８２の計測結果（光学定盤１８ａに対する粗動ステージ２４の位置）とに基づいて、光学定盤１８ａに対する微動ステージ２２のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θｚ方向の位置情報を求めることができる。

　また、基板計測系は、微動ステージ２２のＺ軸方向の位置及びチルト量（θｘ及びθｙ方向の回転量）を計測するＺチルト計測系を備える。Ｚチルト計測系は、ターゲット板６４と、レベリングセンサ６２と、を備える。

　ターゲット板６４は、重量キャンセル装置４２に取り付けられたアーム部材６８の上面に設置され、微動ステージ２２のステージ本体３４の下面に取り付けられた複数（同一直線上でない位置に設けられた少なくとも３つ）のレベリングセンサ６２に対応して設けられている。レベリングセンサ６２は、光反射型センサであり、当該レベリングセンサ６２によって、微動ステージ２２のＺ軸方向の位置及びチルト量（θｘ及びθｙ方向の回転量）が計測される。

（基板ホルダ３２及びステージ本体３４）
　本第１実施形態の基板ホルダ３２及びステージ本体３４について説明する前に、従来の基板ホルダ及びステージ本体について説明する。図３（Ａ）は、従来の微動ステージ１２２及び重量キャンセル装置１４２の一例を示す図である。また、図３（Ｂ）は、従来の基板ホルダ１３２の加工時と加工された基板ホルダ１３２上面の平面度を検査する検査時を示す図である。図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）の基板ホルダ１３２をステージ本体１３４に搭載した図である。図３（Ｄ）は、従来の基板ホルダ１３２の加工時と加工された基板ホルダ１３２上面の平面度を検査する検査時の別例を示す図である。図３（Ｅ）は、図３（Ｄ）の基板ホルダ１３２をステージ本体１３４に搭載した図である。

　図３（Ａ）に示す微動ステージ１２２において、基板ホルダ１３２は、精密な位置決めが必要な微動ステージ１２２の先端部（＋Ｚ方向側）に配置される。仮に、基板ホルダ１３２の重量が重かったり、基板ホルダ１３２の厚みが厚かったりすると、その重心位置が高くなり、微動ステージ１２２の精緻な位置決めが難しくなる。そのため、基板ホルダ１３２は、軽量化及び低背化（厚みを薄くすること）が求められる。その一方、基板ホルダ１３２を軽量化及び低背化してしまうと、基板ホルダ１３２の剛性が低くなってしまう。剛性が低い基板ホルダ１３２は、高い平面度を実現することが難しい。また、基板ホルダ１３２単体を精度よく加工したとしても、基板ホルダ１３２をステージ本体１３４に取り付けると、平面度が悪化する、つまり平面度が再現されないことがある。基板ホルダ１３２において高い平面度を実現できない理由および加工時の平面度が再現されない理由について、後段で詳細に説明する。

　図３（Ｂ）は、基板ホルダ１３２の加工時と加工された基板ホルダ１３２上面の平面度を検査する検査時を示す図である。基板ホルダ１３２は、４点以上の支持部ＳＣ１を有している。支持部ＳＣ１は、基板ホルダ１３２の最下部（－Ｚ側端）に設けられる。基板ホルダ１３２は、加工時や検査時において、剛性が高く平面度の良い加工定盤ＰＰ１に支持部ＳＣ１を介して支持された状態で行われる。加工定盤ＰＰ１に対する基板ホルダ１３２の姿勢は、３つの支持部ＳＣ１によって決まる。よって、元来、基板ホルダ１３２は支持部ＳＣ１を３点のみ有していればよい。しかしながら、基板ホルダ１３２を、軽量化、低背化するために、支持部ＳＣ１を４点以上有する構成としていた。これは、基板ホルダ１３２を低背化したために剛性が低く、基板ホルダ１３２を加工するとき（基板ホルダ１３２の上面の平面度を出す加工）の加工機の加工圧に基板ホルダ１３２が耐えることができず、加工定盤ＰＰ１上で基板ホルダ１３２の姿勢を保てないためである。たとえば、基板ホルダ１３２の中央付近に支持部ＳＣ１を３点のみ設け加工定盤ＰＰ１上で基板ホルダ１３２を加工した場合、基板ホルダ１３２の中央付近を加工する際には基板ホルダ１３２は加工定盤ＰＰ１上で姿勢を維持することができるが、その一方で外周付近を加工する場合、その姿勢を維持することができない。その結果、基板ホルダ１３２は、元来３点のみの支持部ＳＣ１を有していればよいのにも関わらず、加工機の加工圧に耐えるため基板ホルダ１３２の周辺にも支持部ＳＣ１を設け、４点以上の支持部ＳＣ１を有する構成となっている。４点以上の支持部ＳＣ１を有する基板ホルダ１３２は、図３（Ｂ）下図に示すように、平面度が良い、つまり基板ホルダ１３２の上面がＸＹ平面と略平行となるように加工される。加工終了後、加工定盤ＰＰ１上で基板ホルダ１３２の平面度が検査される。検査時、つまり基板ホルダ１３２に対して加工圧が加わっていない状態では、４点以上ある支持部ＳＣ１のうち３点が基板ホルダ１３２の姿勢を決める。

　加工・検査を経て平面度よく加工された基板ホルダ１３２は、ステージ本体１３４に載置されるのだが、図３（Ｃ）に示すように、ステージ本体１３４に載置されると加工時の平面度が再現されない可能性がある。基板ホルダ１３２の姿勢は、ステージ本体１３４に支持される３点によって決まる。よって、基板ホルダ１３２を検査した際に加工定盤ＰＰ１に支持された３点がそのままステージ本体１３４に支持された場合には、基板ホルダ１３２の検査時の姿勢、つまり平面度が良い姿勢が、ステージ本体１３４上でも再現される。しかし、基板ホルダ１３２は支持部ＳＣ１を４点以上有しているため、基板ホルダ１３２の加工時に加工定盤ＰＰ１に支持されていない支持部ＳＣ１が、ステージ本体１３４に支持される可能性があり、その場合には基板ホルダ１３２の加工時の姿勢がステージ本体１３４上で再現されない。支持部ＳＣ１の数が多いほど、基板ホルダ１３２の加工時・検査時の支持点と、基板ホルダ１３２のステージ本体１３４の搭載時の支持点とが異なる可能性が高くなる。さらに、微動ステージ１２２のステージ本体１３４は、加工定盤ＰＰ１と比較して、小型で剛性が低く、平面度もそれほど良くない。そのため、基板ホルダ１３２が、平面度が低いステージ本体１３４に支持された場合、基板ホルダ１３２の検査時の姿勢が再現されないこととなる。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、４点以上の支持部ＳＣ１で支持されて加工及び検査された基板ホルダ１３２は、加工及び検査時にはたとえ平面度が高くても、剛性の低いステージ本体１３４に取り付けると、図３（Ｃ）に示すように、平面度が再現されず、平面度が悪化する可能性が高くなる。

　一方、例えば、図３（Ｄ）に示すように、基板ホルダ１３２が支持部ＳＣ１を３点のみ有し、その支持点が加工定盤ＰＰ１に支持された状態で加工及び検査を行った場合、基板ホルダ１３２の加工時の支持部ＳＣ１がステージ本体１３４に搭載するときの支持部ＳＣ１と同じとなるため、基板ホルダ１３２をステージ本体１３４に取り付けても、図３（Ｅ）に示すように、加工及び検査時の平面度がある程度再現する。しかしながら、基板ホルダ１３２が３点の支持部ＳＣ１のみで加工定盤ＰＰ１に支持された場合、上述したとおり、基板ホルダ１３２が加工機の加工圧に耐えることが難しく、加工時に基板ホルダ１３２の高い平面度を出すことが困難である。

　基板ホルダ１３２を高い平面度に加工しつつ、ステージ本体１３４に基板ホルダを搭載した場合に加工時の平面度が再現されるようにするため、図４（Ａ）に示すように、基板ホルダ１３２の厚みを増すことで剛性を高めた基板ホルダ１３２を３点の支持部ＳＣ１で支持して加工及び検査を行い、図４（Ｂ）に示すようにステージ本体１３４に取り付けることが考えられる。基板ホルダ１３２の剛性を高めることで、加工機の加工圧に基板ホルダ１３２が耐えることができ平面度を高く加工・検査することができ、支持部ＳＣ１が３点しかないため、基板ホルダ１３２の加工時の支持部ＳＣ１となる３点が、ステージ本体１３４の３点と等しくなり、加工時の基板ホルダ１３２の平面度がステージ本体１３４に搭載したときに再現されるためである。しかしながら、この場合、基板ホルダ１３２の平面度は向上するが、図４（Ａ）に示すように、基板ホルダ１３２が厚くなってしまう。さらに、基板ホルダ１３２をステージ本体１３４に取り付けると、微動ステージ１２２の上側が重くなるため、図４（Ｂ）に示すように、微動ステージ１２２の重心位置が、図３（Ａ）に示す従来の微動ステージ１２２の重心位置と比較して、Ｚ軸方向の位置が高くなり、微動ステージ１２２の制御性が悪化してしまう。

　そこで、本第１実施形態では、基板ホルダ３２のステージ本体３４への取り付け時に、加工時の平面度の再現性が高い３点の支持部ＳＣ１で基板ホルダ３２を加工及び検査を行うために基板ホルダ３２を厚くして剛性を高める。さらに、基板ホルダ３２とステージ本体３４とを入れ子構造とすることで、微動ステージ２２の重心位置を下げ、微動ステージ２２の制御性を向上させる。基板ホルダ１３２とステージ本体１３４との入れ子構造の詳細については、後述する。

　図５（Ａ）は、第１実施形態に係る基板ホルダ３２の下面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ－Ａ断面図であり、図５（Ｃ）は、第１実施形態に係るステージ本体３４の上面図であり、図５（Ｄ）は、図５（Ｃ）のＢ－Ｂ断面図である。

　基板ホルダ３２は、アルミ合金、アルミ合金鋳物、又はＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などの軽量部材からなる。図５（Ｂ）に示すように、基板ホルダ３２の内部は、軽量化のためリブ構造としてもよい。

　図５（Ｂ）に示すように、基板ホルダ３２の上面のＸ軸方向の幅は、基板ホルダ３２の下面のＸ軸方向の幅よりも大きくなっている。Ｙ軸方向においても同様である。そのため、基板ホルダ３２は、上面から下面に向けて細くなるテーパ状の側面を有している。基板ホルダ３２の側面は、途中から中央部に向かって凹んでいる。基板ホルダ３２の中央部は、周辺部と比べて厚みは薄いが、少なくとも加工機の加工圧に耐えうるだけの剛性を有している。

　基板ホルダ３２の下面には、加工及び検査時に基板ホルダ３２を支持する支持部ＳＣ１となる突起部が３つ形成されている。すなわち、支持部ＳＣ１は基板ホルダ３２のうち最下部に位置する。基板ホルダ３２の下面の中央部（支持部ＳＣ１に囲まれた領域）は基板ホルダ３２の下面から見て四角すい状（テーパ状）に凹んでいる（基板ホルダ３２の上面から見て四角すい状に突出している）。すなわち、基板ホルダ３２の下面（－Ｚ側の面）は、支持部ＳＣ１に囲まれた領域が、支持部ＳＣ１よりも高い位置となるよう＋Ｚ側に突出している。

　基板ホルダ３２の下面には、基板ホルダ３２をステージ本体３４に固定するための、３つの固定穴１６０が形成され、たとえばボルト等により、基板ホルダ３２とステージ本体３４とが連結され固定される。固定穴１６０は、３つの支持部ＳＣ１にそれぞれ設けられている。

　ステージ本体３４は、剛性の高い鋳鉄又はセラミックスなどからなる。ステージ本体３４は、図５（Ｄ）に示すように、断面ハット型形状を有し、ステージ本体３４の内底面には、基板ホルダ３２の３つの支持部ＳＣ１が当接される３つの当接部１６６が形成されている。当接部１６６は、基板ホルダ３２の荷重を受け支える部材である。複数の当接部１６６は、ステージ本体３４内で直線上に並ばないように設けられる。複数の当接部１６６は、ステージ本体３４の中心を囲うように設けられている。当接部１６６のそれぞれには、基板ホルダ３２をボルト等によって固定するための固定穴１６５が形成されている。

　ステージ本体３４の側面は、ステージ本体３４の下面から略垂直に立ち上がっており、当接部１６６を介して基板ホルダ３２を支持した場合に、基板ホルダ３２の少なくとも一部と上下方向（Ｚ軸方向）の位置が重なるようになっている。また、ステージ本体３４の下面の中央部（当接部１６６に囲まれた領域）は、基板ホルダ３２の下面と同様に、ステージ本体３４の下面から見て四角すい状（テーパ状）に凹んでいる（ステージ本体３４の上面から見て四角すい状に突出している）。すなわち、ステージ本体３４の下面（－Ｚ側の面）の当接部１６６に囲まれた領域は、当接部１６６よりも高い位置となるように、＋Ｚ側に突出している。

　図６（Ａ）は、微動ステージ２２及び重量キャンセル装置４２の分解図であり、図６（Ｂ）は、微動ステージ２２及び重量キャンセル装置４２の組立図である。

　図６（Ｂ）に示すように、基板ホルダ３２は、基板ホルダ３２を加工する際に基板ホルダ３２を支持していた支持部ＳＣ１において、ステージ本体３４にボルトＢ１等で固定（支持）される。これにより、ステージ本体３４に基板ホルダ３２を取り付けたときに、基板ホルダ３２の加工及び検査時の平面度が再現される。また、基板ホルダ３２はステージ本体３４の下面から３か所の支持部ＳＣ１においてボルトＢ１で固定されるので、基板ホルダ３２の平面度に影響を与えない。

　さらに、図６（Ｂ）に示すように、ステージ本体３４は、ステージ本体３４の下面の＋Ｚ側に突出している部分が、基板ホルダ３２の＋Ｚ側に突出している部分に挿入され、基板ホルダ３２を支持する。すなわち、基板ホルダ３２とステージ本体３４とが入れ子構造になっている。これにより、図４（Ｂ）に示した微動ステージ１２２よりも、微動ステージ２２の高さを抑制し、微動ステージ２２の重心位置を低くできるため、微動ステージ２２の制御性が向上する。すなわち、図６（Ｂ）に示すように、本実施形態では、移動基準面（例えば、Ｙステップガイド４４の上面）から微動ステージ２２の重心位置ＣＧ１（ボイスコイルモータ４０が取り付けられる位置）までのＺ軸方向に関する距離Ｈ１が、移動基準面から基板ホルダ３２がステージ本体３４に支持される位置までのＺ軸方向に関する距離Ｈ２よりも長くなっている。微動ステージ２２の重心位置が低いため、図４（Ｂ）に示す微動ステージ１２２と比較して、微動ステージ２２の制御性がよい。

　また、前述した重量キャンセル装置４２は、ステージ本体３４の下面の＋Ｚ側に突出している部分に、その上端が挿入されて、ステージ本体３４を支持する。言い換えると、移動基準面から重量キャンセル装置４２がステージ本体３４を支持する位置までのＺ軸方向に関する距離Ｈ３が、移動基準面から基板ホルダ３２がステージ本体３４に支持される位置までのＺ軸方向に関する距離Ｈ２よりも長くなっている。すなわち、重量キャンセル装置４２とステージ本体３４とは、入れ子構造となっている。これにより、重量キャンセル装置４２と微動ステージ２２とを含む基板ステージ装置２０を低背化できる。なお、基板ホルダ３２の中央付近の厚みを厚くし、距離Ｈ３と距離Ｈ２とを等しくなるように、基板ホルダ３２を形成してもよい。

　また、第１実施形態において、微動ステージ２２のＺ軸方向の位置とチルト量とを計測するＺチルト計測系が備えるターゲット板６４は重量キャンセル装置４２に設けられ、レベリングセンサ６２は、ステージ本体３４の下面に設けられている。そのため、移動基準面からレベリングセンサ６２までのＺ軸方向に関する距離Ｈ４が、移動基準面から重量キャンセル装置４２が微動ステージ２２の自重を支持する支持面までのＺ軸方向に関する距離Ｈ２よりも短くなっている。これにより、ターゲット板６４とレベリングセンサ６２との距離を短くできるため、計測精度が向上する。

　以上、詳細に説明したように、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ３２と、基板ホルダ３２を支持するステージ本体３４と、基板ホルダ３２およびステージ本体３４を支持するＸ粗動ステージ２６と、基板ホルダ３２およびステージ本体３４を、Ｘ粗動ステージ２６に対して相対移動させるボイスコイルモータ４０と、を備える。ステージ本体３４は、基板ホルダ３２の複数の支持部ＳＣ１を介して基板ホルダ３２を支持し、ボイスコイルモータ４０は、支持部ＳＣ１よりも高い位置で、基板ホルダ３２及びステージ本体３４をＸ粗動ステージ２６に対して相対移動させる駆動力をステージ本体３４に付与する。これにより、Ｚ軸方向における厚みを厚くすることにより剛性を高めた基板ホルダ３２を用いる場合であっても、基板ホルダ３２と、ステージ本体３４とが入れ子状に配置されるため、微動ステージ２２の重心位置が低くなり、微動ステージ２２の制御性が向上する。

　また、本第１実施形態によれば、ステージ本体３４は、支持部ＳＣ１が当接される複数の当接部１６６を有する部分と、当接部１６６を介して支持された基板ホルダ３２の少なくとも一部と上下方向の位置が重なる部分（側面）と、を有し、ボイスコイルモータ４０は、当接部１６６よりも高い位置で、側面の所定位置に対して駆動力を付与する。

　また、本第１実施形態によれば、当接部１６６は、ステージ本体３４の内底面上で直線上に並ばないように設けられる。これにより、基板ホルダ３２の平面度を維持することができる。

　また、本第１実施形態によれば、当接部１６６は、ステージ本体３４の内底面の中心を囲うように設けられる。これにより、ステージ本体の内底面の中心を、当接部１６６を結んだ多角形（三角形）の中に位置させることができる。

　また、本第１実施形態によれば、ボイスコイルモータ４０は、固定子と固定子に対して相対移動可能な可動子とを含むリニアモータであり、固定子は、当接部１６６よりも高い位置で、Ｘ粗動ステージ２６に設けられる。これにより、微動ステージ２２の重心高さ位置を駆動することができる。

　また、本第１実施形態によれば、基板ホルダ３２とステージ本体３４とは、ボルトＢ１により連結され、ボイスコイルモータ４０は、ボルトＢ１に連結された基板ホルダ３２及びステージ本体３４を、Ｘ粗動ステージ２６に対して相対移動させる駆動力を付与する。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、基板ホルダ３２およびステージ本体３４を支持する重量キャンセル装置４２（第３支持部）、を備え、ボイスコイルモータ４０は、基板ホルダ３２とステージ本体３４と重量キャンセル装置４２とをＸ粗動ステージ２６に対して相対移動させる駆動力（すなわち、Ｘ軸及びＹ軸方向の少なくとも一方の駆動力）をステージ本体３４に付与する。

　また、本第１実施形態によれば、重量キャンセル装置４２は、当接部１６６に囲まれた領域に下方から対向するように設けられ、ステージ本体３４を支持する。

　また、本第１実施形態によれば、ステージ本体３４の下面は、複数の当接部１６６に囲まれた領域が当接部１６６よりも高い位置になるように形成される。これにより、基板ホルダ３２とステージ本体３４とを入れ子状に配置することができる。

　また、本第１実施形態によれば、基板ホルダ３２は、３つの支持部ＳＣ１を有する。これにより、３つの支持部ＳＣ１で支持して加工及び検査を行った基板ホルダ３２を微動ステージ２２に搭載したときに、加工時及び検査時の平面度を再現できる。

　また、本第１実施形態によれば、支持部ＳＣ１は、基板ホルダ３２のうち最下部に位置する。これにより、基板ホルダ３２は、Ｚ軸方向における厚みが最も厚い箇所で支持される。したがって、基板ホルダ３２の曲げに対する断面係数（剛性）が大きくなって、上面の平面加工精度が向上し、基板ホルダ３２を微動ステージ２２に搭載したときに、基板ホルダ３２の加工時及び検査時の平面度が再現される。

　また、本第１実施形態によれば、基板ホルダ３２は、複数の支持部ＳＣ１を介して加工定盤ＰＰ１に支持された状態で、加工される。これにより、支持部ＳＣ１で支持して加工及び検査を行った基板ホルダ３２を微動ステージ２２に搭載したときに、加工時及び検査時の平面度を再現できる。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、基板Ｐを保持する基板ステージ装置であって、基板Ｐを保持する基板ホルダ３２と、基板ホルダ３２を支持するステージ本体３４と、基板ホルダ３２およびステージ本体３４を支持する重量キャンセル装置４２と、を備える。基板ホルダ３２は、基板ホルダ３２の複数の支持部ＳＣ１を介してステージ本体３４に支持され、ステージ本体３４は、重量キャンセル装置４２に支持され、支持部ＳＣ１は、ステージ本体３４が重量キャンセル装置４２に支持される支持面よりも低い位置に設けられる。これにより、Ｚ軸方向における厚みを厚くすることにより剛性を高めた基板ホルダ３２を用いる場合であっても、基板ホルダ３２と、ステージ本体３４と、重量キャンセル装置４２とが入れ子状に配置されるため、基板ステージ装置２０を低背化できる。

　また、本第１実施形態によれば、ステージ本体３４は、複数の支持部ＳＣ１にそれぞれ当接される複数の当接部１６６を有し、基板ホルダ３２は、複数の支持部ＳＣ１に囲まれた領域が支持部ＳＣ１よりも高い位置となるように、下面が＋Ｚ側に突出し、ステージ本体３４は、複数の当接部１６６に囲まれた領域が当接部１６６よりも高い位置となるよう、下面が＋Ｚ側に突出している。そして、ステージ本体３４は、＋Ｚ側に突出した部分が基板ホルダ３の＋Ｚ側に突出した部分に挿入され、基板ホルダ３２を支持する。これにより、軸方向における厚みを厚くすることにより剛性を高めた基板ホルダ３２を用いる場合であっても、基板ホルダ３２とステージ本体３４とが入れ子状に配置されるため、微動ステージ２２の重心位置が低くなり、微動ステージ２２の制御性が向上する。

　また、本第１実施形態によれば、ステージ本体３４は、重量キャンセル装置４２により支持される支持面が複数の当接部１６６よりも高い位置となるよう、下面が＋Ｚ側に突出するよう形成され、重量キャンセル装置４２は、ステージ本体３４の下面の、＋Ｚ側に突出するよう形成された部分にその上端が挿入され、ステージ本体３４を支持する。これにより、基板ホルダ３２と、ステージ本体３４と、重量キャンセル装置４２とが入れ子状に配置されるため、基板ステージ装置２０を低背化できる。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、基板ホルダ３２及びステージ本体３４を、重量キャンセル装置４２に対して相対移動させるボイスコイルモータ４０、を備え、ボイスコイルモータ４０は、支持部ＳＣ１よりも高い位置で、基板ホルダ３２およびステージ本体３４を重量キャンセル装置４２に対して相対移動させる駆動力（すなわち、Ｚ軸方向の駆動力）をステージ本体３４に付与する。

　また、ボイスコイルモータ４０は、固定子と固定子に対して相対移動可能な可動子とを含むリニアモータであり、可動子は、支持部ＳＣ１よりも高い位置で、ステージ本体３４に設けられる。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ３２を含み、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向を含む移動基準面内を移動可能な微動ステージ２２を備え、移動基準面から微動ステージ２２の重心位置ＣＧ１までの、移動基準面に直交するＺ軸方向に関する距離Ｈ１は、移動基準面から基板ホルダ３２が支持される位置までのＺ軸方向に関する距離Ｈ２よりも長くなっている。これにより、Ｚ軸方向における厚みを厚くすることにより剛性を高めた基板ホルダ３２を用いる場合であっても、基板ホルダ３２と、ステージ本体３４とが入れ子状に配置されるため、微動ステージ２２の重心位置が低くなり、微動ステージ２２の制御性が向上する。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、Ｘ軸方向に沿って移動可能なＸ粗動ステージ２６と、Ｘ粗動ステージ２６に少なくとも一部の要素としての固定子が設けられ、微動ステージ２２に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って推力を付与する複数のボイスコイルモータ４０を含み、複数のボイスコイルモータ４０を用いて微動ステージ２２のＸＹ平面内の位置を制御する基板駆動系と、を備える。さらに、微動ステージ２２は、基板ホルダ３２を支持し、複数のボイスコイルモータ４０の他の要素である可動子が取り付けられるステージ本体３４を含み、微動ステージ２２において、基板ホルダ３２が支持されている位置は、ステージ本体３４が基板ホルダ３２を支持する位置である。これにより、Ｚ軸方向における厚みを厚くすることにより剛性を高めた基板ホルダ３２を用いる場合であっても、基板ホルダ３２と、ステージ本体３４とが入れ子状に配置されるため、微動ステージ２２の重心位置が低くなり、微動ステージ２２の制御性が向上する。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ３２と、基板ホルダ３２を支持するステージ本体３４と、を含み、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向を含む移動基準面内を移動可能な微動ステージ２２と、微動ステージ２２の自重を支持する支持面を有する重量キャンセル装置４２と、を備え、移動基準面から支持面までの、移動基準面に直交するＺ軸方向に関する距離Ｈ３は、移動基準面からステージ本体３４が基板ホルダ３２を支持する位置までのＺ軸方向に関する距離Ｈ２よりも長い。これにより、微動ステージ２２と重量キャンセル装置４２とが入れ子状に配置されるため、重量キャンセル装置４２と微動ステージ２２とを含む基板ステージ装置２０を低背化できる。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、重量キャンセル装置４２には、微動ステージ２２のＺ軸方向における位置を計測するＺチルト計測系の一部の要素（ターゲット板６４）が設けられ、移動基準面からＺチルト計測系の他の要素（レベリングセンサ６２）までのＺ軸方向に関する距離Ｈ４は、移動基準面から支持面までのＺ軸方向に関する距離Ｈ２よりも短い。これにより、ターゲット板６４とレベリングセンサ６２との距離を短くできるため、計測精度が向上する。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ３２を含み、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向を含む移動基準面内を移動可能な微動ステージ２２を備え、基板ホルダ３２は、移動基準面に直交するＺ軸方向において、基板Ｐを保持する面とは反対側の面に、３つの支持部ＳＣ１を有し、基板ホルダ３２は、微動ステージ２２に搭載される場合、３つの支持部ＳＣ１において支持される。これにより、３つの支持部ＳＣ１で支持して加工及び検査を行った基板ホルダ３２を微動ステージ２２に搭載したときに、加工時及び検査時の平面度を再現できる。

　また、本第１実施形態によれば、微動ステージ２２は、基板ホルダ３２を支持するステージ本体３４を含み、基板ホルダ３２は、３つの支持部ＳＣ１において、ステージ本体３４により支持される。これにより、ステージ本体３４に基板ホルダ３２を搭載したときに、基板ホルダ３２の加工時及び検査時の平面度が再現される。

　また、本第１実施形態によれば、基板ステージ装置２０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ３２を含み、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向を含む移動基準面内を移動可能な微動ステージ２２、を備え、微動ステージ２２は、移動基準面に直交するＺ軸方向における厚みが最も厚い箇所で支持される。これにより、基板ホルダ３２の曲げに対する断面係数（剛性）が大きくなって、上面の平面加工精度が向上し、基板ホルダ３２を微動ステージ２２に搭載したときに、基板ホルダ３２の加工時及び検査時の平面度が再現される。

　また、本第１実施形態によれば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の計測成分を含む上向きスケール７２と、上向きスケール７２に対してＸ軸方向へ移動しながら計測ビームを照射する第１ヘッド７４と、を有し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関する微動ステージ２２の位置情報を計測する微動ステージ計測系７６、を備え、基板ホルダ３２に、第１ヘッド７４が設けられる。これにより、ステージ本体３４に対して基板ホルダ３２の位置がずれても、露光位置精度に影響しない。なお、基板ホルダ３２に上向きスケール７２を設けるようにしてもよい。

　なお、上記第１実施形態において、図６（Ｂ）では、Ｚ軸方向において、移動基準面から重量キャンセル装置４２がステージ本体３４を支持する位置までの距離Ｈ３は、移動基準面から微動ステージ２２の重心位置ＣＧ１までの距離Ｈ１よりも短くなっているが、距離Ｈ３は、距離Ｈ１よりも長くてもよい。これにより、さらに、基板ステージ装置２０を低背化できる。

（変形例１）
　第１実施形態の変形例１は、微動ステージの構成を変更したものである。図７（Ａ）は、変形例１に係る基板ホルダ３２Ａの断面図であり、図７（Ｂ）は、変形例１に係るステージ本体３４Ａの断面図であり、図７（Ｃ）は、重量キャンセル装置４２Ａの概略構成を示す図であり、図７（Ｄ）は、変形例１に係る微動ステージ２２Ａの組立図を示す図であり、図７（Ｅ）は、変形例１に係る基板ホルダの別例を示す図である。

　図７（Ａ）に示すように、変形例１に係る基板ホルダ３２Ａの下面中央部は、基板ホルダ３２Ａの下面から見て、四角すい状（テーパ状）ではなく四角柱状に凹んでいる（基板ホルダ３２Ａの上面から見て四角柱状に突出している）。四角柱状に基板ホルダ３２Ａを凹ませることで、四角すい状よりも構造が複雑でないため、基板ホルダ３２Ａの製造が容易になる。

　図７（Ｂ）に示すように、変形例１に係るステージ本体３４Ａの下面中央部は、ステージ本体３４Ａの下面から見て、四角すい状（テーパ状）ではなく四角柱状に凹んでいる（ステージ本体３４Ａの上面から見て四角柱状に突出している）。

　図７（Ｃ）に示すように、変形例１に係る重量キャンセル装置４２Ａの形状は、四角柱状である。

　基板ホルダ、ステージ本体、及び重量キャンセル装置を図７（Ａ）～図７（Ｃ）のように構成しても、図７（Ｄ）に示すように、基板ホルダ３２Ａ、ステージ本体３４Ａ、及び重量キャンセル装置４２Ａを入れ子状に配置することができる。これにより、微動ステージ２２Ａの重心位置を低くすることができ、重心駆動が可能となり微動ステージ２２Ａの制御性が向上する。さらに、基板ステージ装置を低背化できる。

　なお、基板ホルダの骨組み構造（リブ構造）は、図７（Ｅ）の基板ホルダ３２Ａ‘のような構造であってもよい。当該構成であっても、基板ホルダ３２Ａ´、ステージ本体３４Ａ、及び重量キャンセル装置４２Ａを入れ子状に配置することができる。

（変形例２）
　第１実施形態の変形例２も、微動ステージの構成を変更したものである。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）はそれぞれ、変形例２に係る基板ホルダ３２Ｂの下面図及び図８（Ａ）のＡ－Ａ断面図であり、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）はそれぞれ、変形例２に係るステージ本体３４Ｂの上面図及び図８（Ｃ）のＢ－Ｂ断面図である。図９は、変形例２に係る微動ステージ２２Ｂの組立図である。

　変形例２に係る基板ホルダ３２Ｂは、テーパ状の側面が上面から下面まで連続している点が、第１実施形態及び変形例１に係る基板ホルダと異なる。すなわち、基板ホルダ３２Ｂは、下向きの四角すい形状（断面形状が逆台形形状）をしている。他の構成は、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。テーパ状の側面が上面から下面まで連続した構成とすることで、第１実施形態に示した基板ホルダ３２よりも構成が複雑でないため、基板ホルダ３２Ｂの製造が容易になる。

　変形例２に係るステージ本体３４Ｂは、側面が基板ホルダ３２Ｂの形状に沿うように、テーパ状に傾いている点が、第１実施形態及び変形例１に係るステージ本体と異なる。また、ステージ本体３４Ｂの傾斜している側面には、図９に示すように、ボイスコイルモータ４０が取り付けられている。ボイスコイルモータ４０は、Ｚ軸方向における取り付け位置が、微動ステージ２２Ｂの重心位置ＣＧ１と略重なるようにステージ本体３４Ｂに取り付けられている。

　基板ホルダ、ステージ本体、及び重量キャンセル装置を図８（Ａ）～図８（Ｄ）のように構成しても、図９に示すように、基板ホルダ３２Ｂ、ステージ本体３４Ｂ、及び重量キャンセル装置４２を入れ子状に配置することができる。これにより、微動ステージ２２Ｂの重心位置を低くすることができ、かつボイスコイルモータ４０による重心駆動が可能となるため、微動ステージ２２Ｂの制御性が向上する。さらに、基板ステージ装置を低背化できる。

（変形例３）
　第１実施形態の変形例３は、基板ホルダの支持部の構成を変更したものである。

　上記第１実施形態並びに変形例１及び２において、基板ホルダの支持部ＳＣ１それぞれの底面積がある程度大きいと、ステージ本体に基板ホルダを搭載したときに、１つの支持部ＳＣ１の底面の中で、ステージ本体の当接部１６６に接触する位置が変わり、基板ホルダを変形させるおそれがある。つまり、支持部ＳＣ１の底面において、基板ホルダ加工時の支持点とステージ本体への搭載時の支持点とがそれぞれ異なる位置に存在する可能性がある。

　そこで、第１実施形態の変形例３では、基板ホルダの支持部の構成を変更している。図１０（Ａ）は、変形例３に係る基板ホルダ３２Ｃの断面図であり、図１０（Ｂ）は、変形例３に係るステージ本体３４Ｃの断面図である。また、図１１は、変形例３に係る基板ステージ装置２０Ｃの概略構成を示す図である。

　図１０（Ａ）に示すように変形例３に係る基板ホルダ３２Ｃの底面には、３つの玉継手ＪＢ１（例えば、鋼球等のボールジョイント）が接着等により固定されている。基板ホルダ３２Ｃの加工及び検査は、当該玉継手ＪＢ１を支持点として、加工定盤ＰＰ１上で行われる。すなわち、玉継手ＪＢ１を加工定盤ＰＰ１に当接させた状態で、基板ホルダ３２Ｃの上面を平坦に加工し、加工後の基板ホルダ３２Ｃをステージ本体３４Ｃに載置する。つまり、上記第１実施形態並びに変形例１及び２で示した支持部ＳＣ１よりも、支持部ＳＣ１底面積を格段に小さくすることができ、基板ホルダ加工時の支持点とステージ本体への搭載時の支持点とを限りなく同じ位置にすることができる。

　図１０（Ｂ）に示すように、ステージ本体３４Ｃの内底面には、玉継手ＪＢ１を受けるためのボール受け面１６５ｃが形成されている。ボール受け面１６５ｃは、例えば、円錐状の穴又はＶ溝等により形成される。これにより、ステージ本体３４Ｃに対する基板ホルダ３２ＣのＸ軸方向とＹ軸方向との位置ずれを抑制することができる。しかしながら、基板ホルダ３２Ｃとステージ本体３４Ｃとが機械的に連結されていないため、Ｚ軸方向に関しては、基板ホルダ３２Ｃがステージ本体３４Ｃに対して、相対的に動いてしまう可能性がある。そのため、Ｚチルト計測系のレベリングセンサ６２を、ステージ本体３４Ｃではなく、基板を支持している基板ホルダ３２Ｃの底面に設けるようにした方が良い。その場合、ステージ本体３４Ｃには、レベリングセンサ６２からの光を通過させるための貫通孔１６７が設けられている。

　このような構成により、基板ホルダ３２Ｃをステージ本体３４Ｃに搭載した際に、基板ホルダ３２Ｃ単体加工時の平面度を再現することができる。また、基板ホルダ３２Ｃをステージ本体３４Ｃに固定しないため、組立やメンテナンスが容易になる。

　図１１に示すように、ボイスコイルモータ４０はステージ本体３４Ｃに設けられているが、第１ヘッド７４やレベリングセンサ６２など、基板ホルダ３２Ｃの位置を特定するためのセンサ類は、基板ホルダ３２Ｃに設けられている。これにより、ステージ本体３４Ｃに対して基板ホルダ３２Ｃの位置がずれても、露光位置精度に影響しない。なお、第１実施形態並びに変形例１及び２では、基板ホルダ３２Ｃとステージ本体３４Ｃとがボルト等で機械的に連結されているため、基板ホルダ３２Ｃとステージ本体３４Ｃとを一体ものとみなすこともできるため、基板ホルダ３２に設けられたヘッドベース８８が固定されるアーム部材９０を、ステージ本体３４Ｃに設けるようにしても良い。この場合、微動ステージ計測系７６のＺ軸方向の位置が、計測対象である基板のＺ軸方向の位置と略同じ高さとなるように、アーム部材９０をＺ軸方向に長い部材により構成すると良い。

　他の構成は、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

　変形例３によれば、玉継手ＪＢ１が、基板ホルダ３２Ｃとステージ本体３４Ｃとのうち一方が他方に対して上下方向に相対移動可能に、基板ホルダ３２Ｃ及びステージ本体３４Ｃを連結する。基板ホルダ３２Ｃをステージ本体３４Ｃに固定しないため、組立やメンテナンスが容易になる。

（変形例４）
　第１実施形態の変形例４は、変形例３に係るステージ本体の構成を変更したものである。図１２（Ａ）は、変形例４に係る基板ホルダ３２Ｄの断面図であり、図１２（Ｂ）は、変形例４に係るステージ本体の断面図である。変形例４に係る基板ホルダ３２Ｄの構成は、変形例３に係る基板ホルダ３２Ｃと同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。

　変形例４に係るステージ本体３４Ｄは、ステージ本体３４Ｄとは別体のボール受け部材１６８を有する。ボール受け部材１６８は、基板ホルダ３２Ｃの玉継手ＪＢ１を受けるボール受け面１６８ｄを有する。ボール受け部材１６８は、基板ホルダ３２Ｃの底面に固定された玉継手ＪＢ１がステージ本体３４Ｄに対して精度よく位置決めできるように、水平面内で位置調整された後にステージ本体３４ＤにボルトＢ１で固定できるようになっている。なお、ボール受け部材１６８としては、熱処理（焼き入れ）された高硬度な金属部材を用いることができる。

　その他の構成は、変形例３と同様であるため、詳細な説明を省略する。

　なお、上記第１実施形態及びその変形例１～４において、基板ホルダ底面の３つの支持部ＳＣ１又は玉継手ＪＢ１のＸＹ平面内の位置は、基板ホルダ全体の重心位置が３つの支持部ＳＣ１又は玉継手ＪＢ１の中心を結ぶ三角形の中にあるように設定される。なお、例えば第１実施形態の変形例２において、図１３に示すように、３つの支持部ＳＣ１を結ぶ三角形ＴＲ１の重心位置ＣＧ２と、基板ホルダ３２Ｂ全体の重心位置ＣＧ３とが上面視で合致しているのが好ましい。支持部ＳＣ１を結ぶ三角形ＴＲ１の辺の長さは、基板ホルダ３２の対角線の長さの１／４～２／５が好ましい。第１実施形態及び他の変形例でも同様である。

≪第２実施形態≫
　第１実施形態及びその変形例では、基板ホルダを３つの支持点においてステージ本体で支持し、ステージ本体を、１つの重量キャンセル装置４２で支持している。本第２実施形態では、ステージ本体を廃止することによって、ステージ本体の変形の影響を排除し、基板ホルダ上面、つまり基板載置面の平面度を更に向上させる。なお、以下の説明において、第１実施形態及びその変形例と同様の構成については、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。

　図１４は、第２実施形態に係る基板ステージ装置２２０の概略構成を示す図である。図１５（Ａ）は、第２実施形態に係る微動ステージ２２２の上面図であり、図１５（Ｂ）は、微動ステージ２２２の断面図である。図１６は、微動ステージ２２２の分解図である。図１７（Ａ）は、基板ホルダ２３２の上面図であり、図１７（Ｂ）は、基板ホルダ２３２の下面図である。

　図１５（Ｂ）に示すように、第２実施形態に係る微動ステージ２２２は、基板ホルダ２３２と、重量キャンセル装置２４２と、を備える。

　基板ホルダ２３２は、図１４に示すように、重量キャンセル装置２４２に直接支持され、その支持面は、Ｚ軸方向において微動ステージ２２２の重心位置ＣＧ１よりも低い位置にある。

　基板ホルダ２３２は、図１５（Ｂ）に示すように、第１実施形態及びその変形例と同様に、略逆四角すい形である。基板ホルダ２３２の側面には、基板ホルダ２３２のＺ軸方向における略重心位置ＣＧ１において、ボイスコイルモータ４０の可動子が取り付けられている。また、基板ホルダ２３２の内部は、軽量化のためにリブ構造としてもよい。

　基板ホルダ２３２の底面には、図１５（Ｂ）及び図１７（Ｂ）に示すように、３つの支持部ＳＣ１が形成されている。すなわち、支持部ＳＣ１は基板ホルダ２３２のうち最下部に位置する。当該支持部ＳＣ１に、図１５（Ｂ）に示すように、３つのエアベアリング２４５がそれぞれ回転自由に取り付けられている。また、基板ホルダ２３２の底面には、図１７（Ｂ）に示すように、３つのレベリングセンサ６２が下向きに取り付けられている。なお、レベリングセンサ６２は、少なくとも３つ以上取り付けられていてもよい。

　次に、重量キャンセル装置２４２について説明する。図１８（Ａ）は、重量キャンセル装置２４２の上面図であり、図１８（Ｂ）及び図１８（Ｃ）は、重量キャンセル装置２４２の一部断面図である。図１９は、重量キャンセル装置２４２とＸ粗動ステージ２６との関係を示す図である。

　重量キャンセル装置２４２は、基板ホルダ２３２に対して上向きの力を作用させて、基板ホルダ２３２を支持する。重量キャンセル装置２４２は、弾性を持たせて基板ホルダ２３２を支持する、すなわち、弾性変形が可能に基板ホルダ２３２を支持する。

　図１８（Ａ）に示すように、重量キャンセル装置２４２は、連結板２４６により互いに連結された３つの重量キャンセル機構２４３を有する。

　各重量キャンセル機構２４３は、図１８（Ｂ）及び図１８（Ｃ）に示すように、筐体２７０、筐体２７０の内部に設けられた空気ばね２７１、及び筐体２７０内でＺ軸方向にスライド可能なスライド部２７３を有する本体部２７４と、を含んでいる。各重量キャンセル機構２４３は、１つのベースパッド２８１により支持される。

　スライド部２７３は、不図示のエアベアリングや板バネ等によって低摩擦でＺ軸方向に摺動できるように構成されている。スライド部２７３の上面は、エアベアリング２４５のガイド面として極めて平坦且つ平滑にＸＹ面に平行に仕上げられている。

　空気ばね２７１には、不図示の気体供給装置から気体を供給及び排気できるようになっており、スライド部２７３にエアベアリング２４５を介して載置される基板ホルダ２３２の重量を低いばね定数で支持できるようになっている。これにより、基板ホルダ２３２のＺ軸方向および／またはチルト（θｘ方向とθｙ方向）の駆動に合わせて各重量キャンセル機構２４３内の空気ばね２７１は伸縮する。さらに、空気ばね２７１への空気の供給量を変更することにより、スライド部２７３がＺ軸方向へ駆動され、基板ホルダ２３２の姿勢（Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向）を調整することができるようになっている。

　ベースパッド２８１は、図１８（Ｂ）及び図１８（Ｃ）に示されるように、ベースパッド本体２８３と、ベースパッド本体２８３を筐体２７０の下面に連結するボールベアリング（または玉継手）２８２とを含んでいる。これにより、重量キャンセル装置２４２は、微動ステージ２２２の移動基準面であるＹステップガイド４４の平面度（傾き）に対応して、ベースパッド本体２８３がボールベアリング２８２を回転中心として回転し、移動基準面とベースパッド本体２８３との間に所定の間隔がある状態で、Ｙステップガイド４４上を移動することができる。

　上記のように構成された３つの重量キャンセル機構２４３は、図１８（Ａ）に示すように、重量キャンセル機構２４３が三角形の頂点に位置するように、連結板２４６によって連結されている。３つの重量キャンセル機構２４３を連結することにより、ベースパッド２８１のボールベアリング（または玉継手）２８２によって１点で支持された各重量キャンセル機構２４３を自立させることができる。

　各連結板２４６には、レベリングセンサ６２に対応してターゲット板６４が設けられている。

　連結板２４６には、三角形の重心位置をＸＹ方向に引っ張るように４つ（３つでもよい）のフレクシャ２４７が取り付けられている。フレクシャ２４７は、図１９に示すようにＸ粗動ステージ２６に連結されている。これにより、重量キャンセル装置２４２は、フレクシャ２４７を介してＸ粗動ステージ２６に連結される。これにより、重量キャンセル装置２４２は、Ｘ粗動ステージ２６がＸ方向へ駆動すると、Ｘ粗動ステージ２６に牽引され、Ｙステップガイド４４上を移動する。

　各重量キャンセル機構２４３は、図１５（Ｂ）に示すように、基板ホルダ２３２の各支持部ＳＣ１を、エアベアリング２４５を介して支持する。支持部ＳＣ１は、基板ホルダ２３２を加工する際に、加工定盤ＰＰ１に当接し支持される点である。これにより、基板ホルダ２３２を重量キャンセル装置２４２に搭載しても、基板ホルダ２３２の加工時に加工定盤に支持された支持部ＳＣ１と重量キャンセル装置２４２に支持される点とが等しくなるため、３点の支持部ＳＣ１で支持して加工及び検査された基板ホルダ２３２の平面度を重量キャンセル装置２４２上で再現することができる。また、各重量キャンセル機構２４３は、基板ホルダ２３２を保持する物体（たとえば第１実施形態におけるステージ本体等）を介さずに、基板ホルダ２３２を直接支持するため、当該物体の変形の影響を排除することができる。

　以上詳細に説明したように、本第２実施形態によれば、基板ステージ装置２２０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ２３２と、基板ホルダ３２を下方から支持する重量キャンセル装置２４２と、基板ホルダ３２および重量キャンセル装置２４２を支持するＸ粗動ステージ２６と、基板ホルダ３２および重量キャンセル装置２４２を、Ｘ粗動ステージ２６に対して相対移動させるボイスコイルモータ４０と、を備える。そして、重量キャンセル装置２４２は、基板ホルダ３２の複数の支持部ＳＣ１を介して基板ホルダ２３２を支持し、ボイスコイルモータ４０は、支持部ＳＣ１よりも高い位置で、基板ホルダ２３２をＸ粗動ステージ２６に対して相対移動させる駆動力を基板ホルダ２３２に付与する。これにより、基板ホルダ２３２を保持する物体を有さないため、部品点数が減り、軽量・低背化とコストダウンできる。

　また、本第２実施形態によれば、ボイスコイルモータ４０は、支持部ＳＣ１よりも高い位置で、基板ホルダ２３２を重量キャンセル装置２４２に対して相対移動させる駆動力（すなわち、Ｚ軸方向の駆動力）を基板ホルダ３２に付与する。

　また、本第２実施形態によれば、基板ホルダ２３２は、３つの支持部ＳＣ１を有する。これにより、３つの支持部ＳＣ１で支持して加工及び検査を行った基板ホルダ２３２を微動ステージ２２２に搭載したときに、加工時及び検査時の平面度を再現できる。

　また、本第２実施形態によれば、支持部ＳＣ１は、基板ホルダ２３２のうち最下部に位置する。これにより基板ホルダ２３２は、Ｚ軸方向における厚みが最も厚い箇所で支持される。したがって、基板ホルダ２３２の曲げに対する断面係数（剛性）が大きくなって、上面の平面加工精度が向上し、基板ホルダ２３２を微動ステージ２２２に搭載したときに、基板ホルダ２３２の加工時及び検査時の平面度が再現される。

　また、本第２実施形態によれば、基板ホルダ２３２は、複数の支持部ＳＣ１を介して定盤に支持された状態で、加工される。これにより、支持部ＳＣ１で支持して加工及び検査を行った基板ホルダ２３２を微動ステージ２２２に搭載したときに、加工時及び検査時の平面度を再現できる。

　また、本第２実施形態によれば、基板ステージ装置２２０は、水平面内で移動可能な基板ホルダ２３２と、基板ホルダ２３２の自重を支持する支持面をそれぞれが有する３つの重量キャンセル機構２４３と、３つの重量キャンセル機構２４３を三角形の頂点に配置した状態で連結する連結板２４６と、を備える重量キャンセル装置２４２と、を備える。基板ホルダ２３２を保持する物体を有さないため、部品点数が減り、軽量・低背化とコストダウンできる。また、３つの支持部ＳＣ１を有する基板ホルダ２３２を３つの重量キャンセル機構２４３によって支持部ＳＣ１において支持するため、基板ホルダ２３２加工時の平面度を忠実に再現できる。また、重量キャンセル機構２４３は、基板ホルダ２３２の重量を３つに分散させ、基板ホルダ２３２の真下で受けるので、１つ１つの部品を小型・低背・低重心化できる。さらに、基板ホルダ２３２は他の部材に固定されないので、基板ホルダ２３２と他の部材との熱膨張率の差により基板ホルダ２３２の平面度を悪化させることがない。また、３つの重量キャンセル機構２４３を備えるので、基板ホルダ２３２の重心位置を厳密に合わせる必要がなく、組立調整が容易になる。

　また、本第２実施形態によれば、３つの重量キャンセル機構２４３のそれぞれは、重量キャンセル機構２４３が基板ホルダ２３２を支持する支持面を傾倒させる、ベースパッド本体２８３とボールベアリング（又は玉継手）２８２とを含んでいる。これにより、基板ホルダ２３２の支持部ＳＣ１の下面が傾いていても、その傾きに合わせて、支持面を傾倒させることができる。

　また、本第２実施形態よれば、基板ステージ装置２２０は、基板ホルダ２３２を支持し、Ｘ軸方向に沿って移動可能なＸ粗動ステージ２６と、Ｘ粗動ステージ２６をＸ軸方向に沿って駆動する一対の駆動系と、を備える。そして、ＸＹ平面内において、重量キャンセル装置２４２は、基板ホルダ２３２のＸＹ平面内の重心位置が、重量キャンセル機構２４３が形成する三角形の内側になるように配置され、一対の駆動系は、重量キャンセル装置２４２の両側に位置する。これにより、３つの重量キャンセル機構２４３を１つの重量キャンセル装置のように機能させることができる。

　また、本第２実施形態によれば、基板ホルダ２３２の下面には、３つの支持部ＳＣ１が設けられ、３つの重量キャンセル機構２４３は、３つの支持部ＳＣ１において基板ホルダ２３２を支持する。これにより、基板ホルダ２３２を重量キャンセル装置２４２に搭載しても、基板ホルダ２３２の加工時の平面度を再現することができる。

　また、本第２実施形態によれば、３つの重量キャンセル機構２４３は、基板ホルダ２３２のＺ軸方向の厚みが最も厚い箇所を支持する。これにより、基板ホルダ２３２を重量キャンセル装置２４２に搭載しても基板ホルダ２３２の変形を抑制し、基板ホルダ２３２の加工時の平面度を再現することができる。

　また、本第２実施形態によれば、重量キャンセル装置２４２の各重量キャンセル機構２４３は空気ばね２７１を有し、重量キャンセル装置２４２は、空気ばね２７１への気体供給量を調整することにより、基板ホルダ２３２の姿勢を調整することができる。すなわち、空気ばね２７１への気体供給量を調整させることにより、スライド部２７３を独立して上下動させることができ、低摩擦で動く、例えば、第１実施形態のレベリング装置４８を省略できる。

　また、本第２実施形態によれば、基板ステージ装置２２０は、Ｚ軸方向における基板ホルダ２３２の位置を計測するレベリングセンサ６２を備え、レベリングセンサ６２の数は、重量キャンセル機構２４３の数と同数である。これにより、各重量キャンセル機構２４３の空気ばね２７１の空気量と、対応するレベリングセンサ６２による計測結果とを簡単に対応付けられるので、基板ホルダ２３２の姿勢制御が容易になる。

　また、本第２実施形態によれば、基板ステージ装置２２０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ２３２を含み、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向を含む移動基準面内を移動可能な微動ステージ２２２を備え、移動基準面から微動ステージ２２２の重心位置までの、移動基準面に直交するＺ軸方向に関する距離は、移動基準面から基板ホルダ２３２が支持される位置までのＺ軸方向に関する距離よりも長い。これにより、Ｚ軸方向の厚みを厚くすることによって剛性を高めた基板ホルダ２３２によって、基板Ｐを高い平面度で保持できる。

（変形例１）
　図２０は、第２実施形態の変形例１に係る基板ステージ装置２２０Ａの概略構成を示す図である。図２１は、変形例１に係る微動ステージ２２２Ａの分解図である。

　図２１に示すように、変形例１に係る重量キャンセル装置２４２Ａの各重量キャンセル機構２４３Ａのスライド部２７３Ａの上面には、玉継手（ボールジョイント）２７５が取り付けられている。

　一方、変形例１に係る基板ホルダ２３２Ａの支持部ＳＣ１には、円錐状の穴又はＶ溝等により、玉継手２７５を受ける受け面２３２ｂが形成されている。

　各重量キャンセル機構２４３Ａは、玉継手２７５を介して、基板ホルダ２３２Ａに嵌り込むため、重量キャンセル装置２４２Ａは基板ホルダ２３２Ａに機械的に連結される。これにより、基板ホルダ２３２Ａに取り付けられたボイスコイルモータ４０によって、重量キャンセル装置２４２Ａも基板ホルダ２３２Ａと一緒に移動するため、フレクシャ２４７を省略することができる。これにより、Ｘ粗動ステージ２６で発生する外乱がフレクシャ２４７を介して重量キャンセル装置２４２Ａに伝わることを抑制できる。

　なお、変形例１では、ボイスコイルモータ４０は、基板ホルダ２３２Ａと重量キャンセル装置２４２Ａとが連結された微動ステージ２２２Ａの重心高さ位置に設けられ微動ステージ２２２Ａを駆動するため、基板ホルダ２３２Ａと重量キャンセル装置２４２Ａとが連結されていない第２実施形態よりも基板ホルダ２３２Ａへの取り付け位置が低くなっている。

　その他の構成は、第２実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

（変形例２）
　第２実施形態の変形例２では、重量キャンセル装置及び基板ホルダの構成を変更している。図２２（Ａ）は、変形例２に係る重量キャンセル装置２４２Ｂの上面図であり、図２２（Ｂ）は、重量キャンセル装置２４２Ｂの側面図であり、図２２（Ｃ）は、変形例２に係る基板ホルダ２３２Ｂの下面図である。また、図２３（Ａ）は微動ステージ２２２Ｂの組立図であり、図２３（Ｂ）は、第２実施形態の変形例２に係る重量キャンセル装置２４２Ｂをモデル化した図である。

　変形例２に係る重量キャンセル装置２４２Ｂは、変形例１に係る重量キャンセル装置２４２Ａと、重心調整用の重り２４４と、を備える。重り２４４は、３つの重量部２４４ａと連結板２４４ｂとを含み、３つの重量部２４４ａは、連結板２４４ｂによって三角形状に連結されている。連結板２４４ｂのそれぞれには、ターゲット板６４が設けられている。

　当該重り２４４は、ＸＹ平面におけるその重心位置が、重量キャンセル装置２４２Ａの重心位置と重なるように重量キャンセル装置２４２Ａと接着され、重量キャンセル装置２４２と重り２４４とは一体となっている。

　基板ホルダ２３２Ｂの底面には、重量部２４４ａと対応して貫通孔２３２ｃが設けられている。

　重量キャンセル装置２４２Ｂは、重り２４４を備えるため、Ｚ軸方向において、その重心位置が、図２３（Ｂ）に示すように、重量キャンセル装置２４２Ａと基板ホルダ２３２とが連結する位置と略一致する。これにより、基板ホルダ２３２Ｂを矢印ＡＲ１で示すように水平方向に駆動しても、重量キャンセル装置２４２Ｂは振られることなく追従し、Ｘ粗動ステージ２６の駆動時、特に加減速時も微動ステージ２２２Ｂの位置決め精度が安定する。

　なお、変形例２において、重量部２４４ａは、内部に空気を貯めるエアタンクとしての機能を備え、各重量キャンセル機構２４３の空気ばね２７１と連通するように構成してもよい。これにより、各空気ばね２７１は小型であっても容積を増やすことが可能となり、空気ばね２７１のばね定数（剛性）を下げることができる。これにより、Ｚ軸方向の振動伝達を抑制することができる。

（変形例３）
　第２実施形態に係る変形例３では、基板ホルダに追従して移動する、いわゆるガントリタイプのＸ粗動ステージを廃止し、粗動ステージはＹ軸方向へ駆動する１軸ステージのみの構成とする。

　図２４は、第２実施形態の変形例３に係る基板ステージ装置２２０Ｃの概略構成を示す図である。図２５は、基板ステージ装置２２０ＣのＹ軸方向の側面図である。図２６は、基板ステージ装置２２０Ｃの上面図である。図２７は、Ｙステップガイド２４４Ｃと、ベースフレーム２３０Ｃと、重量キャンセル装置２４２Ａと、を示す図である。

　変形例３に係る基板ステージ装置２２０Ｃは、微動ステージ２２２Ｃ、Ｙ粗動ステージ２２４Ｃ、及び一対のベースフレーム２３０Ｃを備えている。

　ベースフレーム２３０Ｃには、後述するＹリニアモータ２７６の固定子２７６ｂが固定されている。

　図２４に示すように、微動ステージ２２２Ｃは、基板ホルダ２３２Ｃと、重量キャンセル装置２４２Ａと、を備えている。基板ホルダ２３２Ｃの＋Ｙ側及び－Ｙ側の側面にはそれぞれ、Ｘ／Ｙ軸２ＤＯＦモータ２３５の可動子２３５ａがＹ軸に平行に固定されている。また、基板ホルダ２３２Ｃの＋Ｙ側及び－Ｙ側の側面にはそれぞれ、Ｘ／Ｚ軸２ＤＯＦモータ２３７の可動子２３７ａが下向きに固定されている。なお、２ＤＯＦモータとは、一対の固定子及び可動子によって直交する２軸方向の駆動力を発生することが可能なリニアモータである。よって、Ｘ／Ｙ軸２ＤＯＦモータ２３５は、Ｘ軸とＹ軸との２軸方向の駆動力を発生するモータである。

　Ｙ粗動ステージ２２４Ｃは、微動ステージ２２２Ｃの下方（－Ｚ側）であって、一対のベースフレーム２３０Ｃ上に配置されている。Ｙ粗動ステージ２２４Ｃは、図２４に示すように、Ｌ字状に構成された一対のＸビーム２３６Ｃを有している。Ｘビーム２３６Ｃは、例えば、ＹＺ断面矩形の部材を組み合わせてＬ字状に構成されている。一対のＸビーム２３６Ｃは、Ｙ軸方向に所定間隔で平行に配置されている。一対のＸビーム２３６Ｃは、機械的なリニアガイド装置２３８Ｃを介して一対のベースフレーム２３０Ｃ上に載置されている。Ｙ粗動ステージ２２４Ｃの下面には、Ｙリニアモータ２７６の可動子２７６ａが固定されており、当該Ｙリニアモータ２７６により、Ｙ粗動ステージ２２４Ｃは、一対のベースフレーム２３０Ｃ上でＹ軸方向に移動自在となっている。

　Ｙ粗動ステージ２２４ＣのＸビーム２３６Ｃの＋Ｙ側及び－Ｙ側の内側面それぞれには、上述した可動子２３５ａに対応して、Ｘ／Ｙ軸２ＤＯＦモータ２３５の固定子２３５ｂが固定されている。また、Ｙ粗動ステージ２２４ＣのＸビーム２３６Ｃの内底面には、上述した可動子２３７ａに対応して、Ｘ／Ｚ軸２ＤＯＦモータ２３７の固定子２３７ｂが固定されている。

　可動子２３５ａと固定子２３５ｂとは、例えば特開２０００－０７８８３０号公報に開示されるような、ローレンツ力駆動方式のＸ／Ｙ軸２ＤＯＦモータ２３５を構成している。Ｘ／Ｙ軸２ＤＯＦモータ２３５は、微動ステージ２２２ＣをＸ軸方向に長ストロークで駆動可能、かつ、Ｙ軸方向に微小ストロークで駆動可能となっている。また、可動子２３７ａ及び固定子２３７ｂは、Ｘ／Ｙ軸２ＤＯＦモータ２３５と同様に、ローレンツ力駆動方式のＸ／Ｚ軸２ＤＯＦモータ２３７を構成している。Ｘ／Ｚ軸２ＤＯＦモータ２３７は、微動ステージ２２２ＣをＸ軸方向に長ストロークで駆動可能、かつ、Ｚ軸方向に微小ストロークで駆動可能となっている。

　また、Ｘビーム２３６Ｃの上面には、上向きスケール７２が取り付けられている。

　Ｙステップガイド２４４Ｃは、図２４及び図２５に示すように、機械的なリニアガイド装置２３９Ｃを介して架台１８ｃ上に載置されている。また、Ｙステップガイド２４４Ｃには、Ｙリニアモータ２７６の可動子２７６ａが固定されており、これによりＹステップガイド２４４Ｃは、Ｙ粗動ステージ２２４Ｃとは別に、架台１８ｃ上をＹ軸方向に移動自在となっている。なお、Ｙリニアモータ２７６の固定子２７６ｂは、Ｙ粗動ステージ２２４Ｃに取り付けられた可動子２７６ａと共用される。

　他の構成は、変形例２と同様であるため、詳細な説明を省略する。

　変形例３では、基板ホルダに追従してＸＹ方向に移動する２軸ガントリステージからＹ軸方向にのみ移動可能な１軸ステージとした。これは重量キャンセル装置を、３つの重量キャンセル機構を連結することにより自立可能とし、基板ホルダと機械的に連結することで、基板ホルダが自立可能となり、また、重量キャンセル装置を単独で牽引しない構造となっているため可能となっている。すなわち、粗動ステージが基板ホルダに追従して基板ホルダを補助する必要がないために可能となっている。

　また、変形例３では、Ｙ粗動ステージ２２４Ｃを構成する一対のＸビーム２３６Ｃに２ＤＯＦモータの固定子が基板ホルダ２３２ＣをＸ軸方向及びＹ軸方向並びにＸ軸方向及びＺ軸方向に駆動が可能なようにそれぞれ向きを変えて一対配置されている。これに対応して基板ホルダ２３２Ｃに取り付けられた可動子は、θｚ駆動やθx、θｙ駆動が可能なようにそれぞれ複数配置されている。また、Ｘ駆動位置及びＹ駆動位置は基板ホルダ２３２Ｃと重量キャンセル装置２４２Ａを合わせた全体の重心高さ付近になっている。

　さらに変形例３では、一対のＸビーム２３６Ｃを含むＹ粗動ステージ２２４ＣはＹ軸方向に延び、床上に設置された一対のベースフレーム２３０Ｃ上のリニアガイドに沿ってＹ軸方向に移動が可能であり、一対のＹリニアモータ２７６によって駆動され、不図示のＹリニアエンコーダによって位置決め制御される。また、露光装置本体上でＹ軸方向に移動可能なＹステップガイド２４４ＣもＹリニアモータ２７６の固定子２７６ｂを利用して独自に設けられた複数の可動子２７６ａによって駆動される。なお、Ｙリニアモータ２７６の配置高さはＹステップガイド２４４Ｃの重心高さ付近になるように配置されている。

　このような構成により、Ｙ粗動ステージ２２４Ｃと基板ホルダ２３２Ｃ及び重量キャンセル装置２４２Ａとは、機械的な連結が完全に遮断されており、外部からの振動や駆動反力などが基板ホルダ２３２Ｃに入らないようになっている。そのため、精密な位置決め制御が可能となる。また、粗動ステージの構造がシンプルになる。

　さらに、基板ステージ装置２２０Ｃの粗動ステージはクロススキャン（Ｙ軸）方向に移動可能な１軸ステージとなっている。Ｙステップガイド２４４ＣがＹ軸方向に移動するため、共通のリニアモータ固定子２７６ｂを使って同時に駆動することができる。さらに、Ｙステップガイドも粗動ステージもスキャン中は静止している構成のため、スキャン中に振動を発生させることがない。

（変形例４）
　上記変形例３では、Ｙ粗動ステージを１軸ステージとしたが、Ｘ粗動ステージを１軸ステージとしてもよい。図２８は、第２実施形態の変形例４に係る基板ステージ装置２２０Ｄの上面図であり、図２９は、基板ステージ装置２２０Ｄの側面図である。

　変形例４では、Ｘ粗動ステージ２２６Ｄを構成する一対のＹビーム２５０に２ＤＯＦモータの固定子が基板ホルダ２３２ＤをＸ軸方向及びＹ軸方向並びにＹ軸方向及びＺ軸方向に駆動が可能なようにそれぞれ向きを変えて一対配置されている。

　変形例４では、Ｙステップガイドを固定の大型定盤２４４Ｄにしている。これにより、Ｘ粗動ステージ２２６Ｄのメイン構造物であるＹビーム２５０をステップ移動距離に合わせ、短くすることができる。

　なお、固定定盤でなく、これまでと同様にＹステップガイドを用いてもよい。その場合、ＹステップガイドをＹ軸方向に駆動するための駆動装置を設ければよい。また、基板ホルダ位置決め用のリニアエンコーダを配置する位置及び数は自由に決定できる。また、エンコーダでなくレーザ干渉測長機を用いてもよい。

（変形例５）
　第２実施形態に係る重量キャンセル装置２４２によって、第１実施形態及びその変形例に係る微動ステージを支持してもよい。

　図３０は、第２実施形態の変形例５に係る基板ステージ装置２２０Ｅを示す図である。変形例５に係る基板ホルダ２３２Ｅ及びステージ本体２３４Ｅの下面中央部は、基板ホルダ２３２Ｅ及びステージ本体２３４Ｅの下面から見て四角すい状又は四角柱状に凹んでおらず、略平坦である。基板ホルダ２３２Ｅは、ステージ本体２３４ＥにボルトＢ１で固定されている。また、ステージ本体２３４Ｅの下面には、重量キャンセル装置２４２の各重量キャンセル機構２４３と対応するように、３つの支持面が設けられ、ステージ本体２３４Ｅは、エアベアリング２４５を介して、重量キャンセル装置２４２によって支持されている。

　ステージ本体２３４Ｅには、ボイスコイルモータ４０及びレベリングセンサ６２が取り付けられている。これにより、基板ホルダ２３２Ｅを交換するときに、ボルトＢ１を外すことで、ステージ本体２３４Ｅから基板ホルダ２３２Ｅを取り外すことができるため、基板ホルダ２３２Ｅからボイスコイルモータ４０及びレベリングセンサ６２を取り外す必要がなく、容易に基板ホルダ２３２Ｅを交換することができる。

　また、重量キャンセル装置２４２内の空気ばねの圧力をそれぞれ制御することによって、基板ホルダ２３２Ｅとステージ本体２３４ＥとをＺ軸方向とチルト方向（θｘ方向とθｙ方向）とへ駆動することができるため、ステージ本体２３４Ｅにステージ本体２３４ＥをＺ軸方向へ駆動するレベリング装置、たとえばＺ駆動可能なボイスコイルモータを少なくとも３個、を設ける必要がない。なお、レベリング装置を設ける構成としてもよい。重量キャンセル装置２４２内の空気ばねの圧力をそれぞれ制御することによって、ステージ本体２３４ＥをＺ軸方向とチルト方向（θｘ方向とθｙ方向）とへ駆動することができるが、精緻なＺ軸方向の位置合わせができない可能性がある。したがって、重量キャンセル装置２４２内の空気ばねを、基板ホルダ２３２ＥのＺ軸方向駆動の粗動駆動系とし、ボイスコイルモータを、微動駆動系とする構成としてもよい。このような構成では、ボイスコイルモータが基板ホルダ２３２Ｅを駆動する駆動量を少なくすることができるため、小型のボイスコイルモータをステージ本体２３４Ｅに設けるようにすればよい。

（変形例６）
　第２実施形態に係る変形例６は、変形例５の構成を変更したものである。図３１は、変形例６に係る基板ステージ装置２２０Ｆの概略構成を示す図である。

　図３１に示すように、変形例６に係る基板ホルダ２３２Ｆの下面には、玉継手ＪＢ１が接着されている。また、基板ホルダ２３２Ｆの下面には、レベリングセンサ６２が下向きに設けられている。ステージ本体２３４Ｆの内底面には、玉継手ＪＢ１に対応するよう、円錐状の穴又はＶ溝等により受け面２３４ａが形成されている。これにより、基板ホルダ２３２Ｆとステージ本体２３４Ｆとが嵌り込むため、両者をボルト等で固定する必要がない。そのため、基板ホルダ２３２Ｆがステージ本体２３４Ｆに支持される位置と、重量キャンセル装置２４２がステージ本体２３４Ｆを支持する位置とをＸＹ平面内で一致させることができる。すなわち、移動基準面内において、重量キャンセル装置２４２がステージ本体２３４Ｆを支持する位置は、ステージ本体２３４Ｆが基板ホルダ２３２Ｆが有する３つの玉継手ＪＢ１を支持する位置である。これにより、基板ホルダ２３２の平面度は、ステージ本体の変形による影響を受け難い（すなわち、ステージ本体が変形しづらい）。なお、基板ホルダ２３２Ｆの下面にレベリングセンサ６２が下向きに設けられている理由は、第１実施形態の変形例３にて先述したとおりである。

≪第３実施形態≫
　第３実施形態では、基板ホルダの交換作業に関する歩留まり及び作業性を向上させるため、基板ステージ装置は、基板ホルダに対して脱着可能な複数のチャック部により基板載置面を形成する。基板ホルダが基板を直接支持・保持する場合、基板の載せ替えなどにより、その上面が摩擦等により摩耗する。摩耗した基板ホルダの上面は、平面度が高い状態であるとは言い難く、基板ホルダは平面度が高いものに適宜交換されるが、交換作業は容易とは言い難い。そこで、第３実施形態では、基板ホルダに対して脱着可能な複数のチャック部により基板載置面を形成することにより、メンテナンスを容易にする。なお、第３実施形態において、第１及び第２実施形態並びにその変形例と同一又は類似の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

　図３２（Ａ）は、第３実施形態に係る微動ステージ４２２の上面図であり、図３２（Ｂ）は、微動ステージ４２２の断面図であり、図３２（Ｃ）は、微動ステージ４２２の分解図である。また、図３３（Ａ）及び図３３（Ｂ）はそれぞれ、第３実施形態に係る基板ホルダ４３２の上面図及び下面図である。また、図３４（Ａ）は、チャック部４３１を拡大した分解図であり、図３４（Ｂ）は、チャック部４３１の組立図である。

　図３２（Ｂ）に示すように、微動ステージ４２２は、ソケット部４３９と、チャック部４３１と、基板ホルダ４３２と、重量キャンセル装置４４２と、を備える。なお、基板ホルダ４３２は、第１実施形態（その変形例を含む）と第２実施形態（その変形例を含む）とに示した基板ホルダとは異なり、基板Ｐを直接支持・保持するものではない。

　基板ホルダ４３２には、後述する調整ネジ４３７を回転するための工具を挿入するための貫通孔４３２ａが設けられている。また、基板ホルダ４３２の下面には、図３３（Ｂ）に示すようにレベリングセンサ６２が取り付けられている。なお、基板ホルダ４３２の材質は、剛性が高く線膨張係数の小さいＣＦＲＰ材又はインバー材等が好ましい。

　チャック部４３１は、図３２（Ｃ）に示すように、基板を吸着保持する吸着部４３５と、ピボット受け部材４３６と、調整ネジ４３７と、プラグ部４３８と、を備える。

　ソケット部４３９は、図３３（Ａ）に示すように、基板ホルダ４３２の上面に取り付けられている。図３３（Ａ）及び図３４に示すように、ソケット部４３９には、調整ネジ４３７を回転させる工具を基板ホルダ４３２の下方から挿入するための穴４３９ａと、後述するプラグ部４３８が有するクランププラグ４３８ｂと嵌合する複数のクランプソケット４３９ｂと、プラグ部４３８をソケット部４３９に吸引固定するためのエア継手４３９ｃ（図３４（Ａ）参照）と、が形成されている。

　吸着部４３５は、図３４（Ａ）に示すように、ピボット受け部材４３６と嵌合する凹部４３５ａを有する。また、吸着部４３５の上部には複数の微小孔（不図示）が形成されており、エア継手４３５ｂを介して供給される空気または吸着部４３５と基板Ｐとの間に介在する空気を吸引することによって、基板Ｐを吸着したり吸着を解除して基板Ｐを浮上させたりすることが可能となっている。吸着部４３５の材質としては、大型化は困難だが剛性及び硬度が高く、高精度加工に向いているセラミックスなどが好適である。

　ピボット受け部材４３６は、後述する調整ネジ４３７の先端に形成された球面状のピボット４３７ａを受けるピボット受け面４３６ａを有する。

　プラグ部４３８は、調整ネジ４３７と係合するネジ孔４３８ａを有する。また、プラグ部４３８は、ソケット部４３９のクランプソケット４３９ｂと嵌合するクランププラグ４３８ｂを有する。

　図３４（Ｂ）に示すように、チャック部４３１は、複数のクランププラグ４３８ｂを有するプラグ部４３８のネジ孔４３８ａに螺着された調整ネジ４３７を回すことによって、吸着部４３５の高さ（Ｚ軸方向の位置）調整が可能となっている。また、調整ネジ４３７のピボット４３７ａとピボット受け面４３６ａとによって、吸着部４３５は首振り運動が可能となっている。そのため、吸着部４３５の姿勢（θｘ、θｙ）の調整が可能となっている。

　吸着部４３５の高さ及び姿勢を調整した後、調整ネジ４３７のピボット４３７ａとピボット受け部材４３６とが接着剤により固定され、調整ネジ４３７とプラグ部４３８とが接着剤により固定される。これにより、吸着部４３５の高さ及び姿勢を固定することができる。

　プラグ部４３８とソケット部４３９とは、エア継手４３９ｃに空気を供給することにより容易に着脱可能となっている。プラグ部４３８及びソケット部４３９を含むクランプ装置としては、例えば、ドイツ・ゼロクランプ社製のゼロクランプや、日本・パスカル社のパレットクランプを利用することができる。

（微動ステージ４２２の組立方法）
　次に、上記構成を有する微動ステージ４２２の組立方法について図３５（Ａ）～図３６（Ｃ）を参照して説明する。

　まず、図３５（Ａ）に示すように、加工定盤ＰＰ１上で吸着部４３５のそれぞれに対して、平面研削盤やラップ仕上げを行い、吸着部４３５単体で上面の平面度を仕上げる。なお、調整ネジ４３７により高さ調整が可能となっているため、本ステップにおいて、吸着部４３５の高さを揃えなくてもよい。

　次に、図３５（Ｂ）に示すように、基板ホルダ４３２を単体で加工し、基板ホルダ４３２の上面にソケット部４３９を位置決めしながら取り付ける。なお、基板ホルダ４３２の上面の加工は全体の平面度を高精度に仕上げるための高精度加工を必要としない。しかし、ソケット部４３９を基板ホルダ４３２の上面に取り付ける際に、基板ホルダ４３２の上面がある程度平ら（平面度仕上げ）な状態となるように加工されていた方が、ソケット部４３９の上面の高さが略等しくなるため、後述する吸着部４３５の姿勢を調整するときにその調整時間を短くすることができる。

　次に、図３５（Ｃ）に示すように、プラグ部４３８に調整ネジ４３７を仮組みした状態で、プラグ部４３８をソケット部４３９に装着する。ソケット部４３９はエア継手４３９ｃを介して高圧の空気を供給した状態でプラグ部４３８を取り付けることができるようになっており、空気の供給を停止すると、プラグ部４３８がソケット部４３９に固定されるようになっている。

　次に、図３６（Ａ）に示すように、ピボット受け部材４３６を取り付けた吸着部４３５を裏返して、つまり基板が載置される面を平面度の出ている加工定盤ＰＰ１上の上面に接触するように並べて設置する。なお、ピボット受け部材４３６は、吸着部４３５に着脱可能なものとして説明を行ったが、吸着部４３５に一体成型されていてもよい。加工定盤ＰＰ１の平面度は基板Ｐの載置面の平面度として求められる平面度以上のものを使用する。加工定盤ＰＰ１は、例えば、等級００級以上の石定盤である。

　次に、図３６（Ｂ）に示すように、基板ホルダ４３２を上下反転して吸着部４３５の上に載置する。次に、基板ホルダ４３２の貫通孔４３２ａを通して治具ＪＧ１により調整ネジ４３７を回し、加工定盤ＰＰ１の平面度に倣うように、基板ホルダ４３２に対する吸着部４３５の高さと姿勢（角度）を調整する。このとき、調整ネジ４３７のピボット４３７ａにあらかじめ接着剤を塗布しておくことで、調整後に接着剤が硬化し、吸着部４３５の高さ及び姿勢が固定される。また、調整ネジ４３７により吸着部４３５の高さ及び姿勢を調整した後、調整ネジ４３７にも接着剤を塗布して調整ネジ４３７をプラグ部４３８に固定する。

　接着剤が硬化した後、図３６（Ｃ）に示すように、基板ホルダ４３２を上下反転させ平面度を測定する。複数の吸着部４３５の上面により形成される基板吸着面の平面度が、加工定盤ＰＰ１の平面度を写し取っていることを確認検査する。平面度の検査は、三次元測定機や高さ測定機、高精度水準器、オートコリメータシステムなどを用いて行うことができる。なお、基板ホルダ４３２は、所定の剛性を有するために厚みを増した構成となっている。これは、仮に基板ホルダ４３２が熱変形等により変形してしまうと、基板ホルダ４３２上に載置されたチャック部４３１も拡大して変形してしまうからである。

（チャック部４３１の交換方法）
　次に、図３７（Ａ）～図３７（Ｃ）を用いて、チャック部４３１の交換方法について説明する。

　チャック部４３１を交換する場合、まず、図３７（Ａ）に示すように、エア継手４３９ｃを介してソケット部４３９にエアを供給して、ソケット部４３９とプラグ部４３８との係合を解除し、チャック部４３１を取り外す。

　次に、図３７（Ｂ）に示すように、新しいチャック部４３１をソケット部４３９に取り付ける。

　次に、図３７（Ｃ）に示すように、複数の吸着部４３５をまたがるように吸着部４３５の上面に（加工定盤ＰＰ１の平面度と同等の）平面度の出た基準バーＪＧ２を載せ、交換したチャック部４３１を基準バーＪＧ２に押し当てて、吸着部４３５の高さ及び姿勢（角度）を調整する。これにより、基準バーＪＧ２の平面度を吸着部４３５に写し取ることができる。なお、中央部の吸着部４３５の高さ及び姿勢調整は、基板ホルダ４３２に形成された横穴４３２ｂ（図３７（Ｃ）参照）に治具ＪＧ１を挿入することにより、基板ホルダ４３２を上下反転させることなく行える。これにより、チャック部４３１の交換を加工定盤ＰＰ１上ではなく、基板ホルダ４３２が重量キャンセル装置４４２に載置された状態で行うこともできる。

　以上詳細に説明したように、本第３実施形態によれば、微動ステージ４２２は、支持部ＳＣ１を有する基板ホルダ４３２と、基板Ｐ（物体）が載置される載置面を形成する複数のチャック部４３１（物体保持部材）と、を有し、チャック部４３１は、基板ホルダ４３２に対して着脱可能に設けられる。これにより、一部のチャック部４３１に不具合が生じた場合には、基板ホルダ４３２を取り換えるのではなく、不具合が生じたチャック部４３１のみを交換すればよいので、メンテナンスが容易になるとともに、メンテナンス費用を低減できる。

　具体的には、各チャック部４３１の吸着部４３５は高い平面度を有しているため、短時間で部分的に基板載置面の平面度を再調整することができる。また、チャック部４３１を取り付ける基板ホルダ４３２は特に高精度な平面加工等を必要とすることなく単独で製作できるので製造コストを低減することができる。さらに、チャック部４３１の吸着部４３５は、単独で機械加工し単独で平面度を仕上げれば良いので、加工が楽に行なえ、高精度に仕上げることができる。

　また、本第３実施形態によれば、複数のチャック部４３１は、基板ホルダ４３２に対して、姿勢が調整可能である。これにより、基板載置面の平面度を基板ホルダ４３２の機械加工だけで出すのではなく、加工と組立調整の両方によって達成することができる。

　また、本第３実施形態によれば、微動ステージ４２２は、基板ホルダ４３２の上面に設けられた複数のソケット部４３９と、基板Ｐを保持する保持面を有し、複数のソケット部４３９にそれぞれ着脱可能な複数のチャック部４３１と、を備える。これにより、一部のチャック部４３１に不具合が生じた場合には、基板ホルダ４３２を取り換えるのではなく、不具合が生じたチャック部４３１のみを交換すればよいので、メンテナンスが容易になるとともに、メンテナンス費用を低減できる。

　また、本第３実施形態によれば、チャック部４３１のそれぞれは、基板ホルダ４３２に対して、姿勢が調整可能である。具体的には、チャック部４３１は、吸着部４３５の高さ及び姿勢を調整するための調整機構（ピボット４３７ａ及びピボット受け部材４３６）を有しており、基板載置面の平面度（全体の平面度）を各高い平面度を有する吸着部４３５の微動調整（組立）によって達成するようにしている。これにより、基板載置面の平面度を基板ホルダ４３２の機械加工だけで出すのではなく、加工と組立調整の両方によって達成することができる。さらに、吸着部４３５の高さ及び姿勢調整は、移動基準面（加工定盤ＰＰ１）に押し当てるだけで行えるため、作業が簡略化される。

（変形例１）
　図３８（Ａ）は、第３実施形態の変形例１に係る微動ステージ４２２Ａの構成を示す上面図であり、図３８（Ｂ）は、微動ステージ４２２Ａの一部断面図である。図３８（Ｂ）に示すように、基板ホルダ４３２Ａの底面には、第２実施形態に係る基板ホルダ２３２と同様に、３つのエアベアリング２４５がそれぞれ回転自在に取り付けられていてもよい。他の構成は、第３実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

（変形例２）
　図３９は、第３実施形態の変形例２に係る基板ステージ装置４２０Ｂの概略構成を示す図である。図３９に示すように、チャック部４３１Ｂがソケット部４３９Ｂを有し、プラグ部４３８Ｂが基板ホルダ４３２に取り付けられていてもよい。なお、基板計測系は、計測位置を吸着部４３５の表面と高さが略等しくなるように、基板ホルダ４３２に設けられる。

（変形例３）
　図４０（Ａ）は、第３実施形態の変形例３に係るチャック部４３１Ｃの構成を示す図であり、図４０（Ｂ）は、第３実施形態の変形例３に係るソケット部４３９Ｃの上面図である。

　変形例３に係るチャック部４３１Ｃのプラグ部４３８Ｃは、吸着部４３５の傾きを調整する傾き調整ネジ４３８ｄを備える。調整ネジ４３８ｄは、ソケット部４３９Ｃ上に３点設けられる。

　変形例３に係るソケット部４３９Ｃには、図４０（Ｂ）に示すように、調整ネジ４３７を回転させる工具を下方から挿入するための穴４３９ａ、クランプソケット４３９ｂ、及び傾き調整ネジ用孔４３９ｄが設けられている。

　変形例３では、吸着部４３５の姿勢調整は、中央の調整ネジ４３７によって吸着部４３５の上面を加工定盤に押し当てるだけでなく、３点の傾き調整ネジ４３８ｄをそれぞれ押し引きすることにより行うことができるようになっている。当該構成により、吸着部４３５の姿勢を調整した後、傾き調整ネジ４３８ｄを吸着部４３５の下面に接着することによって、吸着部４３５の姿勢を固定し高い強度で維持することができる。

（変形例４）
　図４１は、第３実施形態の変形例４に係る基板ステージ装置４２０Ｄの概略構成を示す図である。図４２は、変形例４に係る基板ホルダ４３２Ｄの上面図である。図４３（Ａ）は、変形例４に係るチャック部４３１Ｄの分解図であり、図４３（Ｂ）は、変形例４に係るチャック部４３１Ｄの組立図である。

　変形例４に係るソケット部４３９Ｄは、それぞれ、図４２に示すように、１つのクランプソケット４３９ｂを有し、基板ホルダ４３２Ｄの上面においてクランププラグ４３８ｂと対応する位置に設けられている。

　また、変形例４では、図４３（Ａ）及び図４３（Ｂ）に示すように、チャック部４３１Ｄを交換可能に支持するプラグ部４３８Ｄの高さが第３実施形態及びその変形例１～３よりも低く、クランププラグ４３８ｂ間の間隔が広くなっている。そのため、基板ホルダ４３２Ｄの局所的な変形（経時的、熱による）の影響を受け難く、吸着部４３５上面の変形量を、第３実施形態及びその変形例１～３よりも小さく抑えることができる。

　より具体的には、図４４（Ａ）に示すように、クランププラグ４３８ｂ間の間隔Ｗが広い場合、図４４（Ｂ）に示すように、基板ホルダ４３２Ｄの局所的な経時変形又は熱変形の影響を受け難い。また、基板ホルダ４３２Ｄ上面から吸着部４３５上面までの高さＨが低いため、Ｚ軸方向の誤差が小さくなる。一方、例えば、第３実施形態に係るチャック部４３１では、図４４（Ｃ）に示すようにクランププラグ４３８ｂ間の間隔Ｗが狭いため、図４４（Ｄ）に示すように基板ホルダ４３２の局所的な経時変形又は熱変形の影響を受けやすい。また、基板ホルダ４３２上面から吸着部４３５上面までの高さＨが高いため、Ｚ軸方向における誤差も比較的大きくなる。

　また、変形例４では、プラグ部４３８Ｄの高さを低減するために、図４３（Ｂ）に示すように、吸着部４３５のテーパ部４３５ｅとプラグ部４３８Ｄのテーパ穴４３８ｅとが、隙間Ｇ１を設けて配置されている。このため、吸着部４３５の姿勢調整後に接着剤によって吸着部４３５とプラグ部４３８Ｄとを強固に固定することができる。

（変形例５）
　図４５は、第３実施形態の変形例５に係る基板ステージ装置４２０Ｅの概略構成を示す図である。図４６（Ａ）は、変形例５に係るチャック部４３１Ｅの分解図であり、図４６（Ｂ）は、変形例５に係るソケット部４３９Ｅの上面図であり、図４６（Ｃ）は、変形例５に係るプラグ部４３８Ｅの下面図であり、図４６（Ｄ）は、変形例５に係るチャック部４３１Ｅの組立図である。

　変形例５では、吸着部４３５Ｅを１本の調整ネジ４３７で支持するのではなく、複数（３以上）の調整ネジ４３７で支持する点が、第３実施形態のチャック部４３１と異なる。

　図４６（Ａ）に示すように、変形例５に係るチャック部４３１Ｅの吸着部４３５Ｅには、複数の調整ネジ４３７にそれぞれ対応するピボット受け部材４３６を収容する凹部４３５ａが複数設けられている。なお、吸着部４３５Ｅとピボット受け部材４３６とは、一体的に形成されていてもよい。

　図４６（Ｃ）に示すように、変形例５に係るプラグ部４３８Ｅは、クランププラグ４３８ｂよりも外側に、調整ネジ４３７と螺合する複数（変形例５では３つ）のネジ孔４３８ａを有している。また、クランププラグ４３８ｂは、調整ネジ４３７により吸着部４３５Ｅを押したときの反力によって基板ホルダ４３２Ｅを変形させないよう、中央に寄せて小ピッチで配置されている。

　また、図４６（Ｂ）に示すように、ソケット部４３９Ｅは、基板ホルダ４３２Ｅに形成されている冶具貫通用の貫通孔４３２ａ及びプラグ部４３８Ｅのネジ孔４３８ａを塞がないよう、図４６（Ｃ）に示すプラグ部４３８Ｅよりも小さい台形状に形成されている。

　変形例５では、チャック部４３１Ｅは、中央部に調整ネジ４３７を有さず、３本の調整ネジ４３７によって吸着部４３５Ｅの高さと姿勢（θｘ、θｙ）を調整するようになっている。なお、変形例５では、θｚは３本の調整ネジ４３７とピボット受け部材４３６との位置関係により一義的に決定されるため、調整する必要がない。

　これにより、変形例５では、吸着部４３５Ｅの高さ及び姿勢（θｘ、θｙ）調整は、複数の調整ネジ４３７それぞれの押し引きによって行われ、調整後の姿勢が、接着剤だけに頼ることなく強固に固定され維持される。

　また、変形例５では、プラグ部４３８Ｅの中央部に調整ネジ４３７を配置する必要がないため、図４５及び図４６（Ｄ）に示すように、エアの供給口ＡＰ１を中央部に配置することができる。

　他の構成は、第３実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

（変形例６）
　変形例６は、チャック部の交換方法の別例である。変形例６では、図４７に示す工具ＪＧ３を用いて、チャック部４３１Ｅを取り外す。なお、基板ステージ装置の構成は、変形例５と同様であるため、詳細な説明を省略する。

　各チャック部４３１Ｅの吸着部４３５Ｅには、複数の微小孔が設けられており、微小孔からエアを噴出／吸引することによって吸着部４３５Ｅは基板Ｐを吸着させたり吸着を解除させたりすることができるようになっている。変形例６では、当該機構を利用して、チャック部４３１Ｅの交換を行う。

　すなわち、工具ＪＧ３を用い、取り外したいチャック部４３１Ｅを工具ＪＧ３に真空吸着させて、微動ステージ４２２Ｅを－Ｚ方向に駆動させる。これにより、取り外したいチャック部４３１Ｅのみが工具ＪＧ３に吸着したまま降下せずに取り残される。このように、チャック部４３１Ｅの取り外しを容易に行うことができる。なお、微動ステージ４２２Ｅを－Ｚ方向に駆動するのではなく、チャック部４３１Ｅを工具ＪＧ３に吸着させて、工具ＪＧ３を＋Ｚ方向に持ち上げるようにして、チャック部４３１Ｅを取り外してもよい。

　なお、上記第３実施形態及びその変形例において、吸着部上面の面積が小さい方が、基板ホルダの変形の影響を受け難いが、取り扱い性を考慮して、基板ホルダの上面に６枚～２０枚程度の吸着部を並べるのが好ましい。

　なお、上記第１～第３実施形態及びその変形例において、レベリングセンサ６２とターゲット板６４との配置を逆にしてもよい。

　なお、上記第１～第３実施形態及びその変形例において、基板ホルダは、２つまたは４つ以上の支持部ＳＣ１を備えていてもよい。

　なお、上記第１～第３実施形態及びその変形例を適宜組み合わせてもよい。例えば、第１実施形態及びその変形例並びに第２実施形態及びその変形例に係る基板ホルダの上面に、第３実施形態に係るソケット部４３９を取り付け、チャック部４３１を取り付け可能としてもよい。これにより、チャック部４３１の組立により基板載置面の平面度を出せばよいので、基板ホルダの平面度を高く仕上げる必要がなくなる。また、チャック部４３１と基板ホルダとは分離しているので、組立や交換作業が容易に行える。

　また、上記各実施形態では、投影光学系１６として、等倍系が用いられたが、これに限られず、縮小系、あるいは拡大系を用いても良い。

　露光装置は、露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナとして説明を行ったが、投影領域が露光対象領域と略同サイズとするステッパ方式の露光装置でもよい。

　露光装置の用途としては、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ―Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネル製造用の露光装置、半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも適用できる。

　また、露光対象となる基板はガラスプレートに限られず、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状（可撓性を有するシート状の部材）のものも含まれる。なお、本実施形態の露光装置は、一辺の長さ、又は対角長が５００ｍｍ以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。また、露光対象の基板が可撓性を有するシート状である場合には、該シートがロール状に形成されていても良い。

《デバイス製造方法》
　次に、上記各実施形態に係る基板ステージ装置を備える露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法について説明する。上記実施形態の基板ステージ装置を備える露光装置では、基板上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることができる。
〈パターン形成工程〉
　まず、上述した各実施形態に係る基板ステージ装置を備える露光装置を用いて、パターン像を感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に形成する、いわゆる光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成される。
〈カラーフィルタ形成工程〉
　次に、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列された、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。
〈セル組み立て工程〉
　次に、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。例えば、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
〈モジュール組立工程〉
　その後、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。

　この場合、パターン形成工程において、上記各実施形態に係る基板ステージ装置を備える露光装置を用いて高精度で基板の露光が行われるので、結果的に、液晶表示素子の生産性を向上させることができる。

　上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

１０　露光装置
４０　ボイスコイルモータ
６２　レベリングセンサ
６４　ターゲット板
２０，２０Ｃ，４２０Ｂ～４２０Ｅ　基板ステージ装置
２２，２２Ａ～２２Ｃ，４２２，４２２Ａ～４２２Ｅ　微動ステージ
３２，３２Ａ～３２Ｄ，４３２，４３２Ａ，４３２Ｄ　基板ホルダ
３４，３４Ａ～３４Ｄ，２３４Ｅ，２３４Ｆ　ステージ本体
４２，４２Ａ，２４２，２４２Ａ，２４２Ｂ　重量キャンセル装置
２４３　重量キャンセル機構
４３１，４３１Ｂ～４３１Ｅ　チャック部
４３８Ｂ　プラグ部
４３９，４３９Ｃ～４３９Ｅ　ソケット部
ＪＢ１　玉継手
ＳＣ１　支持部
　

Claims

　物体を保持する物体保持部と、
　前記物体保持部を支持する第１支持部と、
　前記物体保持部および前記第１支持部を支持する第２支持部と、
　前記物体保持部および前記第１支持部を、前記第２支持部に対して相対移動させる駆動装置と、を備え、
　前記第１支持部は、前記物体保持部の複数の被支持部を介して前記物体保持部を支持し、
　前記駆動装置は、前記被支持部よりも高い位置で、前記物体保持部および前記第１支持部を前記第２支持部に対して相対移動させる駆動力を前記第１支持部に付与する移動体装置。
　前記第１支持部は、前記被支持部が当接される複数の当接部を有する第１部材と、前記当接部を介して支持された前記物体保持部の少なくとも一部と上下方向の位置が重なる第２部材と、を有し、
　前記駆動装置は、前記当接部よりも高い位置で、前記第２部材の所定位置に対して駆動力を付与する請求項１に記載の移動体装置。
　前記複数の当接部は、前記第１部材内で直線上に並ばないように設けられる請求項２に記載の移動体装置。
　前記複数の当接部は、前記第１部材の中心を囲うように設けられる請求項３に記載の移動体装置。
　前記駆動装置は、固定子と前記固定子に対して相対移動可能な可動子とを含むリニアモータであり、
　前記固定子は、前記当接部よりも高い位置で、前記第２支持部に設けられる請求項２から４のいずれか１項に記載の移動体装置。
　前記物体保持部と前記第１支持部とを連結する連結部を備え、
　前記駆動装置は、前記連結部に連結された前記物体保持部および前記第１支持部を前記第２支持部に対して相対移動させる駆動力を付与する請求項２から５のいずれか１項に記載の移動体装置。
　前記連結部は、前記物体保持部と前記第１支持部とのうち一方が他方に対して上下方向に相対移動可能に、前記物体保持部および前記第１支持部を連結する請求項６に記載の移動体装置。
　前記物体保持部および前記第１支持部を支持する第３支持部、を備え、
　前記駆動装置は、前記物体保持部および前記第１支持部を前記第３支持部に対して相対移動させる駆動力を前記第１支持部に付与する請求項２から７のいずれか１項に記載の移動体装置。
　前記物体保持部および前記第１支持部を支持する第３支持部、を備え、
　前記駆動装置は、前記物体保持部と前記第１支持部と前記第３支持部とを前記第２支持部に対して相対移動させる駆動力を前記第１支持部に付与する請求項２から７のいずれか１項に記載の移動体装置。
　前記第３支持部は、前記複数の当接部に囲まれた領域に下方から対向するように設けられ、前記第１支持部を支持する請求項８または９に記載の移動体装置。
　前記第１部材は、前記複数の当接部に囲まれた領域が前記当接部よりも高い位置となるように形成される請求項１０に記載の移動体装置。
　物体を保持する物体保持部と、
　前記物体保持部を下方から支持する第１支持部と、
　前記物体保持部および前記第１支持部を支持する第２支持部と、
　前記物体保持部および前記第１支持部を、前記第２支持部に対して相対移動させる駆動装置と、を備え、
　前記第１支持部は、前記物体保持部の複数の被支持部を介して前記物体保持部を支持し、
　前記駆動装置は、前記被支持部よりも高い位置で、前記物体保持部を前記第２支持部に対して相対移動させる駆動力を前記物体保持部に付与する移動体装置。
　前記駆動装置は、前記被支持部よりも高い位置で、前記物体保持部を前記第１支持部に対して相対移動させる駆動力を前記物体保持部に付与する請求項１２に記載の移動体装置。
　前記物体保持部は、３つの前記被支持部を有する請求項１から１３のいずれか１項に記載の移動体装置。
　前記被支持部は、前記物体保持部のうち最下部に位置する請求項１から１４のいずれか１項に記載の移動体装置。
　前記物体保持部は、前記複数の被支持部を介して定盤に支持された状態で、加工される請求項１から１５のいずれか１項に記載の移動体装置。
　前記物体保持部は、前記被支持部を有する保持部材と、前記物体が載置される載置面を形成する複数の物体保持部材と、を有し、
　前記物体保持部材は、前記保持部材に対して着脱可能に設けられる請求項１から１６のいずれか１項に記載の移動体装置。
　前記複数の物体保持部材は、前記保持部材に対して、姿勢が調整可能である請求項１７記載の移動体装置。
　請求項１から１８のいずれか１項に記載の移動体装置と、
　前記移動体装置に保持された前記物体に対して、エネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置。
　前記パターン形成装置に対する前記移動体装置の位置を計測する計測系を備え、
　前記計測系は、前記物体保持部が前記物体を保持する高さと略等しい位置で、前記移動体装置の位置を計測する請求項１９に記載の露光装置。
　前記物体は、フラットパネルディスプレイに用いられる基板である請求項１９または２０に記載の露光装置。
　前記基板は、少なくとも一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍ以上である請求項２１に記載の露光装置。
　請求項２１又は２２に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと、
　露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
　請求項１９から２２のいずれか１項に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと、
　露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
　物体を保持する物体保持部と、前記物体保持部の複数の被支持部を介して前記物体保持部を支持する第１支持部と、を第２支持部に支持させることと、
　前記物体保持部および前記第１支持部を、前記第２支持部に対して相対移動させることと、を含み、
　前記相対移動させることでは、前記被支持部よりも高い位置で前記第１支持部に付与された駆動力により、前記物体保持部および前記第１支持部を前記第２支持部に対して相対移動させる移動体駆動方法。