JP2003158073A - 露光装置および露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レチクルステージが直線方向に動いても装置
全体の重心位置を維持できる露光装置を提供する。 【解決手段】 レチクルステージ（１４）を電磁的に第
１方向に駆動する駆動手段（５４、５６）と、第１方向
と実質的に直交する第２方向にレチクルステージ（１
４）を電磁的に駆動する電磁手段（７０）とを備え、駆
動手段（５４、５６）の励起により、レチクルステージ
（１４）とカウンターウエート（２２）とが、第１方向
においてそれぞれ逆方向に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、正確に運動することの
できる運動可能なステージ装置に関し、より詳細には、
１つの直線方向において運動可能であって、高精度の位
置決め及び高速の運動を行うことのできる、ステージ装
置に関し、そのようなステージ装置は、マイクロリソグ
ラフ装置において特に好ましく使用される。

【０００２】

【従来の技術】ウエーハステッパにおいては、結像され
るレティクルに対する露光フィールドのアライメントが
そのフィールド内に露光される回路のでき具合に影響す
る。走査型露光装置においては、レティクル及びウエー
ハは、露光シーケンスの間に、同時に移動し、互いに走
査される。本発明は、そのような装置に関して、正確な
走査運動を行うための装置を開示する。

【０００３】高精度を得るためには、ステージは、機械
的な外乱から絶縁する必要がある。これは、電磁力を用
いて、ステージを位置決め及び移動させることにより、
達成される。また、高い制御帯域幅も必要とされ、これ
は、ステージが軽量であり、ステージが可動部を有しな
い必要がある。また、ステージは、干渉計の計測を阻害
する恐れのある過剰の熱の発生、あるいは、アライメン
ト精度を低下させる機械的な変化があってはならない。

【０００４】米国特許第４，５０６，２０４号、第４，
５０６，２０５号、及び、第４，５０７，５９７号に開
示される如き、無整流型の電磁アライメント装置は、経
済的ではなく、その理由は、そのような電磁アライメン
ト装置は、市販されていないような、大きな磁石及びコ
イルから成るアセンブリを製造する必要があるからであ
る。ステージの重量、及び、発生する熱も、そのような
設計を高精度の用途に応用することを不適切にする。

【０００５】上述の如き無整流子型の装置に対する改善
が、米国特許第４，９５２，８５８号に開示されてお
り、この米国特許は、平面における大きな変位移動を行
なう、ＸＹ方向に機械的に案内される、通常のサブステ
ージを用いており、これにより、大きな磁石及びコイル
から成るアセンブリの必要性を排除している。サブステ
ージに設けられる電磁手段は、ステージを機械的な外乱
から絶縁する。しかしながら、サブステージ及びステー
ジを合わせた重量は、依然として、低い制御帯域幅をも
たらし、ステージを支持する電磁要素によって発生され
る熱も依然としてかなりのものである。

【０００６】整流型の電磁手段を用いる一般的な装置
は、従来技術の無整流子型の手段に比較して、かなりの
改善を示すが、低い制御帯域幅、及び、干渉計の干渉の
問題は、依然として残っている。そのような装置におい
ては、サブステージは、１つの直線方向に電磁力を用い
て移動され、一方、サブステージに設けられた整流型の
電磁手段が、ステージをその直交方向に動かす。上記サ
ブステージは重たく、その理由は、ステージを動かすた
めの磁気軌道を担持しているからである。また、ステー
ジ上での放熱が、干渉計の精度を低下させる。

【０００７】また、コイル及び磁石から成る、平行な２
つのリニアモータを用いて、運動可能な部材（ステー
ジ）を、ある長い（例えば、１０ｃｍよりも長い）直線
方向において動かすことが知られている。この場合に
は、ステージは、ある種の直線的なガイド部材によっ
て、案内され、上記ガイド部材に対して平行に設けられ
たリニアモータによって、一直線方向に駆動される。ス
テージを、極めて小さいストロークの範囲だけ駆動する
時には、上述の従来技術に開示されているように、幾つ
かの電磁アクチュエータの複合体に基づくガイドレス構
造を採用することができる。しかしながら、ガイドレス
ステージをある直線方向において長い距離動かすために
は、従来技術におけるように、特殊に構成された電磁ア
クチュエータが必要となって、装置の寸法が大きくな
り、その結果、より大きな電力を消費するという問題が
生ずる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電磁
力を用いて、ガイドレスステージを長い直線運動の方向
に動かすことを可能とし、また、小さな慣性力及び高い
応答を達成する、軽量の装置を提供することである。

【０００９】また、本発明の目的は、１つの直線方向の
運動を行わせるための電磁アクチュエータとして、市販
の通常のリニアモータを用いて、ガイドレスステージ装
置を提供することである。

【００１０】また、本発明の目的は、上記長い直線運動
の方向に対して直交する方向において接触することな
く、小さな変位にわたって、能動的に正確に位置決め制
御を行うことのできる、ガイドレスステージ装置を提供
することである。

【００１１】更に、本発明の目的は、１つの直線方向に
動く運動可能な部材（ステージ本体）、及び、同じ方向
に順次動いて、その運動部材との間に一定のスペースを
常時維持する第２の運動可能な部材を提供すると共に、
上記第２の運動可能な部材とステージ本体との間に、上
記直線方向と直交する方向の電磁力（作用力及び反力）
をもたらすことにより、完全に非接触型のステージ装置
を提供することである。

【００１２】また、本発明の目的は、物体を支持しなが
ら移動する非接触型のステージ本体に接続される、種々
のケーブル（電線）及び管の張力が変化するために、位
置決め及び走行精度が低下することを防止することので
きる、非接触型のステージ装置を提供することである。

【００１３】また、本発明の目的は、第１の運動可能な
部材及び第２の運動可能な部材を平行に配列し、これら
第１及び第２の運動可能な部材を互いに反対の直線方向
に動かすようにすることにより、その高さが低い非接触
型の装置を提供することである。更に、本発明の目的
は、非接触型のステージ本体が、ある直線方向に動いて
も、装置全体の重心の位置が変化しないように構成され
た装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、一実施例を表す図面に対応付けて説明すると、請求
項１記載の露光装置は、各々のリニアモータ（５４Ａ，
５６Ａ，５４Ｂ，５６Ｂ）の一方の部材（５６Ａ，５６
Ｂ）を担持するカウンターウエート（２２）がベース構
造（１２）上で懸架され、ベース構造（１２）上でステ
ージを第１方向へ動かす作用力を与えると、カウンター
ウエート（２２）が作用力に応じて反対方向に動くこと
により重心を維持し、ステージがレチクル（４４）のパ
タ−ンを基板に露光する露光装置のレチクルステージ
（１４）であり、このレチクルステージ（１４）を第１
方向と実質的に直交する直交方向に電磁的に駆動する電
磁手段（７０）を備えている。

【００１５】請求項２記載の露光装置は、基準面の上で
少なくとも第１方向に直線的に移動するレチクルステー
ジ（１４）を備え、このレチクルステージ（１４）に保
持されたレチクル（４４）のパタ−ンを基板に露光する
露光装置であって、(a)レチクルステージ（１４）の側
部に隣接して設けられ、第１方向に移動することができ
るカウンターウエート（２２）と、(b) 第１方向に向か
う駆動力を発生するように、レチクルステージ（１４）
に設けられた第１磁化部材（５４Ａ，５４Ｂ）と、カウ
ンターウエート（２２）に設けられた第２磁化部材（５
６Ａ，５６Ｂ）とを備え、レチクルステージ（１４）を
電磁的に駆動する駆動手段（５４、５６）と、(c) 第１
方向と実質的に直交する第２方向にレチクルステージ
（１４）を電磁的に駆動する電磁手段（７０）とを備
え、駆動手段（５４、５６）の励起により、レチクルス
テージ（１４）とカウンターウエート（２２）とが、第
１方向においてそれぞれ逆方向に移動している。

【００１６】請求項３記載の露光装置は、前記電磁手段
（７０）がコイル（７４Ａ）と磁石（７２）とを有して
いる。請求項４記載の露光装置は、レチクルステージ
（１４）が第１流体軸受（４８）を介して基準面の上を
移動し、カウンターウエート（２２）が第１流体軸受
（４８）とは異なる位置に設けられた第２流体軸受（３
２）を介して移動している。

【００１７】請求項５記載の露光装置は、カウンターウ
エート（２２）が基準面の上を移動している。請求項６
記載の露光装置は、第１磁化部材と第２磁化部材との一
方がコイル（５４Ａ，５４Ｂ）であり、第１磁化部材と
第２磁化部材との他方が磁石（５６Ａ，５６Ｂ）であ
る。

【００１８】請求項７記載の露光装置は、レチクルステ
ージ（１４）の位置を検出するレーザ干渉計装置（１
５）を備えている。請求項８記載の露光装置は、駆動手
段（５４，５６）がレチクルステージ（１４）のヨーイ
ングを補正している。

【００１９】請求項９記載の露光装置は、駆動手段が一
対の駆動アセンブリ（５４Ａ，５６Ａ，５４Ｂ，５４
Ｂ）を有している。請求項１０記載の露光装置は、カウ
ンターウエート（２２）が第１方向に沿ったアーム（２
６）を有している。

【００２０】請求項１１記載の露光装置は、カウンター
ウエート（２２）が矩形状である。請求項１２記載の露
光装置は、レチクルステージ（１４）にはケーブル（８
３）が接続されており、電磁手段（７０）はケーブル
（８３）の張力がレチクルステージ（１４）に与える影
響を解消している。

【００２１】請求項１３記載の露光装置は、カウンター
ウエート（２２）の位置を調節するリニアモータを設け
ている。請求項１４記載の露光装置は、レチクルステー
ジ（１４）が走査されている間にレチクル（４４）のパ
タ−ンを基板に露光する走査型露光装置である。

【００２２】請求項１５記載の露光方法は、基準面の上
で少なくとも第１方向に直線的に移動するレチクルステ
ージ（１４）を備え、このレチクルステージ（１４）に
保持されたレチクル（４４）のパタ−ンを基板に露光す
る露光方法であって、レチクルステージ（１４）に設け
られた第１磁化部材（５４Ａ，５４Ｂ）と、第２磁化部
材（５６Ａ，５６Ｂ）とを有し、レチクルステージ（１
４）を第１方向に移動する駆動手段（５４，５６）を設
けるステップと、レチクルステージ（１４）を第１方向
と実質的に直交する第２方向に移動する電磁手段（７
０）を設けるステップと、駆動手段（５４，５６）の励
起により、レチクルステージ（１４）と第２磁化部材
（５６Ａ，５６Ｂ）が設けられたカウンターウエート
（２２）とを第１方向においてそれぞれ逆方向に移動す
るステップとを含んでいる。

【００２３】請求項１６記載の露光方法は、電磁手段
（７０）はコイル（７４Ａ）と磁石（７２）とを有して
いる。請求項１７記載の露光方法は、レチクルステージ
（１４）を第１流体軸受（４８）を介して基準面の上で
移動するステップと、カウンターウエート（２２）を第
１流体軸受（４８）とは異なる位置に設けられた第２流
体軸受（３２）を介して移動するステップを含んでい
る。

【００２４】請求項１８記載の露光方法は、カウンター
ウエート（２２）が基準面の上を移動する。請求項１９
記載の露光方法は、第１磁化部材と第２磁化部材との一
方はコイル（５４Ａ，５４Ｂ）であり、第１磁化部材と
第２磁化部材との他方は磁石（５６Ａ，５６Ｂ）であ
る。

【００２５】請求項２０記載の露光方法は、レーザ干渉
計装置（１５）によりレチクルステージ（１４）の位置
を検出するステップを含んでいる。請求項２１記載の露
光方法は、駆動手段（５４、５６）によりレチクルステ
ージ（１４）のヨーイングを補正するステップを含んで
いる。

【００２６】請求項２２記載の露光方法は、駆動手段は
一対の駆動アセンブリ（５４Ａ，５６Ａ，５４Ｂ，５６
Ｂ）を有している。請求項２３記載の露光方法は、カウ
ンターウエート（２２）が第１方向に沿ったアーム（２
６）を有している。

【００２７】請求項２４記載の露光方法は、カウンター
ウエート（２２）が矩形状である。請求項２５記載の露
光方法は、レチクルステージ（１４）にはケーブル（８
３）が接続されており、ケーブル（８３）の張力がレチ
クルステージ（１４）に与える影響を電磁手段（７０）
により解消するステップを含んでいる。

【００２８】請求項２６記載の露光方法は、カウンター
ウエート（２２）の位置をリニアモータにより調節する
ステップを含んでいる。請求項２７記載の露光方法は、
レチクル（４４）のパタ−ンがレチクルステージ（１
４）の走査されている間に基板に露光される。請求項２
８記載の露光装置は、レチクルステージ（１４）がガイ
ドレスステージである。

【００２９】本発明の他の目的及び特徴は、全体を通じ
て、同様の参照符号により同様の要素を示している、図
面を参照しながら、以下の記載を読むことにより、より
明らかとなろう。

【００３０】

【作用】請求項１記載の露光装置は、電磁手段（７０）
がレチクルステージ（１４）の第２方向の位置を補正す
るとともに、レチクルステージ（１４）とカウンターウ
エート（２２）とがそれぞれ逆方向に移動しているの
で、重心位置を維持することができる。請求項２記載の
露光装置は、電磁手段（７０）がレチクルステージ（１
４）の第２方向の位置を補正するとともに、レチクルス
テージ（１４）とカウンターウエート（２２）とが第１
方向においてそれぞれ逆方向に移動しているので、第１
方向の重心位置を維持することができる。

【００３１】請求項３記載の露光装置は、コイル（７４
Ａ）と磁石（７２）とを用いてレチクルステージ（１
４）の第２方向の位置を補正している。請求項４記載の
露光装置は、レチクルステージ（１４）が第１流体軸受
（４８）によりギャップを持って基準面の上を移動し、
カウンターウエート（２２）が第２流体軸受（３２）に
よりギャップを持って移動している。

【００３２】請求項５記載の露光装置は、レチクルステ
ージ（１４）とカウンターウエート（２２）とが基準面
の上を移動している。請求項６記載の露光装置は、コイ
ル（５４Ａ，５４Ｂ）と磁石（５６Ａ，５６Ｂ）とを用
いてレチクルステージ（１４）を第１方向に移動してい
る。

【００３３】請求項７記載の露光装置は、レーザ干渉計
装置（１５）がレチクルステージ（１４）の位置を検出
している。請求項８記載の露光装置は、駆動手段（５
４，５６）によりレチクルステージ（１４）のヨーイン
グを補正することができる。

【００３４】請求項９記載の露光装置は、一対の駆動ア
センブリ（５４Ａ，５６Ａ，５４Ｂ，５４Ｂ）がレチク
ルステージ（１４）を第１方向に移動している。請求項
１０記載の露光装置は、第１方向に沿ったアーム（２
６）によりカウンターウエート（２２）を構成すること
ができる。

【００３５】請求項１１記載の露光装置は、矩形状の部
材によりカウンターウエート（２２）を構成することが
できる。請求項１２記載の露光装置は、電磁手段（７
０）がケーブル（８３）の張力に起因したレチクルステ
ージ（１４）に与える外乱力を阻止している。

【００３６】請求項１３記載の露光装置は、リニアモー
タによりカウンターウエート（２２）の位置を調節する
ことができる。請求項１４記載の露光装置は、レチクル
ステージ（１４）の走査露光中の重心位置を維持するこ
とができる。

【００３７】請求項１５記載の露光方法は、電磁手段
（７０）がレチクルステージ（１４）の第２方向の位置
を補正するとともに、レチクルステージ（１４）とカウ
ンターウエート（２２）とが第１方向においてそれぞれ
逆方向に移動しているので、第１方向の重心位置を維持
することができる。請求項１６記載の露光方法は、コイ
ル（７４Ａ）と磁石（７２）とを用いてレチクルステー
ジ（１４）の第２方向の位置を補正している。

【００３８】請求項１７記載の露光方法は、レチクルス
テージ（１４）が第１流体軸受（４８）によりギャップ
を持って基準面の上を移動し、カウンターウエート（２
２）が第２流体軸受（３２）によりギャップを持って移
動している。請求項１８記載の露光方法は、レチクルス
テージ（１４）とカウンターウエート（２２）とが基準
面の上を移動している。

【００３９】請求項１９記載の露光方法は、コイル（５
４Ａ，５４Ｂ）と磁石（５６Ａ，５６Ｂ）とを用いてレ
チクルステージ（１４）を第１方向に移動している。請
求項２０記載の露光方法は、レーザ干渉計装置（１５）
がレチクルステージ（１４）の位置を検出している。

【００４０】請求項２１記載の露光方法は、駆動手段
（５４，５６）によりレチクルステージ（１４）のヨー
イングを補正することができる。請求項２２記載の露光
方法は、一対の駆動アセンブリ（５４Ａ，５６Ａ，５４
Ｂ，５４Ｂ）がレチクルステージ（１４）を第１方向に
移動している。

【００４１】請求項２３記載の露光方法は、第１方向に
沿ったアーム（２６）をカウンターウエート（２２）と
している。請求項２４記載の露光方法は、矩形状のカウ
ンターウエート（２２）としている。

【００４２】請求項２５記載の露光方法は、電磁手段
（７０）がケーブル（８３）の張力に起因したレチクル
ステージ（１４）に与える外乱力を阻止している。請求
項２６記載の露光方法は、リニアモータによりカウンタ
ーウエート（２２）の位置を調節することができる。請
求項２７記載の露光方法は、レチクルステージ（１４）
の走査露光中の重心位置を維持することができる。請求
項２８記載の露光装置は、レチクルステージ（１４）が
ガイドレスステージであるので、高い制御帯域を得るこ
とができる。

【００４３】

【実施例】上述の主要な目的を達成するために、本発明
は以下の如き特徴を有するように構成される。高精度の
位置及び運動の制御を行うことのできる装置を以下に開
示する。本装置は、整流型のリニアモータを用いて、ガ
イドレスステージを、ある平面において１つの長い直線
方向に動かし、また、小さなヨー回転を行わせる。単一
のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を保持するキャリア／
従動子が、上記長い直線運動の方向において、上記ステ
ージを概ね追従するように制御される。上記ＶＣＭは、
上記長い直線運動の方向に対して直交する直線方向にお
いて、上記ステージを上記平面において微小距離だけ動
かすための、電磁力をもたらす。上記従動子の設計は、
ステージに対するケーブルの抗力の問題を解消するが、
その理由は、ステージに接続された上記ケーブルは、キ
ャリア／従動子を介して、ステージを追従するからであ
る。キャリア／従動子を外部装置に接続するケーブル
は、ある量の抗力を有することになるが、ステージはそ
のような外部影響（外因）を受けることがなく、その理
由は、キャリア／従動子上のＶＣＭが、ステージに対す
る機械的な外乱の伝達を阻止することにより、バッファ
として作用するからである。

【００４４】本発明の特殊な特徴として、整流型のリニ
アモータが、ステージの両側部に設けられ、駆動フレー
ムに取り付けられている。各々の整流型のリニアモータ
は、コイル部材及び磁石部材を備えており、これら部材
の一方は、ステージの両側部の一方に取り付けられ、ま
た、上記部材の他方は、駆動フレームに取り付けられて
いる。両方のモータは、同じ方向に駆動される。これら
モータを、若干異なる距離だけ駆動することにより、ス
テージの微小ヨー回転が生ずる。

【００４５】本発明の別の特徴によれば、可動カウンタ
ーウエートが設けられ、これにより、ステージが運動す
る間には常に、運動量保存の法則を用いて、ステージ装
置の重心の位置を維持する。本発明の一実施例において
は、各々のリニアモータの一方の部材を担持する駆動フ
レームが、ベース構造の上で懸架されており、駆動アセ
ンブリが、上記ベース構造の上方で上記ステージを一方
へ動かす作用力を与えると、駆動フレームは、その反作
用力に応じて、反対方向に動き、これにより、装置の重
心を実質的に維持する。本装置は、ステージ装置とこの
ステージ装置が設けられているベース構造との間の反作
用力を実質的に排除し、これにより、大きな加速力を可
能にすると共に、装置に対する振動の影響を極めて少な
くする。

【００４６】ステージの運動を３つの特定の自由度に制
限することにより、装置は簡単になる。市販の電磁部品
を用いることにより、装置の設計は、ステージの寸法の
変更に対して、容易に適合することができる。この高精
度の位置決め装置は、走査型露光装置のレティクルスキ
ャナとして使用されるのに、理想的であり、ある直線方
向において円滑且つ正確な走査運動をもたらすと共に、
走査方向に対して直交する方向の小さな変位移動、並び
に、平面における小さなヨー回転量を制御することによ
り、正確なアライメントを確実に行う。本発明は、一般
に、電磁式アライメント装置に応用することができる
が、好ましい実施例は、図１乃至図８に示すレティクル
ステージ用の走査装置を含む。次に図面を参照すると、
本発明の位置決め装置１０は、その上方にレティクルス
テージ１４が所望の如く運動するように懸架されてい
る、ベース構造１２と、レティクルステージの位置を追
跡するレーザ干渉計装置１５と、位置センサ１３と、Ｃ
ＰＵ１６’（図８参照）によって作動される、位置制御
装置１６とを備えている。

【００４７】細長い位置決めガイド１７が、ベース１２
に設けられており、また、サポートブラケット１８（図
示の実施例においては、２つのブラケット）が、例えば
空気軸受２０によって、ガイド１７上で運動可能に支持
されている。サポートブラケット１８は、レティクルス
テージ１４をＸ方向に動かしまたわずかにヨー回転させ
るための、磁気軌道アセンブリの形態の駆動アセンブリ
２２すなわち駆動フレームに接続されている。この駆動
フレームは、平行に隔置された一対の磁気軌道アーム２
４、２６を備えており、これら磁気軌道アームは、横断
アーム２８、３０によって互いに接続され、開放された
矩形体を形成している。好ましい実施例においては、駆
動フレーム２２は、例えば空気軸受３２によって、ベー
ス構造１２の上で運動可能に支持されており、これによ
り、上記フレームは、上記ベース構造の上で、ガイド１
７の長手方向の軸線に沿った方向に自由に運動する。こ
の方向は、レティクルステージの走査運動が必要とされ
る主軸方向である。本明細書で使用する「一つの方向」
又は「第１の方向」は、フレーム２２又はレティクルス
テージ１４が、ガイド１７の長手方向の軸線に沿ったＸ
方向において、前方又は後方に移動することを意味す
る。

【００４８】次に、図１及び図７を参照して更に説明す
ると、Ｘ方向に細長いガイド部材すなわち案内部材１７
は、前方及び後方のガイド面１７Ａ、１７Ｂを有してお
り、これらガイド面は、ベース構造１２の表面１２Ａに
対して、概ね直交している。前方ガイド面１７Ａは、矩
形の駆動フレーム２２に面しており、サポートブラケッ
ト１８の内側に固定された空気軸受２０を案内する。サ
ポートブラケット１８は、駆動フレーム２２のガイド部
材に対して平行なアーム２４の上面の各端部に取り付け
られている。また、各々のサポートブラケット１８は、
フック形状に形成され、Ｙ方向においてガイド部材１７
を跨いでおり、その自由端は、ガイド部材１７の後側の
後方ガイド面１７Ｂに面している。空気軸受２０’は、
サポートブラケット１８の自由端の内側で固定され、後
方ガイド面１７Ｂに面している。従って、各々のサポー
トブラケット１８のＹ方向における移動は、ガイド部材
１７及び空気軸受２０、２０’によって拘束されてお
り、Ｘ方向においてだけ移動することができる。

【００４９】次に、本発明の第１の実施例によれば、駆
動フレーム２２の４つの矩形の部品の底面に固定された
空気軸受３２は、空気層を形成し、パッド面とベース構
造１２の表面１２Ａとの間に、一定のギャップすなわち
間隙（１μｍから数μｍ未満）を持っている。駆動フレ
ームは、空気層によって、表面１２Ａから浮揚され、垂
直方向（Ｚ方向）において支持されている。後に詳細に
説明するが、図１においては、細長いアーム２４の上側
部の上方に位置しているキャリア／従動子６０が、ガイ
ド部材１７の両面１７Ａ、１７Ｂに面するブラケット６
２によって支持された空気軸受６６Ａ、６６Ｂによっ
て、横方向（Ｙ方向）において支持され、また、ベース
構造１２の表面１２Ａの上方で、垂直方向（Ｚ方向）に
おいて支持されている。従って、キャリア／従動子６０
は、駆動フレーム２２のいずれの部分にも接触しないよ
うに、支持されている。従って、駆動フレーム２２は、
ベースの表面１２Ａの上方でガイド部材１７によって側
面から案内され、Ｘ方向においてのみ直線的に動く。

【００５０】次に、図１及び図２を参照して、レティク
ルステージ１４及び駆動フレーム２２から成る構造を説
明する。レティクルステージ１４は、主本体４２を備え
ており、該主本体の開口４６の上方に、レティクル４４
が設けられている。レティクル本体４２は、対向する一
対の側部４２Ａ、４２Ｂを備えており、例えば空気軸受
４８によって、ベース構造１２の上方に置かれ、懸架さ
れている。複数の干渉計ミラー５０が、レティクルステ
ージ１４の主本体４２に設けられており、上記干渉計ミ
ラーは、レーザ干渉計の位置感知装置１５（図８参照）
と共に作動して、位置制御装置１６へ与えられるレティ
クルステージの正確な位置を決定し、これにより、レテ
ィクルステージ１４を所望の如く動かすための適正な駆
動信号を導く。

【００５１】レティクルステージ１４の基本的な運動
は、第１の電磁駆動アセンブリ、すなわち、対向する側
部４２Ａ、４２Ｂの各々に設けられた別個の駆動アセン
ブリ５２Ａ、５２Ｂの形態をした手段によって、行われ
る。駆動アセンブリ５２Ａ、５２Ｂは、レティクルステ
ージ１４の側部４２Ａ、４２Ｂにそれぞれ固定された駆
動コイル５４Ａ、５４Ｂを備えており、これら駆動コイ
ルは、駆動フレーム２２の磁気軌道アーム２４、２６の
磁気軌道５６Ａ、５６Ｂと協働する。本発明の好ましい
実施例においては、上記磁気コイルは、駆動フレーム２
２に取り付けられているが、電磁駆動アセンブリ５２の
そのような要素の配置は、逆転させることができる。

【００５２】ここで、レティクルステージ１４の構造を
更に詳細に説明する。図１に示すように、ステージ本体
４２は、駆動フレーム２２の中の矩形の空間の中でＹ方
向に動けるように、装着されている。ステージ本体４２
の４つのコーナー部の各々の下で固定された空気軸受４
８は、パッド面とベースの表面１２Ａとの間に、極めて
小さなエアーギャップを形成し、ステージ１４全体を表
面１２Ａから浮揚させてこれを支持する。上記エアーギ
ャップ４８は、表面１２Ａに対する真空吸引を行うため
の凹所を有する、予圧型のものであるのが好ましい。

【００５３】図２に示すように、ステージ本体４２の中
央の矩形の開口４６が設けられており、これにより、レ
ティクル４４に形成されたパターンの投影像が、上記開
口を通過することができる。投影像が、矩形の開口４６
を通って、矩形の開口の下方に設けられた投影光学装置
ＰＬ（図７参照）を通過することができるように、ベー
ス構造１２の中央部に、他の開口１２Ｂが設けられてい
る。レティクル４４は、クランプ部材４２Ｃによって、
ステージ本体の表面に載置されると共に、真空圧によっ
て吸着されており、上記クランプ部材は、矩形の開口４
６の周囲の４点で突出して設けられている。

【００５４】次に、アーム２６付近でステージ本体４２
の側部４２Ｂに隣接して固定されている、干渉計ミラー
５０Ｙは、Ｘ方向において細長い垂直な反射面を有して
おり、上記干渉計ミラーの長さは、Ｘ方向において、ス
テージ１４の運動ストロークよりも幾分長く、Ｙ軸干渉
計からのレーザビームＬＢＹが、上記反射面に対して直
交して入射する。図２においては、レーザビームＬＢＹ
は、ベース構造１２の側部に固定されたミラー１２Ｄに
よって、直角に曲げられている。

【００５５】図２の線３−３に関する部分的な断面図で
ある図３を参照すると、干渉計ミラー５０Ｙの反射面に
入射するレーザビームＬＢＹは、クランプ部材４２Ｃに
取り付けられたレティクル４４の底面（パターンが形成
される表面）と同じ平面に置かれる。また、図３におい
ては、ガイド部材１７のガイド面１７Ｂに面するサポー
トブラケット１８の端面に作用する空気軸受２０も示さ
れている。

【００５６】図１及び図２を再度参照すると、Ｘ１軸線
の干渉計からのレーザビームＬＢＸ１が入射し、干渉計
ミラー５０Ｘ１で反射する。また、Ｘ２軸線の干渉計か
らのレーザビームＬＢＸ２が入射し、干渉計ミラー５０
Ｘ２で反射する。これら２つのミラー５０Ｘ１、５０Ｘ
２は、コーナーキューブ型のミラーとして構成されてお
り、ステージ１４がヨー回転する場合でも、上記ミラー
は、レーザビームの入射軸及び反射軸を、ＸＹ平面の中
で常に平行に維持する。また、図２のブロック１２Ｃ
は、レーザビームＬＢＸ１、ＬＢＸ２を各々のミラー５
０Ｘ１、５０Ｘ２に向けるためのプリズムの如き光学ブ
ロックであり、該光学ブロックは、ベース構造１２の部
品に固定されている。ＬＢＹレーザビームに関する対応
するブロックは図示されていない。

【００５７】図２においては、２つのレーザビームＬＢ
Ｘ１、ＬＢＸ２の各々の中心線の間のＹ方向における距
離ＢＬは、ヨー回転の量すなわちヨー回転量を計算する
ために使用される基準線の長さである。従って、Ｘ１軸
線の干渉計のＸ方向における測定値ΔＸ１とＸ２軸線の
干渉計のＸ方向における測定値ΔＸ２との間の差を基準
線の長さＢＬで割った値は、極めて小さい範囲における
ヨー回転量に概ね等しい。また、ΔＸ１及びΔＸ２の和
の半分の値は、ステージ１４全体のＸ座標位置を表す。
これらの計算は、図８に示す位置制御装置１６の高速デ
ジタルプロセッサで行われる。

【００５８】更に、各々のレーザビームＬＢＸ１、ＬＢ
Ｘ２の中心線は、レティクル４４にパターンが形成され
る表面と同じ表面に設定される。レーザビームＬＢＸ
１、ＬＢＸ２の各々の中心線の間のスペースを半分に分
割する、図２に示される線ＧＸの延長線、及び、レーザ
ビームＬＢＹの延長線は、パターンが形成される表面と
同じ表面の中で交差する。更に、光学軸線ＡＸ（図１及
び図７参照）も、図１に示すように、上記交点を通る。
図１においては、光学軸線ＡＸを含むスリット形状の照
射フィールドＩＬＳが、レティクル４４の上に示されて
おり、また、レティクル４４のパターン像が、走査され
て、投影光学装置ＰＬを介して、感光性の基板に露光さ
れる。

【００５９】また、図１及び図２には、ステージ本体４
２の側部４２Ａに固定された２つの矩形状のブロック９
０Ａ、９０Ｂが設けられている。これらのブロック９０
Ａ、９０Ｂは、キャリア／従動子６０に取り付けられた
第２の電磁アクチュエータ７０からのＹ方向の駆動力を
受け取る。細部については後に説明する。

【００６０】ステージ本体４２の両側に固定された駆動
コイル５４Ａ、５４Ｂは、ＸＹ平面に対して平坦で平行
に形成され、磁気軌道５６Ａ、５６ＢのＸ方向に、接触
することなく伸長するスロットの磁束空間を運動する。
この実施例において使用される駆動コイル５４及び磁気
軌道５６から成るアセンブリは、市販で容易に入手可能
な、汎用型のリニアモータであり、整流子を有していて
も有していなくても良い。

【００６１】ここで、実際の設計を考えると、レティク
ルステージ１４の移動ストロークは大体、レティクル４
４のサイズ（露光のための走査を行う時に必要とされる
移動量、及び、レティクルを交換するために、照射光学
装置からレティクルを取り除く時に必要とされる移動
量）により決定される。この実施例においては、６イン
チのレティクルを用いる場合には、移動ストロークは約
３０ｃｍである。上で説明したように、駆動フレーム２
２及びステージ１４は、独立して浮揚し、ベースの表面
１２Ａの上で支持され、同時に、磁気作用及び反力が、
リニアモータ５２によってのみ、Ｘ方向に互いに作用さ
れる。これにより、運動量保存の法則が、駆動フレーム
２２とステージ１４との間に働く。

【００６２】次に、レティクルステージ１４の全重量
が、サポートブラケット１８を含むフレーム２２の全重
量の約５分の１であと仮定すると、ステージ１４のＸ方
向における３０ｃｍの前進運動が、駆動フレーム２２を
Ｘ方向に６ｃｍ後退させる。これは、ベース構造１２の
上における装置の重心の位置が、Ｘ方向において実質的
に固定されていることを意味する。Ｙ方向においては、
大きな重量の物体は移動しない。従って、Ｙ方向におけ
る重心の位置の変動も、比較的少ない。

【００６３】ステージ１４は、上述のように、Ｘ方向に
運動することができるが、移動コイル（５４Ａ、５４
Ｂ）、及び、リニアモータ５２の固定子は、Ｘ方向のア
クチュエータがない場合には、Ｙ方向において互いに干
渉する（衝突する）。従って、本発明の特徴的な構成要
素である、キャリア／従動子６０及び第２の電磁アクチ
ュエータ７０が、ステージ１４をＹ方向において制御す
るために設けられている。

【００６４】次に、図１、図２、図３及び図７を参照し
て、その構造を説明する。図１に示すように、キャリア
／従動子６０は、ガイド部材１７を跨いでいるフック形
状のサポートブラケット６２によって、Ｙ方向に運動可
能に取り付けられている。また、図２から明らかなよう
に、キャリア／従動子６０は、アーム２４の上方に設け
られ、ステージ１４（本体４２）とアーム２４との間
に、あるスペースを維持している。キャリア／従動子６
０の一端部６０Ｅは、アーム２４の上方で、実質的に内
方へ（ステージ本体４２に向かって）突出している。こ
の端部部品の中では、磁気軌道５６Ａのスロットのスペ
ースに入る駆動コイル６８（コイル５４と同じ形状）が
固定されている。

【００６５】また、ブラケット６２によって支持され
て、ガイド部材１７のガイド面１７Ａに面している空気
軸受６６Ａ（図２、図３、図４及び図７参照）が、キャ
リア／従動子６０のガイド部材とアーム２４との間のス
ペースの中で固定されている。キャリア／従動子６０を
浮揚させて該キャリア／従動子をベースの表面１２Ａの
上で支持する空気軸受６６も、図３に示されている。

【００６６】ガイド部材１７のガイド面１７Ｂに接する
空気軸受６６Ｂも、空気軸受６６Ａとは反対側のフック
の側部に設けられるサポートブラケット６２の自由端に
固定されており、上記空気軸受６６Ａと６６Ｂとの間
に、ガイド部材１７が位置している。

【００６７】次に、図７から明らかなように、キャリア
／従動子６０は、磁気軌道５６Ａ及びステージ本体４２
に関して、それぞれＹ方向及びＺ方向において、あるス
ペースを維持するように配置されている。図７には、投
影光学装置ＰＬと、ベース構造１２を上記投影光学装置
ＰＬの上方に支持するためのコラムロッドＣＢとが示さ
れている。そのような構造は、投影アライナーに対して
は一般的であり、ベース構造１２の上方の上記構造の重
心の不必要な移動が、コラムロッドＣＢと投影光学装置
ＰＬとの間の横方向のずれを生じることがあり、従っ
て、露光の際に、感光性の基板の上の像の歪みを生ず
る。従って、ステージ１４の運動が、ベース構造１２の
上方の重心を移動させない、本実施例の如き装置の利点
は、重要である。

【００６８】また、図４を参照して、キャリア／従動子
の構造を説明する。図４においては、理解を容易にする
ために、キャリア／従動子６０が、２つの部品６０Ａ、
６０Ｂに分解されている。図４から明らかなように、キ
ャリア／従動子６０自体をＸ方向に動かす駆動コイル６
８は、キャリア／従動子６０の端部６０Ｅの下方部に固
定されている。更に、空気軸受６６Ｃが、端部６０Ｅの
底面上のベース構造１２Ａに面しており、キャリア／従
動子６０を浮揚させる役割を果たしている。

【００６９】従って、キャリア／従動子６０は、２つの
空気軸受６６、及び、１つの空気軸受６６Ｃの３つの点
によって、Ｚ方向において支持され、空気軸受６６Ａ、
６６Ｂによって、Ｙ方向への移動が拘束され、Ｘ方向に
運動できるようになっている。この構造において重要な
点は、第２の磁気軌道アーム７０が、サポートブラケッ
ト６２と背中合わせの関係で配列されており、従って、
上記アクチュエータが、Ｙ方向の駆動力を発生すると、
ステージ１４とキャリア／従動子６０との間のＹ方向の
反力が、サポートブラケット６２の中で固定された空気
軸受６６Ａ、６６Ｂに積極的に作用することである。換
言すれば、アクチュエータ７０及び空気軸受６６Ａ、６
６Ｂを、ＸＹ平面のＹ軸に対して平行な線の上に設ける
ことにより、アクチュエータ７０’が作動している時
に、キャリア／従動子６０を機械的に変形する恐れのあ
る望ましくない応力が発生するのを防止する。反対に、
これは、キャリア／従動子６０の重量を減少させること
ができることを意味する。

【００７０】上で説明した図２、図４及び図６から明ら
かなように、駆動フレーム２２の形態のアーム２４の中
の磁気軌道５６Ａは、ステージ本体４２の側の駆動コイ
ル５４Ａに対して、磁束をもたらし、これと同時に、キ
ャリア／従動子６０用の駆動コイル６８に磁束をもたら
す。空気軸受６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃに関しては、真空
予圧型のものが好ましく、その理由は、キャリア／従動
子６０が軽くなるからである。真空予圧型ではなく、磁
気予圧型のものも使うことができる。

【００７１】次に、図３、図５及び図７を参照して、キ
ャリア／従動子６０に設けられた第２のアクチュエータ
を説明する。ボイスコイルモータ７０の形態の第２の電
磁駆動アセンブリは、レティクルステージ１４の主本体
４２に取り付けられたボイスコイル７４と、キャリア／
従動子６０に取り付けられた磁石７２とを備えており、
該磁石は、駆動アセンブリ２２によって生ずるステージ
１４のＸ方向の長い直線運動に対して直交する運動平面
上で、Ｘ方向にステージ１４を微小距離だけ動かす。コ
イル７４及び磁石７２の位置は、逆転させることができ
る。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）７０の概略的な構造
が、図３及び図７に示されており、その詳細な構造は、
図５に示されている。図５には、図７の矢印５で示す水
平な平面において切断した、ＶＣＭの断面図が示されて
いる。図５においては、ＶＣＭ７０の磁石７２が、キャ
リア／従動子６０の側に固定されている。また、ＶＣＭ
７０のコイルは、コイル本体７４Ａと、その支持部品７
４Ｂとを備えており、該支持部品７４Ｂは、２つの矩形
状のブロック９０Ａ、９０Ｂの間で堅固に伸長している
接続プレート（ＸＹ平面に対して垂直なプレート）９２
に対して固定されている。ＶＣＭ７０の中央線ＫＸは、
コイル７４の駆動力の方向を示しており、電流が、コイ
ル本体７４に流れると、コイル７４は、その電流の方向
に従って、Ｙ方向における正の運動又は負の運動を生
じ、上記電流の大きさに対応する力を発生する。一般に
使用されているＶＣＭにおいては、一般に、リング形状
のダンパ又はベローズが、コイルと磁石との間に設けら
れ、これにより、上記コイルと磁石との間にギャップを
維持するが、本発明によれば、上記ギャップは、キャリ
ア／従動子６０の追従運動によって維持され、従って、
ダンパ又はベローズの如き上述のような支持要素は必要
ではない。

【００７２】本実施例においては、図５に示すように、
容量性のギャップセンサ１３Ａ、１３Ａが、位置決めセ
ンサ１３として設けられている（図８参照）。図５にお
いては、容量性センサ用の電極が設けられ、Ｘ方向にお
いて互いに向かい合う矩形状のブロック９０Ａ、９０Ｂ
の側面とＶＣＭ７０のケース７０’の側面との間のＸ方
向のギャップの変化を感知する。そのような位置決めセ
ンサ１３は、キャリア／従動子６０とステージ１４（又
は、本体４２）との間のＹ方向のギャップの変化を感知
することができる限り、どのような場所にも置くことが
できる。更に、センサのタイプは、光電子型、誘電型、
超音波型、あるいは、空気ミクロ装置の如き、総ての非
接触型のタイプとすることができる。

【００７３】図５のケース７０’は、キャリア／従動子
６０と一体となっており、レティクルステージ１４の側
のいずれの部材とも接触しないように、設けられている
（空間的に）。ケース７０’と矩形状のブロック９０
Ａ、９０Ｂとの間のＸ方向（走査方向）のギャップに関
しては、センサ１３Ａの側のギャップが大きくなると、
センサ１３Ｂの側のギャップが小さくなる。従って、セ
ンサ１３Ａによって測定されたギャップ値とセンサ１３
Ｂによって測定されたギャップ値との間の差は、ディジ
タル演算又はアナログ演算によって得られ、キャリア／
従動子６０用の駆動コイル６８の駆動電流を制御する、
直接サーボ（フィードバック）制御装置は、このギャッ
プの差をゼロにする、サーボ駆動回路を用いて設計され
ており、これにより、キャリア／従動子６０は、Ｘ方向
の追従運動を自動的に実行し、ステージ本体４２に対し
てあるスペースを常に維持する。また、図８の位置制御
装置１６の作動によって、駆動コイル６８への電流の流
れを制御する、間接サーボ制御装置は、センサの１つか
らだけ得られる測定されたギャップ値、及び、Ｘ軸干渉
計から測定されたステージ１４のＸ座標位置を用い、２
つのギャップセンサ１３Ａ、１３Ｂを差動的に用いるこ
となく、設計することが可能である。

【００７４】図５に示すＶＣＭ７０においては、コイル
本体７４Ａと磁石７２との間のＸ方向（非励起方向）の
ギャップは、実際には、約２−３ｍｍである。従って、
ステージ本体４２に対するキャリア／従動子６０の追従
精度は、約±０．５−１ｍｍのものが許容できる。この
精度は、どの程度のステージ本体のヨー回転量が許容さ
れるかに依存し、また、ＶＣＭ７０のコイル本体７４Ａ
のＫＸ方向（励起方向）の線の長さにも依存する。ま
た、上記精度の程度は、干渉計（例えば、その干渉計の
分解能が、０．０１μｍであると仮定して）を用いた場
合の、ステージ本体４２の正確な位置決め精度（±０．
０３μｍ）よりも、かなり低いものとなる。これは、従
動子用のサーボ装置を、かなり簡単に設計することがで
き、また、従動子制御装置を装備するコストが小さくな
ることを意味する。また、図５の線ＫＸは、ＸＹ平面上
のステージ１４全体の重心を通るように設定されてお
り、図に示すサポートブラケット６２の内側に設けられ
た一対の空気軸受６６Ａ、６６Ｂの各々の重心も、ＸＹ
平面の線ＫＸの上に位置している。

【００７５】図６には、ガイド部材１７と、キャリア／
従動子６０と、磁気軌道５６Ａとを備える部品を、図２
の矢印６の方向から切断した、断面図が示されている。
磁気軌道５６Ａを収容するアーム２４は、空気軸受３２
によって、浮揚されてベースの表面１２Ａの上に支持さ
れており、キャリア／従動子６０は、空気軸受６６によ
って、ベースの表面１２Ａの上で浮揚して支持されてい
る。この時に、ステージ本体４２の底面における空気軸
受４８の高さ（図３又は図７）、及び、空気軸受３２の
高さは、ステージ本体４２の側の駆動コイル５４Ａを、
磁気軌道５６Ａのスロットのスペースの中で、Ｚ方向に
２−３ｍｍのギャップを維持するように決定される。

【００７６】キャリア／従動子６０とアーム２４との間
のＺ方向及びＹ方向の各々のスペースは、めったに変化
することはなく、その理由は、上記キャリア／従動子及
びアームは共に、共通のガイド部材１７及びベースの表
面１２Ａによって案内されているからである。また、駆
動フレーム２２（アーム２４）の底面の空気軸受３２が
案内されている、ベースの表面１２Ａ上の部品と、ステ
ージ本体の底面の空気軸受４８が案内されている、ベー
スの表面１２Ａ上の部品との間に、Ｚ方向の高さの差が
ある場合でも、そのような差が、運動ストロークの範囲
内で厳密に一定している限り、磁気軌道５６Ａと駆動コ
イル５４Ａとの間のＺ方向のギャップも一定に維持され
る。

【００７７】更に、キャリア／従動子６０用の駆動コイ
ル６８は元々、キャリア／従動子６０に固定されている
ので、磁気軌道５６Ａのスロットのスペースの中の上方
及び下方に、２−３ｍｍのギャップを維持するようにな
されている。駆動コイル６８は、磁気軌道５６Ａに対し
て、Ｙ方向にはめったにシフトしない。

【００７８】ステージ１４上の駆動コイル５４Ａ、５４
Ｂと、ボイスコイルモータのコイル７４と、キャリア／
従動子駆動コイル６８とに、信号を送るためのケーブル
８２（図２参照）が設けられており、これらケーブル８
２は、キャリア／従動子６０及びガイド１７に設けら
れ、従って、レティクルステージ１４に与える引っぱり
力を取り除いている。ボイスコイルモータ７０は、ステ
ージ１４に対する機械的な外乱力の伝達を阻止すること
により、バッファとして作用する。

【００７９】従って、図２及び図４を参照して、ケーブ
ルの出力を詳細に説明する。図２に示すように、電気装
置の電線、及び、空気圧及び真空装置の管（以下にケー
ブルと呼称する）を接続するコネクタ８０が、ベース構
造１２の上で、ガイド部材１７の一端部に設けられてい
る。上記コネクタ８０は、外部制御装置（図８に示す電
気的なシステム制御装置に加えて、空気圧及び真空装置
の制御装置を含む）から、フレキシブルケーブル８２ま
でのケーブル８１を接続する。ケーブル８２は更に、キ
ャリア／従動子６０の端部部品６０Ｅにも接続されてお
り、システム電線、及び、ステージ本体４２に必要な空
気圧及び真空装置の管が、ケーブル８３として分配され
ている。

【００８０】上述のように、ＶＣＭ７０は、ケーブルの
引っぱり力すなわち張力による影響を解消するように作
用するが、時々、その影響が、キャリア／従動子６０と
ステージ本体４２との間に、予期しない方向のモーメン
トとして現れることがある。換言すれば、ケーブル８２
の張力は、ガイド部材１７のガイド面、あるいは、ベー
スの表面１２Ａを回転させる力を、キャリア／従動子６
０に与え、ケーブル８３の張力は、キャリア／従動子６
０及びステージ本体に対して、これらを相対的に回転さ
せる力を与える。

【００８１】そのようなモーメントの１つ、すなわち、
キャリア／従動子６０をシフトさせるすなわち移動させ
る成分は、問題ではないが、ステージ本体をＸ方向、Ｙ
方向及びθ方向（ヨー回転方向）にシフトさせるモーメ
ントは、アライメント、あるいは、オーバーレー精度に
影響を与えることがある。Ｘ方向及びθ方向に関して
は、シフトは、２つのリニアモータ（５４Ａ、５６Ａ、
５４Ｂ、５６Ｂ）による一連の駆動によって、補正する
ことができ、また、Ｙ方向に関しては、シフトは、ＶＣ
Ｍ７０によって補正することができる。この実施例にお
いては、ステージ１４の全重量をかなり低減することが
でき、ＶＣＭ７０によるステージ１４のＹ方向の運動の
応答、並びに、Ｘ方向及びθ方向のリニアモータによる
応答は、完全に非接触式のガイドレス構造と相俟って、
極めて高い。また、ミクロン振動（ミクロン単位の振
動）が、キャリア／従動子６０に生じ、そのようなミク
ロン振動が、ケーブル８３を介してステージ１４へ伝達
された場合でも、そのような振動（数Ｈｚから数十Ｈｚ
まで）は、上述の高い応答によって、十分に解消するこ
とができる。

【００８２】次に、図４は、各々のケーブルが、キャリ
ア／従動子６０でどのように分配されているかを示して
いる。ステージ本体４２用の駆動コイル５４Ａ、５４Ｂ
及びＶＣＭ７０の駆動コイル７４への各々の駆動信号、
並びに、位置センサ１３（ギャップセンサ１３Ａ、１３
Ｂ）からの感知信号が、コネクタ８０からシステム電線
８２Ａに入る。各々の空気軸受４８、６６への圧力ガス
及び真空が、コネクタ８０から、空気圧系の管８２Ｂに
入る。一方、駆動コイル５４Ａ、５４Ｂへの駆動信号
が、ステージ本体４２に接続された電気系の電線８３Ａ
に入り、また、空気軸受４８用の圧力ガス、及び、クラ
ンプ部材４２Ｃ用の真空が、空気系のホース８３Ｂに入
る。

【００８３】また、図２に示すラインとは別に、駆動フ
レーム２２の空気軸受２０、２０’、３２用の空圧系の
ための別のラインを設けることが好ましい。また、図４
に示すように、ケーブル８３の張力又は振動を阻止でき
ない場合には、ステージ本体４２が受ける張力又は振動
によるモーメントを、可能な限りＹ方向にだけ限定する
ように配列するようにすると良い。この場合には、上記
モーメントは、極めて高い応答を有するＶＣＭによって
だけ、解消することができる。

【００８４】次に図１、図２及び図８を参照すると、レ
ティクルステージ１４の位置決めは、レーザ干渉計装置
１５を用いて、最初にその現在の位置を知ることによ
り、実行される。駆動信号が、レティクルステージの駆
動コイル５４Ａ、５４Ｂに送られ、ステージ１４をＸ方
向に駆動する。駆動に際し、差動力をレティクルステー
ジ１４の両側部４２Ａ、４２Ｂへ与えると、レティクル
ステージ１４は微小なヨー回転を生ずる。ボイスコイル
モータ７０のボイスコイル７２への適宜な駆動信号が、
レティクルステージ１４のＹ方向の微小変位すなわち移
動を生ずる。レティクルステージ１４の位置が変化する
に連れて、駆動信号が、キャリア／従動子のコイル６８
へ送られ、これにより、キャリア／従動子６０が、レテ
ィクルステージ１４に追従する。その結果生ずる、与え
られた駆動力に対する反力が、磁気軌道アセンブリすな
わち駆動フレーム２２を、レティクルステージ１４の運
動とは反対の方向に動かし、これにより、装置の重心位
置を実質的に維持する。カウンターウエート、あるい
は、磁気軌道アセンブリ２２の反動部を装置に含める必
要はなく、この場合には、磁気軌道アセンブリ２２を、
ベース１２上に固定して設けることができることは理解
されよう。

【００８５】上述のように、本実施例のステージ装置を
制御するために、図８に示す制御装置が設けられてい
る。図８のこの制御装置を、以下に詳細に説明する。２
つのリニアモータのそれぞれの駆動コイル５４Ａ、５４
Ｂとして構成された、Ｘ１駆動コイル、及び、Ｘ２駆動
コイル、並びに、ＶＣＭ７０の駆動コイル７２として構
成された、Ｙ駆動コイルが、レティクルステージ１４に
設けられており、駆動コイル６８は、キャリア／従動子
６０に設けられている。これら各々の駆動コイルは、駆
動信号ＳＸ１、ＳＸ２、ＳＹ１、ＳΔＸに応じて、位置
制御装置１６によって駆動される。ステージ１４の座標
位置を測定するレーザ干渉計装置は、ビームすなわち光
線ＬＢＹを送信／受信するＸ１軸干渉計と、ビームＬＢ
Ｘ２を送信／受信するＸ２軸干渉計とを備えており、こ
れら干渉計は、各軸の各々の方向に関する情報ＩＦＹ、
ＩＦＸ１、ＩＦＸ２を、位置制御装置１６へ送信する。
位置制御装置１６は、２つの駆動信号ＳＸ１、ＳＸ２を
駆動コイル５４Ａ、５４Ｂへ送信し、これにより、Ｘ方
向における位置情報ＩＦＸ１、ＩＦＸ２の間の差が、設
定値になる。すなわち、換言すれば、レティクルステー
ジ１４のヨー回転量が、設定の値に維持される。従っ
て、露光時は言うまでもなく一旦、レティクル４４がス
テージ本体４２上でアライメントされると、ビームＬＢ
Ｘ１、ＬＢＸ２、Ｘ１軸干渉計及びＸ２軸干渉計、位置
制御装置１６、及び、駆動信号ＳＸ１、ＳＸ２による、
ヨー回転（θ方向における）の位置決めが常時行われ
る。

【００８６】また、Ｘ方向の位置情報ＩＦＸ１、ＩＦＸ
２の合計の平均値から、ステージ１４のＸ方向の現在の
座標位置を得た制御装置１６は、ホストＣＰＵ１６’か
らの種々の命令、並びに、各パラメータに関する情報Ｃ
Ｄに基づき、駆動信号ＳＸ１、ＳＸ２を、駆動コイル５
４Ａ、５４Ｂにそれぞれ送信する。特に、走査露光が作
動している時には、ヨー回転量を補正しながら、ステー
ジ１４をＸ方向に直線的に動かす必要があり、制御装置
１６は、必要に応じて、同じ又は若干異なる力を与えな
がら２つの駆動コイル５４Ａ、５４Ｂを制御する。

【００８７】また、Ｙ軸干渉計からの位置情報ＩＦＹ
も、制御装置１６へ送信され、制御装置１６は、最適な
駆動信号ＳΔＸを、キャリア／従動子６０の駆動コイル
６８へ送信する。この時点において、制御装置１６は、
レティクルステージ１４とキャリア／従動子６０との間
のＸ方向のスペースを測定する位置センサ１３からの感
知信号Ｓpdを受信し、必要な信号ＳΔＸを送信して、信
号Ｓpdを上述の設定値にする。キャリア／従動子６０の
追従精度は、それほど厳密ではなく、制御装置１６の感
知信号Ｓpdも厳密に求める必要はない。例えば、各々の
干渉計からの１ミリ秒毎の位置情報ＩＦＹ、ＩＦＸ１、
ＩＦ２を読むことにより、運動を制御する時には、制御
装置１６の高速プロセッサ（演算装置）が、その度毎
に、感知信号Ｓpdの電流をサンプリングし、その値が、
基準値に比較して、大きいかあるいは小さいかを判定す
る。その偏差が、ある点を超えている場合には、その偏
差に比例する信号ＳΔＸを駆動コイル６８へ送信するこ
とができる。また、上述のように、駆動コイル６８を直
接サーボ制御し、また、位置制御装置１６を経ることな
く、キャリア／従動子６０の追従運動を直接制御する、
制御装置９５を設けることもできる。

【００８８】図示の可動ステージ装置は、該可動ステー
ジ装置をＸ方向において拘束するアタッチメントを何等
有していないので、小さな影響が、このようなステージ
装置を正のＸ方向又は負のＸ方向にドリフトすなわち変
動させることがある。これは、そのようなアンバランス
が過度になると、ある部品同士を衝突させることがあ
る。上記影響としては、ケーブルの力、ベースの基準面
１２Ａの不正確なレベリングすなわち水平度、あるい
は、構成要素間の摩擦が挙げられる。１つの簡単な方法
は、弱いバンパ（図示せず）を用いて、駆動アセンブリ
２２の過剰の移動を阻止することである。他の簡単な方
法は、駆動アセンブリが、ストロークの終端付近に到達
した時に、駆動アセンブリ２２を案内するために使用さ
れる１又はそれ以上の空気軸受（３２、２０）への空気
の供給を遮断することである。そのような空気軸受は、
反対方向へ戻る駆動が始まった時に、作動させることが
できる。

【００８９】より正確な方法は、測定手段（図示せず）
によって、駆動アセンブリの位置を監視し、正しい位置
を回復してこれを維持するための駆動力を与えることを
必要とする。そのような測定手段の精度は、厳密である
必要はないが、０．１乃至１．０ｍｍ程度の精度が必要
である。上記駆動力は、駆動アセンブリ２２に取り付け
られた別のリニアモータ（図示せず）、あるいは、上記
駆動アセンブリに接続された他のモータを用いて、与え
ることができる。

【００９０】最後に、キャリア／従動子６０の上記１又
はそれ以上の空気軸受（６６、６６Ａ、６６Ｂ）の作動
を停止し、ステージ４２のアイドル期間の間に、ブレー
キの役割を果たさせることができる。キャリア／従動子
６０のコイル６８が励起されて、キャリア／従動子６０
がブレーキを受けた状態にある場合には、駆動アセンブ
リは、駆動されて加速される。従って、位置制御装置１
６は、駆動アセンブリ２２の位置を監視する。駆動アセ
ンブリが、位置を逸脱してドリフトすると、駆動アセン
ブリは、キャリア／従動子６０のコイル６８を間欠的に
用いて、十分な精度で再度位置決めされる。

【００９１】本発明の第１の実施例においては、カウン
ターウエートとして機能する駆動フレーム２２は、装置
全体の重心位置を移動させないように設けられており、
ステージ本体４２とは反対の方向に動かされる。しかし
ながら、図１乃至図７の構造が、重心の移動すなわちシ
フトが大きな問題ではない装置に応用された場合には、
駆動フレーム２２をベース構造１２と一緒に固定するこ
ともできる。そのような場合には、重心に関する問題を
除くと、装置に何等変更を行うことなく、幾つかの効果
及び機能を得ることができる。

【００９２】本発明は、ある平面において、３つの自由
度で高精度の位置及び運動の制御を行わせるために使用
できるステージを提供する。その特徴は（１）直線運動
が長く、（２）そのような長い直線運動に直交する直線
運動が短く、（３）ヨー回転量が少ない。このステージ
は、ステージドライバ（ステージ駆動装置）として、電
磁力を用いることにより、周囲の構造の機械的な悪影響
から絶縁される。このガイドレスステージ用の構造を用
いることにより、高い制御帯域幅が得られる。これら２
つの要点は、ステージの円滑且つ正確な操作を達成する
ことに貢献する。

【００９３】好ましい実施例の説明 図１乃至図８に示す実施例の説明を念頭において、図９
及び図１０を参照すると、本発明の好ましい実施例が示
されており、この実施例の各構成要素の参照符号の下２
桁は、図１乃至図７の各構成要素の２桁の参照符号に概
ね対応している。

【００９４】図９及び図１０においては、上述の第１の
実施例とは異なり、カウンターウエートとして機能する
駆動フレームが取り除かれ、２つのリニアモータの各々
の磁気軌道１５６Ａ、１５６Ｂは、ベース構造１１２に
堅固に取り付けられている。Ｘ方向に直線的に動くステ
ージ本体１４２は、２つの磁気軌道１５６Ａ、１５６Ｂ
の間に設けられている。図１０に示すように、ベース構
造１１２には、開口１１２Ｂが形成されており、ステー
ジ本体１４２は、開口部分１１２ＢをＹ方向に跨ぐよう
に配置されている。ステージ本体１４２のＹ方向の両端
部において、４つの予圧型の空気軸受１４８が、底面に
固定されており、上記空気軸受は、ステージ本体１４２
を浮揚させ、ベースの表面１１２Ａに対して支持してい
る。

【００９５】また、本実施例によれば、レティクル１４
４が、挟持されており、ステージ本体１４２の上に別個
に設けられたレティクル保持プレートすなわちレティク
ルチャックプレート１４３の上で支持されている。Ｙ軸
レーザ干渉計用の直線ミラー１５０Ｙ、並びに、Ｘ軸レ
ーザ干渉計用の２つのコーナーミラー１５０Ｘ１、１５
０Ｘ２が、レティクルチャックプレート１４３に設けら
れている。駆動コイル１５４Ａ、１５４Ｂは、ステージ
本体１４２のＹ方向の両端部において、磁気軌道１５６
Ａ、１５６Ｂに相対して固定されており、上述の制御サ
ブシステムによって、ステージ本体１４２をＸ方向に直
線的に動かし、極く微小な量だけヨー回転させる。

【００９６】図１０から明らかなように、リニアモータ
の右側の磁気軌道１５６Ｂ、及び、リニアモータの左側
の磁気軌道１５６Ａは、これら軌道の間のＺ方向の高さ
が異なるように配置されている。換言すれば、左側の磁
気軌道１５６の長い軸線の方向における両端部の底面
は、図９に示すように、ブロック部材１５５を用いてベ
ースの表面１１２Ａに対して、ある高さだけ上に配置さ
れている。ＶＣＭが固定されているキャリア／従動子１
６０は、上記上にある磁気軌道１５６Ａの下方のスペー
スの中に設けられている。

【００９７】キャリア／従動子１６０は、一段低い高さ
にあるベース構造１１２のベースの表面１１２Ａ’上に
予圧型の空気軸受１６６（２点）によって、浮揚されて
支持されている。また、ベース構造１１２の上に設けら
れた、直線的なガイド部材１１７の垂直なガイド面１１
７Ａに面する２つの予圧型の空気軸受１６４が、キャリ
ア／従動子１６０の側面に固定されている。このキャリ
ア／従動子１６０は、上述の実施例に関する図４に示す
ものとは異なっており、キャリア／従動子１６０用の駆
動コイル１６８（図９）は、キャリア／従動子１６０の
底部から垂直に伸長する部品に対して水平に固定され、
且つ、磁気軌道１５６Ａの磁束スロットの中に接触する
ことなく設けられている。キャリア／従動子１６０は、
運動ストロークの範囲内において、磁気軌道１５６Ａの
いずれの部分にも接触しないように配置されており、ス
テージ本体１４２をＹ方向において正確に位置決めする
ＶＣＭ１７０を備えている。

【００９８】また、図９においては、キャリア／従動子
１６０を浮揚させて支持する空気軸受１６６が、ＶＣＭ
１７０の下に設けられている。キャリア／従動子１６０
のステージ本体１４２に対する追従運動も、上述の実施
例と同様に、位置センサ１３からの感知信号に基づいて
行われる。

【００９９】上述の如く構成された第２の実施例におい
ては、カウンターウエートとして機能する部材が実質的
に存在しないので、装置全体の重心が、ステージ本体１
４２のＸ方向のシフトに応じて移動すなわちシフトする
という不都合がある。しかしながら、キャリア／従動子
１６０を用いて、接触することなく、ステージ本体１４
２を追従することにより、ＶＣＭ１７０による非接触型
の電磁力によって、ステージ本体１４２をＹ方向に正確
に位置決めすることが可能である。また、上記２つのリ
ニアモータは、その高さ方向Ｚに差があるように配置さ
れているので、各々のリニアモータによって発生された
力モーメントのベクトル和が、レティクルステージ全体
の重心において極めて小さくすることができるという利
点があり、その理由は、各々のリニアモータの力モーメ
ントが、互いに実質的に相殺し合うからである。

【０１００】また、ＶＣＭ１７０の長手方向の作用軸線
（図５の線ＫＸ）が、ＸＹ平面上だけではなく、Ｚ方向
においても、ステージの構造全体の重心を通るので、Ｖ
ＣＭ１７０の駆動力が、不必要なモーメントをステージ
本体１４２に与えることが、より困難となる。また、キ
ャリア／従動子１６０を介してケーブル８２、８３を接
続する方法は、上記第１の実施例と同じ態様で、応用す
ることができるので、完全に非接触型のガイドレスステ
ージに関する問題も改善される。

【０１０１】同じガイドレスの原理を、別の実施例にも
採用することができる。例えば、図１１及び図１２にお
いては、ベース２１２上に支持されたステージ２４２
は、単一の磁気軌道２５６の中で動く単一の可動コイル
２５４によって、長手のＸ方向に駆動される。上記磁気
軌道は、ベース２１２に堅固に取り付けられている。上
記コイルの重心は、ステージ２４２の重心付近に位置し
ている。ステージをＹ方向に動かすためには、一対のＶ
ＣＭ（２７４Ａ、２７４Ｂ、２７２Ａ、２７２Ｂ）を起
動し、Ｙ方向の加速力を与える。ヨー回転すなわちヨー
イングを制御するためには、コイル２７４Ａ、２７４Ｂ
が、電子サブシステムの制御を受けて、差動的に起動さ
れる。ＶＣＭ磁石（２７２Ａ、２７２Ｂ）が、キャリア
／従動子のステージ２６０に取り付けられている。キャ
リア／従動子のステージは、上述の第１の実施例と同様
に、案内されて駆動される。この別の実施例は、ウエー
ハステージに利用することができる。レティクルステー
ジに使用される場合には、コイル２５４及び軌道２５６
の一方の側に、レティクルを設けることができ、ステー
ジ２４２の重心が、コイル２５４及び軌道２５６を通る
ように維持する必要がある場合には、ステージ２４２に
つり合いを保つための補償開口を、レティクルとは反対
側のコイル２５４及び軌道２５６の側に設けることがで
きる。

【０１０２】上記各々の実施例から得られる利点は、以
下のように大まかにまとめることができる。精度を維持
するために、キャリア／従動子の設計は、ステージに接
続されたケーブルが、キャリア／従動子を介してステー
ジに追従するので、該ステージ用のケーブルの張力の問
題がなくなる。キャリア／従動子を外部装置に接続する
ケーブルは、ある量の張力を有しているが、ステージ
は、そのような影響を受けることはなく、その理由は、
ステージに対する機械的な外乱の伝達を阻止することに
よって、バッファとして作用するキャリア／従動子にス
テージが直接、つながっていないからである。

【０１０３】また、カウンターウエートの設計により、
運動量保存の法則を用いて、長いストローク方向におけ
るステージの移動の間に、ステージ装置の重心の位置が
維持される。この装置は、ステージ装置とステージ装置
が取り付けられるベース構造との間の反力を実質的に排
除し、これにより、大きな加速度を可能にすると同時
に、装置への振動の影響を極めて小さくする。

【０１０４】また、ステージは、上述のように、３つの
自由度で限定された運動を行うように設計されているの
で、そのようなステージは、３つの自由度の総てにおい
て、全範囲の運動を行うように設計されているステージ
に比較して、極めて簡単である。また、無整流子型の装
置とは異なり、本発明は、市販の電磁要素を用いる。本
発明は、ステージの寸法及びストロークが増大するに連
れて、製造することが益々困難になる、特注型の電磁要
素を必要としないので、本発明は、ステージの寸法又は
ストロークを変えることが容易である。

【０１０５】単一のリニアモータを用いた場合の実施例
ではもう一方のリニアモータを用いる必要はなく、２つ
のＶＣＭを用いることでヨー角の補正を行なうことがで
きる。好ましい実施例について本発明を説明したが、本
発明は、種々の別の形態を取ることができ、請求の範囲
によってのみ限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の概略的な斜視図である。

【図２】図１に示す装置の平面図である。

【図３】図２に示す構造を線３−３に沿って矢印の方向
に見て示す立面図である。

【図４】部分的に分解された図１のキャリア／従動子の
構造を、位置決めガイドから分解した状態で示す拡大斜
視図である。

【図５】図７に示す構造の一部を、線５に沿って、矢印
の方向に見て示す拡大水平断面図である。

【図６】図２に示す構造の一部を、ボイスコイルモータ
を取り除き、線６に沿って矢印の方向で見て示す拡大垂
直断面図である。

【図７】図２に示す構造の一部を、線７−７に沿って、
矢印の方向に見て示す垂直断面図である。

【図８】ステージの位置を制御するための感知／制御装
置を概略的に示すブロックダイアグラムである。

【図９】本発明の好ましい実施例を示す、図２と同様の
平面図である。

【図１０】図９に示す構造を、線１０−１０に沿って、
矢印の方向に見て示す垂直断面図である。

【図１１】本発明の別の実施例を極めて簡略化して示
す、図９と同様の平面図である。

【図１２】本発明の更に別の実施例を極めて簡略化して
示す、図１０と同様の立面図である。

【符号の説明】

１０ 位置決め装置 １２ ベース構造 １４ レティクルステージ １６ 位置制御装置 １６’ ＣＰＵ １７Ａ、１７Ｂ ガイド面 １７ 位置決めガイド １８ サポートブラケット ２０ 空気軸受 ２２ 駆動アセンブリ（駆動フレーム） ２４、２６ 磁気軌道アーム ３２ 空気軸受 ４２ 主本体 ５２ 電磁駆動アセンブリ ５４Ａ、５４Ｂ 駆動コイル ５６Ａ、５６Ｂ 磁気軌道 ６０ キャリア／従動子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F031 CA07 HA55 JA06 JA09 JA17 JA21 JA28 JA30 JA32 JA38 KA06 KA07 KA08 LA03 LA04 LA07 LA08 MA27 5F046 BA05 CC02 CC16 CC17 CC18 CC20

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々のリニアモータの一方の部材を担持
   するカウンターウエートがベース構造上で懸架され、前
   記ベース構造上でステージを第１方向へ動かす作用力を
   与えると、前記カウンターウエートが前記作用力に応じ
   て反対方向に動くことにより重心を維持し、前記ステー
   ジがレチクルのパタ−ンを基板に露光する露光装置のレ
   チクルステージであり、前記レチクルステージを前記第
   １方向と実質的に直交する第２方向に電磁的に駆動する
   電磁手段を備えたことを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】 基準面の上で少なくとも第１方向に直線
   的に移動するレチクルステージを備え、前記レチクルス
   テージに保持されたレチクルのパタ−ンを基板に露光す
   る露光装置において、 (a) 前記レチクルステージの側部に隣接して設けられ、
   前記第１方向に移動することができるカウンターウエー
   トと、 (b) 前記第１方向に向かう駆動力を発生するように、前
   記レチクルステージに設けられた第１磁化部材と、前記
   カウンターウエートに設けられた第２磁化部材とを備
   え、前記レチクルステージを電磁的に駆動する駆動手段
   と、 (c) 前記第１方向と実質的に直交する第２方向に前記レ
   チクルステージを電磁的に駆動する電磁手段とを備え、 前記駆動手段の励起により、前記レチクルステージと前
   記カウンターウエートとが、前記第１方向においてそれ
   ぞれ逆方向に移動することを特徴とする露光装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の露光装置におい
   て、 前記電磁手段はコイルと磁石とを有していることを特徴
   とする露光装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の露光装置において、 前記レチクルステージは第１流体軸受を介して前記基準
   面の上を移動し、前記カウンターウエートは前記第１流
   体軸受とは異なる位置に設けられた第２流体軸受を介し
   て移動することを特徴とする露光装置。
5. 【請求項５】 請求項２または４記載の露光装置におい
   て、 前記カウンターウエートは前記基準面の上を移動するこ
   とを特徴とする露光装置。
6. 【請求項６】 請求項２、４、５のいずれか１項記載の
   露光装置において、 前記第１磁化部材と前記第２磁化部材との一方はコイル
   であり、前記第１磁化部材と前記第２磁化部材との他方
   は磁石であることを特徴とする露光装置。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項記載の露
   光装置において、 前記レチクルステージの位置を検出するレーザ干渉計装
   置を備えたことを特徴とする露光装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項記載の露
   光装置において、 前記駆動手段は前記レチクルステージのヨーイングを補
   正することを特徴とする露光装置。
9. 【請求項９】 請求項２、４、５、６のいずれか１項記
   載の露光装置において、 前記駆動手段は一対の駆動アセンブリを有することを特
   徴とする露光装置。
10. 【請求項１０】 請求項１から９のいずれか１項記載の
    露光装置において、 前記カウンターウエートは前記第１方向に沿ったアーム
    を有していることを特徴とする露光装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか１項記載
    の露光装置において、 前記カウンターウエートは矩形状であることを特徴とし
    た露光装置。
12. 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか１項記載
    の露光装置において、 前記レチクルステージにはケーブルが接続されており、 前記電磁手段は、前記ケーブルの張力が前記レチクルス
    テージに与える影響を解消することを特徴とする露光装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項１から１２のいずれか１項記載
    の露光装置において、 前記カウンターウエートの位置を調節するリニアモータ
    を設けたことを特徴とする露光装置。
14. 【請求項１４】 請求項１から１３のいずれか１項記載
    の露光装置において、 前記露光装置は、前記レチクルステージが走査されてい
    る間に前記レチクルのパタ−ンを前記基板に露光する走
    査型露光装置であることを特徴とする露光装置。
15. 【請求項１５】 基準面の上で少なくとも第１方向に直
    線的に移動するレチクルステージを備え、前記レチクル
    ステージに保持されたレチクルのパタ−ンを基板に露光
    する露光方法において、 前記レチクルステージに設けられた第１磁化部材と、第
    ２磁化部材とを有し、前記レチクルステージを前記第１
    方向に移動する駆動手段を設けるステップと、 前記レチクルステージを前記第１方向と実質的に直交す
    る第２方向に移動する電磁手段を設けるステップと、 前記駆動手段の励起により、前記レチクルステージと前
    記第２磁化部材が設けられたカウンターウエートとを前
    記第１方向においてそれぞれ逆方向に移動するステップ
    とを含むことを特徴とする露光方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の露光方法において、 前記電磁手段はコイルと磁石とを有していることを特徴
    とする露光方法。
17. 【請求項１７】 請求項１５または１６記載の露光方法
    において、 前記レチクルステージを第１流体軸受を介して前記基準
    面の上で移動するステップと、 前記カウンターウエートを前記第１流体軸受とは異なる
    位置に設けられた第２流体軸受を介して移動するステッ
    プを含むことを特徴とする露光方法。
18. 【請求項１８】 請求項１５から１７のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記カウンターウエートは前記基準面の上を移動するこ
    とを特徴とする露光方法。
19. 【請求項１９】 請求項１５から１８のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記第１磁化部材と前記第２磁化部材との一方はコイル
    であり、前記第１磁化部材と前記第２磁化部材との他方
    は磁石であることを特徴とする露光方法。
20. 【請求項２０】 請求項１５から１９のいずれか１項記
    載の露光方法において、 レーザ干渉計装置により前記レチクルステージの位置を
    検出するステップを含むことを特徴とする露光方法。
21. 【請求項２１】 請求項１５から２０のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記駆動手段により前記レチクルステージのヨーイング
    を補正するステップを含むことを特徴とする露光方法。
22. 【請求項２２】 請求項１５から２１のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記駆動手段は一対の駆動アセンブリを有することを特
    徴とする露光方法。
23. 【請求項２３】 請求項１５から２２のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記カウンターウエートは前記第１方向に沿ったアーム
    を有していることを特徴とする露光方法。
24. 【請求項２４】 請求項１５から２３のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記カウンターウエートは矩形状であることを特徴とし
    た露光方法。
25. 【請求項２５】 請求項１５から２４のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記レチクルステージにはケーブルが接続されており、 前記ケーブルの張力が前記レチクルステージに与える影
    響を前記電磁手段により解消するステップを含むことを
    特徴とする露光方法。
26. 【請求項２６】 請求項１５から２５のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記カウンターウエートの位置をリニアモータにより調
    節するステップを含むことを特徴とする露光方法。
27. 【請求項２７】 請求項１５から２６のいずれか１項記
    載の露光方法において、 前記レチクルのパタ−ンは、前記レチクルステージが走
    査されている間に前記基板に露光されることを特徴とす
    る露光方法。
28. 【請求項２８】 請求項１から１４のいずれか１項記載
    の露光装置において、 前記レチクルステージはガイドレスステージであること
    を特徴とする露光装置。