(57)【要約】【課題】基板ステージ装置の低コスト化を実現する。【解決手段】  基板ステージ装置２０は、Ｘ軸方向に沿って所定の長ストロークで移動可能なＸ粗動ステージ４０と、Ｘ粗動ステージ４０とは分離して設けられ、ＸＹ平面に沿って移動可能な微動ステージ５０と、Ｘ粗動ステージ４０に固定子が設けられ、微動ステージ５０に対してＸ軸及び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（Ｘボイスコイルモータ５４ｘ、Ｙボイスコイルモータ５４ｙ）を含み、該複数のボイスコイルモータを用いて微動ステージ５０のＸＹ平面内の位置を制御する駆動系と、を備え、Ｘ粗動ステージ４０は、複数のボイスコイルモータの最大推力の違いによる反力に応じて構造が局所的に異なる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する第１及び第２軸を含む２次元平面内の前記第１軸方向に沿って所定の長ストロークで移動可能な第１移動体と、
前記第１移動体とは分離して設けられ、前記２次元平面に沿って移動可能な第２移動体と、
前記第１移動体に少なくとも一部の要素が設けられ、前記第２移動体に対して前記第１及び第２軸方向に沿って推力を付与する複数の推力付与装置を含み、該複数の推力付与装置を用いて前記第２移動体の前記２次元平面内の位置を制御する駆動系と、を備え、
前記第１移動体は、前記複数の推力付与装置の最大推力の違いによる反力に応じて構造が局所的に異なる移動体装置。
【請求項２】
前記第１移動体は、前記最大推力の違いによる反力に応じて、剛性が互いに異なる複数の部分を有する請求項１に記載の移動体装置。
【請求項３】
前記第１移動体は、前記第２移動体に対して前記第１軸方向に沿って推力を付与する第１推力付与装置の要素を有する第１部分と、前記第２移動体に対して前記第２軸方向に沿って推力を付与する第２推力付与装置の要素を有する第２部分とを有し、前記第１部分の前記第２軸回り方向の剛性が、前記第２部分の前記第２軸回り方向の剛性よりも高い請求項２に記載の移動体装置。
【請求項４】
前記第１部分を含む第１部材と前記第２部分を含む第２部材とが互いに分離して設けられる請求項３に記載の移動体装置。
【請求項５】
前記第１部材と前記第２の部材とが互いに異なる材質により形成される請求項４に記載の移動体装置。
【請求項６】
前記第１部材と前記第２部材とが独立のアクチュエータにより駆動され、
前記第１部材を前記第１方向に沿って駆動するための第１アクチュエータの出力が、前記第２部材を前記第１方向に沿って駆動するための第２アクチュエータの出力よりも大きい請求項４又は５に記載の移動体装置。
【請求項７】
前記第１移動体は、前記第１部材と前記第２部材とを連結する連結装置を有し、
前記連結装置は、前記第１軸方向の剛性に比べてその他の方向の剛性が低い請求項４〜６のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項８】
前記第１部材は、所定のアクチュエータにより前記第１軸方向に沿って駆動され、
前記第２部材は、前記連結装置を介して前記第１部材に牽引又は押圧されることにより前記第１部材と一体的に前記第１軸方向に沿って移動する請求項７に記載の移動体装置。
【請求項９】
前記第１移動体は、前記第２移動体を加減速するために該第２移動体に対して前記第１軸方向に沿って推力を付与する第１推力付与装置の要素を有する第１部材と、前記第１部材とは分離して設けられ、前記第２移動体に対して前記第２軸方向に沿って推力を付与する第２推力付与装置の要素を有する第２部材とを有し、
前記第１部材を前記第１方向に沿って駆動するための第１アクチュエータの出力が、前記第２部材を前記第１方向に沿って駆動するための第２アクチュエータの出力よりも大きい請求項１に記載の移動体装置。
【請求項１０】
前記第１アクチュエータを用いた前記第１部材の前記第１軸方向に関する位置決め精度は、前記第２アクチュエータを用いた前記第２部材の前記第１軸方向に関する位置決め精度よりも高い請求項９に記載の移動体装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２アクチュエータの種類が異なる請求項９又は１０に記載の移動体装置。
【請求項１２】
前記第１軸に平行な方向に延び、前記第２軸方向に沿って互いに離間して設けられた一対の梁状部材を更に備え、
前記第１移動体は、前記一対の梁状部材に沿って前記第１軸方向に所定の長ストロークで移動する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項１３】
前記一対の梁状部材は、前記第２方向に沿って長ストロークで移動可能に設けられ、
前記第１移動体は、前記一対の梁状部材と一体的に前記第２軸方向に沿って移動する請求項１２に記載の移動体装置。
【請求項１４】
前記一対の梁状部材は、前記第１移動体に作用する前記最大推力の違いによる反力に応じて構造が局所的に異なる請求項１２又は１３に記載の移動体装置。
【請求項１５】
前記一対の梁状部材は、前記最大推力の違いによる反力に応じて、剛性が互いに異なる請求項１４に記載の移動体装置。
【請求項１６】
前記第１移動体のうち、前記第２移動体を加減速するために該第２移動体に対して前記第２軸方向に沿って推力を付与する推力付与装置の要素を有する部分が前記一対の梁状部材のうちの一方の梁状部材上に設けられ、
前記一対の梁状部材を前記第２軸方向に駆動するための駆動系は、前記一方の梁状部材に対して局所的に前記第２軸方向に沿った推力を作用させる請求項１４又は１５に記載の移動体装置。
【請求項１７】
前記推力付与装置には、前記第１移動体に固定子が設けられ、前記第２移動体に可動子が設けられたリニアモータが含まれる請求項１〜１６のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項１８】
前記推力付与装置には、前記第１移動体が移動する際に、該第１移動体に前記第２移動体を押圧させる押圧装置が含まれる請求項１〜１７のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項１９】
前記押圧装置を用いて第２移動体を第１軸方向に沿って加減速するとともに、前記リニアモータを用いて前記第２移動体の前記２次元平面内の位置決め制御を行う請求項１８に記載の移動体装置。
【請求項２０】
前記第２移動体を前記第１移動体に対して前記２次元平面に交差する方向に駆動する駆動系を更に備える請求項１〜１９のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項２１】
前記第２移動体の自重を支持する支持装置を更に備え、
前記支持装置は、前記第１移動体に牽引されることにより前記第２移動体とともに前記第１軸方向に沿って前記所定の長ストロークで移動する請求項１〜２０のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項２２】
所定の物体が前記第２移動体に保持される請求項１〜２１のいずれか一項に記載の移動体装置と、
前記第２移動体に保持された前記物体に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。
【請求項２３】
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２２に記載の露光装置。
【請求項２４】
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２３に記載の露光装置。
【請求項２５】
請求項２３又は２４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２６】
請求項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、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、及びデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、所定の２次元平面に沿って移動する移動体を含む移動体装置、前記移動体装置を含む露光装置、前記露光装置を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法、及び前記露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子、半導体素子（集積回路等）等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、マスク（フォトマスク）又はレチクル（以下、「マスク」と総称する）と、ガラスプレート又はウエハ（以下、「基板」と総称する）とを所定の走査方向（スキャン方向）に沿って同期移動させつつ、マスクに形成されたパターンをエネルギビームを用いて基板上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。
【０００３】
この種の露光装置としては、基板の水平面内の位置（スキャン方向、クロススキャン方向、及び水平面に直交する軸線回り方向の位置）を高速、且つ高精度で制御するため、ガントリタイプの２軸粗動ステージと、微動ステージとを組み合わせた、いわゆる粗微動構成の基板ステージ装置を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、近年の基板の大型化により、上記基板ステージ装置も大型化、高コスト化する傾向にある。このため、基板ステージ装置の低コスト化が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第１の観点からすると、互いに直交する第１及び第２軸を含む２次元平面内の前記第１軸方向に沿って所定の長ストロークで移動可能な第１移動体と、前記第１移動体とは分離して設けられ、前記２次元平面に沿って移動可能な第２移動体と、前記第１移動体に少なくとも一部の要素が設けられ、前記第２移動体に対して前記第１及び第２軸方向に沿って推力を付与する複数の推力付与装置を含み、該複数の推力付与装置を用いて前記第２移動体の前記２次元平面内の位置を制御する駆動系と、を備え、前記第１移動体は、前記複数の推力付与装置の最大推力の違いによる反力に応じて構造が局所的に異なる移動体装置である。
【０００７】
これによれば、第２移動体には、複数の推力付与装置から第１及び第２軸方向に沿って推力が付与されることにより、２次元平面内の位置が制御される。この際、複数の推力付与装置それぞれの要素の一部が第１移動体に設けられていることから、第１移動体には、上記複数の推力付与装置それぞれに対応した反力が作用する。ここで、第１移動体は、複数の推力付与装置の最大推力の違いによる反力（すなわちベクトル量である力の大きさと方向）に応じて、局所的に構造が異なって形成されているので、一様な構造で構成される場合に比べ効率が良く、装置の低コスト化が可能となる。
【０００８】
本発明は、第２の観点からすると、所定の物体が前記第２移動体に保持される本発明の第１の観点にかかる移動体装置と、前記第２移動体に保持された前記物体に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、を備える露光装置である。
【０００９】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の第２の観点にかかる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である。
【００１０】
本発明は、第４の観点からすると、本発明の第２の観点にかかる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である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る液晶露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の液晶露光装置が有する基板ステージ装置の平面図である。
【図３】基板ステージ装置の側断面図である。
【図４】基板ステージ装置の拡大図（図３のＡ―Ａ矢視断面図）である。
【図５】図５（Ａ）はスイッチング装置の拡大図、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、スイッチング装置の動作を説明するための図（その１及びその２）である。
【図６】第１の実施形態に係る液晶露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図７】第３の変形例に係る基板ステージ装置の平面図である。
【図８】図７の基板ステージ装置の側断面図である。
【図９】第３の変形例に係る液晶露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態に係る基板ステージ装置の平面図である。
【図１１】第３の実施形態に係る基板ステージ装置の平面図である。
【図１２】図１１の基板ステージ装置の正面図である。
【図１３】第３の実施形態に係る液晶露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図１４】第４の実施形態に係る基板ステージ装置の平面図である。
【図１５】第５の実施形態に係る基板ステージ装置の平面図である。
【図１６】第６の実施形態に係る基板ステージ装置の平面図である。
【図１７】第４の変形例に係る基板ステージ装置の平面図である。
【図１８】第５の変形例に係る基板ステージ装置の平面図である。
【図１９】第６の変形例に係る基板ステージ装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図６に基づいて説明する。
【００１３】
図１には、第１の実施形態に係る液晶露光装置１０の構成が概略的に示されている。液晶露光装置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。
【００１４】
液晶露光装置１０は、照明系１２、マスクステージ装置１４、投影光学系１６、装置本体１８、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、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系１６に対してそれぞれ相対走査される方向をＸ軸方向とし、水平面内でＸ軸に直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転方向をそれぞれ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。
【００１５】
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ている。照明系１２は、図示しない光源（例えば、水銀ランプ）から射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光（照明光）ＩＬとしてマスク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）などの光（あるいは、上記ｉ線、ｇ線、ｈ線の合成光）が用いられる。
【００１６】
マスクステージ装置１４は、光透過型のマスクＭを保持している。マスクＭの下面（−Ｚ側を向いた面）には、所定の回路パターン（マスクパターン）が形成されている。マスクステージ装置１４は、例えばリニアモータなどを含むマスクステージ駆動系９２ａ（図６参照）を用いてマスクＭを照明系１２（照明光ＩＬ）に対してＸ軸方向（スキャン方向）に所定の長ストロークで駆動するとともに、Ｙ軸方向、及びθｚ方向に微少駆動する。マスクＭの水平面内の位置情報は、例えばレーザ干渉計を含むマスクステージ位置計測系９２ｂ（図６参照）により求められる。
【００１７】
投影光学系１６は、マスクステージ装置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投影光学系であり、例えば両側テレセントリックな等倍系で正立正像を形成する複数の投影光学系を備えている。
【００１８】
液晶露光装置１０では、照明系１２からの照明光ＩＬによってマスクＭ上の照明領域が照明されると、マスクＭを通過した照明光により、投影光学系１６を介してその照明領域内のマスクＭの回路パターンの投影像（部分正立像）が、基板Ｐ上の照明領域に共役な照明光の照射領域（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（照明光ＩＬ）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上の１つのショット領域の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭに形成されたパターンが転写される。
【００１９】
装置本体１８は、複数の防振装置１９を介してクリーンルームの床１１上に設置されている。装置本体１８は、例えば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、下架台部１８ｂ、及び一対の中架台部１８ｃを有している。上記投影光学系１６は、上架台部１８ａに支持されている。
【００２０】
基板ステージ装置２０は、一対のベースフレーム２２（図１では一方は他方の紙面奥行き方向に隠れている。図２参照）、Ｙ粗動ステージ３０、Ｘ粗動ステージ４０、微動ステージ５０、重量キャンセル装置６０、Ｙステップ定盤６６（図１では不図示。図２参照）、Ｘスイッチング装置７０ｘ、及びＹスイッチング装置７０ｙを含む。
【００２１】
一対のベースフレーム２２は、図３に示されるように、一方が下架台部１８ｂ＋Ｘ側に、他方が下架台部１８ｂ−Ｘ側に、それぞれ下架台部１８ｂに対して所定のクリアランスを介した状態で床１１上に設置されている。ベースフレーム２２は、図１に示されるように、Ｙ軸方向に延びるＹＺ平面に平行な板状の部材から成る本体部２２ａと、複数（本実施形態では、例えば３つ）の脚部２２ｂとを含む。本体部２２ａは、長手方向両端部近傍、及び中央部それぞれが脚部２２ｂに下方から支持されている。図２に示されるように、一対のベースフレーム２２それぞれの本体部２２ａの上端面（＋Ｚ側の端部）には、Ｙ軸方向に延びるＹリニアガイド２１ａが固定されている。また、本体部２２ａの両側面（＋Ｘ側、及び−Ｘ側の面）それぞれであって、本体部２２ａの長手方向中央部よりも＋Ｙ側の領域には、Ｙ軸方向に配列された複数の永久磁石を含むＹ固定子２３ａが固定されている。
【００２２】
Ｙ粗動ステージ３０は、Ｘビーム３２Ａ、及びＸビーム３２Ｂを含む。Ｘビーム３２Ａ、３２Ｂは、それぞれＸ軸方向に延びるＹＺ断面矩形の部材から成り、Ｙ軸方向に所定間隔（微動ステージ５０のＹ軸方向寸法よりも幾分広い間隔）で互いに平行に配置されている。Ｘビーム３２Ａは、Ｘビーム３２Ｂに対して＋Ｙ側に配置されている。ここで、Ｘビーム３２Ａ、３２Ｂそれぞれの長手方向寸法、及び高さ方向寸法は、ほぼ同じに設定されているのに対し、Ｘビーム３２Ａの幅（Ｙ軸）方向寸法は、Ｘビーム３２Ｂの幅方向寸法よりも大きく（幅広に）設定されている。
【００２３】
Ｘビーム３２Ａの長手方向の両端部近傍それぞれにおける下面には、Ｙキャリッジ３４Ａが固定されている。また、Ｘビーム３２Ｂの長手方向の両端部近傍それぞれにおける下面には、Ｙキャリッジ３４Ｂが固定されている。Ｙキャリッジ３４Ａ、３４Ｂそれぞれは、ＸＺ断面逆Ｕ字状の部材から成り（図３参照。ただし、図３ではＹキャリッジ３４Ｂは不図示）、一対の対向面間にベースフレーム２２が挿入されている。Ｙキャリッジ３４Ａは、Ｙキャリッジ３４Ｂに比べ、Ｙ軸方向の寸法が大きく設定されている。Ｙキャリッジ３４Ａの天井面には、図３に示されるように、複数（１本のＹリニアガイド２１ａにつき、例えば２つ）のＹスライド部材２１ｂが固定されている。Ｙスライド部材２１ｂは、ＸＺ断面逆Ｕ字状に形成され、不図示の転動体（例えばボールなど）を有している。Ｙスライド部材２１ｂは、対応するＹリニアガイド２１ａとともに、例えば米国特許第６，７６１，４８２号明細書に開示されるような機械的なＹリニアガイド装置２１を構成しており、Ｙキャリッジ３４Ａは、該Ｙリニアガイド装置２１により、対応するベースフレーム２２上でＹ軸方向に直進案内される。なお、図３では不図示であるが、Ｙキャリッジ３４Ｂ（図２参照）も同様に、Ｙリニアガイド装置２１により、対応するベースフレーム２２上でＹ軸方向に直進案内される。
【００２４】
また、Ｙキャリッジ３４Ａの一対の対向面それぞれには、上記Ｙ固定子２３ａに対向してＹ可動子２３ｂが固定されている。Ｙ可動子２３ｂは、不図示のコイルユニットを含む。コイルユニットに供給される電流の向き、及び大きさは、主制御装置９０（図６参照）により制御される。Ｙ可動子２３ｂは、対応するＹ固定子２３ａとともに、例えば米国特許第８，０３０，８０４号明細書に開示されるようなＹリニアモータ２３を構成している。すなわち、ひとつのＹキャリッジ３４Ａが、例えば２つのＹリニアモータ２３により、対応するベースフレーム２２に沿ってＹ軸方向に直進駆動される。なお、Ｙリニアモータ２３は、ムービングマグネットタイプであっても良い。また、Ｙキャリッジ３４Ｂ（図３では不図示。図２参照）は、Ｙ可動子２３ｂに相当する要素を備えていない。
【００２５】
図２に戻り、＋Ｘ側のＹキャリッジ３４Ａ、３４Ｂは、互いに連結板３６により接続されている。同様に、−Ｘ側のＹキャリッジ３４Ａ、３４Ｂも、互いに連結板３６により接続されている。このように、Ｘビーム３２Ａ、３２Ｂ、及び一対のＹキャリッジ３４Ａ、３４Ｂは、一体化されており、Ｙ粗動ステージ３０は、合計で、例えば４つのＹリニアモータ２３（図６参照）により、Ｙ軸方向に駆動される。Ｙ粗動ステージ３０のＹ位置情報は、不図示のリニアエンコーダシステム（あるいは光干渉計システム）により求められる。
【００２６】
Ｘビーム３２Ａ、及びＸビーム３２Ｂそれぞれの上面には、Ｘ軸方向に延びるＸリニアガイド３１ａが固定されている。ここで、Ｘビーム３２Ｂの上面には、Ｘリニアガイド３１ａが１本のみ固定されているのに対し、Ｘビーム３２Ａの上面には、複数（本実施形態では、例えば２本）のＸリニアガイド３１ａがＹ軸方向に所定間隔で互いに平行に固定されている。また、Ｘビーム３２Ａ、３２Ｂそれぞれの両側面（ただし−Ｘ側の１／４程度の領域を除く）には、Ｘ軸方向に配列された複数の永久磁石を含むＸ固定子３３ａが固定されている。
【００２７】
Ｘ粗動ステージ４０は、Ｘキャリッジ４２Ａ、Ｘキャリッジ４２Ｂ、Ｘキャリッジ４４Ａ、及びＸキャリッジ４４Ｂを含む。Ｘキャリッジ４２Ａは、Ｘキャリッジ４４Ａの＋Ｘ側に、Ｘキャリッジ４２Ｂは、Ｘキャリッジ４４Ｂの＋Ｘ側に、それぞれ所定のクリアランスを介して（離間して）配置されている。Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂそれぞれは、ＹＺ断面逆Ｕ字状に形成されており（図４参照）、Ｘキャリッジ４２Ａ、及びＸキャリッジ４４Ａそれぞれの一対の対向面間に上記Ｘビーム３２Ａが挿入され、Ｘキャリッジ４２Ｂ、及びＸキャリッジ４４Ｂそれぞれの一対の対向面間に上記Ｘビーム３２Ｂが挿入されている。上述したように、Ｘビーム３２ＡがＸビーム３２Ｂよりも広幅に形成されていることから、Ｘキャリッジ４２Ａ、４４Ａは、Ｘキャリッジ４２Ｂ、４４Ｂに比べ、一対の対向面間の間隔が広い。
【００２８】
Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂそれぞれの天井面には、図４に示されるように、複数（１本のＸリニアガイド３１ａにつき、例えば２つ）のＸスライド部材３１ｂが固定されている。Ｘスライド部材３１ｂは、ＹＺ断面逆Ｕ字状に形成され、不図示の転動体（例えばボールなど）を有している。Ｘスライド部材３１ｂは、対応するＸリニアガイド３１ａとともに、例えば米国特許第６，７６１，４８２号明細書に開示されるような機械的なＸリニアガイド装置３１を構成しており、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂそれぞれは、該Ｘリニアガイド装置３１により、対応するＸビーム３２Ａ、３２Ｂ上でＸ軸方向に直進案内される。なお、図４ではＸキャリッジ４２Ａ、４２Ｂの紙面奥行き方向に隠れて不図示となっているが、Ｘキャリッジ４４Ａ、４４Ｂも同様に、Ｘリニアガイド装置３１により、対応するＸビーム３２Ａ、３２Ｂ上でＸ軸方向に直進案内される。
【００２９】
また、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂの一対の対向面それぞれには、上記Ｘ固定子３３ａに対向してＸ可動子３３ｂが固定されている。Ｘ可動子３３ｂは、不図示のコイルユニットを含む。コイルユニットに供給される電流の向き、及び大きさは、主制御装置９０（図６参照）により制御される。Ｘ可動子３３ｂは、対応するＸ固定子３３ａとともに、例えば米国特許第８，０３０，８０４号明細書に開示されるようなＸリニアモータ３３を構成している。すなわち、Ｘキャリッジ４２Ａが、例えば２つのＸリニアモータ３３により、Ｘキャリッジ４２Ｂが、例えば２つのＸリニアモータ３３により、それぞれ対応するＸビーム３２Ａ、３２Ｂに沿ってＸ軸方向に直進駆動される。なお、Ｘリニアモータ３３は、ムービングマグネットタイプであっても良い。また、Ｘキャリッジ４４Ａ、４４Ｂ（図４では不図示。図２参照）は、Ｘ可動子３３ｂに相当する要素を備えていない。
【００３０】
図２に戻り、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂ間には、連結板４６が架設されており、該Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂは、一体的に接続されている。また、Ｘキャリッジ４２ＡとＸキャリッジ４４Ａとは、連結部材４８により機械的に連結されている。連結部材４８は、例えばＸ軸方向に延びる棒状の部材と、該棒状の部材の両端部に設けられた、例えばボールジョイントなどの滑節装置を含み、上記棒状部材の一端部が一方の滑節装置を介してＸキャリッジ４２Ａに接続され、棒状部材の他端部が他方の滑節装置を介してＸキャリッジ４４Ａに接続されている。上記棒状部材は、Ｘ軸方向に関して剛性が高く、Ｘキャリッジ４２ＡがＸリニアモータ３３（図２では不図示。図４参照）により駆動される際には、該Ｘリニアモータ３３の発生する推力がロスなく（あるいは無視できる程度のロスで）Ｘキャリッジ４４Ａに伝達される。これにより、Ｘキャリッジ４４Ａは、Ｘキャリッジ４２Ａに牽引、又は押圧されることにより、該Ｘキャリッジ４２Ａと一体的にＸ軸方向に移動する。これに対し、Ｘキャリッジ４２ＡとＸキャリッジ４４Ａとの間における、Ｘ軸以外の方向（特にθｘ方向）の力、及び振動の伝達は、上記滑節装置の作用により抑制される。
【００３１】
また、同様にＸキャリッジ４２Ｂ、及びＸキャリッジ４４Ｂも、連結部材４８により機械的に連結されている。このように、Ｘ軸方向に関して、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂは、一体化されており、Ｘ粗動ステージ４０は、合計で、例えば４つのＸリニアモータ３３（図６参照）により、Ｘ軸方向に駆動される。Ｘ粗動ステージ４０のＸ位置情報は、不図示のリニアエンコーダシステム（あるいは光干渉計システム）により求められる。
【００３２】
以上説明したＹ粗動ステージ３０、及びＸ粗動ステージ４０では、Ｙ粗動ステージ３０が一対のベースフレーム２２上でＹ軸方向に所定の長ストロークで移動すると、上記複数のＸリニアガイド装置３１（図２では不図示。図４参照）の作用により、Ｙ粗動ステージ３０とＸ粗動ステージ４０とが、一体的にＹ軸方向に所定の長ストロークで移動する。すなわち、Ｙ粗動ステージ３０と、Ｘ粗動ステージ４０とは、いわゆるガントリタイプの２軸ステージ装置を構成している。
【００３３】
図３に戻り、微動ステージ５０は、高さの低い直方体状の部材から成り、Ｘ粗動ステージ４０の上方に配置されている。微動ステージ５０の上面には、基板ホルダ５２が固定されている。基板ホルダ５２は、基板Ｐと同程度（実際には幾分小さい）大きさのＸＹ平面に平行な平面視矩形の板状部材から成り、その上面に基板Ｐが載置される。基板ホルダ５２は、基板ステージ装置２０の外部に設置された不図示の真空吸引装置から供給される真空吸引力を用いて基板Ｐを吸着保持する。微動ステージ５０の−Ｘ側の側面には、ミラーベース５１を介してＸ軸に直交する反射面を有するＸバーミラー５３ｘが固定されている。また、図４に示されるように、微動ステージ５０の−Ｙ側の側面には、ミラーベース５１を介してＹ軸に直交する反射面を有するＹバーミラー５３ｙが固定されている。
【００３４】
微動ステージ５０は、図２に示されるように、複数（例えば２つ）のＸボイスコイルモータ５４ｘ、及び複数（例えば２つ）のＹボイスコイルモータ５４ｙを含む微動ステージ駆動系５４（図６参照）により、Ｘ粗動ステージ４０に対して３自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、θｚ方向）に微少駆動される。なお、図２では、図面の錯綜を避ける観点から基板ホルダ５２（図３参照）の図示が省略されている。例えば２つのＸボイスコイルモータ５４ｘは、微動ステージ５０、基板ホルダ５２などを含む系の重心位置ＣＧに対して紙面上下対称に配置されている。また、例えば２つのＹボイスコイルモータ５４ｙは、重心位置ＣＧに対して紙面左右対称に配置されている。
【００３５】
Ｘボイスコイルモータ５４ｘは、図４に示されるように、Ｘ粗動ステージ４０の連結板４６上に支持柱５５を介して固定された固定子５４ａと、微動ステージ５０の＋Ｘ側の側面に固定された可動子５４ｂとを含む。可動子５４ｂは、ＹＺ断面Ｕ字状に形成され、一対の対向面間に固定子５４ａが所定のクリアランスを介して挿入されている。可動子５４ｂは、一対の対向面に不図示の永久磁石を含む磁石ユニットを有している。また、固定子５４ａは、不図示のコイルユニットを有している。コイルユニットに供給される電流の向き、及び大きさは、主制御装置９０（図６参照）により制御される。例えば２つのＸボイスコイルモータ５４ｘのＺ位置は、上記重心位置ＣＧ（図４では不図示。図３参照）のＺ位置とほぼ一致している。これにより、例えば２つのＸボイスコイルモータ５４ｘを用いて微動ステージ５０に推力を与える場合に、該微動ステージ５０にθｙ方向のモーメントが作用することが抑制される。
【００３６】
例えば２つのＹボイスコイルモータ５４ｙは、図２に示されるように、例えば２つのＸボイスコイルモータ５４ｘをθｚ方向に９０°回転させたように配置される（すなわち、固定子がＸキャリッジ４４Ａ上に不図示の支柱を介して固定され、可動子が微動ステージ５０の＋Ｙ側の側面に固定される）点を除き、Ｘボイスコイルモータ５４ｘとほぼ同じ構成、及び機能を有している。なお、図１及び図４では、図面の錯綜を避ける観点から、Ｙボイスコイルモータ５４ｙの図示が省略されている。
【００３７】
また、図６に示されるように、微動ステージ駆動系５４は、微動ステージ５０をθｘ、θｙ、及びＺ軸方向の３自由度方向（以下、Ｚ・チルト方向と称する）に微少駆動するための複数（例えば４つ）のＺボイスコイルモータ５４ｚを更に有している。複数のＺボイスコイルモータ５４ｚは、図２に示されるように、例えば微動ステージ５０の四隅部に対応する箇所に配置されている（なお、図３では一部図示が省略されている）。Ｚボイスコイルモータ５４ｚの構成は、図４に示されるように、上記Ｘボイスコイルモータ５４ｘをθｘ方向に９０°回転させたように配置されている点を除き、Ｘボイスコイルモータ５４ｘとほぼ同じである。図２に戻り、Ｘキャリッジ４４Ａの−Ｙ側の面部、及びＸキャリッジ４４Ｂの＋Ｙ側の面部それぞれからは、一対のブラケット５６がＸ軸方向に離間して固定されている。例えば４つのＺボイスコイルモータ５４ｚそれぞれの固定子は、上記ブラケット５６上に固定され、可動子は、微動ステージ５０の下面に固定されている（図４参照）。なお、Ｘボイスコイルモータ５４ｘ、Ｙボイスコイルモータ５４ｙ、及びＺボイスコイルモータ５４ｚそれぞれは、ムービングコイルタイプであっても良い。
【００３８】
重量キャンセル装置６０は、図３に示されるように、後述するレベリング装置６２を介して微動ステージ５０の中央部（重心位置ＣＧ近傍）を下方から支持している（図２参照）。重量キャンセル装置６０は、図２に示されるように、Ｘキャリッジ４４ＡとＸキャリッジ４４Ｂと間に挿入されており、図３に示されるように、Ｙステップ定盤６６上に載置されている。重量キャンセル装置６０は、その下端部に不図示のエアベアリングを有しており、該エアベアリングからＹステップ定盤６６の上面に対して噴出する加圧気体（例えば空気）の静圧により、Ｙステップ定盤６６上に微少なクリアランスを介して浮上している。
【００３９】
本実施形態の重量キャンセル装置６０は、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示される重量キャンセル装置と同様の構成、及び機能を有している。すなわち、重量キャンセル装置６０は、例えば不図示の空気ばねを有しており、該空気ばねが発生する重力方向上向き（＋Ｚ方向）の力により、微動ステージ５０、基板ホルダ５２などを含む系の重量（重量加速度による下向き（−Ｚ方向）の力）を打ち消し、これにより、上記複数のＺボイスコイルモータ５４ｚの負荷を低減する。
【００４０】
重量キャンセル装置６０は、図２に示されるように、その重心のＺ位置とほぼ同じＺ位置（重心高さ）で、上述した、例えば４つのブラケット５６それぞれに対してフレクシャ装置６４を介して機械的に接続されている。本実施形態のフレクシャ装置６４は、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されるフレクシャ装置と同様の構成、及び機能を有している。すなわち、フレクシャ装置６４は、例えばＸＹ平面に平行に配置された厚さの薄い帯状の鋼板と、その鋼板の両端部に設けられた滑節装置（例えばボールジョイント）とを含み、上記鋼板が滑節装置を介して重量キャンセル装置６０とブラケット５６との間に架設されている。これにより、Ｘ粗動ステージ４０がＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に移動すると、重量キャンセル装置６０は、複数のフレクシャ装置６４の少なくともひとつを介してＸ粗動ステージ４０に牽引されることにより、Ｘ粗動ステージ４０と一体的にＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に移動する。
【００４１】
レベリング装置６２は、図３に示されるように、ベース６２ａと、ボール６２ｂとを含む球面軸受け装置であり、微動ステージ５０をθｘ及びθｙ方向に揺動（チルト動作）自在に下方から支持するとともに、微動ステージ５０と一体的にＸＹ平面に沿って移動する。レベリング装置６２は、重量キャンセル装置６０に取り付けられた不図示のエアベアリングを介して重量キャンセル装置６０に下方から非接触支持されており、重量キャンセル装置６０に対する水平面に沿った方向の相対移動が許容されている。なお、微動ステージ５０をチルト動作自在に下方から支持することが可能であれば、レベリング装置として、例えば例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されるような疑似球面軸受け装置を用いても良い。
【００４２】
Ｙステップ定盤６６は、Ｘ軸方向に延びるＸＹ平面に平行な板状部材から成り、下架台部１８ｂの上方に配置されている。Ｙステップ定盤６６の長手方向の寸法は、微動ステージ５０のＸ軸方向に関する移動ストロークよりも幾分長めに設定されている。また、Ｙステップ定盤６６の幅方向（Ｙ軸方向）寸法は、重量キャンセル装置６０のフットプリントよりも幾分広幅に設定されている。Ｙステップ定盤６６の上面は、平面度が非常に高く仕上げられており、上記重量キャンセル装置６０（及び微動ステージ５０）がＸ軸方向に移動する際のガイド面として機能する。Ｙステップ定盤６６は、下架台部１８ｂの上面に固定された複数（本実施形態ではＹ軸方向に所定間隔で、例えば６本）のＹリニアガイド６７ａと、Ｙステップ定盤６６の下面に固定された複数（例えば１本のＹリニアガイド６７ａに対して２つ）のＹスライド部材６７ｂとから成る複数のＹリニアガイド装置６７を介して下架台部１８ｂに対してＹ軸方向に直進案内される。
【００４３】
Ｙステップ定盤６６は、図２に示されるように、＋Ｘ側の端部が一対のフレクシャ装置６８を介して＋Ｘ側のＹキャリッジ３４Ａ、３４Ｂそれぞれに接続され、−Ｘ側の端部が一対のフレクシャ装置６８を介して−Ｘ側のＹキャリッジ３４Ａ、３４Ｂそれぞれに接続されている。フレクシャ装置６８の構成、及び機能は、上述したフレクシャ装置６４とほぼ同じである。これにより、Ｙステップ定盤６６は、Ｙ粗動ステージ３０と一体的にＹ軸方向に移動する。基板ステージ装置２０では、Ｘ粗動ステージ４０と重量キャンセル装置６０とがＸ軸方向に一体的に移動する際、重量キャンセル装置６０は、Ｙステップ定盤６６の上面をガイド面として移動する。また、Ｘ粗動ステージ４０と重量キャンセル装置６０とがＹ軸方向に一体的に移動する際には、Ｙステップ定盤６６は、重量キャンセル装置６０と一体的にＹ軸方向に移動する。従って、重量キャンセル装置６０がＹステップ定盤６６上から脱落することがない。
【００４４】
Ｘスイッチング装置７０ｘは、図５（Ａ）に示されるように、連結板４６上に固定された回転駆動装置７２、該回転駆動装置７２によりθｚ方向に回転駆動される回転楕円体７４、及び微動ステージ５０の＋Ｘ側の側面に固定された枠状部材７６を含む。回転駆動装置７２は、Ｚ軸方向に延びるシャフト７２ａを有し、該シャフト７２ａをθｚ方向に、例えば９０°回転させることができる。回転楕円体７４は、ＸＹ断面楕円形の板状の部材から成り、シャフト７２ａの先端（＋Ｚ側端部）近傍に、回転楕円体７４の中心とシャフト７２ａの回転中心とが同軸となるように、シャフト７２ａに一体的に固定されている。回転楕円体７４のＺ位置は、図３に示されるように、重心位置ＣＧのＺ位置とほぼ同じに設定されている。回転楕円体７４の回転中心のＹ位置は、図２に示されるように、上記重心位置ＣＧのＹ位置とほぼ同じに設定されている。
【００４５】
図５（Ａ）に戻り、枠状部材７６は、平面視矩形の板状部材から成り、中央部にＺ軸方向に貫通する平面視矩形の開口部７６ａが形成されている。図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）から分かるように、開口部７６ａを規定する内壁面のうち、Ｘ軸方向に離間する一対の対向面間の間隔は、回転楕円体７４の長軸方向寸法と同程度に（あるいは幾分長く）設定され、Ｙ軸方向に離間する一対の対向面間の間隔は、回転楕円体７４の長軸方向寸法よりも長く設定されている。
【００４６】
Ｘスイッチング装置７０ｘでは、図５（Ｂ）に示されるように、回転楕円体７４の長軸がＸ軸に平行とされた状態では、回転楕円体７４の外周面と、開口部７６ａを規定する内壁面とが当接（あるいは微少な隙間を介して接近）し、Ｘ粗動ステージ４０と微動ステージ５０（それぞれ図５（Ｂ）では不図示。図２参照）とのＸ軸方向に沿った相対移動が制限される。これに対し、図５（Ｃ）に示されるように、回転楕円体７４の長軸がＹ軸に平行とされた状態では、回転楕円体７４の外周面と、開口部７６ａを規定する内壁面とが所定間隔（例えば、１０ｍｍ以下）で離間し、Ｘ粗動ステージ４０と微動ステージ５０とのＸ軸方向に沿った相対移動が許容される。以下、Ｘスイッチング装置７０ｘにおいて、図５（Ｂ）に示される状態を制限状態、図５（Ｃ）に示される状態を許容状態と称する。回転楕円体７４と枠状部材７６との接触／非接触の検知は、例えばロードセルを含む力（圧力）センサ（不図示）により行われる。
【００４７】
図２に戻り、基板ステージ装置２０では、Ｘスイッチング装置７０ｘを制限状態（図５（Ｂ）参照）にしてＸ粗動ステージ４０をＸ軸方向に駆動すると、Ｘ粗動ステージ４０と微動ステージ５０とが一体的にＸ軸方向に移動する。これにより、複数のＸボイスコイルモータ５４ｘを用いることなく、微動ステージ５０をＸ軸方向に加速、及び減速させることができ効率が良い。この際、回転楕円体７４による押圧力が重心位置ＣＧに対してＸ軸に平行に作用することから、微動ステージ５０がθｚ方向に回転しない。なお、上述した複数のＸリニアモータ３３（図６参照）がＸ粗動ステージ４０をＸ軸方向に駆動するために必要な合計の推力は、Ｘ粗動ステージ４０（慣性質量＝ｍ１）をＸ軸方向に駆動（加速、あるいは減速。加速度αとする）するためだけの力（Ｆ１＝ｍ１×α）だけではなく、微動ステージ５０を含む系（慣性質量＝ｍ２）をＸ軸方向に駆動（加速度＝α）するための力（Ｆ２＝ｍ２×α）が必要となる（合計の推力Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２）。
【００４８】
これに対し、Ｘ軸方向に等速移動する微動ステージ５０のＸＹ平面内の位置を高精度制御する場合には、Ｘスイッチング装置７０ｘが許容状態（図５（Ｃ）参照）とされ、複数のＸボイスコイルモータ５４ｘ、及び／又はＹボイスコイルモータ５４ｙを用いてＸ粗動ステージ４０に対する微動ステージ５０のＸ軸、及び／又はＹ軸方向に関する位置制御が行われる。すなわち、上記Ｘボイスコイルモータ５４ｘ、及びＹボイスコイルモータ５４ｙは、専ら微動ステージ５０のＸＹ平面内の位置を高精度で位置制御するために用いられる。
【００４９】
Ｙスイッチング装置７０ｙは、Ｘスイッチング装置７０ｘをθｚ方向に９０°回転させたように配置されている（回転楕円体７４がＸキャリッジ４４Ａに設けられる）点を除き、Ｘスイッチング装置７０ｘとほぼ同じ構成、及び機能を有している。すなわち、Ｙスイッチング装置７０ｙを制限状態とすることで、基板ステージ装置２０では、複数のＹボイスコイルモータ５４ｙを用いることなく、Ｙ粗動ステージ３０を用いて微動ステージ５０をＹ軸方向に加速、及び減速させることができる。また、Ｙスイッチング装置７０ｙを許容状態とすることで、微動ステージ５０のＹ軸方向の位置を高精度制御できる。
【００５０】
微動ステージ５０のＸＹ平面内の位置情報（Ｘ軸、及びＹ軸方向の位置情報、並びにθｚ方向の回転量情報）は、図１に示されるように、装置本体１８に固定されたレーザ干渉計５９を含む微動ステージ位置計測系９４（図６参照）により、上記Ｘバーミラー５３ｘ（図１では不図示。図３参照）、及びＹバーミラー５３ｙを用いて求められる。なお、図１では、代表的にＹレーザ干渉計のみが示されているが、レーザ干渉計５９には、Ｘバーミラー５３ｘに対応するＸレーザ干渉計と、Ｙバーミラー５３ｙに対応するＹレーザ干渉計が含まれる。Ｘレーザ干渉計（又はＹレーザ干渉計）は、水平面内で複数の測長光を対応するバーミラーに照射するようになっており、微動ステージ５０のθｚ位置情報を求めることができるようになっている。微動ステージ５０のＺ・チルト方向の位置情報は、微動ステージ５０に固定された不図示のセンサを含むＺ・チルト位置計測系９６（図６参照）により、例えば重量キャンセル装置６０に取り付けられたターゲット（不図示）を用いて求められる。上記微動ステージ位置計測系９４、及びＺ・チルト位置計測系９６（それぞれ図６参照）の構成については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。
【００５１】
図６には、液晶露光装置１０の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置９０の入出力関係を示すブロック図が示されている。主制御装置９０は、ワークステーション（又はマイクロコンピュータ）等を含み、液晶露光装置１０の構成各部を統括制御する。
【００５２】
上述のようにして構成された液晶露光装置１０（図１参照）では、主制御装置９０（図６参照）の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージ装置１４上へのマスクＭのロード、及び不図示の基板ローダによって、基板ステージ装置２０上への基板Ｐのロードが行なわれる。その後、主制御装置９０により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、アライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。なお、この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式と同様であるので、その詳細な説明は省略するものとする。
【００５３】
ここで、本実施形態の基板ステージ装置２０では、微動ステージ５０を含む系（慣性質量＝ｍ２）を長ストロークで移動させる際に、高い加速度（加速度＝αとする）が要求される。このため、一対のＸボイスコイルモータ５４ｘ、一対のＹボイスコイルモータ５４ｙ、Ｘスイッチング装置７０ｘ、あるいはＹスイッチング装置７０ｙを適宜用いて、微動ステージ５０をＸＹ平面に沿って駆動する際、Ｘ粗動ステージ４０には、駆動反力（Ｆ２＝ｍ２×α）により、大きなモーメントが作用する。
【００５４】
これに対し、本実施形態の基板ステージ装置２０では、図２に示されるように、一対のＸボイスコイルモータ５４ｘ、及びＸスイッチング装置７０ｘそれぞれが微動ステージ５０の＋Ｘ側に配置され、一対のＹボイスコイルモータ５４ｙ、及びＹスイッチング装置７０ｙそれぞれが微動ステージ５０の＋Ｙ側に配置されていることから、上記一対のＸボイスコイルモータ５４ｘ、一対のＹボイスコイルモータ５４ｙ、Ｘスイッチング装置７０ｘ、及びＹスイッチング装置７０ｙを用いて微動ステージ５０をＸＹ平面に沿って駆動する際、該駆動反力に起因してＸ粗動ステージ４０に作用するモーメントは、Ｘ粗動ステージ４０の部位によって異なることになる。そして、本実施形態の基板ステージ装置２０では、該基板ステージ装置２０を構成する要素の一部が、上記反力に起因するモーメントの差（微動ステージ５０に作用させる最大推力の違い）に着目して最適化されている。以下、具体的に説明する。
【００５５】
基板ステージ装置２０（図４参照）では、一対のＸボイスコイルモータ５４ｘを用いて、あるいはＸスイッチング装置７０ｘを介して微動ステージ５０にＸ軸方向の推力を作用させる場合に、Ｘボイスコイルモータ５４ｘの固定子５４ａ、あるいはＸスイッチング装置７０ｘの回転楕円体７４には、該推力（駆動力）の反力が作用する。そして、固定子５４ａが支持柱５５を介して、あるいは回転楕円体７４が回転駆動装置７２を介して連結板４６の上面よりも高い位置（＋Ｚ側の位置）に配置されていることから、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂそれぞれには、連結板４６を介して上記反力に起因してθｙ方向のモーメントが作用する。これに対し、基板ステージ装置２０では、図２に示されるように、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２ＢとＸキャリッジ４４Ａ、４４Ｂとは、連結部材４８の作用によりθｙ方向に関して実質的に分離されている。このため、上記θｙ方向のモーメントのＸキャリッジ４４Ａ、４４Ｂに対する影響は無視できる程度に小さい。
【００５６】
また、一対のＹボイスコイルモータ５４ｙを用いて、あるいはＹスイッチング装置７０ｙを介して微動ステージ５０にＹ軸方向の推力（駆動力）を作用させる場合には、Ｘキャリッジ４４Ａにのみ上記駆動力の反力に起因してθｘ方向のモーメントが作用する。そして、Ｘキャリッジ４４Ｂには、微動ステージ５０をＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に駆動する場合、上記駆動反力に起因するθｙ方向、及びθｘ方向のモーメントは、作用しない。
【００５７】
本実施形態の基板ステージ装置２０のＸ粗動ステージ４０は、上記Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂに作用するθｙ方向のモーメントの差に着目して、θｙ方向のモーメントが作用する部分（Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂ）と、θｙ方向のモーメントが作用しない部分（Ｘキャリッジ４４Ａ、４４Ｂ）とが分離して構成されている。そして、Ｘ粗動ステージ４０では、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂが、例えば比重が大きく剛性の高い鋳鉄（例えば、ねずみ鋳鉄や球状黒鉛鋳鉄）で形成され、Ｘキャリッジ４４Ａ、４４Ｂが、例えば剛性は低いが比重の軽いアルミニウム合金鋳物で形成されている。従って、仮にＸ粗動ステージ４０を、剛性の高い単一の材料を用いて一体構造で形成する場合に比べ、基板ステージ装置２０全体を低コスト化できる。
【００５８】
また、基板ステージ装置２０のＸ粗動ステージ４０は、上記Ｘキャリッジ４４Ａ、４４Ｂに作用するθｘ方向のモーメントの差に着目して、θｘ方向のモーメントが作用する部分（Ｘキャリッジ４４Ａ）をＸ軸方向に直進案内するＸリニアガイド装置３１（図４参照）がＹ軸方向に離間して、例えば２つ配置されているのに対し、θｘ方向のモーメントが作用しない部分（Ｘキャリッジ４４Ｂ）をＸ軸方向に直進案内するＸリニアガイド装置３１は、ひとつである。このように、Ｘキャリッジ４４Ｂについてθｘ方向の剛性を高めるためのコストが抑制されており、基板ステージ装置２０全体が低コスト化されている。
【００５９】
また、本実施形態の基板ステージ装置２０のＸ粗動ステージ４０は、Ｘ粗動ステージ４０を構成する複数のＸキャリッジ４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂが、複数のボイスコイルモータ（５４ｘ、５４ｙ）それぞれの固定子５４ａを保持できる最低限の面積を有していれば良いので、仮に全てのボイスコイルモータの固定子５４ａを支持可能な一体型のＸ粗動ステージを用いる場合に比べ、基板ステージ装置２０全体を低コスト化できるとともに、軽量化できる。
【００６０】
なお、上記第１の実施形態の構成は、適宜変更が可能である。以下、第１の実施形態の変形例について説明する。以下の変形例において、上記第１の実施形態と同じ構成、及び機能を有する要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６１】
（第１の変形例）
上記第１の実施形態において、Ｙ粗動ステージ３０を構成するＸビーム３２Ａ、３２Ｂは、長手方向の両端部がベースフレーム２２により下方から支持されたが、これに限られず、例えばＸビーム３２Ａ、３２Ｂの長方向中間部を下方から支持すると共にＹ軸方向に直進案内するベースフレームを追加的に配置しても良い。この追加的に配置されたベースフレームは、上記ベースフレーム２２と同様にＹ粗動ステージ３０を駆動するための要素（例えばＹリニアモータ固定子）を有していても良いし、駆動装置の要素を有さない補助的なものであっても良い。
【００６２】
（第２の変形例）
上記第１の実施形態において、Ｙ粗動ステージ３０を構成するＸビーム３２Ａ、３２Ｂのうち、Ｘビーム３２Ｂには、θｘ方向のモーメントが作用しないことから、Ｘビーム３２Ｂの長手方向両端部に固定された一対のＹキャリッジ３４Ｂは、Ｘビーム３２Ａの長手方向両端部に固定された一対のＹキャリッジ３４Ａに比べて剛性が低く構成されていても良い。具体的には、Ｙキャリッジ３４ＡとＹキャリッジ３４Ｂとで材質を異ならせても良く、例えば、一対のＹキャリッジ３４Ａを比重が大きく剛性の高い鋳鉄で形成し、一対のＹキャリッジ３４Ｂを剛性は低いが比重の軽いアルミニウム合金鋳物で形成しても良い。
【００６３】
（第３の変形例）
図７及び図８には、第３の変形例に係る基板ステージ装置１２０が示されている。なお、図７及び図８において、上記第１の実施形態と同様の構成、及び機能を有する一部の要素については、図示が省略されている。基板ステージ装置２０において、図７に示されるように、重量キャンセル装置６０は、平面視矩形の定盤１６６上に載置されている。定盤１６６は、ＸＹ平面内の位置が固定であり、重量キャンセル装置６０のＸＹ平面内の移動範囲をカバーするガイド面を有している。
【００６４】
また、基板ステージ装置１２０のＹ粗動ステージ１３０では、Ｙキャリッジ３４ＡとＹキャリッジ３４Ｂとが分離して配置されている。Ｘビーム３２Ａは、上記第１の実施形態と同様に、例えば合計４つのＹリニアモータ２３（図９参照）によりＹ軸方向に駆動される。また、Ｘビーム３２Ｂは、例えば合計４つのＹリニアモータ１２３（図９参照）によりＸビーム３２Ａとは独立してＹ軸方向に駆動される。Ｙリニアモータ１２３の構成は、Ｙリニアモータ２３（図３参照）と概ね同じである。そして、基板ステージ装置１２０において、一対のＹボイスコイルモータ５４ｙを用いて、あるいはＹスイッチング装置７０ｙを介して微動ステージ５０をＹ軸方向に駆動する際、該微動ステージ５０に作用させる推力の反力が作用するのは、Ｙ粗動ステージ１３０のうちＸビーム３２Ａのみである。従って、Ｘビーム３２Ｂは、Ｘビーム３２Ａに追従して（同期して）Ｙ軸方向に移動することができれば良い。
【００６５】
基板ステージ装置１２０では、この点に着目して、Ｙリニアモータ１２３としてＹリニアモータ２３に比べて出力が小さいものが用いられており、コストダウンが図られている。具体的には、Ｙキャリッジ３４Ａ（Ｘビーム３２Ａ）を駆動するためのＹリニアモータ２３の出力は、Ｙキャリッジ３４Ｂ（Ｘビーム３２Ｂ）を駆動するためのＹリニアモータ１２３の出力の、例えば２倍以上に設定されている（図７の白矢印参照）。
【００６６】
また、基板ステージ装置１２０のＸ粗動ステージ１４０では、図７に示されるように、Ｘキャリッジ４２Ａ及びＸキャリッジ４４Ａ、並びにＸキャリッジ４２Ｂ及びＸキャリッジ４４Ｂが、それぞれ分離して配置されている（連結部材４８（図２参照）を有していない）。Ｘキャリッジ４２ＡとＸキャリッジ４２Ｂとは、上記第１の実施形態と同様に連結板４６により連結されており、例えば合計で４つのＸリニアモータ１３３Ａ（図９参照）によりＸ軸方向に駆動される。また、重量キャンセル装置６０を介して互いに連結されたＸキャリッジ４４ＡとＸキャリッジ４４Ｂとは、例えば合計４つのＸリニアモータ１３３Ｂ（図９参照）によりＸキャリッジ４２Ａ、４２Ｂとは独立してＸ軸方向に駆動される。Ｘリニアモータ１３３Ａ、１３３Ｂの構成は、上記第１の実施形態のＸリニアモータ３３（図４参照）と概ね同じである。なお、Ｘリニアモータ１３３Ａの出力は、Ｘキャリッジ４４Ａ、４４ＢがＸリニアモータ１３３Ｂにより駆動される（Ｘキャリッジ４４Ａ、４４Ｂの慣性質量を考慮する必要がない）ことから、上記第１の実施形態のＸリニアモータ３３（図４参照）よりも小さくて良い。
【００６７】
また、基板ステージ装置１２０において、一対のＸボイスコイルモータ５４ｘを用いて、あるいはＸスイッチング装置７０ｘを介して微動ステージ５０をＸ軸方向に駆動する際、該微動ステージ５０に作用させる推力の反力が作用するのは、Ｘ粗動ステージ１４０のうちＸキャリッジ４２Ａ、４２Ｂのみである。従って、Ｘキャリッジ４４Ａ、４４Ｂは、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂに追従して（同期して）Ｘ軸方向に移動することができれば良い。基板ステージ装置１２０では、この点に着目して、Ｘリニアモータ１３３ＢとしてＸリニアモータ１３３Ａに比べて出力が小さいものが用いられており、コストダウンが図られている。具体的には、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂを駆動するためのＸリニアモータ１３３Ａの出力は、Ｘキャリッジ４４Ａ、４４Ｂを駆動するためのＸリニアモータ１３３Ｂの出力の、例えば２倍以上に設定されている（図７の黒矢印参照）。
【００６８】
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態に係る基板ステージ装置２２０について図１０を用いて説明する。第２の実施形態は、上記第１の実施形態に比べてＸスイッチング装置２７０ｘの構成が異なる。以下、上記第１の実施形態との相違点についてのみ説明し、上記第１の実施形態（あるいは第１〜第３の変形例）と同じ構成、及び機能を有する要素については、上記第１の実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【００６９】
本第２の実施形態の基板ステージ装置２２０では、Ｘキャリッジ４４ＡとＸキャリッジ４４Ｂとが、一対の連結板２５６で相互に連結されている。また、Ｘキャリッジ４２Ａ及びＸキャリッジ４４Ａ、並びにＸキャリッジ４２Ｂ及びＸキャリッジ４４Ｂは、相互に分離され、上述した第３の変形例（図７参照）と同様に、それぞれ独立したＸリニアモータにより駆動される。
【００７０】
Ｘスイッチング装置２７０ｘにおいて、枠状部材２７６に形成された開口部２７６ａ内には、連結板４６の上面から＋Ｚ側に突き出した円筒状（ＸＹ断面が円形）の押圧部材２７４が挿入されている。押圧部材２７４は、θｚ方向に回転しない。開口部２７６ａを規定する内壁面のうち、Ｘ軸方向に離間する一対の対向面と押圧部材２７４の外周面との間には、例えば１〜１０ｍｍ程度の隙間が形成される。基板ステージ装置２２０では、微動ステージ５０をＸ軸方向に加速、あるいは減速させる際に、押圧部材２７４を開口部を規定する内壁面に当接させる。基板ステージ装置２２０では、微動ステージ５０の加減速時にＸ粗動ステージ２４０（実際にはＸキャリッジ４２Ａ、４２Ｂのみ）と微動ステージ５０とをＸ軸方向に相対移動させる必要があるが、上記第１の実施形態に比べ、低コスト化が可能となる。また、Ｘキャリッジ４２Ａ、４２Ｂと、Ｘキャリッジ４４Ａ、４４ＢとがＸ軸方向に関して分離されているので、微動ステージ５０とＸキャリッジ４２Ａ、４２ＢとをＸ軸方向に相対移動させても、Ｙボイスコイルモータ５４ｙの固定子と可動子との間隔は、変化しない。従って、Ｙボイスコイルモータ５４ｙの固定子と可動子との干渉を考慮する必要がなく、Ｙボイスコイルモータ５４ｙが大型化しない。なお、Ｙスイッチング装置７０ｙの構成は、上記第１の実施形態と同じであるが、Ｘスイッチング装置２７０ｘと同様の装置に置き換えても良い。
【００７１】
《第３の実施形態》
次に第３の実施形態に係る基板ステージ装置３２０について、図１１〜図１３を用いて説明する。基板ステージ装置３２０は、上記第１の実施形態に比べてＸスイッチング装置７０ｘの配置が異なる。以下、上記第１の実施形態との相違点についてのみ説明し、上記第１の実施形態（あるいは第１〜第３の変形例）と同じ構成、及び機能を有する要素については、上記第１の実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【００７２】
図１１に示されるように、基板ステージ装置３２０のＹ粗動ステージ３３０は、上記第１の実施形態と同様にＸビーム３２Ａ、及びＸビーム３２Ｂを有しているが、上記Ｘビーム３２Ａ、及びＸビーム３２Ｂ間の間隔は、上記第１の実施形態（図２参照）よりも幾分狭くなっている。
【００７３】
また、図１２に示されるように、基板ステージ装置３２０のＸ粗動ステージ３４０は、Ｘビーム３２Ａに、例えば２つＸリニアガイド装置３１を介してＸ軸方向にスライド可能に係合するＸキャリッジ３４２Ａ、及びＸビーム３２Ｂに、例えば１つＸリニアガイド装置３１を介してＸ軸方向にスライド可能に係合するＸキャリッジ３４２Ｂを有している。Ｘキャリッジ３４２ＡとＸキャリッジ３４２Ｂとは、連結されていない。θｙ方向の剛性に関して、Ｘキャリッジ３４２Ａは、Ｘキャリッジ３４２Ｂよりも低くなっている。これに対し、θｘ方向の剛性に関しては、Ｘキャリッジ３４２Ａは、Ｘキャリッジ３４２Ｂよりも高くなっている。Ｘキャリッジ３４２Ｂは、例えば２つのＸリニアモータ３３３Ａ（図１３参照）によりＸビーム３２Ｂに沿って駆動される。Ｘリニアモータ３３３Ａは、上記第１の実施形態のＸリニアモータ３３（図４参照）と同様の構成である。これに対し、Ｘキャリッジ３４２Ａは、ベルト駆動装置３３３Ｂ（図１３参照）によりＸビーム３２Ａに沿って駆動される。ベルト駆動装置３３３Ｂの出力は、上記Ｘリニアモータ３３３Ａの半分程度である。なお、Ｘキャリッジ３４２Ａを駆動するためのアクチュエータの種類は、特に限定されない。
【００７４】
図１１に戻り、Ｘキャリッジ３４２Ａ上には、一対のＹボイスコイルモータ５４ｙの固定子５４ａ、一方のＸボイスコイルモータ５４ｘの固定子５４ａ、及びＹスイッチング装置７０ｙの回転楕円体７４が取り付けられている。これに対し、Ｘキャリッジ３４２Ｂ上における＋Ｘ側の端部近傍には、支持板３４６が固定され、該支持板３４６上には、他方のＸボイスコイルモータ５４ｘの固定子５４ａ、及びＸスイッチング装置７０ｘの回転楕円体７４が取り付けられている。支持板３４６は、Ｘキャリッジ３４２Ｂの＋Ｘ側の端部から＋Ｙ側に突き出して形成されており、Ｘスイッチング装置７０ｘの回転楕円体７４は、該支持板３４６を介してＸキャリッジ３４２Ｂに片持ち支持されている。基板ステージ装置３２０では、支持板３４６の撓みを抑制するため、微動ステージ５０の重心位置ＣＧが上記第１の実施形態（図２参照）と比べてＸビーム３２Ｂ側に位置するように（上記第１の実施形態に比べ、Ｘビーム３２Ａ、３２Ｂに対し−Ｙ側にずれて）配置されており、Ｘスイッチング装置７０ｘのＹ位置は、上記第１の実施形態と同様に、微動ステージ５０の重心位置ＣＧの位置とほぼ同じとなっている。また、基板ステージ装置３２０では、これに伴い、重量キャンセル装置６０、及びＹステップ定盤６６も上記第１の実施形態（図２参照）に比べてＸビーム３２Ｂ側（−Ｙ側）に配置されるとともに、Ｘキャリッジ３４２Ｂ側の、例えば２つのＺボイスコイルモータ５４ｚが、Ｘキャリッジ３４２Ｂの外側（−Ｙ側）に配置されている。また、重量キャンセル装置６０の＋Ｙ側のフレクシャ装置６４は、重量キャンセル装置６０を専らＹ軸方向に駆動するために用いられることに着目して、ひとつのみとされている。重量キャンセル装置６０、Ｙステップ定盤６６、複数のＺボイスコイルモータ５４ｚの動作、及び機能は同じなので説明は省略する。
【００７５】
本第３の実施形態の基板ステージ装置３２０では、微動ステージ５０をＸ軸方向に加減速する際の力は、専らＸキャリッジ３４２Ｂから供給されること、及びＸキャリッジ３４２Ａが専ら微動ステージ５０へＹ軸方向の推力を与えるために用いられること、Ｘキャリッジ３４２ＡのＸ軸方向の位置決め精度がさほど高い必要がないことに着目して、Ｘキャリッジ３４２ＡをＸ軸方向に駆動するためのアクチュエータとして、出力の低いベルト駆動装置３３３Ｂが用いられており、これによりコストダウンが図られている。また、図１２に示されるように、＋Ｙ側の２つ（紙面奥行き方向に重なっている）のＺボイスコイルモータ５４ｚと、−Ｙ側の２つ（紙面奥行き方向に重なっている）のＺボイスコイルモータ５４ｚとを、同じ構成とすることができるため、コストダウンを図ることができる。また、−Ｙ側の２つＺボイスコイルモータ５４ｚがＸビーム３２Ａ、３２Ｂの外側に配置されていることから、Ｘビーム３２Ａ、３２Ｂ間の間隔を短くすることができ、ベースフレーム２２を短くできる。また、重量キャンセル装置６０の＋Ｙ側のフレクシャ装置６４がひとつのみとなっているので、コストダウンを図ることができる。
【００７６】
《第４の実施形態》
次に第４の実施形態に係る基板ステージ装置４２０について図１４を用いて説明する。基板ステージ装置４２０のＸ粗動ステージ４４０では、上記第３の実施形態に比べてＸキャリッジ３４２ＡとＸキャリッジ３４２Ｂとが連結板４４６により互いに連結されている点、及びＸキャリッジ３４２Ａが不図示のリニアモータにより駆動され、Ｘキャリッジ３４２Ｂを駆動するアクチュエータが設けられていない点が異なる。なお、その他の要素については、上記第３の実施形態と同じであるので、上記第３の実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。基板ステージ装置４２０では、Ｘキャリッジ３４２Ｂを駆動するアクチュエータが設けられていないため、上記第３の実施形態と比べてさらにコストダウンが図られている。
【００７７】
《第５の実施形態》
次に第５の実施形態に係る基板ステージ装置５２０について図１５を用いて説明する。本第５実施形態において、上記第４の実施形態と同じ構成、及び機能を有する要素については、上記第４の実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。基板ステージ装置５２０のＸ粗動ステージ５４０では、Ｘキャリッジ３４２ＡとＸキャリッジ３４２Ｂとの間に架設板５５６が架設されている。架設板５５６の＋Ｙ側の端部近傍は、Ｘキャリッジ３４２Ａの上面に固定されているのに対し、−Ｙ側の端部近傍は、Ｘキャリッジ３４２Ｂと上下方向に重なるのみで、Ｘキャリッジ３４２Ｂに固定されていない。架設板５５６の−Ｙ側の端部近傍であって、Ｘキャリッジ３４２Ｂと上下に重なる位置には、Ｙ軸方向に延びる長孔５４６ａが形成されている。Ｘキャリッジ３４２Ｂの上面からは、上記長孔５４６ａに挿入されるピン５４６ｂが固定されている。なお、基板ステージ装置５２０も、上記第１〜第４の実施形態と同様に一対のＸボイスコイルモータ５４ｘを有しているが、図１５では、図面の錯綜を避ける観点から、上記長孔５４６ａの上方に配置されたＸボイスコイルモータ５４ｘ（図１４など参照）の図示が省略されている。本第５の実施形態に係る基板ステージ装置５２０では、Ｘキャリッジ３４２Ａ、３４２Ｂは、Ｘ軸方向の相対移動が制限され一体的にＸ軸方向へ移動するとともに、Ｙ軸方向への相対移動が許容されている。従って、仮にＸビーム３２Ａ、３２Ｂ（互いのＸリニアガイド３１ａ）が精度良く平行に配置されていなくてもＸキャリッジ３４２Ａ、３４２Ｂを一体的にスムースにＸ軸方向に移動させることができる。
【００７８】
《第６の実施形態》
次に第６の実施形態に係る基板ステージ装置６２０について図１６を用いて説明する。上記第１〜第５の実施形態では、微動ステージ５０がＸ軸、及び／又はＹ軸方向に長ストロークで駆動されたのに対し、基板ステージ装置６２０は、１軸ステージ装置であり、微動ステージ５０がＸ軸方向にのみ長ストロークで駆動される点が異なる。以下、上記第１〜第５の実施形態（第１〜第３の変形例を含む。以下同じ）の実施形態との相違点についてのみ説明し、上記第１〜第５の実施形態と同じ構成、及び機能を有する要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００７９】
基板ステージ装置６２０は、ステージ架台８０を有している。ステージ架台８０は、図１６では不図示であるが、装置本体１８（図１参照）とは振動的に分離された状態で、床１１（図１参照）上に固定されている。ステージ架台８０は、一対のＸビーム８２、及び一対の接続部材８４を備えている。一対のＸビーム８２は、それぞれＸ軸に延びるＹＺ断面矩形の部材から成り、Ｙ軸方向に所定間隔で互いに平行に配置されている。一対のＸビーム８２は、＋Ｘ側の端部が一方の接続部材８４に、−Ｘ側の端部が他方の接続部材８４によりそれぞれ一体的に接続されている。ステージ架台８０は、床１１（図１参照）上に固定されており、ＸＹ平面に沿って移動しない。また、重量キャンセル装置６０をガイドするガイド部材８６も上記第１の実施形態と異なり、Ｙ軸方向にステップ移動しない。
【００８０】
また、基板ステージ装置６２０は、Ｘ粗動ステージ６４０を備えている。Ｘ粗動ステージ６４０は、Ｘキャリッジ６４２Ａ、Ｘキャリッジ６４２Ｂ、Ｘキャリッジ６４４Ａ、及びＸキャリッジ６４４Ｂを含む。Ｘキャリッジ６４２Ａ、６４４Ａは、＋Ｙ側のＸビーム８２に、Ｘキャリッジ６４２Ｂ、６４４Ｂは、−Ｙ側のＸビーム８２に、それぞれ不図示のＸリニアガイド装置を介してＸ軸方向にスライド自在に係合している。Ｘキャリッジ６４２Ａ及びＸキャリッジ６４４Ａ、並びにＸキャリッジ６４２Ｂ及びＸキャリッジ６４４Ｂは、それぞれ連結されておらず、それぞれ独立にＸリニアモータ（不図示）によりＸ軸方向に駆動される。Ｘキャリッジ６４２Ａ、６４２Ｂを駆動するためのＸリニアモータとしては、上記第３の変形例（図７参照）と同様に、Ｘキャリッジ６４４Ａ、６４４Ｂを駆動するためのＸリニアモータに比べて、例えば２倍以上の出力のものが用いられている（図１６の矢印参照）。
【００８１】
ここで、基板ステージ装置６２０は、上記第１〜第５の実施形態のようなＸスイッチング装置７０ｘ（図２など参照）を有しておらず、微動ステージ５０をＸ軸方向へ加減速する際には、例えば４つのＸボイスコイルモータ５４ｘが用いられる。例えば４つのＸボイスコイルモータ５４ｘそれぞれの固定子５４ａのうち、例えば２つは、Ｘキャリッジ６４２Ａ上に支持板６４６を介して搭載され、他の２つは、Ｘキャリッジ６４２Ｂ上に支持板６４６を介して搭載されている。なお、基板ステージ装置６２０において、微動ステージ５０は、Ｙ軸方向微少駆動されることはあるが、高速で加減速されることがないことから、Ｙスイッチング装置７０ｙを有しておらず、一対のＹボイスコイルモータ５４ｙは、微動ステージ５０をＹ軸方向（あるいはθｚ方向）へ微少駆動する際にのみ用いられる。微動ステージ５０を駆動する際に大きな駆動反力（θｙ方向のモーメント）が作用するＸキャリッジ６４２Ａ、６４２Ｂは、例えばを比重が大きく剛性の高い鋳鉄で形成され、上記駆動反力が作用しないＸキャリッジ６４４Ａ、６４４Ｂを剛性は低いが比重の軽いアルミニウム合金鋳物で形成されている。
【００８２】
なお、上記第６の実施形態の構成は、適宜変更が可能である。以下、第６の実施形態の変形例について説明する。以下の変形例において、上記第６の実施形態と同じ構成、及び機能を有する要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００８３】
（第４の変形例）
図１７には、第４の変形例に係る基板ステージ装置７２０が示されている。基板ステージ装置７２０は、上記第６の実施形態に比べてＸスイッチング装置７０ｘを有している点が異なる。基板ステージ装置７２０のＸ粗動ステージ７４０では、Ｘキャリッジ６４２ＡとＸキャリッジ６４２Ｂとが連結板４６により連結されている。また、基板ステージ装置７２０は、Ｘスイッチング装置７０ｘを有しているため、例えば２つのＸボイスコイルモータ５４ｘのみを有している。Ｘスイッチング装置７０ｘの構成、及び機能は、上記第１の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００８４】
（第５の変形例）
図１８には、第５の変形例に係る基板ステージ装置８２０が示されている。基板ステージ装置８２０は、上記第４の変形例に比べて、Ｘキャリッジ６４２Ａ及びＸキャリッジ６４４Ａ、並びにＸキャリッジ６４２Ｂ及びＸキャリッジ６４４Ｂがそれぞれ連結部材４８により機械的に連結されている点が異なる。基板ステージ装置８２０は、上記第１の実施形態の基板ステージ装置２０（図２参照）と同様に、Ｘキャリッジ６４４Ａ、６４４Ｂを駆動するためのアクチュエータを有しておらず、Ｘキャリッジ６４４Ａ、６４４Ｂは、それぞれＸキャリッジ６４２Ａ、６４２Ｂに押圧、あるいは牽引されることによりＸ軸方向に移動する。従って、上記第４の変形例に比べてコストダウンが可能となる。
【００８５】
（第６の変形例）
図１９には、第６の変形例に係る基板ステージ装置９２０が示されている。基板ステージ装置９２０は、上記第６の実施形態に比べて、Ｘ粗動ステージ９４０の構成が異なる。Ｘ粗動ステージ９４０は、Ｘキャリッジ９４２Ａ、Ｘキャリッジ９４２Ｂ、Ｘキャリッジ９４４Ａ、及びＸキャリッジ９４４Ｂを含む。Ｘキャリッジ９４２Ａ、９４４Ａは、＋Ｙ側のＸビーム８２に、Ｘキャリッジ９４２Ｂ、９４４Ｂは、−Ｙ側のＸビーム８２に、それぞれ不図示のＸリニアガイド装置を介してＸ軸方向にスライド自在に係合している。Ｘキャリッジ９４２Ａ及びＸキャリッジ９４４Ａ、並びにＸキャリッジ９４２Ｂ及びＸキャリッジ９４４Ｂは、それぞれ連結部材４８により機械的に連結されている。Ｘキャリッジ９４２Ａ及びＸキャリッジ９４２Ｂは、連結板４６により接続されており、不図示のＸリニアモータによりＸ軸方向に同期駆動される。Ｘキャリッジ９４４Ａ及びＸキャリッジ９４４Ｂを駆動するためのアクチュエータは、設けられていない。
【００８６】
Ｘキャリッジ９４２Ａ、９４２ＢのＸ軸方向の寸法は、Ｘキャリッジ９４４Ａ、９４４ＢのＸ軸方向の寸法よりも長く設定されており、一対のＹボイスコイルモータ５４ｙの固定子５４ａは、一方がＸキャリッジ９４２Ａに固定され、他方がＸキャリッジ９４４Ａに固定されている。また、例えば４つのＺボイスコイルモータ５４ｚそれぞれの固定子５４ａは、Ｘキャリッジ９４２Ａ、Ｘキャリッジ９４２Ｂ、Ｘキャリッジ９４４Ａ、及びＸキャリッジ９４４Ｂそれぞれにひとつずつ取り付けられている。
【００８７】
なお、上記第１〜第６の実施形態の構成は、適宜変更が可能である。例えば、上記第１〜第６の実施形態では、駆動反力に応じて高い剛性が要求される部分と、それほど高い剛性が要求されない部分とで、材料が異なって形成されたが、これに限られず、例えば同じ材料で構造のみが異なる（例えば厚みの違い、中空部の有無、補剛用の部材の有無など）ようにしても良い。また、ガイド装置の構成（例えば機械的なガイド装置と非接触エアガイドとの使い分け）により剛性に差を付けても良い。
【００８８】
また、重量キャンセル装置６０は、必ずしも設けられている必要はなく、微動ステージ５０は、例えば、Ｙステップ定盤６６（あるいは定盤１６６）に対して、例えばエアベアリングなどを介して浮上しているだけでも良い。
【００８９】
また、照明光は、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。また、照明光としては、例えばＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、固体レーザ（波長：３５５ｎｍ、２６６ｎｍ）などを使用しても良い。
【００９０】
また、投影光学系１６が複数本の光学系を備えたマルチレンズ方式の投影光学系である場合について説明したが、投影光学系の本数はこれに限らず、１本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、オフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。また、投影光学系１６としては、拡大系、又は縮小系であっても良い。
【００９１】
また、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。
【００９２】
また、露光対象となる物体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。
【００９３】
液晶表示素子（あるいは半導体素子）などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク（あるいはレチクル）を製作するステップ、ガラス基板（あるいはウエハ）を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上説明したように、本発明の移動体装置は、所定の２次元平面に沿って移動体を移動させるのに適している。また、本発明の露光装置は、移動体装置に保持された物体に所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの生産に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。
【符号の説明】
【００９５】
１０…液晶露光装置、２０…基板ステージ装置、３０…Ｙ粗動ステージ、３２Ａ、３２Ｂ…Ｘビーム、４０…Ｘ粗動ステージ、４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ…Ｘキャリッジ、４８…連結部材、５４ｘ…Ｘボイスコイルモータ、５４ｙ…Ｙボイスコイルモータ、Ｐ…基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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