(57)【要約】【課題】  基板ステージ装置（ＰＳＴ）では、Ｘ粗動ステージ（２３Ｘ）がＸ軸方向に移動する際には、Ｙ粗動ステージ（２３Ｙ），自重キャンセル装置（６０）、及びＹビーム（７０）がＸ粗動ステージと一体的にＸ軸方向に移動し、Ｙ粗動ステージがＸ粗動ステージ上でＹ軸方向に移動する際には、自重キャンセル装置は、Ｙビーム上でＹ粗動ステージと一体的にＹ軸方向移動する。Ｙビームは、自重キャンセル装置のＹ軸方向に関する移動範囲をカバーした状態でＹ軸方向に延設されているので、自重キャンセル装置は、その位置に関わらず、常にＹビームに支持される。従って、自重キャンセル装置の全移動範囲をカバーできるだけの広さのガイド面を有する部材（例えば定盤など）を設けなくても、基板（Ｐ）を精度よくＸＹ平面に沿って案内できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面に沿って移動可能な第１移動体と；
前記第１移動体の自重を支持し、所定範囲内で前記第１移動体と一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する自重支持部材と；
少なくとも前記所定範囲内で前記第１軸に平行な方向に延設され、前記自重支持部材を支持するとともに、前記自重支持部材と一体的に前記第２軸に平行な方向に移動する可動支持部材と；を備える移動体装置。
【請求項２】
前記第１移動体を支持し、前記所定範囲内で前記第１軸に平行な方向に前記自重支持部材と一体的に移動することにより前記第１移動体を前記第１軸に平行な方向に駆動する第２移動体をさらに備える請求項１に記載の移動体装置。
【請求項３】
前記第２移動体を支持し、前記所定範囲内で前記第２軸に平行な方向に前記可動支持部材と一体で移動することにより前記第１、及び第２移動体、並びに前記自重支持部材を前記第２軸に平行な方向に駆動する第３移動体をさらに備える請求項２に記載の移動体装置。
【請求項４】
前記第２軸に平行な方向が長手方向とされ、前記第１軸に平行な方向に関して所定間隔で配置された複数の固定支持部材をさらに備え、
前記可動支持部材は、前記第１軸に平行な方向が長手方向とされた部材から成り、その長手方向の互いに異なる部分が前記複数の固定支持部材にそれぞれ支持される請求項３に記載の移動体装置。
【請求項５】
前記第３移動体と前記固定支持部材とが振動的に分離される請求項４に記載の移動体装置。
【請求項６】
前記固定支持部材は、前記二次元平面に平行なガイド面を有し、
前記可動支持部材は、前記ガイド面上に非接触支持される請求項４又は５に記載の移動体装置。
【請求項７】
前記可動支持部材は、軸受面が前記第１軸に平行な方向に直交し且つ前記軸受面が互いに反対の方向を向いた一対の第１気体静圧軸受を有し、
前記一対の第１気体静圧軸受は、前記複数の固定支持部材の少なくとも１つに気体を噴出することにより、前記可動支持部材の前記固定支持部材に対する前記第１軸に平行な方向への相対移動を非接触で制限する請求項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３移動体は、前記二次元平面に直交する方向に貫通する開口部を有し、
前記可動支持部材は、前記開口部内に配置される請求項３〜７のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項９】
前記可動支持部材は、前記第３移動体により前記第２軸に平行な方向に駆動される請求項３〜８のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項１０】
前記第３移動体は、前記可動支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記可動支持部材に駆動力を作用させる請求項９に記載の移動体装置。
【請求項１１】
前記第３移動体と前記可動支持部材との間に気体を噴出する第２気体静圧軸受をさらに備え、
前記第３移動体は、前記第２軸に平行な方向に移動する際、前記第２気体静圧軸受から噴出される気体を介して前記可動支持部材を非接触で押圧する請求項１０に記載の移動体装置。
【請求項１２】
前記第２気体静圧軸受は、その軸受面が前記第２軸に直交する平面に平行であり、前記第３移動体に対して前記第１軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置される請求項１１に記載の移動体装置。
【請求項１３】
前記自重支持部材は、前記第２移動体により前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動される請求項２〜１２のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項１４】
前記第２移動体は、前記自重支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記自重支持部材に駆動力を作用させる請求項１３に記載の移動体装置。
【請求項１５】
前記第２移動体と前記自重支持部材との間に気体を噴出する第３気体静圧軸受をさらに備え、
前記第２移動体は、前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際、前記第３気体静圧軸受から噴出される気体を介して前記自重支持部材を非接触で押圧する請求項１３又は１４に記載の移動体装置。
【請求項１６】
前記第３気体静圧軸受は、その軸受面が前記第１軸に直交する平面に平行な第２軸方向駆動用軸受と、その軸受面が前記第２軸に直交する平面に平行な第１軸方向駆動用軸受と、をそれぞれ複数含み、
前記複数の第２軸方向駆動用軸受は、前記自重支持部材に対して前記第２軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、
前記複数の第１軸方向駆動用軸受は、前記自重支持部材に対して前記第１軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置される請求項１５に記載の移動体装置。
【請求項１７】
前記可動支持部材の前記第１軸に平行な方向への移動を制限する制限部材をさらに備える請求項１〜１６のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項１８】
前記可動支持部材は、前記自重支持部材を支持する前記２次元平面に平行な支持面を有し、
前記支持面と前記自重支持部材とは、前記第２軸に平行な方向に関する寸法が略同じである請求項１〜１７のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項１９】
前記自重支持部材は、前記第１移動体を非接触支持する請求項１〜１８のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項２０】
互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面に沿って移動可能な第１移動体と；
前記第１移動体を支持し、所定範囲内で前記二次元平面に平行な平面に沿って移動することにより前記第１移動体を前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動する第２移動体と；
前記第１移動体の自重を支持し、前記第２移動体と一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する自重支持部材と；
前記第２移動体と前記自重支持部材との間に気体を噴出する気体静圧軸受と；を備え、
前記第２移動体は、前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際、前記気体静圧軸受から噴出される気体を介して前記自重支持部材を非接触で押圧する移動体装置。
【請求項２１】
前記第２移動体は、前記自重支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記自重支持部材に押圧力を作用させる請求項２０に記載の移動体装置。
【請求項２２】
前記気体静圧軸受は、その軸受面が前記第１軸に直交する平面に平行な第２軸方向駆動用軸受と、その軸受面が前記第２軸に直交する平面に平行な第１軸方向駆動用軸受と、をそれぞれ複数含み、
前記複数の第２軸方向駆動用軸受は、前記自重支持部材に対して前記第２軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、
前記複数の第１軸方向駆動用軸受は、前記自重支持部材に対して前記第１軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置される請求項２０又は２１に記載の移動体装置。
【請求項２３】
前記自重支持部材は、前記第１移動体を非接触支持する請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項２４】
エネルギビームの照射により物体を露光する露光装置であって、
前記第１移動体に前記物体が保持される請求項１〜２３のいずれか一項に記載の移動体装置と；
前記第１移動体上に載置された前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と；を備える露光装置。
【請求項２５】
前記物体は、ディスプレイ装置の表示パネルに用いられる基板である請求項２４に記載の露光装置。
【請求項２６】
エネルギビームの照射により物体を露光する露光方法であって、
互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面内の所定範囲内で、前記物体を保持する第１移動体を前記二次元平面に沿って駆動することと；
前記第１移動体の自重を支持する自重支持部材を、前記第１移動体と一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動させることと；
少なくとも前記所定範囲内で前記第１軸に平行な方向に延設され、前記自重支持部材を支持する可動支持部材を、前記自重支持部材と一体的に前記第２軸に平行な方向に駆動することと；
前記物体に前記エネルギビームを照射することと；を含む露光方法。
【請求項２７】
前記駆動することでは、
前記第１移動体を、前記第１軸に平行な方向に移動可能な第２移動体を用いて前記第１軸に平行な方向に駆動する請求項２６に記載の露光方法。
【請求項２８】
前記所定範囲内で、前記第１及び第２移動体を、前記第２軸に平行な方向に移動可能な第３移動体を用いて前記第２軸に平行な方向に駆動することをさらに含む請求項２７に記載の露光方法。
【請求項２９】
前記可動支持部材は、前記第１軸に平行な方向が長手方向とされた部材であり、
前記可動支持部材を駆動することでは、前記第２軸に平行な方向が長手方向とされ、前記第１軸に平行な方向に関して所定間隔で配置された複数の固定支持部材上に、前記可動支持部材の長手方向の互いに異なる部分を支持させた状態で、前記可動支持部材を駆動する請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項３０】
前記可動支持部材を駆動することでは、前記可動支持部材に設けられ、軸受面が前記第１軸に平行な方向に直交し且つ前記軸受面が互いに反対の方向を向いた一対の第１気体静圧軸受に、前記複数の固定支持部材の少なくとも１つに対して気体を噴出させることにより、前記可動支持部材の前記固定支持部材に対する前記第１軸に平行な方向への相対移動を非接触で制限する請求項２９に記載の露光方法。
【請求項３１】
前記可動支持部材を駆動することでは、前記可動支持部材の前記第１軸に平行な方向への移動を制限する請求項２６〜３０のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項３２】
前記可動支持部材を駆動することでは、前記可動支持部材を前記第３移動体により前記第２軸に平行な方向に駆動する請求項２６〜３１のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項３３】
前記第３移動体は、前記可動支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記可動支持部材に駆動力を作用させる請求項３２に記載の露光方法。
【請求項３４】
前記第３移動体は、前記第２軸に平行な方向に移動する際、第２気体静圧軸受から前記第３移動体と前記可動支持部材との間に噴出される気体を介して、前記可動支持部材を非接触で押圧する請求項３２又は３３に記載の露光方法。
【請求項３５】
前記自重支持部材を移動させることでは、前記自重支持部材は、前記第２移動体により前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動される請求項２６〜３４のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項３６】
前記第２移動体は、前記自重支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記自重支持部材に駆動力を作用させる請求項３５に記載の露光方法。
【請求項３７】
前記第２移動体は、前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際、第３気体静圧軸受から前記第２移動体と前記自重支持部材との間に噴出される気体を介して、前記自重支持部材を非接触で押圧する請求項３５又は３６に記載の露光方法。
【請求項３８】
エネルギビームの照射により物体を露光する露光方法であって、
前記物体を保持する第１移動体を、所定の二次元平面に平行な平面に沿って移動可能な第２移動体を用いて前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動することと；
前記第１移動体の自重を支持する自重支持部材を、前記第２移動体と一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動させることと；
前記第２移動体が前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際に、気体静圧軸受から前記第２移動体と前記自重支持部材との間に噴出される気体を介して、前記第２移動体に前記自重支持部材を非接触で押圧させることと；
前記物体に前記エネルギビームを照射することと；を含む露光方法。
【請求項３９】
前記押圧させることでは、前記第２移動体は、前記自重支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記自重支持部材に押圧力を作用させる請求項３８に記載の露光方法。
【請求項４０】
請求項２６〜３９のいずれか一項に記載の露光方法を用いて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。
【請求項４１】
エネルギビームの照射により物体を露光する露光装置であって、
互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面に沿って物体を保持して移動可能な第１ステージと；
前記第１ステージの自重を支持し、所定範囲内で前記第１ステージと一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する自重支持部材と；
少なくとも前記所定範囲内で前記第１軸に平行な方向に延設され、前記自重支持部材を支持するとともに、前記自重支持部材と一体的に前記第２軸に平行な方向に移動する可動支持部材と；
前記第１ステージに保持された前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と；を備える露光装置。
【請求項４２】
前記第１ステージを支持し、前記所定範囲内で前記第１軸に平行な方向に前記自重支持部材と一体的に移動することにより前記第１ステージを前記第１軸に平行な方向に駆動する第２ステージをさらに備える請求項４１に記載の露光装置。
【請求項４３】
前記第２ステージを支持し、前記所定範囲内で前記第２軸に平行な方向に前記可動支持部材と一体で移動することにより前記第１、及び第２ステージ、並びに前記自重支持部材を前記第２軸に平行な方向に駆動する第３ステージをさらに備える請求項４２に記載の露光装置。
【請求項４４】
前記第２軸に平行な方向が長手方向とされ、前記第１軸に平行な方向に関して所定間隔で配置された複数のガイド部材をさらに備え、
前記可動支持部材は、前記第１軸に平行な方向が長手方向とされた部材から成り、その長手方向の互いに異なる部分が前記複数のガイド部材にそれぞれ支持される請求項４３に記載の露光装置。
【請求項４５】
前記第３ステージと前記ガイド部材とが振動的に分離される請求項４４に記載の露光装置。
【請求項４６】
前記ガイド部材は、前記二次元平面に平行なガイド面を有し、
前記可動支持部材は、前記ガイド面上に非接触支持される請求項４４又は４５に記載の露光装置。
【請求項４７】
前記可動支持部材は、軸受面が前記第１軸に平行な方向に直交し且つ前記軸受面が互いに反対の方向を向いた一対の第１気体静圧軸受を有し、
前記一対の第１気体静圧軸受は、前記複数のガイド部材の少なくとも１つに気体を噴出することにより、前記可動支持部材の前記ガイド部材に対する前記第１軸に平行な方向への相対移動を非接触で制限する請求項４４〜４６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項４８】
前記第３ステージは、前記二次元平面に直交する方向に貫通する開口部を有し、
前記可動支持部材は、前記開口部内に配置される請求項４３〜４７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項４９】
前記可動支持部材は、前記第３ステージにより前記第２軸に平行な方向に駆動される請求項４３〜４８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５０】
前記第３ステージは、前記可動支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記可動支持部材に駆動力を作用させる請求項４９に記載の露光装置。
【請求項５１】
前記第３ステージと前記可動支持部材との間に気体を噴出する第２気体静圧軸受をさらに備え、
前記第３ステージは、前記第２軸に平行な方向に移動する際、前記第２気体静圧軸受から噴出される気体を介して前記可動支持部材を非接触で押圧する請求項５０に記載の露光装置。
【請求項５２】
前記第２気体静圧軸受は、その軸受面が前記第２軸に直交する平面に平行であり、前記第３ステージに対して前記第１軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置される請求項５１に記載の露光装置。
【請求項５３】
前記自重支持部材は、前記第２ステージにより前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動される請求項４２〜５２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５４】
前記第２ステージは、前記自重支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記自重支持部材に駆動力を作用させる請求項５３に記載の露光装置。
【請求項５５】
前記第２ステージと前記自重支持部材との間に気体を噴出する第３気体静圧軸受をさらに備え、
前記第２ステージは、前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際、前記第３気体静圧軸受から噴出される気体を介して前記自重支持部材を非接触で押圧する請求項５３又は５４に記載の露光装置。
【請求項５６】
前記第３気体静圧軸受は、その軸受面が前記第１軸に直交する平面に平行な第２軸方向駆動用軸受と、その軸受面が前記第２軸に直交する平面に平行な第１軸方向駆動用軸受と、をそれぞれ複数含み、
前記複数の第２軸方向駆動用軸受は、前記自重支持部材に対して前記第２軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、
前記複数の第１軸方向駆動用軸受は、前記自重支持部材に対して前記第１軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置される請求項５５に記載の露光装置。
【請求項５７】
前記可動支持部材の前記第１軸に平行な方向への移動を制限する制限部材をさらに備える請求項４１〜５６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５８】
前記可動支持部材は、前記自重支持部材を支持する前記２次元平面に平行な支持面を有し、
前記支持面と前記自重支持部材とは、前記第２軸に平行な方向に関する寸法が略同じである請求項４１〜５７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５９】
前記自重支持部材は、前記第１ステージを非接触支持する請求項４１〜５８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６０】
エネルギビームの照射により物体を露光する露光装置であって、
互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面に沿って物体を保持して移動可能な第１ステージと；
前記第１ステージを支持し、所定範囲内で前記二次元平面に平行な平面に沿って移動することにより前記第１ステージを前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動する第２ステージと；
前記第１ステージの自重を支持し、前記第２ステージと一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する自重支持部材と；
前記第２ステージと前記自重支持部材との間に気体を噴出する気体静圧軸受と；
前記第１ステージに保持された前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と；を備え、
前記第２ステージは、前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際、前記気体静圧軸受から噴出される気体を介して前記自重支持部材を非接触で押圧する露光装置。
【請求項６１】
前記第２ステージは、前記自重支持部材の重心位置を含む前記二次元平面に平行な平面内で、前記自重支持部材に押圧力を作用させる請求項６０に記載の露光装置。
【請求項６２】
前記気体静圧軸受は、その軸受面が前記第１軸に直交する平面に平行な第２軸方向駆動用軸受と、その軸受面が前記第２軸に直交する平面に平行な第１軸方向駆動用軸受と、をそれぞれ複数含み、
前記複数の第２軸方向駆動用軸受は、前記自重支持部材に対して前記第２軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、
前記複数の第１軸方向駆動用軸受は、前記自重支持部材に対して前記第１軸に平行な方向の一側及び他側にそれぞれ少なくとも一つ配置される請求項６０又は６１に記載の露光装置。
【請求項６３】
前記自重支持部材は、前記第１ステージを非接触支持する請求項６０〜６２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６４】
前記物体は、サイズが５００ｍｍ以上の基板である請求項２４、２５、４１〜６３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６５】
請求項２４、２５、４１〜６４のいずれか一項に記載の露光装置を用いて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。
【請求項６６】
請求項２４、２５、４１〜６４のいずれか一項に記載の露光装置を用いてフラットパネルディスプレイ用の基板を露光することと；
露光された前記基板を現像することと；を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
【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、露光方法、及びデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、所定の二次元平面に沿って移動する移動体を備える移動体装置、該移動体装置を備える露光装置、及びエネルギビームの照射により物体を露光する露光方法、並びに該露光装置又は該露光方法を用いる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、主として、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・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】
しかるに、近年、露光装置の露光対象である基板（特に液晶露光装置の露光対象であるガラスプレート）は、より大型化する傾向にあり、露光装置においても、基板を保持する基板テーブルが大型化し、これに伴う重量増により基板の位置制御が困難となってきている。このような問題を解決するものとして、基板テーブルの自重を柱状の部材から成る自重キャンセル装置（自重キャンセラ）で支持する露光装置が開発されている（例えば、特許文献１、２等参照）。【０００４】
この種の露光装置では、自重キャンセル装置は、例えば石材により形成された定盤の上面（ガイド面）に沿って基板テーブルと一体的に移動する。【０００５】
しかし、大型化した基板を水平面に平行な２次元平面に沿って長ストロークで駆動するためには、自重キャンセル装置が移動する際のガイド面を有する定盤を大型化する必要があり、定盤の加工、輸送などが困難になる。【０００６】
また、国際公開第２００８／１２９７６２号に記載の露光装置では、自重キャンセル装置を基板テーブルと一体的に二次元平面に沿って移動させるために、自重キャンセル装置と、基板テーブルを含むステージ装置の一部とが機械的に連結されている。このため、自重キャンセル装置に対し、ステージ装置を介して外部から振動が伝達されるのを抑制する対策が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００８／１２９７６２号
【特許文献２】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】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面に沿って移動可能な第１移動体と；前記第１移動体の自重を支持し、所定範囲内で前記第１移動体と一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する自重支持部材と；少なくとも前記所定範囲内で前記第１軸に平行な方向に延設され、前記自重支持部材を支持するとともに、前記自重支持部材と一体的に前記第２軸に平行な方向に移動する可動支持部材と；を備える第１の移動体装置が、提供される。【０００９】
これによれば、可動支持部材は、第１軸に平行な方向に延設されているので、自重支持部材が第１軸に平行な方向に移動しても、この自重支持部材を支持できる。また、可動支持部材は、自重支持部材が第２軸に平行な方向に移動する際に、この自重支持部材と一体的に第２軸に平行な方向に移動するので、自重支持部材が第２軸に平行な方向に移動する場合（第１軸に平行な方向への移動を伴う場合も含む）であっても自重支持部材を支持できる。従って、自重支持部材を支持するために、自重支持部材の移動範囲をカバーする広いガイド面を有する部材（例えば、定盤）を設けなくても良い。【００１０】
本発明の第２の態様によれば、互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面に沿って移動可能な第１移動体と；前記第１移動体を支持し、所定範囲内で前記二次元平面に平行な平面に沿って移動することにより前記第１移動体を前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動する第２移動体と；前記第１移動体の自重を支持し、前記第２移動体と一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する自重支持部材と；前記第２移動体と前記自重支持部材との間に気体を噴出する気体静圧軸受と；を備え、前記第２移動体は、前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際、前記気体静圧軸受から噴出される気体を介して前記自重支持部材を非接触で押圧する第２の移動体装置が、提供される。【００１１】
これによれば、自重支持部材は、気体静圧軸受から噴出される気体を介して第２移動体に押圧されることによって、第２移動体と一体的に二次元平面に平行な平面に沿って移動する。従って、第２移動体からの振動など（外乱）が自重支持部材に伝わらず、自重支持部材は、安定して第１移動体を支持できる。【００１２】
本発明の第３の態様によれば、エネルギビームの照射により物体を露光する露光装置であって、前記第１移動体に前記物体が保持される本発明の第１、第２の移動体装置のいずれかと；前記第１移動体上に載置された前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と；を備える第１の露光装置が、提供される。【００１３】
本発明の第４の態様によれば、本発明の第１の露光装置を用いて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。【００１４】
本発明の第５の態様によれば、エネルギビームの照射により物体を露光する露光方法であって、互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面内の所定範囲内で、前記物体を保持する第１移動体を前記二次元平面に沿って駆動することと；前記第１移動体の自重を支持する自重支持部材を、前記第１移動体と一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動させることと；少なくとも前記所定範囲内で前記第１軸に平行な方向に延設され、前記自重支持部材を支持する可動支持部材を、前記自重支持部材と一体的に前記第２軸に平行な方向に駆動することと；前記物体に前記エネルギビームを照射することと；を含む第１の露光方法が、提供される。【００１５】
これによれば、可動支持部材は、第１軸に平行な方向に延設されているので、自重支持部材が第１軸に平行な方向に移動しても、この自重支持部材を支持できる。また、可動支持部材は、自重支持部材が第２軸に平行な方向に移動する際に、この自重支持部材と一体的に第２軸に平行な方向に移動するので、自重支持部材が第２軸に平行な方向に移動する場合（第１軸に平行な方向への移動を伴う場合も含む）であっても自重支持部材を支持できる。従って、自重支持部材を支持するために、自重支持部材の移動範囲をカバーする広いガイド面を有する部材（例えば、定盤）を設けなくても良い。【００１６】
本発明の第６の態様によれば、エネルギビームの照射により物体を露光する露光方法であって、前記物体を保持する第１移動体を、所定の二次元平面に平行な平面に沿って移動可能な第２移動体を用いて前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動することと；前記第１移動体の自重を支持する自重支持部材を、前記第２移動体と一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動させることと；前記第２移動体が前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際に、気体静圧軸受から前記第２移動体と前記自重支持部材との間に噴出される気体を介して、前記第２移動体に前記自重支持部材を非接触で押圧させることと；前記物体に前記エネルギビームを照射することと；を含む第２の露光方法が、提供される。【００１７】
これによれば、自重支持部材は、気体静圧軸受から噴出される気体を介して第２移動体に押圧されることによって、第２移動体と一体的に二次元平面に平行な平面に沿って移動する。従って、第２移動体からの振動など（外乱）が自重支持部材に伝わらず、自重支持部材は、安定して第１移動体を支持できる。【００１８】
本発明の第７の態様によれば、本発明の第１、第２の露光方法のいずれかを用いて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。【００１９】
本発明の第８の態様によれば、エネルギビームの照射により物体を露光する露光装置であって、互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面に沿って物体を保持して移動可能な第１ステージと；前記第１ステージの自重を支持し、所定範囲内で前記第１ステージと一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する自重支持部材と；少なくとも前記所定範囲内で前記第１軸に平行な方向に延設され、前記自重支持部材を支持するとともに、前記自重支持部材と一体的に前記第２軸に平行な方向に移動する可動支持部材と；
前記第１ステージに保持された前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と；を備える第２の露光装置が、提供される。【００２０】
これによれば、可動支持部材は、第１軸に平行な方向に延設されているので、自重支持部材が第１軸に平行な方向に移動しても、この自重支持部材を支持できる。また、可動支持部材は、自重支持部材が第２軸に平行な方向に移動する際に、この自重支持部材と一体的に第２軸に平行な方向に移動するので、自重支持部材が第２軸に平行な方向に移動する場合（第１軸に平行な方向への移動を伴う場合も含む）であっても自重支持部材を支持できる。従って、自重支持部材を支持するために、自重支持部材の移動範囲をカバーする広いガイド面を有する部材（例えば、定盤）を設けなくても良い。【００２１】
本発明の第９の態様によれば、エネルギビームの照射により物体を露光する露光装置であって、互いに直交する第１軸及び第２軸を含む二次元平面に沿って物体を保持して移動可能な第１ステージと；前記第１ステージを支持し、所定範囲内で前記二次元平面に平行な平面に沿って移動することにより前記第１ステージを前記二次元平面に平行な平面に沿って駆動する第２ステージと；前記第１ステージの自重を支持し、前記第２ステージと一体的に前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する自重支持部材と；前記第２ステージと前記自重支持部材との間に気体を噴出する気体静圧軸受と；前記第１ステージに保持された前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と；を備え、前記第２ステージは、前記二次元平面に平行な平面に沿って移動する際、前記気体静圧軸受から噴出される気体を介して前記自重支持部材を非接触で押圧する第３の露光装置が、提供される。【００２２】
これによれば、自重支持部材は、気体静圧軸受から噴出される気体を介して第２ステージに押圧されることによって、第２ステージと一体的に二次元平面に平行な平面に沿って移動する。従って、第２ステージからの振動など（外乱）が自重支持部材に伝わらず、自重支持部材は、安定して第１ステージを支持できる。【００２３】
本発明の第１０の態様によれば、本発明の第１ないし第３の露光装置のいずれかを用いて基板を露光することと；露光された前記基板を現像することと；を含むデバイス製造方法が、提供される。【００２４】
ここで、基板としてフラットパネルディスプレイ用の基板を用いることにより、デバイスとしてフラットパネルディスプレイを製造する製造方法が提供される。フラットパネルディスプレイ用の基板は、ガラス基板などの他、フィルム状の部材なども含む。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施形態の液晶露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の露光装置が有するステージ装置を一部省略して示す斜視図である。
【図３】ステージをＹ軸方向から見た側面図（一部断面図）である。
【図４】ステージをＸ軸方向から見た側面図（一部断面図）である。
【図５】自重キャンセル装置とＹ粗動ステージとの連結構造を示す図である。
【図６】ＹビームとＸ粗動ステージとの連結構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６に基づいて説明する。
【００２７】
図１には、一実施形態に係る液晶露光装置１０の概略構成が示されている。この液晶露光装置１０は、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。
【００２８】
液晶露光装置１０は、図１に示されるように、照明系ＩＯＰ、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴ、投影光学系ＰＬ、マスクステージＭＳＴ及び投影光学系ＰＬなどが搭載されたボディＢＤ、基板ＰをＸＹ平面に沿って移動可能に保持する微動ステージ２１を含む基板ステージ装置ＰＳＴ、及びこれらの制御系等を備えている。以下においては、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系ＰＬ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（ＸＹ平面）内でこれに直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
【００２９】
照明系ＩＯＰは、例えば米国特許第６，５５２，７７５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。すなわち、照明系ＩＯＰは、図示しない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。また、照明光ＩＬの波長は、波長選択フィルタにより、要求される解像度に応じて適宜切り替えることが可能になっている。なお、光源としては、超高圧水銀ランプに限らず、例えばエキシマレーザなどのパルスレーザ光源、あるいは固体レーザ装置などを用いることもできる。
【００３０】
マスクステージＭＳＴには、回路パターンなどがそのパターン面（図１における下面）に形成されたマスクＭが、例えば真空吸着により固定されている。マスクステージＭＳＴは、後述するボディＢＤの一部である鏡筒定盤３１の上面に一体的に固定されたＸ軸方向を長手方向とする一対のマスクステージガイド３５上で、例えば不図示のエアベアリング（エアパッド）を介して非接触状態で支持されている。マスクステージＭＳＴ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）によって、一対のマスクステージガイド３５の上で、走査方向（Ｘ軸方向）に所定のストロークで駆動されるとともに、Ｙ軸方向、及びθｚ方向に微少駆動される。
【００３１】
マスクステージＭＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、マスクレーザ干渉計（以下、「マスク干渉計」という）９１によって、マスクステージＭＳＴに固定された（あるいは形成された）反射面を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時計測される。マスク干渉計９１の計測値は、液晶露光装置１０を構成する各要素を統括的に制御する主制御装置（図示省略）に送られ、主制御装置では、マスク干渉計９１の計測値に基づいてマスクステージ駆動系を介してマスクステージＭＳＴのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向の位置（及び速度）を制御する。
【００３２】
投影光学系ＰＬは、マスクステージＭＳＴの図１における下方において、鏡筒定盤３１に支持されている。本実施形態の投影光学系ＰＬは、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書に開示された投影光学系と同様の構成を有している。すなわち、投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターン像の投影領域が千鳥状に配置された複数の投影光学系（マルチレンズ投影光学系）を含み、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状の単一のイメージフィールドを持つ投影光学系と同等に機能する。本実施形態では、複数の投影光学系それぞれとしては、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ものが用いられている。以下では、投影光学系ＰＬの千鳥状に配置された複数の投影領域をまとめて露光領域とも呼ぶ。
【００３３】
このため、照明系ＩＯＰ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、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるマスクＭを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬ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、投影光学系ＰＬの第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐ上の照明領域に共役な照明光ＩＬの照射領域（露光領域）に形成される。そして、マスクステージＭＳＴと微動ステージ２１との同期駆動によって、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭを走査方向（Ｘ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対して基板Ｐを走査方向（Ｘ軸方向）に相対移動させることで、基板Ｐ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系ＩＯＰ及び投影光学系ＰＬによって基板Ｐ上にマスクＭのパターンが生成され、照明光ＩＬによる基板Ｐ上の感応層（レジスト層）の露光によって基板Ｐ上にそのパターンが形成される。
【００３４】
ボディＢＤは、例えば米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書などに開示されているように、基板ステージ架台３３と、該基板ステージ架台３３上に配置された支持部材３２を介して水平に支持された鏡筒定盤３１と、を有している。基板ステージ架台３３は、図１及び図２から分かるように、Ｙ軸方向を長手方向とする部材から成り、Ｘ軸方向に所定間隔で２つ（一対）配置されている。２つの基板ステージ架台３３それぞれは、その長手方向の両端部が、床面Ｆ上に設置された防振機構３４（図１参照）に支持されており、床面Ｆに対して振動的に分離されている。
【００３５】
基板ステージ装置ＰＳＴは、図１に示されるように、床面Ｆ上に配置された複数（本実施形態では、例えば一対）のベースフレーム１４と、基板ステージ架台３３上に固定された一対のＸガイド１２と、複数のベースフレーム１４上でＸ軸方向に駆動されるＸ粗動ステージ２３Ｘと、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ軸方向に駆動され、Ｘ粗動ステージ２３Ｘと共にＸＹ二次元ステージ装置を構成するＹ粗動ステージ２３Ｙと、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの＋Ｚ側（上方）に配置された微動ステージ２１と、微動ステージ２１に連動してＸＹ平面内を移動する自重キャンセル装置６０と、自重キャンセル装置６０と微動ステージ２１との間に配置されたレベリング装置８０と、一対のＸガイド１２間に架設された梁状の部材であり、自重キャンセル装置６０を支持するＹビーム７０と、を備えている。
【００３６】
一対のベースフレーム１４は、図２に示されるように、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。一対のベースフレーム１４それぞれは、２つ（一対）の基板ステージ架台３３上でＸ軸方向に延設されたガイド部１５と、ガイド部１５の長手方向の両端部及び中央部を床面Ｆ（図１参照）上で支持する複数、例えば３つの脚部１６（図２では中央及び−Ｘ側の脚部は図示が省略されている）とを有している。一対のガイド部１５それぞれの上面には、Ｘ軸方向に延設されたＸガイド１８が固定されている。ベースフレーム１４と基板ステージ架台３３とは、機械的に非接続（非接触）とされ、振動的に分離されており、例えば床からの振動（外乱）がベースフレーム１４から基板ステージ架台３３に伝達されることが抑制される。
【００３７】
一対のＸガイド１２それぞれは、例えば石材により形成されたＸ軸方向を長手方向とする断面が矩形の柱状（棒状）部材から成り、一対のベースフレーム１４の内側に、２つの基板ステージ架台３３間に架設された状態で配置されている。一対のＸガイド１２それぞれの上面は、ＸＹ平面に平行とされ、平坦度が非常に高く仕上げられている。
【００３８】
Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、図２に示されるように、Ｘ軸方向に所定間隔で配置された一対のＹ軸方向を長手方向とする部材であるＹビーム部材２５と、一対のＹビーム部材２５の長手方向の両端部それぞれを接続する一対の接続部材２６と、を備えており、平面視で矩形枠状に形成され、中央部にＺ軸方向に貫通する開口部２３Ｘａを有している。
【００３９】
図２に示されるように、一対の接続部材２６それぞれは、一対のベースフレーム１４のそれぞれに支持されている。図４に示されるように、一対の接続部材２６それぞれの下面には、図示しない複数の転がり軸受（例えばボール、ころなど）を含み、ベースフレーム１４の上面に固定されたＸガイド１８にスライド可能な状態で機械的に係合する断面逆Ｕ字状のスライド部２７が固定されている。また、図２に示されるように、一対のＹビーム部材２５それぞれの上面には、Ｙ軸方向に延設されたＹガイド２８が固定されている。また、各図面では省略されているが、一対のベースフレーム１４それぞれのガイド部１５は、例えばＸ軸方向に所定間隔で配列された複数の磁石を含む磁石ユニットを有し、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの一対の接続部材２６それぞれの下面には、複数のコイルを含むコイルユニットが、磁石ユニットに対向して固定されている。ベースフレーム１４の磁石ユニットとＸ粗動ステージ２３Ｘのコイルユニットとは、Ｘ粗動ステージ２３ＸをＸ軸方向に駆動するローレンツ力駆動方式のＸリニアモータを構成する。
【００４０】
Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、図２に示されるように、平面視略正方形の板状（又は直方体状）の部材から成り、中央部にＺ軸方向に貫通する開口部２３Ｙａを有している。また、図１及び図３から分かるように、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの下面の四隅部には、図示しない複数の転がり軸受を含み、前述した一対のＹビーム部材２５それぞれに固定された一対のＹガイド２８上にスライド可能な状態で機械的に係合する断面逆Ｕ字状のスライド部２９がそれぞれ固定されている。なお、各図面では省略されているが、一対のＹビーム部材２５それぞれの上面には、例えばＹ軸方向に所定間隔で配列された複数の磁石を含む磁石ユニットがＹガイド２８に平行に固定され、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの下面の＋Ｘ側及び−Ｘ側の端部には、複数のコイルを含むコイルユニットが、Ｙビーム部材２５上の磁石ユニットに対向して固定されている。Ｙビーム部材２５の磁石ユニットとＹ粗動ステージ２３Ｙのコイルユニットとは、Ｙ粗動ステージ２３ＹをＸ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ軸方向に駆動するローレンツ力駆動方式のＹリニアモータを構成する。なお、Ｘ粗動ステージ、及びＹ粗動ステージの駆動方式（アクチュエータ）は、これに限らず、例えばボールねじ駆動、ベルト駆動などであっても良い。
【００４１】
また、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの上面の＋Ｘ側の端部には、図３に示されるように、Ｙ軸方向に所定間隔で（図３で図面奥行き方向に重なって）配置された複数、例えば３つのＸ固定子５３ＸがＺ軸方向に延設された柱状の支持部材５７を介して固定されている。また、図４に示されるように、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの＋Ｙ側の端部には、Ｘ軸方向に所定間隔で（図４で図面奥行き方向に重なって）配置された複数、例えば３つのＹ固定子５３ＹがＺ軸方向に延設された柱状の支持部材５７を介して固定されている。Ｘ固定子５３Ｘ，Ｙ固定子５３Ｙは、それぞれ複数のコイルを含むコイルユニット（図示省略）を有している。
【００４２】
また、図３及び図４から分かるように、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの上面の四隅部（ただしＸ固定子５３Ｘ、Ｙ固定子５３Ｙそれぞれを支持する支持部材５７よりも内側）には、断面Ｕ字状のＺ固定子５３Ｚが支持部材５８を介して固定されている（ただし、＋Ｘ側且つ−Ｙ側のＺ固定子は図示省略）。Ｚ固定子５３Ｚは、対向する一対の対向面に複数の磁石を含む磁石ユニット（図示省略）を有している。
【００４３】
微動ステージ２１は、図３及び図４に示されるように、平面視略正方形の板状（又は直方体状）の部材から成り、その上面に基板ホルダＰＨを有する。基板ホルダＰＨは、例えば図示しない真空吸着機構（又は静電吸着機構）の少なくとも一部を有しており、その上面に基板Ｐを吸着保持する。
【００４４】
図３及び図４に示されるように、微動ステージ２１の−Ｘ側、−Ｙ側それぞれの側面には、固定部材２４Ｘ、２４Ｙを介して、移動鏡（バーミラー）２２Ｘ、２２Ｙがそれぞれ固定されている。移動鏡２２Ｘの−Ｘ側の面、及び移動鏡２２Ｙの−Ｙ側の面は、それぞれ鏡面加工され反射面とされている。微動ステージ２１のＸＹ平面内の位置情報は、移動鏡２２Ｘ、２２Ｙに測長ビームを照射するレーザ干渉計システム９２（図１参照）によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時計測されている。なお、実際には、レーザ干渉計システム９２は、Ｘ移動鏡２２Ｘ、及びＹ移動鏡２２Ｙそれぞれに対応したＸレーザ干渉計及びＹレーザ干渉計を備えているが、図１では、代表的にＹレーザ干渉計のみが図示されている。
【００４５】
また、図３に示されるように、微動ステージ２１の＋Ｘ側の側面には、Ｙ軸方向に所定間隔で配置された複数、例えば３つの断面Ｕ字状のＸ可動子５１Ｘ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２１の＋Ｙ側の側面には、Ｘ軸方向に所定間隔で配置された複数、例えば３つの断面Ｕ字状のＹ可動子５１Ｙが固定されている。Ｘ可動子５１Ｘ、Ｙ可動子５１Ｙは、それぞれ対向する一対の対向面に複数の磁石を含む磁石ユニット（図示省略）を有している。３つのＹ可動子５１Ｙそれぞれは、３つのＹ固定子５３Ｙそれぞれと共に３つのローレンツ力駆動方式のＹ軸方向駆動用ボイスコイルモータ５５Ｙ（以下、Ｙ軸ＶＣＭ５５Ｙと略述する）を構成し、３つのＸ可動子５１Ｘそれぞれは、３つのＸ固定子５３Ｘそれぞれと共に３つのローレンツ力駆動方式のＸ軸方向駆動用ボイスコイルモータ５５Ｘ（以下、Ｘ軸ＶＣＭ５５Ｘと略述する）を構成している。液晶露光装置１０を構成する各要素を統括的に制御する主制御装置（図示省略）は、例えば、３つのＸ軸ＶＣＭ５５Ｘ（又は３つのＹ軸ＶＣＭ５５Ｙ）のうち、両端のＸ軸ＶＣＭ５５Ｘ（又はＹ軸ＶＣＭ５５Ｙ）が発生する駆動力（推力）を異ならせることにより、微動ステージ２１をθｚ方向に駆動する。
【００４６】
また、図３及び図４から分かるように、微動ステージ２１の下面の四隅部には、Ｚ可動子５１Ｚが固定されている（ただし、＋Ｘ側且つ−Ｙ側のＺ可動子は図示が省略されている）。Ｚ可動子５１Ｚは、複数のコイルを含むコイルユニット(図示省略)を有している。４つのＺ可動子５１Ｚそれぞれは、４つのＺ固定子５３Ｚそれぞれと共に４つのローレンツ力駆動方式のＺ軸方向駆動用ボイスコイルモータ５５Ｚ（以下、Ｚ軸ＶＣＭ５５Ｚと略述する）を構成している。図示しない主制御装置は、４つのＺ軸ＶＣＭ５５Ｚそれぞれの推力が同じとなるように制御することにより、微動ステージ２１をＺ軸方向に駆動（上下動）する。また、主制御装置は、各Ｚ軸ＶＣＭ５５Ｚの推力を異ならせるように制御することによって、微動ステージ２１をθｘ方向、及びθｙ方向に駆動する。なお、本実施形態では、Ｚ軸ＶＣＭ５５Ｚが微動ステージの四隅部に対応して４つ設けられたが、これに限らず、Ｚ軸ＶＣＭ５５Ｚは、少なくとも同一直線上にない３点でＺ軸方向に推力を発生できるように、３箇所に配置されていても良い。
【００４７】
以上の構成により、基板ステージ装置ＰＳＴでは、微動ステージ２１（すなわち基板Ｐ）がＸＹ２軸方向に長ストロークで移動（粗動）可能、且つ６自由度方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向、並びにθｘ、θｙ、θｚ方向）に微少ストロークで移動（微動）可能となっている。なお、本実施形態のＸ軸ＶＣＭ、及びＹ軸ＶＣＭは、それぞれ可動子が磁石ユニットを有するムービングマグネット型のボイスコイルモータであるが、これに限らず、例えば可動子がコイルユニットを有するムービングコイル型のボイスコイルモータであっても良い。また、本実施形態のＺ軸ＶＣＭは、可動子がコイルユニットを有するムービングコイル型のボイスコイルモータであるが、これに限らず、例えば可動子が磁石ユニットを有するムービングマグネット型のボイスコイルモータであっても良い。また、駆動方式もローレンツ力駆動方式以外の駆動方式であっても良い。同様に、露光装置１０が備える前述のＸリニアモータ及びＹリニアモータなどの各リニアモータもムービングマグネット型及びムービングコイル型のいずれであっても良いし、その駆動方式もローレンツ力駆動方式に限らず、可変磁気抵抗駆動方式等のその他の方式であっても良い。
【００４８】
自重キャンセル装置６０（心柱とも呼ばれる）は、少なくとも微動ステージ２１を含む系（本実施形態では具体的には、微動ステージ２１、基板ホルダＰＨ、移動鏡２２Ｘ，２２Ｙ、固定部材２４Ｘ，２４Ｙなどから成る系）の自重を支持する部材であり、Ｚ軸方向に延設された柱状の部材から成り、図２に示されるように、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに形成された開口部２３Ｙａに挿入されている。自重キャンセル装置６０は、図３及び図４に示されるように、筐体６１、空気バネ６２、及びスライド部６３を有している。
【００４９】
筐体６１は、＋Ｚ側が開口した有底の筒状部材から成る。筐体６１の周壁の上端部外側には、図３及び図４から分かるように、＋Ｘ方向、−Ｘ方向それぞれに延びる２本（一対）のＸアーム部材６４Ｘと、＋Ｙ方向、−Ｙ方向それぞれに延びる２本（一対）のＹアーム部材６４Ｙと、（以下、４本のアーム部材を併せてアーム部材６４と称する）が固定されている。４本のアーム部材６４それぞれの先端部には、プローブ部６５が固定されている。一方、微動ステージ２１の下面には、上記４つのプローブ部６５それぞれに対応して、図示しないターゲット部が配置されている。プローブ部６５は、ターゲット部と共に、プローブ部６５とターゲット部との間の距離、すなわち微動ステージ２１のＺ位置を計測する静電容量センサ（以下、Ｚセンサと称する）を構成している。Ｚセンサの出力は、図示しない主制御装置に供給される。主制御装置は、４つのＺセンサの計測結果を用いることで、微動ステージ２１のＺ軸方向の位置、及びθｘ方向、θｙ方向のチルト量を制御する。なお、Ｚセンサは、少なくとも同一直線上にない３箇所で微動ステージのＺ位置を計測可能であれば、その数は４つに限定されず、例えば３つでも良い。また、Ｚセンサは、静電容量センサに限ることなく、ＣＣＤ方式のレーザ変位計などであっても良い。また、Ｚセンサを構成するプローブ部とターゲット部の位置関係は、上記とは逆であっても良い。
【００５０】
空気バネ６２は、筐体６１内の最下部に収容されている。空気バネ６２には、不図示の気体供給装置から気体（例えば空気）が供給されており、これにより、その内部が外部に比べて気圧の高い陽圧空間に設定されている。自重キャンセル装置６０は、微動ステージ２１を支持した状態では、空気バネ６２が微動ステージ２１の自重を吸収（キャンセル）することによって、Ｚ軸ＶＣＭ５５Ｚへの負荷を軽減する。また、空気バネ６２は、その内圧の変化によって微動ステージ２１（すなわち基板Ｐ）をＺ軸方向に長ストロークで駆動するＺ軸エアアクチュエータとしても機能する。空気ばね６２の代わりに、微動ステージ２１を支持した状態でその自重を吸収（キャンセル）できるとともに、微動ステージ２１をＺ軸方向に駆動することができるダンパ兼アクチュエータ（例えばショックアブソーバがこれに該当する）を用いることができる。この場合、ベローズ式、油圧式等のその他の方式のばねを用いることができる。
【００５１】
スライド部６３は、筐体６１の内部に収容された筒状の部材である。筐体６１の周壁の内側には、複数のエアベアリング６６が取り付けられており、スライド部６３がＺ軸方向に移動する際のガイドを形成している。スライド部６３の上面には軸受面が＋Ｚ方向を向いたエアベアリング６７（シーリングパッドとも称する）が取り付けられており、レベリング装置８０を浮上支持している。
【００５２】
レベリング装置８０は、自重キャンセル装置６０による支持対象物（微動ステージ２１、基板ホルダＰＨ、移動鏡２２Ｘ，２２Ｙ、固定部材２４Ｘ，２４Ｙなどから成る系）を、その重心位置ＣＧ１を中心にθｘ及びθｙ方向にチルト可能に支持する部材であり、図３及び図４に示されるように、エアベアリング６７と微動ステージ２１の下面に固定された多面体部材２１ａとの間に配置されている。レベリング装置８０は、底面が平坦であるカップ状に形成されたレベリングカップ８１と、レベリングカップ８１の内側面にボールジョイント８２を介して取り付けられた複数、例えば３つのエアベアリング８３とを有している。多面体部材２１ａは、３つのエアベアリング８３の軸受面それぞれに対向する側面部を有する外形形状、具体的には三角錐状部材の先端部を平坦にしたような外形形状を有し、その底面が微動ステージ２１の下面に一体的に固定されている。
【００５３】
レベリングカップ８１は、エアベアリング６７から噴出される気体、例えば高圧空気の静圧によりスライド部６３に非接触状態で支持されている。また、複数のエアベアリング８３それぞれは、多面体部材２１ａの各側面（傾斜面）に図示しない気体供給装置から供給された高圧気体、例えば空気を噴出することが可能となっている。このため、多面体部材２１ａ（すなわち微動ステージ２１などから成る系）は、各エアベアリング８３から噴出される気体の静圧により、各エアベアリング８３との間に所定のクリアランスが形成された状態でレベリングカップ８１に非接触支持される。また、各エアベアリング８３は、レベリングカップ８１に対してボールジョイント８２を介して取り付けられているので、微動ステージ２１は、上記クリアランスが維持された状態でθｘ及びθｙ方向に揺動（チルト）自在となっている。なお、自重キャンセル装置６０、Ｚセンサ、及びレベリング装置８０などの構成の詳細は、例えば国際公開第２００８／１２９７６２号（対応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。
【００５４】
次に、自重キャンセル装置６０とＹ粗動ステージ２３ＹとをＸ軸方向、及びＹ軸方向に連動させるための自重キャンセル装置６０とＹ粗動ステージ２３Ｙとの連結構造について説明する。図５には、自重キャンセル装置６０とＹ粗動ステージ２３Ｙとの連結構造が示されている。
【００５５】
自重キャンセル装置６０は、図３に示されるように、筐体６１の周壁の外側であって前述した一対のＸアーム６４Ｘの下方に、＋Ｘ方向、−Ｘ方向それぞれに延びる一対の連結部材８１ａ、８１ｂを有している。連結部材８１ａ、８１ｂそれぞれの先端部には、図５に示されるように、ＹＺ平面に平行な面を有する被押圧部材８９ａ、８９ｂが固定されている。また、Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、開口部２３Ｙａを規定する内壁面のうち、互いに対向する一対の対向面（＋Ｘ側の面、−Ｘ側の面）には、それぞれ−Ｘ方向、＋Ｘ方向に延びる一対の連結部材８２ａ、８２ｂが固定されている。図５に示されるように、連結部材８２ａ、８２ｂそれぞれの先端部には、それぞれ−Ｘ方向、＋Ｘ方向が開口したＸＹ断面がＵ字状に形成された支持部材８３ａ、８３ｂが固定されている。支持部材８３ａの内壁面には、エアベアリング８４ａ、８４ｂ、８４ｃが、それぞれボールジョイント８５ａ、８５ｂ、８５ｃを介して取り付けられている。エアベアリング８４ａの軸受面は、Ｘ軸方向に直交し、被押圧部材８９ａに所定のクリアランスを介して対向している。また、エアベアリング８４ｂ、８４ｃそれぞれの軸受面は、Ｙ軸に直交し、連結部材８１ａの−Ｙ側、＋Ｙ側の側面それぞれに所定のクリアランスを介して対向している。支持部材８３ｂの内壁面にも、同様にエアベアリング８６ａ、８６ｂ、８６ｃがボールジョイント８７ａ、８７ｂ、８７ｃを介して取り付けられている。
【００５６】
エアベアリング８４ａ、８６ａは、それぞれ被押圧部材８９ａ、８９ｂに対して、エアベアリング８４ｂ、８６ｂは、それぞれ連結部材８１ａ、８１ｂの−Ｙ側の側面に対して、エアベアリング８４ｃ、８６ｃは、それぞれ連結部材８１ａ、８１ｂの＋Ｙ側の側面に対して、図示しない気体供給装置から供給される高圧気体、例えば、空気を噴出する。Ｙ粗動ステージ２３ＹがＸ粗動ステージ２３Ｘ上で＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）に移動する際、自重キャンセル装置６０は、エアベアリング８４ｂ（又は８４ｃ）と連結部材８１ａとの間に噴出される気体の静圧、及び、エアベアリング８６ｂ（又は８６ｃ）と連結部材８１ｂとの間に噴出される気体の静圧により、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに非接触状態で押圧され、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的に＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）に移動する。また、Ｘ粗動ステージ２３Ｘがベースフレーム１４上をＸ軸方向に移動することによりＹ粗動ステージ２３Ｙが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に移動する際には、自重キャンセル装置６０は、エアベアリング８４ａと被押圧部材８９ａ（又はエアベアリング８６ａと被押圧部材８９ｂ）との間に噴出される気体の静圧により、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに非接触状態で押圧されて、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ及びＸ粗動ステージ２３Ｘと一体的に−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に移動する。
【００５７】
このように、自重キャンセル装置６０は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに対してＺ軸方向に関して拘束されない一方で、複数のエアベアリング８４ａ〜８４ｃ、８６ａ〜８６ｃに押圧されることにより、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。そして、複数のエアベアリング８４ａ〜８４ｃ、８６ａ〜８６ｃは、自重キャンセル装置６０を押圧する際の押圧力が、自重キャンセル装置６０のＺ軸方向に関する重心位置ＣＧ２（図３参照）を含むＸＹ平面に平行な面内で連結部材８１ａ、８２ａ、及び被押圧部材８９ａ、８９ｂに作用するように配置されている。従って、Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、自重キャンセル装置６０をその重心位置ＣＧ２を含むＸＹ平面に沿って駆動（重心駆動）することができ、自重キャンセル装置６０にＸ軸周り又はＹ軸周り（θｘ又はθｙ方向）のモーメントが作用することを抑制できる。なお、各エアベアリングは、Ｚ軸方向に複数（図５で紙面奥行方向に重なるように）配置されていても良い。この場合であっても、重心位置ＣＧ２を含むＸＹ平面に対して上下対称に複数のエアベアリングを配置することにより、自重キャンセル装置を重心駆動することができる。なお、本実施形態では、エアベアリングがＹ粗動ステージ側に取り付けられていたが、自重キャンセル装置６０とＹ粗動ステージ２３Ｙとの間に剛性を有する気体膜を形成できればこれに限らず、例えばエアベアリングが自重キャンセル装置側に取り付けられていても良い。
【００５８】
次に、自重キャンセル装置６０を支持するＹビーム７０の構成について説明する。Ｙビーム７０は、図３及び図４から分かるように、Ｙ軸方向を長手方向とする長い中空の角柱状の部材から成り、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの開口部２３Ｘａ内に配置され、その長手方向の一端及び他端それぞれが、一対のＸガイド１２それぞれに下方から支持されている。Ｙビーム７０の長手方向（Ｙ軸方向）の寸法は、自重キャンセル装置６０のＹ軸方向に関する移動範囲をカバーできる長さに設定されている。Ｙビーム７０の＋Ｙ側の端部の下面には、Ｙビーム７０よりもＸ軸方向寸法が長い平板状の取付部材７１（図３参照）が固定されており、取付部材７１の下面には、一対のエアベアリング７３ａがボールジョイント７４ａを介してＸ軸方向に所定間隔で取り付けられている。一対のエアベアリング７３ａの軸受面は、それぞれ＋Ｙ側のＸガイド１２の上面に対向している。
【００５９】
また、Ｙビーム７０の−Ｙ側の端部の下面には、図４に示されるように、断面逆Ｕ字状に形成された取付部材７２が固定されており、取付部材７２の内壁面には、軸受面が−Ｙ側のＸガイド１２の上面に対向するエアベアリング７３ｂ、及び軸受面が−Ｙ側のＸガイド１２の＋Ｙ側、−Ｙ側の側面それぞれに対向する一対のエアベアリング７３ｃ、７３ｄがそれぞれボールジョイント７４ｂ、７４ｃ、７４ｄを介して取り付けられている。なお、図４では図示が省略されているが、エアベアリング７３ｂ〜７３ｄも、それぞれエアベアリング７３ａと同様に、Ｘ軸方向に所定間隔で一対配置されている。
【００６０】
エアベアリング７３ａ、７３ｂそれぞれは、Ｘガイド１２の上面（ガイド面）に図示しない気体供給装置から供給される高圧気体（例えば、空気）を噴出する。Ｙビーム７０は、エアベアリング７３ａ、７３ｂから噴出される気体の静圧により、一対のＸガイド１２上に非接触状態で浮上支持される。また、エアベアリング７３ｃ、７３ｄそれぞれは、−Ｙ側のＸガイド１２の両側面それぞれに図示しない気体供給装置から供給される高圧気体（例えば、空気）を噴出し、該気体の静圧によりＹビーム７０のＸガイド１２に対するＹ軸方向への相対移動を非接触状態で制限する。従って、Ｙビーム７０は、一対のＸガイド１２上をＸ軸方向にのみ直進移動可能となっている。なお、ＹビームのＸガイドに対するＹ軸方向への相対移動を制限するためのエアベアリングの配置は、これに限らず、例えば一対のエアベアリングを、軸受面が一対のＸガイドそれぞれの相互に対向する内側面（一対のＸガイドそれぞれの外側面でも良い）に対向するように配置しても良い。
【００６１】
Ｙビーム７０の上面には、図３及び図４から分かるように、Ｙ軸方向を長手方向とし、Ｘ軸方向に所定間隔で配置された一対のＹガイド７５が固定されている。前述した自重キャンセル装置６０の筐体６１の下面四隅部には、複数の転がり軸受（例えばボール、ころなど）を含み、Ｙガイド７５にスライド可能な状態で機械的に係合する断面逆Ｕ字状のスライド部６８が固定されている。従って、自重キャンセル装置６０は、Ｙビーム７０上でＹ軸方向に移動自在とされる一方で、Ｘ軸方向に関しては、Ｙビーム７０に対する相対移動が制限されている。自重キャンセル装置６０がＹビーム７０上でＸ軸方向に移動しないことから、Ｙビーム７０の上面の幅（Ｘ軸方向の寸法）は、自重キャンセル装置６０のＸ軸方向に関する寸法と略同じ、すなわち必要最小限の寸法に設定されている。
【００６２】
また、自重キャンセル装置６０がＸ粗動ステージ２３ＸによりＸ軸方向に駆動される際に、Ｙビーム７０が自重キャンセル装置６０と一体的にＸ軸方向に移動するように、Ｘ粗動ステージ２３ＸとＹビーム７０とが連結されている。以下、Ｘ粗動ステージ２３ＸとＹビーム７０との連結構造について説明する。図６には、Ｘ粗動ステージ２３ＸとＹビーム７０との連結構造が示されている。
【００６３】
図４及び図６に示されるように、Ｙビーム７０は、＋Ｙ側、−Ｙ側の端部それぞれに＋Ｙ方向、−Ｙ方向に延びる一対の連結部材４１ａ、４１ｂを有している。また、Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、図４に示されるように、一対の接続部材２６の互いに対向する一対の対向面に−Ｙ方向、＋Ｙ方向それぞれに延びる一対の連結部材４２ａ、４２ｂを有している。連結部材４２ａ、４２ｂの先端部それぞれには、図６に示されるように、−Ｙ方向、＋Ｙ方向に開口するＸＹ断面がＵ字状に形成された支持部材４３ａ、４３ｂが固定されている。支持部材４３ａの内壁面の互いに対向する一対の対向面には、軸受面が互いに対向するエアベアリング４４ａ、４４ｂが、それぞれボールジョイント４５ａ、４５ｂを介して取り付けられている。支持部材４３ｂの内壁面にも、同様にエアベアリング４６ａ、４６ｂがボールジョイント４７ａ、４７ｂを介して取り付けられている。エアベアリング４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂそれぞれの軸受面は、Ｘ軸方向に平行な方向に直交している。
【００６４】
エアベアリング４４ａ、４６ａは、それぞれ連結部材４１ａ、４１ｂの＋Ｘ側の側面に対して、エアベアリング４４ｂ、４６ｂは、それぞれ連結部材４１ａ、４１ｂの−Ｘ側の側面に対して図示しない気体供給装置から供給される高圧気体（例えば、空気）を噴出する。Ｘ粗動ステージ２３Ｘがベースフレーム１４上を−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に移動する際、Ｙビーム７０は、エアベアリング４４ａ（又は４４ｂ）と連結部材４１ａとの間、及び、エアベアリング４６ａ（又は４６ｂ）と連結部材４１ｂとの間に噴出される気体の静圧により、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ（図４参照）に非接触状態で押圧され、Ｘ粗動ステージ２３Ｘと一体的に−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に移動する。
【００６５】
このように、Ｙビーム７０は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘに対してＺ軸方向に関して拘束されない一方で、複数のエアベアリング４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂから噴出される気体を介してＸ粗動ステージ２３Ｘに押圧されることにより、Ｘ粗動ステージ２３Ｘと一体的にＸ軸方向に移動する。そして、複数のエアベアリング４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂ（図６参照）は、図４に示されるように、Ｙビーム７０を押圧する際の押圧力が、Ｙビーム７０のＺ軸方向に関する重心位置ＣＧ３を含むＸＹ平面に平行な平面内で連結部材４１ａ、４１ｂに作用するように配置されている（具体的には、軸受面の中心が重心位置ＣＧ３を含むＸＹ平面に平行な平面上に配置されている）。従って、Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、Ｙビーム７０を、その重心位置ＣＧ３を含むＸＹ平面に沿って駆動（重心駆動）することができ、Ｙビーム７０にＹ軸周り（θｙ方向）のモーメントが作用することを抑制できる。なお、各エアベアリングは、Ｚ軸方向に複数（図６で紙面奥行方向に重なるように）配置されていても良い。この場合であっても、重心位置ＣＧ３を含むＸＹ平面に対して上下対称に複数のエアベアリングを配置することにより、Ｙビームを重心駆動することができる。
【００６６】
上述のようにして構成された液晶露光装置１０では、不図示の主制御装置の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージＭＳＴ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、微動ステージ２１上の基板ホルダＰＨへの基板Ｐのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、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。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説明は省略する。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態の液晶露光装置１０が有する基板ステージ装置ＰＳＴでは、Ｘ粗動ステージ２３ＸがＸ軸方向に移動する際には、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ，自重キャンセル装置６０、及びＹビーム７０がＸ粗動ステージ２３Ｘと一体的にＸ軸方向に移動し、Ｙ粗動ステージ２３ＹがＸ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ軸方向に移動する際には、自重キャンセル装置６０がＹビーム上７０でＹ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＹ軸方向移動する。そして、Ｙビーム７０は、Ｙ軸方向に延設された梁状の部材であり、その上面は自重キャンセル装置６０のＹ軸方向に関する移動範囲をカバーしているので、自重キャンセル装置６０は、その位置に関わらず、常にＹビーム７０に支持される。従って、自重キャンセル装置６０のＸ軸及びＹ軸方向の全移動範囲をカバーできるだけの広さのガイド面を有する部材（例えば定盤など）を設けなくても、微動ステージ２１（すなわち基板Ｐ）を精度よくＸＹ平面に沿って案内できる。
【００６８】
また、Ｘガイド１２は、長手方向寸法に比べて幅方向寸法、高さ方向寸法が短い一対の柱状（棒状）の部材から成るので、材料（例えば、石材）の確保が容易であり、且つ加工及び搬送も容易である。また、Ｙビーム７０を自重キャンセル装置６０の外形寸法と同程度の幅寸法としたので、自重キャンセル装置６０の移動範囲をカバーできるだけの定盤などを設ける場合に比べ、液晶露光装置１０を軽量化できる。
【００６９】
また、自重キャンセル装置６０とＹ粗動ステージ２３Ｙとを非接触で連結したので、Ｙ粗動ステージ２３Ｙを介して外部から振動（外乱）が自重キャンセル装置６０に伝達されることを抑制できる。また、Ｙビーム７０とＸ粗動ステージ２３Ｘとを非接触で連結したので、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ及びＹビーム７０を介して外部から振動が自重キャンセル装置６０に伝達されることを抑制できる。また、Ｙビーム７０をＸガイド１２上で浮上させたので、Ｙビーム７０と自重キャンセル装置６０とから成る系に、基板ステージ架台３３などを介して外部から振動が伝達されることを抑制できる。
【００７０】
なお、上記実施形態では、Ｙビーム７０は、その長手方向の両端部が一対のＸガイド１２により支持されたが、これと併せて、例えば長手方向の中間部分（複数箇所でも良い）がＸガイドと同様な部材により支持されても良い（すなわち、Ｘガイドに相当する部材を３本以上設けても良い）。この場合、実施形態のＹビームよりも剛性が低い部材（例えば平板状の部材）をＹビームに換えて用いても良い。
【００７１】
また、自重キャンセル装置は、エアベアリングなどを介してＹビーム上で非接触支持されるようにしても良い。この場合、Ｙビームを介して自重キャンセル装置に振動が伝達されることが抑制されるので、Ｙビームを転がり軸受けなどを介してＸガイドに接触支持されるようにしても良い。また、自重キャンセル装置をＹビーム上で非接触支持されるようにするとともに、上記実施形態と同様にＹビームをＸガイド上で非接触支持されるようにしても良い。また、上記実施形態では、Ｙビームは、エアベアリングから噴出される高圧気体により形成される気体膜の剛性によりＸガイド上に所定のクリアランスを介して浮上支持されたが、これに限らず、Ｙビームを、例えば磁気的にＸガイド上に浮上させても良い。
【００７２】
また、自重キャンセル装置６０とＹ粗動ステージ２３Ｙとを一体的に移動させるための連結構造、及びＹビーム７０とＸ粗動ステージ２３Ｘとを一体的に移動させるための連結構造は、上記実施形態で説明したものに限られず適宜変更が可能である。例えば、Ｙビーム７０とＸ粗動ステージ２３Ｘとの連結構造のような１軸方向にのみ推力が伝達される連結構造を用いて、自重キャンセル装置の＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｙ側とＹ粗動ステージとをそれぞれ連結しても良い。また、自重キャンセル装置６０とＹ粗動ステージ２３Ｙとの連結構造のような２軸方向に推力が伝達される連結構造を用いて、Ｙビーム７０とＸ粗動ステージ２３Ｘとを連結しても良い（上記実施形態において、ＹビームのＹ軸方向への移動を制限するエアベアリング７３ｃ、７３ｄが不要になる）。その他、エアベアリングの数及び配置なども、適宜変更することが可能であり、要は、自重キャンセル装置６０とＹ粗動ステージ２３Ｙとに関しては、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の直交２軸方向に推力を非接触で伝達できれば良く、また、Ｙビーム７０とＸ粗動ステージ２３Ｘとに関しては、Ｙビーム７０のＹ軸方向の位置を非接触で拘束しつつＸ軸方向に推力を非接触で伝達できれば良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、Ｙビーム７０及びＸ粗動ステージ２３Ｘ、自重キャンセル装置６０及びＹ粗動ステージ２３Ｙは、それぞれ複数のエアベアリングを介して非接触状態で連結されたが、上記実施形態の中では、Ｙビーム及びＸ粗動ステージ、自重キャンセル装置及びＹ粗動ステージを、それぞれ、例えば国際公開第２００８／１２９７６２号（対応米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号）などに開示されるフレクシャのような部材を用いて機械的に連結することとしても良い。
【００７４】
また、上記実施形態では、Ｙビーム７０は、Ｘガイド１２に対して高圧気体を噴出するエアベアリングによりＸ軸方向への相対移動が制限される構成であったが、これに限らず、例えばＸ粗動ステージに高圧気体を噴出するエアベアリングによりＸ軸方向への相対移動が制限される構成であっても良い。また、自重キャンセル装置を支持する部材（上記実施形態ではＹビーム）の形状は、上記実施形態の形状（梁状の部材）に限られず、他の形状（例えば平板状）であっても良い。
【００７５】
また、上記実施形態では、Ｙビームは、Ｘ粗動ステージに駆動される構成であったが、Ｙ粗動ステージとＸ粗動ステージとが一体的にＸ軸方向に移動するように構成されていればＹビームの駆動方式はこれに限られず、例えば専用のアクチュエータ（例えば、リニアモータなど）を用いても良い。また、上記実施形態では、自重キャンセル装置は、Ｙ粗動ステージに駆動される構成であったが、自重キャンセル装置とＹ粗動ステージとが一体的にＸＹ平面に沿って移動するように構成されていれば自重キャンセル装置の駆動方式はこれに限られず、例えば専用のアクチュエータ（例えば、リニアモータなど）を用いても良い。
【００７６】
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。
【００７７】
また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬが、複数本の投影光学ユニット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、投影光学ユニット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、例えば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。
【００７８】
また、上記実施形態では投影光学系ＰＬとして、投影倍率が等倍のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は縮小系及び拡大系のいずれでも良い。
【００７９】
また、上記実施形態においては、光透過性のマスク基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク）、例えば、非発光型画像表示素子（空間光変調器とも呼ばれる）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を用いる可変成形マスクを用いても良い。
【００８０】
なお、上記実施形態の露光装置は、サイズ（外径、対角線、一辺の少なくとも１つを含む）が５００ｍｍ以上の基板、例えば液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の大型基板を露光する露光装置に対して適用することが特に有効である。これは、基板の大型化に対応すべく上記実施形態の露光装置が構成されているからである。
【００８１】
なお、上記実施形態では、プレートのステップ・アンド・スキャン動作を伴う走査型露光を行う投影露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、上記実施形態の露光装置は、投影光学系を用いない、プロキシミティ方式の露光装置でも良い。また、上記実施形態の露光装置は、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置（いわゆるステッパ）あるいはステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置などでも良い。
【００８２】
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。なお、露光対象となる物体はガラスプレートに限られるものでなく、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、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として、例えば米国特許出願公開第２００５／０２５９２３４号明細書などに開示される、投影光学系とウエハとの間に液体が満たされる液浸型露光装置などに適用しても良い。
【００８３】
また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号に開示されているように、干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも適用することができる。
【００８４】
なお、本発明は、露光装置に限らず、例えばインクジェット式の機能性液体付与装置を備えた素子製造装置にも適用しても良い。
【００８５】
なお、これまでの説明で引用した露光装置などに関する全ての公報、国際公開公報、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
【００８６】
《デバイス製造方法》
次に、上記実施形態の露光装置１０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。上記実施形態の露光装置１０では、プレート（ガラス基板）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。
【００８７】
〈パターン形成工程〉
まず、上述した露光装置１０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。
【００８８】
〈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。
【００８９】
〈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。
【００９０】
〈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。
【００９１】
この場合、パターン形成工程において、上記実施形態の露光装置を用いて高スループットかつ高精度でプレート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。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上説明したように、本発明の移動体装置は、所定の二次元平面に平行な平面に沿って移動体を駆動するのに適している。また、本発明の露光装置及び露光方法は、エネルギビームの照射により物体を露光するのに適している。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。
【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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【国際調査報告】
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