(57)【要約】【課題】用力供給用のチューブ等を引きずること無く、ウエハステージＷＳＴを高精度に移動させる。【解決手段】ウエハステージＷＳＴに対する用力供給用の管路（１１０Ａ〜１２４Ａなど）が内部に形成された本体部１０３に固定された給気パッド１０６Ａ，１０６Ｂが、ウエハステージの下面と受け渡しブロック１４０Ａ，１４０Ｂの上面との間に所定間隔を維持する気体静圧軸受と、受け渡しブロックの上面に開口端が形成された管路（１３０Ａなど）に対し、前記所定間隔を介して用力を供給する管路（１２６Ａなど）とを有している。この場合、ウエハステージの下面と給気パッドとの間、及び受け渡しブロックの上面と給気パッドとの間は、非接触に維持されているので、各管路を経由して、ウエハステージＷＳＴへの用力供給を非接触にて行うことが可能である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に対して用力を供給する用力供給装置であって、
前記移動体に対する用力供給用の第１供給路が内部に形成された本体部と；
前記本体部に固定され、前記移動体の対向する第１面及び第２面に挟まれたパッド部材と；を備え、
前記パッド部材は、
前記第１、第２面との間に所定間隔を維持する気体静圧軸受部と、
前記第１、第２面の少なくとも一方に開口端が形成された移動体側供給路に対し、前記所定間隔を介して用力を供給する、前記第１供給路と連通した状態で形成された第２供給路と、を有する用力供給装置。
【請求項２】
前記気体静圧軸受部は、平面状の軸受面を有する請求項１に記載の用力供給装置。
【請求項３】
前記気体静圧軸受部は、前記第１供給路を介して前記移動体に供給される用力の一部を用いて前記所定間隔を維持する請求項１又は２に記載の用力供給装置。
【請求項４】
前記本体部は、前記移動体に追従して前記移動体の移動面内を移動する請求項１〜３のいずれか一項に記載の用力供給装置。
【請求項５】
前記パッド部材を２つ備え、
前記２つのパッド部材は、前記移動面内で前記本体部に対してほぼ対称な位置に固定されている請求項４に記載の用力供給装置。
【請求項６】
前記本体部には、外部から用力供給用の配管が接続され、
前記配管から供給される用力が前記本体部及び前記パッド部材を介して、前記移動体に供給される請求項１〜５のいずれか一項に記載の用力供給装置。
【請求項７】
前記本体部は、前記パッド部材が固定される第１部分と、前記第１部分に弾性部分を介して接続された第２部分と、を有し、
前記第１供給路は、前記第１部分内に位置する第１副供給路と、前記第２部分内に位置する第２副供給路とを有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の用力供給装置。
【請求項８】
前記第１副供給路と、前記第２副供給路とは、チューブにより接続されている請求項７に記載の用力供給装置。
【請求項９】
前記チューブは、所定の弛みをもたせた状態で接続されている請求項８に記載の用力供給装置。
【請求項１０】
前記弾性部分は、板ばねであり、
前記第１部分と前記第２部分と前記板ばねとは、一つの部材を切り出して形成されている請求項７〜９のいずれか一項に記載の用力供給装置。
【請求項１１】
前記第１部分と前記第２部分との間に、該第１、第２部分の相対移動を、所定範囲内に制限する制限機構が設けられている請求項７〜１０のいずれか一項に記載の用力供給装置。
【請求項１２】
前記本体部及び前記パッド部材を、少なくとも前記移動体の移動面内の一軸方向に沿って駆動する駆動部を更に備える請求項１〜１１のいずれか一項に記載の用力供給装置。
【請求項１３】
前記本体部に対する用力供給用の配管を、少なくとも前記移動面の一軸方向に沿って駆動する配管駆動部を更に備える請求項１２に記載の用力供給装置。
【請求項１４】
前記配管駆動部の一部と、前記移動体の移動面との間に所定間隔を維持する第１の軸受部を更に備える請求項１３に記載の用力供給装置。
【請求項１５】
前記一軸方向に延び前記移動面に垂直なガイド面を有し、前記移動体とともに前記移動面内で前記一軸に垂直な他軸方向に移動するガイドバーと；
前記配管駆動部に設けられ、前記ガイド面との間を所定間隔に維持する第２の軸受部と；を更に備える請求項１３又は１４に記載の用力供給装置。
【請求項１６】
前記第２の軸受部は、前記一軸回りの回転を許容するヒンジ部を介して、前記配管駆動部に設けられている請求項１５に記載の用力供給装置。
【請求項１７】
前記駆動部と前記移動体の移動面との間に所定間隔を維持する第１の軸受部を更に備える請求項１２に記載の用力供給装置。
【請求項１８】
前記駆動部は、前記移動面内で前記一軸に交差する方向にも前記本体部及び前記パッド部を駆動する請求項１７に記載の用力供給装置。
【請求項１９】
前記一軸方向に延び前記移動面に垂直なガイド面を有し、前記移動体とともに前記移動面内で前記一軸に垂直な他軸方向に移動するガイドバーと；
前記駆動部に設けられ、前記ガイド面との間を所定間隔に維持する第２の軸受部と；を更に備える請求項１７又は１８に記載の用力供給装置。
【請求項２０】
前記第２の軸受部は、前記一軸回りの回転を許容するヒンジ部を介して前記駆動部に設けられている請求項１９に記載の用力供給装置。
【請求項２１】
物体を保持して移動する移動体と；
前記移動体に対して用力を供給する請求項１〜２０のいずれか一項に記載の用力供給装置と；を備える移動体システム。
【請求項２２】
エネルギビームの照射によって物体にパターンを形成するパターン形成装置であって、
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；
請求項２１に記載の移動体システムと；を備えるパターン形成装置。
【請求項２３】
移動面に沿って移動する移動体と；
前記移動体に対して非接触で用力を供給する用力供給装置と；
前記用力供給装置に接続された配管と；
前記移動体に追従して、前記用力供給装置及び前記配管を保持して移動する駆動部と；
前記移動面内で前記一軸方向に垂直なガイド面を有し、前記駆動部とともに前記移動面内の一軸方向に移動するガイドバーと；
前記駆動部に設けられ、前記ガイド面との間に所定間隔を維持する軸受部と；を備える移動体装置。
【請求項２４】
前記駆動部は、前記移動面に対して所定間隔を維持した状態で移動する請求項２３に記載の移動体装置。
【請求項２５】
前記軸受部は、前記一軸回りの回転を許容するヒンジ部を介して前記駆動部に設けられている請求項２３又は２４に記載の移動体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用力供給装置、移動体システム及びパターン形成装置、並びに移動体装置に係り、更に詳しくは、移動体に対して用力を供給する用力供給装置、該用力供給装置を備える移動体システム及び該移動体システムを備えるパターン形成装置、並びに移動体及び用力供給装置を含む移動体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子、液晶表示素子等の製造におけるリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などの逐次移動型の露光装置が主として用いられている。この種の露光装置では、ウエハ又はガラスプレートなどの感光物体（以下、「ウエハ」と呼ぶ）を駆動する駆動装置として、定盤上にエアベアリング等により浮上支持され、２軸リニアモータによって２次元面内で駆動されるＸＹステージと、該ＸＹステージ上でウエハを保持してボイスコイルモータなどによりＺ軸方向及び傾斜方向に微小駆動されるウエハテーブルとを有する粗微動構造のウエハステージ装置が用いられていた。また、最近では、リニアモータやボイスコイルモータにより６自由度方向に駆動される単一のステージを備えたウエハステージ装置の開発も行われている。
【０００３】
しかるに、上述のウエハステージ装置では、リニアモータやボイスコイルモータに用いられる配線あるいはエアベアリングに用いられる配管（チューブ）等が、ステージに外部から接続されているため、ステージの駆動に伴って、これらの配線、配管（チューブ）等が引きずられ、これがウエハの位置制御性を低下させる要因となっていた。
【０００４】
これを改善するためには、例えば、ステージを駆動するリニアモータをムービングマグネット型とし、かつステージを定盤上で浮上支持するための加圧気体の供給を定盤側から行うことによりステージに接続される配管・配線等をなくすことが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の定盤側からステージ側へ加圧気体（圧縮空気など）を供給する構成は、スキャナのレチクルステージのように一軸方向（例えばスキャン方向）へ走査されるステージには比較的容易に採用できるが、２次元移動が不可欠なウエハステージには採用することが困難である。このため、ウエハステージ装置では、前記加圧気体供給用の配管をステージに接続しなければならず、この配管の引きずりが依然としてステージの位置制御性の低下要因になっている。勿論、レチクルステージ装置でも、レチクルステージに必然的に配管等を接続しなければならない場合には、同様に、位置制御性の低下が懸念されることになる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０９５１号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した事情の下になされたものであり、第１の観点からすると、移動体に対して用力を供給する用力供給装置であって、前記移動体に対する用力供給用の第１供給路が内部に形成された本体部と；前記本体部に固定され、前記移動体の対向する第１面及び第２面に挟まれたパッド部材と；を備え、前記パッド部材は、前記第１、第２面との間に所定間隔を維持する気体静圧軸受部と、前記第１、第２面の少なくとも一方に開口端が形成された移動体側供給路に対し、前記所定間隔を介して用力を供給する、前記第１供給路と連通した状態で形成された第２供給路と、を有する用力供給装置である。
【０００８】
これによれば、移動体に対する用力供給用の第１供給路が内部に形成された本体部に固定されたパッド部材が、移動体の対向する第１、第２面との間に所定間隔を維持する気体静圧軸受部と、第１、第２面の少なくとも一方に開口端が形成された移動体側供給路に対し、前記所定間隔を介して用力を供給する、前記第１供給路と連通した状態で形成された第２供給路と、を有する。このため、本体部に形成された第１の供給路及びパッド部材に形成された第２の供給路、並びに第１、第２面の少なくとも一方に開口端が形成された移動体側供給路のそれぞれを経由して、移動体に用力を供給することができる。この場合、第１面及び第２面とパッド部材は非接触であることから、移動体への用力供給を非接触で行うことが可能である。
【０００９】
本発明は、第２の観点からすると、物体を保持して移動する移動体と；前記移動体に対して用力を供給する本発明の用力供給装置と；を備える移動体システムである。
【００１０】
これによれば、移動体に対して非接触で、用力を供給することが可能な用力供給装置を備えているので、従来のように、移動体が用力供給用のチューブ等を引きずっていた場合と比較して、高精度な移動体の移動を実現することができる。
【００１１】
本発明は、第３の観点からすると、エネルギビームの照射によって物体にパターンを形成するパターン形成装置であって、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；本発明の移動体システムと；を備えるパターン形成装置である。
【００１２】
これによれば、高精度な移動体の移動が可能な移動体システムを備えているので、パターニング装置による、物体へのエネルギビームの照射を精度良く行うことが可能となる。
【００１３】
本発明は、第４の観点からすると、移動面に沿って移動する移動体と；前記移動体に対して非接触で用力を供給する用力供給装置と；前記用力供給装置に接続された配管と；前記移動体に追従して、前記用力供給装置及び前記配管を保持して移動する駆動部と；前記移動面内で前記一軸方向に垂直なガイド面を有し、前記駆動部とともに前記移動面内の一軸方向に移動するガイドバーと；前記駆動部に設けられ、前記ガイド面との間に所定間隔を維持する軸受部と；を備える移動体装置である。
【００１４】
これによれば、移動面に沿って移動する移動体に対して非接触で用力を供給する用力供給装置に配管が接続されており、これら用力供給装置及び配管を保持した駆動部は、非接触を維持したまま、移動体に追従して移動する。これにより、従来のように、移動体が配管を引きずることが無く、高精度な移動体の移動を行うことが可能となる。また、駆動部には軸受部が設けられ、この軸受部は、駆動部とともに一軸方向に移動するガイドバーのガイド面との間に所定間隔を維持することから、ガイドバーの一軸方向への移動に伴って、駆動部も一軸方向に移動させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図１２（Ｂ）に基づいて説明する。
【００１６】
図１には、本発明の一実施形態に係る露光装置１００の概略構成が示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置である。この露光装置１００は、光源及び照明光学系を含み、照明光ＩＬによりレチクルＲを照明する照明系ＩＯＰ、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴ、及び装置全体を統括制御する主制御装置２０等を含んでいる。
【００１７】
前記照明系ＩＯＰは、不図示のレチクルブラインドで規定されたレチクルＲ上でＸ軸方向に延びるスリット状の照明領域を照明光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、照明光ＩＬとしては、一例としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。
【００１８】
前記レチクルステージＲＳＴ上には、回路パターン等が描かれたレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、レチクルＲの位置制御のため、レチクルステージ駆動系２３により、照明系ＩＯＰの光軸（後述する投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに一致）に垂直なＸＹ平面内で微少駆動可能であるとともに、所定の走査方向（ここではＹ軸方向とする）に指定された走査速度で駆動可能となっている。
【００１９】
レチクルステージＲＳＴの移動面内の位置は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１６によって、移動鏡１５を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１６からのレチクルステージＲＳＴの位置情報は主制御装置２０に送られている。主制御装置２０は、レチクルステージＲＳＴの位置情報に基づいてレチクルステージ駆動系２３を介してレチクルステージＲＳＴを駆動する。なお、移動鏡１５に代えて、レチクルステージＲＳＴの端面に反射面を形成し、該反射面を介して、レチクルステージＲＳＴの位置を計測することとしても良い。
【００２０】
前記投影光学系ＰＬとしては、例えばＺ軸方向の共通の光軸ＡＸを有する複数のレンズ（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられている。この投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで所定の投影倍率（例えば１／４倍又は１／５倍）を有する。このため、照明系ＩＯＰからの照明光ＩＬによって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レチクルＲ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レチクルの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が、その第２面（像面側）に配置される、表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハＷ上の前記照明領域に共役な領域（露光領域）に形成される。そしてレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの同期駆動によって、照明領域（照明光ＩＬ）に対してレチクルＲを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動するとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動することで、ウエハＷ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レチクルのパターンが形成される。すなわち、本実施形態では、照明系ＩＯＰ、レチクルＲ及び投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にパターンが生成され、照明光ＩＬによるウエハＷ上の感応層（レジスト層）の露光によってウエハＷ上にそのパターンが形成される。
【００２１】
図２には、ウエハステージＷＳＴ及びその周辺が平面図にて示されている。前記ウエハステージＷＳＴは、ウエハホルダＷＨを介してウエハＷを保持する。このウエハステージＷＳＴは、不図示の自重キャンセラにより、床面上に配置されたベースＢＳ上方に微小間隔をあけて、浮上支持されている。また、ウエハステージＷＳＴは、リニアモータ、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等を含んで構成されるウエハステージ駆動系２４（図１参照）により、ＸＹ２次元平面内（Ｚ軸回りの回転を含む）方向に駆動可能に構成されている。このステージ駆動系２４として、本実施形態では、例えば、図２に示されるように、Ｘ軸リニアモータＬＭＸ（固定子１６Ｃを含む）、Ｙ軸リニアモータＬＭＹ１（Ｙ固定子１６Ａ、Ｙ可動子１４Ａとを含む）及びＹ軸リニアモータＬＭＹ２（Ｙ固定子１６Ｂ、Ｙ可動子１４Ｂとを含む）を含む構成が採用されている。このうち、Ｙ可動子１４Ａ，１４Ｂは、固定子１６Ｃの両端に設けられた一対の板状部材１３Ａ，１３Ｂを介して、固定子１６Ｃに固定された状態となっている。
【００２２】
図１に戻り、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置は、ウエハレーザ干渉計１８（以下、「ウエハ干渉計１８」と略述する）によって、移動鏡１７を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている（図２では、ウエハ干渉計１８及び移動鏡１７はいずれも不図示）。ウエハステージＷＳＴの位置情報は、主制御装置２０に送られ、主制御装置２０は、この位置情報に基づいてウエハステージＷＳＴの位置を制御する。なお、移動鏡１７に代えて、ウエハステージＷＳＴの端面に反射面を形成し、該反射面を介して、ウエハステージＷＳＴの位置を計測することとしても良い。
【００２３】
ウエハステージＷＳＴの近傍には、図１では不図示ではあるが、図２に示されるように、用力供給システム２１０が設けられている。この用力供給システム２１０は、ウエハステージＷＳＴと非接触で接続される用力伝達装置６０を含んでいる。なお、用力供給システム２１０の具体的な構成等については後に更に詳述する。
【００２４】
主制御装置２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等から成るいわゆるマイクロコンピュータ（又はワークステーション）を含み、露光装置１００全体を統括して制御する。
【００２５】
次に、前記用力供給システム２１０について、具体的に説明する。図３には、図２のＡ−Ａ線断面図が示されている。この図３に示されるように、用力供給システム２１０は、チューブキャリア７４と、該チューブキャリア７４にその一端が接続された７本のチューブ１０１Ａ〜１０１Ｇ（ただし、図３では、これら７本のチューブを纏めて、「チューブ１０１」として示している。図６、図７（Ａ）〜図８（Ｃ）参照）と、該チューブ１０１の他端が接続された用力伝達装置６０とを有する用力供給部８０と、該用力供給部８０をＸＹ面内で駆動する駆動機構９０と、を含んでいる。
【００２６】
前記チューブキャリア７４は、例えば、外部に設置された圧縮空気を供給する気体供給装置や真空吸引を行うバキュームポンプなどに一端が接続された複数本のチューブ２００の他端が接続されている。このチューブキャリア７４は、図２に示される板状部材１３Ａ、１３Ｂの間に架設されたガイドバー７２上でＸ軸方向にスライド自在に保持されている。
【００２７】
前記用力伝達装置６０は、チューブキャリア７４からチューブ１０１を介して供給された用力（圧縮空気及び真空吸引力）をウエハステージＷＳＴに対して、非接触で伝達するものである。この用力伝達装置６０の構成等については後に更に詳述する。
【００２８】
前記駆動機構９０は、図３に示されるように、用力伝達装置６０を下側から支持するＸ可動子６４Ａ及び該Ｘ可動子６４Ａが係合した状態のＸ固定子６４Ｂを有するＸリニアモータ６２と、Ｘ可動子６４Ａの下面に固定されたスライダ６６と、Ｘ可動子６４Ａの−Ｙ側の側面に取付部材６８を介して取り付けられたヨーパッド７０と、Ｘ可動子６４Ａと前述したチューブキャリア７４とを機械的に連結する連結部材７８と、前記ガイドバー７２とを含んでいる。これらのうち、Ｘ固定子６４Ｂとガイドバー７２とは、図２に示される板状部材１３Ａ，１３Ｂの間に架設された状態となっている。
【００２９】
前記Ｘ可動子６４Ａは、＋Ｘ側から見て矩形枠状の形状を有する可動子本体と、該可動子本体の内部上下面に設けられた磁極ユニットとを含んでいる。また、前記Ｘ固定子６４Ｂは、Ｘ軸方向を長手方向とする固定子本体と、該固定子本体内部にＸ軸方向に沿って設けられた複数の電機子コイル（電機子ユニット）とを含んでいる。
【００３０】
本実施形態では、Ｘリニアモータ６２を構成するＸ可動子６４Ａの磁極ユニットが発生する磁界と、Ｘ固定子６４Ｂの電機子コイル（電機子ユニット）を流れる電流との間の電磁相互作用により、Ｘ可動子６４ＡにＸ軸方向の駆動力が作用するようになっている。
【００３１】
前記スライダ６６は、その底面（−Ｚ側の面）に、複数のエアパッド６９を有している。これら複数のエアパッド６９により、スライダ６６の下面とベースＢＳの上面との間に、所定間隔（微小間隔）が維持されている。
【００３２】
前記ヨーパッド７０は、その−Ｙ側の面に、複数の真空予圧型気体静圧軸受７１を有している。このヨーパッド７０の−Ｙ側に設けられた前記ガイドバー７２の＋Ｙ側の端面は、平坦度が非常に高く設定されており、真空予圧型気体静圧軸受７１の発生する気体の噴出力と真空吸引力とのバランスにより、ヨーパッド７０とガイドバー７２との間に所定間隔（微小間隔）が維持されるようになっている。
【００３３】
前記取付部材６８は、そのＹ軸方向ほぼ中央部にヒンジ部６８Ａを有している。このため、上述したヨーパッド７０は、Ｘ可動子６４Ａに対して、Ｘ軸回りの回転が許容された状態とされている。
【００３４】
前記連結部材７８は、実際には、図２に示されるように、Ｘ軸方向に所定間隔をあけて２つ設けられている。この連結部材７８によると、Ｘ可動子６４Ａに作用する駆動力を、チューブキャリア７４に対して伝達することができるので、Ｘ可動子６４Ａ、該Ｘ可動子６４Ａに保持された用力伝達装置６０、及びチューブキャリア７４を、一体的に、Ｘ軸方向に駆動することが可能である。
【００３５】
このように構成される駆動機構９０によると、Ｘリニアモータ６２においてＸ可動子６４ＡがＸ軸方向に駆動されることにより、用力伝達装置６０及びチューブキャリア７４がＸ軸方向に駆動され、この駆動の際、Ｘ可動子６４Ａは、スライダ６６（エアパッド６９）によってベースＢＳの上面を基準として駆動される（すなわち、Ｘ可動子６４ＡがベースＢＳ上を滑走する）。このため、例えば、Ｘ可動子６４Ａが梁状のＸ固定子６４Ｂを基準として駆動される（Ｘ可動子６４Ａの自重がＸ固定子６４Ｂに支持された状態で駆動される）場合と比較すると、移動の基準となる部材の変形が小さいため、Ｘ可動子６４Ａ、用力伝達装置６０及びチューブキャリア７４のＸ軸方向への駆動を精度良く行うことが可能である。また、本実施形態では、真空予圧型気体静圧軸受７１により、ヨーパッド７０の−Ｙ側の面とガイドバー７２の＋Ｙ側の面との間に所定間隔が常に維持されるので、図２に示されるＹリニアモータＬＭＹ１，ＬＭＹ２にＹ軸方向の駆動力を発生させ、ウエハステージＷＳＴとともにガイドバー７２をＹ軸方向に駆動することで、このガイドバー７２と一体的に、Ｘ可動子６４Ａ、用力伝達装置６０及びチューブキャリア７４をＹ軸方向に駆動することが可能である。したがって、Ｙ軸方向に関して、用力伝達装置６０をウエハステージＷＳＴに追従させることができる。また、ヨーパッド７０が取付部材６８を介してＸ可動子６４Ａに固定されているので、可動子６４Ａに対してＸ軸回りの回転方向の力が作用したとしても、その力をヒンジ６８Ａにより吸収することが可能である。
【００３６】
次に、前記用力伝達装置６０について、図４〜図１２（Ｂ）に基づいて、詳細に説明する。図４には、用力伝達装置６０及びその周辺の機構が斜視図にて示されている。
【００３７】
この図４に示されるように、用力伝達装置６０は、−Ｙ方向から見て略逆Ｔ字状の形状を有する脚部１０２と、該脚部１０２の上端部に固定された腕部１０４とを含む本体部１０３と、該本体部１０３の腕部１０４の−Ｘ側の端部に固定（接着）された給気パッド１０６Ａと、腕部１０４の＋Ｘ側の端部に固定（接着）された給気パッド１０６Ｂとを含んでいる。この用力伝達装置６０は、給気パッド１０６Ａ，１０６Ｂ部分において、ウエハステージＷＳＴの下面に固定された受け渡しブロック１４０Ａ，１４０Ｂに係合した状態となっている。
【００３８】
前記脚部１０２は、例えば軽量、高強度のチタン合金（例えば、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ（「６４チタン」とも呼ばれる））を材料とし、その一部に、７つの用力供給口１０８Ａ〜１０８Ｇが取り付けられている。このうちの、用力供給口１０８Ａは、脚部１０２の−Ｘ側半部の下端近傍に設けられており、図６に示されるように、脚部１０２の内部に略Ｌ字状に形成された第１管路１１０Ａの一端に接続された状態となっている。この用力供給口１０８Ａには、図４、図６に示されるように、チューブ１０１Ａの一端が接続されている。このチューブ１０１Ａの他端は、前述したようにチューブキャリア７４に接続されている。なお、図４及び図６以外の図面では、図面の錯綜を避けるためチューブ１０１Ａの図示を省略している。
【００３９】
前記用力供給口１０８Ｂは、図７（Ａ）に示されるように、脚部１０２の−Ｘ側半部の上端近傍に設けられ、脚部１０２の内部に形成された第１管路１１０Ｂの一端に接続された状態となっている。この用力供給口１０８Ｂには、チューブ１０１Ｂの一端が接続されている（ただし、図７（Ａ）以外の図面ではチューブ１０１Ｂの図示を省略している）。また、前記用力供給口１０８Ｃは、図７（Ｂ）に示されるように、脚部１０２の−Ｘ側半部のＺ軸方向中央よりもやや下側に設けられ、脚部１０２の内部に略Ｌ字状に形成された第１管路１１０Ｃの一端に接続された状態となっている。この用力供給口１０８Ｃには、チューブ１０１Ｃの一端が接続されている（ただし、図７（Ｂ）以外の図面ではチューブ１０１Ｃの図示を省略している）。また、前記用力供給口１０８Ｄは、図７（Ｃ）に示されるように、前述した用力供給口１０８Ａ近傍に設けられ、脚部１０２の内部に略Ｌ字状に形成された第１管路１１０Ｄの一端に接続された状態となっている。この用力供給口１０８Ｄには、チューブ１０１Ｄの一端が接続されている（ただし、図７（Ｃ）以外の図面ではチューブ１０１Ｄの図示を省略している）。
【００４０】
前記用力供給口１０８Ｅは、図８（Ａ）に示されるように、脚部１０２の＋Ｘ側半部の下端近傍に設けられ、脚部１０２の内部に略Ｌ字状に形成された第１管路１１０Ｅの一端に接続された状態となっている。この用力供給口１０８Ｅには、チューブ１０１Ｅの一端が接続されている（ただし、図８（Ａ）以外の図面ではチューブ１０１Ｅの図示を省略している）。また、前記用力供給口１０８Ｆは、図８（Ｂ）に示されるように、上記用力供給口１０８Ｅ近傍に設けられ、脚部１０２の内部に略Ｌ字状に形成された第１管路１１０Ｆの一端に接続された状態となっている。この用力供給口１０８Ｆには、チューブ１０１Ｆの一端が接続されている（ただし、図８（Ｂ）以外の図面ではチューブ１０１Ｆの図示を省略している）。また、前記用力供給口１０８Ｇは、図８（Ｃ）に示されるように、脚部１０２の＋Ｘ側半部の上端近傍に設けられ、脚部１０２の内部に形成された第１管路１１０Ｇの一端に接続された状態となっている。この用力供給口１０８Ｇには、チューブ１０１Ｇの一端が接続されている（ただし、図８（Ｃ）以外の図面ではチューブ１０１Ｇの図示を省略している）。
【００４１】
図４に戻り、腕部１０４は、前述した脚部１０２同様、例えば６４チタンを材料とする略直方体状の部材から成り、図４の一部分解斜視図である図５に示されるように、その上面（＋Ｚ側の面）の中央部に凹部１０４ａが形成され、凹部１０４ａの−Ｘ側及び＋Ｘ側に凹部１０４ｂ、１０４ｃがそれぞれ形成されている。これら凹部１０４ａ〜１０４ｃには、板状部材から成る蓋部材１４２Ａ，１４２Ｂ，１４２Ｃがそれぞれ固定されている（図５では、蓋部材１４２Ａ〜１４２Ｃが取り外された状態となっている）。
【００４２】
また、腕部１０４の凹部１０４ａと１０４ｂとの間には、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔１０４ｆが形成され、凹部１０４ａと凹部１０４ｃとの間には、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔１０４ｇが形成されている。貫通孔１０４ｆの−Ｙ側及び＋Ｙ側の部分には、図９（Ａ）に示されるように、板ばね構造１０４ｄ1、１０４ｄ2が形成され、貫通孔１０４ｇの−Ｙ側及び＋Ｙ側部分には、板ばね構造１０４ｅ1、１０４ｅ2が形成されている。
【００４３】
これら板ばね構造のうちの１つである、板ばね構造１０４ｄ1は、図９（Ｂ）に拡大して示されるように、板ばね部２０４ａと、板ばね部２０４ａの＋Ｚ側に位置する凸部２０４ｃ、２０４ｄと、板ばね部２０４ａの−Ｚ側に位置する凸部２０４ｅ、２０４ｆとを含んでいる。この板ばね構造１０４ｄ1は、腕部１０４の一部をワイヤーカットすることにより、形成されている。その他の板ばね構造１０４ｄ2、１０４ｅ1、１０４ｅ2も同様の構成となっている。
【００４４】
これら４つの板ばね構造１０４ｄ1、１０４ｄ2、１０４ｅ1、１０４ｅ2によると、図９（Ａ）に示される、腕部１０４のＸ軸方向中央部に位置する部分２１１Ａ（以下、「中央部分２１１Ａ」と呼ぶ）と、板ばね構造１０４ｄ1、１０４ｄ2（１０４ｅ1、１０４ｅ2）を挟んで中央部分２１１Ａの反対側に位置する部分２１１Ｂ（以下「端部分２１１Ｂ」と呼ぶ）との間の剛性が、Ｚ軸方向、Ｘ軸回りの回転方向（θｘ方向）、Ｙ軸回りの回転方向（θｙ方向）に関して非常に弱く設定され、Ｘ軸方向に関して高く設定されている。
【００４５】
また、板ばね構造１０４ｄ1〜１０４ｅ2には、前述のように、凸部２０４ｃ、２０４ｄ及び凸部２０４ｅ、２０４ｆが設けられているため、中央部分２１１Ａと端部分２１１Ｂとが相対移動しても、図９（Ｃ）や図９（Ｄ）に示されるように凸部２０４ｃ、２０４ｄ同士（または凸部２０４ｅ、２０４ｆ同士）が接触することにより、中央部分２１１Ａと端部分２１１Ｂとの相対移動を所定範囲内に制限することが可能となっている。この制限により、板ばね構造１０４ｄ1〜１０４ｅ2を構成する板ばね部２０４ａの破損を極力抑制することができる。以下においては、これらの凸部２０４ｃ〜２０４ｆを含む構造を、「自己リミット構造」とも呼ぶものとする。
【００４６】
図５に戻り、腕部１０４の凹部１０４ａの上面（＋Ｚ側の面）には、８つの溝１１４Ａ〜１１４Ｈが形成されている。前記溝１１４Ａからは、図１０に平面図にて示されるように、第２管路１１２Ａと第３管路１１６Ａとが形成されている。このうちの第２管路１１２Ａは、図６に示されるように、前述した第１管路１１０Ａと連通状態となっており、第３管路１１２Ａは、腕部１０４の下側（−Ｚ側）に弛みをもった状態で接続されたチューブ１１８Ａ内の管路に連通した状態となっている。なお、溝１１４Ａは、前述した蓋部材１４２Ａにより上方から閉じられた状態となっているため、溝１１４Ａも、蓋部材１４２Ａとともに、用力を供給するための管路を形成している。
【００４７】
図１０に戻り、前記溝１１４Ｂ、１１４Ｃ、１１４Ｅ〜１１４Ｇからは、上述した溝１１４Ａと同様、第２管路１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｅ〜１１２Ｇと第３管路１１６Ｂ、１１６Ｃ、１１６Ｅ〜１１６Ｇとがそれぞれ形成されている。このうちの第２管路１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｅ〜１１２Ｇのそれぞれは、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）のそれぞれに示されるように、前述した第１管路１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｅ〜１１０Ｇのそれぞれと連通した状態となっており、第３管路１１６Ｂ、１１６Ｃ、１１６Ｅ〜１１６Ｇのそれぞれは、腕部１０４の下側（−Ｚ側）に弛みをもった状態で接続されたチューブ１１８Ｂ、１１８Ｃ、１１８Ｅ〜１１８Ｇ内の管路に連通した状態となっている。なお、溝１１４Ｂ、１１４Ｃ、１１４Ｅ〜１１４Ｇも、溝１１４Ａと同様、蓋部材１４２Ａとともに、用力を供給するための管路を形成している。
【００４８】
残りの溝１１４Ｄ，１１４Ｈには、図７（Ｃ）に示されるように、腕部１０４内に形成された第２管路１１２Ｄの開口端がそれぞれ形成されている。また、溝１１４Ｄからは、第３管路１１６Ｄが形成され、溝１１４Ｈからは、第３管路１１６Ｈが形成されている。これらのうち第２管路１１２Ｄは、前述した第１管路１１０Ｄに連通した状態となっており、第３管路１１６Ｄ、１１６Ｈは、腕部１０４の下側（−Ｚ側）に弛みをもった状態で接続されたチューブ１１８Ｄ、１１６Ｈ内の管路に連通した状態となっている。なお、これら溝１１４Ｄ，１１４Ｈも、蓋部材１４２Ａとともに、用力を供給するための管路を形成している。
【００４９】
図１０に戻り、前記凹部１０４ｂには、４つの溝１２２Ａ〜１２２Ｄが形成されている。このうち、溝１２２Ａは、平面視（＋Ｚ側から見て）略Ｌ字状の形状を有しており、溝１２２Ａからは、第４管路１２０Ａと第５管路１２４Ａとが形成されている。これらのうち、第４管路１２０Ａは、図６に示されるように、前述したチューブ１１８Ａ内の管路に連通した状態となっており、第５管路１２４Ａは、Ｙ軸方向から見て略Ｌ字状の形状を有している。なお、溝１２２Ａは、前述した蓋部材１４２Ｂにより上方から閉じられた状態となっているため、溝１２２Ａも、蓋部材１４２Ｂとともに用力を供給するための管路を形成している。
【００５０】
これと同様、その他の溝１２２Ｂ〜１２２Ｄのそれぞれからは、第４管路１２０Ｂ〜１２０Ｄと第５管路１２４Ｂ〜１２４Ｄとが形成されている。これらのうちの第４管路１２０Ｂ〜１２０Ｄは、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示されるように、前述したチューブ１１８Ｂ〜１１８Ｄ内の管路それぞれに連通し、第５管路１２４Ｂ〜１２４Ｄは、Ｙ軸方向から見て略Ｌ字状の形状を有している。なお、図１０では、第４管路１２０Ｂ（１２０Ｃ）と第５管路１２４Ｂ（１２４Ｃ）の上端部のＸ軸方向に関する位置が一致した状態となっているが、図７（Ａ）、図７（Ｂ）では、図示の便宜上、各上端部がＸ軸方向に関して離間した状態で示されている。なお、溝１２２Ｂ〜１２２Ｄは、前述した蓋部材１４２Ｂとともに用力を供給するための管路を形成している。
【００５１】
前記凹部１０４ｃにも、上述した凹部１０４ｄと同様、４つの溝１２２Ｅ〜１２２Ｈが形成されている（図１０参照）。これら溝１２２Ｅ〜１２２Ｈからは、第４管路１２０Ｅ〜１２０Ｈと第５管路１２４Ｅ〜１２４Ｈとがそれぞれ形成されている。前記第４管路１２０Ｅ〜１２０Ｈは、図７（Ｃ）、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示されるように、前述したチューブ１１８Ｅ〜１１８Ｈ内の管路にそれぞれ連通した状態となっており、前記第５管路１２４Ｅ〜１２４Ｈは、Ｙ軸方向から見て略Ｌ字状の形状を有している。なお、溝１２２Ｅ〜１２２Ｈは、前述した蓋部材１４２Ｃとともに用力を供給するための管路を形成している。
【００５２】
前記一方の給気パッド１０６Ａは、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）などを材料とし、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示されるように、略直方体状の形状を有している。この給気パッド１０６Ａの＋Ｘ側の端部からは、第６管路１２６Ａ〜１２６Ｄが形成されている。
【００５３】
前記第６管路１２６Ａは、図６に示されるように、給気パッド１０６Ａの＋Ｘ側の面から−Ｚ側の面にかけて貫通形成された断面Ｌ字状の形状を有し、前述した第５管路１２４Ａに連通した状態となっている。前記第６管路１２６Ｂは、図７（Ａ）に示されるように、給気パッド１０６Ａの＋Ｘ側の面から−Ｚ側の面にかけて貫通形成された断面Ｌ字状の形状を有し、前述した第５管路１２４Ｂに連通した状態となっている。
【００５４】
前記第６管路１２６Ｃは、図７（Ｂ）に示されるように、前述した第５管路１２４Ｃに連通した状態となっており、給気パッド１０６Ａの内部で３本に分岐している。これら３本の分岐路のうちの２本の分岐路１３４ａ，１３４ｂの端部（＋Ｚ側の端部）は、図１１（Ａ）に示されるように、給気パッド１０６Ａの上面中央部に形成された矩形環状の浅溝１９６ａ内（すなわち底部分）に位置している。なお、残りの１本の分岐路は−Ｚ側の面に貫通した状態となっている（図１１（Ｂ）参照）。
【００５５】
前記第６管路１２６Ｄは、図７（Ｃ）に示されるように、前述した第５管路１２４Ｄに連通した状態となっており、給気パッド１０６Ａの内部で３本に分岐している。これら３本の分岐路のうちの２本の分岐路１３６ａ，１３６ｂの端部（＋Ｚ側の端部）近傍は、オリフィスとなっており、各端部は、図１１（Ａ）に示されるように、給気パッド１０６Ａの上面に形成された平面視Ｈ字状の浅溝１９６ｂ、１９６ｃ内に位置している。なお、残りの１本の分岐路は−Ｚ側の面に貫通した状態となっている（図１１（Ｂ）参照）。
【００５６】
前記他方の給気パッド１０６Ｂは、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に示されるように、略直方体状の形状を有し、その−Ｘ側の端部から、第６管路１２６Ｅ〜１２６Ｈが形成されている。
【００５７】
前記第６管路１２６Ｅは、図８（Ａ）に示されるように、給気パッド１０６Ｂの−Ｘ側の面から−Ｚ側の面にかけて貫通形成された断面Ｌ字状の形状を有し、前述した第５管路１２４Ｅに連通した状態となっている。前記第６管路１２６Ｆは、図８（Ｂ）に示されるように、前述した第５管路１２４Ｆに連通した状態となっており、給気パッド１０６Ｂの内部で３本に分岐している。これら分岐路のうちの２本の分岐路１３４ｃ，１３４ｄの端部（＋Ｚ側の端部）は、図１２（Ａ）に示されるように、給気パッド１０６Ｂの上面中央部に形成された矩形環状の浅溝１９６ｄ内（すなわち底部分）に位置している。なお、残りの１本の分岐路は−Ｚ側の面に貫通した状態となっている（図１２（Ｂ）参照）。
【００５８】
前記第６管路１２６Ｇは、図８（Ｃ）に示されるように、給気パッド１０６Ｂの−Ｘ側の面から−Ｚ側の面にかけて貫通形成された断面Ｌ字状の形状を有し、前述した第５管路１２４Ｇに連通した状態となっている。また、前記第６管路１２６Ｈは、図７（Ｃ）に示されるように、前述した第５管路１２４Ｈに連通した状態となっており、給気パッド１０６Ｂの内部で２本に分岐している。これら２本の分岐路１３６ｃ，１３６ｄの端部（＋Ｚ側の端部）近傍は、オリフィスとなっており、各端部は、図１２（Ａ）に示されるように、給気パッド１０６Ｂの上面に形成された平面視Ｈ字状の浅溝１９６ｅ、１９６ｆ内に位置している。
【００５９】
次に、ウエハステージＷＳＴに固定された一対の受け渡しブロック１４０Ａ，１４０Ｂ（図４参照）について図１１（Ａ）、図１２（Ａ）に基づいて、説明する。
【００６０】
一方の受け渡しブロック１４０Ａは、例えばアルミナなどを材料とし、図１１（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向視略Ｕ字状の形状を有している。この受け渡しブロック１４０Ａの、給気パッド１０６Ａの下面に対向する面１４１ａには、Ｘ軸方向を長手方向とする４本の供給溝１２８Ａ〜１２８ＤがＹ軸方向に等間隔で配列されている。これら供給溝１２８Ａ〜１２８Ｄのそれぞれからは、第７管路１３０Ａ〜１３０Ｄが形成されている。これら第７管路１３０Ａ〜１３０Ｄは、図４に示される用力供給口１３２Ａ〜１３２Ｄのそれぞれに連通した状態となっている（図６、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）参照）。
【００６１】
他方の受け渡しブロック１４０Ｂは、前記一方の受け渡しブロック１４０Ａと同様、例えばアルミナなどを材料とし、図１２（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向視略Ｕ字状の形状を有している。この受け渡しブロック１４０Ｂの、給気パッド１０６Ｂの下面に対向する面１４１ｂには、Ｘ軸方向を長手方向とする３本の供給溝１２８Ｅ〜１２８ＧがＹ軸方向に沿って等間隔で形成されている。これら供給溝１２８Ｅ〜１２８Ｇのそれぞれからは、第７管路１３０Ｅ〜１３０Ｇが形成されている。これら第７管路１３０Ｅ〜１３０Ｇは、図４に示される用力供給口１３２Ｅ〜１３２Ｇに連通した状態となっている（図８（Ａ）〜図８（Ｃ）参照）。
【００６２】
前記用力供給口１３２Ａ〜１３２Ｇには、図６〜図８（Ｃ）のそれぞれに示されるように、その一端がウエハステージＷＳＴに接続されたチューブ１５０Ａ〜１５０Ｆの他端が接続されている。なお、図６〜図８（Ｃ）では、図示の便宜上、チューブ１５０Ａ〜１５０Ｆのうちのいずれか１本のみを図示し、その他のチューブについては図示を省略している。また、図４では、チューブ１５０Ｄのみを図示し、その他のチューブについては図示を省略している。
【００６３】
以上のように構成される用力伝達装置６０によると、チューブ２００、チューブキャリア７４を介して供給される用力を、ウエハステージＷＳＴに対して、以下のようにして供給する。
【００６４】
すなわち、外部に設置された気体供給装置から、図３に示されるチューブ２００、チューブキャリア７４、及び図６に示されるチューブ１０１Ａを介して、用力伝達装置６０（用力供給口１０８Ａ）に圧縮空気が送られると、該圧縮空気は、本体部１０３内の第１管路１１０Ａ、第２管路１１２Ａ、溝１１４Ａ、第３管路１１６Ａ、チューブ１１８Ａ、第４管路１２０Ａ、溝１２２Ａ、第５管路１２４Ａ、及び給気パッド１０６Ａ内の第６管路１２６Ａを通り、受け渡しブロック１４０Ａの用力供給溝１２８Ａに送られる。そして、圧縮空気は、用力供給溝１２８Ａから、第７管路１３０Ａ、用力供給口１３２Ａ、チューブ１５０Ａを通って、ウエハステージＷＳＴに送られるようになっている。
【００６５】
また、図８（Ｃ）に示されるように、圧縮空気が、チューブ１０１Ｇを介して用力伝達装置６０の用力供給口１０８Ｇに送られた場合も同様であり、圧縮空気は、第１管路１１０Ｇ→第２管路１１２Ｇ→溝１１４Ｇ→第３管路１１６Ｇ→チューブ１１８Ｇ→第４管路１２０Ｇ→溝１２２Ｇ→第５管路１２４Ｇ→第６管路１２６Ｇ→用力供給溝１２８Ｇ→第７管路１３０Ｇ→用力供給口１３２Ｇ→チューブ１５０Ｇの順に経由して、ウエハステージＷＳＴに送られるようになっている。
【００６６】
また、図７（Ｃ）に示されるように、圧縮空気が、チューブ１０１Ｄを介して用力伝達装置６０の用力供給口１０８Ｄに送られると、第１管路１１０Ｄ→第２管路１１２Ｄ→溝１１４Ｄ→第３管路１１６Ｄ→チューブ１１８Ｄ→第４管路１２０Ｄ→溝１２２Ｄ→第５管路１２４Ｄ→第６管路１２６Ｄ→用力供給溝１２８Ｄ→第７管路１３０Ｄ→用力供給口１３２Ｄ→チューブ１５０Ｄを順に通って、ウエハステージＷＳＴに送られるようになっている。また、用力供給口１０８Ｄに送られる圧縮空気の一部は、第６管路１２６Ｄの分岐路１３６ａ，１３６ｂを経由して、平面視Ｈ字状の浅溝１９６ｂ，１９６ｃ（図１１（Ａ）参照）からウエハステージＷＳＴの下面に吹き付けられる。また、第２管路１１２Ｄを通る圧縮空気は、溝１１４Ｈ側にも送られ、第３管路１１６Ｈ→チューブ１１８Ｈ→第４管路１２０Ｈ→溝１２２Ｈ→第５管路１２４Ｈ→第６管路１２６Ｈ→分岐路１３６ｃ、１３６ｄを経由して、平面視Ｈ字状の浅溝１９６ｂ，１９６ｃ（図１２（Ａ）参照）からウエハステージＷＳＴの下面に吹き付けられる。
【００６７】
一方、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示されるように、外部に設置されたバキュームポンプにより真空吸引が行われると、上述した圧縮空気の供給とは逆に、チューブ１５０Ｂ（１５０Ｃ，１５０Ｅ、１５０Ｆ）→用力供給口１３２Ｂ（１３２Ｃ、１３２Ｅ、１３２Ｆ）→第７管路１３０Ｂ（１３０Ｃ、１３０Ｅ、１３０Ｆ）→用力供給溝１２８Ｂ（１２８Ｃ、１２８Ｅ、１２８Ｆ）→第６管路１２６Ｂ（１２６Ｃ、１２６Ｅ、１２６Ｆ）→第５管路１２４Ｂ（１２４Ｃ、１２４Ｅ、１２４Ｆ）→溝１２２Ｂ（１２２Ｃ、１２２Ｅ、１２２Ｆ）→第４管路１２０Ｂ（１２０Ｃ、１２０Ｅ、１２０Ｆ）→チューブ１１８Ｂ（１１８Ｃ、１１８Ｅ、１１８Ｆ）→第３管路１１６Ｂ（１１６Ｃ、１１６Ｅ、１１６Ｆ）→溝１１４Ｂ（１１４Ｃ、１１４Ｅ、１１４Ｆ）→第２管路１１２Ｂ（１１２Ｃ、１１２Ｅ、１１２Ｆ）→第１管路１１０Ｂ（１１０Ｃ、１１０Ｅ、１１０Ｆ）→用力供給口１０８Ｂ（１０８Ｃ、１０８Ｅ、１０８Ｆ）→チューブ１０１Ｂ（１０１Ｃ、１０１Ｅ、１０１Ｆ）を経由した気体の流れが生じるようになっている。
【００６８】
また、上記真空吸引により、図７（Ｂ）に示される分岐路１３４ａ，１３４ｂ、及び図８（Ｂ）に示される分岐路１３４ｃ、１３４ｄを介した真空吸引も行われるので、給気パッド１０６Ａの上面（＋Ｚ側の面）に形成された浅溝１９６ａ（図１１（Ａ）参照）、及び給気パッド１０６Ｂの上面（＋Ｚ側の面）に形成された浅溝１９６ｄ（図１２（Ａ）参照）内が減圧されるようになっている。
【００６９】
すなわち、給気パッド１０６Ａ（１０６Ｂ）では、前述したように、圧縮空気が浅溝１９６ｂ，１９６ｃ（１９６ｅ，１９６ｆ）からウエハステージＷＳＴの下面に吹き付けられるとともに、浅溝１９６ａ、１９６ｄ内が減圧（真空吸引）されるので、給気パッドの上面に、いわゆる真空予圧型の空気静圧軸受が設けられているのと同等の機能を有している。
【００７０】
この真空予圧型の空気静圧軸受により、給気パッド１０６Ａ，１０６Ｂの上面とウエハステージＷＳＴの下面との間のみならず、給気パッド１０６Ａ，１０６Ｂの下面と受け渡しブロック１４０Ａ，１４０Ｂの上面との間にも、所定間隔が維持されるようになっている。したがって、本実施形態では、用力伝達装置６０とウエハステージＷＳＴとの間が非接触に維持された状態で、用力伝達装置６０からウエハステージＷＳＴに対して用力を供給することが可能となっている。
【００７１】
また、受け渡しブロック１４０Ａ，１４０Ｂには、Ｘ軸方向を長手方向とする用力供給溝１２８Ａ〜１２８Ｄ、１２８Ｅ〜１２８Ｇが形成されているので、受け渡しブロック１４０Ａ、１４０Ｂと、給気パッド１０６Ａ，１０６ＢとがＸ軸方向に相対移動した場合でも、用力の供給を問題なく行うことが可能である。
【００７２】
このようにしてウエハステージＷＳＴ側に供給された用力のうち、真空吸引力は、例えばウエハホルダによるウエハＷの真空吸着などに用いられ、圧縮空気は、例えばウエハステージＷＳＴの自重を支持する自重キャンセラに用いられる。
【００７３】
次に、上述のようにして構成された露光装置１００による露光動作の流れについて簡単に説明する。
【００７４】
まず、主制御装置２０の管理の下、不図示のレチクルローダによって、レチクルステージＲＳＴ上へのレチクルＲのロード、及び不図示のウエハローダによって、ウエハステージＷＳＴ上へのウエハＷのロードが行なわれ、また、不図示のアライメント系等を用いて、レチクルアライメント、ベースライン計測（アライメント系の検出中心から投影光学系ＰＬの光軸までの距離の計測）等の準備作業が所定の手順で行なわれる。
【００７５】
その後、主制御装置２０により、アライメント検出系を用いて例えば特開昭６１−４４４２９号公報に開示されているＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等の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ものとする。
【００７６】
これらアライメント動作や、露光動作が行われる間、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴの移動に用力伝達装置６０が追従するように、用力供給システム２１０の駆動を制御する。
【００７７】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、本体部１０３に固定された給気パッド１０６Ａ，１０６Ｂの気体静圧軸受により、給気パッド１０６Ａ、１０６Ｂの上面とウエハステージＷＳＴの下面、及び給気パッド１０６Ａ、１０６Ｂの下面とこれに対応する受け渡しブロック１４０Ａ，１４０Ｂの上面との間に所定間隔が維持されており、また、給気パッド１０６Ａ，１０６Ｂは、受け渡しブロック１４０Ａ，１４０Ｂの上面に開口端が形成された管路（１３０Ａなど）に対し、前記所定間隔を介して用力を供給する管路（１２６Ａなど）を有している。したがって、本体部１０３に形成された管路及び給気パッドに形成された管路、並びに受け渡しブロック１４０Ａ，１４０Ｂの上面に開口端が形成された管路（１３０Ａなど）のそれぞれを経由して、ウエハステージＷＳＴに対して、用力を非接触にて供給することができる。これにより、従来のようにウエハステージＷＳＴがチューブを引きずることが無いので、ウエハステージＷＳＴの移動を高精度に行うことが可能である。
【００７８】
また、本実施形態によると、上記のようにウエハステージＷＳＴを高精度に移動することができるので、高精度な露光を実現することが可能である。
【００７９】
また、本実施形態では、給気パッド１０６Ａ，１０６ＢがＸＹ面内で本体部１０３に対してほぼ対称な位置に固定されていることから、用力伝達装置６０とウエハステージＷＳＴとの間の位置関係を安定して維持することが可能である。
【００８０】
また、上記実施形態では、本体部１０３を構成する腕部１０４の一部に板ばね構造１０４ｄ1〜１０４ｅ2が設けられているので、腕部１０４の剛性を、Ｚ軸方向、Ｘ軸回りの回転方向（θｘ方向）、Ｙ軸回りの回転方向（θｙ方向）に関して非常に弱く設定することができ、これらの方向に関する振動のウエハステージ側への伝達を低減することができる。また、腕部１０４に設けられたチューブ１１８Ａ〜１１８Ｈは、弛みを持った状態で接続されているので、これらチューブ１１８Ａ〜１１８Ｈを介したウエハステージＷＳＴ側への振動の伝達も極力低減することができる。
【００８１】
また、板ばね構造１０４ｄ1〜１０４ｅ2には、自己リミット構造（２０４ｃ〜２０４ｆ）が設けられているので、何らかの影響により腕部１０４の中央部分と端部分との位置関係が大きく変化しようとした場合でも、板ばね部２０４ａの破損を抑制することができる。これにより、搬送時や、露光装置１００の組み立て時などにおける用力伝達装置６０の破損を抑制することが可能となる。
【００８２】
また、本実施形態によると、ベースＢＳの上面に沿って移動するウエハステージＷＳＴに対して用力を供給する用力伝達装置６０に配管１５０Ａ〜１５０Ｇが接続されており、これら用力伝達装置６０及び配管１５０Ａ〜１５０Ｇを保持したＸ可動子６４Ａが、ウエハステージＷＳＴに追従して移動する。これにより、従来のように、ウエハステージＷＳＴ自体が配管を引きずることが無いので、ウエハステージＷＳＴの移動を精度良く行うことが可能である。また、Ｘ可動子６４Ｘには真空予圧型気体静圧軸受７１が設けられ、この真空予圧型気体静圧軸受７１が、Ｙ軸方向に移動するガイドバー７２のガイド面（ＸＺ面）との間に所定間隔を維持することから、ガイドバー７２のＸ軸方向に沿った移動に伴って、Ｘ可動子６４ＡもＹ軸方向もＸ軸方向に移動することが可能である。
【００８３】
また、Ｘ可動子６４Ａの下面には、エアパッド６９を有するスライダ６６が設けられているので、エアパッド６９により、ウエハステージＷＳＴの移動の基準となるベースＢＳ上を滑走することができる。これにより、例えば、梁状の部材を基準としてＸ可動子６４Ａが駆動される場合と比較して、基準となる部材の撓み等の影響を受けることなく、高精度なＸ可動子６４Ａ（及び用力伝達装置６０）の駆動を行うことが可能である。
【００８４】
なお、上記実施形態では、給気パッドの上面に真空予圧型の空気軸受を直接作り込む場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、別に製造した軸受機構を給気パッドの上面に設けることとしても良い。また、上記実施形態のように、空気軸受を給気パッドの上面側に設け、気体供給用の管路の開口を給気パッドの下面側に配置する場合に限らず、空気軸受及び気体供給用の管路の開口の両方を上面側及び下面側のそれぞれに配置することとしても良いし、空気軸受を下面側に配置し、気体供給用の管路の開口を上面側に配置することとしても良い。
【００８５】
なお、上記実施形態では、板ばね構造１０４ｄ1〜１０４ｅ2を、腕部１０４の一部をワイヤーカットすることにより形成することとしたが、これに限らず、例えば、腕部１０４の中央部分２１１Ａと端部分２１１Ｂとを別部材で構成し、これら中央部分と端部分との間に別途、板ばねを設けることとしても良い。また、振動の伝達が無視できる程度である場合には、板ばね構造１０４ｄ1〜１０４ｅ2や板ばねを設けなくても良い。また、自己リミット構造についても、ワイヤーカットで形成せずに、腕部１０４の中央部分と端部分との間に、別途、両部分が所定量以上相対移動した際に接触するようなリミット機構を設けることとしても良い。
【００８６】
なお、上記実施形態における用力伝達装置６０内の管路の配置や、各管路を通過する用力の種類などは一例に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の構成を採用することが可能である。
【００８７】
なお、上記実施形態では、用力伝達装置６０を駆動する駆動機構として、図３に示される構成を採用したが、これに限られるものではなく、その他の構成を採用することとしても良い。また、図３に示される駆動機構９０の構成を採用する一方で、用力供給装置として別の構成の用力供給装置を採用することとしても良い。
【００８８】
なお、上記実施形態では、露光装置が、単一のウエハステージＷＳＴを備える場合について、説明したが、これに限らず、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許第６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号公報（対応米国特許第５，９６９，４４１号）、米国特許第６，２０８，４０７号などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも本発明を適用できる。この場合、ウエハステージそれぞれに対応して用力供給装置及び該用力供給装置を駆動する駆動機構を設けることとしても良い。また、例えば国際公開第２００５／０７４０１４号パンフレットなどに開示されているように、ウエハステージとは別に計測ステージを備える構成を採用しても良い。
【００８９】
なお、国際公開第２００４／５３９５５号パンフレットに開示される液浸露光装置に本発明を適用することも可能である。この場合、用力伝達装置６０を介して供給される用力（真空吸引力）を用いて、ウエハステージ上に残留した液体を回収することとしても良い。
【００９０】
また、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴへの用力供給用として、本発明の用力供給装置を採用した場合について説明したが、これに限られるものではなく、レチクルステージＲＳＴへの用力供給用としても採用することが可能である。
【００９１】
また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に本発明を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも本発明は適用することができる。
【００９２】
また、上記実施形態の露光装置における投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系は屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。
【００９３】
また、照明光ＩＬは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）に限らず、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光、Ｆ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。例えば国際公開第１９９９／４６８３５号パンフレット（対応米国特許７,０２３,６１０号）に開示されているように、真空紫外光として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域に波長変換した高調波を用いても良い。
【００９４】
また、上記実施形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことは言うまでもない。例えば、近年、７０ｎｍ以下のパターンを露光するために、ＳＯＲ又はプラズマレーザを光源として、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を発生させるとともに、その露光波長（例えば１３．５ｎｍ）の下で設計されたオール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたＥＵＶ露光装置の開発が行われている。この装置においては、円弧照明を用いてマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成が考えられるので、かかる装置にも本発明を好適に適用することができる。このほか、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。
【００９５】
また、上記実施形態においては、光透過性の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（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、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、透過パターンまたは反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いても良い。
【００９６】
また、国際公開２００１／０３５１６８号パンフレット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）にも本発明を適用することができる。
【００９７】
さらに、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応米国特許第６，６１１，３１６号）に開示されているように、２つのレチクルパターンを投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。
【００９８】
また、物体上にパターンを形成する装置は、前述の露光装置（リソグラフィシステム）に限られず、例えばインクジェット方式にて物体上にパターンを形成する装置にも本発明を適用することができる。
【００９９】
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものではなく、ガラスプレート、セラミック基板、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
【０１００】
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写形成する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄型磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、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レチクル又はマスクを製造するために、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本発明を適用できる。
【０１０１】
また、上記実施形態の露光装置は、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１０２】
なお、半導体デバイスは、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レチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、上記各実施形態の露光装置を用いて、レチクルに形成されたパターンをウエハ等の物体上に転写するリソグラフィステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、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、物体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の生産性を向上することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
以上説明したように、本発明の用力供給装置は、移動体に対して用力を供給するのに適している。また、本発明の移動体システム及び移動体装置は、移動体を駆動するのに適している。また、本発明のパターン形成装置は、物体にパターンを形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】一実施形態に係る露光装置を示す概略図である。
【図２】ウエハステージ及び用力供給システムを示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】用力供給装置を示す斜視図である。
【図５】図４の用力供給装置を取り出して、一部分解した状態で示す斜視図である。
【図６】用力供給装置の内部構成を説明するための図（その１）である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、用力供給装置の内部構成を説明するための図（その２）である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、用力供給装置の内部構成を説明するための図（その３）である。
【図９】図９（Ａ）は、腕部１０４を＋Ｙ側から見た状態を示す図であり、図９（Ｂ）は、板ばね構造を拡大して示す図であり、図９（Ｃ）、図９（Ｄ）は、板ばね構造が有する自己リミット構造を説明するための図である。
【図１０】腕部１０４を示す平面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、給気パッド１０６Ａ及びこれに対応する受け渡しブロック１４０Ａを上側から見た状態を示す斜視図であり、図１１（Ｂ）は、給気パッド１０６Ａを下側から見た状態を示す斜視図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、給気パッド１０６Ｂ及びこれに対応する受け渡しブロック１４０Ｂを上側から見た状態を示す斜視図であり、図１２（Ｂ）は、給気パッド１０６Ｂを下側から見た状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０５】
６０…用力伝達装置（用力供給装置）、６６…スライダ（第１の軸受部）、６８Ａ…ヒンジ部、７０…ヨーパッド（第２の軸受部）、７２…ガイドバー、９０…駆動機構（駆動部、配管駆動部）、１００…露光装置（パターン形成装置）、１０１Ａ…チューブ（用力供給用の配管）、１０３…本体部、１０６Ａ，１０６Ｂ…給気パッド（パッド部材）、１１０Ａ、１１２Ａ，１１４Ａ，１１６Ａ……管路（第１供給路、第１副供給路）、１１８Ａ…チューブ、１２０Ａ，１２２Ａ，１２４Ａ…管路（第１供給路、第２副供給路）、１２６Ａ…第６管路（第２供給路）、１３０Ａ…第７管路（移動体側供給路）、１９６ａ〜１９６ｆ…浅溝（気体静圧軸受部）、２０４ａ…板ばね部（板ばね）、２０４ｃ〜２０４ｆ…自己リミット構造（制限機構）、ＩＬ…照明光（エネルギビーム）、ＩＯＰ…照明系（パターニング装置の一部）、ＰＬ…投影光学系（パターニング装置の一部）、Ｗ…ウエハ（物体）、ＷＳＴ…移動体（ウエハステージ）。
【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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