(57)【要約】【課題】  ステージ駆動による反力を抑え、ステージの位置制御精度を向上できるステージ装置を提供する。【解決手段】  ステージ装置のスライダ２３は、ガイド軸２５にスライド可能に嵌合されている。スライダ２３の内部には、圧力室４０が掘り込まれるように形成されている。この圧力室４０内において、ガイド軸２５の中央部上下面には、それぞれ舌片状の受圧板４３、４５が取り付けられている。このステージ装置では、受圧板４３、４５の取り付けられるガイド軸２５がカウンタマスを兼ねており、このカウンタマス兼ガイド軸２５が、ステージを駆動する際の駆動反力をキャンセルするように動く。そのため、ステージ系の総重心位置ＴＧをほぼ一定の位置に保ちつつ、ステージの駆動反力が外部に伝達されるのを防止することができる。【選択図】      図３
2005079367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体圧作動の駆動機構を備え、ステージを移動・位置決めするステージ装置であって、
ステージ装置のベースに対して移動可能に支持された、カウンタマスを兼ねるガイド軸と、
該ガイド軸の軸方向に沿ってスライドする、内部に作動気体の導入される圧力室の形成されたステージと、
前記圧力室を区分する、前記ガイド軸に取り付けられた受圧板と、
を具備し、
前記受圧板により区分された圧力室内の気体圧を制御することにより前記ステージを前記ガイド軸に沿って駆動するとともに、その駆動反力を、前記カウンタマスを兼ねるガイド軸が前記ステージと反対方向に動いてキャンセルすることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
気体圧で駆動される、Ｘ軸方向駆動用及びＹ軸方向駆動用の２軸分の案内駆動機構を備え、ステージをある平面（ＸＹ平面）内で移動・位置決めするステージ装置であって、
各案内駆動機構が、
ステージ装置のベースに対して移動可能に支持された、カウンタマスを兼ねるガイド軸と、
該ガイド軸の軸方向に沿ってスライドする、内部に作動気体の導入される圧力室の形成されたスライダと、
前記圧力室を区分する、前記ガイド軸に取り付けられた受圧板と、
を具備し、
前記受圧板により区分された圧力室内の気体圧を制御することにより前記スライダを前記ガイド軸に沿って駆動するとともに、その駆動反力を、前記カウンタマスを兼ねるガイド軸が前記スライダと反対方向に動いてキャンセルすることを特徴とするステージ装置。
【請求項３】
前記ガイド軸が、前記Ｘ軸方向に延びる平行な２本のＸガイド軸、及び、前記Ｙ軸方向に延びる平行な２本のＹガイド軸からなり、
前記ステージのステージ本体が、前記各Ｘガイド軸、前記各Ｙガイド軸のそれぞれの上をスライドするＸスライダ、Ｙスライダに連結されており、
前記圧力室が、前記Ｘスライダ、前記Ｙスライダの内部に形成されていることを特徴とする請求項２記載のステージ装置。
【請求項４】
前記ガイド軸が、前記Ｘ軸方向又は前記Ｙ軸方向に延びる平行な２本のガイド軸（第１のガイド軸）、及び、これら２本のガイド軸と直交する方向に延びる１本のガイド軸（第２のガイド軸）からなり、
前記第１のガイド軸の対向する端部同士は、それぞれ連結部材で連結されており、
前記第１のガイド軸のそれぞれの上をスライドする第１のスライダ、及び、前記第２のガイド軸の上をスライドする第２のスライダを備えており、
前記第２のガイド軸は、前記第１のスライダ間に架け渡されて配置されており、
前記ステージのステージ本体が、前記第２のスライダに連結されており、
前記圧力室が、前記第１、第２のスライダの内部に形成されていることを特徴とする請求項２記載のステージ装置。
【請求項５】
前記ガイド軸の位置を検出する位置検出手段と、
前記ガイド軸の位置を補正する位置補正手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載のステージ装置。
【請求項６】
前記ガイド軸の内部又は近傍に、前記ステージの駆動方向とは逆方向に駆動して前記ガイド軸の移動を制限する制限用アクチュエータをさらに具備することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載のステージ装置。
【請求項７】
前記ガイド軸に中空部が形成されており、
該中空部内に、前記ステージの駆動方向とは反対方向に動いて該ステージの駆動反力をキャンセルする内部スライダが設けられていることを特徴とする請求項６記載のステージ装置。
【請求項８】
感応基板上にパターンを転写する露光装置であって、
請求項１〜７いずれか１項記載のステージ装置を備えることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レチクルやウェハ等を載置して精密移動・位置決めするステージ装置、ならびに、そのようなステージ装置を備える露光装置に関する。特には、ステージ駆動による反力を抑え、位置制御精度を向上できるステージ装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスのリソグラフィー等に使用される露光装置内には、レチクルやウェハ等を載置するためのステージ装置が備えられている。この種のステージ装置においては、ステージ本体の移動時に発生する駆動力の駆動反力が露光装置の構造体へと伝わり、露光装置の構造体が振動することがある。この振動が露光装置の光学系に伝わると、転写パターン像の位置ずれやコントラストの低下が生じる要因となり得る。そのため、露光装置においては、ステージの駆動反力の悪影響を回避するいくつかの対策が実施されている。
【０００３】
例えば、光露光装置の１軸ステージ装置では、運動量保存則を利用した、消費エネルギの少ない、いわゆるカウンタマス方式の反力処理機構が用いられている。しかしながら、このような１軸ステージ装置のカウンタマス方式の反力処理機構は、２軸ステージに適用することが困難である、あるいは、真空中での使用が容易ではない等といった問題がある。そのため、２軸ステージ装置の反力処理は、ローパスフィルタとして作用するショックアブソーバ等を経由して、露光装置の振動を床に逃しているのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、ステージ駆動による反力を抑え、ステージの位置制御精度を向上できるステージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決するため、本発明の第１のステージ装置は、気体圧作動の駆動機構を備え、ステージを移動・位置決めするステージ装置であって、  ステージ装置のベースに対して移動可能に支持された、カウンタマスを兼ねるガイド軸と、  該ガイド軸の軸方向に沿ってスライドする、内部に作動気体の導入される圧力室の形成されたステージと、  前記圧力室を区分する、前記ガイド軸に取り付けられた受圧板と、を具備し、  前記受圧板により区分された圧力室内の気体圧を制御することにより前記ステージを前記ガイド軸に沿って駆動するとともに、その駆動反力を、前記カウンタマスを兼ねるガイド軸が前記ステージと反対方向に動いてキャンセルすることを特徴とする。
【０００６】
この第１の発明によれば、受圧板の取り付けられるガイド軸がカウンタマスを兼ねており、このカウンタマス兼ガイド軸が、ステージを駆動する際の駆動反力をキャンセルするように動く。そのため、ステージ系の総重心位置をほぼ一定の位置に保ちつつ、ステージの駆動反力が外部に伝達されるのを防止することができる。
【０００７】
本発明の第２のステージ装置は、気体圧で駆動される、Ｘ軸方向駆動用及びＹ軸方向駆動用の２軸分の案内駆動機構を備え、ステージをある平面（ＸＹ平面）内で移動・位置決めするステージ装置であって、  各案内駆動機構が、  ステージ装置のベースに対して移動可能に支持された、カウンタマスを兼ねるガイド軸と、  該ガイド軸の軸方向に沿ってスライドする、内部に作動気体の導入される圧力室の形成されたスライダと、  前記圧力室を区分する、前記ガイド軸に取り付けられた受圧板と、を具備し、  前記受圧板により区分された圧力室内の気体圧を制御することにより前記スライダを前記ガイド軸に沿って駆動するとともに、その駆動反力を、前記カウンタマスを兼ねるガイド軸が前記スライダと反対方向に動いてキャンセルすることを特徴とする。
【０００８】
この第２の発明も、前述の第１の発明と同様に、カウンタマス兼ガイド軸がステージを駆動する際の駆動反力をキャンセルするので、ステージ系の総重心位置をほぼ一定の位置に保ちつつ、ステージの駆動反力が外部に伝達されるのを防止することができる。
【０００９】
本発明の第２のステージ装置のより具体的な態様においては、前記ガイド軸が、前記Ｘ軸方向に延びる平行な２本のＸガイド軸、及び、前記Ｙ軸方向に延びる平行な２本のＹガイド軸からなり、  前記ステージのステージ本体が、前記各Ｘガイド軸、前記各Ｙガイド軸のそれぞれの上をスライドするＸスライダ、Ｙスライダに連結されており、  前記圧力室が、前記Ｘスライダ、前記Ｙスライダの内部に形成されていることができる。
【００１０】
さらに、本発明の第２のステージ装置のより具体的な他の態様においては、前記ガイド軸が、前記Ｘ軸方向又は前記Ｙ軸方向に延びる平行な２本のガイド軸（第１のガイド軸）、及び、これら２本のガイド軸と直交する方向に延びる１本のガイド軸（第２のガイド軸）からなり、  前記第１のガイド軸の対向する端部同士は、それぞれ連結部材で連結されており、  前記第１のガイド軸のそれぞれの上をスライドする第１のスライダ、及び、前記第２のガイド軸の上をスライドする第２のスライダを備えており、  前記第２のガイド軸は、前記第１のスライダ間に架け渡されて配置されており、  前記ステージのステージ本体が、前記第２のスライダに連結されており、  前記圧力室が、前記第１、第２のスライダの内部に形成されていることができる。
【００１１】
本発明のステージ装置においては、前記ガイド軸の位置を検出する位置検出手段と、  前記ガイド軸の位置を補正する位置補正手段と、をさらに具備することができる。
この場合、位置検出手段及び位置補正手段により、ガイド軸の位置修正が可能となる。なお、位置補正手段としては、アクチュエータやバネ等を用いることができる。
【００１２】
本発明のステージ装置においては、前記ガイド軸の内部又は近傍に、前記ステージの駆動方向とは逆方向に駆動して前記ガイド軸の移動を制限する制限用アクチュエータをさらに具備することができる。
この場合、制限用アクチュエータにより、カウンタマス兼ガイド軸の移動量を制限できる。そのため、カウンタマスの質量の設定に自由度をもたせることができるという利点がある。
【００１３】
本発明のステージ装置においては、前記ガイド軸に中空部が形成されており、  該中空部内に、前記ステージの駆動方向とは反対方向に動いて該ステージの駆動反力をキャンセルする内部スライダが設けられていることができる。
この場合、ガイド軸の固定が可能になり、スライダの動きをより正確に制御できるという利点がある。
【００１４】
本発明の露光装置は、  感応基板上にパターンを転写する露光装置であって、前記いずれかの態様のステージ装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ステージ駆動による反力を抑え、位置制御精度を向上できるステージ装置等を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ説明する。
まず、図７を参照しつつ、本発明に係るステージ装置を搭載可能な荷電粒子ビーム（電子線）露光装置の例について説明する。なお、本発明に係るステージ装置は、大気中で使用することもでき、荷電粒子ビーム露光装置に限らず、様々な用途に使用できる。
【００１７】
図７は、本発明の一実施の形態に係る電子線露光装置を模式的に示す図である。
図７の電子線露光装置１００の上部には、照明光学系鏡筒１０１が示されている。この照明光学系鏡筒１０１には真空ポンプ１０２が接続されており、同鏡筒１０１内を真空排気している。照明光学系鏡筒１０１の上部には、電子銃１０３が配置されており、下方に向けて電子線を放射する。電子銃１０３の下方には、コンデンサレンズ１０４ａや電子線偏向器１０４ｂが配置されている。なお、図ではコンデンサレンズ１０４ａは一段であるが、実際の照明光学系には複数段のレンズやビーム成形開口等が設けられている。
【００１８】
照明光学系鏡筒１０１の下部には、定盤１１６上に載置されたレチクルチャンバ１１８が配置されている。このレチクルチャンバ１１８内は、図示せぬ真空ポンプで真空排気されている。レチクルチャンバ１１８内において、定盤１１６上にはレチクルステージ１１１が配置されている。レチクルＲは、このレチクルステージ１１１の上部に設けられたチャック１１０に静電吸着等により固定されている。レチクルステージ１１１には、図の左方に示す駆動装置１１２が接続されている。なお、実際の駆動装置１１２は、レチクルステージ１１１内に組み込まれている。この駆動装置１１２は、ドライバ１１４を介して制御装置１１５に接続されている。
【００１９】
レチクルステージ１１１には、図の右方に示すレーザ干渉計１１３が付設されている。このレーザ干渉計１１３は、制御装置１１５に接続されている。レーザ干渉計１１３で計測されたレチクルステージ１１１の位置情報が制御装置１１５に入力されると、レチクルステージ１１１の位置を目標位置とすべく、制御装置１１５からドライバ１１４に指令が送出され、駆動装置１１２が駆動される。その結果、レチクルステージ１１１の位置をリアルタイムで正確にフィードバック制御することができる。
【００２０】
照明光学系鏡筒１０１の電子銃１０３から放射された電子線は、コンデンサレンズ１０４ａによって収束される。続いて、偏向器１０４ｂにより図の横方向に順次走査（スキャン）され、レチクルチャンバ１１８内（光学系の視野内）のレチクルステージ１１１上に吸着されたレチクルＲの各小領域（サブフィールド）の照明が行われる。
【００２１】
定盤１１６の下面側には、投影光学系鏡筒１２１が配置されている。この投影光学系鏡筒１２１には真空ポンプ１２２が接続されており、同鏡筒１２１内を真空排気している。投影光学系鏡筒１２１内には、コンデンサレンズ（投影レンズ）１２４ａや偏向器１２４ｂ等を含む投影光学系１２４、及びウェハＷが配置されている。なお、図ではコンデンサレンズ１２４ａは一段であるが、実際の投影光学系中には複数段のレンズや収差補正用のレンズやコイルが設けられている。
【００２２】
投影光学系鏡筒１２１の下部には、定盤１３６上に載置されたウェハチャンバ１３８が配置されている。このウェハチャンバ１３８内は、図示せぬ真空ポンプで真空排気されている。ウェハチャンバ１３８内において、定盤１３６上にはウェハステージ１３１が配置されている。ウェハＷは、このウェハステージ１３１の上部に設けられたチャック１３０に静電吸着等により固定されている。ウェハステージ１３１には、図の左方に示す駆動装置１３２が接続されている。なお、実際の駆動装置１３２は、ウェハステージ１３１内に組み込まれている。この駆動装置１３２は、ドライバ１３４を介して制御装置１１５に接続されている。
【００２３】
ウェハステージ１３１には、図の右方に示すレーザ干渉計１３３が付設されている。このレーザ干渉計１３３は、制御装置１１５に接続されている。レーザ干渉計１３３で計測されたウェハステージ１３１の位置情報が制御装置１１５に入力されると、ウェハステージ１３１の位置を目標位置とすべく、制御装置１１５からドライバ１３４に指令が送出され、駆動装置１３２が駆動される。その結果、ウェハステージ１３１の位置をリアルタイムで正確にフィードバック制御することができる。
【００２４】
レチクルチャンバ１１８内のレチクルステージ１１１上のレチクルＲを通過した電子線は、投影光学系鏡筒１２１内のコンデンサレンズ１２４ａにより収束される。このコンデンサレンズ１２４ａを通過した電子線は、偏向器１２４ｂにより偏向され、ウェハＷ上の所定の位置にレチクルＲの像が結像される。
【００２５】
次に、本発明の第１の実施の形態に係るステージ装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るステージ装置を示す平面図である。
図２は、同ステージ装置の移動例（図中右上移動）を示す平面図である。
なお、以下の説明におけるＸ方向、Ｙ方向とは、図１及び図２に示すそれぞれの矢印方向を指すものとする。
図１、図２には、前述した定盤１３６（図７参照）に載置されるステージ装置１が示されている。このステージ装置１は、図７の露光装置におけるウェハステージ１３１に相当する。
【００２６】
ステージ装置１の中央部には、ステージ本体１０が設けられている。このステージ本体１０は、上下ステージ１１、１２等で構成されている。上ステージ１１は、下ステージ１２上に板ばね（図示されず）等を介して取り付けられている。上ステージ１１の中央部には、ウェハＷを固定する静電チャック等のウェハ保持装置（図示されず）が設けられている。
【００２７】
上ステージ１１上面の２つの側縁には、Ｘ方向に沿って配置されたＸミラー１３（図の上側）と、Ｙ方向に沿って配置されたＹミラー１４（図の左側）とが設けられている。Ｘミラー１３はステージ装置１外側（図中上側）に配置された干渉計１５に対向しており、Ｙミラー１４はステージ装置１外側（図中左側）に配置された干渉計１６に対向している。各干渉計１５、１６は、Ｘミラー１３、Ｙミラー１４に向けてレーザ光等を当ててその反射光を受け、ステージ本体１０のＸ方向、Ｙ方向の各位置・姿勢を検出する。
【００２８】
ステージ本体１０の下ステージ１２は、図示せぬ気体軸受等を介して、Ｙ軸方向に延びるＹ軸移動ガイド２１に嵌合されている。このＹ軸移動ガイド２１の両端には、Ｘ方向にスライド可能なＸ軸スライダ２３（２３Ａ、２３Ｂ）が設けられている。各Ｘ軸スライダ２３は、図示せぬ気体軸受を介して、Ｘ軸方向に延びるＸガイド軸２５（２５Ａ、２５Ｂ）にスライド可能に嵌合されている。詳しくは図３、図４を参照しつつ後述するが、これらのＸガイド軸２５は、カウンタマスを兼ねている。
【００２９】
各Ｘガイド軸２５の両端部付近には、図示せぬ気体軸受を介して、ガイド支持部２７が設けられている。このガイド支持部２７は、Ｘガイド軸２５を挟んでＹ軸方向に対向する一対の外支持板２７ａ、内支持板２７ｂからなる。このガイド支持部２７を介して、各Ｘガイド軸２５は、前述した図７の定盤１３６上にスライド可能に非接触支持されている。
【００３０】
上ステージ１１には、図示せぬ気体軸受を介して、Ｘ軸方向に延びるＸ軸移動ガイド３１が嵌合されている。このＸ軸移動ガイド３１の両端には、Ｙ方向にスライド可能なＹ軸スライダ３３（３３Ａ、３３Ｂ）が設けられている。これら両Ｙ軸スライダ３３は、図示せぬ気体軸受を介して、Ｙ軸方向に延びるＹガイド軸３５（３５Ａ、３５Ｂ）にスライド可能に嵌合されている。詳しくは図３、図４を参照しつつ後述するが、これらのＹガイド軸３５は、カウンタマスを兼ねている。
【００３１】
各Ｙガイド軸３５の両端部付近には、図示せぬ気体軸受を介して、ガイド支持部３７が設けられている。このガイド支持部３７は、Ｙガイド軸３５を挟んでＸ軸方向に対向する一対の外支持板３７ａ、内支持板３７ｂからなる。このガイド支持部３７を介して、各Ｙガイド軸３５は、前述した図７の定盤１３６上にスライド可能に非接触支持されている。
【００３２】
次に、図３を参照しつつ、前述のステージ装置１における駆動部（スライダ、及び、カウンタマス兼ガイド軸）の周りの構成について説明する。
図３は、本発明の一実施の形態に係るステージ装置の駆動部を示す断面図である。（Ａ）は右移動時を示す図であり、（Ｂ）は左移動時を示す図である。
図３（Ａ）、（Ｂ）には、前述した４つのスライダとガイド軸の組（２３Ａと２５Ａ、２３Ｂと２５Ｂ、３３Ａと３５Ａ、３３Ｂと３５Ｂ）のうちの１つが描かれている。この図では、スライダの符号が２３、ガイド軸の符号が２５とされている。Ｘ軸の各スライダ・ガイド軸と、Ｙ軸の各スライダ・ガイド軸の基本的な構造は同じである。各スライダ・ガイド軸は、それぞれ独立に駆動するよう構成されている。
【００３３】
前述した通り、スライダ２３は、図示せぬ気体軸受を介して、カウンタマスを兼ねるガイド軸（カウンタマス兼ガイド軸）２５にスライド可能に嵌合されている。このカウンタマス兼ガイド軸２５の両端部は、図示せぬ気体軸受を介して、ガイド支持部２７に支持されている。
【００３４】
図３に示すように、スライダ２３の内部には、圧力室４０が掘り込まれるように形成されている。スライダ２３の圧力室４０内において、カウンタマス兼ガイド軸２５の中央部上下面には、それぞれ舌片状の受圧板４３（上側）、４５（下側）が立ち上がるように取り付けられている。これら受圧板４３、４５は、スライダ２３・カウンタマス兼ガイド軸２５のスライド方向（図３中左右方向）と直交する面に拡がっている。これら受圧板４３、４５は、カウンタマス兼ガイド軸２５と一体に移動し、スライダ２３内面に摺接しつつスライドする。これら両受圧板４３、４５により、スライダ２３内の圧力室４０内は、右圧力室Ｐ１と左圧力室Ｐ２とに区分けされる。これらの各室Ｐ１、Ｐ２には、図示せぬ給排気系統が接続されている。
【００３５】
カウンタマス兼ガイド軸２５の側部（図３中左端面側）には、位置補正アクチュエータ４７が配置されている。この位置補正アクチュエータ４７には、位置検出センサ４８が内蔵されている。位置検出センサ４８によりカウンタマス兼ガイド軸２５の位置（移動量）を検出しつつ、位置補正アクチュエータ４７を駆動することにより、カウンタマス兼ガイド軸２５の位置修正が可能となる。なお、位置補正アクチュエータ４７の代わりに、バネ等を用いることもできる。
【００３６】
次に、図３に示すステージ駆動部の駆動時の様子について説明する。
図３（Ａ）に示すように、スライダ２３をカウンタマス兼ガイド軸２５に沿って図中右側に移動させる場合は、スライダ２３内の右圧力室Ｐ１に給気するとともに、左圧力室Ｐ２から排気する。すると、右圧力室Ｐ１の内圧が左圧力室Ｐ２の内圧よりも高くなり、スライダ２３はカウンタマス兼ガイド軸２５に沿って図中右側にスライド移動する。
【００３７】
このとき、スライダ２３内部では、受圧板４３、４５に対して、スライダ２３のスライド移動方向（図中右方向）とは逆方向（図中左方向）に気体圧力がかかる。すると、この圧力を受けて、受圧板４３、４５がスライダ２３内面に摺接しつつ左方向にスライドする。そして、この受圧板４３、４５と一緒に、カウンタマス兼ガイド軸２５が、ガイド支持部２７に支持されつつ左方向に向けて移動する。このときのカウンタマス兼ガイド軸２５の移動により、スライダ２３の駆動反力がキャンセルされる。なお、“キャンセルされる”とは、ガイド軸２５とスライダ２３にかかる力が等しく、したがってガイド軸２５とスライダ２３は大きさが等しい反対方向の運動量を有し、ステージ駆動に際してステージを支持する部材に力がかからないことである。
【００３８】
一方、図３（Ｂ）に示すように、スライダ２３をカウンタマス兼ガイド軸２５に沿って図中左側に移動させる場合は、前述とは逆に、スライダ２３内の右圧力室Ｐ１から排気するとともに、左圧力室Ｐ２に給気する。すると、右圧力室Ｐ１の内圧が左圧力室Ｐ２の内圧よりも低くなり、スライダ２３はカウンタマス兼ガイド軸２５に沿って図中左側にスライドする。この場合、前述とは逆に、スライダ２３内部の受圧板４３、４５には右方向の気体圧力がかかり、カウンタマス兼ガイド軸２５はガイド支持部２７に支持されつつ右方向に移動する。そして、前述と同様に、カウンタマス兼ガイド軸２５の移動によりステージ反力がキャンセルされる。
【００３９】
このような駆動部の駆動状態において、スライダ２３の重心ＳＧは右側（図３（Ａ））から左側（図３（Ｂ））に変位し、ガイド軸２５の重心ＧＧは左側（図３（Ａ））から右側（図３（Ｂ））に変位するが、ステージ総重心ＴＧは変位しない。そのため、ステージ駆動反力が外部に伝達されるのを防止することができる。なお、反力キャンセルの際のカウンタマス兼ガイド軸２５の移動量が大きい場合あるいは小さい場合は、位置検出センサ４８によりカウンタマス兼ガイド軸２５の位置を検出しつつ、位置補正アクチュエータ４７を駆動する。これにより、カウンタマス兼ガイド軸２５の位置が修正される。
【００４０】
ステージ装置１全体では、例えば図２に示すように、ステージ本体１０を図中右上に移動させる場合、Ｘ軸スライダ２３Ａ、２３ＢをＸガイド軸２５Ａ、２５Ｂに沿ってＸ方向右側に動かし、Ｙ軸スライダ３３Ａ、３３ＢをＹガイド軸３５Ａ、３５Ｂに沿ってＹ方向上側に動かす。ここで、前述した通り、スライダ２３Ａ・ガイド軸２５Ａ、スライダ２３Ｂ・ガイド軸２５Ｂ、スライダ３３Ａ・ガイド軸３５Ａ、スライダ３３Ｂ・ガイド軸３５Ｂは、それぞれ独立に駆動する。そのため、Ｘ軸スライダ２３Ａ、２３ＢがＸ方向右側へ移動すると、Ｘガイド軸２５Ａ、２５ＢがＸ方向左側へ独立に移動し、Ｙ軸スライダ３３Ａ、３３ＢがＹ方向上側へ移動すると、Ｙガイド軸３５Ａ、３５ＢがＹ方向下側へ独立に移動することとなる。
【００４１】
そして、この各ガイド軸２５Ａ、２５Ｂ、３５Ａ、３５Ｂの移動により、各スライダ２３Ａ、２３Ｂ、３３Ａ、３３Ｂの駆動反力がキャンセルされる。この際、図３を参照して前述したように、ステージ本体１０の総重心ＴＧは変位しないので、ステージ駆動反力が外部に伝達されるのを防止することができる。
【００４２】
なお、ステージ駆動部は、図３の他にも、例えば以下に述べるように構成することができる。
図４は、本発明の他の実施の形態に係るステージ装置の駆動部を示す断面図である。（Ａ）は右移動時を示す図であり、（Ｂ）は左移動時を示す図である。
図４に示す駆動部においては、図３に示すカウンタマス兼ガイド軸２５内に中空部２５′が形成され、この中空部２５′内に直方体をした内部スライダ２４が収容されている。中空部２５′の右室ＰＰ１、左室ＰＰ２には、図示せぬ給排気系統が接続されている。この内部スライダ２４は、カウンタマス兼ガイド軸２５の中空部２５′内面に摺接して案内され、スライダ２３のスライド方向とは逆方向にスライドする。なお、その他の構成は、図３に示すものとほぼ同様である。
【００４３】
この図４に示すステージ駆動部の駆動時の様子について説明する。
図４（Ａ）に示すように、スライダ２３をカウンタマス兼ガイド軸２５に沿って図中右側に移動させる場合は、スライダ２３内の右圧力室Ｐ１に給気するとともに、左圧力室Ｐ２から排気する。すると、右圧力室Ｐ１の内圧が左圧力室Ｐ２の内圧よりも高くなり、スライダ２３はカウンタマス兼ガイド軸２５に沿って図中右側にスライド移動する。
【００４４】
このとき、カウンタマス兼ガイド軸２５の中空部２５′内においては、左室ＰＰ２に給気するとともに、右室ＰＰ１から排気し、スライダ２３の移動方向とは逆方向（図中左側）に内部スライダ２４を動かす。このような内部スライダ２４の動きにより、スライダ２３の駆動反力がキャンセルされる。しかし、この際、カウンタマス兼ガイド軸２５自体はほとんど移動しない。
なお、カウンタマス兼ガイド軸２５は、図３と同様にしてガイド支持部２７に非接触支持されているので、当残し残留振動の伝達は防止される。
【００４５】
一方、図４（Ｂ）に示すように、スライダ２３をカウンタマス兼ガイド軸２５上に沿って図中左側に移動させる場合は、前述とは逆に、スライダ２３内の右圧力室Ｐ１から排気するとともに、左圧力室Ｐ２に給気する。すると、右圧力室Ｐ１の内圧が左圧力室Ｐ２の内圧よりも低くなり、スライダ２３はカウンタマス兼ガイド軸２５に沿って図中左側にスライドする。この場合も、カウンタマス兼ガイド軸２５自体はほとんど移動しないが、前述とは逆に、カウンタマス兼ガイド軸２５の中空部２５′内の右室ＰＰ１に給気するとともに、左室ＰＰ２から排気して、内部スライダ２４をスライダ２３の移動方向とは逆方向（図中右側）に動かす。そして、前述と同様にして、この内部スライダ２４の移動によりステージ反力がキャンセルされる。
【００４６】
この図４の駆動部の駆動状態においては、ガイド軸２５の重心ＧＧはほとんど変位せず、スライダ２３の重心ＳＧは右側（図４（Ａ））から左側（図４（Ｂ））に変位し、内部スライダ２４の重心ＳＧは左側（図４（Ａ））から右側（図４（Ｂ））に変位する。しかし、図３の例と同様に、この例でもステージ総重心ＴＧは変位しない。そのため、ステージ駆動反力が外部に伝達されるのを防止することができる。
【００４７】
次に、図５及び図６を参照しつつ、第２の実施の形態に係るステージ装置について説明する。
図５は、本発明の第２の実施の形態に係るステージ装置を示す平面図である。
図６は、同ステージ装置の移動例（図中右上移動）を示す平面図である。
なお、以下の説明におけるＸ方向、Ｙ方向とは、図５及び図６に示す矢印方向を指すものとする。
図５、図６に示すステージ装置５１は、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の、上下ステージ１１、１２等で構成されるステージ本体１０が設けられている。
【００４８】
ステージ本体１０の下ステージ１２は、図示せぬ気体軸受等を介して、Ｙ軸方向に延びるＹガイド軸６５に嵌合されている。このＹガイド軸６５の両端には、Ｘ方向にスライド可能なＸ軸スライダ５３（５３Ａ、５３Ｂ）が設けられている。各Ｘ軸スライダ５３の上面には、ガイド支持ブラケット５４（５４Ａ、５４Ｂ）が形成されている。Ｙガイド軸６５の両端は、ガイド支持ブラケット５４の内側に、図示せぬ気体軸受を介して嵌合されている。Ｙガイド軸６５は、ガイド支持ブラケット５４に支持されつつ、Ｙ軸方向にスライド可能である。このＹガイド軸６５は、下ステージ１２の駆動反力をキャンセルするカウンタマスの役割を兼ねる。すなわち、下ステージ１２が図３又は図４におけるスライダ２３に相当し、Ｙガイド軸６５が図３又は図４におけるカウンタマス兼ガイド軸２５に相当する。
【００４９】
各Ｘ軸スライダ５３は、図示せぬ気体軸受を介して、Ｘ軸方向に延びるＸガイド軸５５（５５Ａ、５５Ｂ）にスライド可能に嵌合されている。これらのＸガイド軸５５は、カウンタマスを兼ねる。すなわち、Ｘ軸スライダ５３が図３又は図４におけるスライダ２３に相当し、Ｘガイド軸５５が図３又は図４におけるカウンタマス兼ガイド軸２５に相当する。各Ｘガイド軸５５の両端部付近には、図示せぬ気体軸受を介して、ガイド支持部５７が設けられている。このガイド支持部５７は、Ｘガイド軸５５を挟んでＹ軸方向に対向する一対の外支持板５７ａ、内支持板５７ｂからなる。
【００５０】
ガイド支持部５７よりも外側において、両Ｘガイド軸５５の左右（Ｘ軸方向）端部同士は、連結部材６１、６２で連結されている。これにより、Ｘガイド軸５５Ａ、５５Ｂと連結部材６１、６２とは、全体として枠状となるように構成されている（以下これを枠組ガイド７０と呼ぶ）。この枠組ガイド７０は、Ｘガイド軸５５がガイド支持部５７に非接触支持されつつ、Ｘ軸方向にスライド可能となっている。
【００５１】
この第２実施例のステージ装置５１の作用について説明する。
図５に示すように、ステージ本体１０が枠組ガイド７０のほぼ中央に位置しているときは、ステージ総重心ＴＧはステージ本体１０のほぼ中央にある。この図５の状態から、例えば図６に示すように、ステージ本体１０を図中右上に移動させる場合、Ｘ軸スライダ５３Ａ、５３ＢをＸガイド軸５５Ａ、５５Ｂに沿ってＸ方向右側に動かし、下ステージ１２をＹガイド軸６５に沿ってＹ方向上側に動かす。
【００５２】
Ｘ軸スライダ５３Ａ、５３ＢがＸ方向右側へ移動すると、枠組ガイド７０全体がガイド支持部５７に支持されつつＸ方向左側へ移動し、Ｘ軸スライダ５３Ａ、５３Ｂの駆動反力がキャンセルされる。一方、下ステージ１２がＹ方向上側へ移動すると、Ｙガイド軸６５がガイド支持ブラケット５４に支持されつつＹ方向下側へ移動し、下ステージ１２の駆動反力がキャンセルされる。
【００５３】
このステージ装置５１では、Ｙガイド軸６５がＸ軸スライダ５３Ａ、５３ＢとともにＸ軸方向に移動し、上ステージ１１が下ステージ１２とともにＹ軸方向に移動したとしても、ステージ本体１０の重心は移動するが、ステージ装置５１の総重心ＴＧは図５と図６とで変位しない。Ｘガイド軸５５Ａ、５５Ｂの各駆動推力配分は一定であるため、枠組ガイド７０全体で一体化しても、Ｘガイド軸５５Ａ、５５Ｂのカウンタマスとしての機能は前述（図３又は図４）と同様である。このようにして、ステージ駆動反力が外部に伝達されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るステージ装置を示す平面図である。
【図２】同ステージ装置の移動例（図中右上移動）を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るステージ装置の駆動部を示す断面図である。（Ａ）は右移動時を示す図であり、（Ｂ）は左移動時を示す図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るステージ装置の駆動部を示す断面図である。（Ａ）は右移動時を示す図であり、（Ｂ）は左移動時を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るステージ装置を示す平面図である。
【図６】同ステージ装置の移動例（図中右上移動）を示す平面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る電子線露光装置を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  ステージ装置                          １０  ステージ本体
１１  上ステージ                          １２  下ステージ
２１  Ｙ軸移動ガイド
２３（２３Ａ、２３Ｂ）  Ｘ軸スライダ      ２４  内部スライダ
２５（２５Ａ、２５Ｂ）  Ｘガイド軸        ２５′  中空部
２７  ガイド支持部                        ３１  Ｘ軸移動ガイド
３３（３３Ａ、３３Ｂ）  Ｙ軸スライダ
３５（３５Ａ、３５Ｂ）  Ｙガイド軸        ３７  ガイド支持部
４０  圧力室                              ４３、４５  受圧板
４７  位置補正アクチュエータ              ４８  位置検出センサ
５１  ステージ装置
５３（５３Ａ、５３Ｂ）  Ｘ軸スライダ
５４（５４Ａ、５４Ｂ）  ガイド支持ブラケット
５５（５５Ａ、５５Ｂ）  Ｘガイド軸
５７  ガイド支持部                        ６１、６２  連結部材
６５  Ｙガイド軸                          ７０  枠組ガイド
【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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