(57)【要約】【課題】平面部を有する固定子の上で移動する２つの可動子を有する位置決め装置において、該２つの可動子のスワップ（入れ替え）を可能にしつつ該２つの可動子が目標位置から逸脱して移動することを防止する。【解決手段】第１、第２領域を含む平面部を有する固定子２と、前記平面部の上で移動する第１、第２可動子１１ａ、１１ｂと、第１、第２可動子１１ａ、１１ｂの位置を規制する規制機構とを備える。第１、第２可動子１１ａ、１１ｂは、固定子２との間に作用するローレンツ力により目標位置に駆動される。前記規制機構は、第１領域内に位置する可動子が目標位置から逸脱しないように該可動子の位置を規制する第１規制部３１１と、第２領域内に位置する可動子が目標位置から逸脱しないように該可動子の位置を規制する第２規制部４１１とを含む。【選択図】図１
2005294468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２領域を含む平面部を有する固定子と、
前記平面部の上で移動する第１、第２可動子と、
前記第１、第２可動子の位置を規制する規制機構とを備え、
前記第１、第２可動子は、前記第１、第２可動子と前記固定子との間に作用する力により目標位置に駆動され、
前記規制機構は、
前記第１、第２可動子のうち前記第１領域内に位置する可動子が目標位置から逸脱しないように該可動子の位置を規制する第１規制部と、
前記第１、第２可動子のうち前記平面部上の第２領域内に位置する可動子が目標位置から逸脱しないように該可動子の位置を規制する第２規制部とを含む、
ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記第１領域と前記第２領域とは部分的に重複していることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記第１、第２規制部は、前記第１、第２可動子が目標位置に位置する状態においては、前記第１、第２可動子に接触しないように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記第１、第２可動子は、それぞれ係合部を含み、各可動子が目標位置から逸脱することが前記係合部と前記第１又は第２規制部との接触により規制されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記規制機構は、前記第１領域と前記第２領域との間で前記第１、第２可動子が交換される際に、前記係合部、及び／又は、前記第１及び第２規制部を移動させる駆動機構を含むことを特徴とする請求項４に記載の位置決め装置。
【請求項６】
前記第１、第２可動子は、それぞれ少なくとも第１、第２係合部を含み、前記第２領域から前記第１領域内に駆動された可動子については前記第１係合部及び前記第１規制部によって該可動子の位置を規制し、前記第１領域から前記第２領域に駆動された可動子については前記第２係合部及び前記第２規制部によって該可動子の位置を規制することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項７】
前記係合部は、凹部、凸部又は穴を含むことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項８】
前記第１規制部は、前記第１、第２可動子のうち前記第１領域内に位置する可動子とともに移動する第１補助移動体に設けられ、前記第２規制部は、前記第１、第２可動子のうち前記第２領域内に位置する可動子とともに移動する第２補助移動体に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項９】
前記第１、第２補助移動体は、両者間の距離が変化する方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項８に記載の位置決め装置。
【請求項１０】
前記第１、第２規制部は、それぞれ前記第１、第２補助移動体の長手方向に沿って延びており、前記第１、第２補助移動体は、前記第１、第２可動子が前記長手方向に沿って移動するときは停止し、前記第２、第２可動子が前記長手方向に直交する方向に沿って移動するときは前記第１、第２可動子とともに前記長手方向に移動することを特徴とする請求項９に記載の位置決め装置。
【請求項１１】
前記第１規制部は、前記第１領域内に位置する可動子とともに前記第１補助移動体の長手方向に移動可能に構成され、前記第２規制部は、前記第２領域内に位置する可動子とともに前記第２補助移動体の長手方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とする請求項９に記載の位置決め装置。
【請求項１２】
前記第１、第２補助移動体は、前記長手方向における前記第１、第２可動子の移動範囲を規制するストッパーを有することを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１３】
前記第１、第２補助移動体の移動範囲を規制する第２ストッパを更に備えることを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１４】
第１方向と直交する第２方向に沿って延びるように配置され、前記第１、第２可動子のうち前記第１領域内に位置する可動子とともに前記第１方向に沿って移動する第１補助移動体と、
前記第２方向に沿って延びるように配置され、前記第１、第２可動子のうち前記第２領域内に位置する可動子とともに前記第１方向に沿って移動する第２補助移動体と、
前記第１領域内であって前記第１補助移動体と前記第２補助移動体との間に前記第１方向に沿って延びるように配置された第１、第２固定体と、
前記第２領域内であって前記第１補助移動体と前記第２補助移動体との間に前記第１方向に沿って延びるように配置された第２固定体と、
を更に備え、前記第１規制部は、前記第１領域内の可動子の位置を規制するように前記第１補助移動体及び前記第１固定体に設けられ、前記第２規制部は、前記第２領域内の可動子の位置を規制するように前記第２補助移動体及び前記第２固定体に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１５】
前記第１、第２規制部と前記係合部とが接触しうる部分は、前記係合部が前記第１、第２規制部に接触したときに前記係合部が前記第１、第２規制部に対して滑り動くように構成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１６】
前記第１、第２規制部と前記係合部とは、ローラーを介して接触するように構成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１７】
前記第１、第２規制部は、それぞれ複数の片に分割された構造を有し、分割された複数の片は、独立して駆動されることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１８】
電源が遮断された場合においても前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置が規制されるように前記第１、第２規制部及び前記第１、第２可動子が構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１９】
前記第１、第２可動子の少なくとも一方は、互いを識別するための識別部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項２０】
前記第１、第２可動子の位置が前記第１、第２規制部によって規制されていることを確認するセンサを更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項２１】
第１段階で、第１方向に沿った線上に並んでいる前記第１、第２可動子を前記第１方向に直交する第２方向に沿ってそれぞれ反対方向に移動させ、
次いで、第２段階で、前記第１、第２可動子を前記第１方向に沿ってそれぞれ反対方向に移動させ、
次いで、第３段階で、前記第１、第２可動子が前記線上に再び並ぶように前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿ってそれぞれ反対方向に移動させ、
これによって前記第１、第２可動子の位置が入れ替えられることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項２２】
前記第２方向に延び互いに対向する第１、第２補助移動体を更に備え、前記第１、第２規制部は、それぞれ前記第１、第２補助移動体に設けられ、
前記第１段階では、前記第１、第２補助移動体を静止させた状態で、前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させ、
前記第２段階では、前記第１、第２補助移動体を前記第１方向に沿って移動させるとともに前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させ、
前記第３段階では、前記第１、第２補助移動体を静止させた状態で、前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させる、
ことを特徴とする請求項２１に記載の位置決め装置。
【請求項２３】
前記第２段階では、前記第１、第２可動子が前記第２方向に沿った線上に並ぶ位置まで前記第１、第２可動子を前記第１方向に沿って移動させ、前記第２段階から前記第３段階に移行する際に、前記第１、第２可動子の位置をそれぞれ規制すべき前記第１、第２規制部を入れ替えることを特徴とする請求項２２に記載の位置決め装置。
【請求項２４】
前記第２方向に延び互いに対向する第１、第２補助移動体と、
前記第１、第２補助移動体の間に前記第１方向に沿って配置された第１、第２固定体とを更に備え、
前記第１規制部は、前記第１補助移動体及び前記第１固定体に設けられ、
前記第２規制部は、前記第２補助移動体及び前記第２固定体に設けられ、
前記第１段階では、前記第１、第２補助移動体を静止させた状態で、前記第１、第２補助移動体に設けられた前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させ、
前記第２段階では、前記第１、第２補助移動体を前記第１方向に沿って移動させるとともに前記第１、第２補助移動体に設けられた前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第１方向に沿って移動させ、その後、前記第１、第２移動体を静止させ、前記第１、第２固定体に設けられた前記第１、前記第１、第２固定体に設けられた前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第１方向に沿って移動させ、
前記第３段階では、前記第１、第２補助移動体を静止させた状態で、前記第１、第２補助移動体に設けられた前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させる、
ことを特徴とする請求項２１に記載の位置決め装置。
【請求項２５】
感光剤が塗布された基板の該基板にパターンの潜像を形成する露光装置であって、
第１、第２ステージを有し、前記第１、第２ステージ上に基板を保持してそれぞれ位置決めする位置決め装置と、
前記第１、第２ステージのうち露光領域内に位置するステージ上に保持された基板上の感光剤に潜像パターンを形成するパターン形成部とを備え、
前記位置決め装置として請求項１乃至請求項２４のいずれか１項に記載の位置決め装置を備え、前記第１、第２可動子がそれぞれ前記第１、第２ステージを含むことを特徴とする露光装置。
【請求項２６】
デバイス製造方法であって、
請求項２５に記載の露光装置を用いて、感光剤が塗布された基板の該感光剤に潜像パターンを形成する工程と、
前記潜像パターンを現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面上で移動する２つの可動子を備える位置決め装置、該位置決め装置を適用した露光装置、及び、該露光装置を利用したデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５２に特許文献１（特開２００３−２５７８５１号公報）に開示されたステージ装置の平面図を示す。このステージ装置は、固定磁石群（不図示）を有する固定子１０と可動コイル群（不図示）を有する可動子１７からなる平面モータを備えており、可動子１７は、固定子１０上の平面内でＸＹ方向に移動する。可動子１７は、ガイドがないため固定子１０に対して回転自在である。可動子１７の回転量が大きくなると制御不能に陥るため、可動子１７の回転防止するための機構が必要である。
【０００３】
回転防止機構１００は、ガイド５２に沿ってＹ方向に移動するアクチュエータ３６及びアクチュエータ３６に取り付けられたバー１１０を備えている。可動子１７には、バー１１０を部分的に囲むように配置されたスリーブ１２０が取り付けられており、バー１１０に沿ってスライドすることができる。
【０００４】
このような構成により、可動子１７がＸ方向へ動くとバー１１０に沿ってスリーブ１２０がスライドし、可動子１７がＹ方向に動くとアクチュエータ３６もＹ方向に相当量動き、それにより可動子１７は回転防止機構１００からの妨げを受けることなく自由に移動することができる。可動子１７がＺ軸回りに回転しようとしても、スリーブ１２０の両端部がバー１１０に接触して回転できない。
【０００５】
可動子１７とアクチュエータ３６との間には、可動子１７のコイル等に電力を供給するためのケーブル３７が設けられている。可動子１７がＹ方向に移動したときは、それとともにアクチュエータ３６も移動するので、ケーブル３７のループ形状は変化せず、可動子１７はケーブル３７による負荷変動を受けることがない。回転防止機構１００にはエンコーダ１２５、１２７が設けられており、可動子１７のアライメント調整等で使用されている。
【特許文献１】特開２００３−２５７８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、半導体露光装置に用いるウエハステージ装置として、ツインステージ、すなわち２つのステージを備え、一方を露光用、他方をアライメント用として利用しながら、1枚のウエハの露光が終了すると、２つのステージをスワップ（入れ替え）させる方式が提案されている。この方式を用いると、露光とアライメントを並行して行うことができるので従来のシングルステージ装置と比較してスループットが向上する。ところが、図５２の構成のステージをツインステージに適用しようとしても、回転防止機構１００が設けられているためにスワップ動作を行うことができない。
【０００７】
本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、平面部を有する固定子の上で移動する２つの可動子を有する位置決め装置において、該２つの可動子のスワップ（入れ替え）を可能にしつつ該２つの可動子が目標位置から逸脱して移動することを防止する目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の位置決め装置は、第１、第２領域を含む平面部を有する固定子と、前記平面部の上で移動する第１、第２可動子と、前記第１、第２可動子の位置を規制する規制機構とを備える。前記第１、第２可動子は、前記第１、第２可動子と前記固定子との間に作用する力により目標位置に駆動される。前記規制機構は、前記第１、第２可動子のうち前記第１領域内に位置する可動子が目標位置から逸脱しないように該可動子の位置を規制する第１規制部と、前記第１、第２可動子のうち前記平面部上の第２領域内に位置する可動子が目標位置から逸脱しないように該可動子の位置を規制する第２規制部とを含む。
【０００９】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１領域と前記第２領域とは部分的に重複しうる。
【００１０】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１、第２規制部は、前記第１、第２可動子が目標位置に位置する状態においては、前記第１、第２可動子に接触しないように構成されることが好ましい。
【００１１】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１、第２可動子は、それぞれ係合部を含み、各可動子が目標位置から逸脱することが前記係合部と前記第１又は第２規制部との接触により規制されることが好ましい。
【００１２】
本発明の好適な実施形態によれば、前記規制機構は、前記第１領域と前記第２領域との間で前記第１、第２可動子が交換される際に、前記係合部、及び／又は、前記第１及び第２規制部を移動させる駆動機構を含むことが好ましい。
【００１３】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１、第２可動子は、それぞれ少なくとも第１、第２係合部を含み、前記第２領域から前記第１領域内に駆動された可動子については前記第１係合部及び前記第１規制部によって該可動子の位置を規制し、前記第１領域から前記第２領域に駆動された可動子については前記第２係合部及び前記第２規制部によって該可動子の位置を規制することができる。
【００１４】
本発明の好適な実施形態によれば、前記係合部は、例えば、凹部、凸部又は穴を含みうる。
【００１５】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１規制部は、前記第１、第２可動子のうち前記第１領域内に位置する可動子とともに移動する第１補助移動体に設けられ、前記第２規制部は、前記第１、第２可動子のうち前記第２領域内に位置する可動子とともに移動する第２補助移動体に設けられうる。前記第１、第２補助移動体は、例えば、両者間の距離が変化する方向に移動可能に構成されうる。前記第１、第２規制部は、例えば、それぞれ前記第１、第２補助移動体の長手方向に沿って延びており、前記第１、第２補助移動体は、例えば、前記第１、第２可動子が前記長手方向に沿って移動するときは停止し、前記第２、第２可動子が前記長手方向に直交する方向に沿って移動するときは前記第１、第２可動子とともに前記長手方向に移動する。或いは、前記第１規制部は、前記第１領域内に位置する可動子とともに前記第１補助移動体の長手方向に移動可能に構成され、前記第２規制部は、前記第２領域内に位置する可動子とともに前記第２補助移動体の長手方向に沿って移動可能に構成されてもよい。
【００１６】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１、第２補助移動体は、前記長手方向における前記第１、第２可動子の移動範囲を規制するストッパーを有することが好ましい。
【００１７】
本発明の好適な実施形態によれば、前記位置決め装置は、前記第１、第２補助移動体の移動範囲を規制する第２ストッパを備えることが好ましい。
【００１８】
本発明の好適な実施形態によれば、前記位置決め装置は、第１方向と直交する第２方向に沿って延びるように配置され、前記第１、第２可動子のうち前記第１領域内に位置する可動子とともに前記第１方向に沿って移動する第１補助移動体と、前記第２方向に沿って延びるように配置され、前記第１、第２可動子のうち前記第２領域内に位置する可動子とともに前記第１方向に沿って移動する第２補助移動体と、前記第１領域内であって前記第１補助移動体と前記第２補助移動体との間に前記第１方向に沿って延びるように配置された第１、第２固定体と、前記第２領域内であって前記第１補助移動体と前記第２補助移動体との間に前記第１方向に沿って延びるように配置された第２固定体とを更に備えることが好ましい。ここで、前記第１規制部は、前記第１領域内の可動子の位置を規制するように前記第１補助移動体及び前記第１固定体に設けられ、前記第２規制部は、前記第２領域内の可動子の位置を規制するように前記第２補助移動体及び前記第２固定体に設けられうる。
【００１９】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１、第２規制部と前記係合部とが接触しうる部分は、前記係合部が前記第１、第２規制部に接触したときに前記係合部が前記第１、第２規制部に対して滑り動くように構成されることが好ましい。
【００２０】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１、第２規制部と前記係合部とは、ローラーを介して接触するように構成されることが好ましい。
【００２１】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１、第２規制部は、それぞれ複数の片に分割された構造を有し、分割された複数の片は、独立して駆動されることが好ましい。
【００２２】
本発明の好適な実施形態によれば、電源が遮断された場合においても前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置が規制されるように前記第１、第２規制部及び前記第１、第２可動子が構成されることが好ましい。
【００２３】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第１、第２可動子の少なくとも一方は、互いを識別するための識別部を有することが好ましい。
【００２４】
本発明の好適な実施形態によれば、前記位置決め装置は、前記第１、第２可動子の位置が前記第１、第２規制部によって規制されていることを確認するセンサを更に備えることが好ましい。
【００２５】
本発明の好適な実施形態によれば、第１段階で、第１方向に沿った線上に並んでいる前記第１、第２可動子を前記第１方向に直交する第２方向に沿ってそれぞれ反対方向に移動させ、次いで、第２段階で、前記第１、第２可動子を前記第１方向に沿ってそれぞれ反対方向に移動させ、次いで、第３段階で、前記第１、第２可動子が前記線上に再び並ぶように前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿ってそれぞれ反対方向に移動させ、これによって前記第１、第２可動子の位置が入れ替えられることが好ましい。
【００２６】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第２方向に延び互いに対向する第１、第２補助移動体を更に備え、前記第１、第２規制部は、それぞれ前記第１、第２補助移動体に設けられ、前記第１段階では、前記第１、第２補助移動体を静止させた状態で、前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させ、前記第２段階では、前記第１、第２補助移動体を前記第１方向に沿って移動させるとともに前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させ、前記第３段階では、前記第１、第２補助移動体を静止させた状態で、前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させることが好ましい。ここで、前記第２段階では、前記第１、第２可動子が前記第２方向に沿った線上に並ぶ位置まで前記第１、第２可動子を前記第１方向に沿って移動させ、前記第２段階から前記第３段階に移行する際に、前記第１、第２可動子の位置をそれぞれ規制すべき前記第１、第２規制部を入れ替えることができる。
【００２７】
本発明の好適な実施形態によれば、前記位置決め装置は、前記第２方向に延び互いに対向する第１、第２補助移動体と、前記第１、第２補助移動体の間に前記第１方向に沿って配置された第１、第２固定体とを更に備え、前記第１規制部は、前記第１補助移動体及び前記第１固定体に設けられ、前記第２規制部は、前記第２補助移動体及び前記第２固定体に設けられうる。ここで、前記第１段階では、前記第１、第２補助移動体を静止させた状態で、前記第１、第２補助移動体に設けられた前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させ、
前記第２段階では、前記第１、第２補助移動体を前記第１方向に沿って移動させるとともに前記第１、第２補助移動体に設けられた前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第１方向に沿って移動させ、その後、前記第１、第２移動体を静止させ、前記第１、第２固定体に設けられた前記第１、前記第１、第２固定体に設けられた前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第１方向に沿って移動させ、前記第３段階では、前記第１、第２補助移動体を静止させた状態で、前記第１、第２補助移動体に設けられた前記第１、第２規制部によって前記第１、第２可動子の位置を規制しながら前記第１、第２可動子を前記第２方向に沿って移動させることができる。
【００２８】
本発明の露光装置は、感光剤が塗布された基板の該基板にパターンの潜像を形成する露光装置に関する。前記露光装置は、第１、第２ステージを有し、前記第１、第２ステージ上に基板を保持してそれぞれ位置決めする上記の位置決め装置と、前記第１、第２ステージのうち露光領域内に位置するステージ上に保持された基板上の感光剤に潜像パターンを形成するパターン形成部とを備え、前記第１、第２可動子がそれぞれ前記第１、第２ステージを含む。
【００２９】
本発明のデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いて、感光剤が塗布された基板の該感光剤に潜像パターンを形成する工程と、前記潜像パターンを現像する工程とを含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、例えば、平面部を有する固定子の上で移動する２つの可動子を有する位置決め装置において、該２つの可動子のスワップ（入れ替え）を可能にしつつ該２つの可動子が目標位置から逸脱して移動することを防止するとできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
図１〜図６は、本発明の第１実施形態のウエハステージ装置の概略図である。図１〜図６において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であり、ステージの動きを段階を追って示している。
【００３３】
図１を参照して位置決め装置としてのウエハステージ装置の構成を説明する。ウエハステージ装置は、２つのステージ（テーブル）を有するツインステージ構成を有する。具体的には、ウエハステージ装置は、不図示の固定コイル群を含んで構成され平面部を有する固定子２と、不図示の可動磁石群を含で構成され該平面部上で移動する２つの可動子１１ａ、１１ｂとを具備している。２つの可動子１１ａ、１１ｂは、それぞれウエハを保持することができるステージ（テーブル）１１ａ、１１ｂを含んで構成されている。固定子２と可動子１１ａによって１つの平面モータが構成され、固定子２と可動子１１ｂによって１つの平面モータが構成される。これらの平面モータは、ローレンツ力によって可動子１１ａ、１１ｂを目標位置に駆動（又は目標軌跡に沿って駆動）する。平面モータは、２軸のリニアモータによって可動子を２次元駆動する構成に対して、構造が簡単であることが特徴である。なお、平面モータは、ローレンツ力を利用した方式に限られず、他の方式、例えば、リニアパルスモータのような可変磁気抵抗（磁気吸引力）を利用する方式によっても構成されうる。
【００３４】
固定子２上における可動子１１ａ、１１ｂの移動領域は、露光領域３０と、アライメント領域４０と、それらによって挟まれたスワップ（入れ替え）領域５０とを含み、２つの可動子１１ａ、１１ｂは、スワップ領域５０を通って露光領域３０とアライメント領域４０との間で行き来することができる。
【００３５】
２つの可動子１１ａ、１１ｂには、不図示のバーミラーが搭載されており、干渉計によってそれらの位置が計測され、その計測結果に基づいて目標位置に駆動される。可動子１１ａの側面には回転防止部材１１１ａ、１１２ａが、可動子１１ｂの側面には回転防止部材（他の観点では異常移動防止部材、以下同じ）１１１ｂ、１１２ｂが設けられており、これらは凹部（係合部）を有し、可動子に対して、互いに独立して上下動できる構造になっている。また、補助バー（補助移動体）３１、４１は、不図示の駆動機構によりガイド５に沿ってＸ方向に移動可能に配置されている。この駆動機構は、例えば、補助バー３１、４１に磁石群を設け、固定子２との相互作用（ローレンツ力）で補助バー３１、４１を駆動するように構成することができる。補助バー３１、４１は、それぞれ凸部（規制部）３１１、４１１を有し、可動子１１ａ、１１ｂの回転防止部材１１１ａ、１１２ａの凹部と非接触状態で係合することができる。ここで、非接触状態での係合とは、可動子１１ａ、１１ｂが目標位置（正規の位置）から逸脱して移動（例えば、回転、暴走等によって、このような移動が起こりうる）した場合には、係合部（ここでは、回転防止部材の凹部）と規制部（ここでは、補助バーに設けられた凸部）とが接触するが、可動子１１ａ、１１ｂが目標位置の許容範囲内に位置する場合には、係合部と規制部とが接触しない位置関係を言う。
【００３６】
例えば、図７の分解斜視図に示すように、回転防止部材１１１ａが可動子１１ａに対して上下動することで回転防止部材１１１ａの凹部１１１ａａと補助バー３１の凸部３１１とが必要なときに非接触状態で係合する。補助バーは、干渉計によってその位置が計測されその位置が制御され、可動子と同期して、凹部（係合部）と凸部（規制部）との非接触状態を維持しながら、移動することができる。通常は、可動子１１ａがＸ方向に動くと補助バー３１もＸ方向に相当量動き、凹部１１１ａａと補助バー凸部３１１が接触することはないが、何らかの異常で可動子１１ａが暴走したときは凹部１１１ａａが補助バー凸部３１１に接触し、可動子１１ａの動きを規制することができる。
【００３７】
なお、補助バー３１、４１の凸部は、補助バー３１、４１がガイド５によって回転しないように規制されているので、可動子１１ａ、１１ｂの回転及びＸ方向並進を規制することができるが、Ｙ方向並進に対してはフリーである。そこで、補助バー３１、４１を可動子１１ａ、１１ｂについてのＹ方向のストッパーとして機能するように、例えば、端部（例えば、凸部３１１の端部）を図７の３１１ａのような形状にし、回転防止部材１１１ａが端部３１１ａに衝突するように構成することが好ましい。もちろん、ストッパーは、このような構造に限定されるものではなく、例えば、ショックアブソーバーを設けてもよい。また、補助バー３１、４１が暴走したときのために、図１に示すように補助バー３１、４１のＸ方向ストロークの両端部に、Ｘ方向のストッパーとして、例えばショックアブソーバー５ａを設けることが好ましい。
【００３８】
現実の暴走時には、可動子１１ａ、１１ｂが回転して回転防止部材１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂの凹部のエッジと補助バー３１、４１の凸部が衝突し、その後、回転防止部材１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂの凹部が補助バー３１、４１の凸部に沿ってＹ方向に滑ろうとする。そのため、凹部と凸部が破損、かじりあるいは摩耗することが懸念される。
【００３９】
図８は、回転防止部材１１１ａの凹部と補助バー３１の凸部３１１が非接触状態で係合している時の詳細平面図を示している。図８に示す例では、可動子回転防止部材１１１ａの両脇にストッパー１１１ａｂが設けてられている。ストッパー１１１ａｂは、凹部の内面の代わりに係合部として機能する。ストッパー１１１ａｂは、例えば、緩衝性を有し、及び／又は、摩擦係数の小さい材料（ストッパーが凸部に対して滑り動くために十分に摩擦係数が低い材料）で構成されることが好ましい。ストッパー１１１ａｂと補助バー３１の凸部３１１とのギャップｈ１〜ｈ４は、回転防止部材１１１ａの凹部１１１ａａと補助バー３１の凸部３１１とのギャップｈより小さく、回転防止部材１１１ａの凹部１１１ａａと補助バー３１の凸部３１１とが衝突したり、かじったりすることがない。
【００４０】
図９は、図８のストッパー１１１ａｂの代わりにベアリング（ローラー）１１１ａｃを設けた例であり、ベアリング１１１ａｃは、外輪部と内輪部とを有し、図９において、外輪部が横方向に転動可能なように、内輪部が支持部材１１１ａｄを介して回転防止部材１１１ａに固定されている。ベアリングの外輪部は、凹部の内面の代わりに係合部として機能する。ベアリング１１１ａｃの外輪部と補助バー３１の凸部３１１とのギャップｈ５〜ｈ８は、回転防止部材１１１ａの凹部１１１ａａと補助バー３１の凸部３１１とのギャップｈより小さく、回転防止部材凹部１１１ａａと補助バー凸部３１１が衝突したり、かじったりすることがない。
【００４１】
一方の可動子１１ｂには、識別部としてＣ面取り部１１ｂｂが設けられており、補助バー３１、４１には、Ｃ面取り部１１ｂｂの有無を判別するセンサ（不図示）が配置され、どちらの可動子とどちらの補助バーとが係合しているかを識別することができる。その理由は、例えば、可動子に搭載されるバーミラーの変形が２つの可動子の間で異なると露光時の干渉計による位置制御の補正の仕方が２つの可動子の間で異なることになり、可動子（ステージ）が暴走し干渉計にリセットがかかったときにどちらの可動子がどちらの補助バーに係合しているかがわからないと適切な補正ができないからである。可動子の識別部は、Ｃ面取り部１１ｂｂに限定されるものではなく、例えば、パターンの異なる識別マークを２つの可動子にそれぞれ設け、そのパターンを光学センサで認識するようなタイプでもよい。
【００４２】
次に、図１〜図６を参照してウエハステージ装置、特に２つの可動子（ステージ）及び補助バーの動きを説明する。図１は、ステージを含むように構成された可動子１１ａに真空チャックなどによって保持されたウエハ（基板）に対して露光領域３０で露光処理が完了し、それと並行して、ステージを含むように構成された可動子１１ｂ上のウエハがアライメント領域４０でアライメント調整を完了した状態であり、回転防止部材１１１ａの凹部（係合部）が補助バー３１の凸部（規制部）３１１に、回転防止部材１１２ｂの凹部（係合部）が補助バー４１の凸部（規制部）４１１に非接触状態で係合している。図において、ハッチングが施された回転防止部材は、図１（ｂ）に示すように、下方位置（非接触状態での係合が可能な高さ）に下がっており補助バーの凸部に非接触状態で係合している。この状態で、２つの可動子１１ａ、１１ｂのスワップ動作が開始される。まず、図１において、矢印の方向に可動子１１ａ、１１ｂが動き始める。
【００４３】
次に、図２に示すように、可動子１１ａは、＋Ｙ方向の移動を終えて−Ｘ方向に動き始める。それと連動して補助バー３１も−Ｘ方向に動き始める。同様に、可動子１１ｂは、−Ｙ方向の移動を終えて＋Ｘ方向に動き始める。補助バー４１もそれに連動して＋Ｘ方向に動き始める。
【００４４】
図３は、可動子１１ａ、１１ｂがスワップ領域５０まで移動した状態を示している。ここで、可動子１１ａ、１１ｂ及び補助バー３１、４１が一時的に停止し、図４に示すように、回転防止部材１１１ａと１１２ｂが上方位置（補助バーの凸部によって規制されない高さ）に上がり、回転防止部材１１１ｂと１１２ａが下方位置に下がる。すなわち、可動子１１ａと可動子１１ｂが入れ替わり、ここから先は、可動子１１ａは補助バー４１と、可動子１１ｂは補助バー３１とともに動くことになる。
【００４５】
ここで、補助バー３１に設けられた凸部３１１によって可動子の位置を規制することができる領域が第１領域であり、補助バー４１に設けられた凸部４１１によって可動子の位置を規制することができる領域が第２領域である。換言すると、第１領域内に位置する可動子は、補助バー３１に設けられた凸部３１１によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制され、第２領域内に位置する可動子は、補助バー４１に設けられた凸部４１１によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制される。
【００４６】
図５は、可動子１１ａがアライメント領域４０まで移動し、可動子１１ｂが露光領域３０まで移動した状態を示している。補助バー３１、４１もそれに伴って移動している。そして、図６に示すように、可動子１１ａ、１１ｂがそれぞれ矢印の方向へ移動することで図１の状態（ただし、２つの可動子は入れ替わっている）に戻る。なお、露光が完了したウエハは、例えば図５における可動子１１ａの位置において、ロボットハンドによって新たなウエハと交換される。
【００４７】
このようにして１サイクルが終了するが、この１サイクルの間、可動子が動いているときは、回転防止部材の凹部（係合部）と補助バーの凸部（規制部）とが必ず何処かで非接触状態で係合している。この実施形態は、回転防止部材の凹部が上下動するタイプであるが、暴走時に非常停止のために装置の電源をＯＦＦにしたときは、回転防止部材の凹部が下方位置に下がって補助バーの凸部と係合するようになっており、いかなるときも暴走によって可動子の姿勢が大きく変動して制御不能になることはない。また、電源をＯＮして復帰させるときは、回転防止部材の凹部と補助バーの凸部が係合しているかどうかを認識するセンサを設けていれば、複数ヵ所で係合している状態（図３、図４の状態で電源ＯＦＦしたとき）においても、復帰時に何処の係合を開放すればよいかを特定することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
図１０〜図１５は、本発明の第２実施形態のウエハステージ装置の概略図である。図１０〜図１５において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であり、ステージの動きを段階を追って示している。図１０から図１５において、図１から図６に示された符号と同じ符号で示された部分は第１実施形態の構成要素と同じものであるので必要がない限り説明を省略する。
【００４９】
ウエハステージ装置は、それぞれステージを含むように構成された可動子１２ａ、１２ｂを有する。一方の可動子１２ｂには、２個の可動子と補助バーとの組合せを識別するために、識別部としてのＣ面取り部１２ｂｂが設けられている。可動子１２ａの側面には回転防止部材１２１ａ、１２２ａが、可動子１２ｂの側面には回転防止部材１２１ｂ、１２２ｂが設けられており、これらは凹部（係合部）を有している。補助バー３２、４２は、不図示の駆動機構によりガイド５に沿ってＸ方向に移動可能に配置されている。この駆動機構は、例えば、補助バー３２、４２に磁石群を設け、固定子２との相互作用で補助バー３２、４２を駆動するように構成することができる。補助バー３２には凸部（規制部）３２１、３２２、補助バー４２には凸部（規制部）４２１、４２２が長手方向中央部で分断されて設けられ、それぞれ補助バーに対して、互いに独立して上下動できる構造になっている。これは、凸部（規制部）が複数片に分割され、独立して駆動可能に構成された構造の一例である。
【００５０】
例えば、図１６の分解斜視図に示すように、補助バー３２の凸部３２２が上下動することで回転防止部材１２１ａの凹部１２１ａａと補助バー３２の凸部３２２が必要なときに非接触状態で係合する。通常は、可動子１２ａがＸ方向に動くと補助バー３２もＸ方向に相当量動き、凹部１２１ａａと補助バー凸部３２２が接触することはないが、何らかの異常で可動子１２ａが暴走したときは凹部１２１ａａが補助バー凸部３２２に接触し、可動子の動きを規制することができる。
【００５１】
なお、補助バー３２、４２の凸部は補助バー３２、４２がガイド５によって回転しないように規制されているので、可動子の回転及びＸ方向並進を規制することができるが、Ｙ方向並進に対してはフリーである。そこで、補助バー３２、４２を可動子１２ａ、１２ｂについてのＹ方向のストッパーとして機能するように、例えば、端部（例えば、凸部の端部））を図１６の３２２ａのような形状にして、回転防止部材１２１ａが端部３２２ａに衝突するように構成することが好ましい。もちろん、ストッパーは、このような構造に限定されるものではなく、例えば、ショックアブソーバーを設けてもよい。また、補助バー３２、４２が暴走したときのために、図１０に示すように補助バーのＸ方向ストロークの両端部に、Ｘ方向のストッパーとして、例えばショックアブソーバー５ａを設けることが好ましい。
【００５２】
また、第１実施形態として図８及び図９に参照して説明したように、回転防止部材には、回転防止部材の凹部と補助バー凸部とが衝突したり、かじったりすることがないように回転防止部材の両脇に、ストッパー又はベアリング（ローラー）を設けることが好ましい。
【００５３】
次に、図１０〜図１５を参照してウエハステージ装置、特に可動子（ステージ）及び補助バーの動きを説明する。図１０は、ステージを含むように構成された可動子１２ａに真空チャックなどによって保持されたウエハに対して露光領域３０で露光処理が完了し、それと並行して、ステージを含むように構成された可動子１２ｂ上のウエハがアライメント領域４０でアライメント調整を完了した状態であり、回転防止部材１２１ａが補助バー３２の凸部３２１及び３２２に、回転防止部材１２２ｂが補助バー４２の凸部４２１及び４２２に非接触状態で係合している。図において、ハッチングを施した補助バーの凸部は、上方位置に上がって回転防止部材の凹部に非接触状態で係合していることを示す。この状態で、２つの可動子１２ａ、１２ｂのスワップ動作が開示される。まず、図１０において、矢印の方向に可動子１２ａ、１２ｂが動き始める。
【００５４】
次に、図１１に示すように、可動子１２ａは、回転防止部材１２１ａが補助バー３２の凸部３２１に非接触状態で係合した状態で＋Ｙ方向に移動する。その間に、補助バー凸部３２２は下方位置に下がる。そして、可動子１２ａは、＋Ｙ方向移動を終えると−Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー３２も−Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。同様に、可動子１２ｂは、回転防止部材１２２ｂが補助バー４２の凸部４２２に非接触状態で係合した状態で−Ｙ方向に移動する。その間に、補助バー４２の凸部４２１は下方位置に下がる。そして、可動子１２ｂは、−Ｙ方向移動を終えると＋Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー４２も＋Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。
【００５５】
図１２は、可動子１２ａ、１２ｂがスワップ領域５０まで移動した状態を示している。ここで、可動子１２ａ、１２ｂ及び補助バー３２、４２は一時的に停止し、図１３に示すように、補助バー３２、４２の凸部３２２、４２１が上方位置に上がり、補助バー３２、４２の３２１、４２２が下方位置に下がる。すなわち、可動子１２ａと１２ｂが入れ替わり、ここから先は、可動子１２ａは補助バー４２と、可動子１２ｂは補助バー３２とともに動くことになる。
【００５６】
ここで、補助バー３２に設けられた凸部３２１、３２２によって可動子の位置を規制することができる領域が第１領域であり、補助バー４２に設けられた凸部４２１、４２２によって可動子の位置を規制することができる領域が第２領域である。換言すると、第１領域内に位置する可動子は、補助バー３２に設けられた凸部３２１、３２２によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制され、第２領域内に位置する可動子は、補助バー４２に設けられた凸部４２１、４２２によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制される。
【００５７】
図１４は、可動子１２ａがアライメント領域４０まで移動し、可動子１２ｂが露光領域３０まで移動した状態を示している。補助バー３２、４２もそれに伴って移動している。そして、図１５に示すように、可動子１２ａ、１２ｂがそれぞれ矢印の方向へ移動することで図１０の状態（ただし、２つの可動子は入れ替わっている）に戻る。
【００５８】
このようにして１サイクルが終了するが、この１サイクルの間、可動子が動いているときは、回転防止部材の凹部と補助バー凸部とが必ず何処かで非接触状態で係合している。この実施形態は、補助バーの凸部が上下動するタイプであるが、暴走時に非常停止のために装置の電源をＯＦＦにしたときは、補助バーの凸部が上方位置に移動して回転防止部材の凹部と係合するようになっており、いかなるときも暴走によって可動子の姿勢が大きく変動して制御不能になることはない。また、電源をＯＮして復帰させるときは、回転防止部材の凹部と補助バーの凸部が係合しているかどうかを認識するセンサを設けていれば、複数ヶ所で係合している状態（図１２、図１３の状態で電源ＯＦＦしたとき）においても、復帰時に何処の係合を開放すればよいかを特定することができる。
【００５９】
更に、この実施形態では、回転防止部材を駆動する必要がないため、可動子側への給電を抑えることができる。
【００６０】
（第３実施形態）
図１７〜図２４は、本発明の第３実施形態のウエハステージ装置の概略平面図であり、ステージの動きを段階を追って示している。
【００６１】
ウエハステージ装置は、それぞれステージを含むように構成された可動子１３ａ、１３ｂを有する。一方の可動子１３ｂには、２個の可動子と補助バーとの組合せを識別するために識別部としてのＣ面取り部１３ｂｂが設けられている。可動子１３ａの側面には回転防止部材１３１ａ、１３２ａが、可動子１３ｂの側面には回転防止部材１３１ｂ、１３２ｂが設けられ、これらは穴（係合部）を有している。補助バー３３、４３は、不図示の駆動機構によりガイド５に沿ってＸ方向に移動可能に配置されている。この駆動機構は、例えば、補助バー３３、４３に磁石群を設け、固定子２との相互作用で補助バー３３、４３を駆動するように構成することができる。補助バー３３にはスライド部材３３１、補助バー４３にはスライド部材４３１が設けられており、それぞれ補助バー３３、４３に対して不図示の駆動機構によりＹ方向に移動することができる。
【００６２】
例えば、図２５の分解斜視図に示すように、スライド部材３３１に設けられた２つの突起（規制部）３３１ａが上下動することで、回転防止部材１３１ａの２つの穴（係合部）１３１ａａと突起（規制部）３３１ａが必要なときに非接触状態で係合する。補助バー及びスライド部材は、干渉計によってその位置が計測されてその計測結果に基づいて駆動され、通常は、可動子１３ａがＸ方向に動くと補助バー３３もＸ方向に相当量動き、可動子１３ａがＹ方向に動くとスライド部材３３１もＹ方向に相当量動くので、穴１３１ａａと突起３３１ａが接触することはない。しかしながら、何らかの異常で可動子１３ａが暴走したときは穴１３１ａａの内面が突起３３１ａに接触し、可動子の動きを規制することができる。
【００６３】
なお、スライド部材３３１、４３１の突起３３１ａ、４３１ａは、補助バー３３、４３がガイド５によって回転しないように規制されているので、可動子の回転、Ｘ方向並進及びＹ方向並進を規制することができる。また、スライド部材３３１、４３１は、補助バー３３、４３に対してＹ方向についてフリーであるため、図２５に示すように、補助バー３３の端部３３１ｂがストッパーとして機能するようにしている。もちろん、ストッパーは、このような構造に限定されるものではなく、例えば、ショックアブソーバーを設けてもよい。また、補助バー３３、４３が暴走したときのために、図１７に示すように、補助バーのＸ方向のストローク両端部に、Ｘ方向のストッパーとして、例えばショックアブソーバー５ａを設けることが好ましい。
【００６４】
次に、図１７〜図２４を参照してウエハステージ装置、特に可動子（ステージ）及び補助バーの動きを説明する。図１７は、ステージを含むように構成された可動子１３ａに真空チャックなどによって保持されたウエハに対して露光領域３０で露光処理が完了し、それと並行して、ステージを含むように構成された可動子１３ｂ上のウエハがアライメント領域４０でアライメント調整を完了した状態であり、回転防止部材１３１ａの穴（係合部）がスライド部材３３１の突起（規制部）に、回転防止部材１３２ｂの穴（係合部）がスライド部材４３１の突起（規制部）に非接触状態で係合している。図において、ハッチングを施したスライド部材は、その突起（規制部）が上方位置に移動して回転防止部材の穴（係合部）に非接触状態で係合していることを示す。この状態で、２つの可動子１３ａ、１３ｂのスワップ動作が開始される。まず、図１７おいて、矢印の方向に可動子１３ａ、１３ｂが動き始め、それと連動してスライド部材３３１、４３１も動き始める。
【００６５】
次に、図１８に示すように、可動子１３ａは、回転防止部材１３１ａの穴がスライド部材３３１の突起に非接触状態で係合した状態で＋Ｙ方向に移動し、それと連動してスライド部材３３１も＋Ｙ方向に移動する。可動子１３ａは、＋Ｙ方向移動を終えると−Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー３３も−Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。ただし、スライド部材３３１は停止する。同様に、可動子１３ｂは、回転防止部材１３２ｂの穴がスライド部材４３１の突起に非接触状態で係合した状態で−Ｙ方向に移動し、それと連動してスライド部材４３１も−Ｙ方向に移動する。可動子１３ｂは、−Ｙ方向移動を終えると＋Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー４３も＋Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。ただし、スライド部材４３１は停止する。
【００６６】
図１９は、可動子１３ａ、１３ｂがスワップ領域５０まで移動した状態を示している。ここで、可動子１３ａ、１３ｂ及び補助バー３３、４３は一時的に停止し、図２０に示すように、スライド部材３３１と４３１の突起が下方位置に下がり、回転防止部材１３１ａ、１３２ｂとの非接触状態での係合が解除される。そして、図２１に矢印で示すように、スライド部材３３１、４３１が−Ｙ方向、＋Ｙ方向に移動し、図２２に示すように、スライド部材３３１、４３１の突起を上方位置に上がり回転防止部材１３２ａの穴がスライド部材４３１の突起に、回転防止部材１３１ｂの穴がスライド部材３３１の突起に非接触状態で係合する。すなわち、可動子１３ａと１３ｂが入れ替わり、ここから先は、可動子１３ａは補助バー４３と、可動子１３ｂは補助バー３３とともに動くことになる。
【００６７】
ここで、補助バー３３に沿って移動するスライド部材３３１に設けられた突起（規制部）によって可動子の位置を規制することができる領域が第１領域であり、補助バー４３に沿って移動するスライド部材４３１に設けられた突起（規制部）によって可動子の位置を規制することができる領域が第２領域である。換言すると、第１領域内に位置する可動子は、補助バー３３に沿って移動するスライド部材３３１に設けられた突起（規制部）によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制され、第２領域内に位置する可動子は、補助バー４３に沿って移動するスライド部材４３１に設けられた突起（規制部）によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制される。
【００６８】
図２３は、可動子１３ａがアライメント領域４０まで移動し、可動子１３ｂが露光領域３０まで移動した状態を示している。補助バー３３、４３もそれに伴って移動している。そして、図２４に示すように、可動子１３ａ、１３ｂ及びスライド部材３３１、４３１がそれぞれ矢印の方向へ移動することで図１７の状態（ただし、可動子は入れ替わっている）に戻る。
【００６９】
このようにして１サイクルが終了するが、この１サイクルの間、可動子が動いているときは、回転防止部材の穴（係合部）とスライド部材の突起（規制部）とが必ず何処かで非接触状態で係合しているので、いかなるときも暴走によって可動子の姿勢が大きく変動して制御不能になることはない。また、この実施形態では、スライド部材が補助バー上をＹ方向に自走するので、可動子に電力を供給するケーブルをスライド部材を介して可動子に取り付ければ、ケーブルによる負荷変動を可動子が受けない。
【００７０】
（第４実施形態）
図２６〜図３２は、本発明の第４実施形態のウエハステージ装置の概略平面図であり、ステージの動きを段階を追って示している。
【００７１】
ウエハステージ装置は、それぞれステージを含むように構成された可動子１４ａ、１４ｂを有する。一方の可動子１４ｂには、２個の可動子と補助バーとの組合せを識別するために識別部としてのＣ面取り部１４ｂｂが設けられている。可動子１４ａの側面には回転防止部材１４１ａ、１４２ａが、可動子１４ｂの側面には回転防止部材１４１ｂ、１４２ｂが設けられ、それらは穴（係合部）を有している。補助バー３４、４４は、不図示の駆動機構によりガイド５に沿ってＸ方向に移動可能に配置されている。この駆動機構は、例えば、補助バー３４にはスライド部材３４１及び３４２、補助バー４４にはスライド部材４４１及び４４２が設けられており、それぞれ補助バー３４、４４に対して不図示の駆動機構によりＹ方向に移動することができる。
【００７２】
可動子と補助バーの構成は第３実施形態（図２５）と同様であり、通常は、回転防止部材の穴（係合部）とスライド部材の突起（規制部）は非接触状態で係合しているが、何らかの異常で可動子が暴走したときは回転防止部材の穴（係合部）がスライド部材の突起（規制部）に接触し、可動子の動きを規制することができる。
【００７３】
なお、スライド部材３４１、３４２、４４１、４４２の突起は、補助バー３４、４４がガイド５によって回転しないように規制されているので、可動子の回転、Ｘ方向並進及びＹ方向並進を規制することができる。また、スライド部材３４１、３４２、４４１、４４２は、補助バー３４、４４に対してＹ方向についてフリーであるため、図２５に示すように、補助バー３３と同様に補助バーの端部がストッパーとして機能するようにしている。もちろん、ストッパーは、このような構造に限定されるものではなく、例えば、ショックアブソーバーを設けてもよい。また、補助バー３４、４４が暴走したときのために、図２６に示すように、補助バー３４、４４のＸ方向ストロークの両端部に、Ｘ方向のストッパーとして、例えばショックアブソーバー５ａを設けることが好ましい。
【００７４】
次に、図２６〜図３２を参照してウエハステージ装置、特に可動子（ステージ）及び補助バーの動きを説明する。図２６は、ステージを含むように構成された可動子１４ａに真空チャックなどによって保持されたウエハに対して露光領域３０で露光処理が完了し、それと並行して、ステージを含むように構成された可動子１４ｂ上のウエハがアライメント領域４０でアライメント調整を完了した状態であり、回転防止部材１４１ａの穴（係合部）がスライド部材３４１の突起（規制部）に、回転防止部材１４２ｂの穴（係合部）がスライド部材４４２の突起（規制部）に非接触状態で係合している。図において、ハッチングを施したスライド部材は、その突起（規制部）が上方位置に上がって回転防止部材の穴（係合部）に係合していることを示している。この状態で、２つの可動子がスワップ動作が開始される。まず、図２６において、矢印の方向に可動子１４ａ、１４ｂが動き始め、それと連動してスライド部材３４１、４４２も動き始める。
【００７５】
次に、図２７に示すように、可動子１４ａは、回転防止部材１４１ａの穴がスライド部材３４１に非接触状態で係合した状態で＋Ｙ方向に移動し、それと連動してスライド部材３４１も＋Ｙ方向に移動する。可動子１４ａは、＋Ｙ方向移動を終えると−Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー３４も−Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。ただし、スライド部材３４１は停止する。同様に、可動子１４ｂは、回転防止部材１４２ｂの穴がスライド部材４４２に非接触状態で係合した状態で−Ｙ方向に移動し、それと連動してスライド部材４４２も−Ｙ方向に移動する。可動子１４ｂは、−Ｙ方向移動を終えると＋Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー４４も＋Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。ただし、スライド部材４４２は停止する。
【００７６】
図２８は、可動子１４ａ、１４ｂがスワップ領域５０まで移動した状態を示している。このとき、スライド部材３４２は、あらかじめ回転防止部材１４１ｂと非接触状態で係合可能な位置に移動しておくとよい。同様にスライド部材４４１は、あらかじめ回転防止部材１４２ａと非接触状態で係合可能な位置に移動しておくとよい。ここで、可動子１４ａ、１４ｂ及び補助バー３４、４４は一時的に停止し、図２９に示すように、スライド部材３４１と４４２の突起が下方位置に下がり、スライド部材３４２と４４１の突起が上方位置に上がる。すなわち、可動子１４ａと１４ｂが入れ替わり、ここから先は、可動子１４ａは補助バー４４と、可動子１４ｂは補助バー３４とともに動くことになる。
【００７７】
ここで、補助バー３４に沿って移動するスライド部材３４１、３４２に設けられた突起（規制部）によって可動子の位置を規制することができる領域が第１領域であり、補助バー４４に沿って移動するスライド部材４４１、４４２に設けられた突起（規制部）によって可動子の位置を規制することができる領域が第２領域である。換言すると、第１領域内に位置する可動子は、補助バー３４に沿って移動するスライド部材３４１、３４２に設けられた突起（規制部）によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制され、第２領域内に位置する可動子は、補助バー４４に沿って移動するスライド部材４４１、４４２に設けられた突起（規制部）によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制される。
【００７８】
図３０は、可動子１４ａがアライメント領域４０まで移動し、可動子１４ｂが露光領域３０まで移動した状態を示している。補助バー３４、４４もそれに伴って移動している。そして、図３１に示すように、可動子１４ａ、１４ｂ及びスライド部材３４２、４４１がそれぞれ矢印の方向へ移動することで図２６の状態（ただし、可動子は入れ替わっている）に戻る。
【００７９】
この実施形態では、１つの補助バーに２つのスライド部材が設けられているので、第３実施形態（図２１参照）のように２つの可動子が左右入れ替わる時にスライド部材が移動する必要がないので、スループットが向上する。
【００８０】
このようにして１サイクルが終了するが、この１サイクルの間、可動子が動いているときは、回転防止部材の穴（係合部）とスライド部材の突起（規制部）とが必ず何処かで非接触状態で係合している。この実施形態では、スライド部材の突起が上下動するタイプであるが、暴走時に非常停止のために装置の電源をＯＦＦにしたときは、スライド部材の突起が上方位置に上がり可動子回転防止部材の穴と係合するようになっており、いかなるときも暴走によって可動子の姿勢が大きく変動して制御不能になることはない。また、電源をＯＮして復帰させるとき可動子回転防止部材の穴とスライド部材の突起が係合しているかどうかを認識するセンサを設けていれば、複数ヶ所で係合している状態（図２８、図２９の状態で電源ＯＦＦしたとき）においても、復帰時に何処の係合を開放すればよいかを特定することができる。ただし、図３２に示すように、２サイクル目の動きを１サイクル目と同じ方向（図中矢印）にしようとすると、スライド部材３４１及び４４２がスライド部材３４２及び４４１によって補助バーの端に押し出され不都合が生じてしまう。そこで、可動子１４ａと１４ｂは、１サイクルごとに逆回りにされることが好ましい。
【００８１】
（第５実施形態）
図３３〜図４２は、本発明の第４実施形態のウエハステージ装置の概略平面図であり、ステージの動きを段階を追って示している。ウエハステージ装置は、固定子２０と、２つの可動子１５ａ、１５ｂを有する。固定子２０と可動子１５ａによって平面モータが構成され、固定子２０と可動子１５ｂによって平面モータが構成される。一方の可動子１５ｂには、２個の可動子と補助バーとの組合せを識別するために識別部としてのＣ面取り部１５ｂｂが設けられている。
【００８２】
可動子１５ａの側面には回転防止部材１５１ａ、１５２ａ、１５３ａ、１５４ａが、可動子１５ｂの側面には回転防止部材１５１ｂ、１５２ｂ、１５３ｂ、１５４ｂが設けられている。それらのうち、回転防止部材１５１ａ、１５２ａ、１５１ｂ、１５２ｂは、図２５の１３１ａと同じく２つの穴（係合部）を有しており、回転防止部材１５３ａ、１５４ａ、１５３ｂ、１５４ｂは、図１６の１２１ａと同じく凹部（係合部）を有している。
【００８３】
補助バー３５、４５は、不図示の駆動機構によりガイド５１に沿ってＸ方向に移動可能に配置されている。この駆動機構は、例えば、補助バー３５、４５に磁石群を設け、固定子２との相互作用で補助バー３５、４５を駆動するように構成することができる。図２５の突起（規制部）３３１ａのように、補助バー３５には２つの突起（規制部）を有するスライド部材３５１、補助バー４５には２つの突起（規制部）を有するスライド部材４５１が設けられており、それぞれ補助バーに対して不図示の駆動機構によりＹ方向に移動することができる。固定バー６、７は、それぞれ固定バー６、７に対して上下動する凸部６１、７１を有する。
【００８４】
スライド部材３５１、４５１に設けられた突起（規制部）が上下動することで回転防止部材１５１ａ、１５２ａ、１５１ｂ、１５２ｂの穴（係合部）とスライド部材３５１、４５１の突起（規制部）が必要なときに非接触状態で係合し、また、固定バー６、７に設けられた凸部（規制部）６１、７１が上下動することで回転防止部材１５３ａ、１５４ａ、１５３ｂ、１５４ｂの凹部（係合部）と固定バー６、７ｂの凸部（規制部）６１、７１が必要なときに非接触状態で係合する。
【００８５】
なお、回転防止部材１５１ａ、１５２ａ、１５１ｂ、１５２ｂの穴が補助バー３５、４５のスライド部材３５１、４５１の突起と係合しているとき、スライド部材３５１、４５１の突起は、補助バー３５、４５がガイド５１によって回転しないように規制されているので、可動子１５ａ、１５ｂの回転、Ｘ方向並進及びＹ方向並進を規制することができる。また、スライド部材３５１、４５１は、補助バー３５、４５に対してＹ方向についてフリーであるため、図２５に示す補助バー３３と同様に、補助バー３５、４５の端部がストッパーとして機能するようにしている。もちろん、ストッパーは、このような構造に限定されるものではなく、例えば、ショックアブソーバーを設けてもよい。また、補助バー３５、４５が暴走したときのために、図３３に示すように、補助バーのＸ方向ストロークの両端部にショックアブソーバー５１ａを設け、Ｘ方向のストッパーとしている。
【００８６】
回転防止部材１５３ａ、１５４ａ、１５３ｂ、１５４ｂの凹部が固定バー６、７の凸部６１、７１と係合しているときは、固定バー６、７の凸部６１、７１は、可動子１５ａ、１５ｂの回転及びＹ方向並進を規制することができるが、Ｘ方向並進に対してはフリーであるため、ストッパーとして機能するように、端部を例えば図１６の３２２ａのような形状にすることが好ましい。もちろん、ストッパーは、このような構造に限定されるものではなく、例えば、ショックアブソーバーを設けてもよい。また、第１実施形態として図８及び図９を参照して説明したように、回転防止部材１５３ａ、１５４ａ、１５３ｂ、１５４ｂには、回転防止部材の凹部と固定バーの凸部が衝突したり、かじったりすることがないように、回転防止部材の両脇にストッパー又はベアリングを設けることが好ましい。
【００８７】
次に、図３３〜図４２を参照してウエハステージ装置、特に可動子（ステージ）、補助バー及び固定バーの動きを説明する。図３３は、ステージを含むように構成された可動子１５ａに真空チャックなどによって保持されたウエハに対して露光領域３０１で露光処理が完了し、それと並行して、ステージを含むように構成された可動子１５ｂ上のウエハがアライメント領域４０１でアライメント調整を完了した状態であり、回転防止部材１５１ａの穴（係合部）がスライド部材３５１の突起（規制部）に、回転防止部材１５２ｂの穴（係合部）がスライド部材４５１の突起（規制部）に非接触状態で係合している。図において、ハッチングを施されたスライド部材は、その突起が上方位置に上がって回転防止部材の穴に非接触状態で係合していることを示している。この状態で、２つの可動子が左右入れ替わる動作が開始される。まず、図において、矢印の方向に可動子１５ａ、１５ｂが動き始め、それと連動してスライド部材３５１、４５１も動き始める。
【００８８】
次に、図３４に示すように、可動子１５ａは回転防止部材１５１ａの穴がスライド部材３５１の突起に非接触状態で係合した状態で＋Ｙ方向に移動し、それと連動してスライド部材３５１も＋Ｙ方向に移動する。可動子１５ａは、＋Ｙ方向移動を終えると−Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー３５も−Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。ただし、スライド部材３５１は停止する。このとき、固定バー６の凸部６１は、下方位置に下がっているが、上方位置に上がることにより回転防止部材１５３ａと非接触状態で係合することができる位置関係にある。同様に、可動子１５ｂは、回転防止部材１５２ｂの穴がスライド部材４５１に非接触状態で係合した状態で−Ｙ方向に移動し、それと連動してスライド部材４５１も−Ｙ方向に移動する。可動子１５ｂは、−Ｙ方向移動を終えると＋Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー４５も＋Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。ただし、スライド部材４５１は停止する。このとき、固定バー７の凸部７１は、下方位置に下がっているが、上方位置に上がることにより回転防止部材１５４ｂと非接触状態で係合することができる位置関係にある。
【００８９】
次に、図３５に示すように、固定バー６、７の凸部６１、７１が上方位置に上がり、凸部６１は回転防止部材１５３ａに、凸部７１は回転防止部材１５４ｂに非接触状態で係合する（固定バーの凸部の上昇がハッチングで示されている）。この状態では、スライド部材３５１、４５１と回転防止部材１５１ａ、１５２ｂとの係合している。
【００９０】
次に、図３６に示すように、スライド部材３５１、４５１の突起が下方位置に下がり、補助バー３５、４５と可動子１５ａ、１５ｂとの係合が解除され、補助バー３５、４５は減速する（減速は、短い矢印で示されている）。
【００９１】
次に、図３７に示すように、可動子１５ａ、１５ｂはスワップ領域５０１に入り引続きＸ方向に移動しているが、補助バー３５、４５は所定の位置で停止する。そして、図３８に示すように、可動子１５ａ、１５ｂをスワップさせるためにスライド部材３５１、４５１が矢印の方向へ移動する。次に、図３９に示すように、スライド部材３５１、４５１が所定の位置に移動したら補助バー３５、４５が矢印の方向に動き始める（短い矢印で示されている）。
【００９２】
次に、図４０に示すように、補助バー３５、４５と可動子１５ｂ、１５ａが連動して動く状態になり、スライド部材３５１、４５１の突起が上方位置に上がり、それぞれ回転防止部材１５１ｂ、１５２ａと非接触状態で係合する。すなわち、可動子１５ａと１５ｂが入れ替わり、ここから先は、可動子１５ａは補助バー４５と、可動子１５ｂは補助バー３５とともに動くことになる。
【００９３】
ここで、補助バー３５に沿って移動するスライド部材３５１に設けられた突起（規制部）及び固定バー６に設けられた凸部（規制部）６１によって可動子の位置を規制することができる領域が第１領域であり、補助バー４５に沿って移動するスライド部材４５１に設けられた突起（規制部）及び固定バー７に設けられた凸部（規制部）７１によって可動子の位置を規制することができる領域が第２領域である。換言すると、第１領域内に位置する可動子は、補助バー３５に沿って移動するスライド部材３５１に設けられた突起（規制部）及び固定バー６に設けられた凸部（規制部）６１によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制され、第２領域内に位置する可動子は、補助バー４５に沿って移動するスライド部材４５１に設けられた突起（規制部）及び固定バー７に設けられた凸部（規制部）７１によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制される。
【００９４】
図４１は、可動子１５ａがアライメント領域４０１まで移動し、可動子１５ｂが露光領域３０１まで移動して、固定バー凸部６１、７１が下方位置に下がり、可動子１５ａ、１５ｂが−Ｙ方向、＋Ｙ方向に動ける状態になったことを示している。補助バー３５、４５もそれに伴って移動している。
【００９５】
次に、図４２に示すように、可動子１５ａ、１５ｂ及びスライド部材３５１、４５１がそれぞれ矢印の方向へ移動することで図３１の状態（ただし、可動子は入れ替わっている）に戻る。
【００９６】
このようにして１サイクルが終了するが、この１サイクルの間、可動子が動いているときは、可動子の回転防止部材の穴又は凹部（係合部）とスライド部材又は固定バーの突起又は凸部（規制部）が必ず何処かで非接触状態で係合している。この実施形態では、暴走時に非常停止のために装置の電源をＯＦＦにしたときは、スライド部材の突起及び固定バーの凸部が上方位置に上がり回転防止部材の穴や凹部と係合するようになっており、いかなるときも暴走によって可動子の姿勢が大きく変動して制御不能になることはない。また、電源をＯＮして復帰させるとき回転防止部材の穴や凹部とスライド部材の突起や固定バーの凸部が係合しているかどうかを認識するセンサを設けていれば、複数ヶ所で係合している状態（図３５、図４０の状態で電源ＯＦＦしたとき）においても、復帰時に何処の係合を開放すればよいかを特定することができる。また、この実施形態では、固定バー６、７を設けることによりスワップ動作中にステージの動きを停止させる必要がないので、スループットの更なる向上がはかれる。
【００９７】
この実施形態では、補助バー３５、４５にＹ方向に移動できるスライド部材３５１、４５１を設け、固定バー６、７に上下動のみする凸部６１、７１を設けているが、固定バーの凸部をＸ方向にスライドできるタイプにしても良いし、補助バーの凸部を上下動だけするタイプにしてもよい。
【００９８】
（第６実施形態）
図４３〜図５１は、本発明の第６実施形態のウエハステージ装置の概略平面図であり、ステージの動きを段階を追って示している。ウエハステージ装置は、固定子２０と、２つの可動子１６ａ、１６ｂを有する。固定子２０と可動子１６ａによって平面モータが構成され、固定子２０と可動子１６ｂによって平面モータが構成される。一方の可動子１６ｂには、２個の可動子と補助バー又は固定バーとの組合せを識別するために識別子としてのＣ面取り部１６ｂｂを設けている。
【００９９】
可動子１６ａの側面には回転防止部材１６１ａ、１６２ａ、１６３ａ、１６４ａが、可動子１６ｂの側面には回転防止部材１６１ｂ、１６２ｂ、１６３ｂ、１６４ｂが設けられている。これらの回転防止部材は、すべて図１６の回転防止部材１２１ａと同じく凹部（係合部）を有している。
【０１００】
補助バー３６、４６は、不図示の駆動機構によりガイド５１に沿ってＸ方向に移動可能に配置されている。この駆動機構は、例えば、補助バー３６、４６に磁石群を設け、固定子２との相互作用で補助バー３６、４６を駆動するように構成することができる。補助バー３６には凸部（規制部）３６１、３６２、３６３、補助バー４６には凸部（規制部）４６１、４６２、４６３が設けられている。凸部３６１、３６３、４６１、４６３は、それぞれ補助バーに対して、独立して上下動できる構造になっている。一方、凸部３６２、４６２は、上方位置に固定されている。
【０１０１】
ウエハステージ装置には、更に固定バー８、９が設けられている。固定バー８には凸部（規制部）８１、８２、８３、固定バー９には凸部（規制部）９１、９２、９３が設けられている。凸部８１、８３、９１、９３は、それぞれ固定バーに対して、独立して上下動できる構造になっている。一方、凸部８２、９２は、上位置に固定されている。
【０１０２】
可動子の回転防止部材の凹部と補助バー又は固定バーの凸部の構成は図１６と同様であり、通常は、回転防止部材の凹部と補助バーの凸部は非接触状態で係合しているが、何らかの異常で可動子が暴走したときは回転防止部材の凹部が補助バー凸部に接触し、可動子の動きを規制することができる。
【０１０３】
なお、可動子回転防止部材の凹部が補助バー凸部と係合しているときは、補助バーの凸部は補助バーがガイド５１によって回転しないように規制されているので、可動子の回転及びＸ方向並進を規制することができるが、Ｙ方向並進に対してはフリーであるためストッパーとして機能するように端部を例えば図１６の３２２ａのような形状にすることが好ましい。もちろん、ストッパーは、このような構造に限定されるものではなく、例えば、ショックアブソーバーを設けてもよい。同様に、回転防止部材の凹部が固定バー凸部と係合しているときは、固定バーの凸部は可動子の回転及びＹ方向並進を規制することができるが、Ｘ方向並進に対してはフリーであるためストッパーとして機能するように端部を例えば図１６の３２２ａのような形状にすることが好ましい。さらに、補助バー３６、４６が暴走したときのために、図４３に示すように、補助バーのＸ方向ストロークの両端部に、Ｘ方向のストッパーとして、例えばショックアブソーバー５１ａを設けることが好ましい。
【０１０４】
また、第１実施形態として図及び図９を参照して説明したように、回転防止部材１６１ａ、１６２ａ、１６３ａ、１６４ａ、１６１ｂ、１６２ｂ、１６３ｂ、１６４ｂには、回転防止部材の凹部と補助バーの凸部又は固定バーの凸部が衝突したり、かじったりすることがないように、回転防止部材の両脇にストッパー又はベアリングを設けることが好ましい。
【０１０５】
次に、図４３〜図５１を参照してウエハステージ装置、特に可動子（ステージ）、補助バー及び固定バーの動きを説明する。図４３は、ステージを含むように構成された可動子１６ａに真空チャックなどによって保持されたウエハに対して露光領域３０１で露光処理が完了し、それと並行して、ステージを含むように構成された可動子１６ｂ上のウエハがアライメント領域４０１でアライメント調整を完了した状態であり、回転防止部材１６１ａの凹部（係合部）が補助バー凸部（規制部）３６２に、回転防止部材１６２ｂの凹部（係合部）が補助バー凸部（規制部）４６２に非接触状態で係合している。図４３において、ハッチングが施された凸部（規制部）は、上方位置に上がっていることを示している。この状態で、２つの可動子のスワップ動作が開始される。まず、図において、矢印の方向に可動子１６ａ、１６ｂが動き始める。
【０１０６】
次に、図４４に示すように、可動子１６ａは、回転防止部材１６１ａの凹部が補助バー３６の凸部３６２、３６１に非接触状態で係合した状態で＋Ｙ方向に移動する。可動子１６ａは、＋Ｙ方向移動を終えると−Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー３６も−Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。このとき、固定バー８の凸部８３は、下方位置に下がっているが、上方位置に上がることにより回転防止部材１６３ａと非接触状態で係合することができる位置関係にある。同様に、可動子１６ｂは、回転防止部材１６２ｂの凹部が補助バー４６の凸部４６２、４６３に非接触状態で係合した状態で−Ｙ方向に移動する。可動子１６ｂは、−Ｙ方向移動を終えると＋Ｘ方向に動き始め、それと連動して補助バー４６も＋Ｘ方向に動き始める（図中矢印）。このとき、固定バー９の凸部９１は、下方位置に下がっているが、上方位置に上がることにより回転防止部材１６４ｂと非接触状態で係合することができる位置関係にある。
【０１０７】
次に、図４５に示すように、固定バー８、９の凸部８３、９１が上方位置に上がり、凸部８３は回転防止部材１６３ａに、凸部９１は回転防止部材１６４ｂに非接触状態で係合する。この状態では、補助バー３６の凸部３６１、４６３と回転防止部材１６１ａ、１６２ｂとも非接触状態で係合している。次に、図４６に示すように、補助バー３６、４６の凸部３６１、４６３が下方位置に下がり、補助バー３６、４６と可動子１６ａ、１６ｂとの非接触状態での係合が解除され、補助バー３６、４６は減速する（減速は、短い矢印で示されている）。
【０１０８】
次に、図４７に示すように、可動子１６ａ、１６ｂは、スワップ領域５０１に入り引続きＸ方向に移動しているが、補助バー３６、４６は所定の位置で停止する（このとき、補助バー３６、４６の凸部３６１、４６３は、上方位置の位置に戻っている）。次に、図４８に示すように、補助バー３６、４６が矢印の方向に動き始める（短い矢印で示されている）このとき、補助バー凸部３６３、４６１は、下方位置に下がっている。
【０１０９】
次に、図４９に示すように、補助バー３６、４６と可動子１６ａ、１６ｂが連動して動く状態になり、補助バー凸部３６３、４６１が上方位置に上がり、それぞれ回転防止部材１６１ｂ、１６２ａと非接触状態で係合する。すなわち、可動子１６ａと可動子１６ｂが入れ替わり、ここから先は、可動子１６ａは補助バー４６と、可動子１６ｂは補助バー３６とともに動くことになる。
【０１１０】
ここで、補助バー３６に凸部（規制部）３６１、３６２、３６３及び固定バー８に設けられた凸部８１、８２、８３によって可動子の位置を規制することができる領域が第１領域であり、補助バー４６に設けられた凸部（規制部）４６１、４６２、４６３及び固定バー９に設けられた凸部（規制部）９１、９２、９３によって可動子の位置を規制することができる領域が第２領域である。換言すると、第１領域内に位置する可動子は、補助バー３６に凸部（規制部）３６１、３６２、３６３及び固定バー８に設けられた凸部８１、８２、８３によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制され、第２領域内に位置する可動子は、補助バー４６に設けられた凸部（規制部）４６１、４６２、４６３及び固定バー９に設けられた凸部（規制部）９１、９２、９３によって、目標位置から逸脱しないように位置が規制される。
【０１１１】
図５０は、可動子１６ａがアライメント領域４０１まで移動し、可動子１６ｂが露光領域３０１まで移動して、固定バー８、９の凸部８１、９３が下方位置に下がり、可動子１６ａ、１６ｂが−Ｙ方向、＋Ｙ方向に動ける状態になったことを示している。補助バー３６、４６もそれに伴って移動している。そして、図５１のように可動子１６ａ、１６ｂがそれぞれ矢印の方向へ移動することで図３３の状態（ただし、２つの可動子は入れ替わっている）に戻る。
【０１１２】
このようにして１サイクルが終了するが、この１サイクルの間、可動子が動いているときは、可動子の回転防止部材の凹部（係合部）と補助バー又は固定バーの凸部（規制部）が必ず何処かで非接触状態で係合している。この実施形態では、暴走時に非常停止のために装置の電源をＯＦＦにしたときは、補助バーの凸部及び固定バーの凸部が上方位置に上がり可動子回転防止部材の凹部と係合するようになっており、いかなるときも暴走によって可動子の姿勢が大きく変動して制御不能になることはない。また、電源をＯＮして復帰させるとき、回転防止部材の凹部と補助バーの凸部や固定バーの凸部が係合しているかどうかを認識するセンサを設けていれば、複数ヶ所で係合している状態（図４５、図４９の状態で電源ＯＦＦしたとき）においても、復帰時に何処の係合を開放すればよいかを特定認識することができる。
【０１１３】
第１〜第６実施形態では、係合部及び規制部が上下動するタイプを示したが、これに限定されるものでなく、例えば左右に移動してもよい。また、第１〜第６実施形態では、可動子側に凹部、バー側に凸部を設けた例を示したが、可動子側に凸部、バー側に凹部を設けてもよい。
【０１１４】
（露光装置への適用例）
図５３は、上記の各実施形態に代表されるツインステージ構成のウエハステージ装置を適用した露光装置の概略構成を示す図である。図５３に例示的に示す露光装置は、上記の各実施形態に代表されるウエハステージ装置２００を備えている。ここで、ウエハステージ装置２００は、平面部を有する固定子ＳＭ上に２つのステージ（可動子）ＳＴ１、ＳＴ２を有し、平面部上で２つのステージＳＴ１、ＳＴ２を駆動することができる。ステージＳＴ１、ＳＴ２が平面部上で移動することができる領域には、露光領域と、アライメント領域と、それらの間のスワップ領域を含み、一方のステージが露光領域内で露光に利用されているときに、他方のステージがアライメント領域内でアライメントに利用されることができる。また、２つのステージＳＴ１、ＳＴ２は、スワップ領域において互いの位置を入れ替えることができる。ステージＳＴ１、ＳＴ２は、目標位置から逸脱しないように、上記のような係合部及び規制部を含んで構成されうる規制機構によって位置が規制される。正常状態においては、係合部と規制部とが接触することはなく、係合部と規制部とは、ステージＳＴ１、ＳＴ２が目標位置から逸脱しようとする異常状態において接触し、その逸脱を防止する。
【０１１５】
露光領域内に位置するステージに保持されている、感光剤が塗布されたウエハ（基板）には、レチクルステージＲＳによって保持されたレチクル（原版）Ｒのパターンが投影光学系ＯＰを通して投影され、感光剤に当該パターンに対応する潜像パターンが形成される。レチクルＲは、照明光学系１００によって照明される。
【０１１６】
このような構成に代えて、電子ビーム等の荷電粒子ビームでウエハを走査しながら感光剤に潜像パターンを描画する方式を採用することもできる。
【０１１７】
（デバイス製造方法）
次に上記の露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図５４は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ1（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ2（マスク作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。一方、ステップ3（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組立て工程を含む。ステップ6（検査）ではステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ7）する。
【０１１８】
図５５は、上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。ステップ11（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ13（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ16（露光）では上記の露光装置によってウエハ上の感光剤に回路パターンの潜像を形成する。ステップ17（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ18（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図５】本発明の第１実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図６】本発明の第１実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図７】図１における可動子と補助バーの構成例を示す分解斜視図である。
【図８】図１における回転防止部材の凹部（係合部）と補助バーの凸部（規制部）の構成例を示す図である。
【図９】図１における回転防止部材の凹部（係合部）と補助バーの凸部（規制部）の他の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図１１】本発明の第２実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図１２】本発明の第２実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図１３】本発明の第２実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図１４】本発明の第２実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図１５】本発明の第２実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図１６】図１０における回転防止部材の凹部（係合部）と補助バーの凸部（規制部）の構成例を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図１８】本発明の第３実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図１９】本発明の第３実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２０】本発明の第３実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２１】本発明の第３実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２２】本発明の第３実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２３】本発明の第３実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２４】本発明の第３実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２５】図１７における回転防止部材の凹部（係合部）と補助バーの凸部（規制部）の構成例を示す図である。
【図２６】本発明の第４実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２７】本発明の第４実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２８】本発明の第４実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図２９】本発明の第４実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３０】本発明の第４実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３１】本発明の第４実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３２】本発明の第４実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３３】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３４】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３５】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３６】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３７】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３８】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図３９】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４０】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４１】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４２】本発明の第５実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４３】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４４】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４５】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４６】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４７】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４８】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図４９】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図５０】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図５１】本発明の第６実施形態のツインステージ装置を示す概略図である。
【図５２】従来例におけるステージ装置の概略平面図。
【図５３】露光装置の概略構成を示す図である。
【図５４】デバイス製造方法を示す図である。
【図５５】デバイス製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
２,１０,２０...平面モータ固定子
１１ａ,１１ｂ,１２ａ,１２ｂ,１３ａ,１３ｂ,１４ａ,１４ｂ,
１５ａ,１５ｂ,１６ａ,１６ｂ,１７...平面モータ可動子
１１１ａ,１１２ａ,１１１ｂ,１１２ｂ,１２１ａ,１２２ａ,１２１ｂ,１２２ｂ,１３１ａ,
１３２ａ,１３１ｂ,１３２ｂ,１４１ａ,１４２ａ,１４１ｂ,１４２ｂ,１５１ａ,１５２ａ,
１５３ａ,１５４ａ,１５１ｂ,１５２ｂ,１５３ｂ,１５４ｂ,１６１ａ,１６２ａ,
１６３ａ,１６４ａ,１６１ｂ,１６２ｂ,１６３ｂ,１６４ｂ...回転防止部材
３１,４１,３２,４２,３３,４３,３４,４４,３５,４５,３６,４６...補助バー
３１１,４１１,３２１,３２２,４２１,４２２,３６１,３６２,３６３,４６１,４６２,４６３...補助バー凸部
３３１,４３１,３４１,３４２,４４１,４４２,３５１,４５１...補助バースライド部材
６,７,８,９...固定バー
６１,７１,８１,８２,８３,９１,９２,９３...固定バー凸部
５,５１,５２...リニアガイド
５ａ,５１ａ...ショックアブソーバー
３０,３０１...露光領域
４０,４０１...アライメント領域
５０,５０１...スワップ領域
【図１】
2005294468.tif 000003
【図２】
2005294468.tif 000004
【図３】
2005294468.tif 000005
【図４】
2005294468.tif 000006
【図５】
2005294468.tif 000007
【図６】
2005294468.tif 000008
【図７】
2005294468.tif 000009
【図８】
2005294468.tif 000010
【図９】
2005294468.tif 000011
【図１０】
2005294468.tif 000012
【図１１】
2005294468.tif 000013
【図１２】
2005294468.tif 000014
【図１３】
2005294468.tif 000015
【図１４】
2005294468.tif 000016
【図１５】
2005294468.tif 000017
【図１６】
2005294468.tif 000018
【図１７】
2005294468.tif 000019
【図１８】
2005294468.tif 000020
【図１９】
2005294468.tif 000021
【図２０】
2005294468.tif 000022
【図２１】
2005294468.tif 000023
【図２２】
2005294468.tif 000024
【図２３】
2005294468.tif 000025
【図２４】
2005294468.tif 000026
【図２５】
2005294468.tif 000027
【図２６】
2005294468.tif 000028
【図２７】
2005294468.tif 000029
【図２８】
2005294468.tif 000030
【図２９】
2005294468.tif 000031
【図３０】
2005294468.tif 000032
【図３１】
2005294468.tif 000033
【図３２】
2005294468.tif 000034
【図３３】
2005294468.tif 000035
【図３４】
2005294468.tif 000036
【図３５】
2005294468.tif 000037
【図３６】
2005294468.tif 000038
【図３７】
2005294468.tif 000039
【図３８】
2005294468.tif 000040
【図３９】
2005294468.tif 000041
【図４０】
2005294468.tif 000042
【図４１】
2005294468.tif 000043
【図４２】
2005294468.tif 000044
【図４３】
2005294468.tif 000045
【図４４】
2005294468.tif 000046
【図４５】
2005294468.tif 000047
【図４６】
2005294468.tif 000048
【図４７】
2005294468.tif 000049
【図４８】
2005294468.tif 000050
【図４９】
2005294468.tif 000051
【図５０】
2005294468.tif 000052
【図５１】
2005294468.tif 000053
【図５２】
2005294468.tif 000054
【図５３】
2005294468.tif 000055
【図５４】
2005294468.tif 000056
【図５５】
2005294468.tif 000057