(57)【要約】【課題】微動ステージと粗動ステージとの衝突時の衝撃を緩和する。【解決手段】  例えば、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ、及び微動ステージ５０がＸ軸方向に移動している際にその位置制御が不可能になると、主制御装置は、複数のＸリニアモータ２０ａ〜２０ｈ、及び複数のＸボイスコイルモータ１８ｘに対する電力供給を停止するとともに、複数の複数のＸボイスコイルモータ１８ｘのダイナミックブレーキを作動させ、所定時間経過後、複数のＸリニアモータ２０のダイナミックブレーキを作動させる。【選択図】図３
2012004201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の二次元平面内の少なくとも一軸方向に移動可能な第１移動体と；
第１ダイナミックブレーキを作動させるための回路を含み、前記第１移動体を前記一軸方向に所定のストロークで駆動する第１リニアモータを有する第１駆動系と；
前記第１移動体に対して少なくとも前記一軸方向に平行な方向の所定範囲で相対移動可能な第２移動体と；
第２ダイナミックブレーキを作動させるための回路を含み、前記第１移動体に設けられた固定子と前記第２移動体に設けられた可動子との電磁相互作用により前記第２移動体を前記第１移動体に同期駆動する第２リニアモータを有する第２駆動系と；
前記第１及び第２移動体が移動している状態で所定の停止信号が入力された場合に、前記第１及び第２リニアモータに対する電力供給を停止する第１制御と、前記第２ダイナミックブレーキを作動させて前記第２移動体に制動力を作用させる第２制御と、前記第２制御から所定時間経過後に前記第１ダイナミックブレーキを作動させて前記第１移動体に制動力を作用させる第３制御と、を行う制御部と；を備える移動体装置。
【請求項２】
前記第１駆動系は、前記第１リニアモータを複数有し、
前記制御部は、前記第３制御を行う際、前記複数の第１リニアモータの一部に対して前記第１ダイナミックブレーキを作動させるタイミングを前記複数の第１リニアモータの他部に対して遅らせる請求項１に記載の移動体装置。
【請求項３】
前記第１リニアモータは、少なくとも３つ設けられ、
前記制御部は、前記第３制御を行う際、前記少なくとも３つの前記第１リニアモータ相互間でダイナミックブレーキを作動させるタイミングを異ならせ、かつダイナミックブレーキを作動させるインターバルを徐々に短くする請求項２に記載の移動体装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第３制御を行う際、前記第１ダイナミックブレーキのオンオフ制御を繰り返し行うことにより前記第１移動体を減速させる請求項１に記載の移動体装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記オンオフ制御のインターバルを前記第１移動体の速度が低下するに従って長くする請求項４に記載の移動体装置。
【請求項６】
前記第２移動体は、前記第１移動体に対して非接触状態で前記一軸方向に駆動される請求項１〜５のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項７】
前記第１移動体は、該第１移動体に機械的に係合した状態で前記第１軸方向に案内する案内部材上で移動し、前記第１制御後に前記案内部材との摩擦力により減速する請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項８】
前記第１及び第２リニアモータは、ムービングコイル方式のリニアモータである請求項１〜７のいずれか一項に記載の移動体装置。
【請求項９】
前記第２移動体に物体が保持される請求項１〜８のいずれか一項に記載の移動体装置と；
前記第２移動体に保持された前記物体をエネルギビームを用いて露光することにより該物体に所定のパターンを形成するパターン形成装置と；を備える露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと；
前記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１１】
前記物体は、フラットパネルディスプレイ装置に用いられる基板である請求項９に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記基板は、少なくとも一辺の長さが５００ｍｍ以上である請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと；
前記露光された前記物体を現像することと；を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１４】
第１リニアモータを用いて、第１移動体を所定の二次元平面内の一軸方向に所定のストロークで駆動することと；
前記第１移動体に設けられた固定子と第２移動体に設けられた可動子とを含む第２リニアモータを用いて、前記第２移動体を前記第１移動体に同期駆動することと；
前記第１及び第２移動体が移動している状態で所定の停止信号が入力された場合に、前記第１及び第２リニアモータに対する電力供給を停止することと；
前記第２リニアモータに対してダイナミックブレーキを作動させて前記第２移動体に制動力を作用させることと；
前記第２移動体に制動力を作用させてから所定時間経過後に前記第１リニアモータに対してダイナミックブレーキを作動させて前記第１移動体に制動力を作用させることと；を含む移動体装置の制御方法。
【請求項１５】
前記第１リニアモータは、複数設けられ、
前記第１移動体に制動力を作用させることでは、前記複数の第１リニアモータの一部に対してダイナミックブレーキを作動させるタイミングを前記複数の第１リニアモータの他部に対して遅らせる請求項１４に記載の移動体装置の制御方法。
【請求項１６】
前記第１リニアモータは、少なくとも３つ設けられ、
前記第１移動体に制動力を作用させることでは、前記少なくとも３つの前記第１リニアモータ相互間でダイナミックブレーキを作動させるタイミングを異ならせ、かつダイナミックブレーキを作動させるインターバルを徐々に短くする請求項１５に記載の移動体装置の制御方法。
【請求項１７】
前記第１移動体に制動力を作用させることでは、前記第１リニアモータに対するダイナミックブレーキのオンオフ制御を繰り返し行うことにより前記第１移動体を減速させる請求項１４に記載の移動体装置の制御方法。
【請求項１８】
前記オンオフ制御のインターバルを前記第１移動体の速度が低下するに従って長くする請求項１７に記載の移動体装置の制御方法。
【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、デバイス製造方法、フラットパネルディスプレイの製造方法、及び移動体装置の制御方法に関し、更に詳しくは、所定の二次元平面内の一軸方向に移動可能な移動体を含む移動体装置及びその制御方法、該移動体装置を含む露光装置、該露光装置を用いたデバイス製造方法、並びに該露光装置を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子、半導体素子（集積回路等）等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（以下、「マスク」と総称する）と、ガラスプレート又はウエハ（以下、「基板」と総称する）とを所定の走査方向（スキャン方向）に沿って同期移動させつつ、マスクに形成されたパターンをエネルギビームを用いて基板上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。
【０００３】
この種の露光装置としては、基板を保持する基板保持部材を、水平面に平行な平面に沿って移動可能なステージ装置（ＸＹステージ装置）により、複数のリニアモータ（ボイスコイルモータ）を介して非接触状態で誘導するステージ装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、露光装置としては、ＸＹステージ装置を水平面に平行な平面に沿って駆動するためのリニアモータがダイナミックブレーキ回路を有し、そのダイナミックブレーキ回路を用いてＸＹステージ装置を停止させるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ここで、特許文献１に開示されるようなステージ装置において、ＸＹステージ装置、及び基板保持部材それぞれをダイナミックブレーキを用いて停止させる場合、ダイナミックブレーキの制動力がリニアモータ（ボイスコイルモータ）の固定子と可動子との相対速度に比例するため、基板保持部材を停止させるためのダイナミックブレーキの制動力は、ＸＹステージ装置を停止させるためのダイナミックブレーキの制動力よりも弱くなる（制動距離が長い）。このため、基板保持部材とＸＹステージ装置とを同時に停止させた場合に基板保持部材が機械的なストッパ装置などを介してＸＹステージ装置に衝突し、その衝突時の衝撃により基板保持部材上に設けられた計測用部材などがずれる可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０１６４２３４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第１の観点からすると、所定の二次元平面内の少なくとも一軸方向に移動可能な第１移動体と；第１ダイナミックブレーキを作動させるための回路を含み、前記第１移動体を前記一軸方向に所定のストロークで駆動する第１リニアモータを有する第１駆動系と；前記第１移動体に対して少なくとも前記一軸方向に平行な方向の所定範囲で相対移動可能な第２移動体と；第２ダイナミックブレーキを作動させるための回路を含み、前記第１移動体に設けられた固定子と前記第２移動体に設けられた可動子との電磁相互作用により前記第２移動体を前記第１移動体に同期駆動する第２リニアモータを有する第２駆動系と；前記第１及び第２移動体が移動している状態で所定の停止信号が入力された場合に、前記第１及び第２リニアモータに対する電力供給を停止する第１制御と、前記第２ダイナミックブレーキを作動させて前記第２移動体に制動力を作用させる第２制御と、前記第２制御から所定時間経過後に前記第１ダイナミックブレーキを作動させて前記第１移動体に制動力を作用させる第３制御と、を行う制御部と；を備える移動体装置である。
【０００８】
これによれば、第１及び第２制御により第２移動体に対して制動力を作用させても、固定子と可動子との相対速度が小さいため、この制動力は比較的弱く、第２移動体は、第１移動体に対して相対移動する。これに対して、第２制御が行われた時点で第１移動体にはダイナミックブレーキによる制動力が作用していないので、仮に第１移動体と第２移動体とが接触したとしても、その接触時の衝撃を、例えば停止信号に応じて第１及び第２リニアモータに対してダイナミックブレーキを同時に作動させる場合に比べて低減できる。
【０００９】
本発明は、第２の観点からすると、前記第２移動体に物体が保持される本発明の移動体装置と；前記第２移動体に保持された前記物体をエネルギビームを用いて露光することにより該物体に所定のパターンを形成するパターン形成装置と；を備える露光装置である。
【００１０】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記物体を露光することと；前記露光された前記物体を現像することと；を含むデバイス製造方法である。
【００１１】
本発明は、第４の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記物体を露光することと；前記露光された前記物体を現像することと；を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。
【００１２】
本発明は、第５の観点からすると、第１リニアモータを用いて、第１移動体を所定の二次元平面内の一軸方向に所定のストロークで駆動することと；前記第１移動体に設けられた固定子と第２移動体に設けられた可動子とを含む第２リニアモータを用いて、前記第２移動体を前記第１移動体に同期駆動することと；前記第１及び第２移動体が移動している状態で所定の停止信号が入力された場合に、前記第１及び第２リニアモータに対する電力供給を停止することと；前記第２リニアモータに対してダイナミックブレーキを作動させて前記第２移動体に制動力を作用させることと；前記第２移動体に制動力を作用させてから所定時間経過後に前記第１リニアモータに対してダイナミックブレーキを作動させて前記第１移動体に制動力を作用させることと；を含む移動体装置の制御方法である。
【００１３】
これによれば、第２リニアモータに対してダイナミックブレーキを作動させて第２移動体に対して制動力が作用させても、固定子と可動子との相対速度が小さいため、この制動力は比較的弱く、第２移動体は、第１移動体に対して相対移動する。これに対して、第１移動体には制動力が作用していないので、仮に第１移動体と第２移動体とが接触したとしても、その接触時の衝撃を、例えば停止信号に応じて第１及び第２リニアモータに対してダイナミックブレーキを同時に作動させる場合に比べて低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る液晶露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の液晶露光装置が有する基板ステージ装置の側面図である。
【図３】図３（Ａ）は、基板ステージ装置が有する複数のＸリニアモータ及び複数のＹリニアモータの配置を模式的に示す平面図であり、図３（Ｂ）は、基板ステージ装置が有する複数のＸボイスコイルモータ及びＹボイスコイルモータの配置を模式的に示す平面図である。
【図４】主制御装置がダイナミックブレーキを用いて基板ステージ装置を緊急停止させる際の制御を示すフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）は、緊急停止の際のＸＹステージの速度変化を示すグラフであり、図５（Ｂ）は、緊急停止の際のＸＹステージの加速度変化を示すグラフであり、図５（Ｃ）は、緊急停止の際のＸＹステージの移動距離変化を示すグラフである。
【図６】図６（Ａ）は、緊急停止の際の微動ステージのＸＹステージに対する相対的な速度変化を示すグラフであり、図６（Ｂ）は、緊急停止の際の微動ステージの加速度変化を示すグラフであり、図６（Ｃ）は、緊急停止の際の微動ステージのＸＹステージに対する相対的な移動距離変化を示すグラフである。
【図７】図７（Ａ）は、第２の実施形態に係る基板ステージ装置において、ＸＹステージの緊急停止時の速度変化を示すグラフであり、図７（Ｂ）は、緊急停止の際のＸＹステージの加速度変化を示すグラフであり、図７（Ｃ）は、緊急停止の際のＸＹステージの移動距離の経時的変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図６（Ｃ）を用いて説明する。
【００１６】
図１には、第１の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。液晶露光装置１０は、例えば液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）などに用いられる矩形（角型）のガラス基板Ｐ（以下、単に基板Ｐと称する）を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。
【００１７】
液晶露光装置１０は、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、上記マスクステージＭＳＴ及び投影光学系ＰＬなどが搭載されたボディ３０、基板Ｐを保持する基板ステージ装置ＰＳＴ、及びこれらの制御系等を含んでいる。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、水平面内でこれに直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
【００１８】
照明系ＩＯＰは、例えば米国特許第５，７２９，３３１号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。すなわち、照明系ＩＯＰは、図示しない光源（例えば、水銀ランプ）から射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光（照明光）ＩＬとしてマスクＭに照射する。照明光ＩＬとしては、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）などの光（あるいは、上記ｉ線、ｇ線、ｈ線の合成光）が用いられる。また、照明光ＩＬの波長は、波長選択フィルタにより、例えば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。
【００１９】
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（あるいは静電吸着）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３０の一部である鏡筒定盤３３の上面に固定されたマスクステージガイド３５上に不図示のエアベアリングを介して非接触状態（浮上した状態）で搭載されている。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により、マスクステージガイド３５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方向にそれぞれ適宜微少駆動される。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、マスクステージＭＳＴが有する不図示の反射面（例えば、鏡）に測長ビームを照射するレーザ干渉計を含むマスク干渉計システム（不図示）により計測される。
【００２０】
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３３に支持されている。投影光学系ＰＬは、例えば米国特許第５，７２９，３３１号明細書に開示された投影光学系と同様に構成されている。すなわち、投影光学系ＰＬは、レンズモジュールなどを含む光学系（鏡筒）を複数有し、その複数の光学系は、Ｙ軸方向に沿って、いわゆる千鳥状に配列されている（マルチレンズ投影光学系とも称される）。複数の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。照明系ＩＯＰは、複数の光学系に対応した複数の照明光ＩＬをそれぞれマスクＭに照射するように構成されている。このため、マスクＭ上には、千鳥状に配置された複数の照明光ＩＬの照明領域が形成されるとともに、投影光学系ＰＬの下方に配置された基板Ｐ上には、複数の光学系それぞれに対応して、千鳥状に配置された複数の照明光ＩＬの照射領域が形成される。液晶露光装置１０では、基板Ｐ上に形成される複数の照射領域が合成されることにより、千鳥状に配置された複数の光学系から成る投影光学系ＰＬが、Ｙ軸方向を長手方向とする単一の長方形状（帯状）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。
【００２１】
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、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と基板ステージ装置ＰＳＴ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、液晶露光装置１０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。
【００２２】
ボディ３０は、基板ステージ架台３１、一対のサイドコラム３２、及び鏡筒定盤３３を有している。基板ステージ架台３１は、Ｙ軸方向に延びる部材から成り、図２に示されるように、Ｘ軸方向に所定間隔で、例えば２つ設けられている。２つの基板ステージ架台３１それぞれは、図１に示されるように、Ｙ軸方向の両端部が床面１１上に設置された空気ばねを含む防振装置３４に下方から支持されており、床面１１に対して振動的に分離されている。一対のサイドコラム３２は、Ｘ軸方向に延びる部材から成り、２つの基板ステージ架台３１の＋Ｙ側の端部上、及び−Ｙ側の端部上にそれぞれ架け渡された状態で搭載されている。鏡筒定盤３３は、ＸＹ平面に平行な平板状の部材から成り、一対のサイドコラム３２によりＹ軸方向の両端部が下方から支持されている。従って、ボディ３０、及びボディ３０に支持された投影光学系ＰＬなどは、床面１１に対して振動的に分離されている。
【００２３】
基板ステージ装置ＰＳＴは、定盤１２、一対のベースフレーム１４、Ｘ粗動ステージ２３ＸとＸ粗動ステージ２３Ｘ上に搭載されたＹ粗動ステージ２３Ｙとを含むＸＹステージ２３、ＸＹステージ２３の＋Ｚ側（上方）に配置された微動ステージ５０、及び定盤１２上で微動ステージ５０を下方から支持する重量キャンセル装置４０などを備えている。
【００２４】
定盤１２は、例えば石材により形成された平面視で（＋Ｚ側から見て）矩形の板状部材から成り、その上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。定盤１２は、図２に示されるように、２つの基板ステージ架台３１上に架け渡された状態で搭載されている。
【００２５】
一対のベースフレーム１４は、図１に示されるように、一方が定盤１２の＋Ｙ側に、他方が定盤１２の−Ｙ側に配置されている。ベースフレーム１４は、図２に示されるように、Ｘ軸方向に延びるＸＺ平面に平行な板状部材から成る本体部１４ａと、本体部１４ａの長手方向の両端部近傍、及び中央部を下方から支持する３つの脚部１４ｂとを含み、基板ステージ架台３１に非接触状態（基板ステージ架台３１を跨いだ状態）で床面１１上に設置されている。
【００２６】
図１に戻り、本体部１４ａの両側面及び上端面には、それぞれＸ軸方向に平行に延びるＸリニアガイド１６が固定されている。また、図１及び図２から分かるように、本体部１４ａの両側面には、それぞれＸ軸方向に所定間隔で配列された複数の永久磁石を含む磁石ユニット１５が固定されている。
【００２７】
図１に戻り、Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、Ｙ軸方向を長手方向とする平面視矩形の枠状部材から成り、その中央部にＹ軸方向を長手方向とする長孔状の開口部（不図示）が形成されている。Ｘ粗動ステージ２３Ｘの下面には、一対のＸスライダ２１が一対のベースフレーム１４に対応する間隔で取り付けられている。Ｘスライダ２１は、ＹＺ断面逆Ｕ字状の部材から成り、その一対の対向面間に対応するベースフレーム１４が挿入されている。Ｘスライダ２１は、その一対の対向面、及び天井面それぞれに、例えばボールベアリングなどの転動体を含み、Ｘリニアガイド１６にスライド可能に係合するスライダ１９が固定されている。また、Ｘスライダ２１の一対の対向面それぞれには、Ｘ軸方向に離間して配置された一対のコイルユニット１３（図２参照）がそれぞれ磁石ユニット１５に対向した状態で固定されている。
【００２８】
コイルユニット１３と磁石ユニット１５とは、Ｘ粗動ステージ２３ＸをＸ軸方向に駆動するためのムービングコイル方式のＸリニアモータ２０を構成している。本実施形態の基板ステージ装置ＰＳＴは、合計８つのコイルユニット１３を有していることから、Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、合計８つのＸリニアモータ２０により、一対のベースフレーム１４上でＸ軸方向に所定のストロークで駆動される。以下、図３（Ａ）に模式的に示されるように、８つのＸリニアモータ２０のうち、＋Ｘ側の４つのＸリニアモータ２０について、＋Ｙ側から順にＸリニアモータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと称すると共に、−Ｘ側の４つのＸリニアモータ２０について、＋Ｙ側から順にＸリニアモータ２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈと称して説明する。なお、図３（Ａ）では、定盤１２，微動ステージ５０などの図示が省略されている。Ｘ粗動ステージ２３Ｘの位置は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの位置情報を計測する不図示の計測系（例えば、リニアエンコーダシステム（あるいは光干渉計システム）を含む）の出力に基づいて不図示の主制御装置により制御される。
【００２９】
また、図１及び図２から分かるように、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの上面におけるＸ軸方向の両端部近傍には、それぞれＹ軸方向に延びるＹリニアガイド２８、及びＹ軸方向に所定間隔で配列された複数の永久磁石を含む磁石ユニット７０が固定されている。
【００３０】
図１に戻り、Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、平面視ほぼ正方形の枠状部材から成り、その中央部に開口部（不図示）が形成されている。Ｙ粗動ステージ２３Ｙの下面における例えば四隅近傍には、例えばボールベアリングなどの転動体を含み、Ｙリニアガイド２８にスライド可能に係合するスライダ２９が固定されている。また、図２に示されるように、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの下面におけるＸ軸方向の両端部近傍には、それぞれＹ軸方向に離間して配置された一対のコイルユニット７３がＸ粗動ステージ２３Ｘの上面に固定された磁石ユニット７０に対向して固定されている。なお、図２では、一対のコイルユニット７３のうち、一方は、他方の紙面奥側に隠れている。
【００３１】
コイルユニット７３と磁石ユニット７０とは、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ粗動ステージ２３ＹをＹ軸方向に駆動するためのムービングコイル方式のＹリニアモータ７５を構成している。本実施形態の基板ステージ装置ＰＳＴは、合計４つのコイルユニット７３を有していることから、Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、合計４つのＹリニアモータ７５により、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ軸方向に所定のストロークで駆動される。以下、図３（Ａ）に模式的に示されるように、４つのＹリニアモータ７５のうち、＋Ｘ側の２つのＹリニアモータ７５について、＋Ｙ側から順にＹリニアモータ７５ａ、７５ｃと称すると共に、−Ｘ側の２つのＹリニアモータ７５について、＋Ｙ側から順にＹリニアモータ７５ｂ、７５ｄと称して説明する。Ｙ粗動ステージ２３Ｙの位置は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの位置情報を計測する不図示の計測系（例えば、リニアエンコーダシステム（あるいは光干渉計システム）を含む）の出力に基づいて不図示の主制御装置により制御される。
【００３２】
図１に戻り、微動ステージ５０は、平面視ほぼ正方形の高さの低い直方体状の部材から成る。微動ステージ５０の上面には、平面視ほぼ正方形の板状部材から成る基板ホルダ５１が固定されている。基板ホルダ５１は、例えば図示しない真空吸着装置（又は静電吸着装置）を有しており、その上面に基板Ｐを吸着保持する。微動ステージ５０（すなわち基板Ｐ）のＸＹ平面内の位置情報は、微動ステージ５０が有する不図示の反射面（例えば、鏡）に測長ビームを照射するレーザ干渉計を含む基板干渉計システム（不図示）により計測される。基板干渉計システムの詳細な構成は、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。
【００３３】
ここで、微動ステージ５０をＹ粗動ステージ２３Ｙに同期させる、あるいはＹ粗動ステージ２３Ｙ上に対して６自由度方向に微少駆動するための微動ステージ駆動系について説明する。微動ステージ駆動系は、図２に示されるように、微動ステージ５０の＋Ｙ側の側面に取り付けられた可動子５６と、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに柱状の支持部材５７を介して固定された固定子５８と、を含むＸボイスコイルモータ１８ｘを、Ｙ軸方向に所定間隔で複数、例えば６つ有している（図３（Ｂ）参照）。なお、図２では、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘは、紙面奥行き方向に重なっている。なお、図３（Ｂ）では、定盤１２，一対のベースフレーム１４、Ｘ粗動ステージ２３Ｘなどの図示が省略されている。また、図１では、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘは、図面の錯綜を避ける観点から不図示とされている。可動子５６は、不図示の永久磁石を含む磁石ユニット、固定子５８は、不図示のコイルを含むコイルユニットをそれぞれ有している（固定子５８が磁石ユニット、可動子５６がコイルユニットを有していても良い）。不図示の主制御装置は、Ｙ粗動ステージ２３ＹがＸ粗動ステージ２３Ｘと共にＸ軸方向に移動する際は、複数のＸボイスコイルモータ１８ｘを用いて、微動ステージ５０をＹ粗動ステージ２３Ｙに同期させる（Ｙ粗動ステージ２３Ｙに対してＹ粗動ステージ２３Ｙと同方向に同速度で駆動する）。
【００３４】
また、図１に示されるように、微動ステージ駆動系は、Ｘボイスコイルモータ１８ｘと実質的に同じ構成を有するＹボイスコイルモータ１８ｙをＸ軸方向に所定間隔で複数、例えば６つ有している（図３（Ｂ）参照）。なお、図１では、例えば６つのＹボイスコイルモータ１８ｙは、紙面奥行き方向に重なっている。不図示の主制御装置は、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は、複数のＹボイスコイルモータ１８ｙを用いて、微動ステージ５０をＹ粗動ステージ２３Ｙに同期させる（Ｙ粗動ステージ２３Ｙに対してＹ粗動ステージ２３Ｙと同方向に同速度で駆動する）。また、微動ステージ５０のＹ粗動ステージ２３Ｙに対する移動可能範囲は、不図示のストッパ装置により機械的に規定されており、具体的には、微動ステージ５０は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに対し中立位置から±Ｘ方向、及び±Ｙ方向それぞれに、例えば３．５ｍｍ程度のストロークで相対移動可能となっている。
【００３５】
また、微動ステージ駆動系は、微動ステージ５０に取り付けられた可動子とＹ粗動ステージ２３Ｙに取り付けられた固定子とを含むＺボイスコイルモータ１８ｚを複数、例えば４つ有している。４つのＺボイスコイルモータ１８ｚは、微動ステージ５０の４隅部に対応する位置に配置されており、主制御装置は、４つのＺボイスコイルモータ１８ｚを適宜制御することにより、微動ステージ５０を鉛直方向（Ｚ軸方向）、又は水平面に平行な軸線周り方向（θｘ、及びθｙ方向を含む）に微少駆動する。
【００３６】
重量キャンセル装置４０は、Ｚ軸方向に延びる一本の柱状の部材から成り、レベリング装置４２と称される装置を介して、微動ステージ５０を水平面に対してチルト可能（ＸＹ平面に平行な軸線周りに微少角度回転可能）な状態で下方から支持している。重量キャンセル装置４０は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、及びＹ粗動ステージ２３Ｙそれぞれの開口部内に挿入されている。重量キャンセル装置４０は、その下面に複数のエアベアリング（ベースパッド）４１を有しており、定盤１２上に微少なクリアランスを介して浮上支持されている。重量キャンセル装置４０は、そのＺ軸方向に関する重心高さ位置で複数の連結装置（図示省略）を介してＹ粗動ステージ２３Ｙに接続されており、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＹ軸方向、及び／又はＸ軸方向に定盤１２上を移動する。
【００３７】
重量キャンセル装置４０は、不図示の空気ばねを有しており、空気ばねが発生する鉛直方向上向きの力により、微動ステージ５０（基板ホルダ５１を含む）、レベリング装置４２などの重量（鉛直方向下向きの力）をキャンセルし、これにより微動ステージ駆動系が有するボイスコイルモータの負荷を軽減する。レベリング装置４２、及び不図示の連結装置を含み、重量キャンセル装置４０の詳細な構成、及び動作については、例えば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。
【００３８】
上述のようにして構成された液晶露光装置１０（図１参照）では、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、基板ステージ装置ＰＳＴ上への基板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。なお、この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式と同様であるのでその詳細な説明は省略するものとする。
【００３９】
ここで、本実施形態の液晶露光装置１０において、上記露光動作時、アライメント計測時などにおいて、例えばＸＹステージ２３の位置情報を計測するための計測系などに何らかのトラブルが発生するなどして微動ステージ５０（すなわち基板Ｐ）の位置制御が不可能（あるいは困難）になった場合、主制御装置は、複数のＸリニアモータ２０、複数のＹリニアモータ７５、複数のＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び複数のＹボイスコイルモータ１８ｙそれぞれのコイルユニットが有する複数のコイルに対する電力供給を停止するとともに、複数のＸリニアモータ２０、複数のＹリニアモータ７５、複数のＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び複数のＹボイスコイルモータ１８ｙそれぞれにダイナミックブレーキを作動させてＸＹステージ２３、及び微動ステージ５０を緊急停止させる制御を行う。
【００４０】
複数のＸリニアモータ２０、複数のＹリニアモータ７５、複数のＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び複数のＹボイスコイルモータ１８ｙそれぞれは、同様な構成のダイナミックブレーキ回路を有している。ダイナミックブレーキ回路は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Ttransistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）、あるいはパワートランジスタなどのスイッチング素子を含み、そのスイッチング素子にブレーキ信号（ゲート信号）が入力されるとオン状態となり、リニアモータ及びボイスコイルモータでは、コイルユニットが有するコイルを含む閉回路が形成される。この状態でコイルユニットと磁石ユニットとが相対移動すると、上記閉回路には、その相対移動を妨げる方向に逆起電力が発生しようとし、その結果、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ、及び微動ステージ５０に制動力が作用する。上記逆起電力により発生した電気エネルギは、例えば抵抗器などを用いて熱エネルギに変換して消費される。
【００４１】
ここで、本実施形態において、主制御装置は、複数のＸリニアモータ２０、複数のＹリニアモータ７５、複数のＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び複数のＹボイスコイルモータ１８ｙそれぞれに対応するモータドライバを有し、複数のダイナミックブレーキ回路を個別に制御できるようになっている。そして、本実施形態の主制御装置は、上記複数のダイナミックブレーキを作動させてＸ粗動ステージ２３Ｘ、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ、及び微動ステージ５０を停止させる制御を行う際、複数のダイナミックブレーキ回路をタイミングをずらして作動させる。以下、主制御装置が複数のダイナミックブレーキ回路を作動させる際の制御について説明する。
【００４２】
図４のフローチャートに示されるように、主制御装置は、ステップ８０で何らかのトラブルにより微動ステージ５０の位置制御が不可能となったことを検出すると、ステップ８１で、例えば８つのＸリニアモータ２０、例えば４つのＹリニアモータ７５、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び、例えば６つのＹボイスコイルモータ１８ｙそれぞれのダイナミックブレーキ回路にブレーキ信号を出力する（ただし、後述するように、複数のＸリニアモータ２０、及び複数のＹリニアモータ７５に対するブレーキ信号は、予め設定された待ち時間に従って遅延して出力される）。ここで、上記ブレーキ信号は、複数のモータそれぞれに対応するモータドライバそれぞれから出力され、以降、複数のモータに対して行われる制御は、その複数のモータそれぞれに対応するモータドライバが行う。従って、主制御装置において、上位プログラムと複数のモータドライバとの通信エラーが生じても、図４に示される制御が行われる。また、複数のモータそれぞれに対応するモータドライバそれぞれは、ステップ８１からの経過時間のカウントを開始する。また、ステップ８１では、例えば８つのＸリニアモータ２０、例えば４つのＹリニアモータ７５、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び、例えば６つのＹボイスコイルモータ１８ｙそれぞれのコイルに対する電力供給が遮断される。
【００４３】
次いでステップ８２において、まずブレーキ信号が微動ステージ５０を駆動するための、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び、例えば６つのＹボイスコイルモータ１８ｙそれぞれのダイナミックブレーキ回路に入力され、微動ステージ５０に制動力が作用する。
【００４４】
この後、ステップ８３で、例えば８つのＸリニアモータ２０ａ〜２０ｈのうちの２つのＸリニアモータ２０ｅ、２０ｈ（図３（Ａ）参照）に対応するモータドライバが、ステップ８１から所定の待ち時間（ウエイト時間）Ｔ＝ｔ１が経過したことをカウントすると、ステップ８４に進み、Ｘリニアモータ２０ｅ、２０ｈのダイナミックブレーキ回路にブレーキ信号を出力する。これにより、Ｘ粗動ステージ２３Ｘに対して制動力が作用する。
【００４５】
また、ステップ８４で２つのＸリニアモータ２０ｅ、２０ｈのダイナミックブレーキが作動した後、例えば８つのＸリニアモータ２０ａ〜２０ｈのうちの２つのＸリニアモータ２０ａ、２０ｄ（図３（Ａ）参照）に対応するモータドライバがステップ８５で所定の待ち時間Ｔ＝ｔ２が経過したことをカウントする（ステップ８５参照）と、ステップ８６に進んでＸリニアモータ２０ａ、２０ｄのダイナミックブレーキ回路にブレーキ信号を出力する。また、例えば８つのＸリニアモータ２０ａ〜２０ｈのうちの２つのＸリニアモータ２０ｆ、２０ｇ（図３（Ａ）参照）に対応するモータドライバがステップ８６からさらに所定の待ち時間Ｔ＝ｔ３が経過したことをカウントする（ステップ８７参照）と、ステップ８８に進んでＸリニアモータ２０ｆ、２０ｇのダイナミックブレーキ回路にブレーキ信号を出力する。また、例えば８つのＸリニアモータ２０ａ〜２０ｈのうちの２つのＸリニアモータ２０ｂ、２０ｃ（図３（Ａ）参照）に対応するモータドライバがステップ８８からさらに所定の待ち時間Ｔ＝ｔ４が経過したことをカウントする（ステップ８９参照）と、ステップ９０に進んでＸリニアモータ２０ｂ、２０ｃのダイナミックブレーキ回路にブレーキ信号を出力する。これにより、全てのＸリニアモータ２０ａ〜２０ｈのダイナミックブレーキが作動し、Ｘ粗動ステージ２３Ｘが停止する（ステップ９１参照）。
【００４６】
また、上記ステップ８３〜９１の処理と並行して、ステップ９２で、例えば４つのＹリニアモータ７５ａ〜７５ｄのうちの２つのＹリニアモータ７５ｃ、７５ｄ（図３（Ａ）参照）に対応するモータドライバがステップ８１から所定の待ち時間（ウエイト時間）Ｔ＝ｔ５が経過したことをカウントすると、ステップ９３に進み、Ｙリニアモータ７５ｃ、７５ｄのダイナミックブレーキ回路にブレーキ信号を出力する。これにより、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに対して制動力が作用する。
【００４７】
また、ステップ９３で２つのＹリニアモータ７５ｃ、７５ｄのダイナミックブレーキが作動した後、例えば４つのＹリニアモータ７５ａ〜７５ｄのうちの２つのＹリニアモータ７５ａ、７５ｂ（図３（Ａ）参照）に対応するモータドライバがステップ９３からさらに所定の待ち時間Ｔ＝ｔ６が経過したことをカウントする（ステップ９４参照）と、ステップ９５に進んでＹリニアモータ７５ｃ、７５ｄのダイナミックブレーキ回路にブレーキ信号を出力する。これにより、全てのＹリニアモータ７５ａ〜７５ｄのダイナミックブレーキが作動し、Ｙ粗動ステージ２３Ｙが停止する（ステップ９６参照）。上記所定の待ち時間ｔ１〜ｔ６は、例えば８つのＸリニアモータ２０及び、例えば４つのＹリニアモータ７５それぞれを制御するためのモータドライバで予め設定されている。
【００４８】
以上説明した、Ｘ粗動ステージ２３Ｘを停止させるための上記ステップ８３〜９１に係る制御と、Ｙ粗動ステージ２３Ｙを停止させるための上記ステップ９２〜９６に係る制御とは、並行して行われる。ただし、例えばスキャン動作時など、ＸＹステージ２３がＸ軸方向にのみ移動している場合（Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ粗動ステージ２３Ｙが移動していない場合）には、上記ステップ９２〜９６の制御は行われず、例えばステップ動作時など、Ｙ粗動ステージ２３ＹのみがＸ粗動ステージ２３Ｘ上で移動している場合（Ｘ粗動ステージ２３Ｘが停止）には、上記ステップ８３〜９１の制御は行われない。
【００４９】
以下、一例としてＸＹステージ２３、及び微動ステージ５０が＋Ｘ方向に、例えば１ｍ／ｓで等速移動している際に、上記図４に示される制御によりＸＹステージ２３及び微動ステージ５０を停止させた場合のＸＹステージ２３、及び微動ステージ５０の動作について、図５（Ａ）〜図６（Ｃ）を用いて具体的に説明する。なお、以下説明する例では、上記待ち時間は、例えばｔ１＝０．３秒、ｔ２＝０．７秒、ｔ３＝０．３秒、ｔ４＝０．１５秒にそれぞれ設定されている。
【００５０】
ＸＹステージ２３が、＋Ｘ方向に、例えば１ｍ／ｓの速度で移動するとともに、微動ステージ５０が、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘによりＸＹステージ２３に対し同期駆動されているときに、微動ステージ５０の位置制御が不能になったことが検出されると（Ｔ＝０；ステップ８０参照）、例えば８つのＸリニアモータ２０、及び、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘが有するコイルへの電力供給が停止される。また、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘのダイナミックブレーキ回路にブレーキ信号が出力され（ステップ８１参照）、これにより６つのＸボイスコイルモータ１８ｘそれぞれのダイナミックブレーキが作動する（ステップ８２参照）。
【００５１】
６つのＸボイスコイルモータ１８ｘによる＋Ｘ方向への推進力を失った微動ステージ５０には、図６（Ｂ）に示されるように、ダイナミックブレーキの作用により減速される。また、図５（Ｂ）から分かるように、例えば８つのＸリニアモータ２０による＋Ｘ方向への推進力を失ったＸＹステージ２３は、Ｔ＝０秒から、Ｔ＝ｔ１（例えば０．３秒）の間、複数のＸリニアガイド１６と対応するスライダ１９（それぞれ図１参照）との間に生じる摩擦抵抗によりほぼ一定の加速度（例えば−０．１ｍ／ｓ２程度）で減速される。
【００５２】
ここで、Ｘボイスコイルモータ１８ｘの固定子５８と可動子５６（図２参照）との相対速度が小さいことから、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）から分かるように、微動ステージ５０の減速度（マイナス加速度）は、ＸＹステージ２３の減速度（マイナス加速度）に比べて小さい（Ｘボイスコイルモータ１８ｘのダイナミックブレーキの効きが比較的弱い）。このため、微動ステージ５０は、結果的にＸＹステージ２３に対し＋Ｘ方向に相対移動する（図６（Ｃ）参照）。そして、微動ステージ５０が不図示のストッパ装置を介してＸＹステージ２３に衝突し、図６（Ａ）に示されるように、微動ステージ５０のＸＹステージ２３に対する相対速度がゼロとなる。以降、微動ステージ５０とＸＹステージ２３は、一体的に＋Ｘ方向に移動する。
【００５３】
また、Ｔ＝０から、例えば０．３秒が経過すると（ステップ８３参照）、２つのＸリニアモータ２０ｅ、２０ｈ（図３（Ａ）参照）のダイナミックブレーキが作動する（ステップ８４参照）。これにより、ＸＹステージ２３に上記摩擦抵抗のみによる制動力に比べて大きな制動力が作用し、図５（Ｂ）に示されるように、ＸＹステージ２３が急減速する。
【００５４】
この後、さらに、例えば０．７秒経過後（ステップ８５参照）、別の２つのＸリニアモータ２０ａ、２０ｄ（図３（Ａ）参照）のダイナミックブレーキが作動する（ステップ８６参照）。また、さらに、例えば０．３秒経過後（ステップ８６参照）、別の２つのＸリニアモータ２０ｆ、２０ｇ（図３（Ａ）参照）のダイナミックブレーキが作動し（ステップ８７参照）、さらに、例えば０．１５秒経過後（ステップ８８参照）、別の２つのＸリニアモータ２０ｂ、２０ｃ（図３（Ａ）参照）のダイナミックブレーキが作動する。これにより、ＸＹステージ２３は、図５（Ａ）に示されるように、ほぼ一定の加速度で減速（実際には、図５（Ｂ）に示されるように、加速度の微増減がある）して停止する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態では、微動ステージ５０にダイナミックブレーキにより制動力を作用させた後、所定時間の経過後に（遅延させて）ＸＹステージ２３にダイナミックブレーキによる制動力を作用させるので、例えば仮に６つのＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び８つのＸリニアモータ２０のダイナミックブレーキを全て同時に作動させた場合と比べ、微動ステージ５０とＸＹステージ２３とが衝突する際の衝撃を低減することができる。すなわち、仮に６つのＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び８つのＸリニアモータ２０のダイナミックブレーキを同時に作動させるとすると、ＸＹステージ２３が急減速するのに対し、上述したように６つのＸボイスコイルモータ１８ｘのダイナミックブレーキによる制動力が弱いため、微動ステージ５０とＸＹステージ２３との相対速度差が大きくなり、衝突時の衝撃が大きくなる。なお、シミュレーションによれば、本実施形態の制御を行うことにより、例えば仮に６つのＸボイスコイルモータ、及び８つのＸリニアモータ２０のダイナミックブレーキを全て同時に作動させた場合と比べ、微動ステージ５０がＸＹステージ２３に衝突する際の衝撃を約１／５０に低減することができることが分かった。
【００５６】
また、ＸＹステージ２３と微動ステージ５０とが衝突した後、ＸＹステージ２３にダイナミックブレーキによる比較的弱い制動力を複数回（本実施形態では、例えば４回）に分けて作用させ、ＸＹステージ２３を徐々に減速させるので、減速時の衝撃を緩和することができる。
【００５７】
また、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの＋Ｙ側、及び−Ｙ側のＸリニアモータ２０、並びに、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの＋Ｘ側、及び−Ｘ側のＹリニアモータ７５それぞれに対してダイナミックブレーキを均等に作動させるので、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、及びＹ粗動ステージ２３Ｙに、制動力に起因するＺ軸周りのモーメントが作用することを防止できる。
【００５８】
以上、ＸＹステージ２３と微動ステージ５０とがＸ軸方向に移動する場合についての例を説明したが、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと微動ステージ５０とがＹ軸方向に移動する場合、又はＸＹステージ２３と微動ステージ５０とがＸ軸に所定の角度を成す方向に移動する場合（Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの双方が駆動されている場合）であっても、上記図４に示される制御を行うことにより、上記と同様の作用及び効果が得られる。
【００５９】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態に係る基板ステージ装置について説明する。第２の実施形態では、上記第１の実施形態と比べ、例えば８つのＸリニアモータ２０、及び、例えば４つのＹリニアモータ７５に対するブレーキ信号の入力タイミングが異なる。なお、基板ステージ装置ＰＳＴの機械的な構成は、上記第１の実施形態と同じである。本第２の実施形態では、上記第１の実施形態で説明した部材と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６０】
本第２の実施形態では、上記第１の実施形態と同様に何らかのトラブルにより微動ステージ５０の位置制御が不能となった場合に、主制御装置は、まず微動ステージ５０を駆動するための、例えば６つのＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び、例えば６つのＹボイスコイルモータ１８ｙ（それぞれ図３（Ｂ）参照）それぞれのダイナミックブレーキを作動させる（図４のステップ８２参照）。そして、主制御装置は、所定時間が経過した後（すなわち、複数のボイスコイルモータのダイナミックブレーキに対して遅延させて）、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、Ｙ粗動ステージ２３Ｙを駆動するための複数のリニアモータ（例えば８つのＸリニアモータ２０、及び、例えば４つのＹリニアモータ７５）のダイナミックブレーキを作動させる。この際、上記第１の実施形態では、主制御装置は、複数のリニアモータ相互間でダイナミックブレーキを作動させるタイミングを異ならせることによりＸ粗動ステージ２３Ｘ及びＹ粗動ステージ２３Ｙの速度をコントロールしたのに対し、本第２の実施形態では、主制御装置は、ダイナミックブレーキ回路に出力されるブレーキ信号をスイッチングすることにより（ブレーキ信号のオンオフを繰り返すことにより）、ＸＹステージ２３の速度をコントロールする。
【００６１】
具体的に説明すると、主制御装置は、ダイナミックブレーキ回路のスイッチング素子に入力されるゲート信号を、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行うことにより制御する。この際、例えば、ｔ＝０．１，０．２、０．３、０．４・・・１．１のときには、パルス波のデューティー比をＤｕｔｙ＝１０ｔ／１５＋０．１５となるように制御し、ｔ＞１．１のときには、パルス波のデューティー比をＤｕｔｙ＝１となるように制御する。なお、ここでの時刻ｔは、微動ステージ５０とＸＹステージ２３とが衝突した後の時刻を意味し、図８（Ｂ）に示される例では、微動ステージ５０の位置制御不能が検出されてから、例えば０．３秒後に設定されている。これにより、図８（Ｂ）に示されるように、微動ステージ５０と一体的に移動するＸＹステージ２３の加速度がほぼ一定に維持される。なお、本第２の実施形態において、微動ステージ５０の挙動は、上記第１の実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００６２】
本第２の実施形態も、上記第１の実施形態と同様に、微動ステージ５０とＸＹステージ２３とが衝突する際の衝撃を低減することができ、例えば仮に６つのＸボイスコイルモータ１８ｘ、及び８つのＸリニアモータ２０のダイナミックブレーキを同時に作動させた場合と比べ、微動ステージ５０とＸＹステージ２３とが衝突する際の衝撃を約１／５０に低減することができることが分かった。本第２の実施形態に係る制御は、例えば複数のリニアモータのダイナミックブレーキ回路を個別に制御できない場合、あるいは、移動体（本実施形態では、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに相当する部材）がそれぞれひとつのリニアモータにより駆動される場合などに特に有効である。
【００６３】
なお、上記第１及び第２の実施形態に係る基板ステージ装置の構成は、一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、リニアモータの数、及び配置は、上記第１及び第２の実施形態に記載されたものに限定されず、適宜変更が可能である。また、ダイナミックブレーキを遅延して作動させる際の設定時間も、上記第１及び第２の実施形態に記載されたものに限定されず、適宜変更が可能である。また、上記第１の実施形態のように、複数のリニアモータを複数のグループに分けて順番にダイナミックブレーキを作動させる場合、複数のリニアモータのグループ分けの仕方も、上記第１の実施形態に記載されたものに限らず、適宜変更が可能である。
【００６４】
また、Ｘ粗動ステージ２３Ｘを停止させるために複数のＸリニアモータ２０ａ〜２０ｈのダイナミックブレーキを作動させる際、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの位置に応じてＸＹステージ２３の重心位置が変化することから、ダイナミックブレーキを作動させるリニアモータのグループ分けを変更しても良い。例えば、Ｙ粗動ステージ２３ＹがＸ粗動ステージ２３Ｘ上の＋Ｙ側に位置している場合には、最初にＸ粗動ステージ２３Ｘに制動力を作用させる際（図４のステップ８４参照）に、Ｘリニアモータ２０ｅと併せて、例えばＸリニアモータ２０ａ、２０ｂ、２０ｆ（図３（Ａ）参照）のいずれかを併せて作動させると良い。
【００６５】
また、リニアモータ及びボイスコイルモータは、ムービングマグネット式であっても良い（なお、上記第１の実施形態の場合は、制御が煩雑となるが、上記第２の実施形態の場合は、容易に制御ができる）。
【００６６】
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。
【００６７】
また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬが、複数本の光学系を備えたマルチレンズ方式の投影光学系である場合について説明したが、投影光学系の本数はこれに限らず、１本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、オフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。
【００６８】
また、上記実施形態では投影光学系ＰＬとして、投影倍率が等倍系のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は拡大系及び縮小系のいずれでも良い。
【００６９】
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。
【００７０】
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本発明を適用できる。
【００７１】
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、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状（可撓性を有するシート状の部材）のものも含まれる。なお、本発明に係る露光装置は、外径が５００ｍｍ以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。
【００７２】
液晶表示素子（あるいは半導体素子）などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク（あるいはレチクル）を製作するステップ、ガラス基板（あるいはウエハ）を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上説明したように、本発明の移動体装置及びその制御方法は、一軸方向に移動可能な移動体を制御するのに適している。また、本発明の露光装置は、物体に所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明の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。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの生産に適している。
【符号の説明】
【００７４】
１０…液晶露光装置、１８ｘ…Ｘボイスコイルモータ、１８ｙ…Ｙボイスコイルモータ、２０…Ｘリニアモータ、２３…ＸＹステージ、２３Ｘ…Ｘ粗動ステージ、２３Ｙ…Ｙ粗動ステージ、５０…微動ステージ、７５…Ｙリニアモータ、Ｐ…基板、ＰＳＴ…基板ステージ装置。
【図１】
2012004201.tif 000003
【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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