JP2005140185A - パラレルリンク機構、ステージ装置及び露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエハテーブルの高精度な位置制御を実現する。
【解決手段】ウエハテーブルを支持する微動ユニット３８Ａを構成する一対の支持脚７８Ａ，７８Ｂの一端には、弾性ヒンジをそれぞれ介してウエハテーブルを支持する連結部８０が連結され、他端には弾性ヒンジを介して駆動機構（ボイスコイルモータ）で発生する推力を各支持脚に伝達する動力伝達部（７４Ａ，７６Ａ，７４Ｂ，７６Ｂ）が連結されている。この動力伝達部は、その作用点が支持脚の他端側の弾性ヒンジに接続され、その力点に駆動機構からの推力が作用するてこ機構とされている。すなわち、てこ機構が変位縮小機構の場合、力点への駆動機構からの推力の作用により、作用点に接続された支持脚の他端を力点に比べて小さな変位で駆動可能である。これにより、駆動機構の制御精度に比べて、より高精度な支持脚ひいてはウエハテーブルの駆動制御を実現できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、パラレルリンク機構、ステージ装置及び露光装置に係り、更に詳しくは、可動体の少なくとも３自由度方向の位置又は姿勢を制御するパラレルリンク機構、該パラレルリンク機構を備えるステージ装置及び該ステージ装置を備える露光装置に関する。

従来より、半導体素子（集積回路）又は液晶表示素子等を製造するリソグラフィ工程では、種々の露光装置が用いられている。近年では、半導体素子の高集積化に伴い、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影型露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパに改良を加えたステップ・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）等の逐次移動型の投影露光装置が主流となっている。

この種の露光装置は、所定平面内で移動可能なステージと、該ステージ上に設けられた感光物体（ウエハ）を載置するためのテーブルとを有するステージ装置を備えている。このステージ装置では、テーブル上に載置された感光物体表面を投影光学系の像面に合わせるため、通常テーブルは駆動装置によって光軸方向（フォーカス方向）及び光軸に直交する面に対する傾斜方向（レベリング方向）の３自由度方向に駆動可能に構成されている。

露光装置に要求されるトータルの重ね合わせ精度（トータル・オーバレイ精度）が厳しくなるにつれ、テーブルを光軸に直交する面内でも微小駆動する必要が生じてきた。スキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる）などの走査型露光装置で特にその必要性が高い。そこで、最近では、テーブルをフォーカス方向及びレベリング方向の３自由度方向のみならず、光軸に直交する面内の３自由度方向にも微小駆動するステージ装置の開発がなされている。このようなステージ装置では、テーブルをフォーカス方向及びレベリング方向に駆動する駆動源としては、制御性の良いボイスコイルモータを用いることができるが、光軸に直交する面内の３自由度方向については、ある程度の推力を確保する必要からその駆動源として電磁石と磁性体との間の磁気力を用いた駆動機構（ＥＩコア）を用いることが検討されている。

しかしながら、ＥＩコアは、ａ．電流−推力特性や、ギャップ−推力特性などに非線形性があり、ｂ．取付時及び制御による姿勢変化で、ローカルトルクや推力特性変化が発生する、すなわち固定子−可動子間姿勢変化の影響を受ける、などの理由により、制御性が著しく悪いという根本的な問題を有している。

そこで、近年では、駆動源として制御性の良好なボイスコイルモータを容易に採用することができる直動型のパラレルリンク機構（パラレルメカニズム）をテーブルの駆動装置として用いた露光装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

しかるに、特許文献１に開示されるような直動型のパラレルリンク機構をテーブルの駆動装置として用いる場合には、駆動源（例えばボイスコイルモータ）の制御精度が、連結棒の伸縮の制御精度の制約条件となるので、結果的にテーブルの制御精度を十分な精度に確保できないおそれがあった。すなわち、要求されるテーブルの微小駆動が困難になるおそれがあった。また、上記の直動型のパラレルリンク機構では、連結棒（リンク）そのものが伸縮する構造が採用されるため、連結棒の構造が複雑であるとともに、摩擦力の影響その他、構造上の問題で円滑な伸縮ができないことがあり、このような場合には、テーブルの高精度な位置制御が困難になってしまう。

また、露光装置では、解像度の向上に伴い、投影光学系が次第に大Ｎ．Ａ．化する傾向にあり、これによりステージ上面と投影光学系との間の距離（投影光学系の光軸方向の距離）が狭小化する傾向にある。従って、テーブルの駆動装置としてパラレルリンク機構を採用する場合であっても、そのパラレルリンク機構の各リンクの駆動に要するスペースの寸法は、少なくとも投影光学系の光軸方向に関しては小さい方が望ましい。

さらに、通常、ステージ（又はテーブル）の位置計測にはレーザ干渉計が用いられているため、ステージ装置周辺の雰囲気の空気揺らぎ（空気の温度揺らぎ）に起因してレーザ干渉計によるステージ（又はテーブル）の位置計測誤差が発生するので、空気揺らぎの要因となる、駆動機構の発熱を極力抑制する必要がある。

特開平１１−２７４０３１号公報

本発明は、上述のような事情の下になされたもので、その第１の目的は、可動体の位置制御に関する性能を向上させることが可能なパラレルリンク機構を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、テーブルの高精度な位置制御を実現することが可能なステージ装置を提供することにある。

また、本発明の第３の目的は、露光精度の向上が可能な露光装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、可動体の少なくとも３自由度方向の位置又は姿勢を制御するパラレルリンク機構であって、前記可動体（８０，８４，ＷＴＢ）に第１ヒンジ部（８９ａ，８９ｂ）をそれぞれ介してそれぞれの一端が連結された少なくとも３本の連結棒（７８Ａ，７８Ｂ）と；前記各連結棒を個別に駆動するための少なくも３つの駆動機構（６２Ａ，６２Ｂ）と；前記少なくとも３本の連結棒それぞれの他端に第２ヒンジ部（８７ａ，８７ｂ）を介して連結され、対応する駆動機構で発生する推力を各連結棒に個別に伝達する動力伝達部（７４Ａ，７６Ａ、７４Ｂ，７６Ｂ）と；を備え、前記動力伝達部の少なくとも１つが、その作用点が前記第２ヒンジ部に接続され、その力点に前記駆動機構からの推力が作用するてこ機構であることを特徴とするパラレルリンク機構である。

この場合において、請求項２に記載のパラレルリンク機構の如く、前記動力伝達部の全てが、前記てこ機構であることとすることができる。

上記請求項１及び２に記載の各パラレルリンク機構において、請求項３に記載のパラレルリンク機構の如く、前記てこ機構は、変位縮小機構であることとすることができる。

上記請求項１〜３に記載の各パラレルリンク機構において、請求項４に記載のパラレルリンク機構の如く、前記可動体は、少なくとも鉛直方向に駆動され、前記各連結棒の他端部は、水平面内で直線駆動されることとすることができる。

上記請求項１〜４に記載の各パラレルリンク機構において、請求項５に記載のパラレルリンク機構の如く、前記てこ機構の運動方向を所望の面内方向に非接触にて制限する制限機構を更に備える構成とすることができる。

この場合において、請求項６に記載のパラレルリンク機構の如く、前記制限機構は、前記てこ機構を、前記所望の面の法線方向の一側と他側で非接触で挟持する一対の気体静圧軸受を含むこととすることができる。

上記請求項１〜６に記載の各パラレルリンク機構において、請求項７に記載のパラレルリンク機構の如く、前記てこ機構に設けられ、前記可動体の自重をキャンセルする自重キャンセル機構（１０１）と；前記自重キャンセル機構の剛性をキャンセルする剛性キャンセル機構（１１０）と：を更に備える構成とすることができる。

請求項８に記載の発明は、可動体の少なくとも３自由度方向の位置又は姿勢を制御するパラレルリンク機構であって、前記可動体（８０，８４，ＷＴＢ）の互いに異なる少なくとも３箇所に、第１ヒンジ部（８９ａ，８９ｂ）をそれぞれ介してそれぞれの一端が連結された少なくとも３本の連結棒（７８Ａ，７８Ｂ）と；前記連結棒を個別に駆動するための少なくとも３つの駆動機構（６２Ａ，６２Ｂ）と；前記少なくとも３本の連結棒それぞれの他端に第２ヒンジ部（８７ａ，８７ｂ）を介して連結され、対応する駆動機構で発生する推力を各連結棒に個別に伝達する動力伝達部と；を備え、前記各連結棒それぞれの他端部は、前記駆動機構によって水平面内で直接駆動されるとともに、それぞれの駆動方向が互いに異なることを特徴とするパラレルリンク機構である。

この場合において、請求項９に記載のパラレルリンク機構の如く、前記動力伝達部に設けられ、前記可動体の自重をキャンセルする自重キャンセル機構（１０１）と；前記自重キャンセル機構の剛性をキャンセルする剛性キャンセル機構（１１０）と：を更に備える構成とすることができる。

この場合において、上記請求項１〜９に記載の各パラレルリンク機構において、請求項１０に記載のパラレルリンク機構の如く、前記各連結棒は、その一部が肉抜きされていることとすることができる。

上記請求項１〜１０に記載の各パラレルリンク機構において、請求項１１に記載のパラレルリンク機構の如く、前記少なくとも３本の連結棒のうちの任意の連結棒、対応する動力伝達部及びこれら両者を連結する第２ヒンジ部は、一体成形されていることとすることができる。

上記請求項１〜１１に記載の各パラレルリンク機構において、請求項１２に記載のパラレルリンク機構の如く、前記駆動機構は、ボイスコイルモータを含むこととすることができる。

上記請求項１〜１２に記載の各パラレルリンク機構において、請求項１３に記載のパラレルリンク機構の如く、前記連結棒の前記可動体側の端部近傍の揺動を抑制する揺動キャンセル機構（９６Ａ，９６Ｂ）を更に備える構成とすることができる。

請求項１４に記載の発明は、２次元面内で移動可能なステージ（３０）と；該ステージ上方で、物体（Ｗ）を保持するテーブル（ＷＴＢ）と；前記可動体として前記テーブルを前記ステージに対して相対的に駆動する請求項１〜１３のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構と；を備えるステージ装置である。

この場合において、請求項１５に記載のステージ装置の如く、前記パラレルリンク機構は、前記テーブルを前記ステージに対して６自由度方向に駆動することとすることができる。

請求項１６に記載の発明は、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを基板（Ｗ）に転写する露光装置であって、基板が前記物体として前記テーブルに保持される請求項１４又は１５に記載のステージ装置を具備することを特徴とする露光装置である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１３に基づいて説明する。

図１には、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（いわゆるスキャニング・ステッパ）である。この露光装置１００は、照明系１０、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、基板（及び物体）としてのウエハＷが載置されるテーブルとしてのウエハテーブルＷＴＢを有するステージ装置５０、及びこれらの制御系等を備えている。

前記照明系１０は、光源、及び照明光学系を含み、その内部に配置された視野絞り（マスキングブレード又はレチクルブラインドとも呼ばれる）で規定される矩形又は円弧状の照明領域に照明光ＩＬを照射し、回路パターンが形成されたレチクルＲを均一な照度で照明する。照明系１０と同様の照明系は、例えば特開平６−３４９７０１号公報などに開示されている。ここで、照明光ＩＬとしては、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）などの遠紫外光、あるいはＦ₂レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光などが用いられる。

前記レチクルステージＲＳＴ上には、レチクルＲが、例えば真空吸着又は静電吸着などにより固定されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ及びボイスコイルモータ等を含む不図示のレチクルステージ駆動部によって、照明系１０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（Ｚ軸回りの回転（θｚ回転）を含む）可能であるとともに、所定の走査方向（ここでは図１における紙面直交方向である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。

レチクルステージＲＳＴのＸＹ面内の位置情報（θｚ回転量を含む）は、その一部に形成され、あるいは設けられた反射面にレーザビームを照射する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、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に供給される。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不図示のレチクルステージ駆動部を介してレチクルステージＲＳＴを駆動制御する。

前記投影光学系ＰＬは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方に配置され、その光軸ＡＸの方向がＺ軸方向とされている。投影光学系ＰＬとしては、例えば両側テレセントリックで所定の投影倍率β（βは例えば１／５又は１／４など）を有する屈折光学系が使用されている。このため、照明系１０からの照明光ＩＬによってレチクルＲが照明されると、このレチクル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Ｒの回路パターンの縮小像（部分倒立像）が表面にレジスト（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照明光ＩＬの照射領域（露光領域）に形成される。

前記ステージ装置５０は、床面（又はベースプレートあるいはフレームキャスターなど）Ｆ上で複数（例えば３又は４個）の防振ユニット２６を介してほぼ水平に支持されたステージベース４０と、該ステージベース４０の上方に配設されたウエハステージＷＳＴと、該ウエハステージＷＳＴを駆動するウエハステージ駆動部とを備えている。

前記各防振ユニット２６は、床面Ｆからステージベース４０に伝達される微振動をそれぞれマイクロＧレベルで絶縁する。これらの防振ユニット２６として、ステージベース４０の所定箇所に固定された半導体加速度計等の振動センサの出力に基づいてステージベース４０の振動を積極的に制振する、いわゆるアクティブ防振装置を用いることができることは勿論である。

前記ステージベース４０の＋Ｚ側の面（上面）は、その平坦度が非常に高くなるように加工されており、ウエハステージＷＳＴの移動基準面であるガイド面４０ａとされている。

前記ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＬの図１における下方で、後述するウエハステージ駆動部によって駆動され、ウエハＷを保持して上記ガイド面４０ａに沿ってＸＹ２次元移動するようになっている。

ウエハステージＷＳＴは、天板３１、及び後述するＸ軸リニアモータのＸ可動子３２Ｘを含んで構成されるウエハステージ本体３０と、天板３１上にパラレルリンク機構３８を介して搭載されたウエハテーブルＷＴＢとを備えている。このウエハテーブルＷＴＢの上面に、不図示のウエハホルダを介してウエハＷが真空吸着（又は静電吸着）等により吸着保持されている。

前記ウエハステージ駆動部は、図１及び図２に示されるように、ウエハステージＷＳＴを走査方向（Ｙ軸方向）に直交する非走査方向であるＸ軸方向に駆動するＸ軸リニアモータ３６Ｘと、ウエハステージＷＳＴをＸ軸リニアモータ３６Ｘと一体的に走査方向であるＹ軸方向に駆動する一対のＹ軸リニアモータ３６Ｙ₁，３６Ｙ₂とを備えている。

前記Ｘ軸リニアモータ３６Ｘは、Ｘ軸方向を長手方向とする固定子としてのＸ軸リニアガイド３４Ｘと、該Ｘ軸リニアガイド３４Ｘに沿ってウエハステージＷＳＴとともにＸ軸方向へ移動するＸ可動子３２Ｘとを備えている。

Ｘ軸リニアガイド３４Ｘは、Ｘ軸方向を長手方向とするガイド部材、及び該ガイド部材の内部に配設された複数の電機子コイルからなる電機子ユニットを備えている。このＸ軸リニアガイド３４Ｘは、ウエハステージ本体３０を構成するＸ可動子３２Ｘと係合状態となっている。

前記Ｘ可動子３２Ｘは、その内部開口をＸ軸リニアガイド３４Ｘが挿入可能となる状態で天板３１の底面に固定されている。このＸ可動子３２Ｘは、断面矩形枠状でＸ軸方向に伸びる可動子ヨーク（マグネットプレート）１３２Ａ（図３参照）と、該可動子ヨーク１３２Ａの内面側の上下対向面に、前述のＸ軸リニアガイド３４Ｘにそれぞれ対向してかつＸ軸方向に沿って所定間隔で交互に配列されたＮ極永久磁石，Ｓ極永久磁石から成る複数の界磁石１３２Ｂ（図３参照）とを備えている。この場合、相互に隣接する界磁石１３２Ｂ同士の極性は相互に逆極性であるとともに、相互に対向する界磁石同士の極性も相互に逆極性となっている。このため、可動子ヨーク１３２Ａの内部空間には、Ｘ軸方向に沿って交番磁界が形成されている。

そして、Ｘ可動子３２ＸとＸ軸リニアガイド３４Ｘ、より具体的にはＸ軸リニアガイド３４Ｘを構成する電機子ユニットとの間の電磁相互作用により発生する電磁力によりウエハステージＷＳＴがＸ軸リニアガイド３４Ｘに沿ってＸ軸方向に駆動される。すなわち、Ｘ可動子３２ＸとＸ軸リニアガイド３４Ｘとによって、ウエハステージＷＳＴをＸ軸方向に駆動するムービングマグネット型の電磁力駆動方式のＸ軸リニアモータ３６Ｘが構成されている。

ここで、Ｘ可動子３２Ｘの底面には、複数、例えば４つの気体静圧軸受（不図示）が設けられ、これらの気体静圧軸受からステージベース４０の上面（ガイド面）４０ａに向けて加圧気体が噴出されている。この場合、気体静圧軸受の軸受面とガイド面４０ａとの間の加圧気体の静圧（いわゆる隙間内圧力）と、ウエハステージＷＳＴ全体の自重とのバランスにより、ウエハステージＷＳＴが前述のガイド面４０ａの上方に数μｍ程度のクリアランスを介して非接触で浮上支持されている。

Ｘ軸リニアガイド３４Ｘの長手方向の両端部近傍の下面側には、気体静圧軸受３９Ａ，３９Ｂが設けられている。これらの気体静圧軸受３９Ａ，３９Ｂによって前述したウエハステージＷＳＴと同様にしてＸ軸リニアガイド３４Ｘが、ガイド面４０ａの上方に所定のクリアランスを介して非接触で浮上支持されている。

前記Ｘ軸リニアガイド３４Ｘの長手方向の一端（−Ｘ側端）には、図１及び図２に示されるように、Ｙ可動子３２Ｙ₁が固定されている。このＹ可動子３２Ｙ₁は、ＸＺ断面Ｔ字状の形状を有し、その内部（又は外部）には不図示の電機子コイルが所定間隔（所定ピッチ）でＹ軸方向に沿って配設されている。

また、Ｘ軸リニアガイド３４Ｘの長手方向の他端（＋Ｘ側端）には、上記Ｙ可動子３２Ｙ₁と同様に構成されたＹ可動子３２Ｙ₂が固定されている。

一方のＹ可動子３２Ｙ₁は、図１、図２に示されるように、ＸＺ断面Ｕ字状のＹ軸リニアガイド３４Ｙ₁の内部に挿入された状態となっている。Ｙ軸リニアガイド３４Ｙ₁の内側の一対の対向面（上下の対向面）には前述のＸ可動子３２Ｘと同様に、不図示の複数の界磁石がＹ軸方向に沿って所定間隔で配列されている。Ｙ軸リニアガイド３４Ｙ₁は、ステージベース４０の−Ｘ側で床面Ｆ上に固定された２本の支持部材６４によってその長手方向の両端部近傍を保持されている。

このように、本実施形態では、Ｙ可動子３２Ｙ₁と、Ｙ軸リニアガイド３４Ｙ₁とによってムービングコイル型の電磁力駆動方式のリニアモータであるＹ軸リニアモータ３６Ｙ₁が構成されている。

他方のＹ軸リニアモータ３６Ｙ₂もＹ軸リニアモータ３６Ｙ₁と同様に構成されている。すなわち、Ｙ軸リニアモータ３６Ｙ₂は、ステージベース４０の＋Ｘ側で床面Ｆの上方にＹ軸方向に延設されたＹ軸リニアガイド３４Ｙ₂と、該Ｙ軸リニアガイド３４Ｙ₂に挿入状態とされた前述のＹ可動子３２Ｙ₂とを含んで構成されている。Ｙ軸リニアガイド３４Ｙ₂は、２本の支持部材６６によってその長手方向の両端部近傍を保持されている。この場合も、Ｙ可動子３２Ｙ₂と、Ｙ軸リニアガイド３４Ｙ₂とによってムービングコイル型の電磁力駆動方式のリニアモータであるＹ軸リニアモータ３６Ｙ₂が構成されている。

説明が前後したが、前記Ｘ軸リニアガイド３４Ｘの＋Ｙ側の端面、−Ｙ側の端面とそれぞれ対向するＸ可動子３２Ｘの可動子ヨーク１３２Ａの面との間には、不図示の気体静圧軸受がそれぞれ設けられ、それらの気体静圧軸受の加圧気体の静圧同士がバランスして可動子ヨーク１３２ＡとＸ軸リニアガイド３４ＸとのＹ軸方向の位置関係が一定に維持されている。このため、Ｙ軸リニアモータ３６Ｙ₁，３６Ｙ₂がＹ軸方向の駆動力（ローレンツ力）を発生すると、Ｘ軸リニアガイド３４ＸがＹ軸方向に駆動されるが、この駆動力によりＸ軸リニアガイド３４ＸとともにウエハステージＷＳＴがＹ軸方向に駆動されるようになっている。

前記パラレルリンク機構３８は、ウエハステージ本体３０上でウエハテーブルＷＴＢを下方から支持する３つの微動ユニット３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ（図２、図４等参照）を含んで構成され、ウエハテーブルＷＴＢをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θｘ方向（Ｘ軸回りの回転方向）、θｙ方向（Ｙ軸回りの回転方向）、θｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）の６自由度方向に微小駆動する。なお、３つの微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃの具体的な構成等については後に詳述する。

前記ウエハテーブルＷＴＢの上面端部には、図１に示されるように、ウエハレーザ干渉計（以下、「ウエハ干渉計」という）２３からのレーザビームが照射される移動鏡２１が固定され、外部に配置されたウエハ干渉計２３により、移動鏡２１からの反射光に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢのＸＹ面内の位置（θｚ回転を含む）が例えば、０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。

ここで、実際には、ウエハテーブルＷＴＢの上面には、図２に示されるように、−Ｘ側端部にＸ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡２１Ｘが設けられ、＋Ｙ側端部にＹ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡２１Ｙが設けられている。また、これに対応して、ウエハ干渉計も移動鏡２１Ｘ，２１Ｙにそれぞれレーザ光を照射してウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置をそれぞれ計測するＸ軸干渉計２３Ｘ、Ｙ軸干渉計２３Ｙが設けられている。本実施形態では、Ｘ軸干渉計２３Ｘ及びＹ軸干渉計２３Ｙは、ともに測長軸を複数有する多軸干渉計であり、これらの干渉計２３Ｘ、２３Ｙによって、ウエハテーブルＷＴＢのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置情報の他、ウエハテーブルＷＴＢの回転（θｚ方向の回転（ヨーイング）、θｘ方向の回転（ピッチング）及びθｙ方向の回転（ローリング））の検出が可能となっている。このようにウエハ干渉計、及び移動鏡はそれぞれ複数設けられているが、図１ではこれらが代表的に移動鏡２１、ウエハ干渉計２３として示されている。

なお、例えば、ウエハテーブルＷＴＢの端面を鏡面加工して反射面（移動鏡２１Ｘ、２１Ｙの反射面に相当）を形成しても良い。また、多軸干渉計は４５°傾いてウエハテーブルＷＴＢに設置される反射面を介して、投影光学系ＰＬが載置される架台（不図示）に設置される反射面にレーザビームを照射し、投影光学系ＰＬの光軸方向（Ｚ軸方向）に関する相対位置情報を検出するようにしても良い。このとき、ＸＹ平面内の複数点でそれぞれＺ軸方向の相対位置関係を検出し、ウエハテーブルＷＴＢについてＺ軸方向の位置情報に加えてＸＹ平面に対する傾斜情報を求めるようにしても良い。

ウエハ干渉計２３で計測されるウエハテーブルＷＴＢの位置情報（又は速度情報）は図１の主制御装置２０に送られ、主制御装置２０では前記位置情報（又は速度情報）に基づいて前述のウエハステージ駆動部を構成するリニアモータ３６Ｘ，３６Ｙ₁，３６Ｙ₂を介してウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）の位置を制御する。

前記投影光学系ＰＬの側面には、図１に示されるように、オフアクシス方式のアライメント検出系ＡＳが設けられている。このアライメント検出系ＡＳとしては、例えばウエハＷ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子（ＣＣＤ等）を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系のセンサが用いられる。アライメント検出系ＡＳは検出対象のマークの撮像結果を、主制御装置２０へ向けて出力する。

なお、アライメント検出系としては、ＦＩＡ系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出したり、その対象マークから発生する２つの回折光（例えば同次数）を干渉させて検出するアライメントセンサを単独であるいは適宜組み合わせて用いることは勿論可能である。

さらに、本実施形態の露光装置１００では、ウエハＷのＺ軸方向に関する位置及びＸＹ面に対する傾斜は、図示は省略されているが、例えば特開平６−２８３４０３号公報等に開示される多点焦点位置検出系から成るフォーカスセンサによって計測されるようになっており、このフォーカスセンサの出力が主制御装置２０に供給され、主制御装置２０ではウエハテーブルＷＴＢを制御していわゆるフォーカス・レベリング制御を行うようになっている。なお、フォーカスセンサの検出点（結像光束の照射点）は、前述した露光領域の内部のみにあっても良いし、露光領域の内部及びその走査方向の両側にあっても良い。また、結像光束は、ピンホール像、スリット像に限らず、ある程度面積を持った所定形状（例えば平行四辺形など）の像を形成しても良い。

制御系は、図１に示される主制御装置２０によって主に構成される。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）を含んで構成され、装置全体を統括して制御する。主制御装置２０は、例えば露光動作が的確に行われるように、例えばレチクルＲとウエハＷの同期走査、ウエハＷのステッピング等を制御する。

次に、上記パラレルリンク機構３８を構成する３つの微動ユニットについて、図３〜図１３に基づいて詳細に説明する。

図３には、ウエハステージＷＳＴの斜視図が示されており、図４には、図３のウエハステージＷＳＴからウエハテーブルＷＴＢが取り除かれたウエハステージＷＳＴの構成各部が示されている。また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には、１つの微動ユニット３８Ａが一側及び他側から見た斜視図にて示されており、図６には、図５（Ａ）の分解斜視図が示されている。

微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃは、図３及び図４に示されるように、ほぼ正六角形の天板３１の上面に、その六角形の６辺のうちの１つおきの辺にそれぞれ沿って配置されている。微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃそれぞれの上端には、図４及び図６に示されるように、ねじ（スクリュ）９９（図６参照）によってブロック状のアタッチメント８４が固定されている。一方、ウエハテーブルＷＴＢには、上記３つのアタッチメント８４のそれぞれが嵌合可能な３つの開口が形成されており、これら３つの矩形開口のそれぞれにアタッチメント８４が挿入された状態（図３参照）で、ウエハテーブルＷＴＢが微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃによって支持されている。

以下、微動ユニット３８Ａを代表的に採りあげて、その具体的構成について説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、微動ユニット３８ＡのＺ軸に直交する水平面（ＸＹ面）内の短手方向（長手方向に直交する方向）をＡ軸方向、長手方向をＢ軸方向として説明する。なお、Ａ軸、Ｂ軸は、Ｘ軸、Ｙ軸を、所定角度だけＺ軸回りに回転させた関係にある（図３参照）。

微動ユニット３８Ａは、該微動ユニット３８Ａを外側から見た斜視図である図５（Ａ）及び内側から見た斜視図である図５（Ｂ）、並びに図５（Ａ）の分解斜視図である図６に示されるように、微動ユニット本体６０、該微動ユニット本体６０の一部を上下から挟持する上側プレート５８Ａ及び下側プレート５８Ｂ等を備えている。

前記微動ユニット本体６０は、図７に示されるように、平面視（上方から見て）概略Ｕ字状の形状を有する固定部７２、該固定部７２の−Ａ側にそれぞれ配置された一対のてこ部７４Ａ，７４Ｂ、該てこ部７４Ａ，７４Ｂに個別に接続されたスライド部７６Ａ，７６Ｂ、該スライド部７６Ａ，７６Ｂに第２ヒンジ部としての弾性ヒンジ８７ａ，８７ｂ（図８参照）をそれぞれ介して一端がそれぞれ連結された一対の連結棒としての支持脚７８Ａ，７８Ｂ、前記スライド部７６Ａ，７６Ｂの各々と固定部７２とをそれぞれ接続する接続部８２Ａ，８２Ｂ、及び支持脚７８Ａ，７８Ｂそれぞれの他端に第１ヒンジ部としての弾性ヒンジ８９ａ、８９ｂ（図８参照）をそれぞれ介して連結された連結部８０の各部を有している。本実施形態では、この微動ユニット本体６０は、チタンあるいはＳＡＳ（ステンレス鋼）等を加工して一体成形されている。

ここで、上記微動ユニット本体６０の構成各部について詳述する。前記固定部７２は、図７に示されるように、長手方向の一側、他側それぞれの端部近傍に−Ａ方向に突出した突起部７１ａ、７１ｂがそれぞれ設けられた全体として平面視（上方から見て）概略Ｕ字状の部分である。

一方のてこ部７４Ａは、図７に示されるように、一側の辺（Ｂ軸方向に延びる辺）が極端に長い平面視略Ｌ字状の形状を有し、そのＬ字の角部に凹部が形成され、この凹部が前述した突起部７１ａに丁度係合する形状となっている。この場合、てこ部７４Ａが、突起部７１ａの内側の部分に設けられたヒンジ部７３ａを介して固定部７２に接続され、てこ部７４Ａはヒンジ部７３ａを中心としてＡＢ面内（ＸＹ面内）で回動可能になっている。すなわちヒンジ部７３ａによって、てこ部７４Ａの支点が構成されている。従って、以下においては、ヒンジ部７３ａを「支点７３ａ」とも呼ぶものとする。

てこ部７４Ａの−Ｂ側端部近傍には、該てこ部７４Ａの−Ａ側の面から＋Ａ側の面まで貫通する貫通孔１７４ａが形成されている。この貫通孔１７４ａに対向する固定部７２の部分には、不図示の貫通孔が形成されている。

他方のてこ部７４Ｂは、図７に示されるように、てこ部７４Ａと左右対称ではあるが同様に構成されている。すなわち、てこ部７４Ｂは、一側の辺（Ｂ軸方向に延びる辺）が極端に長い平面視略Ｌ字状の形状を有し、そのＬ字の角部に凹部が形成され、この凹部が前述した突起部７１ｂに丁度係合する形状となっている。この場合、てこ部７４Ｂが、突起部７１ｂの内側の部分に設けられたヒンジ部７３ｂを介して固定部７２に接続され、てこ部７４Ｂはヒンジ部７３ｂを中心としてＡＢ面内（ＸＹ面内）で回動可能になっている。すなわちヒンジ部７３ｂによって、てこ部７４Ｂの支点が構成されている。従って、以下においては、ヒンジ部７３ｂを「支点７３ｂ」とも呼ぶものとする。

てこ部７４Ｂの＋Ｂ側端部近傍には、該てこ部７４Ｂの−Ａ側の面から＋Ａ側の面まで貫通する貫通孔１７４ｂが形成されている。この貫通孔１７４ｂに対向する固定部７２の部分には、貫通孔１７１が形成されている（図６参照）。

一方のスライド部７６Ａは、図７に示されるように、てこ部７４Ａの短辺部に、±Ｂ側及び−Ａ側の３方から係合するような形状を有し、その−Ｂ側の端部には、＋Ｂ側より−Ｂ側の方が低くなった右下がりの傾斜面が形成されている。このスライド部７６Ａは、てこ部７４Ａの−Ｂ側の面の一部に部分７５ａを介して接続されている。この部分７５ａは、前述した貫通孔１７４ａ近傍を力点とした場合のてこ部７４Ａの作用点に相当する。従って、以下においては部分７５ａを「作用点７５ａ」とも呼ぶものとする。また、この場合、てこ部７４Ａは、変位縮小機構を構成する。

スライド部７６Ａは、図７からもわかるように、その一部が肉抜きされ、軽量化が図られている。

他方のスライド部７６Ｂは、図７に示されるように、スライド部７６Ａと左右対称ではあるが同様に構成されている。このスライド部７６Ｂは、てこ部７４Ｂの＋Ｂ側の面の一部に部分７５ｂを介して接続されている。この部分７５ｂは、前述した貫通孔１７４ｂ近傍を力点とした場合のてこ部７４Ｂの作用点に相当する。従って、以下においては部分７５ｂを「作用点７５ｂ」とも呼ぶものとする。また、この場合、てこ部７４Ｂは、変位縮小機構を構成している。

前記一方の支持脚７８Ａは、図８に示されるように、その一端（下端）が弾性ヒンジ８７ａを介して前述のスライド部７６Ａの傾斜面に連結（接続）されている。支持脚７８Ａとスライド部７６Ａとの間に設けられた弾性ヒンジ８７ａは、例えば約１ｍｍ角程度の小さな部分から成り、弾性を有している。この弾性ヒンジ８７ａはボールジョイントと同等の機能を有しており、支持脚７８Ａは、その長手方向の軸及びこれに直交する面内の直交２軸の合計３軸の各軸回りに所定回転角の範囲で回動が可能な構成となっている。

支持脚７８Ａの他端（上端）は、図８に示されるように、上述の弾性ヒンジ８７ａと同様の弾性ヒンジ８９ａを介して連結部８０に連結されている。従って、支持脚７８Ａは、連結部に対しても、直交３軸の各軸回りに所定回転角の範囲で回動が可能な構成となっている。支持脚７８Ａは、スライド部７６Ａ，７６Ｂと同様にその強度を保ちつつ、一部が肉抜きされ軽量化が図られている。

他方の支持脚７８Ｂは、図８に示されるように、支持脚７８Ａと左右対称ではあるが同様に構成されている。すなわち、支持脚７８Ｂは、下端がボールジョイントと同等の機能を有する弾性ヒンジ８７ｂを介してスライド部７６Ｂの傾斜面に連結され、上端がボールジョイントと同等の機能を有する弾性ヒンジ８９ｂを介して連結部８０に連結されている。

そして、この場合、支持脚７８Ａ、７８Ｂ及び連結部８０の３部分は、ほぼ二等辺三角形状の構造物を構成している（図７、図８等参照）。連結部８０は、図７に示されるように、−Ａ方向（又は＋Ａ方向）から見て左右対称の逆Ｕ字状の形状を有し、その上端面が平坦面とされている。この連結部８０の上面に前述したアタッチメント８４が、ねじ止めされるようになっている（図６参照）。

前記一方の接続部８２Ａは、図７に示されるように、固定部７２、てこ部７４Ａ及びスライド部７６Ａで囲まれる空間内に位置する直方体部材から成り、スライド部７６Ａと固定部７２とを、スライド部７６ＡのＢ軸方向の移動のみを許容した状態（すなわち、スライド部７６ＡのＢ軸方向以外の方向への移動を拘束した状態）で連結している。

他方の接続部８２Ｂは、図７に示されるように、固定部７２、てこ部７４Ｂ及びスライド部７６Ｂで囲まれる空間内に位置する直方体部材から成り、スライド部７６Ｂと固定部７２とを、スライド部７６ＢのＢ軸方向の移動のみを許容した状態（すなわち、スライド部７６ＢのＢ軸方向以外の方向への移動を拘束した状態）で連結している。

上述のように構成される微動ユニット本体６０には、図６に示されるように、駆動機構としてのボイスコイルモータ６２Ａ，６２Ｂが取り付けられている。一方のボイスコイルモータ６２Ｂとしては、概略円筒状の固定子６４ｂと該固定子６４ｂの内部に挿入され、該固定子の長手方向に沿って往復移動する可動子６４ａとを有する、シャフト型のモータが用いられている。このボイスコイルモータ６２Ｂの固定子６４ａの一端部の外周部には、プレート６４ｃが設けられている。ボイスコイルモータ６２Ｂは、プレート６４ｃとは反対側の端部から微動ユニット本体６０の固定部７２に形成された貫通孔１７１及びてこ部７４Ｂに形成された貫通孔１７４ｂの内部に挿入され、固定子６４ｂがプレート６４ｃを介して固定部７２に固定されている、また、可動子６４ａは、てこ部７４Ｂの貫通孔１７４ｂ内部に−Ａ側から挿入されたキャップ６５を介して、てこ部７４Ｂに固定されている。

他方のボイスコイルモータ６２Ａは、ボイスコイルモータ６２Ｂと同様に構成され、同様に、その固定子が固定部７２に固定されるとともにその可動子がてこ部７４Ｂに固定されている。

微動ユニット本体６０が以上のような構成であることから、図９（Ａ）に示されるように、一方のボイスコイルモータ６２Ｂが可動子６４ａを＋Ａ方向に駆動する駆動力を発生すると、てこ部７４Ｂの力点が支点７３ｂを中心として矢印Ｄで示されるように回転駆動され、これにより、てこ部７４Ｂの作用点は、支点７３ｂを中心として矢印Ｅ方向に駆動される。すなわち、スライド部７６Ｂ及び支持脚７８Ｂの下端部が矢印Ｆ方向に駆動される。

この一方、図９（Ｂ）に示されるように、ボイスコイルモータ６２Ｂが可動子６４ａを−Ａ方向に駆動する駆動力を発生すると、てこ部７４Ｂの力点が支点７３ｂを中心として矢印Ｄ’で示されるように回転駆動され、これにより、てこ部７４Ｂの作用点は、支点７３ｂを中心として矢印Ｅ’方向に駆動される。すなわち、スライド部７６Ｂ及び支持脚７８Ｂの下端部が矢印Ｆ’方向に駆動される。ここで、スライド部７６Ｂ及び支持脚７８Ｂの下端部の＋Ｂ方向又は−Ｂ方向の駆動量は、ボイスコイルモータ６２Ｂの発生する駆動力、すなわち可動子６４ａの駆動量に応じたものとなる。

上記と同様に、他方の支持脚７８Ａも、ボイスコイルモータ６２Ａの発生する駆動力の方向及び大きさに応じて＋Ｂ方向又は−Ｂ方向に駆動される。

図５（Ａ）に戻り、上側プレート５８Ａ及び下側プレート５８Ｂのそれぞれは、板状部材から成り、微動ユニット本体６０の支持脚７８Ａ，７８Ｂ及び連結部８０を除いた部分に対して、数ミクロンの間隔をあけた状態となるように、微動ユニット本体６０の上側、下側に不図示のスペーサをそれぞれ介して配置され、固定部７２に対してそれぞれねじ止めされている。

下側プレート５８Ｂの上面には、図６に示されるように、環状凹溝８３，８５が二重に形成されている。このうちの内側の環状凹溝８３には、その内部に複数の給気口（不図示）が形成され、外側の環状凹溝８５には、複数の排気口（不図示）が形成されている。なお、以下においては内側の環状凹溝８３を「給気溝８３」、外側の環状凹溝８５を「排気溝８５」と呼ぶものとする。

給気溝８３の内部に形成された給気口は、不図示の給気管路及び給気管を介して窒素又は希ガスなどの低吸収性ガスを供給する不図示のガス供給装置に接続されている。また、排気溝８５の内部に形成された排気口は、不図示の排気管路及び排気管を介して不図示の真空ポンプに接続されている。

また、上側プレート５８Ａの下面には、不図示ではあるが、上記の給気溝８３、排気溝８５と同様の形状及び機能を有する二重の環状凹溝が形成されている。

従って、ガス供給装置と真空ポンプとが作動状態にあるときは、上側プレート５８Ａの給気溝、下側プレート５８Ｂの給気溝８３から、微動ユニット本体６０の対向する部分に対して、加圧気体（低吸収性ガス）がそれぞれ噴き付けられ、この噴き付けられた加圧気体の静圧により上側プレート５８Ａと微動ユニット本体６０の対向する部分との間のクリアランス、下側プレート５８Ｂと微動ユニット本体６０の対向する部分との間のクリアランスがそれぞれ一定に維持され、結果的に、てこ部７４Ａ，７４Ｂの運動方向が、水平面内方向に制限されるようになっている。この場合、上側プレート５８Ａと微動ユニット本体６０の対向する部分との間のクリアランス、下側プレート５８Ｂと微動ユニット本体６０の対向する部分との間のクリアランスそれぞれの内部のガスは、上側プレート５８Ａ、下側プレート５８Ｂそれぞれに形成された排気溝を介して真空ポンプの吸引力により外部に排気される。

これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、前述したてこ部７４Ａ及びスライド部７６Ａによって、支持脚７８Ａの他端に弾性ヒンジ８７ａを介して連結され、ボイスコイルモータ６２Ａで発生する推力（駆動力）を支持脚７８Ａに伝達する動力伝達部が構成され、この動力伝達部が、その作用点７３ａが弾性ヒンジ８７ａに接続され、かつ、その力点にボイスコイルモータ６２Ａからの推力が作用するてこ機構を構成している。同様に、前述したてこ部７４Ｂ及びスライド部７６Ｂによって、支持脚７８Ｂの他端に弾性ヒンジ８７ｂを介して連結され、ボイスコイルモータ６２Ｂで発生する推力（駆動力）を支持脚７８Ｂに伝達する動力伝達部が構成され、この動力伝達部が、その作用点７３ｂが弾性ヒンジ８７ｂに接続され、かつ、その力点にボイスコイルモータ６２Ｂからの推力が作用するてこ機構を構成している。

また、本実施形態では、給気溝８３、排気溝８５が形成された下側プレート５８Ｂの全体によって差動排気型の気体静圧軸受が実質的に構成され、これと同様に、上側プレート５８Ａの全体によって差動排気型の気体静圧軸受が実質的に構成されている。そして、これら一対の気体静圧軸受によって、てこ部７４Ａ，７４Ｂ（上記てこ機構）の運動方向をＸＹ面内方向に非接触にて制限する制限機構が構成されている。

残りの２つの微動ユニット３８Ｂ，３８Ｃも、上述した微動ユニット３８Ａと同様に構成されている。

天板３１上に図４に示されるような位置関係で配置された３つの微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃを含んで構成されたパラレルリンク機構３８が適用されたウエハステージＷＳＴでは、図３からも明らかなように、微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃを構成する連結部８０及びアタッチメント８４と、ウエハテーブルＷＴＢとが、パラレルリンク機構３８によってその位置・姿勢が制御される可動体を構成している。

次に、主制御装置２０による、パラレルリンク機構３８を用いた上記可動体の６自由度方向の位置・姿勢制御の様子について図１０〜図１３に基づいて説明する。上記の如く、可動体は、厳密には、微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃを構成する連結部８０及びアタッチメント８４と、ウエハテーブルＷＴＢとによって構成されているが、以下の説明では、説明の便宜上からウエハテーブルＷＴＢが可動体であるものとする。なお、図１０〜図１３には、ウエハテーブルＷＴＢ（可動体）及びウエハステージ本体３０を構成する天板３１、並びにパラレルリンク機構３８を構成する３つの微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃをそれぞれ構成する各２本の支持脚（合計６本の支持脚）が模式的に示されている。これらの図において、点線で示された状態が基準となる状態（位置・姿勢）を示す。

主制御装置２０では、例えば、微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃを構成する各一対のボイスコイルモータにてこ部が固定部に接近する方向（微動ユニット３８Ａでは、図９（Ａ）に示される方向）の同一大きさの駆動力をそれぞれ発生させて、各支持脚を図１０中に点線で示される状態から実線で示される状態に変化させることにより、ウエハテーブルＷＴＢを距離Ｌ１だけ＋Ｚ方向に移動させることができる。勿論、主制御装置２０では、この状態から、ウエハテーブルＷＴＢを距離Ｌ１だけ−Ｚ方向に移動させたい場合には、上記と逆向きで大きさが同じ駆動力を、各ボイスコイルモータに発生させれば良い。

また、主制御装置２０では、例えば、微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃを構成する各ボイスコイルモータを適宜駆動制御して、各支持脚を図１１中に点線で示される状態から実線で示される状態に変化させることにより、ウエハテーブルＷＴＢを距離Ｌ２だけ水平面内（例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）で移動させることができる。

また、主制御装置２０では、例えば、微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃを構成する各ボイスコイルモータを適宜駆動制御して、各支持脚を図１２中に点線で示される状態から実線で示される状態に変化させることにより、ウエハテーブルＷＴＢをその重心を通る軸周り（例えばＸ軸回り、又はＹ軸回り）に微小角度φ₁だけ回転させることができ、これによりウエハテーブルＷＴＢのθｘ回転（ピッチング量）又はθｙ回転（ローリング量）の調整が可能となる。

また、主制御装置２０では、例えば、微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃを構成する各ボイスコイルモータを適宜駆動制御して、各支持脚を図１３中に点線で示される状態から実線で示される状態に変化させることにより、ウエハテーブルＷＴＢをその重心を通るＺ軸回りに微小角度φ₂だけ回転させることができ、これによりウエハテーブルＷＴＢのθｚ回転（ヨーイング量）の調整が可能となる。

このように、本実施形態では、主制御装置２０が、パラレルリンク機構３８を構成する各ボイスコイルモータを駆動制御することで、ウエハテーブルＷＴＢの６自由度方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ，θｘ，θｙ，θｚ）の位置・姿勢制御を行うことができるようになっている。

上述のようにして構成された本実施形態の露光装置１００では、通常のスキャニング・ステッパと同様に、不図示のレチクルアライメント系及びアライメント検出系ＡＳ及び基準マーク板等を用いたレチクルアライメント、アライメント検出系ＡＳのベースライン計測、さらには、アライメント検出系ＡＳを用いたウエハアライメント（ＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等）などの露光のための準備作業が行われた後、次のようにして、露光が行われる。なお、準備作業中のウエハステージＷＳＴの移動は、主制御装置２０によりＸ軸リニアモータ３６Ｘ、Ｙ軸リニアモータ３６Ｙ₁，３６Ｙ₂を制御することにより行われる。

すなわち、主制御装置２０では、まず、レチクル干渉計１６からリアルタイムで供給されるレチクルステージＲＳＴのＸＹ面内の位置情報に基づいてレチクルステージＲＳＴを移動し、レチクルＲをＹ方向の走査開始点に設定する。また、主制御装置２０では、上記のウエハアライメントの結果と、ウエハ干渉計２３からリアルタイムで供給されるウエハステージＷＳＴの位置情報とに基づいてＸ軸リニアモータ３６Ｘ、Ｙ軸リニアモータ３６Ｙ₁，３６Ｙ₂を制御してウエハＷ上の最初のショット領域の露光のための走査開始位置（加速開始位置）にウエハＷが位置するように、ウエハステージＷＳＴを移動する。

次いで、主制御装置２０では、干渉計１６，２３からリアルタイムで供給されるレチクルステージＲＳＴ、ウエハステージＷＳＴの位置情報に基づいてレチクルステージ駆動部及びＹ軸リニアモータ３６Ｙ₁，３６Ｙ₂を制御して、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを投影倍率に応じた速度比で互いに逆方向に同期移動させて走査露光を行う。

上記の同期移動が終了すると、ウエハＷ上の最初のショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。

次に、主制御装置２０では、ウエハＷ上の次のショッット領域の露光のための加速開始位置にウエハＷが位置するようにウエハステージＷＳＴを移動するショット間ステッピング動作を行った後、上記と同様にして、ウエハＷ上の第２番目のショット領域に対する走査露光を行う。

このようにして、ショット間ステッピング動作と走査露光動作とが交互に繰り返されることで、ウエハＷ上の複数のショット領域にレチクルＲのパターンがそれぞれ転写される。

上記の走査露光中に、主制御装置２０では、レチクルステージＲＳＴとウエハテーブルＷＴＢとの同期移動が高精度に行われるように、両者の同期誤差（位置ずれ量）に応じてパラレルリンク機構３８を構成する各ボイスコイルモータを制御して、ウエハテーブルＷＴＢをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向に微小駆動することで、レチクルＲとウエハＷとを精度良く同期移動させることができ、これにより高精度な重ね合わせ露光を実現できるようになっている。

また、主制御装置２０では、フォーカスセンサからリアルタイムで通知されるウエハＷ上の露光領域内のフォーカス、レベリング計測結果に基づき、その露光領域が常に投影光学系ＰＬの焦点深度の範囲内に合致するようなウエハステージＷＳＴのＺ、θｘ、θｙの制御目標値を算出し、その算出結果に基づいて、パラレルリンク機構３８を構成する各ボイスコイルモータを制御してウエハテーブルＷＴＢのＺ、θｘ、θｙ方向の位置・姿勢を制御するようになっている。すなわち、このようにして、投影光学系ＰＬとウエハＷ（ウエハテーブルＷＴＢ）とのＺ、θｘ、θｙの３自由度方向の相対位置の調整、すなわちフォーカス・レベリング制御が高精度に行われ、デフォーカスに起因するパターン転写像の劣化が極力防止されるようになっている。

以上詳細に説明したように本実施形態に係るウエハステージＷＳＴを構成するパラレルリンク機構３８によると、該パラレルリンク機構３８を構成する３つの微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃをそれぞれ構成する各一対の支持脚７８Ａ，７８Ｂそれぞれの一端には、弾性ヒンジ８９ａ、８９ｂをそれぞれ介して上述した可動体（ＷＴＢ、８０、８４）が連結されており、各一対の支持脚７８Ａ，７８Ｂそれぞれの他端には弾性ヒンジ８７ａ、８７ｂを介して、各支持脚を個別に駆動するためのボイスコイルモータ６２Ａ，６２Ｂで発生する推力を各支持脚に個別に伝達する動力伝達部（７４Ａ，７６Ａ、７４Ｂ，７６Ｂ）が連結されている。そして、各動力伝達部として、その作用点が弾性ヒンジ８７ａ又は８７ｂに接続され、その力点にボイスコイルモータ６２Ａ又は６２Ｂからの推力が作用するてこ機構が採用されている。ここで、各てこ機構は、変位縮小機構として構成されている。

従って、ボイスコイルモータ６２Ａ又は６２Ｂによりてこ機構の力点を駆動することにより、てこ機構の作用点に接続された弾性ヒンジ８７ａ又は８７ｂを介して支持脚７８Ａ又は７８Ｂの他端を、てこ機構の力点に比べて小さな変位で駆動することが可能となる。すなわち、駆動機構がボイスコイルモータなどである場合に、そのボイスコイルモータの制御精度に比べてより高精度な支持脚の駆動制御、ひいては高精度な可動体（ＷＴＢ、８０、８４）の位置制御が可能となる。さらに、各てこ機構は、変位縮小機構として構成されているので、各ボイスコイルモータの発生推力が変位縮小率の逆数倍に拡大された推力により対応する支持脚の駆動が可能となる。従って、各ボイスコイルモータの発生推力は小さくても良いので、小型のボイスコイルモータを採用することが可能となり、そのボイスコイルモータの発熱を極力抑制することが可能となる。

また、パラレルリンク機構３８を構成する３つの微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃをそれぞれ構成する各一対の支持脚７８Ａ，７８Ｂそれぞれの下端部（他端部）は、各ボイスコイルモータの発生推力を変位縮小率の逆数倍に拡大した推力で水平面内で駆動されるとともに、それぞれの駆動方向が支持脚毎に互いに異なっている。この場合、各支持脚自体に伸縮機構を設ける必要がなく、各支持脚の構造を簡略化することができるとともに、支持脚の伸縮動作の不具合そのものが発生することがない。この結果、高精度な支持脚の駆動制御、ひいては高精度な可動体の位置制御が可能となる。また、パラレルリンク機構３８では、各支持脚の他端部を対応する動力伝達部及びボイスコイルモータが水平面内で駆動することから、支持脚の駆動に必要なスペースの少なくとも水平面に直交する鉛直方向（高さ方向）に関する寸法を極力小さくすることが可能となる。

また、本実施形態に係るステージ装置５０によると、パラレルリンク機構３８により、２次元面内で移動可能なステージ本体３０上方で保持されたウエハテーブルＷＴＢがステージ本体３０に対して相対的に駆動されることから、ウエハテーブルＷＴＢのステージ本体３０に対する高精度な位置制御（相対位置の調整）を実現することが可能となる。しかも、パラレルリンク機構３８は、ウエハテーブルＷＴＢを６自由度方向に微小駆動することができるようになっているので、ウエハテーブルＷＴＢのステージ本体３０に対する６自由度方向の高精度な相対位置の調整が可能である。

また、本実施形態の露光装置１００によると、ウエハＷがウエハテーブルＷＴＢに保持されるステージ装置５０を具備するので、露光の際などに、ウエハＷのステージ本体３０に対する６自由度方向の位置を高精度に制御することが可能となる。この結果、露光装置１００によると、レチクルステージＲＳＴとウエハテーブルＷＴＢとの相対位置の高精度な調整（レチクルとウエハとの高精度な重ね合わせ）及びウエハＷの高精度なフォーカス・レベリング制御が可能となり、ひいては高精度な露光（レチクルに形成されたパターンのウエハ上への転写）を実現することが可能になる。

また、露光装置１００では、パラレルリンク機構３８を構成する各ボイスコイルモータの発熱が抑制されているので、その発熱に起因する雰囲気の温度揺らぎを抑制することができ、これによりレーザ干渉計によるウエハテーブルＷＴＢの位置計測精度が向上し、この点においても重ね合わせ精度の向上が可能である。

なお、上記実施形態において、図１４の変形例に示されるような、支持脚７８Ａ，７８Ｂの可動体側の端部近傍の揺動を抑制するための揺動キャンセル機構としての首振り防止機構９６Ａ，９６Ｂを、更に設けても良い。一方の首振り防止機構９６Ａは、支持脚７８Ａの上端部近傍の周囲を取り囲む状態で配置されたリング型の永久磁石９２Ａと、該永久磁石９２Ａを下側プレート５８Ａの上面から所定高さの位置で支持する支持部材９４Ａとから構成されている。ここで、永久磁石９２Ａとしては、図１５に示されるような内周多極磁石が用いられている。他方の首振り防止機構９６Ｂは、首振り防止機構９６Ａと同様に、内周多極磁石から成るリング型の永久磁石９２Ｂと、該永久磁石を下側プレート５８Ａの上面から所定高さの位置で支持する支持部材９４Ｂとから構成されている。

首振り防止機構９６Ａ，９６Ｂによると、永久磁石９２Ａ，９２Ｂの磁界の影響により、支持脚７８Ａ，７８Ｂの可動体側の端部近傍の揺動を抑制することが可能となる。

また、パラレルリンク機構３８を構成する支持脚７８Ａ，７８Ｂには、常時ウエハテーブルＷＴＢの自重がかかることから、上記実施形態の構成を採用した場合、ボイスコイルモータにウエハテーブルＷＴＢの自重を支持するための推力を常時発生させる必要がある。しかし、このようにすると、ボイスコイルモータの発熱により、その周辺への熱的な影響が大きくなることが懸念される。かかる点に鑑みて、上記実施形態において、図１６の変形例に示されるような補助機構１２０を、微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃのてこ部（７４Ａ，７４Ｂ）のそれぞれに対して、更に設けることとしても良い。この補助機構１２０は、図１６に示されるように、自重キャンセル機構としてのつる巻きばね１０１と、該つる巻きばね１０１の剛性をキャンセルする剛性キャンセル機構としての剛性キャンセラ１１０とを備えている。

前記つる巻きばね１０１は、圧縮コイルばねとも呼ばれ、圧縮力の作用によりフックの法則に従って縮み、その縮み量は、圧縮力の大きさに比例する。この場合、つる巻きばね１０１は、下側プレート５８Ｂの上面に固定された固定部材１０３の側面（＋Ａ側面）とてこ部材７４Ａの側面（−Ａ側面）との間に配置されている。このつる巻きばね１０１は、一端が固定部材１０３に固定され、他端がてこ部材７４Ａに固定されている。

前記剛性キャンセラ１１０は、下側プレート５８Ｂの上面にその下端面が固定され、その側面（＋Ａ側面）の中央部に開口１１２ａが形成された筐体１１２と、該筐体１１２の内部でＡ軸方向に関して対向する２面にそれぞれ埋め込まれた永久磁石１１４，１１６と、該永久磁石１１４，１１６の中間に配置された磁性体板１１８と、該磁性体板１１８がその一端に固定され、その他端がてこ部材７４Ａに固定された軸１１９とを備えている。

図１７（Ａ）には、磁性体板１１８のＡ軸方向の位置と剛性キャンセラ１１０の永久磁石が磁性体板１１８に及ぼす力との関係が示されている。この図１７（Ａ）において、横軸は磁性体板１１８のＡ軸方向の位置（永久磁石１１４と永久磁石１１６との中央の位置（中立位置という）を原点とする）を示す。また、この図１７（Ａ）において、曲線Ｆａは、永久磁石１１６が磁性体板１１８に及ぼす力（磁気的吸引力）を示し、曲線Ｆｂは、永久磁石１１４が磁性体板１１８に及ぼす力（磁気的吸引力）を示し、曲線Ｆａｂは、永久磁石１１６、永久磁石１１４がそれぞれ磁性体板１１８に及ぼす力の合力を示す。なお、この図１７（Ａ）では、磁性体版１１８が＋Ａ方向に移動させる力を正（＋）の力としている。この図１７（Ａ）からわかるように、磁性体板１１８が中立位置にあるとき、曲線Ｆａｂが原点Ｏを通るので、磁性体板１１８には力が作用しない（両永久磁石による力が相殺される）ようになっており、また、磁性体板１１８が中立位置から離れれば離れるほど、磁性体板１１８に作用する力の絶対値が大きくなるようになっている。

図１７（Ｂ）には、前記つる巻きばね１０１の縮み量と、つる巻きばね１０１に作用する力（圧縮力）との関係が、縮み量を横軸として示されている。この図１７（Ｂ）からわかるように、つる巻きばね１０１に作用する力（すなわちつる巻きばね１０１が発生する力）が零のとき、つる巻きばね１０１の縮み量は零（つる巻きばね１０１が自然長）であり、つる巻きばね１０１に作用する力（つる巻きばね１０１が発生する力）が大きくなるのに比例して縮み量も大きくなる。ここで、ウエハテーブルＷＴＢの質量の１／６（１本のつる巻きばね１０１が受け持つべき質量分）をＭとすると、ウエハテーブルＷＴＢの自重を支持した際につる巻きばね１０１の縮み量がＮであれば、つる巻きばね１０１の発生する力のみでウエハテーブルＷＴＢの自重を支持することができる（図１７（Ｂ）参照）。

そこで、補助機構１２０では、つる巻きばね１０１が自然長からＮだけ縮んだ状態で、剛性キャンセラ１１０の磁性体板１１８が中立位置となるように予め調整がなされている。これにより、補助機構１２０全体が発生する力（すなわちつる巻きばね１０１が発生する力と剛性キャンセラ１１０が発生する力の合力）を、図１７（Ｃ）に点線で示されるように、ほぼ一定（Ｍ）とすることができる。このようにすることで、てこ部材７４Ａ，７４Ｂを駆動しないときには、ボイスコイルモータ６４Ａ（及び６４Ｂ）に駆動力を発生させなくとも、ウエハテーブルＷＴＢの位置・姿勢を所定の状態に維持することができる。従って、ボイスコイルモータ６４Ａ（及び６４Ｂ）の発熱による影響を極力低減することが可能となっている。この場合、図１７（Ａ）の曲線Ｆａｂの原点における接線の傾きと、図１７（Ｂ）の直線の傾きの絶対値がほぼ同一となるようにつる巻きばね１０１のばね定数及び永久磁石１１４，１１６の磁力を調整しておく必要がある。

なお、上記実施形態では、パラレルリンク機構３８を構成する微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃが備えるてこ部７４Ａ，７４Ｂを含むてこ機構（動力伝達部）が変位縮小機構として構成された場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、例えばてこ機構が変位拡大機構として構成されていても良い。この場合、ボイスコイルモータ６２Ａ，６２Ｂによるてこ部の駆動量を支持脚の駆動量に比べて小さくすることができる。

また、上記実施形態では、ボイスコイルモータ６２Ａ，６２Ｂの推力を支持脚７８Ａ，７８Ｂに伝達する動力伝達部の全てをてこ部７４Ａ，７４Ｂを含むてこ機構によって構成する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないことは勿論である。すなわち、６本の支持脚（連結棒）に個別に対応する６つの動力伝達部のうちの一部のみがてこ機構であっても良いし、てこ機構を用いることなく、６本の支持脚のそれぞれの下端部を水平面内で相互に異なる方向に個別に駆動する６つの駆動機構を前述の６つの動力伝達部に変えて設けることとしても良い。

なお、上記実施形態では、微動ユニット３８Ａ〜３８Ｃの支持脚を駆動するため、ボイスコイルモータによりてこ部を水平面内で駆動する場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、図１８に示される微動ユニット３８Ａ’のように、ウエハテーブルＷＴＢの下面に支点を有するてこ部２７４Ａ，２７４Ｂと、該てこ部２７４Ａ，２７４Ｂに弾性ヒンジを介してそれぞれ接続された支持脚２７８Ａ，２７８Ｂ、及び該支持脚２７８Ａ，２７８Ｂを弾性ヒンジを介して連結する連結部２８０を備える構成の微動ユニットを採用しても良い。この場合、てこ部２７４Ａ，２７４Ｂはボイスコイルモータにより、鉛直方向に駆動される。この図１８に示される微動ユニット３８Ａ’を採用しても、上記実施形態と同等の効果を得ることができる。

なお、上記実施形態では、リンク機構の各支持脚（連結棒）を駆動する駆動機構としてボイスコイルモータを用いる場合について説明したが、これに限らず、リニアモータその他のリニアアクチュエータを駆動機構として採用しても良い。

また、上記実施形態では、パラレルリンク機構３８を構成する微動ユニット３８Ａ（及び３８Ｂ，３８Ｃ）の微動ユニット本体６０を一体成形する場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、同様の構成を各部につき別部材にて構成しても良いことは勿論である。

なお、上記実施形態では、光源としてＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ等の遠紫外域のパルスレーザ光源、あるいはＦ₂レーザ（出力波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光源を用いるものとしたが、これに限らず、Ａｒ₂レーザ（出力波長１２６ｎｍ）などの他の真空紫外光源、紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線など）を出力する超高圧水銀ランプなどを用いても良い。また、例えば、真空紫外光として上記各光源から出力されるレーザ光に限らず、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（Ｅｒ）（又はエルビウムとイッテルビウム（Ｙｂ）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。

なお、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、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論である。すなわちステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置にも本発明は好適に適用できる。また、露光装置に限らず、レーザリペア装置、半導体検査装置、その他の試料を所定の移動面内で移動させる必要がある装置であれば、本発明のステージ装置を適用することができる。

なお、複数のレンズから構成される照明光学系、投影光学系を露光装置本体に組み込み、光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより、上記実施形態の露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度及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。

また、上記実施形態では、本発明のパラレルリンク機構がウエハを搭載するウエハステージ装置に採用された場合について説明したが、これに限らず、マスクとしてのレチクルを搭載するレチクルステージなどにも広く適用することができる。

また、上記実施形態では、本発明が半導体製造用の露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、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する液晶用の露光装置や、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ、薄膜磁気へッド、撮像素子、マイクロマシン、ＤＮＡチップなどを製造するための露光装置などにも本発明は広く適用できる。

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。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、螢石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。

以上のように、本発明のパラレルリンク機構では、少なくとも３本の連結棒（７８Ａ，７８Ｂ）それぞれの一端には、第１ヒンジ部（８９ａ，８９ｂ）をそれぞれ介して可動体（８０，８４，ＷＴＢ）が連結されており、各連結棒それぞれの他端には第２ヒンジ部（８７ａ，８７ｂ）を介して、前記各連結棒を個別に駆動するための駆動機構（６２Ａ，６２Ｂ）で発生する推力を各連結棒に個別に伝達する動力伝達部（７４Ａ，７６Ａ，７４Ｂ，７６Ｂ）が連結されている。そして、動力伝達部の少なくとも１つとして、その作用点が第２ヒンジ部に接続され、その力点に駆動機構からの推力が作用するてこ機構が採用されている。従って、例えば、てこ機構を変位縮小機構として構成することにより、駆動機構によりてこ機構の力点を駆動することで、てこ機構の作用点に接続された第２ヒンジ部を介して連結棒の他端を、てこ機構の力点に比べて小さな変位で駆動することが可能となる。すなわち、駆動機構がボイスコイルモータなどである場合に、そのボイスコイルモータの制御精度に比べてより高精度な連結棒の駆動制御、ひいては高精度な可動体の位置制御が可能となる。勿論、てこ機構の力点に比べて連結棒の他端を大きな変位で駆動する場合には、てこ機構を変位拡大機構として構成すれば良い。

また、本発明のパラレルリンク機構では、少なくとも３本の連結棒（７８Ａ，７８Ｂ）それぞれの一端には、第１ヒンジ部（８９ａ，８９ｂ）をそれぞれ介して可動体（８０，８４，ＷＴＢ）が連結されており、各連結棒それぞれの他端には第２ヒンジ部（８７ａ，８７ｂ）を介して、前記各連結棒を個別に駆動するための駆動機構（６２Ａ，６２Ｂ）で発生する推力を各連結棒に個別に伝達する動力伝達部（７４Ａ，７６Ａ，７４Ｂ，７６Ｂ）が連結されている。この場合、各連結棒それぞれの他端部は、駆動機構によって水平面内で駆動されるとともに、それぞれの駆動方向が互いに異なっている。従って、各連結棒自体に伸縮機構を設ける必要がなく、各連結棒の構造を簡略化することができるとともに、連結棒の伸縮動作の不具合が発生することがないので、結果的に高精度な連結棒の駆動制御、ひいては高精度な可動体の位置制御が可能となる。また、各連結棒の他端部を対応する駆動機構が水平面内で駆動することから、連結棒の駆動に必要なスペースの少なくとも水平面に直交する鉛直方向（高さ方向）に関する寸法を極力小さくすることが可能となる。さらに、各連結棒それぞれの他端部の水平面内での駆動方向が互いに異なっているので、例えば各連結棒（第１、第２ヒンジ部を含む）及び動力伝達部を、同一構成のユニットとしてそれぞれ構成することが可能である。

更に、本発明のステージ装置では、本発明のパラレルリンク機構により、２次元面内で移動可能なステージ（３０）上方で保持されたテーブル（ＷＴＢ）がステージに対して相対的に駆動されることから、テーブルのステージに対する高精度な位置制御を実現することが可能となる。

更に、本発明の露光装置では、基板（Ｗ）が前記物体として前記テーブルに保持される本発明のステージ装置を具備するので、露光の際などに、基板の位置を高精度に制御することが可能になり、結果的に高精度な露光（マスクに形成されたパターンの基板上への転写）が可能になる。

本発明のパラレルリンク機構は、可動体の少なくとも３自由度方向の位置又は姿勢を制御するのに適している。また、本発明のステージ装置は、物体を２次元面内で粗動するとともに少なくとも３自由度方向に微動するのに適している。また、本発明の露光装置は、マスクに形成されたパターンを基板に転写するのに適している。

本発明の一実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。 図１のウエハステージ装置を示す斜視図である。 図２のウエハステージを取り出して拡大して示す図である。 図３のウエハテーブルを取り外した状態を示す図である。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、微動ユニット３８Ａを取り出して示す斜視図である。 図５（Ａ）の分解斜視図である。 図５（Ｂ）の微動ユニット３８Ａから微動ユニット本体６０を取り出して示す斜視図である。 図７の微動ユニット本体をＡ軸方向から見た図である。 図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、微動ユニットの駆動原理を説明するための図である。 ウエハテーブルの６自由度方向の駆動を説明するための図（その１）である。 ウエハテーブルの６自由度方向の駆動を説明するための図（その２）である。 ウエハテーブルの６自由度方向の駆動を説明するための図（その３）である。 ウエハテーブルの６自由度方向の駆動を説明するための図（その４）である。 微動ユニットに首振り防止機構を設けた変形例に係るリンク機構を示す図である。 首振り防止機構を構成する永久磁石９２Ａを示す図である。 自重キャンセル機構及び剛性キャンセル機構を設けた変形例に係るリンク機構を示す図である。 図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、図１６の機構の作用を説明するための図である。 微動ユニットの変形例を示す図である。

符号の説明

１０…露光装置、３０…ウエハステージ本体（ステージ）、３８…パラレルリンク機構、５８Ａ…上側プレート（制限機構の一部）、５８Ｂ…下側プレート（制限機構の一部）、６２Ａ，６２Ｂ…ボイスコイルモータ（駆動機構）、７４Ａ，７４Ｂ…てこ部（動力伝達部の一部、てこ機構の一部）、７６Ａ，７６Ｂ…スライド部（動力伝達部の一部、てこ機構の一部）、７５ａ，７５ｂ…作用点、７８Ａ，７８Ｂ…支持脚（連結棒）、８０…連結部（可動体の一部）、８４…アタッチメント（可動体の一部）、８７ａ，８７ｂ…弾性ヒンジ（第２ヒンジ部）、８９ａ，８９ｂ…弾性ヒンジ（第１ヒンジ部）、９６Ａ，９６Ｂ…首振り防止機構（揺動キャンセル機構）、１００…露光装置、１０１…つる巻きばね（自重キャンセル機構）、１１０…剛性キャンセラ（剛性キャンセル機構）、Ｒ…レチクル（マスク）、Ｗ…ウエハ（物体、基板）、ＷＴＢ…ウエハテーブル（テーブル、可動体の一部）。

Claims (16)

1. 可動体の少なくとも３自由度方向の位置又は姿勢を制御するパラレルリンク機構であって、
   前記可動体に第１ヒンジ部をそれぞれ介してそれぞれの一端が連結された少なくとも３本の連結棒と；
   前記各連結棒を個別に駆動するための少なくも３つの駆動機構と；
   前記少なくとも３本の連結棒それぞれの他端に第２ヒンジ部を介して連結され、対応する駆動機構で発生する推力を各連結棒に個別に伝達する動力伝達部と；を備え、
   前記動力伝達部の少なくとも１つが、その作用点が前記第２ヒンジ部に接続され、その力点に前記駆動機構からの推力が作用するてこ機構であることを特徴とするパラレルリンク機構。
2. 前記動力伝達部の全てが、前記てこ機構であることを特徴とする請求項１に記載のパラレルリンク機構。
3. 前記てこ機構は、変位縮小機構であることを特徴とする請求項１又は２に記載のパラレルリンク機構。
4. 前記可動体は、少なくとも鉛直方向に駆動され、
   前記各連結棒の他端部は、水平面内で直線駆動されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構。
5. 前記てこ機構の運動方向を所望の面内方向に非接触にて制限する制限機構を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構。
6. 前記制限機構は、前記てこ機構を、前記所望の面の法線方向の一側と他側で非接触で挟持する一対の気体静圧軸受を含むことを特徴とする請求項５に記載のパラレルリンク機構。
7. 前記てこ機構に設けられ、前記可動体の自重をキャンセルする自重キャンセル機構と；
   前記自重キャンセル機構の剛性をキャンセルする剛性キャンセル機構と：を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構。
8. 可動体の少なくとも３自由度方向の位置又は姿勢を制御するパラレルリンク機構であって、
   前記可動体の互いに異なる少なくとも３箇所に、第１ヒンジ部をそれぞれ介してそれぞれの一端が連結された少なくとも３本の連結棒と；
   前記連結棒を個別に駆動するための少なくとも３つの駆動機構と；
   前記少なくとも３本の連結棒それぞれの他端に第２ヒンジ部を介して連結され、対応する駆動機構で発生する推力を各連結棒に個別に伝達する動力伝達部と；を備え、
   前記各連結棒それぞれの他端部は、前記駆動機構によって水平面内で直接駆動されるとともに、それぞれの駆動方向が互いに異なることを特徴とするパラレルリンク機構。
9. 前記動力伝達部に設けられ、前記可動体の自重をキャンセルする自重キャンセル機構と；
   前記自重キャンセル機構の剛性をキャンセルする剛性キャンセル機構と：を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のパラレルリンク機構。
10. 前記各連結棒は、その一部が肉抜きされていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構。
11. 前記少なくとも３本の連結棒のうちの任意の連結棒、対応する動力伝達部及びこれら両者を連結する第２ヒンジ部は、一体成形されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構。
12. 前記駆動機構は、ボイスコイルモータを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構。
13. 前記連結棒の前記可動体側の端部近傍の揺動を抑制する揺動キャンセル機構を更に備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構。
14. ２次元面内で移動可能なステージと；
    該ステージ上方で、物体を保持するテーブルと；
    前記可動体として前記テーブルを前記ステージに対して相対的に駆動する請求項１〜１３のいずれか一項に記載のパラレルリンク機構と；を備えるステージ装置。
15. 前記パラレルリンク機構は、前記テーブルを前記ステージに対して６自由度方向に駆動することを特徴とする請求項１４に記載のステージ装置。
16. マスクに形成されたパターンを基板に転写する露光装置であって、
    基板が前記物体として前記テーブルに保持される請求項１４又は１５に記載のステージ装置を具備することを特徴とする露光装置。
    

Images