特許 6035670 露光方法、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法、並びに露光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6035670

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】露光方法、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法、並びに露光装置

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20161121BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 502

   H01L21/68 A

【請求項の数】30

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-174507(P2012-174507)

(22)【出願日】2012年8月7日

(65)【公開番号】特開2014-36023(P2014-36023A)

(43)【公開日】2014年2月24日

【審査請求日】2015年5月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100102901

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 篤司

(72)【発明者】

【氏名】青木 保夫

(72)【発明者】

【氏名】原 篤史

【審査官】 松岡 智也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０１３５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６８０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３９８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３５１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１６３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６０１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６０１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５０５２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｈ０１Ｌ ２１／３０、２１／０２７、２１／４６

Ｇ０３Ｆ ７／２０−７／２４、

Ｇ０３Ｆ ９／００−９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のパターンが設けられた第１領域と前記第１領域以外の第２領域とが第１面に設けられたパターン保持体の前記第１面とは反対の面である第２面を、該パターン保持体を非接触で支持可能な支持部材の支持面に対して対向させることと、
前記第１面における前記第１領域の位置に対応する前記第２面の領域の少なくとも一部の領域を、前記支持面に対向させ非接触で支持させることと、
前記支持部材に支持された前記パターン保持体の前記第２領域を保持部材に保持させることと、
前記保持部材に保持された状態で、エネルギビームに対して少なくとも所定の２次元平面内の走査方向に前記パターン保持体を移動させるとともに、露光対象物体を前記エネルギビームに対して前記走査方向に駆動して前記パターンを前記露光対象物体に転写することと、
前記支持部材による前記パターン保持体の支持が維持された状態で、前記保持部材による前記パターン保持体の保持を解除させることと、
前記保持部材による保持が解除された前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とを離間させることと、を含む露光方法。

【請求項2】

前記支持させることでは、前記パターン保持体が撓まないように前記パターン保持体の前記第２面の複数箇所を非接触で支持させる請求項１に記載の露光方法。

【請求項3】

前記転写することでは、前記支持部材に形成された開口部に前記エネルギビームを通過させる請求項１または２に記載の露光方法。

【請求項4】

前記対向させること、及び前記保持を解除させることでは、前記パターン保持体を前記支持部材の前記支持面の第１の領域に対向させ、
前記転写することでは、前記パターン保持体を前記支持部材の前記支持面の前記１の領域から前記開口部が設けられた第２の領域へ移動させる請求項３に記載の露光方法。

【請求項5】

前記対向させること、及び前記離間させることでは、前記パターン保持体を前記支持部材に対して前記２次元平面に交差する方向に移動させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光方法。

【請求項6】

前記対向させること、及び前記離間させることでは、共通の搬送装置が用いられる請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光方法。

【請求項7】

前記保持させることでは、前記パターン保持体の前記第１面側で前記保持部材を前記走査方向の一側から他側にスライドさせることにより、該保持部材を前記パターン保持体の下方に配置し、
前記保持を解除させることでは、前記パターン保持体の前記第１面側で前記保持部材を前記走査方向の他側から一側にスライドさせることにより、該保持部材を前記パターン保持体の下方から退避させる請求項１〜６のいずれか一項に記載の露光方法。

【請求項8】

前記対向させること、及び前記離間させることでは、前記パターン保持体の前記第１面を支持する第１位置と該パターン保持体の前記第１面から離間した第２位置との間を移動可能に設けられた可動部材を、前記走査方向に沿って複数有するパターン保持体搬送装置が用いられ、
前記保持させること、及び前記保持を解除させることでは、前記保持部材の前記走査方向に沿った位置に応じて、複数の前記可動部材を前記第１位置から前記第２位置に退避させる請求項７に記載の露光方法。

【請求項9】

前記転写することでは、前記パターン保持体を前記エネルギビームに対して前記２次元平面内で前記走査方向に直交する方向、及び前記２次元平面に直交する軸回りに微少駆動する請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光方法。

【請求項10】

前記支持させることでは、前記支持部材の前記支持面から前記パターン保持体の前記第２面との間に気体を供給し、前記支持部材の前記支持面と前記パターン保持体の前記第２面との間の気体を前記支持部材に吸引させる請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光方法。

【請求項11】

前記支持させることでは、前記支持部材の前記支持面と前記パターン保持体の前記第２面との間に気体を高速で通過させる請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光方法。

【請求項12】

前記露光対象物体は、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１〜１１のいずれか一項に記載の露光方法。

【請求項13】

前記基板は、少なくとも一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍ以上である請求項１２に記載の露光方法。

【請求項14】

請求項１２又は１３に記載の露光方法を用いて前記露光対象物体を露光することと、
露光された前記露光対象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15】

請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光方法を用いて前記露光対象物体を露光することと、
露光された前記露光対象物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。

【請求項16】

所定のパターンが設けられた第１領域と前記第１領域以外の第２領域とが第１面に設けられたパターン保持体の前記第１面とは反対の面である第２面を、該パターン保持体を非接触で支持可能な支持面を有する支持部材と、
前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とが対向し、且つ、前記第１面における前記第１領域の位置に対応する前記第２面の領域の少なくとも一部の領域が、前記支持面に非接触で支持された状態で、前記パターン保持体の前記第２領域を保持する保持部材と、
前記パターン保持体を、前記保持部材に保持された状態で、エネルギビームに対して少なくとも所定の２次元平面内の走査方向に移動させるとともに、露光対象物体を前記エネルギビームに対して前記走査方向に駆動して前記パターンを前記露光対象物体に転写するパターン形成部と、
前記支持部材による前記パターン保持体の支持が維持された状態で、前記保持部材による前記パターン保持体の保持を解除させるとともに、前記保持部材による保持が解除された前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とを離間させる制御系と、を備える露光装置。

【請求項17】

前記支持部材は、前記パターン保持体が撓まないように前記パターン保持体の前記第２面の複数箇所を非接触で支持する請求項１６に記載の露光装置。

【請求項18】

前記パターン形成部は、前記支持部材に形成された開口部に前記エネルギビームを通過させる請求項１６または１７に記載の露光装置。

【請求項19】

前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とが対向する際、及び前記保持部材が前記パターン保持体の保持を解除する際に、前記パターン保持体は、前記支持部材の前記支持面の第１の領域に対向し、
前記パターン形成部は、前記パターンが前記露光対象物体に転写される際に、前記パターン保持体を前記支持部材の前記支持面の前記第１の領域から前記開口部が設けられた第２の領域へ移動させる請求項１８に記載の露光装置。

【請求項20】

前記パターン保持体は、前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とが対向する際、及び前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とが離間する際に、前記支持部材に対して前記２次元平面に交差する方向に移動する請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項21】

前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とを対向させるとともに、前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とを離間させる、共通の搬送装置を更に備える請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項22】

前記保持部材は、
前記パターン保持体の前記第１面側で前記走査方向の一側から他側にスライドすることにより、前記パターン保持体の下方に配置されるとともに、
前記パターン保持体の保持を解除した状態で、前記パターン保持体の前記第１面側で前記走査方向の他側から一側にスライドすることにより、前記パターン保持体の下方から退避する請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項23】

可動部材を前記走査方向に沿って複数有するパターン保持体搬送装置を更に備え、
前記パターン保持体搬送装置は、
前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とが対向する際、及び前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とが離間する際に、前記可動部材を、前記パターン保持体の前記第１面を支持する第１位置と該パターン保持体の前記第１面から離間した第２位置との間で移動させ、
前記保持部材が前記パターン保持体を保持、及び解除する際に、前記保持部材の前記走査方向に沿った位置に応じて、複数の前記可動部材を前記第１位置から前記第２位置に退避させる請求項２２に記載の露光装置。

【請求項24】

前記パターン形成部は、前記パターンを前記露光対象物体に転写する際に、前記パターン保持体を前記エネルギビームに対して前記２次元平面内で前記走査方向に直交する方向、及び前記２次元平面に直交する軸回りに微少駆動する請求項１６〜２３のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項25】

前記支持部材は、前記パターン保持体を支持する際に、前記支持部材の前記支持面から前記パターン保持体の前記第２面との間に気体を供給し、前記支持部材の前記支持面と前記パターン保持体の前記第２面との間の気体を吸引する請求項１６〜２４のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項26】

前記支持部材は、前記パターン保持体を支持する際に、前記支持部材の前記支持面と前記パターン保持体の前記第２面との間に気体を高速で通過させる請求項１６〜２４のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項27】

前記露光対象物体は、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１６〜２６のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項28】

前記基板は、少なくとも一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍ以上である請求項２７に記載の露光装置。

【請求項29】

請求項２７又は２８に記載の露光装置を用いて前記露光対象物体を露光することと、
露光された前記露光対象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30】

請求項１６〜２６のいずれか一項に記載の露光装置を用いて前記露光対象物体を露光することと、
露光された前記露光対象物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、露光方法、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法、並びに露光装置に係り、更に詳しくは、パターン保持体をエネルギビームに対して走査方向に相対移動させる露光方法及び装置、前記露光方法又は装置を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法、並びに前記露光方法又は装置を用いたデバイス製造方法に関する。

【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（フォトマスク）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】

この種の露光装置では、マスクの端部を吸着保持する枠状の部材（マスクホルダなどと称される）の位置制御を行うことにより、マスクの位置制御を行うマスクステージ装置が用いられていた（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

ここで、近年の基板の大型化に伴い、マスクも大型化する傾向にある。これにより、マスクの自重に起因する撓み（あるいは振動）の露光精度に影響を与える可能性があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、所定のパターンが設けられた第１領域と前記第１領域以外の第２領域とが第１面に設けられたパターン保持体の前記第１面とは反対の面である第２面を、該パターン保持体を非接触で支持可能な支持部材の支持面に対して対向させることと、前記第１面における前記第１領域の位置に対応する前記第２面の領域の少なくとも一部の領域を、前記支持面に対向させ非接触で支持させることと、前記支持部材に支持された前記パターン保持体の前記第２領域を保持部材に保持させることと、前記保持部材に保持された状態で、エネルギビームに対して少なくとも所定の２次元平面内の走査方向に前記パターン保持体を移動させるとともに、露光対象物体を前記エネルギビームに対して前記走査方向に駆動して前記パターンを前記露光対象物体に転写することと、前記支持部材による前記パターン保持体の支持が維持された状態で、前記保持部材による前記パターン保持体の保持を解除させることと、前記保持部材による保持が解除された前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とを離間させることと、を含む露光方法である。

【0008】

本発明は、第２の観点からすると、本発明の第１の観点に係る露光方法を用いて前記露光対象物体を露光することと、露光された前記露光対象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。

【0009】

本発明は、第３の観点からすると、本発明の第１の観点に係る露光方法を用いて前記露光対象物体を露光することと、露光された前記露光対象物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。
本発明は、第４の観点からすると、所定のパターンが設けられた第１領域と前記第１領域以外の第２領域とが第１面に設けられたパターン保持体の前記第１面とは反対の面である第２面を、該パターン保持体を非接触で支持可能な支持面を有する支持部材と、前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とが対向し、且つ、前記第１面における前記第１領域の位置に対応する前記第２面の領域の少なくとも一部の領域が、前記支持面に非接触で支持された状態で、前記パターン保持体の前記第２領域を保持する保持部材と、前記パターン保持体を、前記保持部材に保持された状態で、エネルギビームに対して少なくとも所定の２次元平面内の走査方向に移動させるとともに、露光対象物体を前記エネルギビームに対して前記走査方向に駆動して前記パターンを前記露光対象物体に転写するパターン形成部と、前記支持部材による前記パターン保持体の支持が維持された状態で、前記保持部材による前記パターン保持体の保持を解除させるとともに、前記保持部材による保持が解除された前記パターン保持体の前記第２面と前記支持部材の前記支持面とを離間させる制御系と、を備える露光装置である。
本発明は、第５の観点からすると、本発明の第４の観点に係る露光装置を用いて前記露光対象物体を露光することと、露光された前記露光対象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。
本発明は、第６の観点からすると、本発明の第４の観点に係る露光装置を用いて前記露光対象物体を露光することと、露光された前記露光対象物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態に係る液晶露光装置の構成を概略的に示す図である。

【図2】液晶露光装置の側面（一部断面）図である。

【図3】図１の液晶露光装置が有するマスクステージ装置の正面図である。

【図4】図３のＡ−Ａ線矢視図（マスクステージ装置を上方から見た図）である。

【図5】図３のＢ−Ｂ線矢視図（マスクステージ装置を下方から見た図）である。

【図6】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、マスク搬入時におけるマスクローダ装置の動作を説明するための図（その１及びその２）である。

【図7】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、マスク搬入時におけるマスクステージ装置の動作を説明するための図（その１〜その３）である。

【図8】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、第２の実施形態に係るマスクローダ装置を用いたマスクの搬入動作を説明するための図（その１及びその２）である。

【図9】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、第２の実施形態に係るマスクローダ装置を用いたマスクの搬入動作を説明するための図（その３及びその４）である。

【図10】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、第２の実施形態に係るマスクローダ装置を用いたマスクの搬入動作を説明するための図（その５及びその６）である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図７（Ｃ）に基づいて説明する。

【0012】

図１には、第１の実施形態に係る液晶露光装置１０の構成が概略的に示されている。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。

【0013】

液晶露光装置１０は、照明系１２、光透過型のマスクＭを保持するマスクステージ装置１４、投影光学系１６、装置本体１８、表面（図１で＋Ｚ側を向いた面）にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐを保持する基板ステージ装置２０、マスクローダ装置９０（図１では不図示。図２参照）、及びこれらの制御系等を有している。以下、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系１６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Ｘ軸に直交する方向を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軸回りの回転方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に関する位置をそれぞれＸ位置、Ｙ位置、及びＺ位置として説明を行う。

【0014】

照明系１２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。照明系１２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。

【0015】

照明系１２（上記各種レンズなどを含む照明系ユニット）は、クリーンルームの床１１上に設置された照明系フレーム３０に支持されている。照明系フレーム３０は、複数の脚部３２（図１では紙面奥行き方向に重なっている）、及び該複数の脚部３２に支持された照明系支持部３４を有している。

【0016】

マスクステージ装置１４は、マスクＭを照明系１２（照明光ＩＬ）に対してＸ軸方向（スキャン方向）に所定の長ストロークで駆動するとともに、Ｙ軸方向、及びθｚ方向に微少駆動するための要素である。マスクＭは、例えば石英ガラスにより形成された平面視矩形の板状部材から成り、図１における−Ｚ側を向いた面（下面部）に所定の回路パターン（マスクパターン）が形成されている。マスクＭの下面部には、図３に示されるように、マスクパターンを保護するためにペリクルＰｅと称される防塵フィルムが取り付けられている。ここで、マスクＭの下面の幅方向（Ｙ軸方向）両端部には、マスクパターンが形成されていない領域（以下、余白領域と称する）が設けられている。このため、ペリクルＰｅの幅方向寸法は、マスクＭの幅方向寸法よりも短く設定されている。マスクステージ装置１４の詳細な構成については、後述する。

【0017】

図１に戻り、投影光学系１６は、マスクステージ装置１４の下方に配置されている。投影光学系１６は、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書などに開示される投影光学系と同様な構成の、いわゆるマルチレンズ投影光学系であり、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複数の投影光学系を備えている。

【0018】

液晶露光装置１０では、照明系１２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を通過した照明光により、投影光学系１６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、基板Ｐ上の照明領域に共役な照明光の照射領域（露光領域）に形成される。そして、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭが走査方向に相対移動するとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対して基板Ｐが走査方向に相対移動することで、基板Ｐ上の１つのショット領域の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭに形成されたパターンが転写される。

【0019】

装置本体１８は、上記投影光学系１６を支持しており、複数の防振装置１９を介して床１１上に設置されている。装置本体１８は、例えば米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書に開示される装置本体と同様に構成されており、上架台部１８ａ、下架台部１８ｂ、及び一対の中架台部１８ｃを有している。装置本体１８は、上記照明系フレーム３０とは、振動的に分離して配置されている。したがって、投影光学系１６と照明系１２とが振動的に分離される。

【0020】

基板ステージ装置２０は、ベース２２、ＸＹ粗動ステージ２４、及び微動ステージ２６を含む。ベース２２は、平面視（＋Ｚ側から見て）矩形の板状の部材から成り、下架台部１８ｂ上に一体的に載置されている。ＸＹ粗動ステージ２４は、例えばＸ軸方向に所定の長ストロークで移動可能なＸ粗動ステージと、Ｙ軸方向に所定の長ストロークで移動可能なＹ粗動ステージとを組み合わせた、いわゆるガントリタイプの２軸ステージ装置（Ｘ、Ｙ粗動ステージは図示省略）である。

【0021】

微動ステージ２６は、平面視矩形の板状（あるいは箱形）の部材から成り、基板Ｐの下面を吸着保持する基板ホルダを含む。微動ステージ２６は、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されるような重量キャンセル装置（図１では不図示）を介してベース２２上に載置されている。微動ステージ２６は、上記ＸＹ粗動ステージ２４に案内（誘導）されることにより、投影光学系１６（照明光ＩＬ）に対してＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に所定の長ストロークで移動する。

【0022】

微動ステージ２６のＹ軸方向の位置情報は、微動ステージ２６に固定されたＹバーミラー２７ｙを用いて装置本体１８に固定されたＹレーザ干渉計２８ｙにより求められ、該Ｙレーザ干渉計２８ｙの出力に基づいて基板ＰのＹ位置制御が行われる。また、微動ステージ２６のＸ軸方向の位置情報は、図２に示されるように、微動ステージ２６に固定されたＸバーミラー２７ｘを用いて、装置本体１８の一部である干渉計コラム１８ｄに固定されたＸレーザ干渉計２８ｘにより求められ、該Ｘレーザ干渉計２８ｘの出力に基づいて基板ＰのＸ位置制御が行われる。Ｙレーザ干渉計２８ｙ、及びＸレーザ干渉計２８ｘは、それぞれ複数設けられ、基板Ｐのθｚ方向の回転量情報も求めることができるようになっている。なお、上記マスクステージ装置１４に保持されたマスクＭに同期するように基板Ｐを少なくともＸ軸（走査）方向に所定の長ストロークで駆動することができれば、基板ステージ装置２０の構成は、特に限定されない。

【0023】

マスクローダ装置９０は、図２に示されるように、床１１上であって、装置本体１８の−Ｘ側に設置されている。マスクローダ装置９０は、複数のマスクＭを保管するマスクストッカ９２と、マスクストッカ９２からマスクＭをマスクステージ装置１４に搬送するマスク搬送装置９４とを備えている。マスクストッカ９２は、複数のマスクＭを上下方向に所定間隔で保持している。なお、図２では不図示であるが、マスクストッカ９２に保管されている複数のマスクＭそれぞれには、予めペリクルＰｅ（図３参照）が取り付けられている。マスク搬送装置９４は、搬送テーブル９４ａ、該搬送テーブル９４ａを上下動させるための昇降装置９４ｂ、搬送テーブル９４ａとマスクストッカ９２との間でマスクＭの受け渡しを行う一対のスライド部材９４ｃ（図２では一方のみ図示）を備えている。

【0024】

搬送テーブル９４ａは、マスクＭよりも外形が幾分大きく設定された平面視矩形の板状部材から成る。昇降装置９４ｂは、例えばエアシリンダなどの一軸アクチュエータを有しており、搬送テーブル９４ａに支持されたマスクＭを上下動させる。一対のスライド部材９４ｃは、図７（Ａ）に示されるように、Ｙ軸方向に離間して配置され、一方が搬送テーブル９４ａの＋Ｙ側の端部近傍上に、他方が搬送テーブル９４ａの−Ｙ側の端部近傍上に、例えば米国特許第６，７６１，４８２号明細書に開示されるような機械的なＸリニアガイド装置９４ｄを介してそれぞれ搭載されている。一対のスライド部材９４ｃそれぞれは、ＹＺ断面Ｌ字状のＸ軸方向に延びる部材から成り、互いに紙面左右対称に配置されている。一対のスライド部材９４ｃは、ペリクルＰｅと接触しないでマスクＭの＋Ｙ側及び−Ｙ側それぞれの端部近傍（余白領域）を下方から支持することができるように、Ｙ軸方向の間隔が設定されている。一対のスライド部材９４ｃそれぞれは、不図示のＸアクチュエータにより搬送テーブル９４ａに対してＸ軸方向に所定のストロークで同期駆動される。

【0025】

マスクＭの搬入時において、マスク搬送装置９４では、図２に示されるように、所望（搬送対象）のマスクＭの下方に一対のスライド部材９４ｃが挿入可能となるように搬送テーブル９４ａのＺ位置の位置決めがされ、その状態で一対のスライド部材９４ｃが所望のマスクＭの下方に挿入され、該マスクＭがマスクストッカ９２からスライド部材９４ｃに受け渡される。マスク搬送装置９４からマスクストッカ９２へマスクＭを戻す際には、上記とは逆の動作をする。マスクローダ装置９０とマスクステージ装置１４との間におけるマスクＭの受け渡し動作については、後述する。なお、複数のマスクＭを保管する装置の構成、及びマスクＭを搬送する装置の構成は、これに限られず、適宜変更が可能であり、例えば、マスク搬送装置は、多関節ロボットアームなどであっても良い。また、マスクローダ装置９０は、液晶露光装置１０の外部に設けられていても良い。

【0026】

次にマスクステージ装置１４の構成について説明する。マスクステージ装置１４は、図３に示されるように、マスクエアガイド４０、一対のベース板５０、及び一対のマスク保持装置６０を有している。

【0027】

マスクエアガイド４０は、マスクエアガイド支持フレーム１８ｅに吊り下げ支持されている。マスクエアガイド支持フレーム１８ｅは、複数の脚部１８ｆを介して上架台部１８ａに支持されている。従って、マスクエアガイド４０は、照明系１２（図３では不図示。図１参照）に対して振動的に分離されている。

【0028】

マスクエアガイド４０は、Ｘ軸方向に延びる厚さの薄い箱形の部材から成る本体部４２と、Ｘ軸方向に延びる板状に形成された多孔質部材４４とを有している。多孔質部材４４は、本体部４２の下面に形成された凹部に嵌め込まれている。マスクＭは、その上面（パターン面とは反対側の面）が多孔質部材４４の下面に対向するように配置される。多孔質部材４４の長手方向の寸法は、マスクＭの長手方向（Ｘ軸方向）の寸法よりも長く設定されており、露光動作時において、マスクＭの上面は、常に多孔質部材４４の下面に対向する。

【0029】

多孔質部材４４の下面には、ほぼ全面にわたって複数の微少な孔部が形成されている。マスクエアガイド４０には、マスクステージ装置１４の外部に設置された不図示の加圧気体供給装置、及びバキューム装置が接続されている。マスクエアガイド４０は、上記多孔質部材４４が有する複数の孔部の一部を介して多孔質部材４４の下面とマスクＭの上面との間の気体を吸引してマスクＭに浮上力（＋Ｚ方向の力）を作用させるとともに、上記複数の孔部の他部を介してマスクＭの上面に加圧気体を噴出することにより、多孔質部材４４の下面とマスクＭの上面との間に微少なクリアランス（例えば、５〜１０μｍ）を形成する。すなわちマスクエアガイド４０は、いわゆるバキューム・プリロード・エアベアリングとして機能する。なお、マスクエアガイド４０は、常に全面で気体を噴出及び吸引しても良いし、マスクＭの上面に対向する領域のみで部分的に気体を噴出及び吸引するようにしても良い。

【0030】

また、図２に示されるように、マスクエアガイド４０における照明系１２の直下の位置には、マスクエアガイド４０の上面部及び下面部それぞれに開口する開口部４６が形成されている。開口部４６は、図５に示されるように、Ｙ軸方向を長手方向とする平面視矩形に形成され、照明系１２から出射した照明光ＩＬ（それぞれ図５では不図示。図１参照）は、開口部４６を通過してマスクＭに照射される。なお、開口部４６の形状は、特に限定されず、例えばマスクＭ上の照明領域の形状に応じて適宜変更が可能である（例えば円形であっても良い）。

【0031】

ここで、図２に示されるように、マスクエアガイド４０において、開口部４６は、Ｘ軸方向に関する中央部よりも、幾分＋Ｘ側に形成されている。そして、マスクエアガイド４０では、開口部４６よりも＋Ｘ側の領域、及び開口部４６よりも−Ｘ側の一部の領域が露光動作時にマスクＭをガイドし（以下、これらの領域を露光領域と称する）、上記露光領域よりも−Ｘ側の領域（図２において、干渉計コラム１８ｄよりも−Ｘ側に突き出した領域）は、専らマスクＭの交換動作時に用いられる（以下、マスク交換領域と称する）。上述したマスクローダ装置９０の昇降装置９４ｂは、マスク交換領域の直下に配置されている。

【0032】

一対のベース板５０は、ＸＹ平面に平行に配置されたＸ軸方向に延びる板状の部材から成り、図４に示されるように、一方が平面視でマスクエアガイド４０の＋Ｙ側に配置され、他方が平面視でマスクエアガイド４０の−Ｙ側に配置されている。一対のベース板５０それぞれは、図１に示されるように、照明系フレーム３０が有する複数の脚部３２に固定されたマスクステージ支持フレーム３６に支持されており（図２参照）、装置本体１８、及び基板ステージ装置２０に対して相互に振動的に分離されている。なお、本実施形態において、一対のベース板５０は、照明系フレーム３０に支持されているが、装置本体１８、及び基板ステージ装置２０に対して相互に振動的に分離した状態で床１１上に設置された別の架台上に搭載されていても良い。

【0033】

ベース板５０の上面には、図４に示されるように、複数（本実施形態では、例えば２本）のＸリニアガイド５２ａがＹ軸方向に所定間隔で固定されている。また、ベース板５０の上面であって、例えば２本のＸリニアガイド５２ａの間の領域には、Ｘ軸方向に配列された複数の永久磁石を含むＸ磁石ユニット５４ａが固定されている。

【0034】

一対のマスク保持装置６０は、一方が＋Ｙ側のベース板５０上に、他方が−Ｙ側のベース板５０上にそれぞれ載置されている。一対のマスク保持装置６０は、一方が他方に対してＺ軸回りに１８０°回転したように配置されている点を除き、同じ構成であるので、以下、特に説明する場合を除き、＋Ｙ側のマスク保持装置６０について説明する。マスク保持装置６０は、図３に示されるように、Ｘテーブル６２、Ｘボイスコイルモータ６４Ｘ、Ｙボイスコイルモータ６４Ｙ（図３ではＸボイスコイルモータ６４Ｘの紙面奥側に隠れている。−Ｙ側のマスク保持装置６０を参照）、吸着保持部６６、及びエアシリンダ６８ａを備えている。

【0035】

Ｘテーブル６２は、ＸＹ平面に平行に配置された平面視矩形の板状の部材から成る。Ｘテーブル６２の下面には、１本のＸリニアガイド５２ａに対して、例えば２つ（図３では紙面奥行き方向に重なっている）のＸスライド部材５２ｂが固定されている。Ｘスライド部材５２ｂは、ＹＺ断面逆Ｕ字状に形成され、対応するＸリニアガイド５２ａと共に、例えば米国特許第６，７６１，４８２号明細書に開示されるような、機械的なＸリニアガイド装置５２を構成している。また、Ｘテーブル６２の下面には、Ｘコイルユニット５４ｂが上記Ｘ磁石ユニット５４ａに所定のクリアランスを介して対向して固定されている。Ｘコイルユニット５４ｂは、Ｘ磁石ユニット５４ａと共に、例えば米国特許第８，０３０，８０４号明細書に開示されるような、Ｘリニアモータ５４を構成している。

【0036】

Ｘテーブル６２は、Ｘリニアモータ５４を含むＸテーブル駆動系を介して、ベース板５０上をＸ軸方向に直進駆動される。なお、Ｘテーブル６２をＸ軸方向に駆動するためのＸアクチュエータの種類は、特に限定されず、例えばベース板５０に固定されたネジ部とＸテーブル６２に固定されたナット部とを含む送りネジ装置、ベルト（あるいはロープなど）駆動装置などを用いることができる。Ｘテーブル６２のＸ位置情報は、不図示のリニアエンコーダシステム（あるいは光干渉計システム）により求められる。

【0037】

Ｘボイスコイルモータ６４Ｘ（図３において、−Ｙ側のマスク保持装置６０のＸボイスコイルモータ６４Ｘは、Ｙボイスコイルモータ６４Ｙの紙面奥側に隠れている。図４参照）は、Ｘテーブル６２の上面に取付板６３を介して固定された固定子部６４ａと、吸着保持部６６のスライド部材６６ｂに固定された可動子部６４ｂとを含む。可動子部６４ｂは、ＹＺ断面Ｕ字状に形成され、一対の対向面間に固定子部６４ａが挿入されている。可動子部６４ｂは、例えば一対の対向面に磁石ユニットを有し、固定子部６４ａは、例えばコイルユニットを有している。コイルユニットに供給される電流の向き及び大きさは、不図示の主制御装置により制御される。マスク保持装置６０は、Ｘボイスコイルモータ６４Ｘの磁石ユニットとコイルユニットとの間に作用するＸ軸方向のローレンツ力により、吸着保持部６６のスライド部材６６ｂをＸテーブル６２に対してＸ軸方向に微少ストロークで駆動することができる。また、マスク保持装置６０は、上記ローレンツ力を用いて、Ｘテーブル６２と一体的にＸ軸方向に移動するように、吸着保持部６６を誘導することができるようになっている。

【0038】

Ｙボイスコイルモータ６４Ｙ（図３において、＋Ｙ側のマスク保持装置６０のＹボイスコイルモータ６４Ｙは、Ｘボイスコイルモータ６４Ｘの紙面奥側に隠れている。図４参照）は、発生する駆動力（推力）の方向が異なる点を除き、上記Ｘボイスコイルモータ６４Ｘと同じ構成であるので、説明を省略する。マスク保持装置６０は、Ｙボイスコイルモータ６４Ｙの磁石ユニットとコイルユニットとの間に作用するＹ軸方向のローレンツ力により、吸着保持部６６のスライド部材６６ｂをＸテーブル６２に対してＹ軸方向に微少ストロークで駆動することができる。なお、本実施形態において、Ｘボイスコイルモータ６４ＸとＹボイスコイルモータ６４Ｙとは、個別に配置されているが、Ｘ軸方向、及び／又はＹ軸方向のローレンツ力を任意に発生することができる２自由度ボイスコイルモータを用いても良い。

【0039】

吸着保持部６６は、吸着パッド６６ａ、スライド部材６６ｂ、チューブベアリング６６ｃを有している。本実施形態において、吸着パッド６６ａは、図４に示されるように、ひとつのマスク保持装置６０につき、Ｘ軸方向に所定間隔で、例えば２つ設けられているが、吸着パッド６６ａの数は、これに限られず、例えばマスクＭの大きさに応じて適宜変更が可能である。図３に戻り、吸着パッド６６ａは、ＹＺ断面ほぼＬ字状の部材から成り、一端部がベース板５０よりもマスクＭ側に突き出して配置されている。マスクＭは、前述した余白領域（マスクパターンが形成されていない領域）が吸着パッド６６ａによって下方から支持される。吸着パッド６６ａには、マスクステージ装置１４の外部に配置されたバキューム装置が接続されており、該バキューム装置から供給される真空吸引力を用いてマスクＭを吸着保持可能となっている。

【0040】

スライド部材６６ｂは、Ｘ軸方向に延びる平面視Ｔ字状（図４参照）の板状部材から成り、Ｘテーブル６２の上方に配置されている。スライド部材６６ｂの一端には、吸着パッド６６ａの他端部近傍が一体的に接続されている。また、スライド部材６６ｂの他端には、上記Ｘボイスコイルモータ６４Ｘ、及びＹボイスコイルモータ６４Ｙの可動子部６４ｂが固定されている。

【0041】

チューブベアリング６６ｃは、ＸＺ断面矩形の筒状の部材から成り、内壁面により規定されるＸＺ断面矩形の貫通孔内に上記スライド部材６６ｂが、該内壁面に対して所定のクリアランスを介して挿入されている。チューブベアリング６６ｃには、マスクステージ装置１４の外部に配置された不図示の加圧気体供給装置が接続されており、上記内壁面の上下面に形成された複数の微少な孔部から、スライド部材６６ｂの上下面に加圧気体を噴出する。スライド部材６６ｂは、上記加圧気体の静圧により、チューブベアリング６６ｃに非接触支持されている。ここで、Ｘ軸方向に関して、チューブベアリング６６ｃの内壁面とスライド部材６６ｂとの間には、スライド部材６６ｂのチューブベアリング６６ｃに対する微少ストロークの相対移動が許容される程度のクリアランスが形成されている（これに対しＺ位置は拘束される）。

【0042】

チューブベアリング６６ｃは、Ｘテーブル６２に固定された軸受板６６ｄに軸６６ｅを介してθｘ方向に所定の角度で傾動自在に支持されている。軸６６ｅのＺ位置は、吸着パッド６６ａに吸着保持されたマスクＭがマスクエアガイド４０に懸垂支持された状態で、スライド部材６６ｂ（及び吸着パッド６６ａのパッド面）がＸＹ平面とほぼ平行になるように設定されている。これに対し、吸着パッド６６ａとスライド部材６６ｂとを合わせた系のＹ軸方向の重心位置は、上記軸６６ｅよりもマスクＭ側となるように設定されており、例えばマスクＭの搬入時、搬出時などにおいて、吸着パッド６６ａがマスクＭを吸着保持していない状態では、図７（Ｂ）に示されるように、チューブベアリング６６ｃ、スライド部材６６ｂ、及び吸着パッド６６ａが自重により一体的に傾動（回転）し、吸着パッド６６ａは、一端部側（パッド面側）が他端部側に比べて下方に下がった状態となる。ただし、Ｘボイスコイルモータ６４Ｘ、及びＹボイスコイルモータ６４Ｙそれぞれの可動子部６４ｂは、取付板６３に固定された一対のストッパ板６５間に挿入されており、Ｘボイスコイルモータ６４Ｘ、及びＹボイスコイルモータ６４Ｙにおいて、固定子部６４ａと可動子部６４ｂとの接触が防止される。

【0043】

エアシリンダ６８ａは、Ｘテーブル６２とスライド部材６６ｂとのＸ軸及びＹ軸方向に関する相対移動を制限するために用いられる。エアシリンダ６８ａは、＋Ｙ側のＸテーブル６２の上面上における−Ｙ側の端部近傍、及び−Ｙ側のＸテーブル６２の上面上における＋Ｙ側の端部近傍それぞれに、Ｘ軸方向に離間して、例えば２つ設けられている（図３では、紙面奥行き方向に重なっている。（図５参照））。エアシリンダ６８ａのロッド先端には、ボール６８ｂが固定されている。また、スライド部材６６ｂの下面であって、エアシリンダ６８ａに対応する位置には、下面側に広くなるテーパ面により規定される凹部６８ｃが形成されている（図４参照）。

【0044】

図３に示されるボール６８ｂが対応する凹部６８ｃから離脱した状態では、Ｘテーブル６２とスライド部材６６ｂとのＸ軸及びＹ軸方向に関する相対移動が許容される（Ｘテーブル６２に対してスライド部材６６ｂを微少駆動可能である）のに対し、ボール６８ｂが対応する凹部６８ｃ内に挿入された（嵌合した）状態では、Ｘテーブル６２とスライド部材６６ｂとのＸ軸及びＹ軸方向に関する相対移動が制限される。また、ボール６８ｂが対応する凹部６８ｃ内に挿入された状態で、該ボール６８ｂを上下動させることにより、スライド部材６６ｂ（すなわち吸着パッド６６ａ）を軸６６ｅ回りに傾動（回転）させることができる。

【0045】

また、エアシリンダ６８ａは、マスクステージ装置１４の初期化動作時にも用いられる。マスクステージ装置１４の初期化動作時は、マスク位置計測系の計測原点位置にＸテーブル６２、スライド部材６６ｂなどを位置させる動作を含む。この際、ボール６８ｂがテーパ面により規定される凹部６８ｃに嵌合する構成であるので、Ｘテーブル６２とスライド部材６６ｂとを再現性良く位置合わせすることができる。

【0046】

マスクステージ装置１４により駆動されるマスクＭのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転量情報も含む）は、図３に示されるように、マスクエアガイド４０に内蔵された複数のエンコーダヘッド７０により、マスクＭの上面に形成された２次元グレーティング７２を用いて求められる。２次元グレーティング７２は、Ｘ軸方向に延びる帯状に形成され、マスクＭの＋Ｙ側及び−Ｙ側の端部近傍であって、マスクパターンと重ならない（照明光ＩＬ（図１参照）の光路に干渉しない）位置に形成されている。２次元グレーティング７２は、Ｘ軸方向を周期方向とするＸ回折格子（Ｘスケール）とＹ軸方向を周期方向とするＹ回折格子（Ｙスケール）とを含む。エンコーダヘッド７０は、図５に示されるように、マスクエアガイド４０の＋Ｙ側及び−Ｙ側の端部近傍それぞれに、マスクＭのＸ位置に関わらず、常に少なくともひとつが２次元グレーティング７２に対向可能な間隔で配置されている。なお、マスク位置計測系の構成は、これに限られず、例えば光干渉計システム、エンコーダシステムと光干渉計システムとの組み合わせであっても良いし、あるいは画像センサの出力に基づいてマスクＭの位置情報を求めても良い。

【0047】

以上のようにして構成された液晶露光装置１０（図２参照）では、不図示の主制御装置の管理の下、マスクローダ装置９０によって、マスクステージ装置１４へのマスクＭのロードが行われるとともに、不図示の基板ローダによって基板ステージ装置２０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、そのアライメント計測の終了後、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域に逐次ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。

【0048】

ここで、液晶露光装置１０では、基板Ｐに形成するマスクパターンに応じて、マスクＭの交換が適宜が行われる。以下、マスクステージ装置１４に保持されるマスクＭの交換動作を含み、マスクローダ装置９０、及びマスクステージ装置１４の動作について図６（Ａ）〜図７（Ｃ）を用いて説明する。

【0049】

図６（Ａ）には、マスクステージ装置１４にマスクＭが保持されていない状態の液晶露光装置１０が示されている。マスク保持装置６０は、マスク交換領域よりも幾分＋Ｘ側に待機している。また、マスクローダ装置９０では、マスク搬送装置９４によりマスクストッカ９２からマスクＭが取り出されている。

【0050】

マスクローダ装置９０は、図６（Ｂ）に示されるように、マスクＭが完全にマスクストッカ９２から取り出された後、昇降装置９４ｂを用いて搬送テーブル９４ａを＋Ｚ方向に駆動する。これにより、マスクエアガイド４０がマスクＭを懸垂保持可能となる位置まで、マスクＭがマスクエアガイド４０に接近する。この際も、マスク保持装置６０は、マスク交換領域よりも幾分＋Ｘ側に待機している。上記待機状態において、マスク保持装置６０は、図７（Ａ）に示されるように、エアシリンダ６８ａのボールが下降駆動され、吸着パッド６６ａが傾いた状態とされている。

【0051】

図７（Ｂ）には、マスクＭがマスクエアガイド４０により非接触懸垂保持された状態が示されている。この際、マスクＭがマスクエアガイド４０の下面に沿ってＸＹ平面に平行な方向に移動しないように、例えばマスクエアガイド４０に設けられた不図示の流れ止め装置により、マスクＭのマスクエアガイド４０に対する相対移動を制限しても良い。また、この流れ止め装置は、マスクＭの落下を防止するＺストッパとしての機能を有していても良い。マスクＭをマスクエアガイド４０に受け渡した後、マスクローダ装置９０では、搬送テーブル９４ａが−Ｚ方向に駆動される。

【0052】

この後、一対のマスク保持装置６０それぞれが−Ｘ方向に駆動され、吸着パッド６６ａがマスクＭの下方に挿入される。そして、図７（Ｃ）に示されるように、エアシリンダ６８ａを用いてボール６８ｂが上昇駆動されることにより、該ボール６８ｂにより吸着パッド６６ａが押し上げられる。これにより、吸着パッド６６ａのパッド面とマスクＭの下面とが対向する。マスク保持装置６０は、吸着パッド６６ａを用いてマスクＭを吸着保持する。この際、上述の流れ止め装置を用いる場合、該流れ留め装置は、マスクＭが吸着保持された後、マスクＭから退避するように制御される。

【0053】

マスクＭが吸着パッド６６ａに吸着保持された状態では、マスクＭ、及び複数の吸着パッド６６ａは、一体物として見なすことができるので、図７（Ｃ）に示される状態からボール６８ｂを下降駆動させて図３に示される状態としても、吸着パッド６６ａが傾くことがない。なお、この際、マスクＭには、吸着パッド６６ａの自重により重力方向下方へ引っ張られる力が作用するので、Ｘボイスコイルモータ６４Ｘ、及びＹボイスコイルモータ６４Ｙの少なくとも一方をＺ方向にも力を発生することができる２自由度モータとし、マスクＭを下方から上方へ押すように該２自由度モータを制御（ボイスコイルモータが−Ｚ方向の力を発生するように制御）しても良い。なお、マスクＭをマスクステージ装置１４から搬出する際の動作は、上記搬入時の動作と逆であるので、説明を省略する。

【0054】

以上説明したマスクステージ装置１４によれば、マスクＭの上面のほぼ全面（開口部４６が形成されている部分を除く）をマスクエアガイド４０により上方から非接触懸垂支持するので、マスクＭの撓み（変形）を抑制できる。これにより、デフォーカスが抑制され、より高精度でマスクパターンを基板Ｐに転写することができる。

【0055】

また、マスクＭの上面のほぼ全面が支持されるため、仮にマスクＭの端部のみを支持する構造のマスクステージ装置（以下、比較例に係るマスクステージ装置と称する）を用いる場合に比べ、マスクＭの共振周波数が高くなる。従って、露光動作時におけるマスクＭの精密な位置決め制御性が向上し、基板Ｐに転写されるパターンにむらが発生することが抑制される。

【0056】

また、マスクステージ装置１４は、一対のマスク保持装置６０を用いてマスクＭを直接駆動するので、例えばマスクＭを保持した枠状の部材（マスクホルダ）を駆動する上記比較例に係るマスクステージ装置に比べ、駆動対象物が軽量であり、より高精度でマスクＭの位置制御を行うことができる。また、コストダウンも可能となる。

【0057】

また、仮にマスクエアガイド４０（あるいはマスク保持装置６０）への加圧気体の供給（あるいは真空吸引力の供給）が停止したとしても、吸着パッド６６ａの傾動がストッパ板６５により制限されるので、マスクＭが吸着パッド６６ａに下方から支持された状態が維持される。したがって、マスクＭが下方に落下するおそれがない。

【0058】

また、マスクローダ装置９０は、マスクＭの搬入時には、マスクＭを＋Ｚ方向に駆動してマスクエアガイド４０に受け渡し、マスクＭの搬出時には、マスクＭを−Ｚ方向に駆動してマスクエアガイド４０から受け取るので、構成をシンプル、且つコンパクトとすることができる。

【0059】

《第２の実施形態》
次に第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０について、図８（Ａ）〜図１０（Ｂ）を用いて説明する。本第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０の構成は、マスクローダ装置１９０の構成を除き、上記第１の実施形態の液晶露光装置１０（図１参照）と同じなので、以下、相違点についてのみ説明し、上記第１の実施形態と同じ構成及び機能を有する要素については、上記第１の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

【0060】

マスクローダ装置１９０は、マスクストッカ１９２と、マスク搬送装置１９４とを備えている。マスクストッカ１９２は、上記第１の実施形態と同様に、複数のマスクＭを上下方向に所定間隔で保持するが、任意のマスクＭをマスク搬送装置１９４に向けて水平方向に押し出す押し出し装置（不図示。図８（Ａ）の白矢印参照）を有する。マスク搬送装置１９４は、上記第１の実施形態と同様の搬送テーブル９４ａ、及び昇降装置９４ｂを有する。

【0061】

本第２の実施形態では、上記第１の実施形態の一対のスライド部材９４ｃ（図２、図７（Ａ）など参照）に換えて、搬送テーブル９４ａが複数の可動駒９４ｅを有している。可動駒９４ｅは、搬送テーブル９４ａの＋Ｙ側、及び−Ｙ側の端部近傍それぞれに、Ｘ軸方向に所定間隔で複数（図８（Ａ）〜図１０（Ｂ）では、例えば３つ。ただし数は、これに限定されない）設けられている。複数の可動駒９４ｅは、それぞれ搬送テーブル９４ａに対して上下方向（Ｚ軸方向）に独立して移動可能となっており、不図示のＺアクチュエータを介して不図示の主制御装置によりＺ位置が制御される。＋Ｙ側の複数の可動駒９４ｅと、−Ｙ側の複数の可動駒９４ｅとの間隔は、上記第１の実施形態と同様に、ペリクルＰｅ（図３参照）と接触しないでマスクＭの＋Ｙ側及び−Ｙ側それぞれの端部近傍（余白領域）を下方から支持することができるように設定されている。

【0062】

マスクローダ装置１９０では、図８（Ａ）に示されるように、所望のマスクＭがマスクストッカ１９２から押し出されてマスク搬送装置１９４の複数の可動駒９４ｅ上に載置される。次いで、マスク搬送装置１９４は、図８（Ｂ）に示されるように、昇降装置９４ｂを用いてマスクＭを上昇駆動し、該マスクＭをマスクエアガイド４０に受け渡す。マスクＭがマスクエアガイド４０に非接触懸垂支持されると、図９（Ａ）に示されるように、マスク保持装置６０がマスクＭを下方から支持するために−Ｘ方向に駆動される。

【0063】

ここで、上記第１の実施形態では、図７（Ｂ）に示されるように、マスク保持装置６０がマスクＭを下方から支持することができるように（吸着パッド６６ａがスライド部材９４ｃと接触しないように）、搬送テーブル９４ａが予め下方に駆動されたが、本第２の実施形態では、図９（Ａ）に示されるように、搬送テーブル９４ａは、移動せず、可動駒９４ｅのみが駆動される。すなわち、マスクローダ装置１９０では、マスク保持装置６０が−Ｘ方向にスライドしてくる際の吸着パッド６６ａのＸ位置に応じて、可動駒９４ｅが吸着パッド６６ａと接触しないように下方に駆動される（吸着パッド６６ａの移動経路から退避する）。また、可動駒９４ｅは、図９（Ｂ）に示されるように、吸着パッド６６ａの通過後に上昇駆動され、マスクＭを下方から支持する。これにより、マスクＭは、吸着パッド６６ａのＸ位置に関わらず、常に少なくともひとつの可動駒９４ｅに下方から支持される。図９（Ａ）では、最も＋Ｘ側の可動駒９４ｅのみが吸着パッド６６ａの移動経路から退避しており、図９（Ｂ）では、中央の可動駒９４ｅのみが吸着パッド６６ａの移動経路から退避している。

【0064】

マスク保持装置６０がマスクＭを保持した後は、図１０（Ａ）に示されるように、搬送テーブル９４ａが下降駆動され、マスクＭを保持したマスク保持装置６０は、図１０（Ｂ）に示されるように、露光動作のためにマスクＭを照明系１２の下方に向けて駆動する。本第２の実施形態によれば、仮にマスクＭを懸垂支持した状態でマスクエアガイド４０に対する加圧気体の供給が停止したとしても、マスクＭが搬送テーブル９４ａ上に落下することが防止される。

【0065】

なお、以上説明した第１、及び第２の実施形態の構成は、適宜変更が可能である。例えば、上記第１及び第２の実施形態において、マスクＭの交換動作を行う際、マスクＭの搬出動作とマスクＭの搬入動作とが同じ位置（マスク交換位置）で行われたが、マスク搬入位置（ローディングポジション）とマスク搬出位置（アンローディングポジション）とは、別であっても良く、例えばアンローディングポジションを開口部４６に対してＸ軸方向の一側（例えば−Ｘ側）の領域に設定するととともに、ローディングポジションを開口部４６に対してＸ軸方向の他側（例えば＋Ｘ側）の領域に設定しても良い。この場合、マスクＭの搬出動作と別のマスクＭの搬入動作とを一部並行して行うことができるので、効率が良い。

【0066】

また、上記第１及び第２の実施形態において、マスクエアガイド４０は、マスクエアガイド４０の下面とマスクＭの上面との間に加圧気体を高速で噴出すること（マスクエアガイド４０を、いわゆるベルヌーイチャックとして機能させること）により（気体の吸引を行うことなく）、マスクＭを懸垂保持しても良い。

【0067】

また、上記実施形態において、マスクＭは、一対のマスク保持装置６０それぞれの吸着パッド６６ａにより、＋Ｙ側、及び−Ｙ側の端部近傍が吸着保持されたが、吸着パッド６６ａの数、及びマスクＭの吸着保持位置は、これに限られず、より多くの箇所（Ｘ軸方向の端部を含む）を吸着保持しても良い。この場合、例えば枠状の部材を用いてマスクＭの外周全体を囲んでも良い。

【0068】

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。

【0069】

また、投影光学系１６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。また、投影光学系１６としては、拡大系、又は縮小系であっても良い。

【0070】

また、マスクステージ装置としては、例えば米国特許第８，１５９，６４９号明細書に開示されるような、２種類のマスクパターンが形成されたマスクを適宜Ｙ軸方向にステップ移動させることにより、マスク交換を行うことなく上記２種類のマスクパターンを選択的に基板に転写することが可能なマスクステージ装置であっても良い。この場合、上記第１〜第４の実施形態に係るマスクエアガイド４０の幅を、上記実施形態に比べて広く形成すると良い。

【0071】

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、例えば有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル製造用の露光装置、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適用できる。

【0072】

また、露光対象となる物体はガラスプレートに限られず、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、本実施形態の露光装置は、一辺の長さ、又は対角長が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。

【0073】

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】

【0074】

以上説明したように、本発明の露光方法及び装置は、パターン保持体をエネルギビームに対して相対移動させるのに適している。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。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。

【符号の説明】

【0075】

１０…液晶露光装置、１４…マスクステージ装置、４０…マスクエアガイド、４６…開口部、６０…マスク保持装置、ＩＬ…照明光、Ｍ…マスク、Ｐ…基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】