CN107577116B - 移动体装置、曝光装置、平面显示器的制造方法、元件制造方法及移动方法 - Google Patents

移动体装置、曝光装置、平面显示器的制造方法、元件制造方法及移动方法 Download PDF

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Abstract

本发明的基板载台装置(20A)，具备延伸于扫描方向(X轴方向)、能移动于扫描交叉方向(Y轴方向)的位置的第1步进导件(50)，被第1步进导件(50)从下方支承、能沿第1步进导件(50)上面移动于沿扫描方向的位置且与第1步进导件(50)一起移动于沿扫描交叉方向的位置的微动载台(30)，以及以第2步进导件(54)的上面为基准面并使用设于微动载台(30)的Z感测器(38z)求出微动载台(30)的Z倾斜位置信息的位置测量系统。

Description

移动体装置、曝光装置、平面显示器的制造方法、元件制造方 法及移动方法
本申请是申请日为2013年04月03日，申请号为201380018913.X，发明名称为“移动体装置、曝光装置、平面显示器的制造方法、及元件制造方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明是关于移动体装置、曝光装置、平面显示器的制造方法、及元件制造方法，详言之，是关于使移动体沿既定二维平面移动的移动体装置、具备前述移动体装置的曝光装置、及使用前述曝光装置的平面显示器的制造方法、以及使用前述曝光装置的元件制造方法。
背景技术
一直以来，于制造液晶显示元件、半导体元件等电子元件的光刻工艺中，是使用将形成于掩膜(或标线片)的图案以能量束转印至玻璃基板(或晶圆)上的曝光装置。
作为此种曝光装置，一种具有保持基板的微动载台被重量抵消装置从下方支承、且引导该重量抵消装置往扫描交叉(cross scan)方向的移动的导件，可与重量抵消装置一起移动于扫描方向的基板载台装置者广为人知(例如，参照专利文献1)。
随着近年基板的大型化，基板载台装置亦有大型化而重量增加的倾向。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2010/0266961号说明书
发明内容
用以解决课题的手段
本发明有鉴于上述情事而为，第1观点的一种移动体装置，具备：导件，延伸于既定二维平面内的第1方向，能在该二维平面内移动于沿与该第1方向正交的第2 方向的位置；移动体，被该导件从下方支承，能沿以该导件规定的第1面移动于沿该第1方向的位置、且能与该导件一起移动于沿该第2方向的位置；以及位置测量系统，将以和该导件不同的另一构件所规定的第2面作为基准面，求出该移动体在与该二维平面交叉的方向的位置信息。
根据此发明，由于第2面是基准面，因此导件的第1面无需要求精度。因此，能使导件的构成简单，而能使移动体装置小型化、轻量化。
本发明第2观点的移动体装置，具备：导件，延伸于既定二维平面内的第1方向，能在该二维平面内移动于沿与该第1方向正交的第2方向的位置；移动体，被该导件从下方支承，能沿以该导件规定的导引面移动于沿该第1方向的位置、且能与该导件一起移动于沿该第2方向的位置；以及驱动装置，设于该导件，将该移动体驱动于与该二维平面交叉的方向。
根据此发明，由于导件是将移动体驱动于与二维平面交叉的方向，因此与另设置驱动装置将移动体驱动于与二维平面交叉的方向的情形相较，能使构成简单，而能使移动体装置小型化、轻量化。
本发明第3观点的移动体装置，具备：第1移动构件，延伸于既定二维平面内的第1方向，能在该二维平面内移动于沿与该第1方向正交的第2方向的位置；第2 移动构件，设于该第1移动构件，能沿该第1移动构件移动于沿该第1方向的位置、且能与该第1移动构件一起移动于该第2方向；以及移动体，被该第1移动构件从下方支承，被该第2移动构件诱导而沿该二维平面移动。
根据此发明，由于沿二维平面诱导移动体的第2移动构件，可沿从下方支承移动体的第1移动构件移动于第1方向、且能与第1移动构件一起沿第2方向移动，因此装置构成简单。
本发明第4观点的曝光装置，具备：于前述移动体保持既定物体的本发明第1～第3观点中任一的移动体装置、以及于前述移动体所保持的前述物体使用能量束形成既定图案的图案形成装置。
本发明第5观点的平面显示器的制造方法，包含：使用本发明第4观点的曝光装置使前述物体曝光的动作，以及使曝光后的前述物体显影的动作。
本发明第6观点的元件制造方法，包含：使用本发明第4观点的曝光装置使前述物体曝光的动作，以及使曝光后的前述物体显影的动作。
附图说明
图1为概略显示第1实施形态的液晶曝光装置的构成的图。
图2为图1的液晶曝光装置所具有的基板载台装置的侧视图。
图3为图1的液晶曝光装置所具有的基板载台装置的俯视图。
图4中A部分为图3的基板载台装置的B－B线剖面图、图4中B部分为从图4 中A部分的基板载台装置拿掉部分要素的图。
图5为第1实施形态的变形例(之1)的基板载台装置的俯视图。
图6中A部分为图5的C－C线剖面图、图6中B部分为从图6中A部分的基板载台装置拿掉部分要素的图。
图7为显示第1实施形态的变形例(之2)的基板载台装置的图。
图8为图7的基板载台装置的D－D线剖面图。
图9为显示第1实施形态的变形例(之3)的基板载台装置的图。
图10用以说明图9的基板载台装置的动作的图。
图11为显示第1实施形态的变形例(之4)的基板载台装置的图。
图12为显示第1实施形态的变形例(之5)的基板载台装置的图。
图13为显示第2实施形态的基板载台装置的图。
图14为图13的基板载台装置的E－E线剖面图。
图15为图13的基板载台装置的俯视图。
图16为图15的基板载台装置的F－F线剖面图。
图17为显示图13的基板载台装置中的Z感测器的配置的图。
图18为显示第2实施形态的变形例(之1)的基板载台装置的图。
图19为图18的G－G线剖面图。
图20为显示第2实施形态的变形例(之2)的基板载台装置的图。
图21为显示第2实施形态的变形例(之3)的基板载台装置的图。
图22为图21的H－H线剖面图。
图23为显示第2实施形态的变形例(之4)的基板载台装置的图。
图24为图23的I－I线剖面图。
具体实施方式
《第1实施形态》
以下，依据图1～图4中B部分说明第1实施形态。
图1中概略的了第1实施形态的液晶曝光装置10的构成。液晶曝光装置10例如以用于液晶显示装置(平面显示器)等的矩形(方形)玻璃基板P(以下，简称基板P)为曝光对象物的步进扫描(step&scan)方式的投影曝光装置、所谓的扫描机。
液晶曝光装置10，具有照明系统12、保持形成有电路图案(掩膜图案)的掩膜M 的掩膜载台14、投影光学系统16、装置本体18、保持表面(图1中朝向+Z侧的面) 涂有光阻剂(感应剂)的基板P的基板载台装置20A、以及此等的控制系统等。以下，将曝光时掩膜M与基板P相对投影光学系统16分别被扫描的方向设为X轴方向、水平面内与X轴正交的方向为Y轴方向、与X轴及Y轴正交的方向为Z轴方向，并以绕X轴、Y轴及Z轴旋转的方向分别为θx、θy及θz方向来进行说明。
照明系统12，具有与例如美国专利第5,729,331号说明书等所揭示的照明系统相同的构成。照明系统12将曝光用的照明光IL照射于掩膜M。作为照明光IL，是使用例如i线(波长365nm)、g线(波长436nm)、h线(波长405nm)等的光(或上述i线、g 线、h线的合成光)。
掩膜载台装置14具有由中央部形成有开口部的板状构件构成的掩膜载台14a。掩膜载台14a将插入上述开口部内的掩膜M的外周缘部以支承手14b加以吸附保持。掩膜载台14a搭载在固定于作为装置本体18一部分的镜筒平台18a的一对载台导件 14c上，被例如以包含线性马达的掩膜载台驱动系统(未图示)以既定长行程驱动于扫描方向(X轴方向)、并被适当地微驱动于Y轴方向及θz方向。掩膜载台14a的XY 平面内的位置信息(含θz方向的旋转量信息)是通过固定于镜筒平台18a的掩膜干涉仪14d，使用固定于掩膜载台14a的棒状反射镜14e加以求出。于掩膜干涉仪14d，分别包含多个X掩膜干涉仪与Y掩膜干涉仪，于棒状反射镜14e分别包含与X掩膜干涉仪对应的X棒状反射镜及与Y掩膜干涉仪对应的Y棒状反射镜，但图1中仅代表性的显示Y掩膜干涉仪及Y棒状反射镜。
投影光学系统16配置在掩膜载台14a下方、被支承于镜筒平台18a。投影光学系统16与例如美国专利第6,552,775号说明书所揭示的投影光学系统同样构成。亦即，投影光学系统16包含掩膜M的图案像的投影区域配置成齿状的多个投影光学系统(多透镜投影光学系统)，与具有以Y轴方向为长边方向的长方形状单一像场的投影光学系统具同等功能。本实施形态中，作为多个投影光学系统的各个，是使用例如两侧远心的等倍系统且形成正立正像者。
因此，当以来自照明系统12的照明光IL照明掩膜M上的照明区域时，即通过掩膜M的照明光，通过投影光学系统16将该照明区域内的掩膜M的电路图案的投影像(部分正立像)，形成在基板P上与照明区域共轭的照明光的照射区域(曝光区域)。接着，通过掩膜载台装置14与基板载台装置20A的同步驱动，相对照明区域(照明光 IL)使掩膜M移动于扫描方向，并通过使基板P相对曝光区域(照明光IL)移动于扫描方向，据以进行基板P上的1个照射(shot)区域的扫描曝光，将形成于掩膜M的图案转印至该照射区域。亦即，于液晶曝光装置10，是通过照明系统12及投影光学系统 16于基板P上生成掩膜M的图案，以照明光IL使基板P上的感应层(抗蚀层)曝光据以在基板P上形成该图案。
装置本体18具备镜筒平台18a、一对侧柱18b、及基板载台架台18c。镜筒平台 18a由与XY平面平行的板状构件构成，支承上述掩膜载台装置14及投影光学系统 16。一对侧柱18b，其中一方从下方支承镜筒平台18a的+Y侧端部近旁，另一方则从下方支承镜筒平台18a的－Y侧端部近旁。侧柱18b由与XZ平面的平行板状构件构成，通过防振装置18d设置在无尘室的地面11上。据此，装置本体18(及掩膜载台装置14、投影光学系统16)即相对地面11在振动上分离。
基板载台架台18c由与XY平面平行的板状构件构成，架设在一对侧柱18b的下端部近旁间。如图2所示，基板载台架台18c于Y轴方向以既定间隔设有多个(本第 1实施形态中，例如2个)。于基板载台架台18c的上面，如图3所示，延伸于Y轴方向的Y线性导件19a于X轴方向以既定间隔固定有多支(例如2支)。
基板载台装 置20A，具有多个(例如3个)底座22、一对 X梁 24、粗动载台28、微动载台30(图 3中未图 示。参照图1)、重量抵消装置40、第1步进导件50、一对第2步进导件54、及标的物用载台60。
例如3个底座22，分别由延伸于Y轴方向的与YZ平面平行的板状构件构成，于X轴方向以既定间隔彼此平行的配置。又，图1相当于图2的A－A线剖面图，但为避免图面的错综复杂，省略了底座22的图示。例如3个底座22中，第1底座 22于+X侧的基板载台架台18c的+X侧、第2底座22于－X侧的基板载台架台18c 的－X侧、第3底座22则于例如2个基板载台架台18c之间，分别相对基板载台架台18c在通过既定间隙的状态下设置于地面11(参照图2)上。于多个底座22各个的上端面(+Z侧端部)固定有延伸于Y轴方向的Y线性导件23a。
一对X梁24分别由延伸于X轴方向的YZ剖面矩形的构件构成，于Y轴方向以既定间隔彼此平行配置。一对X梁24于长边方向的两端部近旁及中央部，分别被底座22从下方支承。一对X梁24，如图2所示，于其下面的长边方向两端部近旁分别通过延伸于Y轴方向的板状构件构成的连接构件24a而彼此连接。此外，于X梁24 下面的长边方向中央部，安装有间隔件24b。于连接构件24a及间隔件24b的下面固定有与上述Y线性导件23a滑动自如地卡合的Y滑件23b。据此，一对X梁24即在多个底座22上被直进引导于Y轴方向。又，一对X梁24是以未图示的Y致动器(例如线性马达、进给螺杆装置等)于多个底座22上以既定行程驱动于Y轴方向。此处，一对X梁24的下面的Z位置较固定在上述基板载台架台18c上面的Y线性导件19a的上端部的Z位置更位于+Z侧，一对X梁24相对基板载台架台18c(亦即，装置本体18)在振动上分离。
于一对X梁24各个的上面，如图3所示，固定有延伸于X轴方向的X线性导件25。又，于一对X梁24各个的两侧面，固定有包含于X轴方向以既定间隔排列的多个永久磁石的X固定子26a。
粗动载台28由俯视(从+Z方向观察)矩形的板状构件构成，搭载在上述一对X 梁24上。于粗动载台28的中央部形成有开口部28a。于粗动载台28的下面，如图4 中A部分所示，固定有多个与上述X线性导件25a滑动自如地卡合、与该X线性导件25a一起构成X线性导件装置25的X滑件25b(针对一个X线性导件25a，例如有 4个)。据此，粗动载台28即在一对X梁24上被直进引导于X轴方向。
又，于粗动载台28下面的上述开口部28a+Y侧的区域、及－Y侧区域的各个，通过固定板27与上述X固定子26a对向安装有一对X可动子26b。X可动子26b具有线圈单元，与对应的X固定子26a一起构成用以将粗动载台28在一对X梁24上驱动于X轴方向的X线性马达26。此外，粗动载台28通过上述X线性导件装置25 的作用，使其相对一对X梁24往Y轴方向的移动受到限制，而与一对X梁24一体的往Y轴方向移动。亦即，一对X梁24与粗动载台28构成所谓的龙门(gantry)式的双轴载台装置。
回到图1，微动载台30由低高度的长方体状构件构成，配置在粗动载台28上方。于微动载台30的上面，固定有基板保持具32。基板保持具32将装载于其上面的基板P，以例如真空吸附方式加以吸附保持。又，图3中，为避免图面的错综复杂，省略了微动载台30及基板保持具32的图示。于微动载台30的－Y侧侧面，通过镜座 33固定有具有与Y轴正交的反射面的Y棒状反射镜34y。此外，于微动载台30的－ X侧侧面，如图2所示，通过镜座33固定有具有与X轴正交的反射面的X棒状反射镜34x。
微动载台30被包含多个音圈马达的微动载台驱动系统于粗动载台28上微驱动于3自由度方向(X轴、Y轴、θz方向)，多个音圈马达由固定于粗动载台28的固定子与固定于微动载台30的可动子构成。于多个音圈马达中，包含例如2个X音圈马达 36x(图1中未图示)、及例如2个Y音圈马达36y(图2中未图示。参照图1)。又，图 2中，例如2个X音圈马达36x是于纸面深度方向重叠。此外，图1中，例如2个Y 音圈马达36y是于纸面深度方向重叠。
微动载台30通过上述多个音圈马达产生的推力(电磁力)，以非接触方式被粗动载台28诱导，据此，与该粗动载台28一起以既定行程移动于X轴方向、及/或Y 轴方向。又，微动载台30亦被多个音圈马达相对粗动载台28适当的微驱动于上述3 自由度方向。
又，微动载台驱动系统，如图1所示，具有用以将微动载台30微驱动于θx、θ y、及Z轴方向的3自由度方向的多个Z音圈马达36z。多个Z音圈马达36z，是配置在例如对应微动载台30的四角部的位置(图1中，仅显示4个Z音圈马达36z中的 2个，另2个隐藏在纸面内侧)。包含多个音圈马达、微动载台驱动系统的构成，以揭露于例如美国专利公开第2010/0018950号说明书。
微动载台30的X位置信息，如图2所示，是通过被称为干涉仪柱18e的构件固定于装置本体18的X激光干涉仪38x，使用X棒状反射镜34x加以求出。又，微动载台30的Y位置信息，如图1所示，则是通过固定于装置本体18的Y激光干涉仪 38y，使用Y棒状反射镜34y加以求出。X激光干涉仪38x及Y激光干涉仪38y分别设有多个(图1及图2中分别于纸面深度方向重叠)，而能求出微动载台30的θz位置信息。
微动载台30的Z轴、θx及θy方向的位置(以下，称Z倾斜位置)信息，如图4 中A部分所示，是以安装在微动载台30下面的多个(例如，4个)Z感测器38z，使用后述标的物用载台60加以求出。例如4个Z感测器38z绕Z轴以既定间隔配置。于基板载台装置20A，是根据上述多个Z感测器38z的输出的平均值求出微动载台30 的Z位置信息，根据上述多个Z感测器38z的输出差求出微动载台30的θx及θy 方向的旋转量信息。Z感测器38z的种类并无特别限定，可使用例如激光变位计、激光干涉仪等。
重量抵消装置40，如图4中A部分所示，是通过后述调平装置46从下方支承微动载台30。重量抵消装置40插入粗动载台28的开口部28a内，由后述第1步进导件50从下方支承。重量抵消装置40，于其下端部具有空气轴承42，通过从该空气轴承42对第1步进导件50的上面喷出的加压气体(例如空气)的静压，于第1步进导件 50上隔着既定间隙悬浮。又，图4中A部分虽相当于图3的B－B线剖面图，但为避免图面的错综复杂，省略了底座22的图示。
本实施形态的重量抵消装置40，具有与例如美国专利申请公开第2010/0018950号说明书所揭示的重量抵消装置相同的构成及功能。亦即，重量抵消装置40，具有例如未图示的空气弹簧，通过该空气弹簧产生的重力方向朝上(+Z方向)的力，抵消包含微动载台30、基板保持具32等系统的重量(因重量加速度而产生的朝下(－Z方向)的力)，据此，在进行微动载台的Z倾斜位置控制时，降低上述多个Z音圈马达 36z的负荷。
重量抵消装 置40，在与其重心的Z位置大致相同Z位置(重心高度)，通过多个、例如4个挠曲(flexure)装 置44机械性的连接于粗动载台28。本实施形态的挠曲装置 44，具有与例如美国专利申请公开第2010/0018950号说明书所揭示的挠曲装置相同的构成及功能。亦即，挠曲装置44包含例如与XY平面平行配置的薄厚度的带状钢板、与设在该钢板两端部的铰接装置(例如球接头)，上述钢板通过铰接装置架设在重量抵消装置40与粗动载台28之间。
挠曲装置44，如图3所示，于重量抵消装置40的+X侧、－X侧、+Y侧及－ Y侧的各处，将重量抵消装置40与粗动载台28[加以连结。据此，当粗动载台28往 X轴方向及/或Y轴方向移动时，重量抵消装置40即通过多个挠曲装置44的至少一个被粗动载台28牵引，据以和该粗动载台28一体的移动于X轴方向及/或Y轴方向。
回到图4中A部分，调平装置46包含座体46a与球部46b的球面轴承装置，从下方将微动载台30支承为于θx及θy方向摆动(倾斜动作)自如，并与微动载台30 一体的沿XY平面移动。调平装置46，通过安装于重量抵消装置40的未图示的空气轴承被重量抵消装置40从下方以非接触方式支承，而能容许相对重量抵消装置40 沿水平面方向的移动。又，若能从下方将微动载台30支承为倾斜动作自如的话，作为调平装置，亦可使用例如美国专利申请公开第2010/0018950号说明书所揭示的仿球面轴承装置。
第1步进导件50，如图3所示，由延伸于X轴方向与XY平面平行的板状构件构成，例如配置在2个基板载台架台18c上。第1步进导件50的长边方向尺寸，被设定为较微动载台30于X轴方向的移动行程略长。又，第1步进导件50的宽度方向(Y轴方向)尺寸被设定为较重量抵消装置40的设置面积略宽。第1步进导件50的上面，其平面度被做成非常高且与XY平面(水平面)平行，具有上述重量抵消装置 40(及微动载台30)往X轴方向移动时的导引面的功能。第1步进导件50的材料虽无特别限定，但以使用例如石材(例如辉长岩等致密的石材)、或陶瓷、铸铁等来形成较佳。
于第1步进导件50的下面，如图4中B部分所示，固定有多个(针对一个Y线性导件19a，例如2个)滑动自如地卡合于上述Y线性导件19a的Y滑件19b。据此，第1步进导件50即沿着多个Y线性导件19a被直进引导于Y轴方向。
于第1步进导件50的+X侧端部，如图3所示，于Y轴方向以既定间隔固定有一对连接构件50a。第1步进导件50，其+Y侧的连接构件50a通过挠曲装置52连接于+Y侧的X梁24，－Y侧的连接构件50a则通过挠曲装置52连接于－Y侧的X 梁24。于第1步进导件50的－X侧端部亦同样的固定有一对连接构件50a，通过该一对连接构件50a，第1步进导件50通过挠曲装置52连接于一对X梁24的各个。挠曲装置52，如图4中A部分所示，在与第1步进导件50的重心的Z位置大致相同 Z位置(重心高度)，将第1步进导件50与X梁24加以连接。
挠曲装置52的构成，与将上述重量抵消装置40与粗动载台28加以连接的挠曲装置44大致相同。亦即，挠曲装置52，包含延伸于Y轴方向与XY平面平行的薄厚度钢板、与设在该钢板两端部的铰接装置(例如球接头)，上述钢板通过铰接装置架设在第1步进导件50与X梁24之间。因此，第1步进导件50与X梁24，于Y轴方向是连接成一体(高刚性)，相对于此，于其他5自由度方向(X、Z、θx、θy、θz) 则在振动上分离。
于基板载台装置20A，为了将基板P往X轴方向以既定行程加以驱动，当粗动载台28被驱动于X轴方向时，重量抵消装置40即被粗动载台28牵引而于第1步进导件50上往X轴方向移动。又，为了将基板P往Y轴方向以既定行程加以驱动，当一对X梁24被驱动于Y轴方向时，重量抵消装置40即被粗动载台28牵引而往Y 轴方向移动。此时，由于一对X梁24与第1步进导件50一体的移动于Y轴方向(重量抵消装置40与第1步进导件50不于Y轴方向相对移动)，因此不会产生重量抵消装置40从第1步进导件50脱落的情形。因此，第1步进导件50的宽度方向(Y轴方向)尺寸，只要是能引导重量抵消装置40往X轴方向的移动程度的最低限尺寸即可，可形成为轻量。
一对第2步进导件54分别由延伸于X轴方向的YZ剖面矩形的板状构件构成，例如配置在2个基板载台架台18c之上。一对第2步进导件54，其中的一方于第1 步进导件50的+Y侧、另一方于第1步进导件50的－Y侧，分别相对第1步进导件 50隔着既定间隙彼此平行配置。
第2步进导件54的长边方向尺寸，如图3所示，虽被设定为与第1步进导件50 大致相同，但宽度方向(Y轴方向)尺寸则被设定为较第1步进导件50窄。又，如图4 中B部分所示，第2步进导件54的厚度方向尺寸，被设定为与第1步进导件50大致相同。于第2步进导件54的下面固定有滑动自如地卡合于上述Y线性导件19a的 Y滑件19c。据此，第2步进导件54即沿着多个Y线性导件19a被直进引导于Y轴方向。
第2步进导件54的上面被加工成具有非常高的平面度而与XY平面(水平面)平行，具有后述标的物用载台60往X轴方向移动时的导引面的功能。第2步进导件54 的材料虽无特别限定，但使用例如石材(例如辉长岩等致密的石材)、或陶瓷、铸铁、铝合金等来形成较佳。
一对第2步进导件54，如图4中A部分所示，通过YZ剖面U字状构件构成的连结构件56一体连结。第1步进导件50通过既定间隙插入连结构件56的一对对向面间。连结构件56，如图2所示，于X轴方向以既定间隔设有多个(本第1实施形态中，例如为4个)。
于第2步进导件54的长边方向(+X侧及－X侧)两端部，如图3所示，分别固定有连接构件54a。+Y侧的第2步进导件54，其上述连接构件54a通过挠曲装置58 连接于+Y侧的X梁24，－Y侧的第2步进导件54，其上述连接构件54a通过挠曲装置58连接于－Y侧的X梁24。挠曲装置58的构成，与连接上述第1步进导件50 与X梁24的挠曲装置52大致相同。据此，当一对X梁24往Y轴方向移动时，第1 步进导件50及一对第2步进导件54即与一对X梁24一体的往Y轴方向移动。
标的物用载台60配置在一对X梁24之间，搭载在一对第2步进导件54上。标的物用载台60，如图4中B部分所示，具有上部环61、下部环62、连接构件63、多个标的物64及多个空气轴承65。
上部环61，如图3所示，由中央形成开口部的圆板状构件构成。下部环62由与上述上部环61大致相同外径尺寸及内径尺寸形成(惟厚度较上部环61薄)圆板状构件构成，如图4中B部分所示，配置在上部环61的下方(图3中，是相对上部环61隐藏在纸面内侧)。上述重量抵消装置40插入上部环61及下部环62各个的开口部内。连接构件63插入上部环61的下面与下部环62的上面之间，将上部环61与下部环 62连接成一体。又，下部环62，其直径可较上部环61小，上部环61较粗动载台28 位于+Z侧，其直径可较粗动载台28的开口部大。
本第1实施形态中，对应上述多个Z感测器38z，例如4个标的物64，如图3 所示，于θz方向(绕Z轴)以既定间隔、且位于对应的Z感测器38z正下方的方式，固定在上部环61的上面。标的物64的种类，以根据Z感测器38z的种类选择较佳。作为Z感测器38z，例如在使用三角测量方式的反射型激光变位感测器的情形时，于标的物64使用白色陶瓷较佳，作为Z感测器38z，例如在使用垂直反射方式的反射型激光变位感测器的情形时，标的物64则使用反射镜较佳(可对上部环61的上面施以镜面加工而省略标的物64)。标的物64，考虑微动载台30相对粗动载台28微驱动时的移动量(测量光束不会脱离标的物)来设定面积。
多个(本第1实施形态中，例如为4个)空气轴承65，是于θz方向(绕Z轴)以既定间隔固定在下部环62的下面。例如4个空气轴承65中、2个空气轴承65的气体喷出面(轴承面)对向于一方(+Y侧)的第2步进导件54的上面，另外2个空气轴承65 的气体喷出面则对向于另一方(－Y侧)的第2步进导件54的上面。标的物用载台60，如图4中B部分所示，是通过从上述多个空气轴承65对对应的第2步进导件54喷出的加压气体(例如空气)的静压，通过既定间隙悬浮在一对第2步进导件54上。
标的物用载台60，如图3所示，是通过多个挠曲装置66连结于粗动载台28。挠曲装置66的构成，与连接上述重量抵消装置40与粗动载台28的挠曲装置44大致相同(不过，相对于多个挠曲装置44与X轴或Y轴平行地(俯视呈+字状)配置，多个挠曲装置66则延伸于与X轴或Y轴、例如成45°角度的方向)。
基板载台装置20A，为了将基板P以既定行程驱动于X轴方向，当粗动载台28 被驱动于X轴方向时，标的物用载台60即被粗动载台28牵引而在一对第2步进导件54上移动于X轴方向。又，为了将基板P既定行程驱动于Y轴方向，当一对X 梁24被驱动于Y轴方向时，标的物用载台60即被粗动载台28牵引而移动于Y轴方向。此时，由于一对X梁24与一对第2步进导件54一体的移动于Y轴方向(标的物用载台60与一对第2步进导件54不相对移动于Y轴方向)，因此不会产生标的物用载台60从一对第2步进导件54脱落的情形。
又，由于微动载台30是被粗动载台28诱导而移动于X轴、及/或Y轴方向，因此标的物用载台60与微动载台30为一体的移动于X轴、及/或Y轴方向。因此， Z感测器38z可与微动载台30的XY平面内位置无关的，使用对应的标的物64求出微动载台30的Z位置信息。
以上述方式构成的液晶曝光装置10(参照图1)，在未图示的主控制装置的管理下，以未图示的掩膜装载器进行掩膜M往掩膜载台14上的装载、并通过未图示的基板装载器进行基板P往基板保持具32上的搬入(装载)。之后，由主控制装置使用未图示的对准检测系统实施对准测量，在该对准测量结束后，对设定在基板P上的多个照射区域逐次进行步进扫描(step&scan)方式的曝光动作。由于此曝光动作与现有的步进扫描方式的曝光动作相同，因此省略其详细说明。
于上述曝光动作时、对准动作时，在基板载台装置20A，通过镜筒平台18a的下面、固定在投影光学系统16近旁的多个感测器15(自动聚焦感测器)，求出基板P表面的Z位置信息，根据该多个感测器15的输出，使用多个Z音圈马达36z进行微动载台30的Z倾斜位置控制，以使基板P上的曝光区域的Z位置位在投影光学系统16 的焦深内。
根据以上说明的本实施形态的基板载台装置20A，由于求出微动载台30的Z位置信息时所使用的标的物64，是安装在与重量抵消装置40为不同的另一构件的标的物用载台60，因此与将标的物64安装于重量抵消装置40的情形相较，可使重量抵消装置40小型化、轻量化。此外，假设将标的物64安装于重量抵消装置40时，第 1步进导件50上面的平面度低的场合，微动载台30的Z倾斜位置信息的测量精度有可能将低，相对于此，于基板载台装置20A，由于在求出微动载台30的Z倾斜位置信息时是使用搭载在一对第2步进导件54上的标的物用载台60，因此即使第1步进导件50上面的平面度低，但由于第2步进导件54的上面具有测量基准面的功能，因此微动载台30的Z倾斜位置信息的测量精度不会有任何问题。
又，由于微动载台30的Z倾斜位置可以多个Z音圈马达36z高精度地加以控制，因此即使第1步进导件50上面的平面度降低，只要能确保微动载台30的Z倾斜位置信息的测量精度的话，微动载台30的Z倾斜位置控制即能以高精度进行。因此，无需为了确保第1步进导件50上面的平面度，而实施提高第1步进导件50的刚性等的措施。因此，能使第1步进导件50小型化(薄型化)、轻量化。
又，上述第1实施形态的基板载台装置20A的构成可适当地加以变形。以下，说明上述第1实施形态的变形例。又，以下说明的第1实施形态的变形例中，针对具有与上述第1实施形态相同的构成及功能的要件，赋予相同符号并适当省略其详细说明。
《第1实施形态的变形例(之1)》
图5～图6中B部分中，显示了上述第1实施形态的变形例(之1)的基板载台装置20B(图5中，未显示微动载台30(参照图6中A部分))。
上述第1实施形态的基板载台装置20A(参照图4中B部分)中，微动载台30的Z 倾斜位置信息，是以多个Z感测器38z、使用安装于标的物用载台60的标的物64加以求出，相对于此，图6中B部分所示的基板载台装置20B的不同点在于，通过多个Z感测器38z，使用一对第2步进导件54各个的上面求出。又，针对包含一对第2 步进导件54的驱动方式的其他要件，如图5及图6中A部分所示，与上述第1实施形态相同。
于Z感测器38z，例如使用三角测量方式的反射型激光变位感测器的情形时 ，将以白色陶瓷形成的带状构件作为标的物(Z倾斜位置信息测量用的基准面)安装 在第2 步进导件54的上面较佳(亦可为了使第2步进导件54本身具有标的物的功能，而将第2步进导件54本身以陶瓷形成，亦可将陶瓷等热喷涂于金属表面来形成)。此外，于Z感测器38z使用例如垂直反射方式的反射型激光变位感测器的情形时，将可覆盖第2步进导件54上面大致全体的带状镜安装于第2步进导件54较佳(或对第2步进导件54上面的大致全体施以镜面加工)。
根据基板载台装置20B，与上述第1实施形态的基板载台装置20A相较、由于不具有标的物用载台60(参照图3)，因此构成简单。又，由于惯性质量小，因此能提升粗动载台28(亦即基板P)的位置控制性。此外，亦能使用以驱动粗动载台28的线性马达小型化。再者，由于不在第2步进导件54上搭载标的物用载台60，因此无须施以提高第2步进导件54的刚性等的措置。是以，能使第2步进导件54小型化(薄型化)、轻量化。
《第1实施形态的变形例(之2)》
图7及图8中显示了上述第1实施形态的变形例(之2)的基板载台装置20C。上述第1实施形态的基板载台装置20A，如图4中A部分所示，是在第1步进导件50 上由重量抵消装置40通过调平装置46从下方支承微动载台30的构成，相对于此，如图8所示，基板载台装置20C的相异点在于是在第1步进导件70A上直接搭载调平装置78。此外，虽未图示，第1步进导件70A是与上述第1实施形态同样的，机械性的连结于一对X梁24(图7及图8中未图示。参照图1等)，与一对X梁24一体的移动于Y轴方向。又，粗动载台28搭载于一对X梁24上，于该一对X梁24上被驱动于X轴方向并与一对X梁24一起移动于Y轴方向。
第1步进导件70A，如图7所示，具有导件本体71、空气弹簧72及一对Z音圈马达73，亦具有重量抵消装置及Z致动器的功能。导件本体71，如图8所示，具有下板部71a、上板部71b及一对导板71c。下板部71a及上板部71b分别由延伸于X 轴方向、与XY平面平行的矩形板状构件构成，于Z轴方向以既定间隔彼此平行配置。上板部71b被固定于下板部71a的一对导板71c(或未图示的线性导件装置)引导而能相对下板部71a移动于Z轴方向。
空气弹簧72插入在下板部71a与上板部71b之间，从下方支承上板部71b的中央部。于空气弹簧72供应有来自外部的加压气体，以将能与包含微动载台30(包含调平装置78)之系统的重量相抗衡的重力方向向上的力作用于上板部71b。又，空气弹簧72亦可于X轴方向以既定间隔配置多个。
一对Z音圈马达73，其中一方配置在第1步进导件70A的+X侧端部近旁，另一方则配置在第1步进导件70A的－X侧端部近旁。音圈马达73包含固定在下板部 71a的固定子73a、与固定在上板部71b的可动子73b，在进行微动载台30的Z位置控制时，将上板部71b驱动于Z轴方向(微动载台30的θx、及θy方向的位置控制，是与上述实施形态同样的通过微动载台驱动系统进行)。
调平装置78包含座体78a与球部78b的球面轴承装置，从下方将微动载台30支承为于θx及θy方向摆动(倾斜(tilt)动作)自如，并与微动载台30一体的沿XY平面移动。座体78a具有插入粗动载台28的开口部28a内、气体喷出面(轴承面)朝向－Z 侧(下侧)的未图示的空气轴承。调平装置78，通过从座体78a对上板部71b的上面喷出的加压气体(例如空气)的静压，通过既定间隙悬浮在第1步进导件70A上。
微动载台30的Z倾斜位置信息，如图8所示，与上述基板载台装置20B(参照图 5～图6中B部分)同样的，是以多个Z感测器38z使用第2步进导件54的上面加以求出(亦可与上述第1实施形态同样的使用标的物用载台60(参照图3))。
于基板载台装置20C，由于能缩短粗动载台28上面与微动载台30下面的间隔，因此基板载台装置20C整体的高度方向尺寸变低。又，由于惯性质量变小，因此能提升粗动载台28(亦即基板P)的位置控制性。此外，亦能使用以驱动粗动载台28的线性马达小型化。
《第1实施形态的变形例(之3)》
图9中显示了上述第1实施形态的变形例(之3)的基板载台装置20D。基板载台装置20D与上述基板载台装置20C(参照图7及图8)相较，第1步进导件70B的构成不同。以下，针对相异点加以说明。
第1步进导件70B包含由延伸于X轴方向的中空的长方体状(箱形)构件构成的导件本体74、与收容在导件本体74内的多个Z致动器75。导件本体74，例如通过将厚度作薄，以将上面部的刚性设定的较下面部低。多个Z致动器75于X轴方向以既定间隔排列，将导件本体74的上面部推压向+Z侧。又，Z致动器75的种类虽无特别限定，但由于上面部的驱动量微小，因此可使用例如气缸、压电元件等。
于基板载台装置20D，如图10的示意，是通过多个Z致动器75(图10中未图示。参照图9)将微动载台30驱动于Z轴方向。此处，导件本体74的上面部由于被多个Z 致动器75推压而变形，相对水平面倾斜，但由于微动载台30是通过调平装置78被支承，因此对微动载台30的Z倾斜控制并无障碍。又，图10中，为易于理解，将导件本体74的上面部的变形(挠曲)显示的较实际夸张。基板载台装置20D，亦能获得与上述基板载台装置20C相同的效果。
《第1实施形态的变形例(之4)》
图11中显示了上述第1实施形态的变形例(之4)的基板载台装置20E。基板载台装置20E，与上述基板载台装置20D(参照图9)相较，其第1步进导件70C的构成不同。以下，仅针对相异点加以说明。
相对于上述基板载台装置20D的第1步进导件70B(参照图9)是使用排列于X轴方向的多个Z致动器75将微动载台30驱动于Z轴方向，如图11所示，第1步进导件70C的相异点在于，是由一对凸轮装置76将微动载台30驱动于Z轴方向。
一对凸轮装置76的其中一方在第1步进导件70C的+X侧端部近旁、另一方则在第1步进导件70C的－X侧端部近旁，分别插入下板部71a与上板部71b之间。凸轮装置76，包含通过X线性导件装置76b以能移动于X轴方向的方式搭载在固定于下板部71a的基座板76a上的下部楔形部76c、固定在上板部71b与下部楔形部76c 对向配置的上部楔形部76d、以及将下部楔形部76c驱动于X轴方向的致动器76e。基板载台装置20E，亦能获得与上述基板载台装置20D相同的效果。
《第1实施形态的变形例(之5)》
图12中显示了上述第1实施形态的变形例(之5)的基板载台装置20F。基板载台装置20F，与上述基板载台装置20C(参照图7及图8)相较，其相异点在于，不具有调平装置78(参照图7及图8)及多个Z音圈马达36z(参照图7)、以及第1步进导件 70D的构成不同。以下，仅针对相异点加以说明。
第1步进导件70D，与上述第1步进导件70A(参照图7及图8)同样的，空气弹簧72插入在下板部71a与上板部71b之间，以多个Z音圈马达73驱动上板部71b。又，第1步进导件70D不具有如上述第1步进导件70A般的导板71c(参照图8)。此外，多个Z音圈马达73，例如是于第1步进导件70D的+X侧(或－X侧)端部近旁于Y轴方向以既定间隔、例如配置有2个(图12中于纸面深度方向重叠)。亦即，多个Z音圈马达73是配置在不在同一直线上的3处。
于微动载台30下面的中央部安装有轴承面朝向－Z侧的空气轴承79。微动载台 30通过从空气轴承79对第1步进导件70D的上面喷出的加压气体(例如空气)的静压，通过既定间隙(以非接触状态)悬浮在第1步进导件70D上。
于基板载台装置20F，是通过多个Z音圈马达73将上板部71b适当驱动于相对 Z轴方向、及/或水平面的倾动方向(θx及θy方向)，据以进行微动载台30的Z倾斜控制。根据基板载台装置20F，与上述基板载台装置20C(参照图7及图8)相较，其构成可更为简化。又，与上述基板载台装置20D(参照图9)同样的，亦可使用多个 Z致动器75(不过，亦需于Y轴方向以既定间隔配置多个)使上板部71b倾动，或与上述基板载台装置20E(参照图11)同样的，使用多个凸轮装置76(不过，需配置在不在同一直线上的3处)使上板部71b倾动。
《第2实施形态》
其次，针对第2实施形态使用图13～图17加以说明。第2实施形态的液晶曝光装置的构成，除基板载台装置20G的构成外，与上述第1实施形态相同，因此针对具有与上述第1实施形态相同的构成及功能的要件，赋予相同符号并适当省略其详细说明。
如图4中B部分所示，相较于上述第1实施形态的基板载台装置20A，其第1 步进导件50是通过机械性的线性导件装置(Y线性导件19a、Y滑件19b)搭载在基板载台架台18c上，如图13所示，本第2实施形态的基板载台装置20G的不同点在于，第1步进导件55搭载在一对底座80上。又，上述第1实施形态，如图2所示，基板载台架台18c例如设有2个，相对于此，本第2实施形态的基板载台架台18f，如图 13所示，由一个板状构件构成。因此，基板载台装置20G不具有支承X梁24的长边方向中央部的底座22(参照图2)。
一对底座80中的一方在基板载台架台18f的+X侧、基板载台架台18f与底座 22之间，另一方则在基板载台架台18f的－X侧、基板载台架台18f与底座22之间，分别通过既定间隙配置在基板载台架台18f及底座22。又，图14及图16，为避免图面的错综复杂，省略了底座22的图示(图16中X梁24的图示亦省略)。
底座80由延伸于Y轴方向、与XZ平面平行的板状构件构成(参照图15)，通过支承板81及防振装置82设置在地面11上。第1步进导件55，通过由固定在底座80 的Y线性导件84与固定在第1步进导件55下面的Y滑件19b构成的Y线性导件装置搭载在一对底座80上，能于Y轴方向以既定行程移动。因此，第1步进导件55 相对装置本体18及一对底座22是在振动上分离。第1步进导件55，如图15所示，与上述第1实施形态同样的，通过多个挠曲装置52机械性的连结于一对X梁24，与一对X梁24一体的移动于Y轴方向。又，第1步进导件55，为抑制因自重造成的挠曲，与上述第1实施形态相较其厚度方向尺寸被设定的略大。
第2步进导件54，如图14所示，与上述第1实施形态同样的，通过由固定在基板载台架台18f的Y线性导件19a与固定在第2步进导件54下面的Y滑件19c构成的Y线性导件装置搭载在基板载台架台18f上，能于Y轴方向以既定行程移动。又，一对第2步进导件54，如图15所示，长边方向的两端部被连结构件54b连结成一体。一对第2步进导件54，与上述第1实施形态同样得，通过多个挠曲装置58(图13及图14中未图示)机械性的连结于一对X梁24，与一对X梁24一体的移动于Y轴方向。
本第2实施形态，如图16及图17所示，亦与上述第1实施形态同样的，是通过安装在微动载台30的多个Z感测器38z，使用第2步进导件54求出微动载台30的Z 倾斜位置信息。
根据本第2实施形态的基板载台装置20G，由于支承重量抵消装置40的第1步进导件55是由底座80加以支承，因此与上述第1实施形态相较，无需要求基板载台架台18f的重力方向的刚性。因此，可使基板载台架台18f薄型化、轻量化。
又，虽然视微动载台30(及重量抵消装置40)的位置，而于基板载台架台18f作用偏荷重，但本第2实施形态中，搭载在基板载台架台18f上的构件仅有一对第2步进导件54，因此与上述第1实施形态相较，上述偏荷重的影响少。此外，微动载台30 的Z倾斜位置信息，可以不使用第2步进导件54而与上述第1实施形态同样的使用标的物用载台60(参照图4中A部分)加以求出。
又，上述第2实施形态的基板载台装置20G的构成可适当地予以变形。以下，说明上述第2实施形态的基板载台装置20G的变形例。又，于以下说明知第2实施形态的变形例中，针对与上述第2实施形态具有相同构成及功能的要件，赋予相同符号并适当省略其详细说明。
《第2实施形态的变形例(之1)》
图18及图19中显示了上述第2实施形态的变形例(之1)的基板载台装置20H。微动载台30的Z倾斜位置信息，于上述第2实施形态中，如图17所示，通过多个Z 感测器38z，使用第2步进导件54家以求出，相对于此，图18及图19中所示的基板载台装置20H的不同点在于，是通过多个Z感测器38z，使用基板载台架台18g 的上面加以求出。
于基板载台装置20H，作为Z感测器38z是使用例如三角测量方式的反射型激光变位感测器，于基板载台架台18g的上面安装了具有能涵盖微动载台30于XY平面内的移动区域的程度的面积的例如由白色陶瓷形成的板状构件成的标的物69。此外，作为Z感测器38z使用例如垂直反射方式的反射型激光变位感测器的情形时，将基板载台架台18g的上面予以镜面加工(或于基板载台架台18g的上面安装反射镜)即可。
根据基板载台装置20H，由于基板载台架台18g上未设置用以将第1步进导件 55引导于Y轴方向的Y线性导件，因此可将基板载台架台18g的上面作为标的物直接加以使用。如前所述，于基板载台装置20H，与图13等所示的上述第2实施形态的基板载台装置20G相较，由于未设置第2步进导件54，因此，与上述基板载台装置20G相较，能使基板载台架台18g更为薄型化、轻量化。此外，由于不具有第2 步进导件54，因此亦不会有偏荷重作用于基板载台架台18g的情形。
《第2实施形态的变形例(之2)》
图20中显示了上述第2实施形态的变形例(之2)的基板载台装置20I。基板载台装置20I，具有将上述第2实施形态的基板载台装置20G(参照图13～图17)与上述第 1实施形态的变形例(之2)的基板载台装置20C(参照图7及图8)加以组合的构成。
亦即，如图20所示，基板载台装置20I与上述基板载台装置20C同样的，第1 步进导件70A具有Z致动器及重量抵消装置的功能。又，第1步进导件70A，与上述基板载台装置20G同样的，被搭载在一对底座80上，相对基板载台架台18f及X 梁24，在振动上分离。根据基板载台装置20I，除上述第2实施形态的效果外亦可获得上述第1实施形态的变形例(之2)的效果。亦即，基板载台装置20I，可谋求基板载台架台18f的轻量化、并能提升粗动载台28(亦即基板P)的位置控制性。
《第2实施形态的变形例(之3)》
图21及图22中显示了上述第2实施形态的变形例(之3)的基板载台装置20J。相对于上述第1实施形态的基板载台装置20A(参照图1等)、及上述第2实施形态的基板载台装置20G(参照图13等)中，是由一对X梁24与粗动载台28构成所谓的龙门式双轴载台装置，基板载台装置20J的不同点在于，是通过支承重量抵消装置40的第1步进导件57与粗动载台28，构成所谓的龙门式双轴载台装置。
第1步进导件57由延伸于X轴方向的YZ剖面矩形的板状构件构成，与上述第2实施形态的基板载台装置20G(参照图13等)同样的，长边方向的两端部分别被设于地面11上的底座80从下方支承，相对装置本体18在振动上分离。第1步进导件57，于图21及图22中虽未图示，但是通过例如线性马达(或进给螺杆装置)等的致动器，于Y轴方向以既定行程加以驱动。第1步进导件57，与上述第2实施形态的基板载台装置20G(参照图14)所具有的第1步进导件50相较，形成为宽度较大(Y轴方向的尺寸被设定的较大)，以能安定的支承粗动载台28。
于粗动载台28的下面，安装有轴承面与第1步进导件57的上面对向配置的多个(例如4个)空气轴承53。又，于粗动载台28的下面，如图22所示，安装有一对安装板29，上述第1步进导件57插入在一对安装板29之间。于一对安装板29与第1步进导件57的侧面对向的面，分别安装有多个(例如2个)空气轴承53。据此，粗动载台28能沿第1步进导件57以低摩擦于X轴方向以既定行程移动，且相对第1步进导件57的Y轴方向移动受到限制。粗动载台28，通过由固定于第1步进导件57的 X固定子(未图示)与固定于粗动载台28的X可动子(未图示)构成的X线性马达，于第1步进导件57上以既定行程被驱动于X轴方向。
微动载台30的Z倾斜位置信息，与上述基板载台装置20B(参照图5～图6中B 部分)同样的，是通过多个Z感测器38z使用一对第2步进导件54的上面加以求出。一对第2步进导件54，通过未图示的挠曲装置连结于第1步进导件57，通过被第1 步进导件57牵引而与第1步进导件57一体移动于Y轴方向。又，由于第1步进导件57较上述第2实施形态的基板载台装置20G(参照图14)所具有的第1步进导件50 宽，因此一对第2步进导件54的间隔亦较基板载台装置20G宽。
根据基板载台装置20J，与上述第2实施形态的基板载台装置20G(参照图13等) 相较，由于不具有一对X梁24(参照图13～图17)，因此其构成简单。又，由于第1 步进导件57相对装置本体18在振动上分离，因此驱动粗动载台28时的反作用力不会作用于装置本体18。此外，求取微动载台30的Z倾斜位置信息时使用的标的物，可安装于重量抵消装置40。
《第2实施形态的变形例(之4)》
图23及图24中显示了上述第2实施形态的变形例(之4)的基板载台装置20K。基板载台装置20K，具有将上述第2实施形态的变形例(之3)的基板载台装置20J(参照图21及图22)与上述第1实施形态的变形例(之2)的基板载台装置20C(参照图7及图8)加以组合的构成。
亦即，如图23所示，基板载台装置20K的第1步进导件70E，是于构成本体部 77的下板部77a与上板部77b之间，例如插入2个Z音圈马达73及空气弹簧72，与上述基板载台装置20C的第1步进导件70A(参照图7)同样的具有Z致动器及重量抵消装置的功能。如图24所示，第1步进导件70E的下板部77a及上板部77b，分别形成为较上述基板载台装置20C的第1步进导件70A(参照图8)略宽。
又，于粗动载台28的下面，安装有轴承面与上板部77b的上面对向配置的多个(例如4个)空气轴承53。此外，于粗动载台28的下面，如图24所示，安装有一对安装板29，上述第1步进导件70E插入在一对安装板29之间。于一对安装板29的与上板部77b侧面对向的面，分别安装有多个(例如2个)空气轴承53。据此，粗动载台 28能沿第1步进导件70E以低摩擦于X轴方向以既定行程移动，且相对第1步进导件70E的Y轴方向的移动受到限制。粗动载台28，通过由固定在上板部77b上面的 X固定子88a与固定在粗动载台28下面的X可动子88b构成的X线性马达，沿第1 步进导件70E于X轴方向以既定行程驱动。又，图24中虽未图示，上板部77b相对下板部77a，于X轴方向及Y轴方向的移动受到限制。此外，安装在前述一对安装板29的空气轴承53可与下板部77a的侧面对向。
又，于粗动载台28上面的中央部，安装有轴承面朝向+Z侧的空气轴承48，将调平装置46从下方以非接触方式加以支承。微动载台30的Z倾斜位置信息，与上述基板载台装置20B(参照图5～图6中B部分)同样的，是通过多个Z感测器38z使用第2步进导件54的上面加以求出。于第1步进导件70E，可通过空气弹簧72抵消包含粗动载台28及微动载台30之系统的重量，降低对用以将粗动载台28及微动载台 30驱动于Z轴方向的Z音圈马达73的负荷。又，第1步进导件70E，虽是以Z音圈马达73将粗动载台28及微动载台30驱动于Z轴方向，但亦可取代此，如图9所示的第1步进导件70B般使用多个Z致动器75，或如图11所示的第1步进导件70C 般使用一对凸轮装置76。
又，以上说明的第1及第2实施形态(包含其变形例。以下同)的构成可适当地加以变更。例如上述第1及第2实施形态中，第1步进导件50及一对第2步进导件54 虽分别被一对X梁24牵引而移动于Y轴方向的构成，但亦可通过例如线性马达等的致动器，而与一对X梁24独立的控制X位置。
又，照明光可以是ArF准分子激光(波长193nm)、KrF准分子激光(波长248nm) 等的紫外光、或F2激光(波长157nm)等的真空紫外光。此外，作为照明光，亦可使用例如将从DFB半导体激光或光纤激光发出的红外线带或可见光带的单一波长激光以例如掺杂有铒(或铒及镱两者)的光纤放大器加以增幅，使用非线性光学结晶加以波长转换为紫外光的谐波。再者，亦可使用固体激光(波长：355nm、266nm)等。
又，投影光学系统16虽具备多只投影光学单元的多透镜方式的投影光学系统，但投影光学单元的数量不限于此，只要是1只以上即可。此外，亦不限于多透镜方式的投影光学系统，亦可以是使用例如欧夫那(Ofner)型大型反射镜的投影光学系统等。再着，上述实施形态中虽是针对作为投影光学系统16使用投影倍率为等倍者的情形作了说明，但不限于此，投影光学系统可以是缩小系统及扩大系统的任一种。
又，虽是使用在光透射性掩膜基板上形成有既定遮光图案(或相位图案、减光图案)的光透射型掩膜，但亦可使用例如美国专利第6,778,257号公报所揭示的，根据待曝光图案的电子数据形成透射图案或反射图案、或形成发光图案的电子掩膜(可变成形掩膜)，例如可采用使用非发光型影像显示元件(亦称为空间光调变器)的一种的 DMD(DigitalMicro-mirror Device)的可变成形掩膜。
又，使物体沿既定二维平面移动的移动体装置(载台装置)，并不限使用于曝光装置，亦可使用于例如用于物体的检查的物体检查装置等、针对物体进行既定处理的物体处理装置。此外，作为曝光装置，亦可适用于步进重复(step&repeat)方式的曝光装置、步进接合(step&stitch)方式的曝光装置。
又，作为曝光装置，尤其是适用于对尺寸(包含外径、对角线长度、一边中的至少1种)为500mm以上的基板、例如使液晶显示元件等平面显示器用的大型基板曝光的曝光装置时，特别有效。
又，曝光装置的用途，并不限于将液晶显示元件图案转印至方形玻璃板的液晶用曝光装置，亦可广泛适用于例如半导体制造用的曝光装置、用以制造薄膜磁头、微机器及DNA晶片等的曝光装置。此外，不仅是半导体元件等的微元件，本发明亦能适用于为制造用于光曝光装置、EUV曝光装置、X线曝光装置及电子线曝光装置等的掩膜或标线片，而将电路图案转印至玻基板或硅晶圆等的曝光装置。又，具备保持物体的物体保持装置的装置，并不限于曝光装置，亦可以是其他的基板处理装置、例如玻璃基板(或晶圆)检查装置等。又，曝光对象的物体不限于玻璃板，亦可以是例如晶圆、陶瓷基板、薄膜构件或掩膜基板(maskblank)等其他物体。又，曝光对象物是平板显示器用基板的情形时，该基板的厚度并无特别限定，例如亦包含薄膜状(具可挠性的片状构件)者。
液晶显示元件(或半导体元件)等的电子元件，是经由进行元件的功能性能设计的步骤、依据此设计步骤制作掩膜(或标线片)的步骤、制作玻璃基板(或晶圆)的步骤、以上述各实施形态的曝光装置及其曝光方法将掩膜(标线片)图案转印至玻璃基板的光刻步骤、使经曝光的玻璃基板显影的显影步骤、将残存抗蚀剂的部分以外部分的露出构件以蚀刻加以去除的蚀刻步骤、去除完成蚀刻而无需的抗蚀剂的抗蚀剂去除步骤、元件组装步骤、检査步骤等加以制造。此场合，由于在光刻步骤是使用上述实施形态的曝光装置实施前述曝光方法，于玻璃基板上形成元件图案，因此能以良好生产性制造高集成度的元件。
此外，援用上述说明所引用的关于曝光装置的所有公报、国际公开公报、美国专利申请公开说明书及美国专利说明书的揭示作为本说明书记载的一部分。
产业上可利用性
如以上的说明，本发明的移动体装置适于使移动体沿既定二维平面移动。又，本发明的曝光装置适于在移动体所保持的物体形成既定图案。此外，本发明的平面显示器的制造方法适于平面显示器的制造。再者，本发明的元件制造方法适于微元件的生产。

Claims (41)

1.一种移动体装置，具备：
移动体，能在保持物体的状态下移动；
第1支承部，从下方支承该移动体；
位置测量系统，求出该移动体于上下方向的位置资讯；
第2支承部，于既定方向与该第1支承部分离且配置在该第1支承部的外侧，从下方支承该位置测量系统；以及
基座部，在该既定方向彼此分离的区域，分别支承该第1支承部与该第2支承部。
2.如权利要求1所述的移动体装置，其中，具备：
驱动部，使该移动体往第1方向及平行于该既定方向的第2方向移动；以及
基座构件，与该基座部于该第1方向分离配置，支承该驱动部。
3.如权利要求2所述的移动体装置，其中，该基座部，具有从下方支承在该第1方向该第1支承部的不同部分的第1支承构件及第2支承构件。
4.如权利要求3所述的移动体装置，其中，该第1支承构件与该第2支承构件，从下方支承在该第1方向该第2支承部的不同部分。
5.如权利要求2至4中任一项所述的移动体装置，其中，该第2支承部，于该第2方向，分别设置于该第1支承部的一侧及另一侧。
6.如权利要求3或4所述的移动体装置，其中，该驱动部，具有使该移动体相对于该第1支承部往该第1方向移动的第1驱动系统、及使支承有该移动体的状态的该第1支承部往该第2方向移动的第2驱动系统。
7.如权利要求6所述的移动体装置，其中，该位置测量系统，具有测量系统与成为该位置测量系统的基准的被测量系统；
该测量系统与该被测量系统的一方设于该移动体；
该测量系统与该被测量系统的另一方被支承于该第2支承部。
8.如权利要求7所述的移动体装置，其中，该位置测量系统，一边借由该第1驱动系统使设于该移动体的该测量系统与该被测量系统的一方相对于被支承于该第2支承部的该测量系统与该被测量系统的另一方移动、一边求出该移动体于上下方向的位置资讯。
9.如权利要求6所述的移动体装置，其进一步具备将该第2驱动系统与该第2支承部连结的连结部；
该第2驱动系统，透过该连结部，使该第2支承部往该第2方向移动。
10.如权利要求第8所述的移动体装置，其中，该测量系统与该被测量系统的另一方以非接触方式被支承于该第2支承部。
11.如权利要求7所述的移动体装置，其中，该移动体，具有保持该物体的物体保持部、及被支承于该第1支承部且以能相对移动方式从下方支承该物体保持部的支承装置。
12.如权利要求11所述的移动体装置，其中，具备将该支承装置与第1驱动部连接的连接部；
该第1驱动部，透过该连接部，使支承该物体保持部的该支承装置相对于该第1支承部移动。
13.如权利要求11所述的移动体装置，其中，该支承装置以非接触方式被支承于该第1支承构件。
14.如权利要求11所述的移动体装置，其中，该支承装置透过将该物体保持部支承为可倾动的倾动支承装置支承该物体保持部。
15.如权利要求3或4所述的移动体装置，其中，该第1支承构件包含将该移动体驱动于该上下方向的驱动装置。
16.如权利要求15所述的移动体装置，其中，该第1支承构件包含支承该移动体的自重的自重支承装置。
17.如权利要求15所述的移动体装置，其中，该第1支承构件透过将该移动体支承为可倾动的倾动支承装置支承该移动体。
18.如权利要求17所述的移动体装置，其中，该倾动支承装置以非接触方式被支承于该第1支承构件。
19.如权利要求17所述的移动体装置，该第1支承构件具有使支承该移动体的支承面倾动的倾动驱动装置。
20.如权利要求19所述的移动体装置，其中，该移动体以非接触方式被支承于该第1支承构件。
21.一种移动体装置，具备：
导件，延伸于既定二维平面内的第1方向，能在所述二维平面内移动于沿与所述第1方向正交的第2方向的位置；
移动体，被所述导件从下方支承，能沿以所述导件规定的导引面移动于沿所述第1方向的位置、且能与所述导件一起移动于沿所述第2方向的位置；以及
驱动装置，设于所述导件，将所述移动体驱动于与所述二维平面交叉的方向，
所述导件包含支承所述移动体的自重的自重支承装置，通过将所述移动体支承为可相对所述二维平面倾动的倾动支承装置支承所述移动体。
22.如权利要求21所述的移动体装置，其中，所述倾动支承装置以非接触方式被支承于所述导件。
23.如权利要求21所述的移动体装置，其中，所述导件具有可使所述导引面相对所述二维平面倾动的倾动驱动装置。
24.如权利要求23所述的移动体装置，其中，所述移动体以非接触方式被支承于所述导件。
25.一种曝光装置，具备：
权利要求1至24项中任一项所述的移动体装置；以及
于该移动体所保持的该物体使用能量束形成既定图案的图案形成装置。
26.如权利要求25所述的曝光装置，其中，该物体用于平面显示器装置的基板。
27.如权利要求26所述的曝光装置，其中，该基板至少一边的长度或对角长为500mm以上。
28.一种平面显示器的制造方法，包含：
使用权利要求26或27所述的曝光装置使该物体曝光的动作；以及
使曝光后的该物体显影的动作。
29.一种元件制造方法，包含：
使用权利要求25所述的曝光装置使该物体曝光的动作；以及
使曝光后的该物体显影的动作。
30.一种移动方法，包含：
将保持物体的移动体在借由第1支承部从下方支承的状态下移动的动作；
借由位置测量系统求出该移动体于上下方向的位置资讯的动作；
借由于既定方向与该第1支承部分离且配置在该第1支承部的外侧的第2支承部，从下方支承该位置测量系统的动作；以及
在该既定方向彼此分离的区域，借由基座部分别支承该第1支承部与第2支承部的动作。
31.如权利要求30所述的移动方法，其包含：
使用驱动部，使该移动体往第1方向及平行于该既定方向的第2方向移动的动作；以及
借由与该基座部于该第1方向分离配置的基座构件支承该驱动部的动作。
32.如权利要求31所述的移动方法，其中，该第1支承部在该第1方向的不同部分，借由该基座部所具有的第1支承构件及第2支承构件从下方支承。
33.如权利要求32所述的移动方法，其中，该第2支承部在该第1方向的不同部分，借由该第1支承构件与该第2支承构件从下方支承。
34.如权利要求31至33中任一项所述的移动方法，其中，该第2支承部，在该第2方向分别设置于该第1支承部的一侧及另一侧。
35.如权利要求31至33中任一项所述的移动方法，其中，借由该驱动部的第1驱动系统，使该移动体相对于该第1支承部往该第1方向移动，且借由该驱动部的第2驱动系统，使支承有该移动体的状态的该第1支承部往该第2方向移动。
36.如权利要求35所述的移动方法，其中，该位置测量系统，具有测量系统与成为该位置测量系统的基准的被测量系统；
该测量系统与该被测量系统的一方设于该移动体，该测量系统与该被测量系统的另一方被支承于该第2支承部。
37.如权利要求36所述的移动方法，其中，一边借由该第1驱动系统，使设于该移动体的该测量系统与该被测量系统的一方相对于被支承于该第2支承部的该测量系统与该被测量系统的另一方移动、一边借由该位置测量系统求出该移动体于上下方向的位置资讯。
38.如权利要求35所述的移动方法，其中，透过将该第2驱动系统与该第2支承部连结的连结部，借由该第2驱动系统使该第2支承部往该第2方向移动。
39.如权利要求37所述的移动方法，其中，该测量系统与该被测量系统的另一方以非接触方式被支承于该第2支承部。
40.如权利要求36所述的移动方法，其中，该移动体，具有保持该物体的物体保持部、及被支承于该第1支承部且以能相对移动方式从下方支承该物体保持部的支承装置。
41.如权利要求40所述的移动方法，其中，透过将该支承装置与第1驱动部连接的连接部，借由该第1驱动部使支承该物体保持部的该支承装置相对于该第1支承部移动。
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