JP2010262284A - 保護装置、マスク、マスク形成装置、マスク形成方法、露光装置、デバイス製造方法、及び異物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜部の撓みを抑制できる保護装置を提供する。
【解決手段】保護装置は、基板の表面の所定領域を保護する。保護装置は、第１方向に沿って配置された相互に対向する一対の可撓部を含み、基板の表面に接続されて所定領域の周囲を囲うフレーム部と、所定領域と対向するようにフレーム部に張設され、フレーム部によって形成された開口部を閉塞する薄膜部とを備えている。可撓部は、薄膜部側の端面が基板との接続部側に凹んだ湾曲形状を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板表面の所定領域を保護する保護技術に関する。

フォトリソグラフィ工程において、マスクを露光光で照明し、そのマスクからの露光光で基板を露光する露光装置が使用される。マスクは、マスク基板（マスクブランクス）と、そのマスク基板の表面のパターン領域を保護する保護装置とを備えている。保護装置は、マスク基板に接続されるペリクルフレームと呼ばれるフレーム部と、そのフレーム部に張設されるペリクルと呼ばれる薄膜部とを備えている。下記特許文献には、マスクに関する技術の一例が開示されている。

特許第４０４３２３２号公報

従来のマスクでは、マスク基板の撓みに応じて薄膜部が撓むため、例えば、薄膜部の表面に光を照射してその表面状態（例えば、異物の有無）を検出する場合、薄膜部の位置によって光の照射条件や、その光の検出条件等が変化することで検出不良が発生する可能性がある。

本発明の態様は、薄膜部の撓みを抑制できる保護装置、マスク、マスク形成装置及びマスク形成方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、薄膜部の撓みを抑制したマスクを介して基板を露光できる露光装置及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、薄膜部の撓みを抑制したマスクの薄膜部の表面に付着した異物を検出できる異物検出装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、基板の表面の所定領域を保護する保護装置であって、第１方向に沿って配置された相互に対向する一対の可撓部を含み、前記基板の表面に接続されて前記所定領域の周囲を囲うフレーム部と、前記所定領域と対向するように前記フレーム部に張設され、前記フレーム部によって形成された開口部を閉塞する薄膜部と、を備え、前記可撓部は、前記薄膜部側の端面が前記基板との接続部側に凹んだ湾曲形状を有する保護装置が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、表面にパターン領域を有する基板と、前記表面に接続され、前記パターン領域を保護する第１の態様の保護装置と、を備えるマスクが提供される。

本発明の第３の態様に従えば、基板の表面にパターン領域が設けられたマスクであって、第１方向に沿って配置された相互に対向する一対の可撓部を含み、前記基板の表面に接続されて前記パターン領域の周囲を囲うフレーム部と、前記パターン領域と対向するように前記フレーム部に張設され、前記フレーム部によって形成された開口部を閉塞する薄膜部と、を備え、前記可撓部は、前記基板の前記第１方向の両端部が前記薄膜部側から支持された状態で該可撓部の前記薄膜部側の端面が平坦となる形状を有するマスクが提供される。

本発明の第４の態様に従えば、表面にパターン領域を有する基板と、前記表面に接続されて前記パターン領域を保護する本発明の第１の態様の保護装置とを有するマスクを形成するマスク形成装置であって、前記基板を押圧する第１押圧部と前記フレーム部を押圧する第２押圧部とを含み、前記パターン領域と前記薄膜部とを対向させた状態で、前記第１押圧部と前記第２押圧部との少なくとも一方を移動させて前記基板と前記フレーム部とを相互に近づく方向に押圧する押圧機構を備え、前記第１押圧部または前記第２押圧部は、前記可撓部の前記湾曲形状に対応する曲線に沿って前記基板または前記フレーム部に接する接触部を有する・マスク形成装置が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、表面にパターン領域を有する基板と、前記表面に接続されて前記パターン領域を保護する本発明の第１の態様の保護装置とを有するマスクを形成するマスク形成方法であって、前記基板を押圧する第１押圧部または前記フレーム部を押圧する第２押圧部を、前記可撓部の前記湾曲形状に対応する曲線に沿って前記基板または前記フレーム部に接触させることと、前記パターン領域と前記薄膜部とを対向させた状態で、前記第１押圧部と前記第２押圧部との少なくとも一方を移動させて前記基板と前記フレーム部とを相互に近づく方向に押圧することと、を含むマスク形成方法が提供される。

本発明の第６の態様に従えば、第２又は第３の態様のマスクを保持し、露光光の照射領域に前記マスクを移動させるマスクステージと、感光基板を保持し、前記マスクを介した前記露光光の照射領域に前記感光基板を移動させる基板移動装置と、を備え、前記マスクステージは、前記マスクの前記第１方向の両端部を前記薄膜部側から支持する露光装置が提供される。

本発明の第７の態様に従えば、第２または第３の態様のマスクが有するパターンを感光基板に転写することと、前記パターンが転写された前記感光基板を該パターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第８の態様に従えば、第６の態様の露光装置を用いて、前記マスクが有するパターンを前記感光基板に転写することと、前記パターンが転写された前記感光基板を該パターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第９の態様に従えば、第２または第３の態様のマスクの前記第１方向の両端部を前記薄膜部側から支持する支持部と、前記薄膜部の表面に前記第１方向に沿ってライン状に光を照射して散乱光を受光し、該散乱光の受光結果に基づいて、前記薄膜部の表面に付着した異物を検出する検出部と、を備える異物検出装置が提供される。

本発明の態様によれば、基板表面の所定領域を保護する保護装置が有する薄膜部の撓みを抑制できる。

第１実施形態に係るマスクの一例を示す平面図である。 第１実施形態に係るマスクの一例を示す側面図である。 第１実施形態に係るマスクの一例を示す側面図である。 第１実施形態に係るマスクの一例を示す側面図である。 比較例に係るマスクの一例を示す斜視図である。 比較例に係るマスクのペリクルの状態の一例を示す図である。 比較例に係るマスクのペリクルの状態の一例を示す図である。 第１実施形態に係るマスク形成方法の一例を示す図である。 第１実施形態に係るマスク形成方法の一例を示す図である。 第１実施形態に係る異物検出装置の一例を示す図である。 第１実施形態に係る異物検出装置の一例を示す図である。 第１実施形態に係る露光装置の一例を示す斜視図である。 第２実施形態に係るマスクの一例を示す断面図である。 第２実施形態に係るマスクの一例を示す断面図である。 第３実施形態に係るマスクの一例を示す平面図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るマスクＭの一例を示す平面図、図２及び図３は、マスクＭの側面図である。図１は、マスクＭを−Ｚ側から見た図、図２は、マスクＭを−Ｘ側から見た図、図３は、マスクＭを−Ｙ側から見た図である。

図１，図２，及び図３において、マスクＭは、表面（下面）にパターン領域ＰＡを有するマスク基板１と、マスク基板１の表面に接続され、そのマスク基板１の表面に設けられたパターン領域ＰＡを保護する保護装置２とを備えている。

マスクＭは、上面（＋Ｚ側を向く表面）１Ａと、上面１Ａに対向する下面（−Ｚ側を向く表面）１Ｂとを有する。保護装置２は、マスク基板１の下面１Ｂと対向するように配置される。

図１，図２，及び図３は、重力が作用していない状態のマスクＭを示す。図１，図２，及び図３において、マスクＭは、マスク基板１の表面（１Ａ，１Ｂ）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように配置されている。以下の説明において、重力が作用していない状態を適宜、基準状態、と称する。したがって、図１，図２，及び図３には、基準状態のマスクＭが示されている。基準状態において、マスク基板１の上面１Ａ及び下面１Ｂは、ＸＹ平面と平行な平面状に維持されている。

マスク基板１は、所謂、マスクブランクスであって、光透過性の基板（ガラス基板）と、その基板表面に配置された遮光膜とを有する。基板は、例えば石英ガラスを主成分とする。遮光膜は、例えばクロム（Ｃｒ）を主成分とする。遮光膜は、基板上においてパターン化されており、マスクパターンを形成する。マスクパターン（遮光膜）は、基板の表面（下面１Ｂ）の周縁部を除く領域（中央領域）に配置されている。本実施形態において、パターン領域ＰＡは、その中央領域に相当する。

保護装置２は、マスク基板１の下面１Ｂに接続されてパターン領域ＰＡの周囲を囲むペリクルフレーム４と、パターン領域ＰＡと対向するようにペリクルフレーム４に張設され、ペリクルフレーム４によって形成された開口部４Ｋを閉塞するペリクル５とを備えている。ペリクルフレーム４は、Ｙ軸方向に沿って配置されて相互に対向する一対の可撓部３を含んでいる。

ペリクルフレーム４は、例えば黒アルマイト処理されたアルミニウムによって形成されている。ペリクル５は、例えばセルロース等によって形成されている。なお、ペリクルフレーム４は、合成樹脂等によって形成することもできる。

ペリクルフレーム４は、Ｙ軸方向に長い一対の第１部分４Ａと、Ｙ軸方向と略直交するＸ軸方向に長い一対の第２部分４Ｂとを有し、マスク基板１に接続される。第１部分４Ａおよび第２部分４Ｂは、互いに接続され、平面視で矩形状のフレームと開口部４Ｋとを形成している。また、ペリクルフレーム４は、第１部分４Ａ及び第２部分４Ｂの図中＋Ｚ側の端面である第１端面６がマスク基板１に接続されている。マスク基板１の下面１Ｂは、第１端面６が対向する第１領域ＡＲ１と、第１領域ＡＲ１の周囲の第２領域ＡＲ２とを有する。

ペリクル５は、第１部分４Ａ及び第２部分４Ｂの図中−Ｚ側の端面である第２端面７に張設されている。ペリクル５とマスク基板１との間には、ペリクルフレーム４によって所定の間隙が形成される。

第１部分４Ａは、可撓部３を含み、可撓部３は、第１部分４Ａに配置されている。換言すれば、第１部分４Ａの少なくとも一部は、可撓性である。

図２に示すように、基準状態において、第１部分４Ａにおける第２端面７の少なくとも一部は、第１端面６と非平行（図中、ＸＹ平面と非平行）とされている。本実施形態において、可撓部３を含む第１部分４Ａは、基準状態においてペリクル５側の第２端面７が、マスク基板１との接続部を構成する第１端面６側に凹んだ湾曲形状を有している。また、本実施形態において、可撓部３を含む第１部分４Ａは、基準状態においてペリクル５側の第２端面７が所定の撓み曲線Ｒ１に沿った湾曲形状を有している。

一方、基準状態において、第１部分４Ａの第１端面６は、平坦であり、ＸＹ平面（マスク基板１の下面１Ｂ）とほぼ平行である。すなわち、可撓部３を含む第１部分４Ａは、マスク基板１側の第１端面６が平坦にされた状態で、ペリクル５側の第２端面７が所定の撓み曲線Ｒ１に沿ってマスク基板１側に凹んだ湾曲状に形成されている。

本実施形態においては、第１部分４Ａのうち、Ｚ軸方向に関する第１端面６と第２端面７との距離（高さ）Ｈ１が、Ｙ軸方向に関する位置に応じて異なる。距離Ｈ１は、Ｙ軸方向に関して第１部分４Ａのほぼ中央部において最も短く、＋Ｙ側の端及び−Ｙ側の端に向かって除々に長い。

すなわち、本実施形態において、第１部分４Ａの第２端面７は、＋Ｚ方向（マスク基板１側）に凹む凹部８を有する。その凹部８の頂点は、Ｙ軸方向に関して第２端面７のほぼ中央に配置される。

凹部８は、頂点を含む曲面部８Ａと、Ｙ軸方向に関して曲面部８Ａから第２端面７の＋Ｙ側の端に向かって下方向に傾斜する第１傾斜部８Ｂと、曲面部８Ａから第２端面７の−Ｙ側の端に向かって下方向に傾斜する第２傾斜部８Ｃとによって規定される。第１部分４Ａの第２端面７の＋Ｙ側の端及び−Ｙ側の端は、第２部分４Ｂの第２端面７と滑らかに結ばれる。

本実施形態においては、基準状態において、第２部分４Ｂの第２端面７は、ほぼ平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。同様に、基準状態において、第２部分４Ｂの第１端面６は、ほぼ平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。

すなわち、ペリクルフレーム４のうち、可撓部３を含む第１部分４Ａと異なる第２部分４Ｂは、ペリクル５側の第２端面７とマスク基板１との接続部側の第１端面６とが平行になるように形成されている。

なお、第２部分４Ｂの第１端面６と第２端面７とが平行であるとは、厳密に平行な場合に限定されず、実質的に（ほぼ）平行な場合も含むものである。また、第２部分４Ｂにおける第１端面６と第２端面７とは、平行であることが好ましいが、平行であることに限定されず、例えば相互に傾斜するように形成することもできる。

本実施形態において、ＸＹ平面内におけるマスク基板１の形状は、矩形状である。本実施形態において、ＸＹ平面内におけるマスク基板１の形状は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。

開口部４Ｋは、一対の第１部分４Ａ及び一対の第２部分４Ｂの内側に形成される。ＸＹ平面内における開口部４Ｋの形状は、矩形状である。本実施形態においては、一例として、Ｙ軸方向に関する第１部分４Ａの長さは、Ｘ軸方向に関する第２部分４Ｂの長さより短い。本実施形態において、ＸＹ平面内における開口部４Ｋの形状は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。

図４は、マスク基板１のＹ軸方向の両端部が、ペリクル５側から所定の支持部材９によって支持された状態を示す。図４は、重力が作用している状態のマスクＭを示す。マスクＭは、マスク基板１の下面１Ｂの第２領域ＡＲ２が支持部材９によって支持可能である。

図４に示すように、支持部材９は、保護装置２（ペリクルフレーム４）の外側であって、マスク基板１の下面１ＢのＹ軸方向の両端部を支持する。マスク基板１の下面１ＢのＹ軸方向の両端部は、保護装置２が設けられているマスク基板１の下面１Ｂのうち、マスク基板１のＹ軸方向のエッジと保護装置２との間の領域である。

図４に示すように、本実施形態においては、可撓部３を含む第１部分４Ａは、マスク基板１のＹ軸方向の両端部がペリクル５側（−Ｚ側）から支持部材９によって支持された状態で、その第１部分４Ａの第２端面７が平坦となる形状に形成されている。

すなわち、マスク基板１の下面１ＢのＹ軸方向の両端部が支持された場合、重力の作用によって、換言すれば、マスクＭの自重によって、マスク基板１が撓む。また、マスク基板１が撓むことによって、そのマスク基板１に接続されているペリクルフレーム４の第１部分４Ａ（可撓部３）も、マスク基板１の撓みに対応して撓む。

本実施形態においては、自重によりマスク基板１が−Ｚ側に凸に撓んだとき、ペリクルフレーム４の第２端面７が、ほぼ平坦になるように、すなわちＸＹ平面とほぼ平行となるように、基準状態における第１部分４Ａの第２端面７の撓み曲線Ｒ１が定められている。したがって、図４に示すように、自重によりマスク基板１が撓んだとき、第２端面７は、ほぼ平坦となる。

本実施形態において、基準状態における第１部分４Ａの第２端面７の撓み曲線Ｒ１は、マスク基板１のＹ軸方向の両端部がペリクル５側から支持された状態で、マスク基板１の下面１Ｂのパターン領域ＰＡがなす撓み曲線Ｒ２と相補的な曲線（換言すると、ＸＹ平面に対して対称的な曲線）とされている。

図４において、支持部材９は、マスク基板１の下面１ＢのＹ軸方向の両端部とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、そのマスク基板１の下面１Ｂを支持する。本実施形態において、基準状態における第１部分４Ａの第２端面７の撓み曲線Ｒ１は、マスク基板１の下面１ＢのＹ軸方向の両端部とＸＹ平面とがほぼ平行な状態で、そのマスク基板１のＹ軸方向の両端部をペリクル５側から支持したときの、マスク基板１の下面１Ｂのパターン領域ＰＡがなす撓み曲線Ｒ２にほぼ等しい。

また、マスク基板１のＹ軸方向の両端部がペリクル５側から支持された状態における第１部分４Ａの第１端面６の撓み曲線Ｒ３は、マスク基板１のＹ軸方向の両端部がペリクル５側から支持された状態におけるマスク基板１の下面１Ｂのパターン領域ＰＡがなす撓み曲線Ｒ２にほぼ等しい。

すなわち、マスク基板１のＹ軸方向の両端部がペリクル５側から支持された状態における第１部分４Ａの第１端面６は、第１部分４Ａの第２端面７が平坦となるように撓む。マスク基板１のＹ軸方向の両端部がペリクル５側から支持された状態における第１部分４Ａの第１端面６の撓み曲線Ｒ３は、基準状態における第１部分４Ａの第２端面７の撓み曲線Ｒ１と相補的な曲線（換言すると、ＸＹ平面に対して対称的な曲線）となっている。

上述のように、本実施形態においては、自重によりマスク基板１が−Ｚ側に凸に撓んだとき、ペリクルフレーム４の第２端面７が、ほぼ平坦、すなわちＸＹ平面とほぼ平行となる。換言すれば、ペリクルフレーム４の第２端面７が、ＸＹ平面に沿って配置されるように、可撓部３を含む第１部分４Ａが撓む。また、自重によりマスク基板１が−Ｚ側に凸に撓んだとき、そのペリクルフレーム４に配置されたペリクル５も、ＸＹ平面に沿って配置される。換言すれば、本実施形態においては、自重によりマスク基板１が−Ｚ側に凸に撓んだとき、ペリクル５がＸＹ平面に沿って配置されるように、可撓部３を含む第１部分４Ａが撓む。

なお、第２端面７の撓み曲線Ｒ１は、例えば予備実験、あるいはシミュレーション等によって求めることができる。撓み曲線Ｒ１は、例えばマスク基板１の厚さ、マスク基板１の支持部のＹ軸方向の間隔、マスク基板１の剛性に関する物性値、及びマスク基板１の比重の少なくとも一つに基づいて定めることができる。

マスク基板１の厚さは、上面１Ａと下面１Ｂとの距離である。マスク基板１の支持部のＹ軸方向の間隔は、Ｙ軸方向に配置された２つの支持部材９がマスク基板１を支持する部分のＹ軸方向の間隔である。マスク基板１の剛性に関する物性値は、ヤング率、ポアソン比、断面係数、及び剛性率の少なくとも一つを含む。

図５，図６，及び図７は、比較例に係るマスクＭＪを示す。基準状態において、マスクＭＪに設けられているペリクルフレーム４Ｊの第１端面６Ｊと第２端面７Ｊとは、平坦で、ほぼ平行である。また、基準状態において、マスクＭＪに設けられているペリクル５Ｊは、ＸＹ平面とほぼ平行である。

図６及び図７は、図５に示すマスクＭＪのマスク基板１ＪのＹ軸方向の両端部をペリクル５Ｊ側から支持したときの、ペリクル５Ｊの形状を示す図である。図６は、図５のＡ１−Ａ１線、Ａ２−Ａ２線、Ａ３−Ａ３線、Ａ４−Ａ４線それぞれの断面図である。図７は、図５のＢ１−Ｂ１線、Ｂ２−Ｂ２線、Ｂ３−Ｂ３線、Ｂ４−Ｂ４線それぞれの断面図である。

図６及び図７に示すように、比較例に係るマスクＭＪにおいては、自重によるマスク基板１Ｊの撓みに応じて、ペリクル５ＪがＸＹ平面内に配置されず、撓む。

図１〜図４を参照して説明したように、本実施形態のマスクＭによれば、自重によりマスク基板１が撓んだ場合でも、ペリクル５の撓みを抑制でき、ペリクル５をＸＹ平面内に配置することができる。

次に、本実施形態に係るマスクＭの形成方法の一例について説明する。図８は、本実施形態に係るマスクＭの形成装置１００の一例を示す図である。図８に示すように、形成装置１００は、マスク基板１の上面１Ａと対向可能な第１面１０１Ｐを有する第１部材１０１と、ペリクルフレーム４の第２端面７と対向可能な第２面１０２Ｐを有する第２部材１０２とを備えている。第１部材１０１は、マスク基板１を押圧する押圧パッド（押圧部）であり、第２部材１０２は、ペリクルフレーム４を押圧する押圧パッド（押圧部）である。第１面１０１Ｐ及び第２面１０２Ｐは、それぞれ上面１Ａ及び第２端面７に接する押圧面である。

第１部材１０１及び第２部材１０２の少なくとも一方は、アクチュエータ（不図示）によって駆動可能とされている。形成装置１００は、第１部材１０１と第２部材１０２との間に、マスク基板１とペリクルフレーム４とを配置し、第１面１０１Ｐと上面１Ａとを接触させるとともに、第２面１０２Ｐと第２端面７とを接触させた状態で、第１部材１０１及び第２部材１０２の少なくとも一方を移動させて、マスク基板１とペリクルフレーム４とを相互に近付ける方向に押圧する。これにより、形成装置１００は、マスク基板１の下面１Ｂとペリクルフレーム４の第１端面６とを密着させる。

本実施形態においては、形成装置１００は、下面１Ｂと第１端面６との間に接着部（粘着部）３００が配置された状態で、マスク基板１の下面１Ｂとペリクルフレーム４の第１端面６を密着させる。これにより、マスク基板１とペリクルフレーム４とが、接着部３００を介して接着される。

また、本実施形態においては、第１面１０１Ｐは平面状に形成され、第２面１０２Ｐの少なくとも一部は、基準状態における第２端面７の撓み曲線Ｒ１に沿った湾曲形状を有している。このため、第１面１０１Ｐと上面１Ａ、および第２面１０２Ｐと第２端面７とは、それぞれ良好に接触する。

また、本実施形態においては、マスク基板１の下面１Ｂとペリクルフレーム４の第１端面６とが基準状態で接着されるように、形成装置１００は、マスク基板１の上面１Ａ及び下面１Ｂ、及びペリクルフレーム４の第１端面６を、ＸＹ平面（水平面）に対して垂直に配置した状態で、すなわち、マスク基板１とペリクルフレーム４とを鉛直に立てた状態で、マスク基板１の下面１Ｂとペリクルフレーム４の第１端面６とを密着させる。ここで、水平面に垂直とは、厳密に垂直な場合に限定されず、ほぼ垂直な場合も含む概念である。すなわち、上面１Ａ、下面１Ｂ及び第１端面６は、鉛直面にほぼ平行な面に沿って配置されていればよい。

なお、第１面１０１Ｐと上面１Ａとの接触、および第２面１０２Ｐと第２端面７との接触は、面接触（面対面の接触）に限定されない。例えば、第１面１０１Ｐは、第１部材１０１の表面のうちマスク基板１に対向して配置される表面に、離散的に形成された複数の凸部の先端部を含んだ面（接する面）として理解することができ、第２面１０２Ｐも第２部材１０２に対して同様の面として理解することができる。換言すると、第１部材１０１は、所定平面（本実施形態では鉛直面とほぼ平行な面）に沿ってマスク基板１の上面１Ａに接する接触部を含み、第２部材１０２は、撓み曲線Ｒ１に沿った湾曲面（つまり、撓み曲線Ｒ２と相補的な撓み曲線Ｒ１に沿った湾曲面）としての第２端面７に沿って可撓部３（第１部分４Ａ）に接する接触部を含むものとされている。なお、第２部材１０２は、可撓部３（第１部分４Ａ）と接した状態で第２部分４Ｂと接する図示しない接触部も有している。

図９は、図８とは別の形態の形成装置１０００の一例を示す図である。図９に示す形成装置１０００は、マスク基板１の上面１Ａと対向可能な第１面１００１Ｐ（押圧面）を有する第１部材１００１（押圧部）と、ペリクルフレーム４の第２端面７と対向可能な第２面１００２Ｐ（押圧面）を有する第２部材１００２（押圧部）とを備えている。また、形成装置１０００は、マスク基板１のＹ軸方向の両端部を支持する支持装置１００３を備えている。

第１部材１００１及び第２部材１００２の少なくとも一方は、アクチュエータ（不図示）によって駆動可能とされている。形成装置１０００は、支持装置１００３によってマスク基板１のＹ軸方向の両端部を水平面に沿って支持した状態で、第１部材１００１と第２部材１００２との間にマスク基板１とペリクルフレーム４とを配置し、第１面１００１Ｐと上面１Ａとを接触させるとともに、第２面１００２Ｐと第２端面７とを接触させた状態で、第１部材１００１及び第２部材１００２の少なくとも一方を移動させて、マスク基板１とペリクルフレーム４とを相互に近付ける方向に押圧する。これにより、形成装置１０００は、マスク基板１の下面１Ｂとペリクルフレーム４の第１端面６とを密着させる。

本実施形態においては、形成装置１０００は、下面１Ｂと第１端面６との間に接着部（粘着部）３００が配置された状態で、マスク基板１の下面１Ｂとペリクルフレーム４の第１端面６を密着させる。これにより、マスク基板１とペリクルフレーム４とが、接着部３００を介して接着される。

また、本実施形態においては、第２面１００２Ｐは平面状に形成され、第１面１００１Ｐの少なくとも一部は、支持装置１００３によってマスク基板１のＹ軸方向の両端部を水平面に沿って支持した状態における上面１Ａの撓み曲線Ｒ４（撓み曲線Ｒ２，Ｒ３とほぼ平行な曲線）に沿った湾曲形状を有している。このため、第１面１００１Ｐと上面１Ａ、および第２面１００２Ｐと第２端面７とは、それぞれ良好に接触する。

また、本実施形態においては、マスク基板１の実使用状態に近い状態で接着されるように、形成装置１０００は、マスク基板１のＹ軸方向の両端部を水平面に沿って支持した状態で、すなわち、第２端面７が水平面に平行に配置された状態で、マスク基板１の下面１Ｂとペリクルフレーム４の第１端面６とを密着させている。ここで、水平面に平行とは、厳密に平行な場合に限定されず、ほぼ平行な場合も含む概念である。すなわち、第２端面７は、水平面にほぼ平行な面に沿って配置されていればよい。

なお、第１面１００１Ｐと上面１Ａとの接触、および第２面１００２Ｐと第２端面７との接触は、面接触（面対面の接触）に限定されない。すなわち、第２部材１００２は、所定平面（本実施形態では水平面とほぼ平行な面）に沿って第２端面７に接する接触部を含み、第１部材１００１は、撓み曲線Ｒ４に沿った湾曲面（つまり、撓み曲線Ｒ２に沿った湾曲面）としての上面１Ａに沿ってマスク基板１に接する接触部を含むものとされている。なお、第２部材１０２は、可撓部３（第１部分４Ａ）と接した状態で第２部分４Ｂと接する図示しない接触部も有している。

図１０及び図１１は、本実施形態に係る、マスクＭのペリクル５の表面の異物を検出する異物検出装置１０の一例を示す図である。図１０及び図１１において、異物検出装置１０は、マスクＭのマスク基板１の下面１ＢのＹ軸方向の両端部をペリクル５側から支持する支持部材９と、ペリクル５の表面にＹ軸方向に沿ってライン状に光を照射する投光部１１と、ペリクル５からの散乱光を受光し、その散乱光の受光結果に基づいて、ペリクル５の表面に付着した異物を検出する検出部１２とを備えている。

本実施形態において、投光部１１は、Ｙ軸方向に長い蛍光管１３と、蛍光管１３を囲むように配置され、Ｙ軸方向に長いスリット開口１５を有するカバー部１４とを備えている。スリット開口１５は、ペリクル５に面するように配置される。蛍光管１３から射出された光は、カバー部１４のスリット開口１５を介して、ペリクル５の表面に傾斜方向から照射される。蛍光管１３から射出された光は、スリット開口１５を通過することにより、指向性を有するライン状の光に整形される。

検出部１２は、Ｙ軸方向に長い撮像素子（例えばＣＣＤ）を有する。ペリクル５の表面（下面）の異物を検出する場合、異物検出装置１０は、支持部材９でマスク基板１を支持した状態で、投光部１１よりペリクル５に光を照射する。ペリクル５の表面に異物が存在する場合、ペリクル５に照射された光に基づいて、ペリクル５から散乱光が発生する。検出部１２は、その散乱光を受光可能である。検出部１２は、散乱光の受光結果に基づいて、ペリクル５の表面に付着した異物を検出することができる。なお、検出部１２は、光学系を介してペリクル５の表面の異物の光学像を撮像素子で検出する構成としてもよい。

本実施形態においては、異物検出装置１０は、支持部材９に支持されているマスクＭと、投光部１１及び検出部１２とをＸ軸方向に相対的に移動しながら投光部１１より光を照射する。検出部１２は、投光部１１と一体的にマスクＭに対して相対移動しながらペリクル５からの散乱光を受光する。これにより、異物検出装置１０は、ペリクル５の表面（下面）のほぼ全部の領域に関する異物を検出することができる。

本実施形態の異物検出装置１０によれば、ペリクル５の撓みを抑制しつつ、ＸＹ平面に沿って平坦に配置されたペリクル５の表面を検出することができるので、そのペリクル５の表面の異物を全面に亘って良好に検出することができる。例えば、図５に示した従来技術にかかるマスクＭＪでは、マスクＭＪが支持部材９に支持された場合、図６，図７に示したように、ペリクル５Ｊが撓む（変形する）ため、その表面に沿った位置に応じてペリクル５Ｊと異物検出装置１０との配置関係が変化する。すなわち、ペリクル５Ｊの表面に沿った位置によって光の照射条件や、その光の検出条件等が変化する。このため、異物検出装置１０は、ペリクル５Ｊの全面に亘って一様な検出精度を確保することができず、検出不良を発生させる恐れがある。これに対して本実施形態のマスクＭでは、異物検出装置１０は、ペリクル５との配置関係をペリクル５の全面に亘って一様に維持することができる。例えば、検出部１２が光学系を介してペリクル５の表面の光学像を撮像素子で検出する場合には、ペリクル５をその全面に亘って光学系の焦点深度（被写界深度）内に維持することができる。このため、本実施形態のマスクＭでは、異物検出装置１０は、ペリクル５の全面に亘って良好な検出精度を確保することが可能であり、ペリクル５の全面に亘って良好な検出結果を得ることができる。

図１２は、本実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す図である。図１２において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持し、露光光ＥＬの照射領域にマスクＭを移動させるマスクステージ２１と、感光基板としての基板Ｐを保持し、マスクＭを介した露光光ＥＬの照射領域に基板Ｐを移動させる移動装置としての基板ステージ２２とを備えている。

本実施形態において、マスクステージ２１は、マスクＭのマスク基板１の下面１ＢのＹ軸方向の両端部を、ペリクル５側から支持する。これにより、露光中においても、ペリクル５の撓みが抑制される。

また、露光装置ＥＸは、マスクステージ２１に保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明システムＩＳと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を、基板ステージ２２に保持されている基板Ｐに投影する投影システムＰＳと、マスクステージ２１及び基板ステージ２２の位置を計測可能な干渉計システム２３とを備えている。

基板Ｐは、例えばガラスプレート等の基材と、その基材上に形成された感光膜（塗布された感光剤）とを含む。本実施形態において、基板Ｐは、マザーガラスと呼ばれる大型のガラスプレートを含み、その基板Ｐの一辺のサイズは、例えば５００ｍｍ以上である。本実施形態においては、基板Ｐの基材として、一辺が約３０００ｍｍの矩形のガラスプレートを用いる。

照明システムＩＳは、所定の照明領域ＩＲに露光光ＥＬを照射する。照明領域ＩＲは、照明システムＩＳから射出される露光光ＥＬの照射領域である。照明システムＩＳは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を、均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。

マスクステージ２１は、マスクＭのマスク基板１の下面１ＢのＹ軸方向の両端部をペリクル５側から支持する支持部９０を有する。マスクステージ２１は、例えばリニアモータ等を含む第１駆動システム（不図示）の作動により、照明領域ＩＲにマスクＭを移動可能である。本実施形態において、マスクステージ２１は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。

投影システムＰＳは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影領域ＰＲは、投影システムＰＳから射出される露光光ＥＬの照射領域である。投影システムＰＳは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。投影システムＰＳは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を投影する。

基板ステージ２２は、基板Ｐの裏面の少なくとも一部を支持する支持部を有する。基板ステージ２２は、例えばリニアモータ等を含む第２駆動システム（不図示）の作動により、投影領域ＰＲに基板Ｐを保持して移動可能である。本実施形態において、基板ステージ２は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

干渉計システム２３は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ２１（マスクＭ）の位置を光学的に計測可能な第１干渉計ユニット２３Ａと、ＸＹ平面内における基板ステージ２２（基板Ｐ）の位置を光学的に計測可能な第２干渉計ユニット２３Ｂとを有する。基板Ｐの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、干渉計システム２３の計測結果に基づいて、第１，第２駆動システムが作動され、マスクステージ２１（マスクＭ）及び基板ステージ２２（基板Ｐ）の位置制御が実行される。

本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影して転写する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＸ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＸ軸方向とする。基板Ｐの露光時、マスクステージ２１は、マスクＭを保持した状態で、投影システムＰＳの物体面側でＸ軸方向に移動し、基板ステージ２２は、基板Ｐを保持した状態で、投影システムＰＳの像面側でＸ軸方向に移動する。

本実施形態において、投影システムＰＳは、投影光学系ＰＬを複数有する。投影光学系ＰＬは、基板Ｐの表面とほぼ平行なＸＹ平面内において複数配置されている。照明システムＩＳは、複数の投影光学系ＰＬに対応するように、照明モジュールＩＬを複数有する。また、上述したように、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向（Ｘ軸方向）に同期移動しながら、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、所謂、マルチレンズ型スキャン露光装置である。

本実施形態において、投影システムＰＳは、投影光学系ＰＬを７つ有する。照明システムＩＳは、照明モジュールＩＬを７つ有する。なお、投影光学系ＰＬ及び照明モジュールＩＬは、７つに限定されず、少なくとも１つ設けられていればよい。

また、本実施形態の投影光学系ＰＬは、等倍系であるが、縮小系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。

本実施形態においては、露光装置ＥＸが、上述の異物検出装置１０を備えている。異物検出装置１０は、例えばマスクステージ２１に対してマスクＭを搬入するときの搬入経路（搬送経路）と、マスクステージ２１からマスクＭを搬出するときの搬出経路（搬送経路）との少なくとも一方に配置される。露光装置ＥＸは、例えば、マスクステージ２１に搬入される前のマスクＭのペリクル５に異物が付着しているかどうかを異物検出装置１０を用いて検出することができる。

なお、本実施形態においては、異物検出装置１０が、マスクＭを支持する支持部材９を備えていることとしたが、支持部材９が、マスクステージ２１に対してマスクＭを搬入可能な搬送部材として機能してもよい。異物検出装置１０の投光部１１は、その支持部材９に支持されている状態のマスクＭのペリクル５に光を照射することができる。検出部１２は、そのペリクル５からの光に基づいて、ペリクル５の表面に付着した異物を検出することができる。支持部材９は、異物検出動作が実行されたマスクＭを、マスクステージ２１に搬入することができる。

なお、支持部材９が、マスクステージ２１からマスクＭを搬出可能な搬送部材として機能してもよい。

なお、マスクＭを搬送可能な搬送部材として機能する支持部材９が、異物検出装置１０を通過することなく、マスクＭを搬送することとしてもよい。すなわち、マスクＭを搬送可能な搬送部材として機能する支持部材９が、異物検出装置１０（投光部１１及び検出部１２）を適宜経由または非経由でマスクＭを搬送してもよい。

なお、本実施形態においては、露光装置ＥＸが異物検出装置１０を備えることとしたが、異物検出装置１０が露光装置ＥＸの外部に配置されてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、マスク基板１が撓んだ場合にペリクル５の撓みを抑制することができる。したがって、例えば異物検出装置１０において、ペリクル５の全面に亘って良好な検出精度を確保することが可能であり、ペリクル５の全面に亘って良好な検出結果を得ることができる。したがって、異物検出装置１０において異物の検出不良の発生を抑制できる。また、露光装置ＥＸにおいて、例えばペリクル５に異物が付着している状態を放置した状態で、マスクＭに露光光ＥＬを照射して、基板Ｐの露光処理を実行してしまうといった不具合の発生を抑制でき、露光不良の発生を抑制できる。

また、本実施形態によれば、ペリクル５の撓みを抑制しつつ、マスクステージ２１でマスクＭを支持して、露光処理を実行することができる。また、本実施形態によれば、ペリクル５の撓みを抑制しつつ、搬送部材（支持部材９）を用いてマスクＭを搬送することができる。

また、本実施形態によれば、ペリクル５の撓みを抑制するで、Ｚ軸方向に関するマスクＭの省スペース化を図ることができる。例えば、マスクライブラリと呼ばれる、複数のマスクＭをＺ軸方向に配置して収容する収容装置において、それら複数のマスクＭが占有するスペースを小さくすることができる。

なお、本実施形態においては、マスク基板１がＸ軸方向に長い長方形状であることとしたが、例えば正方形状でもよいし、Ｙ軸方向に長い長方形状でもよい。

なお、本実施形態においては、開口部４ＫがＸ軸方向に長い長方形状であることとしたが、例えば正方形状でもよいし、Ｙ軸方向に長い長方形状でもよい。また、本実施形態においては、Ｙ軸方向に関する第１部分４Ａの長さが、Ｘ軸方向に関する第２部分４Ｂの長さより短いこととしたが、第１部分４Ａの長さと第２部分４Ｂの長さとがほぼ同じでもよいし、Ｙ軸方向に関する第１部分４Ａの長さが、Ｘ軸方向に関する第２部分４Ｂの長さより長くてもよい。

なお、本実施形態においては、開口部４Ｋが矩形状であることとしたが、矩形状以外の形状でもよい。例えば、第２部分４Ｂが直線状でなく、曲線状としてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るマスクＭ２について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１３及び図１４は、第２実施形態に係るマスクＭ２の一部を示す断面図である。図１３及び図１４において、マスクＭ２は、マスク基板１と、ペリクルフレーム４及びペリクル５を含む保護装置２と、マスク基板１とペリクルフレーム４との間に配置される中間層３０とを備えている。上述の第１実施形態と同様、ペリクルフレーム４は、第１部分４Ａと第２部分４Ｂとを有する。第１部分４Ａの第２端面７は、撓み曲線Ｒ１に沿って湾曲状に形成される。

図１３は、マスクＭ２のうち、第２部分４Ｂを含むＹＺ平面と平行な断面を示す。図１４は、マスクＭ２のうち、第１部分４Ａを含むＸＺ平面と平行な断面を示す。図１３及び図１４に示すように、本実施形態において、ペリクルフレーム４の第１端面６と、マスク基板１の下面１Ｂとは、所定の間隙を介して対向する。

本実施形態において、中間層３０は、ペリクルフレーム４とマスク基板１とを接着する接着部（粘着部）である。本実施形態において、中間層３０は、ペリクルフレーム４の第１端面６の一部と、下面１Ｂの第１領域ＡＲ１との間に配置されている。

本実施形態においては、中間層３０は、ペリクルフレーム４の第２部分４Ｂの第１端面６と、マスク基板１の下面１Ｂの第１領域ＡＲ１との間に配置されている。

本実施形態において、第１部分４Ａの撓み曲線Ｒ１は、中間層３０の厚み分布に基づいて定められている。

中間層３０が所定の厚み分布を有する場合、その厚み分布に応じて、自重によりマスク基板１が撓んだときの第２端面７の形状が変化する可能性がある。

そのため、本実施形態においては、中間層３０の厚み分布に基づいて、基準状態における撓み曲線Ｒ１が定められている。これにより、自重によりマスク基板１が撓んだ場合において、第２端面７はＸＹ平面内に配置され、その第２端面７に張設されているペリクル５も、撓みの発生を抑制しつつ、ＸＹ平面内に配置される。

また、本実施形態においては、マスクＭ２は、マスク基板１とペリクルフレーム４とに接続され、マスク基板１とペリクルフレーム４との間からマスク基板１とペリクルフレーム４とペリクル５とで形成される内部空間３２に気体が流入することを抑制する可撓性のシール部材３１を備えている。シール部材３１は、ベローズ部材であって、撓むことができる。本実施形態において、シール部材３１は、金属ベローズである。金属ベローズは、例えばステンレス鋼、あるいはチタン等、アウトガスが少ない材料で形成されていることが望ましい。なお、シール部材３１が、合成樹脂製のベローズでもよい。合成樹脂製のベローズは、例えばフッ素系樹脂等、アウトガスが少ない材料で形成されていることが望ましい。

本実施形態においては、シール部材３１が設けられているので、内部空間３２に気体が流入すること（所謂、エアパス）を防止することができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係るマスクＭ３について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１５は、第３実施形態に係るマスクＭ３を−Ｚ側から見た図である。図１５において、マスクＭ３は、マスク基板１と、ペリクルフレーム４３及びペリクル５を含む保護装置２Ｃとを備えている。ペリクルフレーム４３は、可撓部３を含む第１部分４３Ａと、第１部分４３Ａと異なる第２部分４３Ｂとを有する。第１部分４３Ａの第２端面７は、撓み曲線Ｒ１に沿って湾曲状に形成される。

本実施形態において、可撓部３を含む第１部分４３Ａの少なくとも一部の幅Ｗ１は、第２部分４Ｂの幅Ｗ２より大きい。

ペリクルフレーム４３の幅は、マスク基板１の下面１Ｂとほぼ平行なＸＹ平面内における寸法である。すなわち、Ｙ軸方向に長い第１部分４３Ａの幅Ｗ１は、Ｘ軸方向に関する第１部分４３Ａの寸法を含み、Ｘ軸方向に長い第２部分４３Ｂの幅Ｗ２は、Ｙ軸方向に関する第２部分４３Ｂの寸法を含む。

本実施形態において、ペリクルフレーム４３は、ペリクルフレーム４３の中心に面する内面４１と、中心に対して外側を向く外面４２とを有する。本実施形態において、内面４１は、第１端面６及び第２端面７とほぼ直交する。外面４２は、第１端面６及び第２端面７とほぼ直交する。

幅Ｗ１は、第１部分４３Ａのうち、撓み曲線Ｒ１の頂点（凹部８の頂点）が形成されている所定部位の内面４１と外面４２との距離を含む。幅Ｗ２は、第２部分４Ｂの内面４１と外面４２との距離を含む。

図１５に示すように、本実施形態においては、第１部分４３Ａの所定部位の外面４２が、外側に突出している。

本実施形態において、Ｙ軸方向に関して、可撓部３を含む第１部分４３Ａの幅Ｗ１は、その第１部分４３Ａの高さＨ１に対応するように変化する。換言すれば、Ｙ軸方向に関する幅Ｗ１は、撓み曲線Ｒ１に応じて変化する。

本実施形態において、ＸＹ平面内における所定部位の外面４２の形状は、ＹＺ平面内における撓み曲線Ｒ１に応じた形状を有する。

例えば、第１部分４３Ａの第２端面７を撓み曲線Ｒ１に沿って湾曲状に形成した場合、換言すれば、第１部分４３Ａの第２端面７に凹部８を設けた場合、第１部分４３Ａの中央部における強度と、第１部分４３Ａの端部における強度とが異なる可能性がある。例えば、ペリクル５に付与する張力が、第１部分４３Ａの中央部と端部とで異なる可能性がある。すなわち、ペリクル５に対する引っ張り強度が、第１部分４３Ａの位置に応じて変化する可能性がある。

本実施形態においては、Ｚ軸方向に関する第１部分４３Ａの寸法（高さ）は、第２部分４３Ｂの寸法（高さ）より小さいものの、ＸＹ方向に関する第１部分４３Ａの寸法（幅）は、第２部分４３Ｂの寸法（幅）より大きいので、ペリクル５に均一な張力を付与することができる。したがって、ペリクル５の撓みをより一層抑制することができる。

なお、上述の第１〜第３実施形態の基板Ｐとしては、ディスプレイデバイス用のガラス基板のみならず、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

また、第１〜第３実施形態の基板Ｐには、上述のガラス基板、半導体ウエハおよびセラミックウエハ等に限定されず、可撓性を有するシート状の基板（例えば、面積に対する厚さの比がガラス基板および半導体ウエハに比して小さい基板）が適用可能である。この場合、基板Ｐを保持して移動させる基板移動装置として、例えばシート状の基板の両端部をそれぞれローラーで保持し、一方のローラーから他方のローラーへ基板を移送させる機構を用いることができる。このようなローラー式の基板移動装置では、２つのローラー間で移送されるシート状の基板の移送方向を偏向させるローラー等をさらに設けてもよい。

なお、露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを介した露光光ＥＬで基板Ｐを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。

また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。

また、本発明は、米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板を保持する基板ステージと、基板を保持せずに、基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。

露光装置ＥＸの種類としては、液晶表示素子製造用の露光装置に限られず、有機ＥＬディスプレイ製造用の露光装置、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。

なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて各ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。

なお、上述の実施形態においては、光透過性の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６７７８２５７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可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。

上述の実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およ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。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１６に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、露光装置ＥＸを用いて、マスクＭからの露光光ＥＬを基板Ｐに照射して、マスクＭのパターンを基板Ｐに転写すること、及びパターンが転写された基板Ｐを現像し、パターンに対応する形状の転写パターン層を基板Ｐに形成する基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、転写パターン層を介して基板Ｐを加工することを含むデバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。なお、ステップ２０４では、感光剤を現像することで、マスクのパターンに対応する露光パターン層（現像された感光剤の層）を形成し、この露光パターン層を介して基板を加工することが含まれる。

また、半導体デバイス以外にも、一般には第１〜第３実施形態のマスクＭ，Ｍ２，Ｍ３のいずれかが有するパターンを基板Ｐに転写することと、そのパターンが転写された基板Ｐをそのパターンに基づいて加工することとを経て、少なくとも基板Ｐの一部を含むデバイスを製造することができる。ここで、転写されたパターンに基づいて基板Ｐを加工することには、その転写パターンに基づいて基板Ｐをエッチングすること、転写パターンに基づいて基板Ｐを印刷すること（転写パターンに基づいて、例えば導電性インク等の所定材料を塗布すること）等が適用可能である。

なお、上述の各実施形態においては、保護装置２が、マスク基板１のパターン領域ＰＡを保護することとしたが、保護装置２の保護対象は、マスク基板１に限られない。各種の基板において保護対象となる所定領域を保護する場合に、フレーム部及びそのフレーム部に張設された薄膜部を有する保護装置を用いることができる。

なお、上述の実施形態及び変形例の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

１…マスク基板、２…保護装置、３…可撓部、４…ペリクルフレーム、４Ａ…第１部分、４Ｂ…第２部分、５…ペリクル、６…第１端面、７…第２端面、９…支持部材、１０…異物検出装置、１１…投光部、１２…検出部、２１…マスクステージ、２２…基板ステージ、３０…中間層、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｍ…マスク、Ｐ…基板、ＰＡ…パターン領域、Ｒ１…撓み曲線、Ｒ２…撓み曲線、Ｒ３…撓み曲線

Claims (25)

1. 基板の表面の所定領域を保護する保護装置であって、
   第１方向に沿って配置された相互に対向する一対の可撓部を含み、前記基板の表面に接続されて前記所定領域の周囲を囲うフレーム部と、
   前記所定領域と対向するように前記フレーム部に張設され、前記フレーム部によって形成された開口部を閉塞する薄膜部と、を備え、
   前記可撓部は、前記薄膜部側の端面が前記基板との接続部側に凹んだ湾曲形状を有する保護装置。
2. 前記可撓部は、前記薄膜部側の端面が所定の撓み曲線に沿った湾曲形状を有する請求項１記載の保護装置。
3. 前記所定の撓み曲線は、前記基板の前記第１方向の両端部が前記薄膜部側から支持された状態で前記所定領域が成す撓み曲線と相補的な曲線である請求項２記載の保護装置。
4. 前記フレーム部のうち前記可撓部と異なる部分は、前記薄膜部側の端面と前記接続部側の端面とが平行に形成されている請求項１〜３のいずれか一項記載の保護装置。
5. 前記可撓部の少なくとも一部の幅は、前記フレーム部のうち前記可撓部と異なる部分の幅より大きい請求項１〜４のいずれか一項記載の保護装置。
6. 表面にパターン領域を有する基板と、
   前記表面に接続され、前記パターン領域を保護する請求項１〜５のいずれか一項記載の保護装置と、を備えるマスク。
7. 基板の表面にパターン領域が設けられたマスクであって、
   第１方向に沿って配置された相互に対向する一対の可撓部を含み、前記基板の表面に接続されて前記パターン領域の周囲を囲うフレーム部と、
   前記パターン領域と対向するように前記フレーム部に張設され、前記フレーム部によって形成された開口部を閉塞する薄膜部と、を備え、
   前記可撓部は、前記基板の前記第１方向の両端部が前記薄膜部側から支持された状態で該可撓部の前記薄膜部側の端面が平坦となる形状を有するマスク。
8. 前記可撓部は、前記基板側の端面が平坦にされた状態で、前記薄膜部側の端面が所定の撓み曲線に沿って前記基板側に凹んだ湾曲形状を有する請求項７記載のマスク。
9. 前記所定の撓み曲線は、前記基板の前記第１方向の両端部が前記薄膜部側から支持された状態で前記パターン領域が成す撓み曲線と相補的な曲線である請求項８記載のマスク。
10. 前記所定の撓み曲線は、前記基板の厚さ、前記基板の支持部の前記第１方向の間隔、前記基板の剛性に関する物性値、および前記基板の比重の少なくとも一つに基づいて定められる請求項９記載のマスク。
11. 前記基板と前記フレーム部との間に配置される中間層を備え、
    前記所定の撓み曲線は、前記中間層の厚み分布に基づいて定められる請求項９又は１０記載のマスク。
12. 前記フレーム部のうち前記可撓部と異なる部分は、前記薄膜部側の端面と前記基板側の端面とが平行に形成されている請求項７〜１１のいずれか一項記載のマスク。
13. 前記可撓部の少なくとも一部の幅は、前記フレーム部のうち前記可撓部と異なる部分の幅より大きい請求項７〜１２のいずれか一項記載のマスク。
14. 表面にパターン領域を有する基板と、前記表面に接続されて前記パターン領域を保護する請求項１〜５のいずれか一項記載の保護装置とを有するマスクを形成するマスク形成装置であって、
    前記基板を押圧する第１押圧部と前記フレーム部を押圧する第２押圧部とを含み、前記パターン領域と前記薄膜部とを対向させた状態で、前記第１押圧部と前記第２押圧部との少なくとも一方を移動させて前記基板と前記フレーム部とを相互に近づく方向に押圧する押圧機構を備え、
    前記第１押圧部または前記第２押圧部は、前記可撓部の前記湾曲形状に対応する曲線に沿って前記基板または前記フレーム部に接する接触部を有するマスク形成装置。
15. 前記湾曲形状は、前記基板の前記第１方向の両端部が前記薄膜部側から支持された状態で前記パターン領域が成す撓み曲線と相補的な曲線に沿った湾曲面を有し、
    前記第１押圧部は、所定平面に沿って前記基板に接する接触部を含み、
    前記第２押圧部は、前記湾曲面に沿って前記可撓部に接する接触部を含む請求項１４記載のマスク形成装置。
16. 前記所定平面は、鉛直面とほぼ平行な面である請求項１５記載のマスク形成装置。
17. 前記湾曲形状は、前記基板の前記第１方向の両端部が前記薄膜部側から支持された状態で前記パターン領域が成す撓み曲線と相補的な曲線に沿った湾曲面を有し、
    前記第１押圧部は、前記撓み曲線を含む曲面に沿って前記基板に接する接触部を含み、
    前記第２押圧部は、所定平面に沿って前記可撓部に接する接触部を含む請求項１４記載のマスク形成装置。
18. 前記所定平面は、水平面とほぼ平行な面である請求項１７記載のマスク形成装置。
19. 表面にパターン領域を有する基板と、前記表面に接続されて前記パターン領域を保護する請求項１〜５のいずれか一項記載の保護装置とを有するマスクを形成するマスク形成方法であって、
    前記基板を押圧する第１押圧部または前記フレーム部を押圧する第２押圧部を、前記可撓部の前記湾曲形状に対応する曲線に沿って前記基板または前記フレーム部に接触させることと、
    前記パターン領域と前記薄膜部とを対向させた状態で、前記第１押圧部と前記第２押圧部との少なくとも一方を移動させて前記基板と前記フレーム部とを相互に近づく方向に押圧することと、を含むマスク形成方法。
20. 前記パターン領域が鉛直面とほぼ平行な面に沿って設けられるように前記基板を配置することを含み、
    前記湾曲形状は、前記基板の前記第１方向の両端部が前記薄膜部側から支持された状態で前記パターン領域が成す撓み曲線と相補的な曲線に沿った湾曲面を含み、
    前記接触させることは、前記第１押圧部を鉛直面とほぼ平行な面に沿って前記基板に接触させることと、前記第２押圧部を前記湾曲面に沿って前記可撓部に接触させることとを含む請求項１９記載のマスク形成方法。
21. 前記基板の前記第１方向の両端部を前記薄膜部側から支持することを含み、
    前記湾曲形状は、前記基板の前記第１方向の両端部が前記薄膜部側から支持された状態で前記パターン領域が成す撓み曲線と相補的な曲線に沿った湾曲面を含み、
    前記接触させることは、前記第１押圧部を前記撓み曲線を含む曲面に沿って前記基板に接触させることと、前記第２押圧部を水平面とほぼ平行な面に沿って前記可撓部に接触させることとを含む請求項１９記載のマスク形成方法。
22. 請求項６〜１３のいずれか一項記載のマスクを保持し、露光光の照射領域に前記マスクを移動させるマスクステージと、
    感光基板を保持し、前記マスクを介した前記露光光の照射領域に前記感光基板を移動させる基板移動装置と、を備え、
    前記マスクステージは、前記マスクの前記第１方向の両端部を前記薄膜部側から支持する露光装置。
23. 請求項６〜１３のいずれか一項記載のマスクが有するパターンを感光基板に転写することと、
    前記パターンが転写された前記感光基板を該パターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法。
24. 請求項２２記載の露光装置を用いて、前記マスクが有するパターンを前記感光基板に転写することと、
    前記パターンが転写された前記感光基板を該パターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法。
25. 請求項６〜１３のいずれか一項記載のマスクの前記第１方向の両端部を前記薄膜部側から支持する支持部と、
    前記薄膜部の表面に前記第１方向に沿ってライン状に光を照射して散乱光を受光し、該散乱光の受光結果に基づいて、前記薄膜部の表面に付着した異物を検出する検出部と、を備える異物検出装置。

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