JP2011060823A - 基板保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及び基板保持装置の調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板ホルダにおける基板載置面の平面度を迅速に調整する。
【解決手段】基板ステージＰＳＴは、基板ホルダＰＨの下面を押圧して基板ホルダＰＨの上面を上方に押し上げる押しネジ８１と、基板ホルダＰＨを微動ステージ２１に引き寄せることにより基板ホルダＰＨの上面をへこませる引きネジ８２と、を含むネジユニット８３を複数有している。従って、基板ホルダＰＨ上面の平面度の計測と並行して、その複数のネジユニット８３を適宜用いて基板ホルダＰＨの平面度を調整できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及び基板保持装置の調整方法に係り、更に詳しくは、平板状の基板を保持する保持部材を含む基板保持装置、該基板保持装置の調整方法、及び該基板保持装置を備えた露光装置、並びに該露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。

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、主として、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・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（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。

この種の投影露光装置では、表面に感光剤が塗布されたガラスプレート、あるいはウエハなどの基板（以下、基板と総称する）が、基板ステージ装置の基板ホルダ上に載置され、例えば真空吸着などにより基板ホルダに保持される。そして、エネルギビームの照射により、マスク（あるいはレチクル）に形成された回路パターンが、投影レンズ等の光学系を介して基板表面に転写される。このとき、回路パターンを基板の所定の位置に精度良く転写する必要があるため、基板ホルダにおける基板載置面は、高い平面度が要求される（例えば、特許文献１参照）。

そして、従来、基板ステージ装置において、基板ホルダ上面（基板載置面）の平面度調整は、例えば、基板ホルダと、その基板ホルダを下方から支持する部材（例えば、水平面に沿って移動するテーブル部材）と、の間にシムを挿入することにより行われていた。しかるに、近年、基板、特に液晶ディスプレイ向けの基板は、その一辺の長さが、例えば３ｍを超えるなど、より大型化される傾向にある。そして、基板ホルダは、基板の下面全体を支持する必要があるため、基板の大型化に伴って大型化している。

しかしながら、基板ホルダが大型化すると、基板ホルダ（特に基板ホルダの中央部近傍）の下面側にシムなど挿入することが困難になるとともに、シムの挿入箇所が増加して平面度調整に多くの時間を要するなどの問題があった。

国際公開第２００８／１２９７６２号

本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第１の観点からすると、所定の二次元平面に平行な平板状に形成され、その一面側に基板を保持する保持部材と；前記保持部材の他面側に所定の間隔で配置され、その少なくとも一部で前記保持部材を支持する支持部材と；前記支持部材及び前記保持部材の少なくとも一方に取り付けられ、前記保持部材と前記支持部材との前記二次元平面に直交する方向の間隔を互いに異なる複数箇所で調整可能な調整装置と；を備える基板保持装置である。

これによれば、基板をその一面側に保持する保持部材の他面側には、その保持部材を支持する支持部材が所定間隔で配置される。そして、保持部材と支持部材との間の間隔を互いに異なる複数箇所で調整する調整装置が、支持部材及び／又は支持部材に取り付けられている。従って、保持部材の一面（基板載置面）の平面度の調整を、その一面の平面度の計測と並行して行うことができ、保持部材の基板載置面の平面度調整を迅速に行うことができる。

本発明は、第２の観点からすると、基板保持装置と；前記保持部材に保持された前記基板にエネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置と；を備える露光装置である。

本発明は、第３の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記基板を露光することと；前記露光された前記基板を現像することと；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、所定の二次元平面に平行な平板状に形成され、その一面側に基板を保持する保持部材の他面側に、所定の間隔で支持部材を配置し、該支持部材に前記保持部材を支持させることと；前記支持部材及び前記保持部材の少なくとも一方に取り付けられた調整装置を用いて、前記保持部材と前記支持部材との前記二次元平面に直交する方向の間隔を、互いに異なる複数箇所で調整することと；を含む基板保持装置の調整方法である。

これによれば、基板をその一面側に保持する保持部材の他面側には、その保持部材を支持する支持部材が所定間隔で配置される。そして、支持部材及び／又は支持部材に取り付けられた調整装置により、保持部材と支持部材との間の間隔を互いに異なる複数箇所で調整される。従って、保持部材の一面（基板載置面）の平面度の調整を、その一面の平面度の計測と並行して行うことができ、保持部材の基板載置面の平面度調整を迅速に行うことができる。

第１の実施形態の液晶露光装置の概略構成を示す図である。 図１の液晶露光装置が有する基板ステージ装置の断面図である。 基板ステージ装置が有する基板ホルダの平面度調整装置の概略構成を示す図である。 第２の実施形態に係る基板ホルダの平面度調整装置の概略構成を示す断面図である。 第３の実施形態に係る基板ホルダの平面度調整装置の概略構成を示す断面図である。 図６（Ａ）は図５の平面度調整装置が有するネジユニットの拡大図、図６（Ｂ）、及び図６（Ｃ）は、図５の平面度調整装置が有するスライダ装置の拡大図である。 第４の実施形態に係る基板ホルダの平面度調整装置の概略構成を示す断面図である。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図３に基づいて説明する。

図１には、第１の実施形態に係る液晶露光装置１０の概略構成が示されている。液晶露光装置１０は、液晶表示装置の表示パネルに用いられる矩形（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。

液晶露光装置１０は、照明系ＩＯＰ、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴ、投影光学系ＰＬ、上記マスクステージＭＳＴ及び投影光学系ＰＬなどが搭載されたボディＢＤ、基板Ｐを保持する基板ステージ装置ＰＳＴ、及びこれらの制御系等を含んでいる。以下においては、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系ＰＬに対してそれぞれ相対走査される方向をＸ軸方向とし、水平面内でこれに直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。

照明系ＩＯＰは、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。すなわち、照明系ＩＯＰは、図示しない光源（例えば、水銀ランプ）から射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光（照明光）ＩＬとしてマスクＭに照射する。照明光ＩＬとしては、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）などの光（あるいは、上記ｉ線、ｇ線、ｈ線の合成光）が用いられる。また、照明光ＩＬの波長は、波長選択フィルタにより、例えば要求される解像度に応じて適宜切り替えることが可能になっている。

マスクステージＭＳＴには、回路パターンなどがそのパターン面（図１における下面）に形成されたマスクＭが、例えば真空吸着（あるいは静電吸着）により固定されている。マスクステージＭＳＴは、後述するボディＢＤの一部である鏡筒定盤３１の上面に固定された一対のマスクステージガイド３５上に、例えば不図示のエアベアリングを介して非接触状態で浮上支持されている。マスクステージＭＳＴは、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系（不図示）により、一対のマスクステージガイド３５上で、走査方向（Ｘ軸方向）に所定のストロークで駆動されるとともに、Ｙ軸方向、及びθｚ方向にそれぞれ適宜微少駆動される。マスクステージＭＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、マスクステージＭＳＴが有する不図示の反射面に測長ビーム照射するレーザ干渉計を含むマスク干渉計システム３８により計測される。

投影光学系ＰＬは、マスクステージＭＳＴの図１における下方において、鏡筒定盤３１に支持されている。本実施形態の投影光学系ＰＬは、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書に開示された投影光学系と同様の構成を有している。すなわち、投影光学系ＰＬは、レンズモジュールなどを含む光学系を複数有し、その複数の光学系は、Ｙ軸方向に沿って、いわゆる千鳥状に配列されている（マルチレンズ投影光学系とも称される）。複数の光学系それぞれとしては、例えば両側テレセントリックな等倍系で正立正像を形成するものが用いられている。前述の照明系ＩＯＰは、複数の光学系に対応した複数の照明光ＩＬをそれぞれマスクＭに照射するように構成されている。このため、マスクＭ上には、千鳥状に配置された複数の照明光ＩＬの照明領域が形成されるとともに、投影光学系ＰＬの下方に配置された基板Ｐ上には、複数の光学系それぞれに対応して、千鳥状に配置された複数の照明光ＩＬの照射領域が形成される。液晶露光装置１０では、基板Ｐ上に形成される複数の照射領域が合成されることにより、千鳥状に配置された複数の光学系から成る投影光学系ＰＬが、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状の単一のイメージフィールドを持つ投影光学系と同等に機能する。

このため、照明系ＩＯＰからの照明光ＩＬによってマスクＭ上の照明領域が照明されると、マスクＭを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬを介してその照明領域内のマスクＭの回路パターンの投影像（部分正立像）が、投影光学系ＰＬの像面側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐ上の照明領域に共役な照明光ＩＬの照射領域（露光領域）に形成される。そして、マスクステージＭＳＴと基板ステージ装置ＰＳＴとの同期駆動によって、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭを走査方向（Ｘ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対して基板Ｐを走査方向（Ｘ軸方向）に相対移動させることで、基板Ｐ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭのパターン（マスクパターン）が転写される。すなわち、本実施形態では照明系ＩＯＰ及び投影光学系ＰＬによって基板Ｐ上にマスクＭのパターンが生成され、照明光ＩＬによる基板Ｐ上の感応層（レジスト層）の露光によって基板Ｐ上にそのパターンが形成される。

ボディＢＤは、一対の基板ステージ架台３３（図２参照）と、該一対の基板ステージ架台３３上に配置された一対の支持部材３２を介して水平に支持された鏡筒定盤３１と、を有している。一対の基板ステージ架台３３は、それぞれＹ軸方向を長手方向とする部材から成り、Ｘ軸方向に所定間隔で配置されている（図２参照）。一対の基板ステージ架台３３は、それぞれその長手方向の両端部が、床面Ｆ上に設置された防振機構３４に支持されており、床面Ｆに対して振動的に分離されている（−Ｘ側かつ−Ｙ側の防振機構３４は不図示）。これにより、ボディＢＤは、床面Ｆに対して振動的に分離されている。

基板ステージ装置ＰＳＴは、一対の基板ステージ架台３３上に固定された定盤１２と、床面Ｆ上に固定された一対のベースフレーム１４と、一対のベースフレーム１４上に搭載されたＸ粗動ステージ２３Ｘと、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上に搭載され、Ｘ粗動ステージ２３Ｘと共にＸＹ二次元ステージ装置を構成するＹ粗動ステージ２３Ｙと、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの＋Ｚ側（上方）に配置された微動ステージ２１と、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨと、定盤１２上で微動ステージ２１を支持する重量キャンセル装置６０と、基板ホルダＰＨの上面の平面度を調整する平面度調整装置８０（図１では不図示。図２参照）と、を備えている。

定盤１２は、例えば石材により形成された平面視で（＋Ｚ側から見て）矩形の板状部材から成り、その上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。

一対のベースフレーム１４は、一方が定盤１２の＋Ｙ側、他方が定盤１２の−Ｙ側に配置されている。一対のベースフレーム１４それぞれは、Ｘ軸方向を長手方向とする部材から成り、基板ステージ架台３３を跨いだ状態で床面Ｆに固定されている。なお、図１を含む各図面では不図示であるが、一対のベースフレーム１４は、Ｘ粗動ステージ２３ＸをＸ軸方向に直進案内するためのＸリニアガイド部材、及びＸ粗動ステージ２３Ｘを駆動するＸリニアモータを構成するＸ固定子（例えばコイルユニット）などを有している。

Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、平面視矩形の外形形状を有する枠状の部材から成り、その中央部にＹ軸方向を長手方向とする長孔状の開口部２３Ｘａ（図２参照）を有している。Ｘ粗動ステージ２３Ｘの下面には、ＹＺ断面逆Ｕ字状に形成されたステージガイド１５が固定されている。ステージガイド１５は、図１では不図示であるが、ベースフレーム１４の有するＸリニアガイド部材（不図示）に対してスライド可能に係合するスライド部材、及び、上述したＸ固定子と共にＸリニアモータを構成するＸ可動子（例えば、磁石ユニット）などを有している。Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、Ｘリニアモータを含むＸ粗動ステージ駆動系により、一対のベースフレーム１４上で、Ｘ軸方向に所定ストロークで直進駆動される。また、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの上面には、図２に示されるように、Ｘ軸方向に離間して配置された一対のＹリニアガイド部材２８が固定されている。また、各図面では不図示であるが、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの上面には、Ｙ粗動ステージ２３Ｙを駆動するＹリニアモータを構成するＹ固定子（例えばコイルユニット）が固定されている。

Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、Ｘ粗動ステージ２３ＸよりもＹ軸方向の寸法が短い平面視で矩形の外形形状を有する枠状の部材から成り、その中央部に開口部２３Ｙａ（図２参照）を有している。Ｙ粗動ステージ２３Ｙの下面の、例えば四隅部には、ＸＺ断面逆Ｕ字状に形成されたスライダ２９が固定されている（図１では、−Ｘ側の２つのスライダは、＋Ｘ側の２つのスライダに対して紙面奥側に隠れている）。−Ｘ側の２つのスライダ２９は、−Ｘ側のＹリニアガイド２８にスライド可能に係合し、＋Ｘ側の２つのスライダ２９は、＋Ｘ側のＸリニアガイド２８にスライド可能に係合している。また、各図面では不図示であるが、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの下面には、上述したＹ固定子と共にＹリニアモータを構成するＹ可動子（例えば、磁石ユニット）が固定されている。Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、Ｙリニアモータを含むＹ粗動ステージ駆動系により、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ軸方向に所定ストロークで駆動される。Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、及びＹ粗動ステージ２３Ｙそれぞれの位置情報は、例えば不図示のリニアエンコーダシステムにより計測される。なお、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ，Ｙ粗動ステージ２３ＹをそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向に駆動する駆動方式は、例えば送りねじによる駆動方式、あるいはベルト駆動方式などの他の方式であっても良い。

微動ステージ２１は、平面視略正方形の高さの低い箱形（中空の直方体状）の部材から成る。微動ステージ２１の−Ｙ側の側面には、図１に示されるように、ミラーベース２４Ｙを介してＹ軸に直交する反射面を有するＹ移動鏡（バーミラー）２２Ｙが固定されている。また、微動ステージ２１の−Ｘ側の側面には、図２に示されるように、ミラーベース２４Ｘを介してＸ軸に直交する反射面を有するＸ移動鏡（バーミラー）２２Ｘが固定されている。ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙは、それぞれＸＹ平面に平行な板状の部材から成る（図３参照）。微動ステージ２１のＸＹ平面内の位置情報は、Ｙ移動鏡２２Ｙ及びＸ移動鏡２２Ｘそれぞれに測長ビームを照射し、その反射光を受光するレーザ干渉計を含むレーザ干渉計システム３９（図１参照）によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。なお、実際には、レーザ干渉計システム３９は、Ｙ移動鏡２２Ｙ、Ｘ移動鏡２２Ｘそれぞれに対応したＸレーザ干渉計、Ｙレーザ干渉計を有しているが、図１では、代表的にＹレーザ干渉計のみが図示されている。

微動ステージ２１は、例えばＹ粗動ステージ２３Ｙに固定された不図示の固定子（例えば、コイルユニット）と、微動ステージ２１に固定された不図示の可動子（例えば、磁石ユニット）と、から成るボイスコイルモータを含む微動ステージ駆動系により、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ上で６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、θｚの各方向）に微少駆動される。これにより、微動ステージ２１は、投影光学系ＰＬに対し、ＸＹ２軸方向に長ストロークで移動（粗動）可能、且つ６自由度方向に微少移動（微動）可能となっている。なお、ボイスコイルモータは、Ｘ軸方向に駆動力を発生するＸボイスコイルモータ、Ｙ軸方向に駆動力を発生するＹボイスコイルモータ、及びＺ軸方向に駆動力を発生するＺボイスコイルモータが、それぞれ複数（特にＺボイスコイルモータは、同一直線上にない３箇所以上に）設けられている。

基板ホルダＰＨは、微動ステージ２１よりもＸ軸及びＹ軸方向の寸法が大きい平面視矩形（例えば、ほぼ正方形）の板状部材から成り、図２に示されるように、微動ステージ２１の上面にボルト４０により取り付けられている。基板ホルダＰＨは、例えば図示しない真空吸着装置（又は静電吸着装置）を有しており、その上面に基板Ｐ（図１参照）を吸着保持する。なお、図２では、基板ステージ装置ＰＳＴから基板Ｐが除かれている。

ここで、図２に示されるように、微動ステージ２１の上面と、基板ホルダＰＨの下面との間には、所定のクリアランスが形成されている（微動ステージ２１と基板ホルダＰＨとがＺ軸方向に離間している）。ただし、微動ステージ２１の上面と基板ホルダＰＨの下面との間に挿入されたスペーサ４１を介して、微動ステージ２１と基板ホルダＰＨとは、その中央部において互いに密着している。前述のボルト４０は、スペーサ４１に形成された不図示の孔部を挿入されており、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１とを、互いの中心位置付近で締結している。

また、微動ステージ２１の上面における外周縁部と基板ホルダＰＨの下面との間にも、同様にスペーサ４２が挿入されており、微動ステージ２１と基板ホルダＰＨとのＺ軸方向のがたつきが抑制されている。また、微動ステージ２１の外側（ただし、ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙが設けられている部分を除く）には、ＸＺ断面（あるいはＹＺ断面）がＬ字状の部材から成るストッパ４３が、微動ステージ２１の外側面に沿って設けられている。ストッパ４３は、微動ステージ２１の外側面及び基板ホルダＰＨの下面それぞれに、図示しないボルトにより締結されており、微動ステージ２１と基板ホルダＰＨとのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向への相対移動を制限している。なお、スペーサ４１、４２、及びストッパ４３は、微動ステージ２１に一体的に形成されていても良い。

また、図３に示されるように、微動ステージ２１の＋Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｙ側の各側面（ただし、ミラーベース２４Ｙが設けられている部分を除く）、及び四隅部（角部）には、片持ちのアーム状部材から成る複数（本実施形態では、例えば１０本）のホルダサポート４６の一端が固定されている。複数のホルダサポート４６は、微動ステージ２１の中心から略放射状に延設されている。ホルダサポート４６は、図２に示されるように、他端（先端部）にＺ軸方向に弾性を有するバネ４６ａ（圧縮コイルバネ）を有している。バネ４６ａは、基板ホルダＰＨの下面における外周縁部に当接しており、基板ホルダＰＨを＋Ｚ方向に押圧することにより、基板ホルダＰＨの外周縁部の自重による垂れ下がりを抑制している。なお、ホルダサポート４６は、バネ４６ａによる基板ホルダＰＨの押圧力を調整する不図示の調整装置を有している。

重量キャンセル装置６０は、図２に示されるように、Ｚ軸方向に延設された柱状の部材であり、心柱とも称される。重量キャンセル装置６０は、筐体６１、空気バネ６２、スライド部６３、及びレベリング装置６４を有している。

筐体６１は、＋Ｚ側が開口した有底の筒状部材から成り、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの開口部２３Ｘａ、及びＹ粗動ステージ２３Ｙの開口部２３Ｙａに挿入されている。筐体６１は、その下面に取り付けられた複数の非接触スラスト軸受、例えばエアベアリング６６により、定盤１２上に非接触支持されている。筐体６１は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに対して板バネを含む複数の連結装置６５（フレクシャ装置とも称される）を介して接続されている。連結装置６５は、筐体６１の＋Ｘ側、−Ｘ側，＋Ｙ側，及び−Ｙ側に配置されており（ただし、＋Ｙ側及び−Ｙ側の連結装置は不図示）、筐体６１は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に移動する。

また、筐体６１の周壁面の上端部外側には、図１及び図２から分かるように、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向それぞれに延びるアーム部材６７が固定されている。４本のアーム部材６７それぞれの先端部には、微動ステージ２１の下面に測長ビームを照射して筐体６１に対する微動ステージ２１のＺ軸方向の位置情報を計測するレーザ変位計６８（あるいはレーザ干渉式測長機。以下、Ｚセンサと称する）が固定されている。Ｚセンサの出力は、図示しない主制御装置に供給される。主制御装置は、４つのＺセンサの計測結果を用いることで、微動ステージ２１のＺ軸方向の位置、及びθｘ方向、θｙ方向のチルト量を制御する。

空気バネ６２は、筐体６１内の最下部に収容されている。空気バネ６２には、不図示の気体供給装置から気体（例えば空気）が供給されており、その内部が外部に比べて気圧の高い陽圧空間に設定されている。重量キャンセル装置６０は、空気バネ６２が発生する上向き（＋Ｚ方向）の力で、微動ステージ２１を含む系（具体的には、微動ステージ２１、基板ホルダＰＨ、基板Ｐなどから成る系）の重量（重力加速度による下向き（−Ｚ方向）の力）を打ち消すことにより、微動ステージ駆動系を構成する複数のボイスコイルモータ（図示省略）に対する負荷を低減する。

スライド部６３は、筐体６１の内部に収容された筒状の部材から成り、空気バネ６２の上方に配置されている。重量キャンセル装置６０は、空気バネ６２の内圧を変化させることにより、スライド部６３を上下動させる（Ｚ軸方向に駆動する）ことができようになっており、微動ステージ２１（すなわち基板Ｐ）をＺ軸方向に駆動するアクチュエータとしても機能する。

レベリング装置６４は、スライド部６３の上方に配置されており、ベース６４ａと、ボール６４ｂとを含む。ベース６４ａは、スライド部６３の上面に取り付けられた図示しない複数の非接触軸受（例えば、エアベアリング）により、スライド部６３に非接触（浮上）支持されている。ベース６４ａの上面には、凹部が形成されており、その凹部にボール６４ｂの下部が嵌合している。レベリング装置６４は、ベース６４ａの下部を除き、微動ステージ２１の下面部中央に形成された円形の開口部２１ｂ（図３参照）を介して微動ステージ２１の内部に収容されている。また、ボール６４ｂの上部は、微動ステージ２１の内壁面のうちの＋Ｚ側の面（天井面）に固定された固定部材２１ａの下面に形成された凹部に嵌合している。なお、図２ではその図示が省略されているが、ボール６４ｂの外周面とベース６４ａの凹部を規定する面との間、及びボール６４ｂの外周面と固定部材２１ａの凹部を規定する面との間には、それぞれ複数のボール（ただし、ボール６４ｂよりも径が小さい）が挿入されている。これにより、微動ステージ２１は、レベリング装置６４を介して、重量キャンセル装置６０にθｘ方向及びθｙ方向にチルト自在（揺動自在）な状態で支持される。なお、上記連結装置６５（フレクシャ装置）を含み、重量キャンセル装置６０の構成は、例えば国際公開第２００８／１２９７６２号などに開示されている。

次に、基板ホルダＰＨの上面の平面度を調整する平面度調整装置８０、及びその平面度調整装置８０を用いた基板ホルダＰＨ上面の平面度調整方法について説明する。図２に示されるように、微動ステージ２１の上面部には、一本の押しネジ８１（あるいはボルト）と、一本の引きネジ８２（あるいはボルト）と、から成る複数（本実施形態では、例えば２８）のネジユニット８３が設けられている（図３参照）。複数のネジユニット８３は、図３に示されるように、所定間隔で互いに離間して配置されている。なお、理解を容易にするため、図３において、押しネジ８１は、黒丸印（●）で示され、引きネジ８２は、白丸印（○）で示されている。

また、図３に示されるように、ネジユニット８３は、ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙにもそれぞれ複数（本実施形態では、例えばそれぞれ６）設けられている。さらに、ネジユニット８３は、複数のホルダサポート４６の上面に固定された断面逆Ｕ字状（図２参照）の固定部材８４にも設けられている（ただし、ミラーベース２４Ｙに隣接するホルダサポート４６を除く）。このように、平面度調整装置８０は、互いに離間して配置された合計５２のネジユニット８３を有しており、複数のネジユニット８３は、基板ホルダＰＨの下面の略全体をカバーしている。なお、図３に示されるように、本実施形態に係る複数のネジユニット８３は、押しネジ８１と引きネジがＸ軸方向に隣接しているものとＹ軸方向に隣接しているものとあるが、その機能は実質的に同じであるため同じ符号を用いて説明する。

なお、複数のネジユニット８３は、図３に示されるように、基板ホルダＰＨの下面の全体をカバーするように分散して配置されていることが好ましいが、その配置自体は図３に示されるものに限られず、適宜変更が可能である。例えば、複数のネジユニット８３は、マトリクス状に（Ｘ軸及びＹ軸方向それぞれに均等な間隔で）配置されていても良い。また、各ネジユニット８３の間隔も、図３に例示された場合よりも密であっても良いし、粗であっても良い。また、押しネジ８１と引きネジ８２は、Ｘ軸方向に隣接していても良いし、Ｙ軸方向に隣接していても良い。さらに、一つのネジユニット８３が、複数の押しネジ８１、複数の引きネジ８２をそれぞれ有していても良い。また、一つのネジユニット８３が、押しネジ８１及び引きネジ８２の一方のみを有していても良い。

図２に示されるように、微動ステージ２１に取り付けられた押しネジ８１は、いわゆるイモネジ（セットスクリュー）であり、＋Ｚ側の端部（先端部）が基板ホルダＰＨの下面に対向し、−Ｚ側の端部に、例えば六角穴が形成されている。押しネジ８１は、微動ステージ２１の上面部に形成されたネジ孔に螺合しており、その回転により、＋Ｚ方向又は−Ｚ方向に移動する。ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙそれぞれに取り付けられた押しネジ８１は、ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙそれぞれに形成されたネジ孔に螺合している。また、ホルダサポート４６に固定部材８４を介して取り付けられた押しネジ８１は、固定部材８４に形成されたネジ孔に螺合している。従って、基板ホルダＰＨは、押しネジ８１が微動ステージ２１，ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙ、あるいは固定部材８４のネジ孔にねじ込まれることにより、その押しネジ８１の先端部に押圧され、その上面が＋Ｚ側に微少量張り出す。なお、各押しネジ８１には、ネジ孔に対する緩みを防止するためのロックナット８１ａが螺合している。

一方、微動ステージ２１に取り付けられた引きネジ８２は、微動ステージ２１の上面部に形成された貫通孔に挿入され、＋Ｚ側の端部（先端部）が、基板ホルダＰＨの下面に形成されたネジ穴に螺合している。また、ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙそれぞれに取り付けられた引きネジ８２（図２では不図示。図３参照）は、ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙそれぞれに形成された貫通孔に挿入されるとともに、基板ホルダＰＨの下面に形成された不図示のネジ穴に螺合している。また、ホルダサポート４６に固定部材８４を介して取り付けられた引きネジ８２（図２では不図示。図３参照）は、固定部材８４に形成された貫通孔に挿入されるとともに、基板ホルダＰＨの下面に形成された不図示のネジ穴に螺合している。引きネジ８２は、−Ｚ側の端部に頭部（ねじ山が形成された部分よりも径の大きな部分）を有している。従って、引きネジ８２が基板ホルダＰＨの下面に形成されたネジ穴に対してねじ込まれることにより、基板ホルダＰＨが微動ステージ側に引きつけられる（基板ホルダＰＨの上面を微少量凹ませることができる）。なお、図３では省略されているが、微動ステージ２１は、その内部に微動ステージ２１の上面部と下面部とを接続する補剛部材を有しており、基板ホルダＰＨよりもＺ軸方向に関する剛性が高くなっている。従って、ネジユニット８３を用いて基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との間隔を調整する際に、基板ホルダＰＨを微動ステージ２１の数倍の変位量で＋Ｚ方向、あるいは−Ｚ方向に微少量変形させることができる。

本実施形態の基板ステージ装置ＰＳＴでは、複数のネジユニット８３が微動ステージ２１の下面全体をカバーするように、概ね均等に分散して設けられているので、その複数のネジユニット８３を構成する押しネジ８１及び／又は引きネジ８２を用いて、基板ホルダＰＨの上面の平面度を、複数箇所（ネジユニット８３に対応する箇所。すなわち、本実施形態では、例えば５２箇所）で個別に調整できる。

また、図３に示されるように、微動ステージ２１は、その下面部中央に前述した開口部２１ｂを有するとともに、その開口部２１ｂの周囲に複数（本実施形態では、例えば２８）の円形の開口部２１ｃを有する。複数の開口部２１ｃそれぞれは、微動ステージ２１に設けられた複数のネジユニット８３それぞれに対応する位置に形成されている。従って、開口部２１ｂ、２１ｃから工具などを微動ステージ２１内に挿入することにより、微動ステージ２１の下方からネジユニット８３を構成する押しネジ８１、及び引きネジ８２それぞれを操作する（回す）ことができるようになっている。

基板ステージ装置ＰＳＴでは、基板ホルダＰＨに基板Ｐ（図１参照）が載置されていない状態で、例えば液晶露光装置１０のオペレータにより、複数のネジユニット８３の押しネジ８１、及び／又は引きネジ８２が適宜回操作（回転）され、これにより基板ホルダＰＨ上面の平面度が調整される。基板ホルダＰＨ上面の平面度は、例えばオートコリメータを含む平面度計測装置、あるいは変位センサ（レーザ等を用いた非接触式でも、接触式でも良い）を含む平面度計測装置などを用いて計測することができ、基板ホルダＰＨ上面の平面度調整は、これらの計測装置を用いて基板ホルダＰＨ上面の平面度を計測（モニタ）しつつ行われ、基板Ｐは、基板ホルダＰＨ平面度の調整が行われた後に、その基板ホルダＰＨに載置される。

上述のようにして構成された液晶露光装置１０（図１参照）では、不図示の主制御装置の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージＭＳＴ上へのマスクＭのロード、及び不図示の基板ローダによって、基板ステージ装置ＰＳＴ上への基板Ｐのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、アライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式と同様であるのでその説明は省略するものとする。

以上説明したように、本実施形態の基板ステージ装置ＰＳＴによると、基板ホルダＰＨの上面（基板載置面）の平面度を、その基板ホルダＰＨの下方から複数のネジユニット８３（押しネジ８１、及び引きネジ８２）を用いて調整できる。従って、例えば基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との間に間隔調整用の部材（例えば、シムなど）を挿入する場合に比べ、基板ホルダＰＨの上面の平面度調整を容易且つ迅速に行うことができる。

また、基板ホルダＰＨの上面の平面度調整を、その基板ホルダＰＨの下方から行うことができるので、基板ホルダＰＨの上面の平面度計測と、平面度調整とを、同時に行うことができる。従って、基板ホルダＰＨの上面の平面度調整を、短時間で行うことができる（上記シムなどを用いた調整方法では、調整と計測とを交互に行う必要がある）。そして、基板ホルダＰＨの上面の平面度を微動ステージ２１上で調整できるので、予め基板ホルダの上面を平面度良く厳密に加工する必要、及び微動ステージ２１に搭載された状態でその基板ホルダＰＨが自重により変形しないように剛性を高く（例えば、厚みを大きくする）する必要がなくなる。このように、基板ホルダＰＨの自重によるたわみが、ある程度許容されることにより、基板ホルダＰＨの軽量化を図ることが可能になる。また、基板ホルダＰＨの加工精度を緩和することができるので、基板ホルダＰＨの加工時間を短縮できる。

また、ネジユニット８３は、基板ホルダＰＨの中央部近傍を含み、基板ホルダＰＨ下面のほぼ全体をカバーしているので、基板ホルダＰＨの平面度を任意の位置で微調整できるとともに、上述した基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との間にシムなどを挿入する場合では困難な、基板ホルダＰＨの中央部における平面度調整を容易に行うことができる。

また、基板ホルダＰＨは、重量キャンセル装置６０により、その中央部が支持され、その他の部分（重量キャンセル装置６０に支持されていない部分）の下方が空間となっている。従って、ネジユニット８３を用いた基板ホルダＰＨの平面度調整を容易に行うことができる。また、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１とは、ボルト４０及びストッパ４３により締結されているので、例えば、基板ホルダＰＨの慣性力により基板ホルダＰＨと微動ステージ２１とが水平方向にずれることがない。なお、例えばボルト４０を複数本設けなどすることにより基板ホルダＰＨと微動ステージとのずれを抑制することができれば、ストッパ４３を設けなくても良い。

《第２の実施形態》
次に第２の実施形態の液晶露光装置について説明する。なお、第２の実施形態、及び後述するその他の実施形態に係る液晶露光装置の構成は、それぞれ基板ステージ装置が有する基板の平面度調整装置の構成が異なる点を除き、第１の実施形態と同じであるので、以下、平面度調整装置についてのみ説明する。なお、第１の実施形態に係る基板ステージ装置ＰＳＴと同様の構成、機能を有するものについては、その図示、あるいは説明を適宜省略する。なお、図４に示される第２の実施形態に係る基板ステージ装置ＰＳＴ_２では、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ，重量キャンセル装置６０（それぞれ図１及び図２参照）などの図示が省略されている。また、図４では微動ステージ２１の側面に固定されたホルダサポート４６、及びミラーベース２４Ｘ（それぞれ図２参照）の図示が省略されている。

図４に示されるように、第２の実施形態の平面度調整装置２８０は、押しネジ及び引きネジを含むネジユニット８３と、押圧ユニット７０と、をそれぞれ複数有している。ネジユニット８３は、上記第１の実施形態の平面度調整装置８０（図２参照）が有するネジユニット８３と同様の構成、機能を有する。ただし、上記第１の実施形態において、ネジユニット８３が微動ステージ２１の上面全体に分散して配置されていたのに対し、本第２の実施形態では、ネジユニット８３は、微動ステージ２１の外周縁部を除く領域にのみ設けられている。なお、図４では不図示であるホルダサポート４６、及びミラーベース２４Ｘ、２４Ｙには、上記第１の実施形態と同様に、それぞれネジユニット８３が設けられている。

押圧ユニット７０は微動ステージ２１の内部に収容され（ただし、後述する調整ネジ７２の一部を除く）、微動ステージ２１の外周に沿って複数設けられている。なお、以下では図４に示される微動ステージ２１の＋Ｘ側、及び−Ｘ側に設けられた押圧ユニット７０について説明する。微動ステージ２１の＋Ｙ側、及び−Ｙ側に設けられた不図示の押圧ユニットは、図４に示される押圧ユニット７０に対し、θｚ方向に９０度回転して（後述する調整ネジ７２が微動ステージ２１の外側面から外側に突出するように）配置されている。

押圧ユニット７０は、微動ステージ２１に固定されたＸＺ断面（あるいはＹＺ断面）Ｌ字状の部材からなるベース７１と、ＸＹ平面に平行に設けられ、ベース７１に形成された不図示のねじ穴に螺号する調整ネジ７２と、ＸＹ平面に傾斜する傾斜面を有し、調整ネジ７２によりＸ軸方向（あるいはＹ軸方向）にベース７１上を移動するくさび部材７３と、くさび部材７３の傾斜面に対向する傾斜面を有する押圧部材７４と、を有する。

くさび部材７３は、ＸＺ断面（あるいはＹＺ断面）が直角三角形の部材から成り、その傾斜面は、微動ステージの中心側が低く、微動ステージの外側に向けて高くなっている（先端部が微動ステージ２１の中心を向くように配置されている）。くさび部材７３は、図示しない案内部材により、ベース７１上でＸ軸方向（あるいはＹ軸方向）に直進案内される。調整ネジ７２は、微動ステージ２１に側面部に形成された孔部を介してその一端（ネジ頭を含む端部）が微動ステージ２１の外側面から外側に突き出しており、微動ステージ２１の側方から操作（回転させる）することができる。調整ネジ７２の他端（先端）は、くさび部材７３に対し回転可能に、且つＸ軸方向（あるいはＹ軸方向）に関して一体的に移動するように機械的に係合している。従って、調整ネジ７２が回転されることにより、くさび部材７３がＸ軸方向（あるいはＹ軸方向）に微少量移動する。

押圧部材７４は、くさび部材７３を上下逆さまにした形状を有し、その傾斜面がくさび部材７３の傾斜面に対向した状態で、くさび部材７３上に搭載されている。押圧部材７４の上面は、ＸＹ平面に平行であり、基板ホルダＰＨの下面に対向している。押圧部材７４の上面と基板ホルダＰＨの下面との間には、押圧部材７４を基板ホルダＰＨの下面に固定するスペーサ７５が挿入されている。

押圧ユニット７０では、調整ネジ７２を締める方向に回転させてくさび部材７３を微動ステージ２１の中心に向かう方向に移動させると、くさび部材７３を移動させるための水平方向の力が鉛直方向の力に変換され、押圧部材７４を＋Ｚ方向に微少量移動させることができ、これにより、基板ホルダＰＨの上面を＋Ｚ方向に微少量移動させることができる。

また、押圧ユニット７０では、上記の場合とは逆に、調整ネジ７２を緩める方向に回転させ、くさび部材７３を押圧部材７４の下方から引き抜く方向に移動させると、基板ホルダＰＨの自重により、押圧部材７４は、その傾斜面がくさび部材７３の傾斜面と摺動しつつ−Ｚ方向に微少量移動する。これにより、基板ホルダＰＨの上面が−Ｚ方向へ微少量移動させることができる。なお、くさび部材７３が引き抜かれる方向に移動する際に、基板ホルダＰＨの自重の作用によることなく押圧部材７４が−Ｚ方向に移動するように、押圧部材７を、例えばばねなどで付勢（ただし、小さな力で）しておいても良い。また、くさび部材７３を押圧部材７４の下方から引き抜かれる方向に付勢するばねなどを設けても良い。

以上説明した第２の実施形態に係る基板ステージ装置ＰＳＴ_２の平面度調整装置２８０も、上記第１の実施形態と同様に、基板ホルダＰＨの上面の平面度を容易且つ迅速に調整できる。また、くさび部材７３を移動させる調整ネジ７２は、微動ステージ２１の外側面から外側に突き出しているので、例えば微動ステージ２１の下方に形成される空間が狭くても、容易に操作することができる。

《第３の実施形態》
次に第３の実施形態に係る基板ステージ装置について図５及び図６を用いて説明する。なお、図５に示される第３の実施形態に係る基板ステージ装置ＰＳＴ_３では、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ，重量キャンセル装置６０（それぞれ図１及び図２参照）などの図示が省略されている。また、図５では微動ステージ２１の側面に固定されたホルダサポート４６、及びミラーベース２４Ｘ（それぞれ図２参照）の図示が省略されている。

基板ステージ装置ＰＳＴ_３は、複数のネジユニット３８３により、基板ホルダＰＨの平面度を調整する平面度調整装置３８０を有している。ネジユニット３８３は、一本の押しネジ３８１と一本の引きネジ３８２とを含む。複数のネジユニット３８３の配置は、上記第１の実施形態に係る平面度調整装置８０（図３参照）と同じであり、基板ホルダＰＨの下面全体をカバーするように、ほぼ均等に分散している。また、ネジユニット３８３は、図５では不図示であるホルダサポート４６、及びミラーベース２４Ｘ、２４Ｙにも、上記第１の実施形態と同様に設けられている（図２及び図３参照）。

図６（Ａ）に示されるように、ネジユニット３８３が有する押しネジ３８１、及び引きネジ３８２は、それぞれその長手方向の中央部であって、微動ステージ２１（あるいはミラーベース２４Ｘ，２４Ｙ，固定部材８４（図２及び図３参照））に螺号しない部分の径寸法が、その他の部分より細く形成されている（くびれている）。従って、例えば押しネジ３８１，引きネジ３８２それぞれは、径寸法が均一なネジに比べてＸＹ平面に平行な方向の剛性が低く、ＸＹ平面に平行な力（せん断力）が作用した場合、そのせん断力の作用する方向に曲がりやすくなっている（押しネジ３８１，引きネジ３８２それぞれが、ヒンジ構造になっている）。

また、微動ステージ２１の＋Ｘ側及び−Ｘ側の外側面には、図５に示されるように、微動ステージ２１と基板ホルダＰＨとのＸ軸方向への相対移動を許容しつつ、互いのＺ軸方向への相対移動を制限する複数のスライダ装置９０が設けられている。複数のスライダ装置９０は、Ｙ軸方向に所定間隔で配置されている。なお、図５では、その図示が省略されているが、微動ステージ２１の−Ｙ側及び＋Ｙ側の外側面にも、同様に微動ステージ２１と基板ホルダＰＨとのＹ軸方向への相対移動を許容しつつ、互いのＺ軸方向への相対移動を制限する複数のスライダ装置９０が、Ｘ軸方向に所定間隔で設けられている。ただし、複数のスライダ装置９０は、ミラーベース２４Ｘ，２４Ｙが設けられている部分には、設けられていない。

図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）から分かるように、スライダ装置９０は、ＸＺ断面（あるいはＹＺ断面）Ｌ字状の部材から成り、微動ステージ２１の側面にボルト９２により固定されたベース９１と、ベース９１上にボルト９４により固定されたリニアガイド９３と、リニアガイド９３上を直進移動する可動部材９５と、可動部材９５と基板ホルダＰＨとを一体的に締結する締結部材９７と、を有している。ここで、リニアガイド９３は、Ｘ軸方向（あるいはＹ軸方向）に延びる直方体状の部材から成り、微動ステージ２１の＋Ｘ側及び−Ｘ側の側面に配置されたスライダ装置９０のリニアガイド９３は、Ｘ軸方向に延び、微動ステージ２１の＋Ｙ側及び−Ｙ側の側面に配置されたスライダ装置９０のリニアガイド９３は、Ｙ軸方向に延びている。すなわち、複数のスライダ装置９０が有するリニアガイド９３は、微動ステージ２１の中心から略放射状に延びている。リニアガイド９３の両側面それぞれには、Ｘ軸（あるいはＹ軸）に平行な溝９３ａが形成されている。可動部材９５は、ガイド９３に形成された一対の溝９３ａそれぞれに嵌合する一対のボール９６を有している。なお、一対のボール９６は、リニアガイド９３の長手方向に沿って所定間隔で複数設けられている（図６（Ｃ）では、紙面奥行き方向に重なっている）。

ここで、基板ホルダＰＨ、及び微動ステージ２１が、例えば金属材料により形成されている場合、基板ホルダＰＨ、及び微動ステージ２１は、その周辺温度の変化により、それぞれ膨張又は収縮（熱膨張、又は熱収縮）する。これに対し、本実施形態の平面度調整装置３８０では、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との水平方向の移動が許容されているので、仮に基板ホルダＰＨ、及び微動ステージ２１が熱膨張又は熱収縮したとしても、互いの膨張量又は収縮量の差に起因する基板ホルダＰＨに歪み（いわゆるバイメタル現象と同様の現象）が生じにくく、基板ホルダＰＨ上面の平面度が良好に保たれる。また、スライダ装置９０のリニアガイド９３が微動ステージ２１の中心から放射状に延びているため、微動ステージ２１、及び基板ホルダＰＨが熱により等方的に変形（熱膨張、又は熱収縮）する際、その変形を阻害しない。なお、押しネジ３８１，引きネジ３８２それぞれのＸＹ平面に平行な方向の剛性は、基板ホルダＰＨが水平方向に変形する際の抵抗にならない程度であることが好ましく、例えばそのＺ軸方向の剛性の１／１００以下が好ましい。なお、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１とを水平方向にのみ相対移動可能に接続する装置としては、上記一軸案内装置であるスライダ装置９０に限らず、例えば平行に配置された一対の板バネ（平行リンクと同様に機能する）などでも良い。

《第４の実施形態》
次に第４の実施形態に係る基板ステージ装置について図７を用いて説明する。図７に示されるように、基板ステージ装置ＰＳＴ_４の平面度調整装置４８０は、上記第２の実施形態に係る平面度調整装置２８０（図４参照）の押圧ユニット７０と同様の構成の押圧ユニット７０を複数有し、その複数の押圧ユニット７０により基板ホルダＰＨの上面の平面度が調整される。なお、上記第２実施形態複数の押圧ユニット７０が微動ステージ２１の外周部に沿って設けられていたのに対し、本第４の実施形態に係る押圧ユニット７０は、微動ステージ２１の中心部側にも配置され、全体として基板ホルダＰＨの下面全体をカバーするように所定の間隔で分散して配置されている。

ここで、複数の押圧ユニット７０のスペーサ７５それぞれと、基板ホルダＰＨとの間には、ロードセル７８が挿入されている。そして、ロードセル７８の計測値は、押圧部材７４がスペーサ７５を介して基板ホルダＰＨを押圧する際に、その基板ホルダＰＨから受ける反力に応じて変化するので、ロードセル７８の出力を基板ホルダＰＨのＺ軸方向に関する位置情報に変換できる。そこで、基板ホルダＰＨ上面の平面度を調整する際には、まず、液晶露光装置の外部に微動ステージ２１と同様の構成、すなわち、くさび部材を用いた複数の押圧ユニット（押圧ユニット７０と同じ構成及び配置）を有するステージ装置（図示省略）を用意し、そのステージ装置上に基板ホルダＰＨを搭載して、その基板ホルダＰＨの上面の平面度を調整する。そして、基板ホルダＰＨの平面度が所望の値となった状態で、ステージ装置が有する複数の押圧ユニットそれぞれのロードセルの計測値（以下、基準データと称する）を記録する。なお、ステージ装置自体は、水平面に沿って移動可能である必要はない。

この後、基板ホルダＰＨは、液晶露光装置が有する基板ステージ装置ＰＳＴ_４の微動ステージ２１上に搭載される。微動ステージ２１上での基板ホルダＰＨの平面度調整は、複数の押圧ユニット７０それぞれのロードセル７８の計測値に基づいて行われる。具体的には、複数の押圧ユニット７０それぞれのロードセル７８の計測値が、上記基準データと同じとなるように、複数の押圧ユニット７０が調整される。このように、本第４の実施形態では、液晶露光装置の外部に設けられた不図示のステージ装置上、及び微動ステージ２１上それぞれにおいて、基板ホルダＰＨの平面度が、基板ホルダＰＨの平面度がロードセル７８（ステージ装置上のロードセルは不図示）の計測値（力）に基づいて管理される。従って、２つの異なる装置（基準データを採るためのステージ装置、及び微動ステージ２１）も用いているにも関わらず、該基準データを採取した際の基板ホルダＰＨの平面度を確実に微動ステージ２１上で再現できる。

本第４の実施形態の基板ステージ装置ＰＳＴ４によれば、予め求めた基準データに基づいて、基板ホルダＰＨの面位置の調整ができる。従って、微動ステージ２１上における基板ホルダＰＨの平面度調整を短時間で行うことができる。なお、必要に応じて微動ステージ２１上で基板ホルダＰＨの上面の平面度を計測（位置計測）しつつ、複数の押圧ユニット７０を用いて基板ホルダＰＨ上面の位置の微調整を行っても良い。

なお、上記第１〜第３の実施形態に係る基板ステージ装置は、それぞれ基板ホルダＰＨ上面を＋Ｚ方向に張り出させる（押し上げる）装置（上記第１〜第３の実施形態では、押しネジ８１，３８１）と、基板ホルダＰＨ上面を−Ｚ方向に凹ませる（引き下げる）装置（上記第１〜第３の実施形態では、引きネジ８２，３８２）とを有していたが、これに限らず、基板ホルダの平面度調整装置は、基板ホルダＰＨ上面を＋Ｚ方向に張り出させる装置、及び基板ホルダＰＨ上面を−Ｚ方向に凹ませる装置の一方のみを有するものであっても良い。

また、基板ホルダＰＨ上面を＋Ｚ方向に押し上げる装置、基板ホルダＰＨ上面を−Ｚ方向に引き下げる装置は、上記第１〜第３の実施形態のようにネジを用いたものでなくても良く、例えば磁石による吸引力、及び反発力（斥力）を利用したものであっても良いし、ピエゾアクチュエータ（ピエゾ素子を用いたアクチュエータ）、エアシリンダなどの一軸アクチュエータ、あるいはコイルバネなどの弾性部材などを用いたものであっても良い。要は、Ｚ軸方向に力を発生でき、且つその力を調整できる装置（＋Ｚ方向、及び−Ｚ方向のうち、一方にのみ力を発生できれば良い）であれば、その手段（機械的手段、磁気的手段、電気的手段など）を問わず、基板ホルダＰＨ上面を＋Ｚ方向に押し上げる装置、基板ホルダＰＨ上面を−Ｚ方向に引き下げる装置として用いることができる。

また、上記実施形態では、基板は、水平面に沿って案内されたが、これに限らず水平面に直交する二次元平面（鉛直面）、あるいは水平面に対して傾斜する二次元平面に沿って案内されても良い。また、上記実施形態の微動ステージは、一本の柱状部材から成る重量キャンセル装置により支持されたが、基板ステージ装置としては、重量キャンセル装置を有していなくても良いし、重量キャンセル装置を複数有していても良い。

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。

また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬが、複数本の光学系を備えたマルチレンズ方式の投影光学系である場合について説明したが、投影光学系の本数はこれに限らず、１本以上あれば良い。また、上記実施形態では投影光学系ＰＬとして、投影倍率が等倍系のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は拡大系及び縮小系のいずれでも良い。

また、上記実施形態では、スキャニング・ステッパに本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に本発明を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の投影露光装置にも本発明は適用することができる。また、本発明は、投影光学系を用いない、プロキシミティ方式の露光装置にも適用することができる。

また、露光装置の用途としては、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。なお、露光対象となる物体はガラスプレートに限られるものでなく、例えばウエハ、セラミック基板、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。

なお、本発明に係る基板保持装置は、露光装置に限らず、例えばインクジェット式の機能性液体付与装置を備えた素子製造装置にも適用することができる。

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。

以上説明したように、本発明の基板保持装置は、基板を所定の二次元平面に沿って平面度良く保持するのに適している。また、本発明の露光装置は、所定の二次元平面に沿って配置された基板に所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。また、本発明の基板保持装置の調整方法は、基板を保持する保持部材の基板保持面を平面度良く調整するのに適している。

１０…液晶露光装置、２１…微動ステージ、６０…重量キャンセル装置、８０…平面度調整装置、８１…押しネジ、８２…引きネジ、８３…ネジユニット、Ｐ…基板、ＰＨ…基板ホルダ、ＰＳＴ…基板ステージ装置。

Claims (23)

1. 所定の二次元平面に平行な平板状に形成され、その一面側に基板を保持する保持部材と；
   前記保持部材の他面側に所定の間隔で配置され、その少なくとも一部で前記保持部材を支持する支持部材と；
   前記支持部材及び前記保持部材の少なくとも一方に取り付けられ、前記保持部材と前記支持部材との前記二次元平面に直交する方向の間隔を互いに異なる複数箇所で調整可能な調整装置と；を備える基板保持装置。
2. 前記二次元平面は、水平面に平行であり、
   前記支持部材は、前記二次元平面に直交する方向に延びる柱状の部材から成り、該支持部材及び前記保持部材を含む系の重量をキャンセルする重量キャンセル装置により、前記二次元平面に平行な支持面上で支持される請求項１に記載の基板保持装置。
3. 前記支持部材は、前記重量キャンセル装置により、その中央部が支持される請求項２に記載の基板保持装置。
4. 前記保持部材は、その中央部が前記支持部材の中央部に固定される請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板保持装置。
5. 前記支持部材は、前記保持部材を支持する本体部と、前記本体部に固定され且つ前記保持部材の前記他面に対向する対向部材と、を有し、
   前記調整装置は、前記本体部及び前記対向部材それぞれに設けられる請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板保持装置。
6. 前記調整装置は、前記支持部材に設けられ、前記保持部材の他面を押圧することにより、前記保持部材を前記支持部材に対して離間させる押圧装置を複数含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板保持装置。
7. 前記押圧装置は、前記支持部材に設けられたネジ山に螺合し、その一端部で前記保持部材の他面部を押圧する押しネジを含む請求項６に記載の基板保持装置。
8. 前記押圧装置は、前記保持部材及び前記支持部材の一方に設けられ、前記二次元平面に対して傾斜した傾斜面部を有し、前記二次元平面に平行な方向に移動する移動部材と、前記保持部材及び前記支持部材の他方に設けられ、前記移動部材の前記傾斜面部に当接する当接部材と、を含む請求項６に記載の基板保持装置。
9. 前記押圧装置は、前記保持部材と前記支持部材との前記二次元平面に平行な方向への相対移動を許容する請求項６〜８のいずれか一項に記載の基板保持装置。
10. 前記押圧装置は、前記保持部材と前記支持部材とに架設される部材の前記二次元平面に平行な方向の剛性が、前記二次元平面に直交する方向の剛性よりも低い請求項９に記載の基板保持装置。
11. 前記調整装置は、前記支持部材に設けられ、前記保持部材を前記支持部材に対して引き寄せる引き寄せ装置を複数含む請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板保持装置。
12. 前記引き寄せ装置は、その先端部が前記保持部材に設けられたネジ山に螺号する引きネジを含む請求項１１に記載の基板保持装置。
13. 前記引き寄せ装置は、前記保持部材と前記支持部材との前記二次元平面に平行な方向への相対移動を許容する請求項１１又は１２に記載の基板保持装置。
14. 前記引き寄せ装置は、前記保持部材と前記支持部材とに架設される部材の前記二次元平面に平行な方向の剛性が、前記二次元平面に直交する方向の剛性よりも低い請求項１３に記載の基板保持装置。
15. 前記支持部材と前記保持部材とを、前記二次元方向に直交する方向への相対移動を制限しつつ、前記二次元平面に平行な方向への相対移動を許容した状態で機械的に締結する締結装置を更に有する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の基板保持装置。
16. 前記支持部材を、前記二次元平面に平行な平面に沿って所定のストロークで駆動する駆動装置をさらに備える請求項１〜１５のいずれか一項に記載の基板保持装置。
17. 前記保持請求項１〜１６のいずれか一項に記載の基板保持装置と；
    前記保持部材に保持された前記基板にエネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置と；を備える露光装置。
18. 前記基板は、ディスプレイ装置の表示パネルに用いられる請求項１７に記載の露光装置。
19. 請求項１７又は１８に記載の露光装置を用いて前記基板を露光することと；
    前記露光された前記基板を現像することと；を含むデバイス製造方法。
20. 所定の二次元平面に平行な平板状に形成され、その一面側に基板を保持する保持部材の他面側に、所定の間隔で支持部材を配置し、該支持部材に前記保持部材を支持させることと；
    前記支持部材及び前記保持部材の少なくとも一方に取り付けられた調整装置を用いて、前記保持部材と前記支持部材との前記二次元平面に直交する方向の間隔を、互いに異なる複数箇所で調整することと；を含む基板保持装置の調整方法。
21. 前記保持部材の前記一面の平面度を計測すること、をさらに含む請求項２０に記載の基板保持装置の調整方法。
22. 前記調整は、前記平面度の計測を行いつつ行う請求項２１に記載の基板保持装置の調整方法。
23. 前記調整は、前記保持部材と前記支持部材との間隔に応じて変化する前記調整装置に作用する負荷を計測しつつ、その計測による負荷が、前記保持部材の前記一面の平面度が所望の値となるときに得られる値とほぼ同じとなるように行われる請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の基板保持装置の調整方法。

Images