JP2011238861A - 基板保持装置、露光装置、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板ホルダのずれとバイメタル作用による基板ホルダの平面度の悪化を防止する。
【解決手段】微動ステージ２１の四隅に真空吸着のＯＮ／ＯＦＦの切り替えが可能な吸着部８２を設け、基板ホルダＰＨが衝撃等によりずれるおそれのあるときには、吸着部８２の真空吸着を行い基板ホルダＰＨのずれを防止し、基板ホルダＰＨがずれるおそれのないときには吸着部８２の真空吸引を停止若しくは弱めることで、バイメタル作用を緩和し、基板ホルダＰＨの平面度の悪化を防止する。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板保持装置、露光装置、及びデバイス製造方法に係り、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、基板保持装置を備えた露光装置、及び該露光装置を用いる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、表面に感応剤（レジスト）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り、そのため、基板ホルダを用いて露光対象である基板を吸着保持して平面度を確保することが行われている。従って、基板ホルダにおける基板載置面は平面度が高いことが重要であり、基板ホルダをステージ装置のテーブルに固定するときに、基板ホルダを変形させないようにする必要があった。また、基板ホルダは経時的にも変形しないようになっていなければならなかった。

さらには、ステージが暴走したり、緊急停止指令によってテーブルが制限（メカストッパー）に衝突したりして、大きな衝撃を受けたとき、慣性質量の大きな基板ホルダはテーブルに強固に固定しておかなければ慣性力によって位置がずれるおそれがあった。そのため、従来においては、基板ホルダを、ボルトを使ってテーブルに固定することが行われていた。

しかるに、基板ホルダの素材としては、機械加工が容易で熱伝導が良く、軽量、低コストだが線膨張係数の大きなアルミニウム合金（材料記号A5052P）などがよく使われていた。一方、ステージ装置のテーブルは、ステージ装置の位置を精密に計測するための干渉計用バーミラーなどの基準となる部品が取り付くため、経時変化を起こしにくく、比較的剛性も高く低熱膨張率のインバー、鋳鉄、セラミックス、あるいは金属とセラミックスの複合材料（MMC：Metal Matrix Composites）などが、テーブルの素材として多く使われている。このため、基板ホルダをテーブルに固定する際に、多くのボルトを使って多くの位置で締結すると、テーブルと基板ホルダとの熱膨張の違いにより、基板ホルダはいわゆるバイメタル作用により中凸に変形する。従って、従来は、基板ホルダとテーブルのバイメタル作用を避けるために、基板ホルダは中央部の重心付近を短い間隔で複数本のボルトでしっかり締結し、周辺部は基板ホルダとテーブルとの摩擦力よりも熱応力によるすべり力が打ち勝つ弱い力で締結していた。

すなわち、従来の締結方法は、温度変化には強い（基板ホルダの平面度は悪化しない）締結方法であるが、ステージ装置が衝撃を受けると、基板ホルダがテーブルに対して位置ずれを起こすおそれのある、衝撃に弱い締結方法であった。

本発明の第１の態様によれば、一面側に基板を保持する平板状の保持部材と；前記保持部材の他面側の少なくとも中央部の一部を一体的に支持する支持部材と；前記支持部材を前記基板とほぼ平行な所定の二次元平面内で駆動する駆動装置と；を備え、前記保持部材と前記支持部材とは、前記保持部材の中心近傍の少なくとも１箇所が締結部材によって互いに締結されるとともに、前記支持部材の周辺部の複数箇所で補助締結部材によって互いに締結され、前記複数の補助締結部材の少なくとも一部は、締結力の調整が可能である基板保持装置が、提供される。

これによれば、保持部材を支持部材に強固に固定する必要のある場合には、締結力の調整が可能な補助締結部材の締結力を強めることで、保持部材が支持部材からずれることを防止することができる。一方、保持部材を支持部材に強固に固定する必要のない場合には、締結力の調整が可能な補助締結部材の締結力を弱める（ゼロにする）ことにより、保持部材の支持部材周辺部に対するすべりを許容することができ、これにより、保持部材と支持部材との熱膨張係数の相違によるバイメタル作用を抑制することができ、保持部材の平面度の悪化を防止することができる。

本発明の第２の態様によれば、エネルギビームにより基板を露光してパターンを形成する露光装置であって、前記保持部材に基板が保持される請求項１〜１３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照射して露光する露光光学系と；前記少なくとも一部の補助締結部材の締結力を制御する制御装置と；を備える露光装置が、提供される。

これによれば、制御装置が、少なくとも一部の補助締結部材の締結力を適宜制御することにより、基板保持装置によって保持部材の位置ずれ防止と平面度の悪化防止とを両立することができる。これにより、例えば露光時には、保持部材に保持された基板の平面度を良好に維持して、露光光学系によりエネルギビームを照射してその基板を露光することで、パターンを精度良く形成することができる。また、例えば基板保持装置の緊急停止時、加減速時などには、保持装置、ひいては基板の位置ずれを防止することができる。

本発明の第３の態様によれば、本発明の露光装置により基板を露光することと；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が、提供される。

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。 基板ホルダとステージの締結方法を説明するための図である。 図４の吸着部の拡大図である。 液晶露光装置のステージ制御に関連する制御系の構成を示すブロック図である。 変形例に係るボルトを用いた吸着部の締結方法を説明するための図である。 別の変形例に係るクランプ機構を用いた締結方法を説明するための図である。 さらに別の変形例に係るクランプ機構を用いた締結方法を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６に基づいて説明する。

図１には、一実施形態の液晶露光装置１０の構成が概略的に示されている。液晶露光装置１０は、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、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。なお、光源としては、超高圧水銀ランプに限らず、例えばエキシマレーザなどのパルスレーザ光源、あるいは固体レーザ装置などを用いることもできる。

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３６（図１では不図示、図６参照）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の端面に形成された反射面に測長ビームを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。マスク干渉計システム３８の計測情報は、主制御装置５０に供給される（図６参照）。

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、マスクＭのパターン像の投影領域が、Ｙ軸方向に沿って、いわゆる千鳥状に配列された複数の投影光学系（マルチレンズ投影光学系とも称される）を含み、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。本実施形態では、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。以下では、千鳥状に配置された複数の投影領域をまとめて露光領域とも呼ぶ。

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、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面とがほぼ一致して配置されるマスク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の第２面（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、例えば米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書などに開示されているように、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４つの防振機構３４それぞれに支持されており、床面Ｆに対して振動的に分離されている（ただし、−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、一対の基板ステージ架台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（輪郭）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、図１に示されるように、ＹＺ断面逆Ｕ字状に形成されたステージガイド１５が一対固定されている。各ステージガイド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５６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５８（図６参照）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５５（図６参照）により計測される。リニアエンコーダシステム５５の計測情報は、主制御装置５０に供給されている。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（アクチュエータ）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。レーザ干渉計システム３９の計測情報は、主制御装置５０に供給されている。

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５９（図６参照）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、かつ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介して挿入され、微動ステージ２１の上壁に形成されたねじ孔に螺合し、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。基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との締結方法等の詳細に関しては後述する。

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、スペーサの役割を兼ねた後述する吸着部８２が設けられており、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。なお、スペーサ４１及び吸着部８２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。各ホルダサポート４６は、図２に＋Ｘ側の１つを代表的に取りあげて示されるように、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及びスライド部６３等を有している。

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の内部に挿入されている。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の周壁の外面の上端部には、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（あるいはレーザ干渉式測長機。以下、Ｚセンサと称する）６８が固定されている。各Ｚセンサ６８の出力は、液晶露光装置１０の構成各部を統括制御する主制御装置５０に供給される。主制御装置５０は、４つのＺセンサ６８の計測結果を用いることで、微動ステージ駆動系５９を介して微動ステージ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の内部の最下部に収容されている。空気バネ６２には、気体供給装置５２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、及び基板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５９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の上壁の内面（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、一種の転がり軸受が構成されている。あるいは、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、それぞれ圧縮空気を噴出して一種の空気静圧軸受が構成されている。これらの転がり軸受あるいは空気静圧軸受を介してボール６４ｂが、固定部材２１ａとベース６４ａとの間で非接触で支持されている。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、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書などに開示されている。

次に、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１の締結方法について説明する。図４に示されるように、基板ホルダＰＨの中央部には、ボルト４０をそれぞれ挿入可能な段付の座ぐり加工がされた孔（貫通孔）が複数形成されている。また、スペーサ４１には複数の貫通孔のそれぞれに対応する孔が形成されている。基板ホルダＰＨ及びスペーサに形成された各孔の内部には、ボルト４０の先端部がそれぞれ挿入され、微動ステージ２１の上壁に形成されたねじ孔に螺合され、これにより基板ホルダＰＨと微動ステージ２１とが締結されている。複数のボルト４０は、図４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、ボルト４０は複数である必要はなく、基板ホルダＰＨの重心付近に１本のみ配置することとしても良い。

また、図５に拡大して示されるように微動ステージ２１の四隅の上面（基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との間）に、基板ホルダＰＨを真空吸着する吸着部８２が設けられており、該吸着部８２の上面には深さの浅い平面溝８１が形成されている。平面溝８１の平面視の形状は、例えば、円形でも良いし、矩形でも良い。吸着部８２の底面には、下方に延びる吸引路が形成され、その下端の吸着口８７に、微動ステージ２１の上壁に下方から装着された吸引ヘッド８８の上端が接続されている。吸引ヘッド８８の下端には、微動ステージ２１の底壁に形成された開口を通って外部から挿入された配管８３の一端が接続されている。配管８３の他端は不図示の真空ポンプを内蔵した真空吸引装置５４（図６参照）に接続されている。主制御装置５０は、真空吸引装置５４を制御することで吸着部８２の内部を真空状態に設定して基板ホルダＰＨを真空吸引することができる。ここで、配管８３内の真空圧（動作真空度）は例えば主制御装置５０によって真空吸引装置５４を介して制御可能になっている。この場合、例えば、電空レギュレータによって真空圧を任意に制御できるようにしても良いし、真空吸引動作のＯＮ／ＯＦＦの切り替えのみとし、真空と大気解放の２つの状態を作り出すようにしても良い。

図６には、液晶露光装置１０のステージ制御に関連する制御系の構成がブロック図にて示されている。

上述のようにして構成された本実施形態の液晶露光装置１０によると、主制御装置５０は、露光動作中などにおける微動ステージ２１の移動中、あるいは移動中及び移動開始直前に微動ステージ２１の四隅の吸着部８２を介して基板ホルダＰＨを真空吸引して微動ステージ２１に高い吸着力で固定する。これにより、ステージが暴走したり緊急停止指令によって微動ステージ２１が制限（メカストッパ）に衝突した際など、基板ホルダＰＨが微動ステージ２１の加減速時や緊急停止によって大きな慣性力を受けた場合においても基板ホルダＰＨが位置ずれを起こすことを防ぐことができる。一方、露光動作中以外などで微動ステージ２１が停止している間には、主制御装置５０は吸着部８２を介した吸着力を弱める（若しくは吸着を解除する）。これにより、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との間の広いスパンでの固定（ホルダ中央部と四隅付近での固定）における固定力が解除若しくは弱められ、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１は四隅付近での接触面間のすべりにより、バイメタル作用が緩和される。ここで、上述の露光動作中以外とは、例えば基板交換時、あるいはアライメント計測時などを指す。

このように、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との広いスパンでの固定動作を制御し、ときどき自動的に解除することによって、基板ホルダＰＨは熱応力による変形、すなわち平面度の悪化を防ぐことができるとともに、微動ステージの加減速あるいは緊急停止等における基板ホルダＰＨの慣性力によるずれも抑えることができる。

また、本実施形態の基板ステージ装置ＰＳＴのように、微動ステージ２１とＹ粗動ステージ２３Ｙ（及びＸ粗動ステージ２３Ｘ）とがほぼ一定の間隔を保って往復運動をする場合、主制御装置５０は、例えば、粗微動ステージ（微動ステージ２１と、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ及びＸ粗動ステージ２３Ｘとから成る）のスキャン方向のストローク端付近のみ微動ステージ２１と基板ホルダＰＨとの真空吸着をオンにし（あるいは吸着力を増強し）、ストローク中央付近では、真空吸着をオフにする（若しくは吸着力を弱める）ようにしても良い。ここで、中央付近とは、微動ステージ２１が等速移動中のエリアのみであっても良いし、その前後の加減速中のエリアを含んでも良い。

粗微動ステージのスキャン方向のストローク中央付近で基板ホルダＰＨの吸着を解除している際に、粗微動ステージが緊急停止等した場合、微動ステージ２１（テーブル）はＹ粗動ステージ２３Ｙに設けられたメカストッパ（重心ストッパ）に衝突するが、この衝突する地点がストローク中央付近であるため衝突後に微動ステージ２１は粗動ステージ（Ｙ粗動ステージ２３ＹとＸ粗動ステージ２３Ｘとを含む）を押しながらストローク端まで移動することができる。この移動中の粗動ステージに働く制動力（ガイドの摩擦抵抗力）が行う仕事（摩擦抵抗力×移動距離）によって、微動ステージ２１の運動エネルギーを一部（あるいは全部）消失させることができるので、微動ステージ２１（テーブル）には大きな衝撃はかからない。従って、基板ホルダＰＨがずれることはない。また、粗微動ステージのスキャン方向のストローク端では、粗微動ステージが緊急停止すると、粗動ステージがショックアブソーバに衝突して、その衝突の反力が微動ステージ２１に作用するが、上述の真空吸着を強い吸着力で行っているため、この場合も、基板ホルダＰＨがずれることはない。

粗微動ステージのスキャン方向のストローク中央付近かストロークエンドかによって基板ホルダＰＨの真空吸着のオンオフ等を行う方法は、ステージの移動中と停止中とで基板ホルダＰＨの真空吸着のオンオフ等を行う前述の方法と比べて、粗微動ステージの移動中においてもスキャン方向のストローク中央部付近では、真空吸着力がオフされる（あるいは弱められ、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との広いスパンでの固定（ホルダ中央部と四隅付近）が解除される時間、すなわちバイメタル作用を起こす時間が減るため、基板ホルダＰＨの平面度はより安定に保たれる。

また、別の態様として、微動ステージ２１の四隅の吸着部８２による真空吸引を、吸着力を、バイメタル作用が起きない程度の弱い吸着力に設定し（若しくは吸着を停止し）て常時（露光中から否かを問わず）行い、粗微動ステージが位置制御不能となった場合にのみ、瞬時に吸着力を増して、基板ホルダＰＨのずれを防止することとしても良い。

また、微動ステージ２１の四隅の吸着部８２による真空吸着を解除した際に、接触面間に圧縮空気を送り込むことによって、積極的に接触面の摩擦力を減らし、滑り易くしても良い。

次に、微動ステージ２１に衝撃がかかった際の、吸着部８２を用いた基板ホルダの位置ずれ防止原理について説明する。

一辺が３ｍの正方形状で質量１０００ｋｇの基板ホルダＰＨを微動ステージ２１に固定する場合を考える。粗微動ステージの緊急停止によって、微動ステージ２１に２Ｇ（≒２０ｍ／ｓ^２）の衝撃力が作用したとすると、基板ホルダＰＨの慣性力はＦ＝ｍ・αより、Ｆ＝１０００×２０＝２００００Ｎとなる。

バイメタル作用を起こし難いように基板ホルダＰＨの中央付近を、１３本のＭ８ボルトをＸＹ平面上で十字上に小ピッチ間隔で配置して、微動ステージ２１に締結する。このときのＭ８ボルトの締付けトルクＴを１５Ｎ・ｍ、トルク定数Ｋを０．２、ボルト径ｄを８ｍｍとすると、締付けトルクＴ＝Ｋ・ｄ・Ｆｆの関係式より締付力（直圧力）Ｆｆを概算することができ、締付力ＦｆはＦｆ＝Ｔ／（Ｋ・ｄ）＝１５×１０００／（０．２×８）＝９３７５Ｎとなる。

ここで、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との間の静摩擦係数μを０．１５とすると、基板ホルダＰＨがずれるために必要な力Ｆａはボルト本数が１３本なので、Ｆａ＝μ・Ｆｆ・１３＝０．１５×９３７５×１３≒１８２８１Ｎとなる。

以上の結果より、基板ホルダＰＨの持つ慣性力Ｆと、基板ホルダＰＨがずれるために必要な力Ｆａを比較するとＦ＞Ｆａとなるため、このままでは基板ホルダＰＨは、ずれてしまう。

そこで、前述したように微動ステージ２１の四隅それぞれに、１箇所１００ｃｍ^２の吸着面積を有する吸着部８２を各１つ設ける。１つの吸着部８２の動作真空度Ｐを−６０ｋＰａとすると、１ＭＰａ（１０００ｋＰａ）＝１０ｋｇｆ／ｃｍ^２として全体吸着力ＦｂはＦｂ＝１００×４×６０／０．１＝２４００Ｎとなる。

したがって、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との総合締結力ＦｔはＦｔ＝Ｆａ+Ｆｂ＝１８２８１＋２４００＝２０６８１Ｎとなる。総合締結力Ｆｔと基板ホルダＰＨの持つ慣性力Ｆを比較すると、Ｆ＜Ｆｔとなるため、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との締結力（ボルト締結力＋吸着力）は基板ホルダＰＨに２Ｇの慣性力が働いても基板ホルダがずれることのない直圧力（垂直方向力）を発生することができる。

以上のように、基板ホルダＰＨの中央付近に設置したボルト４０と、微動ステージ２１に設けた吸着部８２の真空吸着による総合締結力により、基板ホルダＰＨのずれを防止する。

基板ホルダＰＨの重心位置と、基板ホルダＰＨの中央付近のボルト締結位置がほぼ一致している場合は、上記の説明のように、基板ホルダＰＨは慣性力によって並進方向にのみずれる場合を考えれば良く、単にボルト４０の数を増やすことで、位置ずれを防ぐことができる。しかし、例えばプレートＰをトレーを使って搬送するタイプの液晶露光装置などの場合、トレー溝の中で基板ホルダＰＨと微動ステージ（テーブル）とをボルト締結するが、この場合に、基板ホルダＰＨの重心位置付近をボルト締結できないなどの制約がある場合がある。かかる場合には、基板ホルダＰＨには慣性力方向の並進力のほかに、重心に働く慣性力（並進力）のボルト締結位置（Ｚ軸）周りのモーメントが発生する。この回転ずれを抑えるためには、そのモーメントを打ち消すモーメント（以下、反モーメントと呼ぶ）を加える必要があるが、このような場合にも、基板ホルダＰＨのボルト締結位置から離れた位置（例えば、微動ステージ２１の四隅）を吸着（固定）する本実施形態の手法は、有効である。ボルト締結位置から離れた位置で吸着しているので、小さな吸着力で、ボルト締結位置（Ｚ軸）周りの大きな反モーメントを発生することができ、これにより回転ずれを効率良く抑えることができる。

以上説明したように、本実施形態の液晶露光装置１０が備える基板ステージ装置ＰＳＴによると、基板ホルダＰＨを微動ステージ２１を強固に固定（締結）する必要のある場合には、主制御装置５０が、締結力（固定力）、具体的には真空吸着力の調整が可能な吸着部８２の真空吸着力を強める（あるいはオンにする）ことで、基板ホルダＰＨが微動ステージ２１からずれることを防止することができる。一方、基板ホルダＰＨを微動ステージ２１に強固に固定する必要のない場合には、主制御装置５０が、真空吸引装置５４を制御することで４つの吸着部８２の真空吸着力を弱める（あるいはオフにする）ことにより、基板ホルダＰＨの微動ステージ２１周辺部に対するすべりを許容することができ、これにより、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との熱膨張係数の相違によるバイメタル作用を抑制することができ、基板ホルダＰＨの平面度の悪化を防止（ないしは効果的に抑制）することができる。

また、本実施形態の液晶露光装置１０によると、主制御装置５０が、真空吸引装置５４を介して吸着部８２の真空吸着力を適宜制御することにより、基板ステージ装置ＰＳＴによって基板ホルダＰＨの位置ずれ防止と平面度の悪化防止とを両立することができる。これにより、例えば露光時には、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの平面度を良好に維持して前述した走査露光を行うことにより、マスクＭのパターンを基板Ｐ上に精度良く転写することが可能になる。また、例えば粗微動ステージの緊急停止時、加減速時などには、基板ホルダＰＨ、ひいては基板Ｐの位置ずれを防止することができる。

なお、微動ステージ２１の四隅における基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との補助的な締結（固定）方法は、上述した真空吸着方法のみに限らず、真空吸着と補助的な締結を併用しても良い。例えば、図７に示されるように、吸着部８２にボルト穴８６を形成し、そのボルト穴８６を介して押さえボルト８５を基板ホルダＰＨの裏面に形成されたねじ孔に螺合して固定する。そして、押さえボルト８５の頭部と微動ステージ２１の上壁との間に圧縮コイルばね８４を配置して、圧縮コイルばね８４の弾性力で下方から微動ステージ２１を上方に付勢して基板ホルダＰＨと微動ステージ２１とを締結（固定）する。この場合の圧縮コイルばね８４の力は、吸着部８２による真空吸引を停止した状態で、熱応力により微動ステージ２１に対する基板ホルダＰＨのすべりが起こり、かつ、例えば露光動作中の微動ステージ２１の加減速による基板ホルダＰＨ位置ずれを防ぐことができる程度の大きさであることが望ましい。かかる場合には、露光動作中の微動ステージ２１の加減速による位置ずれ防止を目的として吸着部８２で弱い真空吸引を行う必要がなくなり、真空吸引装置５４はＯＮ／ＯＦＦの切り替えのみ制御できれば十分となる。なお、加減速による位置ずれ防止のために、吸着部８２での弱い真空吸引を同時に行っても良い。また、上記の付勢手段（補助的締結力を発生する手段）は圧縮コイルばね８４に限らず、同等の付勢力で微動ステージ２１と基板ホルダＰＨとを補助的に締結できる部材であれば良い。

基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との補助的な締結方法は、上述の押さえボルト８５と付勢手段との組み合わせに限らず、磁石による締結、クランプによる締結など、バイメタル作用による基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との相対変位が起こる程度の、弱い固定力で両者を締結できるものであれば良い。

また、微動ステージ２１の四隅の吸着部８２による真空吸着を用いない補助的な締結方法として、例えば、クランプ機構を用いて基板ホルダＰＨと微動ステージ２１とを締結する方法を用いても良い。図８及び図９のそれぞれに示されるように、圧縮空気と弾性部材を利用した機械式のクランプ機構９１又は９２を設け、これらのクランプ機構９１又は９２に供給される圧縮空気の供給圧力をソレノイドバルブを用いて制御するようにしても良い。この場合、真空吸着よりも大きな固定力を得られる。ここで、図８ではクランプ機構９１が微動ステージ２１を拘束し、図９ではクランプ機構９２が基板ホルダＰＨを拘束する。これらの場合、クランプ機構９１、９２によるＯＮ／ＯＦＦ（クランプ／アンクランプ）の切り替えが高速で行えるため、例えば、粗微動ステージが位置制御不能になってそのエラー信号を主制御装置５０が受け取った際などに、ステージ装置が衝突する前にクランプを働かせることで、基板ホルダＰＨがずれないように強固に固定することができる。

なお、クランプ機構は露光方向の二辺（Ｘ軸に平行な二辺）に設けても良いし、該二辺に直交する二辺（Ｙ軸に平行な二辺）に設けても良いし、若しくは該四辺に設けても良い。

ここで、クランプ機構９１，９２は、２つの相対移動可能な部品を空気圧と弾性部材を使って、機械的に連結と解除を行わせる装置であり、一般に市販されているもので良く、例えば、ドイツのＨＥＭＡ社が販売する（InnoTech社が開発し日本では（株）キャプテンインダストリー社が販売）RotoClamp、LinClamp、PClamp、あるいは日本の鍋屋バイテック会社が製造販売するLinearClamper-Zeeなどがある。

上述した、拘束／非拘束の切り替え装置はクランプ装置に限らず、例えば磁石による切り替え方式を用いても良い。

なお、上記実施形態では、４つの吸着部８２のすべての吸着力の調整（増減（又はオン／オフ））が常に同時に行われるものとしたが、これに限らず、複数の吸着部８２等の締結部の一部についてのみ、締結力の調整を行えるようにしても良い。この場合、締結力を同時に調整する締結部の組合わせを、微動ステージの移動方向に応じて変更するようにしても良い。

また、ステージ装置の位置などに応じて締結力（固定力）を変える考え方は、基板ホルダＰＨと微動ステージ２１との締結のみに限らず、ステージ装置に取り付く位置安定性の要求の高い重要な他の部品、例えば基準指標や干渉計用バーミラーなどの固定にも応用できる。

また、上記実施形態では、基板Ｐ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。

なお、上記実施形態において、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、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、例えば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、上記実施形態では投影光学系ＰＬとして、投影倍率が等倍の等倍系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。

なお、上記実施形態の液晶露光装置は、サイズ（外径、対角線、一辺の少なくとも１つを含む）が５００ｍｍ以上の基板、例えば液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の大型基板を露光する露光装置に対して適用することが特に有効である。これは、基板の大型化に対応すべく上記各実施形態の露光装置が構成されているからである。

また、上記実施形態では、液晶露光装置がプレートのステップ・アンド・スキャン動作を伴う走査型露光を行う投影露光装置である場合について説明したが、これに限らず、上記実施形態の露光装置は、投影光学系を用いない、プロキシミティ方式の露光装置でも良い。また、上記実施形態の露光装置は、ステッパなどの静止型露光装置でも良い。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でも良い。

また、上記実施形態においては、光透過性のマスク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６，７７８，２５７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電子マスク（可変成形マスク）、例えば、非発光型画像表示素子（空間光変調器とも呼ばれる）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を用いる可変成形マスクを用いても良い。

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。また、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として、例えば米国特許出願公開第２００５／０２５９２３４号明細書などに開示される、投影光学系とウエハとの間に液体が満たされる液浸型露光装置などに適用しても良い。

また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号に開示されているように、干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも適用することができる。

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。

以上説明したように、本発明の基板保持装置は、基板を平面度良く保持するのに適している。本発明の露光装置は、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。

１０…液晶露光装置、２１…微動ステージ、５０…主制御装置、６０…重量キャンセル装置、８０…平面度調整装置、８１…平面溝、８２…吸着部、８３…配管、８４…圧縮コイルばね、８５…押さえボルト、９１…クランプ機構、９２…クランプ機構、Ｐ…基板、ＰＨ…基板ホルダ、ＰＳＴ…基板ステージ装置。

Claims (19)

1. 一面側に基板を保持する平板状の保持部材と；
   前記保持部材の他面側の少なくとも中央部の一部を一体的に支持する支持部材と；
   前記支持部材を前記基板とほぼ平行な所定の二次元平面内で駆動する駆動装置と；を備え、
   前記保持部材と前記支持部材とは、前記保持部材の中心近傍の少なくとも１箇所が締結部材によって互いに締結されるとともに、前記支持部材の周辺部の複数箇所で補助締結部材によって互いに締結され、前記複数の補助締結部材の少なくとも一部は、締結力の調整が可能である基板保持装置。
2. 前記支持部材は、矩形板状であり、
   前記複数の補助締結部材は、前記支持部材の四隅部にそれぞれ配置された少なくとも４つを含む請求項１に記載の基板保持装置。
3. 前記補助締結部材は、前記保持部材を吸着する真空吸引力を前記締結力とする吸着部材を含む請求項１又は２に記載の基板保持装置。
4. 前記吸着部材は、前記保持部材に対向する側の端部に平面吸着溝を有する請求項３に記載の基板保持装置。
5. 前記締結力の調整は、前記真空吸引力のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを含む請求項３又は４に記載の基板保持装置。
6. 前記補助締結部材は、圧縮気体の噴出し圧力を前記保持部材と前記支持部材との間の斥力とする請求項１又は２に記載の基板保持装置。
7. 前記締結力の調整は、前記真空吸引力を連続的に又は段階的に調整することを含む請求項３又は４に記載の基板保持装置。
8. 前記複数の補助締結部材は、供給される圧縮気体の内部圧力により収縮する弾性部材の変形の際の応力を前記締結力とする機械式のクランプ機構を含む請求項１に記載の基板保持装置。
9. 前記弾性中空部材の内部圧力の調整は、ソレノイドバルブの開度調整により行われる請求項８に記載の基板保持装置。
10. 前記クランプ機構は、前記保持部材に取り付けられ、前記弾性部材の変形の際の応力により前記支持部材をクランプする請求項８又は９に記載の基板保持装置。
11. 前記クランプ機構は、前記支持部材に取り付けられ、前記弾性部材の変形の際の応力により前記保持部材をクランプする請求項５に記載の基板保持装置。
12. 前記補助締結部材は、前記保持部材と前記支持部材とを、両者間に作用する熱応力に起因するバイメタル作用による両者の相対変位を許容する程度の締結力で締結する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の基板保持装置。
13. 前記二次元平面は、水平面に平行であり、
    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、前記支持部材及び前記保持部材を含む系の自重を支持し、前記二次元平面に平行な面内で移動する自重支持部材をさらに備える請求項１〜１２のいずれか一項に記載の基板保持装置。
14. エネルギビームにより基板を露光してパターンを形成する露光装置であって、
    前記保持部材に基板が保持される請求項１〜１３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照射して露光する露光光学系と；
    前記少なくとも一部の締結部材の締結力を制御する制御装置と；を備える露光装置。
15. 前記制御装置は、前記基板の露光動作時と該露光動作時以外のときとで、前記補助締結部材の締結力を異ならせる請求項１４に記載の露光装置。
16. 前記制御装置は、前記支持部材の移動ストローク範囲における端部とそれ以外の時とで、前記補助締結部材の締結力を異ならせる請求項１４又は１５に記載の露光装置。
17. 前記制御装置は、前記支持部材の位置制御が異常となったとき、前記複数の補助締結部材全体の締結力を強めて前記保持部材と前記支持部材とを強固に締結する請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の露光装置。
18. 請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の露光装置により基板を露光することと；
    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。
19. 請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の露光装置により基板を露光することと；
    露光された前記基板を現像することと；を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。

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