JP2013050504A - 物体搬出システム、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び物体の搬出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物体保持装置に保持された物体を迅速に搬出する。
【解決手段】 基板ホルダ３０の上面上に載置された基板Ｐを該基板ホルダ３０から搬出する基板Ｐの搬出方法は、前記基板ホルダ３０に予め保持された基板トレイ６０に前記基板Ｐを下方から支持させることと、前記基板トレイ６０に前記基板Ｐを吸着保持させることと、前記基板ホルダ３０から前記基板Ｐに対して気体を噴出することと、前記基板Ｐが前記基板トレイ６０に吸着保持され、且つ前記基板Ｐに対して前記気体が噴出された状態で前記基板トレイ６０を前記基板ホルダ３０の上面に平行な方向に沿って相対移動させることにより、前記基板Ｐを前記基板ホルダ３０から搬出することと、を含む。
【選択図】図６

Description

本発明は、物体搬出システム、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び物体の搬出方法に係り、更に詳しくは、物体を物体保持装置から搬出する物体搬出システム及び方法、前記物体搬出システムを含む露光装置、前記露光装置を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法及びデバイス製造方法に関する。

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、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。

この種の露光装置では、露光対象物であるガラスプレート、あるいはウエハ（以下、基板と総称する）が基板ステージ装置上に載置され、その基板にマスク（あるいはレチクル）を介してエネルギビームが照射されることにより、マスクに形成された回路パターンが転写される。そして、露光装置では、基板に対する露光処理が終了すると、その露光済みの基板が基板ステージ装置から搬出されるとともに、別の基板が基板ステージ装置に搬入されることにより、複数の基板に対して連続して露光処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。

このため、複数の基板に連続して露光処理を行う場合の総合的なスループットを向上するためには、基板ステージ装置上からの基板の搬出動作を迅速に行うことが好ましい。

国際公開第２０１１／０６５５８９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、物体を下方から支持し、該物体を吸着保持可能な物体支持部材と、前記物体が載置される物体載置面と、前記物体が前記物体載置面上に載置された状態で前記物体支持部材を保持する保持部とを有し、前記物体載置面上に載置された前記物体に対して気体を噴出可能な物体保持装置と、前記物体支持部材に吸着保持された前記物体に対して前記気体が噴出された状態で、前記物体保持装置に対して前記物体支持部材を前記物体載置面に平行な所定の搬出方向に沿って相対移動させることにより、前記物体を前記物体保持装置から搬出する物体搬出装置と、を備える物体搬出システムである。

これによれば、物体が支持部材に吸着保持され、且つ該物体に対して気体が噴出された状態で物体支持部材が搬出方向に移動するため、物体と物体保持装置との摩擦が低減された状態で物体を搬出することができる。したがって、物体を物体保持装置から迅速に搬出できる。

本発明は、第２の観点からすると、本発明の第１の観点にかかる物体搬出システムと、
前記物体保持装置に保持された前記物体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、本発明の第２の観点にかかる露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。

本発明は、第４の観点からすると、本発明の第２の観点にかかる露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。

本発明は、第５の観点からすると、所定の物体保持装置の物体載置面上に載置された物体を該物体保持装置から搬出する物体の搬出方法であって、前記物体保持装置に予め保持された物体支持部材に前記物体を下方から支持させることと、前記物体支持部材に前記物体を吸着保持させることと、前記物体保持装置から前記物体に対して気体を噴出させることと、前記物体が前記物体支持部材に吸着保持され、且つ前記物体に対して前記気体が噴出された状態で、前記物体保持装置に対して前記物体支持部材を前記物体載置面に平行な所定の搬出方向に沿って相対移動させることにより、前記物体を前記物体保持装置から搬出することと、を含む物体の搬出方法である。

一実施形態に係る液晶露光装置の構成を概略的に示す図である。 図２（Ａ）は、図１の液晶露光装置において基板の搬送に用いられる基板トレイの平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の基板トレイの側面図である。 図３（Ａ）は、図１の液晶露光装置が有する基板ホルダの平面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線断面図である。 図４（Ａ）は、基板が載置された状態の基板ホルダ、及び基板搬出装置を示す平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図である。 図５（Ａ）は、基板ホルダからの基板の搬出動作を説明するための図（その１）であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線断面図である。 図６（Ａ）は、基板ホルダからの基板の搬出動作を説明するための図（その２）であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線断面図である。 基板の搬出が終了した状態の基板ホルダ、及び基板搬出装置を示す平面図である。

以下、一実施形態について、図１〜図７を用いて説明する。

図１には、一実施形態に係る液晶露光装置１０の構成が概略的に示されている。液晶露光装置１０は、例えば液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）などに用いられる矩形（角型）のガラス基板Ｐ（以下、単に基板Ｐと称する）を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。

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、表面（図１で＋Ｚ側を向いた面）にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐを保持する基板ステージ装置ＰＳＴ、基板ステージ装置ＰＳＴに保持された基板Ｐの搬出に用いられる基板搬出装置４０、基板ステージ装置ＰＳＴに対する基板Ｐの搬入に用いられる基板搬入装置５０、及びこれらの制御系等を含む。以下、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Ｘ軸に直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸方向として説明を行う。

照明系ＩＯＰは、例えば米国特許第５，７２９，３３１号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。照明系ＩＯＰは、露光用の照明光ＩＬをマスク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。

マスクステージＭＳＴには、所定の回路パターンが形成されたマスクＭが、例えば真空吸着により固定されている。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）により走査方向（Ｘ軸方向）に所定の長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方向の回転量情報を含む）は、不図示のレーザ干渉計を含むマスク干渉計システムにより計測される。

投影光学系ＰＬは、マスクステージＭＳＴの下方に配置されている。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に構成されている。すなわち、投影光学系ＰＬ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鏡筒を複数含む、いわゆるマルチレンズ投影光学系であり、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が、基板Ｐ上の照明領域に共役な照明光ＩＬの照射領域に形成される。そして、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭが走査方向に相対移動されるとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対して基板Ｐが走査方向に相対移動されることで、基板Ｐ上の１つのショット領域にマスクＭに形成されたパターンが転写される。

基板ステージ装置ＰＳＴは、定盤１２、ＸＹ粗動ステージ２０、微動ステージ２１、及び基板Ｐを保持する基板ホルダ３０を含む。

定盤１２は、平面視で（＋Ｚ側から見て）矩形の板状部材から成り、防振装置（不図示）を含む架台１３を介してクリーンルームの床１１上に設置されている。

ＸＹ粗動ステージ２０は、Ｘ軸方向に所定の長ストロークで移動可能なＸ粗動ステージと、Ｘ粗動ステージ上に搭載され、Ｘ粗動ステージ上でＹ軸方向に所定の長ストロークで移動可能、且つＸ粗動ステージとともにＸ軸方向に所定の長ストロークで移動可能なＹ粗動ステージ（Ｘ粗動ステージ及びＹ粗動ステージはそれぞれ不図示）とを備える、いわゆるガントリ型の二軸ステージ装置である。

微動ステージ２１は、ＸＹ粗動ステージ２０の上方に配置されている。微動ステージ２１は、不図示の複数のリニアモータ（例えば、ボイスコイルモータ）により、ＸＹ粗動ステージ２０に対して６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、θｚ方向）に適宜微少駆動される。また、微動ステージ２１は、上記複数のリニアモータが発生する推力を用いてＸＹ粗動ステージ２０に誘導されることにより、Ｘ軸方向、及び／又はＹ軸方向に長ストロークで移動する。上記ＸＹ粗動ステージ２０、及び微動ステージ２１を含む粗微動構成の基板ステージ装置の詳細については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。

基板ホルダ３０は、平面視矩形の板状（あるいは高さの低い直方体状）の部材から成り、その上面（＋Ｚ側の面部）に基板Ｐが載置される。基板ホルダ３０の上面（以下、基板載置面と称する）には、微少な孔部が複数形成されている。基板ホルダ３０には、基板ステージ装置ＰＳＴの外部に設置された不図示の真空吸引装置が不図示の配管部材を介して接続されており、基板載置面上に載置された基板Ｐを吸着保持することができるようになっている。また、基板ホルダ３０には、基板ステージ装置ＰＳＴの外部に設置された不図示の加圧気体供給装置が不図示の配管部材を介して接続されており、基板載置面上に載置された基板Ｐに対して加圧気体（例えば、空気）を噴出することにより、基板Ｐを基板載置面から浮上させることができるようにもなっている。なお、気体の噴出と吸引とが同時に行われることがなければ、上記気体吸引用の孔部と気体噴出用の孔部とは、同一であっても良い。

基板搬出装置４０は、基板ホルダ３０に保持された基板Ｐに対する露光処理が終了した後、該基板Ｐを基板ホルダ３０上から搬出する装置であり、基板ステージ装置ＰＳＴの＋Ｘ側に配置されている。基板Ｐの搬出時において、基板ステージ装置ＰＳＴは、ＸＹ粗動ステージ２０が制御されることにより、基板ホルダ３０を基板搬出装置４０に対して−Ｘ側に隣接する位置（以下、基板交換位置と称する）に位置決めする。基板搬出装置４０の構成については後述する。

基板搬入装置５０は、露光予定の基板Ｐ（未露光の基板を含む）を基板交換位置に位置した基板ホルダ３０に搬送する装置である。基板搬入装置５０の構成については後述する。

ここで、液晶露光装置１０において、基板ホルダ３０への基板Ｐの搬入、及び基板ホルダ３０からの基板Ｐの搬出は、基板Ｐを図２（Ａ）に示される基板トレイ６０と称される部材上に載置した状態で行われる。

基板トレイ６０は、複数（本実施形態では、例えば９本）の支持部材６１、連結部材６２、複数（本実施形態では、例えば９本）の補剛部材６３を有しており、基板Ｐを下方から支持する。

複数の支持部材６１は、それぞれＸ軸方向に延びるＹＺ断面矩形の棒状部材から成り、Ｙ軸方向に所定間隔で互いに平行に配置されている。支持部材６１は、中空に形成されており（あるいは内部に配管部材を有しており）、＋Ｘ側及び−Ｘ側それぞれの端部が開口している。支持部材６１の長手方向の寸法は、基板ＰのＸ軸方向の寸法よりも幾分長く設定されている。支持部材６１の上面には、不図示の微少の孔部（貫通孔）が複数形成されている。

連結部材６２は、Ｙ軸方向に延びるＸＺ断面矩形の棒状部材から成る。本実施形態の基板トレイ６０では、連結部材６２の下面と、上記複数の支持部材６１それぞれの＋Ｘ側の端部近傍の上面とが互いに接続されており、これにより複数の支持部材６１が一体的に接続されている。連結部材６２は、中空の部材から成り（あるいは内部に配管部材を有しており）、複数の支持部材６１それぞれの内部空間は、連結部材６２を介して連通している。なお、複数の支持部材６１は、それぞれの内部空間が必ずしも互いに連通されていなくてもよい。その場合、連結部材６２は、中空の部材、あるいは内部に配管等を備える部材に限定されず、内部に空間が設けられていない部材であってもよい。

複数の補剛部材６３は、それぞれＹ軸方向に延びる板状（厚さの薄い棒状）の部材から成り、Ｘ軸方向に所定間隔で互いに平行に配置されている。複数の補剛部材６３は、例えば９本の支持部材６１それぞれの上面にＸ軸方向に所定間隔で形成された複数の凹部に嵌め込まれている。補剛部材６３の厚さは、支持部材６１に形成された上記凹部の深さと概ね一致しており、補剛部材６３の上面（＋Ｚ側の面）が支持部材６１の上面よりも＋Ｚ側に突き出さないようになっている（図２（Ｂ）参照）。

複数の支持部材６１それぞれの−Ｘ側の端部には、＋Ｘ側から−Ｘ側に向けて細くなるテーパ面を有するテーパ部材６４（円錐台状の部材）が取り付けられている。支持部材６１の−Ｘ側の端部の開口は、テーパ部材６４により閉じられている。また、複数の支持部材６１それぞれの＋Ｘ側の端部には、−Ｘ側から＋Ｘ側に向けて細くなるテーパ面を有するテーパ部材６５（円錐台状の部材）が取り付けられている。支持部材６１の＋Ｘ側の端部の開口は、テーパ部材６５により閉じられている。

ここで、例えば９つのテーパ部材６５のうち、例えば中央のテーパ部材６５には、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔（不図示）が形成されている。これにより、例えば中央のテーパ部材６５を介して上記複数の支持部材６１それぞれの内部空間内の気体を基板トレイ６０の外部から吸引することが可能となっている。上記複数の支持部材６１を含み、基板トレイ６０は、例えばＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などの材料により形成されており、軽量かつ剛性（撓み剛性、捻れ剛性等）が高い。

これに対し、図３（Ａ）に示されるように、基板ホルダ３０の上面には、Ｘ軸に平行な溝部３１がＹ軸方向に所定の間隔で複数（例えば、９本）形成されている。溝部３１は、基板ホルダ３０の＋Ｘ側及び−Ｘ側それぞれの側面（端面）に開口している。複数の溝部３１のＹ軸方向に関する間隔は、図２（Ａ）に示される基板トレイ６０の複数の支持部材６１のＹ軸方向に関する間隔と概ね一致している。そのため、図４（Ｂ）に示されるように、基板Ｐが基板ホルダ３０上に載置された状態で、基板ホルダ３０は、溝部３１内に基板トレイ６０の支持部材６１を収容することができる。溝部３１の深さは、溝部３１内に支持部材６１が収容された状態で、支持部材６１の上面が基板ホルダ３０の上面よりも＋Ｚ側に付き出さないように設定されている。また、図４（Ａ）に示されるように、基板ホルダ３０のＸ軸方向に関する全長は、基板トレイ６０のＸ軸方向に関する全長よりも短く設定されている。そのため、支持部材６１が溝部３１内に収容された状態で、連結部材６２、テーパ部材６４、６５それぞれは、基板ホルダ３０の外側に配置される。

図３（Ａ）に戻り、基板ホルダ３０の上面には、Ｙ軸方向に延びる溝部３２がＸ軸方向に所定間隔で複数（例えば、９本）形成されている。溝部３２は、基板ホルダ３０の＋Ｙ側及び−Ｙ側それぞれの側面（端面）に開口している。図３（Ｂ）に示されるように、溝部３２の深さは、溝部３１よりも浅く設定されている。また、複数の溝部３２のＸ軸方向に関する間隔は、図２（Ａ）に示される基板トレイ６０の複数の補剛部材６３のＸ軸方向に関する間隔と概ね一致している。そのため、図４（Ｂ）に示されるように、基板Ｐが基板ホルダ３０上に載置された状態で、基板ホルダ３０は、溝部３２内に基板トレイ６０の補剛部材６３を収容することができる。溝部３２の深さは、溝部３２内に補剛部材６３が収容された状態で、補剛部材６３の上面（＋Ｚ側の面）が基板ホルダ３０の上面よりも＋Ｚ側に付き出さないように設定されている。

前述した基板搬入装置５０は、図１に示されるように、複数のテーパ部材６４を保持可能な保持部材５１と複数のテーパ部材６５を保持可能な保持部材５２とを用いて基板トレイ６０を保持する。保持部材５１、５２は、Ｘ走行ガイド５３に沿って互いにＸ軸方向に関する位置が独立に制御可能、且つ同期してＺ軸方向に移動可能となっている。基板搬入装置５０は、露光予定の基板Ｐを下方から支持した基板トレイ６０を保持部材５１、５２により保持した状態で、基板搬出装置４０の上方の領域から基板交換位置に位置した基板ホルダ３０の上方の領域に水平面に沿って搬送した後、保持部材５１、５２を下降駆動することにより、図４（Ｂ）に示されるように、基板トレイ６０の支持部材６１を溝部３１に、補剛部材６３を溝部３２にそれぞれ挿入する。これにより、基板Ｐが基板ホルダ３０に受け渡される。基板搬入装置５０の構成、及び動作の詳細については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。

図３（Ａ）に戻り、溝部３１内には、トレイガイド３３が複数（例えばひとつの溝部３１につき３つ）収容されている。トレイガイド３３は、図３（Ｂ）に示されるように、Ｚリニアアクチュエータ３４（例えばエアシリンダ）によりＺ軸方向に所定のストロークで駆動される。トレイガイド３３は、平面視でほぼ正方形の板状部材から成り、図４（Ｂ）に示されるように、支持部材６１が溝部３１に挿入された状態で、支持部材６１を下方から支持する。支持部材６１を下方から支持した状態で、トレイガイド３３をその可動範囲の最も−Ｚ側に位置させると、基板Ｐの下面と支持部材６１の上面とが離間する。基板Ｐに対する露光動作などは、基板Ｐの下面と支持部材６１の上面とが離間した状態で行われる。

これに対し、基板ホルダ３０から基板Ｐを搬出する際には、図５（Ｂ）に示されるように、補剛部材６３の下面が基板ホルダ３０の上面よりも＋Ｚ側に位置するように、トレイガイド３３が上昇駆動される。基板搬出装置４０（図５（Ｂ）では不図示。図１参照）は、図５（Ｂ）に示される状態の基板トレイ６０を基板ホルダ３０に対して水平面に沿って移動させることにより基板Ｐの搬出を行う。

基板搬出装置４０は、図４（Ａ）に示されるように、Ｘ走行ガイド４１、トレイ保持部材４２、及び一対のトレイガイド４３を備えている。Ｘ走行ガイド４１、及び一対のトレイガイド４３は、図１に示されるように、床１１上に設置された架台４４上に搭載されている（図１では、一対のトレイガイド４３のうちの一方はＸ走行ガイド４１の紙面奥側に隠れている）。

Ｘ走行ガイド４１は、図４（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向に延びる部材から成り、上記一対のトレイガイド４３は、一方がＸ走行ガイド４１の＋Ｙ側に、他方がＸ走行ガイド４１の−Ｙ側に配置されている。トレイ保持部材４２は、不図示のリニアアクチュエータ（例えばリニアモータ、送りねじ装置など）によりＸ走行ガイド４１上でＸ軸方向に所定のストロークで駆動される。トレイ保持部材４２の−Ｙ側の面部には、Ｙ軸方向に所定間隔で基板トレイ６０のテーパ部材６５に対応する凹部４２ａが複数（本実施形態では、例えば５つ）形成されている。また、トレイ保持部材４２は、−Ｙ側の面部に基板トレイ６０の連結部材６２を吸着保持する不図示の吸着パッドを有している。トレイ保持部材４２は、上記複数の凹部４２ａ内に対応するテーパ部材６５が挿入された状態で、連結部材６２を、例えば真空吸着により保持する。

トレイ保持部材４２には、不図示の気体吸引装置が不図示の配管部材を介して接続されており、テーパ部材６５が凹部４２ａ内に挿入された状態で、上述した中央のテーパ部材６５を介して複数の支持部材６１内部の気体を吸引することができるようになっている。前述のように、支持部材６１の上面には、不図示の微少の孔部（貫通孔）が複数形成されているので、支持部材６１の内部の気体を吸引させることにより、基板トレイ６０に基板Ｐを吸着保持させることができる。

トレイガイド４３は、複数（本実施形態では、例えば４つ）のエアベアリング４５を有している。複数のエアベアリング４５は、それぞれＸ軸方向に延びる部材から成り、Ｙ軸方向に所定の間隔（基板トレイ６０の隣接する支持部材６１間の間隔に対応する間隔）で互いに平行に配置されている。複数のエアベアリング４５は、互いのＺ位置が同じとなるように、架台４６上に搭載されている（図１参照）。

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、及び基板搬入装置５０によって、基板ホルダ３０上への基板Ｐの搬入（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・スキャン方式の露光動作と同様であるので、その詳細な説明は省略するものとする。そして、露光済みの基板Ｐは、基板搬出装置４０により基板ホルダ３０上から搬出（アンロード）され、その基板ホルダ３０上には、新たな基板Ｐが基板搬入装置５０により搬入（ロード）される。液晶露光装置１０では、上記基板Ｐのロード、及びアンロードが繰り返して行われることにより、複数枚の基板Ｐに連続して露光処理が行われる。

以下、基板搬出装置４０を用いた露光済みの基板Ｐの搬出動作について説明する。露光動作が完了すると、基板ホルダ３０が図４（Ａ）に示される基板交換位置に位置するように基板ステージ装置ＰＳＴが制御される。

基板ホルダ３０が基板交換位置に位置すると、基板ホルダ３０による基板Ｐの吸着保持が解除された後、図５（Ｂ）に示されるように、複数のトレイガイド３３が上昇駆動される。これにより、基板トレイ６０が上昇し、基板Ｐを下方から支持する。また、基板Ｐの下面は、基板ホルダ３０の基板載置面から離間する。この際、複数のトレイガイド３３の上面のＺ位置と、基板搬出装置４０が有する複数のエアベアリング４５（図５（Ｂ）では不図示。図５（Ａ）参照）のＺ位置とが、ほぼ同じとなるようにエアベアリング４５のＺ位置が予め設定されている（あるいは基板ホルダ３０のＺ位置が制御される）。

次いで、図５（Ａ）に示されるように、基板搬出装置４０のトレイ保持部材４２が−Ｘ方向に駆動され（図５（Ａ）の黒塗り矢印参照）、基板トレイ６０を吸着保持する。また、基板トレイ６０は、トレイ保持部材４２から供給される真空吸引力により、基板Ｐを吸着保持する。

この後、図６（Ａ）に示されるように、トレイ保持部材４２が＋Ｘ方向に駆動され（図６（Ａ）の黒塗り矢印参照）、これにより、基板トレイ６０が基板ホルダ３０に対して＋Ｘ方向に移動する（支持部材６１が溝部３１から引き抜かれる）。この際、基板ホルダ３０の基板載置面からは、図６（Ｂ）に示されるように、加圧気体が基板Ｐの下面に対して噴出される。基板Ｐは、上記基板ホルダ３０から噴出される加圧気体の静圧により、基板ホルダ３０上に微少なクリアランスを介して浮上する。すなわち、基板ホルダ３０がエアベアリングとして機能する。

ここで、基板トレイ６０が基板Ｐを吸着保持していることから、基板Ｐが上記加圧気体の静圧により基板ホルダ３０上で浮上すると、基板トレイ６０がトレイガイド３３から浮上する。また、基板搬出装置４０が有する複数のエアベアリング４５（図６（Ａ）参照）からは、支持部材６１（ただし中央の支持部材６１を除く）の下面に対して加圧気体が噴出される。したがって、基板トレイ６０を基板ホルダ３０に対して移動させる際の摩擦を実質的に無視することができ、高速かつ低発塵で基板Ｐの搬出動作を行うことができる。

基板トレイ６０の搬出後、図７に示されるように、基板トレイ６０は、基板搬出装置４０のトレイガイド４３に下方から支持され、この状態で露光済みの基板Ｐが液晶露光装置１０（図１参照）内から外部装置（例えばコータデベロッパ装置）に搬出される。この後、基板トレイ６０には、別の基板（不図示）が載置され、該別の基板が基板トレイ６０とともに基板搬入装置５０（図１参照）により基板ホルダ３０に向けて搬送される。

以上説明したように、本実施形態の液晶露光装置１０によると、基板トレイ６０と基板Ｐとが真空吸着されている状態で、加圧気体が基板ホルダ３０から基板Ｐの下面に向けて噴出されるので、基板Ｐと基板トレイ６０とを浮上させた状態で基板ホルダ３０から搬出することができる。従って、発塵、及び基板Ｐの下面の摩耗、損傷を防止できる。また、基板搬出装置４０は、基板トレイ６０を弱い力で基板ホルダ３０から搬出することができ効率が良い。

また、基板ホルダ３０から噴出される気体は、基板Ｐ、隣接する一対の支持部材６１、及び隣接する一対の補剛部材６３により形成される下側に開口した箱状の空間内に噴出される。したがって、基板Ｐに対して効率良く（気体の漏れが少なく）浮上力（＋Ｚ方向の力）を作用させることができる。

また、基板Ｐが基板トレイ６０に吸着保持されるので、基板Ｐの搬出時に基板Ｐの位置が基板トレイ６０上でずれることを防止できる。

なお、本実施形態の構成は、一例であって、適宜変更することが可能である。例えば、基板トレイ６０において、支持部材６１、及び補剛部材６３の数は、特に限定されず、適宜変更可能である。また、例えば支持部材６１のみで十分な剛性を確保できれば、基板トレイ６０は、補剛部材６３を有さなくても良い（すなわち、複数の棒状の部材のみにより基板Ｐを下方から支持しても良い）。また、支持部材６１の長手方向に直交する断面形状は、基板Ｐと接する上面が水平面に平行（基板Ｐに平行）であれば、矩形に限られず、例えば多角形状（例えば三角形、五角形）などであっても良いし、複数のパッドを支持部材の上面に配置することで、支持部材の断面形状を円形、菱形などにしても良い。その他、基板トレイ６０の変形例については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。また、基板トレイ６０は基板Ｐを真空吸着により吸着保持したが、基板Ｐを吸着保持できれば、これに限られず、例えば静電吸着などにより吸着保持しても良い。

また、基板搬出装置４０は、基板ホルダ３０から基板トレイ６０（基板Ｐ）を搬出する際に、エアベアリング４５を用いて基板トレイ６０を浮上させた（非接触状態とした）が、これに限られず、接触状態で搬出することとしても良く、例えばトレイガイド４３にボール、ころなどの転動体部材を配置しても良い。その他、基板搬出装置４０の変形例については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。

また、基板搬出装置４０は、基板ステージ装置ＰＳＴの外部に配置されたが、基板Ｐを基板ホルダ３０上から搬出する装置は、基板ステージ装置ＰＳＴが有していても良い（例えば、基板ステージ装置ＰＳＴ側から基板トレイ６０を押し出す装置）。

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、上記実施形態においては、光透過型マスクが用いられたが、これに限られず、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な電子マスクを用いても良い。

また、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、オフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。また、投影光学系ＰＬとしては、拡大系、又は縮小系であっても良い。

また、基板ステージ装置ＰＳＴが粗微動構成のＸＹ２軸ステージ装置である場合について説明したが、これに限られず、微動ステージを有さなくても良い。また、基板ステージ装置ＰＳＴとしては、一軸ステージ装置であっても良いし、固定型のステージ装置であっても良い。

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。

また、露光対象となる物体はガラスプレートに限られず、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状（可撓性を有するシート状の部材）のものも含まれる。なお、本実施形態の露光装置は、一辺の長さ、又は対角長が５００ｍｍ以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。

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、本発明の物体搬出システム及び物体の搬出方法は、物体を物体保持装置から搬出するのに適している。また、本発明の露光装置は、物体に所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの生産に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。

１０…液晶露光装置、３０…基板ホルダ、３１…溝部、４０…基板搬出装置、４１…Ｘ走行ガイド、４２…トレイ保持部材、４５…エアベアリング、６０…基板トレイ、６１…支持部材、６２…連結部材、６３…補剛部材、Ｐ…基板、ＰＳＴ…基板ステージ装置。

Claims (17)

1. 物体を下方から支持し、該物体を吸着保持可能な物体支持部材と、
   前記物体が載置される物体載置面と、前記物体が前記物体載置面上に載置された状態で前記物体支持部材を保持する保持部とを有し、前記物体載置面上に載置された前記物体に対して気体を噴出可能な物体保持装置と、
   前記物体支持部材に吸着保持された前記物体に対して前記気体が噴出された状態で、前記物体保持装置に対して前記物体支持部材を前記物体載置面に平行な所定の搬出方向に沿って相対移動させることにより、前記物体を前記物体保持装置から搬出する物体搬出装置と、を備える物体搬出システム。
2. 前記物体支持部材は、前記搬出方向に平行な方向に延びる第１棒状部材と第２棒状部材とを有する請求項１に記載の物体搬出システム。
3. 前記物体支持部材は、前記第１棒状部材と前記第２棒状部材との間に架設された架設部材を更に有する請求項２に記載の物体搬出システム。
4. 前記架設部材は、前記搬出方向に直交する方向に所定間隔で複数設けられる請求項３に記載の物体搬出システム。
5. 前記物体支持部材は、前記物体を真空吸着保持する請求項１〜４のいずれか一項に記載の物体搬出システム。
6. 前記物体搬出装置は、前記物体支持部材に対して接続、及び離間可能に設けられ、
   前記物体支持部材が前記物体を吸着保持するための吸引力は、前記物体搬出装置と前記物体支持部材とが接続された状態で前記物体搬出装置から前記物体支持部材に供給される請求項５に記載の物体搬出システム。
7. 前記保持部は、前記物体載置面に形成された溝部である請求項１〜６のいずれか一項に記載の物体搬出システム。
8. 前記物体保持装置は、前記保持部に保持する前記物体支持部材を前記物体載置面に交差する方向に駆動する駆動装置を更に有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の物体搬出システム。
9. 前記物体保持装置は、前記物体が前記物体載置面上に載置され、且つ前記保持部に前記物体支持部材を保持した状態で水平面に沿って移動可能である請求項１〜８のいずれか一項に記載の物体搬出システム。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の物体搬出システムと、
    前記物体保持装置に保持された前記物体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。
11. 前記物体は、フラットパネルディスプレイ装置に用いられる基板である請求項１０に記載の露光装置。
12. 前記基板は、少なくとも一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍ以上である請求項１１に記載の露光装置。
13. 請求項１１又は１２に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと、
    露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
14. 請求項１０に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと、
    露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
15. 所定の物体保持装置の物体載置面上に載置された物体を該物体保持装置から搬出する物体の搬出方法であって、
    前記物体保持装置に予め保持された物体支持部材に前記物体を下方から支持させることと、
    前記物体支持部材に前記物体を吸着保持させることと、
    前記物体保持装置から前記物体に対して気体を噴出させることと、
    前記物体が前記物体支持部材に吸着保持され、且つ前記物体に対して前記気体が噴出された状態で、前記物体保持装置に対して前記物体支持部材を前記物体載置面に平行な所定の搬出方向に沿って相対移動させることにより、前記物体を前記物体保持装置から搬出することと、を含む物体の搬出方法。
16. 前記吸着させることでは、前記物体を真空吸着保持させる請求項１５に記載の物体の搬出方法。
17. 前記吸着させることでは、前記物体保持装置とは異なる所定の前記物体搬出装置と前記物体支持部材とを接続することと、前記物体搬出装置から前記物体を吸着保持するための吸引力を前記物体支持部材に供給することと、を含む請求項１６に記載の物体の搬出方法。

Images