JP2014038225A - 露光方法及び露光装置、並びに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 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板保持部材の小型化が可能で、かつ大型基板に対する多面取りの露光を支障なく行う露光装置を提供する。
【解決手段】 液晶露光装置１０は、照明光ＩＬによりマスクＭを介して基板Ｐを露光し、基板Ｐ上の複数の領域のそれぞれにマスクＭに形成されたパターンを転写する。露光装置１０は、マスクＭを保持するマスクホルダ１４と、基板Ｐの一部を水平面に平行に保持する基板ホルダ３０と、基板Ｐに対して、マスクＭを介した照明光ＩＬを水平面内の一軸方向（Ｘ軸方向）に走査するビーム走査装置と、基板ホルダ３０に対して基板Ｐを、水平面内の３自由度方向のうちの少なくとも一方向に駆動する基板Ｘステップ送り装置７６と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、露光方法及び露光装置、並びに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係り、更に詳しくは、エネルギビームによりマスクを介して物体を露光し、前記物体上の複数の領域のそれぞれにマスクのパターンを転写する露光方法及び露光装置、並びに前記露光方法又は露光装置を用いる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、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。

近年、露光装置の露光対象物である基板、特に液晶表示素子用の基板（矩形のガラス基板）は、そのサイズが大型化する傾向にあり、これに伴い該基板を保持する基板保持部材も大型化し、その重量も増大している。かかるステージの大型化に対処することを目的とした露光装置を、発明者は先に提案した（例えば、特許文献１参照）。

ここで、上記特許文献１に開示される露光装置を含み、従来の露光装置では、基板を保持する基板保持部材を水平面に沿って所定の長ストロークで案内する基板ステージを備えていた。特に、スキャナの場合、マスクを保持して移動するマスクステージをも備えていた。

ところで、露光装置は、マイクロデバイスの量産のための装置であることから、高精度かつ高スループットであることが必然的に要請される。しかるに、基板ステージが大きくなるに連れ、基板ステージを駆動するための駆動力の増加、基板ステージの位置決め精度の悪化、及び大型の基板保持部材を全面に渡って平面度良く仕上げることが困難になるなど、特に露光精度の低下が懸念されるようになってきた。かかる背景下で、基板ステージを小型化が可能で、かつ大型基板に対する多面取りの露光（複数ショット領域の露光）を支障なく行うことができる新技術の出現が待望されていた。

米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書

本発明の第１の態様によれば、エネルギビームによりマスクを介して物体を露光し、前記物体上の複数の領域のそれぞれに前記マスクに形成されたパターンを転写する露光方法であって、物体保持部材の水平面に平行な物体載置面上に前記物体の第１の領域を含む第１部分を載置し、前記物体を実質的に静止した状態で、前記マスクを介した前記エネルギビームを前記水平面内の一軸方向に走査して、前記物体上の前記第１の領域に前記パターンを少なくとも１つ転写することと、前記物体を前記物体保持部材に対して前記水平面内で移動させ、前記物体上の第２の領域を含む前記物体の第２部分を前記物体保持部材の前記物体載置面上に載置することと、前記第２部分が前記物体載置面上に載置された前記物体を実質的に静止した状態で、前記マスクを介した前記エネルギビームを前記水平面内の一軸方向に走査して、前記物体上の前記第２の領域に前記パターンを少なくとも１つ転写することと、を含む露光方法が、提供される。

これによれば、物体を実質的に静止した状態で露光が行われ、物体上の各領域にマスクのパターンがそれぞれ転写されるので、物体を保持する物体保持部材を長ストロークで駆動するためのステージが不要になる。また、物体を物体保持部材に対して水平面内で移動させて、物体の露光対象の領域を、物体保持部材の物体載置面上に載置するので、物体保持部材は、物体の露光対象の領域を所定位置に移動するいわゆるステッピング時にも、静止したままで良い。従って、物体保持部材として、例えば１回の露光で露光される物体上の領域と同程度のサイズの物体載置面を有する小型の物体保持部材を採用することが可能になる。また、マスクを介したエネルギビームを水平面内の一軸方向に走査することで、物体の露光が行われるので、物体が大型化しても、支障なく、その物体に対する露光、例えば多面取りの露光を行うことが可能になる。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様の露光方法により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が、提供される。

本発明の第３の態様によれば、第１の態様の露光方法により前記物体を露光することと、前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法が、提供される。

本発明の第４の態様によれば、エネルギビームによりマスクを介して物体を露光し、前記物体上の複数の領域のそれぞれに前記マスクに形成されたパターンを転写する露光装置であって、前記マスクを保持するマスク保持部材と、前記物体の一部を水平面に平行に保持する物体保持部材と、前記物体に対して、前記マスクを介した前記エネルギビームを前記水平面内の一軸方向に走査するビーム走査装置と、前記物体保持部材に対して前記物体を、前記水平面内の３自由度方向のうちの少なくとも一方向に駆動する駆動系と、を備える露光装置が、提供される。

これによれば、ビーム走査装置により、物体に対して、マスクを介したエネルギビームが水平面内の一軸方向に走査され、物体を実質的に静止した状態で露光が行われ、物体上の各領域にマスクのパターンがそれぞれ転写される。これにより、物体を保持する物体保持部材を長ストロークで駆動するためのステージが不要になる。また、駆動系により、物体保持部材に対して物体が、水平面内の３自由度方向のうちの少なくとも一方向に駆動されるので、物体を物体保持部材に対して水平面内で移動させて、物体の露光対象の領域を、物体保持部材の物体載置面上に載置することが可能になる。すなわち、物体保持部材は、物体の露光対象の領域を所定位置に移動するいわゆるステッピング時にも、静止したままで良くなる。従って、物体保持部材として、例えば１回の露光で露光される物体上の領域と同程度のサイズの物体載置面を有する小型の物体保持部材を採用することが可能になる。また、物体が大型化しても、支障なく、その物体に対する露光、例えば多面取りの露光を行うことが可能になる。

本発明の第５の態様によれば、第４の態様の露光装置により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が、提供される。

本発明の第６の態様によれば、第４の態様の露光装置により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が、提供される。

第１の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。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための斜視図（その１）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための斜視図（その２）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための斜視図（その３）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための斜視図（その４）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための斜視図（その５）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための側面図（その１）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための側面図（その２）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための側面図（その３）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための側面図（その４）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための側面図（その５）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その１）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その２）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その３）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その４）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その５）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その６）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その７）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その８）である。 第１の実施形態に係る液晶露光装置が備える主制御装置の入出力関係を基板ステージの動作系を中心に示すブロック図である。 第２の実施形態に係る液晶露光装置の構成を説明するための図、かつ基板の露光動作を説明するための平面図（その１）である。 第２の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その２）である。 第２の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その３）である。 第２の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その４）である。 第２の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その５）である。 第２の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その６）である。 第２の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その７）である。 第２の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その８）である。 第３の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。 第３の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その１）である。 第３の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その２）である。 第３の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その３）である。 第３の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その４）である。 第４の実施形態に係る液晶露光装置の構成を説明するための図、かつ基板の露光動作を説明するための平面図（その１）である。 第４の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その２）である。 第４の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その３）である。 第４の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その４）である。 第４の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その５）である。 第４の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その６）である。 第４の実施形態の変形例に係る液晶露光装置の構成を説明するための図、かつ基板の露光動作を説明するための平面図（その１）である。 第４の実施形態の変形例に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その２）である。 第４の実施形態の変形例に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための平面図（その３）である。 第５の実施形態に係る液晶露光装置の構成を説明するための図、かつ基板の露光動作を説明するための斜視図（その１）である。 第５の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための斜視図（その２）である。 第５の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための斜視図（その３）である。 第５の実施形態に係る液晶露光装置で行われる基板の露光動作を説明するための斜視図（その４）である。 照明系と投影光学系とが機械的に分離した変形例に係る液晶露光装置の構成を概略的に示す図である。

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図２０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投影露光装置である。

液晶露光装置１０は、照明系１２、回路パターンが形成されたマスクＭを保持するマスクホルダ１４、投影光学系１６、基板テーブル２５、基板テーブル２５に支持され、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を保持する基板ホルダ３０、並びに照明系１２、マスクホルダ１４、投影光学系１６、基板テーブル２５等を支持する装置本体（ボディ）８８、エア浮上ユニット７０、基板ステップ送りシステム７５、及び制御系等を有している。液晶露光装置１０では、後述するように、マスクＭと基板Ｐとが実質的に静止した状態で、照明系１２及び投影光学系１６が、同期して所定方向に走査されることで、基板Ｐの露光が行われ、基板Ｐ上にマスクＭのパターンが転写される。以下、露光時に照明系１２と投影光学系１６とがマスクＭ及び基板Ｐに対してそれぞれ走査される方向を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、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。

照明系１２は、照明系ハウジング６１、照明系ハウジング６１内に収容された光源６２（例えば、水銀ランプ）及び照明光学系６４を有している。照明光学系６４は、照明系ハウジング６１内に所定の位置関係で収容された反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、視野絞り、各種レンズなど（いずれも図示せず）を含む。照明系１２は、光源６２から発せられた光を各種レンズ系等及び視野絞りを介して所定の断面形状の光束に整形し、その光束を露光ビーム（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。照明系１２を構成する光源６２及び照明光学系６４の詳細な構成例は、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書などに開示されている。

照明系ハウジング６１には、その高さ方向中央より幾分下方の外周に、平面視で矩形の輪郭を有するフランジ６３が一体的に固定されている。

照明系１２は、フランジ６３を介して、装置本体８８の一部を構成する一対の第１ガイド部８２に、Ｘ軸方向に移動可能に支持されている。一対の第１ガイド部８２のそれぞれとしては、所定長さでＸ軸方向に延びるＹＺ断面Ｕ字状の部材が用いられている。この場合、フランジ６３のＹ軸方向の両端部には、コイルユニット（又は磁石ユニット）が内蔵され、一対の第１ガイド部８２のそれぞれには、そのコイルユニット（又は磁石ユニット）とともに、一対のＸ軸リニアモータを構成する磁石ユニット（又はコイルユニット）が設けられている。この一対のＸ軸リニアモータにより、照明系１２が走査方向（Ｘ軸方向）に所定の長ストロークで駆動される。以下、この一対のＸ軸リニアモータを照明系駆動系１５（図１では不図示、図２０参照）と称する。照明系１２のＸ軸方向に関する位置情報（Ｘ位置情報）は、不図示のリニアエンコーダ又はレーザ干渉計等を含む照明系位置計測システム１３（図２０参照）により求められる。

マスクホルダ１４は、平面視矩形の枠上部材から成り、所定の回路パターンが形成されたマスクＭの下面の外周部の一部を、例えば真空吸着により保持している。マスクホルダ１４は、一対の第１ガイド部８２のそれぞれと、後述する一対の第２ガイド部８６のそれぞれとを一体化する、一対の支持部材８４相互間に水平に配置されている。マスクホルダ１４は、一対の支持部材８４に一体的に固定されている。

なお、マスクホルダ１４は、平面視矩形の枠状部材のみならず、マスクＭ下面の外周部を複数箇所保持できれば良いので、それぞれが所定間隔離間した複数（例えば３つ）の棒状部材から成るマスク受け台としても良い。

投影光学系１６は、マスクホルダ１４の下方に配置されている。投影光学系１６は、例えば特開平９−２４４２５５号公報の図３、図４及び図５に開示される結像光学系と同様の構成のマクロレンズアレイユニットから成り、等倍の正立像を形成する。投影光学系１６は、一例として、平面視で（Ｚ軸方向から見て）ＸＹ平面内に例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書に開示されている投影光学系と同様に千鳥状に配置された、複数、例えば５つの部分光学系によって構成されている。５つの部分光学系は、不図示のホルダに固定されることでユニット化され、これにより、全体の投影光学系１６が、単一のユニットとして構成されている。

各部分光学系は、Ｚ軸方向に沿って所定間隔でそれぞれＸＹ平面に平行に（水平に）配置された上下４段の平板マクロレンズアレイ（以下、第１、第２、第３及び第４マクロレンズアレイ（ＭＬＡ）と呼ぶ）と、最上段に位置する第１ＭＬＡとその次の段に位置する第２ＭＬＡとの間、及び最下段に位置する第４ＭＬＡとその次の段に位置する第３ＭＬＡとの間に、それぞれ水平に配置された第１、第２の開口絞りアレイと、第２及び第３ＭＬＡ相互間に水平に配置された視野絞りアレイと、を備え、これらの素子がホルダで一体化されて構成されている。これらの素子は、マスクＭ側から基板Ｐ側に向かって、第１ＭＬＡ、第１開口絞りアレイ、第２ＭＬＡ、視野絞りアレイ、第３ＭＬＡ、第２開口絞りアレイ、及び第４ＭＬＡの順に配置されている。また、第１ＭＬＡと第３ＭＬＡは、それぞれの基板表面（ＭＬＡの各レンズエレメントが形成される基板の各レンズエレメントと反対側の面）を基板Ｐに向けて配置され、第２ＭＬＡと第４ＭＬＡは、その基板表面をマスクＭに向けて配置されている。

各部分光学系は、第１ＭＬＡと第２ＭＬＡとからなる前段ＭＬＡによって、区域ごと倒立中間像が作られ、これを第３ＭＬＡと第４ＭＬＡとからなる後段ＭＬＡで再び結像することによって、等倍の正立像を得ている。各部分光学系は、両側テレセントリックな結像光学系である。

投影光学系１６は、マスクＭのパターン像の投影領域が例えば千鳥状に配置された複数、例えば５つの部分光学系を含み、Ｙ軸方向を長手方向とする単一の長方形状（帯状）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。以下では投影光学系１６の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ＩＡと呼ぶ。

投影光学系１６は、外周部の高さ方向中央近傍に、平面視で矩形の輪郭を有するフランジ６６が一体的に固定されている。

投影光学系１６は、フランジ６６を介して、装置本体８８の一部を構成する一対の第２ガイド部８６に、Ｘ軸方向に移動可能に支持されている。一対の第２ガイド部８６のそれぞれとしては、所定長さでＸ軸方向に延びるＹＺ断面Ｕ字状の部材が用いられている。この場合、フランジ６６のＹ軸方向の両端部には、コイルユニット（又は磁石ユニット）が内蔵され、一対の第２ガイド部８６のそれぞれには、そのコイルユニット（又は磁石ユニット）とともに、一対のＸ軸リニアモータを構成する磁石ユニット（又はコイルユニット）が設けられている。この一対のＸ軸リニアモータにより、投影光学系１６が走査方向（Ｘ軸方向）に所定の長ストロークで駆動される。以下、この一対のＸ軸リニアモータを投影光学系駆動系２２（図１では不図示、図２０参照）と称する。投影光学系１６のＸ位置情報は、不図示のリニアエンコーダ又はレーザ干渉計等を含む投影光学系位置計測システム１７（図２０参照）により求められる。

液晶露光装置１０では、照明系１２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１６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１６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の照射領域（露光領域）ＩＡに形成される。そして、照明系１２と投影光学系１６との同期駆動によって、マスクＭに対して照明領域（照明光ＩＬ）を走査方向に移動させると共に、基板Ｐに対して露光領域ＩＡを走査方向に相対移動させることで、基板Ｐ上の１つのショット領域の露光が行われ、そのショット領域にマスクＭの回路パターンが転写される。

装置本体８８は、図１に示されるように、床１１上に設置された下部ボディ１８と、下部ボディ１８上に搭載された上部ボディ８０とを含む。

下部ボディ１８は、床１１上にＸ軸方向に所定間隔で互いに平行にかつＹ軸方向を長手方向として配置された板状（又は棒状）部材から成る一対の架台１８ｂ（図１では紙面奥側の架台は１８ｂは紙面手前側の架台１８ｂの奥に隠れている）と、一対の架台１８ｂ上に一対のサイドフレーム１８ｃを介して水平に支持された板状のフレーム１８ａと、を備えている。なお、架台１８ｂは、２つに限らず、１つあるいは３つ以上設けられていても良い。

各架台１８ｂは、複数の防振装置１９を介して床１１上に設置されている（図１参照）。一対のサイドフレーム１８ｃは、それぞれの下端が一対の架台１８ｂ上面のＹ軸方向の一端部と他端部に接続されている。フレーム１８ａは、平面視において中央に照明光ＩＬ等が通過するための開口１８ｄが形成された矩形の板部材から成り、一対のサイドフレーム１８ｃにより一対の架台１８ｂ上でＹ軸方向の両端部が下方から支持されている。下部ボディ１８は、複数の防振装置１９を介してクリーンルームの床１１上に設置されているので、装置本体８８（及びマスクホルダ１４、投影光学系１６等）に対する床１１からの振動の伝達が効果的に抑制されている。

上部ボディ８０は、前述したそれぞれ一対の第１ガイド部８２、支持部材８４、第２ガイド部８６とを含む。

一対の第１ガイド部８２のそれぞれとしては、前述した如く、Ｘ軸方向を長手方向とするＹＺ断面Ｕ字状の部材が用いられている。一対の第１ガイド部８２の互いに対向する面（Ｙ軸方向の内側面）の高さ方向中央にはＸ軸方向に延びる両端が開口した溝８２ｂが形成されている。一対の第１ガイド部８２のそれぞれは、少なくとも照明系１２のＸストローク長とフランジ６３のＸ軸方向長さとを加えたＸ軸方向の長さを有している。一対の第１ガイド部８２の溝８２ｂ内には、照明系１２に固定されたフランジ６３のＹ軸方向の両端部が挿入され、これにより、照明系１２が一対の第１ガイド部８２に沿って移動可能に構成さている。照明系１２は、不図示のＸリニアガイド（ガイドとエアベアリングとから成る非接触式の低摩擦ガイドが望ましい）に沿って、照明系駆動系１５を介して主制御装置５０によってＸ軸方向に長ストロークで駆動される。

一対の支持部材８４のそれぞれは、ＸＹ断面矩形の形状から成る。一対の支持部材８４のそれぞれは、一対の第１ガイド部８２それぞれに対応する位置に配置され、下方から第１ガイド部８２を支持している。各支持部材８４のＸ軸方向寸法は、照明系１２が、照明系駆動系により駆動され、例えば＋Ｘ側のストローク端（移動限界位置の近傍）に位置した際に、一対の第１ガイド部８２に許容できないレベルの撓みが発生しないよう十分な剛性が確保できる長さに設定されている。

一対の第２ガイド部８６のそれぞれは、第１ガイド部８２と同様に構成されている。すなわち、一対の第２ガイド部８６のそれぞれとしては、Ｘ軸方向を長手方向とする断面Ｕ字状の部材が用いられ、それぞれの対向面（Ｙ軸方向内側面）の高さ方向中央にＸ軸方向に延びる、両端が開口した溝８６ｂが形成されている。各第２ガイド部８６は、少なくとも投影光学系１６のＸストローク長とフランジ６６のＸ軸方向長さとを加えたＸ軸方向の長さを有している。一対の第２ガイド部８６の溝８６ｂ内には、投影光学系１６に固定されたフランジ６６のＹ軸方向の両端部が挿入され、これにより、投影光学系１６が一対の第２ガイド部８６に沿って移動可能に構成さている。投影光学系１６は、不図示のＸリニアガイド（ガイドとエアベアリングとから成る非接触式の低摩擦ガイドが望ましい）に沿って、投影光学系駆動系２２を介して主制御装置５０によってＸ軸方向に長ストロークで駆動される。

基板テーブル２５は、平面視矩形の板状部材から成る。基板テーブル２５は、一対の架台１８ｂ上に載置され、マスクＭの真下に、すなわちマスクＭと上下に重なる位置に位置している。基板テーブル２５は複数、例えば３つの楔式の上下動装置５２を介して、基板ホルダ３０を下方から支持している。

３つの上下動装置５２は、それぞれ支持点において基板ホルダ３０をＺ軸方向に駆動することで、基板ホルダ３０をＺ軸方向、θｘ及びθｙ方向に駆動する。すなわち、３つの上下動装置５２によって、基板ホルダ３０のＺ・レベリング駆動装置が構成される。３つの上下動装置５２のそれぞれは、図１に簡略化して示されるように、基板テーブル２５上面に沿ってスライド移動する側面視直角三角形状の楔部材から成る可動部材５３と、可動部材５３の斜面と基板ホルダ３０の下面とに挟持された転動体５４とを有している。各転動体５４は、一例として、基板ホルダ３０の下面に、例えば水平面内において可動部材５３の移動方向に直交する軸回りに回動（回転）自在に不図示の支持部材を介して取り付けられた円柱状部材から成る。３つの可動部材５３は、実際には、基板ホルダ３０の中心にほぼ対応する同一の点を中心点として中心角１２０度を成す３本の直線にそれぞれ沿ってスライド可能に構成されている。３つの上下動装置５２（３つの可動部材５３）それぞれは、主制御装置５０（図２０参照）によって不図示の駆動系を介して、中心角１２０度の直線に沿って駆動され、これによって、転動体５４のＺ位置が変化することで、基板ホルダ３０（基板Ｐ）のＺ位置、及びθｘ，θｙ方向の位置が調整される。以下では、説明の便宜上、３つの上下動装置５２を、纏めてＺ・レベリング装置５２と表記する。

基板ホルダ３０は、ＸＹ平面に平行に配置された平面視矩形の板状部材から成り、その上面が平面度良く仕上げられている。基板ホルダ３０としては、図２及び図１２等からわかるように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の寸法が、それぞれ基板Ｐの１／２程度の物が用いられている。基板ホルダ３０は、上面に基板Ｐを真空吸着保持するための不図示の微少な孔部が複数形成されている。すなわち、基板ホルダ３０は、基板Ｐの一部を真空吸着することで、基板Ｐの一部の平面度を矯正することができる。また、基板ホルダ３０は、上述の微小な孔部から高圧気体を噴出し、基板Ｐの一部を浮上支持（又は基板Ｐと基板ホルダ３０との間の摩擦力を低減）することができる。

また、基板ホルダ３０は、基板ホルダ駆動系２７（図１では不図示、図２０参照）により、基板テーブル２５に対して、少なくとも水平面の３軸方向（Ｘ、Ｙ、θｚ）に駆動可能な状態で基板テーブル２５上にＺ・レベリング装置５２を介して支持されている。

液晶露光装置１０は、さらに、基板ホルダ３０（又は基板Ｐ）のマスクＭに対する位置ずれ量を検出するためのアライメント検出系４７（図１では不図示、図２０参照）と、投影光学系１６の基準位置から基板ＰまでのＺ軸方向の距離を計測するフォーカス位置検出系４８（図１及び図２０参照）と、を備えている。ここで、基板Ｐの表面が投影光学系１６の焦点位置に一致したときのフォーカス位置検出系４８の計測値（基準値）を求めておくことで、以後は、フォーカス位置検出系４８の計測結果と基準値との比較結果からデフォーカス量を求めることができる。なお、フォーカス位置検出系４８は、投影光学系１６の基準位置からマスク面までのＺ軸方向の距離を計測するようにしても良い。

アライメント検出系４７（図２０参照）による計測結果は、主制御装置５０（図２０参照）に送られる。主制御装置５０は、その計測結果に基づき、基板ＰとマスクＭとが所定の位置関係になるよう、主に基板ホルダ駆動系２７（図２０参照）を介して基板ホルダ３０（基板Ｐ）を基板テーブル２５に対して、水平面内で駆動する。以下、上記のアライメント検出系４７による基板ホルダ３０（又は基板Ｐ）のマスクＭに対する位置ずれ量の検出を基板のアライメント計測と呼び、これに加えてその結果に基づいて基板Ｐ上のショット領域のＸＹ平面内の位置情報を求めるとともに基板ホルダ３０（基板Ｐ）の位置の調整を行うことを、基板のアライメントと呼ぶ。

図１に戻り、フォーカス位置検出系４８は、例えば投影光学系１６に固定されたフランジ６６の下面に複数（例えば３つ）固定されている。フォーカス位置検出系４８による検出結果は、主制御装置５０（図２０参照）に送られる。主制御装置５０は、その検出結果に基づいて、基板Ｐの表面が実質的に投影光学系１６の焦点面に一致する（焦点深度の範囲内に位置する）よう、主にＺ・レベリング装置５２を介して基板ホルダ３０（基板Ｐ）を駆動する。以下、フォーカス位置検出系４８による検出結果に基づく、基板ホルダ３０（基板Ｐ）の駆動動作を、合焦動作と呼ぶ。

なお、基板Ｐの厚さのばらつき、投影光学系１６の走査方向と基板Ｐとの平行誤差及び投影光学系１６の走査方向の真直度誤差等による基板Ｐに対する照明光ＩＬ（露光パターン）の焦点ずれを補正するため、前述のＺ・レベリング装置５２により、基板ホルダ３０は、Ｚ軸方向及び／又はチルト方向（θｘ、θｙ）に微小駆動される。そして、この場合のＺ・レベリング装置５２の制御は、予めフォーカス位置検出系４８によって求めた複数個所での計測値（オフライン計測）にしたがって基板ホルダ３０を随時駆動するオープン制御でも良いし、投影光学系１６の走査中に常時駆動を行なうフィードバック制御でも良いし、あるいは、フィードバック制御にフィードフォワード制御を併用したものでも良い。

液晶露光装置１０では、基板ホルダ３０あるいは基板テーブル２５には、複数の基準指標とＣＣＤカメラが内蔵されており、投影光学系１６を通してマスクＭの指標と前記基準指標とを観察できるようになっていても良い。この場合において、例えば投影光学系１６内の複数の部分光学系が個別に位置調整可能であれば、少なくとも１つの部分光学系を微少駆動して投影光学系１６をキャリブレーションできるようになっていても良い。

エア浮上ユニット７０は、平面視で基板ホルダ３０の＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｙ側それぞれに１つずつ配置されている。図１では、図面の錯綜を防止するため、基板ホルダ３０の＋Ｙ側及び−Ｙ側にそれぞれ位置するエア浮上ユニット７０のみが示されている。なお、エア浮上ユニット７０は、基板ホルダ３０を取り囲む配置で複数、例えば８つ配置されていても良い。

各エア浮上ユニット７０は、床１１に固定され、平面視矩形の支持板（上面板）７１ａと支持板７１ａを床１１上で水平に支持する複数の脚７１ｂとを有するフレーム７１と、支持板７１ａの上に設けられた複数のエアベアリング７２と、を備えている。支持板７１ａは、基板ホルダ３０とほぼ同じ面積を有している。エアベアリング７２は、支持板７１ａの上に複数（例えば３行３列のマトリクス状の配置で９つ）設けられている。各エアベアリング７２は、その上面が基板ホルダ３０の上面とほぼ同じ高さになるよう設定されている。なお、フレーム７１は、床１１に固定されているが、これに限らず、下部ボディ１８（架台１８ｂ）に固定されていても良い。

上述した複数のエアベアリング７２は、多孔質体や機械的に複数の微小な穴を有するスラスト型のエアベアリング構造になっている。複数のエアベアリング７２は、気体供給装置７３（図２０参照）からの加圧気体（例えば高圧空気）の供給により、基板Ｐの一部を浮上支持することができるようになっている。各エアベアリング７２に対する気体供給装置７３からの高圧空気の供給のオン・オフは、図２０に示される主制御装置５０によって制御される。ここで、図２０では、作図の便宜上、単一の気体供給装置７３が図示されているが、これに限らず、各エアベアリング７２に対して個別に高圧空気を供給するエアベアリング７２と同数の気体供給装置を用いても良いし、あるいは、複数のエアベアリング７２ごと（例えば１つのエア浮上ユニット７０が備える複数（例えば９個）のエアベアリング７２ごと）に気体供給装置を設けても良い。図２０では、これらの全てを代表して、単一の気体供給装置７３が示されている。いずれにしても、主制御装置５０によって、気体供給装置７３からの各エア浮上ユニットに対する高圧空気の供給のオン・オフが制御される。

例えば、基板Ｐは、図１２に示されるように、基板ホルダ３０上に搬入され、露光動作が開始される直前に、基板Ｐの−Ｘ側の端面と基板ホルダ３０の−Ｘ端面とがほぼ一致するよう位置決めされ（実際は基板Ｐの−Ｘ端面が幾分−Ｘ側に位置するよう位置決めされ）、かつ基板Ｐの−Ｙ側の端面と基板ホルダ３０の−Ｙ端面とがほぼ一致するよう位置決めされる（実際は基板Ｐの−Ｙ端面が幾分−Ｙ側に位置するよう位置決めされる）。従って、基板Ｐの一部（この場合、−Ｘ側半部かつ−Ｙ側半部、すなわち第３象限部分）が基板ホルダ３０の基板載置面上に載置されると、基板Ｐの残りの部分、すなわち＋Ｘ側半部かつ＋Ｙ側半部、すなわち第１象限部分、＋Ｘ側半部かつ−Ｙ側半部、すなわち第４象限部分、及び−Ｘ側半部かつ＋Ｙ側半部、すなわち第２象限部分が基板ホルダ３０の＋Ｘ側及び＋Ｙ側に張り出した状態となる。このとき、基板Ｐは、その第３象限部分の下面が基板ホルダ３０に吸着保持され、第２象限部分及び第４象限部分が、それぞれが対向するエア浮上ユニット７０により下方から非接触支持される。これにより、基板Ｐの自重による撓みが抑制される。この場合、４つのエア浮上ユニット７０のうち、基板Ｐの下面に対向するエア浮上ユニット７０が備えるエアベアリング７２のみから加圧気体が噴出されることが好ましい。

基板ステップ送りシステム７５は、図１及び図２０に示されるように、基板Ｘステップ送り装置７６、及び一対の基板Ｙステップ送り装置７７等を有している。基板Ｘステップ送り装置７６及び一対の基板Ｙステップ送り装置７７のそれぞれは、基板Ｐを保持（例えば吸着）して、基板ホルダ３０に対してＸ軸方向又はＹ軸方向に移動させる装置である。図１では、図面の錯綜を防止するため、基板Ｘステップ送り装置７６が基板ステップ送りシステム７５として代表的に図示されている。

基板Ｘステップ送り装置７６は、図１に示されるように、基板ホルダ３０と、基板ホルダ３０の−Ｙ側に位置するエア浮上ユニット７０との間に、両者に接すること無く、配置されている。

基板Ｘステップ送り装置７６は、床１１に固定されＸ軸方向に伸びる固定部７６ｂと、基板Ｐの裏面を吸着し、固定部７６ｂに沿ってＸ軸方向に移動する可動部７６ａと、を備えている。可動部７６ａは、駆動装置７８（図１では不図示、図２０参照）の一部を構成するアクチュエータ（不図示）によって、Ｘ軸方向に駆動される。アクチュエータは、一例として可動部７６ａに設けられた可動子と固定部７６ｂに設けられた固定子とから成るリニアモータによって構成することができる。基板Ｘステップ送り装置７６の可動部７６ａのＸ軸方向の移動ストロークは基板ホルダ３０のＸ軸方向長さとほぼ同じ（幾分長い）である。基板Ｘステップ送り装置７６には、可動部７６ａの位置を計測するエンコーダなどの位置読み取り装置８７（図１では不図示、図２０参照）が設けられている。なお、上記のアクチュエータは、リニアモータに限らず、ボールねじ又はベルトを用いた回転モータを駆動源とする駆動機構によって構成しても良い。また、固定部７６ｂは、床１１に固定されているとしたが、これに限らず下部ボディ１８に固定されていても良い。

また、基板Ｘステップ送り装置７６の可動部７６ａ（基板吸着面）は基板Ｐの裏面を吸着したり、吸着を解除して基板Ｐから分離したりする必要があるので、駆動装置７８によってＺ軸方向にも微少駆動可能に構成されている。

一対の基板Ｙステップ送り装置７７は、図１２に示されるように基板ホルダ３０の＋Ｘ側及び−Ｘ側に、それぞれ１つずつ配置されている。＋Ｘ側に配置された基板Ｙステップ送り装置７７は、基板ホルダ３０の＋Ｘ側に配置されたエア浮上ユニット７０の−Ｘ側に配置され、−Ｘ側に配置された基板Ｙステップ送り装置７７は、基板ホルダ３０の−Ｘ側に配置されたエア浮上ユニット７０の＋Ｘ側に配置されている。すなわち、基板ホルダ３０の＋Ｘ側及び−Ｘ側にそれぞれ配置された一対のエア浮上ユニット７０には、エアベアリング７２が、基板Ｙステップ送り装置７７と干渉しない配置で設けられている。

一対の基板Ｙステップ送り装置７７は、基板Ｘステップ送り装置７６と配置が異なる点を除き、ほぼ同じ構成から成り、床１１上に固定されたＹ軸方向に伸びる固定部７７ｂと、基板Ｐの裏面を吸着してＹ軸方向に固定部７７ｂに沿って移動する可動部７７ａと、を備えている。可動部７７ａは、駆動装置７９（図１２では不図示、図２０参照）の一部を構成する、例えばリニアモータによって構成されるアクチュエータによって、Ｙ軸方向に駆動される。各基板Ｙステップ送り装置７７の可動部７７ａのＹ軸方向の移動ストロークは基板ホルダ３０のＹ軸方向の幅とほぼ同じ（幾分長い）である。基板Ｙステップ送り装置７７には、可動部７７ａの位置を計測するエンコーダなどの位置読み取り装置８９（図１２では不図示、図２０参照）が設けられている。なお、アクチュエータは、リニアモータに限らず、ボールねじ又はベルトを用いた回転モータを駆動源とする駆動機構によって構成しても良い。また、固定部７７ｂは、床１１に固定されているとしたが、これに限らず下部ボディ１８に固定されていても良い。

各基板Ｙステップ送り装置７７の可動部７７ａ（基板吸着面）は、基板Ｐの裏面を吸着したり、吸着を解除して基板Ｐから分離したりする必要があるので、駆動装置７９によってＺ軸方向にも微少駆動可能に構成されている。

図２０には、液晶露光装置１０の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置５０の入出力関係がブロック図にて示されている。主制御装置５０は、ワークステーション（又はマイクロコンピュータ）等を含む。

次に、上述のように構成された本実施形態に係る液晶露光装置１０で行なわれる基板の露光処理のための一連の動作について説明する。

液晶露光装置１０（図１参照）では、主制御装置５０（図２０参照）の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクホルダ１４へのマスクＭのロードが行われるとともに、基板Ｐが、不図示の搬入用ハンド部材を含む不図示の基板搬入装置によって基板ホルダ３０上に載置される。本実施形態では、前述したように、基板Ｐは、その第３象限部分が基板ホルダ３０の基板載置面上に載置され（図１２参照）、その後、基板Ｐは、基板ホルダ３０により、その下面が真空吸引される。このとき、基板Ｐは、その第１、第２及び第４象限部分が、基板ホルダ３０からはみ出ており、複数のエア浮上ユニット７０によって下方から非接触支持されている（図１参照）。このとき、基板ホルダ３０の＋Ｘ側及び＋Ｙ側にそれぞれ位置するエア浮上ユニット７０のエアベアリング７２からのみ高圧空気の噴出を行ない、その他のエアベアリング７２からの高圧空気の噴出は停止していることが望ましい。このとき、図１２に示されるように、−Ｘ側に配置された基板Ｙステップ送り装置７７の可動部７７ａは、−Ｙ側のストローク端近傍に位置し、＋Ｘ側に配置された基板Ｙステップ送り装置７７の可動部７７ａは、＋Ｙ側のストローク端近傍に位置している。また、基板Ｘステップ送り装置７６の可動部７６ａは、＋Ｘ側のストーク端近傍に位置している。

そして、主制御装置５０により、アライメント検出系４７（図２０参照）を用いてアライメント計測及びこの結果に基づく基板Ｐのアライメント、及びフォーカス位置検出系４８を用いて焦点位置計測及び、この結果に基づく合焦動作が実行され、その後、基板Ｐ上の複数のショット領域に順次レンズスキャン方式でマスクＭのパターンを転写する、一連の露光動作が行なわれる。この露光動作に際して、基板Ｐのステッピングと、マスクＭ及び基板Ｐに対する、照明系１２及び投影光学系１６のＸ軸方向の走査を伴う走査露光が、交互に繰り返し行われるので、以下ではこの露光動作を、便宜上、通常のスキャナの場合と同様に、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作と呼ぶ。

以下、本実施形態に係る液晶露光装置１０で行われる上記ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作について、図１２〜図１９に示される液晶露光装置１０（の一部）の平面図に基づいて説明する。ここで、図２〜６に示される液晶露光装置１０（の一部）の斜視図及び、図７〜１１に示される液晶露光装置１０（の一部）の側面図は、必要に応じて説明を補足するために用いる。なお、図１２〜図１９には、図面の錯綜を防止し、かつ説明を分かりやすくするために、露光領域ＩＡ、基板Ｐ、基板ホルダ３０、基板Ｘステップ送り装置７６、及び基板Ｙステップ送り装置７７のみが図示されている。また、図１２〜図１９において示される露光領域ＩＡは、露光時に照明光ＩＬが投影光学系１６を介して照射される照明領域（を模式化したもの）であり、実際には、露光時以外に形成されることはないが、基板Ｐと投影光学系１６との位置関係を明確にするため常に図示されている。また、図１２〜図１９では、基板Ｘステップ送り装置７６及び基板Ｙステップ送り装置７７による基板ホルダ３０に対する基板Ｐの移動は、白抜き矢印で示され、照明系１２及び投影光学系１６の移動（スキャン動作）は、黒矢印で示されている。また、露光済みのショット領域には、露光の向きをわかりやすくするために「Ｆ」記号が付されている。また、ここでは、基板Ｐに対し、Ｘ軸方向に２面（２スキャン）、Ｙ軸方向に２面（２スキャン）の４面取り（合計４スキャン）の露光を行なう場合について説明する。

露光処理は、一例として、図１３に示されるように、基板Ｐの第３象限に設定された第１ショット領域ＳＡ１から開始される。

主制御装置５０は、基板Ｐのアライメントの結果に基づいて、基板Ｐ上の第１ショット領域ＳＡ１の露光のためのスキャン開始位置を求める。ここで、露光のためのスキャンは、走査露光時の等速移動区間の前後に加速区間及び減速区間を含むので、スキャン開始位置は、厳密に言えば加速開始位置である。そして、主制御装置５０は、照明系駆動系１５及び投影光学系駆動系２２をそれぞれ介して照明系１２及び投影光学系１６を、そのスキャン開始位置（加速開始位置）に位置決めする。図１２には、このようにして、基板Ｐ上のショット領域ＳＡ１の露光のためのスキャン開始位置（加速開始位置）に照明系１２及び投影光学系１６が位置決めされた直後の状態が示されている。

そして、主制御装置５０により、照明系１２と投影光学系１６とが、図１２の状態から、図２及び図１２中に黒矢印で示されるように、同期して＋Ｘ方向へ駆動され、基板Ｐに対するスキャン露光動作が行われる。図７には、図１２の状態に対応する液晶露光装置１０の一部省略した側面図が示されている。

走査露光は、照明系１２及び投影光学系１６の＋Ｘ方向へ加速後の等速移動中に、マスクＭを介して基板Ｐに照明光ＩＬが照射されることで行われる。

図１３には、基板Ｐの第１ショット領域ＳＡ１に対するスキャン露光が終了して、照明系１２と投影光学系１６とが停止した状態が示されている。

第１ショット領域ＳＡ１へのマスクパターンの転写が終了すると、主制御装置５０は、＋Ｘ側の基板Ｙステップ送り装置７７の可動部７７ａを、基板Ｐの下面に当接するまで上昇駆動する。可動部７７ａが基板Ｐの下面に当接すると、基板Ｐは、可動部７７ａにより、その下面の中央近傍（中央より幾分＋Ｘ側）位置を、吸着保持される。

基板Ｐが可動部７７ａに吸着保持されると同時又は幾分遅れて、基板ホルダ３０による基板Ｐの吸着保持が解除される。その後、図８に示されるように、基板ホルダ３０上面に形成された複数の不図示の開口から加圧気体（高圧空気）が噴出され、基板Ｐは、可動部７７ａに吸着保持された状態で、基板ホルダ３０上に浮上支持（又は基板Ｐと基板ホルダ３０との摩擦力が低減）される。そして、主制御装置５０により、基板ホルダ３０の−Ｙ側に位置するエア浮上ユニット７０が有する停止状態にあったエアベアリング７２からの加圧気体（高圧空気）の噴出が開始される。その後、図３及び図１３中に白抜き矢印で示されるように、可動部７７ａが所定のストロークで−Ｙ側に駆動されることにより、基板Ｐは、基板ホルダ３０に対して、例えば基板ＰのＹ軸方向長さの１／２に相当する距離だけ−Ｙ側に移動される。そして、主制御装置５０により、基板ホルダ３０の＋Ｙ側に位置するエア浮上ユニット７０が有するエアベアリング７２からの加圧気体の噴出が停止される。

その後、主制御装置５０により、可動部７７ａが、下降駆動されると、基板Ｐが基板ホルダ３０上に載置され、その基板Ｐが再度基板ホルダ３０に吸着保持される。そして、主制御装置５０により、前述と同様、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が実行される。

そして、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が終了すると、主制御装置５０は、基板Ｐのアライメントの結果に基づいて、次の露光のための加速に備えて、照明系１２及び投影光学系１６を、基板Ｐ上の第２ショット領域ＳＡ２の露光のためのスキャン開始位置に位置決めする。図１４には、照明系１２及び投影光学系１６が、第２ショット領域ＳＡ２の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされた状態が示されている。

そして、主制御装置５０は、図４及び図１４中に黒矢印で示されるように、照明系１２及び投影光学系１６の−Ｘ方向への加速を開始して、前述と同様にして第２ショット領域ＳＡ２に対しスキャン露光を行い、第２ショット領域ＳＡ２にマスクパターンを転写する。図１５には、基板Ｐの第２ショット領域ＳＡ２に対するスキャン露光が終了して、照明系１２及び投影光学系１６が停止した状態が示されている。

第２ショット領域ＳＡ２へのマスクパターンの転写が終了すると、主制御装置５０は、基板Ｘステップ送り装置７６の可動部７６ａを介して、図１５に示されるように、基板Ｐを基板ホルダ３０に対して−Ｘ方向にステップ移動させる。基板Ｘステップ送り装置７６を用いた基板Ｐの基板ホルダ３０に対する移動方法は、ステップ移動させる方向が異なる点を除き、上述の基板Ｙステップ送り装置７７を用いた移動方法とほぼ同じである。

すなわち、主制御装置５０は、基板Ｘステップ送り装置７６の可動部７６ａを基板Ｐの下面に当接するまで上昇駆動し、基板Ｐ下面の中央近傍（中央より幾分−Ｙ側）を可動部７６ａに吸着保持させる。

基板Ｐが可動部７７ａに吸着保持されると同時又は幾分遅れて、基板ホルダ３０による基板Ｐの吸着保持が解除される。その後、図９に示されるように、基板ホルダ３０上面に形成された複数の不図示の開口から加圧気体（高圧空気）が噴出され、基板Ｐは、可動部７６ａに吸着保持された状態で、基板ホルダ３０上に浮上支持（又は基板Ｐと基板ホルダ３０との摩擦力が低減）される。そして、主制御装置５０により、基板ホルダ３０の−Ｘ側に位置するエア浮上ユニット７０が有する停止状態にあったエアベアリング７２からの加圧気体（高圧空気）の噴出が開始される。その後、図５、図９及び図１５中に白抜き矢印で示されるように、可動部７６ａが所定のストロークで−Ｘ側に駆動されることにより、基板Ｐは、基板ホルダ３０に対して、例えば基板Ｐの長手方向長さの１／２に相当する距離だけ−Ｘ側に移動される。そして、主制御装置５０により、基板ホルダ３０の＋Ｘ側に位置するエア浮上ユニット７０が有するエアベアリング７２からの加圧気体の噴出が停止される。

その後、主制御装置５０により、可動部７６ａが、下降駆動されると、基板Ｐが基板ホルダ３０上に載置され、その基板Ｐが再度基板ホルダ３０に吸着保持される。そして、主制御装置５０により、前述と同様、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が実行される。

そして、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が終了すると、主制御装置５０は、アライメントの結果に基づいて、次の露光のための加速に備えて、照明系１２及び投影光学系１６を、基板Ｐ上の第３ショット領域ＳＡ３の露光のためのスキャン開始位置に位置決めする。図６及び図１６には、照明系１２及び投影光学系１６が、第３ショット領域ＳＡ３の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされた状態が示されている。

そして、主制御装置５０は、図１０及び図１６の黒矢印で示されるように、照明系１２及び投影光学系１６の＋Ｘ方向への加速を開始して、前述と同様にして第３ショット領域ＳＡ３に対しスキャン露光を行い、第３ショット領域ＳＡ３にマスクパターンを転写する。図１１及び図１７には、基板Ｐの第３ショット領域ＳＡ３に対するスキャン露光が終了して、照明系１２及び投影光学系１６が停止した状態が示されている。

第３ショット領域ＳＡ３へのマスクパターンの転写が終了すると、主制御装置５０は、−Ｘ側の基板Ｙステップ送り装置７７の可動部７７ａを介して、図１７に示されるように、基板Ｐを基板ホルダ３０に対して＋Ｙ方向にステップ移動させる。−Ｘ側の基板Ｙステップ送り装置７７を用いた基板Ｐの基板ホルダ３０に対する移動方法は、ステップ移動させる方向が異なる点を除き、上述の＋Ｘ側の基板Ｙステップ送り装置７７を用いた移動方法とほぼ同じである。

すなわち、主制御装置５０は、−Ｘ側の基板Ｙステップ送り装置７７の可動部７７ａを、基板Ｐの下面に当接するまで上昇駆動し、基板Ｐ下面の中央近傍（中央より幾分−Ｘ側）位置を、可動部７７ａに吸着保持させる。

基板Ｐが可動部７７ａに吸着保持されると同時又は幾分遅れて、基板ホルダ３０による基板Ｐの吸着保持が解除される。その後、基板ホルダ３０上面に形成された複数の不図示の開口から加圧気体が噴出され、基板Ｐは、可動部７７ａに吸着保持された状態で、基板ホルダ３０上に浮上支持（又は基板Ｐと基板ホルダ３０との摩擦力が低減）される。そして、主制御装置５０により、基板ホルダ３０の＋Ｙ側に位置するエア浮上ユニット７０が有する停止状態にあったエアベアリング７２からの加圧気体の噴出が開始される。その後、図１７中に白抜き矢印で示されるように、可動部７７ａが所定のストロークで＋Ｙ側に駆動されることにより、基板Ｐは、基板ホルダ３０に対して、例えば基板ＰのＹ軸方向長さの１／２に相当する距離だけ＋Ｙ側に移動される。そして、主制御装置５０により、基板ホルダ３０の−Ｙ側に位置するエア浮上ユニット７０が有するエアベアリング７２からの加圧気体の噴出が停止される。

その後、主制御装置５０により、可動部７７ａが、下降駆動されると、基板Ｐが基板ホルダ３０上に載置され、その基板Ｐが再度基板ホルダ３０に吸着保持される。そして、主制御装置５０により、前述と同様、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が実行される。

そして、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が終了すると、主制御装置５０は、アライメントの結果に基づいて、次の露光のための加速に備えて、照明系１２及び投影光学系１６を、基板Ｐ上の第４ショット領域ＳＡ４の露光のためのスキャン開始位置に位置決めする。図１８には、照明系１２及び投影光学系１６が、第４ショット領域ＳＡ４の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされた状態が示されている。

そして、主制御装置５０は、図１８中に黒矢印で示されるように、照明系１２及び投影光学系１６の−Ｘ方向への加速を開始して、前述と同様にして第４ショット領域ＳＡ４に対しスキャン露光を行い、第４ショット領域ＳＡ４にマスクパターンを転写する。図１９には、基板Ｐの第４ショット領域ＳＡ４に対するスキャン露光が終了して、照明系１２及び投影光学系１６が停止した状態が示されている。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶露光装置１０によると、主制御装置５０により、照明系駆動系１５及び投影光学系駆動系２２を介して照明系１２及び投影光学系１６が、マスクＭ及び基板Ｐに対してＸ軸方向に走査され、これにより、基板Ｐに対してマスクＭを介した照明光ＩＬがＸ軸方向に走査され、基板Ｐを静止した状態で露光が行われ、基板Ｐ上の複数のショット領域のそれぞれにマスクＭのパターンが転写される。このため、基板Ｐを保持する基板ホルダ３０を長ストロークで駆動するためのステージが不要になる。

また、本実施形態に係る液晶露光装置１０によると、基板ステップ送りシステム７５により、基板ホルダ３０に対して基板Ｐが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に駆動されるので、基板Ｐを基板ホルダ３０に対して水平面内で移動させて、基板Ｐの露光対象のショット領域を、基板ホルダ３０の基板載置面上に載置することが可能になる。すなわち、基板ホルダ３０は、基板Ｐの露光対象のショット領域を所定位置に移動するいわゆるステッピング時にも、静止したままで良くなる。従って、基板ホルダ３０として、例えば１回の露光で露光される物体上の領域と同程度のサイズの物体載置面を有する小型の基板ホルダ３０を採用することが可能になる。従って、本実施形態に係る液晶露光装置１０によると、基板Ｐが大型化しても、支障なく、その基板Ｐに対する露光、例えば多面取りの露光を行うことが可能になる。

《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態について、図２１〜図２８に基づいて説明する。ここで、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を簡略化若しくは省略する。

本第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０は、基板ホルダの大きさ、基板の基板ホルダに対する移動方法が、前述した第１の実施形態に係る液晶露光装置１０と相違する。以下、相違点を中心として、液晶露光装置１１０について説明する。

液晶露光装置１１０では、前述の基板ホルダ３０に代えて図２１に示される基板ホルダ１３０が用いられ、基板ステップ送りシステム７５に代えて基板ステップ送りシステム１７５が設けられ、更に基板ステップ送りシステム１７５が、基板Ｐを基板ホルダ１３０に対してＹ軸方向にのみ移動させる点、及びエア浮上ユニット７０の配置が、前述の液晶露光装置１０と異なる。

これをさらに詳述すると、基板ホルダ１３０は、図２１に示されるように、Ｘ軸方向の長さ寸法が基板Ｐとほぼ同じ寸法で（実際には幾分短く）、Ｙ軸方向の幅寸法が基板Ｐの１／２程度の寸法である平面視矩形の直方体形状を有する。基板ホルダ１３０には、図２１に示されるように、その＋Ｙ側面のＸ軸方向の中央に、上方（＋Ｚ側）及び＋Ｙ側が開口した所定深さの切り欠き１３２が形成されている。

基板ステップ送りシステム１７５は、基板Ｐを基板ホルダ１３０に対してＹ軸方向に移動させる装置である。すなわち、上述の基板Ｙステップ送り装置７７と同様の構成であるので、以下では、基板ステップ送りシステム１７５を基板Ｙステップ送り装置１７５と称する。

基板Ｙステップ送り装置１７５が有する固定部１７５ｂは、Ｙ軸方向長さが基板Ｐの２／３程度に設定され、−Ｙ側端部が基板ホルダ１３０に形成された切り欠き１３２内に挿入されている。すなわち、可動部１７５ａは、固定部１７５ｂに沿って、基板ホルダ１３０の＋Ｙ側端部から、Ｙ軸方向に基板ＰのＹ軸方向長さの２／３程度の距離だけ駆動される。

基板ホルダ１３０の＋Ｙ側及び−Ｙ側には、エア浮上ユニット７０（図２１〜図２８では不図示、図１参照）が基板ホルダ１３０に対して所定距離離間して配置されている。

上述のようにして構成された本第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０では、前述した第１の実施形態に係る液晶露光装置１０と同様に、マスクホルダ１４へのマスクＭのロード、基板Ｐの基板ホルダ１３０上への搬入、基板Ｐの基板ホルダ１３０上への吸着及び複数のエア浮上ユニット７０による基板Ｐの非接触支持、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が行われる。基板Ｐのアライメント及び合焦動作の終了後、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域に順次マスクパターンを転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。

以下、本第２の実施形態に係る液晶露光装置で行われる上記ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作について、図２１〜図２８に基づいて説明する。なお、図２１〜図２８には、図面の錯綜を防止し、かつ説明を分かりやすくするために、露光領域ＩＡ、基板Ｐ、基板ホルダ１３０、基板Ｙステップ送り装置１７５のみが図示されている。また、図２１〜図２８において示される露光領域ＩＡは、露光時に照明光ＩＬが投影光学系１６を介して照射される照明領域（を模式化したもの）であり、実際には、露光時以外に形成されることはないが、基板Ｐと投影光学系１６との位置関係を明確にするため常に図示されている。また、図２１〜図２８では、基板Ｙステップ送り装置１７５による基板ホルダ１３０に対する基板Ｐの移動は、白抜き矢印で示され、照明系１２及び投影光学系１６の移動（スキャン動作を含む）は、黒矢印で示されている。また、露光済みのショット領域には、露光の向きをわかりやすくするために「Ｆ」記号が付されている。また、ここでは、基板Ｐに対し、Ｘ軸方向に３面（３スキャン）、Ｙ軸方向に３面（３スキャン）の９面取り（合計９スキャン）の露光を行なう場合について説明する。

露光処理は、一例として、図２１に示されるように、基板Ｐの−Ｙ側かつ−Ｘ側の端部に設定された第１ショット領域ＳＡ１から開始される。

主制御装置５０により、基板Ｐのアライメントの結果に基づいて、基板Ｐ上の第１ショット領域ＳＡ１の露光のためのスキャン開始位置が求められ、そのスキャン開始位置（加速開始位置）に照明系１２及び投影光学系１６が位置決めされる（図２１参照）。そして、この状態から、主制御装置５０により、照明系１２と投影光学系１６とが、図２１中に黒矢印で示されるように、同期して＋Ｘ方向へ駆動され、基板Ｐに対するスキャン露光動作が行われる。これにより、基板Ｐの第１ショット領域ＳＡ１にマスクパターンが転写される（図２２参照）。

第１ショット領域ＳＡ１への露光処理が終了すると、主制御装置５０により、図２２中に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６とが同期して−Ｘ方向に駆動（Ｘステップ駆動）され、第２ショット領域ＳＡ２の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされる（図２３参照）。次いで、主制御装置５０により、図２３に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６とが同期して＋Ｘ方向へ駆動され、基板Ｐのスキャン露光が行われ、基板Ｐ上の第２ショット領域ＳＡ２にマスクパターンが転写される。

第２ショット領域ＳＡ２への露光処理が終了すると、第１ショット領域ＳＡ１に対する露光処理終了後と同様に、照明系１２と投影光学系１６とが−Ｘ方向に駆動（Ｘステップ駆動）され、第３ショット領域ＳＡ３の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされた後、照明系１２と投影光学系１６とが同期して＋Ｘ方向へ駆動され、基板Ｐ上の第３ショット領域ＳＡ３にマスクパターンが転写される。図２４には、基板Ｐの第３ショット領域ＳＡ３に対するスキャン露光が終了して、照明系１２と投影光学系１６とが停止した状態が示されている。

第３ショット領域ＳＡ３へのマスクパターンの転写が終了すると、図２４中に白抜き矢印で示されるように、基板Ｐが基板ホルダ１３０に対して、例えば−Ｙ側に基板ＰのＹ軸方向寸法の１／３程度駆動される。この際の複数のエア浮上ユニット７０及び基板Ｙステップ送り装置１７５の動作は、前述の第１の実施形態と基本的に同じなので、ここでは詳細説明を省略する。

図２５には、基板Ｐが基板ホルダ１３０に−Ｙ側に移動された直後の状態が示されている。その後、基板ホルダ１３０上面からの加圧気体の噴出が停止され、基板Ｐが基板ホルダ１３０上に吸着保持される。その後、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が行われ、アライメントの結果に基づいて、次の露光のための加速に備えて、照明系１２及び投影光学系１６が、基板Ｐ上の第４ショット領域ＳＡ４の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされる。

そして、図２５中に黒矢印で示されるように、主制御装置５０による、照明系１２と投影光学系１６との−Ｘ方向の同期駆動が開始され、前述と同様にして第４ショット領域ＳＡ４に対しスキャン露光が行われ、第４ショット領域ＳＡ４にマスクパターンが転写される。以降、主制御装置５０により、照明系１２及び投影光学系１６のＸステップ駆動及びスキャン駆動が繰り返され、第５ショット領域ＳＡ５、及び第６ショット領域ＳＡ６に順次マスクパターンが転写される。第４ショット領域ＳＡ４に対する露光終了後、第５及び第６ショット領域ＳＡ５、ＳＡ６に対する露光処理の際の手順は、照明系１２及び投影光学系１６の駆動方向が逆向きである点を除き、上記第１ショット領域ＳＡ１に対する露光終了後の第２、第３ショット領域ＳＡ２、ＳＡ３に対する露光処理の際と同様であるので、ここでは説明を省略する。図２６には、基板Ｐの第６ショット領域ＳＡ６に対するスキャン露光が終了して、照明系１２と投影光学系１６とが停止した状態が示されている。

基板Ｐの第６ショット領域ＳＡ６へのマスクパターンの転写が終了すると、図２６中に白抜き矢印で示されるように、基板Ｐが基板ホルダ１３０に対して、−Ｙ方向に例えば基板ＰのＹ軸方向長さの１／３程度駆動される。これにより、基板Ｐ上の第７〜第９ショット領域ＳＡ７〜ＳＡ９を含む部分が基板ホルダ１３０上に載置される（図２７参照）。この際の複数のエア浮上ユニット７０及び基板Ｙステップ送り装置１７５の動作は、前述した第１の実施形態とほぼ同じなので、ここでは詳細説明を省略する。基板Ｐが基板ホルダ１３０に対して−Ｙ方向に駆動された状態、すなわち図２７に示される状態では、基板Ｐは、−Ｙ側端部近傍がエア浮上ユニット７０によって下方から非接触支持される。

この後、基板ホルダ１３０による基板Ｐの吸着保持が開始され、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が行われた後、アライメントの結果に基づいて、照明系１２及び投影光学系１６が、基板Ｐ上の第７ショット領域ＳＡ７に対する露光のためのスキャン開始位置へ位置決めされる。その後、主制御装置５０により、図２７中に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６との＋Ｘ方向の加速が開始され、前述と同様にして第７ショット領域ＳＡ７にマスクパターンが転写される。以降、主制御装置５０により、照明系１２及び投影光学系１６のステップ駆動及びスキャン駆動が繰り返され、図２８に示されるように、第８ショット領域ＳＡ８、及び第９ショット領域ＳＡ９に順次マスクパターンが転写される。第７ショット領域ＳＡ７に対する露光終了後、第８及び第９ショット領域ＳＡ８、ＳＡ９に対する露光処理の際の手順は、前述の第１ショット領域ＳＡ１に対する露光終了後第２、第３ショット領域ＳＡ２、ＳＡ３に対する露光処理の際と同様であるので、ここでは詳細説明を省略する。

以上説明した本第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０によると、前述した第１の実施形態に係る液晶露光装置１０と同等の効果を得ることができる他、基板ステップ送りシステム１７５（基板Ｙステップ送り装置１７５）の構成を簡略化することができる。

なお、上記第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０では、Ｘ軸方向の露光に関して１面ずつスキャンを行ったが、これに限らず、例えば２面及び３面を、一度に露光しても良い。

《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態について、図２９〜図３３に基づいて説明する。ここで、前述した第１、第２の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を簡略化若しくは省略する。

本第３の実施形態に係る液晶露光装置２１０は、基板ホルダに形成された切り欠き形状、基板の基板ホルダに対する移動方法が、前述した第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０と相違する。以下、相違点を中心として、液晶露光装置２１０について説明する。

液晶露光装置２１０では、前述の基板ホルダ１３０に代えて切り欠き形状の異なる基板ホルダ２３０が用いられ、基板ステップ送りシステム１７５に代えて基板回転装置６７が設けられている点、及びエア浮上ユニット７０の配置が、前述の液晶露光装置１１０と異なる。

これをさらに詳述すると、基板ホルダ２３０は、図３０に示されるように、その＋Ｙ側面のＸ軸方向の中央に、上方及び＋Ｙ側が開口した所定深さの切り欠き１３３が形成されている。切り欠き１３３は、平面視において、半十字状（十字の半部）の形状を有している。

基板回転装置６７は、基板Ｐを基板ホルダ２３０に対してＺ軸周りに、例えば１８０度回転させる装置である。基板回転装置６７は、図２９に示されるように、床１１に固定された固定部６７ｃ、固定部６７ｃに支持されたＺ・θｚアクチュエータ６７ｂ、及びＺ・θｚアクチュエータ６７ｂによって上下動及び回転（θｚ方向）駆動可能に支持された吸着パッド６７ａを有している。

Ｚ・θｚアクチュエータ６７ｂは、その上端に吸着パッド６７ａが取り付けられ、該吸着パッド６７ａを上下動させるとともにθｚ方向に回転駆動させる。吸着パッド６７ａは、図３０に示されるように、平面視十字形状の吸着面を有し、その一部が基板ホルダ２３０に形成された切り欠き１３３内に収容されている。吸着パッド６７ａには、不図示のバキューム装置が接続されており、吸着パッド６７ａは、基板Ｐの下面に当接した状態で基板Ｐを吸着保持できるようになっている。

吸着パッド６７ａは、Ｚ・θｚアクチュエータ６７ｂにより、上面が基板ホルダ２３０上面より下方に位置し、基板Ｐの下面から離間する位置（以下、収容位置と称する）と、上面が基板ホルダ２３０の上面から＋Ｚ側に所定量突出した位置（より正確には吸着パッド６７ａに下方から支持された基板Ｐの下面が基板ホルダ２３０から離間する位置（（以下、突出位置と称する））との間でＺ軸方向（上下方向）に駆動される。吸着パッド６７ａは、突出位置にあるとき、Ｚ・θｚアクチュエータ６７ｂにより、基板ホルダ２３０に対してθｚ方向に、例えば１８０°回転駆動可能である。また、吸着パッド６７ａは、図２９に示されるように、収容位置にあるとき、基板ホルダ２３０に形成された切り欠き１３３内に、少なくとも一部が収容される。

エア浮上ユニット７０は、図２９に示されるように、基板ホルダ２３０の＋Ｙ側に所定距離離間して１つ、または複数配置されている。

上述のようにして構成された本第３の実施形態に係る液晶露光装置２１０では、前述した第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０と同様に、マスクホルダ１４へのマスクＭのロード、基板Ｐの基板ホルダ２３０上への搬入、基板Ｐの基板ホルダ２３０上への吸着及びエア浮上ユニット７０による基板Ｐの非接触支持、並びに基板Ｐのアライメント及び合焦動作が行われる。基板Ｐのアライメント及び合焦動作の終了後、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域に逐次ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。

以下、本第３の実施形態に係る液晶露光装置で行われる上記ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作について、図３０〜図３３に基づいて説明する。なお、図３０〜図３３には、図面の錯綜を防止し、かつ説明を分かりやすくするために、露光領域ＩＡ、基板Ｐ、基板ホルダ２３０、基板回転装置６７が有する吸着パッド６７ａのみが図示されている。また、図３０〜図３３において示される露光領域ＩＡは、露光時に照明光ＩＬが投影光学系１６を介して照射される照明領域（を模式化したもの）であり、実際には、露光時以外に形成されることはないが、基板Ｐと投影光学系１６との位置関係を明確にするため常に図示されている。また、図３０〜図３３では、基板回転装置６７による基板ホルダ２３０に対する基板Ｐの移動は、白抜き矢印で示され、照明系１２及び投影光学系１６の移動（スキャン動作を含む）は、黒矢印で示されている。また、露光済みのショット領域には、露光の向きをわかりやすくするために「Ｆ」記号が付されている。また、ここでは、基板Ｐに対し、Ｘ軸方向に３面（３スキャン）、Ｙ軸方向に２面（２スキャン）の６面取り（合計６スキャン）の露光を行なう場合について説明する。

露光処理は、一例として、図３０に示されるように、基板Ｐの−Ｙ側半部かつ−Ｘ側の端部に設定された第１ショット領域ＳＡ１から開始される。

主制御装置５０により、基板Ｐのアライメントの結果に基づいて、基板Ｐ上の第１ショット領域ＳＡ１の露光のためのスキャン開始位置が求められ、照明系１２及び投影光学系１６が、そのスキャン開始位置（加速開始位置）に位置決めされる（図３０参照）。そして、この状態から、図３０中に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６とが同期して＋Ｘ方向へ駆動され、基板Ｐに対するスキャン露光動作が行われる。これにより、基板Ｐの第１ショット領域ＳＡ１にマスクパターンが転写される。

第１ショット領域ＳＡ１への露光処理が終了すると、照明系１２及び投影光学系１６が−Ｘ方向に駆動（Ｘステップ駆動）され、第２ショット領域ＳＡ２の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされる。以降、主制御装置５０により、照明系１２と投影光学系１６とのＸステップ駆動及びスキャン動作が繰り返され、基板Ｐ上の第２ショット領域ＳＡ２、及び第３ショット領域ＳＡ３に順次マスクパターンが転写される。第１ショット領域ＳＡ１に対する露光終了後の第２及び第３ショット領域ＳＡ２、ＳＡ３に対する露光処理の手順は、第２実施形態に係る液晶露光装置１１０での露光処理の際と同様であるので、ここでは説明を省略する。

第３ショット領域ＳＡ３へのマスクパターンの転写が終了すると、主制御装置５０は、Ｚ・θｚアクチュエータ６７ｂを介して吸着パッド６７ａを、基板Ｐの下面に当接するまで上昇駆動する。吸着パッド６７ａが基板Ｐの下面に当接すると、基板Ｐは、吸着パッド６７ａにより、その下面の中央近傍位置を、吸着保持される。

基板Ｐが吸着パッド６７ａに吸着保持されると同時又は幾分遅れて、基板ホルダ２３０による基板Ｐの吸着保持が解除される。その後、基板ホルダ２３０上面に形成された複数の不図示の開口から加圧気体が噴出され、基板Ｐは、吸着パッド６７ａに吸着保持された状態で、基板ホルダ２３０上に浮上支持（又は基板Ｐと基板ホルダ２３０との摩擦力が低減）される。このとき、エア浮上ユニット７０からの加圧気体の噴出は、常に行われている。その後、図３１中に白抜き矢印で示されるように、吸着パッド６７ａがθｚ方向に１８０度回転駆動されることにより、基板Ｐは、基板ホルダ２３０に対して、例えばθｚ方向に１８０度回転移動される。これにより、基板Ｐの未露光のショット領域ＳＡ４、ＳＡ５、及びＳＡ６が、基板ホルダ２３０上に位置づけられる。

その後、主制御装置５０により、吸着パッド６７ａが、下降駆動されると、基板Ｐ（の第４、第５、第６ショット領域ＳＡ４、ＳＡ５、ＳＡ６部分）が基板ホルダ２３０上に載置され、その基板Ｐが再度基板ホルダ２３０に吸着保持される。そして、主制御装置５０により、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が実行される。

そして、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が終了すると、主制御装置５０は、アライメントの結果に基づいて、次の露光のための加速に備えて、基板Ｐ上の第４ショット領域ＳＡ４の露光のためのスキャン開始位置に照明系１２及び投影光学系１６を、位置決めする。図３２には、照明系１２及び投影光学系１６が、第４ショット領域ＳＡ４の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされた状態が示されている。

その後、図３２中に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６との−Ｘ方向の加速を開始して、前述と同様にして第４ショット領域ＳＡ４に対しスキャン露光を行い、第４ショット領域ＳＡ４にマスクパターンを転写する。以降、主制御装置５０は、照明系１２及び投影光学系１６のステップ駆動及びスキャン駆動を繰り返し、図３３に示されるように、第５ショット領域ＳＡ５、及び第６ショット領域ＳＡ６に順次マスクパターンを転写する。第４ショット領域ＳＡ４に対する露光終了後第５及び第６ショット領域ＳＡ５、ＳＡ６に対する露光処理の際の手順は、前述の第１ショット領域ＳＡ１に対する露光終了後第２、第３ショット領域ＳＡ２、ＳＡ３に対する露光処理の際と、スキャン方向が反対である点を除き同様であるので、ここでは詳細説明を省略する。

以上説明した本第３の実施形態に係る液晶露光装置２１０によると、前述した第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０と同等の効果を得ることができる。これに加え、本第３実施形態に係る液晶露光装置２１０では、図２９に示されるように、エア浮上ユニット７０が基板ホルダ２３０の−Ｙ側には設置されないので、装置本体を小さくすることができる。また、基板の移動が回転だけなので、構成が単純であり、動作が速く、コストを抑えることができる。

なお、上記第３の実施形態に係る液晶露光装置２１０では、Ｘ軸方向の露光に関して１面ずつスキャンを行ったが、これに限らず、例えば２面及び３面を、一度に露光しても良い。

《第４の実施形態》
次に、第４の実施形態について、図３４〜図３９に基づいて説明する。ここで、前述した第１、第３の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を簡略化若しくは省略する。

本第４の実施形態に係る液晶露光装置３１０は、基板ホルダに形成された切り欠き形状、基板の基板ホルダに対する移動方法が、前述した第３の実施形態に係る液晶露光装置２１０と相違する。以下、相違点を中心として、液晶露光装置３１０について説明する。

液晶露光装置３１０では、前述の基板ホルダ２３０に代えて切り欠き形状の異なる基板ホルダ３３０が用いられ、基板回転装置６７に代えて基板移動装置６８が設けられている点、及びエア浮上ユニット７０の配置が、前述の液晶露光装置２１０と異なる。

これをさらに詳述すると、基板ホルダ３３０は、図３４に示されるように、基板ホルダ２３０と同様に、Ｘ軸方向の長さ寸法が基板Ｐとほぼ同じ寸法で（実際には幾分短く）、Ｙ軸方向の幅寸法が基板Ｐの１／２程度の寸法の平面視矩形の直方体部材から成るが、その＋Ｙ側面のＸ軸方向中央には、前述の切り欠き１３３に比べてＹ軸方向に長い切り欠き部２３３が形成されている。切り欠き部２３３は、基板ホルダ３３０の＋Ｙ側の端面から所定距離、例えば基板ＰのＹ軸方向のサイズの１／６の距離の位置にかけて形成された上方及び＋Ｙ端部が開口した所定深さの第１凹部１３４と、第１凹部１３４の−Ｙ端部のＸ軸方向両側に位置し、第１凹部１３４に連通する第１凹部１３４より幾分深さが浅い一対の第２凹部１３５と、第１凹部１３４の＋Ｙ端部のＸ軸方向両側に位置し、第１凹部１３４に連通する第１凹部１３４より幾分深さが浅い一対の第３凹部１３６とを含む。第１凹部１３４と一対の第２凹部１３５とにより、平面視十字形状の凹部が形成され、第１凹部１３４と一対の第３凹部１３６とにより、平面視半十字形状の凹部が形成されている。以下では、便宜上、上記の十字形状の凹部を十字溝１３５と称するとともに、半十字形状の凹部を半十字溝１３６と称する。

基板ホルダ３３０の第１凹部１３４の内部底面には、Ｙ軸方向を長手方向とする不図示のＹリニアガイドが設けられている。

基板移動装置６８は、基板Ｐを基板ホルダ３３０に対して、回転移動及び並進移動させる装置である。具体的には、基板移動装置６８は、基板Ｐを基板ホルダ３３０に対して、θｚ方向に例えば１８０度回転させ、Ｙ軸方向に例えば１／６移動させる装置である。基板移動装置６８は、不図示であるが、基板回転装置６７と同様に、Ｚ・θｚアクチュエータ６７ｂ及び吸着パッド６７ａ（図２９参照）を備えている。基板移動装置６８の下面（Ｚ・θｚアクチュエータ６７ｂの下面）には、不図示のスライダ部材が固定され、該スライダ部材と、基板ホルダ３３０に設けられた上述のＹリニアガイドとによって一軸ガイド装置であるＹリニアガイド装置が構成されている。

基板移動装置６８は、吸着パッド６７ａが前述の突出位置にあるとき、Ｚ・θｚアクチュエータ６７ｂにより、基板ホルダ２３０に対してθｚ方向に、例えば１８０度回転駆動可能であると同時に、Ｙリニアガイドに沿ってＹ軸方向に移動可動である。また、吸着パッド６７ａは、前述の収容位置にあるとき、基板ホルダ３３０に形成された十字溝１３５内又は半十字溝１３６内に、少なくとも一部が収容される。

エア浮上ユニット７０は、基板ホルダ３３０の＋Ｙ側及び−Ｙ側に、基板ホルダ３３０に所定距離離間してそれぞれ１つ、または複数配置されている。

上述のようにして構成された本第４の実施形態に係る液晶露光装置３１０では、前述した第３の実施形態に係る液晶露光装置２１０と同様に、マスクホルダ１４へのマスクＭのロード、基板Ｐの基板ホルダ３３０上への搬入、基板Ｐの基板ホルダ３３０上への吸着及び複数のエア浮上ユニット７０による基板Ｐの非接触支持、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が行われる。アライメント及び合焦動作の終了後、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域に逐次ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。ここで、図３４に示されるように、基板Ｐが基板ホルダ３３０上へ搬入された際に、吸着パッド６７ａは、＋Ｙ側のストローク端の半十字溝１３６内に一部が収容され、平面視において基板Ｐの中央位置に位置している。

以下、本第４の実施形態に係る液晶露光装置で行われる上記ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作について、図３４〜図３９に基づいて説明する。なお、図３４〜図３９には、図面の錯綜を防止し、かつ説明を分かりやすくするために、露光領域ＩＡ、基板Ｐ、基板ホルダ３３０、基板移動装置６８の有する吸着パッド６７ａのみが図示されている。また、図３４〜図３９において示される露光領域ＩＡは、露光時に照明光ＩＬが投影光学系１６を介して照射される照明領域（を模式化したもの）であり、実際には、露光時以外に形成されることはないが、基板Ｐと投影光学系１６との位置関係を明確にするため常に図示されている。また、図３４〜図３９では、基板移動装置６８による基板ホルダ３３０に対する基板Ｐの移動は、白抜き矢印で示され、照明系１２及び投影光学系１６の移動（スキャン動作を含む）は、黒矢印で示されている。また、露光済みのショット領域には、露光の向きをわかりやすくするために「Ｆ」記号が付されている。また、ここでは、基板Ｐに対し、Ｘ軸方向に３面（３スキャン）、Ｙ軸方向に３面（３スキャン）の９面取り（合計９スキャン）の露光を行なう場合について説明する。

露光処理は、一例として、図３４に示されるように、基板Ｐの−Ｙ側かつ−Ｘ側の端部に設定された第１ショット領域ＳＡ１から開始される。

主制御装置５０により、基板Ｐのアライメントの結果に基づいて、基板Ｐ上の第１ショット領域ＳＡ１の露光のためのスキャン開始位置が求められ、照明系１２及び投影光学系１６が、そのスキャン開始位置（加速開始位置）に位置決めされる（図３４参照）。そして、この状態から、図３４中に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６とが同期して＋Ｘ方向へ駆動され、基板Ｐに対するスキャン露光動作が開始され、以後前述した第３の実施形態に係る液晶露光装置２１０と同様の手順で、基板Ｐ上の第１ショット領域ＳＡ１〜第３ショット領域ＳＡ３に順次マスクパターンが転写される。図３５には、基板Ｐの第３ショット領域ＳＡ３に対するスキャン露光が終了して、照明系１２と投影光学系１６とが停止した状態が示されている。

第３ショット領域ＳＡ３へのマスクパターンの転写が終了すると、図３５中に白抜き矢印で示されるように、主制御装置５０により、吸着パッド６７ａを介して、基板Ｐが基板ホルダ３３０に対してθｚ方向に例えば１８０度回転され、基板Ｐの未露光のショット領域ＳＡ４、ＳＡ５、及びＳＡ６を含む部分が、基板ホルダ３３０上に位置づけられる。この際の複数のエア浮上ユニット７０及び吸着パッド６７ａの動作は、前述の第３の実施形態と基本的に同じなので、ここでは詳細説明を省略する。

その後、基板Ｐが再び基板ホルダ３３０上に吸着保持され、主制御装置５０により、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が行われる。そして、主制御装置５０は、アライメントの結果に基づいて、次の露光のための加速に備えて、基板Ｐ上の第４ショット領域ＳＡ４の露光のためのスキャン開始位置に、照明系１２及び投影光学系１６を、位置決めする。図３６には、照明系１２及び投影光学系１６が、第４ショット領域ＳＡ４の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされた状態が示されている。

そして、この状態から、図３６中に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６とが同期して−Ｘ方向へ駆動され、基板Ｐに対するスキャン露光動作が開始され、以後、前述した第１ショット領域ＳＡ１〜第３ショット領域ＳＡ３に対する露光処理の際と、スキャン方向が反対である点を除き同様の手順で、基板Ｐ上の第４ショット領域ＳＡ４〜第６ショット領域ＳＡ６に順次マスクパターンが転写される。図３７には、基板Ｐの第６ショット領域ＳＡ６に対するスキャン露光が終了して、照明系１２と投影光学系１６とが停止した状態が示されている。

第６ショット領域ＳＡ６へのマスクパターンの転写が終了すると、主制御装置５０は、吸着パッド６７ａを、基板Ｐの下面に当接するまで上昇駆動する。吸着パッド６７ａが基板Ｐの下面に当接すると、基板Ｐは、吸着パッド６７ａにより、その下面の中央近傍位置を、吸着保持される。

基板Ｐが吸着パッド６７ａに吸着保持されると同時又は幾分遅れて、基板ホルダ３３０による基板Ｐの吸着保持が解除される。その後、基板ホルダ３３０上面に形成された複数の不図示の開口から加圧気体が噴出され、基板Ｐは、吸着パッド６７ａに吸着保持された状態で、基板ホルダ３３０上に浮上支持される。そして、主制御装置５０は、停止状態にあった−Ｙ側に位置するエア浮上ユニット７０の有するエアベアリング７２から、加圧気体を噴出する。その後、図３７中に白抜き矢印で示されるように、吸着パッド３７ａが所定のストロークで−Ｙ側に駆動されることにより、基板Ｐは、基板ホルダ３３０に対して、例えば基板ＰのＹ軸方向長さの１／６に相当する距離だけ−Ｙ側に移動され、基板Ｐの未露光のショット領域ＳＡ７、ＳＡ８、及びＳＡ９を含む部分が、基板ホルダ３３０上に位置づけられる。ここで、＋Ｙ側に位置するエア浮上ユニット７０の有するエアベアリング７２からの加圧気体は、常に噴出されている。

その後、主制御装置５０により、吸着パッド６７ａが下降駆動され、吸着パッド６７ａは、十字溝１３５内に収容される。同時に、基板Ｐは、基板ホルダ３３０上に載置され、その基板Ｐが再度基板ホルダ３３０に吸着保持される。そして、主制御装置５０により、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が実行される。

そして、主制御装置５０は、アライメントの結果に基づいて、次の露光のための加速に備えて、基板Ｐ上の第７ショット領域ＳＡ７の露光のためのスキャン開始位置に、照明系１２及び投影光学系１６を、位置決めする。図３８には、照明系１２及び投影光学系１６が、第７ショット領域ＳＡ７の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされた状態が示されている。

そして、この状態から、図３８中に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６とが同期して＋Ｘ方向へ駆動され、基板Ｐに対するスキャン露光動作が開始され、以後、前述した第１ショット領域ＳＡ１〜第３ショット領域ＳＡ３に対する露光処理の際と同様の手順で、基板Ｐ上の第７ショット領域ＳＡ７〜第９ショット領域ＳＡ９に順次マスクパターンが転写される。図３９には、基板Ｐの第９ショット領域ＳＡ９に対するスキャン露光が終了して、照明系１２と投影光学系１６とが停止した状態が示されている。

以上説明した本第４の実施形態に係る液晶露光装置３１０によると、前述した第３の実施形態に係る液晶露光装置２１０と同等の効果を得ることができる。また、基板ＰをＹ軸方向に移動させる吸着パッド６７ａのストロークを、基板ＰのＹ軸方向長さの１／６程度にすることができ、前述の第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０の可動部１７５ａのストロークに比べて短くすることができる。なお、上の説明では、基板Ｐ上のショット領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４、ＳＡ５、ＳＡ６、ＳＡ７、ＳＡ８、ＳＡ９の順に露光を行うものとしたが、これに限らず、基板Ｐ上のショット領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ７、ＳＡ８、ＳＡ９、ＳＡ６、ＳＡ５、ＳＡ４の順に露光することもできる。例えば、基板Ｐ上のショット領域ＳＡ１〜ＳＡ３の露光終了後、基板ＰをＹ軸方向にスライドさせて、ショット領域ＳＡ７〜ＳＡ９の露光を行った後、基板Ｐを回転及びスライドさせて、ショット領域ＳＡ４〜ＳＡ６を露光するようにすることができる

なお、上記第４の実施形態に係る液晶露光装置３１０では、Ｘ軸方向の露光に関して１面ずつスキャンを行ったが、これに限らず、例えば２面及び３面を、一度に露光しても良い。

《第４の実施形態の変形例》
また、上記第４の実施形態では、基板ホルダ３３０の第１凹部１３４の内部底面にＹリニアガイドを設け、吸着パッド６７ａが基板ホルダ３３０の＋Ｙ側端部近傍から−Ｙ側に移動する場合について例示したが、これに限らず、例えば図４０に示されるように、基板ホルダ３３０に代えて基板ホルダ３３０’を用い、基板ホルダ３３０’の＋Ｙ側にリニアガイド１３７を配置し、該リニアガイド１３７に沿って、吸着パッド６７ａが基板ホルダ３３０’の＋Ｙ側端部近傍から＋Ｙ側に駆動される構成を採用しても良い。この場合、主制御装置５０は、例えば、図４０に示されるように第６ショット領域ＳＡ６の露光後に、−Ｙ側のストローク端に位置している吸着パッド６７ａを＋Ｙ側のストローク端に一旦移動後（図４１参照）、吸着パッド６７ａに基板Ｐを吸着させ、その基板Ｐを保持した吸着パッド６７ａを−Ｙ側に駆動する（図４２参照）。

しかるに、第６ショット領域ＳＡ６の露光終了後に上記の吸着パッド６７ａの＋Ｙ側のストローク端への移動動作を開始したのでは、大きな待ち時間が生じるので、第６ショット領域ＳＡ６の露光が終了するまでの間に、吸着パッド６７ａを＋Ｙ側のストローク端に移動させておき、第６ショット領域ＳＡ６の露光が終了した後直ちに基板Ｐの吸着を開始するようにすることとしても良い。

以上説明した本変形例によると、前述した第４の実施形態に係る液晶露光装置３１０と同等の効果を得ることができる。これに加え、第４の実施形態のように、基板ホルダ３３０’に大きな切り欠きを設ける必要がないので、矯正による基板Ｐの平面度を第４実施形態よりも向上させることができる。また、基板Ｐの回転を基板ホルダ３３０’の＋Ｙ側で行うこともできるので、基板回転装置の吸着パッドと基板ホルダとが干渉するおそれもない。

《第５の実施形態》
次に、第５の実施形態について、図４３〜図４６に基づいて説明する。ここで、前述した第２の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を簡略化若しくは省略する。

本第５の実施形態に係る液晶露光装置４１０は、マスクを複数、例えば２枚用いて露光を行うことが可能であることが、前述した第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０と相違する。以下、相違点を中心として、液晶露光装置４１０について説明する。

液晶露光装置４１０では、２枚のマスクＭ１，Ｍ２がスキャン方向（Ｘ軸方向）に並んで配置可能になっている点、各一対の第１ガイド部８２及び第２ガイド部８６に代えて各一対の第１ガイド部１８２及び第２ガイド部１８６が用いられている点が、前述の液晶露光装置１１０と異なる。なお、第１ガイド部１８２及び第２ガイド部１８６は、一方（−Ｙ側）のみが図示され、他方（＋Ｙ側）の図示は省略されている。

これをさらに詳述すると、図４３に示されるように、液晶露光装置４１０には、Ｘ軸方向に２枚のマスクＭ１，Ｍ２が所定距離離間して配置されている。一対の第１ガイド部１８２のそれぞれは、Ｘ軸方向に並んで配置された２枚のマスクの合計の長さ以上の長さを有し、前述の第１ガイド部８２に比べ、少なくともマスク１枚分のＸ軸方向長さだけＸ軸方向に長い。一対の第１ガイド部１８２は、照明系１２がスキャン駆動する際のガイドとなるので、本実施形態では照明系１２は、スキャン方向に並んで配置された２枚のマスクを一度にスキャンすることができるようになっている。

同様に、投影光学系１６がスキャン駆動する際のガイドとなる一対の第２ガイド部１８６のそれぞれも、前述の第２ガイド部８６に比べ、少なくともマスク１枚分のＸ軸方向長さだけＸ軸方向に長くなっている。

ここで、マスクＭ１，Ｍ２を保持するマスクホルダは、図４３〜図４６では不図示であるが、それぞれのマスクＭ１，Ｍ２ごとに設けても良いし、照明光ＩＬが通過する２つの開口が形成された１つのマスクホルダを用いても良い。

液晶露光装置４１０のその他の部分の構成は、前述した第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０と同様になっている。

上述のようにして構成された本第５の実施形態に係る液晶露光装置４１０では、前述した第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０と同様に、マスクホルダへのマスクＭ１，Ｍ２のロード、基板Ｐの基板ホルダ１３０上への搬入、基板Ｐの基板ホルダ１３０上への吸着及び複数のエア浮上ユニット７０による基板Ｐの非接触支持、基板Ｐのアライメント及び合焦動作が行われる。アライメント及び合焦動作の終了後、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域に逐次ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。

以下、本第５の実施形態に係る液晶露光装置で行われる上記ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作について、図４３〜図４６に基づいて説明する。なお、図４３〜図４６には、図面の錯綜を防止し、かつ説明を分かりやすくするために、照明系１２、照明光ＩＬ、投影光学系１６、第１ガイド部１８２、第２ガイド部１８６、マスクＭ１，Ｍ２，基板Ｐ、基板ホルダ１３０のみが図示されている。また、照明光ＩＬは、実際には、露光時以外に照射されることはないが、図４３〜図４６では、照明光ＩＬは、基板Ｐと投影光学系１６及び照明系１２との位置関係を明確にするため常に図示されている。また、図４３〜図４６では、基板ステップ送り装置１７５による基板ホルダ１３０に対する基板Ｐの移動は、白抜き矢印で示され、照明系１２及び投影光学系１６の移動（スキャン動作を含む）は、黒矢印で示されている。以下の説明では、基板に対し、Ｘ軸方向に２面（２スキャン）、Ｙ軸方向に２面（２スキャン）の４面取り（合計４スキャン）の露光を行なう場合について説明する。

露光処理は、一例として、図４３に示されるように、基板Ｐの−Ｙ側半部かつ−Ｘ側半部に設定された第１ショット領域から開始される。

基板Ｐのアライメントの結果に基づいて、主制御装置５０は、照明系１２及び投影光学系１６を、第１ショット領域の露光のためのスキャン開始位置に位置決めする。次いで、主制御装置５０は、図４３中に黒矢印で示されるように、照明系１２と投影光学系１６とを＋Ｘ方向へ同期して駆動し、基板Ｐに対するスキャン露光を行う。

主制御装置５０は、一度のスキャン動作で照明系１２及び投影光学系１６をストローク一端からストローク他端まで駆動し、マスクＭ１及びマスクＭ２のマスクパターンをそれぞれ、基板Ｐの第１ショット領域及び第１ショット領域の＋Ｘ側に設定された第２ショット領域に、順次転写する。この際、照明系１２及び投影光学系１６は、目標速度になるまでストローク一端から例えば一定加速度で同期して加速され、目標速度に達すると一定の整定時間で等速同期状態に達し、その等速同期状態を２枚目のマスクＭ２を通り過ぎるまで維持された後、減速されて停止する。前記の等速同期状態を維持している間、照明系１２から照明光ＩＬがマスクＭ１、Ｍ２に照射され、そのマスクのパターン領域を介した照明光ＩＬが、基板Ｐ上に投影光学系１６を介して照射されることで、基板Ｐ上の第１及び第２ショット領域が露光される。図４４には、基板Ｐの第１ショット領域及び第２ショット領域へのマスクパターンの転写が終了した状態が示されている。

第２ショット領域へのマスクパターンの転写が終了すると、図４４中に白抜き矢印で示されるように、主制御装置５０は、基板ステップ送り装置１７５を介して、基板Ｐを基板ホルダ１３０に対して、基板ＰのＹ軸方向長さの１／２程度の距離だけ−Ｙ側に移動する。この際の複数のエア浮上ユニット７０及び可動部１７５ａの動作は、前述の第２の実施形態と基本的に同じなので、ここでは詳細説明を省略する。

基板Ｐが基板ホルダ１３０に対して−Ｙ側に移動され、再び基板ホルダ１３０上に吸着保持されると、主制御装置５０は、基板Ｐのアライメント及び合焦動作を行う。主制御装置５０は、アライメントの結果に基づいて、次の露光のための加速に備えて、照明系１２及び投影光学系１６を基板Ｐ上の第２ショット領域の＋Ｙ側に設定された第３ショット領域の露光のためのスキャン開始位置に位置決めする。図４５には、照明系１２及び投影光学系１６が、第３ショット領域の露光のためのスキャン開始位置に位置決めされた状態が示されている。

その後、照明系１２及び投影光学系１６は、図４５中に黒矢印で示されるように、−Ｘ方向へ同期して駆動され、基板Ｐに対するスキャン露光が行われる。主制御装置５０は、一度のスキャン動作で照明系１２及び投影光学系１６をストローク他端からストローク一端まで駆動し、マスクＭ２及びマスクＭ１のマスクパターンをそれぞれ、基板Ｐの第３ショット領域及び第３ショット領域の−Ｘ側に設定された第４ショット領域に、順次転写する。第３ショット領域及び第４ショット領域に対する露光処理の際の手順は、前述の第１ショット領域及び第２ショット領域に対する露光処理の際と、スキャン方向が反対である点を除き同様であるので、ここでは詳細説明を省略する。図４６には、基板Ｐに対する第３ショット領域及び第４ショット領域への転写が終了した状態が示されている。

以上説明した本第５の実施形態に係る液晶露光装置４１０によると、第２の実施形態で得られた効果に加え、２枚のマスクのマスクパターンを、一度のスキャン動作で転写することができるので、更にスループットを早くすることができる。また、２枚のマスクに異なるパターンのマスクを用いることで、一度のスキャン動作で、異なる２つのパターンを露光することができる。

なお、本第５の実施形態では、液晶露光装置４１０が、マスクを２枚用いるものとしたが、３枚以上用いても良い。また、本第５の実施形態では、前述した第２の実施形態に係る液晶露光装置１１０の一部を変更した液晶露光装置４１０について説明したが、前述した第３、第４の各実施形態に係る液晶露光装置を、液晶露光装置４１０と同様に複数枚のマスクを一度にスキャン露光可能に改良しても良い。

なお、上記第１〜第５の各実施形態では、照明系１２が、投影光学系１６と共に走査方向であるＸ軸方向に移動する構成になっているものとしたが、これに限らず、例えば投影光学系１６の露光フィールドより広い範囲、あるいは投影光学系１６の走査範囲を適正に照明することができるのであれば、照明系１２は投影光学系１６と同期して移動しなくても良い。また、照明系１２を走査する場合には、光源も同時に移動させても良いし、光源は柔軟な光ファイバーで繋いで、光源自体を移動しない構成にしても良い。要は、基板Ｐを実質的に静止した状態で、マスクＭを介した照明光ＩＬを水平面内の一軸方向に走査して、基板Ｐ上の少なくとも１つの領域に、一度のスキャン露光でマスクのパターンを転写できれば良い。従って、投影光学系１６は、必ずしもなくても良い。

また、上記各実施形態では、照明系１２は、装置本体に搭載したが、これにかぎらず、例えば図４７に示されるように、装置本体から切り離して床１１上に設置しても良い。かかる場合には、照明系１２を駆動する反力が装置本体に作用しないので、外乱となる振動を抑えることができ、露光精度を向上することができる。

また、不図示であるが、投影光学系を駆動するときの反力も装置本体に作用しないようにしても良い。これには、投影光学系を装置本体から切り離して設置しても良いし、運動量保存則に従って、投影光学系１６と反対方向に移動する重り（カウンターマスとも呼ばれる）により、反力を打ち消す反力キャンセラーを採用しても良い。

また、上記各実施形態では、基板ホルダ上の基板を移し替える場合に、基板ホルダから高圧エアを噴出して基板の一部を浮上させたが、基板ホルダ内に上下動が可能なエアベアリング付きの基板リフト装置を設けて、これを使って基板を基板ホルダから分離させ、さらに基板リフト装置上からエア浮上させるようにしても良い。

また、基板とマスクとの位置合わせは、基板ホルダを微少移動して行なったが、マスク台（マスクホルダ）を微少移動させて行なっても良いし、両方を移動させても良い。または、投影光学系内の光学要素（レンズなど）を微少移動させて位置決め（倍率調整を含む）を行うようにしても良い。また、これらのマスクと基板の位置決めは、露光前に一度行うだけでも良いし、スキャン中常時行うようにしても良い。

また、上記各実施形態に係る液晶露光装置において、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、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、各実施形態に係る液晶露光装置では、マイクロレンズアレイ（MLA）ユニットを含む投影光学系１６が用いられるものとしたが、これに限らず、投影光学系１６は、複数本の投影光学ユニットを備えたマルチレンズ方式の投影光学系などであっても良い。投影光学ユニット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、上記各実施形態では投影光学系１６として、投影倍率が等倍のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は縮小系及び拡大系のいずれでも良い。

また、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が用いられたが、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、露光装置としては、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置、ステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置であっても良い。

なお、露光装置としては、サイズ（外径、対角線の長さ、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。

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、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。

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、本発明の露光方法及び露光装置は、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製造に適している。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、１２…照明系、１４…マスクホルダ、１５…照明系駆動系、１６…投影光学系、２２…投影光学系駆動系、３０…基板ホルダ、５０…主制御装置、６２…光源、６４…照明光学系、６７…基板回転装置、７０…エア浮上ユニット、７２…エアベアリング、７５…基板ステップ送りシステム、７６…基板Ｘステップ送り装置、７７…基板Ｙステップ送り装置、１３２…切り欠き、１７５ａ…可動部、ＩＬ…照明光、Ｍ…マスク、Ｐ…基板。

Claims (32)

1. エネルギビームによりマスクを介して物体を露光し、前記物体上の複数の領域のそれぞれに前記マスクに形成されたパターンを転写する露光方法であって、
   物体保持部材の水平面に平行な物体載置面上に前記物体の第１の領域を含む第１部分を載置し、前記物体を実質的に静止した状態で、前記マスクを介した前記エネルギビームを前記水平面内の一軸方向に走査して、前記物体上の前記第１の領域に前記パターンを少なくとも１つ転写することと、
   前記物体を前記物体保持部材に対して前記水平面内で移動させ、前記物体上の第２の領域を含む前記物体の第２部分を前記物体保持部材の前記物体載置面上に載置することと、
   前記第２部分が前記物体載置面上に載置された前記物体を実質的に静止した状態で、前記マスクを介した前記エネルギビームを前記水平面内の一軸方向に走査して、前記物体上の前記第２の領域に前記パターンを少なくとも１つ転写することと、を含む露光方法。
2. 前記エネルギビームの前記水平面内の一軸方向の走査は、光源で発生した前記エネルギビームを所定の断面形状に整形し、その整形後の前記エネルギームを前記マスクに対して前記一軸方向に走査することで行われる請求項１に記載の露光方法。
3. 前記エネルギビームの前記水平面内の一軸方向の走査は、前記断面形状が整形された前記エネルギビームを前記マスクに対して射出する光学部材を、前記一軸方向に駆動することで行われる請求項２に記載の露光方法。
4. 前記エネルギビームの前記水平面内の一軸方向の走査に際し、
   前記マスクを介した前記エネルギビームを前記物体に照射する光学系と、前記光学部材とを、同期して前記一軸方向に駆動する請求項３に記載の露光方法。
5. 前記光学系は、水平面に平行に配置された複数のマイクロレンズ群から成るマイクロレンズアレイユニットを含む請求項４に記載の露光方法。
6. 前記物体の第２の部分を前記物体保持部材の前記物体載置面上に載置することでは、前記物体を前記物体保持部材に対して前記水平面内で一方向に並進駆動する請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光方法。
7. 前記一方向は、前記一軸方向及び水平面内で前記一軸方向に直交する方向のいずれかである請求項６に記載の露光方法。
8. 前記物体の第２部分を前記物体保持部材の前記物体載置面上に載置することでは、前記物体を前記物体保持部材に対して前記水平面内で回転させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光方法。
9. 前記物体の第２部分を前記物体保持部材の前記物体載置面上に載置することでは、前記物体保持部材及び前記物体の前記物体載置面上に載置された部分を除く部分を支持する支持部材上に前記物体を浮上支持した状態で前記物体を移動させる請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光方法。
10. 前記第１の領域及び前記第２の領域には、それぞれ前記マスクのパターンが複数転写される請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光方法。
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１〜１０のいずれか一項に記載の露光方法。
12. 前記基板は、少なくとも一辺の長さが５００ｍｍ以上である請求項１１に記載の露光方法。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の露光方法により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１〜１０のいずれか一項に記載の露光方法により前記物体を露光することと、
    前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
15. エネルギビームによりマスクを介して物体を露光し、前記物体上の複数の領域のそれぞれに前記マスクに形成されたパターンを転写する露光装置であって、
    前記マスクを保持するマスク保持部材と、
    前記物体の一部を水平面に平行に保持する物体保持部材と、
    前記物体に対して、前記マスクを介した前記エネルギビームを前記水平面内の一軸方向に走査するビーム走査装置と、
    前記物体保持部材に対して前記物体を、前記水平面内の３自由度方向のうちの少なくと一方向に駆動する駆動系と、を備える露光装置。
16. 前記ビーム走査装置は、光源で発生した前記エネルギビームを所定の断面形状に整形し、その整形後の前記エネルギームを前記マスクに対して前記一軸方向に走査する請求項１５に記載の露光装置。
17. 前記ビーム走査装置は、前記断面形状が整形された前記エネルギビームを前記マスクに対して射出する光学部材と、該光学部材を前記一軸方向に駆動する第１駆動部材とを含む請求項１６に記載の露光装置。
18. 前記ビーム走査装置は、前記マスクを介した前記エネルギビームを前記物体に照射する光学系と、前記第１駆動部材により前記光学部材が前記一軸方向に駆動されるのに同期して前記光学系を前記一軸方向に駆動する第２駆動部材とをさらに含む請求項１７に記載の露光装置。
19. 前記光学系は、水平面に平行に配置された複数のマイクロレンズ群から成るマイクロレンズアレイユニットを含む請求項１８に記載の露光装置。
20. 前記駆動系は、前記物体を前記物体保持部材に対して前記水平面内で少なくとも一方向に並進駆動する並進移動装置、及び前記物体を前記物体保持部材に対して前記水平面内で回転駆動する回転駆動装置の少なくとも一方を含む請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の露光装置。
21. 前記並進移動装置は、前記物体を前記物体保持部材に対して前記一軸方向及び水平面内で前記一軸方向に直交する方向の少なくとも一方の方向に駆動する請求項２０に記載の露光装置。
22. 前記マスク保持部材には、複数のマスクが前記一軸方向に並んで配置される請求項１５〜２１のいずれか一項に記載の露光装置。
23. 前記物体保持部材には、前記水平面内で前記一軸方向に直交する方向の一端面及び上面が開口した切欠き部が形成され、前記駆動系の少なくとも一部が該切欠き部内に収容されている請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の露光装置。
24. 前記物体保持部材は、その一面に気体噴出部を有し、該気体噴出部から前記物体に対して気体を噴出して、前記物体を前記一面上に浮上支持する請求項１５〜２３のいずれか一項に記載の露光装置。
25. 前記駆動系は、前記物体が少なくとも前記物体保持部材の前記一面上に浮上支持された状態で前記物体を移動させる請求項２４に記載の露光装置。
26. 前記物体の前記物体載置面上に載置された部分を除く部分を支持する支持部材を、更に備える請求項２４又は２５に記載の露光装置。
27. 前記支持部材は、その一面に気体噴出部を有し、該気体噴出部から前記物体に対して気体を噴出して、前記物体を前記一面上に浮上支持する請求項２６に記載の露光装置。
28. 前記駆動系は、前記物体が前記物体保持部材及び前記支持部材の前記一面上に浮上支持された状態で前記物体を移動させる請求項２７に記載の露光装置。
29. 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１５〜２８のいずれか一項に記載の露光装置。
30. 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２９に記載の露光装置。
31. 請求項１５〜３０のいずれか一項に記載の露光装置により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。
32. 請求項１５〜２８のいずれか一項に記載の露光装置により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。

Images