JP5471088B2 - 基板保持部材、基板搬送装置、基板搬送方法、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板を保持する基板保持部材、基板搬送装置、基板搬送方法、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法に関する。

フラットパネルディスプレイ等の電子デバイスの製造工程においては、露光装置や検査装置等の大型基板（例えばガラス基板など）の処理装置が用いられている。これらの処理装置を用いた露光工程、検査工程では、下記特許文献１に開示されるような基板保持部材に大型基板が保持され、基板保持部材ごと搬送される。特許文献１では、基板保持部材は、例えば両端を支持部によって支持された状態で搬送され、基板ホルダ等の基板の搬送先との間で基板の受け渡しをする。基板ホルダに基板を受け渡した後の基板保持部材は、例えば基板ホルダに設けられた凹部に載置されて収容される。

特開２００１−１００１６９号公報

ところで、上述のように基板保持部材を用いて基板ホルダとの間で基板の受け渡しを行う場合、基板保持部材が傾いた状態で基板ホルダに向けて降下されると、はじめに基板の一端部（傾斜の下側の一端部）が基板ホルダに着地される。その後、基板全体を基板ホルダに受け渡すために基板保持部材の傾きを戻す（すなわち、傾きを解消するように基板保持部材を回転させる）と、先に基板ホルダに着地して摩擦力で拘束された一端部に対し、基板ホルダの厚さに応じた横ズレが基板に生じるため、基板が変形した状態で基板ホルダに受け渡される虞がある。

本発明の態様は、基板の変形を抑えて受け渡しを行うことができる基板保持部材、基板搬送装置、基板搬送方法、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、基板を保持し、支持部によって支持された状態で前記基板とともに搬送される基板保持部材であって、前記基板が載置される載置面を有する基板載置部と、前記基板載置部と一体的に設けられ、前記載置面に対して外側に張り出して設けられたつば部と、を備え、前記載置面は、前記基板載置部の上面に形成され、前記つば部は、前記載置面を含む面のうち前記載置面より外側に位置する所定軸を中心として前記基板載置部が回転可能なように前記支持部によって支持される被支持面が、前記つば部の下面に設けられている基板保持部材が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、基板ホルダに基板を搬送する基板搬送装置であって、前記基板を保持する本発明の基板保持部材と、前記基板保持部材の前記被支持面を支持する支持部を含み、前記基板保持部材を保持する保持装置と、前記保持装置を駆動して、前記所定軸を中心として前記基板保持部材を回転させ、前記基板保持部材が保持する前記基板を前記基板ホルダに受け渡す駆動装置と、を備える基板搬送装置が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、基板ホルダから基板を搬送する基板搬送装置であって、前記基板ホルダの上面のうち基板搭載面と異なる部分に搭載された本発明の基板保持部材と、前記基板保持部材の前記被支持面を支持する支持部を含み、前記基板保持部材を保持する保持装置と、前記保持装置を駆動して前記基板保持部材を上昇させ、前記基板ホルダの前記基板搭載面に載置された前記基板を前記基板保持部材によって保持する駆動装置と、を備える基板搬送装置が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、基板ホルダに基板を搬送する基板搬送方法であって、本発明の基板保持部材によって前記基板を保持することと、前記基板保持部材の前記被支持面を前記基板保持部材とは異なる支持部によって支持することと、前記支持部によって支持された前記基板保持部材を、前記所定軸を中心として回転させ、前記基板保持部材が保持する前記基板を前記基板ホルダに受け渡すことと、を含む基板搬送方法が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、基板ホルダから基板を搬送する基板搬送方法であって、前記基板ホルダの上面のうち基板搭載面と異なる部分に搭載された本発明の基板保持部材の前記被支持面を、前記基板保持部材とは異なる支持部によって支持することと、前記支持部によって支持された前記基板保持部材を上昇させ、前記基板ホルダの前記基板搭載面に載置された前記基板を前記基板保持部材によって保持することと、を含む基板搬送方法が提供される。

本発明の第６の態様に従えば、基板を保持するステージ装置であって、本発明の基板支持部材から受け渡された前記基板が搭載される基板搭載面と、前記基板保持部材を収容可能に形成され、前記基板搭載面を区画する凹部と、前記凹部に収容された前記基板保持部材の前記被支持面を、前記所定軸を中心として前記基板載置部が回転可能なように支持する支持部と、を備えるステージ装置が提供される。

本発明の第７の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光装置であって、本発明の基板保持部材から受け渡される前記基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダが保持する前記基板に前記露光光を照射する照射装置とを備える露光装置が提供される。

本発明の第８の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光装置であって、前記基板を保持する本発明のステージ装置と、前記ステージ装置が保持する前記基板に前記露光光を照射する照射装置とを備える露光装置が提供される。

本発明の第９の態様に従えば、本発明の露光装置を用いて、感光剤が塗布された前記基板の露光を行い、該基板にパターンを形成することと、前記パターンが形成された前記基板を該パターンに基づいて処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の態様によれば、基板の変形を抑えて基板の受け渡しを行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る露光装置の全体概略を示す平面図。 露光装置の一部の構成を示す斜視図。 搬送ロボットの一部の構成を示す平面図。 搬送ロボットの支持部の構成を示す側面図。 トレイの構成を示す平面図。 トレイの構成を示す側面図。 トレイの一部の構成を示す断面図。 トレイの一部の構成を示す断面図。 トレイの一部の構成を示す断面図。 トレイの一部の構成を示す断面図。 搬入動作の過程を示す図。 搬入動作の過程を示す図。 搬入動作の過程を示す図。 搬入動作の過程を示す図。 搬入動作の過程を示す図。 搬入動作の過程を示す図。 本発明の第２実施形態に係る露光装置の搬入動作の過程を示す図。 搬入動作の過程を示す図。 搬入動作の過程を示す図。 本発明の第２実施形態に係るプレートステージ装置の構成を示す図。 プレートステージ装置の一部の構成を示す図。 搬入動作の過程を示す図。 本発明に係るトレイの他の構成を示す図。 本発明に係るトレイの他の構成を示す図。 マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る露光装置の概略構成を示す断面平面図である。
図１に示すように、露光装置１は、チャンバ２、露光装置本体３、搬送ロボット４、搬出入部５及び制御装置ＣＯＮＴを備えている。露光装置１は、露光装置本体３、搬送ロボット４及び搬出入部５がチャンバ２内に収容された構成になっている。制御装置ＣＯＮＴは、露光装置１全体の動作を制御する。制御装置ＣＯＮＴには、例えばコンピュータシステムなども含まれる。

露光装置１は、例えば不図示のコータ・デベロッパに隣接して配置されており、当該コータ・デベロッパにおいて感光剤が塗布された基板Ｐ（図２等参照）に露光処理を行う。本実施形態では、基板Ｐとして、例えば大型のガラスプレートを用いている。基板の一辺のサイズは、例えば５００ｍｍ以上である。

チャンバ２は、高度に清浄化され、かつ所定温度に調整された空間を内部に形成する。露光装置本体３は、例えば基板に液晶表示デバイス用パターンを露光する。搬送ロボット４は、露光装置本体３および搬出入部５に対して基板Ｐを搬送する。搬出入部５は、露光装置１に隣接配置されたコータ・デベロッパとの間で基板の搬入及び搬出を行う。

図２は、露光装置本体３及び搬送ロボット４の外観斜視図である。露光装置本体３は、露光光ＩＬを照明する不図示の照明系と、液晶表示デバイス用パターンが形成されたマスクＭを保持する不図示のマスクステージと、このマスクステージの下方に配置された投影光学系ＰＬと、投影光学系ＰＬの−Ｚ側に配置されたプレートステージ装置ＰＳＴとを備えている。

プレートステージ装置ＰＳＴは、ベース８、プレートホルダ９及び不図示の駆動装置を有している。プレートステージ装置ＰＳＴは、駆動装置の駆動によってプレートホルダ９がベース８上をＸＹ平面内に移動するようになっている。基板Ｐに対するプレートホルダ９の保持面は、基準の状態（例えば、基板Ｐの受け渡しを行う時の状態）においてＸＹ平面に平行となっている。投影光学系ＰＬの光軸はＺ軸に平行となっている。

露光装置本体３では、プレートホルダ９上に長方形の基板Ｐが載置された状態でステップ・アンド・スキャン方式の露光が行われる。露光装置本体３は、マスクＭを保持するマスクステージと基板Ｐを保持するプレートホルダ９とを同期させて所定の走査方向（ここではＹ軸方向とする）に移動させ、基板Ｐ上の１つの露光領域にマスクＭのパターンを転写するように構成されている。上記露光においては、マスクＭに形成されたパターンが基板Ｐ上の複数、例えば４つの露光領域（パターン転写領域）に順次転写されるようになっている。

露光装置本体３の投影光学系ＰＬは、複数の投影光学モジュールを有している。照明系は、複数の投影光学モジュールに対応する複数の照明モジュールを有している。このように、本実施形態においては、露光装置本体３として、所謂マルチレンズ型スキャン露光装置が用いられている。

搬送ロボット４は、水平関節型構造を有する搬送装置である。搬送ロボット４は、垂直な関節軸を介して連結された複数部分からなるアーム部１０と、このアーム部１０の先端に連結される搬送ハンド（保持装置）１２と、駆動装置１３及び１４と、を備えている。アーム部１０は、駆動装置１３により例えば回転（θＺ方向）或いは上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。

搬送ハンド１２は、アーム部１０に連結される連結部１２ａと、この連結部１２ａに取付けられた支持部１１（第１支持部１１ａ及び第２支持部１１ｂ）とを有している。第１支持部１１ａと第２支持部１１ｂとは、図２におけるＸ軸について線対称となっている点を除いては同一の構成となっている。第１支持部１１ａ及び第２支持部１１ｂは、例えば駆動装置１４によってそれぞれが独立した状態で回転（例えば、図２におけるθＹ方向）可能となっており、或いは上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。

駆動装置１３及び１４は、制御装置ＣＯＮＴによって制御されるようになっている。搬送ロボット４は、搬送ハンド１２（第１支持部１１ａ及び第２支持部１１ｂ）に保持されるトレイＴ及び基板Ｐの支持姿勢を変更可能であるとともに基板Ｐを所定の位置に搬送可能となっている。

図３及び図４は、搬送ロボット４の搬送ハンド１２の構成を示す図である。図３は図２において搬送ハンド１２を−Ｚ方向に見たときの構成を示しており、図４は図２おいて搬送ハンド１２を＋Ｘ方向に見たときの構成を示している。図４では、第１支持部１１ａを代表させて示している。

図３及び図４に示すように、支持部１１は、ベース部材５０、ベアリング部材５１及び支持球５２を有している。ベース部材５０は、断面視でＬ字状に形成されており、一方向（図２及び図３に示された状態ではＸ方向）に長手になるように形成されている。ベアリング部材５１は、ベース部材５０の長手方向に沿って複数、例えば３つ配置されている。ベアリング部材５１は、例えば等ピッチで配列されている。ベアリング部材５１は、＋Ｚ側に例えば半球状に形成された凹部５１ａを有している。

支持球５２は、球状に形成され、各ベアリング部材５１の凹部５１ａにそれぞれ回転可能に保持された回転部である。支持球５２の中心Ｏは、当該回転の中心となる。図４に示すように、支持球５２は、凹部５１ａに対して＋Ｚ側に突出している。この突出部分において、支持球５２は、トレイＴを支持する際に当該トレイＴに当接されるようになっている。凹部５１ａと支持球５２との間は、支持球５２が凹部５１ａ内でＸ方向及びＹ方向に移動しないように、例えば当接されていることが好ましい。

搬送ロボット４は、図２には便宜上図示していないが、搬送ハンド１２の例えば下方にも他の搬送ハンドが設けられている。当該他の搬送ハンドは、搬送ハンド１２と同様の機構を有しており、且つ、当該搬送ハンド１２に対して独立して駆動可能となっている。このように、搬送ロボット４は、ダブルアーム構造になっている。

図１を参照して、搬出入部５は、搬入用プレートホルダ１７及び搬出用プレートホルダ１５を有している（図１ではプレートホルダ１５のみが図示されている）。搬入用プレートホルダ１７及び搬出用プレートホルダ１５はＺ方向視で重なる位置に配置されており、搬出用プレートホルダ１５が搬入用プレートホルダの＋Ｚ側に配置されている。

搬入用プレートホルダ１７及び搬出用プレートホルダ１５には、不図示の温調装置が設けられている。搬入用プレートホルダ１７及び搬出用プレートホルダ１５では、当該温調装置を用いて基板Ｐの温調が行われるようになっている。搬入用プレートホルダ１７及び搬出用プレートホルダ１５は、例えばθＺ方向（Ｚ軸周り）に回転可能になっている。このため、搬入用プレートホルダ１７及び搬出用プレートホルダ１５において、搬送ハンド１２に対する相対的な回転方向の位置補正をしたり、基板Ｐを９０度回転したりすることができるようになっている。

図５は、トレイＴの平面構造を示す図である。図６は、トレイＴの側面構造を示す図である。図５及び図６は、第１支持部１１ａ及び第２支持部１１ｂによって支持された状態のトレイＴの構成を示している。本発明においてトレイＴとはいわゆる皿状のものに限定されず、後述するような複数のフレーム部材が組み合わされてなるフレーム構造を有したものを含む。

図５及び図６に示すように、トレイＴは、基板載置部６０と、つば部６１とを備えている。トレイＴは、基板載置部６０とつば部６１とが一体的に設けられた構成になっている。基板載置部６０は、平面視で例えば格子状に形成されたフレーム部材６２を有している。フレーム部材６２は、例えば複数の棒状部材が溶接されて形成されている。フレーム部材６２の上面は、例えば平坦に形成されている。

フレーム部材６２の当該上面は、基板Ｐを載置する載置面６２ａとなっている。基板Ｐは、当該載置面６２ａの平面視中央部に載置されるようになっている。フレーム部材６２の格子内の各領域は、開口部６３となっている。各開口部６３は、基板Ｐの面積よりも小さい面積となっている。このため、基板Ｐは、フレーム部材６２及び開口部６３に跨って載置されることになる。

トレイＴの形成材料としては、トレイＴが基板Ｐを支持した際に基板Ｐの自重による撓みを抑制することが可能な材料を用いることができ、例えば各種合成樹脂、あるいは金属を用いることができる。具体的には、ナイロン、ポリプロピレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、繊維強化プラスチック、ステンレス鋼等が挙げられる。繊維強化プラスチックとしては、ＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastic：ガラス繊維強化熱硬化性プラスチック）やＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic：炭素繊維強化熱硬化性プラスチック）が挙げられる。

フレーム部材６２の構成としては、例えば複数の棒状部材を格子状に組み合わせて形成された構成であっても構わない。また、フレーム部材６２は、図５に示す格子状の構成に限られず、例えば開口部６３が一つだけ形成され、基板Ｐの周縁部のみを支持する枠状の単一フレームであっても構わない。更に、ワイヤー等の柔軟性に優れた部材を用いてフレーム部材６２を形成しても構わない。

つば部６１は、基板載置部６０の外側に突出して設けられる部分であり、第１支持部１１ａ及び第２支持部１１ｂの支持球５２によって支持される部分である。つば部６１は、基板載置部６０のうち対向する２辺に沿って形成されている（第１つば部６１ａ及び第２つば部６１ｂ）。つば部６１は、載置面６２ａに対して基板Ｐ側（図中＋Ｚ側）に突出している。つば部６１のうち支持部１１によって支持される面（被支持面）６１ｓは、載置面６２ａよりも基板Ｐ側（図中＋Ｚ側）に設けられている。

被支持面６１ｓには、被支持機構６５が形成されている。被支持機構６５には、第１つば部６１ａの長手方向中央部に設けられた第１機構６６と、第２つば部６１ｂの長手方向中央部に設けられた第２機構６７と、第１つば部６１ａ及び第２つば部６１ｂの長手方向の両端部にそれぞれ設けられた第３機構６８と、が含まれる。

図５に示すように、第１つば部６１ａは、長手方向中央部に第１機構６６を１つ有し、長手方向両端部に第３機構６８を１つずつ有する構成となっている。また、第２つば部６１ｂは、長手方向中央部に第２機構６７を１つ有し、長手方向両端部にそれぞれ第３機構６８を１つずつ有する構成となっている。

図７は、図５におけるＡ−Ａ断面に沿った形状を示す図である。図７は、第１機構６６の断面構成を示している。
図７に示すように、第１機構６６は、凹部６６ａ及び移動制限部材６６ｂを有している。凹部６６ａは、第１つば部６１ａの被支持面６１ｓに形成されている。凹部６６ａ内には、移動制限部材６６ｂが設けられている。移動制限部材６６ｂの下面には、例えば円錐状に形成された凹状の嵌合部６６ｃが設けられている。嵌合部６６ｃは、載置面６２ａよりも基板Ｐ側（図中＋Ｚ側）に設けられている。嵌合部６６ｃには、上記の支持球５２が嵌るようになっている。嵌合部６６ｃに支持球５２が嵌った状態においては、支持球５２の中心ＯがトレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に配置されることになる。また、嵌合部６６ｃに支持球５２が嵌った状態においては、支持球５２とトレイＴとの間の図中Ｘ方向及びＹ方向における相対移動が規制されることになる。

図８は、図５におけるＢ−Ｂ断面に沿った形状を示す図である。図９は、図５におけるＣ−Ｃ断面に沿った形状を示す図である。図８及び図９は、第２機構６７の断面構成を示している。
図８及び図９に示すように、第２機構６７は、凹部６７ａ及び第２移動制限部材６７ｂを有している。凹部６７ａは、第２つば部６１ｂの被支持面６１ｓに形成されている。第２移動制限部材６７ｂは、凹部６７ａ内に収容されている。第２移動制限部材６７ｂの下面には、凹状に形成された嵌合部６７ｃが設けられている。

図９に示すように、嵌合部６７ｃは、例えば第２つば部６１ｂの長手方向に直交する方向に沿って溝状に形成されている。また図８に示すように、嵌合部６７ｃは、断面視では例えば三角形状（Ｖ字状）に形成されている。この嵌合部６７ｃには、上記の支持球５２が嵌るようになっている。嵌合部６７ｃに支持球５２が嵌った状態においては、支持球５２とトレイＴとの間では嵌合部６７ｃの延在方向に直交する方向（図中Ｘ方向）の相対移動が規制されることになる。

図１０は、図５におけるＤ−Ｄ断面に沿った形状を示す図である。図１０は、第３機構６８の断面構成を示している。
図１０に示すように、第３機構６８は、凹部６８ａ及び当接部材６８ｂを有している。凹部６８ａは、第１つば部６１ａ及び２つば部６１ｂの被支持面６１ｓにそれぞれ形成されている。当接部材６８ｂは凹部６８ａ内に設けられており、トレイＴがＸＹ平面に平行に支持されるように高さが調整されるようになっている。支持球５２に当接する当接部材６８ｂの−Ｚ側の面は、例えば平坦に形成されている。

図２を参照して、プレートホルダ９の上面は、基板Ｐを保持する基板保持面９ａとなっている。プレートホルダ９には、基板保持面９ａを区画する溝部（凹部）３０が形成されている。溝部３０は、トレイＴのフレーム構造に対応して格子状に形成されており、溝部３０の底部でトレイＴを保持可能になっている。トレイＴの厚さは、溝部３０の深さよりも小さくなっている。このため、例えばトレイＴを溝部３０内に収容する際に、トレイＴを溝部３０内に沈み込ませることができるようになっている。基板保持面９ａには、基板Ｐを吸着させる吸引孔Ｋが複数設けられている。各吸引孔Ｋは、不図示の真空ポンプに接続されている。

例えば、トレイＴの下面側の四隅に円錐状の凹部（不図示）が形成され、溝部３０の底部の当該凹部に対応する位置に当該凹部に係合する球状の突部（不図示）が設けられる構成としても良い。この場合、トレイＴを溝部３０に挿入した状態で凹部とプレートホルダ９の突部とを係合させることで、溝部３０に収容されたトレイＴのガタツキが生じにくくなる。

次に、露光装置１の動作について説明する。具体的には搬送ロボット４により基板Ｐを搬入及び搬出する動作を説明する。以下、基板ＰをトレイＴに載置する載置動作、トレイＴに載置された基板Ｐを搬送ロボット４で露光装置本体３に搬入する搬入動作、露光処理後の基板Ｐを搬出する搬出動作を順に説明する。

まず、載置動作を説明する。トレイＴに対する基板Ｐの受け渡しは、プレートホルダ１７の近傍に設けられた不図示の基板受け渡し装置、例えば支持棒及びその上下動機構のような構成部分を含み、トレイＴの上方で一旦基板Ｐを支持し、下降して基板ＰをトレイＴに移載する受け渡し装置で行われるものとする。

感光剤が塗布された基板Ｐがコータ・デベロッパからプレートホルダ１７に搬送されると、制御装置ＣＯＮＴは、プレートホルダ１７を回転させ、プレートホルダ１７上のトレイＴを所定の姿勢に調整させる。トレイＴの姿勢の調整を行った後、制御装置ＣＯＮＴは、受け渡し装置の支持棒をトレイＴの開口部６３を通して上昇させ、トレイＴの上方で基板Ｐを下方から吸着支持させる。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを吸着した状態の支持棒を下降させ、基板ＰをトレイＴの載置面６２ａ上に載置させる。基板Ｐは、載置面６２ａ上にて、露光処理が実施される温度に調整される。

次に、搬入動作を説明する。基板ＰをトレイＴに載置させた後、制御装置ＣＯＮＴは駆動装置１３、１４を作動させ、アーム部１０の搬送ハンド１２にトレイＴを保持させる。制御装置ＣＯＮＴは、搬送ハンド１２にトレイＴを保持させた状態で当該トレイＴを上昇させ、基板Ｐとプレートホルダ１７の上面とを離間させる。

このとき、トレイＴの第１つば部６１ａの第１機構６６及び第３機構６８は、搬送ハンド１２の第１支持部１１ａに設けられる支持球５２によってそれぞれ支持される。また、第２つば部６１ｂの第２機構６７及び第３機構６８は、第２支持部１１ｂに設けられる支持球５２によってそれぞれ支持される。

つば部６１が支持部１１に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、第１支持部１１ａおよび第２支持部１１ｂの長手方向を露光装置本体３のプレートホルダ９側に向けるように搬送ハンド１２の向きを変更させる。搬送ハンド１２の向きを変更させた後、制御装置ＣＯＮＴは、図１１に示すように、トレイＴをプレートホルダ９の上方に搬送させる。トレイＴがプレートホルダ９の上方に配置されると、フレーム部材６２とプレートホルダ９の溝部３０とが対向する。

この動作において、制御装置ＣＯＮＴは、第１支持部１１ａと第２支持部１１ｂとをほぼ等しい高さとしてアーム部１０を作動させる。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、自重による基板Ｐの撓みを排除した場合に基板Ｐと基板保持面９ａとが平行もしくは平行に近い状態となるようにアーム部１０を作動させる。

トレイＴをプレートホルダ９の＋Ｚ側に配置させた後、制御装置ＣＯＮＴは駆動装置１４を駆動させ、図１２（ａ）に示すように第２支持部１１ｂを下方（−Ｚ方向）に移動させる。この動作により、トレイＴの載置面６２ａがプレートホルダ９の基板保持面９ａに対してほぼ傾斜した状態になる。ここで、ほぼ傾斜した状態とは、自重によるトレイＴの撓みを排除した場合に傾斜した状態となることを意味している。

制御装置ＣＯＮＴは、第２支持部１１ｂをさらに下降させ、図１２（ｂ）に示すように、トレイＴの一部（第２つば部６１ｂ側の部分）をプレートホルダ９の溝部３０に挿入させる。トレイＴの一方側がプレートホルダ９の上面（基板保持面９ａ）よりも低くなり、フレーム部材６２及び当該フレーム部材６２の周辺部に支持される基板Ｐの端部がプレートホルダ９の基板保持面９ａに受け渡されて載置される。

ここで、第１支持部１１ａに対して第２支持部１１ｂを−Ｚ側に移動する場合、例えば図１３に示すように、トレイＴは第１支持部１１ａによって支持される位置を中心としてθＹ方向に回転する。具体的には、第１機構６６を支持する支持球５２の中心Ｏを含んでＹ方向に平行な軸（所定軸）を回転軸としてθＹ方向に回転する。この回転軸は、トレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に設けられる。

また、第１支持部１１ａと第２支持部１１ｂとがほぼ等しい高さに配置される場合に比べて、第１支持部１１ａに対して第２支持部１１ｂが−Ｚ側に配置される場合は、第１支持部１１ａの支持球５２と第２支持部１１ｂの支持球５２との間の距離が長くなる。このため、例えば図１４に示すように、第２つば部６１ｂでは、支持球５２による支持位置が嵌合部６７ｃの形成方向に沿って移動制限部材６７ｂの外側（図中＋Ｘ側）に移動する。また、支持球５２と第２機構６７との間の相対移動は所定軸の軸方向（Ｙ方向）に沿った方向に関して制限されることになる。第２つば部６１ｂ側の支持球５２による支持位置が移動することにより、第１支持部１１ａの支持球５２と第２支持部１１ｂの支持球５２とでトレイＴを引っ張り合う力が発生せずに済むことになる。

第３機構６８を支持する支持球５２の支持位置は、第３機構６８の凹部６８ａ内で第２つば部６１ｂの外側に移動することになる。第２機構６７の移動制限部材６７ｂによって第２つば部６１ｂの移動方向が制限されるため、第３機構６８においては特に移動方向が制限されていなくても第２つば部６１ｂの移動方向がずれてしまうことは無い。

第２支持部１１ｂを下降させた後、制御装置ＣＯＮＴは、プレートホルダ９の吸引孔Ｋに接続される真空ポンプ（不図示）を作動させる。その後、制御装置ＣＯＮＴは駆動装置１４を作動させて、図１２（ｃ）に示すように第１支持部１１ａを第２支持部１１ｂとほぼ等しい高さまで下降させる。この動作により、トレイＴの残りの部分、すなわち、フレーム部材６２の一部及び第１つば部６１ａが溝部３０内に挿入され、トレイＴの載置面６２ａ上の基板Ｐがプレートホルダ９の基板保持面９ａに載置される。基板保持面９ａに載置された基板Ｐは、吸引孔Ｋからの吸引動作により、基板保持面９ａに吸着固定される。トレイＴが溝部３０内に挿入された状態においては、トレイＴとプレートホルダ９の基板保持面９ａとがほぼ平行になる。ここで、ほぼ平行とは、自重によるトレイＴの撓みを排除した場合に平行もしくは平行に近い状態であることを意味している。

第１支持部１１ａを下降させる場合、図１５に示すように、トレイＴは第２支持部１１ｂによって支持される位置を中心としてθＹ方向（第２支持部１１ｂの下降時とは逆方向）に回転する。この場合においても、トレイＴの載置面６２ａは、第１機構６６を支持する支持球５２の中心Ｏを含んでＹ方向に平行な軸（所定軸）を回転軸として回転する。この回転軸は、トレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に設けられる。

トレイＴに代えて従来技術にかかるトレイを用いた場合、トレイの一端を下降させて基板Ｐの例えば＋Ｘ側端部をプレートホルダ９上に保持させ、その後トレイの他端を下降させて傾きを戻しつつ基板Ｐの残りの部分をプレートホルダ９上に保持させる場合、先にプレートホルダ９に保持させた（すなわち、プレートホルダ９との間の摩擦力によって拘束された）基板Ｐの＋Ｘ側端部の位置に対して基板Ｐが＋Ｘ方向に横ズレし、基板Ｐに応力が加わって変形する虞がある。

これに対して本実施形態では、トレイＴを回転させて傾きを戻す（傾きを解消する）ときに、載置面６２ａを含む面Ｆ内に設けられる回転軸を中心としてトレイＴを回転させることで、載置面６２ａがその回転軸を中心として回転するようにしているため、基板Ｐをプレートホルダ９上に保持させる際、トレイＴの回転によって基板Ｐの位置がＸ方向にずれることは無く、基板Ｐが変形することも無い。

第１支持部１１ａに対して第２支持部１１ｂが−Ｚ側に配置される場合に比べて、第１支持部１１ａと第２支持部１１ｂとがほぼ等しい高さに配置される場合には、第１支持部１１ａの支持球５２と第２支持部１１ｂの支持球５２との間の距離が短くなる。このため、例えば図１６に示すように、第２つば部６１ｂでは、支持球５２による支持位置が嵌合部６７ｃの形成方向に沿って移動制限部材６７ｂの内側に移動し、元の位置に戻る。このため、第１支持部１１ａの支持球５２と第２支持部１１ｂの支持球５２とでトレイＴを内側に押し合う力が発生せずに済むことになる。

第３機構６８を支持する支持球５２の支持位置は、第３機構６８の凹部６８ａ内で第２つば部６１ｂの内側に移動することになる。この場合においても、第２機構６７の移動制限部材６７ｂによって第２つば部６１ｂの移動方向が制限されるため、第３機構６８においては特に移動方向が制限されていなくても第２つば部６１ｂの移動方向がずれてしまうことは無い。

基板Ｐが基板保持面９ａ上に載置された後、制御装置ＣＯＮＴは搬送ハンド１２を−Ｚ方向に移動させる。この動作により、図１２（ｄ）に示されるように、トレイＴがプレートホルダ９の溝部３０内に載置される。このためトレイＴは、プレートホルダ９の基板保持面９ａよりも−Ｚ側の位置で保持されることになる。このようにしてトレイＴに支持された基板Ｐがプレートホルダ９に載置され、搬入動作が完了する。この搬入動作において、制御装置ＣＯＮＴは、例えば第２支持部１１ｂに下降速度に比べて、第１支持部１１ａの下降速度を同等又は低くなるように搬送ハンド１２の駆動速度を調整する。

搬入動作の完了後、制御装置ＣＯＮＴは、搬送ハンド１２をプレートホルダ９上から退避させ、露光動作を開始させる。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、照明系からの露光光ＩＬでマスクＭを照明し、マスクＭを介した露光光ＩＬの像をプレートホルダ９に載置されている基板Ｐに投影光学系ＰＬを介して投影させる。

次に、搬出動作を説明する。本実施形態においては、搬送ハンド１２を用いて基板Ｐの搬出を行う場合を説明するが、ダブルハンド構造のうちのもう１つの搬送ハンドが搬出を行うようにしても構わない。露光動作の後、制御装置ＣＯＮＴは搬送ハンド１２を駆動させ、プレートホルダ９上に載置されたトレイＴの第１つば部６１ａ及び第２つば部６１ｂに対して第１支持部１１ａ及び第２支持部１１ｂを−Ｚ側から近接させる。この動作とほぼ同時に、制御装置ＣＯＮＴは、真空ポンプによる吸引を解除させ、プレートホルダ９による基板Ｐの吸着を解除させる。

制御装置ＣＯＮＴは、搬送ハンド１２を＋Ｚ方向へ移動させ、第１支持部１１ａを第１つば部６１ａに、第２支持部１１ｂを第２つば部６１ｂに、それぞれ当接させる。この後、制御装置ＣＯＮＴは、搬送ハンド１２を更に＋Ｚ方向へ移動させ、搬送ハンド１２にトレイＴを持ち上げさせる。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、トレイＴがＸＹ平面に平行な状態となるように第１つば部６１ａ及び第２つば部６１ｂを同時に持ち上げさせても良いし、トレイＴを傾けるように第１つば部６１ａ及び第２つば部６１ｂを片方ずつ持ち上げさせても良い。トレイＴがプレートホルダ９の溝部３０から離脱した後、制御装置ＣＯＮＴは、搬送ハンド１２を用いて、基板Ｐを保持しているトレイＴをプレートホルダ９上から退避させる。このようにして、露光装置本体３に対する基板Ｐの搬出動作が完了する。

以上のように、本実施形態によれば、基板載置部６０とつば部６１とが一体的に設けられており、当該基板載置部６０の載置面６２ａを含む面Ｆ内に位置する回転軸を中心として載置面６２ａが回転するようにつば部６１が支持されているため、トレイＴが傾いた状態でプレートホルダ９に向けて降下し、プレートホルダ９との間で基板の受け渡しを行う場合に、基板Ｐに横ズレを生じさせることなく、基板Ｐの変形を抑えて受け渡しを行うことができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態では、露光装置１の構成は第１実施形態と同一であり、搬入動作の一部が第１実施形態とは異なっている。以下、本実施形態では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図１７は、基板Ｐの搬入動作を示す工程図である。
本実施形態では、トレイＴをプレートホルダ９の＋Ｚ側に配置させた後、制御装置ＣＯＮＴは駆動装置１４を駆動させ、図１７（ａ）に示すように第１支持部１１ａを下方（−Ｚ方向）に移動させ、トレイＴの一部（第１つば部６１ａ側の部分）をプレートホルダ９の溝部３０に挿入させる。フレーム部材６２の周辺部に支持される基板Ｐの端部がプレートホルダ９の基板保持面９ａに受け渡されて載置される。

第２支持部１１ｂに対して第１支持部１１ａを−Ｚ側に移動させる場合、例えば図１８に示すように、トレイＴは第１支持部１１ａによって支持される位置を中心としてθＹ方向に回転する。このとき、載置面６２ａは、第１機構６６を支持する支持球５２の中心Ｏを含んでＹ方向に平行な軸（所定軸）を回転軸としてθＹ方向に回転する。この回転軸は、トレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に設けられる。本実施形態では、第１つば部６１ａ側が−Ｚ側に配置されているため、第１支持部１１ａを下降させる時の載置面６２ａの回転方向は第１実施形態とは逆方向となる。

第２支持部１１ｂに対して第１支持部１１ａが−Ｚ側に配置される場合は、第２支持部１１ｂの支持球５２と第１支持部１１ａの支持球５２との間の距離が長くなるため、例えば図１９に示すように、第２つば部６１ｂにおいて支持球５２による支持位置が嵌合部６７ｃの形成方向に沿って移動制限部材６７ｂの側（図中＋Ｘ側）に移動する。また、支持球５２と第２機構６７との間の相対移動は所定軸の軸方向（Ｙ方向）に沿った方向に関して制限されることになる。

第１支持部１１ａを下降させた後、制御装置ＣＯＮＴは駆動装置１４を作動させて、図１７（ｂ）に示すように第２支持部１１ｂを第１支持部１１ａとほぼ等しい高さまで下降させる。この動作により、基板Ｐがプレートホルダ９の基板保持面９ａに載置され、吸着される。

第１支持部１１ａを下降させる場合、第１実施形態と同様、トレイＴは第１支持部１１ａによって支持される位置を中心としてθＹ方向に回転する。このとき、載置面６２ａは、第１機構６６を支持する支持球５２の中心Ｏを含んでＹ方向に平行な軸（所定軸）を回転軸としてθＹ方向に回転する。この回転軸は、トレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に設けられる。ただし、第２支持部１１ｂを下降させる時の回転方向は第１実施形態とは逆方向となる。また、第１支持部１１ａの支持球５２と第２支持部１１ｂの支持球５２との間の距離が短くなるため、第２つば部６１ｂにおいて支持球５２による支持位置が嵌合部６７ｃの形成方向に沿って移動制限部材６７ｂの内側に移動する。

このように、第１支持部１１ａを先に下降させ、第２支持部１１ｂを後で下降させるようにしても、載置面６２ａは当該載置面６２ａを含む面Ｆ内の所定軸を中心として回転することとなるため、トレイＴが傾いた状態でプレートホルダ９に向けて降下し、プレートホルダ９との間で基板の受け渡しを行う場合に、基板Ｐに横ズレを生じさせることなく、基板Ｐの変形を抑えて受け渡しを行うことができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態の露光装置では、プレートステージの構成が上記各実施形態とは異なっている。以下、相違点を中心に説明する。図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、本実施形態に係る露光装置のプレートステージ装置ＰＳＴ２の構成を示す図である。図２０（ａ）は平面図、図２０（ｂ）は正面図である。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すように、プレートステージ装置ＰＳＴ２は、プレートホルダ９５及びホルダ支持部９６を有している。プレートホルダ９５は、例えば第１実施形態のプレートホルダ９と同様の構成となっており、基板保持面９ａ及び溝部３０を有している。

ホルダ支持部９６は、例えば平面視矩形に形成されており、プレートホルダ９５の周囲にはみ出すように形成されている。図２０（ａ）に示すように、平面視でホルダ支持部９６の４つの辺のうちＹ方向に沿って形成される２つの辺の縁部分には、複数の昇降機構９０が設けられている。昇降機構９０は、各辺について例えば３つずつ設けられている。以下、説明のため、プレートホルダ９５の−Ｘ側に配置される３つの昇降機構９０を「第１昇降機構９０ａ」と表記し、プレートホルダ９５の＋Ｘ側に配置される３つの昇降機構９０を「第２昇降機構９０ｂ」と表記する場合がある。

図２１は、昇降機構９０の構成を示す図である。
昇降機構９０は、ベアリング部材９１、支持球９２及び不図示の駆動機構を有している。ベアリング部材９１は、上記の駆動機構に接続されており、ホルダ支持部９６の上面９６ａに対して出没可能に設けられている。また、ベアリング部材９１は、上面９６ａに対してＺ方向に昇降可能に設けられている。各昇降機構９０に設けられるベアリング部材９１は、独立して出没可能、および昇降可能に設けられている。

支持球９２は、ベアリング部材９１の上端に保持されている。支持球９２は、中心Ｏを回転中心として回転可能に保持されている。例えば支持球９２の径、ベアリング部材９１が支持球９２を保持する構成は、上記実施形態における支持球５２の径、ベアリング部材５１及び支持球５２の構成とそれぞれ同一となっている。

次に、上記構成のプレートステージ装置ＰＳＴ２を有する露光装置の動作を説明する。本実施形態では、搬入動作を中心に説明する。

まず、上記構成のプレートステージ装置ＰＳＴ２を用いた搬入動作を説明する。
基板ＰをトレイＴに載置させた後、制御装置ＣＯＮＴは駆動装置１３、１４を作動させ、アーム部１０の搬送ハンド１２にトレイＴを保持させる。本実施形態では、搬送ハンド１２によるトレイＴの保持位置が第１実施形態とは異なっている。例えば第１支持部１１ａは、第１機構６６及び第３機構６８から外れた位置を支持する。具体的には、第１つば部６１ａの縁部分であり当該第１機構６６及び第３機構６８の外側を支持する。第２支持部１１ｂについても同様に、第２機構６７及び第３機構６８から外れた位置を支持する。具体的には、第２つば部６１ｂの縁部分であり当該第２機構６７及び第３機構６８の外側を支持する。

つば部６１が支持部１１に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、第１実施形態と同様の手順によってトレイＴをプレートホルダ９の＋Ｚ側に搬送させる。トレイＴをプレートホルダ９５の＋Ｚ側に配置させた後、制御装置ＣＯＮＴはベアリング部材９１を上面９６ａに対して＋Ｚ方向に突出させる。このとき、支持球９２が基板保持面９ａよりも＋Ｚ側に配置されるようにする。

制御装置ＣＯＮＴは、駆動装置１４を駆動させ、図２２（ａ）に示すように第１支持部１１ａ及び第２支持部１１ｂを下方（−Ｚ方向）に移動させる。この動作により、昇降機構９０にトレイＴが渡される。このとき、Ｙ方向の中央の第１昇降機構９０ａに設けられる支持球９２が第１機構６６を支持し、Ｙ方向の両端の第１昇降機構９０ａに設けられる支持球９２が第３機構６８を支持する。同様に、Ｙ方向の中央の第２昇降機構９０ｂに設けられる支持球９２が第２機構６７を支持し、Ｙ方向の両端の第２昇降機構９０ｂに設けられる支持球９２が第３機構６８を支持する。

昇降機構９０にトレイＴを渡した後、制御装置ＣＯＮＴは、図２２（ｂ）に示すように、例えば第１昇降機構９０ａを−Ｚ方向に移動させる。トレイＴの一部がプレートホルダ９の上面（基板保持面９ａ）よりも低くなり、フレーム部材６２及び当該フレーム部材６２の周辺部に支持される基板Ｐの端部がプレートホルダ９５の基板保持面９ａに受け渡されて載置される。

第１昇降機構９０ａを−Ｚ方向に移動させる際、トレイＴは第１昇降機構９０ａによって支持される位置を中心としてθＹ方向に回転する。この場合、載置面６２ａは、第１機構６６を支持する支持球９２の中心Ｏを含んでＹ方向に平行な軸（所定軸）を回転軸としてθＹ方向に回転する。この回転軸は、トレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に設けられる。

第１昇降機構９０ａを下降させた後、制御装置ＣＯＮＴは、第２昇降機構９０ｂを第１昇降機構９０ｂとほぼ等しい高さまで下降させる。この動作により、図２２（ｃ）に示すように、トレイＴの残りの部分が溝部３０内に挿入され、基板Ｐがプレートホルダ９５の基板保持面９ａに載置される。

第２昇降機構９０ｂを−Ｚ方向に移動させる際、トレイＴは第１昇降機構９０ａによって支持される位置を中心としてθＹ方向に回転する。ただし、第１昇降機構９０ａを下降させる場合とは逆方向に回転する。この場合、載置面６２ａは、第１機構６６を支持する支持球９２の中心Ｏを含んでＹ方向に平行な軸（所定軸）を回転軸としてθＹ方向に回転する。この回転軸は、トレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に設けられる。また、第２昇降機構９０ｂを−Ｚ方向に移動させる際、第１支持部１１ａの支持球９２と第２支持部１１ｂの支持球９２との間の距離が短くなるため、第２つば部６１ｂにおいて支持球９２による支持位置が嵌合部６７ｃの形成方向に沿って移動制限部材６７ｂの内側に移動する。

基板Ｐが基板保持面９ａ上に載置された後、制御装置ＣＯＮＴは昇降機構９０を−Ｚ方向に移動させる。この動作により、図２２（ｄ）に示すように、トレイＴがプレートホルダ９５の溝部３０内に載置され、プレートホルダ９５の基板保持面９ａよりも−Ｚ側の位置で保持されることになる。第１昇降機構９０ａ及び第２昇降機構９０ｂは、例えばトレイＴの第１つば部６１ａ及び第２つば部６１ｂをそれぞれ保持するように一部が突出した状態でホルダ支持部９６内に収容される。この場合、トレイＴは第１昇降機構９０ａ及び第２昇降機構９０ｂによってホルダ支持部９６上に係止される。このようにして搬入動作が完了する。

以上のように、本実施形態によれば、トレイＴを傾ける場合には、載置面６２ａを含む面Ｆ内の軸を中心として載置面６２ａを回転させることができるので、トレイの回転による基板Ｐの位置ずれを防ぐことができる。これにより、プレートホルダ９に基板Ｐを保持させる際の基板Ｐの変形を抑制することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
上記実施形態では、基板Ｐを鉛直方向に移動させることでプレートホルダ９に載置する構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。すなわち、例えばプレートホルダ９の基板保持面９ａが水平状態に設置されることに限定されない。例えば、基板保持面９ａを鉛直方向に平行となるように配置されたプレートホルダ９に対し、基板Ｐを搬送する構成であっても構わない。

また、上記実施形態では、載置面６２ａがフレーム部材６２の上面であるとして説明したが、必ずしも物体の面に限られることは無く、多数の支持点の集合体としての面を含む概念である。このような面としては、例えばピンチャックにおける各ピンの先端支持点を含む面などが挙げられる。

また、上記実施形態では、第１機構と第２機構とが基板載置部を挟んだ位置に設けられる構成としたが、これに限られることは無く、例えば基板載置部の同一側の位置に第１機構と第２機構とを配置する構成であっても構わない。また、トレイＴが矩形に形成され基板載置部がトレイＴの中央に配置される構成では、第１機構と第２機構とがトレイＴの隣接する辺にそれぞれ配置される構成としても構わない。

また、上記実施形態では、回転部（支持球）が支持部１１側に配置されている構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図２３に示すように、トレイＴ側に回転部が設けられた構成とすることも可能である。具体的には、第１機構６６の凹部６６ａ内にベアリング部材６６ｄが設けられ、当該ベアリング部材６６ｄに被支持球６６ｅが回転可能に保持された構成が挙げられる。被支持球６６ｅの中心Ｏは、トレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に配置されるようにする。

支持部１１ａ側の構成としては、当該被支持球６６ｅを支持する構成であると共に、トレイＴと支持部１１ａとの間の相対位置が制限される構成とする。このような構成として例えば図２３に示すように、上面に錘状の凹部が形成された支持部材５４をベース部材５０に取り付けた構成などが挙げられる。

上記構成において、例えば第１支持部１１ａと第２支持部１１ｂとでＺ方向上の位置を異ならせる場合、トレイＴの傾きと共に上記実施形態と同様、載置面６２ａを含む面Ｆが被支持球６６ｅの中心Ｏを含む所定軸を中心として回転することとなる。

また、上記実施形態では、トレイＴのうち支持部１１によって支持される部分として、基板載置部６０から外側にはみ出した形状のつば部６１を有する構成としたが、これに限られることは無い。例えば図２４に示すように、つば部６１を設けない構成としても構わない。

具体的には、図２４に示すように、トレイＴの端辺に突出部６１ｄを形成し、当該突出部の裏側に凹部６６ａが形成された構成が挙げられる。この場合、回転部はトレイＴ側に配置されていても構わないし、支持部１１側に配置されていても構わない。図２４では、回転部として被支持球６６ｅがトレイＴ側に配置された構成が示されている。

また、上記実施形態では、回転部（支持球）の形状が球状に形成されている例を説明したが、これに限られることは無く、例えば円筒状であっても構わないし、円柱状であっても構わない。この場合、その円筒状の軸または円柱状の軸がトレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に配置されるとよい。この他、トレイＴを支持して回転可能に構成されるものであれば、どのような形状であっても構わない。この場合にも、その回転軸がトレイＴの載置面６２ａを含む面Ｆ内に配置されるとよい。

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

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

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

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

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。

上述の実施形態の露光装置は、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。

各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

本発明の実施形態にかかる露光装置を用いて製造される半導体デバイス、液晶表示デバイス等のマイクロデバイスは、図２５に示すように、そのマイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板（感光剤）を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。なお、ステップ２０４では、感光剤を現像することで、マスクのパターンに対応する露光パターン層（現像された感光剤の層）を形成し、この露光パターン層を介して基板を加工することが含まれる。

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

Ｐ…基板 ＰＳＴ、ＰＳＴ２…プレートステージ装置 Ｔ…トレイ Ｏ…中心 Ｋ…吸引孔 Ｆ…面 １…露光装置 ２…チャンバ ３…露光装置本体 ４…搬送ロボット ８…ベース ９、９５…プレートホルダ ９ａ…基板保持面 １０…アーム部 １１（１１ａ、１１ｂ）…支持部 １２…搬送ハンド １３、１４…駆動装置 ３０…溝部 ５２…支持球 ６０…基板載置部 ６２…フレーム部材 ６２ａ…載置面 ６３…開口部 ６５…被支持機構 ６６…第１機構 ６７…第２機構 ６８…第３機構 ６６ｂ、６７ｂ…移動制限部材 ６６ｃ、６７ｃ…嵌合部 ６６ｄ…ベアリング部材 ６６ｅ…被支持球 ９０…昇降機構 ９２…支持球 ９６…ホルダ支持部

Claims (28)

1. 基板を保持し、支持部によって支持された状態で前記基板とともに搬送される基板保持部材であって、
   前記基板が載置される載置面を有する基板載置部と、
   前記基板載置部と一体的に設けられ、前記載置面に対して外側に張り出して設けられたつば部と、を備え、
   前記載置面は、前記基板載置部の上面に形成され、
   前記つば部は、前記載置面を含む面のうち前記載置面より外側に位置する所定軸を中心として前記基板載置部が回転可能なように前記支持部によって支持される被支持面が、前記つば部の下面に設けられている基板保持部材。
2. 前記被支持面は、前記支持部の上面に接した状態で該支持部に支持される
   請求項１に記載の基板保持部材。
3. 前記被支持面は、前記載置面を含む面に対して、前記基板が載置される側に設けられる
   請求項１または請求項２に記載の基板保持部材。
4. 前記被支持面は、前記つば部の下面に形成された凹部内に形成されている
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板保持部材。
5. 前記つば部は、該つば部と前記支持部との前記載置面に沿った相対的な移動を前記所定軸に垂直な方向に関して制限する移動制限部材が、前記つば部の下面に設けられ、
   前記被支持面は、前記移動制限部材の下面に形成されている
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板保持部材。
6. 前記移動制限部材は、前記つば部と前記支持部との前記載置面に沿った相対的な移動を前記所定軸に沿った方向に関して制限する
   請求項５に記載の基板保持部材。
7. 前記被支持面は、錐状に形成された凹面を含む
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の基板保持部材。
8. 前記被支持面は、半球状に形成された凹面を含む
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の基板保持部材。
9. 前記つば部は、前記基板載置部に対して相対的に前記所定軸を中心として回転可能な回転部材が、前記つば部の下面に設けられ、
   前記被支持面は、前記回転部材の下面に形成されている
   請求項１または請求項２に記載の基板保持部材。
10. 当該基板保持部材は、前記基板とともに基板ホルダに搬送され、
    前記基板載置部は、前記基板ホルダの上面のうち前記基板が搭載される基板搭載面に対応する開口部を有する
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の基板保持部材。
11. 当該基板保持部材は、前記基板とともに基板ホルダに搬送され、該基板ホルダの上面のうち前記基板が搭載される基板搭載面と異なる部分に搭載される
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の基板保持部材。
12. 当該基板保持部材は、前記基板ホルダの上面に向けて降下される動作に対応して前記基板を前記基板搭載面に受け渡す
    請求項１１に記載の基板保持部材。
13. 当該基板保持部材は、前記基板ホルダの上面のうち前記基板搭載面と異なる部分に形成された凹部内に搬送され、該基板搭載面より下側に搭載される
    請求項１１または請求項１２に記載の基板保持部材。
14. 前記基板載置部は、当該基板保持部材が前記基板ホルダの上面に搬送された状態で前記基板搭載面に対応する開口部を有する
    請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の基板保持部材。
15. 基板ホルダに基板を搬送する基板搬送装置であって、
    前記基板を保持する請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載の基板保持部材と、
    前記基板保持部材の前記被支持面を支持する支持部を含み、前記基板保持部材を保持する保持装置と、
    前記保持装置を駆動して、前記所定軸を中心として前記基板保持部材を回転させ、前記基板保持部材が保持する前記基板を前記基板ホルダに受け渡す駆動装置と、
    を備える基板搬送装置。
16. 前記駆動装置は、前記基板ホルダの上面のうち前記基板が受け渡される基板搭載面と異なる部分に前記基板保持部材を搭載する
    請求項１５に記載の基板搬送装置。
17. 基板ホルダから基板を搬送する基板搬送装置であって、
    前記基板ホルダの上面のうち基板搭載面と異なる部分に搭載された請求項１〜１４のいずれか一項に記載の基板保持部材と、
    前記基板保持部材の前記被支持面を支持する支持部を含み、前記基板保持部材を保持する保持装置と、
    前記保持装置を駆動して前記基板保持部材を上昇させ、前記基板ホルダの前記基板搭載面に載置された前記基板を前記基板保持部材によって保持する駆動装置と、
    を備える基板搬送装置。
18. 前記支持部は、前記所定軸を中心に回転可能に設けられた回転部を有する
    請求項１５から請求項１７のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
19. 基板ホルダに基板を搬送する基板搬送方法であって、
    請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載の基板保持部材によって前記基板を保持することと、
    前記基板保持部材の前記被支持面を前記基板保持部材とは異なる支持部によって支持することと、
    前記支持部によって支持された前記基板保持部材を、前記所定軸を中心として回転させ、前記基板保持部材が保持する前記基板を前記基板ホルダに受け渡すことと、
    を含む基板搬送方法。
20. 前記基板ホルダの上面のうち前記基板が受け渡される基板搭載面と異なる部分に前記基板保持部材を搭載することを含む
    請求項１９に記載の基板搬送方法。
21. 基板ホルダから基板を搬送する基板搬送方法であって、
    前記基板ホルダの上面のうち基板搭載面と異なる部分に搭載された請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の基板保持部材の前記被支持面を、前記基板保持部材とは異なる支持部によって支持することと、
    前記支持部によって支持された前記基板保持部材を上昇させ、前記基板ホルダの前記基板搭載面に載置された前記基板を前記基板保持部材によって保持することと、
    を含む基板搬送方法。
22. 基板を保持するステージ装置であって、
    請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載の基板支持部材から受け渡された前記基板が搭載される基板搭載面と、
    前記基板保持部材を収容可能に形成され、前記基板搭載面を区画する凹部と、
    前記凹部に収容された前記基板保持部材の前記被支持面を、前記所定軸を中心として前記基板載置部が回転可能なように支持する支持部と、
    を備えるステージ装置。
23. 前記支持部は、前記所定軸を中心に回転可能に設けられた回転部を有する
    請求項２２に記載のステージ装置。
24. 露光光で基板を露光する露光装置であって、
    請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の基板保持部材から受け渡される前記基板を保持する基板ホルダと、
    前記基板ホルダが保持する前記基板に前記露光光を照射する照射装置と
    を備える露光装置。
25. 前記基板ホルダに前記基板を搬送する請求項１５又は請求項１６に記載の基板搬送装置を備える
    請求項２４に記載の露光装置。
26. 露光光で基板を露光する露光装置であって、
    前記基板を保持する請求項２２又は請求項２３に記載のステージ装置と、
    前記ステージ装置が保持する前記基板に前記露光光を照射する照射装置と
    を備える露光装置。
27. 前記基板保持部材が保持する前記基板を前記基板搭載面に受け渡し、該基板保持部材を前記凹部に収容する基板搬送装置を備え、
    前記基板搬送装置は、前記基板保持部材の前記被支持面を前記支持部に支持させ、前記所定軸を中心として該基板保持部材を回転させて、前記基板を前記基板搭載面に受け渡す
    請求項２６に記載の露光装置。
28. 請求項２４から請求項２７のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、感光剤が塗布された前記基板の露光を行い、該基板にパターンを形成することと、
    前記パターンが形成された前記基板を該パターンに基づいて処理することと、
    を含むデバイス製造方法。

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