KR20150041037A

KR20150041037A - Exposure method, method for manufacturing flat-panel display, and method for manufacturing device

Info

Publication number: KR20150041037A
Application number: KR20157005675A
Authority: KR
Inventors: 야스오 아오키; 아츠시 하라
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2015-04-15
Also published as: WO2014024465A1; JP2014036023A; KR102206141B1; CN104662481A; JP6035670B2; HK1205276A1; CN107015440A; CN104662481B

Abstract

노광 방법은, 마스크 패턴을 갖는 마스크 (M) 의 상면을, 마스크 에어 가이드 (40) 의 하면에 대하여 대향시키는 것과, 마스크 에어 가이드 (40) 에 마스크 (M) 를 비접촉으로 현수 지지시키는 것과, 마스크 에어 가이드 (40) 에 현수 지지된 마스크 (M) 를, 마스크 유지 장치 (60) 에 유지시키는 것과, 마스크 유지 장치 (60) 를 사용하여 노광용 조명광에 대하여 주사 방향으로 마스크 (M) 를 이동시킴과 함께, 노광 대상 물체인 기판을 노광용 조명광에 대하여 주사 방향으로 구동하여 마스크 패턴을 기판에 전사하는 것을 포함한다.The exposure method is a method in which the upper surface of the mask M having a mask pattern is opposed to the lower surface of the mask air guide 40 and the mask air guide 40 is supported by the mask M in a non- It is possible to maintain the mask M suspended in the air guide 40 on the mask holding device 60 and to move the mask M in the scanning direction with respect to the illumination light for exposure by using the mask holding device 60 And driving the substrate, which is an object to be exposed, in the scanning direction with respect to the illumination light for exposure to transfer the mask pattern onto the substrate.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an exposure method, a flat panel display manufacturing method, and a device manufacturing method,

본 발명은, 노광 방법, 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법, 및 디바이스 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 패턴 유지체를 에너지 빔에 대하여 주사 방향으로 상대 이동시키는 노광 방법, 상기 노광 방법을 사용한 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법, 그리고 상기 노광 방법을 사용한 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an exposure method, a flat panel display manufacturing method, and a device manufacturing method, and more particularly, to an exposure method for relatively moving the pattern holding body in the scanning direction with respect to the energy beam, A method of manufacturing a panel display, and a device manufacturing method using the above exposure method.

종래, 액정 표시 소자, 반도체 소자 (집적 회로 등) 등의 전자 디바이스 (마이크로 디바이스) 를 제조하는 리소그래피 공정에서는, 마스크 (포토마스크) 또는 레티클 (이하, 「마스크」라고 총칭한다) 과, 유리 플레이트 또는 웨이퍼 (이하, 「기판」이라고 총칭한다) 를 소정의 주사 방향 (스캔 방향) 을 따라 동기 이동시키면서, 마스크에 형성된 패턴을 에너지 빔을 사용하여 기판 상에 전사하는 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 장치 (이른바 스캐닝·스테퍼 (스캐너라고도 불린다)) 등이 사용되고 있다.Conventionally, in a lithography process for manufacturing electronic devices (microdevices) such as liquid crystal display elements and semiconductor elements (integrated circuits), a mask (photomask) or a reticle (hereinafter collectively referred to as a "mask" Scan method exposure apparatus in which a pattern formed on a mask is transferred onto a substrate while synchronously moving a wafer (hereinafter referred to as a " substrate ") in a predetermined scanning direction (scanning direction) (So-called scanning stepper (also called a scanner)) is used.

이 종류의 노광 장치에서는, 마스크의 단부 (端部) 를 흡착 유지하는 프레임상의 부재 (마스크 홀더 등으로 칭해진다) 의 위치 제어를 실시함으로써, 마스크의 위치 제어를 실시하는 마스크 스테이지 장치가 사용되고 있었다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).In this type of exposure apparatus, a mask stage apparatus which performs position control of a mask by performing position control of a member on a frame (referred to as a mask holder or the like) that sucks and holds an end portion of the mask is used See, for example, Patent Document 1).

여기서, 최근의 기판의 대형화에 따라, 마스크도 대형화되는 경향이 있다. 이것에 의해, 마스크의 자중에 기인하는 휨 (또는 진동) 의 노광 정밀도에 영향을 줄 가능성이 있었다.Here, as the recent size of the substrate becomes larger, the mask tends to become large. This may have an influence on the exposure accuracy of the warp (or vibration) caused by the self weight of the mask.

미국특허출원공개 제2008/0030702호 명세서U.S. Patent Application Publication No. 2008/0030702

본 발명은, 상기 서술한 사정하에서 이루어진 것으로, 제 1 관점에서 보면, 소정의 패턴을 갖는 패턴 유지체의 상면을, 그 패턴 유지체를 중력 방향 상측으로부터 비접촉으로 현수 (懸垂) 지지 가능한 지지 부재의 하면에 대하여 대향시키는 것과, 상기 지지 부재에 상기 패턴 유지체를 비접촉으로 현수 지지시키는 것과, 상기 지지 부재에 현수 지지된 상기 패턴 유지체를, 상기 패턴 유지체를 유지 가능한 유지 부재에 유지시키는 것과, 상기 유지 부재를 사용하여 에너지 빔에 대하여 적어도 소정의 2 차원 평면 내의 주사 방향으로 상기 패턴 유지체를 이동시킴과 함께, 노광 대상 물체를 상기 에너지 빔에 대하여 상기 주사 방향으로 구동하여 상기 패턴을 상기 노광 대상 물체에 전사하는 것과, 상기 지지 부재에 의한 상기 패턴 유지체의 현수 지지가 유지된 상태에서, 상기 유지 부재에 의한 상기 패턴 유지체의 유지를 해제시키는 것과, 상기 유지 부재에 의한 유지가 해제된 상기 패턴 유지체의 상면과 상기 지지 부재의 하면을 이간시키는 것을 포함하는 노광 방법이다.According to a first aspect of the present invention, the upper surface of a pattern holding body having a predetermined pattern is supported by a supporting member capable of suspending the pattern holding body from above in the gravity direction Holding the pattern holding body suspended in contact with the support member in a noncontact manner, holding the pattern holding body suspendably supported by the supporting member on a holding member capable of holding the pattern holding body, The pattern holding body is moved in at least a scanning direction within a predetermined two-dimensional plane with respect to the energy beam by using the holding member, and the object to be exposed is driven in the scanning direction with respect to the energy beam, Transferring the pattern to the object and transferring the pattern to the object, Releasing the holding of the pattern holding body by the holding member and disengaging the upper surface of the pattern holding body from which the holding by the holding member is released and the lower surface of the supporting member .

이것에 의하면, 패턴 유지체는, 에너지 빔에 대하여 상대 이동할 때, 그 상면이 지지 부재에 비접촉으로 현수 지지되기 때문에, 휨 (또는 진동) 이 억제된다. 또한, 패턴 유지체가 지지 부재에 현수 지지된 상태에서, 유지 부재에 의한 패턴 유지체의 유지, 및 그 유지가 해제되기 때문에, 가령 패턴 유지체를 직접 유지 부재에 수수 (授受) 하는 경우, 및 유지 부재로부터 패턴 유지체를 직접 회수하는 경우에 비해, 패턴 유지체의 교환 동작이 간단해진다.According to this configuration, when the pattern holding body moves relative to the energy beam, the upper surface thereof is suspended in a non-contact manner with respect to the support member, so that warping (or vibration) is suppressed. In addition, since the holding and holding of the pattern holding body by the holding member is released in a state in which the pattern holding body is supported by the supporting member in a suspended manner, when the pattern holding body is directly transferred The replacement operation of the pattern retaining body is simplified as compared with the case where the pattern retaining body is directly retrieved from the member.

본 발명은, 제 2 관점에서 보면, 본 발명의 제 1 관점에 관련된 노광 방법을 사용하여 상기 노광 대상 물체를 노광하는 것과, 노광된 상기 노광 대상 물체를 현상하는 것을 포함하는 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법이다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a flat panel display manufacturing method comprising: exposing an object to be exposed using an exposure method according to the first aspect of the present invention; and developing the exposed object to be exposed to be.

본 발명은, 제 3 관점에서 보면, 본 발명의 제 1 관점에 관련된 노광 방법을 사용하여 상기 노광 대상 물체를 노광하는 것과, 노광된 상기 노광 대상 물체를 현상하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing an object to be exposed using an exposure method according to the first aspect of the present invention; and developing the exposed object to be exposed.

도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 액정 노광 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 액정 노광 장치의 측면 (일부 단면) 도이다.
도 3 은 도 1 의 액정 노광 장치가 갖는 마스크 스테이지 장치의 정면도이다.
도 4 는 도 3 의 A-A 선 화살표에서 본 도면 (마스크 스테이지 장치를 상방으로부터 본 도면) 이다.
도 5 는 도 3 의 B-B 선 화살표에서 본 도면 (마스크 스테이지 장치를 하방으로부터 본 도면) 이다.
도 6(A) 및 도 6(B) 는, 마스크 반입시에 있어서의 마스크 로더 장치의 동작을 설명하기 위한 도면 (그 1 및 그 2) 이다.
도 7(A) ∼ 도 7(C) 는, 마스크 반입시에 있어서의 마스크 스테이지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면 (그 1 ∼ 그 3) 이다.
도 8(A) 및 도 8(B) 는, 제 2 실시형태에 관련된 마스크 로더 장치를 사용한 마스크의 반입 동작을 설명하기 위한 도면 (그 1 및 그 2) 이다.
도 9(A) 및 도 9(B) 는, 제 2 실시형태에 관련된 마스크 로더 장치를 사용한 마스크의 반입 동작을 설명하기 위한 도면 (그 3 및 그 4) 이다.
도 10(A) 및 도 10(B) 는, 제 2 실시형태에 관련된 마스크 로더 장치를 사용한 마스크의 반입 동작을 설명하기 위한 도면 (그 5 및 그 6) 이다.1 is a view schematically showing a configuration of a liquid crystal exposure apparatus according to the first embodiment.
2 is a side (partial cross-sectional) view of the liquid crystal exposure apparatus.
3 is a front view of the mask stage apparatus of the liquid crystal exposure apparatus of FIG.
Fig. 4 is a view seen from the arrow line AA in Fig. 3 (the mask stage device is viewed from above).
Fig. 5 is a view seen from the BB line arrow of Fig. 3 (the mask stage device is viewed from below).
6A and 6B are views (No. 1 and No. 2) for explaining the operation of the mask loader apparatus at the time of mask loading.
Figs. 7A to 7C are views (1 to 3) for explaining the operation of the mask stage apparatus at the time of mask loading.
Figs. 8A and 8B are views (No. 1 and No. 2) for explaining the carrying-in operation of the mask using the mask loader device according to the second embodiment.
Figs. 9A and 9B are views (No. 3 and 4) for explaining the carrying-in operation of the mask using the mask loader apparatus according to the second embodiment.
Figs. 10A and 10B are views (No. 5 and No. 6) for explaining the carrying-in operation of the mask using the mask loader device according to the second embodiment.

《제 1 실시형태》&Quot; First embodiment "

이하, 제 1 실시형태에 대해서, 도 1 ∼ 도 7(C) 에 기초하여 설명한다.Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 7C.

도 1 에는, 제 1 실시형태에 관련된 액정 노광 장치 (10) 의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 액정 노광 장치 (10) 는, 예를 들어 액정 표시 장치 (플랫 패널 디스플레이) 등에 사용되는 사각형 (각형) 의 유리 기판 (P) (이하, 간단히 기판 (P) 이라고 칭한다) 을 노광 대상물로 하는 스텝·앤드·스캔 방식의 투영 노광 장치, 이른바 스캐너이다.Fig. 1 schematically shows the structure of a liquid crystal exposure apparatus 10 according to the first embodiment. The liquid crystal exposure apparatus 10 is a stepping / screening method in which a quadrangular (square) glass substrate P (hereinafter simply referred to as a substrate P) used as a liquid crystal display (flat panel display) Called " scan " type projection exposure apparatus, a so-called scanner.

액정 노광 장치 (10) 는, 조명계 (12), 광투과형의 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 스테이지 장치 (14), 투영 광학계 (16), 장치 본체 (18), 표면 (도 1 에서 +Z 측을 향한 면) 에 레지스트 (감응제) 가 도포된 기판 (P) 을 유지하는 기판 스테이지 장치 (20), 마스크 로더 장치 (90) (도 1 에서는 도시 생략. 도 2 참조), 및 이들의 제어계 등을 갖고 있다. 이하, 노광시에 마스크 (M) 와 기판 (P) 이 투영 광학계 (16) 에 대하여 각각 상대 주사되는 방향을 X 축 방향으로 하고, 수평면 내에서 X 축에 직교하는 방향을 Y 축 방향, X 축 및 Y 축에 직교하는 방향을 Z 축 방향으로 하고, X 축, Y 축, 및 Z 축 둘레의 회전 방향을 각각 θx, θy, 및 θz 방향으로 하여 설명을 실시한다. 또한, X 축, Y 축, 및 Z 축 방향에 관한 위치를 각각 X 위치, Y 위치, 및 Z 위치로 하여 설명을 실시한다.The liquid crystal exposure apparatus 10 includes an illumination system 12, a mask stage device 14 for holding a light-transmitting mask M, a projection optical system 16, an apparatus main body 18, A substrate stage device 20, a mask loader device 90 (not shown in Fig. 1, not shown in Fig. 2) for holding a substrate P on which a resist (sensitizer) Lt; / RTI > Hereinafter, the direction in which the mask M and the substrate P are relatively scanned relative to the projection optical system 16 in the exposure is referred to as the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis in the horizontal plane is referred to as the Y- And a direction orthogonal to the Y-axis is defined as a Z-axis direction, and rotational directions around X-axis, Y-axis, and Z-axis are defined as? X,? Y, and? Z directions, respectively. The X, Y, and Z axes are referred to as X, Y, and Z, respectively.

조명계 (12) 는, 예를 들어 미국특허 제5,729,331호 명세서 등에 개시되는 조명계와 동일하게 구성되어 있다. 조명계 (12) 는, 도시하지 않은 광원 (예를 들어, 수은 램프) 으로부터 사출된 광을, 각각 도시하지 않은 반사경, 다이크로익 미러, 셔터, 파장 선택 필터, 각종 렌즈 등을 통해, 노광용 조명광 (조명광) (IL) 으로서 마스크 (M) 에 조사한다. 조명광 (IL) 으로는, 예를 들어 i 선 (파장 365 ㎚), g 선 (파장 436 ㎚), h 선 (파장 405 ㎚) 등의 광 (또는 상기 i 선, g 선, h 선의 합성광) 이 사용된다.The illumination system 12 is constructed in the same manner as the illumination system disclosed in, for example, U.S. Patent No. 5,729,331. The illumination system 12 irradiates light emitted from a light source (not shown) (for example, a mercury lamp) through a reflector, a dichroic mirror, a shutter, a wavelength selection filter, And illuminates the mask M as the illumination light IL. As the illumination light IL, light (or synthesized light of the i-line, g-line, and h-line) such as i-line (wavelength 365 nm), g-line (wavelength 436 nm) Is used.

조명계 (12) (상기 각종 렌즈 등을 포함하는 조명계 유닛) 는, 클린 룸의 바닥 (11) 상에 설치된 조명계 프레임 (30) 에 지지되어 있다. 조명계 프레임 (30) 은, 복수의 다리부 (32) (도 1 에서는 지면 안쪽 방향으로 겹쳐 있다), 및 그 복수의 다리부 (32) 에 지지된 조명계 지지부 (34) 를 갖고 있다.The illumination system 12 (illumination system unit including the various lenses and the like) is supported by an illumination system frame 30 provided on the floor 11 of the clean room. The illumination system frame 30 has a plurality of leg portions 32 (in Fig. 1, overlapping in the inward direction of the paper), and an illumination system support portion 34 supported by the plurality of leg portions 32. [

마스크 스테이지 장치 (14) 는, 마스크 (M) 를 조명계 (12) (조명광 (IL)) 에 대하여 X 축 방향 (스캔 방향) 으로 소정의 장 (長) 스트로크로 구동함과 함께, Y 축 방향, 및 θz 방향으로 미소 구동하기 위한 요소이다. 마스크 (M) 는, 예를 들어 석영 유리에 의해 형성된 평면에서 보아 사각형의 판상 부재로 이루어지고, 도 1 에 있어서의 -Z 측을 향한 면 (하면부) 에 소정의 회로 패턴 (마스크 패턴) 이 형성되어 있다. 마스크 (M) 의 하면부에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 마스크 패턴을 보호하기 위해서 펠리클 (Pe) 이라고 칭해지는 방진 필름이 장착되어 있다. 여기서, 마스크 (M) 의 하면의 폭 방향 (Y 축 방향) 양단부에는, 마스크 패턴이 형성되어 있지 않은 영역 (이하, 여백 영역으로 칭한다) 이 형성되어 있다. 이 때문에, 펠리클 (Pe) 의 폭 방향 치수는, 마스크 (M) 의 폭 방향 치수보다 짧게 설정되어 있다. 마스크 스테이지 장치 (14) 의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.The mask stage device 14 drives the mask M with a predetermined long stroke in the X axis direction (scanning direction) with respect to the illumination system 12 (illumination light IL) And? Z directions. The mask M is made of, for example, a quadrangular plate member viewed from a plane formed by quartz glass, and a predetermined circuit pattern (mask pattern) is formed on a surface (lower surface portion) Respectively. As shown in Fig. 3, a dustproof film called a pellicle Pe is attached to the lower surface of the mask M in order to protect the mask pattern. Here, on both sides in the width direction (Y-axis direction) of the lower surface of the mask M, a region where no mask pattern is formed (hereinafter referred to as a blank region) is formed. Therefore, the dimension in the width direction of the pellicle Pe is set to be shorter than the dimension in the width direction of the mask M. The detailed configuration of the mask stage device 14 will be described later.

도 1 로 돌아와, 투영 광학계 (16) 는, 마스크 스테이지 장치 (14) 의 하방에 배치되어 있다. 투영 광학계 (16) 는, 예를 들어 미국특허 제6,552,775호 명세서 등에 개시되는 투영 광학계와 동일한 구성의, 이른바 멀티 렌즈 투영 광학계이고, 예를 들어 양측 텔레센트릭한 등배계이며 정립정상 (正立正像) 을 형성하는 복수의 투영 광학계를 구비하고 있다.Returning to Fig. 1, the projection optical system 16 is disposed below the mask stage device 14. As shown in Fig. The projection optical system 16 is, for example, a so-called multi-lens projection optical system having the same configuration as the projection optical system disclosed in, for example, U.S. Patent No. 6,552,775, and is, for example, a bilateral telecentric light source, The projection optical system includes a plurality of projection optical systems.

액정 노광 장치 (10) 에서는, 조명계 (12) 로부터의 조명광 (IL) 에 의해서 마스크 (M) 상의 조명 영역이 조명되면, 마스크 (M) 를 통과한 조명광에 의해, 투영 광학계 (16) 를 통해 그 조명 영역 내의 마스크 (M) 의 회로 패턴의 투영 이미지 (부분 정립상) 가, 기판 (P) 상의 조명 영역에 공액인 조명광의 조사 영역 (노광 영역) 에 형성된다. 그리고, 조명 영역 (조명광 (IL)) 에 대하여 마스크 (M) 가 주사 방향으로 상대 이동함과 함께, 노광 영역 (조명광 (IL)) 에 대하여 기판 (P) 이 주사 방향으로 상대 이동함으로써, 기판 (P) 상의 1 개의 쇼트 영역의 주사 노광이 실시되고, 그 쇼트 영역에 마스크 (M) 에 형성된 패턴이 전사된다.The liquid crystal exposure apparatus 10 irradiates an illumination area on the mask M with the illumination light IL from the illumination system 12 and then illuminates the illumination light passing through the projection optical system 16 (Projected image of the circuit pattern of the mask M in the illumination area) is formed in the irradiation area (exposure area) of the illumination light conjugate to the illumination area on the substrate P. [ The substrate M is moved relative to the illumination area (illumination light IL) in the scanning direction and the substrate P is moved in the scanning direction with respect to the exposure area (illumination light IL) P, and a pattern formed on the mask M is transferred to the shot area.

장치 본체 (18) 는, 상기 투영 광학계 (16) 를 지지하고 있고, 복수의 방진 장치 (19) 를 개재하여 바닥 (11) 상에 설치되어 있다. 장치 본체 (18) 는, 예를 들어 미국특허출원공개 제2008/0030702호 명세서에 개시되는 장치 본체와 동일하게 구성되어 있고, 상 가대(架臺)부 (18a), 하 가대부 (18b), 및 한 쌍의 중 가대부 (18c) 를 갖고 있다. 장치 본체 (18) 는, 상기 조명계 프레임 (30) 과는, 진동적으로 분리하여 배치되어 있다. 따라서, 투영 광학계 (16) 와 조명계 (12) 가 진동적으로 분리된다.The apparatus main body 18 supports the projection optical system 16 and is provided on the floor 11 via a plurality of dustproof devices 19. The apparatus main body 18 is constructed in the same manner as the apparatus main body disclosed in, for example, U.S. Patent Application Publication 2008/0030702, and includes a mount base portion 18a, a lower base portion 18b, And a pair of leg portions 18c. The apparatus main body 18 is arranged to be separated from the illumination system frame 30 in an oscillatory manner. Thus, the projection optical system 16 and the illumination system 12 are separated in vibration.

기판 스테이지 장치 (20) 는, 베이스 (22), XY 조동 스테이지 (24), 및 미동 스테이지 (26) 를 포함한다. 베이스 (22) 는, 평면에서 보아 (+Z 측에서 보아) 사각형의 판상 부재로 이루어지고, 하 가대부 (18b) 상에 일체적으로 재치 (載置) 되어 있다. XY 조동 스테이지 (24) 는, 예를 들어 X 축 방향으로 소정의 장 스트로크로 이동 가능한 X 조동 스테이지와, Y 축 방향으로 소정의 장 스트로크로 이동 가능한 Y 조동 스테이지를 조합한, 이른바 겐트리 타입의 2 축 스테이지 장치 (X, Y 조동 스테이지는 도시 생략) 이다.The substrate stage device 20 includes a base 22, an XY coarse stage 24, and a fine movement stage 26. The base 22 is formed of a rectangular plate member in a plan view (viewed from the + Z side), and is mounted integrally on the lower base portion 18b. The XY coarse movement stage 24 includes, for example, a so-called gantry type movement mechanism in which an X coarse movement stage capable of moving in a predetermined long stroke in the X-axis direction and a Y coarse movement stage movable in a Y- Axis stage device (the X and Y coarse stages are not shown).

미동 스테이지 (26) 는, 평면에서 보아 사각형의 판상 (또는 상자형) 의 부재로 이루어지고, 기판 (P) 의 하면을 흡착 유지하는 기판 홀더를 포함한다. 미동 스테이지 (26) 는, 예를 들어 미국특허출원공개 제2010/0018950호 명세서에 개시되는 중량 캔슬 장치 (도 1 에서는 도시 생략) 를 개재하여 베이스 (22) 상에 재치되어 있다. 미동 스테이지 (26) 는, 상기 XY 조동 스테이지 (24) 에 안내 (유도) 됨으로써, 투영 광학계 (16) (조명광 (IL)) 에 대하여 X 축 방향, 및/또는 Y 축 방향으로 소정의 장 스트로크로 이동한다.The fine movement stage 26 is formed of a rectangular plate-like (or box-shaped) member in plan view and includes a substrate holder for holding and holding the lower surface of the substrate P. The fine movement stage 26 is placed on the base 22 via a weight canceling device (not shown in FIG. 1) disclosed in, for example, U.S. Patent Application Publication No. 2010/0018950. The fine movement stage 26 is guided (guided) to the XY coarse movement stage 24 so as to be moved in the X axis direction and / or the Y axis direction with respect to the projection optical system 16 (illumination light IL) Move.

미동 스테이지 (26) 의 Y 축 방향의 위치 정보는, 미동 스테이지 (26) 에 고정된 Y 바 미러 (27y) 를 사용하여 장치 본체 (18) 에 고정된 Y 레이저 간섭계 (28y) 에 의해 구해지고, 그 Y 레이저 간섭계 (28y) 의 출력에 기초하여 기판 (P) 의 Y 위치 제어가 실시된다. 또한, 미동 스테이지 (26) 의 X 축 방향의 위치 정보는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 미동 스테이지 (26) 에 고정된 X 바 미러 (27x) 를 사용하여, 장치 본체 (18) 의 일부인 간섭계 칼럼 (18d) 에 고정된 X 레이저 간섭계 (28x) 에 의해 구해지고, 그 X 레이저 간섭계 (28x) 의 출력에 기초하여 기판 (P) 의 X 위치 제어가 실시된다. Y 레이저 간섭계 (28y), 및 X 레이저 간섭계 (28x) 는, 각각 복수 형성되고, 기판 (P) 의 θz 방향의 회전량 정보도 구할 수 있게 되어 있다. 또, 상기 마스크 스테이지 장치 (14) 에 유지된 마스크 (M) 에 동기하도록 기판 (P) 을 적어도 X 축 (주사) 방향으로 소정의 장 스트로크로 구동할 수 있으면, 기판 스테이지 장치 (20) 의 구성은, 특별히 한정되지 않는다.Position information of the fine movement stage 26 in the Y axis direction is obtained by a Y laser interferometer 28y fixed to the apparatus main body 18 using a Y bar mirror 27y fixed to the fine movement stage 26, The Y position control of the substrate P is performed based on the output of the Y laser interferometer 28y. 2, position information of the fine movement stage 26 in the X-axis direction is obtained by using an X-bar mirror 27x fixed to the fine movement stage 26, Is obtained by the X-ray interferometer 28x fixed to the X-axis interferometer 18d and the X-position control of the substrate P is performed based on the output of the X-ray interferometer 28x. Y laser interferometer 28y and X laser interferometer 28x are respectively formed so that information on the rotation amount of the substrate P in the? Z direction can be obtained. If the substrate P can be driven with a predetermined long stroke in at least the X-axis (scanning) direction in synchronism with the mask M held by the mask stage device 14, the configuration of the substrate stage device 20 Is not particularly limited.

마스크 로더 장치 (90) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 바닥 (11) 위로서, 장치 본체 (18) 의 -X 측에 설치되어 있다. 마스크 로더 장치 (90) 는, 복수의 마스크 (M) 를 보관하는 마스크 스토커 (92) 와, 마스크 스토커 (92) 로부터 마스크 (M) 를 마스크 스테이지 장치 (14) 에 반송하는 마스크 반송 장치 (94) 를 구비하고 있다. 마스크 스토커 (92) 는, 복수의 마스크 (M) 를 상하 방향으로 소정 간격으로 유지하고 있다. 또, 도 2 에서는 도시를 생략했지만, 마스크 스토커 (92) 에 보관되어 있는 복수의 마스크 (M) 각각에는, 미리 펠리클 (Pe) (도 3 참조) 이 장착되어 있다. 마스크 반송 장치 (94) 는, 반송 테이블 (94a), 그 반송 테이블 (94a) 을 상하동시키기 위한 승강 장치 (94b), 반송 테이블 (94a) 과 마스크 스토커 (92) 사이에서 마스크 (M) 의 수수를 실시하는 한 쌍의 슬라이드 부재 (94c) (도 2 에서는 일방만 도시) 를 구비하고 있다.The mask loader device 90 is provided on the -X side of the apparatus main body 18 on the floor 11 as shown in Fig. The mask loader device 90 includes a mask stocker 92 for storing a plurality of masks M and a mask transfer device 94 for transferring the mask M from the mask stocker 92 to the mask stage device 14. [ . The mask stocker 92 holds a plurality of masks M at a predetermined interval in the vertical direction. Although not shown in Fig. 2, pellicles Pe (see Fig. 3) are attached to each of the plurality of masks M stored in the mask stocker 92 in advance. The mask conveying device 94 includes a conveying table 94a and an elevating device 94b for vertically moving the conveying table 94a and conveyance of the mask M between the conveying table 94a and the mask stocker 92 And a pair of slide members 94c (only one of which is shown in Fig. 2) is provided.

반송 테이블 (94a) 은, 마스크 (M) 보다 외형이 약간 크게 설정된 평면에서 보아 사각형의 판상 부재로 이루어진다. 승강 장치 (94b) 는, 예를 들어 에어 실린더 등의 1 축 액추에이터를 갖고 있고, 반송 테이블 (94a) 에 지지된 마스크 (M) 를 상하동시킨다. 한 쌍의 슬라이드 부재 (94c) 는, 도 7(A) 에 나타내는 바와 같이, Y 축 방향으로 이간되어 배치되고, 일방이 반송 테이블 (94a) 의 +Y 측의 단부 근방 상에, 타방이 반송 테이블 (94a) 의 -Y 측의 단부 근방 상에, 예를 들어 미국특허 제6,761,482호 명세서에 개시되는 기계적인 X 리니어 가이드 장치 (94d) 를 개재하여 각각 탑재되어 있다. 한 쌍의 슬라이드 부재 (94c) 각각은, YZ 단면 L 자상의 X 축 방향으로 연장되는 부재로 이루어지고, 서로 지면 좌우 대칭으로 배치되어 있다. 한 쌍의 슬라이드 부재 (94c) 는, 펠리클 (Pe) 과 접촉하지 않고 마스크 (M) 의 +Y 측 및 -Y 측 각각의 단부 근방 (여백 영역) 을 하방으로부터 지지할 수 있도록, Y 축 방향의 간격이 설정되어 있다. 한 쌍의 슬라이드 부재 (94c) 각각은, 도시를 생략한 X 액추에이터에 의해 반송 테이블 (94a) 에 대하여 X 축 방향으로 소정의 스트로크로 동기 구동된다.The conveyance table 94a is made of a rectangular plate-like member viewed in a plane in which the outer shape is slightly larger than the mask M. The elevating device 94b has, for example, a uniaxial actuator such as an air cylinder, and vertically moves the mask M supported on the conveyance table 94a. As shown in Fig. 7A, the pair of slide members 94c are disposed apart from each other in the Y-axis direction. One of the pair of slide members 94c is arranged on the + Y side near the end of the transport table 94a, For example, the mechanical X linear guide device 94d disclosed in the specification of U.S. Patent No. 6,761,482 on the end side of the -Y side of the drive shaft 94a. Each of the pair of slide members 94c is composed of a member extending in the X-axis direction of the Y-Z cross section L-shaped, and is arranged symmetrically on the ground. The pair of slide members 94c are arranged in the Y-axis direction so as to support the vicinities of the ends (blank areas) on the + Y side and the -Y side of the mask M from below without contact with the pellicle Pe. The interval is set. Each of the pair of slide members 94c is synchronously driven with a predetermined stroke in the X-axis direction with respect to the conveyance table 94a by an X actuator (not shown).

마스크 (M) 의 반입시에 있어서, 마스크 반송 장치 (94) 에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 원하는 (반송 대상) 마스크 (M) 의 하방에 한 쌍의 슬라이드 부재 (94c) 가 삽입 가능해지도록 반송 테이블 (94a) 의 Z 위치의 위치가 결정되고, 그 상태로 한 쌍의 슬라이드 부재 (94c) 가 원하는 마스크 (M) 의 하방에 삽입되고, 그 마스크 (M) 가 마스크 스토커 (92) 로부터 슬라이드 부재 (94c) 에 수수된다. 마스크 반송 장치 (94) 로부터 마스크 스토커 (92) 로 마스크 (M) 를 되돌릴 때에는, 상기와는 반대의 동작을 한다. 마스크 로더 장치 (90) 와 마스크 스테이지 장치 (14) 사이에 있어서의 마스크 (M) 의 수수 동작에 대해서는 후술한다. 또, 복수의 마스크 (M) 를 보관하는 장치의 구성, 및 마스크 (M) 를 반송하는 장치의 구성은, 이것에 한정되지 않고, 적절히 변경이 가능하며, 예를 들어, 마스크 반송 장치는 다관절 로봇 아암 등이어도 된다. 또, 마스크 로더 장치 (90) 는, 액정 노광 장치 (10) 의 외부에 형성되어 있어도 된다.2, the mask transport apparatus 94 transports the mask M in a state that the pair of slide members 94c can be inserted below the desired (transported) The position of the Z position of the table 94a is determined and a pair of slide members 94c are inserted below the desired mask M and the mask M is moved from the mask stocker 92 to the slide member 94c, (94c). When the mask M is returned from the mask carrier 94 to the mask stocker 92, the operation opposite to the above is performed. The transfer operation of the mask M between the mask loader device 90 and the mask stage device 14 will be described later. The configuration of the apparatus for storing the plurality of masks M and the configuration of the apparatus for transporting the mask M are not limited to this and can be changed as appropriate. For example, A robot arm, or the like. In addition, the mask loader device 90 may be formed outside the liquid crystal exposure apparatus 10.

다음으로 마스크 스테이지 장치 (14) 의 구성에 대해서 설명한다. 마스크 스테이지 장치 (14) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 마스크 에어 가이드 (40), 한 쌍의 베이스판 (50), 및 한 쌍의 마스크 유지 장치 (60) 를 갖고 있다.Next, the configuration of the mask stage device 14 will be described. As shown in Fig. 3, the mask stage device 14 has a mask air guide 40, a pair of base plates 50, and a pair of mask holding devices 60. As shown in Fig.

마스크 에어 가이드 (40) 는, 마스크 에어 가이드 지지 프레임 (18e) 에 매달아 지지되어 있다. 마스크 에어 가이드 지지 프레임 (18e) 은, 복수의 다리부 (18f) 를 개재하여 상 가대부 (18a) 에 지지되어 있다. 따라서, 마스크 에어 가이드 (40) 는, 조명계 (12) (도 3 에서는 도시 생략. 도 1 참조) 에 대하여 진동적으로 분리되어 있다.The mask air guide 40 is suspended from the mask air guide support frame 18e. The mask air guide supporting frame 18e is supported on the upstanding portion 18a via a plurality of leg portions 18f. Therefore, the mask air guide 40 is vibrationally separated from the illumination system 12 (not shown in Fig. 3, see Fig. 1).

마스크 에어 가이드 (40) 는, X 축 방향으로 연장되는 두께가 얇은 상자형의 부재로 이루어지는 본체부 (42)　와, X 축 방향으로 연장되는 판상으로 형성된 다공질 부재 (44) 를 갖고 있다. 다공질 부재 (44) 는, 본체부 (42) 의 하면에 형성된 오목부에 끼워 넣어져 있다. 마스크 (M) 는, 그 상면 (패턴면과는 반대측의 면) 이 다공질 부재 (44) 의 하면에 대향하도록 배치된다. 다공질 부재 (44) 의 길이 방향의 치수는, 마스크 (M) 의 길이 방향 (X 축 방향) 의 치수보다 길게 설정되어 있고, 노광 동작시에 있어서, 마스크 (M) 의 상면은, 항상 다공질 부재 (44) 의 하면에 대향한다.The mask air guide 40 has a main body portion 42 formed of a box-shaped member having a small thickness and extending in the X axis direction, and a porous member 44 formed in a plate shape extending in the X axis direction. The porous member 44 is sandwiched by a recess formed in a lower surface of the main body portion 42. The mask M is arranged such that its upper surface (surface opposite to the pattern surface) is opposed to the lower surface of the porous member 44. The dimension in the longitudinal direction of the porous member 44 is set to be longer than the dimension in the longitudinal direction (X-axis direction) of the mask M. In the exposure operation, the upper surface of the mask M is always the porous member 44).

다공질 부재 (44) 의 하면에는, 거의 전체면에 걸쳐 복수의 미소한 구멍부가 형성되어 있다. 마스크 에어 가이드 (40) 에는, 마스크 스테이지 장치 (14) 의 외부에 설치된 도시를 생략한 가압 기체 공급 장치, 및 버큠 장치가 접속되어 있다. 마스크 에어 가이드 (40) 는, 상기 다공질 부재 (44) 가 갖는 복수의 구멍부의 일부를 통해 다공질 부재 (44) 의 하면과 마스크 (M) 의 상면 사이의 기체를 흡인하여 마스크 (M) 에 부상력 (+Z 방향의 힘) 을 작용시킴과 함께, 상기 복수의 구멍부의 타부를 통해 마스크 (M) 의 상면에 가압 기체를 분출함으로써, 다공질 부재 (44) 의 하면과 마스크 (M) 의 상면 사이에 미소한 클리어런스 (예를 들어, 5 ∼ 10 ㎛) 를 형성한다. 즉 마스크 에어 가이드 (40) 는, 이른바 버큠·프리로드·에어 베어링으로서 기능한다. 또, 마스크 에어 가이드 (40) 는, 항상 전체면에서 기체를 분출 및 흡인해도 되고, 마스크 (M) 의 상면에 대향하는 영역에서만 부분적으로 기체를 분출 및 흡인하도록 해도 된다.On the lower surface of the porous member 44, a plurality of minute holes are formed on almost the entire surface. The mask air guide 40 is connected to a pressurized gas supply device and a burring device, which are not shown, provided outside the mask stage device 14. The mask air guide 40 sucks the gas between the lower surface of the porous member 44 and the upper surface of the mask M through a part of a plurality of holes of the porous member 44, (A force in the + Z direction), and a pressurized gas is sprayed onto the upper surface of the mask M through the other portions of the plurality of holes, thereby forming a gap between the lower surface of the porous member 44 and the upper surface of the mask M To form a minute clearance (for example, 5 to 10 mu m). That is, the mask air guide 40 functions as so-called burr, preload, air bearing. Further, the mask air guide 40 may always blow out and suck the gas from the entire surface, or may partially eject the gas only in a region opposed to the upper surface of the mask M.

또한, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 마스크 에어 가이드 (40) 에 있어서의 조명계 (12) 의 바로 아래의 위치에는, 마스크 에어 가이드 (40) 의 상면부 및 하면부 각각에 개구되는 개구부 (46) 가 형성되어 있다. 개구부 (46) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, Y 축 방향을 길이 방향으로 하는 평면에서 보아 사각형으로 형성되고, 조명계 (12) 로부터 출사한 조명광 (IL) (각각 도 5 에서는 도시를 생략. 도 1 참조) 은, 개구부 (46) 를 통과하여 마스크 (M) 에 조사된다. 또, 개구부 (46) 의 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 마스크 (M) 상의 조명 영역의 형상에 따라 적절히 변경이 가능하다 (예를 들어 원형이어도 된다).2, an opening 46 opened to the upper and lower surfaces of the mask air guide 40 is formed at a position immediately below the illumination system 12 in the mask air guide 40 Respectively. As shown in Fig. 5, the opening 46 is formed in a rectangular shape in a plan view having a longitudinal direction in the Y-axis direction. The illumination light IL emitted from the illumination system 12 (not shown in Fig. 5) 1) passes through the opening 46 and is irradiated onto the mask M. [ The shape of the opening 46 is not particularly limited and may be changed appropriately according to the shape of the illumination area on the mask M (for example, it may be circular).

여기서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 마스크 에어 가이드 (40) 에 있어서, 개구부 (46) 는, X 축 방향에 관한 중앙부보다, 약간 +X 측에 형성되어 있다. 그리고, 마스크 에어 가이드 (40) 에서는, 개구부 (46) 보다 +X 측의 영역, 및 개구부 (46) 보다 -X 측의 일부의 영역이 노광 동작시에 마스크 (M) 를 가이드하고 (이하, 이들 영역을 노광 영역으로 칭한다), 상기 노광 영역보다 -X 측의 영역 (도 2 에 있어서, 간섭계 칼럼 (18d) 보다 -X 측으로 돌출된 영역) 은, 오로지 마스크 (M) 의 교환 동작시에 사용된다 (이하, 마스크 교환 영역으로 칭한다). 상기 서술한 마스크 로더 장치 (90) 의 승강 장치 (94b) 는, 마스크 교환 영역의 바로 아래에 배치되어 있다.Here, as shown in Fig. 2, in the mask air guide 40, the opening 46 is formed slightly on the + X side with respect to the center portion in the X axis direction. In the mask air guide 40, the region on the + X side from the opening portion 46 and the region on the -X side from the opening portion 46 guide the mask M during the exposure operation The region on the -X side with respect to the exposure region (the region projected toward the -X side from the interferometer column 18d in Fig. 2) than the exposure region is used only in the exchange operation of the mask M (Hereinafter referred to as a mask replacement area). The elevating device 94b of the above-described mask loader device 90 is disposed immediately below the mask replacement area.

한 쌍의 베이스판 (50) 은, XY 평면에 평행하게 배치된 X 축 방향으로 연장되는 판상 부재로 이루어지고, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 일방이 평면에서 보아 마스크 에어 가이드 (40) 의 +Y 측에 배치되고, 타방이 평면에서 보아 마스크 에어 가이드 (40) 의 -Y 측에 배치되어 있다. 한 쌍의 베이스판 (50) 각각은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 조명계 프레임 (30) 이 갖는 복수의 다리부 (32) 에 고정된 마스크 스테이지 지지 프레임 (36) 에 지지되어 있고 (도 2 참조), 장치 본체 (18), 및 기판 스테이지 장치 (20) 에 대하여 서로 진동적으로 분리되어 있다. 또, 본 실시형태에 있어서, 한 쌍의 베이스판 (50) 은, 조명계 프레임 (30) 에 지지되어 있지만, 장치 본체 (18), 및 기판 스테이지 장치 (20) 에 대하여 서로 진동적으로 분리된 상태로 바닥 (11) 상에 설치된 다른 가대 상에 탑재되어 있어도 된다.As shown in FIG. 4, one of the pair of base plates 50 is a plate member extending parallel to the XY plane and extending in the X axis direction. And the other is disposed on the -Y side of the mask air guide 40 in plan view. Each of the pair of base plates 50 is supported on a mask stage support frame 36 fixed to a plurality of leg portions 32 of the illumination system frame 30 ), The apparatus main body 18, and the substrate stage device 20, as shown in Fig. Although the pair of base plates 50 is supported by the illumination system frame 30 in the present embodiment, the pair of base plates 50 may be separated from the apparatus body 18 and the substrate stage apparatus 20 Or may be mounted on another base provided on the floor 11 as shown in Fig.

베이스판 (50) 의 상면에는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 복수 (본 실시형태에서는, 예를 들어 2 개) 의 X 리니어 가이드 (52a) 가 Y 축 방향으로 소정 간격으로 고정되어 있다. 또한, 베이스판 (50) 의 상면으로서, 예를 들어 2 개의 X 리니어 가이드 (52a) 사이의 영역에는, X 축 방향으로 배열된 복수의 영구 자석을 포함하는 X 자석 유닛 (54a) 이 고정되어 있다.On the upper surface of the base plate 50, as shown in Fig. 4, a plurality of (for example, two in this embodiment) X linear guides 52a are fixed at predetermined intervals in the Y axis direction. An X magnet unit 54a including a plurality of permanent magnets arranged in the X-axis direction is fixed to the upper surface of the base plate 50, for example, in a region between the two X linear guides 52a .

한 쌍의 마스크 유지 장치 (60) 는, 일방이 +Y 측의 베이스판 (50) 상에, 타방이 -Y 측의 베이스판 (50) 상에 각각 재치되어 있다. 한 쌍의 마스크 유지 장치 (60) 는, 일방이 타방에 대하여 Z 축 둘레로 180°회전한 바와 같이 배치되어 있는 점을 제외하고, 동일한 구성이기 때문에, 이하, 특별히 설명하는 경우를 제외하고, +Y 측의 마스크 유지 장치 (60) 에 대해서 설명한다. 마스크 유지 장치 (60) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, X 테이블 (62), X 보이스 코일 모터 (64X), Y 보이스 코일 모터 (64Y) (도 3 에서는 X 보이스 코일 모터 (64X) 의 지면 안쪽에 숨어 있다. -Y 측의 마스크 유지 장치 (60) 를 참조), 흡착 유지부 (66), 및 에어 실린더 (68a) 를 구비하고 있다.One of the pair of mask holding devices 60 is placed on the base plate 50 on the + Y side and the other on the base plate 50 on the -Y side. The pair of mask holding devices 60 are the same in configuration except that one of them is arranged to rotate 180 degrees about the Z axis with respect to the other, The mask holding device 60 on the Y side will be described. 3, the mask holding device 60 includes an X table 62, an X voice coil motor 64X, a Y voice coil motor 64Y (inside of the X voice coil motor 64X in Fig. 3) (See the mask holding device 60 on the Y side), a suction holding portion 66, and an air cylinder 68a.

X 테이블 (62) 은, XY 평면에 평행하게 배치된 평면에서 보아 사각형의 판상 부재로 이루어진다. X 테이블 (62) 의 하면에는, 1 개의 X 리니어 가이드 (52a) 에 대하여, 예를 들어 2 개 (도 3 에서는 지면 안쪽 방향으로 겹쳐 있다) 의 X 슬라이드 부재 (52b) 가 고정되어 있다. X 슬라이드 부재 (52b) 는, YZ 단면 역 U 자상으로 형성되고, 대응하는 X 리니어 가이드 (52a) 와 함께, 예를 들어 미국특허 제6,761,482호 명세서에 개시되는, 기계적인 X 리니어 가이드 장치 (52) 를 구성하고 있다. 또한, X 테이블 (62) 의 하면에는, X 코일 유닛 (54b) 이 상기 X 자석 유닛 (54a) 에 소정의 클리어런스를 개재하여 대향하여 고정되어 있다. X 코일 유닛 (54b) 은, X 자석 유닛 (54a) 과 함께, 예를 들어 미국특허 제8,030,804호 명세서에 개시되는 X 리니어 모터 (54) 를 구성하고 있다.The X table 62 is a rectangular plate member viewed from a plane disposed in parallel to the XY plane. On the lower surface of the X table 62, for example, two X slide members 52b (in Fig. 3, overlapped in the sheet surface in the drawing) are fixed to one X linear guide 52a. The X slide member 52b is formed in a YZ cross section U shape and includes a mechanical X linear guide device 52, which is disclosed in, for example, U.S. Patent No. 6,761,482, together with a corresponding X linear guide 52a. . An X-coil unit 54b is fixed to the X-magnet unit 54a so as to face the X-magnet unit 54a with a predetermined clearance therebetween. The X coil unit 54b constitutes, together with the X magnet unit 54a, an X linear motor 54 disclosed in, for example, U.S. Patent No. 8,030,804.

X 테이블 (62) 은, X 리니어 모터 (54) 를 포함하는 X 테이블 구동계를 개재하여, 베이스판 (50) 상을 X 축 방향으로 직진 구동된다. 또, X 테이블 (62) 을 X 축 방향으로 구동하기 위한 X 액추에이터의 종류는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 베이스판 (50) 에 고정된 나사부와 X 테이블 (62) 에 고정된 너트부를 포함하는 이송 나사 장치, 벨트 (또는 로프 등) 구동 장치 등을 사용할 수 있다. X 테이블 (62) 의 X 위치 정보는, 도시를 생략한 리니어 인코더 시스템 (또는 광 간섭계 시스템) 에 의해 구해진다.The X table 62 is linearly driven on the base plate 50 in the X axis direction via an X table drive system including an X linear motor 54. [ The type of the X actuator for driving the X table 62 in the X axis direction is not particularly limited and includes, for example, a screw portion fixed to the base plate 50 and a nut portion fixed to the X table 62 A driving screw device, a belt (or rope, etc.) driving device, and the like. The X position information of the X table 62 is obtained by a linear encoder system (or optical interferometer system), not shown.

X 보이스 코일 모터 (64X) (도 3 에 있어서, -Y 측의 마스크 유지 장치 (60) 의 X 보이스 코일 모터 (64X) 는, Y 보이스 코일 모터 (64Y) 의 지면 안쪽에 숨어 있다. 도 4 참조) 는, X 테이블 (62) 의 상면에 장착판 (63) 을 개재하여 고정된 고정자부 (64a) 와, 흡착 유지부 (66) 의 슬라이드 부재 (66b) 에 고정된 가동자부 (64b) 를 포함한다. 가동자부 (64b) 는, YZ 단면 U 자상으로 형성되고, 한 쌍의 대향면 사이에 고정자부 (64a) 가 삽입되어 있다. 가동자부 (64b) 는, 예를 들어 한 쌍의 대향면에 자석 유닛을 갖고, 고정자부 (64a) 는, 예를 들어 코일 유닛을 갖고 있다. 코일 유닛에 공급되는 전류의 방향 및 크기는, 도시를 생략한 주제어 장치에 의해 제어된다. 마스크 유지 장치 (60) 는, X 보이스 코일 모터 (64X) 의 자석 유닛과 코일 유닛 사이에 작용하는 X 축 방향의 로렌츠력에 의해, 흡착 유지부 (66) 의 슬라이드 부재 (66b) 를 X 테이블 (62) 에 대하여 X 축 방향으로 미소 스트로크로 구동할 수 있다. 또한, 마스크 유지 장치 (60) 는, 상기 로렌츠력을 사용하여, X 테이블 (62) 과 일체적으로 X 축 방향으로 이동하도록, 흡착 유지부 (66) 를 유도할 수 있게 되어 있다.The X voice coil motor 64X of the mask holding device 60 on the -Y side in FIG. 3 is hidden inside the ground of the Y voice coil motor 64Y. Includes a stator portion 64a fixed to the upper surface of the X table 62 via a mounting plate 63 and a mover portion 64b fixed to the slide member 66b of the suction holding portion 66 do. The mover portion 64b is formed in a YZ cross section U-shape, and a stator portion 64a is inserted between a pair of opposing surfaces. The mover 64b has, for example, a magnet unit on a pair of opposing surfaces, and the stator portion 64a has, for example, a coil unit. The direction and magnitude of the current supplied to the coil unit are controlled by a main controller (not shown). The mask holding apparatus 60 is configured to move the slide member 66b of the suction holding section 66 to the X table (not shown) by the Lorentz force in the X axis direction acting between the magnet unit and the coil unit of the X voice coil motor 64X 62 in the X-axis direction. The mask holding device 60 is capable of guiding the suction holding portion 66 so as to move in the X axis direction integrally with the X table 62 by using the Lorentz force.

Y 보이스 코일 모터 (64Y) (도 3 에 있어서, +Y 측의 마스크 유지 장치 (60) 의 Y 보이스 코일 모터 (64Y) 는, X 보이스 코일 모터 (64X) 의 지면 안쪽에 숨어 있다. 도 4 참조) 는, 발생하는 구동력 (추력) 의 방향이 상이한 점을 제외하고, 상기 X 보이스 코일 모터 (64X) 와 동일한 구성이기 때문에, 설명을 생략한다. 마스크 유지 장치 (60) 는, Y 보이스 코일 모터 (64Y) 의 자석 유닛과 코일 유닛 사이에 작용하는 Y 축 방향의 로렌츠력에 의해, 흡착 유지부 (66) 의 슬라이드 부재 (66b) 를 X 테이블 (62) 에 대하여 Y 축 방향으로 미소 스트로크로 구동할 수 있다. 또, 본 실시형태에 있어서, X 보이스 코일 모터 (64X) 와 Y 보이스 코일 모터 (64Y) 는, 개별로 배치되어 있지만, X 축 방향, 및/또는 Y 축 방향의 로렌츠력을 임의로 발생시킬 수 있는 2 자유도 보이스 코일 모터를 사용해도 된다.The Y voice coil motor 64Y of the mask holding device 60 on the + Y side is hidden inside the ground of the X voice coil motor 64X. Are the same as those of the X voice coil motor 64X except that the direction of the generated driving force (thrust) is different, so a description thereof will be omitted. The mask holding apparatus 60 is configured to move the slide member 66b of the suction holding section 66 to the X table (not shown) by the Lorentz force in the Y axis direction acting between the magnet unit and the coil unit of the Y voice coil motor 64Y 62 in the Y-axis direction. In the present embodiment, the X voice coil motor 64X and the Y voice coil motor 64Y are disposed separately, but the X voice coil motor 64X and the Y voice coil motor 64Y can be arbitrarily generated in the X axis direction and / A 2 DOF voice coil motor may be used.

흡착 유지부 (66) 는, 흡착 패드 (66a), 슬라이드 부재 (66b), 튜브 베어링 (66c) 을 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서, 흡착 패드 (66a) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 하나의 마스크 유지 장치 (60) 에 대하여, X 축 방향으로 소정 간격으로, 예를 들어 2 개 형성되어 있지만, 흡착 패드 (66a) 의 수는, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 마스크 (M) 의 크기에 따라 적절히 변경이 가능하다. 도 3 으로 돌아가, 흡착 패드 (66a) 는, YZ 단면 대략 L 자상의 부재로 이루어지고, 일단부가 베이스판 (50) 보다 마스크 (M) 측으로 돌출되어 배치되어 있다. 마스크 (M) 는, 전술한 여백 영역 (마스크 패턴이 형성되어 있지 않은 영역) 이 흡착 패드 (66a) 에 의해서 하방으로부터 지지된다. 흡착 패드 (66a) 에는, 마스크 스테이지 장치 (14) 의 외부에 배치된 버큠 장치가 접속되어 있고, 그 버큠 장치로부터 공급되는 진공 흡인력을 사용하여 마스크 (M) 를 흡착 유지 가능하게 되어 있다.The suction holding portion 66 has a suction pad 66a, a slide member 66b, and a tube bearing 66c. In the present embodiment, as shown in Fig. 4, two suction pads 66a are formed at predetermined intervals in the X axis direction with respect to one mask holding device 60, The number of the masks 66a is not limited to this, and can be appropriately changed according to the size of the mask M. For example, Returning to Fig. 3, the adsorption pad 66a is formed of a substantially L-shaped member having a YZ cross section, and one end thereof is projected toward the mask M side from the base plate 50 side. In the mask M, the aforementioned blank area (area where no mask pattern is formed) is supported from below by the adsorption pad 66a. The adsorption pad 66a is connected to a bucking device disposed outside the mask stage device 14 and is capable of adsorbing and holding the mask M by using a vacuum suction force supplied from the bucking device.

슬라이드 부재 (66b) 는, X 축 방향으로 연장되는 평면에서 보아 T 자상 (도 4 참조) 의 판상 부재로 이루어지고, X 테이블 (62) 의 상방에 배치되어 있다. 슬라이드 부재 (66b) 의 일단에는, 흡착 패드 (66a) 의 타단부 근방이 일체적으로 접속되어 있다. 또한, 슬라이드 부재 (66b) 의 타단에는, 상기 X 보이스 코일 모터 (64X), 및 Y 보이스 코일 모터 (64Y) 의 가동자부 (64b) 가 고정되어 있다.The slide member 66b is a plate-like member in a T-shape (see Fig. 4) as seen from a plane extending in the X-axis direction, and is arranged above the X-table 62. [ One end of the slide member 66b is integrally connected to the vicinity of the other end of the absorption pad 66a. The X voice coil motor 64X and the mover 64b of the Y voice coil motor 64Y are fixed to the other end of the slide member 66b.

튜브 베어링 (66c) 은, XZ 단면 사각형의 통상 (筒狀) 의 부재로 이루어지고, 내벽면에 의해 규정되는 XZ 단면 사각형의 관통공 내에 상기 슬라이드 부재 (66b) 가, 그 내벽면에 대하여 소정의 클리어런스를 개재하여 삽입되어 있다. 튜브 베어링 (66c) 에는, 마스크 스테이지 장치 (14) 의 외부에 배치된 도시를 생략한 가압 기체 공급 장치가 접속되어 있고, 상기 내벽면의 상하면에 형성된 복수의 미소한 구멍부로부터, 슬라이드 부재 (66b) 의 상하면에 가압 기체를 분출한다. 슬라이드 부재 (66b) 는, 상기 가압 기체의 정압에 의해, 튜브 베어링 (66c) 에 비접촉 지지되어 있다. 여기서, X 축 방향에 관해서, 튜브 베어링 (66c) 의 내벽면과 슬라이드 부재 (66b) 사이에는, 슬라이드 부재 (66b) 의 튜브 베어링 (66c) 에 대한 미소 스트로크의 상대 이동이 허용되는 정도의 클리어런스가 형성되어 있다 (이것에 대하여 Z 위치는 구속된다).The tube bearing 66c is made of a cylindrical member having an XZ cross section and has a through hole having an X-Z cross section defined by an inner wall surface. The slide member 66b has a predetermined And inserted through a clearance. A pressurized gas supply device (not shown), which is disposed outside the mask stage device 14, is connected to the tube bearing 66c. A plurality of minute holes formed in the upper and lower surfaces of the inner wall surface form a slide member 66b ) Of the pressurized gas. The slide member 66b is held in noncontact with the tube bearing 66c by the positive pressure of the pressurized gas. Here, a clearance is provided between the inner wall surface of the tube bearing 66c and the slide member 66b so as to allow relative movement of the minute stroke relative to the tube bearing 66c of the slide member 66b with respect to the X-axis direction (Z position is constrained to this).

튜브 베어링 (66c) 은, X 테이블 (62) 에 고정된 베어링판 (66d) 에 축 (66e) 을 개재하여 θx 방향으로 소정의 각도로 자유롭게 경동할 수 있게 지지되어 있다. 축 (66e) 의 Z 위치는, 흡착 패드 (66a) 에 흡착 유지된 마스크 (M) 가 마스크 에어 가이드 (40) 에 현수 지지된 상태에서, 슬라이드 부재 (66b) (및 흡착 패드 (66a) 의 패드면) 가 XY 평면과 거의 평행해지도록 설정되어 있다. 이것에 대하여, 흡착 패드 (66a) 와 슬라이드 부재 (66b) 를 맞춘 계의 Y 축 방향의 중심 (重心) 위치는, 상기 축 (66e) 보다 마스크 (M) 측이 되도록 설정되어 있고, 예를 들어 마스크 (M) 의 반입시, 반출시 등에 있어서, 흡착 패드 (66a) 가 마스크 (M) 를 흡착 유지하고 있지 않은 상태에서는, 도 7(B) 에 나타내는 바와 같이, 튜브 베어링 (66c), 슬라이드 부재 (66b), 및 흡착 패드 (66a) 가 자중에 의해 일체적으로 경동 (회전) 하고, 흡착 패드 (66a) 는, 일단부측 (패드면측) 이 타단부측에 비해 하방으로 내려간 상태가 된다. 단, X 보이스 코일 모터 (64X), 및 Y 보이스 코일 모터 (64Y) 각각의 가동자부 (64b) 는, 장착판 (63) 에 고정된 한 쌍의 스토퍼판 (65) 사이에 삽입되어 있고, X 보이스 코일 모터 (64X), 및 Y 보이스 코일 모터 (64Y) 에 있어서, 고정자부 (64a) 와 가동자부 (64b) 의 접촉이 방지된다.The tube bearing 66c is supported by a bearing plate 66d fixed to the X table 62 via a shaft 66e so as to be freely tilted at a predetermined angle in the? X direction. The Z position of the shaft 66e is set such that the slide member 66b (and the pad 66a of the absorption pad 66a) is pressed against the mask air guide 40 while the mask M held by the absorption pad 66a is suspended by the mask air guide 40 Plane) is set to be substantially parallel to the XY plane. On the other hand, the position of the center of gravity in the Y axis direction of the system in which the adsorption pad 66a and the slide member 66b are aligned is set to be closer to the mask M than the axis 66e. For example, 7 (B), the tube bearing 66c, the slide member 66c and the slide member 66b are moved in the state in which the mask M is not held by the suction pad 66a at the time of carrying the mask M, The pad 66b and the adsorption pad 66a are tilted integrally by their own weight and the adsorption pad 66a is in a state in which one end side (pad surface side) is downwardly downward as compared with the other end side. The mover portions 64b of each of the X voice coil motor 64X and the Y voice coil motor 64Y are inserted between a pair of stopper plates 65 fixed to the mounting plate 63, Contact between the stator portion 64a and the mover portion 64b is prevented in the voice coil motor 64X and the Y voice coil motor 64Y.

에어 실린더 (68a) 는, X 테이블 (62) 과 슬라이드 부재 (66b) 의 X 축 및 Y 축 방향에 관한 상대 이동을 제한하기 위해서 사용된다. 에어 실린더 (68a) 는, +Y 측의 X 테이블 (62) 의 상면 상에 있어서의 -Y 측의 단부 근방, 및 -Y 측의 X 테이블 (62) 의 상면 상에 있어서의 +Y 측의 단부 근방 각각에, X 축 방향으로 이간되어, 예를 들어 2 개 형성되어 있다 (도 3 에서는, 지면 안쪽 방향으로 겹쳐 있다 (도 5 참조)). 에어 실린더 (68a) 의 로드 선단에는, 볼 (68b) 이 고정되어 있다. 또한, 슬라이드 부재 (66b) 의 하면으로서, 에어 실린더 (68a) 에 대응하는 위치에는, 하면측으로 넓어지는 테이퍼면에 의해 규정되는 오목부 (68c) 가 형성되어 있다 (도 4 참조).The air cylinder 68a is used to limit the relative movement of the X table 62 and the slide member 66b with respect to the X and Y axis directions. The air cylinder 68a is located on the side of the -Y side on the upper surface of the X table 62 on the + Y side and the side on the + Y side on the upper surface of the -Y side X table 62 (For example, two in the X-axis direction) (in Fig. 3, they are superimposed in the inward direction of the paper (see Fig. 5)). A ball 68b is fixed to the rod end of the air cylinder 68a. A concave portion 68c defined by a tapered surface that widens toward the lower surface is formed at a position corresponding to the air cylinder 68a as a lower surface of the slide member 66b (see Fig. 4).

도 3 에 나타내는 볼 (68b) 이 대응하는 오목부 (68c) 로부터 이탈한 상태에서는, X 테이블 (62) 과 슬라이드 부재 (66b) 의 X 축 및 Y 축 방향에 관한 상대 이동이 허용되는 (X 테이블 (62) 에 대하여 슬라이드 부재 (66b) 를 미소 구동 가능한) 것에 대하여, 볼 (68b) 이 대응하는 오목부 (68c) 내에 삽입된 (끼워 맞춘) 상태에서는, X 테이블 (62) 과 슬라이드 부재 (66b) 의 X 축 및 Y 축 방향에 관한 상대 이동이 제한된다. 또한, 볼 (68b) 이 대응하는 오목부 (68c) 내에 삽입된 상태에서, 그 볼 (68b) 을 상하동시킴으로써, 슬라이드 부재 (66b) (즉 흡착 패드 (66a)) 를 축 (66e) 둘레로 경동 (회전) 시킬 수 있다.The relative movement of the X table 62 and the slide member 66b with respect to the X and Y axis directions is allowed in the state in which the ball 68b shown in FIG. 3 is separated from the corresponding recess 68c The X table 62 and the slide member 66b can be moved in a state in which the ball 68b is inserted (engaged) in the corresponding recessed portion 68c, while the slide member 66b can be finely driven with respect to the X- Relative to the X-axis and Y-axis directions is limited. The slide member 66b (i.e., the suction pad 66a) is tilted around the shaft 66e by vertically moving the ball 68b while the ball 68b is inserted in the corresponding recess 68c. (Rotated).

또한, 에어 실린더 (68a) 는, 마스크 스테이지 장치 (14) 의 초기화 동작시에도 사용된다. 마스크 스테이지 장치 (14) 의 초기화 동작시에는, 마스크 위치 계측계의 계측 원점 위치에 X 테이블 (62), 슬라이드 부재 (66b) 등을 위치시키는 동작을 포함한다. 이 때, 볼 (68b) 이 테이퍼면에 의해 규정되는 오목부 (68c) 에 끼워 맞춰지는 구성이기 때문에, X 테이블 (62) 과 슬라이드 부재 (66b) 를 양호한 재현성으로 위치 맞춤할 수 있다.The air cylinder 68a is also used in the initializing operation of the mask stage device 14. [ In the initializing operation of the mask stage device 14, the operation includes positioning the X table 62, the slide member 66b, and the like at the measurement origin position of the mask position measuring system. At this time, since the ball 68b is fitted to the concave portion 68c defined by the tapered surface, the X table 62 and the slide member 66b can be aligned with good reproducibility.

마스크 스테이지 장치 (14) 에 의해 구동되는 마스크 (M) 의 XY 평면 내의 위치 정보 (θz 방향의 회전량 정보도 포함한다) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 마스크 에어 가이드 (40) 에 내장된 복수의 인코더 헤드 (70) 에 의해, 마스크 (M) 의 상면에 형성된 2 차원 그레이팅 (72) 을 사용하여 구해진다. 2 차원 그레이팅 (72) 은, X 축 방향으로 연장되는 띠상으로 형성되고, 마스크 (M) 의 +Y 측 및 -Y 측의 단부 근방으로서, 마스크 패턴과 겹치지 않는 (조명광 (IL) (도 1 참조) 의 광로에 간섭하지 않는다) 위치에 형성되어 있다. 2 차원 그레이팅 (72) 은, X 축 방향을 주기 방향으로 하는 X 회절 격자 (X 스케일) 와 Y 축 방향을 주기 방향으로 하는 Y 회절 격자 (Y 스케일) 를 포함한다. 인코더 헤드 (70) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 마스크 에어 가이드 (40) 의 +Y 측 및 -Y 측의 단부 근방 각각에, 마스크 (M) 의 X 위치에 관계 없이, 항상 적어도 하나가 2 차원 그레이팅 (72) 에 대향 가능한 간격으로 배치되어 있다. 또, 마스크 위치 계측계의 구성은, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 광 간섭계 시스템, 인코더 시스템과 광 간섭계 시스템의 조합이어도 되고, 또는 화상 센서의 출력에 기초하여 마스크 (M) 의 위치 정보를 구해도 된다.3, the position information (including the rotation amount information in the? Z direction) of the mask M in the XY plane driven by the mask stage device 14 is divided into a plurality Dimensional grating 72 formed on the upper surface of the mask M by the encoder head 70 of the photodetector. The two-dimensional grating 72 is formed in a stripe extending in the X-axis direction and is provided near the ends of the mask M on the + Y side and the -Y side (the illumination light IL ) In the optical axis direction). The two-dimensional grating 72 includes an X-diffraction grating (X-scale) in which the X-axis direction is a periodic direction and a Y-diffraction grating (Y-scale) in which the Y-axis direction is a periodic direction. 5, at least one of the encoder head 70 and the mask air guide 40 is always placed in the vicinities of the + Y and -Y sides of the mask air guide 40 regardless of the X position of the mask M Dimensional grating 72 as shown in Fig. The configuration of the mask position measuring system is not limited to this. For example, a combination of the optical interferometer system, the encoder system and the optical interferometer system, or the position information of the mask M based on the output of the image sensor May be obtained.

이상과 같이 하여 구성된 액정 노광 장치 (10) (도 2 참조) 에서는, 도시를 생략한 주제어 장치의 관리하에, 마스크 로더 장치 (90) 에 의해서, 마스크 스테이지 장치 (14) 에 대한 마스크 (M) 의 로드가 실시됨과 함께, 도시를 생략한 기판 로더에 의해서 기판 스테이지 장치 (20) 에 대한 기판 (P) 의 로드가 실시된다. 그 후, 주제어 장치에 의해, 도시를 생략한 얼라인먼트 검출계를 사용하여 얼라인먼트 계측이 실행되고, 그 얼라인먼트 계측의 종료 후, 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역에 축차 스텝·앤드·스캔 방식의 노광 동작이 실시된다.In the liquid crystal exposure apparatus 10 (see Fig. 2) configured as described above, under the control of the main controller, not shown, the mask loader 90 is used to drive the mask M The load of the substrate P with respect to the substrate stage device 20 is performed by the substrate loader not shown. Thereafter, alignment measurement is performed by an alignment detection system (not shown) by the main controller, and after completion of the alignment measurement, a plurality of shot areas set on the substrate P are subjected to a sequential step-and- Is performed.

여기서, 액정 노광 장치 (10) 에서는, 기판 (P) 에 형성하는 마스크 패턴에 따라, 마스크 (M) 의 교환이 적절히 실시된다. 이하, 마스크 스테이지 장치 (14) 에 유지되는 마스크 (M) 의 교환 동작을 포함하고, 마스크 로더 장치 (90), 및 마스크 스테이지 장치 (14) 의 동작에 대해서 도 6(A) ∼ 도 7(C) 를 사용하여 설명한다.Here, in the liquid crystal exposure apparatus 10, the replacement of the mask M is appropriately performed in accordance with the mask pattern formed on the substrate P. [ The operation of the mask loader device 90 and the mask stage device 14 will now be described with reference to Figs. 6 (A) to 7 (C), including the replacement operation of the mask M held in the mask stage device 14, ).

도 6(A) 에는, 마스크 스테이지 장치 (14) 에 마스크 (M) 가 유지되어 있지 않은 상태의 액정 노광 장치 (10) 가 도시되어 있다. 마스크 유지 장치 (60) 는, 마스크 교환 영역보다 약간 +X 측에 대기하고 있다. 또한, 마스크 로더 장치 (90) 에서는, 마스크 반송 장치 (94) 에 의해 마스크 스토커 (92) 로부터 마스크 (M) 가 취출되고 있다.6 (A) shows a liquid crystal exposure apparatus 10 in a state in which the mask M is not held in the mask stage apparatus 14. The mask holding device 60 stands by on the + X side of the mask replacement area. Further, in the mask loader device 90, the mask M is taken out from the mask stocker 92 by the mask transfer device 94.

마스크 로더 장치 (90) 는, 도 6(B) 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 가 완전히 마스크 스토커 (92) 로부터 취출된 후, 승강 장치 (94b) 를 사용하여 반송 테이블 (94a) 을 +Z 방향으로 구동한다. 이것에 의해, 마스크 에어 가이드 (40) 가 마스크 (M) 를 현수 유지 가능해지는 위치까지, 마스크 (M) 가 마스크 에어 가이드 (40) 에 접근한다. 이 때에도, 마스크 유지 장치 (60) 는, 마스크 교환 영역보다 약간 +X 측에 대기하고 있다. 상기 대기 상태에 있어서, 마스크 유지 장치 (60) 는, 도 7(A) 에 나타내는 바와 같이, 에어 실린더 (68a) 의 볼이 하강 구동되고, 흡착 패드 (66a) 가 기운 상태로 되어 있다.6 (B), after the mask M is completely removed from the mask stocker 92, the mask loader apparatus 90 uses the elevating device 94b to move the transport table 94a to the + Z Direction. This allows the mask M to approach the mask air guide 40 to the position where the mask air guide 40 can hold the mask M suspended. Also in this case, the mask holding device 60 stands by on the + X side of the mask replacement area. In the standby state, as shown in Fig. 7 (A), the ball of the air cylinder 68a is driven to descend and the adsorption pad 66a is tilted in the mask holding device 60. [

도 7(B) 에는, 마스크 (M) 가 마스크 에어 가이드 (40) 에 의해 비접촉 현수 유지된 상태가 도시되어 있다. 이 때, 마스크 (M) 가 마스크 에어 가이드 (40) 의 하면을 따라 XY 평면에 평행한 방향으로 이동하지 않도록, 예를 들어 마스크 에어 가이드 (40) 에 형성된 도시를 생략한 흐름 정지 장치에 의해, 마스크 (M) 의 마스크 에어 가이드 (40) 에 대한 상대 이동을 제한해도 된다. 또, 이 흐름 정지 장치는, 마스크 (M) 의 낙하를 방지하는 Z 스토퍼로서의 기능을 갖고 있어도 된다. 마스크 (M) 를 마스크 에어 가이드 (40) 에 수수한 후, 마스크 로더 장치 (90) 에서는, 반송 테이블 (94a) 이 -Z 방향으로 구동된다.7B shows a state in which the mask M is held in a noncontact suspension state by the mask air guide 40. As shown in Fig. At this time, in order to prevent the mask M from moving in the direction parallel to the XY plane along the lower surface of the mask air guide 40, for example, by a flow stop device (not shown) formed in the mask air guide 40, The relative movement of the mask M with respect to the mask air guide 40 may be limited. The flow stop device may also have a function as a Z stopper for preventing the mask M from dropping. After the mask M is delivered to the mask air guide 40, the transport table 94a is driven in the -Z direction in the mask loader device 90. [

그 후, 한 쌍의 마스크 유지 장치 (60) 각각이 -X 방향으로 구동되고, 흡착 패드 (66a) 가 마스크 (M) 의 하방에 삽입된다. 그리고, 도 7(C) 에 나타내는 바와 같이, 에어 실린더 (68a) 를 사용하여 볼 (68b) 이 상승 구동됨으로써, 그 볼 (68b) 에 의해 흡착 패드 (66a) 가 밀어 올려진다. 이것에 의해, 흡착 패드 (66a) 의 패드면과 마스크 (M) 의 하면이 대향한다. 마스크 유지 장치 (60) 는, 흡착 패드 (66a) 를 사용하여 마스크 (M) 를 흡착 유지한다. 이 때, 상기 서술한 흐름 정지 장치를 사용하는 경우, 그 흐름 정지 장치는, 마스크 (M) 가 흡착 유지된 후, 마스크 (M) 로부터 퇴피하도록 제어된다.Thereafter, each of the pair of mask holding apparatuses 60 is driven in the -X direction, and the adsorption pad 66a is inserted below the mask M. Then, as shown in Fig. 7 (C), the ball 68b is driven upward by using the air cylinder 68a, and the suction pad 66a is pushed up by the ball 68b. As a result, the pad surface of the absorption pad 66a and the lower surface of the mask M are opposed to each other. The mask holding device 60 adsorbs and holds the mask M using the adsorption pad 66a. At this time, when the above-described flow stopping device is used, the flow stopping device is controlled so as to be retracted from the mask M after the mask M is sucked and held.

마스크 (M) 가 흡착 패드 (66a) 에 흡착 유지된 상태에서는, 마스크 (M), 및 복수의 흡착 패드 (66a) 는, 일체물로서 간주할 수 있기 때문에, 도 7(C) 에 나타내는 상태부터 볼 (68b) 을 하강 구동시켜 도 3 에 나타내는 상태로 해도, 흡착 패드 (66a) 가 기우는 일이 없다. 또, 이 때, 마스크 (M) 에는, 흡착 패드 (66a) 의 자중에 의해 중력 방향 하방으로 인장되는 힘이 작용하기 때문에, X 보이스 코일 모터 (64X), 및 Y 보이스 코일 모터 (64Y) 의 적어도 일방을 Z 방향으로도 힘을 발생시킬 수 있는 2 자유도 모터로 하고, 마스크 (M) 를 하방으로부터 상방으로 누르도록 그 2 자유도 모터를 제어 (보이스 코일 모터가 -Z 방향의 힘을 발생시키도록 제어) 해도 된다. 또, 마스크 (M) 를 마스크 스테이지 장치 (14) 로부터 반출할 때의 동작은, 상기 반입시의 동작과 반대이기 때문에, 설명을 생략한다.The mask M and the plurality of adsorption pads 66a can be regarded as an integral body in a state in which the mask M is adsorbed and held on the adsorption pad 66a, Even if the ball 68b is driven to descend and is in the state shown in Fig. 3, the adsorption pad 66a is not inclined. At this time, since the force to pull downward in the gravitational direction acts on the mask M due to the own weight of the adsorption pad 66a, at least the X voice coil motor 64X and the Y voice coil motor 64Y A two-degree-of-freedom motor capable of generating a force in one direction in the Z direction and controls the two-degree-of-freedom motor so that the mask M is pressed upward from below May be controlled. Note that the operation of removing the mask M from the mask stage device 14 is the opposite of the above-described operation at the time of carrying-in, and a description thereof will be omitted.

이상 설명한 마스크 스테이지 장치 (14) 에 의하면, 마스크 (M) 의 상면의 거의 전체면 (개구부 (46) 가 형성되어 있는 부분을 제외한다) 을 마스크 에어 가이드 (40) 에 의해 상방으로부터 비접촉 현수 지지하기 때문에, 마스크 (M) 의 휨 (변형) 을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 디포커스가 억제되고, 보다 고정밀도로 마스크 패턴을 기판 (P) 에 전사할 수 있다.According to the mask stage device 14 described above, the substantially entire surface (excluding the portion where the opening portion 46 is formed) of the upper surface of the mask M is supported by the mask air guide 40 in a non- Therefore, warping (deformation) of the mask M can be suppressed. As a result, the defocus is suppressed, and the mask pattern can be transferred to the substrate P with higher accuracy.

또한, 마스크 (M) 의 상면의 거의 전체면이 지지되기 때문에, 가령 마스크 (M) 의 단부만을 지지하는 구조의 마스크 스테이지 장치 (이하, 비교예에 관련된 마스크 스테이지 장치라고 칭한다) 를 사용하는 경우에 비해, 마스크 (M) 의 공진 주파수가 높아진다. 따라서, 노광 동작시에 있어서의 마스크 (M) 의 정밀한 위치 결정 제어성이 향상되고, 기판 (P) 에 전사되는 패턴에 불균일이 발생하는 것이 억제된다.Further, since almost the entire upper surface of the mask M is supported, when a mask stage apparatus (hereinafter referred to as a mask stage apparatus related to the comparative example) having a structure for supporting only the end portion of the mask M is used The resonance frequency of the mask M becomes higher. Therefore, the precise positioning controllability of the mask M in the exposure operation is improved, and occurrence of unevenness in the pattern transferred to the substrate P is suppressed.

또한, 마스크 스테이지 장치 (14) 는, 한 쌍의 마스크 유지 장치 (60) 를 사용하여 마스크 (M) 를 직접 구동하기 때문에, 예를 들어 마스크 (M) 를 유지한 프레임상의 부재 (마스크 홀더) 를 구동하는 상기 비교예에 관련된 마스크 스테이지 장치에 비해, 구동 대상물이 경량이고, 보다 고정밀도로 마스크 (M) 의 위치 제어를 실시할 수 있다. 또한, 코스트 다운도 가능해진다.Since the mask stage device 14 directly drives the mask M by using the pair of mask holding devices 60, for example, it is possible to use a member (mask holder) on the frame holding the mask M It is possible to control the position of the mask M with a higher precision than the mask stage apparatus according to the comparative example in which the driving object is lightweight. In addition, cost reduction is possible.

또한, 가령 마스크 에어 가이드 (40) (또는 마스크 유지 장치 (60)) 에 대한 가압 기체의 공급 (또는 진공 흡인력의 공급) 이 정지되었다고 해도, 흡착 패드 (66a) 의 경동이 스토퍼판 (65) 에 의해 제한되기 때문에, 마스크 (M) 가 흡착 패드 (66a) 에 하방으로부터 지지된 상태가 유지된다. 따라서, 마스크 (M) 가 하방으로 낙하할 우려가 없다.Even if the supply of the pressurized gas to the mask air guide 40 (or the mask holding apparatus 60) (or the supply of the vacuum suction force) is stopped, the tilting of the adsorption pad 66a is stopped at the stopper plate 65 The state in which the mask M is supported from below by the suction pad 66a is maintained. Therefore, there is no possibility that the mask M falls downward.

또, 마스크 로더 장치 (90) 는, 마스크 (M) 의 반입시에는, 마스크 (M) 를 +Z 방향으로 구동하여 마스크 에어 가이드 (40) 에 수수하고, 마스크 (M) 의 반출시에는, 마스크 (M) 를 -Z 방향으로 구동하여 마스크 에어 가이드 (40) 로부터 수취하기 때문에, 구성을 심플, 또한 컴팩트하게 할 수 있다.The mask loader device 90 drives the mask M in the + Z direction to transfer the mask M to the mask air guide 40 at the time of bringing the mask M in. (M) is driven in the -Z direction and is received from the mask air guide 40, the structure can be made simple and compact.

《제 2 실시형태》&Quot; Second Embodiment &

다음으로 제 2 실시형태에 관련된 액정 노광 장치 (110) 에 대해서, 도 8(A) ∼ 도 10(B) 를 사용하여 설명한다. 본 제 2 실시형태에 관련된 액정 노광 장치 (110) 의 구성은, 마스크 로더 장치 (190) 의 구성을 제외하고, 상기 제 1 실시형태의 액정 노광 장치 (10) (도 1 참조) 와 동일하기 때문에, 이하, 상이점에 대해서만 설명하고, 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성 및 기능을 갖는 요소에 대해서는, 상기 제 1 실시형태와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.Next, the liquid crystal exposure apparatus 110 according to the second embodiment will be described with reference to Figs. 8 (A) to 10 (B). The configuration of the liquid crystal exposure apparatus 110 according to the second embodiment is the same as that of the liquid crystal exposure apparatus 10 (see Fig. 1) of the first embodiment except for the configuration of the mask loader apparatus 190 , Only the differences will be described below. Elements having the same configuration and function as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

마스크 로더 장치 (190) 는, 마스크 스토커 (192) 와, 마스크 반송 장치 (194) 를 구비하고 있다. 마스크 스토커 (192) 는, 상기 제 1 실시형태와 동일하게, 복수의 마스크 (M) 를 상하 방향으로 소정 간격으로 유지하는데, 임의의 마스크 (M) 를 마스크 반송 장치 (194) 를 향하여 수평 방향으로 압출하는 압출 장치 (도시 생략. 도 8(A) 의 백화살표 참조) 를 갖는다. 마스크 반송 장치 (194) 는, 상기 제 1 실시형태와 동일한 반송 테이블 (94a), 및 승강 장치 (94b) 를 갖는다.The mask loader device 190 includes a mask stocker 192 and a mask transfer device 194. The mask stocker 192 holds a plurality of masks M at a predetermined interval in the vertical direction in the same manner as the first embodiment described above and moves the arbitrary mask M toward the mask transport apparatus 194 in the horizontal direction (Not shown) (see the white arrow in Fig. 8 (A)). The mask conveying device 194 has the same conveying table 94a as the first embodiment and the elevating device 94b.

본 제 2 실시형태에서는, 상기 제 1 실시형태의 한 쌍의 슬라이드 부재 (94c) (도 2, 도 7(A) 등 참조) 대신에, 반송 테이블 (94a) 이 복수의 가동 피스 (94e) 를 갖고 있다. 가동 피스 (94e) 는, 반송 테이블 (94a) 의 +Y 측, 및 -Y 측의 단부 근방 각각에, X 축 방향으로 소정 간격으로 복수 (도 8(A) ∼ 도 10(B) 에서는, 예를 들어 3 개. 단, 수는, 이것에 한정되지 않는다) 형성되어 있다. 복수의 가동 피스 (94e) 는, 각각 반송 테이블 (94a) 에 대하여 상하 방향 (Z 축 방향) 으로 독립하여 이동 가능하게 되어 있고, 도시를 생략한 Z 액추에이터를 개재하여 도시를 생략한 주제어 장치에 의해 Z 위치가 제어된다. +Y 측의 복수의 가동 피스 (94e) 와, -Y 측의 복수의 가동 피스 (94e) 의 간격은, 상기 제 1 실시형태와 동일하게, 펠리클 (Pe) (도 3 참조) 과 접촉하지 않고 마스크 (M) 의 +Y 측 및 -Y 측 각각의 단부 근방 (여백 영역) 을 하방으로부터 지지할 수 있도록 설정되어 있다.In the second embodiment, instead of the pair of slide members 94c (see Figs. 2, 7A, and the like) of the first embodiment, the transport table 94a includes a plurality of movable pieces 94e I have. The movable piece 94e is provided with a plurality of movable pieces 94e at predetermined intervals in the X axis direction on the + Y side and the -Y side of the conveyance table 94a, respectively (in FIGS. 8A to 10B, But the number is not limited to this). Each of the plurality of movable pieces 94e is independently movable in the up-and-down direction (Z-axis direction) with respect to the conveyance table 94a. By means of a main controller (not shown) via a Z actuator Z position is controlled. The gap between the plurality of movable pieces 94e on the + Y side and the plurality of movable pieces 94e on the -Y side does not come into contact with the pellicle Pe (see Fig. 3) as in the first embodiment Is set so as to be able to support the vicinity of the end portions (blank areas) on the + Y side and -Y side of the mask M from below.

마스크 로더 장치 (190) 에서는, 도 8(A) 에 나타내는 바와 같이, 원하는 마스크 (M) 가 마스크 스토커 (192) 로부터 압출되어 마스크 반송 장치 (194) 의 복수의 가동 피스 (94e) 상에 재치된다. 이어서, 마스크 반송 장치 (194) 는, 도 8(B) 에 나타내는 바와 같이, 승강 장치 (94b) 를 사용하여 마스크 (M) 를 상승 구동하고, 그 마스크 (M) 를 마스크 에어 가이드 (40) 에 수수한다. 마스크 (M) 가 마스크 에어 가이드 (40) 에 비접촉 현수 지지되면, 도 9(A) 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지 장치 (60) 가 마스크 (M) 를 하방으로부터 지지하기 위해서 -X 방향으로 구동된다.8 (A), a desired mask M is pushed out of the mask stocker 192 and placed on a plurality of movable pieces 94e of the mask transfer device 194 . 8 (B), the mask conveying device 194 raises the mask M by using the elevating device 94b and moves the mask M to the mask air guide 40 It is accepted. The mask holding device 60 is driven in the -X direction so as to support the mask M from below, as shown in Fig. 9 (A) .

여기서, 상기 제 1 실시형태에서는, 도 7(B) 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지 장치 (60) 가 마스크 (M) 를 하방으로부터 지지할 수 있도록 (흡착 패드 (66a) 가 슬라이드 부재 (94c) 와 접촉하지 않도록), 반송 테이블 (94a) 이 미리 하방으로 구동되었는데, 본 제 2 실시형태에서는, 도 9(A) 에 나타내는 바와 같이, 반송 테이블 (94a) 은 이동하지 않고, 가동 피스 (94e) 만이 구동된다. 즉, 마스크 로더 장치 (190) 에서는, 마스크 유지 장치 (60) 가 -X 방향으로 슬라이드할 때의 흡착 패드 (66a) 의 X 위치에 따라, 가동 피스 (94e) 가 흡착 패드 (66a) 와 접촉하지 않도록 하방으로 구동된다 (흡착 패드 (66a) 의 이동 경로로부터 퇴피한다). 또한, 가동 피스 (94e) 는, 도 9(B) 에 나타내는 바와 같이, 흡착 패드 (66a) 의 통과 후에 상승 구동되고, 마스크 (M) 를 하방으로부터 지지한다. 이것에 의해, 마스크 (M) 는, 흡착 패드 (66a) 의 X 위치에 관계 없이, 항상 적어도 하나의 가동 피스 (94e) 에 하방으로부터 지지된다. 도 9(A) 에서는, 가장 +X 측의 가동 피스 (94e) 만이 흡착 패드 (66a) 의 이동 경로로부터 퇴피하고 있고, 도 9(B) 에서는, 중앙의 가동 피스 (94e) 만이 흡착 패드 (66a) 의 이동 경로로부터 퇴피하고 있다.7 (B), the mask holding device 60 is provided so as to be able to support the mask M from below (when the suction pad 66a is in contact with the slide member 94c The conveyance table 94a is not moved but only the movable piece 94e is moved as shown in Fig. 9 (A) in the second embodiment in that the conveyance table 94a is driven downward in advance . That is, in the mask loader device 190, the movable piece 94e does not contact the adsorption pad 66a in accordance with the X position of the adsorption pad 66a when the mask holding device 60 slides in the -X direction (Retracts from the movement path of the adsorption pad 66a). 9 (B), the movable piece 94e is driven to ascend after passing through the adsorption pad 66a, and supports the mask M from below. As a result, the mask M is always supported from below by at least one movable piece 94e regardless of the X position of the adsorption pad 66a. 9 (A), only the movable piece 94e at the most + X side is retracted from the movement path of the adsorption pad 66a. In FIG. 9 (B), only the movable piece 94e at the center is moved to the adsorption pad 66a ) From the moving route of the vehicle.

마스크 유지 장치 (60) 가 마스크 (M) 를 유지한 후에는, 도 10(A) 에 나타내는 바와 같이, 반송 테이블 (94a) 이 하강 구동되고, 마스크 (M) 를 유지한 마스크 유지 장치 (60) 는, 도 10(B) 에 나타내는 바와 같이, 노광 동작을 위해 마스크 (M) 를 조명계 (12) 의 하방을 향하여 구동한다. 본 제 2 실시형태에 의하면, 가령 마스크 (M) 를 현수 지지한 상태에서 마스크 에어 가이드 (40) 에 대한 가압 기체의 공급이 정지되었다고 해도, 마스크 (M) 가 반송 테이블 (94a) 상에 낙하하는 것이 방지된다.After the mask holding apparatus 60 holds the mask M, the transport table 94a is driven to descend and the mask holding apparatus 60 holding the mask M is driven as shown in Fig. 10 (A) As shown in Fig. 10 (B), the mask M is driven toward the lower side of the illumination system 12 for the exposure operation. According to the second embodiment, even if the supply of the pressurized gas to the mask air guide 40 is stopped while the mask M is suspended in the suspended state, the mask M drops onto the transport table 94a Is prevented.

또, 이상 설명한 제 1, 및 제 2 실시형태의 구성은, 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 마스크 (M) 의 교환 동작을 실시할 때, 마스크 (M) 의 반출 동작과 마스크 (M) 의 반입 동작이 동일한 위치 (마스크 교환 위치) 에서 실시되었지만, 마스크 반입 위치 (로딩 포지션) 와 마스크 반출 위치 (언로딩 포지션) 는, 별개여도 되고, 예를 들어 언로딩 포지션을 개구부 (46) 에 대하여 X 축 방향의 일측 (예를 들어 -X 측) 의 영역에 설정함과 함께, 로딩 포지션을 개구부 (46) 에 대하여 X 축 방향의 타측 (예를 들어 +X 측) 의 영역에 설정해도 된다. 이 경우, 마스크 (M) 의 반출 동작과 별도의 마스크 (M) 의 반입 동작을 일부 병행하여 실시할 수 있기 때문에, 효율이 좋다.The configurations of the first and second embodiments described above can be appropriately changed. For example, in the first and second embodiments described above, when carrying out the exchange operation of the mask M, the carry-out operation of the mask M and the carry-in operation of the mask M are performed at the same position (mask exchange position) (Unloading position) may be different from the mask carry-in position (loading position) and the mask carry-out position (unloading position), for example, And the loading position may be set in the region on the other side (for example, the + X side) in the X-axis direction with respect to the opening portion 46. [ In this case, since the carrying-out operation of the mask M and the carrying-in operation of the mask M separate from each other can be performed in parallel, the efficiency is good.

또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 마스크 에어 가이드 (40) 는, 마스크 에어 가이드 (40) 의 하면과 마스크 (M) 의 상면 사이에 가압 기체를 고속으로 분출하는 것 (마스크 에어 가이드 (40) 를, 이른바 베르누이 척으로서 기능시키는 것) 에 의해 (기체의 흡인을 실시하지 않고), 마스크 (M) 를 현수 유지해도 된다.In the first and second embodiments described above, the mask air guide 40 is configured to eject a pressurized gas at a high speed between the lower surface of the mask air guide 40 and the upper surface of the mask M (The mask 40 is functioning as a so-called Bernoulli chuck), the mask M may be held suspended (without sucking the gas).

또한, 상기 실시형태에 있어서, 마스크 (M) 는, 한 쌍의 마스크 유지 장치 (60) 각각의 흡착 패드 (66a) 에 의해, +Y 측, 및 -Y 측의 단부 근방이 흡착 유지되었지만, 흡착 패드 (66a) 의 수, 및 마스크 (M) 의 흡착 유지 위치는, 이것에 한정되지 않고, 보다 많은 지점 (X 축 방향의 단부를 포함한다) 을 흡착 유지해도 된다. 이 경우, 예를 들어 프레임상의 부재를 사용하여 마스크 (M) 의 외주 전체를 둘러싸도 된다.In the above embodiment, the vicinity of the end portions on the + Y side and the -Y side is adsorbed and held by the adsorption pad 66a of each of the pair of mask holding devices 60 in the mask M, The number of the pads 66a and the suction holding position of the mask M are not limited to this, and more points (including the end in the X-axis direction) may be adsorbed and held. In this case, for example, a member on the frame may be used to surround the entire outer periphery of the mask M.

또한, 조명광은, ArF 엑시머 레이저광 (파장 193 ㎚), KrF 엑시머 레이저광 (파장 248 ㎚) 등의 자외광이나, F₂ 레이저광 (파장 157 ㎚) 등의 진공 자외광이어도 된다. 또, 조명광으로는, 예를 들어 DFB 반도체 레이저 또는 파이버 레이저로부터 발진되는 적외역, 또는 가시역의 단일 파장 레이저광을, 예를 들어 에르븀 (또는 에르븀과 이테르븀의 양방) 이 도프된 파이버 증폭기로 증폭시키고, 비선형 광학 결정을 사용하여 자외광으로 파장 변환한 고조파를 사용해도 된다. 또, 고체 레이저 (파장 : 355 ㎚, 266 ㎚) 등을 사용해도 된다.The illumination light may be ultraviolet light such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), or vacuum ultraviolet light such as F ₂ laser light (wavelength 157 nm). The illumination light may be amplified by a fiber amplifier doped with, for example, erbium (or both erbium and ytterbium), for example, a single wavelength laser light emitted from a DFB semiconductor laser or a fiber laser, And harmonics converted into ultraviolet light by using nonlinear optical crystals may be used. Further, a solid laser (wavelength: 355 nm, 266 nm) or the like may be used.

또한, 투영 광학계 (16) 가 복수 개의 광학계를 구비한 멀티렌즈 방식의 투영 광학계인 경우에 대해서 설명했지만, 투영 광학계의 개수는 이것에 한정되지 않고, 1 개 이상 있으면 된다. 또, 멀티렌즈 방식의 투영 광학계에 한정되지 않고, 오프너형의 대형 미러를 사용한 투영 광학계 등이어도 된다. 또, 투영 광학계 (16) 로는, 확대계, 또는 축소계이어도 된다.Further, although the case where the projection optical system 16 is a projection optical system of a multi-lens system including a plurality of optical systems has been described, the number of projection optical systems is not limited to this, and there is only one projection optical system. Further, the present invention is not limited to the projection optical system of the multi-lens type, but may be a projection optical system using an opener-type large mirror. The projection optical system 16 may be an enlarged system or a reduced system.

또, 마스크 스테이지 장치로는, 예를 들어 미국특허 제8,159,649호 명세서에 개시되는, 2 종류의 마스크 패턴이 형성된 마스크를 적절히 Y 축 방향으로 스텝 이동시킴으로써, 마스크 교환을 실시하지 않고 상기 2 종류의 마스크 패턴을 선택적으로 기판에 전사하는 것이 가능한 마스크 스테이지 장치이어도 된다. 이 경우, 상기 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 관련된 마스크 에어 가이드 (40) 의 폭을, 상기 실시형태에 비해 넓게 형성하면 된다.As the mask stage device, for example, a mask having two types of mask patterns, which are disclosed in US Pat. No. 8,159,649, is moved stepwise in the Y axis direction appropriately, Or a mask stage apparatus capable of selectively transferring a pattern onto a substrate. In this case, the width of the mask air guide 40 according to the first to fourth embodiments may be wider than that of the above embodiment.

또한, 노광 장치의 용도로는 각형의 유리 플레이트에 액정 표시 소자 패턴을 전사하는 액정용의 노광 장치에 한정되지 않고, 예를 들어 유기 EL (Electro-Luminescence) 패널 제조용의 노광 장치, 반도체 제조용의 노광 장치, 박막 자기 헤드, 마이크로 머신 및 DNA 칩 등을 제조하기 위한 노광 장치에도 널리 적용할 수 있다. 또한, 반도체 소자 등의 마이크로 디바이스뿐만 아니라, 광 노광 장치, EUV 노광 장치, X 선 노광 장치, 및 전자선 노광 장치 등에서 사용되는 마스크 또는 레티클을 제조하기 위해서, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼 등에 회로 패턴을 전사하는 노광 장치에도 적용할 수 있다.The use of the exposure apparatus is not limited to a liquid crystal exposure apparatus that transfers a liquid crystal display element pattern to a rectangular glass plate. For example, an exposure apparatus for manufacturing an organic EL (Electro-Luminescence) panel, Apparatuses, thin-film magnetic heads, micromachines, DNA chips, and the like. In addition, in order to manufacture masks or reticles used in not only micro devices such as semiconductor devices but also optical exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, and electron beam exposure apparatuses, a circuit pattern is transferred onto a glass substrate or a silicon wafer It is also applicable to an exposure apparatus.

또한, 노광 대상이 되는 물체는 유리 플레이트에 한정되지 않고, 예를 들어 웨이퍼, 세라믹 기판, 필름 부재, 또는 마스크 블랭크스 등, 다른 물체이어도 된다. 또한, 노광 대상물이 플랫 패널 디스플레이용의 기판인 경우, 그 기판의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 필름상 (가요성을 갖는 시트상의 부재) 의 것도 포함된다. 또, 본 실시형태의 노광 장치는, 1 변의 길이, 또는 대각 길이가 500 ㎜ 이상인 기판이 노광 대상물인 경우에 특히 유효하다.Further, the object to be exposed is not limited to the glass plate, and may be another object such as a wafer, a ceramic substrate, a film member, or a mask blank, for example. In the case where the object to be exposed is a substrate for a flat panel display, the thickness of the substrate is not particularly limited and includes, for example, a film-like (sheet-like member having flexibility). The exposure apparatus of the present embodiment is particularly effective when the substrate having a length of one side or a diagonal length of 500 mm or more is an object to be exposed.

액정 표시 소자 (또는 반도체 소자) 등의 전자 디바이스는, 디바이스의 기능·성능 설계를 실시하는 단계, 이 설계 단계에 기초한 마스크 (또는 레티클) 를 제조하는 단계, 유리 기판 (또는 웨이퍼) 을 제조하는 단계, 상기 서술한 각 실시형태의 노광 장치, 및 그 노광 방법에 의해 마스크 (레티클) 의 패턴을 유리 기판에 전사하는 리소그래피 단계, 노광된 유리 기판을 현상하는 현상 단계, 레지스트가 잔존하고 있는 부분 이외의 부분의 노출 부재를 에칭에 의해 제거하는 에칭 단계, 에칭이 끝나 불필요해진 레지스트를 제거하는 레지스트 제거 단계, 디바이스 조립 단계, 검사 단계 등을 거쳐 제조된다. 이 경우, 리소그래피 단계에서, 상기 실시형태의 노광 장치를 사용하여 전술한 노광 방법이 실행되고, 유리 기판 상에 디바이스 패턴이 형성되기 때문에, 고집적도의 디바이스를 양호한 생산성으로 제조할 수 있다.An electronic device such as a liquid crystal display element (or a semiconductor element) is manufactured by performing a function / performance design of a device, a step of manufacturing a mask (or a reticle) based on the designing step, a step of manufacturing a glass substrate , A lithography step of transferring the pattern of the mask (reticle) onto the glass substrate by the exposure apparatus of each of the embodiments described above, and the exposure method thereof, a development step of developing the exposed glass substrate, An etching step of removing the exposed member of the portion by etching, a resist removing step of removing the unnecessary resist after the etching, a device assembling step, an inspection step and the like. In this case, in the lithography step, the exposure method described above is carried out using the exposure apparatus of the above-described embodiment, and the device pattern is formed on the glass substrate, so that the highly integrated device can be manufactured with good productivity.

또, 지금까지의 설명에서 인용한 노광 장치 등에 관한 모든 미국특허출원 공개 명세서 및 미국특허 명세서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.The disclosure of all the U.S. patent application publications and the U.S. patent specification relating to the exposure apparatuses and the like cited in the foregoing description is incorporated herein by reference.

산업상 이용가능성Industrial availability

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 노광 방법은, 패턴 유지체를 에너지 빔에 대하여 상대 이동시키는 데에 적합하다. 또한, 본 발명의 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법은, 플랫 패널 디스플레이의 생산에 적합하다. 또한, 본 발명의 디바이스 제조 방법은, 마이크로 디바이스의 생산에 적합하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the exposure method of the present invention is suitable for relatively moving the pattern holding body relative to the energy beam. Further, the method of manufacturing a flat panel display of the present invention is suitable for production of a flat panel display. Further, the device manufacturing method of the present invention is suitable for the production of microdevices.

10 : 액정 노광 장치
14 : 마스크 스테이지 장치
40 : 마스크 에어 가이드
46 : 개구부
60 : 마스크 유지 장치
IL : 조명광
M : 마스크
P : 기판10: liquid crystal exposure apparatus
14: Mask stage device
40: Mask air guide
46: opening
60: mask holding device
IL: illumination light
M: Mask
P: substrate

Claims

The upper surface of the pattern holding body having a predetermined pattern is opposed to the lower surface of the supporting member capable of suspending in a noncontact manner from the upper side in the gravity direction,
Holding the pattern retention member in a non-contact manner by suspending the support member on the pattern retention member,
Holding the pattern holding body suspendably supported by the supporting member on a holding member capable of holding the pattern holding body,
The pattern holding body is moved in at least a scanning direction within a predetermined two-dimensional plane with respect to the energy beam by using the holding member, and the object to be exposed is driven in the scanning direction with respect to the energy beam, Transferring to a target object,
Releasing the retention of the pattern retention member by the retention member in a state where the suspension of the pattern retention member by the support member is held,
And disengaging the upper surface of the pattern holding body from which the holding by the holding member is released and the lower surface of the supporting member.

The method according to claim 1,
The energy beam is passed through the opening formed in the support member.

3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the pattern holding body is moved in a direction crossing the two-dimensional plane with respect to the support member.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein a common transporting device is used in the case of opposing and disengaging.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The holding member may be disposed below the pattern holding body by sliding the holding member from one side of the scanning direction to the other side on the lower surface side of the pattern holding body,
The holding member is retracted from below the pattern retention member by sliding the retention member from the other side of the scanning direction to one side at the lower surface side of the pattern retention member.

6. The method of claim 5,
The movable member which is formed so as to be movable between a first position for supporting the lower surface of the pattern holding body and a second position which is separated from the lower surface of the pattern holding body, A pattern retention body transport apparatus having a plurality of pattern retention body transport apparatuses is used,
Wherein the holding and release of the holding member retreat a plurality of the movable members from the first position to the second position in accordance with the position of the holding member in the scanning direction.

7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the pattern holding body is opposed to the first area of the lower surface of the support member,
The pattern holding body is moved along a second region different from the first region on the lower surface of the support member.

8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the pattern holding body is finely driven in the direction perpendicular to the scanning direction within the two-dimensional plane with respect to the energy beam, and around the axis orthogonal to the two-dimensional plane.

9. The method according to any one of claims 1 to 8,
In the suspending method, the gas between the lower surface of the support member and the upper surface of the pattern retention member is attracted to the support member.

9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the supporting member is suspended from the pattern holding member by passing a gas at a high speed between the lower surface of the supporting member and the upper surface of the pattern holding member to exert an upward force in the gravitational direction on the pattern holding member.

11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the object to be exposed is a substrate used in a flat panel display device.

12. The method of claim 11,
Wherein the substrate has a length or a diagonal length of at least one side of 500 mm or more.

A method for exposing an object to be exposed using the exposure method according to claim 11 or 12,
And developing the exposed object to be exposed.

10. A method of exposing an object to be exposed using the exposure method according to any one of claims 1 to 10,
And developing the exposed object to be exposed.