TW201407298A - 物體交換方法、物體交換系統、曝光裝置、平面顯示器之製造方法、及元件製造方法 - Google Patents

物體交換方法、物體交換系統、曝光裝置、平面顯示器之製造方法、及元件製造方法 Download PDF

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Abstract

將載置於基板載台裝置(20)上之基板(P1)交換成其他基板(P2)，其包含：使保持有基板(P1)之基板載台裝置(20)位於既定之物體交換位置的動作；使基板(P1)懸垂支撐於設在物體交換位置之懸垂支撐裝置(50)的動作；使懸垂支撐於懸垂支撐裝置(50)之基板(P1)從基板載台裝置(20)離開的動作；將基板(P2)插入懸垂支撐於懸垂支撐裝置(50)之基板(P1)與基板載台裝置(20)之間而將該基板(P2)移交至基板載台裝置(20)的動作；以及藉由使基板(P1)相對懸垂支撐裝置(50)移動以將基板(P1)從物體交換位置搬出的動作。

Description

物體交換方法、物體交換系統、曝光裝置、平面顯示器之製造方法、及元件製造方法
本發明係關於物體交換方法、物體交換系統、曝光裝置、平面顯示器之製造方法、及元件製造方法，更詳言之，係關於保持於物體保持裝置之物體之交換方法及系統、具備前述物體交換系統之曝光裝置、使用前述曝光裝置之平面顯示器及元件之製造方法。
以往，於用以製造液晶顯示元件、半導體元件等電子元件之微影製程中係使用曝光裝置，該曝光裝置係使用能量束將形成於光罩(或標線片)之圖案轉印至玻璃基板(或晶圓)上。
作為此種曝光裝置，已有一種使用既定基板搬送裝置將基板載台裝置上之曝光完畢之玻璃基板搬出後，藉由使用上述基板搬送裝置將其他玻璃基板搬入基板載台裝置上，依序交換保持於基板載台裝置之玻璃基板，以對複數個玻璃基板連續進行曝光處理者(參照例如專利文獻1)。
此處，在對複數個玻璃基板連續進行曝光時，為了整體產能之提昇，最好係迅速地基板載台裝置上之玻璃基板。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]美國專利第6,559,928號說明書
本發明係有鑑於上述情事而完成者，從第1觀點來看，為一種物體交換方法，係將配置於既定之物體交換位置之物體交換成其他物體，其包含：使保持有第1物體之物體保持裝置位於前述物體交換位置的動作；使前述第1物體懸垂支撐於設在前述物體交換位置之支撐裝置的動作；使懸垂支撐於前述支撐裝置之前述第1物體從前述物體保持裝置離開的動作；將第2物體插入懸垂支撐於前述支撐裝置之前述第1物體與前述物體保持裝置之間而將前述第2物體移交至前述物體保持裝置的動作；以及藉由在將前述第2物體移交至前述物體保持裝置後使前述第1物體相對前述支撐裝置移動以將前述第1物體從前述物體交換位置搬出的動作。
藉此，以第1物體懸垂支撐於支撐裝置之狀態將第2物體移交至物體保持裝置，其後第1物體從物體交換裝置被搬出。亦即，由於第2物體對物體保持裝置之搬入較保持於物體保持裝置之第1物體之搬出動作之結束還優先進行，因此能迅速地進行物體保持裝置上之物體之交換動作。
本發明從第2觀點來看，為一種物體交換系統，係將配置於既定之物體交換位置之物體交換成其他物體，其具備：物體保持裝置，能保持前述物體；支撐裝置，設於前述物體交換位置、能懸垂支撐前述物體；驅動系，以保持有前述物體之前述物體保持裝置位於前述物體交換位 置且前述物體被懸垂支撐於前述支撐裝置之狀態使前述物體從前述物體保持裝置離開；以及物體交換裝置，藉由在前述物體保持裝置與前述物體離開之狀態下，將其他物體插入該物體保持裝置與該物體之間而將該其他物體移交至前述物體保持裝置，且藉由在將前述其他物體移交至前述物體保持裝置後使前述物體相對前述支撐裝置移動以將前述物體從前述物體交換位置搬出。
藉此，以物體懸垂支撐於支撐裝置之狀態將其他移交至物體保持裝置，其後物體從物體交換裝置被搬出。亦即，由於其他物體對物體保持裝置之搬入較保持於物體保持裝置之物體之搬出動作之結束還優先進行，因此能迅速地進行物體保持裝置上之物體之交換動作。
本發明從第3觀點來看，為一種曝光裝置，具備：本發明之第2觀點之物體交換系統；以及使用能量束於保持於前述物體保持裝置之前述物體形成既定圖案之圖案形成裝置。
本發明從第4觀點來看，為一種平面顯示器之製造方法，其包含：使用本發明之第3觀點之曝光裝置使前述物體曝光之動作；以及使曝光後之前述物體顯影之動作。
本發明從第5觀點來看，為一種元件製造方法，其包含：使用本發明之第3觀點之曝光裝置使前述物體曝光之動作；以及使曝光後之前述物體顯影之動作。
10‧‧‧液晶曝光裝置
20‧‧‧基板載台裝置
26‧‧‧基板保持具
30‧‧‧基板交換裝置
36‧‧‧基板驅動裝置
38‧‧‧空氣導引裝置
44‧‧‧吸附墊
50‧‧‧懸垂支撐裝置
52‧‧‧非接觸夾具裝置
P‧‧‧基板
圖1係概略顯示第1實施形態之液晶曝光裝置之構成的圖。
圖2係圖1之液晶曝光裝置(一部分省略)之俯視圖。
圖3(A)係圖2之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之前視圖，圖3(B)係顯示其變形例之圖。
圖4(A)~圖4(C)係用以說明圖1之液晶曝光裝置所具有之基板搬入裝置之動作的圖(其1~其3)。
圖5(A)~圖5(C)係用以說明第1實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其1~其3)。
圖6(A)~圖6(C)係用以說明第1實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其4~其6)。
圖7(A)~圖7(C)係用以說明第1實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其7~其9)。
圖8(A)及圖8(B)係用以說明第1實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其10及其11)。
圖9係第2實施形態之基板載台裝置及基板交換裝置之俯視圖。
圖10(A)係第2實施形態之基板載台裝置之側剖面圖，圖10(B)係顯示其變形例之圖。
圖11(A)~圖11(C)係用以說明第2實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其1~其3)。
圖12(A)~圖12(C)係用以說明第2實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其4~其6)。
圖13(A)~圖13(C)係用以說明第3實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其1~其3)。
圖14(A)係用以說明第3實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其4)，圖14(B)係顯示其變形例之圖。
圖15(A)~圖15(C)係用以說明第4實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其1~其3)。
圖16(A)~圖16(C)係用以說明第4實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其4~其6)。
圖17(A)及圖17(B)係用以說明第4實施形態之液晶曝光裝置之基板交換動作之圖(其7及其8)。
《第1實施形態》
以下，使用圖1~圖8(B)說明第1實施形態。
圖1中，概略的顯示了第1實施形態之液晶曝光裝置10之構成。液晶曝光裝置10係以用於例如液晶顯示裝置(平面顯示器)等之矩形(角型)玻璃基板P(以下單稱為基板P)作為曝光對象物之步進掃描方式之投影曝光裝置、所謂掃描器。
液晶曝光裝置10，具有照明系12、保持光罩M之光罩載台14、投影光學系16、保持於表面(圖1中為朝向+Z側之面)塗布有抗蝕劑(感應劑)之基板P之基板載台裝置20、基板交換裝置30、懸垂支撐裝置50、以及此等之控制系等。以下說明中，係設曝光時使光罩M與基板P相對投影光學系16分別被掃描之方向為X軸方向、在水平面內與X軸正交之方向為Y軸方向、與X軸及Y軸方向正交之方向為Z軸方向。又，將在X軸、Y軸、以及Z軸方向之位置分別設為X位置、Y位置、以及Z位置來進行 說明。
照明系12，係與例如美國專利第5,729,331號說明書等所揭示之照明系同樣的構成。亦即，照明系12係將從未圖示之光源(例如水銀燈)射出之光，分別經由未圖示之反射鏡、分光鏡(dichroic mirror)、遮簾、波長選擇濾波器、各種透鏡等，作為曝光用照明光(照明光)IL照射於光罩M。照明光IL，係使用例如i線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)等之光(或上述i線、g線、h線之合成光)。
光罩載台14，例如以真空吸附方式吸附保持有其光罩M。光罩載台14藉由例如包含線性馬達之光罩載台驅動系(未圖示)以既定長行程驅動於掃描方向(X軸方向)。光罩載台14於XY平面內之位置資訊係藉由包含未圖示之雷射干涉儀之光罩干涉儀系統求出。
投影光學系16配置在光罩載台14之下方。投影光學系16具有與例如美國專利第6,552,775號說明書所揭示之投影光學系相同之構成、所謂多透鏡之投影光學系，具備例如以兩側遠心之等倍系形成正立正像之複數個投影光學系。
液晶曝光裝置10，當以來自照明系12之照明光IL照明光罩M上之照明區域時，即藉由通過光罩M的照明光IL，透過投影光學系16將該照明區域內之光罩M之電路圖案之投影像(部分正立像)，形成於與基板P上之照明區域共軛之照明光IL之照射區域(曝光區域)。並藉由相對照明區域(照明光IL)使光罩M移動於掃描方向且相對曝光區域(照明光IL)使基板P移動於掃描方向，據以進行基板P上一個照射區域之掃描曝光，於該照射區域轉印形成於光罩M之圖案。
基板載台裝置20具備XY粗動載台22、微動載台24、以及基板保持具26。
XY粗動載台22係用以將基板保持具26以既定之長行程驅動於X軸方向及Y軸方向之裝置。作為XY粗動載台22，能使用例如美國專利申請公開第2010/0018950號說明書所揭示，將能以既定之長行程移動於X軸方向之X粗動載台與能以既定之長行程移動於Y軸方向之Y粗動載台組合而成之所謂門型(gantry)的雙軸載台裝置(X、Y粗動載台之圖示省略)。微動載台24配置於XY粗動載台22之上方，透過例如美國專利申請公開第2010/0018950號說明書所揭示之重量消除裝置28載置於固定座18上。固定座18由俯視矩形之板狀構件構成，透過防振裝置19設置於地11上。
基板保持具26由俯視矩形之板狀構件(或高度低之長方體狀)構成，一體固定於微動載台24之上面。基板保持具26藉由被上述XY粗動載台22誘導而相對投影光學系16(照明光IL)以既定之長行程移動於X軸方向及/或Y軸方向。基板保持具26(亦即基板P)之XY平面內之位置資訊，係藉由包含未圖示之雷射干涉儀之基板干涉儀系統求出。此外，XY粗動載台22之構成只要至少能將基板P以既定之長行程驅動於掃描方向，則不特別限定。
於基板保持具26之上面(朝向+Z側之面)形成有複數個未圖示之微小孔部。於基板保持具26可選擇地連接有設置在基板載台裝置20外部之真空吸引裝置、以及加壓氣體供應裝置(均未圖示)。基板保持具26能藉由從上述真空吸引裝置透過上述複數個孔部供應之真空吸引力吸附保 持載置於其上面之基板P，以及能藉由從上述加壓氣體供應裝置透過上述複數個孔部(或其他孔部)供應之加壓氣體懸浮支撐(非接觸支撐)載置於其上面之基板P。
如圖2所示，基板保持具26在X軸及Y軸方向各自之尺寸，設定為較基板P在X軸及Y軸方向各自之尺寸短些許，在於基板保持具26上載置有基板P之狀態下，基板P之端部從基板保持具26之端部超出些許。此係因有抗蝕劑附著於基板P之背面之可能性，而為了使該抗蝕劑不附著於基板保持具26之故。
如圖2所示，於基板保持具26之-Y側，於Y軸方向以既定間隔配置有一對Y按壓銷裝置25y。Y按壓銷裝置25y具有固定於基板保持具26(亦可係微動載台24或XY粗動載台22(均參照圖1))之底座25a、能相對該底座25a以既定(例如10~100mm程度)行程移動於Y軸方向之銷25b、以及用以驅動銷25b之未圖示之致動器。銷25b之前端部(+Z側之端部)較基板保持具26之上面往+Z側突出。又，於基板保持具26之+Y側，於X軸方向以既定間隔(相對一對Y按壓銷裝置25y隔著基板保持具26於紙面上下對稱)配置有一對Y定位銷裝置27y。Y定位銷裝置27y除了銷為固定這點以外，與Y按壓銷裝置25y大致相同構成。此外，一對Y按壓銷裝置25y亦可配置於基板保持具26之+Y側，此情形下，一對Y定位銷裝置27y則配置於基板保持具26之-Y側。又，亦可分別於基板保持具26之-Y側、+Y側配置Y按壓銷裝置25y。
又，於基板保持具26之+X側，於Y軸方向以既定間隔配置有一對X按壓銷裝置25x。X按壓銷裝置25x具有固定於基板保持具26(亦 可係微動載台24或XY粗動載台22(均參照圖1))之底座25a、能相對該底座25a以既定(例如1~100mm程度)行程移動於Y軸方向之銷25b、以及用以驅動銷25b之未圖示之致動器。此處，X按壓銷裝置25x所具有之銷25b，能在前端部從基板保持具26之上面往+Z側突出之位置與前端部較基板保持具26之上面往-Z側下降之位置之間驅動於上下方向。又，於基板保持具26之-X側，於Y軸方向以既定間隔(相對一對X按壓銷裝置25x隔著基板保持具26於紙面左右對稱)配置有一對X定位銷裝置27x。X定位銷裝置27x除了銷為固定這點以外，與X按壓銷裝置25x大致相同構成。上述X按壓銷裝置25x、X定位銷裝置27x、Y按壓銷裝置25y、以及Y定位銷裝置27y，在基板P對基板保持具26之預對準動作時使用。
基板交換裝置30，係進行保持於基板保持具26之基板P從基板保持具26之搬出、以及基板P對空的(未保持基板P)之基板保持具26之搬入。如圖1所示，基板交換裝置30配置於基板載台裝置20之+X側區域，設置於地11上。基板載台裝置20與基板交換裝置30收容於液晶曝光裝置10所具有之未圖示之處理室內。
基板交換裝置30具有架台32、底板34、基板驅動裝置36、以及複數個空氣導引裝置38。架台32由設置於地11上之高度低之桌台狀構件構成。底板34由與XY平面平行配置之板狀構件構成，如圖3(A)所示，透過固定在架台32上面之X線性導件33a與固定於底板34下面之複數個X滑件33b構成之複數個(例如四個)X線性導引裝置33搭載於架台32上。底板34藉由包含固定在架台32上面之X固定子31a與固定於底板34下面之X可動子31b所構成之複數個(例如兩個)X線性馬達31之底板驅動系，在架 台32上以既定之行程適當驅動於X軸方向。
返回圖1，基板驅動裝置36在基板保持具26上之基板P之交換動作時驅動搬入對象或搬出對象之基板P。基板驅動裝置36具備X驅動部40、支柱42、以及吸附墊44。X驅動部40具有X固定部40a及X可動部40b。X固定部40a由延伸於X軸方向之構件構成，固定於底板34上面之在Y軸方向之中央部(參照圖2及圖3(A))。X可動部40b搭載於X固定部40a之上面上，藉由包含例如X固定部40a具有之固定子與X可動部40b具有之可動子所構成之X線性馬達的驅動系，沿X固定部40a於X軸方向以例如與基板P之X軸方向尺寸相同程度之行程被直進驅動。此外，用以驅動上述底板34及X可動部40b之致動器之種類並不特別限定，亦可係例如進給螺桿裝置、皮帶驅動裝置等。
支柱42由延伸於X軸方向之構件構成，下端部一體固定於X可動部40b。吸附墊44由XZ剖面逆L字形之構件構成，與XY平面平行之部分形成為俯視矩形之板狀。吸附墊44連接於未圖示之真空裝置，上述與XY平面平行之部分之上面發揮基板吸附面部之功能。吸附墊44之與YZ平面平行之部分之一面對向於支柱42上端部近旁之一面(朝向-X側之面)。吸附墊44係被安裝成透過Z線性導引裝置46(由固定於上述支柱42之一面(-X側面)之Z線性導件46a與固定於上述吸附墊44之與YZ平面平行之部分(+X側面)之複數個Z滑動構件46b構成)相對支柱42可移動於Z軸方向。又，吸附墊44係藉由安裝於X可動部40b之Z致動器48(例如汽缸等)，在其上面(基板吸附面)較基板保持具26及複數個空氣導引裝置38各自之上面往+Z側突出之位置與較基板保持具26及複數個空氣導引裝置 38之上面下降之位置之間被驅動於Z軸方向。
複數個空氣導引裝置38之各個由以X軸方向為長度方向之長方體構件構成，透過支柱37a搭載於中間底板37b上。中間底板37b如圖3(A)所示，以不阻礙上述基板驅動裝置36之支柱42移動之方式於Y軸方向以既定間隔設置有例如兩個。例如兩個之中間底板37b，各自透過支柱37c連接於底板34。因此，複數個空氣導引裝置38與底板34一體地移動於X軸方向。如圖2所示，複數個空氣導引裝置38以大致均等地支撐基板P下面之方式以既定間隔彼此分離配置。本第1實施形態中，於X軸方向以既定間隔排列之複數(例如三台)之空氣導引裝置38所構成之空氣導引裝置列係於Y軸方向以既定間隔排列有複數列(例如六列)，而以合計例如十八台之空氣導引裝置38從下方支撐基板P。此外，空氣導引裝置38之數目及配置、以及藉由複數個空氣導引裝置38形成之基板導引面之形狀等能視例如基板P之大小等來適當變更。
於複數個空氣導引裝置38各自之上面形成有複數個未圖示之微小孔部。又，於複數個空氣導引裝置38之各個可選擇地連接有未圖示之加壓氣體供應裝置及真空吸引裝置(均未圖示)。複數個空氣導引裝置38之各個，能藉由從上述加壓氣體供應裝置透過上述複數個孔部供應之加壓氣體懸浮支撐載置於其上面之基板P(非接觸支撐)，以及能藉由從上述真空吸引裝置透過上述複數個孔部(或其他孔部)供應之真空吸引力吸附保持載置於其上面之基板P。
此處，使用圖4(A)~圖4(C)說明使用基板交換裝置30進行之基板P之搬入動作。液晶曝光裝置10中，基板P對基板保持具26之搬 入動作、以及從後述之基板保持具26搬出基板之搬出動作(以下總稱為基板P之交換動作)，係以基板保持具26位於既定之基板交換位置之狀態下進行。基板交換位置設定於固定座18之+X側端部近旁。在基板保持具26位於基板交換位置之狀態下(圖1中基板保持具26配置於以虛線顯示之位置之狀態)，如圖4(A)所示，複數個空氣導引裝置38與基板保持具26於X軸方向鄰接，藉由複數個空氣導引裝置38形成之基板導引面與基板保持具26之上面形成連續之導引面。
在使用基板交換裝置30將基板P往基板載台裝置20搬入時，係將基板保持具26之Z位置定位成基板保持具26上面之Z位置與複數個空氣導引裝置38上面之Z位置成為大致相同(或基板保持具26側較低些許)。又，X按壓銷裝置25x之銷25b之位置被控制成上端部較基板保持具26上面位於-Z側(不突出)。在基板交換裝置30，如圖4(A)所示，在+X側端部近旁之Y軸方向之中央部被吸附保持於吸附墊44之基板P，藉由吸附墊44被往-X方向驅動而沿由複數個空氣導引裝置38上面與基板保持具26上面形成之導引面移動。
接著，如圖4(B)所示，在基板P之+X側端部位於較X按壓銷裝置25x更靠-X側後，如圖4(C)所示，吸附墊44即解除基板P之吸附保持，被往+X方向驅動。又，X按壓銷裝置25x之銷25b被往+Z方向及-X方向驅動。藉此，基板P之+X側端部被銷25b按壓，基板P之-X側端部抵接於X定位銷裝置27x，進行基板P在X軸方向之預對準。又，雖未圖示，但同樣地，藉由Y按壓銷裝置25y於+Y側按壓基板P之-Y側端部，以進行基板P在Y軸方向之預對準。此外，亦可在如圖4(A)所示之基板P之移動 中，解除吸附墊44對基板P之吸附保持，分離該吸附墊44與基板P，藉由慣性力使基板P移動。又，亦可於基板保持具26之+X側端部之Y軸方向中央部形成吸附墊44一部分可插入之缺口。此情形下，由於能使用基板驅動裝置36調整基板保持具26上之基板P之X位置，因此不需要上述X按壓銷裝置25x、以及X定位銷裝置27x。
返回圖2，懸垂支撐裝置50係與上述基板交換裝置30一起用於將保持於基板保持具26之基板P從基板保持具26搬出之搬出動作。懸垂支撐裝置50係配置成在使基板載台裝置20位於基板交換位置之狀態下，位於基板保持具26上方。
懸垂支撐裝置50具有複數個非接觸夾具裝置52。非接觸夾具裝置52亦稱為貝努里夾具，其構成揭示於例如美國專利第5,067,762號說明書等。亦即，於複數個非接觸夾具裝置52之各個連接有未圖示之氣體供應裝置，在懸垂支撐裝置50之下面與基板P之上面隔著既定之空隙對向之狀態下，複數個非接觸夾具裝置52之各個對基板P之上面以高速噴出加壓氣體(例如空氣)。接著，藉由高速通過複數個非接觸夾具裝置52各自之下面與基板P之上面間之氣體之作用(所謂貝努里效果及噴射器效果)，對基板P產生沿重量方向往上之力(吸引力)之作用，基板P被懸垂支撐裝置50非接觸保持(吸引保持)。
本第1實施形態中，雖係以能均等地使吸引力作用於基板P之整體之方式將例如二十五台非接觸夾具裝置52於X軸方向及Y軸方向以既定間隔配置，但非接觸夾具裝置52之數目及配置並不限於此，亦可視例如基板P之大小等來適當變更。
複數個非接觸夾具裝置52，係以懸吊支撐之狀態安裝於藉由在Y軸方向以既定間隔配置之複數個與X軸平行之棒狀構件與在X軸方向以既定間隔配置之複數個與Y軸平行之棒狀構件形成為網狀之支撐構件54(參照圖1)。支撐構件54藉由複數個(本第1實施形態中例如為四台)Z致動器56被以既定行程驅動於Z軸方向(上下方向)。Z致動器56具備以透過未圖示之支撐構件與基板載台裝置20物理分離之狀態設置於地11(參照圖1)上之Z固定部56a與相對該Z固定部56a被驅動於Z軸方向之Z可動部56b，於Z可動部56b連接有上述支撐構件54。
以下，將藉由複數個非接觸夾具裝置52之下面形成之面稱為懸垂支撐裝置50之基板保持面來說明。在懸垂支撐裝置50，藉由在將基板P非接觸保持之狀態下支撐構件54被驅動於Z軸方向，基板P與支撐構件54一體地移動於Z軸方向。藉此，懸垂支撐裝置50能在位於基板交換位置之基板保持具26之上方使基板P上下動。此外，使支撐構件54上下動之致動器之種類可適當變更，例如亦可以繩等懸吊支撐構件54，藉由將該繩捲起來使支撐構件54上下動。
又，如圖1所示，於支撐構件54之+X側、-X側、+Y側、以及-Y側端部近旁分別配置有從支撐構件54下面往下方突出之銷58(+Y側及-Y側之銷58未圖示)。複數個銷58被配置成在使用複數個非接觸夾具裝置52懸垂支撐基板P之狀態下包圍該基板P之外周，以限制基板P相對懸垂支撐裝置50往與XY平面平行之方向之非意圖之移動。此外，銷58之數目只要能限制上述基板P之非意圖之移動即可，並不特別限定。又，配置於支撐構件54之+X側端部近旁之銷58，能在下端部較基板保持面往下方 突出之位置與下端部不較基板保持面往下方突出之位置(不阻礙基板P相對懸垂支撐裝置50之往+X方向之移動之位置)之間驅動。此外，亦能使複數個銷58可移動於X軸及/或Y軸方向，並藉由使用該複數個銷58按壓被複數個非接觸夾具裝置52懸垂支撐之基板P之端部，進行基板P在XY平面內之位置對齊(預對準)。
又，如圖1所示，於液晶曝光裝置10外部配置有從液晶曝光裝置10外部將基板P搬入液晶曝光裝置10內之外部搬送機械臂99(於圖1及圖2僅圖示外部搬送機械臂99所具有之臂構件98)。如圖2所示，臂構件98具有由與X軸平行延伸之板狀構件構成之複數個支撐部98a與將複數個支撐部98a一端彼此相互連接之連接部98b，亦稱為叉形臂(fork hand)等。外部搬送機械臂99，雖未圖示但具有例如可將臂構件98以既定行程至少驅動於X軸方向及Z軸(上下)方向之驅動裝置(例如機械臂等)。
此處，外部搬送機械臂99之臂構件98中，複數個支撐部98a為了抑制基板P之彎曲而於Y軸方向以大致均等之間隔配置。又，上述之基板交換裝置30所具有之複數個空氣導引裝置38之Y軸方向間隔，係考量上述複數個支撐部98a之Y軸方向間隔來決定。具體說明之，複數個空氣導引裝置38之Y軸方向間隔，設定為在臂構件98位於該複數個空氣導引裝置38上之狀態下相對該臂構件98之複數個支撐部98a於Y軸方向不重疊。藉此，能將空氣導引裝置38隔著既定之空隙插入相鄰之支撐部98a間。
以上述方式構成之液晶曝光裝置10(參照圖1)，係在未圖示之主控制裝置之管理下，藉由未圖示之光罩裝載器進行對光罩載台裝置14 上之光罩M之裝載，且藉由基板交換裝置30進行對基板保持具26上之基板P之裝載。其後，藉由主控制裝置，使用未圖示之對準檢測系執行對準測量，在該對準測量結束後，對設定於基板P上之複數個照射區域逐次進行步進掃描方式之曝光動作。此外，由於此曝光動作與習知進行之步進掃描方式之曝光動作相同，因此其詳細說明省略之。接著，已結束曝光處理之基板P被基板交換裝置30從基板保持具26上搬出，且次一曝光之其他基板P被搬送至基板保持具26，藉此進行基板保持具26上之基板P之交換，對複數個基板P連續進行曝光動作等。
以下，使用圖5(A)~圖8(B)說明液晶曝光裝置10中之基板保持具26上之基板P(為了說明方便，將複數個基板P稱為基板P1、基板P2、基板P3)之交換動作。以下之基板交換動作，係在未圖示之主控制裝置之管理下進行。此外，為了圖示之簡化，圖5(A)~圖8(B)中，將基板載台裝置20、基板交換裝置30、以及懸垂支撐裝置50之各個分別簡化(一部分要素不圖示)顯示。
圖5(A)係顯示於基板保持具26上載置有曝光完畢之基板P1之基板載台裝置20從曝光動作結束位置移動至基板交換位置之狀態。於基板交換裝置30之複數個空氣導引裝置38上，載置有基板P1之後預定進行曝光處理之基板P2。此外，圖5(A)中雖省略了動作之圖示，但在基板交換裝置30，係與基板載台裝置20往基板交換位置移動對應地，複數個空氣導引裝置38被驅動往-X方向(接近基板載台裝置20之方向)。又，在基板載台裝置20位於基板交換位置後(或基板載台裝置20往基板交換位置移動中)，懸垂支撐裝置50係下降驅動複數個非接觸夾具裝置52。
基板載台裝置20，在位於基板交換位置之狀態下，如圖5(B)所示，解除基板保持具26對基板P1之吸附保持，且從基板保持具26之上面對該基板P1之下面噴出加壓氣體。又，懸垂支撐裝置50，係從複數個非接觸夾具裝置52以高速噴出氣體，藉此對基板P1作用重力方向往上之力(懸浮力)(圖5(B)中之箭頭非顯示氣體之流動而係顯示力之方向)，該基板P1被吸附保持於懸垂支撐裝置50。又，基板交換裝置30，從複數個空氣導引裝置38對基板P2之下面噴出加壓氣體，該基板P2在複數個空氣導引裝置38上懸浮。又，吸附墊44吸附保持基板P2之下面。其次，如圖5(C)所示，吸附保持有基板P1之懸垂支撐裝置50被上升驅動，基板P1之下面與基板保持具26之上面分離。
此後，如圖6(A)所示，吸附墊44被驅動往-X方向。藉此，基板P2沿複數個空氣導引裝置38之上面及基板保持具26之上面所形成之導引面移動。以下，如上所述，係在基板保持具26上使用X按壓銷裝置25x及Y按壓銷裝置25y(圖6(A)中未圖示。參照圖4(A)~圖4(C))進行預對準後，基板P2被吸附保持於基板保持具26。在上述基板P2之移動時，以及預對準動作時，曝光完畢之基板P1係在被懸垂支撐裝置50吸附保持之狀態下待機於基板交換位置。以下，基板載台裝置20如圖6(B)所示，為了進行對基板P2之曝光動作而從基板交換位置往既定之曝光動作開始位置移動。
在基板載台裝置20從基板交換位置離開後，如圖6(C)所示，懸垂支撐裝置50所具有之複數個非接觸夾具裝置52被下降驅動。此時，基板P1之Z位置，被定位成吸附墊44能吸附保持基板P2之下面之位置、亦即與被搬入基板保持具26時(參照圖6(A))之基板P1之Z位置大致相同。
以下，如圖7(A)所示，吸附保持有基板P1之下面之吸附墊44被驅動往+X方向，藉此，基板P1沿複數個非接觸夾具裝置52之下面及複數個空氣導引裝置38之上面所形成之導引面移動。此時，懸垂支撐裝置50之+X側之銷58(圖7(A)中未圖示。參照圖1)以不接觸於基板P1之方式退避。此外，圖7(A)~圖8(B)中雖為了說明方便而圖示有保持有基板P2之基板載台裝置20，但以下說明之基板交換裝置30上之基板P1與基板P3之交換動作與基板P2之曝光動作係並行進行，基板載台裝置20之實際位置係不同。
接著，如圖7(B)所示，在基板P1被搬送至複數個空氣導引裝置38上方後，即解除吸附墊44對基板P1之吸附保持，且該吸附墊44被下降驅動。又，從空氣導引裝置38對基板P1之下面之加壓氣體之噴出係停止。又，在圖7(B)中雖省略動作之圖示，但在基板交換裝置30，複數個空氣導引裝置38係被驅動往+X方向(從基板載台裝置20離開之方向)。此外，複數個空氣導引裝置38之X位置亦可係固定。
此後，為了將基板P1搬出至液晶曝光裝置10(參照圖1)外部，而如圖7(C)所示，外部搬送機械臂99之臂構件98在插入基板P1之下方空間後，被上升驅動。此時，如上所述，外部搬送機械臂99之臂構件98與複數個空氣導引裝置38不接觸。藉此，基板P1被該臂構件98從下方支撐，在此狀態下該臂構件98被驅動往+X方向，藉此基板P1被搬出至液晶曝光裝置10(參照圖1)外。此外，圖7(B)中，雖為了避免吸附墊44與臂構件98之接觸而將吸附墊44下降驅動，但亦可使吸附墊44往-X方向移動以避免與臂構件98之接觸。
以下，如圖8(A)所示，外部搬送機械臂99之臂構件98(亦可 係與上述已搬出基板P1之臂構件98相同，亦可為其他)，將基板P2之後預定進行曝光處理之基板P3搬送至複數個空氣導引裝置38上方後，如圖8(B)所示，上述外部搬送機械臂99之臂構件98被驅動往-Z方向及-X方向，基板P3載置於複數個空氣導引裝置38上。藉此，返回圖5(A)所示之狀態(不過，基板P1替換為基板P2，基板P2替換為基板P3)。此外，亦可在基板P3被移交至複數個空氣導引裝置38上後，以懸浮於複數個空氣導引裝置38上之狀態進行該基板P3之位置對齊(對準)。上述對準，例如可一邊以邊緣感測器或CCD(Charge Coupled Device)攝影機等檢測基板P3之端部(邊緣)位置、一邊按壓基板P3之端部之複數處，藉此來進行。以下，藉由反覆進行圖5(A)~圖8(B)所示之動作，來對複數個基板P連續進行曝光動作。
根據以上說明之本第1實施形態，由於在使曝光完畢基板P1在基板交換位置待機(從接著預定曝光之基板P2之搬入路徑退避)之狀態下，進行基板P2之搬入動作，並進行該基板P2對基板載台裝置20之移交後，將基板P1從上述待機位置搬出，因此與例如在曝光完畢之基板P1之搬出動作結束後，開始基板P2對基板載台裝置20之搬入動作之情形相較，能縮短基板交換之循環時間。
又，通常而言，由於相較於對基板P2之曝光動作所需要之時間，曝光完畢之基板P1往液晶曝光裝置10外之搬出動作及基板P3對複數個空氣導引裝置38上之載置動作所需要之時間較短即可(在對基板P2之曝光動作結束為止前能準備基板P3)，因此如本實施形態所示，即使較曝光完畢之基板P1之搬出動作優先地進行基板P2之搬入動作，對於對複數個(例如三片以上)基板P連續進行曝光處理時之整體產能並無影響。
又，懸垂支撐裝置50中，由於複數個非接觸夾具裝置52能上下動，因此能使基板P之搬入路徑與搬出路徑相同，而能使液晶曝光裝置10省空間。又，用以驅動基板P(基板P1~P3)之驅動系(本實施形態中為基板驅動裝置36)為一個即可，不需要獨立設置搬入用之驅動系與搬出用之驅動系。因此，液晶曝光裝置10之構成簡單，成本亦能下降。
又，懸垂支撐裝置50雖係複數個非接觸夾具裝置52對基板P之上面(曝光面)噴出氣體，但由於保持於懸垂支撐裝置50之基板P係曝光完畢，因此假使於上述加壓氣體包含塵埃亦無曝光不良之虞。又，複數個非接觸夾具裝置52由於在XY平面內之位置為固定，因此使基板P落下之可能性亦少。
此外，上述第1實施形態之液晶曝光裝置10之構成能適當變更。例如，亦可如圖3(B)所示之基板交換裝置30a，構成為複數個空氣導引裝置38能上下動。具體說明之，於基板交換裝置30a中，複數個空氣導引裝置38，係取代圖3(A)所示之基板交換裝置30之支柱37c而改以Z致動器37d被支撐在底板34a上。在從基板載台裝置20(參照圖1等)搬出曝光完畢之基板P時，相較於上述第1實施形態中為下降驅動懸垂支撐裝置50(參照圖6(C))，本變形例之基板交換裝置30a則只要將複數個空氣導引裝置38上升驅動即可。此外，此時只要將吸附墊44之Z軸方向之可動行程設定為較上述第1實施形態長以吸附保持基板P之下面即可。
藉此，由於可在不改變懸垂支撐裝置50之Z位置之情形下進行曝光完畢之基板P之搬出，因此能簡化懸垂支撐裝置50之動作。又，由於無須下降驅動懸垂支撐裝置50，因此能不需等待基板載台裝置20從基 板交換位置(懸垂支撐裝置50之下方)完全退避即開始基板搬出動作。因此，能縮短基板交換動作之時間。又，用以驅動吸附墊44之X固定部40a，亦可如圖3(B)所示之基板交換裝置30a般固定於架台32上(X固定部40a本身亦可不移動於X軸方向)。此情形下，只要將底板34a分別配置於X固定部40a之一側及另一側並同步驅動該一對底板34a即可。
《第2實施形態》
其次使用圖9~圖12(C)說明第2實施形態(及其變形例)。此外，對以下說明之第2~第4實施形態、以及該等之變形例中與上述第1實施形態相同之構成要素，賦予與上述第1實施形態相同之符號，省略其說明。
圖9所示之第2實施形態之液晶曝光裝置中，基板載台裝置60、懸垂支撐裝置50a(圖9中未圖示。參照圖10(A))、以及基板交換裝置70之構成與上述第1實施形態相異。基板載台裝置60如圖10(A)所示，包含XY粗動載台22、微動載台24、以及基板保持具62。XY粗動載台22及微動載台24(包含重量消除裝置28)之構成與上述第1實施形態相同。基板保持具62由俯視矩形之板狀構件構成，一體固定於微動載台24之上面。
如圖9所示，於基板保持具62之上面，在Y軸方向以既定間隔形成有複數條(本第2實施形態中例如為六條)延伸於X軸方向之X槽62a。於複數個X槽62a之各個中插入有空氣導引裝置64。空氣導引裝置64由延伸於X軸方向之構件構成，其長度方向之尺寸設定為與基板P之X軸方向尺寸相同程度(本第2實施形態中為短些許)。於空氣導引裝置64之上面形成有複數個未圖示之微小孔部。於空氣導引裝置64連接有設置於基板載台裝置60外部之加壓氣體供應裝置(未圖示)，能從上述複數個微小孔部 噴出加壓氣體。
又，如圖10(A)所示，於空氣導引裝置64下面且為空氣導引裝置64之長度方向兩端部近旁，固定有延伸於Z軸方向之腳部66。於用以規定上述X槽62a之底面形成有一對在上下方向貫通基板保持具62之貫通孔62b，於該一對貫通孔62b之各個插通有腳部66。XY粗動載台22與上述一對腳部66對應地具有一對Z致動器68。空氣導引裝置64，藉由該一對Z致動器68，而在上面從基板保持具26之上面往上方突出之位置與上面較基板保持具26之上面往下方下降之位置(空氣導引裝置64收容於X槽62a之位置)之間被適當控制其Z位置。
圖10(A)所示之懸垂支撐裝置50a之構成，除了懸吊支撐複數個非接觸夾具裝置52之支撐構件54之Z位置為固定(不具有Z致動器56(參照圖1))這點以外，其他則與上述第1實施形態相同。
圖9所示之基板交換裝置70具有複數台(本第2實施形態中係於Y軸方向以既定間隔設有例如六台)之空氣導引裝置74。空氣導引裝置74係與基板保持具62之空氣導引裝置64同樣地(較其寬些許)構成。亦即，空氣導引裝置74由延伸於X軸方向之構件構成，如圖11(A)所示，於其下面具有一對腳部76。空氣導引裝置74藉由固定於底板34之一對Z致動器78被以既定行程驅動於Z軸方向。
於空氣導引裝置74之上面形成有複數個未圖示之微小孔部。於空氣導引裝置74連接有加壓氣體供應裝置(未圖示)，能從上述複數個微小孔部噴出加壓氣體。本第2實施形態中，基板P從上述基板載台裝置60所具有之複數個空氣導引裝置64、及/或基板交換裝置70所具有之複 數個空氣導引裝置74從下方被支撐，空氣導引裝置64、74藉由對基板P之下面噴出加壓氣體，來懸浮支撐基板P(非接觸支撐)。此外，圖9所示之基板驅動裝置36之構成由於與上述第1實施形態相同，因此省略說明。
以下，使用圖11(A)~圖12(C)說明第2實施形態之基板交換動作。圖11(A)顯示保持有曝光完畢之基板P1之基板載台裝置60位於基板交換位置(懸垂支撐裝置50a之下方)之狀態。又，於基板交換裝置70之空氣導引裝置74上載置有基板P2。配置於基板交換位置之基板載台裝置60，如圖11(B)所示，懸垂支撐裝置50a將空氣導引裝置64上升驅動至能吸附保持(懸垂支撐)基板P1之位置。懸垂支撐裝置50a吸附保持基板P1，與上述第1實施形態同樣地，使基板P1從基板P2之移動路徑退避至基板P2對基板載台裝置60之搬入動作結束為止。又，在基板交換裝置70，吸附墊44吸附保持基板P2。
在基板P1被移交至懸垂支撐裝置50a後，如圖11(C)所示，下降驅動空氣導引裝置64。此時，係控制Z致動器68使空氣導引裝置64上面之Z位置成為與基板交換裝置70之空氣導引裝置74上面之Z位置大致相同(或低些許)。在此狀態下，係將空氣導引裝置74之Z位置設定成空氣導引裝置64之上面位於較基板保持具62之上面更靠+Z側。
其次，如圖12(A)所示，吸附墊44被驅動往-X方向。藉此，基板P2沿藉由空氣導引裝置74之上面與空氣導引裝置64之上面形成之導引面移動，從空氣導引裝置74上移載至空氣導引裝置64上。以下，雖未圖示，但吸附墊44在解除基板P2之吸附保持後，藉由被驅動往-Z方向、以及+X方向而從基板P2與基板保持具62上面之間被拔除後，如圖12(B)所示， 下降驅動空氣導引裝置64，基板P2載置於基板保持具62之上面。進而，雖未圖示，但吸附墊44係被驅動往+Z方向、以及-X方向，而吸附保持基板P1之下面。又，在基板交換裝置70，上升驅動空氣導引裝置74。此時，係控制Z致動器78以使空氣導引裝置74之上面較保持於懸垂支撐裝置50a之基板P1之下面之Z位置略靠-Z側。
此後，如圖12(C)所示，從空氣導引裝置74上面噴出加壓氣體，吸附墊44被驅動往+X方向。藉此，基板P1沿複數個非接觸夾具裝置52以及複數個空氣導引裝置74之各個所規定之導引面移動，而載置於複數個空氣導引裝置74上。以下，與上述第1實施形態同樣地，在複數個空氣導引裝置74上，使用外部搬送機械臂99(在圖12(C)中為未圖示)進行基板P1與基板P2之後預定進行曝光處理之其他基板(未圖示)之交換動作(參照圖7(B)~圖8(B))。
根據以上說明之第2實施形態，由於係與上述第1實施形態同樣地，使曝光完畢之基板P1從基板P2之搬入路徑退避，較該基板P1之搬出動作優先地進行基板P2之搬入動作，因此能縮短基板P之交換時間。
又，本第2實施形態中，由於複數個空氣導引裝置74能上下動，因此即使不使複數個非接觸夾具裝置52下降驅動，亦能將基板P1從退避位置直接搬出。因此，如圖12(C)所示，能在使基板載台裝置60位於基板交換位置之狀態下，進行基板P1之搬出(亦能與對基板P2之預對準動作並行)，能縮短基板P之交換動作所需之時間。又，由於基板載台裝置60所具有之複數個空氣導引裝置64能上下動，因此能將基板P從基板載台裝置60移交至懸垂支撐裝置50a。因此，能固定複數個非接觸夾具裝置52之Z位 置，能使懸垂支撐裝置50a之構成簡單。
此外，上述第2實施形態之液晶曝光裝置之構成能適當變更。例如，亦可如圖10(B)所示之基板載台裝置60a般，將X軸方向尺寸較上述第2實施形態之空氣導引裝置64(參照圖10(A))短之複數個(本變形例中為例如三個)空氣導引裝置64a於X軸方向以既定間隔收容於X槽62a內。複數個空氣導引裝置64a，藉由形成於用以規定X槽62a之底面之凹部62c內所收容之Z致動器69(例如汽缸裝置)被同步驅動。又，雖未圖示，但基板交換裝置70之空氣導引裝置74(參照圖9)亦可同樣地構成。
《第3實施形態》
其次，使用圖13(A)~圖14(B)說明第3實施形態(及其變形例)。本第3實施形態中，雖基板載台裝置60之構成與上述第2實施形態相同，懸垂支撐裝置50之構成與上述第1實施形態相同，但基板交換動作時之動作(主控制裝置之控制)係相異。又，基板交換裝置70a，雖與圖9所示之上述第2實施形態同樣地具有複數個空氣導引裝置74(在圖13(A)~圖14(B)中隱藏於紙面深度方向)，但不具有相當於基板驅動裝置36(參照圖9)之要素。
第3實施形態中，係利用基板P之自重進行基板P之搬送。圖13(A)係顯示將曝光完畢之基板P1移交至懸垂支撐裝置50後之狀態。在基板載台裝置60之複數個(在圖13(A)~圖14(B)中隱藏於紙面深度方向)之空氣導引裝置64將基板P1移交至懸垂支撐裝置50後被下降驅動這點雖與上述第2實施形態相同，但在本第3實施形態中，係控制Z致動器68以使空氣導引裝置64之+X側(基板交換裝置70a側)端部之Z位置較-X側端部之Z位置高、亦即藉由複數個空氣導引裝置64形成之導引面成為相對XY平 面之傾斜面。
又，基板載台裝置70a之複數個(在圖13(A)~圖14(B)中隱藏於紙面深度方向)之空氣導引裝置74亦同樣地，係控制Z致動器78以使+X側端部之Z位置較-X側(基板載台裝置60側)端部之Z位置高、亦即藉由複數個空氣導引裝置74形成之導引面成為相對XY平面之傾斜面。此處，Z致動器68、78之各個，被控制成複數個空氣導引裝置64以及空氣導引裝置74之各個所形成之導引面形成單一之(無段差(或段差小至不會對基板P2之移動造成影響))導引面。具體而言，複數個空氣導引裝置64以及空氣導引裝置74之各個所形成之導引面(傾斜面)之角度被設為彼此大致相同，且複數個空氣導引裝置64所形成之導引面之+X側端部之Z位置與複數個空氣導引裝置74所形成之導引面之-X側端部之Z位置被設為大致相同(實際上，藉由複數個空氣導引裝置74所形成之導引面較高些許)。
藉此，由於基板P2被複數個空氣導引裝置64、74以非接觸方式(以實質上可忽視摩擦之狀態)支撐，因此如圖13(B)所示，基板P2藉由自重沿著藉由複數個空氣導引裝置64、74所形成之導引面從複數個空氣導引裝置74上往複數個空氣導引裝置64上移動。以下，與上述第1實施形態同樣地，使用X按壓銷裝置25x(參照圖2)等進行預對準動作後，如圖13(C)所示，下降驅動複數個空氣導引裝置74，藉此基板P2被基板保持具62吸附保持。
又，本第3實施形態中，曝光完畢之基板P1之搬出亦利用該基板P1之自重進行。亦即，與上述基板P2之預對準動作並行地，在懸垂支撐裝置50，係以藉由複數個非接觸夾具裝置52所形成之基板保持面相對 XY平面傾斜之方式、具體而言係上述基板保持面之+X側(基板交換裝置70a側)端部之Z位置較-X側端部之Z位置低之方式，控制複數個Z致動器56(圖13(C)中未圖示。參照圖1等)。
又，在基板交換裝置70a，複數個空氣導引裝置74之各個被驅動成藉由複數個空氣導引裝置74所形成之導引面之傾斜角度與上述懸垂支撐裝置50之基板保持面之傾斜角度成為大致相同。藉此，基板P1係沿著懸垂支撐裝置50之基板保持面及/或複數個空氣導引裝置74所形成之導引面移動，而被載置於複數個空氣導引裝置74上。此外，亦可將用以使從懸垂支撐裝置50搬出之基板P2在複數個空氣導引裝置74上之所欲位置停止之制動器裝置配置於基板交換裝置70。
根據以上說明之第3實施形態，由於基板交換裝置70a不具有用以驅動基板P之要素，因此構成簡單。
此外，上述第3實施形態之液晶曝光裝置之構成能適當變更。例如，如圖14(B)所示之懸垂支撐裝置50b，支撐構件54b被構成得較長，以使藉由複數個非接觸夾具裝置52所形成之基板保持面之+X側端部較基板保持具62之+X側端部往X側突出，該突出之部分在上下方向與基板交換裝置70a之空氣導引裝置74之-X側端部近旁重疊。藉此，能將基板P1更順暢地從懸垂支撐裝置50b移交至複數個空氣導引裝置74上。
《第4實施形態》
其次使用圖15(A)~圖17(B)說明第4實施形態。第4實施形態之液晶曝光裝置，基板載台裝置60上之基板P之交換動作係藉由配置於液晶曝光裝置外部之外部搬送機械臂99進行。此外，基板載台裝置60之構成係與上 述第2實施形態相同(不過，控制相異)，懸垂支撐裝置50b除了在Z軸方向之可移動行程較長這點以外，其他係與上述第1實施形態之懸垂支撐裝置50(參照圖1等)相同之構成(不過，控制相異)。此外，未設有相當於上述第1實施形態之基板交換裝置30或上述第2實施形態之基板交換裝置70之要素。
圖15(A)顯示保持有曝光完畢之基板P1之基板載台裝置60位於基板交換位置(懸垂支撐裝置50b之下方)之狀態。又，於基板交換位置之+X側區域，有支撐有基板P2之外部搬送機械臂99之臂構件98待機中。此外，支撐有基板P2之臂構件98之待機位置，亦可係收容有基板載台裝置60及懸垂支撐裝置50b之未圖示之處理室之內側，亦可係該處理室之外側。當支撐有基板P2之臂構件98之待機位置為處理室之外側時，以下說明之基板載台裝置60上之基板交換動作係透過形成於處理室之開口部進行。
此處，本第4實施形態中，外部搬送機械臂99之臂構件98具有於Y軸方向以既定間隔配置之複數個支撐部98a(在圖15(A)~圖17(B)中重疊於紙面深側)，基板載台裝置60具有於Y軸方向以既定間隔配置之複數個空氣導引裝置64(在圖15(A)~圖17(B)中重疊於紙面深側)。又，複數個支撐部98a及複數個空氣導引裝置64，其Y軸方向之間隔被設定為在使臂構件98位於基板保持具62上方之狀態下Y軸方向之位置不相互重疊(空氣導引裝置64可通過相鄰接之支撐部98a間)。因此，本第4實施形態之外部搬送機械臂99之臂構件98、及/或複數個空氣導引裝置64之構成實際上雖與圖2或圖9相異，但此處為了說明方便係使用相同符號來說明。
如圖15(B)所示，本第4實施形態中，藉由上升驅動位於基 板交換位置之基板載台裝置60之複數個空氣導引裝置64，將曝光完畢之基板P1移交至懸垂支撐裝置50b。其次，如圖15(C)所示，上升驅動保持有基板P1之複數個非接觸夾具裝置52，在藉由懸垂支撐裝置50b之基板保持面與複數個空氣導引裝置64所形成之導引面之間形成寬廣空間。此後，如圖16(A)所示，支撐有基板P2之外部搬送機械臂99之臂構件98插入上述空間。
以下，藉由如圖16(B)箭頭所示下降驅動臂構件98(亦可上升驅動複數個空氣導引裝置64)，基板P2被複數個空氣導引裝置64從下方支撐，進而藉由臂構件98被驅動往+X方向，該臂構件98從懸垂支撐裝置50b下方退避。其次，如圖16(C)所示，下降驅動複數個空氣導引裝置64，基板P2被載置於基板保持具62上。又，並行地將外部搬送機械臂99之臂構件98驅動往+Z方向。又，在進行從上述外部搬送機械臂99之臂構件98往基板保持具62之基板P2之移交動作中，基板P1與上述第1~第3實施形態同樣地在基板交換位置待機。
以下，如圖17(A)所示，保持有基板P2之基板載台裝置20從基板交換位置離開，並行地外部搬送機械臂99之臂構件98被驅動往-X方向，藉此配置於懸垂支撐裝置50b下方，在該狀態下複數個非接觸夾具裝置52被下降驅動，藉此基板P1被載置於外部搬送機械臂99之臂構件98上。以下，解除懸垂支撐裝置50b對基板P1之懸垂支撐，且支撐有基板P1之臂構件98在吸附保持基板P1後被驅動往+X方向，該基板P1被搬送至外部裝置(例如塗布顯影裝置)。又，並行地複數個非接觸夾具裝置52被上升驅動。
根據以上說明之本第4實施形態，由於在基板載台裝置60 與外部搬送機械臂99之間直接進行基板P之移交動作，因此不需要設置將基板P搬送至液晶曝光裝置內之裝置(例如相當於上述第1實施形態(參照圖7(C)~圖8(B))之基板交換裝置30之裝置)，能使液晶曝光裝置之構成簡單。此外，本第4實施形態中，基板載台裝置60雖具有與上述第2實施形態相同之空氣導引裝置64，但由於基板P不沿該空氣導引裝置64移動，因此亦可使用如升降銷裝置之不具有導引功能之裝置。
此外，以上說明之第1~第4實施形態(包含其變形例。以下同)之構成能適當變更。在例如上述第1~第4實施形態中，非接觸夾具裝置52雖係藉由以高速使氣體通過與基板P之上面之間以對該基板P作用重力方向往上(+Z方向)之力，但不限於此，亦可使用吸引基板P之上面側之氣體以使+Z方向之力作用於該基板P且對該基板P噴出氣體來保持與該基板P之間之空隙之所謂的真空預裝載空氣軸承(vacuum preload airbearing)。
又，上述第1~第4實施形態中，搬出對象之基板P，雖係藉由非接觸夾具裝置52從上方被保持圖案面(上面)，但只要能使基板P從基板保持具26、62離開，則懸垂支撐裝置之構成能適當變更，例如使用複數個從下面側接觸支撐基板P之端部近旁(從基板保持具26之端部往外側突出之區域)之支撐構件(例如使吸附墊44(參照圖1)上下相反之L字狀構件)(亦可與非接觸夾具裝置52併用)來從上方支撐基板P。
又，上述第1及第2實施形態中，在基板P之搬入及搬出時使基板P移動之基板驅動裝置36雖設於基板交換裝置30，但不限於此，亦可於基板載台裝置20側(或者基板交換裝置30及基板載台裝置20之各個)設有驅動基板P之裝置。
又，上述第1~第4實施形態(及變形例)中，雖係在使曝光完畢之基板P1懸垂支撐於懸垂支撐裝置50(50a,50b)之狀態下進行次一基板P2對基板保持具26之搬入動作，但基板交換動作之步驟不限於此，例如亦可在基板P1之曝光動作中使用基板交換裝置30將次一基板P2預先從複數個空氣導引裝置38上移交至懸垂支撐裝置50(預先使次一基板P2待機於基板交換位置)，在對基板P1之曝光動作結束後，在懸垂支撐裝置50(50a,50b)下方進行從移動至基板交換位置之基板保持具26搬出基板P1之搬出動作，其後，藉由將非接觸夾具裝置52下降驅動，來將基板P2載置於基板保持具26上。
照明光可以是ArF準分子雷射光(波長193nm)、KrF準分子雷射光(波長248nm)等之紫外光、或F2雷射光(波長157nm)等之真空紫外光。此外，作為照明光，亦可使用例如將從DFB半導體雷射或光纖雷射發出之紅外線帶或可見光帶之單一波長雷射光以例如摻雜有鉺(或鉺及鐿兩者)之光纖放大器加以增幅，使用非線性光學結晶加以波長轉換為紫外光之諧波。再者，亦可使用固體雷射(波長：355nm、266nm)等。
又，雖係針對投影光學系16是具備複數支投影光學系之多透鏡方式之投影光學系的情形作了說明，但投影光學系之支數不限於此，只要是一支以上即可。此外，不限於多透鏡方式之投影光學系，亦可以是例如使用歐夫那(Ofner)型大型反射鏡的投影光學系等。又，作為投影光學系16，亦可係放大系或縮小系。
又，關於曝光裝置之用途，並不限定於將液晶顯示元件圖案轉印至角型之玻璃板之液晶用之曝光裝置，亦可亦可廣泛適用於例如用 來製造有機EL(Electro-Luminescence)面板製造用之曝光裝置、半導體製造用之曝光裝置、薄膜磁頭、微型機器及DNA晶片等的曝光裝置。又，除了製造半導體元件等微型元件以外，為了製造用於光曝光裝置、EUV曝光裝置、X射線曝光裝置及電子射線曝光裝置等所使用的光罩或標線片，亦能適用於用以將電路圖案轉印至玻璃基板或矽晶圓等之曝光裝置。
又，曝光對象之物體並不限玻璃板，亦可係例如晶圓、陶瓷基板、膜構件、或者光罩基板等其他物體。又，當曝光對象物為平面顯示器用之基板時，其基板之厚度不特別限定，例如亦包含膜狀(具有可撓性之片狀構件)者。此外，本實施形態之曝光裝置特別是對一邊長度或對角長為500mm以上之基板為曝光對象物之情形尤其有效。
液晶顯示元件(或半導體元件)等電子元件，係經由下述步驟等所製造，即：進行元件之功能、性能設計的步驟、根據此設計步驟製作光罩(或標線片)之步驟、製造玻璃基板(或晶圓)之步驟、依據上述各實施形態之曝光裝置及其曝光方法將光罩(標線片)之圖案轉印至玻璃基板之微影步驟、使曝光後之玻璃基板顯影之顯影步驟、藉由蝕刻除去抗蝕劑殘存之部分以外之部分之露出構件之蝕刻步驟、除去因蝕刻結束而不需要之抗蝕劑之抗蝕劑除去步驟、元件組裝步驟、檢查步驟等。此情形下，在微影步驟中，由於使用上述各實施形態之曝光裝置執行前述曝光方法，於玻璃基板上形成元件圖案，因此能以良好生產性製造高積體度之元件。
此外，援用上述說明所引用之關於曝光裝置之所有公報、國際公開公報、美國專利及美國專利申請公開說明書之揭示作為本說明書記載之一部分。
如以上所說明，本發明之物體交換方法適於交換物體保持裝置上之物體。又，本發明之平面顯示器之製造方法適於生產平面顯示器。又，本發明之元件製造方法適於微型元件之生產。
20‧‧‧基板載台裝置
26‧‧‧基板保持具
30‧‧‧基板交換裝置
38‧‧‧空氣導引裝置
40‧‧‧X驅動部
44‧‧‧吸附墊
50‧‧‧懸垂支撐裝置
52‧‧‧非接觸夾具裝置
P1、P2‧‧‧基板

Claims (25)

  1. 一種物體交換方法，係將配置於既定之物體交換位置之物體交換成其他物體，其包含：使保持有第1物體之物體保持裝置位於前述物體交換位置的動作；使前述第1物體懸垂支撐於設在前述物體交換位置之支撐裝置的動作；使懸垂支撐於前述支撐裝置之前述第1物體從前述物體保持裝置離開的動作；將第2物體插入懸垂支撐於前述支撐裝置之前述第1物體與前述物體保持裝置之間而將前述第2物體移交至前述物體保持裝置的動作；以及藉由在將前述第2物體移交至前述物體保持裝置後使前述第1物體相對前述支撐裝置移動以將前述第1物體從前述物體交換位置搬出的動作。
  2. 如申請專利範圍第1項之物體交換方法，其中，前述第1物體以保持於前述物體保持裝置之狀態其一面對向於該物體保持裝置；前述支撐之動作，係使前述第1物體之另一面以非接觸狀態懸垂支撐於前述支撐裝置。
  3. 如申請專利範圍第2項之物體交換方法，其中，前述支撐之動作，係藉由使氣體高速通過前述支撐裝置與前述第1物體之間以使重力方向往上之力作用於該第1物體。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之物體交換方法，其中，前述搬入之動作，係沿藉由前述物體保持裝置與設於前述物體保持裝置之外部之外部導引構件而形成之搬入用導引面使前述第2物體移動。
  5. 如申請專利範圍第4項之物體交換方法，其中，前述搬入之動作，係 使前述第2物體懸浮於前述搬入用導引面上。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之物體交換方法，其中，前述搬出之動作，係沿藉由前述支撐裝置與前述外部導引構件而形成之搬出用導引面使前述第1物體移動。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之物體交換方法，其中，前述搬入之動作及前述搬出之動作，係使用共通之驅動裝置使前述第1及第2物體移動。
  8. 如申請專利範圍第7項之物體交換方法，其中，在前述搬出之動作中之前述第1物體之移動路徑與在前述搬入之動作中之前述第2物體之移動路徑係相同。
  9. 如申請專利範圍第6項之物體交換方法，其中，前述搬入之動作包含使前述搬入用導引面相對水平面傾斜，藉由前述第2物體之自重使該第2物體移動的動作；前述搬出之動作包含使前述搬出用導引面相對水平面傾斜，藉由前述第1物體之自重使該第1物體移動的動作。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之物體交換方法，其中，前述搬入之動作，係由設於前述物體保持裝置之外部之外部搬送裝置將前述第2物體直接移交至前述物體保持裝置；前述搬出之動作，係由前述外部搬送裝置將前述第1物體從前述支撐裝置直接承取。
  11. 一種物體交換系統，係將配置於既定之物體交換位置之物體交換成其他物體，其具備： 物體保持裝置，能保持前述物體；支撐裝置，設於前述物體交換位置、能懸垂支撐前述物體；驅動系，以保持有前述物體之前述物體保持裝置位於前述物體交換位置且前述物體被懸垂支撐於前述支撐裝置之狀態使前述物體從前述物體保持裝置離開；以及物體交換裝置，藉由在前述物體保持裝置與前述物體離開之狀態下，將其他物體插入該物體保持裝置與該物體之間而將該其他物體移交至前述物體保持裝置，且藉由在將前述其他物體移交至前述物體保持裝置後使前述物體相對前述支撐裝置移動以將前述物體從前述物體交換位置搬出。
  12. 如申請專利範圍第11項之物體交換系統，其中，前述物體以保持於前述物體保持裝置之狀態其一面對向於該物體保持裝置；前述支撐裝置，係將前述物體之另一面以非接觸狀態懸垂支撐。
  13. 如申請專利範圍第12項之物體交換系統，其中，前述支撐裝置，係藉由使氣體高速通過與前述物體之間以使沿重力方向往上之力作用於該物體。
  14. 如申請專利範圍第11至13項中任一項之物體交換系統，其中，前述物體保持裝置，具備設於前述物體保持裝置之外部、與前述物體保持裝置一起形成搬入用導引面之外部導引構件，在將前述其他物體往前述物體保持裝置搬入時使該其他物體沿前述搬入用導引面移動。
  15. 如申請專利範圍第14項之物體交換系統，其中，前述物體保持裝置及前述外部導引構件係使前述其他物體懸浮於前述搬入用導引面上。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之物體交換系統，其中，前述物體交 換裝置，係沿藉由前述支撐裝置與前述外部導引構件而形成之搬出用導引面使前述物體移動以將該物體搬出。
  17. 如申請專利範圍第11至16項中任一項之物體交換系統，其中，前述物體交換裝置在前述其他物體之搬入時及前述物體之搬出時係使用共通之驅動裝置使前述其他物體及前述物體移動。
  18. 如申請專利範圍第17項之物體交換系統，其中，前述物體交換裝置在前述其他物體之搬入時及前述物體之搬出時係沿相同移動路徑使前述其他物體及前述物體移動。
  19. 如申請專利範圍第16項之物體交換系統，其中，前述物體保持裝置及前述物體交換裝置在前述其他物體之搬入時使前述搬入用導引面相對水平面傾斜，藉由前述其他物體之自重使該其他物體移動；前述支撐裝置及前述物體交換裝置在前述物體之搬出時使前述搬出用導引面相對水平面傾斜，藉由前述物體之自重使該物體移動。
  20. 如申請專利範圍第19項之物體交換系統，其中，前述支撐裝置之對向於前述物體之面部與前述外部導引構件之對向於前述物體之面部至少一部分在上下方向重疊。
  21. 一種曝光裝置，具備：申請專利範圍第11至20項中任一項之物體交換系統；以及使用能量束於保持於前述物體保持裝置之前述物體形成既定圖案之圖案形成裝置。
  22. 如申請專利範圍第21項之曝光裝置，其中，前述物體係用於平板顯示器裝置之基板。
  23. 如申請專利範圍第22項之曝光裝置，其中，前述基板至少一邊之長度或對角長係500mm以上。
  24. 一種平面顯示器之製造方法，其包含：使用申請專利範圍第21至23項中任一項之曝光裝置使前述物體曝光之動作；以及使曝光後之前述物體顯影之動作。
  25. 一種元件製造方法，其包含：使用申請專利範圍第21項之曝光裝置使前述物體曝光之動作；以及使曝光後之前述物體顯影之動作。
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