TW202021037A - 移動體裝置 - Google Patents

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戶口學
青木保夫
濱田智秀
白數廣
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日商尼康股份有限公司
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Abstract

於基板(P)下方，配置有對基板(P)下面噴出空氣之複數個空氣懸浮單元(50)，基板(P)被以非接觸方式支承成大致水平。又，基板(P)，係被定點載台(40)從下方以非接觸方式保持被曝光部位，該被曝光部位之面位置被集中調整。是以，能以高精度對基板(P)進行曝光，且能使基板載台裝置(PST)之構成簡單。

Description

移動體裝置
本發明係關於一種物體處理裝置、曝光裝置及曝光方法、以及元件製造方法，更詳言之，係對平板狀物體進行既定之處理之物體處理裝置、以能量束使前述物體曝光之曝光裝置及曝光方法、以及使用前述物體處理裝置、前述曝光裝置及前述曝光方法之任一者之元件製造方法。
以往，在製造液晶顯示元件、半導體元件(積體電路等)等電子元件(微型元件)的微影製程中，主要使用步進重複方式之投影曝光裝置(所謂步進機)、或步進掃描方式之投影曝光裝置(所謂掃描步進機(亦稱掃描機))等。
此種曝光裝置，作為曝光對象物而於表面塗布有感光劑之玻璃板或晶圓等基板(以下總稱為基板)載置於基板載台裝置上。之後，藉由對形成有電路圖案之光罩(或標線片)照射曝光用光，且將經由該光罩之曝光用光經由投影透鏡等光學系統照射於基板，以將電路圖案轉印至基板上(參照例如專利文獻1(及對應之專利文獻2))。
近年來，曝光裝置之曝光對象物即基板、特別是液晶顯示元件用之基板(矩形玻璃基板)之尺寸例如為一邊三公尺以上等，有大型化之傾向，伴隨於此，曝光裝置之載台裝置亦大型化，其重量亦增大。因此，被期望開發出一種載台裝置，係能將曝光對象物(基板)高速且高精度地導引，進而可謀求小型化、輕量化之簡單構成。 [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2008／129762號 [專利文獻2]美國發明專利申請公開第2010／0018950號說明書
根據本發明之第1態樣，係提供一種物體處理裝置，係對平板狀物體進行既定處理，該平板狀物體係沿包含彼此正交之第1及第2軸之既定二維平面配置，該物體處理裝置具備：執行裝置，係對前述物體一面側之一部分區域執行既定動作；調整裝置，具有從前述物體下方以非接觸狀態保持前述物體中包含前述一部分區域之部分之保持面，調整前述部分在與前述二維平面交叉之方向之位置；以及非接觸支承裝置，係使支承面對向於前述物體之被前述調整裝置保持之部分以外之其他區域，以從下方以非接觸方式支承前述物體。
根據上述，平板狀物體係被非接觸支承裝置從下方以非接觸方式支承。又，雖藉由執行裝置對物體之一部分進行既定動作，但被進行該既定動作之部分，特別被調整裝置從下方以非接觸方式保持，而調整該部分在與二維平面交叉之方向之位置。因此，能精度良好地對物體進行既定處理。又，調整裝置由於僅集中調整物體中被進行既定動作之部分，因此與調整物體整體在與二維平面交叉之方向之位置之情形相較，能使裝置構成簡單。
根據本發明之第2態樣，係提供一種曝光裝置，係照射能量束使物體曝光據以將既定圖案形成於前述物體上，其具備：定點載台，包含具有保持面之部分，調整前述部分在與前述二維平面交叉之方向之位置，該保持面係從前述物體下方以非接觸狀態保持前述物體之包含被照射前述能量束之一部分區域之部分，該物體係沿包含彼此正交之第1及第2軸之既定二維平面配置；以及非接觸支承裝置，係使支承面對向於前述物體之被前述保持面保持之部分以外之其他區域，以從下方以非接觸方式支承前述物體。
根據上述，平板狀物體係被非接觸支承裝置從下方以非接觸方式支承。又，物體中包含被照射前述能量束之一部分區域之部分，特別被定點載台從下方以非接觸方式保持，而調整該部分在與二維平面交叉之方向之位置。因此，能精度良好地使物體曝光。又，由於定點載台僅集中調整物體中被照射能量束之部分，因此與調整物體整體在與二維平面交叉之方向之位置之情形相較，能使裝置構成簡單。
根據本發明之第3態樣，係提供一種元件製造方法，其包含：使用本發明之物體處理裝置或曝光裝置使前述物體曝光之動作；以及使前述已曝光之物體顯影之動作。
此處，藉由使用平面面板顯示器用之基板作為物體，而提供製造平面面板顯示器作為元件之製造方法。
根據本發明之第4態樣，係提供一種曝光方法，係照射能量束使物體曝光據以將既定圖案形成於前述物體上，其包含：藉由在二維平面內之位置為固定之保持構件，從前述物體下方以非接觸狀態保持前述物體之包含被照射前述能量束之一部分區域之部分，以調整前述部分在與二維平面交叉之方向之位置之動作，該物體係沿包含彼此正交之第1及第2軸之既定二維平面配置；以及使支承面對向於前述物體之被前述保持構件保持之部分以外之其他區域，以從下方以非接觸方式支承前述物體之動作。
根據上述，物體係被支承構件從下方以非接觸方式支承。又，物體中包含被照射能量束之一部分區域之部分，特別被二維平面內之位置為固定之保持構件從下方以非接觸方式保持，而調整該部分在與二維平面交叉之方向之位置。因此，能精度良好地使物體曝光。又，保持構件僅集中調整物體中被照射能量束之部分。
根據本發明之第5態樣，係提供一種元件製造方法，其包含：使用本發明之曝光方法使前述物體曝光之動作；以及使前述已曝光之物體顯影之動作。
《第1實施形態》
以下，根據圖1～圖6(C)說明本發明之第1實施形態。
圖1係顯示用於第1實施形態之平面面板顯示器、例如液晶顯示裝置(液晶面板)等之製造之液晶曝光裝置10之概略構成。液晶曝光裝置10係以用於液晶顯示裝置之顯示面板之矩形玻璃基板P(以下單稱為基板P)為曝光對象物之步進掃描方式之投影曝光裝置、亦即所謂掃描機。
液晶曝光裝置10如圖1所示，具備照明系統IOP、保持光罩M之光罩載台MST、投影光學系統PL、搭載有上述光罩載台MST及投影光學系統PL等之機體BD、保持基板P之基板載台裝置PST、以及此等之控制系統等。以下之說明中，將在曝光時光罩M與基板P相對投影光學系統PL分別相對掃描之方向設為X軸方向、將在水平面內與X軸方向正交之方向設為Y軸方向、將與X軸及Y軸正交之方向設為Z軸方向，且將繞X軸、Y軸、及Z軸之旋轉(傾斜)方向分別設為θx、θy、及θz方向。
照明系統IOP，與例如美國發明專利第6, 552, 775號說明書等所揭示之照明系統為相同構成。亦即，照明系統IOP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、分色鏡、快門、波長選擇過濾器、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(或者上述i線、g線、h線之合成光)。又，照明光IL之波長，可藉由波長選擇過濾器，依照例如被要求之解析度適當進行切換。
於光罩載台MST例如籍由真空吸附(或靜電吸附)固定有光罩M，該光罩M係於其圖案面(圖1之下面)形成有電路圖案等。光罩載台MST，可透過例如未圖示之空氣軸承以非接觸方式懸浮支承於固定於後述機體BD之一部分即鏡筒定盤31上面之一對光罩載台導件35上。光罩載台MST，能籍由包含例如線性馬達之光罩載台驅動系統(未圖示)在一對光罩載台導件35上以既定行程被驅動於掃描方向(X軸方向)，且分別適當微幅被驅動於Y軸方向及θz方向。光罩載台MST在XY平面內之位置資訊(包含θz方向之旋轉資訊)，係藉由包含未圖示之雷射干涉儀之光罩干涉儀系統予以測量。
投影光學系統PL係在光罩載台MST之圖1下方支承於鏡筒定盤31。本實施形態之投影光學系統PL具有與例如美國發明專利第6, 552, 775號說明書所揭示之投影光學系統相同之構成。亦即，投影光學系統PL包含光罩M之圖案像之既定形狀、例如梯形之投影區域配置成交錯格子狀之複數個投影光學系統(多透鏡投影光學系統)，係發揮與具有以Y軸方向為長邊方向之長方形之單一像場之投影光學系統同等之功能。本實施形態中之複數個投影光學系統均使用例如以兩側遠心之等倍系統形成正立正像者。又，以下將投影光學系統PL之配置成交錯格子狀之複數個投影區域總稱為曝光區域IA(參照圖2)。
因此，在以來自照明系統IOP之照明光IL照明光罩M上之照明區域後，籍由通過投影光學系統PL之第1面(物體面)與圖案面大致配置成一致之光罩M的照明光IL，使該照明區域內之光罩M的電路圖案之投影像(部分正立像)經由投影光學系統PL形成於照明光IL之照射區域(曝光區域IA)；該區域IA係與配置於投影光學系統PL之第2面(像面)側、表面塗布有光阻(感應劑)之基板P上的照明區域共軛。接著，藉由光罩載台MST與基板載台裝置PST之同步驅動，使光罩M相對照明區域(照明光IL)移動於掃描方向(X軸方向)，且使基板P相對曝光區域IA(照明光IL)移動於掃描方向(X軸方向)，藉此進行基板P上之一個照射區域(區劃區域)之掃描曝光，以將光罩M之圖案(光罩圖案)轉印於該照射區域。亦即，本實施形態中，係藉由照明系統IOP及投影光學系統PL將光罩M之圖案生成於基板P上，藉由照明光IL對基板P上之感應層(光阻層)之曝光將該圖案形成於基板P上。
機體BD係例如美國發明專利申請公開第2008／0030702號說明書等所揭示，具有前述鏡筒定盤31與在地面F上自下方分別支承鏡筒定盤31之＋Y側、－Y側端部之一對支承壁32。一對支承壁32分別透過包含例如空氣彈簧之防振台34支承於地面F上，機體BD係與地面F在振動上分離。又，於一對支承壁32彼此間架設有與Y軸平行延伸設置之剖面矩形(參照圖3)之構件所構成之Y柱33。於Y柱33下面與後述定盤12之上面之間形成有既定之空隙。亦即，Y柱33與定盤12彼此為非接觸，在振動上彼此分離。
基板載台裝置PST具備：設置於地面F上之定盤12、在緊鄰曝光區域IA(參照圖2)下方以非接觸方式從下方支承基板P之定點載台40(參照圖2)、設置於定盤12上之複數個空氣懸浮單元50、保持基板P之基板保持框60、將基板保持框60驅動於X軸方向及Y軸方向(沿XY平面)之驅動單元70。
如圖2所示，定盤12係由在俯視下(從＋Z側觀看)以X軸方向為長邊方向之矩形板狀構件構成。
定點載台40配置於較定盤12上之中央略往－X側之位置。又，如圖4所示，定點載台40具備搭載於Y柱33上之重量抵銷器42、支承於重量抵銷器42之夾具構件(空氣夾具單元)80、用以將空氣夾具單元80驅動於與XY平面交叉之方向之致動器(例如複數個Z音圈馬達(以下簡稱為Z－VCM))等。
重量抵銷器42具備例如固定於Y柱33之盒體43、收容於盒體43內最下部之空氣彈簧44、支承於空氣彈簧44之Z滑件45。盒體43由＋Z側開口之有底筒狀之構件構成。空氣彈簧44具有藉由橡膠系材料形成之中空構件所構成之伸縮囊44a、配置於伸縮囊44a上方(＋Z側)及下方(－Z側)之與XY平面平行之一對板體44b(例如金屬板)。伸縮囊44a內部，藉由從未圖示之氣體供應裝置被供應氣體，而成為氣壓較外部高之正壓空間。重量抵銷器42以空氣彈簧44所產生之向上(＋Z方向)之力抵銷基板P、空氣夾具單元80、Z滑件45等之重量(因重力加速度而產生之向下之(－Z方向)之力)，藉以減低對複數個Z－VCM之負荷。
Z滑件45係由固定於板體44b(其下端部配置於空氣彈簧44之＋Z側)之與Z軸平行延伸設置之柱狀構件構成。Z滑件45經由複數個平行板彈簧46連接於盒體43之內壁面。平行板彈簧46具有在上下方向分離配置之與XY平面平行之一對板彈簧。平行板彈簧46，係在Z滑件45之＋X側、－X側、＋Y側、－Y側之例如共計四處連接Z滑件45與盒體43(Z滑件45之＋Y側及－Y側之平行板彈簧46之圖示省略)。Z滑件45係被各平行板彈簧46之剛性(拉伸剛性)限制相對於盒體43之往與XY平面平行之方向之移動，相對於此，在Z軸方向可藉由各平行板彈簧46之可撓性，在Z軸方向相對盒體43以微幅行程移動。因此，Z滑件45藉由伸縮囊44a內之氣體壓力被調整，而相對Y柱33上下移動。此外，作為產生用以抵銷基板P重量之向上之力之構件並不限於上述空氣彈簧(伸縮囊)，亦可係例如氣缸、線圈彈簧等。又，亦可使用例如軸承面與Z滑件之側面對向之非接觸推力軸承(例如空氣軸承等氣體靜壓軸承)等來作為限制Z滑件在XY平面內之位置之構件(參照國際公開第2008／129762號(對應美國發明專利申請公開第2010／0018950號說明書))。
空氣夾具單元80，包含從基板P下面側以非接觸方式吸附保持基板P之與曝光區域IA對應之部位(被曝光部位)之夾具本體81、以及從下方支承夾具本體81之底座82。夾具本體81之上面(＋Z側之面)，係在俯視下以Y軸方向為長邊方向之長方形(參照圖2)，其中心與曝光區域IA之中心大致一致。又，夾具本體81上面之面積設定成較曝光區域IA更廣，特別是在掃描方向即X軸方向之尺寸設定成較曝光區域IA在X軸方向之尺寸更長。
夾具本體81於其上面具有未圖示之複數個氣體噴出孔，藉由將從未圖示之氣體供應裝置供應之氣體、例如高壓空氣朝向基板P下面噴出，而將基板P懸浮支承。進而，夾具本體81於其上面具有未圖示之複數個氣體吸引孔。於夾具本體81連接有未圖示之氣體吸引裝置(真空裝置)，該氣體吸引裝置，係經由夾具本體81之氣體吸引孔吸引夾具本體81上面與基板P下面間之氣體，並使夾具本體81與基板P之間產生負壓。空氣夾具單元80，藉由從夾具本體81噴出至基板P下面之氣體之壓力、以及吸引與基板P下面之間之氣體時之負壓之平衡，以非接觸方式吸附保持基板P。如此，空氣夾具單元80對基板P施加所謂預負荷，因此能提高形成於夾具本體81與基板P間之氣體(空氣)膜之剛性，即使假設於基板P產生扭曲或翹曲，亦能將基板P中位於緊鄰投影光學系統PL下方之被曝光部位確實地沿夾具本體81之保持面加以矯正。但空氣夾具單元80由於不限制基板P在該XY平面內之位置，因此即使基板P係被空氣夾具單元80吸附保持之狀態，亦可相對照明光IL(參照圖1)分別移動於X軸方向(掃描方向)及Y軸方向(步進方向)。
此處，如圖5(B)所示，本實施形態中，係將從夾具本體81上面噴出之氣體之流量或壓力及氣體吸引裝置所吸引之氣體之流量或壓力，設定成夾具本體81之上面(基板保持面)與基板P下面間之距離Da(空隙)成為例如0.02mm程度。此外，氣體噴出孔及氣體吸引孔可係藉由機械加工而形成者，亦可以多孔質材料形成夾具本體81並使用其孔部。此種空氣夾具單元(真空預負荷空氣軸承)之構成、功能之詳細揭示於例如國際公開第2008／121561號等。
返回圖4，於底座82之下面中央固定有具半球面狀軸承面之氣體靜壓軸承、例如球面空氣軸承83。球面空氣軸承83嵌合於在Z滑件45之＋Z側端面(上面)形成之半球狀凹部45a。藉此，空氣夾具單元80於Z滑件45被支承成可相對XY平面擺動自如(於θx及θy方向旋轉自如)。此外，作為將空氣夾具單元80支承成相對XY平面擺動自如之構造，可係例如國際公開第2008／129762(對應美國發明專利申請公開第2010／0018950號說明書)所揭示之使用了複數個空氣墊(空氣軸承)之擬似球面軸承構造，亦可使用彈性鉸鏈裝置。
複數個、本實施形態中為四個之Z－VCM分別於重量抵銷器42之＋X側、－X側、＋Y側、－Y側各設有一個(－Y側之Z－VCM參照圖3，＋Y側之Z－VCM之圖示則省略)。四個Z－VCM雖其設置位置不同但具有相同構成及功能。四個Z－VCM均包含固定在設於定盤12上之底座框85之Z固定件47與固定於空氣夾具單元80之底座82之Z可動件48。
底座框85包含俯視下形成為圓環狀之板狀構件所構成之本體部85a與在定盤12上自下方支承本體部85a之複數個腳部85b。本體部85a配置於Y柱33上方，於形成於其中央部之開口部內插入有重量抵銷器42。因此，本體部85a與Y柱33及重量抵銷器42分別為非接觸。複數支(三支以上)腳部85b分別由與Z軸平行延伸設置之構件構成，＋Z側端部連接於本體部85a，－Z側端部固定於定盤12。複數支腳部85b分別插入於在Y柱與複數支腳部85b分別對應而形成之貫通於Z軸方向之複數個貫通孔33a，與Y柱33為非接觸。
Z可動件48由剖面倒U字形之構件構成，於一對對向面分別具有包含磁石之磁石單元49。另一方面，Z固定件47具有包含線圈之線圈單元(圖示省略)，該線圈單元插入於一對磁石單元49間。供應至Z固定件47之線圈之電流之大小、方向受未圖示之主控制裝置控制，在對線圈單元之線圈供應電流後，藉由因線圈單元與磁石單元之電磁相互作用而產生之電磁力(勞倫茲力)，將Z可動件48(亦即空氣夾具單元80)相對Z固定件47(亦即底座框85)驅動於Z軸方向。未圖示之主控制裝置，藉由同步控制四個Z－VCM，將空氣夾具單元80驅動於Z軸方向(使其上下動)。又，主控制裝置係藉由適當控制分別對四個Z固定件47所具有之線圈供應之電流大小、方向，而使空氣夾具單元80相對XY平面擺動於任意方向(驅動於θx方向、θy方向)。定點載台40，藉此調整基板P之被曝光部位在Z軸方向之位置、以及在θx、θy方向之位置之至少一個位置。此外，本實施形態之X軸VCM、Y軸VCM、以及Z軸VCM雖均係可動件具有磁石單元之動磁式音圈馬達，但並不限於此，亦可係可動件具有線圈單元之動圈式音圈馬達。又，驅動方式亦可係勞倫茲力驅動方式以外之驅動方式。
此處，由於四個Z－VCM各自之Z固定件47搭載於底座框85上，因此使用四個Z－VCM將空氣夾具單元80驅動於Z軸方向、或θx方向、θy方向時作用於Z固定件47之驅動力之反力不會傳達至Y柱33。因此，即使使用Z－VCM驅動空氣夾具單元80，亦不會對重量抵銷器42之動作有任何影響。又，由於驅動力之反力亦不會傳達至具有Y柱33之機體BD，因此即使使用Z－VCM驅動空氣夾具單元80，其驅動力之反力之影響亦不會及於投影光學系統PL等。此外，由於Z－VCM只要能使空氣夾具單元80沿Z軸方向上下動及使其相對XY平面擺動於任意之方向即可，因此只要設於例如不在同一直線上之三處，三個亦可。
被Z－VCM驅動之空氣夾具單元80之位置資訊，係使用複數個、在本實施形態中例如四個Z感測器86加以求出。Z感測器86係與四個Z－VCM對應地於重量抵銷器42之＋X側、－X側、＋Y側、－Y側分別各設有一個(＋Y側、－Y側之Z感測器之圖示省略)。藉此，本實施形態中，藉由使被Z－VCM驅動之被驅動物(此處指空氣夾具單元80)上之Z－VCM之驅動點(驅動力之作用點)與Z感測器86之測量點彼此接近，提高測量點與驅動點之間之被驅動物之剛性，以提高Z感測器86之控制性。亦即，由Z感測器86輸出與被驅動物之驅動量對應之正確之測量值，以謀求定位時間之縮短。若從提高控制性之觀點來看，最好係Z感測器86之取樣週期亦較短。
四個Z感測器86均為實質相同。Z感測器86係與固定於空氣夾具單元80之底座82下面之目標物87一起構成求出以Y柱33為基準之空氣夾具單元80在Z軸方向之位置資訊之例如靜電容式(或渦電流式)位置感測器。未圖示之主控制裝置係根據四個Z感測器86之輸出常時求出空氣夾具單元80在Z軸方向及θx、θy各方向之位置資訊，並根據其測量值適當控制四個Z－VCM，藉此控制空氣夾具單元80上面之位置。此處，空氣夾具單元80之最終位置，係控制成通過近接上空之基板P之曝光面(例如作為上面之光阻表面)常時與投影光學系統PL之焦點位置實質上一致(亦即進入投影光學系統PL之焦深內)。未圖示之主控制裝置係一邊藉由未圖示之面位置測量系統(自動聚焦裝置)監測基板P上面之位置(面位置)，一邊使用控制性高之Z感測器86之位置資訊驅動控制空氣夾具單元80以使該基板P之上面常時位於投影光學系統PL之焦深內(使投影光學系統PL常時與基板P之上面對焦)。此處之面位置測量系統(自動聚焦裝置)具有在曝光區域IA內Y軸方向之位置不同之複數個測量點。例如，測量點於各投影區域內至少配置有一個。此情形下，該複數個測量點係依據複數個投影區域之交錯格子狀配置在X軸方向分離配置兩列。是以，可根據該複數個測量點之測量值(面位置)求出曝光區域IA部分之基板P表面之Z位置，進而可求出基板P之縱搖量(θy旋轉)及橫搖量(θx旋轉)。又，面位置測量系統亦可與該複數個測量點分別地、或進一步地於曝光區域IA之Y軸方向(非掃描方向)外側具有測量點。此時，藉由使用包含該外側之測量點之位於Y軸方向最外側之兩個測量點之測量值，而能更正確地求出橫搖量(θx旋轉)。又，面位置測量系統亦可於曝光區域IA外側於X軸方向(掃描方向)稍微分離之位置具有其他測量點。此情形下，可進行基板P之聚焦調平之所謂先讀取控制。除此之外，面位置測量系統，亦可取代在各投影區域內至少配置有一個之複數個測量點或進一步地在自曝光區域IA往X軸方向(掃描方向)分離之位置具有排列於Y軸方向之複數個測量點(其配置區域與曝光區域IA在Y軸方向之位置對應)。此情形下，可在曝光開始前，例如對準測量時，進行事前取得基板P之面位置分布之焦點製圖。在曝光時，使用以該焦點製圖取得之資訊進行基板P之聚焦調平控制。關於基板之焦點製圖及使用其資訊之曝光時之基板之聚焦調平控制，已詳細揭示於例如美國發明專利申請公開第2008／0088843號說明書等。
此外，Z感測器只要能求出空氣夾具單元80在Z軸方向及θx、θy各方向之位置資訊即可，因此只要設於例如不在同一直線上之三處，三個亦可。
複數個空氣懸浮單元50(本實施形態中例如為三十四台)，藉由從下方以非接觸方式將基板P(其中，係前述定點載台40所保持之基板P之被曝光部位以外之區域)支承成基板P與水平面大致平行，藉此防止來自外部之振動傳達至基板P，或防止基板P因其自重而變形(彎曲)裂開，或抑制因基板P之自重而往Z軸方向彎曲所導致產生之基板P在XY各方向之尺寸誤差(或XY平面內之位置偏移)之產生。
複數個空氣懸浮單元50，除了其配置位置不同以外其餘均實質相同。本實施形態中，如圖2所示於定點載台40之＋Y側及－Y側配置例如各一台空氣懸浮單元50，於定點載台40之＋X側及－X側，沿Y軸方向等間隔排列之例如八台空氣懸浮單元50所構成之空氣懸浮單元列，係沿X軸方向相隔既定間隔配置有各兩列。亦即，複數個空氣懸浮單元50，配置成包圍定點載台40周圍。以下，為了使說明方便，將四列空氣懸浮單元列自－X側依序稱為第1～第4列，且將構成各空氣懸浮單元列之八台空氣懸浮單元自－Y側依序稱為第1～第8台。
各空氣懸浮單元50，如圖3所示，例如包含對基板P下面噴出氣體(例如空氣)之本體部51、從下方支承本體部51之支承部52、以及在定盤12上自下方支承支承部52之一對腳部53。本體部51由長方體狀構件構成，於其上面(+Z側之面)具有複數個氣體噴出孔。本體部51，藉由朝向基板P下面噴出氣體(空氣)而懸浮支承基板P，在基板P沿XY平面移動時導引其移動。複數個空氣懸浮單元50各自之上面位於同一XY平面上。此外，可構成為空氣懸浮單元自設於外部之未圖示氣體供應裝置被供應氣體，空氣懸浮單元本身亦可具有例如風扇等送風裝置。本實施形態中，如圖5(B)所示，係將從本體部51噴出之氣體壓力及流量，設定成本體部51之上面(空氣噴出面)與基板P下面間之距離Db(空隙)成為例如0.8mm左右。此外，氣體噴出孔可藉由機械加工而形成，或亦可將本體部以多孔質材料形成，並使用其孔部。
支承部52係由俯視長方形之板狀構件構成，其下面支承於一對腳部53。此外，分別配置於定點載台40之＋Y側、－Y側之一對(兩台)空氣懸浮單元50之腳部構成為不接觸於Y柱33(例如形成為倒U字形，橫跨Y柱33而配置)。此外，複數個空氣懸浮單元之數量及其配置不限於上述說明所例示者，亦可因應例如基板P之大小、形狀、重量、可移動範圍、或空氣懸浮單元之能力等來適當變更。又，各空氣懸浮單元之支承面(氣體噴出面)之形狀、相鄰之空氣懸浮單元間之間隔等亦無特別限定。扼要言之，空氣懸浮單元只要配置成能涵蓋基板P之可移動範圍整體(或略廣於可移動範圍之區域)即可。
基板保持框60如圖2所示，具有在俯視下以X軸方向為長邊方向之矩形外形形狀(輪廓)，形成為於中央部具有貫通於Z軸方向之俯視呈矩形之開口部之厚度方向尺寸較小(薄)框狀。基板保持框60，在Y軸方向相隔既定間隔具有一對以X軸方向為長邊方向之與XY平面平行之平板狀構件即X框構件61x，一對X框構件61x，在＋X側、－X側端部分別藉由以Y軸方向為長邊方向之與XY平面平行之平板狀構件即Y框構件61y連接。從剛性之確保及輕量化之觀點來看一對X框構件61x及一對Y框構件61y，均藉由例如GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics，玻璃纖維強化塑膠)等纖維強化合成樹脂材料或陶瓷等形成較佳。
於－Y側之X框構件61x上面固定有於－Y側之面具有與Y軸正交之反射面之Y移動鏡62y。又，於－X側之Y框構件61y上面固定有於－X側之面具有與X軸正交之反射面之X移動鏡62x。基板保持框60(亦即基板P)在XY平面內之位置資訊(包含θz方向之旋轉資訊)，係藉由包含對X移動鏡62x之反射面照射測距光束之複數台(例如兩台)之X雷射干涉儀63x及對Y移動鏡62y之反射面照射測距光束之複數台(例如兩台)之Y雷射干涉儀63y之雷射干涉儀系統，以例如0.25nm程度之分析能力常時檢測。X雷射干涉儀63x、Y雷射干涉儀63y分別透過既定之固定構件64x, 64y固定於機體BD(圖3中未圖示。參照圖1)。此外，X雷射干涉儀63x、Y雷射干涉儀63y，其台數及間隔係被設定成分別在基板保持框60之可移動範圍內來自至少一個干涉儀之測距光束可照射於對應之移動鏡。是以，各干涉儀之台數並不限定於兩台，可視基板保持框之移動行程而係例如僅一台或三台以上。又，在使用複數測距光束時，可設置複數光學系統，光源或控制單元亦可在複數個測距光束間共用。
基板保持框60，具有從下方真空吸附保持基板P端部(外周緣部)之複數個例如四個保持單元65。四個保持單元65，係在一對X框構件61x各自彼此對向之對向面在X軸方向分離安裝有各兩個。此外，保持單元之數目及配置並不限於此，亦可按照基板大小、易彎曲程度等來適當追加。又，保持單元65亦可安裝於Y框構件。
由圖5(A)及圖5(B)可知，保持單元65具有形成為YZ剖面L字形之臂部66。於臂部66之基板載置面，設有用以藉由例如真空吸附來吸附基板P之吸附墊67。又，於臂部66之上端部設有接頭構件68，該接頭構件68連接一端連接於未圖示真空裝置之管(圖示省略)之另一端。吸附墊67與接頭構件68，係經由設於臂部66內部之配管構件而連通。於臂部66與X框構件61x之彼此對向之對向面，分別形成有突出成凸狀之凸狀部69a，在該彼此對向之一對凸狀部69a之間，透過複數個螺栓69b架設有在Z軸方向分離之一對與XY平面平行之板彈簧69。亦即，臂部66與X框構件61x係藉由平行板彈簧而連接。是以，臂部66相對X框構件61x在X軸方向及Y軸方向藉由板彈簧69之剛性而限制其位置，相對於此，在Z軸方向(垂直方向)上則能藉由板彈簧69之彈性以不旋轉於θx方向之方式位移(上下動)於Z軸方向。
此處，臂部66之下端面(－Z側端面)，係較一對X框構件61x及一對Y框構件61y各自之下端面(－Z側端面)更往－Z側突出。其中，臂部66之基板載置面之厚度T，設定為較空氣懸浮單元50之氣體噴出面與基板P之下面間之距離Dp(本實施形態中例如為0.8mm左右)薄(例如0.5mm左右)。因此，在臂部66之基板載置面之下面與複數個空氣懸浮單元50之上面之間形成有例如0.3mm左右之空隙，在基板保持框60與XY平面平行移動於複數個空氣懸浮單元50上時，臂部66與空氣懸浮單元50彼此不接觸。此外，如圖6(A)～圖6(C)所示，在基板P之曝光動作中，臂部66由於不通過定點載台40之上方，因此臂部66與空氣夾具單元80亦不會彼此接觸。此外，臂部66之基板載置面部，係如上述厚度較薄因此在Z軸方向之剛性較低，但由於能擴大抵接於基板P之部分(與XY平面平行之平面部)之面積，因此能使吸附墊大型化，提升基板之吸附力。又，能確保臂部本體在與XY平面平行之方向之剛性。
驅動單元70如圖3所示，具有固定於定盤12上之X導件71、搭載於X導件71且可在X導件71上移動於X軸方向之X可動部72、搭載於X可動部72之Y導件73、以及搭載於Y導件73且可在Y導件73上移動於Y軸方向之Y可動部74。基板保持框60如圖2所示，其＋X側之Y框構件61y固定於Y可動部74。
X導件71如圖2所示，配置於定點載台40之＋X側且係分別構成第三及第四列之空氣懸浮單元列之第四台空氣懸浮單元50與第五台空氣懸浮單元50之間。又，X導件71較第4列之空氣懸浮單元列更往＋X側延伸。此外，圖3中為避免圖式過於複雜，係省略空氣懸浮單元50之圖示之一部分。X導件71具有以X軸方向為長邊方向之與XZ平面平行之板狀構件所構成之本體部71a、以及在定盤12上支承本體部71a之複數個例如三個支承台71b(參照圖1)。本體部71a之Z軸方向之位置設定成其上面位於複數個空氣懸浮單元50各自之支承部52下方。
於本體部71a之＋Y側側面、－Y側側面、以及上面(+Z側之面)如圖1所示分別固定有與X軸平行延伸設置之X線性導件75。又，在本體部71a之＋Y側、－Y側各自之側面固定有磁石單元76，該磁石單元76包含沿X軸方向排列之複數個磁石(參照圖3)。
X可動部72如圖1所示，由YZ剖面為倒U字形之構件構成，前述X導件71插入於一對對向面間。於X可動部72之內側面(頂面及彼此對向之一對對向面)分別固定有形成為剖面U字形之滑件77。滑件77具有未圖示之滾動體(例如球體、滾子等)，以可滑動之狀態卡合(嵌合)於X線性導件75。又，於X可動部72之一對對向面分別固定有與固定在X導件71之磁石單元76對向之包含線圈之線圈單元78。一對線圈單元78，構成藉由與一對磁石單元76之電磁相互作用將X可動部72在X導件71上驅動於X軸方向之電磁力驅動方式之X線性馬達。供應至線圈單元78之線圈之電流大小、方向係受未圖示之主控制裝置控制。X可動部72在X軸方向之位置資訊係藉由未圖示之線性編碼器系統或光干涉儀系統高精度地測量。
於X可動部72之上面固定有與Z軸平行之軸79之一端(下端)。軸79如圖1所示，係通過構成第四列之空氣懸浮單元列之第四台與第五台空氣懸浮單元50彼此間而較各空氣懸浮單元50上面(氣體噴出面)更往＋Z側延伸。軸79之另一端(上端)固定於Y導件73之下面中央(參照圖3)。因此，Y導件73配置於空氣懸浮單元50上面之上方。Y導件73係由以Y軸方向為長邊方向之板狀構件構成，於其內部具有未圖示之磁石單元，該磁石單元包含沿Y軸方向排列之複數個磁石。此處，由於Y導件73配置於複數個空氣懸浮單元50上方，因此其下面係被空氣懸浮單元50所噴出之空氣支承，藉此，可防止Y導件73因例如其Y軸方向兩端部之自重而下垂。因此，不需確保用以防止上述下垂之剛性，可謀求Y導件73之輕量化。
Y可動部74如圖3所示，係由在內部具有空間之高度方向尺寸較小(薄)之箱形構件構成，於其下面形成有容許軸79之通過之開口部，又，Y可動部74於＋Y側及－Y側側面亦具有開口部，Y導件73經由該開口部插入於Y可動部74內。又，Y可動部74，在對向於Y導件73之對向面具有未圖示之非接觸推力軸承、例如空氣軸承，可以非接觸狀態在Y導件73上移動於Y軸方向。由於保持基板P之基板保持框60固定於Y可動部74，因此對前述定點載台40及複數個空氣懸浮單元50分別為非接觸狀態。
再者，Y可動部74於其內部具有包含線圈之線圈單元(圖示省略)。線圈單元，構成藉由與Y導件73所具有之磁石單元之電磁相互作用將Y可動部74在Y導件73上驅動於Y軸方向之電磁力驅動方式之Y線性馬達。供應至線圈單元之線圈之電流大小、方向係受未圖示之主控制裝置控制。Y可動部74在Y軸方向之位置資訊係藉由未圖示之線性編碼器系統或光干涉儀系統高精度地測量。此外，上述X線性馬達、Y線性馬達可係動磁式及動圈式之任一者，其驅動方式亦不限於勞倫茲力驅動方式，亦可係可變磁阻驅動方式等其他方式。又，作為將上述X可動部驅動於X軸方向之驅動裝置、以及將Y可動部驅動於Y軸方向之驅動裝置，可視例如被要求之基板之定位精度、產能、基板之移動行程等，使用例如包含滾珠螺桿或齒條與小齒輪等之單軸驅動裝置，亦可使用採用例如金屬線或皮帶等牽引X可動部、Y可動部而將之分別驅動於X軸方向、Y軸方向之裝置。
又，液晶曝光裝置10，除此之外亦具有用以測量位於緊鄰投影光學系統PL下方之基板P表面(上面)之面位置資訊(Z軸、θx、θy之各方向之位置資訊)之面位置測量系統(圖示省略)。可使用例如美國發明專利第5, 448, 332號說明書等所揭示之斜入射方式者作為面位置測量系統。
如上述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將光罩M裝載於光罩載台MST，以及藉由未圖示之基板裝載器將基板P裝載於基板載台裝置PST。其後，藉由主控制裝置使用未圖示之對準檢測系統進行對準測量，在對準測量結束後，即進行步進掃描方式之曝光動作。
圖6(A)～圖6(C)係顯示上述曝光動作時之基板載台裝置PST之動作一例。此外，以下係說明分別於基板P之＋Y側、－Y側區域各設定一個以X軸方向為長邊方向之矩形照射區域、即所謂雙去角之情形。如圖6(A)所示，曝光動作係從基板P之－Y側且－X側之區域朝向基板P之－Y側且＋X側之區域進行。此時，藉由驅動單元70之X可動部72(參照圖1等)在X導件71上被驅動往－X方向，而將基板P相對曝光區域IA往－X方向(參照圖6(A)之黑箭頭)驅動，而對基板P之－Y側區域進行掃描動作(曝光動作)。其次，基板載台裝置PST係如圖6(B)所示，藉由驅動單元70之Y可動部74在Y導件73上被驅動往－Y方向(參照圖6(B)之白箭頭)，以進行步進動作。此後，如圖6(C)所示，藉由驅動單元70之X可動部72(參照圖1等)在X導件71上被往＋X方向驅動，而將基板P相對曝光區域IA往＋X方向(參照圖6(C)之黑箭頭)驅動，而對基板P之＋Y側區域進行掃描動作(曝光動作)。
主控制裝置在進行如圖6(A)～圖6(C)所示之步進掃描方式之曝光動作中，係使用干涉儀系統及面位置測量系統常時測量基板P在XY平面內之位置資訊及基板P表面之被曝光部位之面位置資訊，根據其測量值適當控制四個Z－VCM，以調整(定位)成使基板P中被定點載台40保持之部分、亦即使位於緊鄰投影光學系統PL下方之被曝光部位之面位置(Z軸方向、θx及θy各方向之位置)位於投影光學系統PL之焦深內。藉此，本實施形態之液晶曝光裝置10所具有之基板載台裝置PST中，即使例如假設於基板P表面產生起伏或基板P產生厚度之誤差，亦可確實地使基板P之被曝光部位之面位置位於投影光學系統PL之焦深內，而能使曝光精度提升。
又，在藉由定點載台40調整基板P之面位置時，基板保持框60之臂部66係追隨基板P之動作(往Z軸方向之移動或傾斜動作)位移於Z軸方向。藉此，防止基板P之破損或臂部66與基板P之偏移(吸附誤差)等。此外，複數個空氣懸浮單元50由於能較空氣夾具單元80使基板P更高地懸浮，因此在該基板P與複數個空氣懸浮單元50間之空氣剛性，係較空氣夾具單元80與基板P間之空氣剛性低。是以，基板P可容易地在複數個空氣懸浮單元50上變化其姿勢。又，固定有基板保持框60之Y可動部74，由於係以非接觸方式支承於Y導件73，因此在基板P之姿勢變化量大、臂部66無法追隨基板P時，能藉由基板保持框60本身之姿勢之變化，避免上述吸附誤差等。此外，亦可作成使X導件73與X可動部72之連結部剛性較低而使Y導件73整體之姿勢與基板保持框60一起變化之構成。
又，基板載台裝置PST中，被複數個空氣懸浮單元50懸浮支承成大致水平之基板P係被基板保持框60保持。又，基板載台裝置PST中，係藉由驅動單元70驅動基板保持框60，藉以使基板P沿水平面(XY二維平面)被導引，且基板P中被曝光部位(曝光區域IA內之基板P之一部分)之面位置係被定點載台40集中控制。如上述，由於基板載台裝置PST之，將基板P沿XY平面導引之裝置即驅動單元70(XY載台裝置)、與將基板P保持成大致水平且進行Z軸方向之定位之裝置即複數個空氣懸浮單元50及定點載台40(Z／調平載台裝置)係彼此獨立之不同裝置，因此與在XY二維載台裝置上將台構件(基板保持具)(用以將基板P以良好平面度保持，具有與基板P相同程度之面積)分別驅動於Z軸方向及傾斜方向(Z／調平載台亦與基板同時地被XY二維驅動)之習知載台裝置(參照例如國際公開第2008／129762號(對應美國發明專利申請公開第2010／0018950號說明書))相較，可大幅減低其重量(特別是可動部分)。具體而言，例如使用一邊超過3m之大型基板時，相較於習知之載台裝置中，可動部分之總重量為接近10t，本實施形態中之基板載台裝置PST能使可動部分(基板保持框60、X可動部72、Y導件73、以及Y可動部74等)之總重量為數百kg程度。因此，例如用以驅動X可動部72之X線性馬達、用以驅動Y可動部74之Y線性馬達可分別為輸出較小者，而能減低運轉成本。又，電源設備等之基礎整備亦較為容易。又，由於線性馬達之輸出較小即可，因此能減低初期成本。
又，驅動單元70中，由於保持基板保持框60之Y可動部74以非接觸方式被支承於Y導件73，而將基板P沿XY平面導引，因此幾乎無從設置於地面F上之定盤12側經由空氣軸承傳達之Z軸方向之振動(干擾)對基板保持框60之控制帶來不良影響之虞。因此，基板P之姿勢穩定，曝光精度提升。
又，驅動單元70之Y可動部74，由於以非接觸狀態被支承於Y導件73而可防止產生灰塵，因此縱使Y導件73及Y可動部74配置於較複數個空氣懸浮單元50之上面(氣體噴出面)更上方，亦不會對基板P之曝光處理帶來影響。另一方面，X導件71及X可動部72配置於較空氣懸浮單元50更下方，因此即使假設產生灰塵對曝光處理帶來影響之可能性亦低。但，亦可使用例如空氣軸承等將X可動部72相對X導件71以非接觸狀態支承成可移動於X軸方向。
又，定點載台40之重量抵銷器42及空氣夾具單元80，由於係搭載於與定盤12在振動上分離之Y柱33上，因此例如使用驅動單元70驅動基板保持框60(基板P)時之驅動力之反作用力或振動等不會傳達至重量抵銷器42及空氣夾具單元80。因此，能以高精度進行使用Z－VCM之空氣夾具單元80之位置(亦即基板P之被曝光部位之面位置)控制。又，驅動空氣夾具單元80之四個Z－VCM，由於係Z固定件47固定於與Y柱33成非接觸之底座框85，因此驅動空氣夾具單元80時之驅動力之反作用力不會傳至重量抵銷器42。是以，能以高精度控制空氣夾具單元80之位置。
又，由於藉由使用了移動鏡62x, 62y(固定於基板保持框60亦即接近最終定位控制之對象物即基板P而配置)之干涉儀系統測量基板保持框60之位置資訊，因此能將控制對象(基板P)與測量點間之剛性維持得較高。亦即，由於能將欲知最終位置之基板與測量點視為一體，因此可提升測量精度。又，由於直接測量基板保持框60之位置資訊，因此即使假設於X可動部72, Y可動部74產生直線運動誤差，亦不易受其影響。
又，由於空氣夾具單元80之本體部81上面(基板保持面)在X軸方向之尺寸設定得較曝光區域IA在X軸方向之尺寸長，因此在基板P之被曝光部位(曝光預定部位)較曝光區域IA位於基板P移動方向之上游側之狀態、特別是掃描曝光開始前一刻，能在使基板P等速移動前之加速階段，預先調整該基板P之被曝光部位之面位置。是以，能從曝光開始確實地使基板P之被曝光部位之面位置位於投影光學系統PL之焦深內，而能提升曝光精度。
又，基板載台裝置PST由於係複數個空氣懸浮單元50、定點載台40、驅動單元70於平面排列配置於定盤12上之構成，因此組裝、調整、維護等均容易。又，由於構件之數目較少且各構件為輕量，因此輸送亦為容易。
此外，例如當基板P之＋X側或－X側端部通過定點載台40上方時等，係基板P僅重疊於空氣夾具單元80一部分之狀態(空氣夾具單元80未完全被基板P覆蓋之狀態)。此種情況下，由於作用於空氣夾具單元80上面之基板P之載重變小，因此失去空氣之平衡而空氣夾具單元80使基板P懸浮之力變弱，空氣夾具單元80與基板P之距離Da(參照圖5(B))變得較所欲之值(例如0.02mm)小。此種情況下，主控制裝置係視基板P之位置(視基板P與保持面重複之面積)將空氣夾具單元80與基板P下面間之空氣壓力及／或空氣流量(本體部81所噴出及吸引之空氣之壓力及／或流量)控制成空氣夾具單元80之上面與基板P之下面之距離Da隨時維持一定之所欲值。視基板P之位置將空氣壓力及／或流量設定為何種程度，可預先藉由實驗求出。又，可先沿X軸方向將空氣夾具單元80之上面分割成複數個區域，並使依各區域被噴出及吸引之空氣流量、壓力設為可控制。又，亦可視基板P與空氣夾具單元80之位置關係(基板P與保持面重複之面積)使空氣夾具單元80上下動，藉此適當調整空氣夾具單元80之上面與基板P之下面之距離。
《第2實施形態》
其次說明第2實施形態之液晶曝光裝置。由於本第2實施形態之液晶曝光裝置具有除了保持基板P之基板載台裝置之構成不同這點以外，其餘則與前述第1實施形態之液晶曝光裝置10相同之構成，因此以下僅說明基板載台裝置之構成。此處，為了避免重複說明，對具有與上述第1實施形態同等功能之構件，賦予與上述第1實施形態相同之符號，省略其說明。
如圖7(A)所示，第2實施形態之基板載台裝置PST2其基板保持框260之構成與第1實施形態不同。以下說明相異點。基板保持框260與第1實施形態同樣地形成為包圍基板P之矩形框狀，具有一對X框構件261x與一對Y框構件261y。此外，圖7(A)中係省略了X移動鏡及Y移動鏡之圖示(分別參照圖2)。
第1實施形態之基板保持框60(參照圖5(A))係藉由剖面L字形之臂部從下方吸附保持基板P，相較於此，第2實施形態之基板保持框260中，係由透過壓縮線圈彈簧263安裝於－X側之Y框構件261y之一對按壓構件264、以及透過壓縮線圈彈簧263安裝於＋Y側之X框構件261x之一個按壓構件264，分別將基板P(藉由使平行於XY平面之按壓力作用於基板P)按壓於固定在＋X側之Y框構件261y之一對基準構件266及固定在－Y側之X框構件261x之一個基準構件266而加以保持。是以，與第1實施形態不同，基板P係收容於框狀構件即基板保持框260之開口內(參照圖7(B))。基板P如圖7(B)所示，其下面配置於與基板保持框260下面大致同一平面上。此外，按壓構件、基準構件之數目，可視例如基板之大小等適當變更。又，按壓基板之按壓構件不限於壓縮線圈彈簧，亦可係例如汽缸或使用馬達之滑動單元。
又，第2實施形態之基板載台裝置PST2中，如圖7(B)所示，在透過軸79固定於X可動部72之平板狀構件即Y導件273上面，固定有在X軸方向相隔既定間隔配置之一對Y線性導件90。又，在一對Y線性導件90之間固定有包含沿Y軸方向排列之複數個磁石之磁石單元91。另一方面，Y可動部274係由與XY平面平行之平板狀構件構成，於其下面固定有形成為剖面倒U字形之複數個、例如四個滑件92(參照圖7(B)。四個滑件92中之＋Y側之兩個之圖示省略)。四個滑件92分別具有未圖示之滾動體(例如球體、滾子等)，各兩個滑件92以可滑動之狀態分別卡合於＋X側、－X側之Y線性導件90。又，於Y可動部274之下面，與固定於Y導件273之磁石單元91對向固定有包含線圈之線圈單元93(參照圖7(B))。線圈單元93與磁石單元91構成藉由電磁相互作用將Y可動部274在Y導件273上驅動於Y軸方向之電磁力驅動方式之Y線性馬達。此外，構成Y線性馬達之線圈單元及磁石單元之配置亦可與上述情形相反。
又，第2實施形態中，Y可動部274與基板保持框260係藉由鉸鏈裝置299連接。鉸鏈裝置299係限制Y可動部274與基板保持框260沿水平面(XY平面)之相對移動，另一方面，亦容許與在包含θx方向、θy方向之XY平面平行之繞既定軸線之方向之相對移動。因此，Y可動部274與基板保持框260係沿XY平面一體移動，相對於此，例如藉由定點載台40使基板P相對XY平面傾斜時，由於僅基板保持框260追隨於此而相對XY平面傾斜，因此不會有負荷施加於Y線性導件90及滑件92。
以上說明之第2實施形態之基板載台裝置PST2之基板保持框260，由於包含基板P無較X框構件261x及Y框構件261y下面更往下方突出之突出物，因此能使基板保持框260之下面與複數個空氣懸浮單元50之上面(氣體噴出面)較第1實施形態更為接近。藉此，能降低空氣懸浮單元50使基板P懸浮之懸浮高度，能減低自空氣懸浮單元50噴出之空氣之流量。因此能減低運轉成本。又，基板保持框260由於其下面無突出物，因此一對X框構件261x及一對Y框構件261y能分別通過空氣夾具單元80上。因此，可自由設定例如將基板P導引至未圖示基板更換位置或對準測量位置等時之基板P之移動路徑。
《第3實施形態》
其次說明第3實施形態之液晶曝光裝置。由於第3實施形態之液晶曝光裝置具有除了保持基板P之基板載台裝置之構成不同這點以外，其餘則與前述第1、第2實施形態之液晶曝光裝置相同之構成，因此以下僅說明基板載台裝置之構成。此外，對具有與上述第1、第2實施形態相同功能之構件，賦予與上述第1、第2實施形態相同之符號，省略其說明。
如圖8所示，本第3實施形態之基板載台裝置PST3，驅動單元370與上述第1實施形態不同，具有一對X導件71。一對X導件71彼此平行地相隔既定間隔配置於Y軸方向。一對X導件71中之一方(－Y側)配置於構成第三及第四列之空氣懸浮單元列之第二台空氣懸浮單元50與第三台空氣懸浮單元50之間，另一方(＋Y側)配置於第六台空氣懸浮單元50與第七台空氣懸浮單元50之間。於一對X導件71上分別搭載有X可動部72(X可動部72在圖8中未圖示。參照圖1及圖3)。一對X可動部72，藉由未圖示主控制裝置在對應之X導件71上被同步驅動。又，Y導件73係與第1實施形態同樣地透過軸79(軸79在圖8中未圖示。參照圖1及圖3)支承於一對X可動部72上，藉此架設於一對X可動部72間。
第3實施形態之基板載台裝置PST3中，由於Y導件73在分離於Y軸方向之兩處支承於X可動部72，因此例如Y可動部74位於Y導件73上之＋Y側或－Y側之端部附近時，可抑制Y導件73端部之一方之下垂等，Y導件73之姿勢穩定。因此，在例如加長Y導件73以於Y軸方向較長之行程導引基板P之情形等，特別有效。
此外，第3實施形態之基板載台裝置PST3中，由於一方之X導件71配置於定點載台40之－Y側、另一方之X導件71配置於定點載台40之＋Y側，因此一對X導件71亦可均設置成延伸設置至定盤12之－X側之端部附近(其中，一對X導件71構成為不與Y柱33及定點載台40之＋Y側及－Y側之空氣懸浮單元50接觸)。此情形下，可將基板保持框60導引至定點載台40之－X側(亦可導引至例如定盤12之－X側端部之－X側)。如上述，由於能擴展基板P在XY平面內之可移動範圍，因此能使用驅動單元370使基板P移動至與曝光位置不同之位置(例如基板更換位置或對準測量位置等)。此外，本第3實施形態中，雖設有一對(兩支)X導件71，但X導件之支數並不限於此，亦可為三支以上。
《第4實施形態》
其次，根據圖9及圖10說明第4實施形態。由於第4實施形態之液晶曝光裝置具有除了基板載台裝置之構成不同這點以外，其餘則與前述第1～第3實施形態之液晶曝光裝置相同之構成，因此以下僅說明基板載台裝置之構成。此外，對具有與上述第1～第3實施形態相同功能之構件，賦予與上述第1～第3實施形態相同之符號，省略其說明。
如圖9所示，本第4實施形態之基板載台裝置PST4之基板保持框460，形成為由一對X框構件61x(以X軸方向為長邊方向)與一對Y框構件61y(以Y軸方向為長邊方向)構成之框狀。又，於－X側Y框構件61y之－X側側面(外側面)固定有X移動鏡462x，於－Y側X框構件61x之－Y側側面(外側面)固定有Y移動鏡462y。X移動鏡462x及Y移動鏡462y，用於藉由干涉儀系統測量基板保持框460在XY平面內之位置資訊時。此外，當將一對X框構件61x及一對Y框構件61y分別以例如陶瓷形成時，亦可分別對－X側之Y框構件61y之－X側側面(外側面)及－Y側之X框構件61x之－Y側側面(外側面)進行鏡面加工而作成反射面。
驅動單元470與上述第3實施形態之基板載台裝置PST3(參照圖8)同樣地，於一對X可動部72間架設有Y導件73。又，於Y導件73如圖9所示，分別藉由Y線性馬達(圖示省略)以可移動於Y軸方向之方式呈非接觸狀態支承有一對Y可動部474。一對Y可動部474在Y軸方向相隔既定間隔配置，被Y線性馬達同步驅動。此外，圖10中，＋Y側之Y可動部474雖相對－Y側之Y可動部474隱藏於紙面深側，但一對Y可動部具有實質上相同之構成(參照圖9)。基板保持框460中，＋X側之Y框構件61y固定於一對Y可動部474。
以上說明之第4實施形態之基板載台裝置PST4中，基板保持框460由於在Y軸方向分離之兩處被一對Y可動部474支承，因此可抑制其自重導致之彎曲(特別是＋Y側及－Y側端部之彎曲)。又，由於藉此可使基板保持框460在與水平面平行之方向之剛性提升，因此亦可提升基板保持框460所保持之基板P在與水平面平行之方向之剛性，使基板P之定位精度提升。
又，在構成基板保持框460之X框構件61x、Y框構件61y之側面，分別設有移動鏡462x、462y、亦即基板保持框460本身具有反射面，因此能使基板保持框460輕量化、小型化，而提升基板保持框460之位置控制性。又，由於各移動鏡462x、462y之反射面在Z軸方向之位置接近基板P表面在Z軸方向之位置，因此能抑制所謂阿貝誤差之產生，使基板P之定位精度提升。
《第5實施形態》
其次，根據圖11及圖12說明第5實施形態。由於第5實施形態之液晶曝光裝置具有除了基板載台裝置之構成不同這點以外，其餘則與第1～第4實施形態之液晶曝光裝置相同之構成，因此以下僅說明基板載台裝置之構成。此外，對具有與上述第1～第4實施形態相同功能之構件，賦予與上述第1～第4實施形態相同之符號，省略其說明。
如圖11所示，第5實施形態之基板載台裝置PST5中，於Y導件73，以可藉由Y線性馬達(圖示省略)移動於Y軸方向之方式呈非接觸狀態支承有一個Y可動部574。又，如圖12所示，Y可動部574係於－X側側面具有由XZ剖面形成為U字形之構件構成之一對保持構件591。一對保持構件591，係沿Y軸方向相隔既定間隔配置。一對保持構件591分別在彼此對向之一對對向面具有例如空氣軸承等非接觸推力軸承。又，基板保持框560，其＋X側之Y框構件561y形成為XZ剖面為L字形，其＋X側端部插入於一對保持構件591各自之一對對向面間，藉此非接觸保持於Y可動部574。此外，設於一對保持構件591之非接觸推力軸承可使用例如磁氣軸承等。
於Y可動部574之上面，如圖11所示透過固定構件575固定有一個Y固定件576y與一對X固定件576x。Y固定件576y在俯視下位於一對保持構件591之間。一對X固定件576x係在Y軸方向分離，在俯視下分別位於＋Y側保持構件591之＋Y側及－Y側保持構件591之－Y側。Y固定件576y及一對X固定件576x分別具有包含線圈之線圈單元(圖示省略)。供應至線圈單元之線圈之電流大小、方向係受未圖示之主控制裝置控制。
又，於基板保持框560之＋X側之Y框構件571y之上面，與上述Y固定件576y及一對X固定件576x對應地分別透過固定構件578(參照圖12。分別支承一對X可動件577x之固定構件之圖示省略)固定有一個Y可動件577y及一對X可動件577x。一個Y可動件577y及一對X可動件577x分別形成為XZ剖面U字形，在彼此對向之一對對向面間插入有對應之Y固定件576y、X固定件576x(參照圖12)。一個Y可動件577y及一對X可動件577x，分別在彼此對向之一對對向面具有包含磁石之磁石單元579(參照圖12。一對X可動件之磁石單元之圖示係省略)。Y可動件577y所具有之磁石單元579，構成藉由與Y固定件576y所具有之線圈單元之電磁相互作用將基板保持框560微幅驅動於Y軸方向(參照圖11之箭頭)之電磁力驅動方式之Y音圈馬達(Y－VCM)。又，一對X可動件577x所具有之磁石單元，構成藉由與分別對應之X固定件576x所具有之線圈單元之電磁相互作用將基板保持框560微幅驅動於X軸方向(參照圖11之箭頭)之一對電磁力驅動方式之X音圈馬達(X－VCM)。基板保持框560與Y可動部574係藉由Y－VCM及一對X－VCM所產生之電磁力以電磁方式結合成非接觸狀態，而一體沿XY平面移動。此外，基板保持框560與上述第4實施形態同樣地，於其側面分別固定有X移動鏡462x、Y移動鏡462y。
第5實施形態之基板載台裝置PST5中，主控制裝置在例如曝光動作時等，係根據未圖示線性編碼器系統之測量值，使用X線性馬達、Y線性馬達控制X可動部72及Y可動部574之位置，藉此進行基板保持框570(基板P)在XY平面之大致之定位，且根據干涉儀系統之測量值，適當控制Y－VCM及一對X－VCM將基板保持框560沿XY平面微幅驅動，藉此進行基板P在XY平面內之最終定位。此時，主控制裝置藉由適當控制一對X－VCM之輸出將基板保持框560亦驅動於θz方向。亦即，基板載台裝置PST5中，由一對X導件71、X可動部72、Y導件73、以及Y可動部574構成之XY二維載台裝置發揮所謂粗動載台裝置之功能，藉由Y－VCM及一對X－VCM相對Y可動部574被微幅驅動之基板保持框560發揮所謂微動載台裝置之功能。
如以上所說明，根據第5實施形態之基板載台裝置PST5，由於能使用輕量之基板保持框570相對Y可動部574高精度地進行基板P在XY平面內之定位，因此提升基板P之定位精度及定位速度。相對於此，由於X線性馬達對X可動部72之定位精度及Y線性馬達對Y可動部574之定位精度未被要求奈米等級之精度，因此能使用廉價之線性馬達及廉價之線性編碼系統。又，由於基板保持框560與Y可動部574在振動上分離，因此水平方向之振動或X－VCM、Y－VCM之驅動力之反作用力不會傳達至基板保持框560。
《第6實施形態》
其次，根據圖13說明第6實施形態。由於第6實施形態之液晶曝光裝置具有除了基板載台裝置之構成不同這點以外，其餘則與第1～第5實施形態之液晶曝光裝置相同之構成，因此以下僅說明基板載台裝置之構成。此外，對具有與上述第1～第5實施形態相同功能之構件，賦予與上述第1～第5實施形態相同之符號，省略其說明。
如圖13所示，第6實施形態之基板載台裝置PST6之驅動單元670，於定點載台40之＋X側區域具有與上述第5實施形態相同構成之XY二維載台裝置。亦即，由固定於定盤12上之一對X導件71、在X軸方向移動於該一對X導件71上之一對X可動部72(圖13中未圖示。參照圖12)、架設於一對X可動部72間之Y導件73、以及在該Y導件73上移動於Y軸方向之Y可動部574(為了說明方便，稱為第1Y可動部574)構成之XY二維載台裝置，設於定點載台40之＋X側之區域。第1Y可動部574具有以非接觸方式保持與上述第5實施形態相同構成之基板保持框660之一對保持構件591。又，基板保持框660藉由三個音圈馬達(由與上述第5實施形態相同構成之固定於Y可動部574之Y固定件及一對X固定件及固定於基板保持框660之＋X側之Y框構件661y之Y可動件及一對X可動件構成)(一個Y－VCM與一對X－VCM)，相對第1Y可動部574被微幅驅動於X軸方向、Y軸方向、以及θz方向。
基板載台裝置PST6，進一步於定點載台40之－X側區域，亦具有與上述XY二維載台裝置相同之(相對Y軸為對稱(在紙面上為左右對稱)之)構成、亦即由一對X導件71、一對X可動部72(圖13中未圖示。參照圖12)、Y導件73、Y可動部574(為了說明方便，稱為第2Y可動部574)構成之XY二維載台裝置。基板保持框660，－X側之Y框構件661y亦與＋X側之Y框構件661y同樣地，形成為剖面L字形(參照圖12)，其－X側之Y框構件661y，以非接觸方式保持於第2Y可動部574所具有之一對保持構件591。
又，基板保持框660藉由三個音圈馬達(由固定於第2Y可動部574之Y固定件及一對X固定件及固定於基板保持框660之－X側之Y框構件661y之Y可動件及一對X可動件構成)(一個Y－VCM與一對X－VCM)，相對第2Y可動部574被微幅驅動於X軸方向、Y軸方向、以及θz方向。未圖示主控制裝置根據未圖示之線性編碼器系統之測量值，同步控制定點載台40之＋X側、－X側各自之X線性馬達、Y線性馬達以粗調整基板保持框660在XY平面內之位置，且根據干涉儀系統之測量值適當控制基板保持框660(基板P)之＋X側、－X側各自之Y－VCM、一對X－VCM，將基板保持框微幅驅動於X軸、Y軸、以及θz之各方向，以微調整基板保持框660(基板P)在XY平面內之位置。
第6實施形態之基板載台裝置PST6中，由於基板保持框660在X軸方向之兩端部分別支承於XY二維載台裝置，因此可抑制因基板保持框660之自重導致之彎曲(自由端側之下垂)。又，由於使音圈馬達之驅動力分別從＋X側、－X側之作用於基板保持框660，因此能使各音圈馬達之驅動力作用於由基板保持框660與基板P構成之系統之重心位置附近。是以，能抑制θz方向之力矩作用於基板保持框660。此外，X－VCM，亦能以驅動基板保持框660之重心位置之方式，僅於基板保持框660之－X側與＋X側各配置一個於對角位置(以對角線中心成為基板P之重心附近之方式)。
《第7實施形態》
其次，根據圖14、圖15說明第7實施形態。由於第7實施形態之液晶曝光裝置具有除了基板載台裝置之構成不同這點以外，其餘則與第1～第6實施形態之液晶曝光裝置相同之構成，因此以下僅說明基板載台裝置之構成。此外，對具有與上述第1～第6實施形態相同功能之構件，賦予與上述第1～第6實施形態相同之符號，省略其說明。
如圖14所示，基板載台裝置PST7，將基板保持框760沿XY二維平面驅動之驅動單元770之構成係與上述第1～第6之各實施形態之基板載台裝置不同。基板載台裝置PST7中，在第一列之空氣懸浮單元列與第二列之空氣懸浮單元列之間、以及第三列之空氣懸浮單元列與第四列之空氣懸浮單元列之間，於Y軸方向相隔既定間隔配置有均以Y軸方向為長邊方向之一對Y導件771。此等四個Y導件771，具有與上述第1～第6之各實施形態之基板載台裝置所具有之X導件71(參照圖3)相同之功能。又，如圖15所示，於四個Y導件771分別搭載有與上述第1～第6之各實施形態之基板載台裝置所具有之X可動部72(參照圖3)相同功能之Y可動部772(－X側之兩個Y可動部772之圖示省略)。四個Y可動部772，藉由各Y導件771所具有之Y固定件776(參照圖15)與各Y可動件772所具有之Y可動件(圖示省略)所構成之電磁力驅動方式之Y線性馬達，被同步驅動於Y軸方向。
在＋Y側之兩個Y可動部772間，如圖14所示，透過軸779(參照圖15)架設有以X軸方向為長邊方向之平板狀構件所構成之X導件773。又，在－Y側之兩個Y可動部772間，亦架設有相同之X導件773。於一對X導件773分別搭載有與例如上述第1實施形態之基板載台裝置所具有之Y可動部74(參照圖2)相當之構件即X可動部774。一對X可動部774，藉由各X導件773所具有之X固定件(圖示省略)與X可動部774所具有之X可動件(圖示省略)所構成之電磁力驅動方式之X線性馬達被同步驅動於X軸方向。一對X可動部774，分別與上述第6實施形態之基板載台裝置(參照圖13)之Y可動部574所具有之保持構件591同樣地，具有使用例如空氣軸承等非接觸推力軸承(圖示省略)以非接觸方式保持基板保持框760之保持構件791。藉由以上構成，本第7實施形態之基板載台裝置PST7，與上述第1～第6實施形態之各基板載台裝置相較，能以較長行程使基板保持框760移動於X軸方向。
又，基板保持框760，藉由配置於其＋Y側之X－VCM及Y－VCM、以及配置於其－Y側之X－VCM及Y－VCM，適當地被微幅驅動於X軸、Y軸、以及θz之各方向。各X－VCM、Y－VCM之構成與上述第6實施形態之X－VCM、Y－VCM相同。此處，在基板保持框760之＋Y側，X－VCM係配置於Y－VCM之－X側，在基板保持框760之－Y側，X－VCM係配置於Y－VCM之＋X側。又，兩個X－VCM、兩個Y－VCM相對基板保持框760(以對角線中心成為基板P之重心附近之方式)配置於對角位置。因此，與上述第6實施形態同樣地，能對基板P進行重心驅動(使驅動力作用於其重心位置附近而加以驅動)。是以，在使用一對X－VCM及／或一對Y－VCM將基板保持框760微幅驅動於X軸方向、Y軸方向、以及θz方向時，能使基板P以基板保持框760與基板P所構成之系統之重心位置附近為中心旋轉。
進而，X－VCM及Y－VCM雖均為較基板保持框760之上面更往＋Z側突出之構成(參照圖15)，但由於係位於投影光學系統PL(參照圖15)之＋Y側及－Y側，因此能在不干涉投影光學系統PL之情況下使基板保持框760通過投影光學系統PL下移動於X軸方向。
又，基板載台裝置PST7在定點載台40之＋X側區域且係第四列之空氣懸浮單元列之＋X側，具有在Y軸方向相隔既定間隔排列之六台空氣懸浮單元50所構成之第五列空氣懸浮單元列。又，第四列之空氣懸浮單元列之第三～六台空氣懸浮單元50及第五列之空氣懸浮單元列之第二～四台空氣懸浮單元50係如圖15所示，本體部51(參照圖15)可移動(上下動)於Z軸方向。以下，為了將上述本體部51能上下動之各空氣懸浮單元50與本體部51為固定之其他空氣懸浮單元50作出區別，就說明方便之觀點係將之稱為空氣懸浮單元750。複數台(在本實施形態中為例如八台)空氣懸浮單元750各自之腳部752如圖15所示，包含：筒狀盒752a，固定於定盤12上；以及軸752b，一端收容於盒752a內部且於另一端固定有支承部52，藉由例如汽缸裝置等未圖示之單軸致動器相對盒752a被驅動於Z軸方向。
返回圖14，第7實施形態之基板載台裝置PST7中，於第四及第五列之空氣懸浮單元列之＋X側設定有基板更換位置。對基板P之曝光處理結束後，未圖示之主控制裝置，係在第四及第五列空氣懸浮單元列之空氣懸浮單元750位於圖14所示之基板P下方(－Z側)之狀態下，解除使用基板保持框760之保持單元65對基板P之吸附保持，在該狀態下同步控制八台空氣懸浮單元750，使基板P從基板保持框760分離而往＋Z方向移動(參照圖15)。基板P係在圖15所示之位置被未圖示之基板更換裝置從基板載台裝置PST7搬出，其後未圖示之新基板被搬送至圖15所示之位置。新基板在從下方被以非接觸方式支承於八台空氣懸浮單元750之狀態下，移動於－Z方向後，吸附保持於基板保持框760。此外，在藉由基板更換裝置搬出或搬入基板P時，或在將基板P移交至基板保持框760時，基板P與空氣懸浮單元750可非為非接觸狀態而為接觸狀態。
以上說明之基板載台裝置PST7中，由於構成為複數個空氣懸浮單元750之本體部51能移動於Z軸方向，因此能使基板保持框760沿XY平面位於基板更換位置下方，藉此能容易地從基板保持框760僅分離基板P並使其移動至基板更換位置。
《第8實施形態》
其次，根據圖16說明第8實施形態。由於第8實施形態之液晶曝光裝置具有除了基板載台裝置之構成不同這點以外，其餘則與第1～第7實施形態之液晶曝光裝置相同之構成，因此以下僅說明基板載台裝置之構成。此外，對具有與上述第1～第7實施形態相同功能之構件，賦予與上述第1～第7實施形態相同之符號，省略其說明。
如圖16所示，第8實施形態之基板載台裝置PST8之基板保持框860，係在Y軸方向相隔既定間隔具有一對由以X軸方向為長邊方向之板狀構件構成之X框構件861x，該一對X框構件861x各自之－X側端部，連接於由以Y軸方向為長邊方向之板狀構件構成之Y框構件861y。藉此，基板保持框860具有在俯視下＋X側開口之U字形外形形狀(輪廓)。是以，在已解除基板保持框860之複數個保持單元65之吸附保持之狀態下，藉由基板P相對基板保持框860移動於＋X方向，而能通過形成於基板保持框860之＋X側端部之開口部。此外，在曝光動作時等將基板保持框860沿XY平面導引之驅動單元770(XY二維載台裝置)之構成與上述第7實施形態相同。
又，第8實施形態之基板載台裝置PST8，係在定點載台40之＋X側且係第四列空氣懸浮單元列之＋X側，具有在Y軸方向相隔既定間隔排列之六台空氣懸浮單元50所構成之第五列空氣懸浮單元列。又，基板載台裝置PST8，於地面F(參照圖1及圖3)上定盤12之＋X側區域，在X軸方向相隔既定間隔具有兩列於Y軸方向相隔既定間隔排列之四台空氣懸浮單元50所構成之空氣懸浮單元列。構成兩列空氣懸浮單元列之共計八台之空氣懸浮單元50各自之上面(氣體噴出面)配置於與定盤12上之複數個空氣懸浮單元50上面相同之平面上(同一面高)。
第8實施形態之基板載台裝置PST8中，係在已解除基板保持框860之複數個保持單元65對基板P之保持之狀態下，將基板P從基板保持框860往＋X方向引出，而能搬送至例如基板更換位置。作為將基板P搬送至基板更換位置之方法，例如可使複數個空氣懸浮單元具有將基板P往水平方向搬送(運送)之空氣輸送帶功能，亦可使用機械式之搬送裝置。根據第8實施形態之基板載台裝置PST8，由於能藉由使基板P水平移動，而將基板P容易且迅速地搬送至基板更換位置，因此能提升產能。此外，亦可作成在將基板從基板保持框經由開口部引出時，以及將基板透過開口部插入基板保持框內時，能將吸附保持基板之保持單元從基板之移動路徑退離之構成(例如能使保持單元移動於上下方向或能收容於構成基板保持框之各框構件內部之構成)。此情形下，能更確實地進行基板之更換。
此外，上述第1～第8實施形態亦可適當地組合。例如亦可將與前述第2實施形態之基板保持框相同構成之基板保持框使用於前述第3～第6實施形態之各基板載台裝置。
《第9實施形態》
其次，說明第9實施形態。上述第1～第8實施形態之基板載台裝置係設於液晶曝光裝置，相對於此，如圖17所示，本第9實施形態之基板載台裝置PST9係設於基板檢查裝置900。
基板檢查裝置900中，攝影單元910支承於機體BD。攝影單元910具有例如均未圖示之CCD(Charge Coupled Device)等影像感測器、包含透鏡等之攝影光學系統等，係拍攝配置於緊鄰其下方(－Z側)處之基板P表面。來自攝影單元910之輸出(基板P表面之影像資料)輸出至外部，根據該影像資料進行基板P之檢查(例如圖案之缺陷或微粒等之檢測)。此外，基板檢查裝置900所具有之基板載台裝置PST9係與上述第1實施形態之基板載台裝置PST1(參照圖1)之構成相同。主控制裝置在基板P之檢查時，係使用定點載台40(參照圖2)將基板P之被檢查部位(緊鄰攝影單元910下方之部位)之面位置調整成位於攝影單元910所具有之攝影光學系統之焦深內。因此能取得基板P之鮮明影像資料。又，由於能高速且高精度地進行基板P之定位，因此能提升基板P之檢查效率。此外，亦可於基板檢查裝置之基板載台裝置適用上述第2～第8實施形態之其他基板載台裝置之任一者。此外，上述第9實施形態中，雖例示了檢查裝置900為攝影方式之情形，但檢查裝置不限於攝影方式，亦可係其他方式、繞射／散射檢測、或散射測量(scatterometry)等。
此外，上述各實施形態中，雖使用基板保持框高速且高精度地控制基板在XY平面內之位置，但當適用於無需以高精度控制基板位置之物體處理裝置時，則不一定要使用基板保持框，亦可使例如複數個空氣懸浮單元具有使用空氣之基板水平搬送功能。
又，上述各實施形態中，基板雖係被用以驅動於X軸及Y軸之正交兩軸方向之驅動單元(XY二維載台裝置)沿水平面導引，但驅動單元只要例如基板上之曝光區域寬度與基板寬度相同，只要能於單軸方向導引基板即可。
又，上述各實施形態中，複數個空氣懸浮單元雖懸浮支承成使基板與XY平面成平行，但依照作為支承對象之物體種類不同，使該物體懸浮之裝置之構成並不限於此，亦可藉由例如磁氣或靜電使物體懸浮。又，定點載台之空氣夾具單元亦同樣地，依照作為支承對象之物體種類不同，亦可藉由例如磁氣或靜電使物體懸浮。
又，上述各實施形態中，基板保持框在XY平面內之位置資訊雖藉由雷射干涉儀系統(包含對設於基板保持框之移動鏡照射測距光束之雷射干涉儀)來求出，但基板保持框之位置測量裝置並不限於此，亦可使用例如二維編碼器系統。此情形下，可於例如基板保持框設置標尺，並藉由固定於機體等之讀頭求出基板保持框之位置資訊，或於基板保持框設置讀頭，而使用固定於例如機體等之標尺求出基板保持框之位置資訊。
此外，上述各實施形態中，定點載台可係使基板之被曝光區域(或被攝影區域)僅位移於Z軸方向及θx、θy方向中之Z軸方向者。
又，上述各實施形態中，基板保持框雖具有俯視呈矩形之外形形狀(輪廓)與俯視矩形之開口部，但保持基板之構件之形狀並不限於此，亦可視例如保持對象即物體之形狀進行適當變更(例如物體若係圓板狀則保持構件亦為圓形框狀)。
此外，上述各實施形態中，基板保持框無需完全包圍基板周圍，亦可有一部分缺口。又，為了搬送基板之基板保持框等保持基板之構件並不一定要使用。此情形下，雖需測量基板本身之位置，但例如能使基板側面為鏡面，藉由對該鏡面照射測距光束之干涉儀測量基板之位置。或者，亦可於基板表面(或背面)形成光柵，並藉由具備對該光柵照射測量光並接收其繞射光之讀頭之編碼器測量基板之位置。
又，照明光，不限於ArF準分子雷射光(波長193nm)，亦能使用KrF準分子雷射光(波長248nm)等紫外光、F2雷射光(波長157nm)等真空紫外光。另外，作為照明光，可使用例如諧波，其係以摻有鉺(或鉺及鐿兩者)之光纖放大器，將從DFB半導體雷射或纖維雷射振盪出之紅外線區或可見區的單一波長雷射光放大，並以非線形光學結晶將其轉換波長成紫外光。又，亦可使用固態雷射(波長：355nm、266nm)等。
又，上述各實施形態中，雖已說明投影光學系統PL係具備複數支投影光學系統之多透鏡方式之投影光學系統，但投影光學系統之支數不限於此，只要有一支已上即可。又，不限於多透鏡方式之投影光學系統，亦可係使用了Offner型之大型反射鏡的投影光學系統等。又，上述實施形態中，雖係說明使用投影倍率為等倍系統者來作為投影光學系統PL，但並不限於此，投影光學系統亦可係放大系統及縮小系統之任一者。
又，上述各實施形態中，雖已說明曝光裝置係掃描步進器之情形，但並不限於此，亦可將上述各實施形態適用於步進器等靜止型曝光裝置。又，亦可將上述各實施形態適用於合成照射區域與照射區與之步進接合方式之投影曝光裝置。又，上述各實施形態，亦可適用於不使用投影光學系統之近接方式的曝光裝置。
又，曝光裝置用途並不限定於將液晶顯示元件圖案轉印至角型玻璃板之液晶用曝光裝置，亦可廣泛適用於用來製造例如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的光罩或標線片，亦能將上述各實施形態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。此外，作為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、或者空白光罩等其他物體。
此外，上述各實施形態之基板載台裝置並不限於曝光裝置，亦可適用於具備例如噴墨式機能性液體賦予裝置的元件製造裝置。
《元件製造方法》
接著，說明在微影步驟使用上述各實施形態之曝光裝置之微型元件之製造方法。上述各實施形態之曝光裝置中，可藉由在板體(玻璃基板)上形成既定圖案(電路圖案、電極圖案等)而製得作為微型元件之液晶顯示元件。
＜圖案形成步驟＞
首先，係進行使用上述各實施形態之曝光裝置將圖案像形成於感光性基板(塗布有光阻之玻璃基板等)之所謂光微影步驟。藉由此光微影步驟，於感光性基板上形成包含多數個電極等之既定圖案。其後，經曝光之基板，藉由經過顯影步驟、蝕刻步驟、光阻剝離步驟等各步驟而於基板上形成既定圖案。
＜彩色濾光片形成步驟＞
其次，形成與R(Red)、G(Green)、B(Blue)對應之三個點之組多數個排列成矩陣狀、或將R、G、B之三條條紋之濾光器組複數個排列於水平掃描線方向之彩色濾光片。
＜單元組裝步驟＞
接著，使用在圖案形成步驟製得之具有既定圖案的基板、以及在彩色濾光片形成步驟製得之彩色濾光片等組裝液晶面板(液晶單元)。例如於在圖案形成步驟製得之具有既定圖案的基板與在彩色濾光片形成步驟製得之彩色濾光片之間注入液晶，而製造液晶面板(液晶單元)。
＜模組組裝步驟＞
其後，安裝用以進行已組裝完成之液晶面板(液晶單元)之顯示動作的電路、背光等各零件，而完成液晶顯示元件。
此時，在圖案形成步驟中，由於係使用上述各實施形態之曝光裝置而能以高產能且高精度進行板體的曝光，其結果能提升液晶顯示元件的生產性。
如以上所說明，本發明之物體處理裝置適於對平板狀物體進行既定處理。又，本發明之曝光裝置及曝光方法適於使用能量束使平板狀物體曝光。又，本發明之元件製造方法適於生產微型元件。
10:液晶曝光裝置 12:定盤 31:鏡筒定盤 32:支承壁 33:Y柱 33a:貫通孔 34:防振台 35:光罩載台導件 40:定點載台 42:重量抵銷器 43:盒體 44:空氣彈簧 44a:伸縮囊 44b:板體 45:Z滑件 45a:凹部 46:平行板彈簧 47:Z固定件 48:Z可動件 49:磁石單元 50:空氣懸浮單元 51:本體部 52:支承部 53:腳部 60:基板保持框 61x:X框構件 61y:Y框構件 62x:X移動鏡 62y:Y移動鏡 63x:X雷射干涉儀 63y:Y雷射干涉儀 64x, 64y:固定構件 65:保持單元 66:臂部 67:吸附墊 68:連結構件 69:板彈簧 69a:凸狀部 69b:螺栓 70:驅動單元 71:X導件 71a:本體部 71b:支承台 72:X可動部 73:Y導件 74:Y可動部 75:X線性導件 76:磁石單元 77:滑件 78:線圈單元 79:軸 80:空氣夾具單元 81:本體部 82:底座 83:空氣軸承 85:底座框 85a:本體部 85b:腳部 86:Z感測器 87:目標物 90:Y線性導件 91:磁石單元 92:滑件 93:線圈單元 260:基板保持框 261x:X框構件 261y:Y框構件 263:壓縮線圈彈簧 264:按壓構件 266:基準構件 273:Y導件 274:Y可動部 299:鉸鏈裝置 370:驅動單元 460:基板保持框 462x:X移動鏡 462y:Y移動鏡 470:驅動單元 474:Y可動部 560:基板保持框 561y:Y框構件 570:基板保持框 571y:Y框構件 574:Y可動部 575:固定構件 576x:X固定件 576y:Y固定件 577x:X可動件 577y:Y可動件 578:固定構件 579:磁石單元 591:保持構件 660:基板保持框 661y:Y框構件 670:驅動單元 750:空氣懸浮單元 752:腳部 752a:盒 752b:軸 760:基板保持框 770:驅動單元 771:Y導件 772:Y可動部 773:X導件 774:X可動部 776:Y固定件 779:軸 791:保持構件 860:基板保持框 861x:X框構件 861y:Y框構件 900:基板檢查裝置 910:攝影單元 BD:機體 F:地面 IA:曝光區域 IL:照明光 IOP:照明系統 M:光罩 MST:光罩載台 P:基板 PL:投影光學系統 PST, PST2, PST3, PST4, PST5:基板載台裝置 PST6, PST7, PST8, PST9:基板載台裝置 X－VCM:X音圈馬達 Y－VCM:Y音圈馬達 Z－VCM:Z音圈馬達
[圖1]係顯示第1實施形態之液晶曝光裝置之概略構成的圖。 [圖2]係圖1之液晶曝光裝置所具有之基板載台裝置之俯視圖。 [圖3]係圖2之A－A線剖面圖。 [圖4]係圖2之基板載台裝置所具有之定點載台之剖面圖。 [圖5(A)]係放大顯示圖2之基板載台裝置所具有之基板保持框之一部分之俯視圖，圖5(B)]係圖5(A)之B－B線剖面圖。 [圖6(A)～圖6(C)]係用以說明對基板進行曝光處理時之基板載台裝置之動作之圖。 [圖7(A)]係第2實施形態之基板載台裝置之俯視圖，圖7(B)係圖7(A)之C－C線剖面圖。 [圖8]係第3實施形態之基板載台裝置之俯視圖。 [圖9]係第4實施形態之基板載台裝置之俯視圖。 [圖10]係圖9之D－D線剖面圖。 [圖11]係第5實施形態之基板載台裝置之俯視圖。 [圖12]係圖11之E－E線剖面圖。 [圖13]係第6實施形態之基板載台裝置之俯視圖。 [圖14]係第7實施形態之基板載台裝置之俯視圖。 [圖15]係從＋X側觀看圖14之基板載台裝置之側視圖。 [圖16]係第8實施形態之基板載台裝置之俯視圖。 [圖17]係顯示第9實施形態之基板檢查裝置之概略構成之圖。
12:定盤
33:Y柱
40:定點載台
50:空氣懸浮單元
60:基板保持框
61x:X框構件
61y:Y框構件
62x:X移動鏡
62y:Y移動鏡
63x:X雷射干涉儀
63y:Y雷射干涉儀
64x,64y:固定構件
65:保持單元
70:驅動單元
71:X導件
73:Y導件
74:Y可動部
IA:曝光區域
P:基板
PST:基板載台裝置

Claims (1)

  1. 一種移動體裝置，其具備： 支承部，其對物體於第1方向賦予懸浮力並懸浮支承前述物體； 保持部，其保持被懸浮支承之前述物體； 取得部，其設於前述保持部，並取得與保持前述物體之前述保持部之位置相關之資訊；以及 驅動部，其根據前述資訊於與前述第1方向交叉之第2方向上，相對於前述支承部對前述保持部進行相對驅動。
TW109101726A 2009-08-20 2010-08-19 移動體裝置 TW202021037A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23549909P 2009-08-20 2009-08-20
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