TW202204981A - 台裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法及元件製造方法 - Google Patents

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Abstract

台裝置包括：移動體，具有支持物體的第一支持面；支持部，具有規定的厚度，支持所述移動體且能夠進行彈性變形；支持裝置，具有支持所述支持部的第二支持面；以及驅動部，使所述移動體移動以變更所述第一支持面與所述第二支持面所成的角度，伴隨著基於所述驅動部的所述角度的變更，所述支持部以所述第一支持面與所述第二支持面的間隔窄的一側的所述規定的厚度變薄、且所述第一支持面與所述第二支持面的間隔寬的另一側的所述規定的厚度變厚的方式進行彈性變形來支持所述移動體。

Description

台裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法及元件製造方法
本發明是有關於一種台裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法及元件製造方法。
伴隨著曝光對象的基板的大型化及描繪圖案的高精細化，於掃描方式的曝光裝置中，要求提高台的定位精度。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-249555號公報
根據第一實施方式，提供一種台裝置，包括：移動體，具有支持物體的第一支持面；支持部，具有規定的厚度，支持所述移動體且能夠進行彈性變形；支持裝置，具有支持所述支持部的第二支持面；以及驅動部，使所述移動體移動以變更所述第一支持面與所述第二支持面所成的角度，伴隨著基於所述驅動部的所述角度的變更，所述支持部以所述第一支持面與所述第二支持面的間隔窄的一側的所述規定的厚度變薄、且所述第一支持面與所述第二支持面的間隔寬的另一側的所述規定的厚度變厚的方式進行彈性變形來支持所述移動體。
根據第二實施方式，提供一種台裝置，包括：移動體，具有支持物體的第一支持面；支持部，具有自下方支持所述移動體的能夠進行彈性變形的第一支持構件及第二支持構件；支持裝置，具有支持所述支持部的第二支持面；以及驅動部，使所述移動體移動以變更所述第一支持面與所述第二支持面所成的角度，伴隨著基於所述驅動部的所述角度的變更，所述支持部以支持所述第一支持面與所述第二支持面的間隔窄的一側的所述第一支持部收縮、且支持所述第一支持面與所述第二支持面的間隔寬的另一側的所述第二支持部伸長的方式進行彈性變形來支持所述移動體。
根據第三實施方式，提供一種台裝置，包括：移動體，具有支持物體的第一支持面；支持部，朝向與所述第一支持面不同的第二支持面賦予重力方向向上的力來支持所述移動體；以及驅動部，使所述移動體移動以使所述移動體自第一狀態變成所述第一支持面的傾斜角度得到了變更的第二狀態，相對於成為所述第二狀態的所述移動體，所述支持部於與重力方向交叉的方向上，於所述第二支持面上的相互不同的第一位置及第二位置，以相互不同的力支持所述移動體。
根據第四實施方式，提供一種台裝置，包括：移動體，具有支持物體的第一支持面；支持裝置，具有支持所述移動體的第二支持面；以及支持部，於重力方向上配置於所述移動體與所述支持裝置之間，支持所述移動體，且於所述第一支持面與所述第二支持面的間隔窄的一側厚度變薄，於所述第一支持面與所述第二支持面的間隔寬的另一側厚度變厚。
根據第五實施方式，提供一種台裝置，包括：移動體，載置物體；支持部，自下方支持所述移動體；以及驅動部，驅動所述移動體，使所述移動體的姿勢自第一狀態向第二狀態變化，所述支持部包括相對於自所述移動體對所述支持部施加的載荷而能夠進行彈性變形的彈性構件，所述彈性構件與基於所述驅動部的所述移動體的姿勢變化相對應地使所述彈性構件的高度的分佈變化。
根據第六實施方式，提供一種台裝置，包括：移動體，載置物體；支持部，自下方支持所述移動體；以及驅動部，驅動所述移動體，使所述移動體的姿勢自第一狀態向第二狀態變化，所述支持部包括相對於自所述移動體對所述支持部施加的載荷而能夠進行彈性變形的彈性構件，所述彈性構件與基於所述驅動部的所述移動體的姿勢變化相對應地使於與重力方向正交的方向上相互不同的位置上的所述彈性構件的重力方向上的高度變化為相互不同的高度。
根據第七實施方式，提供一種台裝置，包括：移動體，載置物體；支持部，自下方支持所述移動體；以及驅動部，驅動所述移動體，使所述移動體的姿勢自第一狀態向第二狀態變化，所述支持部包括相對於自所述移動體對所述支持部施加的載荷而能夠進行彈性變形的彈性構件，所述彈性構件使於與重力方向正交的方向上相互不同的第一位置及第二位置上的所述彈性構件的重力方向上的高度之比於所述第一狀態與所述第二狀態下變化為不同的大小。
根據第八實施方式，提供一種曝光裝置，包括：所述任一項的台裝置、以及藉由能量射束於所述物體上形成規定的圖案的圖案形成裝置。
根據第九實施方式，提供一種平板顯示器的製造方法，包括：使用所述曝光裝置對所述物體進行曝光、以及對經曝光的所述物體進行顯影。
根據第十實施方式，提供一種元件製造方法，包括：使用所述曝光裝置對所述物體進行曝光、以及對經曝光的所述物體進行顯影。
再者，可適當改良後述的實施方式的結構，另外，亦可使至少一部分由其他結構物代替。進而，對於其配置並無特別限定的構成元件並不限於實施方式中揭示的配置，可配置於可達成其作用的位置。
《第一實施方式》 首先，基於圖1～圖6對本發明的第一實施方式進行說明。
圖1是概略地表示第一實施方式的曝光裝置10A的結構的圖。圖2是概略地表示第一實施方式的微動台50A的結構的圖。圖3（A）是基板台裝置20A的平面圖，圖3（B）是已去除微動台50A的基板台裝置20A的平面圖。圖4（A）是已去除微動台50A及Y粗動台30的基板台裝置20A的平面圖。
曝光裝置10A是將例如液晶顯示裝置（平板顯示器）等中使用的矩形（方形）的玻璃基板P（以下簡稱為基板P）設為曝光對象物的步進掃描（step and scan）方式的投影曝光裝置，即所謂掃描器（scanner）。
曝光裝置10A包括照明系統12、保持形成有電路圖案等圖案的遮罩M的遮罩台14、投影光學系統16、保持表面（圖1中朝向+Z側的面）上塗佈有抗蝕劑（感應劑）的基板P的基板台裝置20A、及所述構件的控制系統等。以下，將曝光時對遮罩M及基板P相對於投影光學系統16分別進行相對掃描的方向設為X軸方向，將於水平面內與X軸正交的方向設為Y軸方向，將與X軸及Y軸正交的方向設為Z軸方向來進行說明，並且將繞X軸、Y軸及Z軸的旋轉（傾斜）方向分別設為θx方向、θy方向及θz方向來進行說明。另外，將關於X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的位置分別設為X位置、Y位置及Z位置來進行說明。
照明系統12例如是與美國專利第5,729,331號說明書等中所揭示的照明系統同樣地構成。照明系統12使自未圖示的光源（例如汞燈）射出的光分別經由未圖示的反射鏡、雙色鏡（dichroic mirror）、光閘（shutter）、波長選擇濾波器、各種透鏡等，形成為曝光用照明光（照明光）IL而照射至遮罩M。作為照明光IL，例如可使用i線（波長365 nm）、g線（波長436 nm）、h線（波長405 nm）等的光（或者，所述i線、g線、h線的合成光）。
遮罩台14保持透光型的遮罩M。遮罩台14例如經由包括線性馬達的驅動系統（未圖示）相對於照明系統12（照明光IL）於X軸方向（掃描方向）上以規定的長衝程驅動遮罩M，同時於Y軸方向及θz方向上進行微量驅動。遮罩M於水平面內的位置資訊例如是藉由包括雷射干涉計或編碼器的遮罩台位置測量系統（未圖示）求出。
投影光學系統16配置於遮罩台14的下方。投影光學系統16是與例如美國專利第6,552,775號說明書等所揭示的投影光學系統同樣的構成的所謂多透鏡型的投影光學系統，例如包括形成正立正像的雙側遠心（telecentric）的多個光學系統。
於曝光裝置10A中，若利用來自照明系統12的照明光IL對位於規定的照明區域內的遮罩M進行照明，則會藉由已通過遮罩M的照明光，經由投影光學系統16將所述照明區域內的遮罩M的圖案的投影像（部分圖案的像）形成於基板P上的曝光區域內。繼而，藉由遮罩M相對於照明區域（照明光IL）沿掃描方向相對移動，並且基板P相對於曝光區域（照明光IL）沿掃描方向相對移動，而進行基板P上的1個照射（shot）區域的掃描曝光，將形成於遮罩M上的圖案（對應於遮罩M的掃描範圍的整個圖案）轉印至所述照射區域內。此處，遮罩M上的照明區域與基板P上的曝光區域（照明光的照射區域）藉由投影光學系統而成為相互光學共軛的關係。
（基板台裝置20A） 基板台裝置20A是用以對基板P相對於投影光學系統16（照明光IL）以高精度進行位置控制的裝置，將基板P於X軸方向及Y軸方向上以規定的長衝程（long stroke）驅動，並且於六個自由度方向上微量驅動。曝光裝置10A中使用的基板台裝置的結構並無特別限定，但於本第一實施方式中，作為一例，可使用如美國專利申請公開第2012/0057140號說明書等所揭示的包括龍門式（gantry type）的二維粗動台、以及相對於該二維粗動台進行微量驅動的微動台的所謂的粗微動結構的基板台裝置20A。
如圖1所示，基板台裝置20A包括：一對圓柱（column）18、壓盤19、微動台50A、一對底架（base frame）70、Y粗動台30、X粗動台40、及用以驅動構成基板台裝置20A的各元件的基板驅動系統、以及用以測量所述各元件的位置資訊的測量系統等。
一對圓柱18分別包含沿Y軸方向延伸的構件（參照圖3（A）等），其長度方向的兩端部由設置於地板（地面）F上的除振裝置17自下方支持（參照圖1）。一對圓柱18沿X軸方向以規定間隔平行地配置。除振裝置17上的一對圓柱18與一對底架70分離地設置於地板（地面）F上。
壓盤19包含沿X軸方向延伸的構件（參照圖3（A）等），其長度方向的兩端部由一對圓柱18自下方支持。壓盤19的上表面（+Z側的面）的平面度被加工得非常高。壓盤19的上表面作為支持支持機構53A的支持面而發揮作用。
如圖2所示，微動台50A包括保持基板P的保持裝置55A、以及支持保持裝置55A的支持機構53A。詳細情況將後述，微動台50A由壓盤19非接觸支持。
保持裝置55A包括基板固持器51A以及基板台52A。
於基板固持器51A的上表面載置基板P。基板固持器51A的上表面作為支持基板P的支持面而發揮作用。基板固持器51A的上表面的X軸及Y軸方向上的尺寸設定為與基板P為相同程度（實際上為稍短）。基板固持器51A的上表面（+Z側的面）的平面度被加工得非常高。基板P藉由以載置於基板固持器51A的上表面的狀態真空吸附保持於基板固持器51A上，而沿平面度被加工得非常高的基板固持器51A的上表面對大致整體（整個面）進行平面矯正。
基板台52A支持基板固持器51A。於基板台52A上安裝有後述的音圈馬達61X、61Y、61Z的一部分的元件（例如動子）。
如圖2所示，支持機構53A配置於保持裝置55A與壓盤19之間，且固定於基板台52A上。支持機構53A朝向基板台52A的下表面賦予重力方向向上的力，支持保持裝置55A。另外，支持機構53A由壓盤19以非接觸方式支持。
於本第一實施方式中，支持機構53A例如包括於橡膠製的外框的內部充滿高壓氣體的所謂氣體彈簧531。如圖2所示，氣體彈簧531具有規定的厚度，且上端部經由連接部522與基板台52A連接，下端部與以非接觸方式配置於壓盤19的上方的支持部533連接。於支持部533的下表面安裝有軸承面朝向-Z側的氣體軸承（以下稱為底墊）56。再者，於圖3（B）及圖4中，以虛線示出底墊56。藉此，基板台52A經由支持機構53A被壓盤19非接觸地支持。再者，氣體軸承56於本實施方式中記載為存在三個，但並不限於三個，可為一個，亦可為多個。
氣體彈簧531例如可為圖1及圖2所示般的風箱型氣體彈簧，亦可為隔膜（diaphragm）型氣體彈簧。於氣體彈簧531上連接有氣體用閥，與搭載載荷的變化等相對應地使其內壓變化。藉此，氣體彈簧531所產生的重力方向向上的力與包括保持裝置55A在內的系統的重量（重力方向向下的力）平衡。
於本第一實施方式中，支持機構53A藉由使氣體彈簧531的內壓發生變化、即使氣體彈簧內的空氣的體積發生變化來產生重力方向向上的力，但並不限定於所述結構。只要構成為伴隨著保持裝置55A的姿勢的變化而彈性變形，則例如亦可使用壓縮彈簧等來代替氣體彈簧531。另外，壓縮彈簧可由一根構成，亦可由多根構成。
氣體彈簧531於X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θx方向、θy方向、及θz方向上具有運動自由度。即，伴隨著基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度的變化（相對於壓盤19上表面的保持裝置55A的姿勢的變化）、即保持裝置55A於θx方向及θy方向上的擺動（傾斜），氣體彈簧531進行變形。例如，於保持裝置55A自規定的狀態變成沿θx方向旋轉了規定角度的狀態的情況下（於變成繞X軸旋轉的狀態的情況下），氣體彈簧531的其中一側（例如+Y側）收縮，另一側（例如-Y側）伸長，藉此沿著保持裝置55A的姿勢變化而進行變形。此處，由於微動台50A不具有機械旋轉中心，因此微動台50A繞重心G擺動（傾斜）。再者，基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度是指將基板固持器51A的上表面延長至壓盤19側的面與包含壓盤19的上表面的平面的交叉角度。
此處，對相對於基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度的變化（相對於壓盤19上表面的保持裝置55A的姿勢的變化）的氣體彈簧531的變形進行更詳細的說明。
伴隨著基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度的變化，氣體彈簧531以基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的一側的厚度（重力方向的厚度）變薄、且基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔寬的另一側的厚度變厚的方式進行彈性變形來支持保持裝置55A。即，氣體彈簧531與保持裝置55A的姿勢變化相對應地使於與重力方向正交的方向上相互不同的位置（基板固持器51A的上表面與平板19的上表面的間隔窄的位置及寬的位置）上的重力方向上的高度變化。其亦可說氣體彈簧531與保持裝置55A的姿勢變化相對應地，使其高度的分佈變化。再者，基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度包括成為基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面平行的狀態的0度。
再者，於基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的位置及寬的位置，氣體彈簧531的高度發生變化，因此氣體彈簧531的恢復力不同。因此，伴隨著基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度的變化，氣體彈簧531於基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的位置及寬的位置，以不同的力支持保持裝置55A。
另外，於保持裝置55A自規定的狀態變為其他狀態的情況下，氣體彈簧531使於與重力方向正交的方向上相互不同的位置上的氣體彈簧531的重力方向上的高度之比於規定的狀態及其他狀態下變化為不同的大小。更具體而言，例如，於基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面平行的狀態下，於與重力方向正交的方向上相互不同的位置上的氣體彈簧531的重力方向上的高度分別為L1及L2（L1=L2）的情況下，重力方向的高度之比（例如，L1/L2）為1。此處，若基板固持器51A的上表面變成沿θx方向旋轉了規定角度的狀態，則氣體彈簧531進行變形，該不同位置上的氣體彈簧531的重力方向上的高度例如分別成為L1'（＜L1）及L2'（＞L2），重力方向上的高度之比（L1'/L2'）小於1。如此，氣體彈簧531與相對於壓盤19的保持裝置55A的姿勢的變化相對應地而使其重力方向的高度之比變化。再者，以基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面平行的狀態為基準，對重力方向上的高度之比進行了說明，但並不限於此。
藉由如此氣體彈簧531進行變形，基板固持器51A的上表面可沿Z軸方向、θx方向及θy方向自由移動。
如圖1及圖2所示，為了輕量高剛性化，基板台52A為中空且內部具有肋的氣密結構。於本第一實施方式中，將基板台52A的內部及氣體彈簧531的內部藉由中空的連接部522連結，藉此，使基板台52A作為氣體彈簧531的儲存槽而發揮作用。藉此，可減小氣體彈簧531的彈簧常數，可提高支持機構53A的除振性能。
圖5（A）及圖5（B）是用於對氣體彈簧的除振性能進行說明的圖。於圖5（A）中，k表示彈簧常數，c表示衰減係數，m表示質量。另外，Z0表示地板的位移，Z表示質量的位移。
如圖5（A）所示，若於彈簧之上搭載質量，則如圖5（B）所示，相對於自彈簧的設置面進入的外部干擾，於低於彈簧的固有振動頻率的頻帶中無延遲地追隨，於固有振動頻率附近的頻帶中放大振動（振動傳遞率大於0），於高於固有振動頻率的頻帶中衰減振動（振動傳遞率小於0）。彈簧常數越小，除振區域越擴大，除振率亦越提高。
於本第一實施方式中，由於基板台52A作為氣體彈簧531的儲存槽而發揮作用，因此可減小氣體彈簧531的彈簧常數。由於藉由彈簧常數小的氣體彈簧531支撐微動台50A的重量，因此支持機構53A具有高的除振性能。藉此，如圖6所示，可有效地衰減自曝光裝置10A內的其他單元傳遞至微動台50A的外部干擾（參照箭頭A1）以及自曝光裝置10A外傳遞至微動台50A的外部干擾（參照箭頭A2）。藉此，可提高微動台50A的控制性。
再者，由於藉由氣體用閥向氣體彈簧531時常供給氣體，因此基板台52A的氣密性亦可不嚴密，例如，亦可採用由鑄件製作基板台52A，如圖1及圖2所示於鑄孔上設置蓋521進行密閉的結構。
返回至圖1，X粗動台40經由一對線性導引裝置71而載置於微動台50A的下方（-Z側），即載置於一對底架70上。如圖4所示，X粗動台40包括俯視時呈矩形的板狀構件，於其中央部形成有開口部。於X粗動台40的X軸方向的兩端部設置有一對線性導引裝置41。
Y粗動台30配置於X粗動台40的上方（+Z側），即配置於微動台50A的下方（微動台50A與X粗動台40之間）。如圖3（B）所示，Y粗動台30包括俯視時呈矩形的板狀構件，於其中央部形成有開口部。Y粗動台30經由X粗動台40所具有一對線性導引裝置41而載置於X粗動台40上，相對於X粗動台40於Y軸方向上移動自如，相對於此，於X軸方向上與X粗動台40一體地移動。
基板驅動系統包括：第一驅動系統，用以將微動台50A相對於壓盤19而於六個自由度方向（X軸、Y軸、Z軸、θx、θy及θz的各方向）上微量驅動；第二驅動系統，用以將X粗動台40於底架70上沿X軸方向以長衝程驅動；以及第三驅動系統，用以將Y粗動台30於X粗動台40上沿Y軸方向進行長衝程驅動。構成第二驅動系統及第三驅動系統的致動器的種類並無特別限定，作為一例，可使用線性馬達或滾珠螺桿驅動裝置等。藉由第二驅動系統及第三驅動系統驅動X粗動台40及Y粗動台30的驅動力經由後述的構成第一驅動系統的音圈馬達而賦予至微動台50A。微動台50A藉由利用第二驅動系統使X粗動台40向X軸方向移動的驅動力，向X軸方向移動。另外，微動台50A藉由利用第三驅動系統使Y粗動台30向Y軸方向移動的驅動力，向Y軸方向移動。
構成第一驅動系統的致動器的種類亦並無特別限定，例如，於圖2中，作為於X軸、Y軸、Z軸的各方向上產生推力的推力賦予裝置，圖示了多個音圈馬達。
多個音圈馬達包括：將保持裝置55A沿X軸方向微量驅動的X音圈馬達61X（參照圖3（A））、將保持裝置55A沿Y軸方向微量驅動的Y音圈馬達61Y（參照圖2、圖3（A））及用以將保持裝置55A於θx方向、θy方向及Z軸方向的三個自由度方向上微量驅動的多個Z音圈馬達61Z（參照圖2）。各音圈馬達61X、61Y、61Z的定子安裝於Y粗動台30上，動子安裝於保持裝置55A的基板台52A上。
如圖3（A）所示，X音圈馬達61X於Y軸方向上分離地設置一對，Y音圈馬達61Y於X軸方向上分離地設置一對。另外，為了相對於微動台50A不產生力矩，X音圈馬達61X及Y音圈馬達61Y如圖2所示，於Z軸方向上於微動台50A的大致重心G的位置安裝於Y粗動台30及微動台50A上。其結果，微動台50A可藉由重心驅動進行平移移動（向X軸方向及/或Y軸方向的水平移動）。另外，如上所述，微動台50A繞重心G擺動（傾斜、旋轉移動）。因此，微動台50A可藉由重心驅動進行平移移動且旋轉移動。假設於微動台50A具有機械性的旋轉中心的情況下，有時其旋轉中心與重心不一致。於是，微動台50A於平移移動及旋轉移動中成為基準的點（平移運動為重心G，旋轉運動為機械性的旋轉中心）不同，從而驅動台的控制性變差。與此相對，微動台50A的平移移動及旋轉移動以相同的重心G為基準，因此可提高驅動台的控制性。
多個Z音圈馬達61Z配置於與基板台52A的底面的四角部對應的位置（於圖2中，僅示出四個Z音圈馬達61Z中的兩個，其他兩個省略圖示）。再者，Z音圈馬達61Z的數量並不限於四個，可為三個，亦可為五個以上。
相對於Y粗動台30，對微動台50A（保持裝置55A）經由各音圈馬達61X、61Y、61Z於六個自由度方向上賦予（傳遞）推力。微動台50A藉由來自各音圈馬達61X、61Y、61Z的推力而變更其位置或姿勢，以使遮罩M上的圖案的投影像於基板P上成像。
顯得平坦的基板P的表面於微觀層面上亦具有凹凸。由於該凹凸，投影像有時不會於基板P的表面上成像。另外，例如，於基板P上進行第二次曝光的情況下，有時基板P會因第一次的曝光而變形，有時投影像會因該變形而不會於基板P的表面上成像。因此，藉由Z音圈馬達61Z調整微動台50A（保持裝置55A）的Z位置及傾斜角度（基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度），以使投影光學系統16的成像面與基板P的表面一致（基板P的表面進入投影光學系統16的最佳成像面的焦點深度的範圍內）。另外，說明了將壓盤19的上表面的平面度加工得非常高，但假設於其上表面發生了變形的情況下，投影光學系統16的成像面與基板P的表面不一致。此時，微動台50A藉由Z音圈馬達61Z來調整Z位置及傾斜角度。
關於第一驅動系統～第三驅動系統的詳細構成，作為一例而揭示於美國專利申請公開第2010/0018950號說明書等中，因此省略說明。安裝於基板台52A上的動子及安裝於Y粗動台30上的定子以非接觸方式連接，可將所產生的推力賦予至微動台50A。
如此，於本第一實施方式中，由於微動台50A自X粗動台40及Y粗動台30機械地分離（由於並未機械地連接），因此可抑制外部干擾自粗動台30、粗動台40傳遞至微動台50A（圖6的箭頭A3）。另外，支持X粗動台40的一對底架70相對於支持微動台50A的除振裝置17而分離地配置於地板（地板上）F上，可抑制藉由粗動台30、粗動台40產生的外部干擾經由底架70或除振裝置17傳遞至微動台50A。
返回至圖2，於基板台52A的-Y側的側面，經由鏡基座57Y固定有具有與Y軸正交的反射面的Y移動鏡（條狀鏡）58Y。另外，如圖3（A）所示，於基板台52A的+X側的側面，經由鏡基座57X固定有具有與X軸正交的反射面的X移動鏡58X。微動台50A於XY平面內的位置資訊藉由使用了X移動鏡58X及Y移動鏡58Y的雷射干涉計系統（以下稱為基板干涉計系統）91（參照圖2）以例如0.5 nm～1 nm左右的解析度時常加以檢測。再者，實際上，基板干涉計系統91分別具有多個與X移動鏡58X對應的X雷射干涉計及與Y移動鏡58Y對應的Y雷射干涉計，但於圖2中，僅代表性地圖示了Y雷射干涉計。多個雷射干涉計分別固定於裝置本體上。再者，微動台50A的位置資訊亦可並非藉由雷射干涉計，而是藉由例如一維以上的編碼器來檢測。
另外，微動台50A的θx方向、θy方向、及Z軸方向相關的位置資訊藉由固定於基板台52A的下表面的未圖示的感測器（Z感測器），並使用例如固定於支持部533上的靶材來求出。關於所述微動台50A的位置測量系統的結構，例如揭示於美國專利申請公開第2010/0018950號說明書中，因此省略詳細說明。
如以上詳細說明般，第一實施方式的基板台裝置20A包括：保持裝置55A，具有支持基板P的支持面（基板固持器51A的上表面）；支持機構53A，具有規定的厚度，支持保持裝置55A且能夠進行彈性變形；壓盤19，具有支持支持機構53A的支持面（壓盤19的上表面）；以及Z音圈馬達61Z，使保持裝置55A移動以變更基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度。伴隨著基於Z音圈馬達61Z的角度的變更，支持機構53A以基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的一側的厚度變薄、且基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的另一側的厚度變厚的方式進行彈性變形來支持保持裝置55A。
如上所述，微動台50A不具有機械性的旋轉中心，因此微動台50A繞重心G擺動（傾斜）。因此，微動台50A的旋轉中心的位置與作為進行平移移動的基準的重心G的位置一致，因此微動台50A具有高控制性，微動台50A的定位精度提高。
另外，根據本第一實施方式，基板台裝置20A包括：保持裝置55A，具有支持基板P的支持面（基板固持器51A的上表面）；支持機構53A，對基板台52A的下表面賦予重力方向向上的力，支持保持裝置55A；以及Z音圈馬達61Z，使保持裝置55A移動以使保持裝置55A自第一狀態（例如成為基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面平行的狀態）變成基板固持器51A的上表面的傾斜角度得到了變更的第二狀態。相對於成為第二狀態的保持裝置55A，支持機構53A於與重力方向交叉的方向上，於基板台52A的下表面上的相互不相同的位置，以相互不相同的力支持保持裝置55A。藉此，與以上所述同樣地，微動台50A的定位精度提高。
另外，根據本第一實施方式，基板台裝置20A包括：保持裝置55A，具有支持基板P的支持面（基板固持器51A的上表面）；壓盤19，具有支持保持裝置55A的支持面；以及支持機構53A，於重力方向上配置於保持裝置55A與壓盤19之間，支持保持裝置55A，並且基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的一側厚度變薄，基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔寬的另一側厚度變厚。藉此，與以上所述同樣地，微動台50A的定位精度提高。
另外，根據本第一實施方式，基板台裝置20A包括：保持裝置55A，載置基板P；支持機構53A，自下方支持保持裝置55A；以及Z音圈馬達61Z，驅動保持裝置55A，使保持裝置55A的姿勢自第一狀態（例如，於θx方向上未傾斜的狀態）變為第二狀態（於θx方向上旋轉了規定角度的狀態）。支持機構53A包括相對於自保持裝置55A對支持機構53A施加的載荷而能夠進行彈性變形的氣體彈簧531，氣體彈簧531與基於Z音圈馬達61Z的保持裝置55A的姿勢變化相對應地使氣體彈簧531的高度的分佈變化。藉此，與以上所述同樣地，微動台50A的定位精度提高。再者，高度的分佈可為厚度的分佈，亦可為彈性力的分佈。
另外，根據本第一實施方式，基板台裝置20A包括：保持裝置55A，載置基板P；支持機構53A，自下方支持保持裝置55A；以及Z音圈馬達61Z，驅動保持裝置55A，使保持裝置55A的姿勢自第一狀態（例如，於θx方向上未傾斜的狀態）變為第二狀態（於θx方向上旋轉了規定角度的狀態）。支持機構53A包括相對於自保持裝置55A對支持機構53A施加的載荷而能夠進行彈性變形的氣體彈簧531，氣體彈簧531與基於Z音圈馬達61Z的保持裝置55A的姿勢變化相對應地使於與重力方向正交的方向上相互不同的位置上的氣體彈簧531的重力方向上的高度變化為相互不同的高度。藉此，與以上所述同樣地，微動台50A的定位精度提高。再者，重力方向的高度可為重力方向的厚度，亦可為重力方向的彈性力。
另外，根據本第一實施方式，包括：保持裝置55A，載置基板P；支持機構53A，自下方支持保持裝置55A；以及Z音圈馬達61Z，驅動保持裝置55A，使保持裝置55A的姿勢自第一狀態（例如，於θx方向上未傾斜的狀態）變為第二狀態（於θx方向上旋轉了規定角度的狀態）。支持機構53A包括相對於自保持裝置55A對支持機構53A施加的載荷而能夠進行彈性變形的氣體彈簧531，氣體彈簧531使於與重力方向正交的方向上相互不同的位置上的氣體彈簧531的重力方向上的高度之比於第一狀態及第二狀態下變化為不同的大小。藉此，與以上所述同樣地，微動台50A的定位精度提高。再者，高度之比可為重力方向的厚度之比，亦可為重力方向的彈性力之比。
另外，於本第一實施方式中，支持機構53A與保持裝置55A連接。由於保持裝置55A與支持機構53A連接而成為一體，因此當保持裝置55A移動時，支持機構53A亦會移動。因此，無需與使保持裝置55A移動的結構不同地設置使支持機構53A移動的結構。保持裝置55A經由定子與動子以非接觸方式連接的音圈馬達進行移動。保持裝置55A及粗動台30、粗動台40為並非機械連結的結構，可抑制外部干擾自粗動台30、粗動台40傳遞至微動台50A。
另外，於本第一實施方式中，基板台裝置20A包括：Y粗動台30及X粗動台40，使被支持機構53A支持的保持裝置55A相對於壓盤19進行相對移動；以及音圈馬達61X、61Y、61Z，包括設置於Y粗動台30上的定子以及設置於保持裝置55A上的動子，且經由相互非接觸地配置的動子及定子而使保持裝置55A相對於Y粗動台30及X粗動台40進行相對移動。藉此，可使基板P移動至所期望的位置，並且可使投影光學系統16的成像面與基板P的表面一致。
另外，於本第一實施方式中，音圈馬達61X、61Y、61Z將用以藉由Y粗動台30及X粗動台40使保持裝置55A相對於壓盤19進行相對移動的驅動力經由動子及定子傳遞至保持裝置55A。可藉由定子及動子將微動台50A以及Y粗動台30及X粗動台40非接觸地連接，因此可抑制Y粗動台30及X粗動台40的振動傳遞至微動台50A。
另外，於將保持裝置55A與支持機構53A機械分離，藉由Y粗動台30牽引支持機構53A的情況下，Y粗動台30的振動有可能傳遞至支持機構53A。由於於支持機構53A的支持部533上例如設置有Z感測器的靶材，因此當振動傳遞至支持機構53A時，會對Z感測器的測量造成影響。因此，必須考慮振動傳遞對支持機構53A的影響等，於基板台52A與支持機構53A機械分離的微動台中，難以模擬相對於控制的微動台的動作。
另一方面，於本第一實施方式的微動台50A中，保持裝置55A與支持機構53A連接而成為一體，Y粗動台30的振動不會傳遞至支持機構53A。因此，由於Y粗動台30的振動不對Z感測器的測量造成影響，因此於微動台50A中，容易模擬相對於控制的微動台的動作。
另外，於微動台例如具有用以使基板台於θx方向及θy方向上旋轉的旋轉機構的情況下，為了使旋轉中心與微動台的重心位置一致，需要降低微動台的剛性（具體而言，使中央部變薄，盡可能於上方設置旋轉機構）。另一方面，於本第一實施方式中，由於無需設置旋轉機構，因此可提高基板台的剛性，從而可提高基板固持器的平面度。進而，藉由提高基板台的剛性，亦可提高基板台的定位精度。
另外，由於支持機構53A支撐（取消）微動台50A的重量，因此可降低於Z軸方向、θx方向、θy方向上驅動基板台52A所需的Z音圈馬達61Z的推力。藉此，可降低Z音圈馬達61Z的發熱量，因此可降低由Z音圈馬達61Z的發熱引起的溫度變動。溫度變動會對位置測量造成影響，但根據第一實施方式，溫度變動會降低，因此能夠提高位置測量的精度。
另外，於本第一實施方式中，支持機構53A是內部充滿氣體的氣體彈簧531。由於支持機構53A的構成零件僅為氣體彈簧531，因此可容易且廉價地使微動台50A薄型化。另外，由於支持機構53A小型，因此可使微動台50A輕量化，進而，由於氣體彈簧531的剛性小，因此能夠以小的推力傾斜驅動基板台52A，因此可降低音圈馬達61X、音圈馬達61Y、音圈馬達61Z的發熱量。藉此，可抑制因熱引起的曝光裝置10A的性能惡化。
另外，於本第一實施方式中，基板台52A為中空，基板台52A的內部與氣體彈簧531的內部連通。藉此，基板台52A作為氣體彈簧531的儲存槽而發揮作用，因此可減小氣體彈簧531的彈簧常數，從而可提高氣體彈簧531的除振性能。
進而，由於氣體彈簧531的彈簧常數小，因此於將基板台52A沿Z軸方向、θx方向及θz方向驅動的情況下，對抗彈簧的恢復力所需的推力變小，從而可減小Z軸方向、θx方向及θy方向驅動用的音圈馬達的推力。藉此，可減小音圈馬達的發熱量，因此可降低熱量對曝光裝置10A的影響。
另外，於本第一實施方式中，對保持裝置55A賦予X軸方向及Y軸方向中的至少一個方向的推力的音圈馬達61X、音圈馬達61Y的一部分元件（例如定子）於Z軸方向上與包括保持裝置55A及支持機構53A的微動台50A的重心G大致一致的位置上設置於Y粗動台30。藉此，關於X軸方向及Y軸方向，音圈馬達61X、音圈馬達61Y於Z軸方向上的推力產生點的位置與微動台50A的重心G大致一致。因此，關於X軸方向及Y軸方向，可於不干涉其他方向的運動的情況下驅動微動台50A。即，於X軸方向上驅動微動台50A的情況下，例如可於不干涉θy方向上的運動的情況下於X軸方向上驅動微動台50A。另外，於Y軸方向上驅動微動台50A的情況下，例如可於不干涉θx方向上的運動的情況下於Y軸方向驅動微動台50A。
關於Z軸方向，Z音圈馬達61Z藉由於保持力矩平衡的同時產生推力，可於不干涉其他軸的情況下驅動微動台50A。關於θz方向，藉由向微動台50A施加所述方向的力矩，微動台50A以成為最穩定的方式繞重心G運動。θx方向及θy方向上氣體彈簧531的運動並未受到限制，因此藉由對基板台52A施加所述方向的力矩，基板台52A以成為最穩定的方式繞重心G運動。如此，由於軸間並無干涉，因此可提高微動台50A的定位精度。
另外，於本第一實施方式中，Z音圈馬達61Z以重心G為旋轉中心而使微動台50A旋轉移動。藉此，微動台50A的平移移動與旋轉移動以相同的重心G為基準，因此可提高驅動台的控制性。
（變形例1） 圖7（A）是表示第一實施方式的變形例1的基板台裝置20B的結構的圖，圖7（B）是表示變形例1的微動台50B的圖。
如圖7（B）所示，變形例1的微動台50B包括板簧501。板簧501的一端與自基板台52A的下表面沿重力方向（Z軸方向）延伸的連接構件523的下端部連接，另一端與支持部533連接。板簧501以厚度方向與壓盤19的上表面（微動台50B的移動基準面）正交的方向（即Z軸方向）平行的方式設置。其他結構與第一實施方式相同，因此省略詳細說明。
第一實施方式的變形例1的微動台50B包括板簧501，所述板簧501以一端與基板台52A連接、另一端與支持部533連接且厚度方向與Z軸方向平行的方式設置。如此設置的板簧501的X軸方向及Y軸方向的剛性大，Z軸方向的剛性小。因此，板簧501不阻礙微動台50B於θx方向及θy方向的驅動。另一方面，藉由板簧501提高支持機構53A對基板台52A的追隨性，並且可提高氣體彈簧531的下部的固有振動頻率。因此，即使於支持機構53A因外部干擾而擺動的情況下，由於振幅小，因此經由壓盤19傳遞至曝光裝置10A的力（激振力）變小，作為曝光裝置10A整體的性能提高。
（變形例2） 於第一實施方式及其變形例1中，使基板台52A作為氣體彈簧531的儲存槽而發揮作用，但並不限於此。
圖8是概略地表示第一實施方式的變形例2的基板台裝置20C的結構的圖。如圖8所示，於變形例2中，支持機構53B的氣體彈簧531的內部與保持裝置55B的基板台52B的內部不連通，僅氣體彈簧531作為儲存槽而發揮作用。其他結構與第一實施方式相同，因此省略詳細說明。
與將基板台52B用作儲存槽的情況相比較，於不將基板台52B用作氣體彈簧531的儲存槽的情況下，氣體彈簧531的彈簧常數變大，可更容易地構成微動台50C。另外，由於儲存槽變小，因此相對於氣體彈簧531的內壓變動而供給的氣體的量較少便可。
再者，於變形例2中，雖然氣體彈簧531的上端部經由連接部522與基板台52B連接，但亦可省略連接部522，將氣體彈簧531與基板台52B直接連接。不限於第一實施方式的變形例2，其他實施方式及其變形例亦同樣。
（變形例3-1） 圖9（A）是表示變形例3-1的基板台裝置20D1的結構的圖。於變形例3-1的基板台裝置20D1中，支持機構53D1除了包括氣體彈簧531以外亦包括衰減機構54A。衰減機構54A於與移動基準面（XY平面）垂直的方向（Z軸方向）上產生衰減力。
於變形例3-1中，衰減機構54A包括形成於保持裝置55C的基板台52C上的節流部541以及壓力損失元件542。當氣體彈簧531進行變形時，於基板台52C的內部（儲存槽）與氣體彈簧531的內部之間發生氣體的往來，藉由通過節流部541的氣體的壓力損失，可獲得衰減作用。藉此，可進一步衰減傳遞至微動台50D1的外部干擾。
壓力損失元件542例如是過濾器，如圖9（A）所示，與節流部541串聯地配置。壓力損失元件542使因節流部541產生的配管共振衰減。再者，亦可省略壓力損失元件542。由於其他結構與第一實施方式相同，因此省略詳細說明。
節流部541形成於基板台52C的下表面，壓力損失元件542設置於基板台52C的內側（儲存槽內），因此不會使支持機構53D1大型化，即不會使微動台50D1大型化，而可進一步使傳遞至微動台50D1的外部干擾衰減。
（變形例3-2） 圖9（B）是概略地表示第一實施方式的變形例3-2的基板台裝置20D2的結構的圖。於變形例3-2的基板台裝置20D2中，支持機構53D2除了包括氣體彈簧531以外，亦包括作為衰減機構的阻尼機構54B。藉此，可進一步使傳遞至微動台50D2的外部干擾衰減。由於其他結構與第一實施方式相同，因此省略詳細說明。
由於阻尼機構54B能夠設置於由氣體彈簧531與基板台52A形成的儲存槽內部，因此不會使支持機構53D2大型化，即不會使微動台50D2大型化，而可進一步使傳遞至微動台50D2的外部干擾衰減。
（變形例4） 圖10是概略地表示第一實施方式的變形例4的基板台裝置20E的結構的圖。如圖10所示，變形例4的基板台裝置20E包括支持微動台50E的微動台支持機構80A。
微動台支持機構80A包括工作台部83以及氣體軸承81、82。工作台部83插入至形成於Y粗動台30上的開口部（參照圖3（B））內。工作台部83經由多個連接裝置90（亦稱為撓曲（flexure）裝置）與Y粗動台30機械連接，藉由工作台部83被Y粗動台30牽引，微動台支持機構80A與Y粗動台30一體地沿XY平面移動。
於工作台部83的下表面（-Z側的面）上安裝有軸承面朝向-Z側的氣體軸承82。藉此，微動台支持機構80A經由氣體軸承82以非接觸狀態載置於上表面的平面度被加工得非常高的壓盤19上。於工作台部83的上表面（+Z側的面）上安裝有軸承面朝向+Z側的氣體軸承81（稱為密封墊）。
另外，於變形例4中，支持氣體彈簧531的支持部533的下表面的平面度被加工得非常高，作為微動台支持機構80A的所述密封墊81的導引面而發揮作用。
於變形例4中，支持機構53E的氣體彈簧531與基板台52A直接連接，基板台52A的內部與氣體彈簧531的內部連通。由於其他結構與第一實施方式相同，因此省略詳細說明。
即使採用變形例4的微動台50E，亦可獲得與第一實施方式同樣的效果。再者，亦可與變形例1同樣地，於變形例4中，利用板簧連接基板台52A與支持部533。藉此，可獲得與變形例1同樣的效果。另外，與變形例2同樣地，於變形例4中，亦可不使基板台52A的內部與氣體彈簧531的內部連通。另外，亦可與變形例3-1及變形例3-2同樣地，於變形例4中，支持機構53E除了包括氣體彈簧531以外，亦包括衰減機構54A或阻尼機構54B。
（變形例5） 圖11是概略地表示第一實施方式的變形例5的基板台裝置20F的結構的圖。於變形例5中，微動台支持機構80B的工作台部83的上表面（+Z側的面）作為微動台50F的導引面而發揮作用，於工作台部83與支持機構53F的支持部533之間安裝有軸承面朝向-Z側的氣體軸承85。由於其他結構與變形例4相同，因此省略詳細說明。即使採用變形例5的微動台50F，亦可獲得與第一實施方式同樣的效果。
（變形例6） 所述第一實施方式及其變形例1～變形例5的支持機構53A、支持機構53B、支持機構53D1、支持機構53D2、支持機構53E、支持機構53F包括氣體彈簧531，但支持機構亦可具有其他結構。
圖12是概略地表示第一實施方式的變形例6的基板台裝置20G的結構的圖。如圖12所示，變形例6的微動台50G的支持機構53G包括多個螺旋彈簧534以及衰減機構54C。
多個螺旋彈簧534配置於基板台52B的下表面內的不同位置，螺旋彈簧534的一端固定於基板台52B的下表面，螺旋彈簧534的另一端固定於支持部533上。伴隨著相對於壓盤19上表面的保持裝置55B的姿勢的變化、即保持裝置55B於θx方向及θy方向上的擺動（傾斜），多個螺旋彈簧534進行變形。例如，於保持裝置55B自規定的狀態沿θx方向旋轉了規定角度的情況下（繞X軸旋轉的情況下），某個螺旋彈簧534（例如，設置於較保持裝置55B於Y軸方向上的中心靠+Y側的螺旋彈簧534）收縮，而另一螺旋彈簧534（例如，設置於較保持裝置55B於Y軸方向上的中心靠-Y側的螺旋彈簧534）伸長。
即，伴隨著基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度的變化，多個螺旋彈簧534以位於基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的一側的螺旋彈簧534於重力方向上的高度變低、且位於基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔寬的另一側的螺旋彈簧534於重力方向上的高度變高的方式進行彈性變形來支持保持裝置55B。
再者，於基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的位置及寬的位置，螺旋彈簧534的高度發生變化，因此螺旋彈簧534的恢復力不同。因此，伴隨著基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度的變化，配置於基板台52B的下表面內的不同位置的多個螺旋彈簧534於基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的位置及寬的位置，以不同的力支持保持裝置55B。
衰減機構54C於與移動基準面（XY平面）垂直的方向（Z軸方向）上產生衰減力。由於其他結構與變形例4相同，因此省略詳細說明。
變形例6的基板台裝置20G包括：保持裝置55B，具有支持基板P的支持面（基板固持器51A的上表面）；支持機構53G，具有自下方支持保持裝置55B的能夠進行彈性變形的多個螺旋彈簧534；壓盤19，具有支持支持機構53G的支持面；以及Z音圈馬達61Z，使保持裝置55B移動以變更基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面所成的角度，伴隨著基於Z音圈馬達61Z的角度的變更，支持機構53G以於多個螺旋彈簧534中支持基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔窄的一側的螺旋彈簧534收縮、且支持基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面的間隔寬的另一側的螺旋彈簧534伸長的方式進行彈性變形來支持保持裝置55B。如此，即使使用螺旋彈簧534來代替氣體彈簧531，亦可獲得與第一實施方式相同的效果。
於使用螺旋彈簧534的情況下，與氣體彈簧相比，彈簧常數變大，可容易地構成支持機構53G。另外，由於無需儲存槽，因此可減少能量消耗。另外，藉由衰減機構54C而可使傳遞至微動台50G的外部干擾衰減。作為衰減機構54C，較佳為利用黏性流體的阻尼機構、或利用黏彈性體的固體阻尼器等。
《第二實施方式》 第一實施方式的微動台能夠於θx方向及θy方向上傾斜，但第二實施方式的微動台於θx方向及θy方向上不傾斜。
圖13是概略地表示第二實施方式的基板台裝置20H的結構的圖。基板台裝置20H包括壓盤19以及微動台50H。
微動台50H配置於壓盤19上。微動台50H包括具有基板固持器51H及基板台52H的保持裝置55H、支持機構53H、以及氣體軸承58。
支持機構53H包括多個（例如三個）氣體彈簧531H以及支持部533。多個氣體彈簧531H以包圍微動台50H的重心G的方式設置，並於重力方向（Z軸方向）上產生與包括基板固持器51H及基板台52H在內的系統的重量平衡的力。
於第二實施方式中，微動台50H包括用以將基板台52H沿Z軸方向驅動的Z音圈馬達62Z。Z音圈馬達62Z的動子例如安裝於基板台52H的下表面，定子安裝於支持部533的上表面。Z音圈馬達62Z於Z軸方向上對基板台52H賦予推力。Z音圈馬達62Z具有Z導引件（未圖示），所述Z導引件將Z音圈馬達62Z對基板台52H的驅動方向限制於Z軸方向上。藉此，微動台50H無法於θx方向及θy方向上傾斜。再者，亦可分別設置對基板台52H於Z軸方向上賦予推力的Z音圈馬達62Z、以及將基板台52H的驅動方向限制於Z軸方向上的Z導引件。
如此，第二實施方式的基板台裝置20H包括：基板台52H，保持基板P並進行移動；以及支持機構53H，與基板台52H連接，且於與基板台52H移動時成為基準的移動基準面（壓盤19的上表面）正交的方向（Z軸方向）上，相對於移動基準面非接觸地支持基板台52H，支持機構53H包括：多個氣體彈簧531H，上端部與基板台52H連接且下端部與非接觸地配置於移動基準面的上方的支持部533連接。藉此，與第一實施方式及其變形例1～變形例5同樣地，藉由氣體彈簧531H可使自壓盤19傳遞的外部干擾衰減。
另外，由於多個氣體彈簧531H支持保持裝置55H的重量，因此Z音圈馬達62Z可藉由小的推力於Z軸方向上驅動保持裝置55H。藉此，可降低Z音圈馬達62Z的發熱量，從而可防止因溫度變動而導致的位置測量制度的惡化。
另外，與為了於Z軸方向驅動基板台52H而使用滾珠螺桿驅動裝置的情況相比較，藉由使用Z音圈馬達62Z，可提高微動台50H的位置控制精度。
（變形例） 圖14是表示第二實施方式的變形例的基板台裝置20J的結構的圖。於變形例中，將第二實施方式的微動台50H適用於支架台，進而，將基板台52H構成為能夠於θx方向及θy方向上傾斜。
如圖14所示，基板台裝置20J包括一對X導引件2（於圖14中僅圖示了一根）、X托架3、Y橫樑導引件4以及Y托架7。
沿X軸方向延伸的一對X導引件2於底座1的上表面沿Y軸方向隔開間隔地平行鋪設，分別移動自如地設置有與各X導引件2卡合的X托架3。於X托架3的上部，懸架並緊固固定有沿Y軸方向延伸且連結兩托架3的橋狀的Y橫樑導引件4。
於圖14中，如虛線所示，於X托架3與X導引件2的上表面之間配置有多個氣體軸承5，於X托架3與X導引件2的側面之間配置有多個氣體軸承6。氣體軸承5、氣體軸承6固定於X托架3上，相對於X導引件2而受到非接觸支持的X托架3（以及固定於X托架3上的Y橫樑導引件4）構成為被X導引件2導引而於X軸方向上移動自如。再者，亦可省略X托架3中的任一者的氣體軸承6。
於Y橫樑導引件4的上部載置有Y托架7。如圖14所示，於Y托架7與Y橫樑導引件4的上表面之間配置有多個氣體軸承8，於Y托架7的側面7a及Y橫樑導引件4的側面4a之間配置有多個氣體軸承9。該些氣體軸承8、氣體軸承9固定於Y托架7上，被Y橫樑導引件4非接觸支持的Y托架7構成為被Y橫樑導引件4導引而於Y軸方向上移動自如。Y橫樑導引件4的上表面的平面度被加工得非常高。於第二實施方式的變形例中，Y橫樑導引件4的上表面為移動基準面。
於Y托架7的上表面，經由作為支持機構53J的多個氣體彈簧531H而載置有基板台52H。多個氣體彈簧531H配置於基板台52H的下表面內的不同位置，氣體彈簧531H的一端固定於基板台52H的下表面，氣體彈簧531H的另一端固定於Y托架7的上表面。
另外，於基板台52H的下表面，例如安裝有Z音圈馬達61Z的動子，於Y托架7的上表面安裝有Z音圈馬達61Z的定子。
與第二實施方式中的Z音圈馬達61Z不同，變形例中的Z音圈馬達61Z不具有僅於Z軸方向上限制基板台52H的驅動的Z導引件。因此，基板台52H能夠於θx方向及θy方向上傾斜。
伴隨著相對於Y橫樑導引件4的上表面的基板台52H的姿勢的變化、即基板台52H於θx方向及θy方向的擺動（傾斜），多個氣體彈簧531H進行變形。例如，於基板台52H自規定的狀態沿θx方向旋轉了規定角度的情況下（繞X軸旋轉的情況下），某個氣體彈簧531H（例如，設置於較基板台52H於Y軸方向上的中心靠+Y側的氣體彈簧531H）收縮，而另一氣體彈簧531H（例如，設置於較基板台52H於Y軸方向上的中心靠-Y側的氣體彈簧531H）伸長。藉此，配置於基板台52H的下表面內的不同位置的多個氣體彈簧531H以相互不同的力支持基板台52H。
另外，變形例的微動台50J包括板簧501。板簧501的一端與自基板台52H的下表面沿重力方向（Z軸方向）延伸的連接構件523的下端部連接，另一端與Y托架7連接。板簧501以厚度方向與Z軸方向平行的方式設置。
如此設置的板簧501的Z軸方向的剛性小，X軸方向及Y軸方向的剛性大。因此，板簧501於XY平面上約束基板台52H，另一方面不阻礙基板台52H於θx方向及θy方向上的驅動。由於藉由板簧501可提高氣體彈簧531下部的固有振動頻率，因此與第一實施方式的變形例1同樣地，可提高曝光裝置整體的性能。
第二實施方式的變形例的基板台裝置20J包括：保持裝置55H，具有支持基板P的支持面；支持機構53J，朝向保持裝置55H所包括的基板台52H的下表面賦予重力方向向上的力，支持保持裝置55H；以及Z音圈馬達61Z，使保持裝置55H移動以使移動體自第一狀態（例如，基板固持器51A的上表面與壓盤19的上表面平行的狀態）變成保持裝置55H的支持面（基板固持器51A的上表面）的傾斜角度得到了變更的第二狀態。相對於成為第二狀態的保持裝置55H，支持機構53J於與重力方向交叉的方向上，於基板台52H的下表面上的相互不相同的位置，以相互不同的力支持保持裝置55H。
由於多個氣體彈簧531H支持保持裝置55H的重量，因此Z音圈馬達61Z可藉由小的推力沿Z軸方向驅動保持裝置55H。藉此，可降低Z音圈馬達61Z的發熱量，從而可防止因溫度變動而導致的位置測量制度的惡化。
再者，於所述第二實施方式及其變形例中，亦可並非多個氣體彈簧531，而與第一實施方式同樣地，將一個氣體彈簧531設置於微動台的重心G的下方。另外，亦可與第一實施方式的變形例3同樣地，除了設置多個氣體彈簧531之外，亦設置阻尼機構等衰減機構。另外，亦可代替多個氣體彈簧531，而與第一實施方式的變形例6同樣地，將多個螺旋彈簧及衰減機構用作支持機構。另外，亦可為併用氣體彈簧及螺旋彈簧來支持基板台的結構。進而，亦可併用衰減機構。
另外，於第一實施方式及其變形例1～變形例5中，對微動台具有一個氣體彈簧531的情況進行了說明，但並不限於此，與第二實施方式及其變形例同樣地，微動台亦可具有多個氣體彈簧。
另外，於所述第一實施方式、第二實施方式及該些的變形例中，亦可不使用氣體彈簧或螺旋彈簧，而使基板台於支持部533上磁懸浮。再者，亦可併用氣體彈簧或螺旋彈簧及磁懸浮，將基板台支持於支持部533上。
再者，於所述各實施方式中，作為投影光學系統16，使用等倍系統，但並不限於此，亦可使用縮小系統或放大系統。
作為曝光裝置的用途，並不限定於在方型的玻璃板上轉印液晶顯示器件圖案的液晶用的曝光裝置，例如亦可廣泛地應用於有機電致發光（Electro-Luminescence，EL）面板製造用的曝光裝置、半導體製造用的曝光裝置、用以製造薄膜磁頭、微機器及去氧核糖核酸（Deoxyribonucleic acid，DNA）晶片等的曝光裝置。另外，不僅是半導體器件等微元件，亦可應用於為了製造光曝光裝置、極紫外線（Extreme Ultraviolet，EUV）曝光裝置、X射線曝光裝置及電子束曝光裝置等中所使用的遮罩或光罩，而於玻璃基板或二氧化矽晶圓等上轉印電路圖案的曝光裝置。
另外，成為曝光對象的基板不限於玻璃板，例如可為晶圓、陶瓷基板、膜構件或空白遮罩（mask blanks）等其他物體。另外，於曝光對象物為平板顯示器用的基板的情形時，該基板的厚度並無特別限定，例如亦包含膜狀（具有可撓性的片材狀構件）。再者，本實施形態的曝光裝置於一邊的長度或對角長為500 mm以上的基板為曝光對象物的情形時特別有效。另外，於曝光對象的基板為具有可撓性的片材狀的情形時，該片材亦可形成為輥狀。
另外，可使用所述各實施方式的曝光裝置來製造作為微元件的液晶顯示器件。首先，執行於感光性基板（塗佈有抗蝕劑的玻璃基板等）上形成圖案像的所謂光微影步驟。藉由該光微影步驟，而於感光性基板上形成包含多個電極等的規定圖案。其後，使經曝光的基板經過顯影步驟、蝕刻步驟、抗蝕劑剝離步驟等各步驟，藉此於基板上形成規定的圖案。其後，藉由經過彩色濾光片形成步驟、單元組裝步驟及模組組裝步驟等，可獲得作為微元件的液晶顯示器件。
再者，援用此前說明中引用的與曝光裝置等相關的所有公報、國際公開、美國專利申請公開說明書及美國專利說明書的公開，作為本說明書的記載的一部分。
以上所述的實施方式為本發明的較佳實施例。但是，並不限定於此，可於不脫離本發明的主旨的範圍內加以各種變形而實施。
1:底座 2:X導引件 3:X托架 4:Y橫樑導引件 4a:側面 5:氣體軸承 6:氣體軸承 7:Y托架 7a:側面 8、9:氣體軸承 10A:曝光裝置 12:照明系統 14:遮罩台 16:投影光學系統 17:除振裝置 18:圓柱 19:壓盤 20A、20B、20C、20D1、20D2、20E、20F、20G、20H、20J:基板台裝置 30:Y粗動台（粗動台） 40:X粗動台（粗動台） 41:線性導引裝置 50A、50B、50C、50D1、50D2、50E、50F、50G、50H、50J:微動台 51A、51H:基板固持器 52A、52B、52C、52H:基板台 53A、53B、53D1、53D2、53E、53F、53G、53H、53J:支持機構 501:板簧 521:蓋 522:連接部 523:連接構件 531、531H:氣體彈簧 533:支持部 534:螺旋彈簧 54A、54C:衰減機構 54B:阻尼機構 541:節流部 542:壓力損失元件 55A、55B、55C、55H:保持裝置 56:氣體軸承（底墊） 57X、57Y:鏡基座 58:氣體軸承 58X:X移動鏡 58Y:Y移動鏡（條狀鏡） 61X:X音圈馬達（音圈馬達） 61Y:Y音圈馬達（音圈馬達） 61Z:Z音圈馬達（音圈馬達） 62Z:Z音圈馬達 70:底架 71:線性導引裝置 80A、80B:微動台支持機構 81:氣體軸承（密封墊） 82:氣體軸承 83:工作台部 85:氣體軸承 90:連接裝置（撓曲裝置） 91:雷射干涉計系統（基板干涉計系統） A1、A2、A3:箭頭 G:重心 F:地板（地面） P:基板（玻璃基板） IL:曝光用照明光（照明光） M:遮罩 X、Y、Z:軸
圖1是概略地表示第一實施方式的曝光裝置的結構的圖。 圖2是概略地表示圖1的曝光裝置所具有的微動台的結構的圖。 圖3（A）是基板台裝置的平面圖，圖3（B）是已去除微動台的基板台裝置的平面圖。 圖4是已去除微動台及Y粗動台的基板台裝置的平面圖。 圖5（A）及圖5（B）是用於說明氣體彈簧的除振性能的圖。 圖6是用於說明向微動台傳遞外部干擾的圖。 圖7（A）是表示第一實施方式的變形例1的基板台裝置的結構的圖，圖7（B）是表示變形例1的微動台的圖。 圖8是概略地表示第一實施方式的變形例2的基板台裝置的結構的圖。 圖9（A）是表示第一實施方式的變形例3-1的基板台裝置的結構的圖，圖9（B）是概略地表示第一實施方式的變形例3-2的基板台裝置的結構的圖。 圖10是概略地表示第一實施方式的變形例4的基板台裝置的結構的圖。 圖11是概略地表示第一實施方式的變形例5的基板台裝置的結構的圖。 圖12是概略地表示第一實施方式的變形例6的基板台裝置的結構的圖。 圖13是概略地表示第二實施方式的基板台裝置的結構的圖。 圖14是表示第二實施方式的變形例的基板台裝置的結構的圖。
10A:曝光裝置
12:照明系統
14:遮罩台
16:投影光學系統
17:除振裝置
18:圓柱
19:壓盤
20A:基板台裝置
30:Y粗動台(粗動台)
40:X粗動台(粗動台)
41:線性導引裝置
50A:微動台
51A:基板固持器
52A:基板台
53A:支持機構
55A:保持裝置
56:氣體軸承(底墊)
70:底架
71:線性導引裝置
F:地板(地面)
P:基板(玻璃基板)
IL:曝光用照明光(照明光)
M:遮罩
X、Y、Z:軸

Claims (26)

  1. 一種台裝置，包括： 移動體，具有支持物體的第一支持面； 支持部，具有規定的厚度，支持所述移動體且能夠進行彈性變形； 支持裝置，具有支持所述支持部的第二支持面；以及 驅動部，使所述移動體移動以變更所述第一支持面與所述第二支持面所成的角度， 伴隨著基於所述驅動部的所述角度的變更，所述支持部以所述第一支持面與所述第二支持面的間隔窄的一側的所述規定的厚度變薄、且所述第一支持面與所述第二支持面的間隔寬的另一側的所述規定的厚度變厚的方式進行彈性變形來支持所述移動體。
  2. 一種台裝置，包括： 移動體，具有支持物體的第一支持面； 支持部，具有自下方支持所述移動體的能夠進行彈性變形的第一支持構件及第二支持構件； 支持裝置，具有支持所述支持部的第二支持面；以及 驅動部，使所述移動體移動以變更所述第一支持面與所述第二支持面所成的角度， 伴隨著基於所述驅動部的所述角度的變更，所述支持部以支持所述第一支持面與所述第二支持面的間隔窄的一側的所述第一支持構件收縮、且支持所述第一支持面與所述第二支持面的間隔寬的另一側的所述第二支持構件伸長的方式進行彈性變形來支持所述移動體。
  3. 一種台裝置，包括： 移動體，具有支持物體的第一支持面； 支持部，朝向與所述第一支持面不同的第二支持面賦予重力方向向上的力來支持所述移動體；以及 驅動部，使所述移動體移動以使所述移動體自第一狀態變成所述第一支持面的傾斜角度得到了變更的第二狀態， 相對於成為所述第二狀態的所述移動體，所述支持部於與重力方向交叉的方向上，於所述第二支持面上的相互不同的第一位置及第二位置，以相互不同的力支持所述移動體。
  4. 如請求項3所述的台裝置，其中， 所述支持部具有於所述第一位置支持所述移動體的第一支持構件、以及於所述第二位置支持所述移動體的第二支持構件。
  5. 如請求項4所述的台裝置，其中， 所述第一支持構件及所述第二支持構件藉由相對於所述移動體而言不同的彈性力支持所述移動體。
  6. 如請求項3至請求項5中任一項所述的台裝置，包括自下方支持所述支持部的支持裝置。
  7. 一種台裝置，包括： 移動體，具有支持物體的第一支持面； 支持裝置，具有支持所述移動體的第二支持面；以及 支持部，於重力方向上配置於所述移動體與所述支持裝置之間，支持所述移動體，且於所述第一支持面與所述第二支持面的間隔窄的一側厚度變薄，於所述第一支持面與所述第二支持面的間隔寬的另一側厚度變厚。
  8. 如請求項7所述的台裝置，其中， 包括驅動部，所述驅動部使所述移動體移動以變更所述第一支持面與所述第二支持面所成的角度。
  9. 一種台裝置，包括： 移動體，載置物體； 支持部，自下方支持所述移動體；以及 驅動部，驅動所述移動體，使所述移動體的姿勢自第一狀態向第二狀態變化， 所述支持部包括相對於自所述移動體對所述支持部施加的載荷而能夠進行彈性變形的彈性構件， 所述彈性構件與基於所述驅動部的所述移動體的姿勢變化相對應地使所述彈性構件的高度的分佈變化。
  10. 一種台裝置，包括： 移動體，載置物體； 支持部，自下方支持所述移動體；以及 驅動部，驅動所述移動體，使所述移動體的姿勢自第一狀態向第二狀態變化， 所述支持部包括相對於自所述移動體對所述支持部施加的載荷而能夠進行彈性變形的彈性構件， 所述彈性構件與基於所述驅動部的所述移動體的姿勢變化相對應地使於與重力方向正交的方向上相互不同的位置上的所述彈性構件的重力方向上的高度變化為相互不同的高度。
  11. 一種台裝置，包括： 移動體，載置物體； 支持部，自下方支持所述移動體；以及 驅動部，驅動所述移動體，使所述移動體的姿勢自第一狀態向第二狀態變化， 所述支持部包括相對於自所述移動體對所述支持部施加的載荷而能夠進行彈性變形的彈性構件， 所述彈性構件使於與重力方向正交的方向上相互不同的第一位置及第二位置上的所述彈性構件的重力方向上的高度之比於所述第一狀態與所述第二狀態下變化為不同的大小。
  12. 請求項2、請求項6及請求項8中任一項所述的台裝置，其中， 所述驅動部具有： 第一驅動部，使被所述支持部支持的所述移動體相對於所述支持裝置進行相對移動；以及 第二驅動部，包括設置於所述第一驅動部上的第一構件以及設置於所述移動體上的第二構件，經由相互非接觸地配置的所述第一構件及所述第二構件，使所述移動體相對於所述第一驅動部進行相對移動。
  13. 如請求項12所述的台裝置，其中， 所述第二驅動部將用以藉由所述第一驅動部使所述移動體相對於所述支持裝置進行相對移動的驅動力經由所述第一構件及所述第二構件傳遞至所述移動體。
  14. 如請求項13所述的台裝置，其中， 所述第一構件設置於與包括所述移動體及所述支持部的結構物的重心大致一致的位置。
  15. 如請求項14所述的台裝置，其中， 所述第二驅動部以所述重心為旋轉中心，使所述結構物旋轉移動。
  16. 如請求項12至請求項15中任一項所述的台裝置，其中， 包括板簧，所述板簧以一端與所述移動體連接、另一端與所述支持部連接且厚度方向與和所述移動體的移動基準面正交的方向平行的方式設置。
  17. 如請求項1至請求項16中任一項所述的台裝置，其中， 所述支持部與所述移動體連接。
  18. 如請求項1至請求項17中任一項所述的台裝置，其中， 所述支持部具有衰減機構，所述衰減機構對於所述移動體於重力方向上產生衰減力。
  19. 如請求項1至請求項18中任一項所述的台裝置，其中， 所述支持部是內部充滿氣體的空氣彈簧。
  20. 如請求項19所述的台裝置，其中， 所述移動體是中空， 所述移動體的內部與所述氣體彈簧的內部連通。
  21. 如請求項1至請求項20中任一項所述的台裝置，其中， 所述支持部是螺旋彈簧。
  22. 一種曝光裝置，包括： 如請求項1至請求項21中任一項所述的台裝置；以及 圖案形成裝置，藉由能量射束於所述物體上形成規定的圖案。
  23. 如請求項22所述的曝光裝置，其中， 所述物體是用於平板顯示器的基板。
  24. 如請求項23所述的曝光裝置，其中， 所述基板的至少一邊的長度或對角長度為500 mm以上。
  25. 一種平板顯示器的製造方法，包括： 使用如請求項22至請求項24中任一項所述的曝光裝置對所述物體進行曝光；以及 對經曝光的所述物體進行顯影。
  26. 一種元件製造方法，包括： 使用如請求項22至請求項24中任一項所述的曝光裝置對所述物體進行曝光；以及 對經曝光的所述物體進行顯影。
TW110121165A 2020-06-15 2021-06-10 台裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法及元件製造方法 TW202204981A (zh)

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