TWI684833B - 移動體裝置、曝光裝置、元件製造方法、平板顯示器之製造方法、及物體交換方法 - Google Patents

移動體裝置、曝光裝置、元件製造方法、平板顯示器之製造方法、及物體交換方法 Download PDF

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TWI684833B
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Abstract

於支承搬出對象之基板(Pa)之第1空氣懸浮單元(69)之+X側配置支承搬入對象之基板(Pa)之第2空氣懸浮單元(70)，於第2空氣懸浮單元(70)下方將第3空氣懸浮單元(75)於θy方向傾斜配置。第1空氣懸浮單元(69)配合第3空氣懸浮單元(75)而於θy方向傾斜，在基板(Pa)從第1空氣懸浮單元(69)上搬送至第3空氣懸浮單元(75)上後，第1空氣懸浮單元(69)成為水平，基板(Pa)從第2空氣懸浮單元(70)上搬送至第1空氣懸浮單元(69)上。亦即，對第1空氣懸浮單元(69)之基板搬入路徑與搬出路徑相異。是以，能迅速地進行第1空氣懸浮單元(69)上之基板交換。

Description

移動體裝置、曝光裝置、元件製造方法、平板顯示器之製造方法、及物體交換方法
本發明係關於移動體裝置、曝光裝置、元件製造方法、平板顯示器之製造方法、及物體交換方法，更詳言之，係關於具備能與物體一起沿與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍之移動體之移動體裝置、具備該移動體裝置之曝光裝置、使用該曝光裝置之元件製造方法、使用前述曝光裝置之平板顯示器之製造方法、以及在從下方支承前述物體之物體支承裝置上交換物體之物體交換方法。
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，係使用一邊使光罩或標線片(以下總稱為「光罩」)與玻璃板或晶圓等物體(以下總稱為「基板」)沿既定掃描(Scan)方向同步移動、一邊將形成於光罩之圖案經由投影光學系統轉印至基板上之步進掃描方式之投影曝光裝置(所謂掃描步進機等)(參照例如專利文獻1)。
此種曝光裝置，曝光對象之基板被既定之基板交換裝置搬入基板載台上，且在曝光處理結束後，被基板交換裝置從基板載台上搬出。接著，藉由基板交換裝置將其他基板搬入基板載台上。曝光裝置，係藉由反覆進行上述基板之搬入、搬出，而對複數個基板連續進行曝光處理。是以，在連 續使複數個基板曝光時，最好是能迅速地進行基板往基板載台上之搬入及基板從基板載台上之搬出。
[專利文獻]
[專利文獻1]美國發明專利申請公開第2010/0018950號
根據本發明之第1態樣，提供一種第1移動體裝置，其具備：移動體，可保持物體之端部，與該物體一起至少在與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍移動；物體支承裝置，具有可在包含0度之至少兩階段變更其一面相對前述二維平面之傾斜角度之第1構件，從下方支承在前述既定範圍內與前述移動體一起移動之前述物體；第1支承裝置，具有一面，可從下方支承前述物體，該一面與處於相對前述二維平面成第1角度之第1狀態之前述第1構件之前述一面一起形成相對前述二維平面成前述第1角度之第1移動面；第2支承裝置，具有一面，可從下方支承前述物體，該一面與處於相對前述二維平面成第2角度之第2狀態之前述第1構件之前述一面一起形成相對前述二維平面成前述第2角度之第2移動面；以及搬送系統，包含使前述物體沿前述第1移動面移動之第1搬送系統與使前述物體沿前述第2移動面移動之第2搬送系統；藉由前述第1及第2搬送系統之一方將前述物體從前述物體支承裝置上搬出，且藉由前述第1及第2搬送系統之另一方將其他物體搬入前述物體支承裝置上。此處，第1角度與第2角度亦可係相異或亦可相同。
根據上述，物體係在既定二維平面內之既定範圍，在其端部保持於移動體且被物體支承裝置從下方支承之狀態下沿既定二維平面移動。又，物體係藉由沿第1及第2移動面之一方移動而從物體支承裝置上搬出，其他物體則藉由沿第1及第2移動面之另一方移動而搬入物體支承裝置上。亦 即，物體對物體支承裝置之搬入路徑與搬出路徑相異。因此，能迅速地進行物體支承裝置上之物體交換。
根據本發明之第2態樣，提供一種第2移動體裝置，其具備：移動體，可保持物體之端部，與該物體一起至少在與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍移動；物體支承裝置，具有其一面與前述二維平面平行之第1構件，從下方支承在前述既定範圍內與前述移動體一起移動之前述物體；第1支承裝置及第2支承裝置，至少一方能在與前述二維平面交叉之方向相對前述第1構件移動，分別具有與前述二維平面平行之一面且能支承前述物體；以及搬送系統，包含：使前述物體沿包含前述第1構件之前述一面與前述第1支承裝置之前述一面之第1移動面移動之第1搬送系統、與使前述物體沿包含前述第1構件之前述一面與前述第2支承裝置之前述一面之第2移動面移動之第2搬送系統；藉由前述第1及第2搬送系統之一方將前述物體從前述物體支承裝置上搬出，且藉由前述第1及第2搬送系統之另一方將其他物體搬入前述物體支承裝置上。
根據上述，物體係在既定二維平面內之既定範圍，在其端部保持於移動體且被物體支承裝置從下方支承之狀態下沿既定二維平面移動。又，物體係藉由沿第1及第2移動面之一方移動而從物體支承裝置上搬出，其他物體則藉由沿第1及第2移動面之另一方移動而搬入物體支承裝置上。亦即，物體對物體支承裝置之搬入路徑與搬出路徑相異。因此，能迅速地進行物體支承裝置上之物體交換。
根據本發明之第3態樣，提供一種第3移動體裝置，其具備：移動體，可保持物體之端部，與該物體一起至少在與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍移動；物體支承裝置，從下方支承在前述既定範圍內與前述移動體一起移動之前述物體；第1支承裝置，與前述物體支承裝置之至少一部分一起形成第1移動面；第2支承裝置，與前述物體支承裝置之至少一 部分一起形成第2移動面；以及搬送系統，包含：使前述物體沿前述第1移動面移動之第1搬送系統與使前述物體沿前述第2移動面移動之第2搬送系統；藉由前述第1及第2搬送系統之一方將前述物體從前述物體支承裝置上搬出，且與前述物體之搬出至少一部分並行地藉由前述第1及第2搬送系統之另一方將其他物體搬入前述物體支承裝置上；在前述物體之搬出動作時及前述其他物體之搬入動作時之至少一方，前述移動體與前述物體支承裝置之至少一部分係相對移動。
根據上述，物體係在既定二維平面內之既定範圍，在其端部保持於移動體且被物體支承裝置從下方支承之狀態下沿既定二維平面移動。又，物體係藉由沿第1及第2移動面之一方移動而從物體支承裝置上搬出，其他物體則藉由沿第1及第2移動面之另一方移動而搬入物體支承裝置上。亦即，物體對物體支承裝置之搬入路徑與搬出路徑相異。因此，能迅速地進行物體支承裝置上之物體交換。
根據本發明之第4態樣，提供一種第4移動體裝置，其具備：移動體，可保持物體之端部，與該物體一起至少在與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍移動；物體支承裝置，具有與前述物體下面對向之一面，使用前述一面從下方支承在前述既定範圍內與前述移動體一起移動之前述物體；第1支承裝置，具有與前述物體支承裝置之前述一面一起形成與前述二維平面平行之第1移動面之一面，能從下方支承前述物體；第2支承裝置，具有與前述物體支承裝置之前述一面一起形成與前述二維平面平行之第2移動面之一面，能從下方支承前述物體；以及搬送系統，包含：使前述物體沿前述第1移動面移動之第1搬送系統與使前述物體沿前述第2移動面移動之第2搬送系統；藉由前述第1及第2搬送系統之一方將前述物體從前述物體支承裝置上搬出，且藉由前述第1及第2搬送系統之另一方將其他物體搬入前述物體支承裝置上。
根據上述，物體係在既定二維平面內之既定範圍，在其端部保持於移動體且被物體支承裝置從下方支承之狀態下沿既定二維平面移動。又，物體係藉由沿第1及第2移動面之一方移動而從物體支承裝置上搬出，其他物體則藉由沿第1及第2移動面之另一方移動而搬入物體支承裝置上。亦即，物體對物體支承裝置之搬入路徑與搬出路徑相異。因此，能迅速地進行物體支承裝置上之物體交換。
根據本發明之第5態樣，提供一種第1曝光裝置，具備：上述第1至第4移動體裝置之任一者，其進一步具備調整裝置，該調整裝置配置於前述既定範圍內，保持前述物體之一部分以調整該物體一部分在與前述二維平面交叉之方向之位置；以及圖案化裝置，係對前述物體中保持於前述調整裝置之部位照射能量束以形成既定圖案。
根據本發明之第6態樣，提供一種第2曝光裝置，係照射能量束以使物體曝光，其具備：移動體，可保持前述物體之端部，與該物體一起至少在與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍移動；物體支承裝置，具有可在包含0度之至少兩階段變更其一面相對前述二維平面之傾斜角度之第1構件，從下方支承在前述既定範圍內與前述移動體一起移動之前述物體；第1支承裝置，具有一面，可從下方支承前述物體，該一面與處於相對前述二維平面成第1角度之第1狀態之前述第1構件之前述一面一起形成相對前述二維平面成前述第1角度之第1移動面；第2支承裝置，具有一面，可從下方支承前述物體，該一面與處於相對前述二維平面成第2角度之第2狀態之前述第1構件之前述一面一起形成相對前述二維平面成前述第2角度之第2移動面；搬送系統，包含使前述物體沿前述第1移動面移動之第1搬送系統與使前述物體沿前述第2移動面移動之第2搬送系統；以及圖案化裝置，對前述物體照射能量束以形成既定圖案；藉由前述第1及第2搬送系統之一方將前述物體從前述物體支承裝置上搬出，且藉由前述第1及 第2搬送系統之另一方將其他物體搬入前述物體支承裝置上。
根據本發明之第7態樣，提供一種第3曝光裝置，係照射能量束以使物體曝光，其具備：移動體，可保持物體之端部，與該物體一起至少在與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍移動；物體支承裝置，具有其一面與前述二維平面平行之第1構件，從下方支承在前述既定範圍內與前述移動體一起移動之前述物體；第1支承裝置及第2支承裝置，至少一方能在與前述二維平面交叉之方向相對前述第1構件移動，分別具有與前述二維平面平行之一面且能支承前述物體；搬送系統，包含：使前述物體沿包含前述第1構件之前述一面與前述第1支承裝置之前述一面之第1移動面移動之第1搬送系統、與使前述物體沿包含前述第1構件之前述一面與前述第2支承裝置之前述一面之第2移動面移動之第2搬送系統；以及圖案化裝置，對前述物體照射能量束以形成既定圖案；藉由前述第1及第2搬送系統之一方將前述物體從前述物體支承裝置上搬出，且藉由前述第1及第2搬送系統之另一方將其他物體搬入前述物體支承裝置上。
根據本發明之第8態樣，提供一種第4曝光裝置，係照射能量束以使物體曝光，其具備：移動體，可保持物體之端部，與該物體一起至少在與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍移動；物體支承裝置，從下方支承在前述既定範圍內與前述移動體一起移動之前述物體；第1支承裝置，與前述物體支承裝置之至少一部分一起形成第1移動面；第2支承裝置，與前述物體支承裝置之至少一部分一起形成第2移動面；搬送系統，包含：使前述物體沿前述第1移動面移動之第1搬送系統與使前述物體沿前述第2移動面移動之第2搬送系統；以及圖案化裝置，對前述物體照射能量束以形成既定圖案；藉由前述第1及第2搬送系統之一方將前述物體從前述物體支承裝置上搬出，且與前述物體之搬出至少一部分並行地藉由前述第1及第2搬送系統之另一方將其他物體搬入前述物體支承裝置上；在前述物 體之搬出動作時及前述其他物體之搬入動作時之至少一方，前述移動體與前述物體支承裝置之至少一部分係相對移動。
根據本發明之第9態樣，提供一種第5曝光裝置，係照射能量束以使物體曝光，其具備：移動體，可保持物體之端部，與該物體一起至少在與水平面平行之既定二維平面內之既定範圍移動；物體支承裝置，具有與前述物體下面對向之一面，使用前述一面從下方支承在前述既定範圍內與前述移動體一起移動之前述物體；第1支承裝置，具有與前述物體支承裝置之前述一面一起形成與前述二維平面平行之第1移動面之一面，能從下方支承前述物體；第2支承裝置，具有與前述物體支承裝置之前述一面一起形成與前述二維平面平行之第2移動面之一面，能從下方支承前述物體；搬送系統，包含：使前述物體沿前述第1移動面移動之第1搬送系統與使前述物體沿前述第2移動面移動之第2搬送系統；以及圖案化裝置，對前述物體照射能量束以形成既定圖案；藉由前述第1及第2搬送系統之一方將前述物體從前述物體支承裝置上搬出，且藉由前述第1及第2搬送系統之另一方將其他物體搬入前述物體支承裝置上。
根據本發明之第10態樣，提供一種元件製造方法，其包含：使用上述第1至第5曝光裝置之任一者使前述基板曝光之動作；以及使曝光後之前述基板顯影之動作。此情形下，作為物體在曝光用於平板顯示器之製造之基板時，係提供平板顯示器之製造方法。
根據本發明之第11態樣，提供一種第1物體交換方法，其包含：使被物體支承裝置從下方支承之物體之端部保持於能沿與水平面平行之既定二維平面移動之移動體之動作；使用前述移動體使前述物體位於前述物體支承裝置所具有之第1構件上之動作；將前述第1構件設定為前述第1構件之一面相對前述二維平面成第1角度之第1狀態之動作；沿包含被設定為前述第1狀態之前述第1構件之前述一面之相對前述二維平面成前述第1 角度之第1移動面將前述物體從前述物體支承裝置上搬出之動作；將前述第1構件設定為前述一面相對前述二維平面成第2角度之第2狀態之動作；以及沿包含被設定為前述第2狀態之前述第1構件之前述一面之相對二維平面成前述第2角度之第2移動面將其他物體搬入前述物體支承裝置上之動作。
根據本發明之第12態樣，提供一種第2物體交換方法，其包含：使被物體支承裝置從下方支承之物體之端部保持於能沿與水平面平行之既定二維平面移動之移動體之動作，該物體支承裝置具有其一面能在與前述二維平面平行且與前述二維平面交叉之方向移動之第1構件；使用前述移動體使前述物體位於在第1位置之前述第1構件上之動作；沿水平面將前述物體從前述物體支承裝置上搬出之動作，該水平面包含位於前述第1位置或相對該第1位置在前述交叉之方向分離之第2位置之前述第1構件之前述一面；以及沿水平面將其他物體搬入前述物體支承裝置上之動作，該水平面包含位於相對前述第1位置在前述交叉之方向分離之第3位置之前述第1構件之前述一面。此處，上述第2位置與上述第3位置亦可係相異或亦可相同。
根據本發明之第13態樣，提供一種第3物體交換方法，其包含：使被物體支承裝置從下方支承之物體之端部保持於能沿與水平面平行之既定二維平面移動之移動體之動作，該物體支承裝置具有其一面能在與前述二維平面平行且與前述二維平面交叉之方向移動之第1構件；使用前述移動體使前述物體位於在第1位置之前述第1構件上之動作；沿水平面將前述物體從前述物體支承裝置上搬出之動作，該水平面包含位於相對前述第1位置在前述交叉之方向分離之第2位置之前述第1構件之前述一面；以及沿水平面將其他物體搬入前述物體支承裝置上之動作，該水平面包含位於前述第1位置或相對該第1位置在前述交叉之方向分離之第3位置之前述第1 構件之前述一面。此處，上述第2位置與上述第3位置亦可係相異或亦可相同。
根據本發明之第14態樣，提供一種第4物體交換方法，其包含：使被物體支承裝置從下方支承之物體之端部保持於能沿與水平面平行之既定二維平面移動之移動體之動作，該物體支承裝置具有與前述物體下面對向之與前述水平面平行之一面；使用前述移動體使前述物體沿前述物體支承裝置之前述一面移動之動作；使前述物體在沿著前述物體支承裝置之前述一面之第1路徑上移動而從前述物體支承裝置上搬出之動作；以及使其他物體在與沿著前述物體支承裝置之前述一面之第1路徑相異之第2路徑上移動而搬入前述物體支承裝置上之動作。
根據本發明之第14態樣，提供一種第5物體交換方法，其包含：使被物體支承裝置從下方支承之物體之端部保持於能沿與水平面平行之既定二維平面移動之移動體之動作，該物體支承裝置具有能與前述物體下面對向之與前述水平面平行之一面；使用前述移動體使前述物體位於前述物體支承裝置之前述一面上之動作；使能從下方支承前述物體之第1支承裝置之一面位於包含前述物體支承裝置之前述一面之水平面上之動作；沿包含前述物體支承裝置之前述一面及前述第1支承裝置之前述一面之水平面將前述物體從前述物體支承裝置上搬出至前述第1支承裝置上之動作；使能從下方支承其他物體之第2支承裝置之一面位於包含前述物體支承裝置之前述一面之水平面上之動作；以及沿包含前述第2支承裝置之前述一面及前述物體支承裝置之前述一面將其他物體從前述第2支承裝置上搬入前述物體支承裝置上之動作。
10‧‧‧液晶曝光裝置
11‧‧‧光罩載台驅動系統
12‧‧‧定盤
15‧‧‧光罩干涉儀系統
18xX‧‧‧音圈馬達
18yY‧‧‧音圈馬達
20‧‧‧主控制裝置
32‧‧‧支承壁
33‧‧‧鏡筒定盤
34‧‧‧防振台
35‧‧‧光罩載台導件
36‧‧‧Y柱
40‧‧‧面位置測量系統
42‧‧‧Y致動器
50,50’‧‧‧基板交換裝置
50a‧‧‧基板搬入裝置
50b‧‧‧基板搬出裝置
51‧‧‧滑件
52‧‧‧定點載台
54‧‧‧空氣懸浮裝置
55‧‧‧保持構件
56‧‧‧基板保持框
57‧‧‧底座構件
58‧‧‧驅動單元
59‧‧‧板狀構件
60‧‧‧重量抵銷裝置
61‧‧‧固定子
61a‧‧‧壁構件
62‧‧‧空氣夾頭裝置
63‧‧‧可動子
64‧‧‧Z音圈馬達
64a‧‧‧Z固定子
64b‧‧‧Z可動子
65‧‧‧基板干涉儀系統
65X‧‧‧X干涉儀
65Y‧‧‧Y干涉儀
66‧‧‧底座框架
68‧‧‧底座構件
69‧‧‧第1空氣懸浮單元
70‧‧‧第2空氣懸浮單元
71‧‧‧底座構件
72‧‧‧支承構件
73‧‧‧基板進給裝置
73a‧‧‧皮帶
73b‧‧‧滑輪
73c‧‧‧墊
74‧‧‧Z線性致動器
75‧‧‧第3空氣懸浮單元
76‧‧‧擋件
78‧‧‧致動器
80‧‧‧本體部
80X‧‧‧X框構件
80Y‧‧‧Y框構件
81‧‧‧第1空氣懸浮裝置群
82‧‧‧支承部
83‧‧‧第2空氣懸浮裝置群
84X‧‧‧X移動鏡
84Y‧‧‧Y移動鏡
86‧‧‧Y固定子
86a‧‧‧本體部
86b‧‧‧腳部
88‧‧‧Y可動子
90‧‧‧X固定子
92‧‧‧X可動子
92a‧‧‧開口部
93‧‧‧X線性馬達
94‧‧‧磁石單元
96‧‧‧Y線性導引構件
97‧‧‧Y線性馬達
98‧‧‧線圈單元
99‧‧‧空氣懸浮裝置
100‧‧‧第4空氣懸浮單元
102‧‧‧台車
104‧‧‧架台
106‧‧‧導引構件
108‧‧‧按壓構件
110‧‧‧液晶曝光裝置
150‧‧‧基板交換裝置
150a‧‧‧基板搬入裝置
156‧‧‧基板保持框
169‧‧‧第1空氣懸浮單元
180‧‧‧本體部
210‧‧‧液晶曝光裝置
250‧‧‧基板交換裝置
250’‧‧‧基板交換裝置
256‧‧‧基板保持框
269‧‧‧第1空氣懸浮單元
280‧‧‧本體部
310‧‧‧液晶曝光裝置
350‧‧‧基板交換裝置
450‧‧‧基板交換裝置
BD‧‧‧機體
CG‧‧‧重心位置
F‧‧‧地面
M‧‧‧光罩
MST‧‧‧光罩載台
IOP‧‧‧照明系統
IA‧‧‧曝光區域
IL‧‧‧照明光
P,Pa,Pb‧‧‧基板
PL‧‧‧投影光學系統
PST‧‧‧基板載台裝置
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之液晶曝光裝置所具有之基板載台裝置之俯視圖。
圖3係圖2之基板載台裝置所具有之定點載台之側視圖(圖2之A-A線剖面圖)。
圖4(A)係第1實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之俯視圖，圖4(B)係顯示用以驅動該基板保持框之驅動單元之側視圖(圖4(A)之B-B線剖面圖)。
圖5(A)~圖5(C)係用以說明第1實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之動作之圖(其1~其3)。
圖6(A)係第1實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之側視圖，圖6(B)係顯示該基板交換裝置所具有之基板進給裝置之圖。
圖7係顯示以第1實施形態之曝光裝置之控制系統為中心構成之主控制裝置之輸出入關係之方塊圖。
圖8(A)~(C)係顯示第1實施形態之曝光裝置之步進掃描動作時之基板載台裝置之圖(其1~其3)。
圖9(A)~圖9(D)係用以說明第1實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其4)。
圖10係與圖9(D)對應之基板載台裝置之俯視圖。
圖11(A)~圖11(E)係用以說明第2實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其5)。
圖12係第3實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之俯視圖。
圖13(A)~圖13(C)係用以說明第3實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其3)。
圖14(A)~圖14(C)係用以說明第3實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其4~其6)。
圖15(A)及圖15(B)係用以說明第4實施形態之液晶曝光裝置所具有之 基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1及其2)。
圖16係概略顯示第5實施形態之液晶曝光裝置之構成的圖。
圖17係圖16之液晶曝光裝置所具有之基板載台裝置之俯視圖。
圖18係第5實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之俯視圖。
圖19(A)~圖19(C)係用以說明第5實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之動作之圖(其1~其3)。
圖20(A)係第5實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之側視圖，圖20(B)係顯示該基板交換裝置所具有之基板進給裝置之圖。
圖21(A)~圖21(D)係用以說明第5實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其4)。
圖22係與圖21(D)對應之基板載台裝置之俯視圖。
圖23(A)~圖23(C)係用以說明第6實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其3)。
圖24(A)及圖24(B)係用以說明第7實施形態之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1及其2)。
圖25(A)~圖25(C)係用以說明變形例之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其3)。
圖26係概略顯示第8實施形態之液晶曝光裝置之構成的圖。
圖27係圖26之液晶曝光裝置所具有之基板載台裝置之俯視圖。
圖28(A)~圖28(C)係用以說明第8實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之動作之圖(其1~其3)。
圖29(A)及圖29(B)係第8實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之側視圖。
圖30(A)~圖30(D)係用以說明第8實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其4)。
圖31(A)~圖31(E)係用以說明第9實施形態之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其5)。
圖32(A)係第10實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之俯視圖，圖32(B)及圖32(C)係用以說明第10實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1及其2)。
圖33(A)及圖33(B)係用以說明第11實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1及其2)。
圖34係概略顯示第12實施形態之液晶曝光裝置之構成的圖。
圖35係圖34之液晶曝光裝置所具有之基板載台裝置及基板交換裝置之俯視圖。
圖36係圖35之基板載台裝置所具有之定點載台之側視圖(圖35之C-C線剖面圖)。
圖37(A)係第12實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之俯視圖，圖37(B)係顯示用以驅動該基板保持框之驅動單元之側視圖(圖37(A)之D-D線剖面圖)。
圖38(A)~圖38(C)係用以說明第12實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框之動作之圖(其1~其3)。
圖39(A)及圖39(B)係第12實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板搬出裝置之側視圖。
圖40(A)~圖40(C)係用以說明第12實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置及基板載台裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其3)。
圖41(A)~圖41(D)係用以說明第13實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置之基板交換時之動作之圖(其1~其4)。
圖42(A)及圖42(B)係用以說明第14實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置及基板載台裝置之基板交換時之動作之圖(其1及其2)。
圖43(A)及圖43(B)係用以說明第12實施形態之變形例之基板交換裝置及基板載台裝置之基板交換時之動作之圖(其1及其2)。
《第1實施形態》
以下，根據圖1~圖10說明本發明之第1實施形態。
圖1係概略顯示第1實施形態之液晶曝光裝置10之構成。液晶曝光裝置10係以用於液晶顯示裝置(平板顯示器)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。後述之第2實施形態以下之各實施形態之液晶曝光裝置亦相同。
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、支承光罩載台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、基板交換裝置50(圖1中未圖示、參照圖2)、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，透過例如未圖示空氣軸承以非接觸狀態搭載於固定於後述機體BD一部分即鏡筒定盤33上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11(圖1中未圖示，參照圖7)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)，且分別適當被微幅驅動於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)，係藉由包含雷射干涉儀之光罩干涉儀系統15(參照圖7)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33。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)與圖案面大致一致配置之光罩M之照明光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)側之表面塗布有光阻(感應劑)之基板P上的照明區域共軛。接著，藉由光罩載台MST與構成基板載台裝置PST一部分之後述基板保持框56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包含前述之鏡筒定盤33、在地面F上從下方分別支承鏡筒定盤33之+Y側及-Y側端部之一對支承壁32。一對支承壁32均透過包含例如空氣彈簧之防振台34設置於地面F上，機體BD及投影光學系統PL相對地面F在振動上分離。又，於一對支承壁32相互間，如圖2及圖3所示，架設有延伸於Y軸之XZ剖面矩形構件所構成之Y柱36。Y柱36於後述之定盤12上方相隔既定間隔配置，Y柱36與定盤12係非接觸且在振動上分離。
基板載台裝置PST，如圖2所示，具備設置於地面F上之定盤12、在定盤12上之緊鄰曝光區域IA下方從下方以非接觸方式保持基板P之定點載台52、設置於定盤12上之複數個空氣懸浮裝置54、保持基板P之基板保持框56、以及將基板保持框56以既定行程(沿XY平面)驅動於X軸方向及Y軸方向之驅動單元58。
定盤12係由在俯視下(從+Z側觀看)以X軸方向為長度方向之矩形板狀構件構成。
定點載台52配置於較定盤12中央部略靠-X側。定點載台52如圖3所示，具備搭載於Y柱36 36上之重量抵銷裝置60、配置於重量抵銷裝置60上而支承成能傾斜(能旋轉於θx及θy方向(能擺動))之空氣夾頭裝置62、以及將空氣夾頭裝置62驅動於Z軸、θx、θy之三自由度方向之複數個Z音圈馬達64。
重量抵銷裝置60具有與例如美國發明專利申請公開第2010/0018950號說明書等所揭示之重量抵銷裝置相同之構成。亦即，重量抵銷裝置60包含例如未圖示之空氣彈簧，藉由該空氣彈簧產生之重力方向向上之力，抵銷空氣夾頭裝置62之重量(重力方向向下之力)，而減輕複數個Z音圈馬達 64之負荷。
空氣夾頭裝置62係從基板P下面側以非接觸方式吸附保持基板P之與曝光區域IA(參照圖2)對應之部位(被曝光部位)。空氣夾頭裝置62之上面(+Z側之面)如圖2所示，係在俯視下呈以Y軸方向為長度方向之長方形，其面積設定為較曝光區域IA面積略廣。
空氣夾頭裝置62係從其上面將加壓氣體(例如空氣)往基板P下面噴出，且吸引其上面與基板P間之氣體。空氣夾頭裝置62藉由往基板P下面噴出之氣體之壓力和與基板P下面之間之負壓之平衡，於其上面與基板P下面之間形成高剛性之氣體膜，而將基板P隔著大致一定之空隙(間隙/隙縫)以非接觸方式吸附保持。因此，本實施形態之基板載台裝置PST，假使基板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下方之被曝光位置之形狀確實地沿空氣夾頭裝置62上面矯正。又，空氣夾頭裝置62由於不拘束基板P在XY平面內之位置，因此即使係基板P被空氣夾頭裝置62吸附保持被曝光部位之狀態，亦能相對照明光IL(參照圖1)分別相對移動於X軸方向(掃描方向)及Y軸方向(步進方向/交叉掃描方向)。此種空氣夾頭裝置(真空預負荷空氣軸承)，例如揭示於美國發明專利第7,607,647號說明書等。
複數個Z音圈馬達64之各個，如圖3所示包含固定於定盤12上所設置之底座框架66之Z固定子64a與固定於空氣夾頭裝置62之Z可動子64b。複數個Z音圈馬達64例如配置於至少不位於同一直線上之三處，能將空氣夾頭裝置62以微幅行程驅動於θx、θy及Z軸之三自由度方向。底座框架66與Y柱36在振動上分離，使用複數個Z音圈馬達64驅動空氣夾頭裝置62時之反作用力不會傳遞至重量抵銷裝置60。主控制裝置20(參照圖7)一邊藉由面位置測量系統40測量基板P上面之Z位置資訊(面位置資訊)，一邊使用複數個Z音圈馬達64將空氣夾頭裝置62之位置控制成該基板P 上面隨時位於投影光學系統PL之焦深內。作為面位置測量系統40，能使用例如美國發明專利第5,448,332號等之多點焦點位置檢測系統。
返回圖2，複數個(本實施形態中，例如為40台)空氣懸浮裝置54，係從下方以非接觸方式將基板P(惟係除了前述定點載台52所保持之基板P之被曝光部位以外之區域)保持成基板P大致平行於水平面。
本實施形態中，由於Y軸方向以既定間隔排列之8台空氣懸浮裝置54構成之空氣懸浮裝置群係以既定間隔於X軸方向配置有5列。以下，為了說明方便，將構成空氣懸浮裝置群之8台空氣懸浮裝置54從-Y側起稱為第1~第8台。又，為了說明方便，將5列空氣懸浮裝置群從-X側依序稱為第1~第5列。此外，第5列之空氣懸浮裝置群，由於如後所述僅用於基板之搬入及搬出，因此不具有與第1台及第8台相當之空氣懸浮裝置54，而係由共計6台之空氣懸浮裝置構成。又，構成第5列之空氣懸浮裝置群之6台空氣懸浮裝置，雖較其他空氣懸浮裝置小型，但由於其功能與其他空氣懸浮裝置54相同，因此為了說明方便，使用與其他空氣懸浮裝置相同之符號54來說明。又，於第2列之空氣懸浮裝置群與第3列之空氣懸浮裝置群之間，係有Y柱36通過，於搭載於該Y柱36上之定點載台52之+Y側及-Y側分別配置有各1台空氣懸浮裝置54。
複數個空氣懸浮裝置54均係藉由從其上面噴出加壓氣體(例如空氣)而以非接觸方式支承基板P，以防止基板P在沿XY平面移動時基板P之下面受損。此外，複數個空氣懸浮裝置54各自之上面與基板P下面間之距離，設定為較前述定點載台52之空氣夾頭裝置62上面與基板P下面間之距離長(參照圖1)。複數個空氣懸浮裝置群中第4列及第5列各自之空氣懸浮裝置群之第3~6台空氣懸浮裝置54搭載於由平板狀構件構成之底座構件68(參照圖1)上。以下，將底座構件68及搭載於底座構件68上之共計8台空氣懸浮裝置54總稱為第1空氣懸浮單元69來說明。除了構成第1空氣懸 浮單元69之8台空氣懸浮裝置54以外之其他32台空氣懸浮裝置54，如圖1及圖3所示，透過各兩支柱狀支承構件72固定於定盤12上。
第1空氣懸浮單元69，如圖1所示，藉由例如包含線性馬達(或氣缸)等之複數個Z線性致動器74在定盤12上被從下方支承。第1空氣懸浮單元69，藉由複數個Z線性致動器74被同步驅動(控制)，而能在例如8台空氣懸浮裝置54上面平行於水平面之狀態下移動於垂直方向(參照圖5(A)~圖5(C))。又，第1空氣懸浮單元69，藉由複數個Z線性致動器74被適當驅動(控制)，而能如圖6(A)所示，將其姿勢改變為在+X側之Z軸方向之位置(以下稱為Z位置)較-X側之Z位置低之狀態(上面相對水平面傾斜於θy方向之狀態)。以下，第1空氣懸浮單元69之姿勢中，將例如8台空氣懸浮裝置54上面平行於水平面之狀態稱為水平狀態，將例如8台空氣懸浮裝置54之上面相對水平面傾斜於θy方向之狀態稱為傾斜狀態。
又，第1空氣懸浮單元69如圖6(A)所示具有擋件76(擋件76在除了圖6(A)以外之圖並未圖示)。擋件76藉由一體安裝於底座構件68之氣缸等之致動器78，被驅動於與例如8台空氣懸浮裝置54上面正交之方向。此外，圖6(A)中雖因重疊於紙面深處方向而未圖示，但擋件76(及驅動擋件76之致動器78)係於Y軸方向以既定間隔設有複數個。擋件76在第1空氣懸浮單元69為傾斜狀態時，係被驅動至從空氣懸浮裝置54上面往上方突出之位置，以防止基板P因自重從第1空氣懸浮單元69上面滑落。相對於此，在使擋件76位於較空氣懸浮裝置54上面下方之位置之狀態下，基板P能沿例如8台空氣懸浮裝置54上面移動。
基板保持框56，如圖4(A)所示，包含由俯視U字形之框狀構件構成之本體部80與從下方支承基板P之複數個、本實施形態中為4個之支承部82。本體部80具有一對X框構件80X與一個Y框構件80Y。一對X框構件80X由以X軸方向為長度方向之平行於XY平面之板狀構件構成，於Y軸方向 以既定間隔(較基板P之Y軸方向尺寸寬廣之間隔)彼此平行配置。Y框構件80Y由以Y軸方向為長度方向之平行於XY平面之板狀構件構成，連結一對X框構件80X之-X側端部彼此。於-Y側之X框構件80X之-Y側側面安裝有具有正交於Y軸之反射面之Y移動鏡84Y，於Y框構件80Y之-X側側面安裝有具有正交於X軸之反射面之X移動鏡84X。
4個支承部82中之2個以於X軸方向分離既定間隔(較基板P之X軸方向尺寸狹窄之間隔)之狀態安裝於-Y側之X框構件80X，其他2個以於X軸方向分離既定間隔之狀態安裝於+Y側之X框構件80X。各支承部82由YZ剖面L字形之構件構成(參照圖5(A))，藉由平行於XY平面之部分從下方支承基板P。各支承部82，於與基板P之對向面具有未圖示之吸附墊，以例如真空吸附保持基板P。4個支承部82分別透過Y致動器42(參照圖7)安裝於+Y側或-Y側X框構件80X。4個支承部82之各個，如圖5(B)及圖5(C)所示，能相對安裝有該等之X框構件80X移動於接近及離開之方向。Y致動器包含例如線性馬達、氣缸等。
驅動單元58如圖4(A)所示，包含在X軸方向及Y軸方向分離配置之4個Y固定子86、與4個Y固定子86分別對應之4個Y可動子88(Y可動子88在圖4(A)中未圖示，參照圖4(B))、一對X固定子90、及與一對X固定子90分別對應之一對X可動子92等。
如圖2所示，4個Y固定子86中之2個以於Y軸方向分離既定間隔之狀態配置於第1列空氣懸浮裝置群與第2列空氣懸浮裝置群之間，其他2個以於Y軸方向分離既定間隔之狀態配置於第3列空氣懸浮裝置群與第4列空氣懸浮裝置群之間。各Y固定子86如圖4(B)中取出其中一個所示，包含由平行於YZ平面且延伸於Y軸方向之板狀構件構成之本體部86a與在定盤12上由下方支承本體部86a之一對腳部86b。於本體部86a之兩側面(X軸方向之一側與另一側之面)分別固定有包含於Y軸方向以既定間隔排列之 複數個磁石之磁石單元94(圖4(B)中，固定於-X側之面之磁石單元94未圖示)。又，由圖4(A)及圖4(B)可知，於本體部86a之兩側面及上面分別固定有與Y軸平行延伸之Y線性導引構件96。
Y可動子88由XZ剖面倒U字形構件構成，於一對對向面間插入有Y固定子86之本體部86a。於Y可動子88之一對對向面間安裝有分別與一對磁石單元94對應之線圈單元98(-X側之線圈單元98未圖示)。於Y可動子88之一對對向面及頂面固定有可滑動地卡合於Y線性導引構件96之複數個滑件51(-X側之滑件51未圖示)。4個Y可動子88分別藉由由線圈單元98與對應之Y固定子86之磁石單元94構成之電磁力(勞倫茲力)驅動方式之Y線性馬達97(參照圖7)以既定行程被同步驅動於Y軸方向。
一對X固定子90如圖2所示，分別由以X軸方向為長度方向之平行於XY平面之板狀構件構成，於Y軸方向以既定間隔(較基板保持框56之Y軸方向尺寸寬廣之間隔)平行配置。一對X固定子90分別具有包含於X軸方向以既定間隔排列之複數個磁石之未圖示磁石單元。如圖4(B)所示，一對X固定子90中之-Y側之X固定子90係被分別固定於2個Y可動子88(分別對應於-Y側之2個Y固定子86)上面之柱狀支承構件53從下方支承(圖4(B)中2個Y可動子88中之+X側之Y可動子88未圖示)。又，雖未圖示，但一對X固定子90中之+Y側之X固定子90係被分別固定於+Y側之2個Y可動子88上面之柱狀支承構件53從下方支承。
X可動子92如圖4(A)所示，由於底面中央形成有開口部92a之剖面矩形框狀之構件構成，於X軸方向延設成其上面平行於XY平面。於X可動子92之內部插入有X固定子90，於開口部92a插入有在Y可動子88上支承X固定子90之支承構件53(以非接觸方式卡合)。X可動子92具有包含線圈之未圖示之線圈單元。一對X可動子92藉由由線圈單元與對應之X固定子90之磁石單元構成之電磁力驅動方式X線性馬達93(參照圖7)被以既定 行程於X軸方向同步驅動(參照圖4(A))。
如圖4(B)所示，於-Y側之X可動子92之+Y側側面固定有YZ剖面U字形之保持構件55(於+Y側X可動子92之-Y側之面亦固定有相同之保持構件)。保持構件55於一對對向面具有未圖示之空氣軸承。於保持構件55之一對對向面間，插入有透過底座構件57固定於基板保持框56之X框構件80X上面之與XY平面平行之板狀構件59。基板保持框56係透過分別固定於該一對X框構件80X之底座構件57、板狀構件59、固定於X可動子92之保持構件54、設於保持構件55之空氣軸承而以非接觸方式支承於X可動子92。
又，驅動單元58如圖4(A)所示具有兩個X音圈馬達18x、及兩個Y音圈馬達18y。兩個X音圈馬達18x之一方及兩個Y音圈馬達18y之一方配置於基板保持框56之-Y側，兩個X音圈馬達18x之另一方及兩個Y音圈馬達18y之另一方配置於基板保持框56之+Y側。一方及另一方之X音圈馬達18x配置於彼此在相對基板保持框56及基板P整體之重心位置CG成點對稱之位置。一方及另一方之Y音圈馬達18y配置於彼此在相對上述重心位置CG成點對稱之位置。如圖4(B)所示，一方之Y音圈馬達18y包含透過支承壁構件61a固定於X可動子92之固定子61(例如包含線圈之線圈單元)與透過底座構件57固定於基板保持框56之可動子63(例如包含磁石之磁石單元)。此外，另一方Y音圈馬達18y及兩個X音圈馬達18x各自之構成由於與如圖4(B)所示之一方之Y音圈馬達18y相同，因此省略說明。
主控制裝置20，在透過驅動單元58之一對X線性馬達93將一對X可動子92在一對X固定子90上以既定行程驅動於X軸方向時，係使用兩個X音圈馬達18x將基板保持框56相對一對X可動子92同步驅動(與以一對X可動子92相同方向、相同速度驅動)。此時，係藉由主控制裝置20，根據後述之基板干涉儀系統之測量值驅動X音圈馬達18x，基板保持框56係以 較X線性馬達93對X可動子92進行之定位更高之精度高速地被定位控制。又，主控制裝置20，在透過驅動單元58之複數個Y線性馬達97將一對Y可動子86在4個Y固定子86上以既定行程驅動於Y軸方向時，係使用兩個Y音圈馬達18y將基板保持框56相對一對X可動子92同步驅動(與以一對Y可動子88相同方向、相同速度驅動)。此時，係藉由主控制裝置20，根據後述之基板干涉儀系統之測量值驅動Y音圈馬達18y，基板保持框56係以較Y可動子88之Y線性馬達97所進行之定位更高之精度高速地被定位控制。又，主控制裝置20係使用驅動單元58之兩個X音圈馬達18x及兩個Y音圈馬達18y將基板保持框56相對一對X固定子90繞通過重心位置CG之與Z軸平行之軸線(θz方向)適當微幅驅動。
基板保持框56、亦即基板P之XY平面內(包含θz方向)之位置資訊如圖2所示，係藉由對X移動鏡84X照射測距光束之X干涉儀65X、以及對Y移動鏡84Y照射測距光束之Y干涉儀65Y之基板干涉儀系統65(參照圖7)求出。
基板交換裝置50如圖2所示配置於定盤12之+X側。基板交換裝置50如圖6(A)所示，具備基板搬入裝置50a與配置於基板搬入裝置50a下方之基板搬出裝置50b(圖2中因隱藏於基板搬入裝置50a下方而未圖示)。
基板搬入裝置50a具備具有與上述第1空氣懸浮單元69相同之構成及功能之第2空氣懸浮單元70。亦即，第2空氣懸浮單元70具有搭載於底座構件71上之複數(例如8台)之空氣懸浮裝置99(參照圖2)。此外，空氣懸浮裝置99係與空氣懸浮裝置54實質上相同者。第2空氣懸浮單元70所具有之例如8台空氣懸浮裝置99之上面平行於水平面。此外，實際上，第2空氣懸浮單元70與+X側之部分相較其-X側部分之厚度較薄，但其功能與第1空氣懸浮單元69實質上相同。
又，基板搬入裝置50a如圖6(B)所示，具有包含皮帶73a之基板進給裝 置73(圖6(B)以外之其他圖並未圖示)。用以驅動皮帶73a之一對滑輪73b透過未圖示之支承構件支承於地面(或第2空氣懸浮單元70之底座構件71)。上述皮帶73a及滑輪73b，例如配置於第2空氣懸浮單元70之+Y側及-Y側(或複數空氣懸浮裝置99之間)等。於皮帶73a上面固定有墊73c。基板搬入裝置50a，在於第2空氣懸浮單元70上載置有基板P之狀態下驅動皮帶73a後，即藉由墊73c按壓基板P，而沿例如8台空氣懸浮裝置99之上面移動(將基板P從第2空氣懸浮單元70往第1空氣懸浮單元69上壓出)。
返回圖6(A)，基板搬出裝置50b具備具有與上述第1空氣懸浮單元69相同之構成及功能之第3空氣懸浮單元75。亦即，第3空氣懸浮單元75具有搭載於底座構件68上之複數、例如8台空氣懸浮裝置99。第3空氣懸浮單元75所具有之例如8台空氣懸浮裝置99之上面相對水平面傾斜成+X側之Z位置較-X側之Z位置低。又，基板搬出裝置50b具有與上述基板搬入裝置50a之基板進給裝置73相同構成之基板進給裝置73。基板搬出裝置50b，藉由在墊73c與基板P抵接之狀態下控制皮帶73a之速度，基板P即因自重，沿例如8台空氣懸浮裝置99上面移動(滑降)時之速度即被控制。
圖7係以液晶曝光裝置10之控制系統為中心構成，顯示有顯示統籌控制構成各部之主控制裝置20之輸出入關係之方塊圖。主控制裝置20包含工作站(或微電腦)等，統籌控制液晶曝光裝置10之構成各部。
以上述方式構成之液晶曝光裝置10(參照圖1)，係在主控制裝置20(參照圖7)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，以及藉由基板搬入裝置50a(圖1中未圖示，參照圖2)將基板P裝載於基板載台裝置PST。其後，藉由主控制裝置20使用未圖示之對準檢測系統執行對準測量，在對準測量結束後，即進行步進掃描方式之曝光動作。
此處，根據圖8(A)~圖8(C)說明上述曝光動作時之基板載台裝置PST之動作一例。此外，圖8(A)~圖8(C)中，為了避免圖式過於複雜，係省略 了用以驅動基板保持框56之驅動單元58之圖示。
本實施形態中，係依照基板P之-Y側區域、+Y側區域之順序進行曝光。首先，與光罩M(光罩載台MST)同步地將保持有基板P之基板保持框56相對曝光區域IA往-X方向驅動(參照圖8(A)之黑色箭頭)，對基板P之-Y側區域進行掃描動作(曝光動作)。其次，如圖8(B)所示，藉由基板保持框56被往-Y方向驅動(參照圖8(B)之白色箭頭)，進行步進動作。其後，如圖8(C)所示，藉由與光罩M(光罩載台MST)同步地將保持有基板P之基板保持框56往+X方向驅動，基板P相對曝光區域IA被往+X方向驅動(參照圖8(C)之黑色箭頭)，對基板P之+Y側區域進行掃描動作(曝光動作)。
主控制裝置20，在進行圖8(A)~圖8(C)所示之步進掃描方式之曝光動作當中，係使用基板干涉儀系統65測量基板P在XY平面內之位置資訊，且使用面位置測量系統40測量基板P表面之被曝光部位之面位置資訊。接著，主控制裝置20藉由根據其測量值控制空氣夾頭裝置62之位置(面位置)，定位成基板表面中位於緊鄰投影光學系統PL下方之被曝光部位之面位置位於投影光學系統PL之焦深內。藉此，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。如上述，本實施形態之液晶曝光裝置10，由於係僅控制基板表面中與曝光區域對應之位置之面位置，因此例如與在XY二維載台裝置上將用以將基板P保持成平面度良好之與基板P具有相同程度面積之台構件(基板保持具)分別驅動於Z軸方向及傾斜方向(Z/調平載台亦與基板一起被XY二維驅動)之習知載台裝置(參照例如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，例如在使用一邊超過3m之大型基板時，相較於習知之載台裝置，可動部分之總重量超過10t，本實施形態之基板載台裝置PST，能使可動部分(基板保持框56、X固定子90、X可 動子92、Y可動子88等)之總重量為數100kg程度。因此，用以驅動X可動子92之X線性馬達93、用以驅動Y可動子88之Y線性馬達97，各自之輸出較小者即可，能減低運轉成本。又，電源設備等之基礎整備亦容易。又，由於線性馬達之輸出較小即可，因此能減低期初成本。
本實施形態之液晶曝光裝置10，在上述步進掃描方式之曝光動作結束後，曝光完畢之基板P係從基板保持框56被搬出，其他基板P被搬入基板保持框56，藉此進行基板保持框56所保持之基板P之交換。此基板P之交換，係在主控制裝置20之管理下進行。以下，根據圖9(A)~圖9(D)說明基板P之交換動作一例。圖9(A)~圖9(D)中，基板進給裝置73(參照圖6(B))等之圖示係省略。又，將從基板保持框56搬出之搬出對象之基板稱為Pa，將其次搬入基板保持框56之搬入對象稱為Pb來說明。如圖9(A)所示，基板Pb載置於基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70上。
在曝光處理結束後，基板Pa，藉由驅動基板保持框56而如圖9(A)所示移動至第1空氣懸浮單元69上。此時，如圖5(A)所示，基板保持框56之Y軸方向之位置被定位成第1空氣懸浮單元69之空氣懸浮裝置54不位於基板保持框56之支承部82下方(於上下方向不重疊)。其後，解除基板保持框56對基板Pa之吸附，如圖5(B)所示，第1空氣懸浮單元69往+Z方向被微幅驅動。藉此，基板Pa與支承部82分離，在此狀態下，如圖5(C)所示支承部82被驅動於從基板Pa分離之方向。
其次，主控制裝置20，如圖9(B)所示控制第1空氣懸浮單元69之姿勢以使第1空氣懸浮單元69成為傾斜狀態。此時，主控制裝置20係將複數個Z線性致動器74(參照圖1)控制成第1空氣懸浮單元69上面相對水平面之傾斜角度與第3空氣懸浮單元75上面相對水平面之傾斜角度相同，且控制成第1空氣懸浮單元69上面位於與第3空氣懸浮單元75上面相同之平面上。又，主控制裝置20係在第1空氣懸浮單元69之姿勢變化前使擋件76(參照 圖6(A))較空氣懸浮裝置99上面往上方突出，以防止基板P沿第1空氣懸浮單元69上面滑落。又，主控制裝置20係使第3空氣懸浮單元75之基板進給裝置73(圖9(B)中未圖示，參照圖6(B))所具有之墊73c位於基板Pa之+X側端部附近。
又，主控制裝置20係與使上述第1空氣懸浮單元69之姿勢變化之動作並行地，控制基板搬入裝置50a之基板進給裝置73(圖9(B)中未圖示，參照圖6(B))使搬入對象之基板Pb往-X方向移動微少量。
主控制裝置20，如圖9(B)所示在第1空氣懸浮單元69上面相對水平面之傾斜角度成為與第3空氣懸浮單元75上面相同角度後即停止第1空氣懸浮單元69之姿勢控制，其後使擋件76(參照圖6(A))位於較空氣懸浮裝置99上面下方。藉此，基板Pa之+X側端部(搬出方向前端部)抵接於墊73c(參照圖6(B))。
其次，主控制裝置20，如圖9(C)所示使用基板搬出裝置50b之基板進給裝置73(參照圖6(B))將基板Pa從第1空氣懸浮單元69上沿藉由第1及第3空氣懸浮單元69、75之上面形成之傾斜面搬送至第3空氣懸浮單元75上。搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板Pa，藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。
又，在搬出對象之基板Pa被移交至第3空氣懸浮單元75後，主控制裝置20如圖9(D)所示控制第1空氣懸浮單元69之姿勢，使其回歸至其上面成水平之位置(水平狀態)。其後，使用基板搬入裝置50a之基板進給裝置73(參照圖6(B))將搬入對象之基板Pb從第2空氣懸浮單元70上沿藉由第1及第2空氣懸浮單元69、70之上面形成之水平面搬送至第1空氣懸浮單元69上。藉此，如圖10所示，基板Pb插入基板保持框56之一對X框構件80X間。其後，以與圖5(A)~圖5(C)相反之順序(圖5(C)~圖5(A)之順序)使基板Pb保持於基板保持框56。本實施形態之液晶曝光裝置10中，藉由反覆進行上 述圖9(A)~圖9(D)所示之基板之交換動作，而對複數個基板連續進行曝光動作等。
如以上所說明，根據本實施形態之液晶曝光裝置10，由於係分別使用不同路徑進行基板之搬出及其他基板之搬入，因此能迅速地進行保持於基板保持框56之基板之交換。又，由於基板之搬出動作與其他基板之搬入動作係一部分並行進行，因此與在基板之搬出後進行基板之搬入之情形相較能更迅速地進行基板之交換。
又，由於分別於基板搬入裝置50a及基板搬出裝置50b設置空氣懸浮裝置99，而在使基板懸浮之狀態下搬送，因此能迅速且簡單地使基板移動。又，能防止基板之下面受損。
《第2實施形態》
其次根據圖11(A)~圖11(E)說明第2實施形態。此處，係針對與前述第1實施形態相異之點進行說明，對與上述第1實施形態相同或同等之構件使用相同符號，簡略或省略其說明。
相較於上述第1實施形態中基板搬入裝置50a係藉由基板進給裝置73將基板Pb搬送至基板保持框56，本第2實施形態之液晶曝光裝置，係將基板保持框56驅動至基板搬入裝置50a上，在第2空氣懸浮單元70上將基板Pb移交至基板保持框56。因此，雖未圖示，但用以將基板保持框56驅動於X軸方向之X線性馬達之固定子，係設定為較第1實施形態於+X側長既定距離。
本第2實施形態，在基板交換時，首先與上述第1實施形態同樣地解除基板保持框56對基板Pa之吸附及保持(參照圖11(A))。接著，使第1空氣懸浮單元69之姿勢成為傾斜狀態(參照圖11(B))。與此並行地，基板保持框56藉由X線性馬達93被往+X方向驅動(參照圖11(B)及圖11(C))。接著，基板Pa沿藉由第1及第3空氣懸浮單元69、75各自之上面形成之傾斜面(移 動面)被搬送。接著，在基板Pa移動至第3空氣懸浮單元75上後，第1空氣懸浮單元69從傾斜狀態移行至水平狀態。
其次，基板保持框56移動至第2空氣懸浮單元70上(參照圖11(D))。此處，雖未圖示，但第2空氣懸浮單元70構成為能微幅驅動於上下方向，以與圖5(A)~圖5(C)相反之順序使基板Pb保持於基板保持框56。接著，保持有基板Pb之基板保持框56被往-X側驅動(參照圖11(E))。此時，被基板保持框56保持之基板Pb，其一部分在成為水平狀態前之第1空氣懸浮單元69上沿包含第2空氣懸浮單元70上面之水平面移動，在第1空氣懸浮單元69成為水平狀態之時點，沿藉由第1及第2空氣懸浮單元69、70各自之上面形成之水平面(移動面)被搬送。其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。
根據本第2實施形態，由於係在使基板Pb在第2空氣懸浮單元70上保持於基板保持框56之狀態下往第1空氣懸浮單元69上搬送，因此在使傾斜之第1空氣懸浮單元69成為水平前，能使基板Pb之一部分在第1空氣懸浮單元69上沿包含第2空氣懸浮單元70上面之水平面移動。因此，與第1實施形態相較能縮短基板交換之循環時間。
又，藉由使用基板保持框56進行從第2空氣懸浮單元70上往第1空氣懸浮單元69上之基板Pb之搬送，而能較使用基板搬入裝置50a之基板進給裝置73(上述第1實施形態為皮帶驅動式)之情形更迅速地(上述第1實施形態中，由於基板Pb係在單純載置於皮帶73a之狀態、亦即在XY方向不被拘束之狀態被搬送，因此難以高速搬送)使基板P移動。
又，相較於上述第1實施形態，不需變更基板保持框56之控制系統及測量系統僅使X線性馬達之固定子90延長於+X方向(亦即抑制成本提升)即能使基板保持框56移動至第2空氣懸浮單元70上。
《第3實施形態》
其次根據圖12~圖14(C)說明第3實施形態。此處，係針對與前述第1實施形態相異之點進行說明，對與上述第1實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
第3實施形態之液晶曝光裝置10中，如圖12所示，取代前述基板保持框56而具有基板保持框156。基板保持框156，係由基板保持框56之一對X框構件80X之+X側端部彼此被Y框構件80Y連結而構成之俯視矩形框狀之構件構成。因此，較前述之基板保持框56之剛性高。基板保持框156係在以一對X框構件80X與一對Y框構件80Y包圍基板P外周之狀態下藉由4個支承部82支承基板P。
又，第3實施形態之液晶曝光裝置10中，基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70(圖13(A)~圖14(C))能藉由未圖示之複數個Z線性致動器與第1空氣懸浮單元69同樣地移動於Z軸方向且傾斜於θy方向。
第3實施形態中，在基板交換時，如圖13(A)所示，最初第1空氣懸浮單元69為水平狀態，第2空氣懸浮單元70傾斜成其+X側端部較-X側端部低。在此狀態下，第2空氣懸浮單元70之-X側端部及基板Pb之Z位置位於較基板保持框156低之位置。
接著，如圖13(B)所示，第1空氣懸浮單元69成為傾斜狀態，且基板保持框156被往+X方向驅動。其次，如圖13(C)所示，基板Pa從第1空氣懸浮單元69上搬送至第3空氣懸浮單元75上。其次，如圖14(A)所示，基板保持框156移動至第2空氣懸浮單元70上，且第1空氣懸浮單元69從傾斜狀態移行至水平狀態。其次，如圖14(B)所示，第2空氣懸浮單元70從傾斜狀態移行至水平狀態後，與上述第2實施形態同樣地，於基板保持框156保持基板Pb。在第2空氣懸浮單元70成為水平狀態時，控制成其上面之Z位置與第1空氣懸浮單元69相同。其次，如圖14(C)所示，保持有基板Pb之基板保持框156被往-X方向驅動，而從第2空氣懸浮單元70上移動至第 1空氣懸浮單元69上。其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。
根據本第3實施形態，在使基板保持框156從第1空氣懸浮單元69上移動至第2空氣懸浮單元70上時，由於係使基板Pb及第2空氣懸浮單元70預先位於較基板保持框156低之位置、亦即從基板保持框156之移動路徑脫離之位置，因此能防止基板保持框156之+X側之Y框構件80Y衝撞或接觸於基板Pb及第2空氣懸浮單元70。
此外，第3實施形態中，雖第2空氣懸浮單元70最初為傾斜，在基板交換時成為水平並上升，但亦可從最初即不使之傾斜(保持水平狀態)而單純上升。
《第4實施形態》
其次根據圖15(A)及圖15(B)說明第4實施形態。此處，係針對與前述第1實施形態相異之點進行說明，對與上述第1實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
本第4實施形態之液晶曝光裝置中，如圖15(A)所示，第1空氣懸浮單元69可傾斜於θx方向，於第1空氣懸浮單元69之+Y側配置有第2及第3空氣懸浮單元70、75。第4實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板交換裝置150中，基板搬入裝置150a於第2空氣懸浮單元70之+Y側具有連續於第2空氣懸浮單元70之第4空氣懸浮單元100。又，基板搬入裝置150a，具有用以將基板從第4空氣懸浮單元100搬送至第2空氣懸浮單元70之基板進給裝置(與上述第1~第3之各實施形態之基板進給裝置73相同構成)，惟其圖示省略。
第4實施形態之液晶曝光裝置之基板交換時之動作，除了基板即基板保持框156之移動方向外與上述第3實施形態大致相同。不過，第4實施形態中係使第1空氣懸浮單元69以第1空氣懸浮單元69之+Y側端部較-Y側端部低之方式傾斜於θx方向。因此，在從基板保持框156搬出基板Pa時， 不需使4個支承部82全部退離，只要僅使+Y側之兩個支承部82往+Y方向退離即可。接著，在搬出基板Pa時，係使第1空氣懸浮單元69傾斜於θx方向以使基板Pa從-Y側之兩個支承部82離開。
第3及第4空氣懸浮單元75、100，以分別傾斜於θx方向之狀態個別搭載於台車102，而能行進於X軸方向。台車102藉由固定於架台104之延伸於X軸方向之導引構件106於X軸方向被直進導引。此外，台車102不限於X軸方向，亦可行進於例如Y軸方向。又，圖15(B)中，搭載於台車102時之第3及第4空氣懸浮單元75、100雖較基板交換時更大幅傾斜，但此傾斜角之大小未特別限定，能適當變更。
又，第4實施形態中，如圖15(A)所示，於第3空氣懸浮單元75之基板搬出方向下游側之端部固定有按壓基板端部之按壓構件108，如圖15(B)所示，藉以防止基板Pa從傾斜於θx方向之第3空氣懸浮單元75滑落。同樣地，於第4空氣懸浮單元100之基板搬入方向上游側之端部固定有按壓構件108，如圖15(B)所示，藉以防止基板Pb從傾斜於θx方向之第4空氣懸浮單元100滑落。
第4實施形態中，如圖15(A)所示，在搬出對象之基板Pa從第1空氣懸浮單元69上搬送至第3空氣懸浮單元75後，如圖15(B)所示，支承基板Pa之第3空氣懸浮單元75搭載於於其下方待機之台車102上。接著，該台車102移動至既定之X位置(與第1空氣懸浮單元69相異之X位置)後，基板Pa從第3空氣懸浮單元75上被搬出。接著，搭載有第3空氣懸浮單元75之台車102移動至第2空氣懸浮單元70下方(與第1空氣懸浮單元69相同之X位置)，預備次一基板Pa之搬出。
另一方面，搬入對象之基板Pb在既定之X位置(與第1空氣懸浮單元69相異之X位置)被搬入搭載於台車102之第4空氣懸浮單元100上。接著，此台車102移動至第2空氣懸浮單元70之斜下方(與第1空氣懸浮單元69 相同之X位置)。其次，第4空氣懸浮單元100如圖15(A)所示，從台車102上脫離，其位置被調整成其上面位於與第2空氣懸浮單元70之上面相同平面上後，基板Pb從第4空氣懸浮單元100上被搬送至第2空氣懸浮單元70上。其後，基板Pb與上述第3實施形態同樣地被基板保持框156保持，從第2空氣懸浮單元70被搬送至第1空氣懸浮單元69上。第4空氣懸浮單元100搭載於在其下方待機之台車102後，移動至上述既定之X位置，預備次一基板Pb之搬入。
根據本第4實施形態，由於搬出對象之基板Pa係以支承於第3空氣懸浮單元75之狀態下依各第3空氣懸浮單元75搭載於台車102，因此能迅速且簡單地將基板Pa搬出至既定位置。又，由於搬入對象之基板Pb係在既定位置搬入搭載於台車102之第4空氣懸浮單元100，因此能迅速地進行從第4空氣懸浮單元100上往第2空氣懸浮單元70上之基板Pb之搬送準備。
此外，本第4實施形態中，雖第3及第4空氣懸浮單元75、100分別與台車102為另外構成，但例如第3及第4空氣懸浮單元75、100之至少一方亦可於台車102支承為可於θx方向旋轉。
此外，上述第1~第4之各實施形態之構成可適當變更。例如，基板交換裝置雖在基板搬入時使基板水平移動，在基板搬出時使基板沿傾斜面移動，但亦可相反。此情形下，次一基板Pb係準備於第3空氣懸浮單元75上。接著基板Pa從第1空氣懸浮單元69上水平移動至第2空氣懸浮單元70上而被搬出(亦可使用如上述第1實施形態之基板進給裝置73，亦可使用如第2實施形態之基板保持框56)，其次基板Pb沿藉由第1及第3空氣懸浮單元69、75之上面形成之傾斜面(移動面)被搬送(搬入)。
上述第1~第4之各實施形態中，雖使第1及第3空氣懸浮單元69、75之各個傾斜成+X側(或+Y側)之Z位置較-X側(或-Y側)之Z位置低，但不限於此，亦可將基板搬出裝置配置於基板搬入裝置上方，並使第1及第3空 氣懸浮單元69、75之各個傾斜成-X側(或-Y側)之Z位置較+X側(或+Y側)之Z位置低。
上述第1~第4之各實施形態中，雖第2空氣懸浮單元70與第3空氣懸浮單元75係於上下方向重疊配置，但例如亦可將第2空氣懸浮單元70配置於第1空氣懸浮單元69之+X側，將第3空氣懸浮單元75配置於第1空氣懸浮單元69之+Y側(或-Y側)。此情形下，第1空氣懸浮單元69係旋轉於θx方向而將曝光完畢之基板從基板保持框搬出至第3空氣懸浮單元75，從第2空氣懸浮單元70將未曝光之基板搬入基板保持框內。又，亦可將第3空氣懸浮單元75配置於第1空氣懸浮單元69之+X側，將第2空氣懸浮單元75配置於第1空氣懸浮單元69之+Y側(或-Y側)。此情形下，第1空氣懸浮單元69係旋轉於θy方向而將曝光完畢之基板從基板保持框搬出至第3空氣懸浮單元75，從第2空氣懸浮單元70將未曝光之基板搬入基板保持框內。
上述第1~第4之各實施形態中，雖在圖5(A)~圖5(C)解除基板保持框對基板之保持時，將第1空氣懸浮單元69往上方驅動，但亦可在基板保持框將支承部82構成為能上下移動，藉由使支撐部82上下移動而將基板從支承部82移交至第1空氣懸浮單元69。
上述第3及第4之各實施形態中，雖使第2空氣懸浮單元70之位置位於從基板保持框156之移動路徑脫離之位置，但亦可取代此或另外進一步地，例如藉由使基板保持框156之Z位置為能調整，來防止基板保持框156與基板Pb及第2空氣懸浮單元70之衝撞或接觸。
上述第1~第4之各實施形態中，雖使第1空氣懸浮單元69上升而在使基板Pa從支承部82離開之狀態下使支承部82退離，但只要基板Pa與支承部82間之摩擦抵抗低(亦即不致使基板受損之摩擦抵抗)亦可不使第1空氣懸浮單元69上升而在基板Pa與支承部82抵接之狀態下使支承部82退離。
上述第1及第2之各實施形態中，雖在使第1空氣懸浮單元69從傾斜狀態成為水平狀態後，將第2空氣懸浮單元70上之基板Pb搬入第1空氣懸浮單元69上之基板保持框56或將在第2空氣懸浮單元70上保持於基板保持框56之基板Pb依各基板保持框56搬送至第1空氣懸浮單元69上，但並不限於此，例如亦可藉由在使第1空氣懸浮單元69成為傾斜狀態下將支承基板Pb之第2空氣懸浮單元70往第1空氣懸浮單元69上搬送，以將基板Pb搬入基板保持框56內。
《第5實施形態》
其次，根據圖16~圖22說明第5實施形態。此處，係對與上述第1實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
圖16係概略顯示第5實施形態之液晶曝光裝置110之構成，圖17顯示液晶曝光裝置110所具有之基板載台裝置之俯視圖。比較圖16及圖17與圖1及圖2可知，液晶曝光裝置110整體與液晶曝光裝置10相同構成。不過，液晶曝光裝置110中，如圖16及圖17所示，係設有與前述第3及第4實施形態之液晶曝光裝置所具有之基板保持框相同之由俯視矩形框狀構件構成之基板保持框156，與此對應地，基板交換裝置之構成等與前述第1實施形態之曝光裝置10一部分相異。以下，以與前述第1實施形態相異點為中心進行說明。
首先，最初說明基板保持框156。
如圖18所示，基板保持框156包含由俯視矩形之框狀構件構成之本體部180與從下方支承基板P之複數個、例如4個之支承部82。本體部180具有一對X框構件80X與一對Y框構件80Y。一對X框構件80X分別由以X軸方向方向為長度方向之平行於XY平面之板狀構件構成，於Y軸方向以既定間隔(較基板P之Y軸方向尺寸長之間隔)彼此平行配置。一對Y框構件80Y由以Y軸方向為長度方向之平行於XY平面之板狀構件構成，於 X軸方向以既定間隔(較基板P之X軸方向尺寸寬廣之間隔)彼此平行配置。+X側之Y框構件80Y連結一對X框構件80X之+X側端部彼此，-X側之Y框構件80Y連結一對X框構件80X之-X側端部彼此。於-Y側之X框構件80X之-Y側側面安裝有具有正交於Y軸之反射面之Y移動鏡84Y，於-X側之Y框構件80Y之-X側側面安裝有具有正交於X軸之反射面之X移動鏡84X。
4個支承部82中之2個以於X軸方向分離既定間隔(較基板P之X軸方向尺寸狹窄之間隔)之狀態安裝於-Y側之X框構件80X，其他2個以於X軸方向分離既定間隔之狀態安裝於+Y側之X框構件80X。各支承部82由YZ剖面L字形之構件構成(參照圖19(A))，藉由平行於XY平面之部分從下方支承基板P。4個支承部82之各個與前述第1實施形態同樣地構成，如圖19(B)及圖19(C)所示，能透過Y致動器42(參照圖7)相對安裝有該等之X框構件80X移動於接近及離開之方向。
如上述構成之基板保持框156如圖18所示，以一對X框構件80X與一對Y框構件80Y包圍基板P外周之狀態藉由4個支承部82均等地支承基板P之例如四角(參照圖18)。因此，基板保持框156能平衡良好地保持基板P。
本第5實施形態之液晶曝光裝置110中，第1空氣懸浮單元69係與前述第1實施形態相同之構成，同樣地，在複數個Z線性致動器74被同步驅動(控制)，例如8台空氣懸浮裝置54之上面平行於水平面之狀態下移動於垂直方向(參照圖19(A)~圖19(C))。又，第1空氣懸浮單元69，藉由複數個Z線性致動器74被適當驅動(控制)，而能如圖20(A)所示，將其姿勢改變為+X側之Z位置較-X側之Z位置低之狀態(上面相對水平面傾斜於θy方向之狀態)。以下，第1空氣懸浮單元69之姿勢中，將例如8台空氣懸浮裝置54上面平行於水平面之狀態稱為水平狀態，將例如8台空氣懸浮裝置54之上面相對水平面於θy方向傾斜第1角度(例如15°)及較第1角度小之第2 角度(例如5°)之狀態分別稱為第1傾斜狀態及第2傾斜狀態。
本第5實施形態之基板交換裝置50’如圖17所示配置於定盤12之+X側。基板交換裝置50’如圖20(A)所示，具備基板搬入裝置50a與配置於基板搬入裝置50a下方之基板搬出裝置50b(圖17中因隱藏於基板搬入裝置50a下方而未圖示)。
基板搬入裝置50a具備具有與第1空氣懸浮單元69相同之構成及功能之第2空氣懸浮單元70。亦即，第2空氣懸浮單元70具有搭載於底座構件71上之複數(例如8台)之空氣懸浮裝置99(參照圖17)。第2空氣懸浮單元70所具有之例如8台空氣懸浮裝置99之上面，係以+X側之Z位置較-X側之Z位置低之方式相對水平面(XY平面)於θy方向傾斜上述第2角度(例如5°)。又，在圖20(A)所示之狀態、亦即基板保持框156位於第1空氣懸浮單元69上之狀態下，第2空氣懸浮單元70位於基板保持框156之+X側之斜下方之既定位置。此既定位置及上述第1角度，設定為在載置於第2空氣懸浮單元70之基板P如後述般沿第2空氣懸浮單元70上面搬入基板保持框156內時基板P會通過+X側之Y框構件80Y下方而插入一對X框構件80X間。
又，基板搬入裝置50a如圖20(B)所示，具有與前述第1實施形態之基板搬入裝置50a同樣地構成之包含皮帶73a之基板進給裝置73(圖20(B)以外之其他圖並未圖示)。基板搬入裝置50a，在於第2空氣懸浮單元70上載置有基板P之狀態下驅動皮帶73a後，即藉由墊73c按壓基板P，而沿例如8台空氣懸浮裝置99之上面移動(將基板P從第2空氣懸浮單元70往第1空氣懸浮單元69上壓出)。
返回圖20(A)，基板搬出裝置50b具備具有與上述第1空氣懸浮單元69相同之構成及功能之第3空氣懸浮單元75。亦即，第3空氣懸浮單元75具有搭載於底座構件68上之複數、例如8台空氣懸浮裝置99。第3空氣懸浮 單元75所具有之例如8台空氣懸浮裝置99之上面以+X側之Z位置較-X側之Z位置低之方式相對水平面於θy方向傾斜上述第1角度(例如15°)。又，基板搬出裝置50b如圖20(B)所示具有與上述基板搬入裝置50a之基板進給裝置73相同構成之基板進給裝置73。基板搬出裝置50b，藉由在墊73c與基板P抵接之狀態下控制皮帶73a之速度，基板P即因自重，沿例如8台空氣懸浮裝置99上面移動(滑降)時之速度即被控制。
以上述方式構成之液晶曝光裝置110(參照圖16)，係在主控制裝置20(參照圖7)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，以及藉由基板搬入裝置50a(圖16中未圖示，參照圖17)將基板P裝載於基板載台裝置PST。其後，藉由主控制裝置20使用未圖示之對準檢測系統執行對準測量，在對準測量結束後，即進行步進掃描方式之曝光動作。
上述曝光動作時之基板載台裝置PST之動作，由於與前述第1實施形態之液晶曝光裝置10相同，因此省略其說明。
本實施形態之液晶曝光裝置110，在上述步進掃描方式之曝光動作結束後，曝光完畢之基板P係從基板保持框156被搬出，其他基板P被搬入基板保持框156，藉此進行基板保持框156所保持之基板P之交換。此基板P之交換，係在主控制裝置20之管理下進行。以下，根據圖21(A)~圖21(D)說明基板P之交換動作一例。圖21(A)~圖21(D)中，基板進給裝置73(參照圖20(B))等之圖示係省略。又，將從基板保持框156搬出之搬出對象之基板稱為Pa，將其次搬入基板保持框156之搬入對象稱為Pb來說明。如圖21(A)所示，基板Pb載置於基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70上。
在曝光處理結束後，基板Pa，藉由驅動基板保持框156而如圖21(A)所示位於第1空氣懸浮單元69上。此時，如圖19(A)所示，基板保持框156之Y軸方向之位置被定位成第1空氣懸浮單元69之空氣懸浮裝置54不位於基板保持框156之支承部82下方(於上下方向不重疊)。其後，解除基板 保持框156對基板Pa之吸附，如圖19(B)所示，第1空氣懸浮單元69往+Z方向被微幅驅動。藉此，基板Pa與支承部82分離，在此狀態下，如圖19(C)所示支承部82被驅動於從基板Pa分離之方向。
其次，主控制裝置20，如圖21(B)所示控制第1空氣懸浮單元69之姿勢以使第1空氣懸浮單元69成為上述第1傾斜狀態。此時，主控制裝置20係將複數個Z線性致動器74(參照圖16)控制成第1空氣懸浮單元69上面位於與第3空氣懸浮單元75上面相同之平面上。又，主控制裝置20係在第1空氣懸浮單元69之姿勢變化前使擋件76(參照圖20(A))較空氣懸浮裝置99上面往上方突出，以防止基板P沿第1空氣懸浮單元69上面滑落。又，主控制裝置20係使第3空氣懸浮單元75之基板進給裝置73(圖21(B)中未圖示，參照圖20(B))所具有之墊73c位於基板Pa之+X側端部附近。
又，主控制裝置20係與使上述第1空氣懸浮單元69之姿勢變化之動作並行地，控制基板搬入裝置50a之基板進給裝置73(圖21(B)中未圖示，參照圖20(B))使搬入對象之基板Pb往-X方向移動微少量。
主控制裝置20，如圖21(B)所示在第1空氣懸浮單元69上面位於與第3空氣懸浮單元75上面相同之平面上後即停止第1空氣懸浮單元69之姿勢控制，其後使擋件76(參照圖20(A))位於較空氣懸浮裝置99上面下方。藉此，基板Pa之+X側端部(搬出方向前端部)抵接於第3空氣懸浮單元75之墊73c(參照圖20(B))。
其次，主控制裝置20，如圖21(C)所示使用基板搬出裝置50b之基板進給裝置73(參照圖20(B))將基板Pa從第1空氣懸浮單元69上沿藉由第1及第3空氣懸浮單元69、75之上面形成之傾斜面(移動面)搬送至第3空氣懸浮單元75上。亦即，基板Pa從基板保持框156內被往其+X側斜下方搬出。搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板Pa，藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。
又，在搬出對象之基板Pa被移交至第3空氣懸浮單元75後，主控制裝置20如圖21(D)所示使第1空氣懸浮單元69之姿勢從上述第1傾斜狀態移行至上述第2傾斜狀態。此時，主控制裝置20係將複數個Z線性致動器74(參照圖16)控制成第1空氣懸浮單元69之上面位於與第2空氣懸浮單元70之上面相同之平面上。其後，使用基板搬入裝置50a之基板進給裝置73(參照圖20(B))將搬入對象之基板Pb從第2空氣懸浮單元70上沿藉由第1及第2空氣懸浮單元69、70之上面形成之傾斜面(移動面)搬送至第1空氣懸浮單元69上。在此搬送時，如圖22所示，基板Pb通過+Y側之Y框構件80Y下方插入一對X框構件80X間。亦即，基板Pb從基板保持框156之+X側之斜下方搬入基板保持框156內。接著，第1空氣懸浮單元69之姿勢從上述第2傾斜狀態移行至上述水平狀態後，以與圖19(A)~圖19(C)相反之順序(圖19(C)~圖19(A)之順序)使基板Pb保持於基板保持框156。本實施形態之液晶曝光裝置10中，藉由反覆進行上述圖21(A)~圖21(D)所示之基板之交換動作，而對複數個基板連續進行曝光動作等。
如以上所說明，根據本第5實施形態之液晶曝光裝置110，能得到與前述之第1實施形態同等之效果。又，本第5實施形態中，雖係使用以包圍基板四方(外周)之狀態保持該基板之基板保持框156，但由於係將基板Pb從基板保持框156之斜下方之上述既定位置以上述第2角度往基板保持框156內搬入，因此能使基板Pb不接觸於基板保持框156即搬入基板保持框156內。又，由於係將基板Pa往上述既定位置之下方且以相對水平面較上述第2角度大之上述第1角度從基板保持框156內搬出，因此能使基板Pa不接觸於基板保持框156即從基板保持框156內搬出。
《第6實施形態》
其次，根據圖23(A)~圖23(C)說明第6實施形態。此處，係針對與前述第5實施形態相異之點進行說明，對與上述第5實施形態相同或同等之 構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
相較於上述第5實施形態中，將基板Pa從基板保持框156內往其+X側斜下方搬出且將基板Pb從基板保持框156之+X側之斜下方搬入基板保持框156內，本第6實施形態中，係將基板Pa從基板保持框156內往其+Y側斜下方搬出且將基板Pb從基板保持框156之+Y側之斜下方搬入基板保持框156內。
本第6實施形態之液晶曝光裝置，第1空氣懸浮單元69能藉由複數個Z線性致動器74(參照圖16)上下移動，且如圖23(A)~圖23(C)所示，姿勢被變更為上述水平狀態(參照上述第5實施形態)、以+Y側較-Y側低之方式相對水平面往θx方向傾斜既定角度(例如5°)之第3傾斜狀態、以及以+Y側較-Y側高之方式相對水平面往θx方向傾斜既定角度(例如5°)之第4傾斜狀態。又，第2空氣懸浮單元70係於位於第1空氣懸浮單元69上之基板保持框156之+Y側斜上方，以+Y側較-Y側高之方式相對水平面往θx方向傾斜既定角度(例如5°)之狀態被配置。又，第3空氣懸浮單元70係於位於第1空氣懸浮單元69上之基板保持框156之+Y側斜下方，以+Y側較-Y側低之方式相對水平面往θx方向傾斜既定角度(例如5°)之狀態被配置。
又，於第2空氣懸浮單元70之-Y側端部(基板搬入方向下游側之端部)設有與第1空氣懸浮單元69之擋件76相同之擋件，除了基板搬入時以外，防止基板Pb從第2空氣懸浮單元70上滑落，在基板搬入時，容許從第2空氣懸浮單元70上往第1空氣懸浮單元69上之基板Pb之移動。
第6實施形態中，在基板交換時，解除在第1空氣懸浮單元69上基板保持框156對基板Pa之吸附保持後，如圖23(A)所示，第1空氣懸浮單元69從上述水平狀態移行至上述第3傾斜狀態。此時，與上述第5實施形態同樣地，第1空氣懸浮單元69之上面位於與第3空氣懸浮單元75上面相同之平面上。其後，如圖23(B)所示，基板Pa與上述第5實施形態同樣地從第 1空氣懸浮單元69上被搬送至第3空氣懸浮單元75上。其次，如圖23(C)所示，第1空氣懸浮單元69從上述第3傾斜狀態移行至上述第4傾斜狀態。此時，與上述第5實施形態同樣地，第1空氣懸浮單元69之上面位於與第2空氣懸浮單元70上面相同之平面上。其後，搬入對象之基板Pb與上述第5實施形態同樣地，從第2空氣懸浮單元70上被搬送至第1空氣懸浮單元69上。其次，第1空氣懸浮單元69從上述第4傾斜狀態移行至上述水平狀態後，以與圖19(A)~圖19(C)相反之順序將基板Pb保持於基板保持框156。接著，保持有基板Pb之基板保持框156被往-X側驅動。其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。
如以上所說明，根據本第6實施形態之液晶曝光裝置，由於係將基板Pa從基板保持框156內往斜下方搬出，且將基板Pb從斜上方搬入基板保持框156內，因此不論在基板Pa之搬出及基板Pb之搬入之任一者時，均能利用基板之自重，減低基板搬入裝置50a及基板搬出裝置50b雙方之基板進給裝置73之驅動負荷。
《第7實施形態》
其次，根據圖24(A)及圖25(B)說明第7實施形態。此處，係針對與前述第5實施形態相異之點進行說明，對與上述第5實施形態及第4實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
本第7實施形態相較於上述第5實施形態，其差異點在於係將基板Pa從基板保持框156內往其+Y側之斜下方搬出及將基板Pb從基板保持框156之+Y側之斜下方搬入基板保持框156內。
本第7實施形態中，如圖24(A)所示，第1空氣懸浮單元69能藉由複數個Z線性致動器74(參照圖16)上下移動，且能姿勢變更為上述水平狀態(參照上述第5實施形態)、上述第3傾斜狀態(參照上述第6實施形態)、以及以+Y側較-Y側低之方式相對水平面往θx方向傾斜既定角度(例如15°)之狀 態。
又，第7實施形態中，第2空氣懸浮單元70係於位於第1空氣懸浮單元69上之基板保持框156之+Y側斜下方，以+Y側較-Y側低之方式相對水平面往θx方向傾斜既定角度(例如5°)之狀態被配置。第3空氣懸浮單元70係於第2空氣懸浮單元70下方，以+Y側較-Y側低之方式相對水平面往θx方向傾斜既定角度(例如15°)之狀態被配置。
又，第7實施形態之基板交換裝置150，由於係與前述第4實施形態之基板交換裝置相同之構成，因此省略其構成之詳細說明。
本第7實施形態之液晶曝光裝置之基板交換時之動作，除了基板搬送方向以外均與上述第5實施形態相同。不過，第7實施形態中係使第1空氣懸浮單元69以第1空氣懸浮單元69之+Y側端部較-Y側端部低之方式傾斜於θx方向。因此，在從基板保持框156搬出基板Pa時，不需使4個支承部82全部退離，只要僅使+Y側之兩個支承部82往+Y方向退離即可。接著，在搬出基板Pa時，係使第1空氣懸浮單元69傾斜於θx方向以使基板Pa從-Y側之兩個支承部82離開。
本第7實施形態中，在基板交換時，如圖24(A)所示，與上述第5實施形態同樣地，基板Pa從第1空氣懸浮單元69上被搬送至第3空氣懸浮單元75上後，如圖24(B)所示，支承基板Pa之第3空氣懸浮單元75積載於於其下方待機之台車102上。接著，該台車102移動至既定之X位置(與第1空氣懸浮單元69相異之X位置)後，基板Pa從第3空氣懸浮單元75上被搬出。接著，搭載有第3空氣懸浮單元75之台車102移動至第2空氣懸浮單元70下方(與第1空氣懸浮單元69相同之X位置)，預備次一基板Pa之搬出。
另一方面，搬入對象之基板Pb在既定之X位置(與第1空氣懸浮單元69相異之X位置)被搬入搭載於台車102之第4空氣懸浮單元100上。接著，此台車102移動至第2空氣懸浮單元70之斜下方(與第1空氣懸浮單元69 相同之X位置)。其次，第4空氣懸浮單元100如圖24(A)所示，藉由例如未圖示之起重機裝置等從台車102上脫離，其位置被調整成其上面位於與第2空氣懸浮單元70之上面相同平面上後，基板Pb從第4空氣懸浮單元100上被搬送至第2空氣懸浮單元70上，而沿以第2空氣懸浮單元70之上面與第4空氣懸浮單元100之上面形成之傾斜面被搬送。其後，基板Pb與上述第5實施形態同樣地從第2空氣懸浮單元70上被搬送至第1空氣懸浮單元69上。第4空氣懸浮單元100積載於在其下方待機之台車102後，移動至上述既定之X位置，預備次一基板Pb之搬入。
如以上所說明，根據本第7實施形態，由於搬出對象之基板Pa係以支承於第3空氣懸浮單元75之狀態下依各第3空氣懸浮單元75積載於台車102，因此能迅速且簡單地將支承於第3空氣懸浮單元75之基板Pa搬出至既定位置。又，由於搬入對象之基板Pb係在既定位置支承於搭載於台車102之第4空氣懸浮單元100，因此能迅速地進行從第4空氣懸浮單元100上往第2空氣懸浮單元70上之基板Pb之搬送準備。
此外，本第7實施形態中，雖第3及第4空氣懸浮單元75、100分別與台車102為另外構成，但例如第3及第4空氣懸浮單元75、100之至少一方亦可於台車102支承為可於θx方向旋轉。
此外，上述第5~第7之各實施形態之構成可適當變更。例如，上述第5及第7之各實施形態中，基板交換裝置50’或150在基板搬出時與基板搬入時係將基板以相異角度搬送，但亦可以相同之角度搬送。具體而言，係將第2空氣懸浮單元70與第3空氣懸浮單元75往θy方向(或θx方向)傾斜配置成各自之上面之+X側較-X側低(或+Y側較-Y側低)且互相平行。接著，在基板搬出時將第1空氣懸浮單元69之姿勢及位置控制成其上面位於與第3空氣懸浮單元75之上面相同平面，在基板搬入時將第1空氣懸浮單元69之姿勢及位置控制成其上面位於與第2空氣懸浮單元70之上面相同平 面上。
上述第5及第7之各實施形態中，基板交換裝置50’或150係從第1空氣懸浮單元69上往斜下方搬出基板且從斜下方將基板搬入第1空氣懸浮單元69上，但亦可取代此方式，例如從斜上方將基板搬入第1空氣懸浮單元69上且從斜上方將基板搬入第1空氣懸浮單元69上。具體而言，係將第2及第3空氣懸浮單元70、75於第1空氣懸浮單元69之+X側(或+Y側)之斜上方相對水平面往θy方向(或θx方向)傾斜配置成+X側較-X側高(或+Y側較-Y側高)且互相平行。此時之第2及第3空氣懸浮單元70、75相對水平面之傾斜角度亦可相異或相同。又，由於從第1空氣懸浮單元69上往第3空氣懸浮單元75上之基板搬送為反重力，因此亦可取代第3空氣懸浮單元75而於第1空氣懸浮單元69設置例如與基板進給裝置73相同之基板進給裝置(未圖示)等。接著，在基板搬出時，係使第1空氣懸浮單元69之上面位於與第3空氣懸浮單元75之上面相同平面上後，使用基板進給裝置將基板從第1空氣懸浮單元69上搬出至第3空氣懸浮單元75上。在基板搬入時，係與上述第6實施形態同樣地，將基板Pb從第2空氣懸浮單元70上搬送至第1空氣懸浮單元69上。
上述第5及第7之各實施形態中，基板交換裝置50’或150雖係從第1空氣懸浮單元69上將基板以相對水平面為較大之傾斜角度(例如15°)搬出，且將基板以相對水平面為較小之傾斜角度(例如5°)搬入第1空氣懸浮單元69上，但亦可相反。
上述第6實施形態中，基板交換裝置50’雖係在第1空氣懸浮單元69與第2及第3空氣懸浮單元70、75之各個之間將基板以相對水平面為相同角度(例如5°)搬送，但亦可以相異之角度搬送。
上述第6實施形態中，基板交換裝置50’雖係從第1空氣懸浮單元69上往斜下方搬出基板且從上方將基板搬入第1空氣懸浮單元69上，但亦可 相反。具體而言，係從第1空氣懸浮單元69上將基板搬出至第2空氣懸浮單元70上，從第3空氣懸浮單元75上將基板搬入第1空氣懸浮單元69上。此時，由於將基板以反重力搬送，因此需於第1空氣懸浮單元69設置與基板進給裝置73相同之基板進給裝置，且從第1空氣懸浮單元69側往第2空氣懸浮單元70側按壓基板。
上述第5~第7之各實施形態中，雖在圖19(A)~圖19(C)解除基板之吸附保持時，係將第1空氣懸浮單元69往上方驅動，但亦可在基板保持框156將支承部82構成為能上下移動，藉由使支承部82上下移動而將基板從支承部82移交至第1空氣懸浮單元69。
上述第5~第7之各實施形態中，雖使第1空氣懸浮單元69上升而在使基板Pa從支承部82離開之狀態下使支承部82退離，但只要基板Pa與支承部82間之摩擦抵抗低(亦即不致使基板受損之摩擦抵抗)亦可不使第1空氣懸浮單元69上升而在基板Pa與支承部82抵接之狀態下使支承部82退離。
上述第5及第7之各實施形態中，係使位於其上面較第1空氣懸浮單元69上面略低之位置之第2空氣懸浮單元70下方之第3空氣懸浮單元75之上面，較第2空氣懸浮單元70上面相對水平面大幅傾斜。因此，僅使第1空氣懸浮單元69旋動於繞延伸於Y軸方向(或X軸方向)之既定軸線旋動，即能使第1空氣懸浮單元69之上面位於與第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面相同平面上。因此，在不使第1空氣懸浮單元69上下移動亦可之構成之情形(例如基板與支承部間之摩擦抵抗較低之情形或採用使支承部82相對本體部180上下移動之構成之情形)，亦可採用僅使第1空氣懸浮單元69以延伸於Y軸方向(或X軸方向)之既定軸構件為支點而旋動之構成。此情形下，第1空氣懸浮單元69之控制係容易。
上述第6實施形態中，第2空氣懸浮單元70係於第1空氣懸浮單元69之+X側且為包含處於上述水平狀態之第1空氣懸浮單元69上面之水平面之 上方，以其上面之+Y側較-Y側高之方式往θx方向傾斜配置。又，第3空氣懸浮單元75係於第1空氣懸浮單元69之+X側且為包含處於上述水平狀態之第1空氣懸浮單元69上面之水平面之下方，以其上面之+Y側較-Y側低之方式往θx方向傾斜配置。因此，只要使第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面成為相對水平面(包含處於上述水平狀態之第1空氣懸浮單元69上面)為對稱之位置關係，僅使第1空氣懸浮單元69旋動於繞延伸於Y軸方向(X軸方向)之既定軸線旋動，即能使第1空氣懸浮單元69之上面位於與第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面相同平面上。因此，在不使第1空氣懸浮單元69上下移動亦可之構成之情形(例如基板與支承部間之摩擦抵抗較低之情形或採用使支承部82相對本體部180上下移動之構成之情形)，亦可採用僅使第1空氣懸浮單元69以延伸於Y軸方向(或X軸方向)之既定軸構件為支點而旋動之構成。此情形下，能縮小在第1空氣懸浮單元69與第2空氣懸浮單元70之間、以及第1空氣懸浮單元69與第3空氣懸浮單元75之間之基板相對水平面之搬送角度，不論在搬入及搬出基板時之任一者，均能減小基板因自重移動時之加速度，其速度之控制係容易。
上述第5~第7之各實施形態中，雖第2空氣懸浮單元70與第3空氣懸浮單元75係於上下方向重疊配置，但例如亦可將第2空氣懸浮單元70配置於第1空氣懸浮單元69之+X側，將第3空氣懸浮單元75配置於第1空氣懸浮單元69之+Y側(或-Y側)。此情形下，第1空氣懸浮單元69係傾斜於θx方向而將曝光完畢之基板從基板保持框156搬出至第3空氣懸浮單元75，第1空氣懸浮單元69係傾斜於θy方向而從第2空氣懸浮單元70將未曝光之基板搬入基板保持框156內。又，亦可將第3空氣懸浮單元75配置於第1空氣懸浮單元69之+X側，將第2空氣懸浮單元75配置於第1空氣懸浮單元69之+Y側(或-Y側)。此情形下，第1空氣懸浮單元69係傾斜於θy方向而將曝光完畢之基板從基板保持框156搬出至第3空氣懸浮單 元75，第1空氣懸浮單元69係傾斜於θx方向而從第2空氣懸浮單元70將未曝光之基板搬入基板保持框156內。
上述第5~第7之各實施形態中，基板保持框156之形狀雖作成沿基板外周配置之俯視矩形框狀，但並不限於此，亦可係例如俯視菱形框狀、俯視橢圓框狀等之沿基板外周配置之形狀。又，基板保持框156亦可係例如俯視U字狀等之沿基板外周一部分配置之形狀。
上述第5~第7之各實施形態之基板交換裝置中，雖基板之搬出路徑與搬入路徑係沿相異之平面，但亦可沿相同平面。以下說明具體例。如圖25(A)所示，基板交換裝置250中，係將基板搬出裝置50b之第3空氣懸浮單元75於基板保持框156之+Y側斜下方、將基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70於基板保持框156之-Y側斜上方，以該等之上面之+Y側較-Y側低且彼此位於相同平面上之方式，相對水平面傾斜於θx方向來配置。接著，如圖25(B)所示，在使第1空氣懸浮單元69之上面位於與第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面相同之平面上後，如圖13(C)所示，將基板Pa沿此平面從第1空氣懸浮單元69上搬送至第3空氣懸浮單元75，且將基板Pb沿此平面從第2空氣懸浮單元70上搬入第1空氣懸浮單元69上。是以，能並行(同步)進行基板之搬出與搬入，而能極迅速地進行第1空氣懸浮單元69上之基板交換。
此外，上述第1~第7之各實施形態中，雖設有在使第1空氣懸浮單元69傾斜時之基板滑落之擋件76，但並不限於此，例如亦能構成為使第1空氣懸浮單元69之空氣懸浮裝置能噴出氣體且吸引氣體，而使基板藉由真空吸附保持於此空氣懸浮裝置。
上述第1~第7之各實施形態中，雖設有用以將基板Pa從第1空氣懸浮單元69上搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板進給裝置73，但亦可取代此，而例如使基板Pa藉由其自重從第1空氣懸浮單元69上滑動至第3 空氣懸浮單元75上。此情形下，最好係於第3空氣懸浮單元75之基板搬出方向下游側之端部設置擋件以防止基板從第3空氣懸浮單元75上脫落，且使第3空氣懸浮單元75相對XY平面之傾斜角度盡可能小以抑制基板與擋件衝撞時之衝擊變大。
《第8實施形態》
其次，根據圖26~圖30說明第8實施形態。此處，對與上述第1實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
圖26係概略顯示本第8實施形態之液晶曝光裝置210之構成，圖27顯示液晶曝光裝置210所具有之基板載台裝置之俯視圖。
比較圖26及圖27與圖1及圖2可知，本第8實施形態之液晶曝光裝置210除了基板交換裝置250以外，其餘係與前述之第1實施形態之曝光裝置10相同之構成。
本第8實施形態之液晶曝光裝置210，第1空氣懸浮單元69係與第1實施形態相同之構成，同樣地，藉由複數個Z線性致動器74被同步驅動(控制)，能在例如8台空氣懸浮裝置54之上面位於相同水平面之狀態下移動於垂直方向(參照圖28(A)~圖28(C))。以下，第1空氣懸浮單元69之姿勢中，將例如8台空氣懸浮裝置54上面(第1空氣懸浮單元69之上面)位於與定盤12之其他空氣懸浮裝置54之上面相同水平面上時之第1空氣懸浮單元69之Z位置稱為第1位置。
本第8實施形態之基板交換裝置250，係在與第1空氣懸浮單元69之間進行基板之交換之裝置，如圖29(A)所示，具備基板搬入裝置50a與配置於基板搬入裝置50a上方之基板搬出裝置50b。
基板搬入裝置50a於第1空氣懸浮單元69之+X側具備具有與第1空氣懸浮單元69相同之構成及功能之第2空氣懸浮單元70。亦即，第2空氣懸浮單元70具有搭載於底座構件68上之複數(例如8台)之空氣懸浮裝置99。 第2空氣懸浮單元70所具有之例如8台空氣懸浮裝置99之上面，係以圖29(A)所示之狀態、亦即第1空氣懸浮單元69位於上述第1位置之狀態位於與第1空氣懸浮單元69所具有之例如8台空氣懸浮裝置54上面(第1空氣懸浮單元69上面)相同水平面上。
又，基板搬入裝置50a如圖29(A)及圖29(B)所示，具有與前述第1實施形態之基板搬入裝置50a同樣地構成之包含皮帶73a之基板進給裝置73(圖29(A)及圖29(B)以外之其他圖並未圖示)。基板搬入裝置50a，在於第2空氣懸浮單元70上載置有基板P之狀態下驅動皮帶73a後，即藉由墊73c按壓基板P，而沿例如8台空氣懸浮裝置99之上面移動(將基板P從第2空氣懸浮單元70往第1空氣懸浮單元69上壓出)。
基板搬出裝置50b於第2空氣懸浮單元70上方(第1空氣懸浮單元69之+X側斜上方)具備具有與上述第1空氣懸浮單元69相同之構成及功能之第3空氣懸浮單元75。亦即，第3空氣懸浮單元75具有搭載於底座構件68上之複數、例如8台空氣懸浮裝置99(參照圖27)。第3空氣懸浮單元75所具有之例如8台空氣懸浮裝置99之上面位於相同水平面上。第3空氣懸浮單元75其上面之高度設定為如後述之位於較基板保持框56高之既定位置(後述之第2位置)之第1空氣懸浮單元69上面相同高度(參照圖30(B))。又，基板搬出裝置50b，係於位於後述第2位置之第1空氣懸浮單元69(參照圖30(B))之+Y側及-Y側(或複數個空氣懸浮裝置54之間)等具有與上述基板搬入裝置50a之基板進給裝置73相同構成之基板進給裝置73(參照圖29(B))。
以上述方式構成之本第8實施形態之液晶曝光裝置210，與第1實施形態之液晶曝光裝置10同樣地，係在主控制裝置20(參照圖7)之管理下，進行藉由未圖示之光罩裝載器將光罩M裝載於光罩載台MST、及藉由基板搬入裝置50a將基板P裝載於基板載台裝置PST、以及對準測量等之準備作業後，即進行步進掃描方式之曝光動作。
本第8實施形態之液晶曝光裝置210，在上述步進掃描方式之曝光動作結束後，曝光完畢之基板P係從基板保持框56被搬出，其他基板P被搬入基板保持框56，藉此進行基板保持框56所保持之基板P之交換。此基板P之交換，係在主控制裝置20之管理下進行。以下，根據圖30(A)~圖30(D)說明基板P之交換動作一例。此外，為了簡化圖式，圖30(A)~圖30(D)中，基板進給裝置73(參照圖29(A)及圖29(B))等之圖示係省略。又，將從基板保持框56搬出之搬出對象之基板稱為Pa，將其次搬入基板保持框56之搬入對象稱為Pb來說明。如圖29(A)所示，基板Pb於基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70上，以其+X側端部(基板搬入方向上游側之端部)抵接於基板搬入裝置50a之基板進給裝置73之墊73c之狀態下被載置。又，在此狀態下，基板Pb被進行在第2空氣懸浮單元70上之位置調整，而在Y軸方向位於基板保持框56之一對X框構件80X各自之間。
在曝光處理結束後，基板Pa，藉由於與XY平面平行之方向驅動基板保持框56，而如圖30(A)所示於第1空氣懸浮單元69上移動。此時，如圖28(C)所示，基板保持框56之Y軸方向之位置被定位成基板保持框56之支承部82不位於第1空氣懸浮單元69上方(於上下方向不重疊)，且如圖30(A)所示，基板保持框56之X軸方向之位置被定位成基板保持框56之Y框構件80Y不位於第1空氣懸浮單元69上方(於上下方向不重疊)。其後，解除基板保持框156對基板Pa之吸附，第1空氣懸浮單元69往+Z方向被驅動。此時，支承基板Pa之第1空氣懸浮單元69係不接觸基板保持框56地通過基板保持框56內(一對X框構件80X間)(參照圖28(B))。接著，如圖30(B)所示，在第1空氣懸浮單元69上面成為與第3空氣懸浮單元75上面相同高度時，第1空氣懸浮單元69即停止。以下，將第1空氣懸浮單元69上面成為與第3空氣懸浮單元75上面相同高度時之第1空氣懸浮單元69之Z位置稱為第2位置。
此處，如圖29(A)所示，基板搬出裝置50b之基板進給裝置73，在第1空氣懸浮單元69上升前，該墊73c之X位置被調整成較基板Pa之-X側端部略靠-X側。主控制裝置20藉由基板搬出裝置50b之基板進給裝置73，將基板Pa從第1空氣懸浮單元69上沿以第1空氣懸浮單元69上面與第3空氣懸浮單元75上面形成之水平面(移動面)搬送至第3空氣懸浮單元75上。主控制裝置20如圖30(C)所示，在基板Pa整體位於第3空氣懸浮單元75上之前，係將第1空氣懸浮單元69驅動於-Z方向而使之位於上述第1位置，並藉由基板搬入裝置50a之基板進給裝置73將基板Pb往-X方向送出。藉此，如圖30(D)所示，基板Pb從第2空氣懸浮單元70上沿以第1空氣懸浮單元69上面與第2空氣懸浮單元70上面形成之水平面(移動面)搬送至第1空氣懸浮單元69上。此處，在此搬送前，如圖28(A)所示，+Y側之兩個支承部82及-Y側之兩個支承部82分別往+Y方向及-Y方向退離(位於上述退離位置)，基板Pb在不接觸於支承部82之狀態下在第1空氣懸浮單元69上被搬入基板保持框56內(一對X框構件80X間)。此外，被搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板Pa，藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。
其次，主控制裝置20，如圖28(B)所示使支承基板Pb之第1空氣懸浮單元69上升微小量後，將+Y側之兩個支承部82及-Y側之兩個支承部82分別往-Y方向及+Y方向驅動而使之位於上述支承位置。接著，主控制裝置20如圖28(C)所示，使支承基板Pb之第1空氣懸浮單元69下降，使基板Pb支承於第1空氣懸浮單元69且支承於4個支承部82後，使基板Pb真空吸附於4個支承部82而保持於基板保持框56。其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。
如上所述，本第8實施形態之液晶曝光裝置210，藉由反覆進行上述圖30(A)~圖30(D)所示之基板交換動作，來對複數個基板連續進行曝光動作 等。
如以上所說明，根據本第8實施形態之液晶曝光裝置210，能得到與前述之第1實施形態同等之效果。又，根據本實施形態，係將第2及第3空氣懸浮單元70、75於上下重疊配置，而能僅以使第1空氣懸浮單元69相對第2及第3空氣懸浮單元70、75上下移動之簡易構成，在第1及第2空氣懸浮單元69、70間、以及在第1及第3空氣懸浮單元69、75間進行基板之搬送。而且，由於僅要使第1空氣懸浮單元69在上述第1及第2位置之兩位置間上下移動即可，因此其控制係簡單。
又，第2空氣懸浮單元70之上面由於位於與位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69上面相同高度，因此在從第2空氣懸浮單元70上將基板搬送(搬入)至第1空氣懸浮單元69上後，能不使第1空氣懸浮單元69上下移動即開始曝光處理。亦即，能從基板搬入動作迅速地移行至曝光動作。
又，在基板交換時，由於基板保持框56位於相對第1空氣懸浮單元69於上下不重疊之位置，因此在使第1空氣懸浮單元69上下移動時，不需使基板保持框56退離。
《第9實施形態》
其次，根據圖31(A)~圖31(E)說明第9實施形態。此處，係針對與前述第8實施形態相異之點進行說明，對與上述第8實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
相較於上述第8實施形態中基板搬入裝置50a藉由基板進給裝置73將基板Pb搬送至基板保持框56，本第9實施形態之液晶曝光裝置，如圖31(A)~圖31(C)所示，係將基板保持框56驅動至基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70上，在第2空氣懸浮單元70上將基板Pb移交至基板保持框56。因此，雖未圖示，用以將基板保持框56驅動於X軸方向之X線性馬達之固定子，較第1實施形態設定為於+X側長既定長度。又，基板搬入裝置50a 不具有基板進給裝置73。
第9實施形態之基板交換裝置250中，基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70配置於第1空氣懸浮單元69之+X側，基板搬出裝置50b之第3空氣懸浮單元75配置於第2空氣懸浮單元70下方(第1空氣懸浮單元69之+X側斜下方)。第2空氣懸浮單元70之上面位於與位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69上面相同高度。
第9實施形態之基板交換裝置250，在基板交換時，首先與上述第8實施形態同樣地，在位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69上解除基板保持框56對基板Pa之保持(參照圖31(A))。其次，第1空氣懸浮單元69下降，且基板保持框56藉由X線性馬達93(參照圖7)而被往+X方向驅動(參照圖31(B))。此處，在基板保持框56被往+X方向驅動前，如圖28(A)所示，4個支承部82位於上述退離位置，基板保持框56在不接觸於基板Pb之狀態下將基板Pb插入該一對X框構件80X間同時從第1空氣懸浮單元69上移動至第2空氣懸浮單元70上。另一方面，在第1空氣懸浮單元69上面位於與第3空氣懸浮單元75上面相同高度後，基板Pa與上述第8實施形態同樣地從第1空氣懸浮單元69上被搬送至第3空氣懸浮單元75上(參照圖31(C))。
此處，雖未圖示，但第2空氣懸浮單元70構成為能微幅驅動於上下方向，基板Pb與上述第8實施形態同樣地被保持於移動至(位於)第2空氣懸浮單元70上之基板保持框56。接著，在基板Pa移動至第3空氣懸浮單元75後(更詳細言之，係基板Pa從第1空氣懸浮單元69上脫離後)，第1空氣懸浮單元69上升而位於上述第1位置，且保持有基板Pb之基板保持框56被往-X側驅動，基板Pb沿藉由第2空氣懸浮單元70上面與第1空氣懸浮單元69上面形成之水平面(移動面)從第2空氣懸浮單元70上搬送至第1空氣懸浮單元69上(參照圖31(D))。搬送至第1空氣懸浮單元69上之基板Pb與上述第1實施形態同樣地被基板保持框56保持(參照圖31(E))。其後，進 行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。此外，被搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板Pa，藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。
根據本第9實施形態之液晶曝光裝置，由於將基板Pb在第2空氣懸浮單元70上保持於基板保持框56之狀態下朝向第1空氣懸浮單元69上搬送，因此與如上述第8實施形態使用皮帶驅動式之情形相較能迅速地(上述第8實施形態中，由於係在XY方向不受拘束之狀態下搬送因此難以高速搬送)使基板Pb移動。因此，能較上述第8實施形態縮短基板交換之循環時間。
又，相較於上述第8實施形態，能不變更基板保持框56之控制系統及測量系統而僅將X線性馬達之固定子90於+X方向延長(亦即抑制成本上升)即能使基板保持框56移動至第2空氣懸浮單元70上。又，於基板搬入裝置50a不需設置基板進給裝置73。
《第10實施形態》
其次，根據圖32(A)~圖32(C)說明第10實施形態。此處，係針對與前述第8實施形態相異之點進行說明，對與上述第8實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
本第10實施形態之液晶曝光裝置，如圖32(A)所示，具有前述基板保持框156作為基板保持框。基板保持框156剛性較基板保持框56高。基板保持框156以其一對X框構件80X與其一對Y框構件80Y包圍基板P四方(外周)之狀態藉由4個支承部82支承基板P。
又，第10實施形態，如圖32(B)所示，第2空氣懸浮單元70配置於其上面較基板保持框156高之位置。
第10實施形態之液晶曝光裝置，在基板交換時，如圖32(B)所示，與上述第8實施形態同樣地在第1空氣懸浮單元69上解除基板保持框156對基板Pa之保持後，支承基板Pa之第1空氣懸浮單元69上升而位於上述第2 位置。接著，基板Pa從第1空氣懸浮單元69上被搬送至第3空氣懸浮單元75上後，第1空氣懸浮單元69下降。接著，如圖32(C)所示，在第1空氣懸浮單元69上面成為與第2空氣懸浮單元70上面相同高度時(將此時之第1空氣懸浮單元69之Z位置稱為第3位置)，第1空氣懸浮單元69即停止，而與上述第8實施形態同樣地基板Pb從第2空氣懸浮單元70上被搬送至第1空氣懸浮單元69上。其次，支承基板Pb之第1空氣懸浮單元69下降而位於上述第1位置，基板Pb與上述第8實施形態同樣地保持於基板保持框156。其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。此外，被搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板Pa，藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。
如以上所說明，由於本第10實施形態與上述第8及第9之各實施形態相異，基板保持框156係以包圍基板四方(外周)之狀態保持基板，因此無法藉由使基板保持框156與基板於水平方向相對移動而直接將基板搬入基板保持框156內。因此，第10實施形態中，如上所述將第1及第2空氣懸浮單元69、70間之基板搬送路徑設定為從基板保持框156之Z位置脫離之位置，而能藉由使第1空氣懸浮單元69相對基板保持框156上下移動，將基板搬入基板保持框156內。
《第11實施形態》
其次，根據圖33(A)及圖33(B)說明第11實施形態。相較於上述第8~第10之各實施形態中基板之搬入路徑與搬出路徑之高度相異，第11實施形態中，如圖33(A)所示，基板之搬入路徑與搬出路徑之高度設定為相同高度。
第11實施形態之基板交換裝置250中，如圖33(A)所示，基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70及基板搬出裝置50b之第3空氣懸浮單元75，分別於基板保持框56之+Y側及-Y側之斜上方配置成各自之上面位於相同水平面上。
本第11實施形態之液晶曝光裝置，在基板交換時，在位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69上解除基板保持框56對基板Pa之保持後，使支承基板Pa之第1空氣懸浮單元69(參照圖33(A))上升，使第1空氣懸浮單元69位於第2及第3空氣懸浮單元70、75間而其上面與第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面成為相同高度(位於相同水平面上)(參照圖33(B))。接著，在基板Pa與上述第8實施形態同樣地從第1空氣懸浮單元69上往第3空氣懸浮單元75上開始搬送之同時，基板Pb與上述第8實施形態同樣地從第2空氣懸浮單元70上往第1空氣懸浮單元69上開始搬送。此處，基板Pa及基板Pb之搬送速度設定為相同，基板Pa及基板Pb係保持一定間隔(基板Pb追隨基板Pa)往相同方向(在圖33(A)中為-Y方向)搬送。其次，支承基板Pb之第1空氣懸浮單元69下降而位於上述第1位置，基板Pb與上述第8實施形態同樣地保持於基板保持框56。其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。此外，被搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板Pa，藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。
根據第11實施形態之液晶曝光裝置，由於在基板交換時第1空氣懸浮單元69位於與第2及第3空氣懸浮單元70、75兩者相鄰之位置，因此能並行地(同步)進行從第1空氣懸浮單元69上往第3空氣懸浮單元75之基板搬出及從第2空氣懸浮單元70上往第1空氣懸浮單元69上之基板搬入。因此，能極迅速地進行在第1空氣懸浮單元69與基板交換裝置50之間之基板交換。
此外，上述第8~第11之各實施形態之構成能適當變更。例如，上述第8~第10之各實施形態中，基板交換裝置50雖係在第1空氣懸浮單元69位於上述第1位置(或上述第3位置)時搬入基板，在位於上述第2位置時搬出基板，但亦可相反。此情形下，次一基板Pb準備於第3空氣懸浮單元75上。接著，基板Pa從第1空氣懸浮單元69上往第2空氣懸浮單元70上水 平移動搬出(使用如上述第8及第10實施形態之基板進給裝置73，或如上述第9實施形態使用基板保持框56)，其次基板Pb沿藉由第1及第3空氣懸浮單元69、75各自之上面形成之水平面(移動面)被搬送(搬入)。此外，上述第8及第9之各實施形態中，在基板Pa與支承部82之間之摩擦抵抗較高時，亦可例如以圖28(C)~圖28(C)之順序使支承部82退離後，將基板Pa從第1空氣懸浮單元69上往第2空氣懸浮單元70上搬送。藉此，防止基板Pa受損。
上述第8及第10之各實施形態中，雖第3空氣懸浮單元75配置於第2空氣懸浮單元70上方，但亦可配置於下方。此情形下，上述第8實施形態中，由於無須使第1空氣懸浮單元69之上面位於較基板保持框高之位置，因此基板保持框與第1空氣懸浮單元69上下重疊亦無妨。因此，提升基板保持框之設計及基板保持框對第1空氣懸浮單元69之配置之自由度。不過，此情形下，在使支承基板之第1空氣懸浮單元69相對基板保持框56上下移動時，需先使支承部82退離。
上述第9實施形態中，第3空氣懸浮單元75雖配置於第2空氣懸浮單元70下方，但亦可配置於上方。此情形下，例如首先在上述第1位置使支承基板Pa之第1空氣懸浮單元69上升而位於上述第2位置，且將基板保持框56往+X方向驅動而位於第2空氣懸浮單元70上。此情形下，第1空氣懸浮單元69之上下移動機構部，亦可構成為與基板保持框56不干涉地從上垂吊。其次，基板Pa從第1空氣懸浮單元69上被搬出至第3空氣懸浮單元75上，而在第2空氣懸浮單元70上基板Pb保持於基板保持框56。其後，第1空氣懸浮單元69下降而位於上述第1位置，且保持基板Pb之基板保持框56被往-X方向驅動而基板Pb從第2空氣懸浮單元70上搬入至第1空氣懸浮單元69上。
上述第10實施形態中，第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面雖 位於較基板保持框156高之位置，但亦可位於較第1空氣懸浮單元69低之位置(更詳言之，當於第2及第3空氣懸浮單元70、75之上面載置有基板時，該基板之Z位置較基板保持框156低之位置)。此情形下，由於無需使第1空氣懸浮單元69之上面位於較基板保持框高之位置，因此基板保持框與第1空氣懸浮單元69上下重疊亦無妨。因此，提升基板保持框之設計及基板保持框對第1空氣懸浮單元69之配置之自由度。不過，在使支承基板之第1空氣懸浮單元69相對基板保持框56上下移動時，需先使支承部82退離。
雖上述第8~第10之各實施形態中，第2空氣懸浮單元70與第3空氣懸浮單元75係於上下方向重疊配置(基板Pa及基板Pb被往在Z軸方向分離之彼此平行之一對水平軸方向各一側及另一側搬送)，但例如亦可第2空氣懸浮單元70於第1空氣懸浮單元69之+X側且第3空氣懸浮單元75於第1空氣懸浮單元69之+Y側(或-Y側)配置成第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面之高度相異。此情形下，搬入對象之基板Pb被往-X方向搬送，搬出對象之基板Pa在與基板Pa相異之Z位置被往+Y方向(或-Y方向)搬送。亦即，基板Pa及基板Pb被往在俯視下彼此正交之方向搬送。又，亦可第3空氣懸浮單元75於第1空氣懸浮單元69之+X側且第2空氣懸浮單元70於第1空氣懸浮單元69之+Y側(或-Y側)配置成第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面之高度相異。此情形下，基板Pb被往-Y方向(或+Y方向)搬送，基板Pa被往+X方向搬送。亦即，基板Pa及基板Pb被往在俯視下彼此正交之方向搬送。此外，上述情形下，在將基板搬送於Y軸方向時，需將第2或第3空氣懸浮單元70、75之Z位置設定成能在從基板保持框(X框構件80X)之Z位置脫離之高度搬送基板。
上述第11實施形態中，雖基板之搬入及搬出方向為-Y方向，但例如亦可係+Y方向、+X方向或-X方向。當將基板之搬入及搬出方向設為+X方向或-X方向時，例如使第2及第3空氣懸浮單元70、75之一方位於第1空氣 懸浮單元69之+X側斜上方，使另一方位於第1空氣懸浮單元69之-X側斜上方，且將基板保持框56之Y框構件80Y固定於例如一對X框構件80X各自之上面等，而能將基板從對基板保持框56之X軸方向兩側搬入及搬出。
上述第11實施形態中，雖第2及第3空氣懸浮單元70、75均配置於位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69斜上方，但亦可配置於例如位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69斜下方。此情形下，由於無需使第1空氣懸浮單元69之上面位於基板保持框56上方，因此提升基板保持框之設計及對第1空氣懸浮單元69之配置之自由度。
上述第11實施形態中，雖第2及第3空氣懸浮單元70、75配置於第1空氣懸浮單元69之+Y側及-Y側、亦即於Y軸方向分離配置(基板Pa及基板Pb往相同方向(例如-Y方向)移動)，但例如亦可第2空氣懸浮單元70於第1空氣懸浮單元69之+X側且第3空氣懸浮單元75於第1空氣懸浮單元69之+Y側(或-Y側)配置成第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面之高度相同。此情形下，基板Pa被往+Y方向(或-Y方向)搬送，基板Pb在與基板Pa相同之Z位置被往-X方向搬送。亦即，基板Pa及基板Pb被往在俯視下彼此正交之方向搬送。又，亦可第3空氣懸浮單元75於第1空氣懸浮單元69之+X側且第2空氣懸浮單元70於第1空氣懸浮單元69之+Y側(或-Y側)配置成第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面之高度相同。此情形下，基板Pa被往+X方向搬送，基板Pb在與基板Pa相同之Z位置被往-Y方向或+Y方向搬送。亦即，基板Pa及基板Pb被往彼此正交之方向搬送。
上述第8~第11之各實施形態中，雖在藉由基板保持框保持基板時，係使第1空氣懸浮單元69上下移動(參照圖28(A)~圖28(C))或使第2空氣懸浮單元70上下移動，但亦可在基板保持框將支承部82構成為能上下移動，且藉由使支承部82上下移動而使基板保持於基板保持框。
上述第8~第11之各實施形態中，雖在藉由基板保持框保持基板時， 係使第1空氣懸浮單元69上下移動或使第2空氣懸浮單元70上下移動，但亦可取代此方式，例如使第1空氣懸浮單元69或第2空氣懸浮單元70之基板之懸浮量增減。
上述第10實施形態中，雖係將第2空氣懸浮單元70配置成支承於其上面之基板Pb之Z位置為從基板保持框156之Z位置脫離之高度，但亦可取代此方式，例如使基板保持框156為可上下移動，且與上述第8及第9之各實施形態同樣地使第2空氣懸浮單元70上面位於與位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69上面相同高度。藉此，使基板保持框156位於從第2空氣懸浮單元70上之基板Pb之Z位置脫離之高度，而能使基板Pb從第2空氣懸浮單元70上往位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69上移動。
上述第8實施形態中，第3空氣懸浮單元75上面雖位於與位於較基板保持框56高之位置之第1空氣懸浮單元69上面相同之高度，但亦可取代此方式，使第3空氣懸浮單元75上面位於與於基板保持框56內(一對X框構件80X間)處於插通狀態之第1空氣懸浮單元69上面相同高度。此情形下，係在第1空氣懸浮單元69插通於基板保持框56之狀態下第1空氣懸浮單元69上面位於與第3空氣懸浮單元75上面相同高度後，基板從第1空氣懸浮單元69上被搬送至第3空氣懸浮單元75上。因此，由於能縮短第1空氣懸浮單元69之Z軸方向之移動行程，因此能在第1空氣懸浮單元69與基板交換裝置250之間迅速地交換基板。
上述第11實施形態中，第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面雖位於與位於較基板保持框56高之位置之第1空氣懸浮單元69上面相同之高度，但亦可取代此方式，使第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面位於與於基板保持框56處於插通狀態之第1空氣懸浮單元69上面相同高度。藉此，由於能縮短第1空氣懸浮單元69之Z軸方向之移動行程，因此能在第1空氣懸浮單元69與基板交換裝置250之間迅速地交換基板。
上述第9實施形態中，雖基板Pb在被基板保持框56保持之狀態下搬入至第1空氣懸浮單元69上，但亦可取代此方式，將基板Pa在被基板保持框56保持之狀態下從第1空氣懸浮單元69上搬出。此情形下，例如於第3空氣懸浮單元75上準備基板Pb，在位於上述第1位置之第1空氣懸浮單元69上保持基板Pa之基板保持框56被搬送至第2空氣懸浮單元70上後，第1空氣懸浮單元69即下降而位於上述第2位置。其次，在第2空氣懸浮單元70上解除基板Pa之保持，且基板Pb從第3空氣懸浮單元75上搬入第1空氣懸浮單元69上。接著，在基板保持框56被搬送至第1空氣懸浮單元69上後，支承基板Pb之第1空氣懸浮單元69即上升而位於上述第1位置而基板Pb位於基板保持框56內。
上述第8及第9之各實施形態中，雖藉由僅使基板Pb往基板保持框水平移動或使基板保持框往基板Pb水平移動，而使基板Pb位於基板保持框內，但亦可取代此方式，例如使第1空氣懸浮單元69上升或下降而位於從基板Pb及第2空氣懸浮單元70之Z位置脫離之位置後，使支承基板Pb之第2空氣懸浮單元70往基板保持框水平移動以使基板Pb位於基板保持框內。
上述第8~第11之各實施形態中，雖第1空氣懸浮單元69一邊被維持成其上面為水平一邊被驅動於上下方向(垂直方向)，但並不限於此，例如亦可將第1空氣懸浮單元69一邊將其上面維持成水平一邊驅動於相對水平面之傾斜方向(與水平面交叉之方向)。
上述第11實施形態中，雖使搬出對象之基板Pa與搬入對象之基板Pb之搬送開始時點為相同，但亦可錯開。例如在使基板Pa之搬送開始時點較基板Pb早時，最好使基板Pb之搬送速度較基板Pa快(以追不上基板Pa之程度)。另一方面，例如在使基板Pa之搬送開始時點較基板Pb晚時，需將基板Pa之搬送速度設為基板Pb之搬送速度以上(以追不上基板Pb之程度)。
上述第11實施形態中，雖使基板Pa與基板Pb之搬送速度相同，但亦可使之相異。不過，基板Pa與基板Pb之搬送速度根據基板Pa與基板Pb之搬送開始時點、基板Pa與基板Pb起初之間隔設定為基板Pb無法追上基板Pa。
《第12實施形態》
其次，根據圖34~圖40(C)說明第12實施形態。此處，係對與上述第1實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
圖34係概略顯示本第12實施形態之液晶曝光裝置310構成。
液晶曝光裝置310與前述第1實施形態之液晶曝光裝置10相異點在於，係取代前述之基板交換裝置50而設有基板交換裝置350(參照圖35)，對應於此，取代藉由前述之複數個Z線性致動器74而上下移動之第1空氣懸浮單元69而設有後述之第1空氣懸浮單元169，以及取代基板保持框56而設有基板保持框256，且空氣懸浮裝置54之配置及數目亦相異，其他部分之構成則與液晶曝光裝置10相同。以下，以相異點為中心進行說明。
如圖35所示，複數個(例如34台)之空氣懸浮裝置54係從下方以非接觸方式將基板P(不過係除了保持於定點載台52(參照圖36)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。
本第12實施形態中，於Y軸方向以既定間隔排列之8台之空氣懸浮裝置54所構成之空氣懸浮裝置群係於X軸方向以既定間隔配置有4列。以下，為了說明方便，將構成空氣懸浮裝置群之8台空氣懸浮裝置54從-Y側起稱為第1~第8台。又，為了說明方便，將4列空氣懸浮裝置群從-X側依序稱為第1~第4列。又，於第2列之空氣懸浮裝置群與第3列之空氣懸浮裝置群之間，係有Y柱36通過，於搭載於該Y柱36上之定點載台52之+Y側及-Y側分別配置有各1台空氣懸浮裝置54。
複數個空氣懸浮裝置54均係藉由從其上面噴出加壓氣體(例如空氣)而 以非接觸方式支承基板P，以防止基板P在沿XY平面移動時基板P之下面受損。此外，複數個空氣懸浮裝置54各自之上面與基板P下面間之距離，設定為較前述定點載台52之空氣夾頭裝置62上面與基板P下面間之距離長(參照圖34)。將複數個空氣懸浮裝置群中第3列及第4列各自之空氣懸浮裝置54之第3~6台空氣懸浮裝置54(合計8台空氣懸浮裝置54)總稱為第1空氣懸浮裝置群81，將第1列及第2列各自之空氣懸浮裝置54之第3~6台空氣懸浮裝置54(合計8台空氣懸浮裝置54)總稱為第2空氣懸浮裝置群83。又，將第1及第2空氣懸浮裝置群81、83合稱為第1空氣懸浮單元169。複數個(例如34台)之空氣懸浮裝置54如圖34及圖36所示，均透過各兩支之柱狀支承構件72於定盤12上固定成其上面位於彼此相同之水平面上。亦即，第1空氣懸浮單元169無法上下移動。
基板保持框256，如圖37(A)所示，包含由俯視矩形之框狀構件構成之本體部280與從下方支承基板P之複數個、例如為4個之支承部82。本體部280具有一對X框構件80X與一對Y框構件80Y。一對X框構件80X由以X軸方向為長度方向之平行於XY平面之板狀構件構成，於Y軸方向以既定間隔(較基板P之Y軸方向尺寸寬廣之間隔)彼此平行配置。一對Y框構件80Y均由以Y軸方向為長度方向之平行於XY平面之板狀構件構成，於X軸方向以既定間隔(較基板P之X軸方向尺寸寬廣之間隔)彼此平行配置。如圖36及圖37(A)所示，+X側之Y框構件80Y固定於一對X框構件80X各自之+X側端部之上面，-X側之Y框構件80Y固定於一對X框構件80X各自之-X側端部之上面。如此，基板保持框256中，一對X框構件80X藉由一對Y框構件80Y連結。如圖37(A)所示，於-Y側之X框構件80X之-Y側側面安裝有具有正交於Y軸之反射面之Y移動鏡84Y，於-X側之Y框構件80Y之-X側側面安裝有具有正交於X軸之反射面之X移動鏡84X。
4個支承部82中之2個以於X軸方向分離既定間隔(較基板P之X軸方 向尺寸狹窄之間隔)之狀態安裝於-Y側之X框構件80X，其他2個以於X軸方向分離既定間隔之狀態安裝於+Y側之X框構件80X。支承部82由YZ剖面L字形之構件構成(參照圖38(A))，藉由平行於XY平面之部分從下方支承基板P。支承部82，於與基板P之對向面具有未圖示之吸附墊，以例如真空吸附保持基板P。4個支承部82分別透過未圖示之Z致動器(以Z軸方向為驅動方向之致動器)安裝於+Y側或-Y側X框構件80X。藉此，4個支承部82，如圖38(B)及圖38(B)所示，能相對安裝有該等之X框構件80X移動於上下方向。Z致動器包含例如線性馬達、氣缸等。
如以上構成之基板保持框256，如圖37(A)所示，藉由在俯視下以該一對X框構件80X及一對Y框構件80Y包圍基板P四方(外周)之狀態藉由4個支承部82均等地支承基板P之例如四角。因此，基板保持框256能將基板P以良好平衡性保持。
基板保持框256、亦即基板P在XY平面內(包含θz方向)之位置資訊如圖35所示，藉由包含對X移動鏡84X照射測距光束之X干涉儀65X及對Y移動鏡84Y照射測距光束之Y干涉儀65Y之基板干涉儀系統求出。
比較圖37(A)及圖37(B)與圖4(A)及圖4(B)後可知，將基板保持框256於X軸方向及Y軸方向以既定行程(沿XY平面)驅動(及於θz方向微幅驅動)之驅動單元58之構成與前述第1實施形態相同。因此，本第12實施形態之驅動單元58之詳細說明係省略。
基板交換裝置350如圖35所示，係在與第1空氣懸浮單元169之間進行基板交換之裝置，包含基板搬入裝置50a及基板搬出裝置50b。
基板搬入裝置50a於第2空氣懸浮裝置群83之-X側具有包含與第1及第2空氣懸浮裝置群81、83之各個相同構成之空氣懸浮裝置群之第2空氣懸浮單元70。基板搬出裝置50b，於第2空氣懸浮裝置群83之+X側具有包含與第1及第2空氣懸浮裝置群81、83之各個相同構成之空氣懸浮裝置群 之第3空氣懸浮單元75。亦即，第2及第3空氣懸浮單元70、75分別具有搭載於底座構件68(由與XY平面平行之平板狀構件構成)上之複數台、例如8台之空氣懸浮裝置99(參照圖35)。此外，空氣懸浮裝置99係與空氣懸浮裝置54實質上相同者。第3空氣懸浮單元75所具有之例如8台空氣懸浮裝置99之上面，如圖39(A)及圖39(B)所示位於與構成第1空氣懸浮裝置群81之例如8台之空氣懸浮裝置54上面(第1空氣懸浮裝置群81之上面)相同水平面上。同樣地，第2空氣懸浮單元70所具有之例如8台空氣懸浮裝置99之上面，位於與構成第2空氣懸浮裝置群83之例如8台之空氣懸浮裝置54上面(第2空氣懸浮裝置群83之上面)相同水平面上。
又，如圖39(A)及圖39(B)所示，基板搬出裝置50b具有包含皮帶73a之基板進給裝置73(圖39(A)及圖39(B)外之其他圖並未圖示)。皮帶73a捲掛於一對滑輪73b，藉由一對滑輪73b被旋轉驅動而被驅動。於皮帶73a上面固定有墊73c。
基板進給裝置73設為能藉由未圖示之升降裝置相對第1空氣懸浮裝置群81上下移動。詳言之，基板進給裝置73能在固定於皮帶73a上面之墊73c較第1空氣懸浮裝置群81上面往上方突出之上方移動極限位置(參照圖39(B))與墊73c較第1空氣懸浮裝置群81上面位於下方之下方移動極限位置(參照圖39(A))之間上下移動。此外，上述皮帶73a及滑輪73b例如配置於第1空氣懸浮裝置群81之+Y側及-Y側(或者複數個空氣懸浮裝置54之間)等，基板進給裝置73能不接觸於第1空氣懸浮裝置群81地上下移動。
基板搬出裝置50b，在基板P載置於第1空氣懸浮裝置群81上之狀態下驅動位於上述上方移動極限位置之基板進給裝置73(參照圖39(B))之皮帶73a後，即藉由墊73c按壓基板P，而使之沿第1空氣懸浮裝置群81上面移動(將基板P從第1空氣懸浮裝置群81上壓出至第3空氣懸浮單元75上)。此外，雖圖示省略，但基板搬入裝置50a亦具有與基板搬出裝置50b之基板 進給裝置73相同構成之基板進給裝置(未圖示)。
以上述方式構成之液晶曝光裝置310(參照圖34)，係在主控制裝置20(參照圖7)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，以及藉由基板搬入裝置50a(圖34中未圖示，參照圖35)將基板P裝載於基板載台裝置PST。其後，藉由主控制裝置20使用未圖示之對準檢測系統執行對準測量，在對準測量結束後，即進行步進掃描方式之曝光動作。
上述之曝光動作時之基板載台裝置PST之動作由於與前述之第1實施形態之液晶曝光裝置10相同，因此其說明省略。
本實施形態之液晶曝光裝置310，在上述步進掃描方式之曝光動作結束後，曝光完畢之基板P係從基板保持框256被搬出，其他基板P被搬入基板保持框256，藉此進行基板保持框256所保持之基板P之交換。此基板P之交換，係在主控制裝置20之管理下進行。以下，根據圖40(A)~圖40(C)說明基板P之交換動作一例。此外，為了簡化圖式，圖40(A)~圖40(C)中，基板進給裝置73(參照圖39(A)及圖39(B))等之圖示係省略。又，將從基板保持框256搬出之搬出對象之基板稱為Pa，將其次搬入基板保持框256之搬入對象稱為Pb來說明。基板Pb於基板搬入裝置50a之第2空氣懸浮單元70上，以其+X側端部(基板搬入方向上游側之端部)抵接於基板搬入裝置50a之基板進給裝置73之墊(未圖示)之狀態下被載置。又，在此狀態下，基板Pb被進行在第2空氣懸浮單元70上之位置調整，而在Y軸方向位於基板保持框256之+Y側支承部82及-Y側支承部82之各自與XY平面正交之部分之間。又，基板搬入裝置50a及基板搬出裝置50b各自之基板進給裝置，均位於上述下方移動極限位置(參照圖39(A))。在此狀態下，於基板搬出裝置50b，如圖39(A)所示，該墊73c之位置被調整成其X位置位於較基板Pa之-X側端部略靠-X側。
在曝光處理結束後，基板Pa，藉由於與XY平面平行之方向驅動基板 保持框256，而如圖40(A)所示於第1空氣懸浮單元69上移動。此時，如圖40(A)及圖38(A)所示，基板保持框256之Y軸方向之位置被定位成其4個支承部82不位於第1空氣懸浮單元69上方(於上下方向不重疊)。其次，解除基板保持框256之4個支承部82對基板P之吸附保持，且基板搬入裝置50a及基板搬出裝置50b各自之基板進給裝置從上述下方移動極限位置上升至上述上方移動極限位置。此後，如圖38(B)所示，在基板保持框256中4個支承部82相對本體部280被往下方驅動而從基板Pa離開。此後，如圖40(A)所示，基板Pa被基板搬出裝置50b之基板進給裝置73(參照圖39(B))往+X方向驅動，而沿以第1空氣懸浮裝置群81之上面與第3空氣懸浮單元75之上面形成之水平面(移動面)從第1空氣懸浮裝置群81上被搬送往第3空氣懸浮單元75上，且基板保持框256被驅動單元58往-X方向驅動。又，與此同時地，基板Pb被基板搬入裝置50a之基板進給裝置往+X方向驅動，而沿以第2空氣懸浮單元70之上面與第2空氣懸浮裝置群83之上面形成之水平面(移動面)從第2空氣懸浮單元70上被搬送往第2空氣懸浮裝置群83上。基板保持框256在位於第2空氣懸浮裝置群83上時停止。
此外，基板保持框256中，由於如上所述一對Y框構件80Y配置於一對X框構件80X上(參照圖38(A))，因此容許基板對基板保持框256於X軸方向之通過。因此，在如上述般，基板Pa與基板保持框256於X軸方向(於彼此分離之方向)相對移動時，基板Pa係通過基板保持框256之+X側之Y框構件80Y下方而從一對X框構件80X間脫離。又，在如上述般，基板Pb與基板保持框256於X軸方向(於彼此接近之方向)相對移動時，基板Pb係通過基板保持框256之-X側之Y框構件80Y下方而插入一對X框構件80X間。
在基板Pb及基板保持框256位於第2空氣懸浮裝置群83上之狀態下(參照圖40(C))，基板Pb如圖38(B)所示，位於基板保持框256之+Y側及-Y側 之支承部82之各自與XY平面正交之部分間。此處，4個支承部82相對本體部280被往上方驅動，基板Pb藉由被4個支承部82支承及真空吸附而保持於基板保持框256(參照圖38(A))。其後，其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。又，於已對第1空氣懸浮裝置群81移交了基板Pb之第2空氣懸浮單元70上，載置次一基板Pb。此外，由於在此曝光處理前，基板搬入裝置50a及基板搬出裝置50b之基板進給裝置係從上述上方移動極限位置下降至上述下方移動極限位置，因此不會有因基板進給裝置妨礙曝光處理時之基板載台裝置PST之動作之情形。又，搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板Pa藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。
如上所述，本第12實施形態之液晶曝光裝置310，藉由反覆進行上述圖40(A)~圖40(C)所示之基板之交換動作，而對複數個基板連續進行曝光動作等。
如以上所說明，根據本第12實施形態之液晶曝光裝置310，能得到與前述之第1實施形態同等之效果。又，藉由液晶曝光裝置310，由於係使第2及第3空氣懸浮單元70、75之上面位於與相鄰於第2及第3空氣懸浮單元70、75之第1空氣懸浮單元169之上面相同之高度，因此僅使位於第1空氣懸浮單元169上之基板Pa往第3空氣懸浮單元75上水平移動即能從第1空氣懸浮單元169上搬出，僅使位於第2空氣懸浮單元70上之基板Pb往第1空氣懸浮單元169上水平移動即能搬入第1空氣懸浮單元169上。
亦即，由於基板Pa在曝光處理時係從支承基板之第1空氣懸浮單元169上水平移動而直接搬出至第3空氣懸浮單元75上，基板Pb係從第2空氣懸浮單元70上水平移動而直接搬入至第1空氣懸浮單元169上，因此能在短時間進行曝光處理動作與基板交換動作。
在基板搬出時，由於係在支承基板Pa之第1空氣懸浮裝置群81上使支 承部82從基板Pa離開後，將基板Pa搬送至第3空氣懸浮單元75上，因此可防止基板Pa受損。
《第13實施形態》
其次，根據圖41(A)~圖41(D)說明第13實施形態。此處，係針對與前述第12實施形態相異之點進行說明，對與上述第12實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
相較於上述第12實施形態中基板之搬入路徑與搬出路徑設定為相同高度，第13實施形態中，基板之搬入路徑與搬出路徑設定為相異高度。
第13實施形態之基板交換裝置250’中，如圖41(A)~圖41(D)所示，第2及第3空氣懸浮單元70、75係於第1空氣懸浮裝置群81之+X側以上下分離既定距離之狀態配置，且能藉由未圖示之升降裝置一體上下移動。以下，將第2及第3空氣懸浮單元70、75合併稱為空氣懸浮單元對85來說明。空氣懸浮單元對85中，第3空氣懸浮單元75位於第2空氣懸浮單元70上方，第2及第3空氣懸浮單元70、75之上面均為水平。
在圖41(A)所示狀態下，於空氣懸浮單元對85中第3空氣懸浮單元75之上面位於與第1空氣懸浮裝置群81上面相同高度(將此時之空氣懸浮單元對85之Z位置稱為第1位置)。
本第13實施形態之液晶曝光裝置，在基板交換時，首先在第1空氣懸浮裝置群81上與上述第12實施形態同樣地解除基板保持框256對基板Pa之保持(參照圖41(A))。其次，基板Pa從第1空氣懸浮裝置群81上往第3空氣懸浮單元75上與上述第12實施形態同樣地被搬送(參照圖41(B))。接著，在基板Pa位於第3空氣懸浮單元75上後(更詳言之，基板Pa整體通過基板保持框256之+X側Y框構件80Y下方後)，空氣懸浮單元對85上升而第2空氣懸浮單元70之上面在成為與第1空氣懸浮裝置群81上面相同高度時停止(參照圖41(C)，將此時之空氣懸浮單元對85之Z位置稱為第2位置)。 其後，基板Pb從第2空氣懸浮單元70上往第1空氣懸浮裝置群81上沿著以第2空氣懸浮單元70上面與第1空氣懸浮裝置群81上面形成之水平面(移動面)被搬送(參照圖41(D))。此時，基板Pb一邊被插入基板保持框256之+Y側及-Y側之支承部82正交於XY平面之部分間、一邊被搬送。位於第1空氣懸浮裝置群81上之基板Pb與上述第12實施形態同樣地保持於基板保持框256。其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。於已將基板Pb移交至第1空氣懸浮裝置群81之第2空氣懸浮單元70上載置次一基板Pb。又，位於第3空氣懸浮單元75上之基板Pa藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。其後，空氣懸浮單元對85下降而位於上述第1位置，預備次一基板Pa之搬出。
根據本第13實施形態之液晶曝光裝置，由於第2及第3空氣懸浮單元70、75於第1空氣懸浮裝置群81(定盤12)之+X側排列配置於上下，因此與第2及第3空氣懸浮單元70、75各自配置於定盤12之+X側及-X側之上述第12實施形態相較，能縮短液晶曝光裝置整體之X軸方向尺寸。
又，以僅使由第2及第3空氣懸浮單元70、75構成之空氣懸浮單元對85相對第1空氣懸浮裝置群81上下移動之簡易構成，即能在第1空氣懸浮裝置群81與第2空氣懸浮單元70之間、以及第1空氣懸浮裝置群81與第3空氣懸浮單元75之間進行基板之搬送。而且，由於僅單純使空氣懸浮單元對85在Z軸方向之兩位置間上下移動即可，其控制為簡單。
又，由於在基板Pa位於第1空氣懸浮裝置群81上時，第3空氣懸浮單元75上面位於與第1空氣懸浮裝置群81上面相同高度，因此能將基板Pa從第1空氣懸浮裝置群81上水平移動而直接搬送至第3空氣懸浮單元75上。亦即，能從曝光動作立即移行至基板搬出動作。
此外，本第13實施形態中，由於基板保持框256具有+X側之Y框構件80Y，因此無法使空氣懸浮單元對85上升至基板P整體通過+X側之Y 框構件80Y下方。因此，例如亦可將基板保持框作成自基板保持框256去除+X側Y框構件80Y之構成(俯視U字形之構成)。此種情形下，能在基板P之搬送中使空氣懸浮單元對85上升。接著，亦可配合空氣懸浮單元對85之上升開始基板Pb之搬入動作。藉此，能將基板對基板保持框256之搬出動作與搬入動作一部分並行地進行，能縮短基板交換之循環時間。
《第14實施形態》
其次，根據圖42(A)及圖42(B)說明第14實施形態。此處，係針對與前述第12實施形態相異之點進行說明，對與上述第12實施形態相同或同等之構件使用相同或類似之符號，簡略或省略其說明。
相較於上述第12實施形態中使基板保持框256移動於X軸方向(掃描方向)而進行基板對基板保持框256之搬入，第14實施形態中，係使基板保持框256移動於Y軸方向方向(步進方向)而進行基板對基板保持框256之搬入。以下，將第3列及第4列之空氣懸浮裝置群各自之第5~第8台之空氣懸浮裝置54(合計8台空氣懸浮裝置54)總稱為第3空氣懸浮裝置群87，將第3列及第4列空氣懸浮裝置54各自之第1~4台空氣懸浮裝置54(合計8台空氣懸浮裝置54)總稱為第4空氣懸浮裝置群83，將第3及第4空氣懸浮裝置群87、89合稱為第1空氣懸浮單元269。
本第14實施形態之基板交換裝置450，第2及第3空氣懸浮單元70、75如圖42(A)所示於定盤12(第1空氣懸浮單元269)之+X側排列配置於Y軸方向。詳言之，第2及第3空氣懸浮單元70、75分別與第4及第3空氣懸浮裝置群89、87相鄰配置。亦即，第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之Y位置位於基板保持框256在Y軸方向之移動行程之範圍內。又，第2及第3空氣懸浮單元70、75各自之上面位於與第1空氣懸浮單元269之複數個空氣懸浮裝置54上面相同水平面上。
本第14實施形態之基板交換裝置450，在基板交換時，保持於基板保 持框256之基板Pa位於第3空氣懸浮裝置群87上。其次，在第3空氣懸浮裝置群87上解除基板保持框256對基板Pa之保持後，基板Pa從第3空氣懸浮裝置群87上往第3空氣懸浮單元75上搬送(參照圖42(A))。基板Pa位於第3空氣懸浮單元75上後(更詳言之，基板Pa整體位於較+X側支承部82更靠+X側之位置後)，基板保持框256被往-Y方向驅動而位於第4空氣懸浮裝置群89上。接著，基板Pb從第2空氣懸浮單元70上往第4空氣懸浮裝置群89上搬送(參照圖42(B))，在第4空氣懸浮裝置群89上保持於基板保持框256。其後，進行對準測量、步進掃描方式之曝光處理。此外，搬送至第3空氣懸浮單元75上之基板Pa藉由未圖示之基板搬送裝置搬送至例如塗布顯影機裝置等外部裝置。
根據本第14實施形態之液晶曝光裝置，由於在基板交換時係將基板保持框256往Y軸方向、亦即步進方向(移動行程較掃描方向之X軸方向短)驅動，因此與上述第12實施形態相較，能縮短基板保持框256之移動行程。因此，能縮短從基板保持框256之基板Pa之搬出結束時至基板Pb往基板保持框256之搬入開始時之時間，藉此能謀求對基板保持框256之基板交換之迅速。
又，根據本第14實施形態，由於第2及第3空氣懸浮單元70、75配置於+X側，因此與第2及第3空氣懸浮單元70、75分別配置於定盤12之+X側及-X側之上述第12實施形態相較，能縮短液晶曝光裝置整體之X軸方向之尺寸。
此外，上述第12~第14之各實施形態之構成能適當變更。例如，上述第12~第14之各實施形態中，基板交換裝置雖係從第1空氣懸浮單元上往第3空氣懸浮單元75上搬出基板，從第2空氣懸浮單元70上往第1空氣懸浮單元上搬入基板，但亦可相反。此情形下，搬入對象之基板Pb準備於第3空氣懸浮單元75上。接著，基板Pa從第1空氣懸浮單元上水平移動而被 搬出至第2空氣懸浮單元70，其次基板Pb從第3空氣懸浮單元75上水平移動而被搬入至第1空氣懸浮單元上。
上述第13實施形態中，第2空氣懸浮單元70雖配置於第3空氣懸浮單元75下方，但亦可配置於上方。此情形下，係在基板Pa從第1空氣懸浮裝置群81上水平移動而被搬出至第3空氣懸浮單元75上後，空氣懸浮單元對85下降使基板Pb從第2空氣懸浮單元70上水平移動而被搬入至第1空氣懸浮裝置群81上。
上述第12及第14之各實施形態中，雖基板之搬出方向及搬入方向兩者為X軸方向，但亦可例如使基板之搬出方向及搬入方向兩者為Y軸方向。具體而言，例如將第2及第3空氣懸浮單元70、75配置於在Y軸方向夾著第1空氣懸浮單元之位置，並使基板之搬出方向及搬入方向為相同方向(使兩者為+Y方向或-Y方向)。又，例如將第2及第3空氣懸浮單元70、75於第1空氣懸浮單元之+Y側(或-Y側)排列配置於X軸方向，並使基板之搬出方向及搬入方向為相反方向(使一方為+Y方向，另一方為-Y方向)。不過，為了將基板搬送於Y軸方向，例如需將基板保持框256作成繞通過其中心而與Z軸平行之軸線旋轉90°之構成(不過，需將X框構件80X與Y框構件80Y之尺寸調換)，而作成能使基板於Y軸方向對基板保持框進出。
上述第13實施形態中，雖使基板之搬出方向及搬入方向兩者為X軸方向，但亦可例如使基板之搬出方向及搬入方向兩者為Y軸方向。具體而言，例如將空氣懸浮單元對85可上下移動地設於第1空氣懸浮單元之+Y側(或-Y側)，並使基板之搬出方向及搬入方向為相反方向(使一方為+Y方向，另一方為-Y方向)。不過，為了將基板搬送於Y軸方向，例如需作成能使基板於Y軸方向對基板保持框進出。
上述第12及第14之各實施形態中，雖基板之搬出方向及搬入方向兩者為X軸方向，但亦可例如使基板之搬出方向及搬入方向之一方為X軸方向、 使另一方為Y軸方向。具體而言，將第2及第3空氣懸浮單元70、75之一方配置於第1空氣懸浮單元之+X側(或-X側)，並將另一方配置於第3空氣懸浮單元之+Y側(或-Y側)。不過，為了將基板搬送於X軸方向及Y軸方向，需作成能使基板於X軸方向及Y軸方向對基板保持框進出。
上述第12~第14之各實施形態中，雖在從基板保持框搬出基板時及使基板保持於基板保持框時使支承部82上下移動(參照圖38(A)及圖38(B))，但亦可將第1空氣懸浮單元之空氣懸浮裝置群構成為能上下移動，並使此空氣懸浮裝置群上下移動。
上述第12~第14之各實施形態中，雖在從基板保持框搬出基板時及使基板保持於基板保持框時使支承部82上下移動(參照圖38(A)及圖38(B))，但亦可如圖38(B)及圖38(C)所示使支承部82移動於水平方向。
上述第12~第14之各實施形態中，雖在從基板保持框搬出基板時及使基板保持於基板保持框時使支承部82上下移動，但亦可使第1空氣懸浮單元之空氣懸浮裝置群對基板之懸浮量增減。
上述第13實施形態中，空氣懸浮單元對85雖被驅動於上下方向(垂直方向)，但亦可被驅動於相對水平面之傾斜方向(與水平面交叉之方向)。此情形下，為了使構成空氣懸浮單元對85之第2及第3空氣懸浮單元70、75各自能個別移動至與第1空氣懸浮裝置群81相鄰之位置，需使第2及第3空氣懸浮單元70、75在平行於XY平面(水平面)之方向之位置適當錯開。
上述第13實施形態中，第2及第3空氣懸浮單元70、75雖係一體上下移動，但亦可個別驅動於相對上下方向或水平面之交叉方向。
上述第12實施形態中，雖在第1及第2空氣懸浮單元169、70間、及第1及第3空氣懸浮單元169、75間之兩者使用基板進給裝置73搬送基板，但亦可在此等之至少一方使用基板保持框256來搬送基板(在使基板保持於基板保持框256之狀態下搬送)。藉此，與如上述第12實施形態之基板進給 裝置73般使用皮帶驅動式之情形相較能更迅速地(上述第12實施形態中，由於係在於XY方向不被拘束之狀態下搬送，因此難以高速搬送)使基板移動。因此，能較上述第12實施形態縮短基板交換之循環時間。又，不需於基板搬入裝置50a及基板搬出裝置50b之至少一方設置基板進給裝置73。具體而言，如圖43(A)及圖43(B)所示，藉由使用以將基板保持框256驅動於X軸方向之X線性馬達之固定子90較上述第12實施形態於+X側及-X側之至少一方增長，而能使基板保持框256移動至第2及第3空氣懸浮單元70、75上之至少一方(圖43(A)及圖43(B)中，X固定子90於+X側及-X側之兩者增長)。此時，相較於上述第12實施形態，由於不需變更基板保持框256之控制系統及測量系統，因此能抑制成本上升。在基板搬出時使用基板保持框256時，係如圖43(A)所示，使保持搬出對象之基板Pa之基板保持框256從第1空氣懸浮單元169上移動至第3空氣懸浮單元75上，在第3空氣懸浮單元75上解除基板保持框256對基板Pa之保持。接著，僅使基板保持框256從第3空氣懸浮單元75上移動至第1空氣懸浮單元169上。在基板搬入時使用基板保持框256時，係如圖43(B)所示，使基板保持框256從第1空氣懸浮單元上移動至保持搬入對象之基板Pb之第2空氣懸浮單元70上，在第2空氣懸浮單元70上使基板Pb保持於基板保持框256。接著，使保持有基板Pb之基板保持框256從第2空氣懸浮單元70上移動至第1空氣懸浮單元169。此外，在基板搬出時即基板搬入時之兩者使用基板保持框256時，例如，基板保持框256係在保持有基板Pa之狀態下從第1空氣懸浮單元169移動至第3空氣懸浮單元75，在第3空氣懸浮單元75上解除基板Pa之保持後，從第3空氣懸浮單元75上經由第1空氣懸浮單元169上移動至第2空氣懸浮單元70上，在第2空氣懸浮單元70上保持有基板Pb後，從第2空氣懸浮單元70上移動至第1空氣懸浮單元169上。
上述第14實施形態中，雖在第1及第2空氣懸浮單元269、70間、以 及第1及第3空氣懸浮單元269、75間之兩者使用基板進給裝置73搬送基板，但亦可在此等之至少一方使用基板保持框256來搬送基板(在使基板保持於基板保持框256之狀態下搬送)。具體而言，藉由使用以將基板保持框256驅動於X軸方向之X線性馬達之固定子較上述第12實施形態於+X側增長，而能使基板保持框256移動至第2及第3空氣懸浮單元70、75上之至少一方。
上述第13實施形態中，雖在第1及第2空氣懸浮單元169、70間、以及第1及第3空氣懸浮單元169、75間之兩者使用基板進給裝置73搬送基板，但亦可在此等之至少一方使用基板保持框256來搬送基板(在使基板保持於基板保持框256之狀態下搬送)。
上述第12~第14之各實施形態中，基板保持框雖使用俯視矩形框狀，但並不限於此，亦可係例如俯視U字形、橢圓框狀、菱形框狀者等。不過，不論是何者，均需於基板保持框形成容許基板在X軸方向之通過之開口(在上述第12實施形態之情形，需於基板保持框之+X端及-X端形成上述開口，在上述第13及第14之各實施形態之情形，需於基板保持框之+X端形成上述開口)。
上述第14實施形態中，在進行基板對基板保持框256之進出時，雖係使基板保持框256相對第2及第3空氣懸浮單元70、75於Y軸方向移動，但亦可取代此方式或進一步地使第2及第3空氣懸浮單元70、75相對基板保持框256於Y軸方向移動。
此外，上述第1~第14之各實施形態(以下標記為上述各實施形態)之基板搬入裝置50a及基板搬出裝置50b(不過，除了第9實施形態之基板搬入裝置以外)，雖均係藉由包含皮帶73a之基板進給裝置73來搬送基板，但只要能在空氣懸浮單元上將基板驅動於一軸方向，驅動裝置之構成則不限於此，例如亦可使用汽缸等其他之單軸致動器驅動基板。又，亦可使用夾頭 裝置等在把持基板之狀態下搬送。
又，上述各實施形態中，雖係使用複數個空氣懸浮裝置以非接觸方式支承基板，但只要能在使基板沿水平面移動時基板下面受損，即能在滾珠軸承等之滾動體上使基板移動。
又，上述各實施形態之移動體裝置(基板載台裝置PST)亦能適用於曝光裝置以外。例如使用於基板檢查裝置等。又，定點載台52亦可不一定要設置。基板保持框亦可無法旋轉於θz方向(亦可於X可動子固定有保持框)。
又，上述各實施形態中，基板保持框在XY平面內之位置資訊，係藉由包含雷射干涉儀(對設於基板保持框之移動鏡照射測距光束)之雷射干涉儀系統來求出，但作為基板保持框之位置測量裝置不限於此，亦可使用例如二維編碼器系統。此情形下，例如可於基板保持框設置標尺，藉由固定於機體等之讀頭求出基板保持框之位置資訊，或亦可於基板保持框設置讀頭，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。
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，上述各實施形態中，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，雖說明了曝光裝置為掃描步進機之情形，但並不限於此，亦可將上述各實施形態適用於合成照射區域與照射區域之步進接合方式之投影曝光裝置。又，亦能適用於不使用投影光學系統之近接方式之曝光裝置。
又，上述各實施形態中，雖使用於具光透射性之基板上形成既定遮光圖案(或相位圖案，減光圖案)的光透射性光罩(標線片)，但亦可使用例如美國發明專利第6,778,257號說明書所揭示之電子光罩來代替此標線片，該電子光罩(可變成形光罩)係根據欲曝光圖案之電子資料來形成透射圖案、反射圖案、或發光圖案，其係使用例如非發光型影像顯示元件(亦稱為空間光調變器)之一種之DMD(Digital Micro-mirror Device)之可變成形光罩。
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。又，曝光對象物為平板顯示器用之基板時，該基板之厚度不特別限定，亦包含例如膜狀(具有可撓性之片狀構件)者。
此外，上述各實施形態之曝光裝置，在一邊長度為500mm以上之基板為曝光對象物時，特別有效。
此外，援用與至此為止之說明中所引用之曝光裝置等相關之所有公報、國際公開公報、美國發明專利申請公開說明書及美國發明專利說明書 之揭示作為本說明書記載之一部分。
《元件製造方法》
其次，說明在微影步驟使用上述各實施形態之液晶曝光裝置之微型元件之製造方法。上述各實施形態之液晶曝光裝置，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，係執行使用上述各實施形態之液晶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液晶曝光裝 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。
54‧‧‧空氣懸浮裝置
56‧‧‧基板保持框
IA‧‧‧曝光區域
P‧‧‧基板
PST‧‧‧基板載台裝置

Claims (18)

  1. 一種物體搬送裝置，其具備：支承部，非接觸方式支承物體；保持部，保持被非接觸方式支承之前述物體；驅動部，使保持前述物體之前述保持部與將前述物體非接觸方式支承之狀態下前述支承部中之一方對另一方朝向上下方向相對移動；以及搬送部，將藉由前述驅動部所致之移動而解除前述保持部之保持後之前述物體從前述支承部上搬送。
  2. 如申請專利範圍第1項之物體搬送裝置，其中，前述搬送部，將與前述物體不同之另一物體朝向前述支承部上搬送。
  3. 如申請專利範圍第2項之物體搬送裝置，其中，前述搬送部，其與將前述物體從前述支承部上搬送之動作至少一部分並行，將前述另一物體朝向前述支承部上搬送。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之物體搬送裝置，其中，前述搬送部，使前述物體與前述另一物體分別朝向平行之方向移動。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之物體搬送裝置，其中，前述驅動部，在前述支承部將前述另一物體非接觸方式支承之狀態下，以前述保持部保持前述另一物體之方式，使前述保持部與前述支承部中之一方對另一方相對移動。
  6. 如申請專利範圍第5項之物體搬送裝置，其進一步具備：保持部驅動裝置，以使前述另一物體對前述支承部相對移動之方式，使保持前述另一物體之前述保持部朝向與前述上下方向交叉之方向移動。
  7. 一種曝光裝置，其具備：申請專利範圍第1至6項中任一項之物體搬送裝置；以及圖案形成裝置，將被保持於前述保持部且藉由前述保持部驅動裝置移 動後之前述另一物體掃描曝光，將既定圖案形成於物體上。
  8. 如申請專利範圍第7項之曝光裝置，其中，前述物體係用於顯示器裝置之顯示面板之基板。
  9. 如申請專利範圍第8項之曝光裝置，其中，前述物體係尺寸為500mm以上之基板。
  10. 一種平板顯示器之製造方法，其包含：使用申請專利範圍第7至9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。
  11. 一種元件製造方法，其包含：使用申請專利範圍第7至9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。
  12. 一種物體搬送方法，其包含：將被支承部非接觸方式支承之物體藉由保持部保持之動作；藉由驅動部使保持前述物體之前述保持部與將前述物體非接觸方式支承之狀態下前述支承部中之一方對另一方朝向上下方向相對移動之動作；以及將藉由前述驅動部所致之移動而解除前述保持部之保持後之前述物體從前述支承部上搬送之動作。
  13. 如申請專利範圍第12項之物體搬送方法，其中，前述搬送之動作，係將與前述物體不同之另一物體朝向前述支承部上搬送。
  14. 如申請專利範圍第13項之物體搬送方法，其中，在前述搬送之動作，係與將前述物體從前述支承部上搬送之動作至少一部分並行，將前述另一物體朝向前述支承部上搬送。
  15. 如申請專利範圍第13或14項之物體搬送方法，其中，在前述搬送之動作，係使前述物體與前述另一物體分別朝向平行之方向移動。
  16. 如申請專利範圍第13或14項中任一項之物體搬送方法，其中，在前述相對移動之動作，係在前述支承部將前述另一物體非接觸方式支承之狀態下，以前述保持部保持前述另一物體之方式，使前述保持部與前述支承部中之一方對另一方相對移動。
  17. 如申請專利範圍第16項之物體搬送方法，其進一步包含：以使前述另一物體對前述支承部相對移動之方式，使保持前述另一物體之前述保持部朝向與前述上下方向交叉之方向移動之動作。
  18. 一種曝光方法，其包含：申請專利範圍第12至17項中任一項之物體搬送方法；以及將被保持於前述保持部之前述物體掃描曝光，將既定圖案形成於物體上之圖案形成方法。
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