(57)【要約】【課題】光照射部の高さ調整を正確に行うことができる。【解決手段】回転駆動部を駆動してピニオンを回転させて、ピニオンと噛み合うラックが設けられた支持部を高さ方向に移動する。また、永久磁石と電磁石とを有する永電磁石が有する電磁石のコイルに電流を流し、永電磁石が支持部を吸着することで支持部側摺動面と柱側摺動面とを密着させて、支持部側摺動面と柱側摺動面との間の摩擦力により支持部を固定する。【選択図】  図５
2020003533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が載置される基板保持部と、
磁性材料で形成された略棒状の支持部であって、長手方向が略水平方向となるように設けられた支持部と、前記支持部の両端にそれぞれ長手方向が略鉛直方向となるように設けられた棒状の柱と、を有する枠体であって、前記支持部には支持部側摺動面が形成され、前記柱には柱側摺動面が前記支持部側摺動面と対向する位置に形成された枠体と、
前記支持部を鉛直方向に移動させる移動機構であって、前記支持部に設けられたラックと、前記柱に回転可能に設けられ、前記ラックと噛み合うピニオンと、前記ピニオンを回転させる回転駆動部と、を有する移動機構と、
前記支持部に設けられ、前記基板に光を照射する光学装置と、
前記柱に設けられ、永久磁石と電磁石とを有する永電磁石と、
前記回転駆動部を駆動して前記支持部を移動させ、かつ、前記電磁石のコイルに電流を流して前記永久磁石に前記支持部を吸着させる制御部と、
を備え、
前記永電磁石が前記支持部を吸着して前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面とを密着させ、前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面との間の摩擦力により前記支持部を前記柱に固定することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記支持部に設けられた計測部であって、鉛直方向に略沿って設けられたスケールと、前記スケールの値を読み取って位置情報を出力するヘッドと、を有する計測部と、備え、
前記支持部の移動時には、前記永電磁石は、前記移動機構が前記支持部を移動させないときの吸着力である第１吸着力より弱い第２吸着力で前記支持部を吸着し、前記計測部は、前記支持部の高さを連続して計測し、前記支持部側摺動面は、前記柱側摺動面に沿って摺動する
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第２吸着力は、前記第１吸着力の略２０％から略３０％である
ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記支持部と前記光学装置との間に設けられる略薄板状のガイド部材と、
前記枠体に設けられ、前記光学装置を鉛直方向に移動させる駆動部と、
を備え、
前記支持部は、略水平に配置された板状部を有し、
前記板状部には略鉛直方向に貫通する丸孔が形成され、
前記ガイド部材は、平面視略円板形状であり、前記丸孔を覆うように前記板状部に設けられ、
前記ガイド部材には、略中央に取付孔が形成され、
前記取付孔は、前記丸孔と略同心円状に配置され、
前記光学装置は、光軸が前記取付孔の中心と略一致するように前記取付孔に挿入されて前記ガイド部材に固定されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記基板保持部を走査方向に移動させる移動部と、
前記支持部に設けられ、前記基板までの距離を測定する測定部と、
を備え、
前記制御部は、前記移動部を介して前記基板保持部を前記走査方向に移動させながら前記測定部を介して前記基板までの距離を測定し、当該基板までの距離の最大値と最小値とから中央値を求め、当該中央値に基づいて前記駆動部の駆動量を求める
ことを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記光学装置は、下向きの光を照射するＡＦ用光源と、反射光が入射するＡＦセンサと、を有するＡＦ処理部を有し、
前記制御部は、前記ＡＦ処理部を動作させながら前記支持部を移動させ、合焦していると判断される位置に前記光学装置が位置したら前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面とを密着させる
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
基板が載置される基板保持部と、
磁性材料で形成された略棒状の支持部であって、長手方向が略水平方向となるように設けられた支持部と、前記支持部の両端にそれぞれ長手方向が略鉛直方向となるように設けられた棒状の柱と、を有する枠体であって、前記支持部には支持部側摺動面が形成され、前記柱には柱側摺動面が前記支持部側摺動面と対向する位置に形成された枠体と、
前記支持部を鉛直方向に移動させる移動機構であって、前記支持部に鉛直方向に略沿って設けられたラックと、前記柱に回転可能に設けられ、前記ラックと噛み合うピニオンと、前記ピニオンを回転させる回転駆動部と、を有する移動機構と、
前記支持部に設けられた計測部と、
前記支持部に設けられ、前記基板に光を照射する光学装置と、
前記柱に設けられ、永久磁石と電磁石とを有する永電磁石と、
を有する装置を用いて前記支持部の高さを調整する高さ調整方法であって、
前記電磁石のコイルに電流を流して前記永電磁石に前記支持部を第２吸着力で吸着させて、前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面と当接させるステップと、
前記計測部で前記支持部の高さを計測しながら、前記回転駆動部を駆動して前記ピニオンを回転させて、前記支持部を高さ方向に移動させるステップと、
前記コイルに電流を流して前記永電磁石に前記支持部を前記第２吸着力より強い第１吸着力で吸着させて、前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面と密着させて前記支持部を前記柱に固定するステップと、
を含むことを特徴とする高さ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置および高さ調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、保持プレートの一端にボールねじが係合されており、このボールねじに連結されたサーボモータによって描画ヘッドが上下方向に所定の範囲内で移動する描画装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２０９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、描画ヘッドの移動にボールねじを用いているため、酔歩誤差（リードスクリュ１回転に対する雌ねじ部材の進み速度のむら）が発生し、描画ヘッドを正確に移動させることが出来ないという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、光を照射する光学装置の高さ調整を正確に行うことができる露光装置および高さ調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る露光装置は、例えば、基板が載置される基板保持部と、磁性材料で形成された略棒状の支持部であって、長手方向が略水平方向となるように設けられた支持部と、前記支持部の両端にそれぞれ長手方向が略鉛直方向となるように設けられた棒状の柱と、を有する枠体であって、前記支持部には支持部側摺動面が形成され、前記柱には柱側摺動面が前記支持部側摺動面と対向する位置に形成された枠体と、前記支持部を鉛直方向に移動させる移動機構であって、前記支持部に設けられたラックと、前記柱に回転可能に設けられ、前記ラックと噛み合うピニオンと、前記ピニオンを回転させる回転駆動部と、を有する移動機構と、前記支持部に設けられ、前記基板に光を照射する光学装置と、前記柱に設けられ、永久磁石と電磁石とを有する永電磁石と、前記回転駆動部を駆動して前記支持部を移動させ、かつ、前記電磁石のコイルに電流を流して前記永久磁石に前記支持部を吸着させる制御部と、を備え、前記永電磁石が前記支持部を吸着して前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面とを密着させ、前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面との間の摩擦力により前記支持部を前記柱に固定することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る露光装置によれば、回転駆動部を駆動してピニオンを回転させて、ピニオンと噛み合うラックが設けられた支持部を高さ方向に移動する。また、永久磁石と電磁石とを有する永電磁石が有する電磁石のコイルに電流を流し、永電磁石が支持部を吸着することで支持部側摺動面と柱側摺動面とを密着させて、支持部側摺動面と柱側摺動面との間の摩擦力により支持部を固定する。これにより、光学装置の高さ調整を正確に行うことができる。また、支持部の吸着に永電磁石を用いるため、通電時間が短く、熱による支持部の変形、膨張等が発生しないため、光学装置の高さ調整を正確に行うことができる。
【０００８】
ここで、前記支持部に設けられた計測部であって、鉛直方向に略沿って設けられたスケールと、前記スケールの値を読み取って位置情報を出力するヘッドと、を有する計測部と、備え、前記支持部の移動時には、前記永電磁石は、前記移動機構が前記支持部を移動させないときの吸着力である第１吸着力より弱い第２吸着力で前記支持部を吸着し、前記計測部は、前記支持部の高さを連続して計測し、前記支持部側摺動面は、前記柱側摺動面に沿って摺動してもよい。これにより、支持部側摺動面と柱側摺動面とを密着させたときに支持部が傾かないため、支持部の傾きに起因する計測部の計測誤差をなくすことができる。
【０００９】
ここで、前記第２吸着力は、前記第１吸着力の略２０％から略３０％であってもよい。これにより、支持部を第２吸着力で吸着した時の計測部での計測結果と、支持部を第１吸着力で吸着した時の計測部での計測結果との差が最も小さくなる。
【００１０】
ここで、前記支持部と前記光学装置との間に設けられる略薄板状のガイド部材と、前記枠体に設けられ、前記光学装置を鉛直方向に移動させる駆動部と、を備え、前記支持部は、略水平に配置された板状部を有し、前記板状部には略鉛直方向に貫通する丸孔が形成され、前記ガイド部材は、平面視略円板形状であり、前記丸孔を覆うように前記板状部に設けられ、前記ガイド部材には、略中央に取付孔が形成され、前記取付孔は、前記丸孔と略同心円状に配置され、前記光学装置は、光軸が前記取付孔の中心と略一致するように前記取付孔に挿入されて前記ガイド部材に固定されていてもよい。これにより、駆動部が光学装置を高さ方向に移動させるときの光軸の振れを数ｎｍ以下と小さくことができる。
【００１１】
ここで、前記基板保持部を走査方向に移動させる移動部と、前記支持部に設けられ、前記基板までの距離を測定する測定部と、を備え、前記制御部は、前記移動部を介して前記基板保持部を前記走査方向に移動させながら前記測定部を介して前記基板までの距離を測定し、当該基板までの距離の最大値と最小値とから中央値を求め、当該中央値に基づいて前記駆動部の駆動量を求めてもよい。これにより、基板の高さが変化しても、常に基板に光学装置の焦点を合わせることができる。
【００１２】
ここで、前記光学装置は、下向きの光を照射するＡＦ用光源と、反射光が入射するＡＦセンサと、を有するＡＦ処理部を有し、前記制御部は、前記ＡＦ処理部を動作させながら前記支持部を移動させ、合焦していると判断される位置に前記光学装置が位置したら前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面とを密着させてもよい。これにより、基板の高さが変化しても、常に基板に光学装置の焦点を合わせることができる。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る高さ調整方法は、例えば、基板が載置される基板保持部と、磁性材料で形成された略棒状の支持部であって、長手方向が略水平方向となるように設けられた支持部と、前記支持部の両端にそれぞれ長手方向が略鉛直方向となるように設けられた棒状の柱と、を有する枠体であって、前記支持部には支持部側摺動面が形成され、前記柱には柱側摺動面が前記支持部側摺動面と対向する位置に形成された枠体と、前記支持部を鉛直方向に移動させる移動機構であって、前記支持部に鉛直方向に略沿って設けられたラックと、前記柱に回転可能に設けられ、前記ラックと噛み合うピニオンと、前記ピニオンを回転させる回転駆動部と、を有する移動機構と、前記支持部に設けられた計測部と、前記支持部に設けられ、前記基板に光を照射する光学装置と、前記柱に設けられ、永久磁石と電磁石とを有する永電磁石と、を有する装置を用いて前記支持部の高さを調整する高さ調整方法であって、前記電磁石のコイルに電流を流して前記永電磁石に前記支持部を第２吸着力で吸着させて、前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面と当接させるステップと、前記計測部で前記支持部の高さを計測しながら、前記回転駆動部を駆動して前記ピニオンを回転させて、前記支持部を高さ方向に移動させるステップと、前記コイルに電流を流して前記永電磁石に前記支持部を前記第２吸着力より強い第１吸着力で吸着させて、前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面と密着させて前記支持部を前記柱に固定するステップと、を含むことを特徴とする。これにより、支持部を第２吸着力で吸着したときと支持部を第１吸着力で吸着したときとで支持部が傾かないため、支持部の傾きに起因する計測部の計測誤差をなくすことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光照射部の高さ調整を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態に係る露光装置１の概略を示す斜視図である。
【図２】測定部４０及びレーザ干渉計５０がマスク保持部２０の位置を測定する様子を示す概略図である。
【図３】枠体１５の支持部１５ａの概略を示す斜視図であり、背面側（＋ｘ側）から見た図である。
【図４】枠体１５の支持部１５ａの概略を示す斜視図であり、正面側（−ｘ側）から見た図である。
【図５】図３の面Ｃで枠体１５を切断したときの概略を示す図である
【図６】光照射部３０ａの概略を示す要部透視図である。
【図７】駆動部３９ａの概略を示す側面図である。
【図８】（Ａ）は、ガイド部材７０の概略を示す図であり、（Ｂ）は、ガイド部材７０Ａの概略を示す図である。
【図９】（Ａ）は底板１５１にガイド部材７０を取り付けたときの底板１５１とガイド部材７０との位置関係を示し、（Ｂ）は支持板１５３にガイド部材７０Ａを取り付けたときの支持板１５３とガイド部材７０Ａとの位置関係を示す。
【図１０】光照射部３０ａを支持板１５３に取り付ける取付構造の分解斜視図である。
【図１１】枠体１５に光照射部３０ａが取り付けられた状態を示す図である。
【図１２】（Ａ）は光照射部３０ａが移動していない状態（ストローク中央）を示し、（Ｂ）は光照射部３０ａが下側に移動した状態（ストローク下端）を示し、（Ｃ）は光照射部３０ａが上側に移動した状態（ストローク上端）を示す。
【図１３】露光装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１４】露光装置１の高さ調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】ステップＳ２０での測定結果の一例である。
【図１６】支持部１５ａを上下動させる時の様子を模式的に示す図であり、（Ａ）は支持部１５ａを吸着する場合（本実施の形態）であり、（Ｂ）、（Ｃ）は支持部１５ａを吸着しない場合である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を、略水平方向に保持した感光性基板（例えば、ガラス基板）を走査方向に移動させながらレーザ等の光を照射してフォトマスクを生成する露光装置に適用した実施の形態を例に、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、重複する部分については説明を省略する。
【００１７】
感光性基板としては、例えば、熱膨張率が非常に小さい（例えば、約５．５×１０−７／Ｋ程度）石英ガラスが用いられる。露光装置により生成されるフォトマスクは、例えば液晶表示装置用の基板を製造するために用いられる露光用マスクである。フォトマスクは、一辺が例えば１ｍを超える（例えば、１４００ｍｍ×１２２０ｍｍ）大型の略矩形形状の基板上に、１個または複数個のイメージデバイス用転写パターンが形成されたものである。以下、加工前、加工中及び加工後の感光性基板を包括する概念として、マスクＭという用語を使用する。
【００１８】
ただし、本発明の露光装置は、マスク製造装置に限定されない。本発明の露光装置は、略水平方向に保持した基板を走査方向に移動させながら光（レーザ、ＵＶ、偏光光等を含む）を照射する様々な装置を含む概念である。また、本発明の光学装置も、感光性基板に光を照射する光照射部に限定されない。
【００１９】
図１は、第１の実施の形態に係る露光装置１の概略を示す斜視図である。露光装置１は、主として、定盤１１と、板状部１２と、レール１３、１４と、枠体１５と、マスク保持部２０と、光照射部３０と、測定部４０（図２参照）と、レーザ干渉計５０（図２参照）と、測定部６１（６１ａ、６１ｄ、６１ｇ）と、を有する。なお、図１においては、一部の構成について図示を省略している。また、露光装置１は、装置全体を覆う図示しない温度調整部により、一定温度に保たれている。
【００２０】
定盤１１は、略直方体形状（厚板状）の部材であり、例えば、石（例えば、花崗岩）や低膨張率の鋳物（例えば、ニッケル系の合金）で形成される。定盤１１は、上側（＋ｚ側）に略水平（ｘｙ平面と略平行）な上面１１ａを有する。
【００２１】
定盤１１は、設置面（例えば、床）上に載置された複数の除振台（図示せず）の上に載置される。これにより、定盤１１が除振台を介して設置面上に載置される。除振台はすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。なお、除振台は必須ではない。定盤１１の＋ｘ側には、マスクＭをマスク保持部２０に設置するローダ（図示せず）が設けられる。
【００２２】
レール１３は、セラミック製の細長い板状の部材であり、定盤１１の上面１１ａに、長手方向が走査方向（ｘ方向）に沿うように固定される。３本のレール１３は、高さ（ｚ方向の位置）が略同一であり、上面が高精度及び高平坦度で形成される。
【００２３】
ローダ側（＋ｘ側）のレール１３は、端が上面１１ａの端部に配置され、反ローダ側（−ｘ側）のレール１３は、端が上面１１ａの端部より内側に配置される。
【００２４】
板状部１２は、レール１３の上に載置される。板状部１２は、セラミック製の略板状の部材であり、全体として略矩形形状である。板状部１２の下面（−ｚ側の面）には、長手方向がｘ方向に沿うようにガイド部（図示せず）が設けられる。これにより、板状部１２がｘ方向以外に移動しないように板状部１２の移動方向が規制される。
【００２５】
板状部１２の上面１２ａには、レール１４が設けられる。レール１４は、長手方向がｙ方向に沿うように固定される。レール１４は、高さが略同一であり、上面が高精度及び高平坦度で形成される。
【００２６】
マスク保持部２０は、平面視略矩形形状の略板状であり、熱膨張係数が略０．５〜１×１０−７／Ｋの低膨張性セラミックを用いて形成される。これにより、マスク保持部２０の変形を防止することができる。なお、マスク保持部２０は、熱膨張係数が略５×１０−８／Ｋの超低膨張性ガラスセラミックを用いて形成することもできる。この場合には、制御しきれない温度変化が発生したとしても、マスク保持部２０の変形を確実に防止することができる。なお、マスク保持部２０をマスクＭと同様に伸び縮みする材料で形成してもよい。
【００２７】
マスク保持部２０は、レール１４の上に載置される。言い換えれば、マスク保持部２０は、板状部１２及びレール１３、１４を介して上面１１ａに設けられる。
【００２８】
マスク保持部２０の下面には、長手方向がｙ方向に沿うようにガイド部（図示せず）が設けられる。これにより、マスク保持部２０、すなわち板状部１２がｙ方向以外に移動しないようにマスク保持部２０の移動方向が規制される。
【００２９】
このように、マスク保持部２０（板状部１２）は、レール１３に沿ってｘ方向に移動可能に設けられ、マスク保持部２０は、レール１４に沿ってｙ方向に移動可能に設けられる。
【００３０】
マスク保持部２０は、略水平な上面２０ａを有する。上面２０ａには、マスクＭ（図示省略）が載置される。また、上面２０ａには、バーミラー２１、２２、２３が設けられる（図２参照）。
【００３１】
露光装置１は、図示しない駆動部８１、８２（図１３参照）を有する。駆動部８１、８２は、例えばリニアモータである。駆動部８１はマスク保持部２０（板状部１２）をレール１３に沿ってｘ方向に移動させ、駆動部８２はマスク保持部２０をレール１４に沿ってｙ方向に移動させる。駆動部８１、８２が板状部１２やマスク保持部２０を移動させる方法は、既に公知の様々な方法を用いることができる。
【００３２】
定盤１１には、枠体１５が設けられる。枠体１５は、磁性材料、例えば低膨張率の鋳物（例えば、ニッケル系の合金）で形成される。枠体１５は、支持部１５ａと、支持部１５ａを両端で支える２本の柱１５ｃと、を有する。枠体１５は、マスク保持部２０の上方（＋ｚ方向）に光照射部３０を保持する。支持部１５ａには、光照射部３０が取り付けられる。枠体１５については後に詳述する。
【００３３】
光照射部３０は、マスクＭに光（本実施の形態では、レーザ光）を照射する。光照射部３０は、ｙ方向に沿って一定間隔（例えば、略２００ｍｍおき）で設けられる。本実施の形態では、７個の光照射部３０ａ、光、光照射部３０ｂ、光照射部３０ｃ、光照射部３０ｄ、光照射部３０ｅ、光照射部３０ｆ、光照射部３０ｇを有する。移動機構１６１（後に詳述）は、光照射部３０ａ〜３０ｇの焦点位置がマスクＭの上面に合うように、光照射部３０ａ〜３０ｇ全体を１０ｍｍ程度の範囲で鉛直方向（ｚ方向）に移動させる。また、駆動部３９（３９ａ（図６参照）〜３９ｇ、後に詳述）は、光照射部３０ａ〜３０ｇの焦点位置の微調整のため、光照射部３０ａ〜３０ｇを３０μｍ（マイクロメートル）程度の範囲でｚ方向に微動させる。光照射部３０については後に詳述する。
【００３４】
光照射部３０ａ〜３０ｇには、それぞれ図示しない読取部が設けられる。読取部は、マスクＭに形成されたパターンを読み取るものである。
【００３５】
測定部４０（図２参照）は、例えばリニアエンコーダであり、マスク保持部２０の位置を測定するレーザ干渉計５０は、レーザ干渉計５１、５２（図１では図示省略、図２参照）を有する。枠体１５の−ｙ側に設けられた柱には、レーザ干渉計５１が設けられる。また、定盤１１の＋ｘ側の側面には、レーザ干渉計５２（図１では図示省略）が設けられる。
【００３６】
図２は、測定部４０及びレーザ干渉計５０がマスク保持部２０の位置を測定する様子を示す概略図である。なお、図２では、レール１３、１４の一部のみ図示している。また、図２では、光照射部３０ａ、３０ｇのみ図示し、光、光照射部３０ｂ〜３０ｆについては図示を省略する。
【００３７】
測定部４０は、位置測定部４１、４２を有する。位置測定部４１、４２は、それぞれ、スケール４１ａ、４２ａと、検出ヘッド４１ｂ、４２ｂとを有する。
【００３８】
スケール４１ａは、＋ｙ側のレール１３の＋ｙ側の端面及び−ｙ側のレール１３の−ｙ側の端面に設けられる。検出ヘッド４１ｂは、板状部１２（図２では図示省略）の＋ｙ側及び−ｙ側の端面に設けられる。図２では、＋ｙ側のスケール４１ａ及び検出ヘッド４１ｂについての図示を省略する。
【００３９】
スケール４２ａは、＋ｘ側のレール１４の＋ｘ側の端面及び−ｘ側のレール１３の−ｘ側の端面に設けられる。検出ヘッド４２ｂは、マスク保持部２０の＋ｘ側及び−ｘ側の端面に設けられる。図２では、−ｘ側のスケール４２ａ及び検出ヘッド４２ｂについての図示を省略する。
【００４０】
スケール４１ａ、４２ａは、例えばレーザホログラムスケールであり、０．５１２μｍ（ナノメートル）ピッチでメモリが形成されている。検出ヘッド４１ｂ、４２ｂは、光（例えば、レーザ光）を照射し、スケール４１ａ、４２ａで反射された光を取得し、これにより発生する信号を５１２等分して１ｎｍを得、これにより発生する信号を１０２４等分して０．５ｎｍを得る。位置測定部４１、４２はすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【００４１】
光照射部３０ａには、ｘｚ平面と略平行な反射面を有するミラー５５ａが設けられる。光照射部３０ｇには、ｘｚ平面と略平行な反射面を有するミラー５５ｂ、５５ｃが設けられる。ミラー５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、ｘ方向の位置が重ならないように設けられる。
【００４２】
光照射部３０ａには、ｙｚ平面と略平行な反射面を有するミラー５６ａが設けられる。光照射部３０ｇには、ｙｚ平面と略平行な反射面を有するミラー５６ｇが設けられる。
【００４３】
レーザ干渉計５１、５２は、４本のレーザ光を照射する。レーザ干渉計５１は、レーザ干渉計５１ａ、５１ｂ、５１ｃを有する。レーザ干渉計５２は、レーザ干渉計５２ａ、５２ｇを有する。
【００４４】
図２において、レーザ光の経路を２点鎖線で示す。レーザ干渉計５１ａ、５１ｂ、５１ｃから照射される光のうちの２本は、バーミラー２３で反射されて、その反射光がレーザ干渉計５１ａ、５１ｂ、５１ｃで受光される。
【００４５】
レーザ干渉計５１ａから照射される光のうちの残りの２本はミラー５５ａで反射して、その反射光がレーザ干渉計５１ａで受光される。レーザ干渉計５１ｂから照射される光のうちの残りの２本はミラー５５ｂで反射して、その反射光がレーザ干渉計５１ｂで受光される。レーザ干渉計５１ｃから照射される光のうちの残りの２本はミラー５５ｃで反射して、その反射光がレーザ干渉計５１ｃで受光される。
【００４６】
レーザ干渉計５１ａ〜５１ｃは、それぞれミラー５５ａ〜５５ｃの位置を基準としバーミラー２３の位置を測定することで、光照射部３０ａ、３０ｇとマスク保持部２０とのｙ方向の位置関係を測定する。
【００４７】
レーザ干渉計５２ａから照射される光のうちの２本は、バーミラー２２で反射されて、その反射光がレーザ干渉計５２ａで受光される。レーザ干渉計５２ｇから照射される光のうちの２本は、バーミラー２１で反射されて、その反射光がレーザ干渉計５２ｇで受光される。
【００４８】
レーザ干渉計５２ａから照射される光のうちの残りの２本はミラー５６ａで反射して、その反射光がレーザ干渉計５２ａで受光される。レーザ干渉計５２ｇから照射される光のうちの残りの２本はミラー５６ｇで反射して、その反射光がレーザ干渉計５２ｇで受光される。
【００４９】
レーザ干渉計５２ａ、５２ｇは、それぞれミラー５６ａ、５６ｇの位置を基準としバーミラー２１、２２の位置を測定することで、光照射部３０ａ〜３０ｇとマスク保持部２０とのｘ方向の位置関係を測定する。
【００５０】
本実施の形態では、光照射部３０ｂ〜３０ｆにはミラーが設けられず、そのミラーの位置を測定するレーザ干渉計も設けられない。これは、光照射部３０ａ〜３０ｇを３０μｍ程度の範囲でｚ方向に移動させるときの光軸の振れが数ｎｍ以下と小さく（後に詳述）、光照射部３０ｂ〜３０ｆの位置を光照射部３０ａ、３０ｇの位置に基づいて内挿により求められるためである。これにより、装置を小型化することができ、かつコストを下げることができる。
【００５１】
次に、枠体１５について説明する。図３、４は、枠体１５の支持部１５ａの概略を示す斜視図である。図３は背面側（−ｘ側）から見た図であり、図４は正面側（＋ｘ側）から見た図である。図３、４は、説明のため、支持部１５ａと柱１５ｃとを多少離して図示しているが、実際は支持部１５ａと柱１５ｃとは隣接している。
【００５２】
支持部１５ａは、断面形状が略矩形形状の略棒状であり、内部は空洞になっている。支持部１５ａは、長手方向が略水平方向（ここではｙ方向）となるように配置されている。柱１５ｃは、支持部１５ａの両端にそれぞれ設けられている。
【００５３】
支持部１５ａは、主として、底板１５１と、支持板１５３と、底板１５１及び支持板１５３の両側に設けられた側板１５２、１５４と、仕切り壁１５９とを有する。底板１５１及び支持板１５３は略水平に配置され、側板１５２、１５４は略鉛直に配置される。
【００５４】
本実施の形態では、底板１５１、支持板１５３及び側板１５２、１５４の板厚は略１５ｍｍ〜２０ｍｍであり、底板１５１、支持板１５３及び側板１５２、１５４のｙ方向の長さ（図９におけるＷ１）は略２．２ｍである。
【００５５】
底板１５１及び支持板１５３には、それぞれ、ｙ方向に沿って丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇが形成される。丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇは、それぞれ底板１５１及び支持板１５３を略鉛直方向に貫通する孔であり、平面視略円形である。平面視において、丸孔１５５ａ〜１５５ｇの中心の位置と、丸孔１５６ａ〜１５６ｇの中心の位置とは略一致する。
【００５６】
丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇには、それぞれ、丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇを覆うようにガイド部材７０、７０Ａ（後に詳述）が設けられ、ガイド部材７０、７０Ａに光照射部３０ａ〜３０ｇが取り付けられる。言い換えれば、光照射部３０ａ〜３０ｇは、ガイド部材７０、７０Ａを介して枠体１５に設けられる。光照射部３０ａ〜３０ｇを枠体１５に取り付ける取付構造については後に詳述する。
【００５７】
また、底板１５１には、丸孔１５５ａ〜１５５ｇに隣接して丸孔１５７ａ〜１５７ｇが形成される。丸孔１５７ａ〜１５７ｇには、読取部（図示せず）の鏡筒が挿入される。
【００５８】
側板１５２、１５４には、それぞれ孔１５２ａ〜１５２ｉ、１５４ａ〜１５４ｉが形成される。孔１５２ａ〜１５２ｇ、１５４ａ〜１５４ｇは、それぞれ、丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇとｙ方向の位置が重なるように設けられる。孔１５２ａ〜１５２ｇ、１５４ａ〜１５４ｇは、丸孔１５７ａ〜１５７ｇへ読取部６０を取り付けるのに用いられる。孔１５２ｈ、１５２ｉは、孔１５２ａ〜１５２ｇの両側にそれぞれ設けられ、孔１５４ｈ、１５４ｉは、丸孔１５４ａ〜１５４ｇの両側にそれぞれ設けられる。枠体１５は鋳物であり、孔１５２ａ〜１５２ｉ、１５４ａ〜１５４ｉは鋳造時に鋳砂を排出して内部空間を形成するための鋳抜き穴として用いられる。
【００５９】
支持部１５ａの内部は空洞であるが、補強として支持部１５ａの内部に仕切り壁１５９を設けている。仕切り壁１５９は、板状の部材であり、端面が底板１５１、支持板１５３及び側板１５２、１５４に当接している。これにより、仕切り壁１５９が設けられた位置においては支持部１５ａの内部の空洞がなくなり、支持部１５ａの振動や変形（撓み、捩れ等）が防止される。
【００６０】
枠体１５は、支持部１５ａを柱１５ｃに沿ってｚ方向に移動させる移動機構１６１を有する。移動機構１６１は、支持部１５ａをｚ方向に１０ｍｍ程度の範囲で移動させる。本実施の形態の移動機構１６１は、支持部１５ａの長手方向と略直交する端面にｚ方向に沿って設けられたラック１６１ａと、柱１５ｃに回転可能に設けられたピニオン１６１ｂと、ピニオン１６１ｂを回転させる回転駆動部１６１ｆ（図１３参照）とを有する。ラック１６１ａは、支持部１５ａの長手方向と略直交する端面の略中央に設けられ、支持部１５ａの側面から外側に向けて突出する凸部１５８にねじ等（図示省略）を用いて固定される。ピニオン１６１ｂは、柱１５ｃに回転可能に設けられており、ラック１６１ａと噛み合う。
【００６１】
柱１５ｃには、２つの永電磁石１６３が設けられる。２つの永電磁石１６３は、柱１５ｃに設けられており、支持部１５ａの長手方向の両端近傍に配置される。永電磁石１６３は、ラック１６１ａが設けられた端面に隣接する側板１５４に沿って設けられる。
【００６２】
永電磁石１６３は、永久磁石１６３ａ（図１３参照）と電磁石１６３ｂ（図１３参照）とを有する永電磁式であり、着磁及び脱磁時のみ電磁石１６３ｂのコイルに電流を流し、内蔵されている永久磁石１６３ａのＯＮ−ＯＦＦを行う。枠体１５に用いられる低膨張合金は磁性材料であるため、永電磁石１６３により移動可能である。永電磁石１６３はＯＮ−ＯＦＦ時に短時間（例えば０．２秒程度）だけ通電すればよいため、発熱がほとんどない。また、永電磁石１６３は、永久磁石がＯＮされた後の磁力が変化しない。
【００６３】
また、永電磁石１６３は、調整ダイヤル１６３ｃ（図１３参照）を有する。調整ダイヤル１６３ｃは、電磁石１６３ｂのコイルに流す電流を調整するものであり、例えば１〜１０の１０段階で電流が調整可能に構成されている。本実施の形態では、調整ダイヤル１６３ｃの値が“１０”のときには永電磁石１６３が支持部１５ａを吸着する吸着力が第１吸着力（後に詳述）となり、調整ダイヤル１６３ｃの値が“２”又は“３”のとき（調整ダイヤル１６３ｃの値が“１０”のときの電流値の略２０％から略３０％）には永電磁石１６３が支持部１５ａを吸着する吸着力が第２吸着力（後に詳述）となる。電流値と磁束密度及び吸着力とは比例するため、調整ダイヤル１６３ｃを調整することで、永電磁石１６３の磁束密度及び吸着力が変化する。
【００６４】
支持部１５ａには、計測部１６４が設けられる。計測部１６４は、鉛直方向に略沿って設けられたスケール１６４ａ（図５参照）と、スケール１６４ａの値を読み取って位置情報を出力する検出ヘッド１６４ｂ（図５参照）とを有する。スケール１６４ａは、スケール４１ａ、４２ａと同様に、例えばレーザホログラムスケールである。検出ヘッド１６４ｂは、検出ヘッド４１ｂ、４２ｂと同様に、光（例えば、レーザ光）を照射し、スケール１６４ａで反射された光を取得し、これにより発生する信号に基づいて位置情報を得る。スケール１６４ａは、側板１５４と反対側の側板１５２に設けられる。
【００６５】
また、側板１５２には、マスクＭまでの距離を測定する測定部６１（６１ａ、６１ｄ、６１ｇ）が設けられる。測定部６１ａ、６１ｄ、６１ｇは、例えば、センサから発光されたレーザ光に基づいて対象物（ここではマスクＭ）の高さを検知する変位センサである。測定部６１ａは光照射部３０ａに隣接して設けられ、測定部６１ｄは光照射部３０ｄに隣接して設けられ、測定部６１ｇは光照射部３０ｇに隣接して設けられる。
【００６６】
図５は、図３の面Ｃで枠体１５を切断したときの概略を示す図である。柱１５ｃには、凸部１６１ｃが形成されている。凸部１６１ｃの＋ｘ側の面は摺動面１６１ｄであり、摩擦抵抗を減らす磨き加工であるキサゲ加工が施される。
【００６７】
支持部１５ａの−ｘ側の面は摺動面１６１ｅである。摺動面１６１ｅは摺動面１６１ｄと対向する位置に設けられる。摺動面１６１ｅには、摺動面１６１ｄと同様にキサゲ加工が施される。摺動面１６１ｅと摺動面１６１ｄとの間には、摺動面１６１ｄ、１６１ｅの微小な凹凸に溜まった潤滑油により数μｍ程度の油膜を有する。本実施の形態では、潤滑油として、常温下で液体の粘度の低い鉱物油を使用する。
【００６８】
柱１５ｃに設けられたピニオン１６１ｂを回転させることで、ラック１６１ａが固定された支持部１５ａが上下動する。移動機構１６１が支持部１５ａを上下動させるときに、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に形成された油膜により、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが滑らかに摺動する。
【００６９】
ラック１６１ａは、ｙ方向に沿って見たときに、ラック１６１ａの歯が支持部１５ａのｘ方向における中心線ｃ上に位置する。言い換えれば、ラック１６１ａの歯は、支持部１５ａの重心を通り、かつｚ方向と略平行な線上に位置する。したがって、ピニオン１６１ｂが回転してラック１６１ａ（支持部１５ａ）を上下動させるときにモーメントを発生させない。
【００７０】
図３、４に示すように、ラック１６１ａ及びピニオン１６１ｂが設けられていない側の柱１５ｃにも、キサゲ加工が施された摺動面１６１ｄが形成される。そして、この摺動面と当接するように支持部１５ａにはキサゲ加工が施された摺動面１６１ｅ（図５参照）が形成される。
【００７１】
支持部１５ａの端には、柱１５ｃに沿って弾性部材１６０が設けられている。図３、４では、−ｙ側の端に設けられた弾性部材１６０についてのみ表示し、＋ｙ側の端に設けられた弾性部材１６０については図示を省略している。図５に示すように、弾性部材１６０は、支持部１５ａの下側に設けられる。弾性部材１６０と支持部１５ａとの間には、位置決め部材１６２が設けられる。位置決め部材１６２の底面に形成された凹部１６２ａに弾性部材１６０が挿入されることで、弾性部材１６０のｘｙ方向の位置が決められ、支持部１５ａの上下動にともなって弾性部材１６０が伸縮可能となる。このように、支持部１５ａの両端に設けられた弾性部材１６０が支持部１５ａの重さを支える。支持部１５ａは略６６０ｋｇ〜７００ｋｇであり、弾性部材１６０は略６００ｋｇの重さを支持可能である。
【００７２】
弾性部材１６０が支えきれない支持部１５ａの重量は、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間の摩擦力により支える。永電磁石１６３は、柱１５ｃに設けられており、電磁石１６３ｂ（図１３参照）のコイルに電流を流すことで支持部１５ａを吸着する。
【００７３】
移動機構１６１が柱１５ｃに沿って支持部１５ａを上下動させないときには、永電磁石１６３が支持部１５ａを第１吸着力で吸着することで、支持部１５ａ、すなわちラック１６１ａ及び摺動面１６１ｅが図５左方向（図５の矢印参照）に移動し、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが密着する。第１吸着力は略１２０００Ｎであり、永電磁石１６３が支持部１５ａを第１吸着力で吸着するときの永電磁石１６３の磁束密度は略０．３Ｔ（テスラ）である。また、永電磁石１６３が支持部１５ａを第１吸着力で吸着するときの摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に生じる面圧は、略０．８ＭＰａである。
【００７４】
このように摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に生じる面圧を高くし、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを密着（強く圧縮）することで、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に形成された油膜を排除する。その結果、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に摩擦が発生する。
【００７５】
油膜が排除されたときの摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの摩擦係数が０．１〜０．２であり、永電磁石１６３の吸着力が１５００ｋｇだとすると、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間の摩擦により１５０ｋｇの重さを支える。摺動面は支持部１５ａの両側に２箇所存在するため、弾性部材１６０が支えきれない支持部１５ａの重さｔａ（略６０ｋｇ〜１００ｋｇ）は摩擦力により支持可能である。このように、移動機構１６１が支持部１５ａを上下動させないときには、支持部１５ａの高さ方向（ｚ方向）の位置が変わらないように、支持部１５ａが支えられる。
【００７６】
移動機構１６１が柱１５ｃに沿って支持部１５ａを上下動させるときには、永電磁石１６３が支持部１５ａを弱い力（第２吸着力）で吸着する。支持部１５ａを上下動させるときの吸着力（第２吸着力）は、支持部１５ａを上下動させないときの吸着力（第１吸着力）より弱い。本実施の形態では、第２吸着力が第１吸着力の略２０％から略３０％である。第２吸着力は略２４００〜略３６００Ｎであり、永電磁石１６３が支持部１５ａを第１吸着力で吸着するときの永電磁石１６３の磁束密度は略０．０６〜略０．０９Ｔである。また、永電磁石１６３が支持部１５ａを第２吸着力で吸着するときの摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に生じる面圧は、略０．１６〜略０．２４ＭＰａである。
【００７７】
永電磁石１６３が支持部１５ａを第２吸着力で吸着することにより、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが当接する。このとき摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとは密着しておらず、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に形成された油膜は排除されない。
【００７８】
摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが当接しているため、支持部１５ａが上下動するときに柱１５ｃに対して支持部１５ａが傾かない。配置位置の制約上、永電磁石１６３と計測部１６４とは移動機構１６１を挟んで反対側に配置されるが、本実施の形態では支持部１５ａが傾かないため、計測部１６４が永電磁石１６３から離れた位置にあったとしても、計測部１６４の計測結果が安定し、支持部１５ａを正確に上下動させることができる。
【００７９】
ここで、第２吸着力が第１吸着力の略２０％から略３０％であることが望ましい理由について説明する。表１、２は、永電磁石１６３の着磁力を変えたときの回転駆動部１６１ｆ（ここでは、モータ）のトルクを示す表である。表１、２は、異なるモータを用いて実験を行った結果を示すものである。表１、２は、回転駆動部１６１ｆを駆動してピニオン１６１ｂを回転させることで支持部１５ａを高さ方向に移動させ、そのときの回転駆動部１６１ｆのトルクを測定して得られたものであり、各セルの値はトルク（Ｎ・ｍ）である。
【００８０】
吸着力は、永電磁石１６３の磁束密度、すなわち永電磁石１６３に加える電圧に比例する。表１、２における吸着力は、永電磁石１６３に加える電圧と、永電磁石１６３の磁束密度が最大となるときに永電磁石１６３に加えられた電圧と、の比に基づいて求められる。なお、吸着力０％は、脱磁状態を示す。
【表１】
2020003533.tif 000003
【表２】
2020003533.tif 000004
【００８１】
表1、２に示すように、吸着力が１８．５％及び２４％のときの回転駆動部１６１ｆのトルクは、脱磁状態のときの回転駆動部１６１ｆのトルクとほとんど変わらない。つまり、第２吸着力が第１吸着力の略２４％以下であれば、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に形成された油膜は排除されず、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に摩擦が発生しない。
【００８２】
それに対して、吸着力が３９％のときの回転駆動部１６１ｆのトルクは、脱磁状態のときの回転駆動部１６１ｆのトルクの倍程度であり、脱磁状態のときの回転駆動部１６１ｆのトルクに対して大きく異なっている。これにより、吸着力が３９％のときは、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に形成された油膜が排除され、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に摩擦が発生していることが分かる。
【００８３】
以上より、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に摩擦が発生しないという観点からは、第２吸着力を第１吸着力の略３９％とするのは適切でなく、第２吸着力を第１吸着力の略３０％以下とすることが望ましい。
【００８４】
ただし、第２吸着力が第１吸着力の略２０％より小さい場合には、支持部１５ａを第２吸着力で吸着した状態から支持部１５ａを第１吸着力で吸着した状態へと変化させたときに計測部１６４での計測結果が変化してしまう。これにより、第２吸着力が第１吸着力の略２０％より小さい場合には、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが当接しておらず、支持部１５ａが上下動するときに柱１５ｃに対して支持部１５ａが傾いてしまっていることが分かる。以上より、第２吸着力を第１吸着力の略２０％から略３０％とすることが望ましい。
【００８５】
次に、光照射部３０について説明する。図６は、光照射部３０ａの概略を示す要部透視図である。光照射部３０ａは、主として、ＤＭＤ３１ａと、対物レンズ３２ａと、光源部３３ａと、ＡＦ処理部３４ａと、筒状部３５ａと、フランジ３６ａと、取付部３７ａ、３８ａと、駆動部３９ａとを有する。光照射部３０ｂ〜光照射部３０ｇは、それぞれＤＭＤ３１ｂ〜３１ｇと、対物レンズ３２ｂ〜３２ｇと、光源部３３ｂ〜３３ｇと、ＡＦ処理部３４ｂ〜３４ｇと、筒状部３５ｂ〜３５ｇと、フランジ３６ｂ〜３６ｇと、取付部３７ｂ〜３７ｇ、３８ｂ〜３８ｇと、駆動部３９ｂ〜３９ｇとを有する。光照射部３０ｂ〜光照射部３０ｇは、光照射部３０ａと同一の構成であるため説明を省略する。
【００８６】
ＤＭＤ３１ａは、デジタルミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ、ＤＭＤ）であり、面状のレーザ光が照射可能である。ＤＭＤ３１ａは、多数の可動式のマイクロミラー（図示省略）を有し、１枚のマイクロミラーから１画素分の光が照射される。マイクロミラーは、大きさが略１０μｍであり、２次元状に配置されている。ＤＭＤ３１ａには光源部３３ａ（後に詳述）から光が照射され、光は各マイクロミラーで反射される。マイクロミラーは、その対角線と略平行な軸を中心に回転可能であり、ＯＮ（マスクＭに向けて光を反射させる）とＯＦＦ（マスクＭに向けて光を反射させない）との切り替えが可能である。ＤＭＤ３１ａはすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【００８７】
対物レンズ３２ａは、ＤＭＤ３１ａの各マイクロミラーで反射されたレーザ光をマスクＭの表面に結像させる。描画時には、光照射部３０ａ〜光照射部３０ｇのそれぞれから光が照射され、この光がマスクＭ上で結像することにより、マスクＭにパターンが描画される。
【００８８】
光源部３３ａは、主として、光源３３１と、レンズ３３２と、フライアイレンズ３３３と、レンズ３３４、３３５と、ミラー３３６とを有する。光源３３１は、例えばレーザダイオードであり、光源３３１から出射された光は、光ファイバ等を介してレンズ３３２に導かれる。
【００８９】
光は、レンズ３３２からフライアイレンズ３３３に導かれる。フライアイレンズ３３３は複数枚のレンズ（図示せず）を２次元状に配置したものであり、フライアイレンズ３３３において多数の点光源が作られる。フライアイレンズ３３３を通過した光は、レンズ３３４、３３５（例えば、コンデンサレンズ）を通って平行光となり、ミラー３３６でＤＭＤ３１ａに向けて反射される。
【００９０】
ＡＦ処理部３４ａは、マスクＭへ照射される光の焦点をマスクＭに合わせるものであり、主として、ＡＦ用光源３４１と、コリメータレンズ３４２と、ＡＦ用シリンドリカルレンズ３４３、ペンタプリズム３４４、３４５と、レンズ３４６と、ＡＦセンサ３４７、３４８とを有する。ＡＦ用光源３４１から照射された光は、コリメータレンズ３４２で平行光となり、ＡＦ用シリンドリカルレンズ３４３で線状の光となり、ペンタプリズム３４４で反射されてマスクＭの表面に結像する。マスクＭで反射した光は、ペンタプリズム３４５で反射され、レンズ３４６で集光されて、ＡＦセンサ３４７、３４８に入射する。ペンタプリズム３４４、３４５は、略９７度の曲げ角度で光を曲げる。なお、ペンタプリズム３４４、３４５の代わりにミラーを用いてもよいが、ミラーの角度ズレにより焦点ボケを起こすため、ペンタプリズムを用いることが望ましい。ＡＦ処理部３４ａは、ＡＦセンサ３４７、３４８で受光された結果に基づいて合焦位置を求めるオートフォーカス処理を行う。なお、このような光テコ式によるオートフォーカス処理はすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【００９１】
光照射部３０ａは、内部に光学系（対物レンズ３２ａを含む）が設けられた略円筒形状の筒状部３５ａを有する。筒状部３５ａの上側の端には、フランジ３６ａが設けられる。フランジ３６ａは、上側にレンズ３３２、フライアイレンズ３３３及びレンズ３３４、３３５を保持する。そのため、光照射部３０ａの重心は、光軸ａｘよりも図６における左方向にずれる。
【００９２】
また、筒状部３５ａには、取付部３７ａ、３８ａが設けられる。取付部３７ａ、３８ａは、枠体１５への取り付けに用いられる。取付部３７ａは、フランジ３６ａの近傍に設けられ、取付部３８ａは、筒状部３５ａの下端近傍に設けられる。取付部３７ａには、取付部３８ａの外径より大きい直径を有する中空部３７２が形成される。これにより、筒状部３５ａが上方に引き抜き可能となる。なお図６では、取付部３７ａ、３８ａに形成されたねじ孔３７１、３８１（後に詳述）の図示を省略している。
【００９３】
取付部３７ａ（すなわち、光照射部３０ａ）は、駆動部３９ａにより鉛直方向（ｚ方向）に移動される。図７は、駆動部３９ａの概略を示す側面図である。駆動部３９ａは、主として、圧電素子３９１と、連結部３９２とを有する。
【００９４】
圧電素子３９１は、電圧を印加することで変位が生じる固体アクチュエータ（ピエゾ素子）である。圧電素子３９１は、変位しない部分（たとえば、下端）が取付部３９５を介して枠体１５の支持部１５ａに設けられる（図１１参照）。圧電素子３９１に電圧を印加すると、圧電素子３９１が伸び、圧電素子３９１の上側の端が上方向に移動する。図７の点線は圧電素子３９１が縮んだ状態を示し、図７の実線は圧電素子３９１が延びた状態を示す。
【００９５】
連結部３９２は、下端が圧電素子３９１に螺合された略円柱形状の部材である。連結部３９２は、圧電素子３９１の伸び縮みに伴って上下動する。
【００９６】
連結部３９２の上端には、先端が円弧形状の凸部３９３が設けられる。凸部３９３の先端は、取付部３７ａ（図６参照）の下側に当接する。したがって、圧電素子３９１が伸びると光照射部３０ａが＋ｚ方向に移動し、圧電素子３９１が縮むと光照射部３０ａが−ｚ方向に移動する。
【００９７】
連結部３９２の側面には、複数の溝３９４が形成されている。溝３９４は、中心軸に近づくにつれて斜め下方向に切り込むように形成されている。したがって、圧電素子３９１が曲がって伸びた（図７二点鎖線参照）としても、連結部３９２が溝３９４の部分で変形し、凸部３９３を水平方向に移動させず鉛直方向にだけ移動させることができる。
【００９８】
次に、光照射部３０ａ〜３０ｇを枠体１５に取り付ける取付構造について説明する。本実施の形態の取付構造では、底板１５１にガイド部材７０を取り付け、支持板１５３にガイド部材７０Ａを取り付け、ガイド部材７０、７０Ａに光照射部３０ａ〜３０ｇを取り付けることで、光照射部３０ａ〜３０ｇを枠体１５に取り付ける。つまり、ガイド部材７０、７０Ａは、光照射部３０ａと枠体１５（ここでは、支持板１５３）との間に設けられる。
【００９９】
まず、ガイド部材７０、７０Ａについて説明する。ガイド部材７０、７０Ａは、支持部１５ａ（底板１５１、支持板１５３）と光照射部３０との間に設けられる略薄板状の部材である。
【０１００】
図８（Ａ）は、ガイド部材７０の概略を示す図であり、図８（Ｂ）は、ガイド部材７０Ａの概略を示す図である。ガイド部材７０とガイド部材７０Ａとは直径が異なる。
【０１０１】
ガイド部材７０、７０Ａは、略薄板状であり、平面視略円板形状である。ガイド部材７０、７０Ａは、厚さが略０．５〜１ｍｍ程度の金属で形成される。本実施の形態では、ガイド部材７０は略０．５ｍｍであり、ガイド部材７０Ａは略１ｍｍである。金属としては、ステンレス鋼、リン青銅等を用いることができるが、より均質なリン青銅を用いることが望ましい。なお、本発明における略０．５〜１ｍｍ程度とは、略０．５〜１ｍｍに対して略０．５ｍｍ以下の誤差を含むものである。
【０１０２】
ガイド部材７０、７０Ａには、略中央に取付孔７４、７４Ａが形成される。また、ガイド部材７０、７０Ａには、孔７７が外周に沿って複数形成され、取付孔７４、７４Ａに沿って孔７８が複数形成される。
【０１０３】
ガイド部材７０には、ガイド部材７０が変形しやすいように、略円弧形状の切抜き孔７９Ａ、７９Ｂがそれぞれ複数形成される。切抜き孔７９Ａ、７９Ｂは、それぞれ、周方向に沿って等間隔に配置される。切抜き孔７９Ａの半径は切抜き孔７９Ｂの半径より小さく、切抜き孔７９Ｂは切抜き孔７９Ａの外側に配置される。また、切抜き孔７９Ａの端を含む端部領域７９Ａａと、切抜き孔７９Ｂの端を含む端部領域７９Ｂａとは、周方向の位置が略一致する。なお、端部領域７９Ａａ、７９Ｂａは、それぞれ切抜き孔７９Ａ、７９Ｂの両端に存在する。
【０１０４】
ガイド部材７０Ａには、ガイド部材７０Ａが変形しやすいように、略円弧形状の切抜き孔７９Ｃ、７９Ｄがそれぞれ複数形成される。切抜き孔７９Ｃ、７９Ｄは、それぞれ、周方向に沿って等間隔に配置される。切抜き孔７９Ｃの半径は切抜き孔７９Ｄの半径より小さく、切抜き孔７９Ｄは切抜き孔７９Ｃの外側に配置される。また、切抜き孔７９Ｃの端を含む端部領域７９Ｃａと、切抜き孔７９Ｄの端を含む端部領域７９Ｄａとは、周方向の位置が略一致する。なお、端部領域７９Ｃａ、７９Ｄａは、それぞれ切抜き孔７９Ｃ、７９Ｄの両端に存在する。
【０１０５】
本実施の形態では、切抜き孔７９Ａ、７９Ｂ、７９Ｃ、７９Ｄは各４個であるが、切抜き孔７９Ａ、７９Ｂ、７９Ｃ、７９Ｄの位置及び数はこれに限られない。
【０１０６】
端部領域７９Ａａと端部領域７９Ｂａとの周方向の位置が略一致し、この重なる位置は周方向に均等（例えば略４５度毎）に配置される。また、端部領域７９Ｃａと端部領域７９Ｄａとの周方向の位置が略一致し、この重なる位置は周方向に均等（例えば略４５度毎）に配置される。したがって、ガイド部材７０、７０Ａの中心点から径方向に放射状に伸びる線を引くと、その線は必ず切抜き孔７９Ａ〜７９Ｄの少なくとも１つを通過する。そのため、ガイド部材７０、７０Ａの変形量は、周方向の場所によらず略一定である。また、このように切抜き孔７９Ａ〜７９Ｄを配置することで、厚さが１ｍｍ程度の厚めの薄板をガイド部材７０、７０Ａに用いても、略３０μｍの筒状部３５ａの上下動に合わせてガイド部材７０、７０Ａが伸び縮みする。
【０１０７】
図９（Ａ）は底板１５１にガイド部材７０を取り付けたときの底板１５１とガイド部材７０との位置関係を示し、図９（Ｂ）は支持板１５３にガイド部材７０Ａを取り付けたときの支持板１５３とガイド部材７０Ａとの位置関係を示す。
【０１０８】
ガイド部材７０は、丸孔１５５ａ〜１５５ｇを覆うように、底板１５１に７個設けられる。ガイド部材７０Ａは、丸孔１５６ａ〜１５６ｇを覆うように、支持板１５３に７個設けられる。取付孔７４、７４Ａは、丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇと略同心円状に配置される。
【０１０９】
ガイド部材７０及び丸孔１５５ａ〜１５５ｇは、底板１５１の中央部分に均等に配置され、ガイド部材７０Ａ及び丸孔１５６ａ〜１５６ｇは、支持板１５３の中央部分に均等に配置される。隣接する丸孔１５５ａ〜１５５ｇ（すなわちガイド部材７０）の間隔及び隣接する丸孔１５６ａ〜１５６ｇ（すなわちガイド部材７０Ａ）の間隔Ｗ２は、光照射部３０ａ〜３０ｇの間隔と略同一である。
【０１１０】
丸孔１５５ａ、１５６ａに設けられたガイド部材７０、７０Ａには、光照射部３０ａの筒状部３５が設けられる。丸孔１５５ｂ、１５６ｂに設けられたガイド部材７０、７０Ａには、光、光照射部３０ｂが設けられる。同様に、丸孔１５５ｃ〜１５５ｇ、１５６ｃ〜１５６ｇに設けられたガイド部材７０、７０Ａには、それぞれ光照射部３０ｃ〜３０ｇが設けられる。
【０１１１】
丸孔１５５ａと丸孔１５６ａとは、平面視における位置が重なるように形成される。同様に、丸孔１５５ｂ〜１５５ｇと丸孔１５６ｂ〜１５６ｇとは、それぞれ平面視における位置が重なるように形成される。
【０１１２】
次に、光照射部３０ａの取り付けについて説明する。図１０は、光照射部３０ａを支持板１５３に取り付ける取付構造の分解斜視図である。なお、光照射部３０ｂ〜３０ｇを底板１５１に取り付ける取付構造及び光、光照射部３０ｂ〜３０ｇを支持板１５３に取り付ける取付構造は、光照射部３０ａを底板１５１に取り付ける取付構造と同一であるため、説明を省略する。
【０１１３】
ガイド部材７０Ａは、丸孔１５６ａを覆うように支持板１５３に設けられる。ねじ８５を孔７７に挿入し、支持板１５３に形成されたねじ孔１５６ｈにねじ８５を螺合させることで、ガイド部材７０Ａが支持板１５３に固定される。
【０１１４】
光照射部３０ａ（すなわち、筒状部３５ａ）は、取付部３７ａを介してガイド部材７０Ａに設けられる。ねじ８６を孔７８に挿入し、ねじ孔３７１にねじ８６を螺合させることで、ガイド部材７０Ａが取付部３７ａに固定される。これにより、光照射部３０ａは、光軸が取付孔７４Ａの中心と略一致するように取付孔７４Ａに挿入されてガイド部材７０Ａに固定される。
【０１１５】
図１１は、枠体１５（ここでは、支持部１５ａ）に光照射部３０ａが取り付けられた状態を模式的に示す図である。図１１では、取付孔７４及び孔７５、７６の中心を通る面で切断した状態を示す。図１１では、一部の構成要件を断面表示している。また、図１１では、ねじ８５、８６等の締結部材及びこれらが設けられる穴の図示を省略する。
【０１１６】
筒状部３５ａは、ガイド部材７０、７０Ａの取付孔７４、７４Ａに挿入されている。ガイド部材７０の上側に取付部３８ａが位置し、筒状部３５ａの取付部３８ａより下側の部分がガイド部材７０より下側に位置した状態でガイド部材７０と取付部３８ａとが固定されている。また、ガイド部材７０Ａの上側に取付部３７ａが位置し、筒状部３５ａの取付部３７ａより下側の部分がガイド部材７０Ａより下側に位置した状態でガイド部材７０Ａと取付部３７ａとが固定されている。
【０１１７】
なお、ガイド部材７０、７０Ａを枠体１５及び光照射部３０に取り付けるときに押さえリングを用いてもよい。押さえリングを用いることで、ガイド部材７０、７０Ａの変形を防止することができる。
【０１１８】
平面視において、丸孔１５５ａの中心と丸孔１５６ａの中心とは略一致するため、光軸ａｘが略鉛直方向となるように光照射部３０ａが支持部１５ａに取り付けられる。
【０１１９】
孔７９Ａは、ＡＦ用光源３４１から下向きに照射された光及びマスクＭでの反射光が通過できるように、それぞれＡＦ用光源３４１及びＡＦセンサ３４７、３４８と水平方向の位置が一致する。言い換えれば、孔７９Ａの位置は、面視においてＡＦ用光源３４１及びＡＦセンサ３４７、３４８の位置と重なる。
【０１２０】
駆動部３９ａは、取付部３９５を介して支持部１５ａに設けられており、取付部３７ａを押し上げて鉛直方向に移動させる。光照射部３０ａの重心Ｇは、駆動部３９ａが取付部３７ａを押し上げる位置の近傍に位置する。したがって、駆動部３９ａは重心Ｇの近くで光照射部３０ａを押し上げる。これにより、光照射部３０ａの上下動が安定する。
【０１２１】
図１２は、（Ａ）は光照射部３０ａが移動していない状態（ストローク中央）を示し、（Ｂ）は光照射部３０ａが下側に移動した状態（ストローク下端）を示し、（Ｃ）は光照射部３０ａが上側に移動した状態（ストローク上端）を示す。
【０１２２】
ガイド部材７０、７０Ａが取付部３７ａ、３８ａ（図１２では図示省略）を介して筒状部３５ａに固定されているため、駆動部３９ａにより筒状部３５ａが上下動すると、それに伴ってガイド部材７０、７０Ａが変形する。
【０１２３】
駆動部３９ａによる筒状部３５ａの移動量は略４０μｍ（±略２０μｍ）である。ガイド部材７０、７０Ａは薄い金属製であるため、略４０μｍの筒状部３５ａの上下動に合わせてガイド部材７０、７０Ａが伸び縮み（弾性変形）する。ガイド部材７０、７０Ａは平面視略円形状であるため、ガイド部材７０、７０Ａの変形量は場所によらず略一定であり、筒状部３５ａがｘｙ方向に移動しない。
【０１２４】
図１３は、露光装置１の電気的な構成を示すブロック図である。露光装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０３と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）２０４と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２０５と、メディアインターフェース（Ｉ／Ｆ）２０６とを有し、これらは光照射部３０、位置測定部４１、４２、レーザ干渉計５１、５２、測定部６１、駆動部８１、８２、回転駆動部１６１ｆ、永電磁石１６３、計測部１６４、圧電素子３９１等と互いに接続されている。
【０１２５】
ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＣＰＵ２０１には、位置測定部４１、４２、レーザ干渉計５１、５２、測定部６１、計測部１６４等から信号が入力される。ＣＰＵ２０１から出力された信号は、光照射部３０、駆動部８１、８２、回転駆動部１６１ｆ、永電磁石１６３、圧電素子３９１等に出力される。
【０１２６】
ＲＡＭ２０２は、揮発性メモリである。ＲＯＭ２０３は、各種制御プログラム等が記憶されている不揮発性メモリである。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。また、ＲＯＭ２０３は、露光装置１の起動時にＣＰＵ２０１が行うブートプログラムや、露光装置１のハードウェアに依存するプログラム、マスクＭへの描画データなどを格納する。また、ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム及びＣＰＵ２０１が使用するデータなどを格納する。
【０１２７】
ＣＰＵ２０１は、入出力インターフェース２０４を介して、キーボードやマウス等の入出力装置２１１を制御する。通信インターフェース２０５は、ネットワーク２１２を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ２０１に送信すると共に、ＣＰＵ２０１が生成したデータを、ネットワーク２１２を介して他の機器に送信する。
【０１２８】
メディアインターフェース２０６は、記憶媒体２１３に格納されたプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２に格納する。なお、記憶媒体２１３は、例えば、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等である。
【０１２９】
なお、各機能を実現するプログラムは、例えば、記憶媒体２１３から読み出されて、ＲＡＭ２０２を介して露光装置１にインストールされ、ＣＰＵ２０１によって実行される。
【０１３０】
ＣＰＵ２０１は、入力信号に基づいて露光装置１の各部を制御する制御部２０１ａの機能を有する。制御部２０１ａは、ＣＰＵ２０１が読み込んだ所定のプログラムを実行することにより構築される。制御部２０１ａは、回転駆動部１６１ｆを駆動して支持部１５ａをｚ方向に移動させる。また、制御部２０１ａは、電磁石１６３ｂのコイルに電流を流し、第１吸着力又は第２吸着力で支持部１５ａを吸着する。制御部２０１ａが行う処理については、後に詳述する。
【０１３１】
図１３に示す露光装置１の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、例えば一般的な情報処理装置が備える構成を排除するものではない。露光装置１の構成要素は、処理内容に応じてさらに多くの構成要素に分類されてもよいし、１つの構成要素が複数の構成要素の処理を実行してもよい。
【０１３２】
このように構成された露光装置１の作用について説明する。以下の処理は、主として制御部２０１ａによって行われる。
【０１３３】
図１４は、露光装置１の高さ調整処理の流れを示すフローチャートである。制御部２０１ａは、ローダ（図示せず）を用いてマスクＭをマスク保持部２０に設置する（ステップＳ１０）。その後、制御部２０１ａは、駆動部８１、８２を介してマスク保持部２０を移動して、マスクＭの位置を調整する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１０、Ｓ１２の処理は既に公知であるため、説明を省略する。
【０１３４】
次に、制御部２０１ａは、支持部１５ａを高さ方向に移動して、支持部１５ａの高さ方向の位置を原点位置へ移動させる（ステップＳ１４）。原点位置とは、マスク保持部２０の高さ（あらかじめ記憶されている）及び設置されたマスクＭの規格により求められるものであり、これらの部品が規格値にある場合に光照射部３０の焦点がマスクＭ上に結ばれる位置である。なお、ステップＳ１４における支持部１５ａのｘ方向の位置は、中心位置（ｘセンター）である。
【０１３５】
ここで、制御部２０１ａが支持部１５ａを高さ方向への移動させる処理について説明する。まず制御部２０１ａは、電磁石１６３ｂのコイルに電流を流す。調整ダイヤル１６３ｃにより電流が調整されているため、永電磁石１６３は第２吸着力で支持部１５ａを吸着する。その後、制御部２０１ａは、回転駆動部１６１ｆを駆動してピニオン１６１ｂを回転させることで、ラック１６１ａすなわち支持部１５ａを高さ方向に移動させる。このとき制御部２０１ａは、計測部１６４での計測結果を連続的に取得し、計測部１６４での計測結果が目的の値となるまで回転駆動部１６１ｆを駆動する。
【０１３６】
永電磁石１６３が第２吸着力で支持部１５ａを吸着しているため、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが当接しているが、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に形成された油膜は排除されていない。したがって、支持部１５ａがｚ方向に移動する時には、摺動面１６１ｄに沿って摺動面１６１ｅが摺動する。このように、支持部１５ａがｚ方向に移動するときに柱１５ｃに対して支持部１５ａが傾かないため、計測部１６４での計測結果が安定する。
【０１３７】
ここまで（ステップＳ１０〜Ｓ１４）が、光照射部３０の高さ調整を行うための準備段階である。次に、制御部２０１ａは、駆動部８１、８２を介してマスク保持部２０をｘ方向に移動させながら、測定部６１ａ、６１ｇによりマスクＭの高さを計測する（ステップＳ２０）。そして、制御部２０１ａは、ステップＳ２０での測定結果に基づいて、光照射部３０の高さ方向の移動量（駆動部３９ａの駆動量及び支持部１５ａの移動量）を算出する（ステップＳ２２）。以下、ステップＳ２２の処理に付いて詳細に説明する。
【０１３８】
図１５は、ステップＳ２０での測定結果の一例である。ここでは、測定部６１ａでの測定結果を例示しており、求められる値は光照射部３０ａに対する値である。制御部２０１ａは、測定結果の最低値（ＢＯＴＴＯＭ）と最高値（ＰＥＡＫ）の中心位置（厚みセンター）を数式（１）を用いて算出する。
［数１］
（ＰＥＡＫ＋ＢＯＴＴＯＭ）／２＝厚みセンター  ・・・（１）
【０１３９】
また制御部２０１ａは、ｘ方向の中心位置（ｘセンター）における測定結果と、厚みセンターとの差異をＰＺＴ−ＯＦＳとして算出する。ＰＺＴ−ＯＦＳは、支持部１５ａのｘ方向の位置がｘセンターに位置し、かつ、圧電素子３９１がストロークセンターに位置しているときに、光照射部３０の合焦位置が厚みセンターになるように支持部１５ａの高さを調整したときの、圧電素子３９１の駆動量である。ＰＺＴ−ＯＦＳは、厚みセンターより測定結果が大きいときは正の値であり、厚みセンターより測定結果が小さいときは負の値である。
【０１４０】
なお本実施の形態では、ステップＳ１４で支持部１５ａをｘセンターに移動し、ステップＳ２２でｘセンターにおける測定結果に基づいてＰＺＴ−ＯＦＳを求めたが、例えば、ステップＳ１４で支持部１５ａを−ｘ端に移動し、ステップＳ２２で−ｘ端における測定結果に基づいてＰＺＴ−ＯＦＳを求めてもよい。つまり、ステップＳ１４、Ｓ２２におけるｘセンターは一例であり、ｘ方向の位置はｘセンターに限られない。
【０１４１】
制御部２０１ａは、ＰＺＴ−ＯＦＳに圧電素子３９１をストロークセンターに配置するための値（ここでは、２０μｍ）を加えた値を光照射部３０の鉛直方向の移動量として算出する。なお、２０μｍという値は、圧電素子３９１の種類によって変化する。
【０１４２】
ステップＳ２０では測定部６１ａ、６１ｇを用いて測定しているため、測定結果からは光照射部３０ａ、３０ｇの高さ方向の移動量が求められる。ステップＳ２２において、制御部２０１ａは、測定結果から直接求められる光照射部３０ａ、３０ｇの高さ方向の移動量に基づいて、光照射部３０ｂ〜３０ｆの高さ方向の移動量（厚みセンター及びＰＺＴ−ＯＦＳ）を内挿により算出する。
【０１４３】
図１４の説明に戻る。制御部２０１ａは、光照射部３０ａ〜３０ｇに設けられた圧電素子３９１のそれぞれについて、ステップＳ２２で算出された値（ＰＺＴ−ＯＦＳに２０μｍを加えた値）だけ、圧電素子３９１を下端位置から駆動する（ステップＳ２４）。
【０１４４】
次に、制御部２０１ａは、光照射部３０ａ〜３０ｇのそれぞれに対して、ＡＦ処理部３４を介してマスクＭへ照射される光の焦点がマスクＭに合っているかどうかを確認しながら、回転駆動部１６１ｆを駆動して支持部１５ａを高さ方向へ移動させる（ステップＳ２６）。
【０１４５】
ステップＳ１４において第２吸着力で支持部１５ａを吸着したため、永電磁石１６３は、継続して支持部１５ａを第２吸着力で吸着している。したがって、ステップＳ２６においても、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが当接しており、摺動面１６１ｄに沿って摺動面１６１ｅが摺動する。
【０１４６】
ＡＦ処理部３４では、合焦位置までどの程度移動させる必要があるか連続的に求め、制御部２０１ａは、その結果を連続的に取得する。制御部２０１ａは、計測部１６４での計測結果を連続的に取得しながら回転駆動部１６１ｆを駆動し、ＡＦ処理部３４で求められた移動距離だけ支持部１５ａを高さ方向へ移動させる。
【０１４７】
ステップＳ２４で、圧電素子３９１が下端位置からＰＺＴ−ＯＦＳに２０μｍを加えた値だけ駆動されているため、ステップＳ２６で支持部１５ａが移動された結果、圧電素子３９１がストロークセンターにあるときに光照射部３０から照射される光が厚みセンターに合焦する。これにより、マスクＭの高さが変化しても、圧電素子３９１の移動により、常にマスクＭに光照射部３０の焦点を合わせることができる。
【０１４８】
その後制御部２０１ａは、ＡＦ処理部３４を介して光照射部３０から照射される光がマスクＭに合焦しているかどうかを判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２４、Ｓ２６で光照射部３０が移動されているため、ステップＳ２８では、通常、光照射部３０から照射される光はマスクＭに合焦する。仮に合焦していると判断される位置に光照射部３０が位置していない場合（ステップＳ２８でＮＯ）には、制御部２０１ａは処理をステップＳ２６に戻す。
【０１４９】
合焦していると判断される位置に光照射部３０が位置している場合（ステップＳ２８でＹＥＳ）には、制御部２０１ａは、電磁石１６３ｂのコイルに電流を流して、永電磁石１６３に第１吸着力で支持部１５ａを吸着させて、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを密着させる（ステップＳ３０）。その結果、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に摩擦が発生し、摩擦力により支持部１５ａが柱１５ｃに固定される。
【０１５０】
ステップＳ１４で永電磁石１６３が第２吸着力で支持部１５ａを吸着したため、ステップＳ３０の前までは永電磁石１６３が第２吸着力で支持部１５ａを吸着し続けている。この状態で調整ダイヤル１６３ｃの値を“１０”に移動すると、電磁石１６３ｂのコイルに流れる電流値が上がり、永電磁石１６３の吸着力が第２吸着力から第１吸着力に変化する。永電磁石１６３の性質上、吸着力を第２吸着力から第１吸着力へ上げることは可能である（吸着力を第１吸着力から第２吸着力へ下げることはできない）。
【０１５１】
本実施の形態では、支持部１５ａの移動時に摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが当接し、摺動面１６１ｅに沿って摺動面１６１ｄが摺動するため、永電磁石１６３の吸着力により摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを密着させたとしても、摺動面１６１ｄすなわち支持部１５ａが傾かない。そのため、支持部１５ａが移動していても移動していなくても計測部１６４での計測結果が変わらない。
【０１５２】
例えば図１６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、柱１５ｃに対して支持部１５ａが傾いた状態（摺動面１６１ｅに対して摺動面１６１ｄが傾いた状態）で支持部１５ａを高さ方向に移動させる場合（図１６（Ｂ）、（Ｃ）の白抜き矢印参照）には、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを密着させたときに支持部１５ａが回転し（図１６（Ｂ）、（Ｃ）の太矢印参照）、計測部１６４での計測結果が変わってしまう。このときの摺動面１６１ｄの傾きが１度以下の微小な角度であったり、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間の隙間が数μｍ程度と小さかったとしても、支持部１５ａが大きく、また計測部１６４を永電磁石１６３が設けられた面と反対側の面に設けなければならないという制約から、計測部１６４での測定結果に無視できない誤差が生じてしまう。それに対し、図１６（Ａ）に示すように（本実施の形態）、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを当接させながら支持部１５ａを高さ方向に移動させると、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを密着させたときに支持部１５ａが傾かないため、支持部１５ａが移動していても移動していなくても計測部１６４での計測結果が変わらない。このように本実施の形態では、支持部１５ａの傾きに起因する誤差を無くすことができる。
【０１５３】
支持部１５ａの高さを固定（ステップＳ３０）したら、制御部２０１ａは、駆動部８１、８２を介してマスク保持部２０をｘ方向、ｙ方向に移動させながら、ＡＦ処理部３４ａ〜３４ｇのそれぞれを用いて、光照射部３０ａ〜３０ｇから照射される光をマスクＭ上に合焦させるためにどの程度移動させる必要があるかを示すＡＦマップを作成し、圧電素子３９１の駆動量が±２０μｍを超えないかどうか確認する（ステップＳ３２）。ＡＦマップの作成は既に公知であるため、説明を省略する。
【０１５４】
仮に圧電素子３９１の駆動量が±２０μｍを超えてしまった場合には、制御部２０１ａは、圧電素子３９１の駆動量が±２０μｍを超えてしまった方向に支持部１５ａを移動させる。
【０１５５】
これにより、図１４に示す処理を終了する。なお、図１４に示す処理は一例であり、処理の順番や処理内容はこれに限られない。
【０１５６】
その後、図示しない描画処理が行われる。制御部２０１ａは、位置測定部４１、４２の測定結果に基づいてマスク保持部２０をｘ方向及びｙ方向に移動させる。制御部２０１ａは、マスク保持部２０を移動させつつ、光照射部３０の下側をマスクＭが通過するときに光照射部３０から光を照射して、描画処理を行う。描画処理は、マスク保持部２０にマスクＭを載置してから数時間経過した後に行なわれるため、制御部２０１ａがステップＳ３２の処理を行う余裕は十分にある。
【０１５７】
本実施の形態によれば、ラック１６１ａ及びピニオン１６１ｂを含む移動機構１６１を用いて光照射部３０が設けられた支持部１５ａを上下動させるため、ボールねじを用いる場合と異なり酔歩誤差が発生しない。したがって、光照射部の高さ調整を正確に行うことができる。
【０１５８】
また、本実施の形態によれば、永電磁石１６３を用いて第１吸着力で支持部１５ａを吸着し、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを密着させて摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間の油膜を排除することで、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に発生する摩擦力で支持部１５ａ保持することができる。また、永電磁石１６３を用いて第２吸着力（第２吸着力＜第１吸着力）で支持部１５ａを吸着し、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを当接させた状態で支持部１５ａを上下動させることで、支持部１５ａが移動している時もしていない時も計測部１６４での計測結果が変わらず、支持部１５ａの傾きに起因する誤差を無くすことができる。
【０１５９】
また、本実施の形態によれば、永電磁石１６３を用いるため、通電時間が短く、熱による支持部１５ａの変形、膨張等が発生しない。したがって、支持部１５ａ、すなわち光照射部の高さ調整を正確に行うことができる。
【０１６０】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。当業者であれば、実施形態の各要素を、適宜、変更、追加、変換等することが可能である。
【０１６１】
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略水平とは、厳密に水平の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合において、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、Ａの近傍という場合に、Ａの近くのある範囲の領域であって、Ａを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
【符号の説明】
【０１６２】
１        ：露光装置
１１      ：定盤
１１ａ    ：上面
１２      ：板状部
１２ａ    ：上面
１３、１４：レール
１５      ：枠体
１５ａ    ：支持部
１５ｃ    ：柱
２０      ：マスク保持部
２０ａ    ：上面
２１、２２、２３：バーミラー
３０（３０ａ〜３０ｇ）：光照射部
３１（３１ａ〜３１ｇ）：ＤＭＤ
３２（３２ａ〜３２ｇ）：対物レンズ
３３（３３ａ〜３３ｇ）：光源部
３４（３４ａ〜３４ｇ）：ＡＦ処理部
３５（３５ａ〜３５ｇ）：筒状部
３６（３６ａ〜３６ｇ）：フランジ
３７（３７ａ〜３７ｇ）、３８（３８ａ〜３８ｇ）：取付部
３９（３９ａ〜３９ｇ）：駆動部
４０      ：測定部
４１、４２：位置測定部
４１ａ、４２ａ：スケール
４１ｂ、４２ｂ：検出ヘッド
５０、５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）、５２（５２ａ、５２ｇ）：レーザ干渉計
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５６ａ、５６ｇ：ミラー
６０      ：読取部
６１（６１ａ、６１ｄ、６１ｇ）：測定部
７０、７０Ａ：ガイド部材
７４、７４Ａ：取付孔
７５、７６、７７、７８：孔
７９Ａ、７９Ｂ、７９Ｃ、７９Ｄ：切抜き孔
７９Ａａ、７９Ｂａ、７９Ｃａ、７９Ｄａ：端部領域
８１、８２  ：駆動部
８５、８６  ：ねじ
１５１    ：底板
１５２、１５４：側板
１５２ａ〜１５２ｉ、１５４ａ〜１５４ｉ：孔
１５３    ：支持板
１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇ：丸孔
１５６ｈ  ：ねじ孔
１５７ａ〜１５７ｇ：丸孔
１５８    ：凸部
１５９    ：仕切り壁
１６０    ：弾性部材
１６１    ：移動機構
１６１ａ  ：ラック
１６１ｂ  ：ピニオン
１６１ｃ  ：凸部
１６１ｄ、１６１ｅ：摺動面
１６１ｆ  ：回転駆動部
１６２    ：位置決め部材
１６２ａ  ：凹部
１６３    ：永電磁石
１６３ａ  ：永久磁石
１６３ｂ  ：電磁石
１６３ｃ  ：調整ダイヤル
１６４    ：計測部
１６４ａ  ：スケール
１６４ｂ  ：検出ヘッド
２０１    ：ＣＰＵ
２０１ａ  ：制御部
２０２    ：ＲＡＭ
２０３    ：ＲＯＭ
２０４    ：入出力インターフェース
２０５    ：通信インターフェース
２０６    ：メディアインターフェース
２１１    ：入出力装置
２１２    ：ネットワーク
２１３    ：記憶媒体
３３１    ：光源
３３２    ：レンズ
３３３    ：フライアイレンズ
３３４、３３５：レンズ
３３６    ：ミラー
３４１    ：ＡＦ用光源
３４２    ：コリメータレンズ
３４３    ：ＡＦ用シリンドリカルレンズ
３４４、３４５：ペンタプリズム
３４６    ：レンズ
３４７、３４８：センサ
３７１    ：ねじ孔
３７２    ：中空部
３８１    ：ねじ孔
３９１    ：圧電素子
３９２    ：連結部
３９３    ：凸部
３９４    ：溝
３９５    ：取付部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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