(57)【要約】【課題】露光用マスクの撓み、あるいは振動を抑制する。【解決手段】  マスクステージ装置１４は、スキャン露光時にマスクＭの下面（パターン面）に対向可能な対向面部を有し、該対向面部を用いてマスクＭを非接触支持するとともに、該対向面部に露光用照明光を通過させる開口部４２が形成されたエア浮上ユニット４０と、マスクＭを吸着保持するマスク保持装置６０Ａ、６０Ｂを含み、該マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂを駆動して露光用照明光に対してスキャン方向にマスクＭを駆動する駆動系と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンを有するパターン保持体と露光対象物体とを所定の２次元平面内の走査方向に相対移動させつつ、エネルギビームを用いて前記パターンを前記露光対象物体に転写する露光装置であって、
前記相対移動時に前記パターン保持体の一面に対向可能な対向面部を有し、該対向面部を用いて前記パターン保持体を非接触支持するとともに、前記対向面部に前記エネルギビームを通過させる開口部が形成された支持部材と、
前記パターン保持体を保持する保持部材を含み、前記保持部材を駆動して前記エネルギビームに対して少なくとも前記走査方向に前記パターン保持体を駆動する駆動系と、を備える露光装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記パターン保持体を下方から支持する請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記支持部材は、前記対向面部から気体を前記パターン保持体に噴出する請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記保持部材は、前記支持部材に下方から非接触支持される請求項２又は３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記エネルギビームを前記露光対象物体に導く投影光学系を更に備え、
前記投影光学系は、少なくとも一部が前記開口部に挿入される請求項２〜４のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記開口部内に気体膜を形成する気体膜形成装置をさらに備え、
前記気体膜は、前記エネルギビームの通過を許容するとともに、前記エネルギビームの出射側の空間と入射側の空間との間における気体の流れを制限する請求項２〜５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記パターン保持体の下面側の空間に気流を発生させる気流生成装置を更に備える請求項２〜６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記保持部材に保持される前記パターン保持体の交換動作が、前記支持部材上で行われる請求項２〜７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項９】
前記支持部材は、前記パターン保持体を重力方向上側から懸垂支持する請求項１に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記支持部材は、前記対向面部と前記パターン保持体の前記一面との間の気体を吸引する請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記支持部材は、前記パターン保持体の少なくとも前記２次元平面内で前記走査方向に直交する方向の位置情報を求めるための計測部材を有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記計測部材は、前記パターン保持体に設けられた前記走査方向に平行な計測用ラインを撮像する画像センサを含む請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記計測部材は、前記パターン保持体に設けられた前記走査方向に直交する方向を周期方向とする回折格子を含むスケールに検出光を照射し、前記スケールからの検出光を受光するエンコーダヘッドを含む請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記スケールには、前記走査方向を周期方向とする回折格子が更に設けられ、
前記エンコーダヘッドは、前記スケールを用いて前記パターン保持体の前記走査方向の位置情報を更に求める請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記支持部材には、少なくとも前記走査方向を周期方向とする回折格子を含むスケールが設けられ、
前記保持部材には、前記スケールに検出光を照射し、前記スケールからの検出光を受光することにより前記保持部材の前記走査方向の位置情報を求めるエンコーダヘッドが設けられる請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記スケールには、前記走査方向に直交する方向を周期方向とする回折格子が更に設けられ、
前記エンコーダヘッドは、前記スケールを用いて前記パターン保持体の前記走査方向に直交する方向の位置情報を更に求める請求項１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記保持部材は、前記走査方向に長ストロークで移動可能な第１移動部と、
前記第１移動部に設けられ、前記第１移動部に対して少なくとも前記走査方向に微少ストロークで移動可能な第２移動部と、を備え、
前記パターン保持体は、前記第２移動部に保持される請求項１〜１６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記保持部材は、前記第１移動部と前記第２移動部との前記走査方向の相対移動を制限する制限装置を備える請求項１７に記載の露光装置。
【請求項１９】
前記保持部材は、前記２次元平面内で前記走査方向に直交する方向に関して一対設けられ、
前記一対の保持部材は、一方が前記パターン保持体の前記走査方向に直交する方向に関する一側の端部を保持し、他方が前記パターン保持体の前記走査方向に直交する方向に関する他側の端部を保持する請求項１〜１８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２０】
前記駆動系は、前記保持部材を用いて前記パターン保持体を前記エネルギビームに対して前記走査方向に直交する方向、及び前記２次元平面内に直交する軸回りに微少駆動する請求項１〜１９のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記露光対象物体は、フラットパネルディスプレイ装置に用いられる基板である請求項１〜２０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２２】
前記基板は、少なくとも一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍ以上である請求項２１に記載の露光装置。
【請求項２３】
請求項２１又は２２に記載の露光装置を用いて前記露光対象物体を露光することと、
露光された前記露光対象物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項２４】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の露光装置を用いて前記露光対象物体を露光することと、
露光された前記露光対象物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、パターン保持体をエネルギビームに対して走査方向に相対移動させる露光装置、前記露光装置を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法、及び前記露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子、半導体素子（集積回路等）等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、マスク（フォトマスク）又はレチクル（以下、「マスク」と総称する）と、ガラスプレート又はウエハ（以下、「基板」と総称する）とを所定の走査方向（スキャン方向）に沿って同期移動させつつ、マスクに形成されたパターンをエネルギビームを用いて基板上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。
【０００３】
この種の露光装置では、マスクの端部を吸着保持する枠状の部材（マスクホルダなどと称される）の位置制御を行うことにより、マスクの位置制御を行うマスクステージ装置が用いられていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、近年の基板の大型化に伴い、マスクも大型化する傾向にある。これにより、マスクの自重に起因する撓み（あるいは振動）が露光精度に影響を与える可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第１の観点からすると、所定のパターンを有するパターン保持体と露光対象物体とを所定の２次元平面内の走査方向に相対移動させつつ、エネルギビームを用いて前記パターンを前記露光対象物体に転写する露光装置であって、前記相対移動時に前記パターン保持体の一面に対向可能な対向面部を有し、該対向面部を用いて前記パターン保持体を非接触支持するとともに、前記対向面部に前記エネルギビームを通過させる開口部が形成された支持部材と、前記パターン保持体を保持する保持部材を含み、前記保持部材を駆動して前記エネルギビームに対して少なくとも前記走査方向に前記パターン保持体を駆動する駆動系と、を備える露光装置である。
【０００７】
これによれば、パターン保持体は、駆動系により駆動されてエネルギビームに対して相対移動する際、その一面が支持部材に非接触支持されるので、撓み（あるいは振動）が抑制される。
【０００８】
本発明は、第２の観点からすると、本発明の第１の観点に係る露光装置を用いて前記露光対象物体を露光することと、露光された前記露光対象物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。
【０００９】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の第１の観点に係る露光装置を用いて前記露光対象物体を露光することと、露光された前記露光対象物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の液晶露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の液晶露光装置が有するマスクステージ装置の平面図である。
【図３】マスクステージ装置の正面図である。
【図４】マスクステージ装置の拡大図であり、図４（Ａ）は、マスク保持装置におけるマスクフォロアステージ部とマスク保持部との相対移動が許容された状態を示し、図４（Ｂ）は、マスクを保持したマスク保持部がマスクフォロアステージ部に拘束された状態を示す。
【図５】図５（Ａ）は、マスクの平面図、図５（Ｂ）は、マスクとイメージセンサとの関係を示す図、図５（Ｃ）は、イメージセンサの出力画像を示す図である。
【図６】装置本体が備えるエアフローシステムの概念図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、マスクの交換動作を説明するための図（その１及びその２）である。
【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、マスクの交換動作を説明するための図（その３及びその４）である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、マスクの交換動作を説明するための図（その５及びその６）である。
【図１０】第２の実施形態に係るマスクステージ装置の平面図である。
【図１１】第３の実施形態に係るマスクステージ装置の平面図である。
【図１２】第４の実施形態に係るマスクステージ装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図９（Ｂ）に基づいて説明する。
【００１２】
図１には、第１の実施形態に係る液晶露光装置１０の構成が概略的に示されている。液晶露光装置１０は、例えば液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）などに用いられる矩形（角型）のガラス基板Ｐ（以下、単に基板Ｐと称する）を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。
【００１３】
液晶露光装置１０は、照明系１２、光透過型のマスクＭを保持するマスクステージ装置１４、投影光学系１６、装置本体１８、表面（図１で＋Ｚ側を向いた面）にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐを保持する基板ステージ装置２０、及びこれらの制御系等を有している。以下、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系１６に対してそれぞれ相対走査される方向をＸ軸方向とし、水平面内でＸ軸に直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に関する位置をそれぞれＸ位置、Ｙ位置、及びＺ位置として説明を行う。
【００１４】
照明系１２は、例えば米国特許第５，７２９，３３１号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。照明系１２は、図示しない光源（例えば、水銀ランプ）から射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光（照明光）ＩＬとしてマスクＭに照射する。照明光ＩＬとしては、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）などの光（あるいは、上記ｉ線、ｇ線、ｈ線の合成光）が用いられる。
【００１５】
照明系１２（上記各種レンズなどを含む照明系ユニット）は、クリーンルームの床１１上に設置された照明系フレーム３０に支持されている。照明系フレーム３０は、複数の脚部３２（図１では紙面奥行き方向に重なっている）、及び該複数の脚部３２に支持された照明系支持部３４を有している。
【００１６】
マスクステージ装置１４は、マスクＭを照明系１２（照明光ＩＬ）に対してＸ軸方向（スキャン方向）に所定の長ストロークで駆動するとともに、Ｙ軸方向、及びθｚ方向に微少駆動するための要素である。マスクＭは、例えば石英ガラスにより形成された平面視矩形の板状部材から成り、図１における−Ｚ側を向いた面（下面部）に所定の回路パターン（マスクパターン）が形成されている。マスクステージ装置１４の詳細な構成については、後述する。
【００１７】
投影光学系１６は、マスクステージ装置１４の下方に配置されている。投影光学系１６は、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書などに開示される投影光学系と同様な構成の、いわゆるマルチレンズ投影光学系であり、例えば両側テレセントリックな等倍系で正立正像を形成する複数の投影光学系を備えている。
【００１８】
液晶露光装置１０では、照明系１２からの照明光ＩＬによってマスクＭ上の照明領域が照明されると、マスクＭを通過した照明光により、投影光学系１６を介してその照明領域内のマスクＭの回路パターンの投影像（部分正立像）が、基板Ｐ上の照明領域に共役な照明光の照射領域（露光領域）に形成される。そして、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭが走査方向に相対移動するとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対して基板Ｐが走査方向に相対移動することで、基板Ｐ上の１つのショット領域の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭに形成されたパターンが転写される。
【００１９】
装置本体１８は、上記投影光学系１６を支持しており、複数の防振装置１９を介して床１１上に設置されている。装置本体１８は、例えば米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書に開示される装置本体と同様に構成されており、上架台部１８ａ、下架台部１８ｂ、及び一対の中架台部１８ｃを有している。装置本体１８は、上記照明系フレーム３０とは、振動的に分離して配置されている。したがって、投影光学系１６と照明系１２とが振動的に分離される。
【００２０】
基板ステージ装置２０は、ベース２２、ＸＹ粗動ステージ２４、及び微動ステージ２６を含む。ベース２２は、平面視（＋Ｚ側から見て）矩形の板状の部材から成り、下架台部１８ｂ上に一体的に載置されている。ＸＹ粗動ステージ２４は、例えばＸ軸方向に所定の長ストロークで移動可能なＸ粗動ステージと、Ｙ軸方向に所定の長ストロークで移動可能なＹ粗動ステージとを組み合わせた、いわゆるガントリタイプの２軸ステージ装置（Ｘ、Ｙ粗動ステージは図示省略）である。
【００２１】
微動ステージ２６は、平面視矩形の板状（あるいは箱形）の部材から成り、基板Ｐの下面を吸着保持する基板ホルダを含む。微動ステージ２６は、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されるような重量キャンセル装置（図１では不図示）を介してベース２２上に載置されている。微動ステージ２６は、上記ＸＹ粗動ステージ２４に案内（誘導）されることにより、投影光学系１６（照明光ＩＬ）に対してＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に所定の長ストロークで移動する。微動ステージ２６のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転量情報を含む）は、微動ステージ２６に固定されたバーミラー２７を用いて装置本体１８に固定されたレーザ干渉計２８により求められ、該レーザ干渉計２８の出力に基づいて基板ＰのＸＹ平面内の位置制御が行われる。なお、上記マスクステージ装置１４に保持されたマスクＭに同期するように基板Ｐを少なくともＸ軸（走査）方向に所定の長ストロークで駆動することができれば、基板ステージ装置２０の構成は、特に限定されない。
【００２２】
次にマスクステージ装置１４の構成について説明する。図２に示されるように、マスクステージ装置１４は、エア浮上ユニット４０、一対のベース板５０、マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂ、一対の位置決め基準部材８０、及びマスク吸着装置８２を有している。なお、本実施形態では、図２（及び図５（Ａ）、並びに図７（Ａ）〜図９（Ｂ））に示されるように、マスクＭには、例えば４つのマスクパターン（図では理解を容易にするために符号Ｐが付されているが、実際のマスクパターンとは関係ない）が形成されている場合を説明するが、１枚のマスクＭに形成されるマスクパターンの数、及び配置は、これに限られず適宜変更が可能である。また、本実施形態において、マスクＭには、Ｘ軸方向の両端部それぞれに一対のマスクハンドＭＨが一体的に固定されている。マスクハンドＭＨは、ＸＺ断面逆Ｌ字状の部材から成り、マスクＭのマスクステージ装置１４へのローディング、アンローディング時に用いられる。
【００２３】
エア浮上ユニット４０は、Ｘ軸方向を長手方向とする平面視矩形の板状の部材から成り、図１に示されるように、上架台部１８ａ上に載置されている。マスクＭは、そのパターン面（下面）がエア浮上ユニット４０の上面に対向するように配置される。エア浮上ユニット４０の長手方向の寸法は、マスクＭの長手方向（Ｘ軸方向）の寸法よりも長く（本実施形態では、例えば２〜３倍程度に）設定されており、露光動作時において、マスクＭの下面は、常にエア浮上ユニット４０の上面に対向する。
【００２４】
エア浮上ユニット４０の上面には、ほぼ全面にわたって複数の微少な孔部が形成されている。エア浮上ユニット４０には、マスクステージ装置１４の外部に設置された不図示の加圧気体供給装置が接続されている。エア浮上ユニット４０は、上記複数の孔部から加圧気体（例えば空気）をマスクＭの下面に対して噴出し、該加圧気体の静圧により、マスクＭを微少なクリアランス（例えば、５〜１０μｍ）を介して非接触支持（浮上支持）することができるようになっている。すなわち、エア浮上ユニット４０は、エアベアリングとして機能する。なお、エア浮上ユニット４０は、常に全面から加圧気体を噴出しても良いし、マスクＭの下面に対向する領域のみから部分的に加圧気体を噴出するようにしても良い。
【００２５】
エア浮上ユニット４０の中央部であって、投影光学系１６の直下の位置には、図２に示されるように、Ｙ軸方向を長手方向とする平面視矩形の開口部４２が形成されている。開口部４２は、エア浮上ユニット４０の上面側及び下面側それぞれに開口している。開口部４２には、投影光学系１６の一部が挿入されており、照明系１２から出射した照明光ＩＬ（それぞれ図１参照）は、開口部４２を通過して投影光学系１６に入射する。なお、開口部４２の形状は、特に限定されず、例えば投影光学系の入射部の形状に応じて適宜変更が可能である（例えば円形であっても良い）。
【００２６】
一対のベース板５０は、ＸＹ平面に平行に配置されたＸ軸方向に延びる板状の部材から成り、一方がエア浮上ユニット４０の＋Ｙ側、他方がエア浮上ユニット４０の−Ｙ側に、それぞれエア浮上ユニット４０に対して微少なクリアランスを介して配置されている。一対のベース板５０それぞれは、図１に示されるように、照明系フレーム３０が有する複数の脚部３２に固定されたマスクステージ支持部材３６に支持されており、装置本体１８、及び基板ステージ装置２０に対して相互に振動的に分離されている。なお、本実施形態において、一対のベース板５０は、照明系フレーム３０に支持されているが、装置本体１８、及び基板ステージ装置２０に対して相互に振動的に分離した状態で床１１上に設置された別の架台上に搭載されていても良い。
【００２７】
ベース板５０の上面には、図２に示されるように、複数（本実施形態では、例えば２本）のＸリニアガイド５２ａがＹ軸方向に所定間隔で固定されている。
【００２８】
マスク保持装置６０Ａは、図３に示されるように、マスクフォロアステージ部６１Ａ、及びマスク保持部６１Ｂを有している。マスクフォロアステージ部６１Ａは、Ｘテーブル６２、複数のＸスライド部材５２ｂ、固定子部６４Ａ１、クランプ部６８ｂ、及び取付部材６８ｃを備えている。マスク保持部６１Ｂは、吸着保持部６６、円柱部材６８ａ、可動子部６４Ａ２、及びＸ移動鏡７０を備えている。
【００２９】
Ｘテーブル６２は、ＸＹ平面に平行に配置された平面視矩形の板状の部材から成り、一方（＋Ｙ側）のベース板５０上に載置されている。Ｘテーブル６２の下面には、複数（１本のＸリニアガイド５２ａに対して、例えば２つ（図２参照））のＸスライド部材５２ｂが固定されている。Ｘスライド部材５２ｂは、ＹＺ断面逆Ｕ字状に形成され、対応するＸリニアガイド５２ａと共に、例えば米国特許第６，７６１，４８２号明細書に開示されるような、機械的なＸリニアガイド装置５２を構成している。Ｘテーブル６２は、不図示のＸリニアアクチュエータを含むＸテーブル駆動系を介して、ベース板５０上をＸ軸方向に直進駆動される。Ｘアクチュエータの種類は、特に限定されず、例えばベース板５０に固定された固定子とＸテーブル６２に固定された可動子とを含むリニアモータ、ベース板５０に固定されたネジ部とＸテーブル６２に固定されたナット部とを含む送りネジ装置、ベルト（あるいはロープなど）駆動装置などを用いることができる。
【００３０】
吸着保持部６６は、直方体状の部分である本体部６６ａと、マスクＭを吸着保持する部分である吸着パッド６６ｂとを有している。本体部６６ａは、Ｘテーブル６２の−Ｙ側（マスクＭ側）であって、エア浮上ユニット４０の上方に配置されている。本体部６６ａは、エア浮上ユニット４０から噴出される加圧気体の静圧により、エア浮上ユニット４０の上面に対して微少のクリアランスを介して浮上している。吸着パッド６６ｂは、本体部６６ａの−Ｙ側の面部の上端部近傍から突き出して形成されている。吸着パッド６６ｂは、ＸＹ平面に平行な板状に形成され、下面部がマスクＭの上面に対向する。吸着パッド６６ｂの下面部には、不図示の孔部が形成されている。吸着パッド６６ｂには、マスクステージ装置１４の外部に配置されたバキューム装置が接続されており、上記孔部を介してマスクＭの＋Ｙ側の端部近傍（マスクパターンが形成されていない領域）を吸着保持可能となっている。
【００３１】
Ｘテーブル６２の上面に固定された固定子部６４Ａ１と、吸着保持部６６の本体部６６ａの＋Ｙ側の面部に固定された可動子部６４Ａ２とにより、ボイスコイルモータ６４Ａが構成されている。固定子部６４Ａ１は、ＹＺ断面Ｕ字状に形成され、一対の対向面間に可動子部６４Ａ２が挿入されている。固定子部６４Ａ１は、例えば一対の対向面に磁石ユニット（あるいはコイルユニット）を有し、可動子部６４Ａ２は、例えばコイルユニットを（あるいは磁石ユニット）有している。コイルユニットに供給される電流の向き及び大きさは、不図示の主制御装置により制御される。マスク保持装置６０Ａは、上記磁石ユニットとコイルユニットとの間に作用するＸ軸方向のローレンツ力により、マスク保持部６１Ｂをマスクフォロアステージ部６１Ａに対してＸ軸方向に微少ストロークで駆動することができるようになっている。また、マスク保持装置６０Ａは、上記ローレンツ力を用いて、マスクフォロアステージ部６１Ａと一体的にＸ軸方向に移動するように、マスク保持部６１Ｂを駆動（誘導）することができるようになっている。この際、固定子部６４Ａ１が、Ｘテーブル６２に固定されていることから、ボイスコイルモータ６４Ａの駆動反力は、装置本体１８（図１参照）に伝達されない。
【００３２】
また、吸着保持部６６の上面から突き出して形成された円柱部材６８ａと、固定子部６４Ａ１に取付部材６８ｃを介して固定されたクランプ部６８ｂとにより、マスクフォロアステージ部６１Ａとマスク保持部６１ＢとのＸ軸方向に関する相対移動を制限するためクランプ装置６８が構成されている。クランプ部６８ｂは、図４（Ａ）に示されるように、平面視Ｕ字状に形成され、一対の対向面間に円柱部材６８ａが挿入されている。クランプ部６８ｂは、平面視Ｌ字状に形成された固定部６８ｂ１と、該固定部６８ｂ１の一端部近傍に接続された可動部６８ｂ２とを備えている。固定部６８ｂ１は、取付部材６８ｃを介して固定子部６４Ａ１に固定されている。クランプ部６８ｂでは、可動部６８ｂ２が固定部６８ｂ１に対してＸ軸方向に移動することにより、クランプ部６８ｂの一対の対向面間の間隔が変化するようになっている。可動部６８ｂ２を駆動するための不図示のアクチュエータは、例えば固定部６８ｂ１に内蔵されている。
【００３３】
マスク保持装置６０Ａでは、図４（Ｂ）に示されるように、クランプ部６８ｂの一対の対向面間の間隔が狭くされ、円柱部材６８ａとクランプ部６８ｂが当接した状態（以下、拘束状態と称する）では、マスクフォロアステージ部６１Ａとマスク保持部６１ＢとのＸ軸方向に関する相対移動が制限され、上記ボイスコイルモータ６４Ａを用いることなく、マスクフォロアステージ部６１Ａとマスク保持部６１Ｂとを一体的にＸ軸方向に移動させることができる。
【００３４】
これに対し、図４（Ａ）に示されるように、クランプ部６８ｂの一対の対向面と円柱部材６８ａとの間にクリアランスが形成された状態（以下、非拘束状態と称する）では、マスクフォロアステージ部６１Ａとマスク保持部６１ＢとのＸ軸方向に関する相対移動が許容され、マスクフォロアステージ部６１Ａに対してマスク保持部６１ＢをＸ軸方向に微少駆動することができる。これにより、マスクステージ装置１４では、マスク保持部６１ＢのＸ位置の高精度の位置決め（位置制御）が可能となる。なお、クランプ装置６８は、円柱部材６８ａとクランプ部６８ｂとの間隔を計測するギャップセンサ（不図示）を備えており、このギャップセンサの出力に基づいて、上記非拘束状態が維持されるように（円柱部材６８ａとクランプ部６８ｂとの間隔が所定間隔を保つように）マスクフォロアステージ部６１ＡのＸ位置が制御される。また、クランプ装置６８は、仮にマスクＭの姿勢が想定以上に変化した場合であっても、マスクＭが破損しないようにするためのストッパとしても機能する。
【００３５】
図３に戻り、マスク保持装置６０Ｂの構成は、ボイスコイルモータ６４Ｂの構成及び機能が異なる点を除き、マスク保持装置６０Ａと同じである（ただし、マスクＭを挟んで対称（図１及び図３では紙面左右対称、図２では紙面上下対称）に配置されている）ので、共通の要素については同じ符号を付して説明を省略する。すなわち、マスク保持装置６０は、マスクフォロアステージ部６１Ａ、及びマスク保持部６１Ｂを有している（ボイスコイルモータ６４Ｂを構成する固定子部６４Ｂ１、可動子部６４Ｂ２の構成がボイスコイルモータ６４Ａとは異なるが便宜上マスク保持装置６０Ａと同じ符号を用いる）。上記ボイスコイルモータ６４ＡがＸ軸方向にのみローレンツ力を発生する１軸ボイスコイルモータであったのに対し、ボイスコイルモータ６４Ｂは、Ｘ軸及びＹ軸方向に独立してローレンツ力を発生可能な２軸ボイスコイルモータであり、マスク保持装置６０Ｂでは、マスク保持部６１Ｂをマスクフォロアステージ部６１Ａに対してＸ軸及び／又はＹ軸方向に微少駆動することができる。なお、マスク保持装置６０Ｂにおいて、ＸボイスコイルモータとＹボイスコイルモータとをそれぞれ独立に（１軸ボイスコイルモータを２つ）設けても良い。また、マスク保持装置６０Ａ側のボイスコイルモータも２軸ボイスコイルモータとしても良い。
【００３６】
マスクステージ装置１４は、例えば露光動作時など、マスクＭのＸ位置を高精度で制御しつつ、該マスクＭをＸ軸方向に所定の長ストロークで移動させる際には、クランプ装置６８を非拘束状態（図４（Ａ）参照）とした状態で、マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂそれぞれのマスクフォロアステージ部６１ＡをＸアクチュエータによりＸ軸方向に長ストロークで同期駆動するとともに、ボイスコイルモータ６４Ａ、６４Ｂを用いてマスク保持装置６０Ａ、６０Ｂそれぞれのマスク保持部６１Ｂを、対応するマスクフォロアステージ部６１Ａと一体的にＸ軸方向に駆動する。この際、マスクステージ装置１４は、ボイスコイルモータ６４Ｂを用いてマスクＭをＹ軸方向に微少駆動すること、及びボイスコイルモータ６４Ａ、６４ＢのＸ軸方向の推力を異ならせることにより、マスクＭをθｚ方向に微少駆動することができる。これに対し、例えばマスクステージ装置１４の初期化時、あるいはマスクＭの位置を高精度制御する必要がない際には、マスクステージ装置１４は、クランプ装置６８を拘束状態（図４（Ｂ）参照）とすることにより、ボイスコイルモータ６４Ａ、６４Ｂを用いることなく、マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂそれぞれのマスクフォロアステージ部６１ＡをＸアクチュエータによりＸ軸方向に長ストロークで同期駆動してマスクＭをＸ軸方向に所定の長ストロークで移動させる。
【００３７】
マスクステージ装置１４により駆動されるマスクＭのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転量情報も含む）は、マスク干渉計システムと、ベースライン計測システムとを用いて求められる。マスク干渉計システムは、例えば装置本体１８、あるいは照明系フレーム３０（それぞれ図１参照）に固定された一対のＸ光干渉計（不図示）を備えている。また、上述したマスク保持装置６０Ａ、６０Ｂそれぞれの吸着保持部６６の−Ｘ側の側面部には、図２に示されるように、上記一対のＸ光干渉計に対応してＸ移動鏡７０が固定されている。マスク干渉計システムでは、一対のＸ光干渉計から対応するＸ移動鏡７０に測長ビームが照射される。また、一対のＸ光干渉計からは不図示の固定鏡に参照ビーム（不図示）が照射される。Ｘ光干渉計は、上記測長ビームのＸ移動鏡７０からの反射光、及び参照ビームの固定鏡からの反射光それぞれを受光し、これらの光の干渉に基づいて、固定鏡の反射面のＸ位置を基準とするＸ移動鏡７０の反射面のＸ位置（すなわちマスクＭのＸ位置）情報を求める。また、マスク干渉計システムは、一対のＸ光干渉計の出力差に基づいて、マスクＭのθｚ方向の回転量情報を求める。なお、Ｘテーブル６２のＸ位置は、マスク干渉計システムと上記ギャップセンサ（不図示）との出力に基づいて制御される。
【００３８】
ベースライン計測システムは、Ｘ軸方向に所定間隔（ただし、マスクＭのＸ軸方向の寸法よりも短い間隔）で配置された複数の画像センサ７２を備えている。画像センサ７２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有し、エア浮上ユニット４０の上面（マスクＭのガイド面）から上方に突き出さないように、エア浮上ユニット４０、あるいは投影光学系１６に固定されている。これに対し、マスクＭの下面であってＹ軸方向に関する中央部には、図５（Ａ）に示されるように、Ｘ軸方向に延びる微少幅の線（以下、ベースラインＢＬと称する）が形成されている。ベースラインＢＬは、ガラス基板にマスクパターンを形成する際、そのマスクパターンと同時に形成すると良い。ベースライン計測システムでは、図５（Ｂ）に示されるように、複数の画像センサ７２のうちの少なくともひとつが、マスクＭのＸ位置に関わらずマスクＭの下面を常時撮影し、不図示の主制御装置に画像データを出力する。
【００３９】
図５（Ｃ）に示されるように、画像データに基づいて生成される画像には、Ｘ軸方向に延びる固定の中心線ＣＬが形成されている。主制御装置は、上記中心線ＣＬと、画像センサ７２（図５（Ｂ）参照）により撮像されたマスクＭの下面の画像に含まれるベースラインＢＬとのギャップＧに基づいて、マスクＭのＹ軸方向の変位量情報を求める。なお、複数の画像センサ７２それぞれの中心線ＣＬは、Ｙ軸方向に関して一致していることが望ましい。また、マスクＭ上に形成されるベースラインＢＬの位置は、例えばマスクパターンの配置に応じて適宜変更可能であり、複数の画像センサ７２の配置もベースラインの位置に応じて適宜変更可能することができる。
【００４０】
図２に戻り、一対の位置決め基準部材８０は、エア浮上ユニット４０の上面上であって、＋Ｘ側の端部近傍の領域に、Ｙ軸方向に所定間隔で固定されている。一対の位置決め基準部材８０は、互いのＸ位置がほぼ同じとなるように配置されている。位置決め基準部材８０の−Ｘ側の面部が円筒面とされ、該円筒面がマスクＭの＋Ｘ側の端部に点接触（実際にはマスクＭに厚みがあるので線接触）する。
【００４１】
マスク吸着装置８２は、エア浮上ユニット４０の上面上であって、一対の位置決め基準部材８０の間に配置されている。マスク吸着装置８２は、吸着パッド８４と、吸着パッド８４をＸ軸方向に駆動する駆動装置８６とを備えている。吸着パッド８４は、マスクステージ装置１４の外部に配置された不図示のバキューム装置に接続されており、マスクＭの＋Ｘ側の端部を吸着保持することができるようになっている。吸着パッド８４は、Ｚ軸方向に平行なシャフトを介して駆動装置８６に対してθｚ方向に揺動可能に接続されている。なお、マスクＭの＋Ｘ側の端部を保持することができれば、吸着パッド８４（吸着保持装置）に換えて、マスクＭを機械的に把持するメカニカルチャックを用いても良い。駆動装置８６の種類は、特に限定されないが、例えばエアシリンダ、送りネジ装置などを用いることができる。
【００４２】
ここで、従来のマスクステージ装置（不図示）において、マスクの下面（パターン面）には、通常、マスクパターンへのダストの付着を防止するために、ペリクルと称される保護部材が取り付けられる。これに対し、本実施形態のマスクステージ装置１４は、エア浮上ユニット４０がマスクＭを下方から浮上支持する構成であるため、マスクＭの下面にはペリクル（保護部材）が取り付けられておらず、マスクパターンに対してエア浮上ユニット４０から加圧気体が直接噴出される。このため、本実施形態の液晶露光装置１０は、マスクＭの下面（マスクパターン）にダストなどが付着することを抑制するためのエアフローシステム９０（図２では不図示。図６参照）を備えている。
【００４３】
エアフローシステム９０は、図６に示されるように、投影光学系１６に取り付けられたエア噴出ユニット９２、及びエア浮上ユニット４０の開口部４２を規定する壁面に取り付けられた複数のエア吸引装置９４を備えている。複数のエア吸引装置９４それぞれには、マスクステージ装置１４の外部に配置された不図示のバキューム装置が接続されている。
【００４４】
エア噴出ユニット９２は、一端が投影光学系１６に固定された支持部材９６、及び該支持部材９６の他端部近傍に取り付けられた複数のエア噴出装置９８を備えている。エア吸引装置９４のエア吸引用開口、及びエア噴出装置９８のエア噴出用開口は、Ｙ軸方向（紙面奥行き方向）に延びている。また、エア吸引装置９４、及びエア噴出装置９８は、Ｚ位置がほぼ同じとなるように（対向して）配置され、且つそのＺ位置は、投影光学系１６の入射面よりも＋Ｚ側に設定されている。エア噴出ユニット９２には、マスクステージ装置１４の外部に配置された不図示の加圧気体供給装置が接続されており、エア噴出装置９８から噴出され、且つエア吸引装置９４に吸引される気体（例えば、空気）の流れにより、開口部４２内であって、投影光学系１６の入射面とマスクＭの下面との間にＸＹ平面に平行な空気膜（いわゆるエアカーテン）が形成される。これにより、照明光ＩＬの通過を阻害することなく、投影光学系１６上（あるいは投影光学系１６とエア浮上ユニット４０との間）に堆積したダストＤが舞い上がってマスクＭの下面（パターン面）に付着することが抑制される。
【００４５】
また、支持部材９６の他端部には、エア噴出口が形成されており、加圧気体をマスクＭの下面に向けて噴出することにより、マスクＭの下面に付着したダストを吹き飛ばすことができるようになっている。また、エアフローシステム９０では、上記支持部材９６の他端部から噴出されるエア、及び開口部４２を規定する壁面から噴出されるエアにより、上記空気膜（エアカーテン）とマスクＭの下面との間であって、照明光ＩＬの光路（照明光空間）に常時エアが流れている状態となる。これにより、照明光空間内で常にダストが動き続けるので、例えば基板Ｐ（図１参照）に形成されるパターン像にダストが写り込むなどの露光不良が抑制される。
【００４６】
以上のようにして構成された液晶露光装置１０（図１参照）では、不図示の主制御装置の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージ装置１４へのマスクＭのロードが行われるとともに、不図示の基板ローダによって基板ステージ装置２０への基板Ｐのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、そのアライメント計測の終了後、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域に逐次ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。
【００４７】
ここで、液晶露光装置１０では、基板Ｐに形成するマスクパターンに応じて、マスクＭの交換が適宜行われる。以下、マスクステージ装置１４に保持されるマスクＭの交換動作を含み、マスクステージ装置１４の動作について図７（Ａ）〜図９（Ｂ）を用いて説明する。
【００４８】
図７（Ａ）には、露光動作中のマスクステージ装置１４が示されており、マスクＭは、投影光学系１６の上方に位置している。図７（Ａ）に示される状態で、マスクＭには、照明光ＩＬ（図１参照）が照射され、該照明光ＩＬは、マスクＭ、及びエア浮上ユニット４０に形成された開口部４２を通過して投影光学系１６に入射する。マスクＭは、マスク干渉計システムの出力に基づいて基板Ｐ（図１参照）と同期して投影光学系１６（照明光ＩＬ）に対してＸ軸方向に所定の長ストロークで駆動されるとともに、ベースライン計測システムの出力に基づいてＹ軸方向、及びθｚ方向に適宜微少駆動される。
【００４９】
基板Ｐ（図７（Ａ）では不図示。図１参照）に対する露光動作が終了すると、マスクステージ装置１４では、マスクＭの交換のために、マスクＭが所定のマスク交換位置に位置される。本実施形態では、マスク交換位置は、エア浮上ユニット４０の＋Ｘ側の端部近傍（開口部４２よりも＋Ｘ側）の領域に設定されている。
【００５０】
マスクステージ装置１４は、図７（Ｂ）に示されるように、マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂを同期駆動することにより、マスクＭをマスク交換位置に向けて駆動する。この際、マスクＭを高精度で位置制御する必要がないので、マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂそれぞれのクランプ装置６８は、拘束状態とされる。ここで、マスクステージ装置１４は、最初にマスク保持装置６０Ａ、６０Ｂを用いてマスクＭを一対の位置決め基準部材８０に当接しない位置で停止させる。次いで、マスクステージ装置１４は、マスク吸着装置８２の吸着パッド８４を−Ｘ方向に駆動して吸着パッド８４にマスクＭの＋Ｘ側の端部近傍を吸着保持させる。
【００５１】
この後、マスクステージ装置１４では、マスク保持装置６０Ａ、６０ＢによるマスクＭの吸着保持が解除され、該マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂは、図８（Ａ）に示されるように、マスクＭとＸ位置が重複しない位置まで−Ｘ方向に駆動される。そして、マスクＭは、不図示のマスクローダ装置により、エア浮上ユニット４０上からマスクステージ装置１４の外部に搬出される。この際、吸着パッド８４がマスクＭを吸着保持しているので（図７（Ｂ）参照）、マスクローダ装置がマスクＭのマスクハンドＭＨを把持する際に、マスクＭがエア浮上ユニット４０上で不用意に移動することがない（図８（Ａ）は、マスクＭがマスクローダ装置に受け渡された後の状態を示しており、マスクＭと吸着パッド８４とは、離間している）。
【００５２】
マスクＭが搬出されると、該マスクＭに換えて別のマスクＭ（便宜上、同じ符号を用いる）が、図８（Ｂ）に示されるように、不図示のマスクローダ装置により搬入される。マスクＭは、搬出時と同様に、一対の位置決め基準部材８０に当接しない位置に載置される。そして、マスクステージ装置１４では、マスクＭがマスクローダ装置に保持されている状態で、マスク吸着装置８２の吸着パッド８４が−Ｘ方向に駆動され、吸着パッド８４がマスクＭを吸着保持する。
【００５３】
次いで、マスクステージ装置１４では、図９（Ａ）に示されるように、吸着パッド８４が＋Ｘ方向に駆動される。これにより、基板Ｐは、＋Ｘ側の端部が一対の位置決め基準部材８０に当接する。ここで、本実施形態のマスクステージ装置１４では、上記基板交換動作を含み、マスクＭは、エア浮上ユニット４０上に浮上しているため、マスクローダ装置によりマスクＭがエア浮上ユニット４０上に載置される際、マスクＭが所望の位置に対してθｚ方向に微少量回転した状態となる可能性がある。これに対し、吸着パッド８４がθｚ方向に揺動自在であることから、マスクＭを一対の位置決め基準部材８０それぞれに確実に当接させることができ、マスクＭのθｚ軸方向の位置決めを確実に、且つ再現性良く行うことができる。
【００５４】
この後、図９（Ｂ）に示されるように、マスクＭが一対の位置決め基準部材８０に当接した状態で、マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂ（クランプ装置６８は、拘束状態）それぞれが＋Ｘ方向に駆動され、マスクＭの＋Ｙ側、−Ｙ側の端部近傍を吸着保持する。マスクＭがマスク保持装置６０Ａ、６０Ｂに吸着保持されると、吸着パッド８４は、マスクＭの吸着保持を解除する。以下、マスクＭが投影光学系１６の上方に駆動され（マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂそれぞれのクランプ装置６８は、非拘束状態）、図７（Ａ）に示されるように、交換後のマスクＭを用いた露光動作が行われる。
【００５５】
以上説明した第１の実施形態の液晶露光装置１０によれば、マスクステージ装置１４は、マスクＭの下面のほぼ全面（開口部４２が形成されている部分を除く）をエア浮上ユニット４０により下方から非接触支持するので、マスクＭの撓み（変形）を抑制できる。これにより、デフォーカスが抑制され、より高精度でマスクパターンを基板Ｐに転写することができる。
【００５６】
また、マスクＭの下面のほぼ全面が支持されるため、仮にマスクＭの端部のみを支持する構造のマスクステージ装置（以下、比較例に係るマスクステージ装置と称する）を用いる場合に比べ、マスクＭの共振周波数が大きくなる。従って、露光動作時におけるマスクＭの撓み量が低減し、基板Ｐに転写されるパターンにむらが発生することが抑制される。なお、解析の結果、本実施形態のマスクステージ装置１４では、上記比較例に係るマスクステージ装置に比べ、例えばいわゆる第１０世代と称される大きさ（１７８０ｍｍ×１６２０ｍｍ、厚さ１７ｍｍ）のマスクＭを用いた場合、共振周波数を約１５倍、最大撓み量を約１／３００とすることができることが分かった。
【００５７】
また、マスクステージ装置１４は、マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂを用いてマスクＭを直接駆動するので、例えばマスクＭを保持した枠状の部材（マスクホルダ）を駆動する上記比較例に係るマスクステージ装置に比べ、駆動対象物が軽量であり、より高精度でマスクＭの位置制御を行うことができる。また、コストダウンも可能となる。
【００５８】
また、液晶露光装置１０は、エアフローシステム９０を備えているので、マスクＭの下面にマスクパターン保護部材（例えばペリクル）を取り付けなくても露光不良が抑制される。
【００５９】
《第２の実施形態》
次に第２の実施形態に係るマスクステージ装置１１４について、図１０を用いて説明する。本第２の実施形態に係るマスクステージ装置１１４の構成は、マスク位置計測系の構成を除き、上記第１の実施形態のマスクステージ装置１４（図２参照）と同じなので、以下、相違点についてのみ説明し、上記第１の実施形態と同じ構成及び機能を有する要素については、上記第１の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
マスクＭの水平面内の位置情報は、上記第１の実施形態（図２参照）では、干渉計システム（Ｘ位置、及びθｚ位置）と、ベースライン計測システム（Ｙ位置）とを用いて求められたのに対し、本第２の実施形態では、２次元エンコーダシステムにより求められる点が異なる。
【００６１】
２次元エンコーダシステムにおいて、マスクＭの中央部には、上記第１の実施形態におけるベースラインＢＬ（図２参照）に換えて、Ｘ軸方向に延びる帯状の２次元グレーティングＧＲ２が形成されている。２次元グレーティングＧＲ２は、Ｘ軸方向を周期方向とするＸ回折格子（Ｘスケール）とＹ軸方向を周期方向とするＹ回折格子（Ｙスケール）とを含む。また、２次元エンコーダシステムは、Ｘ軸方向に所定間隔で配置された複数の２次元エンコーダヘッド７４を有している。複数の２次元エンコーダヘッド７４は、上記第１の実施形態における画像センサ７２（図２参照）と同様に、エア浮上ユニット４０、あるいは投影光学系１６に固定されており、マスクＭのＸ位置に関わらず、常に少なくともひとつが２次元グレーティングＧＲ２に対向可能な間隔で配置されている。なお、マスクＭのθｚ方向の位置を計測する場合には、２つの２次元エンコーダヘッド７４のＸ方向の間隔を適宜制御し、その２つの２次元エンコーダヘッド７４のＹ方向の位置に関する出力（計測値）を得るようにすると良い。
【００６２】
以上説明した第２の実施形態でも、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、光干渉計に比べて空気揺らぎの影響を受けにくい。なお、マスク保持装置６０Ａ、６０ＢのＸ位置情報を求める計測系を別途設けておくと良い。また、本第２の実施形態では、マスクＭに２次元グレーティングＧＲ２が形成されたが、Ｘ回折格子とＹ回折格子とを別に形成しても良いし、市松格子状の回折格子としても良い。また、エンコーダヘッドとしては、ＸヘッドとＹヘッドとを別に配置しても良い。
【００６３】
《第３の実施形態》
次に第３の実施形態に係るマスクステージ装置２１４について、図１１を用いて説明する。本第３の実施形態に係るマスクステージ装置２１４は、マスク位置計測系の構成を除き、上記第１の実施形態のマスクステージ装置１４（図２参照）、又は第２の実施形態のマスクステージ装置２１４（図１０参照）と同じなので、以下、相違点についてのみ説明し、上記第１又は第２の実施形態と同じ構成及び機能を有する要素については、上記第１又は第２の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
マスクＭの水平面内の位置情報は、上記第１及び第２の実施形態では、マスクＭ自体（マスクＭに形成されたベースラインＢＬ（図２参照）、又は２次元グレーティングＧＲ２（図１０参照））を用いて直接的に求められたのに対し、本第３の実施形態では、マスク保持装置６０Ａ、６０ＢがマスクＭを吸着保持した状態では、該マスクＭとマスク保持装置６０Ａ、６０Ｂとを一体物と見なせることから、マスク保持装置６０Ａ、６０Ｂの位置情報により間接的に求められる。すなわち、本第３の実施形態において、エア浮上ユニット４０の−Ｙ側の端部近傍には、Ｘ軸方向に延びる２次元グレーティングＧＲ２が固定され、マスク保持装置６０Ｂには、吸着保持部６６の下面に上記２次元グレーティングＧＲ２に対向して２次元エンコーダヘッド７４が固定されている。また、エア浮上ユニット４０の＋Ｙ側の端部近傍には、Ｘ軸方向に延びる１次元グレーティングＧＲ１（Ｘ回折格子）が固定され、マスク保持装置６０Ａには、吸着保持部６６の下面に上記１次元グレーティングＧＲ１に対向して１次元エンコーダヘッド７６が固定されている。
【００６５】
本第３の実施形態によれば、マスクＭに位置計測用の指標（例えばベースライン、回折格子など）を形成することができない場合であっても、上記第１及び第２の実施形態と同様に、高精度でマスクＭの位置制御を行うことができる。
【００６６】
《第４の実施形態》
次に第４の実施形態に係るマスクステージ装置３１４について、図１２を用いて説明する。上記第１〜第３の実施形態において、マスクＭは、マスクＭの下方に配置されたエア浮上ユニット４０により下方から非接触支持（浮上支持）されたのに対し、本第４の実施形態において、マスクＭは、マスクＭの上方に配置されたエア支持ユニット３４０により、非接触状態で懸垂（吊り下げ）支持される点が異なる。
【００６７】
エア支持ユニット３４０は、Ｘ軸方向を長手方向とする平面視矩形の板状の部材から成り、例えば照明系フレーム３０（図１２では不図示。図１参照）に支持されている。マスクＭは、上面がエア支持ユニット３４０の下面に対向するように配置される。エア支持ユニット３４０の下面（マスクＭとの対向面）の寸法は、上記第１〜第３の実施形態のエア浮上ユニット４０（図２参照）と同程度に設定されている。また、エア支持ユニット３４０の中央部には、照明光ＩＬを通過させるための開口部３４２が形成されている。開口部３４２には、照明系１２（図１２では不図示。図１参照）の一部が挿入されても良い。
【００６８】
エア支持ユニット３４０の下面には、ほぼ全面にわたって複数の微少な孔部が形成されている。エア支持ユニット３４０には、マスクステージ装置３１４の外部に設置された不図示の加圧気体（例えば空気）供給装置、及びバキューム装置が接続されている。エア支持ユニット３４０は、上記複数の孔部の一部を介してエア支持ユニット３４０の下面とマスクＭの上面との間の気体を吸引してマスクＭに浮上力（＋Ｚ方向の力。図１２の矢印参照）を作用させるとともに、上記複数の孔部の他部を介してマスクＭの上面に加圧気体を噴出することにより、エア支持ユニット３４０の下面とマスクＭの上面との間に微少なクリアランス（例えば、５〜１０μｍ）を形成する。すなわち、エア支持ユニット３４０は、いわゆるバキューム・プリロード・エアベアリングとして機能する。
【００６９】
なお、マスクＭの駆動系に関しては、要素を上下方向に逆に配置すれば（すなわち、マスクＭの下面が吸着保持されるように構成すれば）、上記第１〜第３の実施形態と同様の構成とすることができるので説明を省略する。また、マスクＭの位置計測系に関しても、要素を上下方向に逆に配置すれば、上記第１〜第３の実施形態と同様の構成とすることができるので説明を省略する。
【００７０】
本第４の実施形態によれば、マスクＭの上面を非接触で懸垂支持するので、マスクの下面にペリクルＰｅを取る付けることができる。
【００７１】
なお、以上説明した第１〜第４の実施形態の構成は、適宜変更が可能である。例えば、上記第１の実施形態において、マスクＭの交換動作を行う際、マスクＭの搬出位置とマスクＭの搬入位置とが同じ位置（マスク交換位置）で行われたが、マスク搬入位置（ローディングポジション）とマスク搬出位置（アンローディングポジション）とは、別であっても良く、例えばアンローディングポジションを開口部４２に対してＸ軸方向の一側（例えば−Ｘ側）の領域に設定するととともに、ローディングポジションを開口部４２に対してＸ軸方向の他側（例えば＋Ｘ側）の領域に設定しても良い。この場合、マスクＭの搬出動作と別のマスクＭの搬入動作とを一部並行して行うことができるので、効率が良い。
【００７２】
また、上記第４の実施形態において、エア支持ユニット３４０は、エア支持ユニット３４０の下面とマスクＭの上面との間に加圧気体を高速で噴出すること（エア支持ユニット３４０を、いわゆるベルヌーイチャックとして機能させること）により（気体の吸引を行うことなく）、マスクＭを懸垂保持しても良い。
【００７３】
また、上記実施形態において、マスクＭは、一対のマスク保持装置６０Ａ、６０Ｂそれぞれの吸着パッド６６ｂにより、＋Ｙ側、及び−Ｙ側の端部近傍が吸着保持されたが、吸着パッド６６ｂの数、及びマスクＭの吸着保持位置は、これに限られず、より多くの箇所（Ｘ軸方向の端部を含む）を吸着保持しても良い。この場合、例えば枠状の部材を用いてマスクＭの外周全体を囲んでも良い。
【００７４】
また、照明光は、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。また、照明光としては、例えばＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、固体レーザ（波長：３５５ｎｍ、２６６ｎｍ）などを使用しても良い。
【００７５】
また、投影光学系１６が複数本の光学系を備えたマルチレンズ方式の投影光学系である場合について説明したが、投影光学系の本数はこれに限らず、１本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、オフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。また、投影光学系１６としては、拡大系、又は縮小系であっても良い。
【００７６】
また、マスクステージ装置としては、例えば米国特許第８，１５９，６４９号明細書に開示されるような、２種類のマスクパターンが形成されたマスクを適宜Ｙ軸方向にステップ移動させることにより、マスク交換を行うことなく上記２種類のマスクパターンを選択的に基板に転写することが可能なマスクステージ装置であっても良い。この場合、上記第１〜第４の実施形態に係るエア浮上ユニット４０、１４０、２４０、エア支持ユニット３４０の幅を、上記実施形態に比べて広く形成すると良い。
【００７７】
また、露光装置の用途としては角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル製造用の露光装置、半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも適用できる。
【００７８】
また、露光対象となる物体はガラスプレートに限られず、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状（可撓性を有するシート状の部材）のものも含まれる。なお、本実施形態の露光装置は、一辺の長さ、又は対角長が５００ｍｍ以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。
【００７９】
液晶表示素子（あるいは半導体素子）などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク（あるいはレチクル）を製作するステップ、ガラス基板（あるいはウエハ）を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明の露光装置は、パターン保持体をエネルギビームに対して相対移動させるのに適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの生産に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。
【符号の説明】
【００８１】
１０…液晶露光装置、１４…マスクステージ装置、４０…エア浮上ユニット、４２…開口部、６０Ａ、６０Ｂ…マスク保持装置、ＩＬ…照明光、Ｍ…マスク、Ｐ…基板。
【図１】
2014035349.tif 000003
【図２】
2014035349.tif 000004
【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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