(57)【要約】【課題】簡単な構造でマスクと基板との距離制御が可能な露光装置に提供可能な姿勢制御装置。【解決手段】被設定部が基準面から離間した場合には、ノズル尖端部での圧力損失減少によってシリンダの押圧力が減少して被設定部が基準面に近づき、被設定部が基準面に接近した場合には、ノズル尖端部での圧力損失増大によってシリンダの押圧力が増大して被設定部が基準面から離間する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面に対して所定の距離離間した状態で被設定部を姿勢制御可能とする姿勢制御装置であって、
前記基準面に対して空気を噴出するノズルと該噴出方向に可動とされ同方向押圧可能であるシリンダとを有する間隙維持部が前記被設定部に少なくとも３カ所設けられ、これらの間隙維持部が空気を供給する圧空供給部に接続され、
前記被設定部と前記基準面との距離変化によって前記ノズル尖端部での圧力損失が変化するとともに、前記ノズル尖端部の圧力損失によって前記シリンダの押圧力が連動するものとされ、
前記被設定部が前記基準面から離間した場合には、前記ノズル尖端部での圧力損失が減少することによって前記シリンダの押圧力が低下して前記被設定部が前記基準面に近づき、また、前記被設定部が前記基準面に接近した場合には、前記ノズル尖端部での圧力損失が増大することによって前記シリンダの押圧力が増大して前記被設定部が前記基準面から離間することを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項２】
前記間隙維持部には、前記シリンダの押圧力を制御する減圧弁が設けられるとともに、
前記シリンダの移動方向を徴少角度可変とする点支持部が設けられることを特徴とする請求項１記載の姿勢制御装置。
【請求項３】
前記シリンダが鉛直方向に可動軸を有するように設けられ、
該シリンダのケースが固定され前記基準面に接続される枠部材が設けられ、
前記シリンダと被設定部とが、それぞれ異なる水平面方向に駆動可能とされる駆動軸と、該駆動軸の駆動方向と直交する方向に移動可能な自由軸と、鉛直方向に延在しその端部に前記点支持部が設けられた鉛直軸と、を介して接続されてなることを特徴とする請求項２記載の姿勢制御装置。
【請求項４】
前記駆動軸は、少なくとも水平面に投影したときに２軸が互いに平行であって、残る１軸が他２軸と直交するように配置されたＵ駆動軸とＶ駆動軸とＷ駆動軸とを有してなることを特徴とする請求項３記載の姿勢制御装置。
【請求項５】
前記間隙維持部には、前記ノズル尖端と前記基準面との間隙を調整可能な調整手段が設けられてなることを特徴とする請求項４記載の姿勢制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の姿勢制御装置が、マスクを保持する被設定部の鉛直方向の位置を調整可能な移動機構とされてなることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、姿勢維持装置に係り、特に、レチクル（マスク）と基板との露光距離を制御しつつ露光処理を行う際に用いて好適な姿勢維持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面内（ＸＹθ）のアライメントを行う機構は一般に広く知られていて、その中でＵＶＷと呼ばれる３軸調整機構の構成も既知の技術である。こういったアライメント機構を用いる処理の代表事例として露光装置を挙げると、マスクと、被処理体（例：レジスト膜が塗布されたガラス基板）との間に微小空隙を設ける“プロキシミティ露光”などがあって、その空隙の面内均一性が製品品質に強く影響を及ぼすことが知られている。例えば、空隙の面内均一性が５０〜１００μｍの範囲に調整されていないと、部分的な線幅減少があって、製品の品質低下要因となる。
【０００３】
そのため、マスク保持面と被処理体保持面の機械的平行を精密に調整したり、姿勢制御を持つ３軸ステージを搭載し、結果６軸を調整するなどの必要があった。
また、いずれにしても高価な変位センサを複数個搭載して前述の空隙の面内均一をモニタするとともに、制御する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２２５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、露光装置などに帝王される姿勢制御装置において、簡単な構造で自動的なフィードバックを実現し、面内均一の微小空隙を必要とするアライメント機構を安価に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】
本発明の請求項１に記載の姿勢制御装置は、基準面に対して所定の距離離間した状態で被設定部を姿勢制御可能とする姿勢制御装置であって、
前記基準面に対して空気を噴出するノズルと該噴出方向に可動とされ同方向押圧可能であるシリンダとを有する間隙維持部が前記被設定部に少なくとも３カ所設けられ、これらの間隙維持部が空気を供給する圧空供給部に接続され、
前記被設定部と前記基準面との距離変化によって前記ノズル尖端部での圧力損失が変化するとともに、前記ノズル尖端部の圧力損失によって前記シリンダの押圧力が連動するものとされ、
前記被設定部が前記基準面から離間した場合には、前記ノズル尖端部での圧力損失が減少することによって前記シリンダの押圧力が低下して前記被設定部が前記基準面に近づき、また、前記被設定部が前記基準面に接近した場合には、前記ノズル尖端部での圧力損失が増大することによって前記シリンダの押圧力が増大して前記被設定部が前記基準面から離間することを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の姿勢制御装置において、前記間隙維持部には、前記シリンダの押圧力を制御する減圧弁が設けられるとともに、
前記シリンダの移動方向を徴少角度可変とする点支持部が設けられることができる。
本発明の請求項３に記載の姿勢制御装置において、前記シリンダが鉛直方向に可動軸を有するように設けられ、
該シリンダのケースが固定され前記基準面に接続される枠部材が設けられ、
前記シリンダと被設定部とが、それぞれ異なる水平面方向に駆動可能とされる駆動軸と、該駆動軸の駆動方向と直交する方向に移動可能な自由軸と、鉛直方向に延在しその端部に前記点支持部が設けられた鉛直軸とを介して接続されてなることができる。
本発明の請求項４に記載の姿勢制御装置において、前記駆動軸は、少なくとも水平面に投影したときに２軸が互いに平行であって、残る１軸が他２軸と直交するように配置されたＵ駆動軸とＶ駆動軸とＷ駆動軸とを有してなることができる。
本発明の請求項５に記載の姿勢制御装置は、前記間隙維持部には、前記ノズル尖端と前記基準面との間隙を調整可能な調整手段が設けられてなることができる。
本発明の請求項６に記載の露光装置は、請求項１から５のいずれか１項記載の姿勢制御装置が、マスクを保持する被設定の鉛直方向の位置を調整可能な移動機構とされてなることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の姿勢制御装置では、シリンダに供給しノズルから噴出する吐出量を設定することで、ノズルと基準面との距離が一定になるように制御し、基準面と被設定部との間隙を維持することができるので、駆動軸が３軸のみで十分な姿勢制御を行う音が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明にかかる姿勢制御装置の第１実施形態を模式的に示す図である。
【図２】本発明にかかる姿勢制御装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明にかかる姿勢制御装置の第１実施形態におけるノズルを示す拡大図である。
【図４】本発明にかかる姿勢制御装置の第１実施形態におけるノズルの他の例を示す拡大図である。
【図５】本発明にかかる姿勢制御装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図６】本発明にかかる姿勢制御装置の他の実施形態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本発明に係る姿勢制御装置の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る姿勢制御装置を模式的に示す図であり、図において、符号５０は姿勢制御装置である。
本実施形態の姿勢制御装置５０は、例えば露光装置に用いられるが、この形態に限定される物ではない。
【００１１】
本実施形態における露光装置は、図１，図２に示すように、光源を有する露光ユニット１０と、露光ユニット１０を支持する枠部材１１と、露光処理を行う基板（ガラス基板）が載置される基板保持ユニット（基準面）２０と、マスク１３の取り付けられたフレーム部材（被設定部）１２と、前記枠部材１１に対してフレーム部材１２を前記基板保持ユニット２０の上方に支持するとともに、前記フレーム部１２を少なくとも鉛直方向に移動させる姿勢制御装置５０と、を備える。
【００１２】
本実施形態の露光装置では、姿勢制御装置５０がマスクを保持するフレーム部材（被設定部）１２の鉛直方向の位置を調整可能な移動機構とされるとともに、姿勢制御装置５０は、フレーム部材１２を基板保持ユニット（基準面）２０に対してマスク１３を位置決めして保持するアクチュエータ１４をも兼ねている。つまり、本実施形態の姿勢制御装置５０は、露光装置において前記フレーム部材１２の（鉛直方向の）位置および水平方向位置を所定状態に調整可能な機構（アクチュエータ）として設けられる。
【００１３】
姿勢制御装置５０は、基板保持ユニット（基準面）２０に対して所定の距離離間した状態でフレーム部材（被設定部）１２を姿勢制御可能とするもので、フレーム部材１２には、少なくとも３カ所の間隙維持部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃが設けられる。
【００１４】
間隙維持部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、いずれも、レギュレータ５０ｂ、電磁弁５０ｃ、を介して空圧源（圧空供給部）５０ａに接続されている。これら間隙維持部５０Ａ，間隙維持部５０Ｂ，間隙維持部５０Ｃと空圧源５０ａとの接続長の差または圧力差が無視しうるように設定され、間隙維持部５０Ａ，間隙維持部５０Ｂ，間隙維持部５０Ｃにおいて、後述するようにいずれもその圧力が等しくなるように設定されている。また、アクチュエータ１４としては、駆動軸５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを駆動する駆動手段５９Ｕ，５９Ｖ，５９Ｗがそれぞれ設けられている。
【００１５】
間隙維持部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、それぞれ異なる水平方向（基準面内方向）に駆動可能とされる駆動軸５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを有し、フレーム部材１２を支持可能な位置に配置される以外は、ほぼ同一の構造とされるため、駆動軸５１Ｕを有する間隙維持部５０Ａを説明し、それ以外は、符号末尾のＡをそれぞれＢおよびＣに読み替えることとする。
【００１６】
間隙維持部５０Ａの駆動軸５１Ｕ、間隙維持部５０Ｂの駆動軸５１Ｖ，間隙維持部５０Ｃの駆動軸５１Ｗは、駆動軸５１Ｗ，駆動軸５１Ｖが少なくとも水平面に投影したときに互いに平行な配置とされ、残る１軸である駆動軸５１Ｕが他２軸と直交するように配置されたＵＶＷ駆動軸とされている。
【００１７】
間隙維持部５０Ａは、フレーム部材１２に固定されたノズル５１Ａ、シリンダケース５２Ａ内をシリンダ室５２Ａａ，５２Ａｂに分けるシリンダ５２Ａｃ、シリンダケース５２Ａ内に配されたシリンダ５２Ａｃを付勢するスプリング５３Ａ、及び、オリフィス等とされる絞り５４Ａを有する。
【００１８】
間隙維持部５０Ａは、駆動軸５１Ｕの駆動方向と直交する方向に移動可能な自由軸５５Ａと、鉛直方向に延在しその端部に点支持部（たとえば球面軸受）５６Ａが設けられた鉛直軸５７Ａと、が設けられ、シリンダ５２Ａｃが鉛直方向に可動軸を有するように接続部材５８Ａを介して接続されている。接続部材５８Ａ、駆動軸５１Ｕ、自由軸５５Ａ，鉛直軸５７Ａ、シリンダ５２Ａｃは、点支持部（たとえば球面軸受）５６Ａによってフレーム部材１２に対して傾いた状態に変位し徴少角度可変に支持される。シリンダケース５２Ａは枠部材１１に固定されている。
【００１９】
間隙維持部５０Ａは、ノズル５１Ａから基板保持ユニット（基準面）２０に対して空気を噴出するとともに、この噴出方向と略等しい方向にシリンダ５２Ａｃが可動とされ、シリンダ５２Ａａ、５２Ａｂの内の圧力とノズル５１Ａからの吐出量が連動するとともに、ノズル５１Ａからの吐出量によってフレーム部材１２と基板保持ユニット（基準面）２０との距離が変化するものとされる。
【００２０】
間隙維持部５０Ａは、フレーム部材１２が基板保持ユニット（基準面）２０から離間した場合には、シリンダ５２Ａ内の圧力によって、ノズル５１Ａからの吐出量が減少してフレーム部材１２が基板保持ユニット（基準面）２０に近づき、フレーム部材１２が基板保持ユニット（基準面）２０に接近した場合には、シリンダ５２Ａ内の圧力によって、ノズル５１Ａからの吐出量が増大してフレーム部材１２が基板保持ユニット（基準面）２０から離間する構成とされる。このため、シリンダ室５２Ａａとシリンダ室５２Ａｂとを結んでシリンダ５２Ａ内の圧力を制御する減圧弁５４Ａが設けられる。
【００２１】
シリンダ室５２Ａａにはスプリング５３Ａが設けられ、フレーム部材１２の重量に抗する方向にシリンダ５２Ａｃを付勢する。スプリング５３Ａおよびオリフィス等とされる絞り５４Ａは、初期値として設定されるノズル５１Ａ尖端と基準面２０との間隙の大きさを調整可能な調整手段とすることができる。
【００２２】
姿勢制御装置５０およびアクチュエータ１４は、マスク（フォトマスク）１３を保持したフレーム部材１２を、少なくともＹ軸の方向（鉛直方向）に移動可能である。これにより、基板保持ユニット２０に載置された基板２上に形成される、照明領域の形状又は位置を調整することができる。
なお、本実施形態の露光装置は、いわゆる、「プロキシミティ露光」装置を主な対象として検討されたものである。ここで、「プロキシミティ露光」とは、マスク（レチクル）とワーク（試料、基板）のギャップを求められる解像度に対応して数μmから数百μm程度に設定して露光する非接触の露光方式を意味する。「プロキシミティ露光」は、マスクをワークに接触させる「コンタクト露光」に比較して、たとえばマスク表面にレジスト材料が展着するようなリスクを回避できる反面、マスク開口部を通過する光（マスク開口通過光）の放射成分（完全な平行光は作れない）によって、マスクパターン外のレジスト材にも微小に露光が進行し、解像度が劣化する。この解像劣化量は、ギャップ量に比例して進行するので、例えばタッチパネルの場合、ギャップ量としては１５０μｍ程度が好ましい。
【００２３】
本実施形態の露光装置は、最終的に得られる製品の個別形状にカットされた基板に対して露光処理を行うことができる。前記基板は、最終的に得られる製品の個別形状にカットされるとともに、予め強化処理が施されたガラス基板である。この基板は、例えば化学強化ガラスからなる。このような化学強化ガラスは、温度が４００℃程度のカリウム塩溶融浴に浸漬して化学強化処理を行ったガラスであり、ガラス基板２のナトリウムイオンがカリウムイオンにイオン交換されている。ここで、ナトリウムのイオン半径は９５ｎｍであるのに対して、カリウムイオンのイオン半径は１３３ｎｍであり、カリウムイオンの方がナトリウムイオンよりもイオン半径が大きい。このため、ガラス基板は、表面の化学強化層に起因する圧縮応力によって強度が強化された状態にある。また、本実施形態において、基板は、大型のガラス基板を切断した後、強化処理されてなる。このため、大型の強化ガラス基板を切断する必要がないので、製品サイズのガラス基板を効率よく生産することができる。なお、基板には、その表面にパターニングする対象となる薄膜が形成され、その薄膜表面にフォトレジスト膜が予め形成されていてもよい。
【００２４】
露光ユニット１０の光源としては、例えば、波長３６５ｎｍを基準波長とする超高圧水銀ランプが好ましい。このランプを使用する場合、点灯／消灯制御を頻繁に行うことは現実的ではないので、継続点灯状態で用いる。そのため、光源からの光の出射／遮蔽動作を行うためには、２次デバイスが必要となる。この２次デバイスとしては通常、モータ駆動のメカニカルなシャッタが搭載される。後述するミラーデバイスは、このシャッタの代替要素の一例である。
【００２５】
フレーム部材１２は、マスク１３を位置決めして保持する。
マスク１３は、例えば、ガラス等の透明基板上に、所定パターンの遮光膜が形成されることで構成される。
【００２６】
図２は、本実施形態の露光装置において、フレーム部材１２及び姿勢制御装置５０の部分の構成を示す斜視図である。また、図３は、ノズル５１Ａの構成を模式的に示す拡大図である。本実施形態において、アクチュエータ１４は、フィードバック制御を行う。
【００２７】
図３の電磁弁５０ｃがＯＦＦの状態では、スプリング５３Ａに押圧されてシリンダ５２Ａｃは上方位置に移動した状態にある。
電磁弁５０ｃをＯＮにするとシリンダ室５２Ａｂが加圧され、シリンダ５２Ａｃを下方に移動せしめ、スプリング５３Ａを圧縮する。このとき、シリンダ室５２Ａａには絞り５４Ａを通過した圧空が導入されていて、さらにノズル５１Ａから排気されている状態で、いわゆるメータアウト駆動状態にある。
【００２８】
フレーム部材１２及びマスク１３Ａを下降させると、フレーム部材１２に固定されたノズル５１Ａが、基板載置面（基板保持ユニット２０表面）に近接するに応じて先のメータアウトの絞りが強まることとなる。これにより、ノズル５１Ａ内圧およびシリンダ室５２Ａａの圧力が上昇する。シリンダ室５２Ａａの圧力とシリンダ５２Ａｃを上方に押し上げるスプリング５３Ａのスプリング力の和が、シリンダ室５２Ａｂの圧力によるシリンダ５２Ａｃに対する下向きの力まで高まると、シリンダ室５２Ａａとシリンダ室５２Ａｂとの圧力差によりシリンダ５２Ａｃはノズル５１Ａ先端のギャップをそれ以上縮める方向に移動できなくなる。このため、スプリング５３Ａとシリンダ室５２Ａａとの押圧力の和がシリンダ室５２Ａｂの圧力差に釣り合う位置で、シリンダ５２Ａｃと一体に固定されたフレーム部材１２は停止する。さて、絞り５４Ａがなくても先の動作中のメータアウト効果は得られるのであるが、その場合はシリンダ室５２Ａｂ内に残留していたエアがノズル５１Ａ先端から流れだしてしまい、ノズル５１Ａと基板保持ユニット２０表面が接触してしまう可能性があるため好ましくない。
【００２９】
何らかの外力によって基板保持ユニット２０とノズル５１Ａを離間させる状態にしたときには、ノズル５１Ａの尖端部での圧力損失が低下する。これにより、ノズル５１Ａ内およびシリンダ室５２Ａａの圧力が減少しシリンダ５２Ａｃが下降する。このシリンダ室５２Ａａの圧力とシリンダ５２Ａｃを上方に押し上げるスプリング５３Ａの付勢力との和が、シリンダ室５２Ａｂの圧力と釣り合う位置までシリンダ５２Ａｃが下降すると、シリンダ５２Ａｃは一体として上下動するフレーム部材１２及びマスク１３ともども停止する。
【００３０】
フレーム部材１２，マスク１３，シリンダ５２Ａｃといった重量とスプリング５３Ａのスプリング力と、シリンダ室５２Ａｂに導入されるレギュレータ５０ｂのレギュレータ設定圧、シリンダ室５２Ａａの室圧がシリンダ５２Ａｃに作用する釣り合い条件は機械設計的に決められるのであるが、基板保持ユニット２０表面とノズル５１Ａとのギャップは、シリンダ室５２Ａ室圧が絞り５４Ａと、ノズル５１Ａ先端部圧力損失比によって決まるものなので、絞り５４Ａをより絞れば、基板保持ユニット２０表面とノズル５１Ａとの釣合ギャップはより狭小に調整できる。
また、絞り５４Ａを固定したとき、レギュレータ５０ｂのレギュレータ圧を調整することでも基板保持ユニット２０表面とノズル５１Ａとの釣合ギャップを調整することができる。
【００３１】
これにより、機械的接触をせずに、マスク１３と基板２との間のギャップを精密に制御して、マスク１３下面と基板２との間の露光ギャップを所定幅ＧＡに制御することが可能となる。さらに、この場合、ノズル５１と基板載置面（基板保持ユニット２０表面）との衝突リスクの軽減を図ることができる。なお、ノズル５１Ａからの吐出量は基本的に一定となるよう設定されている。シリンダ室５２Ａ内に発生している静圧を制御するための手段としてノズル５１は作用しており、基板保持ユニット２０表面とノズル５１Ａとのギャップを検出するフィードバックセンサとしての作用するものである。
【００３２】
さらに、間隙維持部５０Ａと同様にして、間隙維持部５０Ｂでも、マスク１３下面と基板２との間の露光ギャップを所定幅ＧＢに制御することができ、間隙維持部５０Ｃでも、マスク１３下面と基板２との間の露光ギャップを所定幅ＧＣに制御することができる。しかも、間隙維持部５０Ａ、間隙維持部５０Ｂ、間隙維持部５０Ｃへ供給するレギュレータ５０ｂのレギュレータ圧を設定することのみで、このギャップを設定することが可能となる。
【００３３】
なお、フレーム部材１２が基板保持ユニット２０表面に対して傾いた場合には、ノズル５１Ａ，ノズル５１Ｂ，ノズル５１Ｃのうち基板保持ユニット２０表面に対して近接したノズルで、上述のように圧力損失が増大し、対応する間隙維持部５０の圧力差によってシリンダ５２の押圧力が低下し、それ以上ノズル５１を近づける方向に押圧することができなくなるため、対応するギャップＧが大きくなるように調整される。同時に、ノズル５１Ａ，ノズル５１Ｂ，ノズル５１Ｃのうち基板保持ユニット２０表面からより離間したノズルで、上述のように圧力損失が減少し、対応する間隙維持部５０の圧力差によって対応するギャップＧが小さくなるように調整される。つまり、圧力損失が下がるため、シリンダ押圧力が増大し、ノズルを基準面に近付ける方向に駆動力が発生する結果的に、フレーム部材１２は、基板保持ユニット２０表面に対してほぼ並行とされる初期設定された姿勢を維持することができる。
【００３４】
ここで、間隙維持部５０Ａにおけるノズル５１Ａでは、先端の開口面積が変位センサとして機能するように設定される。この際、ＵＶＷ軸を搭載するシリンダ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃの各々がサーボ・アクチュエータとして駆動されるように、ノズル５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃの開口面積と、オリフィス５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃの絞り量とは予め最適値に設定する。
具体的には、図３に示すように、基板保持ユニット２０表面とノズル５１尖端との離間距離５１Ｇに対するノズル５１の内径５１Ｔの寸法比、
１０ ＜ ５１Ｔ／５１Ｇ ＜ １５
となるように設定することができる。
【００３５】
また、ノズル５１の内部に、内径寸法５１Ｍとなる縮径部（絞り）５１Ｎを設けることもでき、この際、
０．５ ＜ ５１Ｍ／５１Ｔ ＜ ０．９
とすることができる。
【００３６】
また、この場合、ノズル５１からの吐出量５１Ｐは、離間距離５１Ｇに対する比として、
０．５ ＜ ５１Ｐ／５１Ｇ ＜ １．９    ×１０−６（ｍ２）
とすることができる。この状態で、レギュレータ５０ｂの圧力調整によって空隙値５１Ｇを調整することができる。
【００３７】
また、スプリング５３の付勢力、および、ノズル尖端の角度５１θがギャップ制御に好適な変位センサとして機能する範囲に設定できる。
【００３８】
本実施形態においては、３本の空圧シリンダ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃに並列に同圧を供給することで、自動的に面内空隙を均一とすることが可能となる。
このように、本実施形態の姿勢制御装置５０では、センサやコントローラを必要としないので、安価な閉ループ制御を実現できる。
【００３９】
なお、フレーム部材１２に取り付けられたマスク１３の水平位置を基板に対してアライメント調整などを行う場合には、アクチュエータ１４として駆動軸５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを駆動手段５９Ｕ，５９Ｖ，５９Ｗによって駆動してマスク１３と基板の面内（ＸＹθ）アライメントが可能となる。この際、フレーム部材１２が基板保持ユニット２０表面とのギャップ設定は、姿勢制御装置５０で独立的に行われることができる。
さて、本実施形態においては、フレーム部材１２が、例えばガラス基板とされる目標停止位置構成面に対して微小空隙をもって停止させられ、ＵＶＷ駆動軸の３駆動しか持たないにもかかわらず６軸アライメント装置として作用することができる。つまり、フレーム部材１２のバランスが崩れたときは、ギャップの変化を打ち消すように作用して元々あった初期状態に自律的に戻るものである。
【００４０】
また、本実施形態においては、導入側加圧ポートへの加圧力を調整可能とする減圧弁（レギュレータ）５４を有し、加圧／非加圧を切り替える切換え弁５０ｃが設けられ、フレーム部材１２と基準面２０（目標停止位置構成面）間に離間力を発生せしめるスプリング（バネ部品）が設けられているため、マスク１３と被処理体（基板）の間の距離を、露光処理の非処理時に離間し、処理時に面内均一な微小空隙を保持した状態で近接させることができる。なお、姿勢制御装置（アライメント装置）５０の上方または下方にＵＶ照明装置（光源）を配置することができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、当該動作はひとつの電磁弁のＯＮ／ＯＦＦ信号一点で行うことができる。また、上記の構成を採用することによって、元来、調整ミスや空圧の供給停止による接触（空隙破壊）のリスクをほぼなくすことができるため、当該リスク防止のための特別の装置や制御をも必要としない。このように、極めて低コストで面内均一の微小空隙を必要とするアライメント機構を提供することができる。
さらに、フレーム部材１２と基板保持ユニット２０表面とのギャップ（空隙）における面内均一性をモニタする必要がある場合には、３か所のノズル５１の圧力差を測定すればよいので、極低価格でモニタリング可能である。
【００４２】
なお、露光ユニット１０において、光源とマスク１３との間に、コンデンサレンズ（図示せず）が配されていてもよい。コンデンサレンズは、例えば一対の非球面レンズからなり、光源１１からの照射光を略平行光とする。
【００４３】
また、マスク１３と基板保持ユニット２０との間に、縮小投影レンズ（図示せず）が配されていてもよい。縮小投影レンズは、マスク１３上のパターンを、基板保持ユニット２０に載置された基板２上に縮小投影する。
【００４４】
基板保持ユニット２０は、その表面に、露光処理が施される被処理基板が載置される。基板保持ユニット２０は、例えば真空吸着、静電吸着、メカニカルクランプなどにより基板２を固定する手段を有していてもよい。
本実施形態の露光装置において、前記基板保持ユニット２０が、複数の基板を連続的に搬送するコンベア２１の一部とすることができる。
【００４５】
コンベア２１は、例えば、駆動用回転ローラ、回転ローラ、及びコンベアベルトを備える。モータを所定方向に回転させて、コンベアベルトを所定方向に回転させ、これにより、コンベアベルト上に載置された複数の基板２を、連続的に搬送する。
そして、コンベア２１は、光照射位置（露光ユニット１０の下方位置）において、露光処理がなされる被処理基板２を停止した状態で保持する。
【００４６】
このような構成の露光装置１１を用いて、ガラスからなる基板２表面に形成された薄膜をパターニングするには、まず、図５に示すように複数の基板２をコンベア２１（基板保持ユニット２０）に載置する。
なお、基板２は、その表面にパターニングする対象となる薄膜が形成され、その薄膜表面にフォトレジスト膜が予め形成されている。
【００４７】
このとき、姿勢制御装置５０によってフレーム部材１２は上昇した状態とされている。
コンベア２１は、露光処理がなされる被処理基板２を、処理が行われる所定位置（露光ユニット１０の下方位置）まで搬送し、光照射位置において、被処理基板２を停止した状態で保持する。
【００４８】
そして、姿勢制御装置５０によってフレーム部材１２を下降させ、その状態で、基板２に対して露光処理を行う。また、アクチュエータ１４により、マスク１３を保持したフレーム部材１２の少なくともＹ軸の方向（鉛直方向）の位置を調整してもよい。
【００４９】
この状態で、光源から光を発すると、その光がコンデンサレンズに照射され、コンデンサレンズで集光されて平行光束が形成され、マスク１３に照射される。平行光束は、マスク１３を透過した後、縮小投影レンズ１５で縮小されて基板保持ユニット２０に載置された基板表面に照射される。これにより、基板２の表面のフォトレジスト膜の一部領域に、マスク１３と同じパターンで、縮小された像を結像するように、フォトレジスト膜の一部領域が露光されて潜像が形成される。
【００５０】
露光処理終了後、姿勢制御装置５０によってフレーム部材１２を上昇させ上昇させ、再びコンベア２１を動作させることで処理済の基板２を搬送するとともに、次に露光処理がなされる基板２を、所定位置（露光ユニット１０の下方位置）まで搬送する。
【００５１】
このように、本発明の露光装置１によれば、個別形状にカットされた複数の基板２に対して、迅速に露光処理を行うことができる。これにより本発明の露光装置１では、タクトタイムを短縮して、生産性を向上することができる。
【００５２】
また、上述した実施形態では、マスクを用いた露光装置の場合について説明したが、本発明は、マスクを用いずに、光源の光路中にＭＥＭＳミラーデバイスを配し、露光工程における照射／非照射の切り替えを、前記ミラーデバイスへの信号によって行うような、露光装置にも応用することが可能である。
この場合、露光ユニットの構成内容は公知のシングルチップＤＬＰプロジェクターとほぼ同等であり、ランプは紫外光（ＵＶ）用のものとし、投影レンズはＵＶ光の透過率が高いものとして成る。投影レンズの焦点位置は１ｍ以内程度にすることが望ましい。
【００５３】
装置をマスクレスとし、ミラーデバイスを用いることで、被処理基板サイズに拡大投射したとき、ミラーデバイスの解像力で丁度パターニングできるという利点がある。
一方、ミラーデバイスは、単にＯＮ／ＯＦＦ信号入力にしてシャッタ機能としてマスク露光用途に用いることができる。このとき、振動や寿命、応答性の面で、ミラーデバイスを用いることが、メカニカルシャッタに比較して有利である。
【００５４】
以上、本発明の姿勢制御装置について説明してきたが、本発明は露光装置等、上記の説明に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。特に、図６に示すように、間隙維持手段として他の構成を採用することもできる。また、間隙維持手段が３カ所設けられたが、４つ以上設けることもできる。なお、これらの場合でも、複数の間隙維持手段に対して１つの供給圧力を設定することが好ましい。図６においては、他の間隙維持手段は省略してある。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、露光装置以外にも広く適用可能である。特に、徴少間隙を自動的に維持する必要のある場合に適用して、特に好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１…露光装置、２…基板、１０…露光ユニット、１１…枠部材、１２…フレーム部材、（被設定部）１３…マスク、１４…アクチュエータ、２０…基板保持ユニット（基準面）、２１…コンベア、５０…姿勢制御装置、５０ａ…空圧源（圧空供給部）、５１…ノズル、５２ｃ…シリンダ。
【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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