(57)【要約】【課題】基板ステージ上の基板交換時のサイクルタイムを短縮する。【解決手段】基板搬出装置７０は、基板ステージ２０上に載置された露光済みの基板Ｐを基板ホルダ５０内に収容された基板トレイ９０上に載置された状態で水平面に平行な一軸方向（Ｘ軸方向）に移動させることにより、基板ホルダ５０から搬出する。これに対し、基板搬入装置８０は、基板ステージ２０に搬入される未露光の基板Ｐを別の基板トレイ９０上に載置された状態で基板交換位置に待機させ、露光済みの基板Ｐが基板ステージ２０から搬出された後、その別の基板トレイ９０を降下させることにより、未露光の基板Ｐを基板ホルダ５０上に載置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を支持可能な支持部に対して物体を搬送する搬送装置において、
前記支持部に支持された第１物体を保持する保持部と、
前記第１物体を保持する前記保持部を前記支持部に対して相対移動させ、前記支持部上から前記第１物体を搬出する搬出部と、
前記第１物体が搬出された前記支持部へ、前記第１物体とは異なる第２物体を搬入する搬入部と、を備え、
前記搬出部は、所定方向に関して前記支持部の一方側の領域に支持された前記第１物体の領域が前記支持部の他方側の領域に移動されるように、前記所定方向における前記第１物体の他方側の端部を保持する前記保持部を前記支持部に対して相対移動させ、
前記搬入部は、前記支持部の前記他方側の領域よりも前記支持部の前記一方側の領域で前記第２物体が先に支持されるように、前記第２物体を搬入する搬送装置。
【請求項２】
前記搬入部は、前記搬出部による前記第１物体の搬出中に、前記第２物体の前記支持部への搬入を開始する請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記搬入部は、前記第２物体を支持した状態で、前記第１物体を支持する前記支持部の上方に移動する請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記搬出部により前記支持部から搬出された前記第１物体を支持する支持装置を備え、
前記支持部と前記支持装置とは、前記第１物体が前記支持部から搬出される前に、前記所定方向に並ぶように移動される請求項１から３の何れか一項に記載の搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の搬送装置と、
前記支持部に支持された前記第１物体または前記第２物体に対してエネルギビームを照射し、前記第１物体または前記第２物体を露光する光学系と、を備える露光装置。
【請求項６】
前記第１物体および前記第２物体は、フラットパネルディスプレイ装置に用いられる請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記第１物体および前記第２物体は、少なくとも一辺の長さが５００ｍｍ以上である請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
請求項５から７の何れか一項に記載の露光装置を用いて前記第１物体および前記第２物体を露光することと、
露光された前記第１物体および前記第２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、搬送装置、露光装置、及びデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、物体を支持可能な支持部に対して物体を搬送する搬送装置、前記搬送装置を含む露光装置、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、主として、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・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】
この種の投影露光装置では、露光対象物として表面に感光剤が塗布されたガラスプレート、あるいはウエハなどの基板（以下、基板と総称する）が、基板ステージ装置の基板ホルダ上に載置され、例えば真空吸着などにより基板ホルダに保持される。そして、その基板には、投影レンズ等を含む光学系を介してエネルギビームが照射されることにより、マスク（あるいはレチクル）に形成された回路パターンが転写される。１枚の基板に対する露光処理が終了すると、その露光済みの基板は、基板搬送装置により基板ホルダ上から搬出され、その基板ホルダ上には、別の基板が載置される。露光装置では、このような基板ホルダ上の基板の交換が繰り返されることにより、複数枚の基板に対して連続して露光処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、複数枚の基板に対する露光処理を連続して行う際の全体の処理能力（スループット）を向上させるためには、露光及びアライメント処理の処理能力向上（処理時間の短縮）と併せて、基板の交換時間（サイクルタイム）を短くすること（基板の交換を短時間で行うこと）が有効である。このため、基板ステージ装置上の基板の交換を速やかに行うことができるシステム（もしくは装置）の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，５５９，９２８号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、物体を支持可能な支持部に対して物体を搬送する搬送装置において、前記支持部に支持された第１物体を保持する保持部と、前記第１物体を保持する前記保持部を前記支持部に対して相対移動させ、前記支持部上から前記第１物体を搬出する搬出部、前記第１物体が搬出された前記支持部へ、前記第１物体とは異なる第２物体を搬入する搬入部と、を備え、前記搬出部は、所定方向に関して前記支持部の一方側の領域に支持された前記第１物体の領域が前記支持部の他方側の領域に移動されるように、前記所定方向における前記第１物体の他方側の端部を保持する前記保持部を前記支持部に対して相対移動させ、前記搬入部は、前記支持部の前記他方側の領域よりも前記支持部の前記一方側の領域で前記第２物体が先に支持されるように、前記第２物体を搬入する搬送装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る搬送装置と、前記支持部に支持された前記第１物体または前記第２物体に対してエネルギビームを照射し、前記第１物体または前記第２物体を露光する光学系と、を備える露光装置が、提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、第２の態様に係る露光装置を用いて前記第１物体および前記第２物体を露光することと、露光された前記第１物体および前記第２物体を現像することと、を含むデバイス製造方法が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る液晶露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の液晶露光装置が有する基板ステージ装置、及び基板交換装置の構成を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、基板ステージ装置が有する基板ホルダの平面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ−Ａ線断面の断面図である。
【図４】図４（Ａ）は、基板を支持する基板トレイの平面図、図４（Ｂ）は、基板トレイを−Ｙ側から見た側面図、図４（Ｃ）は、基板トレイを＋Ｘ側から見た側面図である。
【図５】図５（Ａ）は、基板ホルダ上に基板が載置された状態を示す平面図、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、基板ホルダが有するトレイガイド装置の動作を説明するための図である。
【図６】基板搬出装置を＋Ｘ側から見た側面図である。
【図７】基板ホルダ、及び基板搬入装置を示す平面図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その１〜その３）である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その４〜その６）である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その７〜その９）である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その１０〜その１２）である。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その１３〜１５）である。
【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その１６〜その１８）である。
【図１４】図１４（Ａ）は、第２の実施形態に係る液晶露光装置で用いられる基板トレイの平面図、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示される基板トレイの側面図である。
【図１５】図１５（Ａ）は、第２の実施形態に係る基板ステージの基板ホルダの平面図、図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）は、基板トレイと組み合わされた状態の基板ホルダの断面図である。
【図１６】図１６（Ａ）は、第３の実施形態に係る液晶露光装置で用いられる基板トレイの平面図、図１６（Ｂ）は、基板トレイの動作を示す図である。
【図１７】第４の実施形態に係る液晶露光装置で用いられる基板トレイの平面図である。
【図１８】第５の実施形態に係る液晶露光装置が備える基板ステージの断面図である。
【図１９】第６の実施形態に係る基板ホルダ、及び基板搬入装置を示す平面図である。
【図２０】第６の実施形態に係る基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その１）である。
【図２１】第６の実施形態に係る基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その２）である。
【図２２】第６の実施形態に係る基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その３）である。
【図２３】第６の実施形態に係る基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その４）である。
【図２４】第６の実施形態に係る基板ステージ上の基板の交換を行う際の動作を説明するための図（その５）である。
【図２５】基板トレイの変形例（その１）及び基板搬出装置の変形例を示す図である。
【図２６】基板トレイの変形例（その２）を示す側面図である。
【図２７】図２７（Ａ）〜図２７（Ｃ）は基板トレイの変形例（その３〜その５）を示す図である。
【図２８】基板トレイの変形例（その６）及び基板ホルダを示す図である。
【図２９】リフト装置の変形例を示す図である。
【図３０】図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）は、基板搬入装置の変形例を示す図である。
【図３１】図３１（Ａ）及び図３１（Ｂ）は、基板トレイの変形例（その７）を示す図である。
【図３２】図３２（Ａ）は、基板トレイの変形例（その８）を示す図、図３２（Ｂ）は、図３２（Ａ）に示される基板トレイを搬出する基板搬出装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図１３（Ｃ）に基づいて説明する。図１には、第１の実施形態に係る、フラットパネルディスプレイ、例えば液晶表示装置（液晶パネル）などの製造に用いられる液晶露光装置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の表示パネル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。
【００１１】
液晶露光装置１０は、照明系ＩＯＰ、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴ、投影光学系ＰＬ、上記マスクステージＭＳＴ及び投影光学系ＰＬなどが搭載されたボディＢＤ、基板Ｐを保持する基板ホルダ５０を含む基板ステージ装置ＰＳＴ、基板ホルダ５０上の基板Ｐの交換を行う基板交換装置６０（図１では不図示。図２参照）、及びこれらの制御系等を備えている。ここで、図２では、基板ステージ装置ＰＳＴ上に基板Ｐが載置され、基板ステージ装置ＰＳＴの上方で別の基板Ｐが基板交換装置６０により搬送されている。以下においては、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系ＰＬに対してそれぞれ相対走査される方向をＸ軸方向（Ｘ方向）とし、水平面内でこれに直交する方向をＹ軸方向（Ｙ方向）、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸方向（Ｚ方向）とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
【００１２】
照明系ＩＯＰ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。すなわち、照明系ＩＯＰ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。また、照明光ＩＬの波長は、波長選択フィルタにより、例えば要求される解像度に応じて適宜切り替えることが可能になっている。
【００１３】
マスクステージＭＳＴには、回路パターンなどがそのパターン面（図１における下面）に形成されたマスクＭが、例えば真空吸着（あるいは静電吸着）により固定されている。マスクステージＭＳＴは、後述するボディＢＤの一部である鏡筒定盤３１の上面に固定された一対のマスクステージガイド３５上に、例えば不図示のエアベアリングを介して非接触状態で浮上支持されている。マスクステージＭＳＴは、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系（不図示）により、一対のマスクステージガイド３５上で、走査方向（Ｘ軸方向）に所定のストロークで駆動されるとともに、Ｙ軸方向、及びθｚ方向にそれぞれ適宜微少駆動される。マスクステージＭＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、マスクステージＭＳＴに設けられた（又は形成された）反射面に測長ビームを照射するレーザ干渉計を含むマスク干渉計システム３８により計測される。
【００１４】
投影光学系ＰＬは、マスクステージＭＳＴの図１における下方において、鏡筒定盤３１に支持されている。投影光学系ＰＬは、例えば米国特許第５，７２９，３３１号明細書に開示された投影光学系と同様に構成されている。すなわち、投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターン像の投影領域が例えば千鳥状に配置された複数の投影光学系（マルチレンズ投影光学系）を含み、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状の単一のイメージフィールドを持つ投影光学系と同等に機能する。本実施形態では、複数の投影光学系のそれぞれとしては、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ものが用いられている。また、以下では投影光学系ＰＬの千鳥状に配置された複数の投影領域をまとめて露光領域ＩＡ（図２参照）と呼ぶ。
【００１５】
このため、照明系ＩＯＰ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ＩＬにより、投影光学系ＰＬ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、投影光学系ＰＬの像面側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐ上の照明領域に共役な照明光ＩＬの照射領域（露光領域）に形成される。そして、マスクステージＭＳＴと基板ステージ装置ＰＳＴとの同期駆動によって、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭを走査方向（Ｘ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対して基板Ｐを走査方向（Ｘ軸方向）に相対移動させることで、基板Ｐ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系ＩＯＰ及び投影光学系ＰＬによって基板Ｐ上にマスクＭのパターンが生成され、照明光ＩＬによる基板Ｐ上の感応層（レジスト層）の露光によって基板Ｐ上にそのパターンが形成される。
【００１６】
ボディＢＤは、例えば米国特許出願公開第２００８／００３０７０２号明細書などに開示されているように、基板ステージ架台３３と、基板ステージ架台３３上に一対の支持部材３２を介して水平に支持された鏡筒定盤３１と、を有している。基板ステージ架台３３は、Ｙ軸方向を長手方向とする部材から成り、図２に示されるようにＸ軸方向に所定間隔で２つ（一対）設けられている。基板ステージ架台３３は、長手方向の両端部が、床面Ｆ上に設置された防振装置３４に下方から支持されており、床面Ｆに対して振動的に分離されている。これにより、ボディＢＤ、及びボディＢＤに支持された投影光学系ＰＬなどが、床面Ｆに対して振動的に分離される。
【００１７】
基板ステージ装置ＰＳＴは、基板ステージ架台３３上に固定された定盤１２と、Ｙ軸方向に所定間隔で配置された一対のベースフレーム１４と、一対のベースフレーム１４上に搭載された基板ステージ２０と、を備えている。
【００１８】
定盤１２は、例えば石材により形成された平面視で（＋Ｚ側から見て）矩形の板状部材から成り、その上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。
【００１９】
一対のベースフレーム１４は、その一方が定盤１２の＋Ｙ側に、他方が定盤１２の−Ｙ側に、それぞれ配置されている。一対のベースフレーム１４のそれぞれは、Ｘ軸方向に延びる部材から成り、基板ステージ架台３３を跨いだ状態で床面Ｆに固定されている。なお、図１では不図示であるが、一対のベースフレーム１４は、基板ステージ２０の一部である後述するＸ粗動ステージ２３ＸをＸ軸方向に直進案内するためのＸリニアガイド部材、及びＸ粗動ステージ２３Ｘを駆動するためのＸリニアモータを構成するＸ固定子（例えばコイルユニット）などを有している。
【００２０】
基板ステージ２０は、一対のベースフレーム１４上に搭載されたＸ粗動ステージ２３Ｘと、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上に搭載され、Ｘ粗動ステージ２３Ｘと共にＸＹ二軸ステージを構成するＹ粗動ステージ２３Ｙと、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの＋Ｚ側（上方）に配置された微動ステージ２１と、定盤１２上で微動ステージ２１を支持する重量キャンセル装置４０と、微動ステージ２１上に搭載され、基板Ｐを保持する基板ホルダ５０と、を含む。
【００２１】
Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、平面視矩形の外形形状を有する枠状（枠形）の部材から成り、その中央部にＹ軸方向を長手方向とする長孔状の開口部（図２参照）を有している。Ｘ粗動ステージ２３Ｘの下面には、図１に示されるように、ＹＺ断面逆Ｕ字状に形成された一対のステージガイド１５が、一対のベースフレーム１４に対応して固定されている。ステージガイド１５は、図１では不図示であるが、ベースフレーム１４の有するＸリニアガイド部材（不図示）に対してスライド可能に係合するスライド部材、及び上述したＸ固定子と共にＸリニアモータを構成するＸ可動子（例えば、磁石ユニット）などを有している。Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、Ｘリニアモータを含むＸ粗動ステージ駆動系により、一対のベースフレーム１４上でＸ軸方向に所定ストロークで直進駆動される。また、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの上面には、Ｙ軸方向に延びるＹリニアガイド部材２８が固定されている。Ｙリニアガイド部材２８は、Ｘ軸方向に離間して複数設けられている。また、各図面では不図示であるが、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの上面には、Ｙ粗動ステージ２３Ｙを駆動するためのＹリニアモータを構成するＹ固定子（例えばコイルユニット）が固定されている。
【００２２】
Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、Ｘ粗動ステージ２３ＸよりもＹ軸方向の寸法が短い平面視で矩形の外形形状を有する枠状の部材から成り、その中央部に開口部（図２参照）を有している。Ｙ粗動ステージ２３Ｙの下面には、上述したＹリニアガイド部材２８にスライド可能に係合する複数のスライド部材２９が固定されている。また、図１では不図示であるが、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの下面には、上述したＹ固定子と共にＹリニアモータを構成するＹ可動子（例えば、磁石ユニット）が固定されている。Ｙ粗動ステージ２３Ｙは、Ｙリニアモータを含むＹ粗動ステージ駆動系により、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上でＹ軸方向に所定ストロークで駆動される。Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、及びＹ粗動ステージ２３Ｙのそれぞれの位置情報は、例えば不図示のリニアエンコーダシステムにより計測される。なお、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ，Ｙ粗動ステージ２３ＹをそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向に駆動する駆動方式は、例えば送りねじによる駆動方式、あるいはベルト駆動方式などの他の方式であっても良い。また、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、及びＹ粗動ステージ２３Ｙのそれぞれの位置情報は、例えば光干渉計システムなどの他の計測方法により求めても良い。
【００２３】
Ｘ粗動ステージ２３ＸとＹ粗動ステージ２３Ｙとの間には、図２に示されるように、一対のケーブルガイド装置３６を介して、例えば後述する微動ステージ２１を駆動するためのボイスコイルモータなどに電力を供給ためのケーブル３６ａが架け渡されている。ケーブルガイド装置３６は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ上でのＹ粗動ステージ２３Ｙの位置に応じて、適宜ケーブル３６ａを案内する。なお、図１では、図面の錯綜を避ける観点から、ケーブルガイド装置の図示が省略されている。
【００２４】
微動ステージ２１は、平面視略正方形の高さの低い直方体状の部材から成る。微動ステージ２１の−Ｙ側の側面には、図１に示されるように、ミラーベース２４Ｙを介してＹ軸に直交する反射面を有するＹ移動鏡（バーミラー）２２Ｙが固定されている。また、微動ステージ２１の−Ｘ側の側面には、図２に示されるように、ミラーベース２４Ｘを介してＸ軸に直交する反射面を有するＸ移動鏡（バーミラー）２２Ｘが固定されている。微動ステージ２１のＸＹ平面内の位置情報は、Ｙ移動鏡２２Ｙ及びＸ移動鏡２２Ｘのそれぞれに測長ビームを照射し、その反射光を受光する少なくとも２つのレーザ干渉計を含む基板干渉計システム３９（図１参照）によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。なお、実際には、基板干渉計システム３９は、Ｙ移動鏡２２Ｙ及びＸ移動鏡２２Ｘのそれぞれに対応したＸレーザ干渉計及びＹレーザ干渉計を有しているが、図１では、これらが代表的に基板干渉計システム３９として図示されている。
【００２５】
微動ステージ２１は、図２に示されるように、例えばＹ粗動ステージ２３Ｙに固定された固定子（例えば、コイルユニット）と、微動ステージ２１に固定された可動子（例えば、磁石ユニット）と、を含む複数の電磁力（ローレンツ力）駆動方式のボイスコイルモータ（Ｘボイスコイルモータ１８ｘ（図２参照）、Ｙボイスコイルモータ１８ｙ（図１参照）、及びＺボイスコイルモータ１８ｚ（図１及び図２参照））を有する微動ステージ駆動系により、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ上で６自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、θｚの各方向）に微少駆動される。なお、図１では図面の錯綜を避ける観点からＸボイスコイルモータの図示が省略されている。これにより、微動ステージ２１は、投影光学系ＰＬに対して、Ｙ粗動ステージ２３ＹとともにＸＹ２軸方向に長ストロークで移動（粗動）可能、且つＹ粗動ステージ２３Ｙ上で６自由度方向に微少移動（微動）可能となっている。なお、Ｘボイスコイルモータ１８ｘは、Ｙ軸方向に沿って複数設けられ、Ｙボイスコイルモータ１８ｙは、Ｘ軸方向に沿って複数設けられている（図１及び図２では、複数のＸボイスコイルモータ１８ｘ、Ｙボイスコイルモータ１８ｙは、それぞれ紙面奥行き方向に重なっている）。また、Ｚボイスコイルモータ１８ｚは、同一直線上にない３箇所以上（例えば、微動ステージ２１の四隅に対応する位置のうちの少なくとも３箇所）に設けられている。
【００２６】
重量キャンセル装置４０は、図２に示されるように、Ｚ軸方向に延設された柱状の部材から成り、心柱とも称される。重量キャンセル装置４０は、筐体４１、空気バネ４２、及びスライド部４３を有している。
【００２７】
筐体４１は、＋Ｚ側が開口した有底の筒状部材から成り、Ｘ粗動ステージ２３Ｘの開口部、及びＹ粗動ステージ２３Ｙの開口部内に挿入されている。筐体４１は、その下面に取り付けられた複数の気体静圧軸受、例えばエアベアリング４５により、定盤１２上に非接触支持されている。筐体４１は、板バネを含む複数の連結装置４６（フレクシャ装置とも称される）により、重量キャンセル装置４０の重心位置を含む高さ位置（Ｚ位置）でＹ粗動ステージ２３Ｙに接続されており、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に移動する。
【００２８】
スライド部４３は、筐体４１の内部に収容された筒状の部材から成り、空気バネ４２の上方に配置されている。空気バネ４２は、筐体４１内の最下部に収容されている。空気バネ４２には、不図示の気体供給装置から気体（例えば空気）が供給されており、その内部が外部に比べて気圧の高い陽圧空間に設定されている。重量キャンセル装置４０は、Ｚボイスコイルモータ１８ｚにより駆動される微動ステージ２１のＺ軸方向に関する位置（Ｚ位置）に応じて、適宜空気バネ４２の内圧を変化させることにより、スライド部４３を上下動させる。
【００２９】
重量キャンセル装置４０は、ボールを含むレベリング装置４４と称される装置を介して、微動ステージ２１の中央部を下方から支持している。レベリング装置４４は、スライド部４３の上面に取り付けられた図示しない複数の非接触軸受（例えば、エアベアリング）により、スライド部４３に非接触（浮上）支持されている。これにより、微動ステージ２１は、Ｚ軸方向に関してはスライド部４３と一体に移動する一方で、スライド部４３に対してθｘ方向及びθｙ方向にチルト自在（揺動自在）となっている。
【００３０】
重量キャンセル装置４０は、空気バネ４２が発生する上向き（＋Ｚ方向）の力で、微動ステージ２１を含む系（具体的には、微動ステージ２１、基板ホルダ５０、基板Ｐなどから成る系）の重量（重力加速度による下向き（−Ｚ方向）の力）を打ち消すことにより、複数のＺボイスコイルモータ１８ｚに対する負荷を低減する。
【００３１】
微動ステージ２１の重量キャンセル装置４０に対するＺ軸方向、θｘ、θｙ方向のそれぞれの位置情報（Ｚ軸方向の移動量、及び水平面に対するチルト量）は、重量キャンセル装置４０の筐体４１にアーム部材を介して固定されたターゲット４８のＺ軸方向の位置を計測する複数のレーザ変位センサ４７（Ｚセンサとも称される）によって求められる。複数のレーザ変位センサ４７は、微動ステージ２１の下面に固定されている。上記連結装置４６（フレクシャ装置）を含み、重量キャンセル装置４０の構成は、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書などに開示されている。
【００３２】
基板ホルダ５０は、図２及び図３（Ａ）から分かるように、Ｚ軸方向の寸法（厚み）がＸ軸方向及びＹ軸方向の寸法（長さ及び幅）よりも小さい直方体状の部材から成り、微動ステージ２１の上面に固定されている。基板ホルダ５０の上面は、平面視（＋Ｚ方向から見て）でＸ軸方向を長手方向とする長方形であり、基板Ｐに比べてＸ軸及びＹ軸方向のそれぞれの寸法が幾分短く設定されている。基板ホルダ５０は、その上面（＋Ｚ側の面）に基板Ｐを真空吸着（又は静電吸着）により吸着保持する不図示の吸着装置を有している。
【００３３】
ここで、液晶露光装置１０において、基板ステージ２０への基板Ｐの搬入（ロード）、及び基板ステージ２０からの基板Ｐの搬出（アンロード）は、基板Ｐを図４（Ａ）に示される基板トレイ９０と称される部材上に載置した状態で行われる。図４（Ａ）に示されるように、基板トレイ９０は、Ｘ軸方向に延びる棒状部材から成る支持部９１を複数本（例えば、Ｙ軸方向に所定間隔で４本）有し、その４本の支持部９１のそれぞれの＋Ｘ側の端部がＹＺ平面に平行な板状部材から成る接続部９２に接続され、平面視で櫛型の外形形状を有している。基板Ｐは、例えば４本の支持部９１上に載置される。基板トレイ９０は、例えば自重による基板Ｐの変形（撓みなど）を抑制可能であり、基板載置部材、搬送補助部材、変形抑制部材、あるいは基板支持部材などとも呼ぶことができる。なお、基板トレイ９０の構成については、後に詳しく説明する。基板ホルダ５０の上面には、図３（Ａ）に示されるように、Ｘ軸に平行な複数本（例えば、４本）の溝部５１がＹ軸方向に所定の間隔で形成されている。４本の溝部５１のそれぞれの深さは、例えば基板ホルダ５０の厚みの半分程度である（図３（Ｂ）参照）。溝部５１の長さは、本実施形態では基板ホルダ５０の長さと同じであり、基板ホルダ５０の＋Ｘ側及び−Ｘ側のそれぞれの側面（端面）には、開口部が形成されている。溝部５１内には、図５（Ｂ）に示されるように、基板トレイ９０の支持部９１が収容される。ここで、溝部５１の深さは、基板トレイ９０を基板ホルダ５０上に載置した際に、基板トレイ９０の上面が基板ホルダ５０の表面と同一面上に、あるいは、それより低い位置に位置するように設定すれば良いし、溝部５１の長さは、例えば基板トレイが片持ち状態で基板Ｐを支持する場合、基板ホルダよりも短くても良い。
【００３４】
基板ホルダ５０は、図３（Ｂ）に示されるように、その内部に複数のトレイガイド装置５２を有している。トレイガイド装置５２は、溝部５１内に収容された基板トレイ９０の支持部９１（図５（Ｂ）参照）を下方から支持する装置である。トレイガイド装置５２は、図３（Ｂ）に示されるように、基板ホルダ５０のうち、溝部５１の内部底面に形成された凹部５１ａ内に収容されたエアシリンダ５３と、そのエアシリンダ５３のシリンダロッド（以下、ロッドと称する）の先端部（＋Ｚ側の端部）に固定されたガイド部材５４とを含む。エアシリンダ５３を収容する凹部５１ａは、１本の溝部５１につき４つ、Ｘ軸方向に所定の間隔で形成されている。従って、トレイガイド装置５２は、合計１６台設けられている（図３（Ａ）参照）。
【００３５】
ガイド部材５４は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）から分かるように、矩形の板状部材と、その板上部材の上面に、互いの斜面がＸ軸方向から見てＶ字状の溝部を形成するように載置された一対の三角柱状の部材と、を有しており、いわゆるＶブロックと称される治具のような外形形状を有している。以下、一対の三角柱状の部材により形成される溝部をＶ溝部と称して説明する。ガイド部材５４は、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示されるように、エアシリンダ５３に対するエア供給圧に応じて、溝部５１内でＺ軸方向に所定のストロークで移動（上下動）する。ここで、エアシリンダ５３では、ロッドがＺ軸に沿って往復移動するのであって、エアシリンダそのものが伸縮する訳ではないが、ロッドの先端の被駆動部材を含めたエアシリンダの全長は、ロッドの往復移動によって、変化するので、以下では、エアシリンダの全長が伸びるようにロッドが移動する場合を、エアシリンダ５３が伸びる又は伸ばすと表現し、ロッドが反対に移動する場合を、エアシリンダ５３が縮む又は縮めると表現する。なお、エアシリンダ５３以外の後述する他のエアシリンダについても同様である。なお、ガイド部材５４を上下動させるアクチュエータは、エアシリンダに限らず、例えばネジ機構、リンク機構などを用いたものであっても良い。また、ガイド部材５４のＶ溝面には、図示しない微少な孔が複数形成されている。ガイド部材５４は、複数の孔から、高圧気体（例えば、空気）を噴出することにより、基板トレイ９０を微少な隙間（ギャップ／クリアランス）を介して浮上させる機能を有する。また、ガイド部材５４は、複数の孔を介して真空吸引することにより、基板トレイ９０を吸着保持することも可能となっている。なお、トレイガイド装置５２は、基板トレイ９０を非接触で支持する浮上型（非接触型）に限らず、例えばベアリングなどを用いて基板トレイ９０を支持する接触型でも良い。
【００３６】
次に、基板トレイ９０について図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を用いて説明する。前述したように、基板トレイ９０は、例えば４本の支持部９１と、その４本の支持部９１を接続する接続部９２とを含む、平面視で櫛形の外形形状を有する部材である。４本の支持部９１のそれぞれは、Ｘ軸方向に延びるＹＺ断面が菱形で中空（図５（Ｂ）参照）の棒状部材から成る。４本の支持部９１は、前述の基板ホルダ５０に形成された溝部５１に対応する間隔でＹ軸方向に配列されている。支持部９１のＸ軸方向に関する寸法は、基板ＰのＸ軸方向に関する寸法よりも長く設定されている（図５（Ａ）参照）。４本の支持部９１及び接続部９２は、例えばＭＭＣ（Metal Matrix Composites：金属基複合材料）、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）、あるいはＣ／Ｃコンポジット（炭素繊維強化炭素複合材）などにより形成されており、軽量で剛性が高い。従って、４本の支持部９１上に載置された基板Ｐの撓みも抑制できる。
【００３７】
また、４本の支持部９１のそれぞれの上端部（頂部）には、Ｘ軸方向に所定間隔で、水平面に平行な支持面を有する複数（例えば、３つ）のパッド９３が取り付けられている。基板トレイ９０は、複数のパッド９３により、基板Ｐを下方から支持する（図５（Ｃ）参照）。
【００３８】
基板トレイ９０の４本の支持部９１、及び接続部９２の表面には、例えば黒色の陽極酸化皮膜が形成されている。基板Ｐに露光処理を行う際、基板トレイ９０は、図５（Ｂ）に示されるように、基板ホルダ５０の溝部５１内に収容されるため、その表面に照明光ＩＬ（図１参照）が照射される可能性があるが、上記黒色の陽極酸化被膜が形成されているため、照明光ＩＬの反射が抑制される。また、上記基板トレイ９０に形成された黒色の陽極酸化皮膜は、照明光ＩＬの照射による基板トレイ９０を構成する材料の劣化、あるいは投影光学系ＰＬが有する投影レンズの曇りの原因となるアウトガスの発生を抑制する。なお、基板トレイを形成する材料は、上述したものに限られない。基板を下方から支持する棒状の部材の本数も、特に限定されず、例えば基板の大きさ、厚さなどに応じて適宜変更可能である。また、基板トレイ９０の表面を低反射率にし、且つ照明光による材質の劣化、及びアウトガスの発生などを抑制できれば、上記陽極酸化被膜に限らず、基板トレイ９０に他の表面処理を施しても良い。
【００３９】
４本の支持部９１のそれぞれの−Ｘ側の端部（以下、適宜先端部と称する）には、−Ｘ側に行くほど細くなるテーパ面（ここでは、円錐台の外周面のような面）を有するテーパ部材９４（円錐台状の部材）が固定されている。また、接続部９２の＋Ｘ側の側面には、＋Ｘ側に行くほど細くなるテーパ面を有する４つのテーパ部材９５が、４本の支持部９１間の間隔に対応する間隔で固定されている。さらに、接続部９２の＋Ｘ側の側面中央には、＋Ｘ側に行くほど細くなるテーパ面を有する１つのテーパ部材９６が固定されている。
【００４０】
支持部９１及び接続部９２には、図示しない複数の配管部材が内蔵されており、テーパ部材９６と複数のパッド９３のそれぞれとが、その配管部材により連通されている。パッド９３の上面、及びテーパ部材９６には、それぞれ不図示の孔部が形成されており、テーパ部材９６側の孔部から気体が吸引されると、パッド９３上に載置された基板Ｐ（図５（Ａ）参照）がそのパッド９３に吸着保持される。
【００４１】
また、図４（Ｃ）に示されるように、接続部９２の下端部には、＋Ｘ側から見た側面視で直角三角形状の複数の切り欠き９２ａが形成されている。切り欠き９２ａは、複数のテーパ部材９５のそれぞれの＋Ｙ側、及び−Ｙ側にそれぞれ形成されている（ただし、最も−Ｙ側のテーパ部材９５の−Ｙ側、及び最も＋Ｙ側のテーパ部材９５の＋Ｙ側を除く）。テーパ部材９５の＋Ｙ側、及び−Ｙ側のそれぞれに形成された一対の切り欠き９２ａは、Ｘ軸方向から見た側面視で左右対称に（Ｘ軸方向から見た側面視でＭ字状となるように）形成されている。複数の切り欠き９２ａの機能については後に説明する。
【００４２】
また、前述した基板ホルダ５０の溝部５１（図３（Ｂ）参照）は、支持部９１を収容可能な幅、及び深さで形成されており、支持部９１は、図５（Ｂ）に示されるように、基板ホルダ５０の溝部５１内に収容され、ガイド部材５４に下方から支持される（ガイド部材５４上に載置される）。支持部９１がガイド部材５４に支持された状態では、ガイド部材５４のＶ溝部内に支持部９１の下部が挿入されるので、基板トレイ９０の基板ホルダ５０に対するＹ軸方向への相対移動が制限される。また、図５（Ｂ）に示されるように、基板トレイ９０を支持するガイド部材５４を−Ｚ側に移動させた際に、基板Ｐの下面とパッド９３の上面とを離間させ、基板Ｐを基板ホルダ５０の上面に載置させることができるように、ガイド部材５４の移動下限位置が設定されている。
【００４３】
また、基板トレイ９０がガイド部材５４によって下方から支持されているとき、ガイド部材５４を、＋Ｚ方向に移動させることにより、図５（Ｃ）に示されるように、基板トレイ９０のパッド９３と基板Ｐとを当接させ、基板Ｐの下面を基板ホルダ５０の上面から離間させることができるように、ガイド部材５４の移動上限位置が設定されている。ただし、ガイド部材５４がその可動範囲の最も＋Ｚ側に位置した状態で、支持部９１は、その下側の半分以上（例えば、３／４程度）の部分が溝部５１内に収容されたままである。
【００４４】
次に、図２に示される基板交換装置６０について説明する。基板交換装置６０は、基板ステージ装置ＰＳＴの＋Ｘ側に配置された架台６１、架台６１上に搭載された基板搬出装置７０、及び架台６１及び基板ステージ装置ＰＳＴの上方に配置された基板搬入装置８０を有している。架台６１，基板搬出装置７０，及び基板搬入装置８０は、それぞれ基板ステージ装置ＰＳＴと共に、不図示のチャンバ内に収容されている。
【００４５】
架台６１は、複数の脚部６２によって床面Ｆ上で水平面にほぼ平行に支持された平面視矩形の板状部材から成るベース６３を有している。
【００４６】
基板搬出装置７０は、基板トレイ９０を把持する把持装置７１、把持装置７１をＸ軸方向に駆動する駆動装置（アクチュエータ）、例えばリニアモータの固定子を含む固定子部７２、ベース６３上で基板トレイ９０を支持する複数のトレイガイド装置７３、及び基板Ｐを基板トレイ９０から離間させるリフト装置６５を含む。把持装置７１は、図２及び図６から分かるように、直方体状の部材から成る把持部７４と、把持部７４の下端部に接続された可動子部７５と、を有する。把持部７４の−Ｘ側の面には、＋Ｘ側に行くほど狭くなるテーパ面を有する凹部７４ａが形成されている。凹部７４ａは、前述した基板トレイ９０のテーパ部材９６の外形形状に対応して形成されており、把持部７４は、凹部７４ａ内にテーパ部材９６が挿入された状態で基板トレイ９０を、例えば真空吸着により把持する。なお、把持部７４が基板トレイ９０を把持する方式としては、例えば磁気吸着などでも良い。また、例えばフックなど機械的なチャック機構によりテーパ部材９６を物理的に把持する構成でも良い。可動子部７５は、例えば複数の磁石を含む磁石ユニット（図示省略）を有し、後述する固定子部７２が有するコイルユニットとともに把持部７４をＸ軸方向に駆動する電磁力（ローレンツ力）駆動方式のＸリニアモータを構成している。
【００４７】
固定子部７２は、ベース６３上で一対の支持柱７２ａにより両端部が下方から支持されたＸ軸方向に延びる部材から成り、上述した把持装置７１をＸ軸方向に案内する案内部材、及び複数のコイルを含むコイルユニットを有する固定子（それぞれ図示省略）などを備えている。
【００４８】
ここで、把持部７４に形成された凹部７４ａのＺ位置は、基板ホルダ５０が有する複数のガイド部材５４が、図５（Ｃ）に示される移動上限位置に位置された状態で、その複数のガイド部材５４に支持された基板トレイ９０のテーパ部材９６（図４（Ａ）参照）のＺ位置と概ね同じとなっている。従って、図２に示される把持部７４が固定子部７２の−Ｘ側の端部近傍に位置した状態で、基板トレイ９０のテーパ部材９６のＹ軸方向に関する位置（Ｙ位置）と把持部７４のＹ位置との位置合わせを行い、その状態で基板ステージ２０を＋Ｘ方向に移動させると、テーパ部材９６が、把持部７４の凹部７４ａ内に挿入される。このとき、テーパ部材９６の位置と把持部７４の位置に多少のずれがあっても、テーパ部材９６が凹部７４ａの内面のテーパ面に案内されるので、把持部７４は、確実に基板トレイ９０を把持できる。そして、テーパ部材９６を把持した状態の把持部７４がＸリニアモータにより＋Ｘ方向に駆動されると、把持部７４と一体的に基板トレイ９０が＋Ｘ方向に移動し、基板トレイ９０が基板ホルダ５０から引き抜かれる。このとき、基板Ｐの下面は、基板ホルダ５０の上面から離間しているので（図５（Ｃ）参照）、基板Ｐを基板ホルダ５０から搬出することができる。なお、把持部７４をＸ軸方向に駆動するための一軸駆動装置としては、リニアモータに限らず、例えば送りねじ装置、ラックアンドピニオン装置、ベルト式（あるいはチェーン式、ワイヤ式など）駆動装置などの他の方式の装置を用いても良い。
【００４９】
また、把持部７４には、一端がバキューム装置に接続された配管部材の他端が接続されている（バキューム装置、及び配管部材は、ともに図示省略）。基板搬出装置７０を用いて基板トレイ９０、及び基板Ｐを基板ホルダ５０から搬出する際、把持部７４がテーパ部材９６を把持した状態でバキューム装置により基板トレイ９０内の不図示の配管部材内の気体を吸引させると、基板Ｐがパッド９３に吸着保持される。これにより、基板トレイ９０が加速及び減速される際、その基板トレイ９０上における基板Ｐのずれが抑制される。
【００５０】
基板搬出装置７０は、トレイガイド装置７３を、例えば合計１２台有しており、ベース６３上には、Ｘ軸方向に所定間隔で配列された、例えば３台のトレイガイド装置７３から成るトレイガイド装置列が、Ｙ軸方向に所定間隔で、例えば４列配置されている（図７参照）。１２台のトレイガイド装置７３のそれぞれは、ベース６３に固定されたエアシリンダ７６と、エアシリンダ７６のロッドの先端に接続されたガイド部材７７とを有している。１２台のトレイガイド装置７３のそれぞれのエアシリンダ７６は、不図示の主制御装置により、同期駆動（制御）される。ここで、１２台のトレイガイド装置７３のそれぞれのエアシリンダ７６は、同期駆動に限らず、時間的にずれて駆動されても良い。ガイド部材７７は、基板ホルダ５０が有するトレイガイド装置５２のガイド部材５４と実質的に同じ部材である。なお、基板搬出装置７０のガイド部材７７は、基板ホルダ５０のガイド部材５４と同様に、Ｖ溝部の面から気体を噴出して、基板トレイ９０を浮上支持することができるようになっている。また、ガイド部材７７は、θｚ方向に回転可能にエアシリンダ７６に接続されている。なお、基板トレイ９０が、例えばＣＦＲＰにより形成される場合、ガイド部材５４，７７を、例えば石材により形成することにより、仮に基板トレイ９０とガイド部材５４，７７とが摺動しても発塵を抑制できる（この場合、基板トレイ９０を浮上させなくても良い）。
【００５１】
ここで、例えば４列のトレイガイド装置列のＹ軸方向に関する間隔は、基板ホルダ５０が有する４列のトレイガイド装置列（図３（Ａ）参照）のＹ軸方向の間隔と、概ね一致している。また、基板トレイ９０を基板ホルダ５０から引き抜くために基板ステージ２０のＹ軸方向に関する位置合わせを行うと、基板搬出装置７０が有する４列のトレイガイド装置列と、基板ホルダ５０が有する４列のトレイガイド装置列とのＹ軸方向の位置が概ね一致するように、複数のトレイガイド装置７３のそれぞれの位置が設定されている。また、ガイド部材７７のＺ位置は、エアシリンダ７６により、基板ホルダ５０のガイド部材５４のＺ位置に一致させることができる。従って、前述のように把持装置７１に基板トレイ９０のテーパ部材９６を把持させ、基板トレイ９０を基板ホルダ５０から＋Ｘ方向に引き抜くことにより、その基板トレイ９０を基板ホルダ５０内の複数のガイド部材５４上から、ガイド部材７７上に載せ替えることができる。ここで、前述した基板トレイ９０の接続部９２に形成された切り欠き９２ａ（図４（Ｃ）参照）は、基板トレイ９０が基板搬出装置７０により基板ホルダ５０から引き抜かれる際に、接続部９２とガイド部材７７との接触を避けるために形成されている。すなわち、図６に示されるように、基板トレイ９０がガイド部材７７上を＋Ｘ方向に移動する際、ガイド部材７７は、切り欠き９２ａ内を通過する。なお、ガイド部材７７を上下動させる一軸駆動装置は、エアシリンダ７６に限らず、例えば回転モータを用いたねじ（送りねじ）駆動装置、あるいはリニアモータ駆動装置などとしても良い。
【００５２】
リフト装置６５は、例えば露光処理が終了した基板Ｐを、図示しないコータ・ディベロッパ装置に搬出するために、基板トレイ９０から＋Ｚ方向に持ち上げるためのものであり、複数のエアシリンダ６６を有している。複数のエアシリンダ６６は、図７に示されるように、−Ｙ側から見て１列目と２列目のトレイガイド装置列の間、及び３列目と４列目のトレイガイド装置列の間のそれぞれに、Ｘ軸方向に所定間隔で、例えば３台（合計６台）配置されている。また、エアシリンダ６６は、−Ｙ側から見て２列目のトレイガイド装置列と固定子部７２との間、及び３列目のトレイガイド装置列と固定子部７２との間のそれぞれに、Ｘ軸方向に所定間隔で、例えば４台（合計８台）配置されている。複数（合計１４台）のエアシリンダ６６のそれぞれは、ベース６３に固定され、不図示の主制御装置により同期駆動される。ここで、複数（合計１４台）のエアシリンダ６６のそれぞれは、同期駆動に限らず、時間的にずれて駆動されても良い。１４台のエアシリンダ６６のそれぞれは、ロッドの先端（＋Ｚ側の端部）に円板状のパッド部材６７を有している。リフト装置６５は、基板トレイ９０が複数のトレイガイド装置７３に下方から支持された状態で、基板Ｐの下面にパッド部材６７を当接させ、この状態で複数のエアシリンダ６６を同期して（又は時間的に多少ずれて）伸ばすことにより、基板Ｐを＋Ｚ方向に持ち上げて基板トレイ９０から離間させる。
【００５３】
基板搬入装置８０は、図２に示されるように、第１搬送ユニット８１ａ、及び第２搬送ユニット８１ｂを有している。第１搬送ユニット８１ａは、基板ステージ装置ＰＳＴの上方であって、投影光学系ＰＬ（図１参照）の＋Ｘ側に配置されている。基板ステージ２０は、基板Ｐの交換を行うために架台６１に隣接する位置（図２に示される位置。以下、基板交換位置と称する）に移動すると、第１搬送ユニット８１ａの下方に位置する。第１搬送ユニット８１ａは、図７に示されるように、一対の固定子部８２ａ、一対の固定子部８２ａのそれぞれに対応して設けられた一対の可動子部８３ａ（図７では不図示。図２参照）、基板トレイ９０の−Ｘ側の端部を把持する把持部８４ａ、一対の可動子部８３ａのそれぞれに接続され、把持部８４ａを上下動させる一対の伸縮装置８５ａ（図７では不図示。図２参照）などを含む。なお、図２において、一対の固定子部８２ａの一方、一対の可動子部８３ａの一方、及び一対の伸縮装置８５ａの一方は、それぞれ一対の固定子部８２ａの他方、一対の可動子部８３ａの他方、及び一対の伸縮装置８５ａの他方の紙面奥側に隠れている。
【００５４】
一対の固定子部８２ａのそれぞれは、Ｘ軸方向に延びる部材から成り、例えばボディＢＤ（図１参照）に固定されている。一対の固定子部８２ａは、図７に示されるように、Ｙ軸方向に所定間隔で平行に配置されている。一対の固定子部８２ａのそれぞれは、図示しない複数のコイルを含むコイルユニットを有している。また、一対の固定子部８２ａのそれぞれは、後述する可動子部８３ａをＸ軸方向に案内するための、Ｘ軸方向に延びる不図示のガイド部材を有している。
【００５５】
一対の可動子部８３ａのそれぞれは、対応する固定子部８２ａに対してＸ軸方向にスライド可能、且つＺ軸方向への相対移動が制限された（固定子部８２ａからの落下が防止された）状態で、その固定子部８２ａの下面側に吊り下げ状態で機械的に係合している（図２参照）。可動子部８３ａは、図示しない複数の磁石を含む磁石ユニットを有している。磁石ユニットは、固定子部８２ａが有するコイルユニットと共に電磁力（ローレンツ力）駆動方式のＸリニアモータを構成している。一対の可動子部８３ａのそれぞれは、Ｘリニアモータにより、一対の固定子部８２ａに対してＸ軸方向に所定のストロークで同期駆動される。なお、把持部８４ａ及び伸縮装置８５ａをＸ軸方向一軸駆動する駆動装置としては、リニアモータに限られず、例えば回転モータを用いたボールねじ駆動装置、ベルト駆動装置、ワイヤ駆動装置などを用いることもできる。
【００５６】
把持部８４ａは、図７に示されるように、Ｙ軸方向に延びるＸＺ断面長方形の部材から成る。把持部８４ａの＋Ｘ側の面には、−Ｘ側に行くほど狭くなるテーパ面を有する凹部８６ａがＹ軸方向に所定間隔で複数（例えば、４つ）形成されている。複数の凹部８６ａの間隔は、基板トレイ９０の４本の支持部９１（すなわち４つのテーパ部材９４）の間隔と概ね一致している。把持部８４ａは、凹部８６ａ内に基板トレイ９０の支持部９１の−Ｘ側の端部に接続されたテーパ部材９４が挿入されることにより、基板トレイ９０の−Ｘ側を保持する。
【００５７】
伸縮装置８５ａは、図２に示されるように、複数のリンク部材により構成されるＺ軸方向に伸縮可能なパンタグラフ機構と、そのパンタグラフ機構をＺ軸方向伸縮させる不図示のアクチュエータとを含む。なお、図２では、伸縮装置は、パンタグラフ機構が縮んだ状態（Ｚ軸方向の寸法が最も小さくなる状態）となっている（パンタグラフ機構が伸びた状態は、図１０（Ａ）など参照）。伸縮装置８５ａのパンタグラフ機構は、＋Ｚ側の端部が可動子部８３ａに接続され、−Ｚ側の端部が把持部８４ａに接続されている。一対の伸縮装置８５ａのそれぞれのアクチュエータは、不図示の主制御装置により同期駆動され、これにより把持部８４ａがＺ軸に平行に上下動する。なお、把持部８４ａを上下動させる装置（一軸駆動装置）としては、上述したパンタグラフ機構を含むものに限らず、例えばエアシリンダなどであっても良いが、把持部８４ａを最も＋Ｚ側に位置させた状態でのＺ軸方向の寸法が短く、かつ把持部８４ａをある程度の長ストロークで上下動させることができるという点で、リンク機構を用いることが好ましい。
【００５８】
第２搬送ユニット８１ｂは、第１搬送ユニットの＋Ｘ側であって、架台６１の上方に配置されている。なお、第２搬送ユニット８１ｂの構成は、固定子部８２ｂの位置が第１搬送ユニット８１ａの固定子部８２ａよりも幾分＋Ｚ側である点、及び把持部８４ｂの−Ｘ側の面に４つの凹部８６ｂ（図７参照）が形成されている点、及び把持部８４ｂにテーパ部材９６が挿入される凹部８７ｂ（図７参照）が形成されている点を除き、第１搬送ユニット８１ａと同じである。すなわち、第２搬送ユニット８１ｂは、例えば基板ステージ装置ＰＳＴなどを収容する不図示のチャンバの柱、梁などに固定された一対の固定子部８２ｂ、一対の固定子部８２ｂに対応して設けられた一対の可動子部８３ｂ、基板トレイ９０の＋Ｘ側の端部を把持する把持部８４ｂ、及び把持部８４ｂを上下動させる一対の伸縮装置８５ｂ（ただし、第１搬送ユニット８１ａの伸縮装置８５ａよりも幾分ストロークが長い）を、有している。なお、図２において、一対の固定子部８２ｂ、一対の可動子部８３ｂ、一対の伸縮装置８５ｂの一方は、それぞれ一対の固定子部８２ｂ、一対の可動子部８３ｂ、一対の伸縮装置８５ｂの他方に対して紙面奥側に隠れている。
【００５９】
また、把持部８４ｂには、一端がバキューム装置に接続された配管部材の他端が接続されている（バキューム装置、及び配管部材は、それぞれ図示省略）。基板搬入装置８０を用いて基板トレイ９０に載置された基板Ｐを基板ホルダ５０に搬入する際、把持部８４ｂの凹部８７ｂ内にテーパ部材９６が挿入された状態で、バキューム装置により基板トレイ９０内の不図示の配管部材内の気体が吸引されることにより、基板Ｐが基板トレイ９０のパッド９３に吸着保持される。これにより、基板トレイ９０が加速及び減速される際、その基板トレイ９０上における基板Ｐのずれが抑制される。なお、本実施形態では、第２搬送ユニット８１ｂの固定子部８２ｂが、第１搬送ユニット８１ａの固定子部８２ａよりも幾分＋Ｚ側に配置されているが、第１及び第２搬送ユニット８１ａ、８１ｂのそれぞれの固定子部８２ａ、８２ｂのＺ位置は、同じでも良い。また、第１及び第２の搬送ユニット８１ａ、８１ｂのそれぞれの固定子部８２ａ、８２ｂを一体とし、可動子部８３ａ、８３ｂが、その一体化された（共通の）固定子部により独立に駆動されるようにアクチュエータ（例えばリニアモータ）を構成しても良い。
【００６０】
上述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、不図示のマスク搬送装置（マスクローダ）によって、マスクステージＭＳＴ上へのマスクＭのロード、及び図２に示される基板搬入装置８０によって、基板ステージ２０上への基板Ｐの搬入（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、アライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式と同様であるのでその詳細な説明は省略するものとする。そして、露光済みの基板Ｐは、図２に示される基板搬出装置７０により基板ステージ２０上から搬出（アンロード）され、その基板ステージ２０上には、新たな基板Ｐが基板搬入装置８０により搬入（ロード）される。すなわち、液晶露光装置１０では、基板ステージ２０上の基板Ｐの交換が行われることにより、複数枚の基板Ｐに連続して露光処理が行われる。
【００６１】
ここで、基板搬出装置７０，及び基板搬入装置８０を用いた基板ステージ装置ＰＳＴ上の基板Ｐの交換手順について、図８（Ａ）〜図１３（Ｃ）に基づいて、かつ適宜他の図面を参照しつつ説明する。なお、図８（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、基板Ｐの交換手順を説明するための図であり、基板ステージ２０、基板交換装置６０などの構成が一部簡略化して示されている（例えば、基板ホルダ５０が有するトレイガイド装置の数が実際よりも少ない）。また、基板ステージ２０の微動ステージ２１、Ｙ粗動ステージ２３Ｙ、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ（それぞれ図１参照）などの図示が省略されている。
【００６２】
本実施形態に係る液晶露光装置１０では、図２に示されるように、２つの基板トレイ９０を用いて複数枚の基板Ｐに連続して露光処理を行う。以下、理解を容易にするため、図８（Ａ）〜図１３（Ｃ）において、露光処理が終了して基板ステージ２０から搬出される露光処理済みの基板を基板Ｐａとし、新たに基板ステージ２０上に載置される未露光の基板を基板Ｐｂとする。また、基板Ｐａを支持する基板トレイを基板トレイ９０ａ、基板Ｐｂを支持する基板トレイを基板トレイ９０ｂとして説明を行う。また、図８（Ａ）〜図１３（Ｃ）において、基板トレイ９０ａ、９０ｂのそれぞれの複数のテーパ部材９５とテーパ部材９６とは、紙面奥行き方向に重なっている。
【００６３】
図８（Ａ）では、基板搬出装置７０の複数のトレイガイド装置７３上に基板Ｐｂを支持する基板トレイ９０ｂが載置されている。トレイガイド装置７３のエアシリンダ７６は、伸びた状態となっている。一方、基板搬入装置８０において、第１搬送ユニット８１ａの伸縮装置８５ａは、縮んだ状態とされる。第２搬送ユニット８１ｂでは、把持部８４ｂのＺ位置が第１搬送ユニット８１ａの把持部８４ａのＺ位置と同じとなるように、伸縮装置８５ｂが制御される。このとき、基板トレイ９０ｂが有するテーパ部材９４、９５、９６のＺ位置と、把持部８４ａ、８４ｂのそれぞれの凹部８６ａ、８６ｂ（図７参照）のＺ位置とは、概ね一致している。また、基板搬出装置７０の把持部７４は、固定子部７２上において、その＋Ｘ側の端部近傍に位置している。また、リフト装置６５を構成する複数のエアシリンダ６６は、縮んだ状態とされ、その先端が固定子部７２の上面より−Ｚ側に位置している。また、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）では、不図示であるが、基板ステージ２０の基板ホルダ５０上には、基板Ｐａが載置され、その基板Ｐａには、投影光学系ＰＬ（図１参照）の下方で露光処理が行われている。また、基板ホルダ５０の溝部５１内には、基板トレイ９０ａが収容されている。
【００６４】
次いで、図８（Ｂ）に示されるように、第２搬送ユニット８１ｂの把持部８４ｂが−Ｘ方向に駆動され、これにより、基板トレイ９０ｂの＋Ｘ側の複数のテーパ部材９５、９６が把持部８４ｂの凹部８６ｂ、８７ｂ（図７参照）内に挿入される。そして、第２搬送ユニット８１ｂでは、把持部８４ｂの凹部内にテーパ部材９５、９６が挿入された状態で、その把持部８４ｂがさらに−Ｘ方向に駆動される。基板トレイ９０ｂは、把持部８４ｂに押圧されることにより、トレイガイド装置７３の複数のガイド部材７７上を−Ｘ方向に移動する。基板トレイ９０ｂが複数のガイド部材７７上を移動する際、複数のガイド部材７７は、Ｖ溝部の面から気体を噴出して基板トレイ９０ｂを浮上させることにより、基板トレイ９０ｂとの摺動に起因する発塵、及び振動の発生を防止する。基板トレイ９０ｂは、そのＸ軸方向に関する中間部分がトレイガイド装置７３のガイド部材７７に下方から支持されるので、自重に起因する撓みが抑制される。また、以上の動作と並行して第１搬送ユニット８１ａの把持部８４ａが＋Ｘ方向に駆動される。これにより、基板トレイ９０ｂの−Ｘ側の複数のテーパ部材９４が、把持部８４ａの凹部８６ａ（図７参照）内に挿入される。これにより、基板トレイ９０ｂの＋Ｘ側、及び−Ｘ側の端部が、それぞれ把持部８４ａ、８４ｂにより保持される。なお、テーパ部材９６は、専ら基板トレイ９０の搬出時に用いられるものなので、把持部８４ｂは、複数のテーパ部材９５のみに係合するように構成されていても良い。また、基板搬入装置８０は、基板トレイ９０を保持する際、把持部８４ａ、８４ｂで基板トレイ９０を押圧することにより機械的に保持（挟持）するようにしても良いし、真空吸着、静電吸着などにより基板トレイ９０を保持するようにしても良い。あるいは、機械的保持、吸着保持などの複数の保持方式を併用しても良い。
【００６５】
ここで、基板トレイ９０ｂに設けられたテーパ部材９４〜９６が、把持部８４ａ、８４ｂの凹部８６ａ、８６ｂ、８７ｂにそれぞれ挿入される際、テーパ部材９４〜９６は、凹部８６ａ、８６ｂ、８７ｂのテーパ面にそれぞれ案内されるので、仮にテーパ部材９４〜９６と凹部８６ａ、８６ｂ、８７ｂとの位置に多少のずれがあったとしても、確実にテーパ部材９４〜９６を対応する凹部８６ａ、８６ｂ、８７ｂ内に挿入させることができる。
【００６６】
この後、把持部８４ａ、８４ｂの同期駆動により、基板トレイ９０ｂが−Ｘ方向に移動する。この際、基板トレイ９０ｂの接続部９２に形成された切り欠き９２ａ（図６参照）内を、ガイド部材７７が通過する。また、把持部８４ｂの下面には、切り欠き９２ａと同様のＸ軸方向から見た側面視で三角形状の図示しない切り欠きが複数、接続部９２の切り欠き９２ａに対応する位置に形成されており、ガイド部材７７は、その切り欠き内を通過する。また、基板トレイ９０ｂが−Ｘ方向に移動するのと併せて、基板搬出装置７０の把持部７４が、固定子部７２上で−Ｘ方向に駆動される。
【００６７】
基板トレイ９０ｂは、図８（Ｃ）に示されるように、基板搬入装置８０により基板交換位置の上方に搬送される。また、基板搬入装置８０へ基板トレイ９０ｂを受け渡したトレイガイド装置７３のエアシリンダ７６が縮められ、これによりガイド部材７７が降下する。なお、ガイド部材７７の降下は、基板トレイ９０ｂを基板交換位置の上方に移動させる前に（図８（Ｂ）に示される状態で）行っても良い。また、基板搬出装置７０の把持部７４は、固定子部７２上の−Ｘ側の端部近傍（把持部７４のＸ軸方向に関する移動可能範囲の−Ｘ側の限界位置よりも幾分＋Ｘ側の位置）で停止する。
【００６８】
そして、基板トレイ９０ｂが基板交換位置の上方で待機し、且つ基板搬出装置７０の把持部７４が固定子部７２上の−Ｘ側の端部近傍で待機した状態で、露光処理が終了した基板Ｐａを保持する基板ステージ２０（ただし、図８（Ｃ）〜図１１（Ａ）では、図面の簡略化のため、基板ホルダ５０のみが図示されている）が基板交換位置に位置される。基板ステージ２０が基板交換位置に位置した状態で、基板ホルダ５０の上方に待機する基板トレイ９０ｂの支持部９１と、基板ホルダ５０の溝部５１とは、Ｚ軸方向（鉛直方向）に重なっている（図７参照）。
【００６９】
基板ステージ２０が基板交換位置に位置されると、図９（Ａ）に示されるように、基板ホルダ５０による基板Ｐａの吸着保持が解除されるとともに、トレイガイド装置５２のエアシリンダ５３が伸ばされ、基板トレイ９０ａが上方に移動する。基板トレイ９０ａが上方に移動すると、基板トレイ９０ａの複数のパッド９３が基板Ｐａの下面に当接し、基板Ｐａを上方に押し上げる。これにより、図５（Ｃ）に示されるように、基板Ｐａの下面と基板ホルダ５０の上面（基板保持面）とが離間する。この基板トレイ９０ａが上方に押し上げられた状態で、基板トレイ９０ａのテーパ部材９６と、基板搬出装置７０の把持部７４の凹部７４ａ（図２参照）とは、Ｙ位置及びＺ位置が概ね一致している。そして、把持部７４が固定子部７２上で−Ｘ方向に駆動されることにより、テーパ部材９６が把持部７４の凹部７４ａ内に挿入され、把持部７４が基板トレイ９０ａを保持する。
【００７０】
次いで、図９（Ｂ）に示されるように、基板搬出装置７０の把持部７４が固定子部７２上で＋Ｘ方向に駆動されることにより、把持部７４と一体に基板トレイ９０ａが＋Ｘ方向に移動し、基板Ｐａが基板ステージ２０から搬出される。このとき、基板ステージ２０のトレイガイド装置５２は、ガイド部材５４から基板トレイ９０ａに気体を噴出し、基板トレイ９０ａを浮上させる。ここで、基板ホルダ５０が有する最も＋Ｘ側のトレイガイド装置５２と、基板搬出装置７０が有する最も−Ｘ側のトレイガイド装置７３との間隔（距離）は、基板トレイ９０ａ（又は９０ｂ）のＸ軸方向に関する長さよりも短く設定されている。従って、基板トレイ９０ａは、＋Ｘ方向に移動することにより、基板ホルダ５０内のトレイガイド装置５２から、基板搬出装置７０のトレイガイド装置７３に受け渡される。基板搬出装置７０のトレイガイド装置７３は、基板ホルダ５０のトレイガイド装置５２と同様に、ガイド部材７７から基板トレイ９０ａに気体を噴出し、基板トレイ９０ａを浮上させる。そして、図９（Ｃ）に示されるように、基板トレイ９０ａが完全に基板搬出装置７０のトレイガイド装置７３に受け渡されると、基板ホルダ５０及び基板搬出装置７０のそれぞれが有する複数のトレイガイド装置５２，７３は、ガイド部材５４，７７からの気体の噴出を停止する。これにより、基板トレイ９０ａが複数のガイド部材７７上に載置される。ここで、トレイガイド装置７３は、基板トレイ９０を非接触で支持する浮上型（非接触型）に限らず、例えばベアリングなどを用いて基板トレイ９０を支持する接触型でも良い。
【００７１】
次いで、図１０（Ａ）に示されるように、基板搬入装置８０の第１及び第２搬送ユニット８１ａ、８１ｂのそれぞれの伸縮装置８５ａ、８５ｂが同期して伸びることにより、把持部８４ａ、８４ｂのそれぞれが−Ｚ方向に移動（降下）し、基板トレイ９０ｂが基板ホルダ５０に受け渡される。この際、最初に基板トレイ９０ｂの支持部９１（図４（Ａ）参照）がトレイガイド装置５２のガイド部材５４に形成されたＶ溝部（図５（Ｂ）参照）内に挿入されることにより、基板トレイ９０ｂが複数のトレイガイド装置５２に下方から支持される。そして、複数のトレイガイド装置５２のエアシリンダ５３が同期して縮められることにより基板トレイ９０ｂがさらに降下し、これにより、基板Ｐｂが基板ホルダ５０の上面（基板載置面）上に載置される。また、基板Ｐｂが基板ホルダ５０上に載置されるのと併せて、基板トレイ９０ｂのパッド９３が基板Ｐｂの下面から離間する。この後、基板ホルダ５０は、不図示の吸着装置を用いて基板Ｐｂを吸着保持する。なお、エアシリンダ５３が縮められるのに併せて、基板搬入装置８０の第１及び第２搬送ユニット８１ａ、８１ｂのそれぞれの把持部８４ａ、８４ｂも併せて降下される。なお、基板トレイ９０ａが基板ホルダ５０から離脱した後（図９（Ｃ）参照）、複数のエアシリンダ５３を縮めてガイド部材５４を−Ｚ方向に移動させ、そのガイド部材５４上に基板トレイ９０ｂを載置しても良い。この場合、基板搬入時間を短縮できる。また、エアシリンダ５３が伸びた状態で基板トレイ９０ｂをガイド部材５４に受け渡す場合には、基板トレイ９０ｂがガイド部材５４上に載置された時点で、把持部８４ａ、８４ｂによる基板トレイ９０ｂの把持を解除し、伸縮装置８５ａ、８５ｂを縮めても良い。この場合、伸縮装置８５ａ、８５ｂのストロークを短くできる。
【００７２】
基板Ｐｂの基板ホルダ５０上への載置が完了すると、図１０（Ｂ）に示されるように、第１搬送ユニット８１ａの把持部８４ａが−Ｘ方向に、第２搬送ユニット８１ｂの把持部８４ｂが＋Ｘ方向（すなわち、基板トレイ９０ｂから離間する方向）に、それぞれ駆動される。これにより、基板トレイ９０ｂのテーパ部材９４〜９６のそれぞれが把持部８４ａ、８４ｂから離脱する。また、これと併せて基板搬出装置７０の把持部７４が＋Ｘ方向に移動する。これにより、基板トレイ９０ａのテーパ部材９６が把持部７４から離脱し、基板トレイ９０ａのパッド９３による基板Ｐａの吸着保持が解除される。次に、図１０（Ｃ）に示されるように、第１及び第２搬送ユニット８１ａ、８１ｂのそれぞれの伸縮装置８５ａ、８５ｂが縮められることにより、基板トレイ９０ｂから離れた把持部８４ａ、８４ｂのそれぞれが、＋Ｚ方向に移動する。
【００７３】
この後、図１１（Ａ）に示されるように、基板ステージ２０が−Ｘ方向（基板交換装置から離間する方向）に移動し、基板ホルダ５０上に載置された基板Ｐｂに露光処理などが行われる（露光処理動作などの説明は省略する）。このとき、基板ホルダ５０は、トレイガイド装置５２のガイド部材５４を用いて基板トレイ９０ｂを吸着保持し、基板ステージ２０の加速、減速時における基板トレイ９０ｂのずれを抑制する。一方、基板搬出装置７０では、リフト装置６５を構成する複数のエアシリンダ６６がそれぞれ伸ばされ、これにより基板Ｐａが＋Ｚ方向に移動し、基板トレイ９０ａから離間する。なお、リフト装置６５の複数のパッド部材６７に、例えば真空吸着装置を設け、その真空吸着装置により基板Ｐａを吸着保持し、パッド部材６７から基板Ｐａがずれないようにしても良い。
【００７４】
次いで、図１１（Ｂ）に示されるように、基板Ｐａの下面と、基板トレイ９０ａとの間に形成される空間に、基板Ｐａ（又はＰｂ）を液晶露光装置１０（図２参照）の外部に設けられた不図示のコータ・ディベロッパ装置に搬出する基板搬送ロボットの搬出用ロボットアーム１１０が挿入される。搬出用ロボットアーム１１０は、不図示であるが平面視で櫛形の部材から成り、その上面に基板Ｐａ（又はＰｂ）を吸着保持する複数のパッド部材１１１を有している。また、基板搬入装置８０の第１搬送ユニット８１ａの把持部８４ａが＋Ｘ方向に駆動される。ただし、把持部８４ａを移動させる際に振動が発生する可能性があるので、把持部８４ａの移動は、例えば基板ステージ２０（図１１（Ａ）参照）がステップ動作を行っている際に行うことが好ましい。なお、例えば、基板ステージ装置ＰＳＴと第１搬送ユニット８１ａなどの基板の搬送部とを物理的に分離して配置しても良く、この場合には基板ステージ装置ＰＳＴ側での動作とは無関係に把持部８４ａを移動可能となる。
【００７５】
次いで、図１１（Ｃ）に示されるように、搬出用ロボットアーム１１０が上方に駆動され、これにより、基板Ｐａの下面がリフト装置６５のパッド部材６７から離間するとともに、搬出用ロボットアーム１１０に下方から支持される。この後、図１２（Ａ）に示されるように、搬出用ロボットアーム１１０が−Ｘ方向に駆動され、基板Ｐａが、不図示のコータ・ディベロッパ装置に搬送される。
【００７６】
この後、図１２（Ｂ）に示されるように、基板搬送ロボットの搬入用ロボットアーム１２０が新たな基板Ｐｃをリフト装置６５の上方に搬入する。基板搬送ロボットを制御する制御装置（例えば、コータ・ディベロッパ装置の制御装置）は、図１２（Ｃ）に示されるように、搬入用ロボットアーム１２０を−Ｚ方向に移動させる。これにより、基板Ｐｃが搬入用ロボットアーム１２０からリフト装置６５が有する複数のパッド部材６７上に受け渡される。この後、搬入用ロボットアーム１２０を＋Ｘ方向に移動し、液晶露光装置内から退避する。
【００７７】
主制御装置は、基板搬送ロボットを制御する別の制御装置から、搬入用ロボットアーム１２０が液晶露光装置内から退避した旨の信号を受けると、これに応じてリフト装置６５が有する複数のエアシリンダ６６を縮める。これにより、図１３（Ａ）に示されるように、基板Ｐｃが−Ｚ方向に移動（降下）して基板トレイ９０ａ上に載置される。この後、図１３（Ｂ）に示されるように、基板搬入装置８０の第２搬送ユニット８１ｂの把持部８４ｂが、＋Ｘ方向に駆動される。そして、図１３（Ｃ）に示されるように、トレイガイド装置７３の複数のエアシリンダ７６が同期して伸ばされることにより、基板Ｐｃを支持する基板トレイ９０ａが上方に移動する。また、これと併せて、第１搬送ユニット８１ａの把持部８４ａが＋Ｘ方向に駆動され、図８（Ａ）に示される状態（ただし基板Ｐｂが基板Ｐｃに入れ替わっている）に戻る。以下、不図示ではあるが、露光処理が終了した基板Ｐｂを支持する基板ステージ２０が基板交換位置に移動し、基板トレイ９０ｂに載置された基板Ｐｂが基板ホルダ５０から搬出され、その基板トレイ９０ｂ上には、基板Ｐｂに替えて別の基板が載置される。また、基板トレイ９０ａが基板ホルダ５０に基板Ｐｃを受け渡し、その基板Ｐｃは、基板ホルダ５０に保持される。このように、本実施形態の液晶露光装置１０（図１参照）では、２つの基板トレイ９０ａ、９０ｂが基板ステージ２０と基板交換装置６０との間で循環して用いられる。
【００７８】
以上説明したように、本第１の実施形態の液晶露光装置１０は、基板トレイ９０を−Ｚ方向（鉛直方向）に移動させ、支持部９１を基板ホルダ５０の溝部に挿入するだけで、基板Ｐを基板ホルダ５０上に載置することができるので、基板Ｐを高速で（短時間で）基板ホルダ５０に搬入することができる。また、露光済みの基板Ｐの基板ホルダ５０からの搬出は、基板トレイ９０を＋Ｘ方向（水平方向）に移動させることにより行われる。すなわち、基板Ｐを基板ホルダ５０から搬出する際の基板Ｐの移動経路（基板ステージ２０からの搬出経路）と、基板Ｐを基板ホルダ５０上に載置する際の基板Ｐの移動経路（基板ステージ２０への搬入経路）と、が異なる。従って、基板Ｐの基板ホルダ５０からの搬出に先だって（又は搬出動作中に）、別の基板Ｐを基板ホルダ５０の上方に位置させて（待機させて）おくことができる。すなわち、本実施形態に係る基板交換装置６０では、基板Ｐを基板ホルダ５０から搬出する搬出動作と、別の基板Ｐを基板ホルダ５０に搬入する搬入動作とを並行して行うことができ、基板ホルダ５０上の基板交換を迅速に行うことができる。
【００７９】
また、例えば２本のロボットアームを用いて基板ホルダ５０上の基板Ｐの交換を行う従来の基板交換方法では、基板搬出用のロボットアームが基板ホルダ５０から基板トレイ９０を搬出している間に、その上方で別の基板Ｐを支持した基板トレイ９０を待機させるためには、基板ホルダ５０の上方に、例えば２本のロボットアーム、及び２つの基板トレイ９０の厚さ分の広いスペースが必要となるが、本実施形態に係る基板交換装置６０では、基板ホルダ５０の上方には、基板搬入用の基板トレイ９０のみが位置されるので、基板交換位置に位置する基板ステージ２０上のスペースが狭い場合にも好適に用いることができる。
【００８０】
また、基板Ｐを支持する基板トレイ９０を基板ホルダ５０から引き抜く際、基板Ｐと基板ホルダ５０とを離間させるために基板トレイ９０を＋Ｚ方向に移動させる必要があるが、基板トレイ９０が平面視櫛形に形成されているため、基板トレイ９０の大部分が基板ホルダ５０の溝部５１内に収容されたままの状態で、基板トレイ９０を＋Ｘ方向に移動させることができる。すなわち、基板トレイ９０を基板ホルダ５０の溝部５１内から完全に出す必要がなく、基板トレイ９０を微少量＋Ｚ方向に移動させるだけで良い。従って、基板Ｐを基板ホルダ５０から迅速に搬出でき、基板交換のサイクルタイムを短縮できる。また、基板トレイ９０の厚み（＋Ｚ方向の寸法）に関わらず、基板Ｐを迅速に搬出できるので、基板トレイ９０を厚くして剛性を向上させることができる。
【００８１】
また、近年、基板Ｐはより大型化される傾向にあるため、これに伴い基板搬入時の基板Ｐ（及び基板トレイ９０）の移動距離が長くなっている。これに対し、本実施形態の基板搬入装置８０は、基板トレイ９０の＋Ｘ側、及び−Ｘ側の端部（搬入時の移動方向の前端部、及び後端部）を把持するので、例えば片持ち式のロボットアームにより搬送する場合に比べ、基板トレイ９０を安定して長距離搬送することができる。
【００８２】
また、本実施形態の基板交換装置６０では、基板ステージ２０が基板交換位置に移動してくる前に予め未露光の基板Ｐを基板交換位置の上方に待機させるが、この未露光の基板Ｐの搬送は、別の基板Ｐの露光処理中に行われるため、基板Ｐを待機位置まで低速で搬送することができる。従って、基板搬入装置８０の発塵を防止できる。
【００８３】
また、基板搬出装置７０は、基板ステージ装置ＰＳＴの外部に設けられているので、仮に基板搬出装置７０を構成する部材から発塵したとしても、その塵（パーティクル）が、例えば基板ホルダ５０上（すなわち、未露光の基板Ｐ上）に到達することを抑制できる。
【００８４】
また、基板搬出装置７０は、基板トレイ９０の一端部（＋Ｘの端部）を把持して基板ホルダ５０から搬出する構成であるため、例えば基板Ｐの下面と基板ホルダ５０の上面との微少な隙間にロボットアームを挿入する場合に比べ、制御が容易である。また、ロボットアームを上記隙間に挿入する手間が不要なので、基板トレイ９０を高速で（短時間で）搬出できる。
【００８５】
また、基板ホルダ５０が有するガイド部材５４、及び基板搬出装置７０が有するガイド部材７７は、それぞれ基板トレイ９０を非接触支持することができるので、基板トレイ９０の搬出時における振動の発生、発塵が防止される。
【００８６】
また、本実施形態に係る基板交換装置６０は、基板ホルダ５０内に設けられた複数のトレイガイド装置５２、基板搬出装置７０（複数のトレイガイド装置７３を含む）、基板搬入装置８０、及びリフト装置６５の各装置が協働して基板Ｐの交換を行うので、従来の、例えば２本のロボットアーム（搬入用アーム、搬出用アーム）を用いて基板Ｐの交換を行う基板交換装置に比べ、各装置の動作を単純化できる。特に、基板搬出装置７０は、基板トレイ９０をＸ軸方向（一軸方向）に、基板搬入装置８０は、基板トレイ９０をＸ軸、及びＺ軸方向（二軸方向）に移動させる簡単な構成なので、例えば２本のロボットアームを備える基板搬送ロボットに比べコスト（製造コスト、ランニングコストなど）を低減できる。また、装置が増えても、各装置自体の動作が簡単であるので、作業性が向上し、基板交換のサイクルタイムを短縮できる。
【００８７】
《第２の実施形態》
次に第２の実施形態の液晶露光装置について説明する。第２の実施形態に係る液晶露光装置は、基板トレイの構成、及び基板ホルダの構成が上記第１の実施形態と異なるのみなので、以下、基板トレイの構成、及び基板ホルダの構成についてのみ説明する。なお、第２の実施形態、及び後述する第３〜６の実施形態並びに変形例では、説明の簡略化及び図示の便宜上から上記第１の実施形態と同様の構成、及び作用を有するものについては、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。
【００８８】
図１４（Ａ）に示されるように、第２の実施形態の基板トレイ２９０は、例えば４本の支持部９１、４本の支持部９１のそれぞれの＋Ｘ側の端部を接続する接続部９２、及び４本の支持部９１のそれぞれの長手方向中間部を接続する複数の接続部２９９を有している。接続部２９９は、Ｙ軸方向、すなわち支持部９１の延びる方向と直交する方向に延びる板状の部材から成り、Ｘ軸方向に所定間隔で、例えば３本設けられている。接続部２９９の長手方向の寸法は、最も＋Ｙ側の支持部９１と最も−Ｙ側の支持部９１との間隔とほぼ同じであり、その＋Ｙ側の端部が最も＋Ｙ側の支持部９１に、−Ｙ側の端部が最も−Ｙ側の支持部９１にそれぞれ接続されている。また、接続部２９９の長手方向の中間部分は、＋Ｙ側から見て２本目及び３本目の支持部９１のそれぞれに接続されている。これにより、本第２の実施形態に係る基板トレイは、上記第１の実施形態に係る櫛形の外形形状の基板トレイ９０（図４（Ａ）参照）とは異なり、全体的に網形（格子状）の外形形状を有している。
【００８９】
本第２の実施形態では、図１４（Ｂ）に示されるように、支持部９１の上端部に、Ｘ軸方向に所定間隔で、複数（例えば３つ）の凹部が形成され、各凹部内に接続部２９９が挿入されている。この場合、支持部９１の上端のＺ位置と接続部２９９の上面のＺ位置とは、ほぼ同じになっている。基板Ｐの下面に当接するパッド９３は、接続部２９９の上面に取り付けられている。従って、基板トレイ２９０の厚さは、上記第１の実施形態とほぼ同じである。また、接続部２９９の厚さは、支持部９１のＺ軸方向の寸法（厚み）の、例えば１／４程度に設定されている。また、複数の接続部２９９は、支持部９１と同じ材質で形成され、その表面には、支持部９１と同様に、例えば、黒色の陽極酸化被膜が形成されている。
【００９０】
基板ホルダ２５０は、図１５（Ａ）に示されるように、基板トレイ２９０の支持部９１を収容するためのＸ軸方向に延びる溝部５１に加えて、接続部２９９を収容するためのＹ軸方向に延びる３つの溝部２５１を有している。溝部２５１は、Ｘ軸方向に基板トレイ２９０の接続部２９９間の間隔に対応する間隔で、例えば３つ形成されている。溝部２５１の深さ方向及び幅方向の寸法のそれぞれは、接続部２９９を構成する板状部材の厚さ方向及び幅方向の寸法よりも幾分大きく、基板トレイ２９０の支持部９１が溝部５１内でガイド部材５４に支持された状態で、接続部２９９が溝部２５１内に収容される。また、溝部２５１の深さは、基板Ｐと基板トレイ２９０のパッド９３とを離間させるために基板トレイ２９０をそのＺ軸方向に関する最も−Ｚ側に位置させた状態（図１５（Ｂ）参照）で、接続部２９９の下面が溝部２５１の内部底面に接触しないように設定されている。
【００９１】
本第２の実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、基板ホルダ２５０上の基板Ｐが基板ステージ２０（図２参照）から搬出される際、基板トレイ２９０は、基板Ｐの下面と基板ホルダ２５０の上面とを離間させるために、トレイガイド装置５２により、所定量＋Ｚ方向に持ち上げられる。この際、接続部２９９の下面が基板ホルダ２５０の上面よりも＋Ｚ側に位置するように基板トレイ２９０を＋Ｚ方向に移動させる必要があるが、接続部２９９は、支持部９１の上端部同士を接続し、かつその厚さが薄いので、図１５（Ｃ）に示されるように、基板トレイ２９０の下半分が溝部５１内に収容された状態で、基板トレイ２９０を基板ホルダ２５０から引き出すことができる（基板トレイ２９０を完全に溝部５１内から出す必要がない）。従って、上記第１実施形態と同様に、基板Ｐの搬出処理の速度が向上（搬出時間が短縮）し、基板交換のサイクルタイムを短縮できる。
【００９２】
また、第２の実施形態に係る基板トレイ２９０によれば、複数の支持部９１が複数の接続部２９９に接続されることにより、基板トレイ２９０全体の剛性（特にＹ軸方向の剛性、捻れ剛性など）が向上する。従って、基板Ｐをより安定した状態で高速搬送することができる。なお、接続部２９９を収容するために基板ホルダ２５０に溝部２５１が形成されているが、接続部２９９自体の厚みが薄く、溝部２５１の深さも浅いので、基板ホルダ２５０の剛性は上記第１の実施形態に比べても大きく低下しない。なお、本第２の実施形態では、隣接する一対の支持部９１同士を板状部材により接続したが、これに限らず、例えばワイヤやロープのような可撓性を有する部材により接続しても良い。また、隣接する支持部９１同士を接続する接続部（補剛部材）は、例えばＹ軸に平行でなくても良いし、曲がっていても良い。また、接続部２９９は、例えば支持部９１と同程度の厚さを有する部材でも良い。この場合、接続部２９９の下面のＺ位置を上記第２の実施形態と同じにし、上面のＺ位置を、支持部９１の上端のＺ位置よりも＋Ｚ側に突出させれば良い。また、接続部２９９は、図３２（Ａ）に示されるように、複数の支持部９１の−Ｘ側の端部同士を接続するように設けられても良い。この場合、基板搬入装置８０の第１搬送ユニット８１ａの把持部８４ａ（それぞれ図２参照）が、その接続部２９９を把持するようにしても良い。
【００９３】
《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態について図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）を用いて説明する。第３の実施形態の液晶露光装置は、上記第１の実施形態に比べ、基板トレイ３９０の構成、基板搬入装置３８０、及び不図示の基板搬出装置の構成が異なる。なお、その他の部分は、上記第１の実施形態と同じなのでその説明を省略する。
【００９４】
基板トレイ３９０は、Ｙ軸方向に所定間隔で設けられた複数本、例えば４本の支持部９１（−Ｙ側から順に９１１〜９１４とする）を用いて基板Ｐを下方から支持する（図１６（Ｂ）参照）。−Ｙ側の２本の支持部９１１、９１２は、＋Ｘ側の端部がＹＺ平面に平行な板状部材から成る接続部３９２ａに接続され、＋Ｙ側の２本の支持部９１３、９１４は、＋Ｘ側の端部がＹＺ平面に平行な板状部材から成る接続部３９２ｂに接続されている。すなわち、−Ｙ側の２本の支持部９１１、９１２と＋Ｙ側の２本の支持部９１３、９１４とは、物理的に分離されている。以下、基板トレイ３９０のうち、２本の支持部９１１、９１２と接続部３９２ａとから成る部分を第１トレイ３９０ａ、２本の支持部９１３、９１４と接続部３９２ｂとから成る部分を第２トレイ３９０ｂと称して説明する。なお、第１及び第２トレイ３９０ａ、３９０ｂは実質的に同じものである。４本の支持部９１１〜９１４のそれぞれの−Ｘ側の端部には、テーパ部材９４が取り付けられている。接続部３９２ａ、３９２ｂのそれぞれの＋Ｘ側の側面には、一対のテーパ部材９５と、その一対のテーパ部材９５の間に設けられたテーパ部材９６とが取り付けられている。
【００９５】
図１６（Ｂ）には、基板Ｐを下方から支持した基板トレイ３９０が基板搬入装置３８０により搬送されている状態が示されている。基板搬入装置３８０の第１搬送ユニット３８１ａは、第１トレイ３９０ａの−Ｘ側の端部を把持する第１把持部３８４ａ１と、第２トレイ３９０ｂの−Ｘ側の端部を把持する第２把持部３８４ａ２と、を有している。第１把持部３８４ａ１、及び第２把持部３８４ａ２は、互いに独立してＸ軸方向の位置制御が可能に構成されている。また、基板搬入装置３８０の第２搬送ユニット３８１ｂは、第１トレイ３９０ａの＋Ｘ側の端部を把持する第１把持部３８４ｂ１と、第２トレイ３９０ｂの＋Ｘ側の端部を把持する第２把持部３８４ｂ２と、を有している。第１把持部３８４ｂ１、及び第２把持部３８４ｂ２は、互いに独立してＸ軸方向の位置制御が可能に構成されている。
【００９６】
従って、第１及び第２トレイ３９０ａ、３９０ｂを用いて基板Ｐを下方から支持した状態で、その第１及び第２トレイ３９０ａ、３９０ｂのＸ軸方向に関する位置（Ｘ位置）を異ならせることにより、基板Ｐのθｚ方向の位置を制御できる。図１６（Ｂ）に示される例では、第１トレイ３９０ａを保持する一対の第１把持部３８４ａ１、３８４ｂ１がそれぞれ−Ｘ方向に、第２トレイ３９０ｂを保持する一対の第２把持部３８４ａ２、３８４ｂ２がそれぞれ＋Ｘ方向に、同期して駆動されることにより、基板Ｐは，＋Ｚ側から見て右回り（図１６（Ｂ）における時計回り）に回転する。
【００９７】
基板Ｐのθｚ方向の位置情報は、例えば鏡筒定盤３１（図１参照）に固定された一対の位置センサ３３７（例えば、基板Ｐの＋Ｘ側の端部を検出する光センサ）により計測される。一対の位置センサ３３７は、Ｙ軸方向に所定間隔で設けられ、例えば基板Ｐの基板ホルダ５０（図２参照）への搬入のために基板交換位置の上方で基板Ｐを待機させている状態（図９（Ａ）〜図９（Ｃ）など参照）で、基板Ｐの＋Ｘ側の端部の位置をそれぞれ検出する。不図示の主制御装置は、一対の位置センサ３３７の出力に基づいて基板Ｐのθｚ方向の位置を制御する。なお、位置センサは、光センサのような非接触式のものに限られず、接触式のものであっても良い。
【００９８】
従って、例えば図１２（Ｃ）に示されるように、基板搬送ロボットのロボットアーム１２０が基板Ｐをリフト装置６５に受け渡す際に、仮にその基板Ｐの位置がθｚ方向にずれていた（回転していた）としても、あるいは基板搬入装置３８０を用いて基板Ｐを搬入している最中に基板Ｐの位置がθｚ方向にずれていたとしても、基板トレイ３９０上で基板Ｐのθｚ位置を修正できるので、確実に基板Ｐを所定の姿勢で（基板Ｐの各辺がＸ軸、Ｙ軸のそれぞれに平行となるように）基板ホルダ５０（図２参照）上に載置することができる。
【００９９】
なお、図１６（Ｂ）では不図示であるが、基板搬出装置は、第１トレイ３９０ａのテーパ部材９６、及び第２トレイ３９０ｂのテーパ部材９６を把持する一対の把持装置（第１の実施形態の把持装置７１（図２参照）と同じ構成）を有し、基板ホルダ５０（図２参照）から基板トレイ３９０を搬出する際には、その一対の把持装置を用いて基板トレイ３９０を＋Ｘ方向に移動させる。なお、把持装置は、第１及び第２トレイ３９０ａ、３９０ｂを同時に保持できるように構成されていれば、１つでも良い（基板Ｐの搬出時には、基板Ｐのθｚ方向の位置制御を行わなくても良いため）。また、第１及び第２トレイ３９０ａ、３９０ｂに、上記第２の実施形態の基板トレイ２９０（図１４（Ａ）参照）のような補剛部材（接続部２９９）を設けても良い。この場合、第１及び第２トレイ３９０ａ、３９０ｂのＸ位置に応じて補剛部材のＸ位置が変化するので、基板トレイ３９０に形成された補剛部材を収容するための溝部を、上記第２の実施形態よりも広幅に形成しておくと良い。
【０１００】
《第４の実施形態》
次に、第４の実施形態について図１７を用いて説明する。第４の実施形態に係る液晶露光装置は、上記第１の実施形態に比べ、基板トレイ４９０、基板搬出装置４７０、及びそれぞれ不図示の基板搬入装置、基板ホルダの構成が異なる。なお、その他の部分は、上記第１の実施形態と同じなのでその説明を省略する。
【０１０１】
基板トレイ４９０は、Ｙ軸方向に所定間隔で設けられた複数本、例えば６本の支持部９１（−Ｙ側から順に９１１〜９１６とする）を用いて基板Ｐを下方から支持する。−Ｙ側の２本の支持部９１１，９１２は、＋Ｘ側の端部がＹＺ平面に平行な板状部材から成る接続部４９２により接続されている。また、中央の２本の支持部９１３，９１４、及び＋Ｙ側の２本の支持部９１５，９１６も同様に、ＹＺ平面に平行な板状部材から成る接続部４９２によりそれぞれ接続されている。以下、基板トレイ４９０のうち、２本の支持部９１１、９１２と接続部４９２とから成る部分を第１トレイ４９０ａ、２本の支持部９１３、９１４と接続部４９２とから成る部分を第２トレイ４９０ｂ、２本の支持部９１５、９１６と接続部４９２とから成る部分を第３トレイ４９０ｃとそれぞれ称して説明する。
【０１０２】
また、基板搬出装置４７０は、６本の支持部９１１〜９１６に対応して、Ｘ軸方向に所定間隔で配列された、複数、例えば４台のトレイガイド装置７３から成るトレイガイド装置列をＹ軸方向に所定間隔で６列有している。基板トレイ４９０は、４台のトレイガイド装置７３に下方から支持された状態で、第１〜第３トレイ４９０ａ〜４９０ｃ相互間が所定間隔で離間している。なお、図１７では不図示であるが、基板搬出装置４７０は、第１〜第３トレイ４９０ａ〜４９０ｃのそれぞれを把持する把持部を有している。また、不図示の基板搬入装置は、第１〜第３トレイ４９０ａ〜４９０ｃをまとめて（あるいは上記第３の実施形態のように個別に）把持する把持部を有している。また、不図示の基板ホルダは、６本の支持部９１１〜９１６に対応して、その上面に６本の溝部が形成されている。
【０１０３】
ここで、基板トレイ４９０から外部装置に基板Ｐを搬出する搬出用ロボットアーム１１０、及び外部装置から基板トレイ４９０に基板Ｐを搬入する搬入用ロボットアーム１２０（それぞれ図１１（Ｂ）、図１２（Ｂ）参照）は、その先端部に符号１３０で示されるハンドと称される部材を有している。ハンド１３０は、図１７に示されるように、例えば４本の支持部１３１（−Ｙ側から順に１３１１〜１３１４とする）を有している。４本の支持部１３１１〜１３１４は、それぞれＸ軸方向に延びる棒状の部材から成り、Ｙ軸方向に関して、第１〜第３トレイ４９０ａ〜４９０ｃのそれぞれの幅方向寸法（Ｙ軸方向の寸法）よりも広い間隔で配列されている。また、ハンド１３０は、Ｙ軸方向に延びる部材から成り、４本の支持部１３１１〜１３１４のそれぞれの＋Ｘ側の端部同士を接続する接続部１３２を有しており、全体的に平面視で櫛形の外形形状を有している。
【０１０４】
本第４の実施形態では、露光済みの基板Ｐを支持する基板トレイ４９０が基板ホルダ（図示省略）から搬出され、複数のトレイガイド装置７３上に載置された状態で、第１トレイ４９０ａと第２トレイ４９０ｂとの間にハンド１３０の支持部１３１２、第２トレイ４０９ｂと第３トレイ４９０ｃとの間にハンド１３０の支持部１３１３がそれぞれ挿入される。そして、その後にハンド１３０が＋Ｚ方向に移動することにより、基板Ｐは、第１トレイ４９０ａと第２トレイ４９０ｂとの間、及び第２トレイ４９０ｂと第３トレイ４９０ｃとの間の領域が、それぞれ支持部１３１２，１３１３に下方から支持される。また、ハンド１３０の他の二本の支持部１３１１，１３１４は、それぞれ基板Ｐの−Ｙ側、＋Ｙ側の端部を下方から支持する。このように、第４の実施形態では、露光済みの基板Ｐは、基板トレイ４９０から直接ロボットアームに受け渡される（上記第１の実施形態のようにリフト装置６５（図１１（Ｂ）など参照）を介さない）ので、基板トレイ４９０への基板Ｐの搬入、及び基板トレイ４９０からの基板Ｐの搬出（基板Ｐの回収）を迅速に行うことができる。
【０１０５】
また、基板トレイ４９０がＹ軸方向に分離した複数の部材から成るので、上記第３の実施形態のように、基板Ｐのθｚ方向の位置を基板トレイ４９０上に載置された状態で制御できる。なお、以上の説明では、基板トレイ４９０が物理的に分離された３つの部材から成る構成であったが、例えば上記第１の実施形態の基板トレイ９０（図３（Ａ）参照）において、接続部９２（図４（Ｃ）参照）の上端部に切り欠きを形成するなど、隣接する支持部９１間にロボットアームのハンド１３０を挿入することができれば、基板トレイを一体の部材としても良い。また、ロボットアームのハンド１３０の形状（支持部１３１の本数）に応じて、基板トレイを、例えば２つ、又は４つ以上の部材により構成しても良い。
【０１０６】
《第５の実施形態》
次に、第５の実施形態について図１８に基づいて説明する。第５の実施形態に係る液晶露光装置は、上記第１の実施形態に比べ、基板ステージ５２０の構成が異なる。すなわち、上記第１の実施形態の基板ステージ２０（図２参照）では、基板トレイ９０を支持する複数のトレイガイド装置５２（図３（Ｂ）参照）が基板ホルダ５０に設けられていた（内蔵されていた）のに対し、図１８に示される基板ステージ５２０では、Ｙ粗動ステージ２３Ｙの上面に複数のトレイガイド装置５５２が取り付けられている点が異なる。なお、図面の錯綜を避ける観点から、図１８では、一対のケーブルガイド装置３６（図２参照）の図示が省略されている。
【０１０７】
トレイガイド装置５５２は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙに固定されたエアシリンダ５５３と、エアシリンダ５５３のロッド先端に取り付けられたガイド部材５５４とを含む。エアシリンダ５５３のロッドは、Ｚ軸に平行に延びている。トレイガイド装置５５２は、上記第１の実施形態と同様の配置（図３（Ａ）参照）で、例えば合計１６台設けられている。一部のエアシリンダ５５３のロッドは、その長手方向の中間部が微動ステージ５２１、あるいはミラーベース２４Ｘ（あるいは不図示のミラーベース２４Ｙ）に形成された孔部内に挿通されている。また、基板ホルダ５５０には、複数（例えば１６台）のトレイガイド装置５５２に対応する位置にＺ軸方向に貫通する孔部が形成されており、その孔部に１６台のエアシリンダ５５３のそれぞれのロッドが挿通されている。なお、ガイド部材５５４は、上記第１の実施形態におけるガイド部材５４と同じものである。
【０１０８】
本第５の実施形態に係る基板ステージ５２０は、トレイガイド装置５５２のエアシリンダ５５３が微動ステージ５２１外に設けられているため、微動ステージ５２１の薄型化、及び軽量化を図ることができる。従って、微動ステージ５２１を駆動するためのボイスコイルモータ、微動ステージ５２１を含む系の重量をキャンセルする重量キャンセル装置４０等を小型化できる。また、基板トレイ９０が微動ステージ５２１と接触していないので、仮に基板トレイ９０に振動が発生しても、その振動が微動ステージ５２１に伝達しない。従って、微動ステージ５２１の位置制御を高精度で行うことができる。また、本実施形態の基板ステージ５２０は、微動ステージ５２１の中央部を重量キャンセル装置４０により下方から支持する構成であるため、微動ステージ５２１の中央部を除く他の部分の下方の領域には、ボイスコイルモータ以外の部材がなく、複数のエアシリンダ５５３をＹ粗動ステージ２３Ｙ上に容易に配置できる。
【０１０９】
《第６の実施形態》
次に、第６の実施形態について図１９〜図２４に基づいて説明する。第６の実施形態に係る液晶露光装置は、上記第１の実施形態に比べ、基板トレイ６９０、不図示の基板ホルダ、基板搬出装置６７０、及び基板搬入装置６８０の構成が異なる。なお、その他の部分は、上記第１の実施形態と同じなのでその説明を省略する。
【０１１０】
図１９に示されるように、第６の実施形態の基板トレイ６９０は、複数（例えば９本）の支持部６９１、複数の支持部６９１のそれぞれの＋Ｘ側の端部を接続する接続部９２、及び複数の支持部６９１のそれぞれの長手方向中間部を接続する複数（例えば９本）の接続部６９９を有している。基板トレイ６９０の機能は、支持部６９１，及び接続部６９９の本数が異なる以外上記第２の実施形態と同じなのでその詳細な説明を省略する。また、不図示であるが、基板ホルダには、上記複数（例えば９本）の支持部６９１、及び複数（例えば９本）の接続部６９９に対応した溝部が上記第２の実施形態と同様に形成されている。
【０１１１】
基板搬出装置６７０は、上記基板トレイ６９０の、例えば９本の支持部６９１のうちの８本（中央の１本を除く）に対応する、例えば８つのガイド部材６７５を有している。基板搬出装置６７０の構成、及び機能は、８つのガイド部材６７５のそれぞれがＸ軸方向に延びる部材から成り共通のベース部材上に搭載され同期して駆動される点、及びリフト装置６５の数が多い点を除き、上記第１の実施形態と概ね同じであるのでその詳細な説明を省略する。
【０１１２】
基板搬入装置６８０は、図２０に示されるように、第１搬送ユニット６８１ａ、第１搬送ユニットをＺ軸方向に駆動するＺ軸駆動装置６１０、第２搬送ユニット６８１ｂ、及び連結棒６４０を有している。
【０１１３】
第１搬送ユニット６８１ａは、図１９に示されるように、一対の第１ガイド部６８２ａ、一対の第１ガイド部６８２ａのそれぞれに対応して設けられた一対のＸテーブル６９４ａ、基板トレイ６９０の−Ｘ側の端部を把持する把持部６８４ａなどを含む。
【０１１４】
第１ガイド部６８２ａは、Ｘ軸方向に延びる部材から成り、後述するＺ軸駆動装置６１０上に搭載されている（図２０参照）。一対の第１ガイド部６８２ａは、Ｙ軸方向に所定間隔で平行に配置されている。一対の第１ガイド部６８２ａのそれぞれの上面には、Ｘリニアガイド部材６９２ａが固定されている。Ｘリニアガイド部材６９２ａには、Ｘテーブル６９４ａが複数のＸスライダ６９３ａを介してスライド可能に係合している。把持部６８４ａは、凹部８６ａの数が異なる以外上記第１の実施形態の把持部８４ａと同様の機能を有する部材であり、一対のＸテーブル６９４ａ間に架設されている。
【０１１５】
Ｚ軸駆動装置６１０は、図２０に示されるように、上下方向に重ねられた一対のくさび部材を含む複数、例えば２つのカム装置６１２、カム装置６１２を駆動するための送りねじ装置６１４１、２つのカム装置６１２のそれぞれの下側のくさび部材同士を互いに連結する連結棒６１６、及びＺ軸ガイド装置６１８などを有し、上述した第１搬送ユニット６８１ａをＺ軸方向に駆動する。
【０１１６】
例えば２つのカム装置６１２は、Ｘ軸方向に所定の間隔で配置されている。例えば２つのカム装置６１２のそれぞれが有する一対のくさび部材は、上側のくさび部材が第１ガイド部６８２ａに固定され、下側のくさび部材がＸ軸方向に移動可能となっている。それぞれのカム装置６１２を構成する一対のくさび部材は、複数のリニアガイド６１３を介して互いに滑らかに動くように構成されている。
【０１１７】
送りねじ装置６１４１は、＋Ｘ側に配置されたカム装置６１２の下側のくさび部材を所定のストロークでＸ軸方向に駆動する。
【０１１８】
連結棒６１６は、例えば２つのカム装置６１２のそれぞれの下側のくさび部材同士を機械的に接続している。
【０１１９】
Ｚ軸ガイド装置６１８は、２つのカム装置６１２の間に配置され、第１ガイド部６８２ａの長手方向中間部を下から支持している。なお、カム装置６１２、送りねじ装置６１４１及び、Ｚ軸ガイド装置６１８の数は、それぞれいくつずつでも良い。また、第１搬送ユニット６８１ａをＺ軸方向に駆動するためのＺ駆動装置としては、これに限らず例えば、エアシリンダなど第１搬送ユニット６８１ａを直接Ｚ軸方向に駆動する装置を用いても良い。また、Ｚ軸駆動装置は、第１搬送ユニット８１ａの上方、もしくは側方に設置しても良いし、また、設置する向きもどのような向きであっても構わない。
【０１２０】
第２搬送ユニット６８１ｂは、図１９に示されるように、一対の第２ガイド部６８２ｂ、一対の第２ガイド部６８２ｂのそれぞれに対応して設けられた一対のＸテーブル６９４ｂ、及び、図２０に示されるように、Ｘテーブル６９４ｂに取り付けられたＸ軸駆動装置６２０、Ｘテーブル６９４ｂに取り付けられたＺ軸駆動装置６３０、基板トレイ６９０の＋Ｘ側の端部を把持する把持部６８４ｂなどを含む（図面の錯綜を避けるため、Ｘ軸駆動装置６２０及びＺ軸駆動装置６３０は図１９では不図示）。
【０１２１】
一対の第２ガイド部６８２ｂは、図１９に示されるように、Ｘ軸方向に延びる部材から成り、Ｙ軸方向に所定間隔で平行に配置されている。一対のＸテーブル６９４ｂのそれぞれは、ベルト、プーリ、及び回転モータを含むベルト駆動装置６８９（図１９では不図示。図２０参照）により、対応する第２ガイド部６８２ｂに対してＸ軸方向に所定の長ストロークで駆動される。
【０１２２】
Ｘ軸駆動装置６２０は、図２０に示されるように、Ｘリニアガイド装置６９５を介してＸテーブル６９４ｂに対してＸ軸方向にスライド可能に搭載されたＸスライダ６２４と、該Ｘスライダ６２４をＸ軸方向に駆動する送りねじ装置６１４２と、を有する。なお、Ｘ軸駆動装置６２０は、後述するＺ軸駆動装置６３０に取り付けても良い。
【０１２３】
Ｚ軸駆動装置６３０は、Ｘテーブル６９４ｂの上面（もしくはＹ軸方向内側側面）に取り付けられている。Ｚ軸駆動装置６３０は、Ｘテーブル６９４ｂに固定された支持部６３２にＺリニアガイド装置６３４を介してＺ軸方向にスライド可能に設けられたＺスライダ６３８と、Ｚスライダ６３８をＺ軸方向に駆動する送りねじ装置６１４３と、を有する。
【０１２４】
把持部６８４ｂは、凹部８６ｂの数が異なる以外上記第１の実施形態と同様の機能を有する部材であり、Ｚスライダ６３８に固定され、Ｘテーブル６９４ｂと一体的にＺ軸方向に移動する。
【０１２５】
連結棒６４０は、Ｘ軸方向に伸びる棒状の部材から成り、その両端部に、例えばボールジョイント、あるいはヒンジ装置などの滑節装置を有し、その滑節装置を介して一端（−Ｘ側）がＸテーブル６９４ａに、他端（＋Ｘ側）がＸスライダ６２４にそれぞれ接続されている。従って、Ｘテーブル６９４ｂが駆動されることにより、あるいは送りねじ装置６１４２により、Ｘスライダ６２４がＸ軸方向に駆動されると、連結棒６４０を介してＸテーブル６９４ａがＸリニアガイド部材６９２ａに沿ってＸ軸方向に移動する。
【０１２６】
ここで、仮に第１ガイド部６８２ａ、第２ガイド部６８２ｂ、及びＸリニアガイド装置６９５相互間の平行度がずれていても、連結棒６４０の両端に設けられた一対の滑節装置の作用により、上記各ガイド装置を過剰拘束することなく、Ｘスライダ６２４からのＸ軸方向駆動力をＸテーブル６９４ａへ伝達することができ、各可動部材は、スムーズにＸ軸方向に駆動される。
【０１２７】
以下、基板搬入装置６８０を用いた基板Ｐの搬入手順について、図２０〜図２４を用いて説明する。なお、図２０〜図２４は、基板Ｐの搬入手順を説明するための図であり、基板ステージの構成など、一部図示が省略されている。
【０１２８】
図２０には、基板Ｐが基板トレイ６９０に載置された後に、把持部６８４ａ，６８４ｂにより基板トレイ６９０が把持された状態が示されている。この際、基板トレイ６９０に支持された基板Ｐが水平面に平行となるように（把持部６８４ａ、６８４ｂのＺ位置が同じとなるように）、不図示の主制御装置によりＺ軸駆動装置６１０を用いて第１ガイド部６８２ａのＺ位置が調整されている。そして、不図示の主制御装置は、ベルト駆動装置６８９を制御することにより、Ｘテーブル６９４ｂを−Ｘ方向に駆動し、Ｘテーブル６９４ｂと、そのＸテーブル６９４ｂに連結棒６４０により連結されたＸテーブル６９４ａとを一体的に−Ｘ方向に移動させる。これにより、図２１に示されるように、把持部６８４ａ，６８４ｂに保持された基板トレイ６９０が−Ｘ方向に移動し、その基板トレイ６９０に支持された基板Ｐが−Ｘ方向に水平面に平行に移動する。
【０１２９】
そして、基板トレイ６９０が基板交換位置上空に位置すると、主制御装置は、図２２に示されるように、Ｚ軸駆動装置６１０、及びＺ軸駆動装置６３０をそれぞれ駆動し、基板トレイ６９０を降下（−Ｚ方向移動）させる。これにより、基板トレイ６９０上に載置された基板Ｐが不図示の基板ホルダ上に受け渡される。なお、このときの連結棒６４０の傾きに起因する把持部６８４ａ，６８４ｂ間のＸ軸方向の間隔誤差（いわゆるコサイン誤差）を補正するためにＸスライダ６２４を−Ｘ側に微少駆動しても良い。
【０１３０】
基板Ｐを基板トレイ６９０から不図示の基板ホルダに載せ替えると、主制御装置は、図２３に示されるように、ベルト駆動装置６８９を用いてＸテーブル６９４ｂを＋Ｘ方向に微少駆動すると共に、送りねじ装置６１４２を用いてＸスライダ６２４を−Ｘ方向に駆動することにより、Ｘテーブル６９４ａを−Ｘ方向に移動させる。これにより、把持部６８４ｂが＋Ｘ方向に移動すると共に、把持部６８４ａが−Ｘ方向に移動し、把持部６８４ａ、６８４ｂと基板トレイ６９０との係合が解除される。この後、主制御装置は、図２４に示されるように、Ｚ軸駆動装置６１０、及びＺ軸駆動装置６３０をそれぞれ駆動して把持部６８４ａ、６８４ｂのＺ位置を図２２に示される初期位置に戻すと共に、ベルト駆動装置６８９を用いてＸテーブル６９４ｂを＋Ｘ方向に駆動する。これにより、連結棒６４０によりＸテーブル６９４ｂに連結されたＸテーブル６９４ａが一体的に＋Ｘ方向に移動する。
【０１３１】
以上説明した第６の実施形態では、基板ホルダの基板交換位置上空が狭い（スペースが狭い）場合であっても基板Ｐを載置した基板トレイ６９０を搬入することができる。また第１搬送ユニット６８１ａの第１ガイド部６８２ａのＸ軸方向中間部がＺ軸ガイド装置６１８により支持されるため、薄型で剛性の高い基板搬入装置６８０を構成することができる。また、Ｘテーブル６９４ａとＸテーブル６９４ｂとが連結棒６４０により機械的に連結されているので、第１搬送ユニット６８１ａにはＸテーブル６９４ａを駆動するための駆動源を設ける必要がなく、安価で軽量に装置を構成することができる。また、Ｘテーブル６９４ａ用の駆動源がないことから、例えば電力を供給するための可動ケーブルも必要がないため、基板ホルダ上にパーティクルが付くおそれがない。また、可動ケーブルがないため、装置をさらに軽量化することができる。
【０１３２】
なお、Ｘテーブル６９４ｂの駆動装置として、ベルト駆動装置６８９を用いたが、これに限らず例えばボールねじ装置やリニアモータなどを用いても良い。また、ベルト駆動装置６８９は、一対の第２ガイド部６８２ｂのそれぞれに対応して一対設けられるが、これに限らず一対の第２ガイド部９５２ｂの一方から他方に動力を伝達することにより、一対のＸテーブル６９４ｂを１つのモータにより駆動しても良い。また、把持部８４ｂを、上昇及び下降（±Ｚ方向駆動）させるためにＺ軸駆動装置６３０が設けられたが、これに限らず、第１搬送ユニット６８１ａと同様に、第２搬送ユニット６８１ｂ全体をＺ軸方向に駆動するようにしても良い。
【０１３３】
なお、上記第１〜第６の実施形態に係る各液晶露光装置（基板トレイを含む）は、一例に過ぎず、その構成は適宜変更可能である。例えば、図２５に示される基板トレイ９０１のように基板トレイは、複数の支持部９１の＋Ｘ側、及び−Ｘ側のそれぞれの端部に基板Ｐの脱落を防止するための脱落防止ピン９９を有していても良い。これにより、例えば基板トレイ９０１が加減速する際（例えば基板トレイ９０１が急停止した場合など）、基板Ｐがパッド９３からずれたとしても、その基板Ｐと脱落防止ピン９９とが当接し、その基板Ｐの基板トレイ９０１からの脱落が防止される。従って、基板トレイ９０１上で基板Ｐを吸着保持しなくても良い。なお、基板Ｐの基板トレイ９０からの脱落を防止できれば、脱落防止部材の形状はピン状に限られない。また、脱落防止ピン９９は、上記第３又は第４の実施形態に係る基板トレイ（それぞれ図１６（Ａ）、図１７参照）のように複数の部分に分かれた基板トレイの支持部に設けても良い。
【０１３４】
また、図２５に示されるように、基板搬出装置７０の把持装置７１ａは、基板Ｐの下面を吸着保持する基板吸着パッド７９を有していても良い。この場合、把持装置７１ａが基板Ｐを直接保持できるので、仮に基板トレイ９０１のパッド９３による基板Ｐの吸着に不良が生じても基板Ｐを確実にＸ軸方向に案内できる。
【０１３５】
また、図２６に示される基板トレイ９０２のように、基板トレイ９０は、＋Ｘ方向に移動する際に支持部９１の−Ｘ側の端部に−Ｚ向き（鉛直方向下向き）の揚力を作用させる揚力発生部材９８を有していても良い。揚力発生部材９８は、例えば航空機の主翼を上下逆にしたような形状を有している。揚力発生部材９８は、脱落防止ピン９９の先端部（＋Ｚ側の端部）に接続されている。なお、揚力発生部材９８は、Ｙ軸方向に延びる翼形断面形状の１つの部材が複数の支持部９１に架設されても良いし、複数の支持部９１のそれぞれに対応して複数設けられていても良い。基板トレイ９０の複数の支持部９１のそれぞれは、その＋Ｘ側の端部のみが接続部９２に接続され、−Ｘ側の端部が自由端となっていることから、例えば−Ｘ側の端部に振動などが発生する可能性がある。これに対し、基板トレイ９０２は、基板Ｐを基板ホルダ５０（図２参照）から搬出する際などに＋Ｘ方向に移動すると、揚力発生部材９８の作用により支持部９１の−Ｘ側の端部に鉛直方向下向きの揚力が作用し、その支持部９１がガイド部材５４（あるいはガイド部材７７（図６参照））に押し付けられる。従って、基板トレイ９０２を安定した状態で基板ホルダ５０から搬出できる。ここで、ガイド部材５４から気体を噴出する場合には、その気体の圧力と上述の揚力とを釣り合わせることで、基板トレイ９０２の−Ｘ側の端部に振動が発生するのを防止できる。
【０１３６】
また、基板トレイ９０の支持部９１の長手方向に直交する断面の形状は、基板Ｐを基板ホルダ５０から搬出する際に、その基板トレイ９０を確実にＸ軸方向に案内することができれば特に限定されず、適宜変更することが可能である。例えば図２７（Ａ）に示される支持部９１ａのような逆五角形状、あるいは図２７（Ｂ）に示される支持部９１ｂのような逆三角形状とすることが可能である。また、支持部９１は、図２７（Ａ）に示されるような中空の部材から成っても良いし、図２７（Ｂ）に示されるような中実の部材から成っても良い。なお、図２７（Ｂ）に示される断面逆三角形の支持部９１ｂは、Ｚ軸方向の寸法が比較的小さくなるので、パッド９３を取り付けるためのスペーサ９７が＋Ｚ側の面に取り付けられている。また、図２７（Ｃ）に示されるように、支持部９１ｃは、断面円形の中空の部材から成っても良い（中実の部材でも良い）。この場合、基板トレイ９０をＸ軸方向に案内するガイド部材５４（及び基板搬出装置７０のガイド部材７７（図６参照））は、これに対応して断面Ｕ字状（円弧状の凹面を有する）に形成される。
【０１３７】
また、トレイガイド装置５２のガイド部材５４、及び基板搬出装置７０のガイド部材７７は、全て基板トレイ９０のＹ軸方向への相対移動を制限できるように構成されている必要はない。例えば、図２８に示されるように、Ｙ軸方向に所定間隔で配置されたトレイガイド装置列のうち、１つ（例えば中央）のトレイガイド装置列を構成するトレイガイド装置５２以外の他のトレイガイド装置５２ｃは、ガイド部材５４ｃの上面が水平面に平行な平坦面となっていても良い。この場合であっても、Ｖ溝部を有するガイド部材５４（あるいは、図２７（Ｃ）に示されるようなＵ字溝を有するガイド部材）により基板トレイ９０３を確実にＸ軸方向に直進案内できる。なお、トレイガイド装置５２のガイド部材５４、及び基板搬出装置７０のガイド部材７７を、基板トレイ９０の支持にのみ用い、Ｙ軸方向への相対移動の制限は、例えば把持部８４ａ，８４ｂとテーパ部材９４，９５，９６との接続等により行うこととしても良い。なお、トレイガイド装置５２ｃに対応する基板トレイ９０３の支持部９１ｄは、断面矩形状に形成される。この場合、基板トレイ９０３は、上面が水平面に平行となるので、基板Ｐの下面に当接するパッド部材を有していなくても良い（支持部９１ｄに基板Ｐが直接載置される）。また、図２８では、基板ホルダ５０ｃのトレイガイド装置５２，５２ｃが示されているが、基板搬出装置７０（図２参照）が有するトレイガイド装置も同様に構成されている。
【０１３８】
また、基板トレイ９０から基板Ｐを離間させるためのリフト装置６５（図２参照）は、複数のエアシリンダ６６が、例えばＸ軸方向、Ｙ軸方向、θｚ方向の各方向に移動可能に構成されていても良い。これにより、リフト装置６５上に載置された基板ＰのＸ位置、Ｙ位置、及びθｚ位置を制御できるので、例えば搬入用ロボットアーム１２０が基板Ｐをリフト装置６５上に受け渡す際に生じる基板Ｐの位置ずれを補正できる。複数のエアシリンダ６６を駆動する構成としては、例えば複数のエアシリンダ６６を共通のベース部材（架台のベース６３（図２参照）とは別部材）上に固定し、そのベース部材を駆動するようにすれば良い。また、リフト装置は、図２９に示されるリフト装置１６５のように、一端部にパッド部材６７を有する複数のリフトピン１６６（伸縮しない棒状の部材）の他端部を共通のベース部材１６８上に接続し、そのベース部材１６８をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向、及びθｚ方向に駆動する構成としても良い。ベース部材１６８を駆動する駆動ユニット１７０は、例えばＸ軸方向に延びるＸガイド部材１７１を有するＸベース１７２上に搭載され、例えばエアシリンダ１７３によりＸガイド部材１７１に沿ってＸ軸方向に微少ストロークで駆動されるＸステージ１７４と、Ｘステージ１７４上に搭載され、例えばエアシリンダ１７５によりＸステージ１７４が有するＹガイド部材１７６に沿ってＹ軸方向に微少ストロークで駆動される回転アクチュエータ１７７と、回転アクチュエータ１７７上に搭載され、その回転アクチュエータ１７７によりθｚ方向に微少駆動されるＺエアシリンダ１７８と、を有し、ベース部材１６８はＺエアシリンダ１７８のロッド先端に接続される。これにより、複数のリフトピン１６６に下方から支持された基板ＰのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向、及びθｚ方向の位置を制御できる。なお、上記第１〜第６の実施形態及び図２９に示される変形例では、基板Ｐの位置を制御するアクチュエータとしてエアシリンダが用いられる場合を説明したが、これに限らず、例えば送りねじ装置、リニアモータ装置などにより基板Ｐの位置制御を行っても良い。
【０１３９】
また、上記第１の実施形態では、基板搬入装置８０の把持部８４ａ、８４ｂをパンタグラフ機構を含む伸縮装置８５ａ、８５ｂにより上下動させたが、図３０（Ａ）に示されるようなスコット・ラッセル近似平行運動するリンク装置を用いて把持部８４ａを上下動させても良い。なお、図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）には、基板トレイ９０の−Ｘ側の端部を把持する第１搬送ユニット１８１ａのみが示され、第２搬送ユニット１８１ｂの図示が省略されているが、第１及び第２搬送ユニット１８１ａ、１８１ｂは、同じ構成で良い。具体的に説明すると、第１搬送ユニット１８１ａは、例えばリニアモータにより固定子部１８２に対してＸ軸方向に所定のストロークで駆動される可動子部１８３と、可動子部１８３に固定されたＸエアシリンダ１８４と、可動子部１８３に固定されたＸリニアガイド１８５に沿ってＸエアシリンダ１８４によりＸ軸方向に所定のストロークで駆動されるＸスライダ１８６と、一端がＸスライダ１８６に接続された一対のリンク部材１８７と、一対のリンク部材１８７の他端のそれぞれが接続され、Ｘスライダ１８６のＸ軸方向への移動に連動して上下動する（図３０（Ｂ）参照）Ｚスライダ１８８と、Ｚスライダ１８８に接続された把持部８４ａ（上記第１〜第６の実施形態の把持部８４ａと同じ構成）と、Ｚスライダ１８８が上下動するように一対のリンク部材１８７の一方の動作を規定する補助リンク部材１８９とを有している。図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）に示される変形例の基板搬入装置も、上記第１〜第６の実施形態と同様に、Ｚ軸方向の寸法が小さいコンパクトな構成で、基板トレイ９０を上下動させることができる。
【０１４０】
また、図３１（Ａ）、及び図３１（Ｂ）に示されるように、基板トレイ１９０は、複数の支持部９１の＋Ｘ側の端部の上端部間が接続部１９２により接続されていても良い。この場合、基板トレイ１９０に支持された基板Ｐを基板ホルダ５０（図２参照）から搬出する際、複数のトレイガイド装置７３（図２参照）のガイド部材７７と接続部１９２とが干渉しない。従って、上記第１の実施形態に係る基板トレイ９０のように、接続部１９２にガイド部材７７を通過させるための切り欠き９２ａ（図４（Ｃ）参照）を形成しなくても良く、基板トレイ１９０の剛性が向上する。なお、図３１（Ｂ）に示される基板トレイ１９０は、複数の支持部９１の長手方向に直交する断面が略逆五角形状に形成されているが、支持部の断面形状は、図５（Ｂ）に示されるように、菱形でも、図２７（Ａ）〜図２７（Ｃ）に例示されるような他の形状（あるいは図示しないその他の形状）でも良い。なお、テーパ部材９５，９６は、接続部１９２に取り付けても良いし、図３１（Ｂ）に示されるように、支持部１９１の＋Ｘ側の端面に取り付けても良い。
【０１４１】
また、上記第１〜第６の実施形態では、基板搬出装置７０の把持装置７１（図２参照）は、基板トレイ９０を吸着保持する構成であったが、これに限らず、例えば静電吸着による保持、または図３２（Ｂ）に示されるように、例えばピンのような部材を基板トレイ７９０に機械的に係合させて基板トレイ７９０を保持しても良い。この場合、基板トレイ７９０は、図３２（Ａ）に示されるように、複数の支持部９１の＋Ｘ側の端部（搬出時の移動方向前端部）同士を接続する接続部７９２の中央部にＺ軸方向に貫通する孔部７９２ａ（あるいは、−Ｚ方向に開口する凹部）が形成される。なお、基板トレイ７９０は、上記第２及び第６の実施形態と同様に、複数の支持部９１が複数の接続部２９９により接続されることにより剛性が向上している。また、接続部７９２は、図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）に示される変形例と同様に、複数の支持部９１の＋Ｘ側の端部の上端部同士を接続している。また、図３２（Ｂ）に示されるように、基板搬出装置７７０は、固定子部７２上をＸ軸方向に所定のストロークで移動する可動子部７５上に、基板トレイ７９０の接続部７９２に形成された孔部７９２ａに挿入されるピン７７１と、ピン７７１を上下動させる、例えばエアシリンダなどのアクチュエータ７７２とを有している。
【０１４２】
また、上記第１〜第６の実施形態（上記変形例を含む）において、基板搬入装置は、基板トレイの両端部を支持する把持部材をＸ軸方向（一軸方向）に移動させる構成であったが、その構成はこれに限られない。すなわち、上記各実施形態に係る液晶露光装置では、基板の基板交換位置への搬送は、他の基板の露光処理などが終了するまでに完了していれば良く、その搬送速度は特に要求されない（搬送速度を向上させても全体的なスループットの向上にそれほど寄与しない）。したがって、基板搬入装置は、例えばロボットアームを備えるような構成でも良い。これに対し、基板の基板ホルダからの搬出は、上記第１〜第６の実施形態のように、基板ホルダをＸ軸方向（一軸方向）に移動させることがスループット向上の観点から好ましい。ただし、基板トレイを、基板ホルダから迅速に搬出できればその構成は特に限定されず、例えば基板トレイに可動子（磁石ユニットなど）を設け、基板トレイを直接リニアモータにより駆動する構成でも良い。
【０１４３】
また、上記第１〜第６の実施形態では、基板ステージへの基板Ｐの搬入、及び基板ステージからの基板Ｐの搬出が基板トレイ９０などに載置した状態で行われたが、基板Ｐを降下させて基板ホルダ上に載置すること、及び基板Ｐを水平面に平行な方向に移動させて基板ホルダから搬出することができれば、基板トレイ９０のような基板支持部材を用いずに行っても良い。すなわち、基板Ｐの搬入は、例えば非接触保持装置（例えば、ベルヌーイチャックなど）を用いて基板Ｐの上面を非接触保持した状態で行っても良い。また、基板Ｐの搬出は、上記第１〜第６の実施形態と同様に基板ホルダにＸ軸方向に延びる溝部を形成し、その溝部内に基板搬送用のロボットアームのハンド（図１７参照）が直接挿入されるようにしても良い。
【０１４４】
また、基板搬入装置８０は、基板トレイ９０を基板ホルダ５０に向けて降下させる際（図１０（Ａ）参照）、基板トレイ９０の搬入時の移動方向前端部を把持する第１搬送ユニット８１ａの把持部８４ａから先に−Ｚ方向に駆動しても良い（基板トレイ９０を傾けて降下させる）。すなわち、露光済みの基板Ｐを支持する基板トレイ９０は、基板Ｐの搬出時に＋Ｘ方向に移動するため、−Ｘ側の把持部８４ａを先に降下させることができる。この場合、−Ｘ側の把持部８４ａに遅れて＋Ｘ側の把持部８４ｂが降下するため、基板トレイ９０が傾いた状態から水平となる。従って、基板Ｐの下面と基板ホルダ５０の上面との間の気体を、基板Ｐの搬出方向（＋Ｘ方向に）に一度に吐き出させることができ、基板Ｐの下面と基板ホルダ５０の上面との間に、いわゆる空気溜まりが発生することを防止できる。
【０１４５】
また、上記第１〜第６の実施形態では、露光処理が終了した基板Ｐを保持する基板ステージ２０が基板交換位置に移動された後に、トレイガイド装置５２のエアシリンダ５３が伸ばされ基板トレイ９０が持ち上げられたが、基板ステージ２０の移動中にトレイガイド装置５２のエアシリンダ５３を持ち上げるようにしても良い。この場合、基板ステージ２０の基板交換位置への移動と、トレイガイド装置５２のエアシリンダ５３による基板トレイ９０の持ち上げ動作とを並行して行うことができるので、基板交換時間を短縮できる。
【０１４６】
また、上記第１〜第６の実施形態では、露光処理が終了した基板Ｐを保持する基板ステージ２０が基板交換位置に到達する前に、（１）基板ホルダ５０による基板Ｐの吸着保持の解除、（２）基板トレイ９０の上方への移動、（３）基板トレイ９０による基板Ｐの保持、及び（４）基板Ｐの基板ホルダ５０からの離間のいずれかを開始しても良い。すなわち、基板Ｐの露光動作終了後に基板交換位置まで基板ステージ２０を移動する動作と並行して、上記（１）〜（４）の動作の少なくとも一部を実行しても良い。これにより、基板ステージ２０が露光位置から基板交換位置まで移動する時間に、上記（１）〜（４）の基板搬出のための動作時間をオーバーラップさせて、すなわち並行動作を増やすことで時間短縮を図ることができる。
【０１４７】
また、上記第１〜第６の実施形態では、露光処理が終了した基板Ｐから上方に十分離れて露光前の基板Ｐを保持する基板トレイ９０が待機している場合にはその基板トレイ９０の降下を、基板Ｐが基板ホルダ５０から完全に取り除かれる前に開始しても良い。あるいは、基板Ｐが基板ホルダ５０から完全に取り除かれる前までに、露光前の基板Ｐを保持する基板トレイ９０を接触しない程度に基板Ｐに近接して配置しても良い。
【０１４８】
また、露光前の基板Ｐを保持する基板トレイ９０からの把持部８４ａ、８４ｂの離脱は、その基板トレイ９０がガイド部材５４に載置された時点以降のいずれの時点で開始しても良い。また、基板ステージ２０の基板交換位置からの離間は、把持部８４ａ、８４ｂの基板トレイ９０からの離脱開始後、把持部８４ａとの接触が回避された時点で開始しても良い。これにより、ガイド部材５４に対する基板トレイ９０の載置よりも以降の上記動作の少なくとも一部が、次の基板Ｐの露光動作のための基板ステージ２０の移動と並行して実行可能となる。すなわち、基板Ｐの搬入動作のうち、ガイド部材５４に対する基板トレイ９０の載置以降の動作のための時間と次の基板Ｐの露光動作のための基板ステージ２０の移動時間とをオーバーラップさせて、すなわち並行動作を増やすことで時間短縮を図ることができる。
【０１４９】
また、基板トレイ９０の支持部９１のうち、テーパ部材９６が接続される支持部９１（すなわち、テーパ部材を介して基板搬出装置７０の把持部７４に接続される支持部９１）を、その他の支持部９１に比べ＋Ｘ方向に長くしても良い。この場合、基板ステージ２０が、基板交換位置に配置される前に（すなわち、＋Ｘ方向への移動中に）、把持部７４に接続されるため、基板ステージ２０の基板交換位置への移動と、基板搬出装置７０による基板トレイ９０の搬出とを並行して行うことができるので、基板交換時間を短縮できる。
【０１５０】
また、上記第３の実施形態では、基板Ｐのθｚ方向の位置合わせを第１及び第２トレイ３９０ａ，３９０ｂを駆動することで行ったが、基板Ｐの位置合わせは、この方法に限られない。基板Ｐの位置合わせとして、例えば、基板搬入装置８０により基板ホルダ５０の上面まで基板Ｐを支持した基板トレイ９０が搬入された後に、例えば鏡筒定盤３１に固定された複数（例えば２つ）の光学センサにより基板Ｐの位置ずれ量θｚ１を測定し、その位置ずれ量θｚ１に合わせて基板ホルダ５０を同じ方向に同じ位置ずれ量θｚ１だけ移動（回転）させ、基板Ｐが基板ホルダ５０に載置された後に、基板ホルダ５０を位置ずれ量θｚ１と逆向きに移動（回転）させることで位置合わせを行うこととしても良い。なお、この方法は上記第１〜第６の実施形態すべての形態に行うことができる。また、位置合わせはθｚ方向のずれのみに限られず、Ｘ軸及びＹ軸方向のずれについても同様の補正を行うことができる。ただし、この場合には、光学センサが３つ必要になる。また、基板Ｐの位置読み取り後の基板ホルダ５０の最初の移動（ずれ量と同方向の移動）は、基板Ｐが基板ホルダ５０の上空で停止した状態で行われる必要はなく、基板Ｐを基板ホルダ５０上に載置させるために下降させている間に行っても良い。
【０１５１】
また、上記第１〜第６の実施形態では、基板搬入装置８０が基板トレイ９０を降下させて基板Ｐを基板ホルダ５０に受け渡したが（図１０（Ａ）参照）、基板ホルダ５０のガイド部材５４を移動上限位置に位置させ、そのガイド部材５４に基板トレイ９０を受け渡しても良い。この場合、基板トレイ９０を下方から支持するガイド部材５４が−Ｚ方向に駆動されることにより、基板Ｐが基板ホルダ５０上に載置される。従って、基板搬入装置８０の把持部８４ａ、８４ｂのＺ軸方向に関する移動ストロークを短くすることができ、伸縮装置８５ａ、８５ｂを小型化できる（ガイド部材５４のＺ軸方向に関する移動ストロークは同じで良い）。また、このようにガイド部材５４を降下させて基板Ｐを基板ホルダ５０上に載置する場合、複数のガイド部材５４のうち、例えば中央部のガイド部材５４を先行して降下させ、その後に他のガイド部材５４を降下させても良い。これにより、基板Ｐの中央部が基板Ｐの端部に先行して基板ホルダ５０の上面に接触し、基板Ｐと基板ホルダ５０との間に、いわゆる空気溜まりが発生することを防止できる。なお、基板Ｐの一端を先行して基板ホルダ５０の上面に接触させ、その後に基板Ｐの他端側に向けて順に基板ホルダ５０の上面にその基板Ｐを接触させるように、複数のガイド部材５４の位置を制御しても良い。
【０１５２】
また、基板搬入装置８０の一対の把持部８４ａ、８４ｂのそれぞれをθｙ方向に回転可能に構成し、基板トレイの搬送中、その一対の把持部８４ａ、８４ｂを用いて基板トレイ９０の中央部の自重に起因する撓みを抑制するようにしても良い。
【０１５３】
また、外部装置（例えば、コータ・ディベロッパ装置）から搬入された基板Ｐは、リフト装置６５上に載置された後、そのリフト装置６５を構成する複数のエアシリンダ６６が縮められることにより基板トレイ９０上に受け渡されたが（図１２（Ｃ）、図１３（Ａ）参照）、これに限らず、基板トレイ９０を上昇させて基板Ｐをその基板トレイ９０上に載置しても良い（基板トレイ９０が基板Ｐをすくい取るように動作する）。
【０１５４】
また、上記第１〜第６の実施形態では、基板Ｐを鉛直方向に移動させて基板ホルダへの搬入を行い、基板Ｐを水平方向に移動させて基板ホルダからの搬出を行ったが、基板Ｐの搬入時、及び搬出時の移動経路が互いに異なれば、これに限られず、例えば、基板Ｐを鉛直方向に移動させて基板ホルダから搬出するとともに、基板Ｐを水平方向に移動させて基板ホルダに搬入しても良い。すなわち、複数のトレイガイド装置７３（図２参照）に支持された基板トレイ９０を−Ｘ方向に移動させ、その基板トレイ９０の支持部９１を基板ホルダ５０の溝部５１（図４（Ａ）参照）内に側方から挿入しても良い。また、上記第１〜第６の実施形態では、２つの基板トレイ９０をそれぞれ基板ステージ２０と基板交換装置６０（それぞれ図２参照）との間で循環させて基板Ｐの搬出入を行ったが、これに限らず１つの基板トレイ９０のみで基板Ｐの搬出入を行っても良い。また、基板ホルダ５０に対する基板Ｐの搬出時、及び搬入時に、それぞれ基板トレイ９０をＸ軸方向にガイド部材５４、７７でスライドさせても良い。この場合、基板トレイ９０を２つ用意しておき、基板Ｐの基板ホルダ５０からの搬出後、一方の基板トレイ９０をガイド部材７７から退避させるとともに、新たな基板Ｐを支持する他方の基板トレイ９０をガイド部材７７上に載置し、その新たな基板Ｐを基板ホルダ５０に搬送すると良い。
【０１５５】
また、基板トレイは、基板Ｐを下方から支持する棒状の部材である支持部９１の端部が接続部９２により接続されていたが、これに限らず接続部９２を有さなくても良い（すなわち、複数の棒状の部材のみにより基板Ｐを下方から支持しても良い）。
【０１５６】
前述した基板トレイによる基板のバキューム吸着は、上記各実施形態及び変形例の基板搬送装置（基板交換装置）に限らず、例えば基板のロードとアンロードとで移動経路が実質的に同一である従来の基板搬送装置など、構成や移動経路に関係なく種々の基板搬送装置（基板交換装置）に適用することができる。
【０１５７】
また、上記各実施形態において、基板トレイによる基板のバキューム吸着は基板のロードとアンロードとの一方だけで行っても良いし、基板のロードとアンロードとのいずれでも行なわなくても良い（すなわち、基板トレイによる基板のバキューム吸着は必須でない）。例えば、基板の移動速度（加速度）、及び／又は基板トレイに対する基板の変位量又はその許容値などによってその要否を決めても良い。特に後者は、例えば、ロードでは基板のプリアライメント精度に相当し、アンロードでは基板トレイに対する基板の変位による落下あるいは他の部材との衝突／接触の防止のための許容値に相当する。
【０１５８】
上記各実施形態において、基板トレイの移動時における基板と基板トレイとの相対変位（移動）を抑制／防止するための保持部材は真空吸着に限られるものでなく、その代わりに、あるいはそれと組み合わせて、別方式、例えば複数の固定部（ピン）で基板を挟み込む、あるいは少なくとも１つの固定部を可動として、その可動の固定部により他の固定部に対して基板の側面を押しつける構成、又はクランプなどを用いても良い。
【０１５９】
上記各実施形態において、基板搬入装置、及び／又は基板搬出装置（ポート部）の少なくとも一部は、必ずしも露光装置内に設けなくても良く、コータ・ディベロッパ装置あるいはコータ・ディベロッパ装置との間のインターフェイス部などに設けても良い。
【０１６０】
なお、上記各実施形態は、外径が５００ｍｍ以上の基板が搬送対象物（あるいは露光対象物）である場合に特に有効である。
【０１６１】
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。
【０１６２】
また、上記各実施形態では、投影光学系ＰＬ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、投影光学系の数はこれに限らず、１つ以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、例えば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、上記各実施形態では投影光学系ＰＬとして、投影倍率が等倍系のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は拡大系及び縮小系のいずれでも良い。
【０１６３】
また、上記各実施形態では、露光装置が、スキャニング・ステッパである場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に上記各実施形態を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の投影露光装置にも上記各実施形態は適用することができる。また、上記各実施形態は、投影光学系を用いない、プロキシミティ方式の露光装置にも適用することができる。
【０１６４】
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上記各実施形態を適用できる。なお、露光対象となる物体はガラスプレートに限られるものでなく、例えばウエハ、セラミック基板、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
【０１６５】
なお、上記各実施形態に係る基板搬送システムは、露光装置に限らず、例えばインクジェット式の機能性液体付与装置を備えた素子製造装置、あるいは露光装置により露光処理が行われた露光対象物（例えば基板など）の検査を行う検査装置などにも適用することができる。
【０１６６】
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、上記各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。
【０１６７】
なお、これまでの説明で引用した露光装置などに関する全ての公報、国際公開公報、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
以上説明したように、本発明の搬送装置は、物体を支持可能な支持部に対して物体を搬送するのに適している。また、本発明の露光装置は、基板に所定のパターンを形成するのに適している。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。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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