(57)【要約】【課題】露光装置内への基板の搬入を効率よく行う。【解決手段】  液晶露光装置内に基板Ｐ３を搬入する方法は、露光領域内で基板Ｐ３を保持可能な基板ステージ２０に対して基板Ｐ３を搬送する基板搬入装置８０ａが有するフォークハンド８３を上記露光領域外（ポート部６０の上方の領域）に位置させることと、外部搬入ロボット９０ｂが有するロードハンド９１ｂに下方から支持された基板Ｐ３をフォークハンド８３の上方に位置させることと、ロードハンド９１ｂに下方から支持された基板Ｐ３をロードハンド９１ｂ上からフォークハンド８３上に載せ替えることと、を含む。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の処理領域内で物体に関して所定の処理を行う物体処理装置であって、
前記処理領域内で前記物体を保持可能な物体保持装置と、
前記物体を下方から支持可能な第１支持部材を含み、該物体を前記所定領域外から前記物体保持装置に対して搬送する装置内搬送装置と、
前記所定領域外に設けられ、装置外搬送装置が有する第２支持部材に下方から支持された前記物体が、前記所定領域外に位置する前記第１支持部材の上方に位置した状態で前記第２支持部材から前記物体を受け取るとともに、該物体を前記第１支持部材の上方から前記第２支持部材が退避した後に前記第１支持部材に受け渡す受け渡し装置と、を備える物体処理装置。
【請求項２】
前記装置内搬送装置は、前記第１支持部材と、前記第１支持部材を水平面内の第１方向に駆動する駆動系と、前記水平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して前記第１支持部材の一側及び他側それぞれに配置され、前記第１支持部材の移動を案内する案内部材と、を備える請求項１に記載の物体処理装置。
【請求項３】
前記第２支持部材に下方から支持された前記物体が前記第１支持部材の上方に位置した状態で、前記物体を支持した前記第２支持部材が、前記第２方向に関して前記一側及び他側それぞれの前記案内部材間に挿入される請求項２に記載の物体処理装置。
【請求項４】
前記受け渡し装置は、前記第２支持部材に対して前記水平面に交差する方向に相対移動可能、且つ前記第２支持部材に支持された前記物体を下方から押圧することにより前記第２支持部材から離間させる可動部材を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の物体処理装置。
【請求項５】
前記可動部材は、前記第１支持部材に対して前記第１方向に移動可能に設けられ、
前記物体を前記第２支持部材から前記第１支持部材に載せ替える際に、前記第１支持部材に対して前記物体を前記第１方向に移動させる請求項４に記載の物体処理装置。
【請求項６】
前記受け渡し装置は、前記第２支持部材が前記第１支持部材の上方から退避した後に下降駆動されることにより前記物体を前記第１支持部材に受け渡す請求項４又は５に記載の物体処理装置。
【請求項７】
前記第１支持部材は、前記物体を前記物体保持装置に搬送する際の搬送方向前側に開口する切り欠きが形成され、
前記可動部材は、前記切り欠き内に挿入される請求項４〜６のいずれか一項に記載の物体処理装置。
【請求項８】
前記可動部材は、前記物体保持装置から搬出される前記物体を前記所定領域外で受け取る請求項５〜７のいずれか一項に記載の物体処理装置。
【請求項９】
前記処理領域内で前記物体保持装置に保持された前記物体にエネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置を更に備える請求項１〜８のいずれか一項に記載の物体処理装置。
【請求項１０】
前記物体は、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１〜９のいずれか一項に記載の物体処理装置。
【請求項１１】
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１０に記載の物体処理装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の物体処理装置を用いて前記物体を露光することと、
露光された前記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１３】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の物体処理装置を用いて前記物体を露光することと、
露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項１４】
所定の処理領域内で物体保持装置に保持された物体に関して所定の処理を行う物体処理装置に設けられ、前記処理領域外から前記物体保持装置に前記物体を搬送する物体搬送装置であって、
前記物体を下方から支持可能な支持部材と、
前記支持部材を水平面内の第１方向に駆動する駆動系と、
前記水平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して前記支持部材の一側及び他側それぞれに配置され、前記支持部材の移動を案内する案内部材と、を備える物体搬送装置。
【請求項１５】
物体に関して所定の処理を行う物体処理装置内に物体を搬入する方法であって、
前記処理が行われる処理領域内で前記物体を保持可能な物体保持装置に対して前記物体を搬送可能な装置内搬送装置が有する第１支持部材を前記所定領域外に位置させることと、
前記物体処理装置の外部に設けられた装置外搬送装置が有する第２支持部材に下方から支持された前記物体を前記第１支持部材の上方に位置させることと、
前記第１支持部材の上方に位置した前記第２支持部材から受け渡し装置に前記物体を受け渡すことと、
前記第１支持部材の上方から前記第２支持部材を退避させることと、
前記受け渡し装置から前記第１支持部材上に前記物体を受け渡すことと、を含む物体の搬入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体処理装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、物体搬送装置、及び物体の搬入方法に係り、更に詳しくは、物体に関して所定の処理を行う物体処理装置、前記物体処理装置を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法、物体処理装置内で物体を搬送する物体搬送装置、並びに物体処理装置へ外部から物体を搬入する方法に関する。
【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、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】
この種の露光装置としては、露光対象物であるガラスプレート又はウエハ（以下、「基板」と総称する）を、露光装置内に設置された基板搬入装置（プレートローダ）を用いて基板ステージに対して搬入するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、露光装置では、上記基板ステージ、基板搬入装置などは、外部から遮光されたチャンバ内に収容されている。そして、基板は、上記チャンバの外部に設置された外部搬送装置によって上記チャンバ内に搬入された後、上記チャンバ内で基板搬入装置に載せ替えられる。ここで、外部搬送装置から露光装置内への基板の搬入動作、及び露光装置内における基板搬入装置への基板の受け渡し動作を迅速に行うことが望まれている。
【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】
【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、所定の処理領域内で物体に関して所定の処理を行う物体処理装置であって、前記処理領域内で前記物体を保持可能な物体保持装置と、前記物体を下方から支持可能な第１支持部材を含み、該物体を前記所定領域外から前記物体保持装置に対して搬送する装置内搬送装置と、前記所定領域外に設けられ、装置外搬送装置が有する第２支持部材に下方から支持された前記物体が、前記所定領域外に位置する前記第１支持部材の上方に位置した状態で前記第２支持部材から前記物体を受け取るとともに、該物体を前記第１支持部材の上方から前記第２支持部材が退避した後に前記第１支持部材に受け渡す受け渡し装置と、を備える物体処理装置である。
【０００７】
これによれば、装置内搬送装置の第１支持部材と装置外搬送装置の第２支持部材とを上下方向に重ねて第２支持部材（装置外搬送装置）から第１支持部材（装置内搬送装置）への物体の受け渡しが行われるので、物体処理装置内における物体の受け渡し動作を迅速に行うことができる。また、物体処理装置内における物体受け渡し部の省スペース化を図ることができる。
【０００８】
本発明は、第２の観点からすると、本発明の第１の観点にかかる物体処理装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記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の観点にかかる物体処理装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。
【００１０】
本発明は、第４の観点からすると、所定の処理領域内で物体保持装置に保持された物体に関して所定の処理を行う物体処理装置に設けられ、前記処理領域外から前記物体保持装置に前記物体を搬送する物体搬送装置であって、前記物体を下方から支持可能な支持部材と、前記支持部材を水平面内の第１方向に駆動する駆動系と、前記水平面内で前記第１方向に直交する第２方向に関して前記支持部材の一側及び他側それぞれに配置され、前記支持部材の移動を案内する案内部材と、を備える物体搬送装置である。
【００１１】
本発明は、第５の観点からすると、物体に関して所定の処理を行う物体処理装置内に物体を搬入する方法であって、前記処理が行われる処理領域内で前記物体を保持可能な物体保持装置に対して前記物体を搬送可能な装置内搬送装置が有する第１支持部材を前記所定領域外に位置させることと、前記物体処理装置の外部に設けられた装置外搬送装置が有する第２支持部材に下方から支持された前記物体を前記第１支持部材の上方に位置させることと、前記第１支持部材の上方に位置した前記第２支持部材から受け渡し装置に前記物体を受け渡すことと、前記第１支持部材の上方から前記第２支持部材を退避させることと、前記受け渡し装置から前記第１支持部材上に前記物体を受け渡すことと、を含む物体の搬入方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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基板ステージ（基板ホルダ）の平面図である。
【図３】図１の液晶露光装置が有する基板搬入装置の平面図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、基板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５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、基板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６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、基板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７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、基板の交換動作を説明するための図（その７及びその８）である。
【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、基板の交換動作を説明するための図（その９及びその１０）である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、基板の交換動作を説明するための図（その１１及びその１２）である。
【図１０】第２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１１】第２の実施形態に係る基板搬入装置の平面図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、図１１の基板搬入装置の動作を説明するための図（その１〜その３）である。
【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、図１１の基板搬入装置の動作を説明するための図（その４〜その６）である。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、第１の変形例に係るポート部の動作を説明するための図（その１〜その３）である。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、第１の変形例に係るポート部の動作を説明するための図（その４〜その６）である。
【図１６】第２の変形例に係る基板搬入装置の断面図である。
【図１７】図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、第３の変形例に係る基板搬出装置の動作を説明するための図（その１及びその２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
《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）を用いて説明する。
【００１４】
図１には、第１の実施形態の液晶露光装置１０ａの構成が概略的に示されている。液晶露光装置１０ａ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（図１では基板Ｐ１及び基板Ｐ２。以下、適宜まとめて基板Ｐと称する）を露光対象物とする投影露光装置である。
【００１５】
液晶露光装置１０ａ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、装置本体３０、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（図１では基板Ｐ１）を保持する基板ステージ装置ＰＳＴ、外部装置（例えば、コータ・デベロッパ装置）との間で基板Ｐの受け渡しを行うポート部６０、基板ステージ装置ＰＳＴに基板Ｐ（図１では基板Ｐ２）を搬入する基板搬入装置８０ａ、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ＰＬ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。
【００１６】
照明系ＩＯＰは、例えば米国特許第６，５５２，７７５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。
【００１７】
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に形成されたマスクＭが、例えば真空吸着により吸着保持されている。マスクステージＭＳＴは、装置本体３０（ボディ）の一部である鏡筒定盤３１上に搭載され、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）により走査方向（Ｘ軸方向）に所定の長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、不図示のレーザ干渉計を含むマスク干渉計システムにより計測される。
【００１８】
投影光学系ＰＬは、マスクステージＭＳＴの下方に配置され、装置本体３０の一部である鏡筒定盤３１に支持されている。投影光学系ＰＬは、例えば米国特許第６，５５２，７７５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。
【００１９】
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、基板Ｐ（図１では基板Ｐ１）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。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。
【００２０】
装置本体３０は、鏡筒定盤３１、及び基板ステージ架台３３を有している。鏡筒定盤３１は、ＸＹ平面に平行に配置された板状の部材から成り、上記投影光学系ＰＬ、マスクステージＭＳＴなどを支持している。基板ステージ架台３３は、Ｙ軸方向に延びる部材から成り、クリーンルームの床１１上に設置された防振装置３４により下方から支持されている。基板ステージ架台３３と鏡筒定盤３１とは、不図示の連結部材により一体的に連結されている。これにより、装置本体３０（及び投影光学系ＰＬ、マスクステージＭＳＴなど）が、床１１から振動的に分離される。
【００２１】
基板ステージ装置ＰＳＴは、ベースフレーム１４、及び基板ステージ２０を備えている。ベースフレーム１４は、Ｙ軸方向に延びる部材から成り、基板ステージ架台３３に所定距離隔てて（非接触状態で）床１１上に配置されている。ベースフレーム１４は、後述する基板ステージ２０の一部であるＹ粗動ステージ２３ｙを下方から支持しており、基板ステージ２０がＹ軸方向に所定の長ストロークで移動する際のガイド部材として機能する。ベースフレーム１４は、Ｘ軸方向に離間して一対設けられ（図１では一方は不図示）、Ｙ粗動ステージ２３ｙの長手方向の両端部近傍を下方から支持している。なお、基板ステージ架台３３がＸ軸方向に所定間隔で複数設けられる場合には、互いに隣接する基板ステージ架台３３の間に、Ｙ粗動ステージ２３ｙの長手方向の中間部を支持する補助的なベースフレームを配置しても良い。ベースフレーム１４の上端面（＋Ｚ側の端部）には、Ｙリニアガイド装置１６の要素であるＹリニアガイド１６ａが固定されている。
【００２２】
基板ステージ２０は、Ｙ粗動ステージ２３ｙ、Ｘ粗動ステージ２３ｘ、微動ステージ２１、基板ホルダ４０、複数の基板リフト装置４５、Ｙステップ定盤５０、重量キャンセル装置５４、及び基板搬出装置７０を有している。
【００２３】
Ｙ粗動ステージ２３ｙは、基板ステージ架台３３の上方に配置され、ベースフレーム１４上に搭載されている。Ｙ粗動ステージ２３ｙは、Ｘビーム２５を有している。Ｘビーム２５は、Ｘ軸方向に延びるＹＺ断面が矩形の部材から成る。ここで、Ｙ粗動ステージ２３ｙは、Ｘビーム２５をＹ軸方向に所定間隔で一対有しているが、基板ステージ２０の構成の理解を容易にするため、図１では一方（−Ｙ側）のＸビーム２５の図示が省略されている。一対のＸビーム２５は、＋Ｘ側及び−Ｘ側の端部近傍それぞれにおいて、Ｙキャリッジ２６と称される板状の部材により一体的に接続されている。
【００２４】
Ｙキャリッジ２６の下面には、上記Ｙリニアガイド１６ａと共にＹリニアガイド装置１６を構成するＹスライド部材１６ｂが固定されている。Ｙスライド部材１６ｂは、対応するＹリニアガイド１６ａに低摩擦でスライド自在に係合しており、Ｙ粗動ステージ２３ｙは、一対のベースフレーム１４上を低摩擦でＹ軸方向に所定のストロークで移動可能となっている。Ｘビーム２５の下面のＺ位置は、基板ステージ架台３３の上面よりも＋Ｚ側に設定されており、Ｙ粗動ステージ２３ｙは、基板ステージ架台３３（すなわち装置本体３０）から振動的に分離されている。
【００２５】
Ｙ粗動ステージ２３ｙは、不図示のＹアクチュエータにより、一対のベースフレーム１４上でＹ軸方向に駆動される。Ｙアクチュエータの種類は、特に限定されないが、例えば送りねじ装置、リニアモータ、ベルト駆動装置などを用いることができる。Ｘビーム２５の上面には、Ｘリニアガイド装置２７の要素であるＸリニアガイド２７ａが固定されている。
【００２６】
Ｘ粗動ステージ２３ｘは、平面視矩形の板状部材から成り、その中央部に開口部（不図示）が形成されている。Ｘ粗動ステージ２３ｘの下面には、上記Ｘリニアガイド２７ａと共にＸリニアガイド装置２７を構成するＸスライド部材２７ｂが固定されている。Ｘスライド部材２７ｂは、一本のＸリニアガイド２７ａにつき、Ｘ軸方向に所定間隔で、例えば４個設けられている。Ｘスライド部材２７ｂは、対応するＸリニアガイド２７ａに低摩擦でスライド自在に係合しており、Ｘ粗動ステージ２３ｘは、一対のＸビーム２５上を低摩擦でＸ軸方向に所定のストロークで移動可能となっている。Ｘ粗動ステージ２３ｘは、Ｘリニアガイド装置２７によりＹ粗動ステージ２３ｙに対するＹ軸方向への相対移動が制限されており、Ｙ粗動ステージ２３ｙと一体的にＹ軸方向に移動する。すなわち、Ｘ粗動ステージ２３ｘは、Ｙ粗動ステージ２３ｙと共に、ガントリ式の２軸ステージ装置を構成している。
【００２７】
Ｘ粗動ステージ２３ｘは、不図示のＸアクチュエータにより、Ｙ粗動ステージ２３ｙ上でＸ軸方向に駆動される。Ｘアクチュエータの種類は、特に限定されないが、例えばリニアモータ、送りねじ装置、ベルト駆動装置などを用いることができる。Ｙ粗動ステージ２３ｙのＹ位置情報、及びＸ粗動ステージ２３ｘのＸ位置情報は、それぞれ不図示のリニアエンコーダシステム（あるいは光干渉計システム）により求められる。
【００２８】
微動ステージ２１は、平面視矩形の箱形の部材から成り、その上面に基板ホルダ４０が固定されている。なお、図１において、微動ステージ２１及び基板ホルダ４０は、図２のＡ−Ａ線断面が示されている。微動ステージ２１は、Ｘ粗動ステージ２３ｘに固定された固定子と、微動ステージ２１に固定された可動子とから成る複数のボイスコイルモータを含む微動ステージ駆動系により、Ｘ粗動ステージ２３ｘ上で３自由度方向（Ｘ軸、Ｙ軸、θｚ方向）に微少駆動される。複数のボイスコイルモータには、Ｘ軸方向の推力を発生する複数のＸボイスコイルモータ、及びＹ軸方向の推力を発生する複数のＹボイスコイルモータ（それぞれ不図示）が含まれる。
【００２９】
微動ステージ２１は、上記複数のボイスコイルモータを介してＸ粗動ステージ２３ｘに誘導されることにより、Ｘ粗動ステージ２３ｘと共にＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に所定のストロークで移動する。また、微動ステージ２１は、複数のボイスコイルモータによりＸ粗動ステージ２３ｘに対して上記３自由度方向に適宜微少駆動される。また、微動ステージ駆動系は、微動ステージ２１をθｘ、θｙ、及びＺ軸方向の３自由度方向に微少駆動するための複数のＺボイスコイルモータ（不図示）を有している。複数のＺボイスコイルモータは、例えば微動ステージ２１の四隅部に対応する箇所に配置されている。複数のボイスコイルモータを含み、微動ステージ駆動系の構成については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。
【００３０】
微動ステージ２１のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転量情報を含む）は、装置本体３０に固定された不図示のレーザ干渉計（Ｘ干渉計、及びＹ干渉計を含む）を含む基板干渉計システムにより、微動ステージ２１にミラーベース２４を介して固定されたバーミラー２２（Ｘ移動鏡、及びＹ移動鏡を含む）を用いて求められる。また、微動ステージ２１のθｘ、θｙ、及びＺ軸方向それぞれの位置情報は、微動ステージ２１の下面に固定された複数のＺセンサ５６により、後述する重量キャンセル装置５４に固定されたターゲット５７を用いて求められる。上記微動ステージ２１の位置計測系の構成については、例えば米国特許出願公開第２０１０／００１８９５０号明細書に開示されている。
【００３１】
基板ホルダ４０は、図１及び図２から分かるように、ＸＹ平面に平行な平面視矩形の板状部材から成り、その上面には、基板Ｐを真空吸着により吸着保持するための微少な孔部が複数形成されている。また、基板ホルダ４０の上面には、図２に示されるように、Ｘ軸方向に延びるＸ溝４１がＹ軸方向に所定間隔で複数（例えば４本）形成されている。基板ホルダ４０のＸ軸及びＹ軸方向それぞれの寸法は、基板ＰのＸ軸及びＹ軸方向それぞれの寸法よりも幾分短く設定され、基板ホルダ４０上に基板Ｐが載置された状態で、基板Ｐの端部が基板ホルダ４０の端部から幾分はみ出すようになっている。これは、基板Ｐの裏面にレジストが付着する可能性があり、そのレジストが基板ホルダ４０に付着しないようにするためである。
【００３２】
図１に戻り、複数の基板リフト装置４５それぞれは、Ｘ粗動ステージ２３ｘの上面に固定されＺアクチュエータ４６と、Ｚアクチュエータ４６の＋Ｚ側の端部に取り付けられたエア浮上装置４７とを有する。エア浮上装置４７は、ひとつのＸ溝４１内にＸ軸方向に所定間隔で、例えば３つ収容されている（すなわち本実施形態では、基板リフト装置４５は、例えば１２台設けられている）。上記Ｘ溝４１を規定する底面には、基板ホルダ４０を上下方向に貫通する貫通孔４２がＸ軸方向に所定間隔で複数（例えば３つ）形成されている。また、微動ステージ２１には、上記複数の貫通孔４２に対応する位置に貫通孔２１ａが形成されている。貫通孔２１ａ、４２には、Ｚアクチュエータ４６の一部が挿通されている。Ｘ溝４１を規定する壁面とエア浮上装置４７との間、及びＺアクチュエータ４６と貫通孔２１ａ、４２を規定する壁面との間それぞれには、微動ステージ２１がＸ粗動ステージ２３ｘに対して微少駆動される際に互いに接触しない程度の隙間が設定されている。Ｚアクチュエータ４６の種類は、特に限定されないが、例えばエアシリンダ装置、送りねじ装置、カム装置などを用いることができる。
【００３３】
複数のエア浮上装置４７それぞれは、対応するＺアクチュエータ４６により、その上面が基板ホルダ４０の上面（基板載置面）から＋Ｚ側に突き出した位置と、基板ホルダ４０の上面より−Ｚ側に下がった（引っ込んだ）位置との間でＺ軸（上下）方向に同期駆動される。エア浮上装置４７の上面には、微少な孔部が複数形成されており、その孔部から加圧気体（例えば、空気）を噴出し、微少なクリアランスを介して基板Ｐ（図１では基板Ｐ１）を浮上支持することができるようになっている。また、複数のエア浮上装置４７の少なくとも一部は、基板Ｐとの間の気体を吸引して基板Ｐを吸着保持することができるようにもなっている。なお、エア浮上装置４７において、気体噴出用の孔部と気体吸引用の孔部とは、同じであっても良いし、それぞれ別であっても良い。また、Ｘ溝４１の数、及びエア浮上装置４７（基板リフト装置４５）の数、配置などは、例えば基板Ｐの大きさなどに応じて適宜変更可能である。
【００３４】
Ｙステップ定盤５０は、Ｘ軸方向に延びるＹＺ断面矩形の部材から成り、一対のＸビーム２５（図１では一方は不図示）間に挿入されている。Ｙステップ定盤５０のＸ軸方向の寸法は、微動ステージ２１のＸ軸方向に関する移動ストロークよりも幾分長めに設定されている。Ｙステップ定盤５０の上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。Ｙステップ定盤５０は、基板ステージ架台３３の上面に固定された複数のＹリニアガイド３５ａと、Ｙステップ定盤５０の下面に固定された複数のＹスライド部材３５ｂとにより構成される複数のＹリニアガイド装置３５により、基板ステージ架台３３上でＹ軸方向に所定のストロークで直進案内される。
【００３５】
Ｙステップ定盤５０は、長手方向の両端部近傍において、フレクシャ装置５１と称される装置を介して一対のＸビーム２５それぞれに機械的に連結されている。これにより、Ｙステップ定盤５０とＹ粗動ステージ２３ｙとは、一体的にＹ軸方向に移動する。フレクシャ装置５１は、例えばＸＹ平面に平行に配置された厚さの薄い帯状の鋼板と、その鋼板の両端部に設けられた滑節装置（例えばボールジョイント）とを含み、上記鋼板が滑節装置を介してＹステップ定盤５０、及びＸビーム２５間に架設されている。従って、フレクシャ装置５１は、Ｙ軸方向の剛性に比べて他の５自由度方向（Ｘ，Ｚ，θｘ、θｙ、θｚ方向）の剛性が低く、上記５自由度方向に関してＹステップ定盤５０とＹ粗動ステージ２３ｙとが振動的に分離される。
【００３６】
重量キャンセル装置５４は、後述するレベリング装置５９と称される装置を介して微動ステージ２１を下方から支持している。重量キャンセル装置５４は、Ｘ粗動ステージ２３ｘに形成された開口部内に挿入されている。本実施形態の重量キャンセル装置５４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重量キャンセル装置と同様に構成されている。すなわち、重量キャンセル装置５４は、不図示の空気ばねなどを有し、その空気ばねが発生する重力方向上向き（＋Ｚ方向）の力により、微動ステージ２１、基板ホルダ４０などを含む系の重量（重量加速度による下向き（−Ｚ方向）の力）を打ち消し、これにより微動ステージ駆動系が有するＺボイスコイルモータの負荷を低減する。
【００３７】
重量キャンセル装置５４は、複数のフレクシャ装置５５を介してＸ粗動ステージ２３ｘに機械的に接続されており、Ｘ粗動ステージ２３ｘと一体的にＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向に移動する。フレクシャ装置５５の構成は、前述したＹステップ定盤５０とＸビーム２５とを接続するフレクシャ装置５１の構成と概ね同じである。レベリング装置５９は、球面軸受け装置（あるい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疑似球面軸受け装置）を含み、微動ステージ２１をθｘ及びθｙ方向に揺動（チルト）自在に下方から支持している。
【００３８】
ここで、重量キャンセル装置５４は、その下面に取り付けられた複数のエアベアリング５８を介して、Ｙステップ定盤５０上に非接触状態で搭載されている。重量キャンセル装置５４は、Ｘ粗動ステージ２３ｘと一体的にＸ軸方向に移動する際には、Ｙステップ定盤５０上を移動する。これに対し、重量キャンセル装置５４は、Ｘ粗動ステージ２３ｘと一体的にＹ軸方向に移動する際には、Ｙ粗動ステージ２３ｙ、及びＹステップ定盤５０と一体的にＹ軸方向に移動するのでＹステップ定盤５０上から脱落することがない。
【００３９】
基板搬出装置７０は、基板ホルダ４０に保持された基板Ｐ（図１では基板Ｐ１）を基板ステージ装置ＰＳＴの外部（本実施形態では後述するポート部６０）に向けて搬出する装置であり、一対のＸビーム２５のうち、＋Ｙ側のＸビーム２５の外側面（＋Ｙ側を向いた面）に取り付けられている。基板搬出装置７０は、搬出対象の基板Ｐの下面を吸着保持する吸着パッド７１、吸着パッドを支持する支持部材７２、及び支持部材７２をＸビーム２５に沿ってＸ軸方向に所定のストロークで駆動する不図示の駆動系を有している。
【００４０】
吸着パッド７１は、図２に示されるように、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る。吸着パッド７１は、不図示のバキューム装置に接続されており、上面（＋Ｚ側を向いた面部）が基板吸着面部として機能する。支持部材７２は、図１に示されるように、Ｚ軸方向に延びるＸＺ平面に平行な板状の部材から成り、その上端部（＋Ｚ側の端部）近傍に吸着パッド７１が取り付けられている。
【００４１】
吸着パッド７１は、図２に示されるように、＋Ｙ側の端部近傍が支持部材７２に接続されることにより−Ｙ側の端部が支持部材７２の−Ｙ側を向いた面から−Ｙ側（基板ホルダ４０側）に突き出して配置されており、基板ステージ２０を＋Ｚ側から見た場合、基板ホルダ４０のＸ位置にもよるが、吸着パッド７１は、基板ホルダ４０の上方に位置する（Ｚ軸方向に重なる）。また、吸着パッド７１は、その下面のＺ位置が基板ホルダ４０の上面のＺ位置よりも高く位置するように支持部材７２に支持されている。これにより、基板Ｐが複数の基板リフト装置４５（図２では不図示。図１参照）により基板ホルダ４０の上面から上昇駆動された（持ち上げられた）状態で、吸着パッド７１を基板Ｐと基板ホルダ４０との間に挿入することができるようになっている。
【００４２】
また、図１に示されるように、支持部材７２は、Ｚ軸方向に関する中央部よりも幾分＋Ｚ側の部分が＋Ｘ側に向けて曲がって形成されている。これにより、基板搬出装置７０では、基板Ｐに対する露光処理などが行われている間、吸着パッド７１を基板ホルダ４０のＸ軸方向に関する移動可能範囲の外側に退避させておくことができる（図４（Ａ）参照）。
【００４３】
基板ステージ２０では、基板Ｐ（図１では基板Ｐ１）の搬出動作を行う際、図１に示されるように、複数の基板リフト装置４５それぞれのエア浮上装置４７の上面がＺ位置が基板ホルダ４０の上面よりも＋Ｚ側となるように複数のＺアクチュエータ４６が制御される。そして、吸着パッド７１が基板Ｐの−Ｘ側かつ＋Ｙ側の端部（角部）近傍における下面を吸着保持し、その状態で支持部材７２が＋Ｘ方向に駆動されることにより、基板Ｐが基板ホルダ４０上を＋Ｘ方向に移動してポート部６０に搬出される。この際、複数のエア浮上装置４７それぞれからは、基板Ｐの下面に対して加圧気体が噴出され、基板Ｐが浮上支持される。これにより、基板Ｐが低摩擦で基板ホルダ４０上を移動する。
【００４４】
ポート部６０は、図１及び図３から分かるように、装置本体３０、及び基板ステージ装置ＰＳＴの＋Ｘ側に配置されている。ポート部６０は、装置本体３０、及び基板ステージ装置ＰＳＴと共に不図示のチャンバ内に収容されている。なお、図３では、図面の錯綜を避けるため、基板ステージ２０のうち、基板ホルダ４０を除く部材の図示が省略されている。また、図３に示される基板ステージ２０は、Ｙ粗動ステージ２３ｙ（図３では不図示。図１参照）がその移動可能範囲のほぼ中央に、Ｘ粗動ステージ２３ｘ（図３では不図示。図１参照）がその＋Ｘ側のストロークエンドにそれぞれ位置した状態が示されている。以下、図３に示される基板ホルダ４０の位置を基板交換位置と称して説明する。
【００４５】
ポート部６０は、図１に示されるように、露光済みの基板Ｐ（図１では基板Ｐ１）を基板ステージ２０から受け取る基板ガイド装置６２を備えている。基板ガイド装置６２は、床１１上に設置された架台６１上に搭載されている。基板ガイド装置６２は、ベース６３、複数のＺアクチュエータ６５、及び複数のＺアクチュエータ６５それぞれに対応する複数のエア浮上装置６６を有している。Ｚアクチュエータ６５の種類は、特に限定されないが、例えばエアシリンダ、送りねじ装置、カム装置などを用いることができる。
【００４６】
ベース６３は、床１１（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る。ベース６３は、架台６１の上面に固定されたＸリニアガイド６４ａと、ベース６３の下面に固定されたＸスライダ６４ｂとにより構成されるＸリニアガイド装置６４によりＸ軸方向に直進案内される。また、ベース６３は、不図示のＸアクチュエータにより架台６１に対してＸ軸方向に所定のストロークで駆動される。後述する基板搬出時を除き、液晶露光装置１０ａの使用時（露光動作時を含む）において、ベース６３（基板ガイド装置６２）は、＋Ｘ側のストロークエンド（基板ステージ装置ＰＳＴから離れた位置）に位置される。
【００４７】
複数のエア浮上装置６６それぞれは、ＸＹ平面に平行な板状部材から成り、Ｚアクチュエータ６５により、Ｚ軸（上下）方向に同期駆動される。エア浮上装置６６の上面には、不図示の微少な孔部が複数形成されており、その孔部から加圧気体（例えば、空気）を噴出し、微少なクリアランスを介して基板Ｐを浮上支持することができるようになっている。また、エア浮上装置６６の少なくとも一部は、上記複数の孔部（あるいは別の孔部）を用いて基板Ｐを吸着保持することができるようにもなっている。
【００４８】
複数のエア浮上装置６６は、図３に示されるように、基板Ｐの下面をほぼ均等に支持できるように、所定間隔で互いに離間して配置されている。本第１の実施形態では、Ｘ軸方向に所定間隔で配列された複数（例えば３台）のエア浮上装置６６から成るエア浮上装置列が、Ｙ軸方向に所定間隔で複数（例えば４列）配列されている。このように、本第１の実施形態では、合計で、例えば１２台のエア浮上装置６６を用いて基板Ｐを下方から支持する。なお、エア浮上装置６６の数及び配置、並びに複数のエア浮上装置６６により形成される基板ガイド面の形状などは、例えば基板Ｐの大きさなどに応じて適宜変更可能である。
【００４９】
基板搬入装置８０ａは、ポート部６０の上方（＋Ｚ側）に配置さている。基板搬入装置８０ａは、一対のＸ走行ガイド８１ａ、一対のＸ走行ガイド８１ａに対応して設けられた一対のＸスライド部材８２、及び一対のＸスライド部材８２に支持されるフォークハンド８３を備えている。
【００５０】
一対のＸ走行ガイド８１ａそれぞれは、Ｘ軸方向に延びる部材から成り、その長手方向寸法は、基板ＰのＸ軸方向寸法よりも幾分長く設定されている。一対のＸ走行ガイド８１ａは、Ｙ軸方向に所定間隔（基板ＰのＹ軸方向寸法よりも幾分広い間隔）で互いに平行に配置されている。Ｘ走行ガイド８１ａは、図１に示されるように、床１１上に設置された架台８８上に搭載されている。架台８８は、Ｘ軸方向に延びる天板部８８１と、床１１上で天板部８８１を下方から支持する一対の脚部８８２と、一対の脚部８８２間に架設された複数の補剛部８８３とを含む。架台８８は、図３に示されるように、一対のＸ走行ガイド８１ａに対応して一対設けられている。一対の架台８８は、図１に示されるように、脚部８８２の下端部近傍において接続部材８８４により互いに接続されている（ただし、図１では一方の脚部８８２は不図示）。上記Ｘ走行ガイド８１ａは、対応する架台８８の天板部８８１上に搭載されている。
【００５１】
図３に戻り、一対のＸスライド部材８２それぞれは、対応するＸ走行ガイド８１ａに対してＸ軸方向にスライド可能に係合しており、不図示のＸアクチュエータ（例えば送りねじ装置、リニアモータ、ベルト駆動装置など）により、Ｘ走行ガイド８１ａに沿って所定のストロークで同期駆動される。なお、一対のＸスライド部材８２をＸ軸方向に同期駆動できれば、例えばＸアクチュエータが送りねじ装置などである場合には、共通のモータにより一対のＸスライド部材８２を駆動しても良いし、あるいは一方のＸスライド部材８２のみがＸアクチュエータにより駆動されても良い。
【００５２】
フォークハンド８３は、Ｙ軸方向に延びるＸＹ平面に平行な板状の部分であるベース部８３１と、Ｘ軸方向に延びるＸＹ平面に平行な板状の部分である複数（例えば４本）の支持部８３２とを有している。複数の支持部８３２は、Ｙ軸方向に所定間隔で互いに平行に配置され、それぞれの＋Ｘ側の端部がベース部８３１の−Ｘ側の端部に接続されている。ベース部８３１と複数の支持部８３２とは、例えばＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などにより一体的に形成されている。すなわち、フォークハンド８３は、基板Ｐの搬送方向前端部側（−Ｘ方向側）に開口する切り欠きがＹ軸方向に所定間隔で複数（本実施形態では、例えば３つ）形成された板状の部材ということができる。複数の支持部８３２の長手方向（Ｘ軸方向）寸法は、基板ＰのＸ軸方向に関する寸法よりも幾分短く設定されており、基板Ｐは、ベース部８３１の−Ｘ側の領域と複数の支持部８３２とにより、下方から支持される。フォークハンド８３のＺ位置は、図１に示されるように、Ｘ走行ガイド８１ａよりも幾分−Ｚ側（架台８８の天板部８８１とほぼ同じＺ位置）に設定されている。なお、ベース部８３１と複数の支持部８３２とは、互いに別部材であっても良い。
【００５３】
複数の支持部８３２それぞれの上面には、Ｘ軸方向に所定間隔で配列された複数（例えば３つ）の吸着パッド８４が取り付けられている。フォークハンド８３は、不図示のバキューム装置に接続されており、上記複数の吸着パッド８４を用いて基板Ｐを吸着保持することができる。フォークハンド８３は、ベース部８３１の＋Ｙ側、−Ｙ側の端部が取付部材８３３を介して＋Ｙ側、−Ｙ側のＸスライド部材８２にそれぞれ接続されている。基板搬入装置８０ａでは、一対のＸスライド部材８２をＸ軸方向に同期移動させることにより、ポート部６０の基板ガイド装置６２の上方の領域と、基板交換位置に位置した基板ホルダ４０の上方の領域との間で、フォークハンド８３（及び基板Ｐ）をＸＹ平面に平行に移動させることができる。
【００５４】
ここで、上記基板ステージ２０が有する複数のエア浮上装置４７のＹ軸方向に関する間隔は、フォークハンド８３を基板交換位置に位置する基板ホルダ４０の上方に位置させた状態（フォークハンド８３を−Ｘ側のストロークエンドに位置させた状態）で、フォークハンド８３の複数の支持部８３２とＹ位置が重ならないように設定されている。これにより、フォークハンド８３が基板交換位置に位置する基板ホルダ４０の上方に位置された状態で、複数のエア浮上装置４７が同期して＋Ｚ方向に駆動された場合、複数のエア浮上装置４７は、フォークハンド８３に接触することなく、互いに隣接する支持部８３２間を通過することができるようになっている。また、前述したポート部６０が有する複数のエア浮上装置６６のＹ軸方向に関する間隔は、上記複数のエア浮上装置４７のＹ軸方向に関する間隔とほぼ同じであり、ポート部６０の上方にフォークハンド８３が位置した状態で複数のエア浮上装置６６が＋Ｚ方向に駆動された場合、複数のエア浮上装置６６は、フォークハンド８３に接触することなく、互いに隣接する支持部８３２間を通過することができるようになっている。
【００５５】
以上のようにして構成された液晶露光装置１０ａ（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ＭＳＴ上へのマスクＭのロードが行われるとともに、基板搬入装置８０ａによって、基板ホルダ４０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。なお、この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式の露光動作と同様であるので、その詳細な説明は省略するものとする。そして、露光処理が終了した基板Ｐ（図１では基板Ｐ１）が基板ホルダ４０から搬出されるとともに、次に露光される別の基板Ｐ（図１では基板Ｐ２）が基板ホルダ４０に搬送されることにより、基板ホルダ４０上の基板Ｐの交換が行われ、複数の基板Ｐに対し、露光動作などが連続して行われる。
【００５６】
以下、液晶露光装置１０ａにおける基板ホルダ４０上の基板Ｐ（便宜上、複数の基板Ｐを基板Ｐ１、基板Ｐ２、基板Ｐ３と称する）の交換動作について図４（Ａ）〜図９（Ｂ）を用いて説明する。以下の基板交換動作は、不図示の主制御装置の管理の下に行われる。
【００５７】
図４（Ａ）において、基板ステージ２０の基板ホルダ４０には、基板Ｐ１が保持されている。また、基板搬入装置８０ａのフォークハンド８３には、基板Ｐ１が基板ホルダ４０から搬出された後、次に基板ホルダ４０に保持される予定の基板Ｐ２（次の基板Ｐ２）が保持されている。基板ステージ２０、ポート部６０、及び基板搬入装置８０ａが収容されたチャンバの外部には、外部搬出ロボット９０ａ、及び外部搬入ロボット９０ｂ（図４（Ａ）では不図示。図７（Ｂ）参照）が設置されている。外部搬出ロボット９０ａは、ロボットアーム９２ａに片持ち支持されたアンロードハンド９１ａを有している。また、図７（Ｂ）に示されるように、外部搬入ロボット９０ｂも、ロボットアーム９２ｂに片持ち支持されたロードハンド９１ｂを有している。アンロードハンド９１ａ、及びロードハンド９１ｂそれぞれの構成は、基板搬入装置８０ａのフォークハンド８３とほぼ同じとなっている。
【００５８】
主制御装置は、基板Ｐ１上に設定された複数のショット領域のうち、最後のショット領域に対する露光処理が終了した後、図４（Ａ）に示されるように、基板ホルダ４０が基板交換位置に位置するように、基板ステージ２０を制御する。また、これと並行して、基板搬入装置８０ａのフォークハンド８３が−Ｘ方向に駆動され、これにより基板Ｐ２が基板交換位置の上方に位置する。さらに、ポート部６０では、基板ガイド装置６２が基板ステージ２０に接近する方向（−Ｘ方向）に駆動される。上記露光処理が行われている最中、基板搬出装置７０の支持部材７２は、＋Ｘ側のストロークエンドに位置され、吸着パッド７１は、基板ホルダ４０のＸ軸方向に関する移動可能範囲の外側に退避している。
【００５９】
基板ホルダ４０が基板交換位置に位置すると、主制御装置は、図４（Ｂ）に示されるように、基板ホルダ４０による基板Ｐ１の吸着保持を解除させるとともに、複数の基板リフト装置４５を制御してエア浮上装置４７を上昇駆動する。これにより、基板Ｐ１の下面と基板ホルダ４０の上面との間に隙間が形成される。次いで、図５（Ａ）に示されるように、基板搬出装置７０の支持部材７２が−Ｘ方向に駆動され、これにより吸着パッド７１が基板Ｐ１の下面と、基板ホルダ４０の上面との間の隙間を通過し、基板Ｐ１の−Ｘ側かつ＋Ｙ側の端部（角部）近傍の下方に位置される。この後、複数のエア浮上装置４７が下降駆動され、基板Ｐ１の下面が吸着パッド７１に吸着保持される。また、複数のエア浮上装置４７は、基板Ｐ１の下面に対して加圧気体を噴出して基板Ｐ１を浮上支持する。このとき、基板ステージ２０の複数のエア浮上装置４７とポート部６０の複数のエア浮上装置６６とは、互いの上面のＺ位置がほぼ同じとなるように制御される。
【００６０】
この後、図５（Ｂ）に示されるように、基板搬出装置７０の支持部材７２が＋Ｘ方向に駆動され、これにより、基板Ｐ１が複数のエア浮上装置４７、及び複数のエア浮上装置６６の上面により規定されるＸＹ平面に平行な面（ガイド面）に沿って＋Ｘ方向に移動し、基板ホルダ４０からポート部６０に搬出される。この際、複数のエア浮上装置６６の上面からも、基板Ｐ１に対して加圧気体が噴出される。これにより、基板Ｐ１を高速、且つ低発塵で移動させることができる。
【００６１】
基板Ｐ１が基板ホルダ４０上から複数のエア浮上装置６６上に受け渡されると、図６（Ａ）に示されるように、吸着パッド７１による基板Ｐ１の吸着保持が解除されるとともに、複数のエア浮上装置６６からの加圧気体の噴出が停止される。基板Ｐ１は、複数のエア浮上装置６６上に吸着保持され、基板Ｐ１を支持した基板ガイド装置６２が＋Ｘ方向に駆動される。また、基板ステージ２０では、複数のエア浮上装置４７が上昇駆動され、基板ステージ２０の上方で待機していた基板Ｐ２の下面を下方から押圧する。フォークハンド８３では、基板Ｐ２の吸着保持が解除され、これにより、基板Ｐ２がフォークハンド８３から離間する。なお、フォークハンド８３を降下させて基板Ｐ２を複数のエア浮上装置４７に受け渡しても良い。
【００６２】
基板Ｐ２とフォークハンド８３とが離間すると、図６（Ｂ）に示されるように、フォークハンド８３が＋Ｘ方向に駆動され、基板交換位置の上方から退避し、基板ガイド装置６２の上方の位置に復帰する。また、ポート部６０では、複数のエア浮上装置６６が、基板Ｐ１の外部装置への搬出に備えて幾分下降駆動される。次いで、図７（Ａ）に示されるように、基板ステージ２０において、複数のエア浮上装置４７が下降駆動され、基板Ｐ２が基板ホルダ４０上に載置される。また、ポート部６０では、外部搬出ロボット９０ａのアンロードハンド９１ａが基板Ｐ１の下方に挿入される。前述のように、アンロードハンド９１ａは、フォークハンド８３とほぼ同じ形状であるため、エア浮上装置６６を駆動するためのＺアクチュエータ６５と接触しない。
【００６３】
この後、図７（Ｂ）に示されるように、基板ホルダ４０に基板Ｐ２が吸着保持され、その基板Ｐ２に関するアライメント動作、露光動作などを行うために基板ステージ２０がポート部６０から離間する方向に駆動される。以下、アライメント処理中、及び露光処理中の基板ステージ２０の動作については説明を省略する。また、ポート部６０では、複数のエア浮上装置６６による基板Ｐ１の吸着保持が解除された後、その基板Ｐ１が外部搬出ロボット９０ａのアンロードハンド９１ａによりポート部６０から回収され、不図示の外部装置に搬送される。この際、アンロードハンド９１ａとフォークハンド８３とが干渉しないように、フォークハンド８３をポート部６０の上方から退避させても良い。外部搬入ロボット９０ｂのロードハンド９１ｂ上には、基板Ｐ２の次に露光処理が行われる予定の基板Ｐ３が載置されている。
【００６４】
次に、図８（Ａ）に示されるように、ポート部６０において、複数のエア浮上装置６６が同期して上昇駆動される。この際、複数のエア浮上装置６６それぞれは、フォークハンド８３が有する互いに隣接する支持部８３２間を通過する。
【００６５】
次いで、図８（Ｂ）に示されるように、基板Ｐ３を支持した外部搬入ロボット９０ｂのロードハンド９１ｂが−Ｘ方向に駆動され、基板搬入装置８０ａの一対のＸ走行ガイド８１ａ（図７（Ａ）では一方のみ図示。図３参照）間に挿入される。前述のように、ロードハンド９１ｂは、フォークハンド８３とほぼ同じ形状であるため、エア浮上装置６６と接触しない。これにより、外部搬入ロボット９０ｂのロードハンド９１ｂと基板搬入装置８０ａのフォークハンド８３とが、上下方向に重なる。この際、複数のエア浮上装置６６は、ロードハンド９１ｂにより搬入された基板Ｐ３の下面よりも下方に位置するようにＺ軸方向に関して位置決めがされている。なお、ロードハンド９１ｂを一対のＸ走行ガイド８１ａ間に挿入した後に、複数のエア浮上装置６６を上昇駆動しても（図８（Ａ）と図８（Ｂ）の動作が逆でも）良い。また、フォークハンド８３が基板ガイド装置６２の上方の位置に復帰（図６（Ｂ）参照）するより前に予めロードハンド９１ｂを一対のＸ走行ガイド８１ａ間に挿入させておいても良い。
【００６６】
次に、図９（Ａ）の黒塗り矢印で示されるように、外部搬入ロボット９０ｂのロードハンド９１ｂが−Ｚ方向に駆動された後に＋Ｘ方向に駆動される。ロードハンド９１ｂに支持された基板Ｐ３は、ロードハンド９１ｂが−Ｚ方向に駆動されることにより、複数のエア浮上装置６６の上面に接触し、複数のエア浮上装置６６に下方から支持される。ロードハンド９１ｂは、その上面と基板Ｐ３とが離間する位置まで下降駆動された後、＋Ｘ方向に駆動され、チャンバ（不図示）内から退避する。なお、複数のエア浮上装置６６を上昇駆動することにより、基板Ｐ３とロードハンド９１ｂとを離間させても良い。また、基板Ｐ３が複数のエア浮上装置６６に受け渡された後、基板Ｐ３を複数のエア浮上装置６６上で浮上させた状態でフォークハンド８３に対する位置合わせ（アライメント）を行なっても良い。上記アライメントは、例えば基板Ｐ３の端部（エッジ）位置をエッジセンサ、あるいはＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等で検出しつつ、基板Ｐ３の端部の複数個所を押圧することによって行なうと良い。
【００６７】
この後、図９（Ｂ）に示されるように、基板Ｐ３を下方から支持する複数のエア浮上装置６６それぞれが−Ｚ方向に同期して下降駆動される。この際、複数のエア浮上装置６６それぞれがフォークハンド８３の互いに隣接する支持部８３２間を通過するのに対し、基板Ｐ３は、フォークハンド８３の支持部８３２に下方から支持される。これにより、基板Ｐ３が複数のエア浮上装置６６からフォークハンド８３に受け渡される。
【００６８】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、基板Ｐを下方から支持するロードハンド９１ｂの下方に予めフォークハンド８３を位置させた状態で、ロードハンド９１ｂからポート部６０（複数のエア浮上装置６６）に基板Ｐを受け渡すので（図８（Ｂ）〜図９（Ａ）参照）、基板Ｐを上下方向に駆動するだけで簡単且つ迅速に基板Ｐのロードハンド９１ｂからフォークハンド８３への載せ換え動作を行うことができる。また、基板搬入装置８０ａは、一対のＸ走行ガイド８１ａ間にフォークハンド８３が配置される構成なので、外部搬入ロボット９０ｂのロードハンド９１ｂを一対のＸ走行ガイド８１ａ間に挿入することにより、フォークハンド８３の上方に配置することができる。従って、省スペースで外部から液晶露光装置１０ａ内に搬入された基板Ｐを基板搬入装置８０ａに受け渡すことができる。
【００６９】
また、基板ホルダ４０からの基板Ｐの搬出時に用いられる（図５（Ｂ）参照）複数のエア浮上装置６６を用いて基板Ｐのロードハンド９１ｂからフォークハンド８３への載せ換えを行うので効率が良い。
【００７０】
《第２の実施形態》
次に第２の実施形態について図１０〜図１３（Ｃ）を用いて説明する。第２の実施形態に係る液晶露光装置１０ｂの構成は、基板搬入装置８０ｂを除き上記第１の実施形態と同じである。以下、上記第１の実施形態と同様の構成、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用いてその説明を省略する。
【００７１】
図３に示されるように、上記第１の実施形態において、基板搬入装置８０ａのフォークハンド８３は、複数の支持部８３２を互いに連結するベース部８３１（フォークハンド８３の＋Ｘ側の端部近傍）が一対のＸ走行ガイド８１ａに支持される片持ち支持構造であったが、図１１に示されるように、本第２の実施形態の基板搬入装置８０ｂは、フォークハンド８３の−Ｘ側の端部（複数の支持部８３２の自由端部）を保持（支持）可能な保持部材８７を更に有している。
【００７２】
図１０に示されるように、第２の実施形態に係る基板搬入装置８０ｂでは、Ｘ走行ガイド８１ｂが上記第１の実施形態よりも長く（ほぼ２倍の長さで）形成されている。Ｘ走行ガイド８１ｂは、＋Ｘ側の領域が上記第１の実施形態と同様に架台８８に下方から支持されているのに対し、−Ｘ側の領域が鏡筒定盤３１の下面に吊り下げ支持されている。Ｘ走行ガイド８１ｂは、図１１に示されるように、Ｙ軸方向に離間して互いに平行に配置されている。また、基板搬入装置８０ｂは、一対のＸ走行ガイド８１ｂに対応する一対のＸスライド部材８６を更に有している。一対のＸスライド部材８６それぞれは、フォークハンド８３を駆動するための一対のＸスライド部材８２に対して−Ｘ側に配置されている。一対のＸスライド部材８２、及び一対のＸスライド部材８６は、それぞれ不図示のＸアクチュエータ（例えばリニアモータ）により独立にＸ位置が制御される。
【００７３】
上記保持部材８７は、Ｙ軸方向に延びる部材から成り、上記一対のＸスライド部材８６間に架設されている。保持部材８７の＋Ｘ側を向いた面部には、フォークハンド８３の支持部８３２に対応して、複数（本第２の実施形態では、例えば４つ）の凹部８７ａがＹ軸方向に所定間隔で形成されている。凹部８７ａは、＋Ｘ側から−Ｘ側に向けて狭くなるテーパ面により規定されている。これに対し、フォークハンド８３が有する複数の支持部８３２それぞれの先端部（−Ｘ側の端部）には、上記凹部８７ａに挿入可能なテーパ部材８５（円錐台状の部材）が固定されている。
【００７４】
本第２の実施形態では、図１２（Ａ）に示されるように、フォークハンド８３上に載置された基板Ｐ２がポート部６０の上方から基板交換位置に位置する基板ステージ２０の上方に搬送される際、テーパ部材８５が保持部材８７に形成された凹部８７ａ内に挿入される。これにより、フォークハンド８３の先端部が保持部材８７に保持される。基板ステージ２０に保持された露光済みの基板Ｐ１は、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）に示されるように、上記第１の実施形態と同様に基板搬出装置７０によりポート部６０に搬出される。基板Ｐ１の搬出後、基板ステージ２０では、図１３（Ａ）に示されるように、複数のエア浮上装置４７が上昇駆動され、基板Ｐ２が複数のエア浮上装置４７に下方から支持されることにより、基板Ｐ２とフォークハンド８３とが離間する。
【００７５】
基板Ｐ２が複数のエア浮上装置４７に支持されると、基板搬入装置８０ｂでは、図１３（Ｂ）に示されるように、一対（ただし図１３（Ｂ）では一方は不図示）のＸスライド部材８２が＋Ｘ方向に駆動される。これによりテーパ部材８５が保持部材８７の凹部８７ａから離脱し、フォークハンド８３がポート部６０の上方の位置に復帰する。これに対し、一対（ただし図１３（Ｂ）では一方は不図示）のＸスライド部材８６は、−Ｘ方向に駆動される。これは、基板Ｐ２を下降駆動する際に保持部材８７と基板Ｐ２とが接触しないようにするためである。
【００７６】
この後、図１３（Ｃ）に示されるように、基板Ｐ２が下降駆動されて基板ホルダ４０上に載置されるとともに、一対のＸスライド部材８６が＋Ｘ方向に駆動される。これにより、フォークハンド８３のテーパ部材８５が保持部材８７に形成された凹部８７ａ内に挿入される。以下、不図示であるが、外部搬入ロボット９０ｂ（図７（Ｂ）参照）により搬送された別の基板が上記第１の実施形態と同様の手順でフォークハンド８３上に載置される。
【００７７】
本第２の実施形態によれば、基板搬入装置８０ｂにおいて、フォークハンド８３の先端部が保持部材８７により保持されるので、フォークハンド８３、及びフォークハンド８３上に載置された基板Ｐの自重に起因する撓みが抑制される。従って、フォークハンド８３の厚みを薄くしても剛性を確保することができる。また、フォークハンド８３と保持部材８７とを分離することが可能なので、上記第１の実施形態と同様に、フォークハンド８３の複数の支持部８３２間にエア浮上装置４７が挿入された状態で、フォークハンド８３をポート部６０の上方の位置に復帰させることができる
【００７８】
なお、上記第１及び第２の実施形態で説明した構成は、適宜変更が可能である。例えば、図１４（Ａ）に示されるように、外部搬入ロボット９０ｃのロードハンド９１ｂがロボットアーム９２ｂにθｚアクチュエータ９３ｃを介して下方から支持される場合（いわゆるスカラ型ロボットアーム）には、図１４（Ｂ）に示されるように、ポート部６０が外部搬入ロボット９０ｃから基板Ｐを受け取る際、複数のエア浮上装置６６がフォークハンド８３の上面よりも＋Ｚ側に位置した状態で、基板ガイド装置６２を＋Ｘ方向（外部搬入ロボット９０ｃ側に近接する方向）に移動させると良い。この場合、図１４（Ｃ）に示されように、フォークハンド８３とロードハンド９１ｂとを上下方向（Ｚ軸方向）に完全に重ねることができないが、図１５（Ａ）に示されるように、基板Ｐがロードハンド９１ｂから複数のエア浮上装置６６に受け渡された後、図１５（Ｂ）に示されるように、基板ガイド装置６２を−Ｘ方向に駆動することにより、上記第１の実施形態と同様に基板Ｐを複数のエア浮上装置６６からフォークハンド８３に受け渡すことができる（図１５（Ｃ）参照）。
【００７９】
また、複数の支持部８３２の先端部の保持構造は、上記第２の実施形態（図１１参照）のようなテーパ部材８５とテーパ面により規定される凹部８７ａとの嵌合構造に限られず、例えば図１６に示されるように、先端部がテーパ加工された円柱状（シャフト状）の部材１８５と円筒状の部材１８７（リニアブッシュ１８７）とを組み合わせても良い。また、リニアブッシュ１８７の内壁面にボール１８７ａを配置することでフォークハンド８３のリニアブッシュ１８７に対する接続、及び分離をスムースに行うことができる。なお、フォークハンド８３の撓みを抑制できれば、これに限られず、例えば複数の支持部８３２の先端部を下方から支持するだけでも良い。
【００８０】
また、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示されるように、基板ホルダ１４０上に載置された基板ＰをＹ軸方向にスライドさせる複数のＹアクチュエータ１４９ａ、及び位置決め用のＹアクチュエータ１４９ｃを含む基板スライド装置を基板ホルダ１４０（あるいは微動ステージ２１、又はＸ粗動ステージ２３ｘ（それぞれ不図示））に、吸着パッド７１に位置決めピン１４９ｂをそれぞれ設けても良い。これにより吸着パッド７１を基板ホルダ１４０の外側（上下に重ならない位置）に配置することができる。なお、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）では、基板ホルダ１４０に複数のエア浮上装置４７（図２参照）に換えてリフトピン１４７が設けられており、基板搬入時には、上記リフトピンに基板Ｐが受け渡される。基板Ｐの搬出時には、基板ホルダ１４０の上面から基板Ｐの下面に対して加圧気体が噴出される。
【００８１】
また、上記第１の実施形態において、フォークハンド８３は、＋Ｘ側の端部がＸスライド部材８２を介してＸ走行ガイド８１ａに片持ち支持される構成（図３参照）であったが、これに加えて、例えば最も外側（＋Ｙ側、及び−Ｙ側）の支持部８３２の先端部（−Ｘ側の端部）近傍を別のＸスライド部材を介してＸ走行ガイド８１ａに支持させても良い。この場合、Ｘ走行ガイド８１ａを上記第２の実施形態と同様に、基板交換位置の上方にまで伸ばす必要があるが、よりフォークハンド８３の撓みを抑制することができる。
【００８２】
また、基板搬入装置８０ａ、８０ｂは、床１１に対して上下動可能であっても良い。また、フォークハンド８３のみが、Ｘスライド部材８２に対して上下動可能であっても良い。この場合、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるフォークハンド８３から基板ステージ２０のへの基板Ｐ２の受け渡し動作時に、フォークハンド８３を降下させることができ、エア浮上装置６６の上昇量を少なくできる。また、基板ステージ２０から基板Ｐを搬出する基板搬出装置は、基板ホルダ４０に内蔵されても良いし、基板ホルダ４０の外部に配置する場合には、基板ホルダ４０の両側に配置しても良い。また、基板搬出装置をポート部６０に設置しても良い。
【００８３】
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。
【００８４】
また、上記第１及び第２の実施形態では、投影光学系ＰＬが、複数本の投影光学ユニット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、投影光学ユニット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、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、上記実施形態では投影光学系ＰＬとして、投影倍率が等倍のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は縮小系及び拡大系のいずれでも良い。
【００８５】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、光透過性のマスク基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク）、例えば、非発光型画像表示素子（空間光変調器とも呼ばれる）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を用いる可変成形マスクを用いても良い。
【００８６】
なお、露光装置としては、サイズ（外径、対角線の長さ、一辺の少なくとも１つを含む）が５００ｍｍ以上の基板、例えば液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイ用の大型基板を露光する露光装置に対して適用することが特に有効である。
【００８７】
また、露光装置としては、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置、ステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用することができる。
【００８８】
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本発明を適用できる。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、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。また、物体処理装置は、露光装置に限られず、例えば基板検査装置などであっても良い。また、搬送対象の物体は、マスクなどのパターン保持体であっても良い（露光装置に対するマスクの搬入に上記実施形態と同様の搬入装置及び方法を適用しても良い）。
【００８９】
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】
【００９０】
以上説明したように、本発明の物体処理装置は、物体を処理するのに適している。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製造に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。また、本発明の物体の搬入装置、及び方法は、物体処理装置内に物体を搬入するのに適している。
【符号の説明】
【００９１】
１０ａ…液晶露光装置、２０…基板ステージ、６０…ポート部、７０…基板搬出装置、８０ａ…基板搬入装置、８１ａ…Ｘ走行ガイド、８２…Ｘスライド部材、８３…フォークハンド、９０ａ…外部搬出ロボット、９０ｂ…外部搬入ロボット、Ｐ…基板、ＰＳＴ…基板ステージ装置。
【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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