JP2011242627A - 物体支持装置、物体搬送システム、露光装置、デバイス製造方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で物体を浮上支持すること又は物体を吸着保持することが可能な物体支持装置を提供する。
【解決手段】基板トレイ９０の支持部材９１は、断面略Ｕ字状の本体部８０と、該本体部８０の一対の対向面間に架設されたエアパッド８２とを有する。エアパッド８２は、支持部材９１の長手方向に所定間隔で複数設けられ、隣接する一対のエアパッド８２間には、補剛部材９３が挿入され、その補剛部材９３が本体部８０の一対の対向面間に架設される。
【選択図】図６

Description

本発明は、物体支持装置、物体搬送システム、露光装置、デバイス製造方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法に係り、更に詳しくは、物体を下方から支持する物体支持装置、該物体支持装置を用いた物体搬送システム、該物体搬送システムを含む露光装置、該露光装置を用いたデバイス製造方法及びフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。

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。

この種の投影露光装置では、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、その基板には、マスク（あるいはレチクル）を介してエネルギビームが照射されることにより、マスクに形成された回路パターンが転写される。そして、露光装置では、一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、基板交換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）。

ここで、基板は、基板ホルダ上の所定の位置に載置することが好ましく、特に基板表面に直交する軸周りの回転量を所定量以下に抑えて載置することが好ましい。

米国特許第６，５５９，９２８号明細書

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、所定の二次元平面内の第１軸に平行な方向に延びる支持部材を前記二次元平面内で前記第１軸に直交する第２軸方向に所定間隔で複数有し、該複数の支持部材を用いて所定の物体を下方から支持する物体支持装置であって、前記支持部材は、前記第１軸に平行な方向に延びる部材であって、上方に開口しかつ前記第１軸に平行な方向に延びる開口部を規定する一対の開口端部を有する本体部と；前記本体部の前記一対の開口端部間に架設され、前記本体部の内部と外部とを連通させる連通孔が形成され、前記物体を支持する支持部と；を含む物体支持装置である。

これによれば、物体支持装置は、本体部内から支持部に形成された連通孔を介して物体に対して気体を噴出して該物体を浮上させること、あるいは本体部内から連通孔を介して支持部と物体との間の気体を吸引して該物体を吸着保持することができる。ここで、支持部材は、本体部と、該本体部の一対の開口端部間に架設される支持部との２つの部材で構成されるので、構造が簡単であり、支持部材の内部に気体を通過させるための空間を容易に形成できる。

本発明は、第２の観点からすると、本発明の物体支持装置と；前記物体支持装置に支持された前記物体を該物体支持装置と共に少なくとも前記二次元平面に平行な平面に沿って搬送する搬送装置と；を備える物体搬送システムである。

本発明は、第３の観点からすると、前記物体を所定の物体保持装置上に搬送する本発明の物体搬送システムと；前記物体保持装置に保持された前記物体をエネルギビームを用いて露光することにより該基板に所定のパターンを形成するパターン形成装置と；を備える露光装置である。

本発明は、第４の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記物体を露光することと；前記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。

本発明は、第５の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記物体を露光することと、前記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。

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（Ａ）は、基板の搬送に用いられる基板トレイの平面図、図２（Ｂ）は、基板トレイを＋Ｘ側から見た側面図、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）の２Ｃ−２Ｃ線断面図である。 図３（Ａ）は、図１の液晶露光装置が有する基板ホルダの平面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線断面図である。 図４（Ａ）は、図３（Ａ）の基板ホルダ上に基板が載置された状態を示す平面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）の４Ｃ−４Ｃ線断面図である。 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６（Ａ）は、図２（Ａ）の６Ａ−６Ａ線断面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線断面図、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）の６Ｃ−６Ｃ線断面図である。 図７（Ａ）は、図２の基板トレイが有するエアパッドの拡大図、図７（Ｂ）は、図６（Ａ）の基板トレイの一部を拡大した分解図である。 図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、基板トレイの動作を説明するための図である。 図９（Ａ）は、第２の実施形態に係る基板トレイが有する支持部材の断面図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線断面図、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）の９Ｃ−９Ｃ線断面図である。 図１０（Ａ）は、図９（Ａ）の基板トレイが有するエアパッドの拡大図、図１０（Ｂ）は、図９（Ａ）の基板トレイの一部を拡大した分解図である。 図１１（Ａ）は、第３の実施形態に係る基板トレイが有する支持部材の断面図、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の１１Ｂ−１１Ｂ線断面図、図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）の１１Ｃ−１１Ｃ線断面図である。 図１２（Ａ）は、図１１（Ａ）の基板トレイが有するエアパッドの拡大図、図１２（Ｂ）は、図１１（Ａ）の基板トレイの一部を拡大した分解図である。 変形例に係る基板搬入装置の一部、及び基板トレイの一部を示す斜視図である。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図８（Ｂ）を用いて説明する。

図１には、第１の実施形態に係る液晶露光装置１０の概略構成が示されている。液晶露光装置１０は、例えば液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）などに用いられる矩形（角型）のガラス基板Ｐ（以下、単に基板Ｐと称する）を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。

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上に基板Ｐの搬入を行う基板搬入装置６０（図１では不図示。図５参照）、及びこれらの制御系等を含む。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軸方向とし、水平面内でこれに直交する方向を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（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。

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。

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方向の回転量情報を含む）は、マスクステージＭＳＴが有する不図示の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。

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、レンズモジュールなどを含む光学系（鏡筒）を複数有し、その複数の光学系は、Ｙ軸方向に沿って、いわゆる千鳥状に配列されている（マルチレンズ投影光学系とも称される）。複数の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。前述の照明系ＩＯＰは、複数の光学系に対応した複数の照明光ＩＬをそれぞれマスクＭに照射するように構成されている。このため、マスクＭ上には、千鳥状に配置された複数の照明光ＩＬの照明領域が形成されるとともに、投影光学系ＰＬの下方に配置された基板Ｐ上には、複数の光学系それぞれに対応して、千鳥状に配置された複数の照明光ＩＬの照射領域が形成される。液晶露光装置１０では、基板Ｐ上に形成される複数の照射領域が合成されることにより、千鳥状に配置された複数の光学系から成る投影光学系ＰＬが、Ｙ軸方向を長手方向とする単一の長方形状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。

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。

ボディＢＤは、基板ステージ架台３３と、基板ステージ架台３３上に配置された一対のサイドコラム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、Ｘ軸方向に所定間隔で２つ設けられている（２つの基板ステージ架台３３は、図１では紙面奥行き方向に重なっている）。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。

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、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、及び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を含む。

定盤１２は、平面視で（＋Ｚ側から見て）Ｘ軸方向を長手方向とする、例えば石材により形成された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。

一対のベースフレーム１４は、一方が定盤１２の＋Ｙ側、他方が定盤１２の−Ｙ側に配置されている。一対のベースフレーム１４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、後述する基板ステージ２０の一部である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（例えば磁石ユニット）などを有している。

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、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、いわゆるガントリー式のＸＹ二軸ステージ装置を構成するＹ粗動ステージ２３Ｙ、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、定盤１２上で微動ステージ２１を下方から支持する重量キャンセル装置４０、及び微動ステージ２１上に固定され、基板Ｐを保持する基板ホルダ５０を含む。

Ｘ粗動ステージ２３Ｘは、Ｙ軸方向を長手方向とする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を有している。Ｘ粗動ステージ２３Ｘの下面には、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が有する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、コイルユニット）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軸方向に所定の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、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不図示のＹ固定子（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、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、コイルユニット）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（あるいは光干渉計システム）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。

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は、それぞれ不図示であるがＹ粗動ステージ２３Ｙ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（あるいはリニアモータ）を含む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方向）に微少駆動される。また、微動ステージ２１は、上記ボイスコイルモータを介してＹ粗動ステージ２３Ｙに誘導されることにより、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと共にＸ軸方向、及び／又はＹ軸方向にＸＹ平面に沿って所定のストロークで移動する。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。

微動ステージ２１の−Ｙ側の側面には、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、図１では不図示であるが、微動ステージ２１の−Ｘ側の側面には、ミラーベースを介してＸ軸に直交する反射面を有するＸ移動鏡が固定されている。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移動鏡それぞれに測長ビームを照射し、その反射光を受光するレーザ干渉計を含む基板干渉計システム３９によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時計測されている。なお、実際には、基板干渉計システム３９は、Ｙ移動鏡２２Ｙ、Ｘ移動鏡それぞれに対応したＸレーザ干渉計、Ｙレーザ干渉計を有しているが、図１では、代表的にＹレーザ干渉計のみが図示されている。

基板ホルダ５０は、平面視ほぼ正方形の高さの低い直方体状の部材から成り、微動ステージ２１の上面上に固定されている。基板ホルダ５０は、その上面に不図示の吸着保持装置（例えば、真空吸着装置）を有しており、基板Ｐを吸着保持する。基板ホルダ５０の構成については、後に詳しく説明する。

重量キャンセル装置４０は、Ｚ軸方向に延びる一本の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、レベリング装置４２と称される装置を介して、微動ステージ２１を水平面に対してチルト可能（ＸＹ平面に平行な軸線周りに微少角度回転可能）な状態で下方から支持している。重量キャンセル装置４０は、Ｘ粗動ステージ２３Ｘ、及びＹ粗動ステージ２３Ｙそれぞれの開口部内に挿入されている。重量キャンセル装置４０は、その下端部に複数のエアベアリング４３を有しており、定盤１２上に微少なクリアランスを介して浮上支持されている。重量キャンセル装置４０は、そのＺ軸方向に関する重心位置を含む水平面に平行な面内で不図示の複数の連結装置を介してＹ粗動ステージ２３Ｙに接続されている。連結装置は、重量キャンセル装置４０の＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ側、及び−Ｙ側それぞれに配置されており、重量キャンセル装置４０は、Ｙ粗動ステージ２３Ｙと一体的にＹ軸方向、及び／又はＸ軸方向に定盤１２上で移動する。

重量キャンセル装置４０は、不図示の空気ばねを有しており、空気ばねが発生する鉛直方向上向きの力により、微動ステージ２１、レベリング装置４２，基板ホルダ５０などの重量（鉛直方向下向きの力）をキャンセルし、これにより微動ステージ駆動系が有するボイスコイルモータの負荷を軽減する。なお、図１では模式化されて示されているが、レベリング装置４２、及び複数の連結装置を含み、重量キャンセル装置４０の詳細な構成、及び動作については、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。

ここで、液晶露光装置１０において、基板ホルダ５０への基板Ｐの搬入（ロード）は、基板Ｐを図２（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。

基板トレイ９０は、複数（本実施形態では、例えば９本）の支持部材９１、一対の連結部材９２、複数（本実施形態では、例えば９本）の補剛部材９３などを有している。複数の支持部材９１それぞれは、Ｘ軸方向に延びる棒状（図２（Ｃ）参照）の部材から成り、Ｙ軸方向に所定間隔で配置されている。基板トレイ９０は、複数の支持部材９１を用いて基板Ｐ（図２（Ａ）では不図示。図５参照）を下方から支持する（基板Ｐが複数の支持部材９１上に載置される）。複数の支持部材９１の−Ｘ側の端部それぞれには、−Ｘ側に細くなるテーパ面を有するテーパ部材９４が取り付けられ、複数の支持部材９１の＋Ｘ側の端部それぞれには、＋Ｘ側に細くなるテーパ面を有するテーパ部材９５が取り付けられている。一対の連結部材９２のうち、一方は、複数の支持部材９１の＋Ｘ側の端部の上面同士を連結し（図２（Ｂ）参照）、他方は、複数の支持部材９１の−Ｘ側の端部の上面同士を連結している。複数の補剛部材９３それぞれは、Ｙ軸方向に延びる長手方向の寸法に比べ幅方向寸法の小さい板状の部材から成り、Ｘ軸方向に所定間隔で配置されている。複数の補剛部材９３は、互いに隣接する一対の支持部材９１の長手方向の中間部分の複数箇所（本実施形態では、例えば９箇所）を接続している。基板トレイ９０の構成については、後に詳しく説明する。

これに対し、図３（Ａ）に示されるように、基板ホルダ５０の上面には、Ｘ軸に平行な複数本（例えば、９本）の溝部５１がＹ軸方向に所定の間隔で形成されている。溝部５１は、基板ホルダ５０の＋Ｘ側及び−Ｘ側それぞれの側面（端面）に開口している。複数の溝部５１のＹ軸方向に関する間隔は、図２（Ａ）に示される基板トレイ９０の複数の支持部材９１のＹ軸方向に関する間隔と概ね一致しており、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示されるように、基板Ｐが基板ホルダ５０上に載置された状態で、溝部５１内には、基板トレイ９０の支持部材９１が収容される。溝部５１を規定する底面には、例えば半球状の位置決め部材５３が複数配置されている。基板トレイ９０は、複数の位置決め部材５３が支持部材９１の下面に形成された複数の凹部（不図示）に嵌合することにより、基板ホルダ５０の所定の位置に位置決めされる。この際、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示されるように、支持部材９１，及び補剛部材９３は、それぞれ基板Ｐの下面から離間する。また、図４（Ａ）に示されるように、基板ホルダ５０のＸ軸方向に関する全長は、基板トレイ９０のＸ軸方向に関する全長よりも短く設定されており、複数の支持部材９１が対応する溝部５１内に収容された状態で、一対の連結部材９２、及びテーパ部材９４，９５それぞれは、基板ホルダ５０の＋Ｘ側の端部、−Ｘ側の端部よりも、それぞれ外側に位置する。

図３（Ａ）に戻り、基板ホルダ５０の上面には、Ｙ軸方向に延びる溝部５２が複数、例えば９本、Ｘ軸方向に所定間隔で形成されている。図３（Ｂ）に示されるように、溝部５２の深さは、溝部５１よりも浅く設定されており、図４（Ａ）に示されるように、基板Ｐが基板ホルダ５０上に載置された状態で、溝部５２内には、基板トレイ９０の補剛部材９３が収容される。

次に、図５に示される基板搬入装置６０について説明する。基板搬入装置６０は、液晶露光装置１０（図１参照）の外部から搬入された基板Ｐが載置（仮置き）されるインラインポートＩＰと称される領域から、基板交換位置に位置した基板ステージ２０に向けて基板Ｐを基板トレイ９０と共に搬送する。基板搬入装置６０は、Ｘ軸方向に延びる一対の走行ガイド部材６１、一対の走行ガイド部材６１それぞれに対して、例えば２つずつ設けられ、Ｘ軸方向に所定のストロークで駆動される、例えば計４つの可動部材６２、基板トレイ９０の−Ｘ側の端部を保持する保持部材６３、基板トレイ９０の＋Ｘ側の端部を保持する保持部材６４、例えば４つの可動部材６２に対応して設けられ、保持部材６３，６４それぞれを可動部材６２に対して上下動させる、例えば４つのＺリニアアクチュエータ６５、基板トレイ９０上で基板Ｐの水平面内の位置を制御するために用いられる複数の押圧装置６６（６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ）などを有している。

一対の走行ガイド部材６１は、それぞれ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。例えば４つの可動部材６２それぞれは、対応する走行ガイド部材６１に対してＸ軸方向にスライド可能な状態で、走行ガイド部材６１に機械的に係合している。例えば４つの可動部材６２それぞれは、例えばリニアモータを含むＸリニア駆動系により、対応する走行ガイド部材６１に沿ってＸ軸方向に所定のストロークで駆動される。なお、可動部材６２を駆動する駆動装置としては、リニアモータに限らず、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。

保持部材６３、６４は、それぞれＹ軸方向に延びる棒状の部材から成る。保持部材６３の＋Ｘ側の面には、−Ｘ側に狭くなるテーパ面により規定される凹部６３ａがＹ軸方向に所定間隔で複数（例えば、９つ）形成され、保持部材６４の−Ｘ側の面には、＋Ｘ側に狭くなるテーパ面により規定される凹部６４ａがＹ軸方向に所定間隔で複数（例えば、９つ）形成されている。複数の凹部６３ａ、６４ａそれぞれの間隔は、基板トレイ９０の、例えば９本の支持部材９１（すなわち９つのテーパ部材９４，９５）の間隔と概ね一致している。保持部材６３は、凹部６３ａ内にテーパ部材９４が挿入されることにより、基板トレイ９０の−Ｘ側の端部を保持し、保持部材６４は、凹部６４ａ内にテーパ部材９５が挿入されることにより、基板トレイ９０の＋Ｘ側の端部を保持する。

例えば、４つのＺリニアアクチュエータ６５のうち、−Ｘ側の２つのＺリニアアクチュエータ６５は、一端が保持部材６３に、他端が可動部材６２に接続され、保持部材６３を上下動させる。＋Ｘ側の２つのＺリニアアクチュエータ６５は、一端が保持部材６４に、他端が可動部材６２に接続され、保持部材６３を上下動させる。Ｚリニアアクチュエータ６５の構成は特に限定されないが、例えばリンク機構、送りねじ機構、カム機構などを用いたもの、あるいはエアシリンダ、リニアモータなどを用いたものを使用することができる。なお、保持部材６３，６４を上下動できれば、例えばＺリニアアクチュエータ６５を省略し、一対の走行ガイド部材６１、４つの可動部材６２、及び保持部材６３，６４を一体的にＺ軸方向に所定のストロークで上下動させても良い。

複数の押圧装置６６は、保持部材６３に取り付けられ、基板トレイ９０上に載置された基板Ｐの−Ｘ側の端部を押圧する一対の押圧装置６６ａ、及び基板トレイ９０上に載置された基板Ｐの＋Ｙ側及び−Ｙ側それぞれの端部を押圧する一対の押圧装置６６ｂ、並びに保持部材６４に取り付けられ、基板トレイ９０上に載置された基板Ｐの＋Ｘ側の端部を押圧する一対の押圧装置６６ｃ、及び基板トレイ９０上に載置された基板Ｐの＋Ｙ側及び−Ｙ側それぞれの端部を押圧する一対の押圧装置６６ｄを含む。不図示の主制御装置は、上記複数の押圧装置６６（６６ａ〜６６ｄ）を適宜用いて基板ＰのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向の位置を基板トレイ９０上で制御する。複数の押圧装置６６（６６ａ〜６６ｄ）としては、例えば送りネジ機構、カム機構、又はリンク機構などを用いたもの、あるいはエアシリンダ、リニアモータなどを用いたものが使用できる。

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のロードが行われるとともに、基板搬入装置６０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、露光済みの基板Ｐは、不図示の基板搬出装置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、別の基板Ｐが基板搬入装置６０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。なお、基板Ｐの搬出は、不図示の基板搬出装置を用いても良いし、基板搬入装置６０を用いても良い。

ここで、基板ホルダ５０への基板Ｐの搬入時において、基板Ｐは、インラインポートＩＰで基板トレイ９０上に載置され、基板搬入装置６０は、その基板Ｐを基板トレイ９０と共にインラインポートＩＰから基板交換位置に位置する基板ステージ２０の基板ホルダ５０に向けて搬送する。その際、基板搬入装置６０は、基板トレイ９０の＋Ｘ側、及び−Ｘ側の端部それぞれを保持した状態で、その基板トレイ９０を水平面に沿ってＸ軸方向に移動させて基板ホルダ５０の上方に位置させた後、複数のＺリニアアクチュエータ６５を同期制御することにより基板トレイ９０を基板Ｐと共に下方（−Ｚ方向）に移動させることにより、基板トレイ９０の複数の支持部材９１を基板ホルダ５０に形成された対応する複数の溝部５１それぞれに挿入する。これにより、基板Ｐが基板ホルダ５０に受け渡され、基板Ｐは、基板ホルダ５０の上面に載置され、吸着保持される。

また、基板Ｐ及び基板トレイ９０を基板ホルダ５０に受け渡すために、基板搬入装置６０が基板Ｐ及び基板トレイ９０を下方（−Ｚ方向）に移動させる前の基板Ｐが基板ホルダ５０の上方に位置した状態で、不図示の主制御装置は、不図示の基板位置計測装置を用いて基板トレイ９０上で基板Ｐの水平面内の位置情報（特に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向）を計測する。そして、主制御装置は、基板Ｐの水平面内の位置情報に基づいて、複数の押圧装置６６（６６ａ〜６６ｄ）を適宜用いて基板Ｐの位置調整（アライメント）を行う。具体的には、例えば基板Ｐが基板ホルダ５０上の所定の位置に載置されるように不図示の基板位置計測装置の出力に基づいて基板ＰのＸ位置、及びＹ位置を調整するとともに、基板Ｐの各辺が、例えば光干渉計システムの測長軸（Ｘ軸、及びＹ軸）と平行になるように基板Ｐをθｚ方向に回転させる。

上記基板Ｐの基板トレイ９０上でのアライメント時、基板搬入装置６０は、基板トレイ９０の複数の支持部材９１上で複数の押圧装置６６（６６ａ〜６６ｄ）により基板ＰをＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθｚ方向に適宜微少ストロークで移動させる。この際、基板Ｐと基板トレイ９０との間の摩擦を低減するために、基板トレイ９０の支持部材９１からは、基板Ｐの下面に対して加圧気体が噴出される。また、基板Ｐのアライメント終了後、基板Ｐは、基板トレイ９０に吸着保持され、基板トレイ９０と共に基板ホルダ５０上に受け渡される。このため、基板トレイ９０は、支持部材９１を用いて基板Ｐの浮上支持、及び吸着保持をできるように構成されている。以下、基板トレイ９０の支持部材９１の構成について説明する。なお、複数（例えば９本）の支持部材９１の構造は、実質的に同じであるため、ここではそのうちの１本についてのみ説明する。

図６（Ａ）に示されるように、支持部材９１は、Ｘ軸方向に延びる本体部８０、及び本体部８０に取り付けられた複数、例えば１０個のエアパッド８２を有する。本体部８０は、図６（Ｂ）から分かるように、ＹＺ断面形状が略Ｕ字形状の部材から成る。本体部８０は、例えばＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などの材料により形成されており、軽量かつ剛性（撓み剛性、捻れ剛性等）が高い。

図６（Ａ）に戻り、本体部８０の−Ｘ端には、テーパ部材９４が取り付けられており、これにより、本体部８０の−Ｘ側の開口部が閉塞されている。また、本体部８０の＋Ｘ端には、テーパ部材９５が取り付けられている。テーパ部材９５には、Ｘ軸に平行な貫通孔９５ａが形成されており、本体部８０内部が貫通孔９５ａを介して外部と連通している。前述した図５に示される基板搬入装置６０の保持部材６４には、不図示の配管部材の一端が接続されている。不図示の配管部材の他端には、それぞれ不図示のバキューム装置、及びコンプレッサが選択的に接続可能とされている。基板トレイ９０が保持部材６４に保持された状態で本体部８０内から気体を吸引すること、及び本体部８０内に圧縮気体を供給することができるようになっている。

複数、例えば１０個のエアパッド８２は、図６（Ａ）及び図７（Ｂ）に示されるように、Ｘ軸方向に所定間隔で配置されている。互いに隣接するエアパッド８２間には、補剛部材９３が挿入されている。また、本体部８０の＋Ｘ側、及び−Ｘ側の端部近傍では、それぞれ本体部８０の上側の開口は、一対の連結部材９２により閉塞されている。

エアパッド８２は、図６（Ｂ）に示されるように、バックメタル８３と、該バックメタル８３に取り付けられた多孔質部材８４とを含む。バックメタル８３は、例えばアルミニウム合金等の金属材料により形成され、本体部８０の一対の対向面間に架設されている。バックメタル８３は、ＸＹ平面に平行な平板状の部材から成り、その上端部の＋Ｙ端部及び−Ｙ端部それぞれに、外側に突き出して形成された一対のつば部８３ａを有する。バックメタル８３は、一対のつば部８３ａそれぞれが、本体部８０の一対の上端部それぞれに載置された状態で、本体部８０の一対の対向面間に挿入されている。バックメタル８３は、つば部８３ａと本体部８０とが、例えばエポキシ系の接着剤により接着されることにより本体部８０に固定されている。なお、バックメタル８３と本体部８０との固定を強固にするために、接着剤による接着に加えて、例えば本体部８０とバックメタル８３とをボルト締結しても良い。

また、図６（Ｂ）に示されるように、バックメタル８３の中央には、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔８５が形成され、バックメタル８３の上面には、溝部８６が形成されている。溝部８６は、図７（Ａ）に示されるように、Ｙ軸方向に延び、Ｘ軸方向に所定間隔で並ぶ複数本（４本）のＹ直線溝８６ａと、Ｘ軸方向に延び、Ｙ直線溝８６ａそれぞれの中央部に連続するＸ直線溝８６ｂとから成る。貫通孔８５は、Ｘ直線溝８６ｂを規定する底面に形成されている。

図６（Ｂ）に戻り、多孔質部材８４は、例えばカーボン（あるいはセラミックス焼結体、又は多孔質アルミニウム）などにより形成されたＸＹ平面に平行な板状の部材から成り、バックメタル８３を上方から覆うようにバックメタル８３に、例えば接着剤などにより固定されている。多孔質部材８４には、例えば数μｍ〜数十μｍの径を有する多数の孔が全体に満遍なく形成されている。また、多孔質部材８４の側面には、封孔処理（孔を塞ぐ処理）が施されており、多孔質部材８４は、概ねＺ軸方向にのみ通気性を有する。複数のエアパッド８２それぞれの上面のＺ位置は、ほぼ同じ位置に設定されており、これにより、基板Ｐ（図６（Ｂ）では不図示。図８（Ａ）参照）をほぼ水平に支持することができる。

なお、本実施形態において、本体部８０の長手方向（Ｘ軸方向）の寸法は、基板Ｐ（図６（Ｂ）では不図示。図４参照）と同等であり、基板Ｐの大きさにもよるが、例えば５００ｍｍから４０００ｍｍ程度とされている。また、本体部８０の肉厚は、例えば１．５ｍｍ程度に設定されている。また、本体部８０の幅方向（Ｙ軸方向）の寸法、及び高さ方向（Ｚ軸方向）の寸法は、それぞれ例えば１５ｍｍ、１２ｍｍ程度に設定さている。これに対し、多孔質部材８４とつば部８３ａとを併せた部分の厚み（Ｚ軸方向寸法）は、例えば３ｍｍ程度に設定されている。これにより、支持部材９１は、高さ方向寸法、及び幅方向寸法がそれぞれ１５ｍｍ程度となっている。また、バックメタル８３のうち、つば部８３ａよりも下の部分（本体部８０の一対の対向面間に挿入される部分）の厚みは、例えば５ｍｍ程度に設定されている。

また、補剛部材９３の厚みは、多孔質部材８４とつば部８３ａとを併せた部分の厚み（例えば３ｍｍ）よりも薄く（例えば２．８ｍｍ）設定されている。従って、図６（Ｂ）に示されるように、補剛部材９３及びエアパッド８２がそれぞれ本体部８０に取り付けられた状態で、補剛部材９３の上面のＺ位置は、多孔質部材８４の上面のＺ位置よりも低い。従って、図５に示されるように、基板Ｐが基板トレイ９０に支持された状態では、基板Ｐは、多孔質部材８４にのみ支持され、基板Ｐの下面と補剛部材９３の上面との間には所定のクリアランスが形成される。このため、補剛部材９３の上面の摩擦係数が問題になることがなく、特に平滑化加工などを施す必要がないため、基板トレイ９０の製造が容易になる。なお、補剛部材９３の表面には、紫外線（露光光）の反射を考慮して、例えば黒色の表面処理を施しても良い。

また、図６（Ｃ）に示されるように、補剛部材９３の下面には、下方に突き出した凸部９３ａが形成されている。補剛部材９３は、凸部９３ａが本体部８０の一対の対向面間に挿入された状態で、例えばエポキシ系の接着剤により接着されることにより本体部８０に固定されている。凸部９３ａの高さ（Ｚ軸方向寸法）は、特に限定されないが、例えばバックメタル８３（図６（Ｂ）参照）よりも薄く（バックメタル８３よりも下方に突き出さないように）設定されている。なお、補剛部材９３は、本体部８０と同様に、例えばアルミニウム合金で形成することが好ましい。なお、以上説明した本体部８０，エアパッド８２，及び補剛部材９３それぞれの寸法は、一例であり、例えば支持対象物の基板Ｐの大きさなどに応じて適宜変更が可能である。

以上より、図６（Ａ）に示されるように、本体部８０の上側の開口は、１０個のバックメタル８３、９本の補剛部材９３、一対の連結部材９２により覆われている。すなわち、支持部材９１内には、本体部８０の底面と一対の対向面とにより規定される溝、複数のエアパッド８２の下面、複数の補剛部材９３の下面，及び９本の連結部材９２の下面により、Ｘ軸方向に延びる流体流路が形成されている。したがって、前述したバキューム装置、及びコンプレッサ（それぞれ不図示）を用いて支持部材９１内を、それぞれ負圧状態、正圧状態にできるようになっている。

上記不図示のコンプレッサを用いて本体部８０内に圧縮気体を供給して本体部８０内を正圧にすると、図８（Ａ）に示されるように、本体部８０内に充満した圧縮気体は、貫通孔８５により絞られて、溝部８６を通り、水平面に沿ってほぼ放射状に広がる。溝部８６に沿って広がった気体は、多孔質部材８４の孔を通って更にランダムに広がりながら上昇し、多孔質部材８４の上面全域から一様に噴出する。このとき、多孔質部材８４の上面に載置された基板Ｐは、多孔質部材８４上面から噴出される加圧気体により、多孔質部材８４に対して所定のクリアランスを介して浮上（あるいは半浮上）する。なお、溝部８６は、加圧気体の流路として機能させることができれば、その形状は特に限定されず、例えば円形であっても良い。

この際、多孔質部材８４内の複数の孔部を通過した高圧気体が多孔質部材８４と基板Ｐとの間の狭い隙間を粘性の流動特性を示しながら周囲に流出し、この隙間を形成する対向面間に保持される気体の静圧が基板Ｐの負荷を支え、多孔質部材８４による絞り効果が上記隙間に流れる気体に剛性を与える。その結果、基板トレイ９０上の基板Ｐは浮上状態となり、基板トレイ９０と基板Ｐとの間の摩擦力が減ぜられて基板Ｐは基板トレイ９０上を弱い力で移動可能となる。このように、複数のエアパッド８２は、多孔質部材８４の作用により、多孔質絞りを有する気体静圧軸受のように機能し、小さな基板載置面積と少ない気体消費量で、基板Ｐを安定して浮上状態に維持することができる。従って、図５に示される基板搬入装置６０の複数の押圧装置６６（６６ａ〜６６ｄ）を用いて基板Ｐの位置調整を行う場合であっても、基板Ｐの下面と基板トレイ９０とが摺動することが抑制され、基板Ｐの下面に傷がつくことを防止できる。

また、上記不図示のバキューム装置を用いて本体部８０内から気体を吸引して本体部８０内を負圧にすると、図８（Ｂ）に示されるように、基板Ｐと多孔質部材８４との隙間の気体が多孔質部材８４、溝部８６、貫通孔８５を介して本体部８０内に吸引される。これにより、多孔質部材８４上の基板Ｐが多孔質部材８４に吸着保持される。従って、基板Ｐが載置された基板トレイ９０を、例えば水平面に沿って移動させる際、基板Ｐの位置が基板トレイ９０上でずれることを防止できる。

以上説明した本実施形態に係る基板トレイ９０では、支持部材９１が、断面Ｕ字状に形成された本体部８０と、その本体部８０の開口部を覆うことにより本体部８０内に流体流路を形成する複数のエアパッド８２、複数の補剛部材９３、一対の連結部材９２などにより構成されているので構造が簡単であり、かつ製造も容易である。これに対し、例えば金型などを用いて支持部材９１を一体成形する場合には、支持部材９１内に流体流路を形成すること（支持部材９１を中空に形成すること）が困難である（特に本実施形態のように支持部材９１を一辺１５ｍｍ程度で肉厚が１．５ｍｍ程度の棒状とし、その長さが４０００ｍｍ程度になる場合）。また、機械加工により棒状の部材の内部に流体流路を形成する場合には、その棒状の部材を精度良く中空に加工することは困難であり、かつ加工により材料に歪みなどが発生する可能性もある。これに対し、本実施形態の基板トレイ９０では、予め流体流路の一部を構成する溝部を有する断面Ｕ字状の部材である本体部８０を用いるので、容易かつ低コストで支持部材９１を製造することができる。

また、本実施形態の基板トレイ９０は、基板搬入装置６０に＋Ｘ側、及び−Ｘ側の端部のみが保持されるため、Ｘ軸方向の中央部が自重により下方に撓む可能性がある。そして、仮に撓んだ状態の基板トレイ９０に水平に仮置きされた基板Ｐを受け渡すと、基板トレイ９０と基板Ｐとの摩擦力により、基板Ｐの中央部に皺が発生する可能性がある（基板ＰのＸ軸方向の両端部が先に基板トレイ９０に接触するため）。本実施形態では、この様な場合であっても基板トレイ９０上で基板Ｐを浮上させることができるので、上記基板トレイ９０の自重による撓みに起因する基板Ｐの皺の発生を抑制できる。

また、基板トレイ９０の支持部材９１は、多孔質部材８４が有する微少な孔部から加圧気体を噴出し、あるいは気体を吸引するので、例えば中空の部材に直接孔部（貫通孔）を形成する場合に比べ、支持部材９１の内部にゴミなどが入ることを防止できる。また、多孔質部材８４は、その上面のほぼ全域にわたって微少な孔部が形成されているので、基板Ｐの下面のより広い範囲に浮上力、あるいは吸着力を作用させることができる。

《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態に係る基板トレイ１９０について図９（Ａ）〜図１０（Ｂ）を用いて説明する。なお、第２の実施形態（及び後述する第３の実施形態）で用いられる液晶露光装置１０（図１参照）は、基板ホルダ５０（図３（Ａ）参照）、及び基板搬入装置６０（図５参照）を含み、上記第１の実施形態と同じであるので、その説明を省略する。以下、第２実施形態の基板トレイ１９０に関して主に上記第１の実施形態との相違点について説明する。なお、上記第１の実施形態と同じ部材には、同一の符号を付してその説明を省略する。

第２の実施形態の基板トレイ１９０では、上記第１の実施形態に比べ、エアパッド１８２、及び補剛部材１９３の構成、具体的には、１本の支持部材１９１に取り付けられるエアパッド１８２がひとつの部材から成る点が上記第１の実施形態（１本の支持部材９１に９つのエアパッド８２が取り付けられる（図６（Ａ）参照）と異なる。なお、本体部８０，一対の連結部材９２、テーパ部材９４，９５などの構成は、上記第１の実施形態と同じである。

図９（Ａ）に示されるように、基板トレイ１９０のエアパッド１８２は、本体部８０とほぼ同じ長さを有する（実際は、一対の連結部材９２の分だけ短い）Ｘ軸方向に延びる板状部材から成るバックメタル１８３と、バックメタル１８３の上面に取り付けられる複数の多孔質部材８４とを含む。図９（Ｂ）から分かるように、バックメタル１８３の長手方向に直交する断面形状は、図６（Ｂ）に示される上記第１の実施形態に係る基板トレイ９０のバックメタル８３と同じである。バックメタル１８３は、本体部８０の上側の開口のほぼ全体を覆った状態で本体部８０に、例えば接着剤（あるいは、ねじ）を用いて固定されている。

複数の多孔質部材８４それぞれの構成、及び配置は、上記第１の実施形態と同じである。すなわち、複数（本実施形態では、例えば１０個）の多孔質部材８４は、Ｘ軸方向に所定間隔で配置され、バックメタル１８３の上面に、例えば接着剤（あるいは、ねじ）を用いて固定されている。また、バックメタル１８３における多孔質部材８４が取り付けられる領域には、上記第１の実施形態と同様に、貫通孔８５及び溝部８６が形成されている。互いに隣接する一対の多孔質部材８４間には、図９（Ａ）、及び図１０（Ｂ）に示されるように、補剛部材１９３が挿入されている。

ここで、バックメタル１８３の上面は、溝部８６が形成されている部分を除きＸＹ平面に平行な平坦面となっている。このため、基板トレイ１９０において、複数の補剛部材１９３は、図９（Ｃ）に示されるように、それぞれＸＹ平面に平行な板状の部材から成り、図６（Ｃ）に示される上記第１の実施形態に係る基板トレイ９０の補剛部材９３ように凸部９３ａを有さない。複数の補剛部材９３それぞれは、バックメタル１８３の上面に、例えば接着剤（あるいは、ねじ）により固定されている。従って、図７（Ａ）及び図１０（Ａ）から分かるように、基板トレイ１９０の支持部材１９１は、上記第１の実施形態に係る基板トレイ９０の支持部材９１と比べても、平面視では（＋Ｚ方向から見て）同じように見える。

本第２の実施形態に係る基板トレイ１９０では、上記第１の実施形態に比べて部品点数が少ないので、組立が容易であり、かつ製造コストを抑制することができる。また、補剛部材１９３が平板状の部材から成り、図６（Ｃ）に示される上記第１の実施形態に係る基板トレイ９０の補剛部材９３ように凸部９３ａを有さないので、その凸部９３ａを形成するための機械加工（例えば切削加工）などが不要となり、製造コストを抑制できる。また、機械加工に伴う補剛部材１９３の反り、曲がりなどの発生が抑制される。

《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態に係る基板トレイ２９０について、図１１（Ａ）〜図１２（Ｂ）を用いて、主に上記第１及び第２の実施形態との相違点を説明する。なお、上記第１及び第２の実施形態と同じ部材には、同一の符号を付してその説明を省略する。

第３の実施形態の基板トレイ２９０では、上記第１及び第２の実施形態に比べ、エアパッド２８２の構成、具体的には多孔質部材８４（図６（Ａ）及び図９（Ａ）参照）を有していない点が上記第１及び第２の実施形態と異なる。なお、本体部８０，一対の連結部材９２、テーパ部材９４，９５、補剛部材１９３などの構成は、上記第２の実施形態と同じである。

図１１（Ａ）に示されるように、基板トレイ２９０のエアパッド２８２は、本体部８０とほぼ同じ長さを有する（実際は、一対の連結部材９２の分だけ短い）Ｘ軸方向に延びる板状部材から成る。エアパッド２８２は、例えばアルミニウム合金等の金属材料により形成され、本体部８０の上側の開口のほぼ全体を覆った状態で本体部８０に、例えば接着剤（あるいは、ねじ）を用いて固定されている。

エアパッド２８２の上面には、Ｘ軸方向に所定間隔で複数、例えば９つの凹部２８２ａが形成され、その複数の凹部２８２ａ内にそれぞれ平板状の部材から成る補剛部材１９３が挿入されている（図１２（Ｂ）参照）。補剛部材１９３は、エアパッド２８２の上面に、例えば接着剤（あるいは、ねじ）により固定されている。ここで、凹部２８２ａの深さ方向の寸法は、補剛部材１９３の厚さ方向の寸法よりも大きく設定されており、複数の補剛部材１９３それぞれの上面は、エアパッド２８２の上面よりも−Ｚ側に位置している。従って、基板トレイ２９０に基板Ｐ（図１１（Ａ）では不図示）が載置された状態で、その基板Ｐの下面と複数の補剛部材１９３それぞれの上面との間には所定のクリアランスが形成される。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）から分かるように、エアパッド２８２の互いに隣接する凹部２８２ａ間には、Ｚ軸に平行な複数、例えば３つの貫通孔２８５がＸ軸方向に所定間隔で形成されており、支持部材２９１では、複数の貫通孔２８５を介して本体部８０の内部と外部とが連通している。基板トレイ２９０は、複数の支持部材２９１それぞれに形成された複数の貫通孔２８５を介して外部から供給される加圧気体を基板Ｐ（不図示）に対して噴出することにより、その基板Ｐを浮上支持し、複数の貫通孔２８５を介してエアパッド２８２と基板Ｐとの間の気体を吸引することにより、基板Ｐを吸着保持する。

本第３の実施形態に係る基板トレイ２９０では、上記第１及び第２の実施形態に比べてエアパッド２８２の部品点数がさらに少ないので、組立が容易であり、かつ製造コストを抑制することができる。なお、板状部材から成るエアパッド２８２を気体静圧軸受として機能させるために、貫通孔２８５は、自成絞り形状、あるいはオリフィス絞り形状に加工すると良い。また、エアパッド２８２の上面に、例えば上記第１の実施形態と同様の溝部８６（図７（Ａ）参照）を形成し、表面絞りとして機能させても良い。また、自成絞り（あるいはオリフィス絞り）と表面絞りとの複合絞り形状を採用しても良い。また、貫通孔２８５の数、大きさ（径方向寸法）及び配置などは、例えば基板Ｐの大きさ、コンプレッサ、バキューム装置の性能などに応じて適宜変更すると良い。

なお、上記第１〜第３の実施形態に係る基板トレイの構成は、一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、図１３に示される基板トレイ３９０のように、複数の支持部材９１の長手方向の一端にＹ軸方向（支持部材９１に直交する方向）に延びるテーパ部材３０１を取り付けても良い。なお、図１３では、支持部材９１が３本の場合が示されているが、支持部材９１の本数に関わらず、全ての支持部材９１の一端が一本のテーパ部材３０１に接続される。従って、基板トレイ３９０は、連結部材９２（図２（Ａ）参照）に相当する部材を有していない。また、基板搬入装置が有する基板トレイ３９０の＋Ｘ側の端部を保持する保持部材３６４には、テーパ部材３０１に対応してＹ軸方向に延びる溝部３６４ａが形成されており、溝部３６４ａ内にテーパ部材３０１が挿入される。

また、基板トレイ３９０では、テーパ部材３０１の先端部に開口部３０１ａが形成され、その開口部３０１ａを介して支持部材９１の内部に気体を供給すること、及び支持部材９１の内部の気体を吸引することが可能になっている。なお、不図示であるが、テーパ部材３０１は、開口部３０１ａを介して供給される気体を複数の支持部材９１に振り分ける分岐管が内蔵されている（テーパ部材３０１に複数の支持部材９１に対応して複数の開口部３０１ａを形成しても良い）。

また、上記第１〜第３の実施形態では、基板トレイ９０は、互いに隣接する支持部材９１同士が補剛部材９３により接続されていたが、例えば補剛部材９３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）。また、支持部材９１、補剛部材９３の本数も上記実施形態に例示したものに限定されない。また、上記第１〜第３の実施形態では、支持部材９１の長手方向に直交する断面形状は、矩形であったが、これに限らず、例えば多角形状（三角形、五角形、菱形など）、円形状などであっても良い。

上記第１〜第３の実施形態では、テーパ部材９５に形成された貫通孔９５ａを介して本体部８０に気体を供給したが、これに限らず、例えば、本体部８０、連結部材９２、又は補剛部材９３などに貫通孔を形成し、その貫通孔を介して気体を供給又は吸引しても良い。

また、上記第１〜第３の実施形態の基板搬入装置６０は、基板トレイ９０の＋Ｘ側の端部、及び−Ｘ側の端部を保持する構成であったが、これ限らず、例えば米国特許第６，５５９，９２８号明細書に開示されるような、基板トレイ９０の一の端部を保持する片持ち式のロボットアームを有する基板搬送装置を用いても良い。また、基板トレイ９０上で基板Ｐの位置調整を行う位置調整装置は、基板搬入装置６０とは別に設けられていても良い。

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。

また、上記実施形態では、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、投影光学系の本数はこれに限らず、１本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、オフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。

また、上記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。

また、上記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。

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。なお、本発明に係る露光装置は、外径が５００ｍｍ以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。

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。

以上説明したように、本発明の物体支持装置は、物体を下方から支持するのに適している。また、本発明の物体搬送システムは、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、物体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。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの生産に適している。

１０…液晶露光装置、２０…基板ステージ、５０…基板ホルダ、６０…基板搬入装置、８０…本体部、８２…エアパッド、８３…バックメタル、８４…多孔質部材、８５…貫通孔、９０…基板トレイ、９３…補剛部材、Ｐ…基板、ＰＳＴ…基板ステージ装置。

Claims (23)

1. 所定の二次元平面内の第１軸に平行な方向に延びる支持部材を前記二次元平面内で前記第１軸に直交する第２軸方向に所定間隔で複数有し、該複数の支持部材を用いて所定の物体を下方から支持する物体支持装置であって、
   前記支持部材は、
   前記第１軸に平行な方向に延びる部材であって、上方に開口しかつ前記第１軸に平行な方向に延びる開口部を規定する一対の開口端部を有する本体部と；
   前記本体部の前記一対の開口端部間に架設され、前記本体部の内部と外部とを連通させる連通孔が形成され、前記物体を支持する支持部と；を含む物体支持装置。
2. 前記支持部は、前記一対の開口端部間に架設されるベース部材と、前記ベース部材上に取り付けられるパッド部材とを含み、
   前記連通孔は、前記ベース部材に形成された貫通孔と、前記パッド部材に形成され、前記貫通孔に連続する該貫通孔よりも微細な複数の微細孔と、を含む請求項１に記載の物体支持装置。
3. 前記パッド部材は、多孔質部材から成る請求項２に記載の物体支持装置。
4. 前記ベース部材の表面には、前記貫通孔に連続する凹部が形成される請求項２又は３に記載の物体支持装置。
5. 前記支持部は、前記第１軸に平行な方向に所定間隔で複数設けられる請求項１〜４のいずれか一項に記載の物体支持装置。
6. 前記所定の二次元平面内で前記第１軸に交差する方向に延びる部材から成り、前記複数の支持部材のうちの互いに隣接する一対の支持部材間に架設される架設部材を前記第１軸に平行な方向に所定間隔で複数更に備え、
   前記複数の架設部材は、互いに隣接する一対の前記支持部間に挿入され、前記本体部の前記一対の開口端部間に架設される請求項５に記載の物体支持装置。
7. 前記一対の支持部間に挿入された前記架設部材の上面は、該一対の支持部材の上面よりも低い請求項６に記載の物体支持装置。
8. 前記ベース部材は、前記第１軸に平行な方向に延びる部材から成り、
   前記パッド部材は、前記ベース上で第１軸に平行な方向に所定間隔で複数設けられる請求項２〜４のいずれか一項に記載の物体支持装置。
9. 前記所定の二次元平面内で前記第１軸に交差する方向に延びる部材から成り、前記複数の支持部材のうちの互いに隣接する一対の支持部材間に架設される架設部材を前記第１軸に平行な方向に所定間隔で複数更に備え、
   前記架設材は、互いに隣接する一対の前記パッド部材間に挿入される請求項８に記載の物体支持装置。
10. 前記一対のパッド部材間に挿入された前記架設部材の上面は、該一対のパッド部材の上面よりも低い請求項９に記載の物体支持装置。
11. 前記支持部は、前記第１軸に平行な方向に延びる部材から成る請求項１に記載の物体支持装置。
12. 前記所定の二次元平面内で前記第１軸に交差する方向に延びる部材から成り、前記複数の支持部材のうちの互いに隣接する一対の支持部材間に架設される架設部材を前記第１軸に平行な方向に所定間隔で複数更に備え、
    前記支持部は、その上面に前記第１軸に平行な方向に所定間隔で凹部が複数形成され、
    前記架設部材は、前記凹部内に挿入される請求項１１に記載の物体支持装置。
13. 前記凹部内に挿入された前記架設部材の上面は、該支持部材の上面よりも低い請求項１２に記載の物体支持装置。
14. 前記支持部材は、外部に設けられた気体供給装置又は気体吸引装置に連結可能な連結部材を更に備え、前記連結部材を介して前記気体供給装置により前記本体部内に気体が供給され、前記気体吸引装置により前記本体部内の気体が吸引される請求項１〜１３のいずれか一項に記載の物体支持装置。
15. 前記第２軸に平行な方向に延びる部材から成り、前記複数の支持部材の前記第１軸に平行な方向の一側の端部同士を連結し、外部に設けられた気体供給装置又は気体吸引装置に連結可能な連結部材を更に備え、
    前記支持部材は、前記連結部材を介して前記気体供給装置により前記本体部内に気体が供給され、前記気体吸引装置により前記本体部内の気体が吸引される請求項１〜１３のいずれか一項に記載の物体支持装置。
16. 請求項１４又は１５のいずれか一項に記載の物体支持装置と；
    前記物体支持装置に支持された前記物体を該物体支持装置と共に少なくとも前記二次元平面に平行な平面に沿って搬送する搬送装置と；を備える物体搬送システム。
17. 前記搬送装置は、前記物体の搬送時に前記物体支持装置の前記連結部材を保持する保持部材を有し、
    前記物体支持装置は、前記気体供給装置から前記保持部材、及び前記連結部材を介して前記本体部内に供給される前記気体を前記連通孔を介して前記物体の下面に噴出する請求項１６に記載の物体搬送システム。
18. 前記物体支持装置は、前記気体吸引装置により前記保持部材、及び前記連結部材を介して前記本体部内の気体が吸引される請求項１６又は１７に記載の物体搬送システム。
19. 前記物体を所定の物体保持装置上に搬送する請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の物体搬送システムと；
    前記物体保持装置に保持された前記物体をエネルギビームを用いて露光することにより該基板に所定のパターンを形成するパターン形成装置と；を備える露光装置。
20. 請求項１９に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと；
    前記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。
21. 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１９に記載の露光装置。
22. 前記基板は、少なくとも一辺の長さが５００ｍｍ以上である請求項２１に記載の露光装置。
23. 請求項２１又は２２に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと；
    前記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。

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