JP6981513B2 - Mask holding device, exposure device, mask holding method, and exposure method - Google Patents

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Description

本発明は、マスク保持装置、露光装置、マスク保持方法、及び露光方法に関する。 The present invention, the mask holding device, an exposure device, relates to a mask holding method, and exposure how.

従来、液晶表示素子、半導体素子（集積回路等）等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（以下、「マスク」と総称する）と、ガラスプレート又はウエハ等（以下、「基板」と総称する）とを所定の走査方向に沿って同期移動させつつ、マスクに形成されたパターンをエネルギビームを用いて基板上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。 Conventionally, in a lithography process for manufacturing electronic devices (microdevices) such as liquid crystal display elements and semiconductor elements (integrated circuits, etc.), masks or reticle (hereinafter collectively referred to as "masks") and glass plates or wafers (hereinafter referred to as "masks") are used. , "Substrate") are synchronously moved along a predetermined scanning direction, and a step-and-scan exposure apparatus (so-called) that transfers a pattern formed on a mask onto a substrate using an energy beam. Scanning steppers (also called scanners)) are used.

この種の露光装置は、マスクを保持するとともに、該マスクをスキャン方向に所定の速度、及び精度で移動させるマスクステージ装置を有している（例えば、特許文献１参照）。 This type of exposure apparatus has a mask stage apparatus that holds the mask and moves the mask in the scanning direction at a predetermined speed and accuracy (see, for example, Patent Document 1).

ここで、一般的なマスクステージ装置は、エネルギビームの光路と干渉しないように、マスクＭの端部近傍（マスクパターンが形成されていない領域）を保持（あるいは支持）する構造となっているため、マスクには、自重に起因する撓みが生ずる。このようなマスクの撓みは、光学的に補償することよって露光精度を確保することが可能であるが、マスクの撓み形状が安定しない場合には、光学的な補償が困難となる問題があった。 Here, since a general mask stage device has a structure that holds (or supports) the vicinity of the end of the mask M (the region where the mask pattern is not formed) so as not to interfere with the optical path of the energy beam. , The mask is bent due to its own weight. It is possible to secure the exposure accuracy by optically compensating for the deflection of such a mask, but there is a problem that optical compensation becomes difficult when the deflection shape of the mask is not stable. ..

特開２０１１−８５６７１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-85671

本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第１の態様によれば、マスクに形成されたパターンを基板上に露光する露光装置で用いられる、前記マスクを保持するマスク保持装置であって、前記マスク上の所定方向に離れて前記マスクの支持面を支持する複数の支持部と、前記支持面とは異なる前記マスクの保持面を保持する保持部と、を含み、前記複数の支持部は、前記マスクの自重により重力方向に撓み、撓んだ前記マスクを支持し、前記保持部は、前記複数の支持部の支持によって撓んだ前記マスクを保持する、マスク保持装置が提供される。 The present invention has been made under the above-mentioned circumstances, and according to the first aspect, it is a mask holding device for holding the mask, which is used in an exposure device for exposing a pattern formed on a mask onto a substrate. The plurality of support portions include a plurality of support portions that support the support surface of the mask apart from each other in a predetermined direction on the mask, and a holding portion that holds a holding surface of the mask that is different from the support surface. Provided by a mask holding device, the support portion bends in the direction of gravity due to the weight of the mask to support the bent mask, and the holding portion holds the mask bent by the support of the plurality of support portions. Will be done.

第２の態様によれば、マスク保持装置と、前記マスク保持装置に保持された前記マスクを介してエネルギビームで前記基板を露光する露光動作によって、前記マスクが有するパターンを前記基板に形成するパターン形成装置と、を備える露光装置が提供される。 According to the second aspect, a pattern having a pattern of the mask is formed on the substrate by an exposure operation of exposing the substrate with an energy beam through the mask holding device and the mask held by the mask holding device. An exposure apparatus comprising a forming apparatus and an exposure apparatus is provided.

第３の態様によれば、マスクに形成されたパターンを基板上に露光する露光装置で用いられる、前記マスクを保持するマスク保持方法であって、前記マスク上の所定方向に離れて前記マスクの支持面を複数の支持部を用いて支持することと、前記複数の支持部によって支持された前記マスクを、前記マスクの前記支持面とは異なる前記マスクの保持面を保持部によって保持することと、を含み、前記支持することでは、前記マスクの自重により重力方向に撓み、撓んだ前記マスクを支持し、前記保持することでは、前記複数の支持部の支持によって撓んだ前記マスクを保持する、マスク保持方法が提供される。 According to the third aspect, it is a mask holding method for holding the mask, which is used in an exposure apparatus for exposing a pattern formed on the mask onto a substrate, and the mask is separated from a predetermined direction on the mask. Supporting the support surface using a plurality of support portions, and holding the mask supported by the plurality of support portions by a holding portion of the mask different from the support surface of the mask. , wherein the said by supporting the deflection in the direction of gravity by the weight of the mask, supporting the mask deflected and by the holding, holding the mask deflected by the support of the plurality of support portions A mask holding method is provided.

第４の態様によれば、マスク保持方法と、前記マスク保持方法により保持された前記マスクを介してエネルギビームで前記基板を露光する露光動作によって、前記マスクが有するパターンを前記基板に形成することと、を含む露光方法が提供される。 According to the fourth aspect, the pattern of the mask is formed on the substrate by the mask holding method and the exposure operation of exposing the substrate with an energy beam through the mask held by the mask holding method. And, an exposure method including .

第１の実施形態に係る液晶露光装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic the structure of the liquid crystal exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図１の液晶露光装置が有するマスクステージ装置の平面図である。It is a top view of the mask stage apparatus which the liquid crystal exposure apparatus of FIG. 1 has. 図３（ａ）は、図２の３Ａ部拡大図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の３Ｂ−３Ｂ線断面図である。3A is an enlarged view of part 3A of FIG. 2, and FIG. 3B is a sectional view taken along line 3B-3B of FIG. 3A. 図４（ａ）〜図４（ｃ）は、マスクステージ装置に対するマスクのローディング動作を説明するための図（その１〜その３）である。4 (a) to 4 (c) are diagrams (No. 1 to No. 3) for explaining the loading operation of the mask with respect to the mask stage device. 図５（ａ）は比較例に係るマスクの支持装置を示す図、図５（ｂ）は、第１の実施形態に係るマスクの支持装置を示す図、図５（ｃ）は、比較例、及び第１の実施形態におけるマスクの吸着圧力と変位量との関係を示すグラフである。5 (a) is a diagram showing a mask support device according to a comparative example, FIG. 5 (b) is a diagram showing a mask support device according to the first embodiment, and FIG. 5 (c) is a comparative example. It is a graph which shows the relationship between the suction pressure of the mask and the displacement amount in 1st Embodiment. 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の実施形態に係るマスクステージ装置の第１の変形例を示す図（それぞれ断面図、及び平面図）である。6 (a) and 6 (b) are views (cross-sectional view and plan view, respectively) showing a first modification of the mask stage apparatus according to the first embodiment. 第１の実施形態に係るマスクステージ装置の第２の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the mask stage apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るマスクステージ装置の第３の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd modification of the mask stage apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るマスクステージ装置の第４の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 4th modification of the mask stage apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るマスクステージ装置の第５の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 5th modification of the mask stage apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第２の実施形態に係るマスクステージ装置の構成、及び動作を説明するための図（その１及びその２）である。11 (a) and 11 (b) are diagrams (No. 1 and No. 2) for explaining the configuration and operation of the mask stage apparatus according to the second embodiment. 第２の実施形態に係るマスクステージ装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the mask stage apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係るマスクステージ装置の平面図である。It is a top view of the mask stage apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１〜図５（ｃ）を用いて説明する。 << First Embodiment >>
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5 (c).

図１には、第１の実施形態に係る液晶露光装置１０の構成が概略的に示されている。液晶露光装置１０は、例えば液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）などに用いられる矩形（角型）のガラス基板Ｐ（以下、単に基板Ｐと称する）を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。 FIG. 1 schematically shows the configuration of the liquid crystal exposure apparatus 10 according to the first embodiment. The liquid crystal exposure apparatus 10 is a step-and-scan method in which a rectangular (square) glass substrate P (hereinafter, simply referred to as a substrate P) used in, for example, a liquid crystal display device (flat panel display) is used as an exposure object. It is a projection exposure device, a so-called scanner.

液晶露光装置１０は、照明系１２、回路パターン等のパターンが形成されたマスクＭを保持するマスクステージ装置１４、投影光学系１６、表面（図１で＋Ｚ側を向いた面）にレジスト（感応剤）が塗布された基板Ｐを保持する基板ステージ装置２０、及びこれらの制御系等を有している。以下、露光時にマスクＭと基板Ｐとが投影光学系１６に対してそれぞれ相対走査される方向をＸ軸方向とし、水平面内でＸ軸に直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸方向として説明を行う。また、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。 The liquid crystal exposure device 10 resists (sensitizes) the lighting system 12, the mask stage device 14 that holds the mask M on which patterns such as circuit patterns are formed, the projection optical system 16, and the surface (the surface facing the + Z side in FIG. 1). It has a substrate stage device 20 for holding the substrate P coated with the agent), a control system for these, and the like. Hereinafter, the direction in which the mask M and the substrate P are scanned relative to the projection optical system 16 at the time of exposure is defined as the X-axis direction, and the directions orthogonal to the X-axis in the horizontal plane are defined as the Y-axis direction, the X-axis, and the Y-axis. The direction perpendicular to each other will be described as the Z-axis direction. Further, the rotation directions around the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis will be described as θx, θy, and θz directions, respectively.

照明系１２は、例えば米国特許第５，７２９，３３１号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。すなわち、照明系１２は、図示しない光源（例えば、水銀ランプ）から射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光（照明光）ＩＬとしてマスクＭに照射する。照明光ＩＬとしては、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）などの光（あるいは、上記ｉ線、ｇ線、ｈ線の合成光）が用いられる。照明系１２からマスクＭに照射される照明光ＩＬの光軸ＡＸは、Ｚ軸にほぼ平行である。 The lighting system 12 is configured in the same manner as the lighting system disclosed in, for example, US Pat. No. 5,729,331. That is, the illumination system 12 emits light emitted from a light source (for example, a mercury lamp) (not shown) via a reflecting mirror, a dichroic mirror, a shutter, a wavelength selection filter, various lenses, etc., which are not shown, respectively, for exposure illumination light (for example). Illumination light) Irradiate the mask M as IL. As the illumination light IL, for example, light such as i-line (wavelength 365 nm), g-line (wavelength 436 nm), h-line (wavelength 405 nm) (or the synthetic light of the above-mentioned i-line, g-line, and h-line) is used. The optical axis AX of the illumination light IL irradiated from the illumination system 12 to the mask M is substantially parallel to the Z axis.

マスクステージ装置１４は、光透過型のマスクＭを保持するステージ本体３０を有している。ステージ本体３０は、ＸＹ平面にほぼ平行に配置された板状の部材から成り、中央部にマスクＭが挿入される開口部３２が形成されている。ステージ本体３０は、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系を介して照明系１２（照明光ＩＬ）に対してＸ軸方向（スキャン方向）に所定の長ストロークで駆動されるとともに、Ｙ軸方向、及びθｚ方向に微少駆動される。ステージ本体３０の水平面内の位置情報は、例えばレーザ干渉計システム（あるいはエンコーダシステム）を含むマスクステージ位置計測系（不図示）によって求められる。ステージ本体３０によるマスクＭの保持構造については、後述する。 The mask stage device 14 has a stage body 30 that holds a light-transmitting mask M. The stage main body 30 is made of a plate-shaped member arranged substantially parallel to the XY plane, and an opening 32 into which the mask M is inserted is formed in the central portion. The stage body 30 is driven in the X-axis direction (scan direction) with a predetermined long stroke with respect to the illumination system 12 (illumination light IL) via, for example, a mask stage drive system including a linear motor, and is driven in the Y-axis direction. And it is slightly driven in the θz direction. The position information of the stage body 30 in the horizontal plane is obtained by, for example, a mask stage position measurement system (not shown) including a laser interferometer system (or an encoder system). The holding structure of the mask M by the stage body 30 will be described later.

投影光学系１６は、マスクステージ装置１４の下方に配置されている。投影光学系１６は、例えば米国特許第６，５５２，７７５号明細書などに開示される投影光学系と同様な構成の、いわゆるマルチレンズ型の投影光学系であり、例えば正立正像を形成する両側テレセントリックな複数の光学系（投影系モジュール１６ａ）を備えている。 The projection optical system 16 is arranged below the mask stage device 14. The projection optical system 16 is a so-called multi-lens type projection optical system having the same configuration as the projection optical system disclosed in, for example, US Pat. No. 6,552,775, and forms, for example, an erect image. It is provided with a plurality of optical systems (projection system modules 16a) that are telecentric on both sides.

液晶露光装置１０では、照明系１２からの照明光ＩＬによって所定の照明領域内に位置するマスクＭ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１６を介してその照明領域内のマスクＭのパターンの投影像（部分的なパターンの像）が、基板Ｐ上の露光領域に形成される。そして、照明領域（照明光ＩＬ）に対してマスクＭが走査方向に相対移動するとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対して基板Ｐが走査方向に相対移動することで、基板Ｐ上の１つのショット領域の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクＭに形成されたパターン（マスクＭの走査範囲に対応するパターン全体）が転写される。ここで、マスクＭ上の照明領域と基板Ｐ上の露光領域（照明光の照射領域）とは、投影光学系１６によって互いに光学的に共役な関係になっている。 In the liquid crystal exposure apparatus 10, when the mask M located in the predetermined illumination region is illuminated by the illumination light IL from the illumination system 12, the illumination light IL passing through the mask M illuminates the mask M via the projection optical system 16. A projected image (partial pattern image) of the pattern of the mask M in the region is formed in the exposed region on the substrate P. Then, the mask M moves relative to the illumination region (illumination light IL) in the scanning direction, and the substrate P moves relative to the exposure region (illumination light IL) in the scanning direction, whereby 1 on the substrate P. Scanning exposure is performed on one shot area, and the pattern formed on the mask M (the entire pattern corresponding to the scanning range of the mask M) is transferred to the shot area. Here, the illumination region on the mask M and the exposure region (illumination region of illumination light) on the substrate P are optically coupled to each other by the projection optical system 16.

基板ステージ装置２０は、基板Ｐを投影光学系１６（照明光ＩＬ）に対して高精度位置決めする部分である。基板ステージ装置２０は、基板Ｐを保持する保持部材（基板ホルダなどとも称される）と、該保持部材（すなわち基板Ｐ）を水平面（Ｘ軸方向、及びＹ軸方向）に沿って所定の長ストロークで駆動するとともに、６自由度方向に微少駆動する駆動系とを有している。保持部材（すなわち基板Ｐ）の６自由度方向の位置情報は、例えばレーザ干渉計システム（あるいはエンコーダシステム）を含む基板ステージ位置計測系（不図示）によって求められる。 The substrate stage device 20 is a portion that positions the substrate P with high accuracy with respect to the projection optical system 16 (illumination light IL). The substrate stage device 20 has a holding member (also referred to as a substrate holder or the like) for holding the substrate P and a predetermined length of the holding member (that is, the substrate P) along a horizontal plane (X-axis direction and Y-axis direction). It has a drive system that is driven by a stroke and is slightly driven in the direction of 6 degrees of freedom. Positional information in the six degrees of freedom direction of the holding member (ie, substrate P) is obtained, for example, by a substrate stage position measuring system (not shown) including a laser interferometer system (or encoder system).

次に、マスクステージ装置１４が有するステージ本体３０によるマスクＭの支持及び保持構造について説明する。 Next, the support and holding structure of the mask M by the stage body 30 included in the mask stage device 14 will be described.

図２に示されるように、マスクステージ装置１４は、複数の（本実施形態では、例えば６つの）支持装置４０を有している。例えば、６つの支持装置４０それぞれは、マスクＭを下方から支持する支持ブロック５０を有している。また、例えば６つの支持装置４０それぞれは、マスクＭを吸着保持する吸着パッド４６を有している。すなわち、マスクＭは、互いに異なる、例えば６つの部分が支持ブロック５０により支持されるとともに、互いに異なる、例えば６つの部分が吸着パッド４６により吸着保持される。 As shown in FIG. 2, the mask stage device 14 has a plurality of support devices (for example, six in this embodiment). For example, each of the six support devices 40 has a support block 50 that supports the mask M from below. Further, for example, each of the six support devices 40 has a suction pad 46 that sucks and holds the mask M. That is, in the mask M, different parts, for example, six parts are supported by the support block 50, and different parts, for example, six parts are sucked and held by the suction pad 46.

例えば６つの支持装置４０のうち、３つは開口部３２を形成（規定）する壁面のうち、＋Ｙ側の壁面から開口部３２内に突き出して配置され、残りの３つは、−Ｙ側の壁面から開口部３２内に突き出して配置されている。上記＋Ｙ側の３つの支持装置４０、及び−Ｙ側の３つの支持装置４０は、それぞれＸ軸方向に所定間隔で配置されている。 For example, of the six support devices 40, three of the wall surfaces forming (defining) the opening 32 are arranged so as to protrude from the wall surface on the + Y side into the opening 32, and the remaining three are arranged on the −Y side. It is arranged so as to protrude from the wall surface into the opening 32. The three support devices 40 on the + Y side and the three support devices 40 on the −Y side are arranged at predetermined intervals in the X-axis direction, respectively.

ここで、マスクＭの下面（パターン面）には、四辺それぞれの端部近傍において、パターンが形成されていない領域（以下、「余白領域」と称する）が形成されている。また、マスクＭの下面におけるパターンが形成された領域（余白領域よりもマスクＭの内側の領域）には、パターン保護用のペリクル（不図示）が取り付けられている。例えば６つの支持装置４０のうち、＋Ｙ側の３つは、マスクＭの＋Ｙ側の端部近傍に形成された余白領域（ペリクルと干渉しない領域）を下方から支持するとともに吸着保持し、−Ｙ側の３つは、マスクＭの−Ｙ側の端部近傍に形成された余白領域を下方から支持するとともに吸着保持している。 Here, on the lower surface (pattern surface) of the mask M, a region in which a pattern is not formed (hereinafter, referred to as a “margin region”) is formed in the vicinity of the ends of each of the four sides. Further, a pellicle (not shown) for pattern protection is attached to a region on the lower surface of the mask M where a pattern is formed (a region inside the mask M rather than a margin region). For example, of the six support devices 40, three on the + Y side support and hold the margin region (region that does not interfere with the pellicle) formed near the end on the + Y side of the mask M from below, and hold the mask M by suction. The three sides support and hold the margin region formed near the end on the −Y side of the mask M from below.

次に支持装置４０の構成について説明する。例えば６つの支持装置４０の構成は、実質的に同じであるので、そのうちの１つについて説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、支持装置４０は、ベース部４２、板ばね４４、吸着パッド４６、支持ブロック５０などを有している。 Next, the configuration of the support device 40 will be described. For example, since the configurations of the six support devices 40 are substantially the same, one of them will be described. As shown in FIGS. 3A and 3B, the support device 40 includes a base portion 42, a leaf spring 44, a suction pad 46, a support block 50, and the like.

ベース部４２は、平面視矩形の平板状の部材から成り、一端（図３（ａ）及び図３（ｂ）では、−Ｙ側の端部）がステージ本体３０の下面に固定されている。ベース部４２の他端（図３（ａ）及び図３（ｂ）では、＋Ｙ側の端部）は、ステージ本体３０から開口部３２内に突き出している。ベース部４２は、Ｙ軸方向に関する中間部に段差部が形成されており、他端部側の領域が一端部側の領域に比べて幾分（ベース部４２自体の剛性に影響がない程度に）薄く形成されている。 The base portion 42 is made of a flat plate-shaped member having a rectangular shape in a plan view, and one end (the end on the −Y side in FIGS. 3A and 3B) is fixed to the lower surface of the stage body 30. The other end of the base portion 42 (the end portion on the + Y side in FIGS. 3A and 3B) protrudes from the stage body 30 into the opening 32. The base portion 42 has a stepped portion formed in the middle portion in the Y-axis direction, and the region on the other end portion side is somewhat larger than the region on the one end portion side (to the extent that the rigidity of the base portion 42 itself is not affected). ) It is thinly formed.

ベース部４２の他端部近傍における上面には、支持ブロック５０が固定されている。支持ブロック５０は、Ｘ軸方向に延びるＹＺ断面矩形状の部材から成る。本実施形態において、支持ブロック５０は、例えばステンレス鋼などの金属材料により形成されているが、これに限られず、例えば精度変化の少ないセラミックによって形成されても良い。また、支持ブロック５０は、マスクＭの下面に直接接触することから、マスクＭと同じガラスにより形成されても良い。また、本実施形態では、支持ブロック５０とベース部４２とは、別部材とされているが、これらは一体的に形成されていても良い。 A support block 50 is fixed to the upper surface in the vicinity of the other end of the base portion 42. The support block 50 is composed of a member having a rectangular cross section in YZ extending in the X-axis direction. In the present embodiment, the support block 50 is formed of a metal material such as stainless steel, but is not limited to this, and may be formed of a ceramic having little change in accuracy, for example. Further, since the support block 50 comes into direct contact with the lower surface of the mask M, it may be formed of the same glass as the mask M. Further, in the present embodiment, the support block 50 and the base portion 42 are separate members, but they may be integrally formed.

板ばね４４は、ばね性（弾性）を有する板材（例えば、鋼板）により形成されている。板ばね４４は、ＸＹ平面にほぼ平行に配置されており、Ｚ軸、及びθｘ方向に弾性を有する一方で、ＸＹ平面に平行な方向（特にＸ軸方向）に関しては、所定の剛性を有している。板ばね４４の一端は、ベース部４２の上面における段差部よりも一端側（厚みの厚い側）の領域にシム４８ａを介してボルト４８により固定されている。板ばね４４の他端（以下「先端部」と称する）は、ベース部４２の上面における段差部よりも先端側（厚みの薄い側）の領域に突き出しており、ベース部４２の上面と板ばね４４の下面との間に所定の隙間が形成されている。なお、本実施形態の支持装置４０は、Ｘ軸方向に離間した、例えば２枚の板ばね４４を有しているが、板ばね４４の数は、特に限定されない。 The leaf spring 44 is formed of a plate material (for example, a steel plate) having a spring property (elasticity). The leaf spring 44 is arranged substantially parallel to the XY plane and has elasticity in the Z axis and the θx direction, while having a predetermined rigidity in the direction parallel to the XY plane (particularly in the X axis direction). ing. One end of the leaf spring 44 is fixed to a region on the upper surface of the base portion 42 on the one end side (thick side) of the step portion by a bolt 48 via a shim 48a. The other end of the leaf spring 44 (hereinafter referred to as "tip portion") protrudes from the step portion on the upper surface of the base portion 42 to the region on the tip side (thinner side), and the upper surface of the base portion 42 and the leaf spring. A predetermined gap is formed between the lower surface of the 44 and the lower surface of the 44. The support device 40 of the present embodiment has, for example, two leaf springs 44 separated in the X-axis direction, but the number of leaf springs 44 is not particularly limited.

吸着パッド４６は、Ｘ軸方向に延びる平板状の部材から成り（図３（ａ）参照）、板ばね４４の先端側の領域、すなわち自由端側の上面上に固定されている。上述した支持ブロック５０は、吸着パッド４６よりもマスクＭの中央部側（図３（ｂ）では＋Ｙ側）に配置されている。吸着パッド４６の上面（吸着面）には、Ｘ軸方向に延びる溝４６ａが形成され、該溝４６ａの底面の中央部に吸引口４６ｂが形成されている。吸引口４６ｂは、吸着パッド４６の側面に開口する外部接続用の開口部４６ｃ（図３（ａ）では不図示。図３（ｂ）参照）に連通している。吸着パッド４６の溝４６ａには、上記開口部４６ｃ、及び吸引口４６ｂを介して外部から真空吸引力が供給される。また、吸着パッド４６の上面（吸着面）の高さ位置は、支持ブロック５０の上端面よりも高い位置（＋Ｚ側）となるように設定されている。なお、図３（ｂ）では、理解を容易にするため、マスクＭが実際よりも撓んだ状態で（傾斜して）示されている。 The suction pad 46 is made of a flat plate-shaped member extending in the X-axis direction (see FIG. 3A), and is fixed on a region on the tip end side of the leaf spring 44, that is, on an upper surface on the free end side. The support block 50 described above is arranged on the central portion side of the mask M (+ Y side in FIG. 3B) with respect to the suction pad 46. A groove 46a extending in the X-axis direction is formed on the upper surface (suction surface) of the suction pad 46, and a suction port 46b is formed in the central portion of the bottom surface of the groove 46a. The suction port 46b communicates with an opening 46c for external connection (not shown in FIG. 3A; see FIG. 3B) that opens on the side surface of the suction pad 46. Vacuum suction force is supplied to the groove 46a of the suction pad 46 from the outside through the opening 46c and the suction port 46b. Further, the height position of the upper surface (suction surface) of the suction pad 46 is set to be higher than the upper end surface of the support block 50 (+ Z side). In addition, in FIG. 3 (b), the mask M is shown in a state of being bent (tilted) more than it actually is for the sake of easy understanding.

次に、マスクステージ装置１４に対するマスクＭのローディング時における支持装置４０の動作について図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて説明する。 Next, the operation of the support device 40 when the mask M is loaded onto the mask stage device 14 will be described with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (c).

図４（ａ）に示されるように、マスクＭが不図示のマスクローダによって下降駆動（図４（ａ）の矢印参照）されると、マスクＭの下面は、最初に吸着パッド４６に接触する。この際、吸着パッド４６は、真空吸引を行わない。従って、吸着パッド４６は、マスクＭを拘束せず、板ばね４４は、マスクＭの自重によって先端部が下方に撓む。なお、板ばね４４は、自由端側に吸着パッド４６が固定されていることから、マスクＭを支持していない状態でも先端部が垂れ下がるように幾分変形しているが、これに限らない。 As shown in FIG. 4A, when the mask M is driven downward by a mask loader (not shown) (see the arrow in FIG. 4A), the lower surface of the mask M first contacts the suction pad 46. .. At this time, the suction pad 46 does not perform vacuum suction. Therefore, the suction pad 46 does not restrain the mask M, and the tip of the leaf spring 44 bends downward due to the weight of the mask M. Since the suction pad 46 is fixed to the free end side of the leaf spring 44, the leaf spring 44 is deformed to some extent so that the tip portion hangs down even when the mask M is not supported, but the present invention is not limited to this.

次いで、図４（ｂ）に示されるように、マスクＭの下面が支持ブロック５０に接触する。これにより、Ｚ軸方向に関して、マスクステージ装置１４によるマスクＭの支持位置（図４（ｂ）で丸印Ｓで示す位置）が機械的に決定される。ここで、支持ブロック５０は、Ｘ軸方向に延在しているので、支持ブロック５０とマスクＭとは、線接触している。マスクＭは、＋Ｙ側、及び−Ｙ側の端部近傍が複数の支持ブロック５０に下方から支持されることから（図２参照）、その自重に起因して、Ｙ軸方向に関する中央部が−Ｚ方向に凸状に張り出すように撓みが生じる。 Then, as shown in FIG. 4B, the lower surface of the mask M comes into contact with the support block 50. As a result, the support position of the mask M by the mask stage device 14 (the position indicated by the circle S in FIG. 4B) is mechanically determined in the Z-axis direction. Here, since the support block 50 extends in the X-axis direction, the support block 50 and the mask M are in line contact with each other. Since the mask M is supported by a plurality of support blocks 50 from below near the ends on the + Y side and the −Y side (see FIG. 2), the central portion in the Y-axis direction is − due to its own weight. Deflection occurs so as to project convexly in the Z direction.

また、マスクＭが支持ブロック５０に支持された後、図４（ｃ）に示されるように、吸着パッド４６がマスクＭを吸着保持する。この際、支持装置４０では、支持ブロック５０がマスクＭを予め支持（−Ｚ方向に関して拘束）しているので、マスクＭは、吸着パッド４６からの吸引力によっては、−Ｚ方向へは移動しない。この際、吸着パッド４６は、板ばね４４の作用によって吸着面がマスクＭの下面に沿って（倣って）変位しており、その吸引力は、マスクＭの下面に垂直に作用（図４（ｃ）の矢印参照）する。また、マスクＭをＸＹ平面内で拘束できれば良いことから、吸着パッド４６による吸引力は、比較的小さくて良く、マスクＭに作用する上記支持位置Ｓ周りのモーメントは、無視できる程度に小さい。すなわち、吸着パッド４６は、マスクＭの自重に起因する撓みに影響を与えないように、マスクＭをステージ本体３０に対して拘束（固定）する。 Further, after the mask M is supported by the support block 50, the suction pad 46 sucks and holds the mask M as shown in FIG. 4 (c). At this time, in the support device 40, since the support block 50 supports the mask M in advance (constrained in the −Z direction), the mask M does not move in the −Z direction depending on the suction force from the suction pad 46. .. At this time, the suction surface of the suction pad 46 is displaced (similarly) along the lower surface of the mask M by the action of the leaf spring 44, and the suction force acts perpendicularly to the lower surface of the mask M (FIG. 4 (FIG. 4). c) Refer to the arrow). Further, since it is sufficient that the mask M can be restrained in the XY plane, the suction force by the suction pad 46 may be relatively small, and the moment around the support position S acting on the mask M is negligibly small. That is, the suction pad 46 restrains (fixes) the mask M with respect to the stage body 30 so as not to affect the bending caused by the weight of the mask M.

ここで、上述したように、マスクＭは、自重に起因して撓みが生じているが、その撓み量は、Ｙ軸方向の位置によって異なり、マスクＭのＹ軸方向に関する中央部における撓み量は、Ｙ軸方向に関する両端部近傍に比べて大きくなる。従って、マスクＭのパターン面と基板Ｐ（図１参照）の上面（露光面）との間隔（マスクＭのパターン面から結像面までの距離）に差（ばらつき）が生じる。 Here, as described above, the mask M is bent due to its own weight, but the amount of bending differs depending on the position in the Y-axis direction, and the amount of bending in the central portion of the mask M in the Y-axis direction is , It is larger than the vicinity of both ends in the Y-axis direction. Therefore, there is a difference (variation) in the distance (distance from the pattern surface of the mask M to the image plane) between the pattern surface of the mask M and the upper surface (exposed surface) of the substrate P (see FIG. 1).

これに対し、本実施形態の液晶露光装置１０では、投影光学系１６（それぞれ図１参照）を用いて上記バラツキを補償する。すなわち、図１に示されるように、投影光学系１６は、いわゆるマルチレンズ光学系であり、千鳥状に配置された複数（図１では、例えば５本）の投影系モジュール１６ａを備え、該複数の投影系モジュール１６ａは、各々が独立してフォーカス位置調整機構、像シフト機構、倍率調整機構等を備えている。従って、上述したように、マスクＭに自重に起因する撓みが生じても（マスクＭと基板Ｐとの間の距離にばらつきが生じても）、その撓み量に応じて、各投影系モジュール１６ａを独立して制御して結像条件を調整することにより、所望の露光精度を確保することができる。なお、投影系モジュール１６ａの本数等は、一例であり、適宜変更が可能である。 On the other hand, in the liquid crystal exposure apparatus 10 of the present embodiment, the projection optical system 16 (see FIG. 1 for each) is used to compensate for the above variation. That is, as shown in FIG. 1, the projection optical system 16 is a so-called multi-lens optical system, and includes a plurality of (for example, five in FIG. 1) projection system modules 16a arranged in a staggered pattern. Each of the projection system modules 16a of the above independently includes a focus position adjusting mechanism, an image shifting mechanism, a magnification adjusting mechanism, and the like. Therefore, as described above, even if the mask M is bent due to its own weight (even if the distance between the mask M and the substrate P varies), each projection system module 16a depends on the amount of the bending. Is independently controlled to adjust the imaging conditions, so that the desired exposure accuracy can be ensured. The number of projection system modules 16a and the like is an example, and can be changed as appropriate.

次に、本実施形態に係るマスクステージ装置１４の作用及び効果を、比較例と比較して説明する。図５（ａ）には、比較例に係るマスクステージ装置の支持装置９０が示されている。支持装置９０のステージ本体３０（図２参照）に対する配置は、本実施形態の支持装置４０と同じであるものとする。 Next, the operation and effect of the mask stage device 14 according to the present embodiment will be described in comparison with a comparative example. FIG. 5A shows a support device 90 for a mask stage device according to a comparative example. The arrangement of the support device 90 with respect to the stage main body 30 (see FIG. 2) is the same as that of the support device 40 of the present embodiment.

図５（ｂ）に示される本実施形態の支持装置４０では、吸着パッド４６が板ばね４４により片持ち支持されているのに対し、図５（ａ）に示される比較例の支持装置９０では、ベース部９２の上面に直接吸着パッド９４が直接固定されている。すなわち、本実施形態に係る吸着パッド４６（図５（ｂ）参照）は、吸着面がマスクＭの下面に応じて変位（Ｚ軸、及びθｘ方向に移動）可能であったのに対し、比較例に係る吸着パッド９４（図５（ａ）参照）は、吸着面の位置がＸＹ平面にほぼ平行な状態で固定されている。従って、支持装置９０では、マスクＭを吸着保持する吸着パッド９４が、マスクＭを支持位置Ｓにおいて支持する支持部材としての機能も有している。また、比較例に係る支持装置９０は、吸着パッド９４からの吸着圧によって、マスクＭの下面が水平面に対して平行となるように、該マスクＭを平面矯正する（撓みの絶対値を小さくする）ことを目的としている。これに対し、図５（ｂ）に示される本実施形態の支持装置４０は、マスクＭの自重に起因する撓みを許容する（マスクＭの撓みは、光学的に補償する）構成である。 In the support device 40 of the present embodiment shown in FIG. 5 (b), the suction pad 46 is cantilevered by the leaf spring 44, whereas in the support device 90 of the comparative example shown in FIG. 5 (a). The suction pad 94 is directly fixed to the upper surface of the base portion 92. That is, in the suction pad 46 (see FIG. 5B) according to the present embodiment, the suction surface can be displaced (moved in the Z-axis and the θx direction) according to the lower surface of the mask M, whereas the suction pad 46 can be compared. The suction pad 94 (see FIG. 5A) according to the example is fixed so that the position of the suction surface is substantially parallel to the XY plane. Therefore, in the support device 90, the suction pad 94 that sucks and holds the mask M also has a function as a support member that supports the mask M at the support position S. Further, the support device 90 according to the comparative example straightens the mask M so that the lower surface of the mask M is parallel to the horizontal plane by the suction pressure from the suction pad 94 (reduces the absolute value of the deflection). ) Is intended. On the other hand, the support device 40 of the present embodiment shown in FIG. 5B has a configuration that allows bending due to the weight of the mask M (the bending of the mask M is optically compensated).

ここで、図５（ｃ）のグラフに示されるように、比較例に係る支持装置９０では、吸着圧（負圧）の変化に対して、マスクＭの自由撓み（マスクＭに作用する自重のみによる撓み量）からの変位量が大きい（負圧の変化に対して敏感に撓み量が変化する）ことが分かる。すなわち、比較例に係る支持装置９０では、吸着パッド９４からの吸着圧が変化する場合には、マスクＭの撓み量（撓み形状）が安定しない。この場合、マスクＭと基板Ｐ（図１参照）との間隔が安定しないので、マルチレンズ光学系を用いてマスクＭの撓みを補償することが困難になる。上記吸着圧の変化は、吸着パッド９４の吸着面とマスクＭの下面との平行度の低下（ミクロン単位の微小な隙間の発生）に起因して容易に生ずるものである。 Here, as shown in the graph of FIG. 5C, in the support device 90 according to the comparative example, only the free deflection of the mask M (only its own weight acting on the mask M) with respect to the change of the suction pressure (negative pressure). It can be seen that the amount of displacement from (the amount of deflection due to) is large (the amount of deflection changes sensitively to changes in negative pressure). That is, in the support device 90 according to the comparative example, when the suction pressure from the suction pad 94 changes, the amount of deflection (deflection shape) of the mask M is not stable. In this case, since the distance between the mask M and the substrate P (see FIG. 1) is not stable, it becomes difficult to compensate for the deflection of the mask M by using the multi-lens optical system. The change in suction pressure is easily caused by a decrease in parallelism between the suction surface of the suction pad 94 and the lower surface of the mask M (generation of minute gaps in micron units).

これに対して、図５（ｂ）に示される本実施形態に係る支持装置４０では、マスクＭを支持する機能を有する支持ブロック５０と、マスクＭを吸着保持する機能を有する吸着パッド４６とが分離されている。吸着パッド４６は、支持ブロック５０によって予め支持されたマスクＭを吸着保持し、且つ吸着パッド４６の吸着面は、マスクＭの下面に沿って（倣って）変位可能となっている。これにより、図５（ｃ）のグラフから分かるように、本実施形態に係る支持装置４０では、吸着圧が変化しても、マスクＭの自由撓みからの変位量の変動が少ないことが分かる。従って、仮に吸着パッド４６によるマスクＭの吸着圧が変動しても、マスクＭの撓み量の変化が小さく、マスクＭと基板Ｐ（図１参照）との間隔が安定する。これにより、上述したように、マルチレンズ光学系を用いて容易にマスクＭの撓みを補償することができ、露光精度が向上する。 On the other hand, in the support device 40 according to the present embodiment shown in FIG. 5B, the support block 50 having a function of supporting the mask M and the suction pad 46 having a function of sucking and holding the mask M are provided. It is separated. The suction pad 46 sucks and holds the mask M previously supported by the support block 50, and the suction surface of the suction pad 46 can be displaced (similarly) along the lower surface of the mask M. As a result, as can be seen from the graph of FIG. 5 (c), in the support device 40 according to the present embodiment, even if the suction pressure changes, the change in the displacement amount from the free deflection of the mask M is small. Therefore, even if the suction pressure of the mask M by the suction pad 46 fluctuates, the change in the amount of deflection of the mask M is small, and the distance between the mask M and the substrate P (see FIG. 1) is stable. As a result, as described above, the deflection of the mask M can be easily compensated by using the multi-lens optical system, and the exposure accuracy is improved.

なお、比較例に係る支持装置９０において、マスクＭの自由撓み量を考慮して予めベース部９２を傾斜させて配置することも考えられるが、吸着パッド９４によるマスクＭの支持位置Ｓの位置が、マスクＭの自由撓み量によって変化するので、マスクＭの撓み量を安定化することは困難である。 In the support device 90 according to the comparative example, it is conceivable to incline the base portion 92 in advance in consideration of the amount of free deflection of the mask M, but the position of the support position S of the mask M by the suction pad 94 is Since it changes depending on the amount of free bending of the mask M, it is difficult to stabilize the amount of bending of the mask M.

以上説明した第１の実施形態のマスクステージ装置１４によれば、マスクＭをマスクステージ装置１４上にリロード（異なる露光装置間でリロードする場合も含む）する場合であっても、マスクＭの撓み量（撓み形状）の再現性が向上する。従って、マルチレンズ型の投影光学系１６を用いて確実にマスクＭの撓みを補償して、露光精度を向上させることができる。 According to the mask stage device 14 of the first embodiment described above, even when the mask M is reloaded onto the mask stage device 14 (including the case of reloading between different exposure devices), the mask M is bent. The reproducibility of the amount (deflection shape) is improved. Therefore, the multi-lens type projection optical system 16 can be used to reliably compensate for the deflection of the mask M and improve the exposure accuracy.

なお、以上説明した第１の実施形態に係るマスクＭの支持装置４０の構成は、一例であり、適宜変形が可能である。例えばベース部４２の先端部に取り付けられ、マスクＭの下面を支持する支持部材は、上第１の記実施形態のような断面矩形の部材（支持ブロック５０）に限られず、例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示される第１の変形例に係るマスクＭの支持装置４０Ａが有する支持棒５２のように、断面円形状の部材から成っても良い。また、支持部材（支持ブロック５０を含む）の長さは、図６（ｂ）に示される支持棒５２のように、マスクＭのＸ軸方向の長さよりも長くても良く、例えば３つのベース部４２上に支持棒５２が架設されていても良い。なお、支持棒５２は、上記第１の実施形態と同様に、各支持装置４０Ａそれぞれのベース部４２に対して個別に設けられていても良い。本変形例に係る支持装置４０Ａでは、マスクＭと支持棒５２とが線接触する接触部分の真直度を、加工によって上記支持ブロック５０よりも容易に向上できる。なお、マスクＭと支持棒５２とを線接触させることができれば、支持棒５２の断面は、特に限定されず、例えば半円形状であっても良い。 The configuration of the mask M support device 40 according to the first embodiment described above is an example, and can be appropriately modified. For example, the support member attached to the tip end portion of the base portion 42 and supporting the lower surface of the mask M is not limited to the member having a rectangular cross section (support block 50) as in the first embodiment above, and is, for example, FIG. It may be made of a member having a circular cross section, such as the support rod 52 included in the support device 40A of the mask M according to the first modification shown in a) and FIG. 6 (b). Further, the length of the support member (including the support block 50) may be longer than the length of the mask M in the X-axis direction, as in the support rod 52 shown in FIG. 6 (b), for example, three bases. The support rod 52 may be erected on the portion 42. The support rod 52 may be individually provided for the base portion 42 of each support device 40A, as in the first embodiment. In the support device 40A according to the present modification, the straightness of the contact portion where the mask M and the support rod 52 are in line contact can be easily improved as compared with the support block 50 by processing. The cross section of the support rod 52 is not particularly limited as long as the mask M and the support rod 52 can be brought into line contact with each other, and may be, for example, a semicircular shape.

また、図７に示される第２の変形例に係る支持装置４０Ｂのように、板ばね４４の下面とベース部４２の上面との間に圧縮コイルバネ５４を挿入し、吸着パッド４６に重力方向上向きの力（吸着パッド４６をマスクＭに押し付ける力）を作用させても良い。この場合、吸着パッド４６の吸着面とマスクＭの下面とを確実に接触させること（吸着パッド４６とマスクＭとの間に隙間が形成されることを抑制すること）が可能となる。また、吸着パッド４６の振動を抑制することもできる。なお、圧縮コイルバネ５４が吸着パッド４６に付与する重力方向上向きの力は、マスクＭの自重による撓み量に影響を与えない程度の大きさ（強さ）であることが好ましい。また、圧縮コイルバネ５４に換えて、例えば、板ばねのような他のばね部材、あるいはゴム系、合成樹脂系の材料により形成された弾性体を板ばね４４とベース部４２との間に挿入しても良い。 Further, as in the support device 40B according to the second modification shown in FIG. 7, the compression coil spring 54 is inserted between the lower surface of the leaf spring 44 and the upper surface of the base portion 42, and the compression coil spring 54 is inserted into the suction pad 46 upward in the direction of gravity. (The force that presses the suction pad 46 against the mask M) may be applied. In this case, it is possible to ensure that the suction surface of the suction pad 46 and the lower surface of the mask M are in contact with each other (suppressing the formation of a gap between the suction pad 46 and the mask M). It is also possible to suppress the vibration of the suction pad 46. The force applied to the suction pad 46 by the compression coil spring 54 in the upward direction in the gravity direction is preferably large (strength) so as not to affect the amount of bending due to the weight of the mask M. Further, instead of the compression coil spring 54, for example, another spring member such as a leaf spring, or an elastic body formed of a rubber-based or synthetic resin-based material is inserted between the leaf spring 44 and the base portion 42. May be.

また、図８に示される第３の変形例に係る支持装置４０Ｃのように、板ばね４４Ｃの長手方向中間部分に屈曲部が形成されていても良い。この場合も上記第２の変形例（図７参照）と同様に、吸着パッド４６をマスクＭに対して押し付けることができる。 Further, as in the support device 40C according to the third modification shown in FIG. 8, a bent portion may be formed in the intermediate portion in the longitudinal direction of the leaf spring 44C. In this case as well, the suction pad 46 can be pressed against the mask M in the same manner as in the second modification (see FIG. 7).

また、図９に示される第４の変形例に係る支持装置４０Ｄのように、互いに厚さ（ばね定数）が異なる２種類の板ばね４４Ｄ１、板ばね４４Ｄ２を介して、吸着パッド４６をベース部４２に取り付け、上記第２の変形例（図７参照）と同様に、吸着パッド４６をマスクＭに対して押し付けても良い。 Further, as in the support device 40D according to the fourth modification shown in FIG. 9, the suction pad 46 is provided via two types of leaf springs 44D 1 and leaf springs 44D 2 having different thicknesses (spring constants). The suction pad 46 may be attached to the base portion 42 and pressed against the mask M in the same manner as in the second modification (see FIG. 7).

また、図１０に示される第５の変形例に係る支持装置４０Ｅのように、上記第１の実施形態の支持装置４０の板ばね４４（それぞれ図３（ｂ）参照）に換えて、吸着パッド４６とベース部４２との間に筒状板ばね５６を配置し、該筒状板ばね５６のみによって吸着パッド４６を支持して良い。該筒状板ばね５６は、Ｚ軸方向への弾性に加え、θｘ方向、及びθｙ方向への弾性も有しており、吸着パッド４６を揺動（首振り動作）自在に支持している。この場合も上記第２の変形例（図７参照）と同様に、吸着パッド４６をマスクＭに対して押し付けることができる。 Further, as in the support device 40E according to the fifth modification shown in FIG. 10, the suction pad is replaced with the leaf spring 44 (see FIG. 3B, respectively) of the support device 40 of the first embodiment. A tubular leaf spring 56 may be arranged between the 46 and the base portion 42, and the suction pad 46 may be supported only by the tubular leaf spring 56. The tubular leaf spring 56 has elasticity in the θx direction and θy direction in addition to elasticity in the Z-axis direction, and supports the suction pad 46 in a swinging manner (swinging motion). In this case as well, the suction pad 46 can be pressed against the mask M in the same manner as in the second modification (see FIG. 7).

《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態に係るマスクステージ装置１１４について、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を用いて説明する。第２の実施形態に係るマスクステージ装置１１４の構成は、マスクＭの支持装置６０の構成が異なる点を除き、上記第１の実施形態と同じであるので、以下、相違点についてのみ説明し、上記第１の実施形態と同じ構成及び機能を有する要素については、上記第１の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。 << Second Embodiment >>
Next, the mask stage apparatus 114 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 (a) and 11 (b). The configuration of the mask stage device 114 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the support device 60 of the mask M is different. Therefore, only the differences will be described below. The elements having the same configuration and function as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

上記第１の実施形態（図３（ｂ）など参照）において、吸着パッド４６は、マスクＭの下面を吸着保持したのに対し、本第２の実施形態に係るマスクステージ装置１１４の支持装置６０では、図１１（ｂ）に示されるように、吸着パッド６２がマスクＭの上面を吸着保持する点が異なる。以下、支持装置６０の構成、及び動作について説明する。なお、マスクステージ装置１１４では、複数（例えば、６つ）の支持装置６０が、上記第１の実施形態と同様の配置（図２など参照）でステージ本体１３０に取り付けられているが、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）には、そのうちのひとつが示されている。 In the first embodiment (see FIG. 3B and the like), the suction pad 46 sucks and holds the lower surface of the mask M, whereas the support device 60 of the mask stage device 114 according to the second embodiment. Then, as shown in FIG. 11B, the suction pad 62 is different in that the upper surface of the mask M is suction-held. Hereinafter, the configuration and operation of the support device 60 will be described. In the mask stage device 114, a plurality of (for example, six) support devices 60 are attached to the stage main body 130 in the same arrangement as in the first embodiment (see FIG. 2 and the like). (A) and FIG. 11 (b) show one of them.

支持装置６０が有するベース部１４２の先端部には、支持パッド６８がボール６８ａを介してボルト６８ｂにより取り付けられている。支持パッド６８の支持面は、マスクＭの下面に対向可能なように＋Ｚ方向（上向き）を向いており、且つボール６８ａによって水平面に対して傾斜可能（ベース部１４２に対してθｘ及びθｙ方向に揺動可能）となっている。したがって、支持パッド６８は、マスクＭの自重による変形（自然撓み）を阻害しない。なお、支持パッド６８は、マスクＭの余白領域（ペリクルＰＬの外側の領域）に接触することによって、該マスクＭのＺ軸方向の位置を設定（規定）するが、吸着保持などは行わない。 A support pad 68 is attached to the tip of the base portion 142 of the support device 60 via a ball 68a by a bolt 68b. The support surface of the support pad 68 faces in the + Z direction (upward) so as to face the lower surface of the mask M, and can be inclined with respect to the horizontal plane by the ball 68a (in the θx and θy directions with respect to the base portion 142). Can be swung). Therefore, the support pad 68 does not hinder the deformation (natural bending) of the mask M due to its own weight. The support pad 68 sets (defines) the position of the mask M in the Z-axis direction by contacting the margin region of the mask M (the region outside the pellicle PL), but does not hold the mask M by suction.

支持装置６０において、マスクＭのＸＹ平面内の位置の拘束（保持）は、吸着パッド６２が行う。吸着パッド６２は、上記第１の実施形態と同様に板ばね６４の一端に取り付けられている。吸着パッド６２の他端は、アクチュエータ６６に接続されており、吸着パッド６２と板ばね６４とが一体的にアクチュエータ６６によってθｘ方向に回転駆動される。アクチュエータ６６は、不図示の取り付け部材を介してステージ本体１３０に固定されている。吸着パッド６２は、マスクＭのローディング時などには、ステージ本体１３０の上面に形成された凹部（切り欠き）１３０Ａ内に収容され、マスクＭが支持パッド６８上に載置されると、アクチュエータ６６により、例えば１８０°程度回転駆動される（図１１（ｂ）の矢印参照）。これによって、マスクＭの余白領域が、上述した支持パッド６８と吸着パッド６２とによって上下（Ｚ軸）方向に挟まれる。吸着パッド６２が外部から供給される真空吸引力によってマスクＭを吸着保持する点については、上記第１の実施形態と同じであるので説明を省略する。この場合も、上記第１の実施形態と同様に、吸着パッド６２は、マスクＭの自重による変形（自然撓み）を阻害しないような吸着圧で該マスクＭを吸着保持することが好ましい。本第２の実施形態に係るマスクステージ装置１１４でも、上記第１の実施形態と同様の効果を得ること、すなわち、マスクＭの自重による変形（自然撓み）に影響を与えることなく、マスクＭを保持することができる。 In the support device 60, the suction pad 62 restrains (holds) the position of the mask M in the XY plane. The suction pad 62 is attached to one end of the leaf spring 64 as in the first embodiment. The other end of the suction pad 62 is connected to the actuator 66, and the suction pad 62 and the leaf spring 64 are integrally driven by the actuator 66 to rotate in the θx direction. The actuator 66 is fixed to the stage body 130 via a mounting member (not shown). The suction pad 62 is housed in a recess (notch) 130A formed on the upper surface of the stage body 130 when the mask M is loaded, and when the mask M is placed on the support pad 68, the actuator 66 is placed. For example, it is rotationally driven by about 180 ° (see the arrow in FIG. 11B). As a result, the margin region of the mask M is sandwiched in the vertical (Z-axis) direction by the support pad 68 and the suction pad 62 described above. The point that the suction pad 62 sucks and holds the mask M by the vacuum suction force supplied from the outside is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted. In this case as well, it is preferable that the suction pad 62 sucks and holds the mask M at a suction pressure that does not hinder the deformation (natural bending) due to the weight of the mask M, as in the first embodiment. The mask stage apparatus 114 according to the second embodiment also obtains the same effect as that of the first embodiment, that is, the mask M can be used without affecting the deformation (natural bending) due to the weight of the mask M. Can be retained.

なお、以上説明した第２の実施形態の構成は、適宜変形が可能である。例えば図１２に示される第２の実施形態の変形例に係るマスクステージ装置１１４Ａの支持装置６０Ａように、ベース部１４２Ａにアクチュエータ６６を介して取り付けられた吸着パッド６２Ａが、マスクＭの側面を吸着保持しても良い。この場合も、吸着パッド６２Ａは、マスクＭの自重による変形（自然撓み）を阻害しないような吸着圧で該マスクＭを吸着保持することが好ましい。本変形例では、吸着パッド６２Ａの回転角度が上記第２の実施形態（図１１（ｂ）参照）よりも小さいので、より迅速にマスクＭの保持を行うことができる。また、ステージ本体３０に吸着パッド６２Ａを収容するための凹部を形成しなくても良い。 The configuration of the second embodiment described above can be appropriately modified. For example, as in the support device 60A of the mask stage device 114A according to the modification of the second embodiment shown in FIG. 12, the suction pad 62A attached to the base portion 142A via the actuator 66 sucks the side surface of the mask M. You may hold it. Also in this case, it is preferable that the suction pad 62A sucks and holds the mask M at a suction pressure that does not hinder the deformation (natural bending) of the mask M due to its own weight. In this modification, since the rotation angle of the suction pad 62A is smaller than that of the second embodiment (see FIG. 11B), the mask M can be held more quickly. Further, it is not necessary to form a recess for accommodating the suction pad 62A in the stage body 30.

《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態に係るマスクステージ装置２１４について、図１３を用いて説明する。第３の実施形態に係るマスクステージ装置２１４の構成は、マスクＭの保持装置８０の構成が異なる点を除き、上記第１の実施形態と同じであるので、以下、相違点についてのみ説明し、上記第１の実施形態と同じ構成及び機能を有する要素については、上記第１の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。 << Third Embodiment >>
Next, the mask stage device 214 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The configuration of the mask stage device 214 according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the mask M holding device 80 is different. Therefore, only the differences will be described below. The elements having the same configuration and function as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

上記第１及び第２の実施形態では、吸着パッド４６（図３（ｂ）参照）、６２（図１１（ｂ）参照）がマスクＭに吸引力を作用させ、該吸引力による吸着パッド４６、６２とマスクＭとの間の摩擦力によって、該マスクＭのＸＹ平面内の位置を拘束したのに対し、本第３の実施形態では、マスクステージ装置２１４が有するステージ本体２３０の開口部２３２を形成する壁面の一部に対して、保持装置８０がマスクＭを押圧することによってマスクＭのＸＹ平面内の位置を拘束する点が異なる。以下、マスクステージ装置２１４が有する保持装置８０の構成、及び動作について説明する。 In the first and second embodiments, the suction pads 46 (see FIG. 3 (b)) and 62 (see FIG. 11 (b)) exert a suction force on the mask M, and the suction pads 46 due to the suction force. The frictional force between the mask M and the mask M constrains the position of the mask M in the XY plane, whereas in the third embodiment, the opening 232 of the stage body 230 included in the mask stage device 214 is provided. The difference is that the holding device 80 constrains the position of the mask M in the XY plane with respect to a part of the wall surface to be formed. Hereinafter, the configuration and operation of the holding device 80 included in the mask stage device 214 will be described.

図１３に示されるように、マスクステージ装置２１４のステージ本体２３０の中央部には、開口部２３２が形成されており、該開口部２３２内にマスクＭが挿入されている。従って、マスクＭの４辺それぞれの側面と、開口部２３２を形成する壁面とは、所定の隙間を介して対向している。 As shown in FIG. 13, an opening 232 is formed in the central portion of the stage main body 230 of the mask stage device 214, and the mask M is inserted in the opening 232. Therefore, the side surfaces of each of the four sides of the mask M and the wall surface forming the opening 232 face each other with a predetermined gap.

保持装置８０は、押圧部材８２、アクチュエータ８４、及び一対の基準部材８８を含む。一対の基準部材８８は、マスクＭの−Ｘ側の側面と、該−Ｘ側の側面に対向する壁面（＋Ｘ方向を向いた壁面）との間に、Ｙ軸方向に離間して配置されている。一対の基準部材８８は、ステージ本体２３０に固定されており、マスクＭのステージ本体２３０に対する位置決めの基準として機能する。押圧部材８２は、マスクＭの＋Ｘ側の側面と、該＋Ｘ側の側面に対向する壁面（−Ｘ方向を向いた壁面）との間に配置されている。押圧部材８２は、ステージ本体２３０に形成された凹部２３０ａ内に収納されたアクチュエータ８４に接続されており、該アクチュエータ８４によってＸ軸方向に所定のストロークで移動可能となっている。 The holding device 80 includes a pressing member 82, an actuator 84, and a pair of reference members 88. The pair of reference members 88 are arranged apart from each other in the Y-axis direction between the side surface of the mask M on the −X side and the wall surface facing the side surface on the −X side (the wall surface facing the + X direction). There is. The pair of reference members 88 are fixed to the stage main body 230 and function as a reference for positioning the mask M with respect to the stage main body 230. The pressing member 82 is arranged between the + X-side side surface of the mask M and the wall surface facing the + X-side side surface (the wall surface facing the −X direction). The pressing member 82 is connected to an actuator 84 housed in a recess 230a formed in the stage main body 230, and is movable in the X-axis direction with a predetermined stroke by the actuator 84.

保持装置８０は、マスクＭが複数の支持ブロック５０に支持された後、押圧部材８２を介してアクチュエータ８４がマスクＭのＹ軸方向に関する中央部を−Ｘ方向に押圧することによって、マスクＭを一対の基準部材８８に対して押し付ける。すなわち、上記第１及び第２の実施形態（それぞれ図３（ｂ）、図１１（ｂ）参照）では、マスクＭは摩擦力によってステージ本体３０、１３０に保持されたのに対し、本第３の実施形態では、マスクＭは、押圧力により、直接的にステージ本体２３０に把持される。本第３の実施形態では、マスクＭの余白領域が狭い（吸着パッドによる真空吸着保持が困難である）場合であっても、確実にマスクＭを保持できる。また、保持装置８０は、マスクＭに対してスキャン方向（図１３の矢印参照）に押圧力を作用させるので、マスクＭの自重による撓みを阻害しない（押圧力によってマスクＭの自由撓み量に影響がない）。従って、投影光学系１６（図１参照）を用いて光学的に露光精度への影響を抑制できる。 The holding device 80 presses the mask M in the −X direction by the actuator 84 pressing the central portion of the mask M in the Y-axis direction via the pressing member 82 after the mask M is supported by the plurality of support blocks 50. Press against the pair of reference members 88. That is, in the first and second embodiments (see FIGS. 3 (b) and 11 (b), respectively), the mask M is held by the stage bodies 30 and 130 by frictional force, whereas the third embodiment is held. In the embodiment of the above, the mask M is directly gripped by the stage body 230 by the pressing force. In the third embodiment, the mask M can be reliably held even when the margin region of the mask M is narrow (it is difficult to hold the vacuum suction by the suction pad). Further, since the holding device 80 exerts a pressing force on the mask M in the scanning direction (see the arrow in FIG. 13), the holding device 80 does not hinder the bending due to the own weight of the mask M (the pressing force affects the amount of free bending of the mask M). There is no). Therefore, the projection optical system 16 (see FIG. 1) can be used to optically suppress the influence on the exposure accuracy.

なお、以上説明した第１〜第３の各実施形態（その変形例も含む。以下同じ）の構成は、一例であって、適宜変更が可能である。すなわち、マスクステージ装置としては、マスクＭが支持部材（例えば、上記第１の実施形態の支持ブロック５０）によって下方から支持された状態で生じた撓みに影響を与えないように（図５（ｃ）のグラフのような特性が再現されるように）該マスクＭを保持できれば良く、その構成は、特に限定されない。例えば上記各実施形態において、マスクＭは、図３（ｂ）に示される支持ブロック５０（断面矩形の棒状の部材）、あるいは図６（ａ）に示される支持棒５２（断面円形の棒状の部材）により支持されるため、マスクＭと支持ブロック５０（あるいは支持棒５２）とが線接触する構成であったが、これに限られず、マスクステージ装置は、例えばＸ軸方向に所定間隔で配置された複数の球体によりマスクＭを複数点で支持する（マスクＭと各球体とが点接触する）構成であっても良い。 The configurations of the first to third embodiments described above (including modified examples thereof; the same shall apply hereinafter) are examples and can be changed as appropriate. That is, as the mask stage device, the mask M does not affect the bending caused in the state of being supported from below by the support member (for example, the support block 50 of the first embodiment) (FIG. 5 (c). ), The mask M is not particularly limited as long as it can hold the mask M so that the characteristics as shown in the graph of) can be reproduced. For example, in each of the above embodiments, the mask M is the support block 50 (bar-shaped member having a rectangular cross section) shown in FIG. 3 (b) or the support rod 52 (bar-shaped member having a circular cross section) shown in FIG. 6 (a). ), The mask M and the support block 50 (or the support rod 52) are in line contact with each other, but the mask stage device is not limited to this, and the mask stage devices are arranged at predetermined intervals in the X-axis direction, for example. The mask M may be supported at a plurality of points by a plurality of spheres (the mask M and each sphere are in point contact with each other).

また、例えば上記第２の実施形態において、マスクステージ装置１１４は、支持パッド６８によって下方から支持された（自然撓みが生じた）マスクＭを吸着パッド６２によって保持したが、これに限られず、例えば吸着パッド６２を省略し、支持パッド６８がマスクＭの下面を吸着保持しても良い。この場合、露光動作時におけるステージ本体１３０のスキャン方法への移動によってマスクＭがステージ本体１３０に対して移動しないように、支持パッド６８の傾斜可能方向をθｘ方向に制限（あるいは、マスクＭの保持後に傾斜動作自体を制限）すると良い。 Further, for example, in the second embodiment, the mask stage device 114 holds the mask M supported from below by the support pad 68 (natural bending occurs) by the suction pad 62, but the present invention is not limited to this, for example. The suction pad 62 may be omitted, and the support pad 68 may suck and hold the lower surface of the mask M. In this case, the tiltable direction of the support pad 68 is limited to the θx direction (or the mask M is held) so that the mask M does not move with respect to the stage body 130 due to the movement of the stage body 130 to the scanning method during the exposure operation. It is better to limit the tilting operation itself later).

また、例えば上記第３の実施形態において、マスクステージ装置２１４は、マスクＭにＸ軸に平行な押圧力を作用させて該マスクＭを保持したが、マスクＭに作用させる押圧力によって、該マスクＭの撓み形状に影響を与えなければ、これに限られず、例えばＹ軸方向に押圧力を作用させても良い。また、マスクステージ装置２１４は、マスクＭに押圧力を作用させて該マスクＭを保持したが、これに限られず、例えばマスクＭに引張力を作用させて該マスクＭを保持しても良い。 Further, for example, in the third embodiment, the mask stage device 214 holds the mask M by applying a pressing force parallel to the X axis to the mask M, but the pressing force applied to the mask M causes the mask. As long as it does not affect the bending shape of M, the present invention is not limited to this, and for example, a pressing force may be applied in the Y-axis direction. Further, the mask stage device 214 holds the mask M by applying a pressing force to the mask M, but the present invention is not limited to this, and for example, a tensile force may be applied to the mask M to hold the mask M.

また、上記各実施形態において、マスクステージ装置１４等は、マスクＭのＹ軸方向に関する両端部近傍に形成された余白領域を支持ブロック５０等を用いて下方から支持したが、例えばマスクＭのＹ軸方向に関する中央部近傍に余白領域（非パターン領域）が形成されている場合には、該中央部近傍の余白領域を支持する支持部材を更に有していても良い。この場合であっても、両端部近傍、及び中央部近傍が支持された状態のマスクＭを吸着パッド４６等を用いて保持した際に、保持前後で撓み形状（撓み量）が実質的に変化しなければ良い。 Further, in each of the above embodiments, the mask stage device 14 and the like support the margin regions formed in the vicinity of both ends in the Y-axis direction of the mask M from below by using the support block 50 and the like. When a margin region (non-patterned region) is formed in the vicinity of the central portion in the axial direction, a support member that supports the margin region in the vicinity of the central portion may be further provided. Even in this case, when the mask M in a state where the vicinity of both ends and the vicinity of the center are supported is held by using the suction pad 46 or the like, the bending shape (deflection amount) substantially changes before and after holding. Don't do it.

また、上記各実施形態において、マスクＭは吸着パッド４６による真空吸着により保持されていたが、これに限定されず、静電吸着やクランプなどの機械的に方法により保持されていても良い。 Further, in each of the above embodiments, the mask M is held by vacuum suction by the suction pad 46, but the present invention is not limited to this, and the mask M may be held by a mechanical method such as electrostatic suction or a clamp.

また、上記第１及び第２の実施形態において、吸着パッド４６、及び支持ブロック５０（あるいは支持棒５２）それぞれは、共通のベース部４２に取り付けられたが、これに限られず、吸着パッド４６が取り付けられるベース部材と、支持ブロック５０が取り付けられるベース部材とが、別部材であっても良い。また、上記第１の実施形態において、支持ブロック５０は、吸着パッド４６よりもマスクＭのＹ軸方向に関する中央部側を突き出して配置されたが、これに限られず、支持ブロック５０と吸着パッド４６のＹ軸方向の位置が重複していても良い。 Further, in the first and second embodiments, the suction pad 46 and the support block 50 (or the support rod 52) are attached to the common base portion 42, but the suction pad 46 is not limited to this. The base member to which the support block 50 is attached and the base member to which the support block 50 is attached may be separate members. Further, in the first embodiment, the support block 50 is arranged so as to protrude from the suction pad 46 toward the central portion of the mask M in the Y-axis direction, but the present invention is not limited to this, and the support block 50 and the suction pad 46 are arranged. The positions of the above in the Y-axis direction may overlap.

また、液晶露光装置１０において、露光対象物である基板Ｐを上記各実施形態に係る物体の支持装置（例えば、上記第１の実施形態に係る複数の支持装置４０）によって保持しても良い。 Further, in the liquid crystal exposure apparatus 10, the substrate P, which is an object to be exposed, may be held by a support device for an object according to each of the above embodiments (for example, a plurality of support devices 40 according to the first embodiment).

また、照明系１２で用いられる光源、及び該光源から照射される照明光ＩＬの波長は、特に限定されず、例えば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。 The wavelength of the light source used in the illumination system 12 and the illumination light IL emitted from the light source is not particularly limited, and for example, ArF excima laser light (wavelength 193 nm), KrF excima laser light (wavelength 248 nm), and the like are ultraviolet rays. It may be light or vacuum ultraviolet light such as F2 laser light (wavelength 157 nm).

また、上記各実施形態では、投影光学系１６として、等倍系が用いられたが、これに限られず、縮小系、あるいは拡大系を用いても良い。 Further, in each of the above embodiments, the same magnification system is used as the projection optical system 16, but the present invention is not limited to this, and a reduction system or an expansion system may be used.

また、上記各実施形態では、液晶露光装置がスキャニング・ステッパ型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のマスクステージ装置１４等を用いても良い。 Further, in each of the above embodiments, the case where the liquid crystal exposure apparatus is a scanning stepper type has been described, but the present invention is not limited to this, and the mask stage apparatus 14 or the like of each of the above embodiments is used for a static exposure apparatus such as a stepper. Is also good.

また、露光装置の用途としては、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル製造用の露光装置、半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも適用できる。 Further, the application of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for liquid crystal that transfers the liquid crystal display element pattern to a square glass plate, for example, an exposure apparatus for manufacturing an organic EL (Electro-Luminescence) panel, a semiconductor. It can be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing, a thin film magnetic head, a micromachine, an exposure apparatus for manufacturing a DNA chip, and the like. Further, in order to manufacture masks or reticle used not only in microdevices such as semiconductor elements but also in optical exposure equipment, EUV exposure equipment, X-ray exposure equipment, electron beam exposure equipment and the like, glass substrates or silicon wafers and the like are used. It can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern to a wafer.

また、露光対象となる物体はガラスプレートに限られず、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状（可撓性を有するシート状の部材）のものも含まれる。なお、本実施形態の露光装置は、一辺の長さ、又は対角長が５００ｍｍ以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。また、露光対象の基板が可撓性を有するシート状である場合には、該シートがロール状に形成されていても良い。 Further, the object to be exposed is not limited to the glass plate, and may be another object such as a wafer, a ceramic substrate, a film member, or a mask blank. When the object to be exposed is a substrate for a flat panel display, the thickness of the substrate is not particularly limited, and for example, a film-like (flexible sheet-like member) is also included. The exposure apparatus of the present embodiment is particularly effective when a substrate having a side length or a diagonal length of 500 mm or more is an exposure target. Further, when the substrate to be exposed is in the form of a flexible sheet, the sheet may be formed in the form of a roll.

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。 For electronic devices such as liquid crystal display elements (or semiconductor elements), a step of designing the function and performance of the device, a step of manufacturing a mask (or reticle) based on this design step, and a step of manufacturing a glass substrate (or wafer). Except for the etching apparatus of each of the above-described embodiments, the lithography step of transferring the mask (reticle) pattern to the glass substrate by the exposure method, the developing step of developing the exposed glass substrate, and the portion where the resist remains. It is manufactured through an etching step of removing exposed members by etching, a resist removing step of removing a resist that is no longer needed after etching, a device assembly step, an inspection step, and the like. In this case, in the lithography step, the above-mentioned exposure method is executed using the exposure apparatus of the above embodiment, and the device pattern is formed on the glass substrate, so that a device having a high degree of integration can be manufactured with high productivity. ..

以上説明したように、本発明の物体保持装置及び方法は、物体を保持するのに適している。また、本発明の露光装置及び方法は、露光対象物に所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの生産に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。 As described above, the object holding device and method of the present invention are suitable for holding an object. Further, the exposure apparatus and method of the present invention are suitable for forming a predetermined pattern on an exposed object. Further, the method for manufacturing a flat panel display of the present invention is suitable for producing a flat panel display. Further, the device manufacturing method of the present invention is suitable for the production of microdevices.

１０…液晶露光装置、１４…マスクステージ装置、３０…ステージ本体、４０…支持装置、４２…ベース部、４４…板ばね、４６…吸着パッド、５０…支持ブロック、Ｍ…マスク。 10 ... Liquid crystal exposure device, 14 ... Mask stage device, 30 ... Stage body, 40 ... Support device, 42 ... Base part, 44 ... Leaf spring, 46 ... Suction pad, 50 ... Support block, M ... Mask.

Claims (38)

マスクに形成されたパターンを基板上に露光する露光装置で用いられる、前記マスクを保持するマスク保持装置であって、
前記マスク上の所定方向に離れて前記マスクの支持面を支持する複数の支持部と、
前記支持面とは異なる前記マスクの保持面を保持する保持部と、を含み、
前記複数の支持部は、前記マスクの自重により重力方向に撓み、撓んだ前記マスクを支持し、
前記保持部は、前記複数の支持部の支持によって撓んだ前記マスクを保持する、
マスク保持装置。 A mask holding device for holding the mask, which is used in an exposure device for exposing a pattern formed on a mask onto a substrate.
A plurality of support portions that support the support surface of the mask apart from each other in a predetermined direction on the mask.
A holding portion for holding a holding surface of the mask different from the supporting surface, and the like.
The plurality of support portions bend in the direction of gravity due to the weight of the mask itself, and support the bent mask.
The holding portion holds the mask bent by the support of the plurality of supporting portions.
Mask holding device. 前記保持部は、前記所定方向と重力方向とに交差する方向から前記マスクを保持する、
請求項１に記載のマスク保持装置。 The holding portion holds the mask from a direction intersecting the predetermined direction and the gravity direction.
The mask holding device according to claim 1. 前記保持部は、前記保持面を押圧して保持する、
請求項１又は請求項２に記載のマスク保持装置。 The holding portion presses and holds the holding surface.
The mask holding device according to claim 1 or 2. 前記保持部は、
前記保持面である第１面と接触する第１部材と、
前記第１面とは異なる前記保持面である第２面と接触して前記マスクを保持する第２部材と、
を備える、
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のマスク保持装置。 The holding part is
The first member in contact with the first surface, which is the holding surface,
A second member that holds the mask in contact with a second surface that is a holding surface different from the first surface.
To prepare
The mask holding device according to any one of claims 1 to 3. 前記第１部材と前記第２部材は、前記所定方向と重力方向とに交差する方向に関して互いに離れて配置される、
請求項４に記載のマスク保持装置。 The first member and the second member are arranged apart from each other in a direction intersecting the predetermined direction and the direction of gravity.
The mask holding device according to claim 4. 前記保持部は、前記第１面に前記第１部材を押圧させ、前記第２面に前記第２部材を接触させて前記マスクを保持する、
請求項４又は請求項５に記載のマスク保持装置。 The holding portion presses the first member against the first surface and brings the second member into contact with the second surface to hold the mask.
The mask holding device according to claim 4 or 5. 前記保持部は、前記第２面に対して前記第２部材を押圧して前記マスクを保持する、
請求項６に記載のマスク保持装置。 The holding portion presses the second member against the second surface to hold the mask.
The mask holding device according to claim 6. 前記保持部は、前記第１部材によって前記第１面を引っ張り、前記第２部材によって前記第２面を引っ張って前記マスクを保持する、
請求項４又は請求項５に記載のマスク保持装置。 The holding portion pulls the first surface by the first member and pulls the second surface by the second member to hold the mask.
The mask holding device according to claim 4 or 5. 前記所定方向と重力方向とに交差する方向は、露光中の前記基板が移動する走査方向である、
請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載のマスク保持装置。 The direction that intersects the predetermined direction and the gravity direction is the scanning direction in which the substrate moves during exposure.
The mask holding device according to any one of claims 1 to 8. 前記保持部は、
前記保持面を保持する吸着部と、
前記吸着部を駆動させる駆動部と、
を含み、
前記駆動部は、前記吸着部を駆動させることにより前記吸着部を前記保持面に吸着させて、前記マスクを保持する、
請求項１に記載のマスク保持装置。 The holding part is
The suction part that holds the holding surface and the suction part
The drive unit that drives the suction unit and
Including
By driving the suction unit, the drive unit attracts the suction unit to the holding surface to hold the mask.
The mask holding device according to claim 1. 前記保持部は、前記マスクの上面を保持する、
請求項１０に記載のマスク保持装置。 The holding portion holds the upper surface of the mask.
The mask holding device according to claim 10. 前記保持部は、前記マスクの側面を保持する、
請求項１０に記載のマスク保持装置。 The holding portion holds the side surface of the mask.
The mask holding device according to claim 10. 前記支持部は、前記支持部を前記所定方向と、前記所定方向と重力方向とに交差する方向とがなす面に対して傾斜させて前記マスクを支持する、
請求項１から請求項１２のうちいずれか一項に記載のマスク保持装置。 The support portion supports the mask by inclining the support portion with respect to a surface formed by the predetermined direction and the direction intersecting the predetermined direction and the gravity direction.
The mask holding device according to any one of claims 1 to 12. 前記支持部は、前記支持面に前記支持部を点接触させて前記マスクを支持する、
請求項１から請求項１２のうちいずれか一項に記載のマスク保持装置。 The support portion supports the mask by bringing the support portion into point contact with the support surface.
The mask holding device according to any one of claims 1 to 12. 前記支持部は、前記支持面に前記支持部を線接触させて前記マスクを支持する、
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のマスク保持装置。 The support portion supports the mask by bringing the support portion into line contact with the support surface.
The mask holding device according to any one of claims 1 to 12. 請求項１から請求項１５のうちいずれか一項に記載のマスク保持装置と、
前記マスク保持装置に保持された前記マスクを介してエネルギビームで前記基板を露光する露光動作によって、前記マスクが有するパターンを前記基板に形成するパターン形成装置と、
を備える露光装置。 The mask holding device according to any one of claims 1 to 15.
A pattern forming apparatus for forming a pattern of the mask on the substrate by an exposure operation of exposing the substrate with an energy beam through the mask held by the mask holding apparatus.
An exposure apparatus equipped with. 前記マスクと前記基板との間に設けられ、前記パターンを前記基板上に結像させる投影光学系をさらに備え、
前記投影光学系は、撓んだ前記マスクの撓み形状に応じて、結像条件が調整可能である、
請求項１６に記載の露光装置。 Further provided is a projection optical system provided between the mask and the substrate to form an image of the pattern on the substrate.
It said projection optical system, depending on Deflection viewed shape of the mask deflected, imaging conditions can be adjusted,
The exposure apparatus according to claim 16. 前記投影光学系は、前記パターン形成装置により、前記基板に設けられた複数の露光領域に前記パターンを形成する場合、前記複数の露光領域毎に結像条件が調整可能である、
請求項１７に記載の露光装置。 In the projection optical system, when the pattern is formed in a plurality of exposure regions provided on the substrate by the pattern forming apparatus, the imaging conditions can be adjusted for each of the plurality of exposure regions.
The exposure apparatus according to claim 17. 前記基板は、フラットパネルディスプレイに用いられる露光基板である、
請求項１６から請求項１８のうちいずれか一項に記載の露光装置。 The substrate is an exposure substrate used for a flat panel display.
The exposure apparatus according to any one of claims 16 to 18. 前記露光基板は、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１９に記載の露光装置。 The exposed substrate has at least one side length or a diagonal length of 500 mm or more.
The exposure apparatus according to claim 19. マスクに形成されたパターンを基板上に露光する露光装置で用いられる、前記マスクを保持するマスク保持方法であって、
前記マスク上の所定方向に離れて前記マスクの支持面を複数の支持部を用いて支持することと、
前記複数の支持部によって支持された前記マスクを、前記マスクの前記支持面とは異なる前記マスクの保持面を保持部によって保持することと、を含み、
前記支持することでは、前記マスクの自重により重力方向に撓み、撓んだ前記マスクを支持し、
前記保持することでは、前記複数の支持部の支持によって撓んだ前記マスクを保持する、
マスク保持方法。 A mask holding method for holding the mask, which is used in an exposure apparatus for exposing a pattern formed on a mask onto a substrate.
To support the support surface of the mask by using a plurality of support portions apart from each other in a predetermined direction on the mask.
The mask is supported by the plurality of support portions, and the holding surface of the mask, which is different from the support surface of the mask, is held by the holding portion.
In the above-mentioned support, the mask is bent in the direction of gravity due to its own weight, and the bent mask is supported.
The holding holds the mask bent by the support of the plurality of support portions.
Mask holding method. 前記保持することでは、前記所定方向と重力方向とに交差する方向から前記保持部を用いて前記マスクを保持する、
請求項２１に記載のマスク保持方法。 In the holding, the mask is held by using the holding portion from a direction intersecting the predetermined direction and the gravity direction.
The mask holding method according to claim 21. 前記保持することでは、前記保持面に対して前記保持部を押圧して保持する、
請求項２１又は請求項２２に記載のマスク保持方法。 By holding the holding portion, the holding portion is pressed against the holding surface to hold the holding portion.
The mask holding method according to claim 21 or claim 22. 前記保持することでは、前記保持面である第１面と接触する第１部材と、前記第１面とは異なる前記保持面である第２面と接触して前記マスクを保持する第２部材とを備える保持部を用いて前記マスクを保持する、
請求項２１から請求項２３のうちいずれか一項に記載のマスク保持方法。 By holding the mask, a first member that comes into contact with the first surface, which is the holding surface, and a second member that comes into contact with the second surface, which is the holding surface different from the first surface, to hold the mask. Holds the mask using a holding portion comprising:
The mask holding method according to any one of claims 21 to 23. 前記保持することでは、前記第１部材と前記第２部材は、前記所定方向と重力方向とに交差する方向に関して互いに離れて配置され、前記第１部材と前記第２部材とを用いて前記マスクを保持する、
請求項２４に記載のマスク保持方法。 By holding the first member and the second member, the first member and the second member are arranged apart from each other with respect to a direction intersecting the predetermined direction and the gravity direction, and the mask is used by using the first member and the second member. Hold,
The mask holding method according to claim 24. 前記保持することでは、前記第１面に前記第１部材を押圧させ、前記第２面に前記第２部材を接触させて前記マスクを保持する、
請求項２４又は請求項２５に記載のマスク保持方法。 In the holding, the first member is pressed against the first surface, and the second member is brought into contact with the second surface to hold the mask.
The mask holding method according to claim 24 or 25. 前記保持することでは、前記第２面に対して前記第２部材を押圧して前記マスクを保持する、
請求項２６に記載のマスク保持方法。 By holding the mask, the second member is pressed against the second surface to hold the mask.
The mask holding method according to claim 26. 前記保持することでは、前記第１部材によって前記第１面を引っ張り、前記第２部材によって前記第２面を引っ張って前記マスクを保持する、
請求項２４又は請求項２５に記載のマスク保持方法。 In the holding, the first surface is pulled by the first member, and the second surface is pulled by the second member to hold the mask.
The mask holding method according to claim 24 or 25. 前記所定方向と重力方向とに交差する方向は、露光中の前記基板が移動する走査方向である、
請求項２１から請求項２８のうちいずれか一項に記載のマスク保持方法。 The direction that intersects the predetermined direction and the gravity direction is the scanning direction in which the substrate moves during exposure.
The mask holding method according to any one of claims 21 to 28. 前記保持することでは、前記保持部は、前記マスクの前記保持面を保持する吸着部と、前記吸着部を駆動させる駆動部とを含み、前記駆動部を用いて前記吸着部を駆動させることにより前記吸着部を前記保持面に吸着させて、前記マスクを保持する、
請求項２１に記載のマスク保持方法。 In the holding, the holding portion includes a suction portion that holds the holding surface of the mask and a driving portion that drives the suction portion, and the suction portion is driven by using the driving portion. The suction portion is attracted to the holding surface to hold the mask.
The mask holding method according to claim 21. 前記保持することでは、前記保持部によって前記マスクの上面を保持する、
請求項３０に記載のマスク保持方法。 In the holding, the upper surface of the mask is held by the holding portion.
The mask holding method according to claim 30. 前記保持することでは、前記保持部によって前記マスクの側面を保持する、
請求項３０に記載のマスク保持方法。 In the holding, the side surface of the mask is held by the holding portion.
The mask holding method according to claim 30. 前記支持することでは、前記支持部を前記所定方向と、前記所定方向と重力方向とに交差する方向とがなす面に対して傾斜させて前記マスクを支持する、
請求項２１から請求項３２のうちいずれか一項に記載のマスク保持方法。 In the support, the mask is supported by inclining the support portion with respect to a surface formed by the predetermined direction and the direction intersecting the predetermined direction and the gravitational direction.
The mask holding method according to any one of claims 21 to 32. 請求項２１から請求項３３のうちいずれか一項に記載のマスク保持方法と、
前記マスク保持方法により保持された前記マスクを介してエネルギビームで前記基板を露光する露光動作によって、前記マスクが有するパターンを前記基板に形成することと、
を含む露光方法。 The mask holding method according to any one of claims 21 to 33, and the mask holding method.
By an exposure operation of exposing the substrate with an energy beam through the mask held by the mask holding method, the pattern of the mask is formed on the substrate.
Exposure method including. 前記形成することでは、前記マスクと前記基板との間に設けられた投影光学系を介して前記パターンを前記基板上に結像させ、
前記投影光学系は、撓んだ前記マスクの撓み形状に応じて、結像条件が調整可能である、
請求項３４に記載の露光方法。 In the formation, the pattern is formed on the substrate via a projection optical system provided between the mask and the substrate.
It said projection optical system, depending on Deflection viewed shape of the mask deflected, imaging conditions can be adjusted,
The exposure method according to claim 34. 前記形成することでは、前記基板に設けられた複数の露光領域に前記パターンを形成し、
前記投影光学系は、前記複数の露光領域毎に結像条件を調整する、
請求項３５に記載の露光方法。 By forming the pattern, the pattern is formed in a plurality of exposed areas provided on the substrate.
The projection optical system adjusts the imaging conditions for each of the plurality of exposure regions.
The exposure method according to claim 35. 前記基板は、フラットパネルディスプレイに用いられる露光基板である、
請求項３４から請求項３６のうちいずれか一項に記載の露光方法。 The substrate is an exposure substrate used for a flat panel display.
The exposure method according to any one of claims 34 to 36. 前記露光基板は、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３７に記載の露光方法。 The exposed substrate has at least one side length or a diagonal length of 500 mm or more.
The exposure method according to claim 37.
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