本申請是申請?zhí)枮?01380049848.7(pct/jp2013/004728)、申請日為2013年8月5日、發(fā)明名稱為“曝光方法、平板顯示器的制造方法和器件制造方法”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及曝光方法、平板顯示器的制造方法和器件制造方法，更具體而言，涉及使圖案保持體相對于能量束而在掃描方向上相對移動的曝光方法、使用所述曝光方法的平板顯示器的制造方法和使用所述曝光方法的器件制造方法。

背景技術(shù)：

以往，在制造液晶顯示元件、半導(dǎo)體元件(集成電路等)等電子器件(微型器件)的光刻工序中，使用了如下步進(jìn)-掃描式曝光裝置(所謂掃描步進(jìn)曝光機(jī)(也稱作掃描曝光機(jī)))等：使掩模(光掩模)或掩模板(以下統(tǒng)稱為“掩?！?和玻璃板或晶片(以下統(tǒng)稱為“基板”)沿著規(guī)定的掃描方向(掃描方向)同步移動，并使用能量束將在掩模上形成的圖案轉(zhuǎn)印到基板上。

在這種曝光裝置中，使用了如下掩模臺裝置：通過對吸附保持掩模的端部的框狀的部件(稱作掩模架等)進(jìn)行位置控制，由此進(jìn)行掩模的位置控制(參照例如專利文獻(xiàn)1)。

此處，隨著近年來的基板的大型化，掩模也存在大型化的趨勢。由此，掩模的自重引起的撓曲(或振動)可能給曝光精度帶來影響。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國專利申請公開第2008/0030702號說明書

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

用于解決問題的手段

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，基于第1觀點(diǎn)，成為包含如下步驟的曝光方法：使具有規(guī)定圖案的圖案保持體的上表面與支承部件的下表面相對，其中，該支承部件能夠以非接觸方式從重力方向上側(cè)懸垂支承該圖案保持體；使所述圖案保持體以非接觸方式懸垂支承在所述支承部件上；使能夠保持所述圖案保持體的保持部件保持懸垂支承在所述支承部件上的所述圖案保持體；使用所述保持部件，使所述圖案保持體至少在規(guī)定的2維平面內(nèi)的掃描方向上相對于能量束移動，并且，相對于所述能量束，在所述掃描方向上驅(qū)動曝光對象物體，將所述圖案轉(zhuǎn)印到所述曝光對象物體上；在維持所述支承部件對所述圖案保持體的懸垂支承的狀態(tài)下，解除所述保持部件對所述圖案保持體的保持；使解除了所述保持部件的保持的所述圖案保持體的上表面與所述支承部件的下表面分離。

由此，在圖案保持體相對于能量束相對移動時(shí)，其上表面以非接觸方式懸垂支承在支承部件上，因此，抑制了撓曲(或振動)。此外，在圖案保持體懸垂支承于支承部件的狀態(tài)下，進(jìn)行保持部件對圖案保持體的保持及該保持的解除，因此，與將圖案保持體交接給直接保持部件的情況下和從保持部件直接回收圖案保持體的情況相比，圖案保持體的更換動作變得簡單。

根據(jù)第2觀點(diǎn)，本發(fā)明是包含如下步驟的平板顯示器的制造方法：使用本發(fā)明的第1觀點(diǎn)的曝光方法，對所述曝光對象物體進(jìn)行曝光；以及對曝光后的所述曝光對象物體進(jìn)行顯影。

根據(jù)第3觀點(diǎn)，本發(fā)明是包含如下步驟的器件制造方法；使用本發(fā)明的第1觀點(diǎn)的曝光方法，對所述曝光對象物體進(jìn)行曝光；以及，對曝光后的所述曝光對象物體進(jìn)行顯影。

附圖說明

圖1是概略地示出第1實(shí)施方式的液晶曝光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是液晶曝光裝置的側(cè)面(一部分截面)圖。

圖3是圖1的液晶曝光裝置具有的掩模臺裝置的正面圖。

圖4是圖3的a-a線側(cè)視圖(從上方觀察掩模臺裝置的圖)。

圖5是圖3的b-b線側(cè)視圖(從下方觀察掩模臺裝置的圖)。

圖6中的(a)和(b)是用于說明送入掩模時(shí)的掩模裝載裝置的動作的圖(其1和其2)。

圖7中的(a)～(c)是用于說明送入掩模時(shí)的掩模臺裝置的動作的圖(其1～其3)。

圖8中的(a)和(b)是用于說明使用第2實(shí)施方式的掩模裝載裝置的掩模送入動作的圖(其1和其2)。

圖9中的(a)和(b)是用于說明使用第2實(shí)施方式的掩模裝載裝置的掩模送入動作的圖(其3和其4)。

圖10中的(a)和(b)是用于說明使用第2實(shí)施方式的掩模裝載裝置的掩模送入動作的圖(其5和其6)。

具體實(shí)施方式

《第1實(shí)施方式》

以下，基于圖1～圖7(c)，對第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖1概略地示出了第1實(shí)施方式的液晶曝光裝置10的結(jié)構(gòu)。液晶曝光裝置10例如是以在液晶顯示裝置(平板顯示器)等中使用的矩形(角型)的玻璃基板p(以下簡單稱作基板p)為曝光對象物的步進(jìn)-掃描式的投影曝光裝置、即所謂掃描曝光機(jī)。

液晶曝光裝置10具有照明系統(tǒng)12、保持光透過型掩模m的掩模臺裝置14、投影光學(xué)系統(tǒng)16、裝置主體18、保持基板p的基板臺裝置20、掩模裝載裝置90(在圖1中，未圖示。參照圖2)和它們的控制系統(tǒng)等，其中，基板p在表面(在圖1中，朝向+z側(cè)的面)涂布有抗蝕劑(感應(yīng)劑)。以下，在進(jìn)行曝光時(shí)，設(shè)掩模m和基板p相對于投影光學(xué)系統(tǒng)16分別相對掃描的方向?yàn)閤軸方向，設(shè)在水平面內(nèi)與x軸垂直的方向?yàn)閥軸方向，設(shè)與x軸和y軸垂直的方向?yàn)閦軸方向、設(shè)繞x軸、y軸和z軸的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)棣葂、θy和θz方向來進(jìn)行說明。此外，設(shè)與x軸、y軸和z軸方向相關(guān)的位置分別為x位置、y位置和z位置來進(jìn)行說明。

照明系統(tǒng)12與例如美國專利第5，729，331號說明書等公開的照明系統(tǒng)同樣地構(gòu)成。照明系統(tǒng)12使從未圖示的光源(例如水銀燈)射出的光分別經(jīng)由未圖示的反射鏡、分色鏡、快門、波長選擇濾光片、各種透鏡等，作為曝光用照明光(照明光)il而照射于掩模m。作為照明光il，使用例如i線(波長365nm)，g線(波長436nm)，h線(波長405nm)等光(或上述i線、g線、h線的合成光)。

照明系統(tǒng)12(包含上述各種透鏡等的照明系統(tǒng)單元)支承于設(shè)置在潔凈室的地板11上的照明系統(tǒng)框架30。照明系統(tǒng)框架30具有多個腳部32(在圖1中，與紙面進(jìn)深方向重合)和支承于該多個腳部32的照明系統(tǒng)支承部34。

掩模臺裝置14是用于相對于照明系統(tǒng)12(照明光il)而在x軸方向(掃描方向)上以規(guī)定的長度行程來驅(qū)動掩模m，并在y軸方向和θz方向上微細(xì)地驅(qū)動掩模m的工件。掩模m例如由石英玻璃形成的俯視時(shí)呈矩形的板狀部件構(gòu)成，在朝向圖1中的-z側(cè)的面(下表面部)形成有規(guī)定的電路圖案(掩模圖案)。圖3所示，在掩模m的下表面部，為了保護(hù)掩模圖案，安裝有被稱作表膜pe的防塵膜。此處，在掩模m的下表面的寬度方向(y軸方向)兩端部，設(shè)置有未形成有掩模圖案的區(qū)域(以下稱作余白區(qū)域)。因此，表膜pe的寬度方向尺寸被設(shè)定為小于掩模m的寬度方向尺寸。關(guān)于掩模臺裝置14的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，將在后面記述。

返回到圖1，投影光學(xué)系統(tǒng)16被配置在掩模臺裝置14的下方。投影光學(xué)系統(tǒng)16例如是與美國專利第6，552，775號說明書等公開的投影光學(xué)系統(tǒng)相同結(jié)構(gòu)的所謂多透鏡投影光學(xué)系統(tǒng)，具有利用例如兩側(cè)遠(yuǎn)心的放大鏡來形成正立正像的多個投影光學(xué)系統(tǒng)。

在液晶曝光裝置10中，在利用來自照明系統(tǒng)12的照明光il對掩模m上的照明區(qū)域進(jìn)行照明時(shí)，利用通過了掩模m的照明光，經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)16，在與基板p上的照明區(qū)域共軛的照明光的照射區(qū)域(曝光區(qū)域)中形成該照明區(qū)域內(nèi)的掩模m的電路圖案的投影像(部分正立像)。進(jìn)而，使掩模m相對于照明區(qū)域(照明光il)在掃描方向上相對移動，并且，使基板p相對于曝光區(qū)域(照明光il)在掃描方向上相對移動，由此，進(jìn)行基板p上的1個照射區(qū)域的掃描曝光，在該照射區(qū)域中轉(zhuǎn)印出在掩模m上形成的圖案。

裝置主體18支承上述投影光學(xué)系統(tǒng)16，并經(jīng)由多個防振裝置19設(shè)置在地板11上。裝置主體18與例如美國專利申請公開第2008/0030702號說明書公開的裝置主體同樣地構(gòu)成，具有上臺架部18a、下臺架部18b和一對中臺架部18c。裝置主體18被配置為與上述照明系統(tǒng)框架30在振動方面分離。因此，投影光學(xué)系統(tǒng)16與照明系統(tǒng)12在振動方面分離。

基板臺裝置20包含基座22、xy粗動臺24和微動臺26?；?2由俯視時(shí)(從+z側(cè)觀察)矩形的板狀的部件構(gòu)成，一體地載置在下臺架部18b上。xy粗動臺24是組合例如能夠沿x軸方向以規(guī)定的長度行程移動的x粗動臺和能夠沿y軸方向以規(guī)定的長度行程移動的y粗動臺而成的所謂龍門式的2軸臺裝置(x、y粗動臺省略圖示)。

微動臺26由俯視時(shí)呈矩形的板狀(或箱形)的部件構(gòu)成，包含吸附保持基板p的下表面的基板夾具。微動臺26經(jīng)由例如美國專利申請公開第2010/0018950號說明書中公開那樣的重量取消裝置(在圖1中未圖示)而載置在基座22上。微動臺26被引導(dǎo)(誘導(dǎo))到上述xy粗動臺24，在x軸方向和/或y軸方向上以規(guī)定的長度行程相對于投影光學(xué)系統(tǒng)16(照明光il)移動。

使用固定在微動臺26上的y條形鏡27y并利用固定在裝置主體18上的y激光干涉儀28y，求出微動臺26的y軸方向的位置信息，基于該y激光干涉儀28y的輸出，進(jìn)行基板p的y位置控制。此外，如圖2所示，使用固定在微動臺26上的x條形鏡27x并利用固定在作為裝置主體18的一部分的干涉儀色譜柱18d上的x激光干涉儀28x，求出微動臺26的x軸方向的位置信息，基于該x激光干涉儀28x的輸出，進(jìn)行基板p的x位置控制。能夠分別設(shè)置多個y激光干涉儀28y和x激光干涉儀28x，求出基板p的θz方向的旋轉(zhuǎn)量信息。此外，只要能夠使基板p以與保持在上述掩模臺裝置14的掩模m同步的方式至少在x軸(掃描)方向上以規(guī)定的長度行程驅(qū)動，則對基板臺裝置20的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。

如圖2所示，掩模裝載裝置90在地板11上被設(shè)置在裝置主體18的-x側(cè)。掩模裝載裝置90具有：保管多個掩模m的掩模收容器92；以及從掩模收容器92向掩模臺裝置14輸送掩模m的掩模輸送裝置94。掩模收容器92在上下方向上規(guī)定間隔保持多個掩模m。此外，雖然在圖2中沒有圖示，但在掩模收容器92中保管的多個掩模m上分別預(yù)先安裝有表膜pe(參照圖3)。掩模輸送裝置94具有：輸送工作臺94a；用于使該輸送工作臺94a上下移動的升降裝置94b；以及在輸送工作臺94a與掩模收容器92之間進(jìn)行掩模m的交接的一對滑動部件94c(在圖2中，僅圖示了一個)。

輸送工作臺94a由被設(shè)定為比掩模m外形略大的俯視時(shí)呈矩形的板狀部件構(gòu)成。升降裝置94b具有例如氣缸等一軸致動器，使支承在輸送工作臺94a上的掩模m上下移動。如圖7(a)所示，一對滑動部件94c在y軸方向上分離地配置，其中一個經(jīng)由例如美國專利第6，761，482號說明書中公開那樣的機(jī)械式x線性導(dǎo)軌裝置94d而搭載在輸送工作臺94a的+y側(cè)的端部附近上，另一個搭載在輸送工作臺94a的-y側(cè)的端部附近上。一對滑動部件94c分別由yz截面呈l字狀且在x軸方向上延伸的部件構(gòu)成，且被配置為彼此在紙面上左右對稱。設(shè)定y軸方向的間隔，使得一對滑動部件94c與表膜pe不接觸，能夠從下方支承掩模m的+y側(cè)和-y側(cè)分別的端部附近(余白區(qū)域)。一對滑動部件94c分別借助未圖示的x致動器，在x軸方向上以規(guī)定的行程相對于輸送工作臺94a同步驅(qū)動。

如圖2所示，在送入掩模m時(shí)，在掩模輸送裝置94中，將輸送工作臺94a的z位置定位為，在期望(輸送對象)的掩模m的下方能夠插入一對滑動部件94c，在該狀態(tài)下，將一對滑動部件94c插入到期望的掩模m的下方，使該掩模m從掩模收容器92交接到滑動部件94c。在使掩模m從掩模輸送裝置94返回到掩模收容器92時(shí)，進(jìn)行與上述相反的動作。關(guān)于掩模裝載裝置90與掩模臺裝置14之間的掩模m的交接動作，將在后面記述。此外，保管多個掩模m的裝置的結(jié)構(gòu)和輸送掩模m的裝置的結(jié)構(gòu)不限于此，而可適當(dāng)變更，例如，掩模輸送裝置也可以是多關(guān)節(jié)機(jī)械臂等。此外，掩模裝載裝置90也可以是設(shè)置在液晶曝光裝置10的外部。

接下來，對掩模臺裝置14的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖3所示，掩模臺裝置14具有掩模導(dǎo)流構(gòu)件40、一對襯板50和一對掩模保持裝置60。

掩模導(dǎo)流構(gòu)件40以吊掛方式支承在掩模導(dǎo)流構(gòu)件支承框架18e上。掩模導(dǎo)流構(gòu)件支承框架18e經(jīng)由多個腳部18f支承在上臺架部18a上。因此，掩模導(dǎo)流構(gòu)件40與照明系統(tǒng)12(在圖3中未圖示。參照圖1)在振動方面分離。

掩模導(dǎo)流構(gòu)件40具有：在x軸方向上延伸的、由厚度較薄的箱形的部件構(gòu)成的主體部42；以及在x軸方向上延伸的板狀地形成的多孔質(zhì)部件44。多孔質(zhì)部件44嵌入到在主體部42的下表面上形成的凹部中。掩模m被配置為其上表面(與圖案面相反一側(cè)的面)與多孔質(zhì)部件44的下表面相對。多孔質(zhì)部件44的長邊方向的尺寸被設(shè)定為比掩模m的長邊方向(x軸方向)的尺寸長，在曝光動作時(shí)，掩模m的上表面始終與多孔質(zhì)部件44的下表面相對。

在多孔質(zhì)部件44的下表面的大致整個面上，形成有多個微小孔部。掩模導(dǎo)流構(gòu)件40與設(shè)置在掩模臺裝置14的外部的未圖示的加壓氣體供給裝置和真空裝置連接。掩模導(dǎo)流構(gòu)件40經(jīng)由上述多孔質(zhì)部件44具有的多個孔部的一部分，吸引多孔質(zhì)部件44的下表面與掩模m的上表面之間的氣體，向掩模m作用上浮力(+z方向的力)，并且，經(jīng)由上述多個孔部的其它部向掩模m的上表面噴出加壓氣體，由此，在多孔質(zhì)部件44的下表面與掩模m的上表面之間形成微小的間隙(例如5μm～10μm)。即，掩模導(dǎo)流構(gòu)件40作為所謂真空預(yù)加載空氣軸承而發(fā)揮作用。此外，掩模導(dǎo)流構(gòu)件40可以始終在整個面上噴出和吸引氣體，也可以僅向掩模m的與上表面相對的區(qū)域局部地噴出和吸引氣體。

此外，如圖2所示，在掩模導(dǎo)流構(gòu)件40中的照明系統(tǒng)12的正下方的位置形成有開口部46，該開口部46分別朝掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的上表面部和下表面部開口。如圖5所示，開口部46形成為以y軸方向?yàn)殚L邊方向的俯視時(shí)呈矩形，從照明系統(tǒng)12射出的照明光il(均未在圖5中圖示。參照圖1)通過開口部46，照射于掩模m。此外，開口部46的形狀沒有特別限定，例如可根據(jù)掩模m上的照明區(qū)域的形狀而適當(dāng)變更(例如也可以是圓形)。

此處，如圖2所示，在掩模導(dǎo)流構(gòu)件40中，開口部46形成為比關(guān)于x軸方向的中央部稍靠+x側(cè)。而且，在掩模導(dǎo)流構(gòu)件40中，在曝光動作時(shí)，比開口部46靠+x側(cè)的區(qū)域和比開口部46靠-x側(cè)的一部分的區(qū)域引導(dǎo)掩模m(以下將這些區(qū)域稱作曝光區(qū)域)，在比上述曝光區(qū)域靠-x側(cè)的區(qū)域(圖2中，相比干涉儀色譜柱18d而朝-x側(cè)突出的區(qū)域)專門在掩模m的更換動作時(shí)使用(以下稱作掩模更換區(qū)域)。上述掩模裝載裝置90的升降裝置94b配置在掩模更換區(qū)域的正下方。

一對襯板50由與xy平面平行地配置且在x軸方向上延伸的板狀的部件構(gòu)成，如圖4所示，其中一個在俯視時(shí)配置在掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的+y側(cè)，另一個在俯視時(shí)配置在掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的-y側(cè)。如圖1所示，一對襯板50分別支承在掩模臺支承框架36上，該掩模臺支承框架36固定在照明系統(tǒng)框架30具有的多個腳部32上(參照圖2)，一對襯板50相對于裝置主體18和基板臺裝置20在振動方面相互分離。此外，在本實(shí)施方式中，一對襯板50支承在照明系統(tǒng)框架30上，但也可以是，在相對于裝置主體18和基板臺裝置20在振動方面相互分離的狀態(tài)下，搭載在設(shè)置在地板11上的另外的臺架上。

如圖4所示，在襯板50的上表面，在y軸方向上以規(guī)定間隔固定有多條(在本實(shí)施方式中，例如2條)的x線性導(dǎo)軌52a。此外，在襯板50的上表面，例如在2條x線性導(dǎo)軌52a之間的區(qū)域固定有x磁鐵單元54a，該x磁鐵單元54a包含沿x軸方向排列的多個永久磁鐵。

一對掩模保持裝置60中的一個載置在+y側(cè)的襯板50上，另一個載置在-y側(cè)的襯板50上。一對掩模保持裝置60中的一個相對于另一個，除了配置為繞z軸旋轉(zhuǎn)180°這點(diǎn)以外，是相同的結(jié)構(gòu)，因此，以下除了沒有特別說明的情況，對+y側(cè)的掩模保持裝置60進(jìn)行說明。如圖3所示，掩模保持裝置60具有x工作臺62、x音圈電機(jī)64x、y音圈電機(jī)64y(在圖3中，掩藏在x音圈電機(jī)64x的紙面進(jìn)深側(cè)。參照-y側(cè)的掩模保持裝置60)、吸附保持部66和氣缸68a。

x工作臺62由與xy平面平行地配置的俯視時(shí)呈矩形的板狀的部件構(gòu)成。在x工作臺62的下表面，相對于1條x線性導(dǎo)軌52a固定有例如兩個(在圖3中紙面進(jìn)深方向重合)的x滑動部件52b。x滑動部件52b形成為yz截面呈倒u字狀，與對應(yīng)的x線性導(dǎo)軌52a一同構(gòu)成例如美國專利第6，761，482號說明書中公開那樣的機(jī)械式x線性導(dǎo)軌裝置52。此外，在x工作臺62的下表面，以與上述x磁鐵單元54a隔著規(guī)定的間隙相對的方式固定有x線圈單元54b。x線圈單元54b與x磁鐵單元54a一同構(gòu)成例如美國專利第8，030，804號說明書中公開那樣的x線性電機(jī)54。

x工作臺62經(jīng)由包含x線性電機(jī)54的x工作臺驅(qū)動系統(tǒng)在襯板50上沿x軸方向進(jìn)行直進(jìn)驅(qū)動。此外，用于沿x軸方向驅(qū)動x工作臺62的x致動器的種類沒有特別限定，例如可以使用包含固定在襯板50上的絲杠部和固定在x工作臺62上的螺母部的進(jìn)給絲杠裝置、帶(或繩索等)驅(qū)動裝置等。x工作臺62的x位置信息由未圖示的線性編碼器系統(tǒng)(或光干涉儀系統(tǒng))求出。

x音圈電機(jī)64x(在圖3中，-y側(cè)的掩模保持裝置60的x音圈電機(jī)64x隱藏在y音圈電機(jī)64y的紙面進(jìn)深側(cè)。參照圖4)包含：經(jīng)由安裝板63固定在x工作臺62的上表面的固定件部64a；以及固定在吸附保持部66的滑動部件66b上的可動件部64b?？蓜蛹?4b形成為yz截面呈u字狀，在一對相對面之間插入有固定件部64a。可動件部64b例如在一對相對面上具有磁鐵單元，固定件部64a例如具有線圈單元。向線圈單元提供的電流的方向和大小由未圖示的主控制裝置控制。掩模保持裝置60能夠利用作用于x音圈電機(jī)64x的磁鐵單元與線圈單元之間的x軸方向的洛倫茲力，使吸附保持部66的滑動部件66b相對于x工作臺62而在x軸方向上以微小的行程進(jìn)行驅(qū)動。此外，掩模保持裝置60能夠使用上述洛倫茲力來引導(dǎo)吸附保持部66，使其與x工作臺62一體地在x軸方向上移動。

y音圈電機(jī)64y(在圖3中，+y側(cè)的掩模保持裝置60的y音圈電機(jī)64y隱藏在x音圈電機(jī)64x的紙面進(jìn)深側(cè)。參照圖4)除了產(chǎn)生的驅(qū)動力(推力)的方向不同這點(diǎn)以外，是與上述x音圈電機(jī)64x相同的結(jié)構(gòu)，因此省略說明。掩模保持裝置60能夠利用作用于y音圈電機(jī)64y的磁鐵單元與線圈單元之間的y軸方向的洛倫茲力，使吸附保持部66的滑動部件66b相對于x工作臺62而在y軸方向上以微小的行程進(jìn)行驅(qū)動。此外，在本實(shí)施方式中，x音圈電機(jī)64x和y音圈電機(jī)64y獨(dú)立地配置，但也可以使用能夠任意地產(chǎn)生x軸方向和/或y軸方向的洛倫茲力的2自由度音圈電機(jī)。

吸附保持部66具有吸附墊66a、滑動部件66b、管軸承66c。在本實(shí)施方式中，如圖4所示，相對于一個掩模保持裝置60，在x軸方向上以規(guī)定間隔例如設(shè)置兩個吸附墊66a，但吸附墊66a的數(shù)量不限于此，而可以根據(jù)例如掩模m的大小適當(dāng)變更。返回到圖3，吸附墊66a由yz截面大致為l字狀的部件構(gòu)成，且將一端部配置為相比襯板50而朝掩模m側(cè)突出。掩模m的上述余白區(qū)域(未形成有掩模圖案的區(qū)域)由吸附墊66a從下方支承。吸附墊66a與配置在掩模臺裝置14的外部的真空裝置連接，能夠使用從該真空裝置提供的真空吸引力吸附保持掩模m。

滑動部件66b由在x軸方向上延伸的俯視時(shí)呈t字狀(參照圖4)的板狀部件構(gòu)成，且配置在x工作臺62的上方?；瑒硬考?6b的一端一體地連接在吸附墊66a的另一端部附近。此外，在滑動部件66b的另一端，固定有上述x音圈電機(jī)64x和y音圈電機(jī)64y的可動件部64b。

管軸承66c由xz截面呈矩形的筒狀的部件構(gòu)成，在由內(nèi)壁面規(guī)定的xz截面呈矩形的貫通孔內(nèi)，以相對于該內(nèi)壁面隔著規(guī)定的間隙的方式插入有上述滑動部件66b。管軸承66c與配置在掩模臺裝置14的外部的未圖示的加壓氣體提供裝置連接，從在上述內(nèi)壁面的上下表面上形成的多個微小孔部向滑動部件66b的上下表面噴出加壓氣體?；瑒硬考?6b借助上述加壓氣體的靜壓，以非接觸方式支承在管軸承66c上。此處，在x軸方向上，在管軸承66c的內(nèi)壁面與滑動部件66b之間，形成有允許滑動部件66b相對于管軸承66c以微小的行程相對移動的程度的間隙(與此相對，z位置受到限制)。

管軸承66c經(jīng)由軸66e，以規(guī)定的角度在θx方向上自如轉(zhuǎn)動的方式支承于固定在x工作臺62上的軸承板66d。軸66e的z位置被設(shè)定為：在被吸附墊66a吸附保持的掩模m懸垂支承于掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的狀態(tài)下，滑動部件66b(和吸附墊66a的墊面)與xy平面大致平行。與此相對，組合吸附墊66a和滑動部件66b而成的系統(tǒng)的y軸方向的重心位置被設(shè)定為比上述軸66e靠掩模m側(cè)，例如，如圖7(b)所示，在送入掩模m時(shí)、在送出掩模m時(shí)等，在吸附墊66a不吸附保持掩模m的狀態(tài)下，管軸承66c、滑動部件66b和吸附墊66a因自重而一體地轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn))，吸附墊66a的一端部側(cè)(墊面?zhèn)?與另一端部側(cè)相比，處于向下方下降的狀態(tài)。不過，x音圈電機(jī)64x和y音圈電機(jī)64y各自的可動件部64b插入在固定于安裝板63上的一對限位器板65之間，在x音圈電機(jī)64x和y音圈電機(jī)64y中，防止固定件部64a與可動件部64b的接觸。

氣缸68a被用于限制x工作臺62和滑動部件66b在x軸和y軸方向上的相對移動。分別在+y側(cè)的x工作臺62的上表面上的-y側(cè)的端部附近和-y側(cè)的x工作臺62的上表面上的+y側(cè)的端部附近，以在x軸方向上分離方式設(shè)置有例如兩個氣缸68a(在圖3中紙面進(jìn)深方向重合。(參照圖5))。在氣缸68a的桿末端固定有球68b。此外，在滑動部件66b的下表面，在與氣缸68a對應(yīng)的位置，由朝下表面?zhèn)葦U(kuò)大的錐面形成規(guī)定的凹部68c(參照圖4)。

在圖3所示的球68b從對應(yīng)的凹部68c脫離的狀態(tài)下，允許x工作臺62和滑動部件66b在x軸和y軸方向上的相對移動(滑動部件66b能夠相對于x工作臺62略微進(jìn)行驅(qū)動)，與此相對，在球68b插入到對應(yīng)的凹部68c內(nèi)(嵌合)的狀態(tài)下，限制x工作臺62和滑動部件66b在x軸和y軸方向上的相對移動。此外，在球68b插入到對應(yīng)的凹部68c內(nèi)的狀態(tài)下，通過使該球68b上下移動，能夠使滑動部件66b(即吸附墊66a)繞軸66e轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn))。

此外，氣缸68a在掩模臺裝置14的初始化動作時(shí)被使用。在掩模臺裝置14的初始化動作時(shí)，包含將x工作臺62、滑動部件66b等定位于掩模位置計(jì)測系統(tǒng)的計(jì)測原點(diǎn)位置的動作。此時(shí)，成為球68b與由錐面規(guī)定的凹部68c嵌合的結(jié)構(gòu)，因此，能夠使x工作臺62與滑動部件66b再現(xiàn)性良好地對齊位置。

如圖3所示，關(guān)于由掩模臺裝置14驅(qū)動的掩模m的xy平面內(nèi)的位置信息(也包含θz方向的旋轉(zhuǎn)量信息)，可利用掩模導(dǎo)流構(gòu)件40中內(nèi)置的多個編碼器頭70，使用在掩模m的上表面上形成的2維光柵72來求出。2維光柵72形成為在x軸方向上延伸的帶狀，在掩模m的+y側(cè)和-y側(cè)的端部附近，形成在與掩模圖案不重合(與照明光il(參照圖1)的光路不干涉)的位置。2維光柵72包含以x軸方向?yàn)橹芷诜较虻膞衍射光柵(x比例尺)和以y軸方向?yàn)橹芷诜较虻膟衍射光柵(y比例尺)。如圖5所示，分別在掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的+y側(cè)和-y側(cè)的端部附近，以不依賴于掩模m的x位置而始終能夠與2維光柵72相對的間隔配置至少一個編碼器頭70。此外，掩模位置計(jì)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不限于此，例如也可以是光干涉儀系統(tǒng)、編碼器系統(tǒng)和光干涉儀系統(tǒng)的組合，或者，也可以基于圖像傳感器的輸出來求出掩模m的位置信息。

在如上所述構(gòu)成的液晶曝光裝置10(參照圖2)中，在未圖示的主控制裝置的管理下，通過掩模裝載裝置90進(jìn)行掩模m對掩模臺裝置14的載置，并且，通過未圖示的基板裝載機(jī)，進(jìn)行基板p對基板臺裝置20的載置。然后，由主控制裝置使用未圖示的校準(zhǔn)檢測系執(zhí)行校準(zhǔn)計(jì)測，在該校準(zhǔn)計(jì)測結(jié)束后，在設(shè)定在基板p上的多個照射區(qū)域中，逐次進(jìn)行步進(jìn)-掃描式的曝光動作。

此處，在液晶曝光裝置10中，根據(jù)在基板p上形成的掩模圖案，適當(dāng)進(jìn)行掩模m的更換。以下，使用圖6(a)～圖7(c)，對包含保持在掩模臺裝置14上的掩模m的更換動作在內(nèi)的掩模裝載裝置90和掩模臺裝置14的動作進(jìn)行說明。

圖6(a)示出了在掩模臺裝置14上未保持有掩模m的狀態(tài)的液晶曝光裝置10。掩模保持裝置60在比掩模更換區(qū)域稍靠+x側(cè)待機(jī)。此外，在掩模裝載裝置90中，由掩模輸送裝置94從掩模收容器92取出掩模m。

如圖6(b)所示，掩模裝載裝置90在掩模m被完全從掩模收容器92取出后，使用升降裝置94b，將輸送工作臺94a朝+z方向驅(qū)動。由此，使掩模m接近掩模導(dǎo)流構(gòu)件40，直到掩模導(dǎo)流構(gòu)件40能夠懸垂保持掩模m的位置為止。此時(shí)，掩模保持裝置60還在比掩模更換區(qū)域稍靠+x側(cè)待機(jī)。如圖7(a)所示，在上述待機(jī)狀態(tài)下，掩模保持裝置60下降驅(qū)動氣缸68a的球，成為吸附墊66a傾斜的狀態(tài)。

圖7(b)示出了利用掩模導(dǎo)流構(gòu)件40而以非接觸方式懸垂保持掩模m的狀態(tài)。此時(shí)，例如可以利用設(shè)置在掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的未圖示的止流裝置來限制掩模m相對于掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的相對移動，使得掩模m不會沿著掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的下表面而在與xy平面平行的方向上移動。此外，止流裝置還可以具有作為防止掩模m的下落的z限位器的功能。在將掩模m交接到掩模導(dǎo)流構(gòu)件40后，在掩模裝載裝置90中，朝-z方向驅(qū)動輸送工作臺94a。

然后，使一對掩模保持裝置60分別朝-x方向驅(qū)動，將吸附墊66a插入到掩模m的下方。進(jìn)而，如圖7(c)所示，使用氣缸68a，對球68b進(jìn)行上升驅(qū)動，由此利用該球68b推升吸附墊66a。由此，吸附墊66a的墊面與掩模m的下表面相對。掩模保持裝置60使用吸附墊66a來吸附保持掩模m。此時(shí)，在使用上述的止流裝置的情況下，將該止流裝置控制為在掩模m被吸附保持后從掩模m退避。

在吸附墊66a吸附保持有掩模m的狀態(tài)下，掩模m和多個吸附墊66a可視為一體物，因此，從圖7(c)所示的狀態(tài)，對球68b進(jìn)行下降驅(qū)動，即使在圖3所示的狀態(tài)下，吸附墊66a也不會傾斜。此外，此時(shí)，因吸附墊66a的自重而在掩模m上作用有在重力方向上朝下方牽引的力，因此，將x音圈電機(jī)64x和y音圈電機(jī)64y的至少一個設(shè)為能夠朝在z方向上產(chǎn)生力的2自由度電機(jī)，將該2自由度電機(jī)控制為從下方朝上方推壓掩模m(將音圈電機(jī)控制為產(chǎn)生-z方向的力)。此外，從掩模臺裝置14送出掩模m時(shí)的動作與上述送入時(shí)的動作相反，因此省略說明。

根據(jù)以上說明的掩模臺裝置14，利用掩模導(dǎo)流構(gòu)件40從上方以非接觸方式懸垂支承掩模m的上表面的大致整個面(除去形成有開口部46的部分以外)，因此，能夠抑制掩模m的撓曲(變形)。由此，能夠抑制跑焦，以更高精度將掩模圖案轉(zhuǎn)印到基板p上。

此外，掩模m的上表面的大致整個面得到支承，因此，與使用僅支承掩模m的端部的結(jié)構(gòu)的掩模臺裝置(以下稱作比較例的掩模臺裝置)的情況相比，掩模m的共振頻率提高。因此，曝光動作時(shí)的掩模m的精密的定位控制性提高，抑制了在轉(zhuǎn)印到基板p上的圖案中產(chǎn)生不均。

此外，掩模臺裝置14使用一對掩模保持裝置60來直接驅(qū)動掩模m，因此，與例如對保持掩模m的框狀的部件(掩模架)進(jìn)行驅(qū)動的上述比較例的掩模臺裝置相比，驅(qū)動對象物較輕，能夠以更高精度進(jìn)行掩模m的位置控制。此外，還能夠削減成本。

此外，即使假設(shè)對掩模導(dǎo)流構(gòu)件40(或掩模保持裝置60)的加壓氣體的提供(或真空吸引力的提供)停止，吸附墊66a的轉(zhuǎn)動受限位器板65限制，因此，掩模m維持從下方支承于吸附墊66a的狀態(tài)。因此，掩模m不會朝下方下落。

此外，掩模裝載裝置90在送入掩模m時(shí)，朝+z方向驅(qū)動掩模m，將其交接給掩模導(dǎo)流構(gòu)件40，在送出掩模m時(shí)，朝-z方向驅(qū)動掩模m，從掩模導(dǎo)流構(gòu)件40接收掩模m，因此，能夠使結(jié)構(gòu)變得簡單且緊湊。

《第2實(shí)施方式》

接下來，使用圖8(a)～圖10(b)，對第2實(shí)施方式的液晶曝光裝置110進(jìn)行說明。本第2實(shí)施方式的液晶曝光裝置110的結(jié)構(gòu)除了掩模裝載裝置190的結(jié)構(gòu)以外，與上述第1實(shí)施方式的液晶曝光裝置10(參照圖1)相同，因此，以下僅對不同點(diǎn)進(jìn)行說明，對具有與上述第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)和功能的要素，標(biāo)注與上述第1實(shí)施方式相同的標(biāo)號而省略其說明。

掩模裝載裝置190具有掩模收容器192和掩模輸送裝置194。與上述第1實(shí)施方式同樣地，掩模收容器192在上下方向上以規(guī)定間隔保持多個掩模m，掩模收容器192具有推壓裝置(未圖示。參照圖8(a)的空白箭頭)，推壓裝置在水平方向上，朝掩模輸送裝置194推壓任意的掩模m。掩模輸送裝置194具有與上述第1實(shí)施方式相同的輸送工作臺94a和升降裝置94b。

在本第2實(shí)施方式中，替代上述第1實(shí)施方式的一對滑動部件94c(參照圖2、圖7(a)等)，輸送工作臺94a具有多個可動塊94e。分別在輸送工作臺94a的+y側(cè)和-y側(cè)的端部附近，在x軸方向上以規(guī)定間隔設(shè)置多個(在圖8(a)～圖10(b)中，例如3個。不過其數(shù)量不限于此)可動塊94e。多個可動塊94e能夠分別相對于輸送工作臺94a，在上下方向(z軸方向)上獨(dú)立地移動，經(jīng)由未圖示的z致動器，由未圖示的主控制裝置來控制z位置。與上述第1實(shí)施方式同樣地，設(shè)定+y側(cè)的多個可動塊94e與-y側(cè)的多個可動塊94e的間隔，與表膜pe(參照圖3)不接觸，能夠從下方支承掩模m的+y側(cè)和-y側(cè)各個端部附近(余白區(qū)域)。

如圖8(a)所示，在掩模裝載裝置190中，從掩模收容器192推壓期望的掩模m，將其載置在掩模輸送裝置194的多個可動塊94e上。接下來，如圖8(b)所示，掩模輸送裝置194使用升降裝置94b，對掩模m進(jìn)行上升驅(qū)動，將該掩模m交接給掩模導(dǎo)流構(gòu)件40。如圖9(a)所示，在將掩模m以非接觸方式懸垂支承于掩模導(dǎo)流構(gòu)件40后，朝-x方向驅(qū)動掩模保持裝置60，以從下方支承掩模m。

此處，在上述第1實(shí)施方式中，如圖7(b)所示，預(yù)先向下方驅(qū)動輸送工作臺94a，使得掩模保持裝置60能夠從下方支承掩模m(吸附墊66a與滑動部件94c不接觸)，而在本第2實(shí)施方式中，如圖9(a)所示，輸送工作臺94a不移動，僅使可動塊94e驅(qū)動。即，在掩模裝載裝置190中，根據(jù)朝-x方向滑動時(shí)的吸附墊66a的x位置，朝下方驅(qū)動掩模保持裝置60，使得可動塊94e不與吸附墊66a接觸(從吸附墊66a的移動路徑退避)。此外，如圖9(b)所示，可動塊94e在通過吸附墊66a后被上升驅(qū)動，從下方支承掩模m。由此，與吸附墊66a的x位置無關(guān)地，掩模m始終從下方被至少一個可動塊94e支承。在圖9(a)中，僅最靠+x側(cè)的可動塊94e從吸附墊66a的移動路徑退避，在圖9(b)中，僅中央的可動塊94e從吸附墊66a的移動路徑退避。

在掩模保持裝置60保持住掩模m后，如圖10(a)所示，對輸送工作臺94a進(jìn)行下降驅(qū)動，如圖10(b)所示，保持有掩模m的掩模保持裝置60朝照明系統(tǒng)12的下方驅(qū)動掩模m，以進(jìn)行曝光動作。根據(jù)本第2實(shí)施方式，即使在懸垂支承掩模m的狀態(tài)下停止對掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的加壓氣體的提供，也能夠防止掩模m下落到輸送工作臺94a上。

此外，以上說明的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)可適當(dāng)變更。例如，在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，在進(jìn)行掩模m的更換動作時(shí)，掩模m的送出動作與掩模m的送入動作是在相同的位置(掩模更換位置)進(jìn)行的，但掩模送入位置(裝載位置)與掩模送出位置(卸載位置)也可以不同，例如將卸載位置設(shè)定為相對于開口部46靠x軸方向的一側(cè)(例如-x側(cè))的區(qū)域，并且，將裝載位置設(shè)定為相對于開口部46靠x軸方向的另一側(cè)(例如+x側(cè))的區(qū)域。在該情況下，能夠以局部并行的方式進(jìn)行掩模m的送出動作和另外的掩模m的送入動作，因此效率較高。

此外，在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，掩模導(dǎo)流構(gòu)件40在掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的下表面與掩模m的上表面之間高速地噴出加壓氣體(使掩模導(dǎo)流構(gòu)件40作為所謂伯努利卡盤而發(fā)揮作用)，由此懸垂保持掩模m(不進(jìn)行氣體的吸引)。

此外，在上述實(shí)施方式中，利用一對掩模保持裝置60各自的吸附墊66a來吸附保持掩模m的+y側(cè)和-y側(cè)的端部附近，但吸附墊66a的數(shù)量和掩模m的吸附保持位置不限于此，也可以吸附保持多個部位(包含x軸方向的端部)。在該情況下，使用例如框狀的部件包圍掩模m的外周整體。

此外，照明光也可以是arf準(zhǔn)分子激光(波長193nm)、krf準(zhǔn)分子激光(波長248nm)等紫外光或f2激光(波長157nm)等真空紫外光。此外，作為照明光，例如也可以是：例如利用摻雜有鉺(或者鉺和鐿這雙方)的光纖放大器將從dfb半導(dǎo)體激光或光纖激光器振蕩出的紅外域、或可視范圍的單一波長激光放大，使用非線形光學(xué)晶體朝紫外光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換而得到的高次諧波。此外，也可以使用固體激光(波長：355nm、266nm)等。

此外，對投影光學(xué)系統(tǒng)16是具有多個光學(xué)系統(tǒng)的多透鏡方式的投影光學(xué)系統(tǒng)的情況進(jìn)行了說明，但投影光學(xué)系統(tǒng)的個數(shù)不限于此，也可以是1個以上。此外，不限于多透鏡方式的投影光學(xué)系統(tǒng)限，也可以是使用奧夫納型大型鏡的投影光學(xué)系統(tǒng)等。此外，作為投影光學(xué)系統(tǒng)16，可以是放大類或縮小類。

此外，作為掩模臺裝置，例如可以是美國專利第8，159，649號說明書中公開那樣的、使形成有2種掩模圖案的掩模適當(dāng)在y軸方向上步進(jìn)移動，由此，不進(jìn)行掩模更換即可選擇性地將上述2種掩模圖案轉(zhuǎn)印到基板上的掩模臺裝置。在該情況下，與上述實(shí)施方式相比，可以使上述第1～第4實(shí)施方式的掩模導(dǎo)流構(gòu)件40的寬度形成得較大。

此外，作為曝光裝置的用途，不限于將液晶顯示元件圖案轉(zhuǎn)印到角型玻璃板的液晶用的曝光裝置，例如可以廣泛應(yīng)用于有機(jī)el(electro-luminescence：電致發(fā)光)面板制造用的曝光裝置、半導(dǎo)體制造用的曝光裝置、用于制造薄膜磁頭、微型機(jī)械和dna芯片等的曝光裝置。此外，不僅可以應(yīng)用于制造半導(dǎo)體元件等微型器件的曝光裝置，也可以應(yīng)用于為了制造在光曝光裝置、euv曝光裝置、x線曝光裝置和電子線曝光裝置等使用的掩模或光掩模而向玻璃基板或硅晶片等轉(zhuǎn)印電路圖案的曝光裝置。

此外，作為曝光對象的物體不限于玻璃板，例如也可以是晶片、陶瓷基板、膜部件或掩模板等其它物體。此外，在曝光對象物為平板顯示器用的基板的情況下，該基板的厚度沒有特別限定，例如包含膜狀(具有可撓性的片狀的部件)在內(nèi)的物體。此外，在基板曝光對象物的一個邊的長度或?qū)蔷€長度為500mm以上的情況下，本實(shí)施方式的曝光裝置特別有效。

液晶顯示元件(或半導(dǎo)體元件)等電子器件是通過如下等步驟制造的：進(jìn)行器件的功能/性能設(shè)計(jì)的步驟；制作基于該設(shè)計(jì)步驟的掩模(或中間掩模)的步驟；制作玻璃基板(或晶片)的步驟；利用上述各實(shí)施方式的曝光裝置及其曝光方法，將掩模(中間掩模)的圖案轉(zhuǎn)印到玻璃基板上的光刻步驟；對曝光的玻璃基板進(jìn)行顯影的顯影步驟；利用蝕刻，將殘留有抗蝕劑的部分以外的部分的露出部件去除的蝕刻步驟；將完成蝕刻而變得不需要的抗蝕劑去除的抗蝕劑去除步驟；器件組裝步驟；以及檢查步驟。在該情況下，在光刻步驟中，使用上述實(shí)施方式的曝光裝置，執(zhí)行上述曝光方法，在玻璃基板上形成器件圖案，因此，能夠生產(chǎn)率高地制造高集成度的器件。

此外，援引與在到此為止的說明中引用的曝光裝置等相關(guān)的美國專利申請公開說明書和美國專利說明書的全部公開內(nèi)容，將其作為本說明書所記載的一部分。

[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]

如以上說明的那樣，本發(fā)明的曝光方法適合于使圖案保持體相對于能量束相對移動。此外，本發(fā)明的平板顯示器的制造方法適合于平板顯示器的生產(chǎn)。此外，本發(fā)明的器件制造方法適合于微型器件的生產(chǎn)。

標(biāo)號說明

10…液晶曝光裝置、14…掩模臺裝置、40…掩模導(dǎo)流構(gòu)件，46…開口部、60…掩模保持裝置、il…照明光，m…掩模，p…基板。