パターン形成装置及びパターン形成方法、並びにデバイス製造方法
【課題】収縮したシート材に対しても、高精度な露光を可能にする。
【解決手段】制御装置により、シートＳを仮保持したまま６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３が−Ｚ方向に微小駆動され、それらの保持面がシートホルダＳＨ１の保持面より僅かに下方（−Ｚ側）に位置決めされ、これにより、シートＳに幅方向（Ｙ軸方向）及び長尺方向に関する適当なテンションが加えられ、シートＳの中央部がシートホルダＳＨ１の保持面上に固定される。すなわち、シートＳの区画領域ＳＡｉにＸＹ二次元方向のテンションが付与された状態で、シートＳの区画領域ＳＡｉに対応する裏面部分が、シートホルダＳＨ１の平坦状の保持面に倣わされる。そして、所定領域に長尺方向、幅方向に関するテンションが付与された状態で、シートＳの所定領域に対応する裏面部分を平坦状の基準面に倣わせて平坦化する。そして、シートの所定領域にエネルギビームを照射してパターンを形成する。
【解決手段】制御装置により、シートＳを仮保持したまま６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３が−Ｚ方向に微小駆動され、それらの保持面がシートホルダＳＨ１の保持面より僅かに下方（−Ｚ側）に位置決めされ、これにより、シートＳに幅方向（Ｙ軸方向）及び長尺方向に関する適当なテンションが加えられ、シートＳの中央部がシートホルダＳＨ１の保持面上に固定される。すなわち、シートＳの区画領域ＳＡｉにＸＹ二次元方向のテンションが付与された状態で、シートＳの区画領域ＳＡｉに対応する裏面部分が、シートホルダＳＨ１の平坦状の保持面に倣わされる。そして、所定領域に長尺方向、幅方向に関するテンションが付与された状態で、シートＳの所定領域に対応する裏面部分を平坦状の基準面に倣わせて平坦化する。そして、シートの所定領域にエネルギビームを照射してパターンを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成装置及びパターン形成方法、並びにデバイス製造方法に係り、さらに詳しくは、走査露光により、長尺のシート材の表面の複数領域にパターンを形成するパターン形成装置及びパターン形成方法、並びに該パターン形成方法を用いて電子デバイスを製造するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネルなどのフラットディスプレイパネルは、次第に大型化している。例えば、液晶ディスプレイパネルの場合、その製造に用いられるガラス基板（大型基板）は、複数画面分纏めて効率良く生産するために１辺の長さが３ｍを超えるような大型基板が用いられるようになっている。そのため、基板を保持するステージ装置は、基板が大型化するほど巨大化し、十数ｋｇの基板を処理するステージ装置では、可動部の重量が１０トン近く、装置全体の重量は１００トンを超えるようになってきた。このため、近い将来には、基板がさらに大型化し、その製造、及び搬送が困難となるものと予想される上、ステージ装置がさらに大型化し、インフラ整備に巨額の投資が必要になることは確実である。
【０００３】
一方、主としてプリント配線基板の製造分野などで採用されているが、ロールシート状の記録媒体を、被露光物体とする露光装置が知られている。かかる露光装置を、例えば液晶表示素子の製造に適用すれば、上述したガラス基板の大型化に伴う種々の課題から解放されるので、将来の液晶表示素子製造用の露光装置の１つの選択枝になるものと期待される。
【０００４】
従来のシート状の記録媒体に対する露光装置としては、例えば特許文献１〜３に開示される露光装置が知られているが、これらの露光装置を液晶表示素子製造用にそのまま用いても、所望の精度の液晶表示素子を製造することは困難である。一例を挙げれば、液晶表示素子は露光によりパターンを複数層に渡って重ね合わせて製造するが、層間のプロセスを経ることで、加熱等によりシートが収縮するなどの現象が生じ、かかる現象に対処する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５６５２６４５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／００６６７１５号明細書
【特許文献３】米国特許第６２４３１６０号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、長尺のシート材の所定領域に所定のパターンを形成するパターン形成装置であって、前記シート材の前記所定領域を含む部分に２次元のテンションを付与するテンション付与装置と；平坦状の基準面を有する基準面部材を含み、前記２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分を前記基準面に吸着する吸着装置と；前記基準面に吸着された前記シート材の前記所定領域に前記パターンに対応するエネルギビームを照射する照射装置と；を備えるパターン形成装置が、提供される。
【０００７】
これによれば、テンション付与装置により、シート材の所定領域を含む部分に２次元のテンションが付与され、吸着装置により、２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分が平坦状の基準面に吸着される。そして、照射装置により、基準面に吸着されて平坦化された状態のシート材の前記所定領域にパターンに対応するエネルギビームが照射され、シート材が露光され、パターンが形成される。従って、プロセスの処理により例えば熱等が加えられ、収縮したシート材であっても、高精度な露光が可能になる。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、長尺のシート材の表面の所定領域に所定のパターンを形成するパターン形成方法であって、前記シート材の前記所定領域を含む部分に２次元のテンションを付与することと；前記２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分を平坦状の基準面に吸着することと；前記基準面に吸着された前記シート材の前記所定領域に前記パターンに対応するエネルギビームを照射することと；を含むパターン形成方法が、提供される。
【０００９】
これによれば、プロセスの処理により例えば熱等が加えられ、収縮したシート材であっても、高精度な露光が可能になる。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、本発明のパターン形成方法を用いて長尺のシート材上にパターンを形成することと；パターンが形成された前記シート材に処理を施すことと；を含むデバイス製造方法が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の露光装置が備えるマスクステージの概略構成及び照明領域の配置を示す平面図である。
【図３】図１の露光装置が備える投影光学系及びシート上の投影領域（露光領域）の配置を示す平面図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ、ステージの概略構成を示す側面図及び平面図である。
【図５】図５（Ａ）は、補助シートホルダ及びホルダ駆動装置近傍のテーブルの断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図６】図１の露光装置が備えるシート搬送系及びステージ装置を示す平面図である。
【図７】図７（Ａ）は、搬送ローラ部４１，４２の近傍を示す平面図、図７（Ｂ）は、搬送ローラ部４１を示す側面図、図７（Ｃ）〜図７（Ｇ）は、シート搬送系の機能を説明するための図である。
【図８】シートＳ上の各区画領域に付設されたアライメントマークの配置の一例を示す図である。
【図９】図１の露光装置が備える主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図１０】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その１）である。
【図１１】補助シートホルダを用いたシートの仮保持を説明するための図である。
【図１２】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その２）である。
【図１３】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その３）である。
【図１４】補助シートホルダを用いたシートの位置合わせを説明するための図である。
【図１５】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その４）である。
【図１６】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その５）である。
【図１７】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その６）である。
【図１８】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その７）である。
【図１９】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その８）である。
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、変形例に係るシート搬送系を構成するクランパ部について説明するための図である。
【図２１】変形例に係るアライメント系の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図１９に基づいて説明する。
【００１３】
図１には、一実施形態の露光装置１００の概略的な構成が示されている。露光装置１００は、可撓性を有するシートあるいはフィルム（以下、シートと総称する）を、被露光物体とする、マルチレンズタイプの投影露光装置、いわゆるスキャナである。本実施形態では、一例として、約１００μｍ厚のシートが用いられるものとする。
【００１４】
露光装置１００は、照明系ＩＯＰ、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴ、マスクＭに形成されたパターンの像をシートＳ上に投影する投影光学系ＰＬ、シートＳを保持するシートステージ（以下、ステージと略述する）ＳＳＴを含むステージ装置ＳＳ、及びシートＳを搬送するシート搬送系４０、並びにこれらの制御系等を備えている。
【００１５】
なお、本実施形態の露光装置１００で用いられるシートＳは、連続長尺シートである。シートＳはロール状に巻かれ、ローラ４０１にセットされている。後述するように、シートＳは、シート搬送系４０（が備える搬送ローラ部４１〜４４）によってローラ４０１から引き出され、投影光学系ＰＬ直下の領域を通って、巻き取りローラ４０２によって巻き取られる。また、シートＳの表面には、感光剤（レジスト）が塗布されているものとする。本実施形態では、一例として、シートＳが、ローラ４０１から送り出され、巻き取りローラ４０２に巻き取られるものとしているが、これに限らず、露光の前の処理、例えばレジスト塗布を行うレジスト塗布装置から送り出され、露光の後の処理、例えば現像を行う現像装置に向けて送られるシートも、露光装置１００によって露光を行うことは可能である。
【００１６】
以下においては、投影光学系ＰＬの物体面側及び像面側部分の光軸（ただし、両部分の中間の部分を除く）に平行な鉛直方向（図１における紙面内の上下方向）をＺ軸方向、これに直交する面内でマスクＭとシートＳとが投影光学系ＰＬに対して相対走査される走査方向（図１における紙面内の左右方向）をＸ軸方向、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明する。
【００１７】
照明系ＩＯＰは、複数、ここでは５つの照明系モジュール（以下、単に照明系と呼ぶ）ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５を備えている。照明系ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５のそれぞれは、紫外光を発する超高圧水銀ランプ（光源）と、光源からの紫外光を集光する楕円鏡、集光された紫外光の光路上に配置された波長選択フィルタ、オプティカルインテグレータ、視野絞り等を含む照明光学系（いずれも不図示）と、を備えている。波長選択フィルタを介して、紫外光から紫外域の輝線、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）（ｇ線（波長４３６ｎｍ）、又はｈ線（波長４０５ｎｍ））等が照明光ＩＬ1〜ＩＬ５として抽出される。抽出された照明光ＩＬ1〜ＩＬ５は、それぞれ光軸ＡＸ１〜ＡＸ５に沿って、照明系ＩＯＰ（ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５）外に（マスクＭに向けて）射出される（図２参照）。
【００１８】
なお、光軸ＡＸ１，ＡＸ３，ＡＸ５は、図２に示されるように、ＸＹ平面（マスクＭのパターン面）内において、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。また、光軸ＡＸ２，ＡＸ４は、光軸ＡＸ１，ＡＸ３，ＡＸ５から＋Ｘ側に所定距離隔てて、それぞれ光軸ＡＸ１，ＡＸ３の間及び光軸ＡＸ３，ＡＸ５の間に配置されている。すなわち、光軸ＡＸ１〜ＡＸ５は、ＸＹ平面内において千鳥状に配置されている。
【００１９】
照明系ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５は、照明光ＩＬ１〜ＩＬ５により、それぞれ、光軸ＡＸ１〜ＡＸ５を中心にマスクＭ上の照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５を均一な照度で照明する。各照明領域は、照明光学系内の視野絞り（不図示）によって規定される等脚台形状を有する。なお、照明系ＩＯＰ（ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５）の構成の詳細については、例えば、米国特許第６，５５２，７７５号明細書等に開示されている。
【００２０】
マスクステージＭＳＴは、図１に示されるように、照明系ＩＯＰの下方（−Ｚ側）に配置されている。マスクステージＭＳＴ上には、矩形のパターン領域がそのパターン面（−Ｚ側の面）に形成された矩形のマスクＭが、例えば真空吸着により、固定されている。マスクステージＭＳＴは、リニアモータ等を含むマスクステージ駆動系ＭＳＤ（図１では不図示、図９参照）により、ＸＹ平面内で微小駆動可能であり、且つ走査方向（Ｘ軸方向）に所定のストロークで所定の走査速度で駆動可能である。
【００２１】
マスクステージＭＳＴのＸＹ平面内での位置情報は、マスクステージ干渉計システム１６（図９参照）の一部をそれぞれ構成するレーザ干渉計（以下、干渉計と略述する）１６Ｘ，１６Ｙにより、常時、例えば０．２５〜１ｎｍ程度の分解能で計測される。マスクステージＭＳＴの＋Ｘ側面及び−Ｙ側面には、それぞれ鏡面加工が施され、図２に示されるように、反射面１５Ｘ，１５Ｙが形成されている。干渉計１６Ｘは、Ｘ軸に平行な光路に沿って複数の測長ビームを反射面１５Ｘに照射し、それぞれの反射面１５Ｘからの反射光を受光して、マスクステージＭＳＴのＸ軸方向に関する位置（Ｘ位置）及びθｚ方向の回転を計測する。干渉計１６Ｘの実質的な測長軸は、光軸ＡＸ３と直交するＸ軸に平行な軸である。干渉計１６Ｙは、光軸ＡＸ１及びＡＸ２とそれぞれ直交するＹ軸に平行な光路に沿って２つの測長ビームを反射面１５Ｙに照射し、反射面１５Ｙからの反射光を受光して、マスクステージＭＳＴのＹ軸方向に関する位置（Ｙ位置）を計測する。なお、上述の反射面１５Ｘ，１５Ｙの代わりに、平面鏡から成る移動鏡を、マスクステージＭＳＴに固定しても良い。
【００２２】
干渉計１６Ｘ，１６Ｙの計測情報は、主制御装置５０に供給される（図９参照）。主制御装置５０は、干渉計１６Ｘ，１６Ｙの計測情報（マスクステージＭＳＴの位置情報）に基づいて、マスクステージ駆動系ＭＳＤを介してマスクステージＭＳＴを制御する。
【００２３】
投影光学系ＰＬは、図１に示されるように、マスクステージＭＳＴの下方（−Ｚ側）に配置されている。本実施形態の投影光学系ＰＬは、例えば図３に示されるように、光軸ＡＸ１〜ＡＸ５の配置に対応して千鳥状に配置された５つの投影光学系モジュール（以下、単に投影光学系と呼ぶ）ＰＬ１〜ＰＬ５を含む。図１では、投影光学系ＰＬ３，ＰＬ５及びＰＬ４はそれぞれ投影光学系ＰＬ１及びＰＬ２の紙面奥側に位置する。投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のそれぞれとして、例えば、等倍正立像を像面上に形成する両側テレセントリックな反射屈折系が用いられている。
【００２４】
上述の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５（光軸ＡＸ１〜ＡＸ５）の配置により、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５によってパターンの像が投影されるシートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５は、照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５と同様に、千鳥状に配置される。ここで、投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５は、照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５と同様の等脚台形状を有する。投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５の配置と形状により、マスクＭ上の照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５内のパターンの像（部分像）を、それぞれ投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を介してシートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５に投影しつつ、マスクＭ及びシートＳを走査方向（Ｘ軸方向）に同期して駆動することにより、シートＳ上に投影されたパターンの部分像はマスクＭに形成されたパターンに等しい１つの像（合成像）に合成される。従って、走査露光により、マスクＭのパターンが投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を介してシートＳ上（の１つのショット領域（区画領域）ＳＡｉ内）に転写される。なお、走査露光の詳細については後述する。
【００２５】
本実施形態では、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５として等倍正立像を投影する光学系を採用したため、投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５の形状及び配置（位置関係）は、それぞれ、照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５の形状及び配置（位置関係）に等しい。本実施形態の投影光学系ＰＬの構成の詳細については、例えば、米国特許第６，５５２，７７５号明細書等に開示されている。
【００２６】
露光装置１００は、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５によってシートＳ上に投影される投影像の歪み（位置ずれ及び／又は形状誤差）を補正するレンズコントローラＬＣ（図９参照）を備えている。レンズコントローラＬＣは、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５をそれぞれ構成する光学素子群（レンズ群）の少なくとも一部を光軸ＡＸ１〜ＡＸ５に平行な方向及び光軸ＡＸ１〜ＡＸ５に垂直なＸＹ平面に対する任意の傾斜方向に駆動する。これにより、シートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５のそれぞれに投影されるパターンの部分像の歪み（シフト、回転、倍率（スケーリング）等）が補正される。なお、レンズコントローラＬＣは、上記の光学素子群の駆動に代えて、あるいは加えて、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５それぞれの内部に形成された気密室内の気体の圧力を変更する、あるいは、これらとともに、照明光の波長を変更するなどしても良い。
【００２７】
ステージ装置ＳＳは、図１に示されるように、投影光学系ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ５）の下方（−Ｚ側）に配置されている。ステージ装置ＳＳは、床面上に防振機構（不図示）によってほぼ水平に支持されたベース部材ＢＳ、ベース部材ＢＳ上でシートＳを保持して移動するステージＳＳＴ、ステージＳＳＴを駆動するステージ駆動系ＳＳＤ（図１では不図示、図９参照）、ステージＳＳＴの位置情報を計測するステージ干渉計システム１８（図９参照）等を含む。なお、図１では、ステージＳＳＴ上に、シートＳが吸着保持されている。
【００２８】
ステージＳＳＴは、図１に示されるように、底面に設けられた複数の非接触軸受（例えばエアベアリング（不図示））によりベース部材ＢＳ上に浮上支持されるステージ本体ＳＴと、ステージ本体ＳＴ上に配置されたＺ・レベリング装置３８（図４（Ａ）参照）と、Ｚ・レベリング装置３８により３点支持されたテーブルＴＢと、を有している。
【００２９】
Ｚ・レベリング装置３８は、図４（Ｂ）に示されるように、ステージ本体ＳＴ上の一直線上にない３点に配置された３つの例えばボイスコイルモータ等を含むＺ駆動機構３８ａ、３８ｂ、３８ｃを含む。Ｚ・レベリング装置３８により、ステージ本体ＳＴ上で、テーブルＴＢをＺ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向の３自由度方向に微小駆動することができる。
【００３０】
ステージＳＳＴ（ステージ本体ＳＴ）は、ステージ駆動系ＳＳＤによりベース部材ＢＳ上でＸ軸方向（走査方向）に走査駆動されるとともに、Ｙ軸方向及びθｚ方向にも微小駆動される。ステージ駆動系ＳＳＤは、ステージＳＳＴをＹ軸方向に微小駆動する微動装置（不図示）と、微動装置（不図示）を走査方向（Ｘ軸方向）に駆動する粗動装置３０（図９参照）と、を含む。
【００３１】
粗動装置３０は、図４（Ｂ）及び図６に示されるように、ステージＳＳＴのＹ軸方向の一側と他側にそれぞれ設けられた一対のリニアモータ３０１，３０２を含む。一方のリニアモータ３０１は、ベース部材ＢＳの−Ｙ側に配置されたＸ軸方向に延びる固定子３１１と、固定子３１１にその長手方向に沿って移動可能に取り付けられた可動子３２１とを含む。他方のリニアモータ３０２は、ベース部材ＢＳの＋Ｙ側に配置されたＸ軸方向に延びる固定子３１２と、固定子３１２にその長手方向に沿って移動可能に取り付けられた可動子３２２とを含む。固定子３１１、３１２のそれぞれは、Ｘ軸方向に沿って配列された複数の磁石（又はコイル）を有し、可動子３２１、３２２のそれぞれは、コイル（又は磁石）を有する。可動子３２１，３２２は、それらをＹ軸方向に微小駆動する微動装置（不図示）を介して、それぞれステージ本体ＳＴの−Ｙ側面及び＋Ｙ側面に固定されている。なお、リニアモータ３０１，３０２に異なる推力を発生させることにより、ステージ本体ＳＴをθｚ方向に微小駆動することができる。なお、粗動装置３０及び微動装置に代えて、例えば米国特許第５，１９６，７４５号明細書などに開示されているローレンツ電磁力駆動方式の平面モータ、可変磁気抵抗駆動方式の平面モータ、磁気浮上型の平面モータ等により、ステージＳＳＴをベース部材ＢＳ上面（ガイド面）に沿って２次元駆動するステージ駆動系を構成しても良い。
【００３２】
テーブルＴＢは、上述の粗動装置３０、微動装置（不図示）、及びＺ・レベリング装置３８を含むステージ駆動系ＳＳＤ（図９参照）によって、ベース部材ＢＳ上でＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向，θｘ方向，θｙ方向，及びθｚ方向の６自由度方向に駆動される。
【００３３】
テーブルＴＢの上面の中央部には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、シートＳを吸着保持するシートホルダＳＨ１が設けられている。シートホルダＳＨ１は、ＸＹ平面にほぼ平行であり且つシートＳ上に配列される区画領域より幾分大きな矩形状の保持面を有し、その保持面上にシートＳを平坦に保持する。ここでは、シートＳを吸着保持するため、シートホルダＳＨ１として、ピンの配列間隔（ピッチ）が十分細かく、ピンの高さが低い、例えば２００μｍ程度のピンチャックホルダが採用されている。
【００３４】
また、テーブルＴＢの上面には、シートＳ上に配列される区画領域の周囲の裏面を吸着保持する６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３が設けられている。具体的には、シートホルダＳＨ１の±Ｙ側に、Ｘ軸方向に細長い各２つの補助シートホルダＳＨ２が、Ｘ軸方向に関して所定の距離を隔てて配置されている。また、シートホルダＳＨ１の±Ｘ側に、Ｙ軸方向に細長い各１つの補助シートホルダＳＨ３が配置されている。補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３のそれぞれは矩形状の保持面を有し、その保持面をテーブルＴＢ内に設けられたホルダ駆動装置によりそれぞれ長手方向と直交する方向及びＺ軸方向に微小駆動可能に構成されている。
【００３５】
図５（Ａ）には、テーブルＴＢの内部に設けられたホルダ駆動装置６０の構成が平面図にて示され、図５（Ｂ）には、図５（Ａ）のＢ−Ｂ’線断面図が示されている。ここでは、一例として、テーブルＴＢの＋Ｙ側端部かつ＋Ｘ側端部に位置する補助シートホルダＳＨ２を駆動するホルダ駆動装置６０が示されている。
【００３６】
ホルダ駆動装置６０は、テーブルＴＢに形成された中空部の内部に設置された四節リンク機構の一種である平行リンク機構６１と、平行リンク機構６１（の駆動節）を駆動する駆動機構６３と、を含み、補助シートホルダＳＨ２をＹ軸方向に駆動するＹ駆動部と、補助シートホルダＳＨ２がその上面に固定された長方形のベース６０１をテーブルＴＢの底面上で支持するとともに、Ｚ軸方向に微小駆動する例えば駆動素子、ボイスコイルモータ等によって構成されるＺ駆動部（不図示）とを含む。ベース６０１の一端部（−Ｘ端部）に、平行リンク機構６１の固定リンクの反対側に位置するリンク（以下、便宜上、平行移動リンクと呼ぶ）が一体的に設けられている。
【００３７】
これをさらに詳述すると、平行リンク機構６１は、テーブルＴＢの中空部の＋Ｘ側の壁に固定された一対のリンク支持部材６６３，６６４にそれぞれの一端が接続され、それぞれの他端が上述の平行移動リンクの一端部６６５と他端部６６６にそれぞれ接続された一対の揺動リンク６４４，６４５を含む。この場合、リンク支持部材６６３，６６４がテーブルＴＢに固定されているので、固定リンクを構成する。その固定リンクと、揺動リンク６４４，６４５と、平行移動リンクとは、隣接するリンク同士で、回転対偶を構成している。
【００３８】
駆動機構６３は、一端がテーブルＴＢの中空部の側壁の一部に固定されたアクチュエータ６２と、アクチュエータ６２に一端（駆動点６８０）が圧接し、中間部の支持点６８２がテーブルＴＢの底壁に固定された固定具６６１に回動可能に支持されたＬ字状のてこリンク６４１と、てこリンク６４１の他端（作用点６８３）に一端が接続され、他端が上述の平行移動リンクの一部に固定された取り付け部材６６７に接続された可動リンク６４２と、を含む。てこリンク６４１と可動リンク６４２とは、回転対偶を構成し、可動リンク６４２と取り付け部材６６７とは回転対偶を構成している。また、取り付け部材６６７は、ばね部材（引っ張りばね）６４３を介してテーブルＴＢの中空部の−Ｙ側の側壁の一部に固定された取り付け部材６６２に接続されている。この場合、取り付け部材６６７とばね部材（引っ張りばね）６４３とは、回転対偶を構成し、ばね部材（引っ張りばね）６４３と取り付け部材６６２とは、回転対偶を構成している。
【００３９】
このようにして構成されたＹ駆動部では、ばね部材（引っ張りばね）６４３により、てこリンク６４１の一端（駆動点６８０）がアクチュエータ６２に常時押し付けられている。そして、アクチュエータ６２が、ばね部材６４３の押し付け力に抗して、てこリンク６４１の一端（駆動点６８０）を図５（Ａ）中の白抜き矢印で示される方向（＋Ｘ方向）に駆動することにより、可動リンク６４２を介して、取り付け部材６６７が黒塗り矢印で示される方向（＋Ｙ方向）に駆動される。すなわち、ベース６０１と一体で補助シートホルダＳＨ２が＋Ｙ方向に駆動される。この場合、補助シートホルダＳＨ２の移動量は、アクチュエータ６２の発生する力によって定まる。また、上述の如く、ベース６０１の下方に配置されたＺ駆動部によって補助シートホルダＳＨ２が、ベース６０１とともに、Ｚ軸方向に駆動されるのであるが、以下では、ベース６０１により補助シートホルダＳＨ２がＺ軸方向に駆動されるものとする。すなわち、ベース６０１がＺ駆動部であるものとする。
【００４０】
テーブルＴＢの＋Ｘ側端部かつ−Ｙ側端部に設置された補助シートホルダＳＨ２の駆動装置も、Ｘ軸に関して対称ではあるが、上述のホルダ駆動装置６０と同様に構成されている。また、テーブルＴＢの±Ｘ側に設置された一対の補助シートホルダＳＨ３の駆動装置も、上述のホルダ駆動装置６０とその向きが異なる（±９０°回転した向きで配置されている）が、同様に構成されている。
【００４１】
てこリンク６４１の力点６８１と支持点６８２との間の長さと、支持点６８２と作用点６８３との間の長さは、例えば１対３である。そのため、ホルダ駆動装置６０（駆動機構６３）のアクチュエータ６２により駆動点６８０にててこリンク６４１の一端を＋Ｘ方向に１０μｍ駆動すると、てこリンク６４１の屈曲部（力点６８１）が−Ｙ方向に１０μｍ駆動され、それにより、てこリンク６４１の他端（作用点６８３）が＋Ｙ方向に３０μｍ駆動される。従って、ホルダ駆動装置６０（駆動機構６３）により、補助シートホルダＳＨ２を＋Ｙ方向に３０μｍ駆動することができる。また、テーブルＴＢ上にＹ軸方向に離間して配置された一対の補助シートホルダＳＨ２によりシートＳのＹ軸方向の両端部を保持し、互いに反対向き（離れる方向）に補助シートホルダＳＨ２を駆動することにより、シートＳを最大６０μｍ引き伸ばすことができる。同様に、２つの補助シートホルダＳＨ３をＸ軸方向に３０μｍ駆動することができる。従って、２つの補助シートホルダＳＨ３によりシートＳの区画領域のＸ軸方向の両側の区画領域外の部分の裏面を保持し、互いに反対向き（離れる方向）に２つの補助シートホルダＳＨ３を駆動することにより、シートＳをＸ軸方向に最大６０μｍ引き伸ばすことができる。
【００４２】
テーブルＴＢの−Ｘ側端部かつ＋Ｙ側、−Ｙ側に設置された補助シートホルダＳＨ２の駆動装置も、Ｙ軸に関して対称ではあるが、上述のホルダ駆動装置６０と同様に構成されている。
【００４３】
補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３は、後述するように、シートＳをシートホルダＳＨ１に平坦に保持する際に補助的に使用される。なお、ベース６０１上の＋Ｙ端部には、直方体の位置決め部材６０２が補助シートホルダＳＨ２に接して固定されている。位置決め部材６０２は、補助シートホルダＳＨ２の保持面にシートＳを吸着保持する際に、シートＳの＋Ｙ端（又は−Ｙ端）を押さえてシートＳをＹ軸方向に位置決めする役割を持っている。
【００４４】
また、テーブルＴＢの＋Ｘ側面及び−Ｙ側面には、図４（Ｂ）に示されるように、それぞれ、鏡面加工が施され、反射面１７Ｘ及び１７Ｙが形成されている。これらの反射面１７Ｘ，１７Ｙは、後述するステージ干渉計システムによるステージＳＳＴの位置計測に用いられる。なお、上述の反射面１７Ｙの代わりに、平面鏡から成る移動鏡を、テーブルＴＢに固定しても良い。また、反射面１７Ｘの代わりに、レトロリフレクタ又は平面鏡から成る移動鏡を、テーブルＴＢに固定しても良い。
【００４５】
ステージ干渉計システム１８（図９参照）は、図６に示されるように、干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２，１８Ｙ１，１８Ｙ２を含み、ステージＳＳＴ（テーブルＴＢ）のＸＹ平面内での位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）を、常時、例えば０．２５〜１ｎｍ程度の分解能で計測する。
【００４６】
干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２及び１８Ｙ１，１８Ｙ２は、それぞれテーブルＴＢの反射面１７Ｘ及び１７Ｙに対向し得るように、投影光学系ＰＬの＋Ｘ側及び−Ｙ側に配置されている。
【００４７】
干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２は、テーブルＴＢの反射面１７Ｘに、Ｘ軸と平行な測長ビームをそれぞれ照射し、反射面１７Ｘからの反射光を受光して、ステージＳＳＴのＸ位置をそれぞれ計測する。干渉計１８Ｙ１，１８Ｙ２は、Ｙ軸と平行な２つの測長ビームを反射面１７Ｙにそれぞれ照射し、反射面１７Ｙからの反射光を受光して、ステージＳＳＴのＹ位置をそれぞれ計測する。ここで、干渉計１８Ｙ２の２つの測長ビームの一方は、光軸ＡＸ１，ＡＸ３，ＡＸ５と直交するＹ軸に平行な光路に沿って、他方は、光軸ＡＸ２，ＡＸ４と直交するＹ軸に平行な光路に沿って、反射面１７Ｙに照射される。また、干渉計１８Ｙ１の２つの測長ビームは、後述するアライメント系ＡＬ１１、ＡＬ１２それぞれの検出中心を通るＹ軸に平行な２つの光路にそれぞれ沿って、反射面１７Ｙに照射される。
【００４８】
ステージ干渉計システム１８（干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２，１８Ｙ１，１８Ｙ２）の計測情報は、主制御装置５０に供給される（図９参照）。なお、ステージＳＳＴが、べース部材ＢＳ上にあるとき、そのＸ位置を問わず、必ず、干渉計１８Ｙ１，１８Ｙ２の少なくとも一方の測長ビームが、ステージＳＳＴの反射面１７Ｙに照射される。従って、主制御装置５０は、ステージＳＳＴのＸ位置に応じて、干渉計１８Ｙ１，１８Ｙ２のいずれかの計測情報を使用する。また、主制御装置５０は、１８Ｘ１，１８Ｘ２の計測情報に基づいて、ステージＳＳＴのθｚ方向の回転を計測する。
【００４９】
なお、干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２，１８Ｙ１，１８Ｙ２のそれぞれとして、Ｚ軸方向に離間する複数の測長ビームを反射面に照射する多軸干渉計を用いることも可能である。この場合、主制御装置５０は、ステージＳＳＴ（テーブルＴＢ）のＸＹ平面内の位置情報（回転情報（ヨーイング量（θｚ方向の回転量θｚ）を含む）だけでなく、ＸＹ平面に対する傾斜情報（ピッチング量（θｘ方向の回転量θｘ）及びローリング量（θｙ方向の回転量θｙ））も取得可能となる。
【００５０】
シート搬送系４０は、図１及び図６示されるように、投影光学系ＰＬを挟んでＸ軸方向に配列された４つの搬送ローラ部４１〜４４を備えている。
【００５１】
搬送ローラ部４１，４２，４３，４４のそれぞれは、例えば図７（Ａ）〜図７（Ｇ）に示されるように、上下に位置する一対の圧接ローラと駆動ローラとを含む。下側に位置する駆動ローラ４１２，４２２，４３２，４４２は、その上端がステージＳＳＴの上面（シートホルダＳＨ１の保持面）より幾分上方（＋Ｚ側）に位置するように、その両端が、不図示の支持部材によって回転可能に支持されている（図１参照）。駆動ローラ４１２,４２２，４３２，４４２は、回転モータ（不図示）によって回転駆動される。上側に位置する圧接ローラ４１１、４２１，４３１，４４１は、ばね機構（不図示）により、上方（＋Ｚ側）から対応する駆動ローラに押し付けられている。
【００５２】
ただし、図７（Ｂ）に、搬送ローラ部４１を取り上げて示されるように、圧接ローラ４１１は、長手方向の両端部以外の部分の直径が両端部より小さい段付きの円柱状のローラであり、駆動ローラ４１２は、一定の径を有する円柱状のローラである。
【００５３】
搬送ローラ部４１，４２，４３，４４のそれぞれでは、代表的に搬送ローラ部４１を取り上げて図７（Ｂ）に示されるように、圧接ローラ（４１１）と駆動ローラ（４１２）とによりシートＳを挟持するが、その際シートＳの表面のパターンが形成される区画領域に圧接ローラ（４１１）は接触しない。搬送ローラ部４１，４２，４３，４４のそれぞれでは、圧接ローラ（４１１）と駆動ローラ（４１２）とによりシートＳを挟持可能な第1の状態と、ばね機構による押し付け力に抗して、圧接ローラ（４１１）を駆動ローラ（４１２）から離し、シートＳの挟持を解除可能な第２の状態とが設定可能である。搬送ローラ部４１，４２，４３，４４のそれぞれにおける第１状態と第２の状態との切り替えが、主制御装置５０によって行われる。なお、少なくとも一部の駆動ローラを、圧接ローラ４１１と同様に段付きの円柱状に形成しても良い。
【００５４】
駆動ローラ４１２,４２２，４３２，４４２は、ローラ４０１、４０２とともに、主制御装置５０によって、その回転、停止が制御される。シートＳは、代表的に搬送ローラ部４１を取り上げて図７（Ｂ）に示されるように、搬送ローラ部の第１の状態で、駆動ローラ（４１２）がＹ軸と平行な軸回りに回転（同時に圧接ローラ４１１が逆向きに回転）すると、その回転方向に送り出される。
【００５５】
シート搬送系４０では、図７（Ｃ）に示されるように、搬送ローラ部４１の各ローラ４１１、４１２が矢印方向に回転されることで、ローラ４０１からシートＳが白抜き矢印で示される−Ｘ方向に引き出され、搬送ローラ部４２に向けて送り出される。ここで、搬送ローラ部４２の各ローラ４２１，４２２の回転が所定のタイミングで止められると、所定の長さ（搬送ローラ部４２，４３間の離間距離程度）のシートＳが、搬送ローラ部４１，４２間にループ状に撓められる。また、シート搬送系４０では、図７（Ｄ）に示されるように、搬送ローラ部４１の各ローラ４１１，４１２の回転が止められた状態で搬送ローラ部４２の各ローラ４２１，４２２（及び搬送ローラ部４３の各ローラ４３１，４３２）が矢印方向に回転されることにより、ループ上に撓んだシートＳが、投影光学系ＰＬの直下の領域に向けて白抜き矢印で示される−Ｘ方向に送り出される。
【００５６】
シート搬送系４０では、上と同様に、搬送ローラ部４３，４４の各ローラの回転、停止により、シートＳが投影光学系ＰＬの直下の領域から引き出される。すなわち、図７（Ｅ）に示されるように、搬送ローラ部４４の各ローラ４４１，４４２の回転が止められた状態で搬送ローラ部４３の各ローラ４３１，４３２が矢印の方向に回転されると、シートＳが、投影光学系ＰＬの直下の領域から引き出され、引き出されたシートＳが搬送ローラ部４３，４４間にループ状に撓められる。そして、図７（Ｆ）に示されるように、搬送ローラ部４３の各ローラ４３１，４３２の回転が止められた状態で搬送ローラ部４４の各ローラ４４１，４４２が矢印の方向に回転されることにより、ループ上に撓んだシートＳが、搬送ローラ部４４の−Ｘ側に送り出され、巻き取りローラ４０２に巻き取られる。
【００５７】
また、シート搬送系４０では、図７（Ｇ）に示されるように、搬送ローラ部４１，４２の各ローラの回転が止められた状態で搬送ローラ部４３の各ローラがシートＳの送り方向に回転されることで、あるいは逆に搬送ローラ部４３，４４の各ローラの回転が止められた状態で搬送ローラ部４２の各ローラが逆回転されることで、シートＳが搬送ローラ部４２，４３間でＸ軸方向に関して所定のテンションが与えられ、張られる。このようにして張られたシートＳが、シートステージＳＳＴ上のシートホルダＳＨ１に吸着保持されるようになっている。
【００５８】
シート搬送系４０は、さらに、シートＳの送り量を計測する計測装置（不図示）、例えば、駆動ローラ４１２，４２２，４３２，４４２それぞれの回転量を計測するロータリーエンコーダ等を備えている。
【００５９】
なお、露光工程中におけるシート搬送系４０によるシートＳの搬送、ステージＳＳＴ上へのシートＳの保持等の詳細は後述する。
【００６０】
さらに、本実施形態の露光装置１００には、シートＳ上の各区画領域に付設されたアライメントマークを検出するための複数、ここでは１２個のオフアクシス方式のアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２が設けられている。アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ６は、図６に示されるように、投影光学系ＰＬの＋Ｘ側の位置に、シートＳ上の各区画領域外部の＋Ｙ側端部の領域に対向して、Ｘ軸に沿って配列されている。また、アライメント系ＡＬ７〜ＡＬ１２は、図６に示されるように、投影領域ＩＡ３の光軸と直交するＸ軸に関して、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ６に対して対称に配置されている。アライメント系ＡＬ７〜ＡＬ１２は、シートＳ上の各区画領域外部の−Ｙ側端部の領域に対向し得る。
【００６１】
本実施形態では、一例として、図８に示されるように、シートＳ上の各区画領域ＳＡｉのＹ軸方向の両外側の領域には、各６つ、合計１２個のアライメントマークＡＭが形成されており、これら１２個のアライメントマークＡＭを個別にかつ同時に検出するためにアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２が設けられている。従って、これに限らず、アライメント系がＸ軸方向に移動可能であれば、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ６の代わりに、少なくとも１つ、アライメント系ＡＬ７〜ＡＬ１２の代わりに、少なくとも各１つのアライメント系を備えていれば良い。
【００６２】
アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２としては、一例として画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が採用されている。アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２の検出結果（指標マークと検出対象マークとの画像情報）は、アライメント信号処理系（不図示）を介して主制御装置５０に送られる。なお、ＦＩＡ系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出し、あるいはその対象マークから発生する２つの回折光（例えば同次数）を干渉させて検出するアライメントセンサを、単独であるいは適宜組み合わせて、用いることも可能である。
【００６３】
図９には、露光装置１００の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置５０の入出力関係を示すブロック図が示されている。
【００６４】
次に、本実施形態の露光装置１００において、ステージＳＳＴを用いたシートＳの露光のための動作の流れについて、図１０〜図１８に基づいて説明する。また、以後の動作説明は、多数の図面を用いて行うが、図面毎に同一の部材に符号が付されていたり、付されていなかったりしている。すなわち、図面毎に、記載している符号が異なっているが、それら図面は符号の有無に関わらず、同一構成である。これまでに説明に用いた、各図面についても同様である。
【００６５】
図１０には、シートＳ上に配列された複数の区画領域のうち、最初の（ｉ−１）個の区画領域ＳＡ１〜ＳＡｉ−１に対する露光が既に終了し、次の区画領域ＳＡｉに対する露光のための処理が開始される直前の状態が示されている。図１０の状態では、区画領域ＳＡｉに対する露光の際にシートＳの移動のために使用されるステージＳＳＴがベース部材ＢＳ上の＋Ｘ端部の位置（待機位置）にて待機している。
【００６６】
なお、マスクＭのマスクステージＭＳＴ上へのロード及びマスクアライメント（マスクの位置合わせ）は、通常、シートＳ上の最初の区画領域ＳＡ１に対する露光開始前に行われるので、図１０の状態では、当然にマスクＭのロード及びマスクアライメントは終了している。また、マスクステージＭＳＴは、区画領域ＳＡｉに対する露光のための走査開始位置（加速開始位置）へ移動しているものとする。
【００６７】
ａ． まず、次のａ１．〜ａ４．の手順に従って、区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部がステージＳＳＴ上に保持される。
ａ１． 具体的には、主制御装置５０は、例えば先に図７（Ｃ）を用いて説明したように、シート搬送系４０の搬送ローラ部４２の各ローラの回転を止めた上で搬送ローラ部４１の各ローラを回転させるなどしてシートＳをローラ４０１から引き出す。あるいは、主制御装置５０は、搬送ローラ部４３，４１の各ローラの回転を止めた上で搬送ローラ部４２を逆回転させて、シートＳを投影光学系ＰＬの直下の領域から引き戻す。いずれにしても、所定の長さのシートＳが、搬送ローラ部４１，４２間にループ状に撓められる。所定の長さは、搬送ローラ部４２，４３間の離間距離程度の長さである。
【００６８】
ａ２． 次に、主制御装置５０は、ステージ干渉計システム１８（１８Ｘ１，１８Ｘ２，１８Ｙ１，１８Ｙ２）からのステージＳＳＴの位置情報に基づいて、シート搬送系４０を制御し、シートＳ上の区画領域ＳＡｉをステージＳＳＴのシートホルダＳＨ１（の保持面）上に位置決めする。ここで、先に図７（Ｇ）を用いて説明したように、主制御装置５０は、搬送ローラ部４１，４２，４４の各ローラの回転を止めた状態で搬送ローラ部４３の各ローラを回転させて、あるいは搬送ローラ部４１，４３，４４の各ローラの回転を止めた状態で搬送ローラ部４２の各ローラを逆回転させて、シートＳを搬送ローラ部４２，４３間でＸ軸方向に関して所定のテンションを与えて、張る。主制御装置５０は、さらに、ステージＳＳＴを微小駆動して、シートホルダＳＨ１（の保持面）をシートＳ上の区画領域ＳＡｉに位置合わせする。なお、この状態では、シートＳとステージＳＳＴのシートホルダＳＨ１（の保持面）との間には僅かな空間が設けられている。
【００６９】
待機位置においてステージＳＳＴとシートＳとが位置合わせされた状態では、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２それぞれの検出視野内に、区画領域ＳＡｉに付設されたアライメントマークＡＭが位置決めされる。
【００７０】
ａ３． 位置合わせ後、主制御装置５０は、ステージ駆動系ＳＳＤ（Ｚ・レベリング装置３８）を介してステージＳＳＴのテーブルＴＢを水平に保ちつつ、テーブルＴＢ上の合計６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３をそれぞれのホルダ駆動装置６０（ベース６０１）を介して＋Ｚ方向に微小駆動し、４つの補助シートホルダＳＨ２を用いて区画領域Ｓｉの±Ｙ側に対応する部分のシートＳの裏面を吸着保持するとともに、２つの補助シートホルダＳＨ３を用いて区画領域Ｓｉの±Ｘ側に対応する部分のシートＳの裏面を吸着保持する。
【００７１】
具体的には、主制御装置５０は、図１１に示されるように、テーブルＴＢ上の＋Ｙ側の端部、−Ｙ側の端部にそれぞれ配置された各２つの補助シートホルダＳＨ２を白抜き矢印で示される方向（＋Ｙ方向又は−Ｙ方向）に微小駆動して、テーブルＴＢ上でＹ軸方向に離間する各対の補助シートホルダＳＨ２の離間距離を拡げる。そして、主制御装置５０は、各補助シートホルダＳＨ２をベース６０１を介して＋Ｚ方向に駆動して、シートＳのＹ軸方向の両側の端部の裏面を４つの補助シートホルダＳＨ２の保持面に接触させる。接触後、主制御装置５０は、＋Ｙ側の２つの補助シートホルダＳＨ２を黒塗り矢印で示される−Ｙ方向に微小駆動して、位置決め部材６０２をシートＳの＋Ｙ端に押し当てるとともに、−Ｙ側の２つの補助シートホルダＳＨ２を黒塗りで示される＋Ｙ方向に微小駆動して、位置決め部材６０２をシートＳの−Ｙ端に押し当てて、シートＳを位置決めする。位置決め後、主制御装置５０は、シートＳの区画領域ＳＡｉのＹ軸方向の両側の部分の裏面を４つの補助シートホルダＳＨ２に吸着保持するとともに、シートＳの区画領域ＳＡｉのＸ軸方向両側の部分の裏面を補助シートホルダＳＨ３に吸着保持する。図１２には、このようにして、シートＳが、補助シートホルダＳＨ２、ＳＨ３により仮保持された状態が示されている。
【００７２】
ａ４． シートＳの仮保持後、主制御装置５０は、シートＳを仮保持したまま、各補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３をベース６０１を介して−Ｚ方向に微小駆動して、区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部の裏面をシートホルダＳＨ１の保持面上に接触させる。そして、主制御装置５０は、各補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３の保持面をシートホルダＳＨ１の保持面より僅かに下方（−Ｚ側）に位置決めする。これにより、シートＳにＹ軸方向及びＸ軸方向に関する適当なテンションが加わり、シートＳの中央部がシートホルダＳＨ１の保持面上に固定される。この状態にて、主制御装置５０は、図１２に示されるように、シートＳをシートホルダＳＨ１に吸着保持する。これにより、区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部が、ステージＳＳＴ上に、ＸＹ平面に平行に且つ平坦に保持される。
【００７３】
ｂ． 次に、シートＳに対するアライメント計測が、次のｂ１．〜ｂ５．の手順で行われる。
【００７４】
ｂ１． 前述の通り、待機位置にステージＳＳＴが位置決めされた状態では、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２のそれぞれの検出視野内に区画領域ＳＡｉに付設されたアライメントマークが位置決めされている。そこで、主制御装置５０は、図１３示されるように、シートＳ上の区画領域ＳＡｉに付設されたアライメントマークをアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２を用いて検出する（指標中心からのアライメントマークの位置を計測する）。そして、主制御装置５０は、アライメントマークの検出結果と、その検出時のステージ干渉計システム１８からのステージＳＳＴの位置情報と、に基づき、ＸＹ座標系上における１２個のアライメントマークの位置座標を求める。
【００７５】
ｂ２． 次に、主制御装置５０は、上で求めた１２個のアライメントマークの位置座標に基づき、シートＳ上のパターンが形成された区画領域ＳＡｉのＹ軸方向及びＸ軸方向に関する収縮量が、所定範囲内に収まっているか否かを判断する。
ｂ３． そして、この結果、例えば区画領域ＳＡｉ内部の少なくとも一部に所定範囲を超える収縮があると判断した場合には、シートホルダＳＨ１によるシートＳの吸着保持を解除し、各補助シートホルダＳＨ２、ＳＨ３をベース６０１を介して＋Ｚ方向に駆動して、シートＳの裏面をシートホルダＳＨ１の保持面から離す。
【００７６】
ここで、例えばシートＳ上の区画領域ＳＡｉ内部の−Ｘ端部がＹ軸方向に関して所定範囲を超えて収縮し、さらに区画領域ＳＡｉがＸ軸方向に関して所定範囲を超えて収縮していると判断した場合には、図１４に示されるように、テーブルＴＢ上の−Ｘ側の２つの補助シートホルダＳＨ２を互いに離れる方向（図１４中に白抜き矢印で示される方向）に駆動して、シートＳの区画領域ＳＡｉの−Ｘ側端部にＹ軸方向に関するテンションをさらに付与するとともに、２つの補助シートホルダＳＨ３を互いに離れる方向（黒塗り矢印で示される方向）に駆動して、シートＳの区画領域ＳＡｉにＸ軸方向に関するテンションをさらに付与してパターンの歪みを補正（調整）する。
【００７７】
調整後、主制御装置５０は、各補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３をベース６０１を介して−Ｚ方向に駆動して、シートＳの裏面をシートホルダＳＨ１の保持面に接触させ、再度、吸着保持する。
ｂ４． そして、主制御装置５０は、シートＳ上の区画領域ＳＡｉに付設されたアライメントマークをアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２を用いて検出し、その検出結果と、その検出時のステージ干渉計システム１８からのステージＳＳＴの位置情報と、に基づき、ＸＹ座標系上における１２個のアライメントマークの位置座標を再度求める。
ｂ５． そして、主制御装置５０は、１２個のアライメントマークの位置座標の全部又は一部を用いて、最小二乗法を用いた所定の演算を行って、シートＳ上の区画領域ＳＡｉ内に形成済みのパターンの歪み、すなわちＸＹシフト、回転、ＸＹスケーリング、直交度を求める。
【００７８】
ここで、上記ｂ２．の判断の結果、区画領域ＳＡｉのＹ軸方向及びＸ軸方向に関する収縮量が、所定範囲内に収まっていると判断した場合には、主制御装置５０は、ｂ３．及びｂ４．の処理をスキップして、ｂ５．の処理を行う。
【００７９】
その後、主制御装置５０は、シートＳに対してＸ軸方向に関して所定のテンションを与えるために用いられたシート搬送系の４０の所定の搬送ローラ部によるシートＳの拘束（固定）を解除する。
【００８０】
なお、検出すべきアライメントマークの数より、アライメント系の数が少ない場合には、シートＳを保持したステージＳＳＴをＸ軸方向にステップ移動させつつ、アライメント計測を行う必要がある。この際、主制御装置５０は、ステージＳＳＴの動きに合わせて、シート搬送系４０の各駆動ローラの回転、停止を制御する。
【００８１】
ｃ．次いで、シートＳ上の区画領域ＳＡｉに対する走査露光が行われる。
ｃ１． 具体的には、主制御装置５０は、アライメント計測の結果、特にＸＹシフトに基づいて、シートＳを保持したステージＳＳＴを、露光のための走査開始位置（加速開始位置）に移動して、マスクＭを保持したマスクステージＭＳＴに対して位置合わせを行う。ここで、本実施形態では、ステージＳＳＴの加速開始位置は、前述の待機位置と同じ位置（又はその近傍）に設定されているので、ＸＹ平面内のステージＳＳＴの位置の微調整が行われる。
【００８２】
ｃ２． 次に、主制御装置５０は、ステージＳＳＴの走査方向（−Ｘ方向）の加速を開始する。これにより、ステージＳＳＴの−Ｘ方向の移動が開始され、その移動の途中、具体的には、ステージＳＳＴの加速終了の前に、図１５に示されるように、干渉計１８Ｙ２からの測長ビームが反射面１７Ｙに当たり始めるので、その直後に、主制御装置５０は、ステージＳＳＴのＹ位置を計測するレーザ渉計を干渉計１８Ｙ１から干渉計１８Ｙ２に切り換える。
【００８３】
ｃ３． そして、両ステージＳＳＴ，ＭＳＴの加速が終了し、両ステージＳＳＴ，ＭＳＴが等速同期状態に達すると、照明光ＩＬ２，ＩＬ４によってマスクＭ上のパターン領域が照明され始め、露光が開始される。そして、両ステージＳＳＴ，ＭＳＴによる等速同期移動の進行により、図１６に示されるように、照明光ＩＬ１〜ＩＬ５によってそれぞれマスクＭ上の照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５（図２参照）が照明され、照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５内のパターンの部分像がそれぞれ投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５（図３参照）を介してステージＳＳＴ上に保持されたシートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５に投影される。
【００８４】
マスクＭのパターン領域の全域が照明光ＩＬ１〜ＩＬ５により照明されると、すなわち照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５をマスクＭのパターン領域が通り過ぎると、区画領域ＳＡｉに対する走査露光が終了する。これにより、区画領域ＳＡｉ内に、マスクＭのパターンが転写される。すなわち、シートＳ表面に形成されたレジスト層に、マスクＭのパターンの潜像が形成される。
【００８５】
走査露光中、主制御装置５０は、ステージＳＳＴのテーブルＴＢを水平に保ちつつＺ軸方向に駆動して、テーブルＴＢ（シートホルダＳＨ１）上に保持されたシートＳの表面を投影光学系ＰＬの焦点位置（焦点深度内）に位置決めする。また、走査露光中、主制御装置５０は、アライメント計測の結果に基づいて、ステージＳＳＴとマスクステージＭＳＴとの同期駆動（相対位置及び相対速度）を制御して、シートＳ上に投影されるパターンの全体像の歪みを補正する。さらに、主制御装置５０は、レンズコントローラＬＣを介して投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のそれぞれを構成する光学素子群（レンズ群）を駆動制御して、シートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５のそれぞれに投影されるパターンの部分像の歪みを補正する。これにより、既に区画領域ＳＡｉ内に形成されたパターンにマスクＭのパターンの投影像が高精度に重ね合わされる。
【００８６】
区画領域ＳＡｉに対する走査露光の終了後、両ステージＳＳＴ，ＭＳＴが減速され、図１７に示されるように、それぞれの走査終了位置（減速終了位置）に到達すると、停止する。なお、本実施形態では、ステージＳＳＴの走査の際の減速終了位置は、ベース部材ＢＳの−Ｘ端に一致するように定められている。
【００８７】
なお走査露光中、主制御装置５０は、シートＳを保持したステージＳＳＴを−Ｘ方向に駆動する際、先と同様に、ステージＳＳＴの動きに合わせて、そのステージＳＳＴの動きが、シートＳに作用するテンションによって阻害されることがないように、シート搬送系４０の各駆動ローラを、適宜、回転、停止する。
【００８８】
ｄ． 図１７に示されるように、ステージＳＳＴが減速終了位置であるベース部材ＢＳ正面の−Ｘ端に停止すると、主制御装置５０は、シートホルダＳＨ１と補助シートホルダＳＨ２によるシートＳの吸着保持を解除して、ステージＳＳＴからシートＳを放す。さらに、主制御装置５０は、ステージＳＳＴのテーブルＴＢを下方（−Ｚ方向）に退避させる。これにより、シートＳは、ステージＳＳＴのシートホルダＳＨ１との間に僅かな空間を挟んで、搬送ローラ部４２，４３間に張られた状態になる。
【００８９】
ｅ． シートＳを放した後、主制御装置５０は、図１８に示されるように、シートステージＳＳＴを、黒塗り矢印で示されるように、＋Ｘ方向に駆動して、ベース部材ＢＳ上の＋Ｘ端の前述の待機位置に戻す。ここで、シートステージＳＳＴのＸ位置に応じて、そのＹ位置を計測する干渉計が干渉計１８Ｙ２から干渉計１８Ｙ１に切り換えられる。また、主制御装置５０は、マスクステージＭＳＴを走査開始位置（加速開始位置）へ高速度で戻し駆動する。また、ステージ駆動と並行して、主制御装置５０は、図１８に示されるように、シートＳを白抜き矢印で示されるように、＋Ｘ方向に引き戻す。
【００９０】
ｆ． 上述のステージＳＳＴ及びマスクステージＭＳＴの戻し駆動と、シートＳの引き戻しとが完了すると、図１９に示されるように、ステージＳＳＴが待機位置にて待機し、待機中のステージＳＳＴ上に次の区画領域ＳＡｉ＋１を含むシートＳの中央部が位置合わせされる。この状態は、シートＳが１区画領域分送られたことを除いて、図１０に示される状態と同じである。
【００９１】
その後、主制御装置５０は、先と同様に、区画領域ＳＡｉ＋１に対する露光を開始する。以降同様に、主制御装置５０は、上述のａ．〜ｆ．の手順を繰り返し、シートＳ上の全ての区画領域を露光する。
【００９２】
以上詳細に説明したように、主制御装置５０により、シート搬送系４０の搬送ローラ部４１，４２，４４の各ローラの回転を止めた状態で搬送ローラ部４３の各ローラが回転され（あるいは搬送ローラ部４１，４３，４４の各ローラの回転を止めた状態で搬送ローラ部４２の各ローラが逆回転され、）シートＳが搬送ローラ部４２，４３間でＸ軸方向に関して所定のテンションを与えられ、張られる。そして、合計６つの補助シートホルダＳＨ２、ＳＨ３により、シートＳが仮保持された後、主制御装置５０により、シートＳを仮保持したまま６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３が−Ｚ方向に微小駆動されて、区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部の裏面がシートホルダＳＨ１の保持面上に接触される。そして、主制御装置５０により、６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３の保持面がシートホルダＳＨ１の保持面より僅かに下方（−Ｚ側）に位置決めされ、これにより、シートＳに幅方向（Ｙ軸方向）及び長尺方向に関する適当なテンションが加えられた状態で、シートＳの中央部がシートホルダＳＨ１の保持面上に固定される。すなわち、シートＳの区画領域ＳＡｉにＸＹ二次元方向のテンションが付与された状態で、シートＳの区画領域ＳＡｉに対応する裏面部分が、シートホルダＳＨ１の平坦状の保持面に吸着される。そして、照明系ＩＯＰにより、シートホルダＳＨ１の保持面に吸着され、平坦化された状態のシートＳの区画領域ＳＡｉにマスクＭのパターンを介した照明光ＩＬ１〜ＩＬ５が照射され、シートＳが走査露光され、パターンが形成される。従って、プロセスの処理により例えば熱等が加えられ、収縮したシートＳであっても、高精度な露光が可能になる。従って、装置の大型化を招くことなく、フレキシブルな大画面のディスプレイなどの電子デバイスの製造に貢献することが可能になる。
【００９３】
なお、上記実施形態では、シート搬送系４０の搬送ローラ部により、シートＳにＸ軸方向に関する所定のテンションが付与された状態で、さらに区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部の裏面がシートホルダＳＨ１の保持面に吸着される際に、２つの補助シートホルダＳＨ３の保持面がシートホルダＳＨ１の保持面より僅かに下方（−Ｚ側）に位置決めされることで、シートＳにＸ軸方向に関するさらなるテンションが付与される場合について説明した。しかし、これに限らず、シートＳを吸着保持した２つの補助シートホルダＳＨ３の−Ｚ方向及び互いに離れる方向の移動のみで、シートＳにＸ軸方向に関するテンションを付与することとしても良いし、あるいは補助シートホルダＳＨ３を設けることなく、シート搬送系４０の構成部分によるシートの拘束によってシートＳにＸ軸方向に関するテンションを付与することとしても良い。この場合において、シート搬送系４０の内部に図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示されるようなクランパ部４５をさらに設けても良い。
【００９４】
クランパ部４５は、例えば図２０（Ａ）に示されるように、搬送ローラ部４２の−Ｘ側に設置される。クランパ部４５は、シートＳを上下から挟持する第１の状態と、その挟持を解除する第２の状態とを設定可能な一対のクランパ部材４５１、４５２を含む。
【００９５】
上側に位置するクランパ部材４５１は、シートＳの幅より幾分長い長さでＹ軸方向に沿って配置された円筒状のローラ４６ａと、該ローラ４６ａの両端を回転自在に支持する一対のアーム部材４６ｂ、とを含む。一対のアーム部材４６ｂは、Ｙ軸に平行な回転軸を中心として回動可能に不図示の支持部材に支持されている。また、一対のアーム部材４６ｂはその回動端部に、ローラ４６ａが取り付けられている。従って、クランパ部材４５１は、図２０（Ｂ）に示されるように、一対のアーム部材４６ｂの回転軸を中心として時計回りに回転することで、ローラ４６ａが、シートＳの表面に接触し、この反対に一対のアーム部材４６ｂの回転軸を中心として反時計回りに回転することで、ローラ４６がシートＳから離れる。
【００９６】
下側に位置するクランパ部材４５２は、クランパ部材４５１と、上下対称であるが同様に構成されている。クランパ部４５の状態切り替えは、主制御装置５０によって行われる。
【００９７】
シート搬送系４０では、図２０（Ｂ）に示されるように、クランパ部４５の一対のクランパ部材４５１、４５２が第１の状態に設定され、一対のクランパ部材４５１、４５２によりシートＳが拘束（固定）され、且つ搬送ローラ部４１，４２の各ローラの回転が止められた状態で搬送ローラ部４３の各ローラがシートＳの送り方向に回転されることで、シートＳのクランパ部４５と搬送ローラ部４３との間の部分にＸ軸方向に関して所定のテンションが与えられる。
【００９８】
ここで、主制御装置５０は、図２０（Ａ）に示されるように、シートＳの表面のパターンが形成される区画領域部分にはローラ４６ａが接触しないように、すなわちクランパ部４５の一対のクランパ部材４５１、４５２のローラ４６ａをシートＳの隣接する区画領域ＳＡの間の領域に接触させて、シートＳを拘束（固定）する。
【００９９】
なお、上記実施形態の露光装置１００では、Ｙ軸方向に離れて、Ｘ軸方向に沿ってそれぞれ配列されたアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２を用いて、シートＳに対するアライメント計測を行った。しかし、これに限らず、例えばアライメントマークをシートＳ上の区画領域ＳＡｉの周囲に所定間隔で配置し、このアライメントマークの配置に対応してアライメント系ＡＬ’を、図２１に示されるように、区画領域ＳＡｉの周囲部に対応する配置とし、全てのアライメントマークを同時に検出することとしても良い。この場合、このアライメントマークの位置の計測結果に基づいて、区画領域ＳＡｉが、Ｘ軸方向に関して縮んでいることが分かった場合、主制御装置５０は、シートＳを吸着保持した２つの補助シートホルダＳＨ３を、互いに離れる方向に駆動して、シートＳにＸ軸方向のテンションを与えて、区画領域のＸ軸方向のスケーリング誤差を調整しても良い。また、補助シートホルダＳＨ３を、シートホルダＳＨ１をＸ軸方向に挟んで複数対配置し、アライメントマークの位置の計測結果に基づいて、各対の補助シートホルダＳＨ３を個別に用いて、区画領域内部のＹ位置に応じて異なるＸ軸方向のスケーリング誤差を調整するようにしても良い。
【０１００】
なお、上記実施形態では、既に複数の区画領域のそれぞれにパターンが形成されたシートＳを露光対象として、露光装置１００により、第２層以降の露光を行う場合について例示したが、これに限らず、未露光のシートＳを露光対象として、露光装置１００により、第１層の露光を行うことも勿論可能である。
【０１０１】
また、上記実施形態では、ステージＳＳＴ及びマスクステージＭＳＴを−Ｘ方向に走査駆動してシートＳに対する走査露光（マイナススキャン露光と呼ぶ）を行う場合について説明したが、これに加えて、ステージＳＳＴ及びマスクステージＭＳＴを＋Ｘ方向に走査駆動してシートＳに対する走査露光（プラススキャン露光）が可能な構成を採用して、マイナススキャン露光とプラススキャン露光とを交互に繰り返して、シートＳ上の複数の区画領域ＳＡｋ-１、ＳＡｋ、ＳＡｋ+１、……を、露光することとしても良い。このようにすると、マスクステージＭＳＴ及びステージＳＳＴの巻き戻しが不要となる。この場合、ベース部材ＢＳ上の−Ｘ端にてシートＳをステージＳＳＴ上に保持するために、搬送ローラ部４３，４４の＋Ｘ側に追加のクランパを配置することが望ましい。また、投影光学系ＰＬの−Ｘ側にもアライメント系を配置すると良い。
【０１０２】
また、上記実施形態では、１つのステージＳＳＴのみを用いる構成を採用したが、２つあるいはそれ以上のステージを用いてシートの露光対象の区画領域の裏面を順番に吸着保持する構成を採用することも可能である。この場合には、ステージは、ベース部材上で走査露光区間を含む閉じた経路を周回するようステージ装置ＳＳを構成すると良い。これにより、１つの区画領域に対する露光が終了後、使用したステージを走査露光区間外に退避させ、直ちに別のステージを用いて次の区画領域に対する露光を開始することができる。また、複数のステージを用いて複数のシートを並行して露光する構成を採用することも可能である。
【０１０３】
なお、上記実施形態の露光装置では、ステージ（テーブル）の上面に、Ｚ軸方向に微小駆動可能な補助シートホルダを設けたが、これに代えて、あるいはこれとともに、シートホルダをＺ軸方向に微小駆動可能に構成することもできる。これにより、シートを仮保持した補助シートホルダとシートホルダとをＺ軸方向に相対的に駆動して、ステージ（シートホルダ）上にシートを着脱することも可能となる。また、上記実施形態では、シート搬送系４０が備える搬送ローラ部をＺ軸方向に昇降可能に構成することもできる。これにより、シートを張る搬送ローラ部を昇降させて、ステージ（シートホルダ）上にシートを着脱することも可能となる。
【０１０４】
また、上記実施形態では、ステージＳＳＴが、中心を通るＹ軸に関して非対称である場合を例示したが、これに限らず、中心を通るＸ軸及びＹ軸に関して対称なステージを用いても良いことは勿論である。この場合には、走査露光の終了直後に干渉計１８Ｙ２によるステージの位置計測が出来なくなるので、そのＹ位置を計測するための計測装置を設けることが望ましい。
【０１０５】
また、上記実施形態では、ステージＳＳＴの位置計測系として干渉計システム１８を採用したが、これに代えてエンコーダ（又は複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム）を採用しても良い。あるいは、干渉計システム１８とエンコーダとを併用しても良い。また、マスクステージの位置計測系として干渉計システムを採用したが、これに代えてエンコーダ（又は複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム）を採用しても良い。あるいは、干渉計システムとエンコーダとを併用しても良い。
【０１０６】
また、上記実施形態の露光装置１００では、等倍マルチレンズタイプの投影光学系が用いられたが、これに限らず、例えば米国特許出願公開第２００８／０１６５３３４号明細書等に開示されている拡大マルチレンズタイプの投影光学系を用いることも可能である。また、投影光学系は、マルチレンズタイプに限られないことは勿論である。また、投影光学系は、等倍系、拡大系に限らず、縮小系であっても良いし、反射屈折系に限らず、屈折系、反射系でも良く、その投影像は正立像、倒立像のいずれでも良い。
【０１０７】
また、露光装置１００の光源として、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）等の輝線を発する超高圧水銀ランプのみならず、固体レーザ（例えばＹＡＧレーザの３倍高調波：波長３５５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ2レーザ（１５７ｎｍ）を用いることもできる。
【０１０８】
また、上記各実施形態では、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）が形成された光透過型マスクを用い、該マスクのパターンを投影光学系を介してシート上に投影する場合について例示した。しかし、これに限らず、マスクに代えて、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子である空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）、例えば反射型の空間光変調器、すなわち非発光型画像表示素子、例えばＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等を用いて、パターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いても良い。かかる電子マスクについては例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されている。また、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等の透過型空間光変調器を用いる電子マスクを用いても良い。例えば、ＤＭＤ等の電子マスクを用いる場合、シート材上に形成すべきパターンに対応するエネルギビームが電子マスクから投影光学系を介してシート材上に投射され、そのパターンに対応する像がシート材上に形成される。この場合において、投影光学系を用いない場合には、電子マスクにより、上記パターンに対応するエネルギビームがシート上に照射され、そのシート上にパターンが形成される。
【０１０９】
露光装置の用途としては液晶表示素子用の露光装置に限定されることなく、例えば、有機ＥＬ表示素子としてのフレキシブルディスプレイ、及び電子ペーパー、並びにプリント配線基板などを製造するための露光装置にも広く適用できる。
【０１１０】
また、シート上にパターンを形成する装置は、前述の露光装置（リソグラフィシステム）に限られず、例えばインクジェット方式にてシート上にパターンを形成する装置にも本発明を応用することができる。この場合、上述の複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５をＹ軸方向に沿って配列する代わりに、複数（もしくは大型の１つの）インクジェット用ヘッドをＹ軸方向に沿って配置すると良い。
【０１１１】
《デバイス製造方法》
上記各実施形態の露光装置を用いてシート上に所定のパターンを形成することによって、電子デバイス、一例として液晶表示素子を製造することができる。
【０１１２】
[パターン形成工程]
まず、上記各実施形態の露光装置により、シート上に形成すべきパターンに対応する像が投影光学系を介してレジストが塗布されたシート上に順次形成する、いわゆる光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、シート上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光されたシートは、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、シート上に所定のパターンが形成される。
【０１１３】
[カラーフィルタ形成工程]
次に、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたカラーフィルタ、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組が複数水平走査線方向に配列されたカラーフィルタを形成する。
【０１１４】
[セル組み立て工程]
カラーフィルタ形成工程の後に、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有するシート、及びカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶セルを組み立てる、セル組み立て工程が実行される。セル組み立て工程では、例えば、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有するシートとカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【０１１５】
[モジュール組立工程]
その後、組み立てられた液晶セルの表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。従って、このマイクロデバイスの製造方法のパターン形成工程においては、所望の線幅のパターン像を所望の位置に精度良く形成することができ、結果的に液晶表示素子を歩留り良く製造することができる。
【０１１６】
また、上記各実施形態における露光装置及び露光方法は、フレキシブルディスプレイをはじめとするフレキシブルな電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するのに適している。例えば、前述した第１の実施形態において、シートの長尺方向に関して、ローラ４０１と露光装置１００との間にシートＳの表面にレジストを塗布するレジスト塗布装置等、露光装置１００と巻き取りローラ４０２との間にパターンが形成されたシートＳを現像する現像装置を配置し、電子デバイスを製造する製造ラインを構築することも可能である。
【０１１７】
なお、一般には上述の実施形態の露光装置及び露光方法を用いて、シートＳにパターンを形成することと、パターンが形成されたシートＳをそのパターンに基づいて処理することとを経て、少なくともシートＳの一部を含む電子デバイスを製造することができる。ここで、形成されたパターンに基づいてシートＳを処理することには、その形成されたパターンに基づいてシートＳを現像すること、エッチングすること、又は印刷すること等が適宜適用可能である。また、印刷することとして、その形成されたパターンに基づいて、例えば導電性インク等の所定材料をシートＳに塗布すること等が適用可能である。なお、この印刷することとして、機能性材料（例えば、紫外線の照射によって材料の撥水性、親水性又は疎水性等の性質が変化するもの）の層をシートＳに予め形成し、この機能性材料の層に露光パターンを形成し、この形成した露光パターンに対応して導電性インク等の材料をシートＳに塗布すること等が適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の露光装置及び露光方法は、長尺シート上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するのに適している。
【符号の説明】
【０１１９】
４０…シート搬送系、４１，４２，４３，４４…搬送ローラ部、４１２，４２２，４３２，４４２…駆動ローラ、４５…クランパ部、４５１、４５２…クランパ部材、５０…主制御装置、６０…ホルダ駆動装置、６０１…ベース、６１…平行リンク機構、６３…駆動機構、１００…露光装置、Ｓ…シート、ＳＨ２…補助シートホルダ、ＳＨ３…補助シートホルダ、ＳＨ１…シートホルダ、ＴＢ…テーブル、ＩＯＰ（ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５）…照明系、ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ５）…投影光学系、ＩＬ１〜ＩＬ５…照明光、ＡＬ１〜ＡＬ１２…アライメント系、ＡＭ…アライメントマーク、ＬＣ…レンズコントローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成装置及びパターン形成方法、並びにデバイス製造方法に係り、さらに詳しくは、走査露光により、長尺のシート材の表面の複数領域にパターンを形成するパターン形成装置及びパターン形成方法、並びに該パターン形成方法を用いて電子デバイスを製造するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネルなどのフラットディスプレイパネルは、次第に大型化している。例えば、液晶ディスプレイパネルの場合、その製造に用いられるガラス基板（大型基板）は、複数画面分纏めて効率良く生産するために１辺の長さが３ｍを超えるような大型基板が用いられるようになっている。そのため、基板を保持するステージ装置は、基板が大型化するほど巨大化し、十数ｋｇの基板を処理するステージ装置では、可動部の重量が１０トン近く、装置全体の重量は１００トンを超えるようになってきた。このため、近い将来には、基板がさらに大型化し、その製造、及び搬送が困難となるものと予想される上、ステージ装置がさらに大型化し、インフラ整備に巨額の投資が必要になることは確実である。
【０００３】
一方、主としてプリント配線基板の製造分野などで採用されているが、ロールシート状の記録媒体を、被露光物体とする露光装置が知られている。かかる露光装置を、例えば液晶表示素子の製造に適用すれば、上述したガラス基板の大型化に伴う種々の課題から解放されるので、将来の液晶表示素子製造用の露光装置の１つの選択枝になるものと期待される。
【０００４】
従来のシート状の記録媒体に対する露光装置としては、例えば特許文献１〜３に開示される露光装置が知られているが、これらの露光装置を液晶表示素子製造用にそのまま用いても、所望の精度の液晶表示素子を製造することは困難である。一例を挙げれば、液晶表示素子は露光によりパターンを複数層に渡って重ね合わせて製造するが、層間のプロセスを経ることで、加熱等によりシートが収縮するなどの現象が生じ、かかる現象に対処する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５６５２６４５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／００６６７１５号明細書
【特許文献３】米国特許第６２４３１６０号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、長尺のシート材の所定領域に所定のパターンを形成するパターン形成装置であって、前記シート材の前記所定領域を含む部分に２次元のテンションを付与するテンション付与装置と；平坦状の基準面を有する基準面部材を含み、前記２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分を前記基準面に吸着する吸着装置と；前記基準面に吸着された前記シート材の前記所定領域に前記パターンに対応するエネルギビームを照射する照射装置と；を備えるパターン形成装置が、提供される。
【０００７】
これによれば、テンション付与装置により、シート材の所定領域を含む部分に２次元のテンションが付与され、吸着装置により、２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分が平坦状の基準面に吸着される。そして、照射装置により、基準面に吸着されて平坦化された状態のシート材の前記所定領域にパターンに対応するエネルギビームが照射され、シート材が露光され、パターンが形成される。従って、プロセスの処理により例えば熱等が加えられ、収縮したシート材であっても、高精度な露光が可能になる。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、長尺のシート材の表面の所定領域に所定のパターンを形成するパターン形成方法であって、前記シート材の前記所定領域を含む部分に２次元のテンションを付与することと；前記２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分を平坦状の基準面に吸着することと；前記基準面に吸着された前記シート材の前記所定領域に前記パターンに対応するエネルギビームを照射することと；を含むパターン形成方法が、提供される。
【０００９】
これによれば、プロセスの処理により例えば熱等が加えられ、収縮したシート材であっても、高精度な露光が可能になる。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、本発明のパターン形成方法を用いて長尺のシート材上にパターンを形成することと；パターンが形成された前記シート材に処理を施すことと；を含むデバイス製造方法が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の露光装置が備えるマスクステージの概略構成及び照明領域の配置を示す平面図である。
【図３】図１の露光装置が備える投影光学系及びシート上の投影領域（露光領域）の配置を示す平面図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ、ステージの概略構成を示す側面図及び平面図である。
【図５】図５（Ａ）は、補助シートホルダ及びホルダ駆動装置近傍のテーブルの断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図６】図１の露光装置が備えるシート搬送系及びステージ装置を示す平面図である。
【図７】図７（Ａ）は、搬送ローラ部４１，４２の近傍を示す平面図、図７（Ｂ）は、搬送ローラ部４１を示す側面図、図７（Ｃ）〜図７（Ｇ）は、シート搬送系の機能を説明するための図である。
【図８】シートＳ上の各区画領域に付設されたアライメントマークの配置の一例を示す図である。
【図９】図１の露光装置が備える主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図１０】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その１）である。
【図１１】補助シートホルダを用いたシートの仮保持を説明するための図である。
【図１２】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その２）である。
【図１３】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その３）である。
【図１４】補助シートホルダを用いたシートの位置合わせを説明するための図である。
【図１５】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その４）である。
【図１６】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その５）である。
【図１７】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その６）である。
【図１８】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その７）である。
【図１９】図１の露光装置におけるシートの露光のための動作の流れを説明するための図（その８）である。
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、変形例に係るシート搬送系を構成するクランパ部について説明するための図である。
【図２１】変形例に係るアライメント系の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図１９に基づいて説明する。
【００１３】
図１には、一実施形態の露光装置１００の概略的な構成が示されている。露光装置１００は、可撓性を有するシートあるいはフィルム（以下、シートと総称する）を、被露光物体とする、マルチレンズタイプの投影露光装置、いわゆるスキャナである。本実施形態では、一例として、約１００μｍ厚のシートが用いられるものとする。
【００１４】
露光装置１００は、照明系ＩＯＰ、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴ、マスクＭに形成されたパターンの像をシートＳ上に投影する投影光学系ＰＬ、シートＳを保持するシートステージ（以下、ステージと略述する）ＳＳＴを含むステージ装置ＳＳ、及びシートＳを搬送するシート搬送系４０、並びにこれらの制御系等を備えている。
【００１５】
なお、本実施形態の露光装置１００で用いられるシートＳは、連続長尺シートである。シートＳはロール状に巻かれ、ローラ４０１にセットされている。後述するように、シートＳは、シート搬送系４０（が備える搬送ローラ部４１〜４４）によってローラ４０１から引き出され、投影光学系ＰＬ直下の領域を通って、巻き取りローラ４０２によって巻き取られる。また、シートＳの表面には、感光剤（レジスト）が塗布されているものとする。本実施形態では、一例として、シートＳが、ローラ４０１から送り出され、巻き取りローラ４０２に巻き取られるものとしているが、これに限らず、露光の前の処理、例えばレジスト塗布を行うレジスト塗布装置から送り出され、露光の後の処理、例えば現像を行う現像装置に向けて送られるシートも、露光装置１００によって露光を行うことは可能である。
【００１６】
以下においては、投影光学系ＰＬの物体面側及び像面側部分の光軸（ただし、両部分の中間の部分を除く）に平行な鉛直方向（図１における紙面内の上下方向）をＺ軸方向、これに直交する面内でマスクＭとシートＳとが投影光学系ＰＬに対して相対走査される走査方向（図１における紙面内の左右方向）をＸ軸方向、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明する。
【００１７】
照明系ＩＯＰは、複数、ここでは５つの照明系モジュール（以下、単に照明系と呼ぶ）ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５を備えている。照明系ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５のそれぞれは、紫外光を発する超高圧水銀ランプ（光源）と、光源からの紫外光を集光する楕円鏡、集光された紫外光の光路上に配置された波長選択フィルタ、オプティカルインテグレータ、視野絞り等を含む照明光学系（いずれも不図示）と、を備えている。波長選択フィルタを介して、紫外光から紫外域の輝線、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）（ｇ線（波長４３６ｎｍ）、又はｈ線（波長４０５ｎｍ））等が照明光ＩＬ1〜ＩＬ５として抽出される。抽出された照明光ＩＬ1〜ＩＬ５は、それぞれ光軸ＡＸ１〜ＡＸ５に沿って、照明系ＩＯＰ（ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５）外に（マスクＭに向けて）射出される（図２参照）。
【００１８】
なお、光軸ＡＸ１，ＡＸ３，ＡＸ５は、図２に示されるように、ＸＹ平面（マスクＭのパターン面）内において、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。また、光軸ＡＸ２，ＡＸ４は、光軸ＡＸ１，ＡＸ３，ＡＸ５から＋Ｘ側に所定距離隔てて、それぞれ光軸ＡＸ１，ＡＸ３の間及び光軸ＡＸ３，ＡＸ５の間に配置されている。すなわち、光軸ＡＸ１〜ＡＸ５は、ＸＹ平面内において千鳥状に配置されている。
【００１９】
照明系ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５は、照明光ＩＬ１〜ＩＬ５により、それぞれ、光軸ＡＸ１〜ＡＸ５を中心にマスクＭ上の照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５を均一な照度で照明する。各照明領域は、照明光学系内の視野絞り（不図示）によって規定される等脚台形状を有する。なお、照明系ＩＯＰ（ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５）の構成の詳細については、例えば、米国特許第６，５５２，７７５号明細書等に開示されている。
【００２０】
マスクステージＭＳＴは、図１に示されるように、照明系ＩＯＰの下方（−Ｚ側）に配置されている。マスクステージＭＳＴ上には、矩形のパターン領域がそのパターン面（−Ｚ側の面）に形成された矩形のマスクＭが、例えば真空吸着により、固定されている。マスクステージＭＳＴは、リニアモータ等を含むマスクステージ駆動系ＭＳＤ（図１では不図示、図９参照）により、ＸＹ平面内で微小駆動可能であり、且つ走査方向（Ｘ軸方向）に所定のストロークで所定の走査速度で駆動可能である。
【００２１】
マスクステージＭＳＴのＸＹ平面内での位置情報は、マスクステージ干渉計システム１６（図９参照）の一部をそれぞれ構成するレーザ干渉計（以下、干渉計と略述する）１６Ｘ，１６Ｙにより、常時、例えば０．２５〜１ｎｍ程度の分解能で計測される。マスクステージＭＳＴの＋Ｘ側面及び−Ｙ側面には、それぞれ鏡面加工が施され、図２に示されるように、反射面１５Ｘ，１５Ｙが形成されている。干渉計１６Ｘは、Ｘ軸に平行な光路に沿って複数の測長ビームを反射面１５Ｘに照射し、それぞれの反射面１５Ｘからの反射光を受光して、マスクステージＭＳＴのＸ軸方向に関する位置（Ｘ位置）及びθｚ方向の回転を計測する。干渉計１６Ｘの実質的な測長軸は、光軸ＡＸ３と直交するＸ軸に平行な軸である。干渉計１６Ｙは、光軸ＡＸ１及びＡＸ２とそれぞれ直交するＹ軸に平行な光路に沿って２つの測長ビームを反射面１５Ｙに照射し、反射面１５Ｙからの反射光を受光して、マスクステージＭＳＴのＹ軸方向に関する位置（Ｙ位置）を計測する。なお、上述の反射面１５Ｘ，１５Ｙの代わりに、平面鏡から成る移動鏡を、マスクステージＭＳＴに固定しても良い。
【００２２】
干渉計１６Ｘ，１６Ｙの計測情報は、主制御装置５０に供給される（図９参照）。主制御装置５０は、干渉計１６Ｘ，１６Ｙの計測情報（マスクステージＭＳＴの位置情報）に基づいて、マスクステージ駆動系ＭＳＤを介してマスクステージＭＳＴを制御する。
【００２３】
投影光学系ＰＬは、図１に示されるように、マスクステージＭＳＴの下方（−Ｚ側）に配置されている。本実施形態の投影光学系ＰＬは、例えば図３に示されるように、光軸ＡＸ１〜ＡＸ５の配置に対応して千鳥状に配置された５つの投影光学系モジュール（以下、単に投影光学系と呼ぶ）ＰＬ１〜ＰＬ５を含む。図１では、投影光学系ＰＬ３，ＰＬ５及びＰＬ４はそれぞれ投影光学系ＰＬ１及びＰＬ２の紙面奥側に位置する。投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のそれぞれとして、例えば、等倍正立像を像面上に形成する両側テレセントリックな反射屈折系が用いられている。
【００２４】
上述の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５（光軸ＡＸ１〜ＡＸ５）の配置により、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５によってパターンの像が投影されるシートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５は、照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５と同様に、千鳥状に配置される。ここで、投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５は、照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５と同様の等脚台形状を有する。投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５の配置と形状により、マスクＭ上の照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５内のパターンの像（部分像）を、それぞれ投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を介してシートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５に投影しつつ、マスクＭ及びシートＳを走査方向（Ｘ軸方向）に同期して駆動することにより、シートＳ上に投影されたパターンの部分像はマスクＭに形成されたパターンに等しい１つの像（合成像）に合成される。従って、走査露光により、マスクＭのパターンが投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を介してシートＳ上（の１つのショット領域（区画領域）ＳＡｉ内）に転写される。なお、走査露光の詳細については後述する。
【００２５】
本実施形態では、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５として等倍正立像を投影する光学系を採用したため、投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５の形状及び配置（位置関係）は、それぞれ、照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５の形状及び配置（位置関係）に等しい。本実施形態の投影光学系ＰＬの構成の詳細については、例えば、米国特許第６，５５２，７７５号明細書等に開示されている。
【００２６】
露光装置１００は、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５によってシートＳ上に投影される投影像の歪み（位置ずれ及び／又は形状誤差）を補正するレンズコントローラＬＣ（図９参照）を備えている。レンズコントローラＬＣは、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５をそれぞれ構成する光学素子群（レンズ群）の少なくとも一部を光軸ＡＸ１〜ＡＸ５に平行な方向及び光軸ＡＸ１〜ＡＸ５に垂直なＸＹ平面に対する任意の傾斜方向に駆動する。これにより、シートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５のそれぞれに投影されるパターンの部分像の歪み（シフト、回転、倍率（スケーリング）等）が補正される。なお、レンズコントローラＬＣは、上記の光学素子群の駆動に代えて、あるいは加えて、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５それぞれの内部に形成された気密室内の気体の圧力を変更する、あるいは、これらとともに、照明光の波長を変更するなどしても良い。
【００２７】
ステージ装置ＳＳは、図１に示されるように、投影光学系ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ５）の下方（−Ｚ側）に配置されている。ステージ装置ＳＳは、床面上に防振機構（不図示）によってほぼ水平に支持されたベース部材ＢＳ、ベース部材ＢＳ上でシートＳを保持して移動するステージＳＳＴ、ステージＳＳＴを駆動するステージ駆動系ＳＳＤ（図１では不図示、図９参照）、ステージＳＳＴの位置情報を計測するステージ干渉計システム１８（図９参照）等を含む。なお、図１では、ステージＳＳＴ上に、シートＳが吸着保持されている。
【００２８】
ステージＳＳＴは、図１に示されるように、底面に設けられた複数の非接触軸受（例えばエアベアリング（不図示））によりベース部材ＢＳ上に浮上支持されるステージ本体ＳＴと、ステージ本体ＳＴ上に配置されたＺ・レベリング装置３８（図４（Ａ）参照）と、Ｚ・レベリング装置３８により３点支持されたテーブルＴＢと、を有している。
【００２９】
Ｚ・レベリング装置３８は、図４（Ｂ）に示されるように、ステージ本体ＳＴ上の一直線上にない３点に配置された３つの例えばボイスコイルモータ等を含むＺ駆動機構３８ａ、３８ｂ、３８ｃを含む。Ｚ・レベリング装置３８により、ステージ本体ＳＴ上で、テーブルＴＢをＺ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向の３自由度方向に微小駆動することができる。
【００３０】
ステージＳＳＴ（ステージ本体ＳＴ）は、ステージ駆動系ＳＳＤによりベース部材ＢＳ上でＸ軸方向（走査方向）に走査駆動されるとともに、Ｙ軸方向及びθｚ方向にも微小駆動される。ステージ駆動系ＳＳＤは、ステージＳＳＴをＹ軸方向に微小駆動する微動装置（不図示）と、微動装置（不図示）を走査方向（Ｘ軸方向）に駆動する粗動装置３０（図９参照）と、を含む。
【００３１】
粗動装置３０は、図４（Ｂ）及び図６に示されるように、ステージＳＳＴのＹ軸方向の一側と他側にそれぞれ設けられた一対のリニアモータ３０１，３０２を含む。一方のリニアモータ３０１は、ベース部材ＢＳの−Ｙ側に配置されたＸ軸方向に延びる固定子３１１と、固定子３１１にその長手方向に沿って移動可能に取り付けられた可動子３２１とを含む。他方のリニアモータ３０２は、ベース部材ＢＳの＋Ｙ側に配置されたＸ軸方向に延びる固定子３１２と、固定子３１２にその長手方向に沿って移動可能に取り付けられた可動子３２２とを含む。固定子３１１、３１２のそれぞれは、Ｘ軸方向に沿って配列された複数の磁石（又はコイル）を有し、可動子３２１、３２２のそれぞれは、コイル（又は磁石）を有する。可動子３２１，３２２は、それらをＹ軸方向に微小駆動する微動装置（不図示）を介して、それぞれステージ本体ＳＴの−Ｙ側面及び＋Ｙ側面に固定されている。なお、リニアモータ３０１，３０２に異なる推力を発生させることにより、ステージ本体ＳＴをθｚ方向に微小駆動することができる。なお、粗動装置３０及び微動装置に代えて、例えば米国特許第５，１９６，７４５号明細書などに開示されているローレンツ電磁力駆動方式の平面モータ、可変磁気抵抗駆動方式の平面モータ、磁気浮上型の平面モータ等により、ステージＳＳＴをベース部材ＢＳ上面（ガイド面）に沿って２次元駆動するステージ駆動系を構成しても良い。
【００３２】
テーブルＴＢは、上述の粗動装置３０、微動装置（不図示）、及びＺ・レベリング装置３８を含むステージ駆動系ＳＳＤ（図９参照）によって、ベース部材ＢＳ上でＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向，θｘ方向，θｙ方向，及びθｚ方向の６自由度方向に駆動される。
【００３３】
テーブルＴＢの上面の中央部には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、シートＳを吸着保持するシートホルダＳＨ１が設けられている。シートホルダＳＨ１は、ＸＹ平面にほぼ平行であり且つシートＳ上に配列される区画領域より幾分大きな矩形状の保持面を有し、その保持面上にシートＳを平坦に保持する。ここでは、シートＳを吸着保持するため、シートホルダＳＨ１として、ピンの配列間隔（ピッチ）が十分細かく、ピンの高さが低い、例えば２００μｍ程度のピンチャックホルダが採用されている。
【００３４】
また、テーブルＴＢの上面には、シートＳ上に配列される区画領域の周囲の裏面を吸着保持する６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３が設けられている。具体的には、シートホルダＳＨ１の±Ｙ側に、Ｘ軸方向に細長い各２つの補助シートホルダＳＨ２が、Ｘ軸方向に関して所定の距離を隔てて配置されている。また、シートホルダＳＨ１の±Ｘ側に、Ｙ軸方向に細長い各１つの補助シートホルダＳＨ３が配置されている。補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３のそれぞれは矩形状の保持面を有し、その保持面をテーブルＴＢ内に設けられたホルダ駆動装置によりそれぞれ長手方向と直交する方向及びＺ軸方向に微小駆動可能に構成されている。
【００３５】
図５（Ａ）には、テーブルＴＢの内部に設けられたホルダ駆動装置６０の構成が平面図にて示され、図５（Ｂ）には、図５（Ａ）のＢ−Ｂ’線断面図が示されている。ここでは、一例として、テーブルＴＢの＋Ｙ側端部かつ＋Ｘ側端部に位置する補助シートホルダＳＨ２を駆動するホルダ駆動装置６０が示されている。
【００３６】
ホルダ駆動装置６０は、テーブルＴＢに形成された中空部の内部に設置された四節リンク機構の一種である平行リンク機構６１と、平行リンク機構６１（の駆動節）を駆動する駆動機構６３と、を含み、補助シートホルダＳＨ２をＹ軸方向に駆動するＹ駆動部と、補助シートホルダＳＨ２がその上面に固定された長方形のベース６０１をテーブルＴＢの底面上で支持するとともに、Ｚ軸方向に微小駆動する例えば駆動素子、ボイスコイルモータ等によって構成されるＺ駆動部（不図示）とを含む。ベース６０１の一端部（−Ｘ端部）に、平行リンク機構６１の固定リンクの反対側に位置するリンク（以下、便宜上、平行移動リンクと呼ぶ）が一体的に設けられている。
【００３７】
これをさらに詳述すると、平行リンク機構６１は、テーブルＴＢの中空部の＋Ｘ側の壁に固定された一対のリンク支持部材６６３，６６４にそれぞれの一端が接続され、それぞれの他端が上述の平行移動リンクの一端部６６５と他端部６６６にそれぞれ接続された一対の揺動リンク６４４，６４５を含む。この場合、リンク支持部材６６３，６６４がテーブルＴＢに固定されているので、固定リンクを構成する。その固定リンクと、揺動リンク６４４，６４５と、平行移動リンクとは、隣接するリンク同士で、回転対偶を構成している。
【００３８】
駆動機構６３は、一端がテーブルＴＢの中空部の側壁の一部に固定されたアクチュエータ６２と、アクチュエータ６２に一端（駆動点６８０）が圧接し、中間部の支持点６８２がテーブルＴＢの底壁に固定された固定具６６１に回動可能に支持されたＬ字状のてこリンク６４１と、てこリンク６４１の他端（作用点６８３）に一端が接続され、他端が上述の平行移動リンクの一部に固定された取り付け部材６６７に接続された可動リンク６４２と、を含む。てこリンク６４１と可動リンク６４２とは、回転対偶を構成し、可動リンク６４２と取り付け部材６６７とは回転対偶を構成している。また、取り付け部材６６７は、ばね部材（引っ張りばね）６４３を介してテーブルＴＢの中空部の−Ｙ側の側壁の一部に固定された取り付け部材６６２に接続されている。この場合、取り付け部材６６７とばね部材（引っ張りばね）６４３とは、回転対偶を構成し、ばね部材（引っ張りばね）６４３と取り付け部材６６２とは、回転対偶を構成している。
【００３９】
このようにして構成されたＹ駆動部では、ばね部材（引っ張りばね）６４３により、てこリンク６４１の一端（駆動点６８０）がアクチュエータ６２に常時押し付けられている。そして、アクチュエータ６２が、ばね部材６４３の押し付け力に抗して、てこリンク６４１の一端（駆動点６８０）を図５（Ａ）中の白抜き矢印で示される方向（＋Ｘ方向）に駆動することにより、可動リンク６４２を介して、取り付け部材６６７が黒塗り矢印で示される方向（＋Ｙ方向）に駆動される。すなわち、ベース６０１と一体で補助シートホルダＳＨ２が＋Ｙ方向に駆動される。この場合、補助シートホルダＳＨ２の移動量は、アクチュエータ６２の発生する力によって定まる。また、上述の如く、ベース６０１の下方に配置されたＺ駆動部によって補助シートホルダＳＨ２が、ベース６０１とともに、Ｚ軸方向に駆動されるのであるが、以下では、ベース６０１により補助シートホルダＳＨ２がＺ軸方向に駆動されるものとする。すなわち、ベース６０１がＺ駆動部であるものとする。
【００４０】
テーブルＴＢの＋Ｘ側端部かつ−Ｙ側端部に設置された補助シートホルダＳＨ２の駆動装置も、Ｘ軸に関して対称ではあるが、上述のホルダ駆動装置６０と同様に構成されている。また、テーブルＴＢの±Ｘ側に設置された一対の補助シートホルダＳＨ３の駆動装置も、上述のホルダ駆動装置６０とその向きが異なる（±９０°回転した向きで配置されている）が、同様に構成されている。
【００４１】
てこリンク６４１の力点６８１と支持点６８２との間の長さと、支持点６８２と作用点６８３との間の長さは、例えば１対３である。そのため、ホルダ駆動装置６０（駆動機構６３）のアクチュエータ６２により駆動点６８０にててこリンク６４１の一端を＋Ｘ方向に１０μｍ駆動すると、てこリンク６４１の屈曲部（力点６８１）が−Ｙ方向に１０μｍ駆動され、それにより、てこリンク６４１の他端（作用点６８３）が＋Ｙ方向に３０μｍ駆動される。従って、ホルダ駆動装置６０（駆動機構６３）により、補助シートホルダＳＨ２を＋Ｙ方向に３０μｍ駆動することができる。また、テーブルＴＢ上にＹ軸方向に離間して配置された一対の補助シートホルダＳＨ２によりシートＳのＹ軸方向の両端部を保持し、互いに反対向き（離れる方向）に補助シートホルダＳＨ２を駆動することにより、シートＳを最大６０μｍ引き伸ばすことができる。同様に、２つの補助シートホルダＳＨ３をＸ軸方向に３０μｍ駆動することができる。従って、２つの補助シートホルダＳＨ３によりシートＳの区画領域のＸ軸方向の両側の区画領域外の部分の裏面を保持し、互いに反対向き（離れる方向）に２つの補助シートホルダＳＨ３を駆動することにより、シートＳをＸ軸方向に最大６０μｍ引き伸ばすことができる。
【００４２】
テーブルＴＢの−Ｘ側端部かつ＋Ｙ側、−Ｙ側に設置された補助シートホルダＳＨ２の駆動装置も、Ｙ軸に関して対称ではあるが、上述のホルダ駆動装置６０と同様に構成されている。
【００４３】
補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３は、後述するように、シートＳをシートホルダＳＨ１に平坦に保持する際に補助的に使用される。なお、ベース６０１上の＋Ｙ端部には、直方体の位置決め部材６０２が補助シートホルダＳＨ２に接して固定されている。位置決め部材６０２は、補助シートホルダＳＨ２の保持面にシートＳを吸着保持する際に、シートＳの＋Ｙ端（又は−Ｙ端）を押さえてシートＳをＹ軸方向に位置決めする役割を持っている。
【００４４】
また、テーブルＴＢの＋Ｘ側面及び−Ｙ側面には、図４（Ｂ）に示されるように、それぞれ、鏡面加工が施され、反射面１７Ｘ及び１７Ｙが形成されている。これらの反射面１７Ｘ，１７Ｙは、後述するステージ干渉計システムによるステージＳＳＴの位置計測に用いられる。なお、上述の反射面１７Ｙの代わりに、平面鏡から成る移動鏡を、テーブルＴＢに固定しても良い。また、反射面１７Ｘの代わりに、レトロリフレクタ又は平面鏡から成る移動鏡を、テーブルＴＢに固定しても良い。
【００４５】
ステージ干渉計システム１８（図９参照）は、図６に示されるように、干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２，１８Ｙ１，１８Ｙ２を含み、ステージＳＳＴ（テーブルＴＢ）のＸＹ平面内での位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）を、常時、例えば０．２５〜１ｎｍ程度の分解能で計測する。
【００４６】
干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２及び１８Ｙ１，１８Ｙ２は、それぞれテーブルＴＢの反射面１７Ｘ及び１７Ｙに対向し得るように、投影光学系ＰＬの＋Ｘ側及び−Ｙ側に配置されている。
【００４７】
干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２は、テーブルＴＢの反射面１７Ｘに、Ｘ軸と平行な測長ビームをそれぞれ照射し、反射面１７Ｘからの反射光を受光して、ステージＳＳＴのＸ位置をそれぞれ計測する。干渉計１８Ｙ１，１８Ｙ２は、Ｙ軸と平行な２つの測長ビームを反射面１７Ｙにそれぞれ照射し、反射面１７Ｙからの反射光を受光して、ステージＳＳＴのＹ位置をそれぞれ計測する。ここで、干渉計１８Ｙ２の２つの測長ビームの一方は、光軸ＡＸ１，ＡＸ３，ＡＸ５と直交するＹ軸に平行な光路に沿って、他方は、光軸ＡＸ２，ＡＸ４と直交するＹ軸に平行な光路に沿って、反射面１７Ｙに照射される。また、干渉計１８Ｙ１の２つの測長ビームは、後述するアライメント系ＡＬ１１、ＡＬ１２それぞれの検出中心を通るＹ軸に平行な２つの光路にそれぞれ沿って、反射面１７Ｙに照射される。
【００４８】
ステージ干渉計システム１８（干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２，１８Ｙ１，１８Ｙ２）の計測情報は、主制御装置５０に供給される（図９参照）。なお、ステージＳＳＴが、べース部材ＢＳ上にあるとき、そのＸ位置を問わず、必ず、干渉計１８Ｙ１，１８Ｙ２の少なくとも一方の測長ビームが、ステージＳＳＴの反射面１７Ｙに照射される。従って、主制御装置５０は、ステージＳＳＴのＸ位置に応じて、干渉計１８Ｙ１，１８Ｙ２のいずれかの計測情報を使用する。また、主制御装置５０は、１８Ｘ１，１８Ｘ２の計測情報に基づいて、ステージＳＳＴのθｚ方向の回転を計測する。
【００４９】
なお、干渉計１８Ｘ１，１８Ｘ２，１８Ｙ１，１８Ｙ２のそれぞれとして、Ｚ軸方向に離間する複数の測長ビームを反射面に照射する多軸干渉計を用いることも可能である。この場合、主制御装置５０は、ステージＳＳＴ（テーブルＴＢ）のＸＹ平面内の位置情報（回転情報（ヨーイング量（θｚ方向の回転量θｚ）を含む）だけでなく、ＸＹ平面に対する傾斜情報（ピッチング量（θｘ方向の回転量θｘ）及びローリング量（θｙ方向の回転量θｙ））も取得可能となる。
【００５０】
シート搬送系４０は、図１及び図６示されるように、投影光学系ＰＬを挟んでＸ軸方向に配列された４つの搬送ローラ部４１〜４４を備えている。
【００５１】
搬送ローラ部４１，４２，４３，４４のそれぞれは、例えば図７（Ａ）〜図７（Ｇ）に示されるように、上下に位置する一対の圧接ローラと駆動ローラとを含む。下側に位置する駆動ローラ４１２，４２２，４３２，４４２は、その上端がステージＳＳＴの上面（シートホルダＳＨ１の保持面）より幾分上方（＋Ｚ側）に位置するように、その両端が、不図示の支持部材によって回転可能に支持されている（図１参照）。駆動ローラ４１２,４２２，４３２，４４２は、回転モータ（不図示）によって回転駆動される。上側に位置する圧接ローラ４１１、４２１，４３１，４４１は、ばね機構（不図示）により、上方（＋Ｚ側）から対応する駆動ローラに押し付けられている。
【００５２】
ただし、図７（Ｂ）に、搬送ローラ部４１を取り上げて示されるように、圧接ローラ４１１は、長手方向の両端部以外の部分の直径が両端部より小さい段付きの円柱状のローラであり、駆動ローラ４１２は、一定の径を有する円柱状のローラである。
【００５３】
搬送ローラ部４１，４２，４３，４４のそれぞれでは、代表的に搬送ローラ部４１を取り上げて図７（Ｂ）に示されるように、圧接ローラ（４１１）と駆動ローラ（４１２）とによりシートＳを挟持するが、その際シートＳの表面のパターンが形成される区画領域に圧接ローラ（４１１）は接触しない。搬送ローラ部４１，４２，４３，４４のそれぞれでは、圧接ローラ（４１１）と駆動ローラ（４１２）とによりシートＳを挟持可能な第1の状態と、ばね機構による押し付け力に抗して、圧接ローラ（４１１）を駆動ローラ（４１２）から離し、シートＳの挟持を解除可能な第２の状態とが設定可能である。搬送ローラ部４１，４２，４３，４４のそれぞれにおける第１状態と第２の状態との切り替えが、主制御装置５０によって行われる。なお、少なくとも一部の駆動ローラを、圧接ローラ４１１と同様に段付きの円柱状に形成しても良い。
【００５４】
駆動ローラ４１２,４２２，４３２，４４２は、ローラ４０１、４０２とともに、主制御装置５０によって、その回転、停止が制御される。シートＳは、代表的に搬送ローラ部４１を取り上げて図７（Ｂ）に示されるように、搬送ローラ部の第１の状態で、駆動ローラ（４１２）がＹ軸と平行な軸回りに回転（同時に圧接ローラ４１１が逆向きに回転）すると、その回転方向に送り出される。
【００５５】
シート搬送系４０では、図７（Ｃ）に示されるように、搬送ローラ部４１の各ローラ４１１、４１２が矢印方向に回転されることで、ローラ４０１からシートＳが白抜き矢印で示される−Ｘ方向に引き出され、搬送ローラ部４２に向けて送り出される。ここで、搬送ローラ部４２の各ローラ４２１，４２２の回転が所定のタイミングで止められると、所定の長さ（搬送ローラ部４２，４３間の離間距離程度）のシートＳが、搬送ローラ部４１，４２間にループ状に撓められる。また、シート搬送系４０では、図７（Ｄ）に示されるように、搬送ローラ部４１の各ローラ４１１，４１２の回転が止められた状態で搬送ローラ部４２の各ローラ４２１，４２２（及び搬送ローラ部４３の各ローラ４３１，４３２）が矢印方向に回転されることにより、ループ上に撓んだシートＳが、投影光学系ＰＬの直下の領域に向けて白抜き矢印で示される−Ｘ方向に送り出される。
【００５６】
シート搬送系４０では、上と同様に、搬送ローラ部４３，４４の各ローラの回転、停止により、シートＳが投影光学系ＰＬの直下の領域から引き出される。すなわち、図７（Ｅ）に示されるように、搬送ローラ部４４の各ローラ４４１，４４２の回転が止められた状態で搬送ローラ部４３の各ローラ４３１，４３２が矢印の方向に回転されると、シートＳが、投影光学系ＰＬの直下の領域から引き出され、引き出されたシートＳが搬送ローラ部４３，４４間にループ状に撓められる。そして、図７（Ｆ）に示されるように、搬送ローラ部４３の各ローラ４３１，４３２の回転が止められた状態で搬送ローラ部４４の各ローラ４４１，４４２が矢印の方向に回転されることにより、ループ上に撓んだシートＳが、搬送ローラ部４４の−Ｘ側に送り出され、巻き取りローラ４０２に巻き取られる。
【００５７】
また、シート搬送系４０では、図７（Ｇ）に示されるように、搬送ローラ部４１，４２の各ローラの回転が止められた状態で搬送ローラ部４３の各ローラがシートＳの送り方向に回転されることで、あるいは逆に搬送ローラ部４３，４４の各ローラの回転が止められた状態で搬送ローラ部４２の各ローラが逆回転されることで、シートＳが搬送ローラ部４２，４３間でＸ軸方向に関して所定のテンションが与えられ、張られる。このようにして張られたシートＳが、シートステージＳＳＴ上のシートホルダＳＨ１に吸着保持されるようになっている。
【００５８】
シート搬送系４０は、さらに、シートＳの送り量を計測する計測装置（不図示）、例えば、駆動ローラ４１２，４２２，４３２，４４２それぞれの回転量を計測するロータリーエンコーダ等を備えている。
【００５９】
なお、露光工程中におけるシート搬送系４０によるシートＳの搬送、ステージＳＳＴ上へのシートＳの保持等の詳細は後述する。
【００６０】
さらに、本実施形態の露光装置１００には、シートＳ上の各区画領域に付設されたアライメントマークを検出するための複数、ここでは１２個のオフアクシス方式のアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２が設けられている。アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ６は、図６に示されるように、投影光学系ＰＬの＋Ｘ側の位置に、シートＳ上の各区画領域外部の＋Ｙ側端部の領域に対向して、Ｘ軸に沿って配列されている。また、アライメント系ＡＬ７〜ＡＬ１２は、図６に示されるように、投影領域ＩＡ３の光軸と直交するＸ軸に関して、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ６に対して対称に配置されている。アライメント系ＡＬ７〜ＡＬ１２は、シートＳ上の各区画領域外部の−Ｙ側端部の領域に対向し得る。
【００６１】
本実施形態では、一例として、図８に示されるように、シートＳ上の各区画領域ＳＡｉのＹ軸方向の両外側の領域には、各６つ、合計１２個のアライメントマークＡＭが形成されており、これら１２個のアライメントマークＡＭを個別にかつ同時に検出するためにアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２が設けられている。従って、これに限らず、アライメント系がＸ軸方向に移動可能であれば、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ６の代わりに、少なくとも１つ、アライメント系ＡＬ７〜ＡＬ１２の代わりに、少なくとも各１つのアライメント系を備えていれば良い。
【００６２】
アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２としては、一例として画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が採用されている。アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２の検出結果（指標マークと検出対象マークとの画像情報）は、アライメント信号処理系（不図示）を介して主制御装置５０に送られる。なお、ＦＩＡ系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出し、あるいはその対象マークから発生する２つの回折光（例えば同次数）を干渉させて検出するアライメントセンサを、単独であるいは適宜組み合わせて、用いることも可能である。
【００６３】
図９には、露光装置１００の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置５０の入出力関係を示すブロック図が示されている。
【００６４】
次に、本実施形態の露光装置１００において、ステージＳＳＴを用いたシートＳの露光のための動作の流れについて、図１０〜図１８に基づいて説明する。また、以後の動作説明は、多数の図面を用いて行うが、図面毎に同一の部材に符号が付されていたり、付されていなかったりしている。すなわち、図面毎に、記載している符号が異なっているが、それら図面は符号の有無に関わらず、同一構成である。これまでに説明に用いた、各図面についても同様である。
【００６５】
図１０には、シートＳ上に配列された複数の区画領域のうち、最初の（ｉ−１）個の区画領域ＳＡ１〜ＳＡｉ−１に対する露光が既に終了し、次の区画領域ＳＡｉに対する露光のための処理が開始される直前の状態が示されている。図１０の状態では、区画領域ＳＡｉに対する露光の際にシートＳの移動のために使用されるステージＳＳＴがベース部材ＢＳ上の＋Ｘ端部の位置（待機位置）にて待機している。
【００６６】
なお、マスクＭのマスクステージＭＳＴ上へのロード及びマスクアライメント（マスクの位置合わせ）は、通常、シートＳ上の最初の区画領域ＳＡ１に対する露光開始前に行われるので、図１０の状態では、当然にマスクＭのロード及びマスクアライメントは終了している。また、マスクステージＭＳＴは、区画領域ＳＡｉに対する露光のための走査開始位置（加速開始位置）へ移動しているものとする。
【００６７】
ａ． まず、次のａ１．〜ａ４．の手順に従って、区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部がステージＳＳＴ上に保持される。
ａ１． 具体的には、主制御装置５０は、例えば先に図７（Ｃ）を用いて説明したように、シート搬送系４０の搬送ローラ部４２の各ローラの回転を止めた上で搬送ローラ部４１の各ローラを回転させるなどしてシートＳをローラ４０１から引き出す。あるいは、主制御装置５０は、搬送ローラ部４３，４１の各ローラの回転を止めた上で搬送ローラ部４２を逆回転させて、シートＳを投影光学系ＰＬの直下の領域から引き戻す。いずれにしても、所定の長さのシートＳが、搬送ローラ部４１，４２間にループ状に撓められる。所定の長さは、搬送ローラ部４２，４３間の離間距離程度の長さである。
【００６８】
ａ２． 次に、主制御装置５０は、ステージ干渉計システム１８（１８Ｘ１，１８Ｘ２，１８Ｙ１，１８Ｙ２）からのステージＳＳＴの位置情報に基づいて、シート搬送系４０を制御し、シートＳ上の区画領域ＳＡｉをステージＳＳＴのシートホルダＳＨ１（の保持面）上に位置決めする。ここで、先に図７（Ｇ）を用いて説明したように、主制御装置５０は、搬送ローラ部４１，４２，４４の各ローラの回転を止めた状態で搬送ローラ部４３の各ローラを回転させて、あるいは搬送ローラ部４１，４３，４４の各ローラの回転を止めた状態で搬送ローラ部４２の各ローラを逆回転させて、シートＳを搬送ローラ部４２，４３間でＸ軸方向に関して所定のテンションを与えて、張る。主制御装置５０は、さらに、ステージＳＳＴを微小駆動して、シートホルダＳＨ１（の保持面）をシートＳ上の区画領域ＳＡｉに位置合わせする。なお、この状態では、シートＳとステージＳＳＴのシートホルダＳＨ１（の保持面）との間には僅かな空間が設けられている。
【００６９】
待機位置においてステージＳＳＴとシートＳとが位置合わせされた状態では、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２それぞれの検出視野内に、区画領域ＳＡｉに付設されたアライメントマークＡＭが位置決めされる。
【００７０】
ａ３． 位置合わせ後、主制御装置５０は、ステージ駆動系ＳＳＤ（Ｚ・レベリング装置３８）を介してステージＳＳＴのテーブルＴＢを水平に保ちつつ、テーブルＴＢ上の合計６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３をそれぞれのホルダ駆動装置６０（ベース６０１）を介して＋Ｚ方向に微小駆動し、４つの補助シートホルダＳＨ２を用いて区画領域Ｓｉの±Ｙ側に対応する部分のシートＳの裏面を吸着保持するとともに、２つの補助シートホルダＳＨ３を用いて区画領域Ｓｉの±Ｘ側に対応する部分のシートＳの裏面を吸着保持する。
【００７１】
具体的には、主制御装置５０は、図１１に示されるように、テーブルＴＢ上の＋Ｙ側の端部、−Ｙ側の端部にそれぞれ配置された各２つの補助シートホルダＳＨ２を白抜き矢印で示される方向（＋Ｙ方向又は−Ｙ方向）に微小駆動して、テーブルＴＢ上でＹ軸方向に離間する各対の補助シートホルダＳＨ２の離間距離を拡げる。そして、主制御装置５０は、各補助シートホルダＳＨ２をベース６０１を介して＋Ｚ方向に駆動して、シートＳのＹ軸方向の両側の端部の裏面を４つの補助シートホルダＳＨ２の保持面に接触させる。接触後、主制御装置５０は、＋Ｙ側の２つの補助シートホルダＳＨ２を黒塗り矢印で示される−Ｙ方向に微小駆動して、位置決め部材６０２をシートＳの＋Ｙ端に押し当てるとともに、−Ｙ側の２つの補助シートホルダＳＨ２を黒塗りで示される＋Ｙ方向に微小駆動して、位置決め部材６０２をシートＳの−Ｙ端に押し当てて、シートＳを位置決めする。位置決め後、主制御装置５０は、シートＳの区画領域ＳＡｉのＹ軸方向の両側の部分の裏面を４つの補助シートホルダＳＨ２に吸着保持するとともに、シートＳの区画領域ＳＡｉのＸ軸方向両側の部分の裏面を補助シートホルダＳＨ３に吸着保持する。図１２には、このようにして、シートＳが、補助シートホルダＳＨ２、ＳＨ３により仮保持された状態が示されている。
【００７２】
ａ４． シートＳの仮保持後、主制御装置５０は、シートＳを仮保持したまま、各補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３をベース６０１を介して−Ｚ方向に微小駆動して、区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部の裏面をシートホルダＳＨ１の保持面上に接触させる。そして、主制御装置５０は、各補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３の保持面をシートホルダＳＨ１の保持面より僅かに下方（−Ｚ側）に位置決めする。これにより、シートＳにＹ軸方向及びＸ軸方向に関する適当なテンションが加わり、シートＳの中央部がシートホルダＳＨ１の保持面上に固定される。この状態にて、主制御装置５０は、図１２に示されるように、シートＳをシートホルダＳＨ１に吸着保持する。これにより、区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部が、ステージＳＳＴ上に、ＸＹ平面に平行に且つ平坦に保持される。
【００７３】
ｂ． 次に、シートＳに対するアライメント計測が、次のｂ１．〜ｂ５．の手順で行われる。
【００７４】
ｂ１． 前述の通り、待機位置にステージＳＳＴが位置決めされた状態では、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２のそれぞれの検出視野内に区画領域ＳＡｉに付設されたアライメントマークが位置決めされている。そこで、主制御装置５０は、図１３示されるように、シートＳ上の区画領域ＳＡｉに付設されたアライメントマークをアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２を用いて検出する（指標中心からのアライメントマークの位置を計測する）。そして、主制御装置５０は、アライメントマークの検出結果と、その検出時のステージ干渉計システム１８からのステージＳＳＴの位置情報と、に基づき、ＸＹ座標系上における１２個のアライメントマークの位置座標を求める。
【００７５】
ｂ２． 次に、主制御装置５０は、上で求めた１２個のアライメントマークの位置座標に基づき、シートＳ上のパターンが形成された区画領域ＳＡｉのＹ軸方向及びＸ軸方向に関する収縮量が、所定範囲内に収まっているか否かを判断する。
ｂ３． そして、この結果、例えば区画領域ＳＡｉ内部の少なくとも一部に所定範囲を超える収縮があると判断した場合には、シートホルダＳＨ１によるシートＳの吸着保持を解除し、各補助シートホルダＳＨ２、ＳＨ３をベース６０１を介して＋Ｚ方向に駆動して、シートＳの裏面をシートホルダＳＨ１の保持面から離す。
【００７６】
ここで、例えばシートＳ上の区画領域ＳＡｉ内部の−Ｘ端部がＹ軸方向に関して所定範囲を超えて収縮し、さらに区画領域ＳＡｉがＸ軸方向に関して所定範囲を超えて収縮していると判断した場合には、図１４に示されるように、テーブルＴＢ上の−Ｘ側の２つの補助シートホルダＳＨ２を互いに離れる方向（図１４中に白抜き矢印で示される方向）に駆動して、シートＳの区画領域ＳＡｉの−Ｘ側端部にＹ軸方向に関するテンションをさらに付与するとともに、２つの補助シートホルダＳＨ３を互いに離れる方向（黒塗り矢印で示される方向）に駆動して、シートＳの区画領域ＳＡｉにＸ軸方向に関するテンションをさらに付与してパターンの歪みを補正（調整）する。
【００７７】
調整後、主制御装置５０は、各補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３をベース６０１を介して−Ｚ方向に駆動して、シートＳの裏面をシートホルダＳＨ１の保持面に接触させ、再度、吸着保持する。
ｂ４． そして、主制御装置５０は、シートＳ上の区画領域ＳＡｉに付設されたアライメントマークをアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２を用いて検出し、その検出結果と、その検出時のステージ干渉計システム１８からのステージＳＳＴの位置情報と、に基づき、ＸＹ座標系上における１２個のアライメントマークの位置座標を再度求める。
ｂ５． そして、主制御装置５０は、１２個のアライメントマークの位置座標の全部又は一部を用いて、最小二乗法を用いた所定の演算を行って、シートＳ上の区画領域ＳＡｉ内に形成済みのパターンの歪み、すなわちＸＹシフト、回転、ＸＹスケーリング、直交度を求める。
【００７８】
ここで、上記ｂ２．の判断の結果、区画領域ＳＡｉのＹ軸方向及びＸ軸方向に関する収縮量が、所定範囲内に収まっていると判断した場合には、主制御装置５０は、ｂ３．及びｂ４．の処理をスキップして、ｂ５．の処理を行う。
【００７９】
その後、主制御装置５０は、シートＳに対してＸ軸方向に関して所定のテンションを与えるために用いられたシート搬送系の４０の所定の搬送ローラ部によるシートＳの拘束（固定）を解除する。
【００８０】
なお、検出すべきアライメントマークの数より、アライメント系の数が少ない場合には、シートＳを保持したステージＳＳＴをＸ軸方向にステップ移動させつつ、アライメント計測を行う必要がある。この際、主制御装置５０は、ステージＳＳＴの動きに合わせて、シート搬送系４０の各駆動ローラの回転、停止を制御する。
【００８１】
ｃ．次いで、シートＳ上の区画領域ＳＡｉに対する走査露光が行われる。
ｃ１． 具体的には、主制御装置５０は、アライメント計測の結果、特にＸＹシフトに基づいて、シートＳを保持したステージＳＳＴを、露光のための走査開始位置（加速開始位置）に移動して、マスクＭを保持したマスクステージＭＳＴに対して位置合わせを行う。ここで、本実施形態では、ステージＳＳＴの加速開始位置は、前述の待機位置と同じ位置（又はその近傍）に設定されているので、ＸＹ平面内のステージＳＳＴの位置の微調整が行われる。
【００８２】
ｃ２． 次に、主制御装置５０は、ステージＳＳＴの走査方向（−Ｘ方向）の加速を開始する。これにより、ステージＳＳＴの−Ｘ方向の移動が開始され、その移動の途中、具体的には、ステージＳＳＴの加速終了の前に、図１５に示されるように、干渉計１８Ｙ２からの測長ビームが反射面１７Ｙに当たり始めるので、その直後に、主制御装置５０は、ステージＳＳＴのＹ位置を計測するレーザ渉計を干渉計１８Ｙ１から干渉計１８Ｙ２に切り換える。
【００８３】
ｃ３． そして、両ステージＳＳＴ，ＭＳＴの加速が終了し、両ステージＳＳＴ，ＭＳＴが等速同期状態に達すると、照明光ＩＬ２，ＩＬ４によってマスクＭ上のパターン領域が照明され始め、露光が開始される。そして、両ステージＳＳＴ，ＭＳＴによる等速同期移動の進行により、図１６に示されるように、照明光ＩＬ１〜ＩＬ５によってそれぞれマスクＭ上の照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５（図２参照）が照明され、照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５内のパターンの部分像がそれぞれ投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５（図３参照）を介してステージＳＳＴ上に保持されたシートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５に投影される。
【００８４】
マスクＭのパターン領域の全域が照明光ＩＬ１〜ＩＬ５により照明されると、すなわち照明領域ＩＡＭ１〜ＩＡＭ５をマスクＭのパターン領域が通り過ぎると、区画領域ＳＡｉに対する走査露光が終了する。これにより、区画領域ＳＡｉ内に、マスクＭのパターンが転写される。すなわち、シートＳ表面に形成されたレジスト層に、マスクＭのパターンの潜像が形成される。
【００８５】
走査露光中、主制御装置５０は、ステージＳＳＴのテーブルＴＢを水平に保ちつつＺ軸方向に駆動して、テーブルＴＢ（シートホルダＳＨ１）上に保持されたシートＳの表面を投影光学系ＰＬの焦点位置（焦点深度内）に位置決めする。また、走査露光中、主制御装置５０は、アライメント計測の結果に基づいて、ステージＳＳＴとマスクステージＭＳＴとの同期駆動（相対位置及び相対速度）を制御して、シートＳ上に投影されるパターンの全体像の歪みを補正する。さらに、主制御装置５０は、レンズコントローラＬＣを介して投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のそれぞれを構成する光学素子群（レンズ群）を駆動制御して、シートＳ上の投影領域ＩＡ１〜ＩＡ５のそれぞれに投影されるパターンの部分像の歪みを補正する。これにより、既に区画領域ＳＡｉ内に形成されたパターンにマスクＭのパターンの投影像が高精度に重ね合わされる。
【００８６】
区画領域ＳＡｉに対する走査露光の終了後、両ステージＳＳＴ，ＭＳＴが減速され、図１７に示されるように、それぞれの走査終了位置（減速終了位置）に到達すると、停止する。なお、本実施形態では、ステージＳＳＴの走査の際の減速終了位置は、ベース部材ＢＳの−Ｘ端に一致するように定められている。
【００８７】
なお走査露光中、主制御装置５０は、シートＳを保持したステージＳＳＴを−Ｘ方向に駆動する際、先と同様に、ステージＳＳＴの動きに合わせて、そのステージＳＳＴの動きが、シートＳに作用するテンションによって阻害されることがないように、シート搬送系４０の各駆動ローラを、適宜、回転、停止する。
【００８８】
ｄ． 図１７に示されるように、ステージＳＳＴが減速終了位置であるベース部材ＢＳ正面の−Ｘ端に停止すると、主制御装置５０は、シートホルダＳＨ１と補助シートホルダＳＨ２によるシートＳの吸着保持を解除して、ステージＳＳＴからシートＳを放す。さらに、主制御装置５０は、ステージＳＳＴのテーブルＴＢを下方（−Ｚ方向）に退避させる。これにより、シートＳは、ステージＳＳＴのシートホルダＳＨ１との間に僅かな空間を挟んで、搬送ローラ部４２，４３間に張られた状態になる。
【００８９】
ｅ． シートＳを放した後、主制御装置５０は、図１８に示されるように、シートステージＳＳＴを、黒塗り矢印で示されるように、＋Ｘ方向に駆動して、ベース部材ＢＳ上の＋Ｘ端の前述の待機位置に戻す。ここで、シートステージＳＳＴのＸ位置に応じて、そのＹ位置を計測する干渉計が干渉計１８Ｙ２から干渉計１８Ｙ１に切り換えられる。また、主制御装置５０は、マスクステージＭＳＴを走査開始位置（加速開始位置）へ高速度で戻し駆動する。また、ステージ駆動と並行して、主制御装置５０は、図１８に示されるように、シートＳを白抜き矢印で示されるように、＋Ｘ方向に引き戻す。
【００９０】
ｆ． 上述のステージＳＳＴ及びマスクステージＭＳＴの戻し駆動と、シートＳの引き戻しとが完了すると、図１９に示されるように、ステージＳＳＴが待機位置にて待機し、待機中のステージＳＳＴ上に次の区画領域ＳＡｉ＋１を含むシートＳの中央部が位置合わせされる。この状態は、シートＳが１区画領域分送られたことを除いて、図１０に示される状態と同じである。
【００９１】
その後、主制御装置５０は、先と同様に、区画領域ＳＡｉ＋１に対する露光を開始する。以降同様に、主制御装置５０は、上述のａ．〜ｆ．の手順を繰り返し、シートＳ上の全ての区画領域を露光する。
【００９２】
以上詳細に説明したように、主制御装置５０により、シート搬送系４０の搬送ローラ部４１，４２，４４の各ローラの回転を止めた状態で搬送ローラ部４３の各ローラが回転され（あるいは搬送ローラ部４１，４３，４４の各ローラの回転を止めた状態で搬送ローラ部４２の各ローラが逆回転され、）シートＳが搬送ローラ部４２，４３間でＸ軸方向に関して所定のテンションを与えられ、張られる。そして、合計６つの補助シートホルダＳＨ２、ＳＨ３により、シートＳが仮保持された後、主制御装置５０により、シートＳを仮保持したまま６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３が−Ｚ方向に微小駆動されて、区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部の裏面がシートホルダＳＨ１の保持面上に接触される。そして、主制御装置５０により、６つの補助シートホルダＳＨ２，ＳＨ３の保持面がシートホルダＳＨ１の保持面より僅かに下方（−Ｚ側）に位置決めされ、これにより、シートＳに幅方向（Ｙ軸方向）及び長尺方向に関する適当なテンションが加えられた状態で、シートＳの中央部がシートホルダＳＨ１の保持面上に固定される。すなわち、シートＳの区画領域ＳＡｉにＸＹ二次元方向のテンションが付与された状態で、シートＳの区画領域ＳＡｉに対応する裏面部分が、シートホルダＳＨ１の平坦状の保持面に吸着される。そして、照明系ＩＯＰにより、シートホルダＳＨ１の保持面に吸着され、平坦化された状態のシートＳの区画領域ＳＡｉにマスクＭのパターンを介した照明光ＩＬ１〜ＩＬ５が照射され、シートＳが走査露光され、パターンが形成される。従って、プロセスの処理により例えば熱等が加えられ、収縮したシートＳであっても、高精度な露光が可能になる。従って、装置の大型化を招くことなく、フレキシブルな大画面のディスプレイなどの電子デバイスの製造に貢献することが可能になる。
【００９３】
なお、上記実施形態では、シート搬送系４０の搬送ローラ部により、シートＳにＸ軸方向に関する所定のテンションが付与された状態で、さらに区画領域ＳＡｉを含むシートＳの中央部の裏面がシートホルダＳＨ１の保持面に吸着される際に、２つの補助シートホルダＳＨ３の保持面がシートホルダＳＨ１の保持面より僅かに下方（−Ｚ側）に位置決めされることで、シートＳにＸ軸方向に関するさらなるテンションが付与される場合について説明した。しかし、これに限らず、シートＳを吸着保持した２つの補助シートホルダＳＨ３の−Ｚ方向及び互いに離れる方向の移動のみで、シートＳにＸ軸方向に関するテンションを付与することとしても良いし、あるいは補助シートホルダＳＨ３を設けることなく、シート搬送系４０の構成部分によるシートの拘束によってシートＳにＸ軸方向に関するテンションを付与することとしても良い。この場合において、シート搬送系４０の内部に図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示されるようなクランパ部４５をさらに設けても良い。
【００９４】
クランパ部４５は、例えば図２０（Ａ）に示されるように、搬送ローラ部４２の−Ｘ側に設置される。クランパ部４５は、シートＳを上下から挟持する第１の状態と、その挟持を解除する第２の状態とを設定可能な一対のクランパ部材４５１、４５２を含む。
【００９５】
上側に位置するクランパ部材４５１は、シートＳの幅より幾分長い長さでＹ軸方向に沿って配置された円筒状のローラ４６ａと、該ローラ４６ａの両端を回転自在に支持する一対のアーム部材４６ｂ、とを含む。一対のアーム部材４６ｂは、Ｙ軸に平行な回転軸を中心として回動可能に不図示の支持部材に支持されている。また、一対のアーム部材４６ｂはその回動端部に、ローラ４６ａが取り付けられている。従って、クランパ部材４５１は、図２０（Ｂ）に示されるように、一対のアーム部材４６ｂの回転軸を中心として時計回りに回転することで、ローラ４６ａが、シートＳの表面に接触し、この反対に一対のアーム部材４６ｂの回転軸を中心として反時計回りに回転することで、ローラ４６がシートＳから離れる。
【００９６】
下側に位置するクランパ部材４５２は、クランパ部材４５１と、上下対称であるが同様に構成されている。クランパ部４５の状態切り替えは、主制御装置５０によって行われる。
【００９７】
シート搬送系４０では、図２０（Ｂ）に示されるように、クランパ部４５の一対のクランパ部材４５１、４５２が第１の状態に設定され、一対のクランパ部材４５１、４５２によりシートＳが拘束（固定）され、且つ搬送ローラ部４１，４２の各ローラの回転が止められた状態で搬送ローラ部４３の各ローラがシートＳの送り方向に回転されることで、シートＳのクランパ部４５と搬送ローラ部４３との間の部分にＸ軸方向に関して所定のテンションが与えられる。
【００９８】
ここで、主制御装置５０は、図２０（Ａ）に示されるように、シートＳの表面のパターンが形成される区画領域部分にはローラ４６ａが接触しないように、すなわちクランパ部４５の一対のクランパ部材４５１、４５２のローラ４６ａをシートＳの隣接する区画領域ＳＡの間の領域に接触させて、シートＳを拘束（固定）する。
【００９９】
なお、上記実施形態の露光装置１００では、Ｙ軸方向に離れて、Ｘ軸方向に沿ってそれぞれ配列されたアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ１２を用いて、シートＳに対するアライメント計測を行った。しかし、これに限らず、例えばアライメントマークをシートＳ上の区画領域ＳＡｉの周囲に所定間隔で配置し、このアライメントマークの配置に対応してアライメント系ＡＬ’を、図２１に示されるように、区画領域ＳＡｉの周囲部に対応する配置とし、全てのアライメントマークを同時に検出することとしても良い。この場合、このアライメントマークの位置の計測結果に基づいて、区画領域ＳＡｉが、Ｘ軸方向に関して縮んでいることが分かった場合、主制御装置５０は、シートＳを吸着保持した２つの補助シートホルダＳＨ３を、互いに離れる方向に駆動して、シートＳにＸ軸方向のテンションを与えて、区画領域のＸ軸方向のスケーリング誤差を調整しても良い。また、補助シートホルダＳＨ３を、シートホルダＳＨ１をＸ軸方向に挟んで複数対配置し、アライメントマークの位置の計測結果に基づいて、各対の補助シートホルダＳＨ３を個別に用いて、区画領域内部のＹ位置に応じて異なるＸ軸方向のスケーリング誤差を調整するようにしても良い。
【０１００】
なお、上記実施形態では、既に複数の区画領域のそれぞれにパターンが形成されたシートＳを露光対象として、露光装置１００により、第２層以降の露光を行う場合について例示したが、これに限らず、未露光のシートＳを露光対象として、露光装置１００により、第１層の露光を行うことも勿論可能である。
【０１０１】
また、上記実施形態では、ステージＳＳＴ及びマスクステージＭＳＴを−Ｘ方向に走査駆動してシートＳに対する走査露光（マイナススキャン露光と呼ぶ）を行う場合について説明したが、これに加えて、ステージＳＳＴ及びマスクステージＭＳＴを＋Ｘ方向に走査駆動してシートＳに対する走査露光（プラススキャン露光）が可能な構成を採用して、マイナススキャン露光とプラススキャン露光とを交互に繰り返して、シートＳ上の複数の区画領域ＳＡｋ-１、ＳＡｋ、ＳＡｋ+１、……を、露光することとしても良い。このようにすると、マスクステージＭＳＴ及びステージＳＳＴの巻き戻しが不要となる。この場合、ベース部材ＢＳ上の−Ｘ端にてシートＳをステージＳＳＴ上に保持するために、搬送ローラ部４３，４４の＋Ｘ側に追加のクランパを配置することが望ましい。また、投影光学系ＰＬの−Ｘ側にもアライメント系を配置すると良い。
【０１０２】
また、上記実施形態では、１つのステージＳＳＴのみを用いる構成を採用したが、２つあるいはそれ以上のステージを用いてシートの露光対象の区画領域の裏面を順番に吸着保持する構成を採用することも可能である。この場合には、ステージは、ベース部材上で走査露光区間を含む閉じた経路を周回するようステージ装置ＳＳを構成すると良い。これにより、１つの区画領域に対する露光が終了後、使用したステージを走査露光区間外に退避させ、直ちに別のステージを用いて次の区画領域に対する露光を開始することができる。また、複数のステージを用いて複数のシートを並行して露光する構成を採用することも可能である。
【０１０３】
なお、上記実施形態の露光装置では、ステージ（テーブル）の上面に、Ｚ軸方向に微小駆動可能な補助シートホルダを設けたが、これに代えて、あるいはこれとともに、シートホルダをＺ軸方向に微小駆動可能に構成することもできる。これにより、シートを仮保持した補助シートホルダとシートホルダとをＺ軸方向に相対的に駆動して、ステージ（シートホルダ）上にシートを着脱することも可能となる。また、上記実施形態では、シート搬送系４０が備える搬送ローラ部をＺ軸方向に昇降可能に構成することもできる。これにより、シートを張る搬送ローラ部を昇降させて、ステージ（シートホルダ）上にシートを着脱することも可能となる。
【０１０４】
また、上記実施形態では、ステージＳＳＴが、中心を通るＹ軸に関して非対称である場合を例示したが、これに限らず、中心を通るＸ軸及びＹ軸に関して対称なステージを用いても良いことは勿論である。この場合には、走査露光の終了直後に干渉計１８Ｙ２によるステージの位置計測が出来なくなるので、そのＹ位置を計測するための計測装置を設けることが望ましい。
【０１０５】
また、上記実施形態では、ステージＳＳＴの位置計測系として干渉計システム１８を採用したが、これに代えてエンコーダ（又は複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム）を採用しても良い。あるいは、干渉計システム１８とエンコーダとを併用しても良い。また、マスクステージの位置計測系として干渉計システムを採用したが、これに代えてエンコーダ（又は複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム）を採用しても良い。あるいは、干渉計システムとエンコーダとを併用しても良い。
【０１０６】
また、上記実施形態の露光装置１００では、等倍マルチレンズタイプの投影光学系が用いられたが、これに限らず、例えば米国特許出願公開第２００８／０１６５３３４号明細書等に開示されている拡大マルチレンズタイプの投影光学系を用いることも可能である。また、投影光学系は、マルチレンズタイプに限られないことは勿論である。また、投影光学系は、等倍系、拡大系に限らず、縮小系であっても良いし、反射屈折系に限らず、屈折系、反射系でも良く、その投影像は正立像、倒立像のいずれでも良い。
【０１０７】
また、露光装置１００の光源として、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）等の輝線を発する超高圧水銀ランプのみならず、固体レーザ（例えばＹＡＧレーザの３倍高調波：波長３５５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ2レーザ（１５７ｎｍ）を用いることもできる。
【０１０８】
また、上記各実施形態では、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）が形成された光透過型マスクを用い、該マスクのパターンを投影光学系を介してシート上に投影する場合について例示した。しかし、これに限らず、マスクに代えて、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子である空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）、例えば反射型の空間光変調器、すなわち非発光型画像表示素子、例えばＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等を用いて、パターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いても良い。かかる電子マスクについては例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されている。また、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等の透過型空間光変調器を用いる電子マスクを用いても良い。例えば、ＤＭＤ等の電子マスクを用いる場合、シート材上に形成すべきパターンに対応するエネルギビームが電子マスクから投影光学系を介してシート材上に投射され、そのパターンに対応する像がシート材上に形成される。この場合において、投影光学系を用いない場合には、電子マスクにより、上記パターンに対応するエネルギビームがシート上に照射され、そのシート上にパターンが形成される。
【０１０９】
露光装置の用途としては液晶表示素子用の露光装置に限定されることなく、例えば、有機ＥＬ表示素子としてのフレキシブルディスプレイ、及び電子ペーパー、並びにプリント配線基板などを製造するための露光装置にも広く適用できる。
【０１１０】
また、シート上にパターンを形成する装置は、前述の露光装置（リソグラフィシステム）に限られず、例えばインクジェット方式にてシート上にパターンを形成する装置にも本発明を応用することができる。この場合、上述の複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５をＹ軸方向に沿って配列する代わりに、複数（もしくは大型の１つの）インクジェット用ヘッドをＹ軸方向に沿って配置すると良い。
【０１１１】
《デバイス製造方法》
上記各実施形態の露光装置を用いてシート上に所定のパターンを形成することによって、電子デバイス、一例として液晶表示素子を製造することができる。
【０１１２】
[パターン形成工程]
まず、上記各実施形態の露光装置により、シート上に形成すべきパターンに対応する像が投影光学系を介してレジストが塗布されたシート上に順次形成する、いわゆる光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、シート上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光されたシートは、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、シート上に所定のパターンが形成される。
【０１１３】
[カラーフィルタ形成工程]
次に、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたカラーフィルタ、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組が複数水平走査線方向に配列されたカラーフィルタを形成する。
【０１１４】
[セル組み立て工程]
カラーフィルタ形成工程の後に、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有するシート、及びカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶セルを組み立てる、セル組み立て工程が実行される。セル組み立て工程では、例えば、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有するシートとカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【０１１５】
[モジュール組立工程]
その後、組み立てられた液晶セルの表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。従って、このマイクロデバイスの製造方法のパターン形成工程においては、所望の線幅のパターン像を所望の位置に精度良く形成することができ、結果的に液晶表示素子を歩留り良く製造することができる。
【０１１６】
また、上記各実施形態における露光装置及び露光方法は、フレキシブルディスプレイをはじめとするフレキシブルな電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するのに適している。例えば、前述した第１の実施形態において、シートの長尺方向に関して、ローラ４０１と露光装置１００との間にシートＳの表面にレジストを塗布するレジスト塗布装置等、露光装置１００と巻き取りローラ４０２との間にパターンが形成されたシートＳを現像する現像装置を配置し、電子デバイスを製造する製造ラインを構築することも可能である。
【０１１７】
なお、一般には上述の実施形態の露光装置及び露光方法を用いて、シートＳにパターンを形成することと、パターンが形成されたシートＳをそのパターンに基づいて処理することとを経て、少なくともシートＳの一部を含む電子デバイスを製造することができる。ここで、形成されたパターンに基づいてシートＳを処理することには、その形成されたパターンに基づいてシートＳを現像すること、エッチングすること、又は印刷すること等が適宜適用可能である。また、印刷することとして、その形成されたパターンに基づいて、例えば導電性インク等の所定材料をシートＳに塗布すること等が適用可能である。なお、この印刷することとして、機能性材料（例えば、紫外線の照射によって材料の撥水性、親水性又は疎水性等の性質が変化するもの）の層をシートＳに予め形成し、この機能性材料の層に露光パターンを形成し、この形成した露光パターンに対応して導電性インク等の材料をシートＳに塗布すること等が適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の露光装置及び露光方法は、長尺シート上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するのに適している。
【符号の説明】
【０１１９】
４０…シート搬送系、４１，４２，４３，４４…搬送ローラ部、４１２，４２２，４３２，４４２…駆動ローラ、４５…クランパ部、４５１、４５２…クランパ部材、５０…主制御装置、６０…ホルダ駆動装置、６０１…ベース、６１…平行リンク機構、６３…駆動機構、１００…露光装置、Ｓ…シート、ＳＨ２…補助シートホルダ、ＳＨ３…補助シートホルダ、ＳＨ１…シートホルダ、ＴＢ…テーブル、ＩＯＰ（ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５）…照明系、ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ５）…投影光学系、ＩＬ１〜ＩＬ５…照明光、ＡＬ１〜ＡＬ１２…アライメント系、ＡＭ…アライメントマーク、ＬＣ…レンズコントローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のシート材の所定領域に所定のパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記シート材の前記所定領域を含む部分に２次元のテンションを付与するテンション付与装置と；
平坦状の基準面を有する基準面部材を含み、前記２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分を前記基準面に吸着する吸着装置と；
前記基準面に吸着された前記シート材の前記所定領域に前記パターンに対応するエネルギビームを照射する照射装置と；
を備えるパターン形成装置。
【請求項２】
前記テンション付与装置は、前記シート材の前記所定領域外の裏面部分を吸着する複数の吸着保持部材を含み、
前記複数の吸着保持部材は、前記基準面部材の周囲に配置され、前記基準面部材と平行な２次元平面に沿って互いに相対的に移動可能に設けられている請求項１に記載のパターン形成装置。
【請求項３】
前記複数の吸着保持部材は、前記ステージ上の前記基準面部材を挟んで前記長尺方向に平行な第１軸に垂直な第２軸に平行な方向の一側と他側に少なくとも各１つ配置され、少なくとも前記第２軸に平行な方向に可動な少なくとも一対の第１吸着保持部材を含む請求項２に記載のパターン形成装置。
【請求項４】
前記テンション付与装置は、前記複数の吸着保持部材のうち、前記少なくとも一対の第１吸着保持部材を含む一部の複数の吸着保持部材を個別に駆動する駆動系を含み、
前記駆動系は、前記一部の複数の吸着保持部材を個別に対応して設けられた平行リンクと該平行リンクを駆動する駆動装置とを含む請求項３に記載のパターン形成装置。
【請求項５】
前記複数の吸着保持部材と前記基準面部材との少なくとも一方を、前記２次元平面に垂直な方向に駆動して、前記複数の吸着保持部材と前記基準面部材との前記２次元平面に垂直な方向に関する相対位置を変更可能な変更装置をさらに備える請求項２〜４のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項６】
前記変更装置は、前記複数の吸着保持部材により前記所定領域外に対応する裏面部分がそれぞれ保持された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分と前記基準面部材とを接触させるため、前記相対位置を変更する請求項５に記載のパターン形成装置。
【請求項７】
前記シート材の長尺方向に離れて配置され、前記シート材と接触して回動する少なくとも２つの駆動ローラを含み、前記シート材を前記長尺方向に送るシート送り装置をさらに備え、
前記テンション付与装置は、前記シート材の送り中に、該シート材の送り方向の下流側に位置する駆動ローラの回転を停止して、前記シート材に前記長尺方向のテンションを付与する請求項１〜６のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項８】
前記駆動ローラによる前記シート材の送り中に、一対のクランプ部材により前記シート材を挟持して、前記シート材の送りを一時的に停止させるクランプ装置をさらに備える請求項７に記載のパターン形成装置。
【請求項９】
前記クランプ装置は、前記シート材の所定領域外の部分を挟持する請求項８に記載のパターン形成装置。
【請求項１０】
前記シート送り装置は、前記シート材の表面側又は裏面側に接触する、前記駆動ローラを含む複数のローラを含み、前記シート材の表面側に位置するローラは、前記シート材の所定領域の前記長尺方向に直交する方向の両側の部分にのみ接触する請求項７〜９のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項１１】
前記シート材上の複数のマークを検出するマーク検出系と；
前記マーク検出系を用いて前記シート材上の前記所定領域に付設された複数の位置合わせマークの少なくとも一部を検出し、該検出結果に基づいて、前記テンション付与装置により前記シート材の所定領域を含む部分に付与される２次元のテンションを修正する制御装置と；をさらに備える請求項１〜１０のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項１２】
前記パターンに対応するエネルギビームを前記シート材に投射して、前記シート材上に前記パターンの像を形成する投影光学系と；
前記投影光学系の光学特性を調整する調整装置と；をさらに備え、
前記制御装置は、前記マーク検出系を用いて前記シート材上の前記所定領域に付設された複数の位置合わせマークの少なくとも一部を検出し、該検出結果に基づいて、前記調整装置及び前記テンション付与装置の少なくとも一方を制御する請求項１１に記載のパターン形成装置。
【請求項１３】
長尺のシート材の表面の所定領域に所定のパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記シート材の前記所定領域を含む部分に２次元のテンションを付与することと；
前記２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分を平坦状の基準面に吸着することと；
前記基準面に吸着された前記シート材の前記所定領域に前記パターンに対応するエネルギビームを照射することと；
を含むパターン形成方法。
【請求項１４】
前記シート材の長尺方向に離れて配置され、前記シート材と接触して回動する少なくとも２つの駆動ローラにより、前記シート材を前記長尺方向に送ることをさらに含み、
前記シート材に前記２次元のテンションを付与するに際し、前記シート材の送り中に、該シート材の送り方向の下流側に位置する駆動ローラの回転を停止して、前記シート材に前記長尺方向のテンションを付与する請求項１３に記載のパターン形成方法。
【請求項１５】
前記駆動ローラによる前記シート材の送り中に、一対のクランプ部材により前記シート材の所定領域外の部分を挟持して、前記シート材の送りを一時的に停止させることをさらに含む請求項１４に記載のパターン形成方法。
【請求項１６】
前記シート材上の前記所定領域に付設された複数の位置合わせマークの少なくとも一部を検出し、該検出結果に基づいて、前記２次元のテンションを修正することをさらに含む請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項１７】
前記パターンに対応するエネルギビームは、投影光学系を介して前記シート材に投射され、前記シート材上に前記パターンの像が形成され、
前記シート材上の前記所定領域に付設された複数の位置合わせマークの少なくとも一部を検出し、該検出結果に基づいて、前記投影光学系の光学特性と、前記２次元のテンションとの少なくとも１つを調整することをさらに含む請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて長尺のシート材上にパターンを形成することと；
パターンが形成された前記シート材に処理を施すことと；
を含むデバイス製造方法。
【請求項１】
長尺のシート材の所定領域に所定のパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記シート材の前記所定領域を含む部分に２次元のテンションを付与するテンション付与装置と；
平坦状の基準面を有する基準面部材を含み、前記２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分を前記基準面に吸着する吸着装置と；
前記基準面に吸着された前記シート材の前記所定領域に前記パターンに対応するエネルギビームを照射する照射装置と；
を備えるパターン形成装置。
【請求項２】
前記テンション付与装置は、前記シート材の前記所定領域外の裏面部分を吸着する複数の吸着保持部材を含み、
前記複数の吸着保持部材は、前記基準面部材の周囲に配置され、前記基準面部材と平行な２次元平面に沿って互いに相対的に移動可能に設けられている請求項１に記載のパターン形成装置。
【請求項３】
前記複数の吸着保持部材は、前記ステージ上の前記基準面部材を挟んで前記長尺方向に平行な第１軸に垂直な第２軸に平行な方向の一側と他側に少なくとも各１つ配置され、少なくとも前記第２軸に平行な方向に可動な少なくとも一対の第１吸着保持部材を含む請求項２に記載のパターン形成装置。
【請求項４】
前記テンション付与装置は、前記複数の吸着保持部材のうち、前記少なくとも一対の第１吸着保持部材を含む一部の複数の吸着保持部材を個別に駆動する駆動系を含み、
前記駆動系は、前記一部の複数の吸着保持部材を個別に対応して設けられた平行リンクと該平行リンクを駆動する駆動装置とを含む請求項３に記載のパターン形成装置。
【請求項５】
前記複数の吸着保持部材と前記基準面部材との少なくとも一方を、前記２次元平面に垂直な方向に駆動して、前記複数の吸着保持部材と前記基準面部材との前記２次元平面に垂直な方向に関する相対位置を変更可能な変更装置をさらに備える請求項２〜４のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項６】
前記変更装置は、前記複数の吸着保持部材により前記所定領域外に対応する裏面部分がそれぞれ保持された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分と前記基準面部材とを接触させるため、前記相対位置を変更する請求項５に記載のパターン形成装置。
【請求項７】
前記シート材の長尺方向に離れて配置され、前記シート材と接触して回動する少なくとも２つの駆動ローラを含み、前記シート材を前記長尺方向に送るシート送り装置をさらに備え、
前記テンション付与装置は、前記シート材の送り中に、該シート材の送り方向の下流側に位置する駆動ローラの回転を停止して、前記シート材に前記長尺方向のテンションを付与する請求項１〜６のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項８】
前記駆動ローラによる前記シート材の送り中に、一対のクランプ部材により前記シート材を挟持して、前記シート材の送りを一時的に停止させるクランプ装置をさらに備える請求項７に記載のパターン形成装置。
【請求項９】
前記クランプ装置は、前記シート材の所定領域外の部分を挟持する請求項８に記載のパターン形成装置。
【請求項１０】
前記シート送り装置は、前記シート材の表面側又は裏面側に接触する、前記駆動ローラを含む複数のローラを含み、前記シート材の表面側に位置するローラは、前記シート材の所定領域の前記長尺方向に直交する方向の両側の部分にのみ接触する請求項７〜９のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項１１】
前記シート材上の複数のマークを検出するマーク検出系と；
前記マーク検出系を用いて前記シート材上の前記所定領域に付設された複数の位置合わせマークの少なくとも一部を検出し、該検出結果に基づいて、前記テンション付与装置により前記シート材の所定領域を含む部分に付与される２次元のテンションを修正する制御装置と；をさらに備える請求項１〜１０のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項１２】
前記パターンに対応するエネルギビームを前記シート材に投射して、前記シート材上に前記パターンの像を形成する投影光学系と；
前記投影光学系の光学特性を調整する調整装置と；をさらに備え、
前記制御装置は、前記マーク検出系を用いて前記シート材上の前記所定領域に付設された複数の位置合わせマークの少なくとも一部を検出し、該検出結果に基づいて、前記調整装置及び前記テンション付与装置の少なくとも一方を制御する請求項１１に記載のパターン形成装置。
【請求項１３】
長尺のシート材の表面の所定領域に所定のパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記シート材の前記所定領域を含む部分に２次元のテンションを付与することと；
前記２次元のテンションが付与された前記シート材の前記所定領域に対応する裏面部分を平坦状の基準面に吸着することと；
前記基準面に吸着された前記シート材の前記所定領域に前記パターンに対応するエネルギビームを照射することと；
を含むパターン形成方法。
【請求項１４】
前記シート材の長尺方向に離れて配置され、前記シート材と接触して回動する少なくとも２つの駆動ローラにより、前記シート材を前記長尺方向に送ることをさらに含み、
前記シート材に前記２次元のテンションを付与するに際し、前記シート材の送り中に、該シート材の送り方向の下流側に位置する駆動ローラの回転を停止して、前記シート材に前記長尺方向のテンションを付与する請求項１３に記載のパターン形成方法。
【請求項１５】
前記駆動ローラによる前記シート材の送り中に、一対のクランプ部材により前記シート材の所定領域外の部分を挟持して、前記シート材の送りを一時的に停止させることをさらに含む請求項１４に記載のパターン形成方法。
【請求項１６】
前記シート材上の前記所定領域に付設された複数の位置合わせマークの少なくとも一部を検出し、該検出結果に基づいて、前記２次元のテンションを修正することをさらに含む請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項１７】
前記パターンに対応するエネルギビームは、投影光学系を介して前記シート材に投射され、前記シート材上に前記パターンの像が形成され、
前記シート材上の前記所定領域に付設された複数の位置合わせマークの少なくとも一部を検出し、該検出結果に基づいて、前記投影光学系の光学特性と、前記２次元のテンションとの少なくとも１つを調整することをさらに含む請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて長尺のシート材上にパターンを形成することと；
パターンが形成された前記シート材に処理を施すことと；
を含むデバイス製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−２２５８４（Ｐ２０１１−２２５８４Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６１２９６（Ｐ２０１０−１６１２９６）
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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