説明

流体静圧軸受、移動体装置、露光装置、デバイス製造方法、及び清掃装置

【課題】定盤上の塵を簡単な構造で容易に除去する。
【解決手段】重量キャンセル装置40のベース41aの下面に取り付けられたベースパッド100では、軸受面106aから定盤12に向けて噴出する加圧空気が、コアンダ効果により軸受面106aに連続して形成された傾斜面107に沿って流れる。この際、定盤12上の塵Dがベルヌーイ効果により加圧気体に引きつけられ、その加圧気体とともに、定盤12から離れる方向に案内される。加圧気体は、フィルタ部材126で濾過されてベースパッド100外に排気される。ベースパッド100は、特別な吸引装置などを用いることなく、定盤上12の塵Dを吸引できるので構造が簡単である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体静圧軸受、移動体装置、露光装置、デバイス製造方法、及び清掃装置に係り、更に詳しくは、所定の二次元平面に平行な軸受面を有する流体静圧軸受、該流体静圧軸受を含む移動体装置、該移動体装置を含む露光装置、該露光装置を用いたデバイス製造方法、及び上記流体静圧軸受を含む清掃装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶表示素子、半導体素子(集積回路等)等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するリソグラフィ工程では、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(以下、「基板」と総称する)とを所定の走査方向(スキャン方向)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(例えば、特許文献1)。
【0003】
この種の露光装置は、基板を保持してスキャン方向に移動する基板ステージを下方から支持し、その基板ステージの重量をキャンセルする重量キャンセル装置を有するものが知られている。そして、重量キャンセル装置は、気体静圧軸受けの一種であるエアベアリング(エアパッドとも称される)を介して、水平面に平行なガイド面を有する定盤上に浮上(非接触状態で)支持されている。
【0004】
ここで、エアベアリングと定盤との隙間は非常に狭いため、この隙間に塵(主に、露光装置内の摺動部にて発生する磨耗粉)が挟まり、エアベアリングの下面(軸受け面)、あるいは定盤の上面(ガイド面)が損傷することがあった。また、エアベアリングは流速の速い空気をガイド面上に常時、直接噴出しているため、この噴出した空気の風圧により、ガイド面上の塵が舞い上がって周辺装置などに向けて飛散し、その塵が周辺機器の誤作動、故障、損傷等の原因となる可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第5,729,331号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第1の観点からすると、所定の二次元平面に平行な軸受面を有し、該軸受面に対向する前記二次元平面に平行な対向面に対して前記軸受面から流体を噴出する本体部と;前記軸受面に連続する案内面を有し、該案内面を用いて前記軸受面と前記対向面との間から流出する前記流体を前記対向面から離れる方向に案内する案内部と;を備える流体静圧軸受である。
【0007】
これによれば、本体部の軸受面から噴出した流体は、コアンダ効果により軸受面と連続面を形成する案内面に沿って流れ、対向面から離れる方向に案内される。そして、対向面上に異物(例えば塵など)が存在して場合には、その異物がベルヌーイ効果により軸受面から噴出された流体とともに、案内部によりその対向面から離れる方向に案内される。これにより、対向面上の異物を除去できる。また、異物を含む流体を案内面により(すなわち、特別な吸引装置などを用いずに)案内するので、構造が簡単である。
【0008】
本発明は、第2の観点からすると、少なくとも水平面に平行な平面に沿って移動可能な移動体と;前記移動体と共に前記水平面に平行な方向に移動可能に設けられ、前記移動体を下方から支持することにより、該移動体の重量をキャンセルする重量キャンセル装置と;前記軸受面が鉛直方向下方を向いた状態で前記重量キャンセル装置に取り付けられ、前記軸受面から噴出する前記流体により、前記重量キャンセル装置を前記対向面上に所定のクリアランスで浮上させる本発明の流体静圧軸受と;を備える移動体装置。
である。
【0009】
これによれば、移動体を水平面に平行に移動させると、その移動体と共に重量キャンセル装置が水平面に平行に移動する。重量キャンセル装置は、本発明の流体静圧軸受により対向面上に浮上支持されているので、移動体を水平面に平行に移動させると、自動的に対向面を清掃することができる。
【0010】
本発明は、第3の観点からすると、所定の物体が前記移動体に保持される本発明の移動体装置と;前記物体に対してエネルギビームを用いた露光により所定のパターンを形成するパターン形成装置と;を備える露光装置である。
【0011】
本発明は、第4の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記物体を露光することと;前記露光された前記物体を現像することと;を含むデバイス製造方法である。
【0012】
本発明は、第5の観点からすると、本発明の流体静圧軸受と;前記流体静圧軸受に接続されたハンドル部材と;を備える清掃装置である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第1の実施形態に係る液晶露光装置の概略構成を示す側面図である。
【図2】図1の液晶露光装置が有する重量キャンセル装置の構成を示す縦断面図である。
【図3】図2の重量キャンセル装置が有するベースパッドの構成を示す縦断面図である。
【図4】図3のベースパッドを下方から見た平面図である。
【図5】第2の実施形態に係るベースパッドの構成を示す縦断面図である。
【図6】第3の実施形態に係る清掃装置の構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
《第1の実施形態》
以下、本発明の第1の実施形態について、図1〜図4に基づいて説明する。
【0015】
図1には、第1の実施形態に係る液晶露光装置10の概略構成が示されている。液晶露光装置10は、例えば液晶表示装置の表示パネル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。
【0016】
液晶露光装置10は、照明系IOP、マスクMを保持するマスクステージMST、投影光学系PL、上記マスクステージMST及び投影光学系PLなどが搭載されたボディBD、基板Pを保持する基板ステージ装置PST、及びこれらの制御系等を含んでいる。以下においては、露光時にマスクMと基板Pとが投影光学系PLに対してそれぞれ相対走査される方向をX軸方向とし、水平面内でこれに直交する方向をY軸方向、X軸及びY軸に直交する方向をZ軸方向とし、X軸、Y軸、及びZ軸回りの回転(傾斜)方向をそれぞれθx、θy、及びθz方向として説明を行う。
【0017】
照明系IOPは、例えば米国特許第5,729,331号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。すなわち、照明系IOPは、図示しない光源(例えば、水銀ランプ)から射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光(照明光)ILとしてマスクMに照射する。照明光ILとしては、例えばi線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)などの光(あるいは、上記i線、g線、h線の合成光)が用いられる。また、照明光ILの波長は、波長選択フィルタにより、例えば要求される解像度に応じて適宜切り替えることが可能になっている。
【0018】
マスクステージMSTには、回路パターンなどがそのパターン面(図1における下面)に形成されたマスクMが、例えば真空吸着(あるいは静電吸着)により固定されている。マスクステージMSTは、後述するボディBDの一部である鏡筒定盤31の上面に固定された一対のマスクステージガイド35上に、例えば不図示のエアベアリングを介して非接触状態(浮上した状態)で搭載されている。マスクステージMSTは、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系(図示省略)により、一対のマスクステージガイド35上で、走査方向(X軸方向)に所定のストロークで駆動されるとともに、Y軸方向、及びθz方向にそれぞれ適宜微少駆動される。マスクステージMSTのXY平面内の位置情報(θz方向の回転情報を含む)は、マスクステージMSTが有する不図示の反射面に測長ビームを照射するレーザ干渉計を含むマスク干渉計システム38により計測される。
【0019】
投影光学系PLは、マスクステージMSTの図1における下方において、鏡筒定盤31に支持されている。投影光学系PLは、例えば米国特許第5,729,331号明細書に開示された投影光学系と同様に構成されている。すなわち、投影光学系PLは、レンズモジュールなどを含む光学系(鏡筒)を複数有し、その複数の光学系は、Y軸方向に沿って、いわゆる千鳥状に配列されている(マルチレンズ投影光学系とも称される)。複数の光学系それぞれとしては、例えば両側テレセントリックな等倍系で正立正像を形成するものが用いられている。前述の照明系IOPは、複数の光学系に対応した複数の照明光ILをそれぞれマスクMに照射するように構成されている。このため、マスクM上には、千鳥状に配置された複数の照明光ILの照明領域が形成されるとともに、投影光学系PLの下方に配置された基板P上には、複数の光学系それぞれに対応して、千鳥状に配置された複数の照明光ILの照射領域が形成される。液晶露光装置10では、基板P上に形成される複数の照射領域が合成されることにより、千鳥状に配置された複数の光学系から成る投影光学系PLが、Y軸方向を長手方向とする単一の長方形状(帯状)のイメージフィールドを持つ投影光学系と同等に機能する。
【0020】
このため、照明系IOPからの照明光ILによってマスクM上の照明領域が照明されると、マスクMを通過した照明光ILにより、投影光学系PLを介してその照明領域内のマスクMの回路パターンの投影像(部分正立像)が、投影光学系PLの像面側に配置される、表面にレジスト(感応剤)が塗布された基板P上の照明領域に共役な照明光ILの照射領域(露光領域)に形成される。そして、マスクステージMSTと基板ステージ装置PSTとの同期駆動によって、照明領域(照明光IL)に対してマスクMを走査方向(X軸方向)に相対移動させるとともに、露光領域(照明光IL)に対して基板Pを走査方向(X軸方向)に相対移動させることで、基板P上の1つのショット領域(区画領域)の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクMのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系IOP及び投影光学系PLによって基板P上にマスクMのパターンが生成され、照明光ILによる基板P上の感応層(レジスト層)の露光によって基板P上にそのパターンが形成される。
【0021】
ボディBDは、基板ステージ架台33と、基板ステージ架台33上に搭載された一対の支持部材32により水平に支持された鏡筒定盤31と、を有している。基板ステージ架台33は、Y軸方向の両端部が、床面F上に設置された防振装置34に下方から支持されており、床面Fに対して振動的に分離されている。これにより、ボディBD、及びボディBDに支持された投影光学系PLなどが、床面Fに対して振動的に分離される。
【0022】
基板ステージ装置PSTは、基板ステージ架台33上に固定された定盤12と、Y軸方向に所定間隔で配置された一対のベースフレーム14と、一対のベースフレーム14上に搭載されたX粗動ステージ23Xと、X粗動ステージ23X上に搭載され、X粗動ステージ23Xと共にXY二次元ステージ装置を構成するY粗動ステージ23Yと、Y粗動ステージ23Yの+Z側(上方)に配置された微動ステージ21と、定盤12上で微動ステージ21を下方から支持する重量キャンセル装置40と、を備えている。
【0023】
定盤12は、例えば石材により形成された平面視で(+Z側から見て)矩形の板状部材から成り、その上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。
【0024】
一対のベースフレーム14は、一方が定盤12の+Y側、他方が定盤12の−Y側に配置されている。一対のベースフレーム14それぞれは、X軸方向に延びる部材から成り、基板ステージ架台33を跨いだ状態で床面Fに固定されている。なお、図1では不図示であるが、一対のベースフレーム14は、X粗動ステージ23XをX軸方向に直進案内するためのXリニアガイド部材、及びX粗動ステージ23Xを駆動するためのXリニアモータを構成するX固定子(例えば磁石ユニット)などを有している。
【0025】
X粗動ステージ23Xは、平面視矩形の外形形状を有する枠形の部材から成り、その中央部にY軸方向を長手方向とする長孔状の開口部23Xa(図2参照)が形成されている。X粗動ステージ23Xの下面には、YZ断面逆U字状に形成された一対のステージガイド15が、一対のベースフレーム14に対応して固定されている。ステージガイド15は、不図示であるが、ベースフレーム14の有するXリニアガイド部材(不図示)に対してスライド可能に係合するスライド部材、及び上述したX固定子と共にXリニアモータを構成するX可動子(例えば、コイルユニット)などを有している。X粗動ステージ23Xは、Xリニアモータを含むX粗動ステージ駆動系により、一対のベースフレーム14上でX軸方向に所定ストロークで直進駆動される。また、X粗動ステージ23Xの上面には、複数のYリニアガイド部材28がX軸方向に離間して固定されている(図2参照)。また、図1及び図2では不図示であるが、X粗動ステージ23Xの上面には、Y粗動ステージ23Yを駆動するためのYリニアモータを構成するY固定子(例えば磁石ユニット)が固定されている。
【0026】
Y粗動ステージ23Yは、X粗動ステージ23XよりもY軸方向の寸法が短い平面視で矩形の外形形状を有する枠形の部材から成り、その中央部に開口部23Ya(図2参照)が形成されている。Y粗動ステージ23Yの下面には、上述したYリニアガイド部材28にスライド可能に係合する複数のスライド部材29が固定されている。また、図1及び図2では不図示であるが、Y粗動ステージ23Yの下面には、上述したY固定子と共にYリニアモータを構成するY可動子(例えば、コイルユニット)が固定されている。Y粗動ステージ23Yは、Yリニアモータを含むY粗動ステージ駆動系により、X粗動ステージ23X上でY軸方向に所定ストロークで駆動される。X粗動ステージ23X、及びY粗動ステージ23Yそれぞれの位置情報は、例えば不図示のリニアエンコーダシステムにより計測される。なお、X粗動ステージ23X,Y粗動ステージ23YをそれぞれX軸方向、Y軸方向に駆動する駆動方式は、例えば送りねじによる駆動方式、あるいはベルト駆動方式などの他の方式であっても良い。また、X粗動ステージ23X、及びY粗動ステージ23Yそれぞれの位置情報は、例えば光干渉計システムなどの他の計測方法により求めても良い。
【0027】
微動ステージ21は、平面視ほぼ正方形の高さの低い直方体状の部材から成り、その上面に基板ホルダ60を介して基板Pを保持する。基板ホルダ60は、例えば図示しない真空吸着装置(又は静電吸着装置)を有しており、その上面に基板Pを吸着保持する。微動ステージ21の−Y側の側面には、図1に示されるように、ミラーベース24Yを介してY軸に直交する反射面を有するY移動鏡(バーミラー)22Yが固定されている。また、微動ステージ21の−X側の側面には、図2に示されるように、ミラーベース24Xを介してX軸に直交する反射面を有するX移動鏡(バーミラー)22Xが固定されている。微動ステージ21のXY平面内の位置情報は、Y移動鏡22Y及びX移動鏡22Xそれぞれに測長ビームを照射し、その反射光を受光するレーザ干渉計を含む基板干渉計システム39(図1参照)によって、例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時検出されている。なお、実際には、基板干渉計システム39は、Y移動鏡22Y、X移動鏡22Xそれぞれに対応したXレーザ干渉計、Yレーザ干渉計を有しているが、図1では、代表的にYレーザ干渉計のみが図示されている。
【0028】
微動ステージ21は、図2に示されるように、Y粗動ステージ23Yに固定されたX固定子16x(例えば、コイルユニット)と、微動ステージ21に固定されたX可動子17x(例えば、磁石ユニット)と、を含むローレンツ電磁力駆動方式のXボイスコイルモータ18xにより、Y粗動ステージ23Y上でX軸方向に微少ストロークで駆動される。Xボイスコイルモータ18xは、図2では不図示であるが、Y軸方向に所定間隔で複数設けられている。また、図2では不図示であるが、微動ステージ21は、Y粗動ステージ23Yに固定されたY固定子と、微動ステージ21に固定されたY可動子と、を含むローレンツ電磁力駆動方式のYボイスコイルモータにより、Y粗動ステージ23Y上でY軸方向に微少ストロークで駆動される。Yボイスコイルモータは、X軸方向に所定間隔で複数設けられている。また、微動ステージ21は、Y粗動ステージ23Yに固定されたZ固定子16zと、微動ステージ21に固定されたZ可動子17zと、を含むローレンツ電磁力駆動方式のZボイスコイルモータ18zにより、Y粗動ステージ23Y上でZ軸方向に微少ストロークで駆動される。Zボイスコイルモータ18zは、例えば微動ステージ21の四隅部に対応する位置に配置されている。なお、図面の錯綜を避ける観点から、図1ではXボイスコイルモータ、Yボイスコイルモータ、及びZボイスコイルモータの図示が省略されている。以上の構成により、微動ステージ21は、投影光学系PL(図1参照)に対し、Y粗動ステージ23YとともにXY2軸方向に長ストロークで移動(粗動)可能、且つ6自由度方向(X軸、Y軸、Z軸、θx、θy、θzの各方向)に微少ストロークで移動(微動)可能となっている。また、微動ステージ21は、図2に示されるように、その下面側にレベリング装置50と称される装置を有している。レベリング装置50の構成については、後述する。
【0029】
重量キャンセル装置40は、図2に示されるように、Z軸方向に延設された柱状の部材から成り、心柱とも称される。重量キャンセル装置40は、X粗動ステージ23Xの開口部23Xa内、及びY粗動ステージ23Yの開口部23Ya内に挿入されている。重量キャンセル装置40は、レベリング装置50を介して微動ステージ21の中央部を下方から支持している。重量キャンセル装置40は、筐体41、空気ばね42、及びZスライダ43を有している。
【0030】
筐体41は、XY平面に平行な板状部材から成るベース41aと、筒状部材から成り、ベース41aの上面に固定されたハウジング41bとを含む。筐体41は、ベース41aの下面に取り付けられた、気体静圧軸受の一種である複数、例えば3つのエアベアリング100により、定盤12上に所定のクリアランスで非接触(浮上)状態で載置されている。以下、ベース41aに取り付けられたエアベアリング100を、特にベースパッド100と称して説明する。また、ハウジング41bは、図2に示されるように、板ばね(あるいは、ばね性を有しない薄い鋼板)を含む複数の連結装置44(フレクシャ装置とも称される)によりY粗動ステージ23Yに機械的に接続されている。連結装置44は、ハウジング41bの+X側、−X側,+Y側,及び−Y側それぞれに設けられ、ハウジング41bとY粗動ステージ23Yとを、重量キャンセル装置40のZ軸方向に関する重心付近の高さ位置(重心高さ)で接続している(ただし、ハウジング41bの+Y側及び−Y側の連結装置44は図示省略)。筐体41は、Y粗動ステージ23Yに連結装置44を介して牽引されることにより、Y粗動ステージ23Yと一体的にX軸方向、及び/又はY軸方向に、水平面に平行に定盤上12を移動する。
【0031】
空気ばね42は、筐体41内の最下部に収容され、ベース41a上に載置されている。空気ばね42の内部は、図示しない気体供給装置(例えば、コンプレッサ)から圧縮気体(例えば、空気)が供給されることにより、外部に比べて圧力の高い陽圧空間となっている。重量キャンセル装置40は、空気ばね42が発生する上向き(+Z方向)の力で、その支持対象物、具体的には、Zスライダ43、微動ステージ21(レベリング装置50を含む)、基板ホルダ60、基板Pなどから成る系(以下、微動ステージ系と称する)の重量(重力加速度による下向き(−Z方向)の力)を打ち消すことにより、上述した複数のZボイスコイルモータ18zの負荷を低減する。
【0032】
Zスライダ43は、筐体41の内部に収容された筒状の部材から成り、空気バネ42上に載置されている。重量キャンセル装置40は、Zボイスコイルモータ18zにより駆動される微動ステージ21のZ軸方向に関する位置(Z位置)に応じて、適宜空気バネ42の内圧を変化させることにより、スライド部43を上下動させる。なお、空気ばね42のばね定数が小さい場合には、Zスライダ43の位置変化による発生力の変化も小さいので、空気ばね42の内圧を変化させなくても良い。
【0033】
レベリング装置50は、Zスライダ43の上方に配置されており、底面が平坦であるカップ状に形成されたレベリングカップ51と、レベリングカップ51の内壁面にヒンジジョイント52(あるいはボールジョイント)を介して揺動(首振り)自在に取り付けられた複数(例えば3つ)の気体静圧軸受、例えばエアベアリング53と、を含む。レベリングカップ51は、Zスライダ43に取り付けられた複数のエアベアリング45(シーリングパッドとも称される)により、下方から非接触支持されている。複数のエアベアリング53は、微動ステージ21の下面に固定された、例えば三角錐状の多面体部材54の複数の側面それぞれに対して、図示しない気体供給装置から供給された気体を噴出し、微動ステージ21を下方から非接触支持する。これにより、微動ステージ21は、XY平面に対して揺動自在に(θx及びθy方向の移動(チルト)が許容された状態で)重量キャンセル装置40に支持される。
【0034】
微動ステージ21の重量キャンセル装置40に対するZ軸方向、θx、θy方向それぞれの位置情報(Z軸方向の移動量、及び水平面に対するチルト量)は、微動ステージ21の下面に固定された複数のレーザ変位センサ92(Zセンサとも称される)により、重量キャンセル装置40の筐体41にアーム部材46を介して固定されたターゲット93を用いて求められる。
【0035】
次に、重量キャンセル装置40が有するベースパッド100の構成について説明する。例えば、3つのベースパッド100(エアベアリング)は、重量キャンセル装置40の直下に+Z方向から見て正三角形の頂点に位置するように配置されており、ボール102を含むボールジョイント130(図3参照)を介してベース41aの下面に取り付けられている。3つのベースパッド100は、構成及び機能が同じなので、以下、そのうちの一つのベースパッド100について、図3及び図4を用いて説明する。
【0036】
ベースパッド100は、図3に示されるように、Z軸方向を高さ方向とする逆円錐台形状の部材から成り、定盤12の上面(以下、「ガイド面」と称する)に対し加圧気体(例えば、圧縮空気)を噴出する本体部106を備えている。すなわち、ベースパッド100は、自身がガイド面に噴出する加圧気体の静圧を微動ステージ系、及び重量キャンセル装置40(ベースパッド100自身を含む)の総重量に釣り合わせることにより、ガイド面上に対して一定のクリアランス(例えば、2μm〜20μm)を介して重量キャンセル装置40を浮上させる。また、ベースパッド100は、本体部106の周りを囲むように設けられたダストチャンバ108を備えており、後述するように、集塵装置としての機能を併せ持つ。
【0037】
ここで、ベースパッド100は、絞りと称される補償要素を介して、加圧気体を軸受面106a(本体部106の下面に相当)とガイド面との間(以下、滑り面間と称する)に噴出する。加圧気体は、滑り面間において粘性の流動特性を示しながら軸受面106aの外側へ流出する。このとき滑り面間に保持される気体の静圧が負荷を支え、上述した絞りがこの力に剛性を与える。なお、本実施形態のベースパッド100では、本体部106の軸受面106aと定盤12の上面との間(滑り面間)の間隔は、例えば20μm程度に設定されているが、理解を容易にするため、図3では実際よりも広く図示されている。
【0038】
本体部106の軸受面106aは、図4に示されるように、その外形が−Z方向から見て円形になっている。軸受面106aには、いわゆる表面絞り用の浅溝110が形成されている。浅溝110は、軸受面106aの中心をその中心とする所定半径(例えば、軸受面106aの半径の3/4程度)の円に沿って形成された円形溝110aと、円形溝110aに連通して形成された互いに直交する一対の直線溝から成る十字溝110bとを含む。浅溝110の縦断面形状はほぼU字形状であり、浅溝110の幅及び深さは浅溝全域でほぼ均一になっている。なお、軸受面106aに形成される表面絞り用の浅溝の構成は、適宜変更が可能であり、図4に示されるものに限られない。
【0039】
本体部106内の浅溝110直上には、図3に示されるように、浅溝110(図3では不図示。図4参照)に連通し、Z軸方向に延びるXY断面円形の複数の図示しないノズル孔(給気孔)が形成されている。複数のノズル孔それぞれは、本体部106に内蔵された給気管112の一部であって、本体部106の下部に浅溝110に対応して(浅溝110と同じ形状に)配設された横配管112aに連通している。給気管112は、横配管112aと、Z軸方向に延設され、その下端が横配管112aに接続された縦配管112bとを含む。縦配管112bの上端は、−Y方向から見て逆L字状で、一端及び他端が開口する中空形状の部材から成り、一端部が本体部106上部に挿入固定され、他端部及び中間部が本体部106とベース41aとの間に配置された給気継手114の一端部に接続されている。給気継手114の他端部には、一端が図示しない気体供給装置(例えば、コンプレッサ)に接続された可撓性配管116(例えば、フレキシブルホース)の他端が接続されている。このように、給気継手114と上記気体供給装置とを接続する配管を、可撓性を有するもの(フレキシブルなもの)にすることで、配管を重量キャンセル装置40のXY平面に平行な方向への移動にスムーズに追従させることができると共に、配管の損傷を防止でき、かつ本体部106に安定して加圧気体を供給することができる。なお、ノズル孔のXY断面の形状は、円形に限らず、例えば、楕円形、多角形等でも良い。
【0040】
ノズル孔は、そのノズル径が横配管112aの径よりも相当小さくなっており(例えば、数十分の1程度)、いわゆる給気孔絞りを構成している。上記気体供給装置から送られる所定圧(例えば、0.1MPa〜0.5MPa)の加圧気体は、給気管112を経て、各ノズル孔により剛性が高められた状態でガイド面に向けて噴出される(図3の破線矢印S1参照)。すなわち、本体部106には、給気孔絞りと表面絞りとが複合された複合絞りが形成されている。また、ノズル孔から噴出される加圧気体は、常時所定量(例えば、1NL/min〜50NL/min)、滑り面間から軸受面106aの外径側に向けて放射状に流出する。すなわち、滑り面間に保持される加圧気体は、常時入れ替わる。
【0041】
なお、本体部106に形成される絞りとしては、上記複合絞りの他に、給気孔(ノズル孔)のみの給気孔絞り、多孔質絞り等を採用することができるが、いずれにしても、本実施形態では、ベースパッド100がエアベアリング(気体静圧軸受)としての機能を保持しつつ後述するコアンダ効果を効率良く得るために、軸受剛性及び負荷容量を大きく保ちつつ滑り面間からの気体の流出速度(気体の消費流量)を大きくすることが好ましい。
【0042】
ベースパッド100とベース41aとを接続するボールジョイント130は、ボール102と、本体部106の上面中央部に固定された球受部132と、ベース41aの下面に固定された球受部134とを含む。ボール102は、球受部132の上面、及び球受部134の下面それぞれに形成されたテーパ面により規定される凹部内に下部、及び上部それぞれが収容されている。これにより、本体部106は、ベース41aに対して、θx、及びθy方向それぞれに微少量、相対的に揺動可能になっている。
【0043】
本体部106の側面(逆円錐台形状の部材の側面)107は、定盤12の上面に対し所定角度(例えば、45°)を成して傾斜する傾斜面107aと、この傾斜面107aと軸受面106aとを滑らかに接続する接続曲面107bとから成る。以下、傾斜面107aと接続曲面107bとを含む本体部106の側面を案内面107と称して説明する。ここで、滑り面間から加圧気体が流出すると、その噴流により、接続曲面107bの近傍に低圧渦Uが発生する。そして、低圧渦Uの発生に伴う効果(コアンダ効果)により、滑り面間から流出する加圧気体(図3の破線矢印S2参照)は、接続曲面107b及び傾斜面107aに沿って案内され、ガイド面(定盤12)から離れる方向に流れる(図3の破線矢印S3参照)。傾斜面107a及び接続曲面107bの表面は、それぞれ平滑度が高く形成されており、これらの面に沿って流れる気流は概ね層流になる。
【0044】
ここで、傾斜面107aには、図3及び図4から分かるように、接続曲面107bとの境界付近に、軸受面106aの外周に沿って延びる窪み118が形成されている。従って、滑り面間から加圧気体が噴出する際、図3に示されるように、窪み118上で低圧渦Uが発生し、コアンダ効果が発生し易くなる。
【0045】
また、加圧気体が傾斜面107aに沿って高速で流れると、ベルヌーイの効果により、この加圧気体の周辺雰囲気の気圧が下がり、滑り面間の外周近傍の雰囲気中の気体がガイド面上の塵Dを伴って、加圧気体の気流に引き寄せられる(図3の破線矢印T参照)。
【0046】
そして、塵Dを含む気体は、軸受面106aから噴出される加圧気体と共に傾斜面107aに沿って流れ、ダストチャンバ108内に導入される。なお、塵Dとは、主に液晶露光装置10(図1参照)内の摺動部にて発生し、ガイド面上に飛散した摩耗粉、具体的には、X粗動ステージ23X、Y粗動ステージ23Y等の移動の案内に用いられるガイド装置(ころがりガイド)、あるいはボールねじに溜まる磨耗粉、上記各ステージに接続されたケーブルを案内する案内装置で発生する磨耗粉等がガイド面上に飛散したものをいう。なお、本実施形態のベースパッド100は、図3に示されるように、軸受面106aを有する部分と、気体をダストチャンバ108に案内する案内面(傾斜面107a)を有す部分とが一体の部材により構成されているが、これに限らず、別部材としても良い。すなわち、定盤12にエアを噴出する気体静圧軸受(従来のエアベアリング(エアパッド))に、案内面(傾斜面107a)を有する部材が取り付けられても良い。
【0047】
ダストチャンバ108は、本体部106を囲んで設けられ、加圧気体と共に導入された塵Dを捕獲して保持する保持部材122と、保持部材122を本体部106に接続する円環状の部材から成る上蓋部材120とを有している。
【0048】
保持部材122は、Z軸方向を高さ方向とする円筒形状の外形を有する部分である側壁部122aと、側壁部122aの下端部から側壁部122aの内径側に(すなわち本体部106側に向けて)突き出して形成された塵受け部122bとを含む。塵受け部122bの先端は、傾斜面107aにほぼ平行となるように+Z方向に折り曲げられており、塵受け部122bの形状は、断面横J字状となっている。これにより、傾斜面107aにより案内されてダストチャンバ108内に導入された塵Dが、ダストチャンバ108内から逃げ難くなっている。
【0049】
保持部材122の側壁部122aには、複数の貫通孔124が、側壁部122aの周方向に所定間隔でかつ上下に並んで形成されている。また、側壁部122aの内周面には、ダストチャンバ108内に導入された気体を濾過する(気体を通過させ、かつその気体に含まれる塵Dの通過を阻止する)帯状(又は環状)のフィルタ部材126(例えば、HEPA(High Efficiency Particle Air)フィルタ)が、その全域に亘って(全貫通孔124を覆って)着脱可能に取り付けられている。なお、フィルタ部材126は、側壁部122aの内周面全域に限らず、側壁部122aの外周面全域に亘って設けられていても良い。HEPAフィルタは、例えば、主に直径1〜10μm以下のガラス繊維から成り、ガラス繊維の充填率は10%程度であり、数10μmの大きさの空隙を有する。
【0050】
ダストチャンバ108内に溜まった塵D、具体的にはフィルタ部材126に付着した塵D、及びフィルタ部材126から脱落して塵受け部122b上に堆積した塵Dは、保持部材122が取り外され、清掃されることにより除去される。また、フィルタ部材126に詰まった塵Dは、保持部材122を取り外した際に、フィルタ部材126が洗浄されることにより除去される。なお、フィルタ部材126自体を新品等に交換することにより塵Dを除去しても良い。
【0051】
上記構成により、ベースパッド100では、滑り面間から流出する加圧気体(図3の破線矢印S2参照)は、案内面107に沿って(案内面107に付着するように)ガイド面から離れる方向に流れ、滑り面間の周囲近傍のガイド面上の気体及び塵Dを伴ってダストチャンバ108内に導入される(図3の破線矢印T参照)。ダストチャンバ108内に導入された気体は、フィルタ部材126、貫通孔124を通過し、軸受面106aよりも高い位置でガイド面に概ね平行な方向に流出する(排気される。図3の破線矢印S4参照)。この際、気体に混入した塵Dは、フィルタ部材126により捕獲され、捕獲された塵Dは、フィルタ部材126に付着するか、もしくは上蓋部材120、塵受け部122bにその行く手を遮られ塵受け部122b上に落下する。このように、ダストチャンバ108は受け入れた気体をガイド面の上方に通過させると共に受け入れた塵Dを保持する集塵機能を有し、ベースパッド100は集塵装置としても機能する。
【0052】
上述のようにして構成された液晶露光装置10(図1参照)では、不図示の主制御装置の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージMST上へのマスクMのロード、及び不図示の基板ローダによって、基板ステージ装置PST上への基板Pのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、アライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。なお、この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式と同様であるのでその詳細な説明は省略するものとする。この露光動作の際、重量キャンセル装置40、及び重量キャンセル装置40に取り付けられた3つのベースパッド100が、微動ステージ21のXY平面に平行な平面内の移動に追従して定盤12上を移動し、これに応じて複数のベースパッド100が定盤12上の塵を集塵する。
【0053】
以上説明したように、本実施形態の液晶露光装置10では、露光動作に伴って重量キャンセル装置40を定盤12上で移動させることにより、自動的に定盤12上の塵Dが除去される。したがって、定盤12上面の清掃のために露光作業を中止する必要がなく効率が良い。また、滑り面間に塵Dが挟まることが防止されるので、ガイド面及び軸受面106aの損傷が防止される。また、軸受面106aから噴出される加圧気体をほぼ全量案内面107に沿ってガイド面から離れる方向に案内できるので、ベースパッド100からの噴流により、ガイド面上の塵Dが舞い上がることが防止される。また、ベースパット100は、塵Dが濾過されたクリーンな気体をガイド面の上方で排出するので、未清掃部分のガイド面上に付着した塵Dが周辺機器に飛散することが防止され、ひいては周辺機器の誤作動、故障等が防止される。
【0054】
また、例えば、軸受面106aから噴出された加圧気体を強制的に吸引して回収する構成に比べ、本体部に106に吸気配管等を設ける必要がないので本体部106の配管実装が複雑化せず、製造コスト及びランニングコスト(メンテナンスコスト)の削減を図れる。しかも、吸気配管等により、滑り面間から流出する加圧気体を確実に回収するためには大きな真空圧(吸引力)を発生させる設備や大口径ノズルを必要とするが、その必要がない点でも、更なるコストダウンを図れる。
【0055】
また、滑り面間から流出する加圧気体が案内面107に沿って流れる際、凹み118上で低圧渦Uが発生し、加圧気体の気流がこの凹み118に引きつけられるので、気流を確実に案内面107に沿わせることができる。
【0056】
また、ベースパッド100は、機械的可動部を有しないので、作動不良を起こす等の不具合が発生するおそれがなく、かつメンテナンスが容易である。
【0057】
《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態に係る液晶露光装置について説明する。第2実施形態の液晶露光装置は、上記第1の実施形態と比べ、重量キャンセル装置が有するベースパッドの構成が異なるのみなので、以下、ベースパッドの構成について、図5を用いて説明する。第2の実施形態に係るベースパッドは、上記第1の実施形態と比べ、ダストチャンバに導入された気体を外部に排出する点が主に異なる。なお、説明の簡略化及び図示の便宜上から、上記第1の実施形態と同様の構成を有するものについては、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。
【0058】
第2の実施形態に係るベースパッド200では、ダストチャンバ202の保持部材204の側壁部204aに貫通孔が形成されておらず、側壁部204aにフィルタ部材が取り付けられていない。その代わりに、上蓋部材206にZ軸方向に貫通する貫通孔206aが形成されており、この貫通孔206a内にY軸方向から見て逆L字状の外形形状を有し、一端及び他端が開口する中空部材から成る排気継手208の一端部が上方から挿入されている。排気継手208の他端部には、ダストチャンバ202に導入された気体を液晶露光装置10の外部に導く可撓性配管210(例えば、フレキシブルホース)が接続されている。
【0059】
上記構成により、ダストチャンバ202内に導入された気体は、ダストチャンバ202内に充満して高圧状態となり、排気継手208及び可撓性配管210を通じて、外部に自然排出される。ダストチャンバ202内に導入された塵Dは、気体と共に排気継手208及び可撓性配管210を通じて、外部に排出される。なお、塵Dは、仮に外部に排出されなくても、塵受け部204b上に堆積する。したがって、導入された気体が液晶露光装置10内に流出しないので、この気体の温度、あるいは風圧が周辺機器に影響を及ぼすことが防止され、ひいては周辺機器の誤作動、故障等を防止できる。なお、周辺機器に及ぼす影響とは、例えばX粗動ステージ23X、Y粗動ステージ23Y、微動ステージ21等の位置を計測するリニアエンコーダのスケールの温度変化による変形、上記各ステージの移動の案内に用いられるLMガイド(ころがりガイド)やボールねじなどの給油部品のグリースの周辺機器への飛散、ころがりガイドに溜まった塵や基板ステージに接続されたケーブルを案内する案内装置などで発生した塵の拡散による光学部品や処理基板への付着等をいう。なお、本実施形態に係るベースパッド200は、使用する流体をほぼ全量液晶露光装置10内から回収できるので、空気以外の気体、例えば有害なガスなどの使用も可能である。
【0060】
《第3の実施形態》
次に本発明の第3の実施形態に係る清掃装置について説明する。図6には、清掃装置300をY軸方向から見た縦断面図が示されている。第3の実施形態では、上記第1の実施形態と比べ、エアベアリング装置が液晶露光装置の一部(ベースパッド)ではなく清掃装置の一部を構成している点が主に異なる。なお、説明の簡略化及び図示の便宜上から、上記第1及び第2の実施形態と同様の構成を有するものについては、上記第1及び第2の実施形態と同じ符号を付して、その説明を省略する。
【0061】
清掃装置300は、直接接触して清掃することが困難なデリケートな物、例えば上記第1及び第2の実施形態の液晶露光装置が備える基板ホルダ60を清掃するために用いられる。
【0062】
ここで、基板ホルダ60は、基板P(図1参照)を真空吸引により吸着保持した状態で、その基板Pの表面をフラットに矯正するための不図示のピンチャック部材をその上面に複数有している。ピンチャック部材は、基板ホルダ60の上面に立設されたピン状の部材から成る。複数のピンチャック部材は、例えば、直径が約1mm、高さが0.1mmから1mm位であり、約5mmピッチで並んでいる。そして、隣り合うピンチャック部材間の複数箇所には、図示しない真空吸引口が形成されており、基板Pを吸着可能となっている。基板ホルダ60では、基板交換の度に基板の吸着と剥離とが繰り返されるが、基板Pを複数のピン状部材で支持(点接触支持)する構成であるため、基板との接触面積が小さく(面接触しない)、このため、基板をフラットに矯正することができる一方で、基板ホルダ60と基板との擦れに起因して発塵したり、基板に皺が生じたり、基板が剥離帯電することが防止される。
【0063】
清掃装置300は、気体静圧軸受装置としての機能、及び集塵装置としての機能を利用して、基板ホルダ60の上面(基板載置面)を、非接触状態で清掃するものであり、ベースパッド200と、ベースパッド200に連結され、ベースパッド200の手動による移動操作を可能にする棒状ハンドル302と、を備えている。なお、清掃装置300が有するベースパッド200は、第2の実施形態に液晶露光装置が有するベースパッド200(図5参照)と実質的に同じものである。ただし、ベースパッド200の本体部106は、基板ホルダ60に接触しても、上述したピンチャック部材を損傷させないような比較的柔らかい材質で形成することが好ましく、例えばナイロン系の合成樹脂材料、あるいは固体潤滑剤を混ぜた多孔質焼結金属による多孔質材料などを用いると良い。
【0064】
棒状ハンドル302は、細長い中空の筒状部材から成る柄部306と、長手方向の寸法が柄部306よりも短い(例えば、1/3程度)筒状の部材から成り、柄部306の一端を被覆するグリップ部308と、を有している。柄部306の他端は、連結装置304を介してベースパッド200に連結されている。グリップ部材308bは、例えばゴム系の材料により形成されるが、他の材質、例えば、皮革などでも良く、また軸部材308aとグリップ部材308bとが同一の部材(例えば、強化プラスチック)により一体成型されていても良い。
【0065】
連結装置304は、ボールジョイント130、及び抜け止め装置318を含む。ボールジョイント130の構成は、上記第1及び第2の各実施形態と同じであり、柄部306の他端の下面に固定された球受部134と、本体部106の上面に固定された球受部132と、ボール102とを含む。抜け止め装置318は、ベースパッド200の本体部106上面に固定された円環状のスペーサ310と、そのスペーサ310に固定されたストッパ316と、球受部134の−Z側の外周面に固定されたフランジ部314とを含む。ストッパ316は、−Z側の端部がベース部材310に固定されたZ軸方向を高さ方向とする円筒形状の部分である本体部316aと、本体部316aの+Z側の端部から本体部316aの内径側に突き出して形成されたつば状の抜け止め部316bとを有する。球受部134は、抜け止め部316bの内径側に挿入されている。フランジ部314は、抜け止め部316bの下方に所定のクリアランスを介して配置されている。従って、ベースパッド200は、棒状ハンドル302に対してボール102を介してθx、θy、及びθz方向への相対移動が可能となっている。これにより、基板ホルダ60の上面を清掃する際、棒状ハンドル302の角度に関わらず、常にベースパッド200の軸受面を基板ホルダ60の上面と平行にできる。
【0066】
柄部306の内部には、給気用配管320、及び排気用配管322が収容されている。給気用配管320、及び排気用配管322は、柄部306に形成された開口部に挿通され、その一端が給気継手114、排気継手208にそれぞれ接続されている。給気用配管320の他端は、図示しない気体供給装置(例えば、コンプレッサ)に接続されている。排気用配管322の他端は、図示しない集塵装置などに接続されている。前述のように、ベースパッド200は、棒状ハンドル302に対して相対移動可能に接続されているため、給気用配管320、及び排気用配管322は可撓性を有する部材を用いると良い。なお、気体供給装置は、清掃装置300の外部に設けずに、小型のコンプレッサを棒状ハンドル302に持たせても良い。また、清掃装置300の外部に気体を排気する排気用配管322を設けずに、ダストチャンバ202内に導入された塵Dを含む気体を棒状ハンドル302の内部に溜めるように構成しても良い。
【0067】
次に、第3の実施形態の清掃装置300の使用方法及び動作を説明する。先ず、上記気体供給装置を作動させて、所定圧の加圧気体を給気経路(気体供給装置からノズル孔へ至る加圧気体の通過経路、以下同じ)に送る。給気経路を経た加圧気体は、ノズル孔から噴出される。この状態で、棒状ハンドル302を握って、ベースパッド200を基板ホルダ60の基板保持面上方に移動させた後、ゆっくりと降下させる。ベースパッド200と基板保持面(詳細には、基板保持面に立設されたピン状部材の先端部)との隙間(以下、滑り面間と称する)の間隔が所定値(例えば、20μm程度)になったときに、ノズル孔から噴出された加圧気体の静圧と、清掃装置300の総重量とが釣り合って、ベースパッド200は、基板保持面上に一定のクリアランスを介して浮上支持される。これにより、棒状ハンドル302を握る手には、清掃装置300の負荷が掛からず、清掃装置300を楽に保持することができる。一方、加圧気体は、滑り面間から放射状に流出し、コアンダ効果により案内面107に沿って上昇する。この加圧気体は、ベルヌーイ効果により滑り面間の周囲近傍の気体及び塵(基板保持面及びピンに付着した塵、隣り合うピン間に挟まった塵等)を引き寄せ、その塵Dと共にダストチャンバ202内に導入される。ダストチャンバ202内に導入された気体は、排気経路(排気継手から外部へ至る気体の通過経路)を経て外部に排出される。そして、一の箇所の集塵が終わったら、棒状ハンドル302を用いてベースパッド200を水平方向に移動させ、他の箇所の集塵をする。ここで、仮に集塵力が弱く塵Dを集塵しきれない場合(基板保持面上に塵が残ってしまう場合)には、上記第1及び第2の各実施形態と同様に、軸上隙間からの加圧気体の流出速度を大きくして、案内面に沿う気流の減圧効果(静圧の低下率)を高めて、集塵力を向上させれば良い。
【0068】
以上説明したように、本第3の実施形態に係る清掃装置300は、多数のピン状部材が立設された基板保持面上の塵を、非接触状態で吸引して集塵するので、例えば、粘着ローラなどを基板保持面に接触させて清掃をする場合に比べ、そのピン状部材を損傷させるおそれがない。また、基板保持面のピン状部材の根元付近に溜まった塵を容易に除去することができる。また、上述のように粘着ローラを使用する場合、粘着ローラを基板保持面に押し付けながら回転させて塵を粘着ローラに付着させるため、一度粘着ローラに付着した塵が、ローラが回転することにより、再び基板保持面に付着するおそれがあるが、本実施形態の清掃装置では、そのようなおそれがない。
【0069】
なお、上記第1〜第3の実施形態に係るベースパッドの構成は、一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、上記第1〜第3の各実施形態では、ベースパッド(エアベアリング装置)の本体部の形状を逆円錐台形状にしているが、ダストチャンバ内にエアを案内する傾斜面を有していればこれに限らず、例えば、ほぼ逆楕円錐台形状、ほぼ逆多角錐台形状等にしても良い。また、ベースパッド100,200の軸受面の形状は、円形に限られず、他の形状、例えば矩形、菱形などであっても良い。
【0070】
また、上記第1〜第3の実施形態では、案内面のほぼ全域を傾斜面で構成しているが、これに限らず、例えば、案内面のほぼ全域を、本体部の軸線に近づく向き若しくは離れる向きに緩やかに湾曲する湾曲面で構成しても良い。また、案内面107と軸受面106aとは、曲面を介して滑らかに接続されていなくても良い。
【0071】
上記第1〜第3の実施形態では、滑り面間の全周から加圧気体を流出させるようにしているが、これに限らず、例えば、滑り面間の所定の複数箇所から加圧気体を流出させるようにしても良い。この場合、ダストチャンバを環状ではなく、加圧気体が流出する箇所に対応する箇所にのみ部分的に設けても良い。
【0072】
上記第1〜第3の実施形態では、傾斜面107aのXY平面に対して成す角度(傾斜方向)を45°としているが、コアンダ効果を利用してダストチャンバ内に効率良く加圧気体を導入できれば良いので、例えば0°〜90°の範囲であれば45°に限られない。また、本体部106の気体噴出面から噴出される気体の噴流により低圧渦が発生し易いように、本体部106に圧力制御口を設けても良い。
【0073】
上記第1〜第3の実施形態では、軸受面106aと傾斜面107aとを接続曲面107bにより繋いでいるが、これに代えて、湾曲面を設けないで、軸受け面と傾斜面とを直接繋いで、これらの繋ぎ目(境界)付近が角部になるようにしても良い。
【0074】
上記第1及び第2の実施形態のエアベアリング装置を、例えば、マスクステージMSTを一対のマスクステージガイド35上に浮上させるために用いても良い。
【0075】
上記第1〜第3の実施形態では、ノズル孔から噴出する流体を気体(空気)としているが、これに限らず、例えば、水などの液体でも良い。
【0076】
上記第1の実施形態では、ダストチャンバに導入した気体をガイド面に平行に自然排出させているが、これに限らず、例えば上向きに自然排出させるようにしても良い
【0077】
上記第2及び第3の実施形態では、排気継手及びこれに連通する排気用配管がひとつずつ設けられているが、これに限らず、複数設けても良い(排気経路を複数設けても良い)。
【0078】
上記第1及び第2の実施形態では、3つのエアベアリング装置を、重量キャンセル装置の直下に、+Z側から見て正三角形の頂点に位置するように配置しているが、これに限らず、例えば、4つ以上のエアベアリング装置を、+Z側から見て、エアベアリング装置の数と同数の頂点を有する多角形の頂点に位置するように配置しても良い。また、上記第3の実施形態では、1本の棒状ハンドル302に対してひとつのベースパッド200が取り付けられたが、これに限らず1本の棒状ハンドル302に複数のベースパッド200を取り付けても良い。
【0079】
上記第3の実施形態では、ベースパッド200及び棒状ハンドル302を、ボールジョイントを介して接続し相対的に揺動可能としているが、これに限らず、例えば、これらを、ヒンジジョイントを介して接続し相対的に揺動可能としても良い。
【0080】
上記第3の実施形態のベースパッド200は、上記第2の実施形態のベースパッド200と同じ構造を有しているが、これに限らず上記第1の実施形態のベースパッド100と同じ構造のベースパッドを用いても良い。
【0081】
なお、露光装置で使用される照明光は、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)などの紫外光や、F2レーザ光(波長157nm)などの真空紫外光であっても良い。また、照明光としては、例えばDFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、固体レーザ(波長:355nm、266nm)などを使用しても良い。
【0082】
また、上記第1〜第3の実施形態では、投影光学系PLが、複数本の光学系を備えたマルチレンズ方式の投影光学系である場合について説明したが、投影光学系の本数はこれに限らず、1本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、オフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。
【0083】
また、上記第1〜第3の実施形態では投影光学系PLとして、投影倍率が等倍系のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は拡大系及び縮小系のいずれでも良い。
【0084】
また、上記第1〜第3の実施形態では、プレートのステップ・アンド・スキャン動作を伴う走査型露光を行う投影露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、本発明は、投影光学系を用いない、プロキシミティ方式の露光装置にも適用することができる。また、本発明は、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置(いわゆるステッパ)あるいはステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用することができる。また、移動体装置としては、露光装置以外の装置、例えばインクジェット式の機能性液体付与装置を備えた素子製造装置、基板の検査に用いる基板検査装置などであっても良い。
【0085】
なお、本発明に係る露光装置は、外径が500mm以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。
【0086】
また、露光装置の用途としては角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びDNAチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。なお、露光対象となる物体はガラスプレートに限られるものでなく、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
【0087】
液晶表示素子(あるいは半導体素子)などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク(あるいはレチクル)を製作するステップ、ガラス基板(あるいはウエハ)を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク(レチクル)のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【0088】
以上説明したように、本発明の流体静圧軸受は、所定の二次元平面に平行な面上を非接触状態で移動するのに適している。また、本発明の露光装置は、所定の物体を露光するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。また、本発明の清掃装置は、所定の二次元平面に平行な平面を清掃するのに適している。
【符号の説明】
【0089】
10…液晶露光装置、12…定盤、40…重量キャンセル装置、100…ベースパッド、106…本体部、106a…軸受面、107…案内面、107a…傾斜面、107b…接続曲面、108…ダストチャンバ、118…窪み、122…保持部材、122b…塵受け部、124…貫通孔、126…フィルタ部材、D…塵、P…基板、PST…基板ステージ装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の二次元平面に平行な軸受面を有し、該軸受面に対向する前記二次元平面に平行な対向面に対して前記軸受面から流体を噴出する本体部と;
前記軸受面に連続する案内面を有し、該案内面を用いて前記軸受面と前記対向面との間から流出する前記流体を前記対向面から離れる方向に案内する案内部と;を備える流体静圧軸受。
【請求項2】
前記案内面は、前記対向面に対して傾斜する傾斜面である請求項1に記載の流体静圧軸受。
【請求項3】
前記案内面は、前記軸受面の外周の全周を囲んで設けられる請求項1又は2に記載の流体静圧軸受。
【請求項4】
前記案内部により案内された前記流体に含まれる異物を除去する除去装置を更に備える請求項1〜3のいずれか一項に記載の流体静圧軸受。
【請求項5】
前記除去装置は、前記流体を濾過して前記異物を捕集するフィルタ部材を有する請求項4に記載の流体静圧軸受。
【請求項6】
前記フィルタ部材が着脱可能である請求項5に記載の流体静圧軸受。
【請求項7】
前記案内部により案内された前記流体を外部に排出する管部材を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の流体静圧軸受。
【請求項8】
前記案内面に凹部が形成される請求項1〜7のいずれか一項に記載の流体静圧軸受。
【請求項9】
前記凹部は、前記案内面と前記軸受面との接合部近傍に形成される請求項8に記載の流体静圧軸受。
【請求項10】
前記凹部は、前記案内面と前記軸受面との接合部に沿って延びる溝状に形成される請求項9に記載の流体静圧軸受。
【請求項11】
少なくとも水平面に平行な平面に沿って移動可能な移動体と;
前記移動体と共に前記水平面に平行な方向に移動可能に設けられ、前記移動体を下方から支持することにより、該移動体の重量をキャンセルする重量キャンセル装置と;
前記軸受面が鉛直方向下方を向いた状態で前記重量キャンセル装置に取り付けられ、前記軸受面から噴出する前記流体により、前記重量キャンセル装置を前記対向面上に所定のクリアランスで浮上させる請求項1〜10のいずれか一項に記載の流体静圧軸受と;を備える移動体装置。
【請求項12】
前記重量キャンセル装置に前記流体静圧軸受が複数取り付けられる請求項11に記載の移動体装置。
【請求項13】
所定の物体が前記移動体に保持される請求項11又は12に記載の移動体装置と;
前記物体に対してエネルギビームを用いた露光により所定のパターンを形成するパターン形成装置と;を備える露光装置。
【請求項14】
前記物体は、フラットパネルディスプレイ装置に用いられる基板である請求項13に記載の露光装置。
【請求項15】
前記基板は、少なくとも一辺の長さが500mm以上である請求項14に記載の露光装置。
【請求項16】
請求項13〜15のいずれか一項に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと;
前記露光された前記物体を現像することと;を含むデバイス製造方法。
【請求項17】
請求項1〜10のいずれか一項に記載の流体静圧軸受と;
前記流体静圧軸受に接続されたハンドル部材と;を備える清掃装置。
【請求項18】
前記本体部に前記流体を供給するための配管部材が前記ハンドル部材に収容される請求項17に記載の清掃装置。
【請求項19】
前記案内面に案内された前記流体を外部に案内する配管部材が前記柄内に収容される請求項17又は18に記載の清掃装置。
【請求項20】
前記柄は、前記対向面に平行な軸線周りに回動可能に接続される請求項17〜19のいずれか一項に記載の清掃装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−133724(P2011−133724A)
【公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−294137(P2009−294137)
【出願日】平成21年12月25日(2009.12.25)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】