特許 7335763 露光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-22

(45)【発行日】2023-08-30

(54)【発明の名称】露光装置

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20230823BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20230823BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 501

G03F7/20 521

H01L21/30 502D

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019170833

(22)【出願日】2019-09-19

(65)【公開番号】P2021047334

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-06-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100098305

【弁理士】

【氏名又は名称】福島 祥人

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】本野 智大

(72)【発明者】

【氏名】浅井 正也

(72)【発明者】

【氏名】春本 将彦

(72)【発明者】

【氏名】田中 裕二

(72)【発明者】

【氏名】中山 知佐世

(72)【発明者】

【氏名】有澤 洋

(72)【発明者】

【氏名】宮本 周治

【審査官】今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０５７６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３１６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９５６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７７２４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／２６－２６８、２１／３０

２１／４２－２１／４２８、２１／４７７－２１／４７９

２１／６８

Ｇ０３Ｆ ７／２０－７／２４、９／００－９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に露光処理を行う露光装置であって、
基板を収容可能な処理空間を形成するとともに上部開口を有する周壁部材と、
前記上部開口を塞ぎ、真空紫外線を出射可能な出射面を有する光出射部と、
前記光出射部による露光時において、前記光出射部の下方の前記処理空間内で基板を支持する基板支持部とを備え、
前記周壁部材は、不活性ガスを下方から上方へ導く流路と、前記流路と前記処理空間とを連通させる開口部とを有し、
前記開口部は、互いに対向する第１の側面および第２の側面を有し、
前記第１の側面と前記第２の側面との間の距離は、前記流路の下流端部から前記処理空間に向かって漸次増加し、
前記流路の前記下流端部から前記開口部に流出する不活性ガスが衝突する衝突面が設けられ、前記衝突面は、露光時に前記基板支持部に支持される基板よりも上方に位置する、露光装置。

【請求項2】

前記周壁部材は、円筒形状を有する、請求項１記載の露光装置。

【請求項3】

前記周壁部材は、前記処理空間の雰囲気を排出する排気部を含む、請求項１または２記載の露光装置。

【請求項4】

前記衝突面は、前記光出射部の下面の一部により構成される、請求項１～３のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項5】

前記衝突面は、前記周壁部材内に設けられる、請求項１～３のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項6】

前記周壁部材には、下部開口が形成され、
前記露光装置は、
前記下部開口を閉塞可能および開放可能に構成された閉塞部材と、
外部と前記基板支持部との間での基板の受け渡し時に前記閉塞部材が前記下部開口の下方にある第１の位置に移動し、基板の露光時に前記閉塞部材が前記下部開口を閉塞する第２の位置に移動するように前記閉塞部材を制御する昇降駆動部とをさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の露光装置。

【請求項7】

前記基板支持部は、前記閉塞部材の上面に設けられる、請求項６記載の露光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空紫外線を用いて基板に露光処理を行う露光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

基板上に形成された膜を改質させるために、真空紫外線が用いられる場合がある。例えば、特許文献１には、基板上の誘導自己組織化材料を含む膜に真空紫外線を用いて露光処理を行う露光装置が記載されている。

【0003】

その露光装置は、処理室、投光部および閉塞部を備える。処理室は、上部開口および内部空間を有する。投光部は処理室の上部開口を塞ぐように処理室の上方に配置されている。処理室の側面には、処理室の内部と外部との間で基板を搬送するための搬送開口が形成されている。

【0004】

基板の露光処理時には、まず搬送開口が開放され、その搬送開口を通して処理室の内部に基板が搬入される。次に、処理室の内部に基板が配置された状態で、搬送開口が閉塞され、その処理室の内部空間が密閉される。また、基板に照射される真空紫外線が酸素により減衰することを低減するために、処理室内の全体の雰囲気が不活性ガスで置換される。処理室内の酸素濃度が予め定められた濃度まで低減すると、処理室の上部開口を通して基板に真空紫外線が照射される。これにより、基板上の膜が改質される。その後、搬送開口が再度開放され、露光後の基板が処理室の外部に搬出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１５９８２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように、特許文献１に記載された露光装置においては、低酸素雰囲気で露光処理が行われる。そこで、露光が行われる処理室全体の雰囲気は、不活性ガスにより置換される。しかしながら、不活性ガスが均一に置換されるまで長時間を要することがある。不活性ガスの置換が不均一であると、露光処理の精度が低下する。また、不活性ガスの置換に要する時間が長期化すると、露光処理の効率が低下する。

【0007】

本発明の目的は、露光処理の精度および効率を向上させることが可能な露光装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明に係る露光装置は、基板に露光処理を行う露光装置であって、基板を収容可能な処理空間を形成するとともに上部開口を有する周壁部材と、上部開口を塞ぎ、真空紫外線を出射可能な出射面を有する光出射部と、光出射部による露光時において、光出射部の下方の処理空間内で基板を支持する基板支持部とを備え、周壁部材は、不活性ガスを下方から上方へ導く流路と、流路と処理空間とを連通させる開口部とを有し、開口部は、互いに対向する第１の側面および第２の側面を有し、第１の側面と第２の側面との間の距離は、流路の下流端部から処理空間に向かって漸次増加し、流路の下流端部から開口部に流出する不活性ガスが衝突する衝突面が設けられ、衝突面は、露光時に基板支持部に支持される基板よりも上方に位置する。

【0009】

上記の構成によれば、不活性ガスは、周壁部材内に形成された流路を通って、下流端部に到達する。下流端部から開口部に供給された不活性ガスは、基板よりも上方の衝突面と衝突した後、第１の側面および第２の側面に沿って処理空間内に流入する。この場合、光出射部と基板との間の雰囲気を均一に置換することができる。また、処理空間内全体の雰囲気を置換する必要がない。したがって、置換に要する時間を短縮することができる。これらの結果、露光処理の効率化および高精度化が可能となる。

【0010】

（２）周壁部材は、円筒形状を有してもよい。この場合、円筒形状の周壁部材により形成される処理空間には気体が滞留するような隅部が存在しない。そのため、処理空間内の雰囲気を不活性ガスにより置換する際には、周壁部材の内周面に沿って円滑な気体の流れが形成される。それにより、置換に要する時間をより短縮するとともに置換に使用する不活性ガスを抑制することができる。

【0011】

（３）周壁部材は、処理空間の雰囲気を排出する排気部を含んでもよい。この場合、処理空間の雰囲気が排気部により排出されることにより、処理室内において不活性ガスの流れをより容易に形成することができる。したがって、処理空間の基板上の雰囲気の均一な置換に要する時間をより短縮することができる。

【0012】

（４）衝突面は、光出射部の下面の一部により構成される。この場合、周壁部材の上部開口を塞ぐ光出射部の下面の一部を衝突面とすることにより、衝突面を別途設ける必要がない。したがって、露光装置の製造コストを抑制することができる。

【0013】

（５）衝突面は、周壁部材内に設けられてもよい。この場合、周壁部材の一部を衝突面とすることにより、衝突面を別途設ける必要がない。したがって、露光装置の製造コストを抑制することができる。

【0014】

（６）周壁部材には、下部開口が形成され、露光装置は、下部開口を閉塞可能および開放可能に構成された閉塞部材と、外部と基板支持部との間での基板の受け渡し時に閉塞部材が下部開口の下方にある第１の位置に移動し、基板の露光時に閉塞部材が下部開口を閉塞する第２の位置に移動するように閉塞部材を制御する昇降駆動部とをさらに備えてもよい。

【0015】

この場合、閉塞部材は、基板の受け渡し時に処理空間下方の第１の位置に移動する。これにより、外部と基板支持部との間で基板を容易に受け渡すことができる。また、基板の露光時には、閉塞部材が第１の位置の上方の第２の位置に移動する。これにより、下部開口を容易に閉塞することができる。

【0016】

（７）基板支持部は、閉塞部材の上面に設けられてもよい。この場合、基板支持部は、閉塞部材とともに上下方向に移動する。これにより、処理空間下方で露光装置の外部から基板支持部に基板を容易に載置することができる。また、基板の露光時には、基板支持部が上方に移動することにより、基板が光出射部に近接する。これにより、基板の露光処理の効率をより向上させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、露光処理の精度および効率を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図である。

【図2】図１の露光装置のうち一部の構成要素の動作を説明するための斜視図である。

【図3】図１の周壁部材の模式的平面図である。

【図4】図３の第１の気体流路の構成を示す拡大斜視図である。

【図5】図３の第２の気体流路の構成を示す拡大斜視図である。

【図6】露光処理時における露光装置の基本動作を説明するための模式的側面図である。

【図7】露光処理時における露光装置の基本動作を説明するための模式的側面図である。

【図8】露光処理時における露光装置の基本動作を説明するための模式的側面図である。

【図9】露光処理時における露光装置の基本動作を説明するための模式的側面図である。

【図10】露光処理時における露光装置の基本動作を説明するための模式的側面図である。

【図11】露光処理時における露光装置の基本動作を説明するための模式的側面図である。

【図12】図１の制御部により行われる一連の処理を示すフローチャートである。

【図13】図１の制御部により行われる一連の処理を示すフローチャートである。

【図14】比較例のシミュレーションに用いた露光装置の一部の構成要素を示す模式的平面図である

【図15】実施例１、実施例２および比較例１の比較結果を示す図である。

【図16】図１の露光装置を備える基板処理装置の一例を示す模式的ブロック図である。

【図17】他の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態に係る露光装置について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、基板とは、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。なお、以下に説明する基板は、少なくとも一部が円形状を有する基板であり、例えばノッチまたはオリエンテーションフラットが形成された円形基板である。また、基板の主面には、真空紫外線により改質される膜が形成されているものとする。

【0020】

さらに、以下に説明する露光装置においては、基板の主面が上方に向けられかつ基板の裏面（主面とは反対側の面）が下方に向けられた状態で、その基板の主面に上方から約１２０ｎｍ以上約２３０ｎｍ以下の波長を有する紫外線（以下、真空紫外線と呼ぶ。）が照射される。したがって、以下の説明において、基板の上面は基板の主面であり、基板の下面は基板の裏面である。

【0021】

［１］露光装置の構成
図１は本発明の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図であり、図２は図１の露光装置１００のうち一部の構成要素の動作を説明するための斜視図である。図１に示すように、露光装置１００は、光出射部１０、周壁部材２０、下蓋部材３０、基板支持機構４０、気体供給系５１、気体排出系５２、昇降駆動部５３および制御部６０を含む。

【0022】

その露光装置１００においては、基板Ｗに露光処理を行うための処理空間２０Ｓが周壁部材２０により形成される。具体的には、周壁部材２０は、扁平な円筒形状を有する。周壁部材２０の内周面により取り囲まれる空間が処理空間２０Ｓとして用いられる。また、周壁部材２０は、円環状の平坦な上端面２３および下端面２４を有する。上端面２３の内側には上部開口２１が形成され、下端面２４の内側には下部開口２２が形成されている。

【0023】

周壁部材２０の上部開口２１を塞ぐように周壁部材２０の上方に光出射部１０が設けられている。光出射部１０は、ハウジング１１、透光板１３、面状の光源部１４および電源装置１５を含む。

【0024】

ハウジング１１は、底壁部１１ａ、角筒形状の周壁部１１ｂおよび天井部１１ｃを有する。底壁部１１ａ、周壁部１１ｂおよび天井部１１ｃにより内部空間１０Ｓが形成される。なお、図２では、光出射部１０のうちハウジング１１のみが一点鎖線で示される。

【0025】

図１に示すように、ハウジング１１の底壁部１１ａには、下部開口１２が形成されている。下部開口１２は、例えば円形状を有する。下部開口１２の内径は、周壁部材２０の内径よりもやや小さい。透光板１３は、下部開口１２を閉塞するように底壁部１１ａに取り付けられている。本実施の形態では、透光板１３は石英ガラス板である。透光板１３の材料として、真空紫外線を透過する他の材料が用いられてもよい。

【0026】

光源部１４および電源装置１５は、ハウジング１１の内部空間１０Ｓに収容される。光源部１４は、真空紫外線を出射する複数の棒形状の光源素子ＬＥが所定間隔で水平に配列された構成を有する。各光源素子ＬＥは、例えばキセノンエキシマランプであってもよいし、他のエキシマランプまたは重水素ランプ等であってもよい。電源装置１５は、光源部１４に電力を供給する。

【0027】

底壁部１１ａの下面には、透光板１３の下面が出射面１３Ｓとして処理空間２０Ｓに向くように、周壁部材２０の上端面２３が接続されている。このような構成により、光源部１４から発生される真空紫外線は、出射面１３Ｓを通して処理空間２０Ｓ内に出射される。

【0028】

下蓋部材３０は、周壁部材２０の下方で上下方向に移動可能に設けられている。また、下蓋部材３０は、上下方向の移動により下部開口２２を閉塞可能および開放可能に構成されている。以下、下蓋部材３０が下部開口２２を閉塞する位置を蓋閉塞位置と呼び、下蓋部材３０が下部開口２２を開放する位置を蓋開放位置と呼ぶ。昇降駆動部５３は、例えばステッピングモータを含み、図２に太い点線の矢印で示すように、蓋閉塞位置と蓋開放位置との間で下蓋部材３０を上下方向に移動させる。

【0029】

下蓋部材３０は、光出射部１０の出射面１３Ｓに対向する平坦な上面３１を有する。下蓋部材３０の上面３１には、図１に示すように、シール部材３９が取り付けられている。下蓋部材３０が蓋閉塞位置にある状態においては、シール部材３９が周壁部材２０の下端面２４のうち下部開口２２を取り囲む部分に密着する。シール部材３９は、例えばＯリングからなる。

【0030】

また、下蓋部材３０の上面３１には、基板Ｗの下面を支持可能に構成された複数（本例では３つ）の支持部材３８が取り付けられている。各支持部材３８は、球状のプロキシミティボールであり、例えばセラミックで形成される。

【0031】

さらに、下蓋部材３０の中央部には、後述する複数の支持ピン４１にそれぞれ対応する複数の貫通孔３２が形成されている。また、下蓋部材３０の下面における複数の貫通孔３２の形成部分には、一定距離下方に延びるように複数の収容管３３が設けられている。各収容管３３は、貫通孔３２の内径と同じ内径を有する。収容管３３の下端部には、その収容管３３の内周面からその軸心に向かうように形成された内向きフランジが形成されている。

【0032】

基板支持機構４０は、複数（本例では３つ）の支持ピン４１およびピン連結部材４２を含む。各支持ピン４１は、先端部材４１ａおよび支持軸４１ｂを含む。複数の支持軸４１ｂは、それぞれ上下方向に延びるように設けられ、下蓋部材３０の複数の貫通孔３２および複数の収容管３３にそれぞれ挿入されている。ピン連結部材４２は、複数の支持軸４１ｂの下端部を連結するとともに露光装置１００の図示しないベース部分に固定されている。複数の先端部材４１ａは、複数の支持軸４１ｂの上端部にそれぞれ設けられ、例えばセラミックまたは樹脂で形成される。

【0033】

下蓋部材３０が蓋開放位置にある場合、複数の先端部材４１ａ（複数の支持ピン４１の上端部）は、下蓋部材３０に取り付けられた複数の支持部材３８の上端よりも上方に位置する。それにより、図１に示すように、複数の先端部材４１ａ上に処理対象の基板Ｗが支持される。このとき、基板Ｗの上面は光出射部１０の出射面１３Ｓに対向する。

【0034】

下蓋部材３０が蓋開放位置から蓋閉塞位置に向けて上方に移動すると、基板支持機構４０の複数の先端部材４１ａは、下蓋部材３０の複数の貫通孔３２を通して収容管３３の内部に収容される。そのため、下蓋部材３０が蓋閉塞位置にある場合、複数の先端部材４１ａ（複数の支持ピン４１の上端部）は、下蓋部材３０に取り付けられた複数の支持部材３８の上端よりも下方に位置する。それにより、複数の先端部材４１ａ上に支持された基板Ｗは、複数の支持部材３８に渡される。

【0035】

ここで、基板支持機構４０の各先端部材４１ａには、支持軸４１ｂの直径よりも大きい直径を有する外向きフランジが形成されている。一方、複数の収容管３３の各々の下端部に形成された内向きフランジの上面部分には、先端部材４１ａの外向きフランジの下面に接触可能なシール部材（図示せず）が設けられている。これらのシール部材は、例えばＯリングからなる。また、各シール部材は、下蓋部材３０が蓋閉塞位置にあるときに、処理空間２０Ｓ、貫通孔３２の内部空間および収容管３３の内部空間と処理空間２０Ｓの外部との間の気体の流れを遮断する。それにより、処理空間２０Ｓが密閉される。

【0036】

図１の気体供給系５１は、配管５１ａ、不活性ガス供給源（図示せず）およびバルブ（図示せず）等を含む。また、気体排出系５２は、配管５２ａ、バルブ（図示せず）および排気設備（図示せず）等を含む。

【0037】

周壁部材２０の内部には、周壁部材２０の外部と処理空間２０Ｓを連通する第１の気体流路２５および第２の気体流路２６が形成されている。周壁部材２０の詳細については後述する。

【0038】

第１の気体流路２５には、気体供給系５１から延びる配管５１ａが接続されている。第２の気体流路２６には、気体排出系５２から延びる配管５２ａが接続されている。

【0039】

気体供給系５１は、図示しない不活性ガス供給源から配管５１ａおよび第１の気体流路２５を通して処理空間２０Ｓに不活性ガスを供給する。本実施の形態では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられる。気体排出系５２は、周壁部材２０の処理空間２０Ｓの雰囲気を第２の気体流路２６および配管５２ａを通して周壁部材２０の外部に排出する。

【0040】

配管５２ａには、酸素濃度計５２ｂが設けられる。酸素濃度計５２ｂは、配管５２ａを流れる気体の酸素濃度を処理空間２０Ｓ内の酸素濃度として計測し、計測された酸素濃度を所定周期で制御部６０に与える。酸素濃度計５２ｂは、例えばガルバニ電池式酸素センサまたはジルコニア式酸素センサである。

【0041】

制御部６０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリにより構成される。制御部６０のメモリには、各種制御プログラムが記憶されている。制御部６０のＣＰＵがメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、図１に一点鎖線の矢印で示すように、露光装置１００内の各構成要素の動作が制御される。

【0042】

［２］周壁部材２０の構成
図３は、図１の周壁部材２０の模式的平面図である。図３では、光出射部１０のハウジング１１の外形および下部開口１２が一点鎖線で示される。また、図３では、処理空間２０Ｓ内に収容される基板Ｗと周壁部材２０との間の位置および大きさの関係が理解しやすいように、基板Ｗにドットパターンが付され、周壁部材２０にハッチングが付されている。

【0043】

図３に示すように、露光処理が行われる際には、処理空間２０Ｓ内の略中央部に位置するように、基板Ｗが基板支持機構４０（図１）により支持される。この状態で、周壁部材２０の内周面は、基板Ｗの外周端部に対向する。また、基板Ｗの外周端部と周壁部材２０の内周面との間の距離は、略一定に保持される。

【0044】

また、図３では、下蓋部材３０に形成される３つの貫通孔３２と、下蓋部材３０に取り付けられる３つの支持部材３８とが、点線で示される。３つの貫通孔３２は、平面視で下蓋部材３０の中心３０Ｃを基準とする仮想円ｃｒ１上で等間隔に形成されている。一方、３つの支持部材３８は、平面視で下蓋部材３０の中心３０Ｃを基準とする仮想円ｃｒ２上で等間隔に形成されている。ここで、仮想円ｃｒ２は、仮想円ｃｒ１よりも大きく、基板Ｗの直径の１／２程度の大きさを有する。それにより、３つの支持部材３８により基板Ｗが支持される際には、３つの貫通孔３２により基板Ｗが支持される場合に比べて、基板Ｗの支持の安定性が向上する。

【0045】

ここで、露光装置１００による露光対象となる基板Ｗの直径Ｄ１が３００ｍｍである場合、周壁部材２０の内径Ｄ２は、例えば３００ｍｍよりも大きく４００ｍｍ以下であり、３００ｍｍよりも大きく３５０ｍｍ以下であることが好ましく、３００ｍｍよりも大きく３２０ｍｍ以下であることがより好ましい。本例の周壁部材２０の内径Ｄ２は、３１０ｍｍである。

【0046】

また、周壁部材２０の高さは、例えば５ｍｍよりも大きく５０ｍｍ以下であり、５ｍｍよりも大きく２０ｍｍ以下であることが好ましい。本例の周壁部材２０の高さは、１０ｍｍである。周壁部材２０の後述する第１の側面２７ａ、第２の側面２７ｂ、第３の側面２８ａおよび第４の側面２８ｂの高さは、例えば１ｍｍよりも大きく１０ｍｍ以下であり、１ｍｍよりも大きく５ｍｍ以下であることが好ましい。本例の周壁部材２０の第１の側面２７ａ、第２の側面２７ｂ、第３の側面２８ａおよび第４の側面２８ｂの高さは、２ｍｍである。

【0047】

上記のように、周壁部材２０の内部に第１の気体流路２５および第２の気体流路２６が形成されている。図４は、図３の第１の気体流路２５の構成を示す拡大斜視図である。図４に示すように、第１の気体流路２５は、上流流路部２５Ａおよび下流流路部２５Ｂを含み、断面Ｌ字状を有する。

【0048】

具体的には、上流流路部２５Ａは、周壁部材２０の外側面の下部から内方に水平に延びる。下流流路部２５Ｂは、上流流路部２５Ａの内方の端部から周壁部材２０の上端面２３まで上方に垂直に延びる。上流流路部２５Ａの外方の端部が第１の気体流路２５の上流端部２５ａとなる。下流流路部２５Ｂの上方の端部が第１の気体流路２５の下流端部２５ｂとなる。

【0049】

第１の気体流路２５の上流端部２５ａに配管５１ａが接続される。この場合、配管５１ａから第１の気体流路２５の上流端部２５ａに供給された不活性ガスが、上流流路部２５Ａ内で外方から内方に水平に導かれる。その後、不活性ガスは、下流流路部２５Ｂ内で下方から上方に供給され、第１の気体流路２５の下流端部２５ｂから上方に噴出される。

【0050】

周壁部材２０の上端面２３には、第１の気体流路２５と処理空間２０Ｓとを連通させる有底の第１の開口部２７が形成される。具体的には、第１の開口部２７は、第１の気体流路２５の下流端部２５ｂの上方の空間を挟んで互いに対向する第１の側面２７ａおよび第２の側面２７ｂを有する。第１の側面２７ａと第２の側面２７ｂとの間の距離は、第１の気体流路２５の下流端部２５ｂから処理空間２０Ｓに向かって漸次増加する。本例において、第１および第２の側面２７ａ，２７ｂは平面状に形成されるが、実施の形態はこれに限定されない。第１および第２の側面２７ａ，２７ｂは、例えば曲面状に形成されてもよい。

【0051】

第１の気体流路２５の下流端部２５ｂの上方には、第１の開口部２７に噴出された不活性ガスが衝突する衝突面２９が設けられる。衝突面２９は、露光時に複数の支持部材３８に支持される基板Ｗの上面よりも上方に位置する。本例では、図１の光出射部１０のハウジング１１の底壁部１１ａが衝突面２９として用いられる。

【0052】

第１の気体流路２５の下流端部２５ｂから噴出された不活性ガスは、衝突面２９に衝突するとともに、第１の開口部２７の第１および第２の側面２７ａ，２７ｂに導かれて処理空間２０Ｓに供給される。この場合、図３に矢印で示すように、不活性ガスが水平面内で広がるように処理空間２０Ｓ内で拡散する。これにより、処理空間２０Ｓにおける光出射部１０と基板Ｗとの間の空間に、短時間でかつ均一に不活性ガスを供給することができる。

【0053】

図５は、図３の第２の気体流路２６の構成を示す拡大斜視図である。図５に示すように、周壁部材２０の上端面２３には、第２の気体流路２６と処理空間２０Ｓとを連通させる有底の第２の開口部２８が形成される。本例では、第１の開口部２７および第２の開口部２８は、処理空間２０Ｓを挟んで互いに対向する（図３参照）。

【0054】

第２の開口部２８は、第２の気体流路２６の上流端部２６ａの上方の空間を挟んで互いに対向する第３の側面２８ａおよび第４の側面２８ｂを有する。第３の側面２８ａと第４の側面２８ｂとの間の距離は、処理空間２０Ｓから第２の気体流路２６の下流端部２５ｂに向かって漸次減少する。本例において、第３および第４の側面２８ａ，２８ｂは平面状に形成されるが、実施の形態はこれに限定されない。第３および第４の側面２８ａ，２８ｂは、例えば曲面状に形成されてもよい。

【0055】

また、第２の気体流路２６の上流端部２６ａの上方には、図１の光出射部１０のハウジング１１の底壁部１１ａが位置する。図１の気体排出系５２が動作することにより、処理空間２０Ｓの雰囲気がハウジング１１の底壁部１１ａならびに第２の開口部２８の第３および第４の側面２８ａ，２８ｂに沿って上流端部２６ａから第２の気体流路２６内に導かれる。

【0056】

第２の気体流路２６は、上流流路部２６Ａおよび下流流路部２６Ｂを含み、断面Ｌ字状を有する。具体的には、上流流路部２６Ａは、周壁部材２０の上端面２３から下方に垂直に延びる。下流流路部２６Ｂは、上流流路部２６Ａの下方の端部から周壁部材２０の外側面に水平に延びる。上流流路部２６Ａの上方の端部が第２の気体流路２６の上流端部２６ａとなる。下流流路部２６Ｂの外方の端部が第２の気体流路２６の下流端部２６ｂとなる。

【0057】

第２の気体流路２６の下流端部２６ｂに配管５２ａが接続される。この場合、第２の開口部２８からの不活性ガスが、上流流路部２６Ａ内で上方の上流端部２６ａから下方に導かれる。その後、不活性ガスは、下流流路部２６Ｂ内で内方から外方に水平に導かれ、配管５２ａに排出される。これにより、処理空間２０Ｓ内において不活性ガスの流れをより容易に形成することができる。したがって、処理空間２０Ｓの基板Ｗ上の雰囲気の均一な置換に要する時間を短縮することができる。

【0058】

［３］露光処理時における露光装置１００の基本動作
上記のように、本実施の形態に係る露光装置１００においては、処理対象となる基板Ｗに例えば１７２ｎｍの波長を有する真空紫外線が照射されることにより露光処理が行われる。ここで、基板Ｗに向かう真空紫外線の経路上に多量の酸素が存在すると、酸素分子が真空紫外線を吸収して酸素原子に分離するとともに、分離した酸素原子が他の酸素分子と再結合することによりオゾンが発生する。この場合、基板Ｗに到達する真空紫外線が減衰する。真空紫外線の減衰は、約２３０ｎｍよりも長い波長の紫外線の減衰に比べて大きい。そこで、本実施の形態に係る露光装置１００においては、基板Ｗの上方の酸素濃度が低く維持された処理空間２０Ｓ内で基板Ｗに真空紫外線が照射される。以下、露光処理時における露光装置１００の基本動作について説明する。

【0059】

図６～図１１は、露光処理時における露光装置１００の基本動作を説明するための模式的側面図である。図６～図１１では、蓋開放位置ｐａ１および蓋閉塞位置ｐａ２がそれぞれ下蓋部材３０の上面３１（図１）の高さ位置で示される。

【0060】

露光装置１００に電源が投入される前の初期状態において、下蓋部材３０は蓋閉塞位置ｐａ２にあるものとする。露光装置１００の電源がオン状態になると、図６に白抜きの矢印ａ１で示すように、下蓋部材３０が蓋開放位置ｐａ１に移動する。

【0061】

次に、基板支持機構４０の複数の先端部材４１ａが周壁部材２０よりも下方に位置する状態で、露光装置１００の外部から露光装置１００の内部に基板Ｗが搬入される。この場合、図７に白抜きの矢印ａ２で示すように、図示しない搬送装置により搬送される基板Ｗが、露光装置１００の側方から周壁部材２０と複数の先端部材４１ａとの間の空間に挿入され、複数の先端部材４１ａ上に載置される。この状態で、基板Ｗの上面は、処理空間２０Ｓを挟んで光出射部１０の出射面１３Ｓに対向する。上記の搬送装置は、例えば後述する図１６の搬送装置２２０である。

【0062】

次に、図８に白抜きの矢印ａ３で示すように、下蓋部材３０が蓋閉塞位置ｐａ２に移動する。これにより、基板Ｗが処理空間２０Ｓ内に収容された状態で、周壁部材２０の下部開口２２が下蓋部材３０により閉塞される。また、処理空間２０Ｓ内で、基板Ｗが複数の支持部材３８により支持される。さらに、下蓋部材３０に設けられた複数の収容管３３の下端部が複数の先端部材４１ａおよび図示しないシール部材により閉塞される。それにより、処理空間２０Ｓが密閉される。

【0063】

この状態で、図８に太い一点鎖線の矢印で示すように、不活性ガスが図１の気体供給系５１から不活性ガスが第１の気体流路２５を通して第１の開口部２７に供給される。そこで、第１の気体流路２５の下流端部２５ｂから噴出した不活性ガスは、衝突面２９に衝突する。衝突面２９への衝突により、不活性ガスの流れる方向は、垂直方向から水平方向に変換される。その後、不活性ガスは、図３の第１の開口部２７の第１の側面２７ａおよび第２の側面２７ｂに沿いかつ衝突面２９に沿って処理空間２０Ｓ内に供給される。

【0064】

また、処理空間２０Ｓ内の雰囲気が第２の開口部２８および第２の気体流路２６を通して図１の気体排出系５２により露光装置１００の外部に排出される。それにより、処理空間２０Ｓ内の雰囲気が漸次不活性ガスに置換され、処理空間２０Ｓ内の酸素濃度が低下する。

【0065】

その後、処理空間２０Ｓ内の酸素濃度が予め定められた濃度（以下、目標酸素濃度と呼ぶ。）まで低下すると、図９に太い実線の矢印で示すように、光出射部１０の光源部１４から出射面１３Ｓを通して基板Ｗの上面に真空紫外線が照射される。ここで、目標酸素濃度は、露光処理後で周壁部材２０の下部開口２２が開放される際に、周壁部材２０の近傍におけるオゾンの濃度が予め許容された濃度（０．１ｐｐｍ）以下となるように設定され、例えば１％である。処理空間２０Ｓ内の酸素濃度が目標酸素濃度まで低下したか否かは、例えば図１の酸素濃度計５２ｂから出力される信号に基づいて判定することができる。なお、基板Ｗに真空紫外線が照射される間、不活性ガスによる処理空間２０Ｓ内の雰囲気の置換動作は継続して行われてもよいし、停止されてもよい。

【0066】

基板Ｗに照射される真空紫外線の露光量（基板上の単位面積当たりに照射される真空紫外線のエネルギー）が予め定められた設定露光量に到達すると、基板Ｗの上面に対する真空紫外線の照射が停止される。このようにして基板Ｗの上面が露光されることにより、基板Ｗに形成された膜が所定の露光条件に従って改質される。

【0067】

ここで、目標酸素濃度の環境下で基板Ｗに照射される真空紫外線の照度（基板上の単位面積当たりに照射される真空紫外線の仕事率）は既知であるものとする。この場合、基板Ｗに照射される真空紫外線の露光量は、真空紫外線の照度と真空紫外線の照射時間とに基づいて定まる。本実施の形態では、基板Ｗに照射される真空紫外線の露光量が予め定められた設定露光量に到達したか否かは、真空紫外線の照射が開始されてから設定露光量に対応する時間（露光時間）が経過したか否かに基づいて判定される。

【0068】

基板Ｗの上面に対する真空紫外線の照射が停止された後、図１０に白抜きの矢印ａ４で示すように、下蓋部材３０が蓋開放位置ｐａ１に移動する。これにより、周壁部材２０の下部開口２２が開放され、基板Ｗが複数の先端部材４１ａ上に支持された状態で処理空間２０Ｓの下方に取り出される。

【0069】

最後に、図１１に白抜きの矢印ａ５で示すように、複数の先端部材４１ａ上に支持された基板Ｗが、図示しない搬送装置により受け取られ、露光装置１００の側方に搬出される。上記の搬送装置は、例えば後述する図１６の搬送装置２２０である。

【0070】

［４］露光処理時に制御部６０により行われる一連の処理
図１２および図１３は、図１の制御部６０により行われる一連の処理を示すフローチャートである。図１２および図１３に示される一連の処理は、例えば露光装置１００の電源がオフ状態からオン状態に切り替わることにより開始される。まず、制御部６０は、図１の昇降駆動部５３を制御することにより、下蓋部材３０を蓋開放位置ｐａ１に移動させる（ステップＳ１）。

【0071】

次に、制御部６０は、基板Ｗが複数の先端部材４１ａ上に載置されたか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定は、例えば露光装置１００内に基板支持機構４０上の基板Ｗの有無を検出するセンサ（例えば光電センサ等）を設け、そのセンサからの出力に基づいて行われてもよい。あるいは、露光装置１００の外部の制御装置（例えば、後述する図１６の制御装置２１０）からの指令信号に基づいて行われてもよい。

【0072】

複数の先端部材４１ａ上に基板Ｗが載置されない場合、制御部６０は、基板Ｗが複数の支持ピン４１の先端部材４１ａに載置されるまでステップＳ２の処理を繰り返す。一方、複数の先端部材４１ａ上に基板Ｗが載置されると、制御部６０は、図１の昇降駆動部５３を制御することにより、下蓋部材３０を蓋閉塞位置ｐａ２に移動させる（ステップＳ３）。

【0073】

次に、制御部６０は、図１の気体排出系５２を制御することにより周壁部材２０の処理空間２０Ｓ内の雰囲気を排出させる（ステップＳ４）。また、制御部６０は、図１の気体供給系５１を制御することにより周壁部材２０の処理空間２０Ｓ内に不活性ガスを供給させる（ステップＳ５）。ステップＳ４，Ｓ５の処理は、いずれか一方の処理が先に行われてもよいし、同時に行われてもよい。

【0074】

次に、制御部６０は、図１の酸素濃度計５２ｂにより計測される酸素濃度に基づいて、処理空間２０Ｓの酸素濃度が目標酸素濃度まで低下したか否かを判定する（ステップＳ６）。

【0075】

処理空間２０Ｓの酸素濃度が目標酸素濃度まで低下しない場合、制御部６０は、処理空間２０Ｓの酸素濃度が目標酸素濃度に到達するまでステップＳ６の処理を繰り返す。一方、処理空間２０Ｓの酸素濃度が目標酸素濃度まで低下すると、制御部６０は、図１の光出射部１０を制御することにより、光源部１４から処理空間２０Ｓ内の基板Ｗに向けて真空紫外線を出射させる（ステップＳ７）。これにより、真空紫外線が基板Ｗに照射され、基板Ｗに形成された膜が改質する。

【0076】

次に、制御部６０は、光源部１４が真空紫外線の出射を開始した時点から上記の露光時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ８）。露光時間が経過していない場合、制御部６０は、露光時間が経過するまでステップＳ８の処理を繰り返す。一方、露光時間が経過すると、制御部６０は、光出射部１０における真空紫外線の出射を停止させる（ステップＳ９）。

【0077】

次に、制御部６０は、図１の気体排出系５２を制御することにより処理空間２０Ｓ内の雰囲気の排出を停止させる（ステップＳ１０）。また、制御部６０は、図１の気体供給系５１を制御することにより処理空間２０Ｓ内への不活性ガスの供給を停止させる（ステップＳ１１）。ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１の処理は、いずれか一部の処理が先に行われてもよいし、全ての処理が同時に行われてもよい。

【0078】

次に、制御部６０は、図１の昇降駆動部５３を制御することにより、下蓋部材３０を蓋開放位置ｐａ１に移動させる（ステップＳ１２）。その後、制御部６０は、基板Ｗが複数の先端部材４１ａ上から搬送されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定は、ステップＳ２の処理と同様に、例えば露光装置１００内に基板支持機構４０上の基板Ｗの有無を検出するセンサ（例えば光電センサ等）を設け、そのセンサからの出力に基づいて行われてもよい。あるいは、露光装置１００の外部の制御装置（例えば、後述する図１６の制御装置２１０）からの指令信号に基づいて行われてもよい。基板Ｗが搬送されない場合、制御部６０は、基板Ｗが搬送されるまでステップＳ１３の処理を繰り返す。一方、制御部６０は、基板Ｗが搬送されると、上記のステップＳ２の処理に戻る。

【0079】

［５］実施例および比較例
実施例１および実施例２では、上記の実施の形態の周壁部材２０を用いて、処理空間２０Ｓ内の雰囲気を窒素ガスに均一に置換するシミュレーションが行われた。比較例１では、図１４に示す周壁部材２０Ａを用いて、処理空間２０Ｓ内の雰囲気を窒素ガスに均一に置換するシミュレーションが行われた。シミュレーションにおいては、窒素ガスの流量、窒素ガスの供給時間および置換後の酸素濃度が比較された。なお、窒素ガスの供給および排出は同時に行なわれており、窒素ガスの供給量および処理空間２０Ｓ内の雰囲気の排出量は等しい。

【0080】

図１４は、比較例における周壁部材２０Ａの構成要素を示す模式的平面図である。図１４に示すように、比較例の周壁部材２０Ａは、第１の開口部２７および第２の開口部２８を含まない。また、第１および第２の気体流路２５，２６に代えて、第３および第４の気体流路２５Ｃ，２６Ｃがそれぞれ設けられる。なお、周壁部材２０Ａの厚さ、高さおよび内径Ｄ２は、実施例１および実施例２の周壁部材２０の厚さ、高さおよび内径Ｄ２とそれぞれ同じである。

【0081】

第３および第４の気体流路２５Ｃ，２６Ｃは、周壁部材２０Ａの外周面から内周面にかけて形成された貫通孔であり、周壁部材２０Ａの外部と処理空間２０Ｓとを連通する。また、第３および第４の気体流路２５Ｃ，２６Ｃは、処理空間２０Ｓを挟んで互いに対向する。第３の気体流路２５Ｃにより処理空間２０Ｓ内に窒素ガスが供給され、第４の気体流路２６Ｃにより処理空間２０Ｓ内の雰囲気が排出される。

【0082】

図１５は、実施例１、実施例２および比較例１の比較結果を示す図である。図１５に示すように、実施例１では、供給される窒素ガスの流量が１０Ｌ／ｍｉｎのとき、１９秒経過後に処理空間２０Ｓの酸素濃度は１％以下となった。実施例２では、供給される窒素ガスの流量が１３Ｌ／ｍｉｎのとき、１３秒経過後に処理空間２０Ｓの酸素濃度は１％以下となった。一方、比較例１では、供給される窒素ガスの流量が９Ｌ／ｍｉｎのとき、２０秒経過後に処理空間２０Ｓの酸素濃度は６％となった。

【0083】

実施例１、実施例２および比較例１の比較結果から、上記の実施の形態の周壁部材２０を用いることにより、均一な置換に要する時間を短縮しつつ酸素濃度を十分に低くすることが可能であることが確認された。

【0084】

［６］効果
（１）上記の露光装置１００においては、不活性ガスは周壁部材２０に形成された第１の気体流路２５を通って、下流端部２５ｂに到達する。下流端部２５ｂから第１の開口部２７に供給された不活性ガスは、基板Ｗよりも上方の衝突面２９と衝突した後、第１の側面２７ａおよび第２の側面２７ｂに沿って処理空間２０Ｓ内に流入する。この場合、出射面１３Ｓと基板Ｗとの間の雰囲気を均一に置換することができる。また、処理空間２０Ｓ内全体の雰囲気を置換する必要がない。したがって、置換に要する時間を短縮することができる。これらの結果、露光処理の効率化および高精度化が可能となる。

【0085】

（２）上記の露光装置１００においては、周壁部材２０は、円筒形状を有する。この場合、円筒形状の周壁部材２０により形成される処理空間２０Ｓ内には気体が滞留するような隅部が存在しない。そのため、処理空間２０Ｓ内の雰囲気を不活性ガスにより置換する際には、周壁部材２０の内周面に沿って円滑な気体の流れが形成される。それにより、置換に要する時間を短縮するとともに置換に使用する不活性ガスを抑制することができる。

【0086】

（３）上記の露光装置１００においては、周壁部材２０が処理空間２０Ｓ内の雰囲気を排出する第２の気体流路２６を有する。この場合、処理空間２０Ｓの雰囲気が気体排出系５２により排出されることにより、処理空間２０Ｓ内において不活性ガスの流れをより容易に形成することができる。したがって、処理空間２０Ｓの基板Ｗ上の雰囲気の均一な置換に要する時間を短縮することができる。

【0087】

（４）上記のように、周壁部材２０の上部開口２１を塞ぐ光出射部１０の下面の一部である底壁部１１ａを衝突面２９とすることにより、衝突面２９を別途設ける必要がない。したがって、露光装置の製造コストを抑制することができる。

【0088】

（５）上記の露光装置１００においては、下蓋部材３０は、処理空間２０Ｓへの基板Ｗの搬入および搬出時に処理空間２０Ｓ下方の蓋開放位置ｐａ１に移動する。これにより、露光装置１００の外部と基板支持機構４０の先端部材４１ａとの間で基板Ｗを容易に受け渡すことができる。また、基板Ｗの露光時には、下蓋部材３０が上方の蓋閉塞位置ｐａ２に移動する。これにより、下部開口２２を容易に閉塞することができる。

【0089】

（６）上記の露光装置１００においては、複数の支持部材３８が下蓋部材３０の上面３１に設けられる。この場合、複数の支持部材３８は、下蓋部材３０とともに上下方向に移動する。これにより、処理空間２０Ｓ下方で露光装置１００の外部から複数の支持部材３８に基板Ｗを載置することができる。また、基板Ｗの露光時には、複数の支持部材３８が上方に移動することにより、基板Ｗが出射面１３Ｓに近接する。これにより、基板Ｗの露光処理の効率をより向上させることができる。

【0090】

［７］図１の露光装置１００を備える基板処理装置
図１６は、図１の露光装置１００を備える基板処理装置の一例を示す模式的ブロック図である。図１６に示すように、基板処理装置２００は、露光装置１００に加えて、制御装置２１０、搬送装置２２０、熱処理装置２３０、塗布装置２４０および現像装置２５０を備える。

【0091】

制御装置２１０は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、露光装置１００、搬送装置２２０、熱処理装置２３０、塗布装置２４０および現像装置２５０の動作を制御する。搬送装置２２０は、基板処理装置２００による基板Ｗの処理時に、基板Ｗを露光装置１００、熱処理装置２３０、塗布装置２４０および現像装置２５０の間で搬送する。

【0092】

熱処理装置２３０は、塗布装置２４０による塗布処理および現像装置２５０による現像処理の前後に基板Ｗの熱処理を行う。塗布装置２４０は、所定の処理液を基板Ｗの上面に塗布することにより、真空紫外線により改質される膜を基板Ｗの上面に形成する。具体的には、本例の塗布装置２４０は、基板Ｗの上面に誘導自己組織化材料を含む処理液を塗布する。この場合、誘導自己組織化材料に生じるミクロ相分離により基板Ｗの上面上に２種類の重合体のパターンが形成される。

【0093】

露光装置１００は、塗布装置２４０により膜が形成された基板Ｗの上面に真空紫外線を照射する。それにより、基板Ｗ上に形成された２種類の重合体のパターン間の結合が切断される。現像装置２５０は、露光後の２種類の重合体のパターンのうち一方の重合体を除去するための溶剤を、現像液として基板Ｗに供給する。それにより、基板Ｗ上に他方の重合体からなるパターンが残留する。

【0094】

なお、塗布装置２４０は、真空紫外線により改質される膜として、誘導自己組織化材料を含む膜に代えてＳＯＣ（Spin-On-Carbon）膜が形成されるように、所定の処理液を基板Ｗの上面に塗布してもよい。この場合、ＳＯＣ膜が形成された基板Ｗを真空紫外線を用いて露光することにより、ＳＯＣ膜を改質することができる。

【0095】

塗布装置２４０においてＳＯＣ膜が形成される場合には、塗布装置２４０において露光処理後のＳＯＣ膜上にさらにレジスト膜が形成されてもよい。この場合、レジスト膜が形成された基板Ｗが基板処理装置２００の外部に設けられる露光装置により露光された後、現像装置２５０がその露光後の基板Ｗに現像処理を行ってもよい。

【0096】

上記の露光装置１００によれば、単純かつコンパクトな構成で基板Ｗの清浄度を低下させることなく露光処理の効率を向上させることが可能である。したがって、図１５の基板処理装置２００によれば、基板Ｗの処理精度が向上するとともに、基板Ｗの製造コストを低減することが可能になる。

【0097】

［８］他の実施の形態
（１）上記実施の形態に係る露光装置１００においては、処理空間２０Ｓ内の雰囲気を排出する第２の気体流路２６が設けられているが、本発明はこれに限定されない。

【0098】

例えば、第１の気体流路２５および第１の流路の下流端部２５ｂに処理空間２０Ｓを挟んで対向した位置に複数の排気口を設けてもよい。この場合、処理空間２０Ｓの雰囲気が複数の排気口により排出されることにより、処理空間２０Ｓ内において不活性ガスの流れをより容易に形成することができる。したがって、処理空間２０Ｓの基板Ｗ上の雰囲気の均一な置換に要する時間を短縮することができる。

【0099】

（２）上記実施の形態に係る露光装置１００においては、第１の気体流路２５および第２の気体流路２６は、断面Ｌ字状を有するが、本発明はこれに限定されない。

【0100】

例えば、第１の気体流路２５および第２の気体流路２６は、周壁部材２０の下方から上方に垂直方向に貫通する孔によって形成されてもよい。

【0101】

（３）上記の実施の形態に係る露光装置１００においては、第２の開口部２８および第２の気体流路２６が形成されるが、本発明はこれに限定されない。

【0102】

例えば、図１４に示す第４の気体流路２６Ｃのように、周壁部材２０の外周面から内周面にかけて形成された貫通孔によって形成されてもよい。

【0103】

（４）上記実施の形態に係る露光装置１００においては、周壁部材２０の上部開口２１を塞ぐ光出射部１０の下面の一部である底壁部１１ａを衝突面２９としているが、本発明はこれに限定されない。

【0104】

例えば、第１の開口部２７の上面に周壁部材２０の一部に形成されてもよい。この場合も、周壁部材２０内の一部を衝突面２９とすることにより、衝突面２９を別途設ける必要がない。したがって、露光装置１００の製造コストを抑制することができる。

【0105】

（５）上記実施の形態に係る露光装置１００においては、露光処理中に処理空間２０Ｓ内の酸素濃度が目標酸素濃度まで低下したか否かの判定が酸素濃度計５２ｂの出力に基づいて行われるが、本発明はこれに限定されない。

【0106】

例えば、下部開口２２が閉塞された時点から処理空間２０Ｓ内の酸素濃度が目標酸素濃度に到達するまでに要する時間（以下、濃度到達時間と呼ぶ。）が既知である場合には、上記の判定が濃度到達時間に基づいて行われてもよい。この場合、酸素濃度計５２ｂが不要となり、露光装置１００の構成が単純化する。

【0107】

（６）上記実施の形態に係る露光装置１００においては、処理空間２０Ｓに収容された基板Ｗが、下蓋部材３０に取り付けられた複数の支持部材３８により支持された状態で露光処理が行われるが、本発明はこれに限定されない。下蓋部材３０に複数の支持部材３８が取り付けられる代わりに、基板支持機構４０が上下方向に移動可能に設けられてもよい。図１７は、他の実施の形態に係る露光装置１００の構成を示す模式的断面図である。図１７の露光装置１００が図１の露光装置１００と異なる点を説明する。

【0108】

図１７の露光装置１００においては、下蓋部材３０に複数の支持部材３８（図１）および複数の収容管３３（図１）が取り付けられていない。一方、基板支持機構４０は、複数の支持ピン４１が下蓋部材３０の複数の貫通孔３２にそれぞれ挿入された状態で、露光装置１００のベース部分に対して上下方向に移動可能に設けられている。また、図１７の露光装置１００は、基板支持機構４０を上下方向に移動させるための昇降駆動部５４をさらに備える。

【0109】

ここで、複数の支持ピン４１の上端部が処理空間２０Ｓ内に位置するときの基板支持機構４０の上下方向の位置を処理位置と呼び、処理位置から一定距離下方の位置を待機位置と呼ぶ。

【0110】

昇降駆動部５４は、例えばステッピングモータを含み、処理位置と待機位置との間で基板支持機構４０を上下方向に移動させることが可能に構成される。このような構成により、本例では、下蓋部材３０が蓋開放位置ｐａ１にありかつ基板支持機構４０が待機位置にある状態で、露光装置１００の外部から搬入される基板Ｗが基板支持機構４０の複数の先端部材４１ａにより受け取られる。

【0111】

露光装置１００に搬入された基板Ｗが基板支持機構４０により受け取られると、下蓋部材３０が蓋閉塞位置ｐａ２に移動するとともに基板支持機構４０が処理位置に移動する。それにより、基板Ｗが処理空間２０Ｓに収容される。複数の先端部材４１ａにより支持された基板Ｗに真空紫外線が照射される。

【0112】

基板Ｗの露光が終了すると、下蓋部材３０が蓋開放位置ｐａ１に移動するとともに基板支持機構４０が待機位置に移動する。それにより、基板Ｗが処理空間２０Ｓの下方に取り出される。最後に、複数の先端部材４１ａにより支持された基板Ｗが露光装置１００の外部に搬出される。

【0113】

上記の構成において、複数の先端部材４１ａおよび下蓋部材３０は、下蓋部材３０および基板支持機構４０がそれぞれ蓋閉塞位置ｐａ２および処理位置にある場合に、複数の貫通孔３２を閉塞可能に構成される。それにより、露光処理時の処理空間２０Ｓの密閉状態が確保される。

【0114】

なお、図１７の露光装置１００においては、処理空間２０Ｓの密閉状態が確保されるのであれば、基板Ｗの種類および処理の内容に応じて光出射部１０の出射面１３Ｓと基板Ｗとの間の距離を調整してもよい。この場合、光出射部１０の出射面１３Ｓと基板Ｗとの間の距離をより小さくすることにより、露光時間を短縮することができる。それにより、露光処理の効率を向上させることが可能になる。

【0115】

図１７の例では、下蓋部材３０および基板支持機構４０を駆動するための構成として昇降駆動部５３，５４が個別に設けられるが、本発明はこれに限定されない。図１７の露光装置１００には昇降駆動部５３，５４に代えて、下蓋部材３０および基板支持機構４０をともに駆動可能に構成された一の昇降駆動部が設けられてもよい。

【0116】

その昇降駆動部は、例えば１つのモータとそのモータの回転軸に設けられる第１のカムおよび第２のカムとを含んでもよい。この場合、第１のカムは、モータにより発生される回転力により下蓋部材３０を蓋開放位置ｐａ１および蓋閉塞位置ｐａ２間で昇降させることが可能に構成される。また、第２のカムは、モータにより発生される回転力により基板支持機構４０を待機位置および処理位置間で昇降させることが可能に構成される。

【0117】

あるいは、その昇降駆動部は、例えば１つのエアシリンダと棒状の軸部材とを含んでもよい。この場合、軸部材には、下蓋部材３０および基板支持機構４０が取り付けられる。この構成においては、例えば軸部材の一端部が固定された状態で、エアシリンダが軸部材の他端部を上下方向に移動させる。それにより、下蓋部材３０が蓋開放位置ｐａ１および蓋閉塞位置ｐａ２間で昇降し、基板支持機構４０が待機位置および処理位置間で昇降する。

【0118】

上記の構成によれば、露光装置１００の部品点数が低減されるとともに露光装置１００の製造コストの増加を抑制することができる。

【0119】

（７）上記実施の形態に係る露光装置１００においては、処理空間２０Ｓを密閉するために基板支持機構４０に先端部材４１ａが設けられるが、本発明はこれに限定されない。例えば、処理空間２０Ｓについて、極めて高い密閉性が要求されない場合には、基板支持機構４０に先端部材４１ａは設けられなくてもよい。

【0120】

［９］請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態では、支持部材３８が基板支持部の例であり、第１の気体流路２５が流路の例であり、気体排出系５２が排気部の例であり、光出射部１０の底壁部１１ａが光出射部の下面の一部の例であり、下蓋部材３０が閉塞部材の例であり、蓋開放位置ｐａ１が第１の位置の例であり、蓋閉塞位置ｐａ２が第２の位置の例である。

【0121】

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

【符号の説明】

【0122】

１０…光出射部，１０Ｓ…内部空間，１１…ハウジング，１１ａ…底壁部，１１ｂ…周壁部，１１ｃ…天井部，１２，２２…下部開口，１３…透光板，１３Ｓ…出射面，１４…光源部，１５…電源装置，２０，２０Ａ…周壁部材，２０Ｓ…処理空間，２１…上部開口，２３…上端面，２４…下端面，２５…第１の気体流路，２５Ａ，２６Ａ…上流流路部，２５Ｂ，２６Ｂ…下流流路部，２５Ｃ…第３の気体流路，２５ａ，２６ａ…上流端部，２５ｂ，２６ｂ…下流端部，２６…第２の気体流路，２６Ｃ…第４の気体流路，２７…第１の開口部，２７ａ…第１の側面，２７ｂ…第２の側面，２８…第２の開口部，２８ａ…第３の側面，２８ｂ…第４の側面，２９…衝突面，３０…下蓋部材，３０Ｃ…中心，３１…上面，３２…貫通孔，３３…収容管，３８…支持部材，３９…シール部材，４０…基板支持機構，４１…支持ピン，４１ａ…先端部材，４１ｂ…支持軸，４２…ピン連結部材，５１…気体供給系，５１ａ，５２ａ…配管，５２…気体排出系，５２ｂ…酸素濃度計，５３，５４…昇降駆動部，６０…制御部，１００…露光装置，２００…基板処理装置，２１０…制御装置，２２０…搬送装置，２３０…熱処理装置，２４０…塗布装置，２５０…現像装置，ｃｒ１，ｃｒ２…仮想円，ＬＥ…光源素子，ｐａ１…蓋開放位置，ｐａ２…蓋閉塞位置

【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】