曝光装置的制作方法

本发明涉及一种使用真空紫外线对衬底进行曝光处理的曝光装置。

背景技术：

为了使形成于衬底上的膜改质，有时会使用真空紫外线。例如，在日本专利特开2018-159828号公报中记载了一种曝光装置，该曝光装置使用真空紫外线对衬底上的包含定向自组装(directedselfassembly)材料的膜进行曝光处理。

该曝光装置包括处理室、投光部及封闭部。处理室具有上部开口及内部空间。投光部以盖住处理室的上部开口的方式配置于处理室的上方。在处理室的侧面，形成着用于在处理室的内部与外部之间搬送衬底的搬送开口。封闭部构成为能够利用挡板来打开关闭搬送开口。

在衬底的曝光处理时，首先，打开搬送开口，通过该搬送开口将衬底搬入到处理室的内部。接下来，以在处理室的内部配置着衬底的状态，封闭搬送开口，从而该处理室的内部空间得以密闭。而且，为了减少照射到衬底的真空紫外线因氧而衰减，用惰性气体来置换处理室内的环境气体。当处理室内的氧浓度降低到预定的浓度时，通过处理室的上部开口将真空紫外线照射到衬底。由此，衬底上的膜得以改质。然后，再次打开搬送开口，将曝光后的衬底搬出到处理室的外部。

技术实现要素：

如所述那样，在日本专利特开2018-159828号公报记载的曝光装置中，每对一块衬底进行曝光处理时，均需要用惰性气体来置换处理室内的环境气体直到处理室内的氧浓度达到预定的浓度为止。该情况下，为了提高曝光处理的效率，理想的是缩短置换处理室内的环境气体所需的时间。

而且，如所述那样，在日本专利特开2018-159828号公报记载的曝光装置中，以低氧环境气体来进行曝光处理。因此，进行曝光的整个处理室的环境气体均被惰性气体所置换。然而，需要较长时间才能均匀地置换惰性气体。如果惰性气体的置换不均匀，则曝光处理的精度会降低。而且，如果置换惰性气体所需的时间延长，则曝光处理的效率会降低。

本发明的目的在于提供一种曝光装置，该曝光装置能够以简单且紧凑的构成来提高曝光处理的效率而不会降低衬底的清洁度。

本发明的另一目的在于提供一种能够提高曝光处理的精度及效率的曝光装置。

本发明的一形态的曝光装置对至少一部分具有圆形状的衬底进行曝光处理，且包括：圆筒形状的周壁部件，形成能够收容衬底的处理空间并且具有上部开口及下部开口；光出射部，以盖住周壁部件的上部开口的方式设置于周壁部件的上方且具有能够向处理空间出射真空紫外线的出射面；封闭部件，在周壁部件的下方设置成能够沿上下方向移动且构成为能够封闭及打开下部开口；衬底支撑部，以衬底与出射面对向的方式在出射面与封闭部件之间支撑衬底；供给部，以在处理空间内利用衬底支撑部来支撑衬底且利用封闭部件封闭下部开口的状态将惰性气体供给到处理空间；及排出部，以在处理空间内利用衬底支撑部来支撑衬底且利用封闭部件封闭下部开口的状态将处理空间内的环境气体排出到处理空间的外部。

该曝光装置中，以衬底与光出射部的出射面对向的方式，将衬底支撑在出射面与封闭部件之间。周壁部件的下部开口由封闭部件封闭，处理空间内的环境气体被惰性气体置换。该状态下，将真空紫外线从光出射部的出射面出射到衬底，衬底被曝光。该曝光时，处理空间内的氧浓度因惰性气体而降低，因此从光出射部的出射面出射到衬底的真空紫外线的衰减得以减少。

根据所述构成，周壁部件具有与衬底的形状对应的圆筒形状，因而能够减小处理空间的容积。由此，能够用惰性气体迅速地置换处理空间内的环境气体。因此，能够在短时间内使处理空间的氧浓度降低。

而且，由圆筒形状的周壁部件形成的处理空间内不存在让气体滞留的角部。因此，当用惰性气体置换处理空间内的环境气体时，沿着周壁部件的内周面形成顺畅的气体流动。由此，微粒不易残留于处理空间内。因此，能够提高处理空间内的衬底的清洁度。

此外，封闭部件通过将周壁部件的下部开口打开关闭，而能够将衬底搬入到处理空间内及从处理空间内搬出衬底。封闭部件通过沿上下方向移动而能够以简单的构成及动作将下部开口打开关闭。因此，无需在周壁部件设置衬底的搬入搬出口并且无需设置用于将该搬入搬出口打开关闭的复杂的机构。

这些的结果为，能够以简单且紧凑的构成来提高曝光处理的效率而不会降低衬底的清洁度。

可在周壁部件的内部形成着将周壁部件的外部与处理空间连通的第1气体流路及第2气体流路，供给部可设置成能够通过第1气体流路将惰性气体供给到处理空间内，排出部可设置成能够通过第2气体流路将处理空间内的环境气体排出到处理空间的外部。

该情况下，无需在处理空间内设置用于供给惰性气体的配管或喷嘴等部件。而且，无需在处理空间内设置用于将其内部的环境气体排出到处理空间的外部的配管或喷嘴等部件。由此，因处理空间内成为气体流动的阻碍的区域减少，所以微粒不易残留于处理空间内。

第1气体流路及第2气体流路可分别形成于周壁部件中的隔着处理空间而彼此对向的部分。

该情况下，在处理空间内，从第1气体流路朝向第2气体流路形成顺畅的气体流动。由此，能够用惰性气体顺畅地置换处理空间内的环境气体，因此置换环境气体所需的时间得以缩短。而且，由于抑制处理空间内产生乱流，所以能够将处理空间内的多个部分中的氧浓度保持为均匀。因此，能够对衬底进行均匀的曝光。

封闭部件可具有与出射面对向的平坦的上表面，在封闭部件的上表面安装着多个衬底支撑部。

该情况下，由于多个衬底支撑部共通地安装于封闭部件的平坦的上表面上，所以当向封闭部件安装多个衬底支撑部时，能够容易且准确地对准多个衬底支撑部的上下方向的位置。由此，能够防止由衬底支撑部支撑的衬底相对于出射面倾斜，从而能够对衬底进行均匀的曝光。

曝光装置可还包括多个支撑销，所述多个支撑销分别具有在处理空间的下方的位置处沿上下方向延伸且能够支撑衬底的多个上端部，封闭部件可具有供多个支撑销插入的多个贯通孔，多个支撑销能够以如下方式设置，即，当利用封闭部件封闭下部开口时，多个支撑销的上端部位于比多个衬底支撑部的上端更靠下方处，当利用封闭部件打开下部开口时，多个支撑销的上端部位于比多个衬底支撑部的上端更靠上方处。

该情况下，当向处理空间搬入衬底时，在利用封闭部件打开了下部开口的状态下，在处理空间的下方的位置处将衬底从曝光装置的外部载置于多个支撑销的上端部上。然后，当利用封闭部件封闭下部开口时，封闭部件通过相对于多个支撑销向上方移动而多个衬底支撑部的上端移动到比多个支撑销的上端部更靠上方处。由此，衬底从多个支撑销交递到多个衬底支撑部，且衬底被支撑在处理空间内。

另一方面，当从处理空间搬出衬底时，封闭部件通过相对于多个支撑销向下方移动而多个衬底支撑部的上端移动到比多个支撑销的上端部更靠下方处。由此，衬底从多个衬底支撑部交递到多个支撑销，且衬底被支撑在处理空间的下方。这样，通过使封闭部件沿上下方向移动，能够以简单的构成及动作相对于处理空间搬入及搬出衬底。

曝光装置可还包括控制光出射部及供给部的控制部，控制部能够以如下方式控制供给部，即，在从在处理空间内利用衬底支撑部来支撑衬底且利用封闭部件封闭下部开口的时间点到预定的第1时间内，以第1流量将惰性气体供给到处理空间内，在从经过第1时间的时间点到第2时间内，以比第1流量低的第2流量将惰性气体供给到处理空间内；并且以如下方式控制光出射部，即，在第2时间内将真空紫外线从出射面出射到衬底。

根据所述控制，能够在下部开口被封闭后，在衬底曝光前以较高的第1流量将惰性气体供给到处理空间内，并排出处理空间内的环境气体。由此，能够在短时间内将处理空间内的大部分环境气体置换为惰性气体。

然后，在衬底曝光时以较低的第2流量将惰性气体供给到处理空间内，并排出处理空间内的环境气体。该情况下，处理空间内产生的气体流动减小。由此，可防止在衬底曝光中残留于处理空间内的微粒因惰性气体的气流而飞散。因此，可防止在衬底曝光中因微粒在处理空间内飞散而发生处理不良。

本发明的另一形态的曝光装置对衬底进行曝光处理，且包括：周壁部件，形成能够收容衬底的处理空间并且具有上部开口；光出射部，盖住上部开口且具有能够出射真空紫外线的出射面；及衬底支撑部，在由光出射部进行的曝光时，在光出射部的下方的处理空间内支撑衬底；周壁部件具有将惰性气体从下方引导到上方的流路、及使流路与处理空间连通的开口部，开口部具有彼此对向的第1侧面及第2侧面，第1侧面与第2侧面之间的距离从流路的下游端部朝向处理空间而逐渐增加，所述曝光装置设置着供从流路的下游端部流出到开口部的惰性气体碰撞的碰撞面，碰撞面位于比曝光时由衬底支撑部支撑的衬底更靠上方处。

根据所述构成，惰性气体通过形成于周壁部件内的流路而到达下游端部。从下游端部供给到开口部的惰性气体在与衬底上方的碰撞面碰撞后，沿着第1侧面及第2侧面流入到处理空间内。该情况下，能够均匀地置换光出射部与衬底之间的环境气体。而且，无需置换整个处理空间内的环境气体。因此，能够缩短置换所需的时间。这些的结果为，能够提高曝光处理的效率及精度。

周壁部件可具有圆筒形状。该情况下，在由圆筒形状的周壁部件形成的处理空间内不存在让气体滞留的角部。因此，当用惰性气体置换处理空间内的环境气体时，沿着周壁部件的内周面形成顺畅的气体流动。由此，能够进一步缩短置换所需的时间并且抑制置换所使用的惰性气体。

周壁部件可包括排出处理空间的环境气体的排气部。该情况下，通过利用排气部排出处理空间的环境气体，能够在处理室内更容易地形成惰性气体的流动。因此，能够进一步缩短均匀置换处理空间的衬底上的环境气体所需的时间。

碰撞面可包含光出射部的下表面的一部分。该情况下，通过将盖住周壁部件的上部开口的光出射部的下表面的一部分设为碰撞面，无需另外设置碰撞面。因此，能够抑制曝光装置的制造成本。

碰撞面可设置于周壁部件内。该情况下，通过将周壁部件的一部分设为碰撞面，无需另外设置碰撞面。因此，能够抑制曝光装置的制造成本。

可在周壁部件形成着下部开口，曝光装置可还包括：封闭部件，构成为能够封闭及打开下部开口；及升降驱动部，以如下方式控制封闭部件，即，在外部与衬底支撑部之间交接衬底时封闭部移动到位于下部开口的下方的第1位置，在衬底曝光时封闭部件移动到将下部开口封闭的第2位置。

该情况下，在衬底交接时封闭部件移动到处理空间下方的第1位置。由此，能够容易地在外部与衬底支撑部之间交接衬底。而且，在衬底曝光时，封闭部件移动到第1位置的上方的第2位置。由此，能够容易地封闭下部开口。

衬底支撑部可设置于封闭部件的上表面。该情况下，衬底支撑部与封闭部件一起沿上下方向移动。由此，能够容易地在处理空间下方将衬底从曝光装置的外部载置于衬底支撑部。而且，在衬底曝光时，衬底支撑部移动到上方，由此衬底接近光出射部。由此，能够进一步提高衬底的曝光处理的效率。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的曝光装置的构成的示意性剖视图，

图2是用于说明图1的曝光装置中的一部分构成要素的动作的立体图，

图3是表示图1的曝光装置的一部分构成要素的示意性俯视图，

图4是用于说明曝光处理时的第1实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图5是用于说明曝光处理时的第1实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图6是用于说明曝光处理时的第1实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图7是用于说明曝光处理时的第1实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图8是用于说明曝光处理时的第1实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图9是用于说明曝光处理时的第1实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图10是表示为了实现图4～图9的曝光装置的动作而利用图1的控制部进行的一连串处理的流程图，

图11是表示为了实现图4～图9的曝光装置的动作而利用图1的控制部进行的一连串处理的流程图，

图12是用于说明处理空间内的环境气体的置换方法的一例的图，

图13是用于说明处理空间内的环境气体的置换方法的另一例的图，

图14是用于说明处理空间内的环境气体的置换方法的又一例的图，

图15是表示包括图1的曝光装置的衬底处理装置的一例的示意性框图，

图16是表示其它实施方式的曝光装置的构成的示意性剖视图，

图17是表示本发明的第2实施方式的曝光装置的构成的示意性剖视图，

图18是用于说明图17的曝光装置中的一部分构成要素的动作的立体图，

图19是图17的周壁部件的示意性俯视图，

图20是表示图19的第1气体流路的构成的放大立体图，

图21是表示图19的第2气体流路的构成的放大立体图，

图22是用于说明曝光处理时的第2实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图23是用于说明曝光处理时的第2实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图24是用于说明曝光处理时的第2实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图25是用于说明曝光处理时的第2实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图26是用于说明曝光处理时的第2实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图27是用于说明曝光处理时的第2实施方式的曝光装置的基本动作的示意性侧视图，

图28是表示实施例1、实施例2及比较例1的比较结果的图，

图29是表示其它实施方式的曝光装置的构成的示意性剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的曝光装置进行说明。以下的说明中，衬底是指液晶显示装置或有机el(electroluminescence，电致发光)显示装置等中使用的fpd(flatpaneldisplay，平板显示器)用衬底、半导体衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、光磁盘用衬底、光掩模(photomask)用衬底、陶瓷衬底或太阳电池用衬底等。另外，以下说明的衬底是至少一部分具有圆形状的衬底，是例如形成着凹口(notch)或定向平面(orientationflat)的圆形衬底。而且，在衬底的主面形成着由真空紫外线改质的膜。

此外，以下说明的曝光装置中，在衬底的主面朝向上方且衬底的背面(与主面为相反侧的面)朝向下方的状态下，从上方对该衬底的主面照射具有约120nm以上且约230nm以下的波长的紫外线(以下，称为真空紫外线)。因此，以下的说明中，衬底的上表面为衬底的主面，衬底的下表面为衬底的背面。

[a]第1实施方式

[1]曝光装置的构成

图1是表示本发明的第1实施方式的曝光装置的构成的示意性剖视图，图2是用于说明图1的曝光装置100中的一部分构成要素的动作的立体图。如图1所示，曝光装置100包含光出射部10、周壁部件20、下盖部件30、衬底支撑机构40、气体供给系统51、气体排出系统52、升降驱动部53及控制部60。

该曝光装置100中，用于对衬底w进行曝光处理的处理空间20s由周壁部件20形成。具体来说，周壁部件20具有扁平的圆筒形状。由周壁部件20的内周面包围的空间被用作处理空间20s。而且，周壁部件20具有圆环状的平坦的上端面23及下端面24。在上端面23的内侧形成着上部开口21，在下端面24的内侧形成着下部开口22。

以盖住周壁部件20的上部开口21的方式在周壁部件20的上方设置着光出射部10。光出射部10包含壳体(housing)11、透光板13、面状的光源部14及电源装置15。

壳体11具有底壁部11a、角筒形状的周壁部11b及顶部11c。由底壁部11a、周壁部11b及顶部11c形成内部空间10s。另外，图2中，由单点划线仅示出光出射部10中的壳体11。

如图1所示，在壳体11的底壁部11a形成着下部开口12。下部开口12具有例如圆形状。下部开口12的内径比周壁部件20的内径稍小。透光板13以封闭下部开口12的方式安装于底壁部11a。本实施方式中，透光板13是石英玻璃板。作为透光板13的材料，可使用能使真空紫外线透过的其它材料。

光源部14及电源装置15收容于壳体11的内部空间10s中。光源部14具有将出射真空紫外线的多个棒形状的光源元件le以特定间隔水平排列的构成。各光源元件le例如可以是氙准分子灯(xenonexcimerlamp)，也可以是其它准分子灯或氘灯(deuteriumlamp)等。电源装置15将电力供给到光源部14。

在底壁部11a的下表面，以透光板13的下表面作为出射面13s而朝向处理空间20s的方式连接着周壁部件20的上端面23。利用这种构成，从光源部14产生的真空紫外线通过出射面13s出射到处理空间20s内。

下盖部件30在周壁部件20的下方设置成能够沿上下方向移动。而且，下盖部件30构成为能够利用上下方向的移动来封闭及打开下部开口22。以下，将下盖部件30封闭下部开口22的位置称为盖封闭位置，将下盖部件30打开下部开口22的位置称为盖打开位置。升降驱动部53包含例如步进马达，如图2中的粗虚线箭头所示，使下盖部件30在盖封闭位置与盖打开位置之间沿上下方向移动。

下盖部件30具有与光出射部10的出射面13s对向的平坦的上表面31。如图1所示，在下盖部件30的上表面31安装着密封部件39。在下盖部件30位于盖封闭位置的状态下，密封部件39密接于周壁部件20的下端面24中的包围下部开口22的部分。密封部件39包含例如o形环。

而且，在下盖部件30的上表面31，安装着构成为能够支撑衬底w的下表面的多个(本例中3个)支撑部件38。各支撑部件38是球状的接近球(proximityball)，由例如陶瓷形成。

此外，在下盖部件30的中央部，形成着与后述的多个支撑销41分别对应的多个贯通孔32。而且，在下盖部件30的下表面中的多个贯通孔32的形成部分，以固定距离延伸到下方的方式设置着多个收容管33。各收容管33具有与贯通孔32的内径相同的内径。在收容管33的下端部，形成着以从该收容管33的内周面朝向其轴心的方式形成的向内凸缘。

衬底支撑机构40包含多个(本例中3个)支撑销41及销连结部件42。各支撑销41包含前端部件41a及支撑轴41b。多个支撑轴41b以分别沿上下方向延伸的方式设置，分别插入到下盖部件30的多个贯通孔32及多个收容管33中。销连结部件42连结多个支撑轴41b的下端部并且固定于曝光装置100的未图示的基底部分。多个前端部件41a分别设置于多个支撑轴41b的上端部，由例如陶瓷或树脂形成。

在下盖部件30位于盖打开位置的情况下，多个前端部件41a(多个支撑销41的上端部)位于比安装于下盖部件30的多个支撑部件38的上端更靠上方处。由此，如图1所示，处理对象的衬底w支撑在多个前端部件41a上。此时，衬底w的上表面与光出射部10的出射面13s对向。

当下盖部件30从盖打开位置朝向盖封闭位置移动到上方时，衬底支撑机构40的多个前端部件41a通过下盖部件30的多个贯通孔32而收容于收容管33的内部。因此，在下盖部件30位于盖封闭位置的情况下，多个前端部件41a(多个支撑销41的上端部)位于比安装于下盖部件30的多个支撑部件38的上端更靠下方处。由此，支撑在多个前端部件41a上的衬底w被交递到多个支撑部件38。

此处，在衬底支撑机构40的各前端部件41a，形成着具有比支撑轴41b的直径大的直径的向外凸缘。另一方面，在形成于多个收容管33的各自的下端部的向内凸缘的上表面部分，设置着能够与前端部件41a的向外凸缘的下表面接触的密封部件(未图示)。这些密封部件包含例如o形环。而且，各密封部件在下盖部件30位于盖封闭位置时，阻断处理空间20s、贯通孔32的内部空间及收容管33的内部空间与处理空间20s的外部之间的气体流动。由此，处理空间20s得以密闭。

图1的气体供给系统51包含配管51a、惰性气体供给源(未图示)及阀(未图示)等。而且，气体排出系统52包含配管52a、阀(未图示)及排气设备(未图示)等。

在周壁部件20的内部，形成着将周壁部件20的外部与处理空间20s连通的第1气体流路25及第2气体流路26。周壁部件20中，第1气体流路25及第2气体流路26以隔着处理空间20s而彼此对向的方式形成(参照后述的图3)。

第1及第2气体流路25、26分别由从周壁部件20的外周面形成到内周面的贯通孔所构成。在第1气体流路25连接着从气体供给系统51延伸的配管51a。在第2气体流路26连接着从气体排出系统52延伸的配管52a。

气体供给系统51从未图示的惰性气体供给源通过配管51a及第1气体流路25将惰性气体供给到处理空间20s。本实施方式中，使用氮气作为惰性气体。气体排出系统52将周壁部件20的处理空间20s的环境气体通过第2气体流路26及配管52a排出到周壁部件20的外部。

在配管52a设置着氧浓度计52b。氧浓度计52b将流经配管52a的气体的氧浓度作为处理空间20s内的氧浓度进行测量，并将测量出的氧浓度在特定周期内提供给控制部60。氧浓度计52b是例如原电池型氧传感器(galvaniccelloxygensensor)或氧化锆型氧传感器(zirconiaoxygensensor)。

控制部60包含例如cpu(centralprocessingunit，中央运算处理装置)及存储器。控制部60的存储器中存储着各种控制程序。通过控制部60的cpu执行存储器中存储的控制程序，如图1中的单点划线箭头所示，来控制曝光装置100内的各构成要素的动作。

图3是表示图1的曝光装置100的一部分构成要素的示意性俯视图。图3中，光出射部10的壳体11的外形及下部开口12由单点划线表示。而且，图3中，为了易于理解收容于处理空间20s内的衬底w与周壁部件20之间的位置及大小的关系，对衬底w附上点图案，对周壁部件20附上影线。

如图3所示，当进行曝光处理时，以位于处理空间20s内的大致中央部的方式，利用衬底支撑机构40(图1)来支撑衬底w。该状态下，周壁部件20的内周面与衬底w的外周端部对向。而且，衬底w的外周端部与周壁部件20的内周面之间的距离保持为大致固定。

而且，图3中，形成于下盖部件30的3个贯通孔32与安装于下盖部件30的3个支撑部件38由虚线表示。如图3所示，3个贯通孔32等间隔地形成在俯视时以下盖部件30的中心30c为基准的第1假想圆cr1上。另一方面，3个支撑部件38等间隔地形成在俯视时以下盖部件30的中心30c为基准的第2假想圆cr2上。此处，第2假想圆cr2具有大于第1假想圆cr1且为衬底w的直径的1/2左右的大小。由此，当利用3个支撑部件38支撑衬底w时，比起利用3个贯通孔32支撑衬底w的情况，衬底w的支撑的稳定性提高。

此处，在成为曝光装置100的曝光对象的衬底w的直径d1为300mm的情况下，周壁部件20的内径d2例如大于300mm且为400mm以下，优选大于300mm且为350mm以下，更优选大于300mm且为320mm以下。本例的周壁部件20的内径d2为310mm。

而且，周壁部件20的厚度(高度)例如大于5mm且为50mm以下，优选大于5mm且为20mm以下。本例的周壁部件20的厚度(高度)为10mm。

[2]曝光处理时的曝光装置100的基本动作

如所述那样，本实施方式的曝光装置100中，成为处理对象的衬底w通过被照射具有例如172nm波长的真空紫外线而进行曝光处理。此处，如果真空紫外线朝向衬底w的路径上存在大量的氧，则氧分子会吸收真空紫外线并分离为氧原子，且所分离的氧原子与其它氧分子重新结合，由此产生臭氧。该情况下，到达衬底w的真空紫外线衰减。真空紫外线的衰减大于波长大于约230nm的紫外线的衰减。因此，本实施方式的曝光装置100中，在氧浓度维持得低的处理空间20s内对衬底w照射真空紫外线。以下，将对曝光处理时的曝光装置100的基本动作进行说明。

图4～图9是用于说明曝光处理时的第1实施方式的曝光装置100的基本动作的示意性侧视图。图4～图9中，盖打开位置pa1及盖封闭位置pa2分别由下盖部件30的上表面31(图1)的高度位置表示。

在对曝光装置100接通电源前的初始状态下，下盖部件30位于盖封闭位置pa2。当曝光装置100的电源成为接通状态时，如图4中的中空箭头a1所示，下盖部件30移动到盖打开位置pa1。

接下来，在衬底支撑机构40的多个前端部件41a位于比周壁部件20靠下方的状态下，将衬底w从曝光装置100的外部搬入到曝光装置100的内部。该情况下，如图5中的中空箭头a2所示，由未图示的搬送装置搬送的衬底w从曝光装置100的侧方插入到周壁部件20与多个前端部件41a之间的空间，并载置于多个前端部件41a上。该状态下，衬底w的上表面隔着处理空间20s而与光出射部10的出射面13s对向。所述搬送装置是例如后述的图15的搬送装置220。

接下来，如图6中的中空箭头a3所示，下盖部件30移动到盖封闭位置pa2。由此，在衬底w收容于处理空间20s内的状态下，周壁部件20的下部开口22被下盖部件30封闭。而且，在处理空间20s内，衬底w由多个支撑部件38支撑。此外，设置于下盖部件30的多个收容管33的下端部被多个前端部件41a及未图示的密封部件封闭。由此，处理空间20s得以密闭。

该状态下，如图6中的粗单点划线箭头所示，从图1的气体供给系统51通过第1气体流路25将惰性气体供给到处理空间20s内。而且，处理空间20s内的环境气体通过第2气体流路26并由气体排出系统52排出到曝光装置100的外部。由此，处理空间20s内的环境气体逐渐被置换为惰性气体，处理空间20s内的氧浓度降低。

然后，当处理空间20s内的氧浓度降低到预定的浓度(以下，称为目标氧浓度)时，如图7中的粗实线箭头所示，从光出射部10的光源部14通过出射面13s将真空紫外线照射到衬底w的上表面。此处，目标氧浓度以在例如曝光处理后周壁部件20的下部开口22被打开时，周壁部件20的附近的臭氧的浓度为预先容许的浓度(0.1ppm)以下的方式设定，例如为1％。处理空间20s内的氧浓度是否降低到目标氧浓度为止能够例如基于从图1的氧浓度计52b输出的信号来进行判定。另外，在将真空紫外线照射到衬底w的期间，利用惰性气体进行的处理空间20s内的环境气体的置换动作可继续进行，也可停止。

当照射到衬底w的真空紫外线的曝光量(衬底上的每单位面积被照射的真空紫外线的能量)达到预定的设定曝光量时，停止对衬底w的上表面照射真空紫外线。通过以此方式曝光衬底w的上表面，形成于衬底w的膜依据特定的曝光条件得以改质。

此处，在目标氧浓度的环境下照射到衬底w的真空紫外线的照度(衬底上的每单位面积被照射的真空紫外线的功率)为已知。该情况下，照射到衬底w的真空紫外线的曝光量基于真空紫外线的照度与真空紫外线的照射时间而定。本实施方式中，照射到衬底w的真空紫外线的曝光量是否达到预定的设定曝光量，是根据从开始照射真空紫外线以来是否经过了与设定曝光量对应的时间(曝光时间)来进行判定的。

在停止对衬底w的上表面照射真空紫外线后，如图8中的中空箭头a4所示，下盖部件30移动到盖打开位置pa1。由此，周壁部件20的下部开口22被打开，衬底w以支撑在多个前端部件41a上的状态被取出到处理空间20s的下方。

最后，如图9中的中空箭头a5所示，支撑在多个前端部件41a上的衬底w由未图示的搬送装置接收，并搬出到曝光装置100的侧方。所述搬送装置是例如后述的图15的搬送装置220。

[3]曝光处理时利用控制部60进行的一连串处理

图10及图11是表示为了实现图4～图9的第1实施方式的曝光装置100的动作而利用图1的控制部60进行的一连串处理的流程图。图10及图11所示的一连串处理是通过例如曝光装置100的电源从断开状态切换为导通状态而开始。首先，控制部60通过控制图1的升降驱动部53，使下盖部件30移动到盖打开位置pa1(步骤s1)。

接下来，控制部60判定衬底w是否载置于多个前端部件41a上(步骤s2)。该判定可例如在曝光装置100内设置检测衬底支撑机构40上有无衬底w的传感器(例如光电传感器等)，并基于来自该传感器的输出来进行。或者，可基于来自曝光装置100的外部的控制装置(例如，后述的图15的控制装置210)的指令信号来进行。

当衬底w未载置于多个前端部件41a上时，控制部60重复步骤s2的处理直到衬底w载置于多个支撑销41的前端部件41a为止。另一方面，当多个前端部件41a上载置有衬底w时，控制部60通过控制图1的升降驱动部53，使下盖部件30移动到盖封闭位置pa2(步骤s3)。

接下来，控制部60通过控制图1的气体排出系统52使周壁部件20的处理空间20s内的环境气体排出(步骤s4)。然后，控制部60通过控制图1的气体供给系统51而将惰性气体供给到周壁部件20的处理空间20s内(步骤s5)。关于步骤s4、s5的处理，可先进行其中任一个处理，也可同时进行。

接下来，控制部60基于由图1的氧浓度计52b测量的氧浓度，来判定处理空间20s的氧浓度是否降低到目标氧浓度为止(步骤s6)。

在处理空间20s的氧浓度尚未降低到目标氧浓度时，控制部60重复步骤s6的处理直到处理空间20s的氧浓度达到目标氧浓度为止。另一方面，当处理空间20s的氧浓度降低到目标氧浓度为止时，控制部60通过控制图1的光出射部10，使真空紫外线从光源部14朝向处理空间20s内的衬底w出射(步骤s7)。由此，真空紫外线照射到衬底w，形成于衬底w的膜改质。

接下来，控制部60判定从光源部14开始出射真空紫外线的时间点以来是否经过了所述设定曝光时间(步骤s8)。在尚未经过设定曝光时间的情况下，控制部60重复步骤s8的处理直到经过设定曝光时间为止。另一方面，当经过设定曝光时间后，控制部60停止光出射部10中的真空紫外线的出射(步骤s9)。

接下来，控制部60通过控制图1的气体排出系统52使处理空间20s内的环境气体的排出停止(步骤s10)。而且，控制部60通过控制图1的气体供给系统51而停止惰性气体向处理空间20s内的供给(步骤s11)。关于步骤s9、s10、s11的处理，可先进行其中任一部分处理，也可同时进行所有处理。

接下来，控制部60通过控制图1的升降驱动部53，使下盖部件30移动到盖打开位置pa1(步骤s12)。然后，控制部60判定衬底w是否已从多个前端部件41a上搬送(步骤s13)。与步骤s2的处理同样地，该判定可例如在曝光装置100内设置检测衬底支撑机构40上有无衬底w的传感器(例如光电传感器等)，并基于来自该传感器的输出来进行。或者，可基于来自曝光装置100的外部的控制装置(例如，后述的图15的控制装置210)的指令信号来进行。在尚未搬送衬底w的情况下，控制部60重复步骤s13的处理直到衬底w被搬送为止。另一方面，控制部60在衬底w被搬送时回到所述步骤s2的处理。

[4]处理空间20s内的环境气体的置换方法

如所述那样，曝光装置100中，为了降低处理空间20s内的氧浓度，排出处理空间20s内的环境气体并且将惰性气体供给到处理空间20s内，处理空间20s内的环境气体被惰性气体置换。

图12是用于说明处理空间20s内的环境气体的置换方法的一例的图。图12中，曝光处理时供给到处理空间20s的惰性气体的供给量的时间性变化由曲线图来表示。另外，本实施方式中，针对曝光处理中的处理空间20s的惰性气体的供给量及排出量相同。图12的纵轴表示惰性气体的供给量，横轴表示时间。

关于图12的时间轴，在时间点t0，将衬底w搬入到曝光装置100内。在时间点t1，所搬入的衬底w收容于处理空间20s内且周壁部件20的下部开口22被下盖部件30封闭。在时间点t2，开始对处理空间20s内的衬底w照射真空紫外线。在时间点t3，停止对处理空间20s内的衬底w照射真空紫外线。而且，在时间点t4，打开周壁部件20的下部开口22。

图12的示例中，从时间点t0到t1，惰性气体的供给量(及排气量)维持为0。然后，从时间点t1到t2，惰性气体的供给量(及排气量)维持为相对高的值α，从时间点t2到t3，惰性气体的供给量(及排气量)维持为比值α低的值β。然后，从时间点t3到t4，惰性气体的供给量(及排气量)维持为0。

根据这种置换方法，从时间点t1到t2，在衬底w曝光前以相对高的流量(值α)将惰性气体供给到处理空间20s内，处理空间20s内的环境气体被排出。由此，能够在短时间内将处理空间20s内的大部分环境气体置换为惰性气体。也就是说，能够在短时间内使氧浓度降低。

然后，在衬底w曝光时以相对低的流量(值β)将惰性气体供给到处理空间20s内。该情况下，处理空间内产生的气体的流动减少。由此，防止在衬底w曝光中残留于处理空间20s内的微粒因惰性气体的气流而飞散。因此，防止在衬底w曝光中因微粒在处理空间20s内飞散而产生处理不良。

图13是用于说明处理空间20s内的环境气体的置换方法的另一例的图。与图12的示例同样地，图13中，曝光处理时供给到处理空间20s的惰性气体的供给量的时间性变化由曲线图来表示。关于图13的时间轴，时间点t0、t1、t2、t3、t4与图12的时间点t0、t1、t2、t3、t4相同。

图13的示例中，从时间点t0到t1，惰性气体的供给量(及排气量)维持为0。然后，从时间点t1到t3，惰性气体的供给量(及排气量)维持为比较高的值α。然后，从时间点t3到t4，惰性气体的供给量(及排气量)维持为0。根据这种置换方法，在周壁部件20的下部开口22被下盖部件30封闭的期间，一直以较高的流量将惰性气体供给到处理空间20s。由此，容易将处理空间20s内的氧浓度维持为低状态。而且，该情况下，从时间点t2到t3，因曝光而产生的臭氧容易从处理空间20s排出。此外，根据该置换方法，无需将惰性气体的供给量(及排气量)切换为多个值。因此，能够简化气体供给系统51及气体排出系统52的构成。

图14是用于说明处理空间20s内的环境气体的置换方法的又一例的图。图14中，与图12的示例同样地，曝光处理时供给到处理空间20s的惰性气体的供给量的时间性变化由曲线图来表示。关于图14的时间轴，时间点t0、t1、t2、t3、t4与图12的时间点t0、t1、t2、t3、t4相同。

图14的示例中，从时间点t0到t4，惰性气体的供给量(及排气量)维持为相对高的值α。根据这种置换方法，在周壁部件20的下部开口22被打开的期间，也将惰性气体供给到处理空间20s内。因此，在下部开口22被下盖部件30封闭的时间点，处理空间20s内的氧浓度在一定程度上维持得较低。由此，在下部开口22被下盖部件30封闭后，能够在更短时间内使处理空间20s内的氧浓度接近目标氧浓度。而且，能够进一步抑制臭氧的产生量。

[5]效果

(1)所述曝光装置100中，周壁部件20具有与衬底w的形状对应的圆筒形状，因而能够减小处理空间20s的容积。由此，能够用惰性气体迅速地置换处理空间20s的环境气体。因此，能够在短时间内使处理空间20s的氧浓度降低。

而且，由圆筒形状的周壁部件20形成的处理空间20s内不存在让气体滞留的角部。因此，当用惰性气体置换处理空间20s的环境气体时，沿着周壁部件20的内周面形成顺畅的气体流动。由此，微粒不易残留于处理空间20s。因此，能够提高处理空间20s的衬底w的清洁度。

此外，下盖部件30通过将周壁部件20的下部开口22打开及封闭，而能够将衬底w搬入到处理空间20s及从处理空间20s搬出衬底w。下盖部件30通过沿上下方向移动而能够以简单的构成及动作打开及封闭下部开口22。因此，无需在周壁部件20设置衬底w的搬入搬出口并且无需设置用于打开及封闭该搬入搬出口的复杂的构造。

这些的结果为，能够以简单且紧凑的构成来提高曝光处理的效率而不会降低衬底w的清洁度。

(2)如所述那样，在周壁部件20的内部形成着第1气体流路25及第2气体流路26。通过第1气体流路25将惰性气体直接供给到处理空间20s内。而且，处理空间20s内的环境气体通过第2气体流路26直接排出。

根据这种构成，无需在处理空间20s内设置用于供给惰性气体的配管或喷嘴等部件。而且，无需在处理空间20s内设置用于将其内部的环境气体排出到处理空间20s的外部的配管或喷嘴等部件。由此，因处理空间20s内成为气体流动的阻碍的区域减少，所以微粒不易残留于处理空间20s内。

(3)周壁部件20中，第1气体流路25及第2气体流路26以隔着处理空间20s而彼此对向的方式形成。该情况下，从第1气体流路25朝向第2气体流路26形成顺畅的气体流动。由此，能够用惰性气体顺畅地置换处理空间20s内的环境气体，因此置换环境气体所需的时间得以缩短。而且，由于抑制处理空间20s内产生乱流，所以能够将处理空间20s内的多个部分中的氧浓度保持为均匀。因此，能够对衬底w进行均匀的曝光。

(4)所述曝光装置100中，成为处理对象的衬底w在收容于处理空间20s内的状态下，由多个支撑部件38支撑。此处，由于多个支撑部件38共通地安装于下盖部件30的平坦的上表面31，所以当向下盖部件30安装多个支撑部件38时，能够容易且准确地对准多个支撑部件38的上下方向的位置。由此，能够防止由多个支撑部件38支撑的衬底w相对于光出射部10的出射面13s倾斜，从而能够对衬底w进行均匀的曝光。

(5)所述曝光装置100中，下盖部件30沿上下方向移动，由此以简单的构成及动作实现了衬底w向处理空间20s的搬入及衬底从处理空间20s的搬出。

[6]包括图1的曝光装置100的衬底处理装置

图15是表示包括图1的曝光装置100的衬底处理装置的一例的示意性框图。如图15所示，衬底处理装置200除曝光装置100外，还包括控制装置210、搬送装置220、热处理装置230、涂布装置240及显影装置250。

控制装置210包含例如cpu及存储器或者微型计算机，并控制曝光装置100、搬送装置220、热处理装置230、涂布装置240及显影装置250的动作。

搬送装置220在由衬底处理装置200进行衬底w的处理时，在曝光装置100、热处理装置230、涂布装置240及显影装置250之间搬送衬底w。

热处理装置230在由涂布装置240进行的涂布处理及由显影装置250进行的显影处理的前后进行衬底w的热处理。涂布装置240通过将特定的处理液涂布于衬底w的上表面，而在衬底w的上表面形成由真空紫外线改质的膜。具体来说，本例的涂布装置240将包含定向自组装材料的处理液涂布于衬底w的上表面。该情况下，通过在定向自组装材料中产生的微相分离，在衬底w的上表面上形成两种聚合物的图案。

曝光装置100对利用涂布装置240形成着膜的衬底w的上表面照射真空紫外线。由此，形成于衬底w上的两种聚合物的图案间的结合被切断。

显影装置250将用于去除曝光后的两种聚合物的图案中的一种聚合物的溶剂作为显影液供给到衬底w。由此，衬底w上残留包含另一种聚合物的图案。

另外，涂布装置240能够以如下方式将特定的处理液涂布于衬底w的上表面，即，形成soc(spin-on-carbon，旋涂碳)膜代替包含定向自组装材料的膜来作为由真空紫外线改质的膜。该情况下，通过使用真空紫外线来曝光形成着soc膜的衬底w，能够使soc膜改质。

当在涂布装置240中形成着soc膜时，可在涂布装置240中的曝光处理后的soc膜上进一步形成抗蚀膜。该情况下，形成着抗蚀膜的衬底w被设置于衬底处理装置200的外部的曝光装置曝光后，显影装置250可对该曝光后的衬底w进行显影处理。

根据所述曝光装置100，能够以简单且紧凑的构成提高曝光处理的效率而不会降低衬底w的清洁度。因此，根据图15的衬底处理装置200，衬底w的处理精度能够提高，并且能够降低衬底w的制造成本。

[7]其它实施方式

(1)所述第1实施方式的曝光装置100中，供给到第1气体流路25的惰性气体被直接供给到处理空间20s内，处理空间20s内的环境气体从第2气体流路26直接排出。因此，处理空间20s内不存在喷嘴等用于气体的供给及排出的部件，但本发明不限于此。处理空间20s内也可设置着用于控制处理空间20s内产生的气体流动的部件。

(2)所述第1实施方式的曝光装置100中，第1气体流路25及第2气体流路26可形成于下盖部件30以代替形成于周壁部件20。

(3)所述第1实施方式的曝光装置100中，收容于处理空间20s的衬底w是在被安装于下盖部件30的多个支撑部件38支撑的状态下进行曝光处理，但本发明不限于此。

可将衬底支撑机构40设置成能够沿上下方向移动以代替在下盖部件30安装着多个支撑部件38。图16是表示其它实施方式的曝光装置100的构成的示意性剖视图。说明图16的曝光装置100与图1的曝光装置100不同之处。

图16的曝光装置100中，可不在下盖部件30安装多个支撑部件38(图1)及多个收容管33(图1)。另一方面，衬底支撑机构40设置成在多个支撑销41分别插入到下盖部件30的多个贯通孔32中的状态下，能够相对于曝光装置100的基底部分沿上下方向移动。而且，图16的曝光装置100还包括用于使衬底支撑机构40沿上下方向移动的升降驱动部54。

此处，将多个支撑销41的上端部位于处理空间20s内时的衬底支撑机构40的上下方向的位置称为处理位置，将从处理位置算起的固定距离的下方位置称为待机位置。

升降驱动部54包含例如步进马达，且构成为能够使衬底支撑机构40在处理位置与待机位置之间沿上下方向移动。通过这种构成，本例中，在下盖部件30位于盖打开位置pa1且衬底支撑机构40位于待机位置的状态下，从曝光装置100的外部搬入的衬底w被衬底支撑机构40的多个前端部件41a接收。

当搬入到曝光装置100的衬底w被衬底支撑机构40接收时，下盖部件30移动到盖封闭位置pa2并且衬底支撑机构40移动到处理位置。由此，衬底w收容于处理空间20s。对由多个前端部件41a支撑的衬底w照射真空紫外线。

当衬底w的曝光结束时，下盖部件30移动到盖打开位置pa1，并且衬底支撑机构40移动到待机位置。由此，衬底w被取出到处理空间20s的下方。最后，由多个前端部件41a支撑的衬底w被搬出到曝光装置100的外部。

所述构成中，多个前端部件41a及下盖部件30构成为在下盖部件30及衬底支撑机构40分别位于盖封闭位置pa2及处理位置的情况下，能够封闭多个贯通孔32。由此，曝光处理时的处理空间20s的密闭状态得以确保。

另外，图16的曝光装置100中，如果确保处理空间20s的密闭状态，则可根据衬底w的种类及处理的内容来调整光出射部10的出射面13s与衬底w之间的距离。该情况下，通过进一步减小光出射部10的出射面13s与衬底w之间的距离，能够缩短曝光时间。由此，能够提高曝光处理的效率。

图16的示例中，作为用于驱动下盖部件30及衬底支撑机构40的构成，个别地设置升降驱动部53、54，但本发明不限于此。

图16的曝光装置100中，可设置构成为能够一起驱动下盖部件30及衬底支撑机构40的一个升降驱动部来代替升降驱动部53、54。

该升降驱动部可包含例如一个马达及设置于该马达的旋转轴的第1凸轮及第2凸轮。该情况下，第1凸轮构成为能够利用由马达产生的旋转力使下盖部件30在盖打开位置pa1及盖封闭位置pa2间升降。而且，第2凸轮构成为能够利用由马达产生的旋转力使衬底支撑机构40在待机位置及处理位置间升降。

或者，该升降驱动部可包含例如1个气缸及棒状的轴部件。该情况下，在轴部件安装着下盖部件30及衬底支撑机构40。该构成中，在例如轴部件的一端部被固定的状态下，气缸使轴部件的另一端部沿上下方向移动。由此，下盖部件30在盖打开位置pa1及盖封闭位置pa2间升降，衬底支撑机构40在待机位置及处理位置间升降。

根据所述构成，可减少曝光装置100的零件个数并且实现曝光装置100的紧凑化。

(4)所述第1实施方式的曝光装置100中，为了密闭处理空间20s而在衬底支撑机构40设置前端部件41a，但本发明不限于此。例如，在不对处理空间20s要求极高的密闭性的情况下，也可不在衬底支撑机构40设置前端部件41a。

(5)所述第1实施方式中，惰性气体对曝光处理中的处理空间20s的供给量及排出量设为相同，但本发明不限于此。惰性气体对曝光处理中的处理空间20s的供给量及排出量也可互不相同。例如，处理空间20s内的环境气体的排出量可小于惰性气体的供给量，处理空间20s内的环境气体的排出量也可大于惰性气体的供给量。

(6)所述第1实施方式的曝光装置100中，曝光处理中处理空间20s内的氧浓度是否降低到目标氧浓度为止的判定基于氧浓度计52b的输出来进行，但本发明不限于此。

例如，在从下部开口22封闭的时间点到处理空间20s内的氧浓度达到目标氧浓度所需的时间(以下，称为浓度达到时间)为已知的情况下，所述判定可基于浓度达到时间进行。该情况下，不需要氧浓度计52b，曝光装置100的构成简化。

[8]权利要求的各构成要素与实施方式的各要素的对应关系

以下，对权利要求的各构成要素与实施方式的各要素的对应的示例进行说明。所述第1实施方式中，下盖部件30是封闭部件的示例，支撑部件38是衬底支撑部的示例，气体供给系统51是供给部的示例，气体排出系统52是排出部的示例，图12～图14的时间点t1～t2是第1时间的示例，图12～图14的值α是第1流量的示例，图12～图14的时间点t2～t3是第2时间的示例，图12～图14的值β是第2流量的示例。

也能够使用具有权利要求所记载的构成或功能的其它各种要素来作为权利要求的各构成要素。

[b]第2实施方式

[1]曝光装置的构成

图17是表示本发明的第2实施方式的曝光装置的构成的示意性剖视图，图18是用于说明图17的曝光装置100中的一部分构成要素的动作的立体图。图17及图18的曝光装置100的构成及动作中，除周壁部件20的构成外均与图1及图2相同。

[2]周壁部件20的构成

图19是图17的周壁部件20的示意性俯视图。图20是表示图19的第1气体流路25的构成的放大立体图。图17、图18及图19的周壁部件20与图1、图2及图3的周壁部件20不同之处在于以下方面。

如图17、图18及图19所示，在周壁部件20的内部形成着第1气体流路25及第2气体流路26。如图20所示，第1气体流路25包含上游流路部25a及下游流路部25b，且具有l字状剖面。

具体来说，上游流路部25a从周壁部件20的外侧面的下部向内侧水平地延伸。下游流路部25b从上游流路部25a的内侧的端部到周壁部件20的上端面23为止向上方垂直地延伸。上游流路部25a的外侧的端部成为第1气体流路25的上游端部25a。下游流路部25b的上方的端部成为第1气体流路25的下游端部25b。

在第1气体流路25的上游端部25a连接着配管51a。该情况下，从配管51a供给到第1气体流路25的上游端部25a的惰性气体在上游流路部25a内从外侧水平地引导到内侧。然后，惰性气体在下游流路部25b内从下方供给到上方，并从第1气体流路25的下游端部25b喷出到上方。

在周壁部件20的上端面23形成着使第1气体流路25与处理空间20s连通的有底的第1开口部27。具体来说，第1开口部27具有隔着第1气体流路25的下游端部25b的上方的空间而彼此对向的第1侧面27a及第2侧面27b。第1侧面27a与第2侧面27b之间的距离从第1气体流路25的下游端部25b朝向处理空间20s逐渐增加。本例中，第1及第2侧面27a、27b形成为平面状，但实施方式不限定于此。第1及第2侧面27a、27b可形成为例如曲面状。

在第1气体流路25的下游端部25b的上方设置着供喷出到第1开口部27的惰性气体碰撞的碰撞面29。碰撞面29位于比在曝光时由多个支撑部件38支撑的衬底w的上表面更靠上方处。本例中，图17的光出射部10的壳体11的底壁部11a被用作碰撞面29。

从第1气体流路25的下游端部25b喷出的惰性气体与碰撞面29碰撞，并被引导到第1开口部27的第1及第2侧面27a、27b且供给到处理空间20s。该情况下，如图19中的箭头所示，惰性气体以在水平面内扩展的方式在处理空间20s内扩散。由此，能够在短时间内均匀地将惰性气体供给到处理空间20s内的光出射部10与衬底w之间的空间。

图21是表示图19的第2气体流路26的构成的放大立体图。如图21所示，在周壁部件20的上端面23形成着使第2气体流路26与处理空间20s连通的有底的第2开口部28。本例中，第1开口部27及第2开口部28隔着处理空间20s而彼此对向(参照图19)。

第2开口部28具有隔着第2气体流路26的上游端部26a的上方的空间而彼此对向的第3侧面28a及第4侧面28b。第3侧面28a与第4侧面28b之间的距离从处理空间20s朝向第2气体流路26的下游端部25b而逐渐减少。本例中，第3及第4侧面28a、28b形成为平面状，但实施方式不限定于此。第3及第4侧面28a、28b可形成为例如曲面状。

而且，图17的光出射部10的壳体11的底壁部11a位于第2气体流路26的上游端部26a的上方。通过图17的气体排出系统52进行动作，处理空间20s的环境气体沿着壳体11的底壁部11a以及第2开口部28的第3及第4侧面28a、28b从上游端部26a引导到第2气体流路26内。

第2气体流路26包含上游流路部26a及下游流路部26b，且具有l字状剖面。具体来说，上游流路部26a从周壁部件20的上端面23垂直地延伸到下方。下游流路部26b从上游流路部26a的下方的端部水平地延伸到周壁部件20的外侧面。上游流路部26a的上方的端部成为第2气体流路26的上游端部26a。下游流路部26b的外侧的端部成为第2气体流路26的下游端部26b。

在第2气体流路26的下游端部26b连接着配管52a。该情况下，来自第2开口部28的惰性气体在上游流路部26a内从上方的上游端部26a引导到下方。然后，惰性气体在下游流路部26b内从内侧水平地引导到外侧，并排出到配管52a。由此，能够更容易地在处理空间20s内形成惰性气体的流动。因此，能够缩短均匀置换处理空间20s的衬底w上的环境气体所需的时间。

图20的第1侧面27a、第2侧面27b、图21的第3侧面28a及第4侧面28b的高度例如大于1mm且为10mm以下，优选大于1mm且为5mm以下。本例的周壁部件20的第1侧面27a、第2侧面27b、第3侧面28a及第4侧面28b的高度为2mm。

[3]曝光处理时的曝光装置100的基本动作

第2实施方式的曝光装置100中，在衬底w的上方的氧浓度维持得低的处理空间20s内对衬底w照射真空紫外线。以下，对曝光处理时的曝光装置100的基本动作进行说明。

图22～图27是用于说明曝光处理时的第2实施方式的曝光装置100的基本动作的示意性侧视图。首先，进行图22～图24所示的曝光装置100的动作。图22～图24所示的动作中，除以下方面外均与图4～图6所示的动作相同。

如图24所示，在处理空间20s已密闭的状态下，如单点划线箭头所示，惰性气体从图17的气体供给系统51通过第1气体流路25供给到第1开口部27。因此，从第1气体流路25的下游端部25b喷出的惰性气体与碰撞面29碰撞。利用与碰撞面29的碰撞，惰性气体的流动的方向从垂直方向转换为水平方向。然后，惰性气体沿着图19的第1开口部27的第1侧面27a及第2侧面27b且沿着碰撞面29供给到处理空间20s内。

而且，处理空间20s内的环境气体通过第2开口部28及第2气体流路26并利用图17的气体排出系统52排出到曝光装置100的外部。由此，处理空间20s内的环境气体逐渐被惰性气体置换，处理空间20s内的氧浓度降低。

然后，进行图25～图27所示的动作。图25～图27所示的动作与图7～图9所示的动作相同。

[4]曝光处理时利用控制部60进行的一连串处理

利用图17所示的第2实施方式的曝光装置100的控制部60进行的一连串处理与图10及图11所示的一连串处理相同。

[5]实施例及比较例

实施例1及实施例2中，使用所述第2实施方式的周壁部件20，来进行将处理空间20s内的环境气体均匀地置换为氮气的模拟。比较例1中，使用图3所示的周壁部件20a，来进行将处理空间20s内的环境气体均匀地置换为氮气的模拟。在模拟中比较了氮气的流量、氮气的供给时间及置换后的氧浓度。另外，氮气的供给及排出是同时进行的，氮气的供给量及处理空间20s内的环境气体的排出量相等。

如图3所示，比较例的周壁部件20不包括第1开口部27及第2开口部28。另外，周壁部件20a的厚度、高度及内径d2与实施例1及实施例2的周壁部件20的厚度、高度及内径d2分别相同。

图28是表示实施例1、实施例2及比较例1的比较结果的图。如图28所示，实施例1中，当所供给的氮气的流量为10l/min时，经过19秒后处理空间20s的氧浓度为1％以下。实施例2中，当所供给的氮气的流量为13l/min时，经过13秒后处理空间20s的氧浓度为1％以下。另一方面，比较例1中，当所供给的氮气的流量为9l/min时，经过20秒后处理空间20s的氧浓度为6％。

根据实施例1、实施例2及比较例1的比较结果而确认：通过使用所述第2实施方式的周壁部件20，能够缩短均匀置换所需的时间且将氧浓度降得充分低。

[6]效果

(1)所述第2实施方式的曝光装置100中，惰性气体通过形成于周壁部件20的第1气体流路25而到达下游端部25b。从下游端部25b供给到第1开口部27的惰性气体在与衬底w上方的碰撞面29碰撞后，沿着第1侧面27a及第2侧面27b流入到处理空间20s内。该情况下，能够均匀地置换出射面13s与衬底w之间的环境气体。而且，无需置换整个处理空间20s内的环境气体。因此，能够缩短置换所需的时间。这些的结果为，能够提高曝光处理的效率及精度。

(2)所述第2实施方式的曝光装置100中，周壁部件20具有圆筒形状。该情况下，在由圆筒形状的周壁部件20形成的处理空间20s内不存在让气体滞留的角部。因此，当用惰性气体来置换处理空间20s内的环境气体时，沿着周壁部件20的内周面形成顺畅的气体流动。由此，能够缩短置换所需的时间并且抑制置换中使用的惰性气体。

(3)所述第2实施方式的曝光装置100中，周壁部件20具有排出处理空间20s内的环境气体的第2气体流路26。该情况下，通过利用气体排出系统52排出处理空间20s的环境气体，能够更容易地在处理空间20s内形成惰性气体的流动。因此，能够缩短均匀置换处理空间20s的衬底w上的环境气体所需的时间。

(4)如所述那样，通过将盖住周壁部件20的上部开口21的光出射部10的下表面的一部分即底壁部11a设为碰撞面29，而无需另外设置碰撞面29。因此，能够抑制曝光装置的制造成本。

(5)所述第2实施方式的曝光装置100中，下盖部件30在对处理空间20s搬入及搬出衬底w时移动到处理空间20s下方的盖打开位置pa1。由此，能够容易地在曝光装置100的外部与衬底支撑机构40的前端部件41a之间交接衬底w。而且，在衬底w曝光时，下盖部件30移动到上方的盖封闭位置pa2。由此，能够容易封闭下部开口22。

(6)所述第2实施方式的曝光装置100中，多个支撑部件38设置于下盖部件30的上表面31。该情况下，多个支撑部件38与下盖部件30一起沿上下方向移动。由此，能够在处理空间20s下方从曝光装置100的外部将衬底w载置于多个支撑部件38。而且，在衬底w曝光时，通过多个支撑部件38移动到上方，衬底w接近出射面13s。由此，能够进一步提高衬底w的曝光处理的效率。

[7]包括图17的曝光装置100的衬底处理装置

包括图17的曝光装置100的衬底处理装置200的构成及动作中，除使用图17的曝光装置100来代替图1的曝光装置100外，均与图15的衬底处理装置200的构成及动作相同。该情况下，根据第2实施方式的曝光装置100，能够以简单且紧凑的构成提高曝光处理的效率而不会降低衬底w的清洁度。该情况下，衬底w的处理精度能够提高，并且能够降低衬底w的制造成本。

[8]其它实施方式

(1)所述第2实施方式的曝光装置100中，设置着排出处理空间20s内的环境气体的第2气体流路26，但本发明不限于此。

例如，也可在第1气体流路25及第1流路的下游端部25b中隔着处理空间20s对向的位置处设置着多个排气口。该情况下，通过将处理空间20s的环境气体利用多个排气口排出，能够在处理空间20s内更容易地形成惰性气体的流动。因此，能够缩短均匀置换处理空间20s的衬底w上的环境气体所需的时间。

(2)所述第2实施方式的曝光装置100中，第1气体流路25及第2气体流路26具有l字状剖面，但本发明不限于此。

例如，第1气体流路25及第2气体流路26可由从周壁部件20的下方向上方沿垂直方向贯通的孔所形成。

(3)所述第2实施方式的曝光装置100中，形成着第2开口部28及第2气体流路26，但本发明不限于此。

例如，可如图3所示的第2气体流路26那样，由从周壁部件20的外周面形成到内周面的贯通孔所形成。

(4)所述第2实施方式的曝光装置100中，将盖住周壁部件20的上部开口21的光出射部10的下表面的一部分即底壁部11a设为碰撞面29，但本发明不限于此。

例如，也可在第1开口部27的上表面形成周壁部件20的一部分。该情况下，也通过将周壁部件20内的一部分设为碰撞面29，而无需另外设置碰撞面29。因此，能够抑制曝光装置100的制造成本。

(5)所述第2实施方式的曝光装置100中，曝光处理中处理空间20s内的氧浓度是否降低到目标氧浓度为止的判定是基于氧浓度计52b的输出来进行的，但本发明不限于此。

例如，在从封闭下部开口22的时间点到处理空间20s内的氧浓度达到目标氧浓度所需的时间(以下，称为浓度达到时间)为已知的情况下，所述判定可基于浓度达到时间来进行。该情况下，不需要氧浓度计52b，曝光装置100的构成变得简单。

(6)所述第2实施方式的曝光装置100中，在收容于处理空间20s的衬底w由安装于下盖部件30的多个支撑部件38支撑的状态下进行了曝光处理，但本发明不限于此。也可将衬底支撑机构40设置成能够沿上下方向移动以代替在下盖部件30安装多个支撑部件38。图29是表示其它实施方式的曝光装置100的构成的示意性剖视图。图29的曝光装置100与图17的曝光装置100不同之处在于，不设置多个收容管33及支撑部件38，而进一步设置了升降驱动部54。图29中的下盖部件30、衬底支撑机构40、升降驱动部53及升降驱动部54与图16的下盖部件30、衬底支撑机构40、升降驱动部53及升降驱动部54的构成及动作相同。

(7)所述第2实施方式的曝光装置100中，为了密闭处理空间20s而在衬底支撑机构40设置了前端部件41a，但本发明不限于此。例如，在不对处理空间20s要求极高的密闭性的情况下，也可不在衬底支撑机构40设置前端部件41a。

[9]权利要求的各构成要素与实施方式的各要素的对应关系

以下，对权利要求的各构成要素与实施方式的各要素的对应的示例进行说明。所述第2实施方式中，支撑部件38是衬底支撑部的示例，第1气体流路25是流路的示例，气体排出系统52是排气部的示例，光出射部10的底壁部11a是光出射部的下表面的一部分的示例，下盖部件30是封闭部件的示例，盖打开位置pa1是第1位置的示例，盖封闭位置pa2是第2位置的示例。

也能够使用具有权利要求所记载的构成或功能的其它各种要素来作为权利要求的各构成要素。