CN113448178A

CN113448178A - 曝光装置

Info

Publication number: CN113448178A
Application number: CN202110304668.5A
Authority: CN
Inventors: 神田宽行; 原望
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2021-09-28
Anticipated expiration: 2041-03-22
Also published as: JP2021152577A; TWI758119B; TW202136928A; CN113448178B; JP7386742B2; KR20210119312A; KR102560818B1

Abstract

本发明提供一种曝光装置，该曝光装置具有：曝光部，在基体材料(9)上曝光图案；工作台(41)，具有与基体材料(9)的一个主面接触的保持板(43)，所述工作台(41)保持基体材料(9)；光学单元(5)，通过经由设置于保持板(43)的开口(432)向基体材料(9)的该主面照射光，使在曝光部曝光图案中所参照的参照标记形成于该主面；以及气体供给部(71)，向光学单元(5)中配置在最靠近保持板(43)侧的透光构件(541)与保持板(43)之间供给规定的气体。由气体供给部(71)供给的气体在透光构件(541)与保持板(43)之间横穿开口(432)而流动。由此，能够抑制不必要物质附着在透光构件(541)的表面。

Description

曝光装置

技术领域

本发明涉及曝光装置。

背景技术

以往，利用在印刷基板等基体材料上曝光图案的曝光装置。在曝光装置中，基于预先形成在基体材料上的参照标记(对准标记)，在基体材料上确定曝光图案的位置。另外，在日本特开2008-292915号公报中，公开了一种曝光描画装置，该曝光描画装置具有：标记形成部，在基板的两个主面上形成对准标记；以及描画部，基于对准标记将电路图案描画在基板上。在该装置中，利用两个主面上的对准标记，来准确对应地描画两个主面上的电路图案。

此外，在日本专利第5793410号公报中，公开了一种将担载于透明的平板体的一个主面的图案转印于基板的图案形成装置。在该装置中，设置有保持载物台，该保持载物台与平板体的另一个主面抵接，同时真空吸附并保持平板体。在保持载物台上形成有导光孔，在导光孔的内部设置有透明的窗构件。在拍摄部中，为了使平板体与基板对位，经由窗构件对平板体进行拍摄。另外，提高由平板体的另一个主面、窗构件的表面以及导光孔的侧壁面包围的间隙空间内的气压。由此，能防止平板体挠曲到间隙空间内。

另外，在将基体材料保持在保持板上的曝光装置中，一般认为当在基体材料的第一主面上曝光图案时，在与保持板接触的第二主面上形成参照标记，然后，通过翻转基体材料并参照该参照标记，从而根据第一主面上的图案的位置，在第二主面上曝光图案。在该情况下，用于形成参照标记的开口被设置于保持板，在经由该开口与基体材料相对的位置配置有作为光学单元的标记形成部。

然而，在这样的曝光装置中，在该开口内可能会进入灰尘等不必要物质，从而在标记形成部中配置在最靠近保持板侧的透光构件的表面可能会附着不必要物质。若在该透光构件上附着了不必要物质，则不能合适地形成参照标记。另外，在配置作为其他光学单元的标记拍摄部来代替标记形成部，并通过标记拍摄部对保持板侧的主面上的参照标记进行拍摄，同时在相反的一侧的主面上曝光图案的曝光装置中也会产生相同的问题。

发明内容

本发明涉及一种曝光装置，其目的在于，抑制不必要物质附着在光学单元中的透光构件的表面。

本发明的一个优选方式的曝光装置，曝光部，在板状或薄膜状的基体材料上曝光图案；工作台，具有与所述基体材料的一个主面接触的保持板，所述工作台保持所述基体材料；光学单元，通过经由设置于所述保持板的开口向所述基体材料的所述主面照射光，使在所述曝光部曝光图案中所参照的参照标记形成于所述主面，或者，经由所述开口对形成于所述基体材料的所述主面的参照标记进行拍摄；以及气体供给部，向所述光学单元中配置在最靠近所述保持板侧的透光构件与所述保持板之间供给规定的气体，由所述气体供给部供给的所述气体在所述透光构件与所述保持板之间横穿所述开口而流动。

在曝光装置中，能够抑制不必要物质附着在光学单元中的透光构件的表面。

优选地，在所述透光构件与所述保持板之间，设置有在沿着所述保持板的一个方向上延伸并且供所述气体流动的气体流路。

优选地，所述气体流路的流路面积小于所述开口的面积。

优选地，所述保持板是通过与负压空间连接的多个吸引口来吸附保持所述基体材料的吸附板，横穿所述开口的所述气体流入所述负压空间。

优选地，所述光学单元是在所述基体材料的所述主面上形成所述参照标记的标记形成部，在所述曝光部在保持于所述工作台的所述基体材料的另一主面上曝光图案时，所述光学单元在所述主面上形成所述参照标记，所述曝光部在所述主面上曝光图案时，参照所述参照标记。

优选地，所述曝光装置还具有其他光学单元，所述其他光学单元具有与所述光学单元相同的结构，经由设置于所述保持板的其他开口在基体材料上形成参照标记，或者，对基体材料的参照标记进行拍摄，

对一种基体材料利用所述光学单元，对其他种类的基体材料利用所述其他光学单元。

本发明的其他优选方式的曝光装置具有：曝光部，在板状或薄膜状的基体材料上曝光图案；工作台，具有与所述基体材料的一个主面接触的保持板，所述工作台保持所述基体材料；光学单元，通过经由设置于所述保持板的开口向所述基体材料的所述主面照射光，使在所述曝光部曝光图案中所参照的参照标记形成于所述主面；以及气体供给部，通过向在所述光学单元中配置在最靠近所述保持板侧的透光构件与所述保持板之间供给规定的气体，从而将所述开口的内部变为正压。在曝光装置中，能够抑制不必要物质附着在光学单元中的透光构件的表面。

根据以下参照附图对本发明的详细说明，进一步明确上述的目的以及其他目的、特征、方式以及优点。

附图说明

图1是表示曝光装置的结构的图。

图2是表示工作台单元的俯视图。

图3是表示工作台单元的内部的图。

图4是工作台单元的剖视图。

图5是工作台单元的剖视图。

图6是放大表示环状盖部的附近的图。

图7是表示在基体材料上曝光图案的动作的流程的图。

图8是表示工作台单元上的基体材料的图。

图9是表示工作台单元上的基体材料的图。

图10是表示曝光装置的其他例子中的工作台单元的图。

图11是表示工作台单元上的基体材料的图。

图12是表示工作台单元上的基体材料的图。

附图标记的说明：

1：曝光装置

3：曝光部

5：标记形成部

5a：标记拍摄部

9：基体材料

41：工作台

43：保持板

71：气体供给部

91：第一主面

92：第二主面

421：负压空间

431：吸引口

432：板开口

541：最外透镜

583：槽部

911：图案

921：参照标记

具体实施方式

图1是表示本发明的一个实施方式的曝光装置1的结构的图。在图1中，将相互正交的3个方向用箭头表示为X方向、Y方向以及Z方向。(在其他图中也相同)。在图1的例子中，X方向以及Y方向为水平方向，Z方向为铅垂方向。在以下的说明中，虽然将Z方向称为“上下方向”，但根据曝光装置1的设计，Z方向也可以是相对于铅垂方向倾斜的方向等。

曝光装置1是向基体材料9上的感光材料照射光，并在该感光材料上描画布线等图案的直接描画装置。基体材料9是印刷基板等，例如是板状。曝光装置1具有：控制部2、曝光部3、工作台单元4、工作台升降机构61、以及工作台移动机构62。控制部2例如是具有CPU等的计算机。控制部2对曝光部3、工作台单元4、工作台升降机构61以及工作台移动机构62进行控制。工作台单元4将基体材料9保持在曝光部3的下方((-Z)侧)。后面将对工作台单元4进行详细的说明。

曝光部3具有多个描画头31和多个拍摄部36。多个描画头31以及多个拍摄部36被省略图示的支撑部支撑，并配置在工作台单元4的上方((+Z)侧)。多个描画头31在X方向(以下，称为“宽度方向”。)上排列。各描画头31具有光源32和光调制部33。光源32例如具有半导体激光器、固体激光器或者气体激光器等，朝向光调制部33射出激光。光调制部33对来自光源32的光进行调制。将由光调制部33进行调制后的光照射到被工作台单元4保持的基体材料9的朝向上方的主面91(以下，称为“第一主面91”。)。作为光调制部33，例如，能利用二维地排列有多个光调制元件的DMD(数字微镜器件)等。光调制部33也可以是一维地排列有多个光调制元件的调制器等。

多个拍摄部36在描画头31的(-Y)侧沿宽度方向排列。在图1的例子中，设置有两个拍摄部36。各拍摄部36经由拍摄部移动机构37被支撑于上述支撑部。拍摄部36能够通过拍摄部移动机构37在宽度方向上移动。在后述的曝光动作中，在基体材料9的各侧部(宽度方向的端部)形成作为对准标记的参照标记921(参照图9)。两个拍摄部36被配置在，在宽度方向上与基体材料9的两侧部的参照标记921相同的位置，通过拍摄部36对参照标记921进行拍摄。

工作台升降机构61具有马达或者气缸等，使工作台单元4在Z方向(即，上下方向)上移动。工作台移动机构62具有导轨、导块、马达(例如线性马达)、线性标尺等。工作台移动机构62使工作台单元4与工作台升降机构61一起在Y方向(以下，称为“移动方向”)上移动。由此，在保持于工作台单元4的基体材料9的第一主面91上，来自多个描画头31的光的照射位置沿移动方向扫描。在曝光装置1中，通过与工作台移动机构62进行的工作台单元4的移动同步地对各描画头31进行控制，从而在基体材料9的第一主面91上描画(曝光)图案。在曝光装置1中，可以省略工作台升降机构61，也可以设置使工作台单元4以与Z方向平行的轴为中心旋转的旋转机构。

图2是表示工作台单元4的一部分的俯视图。工作台单元4具有工作台41和多个标记形成部5。工作台41具有工作台主体42和保持板43。工作台主体42为在其内部形成有后述的负压空间421(参照图5)的大致板状。多个标记形成部5保持于工作台主体42，并被保持板43覆盖。在图2的例子中，在工作台主体42的(+Y)侧的端部，沿宽度方向(X方向)排列有多个标记形成部5。

具体而言，从宽度方向上的工作台41的中央向两侧离开相同的距离的位置配置有一对标记形成部5，在离开与该距离不同的距离的位置配置有其他的一对标记形成部5。在图2的工作台单元4中，设置有多对标记形成部5。也可以将多个标记形成部5设置在工作台主体42的(-Y)侧的端部。后面将对工作台主体42的内部结构以及标记形成部5的结构进行详细的说明。

保持板43为薄的板状，例如由铝等金属形成。保持板43载置在工作台主体42的上侧的面上。保持板43覆盖工作台主体42的大致整体。在保持板43的整体上同样地设置有多个(复数个)吸引口431。多个吸引口431与负压空间421连接。当在基体材料9的第一主面91上曝光图案时，与基体材料9的第一主面91相反的一侧的第二主面92(参照图1)与保持板43接触。第二主面92被多个吸引口431吸引。这样，保持板43是通过多个吸引口431吸附保持基体材料9的吸附板。

图3是放大表示由图2中的虚线包围的区域A1的图，其示出了去除保持板43的工作台单元4的内部。图4是图3中的IV-IV的位置的工作台单元4的剖视图，图5是图3中的V-V的位置的工作台单元4的剖视图。

在图3所示的工作台主体42中形成有负压空间421。负压空间421是在工作台主体42的上侧(+Z侧)的面中向下方凹陷的凹部。负压空间421与具有泵等减压机构连接，从而对负压空间421进行减压。由此，载置在保持板43上的基体材料9经由多个吸引口431被吸引并保持。作为一例，在工作台主体42中，设置有彼此独立的多个负压空间421，根据载置在保持板43上的基体材料9的尺寸，来选择实际减压的负压空间421。另外，在工作台主体42中，形成有在上下方向上贯通的多个保持孔422。各标记形成部5为大致圆柱状，并被插入到保持孔422中而固定于工作台主体42。在图3的例子中，设置有从负压空间421的底面凸出的多个凸出部423，由凸出部423支撑标记形成部5的上部。

多个标记形成部5是用于形成参照标记921的光学单元，并且彼此具有相同的结构。如图4以及图5所示，各标记形成部5具有光源51、照明光学系统52、掩膜53、投影光学系统54和镜筒55。镜筒55是有底的大致圆筒状，其容纳光源51、照明光学系统52、掩膜53以及投影光学系统54。在镜筒55的底部551安装有光源51。在镜筒55的内部，从底部551朝向保持板43侧沿着光轴J1依次配置有光源51、照明光学系统52、掩膜53以及投影光学系统54。光源51是例如半导体激光器，射出激光。光源51也可以是半导体激光器以外的LED等。光源51射出的光的波段例如与描画头31的光源32射出的光的波段大致相同，在本实施方式中，光源51以及光源32所射出的光是紫外线。照明光学系统52将来自光源51的光向掩膜53照射。

在掩膜53中，用遮蔽该光的材料形成规定的图案。投影光学系统54将通过了掩膜53的光沿着光轴J1向保持板43侧引导。在保持板43中与光轴J1交叉的位置设置有开口432(以下，称为“板开口432”)。来自掩膜53的光经由板开口432向基体材料9的第二主面92照射。实际上，通过投影光学系统54在第二主面92上形成掩膜53的图像。在图4以及图5中，用双点划线表示基体材料9。

在本实施方式中，镜筒55能够分离成多个部分，最靠近保持板43侧的部分是以光轴J1为中心的大致圆环状的环状盖部56。图6是放大表示图4中的环状盖部56附近的图。

环状盖部56具有盖部主体57和中央环状部58。盖部主体57是以光轴J1为中心的大致圆环状。在盖部主体57中，上侧的部位的内径大于下侧的部位的内径。即，在盖部主体57中，设置有位于上侧的大径孔部571和位于下侧的小径孔部572，并且大径孔部571的直径大于小径孔部572的直径。

如图3以及图5所示，在盖部主体57的上表面，在大径孔部571的周围设置有向上方凸出的两个圆弧状凸起部573。两个圆弧状凸起部573是以光轴J1为中心并且具有相同半径的圆弧状，且圆弧的角度小于180度。两个圆弧状凸起部573相对于与X方向垂直且包括光轴J1的面对称。两个圆弧状凸起部573的上端与保持板43的下表面接触。如图3所示，在两个圆弧状凸起部573中的(+Y)侧的两个端部之间以及在(-Y)侧的两个端部之间分别设置有间隙574。另外，如图5所示，在盖部主体57的上表面，在两个圆弧状凸起部573的周围的圆环状的区域从保持板43的下表面稍微分离。该圆环状的区域与保持板43的下表面之间的空间直接与负压空间421连接。

在图6所示的投影光学系统54中，配置在最靠近保持板43侧的透镜541(以下，称为“最外透镜541”。)被配置在大径孔部571内。最外透镜541是在标记形成部5中配置在最靠近保持板43侧的透光构件。最外透镜541的下表面的外周部与小径孔部572的上端的缘接触。

中央环状部58是以光轴J1为中心的大致圆环状，并被插入到大径孔部571内。在中央环状部58中，上侧的部位的内径小于下侧的部位的内径。即，在中央环状部58中设置有位于上侧的小径孔部581和位于下侧的大径孔部582，小径孔部581的直径小于大径孔部582的直径。在上下方向上，小径孔部581与保持板43的板开口432相对。在中央环状部58中，最外透镜541的上表面的外周部与从小径孔部581的下端向大径孔部582的上端向径向(以光轴J1为中心的径向)外侧扩展的大致圆环状的面接触。由此，最外透镜541在上下方向上被盖部主体57和中央环状部58夹持。

如图3所示，在中央环状部58的上表面设置有在整个Y方向上延伸的槽部583。槽部583的一部分与小径孔部581重叠。例如，在上下方向上，槽部583的深度小于小径孔部581的深度。另外，X方向上的槽部583的宽度小于小径孔部581的直径。长度方向上的槽部583的两端分别与设置在两个圆弧状凸起部573之间的两个间隙574连接。优选地，X方向上的间隙574的宽度大于槽部583的宽度。

在中央环状部58的上表面，除了槽部583以及小径孔部581之外的区域与保持板43的下表面接近。换言之，除了与板开口432相对的位置之外，槽部583的上方被保持板43大致封闭。如后所述，向槽部583供给规定的气体，该气体沿着槽部583流动。这样，由中央环状部58的槽部583划分的气体流路设置在最外透镜541与保持板43之间。在本实施方式中，该气体流路的流路面积(与槽部583的长度方向垂直的截面积)小于板开口432的开口面积。此外，在中央环状部58的上表面，气体流路可以向Y方向以外的方向延伸。

如图3所示，在槽部583的底面设置有沿上下方向延伸的连络孔584。如图6所示，在最外透镜541的外周与大径孔部582的内周面之间形成有环状空间585，连络孔584与环状空间585连接。另外，在盖部主体57的外周面设置有朝向光轴J1沿水平方向延伸的连络孔576。连络孔576与小径孔部572的内周面连接。在盖部主体57中，在从大径孔部571的下端向小径孔部572的上端向径向内侧扩展的大致圆环状的面上设置有向下方延伸的连络孔577。连络孔577的两端与环状空间585以及连络孔576连接。在镜筒55中，设置有与连络孔576连接的连络孔552。如图4所示，在工作台主体42中设置有与连络孔552连接的连络孔424。

曝光装置1还具有气体供给部71。气体供给部71具有泵等，将规定的洁净的气体(以下，称为“洁净气体”)向工作台主体42的连络孔424供给。洁净气体例如是通过过滤器等后的洁净的空气。洁净气体也可以是不含不必要物质的空气以外的气体。在本实施方式中，气体供给部71以恒定的流量向连络孔424供给洁净气体。洁净气体的流量也可以根据需要而变动。供给到连络孔424的洁净气体经由图6的连络孔552、576、577填充到环状空间585中，进一步地，经由连络孔584供给到槽部583中。洁净气体从连络孔584沿着槽部583向槽部583的两端流动。

在保持板43不保持基体材料9的情况下，在槽部583内从连络孔584向光轴J1流动的洁净气体的一部分从保持板43的板开口432向外部排出(喷出)。换言之，板开口432的内部为比大气压高的正压。由此，能防止或抑制不必要物质从保持板43的上表面侧进入到板开口432内。剩余的该洁净气体的通过中央环状部58的小径孔部581与板开口432之间，即在保持板43的下表面侧横穿板开口432。因此，即使在板开口432内进入了不必要物质，该不必要物质也与横穿板开口432的洁净气体一起沿着槽部583流动。

横穿了板开口432的洁净气体经由圆弧状凸起部573之间的一个间隙574，到达盖部主体57的上表面与保持板43之间的空间，并被排出到负压空间421中。另外，在槽部583内从连络孔584向与光轴J1相反的一侧流动的洁净气体通过圆弧状凸起部573之间的另一个间隙574、以及盖部主体57与保持板43之间的空间而被排出到负压空间421中。

在保持板43保持基体材料9的情况下，由于板开口432被基体材料9封闭，因此，在槽部583内从连络孔584向光轴J1流动的洁净气体的几乎全部都横穿板开口432。该洁净气体通过圆弧状凸起部573之间的一个间隙574以及盖部主体57的上表面，并被排出到负压空间421中。这样，通过设置洁净气体的排出路径，能防止板开口432的内部变为过高的压力，从而能防止或抑制保持板43上的基体材料9被抬起。换言之，在工作台41中，通过设置使供给到标记形成部5与保持板43之间的洁净气体的压力释放的结构，从而能防止或抑制在图案的曝光中基体材料9的平面度降低。在槽部583内从连络孔584向与光轴J1相反的一侧流动的洁净气体与保持板43不保持基体材料9的情况相同。

实际上，在作为气体流路的槽部583的截面积相对于板开口432的开口面积过小的情况下，基体材料9容易被抬起。另外，在槽部583的截面积相对于板开口432的开口面积过大的情况下，板开口432的内部压力变低，从而不必要物质容易进入板开口432，或者，为了将板开口432的内部变为规定的正压，需要供给大量的洁净气体。因此，优选地，考虑上述的情况来确定板开口432的开口面积与槽部583的截面积之比。在一个例子中，上述的比为1∶0.8。

图7是表示曝光装置1在基体材料9上曝光图案的动作的流程的图。当图1的曝光装置1在基体材料9上曝光图案时，首先，在配置在比曝光部3更靠(-Y)侧的位置(以下，称为“移载位置”)的工作台41上，通过外部的搬运机构载置并保持基体材料9(步骤S11)。此时，利用设置在图2所示的保持板43上的抵接板49等，对基体材料9相对于保持板43的位置进行一定程度的调整。这里，假设基体材料9的第二主面92与保持板43接触，第一主面91与曝光部3相对。此外，在基体材料9中，在第一主面91以及第二主面92的双方上都设置有感光材料。

接下来，通过图1的工作台移动机构62，开始工作台41向移动方向的连续移动。另外，与工作台41的移动同步地对多个描画头31进行控制，向基体材料9的第一主面91射出调制后的光。由此，如图8所示，在基体材料9的第一主面91上曝光图案911(步骤S12)。在图8中，为了便于图示，示意性地示出了图案911以及后述的参照标记921等(在后述的图9、图11以及图12中也相同)。

若使图案911曝光于第一主面91的大致整体，则停止工作台41向移动方向的移动。此外，在曝光装置1中，也可以设置有使多个描画头31或者工作台41在宽度方向上移动的机构，每当工作台41向移动方向的移动(主扫描)结束时，通过使多个描画头31或者工作台41在宽度方向上间歇地移动(副扫描)，进行图案911向第一主面91的曝光。

另外，在图2所示的多对标记形成部5中，选择与基体材料9的两侧部(宽度方向的两端部)相对的一对标记形成部5。然后，在该一对标记形成部5中的每一个中，通过从光源51(参照图4)射出激光，从而在第二主面92的与板开口432相对的位置形成掩膜53的图像。由此，如图8所示，在第二主面92上形成一对参照标记921(步骤S13)。

在曝光装置1中，预先校正曝光部3以及各标记形成部5的位置，在工作台41上的基体材料9中，第一主面91上的图案911与第二主面92上的参照标记921之间的相对位置(X方向以及Y方向上的位置)是预先设定的位置。优选地，相对于第二主面92的参照标记921的形成与相对于第一主面91的图案911的曝光并列地进行。在图案911的曝光与参照标记921的形成之间，在不使工作台41上的基体材料9的位置移动的情况下，参照标记921的形成也可以在图案911的曝光之前或之后进行。

若相对于第一主面91的图案911的曝光以及相对于第二主面92的参照标记921的形成结束，则工作台41被配置在移载位置，并且通过外部的搬运机构从工作台41取出基体材料9。在该基体材料9通过该搬运机构翻转之后，被载置并保持于工作台41上(步骤S14)。由此，如图9所示，第一主面91与保持板43接触，第二主面92与曝光部3相对。

接下来，工作台41通过工作台移动机构62在移动方向上移动，一对参照标记921被配置在两个拍摄部36的下方。在图9中，用双点划线来表示拍摄部36。两个拍摄部36与在步骤S13中利用的一对标记形成部5被配置于在宽度方向上相同的位置，并通过各拍摄部36对第二主面92上的参照标记921进行拍摄(步骤S15)。在控制部2中，基于两个拍摄部36的拍摄图像，获取一对参照标记921相对于工作台41的位置以及倾斜度。由此，获取第一主面91的图案911相对于工作台41的位置以及倾斜度。此外，在拍摄部36的拍摄图像中，在形成于第二主面92的感光材料的参照标记921不能确认的情况下，在步骤S14中，可以进行参照标记921的显影等。另外，根据获取第一主面91的图案911的位置所要求的精度，可以仅利用一个参照标记921。

然后，一边使工作台41在移动方向上连续地移动，一边控制多个描画头31，在基体材料9的第二主面92上曝光图案(步骤S16)。此时，根据第一主面91的图案911的位置以及倾斜度，来校正用于该图案的曝光的描画数据。由此，使第二主面92的图案的位置以及倾斜度与第一主面91的图案911准确地对准。若图案向第二主面92曝光结束，则工作台41被配置在移载位置，并且通过外部的搬运机构从工作台41取出基体材料9(步骤S17)。通过以上的动作，通过曝光装置1进行的图案的曝光动作结束。

在曝光装置1中，当在与上述的基体材料9在宽度方向上宽度不同的其他基体材料9上曝光图案的情况下，在步骤S13中，其他一对标记形成部5用于形成参照标记921。该其他一对标记形成部5与工作台41上的该其他基体材料9的两侧部相对。然后，在步骤S15中，在通过配置在与该其他一对标记形成部5在宽度方向上相同位置的两个拍摄部36，对第二主面92上的参照标记921进行拍摄，在图案向第二主面92的曝光中，进行与第一主面91上的图案911的对位(对准)。这样，通过对一种基体材料9利用一标记形成部5，对其他种类的基体材料9利用其他的标记形成部5，从而在曝光装置1中，能够向各种基体材料9曝光图案。

如以上说明的那样，在曝光装置1中，设置有标记形成部5，该标记形成部5通过经由设置于保持板43的板开口432向基体材料9的主面照射光，从而将参照标记921形成于该主面。在曝光装置1中的曝光动作中，当曝光部3在保持于工作台41的基体材料9的第一主面91上曝光图案时，通过标记形成部5在第二主面92上形成参照标记921。另外，当曝光部3在第二主面92上曝光图案时，参照该参照标记921。由此，能够将第二主面92上的图案的位置以及倾斜度与第一主面91上的图案911准确地对准。另外，也能实现高效地形成参照标记921。

另外，通过气体供给部71向最外透镜541与保持板43之间供给洁净气体，洁净气体在最外透镜541与保持板43之间横穿板开口432而流动。由此，能够抑制不必要物质附着在标记形成部5中的最外透镜541的表面。进一步地，通过使板开口432的内部变为正压，从而不必要物质很难进入板开口432内，从而能够进一步地抑制不必要物质附着在最外透镜541的表面。在保持板43上保持基体材料9的情况下，洁净气体横穿板开口432而流动，即从最外透镜541与保持板43之间排出该洁净气体，由此，能防止板开口432内变为过高的压力。其结果，能够防止或抑制基体材料9被抬起而基体材料9的平面度降低，从而能够合适地进行图案的曝光。

在曝光装置1中，在最外透镜541与保持板43之间，设置有在沿着保持板43的一个方向上延伸的气体流路(槽部583)，洁净气体流过该气体流路。这样，通过洁净气体流过专用的气体流路，与不设置气体流路的情况相比，能够容易地增大横穿板开口432的洁净气体的流速。其结果，能够更加可靠地抑制不必要物质向最外透镜541的附着。

另外，由于该气体流路的流路面积小于板开口432的面积，因此，使一定程度量的洁净气体从板开口432喷出，从而能够进一步抑制不必要物质进入板开口432内。通过横穿了板开口432的洁净气体流入工作台主体42的负压空间421，从而能够合适地排出洁净气体。

图10是表示曝光装置的其他例子的图，其示出了工作台单元4a。在图10的工作台单元4a中，在设置标记拍摄部5a来代替标记形成部5这一点与图2的工作台单元4不同。具有工作台单元4a的曝光装置1的其他结构与图1相同，对于相同的结构赋予相同的符号。

标记拍摄部5a是参照标记921拍摄用的光学单元，图4的标记形成部5中的光源51被替换为拍摄元件。另外，掩膜53以及照明光学系统52被省略，通过投影光学系统54，使在基体材料9的主面中与板开口432相对的区域的像形成于拍摄元件的拍摄面上。投影光学系统54的最外透镜541周围的结构，即环状盖部56的结构与图6相同。此外，在标记拍摄部5a中，也可以根据需要来设置照明用的光源(不使基体材料9的感光材料感光的波段的光源)。

在具有工作台单元4a的曝光装置1中的曝光动作的一个例子中，如图11所示，通过曝光部3在基体材料9的第一主面91上曝光图案911。另外，通过曝光部3在第一主面91上形成多个(在图11中为两个)参照标记921。接下来，将基体材料9翻转，从而第一主面91与保持板43接触。此时，如图12所示，各参照标记921配置在与板开口432相对的位置，通过标记拍摄部5a对参照标记921进行拍摄。此外，在工作台单元4a中，优选地，板开口432大于工作台单元4，在基体材料9中，确保标记拍摄部5a的较宽的拍摄区域。

在控制部2中，基于多个标记拍摄部5a的拍摄图像，获取多个参照标记921相对于工作台41的位置以及倾斜度。由此，获取第一主面91的图案911相对于工作台41的位置以及倾斜度。然后，在基体材料9的第二主面92上曝光图案。此时，根据第一主面91的图案911的位置以及倾斜度，来校正该图案的曝光的描画数据。由此，能将第二主面92的图案的位置以及倾斜度与第一主面91的图案911准确地对准。

如以上说明的那样，在曝光装置1中，设置有经由板开口432对形成于基体材料9的主面的参照标记921进行拍摄的标记拍摄部5a。在曝光装置1中的曝光动作中，当曝光部3在保持于工作台41的基体材料9的第一主面91上曝光图案时，也在第一主面91上形成参照标记921。另外，当曝光部3在第二主面92上曝光图案时，通过标记拍摄部5a对该参照标记921进行拍摄，并在该图案的曝光中进行参照。由此，能够将第二主面92的图案的位置以及倾斜度与第一主面91的图案911准确地对准。

另外，在工作台单元4a中，也通过气体供给部71向最外透镜541与保持板43之间供给洁净气体，洁净气体在最外透镜541与保持板43之间横穿板开口432而流动。由此，能够抑制不必要物质附着在标记拍摄部5a中的最外透镜541的表面。进一步地，通过将板开口432的内部变为正压，从而不必要物质很难进入板开口432内，从而能够进一步抑制不必要物质附着在最外透镜541的表面。

在上述曝光装置1中能够进行各种变形。

在作为光学单元的标记形成部5以及标记拍摄部5a中，可以在最外透镜541与保持板43之间设置透光板等其他透光构件。在该情况下，为了抑制不必要物质附着在该透光构件的表面，向该透光构件与保持板43之间供给洁净气体。如上所述，在曝光装置1中，通过气体供给部71向在光学单元中配置在最靠近保持板43侧的透光构件与保持板43之间供给洁净气体，洁净气体在该透光构件与保持板43之间横穿板开口432而流动，和/或，通过洁净气体将板开口432的内部变为正压是重要的。

在图3的环状盖部56中，也能够省略形成气体流路的槽部583。即使在该情况下，由于从连络孔584向中央环状部58的上表面供给的洁净气体沿着该上表面向周围扩散，因此，能够以横穿板开口432的方式流过洁净气体，并且能够将板开口432的内部变为正压。

在工作台41通过吸引以外的方式(例如，机械的卡盘)保持基体材料9的情况下，也可以将横穿了板开口432的洁净气体流入的专用的排出流路设置于工作台主体42等。

在上述的曝光装置1中，在隔着基体材料9与曝光部3相对的曝光用的工作台41上设置有光学单元，但是，例如也可以在参照标记921形成用或者参照标记921拍摄用的其他工作台上设置光学单元。在该情况下，在基体材料9被保持在该其他工作台的保持板上的状态下，经由该保持板的板开口，通过光学单元向基体材料9的主面照射光或者对该主面进行拍摄。

在上述的标记形成部5中，通过向设置有感光材料的第二主面92照射光而形成参照标记921，但也可以通过从标记形成部5射出高强度的激光并且部分地削掉没有设置感光材料的第二主面92而形成参照标记921。

由标记拍摄部5a拍摄的参照标记921也可以是在其他装置中形成的标记。在该情况下，例如，当在第一主面91上曝光图案时，通过拍摄第一主面91的拍摄部36对该参照标记921进行拍摄，当在第二主面92上曝光图案时，通过标记拍摄部5a对该参照标记921进行拍摄。由此，能够使第二主面92的图案的位置以及倾斜度与第一主面91的图案911准确地对准。

在上述的实施方式中，虽然对曝光装置1是直接描画装置的情况进行了说明，但曝光装置1的曝光部3也可以是将形成于掩膜等的图案投影在基体材料9上并曝光图案的装置。

在曝光装置1中，当工作台单元4的位置被固定，并在基体材料9上曝光图案时，曝光部3也可以在移动方向上移动。

曝光图案的基体材料9也可以是印刷基板以外的半导体基板或玻璃基板等。另外，基体材料9也可以是柔性基板等薄膜状。

只要不相互矛盾，上述实施方式和各变形例中的结构就可以适当地组合。

虽然已经详细描述了本发明，但是以上的描述是示例性的而不是限制性的。因此，只要不脱离本发明的范围，就可以进行多种变形或多种方式。

Claims

1.一种曝光装置，其中，

具有：

曝光部，在板状或薄膜状的基体材料上曝光图案；

工作台，具有与所述基体材料的一个主面接触的保持板，所述工作台保持所述基体材料；

光学单元，通过经由设置于所述保持板的开口向所述基体材料的所述主面照射光，使在所述曝光部曝光图案中所参照的参照标记形成于所述主面，或者，经由所述开口对形成于所述基体材料的所述主面的参照标记进行拍摄；以及

气体供给部，向所述光学单元中配置在最靠近所述保持板侧的透光构件与所述保持板之间供给规定的气体，

由所述气体供给部供给的所述气体在所述透光构件与所述保持板之间横穿所述开口而流动。

2.如权利要求1所述的曝光装置，其中，

在所述透光构件与所述保持板之间，设置有在沿着所述保持板的一个方向上延伸并且供所述气体流动的气体流路。

3.如权利要求2所述的曝光装置，其中，

所述气体流路的流路面积小于所述开口的面积。

4.如权利要求1至3中任一项所述的曝光装置，其中，

所述保持板是通过与负压空间连接的多个吸引口来吸附保持所述基体材料的吸附板，

横穿所述开口的所述气体流入所述负压空间。

5.如权利要求1至3中任一项所述的曝光装置，其中，

所述光学单元是在所述基体材料的所述主面上形成所述参照标记的标记形成部，

在所述曝光部在保持于所述工作台的所述基体材料的另一主面上曝光图案时，所述光学单元在所述主面上形成所述参照标记，

所述曝光部在所述主面上曝光图案时，参照所述参照标记。

6.如权利要求1至3中任一项所述的曝光装置，其中，

所述曝光装置还具有其他光学单元，所述其他光学单元具有与所述光学单元相同的结构，经由设置于所述保持板的其他开口在基体材料上形成参照标记，或者，对基体材料的参照标记进行拍摄，

对一种基体材料利用所述光学单元，对其他种类基体材料利用所述其他光学单元。

7.一种曝光装置，其中，

具有：

曝光部，在板状或薄膜状的基体材料上曝光图案；

光学单元，通过经由设置于所述保持板的开口向所述基体材料的所述主面照射光，使在所述曝光部曝光图案中所参照的参照标记形成于所述主面；以及

气体供给部，通过向在所述光学单元中配置在最靠近所述保持板侧的透光构件与所述保持板之间供给规定的气体，从而将所述开口的内部变为正压。