曝光装置及曝光方法

摘要

提供一种构造简单的，能够高精度地使掩模图案在基板表面上曝光的曝光装置及曝光方法。具有支撑形成有掩模图案的掩模(4)的掩模支撑部(5)、支撑成为曝光对象的基板(2)的基板支撑部(3)、使所述掩模(4)的下表面和所述基板(2)的上表面之间形成密闭空间(7)的密封构件(6)、以及向所述密闭空间(7)供给气体或从所述密闭空间(7)排出气体的给排部(8)。调整掩模支撑部(5)和/或基板支撑部(3)的温度的同时，通过从光源(9)照射的光使掩模图案在基板(2)的表面上曝光。

权利要求

1.一种曝光装置，通过从光源照射的光使掩模图案在基板表面上曝光，其具有：支撑形成有掩模图案的掩模的掩模支撑部、支撑成为曝光对象的基板的基板支撑部、使所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间形成密闭空间的密封构件、以及向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体的给排部；其中，所述给排部配置在所述基板支撑部的周边部的、比所述密封构件更靠近所述基板侧处，

所述曝光装置还具备调整所述掩模支撑部和/或所述基板支撑部的温度的温度调整部。

2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，在所述掩模支撑部的内部和/或所述基板支撑部的内部设置气体的流道，所述温度调整部调整向所述掩模支撑部的流道和/或所述基板支撑部的流道供给的气体流量。

3.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，具备检测所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度的温度检测部，所述温度调整部根据所述温度检测部检测出的所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度，调整向所述掩模支撑部的流道和/或所述基板支撑部的流道供给的气体流量。

4.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述温度调整部调整向所述密闭空间供给的气体流量。

5.根据权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，具备检测所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度的温度检测部，所述温度调整部根据所述温度检测部检测出的所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度，调整从所述给排部向所述密闭空间供给的气体流量。

6.根据权利要求1～5任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述密封构件是通过向其内部供给气体而膨胀的膨胀密封，配置在俯视所述曝光装置时包围住所述掩模的位置上。

7.根据权利要求1～5任一项所述的曝光装置，其特征在于，具备预先记忆位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离、与从所述给排部向所述密闭空间供给的气体压力之间的关系，并测定位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离的测定装置；

所述给排部向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体，以使该测定装置测定的位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离控制在规定范围内。

8.一种曝光方法，使用具有支撑形成有掩模图案的掩模的掩模支撑部、支撑成为曝光对象的基板的基板支撑部、使所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间形成密闭空间的密封构件、以及向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体的给排部的曝光装置，其中所述给排部配置在所述基板支撑部的周边部的、比所述密封构件更靠近所述基板侧处，通过从光源照射的光使所述掩模图案在所述基板的表面上曝光，其中，调整向所述密闭空间供给的气体流量，调整所述掩模支撑部和/或所述基板支撑部的温度。

9.根据权利要求8所述的曝光方法，其特征在于，检测所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度，根据检测出的所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度，调整从所述给排部向所述密闭空间供给的气体流量。

10.根据权利要求8或9所述的曝光方法，其特征在于，记忆位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离、与从所述给排部向所述密闭空间供给的气体压力的关系，测定位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离，

向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体，以使位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离控制在规定范围内。

11.一种曝光方法，使用具有支撑形成有掩模图案的掩模的掩模支撑部、支撑成为曝光对象的基板的基板支撑部、使所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间形成密闭空间的密封构件、以及向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体的给排部的曝光装置，其中所述给排部配置在所述基板支撑部的周边部的、比所述密封构件更靠近所述基板侧处，通过从光源照射的光使所述掩模图案在所述基板的表面上曝光，其中，开放所述密闭空间，调整向所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的空间供给的气体流量，调整所述掩模支撑部和/或所述基板支撑部的温度。

说明书

曝光装置及曝光方法

技术领域

[0001] 本发明涉及使掩模的掩模图案在基板表面上曝光的曝光装置及曝光方法。特别是涉及能够矫正掩模的弯曲并在基板上正确曝光掩模图案的曝光装置及曝光方法。

背景技术

[0002] 半导体元件、液晶画面或在一片基板上搭载了各种电子元件而做成一个电子元件模块的多芯片模块等需要微米尺寸加工的各种电子元件的制造中，存在使布线图曝光在基板表面上的曝光工序。在曝光工序中，经常使用在掩模和基板之间设置间隙的状态下照射平行光的方法。由于掩模与基板为非接触状态，因此具有掩模不易污染，寿命长的优点。

[0003] 但是，由于掩模与基板之间设置了间隙，因此将掩模安装到掩模支撑部时，由于自重作用掩模会向下弯曲。特别是近来，降低成本的要求强烈，在晶片尺寸大型化的趋势下，由于自重作用而产生的弯曲度也变大，难以提高掩模图案在基板上的曝光精度。

[0004] 为解决上述问题，专利文献1中公开了向支撑掩模的掩模支撑部和装载基板的基板工作台之间供给气体，并能够以气体的供给压力矫正掩模的弯曲的曝光装置。另外，也公开了通过在掩模支撑部和基板工作台之间设置用以形成密闭空间的密封装置，从而更容易地矫正掩模的弯曲的曝光装置。

[0005] 而且，专利文献2公开了具备在透明玻璃与玻璃掩模之间形成气密空间的掩模架，并通过真空泵调整气密空间的内压或调整来自气罐的高压空气的供给量，能够适当地矫正玻璃掩模的弯曲的一种间隙测定方法。玻璃掩模弯曲凸向基板时，降低气密空间的内压；玻璃掩模弯曲凸向透明玻璃时，通过向气密空间的内部供给高压空气，就能够矫正玻璃掩模的弯曲，并能够如设定值那样使掩模图案在基板上曝光。

[0006] 【专利文献1】特开2007-033953号公报

[0007] 【专利文献2】特开2004-069414号公报

发明内容

[0008] 本发明要解决的技术问题

[0009] 但是，专利文献1中，在支撑掩模的掩模支撑部的周边配置了供给气体的喷嘴，掩模支撑部在构造上需要能够更换掩模，受此限制，因此难以维持密闭空间，而为了维持密闭空间，会存在整体构造变复杂、制造成本变高的问题。

[0010] 在专利文献2中，存在由玻璃掩模和透明玻璃构成的玻璃掩模的弯曲矫正机构的构造复杂，难以降低制造成本，由于曝光用的光透过透明玻璃的透射率降低而造成曝光效率低、由于折射作用而难以适应狭窄间距的曝光等问题。

[0011] 此外，由于曝光时掩模温度上升，某些掩模的材质会引起掩模自身膨胀。由于掩模膨胀，仅通过供给气体来矫正弯曲并不能矫正掩模至正确状态，掩模的基准标记间距延伸，且在层叠形成掩模图案时，发生温度随时间变化引起的曝光图案的层叠错位等。

[0012] 鉴于上述问题，本发明的目的在于提供构造简单的，且能够高精度地使掩模图案在基板表面上曝光的曝光装置及曝光方法。

[0013] 解决问题的方案

[0014] 为达成上述目的，第1发明的曝光装置具有支撑形成了掩模图案的掩模的掩模支撑部、支撑成为曝光对象的基板的基板支撑部、使所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间形成密闭空间的密封构件、以及向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体的给排部，通过从光源照射的光使所述掩模图案在所述基板表面上曝光，其中，该曝光装置具备调整所述掩模支撑部和/或所述基板支撑部的温度的温度调整部。

[0015] 第2发明的曝光装置为，在第1发明中，在所述掩模支撑部的内部和/或所述基板支撑部的内部设置气体的流道，所述温度调整部调整向所述掩模支撑部的流道和/或所述基板支撑部的流道供给的气体流量。

[0016] 第3发明的曝光装置为，在第2发明中，具备检测所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度的温度检测部，所述温度调整部根据所述温度检测部检测出的所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度，调整向所述掩模支撑部的流道和/或所述基板支撑部的流道供给的气体流量。

[0017] 第4发明的曝光装置为，在第1发明中，所述温度调整部调整向所述密闭空间供给的气体流量。

[0018] 第5发明的曝光装置为，在第4发明中，具备检测所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度的温度检测部，所述温度调整部根据所述温度检测部检测出的所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度，调整从所述给排部向所述密闭空间供给的气体流量。

[0019] 第6发明的曝光装置为，在第1至第5发明的任一项中，所述密封构件是通过向其内部供给气体而膨胀的膨胀密封，配置在俯视所述曝光装置时包围住所述掩模的位置上。

[0020] 第7发明的曝光装置为，在第1至第6发明的任一项中，所述给排部配置在所述基板支撑部的周边部的、比所述密封构件更靠近所述基板侧处。

[0021] 第8发明的曝光装置为，在第1至第7发明的任一项中，具备预先记忆位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离、与从所述给排部向所述密闭空间供给的气体压力的关系，并测定位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离的测定装置；所述给排部向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体，以使该测定装置测定的位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离控制在规定范围内。

[0022] 而第9发明的曝光方法使用具有支撑形成有掩模图案的掩模的掩模支撑部、支撑成为曝光对象的基板的基板支撑部、使所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间形成密闭空间的密封构件、以及向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体的给排部的曝光装置，通过从光源照射的光使所述掩模图案在所述基板的表面上曝光，其中，调整向所述密闭空间供给的气体流量，调整所述掩模支撑部和/或所述基板支撑部的温度。

[0023] 第10发明的曝光方法为，在第9发明中，检测所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度，根据检测出的所述掩模支撑部及所述基板支撑部的温度，调整从所述给排部向所述密闭空间供给的气体流量。

[0024] 第11发明的曝光方法为，在第9或第10发明中，记忆位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离、与从所述给排部向所述密闭空间供给的气体压力的关系，并测定位于所述掩模的大概中央部的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离；向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体，以使位于所述掩模的大概中央部位的所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的距离控制在规定范围内。

[0025] 第12发明的曝光方法使用具有支撑形成有掩模图案的掩模的掩模支撑部、支撑成为曝光对象的基板的基板支撑部、使所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间形成密闭空间的密封构件、以及向所述密闭空间供给气体或从所述密闭空间排出气体的给排部的曝光装置，通过从光源照射的光使所述掩模图案在所述基板的表面上曝光，其中，开放所述密闭空间，调整向所述掩模的下表面和所述基板的上表面之间的空间供给的气体流量，调整所述掩模支撑部和/或所述基板支撑部的温度。

[0026] 在第1发明中，通过密封构件在掩模的下表面与基板的上表面之间形成密闭空间，通过向密闭空间供给气体或从密闭空间排出气体矫正掩模的弯曲。另外，通过调整掩模支撑部和/或基板支撑部的温度，能够抑制从光源照射的光引起的掩模的热膨胀。因此，不仅能避免掩模的自重引起的弯曲，还能避免热膨胀引起的掩模的基准标记间距的延伸，及层叠形成掩模图案时温度随时间变化而引起掩模图案的层叠错位等，从而能够高精度地使掩模图案在基板表面上曝光。

[0027] 在2发明中，在所述掩模支撑部的内部和/或所述基板支撑部的内部设置气体的流道，调整向所述掩模支撑部的流道和/或所述基板支撑部的流道供给的气体流量。通过向密闭空间供给气体或从密闭空间排出气体能够矫正掩模的弯曲，同时，通过向掩模支撑部的流道和/或基板支撑部的流道供给的气体流量能够调整掩模支撑部和/或基板支撑部的温度，能够抑制从光源照射的光引起的掩模的热膨胀。因此，不仅能避免掩模的自重引起的弯曲，还能避免热膨胀引起掩模的基准标记间距延伸，及层叠形成掩模图案时温度随时间变化而引起的掩模图案的层叠错位等，从而能够高精度地使掩模图案在基板表面上曝光。

[0028] 在第3发明中，检测掩模支撑部及基板支撑部的温度，根据检测出的掩模支撑部及基板支撑部的温度，通过调整向掩模支撑部的流道和/或基板支撑部的流道供给的气体流量，能够使容易吸收从光源照射的光产生的热的掩模的温度与曝光对象物即基板的温度大概一致，从而能够抑制掩模的热膨胀。因此，能够高精度地使掩模图案在基板表面上曝光。

[0029] 在第4发明及第9发明中，通过密封构件在掩模的下表面和基板的上表面之间形成密闭空间，调整向密闭空间供给的气体流量，从而调整掩模支撑部和/或基板支撑部的温度。通过向密闭空间供给气体或从密闭空间排出气体能够矫正掩模的形状，同时，通过直接向密闭空间供给气体，能够调整掩模支撑部和/或基板支撑部的温度，能够抑制从光源照射的光引起的掩模的热膨胀。因此，不仅能避免掩模的自重引起的弯曲，还能避免热膨胀引起掩模的基准标记间距延伸，以及层叠形成掩模图案时温度随时间的变化而引起掩模图案的层叠错位等，从而能够高精度地使掩模图案在基板表面上曝光。

[0030] 在第5发明及第10发明中，检测掩模支撑部及基板支撑部的温度，根据检测出的掩模支撑部及基板支撑部的温度，通过调整从给排部向密闭空间供给的气体流量，能够使容易吸收从光源照射的光产生的热的掩模的温度与曝光对象物即基板的温度大概一致，能够抑制掩模的热膨胀。因此，能够高精度地使掩模图案在基板表面上曝光。

[0031] 在第6发明中，密封构件是通过向其内部供给气体而膨胀的膨胀密封，由于配置在俯视所述曝光装置时包围住所述掩模的位置上，因此不必因密封构件而设置特别的配管等，能够廉价地形成密闭空间。

[0032] 在第7发明中，配置在基板支撑部的周边部的、比所述密封构件更靠近所述基板侧处，向密闭空间供给气体或从密闭空间排出气体。这样，能够更有效地向密闭空间供给气体或从密闭空间排出气体，能够更有效地矫正掩模的弯曲。

[0033] 第8发明和第11发明中，预先记忆位于所述掩模的大概中央部位的掩模的下表面和基板的上表面之间的距离、与供给密闭空间的气体压力的关系。测定位于掩模的大概中央部位的掩模的下表面和基板的上表面之间的距离，向密闭空间供给气体或从密闭空间排出气体，以使位于掩模的大概中央部位的掩模的下表面和基板的上表面之间的距离控制在规定范围内。这样，能够使位于掩模的大概中央部位的掩模的下表面和基板的上表面之间的距离维持在大致恒定的范围内，能够维持曝光的高精度。另外，即使在基板表面上有以基板的大概中央部位为中心的凹凸形状时，通过以与凹凸形状对应的压力供给或排出气体，也能够使掩模的形状变形为与基板的表面形状对应的形状，从而能够使掩模图案在基板表面上高精度地曝光。

[0034] 在第12发明中，开放由密封构件形成的、在掩模的下表面和基板的上表面之间的空间，调整向掩模的下表面和基板的上表面之间的空间供给的气体流量，调整掩模支撑部和/或基板支撑部的温度。通过向掩模的下表面和基板的上表面之间的空间供给气体或排出气体能够矫正掩模的弯曲，同时，通过直接向掩模的下表面和基板的上表面之间的空间供给气体，能够调整掩模支撑部和/或基板支撑部的温度，能够抑制从光源照射的光引起的掩模的热膨胀。另外，能够利用取出完成曝光的基板，配置成为下一次曝光对象的基板的时间，向被开放的掩模的下表面和基板的上表面之间的空间供给气体从而冷却掩模，能够提高曝光装置的运转率。

[0035] 根据上述构成，通过向密闭空间供给气体或从密闭空间排出气体能够矫正掩模的形状，通过调整掩模支撑部和/或基板支撑部的温度，能够抑制从光源照射的光引起的掩模的热膨胀。因此，不仅能避免掩模的自重引起的弯曲，还能避免热膨胀引起掩模的基准标记间距延伸，以及层叠形成掩模图案时温度随时间变化而引起掩模图案的层叠错位等，从而能够高精度地使掩模图案在基板表面上曝光。

附图说明

[0036] 图1模式化表示本发明的实施方式1的曝光装置的构成的一部分，是与成为曝光对象的基板正交的面上的剖面图。

[0037] 图2模式化表示本发明的实施方式1的曝光装置的其它构成的一部分，是与成为曝光对象的基板正交的面上的剖面图。

[0038] 图3模式化表示具备本发明的实施方式1的曝光装置的温度调整机构时的构成，是与成为曝光对象的基板正交的面上的剖面图。

[0039] 图4模式化表示具备本发明的实施方式2的曝光装置的温度调整机构时的构成，是与成为曝光对象的基板正交的面上的剖面图。

[0040] 图5为本发明的实施方式1及2的曝光装置的激光位移计的测定原理说明图。

[0041] 图6为在本发明的实施方式1及2的曝光装置的激光位移计上的实际受光强度的示例图。

[0042] 图7为表示激光位移计测定的，气体的供给引起的掩模每个测定位置的弯曲量的变化的示例图。

[0043] 图8表示基板的表面形状为凸形状时的一例，是与成为曝光对象的基板正交的面上的剖面图。

[0044] 图9表示掩模的形状调整的一例，是与成为曝光对象的基板正交的面上的剖面图。

[0045] 附图标记说明

[0046] 1…曝光装置

[0047] 2…基板

[0048] 3…工作台(基板支撑部)

[0049] 4…掩模

[0050] 5…掩模架(掩模支撑部)

[0051] 6…密封构件

[0052] 7…密闭空间

[0053] 8、8a…气体供给/排出口(给排部)

[0054] 9…光源

[0055] 10…激光位移计

[0056] 11、12…热电偶(温度检测部)

[0057] 14、15…温度调整器(温度调整部)

[0058] 16、17…流道

具体实施方式

[0059] 以下参照附图详细说明本发明的实施方式。

[0060] 实施方式1

[0061] 图1模式化表示本发明的实施方式1的曝光装置的构成的一部分，是与成为曝光对象的基板正交的面上的剖面图。如图1所示，本发明的实施方式1的曝光装置1载置要曝光的基板2，具备能够沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向直线移动的工作台(基板支撑部)3。

[0062] 在工作台3的上方，使支撑形成有待曝光的掩模图案的保持掩模4的掩模架(掩模支撑部)5，从基板2的上表面隔开一定距离，并配置得与基板2大致平行。通过使工作台3向X轴方向、Y轴方向移动，能够调整基板2的位置，通过使其向Z轴方向移动，能够调整掩模4的下表面和基板2的上表面之间的距离。

[0063] 在掩模架5的上方，设置了照射曝光用紫外光等的光源9，在掩模架5的大概中央部位，设置与基板2的面积大概相同或比基板2的面积大的，从光源9照射的紫外光能够透过的开口部51。透过开口部51的紫外光根据掩模4形成的掩模图案而穿过，在基板2的表面上使掩模图案曝光。

[0064] 将掩模4安装在掩模架5上时，掩模架5的开口部51越大，由于掩模4的自重作用，掩模4越容易向下弯曲，掩模4的下表面和基板2的上表面之间的距离比通过工作台3的移动调整得的距离更短。因此，为了高精度地将掩模图案曝光在基板2的表面上，必须适当地矫正掩模4的弯曲。

[0065] 因此，本发明的实施方式1的曝光装置1具备密封构件6，形成包含住掩模4及基板2的密闭空间7，通过从气体供给/排出口(给排部)8向密闭空间7供给气体等，矫正掩模4的弯曲。由于工作台3上设置气体供给/排出口8，因此支撑掩模4的掩模架5的构造不复杂，能够容易地更换掩模4。

[0066] 气体供给/排出口8不限于从工作台3下表面供给气体或排出气体的构成，也可以是从工作台3的侧面供给气体或排出气体。图2模式化表示本发明的实施方式1的曝光装置的其它构成的一部分，是与成为曝光对象的基板正交的面上的剖面图。如图2所示，气体供给/排出口8a不是从工作台3的下表面，而是从工作台3的侧面供给气体或排出气体。

[0067] 密封构件6为通过向其内部供给气体而膨胀的膨胀密封，配置在俯视曝光装置1时包围住掩模4的位置上。密封构件6的内部的气体压力设定为比密闭空间7的气体压力更大。

[0068] 根据上述构成，能够一定程度解决掩模4的弯曲引起的掩模图案的曝光错位。但是，掩模4受光源9照射的光的热量的影响，即使这种影响很少，但有时也会由于热膨胀作用使掩模图案伸长变形。虽然掩模4所使用的玻璃材料与基板2之间的热膨胀率不同，但通过使掩模4和基板2的温度差控制在规定范围内，能够使掩模的下表面和基板的上表面之间的距离控制在规定范围内，能够最大限度地抑制热膨胀引起的掩模图案的曝光错位。

[0069] 因此，在本发明的实施方式1中，除了图1所示的构成外，还具备检测掩模架5及工作台3的温度，调整气体流量并调整温度以使两者温度大概一致的温度调整机构。图3模式化表示本发明的实施方式1的曝光装置具备温度调整机构时的构成，是与成为曝光对象的基板2正交的面上的剖面图。在本实施方式1中，通过向掩模架5的内部及工作台3的内部流入气体，冷却掩模4及基板2。即，设置能够向掩模架5内流入气体的流道16和能够向工作台3内流入气体的流道17，通过向流道16、17流入气体，调整掩模4和基板2的温度。另外，也可向流道16、17内流入水等液体代替气体调整掩模4和基板2的温度。

[0070] 为了间接检测掩模4及基板2的温度，掩模架5及工作台3上具备分别作为温度检测部的热电偶11、12。热电偶11、12检测出的温度以电信号的形式发送至由CPU、微处理器等构成的控制装置13。

[0071] 控制装置13根据接收的电信号，获得热电偶11、12检测出的温度。控制装置13根据获得的温度，调整流入流道16、17的气体流量。例如热电偶11检测出的温度比热电偶12检测出的温度高时，通过增加流入流道16的气体流量提高冷却效果，能够调整掩模架5及工作台3的温度即掩模4及基板2的温度，使其大概一致。

[0072] 控制装置13根据热电偶11、12检测出的温度，分别设定使掩模架5及工作台3的温度达到大概一致的调整温度，并向调整温度的温度调整器14、15发送气体流量调整信号。温度调整器14、15由调整流入流道16、17的气体流量的风扇(未图示)及马达(未图示)构成，控制装置13将指示风扇的旋转数的指示信号发送至驱动风扇的马达。

[0073] 根据以上的本实施方式1，能够控制掩模架5与工作台3的温度差即掩模4与基板2的温度差在规定范围内，能够抑制从光源9照射的光引起的掩模4及基板2的热膨胀。因此，即使掩模4使用了便宜的钠玻璃等热膨胀率较大的材料，也能抑制掩模4的热膨胀，由于能够使掩模4的下表面和基板2的上表面之间的距离控制在规定范围内，因此能够使掩模图案在基板2的表面上高精度地曝光。

[0074] 实施方式2

[0075] 掩模4在掩模架5的开口部51附近，易受从光源9照射的光引起的热的影响，为了更有效地抑制掩模4的热膨胀，通过向密闭空间7供给气体，能够有效地直接冷却掩模4和基板2。另外，为了减少从光源9照射的光的损失，例如掩模4使用石英玻璃等材料时，热膨胀的程度会变得比较小。因此，更好的是工作台3不必设置冷却用的流道17，通过从气体供给/排出口8向密闭空间7供给气体以矫正掩模4的弯曲，同时进行掩模4及基板2的温度调整。

[0076] 图4模式化表示本发明的实施方式2的曝光装置1具备温度调整机构时的构成，是与成为曝光对象的基板2正交的面上的剖面图。在图4中，向掩模架5的内部流入气体的同时，通过从气体供给/排出口8向密闭空间7供给气体直接冷却基板2及掩模4。再者，向密闭空间供给的气体最好是由空调装置调控了温度的气体。

[0077] 与图3一样，为了间接检测掩模4及基板2的温度，掩模架5及工作台3分别具备作为温度检测部的热电偶11、12。热电偶11、12检测出的温度以电信号形式发送至由CPU、微处理器等构成的控制装置13。

[0078] 控制装置13根据接收的电信号，获得热电偶11、12检测出的温度。控制装置13基于获得的温度，调整流入流道16的气体流量。

[0079] 控制装置13根据热电偶11、12检测出的信号，分别设定使掩模架5及工作台3的温度达到大概一致的调整温度，向调整温度的温度调整器14、15发送气体的流量调整信号。温度调整器14、15由调整流向流道16及气体供给/排出口8的气体流量的风扇(未图示)及马达(未图示)构成，控制装置13将指示风扇的旋转数的指示信号发送至驱动风扇的马达。

[0080] 根据以上的本实施方式2，通过向密闭空间7供给气体能够矫正自重作用引起的弯曲的掩模4的形状的同时，由于能够调整掩模4的温度，因此能够抑制从光源9照射的光引起的掩模4的热膨胀。因此，不仅能矫正掩模4的自重作用引起的弯曲，也能避免热膨胀引起的掩模图案的曝光错位的发生，从而能够高精度地使掩模图案在基板2的表面上曝光。再者，也能够利用未图示的基板传送设备从工作台3取出完成了曝光的基板2并将成为下一次曝光对象的基板2放在工作台3上的时间，直接向被开放的掩模4的下表面和基板2的上表面之间的空间供给气体，冷却掩模4。这样，能够提高曝光装置1的运转率。

[0081] 另外，更好的是具备在曝光前能够测定掩模4的弯曲量的激光位移计，从而能够更高精度地矫正掩模4的弯曲。激光位移计具有发出激光的发光部和接收反射过来的反射光的受光部，根据反射光的到达时间、光强度等能够测定被测物体的位置(与激光位移计之间的距离)。激光位移计具备摄像机，通过检测表示测定位置的基准标记等，能够正确地调整测定位置。

[0082] 在本实施方式1及2中，激光位移计能够在沿规定方向配置的轨道上滑动，测定时使其移动至掩模4上方，测定位于规定位置的掩模4的下表面和基板2的上表面之间的距离。曝光时，使其移动到光源9的照射区域之外。

[0083] 图5为本发明的实施方式1及2的曝光装置1的激光位移计的测定原理的说明图。如图5所示，激光位移计10具有发出激光的发光部10a和接收反射光的受光部10b，受光部10b最先接收在掩模4的上表面反射的反射光R1，然后依次接收在掩模4的下表面反射的反射光R2，在基板2的上表面反射的反射光R3。反射光R1、R2、R3比在其它位置的反射光的受光强度更大，根据反射光R1、R2、R3分别到达受光部的时间，能够测定从激光位移计
10到反射位置的距离。

[0084] 图6为本发明的实施方式1及2的曝光装置1的激光位移计10上的实际受光强度的示例图。如图6所示，由于在掩模4的上表面反射的反射光R1、在掩模4的下表面反射的反射光R2、在基板2的上表面反射的反射光R3在各自的层的边界上反射，所以各自反射光的受光强度比其它位置的更大。因此，能够以反射光R1、R2、R3的受光强度为最大的位置分别求出掩模4的上表面的位置、掩模4的下表面的位置、基板2的上表面的位置，能够测定掩模4的下表面和基板2的上表面之间的间隙61。

[0085] 图7为表示用激光位移计10测得的、气体供给引起的掩模4的每个测定位置的弯曲量的变化的例示图。图7(a)为掩模4的弯曲量的测定装置的说明图，图7(b)为分别表示每个测定位置的掩模4的弯曲量的变化的示例图。在图7(b)中，掩模4的下表面与基板2的上表面之间的距离为0.02mm时，改变供给的气体压力并测定掩模4的弯曲量。(单位：
μm)

[0086] 如图7(a)所示，在作为测定位置的位于掩模4的大概中央部位的测定位置A、位于掩模4的X轴方向的一端部的测定位置B、位于掩模4的Y轴方向的一端部的测定位置C上，测定供给气体的各个压力引起的掩模4的弯曲量。图7(b)用μm单位表示测定的弯曲量。

[0087] 从图7(b)可知，虽然在测定位置B、C上弯曲量没有太大差别，但是在测定位置A上比其它位置的变化更大。因此，通过预先将测定位置A上的弯曲量与供给的气体压力的关系存储在控制装置13内藏的存储器上，就能够以对应于掩模4的弯曲量的压力供给气体，能够有效地矫正掩模4的弯曲量。再者，供给的气体压力，可使用压缩机等进行调整，也可通过增加气体供给量进行调整。

[0088] 另外，在上述的实施方式1及2中，虽然以基板2的表面形状为平板状为前提作说明，但因能够通过供给的气体压力的变动调整掩模的形状，所以不必特别限定平板状。例如基板2的表面形状为以大概中央为顶点的凸形状时，也能够通过气体的供给等使掩模4的形状变形，从而能够高精度地使掩模图案在基板2的表面上曝光。

[0089] 图8表示基板2的表面形状为凸形状时的一例，是与成为曝光对象的基板2正交的面上的剖面图。即可如图8(a)所示，仅基板2的上表面为凸形状，基板2的下表面为平板状，也可如图8(b)所示，不仅基板2的上表面，基板2的下表面也是凸形状，即整块基板2为弯曲形状。不管是哪种情况，都必须根据成为曝光对象的基板2的上表面的凸形状，调整掩模4的形状。

[0090] 图9表示掩模4的形状调整的一例，是与成为曝光对象的基板2正交的面上的剖面图。例如如图9(a)所示，即使掩模4由于自重作用向下弯曲时，也会如图9(b)所示通过供给气体，能够变形为与图8(a)或图8(b)所示的基板2的上表面的凸形状相配合的形状。因此，不必受基板2的表面形状限制，也能够高精度地使掩模图案曝光。

[0091] 另外，本发明不限于上述实施例，只要在本发明的宗旨范围内，也可作出各种变形、替换。