(57)【要約】      （修正有）【課題】酸素濃度を変更するのに有利な露光装置を提供する。【解決手段】第１気体が供給される第１流路８１と、第１気体より酸素濃度が高い第２気体が供給される第２流路８２と、第１気体より酸素濃度が低い第３気体が供給される第３流路８３とを含む供給部８と、基板６上の空間の酸素濃度を調整するために供給部を制御する制御部１０と、を有し、空間の酸素濃度を第１気体の酸素濃度より高い第１酸素濃度に調整して基板を露光すること、及び、前記空間の酸素濃度を第１気体の酸素濃度より低い第２酸素濃度に調整して基板を露光すること、が可能であり、制御部は、空間の酸素濃度を第１酸素濃度に調整する場合、第１流路から第１気体を、第２流路から第２気体を、空間に供給させるように供給部を制御し、空間の酸素濃度を第２酸素濃度に調整する場合、第１流路から第１気体を、第３流路から第３気体を、空間に供給させるように供給部を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を露光する露光装置であって、
第１気体が供給される第１流路と、前記第１気体より酸素濃度が高い第２気体が供給される第２流路と、前記第１気体より酸素濃度が低い第３気体が供給される第３流路とを含む供給部と、
前記基板上の空間の酸素濃度を調整するために前記供給部を制御する制御部と、を有し、
前記空間の酸素濃度を前記第１気体の酸素濃度より高い第１酸素濃度に調整して基板を露光すること、及び、前記空間の酸素濃度を前記第１気体の酸素濃度より低い第２酸素濃度に調整して基板を露光すること、が可能であり、
前記制御部は、
前記空間の酸素濃度を前記第１酸素濃度に調整する場合、前記第１流路から前記第１気体を、前記第２流路から前記第２気体を、前記空間に供給させるように前記供給部を制御し、
前記空間の酸素濃度を前記第２酸素濃度に調整する場合、前記第１流路から前記第１気体を、前記第３流路から前記第３気体を、前記空間に供給させるように前記供給部を制御することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記供給部は、前記第２流路及び前記第３流路のそれぞれに設けられた制御弁を有し、
前記制御部は、
前記空間の酸素濃度を前記第１酸素濃度に調整する場合、前記第３流路の制御弁を閉じ、
前記空間の酸素濃度を前記第２酸素濃度に調整する場合、前記第２流路の制御弁を閉じるように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記空間の酸素濃度を前記第１酸素濃度に調整する場合、前記第１気体と前記第２気体とを混合した混合気体を前記空間に供給させるように前記供給部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記空間の酸素濃度を前記第２酸素濃度に調整する場合、前記第１気体と前記第３気体とを混合した混合気体を前記空間に供給させるように前記制御部を制御することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記供給部は、前記第１流路と前記第２流路と前記第３流路とが接続されたチャンバを有し、前記チャンバの内部で前記混合気体を生成することを特徴とする請求項３又は４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記供給部は、前記第２流路と前記第３流路とのうちの一方に、前記第２流路と前記第３流路とのうちの他方が接続された後、前記第１流路が接続され、前記混合気体が生成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の露光装置。
【請求項７】
前記第１流路と前記第２流路と前記第３流路とのうちの１つに他の２つが順次接続され、前記混合気体が生成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の露光装置。
【請求項８】
前記供給部は、前記混合気体の温度を調整する調整部を含むことを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項９】
前記調整部は、前記混合気体が通過する第４流路を有することを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記第４流路は、螺旋状に構成されていることを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第１気体と前記第２気体と前記第３気体とは、互いに異なる温度に調整されており、
前記供給部は、気体の混合により前記混合気体の温度を調整することを特徴とする請求項３又は４に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記第１気体は、空気を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記空間の目標酸素濃度を、前記第１気体の酸素濃度より高い第１酸素濃度と前記第１気体の酸素濃度より低い第２酸素濃度に設定することが可能であり、
前記空間の酸素濃度を前記第１酸素濃度に調整する場合、前記目標酸素濃度を前記第１酸素濃度に設定し、
前記空間の酸素濃度を前記第２酸素濃度に調整する場合、前記目標酸素濃度を前記第２酸素濃度に設定する、ことを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記空間は、マスクのパターンを投影する投影光学系と前記基板との間の空間を含むことを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記基板は、感光剤を含むことを特徴とする請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された前記基板を現像する工程と、
を含み、現像された基板を加工することにより物品を得ることを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１７】
基板を露光する露光方法であって、
第１気体が供給される第１流路と、前記第１気体より酸素濃度が高い第２気体が供給される第２流路と、前記第１気体より酸素濃度が低い第３気体が供給される第３流路とを含む供給部を用いて前記基板上の空間の酸素濃度を調整して、基板を露光する工程を有し、
前記工程は、
前記第１流路から前記第１気体を、前記第２流路から前記第２気体を、前記空間に供給することによって前記空間の酸素濃度を前記第１気体の酸素濃度より高い第１酸素濃度に調整して、基板を露光する工程と、
前記第１流路から前記第１気体を、前記第３流路から前記第３気体を、前記空間に供給することによって前記空間の酸素濃度を前記第１気体の酸素濃度より低い第２酸素濃度に調整して、基板を露光する工程とを含む、
ことを特徴とする露光方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の露光方法により基板を露光する工程と、
露光された前記基板を現像する工程と、を含み、
現像された基板を加工することにより物品を得ることを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、露光方法、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタや半導体デバイス等の製造では、レチクルやマスクなどの原版のパターンを投影光学系を介して基板上（ガラスプレートやウェハなど）に投影する露光装置を用いて、基板上のレジストにパターン（潜像）を形成する処理が行われる。このような処理で用いられるレジストは、露光環境中に存在する酸素に起因して、露光光の照射による化学反応が遅くなることが知られている。そのため、レジストへのパターン形成に対する要求に応じて、露光環境中の酸素濃度を制御することが好ましい。例えば、微細なパターンを高精度にレジストに形成する場合には露光環境中の酸素濃度を高くしてレジストの化学反応を遅くするとよく、また、スループットを向上させる場合には露光環境中の酸素濃度を低くしてレジストの化学反応を速くするとよい。
【０００３】
特許文献１には、窒素と酸素とを混合して大気より窒素を多く含む雰囲気を生成する露光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０９５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、酸素濃度が異なる２種類の気体として窒素および酸素を用いる場合が開示されている。
【０００６】
そこで、本発明は、酸素濃度を変更するのに有利な露光装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、基板を露光する露光装置であって、第１気体が供給される第１流路と、前記第１気体より酸素濃度が高い第２気体が供給される第２流路と、前記第１気体より酸素濃度が低い第３気体が供給される第３流路とを含む供給部と、前記基板上の空間の酸素濃度を調整するために前記供給部を制御する制御部と、を有し、前記空間の酸素濃度を前記第１気体の酸素濃度より高い第１酸素濃度に調整して基板を露光すること、及び、前記空間の酸素濃度を前記第１気体の酸素濃度より低い第２酸素濃度に調整して基板を露光すること、が可能であり、前記制御部は、前記空間の酸素濃度を前記第１酸素濃度に調整する場合、前記第１流路から前記第１気体を、前記第２流路から前記第２気体を、前記空間に供給させるように前記供給部を制御し、前記空間の酸素濃度を前記第２酸素濃度に調整する場合、前記第１流路から前記第１気体を、前記第３流路から前記第３気体を、前記空間に供給させるように前記供給部を制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、酸素濃度を変更するのに有利な露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の露光装置の構成を示す概略図である。
【図２】供給部の構成を示す図である。
【図３】投影光学系の結像位置を説明するための図である。
【図４】第３実施形態の露光装置の構成を示す概略図である。
【図５】温度調整部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態の露光装置１００について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態の露光装置１００の構成を示す概略図である。露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式で基板６を露光し、マスク１のパターンを基板６（基板上のレジスト５）に転写する処理（露光処理）を行うリソグラフィ装置である。但し、露光装置１００は、ステップ・アンド・リピート方式やその他の露光方式を適用することもできる。
【００１３】
露光装置１００は、例えば、照明光学系２と、マスク１を保持して移動可能なマスクステージ３と、投影光学系４と、基板６を保持して移動可能な基板ステージ７と、供給部８と、酸素濃度計９と、制御部１０とを含みうる。制御部１０は、例えばＣＰＵやメモリなどを有するコンピュータによって構成され、露光装置１００の各部を制御する（露光処理を制御する）。また、露光装置１００の各部は、露光室を規定するチャンバ１１の内部に配置され、チャンバ１１の内部の雰囲気は、雰囲気維持部１２によって温度、湿度が制御された空気雰囲気に維持されている。
【００１４】
照明光学系２は、水銀ランプ、ＡｒＦエキシマレーザ、ＫｒＦエキシマレーザなどの光源（不図示）から射出された光を、例えば帯状や円弧状のスリット光に整形し、そのスリット光でマスク１の一部を照明する。マスク１および基板６は、マスクステージ３および基板ステージ７によってそれぞれ保持されており、投影光学系４を介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系４の物体面および像面）にそれぞれ配置される。投影光学系４は、所定の投影倍率を有し、スリット光によりマスク１のパターンを、基板６（具体的には、基板上に供給（塗布）されたレジスト５）に投影する。マスクステージ３および基板ステージ７は、互いに同期しながら投影光学系４の投影倍率に応じた速度比で相対的に走査される。これにより、マスク１のパターンを基板上のレジスト５に転写することができる。
【００１５】
このような露光装置１００では、露光環境中に存在する酸素に起因して、露光光によるレジスト５の化学反応が遅くなることが知られている。そのため、基板上のレジスト５へのパターン形成に対する要求に応じて、露光環境中の酸素濃度を制御することが好ましい。例えば、微細なパターンを高精度にレジスト５に形成する場合には露光環境中の酸素濃度を高くしてレジスト５の化学反応を遅くするとよく、また、スループットを向上させる場合には露光環境中の酸素濃度を低くしてレジスト５の化学反応を速くするとよい。
【００１６】
このことについて、カラーフィルタの製造方法を例示して説明する。カラーフィルタの製造方法としては、染色法、印刷法、電着・電界法、顔料分散法などの様々な方法がある。これらの方法のうち、現在では、製造上の安定性や簡易性から顔料分散法が主流となっている。代表的な顔料分散法である感光アクリル法では、アクリロイド系感光性樹脂を含み、着色機能と感光機能との両方を有するカラーレジストに対して、フォトリソグラフィによってパターンを形成する。
【００１７】
カラーレジストは、ネガレジストであるため、露光光を照射すると、反応に寄与するラジカルを発生し、ポリマを光重合させ、現像液に不溶となる。但し、カラーレジストに含まれる顔料の成分は露光光を吸収しやすく、また、発生したラジカルは露光環境中（空気中）に存在する酸素にトラップされてしまうため、光重合反応は妨げられる傾向にある。つまり、露光光によるカラーレジストの化学反応が、空気中に存在する酸素に起因して遅くなり、スループットが低下してしまう。そのため、スループットを向上させるには、露光環境中の酸素濃度を低くするとよい。一方、露光光によるカラーレジストの化学反応が遅くなるということは、レジストへの微細なパターンの形成を高精度に制御可能であることを意味する。そのため、微細なパターンをレジストに高精度に形成する場合には、露光環境中の酸素濃度を高くするとよい。
【００１８】
そこで、本実施形態の露光装置１００は、目標酸素濃度に調整された気体を投影光学系４と基板６との間の空間（以下では、「露光空間」と称する）に供給する供給部８を含み、露光環境中の酸素濃度を制御する。
【００１９】
供給部８は、空気を含む第１気体が供給される第１流路８１（第１配管）と、第１気体より酸素濃度が高い第２気体が供給される第２流路８２（第２配管）と、第１気体より酸素濃度が低い第３気体が供給される第３流路８３（第３配管）とを有する。そして、供給部８は、第１流路８１、第２流路８２および第３流路８３が接続されたチャンバ８４の内部で目標酸素濃度の気体（混合気体）を生成し、生成した気体を流路８５を介して露光空間に供給する。供給部８における目標酸素濃度の気体の生成は、第１流路８１、第２流路８２および第３流路８３にそれぞれ設けられた制御弁８１ａ〜８３ａ（例えばマスフローメータ）を制御部１０が制御することによって行われうる。
【００２０】
ここで、本実施形態では、第１気体として空気、第２気体として酸素ガス、第３気体として窒素ガスが用いられうるが、それに限られるものではない。第１気体は、空気に限られず、空気に窒素または酸素を混合することにより空気に対して酸素濃度が変更された気体であってもよい。即ち、第１気体は、主成分が空気である気体を意味する。第１気体としては、例えば工場設備で生成されたクリーンドライエアなどの気体（酸素濃度、温度および湿度の少なくとも１つが調整された気体）が用いられうる。また、第２気体は、酸素ガスに限られず、上述のように、第１気体を基準として酸素濃度が高ければよい。同様に、第３気体は、窒素ガスに限られず、第１気体を基準として酸素濃度が低ければよい。
【００２１】
このような供給部８において、第２気体と第３気体とを混合させて酸素濃度を調整すると、第２気体と第３気体との酸素濃度差が大きいため、混合気体の酸素濃度が安定するまでに相応の時間を要してしまう。即ち、第２気体と第３気体とが十分に混ざり合うまでに相応の時間を要してしまう。この場合、露光空間において酸素濃度のムラが生じてしまい、マスク１のパターンを精度よく基板６に転写することが困難になりうる。そのため、本実施形態の供給部８には、空気を含む第１気体が供給される第１流路８１が設けられており、供給部８は、第２気体および第３気体のうち一方を第１気体に混合させることにより、目標酸素濃度の気体を生成する。
【００２２】
例えば、第１気体の酸素濃度より目標酸素濃度が高い場合には、供給部８は、第１気体に第２気体を混合させることによって目標酸素濃度の気体を生成し、生成した気体を露光空間に流路８５を介して供給する。一方、第１気体の酸素濃度より目標酸素濃度が低い場合には、供給部８は、第１気体に第３気体を混合させることによって目標酸素濃度の気体を生成し、生成した気体を露光空間に流路８５を介して供給する。このように目標酸素濃度の気体を生成すると、第１気体と第２気体との酸素濃度差、または第１気体と第３気体との酸素濃度差は、第２気体と第３気体との酸素濃度差よりも小さいため、混合気体の酸素濃度が安定するまでに要する時間を短縮することができる。つまり、酸素濃度が安定した気体を露光空間に供給することができる。
【００２３】
ここで、供給部８では、例えば工場設備の故障などの不具合により第１流路８１から第１気体が供給されないことがありうる。この場合、制御部１０は、第１気体を用いずに、第２気体と第３気体とを混合させることによって目標酸素濃度の気体を生成するように供給部８（各流路の制御弁８１ａ〜８３ａ）を制御してもよい。また、露光空間の温度や湿度（温度および湿度の少なくとも一方）を計測した結果に基づいて、目標酸素濃度の気体の温度や湿度をチャンバ８４の内部で調整してもよい。この場合、露光装置には、露光空間の温度や湿度を計測する計測部と、チャンバ内の気体の温度や湿度を調整する調整部（ヒータ等）とが設けられうる。
【００２４】
さらに、露光装置１００に、露光空間の酸素濃度を計測する酸素濃度計９（濃度計測部）が設けられてもよい。酸素濃度計９は、投影光学系４と基板６との間の局所空間（露光空間）の近傍に配置され、該局所空間の酸素濃度を計測する。酸素濃度計９は、投影光学系４と基板６との間の酸素濃度を代替計測可能な位置に配置することもできる。例えば、供給部８の流路８５の端部と投影光学系４（の最終面の近傍）との間や、供給部８のチャンバ８４の内部などに酸素濃度計９を配置することで代替計測することができる。このように酸素濃度計９を設けることにより、制御部１０は、酸素濃度計９の計測結果に基づいて、第１流路８１、第２流路８２および第３流路８３にそれぞれ設けられた制御弁８１ａ〜８３ａを制御し、目標酸素濃度の気体を生成することができる。
【００２５】
［実施例１］
以下に、供給部８によって目標酸素濃度の気体を生成して露光空間に供給する実施例について説明する。
【００２６】
制御部１０は、露光処理に用いられる露光レシピを記憶部１３から取得し、取得した露光レシピに設定された露光空間の目標酸素濃度を読み込む。そして、制御部１０は、目標酸素濃度の気体を生成して露光空間に供給するように供給部８を制御する。このとき、制御部１０は、酸素濃度計９により計測された露光空間の酸素濃度に基づいて、露光空間が目標酸素濃度になるように供給部８を制御してもよい。ここで、本実施形態（図１）では、記憶部１３と制御部１０とを別々に構成しているが、記憶部１３を制御部１０の一部として構成してもよい。
【００２７】
例えば、第１気体（空気）の酸素濃度を２１％、第２気体（酸素）の酸素濃度を９９％、および第３気体（窒素）の酸素濃度を１％とし、チャンバ８４の内部容量を１０Ｌとする。目標酸素濃度が第１気体の酸素濃度より高い場合、制御部１０は、図２（ａ）に示すように、第１流路８１および第２流路８２の制御弁（８１ａ、８２ａ）を制御し、チャンバ８４内で第１気体と第２気体とを混合させて目標酸素濃度の気体を生成する。このとき、第３流路８３の制御弁８３ａを閉じた状態にしておく。一例として、第１気体の酸素濃度より高い目標酸素濃度３０％の気体を生成する場合、制御部１０は８．８５Ｌの第１気体と１．１５Ｌの第２気体とがチャンバ８４内に供給されるように、第１流路８１および第２流路８２の制御弁（８１ａ、８２ａ）を制御する。
【００２８】
一方、目標酸素濃度が第１気体の酸素濃度より低い場合、制御部１０は、図２（ｂ）に示すように、第１流路８１および第３流路８３の制御弁（８１ａ、８３ａ）を制御し、チャンバ８４内で第１気体と第３気体とを混合させて目標酸素濃度の気体を生成する。このとき、第２流路８２の制御弁８２ａを閉じた状態にしておく。一例として、第１気体の酸素濃度より低い目標酸素濃度１０％の気体を生成する場合、制御部１０は４．５Ｌの第１気体と５．５Ｌの第３気体とがチャンバ８４内に供給されるように、第１流路８１および第３流路８３の制御弁（８１ａ、８３ａ）を制御する。
【００２９】
このように第１気体を基準として目標酸素濃度の気体を生成することにより、酸素濃度差が大きい第２気体と第３気体とを混合させて目標酸素濃度の気体を生成するよりも、混合気体の酸素濃度が安定するまでに要する時間を短縮することができる。また、一般に、空気は、酸素ガスや窒素ガスに比べて安価である。そのため、酸素ガスと窒素ガスとを混合させて目標酸素濃度の気体を生成するより、空気を基準として目標酸素濃度の気体を生成する方がコストの点で有利になりうる。
【００３０】
［実施例２］
実施例１では、空気（酸素濃度２１％）を第１気体として用いたが、実施例２では、空気とは異なる酸素濃度を有する気体を第１気体として用いる例について説明する。実施例２では、第１気体の酸素濃度を５０％、第２気体（酸素ガス）の酸素濃度を９９％、および第３気体（窒素ガス）の酸素濃度を１％とし、チャンバ８４の内部容量を１０Ｌとする。
【００３１】
例えば、第１気体の酸素濃度より高い目標酸素濃度６０％の気体を生成する場合、制御部１０は、７．９５Ｌの第１気体と２．０５Ｌの第２気体とがチャンバ８４内に供給されるように、第１流路８１および第３流路８３の制御弁（８１ａ、８３ａ）を制御する。一方、第１気体の酸素濃度より低い目標酸素濃度４０％の気体を生成する場合、制御部１０は、７．９５Ｌの第１気体と２．０５Ｌの第３気体とがチャンバ８４内に供給されるように、第１流路８１および第３流路８３の制御弁（８１ａ、８３ａ）を制御する。
【００３２】
＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態の露光装置について説明する。本実施形態の露光装置の構成は、第１実施形態と同様である。
【００３３】
露光装置では、一般に、投影光学系４の光学性能が、投影光学系４（最終面）と基板６との間の局所空間（露光空間）の屈折率の影響を大きく受ける。気体の屈折率は、気体の温度および湿度により変化するため、気体の温度および湿度の変化を小さくすることにより、投影光学系４の光学性能を所望の状態にして露光処理を行うことができる。
【００３４】
例えば、図３（ａ）は、供給部８によって目標酸素濃度の気体を露光空間２０に供給した場合における投影光学系４の結像位置４ａを示す図である。露光装置１００では、図３（ａ）に示すように、基板６の表面位置（Ｚ方向）を投影光学系４の結像位置４ａに合わせた状態で露光処理が行われる。一方で、図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態に対し、供給部８によって露光空間２０に供給される気体の酸素濃度は同じであるが、当該気体の温度および湿度が異なる場合における投影光学系４の結像位置４ａを示す図である。露光空間２０に供給される気体の温度および湿度が図３（ａ）の状態に対して異なると、露光空間２０の屈折率が変化して投影光学系４の結像位置４ａが変わり、図３（ｂ）に示すように、基板６の表面位置が投影光学系４の結像位置４ａからずれうる。
【００３５】
そこで、本実施形態の露光装置では、第１気体、第２気体および第３気体が互いに異なる温度に予め調整されており、混合気体が目標酸素濃度および目標温度に近づくように、それらの気体を混合させる。即ち、第１気体、第２気体および第３気体のうち少なくとも２つの混合により混合気体の温度を調整する。目標温度は、例えば、投影光学系４が配置されている雰囲気の温度（チャンバ１１の内部雰囲気の温度）を含みうる。本実施形態では、第１気体、第２気体および第３気体が互いに異なる温度に予め調整されている例を説明するが、それに限られず、それらの気体が互いに異なる湿度に予め調整されていてもよい。この場合、混合気体が目標湿度になるように、それらの気体を混合させる。
【００３６】
例えば、第１気体（空気）の酸素濃度を２１％、第２気体（酸素ガス）の酸素濃度を９９％、および第３気体（窒素ガス）の酸素濃度を１％とし、チャンバ８４の内部容量を１０Ｌとする。そして、第１気体の温度が２０℃、第２気体の温度が２５℃、および第３気体の温度が１５℃に予め調整されており、目標酸素濃度３０％の気体を生成する場合を想定する。目標酸素濃度３０％の気体を生成する１つの方法として、８．８５Ｌの第１気体と１．１５Ｌの第２気体とを混合させる方法があり、該方法では、混合気体の温度を２０．６℃にすることができる。また、目標酸素濃度３０％の気体を生成する他の方法として、２．９６Ｌの第２気体と７．０４Ｌの第３気体を混合させる方法があり、該方法では、混合気体の温度を１８℃にすることができる。更に、目標酸素濃度３０％の気体を生成する他の方法として、５Ｌの第１気体と１．９４Ｌの第２気体と３．０６Ｌの第３気体とを混合させる方法があり、該方法では、混合気体の温度を１９．４℃にすることができる。このように、互いに異なる温度に設定された第１気体、第２気体および第３気体の混合比率を変えることにより、所望の酸素濃度および所望の温度を有する気体を生成することができる。
【００３７】
＜第３実施形態＞
本発明に係る第３実施形態の露光装置１００’について、図４を参照しながら説明する。図４は、第３実施形態の露光装置１００’の構成を示す概略図である。第３実施形態の露光装置１００’は、第１実施形態の露光装置１００と比べて供給部８の構成が異なり、第２流路８２と第３流路８３とが接続された箇所の下流側において第１流路８１が接続されている。即ち、第２流路８２および第３流路８３のうちの一方に、第２流路８２および第３流路８３のうちの他方と第１流路８１とが順次接続されている。ここで、第１流路８１、第２流路８２および第３流路８３の接続構成は、図４に示す構成に限られるものではなく、第１流路８１と第２流路８２と第３流路８３とのうちの１つに他の２つが順次接続された構成であればよい。また、供給部８の構成以外は第１実施形態の露光装置１００と同様である。
【００３８】
第３実施形態の供給部８は、空気を含む第１気体が供給される第１流路８１、第１気体より酸素濃度が高い第２気体が供給される第２流路８２、および第１気体より酸素濃度が低い第３気体が供給される第３流路８３を有する。第２流路８２および第３流路８３には、それぞれ制御弁８２ａ、８３ａが設けられる。また、供給部８は、第１調整部８６、第２調整部８７、および温度調整部８８を含みうる。第１調整部８６は、第２流路８２と第３流路８３とが接続された箇所の下流側に配置され、第２流路８２から供給された第２気体または第３流路８３から供給された第３気体の流量（流速）を調整する。第２調整部８７は、第１流路８１が接続された箇所の下流側に配置され、第１調整部８６から供給された気体（第２気体または第３気体）と第１気体との混合気体の流量（流速）を調整する。これら第１調整部８６および第２調整部８７により、目標酸素濃度の気体が生成される。第１調整部８６および第２調整部８７はそれぞれ、例えばマスフローメータなどによって構成されうる。
【００３９】
温度調整部８８は、露光室を規定するチャンバ１１の内部（投影光学系４が配置されている雰囲気中）に配置され、第２調整部８７から供給された気体の温度を、該チャンバ１１の内部雰囲気の温度に調整する。温度調整部８８は、例えば、第２調整部８７から供給された混合気体（目標酸素濃度の気体）が通過する第４流路８８ａ（配管）を有しており、第４流路８８ａの外側表面はチャンバ１１の内部雰囲気に曝されている。そのため、温度調整部８８は、第２調整部８７から供給された混合気体が第４流路８８ａを通過することにより、当該混合気体をチャンバ１１の内部の温度に調整する（なじませる）ことができる。このように供給部８を構成することにより、露光空間に対して温度差の小さい目標酸素濃度の気体を当該露光空間に供給することができる。ここで、温度調整部８８において、混合気体をチャンバ１１の内部の温度に効率よく調整するには、例えば図５に示すように第４流路８８ａを螺旋状に形成するとよい。また、温度調整部８８は、本実施形態に限られず、第１実施形態および第２実施形態にも適用されうる。
【００４０】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、上記の露光装置を用いて基板（に塗布された感光剤）にパターン（潜像）を形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で露光（パターンを形成された）基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他に、周知の加工の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１：マスク、２：照明光学系、３：マスクステージ、４：投影光学系、５：レジスト、６：基板、７：基板ステージ、８：供給部、８１：第１流路、８２：第２流路、８３：第３流路、１０：制御部、１００：露光装置
【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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