(57)【要約】【課題】  本発明は、露光装置内に供給される気体の酸素濃度の変化を低減する点で有利な露光装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の露光装置は、光学系を介して基板を露光する露光装置であって、酸素を含む第１気体が供給される第１流路と、前記第１気体と酸素濃度が異なる第２気体が供給される第２流路と、前記第１流路の酸素濃度を計測する計測部と、前記計測部の計測結果に基づいて、前記第１気体と前記第２気体とを用いて混合気体を生成する混合部と、該混合部から前記光学系と前記基板との間の空間に前記混合気体を供給する供給流路とを有する供給部と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を介して基板を露光する露光装置であって、
酸素を含む第１気体が供給される第１流路と、
前記第１気体と酸素濃度が異なる第２気体が供給される第２流路と、
前記第１流路の酸素濃度を計測する計測部と、
前記計測部の計測結果に基づいて、前記第１気体と前記第２気体とを用いて混合気体を生成する混合部と、該混合部から前記光学系と前記基板との間の空間に前記混合気体を供給する供給流路とを有する供給部と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第１流路と前記第２流路のそれぞれに酸素濃度を計測する前記計測部を備え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】
前記第１気体は、前記露光装置の外から供給される空気であって、前記第２気体は、酸素または窒素であることを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第１気体と前記第２気体と酸素濃度が異なる第３気体が供給される第３流路を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記計測部は、前記第１流路の酸素濃度を計測し、
前記供給部は、前記計測部の計測結果に基づいて、前記第２気体と前記第３気体とのうち一方を前記第１気体に混合させることによって前記混合気体を生成することを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記供給部は、前記第１気体の酸素濃度より目標酸素濃度が高い場合には前記第２気体を前記第１気体に混合させ、前記第１気体の酸素濃度より目標酸素濃度が低い場合には前記第３気体を前記第１気体に混合させることによって前記混合気体を生成することを特徴とする請求項４または５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記光学系と前記基板との間の空間に供給された前記混合気体の酸素濃度を計測する計測部を備え、該計測部の計測結果に基づいて、前記第１気体と前記第２気体との前記混合気体を生成することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の露光装置。
【請求項８】
型を用いて基板の上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
酸素を含む第１気体が供給される第１流路と、
前記第１気体と酸素濃度が異なる第２気体が供給される第２流路と、
前記第１流路の酸素濃度を計測する計測部と、
前記計測部の計測結果に基づいて、前記第１気体と前記第２気体とを用いて混合気体を生成する混合部と、該混合部から前記型と前記基板との間の空間に前記混合気体を供給する供給流路とを有する供給部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。
【請求項９】
請求項１乃至７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、
を含む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、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、露光装置内に酸素ガスを供給する酸素ガス供給系と、露光装置内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給系とを有し、酸素濃度計の測定値により所定の酸素濃度にするために酸素ガスと窒素ガスの供給量を調整して混合することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９４０６６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、露光装置のチャンバ内に酸素濃度計が配置され、チャンバ内の酸素濃度を計測することにより、酸素ガス供給系と窒素ガス供給系をフィードバック制御して所望の濃度に調整することが開示されている。チャンバ内の酸素濃度を計測して目標酸素濃度に制御する露光装置において、混合前の酸素ガス供給系の酸素濃度が所望の値から変化していると、チャンバ内の酸素濃度が目標酸素濃度に対して大きくずれてしまう恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明は、露光装置内に供給される気体の酸素濃度の変化を低減する点で有利な露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の露光装置は、光学系を介して基板を露光する露光装置であって、酸素を含む第１気体が供給される第１流路と、前記第１気体と酸素濃度が異なる第２気体が供給される第２流路と、前記第１流路の酸素濃度を計測する計測部と、前記計測部の計測結果に基づいて、前記第１気体と前記第２気体とを用いて混合気体を生成する混合部と、該混合部から前記光学系と前記基板との間の空間に前記混合気体を供給する供給流路とを有する供給部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、露光装置内に供給される気体の酸素濃度の変化を低減する点で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】
【０００９】
【図１】第１実施形態の露光装置の構成を示す図である。
【図２】供給部の構成を示す図である。
【図３】第２実施形態の露光装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材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。
【００１１】
（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（レチクル）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。
【００１２】
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（レチクルステージ）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（計測部）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）。制御部１０は、露光装置１００内に設けてもよいし、露光装置１００とは別の場所に設置し遠隔で制御しても良い。また、露光装置１００の各部は、露光室を規定するチャンバ１１の内部に配置されている。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。
【００１３】
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（光学系）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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
供給部８は、空気（酸素）を含む第１気体（基準気体）が供給される第１流路１０１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１０２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１０３とを有する。そして、供給部８は、第１流路１０１、第２流路１０２および第３流路１０３が接続された混合部１０４の内部で目標酸素濃度の気体（混合気体）を生成し、生成した気体を供給流路１０５（供給ノズル）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、図２に示すように第１流路１０１、第２流路１０２および第３流路１０３にそれぞれ設けられた制御弁１１１〜１１３（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。
【００１９】
ここで、本実施形態では、第１気体として空気（基準気体となる乾燥エア）、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。
【００２０】
また、供給部８には、第２気体および第３気体の何れか一方を有していればよい。その場合、第１気体の酸素濃度と異なる酸素濃度の気体を第２気体として備えており、第１気体と第２気体を混合することにより目標酸素濃度の気体を生成してもよい。
【００２１】
このような供給部８において、混合部１０４に供給される第１気体の酸素濃度が所定の値から変化すると、混合部で混合された気体の酸素濃度が一時的に変化し、露光空間における気体の目標酸素濃度に対して誤差が生じる恐れがある。これは第１気体として乾燥エアを製造する設備は、通常シリカゲル等の吸着剤を使用した２塔切り換え式の吸着装置が採用されている。この方式は、空気成分のうち窒素成分を選択的に吸着するという特性を有している。このため、再生工程の終了した吸着塔を再度昇圧する過程で昇圧気体のうち、窒素成分が吸着剤に吸収されてしまい、結果的に酸素の濃縮した気体が精製工程に切換える直前の吸着塔を含む系内に残ることになる。従って、精製工程に切換わった直後において、一時的に乾燥空気中の酸素濃度が急上昇してしまうことがあり、混合部１０４に供給される第１気体の酸素濃度が所定の値から大きく変化する恐れがある。
【００２２】
そのため、本実施形態の供給部８には、少なくとも空気を含む第１気体が供給される第１流路１０１に酸素濃度を計測する計測部として酸素濃度計９が設けられている。供給部８は、酸素濃度計９による第１気体の酸素濃度の計測結果に基づいて、第２気体および第３気体のうち少なくとも一方を第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。第２気体や第３気体の酸素濃度が所望の値の気体を用いる場合には、第２流路１０２や第３流路１０３に酸素濃度を計測する酸素濃度計９が設けられていなくてもよい。
【００２３】
例えば、第１気体の酸素濃度の計測結果より目標酸素濃度が高い場合には、供給部８は、混合部１０４で第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供給流路１０５を介して供給する。一方、第１気体の酸素濃度の計測結果より目標酸素濃度が低い場合には、供給部８は、混合部１０４で第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供給流路１０５を介して供給する。
【００２４】
ここで、供給部８では、例えば工場設備の故障などの影響により第１流路１０１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１１１〜１１３）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混合部１０４の内部で調整してもよい。この場合、露光装置１００には、露光空間の温度を計測する温度計や湿度を計測する湿度計、混合部１０４内の気体の温度や湿度を調整する調整部（ヒータ等）が設けられうる。また、混合部１０４内の気体の酸素濃度を計測する酸素濃度計を備えてもよい。
【００２５】
さらに、露光装置１００のチャンバ１１内に、露光空間の酸素濃度を計測する酸素濃度計９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。チャンバ１１内の酸素濃度計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の供給流路１０５の端部と投影光学系４（の最終面の近傍）との間などに酸素濃度計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１０１、第２流路１０２および第３流路１０３にそれぞれ設けられた制御弁１１１〜１１３を制御し、目標酸素濃度の気体を生成することができる。
【００２６】
図２を用いて、第１実施形態の露光装置１００における供給部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。
【００２７】
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により計測された第１気体（乾燥エア）の第１流路１０１の酸素濃度に基づいて、露光処理に必要となる目標酸素濃度になるように供給部８を制御する。ここで、第１実施形態の露光装置１００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。記憶部１３には露光処理の種類に応じた目標酸素濃度が記憶されている。
【００２８】
次に、制御部１０は、第１流路１０１の酸素濃度計９で計測した値と記憶部１３に記憶してある酸素（第２気体）と不活性ガス（第３気体）の酸素濃度を基に、読み込んだ酸素濃度となるよう各ガスの流量比算出を行い、その数値に基づき供給部８を制御する。具体的には、制御部１０は、混合部１０４につながっている第１流路１０１の制御弁１１１、第２流路１０２の制御弁１１２、及び、第３流路１０３の制御弁１１３を制御することによって各流路から供給される気体の流量を調整する。
【００２９】
ここで、第１流路１０１（乾燥エア供給系）の酸素濃度を２１％、第２流路１０２（酸素供給系）の酸素濃度を９９％、第３流路１０３（不活性ガス供給系）の酸素濃度を１％とする。記憶部１３に記憶されたレシピの目標酸素濃度が第１流路１０１の酸素濃度よりも高い場合は、第１流路１０１と第２流路１０２から第１気体と第２気体を供給する。記憶部１３に記憶されたレシピの酸素濃度が第１流路１０１の酸素濃度よりも低い場合は、第１流路１０１と第３流路１０３から第１気体と第２気体を供給する。
【００３０】
具体的には、図２（Ａ）において、制御部１０が各流路の制御弁１１１、１１２、１１３を制御することで、各流路から混合部１０４に供給される気体の流量を制御する。目標酸素濃度が第１流路１０１の酸素濃度よりも高い場合、第１流路１０１と第２流路１０２から第１気体と第２気体を供給する為、制御弁１１１、１１２を開放し、制御弁１１３を閉鎖することで、混合部１０４に所望の酸素濃度の混合気体を生成する。目標酸素濃度が第１流路１０１の酸素濃度よりも低い場合、第１流路１０１と第３流路１０３から第１気体と第３気体を供給する為、制御弁１１１、１１３を開放し、制御弁１１２を閉鎖することで、混合部１０４に所望の酸素濃度の混合気体を生成する。
【００３１】
このとき、第１流路１０１から供給される第１気体の酸素濃度が変化する場合には、酸素濃度計９の計測結果に基づいて制御弁１１２、１１３を制御して混合部１０４に供給される気体の流量を調整する。これにより、混合部１０４内の混合気体の目標酸素濃度に対する変動を小さくすることが可能になり、供給流路１０５から露光空間に供給される混合気体の酸素濃度の変動を小さくし、混合気体の酸素濃度を所望の値（目標酸素濃度）にすることができる。
【００３２】
なお、制御部１０は、第２流路１０２の第２気体と第３流路１０３の第３気体を混合することによって、混合部１０４に所望の酸素濃度の気体を生成してもよい。しかし、上述のように第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（不活性ガス）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。
【００３３】
従来の露光装置では、酸素濃度計が投影光学系４の最終面と基板６との間に配置されており、投影光学系４の最終面と基板６との間の局所空間に供給した混合気体の酸素濃度を計測した結果に基づき供給部８をフィードバック制御している。そのため、供給する前に乾燥エアの酸素濃度変動を検知できず供給部８の制御が出来ないまま、目標値酸素濃度に対し大きな誤差を持った混合気体が供給する恐れがある。
【００３４】
これに対して、本実施形態の露光装置１００は、投影光学系４の最終面と基板６との間の局所空間に供給する前に第１流路１０１に酸素濃度計９が配置されている。酸素濃度計９の計測値と予め記憶部１３に記憶させた第２流路（第２気体）と第３流路（第３気体）の酸素濃度値を用いて、供給部８の制御を行う。これにより、露光空間に混合気体を供給する前に第１気体（乾燥エア）の酸素濃度変動に追従して供給部８を制御する事が可能となり、混合気体は目標酸素濃度で供給することが可能になる。
【００３５】
（第２実施形態）
本発明に係る第２実施形態の露光装置２００について、図３を参照しながら説明する。図３は、第２実施形態の露光装置２００の構成を示す概略図である。なお、第２実施形態の露光装置において、第１実施形態の露光装置と同一の部材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。
【００３６】
第１実施形態の露光装置１００は、第１流路１０１に酸素濃度計９が配置される実施形態である。制御部１０は、酸素濃度計９で計測された第１気体（乾燥エア）の酸素濃度値と予め記憶部１３に記憶させた第２気体（酸素）と第３気体（不活性ガス）の酸素濃度値を用いて、各気体の流量比を求め、その流量比に基づき供給部８を制御している。
【００３７】
一方で、図３に示す第２実施形態の露光装置２００は、第２流路１０２および第３流路１０３のそれぞれにも酸素濃度計３１、３２が配置されている。第２実施形態の露光装置２００の制御部１０は、第１流路、第２流路、第３流路のそれぞれに配置された酸素濃度計９、３１、３２（計測部）からの計測結果を用いて、第１気体、第２気体、第３気体の流量比を求め、求めた流量比に基づき供給部８を制御する。これにより、第２気体として純度の低い酸素や第３気体として純度の低い不活性ガスを用いた場合でも、混合部１０４で生成される混合気体を目標値通りの酸素濃度に調整することができる。そのため、第２実施形態の露光装置２００の供給部８は、投影光学系４の最終面と基板６との間の露光空間に所望の酸素濃度の混合気体を供給することができる。
【００３８】
また、第１流路１０１、第２流路１０２、第３流路１０３に配置された酸素濃度計９、３１、３２から供給部８の混合部１０４までの距離は、工場内で設置される露光装置のレイアウトなどにより異なる。また、酸素濃度計９、３１、３２で計測した酸素濃度変動が供給部８の混合部１０４に到達する時間は、それぞれの流路における配管長や消費流量および供給圧力によって異なる。そのため、制御部１０は、混合部１０４で混合される各気体の流量を制御する制御弁１１１、１１２、１１３を制御するのに時間差を持たせることで、酸素濃度計の配置に自由度を持たせることが可能となる。
【００３９】
（第３実施形態）
さら露光装置は、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。
【００４０】
例えば、露光装置１００では、基板６の表面位置（Ｚ方向）を投影光学系４の結像位置に合わせた状態で露光処理が行われる。一方で、供給部８によって露光空間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と、投影光学系４の結像位置が変化する恐れがある。混合部１０４に供給される気体の混合比の変化に伴い、露光空間に供給される混合気体の温度および湿度が変化すると、露光空間の屈折率が変化して投影光学系４の結像位置が変わり、基板６の表面位置が投影光学系４の結像位置からずれうる。
【００４１】
そこで、第３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。
【００４２】
（第４実施形態）
上述の何れの実施形態の露光装置も、第１気体に対して第２気体と第３気体を混合することによって目標酸素濃度に調整する場合について説明した。しかしながら本発明の露光装置の供給部８は、３種類の気体を用いずに２種類の互いに酸素濃度が異なる気体を用いて目標酸素濃度に調整した混合気体を露光空間に供給してもよい。
【００４３】
例えば、第４実施形態の供給部８は、目標酸素濃度に対して酸素濃度が低い第１気体を第１流路１０１から混合部１０４に供給し、目標酸素濃度に対して酸素濃度が高い第２気体を第２流路１０２から混合部１０４に供給する。露光装置の制御部１０は、第１流路に１０１に設けられた酸素濃度計９の計測結果と第２流路１０２に設けられた酸素濃度計３１の計測結果に基づいて、制御弁１１１と制御弁１１２を制御して混合部１０４に供給される第１気体と第２気体の流量を制御する。第１気体と第２気体の一方の酸素濃度が所望の値である（大きく変化しない）場合には、酸素濃度計９または酸素濃度計３１のいずれか一方が設けられていればよい。また、混合部８に供給する気体は３種類以上の気体であってもよい。
【００４４】
上述の何れの実施形態も光学系を介して基板を露光する露光装置について説明したが、露光装置の代わりに、型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であってもよい。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型（モールド）と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。インプリント装置は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用される。インプリント装置において型と基板との間の空間に供給部８によって酸素濃度の調整された混合気体を供給することができる。
【００４５】
インプリント方法には、光硬化法や熱サイクル法が知られている。光硬化法では、紫外線硬化樹脂を使用し、樹脂を介して基板に型を押し付けた状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、硬化した樹脂から型を引き離すことによりパターンが形成される。また、熱サイクル法では、熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上の温度に加熱し、樹脂の流動性を高めた状態で樹脂を介して基板に型を押し付け、冷却した後に樹脂から型を引き離すことによりパターンが形成される。上述の供給部８は、いずれの方法のインプリント装置にも適用することができる。
【００４６】
また、供給部８（混合部１０４）によって調整される気体は酸素濃度に限らない。例えば、インプリント装置において型と基板の間の空間に供給される気体としては、ヘリウムや窒素ガスを含む気体の場合があり、本発明の供給部８はこれらヘリウムや窒素ガスなどの濃度を調整することができるようにしてもよい。この場合、計測部として酸素濃度計９の代わりに調整される気体の種類に応じて、特定の気体の濃度を測定することができる濃度計を配置すればよい。
【００４７】
（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、他の周知の工程（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。
【００４８】
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】
【００４９】
１００  露光装置
８  供給部
９  計測部
１０  制御部
１０１  第１流路
１０２  第２流路
１０３  第３流路
１０４  混合部
１０５  供給流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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