JP6845058B2 - 露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板に露光処理を行う露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法に関する。

近年、基板に形成されるパターンを微細化するために、ブロック共重合体の誘導自己組織化（ＤＳＡ：Directed Self Assembly）を利用したフォトリソグラフィ技術の開発が進められている。このようなフォトリソグラフィ技術においては、ブロック重合体が塗布された基板に加熱処理が施された後、基板の一面が露光されることによりブロック重合体が改質される。この処理においては、基板の露光量を正確に調整することが求められる。

特許文献１には、基板上の誘導自己組織化材料を含む膜（ＤＳＡ膜）に露光処理を行う露光装置が記載されている。露光装置は、断面帯状の真空紫外線を出射可能な光出射部を有し、基板が光出射部からの真空紫外線の経路を横切るように光出射部の前方位置から後方位置に移動可能に構成される。露光処理前に、真空紫外線の照度が照度センサにより予め検出され、所望の露光量の真空紫外線が照射されるように、検出された照度に基づいて基板の移動速度が算出される。露光処理時に、基板が算出された移動速度で移動することにより、所望の露光量の真空紫外線が基板上のＤＳＡ膜に照射される。

特開２０１６−１８３９９０号公報

長時間にわたって露光装置を使用すると、基板に照射される真空紫外線の照度が低下することがある。この場合、露光処理の精度が低下する。また、露光処理に要する時間が長期化することにより、露光処理の効率が低下する。

本発明の目的は、露光処理の精度および効率を維持することが可能な露光装置、基板処理装置、露光方法および基板処理方法を提供することである。

（１）第１の発明に係る露光装置は、開口を有し、基板を収容する処理室と、処理室の開口に取り付けられた透光性の窓部材と、処理室の上方に配置され、窓部材を通して下方の処理室内の基板に真空紫外線を照射する光源部と、処理室内において、基板の搬入または基板の搬出の際に基板が第１の位置にあり、光源部による基板への真空紫外線の照射の際に基板が第１の位置よりも上方の第２の位置にあるように基板を第１の位置と第２の位置とで昇降させる昇降部と、上方に移動した基板と窓部材とにより形成された空間に、窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れを形成する気流形成部とを備え、気流形成部は、不活性ガスを窓部材の一面に平行な方向に噴出する噴出口が形成された噴出管を有する噴出部を含み、噴出口は、窓部材の一面に平行に延びるように連続的にまたは断続的に形成される。

この露光装置においては、処理室の開口に取り付けられた透光性の窓部材を通して、光源部により処理室内に収容された基板に真空紫外線が照射される。また、気流形成部により窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れが形成される。

この構成によれば、長時間にわたって真空紫外線が窓部材に照射される場合でも、窓部材に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。また、不活性ガスは、基板に照射される真空紫外線をほとんど吸収しない。そのため、基板の露光効率を低下させることなく窓部材の温度が上昇することを防止することができる。これにより、窓部材を透過して基板に照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。また、窓部材の温度上昇による昇華物の生成が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。

（２）窓部材の一面は、処理室の内部空間に面し、気流形成部は、処理室内において窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れを形成してもよい。この場合、処理室の内部空間に接する窓部材の面の温度上昇が防止されるので、処理室内で昇華物が生成されることが防止される。それにより、昇華物の付着による窓部材の透過率の低下が防止されるとともに、処理室内の汚染が防止される。

（３）噴出部は、処理室内に窓部材の一面に沿うように不活性ガスを噴出し、気流形成部は、処理室内の不活性ガスを排出する排気部をさらに含んでもよい。この場合、噴出部から噴出される不活性ガスが排気部により排出されることにより、処理室内において不活性ガスの流れをより容易に形成することができる。また、窓部材からの熱を含む不活性ガスが処理室の外部に排出されるので、窓部材の温度上昇が効率的に防止される。

（４）噴出部は、噴出管の外周を囲むように設けられる保持部材をさらに含み、保持部材は、窓部材の一面に平行に延びる第１のスリットを有し、噴出管の噴出口から噴出される不活性ガスが保持部材の第１のスリットを通して窓部材の一面に沿って噴出されてもよい。この場合、窓部材の一面に平行に延びる噴出管を不活性ガスの流れを妨げることなく容易に保持することができる。

（５）噴出管は、噴出口として窓部材の一面に平行に並びかつ不活性ガスを噴出する複数の噴出孔を有してもよい。この場合、噴出管は、複数の噴出孔から窓部材の一面に平行に延びる断面帯状の不活性ガスを噴出することができる。

（６）噴出管は、噴出口として窓部材の一面に平行に延びかつ不活性ガスを噴出する第２のスリットを有してもよい。この場合、噴出管は、窓部材の一面に平行に延びる断面帯状の不活性ガスを噴出することができる。

（７）噴出部と排気部とは、窓部材の一面に接する空間を挟んで互いに対向するように配置されてもよい。この場合、噴出部から噴出される不活性ガスが窓部材の一面に沿って窓部材の全体を通過した後、排気部により排出される。これにより、窓部材の一面の全体に沿った不活性ガスの流れを容易にかつ効率よく形成することができる。

（８）噴出部は、窓部材の一面に接する空間を挟んで互いに対向するように配置される第１および第２の噴出部を含み、排気部は、第１および第２の噴出部に重ならないように配置されてもよい。この構成によれば、窓部材が大型である場合でも、互いに対抗する第１および第２の噴出部により窓部材の一面の全体に沿った不活性ガスの流れを形成することができる。そのため、より大きい寸法を有する基板の露光処理の精度および効率を容易に維持することができる。

（９）気流形成部は、窓部材の一面に沿った不活性ガスの層流を形成してもよい。この場合、窓部材の一面に沿った不活性ガスの層流により窓部材に発生する熱を放散することができる。

（１０）光源部は、面状の断面を有する真空紫外線を出射するように構成されてもよい。この場合、窓部材を通して広範囲に真空紫外線が出射される。そのため、基板の露光処理を短時間で終了することができる。また、窓部材の全体から発生する熱が不活性ガスの流れにより放散されるので、窓部材の広範囲に真空紫外線が照射される場合でも、窓部材の温度が上昇することが防止される。これにより、露光処理の精度を維持しつつ効率を向上させることができる。

（１１）光源部による真空紫外線の出射面積は、基板の面積よりも大きくてもよい。この場合、基板の全面露光を行うことができるので、基板の露光をより短時間で終了することができる。これにより、露光処理の効率をより向上させることができる。

（１２）第２の発明に係る基板処理装置は、基板に処理液を塗布することにより基板に膜を形成する塗布処理部と、塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理する熱処理部と、熱処理部により熱処理された基板を露光する第１の発明に係る露光装置と、露光装置により露光された基板に溶剤を供給することにより基板の膜を現像する現像処理部とを備える。

この基板処理装置においては、塗布処理部により基板に処理液が塗布されることにより基板に膜が形成される。塗布処理部により膜が形成された基板が熱処理部により熱処理される。熱処理部により熱処理された基板が上記の露光装置により露光される。露光装置により露光された基板に現像処理部により溶剤が供給されることにより基板の膜が現像される。

露光装置においては、窓部材に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。そのため、基板の露光効率を低下させることなく窓部材の温度が上昇することを防止することができる。これにより、窓部材を透過して基板に照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。また、窓部材の温度上昇による昇華物の生成が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。

（１３）処理液は、誘導自己組織化材料を含んでもよい。この場合、誘導自己組織化材料を含む処理液が塗布された基板が熱処理されることにより、基板の一面上でミクロ相分離が生じる。また、ミクロ相分離により２種類の重合体のパターンが形成された基板が露光および現像される。これにより、２種類の重合体のうちの一方が除去され、微細化されたパターンを形成することができる。

（１４）第３の発明に係る露光方法は、処理室内へ基板を搬入し、第１の位置に載置するステップと、基板を第１の位置から上方の第２の位置に移動させるステップと、処理室の開口に取り付けられた透光性の窓部材を通して、処理室の上方に配置された光源部により下方の処理室内の第２の位置に載置された基板に真空紫外線を照射するステップと、窓部材の一面に平行に延びるように気流形成部の噴出部の噴出管に連続的にまたは断続的に形成された噴出口から不活性ガスを窓部材の一面に平行な方向に噴出することにより、上方に移動した基板と窓部材とにより形成された空間に、窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れを形成するステップと、基板を第２の位置から第１の位置に移動させるステップと、第１に載置された基板を処理室から搬出するステップとを含む。

この露光方法によれば、窓部材に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。そのため、基板の露光効率を低下させることなく窓部材の温度が上昇することを防止することができる。これにより、窓部材を透過して基板に照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。また、窓部材の温度上昇による昇華物の生成が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。

（１５）第４の発明に係る基板処理方法は、塗布処理部により基板の被処理面に処理液を塗布することにより基板に膜を形成するステップと、塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理部により熱処理するステップと、熱処理部により熱処理された基板を露光装置により露光する第３の発明に係る露光方法と、露光装置により露光された基板の被処理面に現像処理部により溶剤を供給することにより基板の膜を現像するステップとを含む。

この基板処理方法によれば、膜の形成後でかつ現像前の基板が真空紫外線により露光される。露光方法においては、窓部材に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。そのため、基板の露光効率を低下させることなく窓部材の温度が上昇することを防止することができる。これにより、窓部材を透過して基板に照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。また、窓部材の温度上昇による昇華物の生成が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。

本発明によれば、露光処理の精度および効率を維持することができる。

本発明の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図である。 図１の露光装置の内部を載置板の下方の位置から見た場合の模式的底面図である。 図２の露光装置のＡ−Ａ線断面図である。 図２の露光装置のＢ−Ｂ線断面図である。 図２〜図４の噴出部の構成を示す斜視図である。 図５の噴出部および噴出管の構成を示す側面図である。 図６（ｂ）の噴出部のＣ−Ｃ線断面図である。 図１の制御部の構成を示す機能ブロック図である。 露光装置の動作を説明するための模式図である。 露光装置の動作を説明するための模式図である。 露光装置の動作を説明するための模式図である。 露光装置の動作を説明するための模式図である。 図８の制御部により行われる露光処理の一例を示すフローチャートである。 図８の制御部により行われる露光処理の一例を示すフローチャートである。 図１の露光装置を備えた基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。 図１５の基板処理装置による基板の処理の一例を示す模式図である。 他の実施の形態における噴出管の構成を示す側面図である。 噴出部および排気部の配置の他の例を示す模式的底面図である。 噴出部および排気部の配置のさらに他の例を示す模式的底面図である。

（１）露光装置の構成
以下、本発明の実施の形態に係る露光装置、基板処理装置、露光方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板またはフォトマスク用基板等をいう。

図１は、本発明の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図である。図１に示すように、露光装置１００は、制御部１１０、処理室１２０、閉塞部１３０、受渡部１４０、昇降部１５０、投光部１６０、置換部１７０、計測部１８０および気流形成部１９０を含む。制御部１１０は、計測部１８０から計測値を取得するとともに、閉塞部１３０、昇降部１５０、投光部１６０、置換部１７０および気流形成部１９０の動作を制御する。制御部１１０の機能については後述する。

処理室１２０は、上部開口１２１および内部空間Ｖ１を有する。処理室１２０の側面には、処理室１２０の内部と外部との間で処理対象の基板Ｗを搬送するための搬送開口１２２が形成される。なお、本実施の形態においては、処理対象の基板Ｗには、誘導自己組織化材料を含む膜（以下、ＤＳＡ（Directed Self Assembly）膜と呼ぶ。）が形成されている。また、処理室１２０の底面には、後述する昇降部１５０の連結部材１５２が通過する開口部１２３が形成される。後述する投光部１６０のハウジング１６１が処理室１２０の上部に配置されることにより、処理室１２０の上部開口１２１が閉塞される。

閉塞部１３０は、シャッタ１３１、棒形状の連結部材１３２および駆動装置１３３を含む。連結部材１３２は、シャッタ１３１と駆動装置１３３とを連結する。駆動装置１３３は、例えばステッピングモータである。駆動装置１３３は、シャッタ１３１が搬送開口１２２を開放する開放位置と、シャッタ１３１が搬送開口１２２を閉塞する閉塞位置との間でシャッタ１３１を移動させる。

シャッタ１３１には、シール部材１３１ａが取り付けられる。シャッタ１３１が閉塞位置にある状態においては、シール部材１３１ａが処理室１２０における搬送開口１２２を取り囲む部分に密着することにより処理室１２０の内部が密閉される。なお、シール部材１３１ａと処理室１２０との摩擦を防止するため、駆動装置１３３は、シャッタ１３１を開放位置と閉塞位置との間で移動させる際には、シャッタ１３１を処理室１２０から離間させた状態で上下方向に移動させる。

駆動装置１３３には、シャッタ１３１の上限位置および下限位置をそれぞれ検出する位置センサ１３３ａ，１３３ｂが取り付けられる。位置センサ１３３ａ，１３３ｂは、検出結果を制御部１１０に与える。本実施の形態においては、駆動装置１３３および後述する駆動装置１５３は、処理室１２０の外に設けられる。そのため、駆動装置１３３，１５３の駆動により塵埃が発生する場合でも、処理室１２０内に塵埃が直接侵入することが防止される。

受渡部１４０は、例えば円板形状の支持板１４１および複数（本例では３個）の支持ピン１４２を含む。支持板１４１は、処理室１２０内に水平姿勢で配置される。支持板１４１の中央部には、後述する昇降部１５０の連結部材１５２が通過する開口部１４１ａが形成される。複数の支持ピン１４２は、開口部１４１ａを取り囲むように支持板１４１の上面から上方に延びる。複数の支持ピン１４２の上端部に、処理対象の基板Ｗを載置することができる。

昇降部１５０は、平板形状の載置板１５１、棒形状の連結部材１５２および駆動装置１５３を含む。載置板１５１は、処理室１２０内において、受渡部１４０の支持板１４１の上方に水平姿勢で配置される。載置板１５１には、支持板１４１の複数の支持ピン１４２にそれぞれ対応する複数の貫通孔１５１ａが形成される。

連結部材１５２は処理室１２０の開口部１２３および支持板１４１の開口部１４１ａを通して上下に延びるように配置され、駆動装置１５３は処理室１２０の下方に配置される。連結部材１５２は、載置板１５１と駆動装置１５３とを連結する。連結部材１５２の外周面と開口部１２３の内周面との間には、連結部材１５２が上下方向に摺動可能にシール部材１５４が配置される。

駆動装置１５３は、例えばステッピングモータであり、複数の支持ピン１４２の上端部よりも上方の処理位置と、複数の支持ピン１４２の上端部よりも下方の待機位置との間で載置板１５１を上下方向に移動させる。載置板１５１が待機位置にある状態においては、複数の支持ピン１４２が複数の貫通孔１５１ａにそれぞれ挿通される。駆動装置１５３には、載置板１５１の上限位置および下限位置をそれぞれ検出する位置センサ１５３ａ，１５３ｂが取り付けられる。位置センサ１５３ａ，１５３ｂは、検出結果を制御部１１０に与える。

投光部１６０は、下部開口１６１ａおよび内部空間Ｖ２を有するハウジング１６１、透光板１６２、面状の光源部１６３および電源装置１６４を含む。本実施の形態では、透光板１６２は石英ガラス板である。透光板１６２の材料として、後述する真空紫外線を透過する他の材料が用いられてもよい。上記のように、ハウジング１６１は、処理室１２０の上部開口１２１を閉塞するように処理室１２０の上部に配置される。透光板１６２は、ハウジング１６１の下部開口１６１ａを閉塞するようにハウジング１６１に取り付けられる。処理室１２０の内部空間Ｖ１とハウジング１６１の内部空間Ｖ２とは、透光板１６２により光学的にアクセス可能に隔てられる。

光源部１６３および電源装置１６４は、ハウジング１６１内に収容される。本実施の形態においては、波長約１２０ｎｍ以上約２３０ｎｍ以下の真空紫外線を出射する複数の棒形状の光源素子１６３ａが所定の間隔で水平に配列されることにより光源部１６３が構成される。各光源素子１６３ａは、例えばキセノンエキシマランプであってもよいし、他のエキシマランプまたは重水素ランプ等であってもよい。光源部１６３は、透光板１６２を通して処理室１２０内に略均一な光量分布を有する真空紫外線を出射する。光源部１６３における真空紫外線の出射面の面積は、基板Ｗの被処理面の面積よりも大きい。電源装置１６４は、光源部１６３に電力を供給する。

気流形成部１９０は、投光部１６０の透光板１６２の下方の空間を挟んで対向するように配置された噴出部１９１および排気部１９２を含む。噴出部１９１は、透光板１６２の下面に沿って不活性ガスを噴出することにより、透光板１６２の下面に沿った不活性ガスの層流を形成する。排気部１９２は、噴出部１９１により噴出された不活性ガスを処理室１２０から排出する。本実施の形態では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられる。気流形成部１９０の構成の詳細については後述する。

置換部１７０は、配管１７１ｐ，１７２ｐ，１７３ｐ、バルブ１７１ｖ，１７２ｖおよび吸引装置１７３を含む。配管１７１ｐ，１７２ｐは処理室１２０の給気口と不活性ガス供給源との間に接続される。本実施の形態では、不活性ガスは例えば窒素ガスである。配管１７１ｐ，１７２ｐにはバルブ１７１ｖ，１７２ｖが介挿される。なお、配管１７１ｐ，１７２ｐが接続される不活性ガス供給源は、後述する図４の不活性ガス供給源１９３であってもよいし、他の不活性ガス供給源であってもよい。

配管１７１ｐを通して支持板１４１の側方から処理室１２０内に不活性ガスが供給される。配管１７２ｐを通して支持板１４１の下方から処理室１２０内に不活性ガスが供給される。不活性ガスの流量は、バルブ１７１ｖ，１７２ｖにより調整される。本実施の形態では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられる。

配管１７３ｐは、枝管１７３ａと枝管１７３ｂとに分岐する。枝管１７３ａは処理室１２０の排気口に接続され、枝管１７３ｂの端部は処理室１２０とシャッタ１３１との間に配置される。配管１７３ｐには、吸引装置１７３が介挿される。枝管１７３ｂにはバルブ１７３ｖが介挿される。吸引装置１７３は、例えばエジェクタである。配管１７３ｐは、排気設備に接続される。なお、配管１７３ｐが接続される排気設備は、後述する図４の排気設備１９４であってもよいし、他の排気設備であってもよい。

吸引装置１７３は、処理室１２０内の雰囲気を枝管１７３ａおよび配管１７３ｐを通して排出する。また、吸引装置１７３は、処理室１２０とシャッタ１３１との間の雰囲気をシャッタ１３１の移動により発生する塵埃等とともに枝管１７３ｂおよび配管１７３ｐを通して排出する。吸引装置１７３により排出された気体は、排気設備により無害化される。

計測部１８０は、酸素濃度計１８１、オゾン濃度計１８２および照度計１８３を含む。酸素濃度計１８１、オゾン濃度計１８２および照度計１８３は、処理室１２０に設けられた接続ポートｐ１，ｐ２，ｐ３をそれぞれ通して制御部１１０に接続される。酸素濃度計１８１は、例えばガルバニ電池式酸素センサまたはジルコニア式酸素センサであり、処理室１２０内の酸素濃度を計測する。

オゾン濃度計１８２は、処理室１２０内のオゾン濃度を計測する。照度計１８３は、フォトダイオード等の受光素子を含み、受光素子の受光面に照射される光源部１６３からの真空紫外線の照度を計測する。ここで、照度とは、受光面の単位面積当たりに照射される真空紫外線の仕事率である。照度の単位は、例えば「Ｗ／ｍ^２」で表される。

（２）露光装置の概略動作
露光装置１００においては、透光板１６２を通して光源部１６３から基板Ｗに真空紫外線が照射されることにより露光処理が行われる。しかしながら、処理室１２０内の酸素濃度が高い場合、酸素分子が真空紫外線を吸収して酸素原子に分離するとともに、分離した酸素原子が他の酸素分子と再結合することによりオゾンが発生する。この場合、基板Ｗに到達する真空紫外線が減衰する。真空紫外線の減衰は、約２３０ｎｍよりも長い波長の紫外線の減衰に比べて大きい。

そこで、露光処理においては、処理室１２０内の雰囲気が置換部１７０により不活性ガスに置換される。これにより、処理室１２０内の酸素濃度が低減する。酸素濃度計１８１により計測される酸素濃度が予め定められた濃度まで低減した場合に、光源部１６３から基板Ｗに真空紫外線が照射される。ここで、予め定められた濃度は、光源部１６３により出射される真空紫外線によってはオゾンが発生しない酸素濃度（例えば１％）であることが好ましい。

基板Ｗに照射される真空紫外線の露光量が予め定められた設定露光量に到達した場合、真空紫外線の照射が停止され、露光処理が終了する。ここで、露光量とは、露光処理時に基板Ｗの被処理面の単位面積当たりに照射される真空紫外線のエネルギーである。露光量の単位は、例えば「Ｊ／ｍ^２」で表される。したがって、真空紫外線の露光量は、照度計１８３により計測される真空紫外線の照度の積算により取得される。

上記の露光処理において、長時間にわたって透光板１６２に真空紫外線が照射されると、透光板１６２の温度が上昇する。この場合、透光板１６２を透過して基板Ｗに照射される真空紫外線の照度が低下する。これを防止するために、露光装置１００には、透光板１６２の温度の上昇を抑制する気流形成部１９０が設けられる。以下、気流形成部１９０の構成を説明する。

図２は、図１の露光装置１００の内部を載置板１５１の下方の位置から見た場合の模式的底面図である。図３は、図２の露光装置１００のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２の露光装置１００のＢ−Ｂ線断面図である。図２〜図４においては、露光装置１００の内部構成の理解を容易にするため、一部の構成要素の図示を省略している。図２に示すように、透光板１６２は略矩形状を有する。透光板１６２の互いに平行な一組の側辺をそれぞれ側辺１６２ａ，１６２ｂと呼ぶ。

図２〜図４に示すように、気流形成部１９０の噴出部１９１は、透光板１６２の側辺１６２ａの下方でかつ外方において水平に設けられる。同様に、図２および図４に示すように、気流形成部１９０の排気部１９２は、透光板１６２の側辺１６２ｂの下方でかつ外方において水平に設けられる。本実施の形態では、噴出部１９１は透光板１６２の側辺１６２ａに平行に延び、排気部１９２は透光板１６２の側辺１６２ｂに平行に延びる。これにより、噴出部１９１と排気部１９２とが、透光板１６２の下方の空間を挟んで対向する。

図５は、図２〜図４の噴出部１９１の構成を示す斜視図である。図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ図５の噴出管１９１ａおよび噴出部１９１の構成を示す側面図である。図７（ａ）〜（ｄ）は、図６（ｂ）の噴出部１９１のＣ−Ｃ線断面図である。図５に示すように、噴出部１９１は、噴出管１９１ａ、複数（本例では３個）の供給管１９１ｂおよび保持部材１９１ｃを含む。

図５および図６（ａ）に示すように、噴出管１９１ａは、一方向に延びる円筒形状を有する。噴出管１９１ａの両端は閉塞されている。また、噴出管１９１ａの外周面には、噴出管１９１ａの軸方向に平行に所定の間隔で並ぶ複数の噴出孔１９１ｈが形成される。複数の噴出孔１９１ｈを通して噴出管１９１ａの内部と外部とが連通する。

図６（ｂ）に示すように、複数の供給管１９１ｂは、噴出管１９１ａと不活性ガス供給源１９３との間に接続される。具体的には、複数の供給管１９１ｂの一端が、所定の間隔で並ぶように、保持部材１９１ｃを貫通して噴出管１９１ａの外周面に取り付けられる。噴出管１９１ａの内部と各供給管１９１ｂの内部とは連通する。複数の供給管１９１ｂの他端が、不活性ガス供給源１９３に取り付けられる。各供給管１９１ｂには、バルブ１９１ｖが介挿される。

図５および図６（ｂ）に示すように、保持部材１９１ｃは、一方向に延びる断面略多角形状を有する筒部材である。保持部材１９１ｃには、一方向に延びるスリット１９１ｓが形成される。保持部材１９１ｃの両端は開放されている。保持部材１９１ｃ内に噴出管１９１ａが保持される。保持部材１９１ｃは、スリット１９１ｓが処理室１２０の内方を向くように、図１の処理室１２０内に取り付けられる。スリット１９１ｓを通して保持部材１９１ｃの内部と外部とが連通する。

本実施の形態では、保持部材１９１ｃのスリット１９１ｓを通して不活性ガスが透光板１６２の下面に沿って噴出される。そのため、噴出管１９１ａは、複数の噴出孔１９１ｈがいずれの方向を向いた状態で保持部材１９１ｃにより保持されてもよい。図７（ａ）の例では、複数の噴出孔１９１ｈが水平を向く状態で配置される。図７（ｂ）の例では、複数の噴出孔１９１ｈが斜め上４５度を向く状態で配置される。図７（ｃ）の例では、複数の噴出孔１９１ｈが斜め上２５度を向く状態で配置される。図７（ｄ）の例では、複数の噴出孔１９１ｈが斜め下１０度を向く状態で配置される。

本実施の形態では、図４の排気部１９２は、排気管１９２ａ、複数（本例では３個）の回収管１９２ｂおよび保持部材１９２ｃを含む。排気管１９２ａおよび保持部材１９２ｃは、噴出管１９１ａおよび保持部材１９１ｃとそれぞれ同様の構成を有する。したがって、排気管１９２ａには、噴出孔１９１ｈと同様の図示しない複数の排気孔が形成される。保持部材１９２ｃには、スリット１９１ｓと同様のスリット１９２ｓが形成される。各回収管１９２ｂは、不活性ガス供給源１９３ではなく排気設備１９４に接続される点を除き、各供給管１９１ｂと同様の構成を有する。

なお、排気部１９２は、噴出部１９１と異なる構成を有していてもよい。例えば、排気口としてスリットを有する単一の部材が用いられてもよく、または排気口として複数の排気孔を有する単一の部材が用いられてもよい。

不活性ガス供給源１９３から供給される不活性ガスは、複数の供給管１９１ｂを通して噴出管１９１ａ内に導かれる。さらに、不活性ガスは、噴出管１９１ａの複数の噴出孔１９１ｈ（図３）および保持部材１９１ｃのスリット１９１ｓを通して噴出される。これにより、不活性ガスは、図４に矢印で示すように、透光板１６２と基板Ｗとの間で透光板１６２の下面に沿って排気部１９２の方向に導かれる。それにより、透光板１６２の下面に沿った不活性ガスの流れが形成される。不活性ガスの流れは、透光板１６２の下面に全体に接する断面帯状を有する層流となる。

透光板１６２の下方を通過した不活性ガスは、保持部材１９２ｃのスリット１９２ｓおよび排気部１９２の複数の図示しない排気孔を通して排気管１９２ａ内に流入される。その後、不活性ガスは、複数の回収管１９２ｂを通して排気設備１９４に回収される。この場合、透光板１６２からの熱を含む不活性ガスが処理室１２０の外部に排出されるので、透光板１６２の温度上昇が効率的に防止される。

（３）制御部
図８は、図１の制御部１１０の構成を示す機能ブロック図である。図８に示すように、制御部１１０は、閉塞制御部１、昇降制御部２、排気制御部３、給気制御部４、濃度取得部５、濃度比較部６、気流制御部７、照度取得部８、露光量算出部９、露光量比較部１０および投光制御部１１を含む。

制御部１１０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリにより構成される。制御部１１０のメモリには、制御プログラムが予め記憶されている。制御部１１０のＣＰＵがメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部１１０の各部の機能が実現される。

閉塞制御部１は、図１の位置センサ１３３ａ，１３３ｂの検出結果に基づいて、シャッタ１３１が閉塞位置と開放位置との間で移動するように駆動装置１３３を制御する。昇降制御部２は、図１の位置センサ１５３ａ，１５３ｂの検出結果に基づいて、載置板１５１が待機位置と処理位置との間で移動するように駆動装置１５３を制御する。

排気制御部３は、図１の処理室１２０内の雰囲気および処理室１２０とシャッタ１３１との間の雰囲気を排気するように吸引装置１７３およびバルブ１７３ｖを制御する。給気制御部４は、処理室１２０内に不活性ガスを供給するように図１のバルブ１７１ｖ，１７２ｖを制御する。

濃度取得部５は、図１の酸素濃度計１８１により計測された酸素濃度の値を取得する。濃度比較部６は、濃度取得部５により計測された酸素濃度と、予め定められた濃度とを比較する。気流制御部７は、投光制御部１１により光源部１６３から基板Ｗへ真空紫外線が照射される期間に、図４の噴出部１９１から不活性ガスが噴出されかつ排気部１９２により不活性ガスが排出されるように気流形成部１９０を制御する。

照度取得部８は、図１の照度計１８３により計測された真空紫外線の照度の値を取得する。露光量算出部９は、照度取得部８により取得された真空紫外線の照度と、図１の光源部１６３から基板Ｗへの真空紫外線の照射時間とに基づいて基板Ｗに照射される真空紫外線の露光量を算出する。露光量比較部１０は、露光量算出部９により算出された露光量と予め定められた設定露光量とを比較する。

投光制御部１１は、濃度比較部６による比較結果に基づいて光源部１６３が真空紫外線を出射するように図１の電源装置１６４から光源部１６３への電力の供給を制御する。また、投光制御部１１は、電源装置１６４から光源部１６３への電力の供給時間を光源部１６３から基板Ｗへの真空紫外線の照射時間として露光量算出部９に与える。さらに、投光制御部１１は、露光量比較部１０による比較結果に基づいて光源部１６３が真空紫外線の出射を停止するように電源装置１６４を制御する。

（４）露光処理
図９〜図１２は、露光装置１００の動作を説明するための模式図である。図９〜図１２においては、処理室１２０内およびハウジング１６１内の構成の理解を容易にするために、一部の構成要素の図示が省略されるとともに、処理室１２０およびハウジング１６１の輪郭が一点鎖線で示される。図１３および図１４は、図８の制御部１１０により行われる露光処理の一例を示すフローチャートである。以下、図９〜図１２を参照しながら制御部１１０による露光処理を説明する。

図９に示すように、露光処理の初期状態においては、シャッタ１３１が閉塞位置にあり、載置板１５１が待機位置にある。また、処理室１２０内の酸素濃度は、酸素濃度計１８１により常時または定期的に計測され、濃度取得部５により取得されている。この時点においては、酸素濃度計１８１により計測される処理室１２０内の酸素濃度は大気中の酸素濃度に等しい。

まず、閉塞制御部１は、図１０に示すように、シャッタ１３１を開放位置に移動させる（ステップＳ１）。これにより、搬送開口１２２を通して処理対象の基板Ｗを複数の支持ピン１４２の上端部に載置することができる。本例では、後述する図１５の搬送装置２２０により基板Ｗが複数の支持ピン１４２の上端部に載置される。

次に、昇降制御部２は、基板Ｗが複数の支持ピン１４２の上端部に載置されたか否かを判定する（ステップＳ２）。基板Ｗが載置されていない場合、昇降制御部２は、基板Ｗが複数の支持ピン１４２の上端部に載置されるまで待機する。基板Ｗが載置された場合、昇降制御部２は、図１１に示すように、シャッタ１３１を閉塞位置に移動させる（ステップＳ３）。

続いて、排気制御部３は、図１の吸引装置１７３により処理室１２０内の雰囲気を排出させる（ステップＳ４）。また、給気制御部４は、図１の配管１７１ｐ，１７２ｐを通して処理室１２０内に不活性ガスを供給させる（ステップＳ５）。ステップＳ４，Ｓ５の処理は、いずれが先に開始されてもよいし、同時に開始されてもよい。その後、昇降制御部２は、図１２に示すように、載置板１５１を処理位置に移動させる（ステップＳ６）。これにより、基板Ｗが複数の支持ピン１４２から載置板１５１に受け渡され、透光板１６２に近接される。

次に、濃度比較部６は、処理室１２０内の酸素濃度が所定濃度まで低下したか否かを判定する（ステップＳ７）。酸素濃度が所定濃度まで低下していない場合、濃度比較部６は、酸素濃度が所定濃度まで低下するまで待機する。酸素濃度が所定濃度まで低下した場合、投光制御部１１は、光源部１６３により真空紫外線を出射させる（ステップＳ８）。これにより、光源部１６３から透光板１６２を通して真空紫外線が基板Ｗに照射され、被処理面に形成されたＤＳＡ膜が露光される。

また、気流制御部７は、噴出部１９１により不活性ガスを噴出させるとともに、排気部１９２により不活性ガスを排出させる（ステップＳ９）。さらに、照度取得部８は、照度計１８３に真空紫外線の照度の計測を開始させ、計測された照度を照度計１８３から取得する（ステップＳ１０）。ステップＳ８〜Ｓ１０の処理は、略同時に開始される。露光量算出部９は、照度取得部８により取得される真空紫外線の照度を積算することにより基板Ｗに照射される真空紫外線の露光量を算出する（ステップＳ１１）。

続いて、露光量比較部１０は、露光量算出部９により算出された露光量が設定露光量に到達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。露光量が設定露光量に到達していない場合、露光量比較部１０は、露光量が設定露光量に到達するまで待機する。

露光量が設定露光量に到達した場合、投光制御部１１は、光源部１６３からの真空紫外線の出射を停止させる（ステップＳ１３）。また、気流制御部７は、噴出部１９１による不活性ガスの噴出および排気部１９２による不活性ガスの排出を停止させる（ステップＳ１４）。さらに、照度取得部８は、照度計１８３による照度の計測を停止させる（ステップＳ１５）。ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理は、略同時に開始される。

次に、昇降制御部２は、図１１に示すように、載置板１５１を待機位置に下降させる（ステップＳ１６）。これにより、基板Ｗが載置板１５１から複数の支持ピン１４２に受け渡される。続いて、排気制御部３は、吸引装置１７３による処理室１２０内の雰囲気の排出を停止させる（ステップＳ１７）。また、給気制御部４は、配管１７１ｐ，１７２ｐからの処理室１２０内への不活性ガスの供給を停止させる（ステップＳ１８）。ステップＳ１７〜Ｓ２２の処理は、いずれが先に開始されてもよいし、同時に開始されてもよい。

その後、閉塞制御部１は、図１０に示すように、シャッタ１３１を開放位置に移動させる（ステップＳ１９）。これにより、搬送開口１２２を通して露光後の基板Ｗを複数の支持ピン１４２上から処理室１２０の外部へ搬出することができる。本例では、後述する図１５の搬送装置２２０により基板Ｗが複数の支持ピン１４２上から処理室１２０の外部へ搬出される。

次に、閉塞制御部１は、基板Ｗが複数の支持ピン１４２上から搬出されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。基板Ｗが搬出されていない場合、閉塞制御部１は、基板Ｗが複数の支持ピン１４２上から搬出されるまで待機する。基板Ｗが搬出された場合、閉塞制御部１は、図９に示すように、シャッタ１３１を閉塞位置に移動させ（ステップＳ２１）、露光処理を終了する。上記の動作が繰り返されることにより、複数の基板Ｗに露光処理を順次行うことができる。

上記の露光処理においては、噴出部１９１による不活性ガスの噴出および排気部１９２による不活性ガスの排出は、光源部１６３から基板Ｗへの真空紫外線の照射と同一の期間に行われるが、本発明はこれに限定されない。不活性ガスの噴出および不活性ガスの排出は、基板Ｗへの真空紫外線の照射開始よりも先に行われてもよいし、後に行われてもよい。また、不活性ガスの噴出の停止および不活性ガスの排出の停止は、基板Ｗへの真空紫外線の照射の停止よりも先に行われてもよいし、後に行われてもよい。

あるいは、噴出部１９１による不活性ガスの噴出および排気部１９２による不活性ガスの排出は、シャッタ１３１が閉塞位置にあるときに常時行われてもよい。したがって、ステップＳ９の処理は、ステップＳ４またはステップＳ５の処理と略同時に行われてもよい。また、ステップＳ１４の処理は、ステップＳ１７またはステップＳ１８の処理と略同時に行われてもよい。

（５）基板処理装置
図１５は、図１の露光装置１００を備えた基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。以下に説明する基板処理装置２００においては、ブロック共重合体の誘導自己組織化（ＤＳＡ）を利用した処理が行われる。具体的には、基板Ｗの被処理面上に誘導自己組織化材料を含む処理液が塗布される。その後、誘導自己組織化材料に生じるミクロ相分離により基板Ｗの被処理面上に２種類の重合体のパターンが形成される。２種類の重合体のうち一方のパターンが溶剤により除去される。

誘導自己組織化材料を含む処理液をＤＳＡ液と呼ぶ。また、ミクロ相分離により基板Ｗの被処理面上に形成される２種類の重合体のパターンのうち一方を除去する処理を現像処理と呼び、現像処理に用いられる溶剤を現像液と呼ぶ。

図１５に示すように、基板処理装置２００は、露光装置１００に加えて、制御装置２１０、搬送装置２２０、熱処理装置２３０、塗布装置２４０および現像装置２５０を備える。制御装置２１０は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、搬送装置２２０、熱処理装置２３０、塗布装置２４０および現像装置２５０の動作を制御する。また、制御装置２１０は、図１の露光装置１００の閉塞部１３０、昇降部１５０、投光部１６０、置換部１７０および気流形成部１９０の動作を制御するための指令を制御部１１０に与える。

搬送装置２２０は、処理対象の基板Ｗを保持しつつその基板Ｗを露光装置１００、熱処理装置２３０、塗布装置２４０および現像装置２５０の間で搬送する。熱処理装置２３０は、塗布装置２４０による塗布処理および現像装置２５０による現像処理の前後に基板Ｗの熱処理を行う。

塗布装置２４０は、基板Ｗの被処理面にＤＳＡ液を供給することにより、膜の塗布処理を行う。本実施の形態では、ＤＳＡ液として、２種類の重合体から構成されるブロック共重合体が用いられる。２種類の重合体の組み合わせとして、例えば、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレート（ＰＳ−ＰＭＭＡ）、ポリスチレン−ポリジメチルシロキサン（ＰＳ−ＰＤＭＳ）、ポリスチレン−ポリフェロセニルジメチルシラン（ＰＳ−ＰＦＳ）、ポリスチレン−ポリエチレンオキシド（ＰＳ−ＰＥＯ）、ポリスチレン−ポリビニルピリジン（ＰＳ−ＰＶＰ）、ポリスチレン−ポリヒドロキシスチレン（ＰＳ−ＰＨＯＳＴ）、およびポリメチルメタクリレート−ポリメタクリレートポリヘドラルオリゴメリックシルセスキオキサン（ＰＭＭＡ−ＰＭＡＰＯＳＳ）等が挙げられる。

現像装置２５０は、基板Ｗの被処理面に現像液を供給することにより、膜の現像処理を行う。現像液の溶媒として、例えば、トルエン、ヘプタン、アセトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、シクロヘキサノン、酢酸、テトラヒドロフラン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）または水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）等が挙げられる。

図１６は、図１５の基板処理装置２００による基板Ｗの処理の一例を示す模式図である。図１６では、処理が行われるごとに変化する基板Ｗの状態が断面図で示される。本例では、基板Ｗが基板処理装置２００に搬入される前の初期状態として、図１６（ａ）に示すように、基板Ｗの被処理面を覆うように下地層Ｌ１が形成され、下地層Ｌ１上に例えばフォトレジストからなるガイドパターンＬ２が形成されている。以下、図１５および図１６を用いて基板処理装置２００の動作を説明する。

搬送装置２２０は、処理対象の基板Ｗを、熱処理装置２３０および塗布装置２４０に順に搬送する。この場合、熱処理装置２３０において、基板Ｗの温度がＤＳＡ膜の形成に適した温度に調整される。また、塗布装置２４０において、基板Ｗの被処理面にＤＳＡ液が供給され、塗布処理が行われる。それにより、図１６（ｂ）に示すように、ガイドパターンＬ２が形成されていない下地層Ｌ１上の領域に、２種類の重合体から構成されるＤＳＡ膜Ｌ３が形成される。

次に、搬送装置２２０は、ＤＳＡ膜Ｌ３が形成された基板Ｗを、熱処理装置２３０および露光装置１００に順に搬送する。この場合、熱処理装置２３０において、基板Ｗの加熱処理が行われることにより、ＤＳＡ膜Ｌ３にミクロ相分離が生じる。これにより、図１６（ｃ）に示すように、一方の重合体からなるパターンＱ１および他方の重合体からなるパターンＱ２が形成される。本例では、ガイドパターンＬ２に沿うように、線状のパターンＱ１および線状のパターンＱ２が指向的に形成される。

その後、熱処理装置２３０において、基板Ｗが冷却される。また、露光装置１００において、ミクロ相分離後のＤＳＡ膜Ｌ３の全体にＤＳＡ膜Ｌ３を改質させるための真空紫外線が照射され、露光処理が行われる。これにより、一方の重合体と他方の重合体との間の結合が切断され、パターンＱ１とパターンＱ２とが分離される。

続いて、搬送装置２２０は、露光装置１００による露光処理後の基板Ｗを、熱処理装置２３０および現像装置２５０に順に搬送する。この場合、熱処理装置２３０において、基板Ｗが冷却される。また、現像装置２５０において、基板Ｗ上のＤＳＡ膜Ｌ３に現像液が供給され、現像処理が行われる。これにより、図１６（ｄ）に示すように、パターンＱ１が除去され、最終的に、基板Ｗ上にパターンＱ２が残存する。最後に、搬送装置２２０は、現像処理後の基板Ｗを現像装置２５０から回収する。

（６）効果
本発明に係る露光装置１００においては、処理室１２０の上部開口１２１に取り付けられた透光板１６２を通して、光源部１６３により処理室１２０内に収容された基板Ｗに真空紫外線が照射される。また、噴出部１９１および排気部１９２により透光板１６２の一面に沿った不活性ガスの流れが層流として形成される。

この構成によれば、長時間にわたって真空紫外線が透光板１６２に照射される場合でも、透光板１６２に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。また、不活性ガスは、基板Ｗに照射される真空紫外線をほとんど吸収しない。そのため、基板Ｗの露光効率を低下させることなく透光板１６２の温度が上昇することを防止することができる。これにより、透光板１６２を透過して基板Ｗに照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。

また、処理室１２０の内部空間Ｖ１に接する透光板１６２の下面の温度上昇が防止されるので、処理室１２０内で昇華物が生成されることが防止される。それにより、昇華物の付着による透光板１６２の透過率の低下が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。また、昇華物による処理室１２０内の汚染を防止することができる。

（７）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態において、噴出管１９１ａに一方向に沿って並ぶ複数の噴出孔１９１ｈが形成されるが、本発明はこれに限定されない。図１７は、他の実施の形態における噴出管１９１ａの構成を示す側面図である。図１７に示すように、他の実施の形態においては、図６（ａ）の複数の噴出孔１９１ｈに代えて、一方向に沿って延びるスリット１９１ｔが噴出管１９１ａに形成される。この場合においても、スリット１９１ｔを通して噴出管１９１ａの内部と外部とが連通する。これにより、スリット１９１ｔから断面帯状の不活性ガスを噴出することができる。

（ｂ）上記実施の形態において、露光装置１００は１つの噴出部１９１および１つの排気部１９２を含むが、本発明はこれに限定されない。露光装置１００は複数の噴出部１９１を含んでもよい。また、露光装置１００は複数の排気部１９２を含んでもよい。

図１８は、噴出部および排気部の配置の他の例を示す模式的底面図である。図１８の例では、第１の噴出部１９１Ａが透光板１６２の側辺１６２ａの下方でかつ外方において水平に設けられ、第２の噴出部１９１Ｂが透光板１６２の側辺１６２ｂの下方でかつ外方において水平に設けられる。排気部１９２は、透光板１６２の側辺１６２ａ，１６２ｂに直交する一対の側辺１６２ｃ，１６２ｄのうち一方の側辺１６２ｃの下方かつ外方において水平に設けられる。

この配置によれば、第１の噴出部１９１Ａにより、透光板１６２の下面に沿って側辺１６２ａから側辺１６２ｂに向かう方向に不活性ガスが噴出される。また、第２の噴出部１９１Ｂにより、透光板１６２の下面に沿って側辺１６２ｂから側辺１６２ａに向かう方向に不活性ガスが噴出される。噴出された不活性ガスは、排気部１９２に近づくように曲がりつつ進行し、排気部１９２に到達する。それにより、第１および第２の噴出部１９１Ａ，１９１Ｂにより噴出された不活性ガスにより透光板１６２の下面に沿った層流が形成される。

図１９は、噴出部および排気部の配置のさらに他の例を示す模式的底面図である。図１９の例が図１８の例と異なるのは、第１の排気部１９２Ａが透光板１６２の一方の側辺１６２ｃの下方かつ外方において水平に設けられ、かつ第２の排気部１９２Ｂが透光板１６２の他方の側辺１６２ｄの下方かつ外方において水平に設けられる点である。

この配置によれば、第１の噴出部１９１Ａにより噴出された不活性ガスは、第１および第２の排気部１９２Ａ，１９２Ｂに近づくように曲がりつつ進行し、第１および第２の排気部１９２Ａ，１９２Ｂに到達する。同様に、第２の噴出部１９１Ｂにより噴出された不活性ガスは、第１および第２の排気部１９２Ａ，１９２Ｂに近づくように曲がりつつ進行し、第１および第２の排気部１９２Ａ，１９２Ｂに到達する。それにより、第１および第２の噴出部１９１Ａ，１９１Ｂにより噴出された不活性ガスにより透光板１６２の下面に沿った層流が形成される。

図１８および図１９の例では、透光板１６２が大型である場合でも、透光板１６２の全体から放熱し、透光板１６２の温度の上昇を抑制することができる。したがって、より大きい寸法を有する基板Ｗに照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。

（ｃ）上記実施の形態において、排気部１９２は透光板１６２の下方の空間を挟んで噴出部１９１と対向する位置に配置されるが、本発明はこれに限定されない。排気部１９２は、他の位置に配置されてもよい。また、気流形成部１９０は排気部１９２を含むが、本発明はこれに限定されない。噴出部１９１により噴出された不活性ガスが枝管１７３ａ、配管１７３ｐおよび吸引装置１７３を通して処理室１２０から排出されるため、気流形成部１９０は排気部１９２を含まなくてもよい。

（ｄ）上記実施の形態において、処理液としてＤＳＡ液が用いられるが、本発明はこれに限定されない。ＤＳＡ液とは異なる他の処理液が用いられてもよい。

（ｅ）上記実施の形態において、真空紫外線の出射面は基板Ｗの被処理面よりも大きく、基板Ｗの全面露光が行われるが、本発明はこれに限定されない。真空紫外線の出射面は基板Ｗの被処理面よりも小さくてもよいし、面状の断面を有さずに線状の断面を有する真空紫外線が出射されてもよい。この場合、真空紫外線の出射面と基板Ｗの被処理面とが相対的に移動されることにより基板Ｗの被処理面の全体に真空紫外線が照射される。

（ｆ）上記実施の形態において、露光処理時に処理室１２０内に不活性ガスが供給されるが、本発明はこれに限定されない。露光処理時に処理室１２０内の酸素濃度が十分に低減可能である場合には、処理室１２０内に不活性ガスが供給されなくてもよい。

（８）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態においては、上部開口１２１が開口の例であり、基板Ｗが基板の例であり、処理室１２０が処理室の例であり、透光板１６２が窓部材の例であり、光源部１６３が光源部の例であり、気流形成部１９０が気流形成部の例である。露光装置１００が露光装置の例であり、内部空間Ｖ１が内部空間の例であり、噴出部１９１が噴出部の例であり、排気部１９２が排気部の例であり、噴出管１９１ａが噴出管の例であり、噴出孔１９１ｈまたはスリット１９１ｔが噴出口の例である。

保持部材１９１ｃが保持部材の例であり、スリット１９１ｓ，１９１ｔがそれぞれ第１および第２のスリットの例であり、噴出孔１９１ｈが噴出孔の例であり、第１および第２の噴出部１９１Ａ，１９１Ｂがそれぞれ第１および第２の噴出部の例である。塗布装置２４０が塗布処理部の例であり、熱処理装置２３０が熱処理部の例であり、現像装置２５０が現像処理部の例であり、基板処理装置２００が基板処理装置の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。
（９）参考形態
（９−１）第１の参考形態に係る露光装置は、開口を有し、基板を収容する処理室と、処理室の開口に取り付けられた透光性の窓部材と、窓部材を通して処理室内の基板に真空紫外線を照射する光源部と、窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れを形成する気流形成部とを備える。
この露光装置においては、処理室の開口に取り付けられた透光性の窓部材を通して、光源部により処理室内に収容された基板に真空紫外線が照射される。また、気流形成部により窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れが形成される。
この構成によれば、長時間にわたって真空紫外線が窓部材に照射される場合でも、窓部材に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。また、不活性ガスは、基板に照射される真空紫外線をほとんど吸収しない。そのため、基板の露光効率を低下させることなく窓部材の温度が上昇することを防止することができる。これにより、窓部材を透過して基板に照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。また、窓部材の温度上昇による昇華物の生成が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。
（９−２）窓部材の一面は、処理室の内部空間に面し、気流形成部は、処理室内において窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れを形成してもよい。この場合、処理室の内部空間に接する窓部材の面の温度上昇が防止されるので、処理室内で昇華物が生成されることが防止される。それにより、昇華物の付着による窓部材の透過率の低下が防止されるとともに、処理室内の汚染が防止される。
（９−３）気流形成部は、処理室内に窓部材の一面に沿うように不活性ガスを噴出する噴出部と、処理室内の不活性ガスを排出する排気部とを含んでもよい。この場合、噴出部から噴出される不活性ガスが排気部により排出されることにより、処理室内において不活性ガスの流れをより容易に形成することができる。また、窓部材からの熱を含む不活性ガスが処理室の外部に排出されるので、窓部材の温度上昇が効率的に防止される。
（９−４）噴出部は、窓部材の一面に平行に延びかつ不活性ガスを噴出する噴出口を有する噴出管を含んでもよい。この場合、窓部材の一面の全体に沿った不活性ガスの流れを容易に形成することができる。
（９−５）噴出部は、噴出管の外周を囲むように設けられる保持部材をさらに含み、保持部材は、窓部材の一面に平行に延びる第１のスリットを有し、噴出管の噴出口から噴出される不活性ガスが保持部材の第１のスリットを通して窓部材の一面に沿って噴出されてもよい。この場合、窓部材の一面に平行に延びる噴出管を不活性ガスの流れを妨げることなく容易に保持することができる。
（９−６）噴出管は、噴出口として窓部材の一面に平行に並びかつ不活性ガスを噴出する複数の噴出孔を有してもよい。この場合、噴出管は、複数の噴出孔から窓部材の一面に平行に延びる断面帯状の不活性ガスを噴出することができる。
（９−７）噴出管は、噴出口として窓部材の一面に平行に延びかつ不活性ガスを噴出する第２のスリットを有してもよい。この場合、噴出管は、窓部材の一面に平行に延びる断面帯状の不活性ガスを噴出することができる。
（９−８）噴出部と排気部とは、窓部材の一面に接する空間を挟んで互いに対向するように配置されてもよい。この場合、噴出部から噴出される不活性ガスが窓部材の一面に沿って窓部材の全体を通過した後、排気部により排出される。これにより、窓部材の一面の全体に沿った不活性ガスの流れを容易にかつ効率よく形成することができる。
（９−９）噴出部は、窓部材の一面に接する空間を挟んで互いに対向するように配置される第１および第２の噴出部を含み、排気部は、第１および第２の噴出部に重ならないように配置されてもよい。この構成によれば、窓部材が大型である場合でも、互いに対抗する第１および第２の噴出部により窓部材の一面の全体に沿った不活性ガスの流れを形成することができる。そのため、より大きい寸法を有する基板の露光処理の精度および効率を容易に維持することができる。
（９−１０）気流形成部は、窓部材の一面に沿った不活性ガスの層流を形成してもよい。この場合、窓部材の一面に沿った不活性ガスの層流により窓部材に発生する熱を放散することができる。
（９−１１）光源部は、面状の断面を有する真空紫外線を出射するように構成されてもよい。この場合、窓部材を通して広範囲に真空紫外線が出射される。そのため、基板の露光処理を短時間で終了することができる。また、窓部材の全体から発生する熱が不活性ガスの流れにより放散されるので、窓部材の広範囲に真空紫外線が照射される場合でも、窓部材の温度が上昇することが防止される。これにより、露光処理の精度を維持しつつ効率を向上させることができる。
（９−１２）光源部による真空紫外線の出射面積は、基板の面積よりも大きくてもよい。この場合、基板の全面露光を行うことができるので、基板の露光をより短時間で終了することができる。これにより、露光処理の効率をより向上させることができる。
（９−１３）第２の参考形態に係る基板処理装置は、基板に処理液を塗布することにより基板に膜を形成する塗布処理部と、塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理する熱処理部と、熱処理部により熱処理された基板を露光する第１の参考形態に係る露光装置と、露光装置により露光された基板に溶剤を供給することにより基板の膜を現像する現像処理部とを備える。
この基板処理装置においては、塗布処理部により基板に処理液が塗布されることにより基板に膜が形成される。塗布処理部により膜が形成された基板が熱処理部により熱処理される。熱処理部により熱処理された基板が上記の露光装置により露光される。露光装置により露光された基板に現像処理部により溶剤が供給されることにより基板の膜が現像される。
露光装置においては、窓部材に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。そのため、基板の露光効率を低下させることなく窓部材の温度が上昇することを防止することができる。これにより、窓部材を透過して基板に照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。また、窓部材の温度上昇による昇華物の生成が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。
（９−１４）処理液は、誘導自己組織化材料を含んでもよい。この場合、誘導自己組織化材料を含む処理液が塗布された基板が熱処理されることにより、基板の一面上でミクロ相分離が生じる。また、ミクロ相分離により２種類の重合体のパターンが形成された基板が露光および現像される。これにより、２種類の重合体のうちの一方が除去され、微細化されたパターンを形成することができる。
（９−１５）第３の参考形態に係る露光方法は、処理室の開口に取り付けられた透光性の窓部材を通して、光源部により処理室内に収容された基板に真空紫外線を照射するステップと、気流形成部により窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れを形成するステップとを含む。
この露光方法によれば、窓部材に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。そのため、基板の露光効率を低下させることなく窓部材の温度が上昇することを防止することができる。これにより、窓部材を透過して基板に照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。また、窓部材の温度上昇による昇華物の生成が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。
（９−１６）第４の参考形態に係る基板処理方法は、塗布処理部により基板の被処理面に処理液を塗布することにより基板に膜を形成するステップと、塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理部により熱処理するステップと、熱処理部により熱処理された基板を露光装置により露光する第３の参考形態に係る露光方法と、露光装置により露光された基板の被処理面に現像処理部により溶剤を供給することにより基板の膜を現像するステップとを含む。
この基板処理方法によれば、膜の形成後でかつ現像前の基板が真空紫外線により露光される。露光方法においては、窓部材に発生する熱が不活性ガスの流れにより放散される。そのため、基板の露光効率を低下させることなく窓部材の温度が上昇することを防止することができる。これにより、窓部材を透過して基板に照射される真空紫外線の照度が低下することを防止することができる。また、窓部材の温度上昇による昇華物の生成が防止される。その結果、露光処理の精度および効率を維持することができる。

１…閉塞制御部，２…昇降制御部，３…排気制御部，４…給気制御部，５…濃度取得部，６…濃度比較部，７…気流制御部，８…照度取得部，９…露光量算出部，１０…露光量比較部，１１…投光制御部，１００…露光装置，１１０…制御部，１２０…処理室，１２１…上部開口，１２２…搬送開口，１２３，１４１ａ…開口部，１３０…閉塞部，１３１…シャッタ，１３１ａ，１５４…シール部材，１３２，１５２…連結部材，１３３，１５３…駆動装置，１３３ａ，１３３ｂ，１５３ａ，１５３ｂ…位置センサ，１４０…受渡部，１４１…支持板，１４２…支持ピン，１５０…昇降部，１５１…載置板，１５１ａ…貫通孔，１６０…投光部，１６１…ハウジング，１６１ａ…下部開口，１６２…透光板，１６２ａ〜１６２ｄ…側辺，１６３…光源部，１６３ａ…光源素子，１６４…電源装置，１７０…置換部，１７１ｐ〜１７３ｐ…配管，１７１ｖ〜１７３ｖ，１９１ｖ…バルブ，１７３…吸引装置，１７３ａ，１７３ｂ…枝管，１８０…計測部，１８１…酸素濃度計，１８２…オゾン濃度計，１８３…照度計，１９０…気流形成部，１９１，１９１Ａ，１９１Ｂ…噴出部，１９１ａ…噴出管，１９１ｂ…供給管，１９１ｃ，１９２ｃ…保持部材，１９１ｈ…噴出孔，１９１ｓ，１９１ｔ，１９２ｓ…スリット，１９２，１９２Ａ，１９２Ｂ…排気部，１９２ａ…排気管，１９２ｂ…回収管，１９３…不活性ガス供給源，１９４…排気設備，２００…基板処理装置，２１０…制御装置，２２０…搬送装置，２３０…熱処理装置，２４０…塗布装置，２５０…現像装置，Ｌ１…下地層，Ｌ２…ガイドパターン，Ｌ３…ＤＳＡ膜，ｐ１〜ｐ３…接続ポート，Ｑ１，Ｑ２…パターン，Ｖ１，Ｖ２…内部空間，Ｗ…基板

Claims (15)

1. 開口を有し、基板を収容する処理室と、
   前記処理室の前記開口に取り付けられた透光性の窓部材と、
   前記処理室の上方に配置され、前記窓部材を通して下方の前記処理室内の基板に真空紫外線を照射する光源部と、
   前記処理室内において、基板の搬入または基板の搬出の際に基板が第１の位置にあり、前記光源部による基板への真空紫外線の照射の際に基板が前記第１の位置よりも上方の第２の位置にあるように基板を前記第１の位置と前記第２の位置とで昇降させる昇降部と、
   上方に移動した基板と前記窓部材とにより形成された空間に、前記窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れを形成する気流形成部とを備え、
   前記気流形成部は、不活性ガスを前記窓部材の一面に平行な方向に噴出する噴出口が形成された噴出管を有する噴出部を含み、
   前記噴出口は、前記窓部材の一面に平行に延びるように連続的にまたは断続的に形成された、露光装置。
2. 前記窓部材の前記一面は、前記処理室の内部空間に面し、
   前記気流形成部は、前記処理室内において前記窓部材の前記一面に沿った不活性ガスの流れを形成する、請求項１記載の露光装置。
3. 前記噴出部は、前記処理室内に前記窓部材の前記一面に沿うように不活性ガスを噴出し、
   前記気流形成部は、前記処理室内の不活性ガスを排出する排気部をさらに含む、請求項２記載の露光装置。
4. 前記噴出部は、前記噴出管の外周を囲むように設けられる保持部材をさらに含み、
   前記保持部材は、前記窓部材の一面に平行に延びる第１のスリットを有し、前記噴出管の前記噴出口から噴出される不活性ガスが前記保持部材の前記第１のスリットを通して前記窓部材の前記一面に沿って噴出される、請求項３記載の露光装置。
5. 前記噴出管は、前記噴出口として前記窓部材の前記一面に平行に並びかつ不活性ガスを噴出する複数の噴出孔を有する、請求項３または４記載の露光装置。
6. 前記噴出管は、前記噴出口として前記窓部材の前記一面に平行に延びかつ不活性ガスを噴出する第２のスリットを有する、請求項３または４記載の露光装置。
7. 前記噴出部と前記排気部とは、前記窓部材の前記一面に接する空間を挟んで互いに対向するように配置される、請求項３〜６のいずれか一項に記載の露光装置。
8. 前記噴出部は、前記窓部材の前記一面に接する空間を挟んで互いに対向するように配置される第１および第２の噴出部を含み、
   前記排気部は、前記第１および第２の噴出部に重ならないように配置される、請求項３〜６のいずれか一項に記載の露光装置。
9. 前記気流形成部は、前記窓部材の一面に沿った不活性ガスの層流を形成する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光装置。
10. 前記光源部は、面状の断面を有する真空紫外線を出射するように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光装置。
11. 前記光源部による真空紫外線の出射面積は、基板の面積よりも大きい、請求項１０記載の露光装置。
12. 基板に処理液を塗布することにより基板に膜を形成する塗布処理部と、
    前記塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理する熱処理部と、
    前記熱処理部により熱処理された基板を露光する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光装置と、
    前記露光装置により露光された基板に溶剤を供給することにより基板の膜を現像する現像処理部とを備える、基板処理装置。
13. 処理液は、誘導自己組織化材料を含む、請求項１２記載の基板処理装置。
14. 処理室内へ基板を搬入し、第１の位置に載置するステップと、
    基板を前記第１の位置から上方の第２の位置に移動させるステップと、
    前記処理室の開口に取り付けられた透光性の窓部材を通して、前記処理室の上方に配置された光源部により下方の前記処理室内の前記第２の位置に載置された基板に真空紫外線を照射するステップと、
    前記窓部材の一面に平行に延びるように気流形成部の噴出部の噴出管に連続的にまたは断続的に形成された噴出口から不活性ガスを前記窓部材の一面に平行な方向に噴出することにより、上方に移動した基板と前記窓部材とにより形成された空間に、前記窓部材の一面に沿った不活性ガスの流れを形成するステップと、
    基板を前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるステップと、
    前記第１に載置された基板を前記処理室から搬出するステップとを含む、露光方法。
15. 塗布処理部により基板の被処理面に処理液を塗布することにより基板に膜を形成するステップと、
    前記塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理部により熱処理するステップと、
    前記熱処理部により熱処理された基板を露光装置により露光する請求項１４記載の露光方法と、
    前記露光装置により露光された基板の被処理面に現像処理部により溶剤を供給することにより基板の膜を現像するステップとを含む、基板処理方法。

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