JP7500370B2 - 気体供給装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、気体供給装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法に関する。

液晶パネルや半導体デバイスの製造工程（リソグラフィ工程）で用いられる露光装置において、原版と基板は、それぞれ原版ステージと基板ステージに保持され、走査移動を繰り返す。走査移動を伴う露光の精度を高めるためには、原版ステージと基板ステージの位置を精確に制御する必要がある。このため、原版ステージと基板ステージの位置は、高精度な計測器によって計測される。高精度な計測器としては、エンコーダや干渉計がある。これらの計測器では、その光路中の空気の屈折率が変化すると、光路長が変化してしまう。このため、高精度な位置計測が要求される場合、光路中の空気の屈折率を変化させない（空気をゆらがせない）必要がある。屈折率は、温度、湿度、圧力により変化するため、これらの物性値を一定に保つことが重要となる。このため、露光装置では、基板ステージとその計測器を１つの空間（基板ステージ空間）に閉じ込め、その基板ステージ空間を空調することによって、計測器の光路の温度、湿度、圧力を一定に保つようにする構造が知られている。さらに、その構造として、基板ステージ空間全体を一方向へ整流する方法と、計測器の光路に集中して局所的に空調する方法が知られている。以上のことは、原版ステージとその計測器を含む空間（原版ステージ空間）の空調についても同様である。

しかし、基板ステージ空間または原版ステージ空間を空調する場合、単純に気体を流すだけでは計測器の光路の屈折率を一定に保つことができない。その理由は、基板ステージ空間には、多くの熱源があり、その熱が計測器の光路へ到達し得るためである。例えば、基板ステージを駆動するためのアクチュエータやその基板、各種計測系に備わる電気部品が熱源となりうる。また、基板ステージ空間外の空間と接続された部品から基板ステージ内の部品に熱が伝わり、そこから計測器の光路へ拡散されて熱が伝わる系もある。さらには、基板ステージが走査移動することで、空調気流の上流に計測器の光路があったとしても、空調気流の下流にある熱が拡散し、計測器の光路へ到達することもありうる。加えて、気体を供給する空調機の筐体が熱によって温度分布を持ち、筐体内の空調気体自体が温度分布をもつこともある。以上のような熱の影響から、計測器の光路で温度ゆらぎが発生し、計測精度が低下しうる。計測精度が低下することで、露光精度の低下にも繋がる。

特許文献１には、基板ステージ空間の壁面の温度を計測し、その温度とほぼ等しい温度に制御された気体を基板ステージ空間全体に供給する構成が開示されている。この構成によれば、基板ステージ空間外の空間と接続されている壁面と空調気体の温度がほぼ等しいため、基板ステージ空間内での温度勾配が低減され、この結果、計測器の光路における温度ゆらぎが低減される。

特許文献２には、空調気体をベルヌーイ効果によってダクト内に引き込み、ダクトから計測器の光路に向けて気体を吹き出す構成が開示されている。この構成によれば、気体を計測器の光路に向けて吹き出すため、基板ステージが移動する空間の熱、例えば、アクチュエータやそれを駆動する回路部品等が発生する熱が計測器の光路へ到達し、温度ゆらぎとなることを低減することができる。

また、基板ステージ空間の熱によって空調機の筐体自身が温度分布を持ち筐体内の空調気体に温度分布ができないようにするために、断熱材を筐体の壁面に貼り付ける場合もある。

また、特許文献３には、筐体の壁面に閉空間を形成し、その閉空間に個別に気体を供給する構成が開示されている。この構成によれば、閉空間に気体を充填することで、熱伝達低減部が形成され、筐体外から筐体内に熱が伝わることを低減することができる。

特開平９－８２６２６号公報 特開２０１５－９５５０３号公報 特開２０１３－１６１９９１号公報

しかし、特許文献１では、壁面の温度を計測し、空調全体の気体の温度制御を行うため、基板ステージが移動する空間の局所的な温度分布に対して、空調用の気体を局所的に温度制御することができない。このため、局所的な温度分布が残った気体が計測器の光路に到達し、温度ゆらぎが発生しうる。

特許文献２では、基板ステージの移動により、ダクト周りに熱が拡散した場合、ダクトに局所的な温度分布が発生し、ダクト内の気体に局所的な温度分布が発生しうる。その結果、局所的な温度分布を有する気体が計測器の光路に吹き出されてしまい、温度ゆらぎが発生しうる。また、ダクトや筐体に熱が伝わらないように断熱材を貼り付けると、基板ステージ空間の熱が回収されにくくなるため、その熱が拡散し、却って計測器の光路に到達しやすくなることもあり得る。その場合、計測器の光路の温度ゆらぎに繋がってしまう。

特許文献３のように、壁面に閉空間を設ける場合、その閉空間に空調用の気体とは別に気体を供給する気体供給系統を設ける必要があり、構造が複雑化してしまう。

本発明は、簡易な構成で空間の温度分布を低減するために有利な技術を提供する。

本発明の一側面に係る気体供給装置は、気体の吹出口を構成する筐体と、前記筐体との間に隙間を設けて前記筐体を覆うカバーと、を備え、前記カバーは、前記吹出口から吹き出された気体を通過させる開口部を有し、前記吹出口を正面からみたときの平面視において、前記開口部は、前記吹出口より小さく、かつ、前記吹出口の領域に収まる位置にあり、前記カバーは、前記平面視において前記吹出口の一部および前記筐体の第１面と対向し前記開口部を形成する第１部分と、前記第１部分から延びて、前記筐体の前記第１面とは異なる第２面と対向する第２部分とを有し、前記第１部分は、前記吹出口から吹き出された気体の一部を前記隙間に導き、前記隙間は、前記第１部分によって導かれた気体の流路を構成している。

本発明によれば、簡易な構成で空間の温度分布を低減するために有利な技術を提供することができる。

気体供給装置の構成例を示す図。 気体供給装置の構成例を示す図。 気体供給装置における調整部の配置例を示す図。 気体供給装置の配置例を示す図。 気体供給装置における排気機構の配置例を示す図。 気体供給装置における排気機構の配置例を示す図。 露光装置における気体供給装置の配置例を示す図。 露光装置における気体供給装置の配置例を示す図。 露光装置における気体供給装置の配置例を示す図。 露光装置における気体供給装置の構成を示す図。 露光装置における気体供給装置の構成を示す図。 気体供給装置を備える露光装置の構成を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

本発明は、空間内の温度分布の低減（均一化）に有利な気体供給装置に関する。以下では、基板にパターンを形成するリソグラフィ装置に本発明の気体供給装置が適用される例を説明する。なお、リソグラフィ装置には、例えば、露光装置やインプリント装置がある。露光装置は、基板の上に供給されたフォトレジストを原版を介して露光することによって該フォトレジストに原版のパターンに対応する潜像を形成する。インプリント装置は、基板の上に供給された成形可能材料（インプリント材）を型と接触させ、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。

以下では、リソグラフィ装置の一例である露光装置に気体供給装置が適用された例に関して説明する。

＜第１実施形態＞
図１には、実施形態における気体供給装置１０の構成が示されている。また、図１２には、気体供給装置１０を備えた露光装置の構成が示されている。本明細書および図面においては、水平面をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向が示される。一般には、被露光基板である基板Ｗはその表面が水平面（ＸＹ平面）と平行になるように基板ステージ４の上に置かれる。よって以下では、基板Ｗの表面に沿う平面内で互いに直交する方向をＸ軸およびＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向をＺ軸とする。また、以下では、ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向という。

露光装置は、照明光学系１と、原版ステージ３と、投影光学系２と、基板ステージ４と、制御部６とを備える。照明光学系１は、光源５からの光を用いて、原版ステージ３に保持されている原版Ｍを照明する。投影光学系２は、基板ステージ４に保持されている基板Ｗの上に原版Ｍのパターンを投影する。原版ステージ３は、原版を保持して移動する。基板ステージ４は、基板を保持して移動する。基板ステージ４と原版ステージ３は、制御部６により、それぞれの位置情報に基づき走査駆動される。基板ステージ４の位置は第１計測器８ａによって計測され、原版ステージ３の位置は第２計測器８ｂによって計測される。第１計測器８ａおよび第２計測器８ｂは、エンコーダまたは干渉計でありうる。例えば、第１計測器８ａが干渉計である場合、第１計測器８ａは、基板ステージ４に向けて計測光を射出し、基板ステージ４の端面に設けられた干渉計用ミラーで反射された計測光を検出することで、基板ステージ４の位置を計測する。なお、図１２では、第１計測器８ａが１つしか示されていないが、第１計測器８ａは、基板ステージ４のＸＹ位置、回転量、およびチルト量が計測できるように複数配置されうる。第２計測器８ｂも、第１計測器８ａと同様に構成されうる。

壁３０によって、第１空間２１と第２空間２２とが隔てられている。第１空間２１は、例えば露光装置内部の空間であり、この場合、壁３０は、投影光学系２および基板ステージ４等を支持する構造体あるいはチャンバ等によって構成されうる。壁３０は、基板が入るラック、筐体、あるいは、ダクト等の気体を移動させる経路等によって構成されてもよい。第１空間２１のうち、基板ステージ４側に配置された気体供給装置１０によって空調される空間を第１空間２１ａ、原版ステージ３側に配置された気体供給装置１０によって空調される空間を第１空間２１ｂと表記する。第２空間２２は、第１空間２１とは異なる空間を意味し、典型的には、露光装置外部の空間でありうるが、露光装置内の空間であってもよい。

基板ステージ４および第１計測器８ａは、第１空間２１ａ内に配置され、原版ステージ３、第２計測器８ｂは、第１空間２１ｂ内に配置される。気体供給装置１０は、空調機７によって温度調節がされた気体Ｇを第１空間２１ａ、２１ｂに供給する。筐体１２ａは、第１空間２１ａに対して気体Ｇが吹き出されるように吹出口１１を構成する。また、筐体１２ｃ（第２筐体）は、吹出口１１から第１計測器８ａの計測光の光路である第１光路３４ａの上に延びて、吹出口１１から吹き出された気体Ｇを第１光路３４ａへ導くように形成されている。同様に、筐体１２ｂは、第１空間２１ｂに対して気体Ｇが吹き出されるように吹出口１１を構成する。また、筐体１２ｄ（第２筐体）は、吹出口１１から第２計測器８ｂの計測光の光路である第２光路３４ｂの上に延びて、吹出口１１から吹き出された気体Ｇを第２光路３４ｂへ導くように形成されている。

気体供給装置１０は、筐体１２ａ、筐体１２ｂ、筐体１２ｃ、筐体１２ｄのうちの少なくともいずれかを含み、空調機７から供給された気体Ｇを第１空間２１ａ、２１ｂ、第１光路３４ａ、第２光路３４ｂに供給する。第１空間２１ａ、２１ｂ内の気体Ｇは、排気機構１８によって第２空間２２に排出され、気体Ｇの一部は、空調機７に戻される。

空調機７は、気体供給装置１０へ気体Ｇを供給する。空調機７は、ファン、ダクト、バルブの他、気体Ｇの温度を測る温度計測器、気体Ｇの温度を調整する温度調整器等を含みうる。

第１空間２１ａ、２１ｂには、基板ステージ４または原版ステージ３を起因とした熱源がある。例えば、基板ステージ４または原版ステージ３を駆動するアクチュエータ、アクチュエータの制御基板、位置制御に関わる電気部品等が熱源となりうる。また、第１空間２１ａ、２１ｂを構成する壁３０、壁３０に接続される部材３２、３３等も、その外部の第２空間２２から熱を受け、熱源となりうる。それらの熱源から熱が拡散し、第１光路３４ａまたは第２光路３４ｂに到達し、第１光路３４ａまたは第２光路３４ｂの温度ゆらぎとなり得る。また、筐体１２ａ、筐体１２ｂ、筐体１２ｃ、または、筐体１２ｄに熱が伝わり、その筐体１２ａ～１２ｄ内の気体Ｇが温度分布をもった状態で、気体Ｇが第１光路３４ａまたは第２光路３４ｂに供給されることで、温度ゆらぎを発生させうる。さらに、基板ステージ４または原版ステージ３の走査移動により、第１空間２１ａ、２１ｂの空調が乱れ、熱が拡散し、第１光路３４ａ、第２光路３４ｂへ到達しうる。また、同様に、筐体１２ａ、筐体１２ｂ、筐体１２ｃまたは筐体１２ｄへ熱が到達し、筐体１２ａ～１２ｄ内部の気体Ｇが温度分布をもった状態で、気体Ｇが第１光路３４ａまたは第２光路３４ｂに供給されることで、温度ゆらぎが発生しうる。気体供給装置１０は、これらの熱の影響による第１光路３４ａまたは第２光路３４ｂの温度ゆらぎを低減するために、温度分布が低減された気体Ｇを第１光路３４ａ、第２光路３４ｂへ供給する。これにより、第１光路３４ａまたは第２光路３４ｂの温度分布が低減されうる。

図１に示すように、気体供給装置１０は、第１空間２１に気体Ｇを導くための気体の吹出口１１を構成する筐体１２と、筐体１２の側面の少なくとも一部を取り囲んで筐体１２を覆うカバー１３とを有する。カバー１３は、筐体１２との間に隙間１４を設けて筐体１２を覆うように配置されている。また、カバー１３は、吹出口１１から吹き出された気体を通過させる開口部１５を有する。吹出口１１を正面からみた（Ｙ方向からみた）ときの平面視において、開口部１５は、吹出口１１より小さく、かつ、吹出口１１の領域に収まる位置にある。カバー１３は、Ｙ方向からみたときの平面視において吹出口１１の一部および筐体１２の端面（第１面）と対向し開口部１５を形成する第１部分である導風部材１６を有する。カバー１３は更に、導風部材１６から延びて筐体１２の端面とは異なる、筐体１２の外側面（第２面）と対向する第２部分１６２を有する。導風部材１６は、吹出口１１から吹き出された気体Ｇの一部を隙間１４に導く。導風部材１６は、吹出口１１から吹き出された気体Ｇの一部を遮蔽するように形成され、遮蔽された気体が隙間１４に導かれる。隙間１４は、導風部材１６によって導かれた気体の流路を構成する。

気体供給装置１０は、ファンやコンプレッサ、ダクトやチューブ、ホース等の配管、バルブや絞り、レギュレータ等の調整部品、気体Ｇの温度を測る温度計測器、気体Ｇの温度を調整する温度調整器等を含む外部装置に接続されている。あるいは、気体供給装置１０が、筐体１２の内部にそれらを備えていてもよい。気体Ｇの温度は、例えば、温度計測器と温度調整器によって調整されうる。

本実施形態では、気体Ｇが吹出口１１から吹き出される際、導風部材１６によって気体Ｇの一部が隙間１４に流れる。これにより、気体供給装置１０の内側に対しては、隙間１４が、外側の熱影響を低減する断熱効果を有する空気層となる。また、気体供給装置１０の外側に対しては、隙間１４が、温度調整効果を有する空気層となる。例えば、気体供給装置１０の外側に、つまり第１空間２１に、熱源があったとする。その熱源から、熱が拡散し、気体供給装置１０に到達したとする。カバー１３がない場合には、筐体１２に温度分布ができ、その温度分布によって筐体１２内部の気体Ｇにも温度分布が発生する。一方、カバー１３があり、筐体１２との隙間１４に気体Ｇの一部が流れていると、カバー１３に到達した熱は、気体Ｇによって回収され、隙間１４から出ていく。この結果、熱が筐体１２に到達することを防止し、気体Ｇの温度分布発生を低減することができる。

また、第１空間２１の熱に対しても同じことが言える。カバー１３を介して気体Ｇにより、第１空間２１の熱が回収され、隙間１４から排出される。これは、断熱材を筐体１２に貼り付ける等の構成では、得られない効果である。

このように、本実施形態では、隙間１４、気体Ｇの流れ、カバー１３の構造から熱を回収するため、隙間１４が大きく、気体Ｇの流れも速いほうが好ましい。また、隙間１４から気体Ｇによって回収した熱が出ていくため、隙間１４の出口は、開口部１５から遠ざかるよう配置することが好ましい。また、開口部１５の形状は、任意に設定することができ、吹出口１１より吹き出される気体Ｇの供給範囲を任意範囲に調整できる。さらに、気体Ｇの一部を利用する構成のため、別に気体を用意する必要がなく、別の気体供給装置を追加する必要がない。このため、本実施形態によれば、露光装置内の効果的な空調を、簡易的な構成で実現できる。

図２を参照して、気体供給装置１０のいくつかの構成例について説明する。図２（ａ）～（ｃ）のそれぞれにおいて、左図は気体供給装置１０のＸ方向からみたときの断面図、右図は気体供給装置１０のＹ方向からみた正面図である。

図２（ａ）に示される構成は、図１と同様の構成である。カバー１３は、筐体１２の全体を覆うように構成されている。この場合、カバー１３は、例えば筐体１２の外形形状に合わせて形成されうる。ただし、カバー１３によって筐体１２の全体が覆われていなくてもよい。有効な空調効果が得られる否かは、第１空間２１内の温度分布によって決定されうる。第１空間２１から熱の影響を低減したい箇所については、カバー１３を配置した方がよい。好ましくは、その箇所から広がる範囲で、カバー１３を大きくし、配置するとよい。そのため、筐体１２の全体を覆う方が第１空間２１の広範囲の温度分布に対応できるため、より好ましい。

図２（ａ）では、隙間１４は、筐体１２の端面と導風部材１６（第１部分）との間と、筐体１２の外側面と第２部分１６２との間とに設けられている。なお、カバー１３は、筐体１２に対して、数カ所で、スペーサを介してボルトで締結されるなどにより固定される。図２（ａ）の例では、隙間１４による流路の出口は、Ｚ方向の両端部とＸ方向の両端部に形成されている。この場合、吹出口１１近傍または筐体１２のＺ方向の温度分布に対しては特に有効である。

これに対し、図２（ｂ）は、カバー１３が吹出口１１の前面（気体出口の面）に対してのみ配置された例を示している。図２（ｂ）では、隙間１４は、筐体１２の端面と導風部材１６（第１部分）との間には設けられているが、筐体１２の外側面と第２部分１６２との間には設けられていない。したがって、図２（ｂ）の例では、隙間１４による流路の出口は、Ｚ方向の端部にはなく、Ｘ方向の両端部にのみ形成されている。図２（ｂ）の構成は、吹出口１１の近傍の温度分布に有効である。このように、第１空間２１の温度分布によって、カバー１３の構成は、任意に設定してよい。

また、開口部１５の形状は、気体供給装置１０から気体が吹き出される領域の形状に合わせて形成されるとよい。図２（ａ）では、開口部１５の形状は、四角形状としているが、三角形状、台形形状、凹凸形状であってもよく、また、直線と曲線が組み合わされた形状であってもよく、また、複数の開口がある形状であってもよい。開口部１５が複雑な形状をとる場合には、開口部１５から気体Ｇが一様な流速分布で吹き出されないこともありうる。その場合には、吹出口１１の気体出口の部分にフィルタ、焼結体、パンチングメタル等を構成して気体出口の圧力損失を上げることにより、気体Ｇが一様な流速分布で吹き出されるようにしてもよい。

導風部材１６は、吹出口１１に対して、気体Ｇの一部を遮蔽し、隙間１４へ気体Ｇを導くことができるように構成される。例えば、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、吹出口１１を正面からみた（Ｙ方向からみた）ときの平面視において、開口部１５は、吹出口１１より小さく、かつ、吹出口１１の領域に収まる位置にある。また、開口部１５の形状が、吹出口１１に対して一部のみ小さい構造であっても、気体Ｇの一部を遮蔽でき、隙間１４に気体Ｇを導くことができればよい。また、図２（ｃ）に示すように、カバー１３は、導風部材１６から吹出口１１の内部に延びて筐体１２の端面および外側面とは異なる内側面（第３面）と対向する第３部分１６３を更に備えてもよい。このように導風部材１６を延長して筐体１２の内部に入り込ませることで、気体をより効果的に隙間１４に導くことができる。

図２（ａ）～図２（ｃ）では、吹出口１１の周囲全体に導風部材１６が構成されているが、導風部材１６は吹出口１１の一部にのみ構成されていてもよい。導風部材１６によって、気体Ｇが隙間１４の一部に導かれればよいが、好ましくは、隙間１４の全体に気体Ｇを行き渡らせた方がよい。全体に行き渡らせた方がよい理由は、隙間１４を気体Ｇにより断熱空気層と温調空気層にするためである。

隙間１４の全体に気体Ｇを行き渡らせるために、筐体１２に対するカバー１３の位置を調整して、隙間１４の大きさを調整してもよい。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、気体供給装置１０は、隙間１４によって構成される流路を流れる気体の流量を調整する調整部１７を更に備えていてもよい。調整部１７は、隙間１４の大きさの一部を大きくしたり小さくしたりできる調整機能を有し、例えば、隙間に対して、上下に移動可能なプレートやブロック等で構成されうる。調整部１７は、例えば、図３（ａ）に示すように、隙間１４の出口部分に配置され、その位置で隙間１４ｂの大きさを調整することにより、隙間１４ａを流れる気体Ｇの流量または流速を調整することができる。これにより、気体Ｇが隙間１４全体に行き渡るように調整できる。また、調整部１７は、例えば、図３（ｂ）に示すように、隙間１４の経路の途中に配置され、その位置で隙間１４ｂの大きさを調整することにより、隙間１４ａを流れる気体Ｇの流量または流速を調整してもよい。また、図２（ｂ）に示したような構成をとる場合には、隙間１４のＸ方向端部に調整部１７が配置されうる。

隙間１４の大きさと隙間１４を流れる気体Ｇの流量または流速によって、断熱効果および温調効果が変化する。隙間１４を気体Ｇにより断熱空気層と温調空気層とする構成上、隙間１４の大きさは大きい方が好ましく、隙間１４を流れる気体Ｇの流量または流速に関しても、大きい方が好ましい。ただし、吹出口１１から第１空間２１に気体Ｇを吹き出す量とのバランスをとることが重要である。このバランスをとるためにも、調整部１７は有効である。例えば、隙間１４を単純に大きくすると、気体Ｇが吹出口１１から第１空間２１に吹き出される量が減ってしまう。この場合、調整部１７によって、隙間１４ｂが小さくなるように調整される。こうすることで、隙間１４を大きくしても、調整部１７によって、吹出口１１から第１空間２１へ気体Ｇが吹き出される量を減らさないようにすることができる。また、筐体１２が複雑な構造の場合、カバー１３の形状で、隙間１４の大きさを制御することが困難な場合もあり得る。この場合も、調整部１７を備えることで、隙間１４に気体Ｇを送り込む流量を調整することができる。

隙間１４の具体的な大きさついては、気体Ｇと第１空間２１との温度差、気体Ｇが許容できる温度変化等によって決められる。その一例として、気体Ｇと第１空間２１との温度差、気体Ｇの温度変化の許容差が例えば１／１００℃～１／１０℃であれば、隙間１４の大きさは、例えば１／１０ｍｍ～２ｍｍにするとよい。気体Ｇと第１空間２１との温度差が例えば１／１０℃～１℃であれば、隙間１４の大きさは、例えば２ｍｍ～２０ｍｍにするとよい。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態における気体供給装置１０の構成を示す図である。なお、以下の説明で特に言及されていない箇所については、第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、筐体１２の近傍に排気機構１８が配置されている。排気機構１８は、第２空間２２に繋がっており、第１空間２１内の気体Ｇの少なくとも一部を、第１空間２１とは隔てられた第２空間２２に排出する。特に、排気機構１８は、隙間１４による流路を通った気体Ｇの少なくとも一部を第２空間２２に排出する。これにより、隙間１４を通った気体Ｇが第１空間２１から回収した熱を第２空間２２に排出し、第１空間２１に戻さないようにすることができる。回収した熱が第１空間２１に戻る場合には、その熱が再度、カバー１３に到達し、熱の影響を筐体１２内部に与える機会をつくり得る。このため、回収した熱を第１空間２１に戻さないということは、熱の影響を筐体１２内部に伝えないようにする効果がある。したがって、本実施形態の構成は、排気機構１８がない場合に比べて筐体１２内の気体Ｇへの温度分布を低減する効果を有する。

排気機構１８の配置は、前述した隙間１４を通り熱を回収した気体Ｇを排出する観点から、筐体１２の近傍でよいが、好ましくは、隙間１４による流路の出口近傍がよい。また、排気機構１８の個数は、図５（ａ）に示すように１つであってもよいし、図５（ｂ）に示すように、複数であってもよい。隙間１４を通り熱を回収した気体Ｇを排出する観点から、隙間１４の複数の出口に対応して複数配置できる方がより好ましい。また、図６に示すように、隙間１４の出口において排気機構１８が隙間１４と直接接続された構成としてもよい。

＜第３実施形態＞
上述の第１および第２実施形態では、気体供給装置１０のカバー１３が全て、第１空間２１に含まれているものとして説明した。しかし、カバー１３の一部が第１空間２１に、一部が第２空間２２に位置するよう気体供給装置１０が配置されてもよい。図４は、図１の変形例である。図４の例では、カバー１３の前端部（すなわち隙間１４による流路の入口）は第１空間２１に連通している。一方、カバー１３の後端部（すなわち隙間１４による流路の出口）は、第１空間２１と第２空間２２とを隔てる壁３１より第２空間２２側に突出し、第２空間２２に連通している。この場合、隙間１４を通る気体Ｇによって回収される熱がそのまま第２空間２２に排出されるため、第１空間２１内の熱影響を低減するのにより有用である。

図７は、露光装置における第１空間２１ａの全体を空調するために基板ステージ４付近に配置された気体供給装置１０の例を示す図である。図７に示すように、気体供給装置１０は、第１空間２１ａを形成する壁、または第１空間２１ａと第２空間２２との境界面に配置される。気体Ｇの一部は、筐体１２ｃを通り、第１光路３４ａに向かって流れる。気体Ｇの一部は、筐体１２ｃを通り、投影光学系２と基板ステージ４との間にも流れる。また、気体供給装置１０は、第１空間２１ａを形成する壁または境界面の１つの側面と別の側面にそれぞれ配置されてもよい。例えば、図８に示すように、互いに直交する壁にそれぞれ気体供給装置１０が配置されてもよい。気体供給装置１０から供給される気体Ｇは、排気機構１８により第２空間２２に排出される。また、第１空間２１ａの密閉度が高くない場合には、第１空間２１ａの隙間から第２空間２２に気体Ｇが漏れ出してもよい。本実施形態によれば、気体供給装置１０によって、気体の吹出口１１から出る気体Ｇの温度分布を低減する（均一化する）ことができる。これにより、筐体１２ｃを通る気体Ｇの温度分布が低減される。このため、第１光路３４ａでの温度分布が低減し、温度ゆらぎが低減される。

図９（ａ）および図９（ｂ）を参照して、露光装置における気体供給装置１０の配置例について説明する。図９（ａ）の例では、気体供給装置１０は、第１空間２１ａと第２空間２２とを仕切る壁３１の開口部に配置されている。図９（ａ）の例では、カバー１３により形成される隙間１４による流路の入口は第１空間２１ａに位置する一方、カバー１３により形成される隙間１４による流路の出口は、第２空間２２に位置している。図９（ｂ）の例では、気体供給装置１０の全体が第２空間２２に配置されている。この場合、気体Ｇの吹出口１１（およびカバーの開口部）は、壁３１に形成された開口部に近接して配置され、気体供給装置１０は、この開口部を介して第１空間２１ａに気体を供給する。図９（ａ）は、隙間１４を通った気体Ｇが回収した熱をより効率的に排出できる構成である。一方、図９（ｂ）の構成によれば、気体供給装置１０は、第２空間２２の温度分布が低減された気体Ｇを第１空間２１ａに効果的に供給することができる。

＜第４実施形態＞
図１０に、第４実施形態における気体供給装置１０の構成例が示される。図１０は、露光装置における第１空間２１ａの全体を空調するために基板ステージ４付近に配置された気体供給装置１０の例を示す図である。気体供給装置１０は、図１２および図７にも示したように、吹出口１１から第１計測器８ａの計測光の光路である第１光路３４ａの上に延びて、吹出口１１から吹き出された気体Ｇを第１光路３４ａへ導くように形成された筐体１２ｃ（第２筐体）を有する。

気体供給装置１０は、第１光路３４ａの近傍に配置されるため、第１光路３４ａの近傍の温度変化の影響を受けやすい。そこで第４実施形態では、図１０に示すように、第１光路３４ａと筐体１２ｃとの間の高さ位置において筐体１２ｃの外側の一部を囲むようにカバー１３ａが配置される。カバー１３ａは、筐体１２ｃによって構成される吹出口に対して、図１、図２等で説明したカバー１３と同様の構成を備えうる。これにより、カバー１３ａの内部（すなわち筐体１２ｃの内部）の気体Ｇに温度分布が発生することを低減することができる。

＜第５実施形態＞
上述の図７や図９等で示した気体供給装置の構成例は、露光装置における第１空間２１ａの全体を空調するために基板ステージ４付近に配置された気体供給装置１０に関して説明した。ただし、これらの構成は、露光装置における第１空間２１ｂの全体を空調するために原版ステージ３付近に配置された気体供給装置１０についても同様に適用することができる。

一例として、図１１には、露光装置における第１空間２１ｂの全体を空調するために原版ステージ３付近に配置された気体供給装置１０の構成例が示されている。原版ステージ３、第２計測器８ｂは、第１空間２１ｂ内に配置されている。第１空間２１ｂには、気体供給装置１０により空調機７からの気体Ｇが供給される。第１空間２１ｂに対する気体Ｇの吹出口１１が筐体１２ｂにより構成され、第２計測器８ｂの第２光路３４ｂに対する気体Ｇの吹出口が筐体１２ｄにより構成されている。第１空間２１ｂ内の気体Ｇは、排気機構１８によって第２空間２２に排出され、気体Ｇの一部は、空調機７に戻される。第１空間２１ｂには、原版ステージ３におけるアクチュエータ等を起因とする熱源がある。

図１１において、カバー１３は、筐体１２ｂの側面の少なくとも一部を取り囲んで筐体１２ｂを覆うように配置されている。カバー１３は、筐体１２ｂとの間に隙間１４を設けて筐体１２ｂを覆うように配置されている。

このように、原版ステージ３付近に配置された気体供給装置１０についても、図１に関して説明した構成と同様に構成することができ、原版ステージ３起因の熱に対して有効に対処することができる。

また、第４実施形態に係る図１０の構成を、原版ステージ３付近に配置された気体供給装置１０にも援用することが可能である。すなわち、第２光路３４ｂと筐体１４ｄとの間の高さ位置において筐体１２ｄの外側の一部を囲むようにカバー１３ａが配置されてもよい。これにより、特に、第２光路３４ｂ近傍の温度変化によって、カバー１３ａの内部（すなわち筐体１２ｄの内部）の気体Ｇに温度分布が発生することを低減することができる。

＜物品製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品製造方法は、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。本実施形態の物品製造方法は、上記のリソグラフィ装置（露光装置やインプリント装置、描画装置など）を用いて基板に原版のパターンを転写することによりパターン形成を行う工程と、かかる工程でパターンが転写された基板を加工する工程とを含む。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）を含む。本実施形態の物品製造方法は、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。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０：気体供給装置、１１：吹出口、１２：筐体、１３：カバー、１４：隙間、１５：開口部、１６：導風部材

Claims (15)

1. 気体の吹出口を構成する筐体と、
   前記筐体との間に隙間を設けて前記筐体を覆うカバーと、
   を備え、
   前記カバーは、前記吹出口から吹き出された気体を通過させる開口部を有し、
   前記吹出口を正面からみたときの平面視において、前記開口部は、前記吹出口より小さく、かつ、前記吹出口の領域に収まる位置にあり、
   前記カバーは、前記平面視において前記吹出口の一部および前記筐体の第１面と対向し前記開口部を形成する第１部分と、前記第１部分から延びて、前記筐体の前記第１面とは異なる第２面と対向する第２部分とを有し、
   前記第１部分は、前記吹出口から吹き出された気体の一部を前記隙間に導き、前記隙間は、前記第１部分によって導かれた気体の流路を構成している、
   ことを特徴とする気体供給装置。
2. 前記隙間は、前記第１面と前記第１部分との間と、前記筐体の前記第２面と前記第２部分との間と、に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の気体供給装置。
3. 前記隙間は、前記第１面と前記第１部分との間に設けられ、前記筐体の前記第２面と前記第２部分との間には設けられていない、ことを特徴とする請求項１に記載の気体供給装置。
4. 前記カバーは、前記第１部分から前記吹出口の内部に延びて、前記第１面および前記第２面とは異なる前記筐体の第３面と対向する第３部分を更に有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の気体供給装置。
5. 前記隙間を流れる気体の流量を調整する調整部を更に有する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の気体供給装置。
6. 基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
   前記基板を保持して移動する基板ステージと、
   計測光を射出し、前記基板ステージで反射された計測光によって前記基板ステージの位置を計測する計測器と、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の気体供給装置と、
   を有し、
   前記気体供給装置は、前記吹出口から前記開口部を介して吹き出された気体を、前記基板ステージおよび前記計測器を含む第１空間に供給するように配置されている、ことを特徴とするリソグラフィ装置。
7. 原版を用いて基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
   前記原版を保持して移動する原版ステージと、
   計測光を射出し、前記原版ステージで反射された計測光によって前記原版ステージの位置を計測する計測器と、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の気体供給装置と、
   を有し、
   前記気体供給装置は、前記吹出口から前記開口部を介して吹き出された気体を、前記原版ステージおよび前記計測器を含む第１空間に供給するように配置されている、ことを特徴とするリソグラフィ装置。
8. 前記第１空間内の気体の少なくとも一部を、前記第１空間とは隔てられた第２空間に排出する排気機構を更に有する、ことを特徴とする請求項６または７に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記気体供給装置は、前記第１空間に配置されており、前記排気機構は、前記流路を通った気体を前記第２空間に排出する、ことを特徴とする請求項８に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記流路の出口が前記排気機構と接続されている、ことを特徴とする請求項９に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記流路の入口は前記第１空間に連通し、前記流路の出口は前記第１空間とは隔てられた第２空間に連通している、ことを特徴とする請求項６または７に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記第１空間と第２空間とを隔てる壁を有し、
    前記気体供給装置は、前記第２空間に配置されており、前記壁に形成された開口を介して前記第１空間に気体を供給する、
    ことを特徴とする請求項６または７に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記筐体は、前記吹出口から前記計測光の光路の上に延びて、前記吹出口から吹き出された気体を前記光路へ導くように形成された第２筐体を含み、
    前記カバーが、前記光路と前記第２筐体との間の高さ位置において更に配置される、
    ことを特徴とする請求項６または７に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記気体供給装置は、空調機によって温度調節がされた気体を前記第１空間に供給する、ことを特徴とする請求項６乃至１３のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
15. 請求項６乃至１４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いて基板にパターン形成を行う工程と、
    前記パターン形成がなされた前記基板の加工を行う工程と、
    を有し、前記加工がなされた前記基板から物品を製造する、ことを特徴とする物品製造方法。

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