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特許7497150搬送装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-31
(45)【発行日】2024-06-10
(54)【発明の名称】搬送装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法
(51)【国際特許分類】
   G03F 7/20 20060101AFI20240603BHJP
   H01L 21/677 20060101ALI20240603BHJP
   B25J 15/06 20060101ALI20240603BHJP
【FI】
G03F7/20 501
H01L21/68 A
B25J15/06 N
【請求項の数】 13
(21)【出願番号】P 2019219077
(22)【出願日】2019-12-03
(65)【公開番号】P2021089352
(43)【公開日】2021-06-10
【審査請求日】2022-11-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】安延 蔵
【審査官】植木 隆和
(56)【参考文献】
【文献】特開平05-251544(JP,A)
【文献】特開2010-146927(JP,A)
【文献】特開2016-039250(JP,A)
【文献】特開2019-067916(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/027
G03F 7/20
B29C 59/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体を用いて処理を行う処理空間に前記物体を搬送する搬送装置であって、
前記物体を保持するハンドと、
前記処理空間において、前記ハンドを自在に移動させる移動部と、を有し、
前記ハンドは、
ベース部材と、
前記ベース部材から突出し、前記物体に接して前記物体を保持するための保持面を規定する保持部と、
前記保持部が設けられた、前記ベース部材の前記物体の側の第1面、前記第1面とは反対側の第2面、及び、前記第1面及び前記第2面に直交する第3面の少なくとも1つに、且つ、前記保持面から離隔した位置に、設けられた吸引孔と、
前記吸引孔と排気源とを連通し、前記排気源によって前記吸引孔を介して吸引された前記吸引孔の周囲の雰囲気を外部に排出するための第1流路と、
を含むことを特徴とする搬送装置。
【請求項2】
前記雰囲気は、前記ハンドが前記保持面で前記物体を保持している状態で、前記第1流路を介して前記外部に排出されることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
【請求項3】
前記ハンドは、前記保持面で前記物体を真空吸着することを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送装置。
【請求項4】
物体を用いて処理を行う処理空間に前記物体を搬送する搬送装置であって、
前記物体を保持するハンドと、
前記処理空間において、前記ハンドを自在に移動させる移動部と、を有し、
前記ハンドは、
ベース部材と、
前記ベース部材から突出し、前記物体に接して前記物体を保持するための保持面を規定する保持部と、
前記保持部が設けられた、前記ベース部材の前記物体の側の第1面、前記第1面とは反対側の第2面、及び、前記第1面及び前記第2面に直交する第3面の少なくとも1つに設けられた吸引孔と、
前記吸引孔と排気源とを連通し、前記排気源によって前記吸引孔を介して吸引された前記吸引孔の周囲の雰囲気を外部に排出するための第1流路と、
前記保持面に設けられた吸着孔と、前記吸着孔と真空源とを連通する第2流路と、
を含み、
前記真空源によって前記第2流路の雰囲気を外部に排出することで、前記吸着孔を介して前記保持面で前記物体を真空吸着し、
前記第1流路と前記第2流路とは、互いに独立していることを特徴とする搬送装置。
【請求項5】
物体を用いて処理を行う処理空間に前記物体を搬送する搬送装置であって、
前記物体を保持するハンドと、
前記処理空間において、前記ハンドを自在に移動させる移動部と、を有し、
前記ハンドは、
ベース部材と、
前記ベース部材から突出し、前記物体に接して前記物体を保持するための保持面を規定する保持部と、
前記保持部が設けられた、前記ベース部材の前記物体の側の第1面、前記第1面とは反対側の第2面、及び、前記第1面及び前記第2面に直交する第3面の少なくとも1つに設けられた複数の吸引孔と、
前記複数の吸引孔のそれぞれと排気源とを連通し、前記排気源によって前記複数の吸引孔を介して吸引された前記吸引孔の周囲の雰囲気を外部に排出するための複数の第1流路と、
を含み、
前記複数の第1流路は、互いに独立していることを特徴とする搬送装置。
【請求項6】
前記複数の第1流路のそれぞれと前記排気源との連通を選択的に切り替える切替機構を更に有することを特徴とする請求項に記載の搬送装置。
【請求項7】
前記第1流路を介して前記外部に排出される前記雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する計数部を更に有することを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか1項に記載の搬送装置。
【請求項8】
前記移動部は、前記処理空間の複数の位置のそれぞれに前記ハンドを移動させ、
前記計数部は、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第1流路を介して前記外部に排出される前記雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数し、
前記計数部によって計数された前記複数の位置のそれぞれにおける前記パーティクルの数に基づいて、前記処理空間における前記パーティクルの濃度分布を生成する生成部を更に有することを特徴とする請求項に記載の搬送装置。
【請求項9】
前記搬送装置は、前記物体を用いて処理を行う、互いに独立している複数の処理空間のそれぞれに前記物体を搬送することを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか1項に記載の搬送装置。
【請求項10】
基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を物体として搬送する請求項1乃至のうちいずれか1項に記載の搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送された前記基板を保持するステージと、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項11】
基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板に形成する前記パターンに対応するパターンを有する原版を物体として搬送する請求項1乃至のうちいずれか1項に記載の搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送された前記原版を保持するステージと、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項12】
前記リソグラフィ装置は、前記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を含むことを特徴とする請求項10又は11に記載のリソグラフィ装置。
【請求項13】
請求項10乃至12のうちいずれか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を形成する工程と、
前記工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
処理された前記基板から物品を製造する工程と、
を有す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、搬送装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスやMEMSなどの微細化の要求が進み、基板上のインプリント材に型(モールド)を接触させた状態でインプリント材を硬化させることで基板上にインプリント材のパターンを形成する微細加工技術、所謂、インプリント技術が注目されている。インプリント技術を採用するインプリント装置によれば、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。また、インプリント装置は、半導体デバイスなどを製造するのに用いられるだけではなく、マスターの型からレプリカ(複製品)の型を製造するのにも用いられる。
【0003】
インプリント装置では、基板(パターンが転写される側の物体)と、型(パターンを転写する側の物体)との間にパーティクルが挟まると、基板上に欠陥を有するパターン(製造不良)が形成されたり、基板や型が破損したりしてしまう。従って、インプリント装置では、パーティクルの発生を抑制するとともに、パーティクルが浮遊(存在)していない空間で基板や型を搬送及び処理することが重要となる。これは、インプリント装置に限られるものではなく、リソグラフィ装置全般、例えば、露光装置においても同様に、基板や原版にパーティクルが付着することは好ましくない。また、半導体デバイスの製造工程では、集積回路の高集積化によるパターンの微細化に伴って、パーティクル、特に、塵埃及びケミカルコンタミネーションに対してより一層の厳密な管理が要求されている。
【0004】
そこで、パーティクルの管理に関連して、パーティクルを捕集する技術が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1には、基板を保持して複数の処理空間を移動する保持部材(ハンド)を含む基板搬送機構に関して、パーティクルの捕集を可能とするクリーニング用治具が開示されている。かかるクリーニング用治具は、複数の吸引孔と、複数の吸引孔と吸引ポンプとを接続するための接続口とが形成された板状体で構成されている。特許文献1では、クリーニング用治具を保持部材に保持させた状態で、吸引孔及び接続口を介して、吸引孔の近傍の雰囲気(気体)を吸引(排気)することで、吸引孔の近傍に存在するパーティクルを積極的に捕集している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2016-39250号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、パーティクルを捕集する際に、クリーニング用治具が必要となるため、装置コストが増加することに加えて、その管理や処理が煩雑になる。更に、特許文献1に開示された技術では、パーティクルを捕集するためには、基板に代えて、クリーニング用治具を保持部材に保持させなくてはならないため、基板の搬送中にパーティクルを捕集することができない。
【0007】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、パーティクルの管理の点で有利な搬送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】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての搬送装置は、物体を用いて処理を行う処理空間に前記物体を搬送する搬送装置であって、前記物体を保持するハンドと、前記処理空間において、前記ハンドを自在に移動させる移動部と、を有し、前記ハンドは、ベース部材と、前記ベース部材から突出し、前記物体に接して前記物体を保持するための保持面を規定する保持部と、前記保持部が設けられた、前記ベース部材の前記物体の側の第1面、前記第1面とは反対側の第2面、及び、前記第1面及び前記第2面に直交する第3面の少なくとも1つに、且つ、前記保持面から離隔した位置に、設けられた吸引孔と、前記吸引孔と排気源とを連通し、前記排気源によって前記吸引孔を介して吸引された前記吸引孔の周囲の雰囲気を外部に排出するための第1流路と、を含むことを特徴とする。
【0009】
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実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、例えば、パーティクルの管理の点で有利な搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】リソグラフィシステムの構成を示す概略図である。
図2】搬送装置の構成の一例を示す概略図である。
図3】パーティクルの数を計数している状態の一例を示す図である。
図4】パーティクルの数を計数している状態の一例を示す図である。
図5】搬送装置の構成の一例を示す概略図である。
図6】パーティクルの数を計数している状態の一例を示す図である。
図7】パーティクルの数を計数している状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。更に、添付図面においては、同一も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。
【0013】
<第1実施形態>
図1は、リソグラフィシステム100の構成を示す概略図である。リソグラフィシステム100は、搬送装置10と、リソグラフィ装置200と、前処理装置300と、を有する処理システムである。なお、以下では、図1に示すように、基板1の表面に平行な方向をXY平面とするXYZ座標系で方向を示す。XYZ座標系におけるX軸、Y軸及びZ軸のそれぞれに平行な方向をX方向、Y方向及びZ方向とする。
【0014】
リソグラフィ装置200は、基板1にパターンを形成する処理装置であって、本実施形態では、基板1にパターンを形成する処理を行うための複数の処理部210(処理空間)を有する、所謂、クラスタ型の処理装置である。但し、リソグラフィ装置200は、クラスタ型の処理装置に限定されるものではなく、単体の処理部を有する処理装置であってもよい。リソグラフィ装置200は、具体的には、6つの処理部210A、210B、210C、210D、210E及び210Fを含む。リソグラフィ装置200は、本実施形態では、原版としての型を用いて基板1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として具現化される。但し、リソグラフィ装置200は、インプリント装置に限定されるものではなく、例えば、原版としてのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板1の上に転写する露光装置であってもよい。
【0015】
前処理装置300は、基板1にパターンを形成する前に、即ち、搬送装置10を介して基板1をリソグラフィ装置200に搬入する前に、基板1に対して、基板1にパターンを形成するために必要となる前処理を施す。例えば、前処理装置300は、基板1の洗浄を行う洗浄装置や基板1に密着層の塗布を行う塗布装置などを含む。
【0016】
搬送装置10は、物体(基板や原版)を用いて処理を行う処理空間に物体を搬送する装置である。搬送装置10は、本実施形態では、基板搬送領域220(搬送路)を介して、前処理装置300とリソグラフィ装置200との間で基板1を搬送する。
【0017】
図2(a)及び図2(b)は、搬送装置10の構成の一例を示す概略図であって、図2(a)は、搬送装置10の平面図であり、図2(b)は、搬送装置10の側面図である。搬送装置10は、基板1を搬送するために基板1を保持するハンド18と、ハンド18を自在に移動させる移動部19と、を含む。基板1は、パターンが形成される面である被処理面をZ軸上方向に向けて略水平にハンド18に載置される。ハンド18は、図2(b)に示すように、ベース部材181と、ベース部材181から突出し(Z軸方向に延在し)、基板1に接して基板1を保持するための保持面131を規定する保持部13と、を含む。ハンド18は、本実施形態では、保持部13によって規定される保持面131で基板1を真空吸着するが、これに限定されるものではない。例えば、保持部13に電圧を印加して保持面131にクーロン力を発生させ、かかるクーロン力によって基板1を固定してもよい。なお、保持部13は、上述したように、ベース部材181から突出しているため、基板1に接触するのは、保持部13(保持面131)のみとなる。図2(a)に示すように、本実施形態では、2つの保持部13をハンド18に設けているが、保持部13の数は、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。移動部19は、ハンド18が基板1を保持している状態で、ハンド18を、基板搬送領域220や処理部210A乃至210Eのそれぞれの内部において自在に移動させる。移動部19には、当業界で周知の如何なる構成をも適用可能である。
【0018】
上述したように、本実施形態では、保持部13によって規定される保持面131で基板1を真空吸着するため、保持面131には吸着孔132が設けられ、吸着孔132は、真空流路14(第2流路)を介して、真空源VSと連通している。また、真空流路14には、開閉弁21が設けられている。開閉弁21を開き、真空源VSによって真空流路14の雰囲気(気体)を外部に排出することで、吸着孔132を介して保持面131で基板1を真空吸着することができる。
【0019】
また、本実施形態では、吸引孔12a及び12bがハンド18に設けられている。吸引孔12a及び12bと排気源ESとは、排気流路16を介して連通している。具体的には、吸引孔12aは、排気流路15a(第1流路)を介して、排気源ESと連通し、吸引孔12bは、排気流路15b(第1流路)を介して、排気源ESと連通している。排気流路15aは、排気源ES及び吸引孔12aを介して吸引された吸引孔12aの周囲の雰囲気を外部に排出するための流路である。排気流路15bは、排気源ES及び吸引孔12bを介して吸引された吸引孔12bの周囲の雰囲気を外部に排出するための流路である。また、排気流路15a及び15bと真空流路14とは、互いに独立している(互いに別の系を構成している)。図2(a)に示すように、本実施形態では、2つの吸引孔12a及び12bをハンド18に設けているが、吸引孔の数は、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。
【0020】
本実施形態では、排気流路16(排気流路15a及び15b)には、切替弁22が設けられている。切替弁22は、排気流路15a及び15bのそれぞれと排気源ESとの連通を選択的に切り替える切替機構として機能する。但し、切替弁22は、排気流路15a及び15bの両方を同時に排気源ESに連通する機能、及び、排気流路15a及び15の両方と排気源ESとの連通を遮断する機能も有している。また、切替弁22は、単なる開閉弁に置換することも可能である。
【0021】
また、本実施形態では、切替弁22と排気源ESとの間に、排気流路16(排気流路15a及び15b)を介して外部に排出される雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する計数部31が設けられている。計数部31は、排気源を内包していなくてもよい。また、計数部31は、リソグラフィ装置200に備え付けられている必要はなく、複数の装置で共有し、必要な場合に、排気流路16に設けてパーティクルを計数するようにしてもよい。計数部31で得られたパーティクルの計数結果は、パーティクルの濃度分布を生成する機能及びパーティクルの発生又は流入箇所を特定する機能を有する生成部33に入力される。
【0022】
吸引孔12a及び12bは、図2(b)に示すように、保持面131とは異なる面に設けられている。これにより、ハンド18が保持面131で基板1を保持している状態で、排気源ES及び吸引孔12a及び12bを介して吸引された吸引孔12a及び12bの周囲の雰囲気を、排気流路16(排気流路15a及び15b)を介して外部に排出することが可能となる。なお、吸引孔12a及び12bは、本実施形態では、保持部13が設けられた、ベース部材181の基板1の側の表面181a(第1面)に設けられている(即ち、Z軸方向に沿って基板1の側に開口している)。但し、この場合、ハンド18が保持面131で基板1を保持している状態でパーティクルを計数する際に、パーティクルの計数結果が基板1の影響を受ける可能性がある。このような懸念がある場合には、ベース部材181の表面181aとは反対側の裏面181b(第2面)に吸引孔12a及び12bを設けてもよい(即ち、Z軸方向に沿って基板1の反対側に開口していてもよい)。また、ベース部材181の表面181a及び裏面181bに直交する側面181c(第3面)に吸引孔12a及び12bを設けてもよい(即ち、X軸方向に沿って開口していてもよい)。換言すれば、吸引孔12a及び12bは、ベース部材181の表面181a、裏面181b及び側面181cの少なくとも1つに設けられていればよい。
【0023】
ここで、リソグラフィシステム100におけるパーティクルの管理について説明する。空気清浄度を表す指標として、1立方フィート当たりの空気に粒径0.5μm以上のパーティクル(塵埃)がいくつ存在するかを数字で表すことが慣習的にある(米国連邦空気清浄度基準 209E(2001年11月廃止))。このことから、計数部31によってパーティクルの数を計数する指標としても、1分当たり1立方フィードの雰囲気を収集することが求められる。排気源ESの排気圧力が大気圧に対して-101.3kPa(真空)である場合、圧力損失を考慮しながら、上述した流量を確保するためには、吸引孔12a及び12bの開口断面積は、4.8mm以上であるとよい。同様に、排気流路15a及び15bの開口断面積は、4.8mm以上であるとよい。
【0024】
図3は、リソグラフィ装置200の処理部210Cにおいて、搬送装置10が処理部210Cの雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数している状態を示す図である。まず、切替弁22によって排気流路15a及び15bの両方と排気源ESとを連通させた状態で、処理部210の全体の雰囲気のパーティクルの数を計数部31で計数する。ここで、予め設定された規格以上のパーティクル、例えば、粒径0.5μm以上のパーティクルが計数(検知)されたら、切替弁22によって排気流路15a及び15bのうちいずれかを排気源ESと連通させた状態にする。排気流路15a及び15bのうちいずれかを排気源ESと連通させる理由は、吸引孔12a及び12bのうちいずれ(の位置)からパーティクルが計数されたかを特定するためである。次いで、移動部19は、処理部210Cの複数の位置のそれぞれにハンド18を移動させる。なお、複数の位置は、処理部210Cの全体をカバー(網羅)するように、予め設定されている。この際、計数部31は、処理部210Cの複数の位置のそれぞれで、排気流路15a又は15bを介して外部に排出される吸引孔12a又は12bの周囲の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する。処理部210Cの複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果(計数部31によって計数された処理部210Cの複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの数)は、計数部31から生成部33に入力される。そして、生成部33は、処理部210Cの複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果に基づいて、処理部210Cにおけるパーティクルの濃度分布を生成し、かかる濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を特定する。なお、生成部33は、例えば、ディスプレイなどの表示装置を介して、処理部210Cにおけるパーティクルの濃度分布をユーザに提供してもよい。この場合、生成部33から提供されたパーティクルの濃度分布に基づいて、ユーザがパーティクルの発生又は流入箇所を特定してもよい。このような処理は、処理部210Cに限らず、その他の処理部210A、210B、210D、210E及び210Fについても同様に行うことができる。
【0025】
図4は、基板搬送領域220において、搬送装置10が基板搬送領域220の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数している状態を示す図である。まず、切替弁22によって排気流路15a及び15bの両方と排気源ESとを連通させた状態で、基板搬送領域220の全体の雰囲気のパーティクルの数を計数部31で計数する。ここで、予め設定された規格以上のパーティクル、例えば、粒径0.5μm以上のパーティクルが計数(検知)されたら、切替弁22によって排気流路15a及び15bのうちいずれかを排気源ESと連通させた状態にする。次いで、移動部19は、基板搬送領域220の複数の位置のそれぞれにハンド18を移動させる。なお、複数の位置は、基板搬送領域220の全体をカバー(網羅)するように、予め設定されている。この際、計数部31は、基板搬送領域220の複数の位置のそれぞれで、排気流路15a又は15bを介して外部に排出される吸引孔12a又は12bの周囲の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する。基板搬送領域220の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果(計数部31によって計数された基板搬送領域220の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの数)は、計数部31から生成部33に入力される。そして、生成部33は、基板搬送領域220の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果に基づいて、基板搬送領域220におけるパーティクルの濃度分布を生成し、かかる濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を特定する。なお、生成部33は、例えば、ディスプレイなどの表示装置を介して、基板搬送領域220におけるパーティクルの濃度分布をユーザに提供してもよい。この場合、生成部33から提供されたパーティクルの濃度分布に基づいて、ユーザがパーティクルの発生又は流入箇所を特定してもよい。
【0026】
このように、本実施形態によれば、保持面131とは異なる面に吸引孔12a及び12bが設けられているため、ハンド18が基板1を保持した状態で、即ち、基板1の搬送中にパーティクルを捕集することができる。また、本実施形態では、排気流路15a及び15bのうちいずれかを排気源ESと連通させながら、即ち、排気流路15a及び15bのそれぞれと排気源ESとの連通を切り替えながら、装置内の複数の位置のそれぞれでパーティクルを捕集している。これにより、装置内におけるパーティクルの濃度分布を生成することが可能となり、かかるパーティクルの濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を迅速に特定することができる。なお、本実施形態では、パーティクルを捕集する際に、新たなクリーニング用治具などを必要としていない。このように、本実施形態は、パーティクルの管理の点で有利である。
【0027】
本実施形態では、基板1の搬送中にパーティクルを捕集する場合について説明したが、これに限定されるものではない。ハンド18が基板1を保持していない状態、例えば、リソグラフィシステム100のメンテナンス時やアイドル時であっても、装置内のパーティクルを捕集することができる。換言すれば、本実施形態では、装置内のパーティクルを常に捕集することができる。
【0028】
<第2実施形態>
図5(a)、図5(b)及び図5(c)は、リソグラフィ装置200(処理部210A乃至210Eのそれぞれ)に原版2を搬送する搬送装置50の構成の一例を示す概略図である。図5(a)は、搬送装置50の平面図であり、図5(b)は、搬送装置50の側面図であり、図5(c)は、搬送装置50の正面図である。原版2は、基板1に形成するパターンに対応するパターンを有する。なお、搬送装置50は、図1には示されていないが、リソグラフィシステム100を構成する装置の1つである。
【0029】
搬送装置50は、原版2を搬送するために原版2を保持するハンド58と、ハンド58を自在に移動させる移動部59と、を含む。原版2は、パターンが形成されている面であるパターン面をZ軸下方向に向けて略水平にハンド58に載置される。ハンド58は、図5(b)に示すように、ベース部材581と、ベース部材581から突出し(Z軸方向に延在し)、原版2に接して原版2を保持するための保持面511を規定する保持部51と、を含む。ハンド58は、本実施形態では、保持部51によって規定される保持面511で原版2を真空吸着するが、これに限定されるものではない。例えば、保持部51に電圧を印加して保持面511にクーロン力を発生させ、かかるクーロン力によって原版2を固定してもよい。なお、保持部51は、上述したように、ベース部材581から突出しているため、原版2に接触するのは、保持部51(保持面511)のみとなる。図5(a)に示すように、本実施形態では、4つの保持部51をハンド58に設けているが、これに限定されるものではなく、保持部51の数は、2つや3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。移動部59は、ハンド58が原版2を保持している状態で、ハンド58を自在に移動させる。移動部59には、当業界で周知の如何なる構成をも適用可能である。
【0030】
上述したように、本実施形態では、保持部51によって規定される保持面511で原版2を真空吸着するため、保持面511には吸着孔512が設けられ、吸着孔132は、真空流路54(第2流路)を介して、真空源VSと連通している。また、真空流路54には、開閉弁61が設けられている。開閉弁61を開き、真空源VSによって真空流路54の雰囲気(気体)を外部に排出することで、吸着孔512を介して保持面511で原版2を真空吸着することができる。
【0031】
また、本実施形態では、吸引孔52a及び52bがハンド58に設けられている。吸引孔52a及び52bと排気源ESとは、排気流路56を介して連通している。具体的には、吸引孔52aは、排気流路55a(第1流路)を介して、排気源ESと連通し、吸引孔52bは、排気流路55b(第1流路)を介して、排気源ESと連通している。排気流路55aは、排気源ES及び吸引孔52aを介して吸引された吸引孔52aの周囲の雰囲気を外部に排出するための流路である。排気流路55bは、排気源ES及び吸引孔52bを介して吸引された吸引孔52bの周囲の雰囲気を外部に排出するための流路である。また、排気流路55a及び55bと真空流路54とは、互いに独立している(互いに別の系を構成している)。図5(a)及び図5(c)に示すように、本実施形態では、2つの吸引孔52a及び52bをハンド58に設けているが、吸引孔の数は、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。
【0032】
本実施形態では、排気流路56(排気流路55a及び55b)には、切替弁62が設けられている。切替弁62は、排気流路55a及び55bのそれぞれと排気源ESとの連通を選択的に切り替える切替機構として機能する。但し、切替弁62は、排気流路55a及び55bの両方を同時に排気源ESに連通する機能、及び、排気流路55a及び55の両方と排気源ESとの連通を遮断する機能も有している。また、切替弁62は、単なる開閉弁に置換することも可能である。
【0033】
また、本実施形態では、切替弁62と排気源ESとの間に、排気流路56(排気流路55a及び55b)を介して外部に排出される雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する計数部71が設けられている。計数部71は、排気源を内包していなくてもよい。また、計数部71は、リソグラフィ装置200に備え付けられている必要はなく、複数の装置で共有し、必要な場合に、排気流路56に設けてパーティクルを計数するようにしてもよい。計数部71で得られたパーティクルの計数結果は、パーティクルの濃度分布を生成する機能及びパーティクルの発生又は流入箇所を特定する機能を有する生成部83に入力される。
【0034】
吸引孔12a及び12bは、図5(b)及び図5(c)に示すように、保持面511とは異なる面に設けられている。これにより、ハンド58が保持面511で原版2を保持している状態で、排気源ES及び吸引孔52a及び52bを介して吸引された吸引孔52a及び52bの周囲の雰囲気を、排気流路56(排気流路55a及び55b)を介して外部に排出することが可能となる。なお、吸引孔52a及び52bは、本実施形態では、図5(c)に示すように、ベース部材581の側面581c(第3面)に設けられている(即ち、X軸方向に沿って開口している)。ここで、ベース部材581の側面581cとは、保持部51が設けられた、ベース部材581の原版2の側の表面581a(第1面)及び表面581aとは反対側の裏面581b(第2面)に直交する面である。但し、吸引孔52a及び52bは、ベース部材581の表面581aに設けてもよいし、ベース部材581の裏面581bに設けてもよい。換言すれば、吸引孔52a及び52bは、ベース部材581の表面581a、裏面581b及び側面581cの少なくとも1つに設けられていればよい。
【0035】
ここで、リソグラフィシステム100におけるパーティクルの管理について説明する。上述したように、空気清浄度を表す指標として、1立方フィート当たりの空気に粒径0.5μm以上のパーティクル(塵埃)がいくつ存在するかを数字で表すことが慣習的にある。このことから、計数部71によってパーティクルの数を計数する指標としても、1分当たり1立方フィードの雰囲気を収集することが求められる。排気源ESの排気圧力が大気圧に対して-101.3kPa(真空)である場合、圧力損失を考慮しながら、上述した流量を確保するためには、吸引孔52a及び52bの開口断面積は、4.8mm以上であるとよい。同様に、排気流路55a及び55bの開口断面積は、4.8mm以上であるとよい。
【0036】
図6は、リソグラフィ装置200の処理部210Cの処理空間520において、搬送装置50が処理空間520の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数している状態を示す図である。処理部210Cには、搬送装置10によって搬送された基板1を保持する基板ステージSS、及び、搬送装置50によって搬送された原版2を保持する原版ステージOSが設けられている。まず、切替弁62によって排気流路55a及び55bの両方と排気源ESとを連通させた状態で、処理部210Cの処理空間520の雰囲気のパーティクルの数を計数部31で計数する。ここで、予め設定された規格以上のパーティクル、例えば、粒径0.5μm以上のパーティクルが計数(検知)されたら、切替弁62によって排気流路55a及び55bのうちいずれかを排気源ESと連通させた状態にする。排気流路55a及び55bのうちいずれかを排気源ESと連通させる理由は、吸引孔52a及び52bのうちいずれ(の位置)からパーティクルが計数されたかを特定するためである。次いで、移動部59は、処理部210Cの処理空間520の複数の位置のそれぞれにハンド58を移動させる。なお、複数の位置は、処理部210Cの処理空間520の全体をカバー(網羅)するように、予め設定されている。この際、計数部71は、処理部210Cの処理空間520の複数の位置のそれぞれで、排気流路55a又は55bを介して外部に排出される吸引孔52a又は52bの周囲の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する。処理部210Cの処理空間520の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果(計数部71によって計数された処理空間520の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの数)は、計数部71から生成部83に入力される。そして、生成部83は、処理部210Cの処理空間520の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果に基づいて、処理空間520におけるパーティクルの濃度分布を生成し、かかる濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を特定する。なお、生成部83は、例えば、ディスプレイなどの表示装置を介して、処理部210Cの処理空間520におけるパーティクルの濃度分布をユーザに提供してもよい。この場合、生成部83から提供されたパーティクルの濃度分布に基づいて、ユーザがパーティクルの発生又は流入箇所を特定してもよい。このような処理は、処理部210Cに限らず、その他の処理部210A、210B、210D、210E及び210Fについても同様に行うことができる。
【0037】
図7は、リソグラフィ装置200の処理部210Cの原版搬送領域530において、搬送装置50が原版搬送領域530の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数している状態を示す図である。まず、切替弁62によって排気流路55a及び55bの両方と排気源ESとを連通させた状態で、処理部210Cの原版搬送領域530の全体の雰囲気のパーティクルの数を計数部71で計数する。ここで、予め設定された規格以上のパーティクル、例えば、粒径0.5μm以上のパーティクルが計数(検知)されたら、切替弁62によって排気流路55a及び55bのうちいずれかを排気源ESと連通させた状態にする。次いで、移動部59は、処理部210Cの原版搬送領域530の複数の位置のそれぞれにハンド58を移動させる。なお、複数の位置は、原版搬送領域530の全体をカバー(網羅)するように、予め設定されている。この際、計数部71は、原版搬送領域530の複数の位置のそれぞれで、排気流路55a又は55bを介して外部に排出される吸引孔52a又は52bの周囲の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する。処理部210Cの原版搬送領域530の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果(計数部71によって計数された原版搬送領域530の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの数)は、計数部71から生成部83に入力される。そして、生成部83は、原版搬送領域530の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果に基づいて、原版搬送領域530におけるパーティクルの濃度分布を生成し、かかる濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を特定する。なお、生成部83は、例えば、ディスプレイなどの表示装置を介して、原版搬送領域530におけるパーティクルの濃度分布をユーザに提供してもよい。この場合、生成部83から提供されたパーティクルの濃度分布に基づいて、ユーザがパーティクルの発生又は流入箇所を特定してもよい。
【0038】
このように、本実施形態によれば、保持面511とは異なる面に吸引孔52a及び52bが設けられているため、ハンド58が原版2を保持した状態で、即ち、原版2の搬送中にパーティクルを捕集することができる。また、本実施形態では、排気流路55a及び55bのうちいずれかを排気源ESと連通させながら、即ち、排気流路55a及び55bのそれぞれと排気源ESとの連通を切り替えながら、装置内の複数の位置のそれぞれでパーティクルを捕集している。これにより、装置内におけるパーティクルの濃度分布を生成することが可能となり、かかるパーティクルの濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を迅速に特定することができる。なお、本実施形態では、パーティクルを捕集する際に、新たなクリーニング用治具などを必要としていない。このように、本実施形態は、パーティクルの管理の点で有利である。
【0039】
本実施形態では、原版2の搬送中にパーティクルを捕集する場合について説明したが、これに限定されるものではない。ハンド58が原版2を保持していない状態、例えば、リソグラフィシステム100のメンテナンス時やアイドル時であっても、装置内のパーティクルを捕集することができる。換言すれば、本実施形態では、装置内のパーティクルを常に捕集することができる。
【0040】
<第3実施形態>
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、デバイス(半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など)などの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、リソグラフィシステム100又はリソグラフィ装置200を用いて、基板にパターンを形成する工程と、パターンが形成された基板を処理する工程と、処理された基板から物品を製造する工程とを含む。また、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、パッケージングなど)を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
【0041】
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。
【符号の説明】
【0042】
1:基板 2:原版 10:搬送装置 12a、12b吸引孔 13:保持部 131:保持面 15a、15b: 排気流路 18:ハンド 19:移動部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7