JP2017220496A - 処理装置、及び物品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環境の調整のための配管に要するスペースの点で有利な処理装置の提供。【解決手段】それぞれが基板を処理する複数の処理部を含む処理装置が提供される。処理装置は、複数の調整部を含む。複数の調整部は、複数の配管を含み、これら複数の配管を介して複数の処理部における環境を調整する。上記複数の調整部のうちの少なくとも１つは、複数の処理部のうちの２つの処理部の間に配置され、これら２つの処理部のうちの少なくとも一方の環境の調整を行う。【選択図】 図１

Description

本発明は、基板を処理する複数の処理部を備える処理装置、及び物品製造方法に関する。

単位設置面積あたりの生産性の向上を目的として、それぞれが基板を処理する複数の処理部を備える、いわゆるクラスタ構造の処理装置がある（特許文献１、特許文献２）。

クラスタ構造の処理装置において、各処理部内の温度や清浄度等の環境の調整は、従来、複数の処理部に対して共通の１つの調整部によって行われている。

特開２０１２−００９８３１号公報 特許第３３８８７０６号公報

しかし、上記した従来構成においては、調整部と複数の処理部の各々との間で気体供給等のための配管を接続することになるが、とりわけ調整部から遠い処理部までの間には長い配管が必要になるため、配管に要するスペースが増加してしまう。

本発明は、例えば、環境の調整のための配管に要するスペースの点で有利な処理装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、それぞれが基板を処理する複数の処理部を含む処理装置であって、複数の配管を含み、前記複数の配管を介して前記複数の処理部における環境を調整する複数の調整部を含み、前記複数の調整部のうちの少なくとも１つは、前記複数の処理部のうちの２つの処理部の間に配置され、前記２つの処理部のうちの少なくとも一方の環境の調整を行うことを特徴とする処理装置が提供される。

本発明によれば、例えば、環境の調整のための配管に要するスペースの点で有利な処理装置が提供される。

実施形態における処理装置の概略構成を示す平面図。 実施形態におけるアクセス通路を有する処理装置の平面図。 図２の処理装置の側面図。 実施形態における処理装置の概略構成を示す平面図。 実施形態における処理装置の概略構成を示す平面図。 実施形態における処理装置の概略構成を示す平面図。 図６の処理装置の側面図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、以下の実施形態は本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における処理装置１００の概略構成を示す図である。処理装置１００は、全体の処理を統括する制御部３０と、それぞれが基板１を処理する複数の処理部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと、基板１を搬送する搬送部１６とを含む。搬送部１６は、搬送路１８に沿って基板１を複数の処理部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄのうち制御部３０によって選択されたいずれかの処理部に搬送する。処理装置１００はまた、複数の調整部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを含む。複数の調整部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、複数の配管５０を含み、これら複数の配管５０を介して複数の処理部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄにおける環境を調整する。複数の調整部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、例えば、温度調整された清浄な空気を対応する処理部に供給する空調装置でありうる。

複数の調整部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのうちの少なくとも１つは、複数の処理部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄのうちの２つの処理部の間に配置される。２つの処理部の間に配置された調整部は、それら２つの処理部のうちの少なくとも一方の環境の調整を行う。図１の例では、調整部２０ｂが処理部１０ａと処理部１０ｂとの間に配置され、調整部２０ｃが処理部１０ｃと処理部１０ｄとの間に配置されている。ここで、調整部２０ｂは、隣接する処理部１０ｂと配管５０により接続され、配管５０を介して処理部１０ｂの環境の調整を行う。また、調整部２０ｃは、隣接する処理部１０ｃと配管５０により接続され、配管５０を介して処理部１０ｃの環境の調整を行う。この他、調整部２０ａは、隣接する処理部１０ａと配管５０により接続され、配管５０を介して処理部１０ａの環境の調整を行う。同様に、調整部２０ｄは、隣接する処理部１０ｄと配管５０により接続され、配管５０を介して処理部１０ｄの環境の調整を行う。本実施形態においては、追加的に、配管５０を介して、搬送部１６の内部の環境の調整を行う調整部２０ｅも有する。

上記した複数の処理部のそれぞれは、例えば、リソグラフィー装置（インプリント装置、露光装置、荷電粒子線描画装置等）、成膜装置（ＣＶＤ装置等）、加工装置（レーザー加工装置等）、検査装置（オーバーレイ検査装置等）のいずれかでありうる。インプリント装置は、基板の上に供給された樹脂などのインプリント材に型（原版）を接触させた状態で該樹脂を硬化させることによってパターン形成を基板に行う。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。荷電粒子線描画装置は、基板の上に供給されたフォトレジストに荷電粒子線によってパターンを描画することによって該フォトレジストに潜像を形成する。

以下では、具体例を提供するために、複数の処理部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの各々がリソグラフィー装置の１つであるインプリント装置として構成される例を説明する。ただし、複数の処理部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの各々は、他のリソグラフィー装置として構成されてもよいし、成膜装置、加工装置または検査装置などの他の装置として構成されてもよい。

図１の例において、処理部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄはそれぞれ、インプリント用の原版５を保持する原版保持部５ａを有する。処理部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄはそれぞれ搬送部１６に接続され、搬送部１６の一端が塗布・現像処理装置４０と接続される。塗布・現像処理装置４０は、例えば、処理対象の基板の上に密着層を形成し、搬送部１６により塗布・現像処理装置４０で処理された基板１を複数の処理部１０ａ〜１０ｄに搬送する。なお、塗布・現像処理装置４０は、ベーク、基板検査機能などを付加したものであってもよい。また、パーティクルによる汚染を防ぐため、処理部１０ａ〜１０ｄ、搬送部１６の各々がチャンバーで覆われた構成としてもよい。

搬送部１６と塗布・現像処理装置４０との間には複数の基板を収納しうる収納部１５が配置されている。搬送部１６は、基板１を搬送するための搬送ハンド１７を含む。搬送ハンド１７は、搬送路１８に沿って移動して、複数の処理部１０ａ〜１０ｄのいずれかに基板１を搬送する。搬送ハンド１７及び搬送路１８を含む基板搬送空間１９は、隔壁で仕切られた空間であり、複数の処理部１０ａ〜１０ｄの基板処理空間１３と基板１を受け渡す位置において連通している。

従来は、複数の処理部に対して共通の空調装置（調整部）が１つ配置された構成であったため、保守作業等のために空調装置を停止する場合、処理装置全体を停止する必要があった。また、従来構成においては、保守作業等のために１つの処理部を停止する場合、共通の空調装置を稼働させたままだと、搬送部や他の処理部が、保守作業に伴う塵埃の進入により汚染されてしまうので、やはり空調装置を停めざるを得ないという問題があった。さらには、従来構成においては、空調装置と複数の処理部の各々との間で気体供給経路である配管を接続することになるが、とりわけ空調装置から遠い処理部までの間に長い配管が必要になるため、配管に要するスペースが増加してしまうという問題があった。

これに対し本実施形態では、図１に示されるように、装置処理部１０ａ〜１０ｄの各々に対し個別に調整部が設けられる。このため、例えば処理部１０ａを停止させる場合には、処理部１０ａに対応する調整部２０ａだけを停止させればよく、他の処理部１０ｂ〜１０ｄ及び他の調整部２０ｂ〜２０ｄを停止させる必要はない。また、搬送部１６用の調整部２０ｅ又は搬送部１６のトラブル対応を含む保守作業のために調整部２０ｅを停止する必要がある場合も、他の調整部２０ａ〜２０ｄは稼働させたままでよい。これにより、処理部１０ａ〜１０ｄが搬送部１６又は調整部２０ｅの保守作業に伴う塵埃の進入により汚染されることが防止される。

本実施形態においては、上述したように、複数の調整部のうちの少なくとも１つは、複数の処理部うちの２つの処理部の間に配置され、それら２つの処理部のうちの少なくとも一方の環境の調整を行うように構成されている。例えば図１において、調整部２０ｂが処理部１０ａと処理部１０ｂとの間に配置され、調整部２０ｃが処理部１０ｃと処理部１０ｄとの間に配置されている。ここで、調整部２０ｂは、隣接する処理部１０ｂと配管５０により接続され、配管５０を介して処理部１０ｂの環境の調整を行う。また、調整部２０ｃは、隣接する処理部１０ｃと配管５０により接続され、配管５０を介して処理部１０ｃの環境の調整を行う。したがって、図１の例においては、配管５０を互いに隣接する調整部と処理部との間で接続すればよく、従来のような長い配管を取り回す必要がなくなる。これにより、配管に要するスペースを小さくすることができる。

次に、処理装置１００の保守作業性を考慮した構成例を説明する。作業者が搬送部１６へアクセスして保守作業等を行うための、保守作業用の通路（アクセス通路）が必要である。本実施形態では、調整部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの少なくとも１つは、搬送部１６への通路が形成されている。図２及び３の例では、調整部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのそれぞれに、搬送部１６へのアクセス通路２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが設けられる。なお、空間分離のために搬送部１６と調整部２０ａ〜２０ｄとの間、及び、調整部２０ａ〜２０ｄとクリーンルーム空間との間には、不図示の開閉可能な扉が設けられる。

図４の例は、図２の構成と比較して搬送部１６の構成が異なる。図４において、搬送部１６の中央部に中継部１４が設けられている。搬送路は、中継部１４を介して互いに分離された第１搬送路１８ａと第２搬送路１８ｂを含み、搬送部は、第１搬送路１８ａに沿って基板１を搬送する第１搬送部１６ａと、第２搬送路１８ｂに沿って基板１を搬送する第２搬送部１６ｂとを含む。また、第１搬送部１６ａは第１搬送ハンド１７ａを有し、第２搬送部１６ｂは第２搬送ハンド１７ｂを有する。第２搬送ハンド１７ｂは、収納部１５から取り出された基板１を保持して第２搬送路１８ｂに沿って移動し、中継部１４、処理部１０ｂ、又は処理部１０ｄのいずれかに基板１を搬送する。第１搬送ハンド１７ａは、中継部１４に搬送された基板１を保持して第１搬送路１８ａに沿って移動し、処理部１０ａ又は処理部１０ｃに基板１を搬送する。

中継部１４は、複数の処理部１０ａ〜１０ｄのいずれかに搬入される基板１のプリアライメントを行うプリアライメント部を含みうる。プリアライメント部は、複数の処理部１０ａ〜１０ｄのいずれかに基板１を搬送する前に、基板１の位置及び回転角の少なくとも一方を含むプリアライメント状態を調整する。一例において、プリアライメント部は、駆動部と基板１の外周検知部を含み、駆動部で基板１を駆動しつつ、外周検知部で基板１の外周及びノッチ部（切り欠き部）もしくはオリエンテーションフラットを検知する。制御部３０は、その検知結果に基づいて基板１の中心位置及び回転角を算出し、駆動部はその算出結果に基づいて基板１の位置及び回転角を調整するように基板１を駆動する。この動作をプリアライメントと呼ぶ。

中継部１４がプリアライメント部を有する場合において、第１搬送ハンド１７ｂは、第２搬送路１８ｂに沿って中継部１４に基板１を搬送する。中継部１４のプリアライメント部にて基板１のプリアライメント状態が調整された後、第１搬送ハンド１７ａ又は第２搬送ハンド１７ｂは、第１搬送路１８ａ又は第２搬送路１８ｂに沿って処理部１０ａ〜１０ｄのいずれかに基板１を搬送する。処理部１０ａ〜１０ｄはそれぞれ、不図示の基板位置検出部及び駆動機構によって原版５と基板１にあるアライメントマークの相対位置関係を計測し、そのずれを補正することができる。

このように、搬送部１６の中央部に中継部１４が配置されることによって、それが邪魔になり修理やメンテナンスの際に基板搬送空間１９内を自由に作業者が行き来することができない。しかし本実施形態によれば、調整部２０ａ〜２０ｄ内にアクセス通路２１が形成されているため、基板搬送空間１９が中継部１４によって分断された構成であっても、搬送部１６内にアクセスが可能である。

このように、本実施形態によれば、調整部２０ａ〜２０ｄ内にアクセス通路２１が形成されるため、別段のメンテナンス領域を確保する必要がなく、よって、処理装置１００のフットプリント増大を抑えることができる。

図５は、調整部の別の配置例を示す図である。この処理装置１００では、処理部１０ａと処理部１０ｂとの間に、２つの調整部２０ａ，２０ｂが隣接して配置され、処理部１０ｃと処理部１０ｄとの間に、２つの調整部２０ｃ，２０ｄが隣接して配置されている。

保守作業等のために、搬送部１６へのアクセス通路が必要である。そこで、上述したように、複数の調整部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの少なくとも１つに、搬送部１６へのアクセス通路２１が形成されうる。しかし図５の構成においては、調整部２０ａと調整部２０ｂとは隣接配置されているから、そのどちらか一方にアクセス通路２１を設ければ十分である。同様に、調整部２０ｃと調整部２０ｄとは隣接配置されているから、そのどちらか一方にアクセス通路２１を設ければ十分である。そこで、図６及び図７の例においては、隣接配置されている２つの調整部２０ａ，２０ｂのうち調整部２０ａにのみアクセス通路２１が設けられている。同様に、隣接配置されている２つの調整部２０ｃ，２０ｄのうち調整部２０ｄにのみアクセス通路２１が設けられている。

図５〜図７の例では、各処理部の間に２つの調整部を隣接配置しているが、隣接配置される２つ調整部は１つの筐体に収められてもよい。また、この隣接配置される２つの調整部の代わりに、両方の処理部の環境の調整を行う１つの調整部を配置してもよい。

以上の図５〜図７の例によれば、フットプリントの点で更に有利な構成が提供される。

以上説明した実施形態によれば、トラブルや保守作業のために１つもしくは複数の処理部を停止させる場合でも装置全体を停止させずに済むので生産性の低下を防ぐことができる。また、搬送部への通路を調整部に設けることにより、フットプリント増大を抑制することができる。

＜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。

１００：処理装置、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ：処理部、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ：調整部、１６：搬送部

Claims (8)

1. それぞれが基板を処理する複数の処理部を含む処理装置であって、
   複数の配管を含み、前記複数の配管を介して前記複数の処理部における環境を調整する複数の調整部を含み、
   前記複数の調整部のうちの少なくとも１つは、前記複数の処理部のうちの２つの処理部の間に配置され、前記２つの処理部のうちの少なくとも一方の環境の調整を行うことを特徴とする処理装置。
2. 前記複数の処理部のうちの少なくとも１つに前記基板を搬送する搬送部を含み、
   前記複数の調整部の少なくとも１つには、前記搬送部への通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 前記搬送部は、
   前記基板の搬送の中継を行う中継部と、
   前記中継部を介して互いに分離されていて、それぞれが基板を搬送する第１搬送部および第２搬送部と、
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
4. 前記複数の調整部は、前記２つの処理部の間に互いに隣接して配置された２つの調整部を含むことを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
5. 前記２つの調整部のうちの１つに前記通路が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
6. 前記複数の調整部は、前記搬送部における環境を調整する調整部を含むことを請求項２乃至５のうちいずれか１項に記載の処理装置。
7. 前記複数の処理部のそれぞれは、パターン形成を基板に行うことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の処理装置。
8. 請求項７に記載の処理装置を用いてパターン形成を基板に行う工程と、
   前記工程で前記パターン形成を行われた前記基板を処理する工程と、
   を含むことを特徴とする物品製造方法。

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