JP2017227726A - 基板処理方法、基板処理装置、及び物品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産稼働率の点で有利な技術を提供する。
【解決手段】それぞれが筐体に収容され基板処理を行う複数の処理部と、基板を格納する格納部と、前記格納部と前記複数の処理部との間で共通化された搬送路に沿って前記基板の搬送を行う搬送部とを有する基板処理装置の基板処理方法が提供される。基板処理方法は、複数の処理部のうち検査対象の処理部における基板処理を中断し、他の処理部で基板処理を継続する工程と、他の処理部での基板処理の継続中に、検査対象の処理部に対して、搬送路に面していない開口部から検査に用いる物を搬入する工程とを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、基板処理方法、基板処理装置、及び物品製造方法に関する。

スループットの向上を目的として、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基板処理装置が知られている（例えば特許文献１）。

複数の処理部のうちいずれかの処理部でトラブルが発生し、これをメンテナンスする際に当該処理部のチャンバ扉を開放すると、装置内外が連通し装置外の異物が装置内に進入しうる状態となる。そのため、メンテナンス終了後は、処理再開に必要な空気清浄度に回復したかを確認するための清浄度検査が実施される。

特開２０１２−００９８３１号公報

クラスタ構造の基板処理装置においては、複数の処理部のうちいずれかの処理部でトラブルが発生しメンテナンス状態となっても、生産稼働率を維持するためには、他の正常な処理部では基板処理を継続させるような運用が望まれる。

しかし、特許文献１に開示されているように、複数の処理部に対して基板を搬送する搬送部が共通化されている場合には、その搬送部を使用して清浄度検査用の基板を搬送する必要があり、その間、生産用基板の搬入出を停止せざるを得ない。このため、生産稼働率が低下する。

本発明は、例えば、生産稼働率の点で有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、それぞれが筐体に収容され基板処理を行う複数の処理部と、基板を格納する格納部と、前記格納部と前記複数の処理部との間で共通化された搬送路に沿って前記基板の搬送を行う搬送部とを有する基板処理装置の基板処理方法であって、前記複数の処理部のうち検査対象の処理部における前記基板処理を中断し、他の処理部で前記基板処理を継続する工程と、前記他の処理部での前記基板処理の継続中に、前記検査対象の処理部に対して、前記搬送路に面していない開口部から検査に用いる物を搬入する工程とを有することを特徴とする基板処理方法が提供される。

本発明によれば、例えば、生産稼働率の点で有利な技術が提供される。

実施形態における基板処理装置の概略構成を示す図。 実施形態に係るインプリント装置の概略構成を示す図。 実施形態における基板処理装置の概略構成を示す図。 実施形態における検査治具の構成例を示す図。 検査治具により処理部に対して基板が搬入出される様子を説明する図。 検査治具を復旧作業中の処理部と接続した状態を示す図。 検査治具の変形例を示す図。 実施形態における基板処理方法を説明するフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の好適な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、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、本実施形態における基板処理装置１００の概略構成を示す図である。基板処理装置１００は、それぞれ基板を処理する複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆを含み、複数枚の基板に対して並列に所定の基板処理を行いうるクラスタ型の構成をとる。なお、「並列に所定の基板処理を行う」とは、各処理部で別々の基板に対して所定の基板処理を同時に並行して行うことをいう。各処理部は、例えば、リソグラフィ装置（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、モールド）を接触させた状態で該インプリント材を硬化させることによって基板の上にパターンを形成する。露光装置は、基板の上に供給されたフォトレジストを型を介して露光することによって該フォトレジストに型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１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆの各々がリソグラフィ装置の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１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆの各々は、他のリソグラフィ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２に、処理部１１０Ａに構成されるインプリント装置の概略構成図を示す。なおここでは、その他の処理部１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆに構成されるインプリント装置の構成も同様であるものとし、それらの説明は省略する。

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。インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。基板には、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエーハ、化合物半導体ウエーハ、石英ガラスなどが用いられうる。

インプリント装置である処理部１１０Ａは、インプリントサイクルを繰り返すことによって基板Ｓの複数のショット領域にパターン形成を行うように構成されている。ここで、１つのインプリントサイクルは、型Ｍを基板Ｓ上のインプリント材に接触させた状態でそのインプリント材を硬化させることによって基板Ｓの１つのショット領域にパターン形成を行うサイクルである。これにより基板Ｓの表面層に型のパターンに対応したパターンが形成されうる。基板ステージ３は、基板ＳをＸＹ方向に移動させる。基板保持部であるチャック２は、基板Ｓを吸着保持する。チャック２は、洗浄、交換等のために着脱可能に基板ステージ３に取り付けられている。ベースフレーム４はインプリント装置内で基板ステージ３を支持する。基板ステージ３は、基板を保持する微動ステージ３ａと微動ステージ３ａを支持する粗動ステージ３ｂとを含む。

型駆動部５は、型Ｍの上下駆動を行う駆動装置であり、基板Ｓ上のインプリント材に型Ｍを接触させる動作を行う。照射部６は、型Ｍを介してインプリント材に紫外光６ａを照射して該インプリント材を硬化させる。また、照射部６は、紫外光６ａを発生するハロゲンランプなどの光源と、該光源が発生した光を集光成形する機能を含む。ディスペンサ７は、インプリント材を液滴化して吐出することで、基板Ｓ上に所定の量のインプリント材を配置（供給）することができる。インプリント材はタンク８に貯蔵されており、配管９を介してディスペンサ７に供給される。

移動装置１０は、ディスペンサ７をインプリント材の吐出位置と退避位置（メンテナンス位置）との間で移動させる。通常の吐出動作時は吐出位置に位置決めされ、ディスペンサ７をメンテナンスする際には、退避位置（メンテナンス位置）に移動され、ディスペンサ７のクリーニング及び交換が行われる。

基板位置検出部１１は、ディスペンサ７によりインプリント材が配置された基板Ｓと型Ｍとの位置合わせを行うための顕微鏡を含みうる。基板位置検出部１１は、型Ｍに設けられたアライメントマークと基板Ｓ上に設けられたアライメントマークとを重ね合わせる様子を顕微鏡で計測することで、相互の位置合わせを行う。計測方法としては画像処理による方法が適当であり、このときの検出対象は少なくともＸＹ方向の位置ずれ及びθ方向のずれでありうる。さら、鉛直方向（Ｚ方向）の位置ずれを検出対象として追加してもよい。また、処理部１１０Ａは、基板位置検出部１１の計測範囲内となるよう予備的な位置合わせを行うために、基板Ｓ上のアライメントマークを計測する顕微鏡１１ａを別途備えていてもよい。定盤１２は、ディスペンサ７〜基板位置検出部１１、顕微鏡１１ａ、型Ｍ、照射部６を支持固定する。

図１の説明に戻る。搬送部２２０は、前処理装置３００と、複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆの各々との間で基板Ｓを搬送する。搬送部２２０は、レールまたは走行ガイドである搬送路１４と、搬送路１４に沿って走行する搬送ロボット１５とを含む。搬送ロボット１５は、基板Ｓを保持するハンドを支持するアームを有する。当該アームは伸縮可能であり、かつＺ軸方向およびＺ軸周りの回転方向へも動作可能である。

なお、複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆはそれぞれ、パーティクルによる汚染を防ぐため、筐体５０（例えば、除塵空調機能を備えたチャンバ）で覆われる構成であってもよい。さらに、よりクリーンな環境を保つために、基板処理装置１００の全体をチャンバで覆う構成も考え得る。

各処理部の筐体５０には、搬送部２２０との間で基板の受け渡しを行うための、搬送路１４に面した第１開口部２１ａが形成されている。この第１開口部２１ａには、第１シャッター１８ａが構成されている。当該処理部が稼働中は第１シャッター１８ａが開かれた状態が継続されるが、トラブル等により当該処理部が停止する場合は、この第１シャッター１８ａを閉じることができる。これにより、停止中の処理部から搬送部２２０への異物の進入が防止される。

搬送ロボット１５は、前処理装置３００から基板載置部１３（格納部）に受け渡された前処理済みの基板Ｓを受け取った後、処理を担当する処理部（ここでは例えば処理部１１０Ａとする。）の第１開口部２１ａまで移動して、基板Ｓを処理部１１０Ａの内部へ受け渡す。基板載置部１３は、少なくとも１枚の基板を載置できればよいが、基板を複数格納できる収納棚であってもよい。

各処理部には、搬送路１４に面していない位置、例えば第１開口部２１ａの基板ステージ３を挟んで反対側に、搬送ハンド１６と、当該処理部と外部とを連通する第２開口部２０と、チャック載置部１９とが配置されている。第２開口部２０には第２シャッター１８ｂが構成されている。第２シャッター１８ｂは通常稼働時は閉じられているが、メンテナンス時、検査時には開状態とされる。搬送ハンド１６は、チャックのメンテナンス時に基板ステージ３からチャック２を受け取り、チャック載置部１９に移動させる。チャック載置部１９は、処理部内に備えられる収納棚であってもよいし、格納容器を一時的に載置する台（載置部）であってもよい。

チャック載置部１９に移送されたチャック２は、第２開口部２０を介して外部へと搬出され、洗浄された後、第２開口部２０を介してチャック載置部１９に格納され、搬送ハンド１６によって基板ステージ３上に搭載される。なお、第２開口部２０の位置は、処理部内で第１開口部２１ａとの干渉回避及び搬送ロボット１５の機構の簡素化などの観点から、筐体の第１開口部２１ａが形成されている側面とは異なる側面（例えば、第１開口部２１ａの反対側の面）とされる。

前処理装置３００は、複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆにてインプリント処理を行う前に、基板Ｓに密着層をスピン塗布する塗布装置でありうる。密着層は、基板Ｓの全面に、インプリント材と基板Ｓとの密着性の改善、および基板Ｓ表面での未硬化状態のインプリント材の拡がり性の改善のために形成される層であり、例えば、光反応性単分子膜または反応性官能基などを含む材料からなる。また、前処理装置３００は、複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆの各々に対応する複数の基板格納容器を設置（収容）しうる。

なお、ここでは、一例として前処理装置３００が塗布装置であるとしているが、前処理装置３００は、密着層の塗布以外の前処理を行う装置であってもよい。例えば、前処理装置３００は、現像やベーク、基板検査機能などを付加したものであってもよい。

制御部２００は、複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆ、搬送部２２０、前処理装置３００の制御を統括的に行う。

インプリント装置では、型と基板上のインプリント材とを直接接触させる。そのため、プロセス空間に異物（パーティクル）が存在すると、基板上に形成されるパターンに欠陥（転写不良）が生じたり、型の破損が生じたりする場合がある。したがって、インプリント空間に非常に高い清浄度が要求される。

それぞれがインプリント処理を行う複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆのいずれかにおいてトラブルが発生し、その対応を行う必要が生じたとする。トラブルとは、基板処理の継続が困難となりうる異常等の事象をいう。トラブルは、例えば、制御部２００における表示部に表示されることでユーザはそれを知ることができる。表示部には例えば、トラブルが発生した処理部、そのトラブルの内容、及びそれに対する対処方法等が表示されうる。また、トラブルではなくても、例えば定期点検時期が来た等の事象であってもよいが、以下では代表的にトラブルが発生した場合を想定して説明する。このとき、トラブルが発生した処理部の第１シャッター１８ａあるいは不図示のチャンバ扉を開放すると処理部内外が連通し、処理部外の異物が処理部内に進入しうる状態となる。トラブル対応終了後、第１シャッター１８ａやチャンバ扉が閉止されていると、装置外から進入した異物は処理部内を循環する空気により圧送され時間経過と共に減少していく。これと並行して、トラブル対応後の調整及びインプリント処理を再開できる程度までインプリント空間の清浄度が回復したかを確認するため、清浄度検査が行われる。

ここで、従来例に従うトラブル対応後の調整の一例を示す。

例えば、処理部１１０Ａの型駆動部５が駆動部の摩耗等で故障し、生産稼働が継続できなくなった場合、故障した型駆動部５と新しい型駆動部５を交換しなければならない。この交換作業において、処理部１１０Ａの不図示のチャンバ扉を開放し、故障した型駆動部５と新しい型駆動部５の載せ換えが実施される。

交換後の型駆動部５でインプリント処理を再開する前に、型駆動部５と基板保持部２の高さを再調整する必要がある。具体的には、搬送ロボット１５で基板載置部１３から調整用基板Ｓを処理部１１０Ａの基板保持部２上に搬送する。また、処理部１１０Ａに設けられている不図示の型搬送ロボットで型駆動部５から型Ｍを搬送する。その後、型Ｍを保持した型駆動部５を降下させ、型Ｍと調整用基板Ｓとが接触した際の力を型駆動部５に備えられた不図示の力センサにて検出することにより、型Ｍと調整用基板Ｓとの接触時の高さを記憶する。
以降、上記調整において記憶された高さを基準にインプリント処理が実施される。以上、調整作業の一例として、型Ｍと調整用基板Ｓの高さ調整について説明した。なお、調整作業は他にもありうるが、それらの説明は省略する。

ここで従来例に従う清浄度検査の一例を以下に示す。

搬送ロボット１５は、基板載置部１３から、未だ何も処理されていない清浄な基板を、検査対象の処理部（トラブル対応あるいは点検等を含む検査の対象となる処理部）の基板ステージ３上に搬送する。その後、当該処理部は、型と基板の押印および離型の疑似動作を行う。なお疑似動作においては、ディスペンサ７によるインプリント材の供給や照射部６による紫外光６ａの照射は必要ない。この後、搬送ロボット１５は基板ステージ３から基板を取得し、基板載置部１３まで基板を回収搬送する。

上記一連の動作を所定枚数の検査用基板に対して実施した後に、ＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）に格納された基板を基板表面検査装置で検査にかけて基板上に付着した異物（パーティクル）の数をカウントする。基板上の異物の数が所定数以下に減っていれば、パターン形成時に型と基板との間に異物が挟まれることによる転写不良や型破損等の発生はないと判断される。この状態になっていれば、清浄度が許容範囲内に収束し基板処理（インプリント処理）を開始できる清浄な状態となっていると判定され、基板処理（インプリント処理）が再開される。

ここで、基板載置部１３に生産用基板と前述した調整用基板または検査用基板を混在させることは、前処理された生産用基板から検査用基板への汚染懸念があるため、困難である。しかし搬送部２２０は、複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆに対して個別に設けられてはおらず、共通化されている。そのため、検査用基板を搬送する場合には、その間、前処理装置３００、基板載置部１３からの生産用基板の搬入出を停止せざるをえない。このため、生産稼働率が低下する。

そこで本実施形態では、上記したような生産稼働率低下の問題に対処するために、以下の構成を採用する。

図３を参照して、搬送部２２０の基板載置部１３側と反対側の端部に設けた開口から清浄度検査用の基板を搬入出する構成例について説明する。図３に示される例において、搬送部２２０の基板載置部１３側と反対側の端部に、第２基板載置部１７が配置される。第２基板載置部１７は、基板を複数格納できる収納棚であってもよいし、ＦＯＵＰのような格納容器であってもよい。

第２基板載置部１７が接続される搬送部２２０の端には第３開口部２１ｂが設けられ、ここを介して、搬送ロボット１５により第２基板載置部１７と処理部との間で基板の受け渡しが行われうる。この第２基板載置部１７には、調整基板または清浄度検査用の基板だけでなく、例えば、クリーニング用基板等を格納してもよい。

このように本実施形態では、搬送部２２０の基板載置部１３とは反対側に第２基板載置部１７を設けたので、調整及び検査用基板を第２基板載置部１７から搬送することができる。これにより、基板載置部１３からは調整及び検査用基板を搬送する必要がなくなり、前処理装置３００からの生産用基板だけを搬送すればよく、生産稼働率の低下が抑制されうる。

＜第２実施形態＞
メンテナンス中の処理部では、異物が搬送部２２０や他の処理部に進入させないよう、第１シャッター１８ａが閉じられる。しかし、上記した清浄度検査を実施する際には、検査対象の処理部内に調整及び検査用基板を搬入出しなければならないため、第１シャッター１８ａを開かざるをえない。そのため、復旧中の処理部内から異物が搬送部２２０や他の処理部に進入するおそれもある。

そこで本実施形態では、上記したような生産稼働率低下の問題に加え、異物進入の問題にも対処した構成を採用する。以下では、第１開口部２１ａや第３開口部２１ｂではなく第２開口部２０に検査治具を接続し、第２開口部２０を介して調整及び検査用基板の搬入出を行う実施形態を示す。

図４に、検査治具４００の構成例を示す。図４においては、検査治具４００が検査対象の処理部である処理部１１０Ａに接続された状態が示されている。検査治具４００は、処理部１１０Ａに調整及び検査用基板である基板Ｓを搬送する基板搬送部４２０と、基板Ｓを格納する基板格納部４１０とを含む。基板搬送部４２０は、基板搬送室２４を有する。基板搬送室２４は、側面に処理部１１０Ａの第１開口部２０と連通して基板の受け渡しを行う第４開口部２２と、基板格納部４１０との間で基板の受け渡しを行う第５開口部２３とを有する。基板搬送室２４において、第４開口部２２の周囲部分は、処理部１１０Ａの第２開口部２０の周囲部分との接合面として平坦に構成されている。

第４開口部２２には開閉蓋（不図示）が設けられており、該開閉蓋を閉じることによって基板搬送室２４は閉じられた空間となり、外部からの異物の混入を防止することができる。第４開口部２２に設けられた開閉蓋は処理部１１０Ａに構成される開閉機構（不図示）により処理部１１０Ａとの接続時に自動で開かれる。また、処理部１１０Ａの接続を解除する際にも、装置外空間にケース内の空間が連通することなく、自動で閉じられる構造となっている。

基板搬送室２４の中央には基板Ｓを保持するハンドを支持したアームを有する搬送ロボット２５が配置されている。アームは、伸縮可能であり、かつＺ軸方向およびＺ軸周りの回転方向にも動作可能である。基板搬送室２４の上部にはファン３１とフィルタ３２とを含むエア供給部が設けられている。エア供給部は、基板搬送室２４の空間の全域に清浄なエアをダウンフローにて（上から下に向けて）供給する。また、基板搬送室２４の下部にはエアを排出する排気口（不図示）が設けられており、給排気エアのバランスを調整することにより、基板搬送室２４内を大気圧に対して陽圧に保つことができる。これにより、外部から基板搬送室２４に異物が進入して基板搬送室２４内が汚染することが防止される。基板搬送室２４の下部には搬送ロボット２５の駆動を制御するための電源やコントローラ等が内蔵された制御部２６が配置されている。

基板格納部４１０は、基板Ｓを格納するＦＯＵＰとよばれる格納容器２７と、ＦＯＵＰロードポート２８とを備える。ＦＯＵＰロードポート２８は、ＦＯＵＰ内の基板Ｓを基板搬送部４２０との間で出し入れするとともに基板搬送部４２０との間で基板Ｓの受け渡しを行うインターフェース装置である。なお、第５開口部２３は第４開口部２２と対向する面に配置されてもよいし、異なる側面に配置されてもよく、これに応じて基板搬送部４２０と基板格納部４１０の位置関係が変わってもよい。

第４開口部２２は、処理部１１０Ａの第２開口部２０と同じ高さに位置する。また、第４開口部２２の外面周囲には基板搬送室２４を陽圧に保つためのガスケットや、電磁波漏洩を防ぐための電磁波シールドが備えられていてもよい。また、検査治具４００には処理部と接続する際の位置決めを行う位置決め機構が設けられていてもよい。位置決め機構はピンであってもよいし、ベロ構造のブラケット等でもよい。

検査治具４００の基板搬送部４２０及び基板格納部４１０は、フレーム２９の上に支持されている。このフレーム２９には、検査治具４００を自由に移動させるためのキャスター３０と、検査治具４００が動かないようにするためにキャスター３０を固定するアジャスターフット（不図示）が設けられている。キャスター３０は、例えば高さ調整機構を有するものが使用される。

検査治具４００と処理部１１０Ａの接続手順を説明する。まず、検査治具４００を処理部１１０Ａの接続部付近まで移動させる。移動後、キャスター３０に備えられている高さ調整機構により、検査治具４００の第４開口部２２の高さ位置を処理部１１０Ａの第２開口部２０の高さ位置に合わせるように調整する。高さを調整しながら、位置決めピン（不図示）を処理部１１０Ａの位置決めピン用の穴に嵌合させ、接続面を合わせる。接続面は、例えば、外周４箇所のトグルクランプ（不図示）により、確実に固定される。

次に、検査治具４００により処理部１１０Ａに対して基板Ｓが搬入出される様子を、図５を用いて説明する。

まず、ＦＯＵＰロードポート２８のドアが開き、格納容器２７と基板搬送部４２０の第５開口部２３とが連通する。次に、基板搬送部４２０の搬送ロボット２５が、Ｚ軸方向およびＺ軸周りの回転方向に駆動し、アームの伸縮動作により格納容器２７から基板Ｓを取得する（図５（ａ））。その後、搬送ロボット２５は、取得した基板Ｓを第４開口部２２および第２開口部２０を通して、基板ステージ３の上部まで搬送する（図５（ｂ））。このようにして、基板Ｓが搬入される。なお、基板Ｓの搬出は上記の基板搬入動作と逆の動作で行われる。

図６は、検査治具４００を復旧作業中の処理部１１０Ｄと接続した状態を示している。矢印Ｆ１で示されるように、検査治具４００の基板格納部４１０から処理部１１０Ｄ内の基板ステージ３まで基板が搬送され、インプリントの疑似動作を行わせて清浄度検査が実施される。また、調整用基板も同様に基板ステージ３まで搬送され、調整作業が実施される。この間、処理部１１０Ｄ以外の正常な処理部では、矢印Ｆ２で示されるように、搬送部２２０により、前処理装置３００から生産用基板が搬送されインプリント処理が継続して実行される。

ここで、検査対象の処理部で実施される清浄度検査を行う場合の従来の動作例を示す。まず、搬送部２２０の一端に配置された基板載置部１３から検査用基板である基板Ｓが、搬送ロボット１５により検査対象の処理部へ搬入される。また、第１実施形態で説明した第２基板載置部１７を構成する場合も、搬送ロボット１５により検査対象の処理部へ基板を搬入する必要があった。しかし搬送部２２０は、複数の処理部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆに対して共通化されている。そのため、基板載置部１３から正常稼働している処理部への生産用基板の搬送も搬送ロボット１５で行わなければならない。そのため、検査用基板と生産用基板を重複した搬送経路を通して行わなければならず、搬送ロボット１５による生産用基板の搬送が停滞する。

また、搬送部２２０と各処理部とを連通する第１開口部２１ａには第１シャッター１８ａが構成されている。これは、復旧中の処理部１１０Ｄ内に外部から進入した異物が、共通化された搬送部２２０及びこれを経由して他の処理部に進入させないようにするためである。よって、停止中の処理部１１０Ｄの復旧作業（メンテナンス処理）中は第１開口部２１ａの第１シャッター１８ａが閉じられる。

しかし、調整作業又は清浄度検査を実施する際には、搬送部２２０は検査用基板を処理部１１０Ｄに対して搬入出しなければならないため、第１シャッター１８ａを開かざるをえない。そのため、処理部１１０Ｄからの異物が、共通化された搬送部２２０及びこれを経由して他の処理部に進入するおそれがあった。

これに対し本実施形態では、制御部２００は、他の処理部での基板処理の継続中、処理部１１０Ｄに対して第２開口部２０から検査に用いる物の搬入を許可する。ここでは具体的には、検査に用いる物である検査用基板の搬入・搬出を行う検査治具４００が使用される。検査治具４００が第２開口部２０を介して処理部１１０Ｄと接続され、他の処理部での基板処理の継続中、検査治具４００から検査用基板が搬送されて調整作業又は清浄度検査が実施される。このため、搬送部２２０からは検査用基板が搬送されることはない。これにより、搬送部２２０の搬送ロボット１５は基板載置部１３から正常稼働している他の処理部１１０への基板搬送に専念すればよいことになり、生産稼働率を低下させることはない。なお、本明細書において、「基板処理の継続中」には、連続して行われる複数の基板処理における処理間での待ち時間や、基板の搬入・搬出による待ち時間も含まれるものとする。

図８に、本実施形態における基板処理装置１００の基板処理方法に対応するフローチャートを示す。このフローチャートに対応する基板処理方法は、複数の処理部がそれぞれ基板処理を実行中、いずれかの処理部でトラブルが発生した場合に実行される。このとき制御部２００はメンテナンスモードとして動作する。ここでは、図６の例に従い、処理部１１０Ｄでトラブルが発生した場合を想定する。まず、制御部２００は、検査対象の処理部１１０Ｄの第１シャッター１８ａを閉鎖し（Ｓ１）、その後、処理部１１０Ｄの基板処理を中断する（Ｓ２）。このとき、処理部１１０Ｄで処理予定であった基板は、正常な他の処理部へと振り替えされ、それら他の処理部で基板処理が継続される。

処理部１１０Ｄには、第２開口部２０を介して検査治具４００が接続される（Ｓ４）。この接続が完了すると、制御部２００は、処理部１１０Ｄの第２シャッター１８ｂを開放する（Ｓ６）。その後、メンテナンス処理（Ｓ８）、清浄度検査（Ｓ１０）が実施される。上述したように、この間、他の処理部では基板処理が継続中である。

清浄度検査は例えば以下のように行われる。まず、未だ何も処理されていない清浄な検査用基板が、検査治具４００の搬送ロボット２５により検査対象の処理部の基板ステージ上に搬送される。なお、「清浄な検査用基板」とは、異物が付着していないことが確認されている基板、あるいは、付着している異物の個数が把握されている基板をいう。その後、当該処理部では、疑似動作が行われる。以下の説明において、疑似動作は少なくとも、基板ステージ３をディスペンサ７の下方位置から型Ｍの下方位置へとを移動させる動作、型Ｍと基板Ｓとを相対的に近づける動作、型Ｍと基板Ｓとを引き離す動作、を含むものとする。これらの動作を、複数回（例えば、基板Ｓの上にパターンを形成するときと同じ回数）繰り返してもよい。なお疑似動作においては、ディスペンサ７によるインプリント材の供給や照射部６による紫外光６ａの照射は行わなくてもよい。疑似動作を終えた後、搬送ロボット２５は基板ステージ３から基板を取得し、ＦＯＵＰ（格納容器２７）まで基板を回収搬送する。

上記一連の動作を所定枚数の検査用基板に対して実施した後に、ＦＯＵＰに格納された基板を基板表面検査装置で検査にかけて基板上に付着した異物（パーティクル）の数をカウントする。基板上の異物の数が所定数以下に減っていれば、パターン形成次に型と基板との間に異物が挟まれることによる転写不良や型破損等の発生はないと判断される。この状態になっていれば、清浄度が許容範囲内に収束し基板処理（インプリント処理）を開始できる清浄な状態となっていると判定され、基板処理（インプリント処理）の再開が決定される。

上記したような清浄度検査により処理部１１０Ｄの基板処理の再開が決定されると、制御部２００は、当該処理部１１０Ｄ第２シャッター１８ｂを閉鎖する（Ｓ１１）。その後、検査治具４００と処理部１１０Ｄとの接続が解除される（Ｓ１２）。検査治具４００の接続が解除された後、制御部２００は、処理部１１０Ｄの第１シャッター１８ａを開放し（Ｓ１４）、そして、当該処理部１１０Ｄの基板処理を再開させる（Ｓ１６）。

上記した基板処理方法においては、復旧中の処理部１１０は、第１開口部２１ｂを介して基板の受け渡しを行う必要もないため、第１シャッター１８ａを閉じたままで装置運用できる。よって、搬送部２２０や正常な他の処理部に異物が進入してこれらを汚染することを回避することができる。

以下では、検査治具の変形例を示す。

図７に、変形例に係る検査治具５００を示す。検査治具５００は基板収納ケース５１０を有し、検査対象の処理部（例えば、処理部１１０Ａ）の第２開口部２０に接続される。基板収納ケース５１０は、略箱体に構成され、側面に処理部１１０Ａとの間で基板Ｓの受け渡しを行う第４開口部２２と、基板Ｓを基板収納ケース５１０から出し入れするための第５開口部２３とを有する。ただし、第４開口部２２と第５開口部２３とは共通化されてもよい。第４開口部２２および第５開口部２３にはそれぞれ開閉蓋（不図示）が設けられており、該開閉蓋を閉じることによって基板収納ケース５１０内は閉じた空間となり、外部からの異物の混入を防止することができる。第４開口部２２に設けられた開閉蓋は処理部１１０Ａに構成される開閉機構により処理部１１０Ａとの接続時に自動で開かれる。また、処理部１１０Ａとの接続を解除する際も、装置外空間と基板収納ケース５１０内は連通することなく、自動で閉じられる。

第４開口部２２の外面周囲には、基板収納ケース５１０を陽圧に保つためのガスケットや、電磁波漏洩を防ぐための電磁波シールドが備えられていてもよい。また、検査治具５００には処理部と接続する際の位置決めを行う位置決め機構が設けられている。位置決め機構はピンであってもよいし、ベロ構造のブラケット等でもよい。

検査治具５００と処理部１１０Ａの接続は、例えば、位置決めピンを処理部１１０Ａの位置決めピン用の穴に嵌合させ、接続面を合わせることにより行われる。接続面は、例えば、外周４箇所のトグルクランプ（不図示）により、確実に固定される。

調整作業又は清浄度検査前に、搬送ハンド１６による基板の基板ステージ３に対する搬入出が可能となるようなアタッチメント３５を取り付けておく。これにより、基板収納ケース５１０から基板ステージ３への基板搬入出が可能となり、これを用いて調整作業又は清浄度検査を実施することができる。

このような構成によれば、第２実施形態に記載した検査治具４００に構成されていたＦＯＵＰロードポート２８や搬送ロボット２５が不要となる。これにより、簡便な構造の基板検査装置を用いて調整作業又は清浄度検査と生産稼働を両立させることができ、清浄度を維持しつつ、生産稼働率を低下させない基板処理装置を提供することができる。

＜物品製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品製造方法は、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。リソグラフィ装置としてのインプリント装置を用いて成形した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。

本実施形態の物品製造方法は、基板上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターンを形成する工程と、かかる工程でパターンを形成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。

１００：基板処理装置、１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆ：処理部、５０：筐体、２２０：搬送部、２００：制御部、３００：前処理装置

Claims (9)

1. それぞれが筐体に収容され基板処理を行う複数の処理部と、基板を格納する格納部と、前記格納部と前記複数の処理部との間で共通化された搬送路に沿って前記基板の搬送を行う搬送部とを有する基板処理装置の基板処理方法であって、
   前記複数の処理部のうち検査対象の処理部における前記基板処理を中断し、他の処理部で前記基板処理を継続する工程と、
   前記他の処理部での前記基板処理の継続中に、前記検査対象の処理部に対して、前記搬送路に面していない開口部から検査に用いる物を搬入する工程と、
   を有することを特徴とする基板処理方法。
2. 前記検査対象の処理部は、前記搬送路に面した開口部のシャッターが閉じられた後に前記基板処理を中断することを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記検査対象の処理部において清浄度検査を実施する工程を有することを特徴とする請求項２に記載の基板処理方法。
4. 前記清浄度検査は、
   前記検査に用いる物である検査用基板を前記検査対象の処理部に搬入し、該検査用基板に対して前記基板処理の疑似動作を実行し、該疑似動作が行われた検査用基板を前記検査対象の処理部から搬出することを、複数の検査用基板に対して実施する工程と、
   前記搬出された検査用基板の各々について、当該検査用基板に付着した異物の数をカウントする工程と、
   前記カウントされた異物の数に基づいて、清浄度が許容範囲内に収束したかを判定する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の基板処理方法。
5. 前記搬送路に面していない開口部を介して検査治具を前記検査対象の処理部と接続し、該検査治具により前記検査対象の処理部に対する前記検査用基板の搬入及び搬出を行うことを特徴とする請求項４に記載の基板処理方法。
6. 前記清浄度検査において前記清浄度が許容範囲内に収束したと判定された場合、前記搬送路に面していない開口部のシャッターを閉鎖した後に前記検査治具と前記検査対象の処理部との接続を解除し、前記搬送路に面した開口部のシャッターを開放した後に当該処理部における前記基板処理を再開することを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。
7. それぞれが筐体に収容され基板処理を行う複数の処理部と、
   基板を格納する格納部と、
   前記格納部と前記複数の処理部との間で共通化された搬送路に沿って前記基板の搬送を行う搬送部と、
   制御部と、
   を有し、
   前記筐体にはそれぞれ、前記搬送部に面した第１開口部と、搬送路に面していない第２開口部とが形成されており、
   前記制御部は、メンテナンスモードにおいて、前記複数の処理部のうち検査対象の処理部における前記基板処理を中断し、他の処理部で前記基板処理を継続し、前記他の処理部での前記基板処理の継続中に、前記検査対象の処理部に対して前記第２開口部から検査に用いる物の搬入を許可するよう、前記複数の処理部を制御することを特徴とする基板処理装置。
8. 前記複数の処理部の各々は、リソグラフィ装置を含むことを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
9. 請求項８に記載の基板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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