JP2018125402A - Substrate processing apparatus, substrate processing system, substrate processing method, article manufacturing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板処理装置、基板処理システム、基板処理方法、物品製造方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus, a substrate processing system, a substrate processing method, an article manufacturing method, and a program.
それぞれがパターン形成等の基板処理を行う複数の処理部を備える、いわゆるクラスタ型の基板処理装置(リソグラフィ装置等)がある。物品の回路パターンの微細化が年々進み、処理部に対しては高い精度が求められている。しかし複数の処理部の間には、取り付け誤差や処理部内の動作や状態に機差が存在するため、特定の基板は特定の処理部でしか処理を実行されないよう並列処理に制約が設けられうる。
クラスタ型の基板処理装置には塗布現像装置等の前処理または後処理を基板に行う装置が接続され、装置全体で高い生産性を達成するための効率的な制御が求められる。特許文献1には、塗布現像装置と複数の処理部それぞれとの間における情報授受に関する方法が記載されている。特許文献2には、基板の供給タイミングの変化に伴い、処理を変更する方法が記載されている。
There is a so-called cluster type substrate processing apparatus (lithography apparatus or the like) that includes a plurality of processing units each performing substrate processing such as pattern formation. As circuit patterns of articles become finer year by year, high accuracy is required for processing units. However, because there are mounting errors and machine differences among the processing units, there is a difference in parallel processing so that a specific substrate can be processed only by a specific processing unit. .
A cluster type substrate processing apparatus is connected to an apparatus for performing pre-processing or post-processing such as a coating and developing apparatus on the substrate, and efficient control is required to achieve high productivity in the entire apparatus.
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がトラブル等によりメンテナンス状態となっても生産稼働率をできるだけ高水準に維持するためには、他の処理部には基板処理を継続させるような運用が望まれる。
本発明は、例えば、生産性の点で有利な基板処理装置を提供することを目的とする。
In a substrate processing apparatus having a cluster structure, in order to maintain the production operation rate as high as possible even if one of a plurality of processing units is in a maintenance state due to trouble or the like, Operation that continues the substrate processing is desired.
An object of the present invention is, for example, to provide a substrate processing apparatus that is advantageous in terms of productivity.
本発明の一側面によれば、第1処理装置で第1処理を行われた複数の基板に対してそれぞれ第2処理を並行して行う複数の処理部と、前記複数の処理部のうち前記第2処理を停止した処理部である停止処理部において前記第2処理が予定されていた基板に対する前記第1処理の実行の禁止をするための情報を前記第1処理装置に通知する通知部とを含むことを特徴とする基板処理装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, a plurality of processing units that perform a second process in parallel on a plurality of substrates that have been subjected to a first process in a first processing apparatus, and the plurality of processing units out of the plurality of processing units A notifying unit for notifying the first processing apparatus of information for prohibiting execution of the first process on the substrate on which the second process is scheduled in a stop processing unit that is a processing unit that has stopped the second process; A substrate processing apparatus is provided.
本発明によれば、例えば、生産性の点で有利な基板処理装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, a substrate processing apparatus advantageous in terms of productivity can be provided.
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、以下の実施形態は本発明の実施の具体例を示すにすぎず、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the following embodiment shows only the specific example of implementation of this invention, and this invention is not limited to the following embodiment. Moreover, not all combinations of features described in the following embodiments are indispensable for solving the problems of the present invention.
図1は、本実施形態における基板処理システム900の概略構成を示す図である。基板処理システム900は、第1処理装置と第2処理装置とを含みうる。第1処理装置は、例えば、パターン形成のための前処理として当該パターン形成のための層の形成を基板に行う装置である。例えば第1処理装置は、基板にレジスト材(密着材)の塗布処理(第1処理)を行う基板処理装置、すなわち塗布装置700でありうる。第2処理装置は、パターン形成処理(第2処理)を行う基板処理装置としてのリソグラフィ装置600でありうる。リソグラフィ装置600は、例えば、第1処理装置で第1処理を行われた複数の基板に対してそれぞれ第2処理としてリソグラフィ処理を並行して行う複数の処理部101,102,103,104を含みうる。塗布装置700は、それぞれ基板に塗布処理を行う複数の塗布処理部801,802,803,804,805,806を含みうる。リソグラフィ装置600は、各処理部で別々の基板に対して並列にリソグラフィ処理を行いうるクラスタ型の構成をとる。同じく、塗布装置700も、各塗布処理部で別々の基板に対して並列に塗布処理を行いうるクラスタ型の構成をとる。なお、塗布装置700は、前処理として基板に塗布処理を行う他、リソグラフィ処理の後処理として現像処理をも行う塗布現像装置(コーター/ディベロッパー)であってもよい。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
複数の処理部101,102,103,104の各々は、リソグラフィ処理を行うインプリント装置、露光装置、荷電粒子線描画装置等でありうる。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。
Each of the plurality of
以下では、具体例を提供するために、複数の処理部101,102,103,104の各々がインプリント装置として構成される例を説明する。
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。
Hereinafter, in order to provide a specific example, an example in which each of the plurality of
The imprint apparatus is an apparatus that forms a pattern of a cured product in which a concave / convex pattern of a mold is transferred by bringing an imprint material supplied on a substrate into contact with a mold and applying energy for curing to the imprint material. is there. As the imprint material, a curable composition (also referred to as an uncured resin) that cures when given energy for curing is used. As the energy for curing, electromagnetic waves, heat, or the like is used. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared light, visible light, or ultraviolet light whose wavelength is selected from a range of 10 nm to 1 mm. A curable composition is a composition which hardens | cures by irradiation of light or by heating. Among these, the photocurable composition cured by light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent as necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group consisting of a sensitizer, a hydrogen donor, an internal release agent, a surfactant, an antioxidant, and a polymer component. The imprint material is applied in a film form on the substrate by a spin coater or a slit coater. Alternatively, the liquid ejecting head may be applied to the substrate in the form of droplets, or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets. The imprint material has a viscosity (viscosity at 25 ° C.) of, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less. Glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like is used for the substrate, and a member made of a material different from that of the substrate may be formed on the surface of the substrate as necessary. Specifically, a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, quartz glass, or the like can be used as the substrate.
それぞれインプリント装置である複数の処理部101,102,103,104は、インプリント環境を一定の温度および湿度に維持し、異物の侵入を排除するためのチャンバ200に収容されている。チャンバ200内には、複数の処理部101,102,103,104のそれぞれに基板を供給し回収するための搬送ロボット52(搬送部)が設けられている。搬送ロボット52は、保持ハンド53を含み、搬送路51に沿って移動可能である。搬送ロボット52は、保持ハンド53を用いて、基板を一時的に保管する基板保管部61に対して基板の出し入れが可能である。なお、基板保管部61は、リソグラフィ装置600の外部に設けられ、リソグラフィ装置600に対して着脱可能に構成されていてもよい。もっとも、着脱可能でなくてもよい。基板保管部61は、リソグラフィ装置600の内部に設けられていてもよい。例えば、基板保管部61は、複数の処理部に囲まれた位置に設けられていてもよい。この場合、各処理部は基板保管部61に対するアクセスが短くなる点で有利である。
A plurality of
塗布装置700は、各塗布部との間で基板の受け渡しを行うための搬送ロボット56を有する。搬送ロボット56は搬送路57に沿って移動可能である。また、塗布装置700は、リソグラフィ装置600との間で基板の受け渡しを行うための搬送ロボット54を有する。搬送ロボット56と搬送ロボット54との間での基板の受け渡しは授受ステーション55で行われる。さらに、塗布装置700は、EFEM60との間で基板の受け渡しを行うための搬送ロボット58を有する。搬送ロボット58は、EFEM60から未処理基板を搬入し、リソグラフィ処理あるいは現像処理の済んだ処理済み基板をEFEM60に引き渡すことができる。塗布装置700は、例えばFOUP59を有し、搬送ロボット58とEFEM60との間の基板の受け渡しはFOUP59を介して行われる。なお、FOUPは、Front Opening Unified Pod、EFEMはEquipment Front End Moduleの略語である。
The
インプリント装置制御部400は、CPUやメモリなどを含み、複数の処理部101〜104それぞれの動作の制御と、外部との情報の授受を行う。インプリント装置制御部400の詳細については後述する。塗布装置制御部500は、インプリント装置制御部400と同様、CPUやメモリなどを含み、複数の塗布処理部801〜806それぞれの動作の制御と、外部との情報の授受を行う。塗布装置制御部500の詳細については後述する。インプリント装置制御部400と塗布装置制御部500とは直接情報を授受できるように接続されている。また、インプリント装置制御部400および塗布装置制御部500はそれぞれ、ネットワーク301を介して、コンピュータ300と接続されている。
The imprint
図2は、リソグラフィ装置600における各処理部が構成するインプリント装置100の構成を示す概略図である。インプリント装置100は、基板1の上にインプリント材を供給し、該インプリント材にモールド18(原版、型、テンプレートとも呼ばれる)を接触させた状態で該インプリント材を硬化させるインプリント処理を行う。インプリント装置100は、本実施形態では、インプリント材の硬化法として、紫外線(UV光)の照射によってインプリント材を硬化させる光硬化法を採用する。従って、インプリント装置100は、基板1の上にインプリント材を供給し、インプリント材とモールド18(のパターン面)とを接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって基板1の表面上にパターンを形成する。但し、インプリント装置100は、その他の波長域の光の照射によってインプリント材を硬化させてもよいし、その他のエネルギー、例えば、熱によってインプリント材を硬化させる熱硬化法を採用してもよい。また、以下では、基板上のインプリント材に対して照射する紫外線の光軸に平行な方向をZ軸とし、Z軸に垂直な平面内で互いに直交する方向をX軸及びY軸とする。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of the imprint apparatus 100 that is configured by each processing unit in the
インプリント装置100において、モールドヘッド16は、パターン面Pを有するモールド18を保持するモールドチャック17を含む。モールド18のパターン面Pには、基板1に形成すべきパターンに対応する凹凸パターンが形成されている。検出部26は、例えばCCDカメラで構成され、モールド18及びその周辺の画像を取得する。この取得された画像により、基板上のインプリント材に対するモールド18の接触状態、基板上のインプリント材のモールド18への充填状態、基板上のインプリント材からのモールド18の離型状態を観察することが可能である。また、基板ステージ7が移動することで、基板周辺部と基板チャックの位置関係を観察することも可能である。
In the imprint apparatus 100, the
モールドチャック17は、例えば、真空吸着によってモールド18を保持する。モールドチャック17は、モールドチャック17からのモールド18の脱落を防止する構造を有していてもよい。本実施形態では、モールドチャック17は、モールドヘッド16と強固に結合している。モールドヘッド16は、ブリッジ構造体8を基準として、少なくとも、Z、ωX及びωYの3軸方向に移動(駆動)することが可能な機構を有する。モールドヘッド16は、連結部材15を介して、ブリッジ構造体8に連結され、ブリッジ構造体8によって支持されている。また、アライメント計測部12もブリッジ構造体8によって支持されている。
The
アライメント計測部12は、モールド18と基板1との位置合わせ(アライメント)のためのアライメント計測を行う。アライメント計測部12は、本実施形態では、モールド18に設けられたマーク及び基板ステージ7や基板1に設けられたマークを検出してアライメント信号を生成するアライメント検出系を含む。また、アライメント計測部12は、カメラを含んでいてもよく、検出部26と同様、紫外線の照射による基板1上のインプリント材の硬化状態(インプリント状態)を観察する機能を有していてもよい。この場合、アライメント計測部12は、基板上のインプリント材の硬化状態だけではなく、基板上のインプリント材に対するモールド18の接触状態、基板上のインプリント材のモールド18への充填状態も観察することができる。アライメント計測部12はまた、基板上のインプリント材からのモールド18の離型状態も観察することが可能である。連結部材15の上方には、ハーフミラー13が配置されている。硬化用光源11からの光は、ハーフミラー13で反射され、モールド18を透過して基板1の上のインプリント材に照射される。基板1の上のインプリント材は、硬化用光源11からの光の照射によって硬化する。
The
ブリッジ構造体8は、床からの振動を絶縁するための空気ばね19を介して、ベース定盤20に支持されている。空気ばね19は、アクティブ防振機能として露光装置で一般的に採用されている構造を有する。例えば、空気ばね19は、ブリッジ構造体8及びベース定盤20に設けられたXYZ相対位置測定センサ、XYZ駆動用リニアモータ、空気ばねの内部のエア容量を制御するサーボバルブなどを含む。ブリッジ構造体8には、ホルダ22を介して、基板1にインプリント材を供給(塗布)するためのノズルとその供給タイミングと供給量を制御する供給インプリント材制御部を含むインプリント材供給部23(ディスペンサ)が取り付けられている。インプリント材供給部23は、例えば、インプリント材の液滴を線状に基板1に供給する。インプリント材供給部23からインプリント材を基板1に供給しながら基板ステージ7(即ち、基板1)を移動させることによって、基板1上の矩形形状等の任意形状の領域にインプリント材を塗布することができる。基板1は、本実施形態では、円形状を有する。また、例えば33mm×26mmの1つのショット領域に複数のチップが形成されうる。
The
また、インプリント装置100を使用するプロセスでは、基板1の表面上に形成される凹凸パターンの凹部に膜が残る。この膜は残膜と呼ばれる。残膜は、エッチングによって除去される必要がある。残膜の厚さは、RLT(Residual Layer Thickness)と呼ばれる。必要なRLTに相当する厚さの膜がショット領域に形成されていない場合には、エッチングによって基板1がえぐれてしまう。本実施形態では、インプリント材供給部23によるインプリント材の吐出と基板ステージ7の移動との組み合わせによって、基板1の適切な領域にインプリント材を塗布するようにする。
In the process using the imprint apparatus 100, a film remains in the concave portion of the concave / convex pattern formed on the surface of the
基板ステージ7は、基板チャックを有し、該基板チャックによって基板1を保持する。基板ステージ7は、X、Y、Z、ωX、ωY及びωZの6軸方向に移動することが可能な機構を有する。本実施形態では、基板ステージ7は、X方向の移動機構を含むXスライダー3、及び、Y方向の移動機構を含むYスライダー5を介して、ブリッジ構造体8によって支持されている。Xスライダー3には、Xスライダー3とYスライダー5との相対位置を計測する計測器4が設けられている。また、Yスライダー5には、Yスライダー5とブリッジ構造体8との相対位置を計測する計測器6が設けられている。従って、計測器4及び6は、ブリッジ構造体8を基準として、基板ステージ7の位置を計測する。計測器4及び6のそれぞれは、本実施形態では、エンコーダ(リニアエンコーダ)で構成されている。
The
基板ステージ7とブリッジ構造体8とのZ方向における距離は、ブリッジ構造体8、Xスライダー3及びYスライダー5によって決まる。Xスライダー3及びYスライダー5のZ方向、チルト方向の剛性を十nm/N程度に高く維持することによって、基板ステージ7とブリッジ構造体8とのZ方向におけるインプリント動作の変動を数十nm程度の変動に抑えることができる。
The distance in the Z direction between the
計測器9は、ブリッジ構造体8に設けられ、本実施形態では、干渉計で構成されている。計測器9は、基板ステージ7に向けて計測光10を照射し、基板ステージ7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10を検出することで、基板ステージ7の位置を計測する。計測器9は、基板ステージ7の基板1の保持面に対して計測器4及び6よりも近い位置において、基板ステージ7の位置を計測する。なお、図1では、計測器9から基板ステージ7に照射される計測光10を1つしか図示していないが、計測器9は、少なくとも基板ステージ7のXY位置、回転量及びチルト量が計測できるように構成されている。
The measuring
ガス供給部21は、モールド18のパターンへのインプリント材の充填性を向上させるために、モールド18の近傍、具体的には、モールド18と基板1との間の空間に充填用ガスを供給する。充填用ガスは、モールド18とインプリント材との間に挟み込まれた充填用ガス(気泡)を迅速に低減させ、モールド18のパターンへのインプリント材の充填を促進させるために、透過性ガス及び凝縮性ガスの少なくとも1つを含む。ここで、透過性ガスとは、モールド18に対して高い透過性を有し、基板1上のインプリント材にモールド18を接触させた際にモールド18を透過するガスである。また、凝縮性ガスとは、基板1上のインプリント材にモールド18を接触させた際に液化(即ち凝縮)するガスである。
The
オフアクシススコープ24は、モールド18を介さずに、基板ステージ7に配置された基準プレートに設けられた基準マークやアライメントマークを検出する。また、オフアクシススコープ24は、基板1(の各ショット領域)に設けられたアライメントマークを検出することも可能である。圧力センサ25は、本実施形態では、基板ステージ7に設けられ、モールド18を基板1上のインプリント材に接触させることで基板ステージ7に作用する圧力を検出する。圧力センサ25は、基板ステージ7に作用する圧力を検出することによって、モールド18と基板1上のインプリント材との接触状態を検出するセンサとして機能する。また、圧力センサ25は、モールドヘッド16に設けてもよく、モールドヘッド16及び基板ステージ7のうち少なくとも一方に設けられていればよい。
The off-
ガス供給部21から供給される充填用ガスの屈折率は、空気の屈折率とは大きく異なるため、計測器4及び6が充填用ガスに曝されると(即ち、計測器4及び6の計測光路に充填用ガスが漏れると)、計測器4及び6の計測値(計測結果)が変動してしまう。このような問題は、特に、計測光路長が長い干渉計に対して顕著であり、基板ステージ7の位置を制御する際にハイゲインとなるため、サーボエラーを起こしてしまう。また、計測光路長が短いエンコーダであっても、ナノメートルオーダーの計測精度が要求されるインプリント装置では、その影響を無視することができない。但し、エンコーダの計測光路長は干渉計の計測光路長よりも短いため、干渉計よりも影響は軽微である。また、図1に示すように、本実施形態では、ガス供給部21(の充填用ガスの供給口)から計測器4及び6までの距離を十分にとることができ、且つ、計測器4及び6をエンコーダで構成している。従って、計測器4及び6は、充填用ガスによる計測値の変動の影響を受けにくい構成となっているため、サーボエラーが起こりにくくなっている。
Since the refractive index of the filling gas supplied from the
ガス供給部21は、上述したように、インプリント処理を行っている間において、モールド18と基板1との間の空間に充填用ガスを供給する。モールド18と基板1との間に供給された充填用ガスは、モールドヘッド16の上部から排気ダクト14を介して吸引されて、インプリント装置100の外部に排出される。また、モールド18と基板1との間に供給された充填用ガスを外部に排出するのではなく、ガス回収機構(不図示)で回収してもよい。
As described above, the
図3には、インプリント装置100によって行われるインプリント処理が模式的に示されている。図3(a)は、インプリント材供給部23によってインプリント材27aが供給された基板1のショット領域にモールド18のパターン面Pが接触を開始する前の状態を示している。図3(b)は、モールド18のパターン面Pと基板1のショット領域上のインプリント材とが接触した状態を示している。この状態で、硬化用光源11からの光が基板1のショット領域上のインプリント材に照射される。これによって、インプリント材27bが硬化する。図3(c)は、モールドヘッド16を上昇させて、基板1のショット領域上の硬化したインプリント材からモールド18が引き離される様子を示している。これにより、基板1のショット領域には、モールド18のパターン面Pのパターンに対応したインプリント材パターン27cが残る。図3(d)は、モールド18のパターン面Pのパターンと、硬化後のインプリント材を示している。モールド18のパターンは、基板に形成すべき凸パターンに対応する凸形成パターン28と、基板に形成すべき凹パターンに対する凹形成パターン36とを有する。Pdは、パターン深さを表し、RLTは残膜厚(Residual Layer Thickness: RLT)を表す。
FIG. 3 schematically shows imprint processing performed by the imprint apparatus 100. FIG. 3A shows a state before the pattern surface P of the
図4は、インプリント装置制御部400の構成例を示している。インプリント主制御部401は、基板1の搬送、インプリント材の供給、基板ステージ7の駆動、アライメント、硬化用光源11、モールド18の駆動等のインプリント装置100の動作の全般を制御する。情報送受信部402は、ネットワーク301を介し、コンピュータ300から、インプリント処理に必要な情報を受け取り、インプリント処理に関係する情報を転送する。また、情報送受信部402は、塗布装置700との間でも情報の授受を行うことができる。例えば、情報送受信部402は、複数の処理部のうち停止した処理部の情報を塗布装置700に通知する通知部として機能しうる。
FIG. 4 shows a configuration example of the imprint
図5は、塗布装置制御部500の構成例を示している。塗布主制御部501は、複数の塗布処理部801〜806での処理液の塗布処理に関わる、処理液の温度調整制御、処理液供給制御や、装置内空調制御、基板搬送のための搬送ロボット制御等の動作全般を制御する。情報送受信部502は、ネットワーク301を介し、コンピュータ300から、塗布処理に必要な情報を受け取り、塗布処理に関係する情報を転送する。また、情報送受信部502は、リソグラフィ装置600との間でも情報の授受を行うことができる。また、塗布主制御部501は、後述する基板搬出順テーブルおよび塗布実行テーブルを記憶するメモリを含み、これらのテーブルを管理する。
FIG. 5 shows a configuration example of the coating
図6を参照しながらインプリント装置100の動作を説明する。この動作は、インプリント装置制御部400によって制御される。
S101では、検出器5を使って、モールド18と基板ステージ7との位置合わせ(アライメント)が行われる。この際、モールド18は、モールド搬送系(不図示)によってインプリント装置100に搬入され、モールドチャック17に保持されている。また、検出器5によって検出されるマーク(アライメントマーク)は、専用の基準マークとして基板ステージ7に設けておいてもよいし、専用のアライメント基板に設けておいてもよい。
The operation of the imprint apparatus 100 will be described with reference to FIG. This operation is controlled by the imprint
In S <b> 101, alignment (alignment) between the
S102では、搬送ロボット52によって、複数の処理部101,102,103,104のうちの指定されたいずれかのインプリント装置100に、基板1が搬入される。基板1は基板ステージ7(基板チャック)によって保持される。
In S <b> 102, the
S103では、接液前アライメントを行う。接液前アライメントは、基板交換時の初回のみ行われるプリアライメントと、ショット毎に行われるアライメントとを含みうる。
基板交換時の初回のみ行われるプリアライメントでは、基板ステージ7をオフアクシススコープ24の下に移動させて、オフアクシススコープ24によって基板ステージ7に保持された基板1の位置が計測される。プリアライメントの精度は、モールド18と基板1とのアライメント(S107)において、基板1の各ショット領域に設けられたアライメントマークが検出器5の計測レンジに収まる程度の精度(1μm〜2μm程度)でよい。この計測結果は、S105において、モールド18の下へ対象ショット領域が位置するよう基板ステージ7を移動する際に使用される。
ショット毎に行われる接液前アライメントは、検出器5を用いて、モールド18と基板1(対象ショット領域)との位置合わせ計測を行う処理である。ショット毎に行われる接液前アライメントは、モールド18のパターン面と基板上のインプリント材とが接触する前に、接液後のアライメント(S107)の補正駆動量を少なくする目的でS107に先行して行われる。
In S103, alignment before liquid contact is performed. The pre-wetted alignment may include pre-alignment performed only for the first time when replacing the substrate and alignment performed for each shot.
In pre-alignment performed only for the first time when replacing the substrate, the
The pre-wetted alignment performed for each shot is a process of measuring the alignment between the
S104において、基板1の対象ショット領域(これからインプリント処理を行うショット領域)がインプリント材供給部23の下に位置するように基板ステージ7が移動する。また、ガス供給部21によって、モールド18と基板1との間の空間に充填用ガスが供給される。
In step S <b> 104, the
S105では、インプリント材供給部23によって基板1の対象ショット領域にインプリント材が供給される。具体的には、インプリント材供給部23は、インプリント材供給部23の下に移動した基板1の対象ショット領域に対して、予め定められた供給パターンに従ってインプリント材が供給される。また、基板1の対象ショット領域にインプリント材が供給されたら、その対象ショット領域がモールド18の下に位置するように基板ステージ7が移動する。
In S <b> 105, the imprint
S106では、インプリント装置制御部400は、モールド18と基板上のインプリント材とが接触するようにモールドヘッド16(すなわちモールド18)を下降駆動させる。
S107では、モールド18のパターン面と基板上のインプリント材とが接触した状態で、検出器5によるアライメント計測の結果に基づいて、モールド18と基板1(対象ショット領域)との位置合わせ(アライメント)が行われる。かかるアライメントは、基板1の各ショット領域(ダイ)ごとに行われるため、ダイバイダイアライメントと呼ばれる。
S108では、モールド18のパターン面と基板上のインプリント材とが接触した状態で、硬化用光源11からの光がモールド18を介して基板1の対象ショット領域上のインプリント材に照射される。
In S106, the imprint
In S107, alignment (alignment) between the
In S108, the light from the curing
S109では、インプリント装置制御部400は、モールドヘッド16を上昇させて、基板1の対象ショット領域上の硬化したインプリント材からモールド18を引き離す(離型)。これにより、基板1の対象ショット領域には、モールド18のパターン面に対応したインプリント材のパターンが残る。すなわち、モールド18のパターン面に対応したパターンが基板1の対象ショット領域に形成される。なお、離型の際には、レジストパターンが破断しないように、モールド18のパターン面にかかるせん断力がレジストパターンの破断応力以下になるように、モールドヘッド16を上昇させる。
In S109, the
S110では、インプリント装置制御部400は、基板1の指定された全てのショット領域にパターンが形成されたかどうかを判定する。全てのショット領域にパターンが形成されていない場合には、次の対象ショット領域にパターンを形成するために、処理はS103に移行する。全てのショット領域にパターンが形成された場合には、処理はS111に移行する。
S111では、搬送ロボット52によって、全てのショット領域にパターンが形成された基板1が搬出される。
S112では、インプリント装置制御部400は、全ての基板にインプリント処理を行ったかどうかを判定する。全ての基板にインプリント処理を行っていない場合には、次の基板にインプリント処理を行うために、処理はS102に移行する。全ての基板にインプリント処理を行った場合には、処理を終了する。
In step S110, the imprint
In S <b> 111, the
In S112, the imprint
次に、図7を参照しながら、インプリント装置制御部400による、複数の処理部101,102,103,104の監視処理の例を説明する。なお、以下では、各処理部のことを「ステーション」とも呼ぶ。
S201では、インプリント装置制御部400は、複数の処理部の中で、実行中の処理を中断した処理部または実行を開始できなかった処理部(停止した処理部)があるか否か判断する。以下、停止した処理部を「停止処理部」という。停止処理部がある場合、処理はS202へ進み、そうでなければ処理はS203へ進む。
S202では、情報送受信部402が塗布装置700に、停止処理部の識別情報StationIDを含む停止通知を送信する。
なお、当該停止処理部での処理の停止は、例えば、インプリント装置における所定のシーケンス(アライメント計測におけるシーケンス等)に異常が発生した場合に起こりうる。すなわち、当該異常の解消のために使用者による当該装置に対するアシスト操作が必要となる場合に起こりうる。また、当該停止は、例えば、モールドの寿命による当該モールドの交換のためにも起こりうる。また、当該停止は、例えば、予め定められた実行条件を満たす場合に実行されるインプリント装置のキャリブレーション(較正)のためにも起こりうる。
Next, an example of monitoring processing of the plurality of
In step S <b> 201, the imprint
In S <b> 202, the information transmission /
The stop of the processing in the stop processing unit can occur, for example, when an abnormality occurs in a predetermined sequence (such as a sequence in alignment measurement) in the imprint apparatus. That is, it may occur when an assist operation for the device by the user is required to eliminate the abnormality. The stop can also occur, for example, due to the replacement of the mold due to the life of the mold. The stop can also occur, for example, due to calibration of the imprint apparatus that is executed when a predetermined execution condition is satisfied.
本実施形態において、塗布装置700からリソグラフィ装置600に基板を搬出する順序は、基板搬出順テーブルに規定される。以下では、基板搬出順テーブルは塗布装置制御部500で維持管理される構成とする。ただし、塗布装置制御部500およびインプリント装置制御部400の双方が保持してもよいし、コンピュータ300で維持管理される構成であってもよい。図11に、基板搬出順テーブルの例を示す。図11(a)は、リソグラフィ装置600が処理を開始した直後における基板搬出順テーブルの例である。この例は、3つのロットd01、d02、d03の順で基板が連続して処理される場合を示している。それぞれのロットで処理すべき基板の識別情報WaferIDとその基板を処理すべき処理部の識別情報StationIDとが関連付けられて管理される。
ここで、処理部101(StationID:A2)が図11(a)に従いWaferID:4853の基板を処理している途中で、図11(b)に示されるように、処理部102(StationID:A1)が停止した場合を想定する。処理部102が停止したことにより、S202で、インプリント装置制御部400はStationID:A1を含む停止通知を発行する。
塗布装置制御部500はこの停止通知を受け取ると、停止処理部にてパターン形成処理が予定されていた基板に対する塗布処理の実行および停止処理部への該基板の搬送を禁止する。
具体的には、塗布装置制御部500はこの停止通知を受け取ると、LotID:d02およびLotID:d03におけるStationID:A1のデータを基板搬出順テーブルから削除する。この状態が図11(b)に示されている。
In the present embodiment, the order in which the substrates are unloaded from the
Here, while the processing unit 101 (Station ID: A2) is processing the substrate of WaferID: 4853 according to FIG. 11A, as shown in FIG. 11B, the processing unit 102 (Station ID: A1). Suppose that stops. When the
When receiving the stop notification, the coating
Specifically, when receiving the stop notification, the coating
S203では、インプリント装置制御部400は、停止処理部が処理を再開可能な状態に変化したか否かを判断する。処理が再開可能になった停止処理部を再開処理部という。再開処理部がある場合は処理はS204へ進み、そうでなければ処理はS205へ進む。
S204では、情報送受信部402が塗布装置700に、再開処理部の識別情報を含む再開通知を送信する。
In S203, the imprint
In S <b> 204, the information transmission /
次に、図11(c)に示されるように、処理部104(StationID:B1)がWaferID:2902の基板を処理している途中で処理部102(StationID:A1)が再開可能となった場合を想定する。処理部102が再開可能となったことにより、S204で、インプリント装置制御部400は、処理部102のための基板の準備(塗布処理)の禁止を解除するための、StationID:A1を含む再開通知を発行する。
塗布装置制御部500はこの再開通知を受け取ると、基板搬出順テーブルを更新する。この更新により、LotID:d02のStationID:A1、LotID:d03のStationID:A1と関係付けられているWaferID:2901、WaferID:1002が再登録される。この状態が図11(c)に示されている。これにより、停止処理部のための基板の準備(塗布処理)および停止処理部への基板搬送の禁止状態が解除される。
なお、この例において、処理部が停止した時点で、該停止した処理部で処理する予定の基板には、既に該処理部でのインプリント処理が少なくとも開始されているものとする。言い換えれば、塗布装置700が塗布処理を終了した後、該処理部に到着する前の基板はない場合が想定されている。
Next, as illustrated in FIG. 11C, when the processing unit 102 (Station ID: A1) can be resumed while the processing unit 104 (Station ID: B1) is processing the substrate with Wafer ID: 2902. Is assumed. Since the
When receiving the restart notification, the coating
In this example, it is assumed that at the time when the processing unit is stopped, at least the imprint processing in the processing unit has already been started on the substrate scheduled to be processed by the stopped processing unit. In other words, it is assumed that there is no substrate before the arrival at the processing unit after the
S205では、インプリント装置制御部400は、監視処理を終了するか否かを判断する。例えば、半導体デバイスの生産を止める要求を受信した場合には、監視処理を終了する。そうでなければ、処理はS201に戻る。監視処理は、リソグラフィ装置600と塗布装置700とが接続されて運用される状況で稼働する場合は、常に繰り返し実行される。リソグラフィ装置600と塗布装置700と切り離して運用せざるを得ない場合(例えば保守運用のとき)は、監視処理の中断が要求される。
In step S205, the imprint
本実施形態において、各基板のレジスト材の塗布および搬入の状態は、塗布装置制御部500によって維持管理される塗布実行テーブルに記述される。以下、図8を参照しながら、塗布装置制御部500による塗布実行テーブルの管理処理を説明する。
S301では、塗布装置制御部500は、図7のS202で送信された停止通知を受信した否かを判断する。停止通知を受信した場合は処理はS302へ進み、そうでなければ処理はS303へ進む。
S302では、受信した停止通知に含まれるStationIDに基づき、塗布実行テーブルのSkipFlagを更新する。図12(a)に、リソグラフィ装置600が処理を開始した直後に塗布装置700に保持されている塗布実行テーブルの一例を示す。この塗布実行テーブルに従い、3つのロットd01、d02、d03の順で複数の基板が連続して処理される。それぞれのロットで処理すべき基板の識別情報WaferIDとその基板を処理すべき処理部の識別情報StationIDとが関連付けられて管理される。
In the present embodiment, the state of application and carry-in of the resist material on each substrate is described in the application execution table maintained and managed by the application
In S301, the coating
In S302, the SkipFlag of the application execution table is updated based on the StationID included in the received stop notification. FIG. 12A shows an example of a coating execution table held in the
SlotNoは、対応するWaferIDの未処理基板がEFEM60のどのスロットに格納されているかを示す。
SkipFlagは、レジスト材の塗布準備の可否を示すフラグである。SkipFlagが1の場合は、塗布準備が不可であることを示す。
CoatFlagは、レジスト材の塗布が完了したか否かを示すフラグである。CoatFlagが1の場合は、レジスト材の塗布が完了したこと、または塗布処理を行うための動作を開始したことを示す。
ExecFlagは、基板の搬入準備予定を示すフラグであり、ExecFlagが1のときは搬入準備予定、0のときは搬入準備予定なしを表す。ExecFlagは、レジスト材の塗布準備が可能(SkipFlag=0)、かつ、レジスト材の塗布が完了していないとき(CoatFlag=0)に、搬入準備予定を表す1にセットされる。したがって、ExecFlagは次式により表される。
ExecFlag = NOT(SkipFlag OR CoatFlag) ...式1
SlotNo indicates in which slot of the
SkipFlag is a flag indicating whether or not resist material application preparation is possible. When SkipFlag is 1, it indicates that preparation for coating is not possible.
CoatFlag is a flag indicating whether or not the application of the resist material is completed. When CoatFlag is 1, it indicates that the application of the resist material has been completed or the operation for performing the application process has started.
ExecFlag is a flag indicating a board loading preparation schedule. When ExecFlag is 1, it indicates a loading preparation schedule, and when it is 0, it indicates no loading preparation schedule. ExecFlag is set to 1 representing the preparation for loading when the resist material application preparation is possible (SkipFlag = 0) and the resist material application is not completed (CoatFlag = 0). Therefore, ExecFlag is expressed by the following equation.
ExecFlag = NOT (SkipFlag OR CoatFlag). . .
リソグラフィ装置600が処理を開始した直後においては、SkipFlag及びCoatFlagは全て0、ExecFlagは全て1である。つまり、EFEM60に格納されている全ての未処理基板は塗布装置700に搬入され、塗布準備すべき状態であることを示す。塗布装置700は、外部から処理実行指示を受け、塗布実行テーブルに沿った処理を実行する。
Immediately after the
ここで、図12(a)に従い、処理部101(StationID:A2)によるWaferID:4853の基板の処理の途中で、塗布装置制御部500が処理部102(StationID:A1)の停止通知を受信した場合を想定する。従ってこの時点では、図12(b)に示されるように、SlotNo:1のWaferID:4852およびSlotNo:2のWaferID:4853のCoatFlagは、塗布が完了しているので1にセットされている。またこの場合、StationID:A1に関連付けられている未処理基板であるWaferID:2901、WaferID:1002のSkipFlagが、塗布準備の実行が不可であることを示す1にセットされる。
この時点では、式1によりExecFlagが1と計算されたWaferID:4854、4855、2902、2903、1004の未処理基板を、塗布装置700に搬入準備予定と判断される。
Here, according to FIG. 12A, during the processing of the substrate with WaferID: 4853 by the processing unit 101 (StationID: A2), the coating
At this time, it is determined that an unprocessed substrate having a Wafer ID of 4854, 4855, 2902, 2903, and 1004 in which ExecFlag is calculated as 1 according to
S303では、図7のS204で送信された再開通知が受信された否かを判断する。再開通知を受信した場合は処理はS304へ進み、そうでなければ処理はS305へ進む。
S304では、受信した再開通知に含まれるStationIDにより識別される処理部の処理予定基板のSkipFlagを更新する。
S305では、塗布装置制御部500は、管理処理を終了するか否か判断する。例えば、半導体デバイスの生産を止める要求を受信した場合には、管理処理を終了する。そうでなければ、処理はS301に戻る。管理処理は、リソグラフィ装置600と塗布現像装置と接続して運用される状況で稼働する場合は、常に繰り返し実行される。リソグラフィ装置600と塗布装置700と切り離して運用せざるを得ない場合(例えば保守運用のとき)は、管理処理の中断が要求される。
In S303, it is determined whether or not the restart notification transmitted in S204 of FIG. 7 has been received. If a restart notification is received, the process proceeds to S304; otherwise, the process proceeds to S305.
In S304, the SkipFlag of the processing scheduled board of the processing unit identified by the StationID included in the received restart notification is updated.
In S305, the coating
図12(c)は、停止処理部が復旧を終え、再開(再稼働)可能となった場合の塗布実行テーブルの更新結果を示す。処理部102(StationID:A1)が停止した後に、処理部104(StationID:B1)がWaferID:2902の基板の処理途中で処理部102(StationID:A1)が再開可能となった場合を考える。この場合、リソグラフィ装置600から受信される再開通知に含まれるStationIDはA1となる。
FIG. 12C shows the update result of the application execution table when the stop processing unit finishes recovery and can be restarted (re-operation). Consider a case where, after the processing unit 102 (Station ID: A1) is stopped, the processing unit 104 (Station ID: A1) can be restarted while the processing unit 104 (Station ID: B1) is processing the substrate with Wafer ID: 2902. In this case, the Station ID included in the restart notification received from the
この情報を受け、StationID:A1に関連付けられているSlotNo:5およびSlotNo:8のSkipFlagがそれぞれ0にクリアされる。この時点では、SlotNo:1〜SlotNo:4、及びSlotNo:6のCoatFlagは1にセットされている。また、式1で計算されるExecFlagから、WaferID:2901、2903、1002、1004の未処理基板が、塗布装置700に搬入準備予定と判断される。
Upon receiving this information, the Skip Flags of Slot No: 5 and Slot No: 8 associated with the Station ID: A1 are cleared to 0, respectively. At this time, the CoatFlags of SlotNo: 1 to SlotNo: 4 and SlotNo: 6 are set to 1. Further, from the ExecFlag calculated by
次に、図9を参照しながら、塗布装置制御部500によって実行される塗布装置700の基板の準備及び搬送動作を説明する。
S401では、塗布装置制御部500は塗布実行テーブルを読み出す。
S402では、塗布装置制御部500は、塗布実行テーブルにおいて、基板の搬入準備予定を示すExecFlagの値が1であるWaferIDの基板が有るか否かを判断する。ある場合は処理はS403へ進み、無い場合は処理はS407へ進む。
S403では、塗布装置制御部500は、複数の塗布処理部801〜806のうち塗布処理を実行できる空きの塗布処理部があるか否かを判断する。
Next, the substrate preparation and transport operations of the
In S401, the coating
In S <b> 402, the coating
In step S403, the coating
S404では、塗布装置制御部500は、塗布実行テーブルにおける、対象基板のCoatFlagを1に更新する。
S405では、ExecFlagが1のWaferIDで識別される基板の中でSlotNoの値が最も小さい基板をFOUPのスロットから搬送ロボット58により搬入し、搬送ロボット56により塗布処理を実行できる塗布処理部へ搬送する。
S406では、S405で基板が搬送された塗布処理部での塗布処理の実行が開始される。処理は、S406における塗布処理の実行終了を待つことなくS407へと進むことができる。
In S404, the coating
In S405, the substrate having the smallest SlotNo value among the substrates identified by the WaferID whose ExecFlag is 1 is loaded from the slot of the FOUP by the transfer robot 58 and transferred to the coating processing unit where the
In S406, execution of the coating process is started in the coating processing unit to which the substrate has been transported in S405. The process can proceed to S407 without waiting for the completion of the application process in S406.
S407では、塗布装置制御部500は、複数の塗布処理部801〜806の中で塗布処理を完了した基板があるか否かを判断する。ある場合は処理はS408へ進む。無い場合は処理はS411へ進む。
S408では、情報送受信部502が、塗布処理を完了した基板のWaferIDとStationIDを含む基板情報をリソグラフィ装置600に送信し、リソグラフィ装置600へ基板を引き渡すことの許否を問い合わせる。これは、後述する図10のS504に対応する。
S409では、情報送受信部502はリソグラフィ装置600からの基板引渡し許可通知の受信を予め指定した時間だけ待つ。指定時間以内に基板引渡し許可通知を受信した場合、処理はS410へ進む。受信できなかった場合は、処理はS412へ進む。
In S407, the coating
In step S <b> 408, the information transmission /
In step S409, the information transmission /
S410では、搬送ロボット56により、塗布処理部から塗布が完了した基板を取得し授受ステーション55に配置する。更に、搬送ロボット54が授受ステーション55から基板を取得し、リソグラフィ装置600に受け渡す。
S411では、塗布装置制御部500は、基板塗布、搬送処理の全体処理中断命令を受信したか否か判断する。受信した場合は処理は終了する。受信していない場合は処理はS401へ進む。基板塗布、搬送処理の中断命令は、通常処理においては発生することはなく、装置の異常や、全体処理を途中で中断せざるを得ない場合に発生しうる。
S412では、塗布準備した基板をリソグラフィ装置600に受け渡すことができないエラーが発生したことを、例えば塗布装置700が有する端末表示画面(不図示)に表示する。また、塗布装置制御部500は、ネットワーク301を介して、コンピュータ300へエラー発生を伝達してもよい。
In S <b> 410, the
In step S411, the coating
In S <b> 412, for example, a terminal display screen (not shown) of the
以上説明したように、クラスタ構成のリソグラフィ装置と塗布装置とを有する半導体製造システムにおいて、いずれかの処理部が停止した場合、リソグラフィ装置側から塗布処理に停止処理部の情報が送られる。したがって、塗布装置は、停止処理部と関係する基板の処理を中断し、稼働可能な処理部で処理する基板を準備、搬送することができるようになる。また、停止処理部が再稼働可能となった場合、即座に処理を再開することが可能となる。これにより、生産性の低下を最小限に抑えることが可能となる。
なお、本実施形態では、WaferIDとStationIDを一対一で関連付けているが、これに限られない。特定の基板処理を複数の処理ステーションと関連付けて運用する場合であっても、複数の処理ステーションが稼働停止し、残されたステーションで稼働が可能な状態であれば、上述の実施形態と同等の効果が得られる。
As described above, in a semiconductor manufacturing system having a clustered lithography apparatus and a coating apparatus, when any processing unit stops, information on the stop processing unit is sent from the lithography apparatus side to the coating process. Therefore, the coating apparatus can suspend processing of the substrate related to the stop processing unit, and prepare and transport the substrate to be processed by the operable processing unit. In addition, when the stop processing unit can be restarted, the processing can be resumed immediately. Thereby, it is possible to minimize a decrease in productivity.
In the present embodiment, the WaferID and the StationID are associated one to one, but the present invention is not limited to this. Even when a specific substrate processing is operated in association with a plurality of processing stations, as long as the plurality of processing stations are stopped and can be operated in the remaining stations, the same processing as in the above-described embodiment is performed. An effect is obtained.
また、本実施形態では、情報送受信部402が塗布装置700へ送信する情報として、停止処理部のStationIDを停止通知に含めて送信する方法を示した。しかし、塗布装置700とリソグラフィ装置600で各基板に対して共通のWaferID情報を保有していれば、停止処理部で処理が予定されている全ての基板のWaferIDを送信する方法であってもよい。
また、リソグラフィ装置600と塗布装置700との間のデータ通信は、両者を直接接続した通信ラインを介してもよいし、ネットワーク301を介して、あるいはさらにコンピュータ300を介してもよく、それ以外の制御装置を介してもよい。
通信方式は、信号線1本に対して1情報を割り付け、複数信号を並行に送受信可能としたパラレル通信方式であってもよいし、RS−232Cで代表されるシリアル通信であってもよいし、LAN等のネットワーク通信であってもよい。
Moreover, in this embodiment, the information transmission /
In addition, data communication between the
The communication method may be a parallel communication method in which one information is assigned to one signal line and a plurality of signals can be transmitted / received in parallel, or serial communication represented by RS-232C may be used. Network communication such as a LAN may be used.
図11では、塗布装置700により、ある処理部で処理予定の基板の準備を開始または完了し、かつ、該処理部への基板搬送が完了した状態で、該処理部が停止した場合を想定した。これに対し以下では、塗布装置700により、停止処理部で処理予定の第1基板に対して該停止処理部がパターン形成処理を停止した時点で該第1基板に対する塗布処理が完了していた場合を考える。本実施形態では、この場合、第1基板を停止処理部に搬送するかわりに、基板保管部61に搬送する。そして、停止処理部の処理の処理が再開可能となった場合、基板保管部61に保管されていた第1基板を、該再開可能となった処理部に搬送する。また、停止処理部がパターン形成処理を停止している間は、塗布処理が行われた第2基板を塗布装置700から第2基板に対するパターン形成処理が予定されている処理部に搬送する。以下、具体例を示す。
In FIG. 11, it is assumed that the
図13(a)に、リソグラフィ装置600が処理を開始した直後における基板搬出順テーブルの一例を示す。
ここで、処理部101(StationID:A2)が図13(a)に従いWaferID:4853の基板を処理している途中で、図13(b)に示されるように、処理部101(StationID:A2)自身が停止した場合を想定する。処理部101(StationID:A2)が停止したことにより、インプリント装置制御部400から塗布装置制御部500に対してA2が停止したことを示す停止通知が送信される。塗布装置制御部500は、この停止通知を受け取ると、LotID:d02およびLotID:d03におけるStationID:A2のデータを基板搬出順テーブルから削除する。この状態が図13(b)に示されている。
FIG. 13A shows an example of a substrate carry-out order table immediately after the
Here, while the processing unit 101 (Station ID: A2) is processing the substrate of WaferID: 4853 according to FIG. 13A, as shown in FIG. 13B, the processing unit 101 (Station ID: A2) Assume that you have stopped. When the processing unit 101 (Station ID: A2) is stopped, the imprint
次に、図13(c)に示されるように、処理部104が(StationID:B1)がWaferID:2902の基板を処理している途中で処理部101(StationID:A2)が再開可能となった場合を想定する。処理部101が再開可能となったことにより、インプリント装置制御部400はA2の再開通知を発行する。
塗布装置制御部500はこの再開通知を受け取ると、基板搬出順テーブルを更新する。この更新により、LotID:d02のStationID:A2、LotID:d03のStationID:A2と関係付けられているWaferID:2901、WaferID:1002が再登録される。この状態が図13(c)に示されている。
Next, as shown in FIG. 13C, the processing unit 104 (Station ID: A2) can be resumed while the
When receiving the restart notification, the coating
次に、上記した図13の場合における、塗布装置制御部500による塗付実行テーブルの管理処理について説明する。図14(a)に、リソグラフィ装置600が処理を開始した直後に塗布装置700に保持されている塗布実行テーブルの一例を示す。これは図12(a)と同一である。
Next, the management process of the application execution table by the coating
ここで、図14(a)に従い、処理部101(StationID:A2)によるWaferID:4853の基板の処理の途中で、塗布装置制御部500が処理部101(StationID:A2)の停止通知を受信した場合を想定する。従ってこの時点では、図14(b)に示されるように、SlotNo:1のWaferID:4852およびSlotNo:2のWaferID:4853のCoatFlagは、塗布が完了しているので1にセットされている。またこの場合、StationID:A2に関連付けられている未処理基板であるWaferID:2901、WaferID:1002のSkipFlagが、塗布準備の実行が不可であることを示す1にセットされる。
この時点では、式1によりExecFlagが1と計算されたWaferID:4854、4855、2902、2903、1004の未処理基板を、塗布装置700に搬入準備予定と判断される。
SlotNo:2のStationID:A2のWaferID:4853の基板は、停止処理部であるA2に対応するが、既に塗布装置700は準備を開始しているので、準備完了後、リソグラフィ装置600に該基板を受け渡す。
Here, according to FIG. 14A, during the processing of the substrate with WaferID: 4853 by the processing unit 101 (StationID: A2), the coating
At this time, it is determined that an unprocessed substrate having a Wafer ID of 4854, 4855, 2902, 2903, and 1004 in which ExecFlag is calculated as 1 according to
The substrate of Slot No: 2 Station ID: A2 and Wafer ID: 4853 corresponds to the stop processing unit A2, but since the
図14(c)は、停止処理部が復旧を終え、再開(再稼働)可能となった場合の塗布実行テーブルの更新結果を示す。処理部101(StationID:A2)が停止した後に、処理部104(StationID:B1)がWaferID:2902の基板の処理途中で、処理部101(StationID:A2)が再開可能となった場合を考える。この場合、リソグラフィ装置600から受信される再開通知に含まれるStationIDはA2となる。
FIG. 14C shows the update result of the application execution table when the stop processing unit finishes recovery and can be restarted (re-operation). Consider a case where, after the processing unit 101 (Station ID: A2) is stopped, the processing unit 101 (Station ID: A2) can be restarted while the processing unit 104 (Station ID: B1) is in the process of processing the substrate with Wafer ID: 2902. In this case, the Station ID included in the restart notification received from the
この情報を受け、StationID:A2に関連付けられているSlotNo:5およびSlotNo:8のSkipFlagがそれぞれ0にクリアされる。この時点では、SlotNo:1〜SlotNo:4、及びSlotNo:6のCoatFlagは1にセットされている。また、式1で計算されるExecFlagから、WaferID:2901、2903、1002、1004の未処理基板が、塗布装置700に搬入準備予定と判断される。
Upon receiving this information, the Skip Flags of Slot No: 5 and Slot No: 8 associated with the Station ID: A2 are cleared to 0, respectively. At this time, the CoatFlags of SlotNo: 1 to SlotNo: 4 and SlotNo: 6 are set to 1. Further, from the ExecFlag calculated by
本実施形態において、リソグラフィ装置600での各基板の処理の状態は、インプリント装置制御部400によって維持管理されるインプリント実行テーブルに記述される。また、インプリント実行テーブルには、複数の基板のそれぞれが複数の処理部のうちどの処理部で処理されるかが予め定められている。以下、図15を参照しながら、インプリント装置制御部400によるインプリント実行テーブルの管理処理を説明する。図15の例は、図11〜14と同じ状況、すなわち、塗布装置700により、ある処理部で処理予定の基板の準備を開始または完了したが、該処理部への基板搬送が完了していない状態で、該処理部が停止した場合を想定している。
図15において、DestPosは、その基板の搬送先を示す。
BufPosは、その基板が基板保管部61に保管されているか否かを示す。この値が1であれば、その基板が基板保管部61に保管されていることを示し、0であればその基板が基板保管部61に保管されていないことを示している。
SkipFlagは、インプリント処理の実行許可状態か否かを示すフラグである。SkipFlagが1の場合は、インプリント処理が実行不可状態であることを示し、0の場合は、実行可能状態であることを示す。
ImpFlagは、インプリント処理が実行済みか否かを示すフラグである。ImpFlagが1の場合はインプリント処理が実行済みであることを示し、0の場合は、実行が済んでいないことを示す。
ExecFlagは、インプリント処理を実行予定を示すフラグであり、ExecFlagが1のときは実行予定、0のときは実行予定なしを表す。ExecFlagは、インプリント処理が実行可能(SkipFlag=0)、かつ、インプリント処理は実行未完了のとき(ImpFlag=0)に、実行予定を表す1にセットされる。したがって、ExecFlagは次式により表される。
ExecFlag = NOT(SkipFlag OR ImpFlag) ...式2
In the present embodiment, the processing state of each substrate in the
In FIG. 15, DestPos indicates the transport destination of the substrate.
BufPos indicates whether or not the substrate is stored in the
SkipFlag is a flag indicating whether or not execution of imprint processing is permitted. When SkipFlag is 1, it indicates that the imprint process is not executable, and when it is 0, it indicates that the imprint process is executable.
ImpFlag is a flag indicating whether imprint processing has been executed. When ImpFlag is 1, it indicates that imprint processing has been executed, and when it is 0, it indicates that execution has not been completed.
ExecFlag is a flag indicating that the imprint process is scheduled to be executed. When ExecFlag is 1, the execution is scheduled. ExecFlag is set to 1 representing the execution schedule when the imprint process can be executed (SkipFlag = 0) and the imprint process has not been executed (ImpFlag = 0). Therefore, ExecFlag is expressed by the following equation.
ExecFlag = NOT (SkipFlag OR ImpFlag). . .
図15(a)は、リソグラフィ装置600が処理を開始した直後におけるインプリント実行テーブルの例を示している。インプリント実行テーブルにおける、WaferIDとStationIDとの関係は、塗布装置700が有する塗布実行テーブルにおけるそれと同じになっている。図15(a)の例は、3つのロットd01、d02、d03の順で基板が連続して処理される場合を示している。リソグラフィ装置600が処理を開始した直後においては、SkipFlag及びImpFlagは全て0である。また、ExecFlagは全て1であり、つまり塗布装置700から搬入される予定の基板は全てインプリント処理すべき状態であることを示している。リソグラフィ装置600は、外部から処理実行指示を受け、インプリント処理すべき状態の基板を対応する処理部に搬送し、インプリント処理の実行指示を行う。
FIG. 15A shows an example of an imprint execution table immediately after the
図15(b)は、塗布装置700がWaferID:4853の基板を処理している途中で処理部101(StationID:A2)が停止した場合の、インプリント実行テーブルの更新結果を示している。塗布装置700から搬入されるWaferID:4853の基板の搬送先はDestPosのデータとして格納されている「Buffer」に対応する基板保管部61となる。
この時点では、式2で計算されるExecFlagから、WaferID:4854、4855、2902、2903、1004の未処理基板が、インプリント処理の実行予定であることを示す。リソグラフィ装置600は未処理基板を対象処理部に搬送し、インプリント処理の実行指示を行う。
FIG. 15B shows an update result of the imprint execution table when the processing unit 101 (Station ID: A2) is stopped while the
At this time point, it is shown from the ExecFlag calculated by
図15(c)は、処理部101(StationID:A2)が停止した後に再開可能となった場合のインプリント実行テーブルの更新結果の例を示す。この時点では、式2で計算されるExecFlagから、WaferID:4853、2901、2903、1002、1004の未処理基板が、インプリント処理の実行予定であることを示す。リソグラフィ装置600は未処理基板を対象処理部に搬送し、インプリント処理の実行指示を行う。
FIG. 15C shows an example of the update result of the imprint execution table when the processing unit 101 (Station ID: A2) can be restarted after being stopped. At this time point, it is indicated from the ExecFlag calculated by
図10を参照して、インプリント装置制御部400による、リソグラフィ装置600の基板搬送動作を説明する。
S501で、インプリント装置制御部400は、塗布装置700でレジスト材が塗布済みでインプリント処理待ちの基板(待機基板)が基板保管部61にあるか否かを判断する。この判断は、インプリント実行テーブルのBufPosに1がセットされているか否かで判断されうる。このフラグは、塗布装置700でレジスト材が塗布済みだがインプリント処理が未実行の基板が基板保管部61に配置されたときに1にセットされ、基板保管部61から基板が取り出されたときに0にクリアされる。待機基板が基板保管部61にある場合は処理はS502へ進み、待機基板がない場合は処理はS504へ進む。
S502で、インプリント装置制御部400は、インプリント実行テーブルから、基板の搬送先の情報であるDestPosの値を取得する。
S503で、インプリント装置制御部400は、S502で取得した基板搬送先の処理部が稼働可能状態か否かを判断する。該処理部が稼働可能状態であれば処理はS509へ進み、稼働不可であれば処理はS504へ進む。
With reference to FIG. 10, the substrate transfer operation of the
In step S <b> 501, the imprint
In step S <b> 502, the imprint
In step S503, the imprint
S504では、情報送受信部402が、塗布処理が完了した基板のWaferIDとStationIDを含む基板情報を塗布装置700から受信したか否か判断する。これは、先述した図9のS408で送信されたものである。基板情報を受信した場合は処理はS505へ進み、受信していなかった場合は処理はS511へ進む。
S505では、インプリント装置制御部400は、S504で受信した基板情報とインプリント実行テーブルにおける情報との整合を確認する。具体的には、S504で受信した基板情報であるWaferIDとStationIDの組み合わせがインプリント実行テーブルに正しく記述されたものであるか否かを確認する。
S506で、S505の整合が確認された場合、すなわち、WaferIDとStationIDの組み合わせがインプリント実行テーブルに正しく記述されている場合、処理はS507へ進み、そうでなければ処理はS501へ戻る。
In step S <b> 504, the information transmission /
In step S505, the imprint
In S506, when the consistency of S505 is confirmed, that is, when the combination of WaferID and StationID is correctly described in the imprint execution table, the process proceeds to S507. Otherwise, the process returns to S501.
S507では、情報送受信部402が塗布装置700に基板引渡し許可通知を送信する。この処理は図9のS409に対応する。S506で整合が確認できなければ、塗布装置700は基板引渡し許可通知を受信できないため、塗布装置制御部500は、S412でエラー処理を実行することになる。
S508では、インプリント装置制御部400は、受信したStationIDの処理部が稼働可能状態であれば、受信したWaferIDの基板の搬送先の情報であるDestPosに、受信したStationIDを書き込む。当該処理部が稼働不可であれば、インプリント装置制御部400は、受信したWaferIDのDestPosに、基板保管部61を示す「Buffer」を書き込む。
S509では、インプリント装置制御部400は、搬送ロボット52を制御して、基板をDestPosに従う処理部へ搬送する。当該DestPosがBufferであった場合は、基板保管部61へ搬送終了後、当該DestPosをWaferIDに関連付けられていたStationIDに書き戻す。
In step S <b> 507, the information transmission /
In S508, if the processing unit of the received StationID is in an operable state, the imprint
In step S509, the imprint
S510では、インプリント装置制御部400は、S509で基板が搬送された処理部に対して、インプリント処理の実行を指示する。なお本実施形態では、各処理部は独立して処理を実行するように設計されており、インプリント処理の終了を待たずにS510からS511に進みうる。
S511では、インプリント装置制御部400は、処理部にインプリント処理を終了した基板があるか否か判断する。処理済みの基板がある場合は処理はS512へ進み、処理済みの基板はない場合は処理はS513へ進む。
S512では、インプリント装置制御部400は、搬送ロボット52を制御して、処理済みの基板を搬送路51を介して例えば塗布装置700に引き渡す。
S513では、インプリント装置制御部400は、インプリント処理、搬送処理の全体処理中断命令を受信したか否かを判断する。受信した場合は処理を終了する。受信していない場合は処理はS501へ戻る。全体中断命令は、通常処理においては発生することはなく、装置の異常や、全体処理を途中で中断せざるを得ない場合に発生しうる。
In step S510, the imprint
In step S511, the imprint
In step S <b> 512, the imprint
In step S513, the imprint
図16に、インプリント装置制御部400で管理されるリソグラフィ装置600の基板処理順を記述した基板処理順テーブルの例を示す。ここでは、塗布装置700により、ある処理部で処理予定の基板の準備を開始または完了したが、該処理部への基板搬送が完了していない基板がある場合における基板処理順テーブルの例が示されている。
処理部101(StationID:A2)が停止した時点で、塗布装置700はA2の処理部で処理予定の基板の準備を既に開始または完了している。したがって、LotID:d01のWaferID:4853の基板は、リソグラフィ装置600に搬送された後、一旦、基板保管部61に保管され、A2の処理部で処理が再開されるまで保持される。このため処理順番が図16に記載された順番に入れ替わる。
また、LotID:d02のWaferID:2901も同様にA2の処理部で処理が再開されるまで、塗布装置700での基板の準備と搬送が中断されることで順番が入れ替わる。
FIG. 16 shows an example of a substrate processing order table describing the substrate processing order of the
When the processing unit 101 (Station ID: A2) is stopped, the
Similarly, the order of WaferID: 2901 of LotID: d02 is changed by interrupting substrate preparation and transport in the
以上の実施形態によれば、塗布装置700により、ある処理部で処理予定の基板の準備を既に開始または完了したが、該処理部への基板搬送が完了していない場合であっても、停止した処理部が再稼働可能となりしだい、即座に処理を再開することができる。これにより、半導体製造システム全体の生産性の低下を最小限に抑えることが可能となる。
According to the above embodiment, the
<物品製造方法の実施形態>
インプリント装置を用いて形成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。
<Embodiment of article manufacturing method>
The pattern of the cured product formed using the imprint apparatus is used permanently on at least a part of various articles or temporarily used when manufacturing various articles. The article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, or a mold. Examples of the electric circuit elements include volatile or nonvolatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory, and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor, and FPGA. Examples of the mold include an imprint mold.
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。 The pattern of the cured product is used as it is as a constituent member of at least a part of the article or temporarily used as a resist mask. After etching or ion implantation or the like is performed in the substrate processing step, the resist mask is removed.
次に、物品製造方法について説明する。図17(a)に示すように、絶縁体等の被加工材2zが表面に形成されたシリコン基板等の基板1zを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材2zの表面にインプリント材3zを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材3zが基板上に付与された様子を示している。
Next, an article manufacturing method will be described. As shown in FIG. 17A, a
図17(b)に示すように、インプリント用の型4zを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材3zに向け、対向させる。図17(c)に示すように、インプリント材3zが付与された基板1と型4zとを接触させ、圧力を加える。インプリント材3zは型4zと被加工材2zとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型4zを透して照射すると、インプリント材3zは硬化する。
As shown in FIG. 17B, the
図17(d)に示すように、インプリント材3zを硬化させた後、型4zと基板1zを引き離すと、基板1z上にインプリント材3zの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材3zに型4zの凹凸パターンが転写されたことになる。
As shown in FIG. 17D, when the
図17(e)に示すように、硬化物のパターンを耐エッチング型としてエッチングを行うと、被加工材2zの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝5zとなる。図17(f)に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材2zの表面に溝5zが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。
As shown in FIG. 17 (e), when etching is performed using the pattern of the cured product as an etching resistant mold, the portion of the surface of the
(他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
900:基板処理システム、600:リソグラフィ装置、700:塗布装置、400:インプリント装置制御部、500:塗布装置制御部 900: substrate processing system, 600: lithography apparatus, 700: coating apparatus, 400: imprint apparatus control section, 500: coating apparatus control section
Claims (18)
前記複数の処理部のうち前記第2処理を停止した処理部である停止処理部において前記第2処理が予定されていた基板に対する前記第1処理の実行の禁止をするための情報を前記第1処理装置に通知する通知部と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。 A plurality of processing units for performing the second processing in parallel on the plurality of substrates that have been subjected to the first processing in the first processing apparatus;
Information for prohibiting the execution of the first process on the substrate on which the second process is scheduled in a stop processing unit that is a processing unit that has stopped the second process among the plurality of processing units. A notification unit for notifying the processing device;
A substrate processing apparatus comprising:
前記搬送部を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記停止処理部において前記第2処理が予定されていた第1基板に対して前記停止処理部が前記第2処理を停止した時点で該第1基板に対する前記第1処理が完了していた場合、該第1基板を前記保管部に搬送し、
前記停止処理部での前記第2処理が再開可能となった場合、前記保管部に搬送された前記第1基板を、前記第2処理が再開可能となった前記停止処理部に搬送するように、前記搬送部を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の基板処理装置。 A transport unit that transports the substrate between the storage unit that temporarily stores the substrate subjected to the first process in the first processing apparatus and the plurality of processing units;
A control unit for controlling the transport unit;
Including
The controller is
When the first processing on the first substrate is completed at the time when the stop processing unit stops the second processing on the first substrate on which the second processing is scheduled in the stop processing unit, Transporting the first substrate to the storage unit;
When the second process in the stop processing unit can be resumed, the first substrate transported to the storage unit is transported to the stop processing unit in which the second process can be resumed. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the transfer unit is controlled.
前記第1処理を行われた複数の基板に対してそれぞれ第2処理を並行して行う、第2処理装置における複数の処理部のうち前記第2処理を停止した処理部である停止処理部において前記第2処理が予定されていた基板に対する前記第1処理の実行の禁止をするための情報を前記第2処理装置から受信する受信部と、
前記受信部により前記情報が受信された場合、前記禁止をするように、前記処理部による前記第1処理を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。 A processing unit for performing a first process on a substrate;
In a stop processing unit that is a processing unit that stops the second processing among a plurality of processing units in a second processing apparatus that performs the second processing in parallel on the plurality of substrates that have been subjected to the first processing, respectively. A receiving unit that receives from the second processing apparatus information for prohibiting the execution of the first processing on the substrate on which the second processing has been scheduled;
When the information is received by the receiving unit, a control unit that controls the first processing by the processing unit so as to perform the prohibition;
A substrate processing apparatus comprising:
請求項14に記載の基板処理装置と、
を含むことを特徴とする基板処理システム。 A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 13,
The substrate processing apparatus according to claim 14;
A substrate processing system comprising:
前記複数の処理部のうち前記第2処理を停止した処理部である停止処理部において前記第2処理が予定されていた基板に対する前記第1処理の実行の禁止をするための情報を前記第1処理装置に通知する、
ことを特徴とする基板処理方法。 A plurality of processing units perform a second process in parallel on each of the plurality of substrates that have been subjected to the first process in the first processing apparatus,
Information for prohibiting the execution of the first process on the substrate on which the second process is scheduled in a stop processing unit that is a processing unit that has stopped the second process among the plurality of processing units. Notify the processing unit,
And a substrate processing method.
前記第1工程で前記パターン形成を行われた前記基板の処理を行う第2工程と、
を含み、前記第2工程で前記処理を行わ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。 A first step of performing pattern formation on a substrate using the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 13,
A second step of processing the substrate on which the pattern has been formed in the first step;
And manufacturing an article from the substrate that has been subjected to the treatment in the second step.
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