JP6440757B2 - 基板搬送システム、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板搬送システム、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。

近年、半導体デバイス等の製造工程が多様化するにつれ反りの大きな基板や薄い基板が扱われることが増えてきている。

特許文献１には、基板の反りを矯正して保持する基板保持装置が記載されている。

特開２０１３−１９１６０１号公報

しかし、反りの大きな基板や薄い基板を、基板の一部のみ支持して搬送する場合に基板は下凸状、上凸状、鞍型状等様々な形状に湾曲した状態となり、検出基板保持装置に搬送されるまでの搬送経路において基板と基板以外の物体とが衝突する恐れがある。例えば、搬送中の基板が他の部材と衝突する場合や、搬送経路の途中で基板を一時的に載置した載置台から再び取り上げるときに基板と搬送ハンドが衝突する場合が起こりうる。係る場合に、基板が傷ついてしまうし、落下した基板の回収のために搬送システムの一時停止が必要となる。

そこで、本発明は、搬送先までの基板の搬送経路における基板と基板以外の物体との衝突を回避することができる基板搬送システム及びリソグラフィ装置を提供することを目的とする。

本発明に係る基板搬送システムは基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する基板搬送システムであって、前記基板を搬送する搬送手段と、前記第１保持部に保持された前記基板の湾曲量を含む湾曲状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、搬送先までの基板の搬送経路における基板と基板以外の物体との衝突を回避することができる。

第１実施形態に係る基板搬送システムの構成を示す図である。 基板の湾曲状態の違いについて説明する図である。 第１実施形態に係る基板の湾曲状態を検出する方法を説明する図である。 第１実施形態に係る基板搬送システムの制御について説明する図である。 第１実施形態に係る判定のためのフローチャートである。 Ｓ４０２及びＳ４０３の詳細なフローチャートである。 基板の変形が大きい様子を示す図である。 Ｓ４０８の詳細なフローチャートである。 搬送モードの種類を説明する図である。 第１実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。 反りやすい基板の例を示す図である。

［第１実施形態］
（基板搬送システムの構成）
第１実施形態に係る基板搬送ステム１００（以下、搬送システム１００という）の概略構成を図１に示す。以下の説明において、鉛直方向の軸をＺ軸、当該Ｚ軸に垂直な平面内で互いに直交する２軸をＸ軸及びＹ軸としている。以下説明する図面に関し、先に説明した部材と同一の部材には同じ符号を付し、２回目以降の詳細な説明は省略する。また以下の説明において、基板５は、基材だけの場合も基材上に別の材料が付与された構成も含むものとする。

搬送システム１００は、載置台（第１保持部）２００、搬送機構３００、アライメントステージ４００、搬送機構５００、ステージ（第２保持部）６００を有する。搬送機構３００、５００は、載置台２００からステージ６００まで基板５を搬送する搬送手段である。

搬送システム１００が露光装置に搭載される場合、外部のコータデベロッパによってレジストが塗布された基板５が搬送システム１００に対して搬入される。搬入された基板は、まず、載置台２００に載置される。載置台２００は、上面２０１から突出している３本の支持部材２０２の上に載置された基板５を一時的に保持する。

搬送機構３００は、載置台２００からアライメントステージ４００へ基板５を搬送する。搬送機構３００は、基板５を保持するハンド３０５を四軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ_Ｚ）に位置決めできるようにするために、水平方向の駆動用の駆動機構３０１、鉛直方向の駆動用の駆動機構３０２、回転方向の駆動用の駆動機構３０３、３０４を有する。

アライメントステージ４００は、基板５をアライメントステージ４００の保持面に沿って回転させて基板５の水平方向および回転方向の位置を調整する。

搬送機構５００は、アライメントステージ４００によって位置調整のされた基板５をステージ６００に搬送する。搬送機構５００はアライメントステージ４００によって位置調整のされた基板５を精度良く搬送できるようにするため、Ｙ軸方向及びＺ軸方向にのみ駆動可能に構成されている。

ステージ６００はＸＹ平面で移動可能であり、搬送された基板５を所定の処理位置に位置決めする。移動のための駆動機構として、例えば、不図示の、リニアモータ、電磁アクチュエータ、パルスモータ等が用いられる。搬送システム１００が露光装置に搭載される場合は、所定の処理位置は投影光学系の下方位置である。バッファステーション７００は、複数の基板５を載置可能に構成されており、基板５を一時的に待機させるための待機位置である。

制御部８００は、搬送機構３００、アライメントステージ４００、搬送機構５００、ステージ６００に接続され、これらのユニットの駆動を制御する。さらに、制御部８００は、載置台２００に載置された基板５をステージ６００まで搬送可能かどうかの判定を行う機能も有する。制御部８００の機能は後で詳述する。

なお、搬送システム１００において、基板５は支持のされ方、つまり支持位置やその支持面積の変化によって基板５の湾曲状態が変化する。湾曲状態の違いについて図２を用いて説明する。

図２（ａ）はハンド３０５で、図２（ｂ）はアライメントステージ４００で、図２（ｃ）は支持部材２０２で基板５を支持したときの様子を示している。なお、図２（ａ）〜（ｃ）はいずれも＋Ｘ方向から見た図である。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、同一の基板５であっても基板５の湾曲状態は変化する。すなわち、下凸状、上凸状、或いは鞍型状、等、湾曲方向及びその湾曲量（基板５の面外方向の幅）の情報を含む、基板５の３次元形状が変化する。これは、支持面積やその位置に依存するものであり、支持位置が中心に近いほど、支持部材による支持面積が小さいほど、基板５の湾曲量は大きくなる傾向がある。

また、同一の部材で支持する場合であっても、基板５の湾曲状態は、搬入された基板５を構成する材質、基板５にはたらく応力に起因する基板５の反り、によって、基板５ごとに異なるものである。特に、図１１（ａ）（ｂ）に示す基板１０００のように、基板１０００の単位領域１０６が、モールド材１０２の上で半導体チップ１０１と電極パッド１０４とが配線１０３を介して接続された構成を有する場合に反りやすくなる。反りが大きな基板は、その裏面を支持されたときに大きく湾曲した状態で搬送されやすくなる傾向がある。

したがって、搬送機構３００、５００による、基板５の搬送高さ、アライメントステージ４００からの基板５の受け取り高さ、ステージ６００への基板５の受け渡し高さを基板５によらずに固定値とすることは好ましくない。湾曲量が許容値よりも大きな基板５の場合、載置台２００からステージ６００までの搬送経路において、基板５と基板５以外の物体（以下、他の物体という）とが衝突する恐れがあるからである。ここで、他の物体として、例えば、搬送機構３００のハンド３０５、アライメントステージ４００、ステージ６００、又は搬送システム１００が搭載された装置の構成部材などが挙げられる。

本実施形態に係る搬送システム１００は、湾曲状態を検出し検出結果を許容値と比較することによってその後の搬送可否を判定することで、搬送経路における基板５と他の物体との予期せぬ衝突を回避する。

前述のように基板５の湾曲状態は支持のされ方によって変化するので、それぞれの部材で支持された時の基板５の湾曲状態を把握することが理想的ではある。しかし、基板５の持ち替えをするたびに検出をするとその分時間がかかってしまう。

本実施形態は、搬送システム１００に搬入されて初めて基板５を受け取る部分である載置台２００でのみ基板５の湾曲状態を検出することで、基板５の湾曲状態の検出回数を少なくするものである。そのために、載置台２００で基板５の湾曲状態を検出した結果からでも、基板５が搬送経路のいずれの場所であっても他の物体と衝突せずに通過可能かどうかを判定できるようにしなければならない。

そこで、本実施形態では、載置台２００の支持方法を、アライメントステージ４００、搬送機構３００及び５００におけるそれぞれの支持方法のうち、基板５が最も湾曲する支持方法と同一の支持方法か、又はそれ以上に湾曲する支持方法としている。例えば、３本の支持部材２０２で囲まれる面積を、アライメントステージ４００の基板５との接触面積、ハンド３０５の２本のフィンガーで囲まれる面積、搬送機構５００が基板５と接触する部分で囲まれる面積よりもよりも小さくしている。

以下、基板５の湾曲状態の検出方法およびその検出結果に基づく搬送可否の判定フローについて説明する。

なお、「湾曲状態を検出する」とは典型的には「湾曲した基板の３次元形状を計測する」ことをいうが、本発明では「基板５の湾曲の程度が分かる量を直接的に又は間接的に計測する」ことを「湾曲状態を検出する」と表現している。湾曲状態の検出結果は、基板５の湾曲の程度が分かる量を直接的に示す「基板の湾曲量」であってもよいし、基板５の湾曲の程度が分かる量を間接的に示す「基板の面上の一点の面外方向の位置」であってもよい。本実施形態において、面外方向は高さ方向、すなわちＺ軸方向である。また検出手段による検出結果は、基板５の表面全ての位置に関する情報を含んでいる必要は無く、計測が行われた基板の一部分のみの結果でも構わない。検出結果が「基板の湾曲量」の場合は、これを許容湾曲量と比較した結果から搬送可否の判定することができる。また、検出結果が「基板の面上の一点の面外方向の位置」の場合は、これを面外方向の許容位置と比較した結果から搬送可否の判定することができる。これらの場合において、基板５が下凸状に湾曲した場合と上凸状に湾曲した場合とで、許容湾曲量や許容位置が異なる値に設定されていてもよい。

（基板の湾曲状態の検出方法）
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、搬送機構３００は、載置台２００に支持された基板５の面外方向に移動するハンド（移動部材）３０５と、ハンド３０５と基板５との接触を検知するセンサ３０９を有する。搬送機構３００は、搬送手段としての機能に加え、基板５の湾曲状態を検出する検出手段としての機能も有する。

本実施形態では、搬送機構３００は、湾曲状態の検出として、基板５の湾曲の程度が分かる量を間接的に示す「基板の面上の一点の面外方向の位置」を計測する。計測結果を、以下の説明では「位置情報ＰＯＳ」と表現している。搬送可否の判定に用いられる許容位置を、下限位置２０及び上限位置３０としている。下限位置２０は基板５が上凸状の場合、上限位置３０は基板５が下凸状の場合に対応している。すなわち、下限位置２０≦ＰＯＳ≦上限位置３０なる所定範囲は、湾曲状態の検出時に搬送システム１００に設定されている搬送プロファイルにしたがって基板５を載置台２００からステージ６００まで基板５を他の物体と衝突させずに搬送可能な範囲である。

図３（ａ）に示すように、搬送機構３００は、ハンド３０５が基板５の下方に挿入した状態で基板５の湾曲状態を検出する。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すα方向から載置台２００及び搬送機構３００を見た矢視図である。

図３（ｂ）に示すように、センサ３０９は、ハンド３０５の上面に設けられた吸引口３０６を介して周囲の気体を排気する真空ポンプなどの排気部３０８と、排気部３０８と吸引口３０６を接続する排気流路中の圧力を計測するセンサ３０９を有する。排気部３０８が排気してハンド３０５に基板５が吸着されることにより、搬送中の基板５位置ずれを防ぎながら搬送する。

ハンド３０５が基板５の下に挿入された状態で制御部８００がハンド３０５を基板５に近づく方向（＋Ｚ方向）にハンド３０５を上昇させる。基板５によって吸引口３０６が塞がれると、排気流路中の圧力は大気圧より負圧に変化する。この圧力の変化を検出することで、センサ３０９はハンド３０５と基板５との接触を検知する。

ハンド３０５の可動範囲はＺ軸方向の位置である下限位置２０よりも低い位置から上限位置３０よりも高い位置まで移動可能に構成されている。

ここで搬送プロファイルとは、搬送機構３００、５００が基板５を搬送するときの高さ、搬送時の速度や加速度、ステージ６００の上面の高さ、アライメントステージ４００の上面の高さ、等を含む。

なお、ハンド３０５が基板５と接触したことを検知できるものであれば、センサ３０９は圧力を計測するものでなくてもよい。例えば、基板５の荷重を検知するセンサ、基板５との距離を計測する光センサ又は超音波センサなどでもよい。センサ３０９がこれらの場合であっても、ハンド３０５に基板５を保持するために、吸引孔や排気部は設けられていてもよい。

（搬送可否の判定方法）
次に、搬送システム１００における基板５の搬送可否の判定方法を説明する。図４は基板５の搬送可否判断に関わる部分の制御を説明するための図である。

制御部８００は、制御指令を出力する指令部８０１と、基板５の搬送可否を判断する判定部８０２と、記憶部８０３を有する。

指令部８０１は、ＣＰＵを備え、搬送機構３００、５００、アライメントステージ４００の制御について必要な判断をしたり制御指令を出力したりする。特に、判定部８０２が、設定されている搬送プロファイルでは基板５を搬送できないと判定した場合には新たな搬送プロファイルを設定する。

判定部８０２は、搬送機構３００を用いて検出された基板の湾曲状態に基づいてその後の搬送可否を判定する。

記憶部８０３には、判定部８０２による搬送可否の判定に関するプログラムや指令部８０１による制御指令を決定に関するプログラムなどが記憶されている。また、ハンド３０５と基板５との接触を検知したときのハンド３０５の高さと、搬送不可能の場合の制御指令と、が関連付けられたテーブルが記憶されている。

なお、制御部８００は上記の機能を備えていればよく、指令部８０１、判定部８０２、記憶部８０３相当の回路が同一制御基板上に構成されていてもよいし別個の制御基板上に構成されていてもよい。これらの機能に関するメモリや制御基板同一の制御基板上に構成されていても良いし、別個の制御基板上に設けられていてもよい。

図５は、搬送システム１００が実行するプログラムに関するフローチャートである。Ｓ４００の開始時点では、搬送システム１００に基板が搬入されていない状態とする。

Ｓ４０１では載置台２００に基板５が搬入される。そして、Ｓ４０２では、搬送機構３００が指令部８０１からの制御指令に基づいて基板５の湾曲状態を検出する。搬送機構３００は、検出結果を判定部８０２に出力する。

ハンド３０５の構成ではＹ軸方向に並ぶ２箇所の湾曲状態しか検出できない。そこで、基板５の最も湾曲した部分の湾曲状態を検出できるようにするため、搬送機構３００はハンド３０５と基板５の相対角度を変えながら複数回Ｓ４０２の工程を繰り返してもよい。これにより、同一直線上にない少なくとも３箇所で前記湾曲状態を検出することができる。この場合、搬送機構３００は、得られた複数の検出結果のうち基板５の湾曲量が一番大きいことを示す検出結果を判定部８０２に出力する。本実施形態の場合、支持部材２０２の上端から最も離れた位置情報ＰＯＳが基板５の湾曲量が一番大きいことを示す検出結果に相当する。

Ｓ４０３では、判定部８０２が検出結果に基づいて基板５の搬送可否を判定する。Ｓ４０２及びＳ４０３については後述する。

Ｓ４０３で判定部８０２が搬送可能と判断すると、判断された基板５は前述の流れに沿ってステージ６００まで搬送される。そして、Ｓ４０４において、ステージ６００上の基板５に対して所定の処理が実行される。

Ｓ４０３で判定部８０２が搬送不可と判断した場合、Ｓ４０５では、指令部８０１は、搬送不可と判断された基板５をバッファステーション７００へ搬送するように搬送機構３００に指示をする。

Ｓ４０４又はＳ４０５の工程の後、Ｓ４０６では指令部８０１は搬送した基板５が搬送システム１００に搬入された最後の基板５であったかどうかを判断する。最後の基板５ではない場合は、制御部８００によりＳ４０１〜Ｓ４０６までの工程を繰り返し実行する。このようにして、搬送不可と判定された基板５よりも先に搬送可能と判断された基板５をステージ６００まで搬送する。

Ｓ４０６で指令部８０１がこれ以上搬入された基板５が無いと判断した場合に、Ｓ４０７に進む。Ｓ４０７では、指令部８０１はＳ４０３での判断に基づいてバッファステーション７００に搬送した基板５があったかどうかを判定する。

指令部８０１がバッファステーション７００に搬送された基板５があると判断した場合はＳ４０８に進み、バッファステーション７００に搬送された基板５が無いと判断した場合は図５のフローチャートに示すプログラムを終了する。Ｓ４０８では、指令部８０１はバッファステーション７００に搬送された基板に対する措置を決定する。措置の決定フローについては後述する。

Ｓ４０９では、Ｓ４０８で措置を決定した結果、搬送機構３００、５００等に対する制御指令である搬送プロファイルを変更することによってステージ６００まで搬送が可能となる基板５が有るかどうかを判断する。処理可能となる基板５がある場合は、Ｓ４０３で判定部８０２が搬送不可と判定した基板５を搬送可能な搬送プロファイルに変更してから、当該基板５をステージ６００まで搬送させる。

このとき、Ｓ３０９で処理可能と判断された基板５を同じ搬送プロファイルで搬送可能な基板５ごとにまとめて処理してもよい。搬送プロファイルの設定変更に関してユーザに承認をとる場合の、ユーザ側の判断回数を減らすことができる。

Ｓ４１０ではステージ６００上の基板５に対して所定の処理が実行され、処理を終えたら図５のフローチャートに示すプログラムを終了する。Ｓ４０９で指令部８０１が処理可能な基板５が無いと判断した場合も、図５のフローチャートに示すプログラムを終了する。

次に、Ｓ４０２の工程およびＳ４０３の工程の詳細について、図６のフローチャートに示すプログラムについて説明する。Ｓ４０２はＳ８００〜Ｓ８０３の工程を含み、Ｓ４０３はＳ８０４〜Ｓ８０７の工程を含む。

まず、指令部８０１は、搬送機構３００を制御して、ハンド３０５を、載置台２００に載置された基板５の下方位置であり且つ検出用の初期位置（ＰＯＳ＝０）に挿入する。次に、Ｓ８０１では指令部８０１は、ハンド３０５を微小ステップずつ上昇駆動させる。１回あたりの駆動量は、例えば１００μｍ程度である。当該駆動の間または駆動後、Ｓ８０２では判定部８０２がセンサ３０９からハンド３０５と基板５とが接触したことの通知があったかどうかを判断する。

ハンド３０５と基板５が接触していない場合は、Ｓ８０３で指令部８０１はハンド３０５が駆動上限に達したかどうかを判断する。駆動上限に達していない場合は、Ｓ８０１〜Ｓ８０３の工程を繰り返す。

Ｓ８０２でセンサ３０９から判定部８０２に、ハンド３０５と基板５の接触があったことの通知を受けたとき、判定部８０２は指令部８０１からハンド３０５の高さ方向の位置情報ＰＯＳを取得し、Ｓ８０４に進む。また、判定部８０２は、記憶部８０３から、現在設定されている搬送プロファイルで基板５を搬送可能な下限位置２０と上限位置３０とを取得する。

Ｓ８０４では、判定部８０２は、指令部８０１から取得した位置情報ＰＯＳが、下限位置２０≦ＰＯＳ≦上限位置３０を満たすどうかを判定する。この式を満たす場合は、Ｓ８０５で搬送可能という判定を、式を満たさない場合はＳ８０６で搬送不可という判定を、指令部８０１に出力する。不等式を満たさない場合とは、支持部材２０２で保持された状態での基板５がハンド３０５と接触した時の高さ方向の位置が、図７（ａ）のように下限位置２０を下回る場合や、図７（ｂ）のように上限位置３０を上回る場合である。

次に、Ｓ４０８の工程の詳細について、図８のフローチャートに示すプログラムについて説明する。Ｓ８００では、指令部８０１が、判定部８０２が判定に用いたハンド３０５の高さ方向の位置情報ＰＯＳを読み出す。Ｓ８０２では、指令部８０１が、位置情報ＰＯＳに対応する搬送モードがあるか否かを判断する。

図９は、記憶部８０３に記憶されているデータであって、搬送モードについて説明する図である。図９（ａ）は搬送モードごとの位置情報ＰＯＳの範囲と、各搬送モードに対応する搬送プロファイルのファイル名を対応付けたデータを示す。図９（ｂ）は各ファイル名に対応する搬送プロファイルのデータである。各搬送モードに対応する搬送プロファイルは、例えば、搬送機構３００、５００のための、駆動プロファイル及び制御指令値がセットになったデータである。駆動プロファイルは、時間と位置の関係、時間と搬送速度の関係、時間と搬送加速度の関係、の少なくとも１つを含む。

基板５の湾曲量に応じてアライメントステージ４００やステージ６００が基板５を受け取る部分の高さを変更する場合には、搬送プロファイルがこれらの高さ変更を制御するための制御指令値を含んでいてもよい。基板５の湾曲量に応じて搬送機構３００、５００のそれぞれでの基板５の保持力や、ステージ６００での基板５の保持力を変更する場合には、搬送プロファイルという情報がこれらの保持力の変更を制御するための制御指令値を含んでいても良い。

いずれの搬送モードにも収まらない場合は、Ｓ９０３に進み、指令部８０１は、ユーザに基板５を搬送することができない旨を通知する。

指令部８０１は当てはまる搬送モードを選択した場合は、Ｓ９０２で搬送プロファイルをその搬送モードの値に変更する。例えば、搬送モード２で搬送プロファイルが設定されており、検出された位置情報ＰＯＳが搬送モード２の上限位置３０である“１２”よりも大きい場合は、搬送モード３に変更する。搬送モード３は、搬送機構３００、５００によって基板５を搬送するときに基板５を支持する部分の高さ（搬送高さ）を、変更前の搬送モード２よりも低くするようなモードである。このような搬送高さの変更は、少なくとも、湾曲状態が上限位置３０を超える基板５を搬送モード２で搬送した場合に他の物体と衝突する可能性のある位置（上限に対応する位置）で行われる。同様に、検出された位置情報ＰＯＳが下限位置２０を下回る場合には、搬送高さを搬送モード２よりも低くするような搬送モード１に変更する。

その後、Ｓ９０３へ進み、ユーザに搬送プロファイルを変更した旨を通知する。なお、Ｓ９０３におけるユーザへの通知方法は、ディスプレイ等のユーザインターフェイスにその旨を表示したり、所定のランプを点灯させる等、いかなる態様でもよい。

このように、予め検出した基板５の湾曲状態に基づいてその後の搬送可否を判定しておくことによって、基板５の搬送経路中における基板５と他の物体との衝突を回避することができる。これにより、予期せぬタイミングで搬送システム１００を停止することに起因して搬送先であるステージ６００に基板５が搬送されてから行われる処理に遅れが生じることを防ぐことができる。

本発明にかかる搬送システムは、基板５の搬送スペースを拡張することが困難な場合に適している。搬送システム１００が搭載されている装置を大型化するような改造を伴わずに、様々な湾曲状態の基板５を搬送先まで搬送できるようになる。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る搬送システム１００の構成は第１実施形態とほぼ同じであるが、記憶部８０３に記憶されているプログラムが一部異なる。第１実施形態ではＳ４０３で搬送不可と判断された基板５の全てを一度バッファステーション７００に待機させたが、本実施形態では搬送不可と判定された基板５のうち対応する搬送モードが無い場合のみバッファステーション７００に待機させる。つまり、判定部８０２がＳ４０３の時点での搬送モードでは搬送不可だと判定した場合であっても、Ｓ４０８を実行して基板５を搬送可能な搬送モードが有る場合には搬送プロファイルの設定を変更してから基板５をステージ６００まで搬送する。搬送プロファイルの設定の変更は、制御部８００により自動で行ってもよいし、ユーザへ通知しユーザからの承認を得てから行ってもよい。

本実施形態でも第１実施形態と同様に、予め検出した基板５の湾曲状態に基づいてその後の搬送可否を判定しておくことによって、基板５の搬送経路中における基板５と他の物体との衝突を回避することができる。さらに、搬送プロファイルを再設定すれば搬送可能となる基板５をバッファステーションに載置する必要がなくなるため、搬送システム１００が搬送すべき全ての基板５を搬送し終えるまでに必要な時間を第１実施形態に比べて短縮することができる。

以下、第１実施形態および第２実施形態のいずれにも適用可能なその他の形態について説明する。これらは組み合わせて適用されてもよい。

第１、第２実施形態では、判定部８０２は、ハンド３０５の位置情報ＰＯＳ以外の情報に基づいて搬送可否を判断してもよい。例えば、判定部８０２は、Ｚ軸方向における支持部材２０２の上面と基板５と接触した時のハンド３０５の位置情報ＰＯＳとの差に基づいて、搬送可否を判定してもよい。

第１実施形態および第２実施形態においては、載置台２００が搬送システム１００の中で最も湾曲量が大きくなる方法で基板５を保持するものとしたが、本発明の適用範囲はこれに限らない。前述したように、基板５の湾曲量は保持方法によって異なる。しかし、あらかじめ異なる保持部或いは搬送手段でいろいろな基板５を保持した場合の湾曲状態を検出しておくことで、ある保持部で保持した場合の湾曲状態の検出結果から、他の保持部又は搬送手段で保持した場合の湾曲状態を推定することができる。また、異なる保持部の保持方法の違いから理論的に保持部間の湾曲状態の相関関係を計算によって求めることもできる。このようにすれば、載置台２００に保持された基板の湾曲状態を検出することによって、他の保持部或いは搬送手段に保持された場合の基板の湾曲状態を推定することができる。したがって、載置台２００が最も大きな湾曲量で基板５を保持するものでなくても、載置台２００における検出結果から搬送可否を判定することができる。

第１、第２実施形態で示した搬送システム１００はアライメントステージ４００を経由して基板５をステージ６００まで搬送する形態であったが、本発明は少なくとも２つの保持部間での基板５の搬送可否の判定が可能である。

［第３実施形態］
第３実施形態では、基板５に対する処理としてパターンを形成する、リソグラフィ装置について説明する。本実施形態に係るリソグラフィ装置は、図１０に示すように、露光により基板５に塗布されたレジストに対して潜像パターンを形成する露光装置９００である。露光装置９００は搬送システム１００を有する。

露光装置９００は、露光チャンバ（不図示）内に搬入された基板５をステージ６００まで搬送する第１実施形態に係る搬送システム１００の他に、ステージ６００に搬送された基板５に対してパターンを形成する形成手段として下記の構成を有する。

照明光学系９０１はレチクル（原版）９０２に照明光９０３を照明し、投影光学系６１０は、照明されたレチクル９０２に形成されているパターンの像を基板５に投影する。ステージ９０６はレチクル９０２を保持してＸ軸方向に走査させる。ステージ６００には、搭載されたリニアモータ等の駆動機構（不図示）を備え、搬送システム１００を用いてステージ６００まで搬送された基板５を移動させる。ステージ６００には基板５を保持するチャック９０５が配置されている。ステージ６００は、粗動ステージと該粗動ステージよりも短ストロークで移動する微動ステージとを備えていてもよい。

露光装置９００は、ステージ９０６、６００によってレチクル９０２及び基板５を相対的に走査させながら、基板５に付与されたレジストの潜像パターンを形成する。干渉計９０８はミラー９０９に、干渉計９０４はミラー９１１にそれぞれレーザ光を照射し、その反射光を受光してレチクル９０２や基板５の位置を検出する。検出系９１２は基板５に形成されているアライメントマーク（不図示）やステージ６００上に設けられた基準マーク（不図示）を検出する。

制御部９１５は、ステージ９０６、６００、検出系９１２、干渉計９０８、９１０及び搬送システム１００と接続されており、これらを統括的に制御する。例えば、露光処理時には、検出系９１２の検出結果に基づいてパターンの形成位置を決定し、干渉計９０８、９１０から得られる位置情報に基づいてステージ９０６、６００の移動を制御する。

これにより、ステージ６００までの基板５の搬送経路において基板５が他の物体と衝突すること回避できる。これにより、搬送システム１００を停止する回数を従来に比べ低減することができる。また、様々な湾曲状態の基板５が露光装置９００内に搬入される場合であっても、基板５の衝突に起因する露光処理のスループット（単位時間当たりの処理枚数）の低下を抑制することができる。

露光装置９００はステップアンドスキャン方式で露光する露光装置（スキャナ）に限らず、ステップアンドリピート方式で露光する露光装置（ステッパ）でもよい。また、露光に用いる光は、例えば、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＡｒＦレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＥＵＶ光（波長１３ｎｍ）等の各種光線から選択可能である。

なお、搬送システム１００は露光装置９００以外のリソグラフィ装置にも適用可能である。リソグラフィ装置は、例えば、荷電粒子線やレーザビームを照射することによって基板上に潜像パターンを形成する描画装置等であってもよい。又は、型を用いて基板上に硬化した凹凸パターンを形成するインプリント装置であってもよい。また、搬送システム１００は、パターンの形成以外の処理装置に搭載されていてもよい。

［物品の製造方法］
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターン又はその他のリソグラフィ装置を用いて潜像パターンの形成された基板を現像した後に残る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。

これらの物品の製造方法は、リソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する形成工程と、パターンの形成された基板を物品の製造のために加工する加工工程とを有する。形成工程を経て形成された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。レジストマスクとして用いられる場合、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。

加工工程はさらに、他の周知の加工工程（現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、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）を含んでもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

５ 基板
１００ 基板搬送システム
２００ 載置台（第１保持部）
３００ 搬送機構（検出手段）
６００ ステージ（第２保持部）
８０２ 判定部（判定手段）

Claims (21)

1. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する基板搬送システムであって、
   基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により保持された基板を搬送する搬送手段と、
   前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲量を含む湾曲状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定手段と、を有し、
   前記検出手段は、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする基板搬送システム。
2. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する基板搬送システムであって、
   基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により保持された基板を搬送する搬送手段と、
   前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲方向を含む湾曲状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定手段と、を有し、
   前記検出手段は、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする基板搬送システム。
3. 前記検出手段は、前記保持面に保持された前記基板と前記移動部材との接触を検出したときの、前記方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の基板搬送システム。
4. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する基板搬送システムであって、
   基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により保持された基板を搬送する搬送手段と、
   前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定手段と、を有し、
   前記検出手段は、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に保持された前記基板と前記移動部材との接触を検出したときの、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする基板搬送システム。
5. 前記移動部材は前記基板と接する面に吸引口を有し、吸引口から気体を排気することにより基板を吸着し、
   前記検出手段は前記気体を排気するための排気流路中の圧力を計測することにより前記接触を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の基板搬送システム。
6. 前記移動部材は前記基板の荷重を検出するセンサを有し、前記検出手段は前記センサの検出結果により前記接触を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の基板搬送システム。
7. 前記検出手段は前記方向における前記保持面に保持された前記基板と前記移動部材との距離を計測するセンサを有し、前記検出手段は前記センサの検出結果により前記接触を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の基板搬送システム。
8. 前記第１保持部は、前記第２保持部及び前記搬送手段よりも前記基板の湾曲量が大きくなる保持方法で前記基板を保持することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の基板搬送システム。
9. 前記判定手段は、前記検出手段の検出結果が前記基板が前記基板の面外方向の所定範囲に収まることを示す場合に前記基板を搬送可能と判定し、前記検出結果が前記基板が前記所定範囲に収まらないことを示す場合に前記基板を搬送不可と判定する
   ことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の基板搬送システム。
10. 前記搬送手段に設定される搬送プロファイルが、前記判定手段が搬送不可と判定した基板を搬送可能な搬送プロファイルに変更されてから、前記搬送手段は前記判定手段が搬送不可と判定した基板を搬送することを特徴とする請求項９に記載の基板搬送システム。
11. 前記判定手段は、前記検出手段の検出結果が前記所定範囲の上限を超えることを示す場合に、少なくとも前記上限に対応する位置における前記基板の搬送高さを前記搬送プロファイルの変更前よりも低くし、
    前記判定手段は、前記検出手段の検出結果が前記所定範囲の下限を下回ることを示す場合に、少なくとも前記下限に対応する位置における前記基板の搬送高さを前記搬送プロファイルの変更前よりも高くすることを特徴とする請求項１０に記載の基板搬送システム。
12. 前記判定手段が搬送不可と判定した基板を待機位置に待機させ、前記搬送手段は前記判定手段が搬送可能と判定した基板を前記判定手段が前記搬送不可と判定した基板よりも先に前記第２保持部へ搬送することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板搬送システム。
13. 前記検出手段は、同一直線状にない少なくとも３箇所で前記湾曲状態を検出し、前記判定手段は前記検出手段により得られた複数の検出結果のうち前記基板の湾曲量が一番大きいことを示す検出結果に基づいて前記搬送可否を判定することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の基板搬送システム。
14. 前記第１保持部は、前記基板搬送システムに搬入されて初めて前記基板を受け取る部分であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の基板搬送システム。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の基板搬送システムと、
    前記基板搬送システムによって前記第２保持部に搬送された基板に対してパターンの形成を行う形成手段と、を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
16. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する方法であって、
    前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲量を含む湾曲状態を検出する検出工程と、前記検出工程における検出結果に基づいて、前記基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により前記基板を搬送する搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定工程と、を有し、
    前記検出工程において、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする搬送方法。
17. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する搬送工程と、
    前記搬送工程で搬送された基板上に硬化物のパターンの形成する形成工程と、前記形成工程でパターンが形成された基板を加工する加工工程と、前記加工工程で加工された前記基板の少なくとも一部を含む物品を得る工程と、を有し、
    前記搬送工程は、
    前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲量を含む湾曲状態を検出する検出工程と、前記工程における検出結果に基づいて、前記基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により前記基板を搬送する搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定工程と、を有し、
    前記検出工程において、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする物品の製造方法。
18. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する方法であって、
    前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲方向を含む湾曲状態を検出する検出工程と、前記検出工程における検出結果に基づいて、前記基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により前記基板を搬送する搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定工程と、を有し、
    前記検出工程において、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする搬送方法。
19. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する搬送工程と、
    前記搬送工程で搬送された基板上に硬化物のパターンの形成する形成工程と、前記形成工程でパターンが形成された基板を加工する加工工程と、前記加工工程で加工された前記基板の少なくとも一部を含む物品を得る工程と、を有し、
    前記搬送工程は、
    前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲方向を含む湾曲状態を検出する検出工程と、前記工程における検出結果に基づいて、前記基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により前記基板を搬送する搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定工程と、を有し、
    前記検出工程において、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする物品の製造方法。
20. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する方法であって、
    前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲状態を検出する検出工程と、前記検出工程における検出結果に基づいて、前記基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により前記基板を搬送する搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定工程と、を有し、
    前記検出工程において、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に保持された前記基板と前記移動部材との接触を検出したときの、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする搬送方法。
21. 基板を保持可能な第１保持部から該基板を保持可能な第２保持部へ基板を搬送する搬送工程と、
    前記搬送工程で搬送された基板上に硬化物のパターンの形成する形成工程と、前記形成工程でパターンが形成された基板を加工する加工工程と、前記加工工程で加工された前記基板の少なくとも一部を含む物品を得る工程と、を有し、
    前記搬送工程は、
    前記第１保持部の保持面に保持された前記基板の湾曲状態を検出する検出工程と、前記工程における検出結果に基づいて、前記基板を保持して移動する移動部材を備え、前記移動部材により前記基板を搬送する搬送手段による前記第１保持部から前記第２保持部への前記基板の搬送可否を判定する判定工程と、を有し、
    前記検出工程において、前記移動部材が前記保持面に保持された前記基板の下に挿入された状態における、前記保持面に保持された前記基板と前記移動部材との接触を検出したときの、前記保持面に垂直な方向に沿った前記移動部材の位置に基づき前記湾曲状態を検出することを特徴とする物品の製造方法。

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