JP7497150B2 - 搬送装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法 - Google Patents

搬送装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、搬送装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法に関する。
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、基板上のインプリント材に型（モールド）を接触させた状態でインプリント材を硬化させることで基板上にインプリント材のパターンを形成する微細加工技術、所謂、インプリント技術が注目されている。インプリント技術を採用するインプリント装置によれば、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。また、インプリント装置は、半導体デバイスなどを製造するのに用いられるだけではなく、マスターの型からレプリカ（複製品）の型を製造するのにも用いられる。
インプリント装置では、基板（パターンが転写される側の物体）と、型（パターンを転写する側の物体）との間にパーティクルが挟まると、基板上に欠陥を有するパターン（製造不良）が形成されたり、基板や型が破損したりしてしまう。従って、インプリント装置では、パーティクルの発生を抑制するとともに、パーティクルが浮遊（存在）していない空間で基板や型を搬送及び処理することが重要となる。これは、インプリント装置に限られるものではなく、リソグラフィ装置全般、例えば、露光装置においても同様に、基板や原版にパーティクルが付着することは好ましくない。また、半導体デバイスの製造工程では、集積回路の高集積化によるパターンの微細化に伴って、パーティクル、特に、塵埃及びケミカルコンタミネーションに対してより一層の厳密な管理が要求されている。
そこで、パーティクルの管理に関連して、パーティクルを捕集する技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、基板を保持して複数の処理空間を移動する保持部材（ハンド）を含む基板搬送機構に関して、パーティクルの捕集を可能とするクリーニング用治具が開示されている。かかるクリーニング用治具は、複数の吸引孔と、複数の吸引孔と吸引ポンプとを接続するための接続口とが形成された板状体で構成されている。特許文献１では、クリーニング用治具を保持部材に保持させた状態で、吸引孔及び接続口を介して、吸引孔の近傍の雰囲気（気体）を吸引（排気）することで、吸引孔の近傍に存在するパーティクルを積極的に捕集している。
特開２０１６－３９２５０号公報
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、パーティクルを捕集する際に、クリーニング用治具が必要となるため、装置コストが増加することに加えて、その管理や処理が煩雑になる。更に、特許文献１に開示された技術では、パーティクルを捕集するためには、基板に代えて、クリーニング用治具を保持部材に保持させなくてはならないため、基板の搬送中にパーティクルを捕集することができない。
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、パーティクルの管理の点で有利な搬送装置を提供することを例示的目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての搬送装置は、物体を用いて処理を行う処理空間に前記物体を搬送する搬送装置であって、前記物体を保持するハンドと、前記処理空間において、前記ハンドを自在に移動させる移動部と、を有し、前記ハンドは、ベース部材と、前記ベース部材から突出し、前記物体に接して前記物体を保持するための保持面を規定する保持部と、前記保持部が設けられた、前記ベース部材の前記物体の側の第１面、前記第１面とは反対側の第２面、及び、前記第１面及び前記第２面に直交する第３面の少なくとも１つに、且つ、前記保持面から離隔した位置に、設けられた吸引孔と、前記吸引孔と排気源とを連通し、前記排気源によって前記吸引孔を介して吸引された前記吸引孔の周囲の雰囲気を外部に排出するための第１流路と、を含むことを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、例えば、パーティクルの管理の点で有利な搬送装置を提供することができる。
リソグラフィシステムの構成を示す概略図である。 搬送装置の構成の一例を示す概略図である。 パーティクルの数を計数している状態の一例を示す図である。 パーティクルの数を計数している状態の一例を示す図である。 搬送装置の構成の一例を示す概略図である。 パーティクルの数を計数している状態の一例を示す図である。 パーティクルの数を計数している状態の一例を示す図である。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。更に、添付図面においては、同一もしくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
＜第１実施形態＞
図１は、リソグラフィシステム１００の構成を示す概略図である。リソグラフィシステム１００は、搬送装置１０と、リソグラフィ装置２００と、前処理装置３００と、を有する処理システムである。なお、以下では、図１に示すように、基板１の表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系で方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれに平行な方向をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向とする。
リソグラフィ装置２００は、基板１にパターンを形成する処理装置であって、本実施形態では、基板１にパターンを形成する処理を行うための複数の処理部２１０（処理空間）を有する、所謂、クラスタ型の処理装置である。但し、リソグラフィ装置２００は、クラスタ型の処理装置に限定されるものではなく、単体の処理部を有する処理装置であってもよい。リソグラフィ装置２００は、具体的には、６つの処理部２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｄ、２１０Ｅ及び２１０Ｆを含む。リソグラフィ装置２００は、本実施形態では、原版としての型を用いて基板１の上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置として具現化される。但し、リソグラフィ装置２００は、インプリント装置に限定されるものではなく、例えば、原版としてのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板１の上に転写する露光装置であってもよい。
前処理装置３００は、基板１にパターンを形成する前に、即ち、搬送装置１０を介して基板１をリソグラフィ装置２００に搬入する前に、基板１に対して、基板１にパターンを形成するために必要となる前処理を施す。例えば、前処理装置３００は、基板１の洗浄を行う洗浄装置や基板１に密着層の塗布を行う塗布装置などを含む。
搬送装置１０は、物体（基板や原版）を用いて処理を行う処理空間に物体を搬送する装置である。搬送装置１０は、本実施形態では、基板搬送領域２２０（搬送路）を介して、前処理装置３００とリソグラフィ装置２００との間で基板１を搬送する。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、搬送装置１０の構成の一例を示す概略図であって、図２（ａ）は、搬送装置１０の平面図であり、図２（ｂ）は、搬送装置１０の側面図である。搬送装置１０は、基板１を搬送するために基板１を保持するハンド１８と、ハンド１８を自在に移動させる移動部１９と、を含む。基板１は、パターンが形成される面である被処理面をＺ軸上方向に向けて略水平にハンド１８に載置される。ハンド１８は、図２（ｂ）に示すように、ベース部材１８１と、ベース部材１８１から突出し（Ｚ軸方向に延在し）、基板１に接して基板１を保持するための保持面１３１を規定する保持部１３と、を含む。ハンド１８は、本実施形態では、保持部１３によって規定される保持面１３１で基板１を真空吸着するが、これに限定されるものではない。例えば、保持部１３に電圧を印加して保持面１３１にクーロン力を発生させ、かかるクーロン力によって基板１を固定してもよい。なお、保持部１３は、上述したように、ベース部材１８１から突出しているため、基板１に接触するのは、保持部１３（保持面１３１）のみとなる。図２（ａ）に示すように、本実施形態では、２つの保持部１３をハンド１８に設けているが、保持部１３の数は、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。移動部１９は、ハンド１８が基板１を保持している状態で、ハンド１８を、基板搬送領域２２０や処理部２１０Ａ乃至２１０Ｅのそれぞれの内部において自在に移動させる。移動部１９には、当業界で周知の如何なる構成をも適用可能である。
上述したように、本実施形態では、保持部１３によって規定される保持面１３１で基板１を真空吸着するため、保持面１３１には吸着孔１３２が設けられ、吸着孔１３２は、真空流路１４（第２流路）を介して、真空源ＶＳと連通している。また、真空流路１４には、開閉弁２１が設けられている。開閉弁２１を開き、真空源ＶＳによって真空流路１４の雰囲気（気体）を外部に排出することで、吸着孔１３２を介して保持面１３１で基板１を真空吸着することができる。
また、本実施形態では、吸引孔１２ａ及び１２ｂがハンド１８に設けられている。吸引孔１２ａ及び１２ｂと排気源ＥＳとは、排気流路１６を介して連通している。具体的には、吸引孔１２ａは、排気流路１５ａ（第１流路）を介して、排気源ＥＳと連通し、吸引孔１２ｂは、排気流路１５ｂ（第１流路）を介して、排気源ＥＳと連通している。排気流路１５ａは、排気源ＥＳ及び吸引孔１２ａを介して吸引された吸引孔１２ａの周囲の雰囲気を外部に排出するための流路である。排気流路１５ｂは、排気源ＥＳ及び吸引孔１２ｂを介して吸引された吸引孔１２ｂの周囲の雰囲気を外部に排出するための流路である。また、排気流路１５ａ及び１５ｂと真空流路１４とは、互いに独立している（互いに別の系を構成している）。図２（ａ）に示すように、本実施形態では、２つの吸引孔１２ａ及び１２ｂをハンド１８に設けているが、吸引孔の数は、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
本実施形態では、排気流路１６（排気流路１５ａ及び１５ｂ）には、切替弁２２が設けられている。切替弁２２は、排気流路１５ａ及び１５ｂのそれぞれと排気源ＥＳとの連通を選択的に切り替える切替機構として機能する。但し、切替弁２２は、排気流路１５ａ及び１５ｂの両方を同時に排気源ＥＳに連通する機能、及び、排気流路１５ａ及び１５の両方と排気源ＥＳとの連通を遮断する機能も有している。また、切替弁２２は、単なる開閉弁に置換することも可能である。
また、本実施形態では、切替弁２２と排気源ＥＳとの間に、排気流路１６（排気流路１５ａ及び１５ｂ）を介して外部に排出される雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する計数部３１が設けられている。計数部３１は、排気源を内包していなくてもよい。また、計数部３１は、リソグラフィ装置２００に備え付けられている必要はなく、複数の装置で共有し、必要な場合に、排気流路１６に設けてパーティクルを計数するようにしてもよい。計数部３１で得られたパーティクルの計数結果は、パーティクルの濃度分布を生成する機能及びパーティクルの発生又は流入箇所を特定する機能を有する生成部３３に入力される。
吸引孔１２ａ及び１２ｂは、図２（ｂ）に示すように、保持面１３１とは異なる面に設けられている。これにより、ハンド１８が保持面１３１で基板１を保持している状態で、排気源ＥＳ及び吸引孔１２ａ及び１２ｂを介して吸引された吸引孔１２ａ及び１２ｂの周囲の雰囲気を、排気流路１６（排気流路１５ａ及び１５ｂ）を介して外部に排出することが可能となる。なお、吸引孔１２ａ及び１２ｂは、本実施形態では、保持部１３が設けられた、ベース部材１８１の基板１の側の表面１８１ａ（第１面）に設けられている（即ち、Ｚ軸方向に沿って基板１の側に開口している）。但し、この場合、ハンド１８が保持面１３１で基板１を保持している状態でパーティクルを計数する際に、パーティクルの計数結果が基板１の影響を受ける可能性がある。このような懸念がある場合には、ベース部材１８１の表面１８１ａとは反対側の裏面１８１ｂ（第２面）に吸引孔１２ａ及び１２ｂを設けてもよい（即ち、Ｚ軸方向に沿って基板１の反対側に開口していてもよい）。また、ベース部材１８１の表面１８１ａ及び裏面１８１ｂに直交する側面１８１ｃ（第３面）に吸引孔１２ａ及び１２ｂを設けてもよい（即ち、Ｘ軸方向に沿って開口していてもよい）。換言すれば、吸引孔１２ａ及び１２ｂは、ベース部材１８１の表面１８１ａ、裏面１８１ｂ及び側面１８１ｃの少なくとも１つに設けられていればよい。
ここで、リソグラフィシステム１００におけるパーティクルの管理について説明する。空気清浄度を表す指標として、１立方フィート当たりの空気に粒径０．５μｍ以上のパーティクル（塵埃）がいくつ存在するかを数字で表すことが慣習的にある（米国連邦空気清浄度基準 ２０９Ｅ（２００１年１１月廃止））。このことから、計数部３１によってパーティクルの数を計数する指標としても、１分当たり１立方フィードの雰囲気を収集することが求められる。排気源ＥＳの排気圧力が大気圧に対して－１０１．３ｋＰａ（真空）である場合、圧力損失を考慮しながら、上述した流量を確保するためには、吸引孔１２ａ及び１２ｂの開口断面積は、４．８ｍｍ２以上であるとよい。同様に、排気流路１５ａ及び１５ｂの開口断面積は、４．８ｍｍ２以上であるとよい。
図３は、リソグラフィ装置２００の処理部２１０Ｃにおいて、搬送装置１０が処理部２１０Ｃの雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数している状態を示す図である。まず、切替弁２２によって排気流路１５ａ及び１５ｂの両方と排気源ＥＳとを連通させた状態で、処理部２１０の全体の雰囲気のパーティクルの数を計数部３１で計数する。ここで、予め設定された規格以上のパーティクル、例えば、粒径０．５μｍ以上のパーティクルが計数（検知）されたら、切替弁２２によって排気流路１５ａ及び１５ｂのうちいずれかを排気源ＥＳと連通させた状態にする。排気流路１５ａ及び１５ｂのうちいずれかを排気源ＥＳと連通させる理由は、吸引孔１２ａ及び１２ｂのうちいずれ（の位置）からパーティクルが計数されたかを特定するためである。次いで、移動部１９は、処理部２１０Ｃの複数の位置のそれぞれにハンド１８を移動させる。なお、複数の位置は、処理部２１０Ｃの全体をカバー（網羅）するように、予め設定されている。この際、計数部３１は、処理部２１０Ｃの複数の位置のそれぞれで、排気流路１５ａ又は１５ｂを介して外部に排出される吸引孔１２ａ又は１２ｂの周囲の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する。処理部２１０Ｃの複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果（計数部３１によって計数された処理部２１０Ｃの複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの数）は、計数部３１から生成部３３に入力される。そして、生成部３３は、処理部２１０Ｃの複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果に基づいて、処理部２１０Ｃにおけるパーティクルの濃度分布を生成し、かかる濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を特定する。なお、生成部３３は、例えば、ディスプレイなどの表示装置を介して、処理部２１０Ｃにおけるパーティクルの濃度分布をユーザに提供してもよい。この場合、生成部３３から提供されたパーティクルの濃度分布に基づいて、ユーザがパーティクルの発生又は流入箇所を特定してもよい。このような処理は、処理部２１０Ｃに限らず、その他の処理部２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｄ、２１０Ｅ及び２１０Ｆについても同様に行うことができる。
図４は、基板搬送領域２２０において、搬送装置１０が基板搬送領域２２０の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数している状態を示す図である。まず、切替弁２２によって排気流路１５ａ及び１５ｂの両方と排気源ＥＳとを連通させた状態で、基板搬送領域２２０の全体の雰囲気のパーティクルの数を計数部３１で計数する。ここで、予め設定された規格以上のパーティクル、例えば、粒径０．５μｍ以上のパーティクルが計数（検知）されたら、切替弁２２によって排気流路１５ａ及び１５ｂのうちいずれかを排気源ＥＳと連通させた状態にする。次いで、移動部１９は、基板搬送領域２２０の複数の位置のそれぞれにハンド１８を移動させる。なお、複数の位置は、基板搬送領域２２０の全体をカバー（網羅）するように、予め設定されている。この際、計数部３１は、基板搬送領域２２０の複数の位置のそれぞれで、排気流路１５ａ又は１５ｂを介して外部に排出される吸引孔１２ａ又は１２ｂの周囲の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する。基板搬送領域２２０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果（計数部３１によって計数された基板搬送領域２２０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの数）は、計数部３１から生成部３３に入力される。そして、生成部３３は、基板搬送領域２２０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果に基づいて、基板搬送領域２２０におけるパーティクルの濃度分布を生成し、かかる濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を特定する。なお、生成部３３は、例えば、ディスプレイなどの表示装置を介して、基板搬送領域２２０におけるパーティクルの濃度分布をユーザに提供してもよい。この場合、生成部３３から提供されたパーティクルの濃度分布に基づいて、ユーザがパーティクルの発生又は流入箇所を特定してもよい。
このように、本実施形態によれば、保持面１３１とは異なる面に吸引孔１２ａ及び１２ｂが設けられているため、ハンド１８が基板１を保持した状態で、即ち、基板１の搬送中にパーティクルを捕集することができる。また、本実施形態では、排気流路１５ａ及び１５ｂのうちいずれかを排気源ＥＳと連通させながら、即ち、排気流路１５ａ及び１５ｂのそれぞれと排気源ＥＳとの連通を切り替えながら、装置内の複数の位置のそれぞれでパーティクルを捕集している。これにより、装置内におけるパーティクルの濃度分布を生成することが可能となり、かかるパーティクルの濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を迅速に特定することができる。なお、本実施形態では、パーティクルを捕集する際に、新たなクリーニング用治具などを必要としていない。このように、本実施形態は、パーティクルの管理の点で有利である。
本実施形態では、基板１の搬送中にパーティクルを捕集する場合について説明したが、これに限定されるものではない。ハンド１８が基板１を保持していない状態、例えば、リソグラフィシステム１００のメンテナンス時やアイドル時であっても、装置内のパーティクルを捕集することができる。換言すれば、本実施形態では、装置内のパーティクルを常に捕集することができる。
＜第２実施形態＞
図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、リソグラフィ装置２００（処理部２１０Ａ乃至２１０Ｅのそれぞれ）に原版２を搬送する搬送装置５０の構成の一例を示す概略図である。図５（ａ）は、搬送装置５０の平面図であり、図５（ｂ）は、搬送装置５０の側面図であり、図５（ｃ）は、搬送装置５０の正面図である。原版２は、基板１に形成するパターンに対応するパターンを有する。なお、搬送装置５０は、図１には示されていないが、リソグラフィシステム１００を構成する装置の１つである。
搬送装置５０は、原版２を搬送するために原版２を保持するハンド５８と、ハンド５８を自在に移動させる移動部５９と、を含む。原版２は、パターンが形成されている面であるパターン面をＺ軸下方向に向けて略水平にハンド５８に載置される。ハンド５８は、図５（ｂ）に示すように、ベース部材５８１と、ベース部材５８１から突出し（Ｚ軸方向に延在し）、原版２に接して原版２を保持するための保持面５１１を規定する保持部５１と、を含む。ハンド５８は、本実施形態では、保持部５１によって規定される保持面５１１で原版２を真空吸着するが、これに限定されるものではない。例えば、保持部５１に電圧を印加して保持面５１１にクーロン力を発生させ、かかるクーロン力によって原版２を固定してもよい。なお、保持部５１は、上述したように、ベース部材５８１から突出しているため、原版２に接触するのは、保持部５１（保持面５１１）のみとなる。図５（ａ）に示すように、本実施形態では、４つの保持部５１をハンド５８に設けているが、これに限定されるものではなく、保持部５１の数は、２つや３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。移動部５９は、ハンド５８が原版２を保持している状態で、ハンド５８を自在に移動させる。移動部５９には、当業界で周知の如何なる構成をも適用可能である。
上述したように、本実施形態では、保持部５１によって規定される保持面５１１で原版２を真空吸着するため、保持面５１１には吸着孔５１２が設けられ、吸着孔１３２は、真空流路５４（第２流路）を介して、真空源ＶＳと連通している。また、真空流路５４には、開閉弁６１が設けられている。開閉弁６１を開き、真空源ＶＳによって真空流路５４の雰囲気（気体）を外部に排出することで、吸着孔５１２を介して保持面５１１で原版２を真空吸着することができる。
また、本実施形態では、吸引孔５２ａ及び５２ｂがハンド５８に設けられている。吸引孔５２ａ及び５２ｂと排気源ＥＳとは、排気流路５６を介して連通している。具体的には、吸引孔５２ａは、排気流路５５ａ（第１流路）を介して、排気源ＥＳと連通し、吸引孔５２ｂは、排気流路５５ｂ（第１流路）を介して、排気源ＥＳと連通している。排気流路５５ａは、排気源ＥＳ及び吸引孔５２ａを介して吸引された吸引孔５２ａの周囲の雰囲気を外部に排出するための流路である。排気流路５５ｂは、排気源ＥＳ及び吸引孔５２ｂを介して吸引された吸引孔５２ｂの周囲の雰囲気を外部に排出するための流路である。また、排気流路５５ａ及び５５ｂと真空流路５４とは、互いに独立している（互いに別の系を構成している）。図５（ａ）及び図５（ｃ）に示すように、本実施形態では、２つの吸引孔５２ａ及び５２ｂをハンド５８に設けているが、吸引孔の数は、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
本実施形態では、排気流路５６（排気流路５５ａ及び５５ｂ）には、切替弁６２が設けられている。切替弁６２は、排気流路５５ａ及び５５ｂのそれぞれと排気源ＥＳとの連通を選択的に切り替える切替機構として機能する。但し、切替弁６２は、排気流路５５ａ及び５５ｂの両方を同時に排気源ＥＳに連通する機能、及び、排気流路５５ａ及び５５の両方と排気源ＥＳとの連通を遮断する機能も有している。また、切替弁６２は、単なる開閉弁に置換することも可能である。
また、本実施形態では、切替弁６２と排気源ＥＳとの間に、排気流路５６（排気流路５５ａ及び５５ｂ）を介して外部に排出される雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する計数部７１が設けられている。計数部７１は、排気源を内包していなくてもよい。また、計数部７１は、リソグラフィ装置２００に備え付けられている必要はなく、複数の装置で共有し、必要な場合に、排気流路５６に設けてパーティクルを計数するようにしてもよい。計数部７１で得られたパーティクルの計数結果は、パーティクルの濃度分布を生成する機能及びパーティクルの発生又は流入箇所を特定する機能を有する生成部８３に入力される。
吸引孔１２ａ及び１２ｂは、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、保持面５１１とは異なる面に設けられている。これにより、ハンド５８が保持面５１１で原版２を保持している状態で、排気源ＥＳ及び吸引孔５２ａ及び５２ｂを介して吸引された吸引孔５２ａ及び５２ｂの周囲の雰囲気を、排気流路５６（排気流路５５ａ及び５５ｂ）を介して外部に排出することが可能となる。なお、吸引孔５２ａ及び５２ｂは、本実施形態では、図５（ｃ）に示すように、ベース部材５８１の側面５８１ｃ（第３面）に設けられている（即ち、Ｘ軸方向に沿って開口している）。ここで、ベース部材５８１の側面５８１ｃとは、保持部５１が設けられた、ベース部材５８１の原版２の側の表面５８１ａ（第１面）及び表面５８１ａとは反対側の裏面５８１ｂ（第２面）に直交する面である。但し、吸引孔５２ａ及び５２ｂは、ベース部材５８１の表面５８１ａに設けてもよいし、ベース部材５８１の裏面５８１ｂに設けてもよい。換言すれば、吸引孔５２ａ及び５２ｂは、ベース部材５８１の表面５８１ａ、裏面５８１ｂ及び側面５８１ｃの少なくとも１つに設けられていればよい。
ここで、リソグラフィシステム１００におけるパーティクルの管理について説明する。上述したように、空気清浄度を表す指標として、１立方フィート当たりの空気に粒径０．５μｍ以上のパーティクル（塵埃）がいくつ存在するかを数字で表すことが慣習的にある。このことから、計数部７１によってパーティクルの数を計数する指標としても、１分当たり１立方フィードの雰囲気を収集することが求められる。排気源ＥＳの排気圧力が大気圧に対して－１０１．３ｋＰａ（真空）である場合、圧力損失を考慮しながら、上述した流量を確保するためには、吸引孔５２ａ及び５２ｂの開口断面積は、４．８ｍｍ２以上であるとよい。同様に、排気流路５５ａ及び５５ｂの開口断面積は、４．８ｍｍ２以上であるとよい。
図６は、リソグラフィ装置２００の処理部２１０Ｃの処理空間５２０において、搬送装置５０が処理空間５２０の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数している状態を示す図である。処理部２１０Ｃには、搬送装置１０によって搬送された基板１を保持する基板ステージＳＳ、及び、搬送装置５０によって搬送された原版２を保持する原版ステージＯＳが設けられている。まず、切替弁６２によって排気流路５５ａ及び５５ｂの両方と排気源ＥＳとを連通させた状態で、処理部２１０Ｃの処理空間５２０の雰囲気のパーティクルの数を計数部３１で計数する。ここで、予め設定された規格以上のパーティクル、例えば、粒径０．５μｍ以上のパーティクルが計数（検知）されたら、切替弁６２によって排気流路５５ａ及び５５ｂのうちいずれかを排気源ＥＳと連通させた状態にする。排気流路５５ａ及び５５ｂのうちいずれかを排気源ＥＳと連通させる理由は、吸引孔５２ａ及び５２ｂのうちいずれ（の位置）からパーティクルが計数されたかを特定するためである。次いで、移動部５９は、処理部２１０Ｃの処理空間５２０の複数の位置のそれぞれにハンド５８を移動させる。なお、複数の位置は、処理部２１０Ｃの処理空間５２０の全体をカバー（網羅）するように、予め設定されている。この際、計数部７１は、処理部２１０Ｃの処理空間５２０の複数の位置のそれぞれで、排気流路５５ａ又は５５ｂを介して外部に排出される吸引孔５２ａ又は５２ｂの周囲の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する。処理部２１０Ｃの処理空間５２０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果（計数部７１によって計数された処理空間５２０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの数）は、計数部７１から生成部８３に入力される。そして、生成部８３は、処理部２１０Ｃの処理空間５２０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果に基づいて、処理空間５２０におけるパーティクルの濃度分布を生成し、かかる濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を特定する。なお、生成部８３は、例えば、ディスプレイなどの表示装置を介して、処理部２１０Ｃの処理空間５２０におけるパーティクルの濃度分布をユーザに提供してもよい。この場合、生成部８３から提供されたパーティクルの濃度分布に基づいて、ユーザがパーティクルの発生又は流入箇所を特定してもよい。このような処理は、処理部２１０Ｃに限らず、その他の処理部２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｄ、２１０Ｅ及び２１０Ｆについても同様に行うことができる。
図７は、リソグラフィ装置２００の処理部２１０Ｃの原版搬送領域５３０において、搬送装置５０が原版搬送領域５３０の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数している状態を示す図である。まず、切替弁６２によって排気流路５５ａ及び５５ｂの両方と排気源ＥＳとを連通させた状態で、処理部２１０Ｃの原版搬送領域５３０の全体の雰囲気のパーティクルの数を計数部７１で計数する。ここで、予め設定された規格以上のパーティクル、例えば、粒径０．５μｍ以上のパーティクルが計数（検知）されたら、切替弁６２によって排気流路５５ａ及び５５ｂのうちいずれかを排気源ＥＳと連通させた状態にする。次いで、移動部５９は、処理部２１０Ｃの原版搬送領域５３０の複数の位置のそれぞれにハンド５８を移動させる。なお、複数の位置は、原版搬送領域５３０の全体をカバー（網羅）するように、予め設定されている。この際、計数部７１は、原版搬送領域５３０の複数の位置のそれぞれで、排気流路５５ａ又は５５ｂを介して外部に排出される吸引孔５２ａ又は５２ｂの周囲の雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する。処理部２１０Ｃの原版搬送領域５３０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果（計数部７１によって計数された原版搬送領域５３０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの数）は、計数部７１から生成部８３に入力される。そして、生成部８３は、原版搬送領域５３０の複数の位置のそれぞれにおけるパーティクルの計数結果に基づいて、原版搬送領域５３０におけるパーティクルの濃度分布を生成し、かかる濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を特定する。なお、生成部８３は、例えば、ディスプレイなどの表示装置を介して、原版搬送領域５３０におけるパーティクルの濃度分布をユーザに提供してもよい。この場合、生成部８３から提供されたパーティクルの濃度分布に基づいて、ユーザがパーティクルの発生又は流入箇所を特定してもよい。
このように、本実施形態によれば、保持面５１１とは異なる面に吸引孔５２ａ及び５２ｂが設けられているため、ハンド５８が原版２を保持した状態で、即ち、原版２の搬送中にパーティクルを捕集することができる。また、本実施形態では、排気流路５５ａ及び５５ｂのうちいずれかを排気源ＥＳと連通させながら、即ち、排気流路５５ａ及び５５ｂのそれぞれと排気源ＥＳとの連通を切り替えながら、装置内の複数の位置のそれぞれでパーティクルを捕集している。これにより、装置内におけるパーティクルの濃度分布を生成することが可能となり、かかるパーティクルの濃度分布からパーティクルの発生又は流入箇所を迅速に特定することができる。なお、本実施形態では、パーティクルを捕集する際に、新たなクリーニング用治具などを必要としていない。このように、本実施形態は、パーティクルの管理の点で有利である。
本実施形態では、原版２の搬送中にパーティクルを捕集する場合について説明したが、これに限定されるものではない。ハンド５８が原版２を保持していない状態、例えば、リソグラフィシステム１００のメンテナンス時やアイドル時であっても、装置内のパーティクルを捕集することができる。換言すれば、本実施形態では、装置内のパーティクルを常に捕集することができる。
＜第３実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、デバイス（半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など）などの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、リソグラフィシステム１００又はリソグラフィ装置２００を用いて、基板にパターンを形成する工程と、パターンが形成された基板を処理する工程と、処理された基板から物品を製造する工程とを含む。また、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど）を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
１：基板 ２：原版 １０：搬送装置 １２ａ、１２ｂ吸引孔 １３：保持部 １３１：保持面 １５ａ、１５ｂ： 排気流路 １８：ハンド １９：移動部

Claims (13)

  1. 物体を用いて処理を行う処理空間に前記物体を搬送する搬送装置であって、
    前記物体を保持するハンドと、
    前記処理空間において、前記ハンドを自在に移動させる移動部と、を有し、
    前記ハンドは、
    ベース部材と、
    前記ベース部材から突出し、前記物体に接して前記物体を保持するための保持面を規定する保持部と、
    前記保持部が設けられた、前記ベース部材の前記物体の側の第１面、前記第１面とは反対側の第２面、及び、前記第１面及び前記第２面に直交する第３面の少なくとも１つに、且つ、前記保持面から離隔した位置に、設けられた吸引孔と、
    前記吸引孔と排気源とを連通し、前記排気源によって前記吸引孔を介して吸引された前記吸引孔の周囲の雰囲気を外部に排出するための第１流路と、
    を含むことを特徴とする搬送装置。
  2. 前記雰囲気は、前記ハンドが前記保持面で前記物体を保持している状態で、前記第１流路を介して前記外部に排出されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
  3. 前記ハンドは、前記保持面で前記物体を真空吸着することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
  4. 物体を用いて処理を行う処理空間に前記物体を搬送する搬送装置であって、
    前記物体を保持するハンドと、
    前記処理空間において、前記ハンドを自在に移動させる移動部と、を有し、
    前記ハンドは、
    ベース部材と、
    前記ベース部材から突出し、前記物体に接して前記物体を保持するための保持面を規定する保持部と、
    前記保持部が設けられた、前記ベース部材の前記物体の側の第１面、前記第１面とは反対側の第２面、及び、前記第１面及び前記第２面に直交する第３面の少なくとも１つに設けられた吸引孔と、
    前記吸引孔と排気源とを連通し、前記排気源によって前記吸引孔を介して吸引された前記吸引孔の周囲の雰囲気を外部に排出するための第１流路と、
    前記保持面に設けられた吸着孔と、前記吸着孔と真空源とを連通する第２流路と、
    を含み、
    前記真空源によって前記第２流路の雰囲気を外部に排出することで、前記吸着孔を介して前記保持面で前記物体を真空吸着し、
    前記第１流路と前記第２流路とは、互いに独立していることを特徴とする搬送装置。
  5. 物体を用いて処理を行う処理空間に前記物体を搬送する搬送装置であって、
    前記物体を保持するハンドと、
    前記処理空間において、前記ハンドを自在に移動させる移動部と、を有し、
    前記ハンドは、
    ベース部材と、
    前記ベース部材から突出し、前記物体に接して前記物体を保持するための保持面を規定する保持部と、
    前記保持部が設けられた、前記ベース部材の前記物体の側の第１面、前記第１面とは反対側の第２面、及び、前記第１面及び前記第２面に直交する第３面の少なくとも１つに設けられた複数の吸引孔と、
    前記複数の吸引孔のそれぞれと排気源とを連通し、前記排気源によって前記複数の吸引孔を介して吸引された前記吸引孔の周囲の雰囲気を外部に排出するための複数の第１流路と、
    を含み、
    前記複数の第１流路は、互いに独立していることを特徴とする搬送装置。
  6. 前記複数の第１流路のそれぞれと前記排気源との連通を選択的に切り替える切替機構を更に有することを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
  7. 前記第１流路を介して前記外部に排出される前記雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数する計数部を更に有することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の搬送装置。
  8. 前記移動部は、前記処理空間の複数の位置のそれぞれに前記ハンドを移動させ、
    前記計数部は、前記複数の位置のそれぞれについて、前記第１流路を介して前記外部に排出される前記雰囲気に含まれるパーティクルの数を計数し、
    前記計数部によって計数された前記複数の位置のそれぞれにおける前記パーティクルの数に基づいて、前記処理空間における前記パーティクルの濃度分布を生成する生成部を更に有することを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
  9. 前記搬送装置は、前記物体を用いて処理を行う、互いに独立している複数の処理空間のそれぞれに前記物体を搬送することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の搬送装置。
  10. 基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
    前記基板を物体として搬送する請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の搬送装置と、
    前記搬送装置によって搬送された前記基板を保持するステージと、
    を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
  11. 基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
    前記基板に形成する前記パターンに対応するパターンを有する原版を物体として搬送する請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の搬送装置と、
    前記搬送装置によって搬送された前記原版を保持するステージと、
    を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
  12. 前記リソグラフィ装置は、前記基板の上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置を含むことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のリソグラフィ装置。
  13. 請求項１０乃至１２のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
    前記工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
    処理された前記基板から物品を製造する工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。
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