KR20200121728A - Substrate processing apparatus and method of manufacturing article - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 기판 처리장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus and a method for manufacturing an article.
반도체 디바이스나 액정 표시 디바이스등의 여러가지 디바이스의 제조 공정에 있어서, 기판 처리장치로서, 원판(마스크)의 패턴을 기판(웨이퍼)에 투영하고, 기판상에 공급(도포)된 감광제(레지스트)를 노광하는 노광 장치가 사용하고 있다. 이러한 노광 장치에서는, 정밀도나 생산성(소위, 스루풋)을 더욱 향상시키기 위해서, 노광 시퀀스나 기판 스테이지의 속도 프로파일의 변경이나 상면 조도의 향상등의 여러가지 개선이 실시되어 있다. In the manufacturing process of various devices such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, as a substrate processing apparatus, a pattern of an original plate (mask) is projected onto a substrate (wafer), and a photosensitive agent (resist) supplied (applied) on the substrate is exposed. The exposure apparatus to be used is. In such an exposure apparatus, in order to further improve accuracy and productivity (so-called throughput), various improvements such as change of the exposure sequence, the speed profile of the substrate stage, and improvement of the top surface illuminance have been implemented.
예를 들면, 스루풋을 향상시키기 위해서, 기판 스테이지나 원판 스테이지등의 구동부의 고속화가 진척되어 있지만, 그에 따라, 관련되는 구동부에서의 발열량이 증대하고 있다. 이러한 구동부로 대표되는 발열부의 냉각에는, 물이나 불활성액등의 냉매가 이용되고 있다. 발열부에서 발생한 열을 흡수해서 온도가 상승한 냉매는, 노광 장치의 내부 또는 외부에 설치된 냉각기나 열교환 시스템을 통해 온도 조정(온도 제어)되어, 그 정밀도에는, 노광 장치의 성능을 유지하기 위해서, 0.1도로부터 0.01도 정도가 요구되고 있다. 이러한 온도 제어에 관한 기술은, 특허 제5641709호 공보, 일본 특허공개 2003-133211호 공보 및 특허 제4505668호 공보에 제안되어 있다. For example, in order to improve the throughput, speeding up of a driving unit such as a substrate stage or an original stage has progressed, but accordingly, the amount of heat generated by the related driving unit is increasing. Refrigerant such as water or an inert liquid is used to cool the heat generating unit represented by such a driving unit. The refrigerant whose temperature has risen by absorbing the heat generated by the heat generating unit is temperature controlled (temperature controlled) through a cooler or heat exchange system installed inside or outside the exposure apparatus, and its accuracy is 0.1 in order to maintain the performance of the exposure apparatus. About 0.01 degrees from degrees is required. Techniques relating to such temperature control are proposed in Patent Publication No. 5641709, Japanese Patent Publication No. 2003-133211, and Patent Publication No. 4505668.
그렇지만, 최근에는, 노광 장치의 스루풋의 향상에 따르는 시퀀스의 고속화에 기인하여, 기판 스테이지나 원판 스테이지등의 구동부에 있어서, 급한 발열과 발열의 정지가 반복된다고 하는 특징이 있다. 이러한 특징을 갖는 구동부의 온도제어를 실현하기 위해서는, 피드백 제어와 아울러, 피드 포워드 제어나 온도제어계 자체의 응답성의 향상이 필요해진다. 단, 최근에는, 노광 장치의 성능의 향상에 의해, 온도제어의 응답이 충분하지 않는 경우가 일어나고 있지만, 이러한 경우이여도, 성능을 떨어뜨리지 않고 온도제어를 실현하는 수법이 요구되고 있다. However, in recent years, due to an increase in sequence speed due to an improvement in the throughput of the exposure apparatus, there is a characteristic that rapid heat generation and stoppage of heat generation are repeated in a driving unit such as a substrate stage or an original stage. In order to realize the temperature control of the drive unit having such a characteristic, in addition to the feedback control, it is necessary to improve the responsiveness of the feed forward control and the temperature control system itself. However, in recent years, due to the improvement of the performance of the exposure apparatus, the response of temperature control is sometimes not sufficient. Even in such a case, a method of realizing temperature control without deteriorating the performance is required.
또한, 노광 장치에서는, 유저의 생산 사이클이나 제품에 따라서, 여러가지 프로세스 기판을 처리하는 것이 필요해지기 때문에, 그 가동상태는 항상 일정하다고는 한정하지 않고, 노광 장치의 내부에 있어서의 발열도 여러가지 타이밍에서 발생한다. 따라서, 온도제어의 응답이 충분하지 않는 케이스도 한정적인 것뿐만 아니라, 발열량이나 타이밍이 다방면에 걸쳐, 획일적인 온도제어가 곤란한 상황이 되어 있다. In addition, in the exposure apparatus, it is necessary to process various process substrates depending on the user's production cycle or product, so the operating state is not always limited, and heat generation inside the exposure apparatus is also at various timings. Occurs. Therefore, not only is the case in which the response of the temperature control is insufficient is limited, but also the amount of heat generated and the timing are wide, and uniform temperature control is difficult.
본 발명은, 기판을 처리하기 위한 동작에 따라 발열하는 유닛의 온도를 조정하는데 유리한 기판 처리장치를 제공한다. The present invention provides a substrate processing apparatus which is advantageous for adjusting the temperature of a unit that generates heat according to an operation for processing a substrate.
본 발명의 일 측면으로서의 기판 처리장치는, 기판을 처리하는 기판 처리장치이며, 상기 기판을 처리하기 위한 동작에 따라 발열하는 유닛과, 상기 유닛의 온도를 조정하는 온도 조정부와, 상기 유닛의 상기 동작을 제어하기 위한 정보에 근거하여, 상기 동작의 시작전에, 상기 온도 조정부에 대하여, 상기 온도 조정부가 상기 유닛의 온도를 조정하기 위한 제어 파라미터를 설정하는 설정부를, 갖는 것을 특징으로 한다. A substrate processing apparatus as an aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that processes a substrate, a unit that generates heat according to an operation for processing the substrate, a temperature controller that adjusts the temperature of the unit, and the operation of the unit And a setting unit configured to set a control parameter for adjusting the temperature of the unit to the temperature adjusting unit, based on the information for controlling the temperature.
본 발명의 추가의 목적 또는 기타의 측면은, 이하, 첨부 도면을 참조하여 설명되는 실시형태에 의해 밝혀질 것이다. Further objects or other aspects of the present invention will be revealed by the embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의하면, 예를 들면, 기판을 처리하기 위한 동작에 따라 발열하는 유닛의 온도를 조정하는데 유리한 기판 처리장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, for example, it is possible to provide a substrate processing apparatus which is advantageous for adjusting the temperature of a unit that generates heat according to an operation for processing a substrate.
도1은, 본 발명의 일 측면으로서의 노광 장치의 구성을 도시한 개략도다.
도2는, 기판 스테이지의 온도변화의 일례를 도시한 도면이다.
도3은, 기판 스테이지의 온도변화의 일례를 도시한 도면이다.
도4는, 도1에 도시하는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도다.
도5는, 온도 조정부에 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하는 타이밍을 도시하는 타이밍 차트다.
도6은, 도1에 도시하는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도다.1 is a schematic diagram showing the configuration of an exposure apparatus as an aspect of the present invention.
Fig. 2 is a diagram showing an example of temperature change of a substrate stage.
3 is a diagram showing an example of temperature change of a substrate stage.
4 is a flowchart for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 1.
Fig. 5 is a timing chart showing the timing of changing the control parameters set in the temperature adjusting unit.
6 is a flowchart for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 1.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 특허청구의 범위에 관련되는 발명을 한정하는 것이 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이것들의 복수의 특징의 모두가 발명에 필수적인 것으로는 한정하지 않고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합할 수 있어도 좋다. 더욱, 첨부 도면에 있어서는, 동일 혹은 같은 구성에 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiment does not limit the invention pertaining to a claim. Although a plurality of features are described in the embodiment, all of the plurality of features are not limited to being essential for the invention, and a plurality of features may be arbitrarily combined. In addition, in the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same or the same configuration, and duplicate descriptions are omitted.
도1은, 본 발명의 일 측면으로서의 노광 장치(100)의 구성을 도시한 개략도다. 노광 장치(100)는, 디바이스의 제조 공정인 포토리소그래피 공정에 사용되는 리소그래피 장치이며, 기판(4)을 처리하는, 본 실시 형태에서는, 기판(4)에 패턴을 형성하는 기판 처리장치로서 구현화된다.
1 is a schematic diagram showing the configuration of an
또한, 본 발명은, 기판 처리장치를 노광 장치에 한정하는 것이 아니고, 임프린트 장치나 묘화 장치에도 적용할 수 있다. 여기에서, 임프린트 장치는, 기판상에 공급된 임프린트 재료와 몰드를 접촉시켜, 임프린트 재료에 경화용의 에너지를 주는 것에 의해, 몰드의 패턴이 전사된 경화물의 패턴을 형성한다. 묘화 장치는, 하전 입자선(전자선)이나 레이저 빔으로 기판에 묘화를 행하는 것에 의해 기판상에 패턴(잠상 패턴)을 형성한다. 또한, 본 발명은, 각종의 정밀가공 장치나 각종의 정밀 계측장치등의 기판을 처리하는 장치에 적용할 수 있다. In addition, the present invention is not limited to the substrate processing apparatus to the exposure apparatus, but can also be applied to an imprint apparatus or a drawing apparatus. Here, the imprint apparatus forms a pattern of the cured product to which the pattern of the mold has been transferred by bringing the imprint material supplied on the substrate into contact with the mold and giving the imprint material energy for curing. The drawing apparatus forms a pattern (latent image pattern) on a substrate by drawing on a substrate with a charged particle beam (electron beam) or a laser beam. Further, the present invention can be applied to apparatuses for processing substrates such as various precision processing apparatuses and various precision measurement apparatuses.
노광 장치(100)는, 도1에 도시한 바와 같이, 마스크(2)를 조명하는 조명 광학계(1)와, 마스크(2)의 패턴의 상을 기판(4)에 투영하는 투영 광학계(3)와, 기판(4)을 보유해서 이동하는 기판 스테이지(5)와, 제어부(17)를 갖는다.
As shown in FIG. 1, the
노광 장치(100)는, 스텝·앤드·스캔 방식이나 스텝·앤드·리피트 방식을 채용한다. 노광 장치(100)는, i선, 혹은, KrF엑시머 레이저나 ArF엑시머 레이저등의 광원으로부터 사출한 광을, 조명 광학계(1)를 통하여, 마스크(2)에 조사한다. 마스크(2)를 통과한 광은, 투영 광학계(3)에서 축소되어서 기판(4)에 투영되어, 기판(4)에 마스크(2)의 패턴이 전사된다. 스텝·앤드·스캔 방식에서는, 마스크(2)와 기판(4)을 동기 주사하면서 기판(4)을 노광하고, 스텝·앤드·리피트 방식에서는, 기판(4)을 정지시킨 상태에서 기판(4)을 노광한다.
The
기판 스테이지(5)는, 모터부(6)를 포함하고, 모터부(6)에 의해 동작(이동)하는 유닛(구동부)이다. 기판 스테이지(5)는, 본 실시 형태에서는, 마스크(2)를 통해 기판(4)을 노광해서 기판(4)에 패턴을 형성하는 노광 처리에 있어서, 이동(예를 들면, 스텝 이동)과 정지를 고속으로 반복한다. 이러한 이동과 정지의 반복에 의해, 기판 스테이지(5), 상세하게는, 모터부(6)가 발열하기 때문에, 모터부(6)의 발열을 억제하여 기판 스테이지(5)를 목표온도로 유지할 필요가 있다.
The substrate stage 5 is a unit (drive unit) that includes the
거기에서, 노광 장치(100)는, 냉매를 사용하여 모터부(6)를 냉각하고 기판 스테이지(5)의 온도를 조정하는(온도 조정하는) 온도 조정부(10)를 갖고 있다. 온도 조정부(10)는, 탱크(11)와, 펌프(12)와, 히터(13)와, 냉각기(14)와, 센서(15 및 16)를 포함한다. 온도 조정부(10)는, 본 실시 형태에서는, 펌프(12)를 동력원으로 하여서 냉매를 순환시키는 순환계를 구성하고 있다. 온도 조정부(10)는, 냉각기(14)에서 냉각한 냉매를 탱크(11)에 저류하고, 탱크(11)에서 냉매의 온도를 친숙해지게 해, 센서15 및 16으로 계측하는 온도가 소정온도가 되도록 히터(13)로 냉매를 가열함으로써, 기판 스테이지(5)의 온도를 목표온도로 유지한다.
There, the
제어부(17)는, CPU나 메모리등을 포함하는 컴퓨터에서 구성되고, 기억부에 기억된 프로그램에 따라서 노광 장치(100)의 각부를 총괄적으로 제어해서 노광 장치(100)를 동작시킨다. 제어부(17)는, 노광 처리나 노광 처리에 관련하는 처리를 제어한다. 제어부(17)는, 본 실시 형태에서는, 기판 스테이지(5)(모터부6)의 온도가 목표온도가 되도록, 온도 조정부(10)를 제어한다. 후술하는 것 같이, 제어부(17)는, 기판 스테이지(5)의 동작을 제어하기 위한 정보에 근거하여, 기판 스테이지(5)의 동작의 시작전에, 온도 조정부(10)에 대하여, 온도 조정부(10)가 기판 스테이지(5)의 온도를 조정하기 위한 제어 파라미터를 설정하는 설정부로서 기능한다.
The
제어부(17)에 있어서의 기판 스테이지(5)의 온도제어에 대해서 설명한다. 제어부(17)는, 통상, 센서15 및 16에서 계측되는 온도가 소정온도Temp1로 되도록, 온도 조정부(10)를 피드백 제어한다. 여기에서, 소정온도Temp1은, 기판 스테이지(5)의 온도를 목표온도로 하기 위해서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되는 제어 파라미터다. 따라서, 소정온도Temp1에는, 기판 스테이지(5)가 목표온도일 때에 센서15 및 16에서 계측되는 온도가 설정된다. 단, 센서15 및 16에서 계측되는 온도와 기판 스테이지(5)의 온도와의 사이에 차이가 없을 경우에는, 소정온도Temp1에 기판 스테이지(5)의 목표온도를 설정해도 좋다.
The temperature control of the substrate stage 5 in the
한편, 노광 장치(100)에는, 최근, 스루풋의 한층 더 향상이 요구되고 있다. 그 때문에, 기판 스테이지(5)의 고속화(고가속도화나 고속도화)에 기인하는 모터부(6)의 발열량의 증가나 노광 장치(100)의 소프트웨어의 최적화에 의한 시퀀스의 낭비시간의 삭감에 기인하는 기판 스테이지(5)의 구동빈도의 증가가 생기고 있다. 따라서, 기판 스테이지(5)(모터부6)의 단위시간당의 발열량이 증가하는 경향에 있기 때문에, 모터부(6)의 발열이 온도 조정부(10)의 온도 조정성능을 초과한 상태가 될 가능성이 있다. 이러한 상태에서 온도제어된 기판 스테이지(5)(모터부6)의 온도는, 도2에 도시하는 거동을 나타내고, 기판 스테이지(5)의 허용 온도 역치Temp2를 초월해버리는 일이 있다. 기판 스테이지(5)의 온도변화의 일례를 도시한 도면이며, 종축은, 기판 스테이지(5)의 온도를 나타내고, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
On the other hand, the
거기에서, 본 실시 형태에서는, 도3에 도시한 바와 같이, 기판 스테이지(5)가 발열하는 것보다도 앞의 타이밍, 다시 말해, 기판 스테이지(5)의 동작의 시작전에, 온도 조정부(10)에 대하여, 기판 스테이지(5)의 온도를 조정하기 위한 제어 파라미터로서, 온도Temp1'을 설정한다. 구체적으로는, 기판 스테이지(5)의 동작의 시작전에, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를, 소정온도Temp1(제1제어 파라미터)로부터 온도Temp1'(제2제어 파라미터)로 변경한다. 또한, 온도Temp1'은, 소정온도Temp1과는 다른 온도, 구체적으로는, 소정온도Temp1보다도 낮은 온도다. 이에 따라, 도3에 도시한 바와 같이, 기판 스테이지(5)(모터부6)의 온도변화(흔들림 폭)를 작게 할 수 있고, 기판 스테이지(5)의 온도를 허용 온도역치Temp2의 범위내에 수용하는 것이 가능해진다. 도3은, 본 실시 형태에 있어서의 기판 스테이지(5)의 온도변화의 일례를 도시한 도면이며, 종축은, 기판 스테이지(5)의 온도를 나타내고, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
In this embodiment, as shown in Fig. 3, the timing before the substrate stage 5 generates heat, that is, before the start of the operation of the substrate stage 5, the
노광 장치(100)에서는, 온도 조정부(10)에 대하여 제어 파라미터를 설정(변경)하는 타이밍을, 노광 장치(100)의 각 시퀀스 정보, 구체적으로는, 기판 스테이지(5)의 동작을 제어하기 위한 정보로부터 결정한다. 이에 따라, 기판 스테이지(5)에 실제로 동작 지령을 주어서 기판 스테이지(5)가 발열하는 것보다도 앞의 타이밍에 있어서, 온도 조정부(10)에 설정되어 있는 제어 파라미터의 변경이 가능해진다. 따라서, 기판 스테이지(5)의 온도변화를 경감하고, 기판 스테이지(5)의 온도제어의 정밀도 향상을 실현할 수 있다.
In the
또한, 온도 조정부(10)에 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경한 채 시퀀스가 종료하고, 기판 스테이지(5)(모터부6)의 발열이 정지하면, 기판 스테이지(5)의 온도가 지나치게 떨어져버릴 가능성이 있다. 거기에서, 본 실시 형태에서는, 시퀀스가 종료하면, 온도 조정부(10)에 설정되어 있는 제어 파라미터를 원래로 되돌린다. 구체적으로는, 기판 스테이지(5)의 동작의 종료후에, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를, 온도Temp1'로부터 소정온도Temp1로 변경한다. 또한, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 원래로 되돌리는 타이밍에 관해서도, 노광 장치(100)의 각 시퀀스 정보, 구체적으로는, 기판 스테이지(5)의 동작을 제어하기 위한 정보로부터 결정한다.
In addition, if the sequence ends while changing the control parameters set in the
도4를 참조하여, 노광 장치(100)의 동작을 구체적으로 설명한다. 여기에서는, 노광 장치(100)의 동작으로서, 복수의 기판(4)을 연속적으로 노광할 경우를 예로 설명한다.
Referring to Fig. 4, the operation of the
S402에서는, 노광 장치(100)에 기판(4)을 반입한다. S404에서는, 노광 장치(100)에 반입한 기판(4)의 온도를, 노광 장치(100)에서의 처리에 적합한 온도로 조정한다. S406에서는, 프리얼라인먼트를 행한다. 프리얼라인먼트에서는, 기판(4)의 외형을 기준으로 하여 기판(4)의 방향을 보정하여, 관련되는 기판(4)을 기판 스테이지(5)에 반송한다(기판(4)을 기판 스테이지(5)에 보유시킨다).
In S402, the substrate 4 is loaded into the
S408에서는, 기판 스테이지(5)가 동작하고 있는가(즉, 동작중인가) 어떤가를 판정한다. 기판 스테이지(5)가 동작중일 경우에는, S410에 이행한다. 한편, 기판 스테이지(5)가 동작중이 아닐 경우에는, S422에 이행한다. In S408, it is determined whether the substrate stage 5 is operating (ie, operating). When the substrate stage 5 is in operation, the process proceeds to S410. On the other hand, when the substrate stage 5 is not in operation, the process proceeds to S422.
S410에서는, 포커스 계측을 행한다. 포커스 계측에서는, 기판 스테이지(5)에 보유된 기판상의 각 계측점에서 포커스(기판(4)의 높이 방향의 위치)를 계측한다. S412에서는, 얼라인먼트 계측을 행한다. 얼라인먼트 계측은, 기판(4)의 위치 어긋남을 계측하는 처리이며, 예를 들면, 기판(4)과 기판 스테이지(5)와의 사이의 위치 어긋남을 계측하는 처리나 마스크(2)와 기판(4)과의 사이의 위치 어긋남을 계측하는 처리 등을 포함한다.
In S410, focus measurement is performed. In the focus measurement, the focus (position of the substrate 4 in the height direction) is measured at each measurement point on the substrate held in the substrate stage 5. In S412, alignment measurement is performed. Alignment measurement is a process of measuring the displacement of the substrate 4, for example, a process of measuring the displacement of the substrate 4 and the substrate stage 5, or the
S414에서는, 노광을 행한다. 노광에서는, S410에서의 포커스 계측의 결과나 S412에서의 얼라인먼트 계측의 결과에 근거하여, 마스크(2)와 기판(4)을 동기 주사하면서, 혹은, 기판(4)을 정지시킨 상태에서 기판(4)을 노광한다.
In S414, exposure is performed. In exposure, based on the result of the focus measurement in S410 or the result of the alignment measurement in S412, the substrate 4 is synchronously scanned with the
노광에 있어서는, 기판 스테이지(5)가 이동과 정지를 고속으로 반복하고, 모터부(6)가 발열하기 때문에, 상술한 것 같이, 통상, 온도 조정부(10)를 피드백 제어 함으로써, 기판 스테이지(5)의 온도를 제어하고 있다. 단, 노광이 개시되고나서, 다시 말해, 기판 스테이지(5)의 동작의 시작후에, 온도 조정부(10)에 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경한 것으로는, 온도 조정부(10)의 온도제어의 응답이 충분하지 않고, 기판 스테이지(5)(모터부6)의 온도상승을 전부 억제할 수 없는 일이 있다.
In exposure, since the substrate stage 5 repeats movement and stop at high speed, and the
거기에서, 본 실시 형태에서는, 도4에 도시한 바와 같이, 기판 스테이지(5)의 동작의 시작전, 구체적으로는, 프리얼라인먼트(S406)와 포커스 계측(S410)과의 사이의 타이밍이며, 기판 스테이지(5)가 동작중이 아닐 경우에, S422를 행한다. S422에서는, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경한다. 구체적으로는, 상술한 것 같이, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를, 소정온도Temp1로부터 온도Temp1'로 변경한다. 이에 따라, 기판 스테이지(5)(모터부6)의 발열에 대하여 냉매를 미리 낮게 할 수 있고, 도3에 도시한 바와 같이, 기판 스테이지(5)의 온도변화를 작게 해서, 기판 스테이지(5)의 온도를 허용 온도역치Temp2의 범위내에 수용할 수 있다.
In this embodiment, as shown in Fig. 4, it is the timing between the pre-alignment (S406) and the focus measurement (S410) before the start of the operation of the substrate stage 5, specifically, the substrate When the stage 5 is not in operation, S422 is performed. In S422, the control parameter set for the
S416에서는, S414에서 노광이 행해진 기판(4)이 최종 기판인가 아닌가를 판정한다. 예를 들면, 1로트가 25매의 기판(4)을 포함할 경우, 25매째의 기판이 최종 기판이 된다. S414에서 노광이 행해진 기판(4)이 최종 기판이 아닐 경우에는, S418에 이행한다. S418에서는, 노광 장치(100)로부터 기판(4)을 반출한다. 한편, S414에서 노광이 행해진 기판(4)이 최종 기판일 경우에는, S424에 이행한다. 최종 기판의 노광이 종료하면, 기판 스테이지(5)가 발열하지 않게 되기 때문에, S424에서는, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경한다(원래의 제어 파라미터로 되돌린다). 구체적으로는, 상술한 것 같이, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를, 온도Temp1'로부터 소정온도Temp1로 변경한다. 이에 따라, 기판 스테이지(5)의 온도가 지나치게 떨어져버리는 것을 방지하고, 기판 스테이지(5)의 온도를 목표온도로 유지하는 것이 가능해진다.
In S416, it is determined whether or not the substrate 4 exposed in S414 is the final substrate. For example, when one lot includes 25 substrates 4, the 25th substrate is the final substrate. When the substrate 4 exposed in S414 is not the final substrate, the process proceeds to S418. In S418, the substrate 4 is taken out from the
복수의 기판(4)을 연속적으로 노광할 경우에는, 도4에 도시하는 시퀀스가 반복되게 된다. 이 경우, 온도 조정부(10)에 설정되어 있는 제어 파라미터가 어떤 타이밍에서 변경되는 것인지를 나타내는 타이밍 차트를 도5에 도시한다. 도5를 참조하는 것에, 노광 장치(100)에 반입된 1매째의 기판(4)에 대하여, 상술한 것 같이, S402 내지 S418, 및, S422의 각 공정이 행해지지만, 최종 기판이 아니기 때문에, S424의 공정은 행해지지 않는다.
In the case of continuously exposing the plurality of substrates 4, the sequence shown in Fig. 4 is repeated. In this case, a timing chart showing at what timing the control parameters set in the
다음에, 노광 장치(100)에 반입된 2매째의 기판(4)에 대하여, 1매째의 기판(4)과 마찬가지로 각 공정이 행해지지만, 2매째의 기판(4)의 프리얼라인먼트(S406)의 타이밍은, 1매째의 기판(4)의 노광(S414)의 타이밍과 겹치고 있다. 따라서, 기판 스테이지(5)가 동작중이기 때문에, S422의 공정은 행해지지 않는다. 이렇게, 2매째의 기판(4)에 대한 처리에서는, 프리얼라인먼트(S406)의 타이밍에서 기판 스테이지(5)가 이미 동작하고 있는지, 및, 온도 조정부(10)에 설정되어 있는 제어 파라미터가 이미 변경되어 있는지를 확인한다. 그리고, 기판 스테이지(5)가 동작하고 있지 않고, 또한, 온도 조정부(10)에 설정되어 있는 제어 파라미터가 변경되지 않고 있을 경우에만, 제어 파라미터를 변경한다. 또한, 1매째의 기판(4)에 대한 처리와 마찬가지로, 2매째의 기판(4)에 대한 처리에서는, 최종 기판이 아니기 때문에, S424의 공정은 행해지지 않는다. N매째의 기판(4)에 대한 처리까지는, 같은 처리가 된다.
Next, with respect to the second substrate 4 carried in the
다음에, 노광 장치(100)에 반입된 최종 기판에 대하여, 1매째의 기판(4)과 마찬가지로 각 공정이 행해지지만, N매째의 기판(4)까지의 처리와 마찬가지로, S422의 공정은 행해지지 않는다. 단, 최종 기판의 노광(S414)이 종료하면, 기판 스테이지(5)가 발열하지 않게 되기 때문에, S424의 공정이 행해진다.
Next, with respect to the final substrate carried into the
본 실시 형태에서는, 프리얼라인먼트를 시작하는 타이밍, 구체적으로는, 기판(4)의 외형의 계측을 시작하는 타이밍에서 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하는 것을 상정하고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 기판(4)의 외형의 계측이 종료하는 타이밍, 기판(4)의 방향의 보정을 시작하는 타이밍, 혹은, 기판(4)의 방향의 보정이 종료하는 타이밍에서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해도 좋다.
In the present embodiment, it is assumed that the control parameters set for the
또한, 본 실시 형태에서는, 1매째의 기판(4)의 프리얼라인먼트의 타이밍, 및, 최종 기판의 노광의 타이밍에서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경할 경우를 예로 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 노광 장치(100)가 갖는 온도 조정부(10)의 온도 조정 성능이나 응답성을 고려하여, 그 밖의 타이밍에서 제어 파라미터를 변경해도 좋다.
In addition, in the present embodiment, the case of changing the control parameters set for the
본 실시 형태에서는, 프리얼라인먼트의 타이밍에서 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하고 있지만, 그 전의 공정, 다시 말해, 기판(4)을 반입하는 타이밍에서 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 기판 핸드에 기판(4)을 건네주는 타이밍이나 프리얼라인먼트 위치에 기판(4)을 반송하는 타이밍에서 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하는 것이 가능하다.
In the present embodiment, the control parameters set for the
또한, S404에서는, 상술한 것 같이, 기판(4)의 온도를, 노광 장치(100)에서의 처리에 적합한 온도(최적 온도)로 조정한다. 따라서, 기판(4)의 온도가 최적 온도에 대하여 허용 범위에 수용된 타이밍이나 기판(4)의 온도가 최적 온도에 도달한 타이밍에 따라서, 그 후의 공정을 시작하는 타이밍이 변동한다. 거기에서, 관련되는 타이밍에 있어서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해도 좋다.
In addition, in S404, as described above, the temperature of the substrate 4 is adjusted to a temperature (optimum temperature) suitable for processing in the
이렇게, 기판 스테이지(5)의 동작의 시작전이면, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 기판(4)의 반입(S402), 온도의 조정(S404), 프리얼라인먼트(S406), 포커스 계측(S408), 얼라인먼트 계측(S410)의 어느 하나의 타이밍에서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하면 좋다.
Thus, before the start of the operation of the substrate stage 5, it is possible to change the control parameters set for the
또한, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하는 횟수는, 1회에 한정되는 것이 아니고, 복수회이여도 좋다. 이 경우, 각 공정의 결과에 따라, 미리 결정된 범위에서 제어 파라미터를 변경하는 것이 가능하다.
Incidentally, the number of times the control parameter set for the
또한, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해야 할 타이밍은, 제어부(17)에 있어서, 기판 스테이지(5)의 동작을 제어하기 위한 정보에 근거하여 결정된다. 여기에서, 기판 스테이지(5)의 동작을 제어하기 위한 정보는, 예를 들면, 기판(4)의 레이아웃 정보, 노광 조건에 관한 정보 및 얼라인먼트에 관한 정보 중 적어도 1개를 포함한다. 기판(4)의 레이아웃 정보란, 기판상의 숏 영역(처리 대상영역)의 배열을 나타내는 정보다. 노광 조건에 관한 정보란, 기판(4)을 처리하기 위한 처리 조건에 관한 정보이며, 예를 들면, 노광량이나 노광 모드등을 포함한다. 얼라인먼트에 관한 정보란, 기판(4)을 얼라인먼트하기 위해서 계측하는 마크에 관한 정보나 기판(4)을 얼라인먼트하기 위해서 마크를 계측하는 숏 영역(샘플 숏 영역)을 나타내는 정보다. 제어부(17)는, 이것들의 정보로부터 기판 스테이지(5)의 동작의 프로파일, 소위, 구동 프로파일을 생성하고, 관련되는 구동 프로파일에 근거하여, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해야 할 타이밍을 결정한다. 이 경우, 노광 장치(100)를 동작시키기 전에, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해야 할 타이밍을 사전에 결정할 수 있다.
The timing at which the control parameters set for the
또한, 기판 스테이지(5)의 동작을 제어하기 위한 정보는, 예를 들면, 기판처리 시작 정보, 얼라인먼트 계측 시작 정보, 얼라인먼트 계측 리트라이 정보 및 에러 정보 중 적어도 1개이여도 좋다. 기판처리 시작 정보란, 기판(4)의 노광(처리)의 시작을 지시하는 정보이며, 얼라인먼트 계측 시작 정보란, 기판(4)의 얼라인먼트의 시작을 지시하는 정보다. 얼라인먼트 계측 리트라이 정보란, 기판(4)의 얼라인먼트의 리트라이를 지시하는 정보이며, 에러 정보란, 기판(4)의 노광이나 얼라인먼트(처리)에 관한 에러를 나타내는 정보다. 제어부(17)는, 이것들의 정보로부터, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해야 할 타이밍을 결정한다. 이 경우, 노광 장치(100)를 동작시키면서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해야 할 타이밍을 실시간으로 결정할 수 있다.
Further, the information for controlling the operation of the substrate stage 5 may be, for example, at least one of substrate processing start information, alignment measurement start information, alignment measurement retry information, and error information. The substrate processing start information is information instructing the start of exposure (processing) of the substrate 4, and the alignment measurement start information is information instructing the start of alignment of the substrate 4. The alignment measurement retry information is information indicating a retry of alignment of the substrate 4, and the error information is information indicating an error relating to exposure or alignment (processing) of the substrate 4. The
또한, 기판 스테이지(5)의 동작을 제어하기 위한 정보는, 예를 들면, 기판처리 진행 정보 및 기판위치 정보 중 적어도 1개이여도 좋다. 기판처리 진행 정보란, 기판(4)의 처리의 진행 상황을 나타내는 정보이며, 및, 기판위치 정보란, 노광 장치내에 있어서의 기판(4)의 위치를 나타내는 정보다. 제어부(17)는, 이것들의 정보로부터, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해야 할 타이밍을 결정한다. 이 경우, 노광 장치(100)의 처리 상황에 따라, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경해야 할 타이밍을 실시간으로 결정할 수 있다.
Further, the information for controlling the operation of the substrate stage 5 may be, for example, at least one of substrate processing progress information and substrate position information. The substrate processing progress information is information indicating the progress of the processing of the substrate 4, and the substrate position information is information indicating the position of the substrate 4 in the exposure apparatus. The
또한, 본 실시 형태에서는, 온도 조정부(10)가 기판 스테이지(5)의 온도를 조정하기 위한 제어 파라미터를, 기판 스테이지(5)가 목표온도일 때에 센서15 및 16에서 계측되는 온도(기판 스테이지(5)의 목표온도)로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 제어 파라미터는, 예를 들면, 온도 조정부(10)에 의한 기판 스테이지(5)의 온도의 조정을 ON/OFF하기 위한 파라미터나 기판 스테이지(5)의 온도의 이상을 판정하는 역치를 나타내는 파라미터(즉, 허용 온도역치Temp2)이여도 좋다.
In addition, in the present embodiment, the
또한, 본 실시 형태에서는, 기판(4)을 처리하기 위한 동작에 따라 발열하는 유닛을 기판 스테이지(5)로 하여서 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 기판(4)을 처리하기 위한 동작에 따라 발열하는 유닛은, 기판 스테이지(5)의 동작과 연동해서 동작 또는 온도 변화하는 유닛, 예를 들면, 마스크(2)를 보유하여 이동하는 마스크 스테이지나 노광 장치(100)의 진동을 저감하는 제진장치이여도 좋다.
In addition, in this embodiment, although the unit which generates heat according to the operation for processing the substrate 4 was described as the substrate stage 5, it is not limited to this. The unit that generates heat according to the operation for processing the substrate 4 is a unit that operates or changes temperature in conjunction with the operation of the substrate stage 5, for example, a mask stage or exposure that moves while holding the
또한, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터의 변경에 관해서는, 노광 장치(100)에 이상이 발생했을 경우의 처리가 중요해진다. 도6은, 노광 장치(100)에 이상이 발생했을 경우에 있어서의 노광 장치(100)의 동작을 나타내는 흐름도다. 노광 장치(100)에서는, 장치내외에서 이상이 발생하면, 그 동작을 정지하거나, 혹은, 이상상태로부터 복구하기 위한 복구 처리를 행할 필요가 있다. 따라서, 노광 장치(100)의 통상의 동작으로 변경한 제어 파라미터에 대해서는, 노광 장치(100)에 이상이 발생했을 때에, 변경전의 제어 파라미터로 되돌리지 않으면 안된다. 노광 장치(100)의 동작에 있어서는, 그 각 공정에서 이상이 발생할 가능성이 있다. 거기에서, 도6에 도시한 바와 같이, 각 공정에 대하여, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하는(되돌리는) 공정을 추가한다.
In addition, with regard to the change of the control parameter set for the
또한, 도6에 도시한 바와 같이, 노광 장치(100)가 이상상태로부터 복귀할 때는, 기판 스테이지(5)의 상태에 따라서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경한다. 구체적으로는, 기판 스테이지(5)의 온도를 확인하고, 소정온도Temp1로부터의 괴리에 따라서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경하는(되돌리는) 타이밍을 결정한다. 그리고, 복구 처리에 있어서, 결정한 타이밍에서, 온도 조정부(10)에 대하여 설정되어 있는 제어 파라미터를 변경한다(되돌린다).
Further, as shown in Fig. 6, when the
본 발명의 실시 형태에 있어서의 물품의 제조 방법은, 예를 들면, 디바이스(반도체 소자, 자기 기억매체, 액정 표시소자 등) 등의 물품을 제조하는데 적합하다. 관련되는 제조 방법은, 노광 장치(100)를 사용하여, 기판에 패턴을 형성하는 공정과, 패턴이 형성된 기판을 처리하는 공정과, 처리된 기판으로부터 물품을 제조하는 공정을 포함한다. 또한, 관련되는 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서의 물품의 제조 방법은, 종래와 비교하여, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 코드 중 적어도 1개에 있어서 유리하다.
The manufacturing method of an article in the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a device (semiconductor element, magnetic storage medium, liquid crystal display element, etc.), for example. A related manufacturing method includes a step of forming a pattern on a substrate using the
발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것이 아니고, 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 밝히기 위해서 청구항을 첨부한다. The invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, claims are attached to clarify the scope of the invention.
Claims (11)
상기 기판을 처리하기 위한 동작에 따라 발열하는 유닛과,
상기 유닛의 온도를 조정하는 온도 조정부와,
상기 유닛의 상기 동작을 제어하기 위한 정보에 근거하여, 상기 동작의 시작전에, 상기 온도 조정부에 대하여, 상기 온도 조정부가 상기 유닛의 온도를 조정하기 위한 제어 파라미터를 설정하는 설정부를,
갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
It is a substrate processing apparatus that processes a substrate,
A unit that generates heat according to an operation for processing the substrate,
A temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the unit,
Based on the information for controlling the operation of the unit, before starting the operation, a setting unit for setting a control parameter for the temperature adjusting unit to adjust the temperature of the unit,
A substrate processing apparatus having a.
상기 설정부는, 상기 정보에 근거하여, 상기 온도 조정부에 대하여 상기 제어 파라미터를 설정해야 할 타이밍을 결정하고, 해당 타이밍에 있어서 상기 제어 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 1,
The setting unit, based on the information, determines a timing at which the control parameter should be set for the temperature adjustment unit, and sets the control parameter at the timing.
상기 설정부는, 상기 정보로부터 상기 유닛의 상기 동작의 프로파일을 생성하고, 해당 프로파일에 근거하여, 상기 타이밍을 결정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 2,
And the setting unit generates a profile of the operation of the unit from the information, and determines the timing based on the profile.
상기 정보는, 상기 기판상의 처리 대상 영역의 배열을 나타내는 정보, 상기 기판을 처리하기 위한 처리 조건을 나타내는 정보, 상기 기판을 얼라인먼트하기 위해서 계측하는 마크에 관한 정보, 및, 상기 기판을 얼라인먼트하기 위해서 마크를 계측하는 처리 대상 영역을 나타내는 정보 중 적어도 1개를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 2,
The information includes information indicating the arrangement of the processing target regions on the substrate, information indicating processing conditions for processing the substrate, information about marks to be measured to align the substrate, and marks for aligning the substrate. A substrate processing apparatus comprising at least one of information indicating an area to be processed for measuring a.
상기 정보는, 상기 기판의 처리의 시작을 지시하는 정보, 상기 기판의 얼라인먼트의 시작을 지시하는 정보, 상기 기판의 얼라인먼트의 리트라이를 지시하는 정보, 및, 상기 기판의 처리에 관한 에러를 나타내는 정보 중 적어도 1개를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 1,
The information includes information instructing the start of processing of the substrate, information instructing the start of alignment of the substrate, information instructing retry of the alignment of the substrate, and information indicating an error relating to processing of the substrate. A substrate processing apparatus comprising at least one of.
상기 정보는, 상기 기판의 처리의 진행 상황을 나타내는 정보, 및, 상기 기판 처리장치에 있어서의 상기 기판의 위치를 나타내는 정보 중 적어도 1개를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 1,
The information includes at least one of information indicating a progress of processing of the substrate and information indicating a position of the substrate in the substrate processing apparatus.
상기 제어 파라미터는, 상기 유닛의 목표온도를 나타내는 파라미터, 상기 온도 조정부에 의한 상기 유닛의 온도의 조정을 ON/OFF하기 위한 파라미터, 및, 상기 유닛의 온도의 이상을 판정하는 역치를 나타내는 파라미터 중 적어도 1개를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 1,
The control parameter is at least one of a parameter indicating a target temperature of the unit, a parameter for turning ON/OFF the temperature of the unit by the temperature adjusting unit, and a parameter indicating a threshold value for determining an abnormality in the temperature of the unit. A substrate processing apparatus comprising one.
상기 설정부는, 상기 동작의 시작전에, 상기 제어 파라미터를 제1제어 파라미터로부터 상기 제1제어 파라미터와는 다른 제2제어 파라미터로 변경하고, 상기 동작의 종료후에, 상기 제어 파라미터를 상기 제2제어 파라미터로부터 상기 제1제어 파라미터로 변경하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 1,
The setting unit, before the start of the operation, changes the control parameter from a first control parameter to a second control parameter different from the first control parameter, and after the operation ends, the control parameter is changed to the second control parameter. And changing from to the first control parameter.
상기 유닛은, 상기 기판을 보유하여 이동하는 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 1,
And the unit includes a stage for holding and moving the substrate.
상기 스테이지에 보유된 상기 기판에 마스크의 패턴의 상을 투영하는 투영 광학계를 더욱 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
The method of claim 9,
And a projection optical system for projecting an image of a mask pattern onto the substrate held in the stage.
상기 공정에서 상기 패턴이 형성된 상기 기판을 처리하는 공정과,
처리된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 공정을,
갖는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법.A step of forming a pattern on a substrate using the substrate processing apparatus according to claim 1, and
A process of processing the substrate on which the pattern is formed in the process,
The process of manufacturing an article from the processed substrate,
A method of manufacturing an article, characterized in that it has.
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