(57)【要約】【課題】  温度センサによる温度の検出結果を使用せずに、光源に応じた光源の搬出に関する情報を出力すること。【解決手段】  本発明の照明装置１００は、筐体１８に収容された光源１２からの光を物体１、２に導く照明系６，７と、光源１２の種類を識別する識別手段１５と、識別手段１５による識別結果に基づいて、筐体１８からの光源１１の搬出の搬出に関する情報を出力する出力手段１６と、を有することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に収容された光源からの光を物体に導く照明系と、
前記光源の種類を識別する識別手段と、
前記識別手段による識別結果に基づいて、前記筐体からの前記光源の搬出に関する情報を出力する出力手段と、を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記出力手段は、前記識別結果と前記光源の種類と前記光源の搬出タイミングとの関係を示す情報から求めた所定のタイミングで、前記搬出に関する情報を出力することを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記光源の種類を示す識別子が、前記光源又は前記光源とともに搬出される光源カバーに付されている場合、
前記識別手段は、前記識別子を読み取ることで前記光源の種類を識別し、
前記出力手段は、前記識別結果に基づいて、前記光源の発光停止から前記光源に対応する設定時間が経過した後に前記搬出に関する情報を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記識別子が前記光源又は前記光源カバーに付されていない場合、
前記出力手段は、前記識別子が示す光源の種類に応じた設定時間よりも長い時間が経過してから前記搬出に関する情報を出力することを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記搬出に関する情報の出力として、前記筐体に設けられ且つ前記光源の搬出時に通過する搬出口に設けられたロックの開錠、ユーザインターフェイスへの所定の表示、前記光源を冷却する冷却機構の停止、前記光源とは異なる光源に対する点灯動作、のうち少なくとも一つを行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
筐体と、
前記原版及び前記基板の少なくとも一方に、前記筐体に収容された光源からの光を導く照明系と、
前記光源の種類を識別する識別手段と、
前記識別手段による識別結果に基づいて、前記筐体からの前記光源の搬出に関する情報を出力する出力手段と、を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記光源の種類と前記光源の搬出タイミングとの関係を示す情報を記憶する記憶部を有し、
前記出力手段は前記識別手段による識別結果と前記情報とに基づいて、前記識別手段によって識別された前記光源の種類に応じた前記搬出に関する情報を出力することを特徴とする請求項６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記光源の種類を示す識別子が、前記光源又は前記光源とともに搬出される光源カバーに付されている場合、
前記識別手段は、前記識別子を読み取ることで前記光源の種類を識別し、
前記出力手段は、前記識別結果に基づいて、前記光源の発光停止から前記光源に対応する設定時間が経過した後に前記搬出に関する情報を出力することを特徴とする請求項５又は６又は７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記識別子が前記光源又は前記光源カバーに付されていない場合、
前記出力手段は、前記識別子が示す光源の種類に応じた設定時間よりも長い時間が経過してから前記搬出に関する情報を出力することを特徴とする請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記出力手段は、前記搬出に関する情報の出力として、前記筐体に設けられ且つ前記光源の搬出時に通過する搬出口に設けられたロックの開錠、ユーザインターフェイスへの所定の表示、前記光源を冷却する冷却機構の停止、前記光源とは異なる光源に対する点灯動作、のうち少なくとも一つを行うことを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記識別手段による識別結果に基づいて、基板上へのパターンの形成開始に関する情報を出力することを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記識別手段による識別結果に基づいて、前記原版及び前記基板の少なくとも一方に設けられたマークを検出開始に関する情報を出力することを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
請求項５乃至１２のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いて前記基板上にパターンを形成する工程と、
前記パターンの形成された基板を加工する工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１４】
筐体からの光源の搬出に関する情報を出力する出力方法であって
前記光源の種類を識別する工程と、
前記工程で識別された結果に基づいて前記搬出に関する情報を出力する工程と、を有することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法、及び出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体を照明する照明装置の光源には寿命があるため、定期的に当該光源の交換作業が行われる。光源が光の出射を終えた直後の光源は高温なので、ユーザは光源が許容温度まで冷めるのを待って光源の搬出作業を行わなければならない。光源が許容温度まで冷める時間は光源によって異なるため、安全確保の観点かららマージンも含む一律の時間が経過した後で搬出作業を行っていた。
【０００３】
特許文献１には、露光装置における露光光照明用の光源の交換に際し、光源に応じた搬出タイミングを通知することが記載されている。具体的には、露光装置が光源の温度を検出する温度センサを備え、当該センサの出力が所定の値になりかつ露光動作が行われていないことを確認した後、光源を搬出してもよい旨をユーザに通知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許公開２０００−２１７４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、温度センサによる温度の検出結果を使用せずに、光源に応じた光源の搬出に関する情報を出力することができる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光源からの光を物体に導く照明系と、前記光源の種類を識別する識別手段と、前記識別手段による識別結果に基づいて、前記筐体からの前記光源の搬出に関する情報を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、温度センサによる温度の検出結果を使用せずに、光源に応じた光源の搬出に関する情報を出力できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】インプリント装置の構成を示す図である。
【図２】搬出口の開放の制御方法を示すフローチャートである。
【図３】開錠時刻の違いを説明する図である。
【図４】物品の製造方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の照明装置をインプリント装置の検出系に適用した実施形態を説明するが、本発明の照明装置は、検出系以外の照明装置として適用可能である。本発明の照明装置は、その他のリソグラフィ装置における照明装置として、及び顕微鏡等にも適用可能である。
【００１０】
（インプリント装置の構成）
インプリント装置（リソグラフィ装置）２００は、基板１上に供給されたインプリント材２を型（原版）３と接触させ、インプリント材２に硬化用のエネルギーを与えることにより、型３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。
【００１１】
インプリント材２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。
【００１２】
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又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。
【００１３】
インプリント材２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２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。
【００１４】
基板１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１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１としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。
【００１５】
本実施形態では、インプリント材２は照射手段４から出射された露光光５が照射されることで硬化する硬化性組成物とする。
【００１６】
照明装置１００は、検出光学系６、ファイバ７、光源ユニット１４、識別手段１５、制御部（出力手段）１６、及び記憶部１７を有する。検出光学系６及びファイバ７は、型３及び基板１（原版及び基板の少なくとも一方）に光源ユニット１４から出射された光を導く照明系である。
【００１７】
照明装置１００は、光源ユニット１４から供給された光８で基板１に設けられたマーク１ａと型３に設けられたマーク３ａとを照明する。検出光学系６はマーク１ａ、３ａからの光を検出する。検出光学系６は、マーク１ａ及びマーク３ａからの光によって形成されるモアレ模様を検出してもよいし、マーク１ａ及びマーク３ａをそれぞれ検出してもよい。
【００１８】
制御部２０は、検出光学系６による検出結果に基づいて基板１と型３との相対位置を求め、制御部２０の指示に基づいてステージ９が基板１と型３との位置合わせを行う。
【００１９】
駆動機構１０は型３を鉛直方向（露光光５の光軸に沿う方向）に駆動させることにより、型３とインプリント材２との接触動作（押印動作）及び引き離し動作（離型動作）を行う。
【００２０】
光源ユニット１４は、光源１１と光源カバー（光源と共に搬出される光源カバー）１２とを有する。識別手段１５は、光源カバー１２に設けられた、光源１１の種類を示す識別子１３を認識して光源１１の種類を識別する。識別手段１５は、識別した結果を制御部１６に通知する。
【００２１】
制御部１６は、記憶部１７への情報の格納及び記憶部１７から情報を読み出しを行う。さらに、制御部１６は、識別手段１５の識別結果に基づいて、光源ユニット１４をチャンバ（筐体）１８から搬出に関する情報を出力する。
【００２２】
識別子１３は例えば識別手段１５によって非接触で読み取り可能なＩＣチップやバーコードであり、識別子１３には光源１１の種類を識別するための情報が記録されている。識別子１３に記録された情報として、製造メーカや型版等の情報が付与されている。
【００２３】
識別子１３が立体形状の構造体である場合は、識別手段１５は機械的手段又は光照射によって識別子１３の形状を検出して、当該形状に対応する光源１１の種類を識別しても良い。あるいは、識別子１３が電気信号を発信する部材の場合は、識別手段１５は当該電気信号の受信結果に基づいて光源１１の種類を識別しても良い。識別子１３が回折格子であって、識別手段１５が識別子１３に向けて出射した電磁波（光を含む）の回折結果に基づいて光源１１の種類を識別してもよい。
【００２４】
光源１１の寿命が近づいた際には、ユーザにより光源１１が交換される。光源ユニット１４ごと交換することにより、光源１１を交換してもよい。カートリッジ式の光源ユニット１４ごと交換することにより、光源ユニット１１の交換や、光源ユニット１４の搬入後の光源１１からの光の光軸調整を容易にしている。なお、光源ユニット１４単位ではなく、光源１１のみが交換される場合は、識別子１３は光源１１に付与される。
【００２５】
光源ユニット１４には、使用後の光源１１を冷却するための冷却機構が設けられていることが好ましい。光源カバー１２には少なくとも一つの通気口を設けて光源１１の冷却を促す機構を設けてもよい。例えば、光源カバー１２が網目を備えた檻のような形状でもよい。光源カバー１２は、樹脂材料のような、耐熱性及び耐光性に優れ、かつ熱伝導率の小さい材料で構成されていることが好ましい。
【００２６】
チャンバ１８には前述の各部材が収容されている。チャンバ１８には扉１９によって開閉可能な搬出口１８ａが設けられている。搬出口１８ａを塞いだ状態の扉１９に対して、手動で扉１９を開けられないようにするためのロック機構２１が設けられている。制御部１６は、ロック機構２１による施錠を制御したり、識別手段１５による識別結果に基づいてロック機構２１による開錠を制御する。
【００２７】
記憶部１７には、図２のフローチャートに示す、光源ユニット１４の搬出に関する情報を出力する出力方法に関するプログラムが記憶されている。さらに記憶部１７には、光源１１の種類と光源１１の搬出タイミングとの関係を示す情報が記憶されている。当該搬出タイミングは、所定の値に設定された設定時間である（所定のタイミング）である。
【００２８】
当該設定時間は、光源１１が発光を停止してから光源１１が所定の温度まで冷却されるまでの時間である。光源ユニット１４がインプリント装置２００に搬入される前に決定され、例えば、光源１１が発光を停止した後の、時間に対する光源１１の温度変化を測定することによって決定されている。
【００２９】
制御部２０は、照明装置１００、ステージ９、及び駆動機構１０に接続され、制御部２０に接続されたこれらの部材を制御して後述のインプリント処理を実行する。
【００３０】
（搬出に関する情報の出力方法）
制御部１６による光源ユニット１４の搬出に関する情報の出力方法について図２を用いて説明する。本実施形態では、制御部１６は、光源ユニット１４の搬出に関する情報の出力として、ロック機構２１による扉１９のロックの開錠を行う。
【００３１】
制御部１６は記憶部１７、識別手段１５、及びロック機構２１を制御して、図２のフローチャートに示すプログラムを実行する。なお、フローチャートの開始時点では、光源ユニット１４の交換目的で搬出すべき光源ユニット１４がインプリント装置２００に搭載されているものとする。
【００３２】
Ｓ１０では、識別手段１５が識別子１３に記録された情報を読み取り、読み取った結果から光源１１の種類を識別して制御部１６に通知する。Ｓ２０では制御部１６が、識別手段１５による識別結果と、記憶部１７に格納された情報とに基づいて、識別された光源１１の種類に対応する設定時間を求める。すなわち、光源ユニット１４の搬出に適した搬出タイミングを求める。
【００３３】
Ｓ３０では、制御部１６は、光源１１による光の発光停止を検知する。Ｓ４０では、制御部１６は、Ｓ３０で光源１１の光の出射を終えてから、Ｓ２０で取得した設定時間が経過したかどうかを判断する。
【００３４】
Ｓ４０でＮｏ（設定時間が経過していない）と判断した場合は、そのまま待機する。Ｓ４０でＹｅｓ（設定時間が経過した）と判断した場合は、制御部１６はロック機構２１に搬出口１８ａの開放を指示してロックを開錠させる。以上で、制御部１６による制御を終了する。Ｓ５０の後に、ユーザによって、扉１９が開かれ光源ユニット１４が搬出口１８ａを通過しながら搬出される。その後、新しい光源ユニット１４が光源ユニット１４に搭載される。以上のフローにおいて、Ｓ１０やＳ２０の工程は、光源ユニット１４が交換された直後に行われてもよい。
【００３５】
以上説明したように、制御部１６は、識別手段１５による識別結果に基づいて光源ユニット１４の搬出に関する情報を出力する。これにより、温度センサによる温度の検出結果を使用せずに光源ユニット１４に応じた光源ユニット１４の搬出タイミングを制御することができる。
【００３６】
光源１１の種類に対応する設定時間が識別子１３に直接記録されている場合は、識別手段１５が当該設定時間を求めて制御部１６に通知してもよい。或いは識別手段１５がインプリント装置２００の外部で識別子１３を読み取り、光源１１の種類を識別し、その結果を制御部１６に通知してもよい。
【００３７】
光源ユニット１４に予め登録された識別子１３が付与されている場合もあれば、予め登録された識別子１３が付されていない場合もありうる。「予め登録された識別子１３が付与されていない」とは、登録されていない識別子１３が付与されている場合及び識別子１３自体が付与されていない場合である。制御部１６は、予め登録された識別子１３が付されていない場合は、予め登録された識別子１３が付された光源に対応する前記設定時間よりも長い時間ｔ３が経過してから搬出口１８ａを開放するようにロック機構２１を制御することが好ましい。
【００３８】
図３は光源１１の温度変化を示す図である。横軸が時間、縦軸が温度を示している。曲線Ａ（実線）は識別子１３が付与された光源ユニット１４における光源１１の温度変化である。原点は光源１１からの光の出射を終えた時刻を示しており、原点における温度Ｔ０から次第に光源１１の温度が下がる様子が示されている。曲線Ａは予め測定されており、ユーザにとって安全な温度Ｔ１に至るまでの時間ｔ１が設定温度として識別子１３に記録されている。
【００３９】
一方で、予め登録された識別子１３が付与されていない光源ユニット１４における光源１１の温度変化は不明である。例えば、曲線Ｂ（点線）のように原点から温度が下がる場合であっても、時間ｔ１が経過したときに温度がＴ１まで下がっていない場合もある。温度Ｔ１に至るまでの実際の時間が時間ｔ２だとしても当該情報は不明なので、制御部１６は時間ｔ１よりも長い時間ｔ３が経過した後に搬出口１８ａを開放する。
【００４０】
これにより、予め登録された識別子１３が付与されていない光源ユニット１４が照明装置１００に搭載された場合であっても、ユーザは光源ユニット１４を所定の温度に冷めた状態で安全に搬出することができる。
【００４１】
［その他の実施形態］
制御部１６による光源ユニット１４の搬出のタイミングの出力方法は、ロックの開錠に限られない。例えば、制御部１６が、光源ユニット１４を搬出可能なタイミングである旨を、ユーザインターフェイスに所定の表示をしてユーザに通知してもよい。制御部１６が、光源ユニット１４を搬出可能なタイミングである旨を所定の光源（光源１１とは異なる光源）の点灯又は消灯を含む点灯動作の制御をしても良い。制御部１６が、光源ユニット１４を搬出可能なタイミングで、光源ユニット１４に設けられた冷却機構による冷却動作を停止させても良い。あるいは、前述の出力方法のうち２以上を組み合わせて実行してもよい。
【００４２】
光源ユニット１４は、照明装置１００ではなく、露光光５を出射する照射手段４に搭載されていてもよい。この場合、照射手段４は、照明系として、光源ユニット１４からの光をインプリント材２に導光するための反射ミラー（不図示）を備えていてもよい。照明系として、光源ユニット１４から出射された光の光路に、光の照明領域を調整する光学系、光量分布を調整する光学系、及び透過する波長の選択をする光学系を適宜有していてもよい。
【００４３】
光源１１から光を出射し開始してから当該光の光量が安定するまでの設定時間の情報を、識別子１３又は記憶部１７又が含んでいてもよい。この場合、制御部１６は、光量が安定するまでの時間を過ぎて型３及び基板１の少なくとも一方に設けられたマークの検出（アライメント）を開始するタイミングで光源１１の搬出に関する情報出力してもよい。
【００４４】
光源ユニット１４が照射手段４に搭載されている場合は、光源１１からの光の光量が安定することでインプリント処理（基板上にパターンを形成する処理）を開始できるタイミングで光源１１の搬出に関する情報を出力してもよい。光量が安定すると予測される十分な時間が経過してからアライメントやインプリント処理を開始するのではなく、光源１１の種類に応じた設定時間の経過後に、すぐにインプリント処理を開始することができる。
【００４５】
本発明にかかるリソグラフィ装置は、前述のインプリント装置に限られない。レチクル（原版）を用いて、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＡｒＦレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＥＵＶ光（波長１３ｎｍ）等の光線を基板に照射して当該基板上に潜像パターンを形成する露光装置でもよい。荷電粒子線を基板に照射して当該基板上に潜像パターンを形成する描画装置でもよい。
【００４６】
［物品の製造方法］
前述のリソグラフィ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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、物品の具体的な製造方法について、インプリント装置を用いた例で図４を用いて説明する。図４（ａ）〜図４（ｄ）はインプリント処理の各工程を示しており、図４（ｅ）、図４（ｆ）はインプリント処理によってパターンの形成された基板の加工工程を例示している。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２が表面に形成されたシリコンウエハ等の基板１を用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２の表面にインプリント材２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２が基板上に付与された様子を示している。
【００５０】
図４（ｂ）に示すように、インプリント用の型３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２に向け、対向させる。図４（ｃ）に示すように、インプリント材２が付与された基板１と型３とを接触させ、圧力を加える。インプリント材２は型３と被加工材２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３を透して照射すると、インプリント材２は硬化する。
【００５１】
図４（ｄ）に示すように、インプリント材２を硬化させた後、型３と基板１を引き離すと、基板１上にインプリント材２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２に型３の凹凸パターンが転写されたことになる。
【００５２】
図４（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２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４（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２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。
【００５３】
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。
【符号の説明】
【００５４】
１１  光源
１２  光源ユニット
１５  識別手段
１６  制御部（出力手段）
１８  チャンバ（筐体）
１００  照明装置
【図１】
2018006552.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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