(57)【要約】      （修正有）【課題】ロット処理の中断による生産性の低下または製品歩留まりの低下を抑えてインプリント処理を行うリソグラフィ装置を提供する。【解決手段】原版１８に形成されたパターンを基板に転写する転写部１００と、複数の原版を保管する原版保管部と、複数の原版から転写部で使用する原版を選択する制御部４００と、制御部で選択された原版を原版保管部から取り出して転写部の原版保持位置へ搬送する搬送部とを有する。制御部４００は、転写部１００がロットで処理すべき処理予定回数の情報を取得し、原版保管部における各原版の転写部での累積処理回数の情報を取得し、複数の原版のうち、累積処理回数が所定回数に達するまでの処理可能回数が処理予定回数以上である原版を優先的に選択する。【選択図】図１
2016149530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版に形成されたパターンを基板に転写する転写部と、
複数の原版を保管する原版保管部と、
前記複数の原版から前記転写部で使用する原版を選択する制御部と、
前記制御部で選択された原版を前記原版保管部から取り出して前記転写部の原版保持位置へ搬送する搬送部と、
を有し、
前記制御部は、
前記転写部がロットで処理すべき処理予定回数の情報を取得し、
前記原版保管部における各原版の前記転写部での累積処理回数の情報を取得し、
前記複数の原版のうち、前記累積処理回数が所定回数に達するまでの処理可能回数が前記処理予定回数以上である原版を優先的に選択する
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２】
各原版の前記処理可能回数の合計が前記処理予定回数に満たない場合、前記制御部は原版不足エラー又は原版要求のメッセージを通知することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記処理可能回数が前記処理予定回数以上である原版がない場合、前記制御部はロット中断警告又は原版要求のメッセージを出力することを特徴とする請求項１又は２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記制御部からのメッセージに応答して、対応する警告を表示する表示部を更に有することを特徴とする請求項２又は３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の原版のうち、前記累積処理回数が所定回数に達するまでの処理可能回数が前記処理予定回数と一致する原版を優先的に選択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項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記処理可能回数が前記処理予定回数に満たない原版については、前記制御部は、当該原版の原版回復処理を実行するよう指令することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記処理可能回数の合計が所定の限界余裕枚数に満たない原版については、前記制御部は、当該原版の原版回復処理を実行するよう指令することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記転写部を複数備え、前記ロットで処理すべき処理予定回数が前記複数の転写部に分配されることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
原版に形成されたパターンを基板に転写する転写部と、複数の原版を保管する原版保管部と、選択された原版を前記原版保管部から取り出して前記転写部の原版保持位置へ搬送する搬送部とを含むリソグラフィ装置の制御方法であって、
前記転写部がロットで処理すべき処理予定回数の情報を取得する工程と、
前記原版保管部における各原版の前記転写部での累積処理回数の情報を取得する工程と、
前記複数の原版のうち、前記累積処理回数が所定回数に達するまでの処理可能回数が前記処理予定回数以上である原版を、前記転写部で使用する原版として優先的に選択する工程と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８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パターン形成を基板に行う工程と、
前記工程で前記パターン形成を行われた前記基板を処理する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプリント技術は、ナノスケールのパターンの形成（転写）を可能にする技術であり、かかる技術を用いたインプリント装置が磁気記憶媒体や半導体デバイスの量産用のリソグラフィ装置の１つとして注目されている。インプリント装置は、基板（シリコンウエハやガラスプレートなど）上のインプリント材と原版（モールド）とを接触させた状態でインプリント材を硬化させ、硬化させたインプリント材から原版を引き離す（離型する）ことによって基板上にインプリント材のパターンを形成する。
【０００３】
ところで、インプリント装置や半導体露光装置においては、原版の交換時期又は洗浄時期を見極める必要がある。特許文献１は、露光装置において、原版であるフォトマスクの劣化状況を、フォトマスク検査装置を用いて推定する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０１７９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、こうした方法を用いて劣化状況を推定したとしても、生産性が低下してしまう恐れがある。例えば、ロット処理の途中で原版が使用限界に達した場合、ロット処理を中断して原版を交換する作業が入ることになる。このような原版の交換作業による生産性の低下は無視できない状況となっている。
更に、ロット処理の途中、ロット処理を中断して原版を交換する場合、中断による装置状態の変化により、製品の製造誤差が許容範囲を超えてしまう場合がある。特に、２セット以上のパターン転写部を１つのチャンバー内に収容したリソグラフィ装置では、特定の転写機構（パターン転写部）のみで原版交換が発生した場合、ロット内バラつきが許容範囲を超え、製品歩留まり低下の原因にもなる恐れがある。
【０００６】
本発明は、ロット処理の中断による生産性の低下または製品歩留まりの低下を抑えることができるリソグラフィ装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によれば、原版に形成されたパターンを基板に転写する転写部と、複数の原版を保管する原版保管部と、前記複数の原版から前記転写部で使用する原版を選択する制御部と、前記制御部で選択された原版を前記原版保管部から取り出して前記転写部の原版保持位置へ搬送する搬送部とを有し、前記制御部は、前記転写部がロットで処理すべき処理予定回数の情報を取得し、前記原版保管部における各原版の前記転写部での累積処理回数の情報を取得し、前記複数の原版のうち、前記累積処理回数が所定回数に達するまでの処理可能回数が前記処理予定回数以上である原版を優先的に選択することを特徴とするリソグラフィ装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロット処理の中断による生産性の低下または製品歩留まりの低下を抑えることができるリソグラフィ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るインプリント処理部の構成を示す図。
【図２】実施形態に係るインプリント処理のフローチャート。
【図３】インプリント処理の繰り返しによって原版が劣化するようすを説明する図。
【図４】図１のインプリント処理部１台がチャンバー内に収容されたインプリント装置の構成を示す図。
【図５】図１のインプリント処理部２台がチャンバー内に収容されたインプリント装置の構成を示す図。
【図６】実施形態における複数の原版の累積基板処理枚数を、従来技術と比較して説明する図。
【図７】実施形態における複数の原版の使用順序を、従来技術と比較して説明する図。
【図８】実施形態におけるインプリント装置の処理を示すフローチャート。
【図９】実施形態における制御コンピュータの処理を示すフローチャート。
【図１０】実施形態における原版回復処理を示すフローチャート。
【図１１】実施形態における原版回復処理の別の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。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。なお、各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
本実施形態は、基板上のインプリント材を原版（マスク）としてのモールドで成形して基板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処理を行うリソグラフィ装置に関する。図１は、本実施形態のインプリント装置における、転写部であるインプリント処理部１００の構成を示す図である。現実的な実施形態としては、１又は２以上のインプリント処理部１００が１つのチャンバー内に収容され運用されうるが、そのような形態は図４、図５を参照して後述する。
【００１２】
本実施形態のインプリント処理部１００において、インプリント材として樹脂を使用する。樹脂の硬化法として、紫外線（ＵＶ光）の照射によって樹脂を硬化させる光硬化法を採用する。従って、インプリント処理部１００は、基板に樹脂を供給し、この樹脂と原版のパターン面とを接触させた状態で樹脂を硬化させることによって基板にパターン形成（転写）を行う。但し、インプリント処理部１００は、その他の波長域の光の照射によって樹脂を硬化させてもよいし、その他のエネルギー、例えば、熱によって樹脂を硬化させる熱硬化法を採用してもよい。また、以下では、基板上の樹脂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。
【００１３】
インプリント処理部１００は、計測器４と、計測器６と、基板ステージ７と、ブリッジ構造体８と、計測器９と、硬化用光源１１と、アライメント計測部１２と、ハーフミラー１３と、排気ダクト１４と、連結部材１５と、原版ヘッド１６とを有する。更に、インプリント処理部１００は、原版チャック１７と、空気ばね１９と、ベース定盤２０と、ガス供給部２１と、ホルダ２２と、樹脂供給部２３と、オフアクシススコープ２４と、圧力センサ２５と、信号処理部２６と、制御部４００とを有する。
【００１４】
原版ヘッド１６は、パターン面Ｐを有する原版１８を保持する原版チャック１７を含む。原版１８のパターン面Ｐには、基板１（ウエハ）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。
【００１５】
原版チャック１７は、例えば真空吸着によって原版１８を保持する。原版チャック１７は、原版チャック１７からの原版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、原版チャック１７は、原版ヘッド１６と強固に結合している。従って、原版ヘッド１６は、原版チャック１７の一部分とみなすことも可能であるし、原版チャック１７に結合した部材とみなすことも可能である。原版ヘッド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。
【００１６】
原版ヘッド１６は、連結部材１５を介して、ブリッジ構造体８に支持されている。また、原版ヘッド１６と同様に、アライメント検出系をなすアライメント計測部１２もブリッジ構造体８に支持されている。
【００１７】
アライメント計測部１２は、原版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、原版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、ハーフミラー１３を介して、基板上の樹脂の硬化状態（インプリント状態）を観察（確認）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、基板上の樹脂の硬化状態だけではなく、基板上の樹脂に対する原版１８の押印状態、基板上の樹脂の原版１８への充填状態、基板上の硬化した樹脂からの原版１８の離型状態も観察することが可能である。
【００１８】
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、原版１８を透過して基板１の上の樹脂に照射される。基板１の上の樹脂は、硬化用光源１１からの光の照射によって硬化する。
【００１９】
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。
【００２０】
ブリッジ構造体８には、ホルダ２２を介して、基板１に樹脂を供給（塗布）するためのノズルを含む樹脂供給部２３（ディスペンサ）が取り付けられている。樹脂供給部２３は、例えば、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドを用いて、樹脂の液滴を線状に基板１に供給する。樹脂供給部２３から樹脂を基板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（走査する）ことによって、基板上の矩形形状の領域に樹脂を塗布することができる。なお、基板上の樹脂を塗布する領域は矩形形状である必要はなく、任意の形状（例えば、円形状や扇形状など）の領域に樹脂を供給することができる。
【００２１】
基板１は、本実施形態では、円形状を有する。従って、基板上に矩形形状のショット領域を規定する場合、周辺領域（基板１の外周を含む領域）では、ショット領域が基板１（の外周）からはみ出し、矩形形状のショット領域を確保することができない。このようなショット領域は、一般に「欠けショット領域」と呼ばれる。現状では、３３ｍｍ×２６ｍｍの１つのショット領域に複数のチップを形成することが可能である。従って、基板１に効率よくチップを形成するためには、欠けショット領域にもパターンを形成する必要がある。
【００２２】
また、インプリント処理部１００においては、基板１上の樹脂に形成される凹凸パターンの凹部に樹脂の膜（残膜）が残るため、かかる残膜をエッチングする必要がある。残膜の厚さは、ＲＬＴ（Residual Layer Thickness）と呼ばれる。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。これを防止するためには、基板１の周辺領域、即ち、欠けショット領域への樹脂の塗布が有効である。但し、この際、樹脂供給部２３が矩形形状に樹脂を塗布すると、基板１から樹脂がはみ出してしまう。この状態において、硬化用光源１１から光を照射すると、基板１を保持する保持面（例えば、基板ステージ７に設けられた基板チャック）上で樹脂が硬化して付着する。これにより、基板１が保持面に接着されてしまうことに加えて、次にインプリント処理を行う基板１が付着物（硬化した樹脂）を挟んで保持され、基板１の表面の面精度が低下して正常にパターンを形成することができなくなってしまう。そこで、本実施形態では、樹脂供給部２３による樹脂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の適切な領域に樹脂を塗布するようにする。
【００２３】
基板ステージ７は、例えば、基板チャックを介して基板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（駆動）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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
ガス供給部２１は、原版１８のパターンへの樹脂の充填性を向上させるために、原版１８の近傍、具体的には、原版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、原版１８と樹脂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、樹脂の原版１８のパターンへ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、原版１８に対して高い透過性を有し、基板上の樹脂に原版１８を押し付けた際に（即ち、成形中に）原版１８を透過するガスである。また、凝縮性ガスとは、基板上の樹脂に原版１８を押し付けた際に（即ち、成形中に）液化する（凝縮する）ガスである。
【００２７】
オフアクシススコープ２４は、原版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。
【００２８】
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、原版１８を基板上の樹脂に押し付け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、原版１８と基板上の樹脂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、原版ヘッド１６に設けてもよく、原版ヘッド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。
【００２９】
制御部４００は、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント処理部１００の動作を統括的に制御する。制御部４００は、本実施形態では、インプリント処理及びそれに関連する処理を制御する。
【００３０】
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、原版１８と基板１との間の空間に充填用ガスを供給する。原版１８と基板１との間に供給された充填用ガスは、原版ヘッド１６の上部から排気ダクト１４を介して吸引されて、インプリント処理部１００の外部に排出される。また、原版１８と基板１との間に供給された充填用ガスをインプリント処理部１００の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。
【００３１】
次に、図２のフローチャートを参照して、インプリント装置によるインプリント処理の流れを説明する。ここでは、複数の基板が含まれるロット単位でのインプリント処理の流れについて説明する。
Ｓ１０１では、制御部４００は、アライメント計測部１２によるアライメント計測の結果に基づいて、原版１８と基板ステージ７との位置合わせ（アライメント）を行う。この際、原版１８は、原版搬送系（不図示）によってインプリント処理部１００に搬入され、原版チャック１７に保持されている。また、アライメント計測部１２によって検出される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。
【００３２】
Ｓ１０２では、不図示の基板搬送系によって基板１をインプリント処理部１００に搬入し、この基板１を基板ステージ７（基板チャック）に保持させる。換言すれば、基板１を基板ステージ７に固定する。
【００３３】
Ｓ１０３では、制御部４００は、プリアライメント（ＰＡ）を行う。具体的には、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の位置を計測する。プリアライメントは、原版１８と基板１とのアライメント（Ｓ１０６）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アライメント計測部１２の計測レンジに収まるような精度（１μｍ〜２μｍ程度）で行えばよい。
【００３４】
Ｓ１０４では、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）が樹脂供給部２３の下に位置するように基板ステージ７を移動させる。また、ガス供給部２１によって、原版１８と基板１との間の空間に充填用ガスを供給する。
【００３５】
Ｓ１０５では、樹脂供給部２３によって基板１の対象ショット領域に樹脂を供給する。具体的には、樹脂供給部２３は、樹脂供給部２３の下に移動した基板１の対象ショット領域に対して、予め定められた塗布パターンに従って樹脂を供給する。また、基板１の対象ショット領域に樹脂が供給されたら、かかる対象ショット領域が原版１８のパターン面Ｐの下に位置するように基板ステージ７を移動させる。
【００３６】
Ｓ１０６では、制御部４００は、原版１８のパターン面Ｐと基板上の樹脂とが接触した状態において、アライメント計測部１２によるアライメント計測の結果に基づいて、原版１８と基板１の対象ショット領域とのアライメントを行う。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。
【００３７】
Ｓ１０７では、制御部４００は、原版１８のパターン面Ｐと基板上の樹脂とが接触した状態において（即ち、原版１８を介して）、硬化用光源１１からの光を基板１の対象ショット領域上の樹脂に照射する。
【００３８】
Ｓ１０８では、原版ヘッド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樹脂から原版１８を引き離す（離型する）。これにより、基板１の対象ショット領域には、原版１８のパターン面Ｐに対応した樹脂パターンが残る。即ち、原版１８のパターン面Ｐ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、原版１８の離型の際には、樹脂パターンが破断しないように、原版１８のパターン面Ｐにかかる剪断力が樹脂パターンの破断応力以下になるように、原版ヘッド１６を上昇させる。
【００３９】
Ｓ１０９では、制御部４００は、基板１の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、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ている場合には、Ｓ１１０に移行する。
【００４０】
Ｓ１１０では、基板搬送系（不図示）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を搬出する。
【００４１】
Ｓ１１１では、制御部４００は、全ての基板１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１にインプリント処理を行っていない場合には、次の基板１にインプリント処理を行うために、Ｓ１０２に移行する。全ての基板１にインプリント処理を行っている場合には、処理を終了する。
【００４２】
図３は、インプリント処理の繰り返しによって原版が劣化するようすを説明する図である。
図３（Ａ）は、樹脂供給部２３によって対象ショット領域に樹脂２７ａが供給された状態の基板１に、原版１８のパターン面が接触を開始する前の状態を示す。図３（Ｂ）は、原版１８のパターン面と基板上の樹脂とが接触した状態を示す。この状態で、硬化用光源１１からの光を基板１の対象ショット領域上の樹脂に照射する。この時点で、樹脂２７ｂは硬化する。図３（Ｃ）は、原版ヘッド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樹脂から原版１８を引き離した状態を示す。これにより、基板１の対象ショット領域には、原版１８のパターン面に対応した樹脂パターン２７ｃが残る。
【００４３】
図３（Ｄ）〜（Ｆ）の処理の流れは、図３（Ａ）〜（Ｃ）の処理の流れと同じである。図３（Ｄ）は、インプリント処理の繰り返しによって原版１８のパターン面が劣化し、凸部の幅Ｌ２が劣化前の図３（Ａ）における凸部の幅Ｌ１に比べ狭くなっていることを示す。このため、形成された樹脂パターン２７ｃの形状が、図３（Ｃ）と図３（Ｆ）とで異なる。この形状の差が許容値より大きくなると、その基板は不良と判定され使用不可とされる。
【００４４】
本発明者は実験により、例えば以下のようなパラメータが原版のパターン面が劣化する原因と相関があることを突き止めた。
・基板処理枚数、
・原版回復処理としての洗浄の回数、
・ショット数に相当する押印回数、
・樹脂硬化に使用される紫外線の積算露光量、
・原版パターンの画像検出情報、検出画像を時系列に蓄え、その変化量から算出される係数、
・原版と基板とを引き離す際に必要となる離型力、
・離型力の変化から算出される係数。
【００４５】
図４は、インプリント環境を一定の温度及び湿度に維持し、異物の侵入を排除するためのチャンバー２００内に、図１のインプリント処理部１００を収容した構成を示す図である。
原版ストッカー２８は、複数の原版を保管する原版保管部である。搬送部としての原版交換ロボット２９は、原版ストッカー２８から新たな原版１８を取り出して転写部の原版保持位置である原版チャック１７へと搬送し、原版チャック１７から古い原版１８を回収することができる。原版交換ロボット２９は更に、不図示の原版ポッドを介して原版を装置内外に出し入れする機能も持つ。原版交換ロボット２９は回転機構、上下移動機能、水平方向移動機能、ハンドの伸縮機能を有する。
【００４６】
制御部４００は、通知部４０１、選択部４０２、管理部４０３を含む。通知部４０１は、ネットワークを介して制御コンピュータ５００及び表示部３０に警告情報を通知することができる。表示部３０はこれに応答して、装置状態を表示することができる。選択部４０２は、生産性を向上させ、製造誤差を一定範囲に保つため、最適な原版１８を選択し、原版１８の搬送制御を行う。管理部４０３は、原版ストッカー２８に保管された原版の情報を管理する。原版の情報には、原版に描画されたパターンの描画誤差に関係する情報、原版ヘッド１６と原版１８を位置合わせするためのアライメントマーク情報、使用回数、洗浄回数等の原版の劣化に関連する情報が含まれる。
【００４７】
本発明は、転写部（インプリント処理部）を複数備える構成にも適用可能である。図５にその一例として、２台のインプリント処理部１００が一台のチャンバー２００内に収容された構成を示す。ここでは、制御コンピュータ５００、表示部３０、制御部４００、原版ストッカー２８、原版交換ロボット２９が各インプリント処理部で共有されうる。もっとも、表示部３０、原版ストッカー２８、原版交換ロボット２９は、共有されることなく、インプリント処理部ごとに独立に設けられる構成であってもよい。
【００４８】
図６は、図５のインプリント装置が連続してロット処理を実施する場合の、各原版の累積基板処理枚数を、従来技術と比較し説明する図である。
図５の装置において、同一のロットを処理可能な同一のパターンが描画された原版が、原版Ａ〜Ｅまでの５枚、原版ストッカー２８に保管されている。管理部４０３は、例えば、各原版の転写部での累積処理回数の情報を記憶している。なお、かかる情報の管理は制御コンピュータ５００で行われてもよい。「転写部での累積処理回数」は、累積のインプリント実行回数でもよいし、インプリントが行われた基板の累積枚数（累積基板処理枚数）でもよい。以下では、累積基板処理枚数が管理されることとして説明する。
【００４９】
図６において、原版Ａ〜Ｅそれぞれの、ロット処理開始前の累積基板処理枚数はそれぞれ、６０枚、９０枚、０枚、８０枚、５０枚である。原版の使用限界数は予め実験により求められるが、この例では１００枚とする。この例では、ロット処理枚数４０枚の第１ロット、次にロット処理枚数２０枚の第２ロット、更にロット処理枚数８０枚の第３ロットをこの順番で連続処理するものとする。
図６（Ａ）は、従来技術による、各ロット終了時における各原版の累積処理枚数を表す。図６（Ｂ）は、本実施形態による、各ロット終了時における、各原版の累積処理枚数を表す。
【００５０】
従来技術では、各原版は、処理回数が使用限界に示す所定回数に達する都度、ストッカーに搬送された順に交換されるにすぎなかった。これに対し、本実施形態では、各原版の使用履歴を管理し、使用履歴に基づいて原版を選択することで、原版交換作業の回数を極力なくすようにする。原版の交換はロットとロットの間に行われるように制御されうる。本実施形態における選択部４０２の処理概要を示すと、概ね以下のとおりである。すなわち、選択部４０２は、転写部がロットで処理すべき処理予定回数の情報を取得するとともに、原版ストッカー２８における各原版の転写部での累積処理回数の情報を取得する。選択部４０２はその後、原版ストッカー２８における複数の原版のうち、累積処理回数が所定回数に達するまでの処理可能回数が処理予定回数以上である原版を優先的に選択する。
以下、この処理の具体例を図７、図８を参照して説明する。
【００５１】
図７は、図５のインプリント装置が連続してロット処理を実施する場合の原版の使用順序を、従来技術と比較して説明する図である。図５のチャンバー２００において、左側のインプリント処理部１００を第１ブース、右側のインプリント処理部１００を第２ブースとする。図８は、図５のインプリント装置における、制御部４００によって実行されうる原版搬送処理のフローチャートである。以下、処理の流れを図６〜８を用いて説明する。
【００５２】
Ｓ２０１では、制御部４００は、使用可能ブースの数を取得する。例えば、４機のインプリントブースがチャンバー２００内に収容されるインプリント装置の場合、使用可能ブースの数は４、図４の装置構成の場合は１となる。ここでは、図５の装置構成を想定しているので、使用可能ブース数として２が取得される。
【００５３】
Ｓ２０２では、制御部４００は、ロット内で処理すべき処理予定回数（ロットサイズ）の情報を取得する。ここでは、処理予定回数（ロットサイズ）とはロット内で処理すべき基板の枚数をいう。図６の例において、第１ロットを処理する際は、処理すべき基板の枚数を表すロットサイズは、４０枚である。このロットサイズの情報が制御コンピュータ５００から取得される。なお、このロットサイズの情報は、キーボート端末、ＣＤドライブ、ＵＳＢドライブ等の不図示の入出力装置から入力してもよい。
【００５４】
Ｓ２０３では、制御部４００は、ロットで使用可能な原版の情報を、制御コンピュータ５００から取得する。あるいは、この情報は、キーボート端末、ＣＤドライブ、ＵＳＢドライブ等の不図示の入出力装置から入力してもよい。
【００５５】
Ｓ２０４では、制御部４００は、Ｓ２０３で取得した原版の情報に含まれる各原版の累積基板処理枚数と原版使用限界数から、各原版の処理可能基板枚数を計算し、かつ、それらの合計を計算する。制御部４００は、この処理可能基板枚数の合計とロットサイズとを比較する。処理可能基板枚数（処理可能回数）の合計がロットサイズ以上（すなわち処理予定回数以上）である場合は、Ｓ２０５へ進む。処理可能基板枚数（処理可能回数）の合計がロットサイズに満たない場合は、Ｓ２１０へ進む。
【００５６】
Ｓ２１０では、装置内に保管された原版ではロットサイズに対応する枚数の基板を全て処理することが不可能であることから、通知部４０１が動作する。通知部４０１は、警告情報である原版不足エラー又は原版要求のメッセージを、制御コンピュータ５００及び表示部３０に通知する。表示部３０は通知されたメッセージに応答して、警告を表示することができる。
【００５７】
Ｓ２０５では、制御部４００は、各ブースの処理枚数を決定する。インプリント装置が転写部を複数備える場合には、ロットで処理すべき処理予定回数が複数の転写部に分配されうる。ここでは第１ロットのロットサイズは４０枚、使用可能ブース数が２であることから、第１ブースと第２ブースで２分割し、それぞれ２０枚について一連のインプリント処理を実行することを決定する。
【００５８】
Ｓ２０６では、制御部４００は、ロット処理中に使用限界に達しない原版が十分に装置内にあるか否かを判断する。ロット処理中に使用限界に達しない原版が十分に装置内にある場合は処理はＳ２０７へ進む。そうでなければ処理はＳ２１１へ進む。例えば、処理可能基板枚数（処理可能回数）がロットサイズ以上（すなわち処理予定回数以上）である原版が１枚もない場合は、処理はＳ２１１へ進む。
【００５９】
図６の例において、第１ロットの処理の場合、Ｓ２０５で計算した２０枚を連続で処理可能な原版が、少なくともブースの数である２枚あるか否かを判断する。ここでは、開始前処理可能枚数が２０枚より多いのは、原版Ａ、Ｃ、Ｅの３枚あることが分かる。
【００６０】
Ｓ２１１では、ロット処理中に原版の交換を余儀なくされることから、通知部４０１が動作する。通知部４０１は、ロット中断警告又は原版要求のメッセージを制御コンピュータ５００及び表示部３０に通知する。表示部３０は通知されたメッセージに応答して、対応する警告メッセージを表示することができる。
【００６１】
Ｓ２０７では、選択部４０２が、ロット終了後の累積基板処理枚数が処理限界と一致する原版が装置内にあるか否か判断し、一致する原版がある場合は、その原版を当該ロット処理に優先的に選択して使用する。図６（Ｂ）において、原版Ｄは、開始前処理可能枚数が１ブースで処理する枚数と同じ２０枚であり、ロット終了後の累積処理枚数が処理限界である１００枚と一致する。そこで、選択部４０２は原版Ｄを第１ロットに選択して使用する。
【００６２】
Ｓ２０８では、選択部４０２が、ロット終了後の累積基板処理枚数が処理限界に達しない原版を選択する。そのような原版が複数ある場合は、装置に搬入された順番の早い原版を選択する。図６（Ｂ）では原版Ａを第１ロットのために選択する。
Ｓ２０９では、選択部４０２が、原版交換ロボット２９に対して、選択された原版を各ブースの原版ヘッド１６に搬送するよう指令する。
【００６３】
図７を参照して、図８の処理フローによる効果を、従来技術と比較して説明する。図７において、矢印の中に記載されている数字は、処理すべき基板の枚数であり、「Ｅｘ」と記載された矢印は、原版交換作業を表す。
【００６４】
本実施形態の処理により選択された原版Ａと原版Ｄを使用して第１ロットの処理が実行されると、その処理は時刻ｔ１で終了する。従来技術によれば、装置に搬入された順番に原版Ａと原版Ｂが選択され、第１ロットの処理が実行されると、原版Ｂは１０枚の基板を処理したところで原版の処理限界（１００枚）を迎え、ロット処理は中断される。そこで、原版交換ロボット２９は原版チャック１７から原版Ｂを受け取り、原版ストッカー２８に回収搬送する。更に、原版交換ロボット２９は原版ストッカー２８に保管されている原版Ｃを取得し、原版チャック１７に搬送する。その後、第１ロットの処理は復帰し、その処理は時刻ｔ２で終了する。
【００６５】
第１ロットの処理において、本実施形態は、従来技術と比べて、時刻ｔ１と時刻ｔ２との差に相当する時間、早く終了することが分かる（効果１）。更に、従来技術では、途中でロット処理を中断して原版の交換が必要になる。この場合、中断による装置状態の変化により、製品の製造誤差が許容範囲を超える場合がある。一方、本実施形態によれば、ロット処理を中断して原版を交換する必要がないので、中断による装置状態の変化はなく、製品の製造誤差が許容範囲を超えることがなくなる（効果２）。
【００６６】
第１のロットの処理に続いて、２０枚の基板を処理する第２ロット、８０枚の基板を処理する第３ロットの処理を行った場合の、３つロットが終了する時刻は、図７に示されるように、従来技術は時刻ｔ５、本実施形態は時刻ｔ４となる。第１ロットで説明した２つの効果が更に顕著に表れることが図７から分かる。
【００６７】
上述した図８では、制御部４００によって実行されうる処理の例を示したが、同様の処理を制御コンピュータ５００が担うことも可能である。図９は、制御コンピュータ５００が実行する場合の、図５のインプリント装置における原版搬送処理のフローチャートである。
Ｓ３０１では、制御コンピュータ５００は、使用可能ブースの数を取得する。例えば、４機のインプリントブースがチャンバー２００内に収容されるインプリント装置の場合、使用可能ブースの数は４、図４の装置構成の場合は１となる。ここでは、図５の装置構成を想定しているので、使用可能ブース数として２が取得される。
【００６８】
Ｓ３０２では、制御コンピュータ５００は、ロット内で処理すべき基板の枚数を表すロットサイズを取得する。図６の例において、第１ロットを処理する際は、処理すべき基板の枚数を表すロットサイズは、４０枚である。このロットサイズは例えば、製品の生産計画から決定され、直接、制御コンピュータ５００に情報が入力される。
【００６９】
Ｓ３０３では、制御コンピュータ５００は、ロットで使用可能な原版の情報を取得する。この情報は制御コンピュータ５００で統括管理され、製品を製造する直前に制御部４００にネットワークを介し配信されうる。
【００７０】
Ｓ３０４では、制御コンピュータ５００は、Ｓ３０３で取得した原版の情報に含まれる各原版の累積基板処理枚数と原版使用限界数から、各原版の処理可能基板枚数を計算し、かつ、それらの合計を計算する。制御コンピュータ５００は、それらの合計とロットサイズとを比較する。処理可能基板枚数（処理可能回数）の合計がロットサイズ以上（すなわち処理予定回数以上）である場合は、Ｓ３０５へ進む。処理可能基板枚数（処理可能回数）の合計がロットサイズに満たない場合は、Ｓ３０５へ進む。
【００７１】
Ｓ３１０では、制御コンピュータ５００は、対象となるインプリント装置に対して、ロット処理中に使用限界に達しない原版を供給する指示を出す。この指示により、半導体製造工場内にある原版保管装置（不図示）から自動原版搬送装置（不図示）により自動搬送準備がなされうる。あるいは、作業者が直接、該当する原版をインプリント装置に運ぶことにしてもよい。
【００７２】
Ｓ３０５では、制御コンピュータ５００は、各ブースの処理枚数を決定する。ここでは第１ロットのロットサイズは４０枚、使用可能ブース数が２であることから、第１ブースと第２ブースで２分割し、それぞれ２０枚について一連のインプリント処理を実行することを決定する。この決定情報は、ネットワークを介してインプリント装置の制御部４００に通知される。
【００７３】
Ｓ３０６では、制御コンピュータ５００は、ロット処理中使用限界に達しない原版が十分に装置内にあるか否かを判断する。ロット処理中に使用限界に達しない原版が十分に装置内にある場合は処理はＳ３０７へ進む。そうでなければ処理はＳ３１１へ進む。例えば、処理可能基板枚数（処理可能回数）がロットサイズ以上（すなわち処理予定回数以上）である原版が１枚もない場合は、処理はＳ３１１へ進む。
【００７４】
図６の例において、第１ロットの処理の場合、Ｓ２０５で計算した２０枚を連続で処理可能な原版が、少なくともブースの数である２枚あるか否かを判断する。ここでは、開始前処理可能枚数が２０枚より多いのは、原版Ａ、Ｃ、Ｅの３枚あることが分かる。
【００７５】
Ｓ３１１では、制御コンピュータ５００は、対象となるインプリント装置に対して、ロット処理中に使用限界に達しない原版を供給する指示を出す。この指示により、半導体製造工場内にある原版保管装置（不図示）から自動原版搬送装置（不図示）により自動搬送準備がなされうる。あるいは、作業者が直接、該当する原版をインプリント装置に運ぶことにしてもよい。なお、上述したＳ３１０の処理を、まとめてこのＳ３１１で実行するようにしてもよい。
【００７６】
Ｓ３０７では、制御コンピュータ５００は、ロット終了後の累積基板処理枚数が処理限界と一致する原版が装置内にあるか否か判断し、一致する原版がある場合は、その原版をロット処理に選択して使用するようインプリント装置に指示する。Ｓ３０８では、制御コンピュータ５００は、ロット終了後の累積基板処理枚数が処理限界に達しない原版を選択し、インプリント装置に通知する。そのような原版が複数ある場合は、装置に搬入された順番の早い原版を選択する。図６（Ｂ）では原版Ａを第１ロットのために選択する。
Ｓ３０９では、制御コンピュータ５００は、原版交換ロボット２９に対して、選択された原版を各ブースの原版ヘッド１６に搬送するよう指令する。
【００７７】
図１０は、図４のインプリント装置における原版回復処理を示すフローチャートである。
Ｓ４０１では、制御部４００は、ロットで使用可能な原版の情報を制御コンピュータ５００から取得する。あるいは、この情報は、キーボート端末、ＣＤドライブ、ＵＳＢドライブ等の不図示の入出力装置から入力してもよい。
Ｓ４０２では、制御部４００は、ロット内で処理すべき基板の枚数を表すロットサイズを制御コンピュータ５００から取得する。なお、このロットサイズの情報は、キーボート端末、ＣＤドライブ、ＵＳＢドライブ等の不図示の入出力装置から入力してもよい。
【００７８】
Ｓ４０３では、制御部４００は、Ｓ４０１で取得した原版の情報に含まれる各原版の累積基板処理枚数と原版使用限界数から、各原版の処理可能基板枚数を計算する。制御部４００は、各原版について処理可能基板枚数とＳ４０２で取得したロットサイズとを比較する。処理可能基板枚数（処理可能回数）がロットサイズ以上（すなわち処理予定回数以上）である場合は、Ｓ４０５へ進む。処理可能基板枚数がロットサイズに満たない場合は、Ｓ４０４へ進む。
【００７９】
Ｓ４０４では、制御部４００は、該当する原版の原版回復処理を実行するよう指令する。原版回復処理としては、例えば原版の洗浄処理がある。原版回復処理はインプリント装置内に原版回復機構を設けてもよいし、いったん原版を装置外部に取り出し、原版回復処理を実行後、再びインプリント装置に戻す構成でもよい。
Ｓ４０５では、選択部４０２が、原版交換ロボット２９に対して、選択された原版を原版ヘッド１６に搬送するよう指令する。
【００８０】
図１１は、図４のインプリント装置における原版回復処理の別の例を示すフローチャートである。
Ｓ５０１では、制御部４００は、ロットで使用可能な原版の情報を制御コンピュータ５００から取得する。あるいは、この情報は、キーボート端末、ＣＤドライブ、ＵＳＢドライブ等の不図示の入出力装置から入力してもよい。
Ｓ５０２では、制御部４００は、所定の限界余裕枚数の情報を取得する。この情報は、原版の使用限界を表す基板枚数に対して何枚余裕をもたせて回復処理を実行するかを設定するパラメータである。この情報は、制御コンピュータ５００より取得されうるが、キーボート端末、ＣＤドライブ、ＵＳＢドライブ等の不図示の入出力装置から入力されてもよい。
【００８１】
Ｓ５０３では、制御部４００は、Ｓ５０１で取得した原版の情報に含まれる各原版の累積基板処理枚数と原版使用限界数から、各原版の処理可能基板枚数を計算する。制御部４００は、この処理可能基板枚数と限界余裕枚数とを比較する。各原版について、処理可能基板枚数（処理可能回数）が限界余裕枚数以上である場合は、Ｓ５０５へ進む。処理可能基板枚数が限界余裕枚数に満たない場合は、Ｓ５０４へ進む。
【００８２】
Ｓ５０４では、制御部４００は、該当する原版の原版回復処理を実行するよう指令する。原版回復処理としては、例えば原版の洗浄処理がある。原版回復処理はインプリント装置内に原版回復機構を設けてもよいし、いったん原版を装置外部に取り出し、原版回復処理を実行後、再びインプリント装置に戻す構成でもよい。
Ｓ５０５では、選択部４０２が、原版交換ロボット２９に対して、選択された原版を原版ヘッド１６に搬送するよう指令する。
【００８３】
以上の実施形態では、原版の劣化度合を判断する情報として、処理する基板の枚数（例えば累積枚数）を用いたが、これに限定されない。例えば、原版洗浄回数、押印回数、積算露光量、数値化された検出画像情報、検出画像の変化から算出される係数、離型力、離型力変化から算出される係数を用いても同様の効果が得られる。
また、原版の劣化度合を判断する情報として、処理する基板の枚数を用いるかわりに、残存処理可能回数を用いても同様の効果が得られる。残存処理可能回数は、例えば、処理限界の基板の枚数に達するまでの残存処理可能基板枚数、残存洗浄可能回数、残存押印可能回数でありうる。
【００８４】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、上記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、かかる工程でパターンが形成された基板を加工（例えば現像）する工程とを含む。更に、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、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【符号の説明】
【００８５】
１００：インプリント装置、７：基板ステージ、１１：硬化用光源、１６：原版ヘッド、２３：樹脂供給部、４００：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2016149530.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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