(57)【要約】【課題】基板処理のダウンタイムを抑制する温度調節装置を提供すること。【解決手段】クーラントを循環させ複数の基板処理部１０の駆動部１１の温度を調節する温度調節装置である基板処理装置１００は、クーラントを用いて複数の駆動部１１の温度を個別に調節する調節部と、駆動部１１の状態の異常を検知し、異常を示す信号を出力する異常検知部１２と、制御部２０とを有する。制御部２０は、異常検知部１２から異常を知らせる信号を受信すると、駆動部１１の駆動状態またはクーラントの供給状態を変更する。【選択図】図１
2017187538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調節された液体を循環させ複数の基板処理部の温度を調節する温度調節装置であって、
前記液体を用いて前記複数の基板処理部の温度を個別に調節する調節部と、
前記基板処理部での異常を検知し、異常を示す信号を出力する検知部と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、前記検知部から前記信号を受信すると、前記複数の基板処理部の駆動状態または前記液体の供給状態を変更する
ことを特徴とする温度調節装置。
【請求項２】
前記液体の供給状態は、液体の供給量、液体を供給する圧力、供給された液体の流速、液体の温度のうち少なくとも一つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の温度調節装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記検知部から前記信号を受信すると、前記異常が検知された基板処理部の駆動を停止し、前記異常が検知されなかった基板処理部の駆動を停止もしくは駆動速度を低下させることを特徴とする請求項１乃至２のうちいずれか１項に記載の温度調節装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記検知部から前記信号を受信すると、前記複数の基板処理部への前記液体の供給を停止もしくは前記液体の供給量を低下させ、前記異常が検知された基板処理部への前記液体の供給を停止することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の温度調節装置。
【請求項５】
前記調節部は、前記液体の吐出圧力を変更するポンプを有し、
前記制御部は、前記ポンプを制御することで前記液体の供給状態を変更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項に記載の温度調節装置。
【請求項６】
前記調節部は、前記液体の流れを遮断する遮断部を有し、
前記制御部は、前記遮断部を制御することで前記液体の供給状態を変更することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の温度調節装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記検知部から前記信号を受信し、前記複数の基板処理部の駆動状態または前記液体の供給状態を変更した後、前記異常が検知されなかった基板処理部の駆動状態または前記異常が検知されなかった基板処理部への前記液体の供給状態を、該変更の前の状態に戻す制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の温度調節装置。
【請求項８】
前記調節部は、前記基板処理部のそれぞれに前記液体を供給する供給流路と、
前記供給流路から前記基板処理部に供給され前記液体を回収する回収流路と、
前記供給流路と前記回収流路を結ぶバイパス経路とを含み、
前記制御部は、前記液体の流れを前記供給流路から前記バイパス経路に切り替えることで前記液体の供給状態を変更する
ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の温度調節装置。
【請求項９】
前記基板処理部の温度を計測する計測部をさらに有し、
前記制御部は、前記計測部により計測された温度に基づいて、前記異常が検知されなかった基板処理部の駆動速度を制御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項に記載の温度調節装置。
【請求項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、請求項１ないし請求項９のういちいずれか１項に記載の温度調節装置を有する
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１１】
温度調節された液体を循環させ複数の基板処理部の温度を調節する温度調節方法であって、
前記液体を用いて前記複数の基板処理部の温度を個別に調節する工程と、
前記基板処理部での異常を検知し、異常を示す信号を出力する工程と、
前記異常が検知された場合に、前記複数の基板処理部の駆動状態または前記液体の供給状態を変更する工程と、を有する
ことを特徴とする温度調節方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板上に形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、を有する
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、温度調節装置、リソグラフィ装置、温度調節方法及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置は複数の基板処理部を備え、各基板処理部では基板上にパターンを転写、または形成するために、複数のユニットが駆動している。基板処理では基板処理部の温度を一定に保つ必要があり、各ユニットを温調するために、温調された流体（以降、クーラントと記す）が供給される。独立した基板処理部が複数ある場合に、それぞれにクーラントを供給する必要があるが、基板処理部と同様に複数のクーラント供給部を設けると、装置の設置面積の拡大、および消費電力の増大を招いてしまう。そこで、特許文献１は、一台の冷凍機から複数の基板処理部に対して冷媒を分割供給し、各基板処理部の温調をする温度調節方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１００８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の温度調節方法では、一部の基板処理部で冷凍機停止に至る異常があった場合に、異常の発生した基板処理部のみを停止することができない。そこで、異常の発生した基板処理部のみを停止し、正常な基板処理部へのクーラントの供給は継続して装置全体のダウンタイムを短くすることが求められる。
【０００５】
本発明は、例えば、基板処理のダウンタイムを抑制する温度調節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】
上記課題を解決するために、本発明の温度調節装置は、温度調節された液体を循環させ複数の基板処理部の温度を調節する温度調節装置であって、前記液体を用いて前記複数の基板処理部の温度を個別に調節する調節部と、前記基板処理部の状態の異常を検知し、異常を示す信号を出力する検知部と、制御部と、を有する。前記制御部は、前記検知部から前記信号を受信すると、前記複数の基板処理部の駆動状態または前記液体の供給状態を変更する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、基板処理のダウンタイムを抑制する温度調節装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】基板処理装置の一例を示した図である。
【図２】基板処理装置の駆動制御方法のフローチャートである。
【図３】バイパス経路を有する基板処理装置の一例を示した図である。
【図４】第２実施形態の基板処理装置の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の基板処理装置の一例を示す図である。基板処理装置１００は、半導体デバイス製造工程に使用され、シリコンウエハなどの被処理基板に対してパターンを形成するリソグラフィ装置である。基板処理装置１００は複数の基板処理部を有し、本実施形態では基板処理部１０ａ、基板処理部１０ｂ、基板処理部１０ｃを有している。さらに基板処理装置１００は、基板処理部の温度を調節する調節部と、基板処理部及び調節部を制御する制御部２０を有する。調節部は送液部５０、送液部５０から基板処理部１０ａ、基板処理部１０ｂ、基板処理部１０ｃのそれぞれにクーラントを供給するクーラント供給流路３０、クーラント回収流路３１を有し、クーラントを循環させて各基板処理部の温度を個別に調節する。
【００１０】
基板処理部１０ａは、例えば基板を露光する露光処理部とすることができる。基板処理部１０ａは、駆動部１１ａと異常検知部１２ａを有している。駆動部１１ａは、基板処理部１０ａ内部の駆動ユニットであり、基板ステージ、または、基板搬送ロボット、あるいはその両方である。異常検知部１２ａは、基板処理部１０ａ内のクーラントの異常を検知するためのセンサであって、漏液センサ、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、駆動部の位置検出センサなどを用いることができる。異常検知部１２ａは異常を検知した場合、制御部２０へ異常を示す信号を出力する。基板処理部１０ｂ、基板処理部１０ｃについても、基板処理部１０ａと同様に、少なくとも駆動部と異常検知部を有する構成とする。なお、図１の基板処理装置では基板処理部を３つ有する構成を例示しているが、基板処理部の数を３つに限定するものではなく、複数の基板処理部を有していればよい。
【００１１】
送液部５０は、基板処理部１０ａ、１０ｂ、１０ｃに対して温調用のクーラントを送液するユニットである。クーラントは温調された液体であり、クーラントとしては、例えば、ブライン液や導電性のあるオイルなどが用いられる。また、クーラントの温度は、例えば、基板処理部の駆動部を２３℃に保つために２２℃に温調され、基板処理部に送られる。送液部５０は、温調用の冷凍機（不図示）やヒータなどの加熱器（不図示）、クーラント用のタンク（不図示）、ポンプ５１、各基板処理部へのクーラント供給を遮断する遮断部である遮断機構５２ａ、遮断機構５２ｂ、遮断機構５２ｃを有する。ポンプ５１は、吐出圧力を変更できるようにインバータ（不図示）を有していてもよい。
【００１２】
本実施形態では、ポンプ５１により送液されたクーラントが、基板処理部１０ａ、１０ｂ、１０ｃへ供給流路３０ａ、３０ｂ、３０ｃを介して送液される。また、基板処理部１０ａ、１０ｂ、１０ｃから回収流路３１ａ、３１ｂ、３１ｃを介して送液部５０へクーラントが回収される。遮断機構５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、例えば、モータと連動させたバルブにより供給流路を遮断させる。なお、遮断機構は図１においては送液部５０の内部に記載されているが、遮断機構の位置はこれに限られず、基板処理部への送液を個別に遮断できるようポンプ５１と各基板処理部の間に配置されていればよい。
【００１３】
制御部２０は、基板処理装置１００の各構成要素の動作及びクーラントの供給状態等を制御する制御手段である。本実施形態では、基板処理部１０ａ、１０ｂ、１０ｃの制御として、駆動部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの駆動状態を制御する。駆動部の制御においては、駆動部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの動作速度を変更することができる。また、制御部２０は、異常検知部１２ａ、１２ｂ、１２ｃで検知した異常信号を受信した場合、駆動部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの駆動状態を変更し、クーラントの供給状態を変更する。クーラントの供給状態の変更は、異常の発生した基板処理部へのクーラントの供給を停止した場合に、配管内の圧力が他の正常な基板処理部への影響を最小限に留めるために行われる。具体的には、送液部５０のポンプ５１の運転制御、遮断機構５２ａ〜５２ｃの制御などを行い、クーラントの供給量、クーラントを供給するポンプ５１の吐出圧力、クーラントの配管内での流速、クーラントの温度の一部もしくは全部を変更する制御を行う。
【００１４】
信号を受信した場合の制御について、図２に基づいて説明する。図２は第１実施形態の駆動制御方法のフローチャートである。まず、Ｓ１において制御部２０は、送液部のポンプの運転を開始し、基板処理部へクーラント供給を開始する。Ｓ２において制御部２０は、複数の基板処理部１０ａ〜１０ｃのそれぞれの異常検知部１２ａ〜１２ｃが異常を検知しているかを判断する。すべての基板処理部が正常な場合はＳ３に進みクーラント供給を継続する。異常検知部からの異常信号を受信し、いずれかの基板処理部で異常が検知された場合は、Ｓ４に進む。
【００１５】
Ｓ４において制御部２０は、正常な基板処理部については駆動部の駆動速度を低下、または停止する。同時にＳ５において制御部２０は、異常がある基板処理部については駆動部を停止する。次に、Ｓ６において制御部２０は、送液部５０のポンプ５１の運転状態を変更し、クーラント吐出圧力を低下させるか、もしくは、ポンプ５１の運転を停止させる。クーラント吐出圧力を低下、もしくは、ポンプ５１の運転を停止させるのは、Ｓ７において異常がある基板処理部へのクーラントの供給を停止した場合に配管内の圧力が既定の圧力より上がってしまうのを防ぐためである。クーラント吐出圧力を低下させるか、ポンプ５１の運転を停止させるかは、Ｓ７において異常がある基板処理部へのクーラントの供給を停止した場合の配管内の圧力が、クーラント吐出圧力の低下のみで規定圧力以下になるか否かで選択される。クーラント吐出圧力の低下のみで規定圧力以下になる場合には、クーラント吐出圧力を低下させ、クーラント吐出圧力の低下のみでは規定圧力を超えてしまう場合は、ポンプ５１自体の運転を停止させる。Ｓ６においてクーラント吐出圧力を低下させると、クーラントの流量が減少する。流量が減少すると冷却機能が低下するため、Ｓ６において、クーラント吐出圧力を低下させる前よりクーラントの温度を下げて、冷却機能が低下しないようにしてもよい。
【００１６】
次に、Ｓ７において制御部２０は、クーラント遮断機構を駆動させ、異常がある基板処理部へのクーラント供給流路を遮断する。このとき、正常な基板処理部へのクーラント供給流路は遮断しない。Ｓ８において制御部２０は、送液部のポンプ５１の運転を停止していた場合は再開し、通常のクーラント吐出圧力に復帰させる。ここで、異常がある基板処理部についてはクーラントの供給が停止されて、正常な基板処理部へはクーラントの供給が再開される。最後に、Ｓ９において制御部２０は、正常な基板処理部の駆動速度を復帰させる。
【００１７】
図３は、バイパス経路を有する基板処理装置の一例を示す図である。図１の基板処理装置はバイパス経路を有していなかったが、供給流路３０ａ、３０ｂ、３０ｃと回収流路３１ａ、３１ｂ、３１ｃをそれぞれバイパス接続させる配管経路を設け、供給流路とバイパス経路を切り替える構成にしてもよい。バイパス経路５３ａは、供給流路３０ａから回収流路３１ａへクーラントを送るバイパス経路である。バイパス経路５３ａは、例えば、基板処理部と同等の圧力損失となるように構成される。遮断機構５２ａにおいて、供給流路３０ａからバイパス経路５３ａへの切り替えが行われる。バイパス経路を有する基板処理装置では、Ｓ７において、遮断機構を駆動し、異常がある基板処理部へのクーラント供給流路からバイパス経路に切り替えが行われる。
【００１８】
以上のように、本実施形態によれば、クーラントの吐出圧力を低下させてから異常が発生した基板処理部へのクーラントの供給を停止するため、他の正常な基板処理部に異常な流量が供給されるのを防ぐことができる。そのため、一部の基板処理部に異常が発生しても正常な基板処理部での処理能力の低下を抑制することが可能となる。
【００１９】
（第２実施形態）
つぎに、図４に基づいて第２実施形態の基板処理装置について説明する。図４は、第２実施形態の基板処理装置を示した図である。図１と共通部分の説明は省略する。基板処理部１０ａは、駆動部１１ａと異常検知部１２ａに加え、計測部である温度センサ１３ａを有している。温度センサ１３ａは、基板処理部１０ａ内の駆動部１１ａの温度を計測する温度センサである。温度センサ１３ａが検知した温度は、制御部２０に送られる。基板処理部１０ｂ、基板処理部１０ｃも同様に、それぞれ、温度センサ１３ｂ、温度センサ１３ｃを有する。
【００２０】
制御部２０は、図２のＳ４における駆動速度を、温度センサの測定結果により変更する。具体的には、温度センサ１３ａで検知された温度に対して一定の閾値を設定し、その閾値を超えないように基板処理部１０ａの駆動部１１ａの駆動速度を制御する。閾値は制御部２０に保持され、任意に変更して良い。閾値は、基板処理部において基板上にパターンを形成する際に熱影響が出ない程度に設定されるのが望ましい。また、閾値は、駆動部１１ａのコイルなどが焼損しない程度の温度に設定されても良い。
【００２１】
以上のように、本実施形態によれば、クーラントの吐出圧力を低下させてから異常が発生した基板処理部へのクーラントの供給を停止するため、他の正常な基板処理部に異常な流量が供給されるのを防ぐことができる。また、一時的に正常な基板処理部の駆動速度を低下させる際に、その速度の低下を温度センサに基づいて制御することができる。そのため、一部の基板処理部に異常が発生しても正常な基板処理部での処理能力の低下を抑制することが可能となる。
【００２２】
また、上記各実施形態では、基板処理装置を例示したが、それには限定されない。温度調節対象の温度を調節する温度調節装置としても具現化されうる。また、基板処理装置は、パターン形成を基板に行うリソグラフィ装置であってもよく、例えば、インプリント装置、露光装置、描画装置等としても具現化されうる。インプリント装置は、例えば、基板上のインプリント材を、モールドを用いて成形する。露光装置は、例えば、（極端）紫外光を用いて基板（上のレジスト）に（潜像）パターンを形成する。また、描画装置は、例えば、荷電粒子線（電子線等）を用いて基板（上のレジスト）に（潜像）パターンを形成する。
【００２３】
（物品の製造方法に係る実施形態）
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述した基板処理装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチング工程の代わりに、パターンを形成された基板を処理（加工）する他の工程を含み得る。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。
【００２４】
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ず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    基板処理部
１１    駆動部
１２    異常検知部
２０    制御部
３０    供給流路
３１    回収流路
５０    送液部
５１    ポンプ
５２    遮断機構
１００  基板処理装置
【図１】
2017187538.tif 000003
【図２】
2017187538.tif 000004
【図３】
2017187538.tif 000005
【図４】
2017187538.tif 000006