説明

リソグラフィ装置及び物品の製造方法

【課題】原版へのパーティクルの付着の防止に有利な技術を提供する。
【解決手段】パターンが形成されたパターン領域を有する原版を用いて、前記パターンを基板に転写するリソグラフィ装置であって、前記原版を保管するストッカと、前記パターンを前記基板に転写する転写処理を行う処理部と、前記ストッカと前記処理部との間で前記原版を搬送する搬送機構と、を有し、前記搬送機構は、前記パターン領域を覆うように配置されることにより、前記パターン領域を保護する保護プレートと、前記保護プレートに配置され、前記原版の前記パターン領域以外の部分を介して前記原版を保持する保持部と、を含むことを特徴とするリソグラフィ装置を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リソグラフィ装置及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの製造に用いられるリソグラフィ装置として、レチクルのパターンを基板に投影する露光装置に加えて、真空プロセスなどの大がかりな装置を必要とせず、半導体デバイスを低コストで大量生産することができるインプリント装置が注目されている。インプリント装置は、インプリント技術を利用して、基板(シリコンウエハやガラスプレート)の上の樹脂にパターン(凹凸パターン)を有するモールド(原版)を押し付けた状態で樹脂を硬化させてパターンを転写する装置である。
【0003】
インプリント装置では、モールドのパターン面にパーティクル(ごみなどの異物)が付着すると、基板に転写されるパターンの欠陥やパターン面の破損を招くため、パターン面へのパーティクルの付着を防止する必要がある。例えば、露光装置では、レチクル(原版)のパターン面側にペリクルを配置することでパーティクルの付着を防止しているが、インプリント装置では、モールドを基板上の樹脂に接触させるため、モールドのパターン面側にペリクルを配置することができない。また、露光装置では、パターン面へのパーティクルの付着を防止する技術として、レチクルを収納してパターン面を非接触に保護するカセットも開示されている(特許文献1参照)。また、レチクルの搬送中は、パターン面にパーティクルが付着しやすいため、特許文献1の技術では、レチクルを搬送する際にはレチクルを収納したカセットごと搬送している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−245257号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の技術は、レチクルを収納するためのカセットの構造が複雑であり、更に、レチクルを収納したカセットを搬送するための専用の搬送機構が必要となるため、装置構成や装置コストの面で不利となる。従って、半導体デバイスを低コストで生産することが実現可能なインプリント装置に特許文献1の技術を適用することは現実的ではない。
【0006】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、原版へのパーティクルの付着の防止に有利な技術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】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのリソグラフィ装置は、パターンが形成されたパターン領域を有する原版を用いて、前記パターンを基板に転写するリソグラフィ装置であって、前記原版を保管するストッカと、前記パターンを前記基板に転写する転写処理を行う処理部と、前記ストッカと前記処理部との間で前記原版を搬送する搬送機構と、を有し、前記搬送機構は、前記パターン領域を覆うように配置されることにより、前記パターン領域を保護する保護プレートと、前記保護プレートに配置され、前記原版の前記パターン領域以外の部分を介して前記原版を保持する保持部と、を含むことを特徴とする。
【0008】
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好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、例えば、原版へのパーティクルの付着の防止に有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一側面としてのリソグラフィ装置に適用される搬送機構の構成を示す側面図である。
【図2】図1に示す搬送機構の構成を示す概略上面図である。
【図3】本発明の一側面としてのリソグラフィ装置を説明するための図である。
【図4】図3に示すリソグラフィ装置のストッカの構成を示す図である。
【図5】本発明の一側面としてのリソグラフィ装置に適用される搬送機構の別の構成を示す側面図である。
【図6】本発明の一側面としてのリソグラフィ装置に適用される搬送機構の更に別の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。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。
【0012】
図1は、本発明の一側面としてのリソグラフィ装置に適用される搬送機構100の構成を示す概略側面図である。図2は、搬送機構100の構成を示す概略上面図である。搬送機構100は、リソグラフィ装置において、基板にパターンを転写する転写処理に用いられる原版ORを搬送する。原版ORは、基板に転写すべきパターンが形成されたパターン領域PRを有する。ここでは、原版ORのパターン領域PRを含む面をパターン面PSと称し、原版ORのパターン領域PRを含む面(パターン面PS)とは反対側の面を裏面BSと称する。
【0013】
搬送機構100は、原版ORのパターン領域PRから離間して(即ち、パターン領域PRに非接触で)、且つ、パターン領域PRを覆うように配置され、パターン領域PRを保護する保護プレート110を含む。保護プレート110は、後述する保持部120に保持された原版ORが位置ずれした際にもパターン領域PRから外れない程度に、パターン領域PRよりも広い面積を有するとよい。
【0014】
保護プレート110には、原版ORのパターン領域以外の部分、例えば、パターン面PSにおけるパターン領域以外の部分を介して原版ORを保持する保持部120が配置されている。保持部120は、例えば、原版ORを真空吸着する吸着パッドで構成される。また、保持部120は、原版ORを保持する際の接触によって生じるパーティクルがパターン領域PRに付着することを避けるために、パターン領域PRから離れた位置で原版ORを保持するとよい。例えば、保持部120は、後述するように、原版ORの裏面BSを介して原版ORを保持してもよい。
【0015】
保持部120は、保護プレート110(の表面)と原版ORのパターン領域PR(パターン面PS)との間に微小な間隙、例えば、10μm以下の間隙を有して、原版ORを保持する。これにより、保護プレート110と原版ORのパターン領域PRとの間の空間にパーティクルが進入することが抑制され、パターン領域PRへのパーティクルの付着を防止することができる。なお、図1及び図2に示すように、原版側に凸形状となる段差部分112を保護プレート110に形成し、保持部120は、段差部分112と原版ORのパターン領域PRとの間に微小な間隙を有するように原版ORを保持してもよい。
【0016】
搬送ハンド130は、保護プレート110を保持して移動する可動ハンドである。搬送ハンド130は、当業界で周知のいかなる構成をも適用可能であり、例えば、リソグラフィ装置において、原版ORを保管するストッカと原版ORのパターンを基板に転写する転写処理を行う処理部との間を移動可能に構成される。
【0017】
図3を参照して、本発明の一側面としてのリソグラフィ装置1について説明する。リソグラフィ装置1は、パターンが形成されたパターン領域PRを有する原版ORを用いて、原版ORのパターンを基板STに転写する装置であって、例えば、インプリント装置や露光装置として具現化される。リソグラフィ装置1は、図3に示すように、原版ORを保管するストッカ200と、原版ORのパターンを基板STに転写する転写処理を行う処理部300と、ストッカ200と処理部300との間で原版ORを搬送する搬送機構100とを有する。なお、図3では、搬送機構100の搬送ハンド130の図示を省略している。
【0018】
ストッカ200及び処理部300は、気流が制御された空調環境下に配置されている。具体的には、ストッカ200は、図4に示すように、原版ORを載置する複数の載置部210と、原版ORのパターン面PSに沿った方向DRに気流を形成する保管環境形成部220とを有する。ストッカ200では、載置部210が原版ORを載置している状態において、保管環境形成部220が原版ORのパターン面PSに沿った方向DRに気流を形成することで、パターン領域PRへのパーティクルの付着を防止している。また、保管環境形成部220が形成する気流の上流側にイオナイザを配置し、パーティクル及び原版ORに帯電した静電力を除電すれば、パターン領域PRへのパーティクルの付着を更に防止することが可能となる。なお、保管環境形成部220が形成する気流の方向DRは、図4に示すように、上から下に向かう方向に限定されるものではなく、下から上に向かう方向、左から右に向かう方向、右から左に向かう方向などであってもよい。同様に、処理部300は、原版ORを保持する原版ステージ310と、原版ORのパターン面PSに沿った方向に気流を形成する処理環境形成部320とを有する。処理部300では、原版ステージ310が原版ORを保持している状態において、処理環境形成部320が原版ORのパターン面PSに沿った方向DRに気流を形成することで、パターン領域PRへのパーティクルの付着を防止している。
【0019】
処理部300は、原版ステージ310や処理環境形成部320に加えて、基板STを保持する基板ステージ330なども含む。処理部300は、リソグラフィ装置1がインプリント装置である場合には、基板STに塗布された樹脂に原版ORを押し付けた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂から原版ORを剥離するインプリント処理を行う。この場合、処理部300は、基板STに樹脂を供給する樹脂供給機構、基板STの上の樹脂に原版ORとしてのモールドを押し付けたり、樹脂からモールドを引き離したりするために原版ステージ310を駆動する駆動機構などを含む。また、処理部300は、リソグラフィ装置1が露光装置である場合には、照明光学系や投影光学系などを含み、原版ORとしてのレチクルのパターンを投影光学系によって基板STに投影する露光処理を行う。
【0020】
リソグラフィ装置1における搬送機構100による原版ORの搬送について説明する。図3(a)は、ストッカ200が原版ORを保管している状態を示しており、上述したように、保管環境形成部220が形成する気流によって原版ORのパターン領域PRへのパーティクルの付着が防止されている。搬送機構100はストッカ200に保管されている原版ORを受け取るために、搬送ハンド130を移動させ、図3(b)に示すように、保護プレート110に配置された保持部120で原版ORを保持する。
【0021】
次いで、搬送機構100は原版ORを処理部300に搬送するために、図3(c)及び図3(d)に示すように、保持部120が原版ORを保持した状態で搬送ハンド130を移動させる。そして、図3(e)に示すように、原版ORを原版ステージ310に引き渡す位置まで搬送ハンド130が移動したら、原版ステージ310による原版ORの保持を開始すると共に、保持部120による原版ORの保持を解除する。
【0022】
次に、原版ステージ310が原版ORを保持したら、搬送機構100は処理部300から退避するために、図3(f)に示すように、搬送ハンド130を移動させる。図3(f)は、原版ステージ310が原版ORを保持している状態を示しており、上述したように、処理環境形成部320が形成する気流によって原版ORのパターン領域PRへのパーティクルの付着が防止されている。
【0023】
図3(b)乃至図3(e)は、搬送機構100がストッカ200から処理部300まで原版ORを搬送する状態を示している。この際、搬送機構100の動作(即ち、搬送ハンド130の移動)に起因して原版ORのパターン領域PRの近傍における気流が乱れる。但し、搬送機構100においては、保持部120が原版ORを保持している状態において、上述したように、保護プレート110と原版ORのパターン領域PRとの間の間隙は非常に微小である。従って、保護プレート110と原版ORのパターン領域PRとの間の間隙にパーティクルが進入することが抑制され、パターン領域PRへのパーティクルの付着を防止することができる。
【0024】
また、原版ステージ310に保持された原版ORを処理部300からストッカ200に搬送する際には、図3(f)、図3(e)、図3(d)、図3(c)、図3(b)及び図3(a)の順で上述した動作を行えばよい。処理部300からストッカ200に原版ORを搬送する際も同様に、保護プレート110と原版ORのパターン領域PRとの間の間隙にパーティクルが進入することが抑制され、パターン領域PRへのパーティクルの付着を防止することができる。
【0025】
更に、搬送機構100は、原版ORを搬送していない間は、気流が制御された空調環境下で待機させておくとよい。保護プレート110にパーティクルが付着していると、原版ORを搬送する際に、保護プレート110からパーティクルが離脱して原版ORのパターン領域PRに付着する可能性がある。そこで、保持部120が原版ORを保持しておらず、保護プレート110の表面が露出している場合(即ち、原版ORを搬送していない間)には、保護プレート110の表面に沿った方向に気流を形成する。これにより、保護プレート110へのパーティクルの付着を防止することができる。また、気流の上流側にイオナイザを配置し、パーティクル及び保護プレート110に帯電した静電力を除電すれば、保護プレート110へのパーティクルの付着を更に防止することが可能となる。
【0026】
このように、本実施形態のリソグラフィ装置1は、簡易な構成を有する搬送機構100によって、原版ORの搬送中におけるパターン領域PRへのパーティクルの付着を防止することができる。また、ストッカ200が原版ORを保管している場合や原版ステージ310が原版ORを保持している場合にも、原版ORのパターン領域PRに沿った方向に気流を形成することで、パターン領域PRへのパーティクルの付着を防止することができる。従って、リソグラフィ装置1は、装置構成の複雑化や装置コストの増加を招くことなく、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス(半導体デバイス、LCD素子、撮像素子(CCDなど)、薄膜磁気ヘッドなど)を提供することができる。物品としてのデバイスの製造方法は、リソグラフィ装置1を用いて基板(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等)に原版のパターンを転写するステップを含む。かかる製造方法は、パターンが転写された基板をエッチングするステップを更に含む。なお、かかる製造方法は、パターンドットメディア(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、エッチングステップの代わりに、パターンが転写された基板を加工する他の加工ステップを含む。
【0027】
また、搬送機構100は、図5に示す搬送機構100Aに置換することも可能である。図5は、リソグラフィ装置1に適用される搬送機構100Aの構成を示す概略側面図である。搬送機構100Aは、パターン面PSのほぼ全面にパターン領域PRが形成されているような原版ORを搬送する際に好適である。保持部120は、原版ORのパターン面PSにおけるパターン領域以外の部分を介して原版ORを保持することができないため、図5に示すように、原版ORの裏面BSを介して原版ORを保持する。
【0028】
搬送機構100Aは、保護プレート110、保持部120及び搬送ハンド130に加えて、保護部材140を更に含む。保護部材140は、原版ORのパターン面PSに対して垂直な方向に延在し、パターン面PSの対向する2つの辺を囲うように保護プレート110に配置される。これにより、保護プレート110と原版ORのパターン領域PRとの間の空間にパーティクルが進入することが更に抑制され、パターン領域PRへのパーティクルの付着を更に防止することができる。
【0029】
また、搬送機構100は、図6に示す搬送機構100Bに置換することも可能である。図6は、リソグラフィ装置1に適用される搬送機構100Bの構成を示す概略側面図である。搬送機構100Bは、搬送機構100Aと同様に、パターン面PSのほぼ全面にパターン領域PRが形成されているような原版ORを搬送する際に好適である。保持部120は、原版ORのパターン面PSにおけるパターン領域以外の部分を介して原版ORを保持することができないため、図6に示すように、原版ORの裏面BSを介して原版ORを保持する。また、保持部120は、原版ORの裏面BSを重力方向に向けて原版ORを保持する。
【0030】
搬送機構100Bにおいても、保持部120は、保護プレート110と原版ORのパターン領域PRとの間に微小な間隙、例えば、10μm以下の間隙を有して、原版ORを保持する。これにより、保護プレート110と原版ORのパターン領域PRとの間の空間にパーティクルが進入することが抑制され、パターン領域PRへのパーティクルの付着を防止することができる。
【0031】
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。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パターンが形成されたパターン領域を有する原版を用いて、前記パターンを基板に転写するリソグラフィ装置であって、
前記原版を保管するストッカと、
前記パターンを前記基板に転写する転写処理を行う処理部と、
前記ストッカと前記処理部との間で前記原版を搬送する搬送機構と、を有し、
前記搬送機構は、
前記パターン領域を覆うように配置されることにより、前記パターン領域を保護する保護プレートと、
前記保護プレートに配置され、前記原版の前記パターン領域以外の部分を介して前記原版を保持する保持部と、
を含むことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項2】
前記保持部は、前記原版の前記パターン領域を含む面における前記パターン領域以外の部分を介して前記原版を保持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】
前記保持部は、前記原版の前記パターン領域を含む面とは反対側の面を介して前記原版を保持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4】
前記搬送機構は、前記パターン領域を含む面に対して垂直な方向に延在し、前記パターン領域を含む面の対向する2つの辺を囲うように前記保護プレートに配置される保護部材を更に含むことを特徴とする請求項3に記載のリソグラフィ装置。
【請求項5】
前記保持部は、前記原版の前記パターン領域を含む面とは反対側の面を重力方向に向けて前記原版を保持することを特徴とする請求項3に記載のリソグラフィ装置。
【請求項6】
前記ストッカは、
前記原版を載置する載置部と、
前記載置部が前記原版を載置している状態において、前記原版の前記パターン領域を含む面に沿った方向に気流を形成する保管環境形成部と、
を含むことを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項7】
前記処理部は、
前記原版を保持するステージと、
前記ステージが前記原版を保持している状態において、前記原版の前記パターン領域を含む面に沿った方向に気流を形成する処理環境形成部と、
を含むことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項8】
前記処理部は、前記基板に塗布された樹脂に前記原版を押し付けた状態で当該樹脂を硬化させ、硬化した樹脂から前記原版を剥離するインプリント処理を前記転写処理として行う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】
前記処理部は、前記原版のパターンを投影光学系によって前記基板に投影する露光処理を前記転写処理として行う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10】
請求項1乃至9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原版のパターンを基板に転写するステップと、
前記パターンが転写された基板を加工するステップと、
を有することを特徴とする物品の製造方法。

【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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【公開番号】特開2013−41947(P2013−41947A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−177252(P2011−177252)
【出願日】平成23年8月12日(2011.8.12)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】