光刻装置和物品制造方法与流程

本发明涉及光刻装置和物品制造方法。

背景技术：

按照惯例，诸如曝光装置的光刻装置可与抗蚀剂涂覆和显影装置(涂覆机/显影器)结合(串联连接)使用。在这种情况下，光刻处理(构图)是依次对从抗蚀剂涂覆机/显影器送入的基板执行的。其处理已被执行的基板被送出到抗蚀剂涂覆机/显影器，其中送入次序被保持。如果因为预定的处理不能对基板执行而使得光刻装置不将基板送出到抗蚀剂涂覆机/显影器(这也被称为“基板的丢失”)，则光刻装置通知抗蚀剂涂覆机/显影器这个事实。如上所述，即使常规的光刻装置不送出一部分基板，常规的光刻也将被送入的基板送出到抗蚀剂涂覆机/显影器，而不改变被送入的基板的次序。按照惯例，一个抗蚀剂涂覆机/显影器与一个光刻装置串联连接。因此，只要光刻装置包括被配置为发送与在基板的批次之间切换相关的信息的设备以及被配置为接收与基板的丢失相关的信息的设备并且确保在基板的送入次序和送出次序之间没有差别，抗蚀剂涂覆机/显影器就可以对基板执行处理。

在这里，专利文献1公开了基板处理装置，其包括在其中提供的多个处理单元，并行地处理多个基板，并且根据送入次序将基板送出到下游侧，而不管对基板的处理完成的时间如何。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利No.3938409

但是，让由多个光刻单元构成的集群型光刻装置将基板以送入次序送出到外部装置可能是不利的。在这里，外部装置是，例如，执行或者预处理或者后处理中至少其一的装置。为了按送入次序将基板送出到外部装置，对其的处理已经完成的基板可能需要寄放，而不是立即被送出，因为处理一个基板所需的时间对于多个光刻单元中每一个可能变化。在集群型光刻装置中，多个光刻单元可以并行地处理多个批次中的基板，对其的处理内容(原版、配方等等)彼此不同。在这种情况下，处理一个基板所需的时间也可能对每个单元变化。

另一方面，取决于所采用的抗蚀剂的类型，存在尽可能多地缩短从光刻处理到显影处理所花的时间的需要或者存在尽可能多地保持从光刻处理到显影处理所花的时间的需要。为了满足这种需要，让光刻装置缩短对基板的不必要的等待时间以及立即向显影器输送基板会是有利的。在集群型光刻装置中，个别光刻单元之间的处理时间的差别容易发生。因此，如果试图送出被送入的基板而不改变其次序，则难以满足上面的需要。

技术实现要素：

本发明提供了，例如，有利于按不同于基板送入次序的次序送出已在其上执行了构图的基板的光刻装置。

为了克服上面的情况，提供了在基板上执行构图的光刻装置，该装置包括：被配置为执行向从第一外部装置顺序送入的多个基板中的每一个基板指派指示出所述多个基板的送入次序的次序信息的处理的处理器；被配置为并行地分别执行所述多个基板的构图的多个单元；以及被配置为向第二外部装置发送与所述多个基板中的由所述多个单元中的一个单元在其上构图之后被送出的基板对应的次序信息的发送设备。

参照附图，本发明的进一步的特征将从以下示例性实施例的描述变得清楚。

附图说明

图1是示出根据本实施例的光刻装置适用的装置的构造的框图。

图2是示出本实施例中光刻单元的处理单元的构造的图。

图3是示出根据本实施例的处理的流程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

首先，将通过采取根据本实施例的实施例的光刻装置适用的装置的具体例子给出描述。图1是示出根据本实施例的实施例的光刻装置适用的装置的构造的框图。该装置包括抗蚀剂涂覆机101(预处理装置、第一外部设备)、由多个单元102(单元)组成的集群型光刻装置103、显影器104(后处理装置、第二外部装置)以及在抗蚀剂涂覆机101、显影器104和光刻装置103之间中继的中继站105。如从光刻装置103看到时，抗蚀剂涂覆机101是对基板执行光刻处理的预处理的外部装置并且显影器104是对基板执行光刻处理的后处理的外部装置。光刻装置103包括基板输送(运载)机制114，它在中继站105和单元102之间输送基板。光刻装置103还包括集群控制器115(处理器)，它是用于控制光刻单元并监视其状态的信息处理装置。当多个单元112并行地执行多个基板的构图时，集群控制器115可以确立协作关系并共享信息。

抗蚀剂涂覆机101是执行用于将基板送入光刻装置的一系列预处理的装置，诸如作为预处理在基板上涂覆感光材料。抗蚀剂涂覆机101具有将基板传递到中继站105以便将基板送出到光刻装置103的基板送出单元109，以及记录基板的送出次序的基板送出次序记录单元110。将已经从抗蚀剂涂覆机101的基板送出单元109送出的基板中继到光刻装置103的中继站105在光刻装置103和抗蚀剂涂覆机101之间提供。基板由基板输送机制114从中继站105被送入任意一个单元102的基板送入单元106。

显影器104是对基板执行作为光刻处理的后处理的显影处理、烘烤处理等的装置并且具有基板送入单元111和基板送出信息接收单元113。基板送入单元111运载基板，其中基板已经利用基板运输机制114通过中继站105的中继从在光刻装置103中提供的任意一个单元102的基板送出单元107被送出到显影器104。基板送出信息接收单元113接收指示出基板的送出次序的次序信息，其中次序信息已经利用通信网络112从单元102被发送。

单元102是执行基板的构图的单元，其可以被体现为，例如，曝光装置、绘图装置或压印装置。利用例如(极端)紫外光，曝光装置在基板上(在抗蚀剂上)形成(潜像)图案。利用例如带电粒子束(电子束等)，绘图装置在基板上(在抗蚀剂上)形成(潜像)图案。通过利用模具模制涂覆在其上的压印材料，压印装置在基板上形成图案。如图1中所示，单元102具有基板送入单元106、基板送出单元107和次序信息发送设备108(发送设备)。基板送入单元106接收基板，其中基板已经通过中继站105的中继被基板运输机制114从抗蚀剂涂覆机101运载。基板送出单元107将通过单元102接受曝光或绘图的基板传递到基板运输机制114，以便将基板送出到显影器104。发送设备108将次序信息发送到显影器104(第二外部装置)，该次序信息已经经由通信网络112在基板被送入时获得。单元102还具有执行构图形成的处理单元10。处理单元10的具体构造将在下面描述。

图2是示出如上所述包括在单元102中的处理单元10的构造的图。在这里，利用电子束的绘图装置被用作光刻单元。应当指出的是，电子束也可以是其它带电粒子束，诸如离子束。单元102的处理单元10包括真空室5，以及都容纳在真空室5中的电子光学系统3和驱动装置4，并且利用电子束在真空中执行在基板2上的绘图。工作台(保持单元)1保持基板2。

接下来，将给出根据本实施例的处理的流程的描述。图3是示出根据本实施例的处理的流程的流程图。首先，抗蚀剂涂覆机101将抗蚀剂涂覆到基板上(步骤S1)，然后将基板送出到光刻装置103以执行光刻处理(步骤S2)。一般而言，抗蚀剂涂覆机101在相同的条件下执行抗蚀剂到多个基板上的涂覆并且管理指示出抗蚀剂在哪种条件下被涂覆到哪个基板上的事实的信息。接下来，从抗蚀剂涂覆机101被顺序送入的基板被指派给并通过中继站105的中继被运载到任意一个单元102。虽然预期指派方法可以以多种方式实现，但是指派方法是由例如管理光刻装置103的状态的集群控制器115执行的。集群控制器115确定单元102的负荷状态，然后将基板指派给相应的单元102以便增大其总吞吐量。接下来，单元102接收基板(步骤S3)，并且集群控制器115(处理器)记录次序信息(送入次序)，该次序信息使得能够识别由抗蚀剂涂覆机101(第一外部装置)送出的第n个基板(步骤S4)。作为用于生成次序信息的方法，例如，中继站105生成次序信息并将其指派给基板，并且同时向基板被运载到的光刻单元给出该次序信息。如果没有次序信息由中继站105生成，则被送入一个单元102的基板与被送入其他单元102的其他基板之间的前后关系是未知的。因此，例如，每个单元102记录基板被送入到其的时间，以便识别被顺序送入集群类型光刻装置103的基板的次序。此外，为每个单元102计算通过考虑从抗蚀剂涂覆机101起的不同运载时间而标准化的时间，并且该时间被定义为指示出基板的运载次序的次序信息。当集群控制器115(处理器)记录次序信息时(步骤S4)，单元102对齐基板以执行诸如曝光、通过电子束的绘图等等的光刻处理(步骤S5)。然后，基板被放在基板送出单元107上，并且基板运输机制114将基板从基板送出单元107运载到中继站105(步骤S6)。同时，充当发送设备的发送设备108向中继站105给出指示出已经在其送入时被记录的基板的次序的次序信息(步骤S7)。在这里，与基板的常规送出相反，其处理已由每个个别单元102完成的基板的送出不由于之前被送入其他单元102的基板的处理的未完成而被挂起。每个个别单元102送出其处理已经完成的基板。基板从中继站105被送出到显影器104的基板送入单元111(步骤S8)。显影器104从中继站105接收关于被送入的基板的次序信息(步骤S9)。如果先行的基板还未被送入，则基板等待，并且如果先行的基板被送入，则基板的次序被重新排列(步骤S10)。诸如显影、烘烤等的处理被执行(步骤S11)，并且结果所得的基板被存储在储料器中(步骤S12)。应当指出的是，在步骤S10中基板的次序重新排列也可以在显影和烘烤处理之后(即，步骤S12之后)执行。

应当指出的是，在步骤S7和S9中，可以通过向次序信息添加表示用于基板的曝光处理的单元的批次信息来发送/接收次序信息。用于向多个基板中的每一个基板指派指定出与多个基板中的每一个基板对应的批次的批次信息的处理是由充当处理器的集群控制器115执行的。由于在不同批次中的基板的混合可以由集群型光刻装置103处理，因此显影器104不能仅通过使用次序信息来确定包括每个基板的次序的重新排列的处理内容。因此，发送设备108向显影器104发送对应于次序信息的批次信息(例如，特有的批次名称和每个批次的序列号)并且为显影器104提供确定处理内容所需的信息。虽然显影器104在步骤S7和S9中经由中继站105执行次序信息的发送/接收，但是次序信息也可以经由通信网络112直接发送到单元102/从单元102接收。此外，如果用于共享和管理信息的信息处理装置在光刻装置以及抗蚀剂涂覆机101和显影器104二者之间提供，则基板次序信息也可以在步骤S7和S9中经由信息处理装置被发送/接收。更具体而言，次序信息也可以被发送到用于光刻管理的信息处理装置，并且充当后处理装置的显影器104可以通过次序信息而被管理。

虽然在本实施例中已经通过采取其中抗蚀剂涂覆机101和显影器104作为独立装置提供的例子给出了描述，但是本发明不限于此，而是本发明的光刻装置还可以适用于其中抗蚀剂涂覆机101与显影器104集成的涂覆机/显影器。在这种情况下，只要基板的次序如何重新排列在朝光刻装置103送出的基板返回时发现，问题就可以被解决。抗蚀剂涂覆机101和显影器104可以取决于基板的类型而自由地调整处理内容，并且重新排列基板的次序。例如，如果具有相同的表示曝光处理单元的批次名称的基板的次序刚被重新排列，则处理继续，但是，如果次序跨不同批次被重新排列，则可以确定要重新排列基板的次序。

虽然在本实施例中已经给出了其中利用电子束的绘图装置被用作光刻单元、抗蚀剂涂覆机被用作预处理装置以及显影器被用作后处理装置的情况的描述，但是本发明不限于此。例如，在其中压印装置被用作光刻单元的光刻装置的情况下，抗蚀剂涂覆机可被用作预处理装置并且蚀刻装置可被用作后处理装置。

虽然在本实施例中已经给出了其中中继站105生成次序信息、集群控制器115被用作执行用于将次序信息指派给每个基板的处理的处理器并且次序信息发送设备被用作发送设备的情况的描述，但是本发明不限于此。例如，基板运输机制114也可以生成次序信息并管理它，直到送出基板为止。在这种情况下，基板运输机制114可以既充当处理器又充当发送设备(或至少其一部分)。基板运输机制114还可以生成次序信息，以将其传送到单元102。

如上所述，根据本实施例，为了执行预处理而从外部装置送出的、已经由集群型光刻装置中的每个光刻单元处理过的第n个基板可以由外部装置在接收到它时确定。因此，每个光刻单元可以按不同于送入次序的次序送出其构图已被执行的基板，而无需考虑由其他光刻单元处理基板所花的时间以及结果所得的基板的送出。因此，减少从光刻处理到显影处理所花的时间的需求可被满足，从而带来生产率的提高。

(物品制造方法)

根据本发明实施例的物品制造方法对于制造诸如微型器件的物品是优选的，微型器件比如是半导体器件等、具有微观结构的元件等、等等。物品制造方法可以包括利用上面提到的光刻装置执行物体(例如，其上涂覆感光材料的基板)的构图(例如，潜像图案)的步骤；及处理其潜像图案已在前面的步骤中被执行的物体的步骤(例如，显影步骤)。此外，物品制造方法可以包括其它已知的步骤(氧化、成膜、蒸气沉积、掺杂、平坦化、蚀刻、抗蚀剂剥离、切割、键合、包装等)。与常规的设备制造方法相比，这种实施例的设备制造方法在设备的性能、质量、生产率和生产成本中至少其一具有优点。

虽然本发明已参照示例性实施例进行了描述，但应当理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围是要符合最广泛的解释，以涵盖所有此类修改以及等同结构和功能。

本申请要求于2014年4月15日提交的日本专利申请No.2014-083392的权益，该申请整体上通过引用被结合于此。