光刻裝置、光刻方法、光刻系統(tǒng)及物品制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光刻裝置、光刻方法、光刻系統(tǒng)以及物品制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在制造諸如半導(dǎo)體設(shè)備、MEMS等的物品的工序中包含的光刻工序中，光刻裝置在工件(基板)上形成圖案。光刻裝置的示例包括壓印裝置，其使用模具對基板上的未固化的樹脂進(jìn)行成型，以在基板上形成樹脂圖案。例如，采用光固化方法的壓印裝置首先將未固化的可光固化樹脂涂覆在基板上，接著在使樹脂接觸模具的狀態(tài)下，在光的照射下對樹脂進(jìn)行固化。在樹脂被固化之后，將基板與模具隔開(將基板與模具分離)，由此在基板上形成樹脂圖案。然而，與諸如曝光裝置的其他光刻裝置相比，這種壓印裝置的生產(chǎn)力低下。因此，日本特開第2011-210992號(hào)公報(bào)公開了如下群組(cluster)型壓印裝置，其包括多個(gè)壓印模塊(以下簡稱為“模塊”)、以及在多個(gè)模塊之間共用的運(yùn)送機(jī)構(gòu)等，以提高整體生產(chǎn)力。
[0003]然而，壓印裝置難以進(jìn)行復(fù)雜的圖案形狀校正。此外，由于群組型壓印裝置難以使多個(gè)模塊的特性一致，因此，如果嚴(yán)格檢查圖案的形狀，則通過使用一個(gè)群組型壓印裝置形成的圖案的形狀在形成圖案的各個(gè)模塊之間不同。這意味著即使僅使用一個(gè)群組型壓印裝置來處理(形成圖案)由固定數(shù)量的基板組(例如，25片晶圓)構(gòu)成的批次，當(dāng)所述批次由所述壓印裝置中包含的不同模塊處理時(shí)，也可能發(fā)生圖案轉(zhuǎn)印誤差。另一方面，為了保持高圖案轉(zhuǎn)印精度，可以考慮通過預(yù)先固定基板與各個(gè)模塊之間的關(guān)系來操作群組型壓印裝置的方法。然而，在生產(chǎn)線中，以批次作為管理單位來對群組型壓印裝置給送、回收基板，并且批次中包含的基板的數(shù)量隨生產(chǎn)的進(jìn)行而減少。因此，單純的固定基板與各個(gè)模塊之間的關(guān)系可能容易使得模塊處于沒有基板被供給的待機(jī)狀態(tài)，從而導(dǎo)致生產(chǎn)力降低。
[0004]因此，日本特開第2001-257141號(hào)公報(bào)公開了如下處理控制裝置，其在關(guān)注多個(gè)裝置的特性的同時(shí)，將所述多個(gè)裝置分組為裝置組，接著將管理目標(biāo)從各個(gè)裝置改變?yōu)檠b置組，以管理裝置組與批次之間的關(guān)系。
[0005]在此，對于典型的生產(chǎn)線而言，將在日本特開第2001-257141號(hào)公報(bào)中公開的處理控制裝置應(yīng)用于控制群組型壓印裝置中包含的模塊的控制器，是不容易的。換言之，為了通過設(shè)定基板作為管理單位來將處理控制裝置應(yīng)用到當(dāng)前生產(chǎn)線，在工廠設(shè)備層面，需要更換MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))以及廠內(nèi)運(yùn)送設(shè)備。在群組型壓印裝置中，在裝置內(nèi)的模塊之間共用運(yùn)送機(jī)構(gòu)，因此，在各模塊與裝置外部之間無法獨(dú)立地給送/回收基板，這也是無法將處理控制裝置應(yīng)用到當(dāng)前生產(chǎn)線的另一原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種在確保提高圖案形成精度的同時(shí)有利于抑制生產(chǎn)力的降低的光刻裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種光刻裝置，所述光刻裝置包括:多個(gè)處理單元，所述多個(gè)處理單元中的各個(gè)被構(gòu)造為對基板進(jìn)行圖案形成的處理；以及控制器，其被構(gòu)造為將所述多個(gè)處理單元分別根據(jù)關(guān)于所述圖案形成的特性作為組進(jìn)行管理，將一個(gè)或者更多個(gè)批次中包含的所述基板分配給所述組中的一個(gè)，并且如果在所述組中包含的處理單元處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)還存在分配給所述組的未處理的基板，則將所述未處理的基板分配給處于所述待機(jī)狀態(tài)的處理單元并接著基于所述分配使所述處理單元對所述基板進(jìn)行并行處理。
[0008]通過以下(參照附圖)對示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0009]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的壓印系統(tǒng)的配置。
[0010]圖2示出了壓印處理單元的配置。
[0011]圖3示出了根據(jù)第一實(shí)施例的群組控制器的配置。
[0012]圖4示出了由處理系統(tǒng)控制器管理的信息。
[0013]圖5是示出由作業(yè)執(zhí)行單元進(jìn)行的處理工序的流程圖。
[0014]圖6是示出晶圓分配工序的流程圖。
[0015]圖7A至圖7C示出了壓印處理單元的特性數(shù)據(jù)。
[0016]圖8A至圖8E示出了特性數(shù)據(jù)和組創(chuàng)建。
[0017]圖9A和圖9B示出了關(guān)于壓印處理單元的組信息。
[0018]圖1OA至圖1OC是示出通過組指定的批次處理的表。
[0019]圖11示出了根據(jù)第二實(shí)施例的群組控制器的配置。
[0020]圖12是示出壓印處理單元的組的生成工序的流程圖。
[0021]圖13是示出根據(jù)第三實(shí)施例的以群組控制器為中心的配置的部分圖。
[0022]圖14A和圖14B是示出示例性處理單元ID列表的表。
[0023]圖15是不出利用優(yōu)先順序的晶圓分配工序的流程圖。
[0024]圖16是示出根據(jù)第三實(shí)施例的選擇工序的流程圖。
[0025]圖17是示出根據(jù)第四實(shí)施例的以群組控制器為中心的配置的部分圖。
[0026]圖18A和圖18B是示出示例性選擇方法列表的表。
[0027]圖19是示出根據(jù)第四實(shí)施例的選擇工序的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0029](第一實(shí)施例)
[0030]首先，對根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光刻裝置進(jìn)行描述。根據(jù)本實(shí)施例的光刻裝置是所謂的群組型光刻裝置，其包括針對從稍后描述的預(yù)處理裝置給送的基板并行進(jìn)行圖案形成處理(并行處理)的多個(gè)光刻處理單元。以下，在本實(shí)施例中，將以使用光刻處理單元作為壓印處理單元(壓印模塊，各個(gè)壓印裝置)的群組型壓印裝置(以下簡稱為“群組裝置”)為例進(jìn)行描述。
[0031]圖1是示出根據(jù)本實(shí)施例的群組裝置2以及包含群組裝置2的壓印系統(tǒng)I的配置的平面示意圖。壓印系統(tǒng)I包括群組裝置2以及預(yù)處理裝置3。群組裝置2包括多個(gè)(例如，在本實(shí)施例中為6個(gè))壓印處理單元4 (4A至4F)、基板運(yùn)送單元5、群組控制器6以及基板存儲(chǔ)單元12。
[0032]圖2是示出單個(gè)壓印處理單元(以下，簡稱為“處理單元”)4的配置的示意圖。處理單元4進(jìn)行制造諸如半導(dǎo)體設(shè)備的物品的工序中的光刻工序。處理單元4使用模具104對供給到作為要處理的基板的晶圓W上(在基板上)的未固化樹脂109進(jìn)行成型，以在晶圓W上形成由樹脂109形成的圖案。在此，處理單元4采用光固化方法。在圖1和圖2中，描述如下:Z軸被排布成與利用紫外線照射晶圓W上的樹脂109的照明系統(tǒng)107的光軸平行，相互正交的X軸和Y軸被排布在與Z軸垂直的平面內(nèi)。處理單元4包括壓印結(jié)構(gòu)105、晶圓臺(tái)(stage) 102、涂覆器(dispenser) 108以及內(nèi)部處理單元控制器110，所述壓印結(jié)構(gòu)105包括照明系統(tǒng)107、模具保持機(jī)構(gòu)111以及對齊測量系統(tǒng)(觀測設(shè)備(scope)) 106。
[0033]照明系統(tǒng)107在壓印處理期間，將從光源發(fā)射的紫外線112調(diào)整為適于壓印的光，并利用調(diào)整的紫外線112經(jīng)由模具104照射樹脂109。雖然可以使用諸如水銀燈的燈作為光源，但是照明系統(tǒng)(光源)107不特別限于照明紫外線的光源，只要其發(fā)射透過模具104并且具有固化樹脂(壓印材料)109的波長的光即可。雖然，在本實(shí)施例中，因?yàn)椴捎霉夤袒椒ǎ栽O(shè)置照明系統(tǒng)107，但是當(dāng)采用熱固化方法時(shí)，設(shè)置用于固化熱固化樹脂的熱源來替代照明系統(tǒng)107。
[0034]模具104的外周形狀為多邊形(優(yōu)選矩形或者正方形)，并且模具104包括圖案部104a (例如，要轉(zhuǎn)印的電路圖案等的凹凸圖案)，其被三維形成在與晶圓W相對的面上。雖然根據(jù)要制造的物品的類型而存在多種圖案大小，但是也可以包含10數(shù)納米的細(xì)微圖案大小。期望模具104的材料能夠允許紫外線112通過并且具有低熱膨脹率。模具104的示例性材料可以為石英。
[0035]模具保持機(jī)構(gòu)111具有未示出的保持模具104的模具夾具以及保持模具夾具并且移動(dòng)模具104的模具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。模具夾具可以利用真空吸引力或者靜電力來吸取或者吸引模具104的被紫外線112照射面的外周，來保持模具104。此外，模具夾具以及模具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的各個(gè)在中心部(其內(nèi)側(cè))具有開口區(qū)域，從而使得從照明系統(tǒng)107發(fā)射的紫外線112透過模具104，并朝向晶圓W。模具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在各個(gè)軸方向上移動(dòng)模具104，以選擇性地進(jìn)行使模具104壓靠晶圓W上的樹脂109或者使模具104脫離樹脂109。模具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用的電源的示例包括線性電機(jī)、氣缸等。模具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以由多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，例如粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、微動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等，從而適應(yīng)對模具104的高精度定位。此外，模具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有位置調(diào)整功能和傾斜功能等，其中，位置調(diào)整功能用于不僅在Z軸方向上而且在X軸方向、Y軸方向或者Θ (繞Z軸旋轉(zhuǎn))方向上調(diào)整模具104的位置，傾斜功能用于校正模具104的傾斜。壓印操作期間的壓緊操作以及脫離操作可以通過在Z軸方向上移動(dòng)模具104來實(shí)現(xiàn)，可以通過在Z軸方向上移動(dòng)晶圓臺(tái)102來實(shí)現(xiàn)，或者也可以通過使模具104和晶圓臺(tái)102相對移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
[0036]對齊測量系統(tǒng)106光學(xué)地觀察模具104上預(yù)先形成的對齊標(biāo)記以及晶圓W上預(yù)先形成的對齊標(biāo)記，以測量它們之間的相對位置關(guān)系。
[0037]晶圓W例如是單晶硅基板或者SOI (絕緣硅)基板，并且在晶圓W的處理面上涂覆有紫外線可固化樹脂，即樹脂109，其由形成于模具104上的圖案部104a成型。
[0038]晶圓臺(tái)102保持晶圓W，并且在模具104被壓靠在晶圓W上的樹脂109時(shí)，執(zhí)行模具104與樹脂109之間的定位。晶圓臺(tái)102具有未示出的晶圓夾具和臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，晶圓夾具通過吸力保持晶圓W，而臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過機(jī)械單元保持晶圓夾具，并且至少在沿著晶圓W的面的方向上可動(dòng)。臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用的動(dòng)力源的示例包括線性電機(jī)、平面電機(jī)等。動(dòng)力源基于來自臺(tái)控制器103的驅(qū)動(dòng)命令來動(dòng)作。臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以由X軸方向和Y軸方向上的、諸如粗動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、微動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成。此外，臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以具有用于調(diào)整晶圓W在Z軸方向上的位置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、用于調(diào)整晶圓W在Θ方向上的位置的位置調(diào)整功能以及用于校正晶圓W的傾斜的傾斜功能等。
[0039]涂覆器108安裝在模具保持機(jī)構(gòu)111附近，并且將未固化狀態(tài)下的樹脂109涂覆在作為位于晶圓W上的圖案形成區(qū)域的拍攝區(qū)(shot)上。在此，樹脂109是具有受到紫外線112照射而固化的性質(zhì)的可光固化樹脂(壓印材料)，并且根據(jù)針對制造設(shè)備的工序等的各種條件適當(dāng)?shù)剡x擇。此外，要從涂覆器108涂覆(注射)的樹脂109的量也通過要在晶圓W上形成的樹脂109的期望厚度、要形成的圖案的密度等，來適當(dāng)?shù)卮_定。
[0040]內(nèi)部處理單元控制器110控制處