JP2017122774A - Method for positioning article, device for positioning article and device manufacturing method and device manufacturing device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively arrange a second article in a required area of a first article.SOLUTION: A method for positioning an article includes forming two areas having different effects on a second article (CNT) on a surface of a first article (200), supplying a second article to the two areas, irradiating one area (202) of the two areas with light (EL3) and moving an irradiation position of the light to a required position (201) along the surface of the first article.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、例えば、第１物体上の所望位置に第２物体を配置する物***置決め方法及び物***置決め装置、並びに、この物***置決め方法又は物***置決め装置を用いたデバイス製造方法及びデバイス製造装置の技術分野に関する。   The present invention relates to, for example, an object positioning method and an object positioning apparatus that place a second object at a desired position on a first object, and a device manufacturing method and a device manufacturing apparatus using the object positioning method or object positioning apparatus. Related to the field.

光ピンセット（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｗｅｅｚｅｒ）を用いて微粒子をカンチレバーに接合する方法が提案されている（特許文献１参照）。   A method of joining fine particles to a cantilever using optical tweezers (Optical Tweezer) has been proposed (see Patent Document 1).

米国特許第６，１３９，８３１号US Pat. No. 6,139,831

第１の態様は、第１物体上の所望位置に、前記第１物体よりも小さな第２物体を位置させる物***置決め方法であって、前記第２物体に対する作用が異なる少なくとも２つの領域を前記第１物体の表面上に形成することと、前記少なくとも２つの領域のうちの少なくとも１つの領域に前記第２物体を供給することと、前記少なくとも１つの領域に供給された前記第２物体に光を照射することと、前記光の照射位置を前記所望位置まで移動させることとを含む物***置決め方法である。   A first aspect is an object positioning method for positioning a second object smaller than the first object at a desired position on the first object, wherein at least two regions having different actions on the second object are defined in the first aspect. Forming on the surface of one object; supplying the second object to at least one of the at least two regions; and applying light to the second object supplied to the at least one region. An object positioning method including irradiating and moving the irradiation position of the light to the desired position.

第２の態様は、第１物体上の所望位置に、前記第１物体よりも小さな第２物体を位置させる物***置決め装置であって、前記第２物体に対する作用が異なる少なくとも２つの領域が形成されており且つ前記第２物体が供給されている前記第１物体を保持するステージ部と、前記少なくとも２つの領域のうちの少なくとも１つの領域に供給された前記第２物体に光を照射すると共に、前記光の照射位置を前記所望位置まで移動させる光操作部とを含む物***置決め装置である。   A second aspect is an object positioning device that positions a second object smaller than the first object at a desired position on the first object, wherein at least two regions having different actions on the second object are formed. And irradiating light to the second object supplied to at least one of the at least two regions, and a stage unit that holds the first object to which the second object is supplied, and And an optical operation unit that moves the light irradiation position to the desired position.

第３の態様は、上述した第１の態様の物***置決め方法又は上述した第２の態様の物***置決め装置を用いて、前記第１物体上に前記第２物体が配置されたデバイスを製造するデバイス製造方法である。   According to a third aspect, there is provided a device for manufacturing a device in which the second object is arranged on the first object, using the object positioning method according to the first aspect described above or the object positioning apparatus according to the second aspect described above. It is a manufacturing method.

第４の態様は、上述した第１の態様の物***置決め方法又は上述した第２の態様の物***置決め装置を用いて、前記第１物体上に前記第２物体が配置されたデバイスを製造するデバイス製造装置である。   A fourth aspect is a device for manufacturing a device in which the second object is arranged on the first object using the object positioning method of the first aspect described above or the object positioning apparatus of the second aspect described above. It is a manufacturing device.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing demonstrated below.

図１は、本実施形態のデバイス製造装置の構造の一例を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an example of the structure of the device manufacturing apparatus of this embodiment. 図２（ａ）は、空間光変調器の光変調面の構造の一例を示す平面図であり、図２（ｂ）は、空間光変調器の光変調面の一部の構造を示す斜視図であり、図２（ｃ）は、空間光変調器の１つのミラー要素の構成を示す斜視図であり、図２（ｄ）は、空間光変調器が備えるミラー要素がとり得る２つの状態を示す側面図である2A is a plan view showing an example of the structure of the light modulation surface of the spatial light modulator, and FIG. 2B is a perspective view showing the structure of a part of the light modulation surface of the spatial light modulator. FIG. 2C is a perspective view showing the configuration of one mirror element of the spatial light modulator, and FIG. 2D shows two states that the mirror element included in the spatial light modulator can take. FIG. 図３（ａ）は、電界効果トランジスタの断面図（図３（ｂ）に示す電界効果トランジスタのＩＩＩ−ＩＩＩ’断面図）であり、図３（ｂ）は、電界効果トランジスタの上面図である。3A is a cross-sectional view of the field effect transistor (III-III ′ cross-sectional view of the field effect transistor shown in FIG. 3B), and FIG. 3B is a top view of the field effect transistor. . 図４（ａ）は、ボトムゲート型の電界効果トランジスタの断面図であり、図４（ａ）は、サスペンデッド型の電界効果トランジスタの断面図である。4A is a cross-sectional view of a bottom-gate type field effect transistor, and FIG. 4A is a cross-sectional view of a suspended type field-effect transistor. 図５は、電界効果トランジスタの製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of a method for manufacturing a field effect transistor. 図６は、図５のステップＳ２におけるキャリアＣの形成方法の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of the flow of the carrier C forming method in step S2 of FIG. 図７（ａ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の断面図（図７（ｂ）に示す基板のＶＩＩ−ＶＩＩ’断面図）であり、図７（ｂ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の上面図である。7A is a cross-sectional view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed (the VII-VII ′ cross-sectional view of the substrate shown in FIG. 7B). FIG. 7B is a top view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed. 図８（ａ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の断面図（図８（ｂ）に示す基板のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ’断面図）であり、図８（ｂ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の上面図である。FIG. 8A is a cross-sectional view of the substrate at the time when one step constituting the carrier formation method in step S2 of FIG. 5 is performed (cross-sectional view of the substrate shown in FIG. FIG. 8B is a top view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed. 図９（ａ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の断面図（図９（ｂ）に示す基板のＩＸ−ＩＸ’断面図）であり、図９（ｂ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の上面図である。9A is a cross-sectional view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed (cross-sectional view of the substrate shown in FIG. FIG. 9B is a top view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed. 図１０（ａ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の断面図（図１０（ｂ）に示す基板のＸ−Ｘ’断面図）であり、図１０（ｂ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の上面図である。FIG. 10A is a cross-sectional view of the substrate at the time when one step constituting the carrier formation method in step S2 of FIG. 5 is performed (cross-sectional view of the substrate shown in FIG. 10B). FIG. 10B is a top view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed. 図１１（ａ）から図１１（ｃ）の夫々は、カーボンナノチューブＣＮＴに対して形成される光の集光スポットを示す平面図である。Each of FIGS. 11A to 11C is a plan view showing a light condensing spot formed on the carbon nanotube CNT. 図１２（ａ）から図１２（ｄ）の夫々は、カーボンナノチューブＣＮＴに対して形成される光の集光スポットを示す平面図である。Each of FIG. 12A to FIG. 12D is a plan view showing a light condensing spot formed on the carbon nanotube CNT. 図１３（ａ）から図１３（ｂ）の夫々は、カーボンナノチューブＣＮＴに対して形成される光の集光スポットを示す平面図である。Each of FIG. 13A to FIG. 13B is a plan view showing a light condensing spot formed on the carbon nanotube CNT. 図１４（ａ）から図１４（ｃ）の夫々は、カーボンナノチューブＣＮＴに対して形成される光の集光スポットを示す平面図である。Each of FIG. 14A to FIG. 14C is a plan view showing a light condensing spot formed on the carbon nanotube CNT. 図１５（ａ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の断面図（図１５（ｂ）に示す基板のＸＶ−ＸＶ’断面図）であり、図１５（ｂ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の上面図である。15A is a cross-sectional view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed (XV-XV ′ cross-sectional view of the substrate shown in FIG. 15B). FIG. 15B is a top view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed. 図１６（ａ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の断面図（図１６（ｂ）に示す基板のＸＶＩ−ＸＶＩ’断面図）であり、図１６（ｂ）は、図５のステップＳ２におけるキャリアの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板の上面図である。16A is a cross-sectional view of the substrate at the time when one step constituting the carrier formation method in step S2 of FIG. 5 is performed (cross-sectional view of the substrate shown in FIG. FIG. 16B is a top view of the substrate at the time when one step constituting the carrier forming method in step S2 of FIG. 5 is performed. 図１７は、キャリア保持領域の他の例を示す平面図である。FIG. 17 is a plan view showing another example of the carrier holding region.

以下、図面を参照しながら、物***置決め方法及び物***置決め装置、並びに、デバイス製造方法及びデバイス製造装置の実施形態について説明する。以下では、電子デバイスを製造するデバイス製造装置１を用いて、物***置決め方法及び物***置決め装置、並びに、デバイス製造方法及びデバイス製造装置の実施形態を説明する。但し、本発明が以下に説明する実施形態に限定されることはない。   Hereinafter, embodiments of an object positioning method, an object positioning apparatus, a device manufacturing method, and a device manufacturing apparatus will be described with reference to the drawings. Hereinafter, embodiments of an object positioning method and an object positioning apparatus, and a device manufacturing method and a device manufacturing apparatus will be described using a device manufacturing apparatus 1 that manufactures an electronic device. However, the present invention is not limited to the embodiments described below.

以下の説明では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から定義されるＸＹＺ直交座標系を用いて、デバイス製造装置を構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれが水平方向（つまり、水平面内の所定方向）であり、Ｚ軸方向が鉛直方向（つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向）であるものとする。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転方向（言い換えれば、傾斜方向）を、それぞれ、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向と称する。   In the following description, the positional relationship of various components constituting the device manufacturing apparatus will be described using an XYZ orthogonal coordinate system defined by mutually orthogonal X, Y, and Z axes. In the following description, for convenience of explanation, each of the X-axis direction and the Y-axis direction is a horizontal direction (that is, a predetermined direction in the horizontal plane), and the Z-axis direction is a vertical direction (that is, a direction orthogonal to the horizontal plane). Yes, in the vertical direction). Further, the rotation directions around the X axis, the Y axis, and the Z axis (in other words, the tilt direction) are referred to as a θX direction, a θY direction, and a θZ direction, respectively.

（１）デバイス製造装置１の構造
初めに、図１を参照しながら、本実施形態のデバイス製造装置１の構造について説明する。図１は、本実施形態のデバイス製造装置１の構造の一例を示す側面図である。 (1) Structure of Device Manufacturing Apparatus 1 First, the structure of the device manufacturing apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view showing an example of the structure of the device manufacturing apparatus 1 of the present embodiment.

本実施形態のデバイス製造装置１は、所望の第１物体上の所望位置に、第１物体よりも小さな所望の第２物体を配置する（言い換えれば、位置させる）。従って、本実施形態のデバイス製造装置１は、物***置決め装置の一例として機能する。例えば、デバイス製造装置１は、ナノメートルサイズ又はマイクロメートルサイズの第２物体を、ナノメートルサイズ、マイクロメートルサイズ、ミリメートルサイズの又はセンチメートルサイズの第１物体上の所望位置に配置する。但し、デバイス製造装置１は、任意のサイズの第２物体を、任意のサイズの第１物体上の所望位置に配置してもよい。   The device manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment arranges (in other words, positions) a desired second object smaller than the first object at a desired position on the desired first object. Therefore, the device manufacturing apparatus 1 of this embodiment functions as an example of an object positioning apparatus. For example, the device manufacturing apparatus 1 places a second object having a nanometer size or a micrometer size at a desired position on the first object having a nanometer size, a micrometer size, a millimeter size, or a centimeter size. However, the device manufacturing apparatus 1 may arrange the second object having an arbitrary size at a desired position on the first object having an arbitrary size.

デバイス製造装置１は、第２物体を第１物体上の所望位置に配置するために、第２物体を保持可能な保持領域（保持パターン）を第１物体上に形成する。デバイス製造装置１は、保持領域を形成するために、保持領域に応じて定まる露光パターンで、第１物体を露光する。つまり、デバイス製造装置１は、いわゆる露光装置として機能する。   In order to arrange the second object at a desired position on the first object, the device manufacturing apparatus 1 forms a holding region (holding pattern) capable of holding the second object on the first object. In order to form the holding area, the device manufacturing apparatus 1 exposes the first object with an exposure pattern determined according to the holding area. That is, the device manufacturing apparatus 1 functions as a so-called exposure apparatus.

デバイス製造装置１は、更に、第２物体を第１物体上の所望位置に配置するために、光トラップ力を利用する。つまり、デバイス製造装置１は、光ピンセット装置、光ツイーザ装置又は光トラップ装置としても機能する。具体的には、デバイス製造装置１は、第２物体に対して光を照射する。その結果、第２物体には、照射された光の放射圧が発生する。デバイス製造装置１は、この放射圧に起因して第２物体に発生する（或いは、作用する）光トラップ力を用いて、第２物体を捕捉する。更に、デバイス製造装置１は、光トラップ力を用いて、捕捉した第２物体を移動させる。尚、放射圧、輻射圧、光圧力又は光勾配力（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｆｏｒｃｅ）を光トラップ力と称してもよい。   The device manufacturing apparatus 1 further uses an optical trapping force to place the second object at a desired position on the first object. That is, the device manufacturing apparatus 1 also functions as an optical tweezer device, an optical tweezer device, or an optical trap device. Specifically, the device manufacturing apparatus 1 irradiates the second object with light. As a result, a radiation pressure of the irradiated light is generated in the second object. The device manufacturing apparatus 1 captures the second object by using an optical trapping force generated (or acting) on the second object due to the radiation pressure. Furthermore, the device manufacturing apparatus 1 moves the captured second object using the optical trapping force. The radiation pressure, radiation pressure, light pressure, or light gradient force (Optical Gradient Force) may be referred to as light trapping force.

デバイス製造装置１は、任意の電子デバイスを製造するために用いられる。以下では、説明の便宜上、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ）ＣＮＴをキャリアＣとして用いる電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）ＦＥＴを製造するために用いられるものとする。この場合、デバイス製造装置１は、保持領域の一例であるキャリア保持領域２０１を、基板２００上に形成する。その結果、キャリア保持領域２０１によって、カーボンナノチューブＣＮＴが保持される。更に、デバイス製造装置１は、光トラップ力を用いて、キャリア保持領域２０１に保持されているカーボンナノチューブＣＮＴを捕捉すると共に、捕捉したカーボンナノチューブＣＮＴを、基板２００上のキャリア形成領域２０２に移動させる。その結果、カーボンナノチューブＣＮＴが、キャリア形成領域２０２に配置される。   The device manufacturing apparatus 1 is used for manufacturing an arbitrary electronic device. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the device manufacturing apparatus 1 is used to manufacture a field effect transistor (FET) FET that uses a carbon nano tube (CNT) CNT as a carrier C. In this case, the device manufacturing apparatus 1 forms a carrier holding region 201 that is an example of a holding region on the substrate 200. As a result, the carbon nanotubes CNT are held by the carrier holding region 201. Furthermore, the device manufacturing apparatus 1 uses the optical trapping force to capture the carbon nanotubes CNT held in the carrier holding region 201 and move the captured carbon nanotubes CNT to the carrier formation region 202 on the substrate 200. . As a result, the carbon nanotubes CNT are arranged in the carrier formation region 202.

カーボンナノチューブＣＮＴをキャリア形成領域２０２に配置するために、デバイス製造装置１は、図１に示すように、光源１１と、照明光学系１２と、ミラー１３ａと、ミラー１３ｂと、ミラー１３ｃと、空間光変調器（ＳＬＭ：Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）１４と、ハーフミラー１５と、投影光学系１６と、ステージ１７と、検出器１８と、コントローラ１９とを備えている。   In order to arrange the carbon nanotubes CNT in the carrier formation region 202, the device manufacturing apparatus 1 includes a light source 11, an illumination optical system 12, a mirror 13a, a mirror 13b, a mirror 13c, a space, as shown in FIG. An optical modulator (SLM: Spatial Light Modulator) 14, a half mirror 15, a projection optical system 16, a stage 17, a detector 18, and a controller 19 are provided.

光源１１は、コントローラ１９の制御下で、光ＥＬ１を射出する。光ＥＬ１は、カーボンナノチューブＣＮＴ（或いは、捕捉対象たる所望の第２物体）に光トラップ力を発生させることが可能な光である。このような光ＥＬ１として、例えば、赤外光（例えば、波長が１０６４ｎｍとなるＹＡＧレーザ光）が用いられる。但し、光ＥＬ１として、その他の種類の光が用いられてもよい。   The light source 11 emits light EL1 under the control of the controller 19. The light EL1 is light that can generate a light trapping force on the carbon nanotube CNT (or a desired second object to be captured). As such light EL1, for example, infrared light (for example, YAG laser light having a wavelength of 1064 nm) is used. However, other types of light may be used as the light EL1.

照明光学系１２は、例えば米国特許第８，７９２，０８１号公報などに開示されるように、フライアイレンズやロッド型インテグレータ等のオプティカルインテグレータを有する照度均一化光学系、及び照野絞り（いずれも不図示）を有していてもよい。照明光学系１２は、光源１１からの光ＥＬ１の光量を均一化して光ＥＬ２として射出する。この光ＥＬ２によって空間光変調器１４の光変調面１４ａが照明される。なお、空間光変調器の光変調面１４ａ上には、照明光学系１２の照野絞り（マスキングシステム）で規定された矩形状の照明領域が形成される。   For example, as disclosed in US Pat. No. 8,792,081, the illumination optical system 12 includes an illuminance uniformizing optical system having an optical integrator such as a fly-eye lens or a rod-type integrator, and an illumination field stop (whichever (Not shown) may also be included. The illumination optical system 12 equalizes the amount of light EL1 from the light source 11 and emits it as light EL2. This light EL2 illuminates the light modulation surface 14a of the spatial light modulator 14. A rectangular illumination area defined by the illumination field stop (masking system) of the illumination optical system 12 is formed on the light modulation surface 14a of the spatial light modulator.

尚、照明光学系１２は、光変調面１４ａ上での光ＥＬ２の強度分布を変更するビーム強度分布変更部等を含んでいてもよい。   Note that the illumination optical system 12 may include a beam intensity distribution changing unit that changes the intensity distribution of the light EL2 on the light modulation surface 14a.

ミラー１３ａは、照明光学系１２から出力される光ＥＬ２を偏向して、空間光変調器１４の光変調面１４ａに導く。   The mirror 13a deflects the light EL2 output from the illumination optical system 12 and guides it to the light modulation surface 14a of the spatial light modulator 14.

空間光変調器１４は、後述するように、２次元的に配列された複数のミラー要素１４１を備える。ここで、複数のミラー要素１４１が配列されている面を光変調面１４ａと称する。光変調面１４ａには、照明光学系１２からミラー１３ａを介して伝搬してくる光ＥＬ２が照射される。光変調面１４ａは、ＸＹ平面に平行な平面であって、光ＥＬ２の進行方向に交わる面である。光変調面１４ａは、矩形の形状を有している。光ＥＬ２は、光変調面１４ａをほぼ均一な照度分布で照明する。   As will be described later, the spatial light modulator 14 includes a plurality of mirror elements 141 arranged two-dimensionally. Here, the surface on which the plurality of mirror elements 141 are arranged is referred to as a light modulation surface 14a. The light modulation surface 14a is irradiated with light EL2 propagating from the illumination optical system 12 via the mirror 13a. The light modulation surface 14a is a plane parallel to the XY plane and intersects the traveling direction of the light EL2. The light modulation surface 14a has a rectangular shape. The light EL2 illuminates the light modulation surface 14a with a substantially uniform illuminance distribution.

空間光変調器１４は、当該空間光変調器１４の光変調面１４ａに照射された光ＥＬ２を、投影光学系１５に向けて反射する。空間光変調器１４は、コントローラ１９の制御下で、光ＥＬ２を反射する際に、当該光ＥＬ２を空間変調する。ここで、「光を空間変調する」とは、当該光の進行方向を横切る断面における当該光の振幅（言い換えれば、強度）、光の位相、光の偏光状態、光の波長及び光の進行方向（言い換えれば、偏向状態）のうちの少なくとも１つであるビーム特性の分布を変化させることを意味する。本実施形態では、空間光変調器１４は、反射型の空間光変調器である。   The spatial light modulator 14 reflects the light EL <b> 2 irradiated on the light modulation surface 14 a of the spatial light modulator 14 toward the projection optical system 15. When the spatial light modulator 14 reflects the light EL2 under the control of the controller 19, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2. Here, “spatial modulation of light” means the amplitude (in other words, intensity) of the light, the phase of the light, the polarization state of the light, the wavelength of the light, and the direction of travel of the light in a cross section crossing the light traveling direction. This means that the distribution of the beam characteristic which is at least one of (in other words, the deflection state) is changed. In the present embodiment, the spatial light modulator 14 is a reflective spatial light modulator.

ここで、図２（ａ）から図２（ｄ）を参照しながら、空間光変調器１４の構造の一例について更に説明を加える。図２（ａ）は、空間光変調器１４の光変調面１４ａの構造の一例を示す平面図である。図２（ｂ）は、空間光変調器１４の光変調面１４ａの一部の構造を示す斜視図である。図２（ｃ）は、空間光変調器１４の１つのミラー要素１４１の構成を示す斜視図である。図２（ｄ）は、空間光変調器１４が備えるミラー要素１４１がとり得る２つの状態を示す側面図である。   Here, an example of the structure of the spatial light modulator 14 will be further described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (d). FIG. 2A is a plan view showing an example of the structure of the light modulation surface 14 a of the spatial light modulator 14. FIG. 2B is a perspective view showing a partial structure of the light modulation surface 14 a of the spatial light modulator 14. FIG. 2C is a perspective view showing a configuration of one mirror element 141 of the spatial light modulator 14. FIG. 2D is a side view showing two states that the mirror element 141 included in the spatial light modulator 14 can take.

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、空間光変調器１４は、複数のミラー要素１４１を備えている。尚、図２（ｂ）は、図面の見易さを考慮して、図２（ａ）に示す複数のミラー要素１４１の一部を抜粋した図面である。複数のミラー要素１４１は、光変調面１４ａに平行な面であるＸＹ平面上において、二次元のアレイ状に（言い換えれば、マトリクス状に）配列されている。例えば、複数のミラー要素１４１のＹ軸方向に沿った配列数は、数百から数千である。例えば、複数のミラー要素１４１のＸ軸方向に沿った配列数は、複数のミラー要素１４１のＹ軸方向に沿った配列数の数倍から数十倍である。複数のミラー要素１４１のＹ軸方向に沿った配列数の一例は、数百から数千である。複数のミラー要素１４１は、Ｘ軸方向に沿って所定の配置間隔ｐｘの間隔を隔て且つＹ軸方向に沿って所定の配置間隔ｐｙの間隔を隔てるように、配列されている。配置間隔ｐｘの一例は、例えば、１０マイクロメートルから１マイクロメートルである。配置間隔ｐｙの一例は、例えば、１０マイクロメートルから１マイクロメートルである。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the spatial light modulator 14 includes a plurality of mirror elements 141. Note that FIG. 2B is a drawing in which a part of the plurality of mirror elements 141 shown in FIG. The plurality of mirror elements 141 are arranged in a two-dimensional array (in other words, in a matrix) on the XY plane, which is a plane parallel to the light modulation surface 14a. For example, the number of arrays of the plurality of mirror elements 141 along the Y-axis direction is several hundred to several thousand. For example, the number of arrangement of the plurality of mirror elements 141 along the X-axis direction is several to several tens of times the number of arrangement of the plurality of mirror elements 141 along the Y-axis direction. An example of the number of arrangement of the plurality of mirror elements 141 along the Y-axis direction is several hundred to several thousand. The plurality of mirror elements 141 are arranged so as to have a predetermined arrangement interval px along the X-axis direction and a predetermined arrangement interval py along the Y-axis direction. An example of the arrangement interval px is, for example, 10 micrometers to 1 micrometer. An example of the arrangement interval py is, for example, 10 micrometers to 1 micrometer.

各ミラー要素１４１は、正方形の形状を有している。各ミラー要素１４１のＸ軸方向及びＹ軸方向のサイズは、各ミラー要素１４１の位置及び／又は姿勢が変更されるため、それぞれ、上述した配置間隔ｐｘ及びｐｙよりも小さくなる。つまり、Ｘ軸方向に沿って隣接する２つのミラー要素１４１の間及びＹ軸方向に沿って隣接する２つのミラー要素１４１の間には、ミラー要素１４１を構成しない隙間１４２が存在する。逆に言えば、各ミラー要素１４１の位置及び／又は姿勢の変更を考慮すると、各ミラー要素１４１のＸ軸方向及びＹ軸方向のサイズがそれぞれ上述した配置間隔ｐｘ及びｐｙと同一となる（つまり、隙間１４２が存在しない）ように各ミラー要素１４１を製造することは、技術的に困難であると推定される。但し、各ミラー要素１４１の形状及びサイズは任意であってもよい（例えば各ミラー要素１４１のＸ軸方向及びＹ軸方向のサイズが上述した配置間隔ｐｘ及びｐｙと実質的に同一であってもよい）。   Each mirror element 141 has a square shape. The size of each mirror element 141 in the X-axis direction and the Y-axis direction is smaller than the above-described arrangement intervals px and py, respectively, because the position and / or posture of each mirror element 141 is changed. That is, a gap 142 that does not constitute the mirror element 141 exists between the two mirror elements 141 adjacent in the X-axis direction and between the two mirror elements 141 adjacent in the Y-axis direction. In other words, considering the change in the position and / or orientation of each mirror element 141, the size of each mirror element 141 in the X-axis direction and the Y-axis direction is the same as the above-described arrangement intervals px and py (that is, It is estimated that it is technically difficult to manufacture each mirror element 141 so that there is no gap 142). However, the shape and size of each mirror element 141 may be arbitrary (for example, the size of each mirror element 141 in the X-axis direction and the Y-axis direction may be substantially the same as the above-described arrangement intervals px and py). Good).

各ミラー要素１４１のうち光ＥＬ２が照射される面は、光ＥＬ２を反射する反射面１４１ａとなっている。各ミラー要素１４１のＸＹ平面に平行な２つの表面のうち−Ｚ方向側に位置する表面は、反射面１４１ａとなっている。反射面１４１ａには、例えば金属膜が形成されている。複数のミラー要素の１４１の反射面１４１ａの集合が、実質的には、光ＥＬ２が照射される光変調面１４ａとなる。   Of each mirror element 141, the surface irradiated with the light EL2 is a reflecting surface 141a that reflects the light EL2. Of the two surfaces parallel to the XY plane of each mirror element 141, the surface located on the −Z direction side is a reflecting surface 141a. For example, a metal film is formed on the reflecting surface 141a. A set of the reflecting surfaces 141a of the plurality of mirror elements 141 substantially becomes the light modulation surface 14a irradiated with the light EL2.

図２（ｃ）に示すように、空間光変調器１４の各ミラー要素１４１は、第１接続部材１４３によってヒンジ部１４４と接続されている。ヒンジ部１４４は、弾性変形を利用してＺ軸方向に撓むことが可能な可撓性を有している。このヒンジ部１４４は、支持基板１４９上に設けられた一対のポスト部１４５によって支持されている。また、ヒンジ部１４４には、後述する電極１４８によって静電力（引力又は斥力）の作用を受けるアンカー部１４６とヒンジ部１４４とを接続する第２接続部材１４７が設けられている。このように、アンカー部１４６とミラー要素１４１とは、第１接続部材１４３及び第２接続部材１４７並びにヒンジ部１４４を介して機械的に接続されている。そして、支持基板１４９の表面には電極１４８が形成されている。なお、ポスト部１４５は一対には限定されず、２以上の数であってもよい。   As shown in FIG. 2C, each mirror element 141 of the spatial light modulator 14 is connected to the hinge part 144 by a first connection member 143. The hinge part 144 has flexibility capable of bending in the Z-axis direction using elastic deformation. The hinge portion 144 is supported by a pair of post portions 145 provided on the support substrate 149. In addition, the hinge part 144 is provided with a second connection member 147 that connects the anchor part 146 and the hinge part 144 that receive an action of electrostatic force (attraction or repulsion) by an electrode 148 described later. Thus, the anchor part 146 and the mirror element 141 are mechanically connected via the first connection member 143, the second connection member 147, and the hinge part 144. An electrode 148 is formed on the surface of the support substrate 149. Note that the post portions 145 are not limited to a pair, and may be two or more.

電極１４８に所定の電圧が印加されると、アンカー部１４６の裏面と電極１４８との間に静電力が作用する。上述の通り、アンカー部１４６の裏面と電極１４８との間に静電力を作用させると、アンカー部１４６が支持基板１４９側に移動し、この移動に伴ってミラー要素１４１も支持基板１４９側に移動する。   When a predetermined voltage is applied to the electrode 148, an electrostatic force acts between the back surface of the anchor portion 146 and the electrode 148. As described above, when an electrostatic force is applied between the back surface of the anchor portion 146 and the electrode 148, the anchor portion 146 moves to the support substrate 149 side, and the mirror element 141 moves to the support substrate 149 side along with this movement. To do.

各ミラー要素１４１の状態は、アンカー部１４６と電極１４８との間に作用する静電力及びヒンジ部１４４の弾性力に起因して、反射面１４１ａに直交する方向（つまり、Ｚ軸方向）に沿った位置が異なる２つの状態の間で切り替わる。例えば、図２（ｄ）の左側に示すように、アンカー部１４６と電極１４８との間に静電力が作用していない場合（つまり、ヒンジ部１４４が撓んでいない場合）には、各ミラー要素１４１は、各ミラー要素１４１の反射面１４１ａが基準平面Ａ１に一致する第１状態となる。例えば、図２（ｄ）の右側に示すように、アンカー部１４６と電極１４８との間に静電力が作用している場合（つまり、ヒンジ部１４４が撓んでいる場合）には、各ミラー要素１４１は、各ミラー要素１４１の反射面１４１ａが基準平面Ａ１から＋Ｚ方向側に向かって距離ｄ１だけシフトした変位平面Ａ２に一致する第２状態となる。   The state of each mirror element 141 is along the direction orthogonal to the reflecting surface 141a (that is, the Z-axis direction) due to the electrostatic force acting between the anchor portion 146 and the electrode 148 and the elastic force of the hinge portion 144. Switch between two states with different positions. For example, as shown on the left side of FIG. 2D, when an electrostatic force is not acting between the anchor portion 146 and the electrode 148 (that is, when the hinge portion 144 is not bent), each mirror element 141 is a first state in which the reflecting surface 141a of each mirror element 141 coincides with the reference plane A1. For example, as shown on the right side of FIG. 2D, when an electrostatic force is acting between the anchor portion 146 and the electrode 148 (that is, when the hinge portion 144 is bent), each mirror element 141 represents a second state in which the reflecting surface 141a of each mirror element 141 coincides with a displacement plane A2 shifted by a distance d1 from the reference plane A1 toward the + Z direction.

第２状態にあるミラー要素１４１の反射面１４１ａは、第１状態にあるミラー要素１４１の反射面１４１ａから＋Ｚ方向側に向かって距離ｄ１だけシフトした位置にある。このため、第２状態にあるミラー要素１４１が光ＥＬ２を反射することで得られる光ＥＬ３の波面の位相は、第１状態にあるミラー要素１４１が光ＥＬ２を反射することで得られる光ＥＬ３の波面の位相と比較して、距離ｄ１の倍の長さに相当する位相量だけ異なる。本実施形態では、距離ｄ１は、光ＥＬ１の波長λの１／４と一致する。つまり、ｄ１は、ｄ１＝λ／４という数式にて表現される。この場合、第２状態にあるミラー要素１４１が光ＥＬ２を反射することで得られる光ＥＬ３の波面の位相は、第１状態にあるミラー要素１４１が光ＥＬ２を反射することで得られる光ＥＬ３の波面の位相と比較して、１８０度（πラジアン）だけ異なる。このため、複数のミラー要素１４１の状態に応じて、複数のミラー要素１４１が反射した光ＥＬ３の、当該光ＥＬ３の進行方向に直交する（或いは、交わる）面における位相分布が定まる。つまり、空間光変調器１４は、光ＥＬ３の位相分布を制御することができる。   The reflective surface 141a of the mirror element 141 in the second state is at a position shifted by a distance d1 from the reflective surface 141a of the mirror element 141 in the first state toward the + Z direction side. For this reason, the phase of the wavefront of the light EL3 obtained by reflecting the light EL2 by the mirror element 141 in the second state is the same as that of the light EL3 obtained by reflecting the light EL2 by the mirror element 141 in the first state. Compared with the phase of the wavefront, it differs by a phase amount corresponding to twice the distance d1. In the present embodiment, the distance d1 is equal to ¼ of the wavelength λ of the light EL1. That is, d1 is expressed by a mathematical formula d1 = λ / 4. In this case, the phase of the wavefront of the light EL3 obtained by reflecting the light EL2 by the mirror element 141 in the second state is that of the light EL3 obtained by reflecting the light EL2 by the mirror element 141 in the first state. Compared to the phase of the wavefront, it differs by 180 degrees (π radians). For this reason, according to the state of the plurality of mirror elements 141, the phase distribution of the light EL3 reflected by the plurality of mirror elements 141 on the plane orthogonal to (or intersects with) the traveling direction of the light EL3 is determined. That is, the spatial light modulator 14 can control the phase distribution of the light EL3.

空間光変調器１４は、コントローラ１９の制御下で、基板２００上に形成するべきキャリア保持領域２０１のパターンに応じて、複数のミラー要素１４１の状態を制御する。その結果、空間光変調器１４は、キャリア保持領域２０１のパターンに応じた第１変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。尚、本実施形態における「変調パターン」は、光ＥＬ２を空間変調するためのパターン（つまり、複数のミラー要素１４１の状態の分布パターンと実質的に同一）である。この場合、第１変調パターンで空間変調された光ＥＬ３によって基板２００（特に、後述する撥水膜２１０）が露光されることで、基板２００上にキャリア保持領域２０１が形成される。   The spatial light modulator 14 controls the state of the plurality of mirror elements 141 according to the pattern of the carrier holding region 201 to be formed on the substrate 200 under the control of the controller 19. As a result, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 with the first modulation pattern corresponding to the pattern of the carrier holding region 201. The “modulation pattern” in the present embodiment is a pattern for spatially modulating the light EL2 (that is, substantially the same as the distribution pattern of the state of the plurality of mirror elements 141). In this case, the carrier holding region 201 is formed on the substrate 200 by exposing the substrate 200 (in particular, a water-repellent film 210 described later) with the light EL3 spatially modulated with the first modulation pattern.

空間光変調器１４は、更に、コントローラ１９の制御下で、カーボンナノチューブＣＮＴを捕捉し且つ移動させるために発生させるべき光トラップ力に応じて、複数のミラー要素１４１の状態を制御する。その結果、空間光変調器１４は、発生させるべき光トラップ力に応じた第２変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。この場合、第２変調パターンで空間変調された光ＥＬ３が基板２００上に分布しているカーボンナノチューブＣＮＴに照射されることで、カーボンナノチューブＣＮＴが捕捉され且つ移動される。   The spatial light modulator 14 further controls the state of the plurality of mirror elements 141 under the control of the controller 19 in accordance with the light trapping force that should be generated to capture and move the carbon nanotubes CNT. As a result, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 with the second modulation pattern corresponding to the optical trapping force to be generated. In this case, the carbon nanotubes CNT are captured and moved by irradiating the carbon nanotubes CNT distributed on the substrate 200 with the light EL3 spatially modulated with the second modulation pattern.

尚、このような空間光変調器１４の一例は、例えば、援用によって本願明細書に取り込まれる米国特許出願公開第２０１３／０２２２７８１号明細書に記載されている。   An example of such a spatial light modulator 14 is described in, for example, US Patent Application Publication No. 2013/0222781 incorporated herein by reference.

再び図１において、ミラー１３ｂ及び１３ｃは、空間光変調器１４によって空間変調された光ＥＬ３を偏向して、ハーフミラー１５に導く。ハーフミラー１５は、光ＥＬ３を反射し、投影光学系１６に導く。   In FIG. 1 again, the mirrors 13 b and 13 c deflect the light EL 3 spatially modulated by the spatial light modulator 14 and guide it to the half mirror 15. The half mirror 15 reflects the light EL3 and guides it to the projection optical system 16.

投影光学系１６は、空間光変調器１４によって空間変調された光ＥＬ３を基板２００（或いは、後述する撥水膜２１０）に投影する。投影光学系１６は、光ＥＬ３を、基板２００の表面（或いは、後述する撥水膜２１０の表面）に設定される面状の露光領域ＥＬＡに投影する。投影光学系１６は、第１又は第２変調パターンに応じて定まる位相分布を有する光ＥＬ３を、位相分布に応じた強度分布を持つ空間像として基板２００（或いは、後述する撥水膜２１０）に投影する。   The projection optical system 16 projects the light EL3 spatially modulated by the spatial light modulator 14 onto the substrate 200 (or a water repellent film 210 described later). The projection optical system 16 projects the light EL3 onto a planar exposure area ELA set on the surface of the substrate 200 (or the surface of a water repellent film 210 described later). The projection optical system 16 applies light EL3 having a phase distribution determined according to the first or second modulation pattern to the substrate 200 (or a water repellent film 210 described later) as a spatial image having an intensity distribution according to the phase distribution. Project.

ステージ１７は、基板２００を保持可能であり、保持した基板２００をリリース可能である。ステージ１７は、コントローラ１９の制御下で、基板２００を保持した状態で、露光領域ＥＬＡを含む平面（例えば、ＸＹ平面）に沿って移動可能である。ステージ１７は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向のうちの少なくとも一つに沿って移動可能である。   The stage 17 can hold the substrate 200 and can release the held substrate 200. The stage 17 is movable along a plane (for example, an XY plane) including the exposure area ELA while holding the substrate 200 under the control of the controller 19. The stage 17 is movable along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, the θX direction, the θY direction, and the θZ direction.

光ＥＬ３が照射された基板２００（或いは、カーボンナノチューブＣＮＴ）からは、光ＥＬ３の照射に起因して発生する光ＥＬ４が出射する。光ＥＬ４は、例えば、基板２００（或いは、カーボンナノチューブＣＮＴ）によって光ＥＬ３が反射又は屈折されることで発生する光（いわゆる、反射光又は屈折光）を含んでいてもよい。光ＥＬ４は、例えば、基板２００（或いは、カーボンナノチューブＣＮＴ）によって光ＥＬ３が散乱されることで発生する光（いわゆる、散乱光であり、レイリー散乱光及びラマン散乱光のうちの少なくとも一方を含む）を含んでいてもよい。   From the substrate 200 (or carbon nanotube CNT) irradiated with the light EL3, light EL4 generated due to the irradiation of the light EL3 is emitted. The light EL4 may include, for example, light (so-called reflected light or refracted light) generated when the light EL3 is reflected or refracted by the substrate 200 (or carbon nanotube CNT). The light EL4 is, for example, light generated when the light EL3 is scattered by the substrate 200 (or the carbon nanotube CNT) (so-called scattered light, including at least one of Rayleigh scattered light and Raman scattered light). May be included.

光ＥＬ４は、ハーフミラー１５を透過する。ハーフミラー１５を透過した光ＥＬ４は、検出器１８によって検出される。コントローラ１９は、検出器１８の検出結果に基づいて、基板２００上におけるカーボンナノチューブＣＮＴの状態を特定する。例えば、コントローラ１９は、基板２００上におけるカーボンナノチューブＣＮＴが実際に配置されている位置を特定することができる。例えば、コントローラ１９は、光トラップ力によってカーボンナノチューブＣＮＴが捕捉されているか否かを特定することができる。   The light EL4 passes through the half mirror 15. The light EL4 transmitted through the half mirror 15 is detected by the detector 18. The controller 19 specifies the state of the carbon nanotube CNT on the substrate 200 based on the detection result of the detector 18. For example, the controller 19 can specify the position where the carbon nanotubes CNT are actually arranged on the substrate 200. For example, the controller 19 can specify whether or not the carbon nanotubes CNT are captured by the optical trapping force.

コントローラ１９は、デバイス製造装置１の動作を制御する。コントローラ１９は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、メモリを含んでいてもよい。特に、上述したように、コントローラ１９は、空間光変調器１４による光ＥＬ２の空間変調動作を制御する。更に、コントローラ１９は、ステージ１７の移動を制御する。具体的には、コントローラ１９は、基板２００上の任意の領域に露光領域ＥＬＡが位置するように、ステージ１７を制御する。   The controller 19 controls the operation of the device manufacturing apparatus 1. The controller 19 may include, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a memory. In particular, as described above, the controller 19 controls the spatial modulation operation of the light EL2 by the spatial light modulator 14. Further, the controller 19 controls the movement of the stage 17. Specifically, the controller 19 controls the stage 17 so that the exposure area ELA is positioned in an arbitrary area on the substrate 200.

尚、図１及び図２を用いて説明したデバイス製造装置１は一例である。従って、図１及び図２に示すデバイス製造装置１の少なくとも一部が適宜改変されてもよい。以下、デバイス製造装置１の少なくとも一部の改変の例について説明する。   In addition, the device manufacturing apparatus 1 demonstrated using FIG.1 and FIG.2 is an example. Therefore, at least a part of the device manufacturing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 may be appropriately modified. Hereinafter, an example of modification of at least part of the device manufacturing apparatus 1 will be described.

デバイス製造装置１は、電子デバイスとは異なる任意のデバイスを製造するために用いられてもよい。例えば、デバイス製造装置１は、細胞、ＤＮＡ又は細菌等の生体構造物を利用した生体デバイス（或いは、ウイルス等の微小構造物を利用したデバイス）を製造するために用いられてもよい。この場合、デバイス製造装置１は、光トラップ力を用いて、生体構造物を捕捉すると共に、捕捉した生体構造物を、第１物体上の所望領域に移動させる。   The device manufacturing apparatus 1 may be used for manufacturing an arbitrary device different from an electronic device. For example, the device manufacturing apparatus 1 may be used to manufacture a biological device that uses biological structures such as cells, DNA, or bacteria (or a device that uses microstructures such as viruses). In this case, the device manufacturing apparatus 1 captures the biological structure using the optical trapping force, and moves the captured biological structure to a desired region on the first object.

デバイス製造装置１は、電子デバイスないしは任意のデバイスを製造するために用いられなくてもよい。デバイス製造装置１は、電子デバイスないしは任意のデバイスを製造する目的とは異なる任意の目的で、所望の第２物体を、所望の第１物体上の所望位置に配置してもよい。   The device manufacturing apparatus 1 may not be used to manufacture an electronic device or an arbitrary device. The device manufacturing apparatus 1 may arrange a desired second object at a desired position on a desired first object for any purpose different from the purpose of manufacturing an electronic device or any device.

デバイス製造装置１は、ミラー１３ａを備えていなくてもよい。この場合、照明光学系１２は、空間光変調器１４に向けて光ＥＬ２を射出する。デバイス製造装置１は、ミラー１３ａに加えて又は代えて、照明光学系１２が射出した光ＥＬ２を空間光変調器１４に導く導光光学系を備えていてもよい。   The device manufacturing apparatus 1 may not include the mirror 13a. In this case, the illumination optical system 12 emits light EL <b> 2 toward the spatial light modulator 14. The device manufacturing apparatus 1 may include a light guide optical system that guides the light EL2 emitted from the illumination optical system 12 to the spatial light modulator 14, in addition to or instead of the mirror 13a.

デバイス製造装置１は、ミラー１３ｂ及び１３ｃを備えていなくてもよい。この場合、空間光変調器１４は、ハーフミラー１５又は投影光学系１６に向けて光ＥＬ３を射出する。デバイス製造装置１は、ミラー１３ｂ及び１３ｃに加えて又は代えて、空間光変調器１４が射出した光ＥＬ３をハーフミラー１５又は投影光学系１６に導く導光光学系を備えていてもよい。   The device manufacturing apparatus 1 may not include the mirrors 13b and 13c. In this case, the spatial light modulator 14 emits the light EL 3 toward the half mirror 15 or the projection optical system 16. The device manufacturing apparatus 1 may include a light guide optical system that guides the light EL3 emitted from the spatial light modulator 14 to the half mirror 15 or the projection optical system 16 in addition to or instead of the mirrors 13b and 13c.

空間光変調器１４は、光ＥＬ３の位相分布を制御することに加えて又は代えて、光ＥＬ３の強度分布（つまり、光ＥＬ３の進行方向に直交する（或いは、交わる）方向に沿った面上における強度分布）を制御してもよい。空間光変調器１４は、複数のミラー要素１４１に代えて、光ＥＬ２を空間変調することが可能な任意の装置（例えば、液晶パネル等）を備えていてもよい。空間光変調器１４は、透過型の空間光変調器であってもよい。   In addition to or instead of controlling the phase distribution of the light EL3, the spatial light modulator 14 is on a plane along the intensity distribution of the light EL3 (that is, the direction orthogonal to (or intersects with) the traveling direction of the light EL3). (Intensity distribution) may be controlled. The spatial light modulator 14 may include an arbitrary device (for example, a liquid crystal panel or the like) capable of spatially modulating the light EL2 instead of the plurality of mirror elements 141. The spatial light modulator 14 may be a transmissive spatial light modulator.

上述の例における空間光変調器１４は、それぞれの上下方向（つまり、光ＥＬ２の進行方向）に沿った位置が可変である複数のミラー要素１４１を備える位相型（ピストン型）の空間光変調器である。しかしながら、空間光変調器１４は、それぞれが傾斜可能な（例えば、Ｘ軸又はＹ軸に対して傾斜可能な）複数のミラー要素を備える傾斜型の空間光変調器であってもよい。また、空間光変調器１４は、傾斜型の空間光変調器が備える複数のミラー要素の反射面に段差を設けた位相段差傾斜ミラー型の空間光変調器であってもよい。位相段差傾斜ミラー型の空間光変調器は、光変調面１４ａに平行な反射面１４１ａが反射した光ＥＬ３と光変調面１４ａに対して傾斜している反射面１４１ａが反射した光ＥＬ３との間の位相差をλ／２（１８０度（πラジアン））に設定する空間光変調器である。また、援用によって本願明細書に取り込まれる米国特許第７，０６４，８８３号公報に開示されている、それぞれの上下方向の位置が可変である複数のミラー要素と、当該複数のミラー要素の間に位置する固定反射面とを備え、ミラーの上下方向の移動によって光ＥＬ２を空間変調する空間光変調器が用いられてもよい。   The spatial light modulator 14 in the above-described example is a phase type (piston type) spatial light modulator including a plurality of mirror elements 141 whose positions along the vertical direction (that is, the traveling direction of the light EL2) are variable. It is. However, the spatial light modulator 14 may be a tilted spatial light modulator including a plurality of mirror elements that can be tilted (for example, tiltable with respect to the X axis or the Y axis). Further, the spatial light modulator 14 may be a phase-step inclined mirror type spatial light modulator in which steps are provided on the reflection surfaces of a plurality of mirror elements provided in the inclined type spatial light modulator. The phase difference tilt mirror type spatial light modulator includes a light EL3 reflected by a reflecting surface 141a parallel to the light modulating surface 14a and a light EL3 reflected by a reflecting surface 141a inclined with respect to the light modulating surface 14a. Is a spatial light modulator that sets a phase difference of λ / 2 (180 degrees (π radians)). Also, disclosed in US Pat. No. 7,064,883, which is incorporated herein by reference, a plurality of mirror elements whose positions in the vertical direction are variable, and between the plurality of mirror elements. A spatial light modulator that includes a fixed reflecting surface that is positioned and spatially modulates the light EL2 by moving the mirror in the vertical direction may be used.

投影光学系１６は、縮小系であってもよい。例えば、投影光学系１６の投影倍率は、１／２００であってもよい。投影光学系１６は、等倍系又は拡大系であってもよい。投影光学系１６の解像度は、空間光変調器１４の各ミラー要素１４１の大きさ（各ミラー要素の一辺の寸法）に投影倍率を乗じた値よりも大きくなるように設定されていてもよい。この場合、単一のミラー要素１４１によって反射された光ＥＬ３は、露光領域ＥＬＡ上では解像されることはない。   The projection optical system 16 may be a reduction system. For example, the projection magnification of the projection optical system 16 may be 1/200. The projection optical system 16 may be a unity magnification system or an enlargement system. The resolution of the projection optical system 16 may be set to be larger than a value obtained by multiplying the size of each mirror element 141 of the spatial light modulator 14 (the dimension of one side of each mirror element) by the projection magnification. In this case, the light EL3 reflected by the single mirror element 141 is not resolved on the exposure area ELA.

投影光学系１６と基板２００との間に、光ＥＬ３の光路を含む液浸空間が形成されていてもよい。   An immersion space including the optical path of the light EL3 may be formed between the projection optical system 16 and the substrate 200.

デバイス製造装置１は、検出器１８を備えていなくてもよい。この場合、デバイス製造装置１は、ハーフミラー１５を備えていなくてもよい。デバイス製造装置１がハーフミラー１５を備えていない場合には、空間光変調器１４は、投影光学系１６に向けて、光ＥＬ３を射出してもよい。或いは、空間光変調器１４は、空間光変調器１４が射出した光ＥＬ３を投影光学系１６に導く導光光学系光に向けて、光ＥＬ３を射出してもよい。   The device manufacturing apparatus 1 may not include the detector 18. In this case, the device manufacturing apparatus 1 may not include the half mirror 15. When the device manufacturing apparatus 1 does not include the half mirror 15, the spatial light modulator 14 may emit the light EL 3 toward the projection optical system 16. Alternatively, the spatial light modulator 14 may emit the light EL3 toward the light guide optical system light that guides the light EL3 emitted by the spatial light modulator 14 to the projection optical system 16.

（２）電界効果トランジスタＦＥＴの構造
続いて、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照しながら、デバイス製造装置１を用いて製造される電界効果トランジスタＦＥＴの構造の一例について説明する。図３（ａ）は、電界効果トランジスタＦＥＴの断面図（図３（ｂ）に示す電界効果トランジスタＦＥＴのＩＩＩ−ＩＩＩ’断面図）である。図３（ｂ）は、電界効果トランジスタＦＥＴの上面図である。 (2) Structure of Field Effect Transistor FET Next, an example of the structure of the field effect transistor FET manufactured using the device manufacturing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 3A is a sectional view of the field effect transistor FET (III-III ′ sectional view of the field effect transistor FET shown in FIG. 3B). FIG. 3B is a top view of the field effect transistor FET.

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、電界効果トランジスタＦＥＴは、基板２００と、複数のソース電極Ｓと、複数のドレイン電極Ｄと、複数のゲート電極Ｇと、複数の絶縁層Ｉと、複数のキャリアＣとを備えている。基板２００には、単一のソース電極Ｓと、単一のドレイン電極Ｄと、単一のゲート電極Ｇと、単一の絶縁層Ｉと、単一のキャリアＣとを含む素子セットＥＳが、複数形成されている。複数の素子セットＥＳの夫々は、トランジスタとして機能可能である。但し、基板２００には、単一の素子セットＥＳが形成されていてもよい。   As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the field effect transistor FET includes a substrate 200, a plurality of source electrodes S, a plurality of drain electrodes D, a plurality of gate electrodes G, and a plurality of insulations. A layer I and a plurality of carriers C are provided. The substrate 200 has an element set ES including a single source electrode S, a single drain electrode D, a single gate electrode G, a single insulating layer I, and a single carrier C. A plurality are formed. Each of the plurality of element sets ES can function as a transistor. However, a single element set ES may be formed on the substrate 200.

基板２００は、絶縁基板である。絶縁基板は、絶縁体から構成される第１基板であってもよい。絶縁基板は、絶縁体、半導体又は金属から構成される第１支持基板と、当該第１支持基板に積層される第１絶縁層とを含む第２基板であってもよい。第１支持基板を構成する絶縁体は、例えば、酸化シリコン、チッカシリコン、酸化アルミニウム、酸化チタン、フッ化カリウム、絶縁性樹脂（例えば、アクリル樹脂や、エポキシ樹脂等）、ポリイミド及びテフロン等のうちの少なくとも一つである。第１支持基板を構成する半導体は、例えば、１４族元素（例えば、シリコンや、ゲルマニウム等）、ガリウム砒素、インジウム燐、テルル化亜鉛、及び、炭化シリコン等のうちの少なくとも一つである。第１支持基板を構成する金属は、酸化物を相対的に形成しやすい金属（例えば、アルミニウムや、マグネシウム等）である。   The substrate 200 is an insulating substrate. The insulating substrate may be a first substrate made of an insulator. The insulating substrate may be a second substrate including a first support substrate made of an insulator, a semiconductor, or a metal, and a first insulating layer stacked on the first support substrate. The insulator constituting the first support substrate is, for example, silicon oxide, ticker silicon, aluminum oxide, titanium oxide, potassium fluoride, insulating resin (for example, acrylic resin or epoxy resin), polyimide, Teflon, etc. Is at least one of The semiconductor constituting the first support substrate is, for example, at least one of group 14 elements (for example, silicon and germanium), gallium arsenide, indium phosphide, zinc telluride, and silicon carbide. The metal which comprises a 1st support substrate is a metal (for example, aluminum, magnesium, etc.) which can form an oxide relatively easily.

基板２００上には、複数のソース電極Ｓと、複数のドレイン電極Ｄとが形成されている。複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄの夫々は、金属（例えば、金や、白金や、チタン等）から構成される。各ソース電極Ｓと、各ソース電極Ｓと共に同一の素子セットＥＳを構成するドレイン電極Ｄとは、所定距離の間隔を確保した上で、図３（ａ）及び図３（ｂ）中Ｙ軸方向に沿って並んでいる。ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間の間隔は、例えば、数ナノメートルから数十ナノメートル程度である。ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間の領域は、キャリアＣが形成されるべきキャリア形成領域２０２である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す例では、キャリア形成領域２０２は、Ｙ軸方向が長手方向となる形状を有する。   A plurality of source electrodes S and a plurality of drain electrodes D are formed on the substrate 200. Each of the plurality of source electrodes S and the plurality of drain electrodes D is made of metal (for example, gold, platinum, titanium, or the like). Each source electrode S and the drain electrode D that constitutes the same element set ES together with each source electrode S are secured in a predetermined distance, and the Y-axis direction in FIGS. 3 (a) and 3 (b). It is lined up along. The distance between the source electrode S and the drain electrode D is, for example, about several nanometers to several tens of nanometers. A region between the source electrode S and the drain electrode D is a carrier formation region 202 in which carriers C are to be formed. In the example shown in FIGS. 3A and 3B, the carrier forming region 202 has a shape in which the Y-axis direction is the longitudinal direction.

キャリア形成領域２０２には、キャリアＣが形成されている。キャリアＣは、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとを連結する。キャリアＣは、単一のカーボンナノチューブＣＮＴから構成されていてもよい。或いは、キャリアＣは、バンドルされた複数のカーボンナノチューブＣＮＴから構成されていてもよい。カーボンナノチューブＣＮＴは、単層（シングルウォール）カーボンナノチューブを含んでいてもよい。カーボンナノチューブＣＮＴは、多層（マルチウォール）カーボンナノチューブを含んでいてもよい。尚、カーボンナノチューブＣＮＴの直径は、例えば、１ナノメートルから数ナノメートル程度である。カーボンナノチューブＣＮＴの長さ（長手方向の長さ）は、例えば、数マイクロメートル程度である。   A carrier C is formed in the carrier formation region 202. The carrier C connects the source electrode S and the drain electrode D. The carrier C may be composed of a single carbon nanotube CNT. Alternatively, the carrier C may be composed of a plurality of bundled carbon nanotubes CNT. The carbon nanotubes CNT may include single-walled (single wall) carbon nanotubes. The carbon nanotube CNT may include a multi-wall carbon nanotube. The diameter of the carbon nanotube CNT is, for example, about 1 nanometer to several nanometers. The length (length in the longitudinal direction) of the carbon nanotube CNT is, for example, about several micrometers.

キャリアＣの少なくとも一部の上には、絶縁層Ｉが形成されている。絶縁層Ｉは、例えば、上述した絶縁体を構成する材料から構成されている。絶縁層Ｉ上には、ゲート電極Ｇが形成されている。ゲート電極Ｇは、金属（例えば、金や、白金や、チタン等）から構成される。   An insulating layer I is formed on at least a part of the carrier C. The insulating layer I is made of, for example, a material constituting the above-described insulator. A gate electrode G is formed on the insulating layer I. The gate electrode G is made of metal (for example, gold, platinum, titanium, etc.).

以上説明した電界効果トランジスタＦＥＴは、いわゆるトップゲート型の電界効果トランジスタである。従って、デバイス製造装置１は、トップゲート型の電界効果トランジスタＦＥＴを製造する。しかしながら、デバイス製造装置１は、トップゲート型の電界効果トランジスタＦＥＴとは異なる電界効果トランジスタを製造してもよい。   The field effect transistor FET described above is a so-called top gate type field effect transistor. Therefore, the device manufacturing apparatus 1 manufactures a top gate type field effect transistor FET. However, the device manufacturing apparatus 1 may manufacture a field effect transistor different from the top gate type field effect transistor FET.

例えば、デバイス製造装置１は、ボトムゲート型の電界効果トランジスタＦＥＴ−１を製造してもよい。尚、ボトムゲート型の電界効果トランジスタＦＥＴ−１は、図４（ａ）に示すように、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ及びキャリアＣが基板２００の第１表面（図４（ａ）では、＋Ｚ軸側の表面）に形成される一方で、ゲート電極Ｇが基板２００の第２表面（第１表面の逆側の表面であって、図４（ａ）では、＋Ｚ軸側の表面）に形成される電界効果トランジスタである。或いは、例えば、デバイス製造装置１は、サスペンデッド型の電界効果トランジスタＦＥＴ−２を製造してもよい。尚、サスペンデッド型の電界効果トランジスタＦＥＴ−２は、図４（ｂ）に示すように、キャリアＣが基板２００に対して浮いている（つまり、キャリアＣがソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄによって吊り下げられている）電界効果トランジスタである。尚、図４（ｂ）に示す例では、ゲート電極Ｇは、キャリアＣの下側（図４（ｂ）では、−Ｚ軸側）に形成されている。   For example, the device manufacturing apparatus 1 may manufacture the bottom gate type field effect transistor FET-1. As shown in FIG. 4A, the bottom gate type field effect transistor FET-1 has a source electrode S, a drain electrode D, and a carrier C on the first surface of the substrate 200 (in FIG. 4A, + Z On the other hand, the gate electrode G is formed on the second surface of the substrate 200 (the surface on the opposite side of the first surface, which is the surface on the + Z axis side in FIG. 4A). Field effect transistor. Alternatively, for example, the device manufacturing apparatus 1 may manufacture a suspended field effect transistor FET-2. In the suspended field effect transistor FET-2, as shown in FIG. 4B, the carrier C is suspended from the substrate 200 (that is, the carrier C is suspended by the source electrode S and the drain electrode D). Field effect transistor). In the example shown in FIG. 4B, the gate electrode G is formed below the carrier C (on the −Z axis side in FIG. 4B).

どのような電界効果トランジスタＦＥＴを製造する場合であっても、デバイス製造装置１は、後述する製造方法に従って、カーボンナノチューブＣＮＴをキャリア形成領域２０２に配置することに変わりはない。   Whatever the field effect transistor FET is manufactured, the device manufacturing apparatus 1 does not change the arrangement of the carbon nanotubes CNT in the carrier forming region 202 according to the manufacturing method described later.

尚、図３を用いて説明した電界効果トランジスタＦＥＴは一例である。従って、図３に示す電界効果トランジスタＦＥＴの少なくとも一部が適宜改変されてもよい。例えば、ゲート電極Ｇは、キャリアＣ上に形成されていてもよい。この場合、キャリアＣ上に絶縁像Ｉが形成されていなくてもよい。   The field effect transistor FET described with reference to FIG. 3 is an example. Therefore, at least a part of the field effect transistor FET shown in FIG. 3 may be modified as appropriate. For example, the gate electrode G may be formed on the carrier C. In this case, the insulating image I may not be formed on the carrier C.

（３）電界効果トランジスタＦＥＴの製造方法
続いて、図５を参照しながら、電界効果トランジスタＦＥＴの製造方法について説明する。図５は、電界効果トランジスタＦＥＴの製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。 (3) Manufacturing Method of Field Effect Transistor FET Next, a manufacturing method of the field effect transistor FET will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of a method for manufacturing a field effect transistor FET.

図５に示すように、まず、基板２００上に、複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄが形成される（ステップＳ１）。複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄは、例えば、蒸着マスクを用いた蒸着法によって形成される。   As shown in FIG. 5, first, a plurality of source electrodes S and a plurality of drain electrodes D are formed on a substrate 200 (step S1). The plurality of source electrodes S and the plurality of drain electrodes D are formed by, for example, an evaporation method using an evaporation mask.

その後、基板２００上に、複数のキャリアＣが形成される（ステップＳ２）。尚、複数のキャリアＣの形成方法については、後に詳述する（図６等参照）。   Thereafter, a plurality of carriers C are formed on the substrate 200 (step S2). A method for forming the plurality of carriers C will be described later in detail (see FIG. 6 and the like).

その後、ステップＳ２で形成された複数のキャリアＣ上に、複数の絶縁層Ｉが夫々形成される（ステップＳ３）。複数の絶縁層Ｉは、例えば、基板２００に絶縁膜を形成する成膜法、並びに、絶縁層Ｉの形成パターンに応じて絶縁膜をパターニングするフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程を用いて形成される。この場合、フォトリソグラフィ工程の少なくとも一部は、デバイス製造装置１によって行われてもよい。具体的には、絶縁膜をパターニングする際に、空間光変調器１４は、複数の絶縁層Ｉの形成パターンに応じて光ＥＬ２を空間変調してもよい。その結果、絶縁膜（より具体的には、絶縁膜上に塗布されたレジスト）は、絶縁層Ｉの形成パターンに応じて空間変調された光ＥＬ３（つまり、絶縁層Ｉの形成パターンに応じた露光パターンを有する光ＥＬ３）によって露光される。   Thereafter, a plurality of insulating layers I are formed on the plurality of carriers C formed in step S2 (step S3). The plurality of insulating layers I are formed using, for example, a film forming method for forming an insulating film on the substrate 200 and a photolithography process and an etching process for patterning the insulating film according to the formation pattern of the insulating layer I. In this case, at least a part of the photolithography process may be performed by the device manufacturing apparatus 1. Specifically, when patterning the insulating film, the spatial light modulator 14 may spatially modulate the light EL2 according to the formation pattern of the plurality of insulating layers I. As a result, the insulating film (more specifically, the resist applied on the insulating film) is subjected to the light EL3 spatially modulated according to the formation pattern of the insulating layer I (that is, according to the formation pattern of the insulating layer I). It is exposed by light EL3) having an exposure pattern.

その後、ステップＳ３で形成された絶縁層Ｉ上に、複数のゲート電極Ｇがまとめて形成される（ステップＳ４）。複数のゲート電極Ｇは、例えば、蒸着マスクを用いた蒸着法によって形成される。   Thereafter, a plurality of gate electrodes G are collectively formed on the insulating layer I formed in step S3 (step S4). The plurality of gate electrodes G are formed by, for example, an evaporation method using an evaporation mask.

以上説明したステップＳ１からステップＳ４の工程を経て、電界効果トランジスタＦＥＴが製造される。   Through the steps S1 to S4 described above, the field effect transistor FET is manufactured.

尚、図５を用いて説明した電界効果トランジスタＦＥＴの製造方法は一例である。従って、図５に示す電界効果トランジスタＦＥＴの製造方法の少なくとも一部が適宜改変されてもよい。以下、電界効果トランジスタＦＥＴの製造方法の少なくとも一部の改変の例について説明する。   The method of manufacturing the field effect transistor FET described with reference to FIG. 5 is an example. Therefore, at least a part of the manufacturing method of the field effect transistor FET shown in FIG. 5 may be modified as appropriate. Hereinafter, an example of modification of at least a part of the manufacturing method of the field effect transistor FET will be described.

複数のキャリアＣは、複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄが形成される前に形成されてもよい。サスペンデッド型の電界効果トランジスタＦＥＴ−２が製造される場合には、複数のキャリアＣは、複数のゲート電極Ｇが形成された後に形成されてもよい。サスペンデッド型では、サスペンデッド型の電界効果トランジスタＦＥＴ−２が製造される場合には、複数のゲート電極Ｇ、複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄが同一のタイミングで形成されてもよい。   The plurality of carriers C may be formed before the plurality of source electrodes S and the plurality of drain electrodes D are formed. When the suspended field effect transistor FET-2 is manufactured, the plurality of carriers C may be formed after the plurality of gate electrodes G are formed. In the suspended type, when the suspended field effect transistor FET-2 is manufactured, the plurality of gate electrodes G, the plurality of source electrodes S, and the plurality of drain electrodes D may be formed at the same timing.

複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄは、基板２００に金属膜を形成するスパッタリング法（或いは、蒸着法）、並びに、複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄの形成パターンに応じて金属膜をパターニングするフォトリソグラフフィ工程及びエッチング工程を用いて形成されてもよい。この場合、フォトリソグラフィ工程の少なくとも一部は、デバイス製造装置１によって行われてもよい。具体的には、金属膜をパターニングする際に、空間光変調器１４は、複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄの形成パターンに応じて光ＥＬ２を空間変調してもよい。その結果、金属膜（より具体的には、金属膜上に塗布されたレジスト）は、複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄの形成パターンに応じて空間変調された光ＥＬ３（つまり、複数のソース電極Ｓ及び複数のドレイン電極Ｄの形成パターンに応じた露光パターンを有する光ＥＬ３）によって露光される。   The plurality of source electrodes S and the plurality of drain electrodes D are formed according to the sputtering method (or vapor deposition method) for forming a metal film on the substrate 200 and the formation pattern of the plurality of source electrodes S and the plurality of drain electrodes D. It may be formed by using a photolithography process and an etching process for patterning the film. In this case, at least a part of the photolithography process may be performed by the device manufacturing apparatus 1. Specifically, when patterning the metal film, the spatial light modulator 14 may spatially modulate the light EL2 according to the formation pattern of the plurality of source electrodes S and the plurality of drain electrodes D. As a result, the metal film (more specifically, the resist applied on the metal film) is converted into the light EL3 (that is, a plurality of light beams) spatially modulated according to the formation pattern of the plurality of source electrodes S and the plurality of drain electrodes D. Exposure light EL3) having an exposure pattern corresponding to the formation pattern of the source electrode S and the plurality of drain electrodes D.

複数のゲート電極Ｇは、基板２００に金属膜を形成するスパッタリング法（或いは、蒸着法）、並びに、複数のゲート電極Ｇの形成パターンに応じて金属膜をパターニングするフォトリソグラフフィ工程及びエッチング工程を用いて形成されてもよい。この場合、フォトリソグラフィ工程の少なくとも一部は、デバイス製造装置１によって行われてもよい。具体的には、金属膜をパターニングする際に、空間光変調器１４は、複数のゲート電極Ｇの形成パターンに応じて光ＥＬ２を空間変調する。その結果、金属膜（より具体的には、金属膜上に塗布されたレジスト）は、複数のゲート電極Ｇの形成パターンに応じて空間変調された光ＥＬ３（つまり、複数のゲート電極Ｇの形成パターンに応じた露光パターンを有する光ＥＬ３）によって露光される。   The plurality of gate electrodes G includes a sputtering method (or vapor deposition method) for forming a metal film on the substrate 200, and a photolithography process and an etching process for patterning the metal film according to the formation pattern of the plurality of gate electrodes G. May be formed. In this case, at least a part of the photolithography process may be performed by the device manufacturing apparatus 1. Specifically, when patterning the metal film, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 according to the formation pattern of the plurality of gate electrodes G. As a result, the metal film (more specifically, the resist applied on the metal film) is light-EL3 (that is, the formation of the plurality of gate electrodes G) spatially modulated according to the formation pattern of the plurality of gate electrodes G. It is exposed by light EL3) having an exposure pattern corresponding to the pattern.

（４）キャリアＣの形成方法
続いて、図６から図１６（ｂ）を参照しながら、図５のステップＳ２におけるキャリアＣの形成方法について説明する。図６は、図５のステップＳ２におけるキャリアＣの形成方法の流れの一例を示すフローチャートである。図７（ａ）から図１６（ｂ）は、夫々、図５のステップＳ２におけるキャリアＣの形成方法を構成する一工程が行われている時点での基板２００の状態を示す。 (4) Method for Forming Carrier C Next, the method for forming the carrier C in step S2 in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 6 to 16B. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the flow of the carrier C forming method in step S2 of FIG. FIGS. 7A to 16B show the state of the substrate 200 at the time when one step constituting the method for forming the carrier C in step S2 of FIG. 5 is performed.

図６並びに図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、まず、基板２００の表面（特に、キャリアＣが形成される表面）の全体又は一部に、撥水膜２１０が形成される（図６のステップＳＳ２１）。例えば、撥水膜２１０は、コータ等の塗布装置によって、基板２００に塗布されてもよい。例えば、撥水膜２１０は、成膜装置によって、基板２００に成膜されてもよい。   As shown in FIG. 6 and FIGS. 7A and 7B, a water repellent film 210 is first formed on the whole or a part of the surface of the substrate 200 (particularly, the surface on which the carrier C is formed). (Step SS21 in FIG. 6). For example, the water repellent film 210 may be applied to the substrate 200 by a coating device such as a coater. For example, the water repellent film 210 may be formed on the substrate 200 by a film forming apparatus.

撥水膜２１０は、カーボンナノチューブＣＮＴが分散している溶液（例えば、後述するＣＮＴ分散液）をはじく撥液性を有する。つまり、撥水膜２１０は、カーボンナノチューブＣＮＴが分散している溶液の界面と撥水膜２１０の界面とが融合又は混合しない撥液性を有する。このような撥液性を有する撥水膜２１０は、例えば、シリコン系添加剤及びフッ素系添加剤のうちの少なくとも一方から構成される。   The water repellent film 210 has a liquid repellency that repels a solution in which carbon nanotubes CNT are dispersed (for example, a CNT dispersion described later). That is, the water repellent film 210 has a liquid repellency that does not fuse or mix the interface of the solution in which the carbon nanotubes CNT are dispersed and the interface of the water repellent film 210. The water repellent film 210 having such a liquid repellency is composed of at least one of a silicon-based additive and a fluorine-based additive, for example.

シリコン系添加剤の一例として、ジメチルシロキサン骨格を有するシリコンオイル、シリコン樹脂、シリコンオイルのメチル基の一部がアルキル基、アリール基、アルコキシ基又はヒドロキシル基等によって置換されている変性シリコンオイル、並びに、シリコン樹脂のメチル基の一部がアルキル基、アリール基、アルコキシ基又はヒドロキシル基等によって置換されている変性シリコン樹脂等があげられる。フッ素系添加剤の一例として、パーフルオロアルキル基を有するモノマーと各種反応性基を有するモノマーとを反応させた、パーフルオロアルキル基を側鎖に持つポリマー又はオリゴマー等があげられる。   Examples of silicone additives include silicone oil having a dimethylsiloxane skeleton, silicone resin, modified silicone oil in which a part of the methyl group of silicone oil is substituted with an alkyl group, aryl group, alkoxy group, hydroxyl group, or the like, and And a modified silicone resin in which a part of the methyl group of the silicone resin is substituted with an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, or the like. An example of a fluorine-based additive is a polymer or oligomer having a perfluoroalkyl group in the side chain obtained by reacting a monomer having a perfluoroalkyl group with a monomer having various reactive groups.

その後、撥水膜２１０が形成された基板２００がデバイス製造装置１のステージ１７にローディングされる。   Thereafter, the substrate 200 on which the water repellent film 210 is formed is loaded onto the stage 17 of the device manufacturing apparatus 1.

その後、コントローラ１９は、基板２００上での複数のキャリア保持領域２０１の形成位置に応じて、複数のミラー要素１４１の状態を制御する。この場合、空間光変調器１４は、コントローラ１９の制御下で、複数のミラー要素１４１の状態に応じた第１変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。つまり、空間光変調器１４は、コントローラ１９の制御下で、複数のキャリア保持領域２０１の形成位置に応じた第１変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。その結果、第１変調パターンで空間変調された光ＥＬ３によって撥水膜２１０が露光される（図６のステップＳ２２）。言い換えれば、キャリア保持領域２０１の形成位置に応じて定まる露光パターンで、撥水膜２１０が露光される。   Thereafter, the controller 19 controls the state of the plurality of mirror elements 141 according to the formation positions of the plurality of carrier holding regions 201 on the substrate 200. In this case, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL <b> 2 with the first modulation pattern corresponding to the states of the plurality of mirror elements 141 under the control of the controller 19. That is, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL <b> 2 with the first modulation pattern corresponding to the formation positions of the plurality of carrier holding regions 201 under the control of the controller 19. As a result, the water repellent film 210 is exposed by the light EL3 spatially modulated with the first modulation pattern (step S22 in FIG. 6). In other words, the water-repellent film 210 is exposed with an exposure pattern determined according to the formation position of the carrier holding region 201.

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、キャリア保持領域２０１は、キャリア形成領域２０２を包含する。キャリア保持領域２０１は、キャリア形成領域２０２の外縁の少なくとも一部をキャリア形成領域２０２の外側に向けて広げることで得られる領域である。キャリア保持領域２０１は、１つのキャリア形成領域２０２に対して１つずつ設定される。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the carrier holding region 201 includes a carrier forming region 202. The carrier holding region 201 is a region obtained by expanding at least a part of the outer edge of the carrier forming region 202 toward the outside of the carrier forming region 202. One carrier holding region 201 is set for each carrier forming region 202.

キャリア保持領域２０１は、キャリア形成領域２０２にキャリアＣが実際に形成される前に、キャリア形成領域２０２又はその近傍にカーボンナノチューブＣＮＴを保持するための領域である。従って、キャリア保持領域２０１は、キャリア形成領域２０２と比較して、キャリアＣが形成されるべき領域をより大まかに示す領域であるとも言える。   The carrier holding region 201 is a region for holding the carbon nanotubes CNT in or near the carrier forming region 202 before the carrier C is actually formed in the carrier forming region 202. Accordingly, it can be said that the carrier holding region 201 is a region that roughly indicates a region where the carrier C is to be formed, as compared with the carrier forming region 202.

キャリア保持領域２０１の形成位置は、制御情報として、メモリに格納されていてもよい。この場合、コントローラ１９は、制御情報に基づいて、キャリア保持領域２０１の形成位置に応じた第１変調パターンを決定してもよい。空間光変調器１４は、コントローラ１９が決定した第１変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調してもよい。   The formation position of the carrier holding area 201 may be stored in the memory as control information. In this case, the controller 19 may determine the first modulation pattern corresponding to the formation position of the carrier holding region 201 based on the control information. The spatial light modulator 14 may spatially modulate the light EL <b> 2 with the first modulation pattern determined by the controller 19.

空間光変調器１４は、撥水膜２１０のうちキャリア保持領域２０１が形成されるべき位置に対応する第１膜部分が光ＥＬ３によって露光されるように、光ＥＬ２を空間変調する。空間光変調器１４は、撥水膜２１０のうちキャリア保持領域２０１が形成されない位置に対応する第２膜部分が光ＥＬ３によって露光されないように、光ＥＬ２を空間変調する。第１変調パターンは、第１膜部分を露光可能である一方で、第２膜部分を露光しない光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。   The spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 so that the first film portion of the water repellent film 210 corresponding to the position where the carrier holding region 201 is to be formed is exposed by the light EL3. The spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 so that the second film portion of the water repellent film 210 corresponding to the position where the carrier holding region 201 is not formed is not exposed by the light EL3. The first modulation pattern is a modulation pattern that can generate the light EL3 that can expose the first film portion but does not expose the second film portion.

第１変調パターンで空間変調された光ＥＬ３は、撥水膜２１０の表面に設定される面状の露光領域ＥＬＡを投影する。露光領域ＥＬＡのサイズ（ＸＹ平面でのサイズ）は、撥水膜２１０のサイズと比較して小さい。このため、デバイス製造装置１は、ステージ１７をＸ軸方向及びＹ軸方向の夫々に沿って移動させながら、撥水膜２１０の表面の全体又は一部を露光する。この場合、コントローラ１９は、ステージ１７の移動と同期しながら、第１変調パターンを適宜変化させる。具体的には、コントローラ１９は、ステージ１７の移動に伴って撥水膜２１０上を移動する露光領域ＥＬＡが重なる撥水膜２１０上の領域部分に、適切なキャリア保持領域２０１が形成されるように、ステージ１７の移動に合わせて第１変調パターンを適宜変化させる。   The light EL3 spatially modulated with the first modulation pattern projects a planar exposure area ELA set on the surface of the water-repellent film 210. The size of the exposure area ELA (size on the XY plane) is smaller than the size of the water repellent film 210. For this reason, the device manufacturing apparatus 1 exposes the whole or part of the surface of the water-repellent film 210 while moving the stage 17 along each of the X-axis direction and the Y-axis direction. In this case, the controller 19 appropriately changes the first modulation pattern while synchronizing with the movement of the stage 17. Specifically, the controller 19 forms an appropriate carrier holding region 201 in a region portion on the water repellent film 210 where the exposure region ELA moving on the water repellent film 210 as the stage 17 moves is overlapped. In addition, the first modulation pattern is appropriately changed in accordance with the movement of the stage 17.

以上説明したステップＳ２２の露光動作の結果、第１膜部分は、光ＥＬ３の露光に起因して親水化する。つまり、第１膜部分は、カーボンナノチューブＣＮＴ（或いは、後述するＣＮＴ分散液）をはじく撥液性を有さなくなる。その結果、第１膜部分に、キャリア保持領域２０１が形成される。一方で、第２膜部分は、撥液性を有し続ける。その結果、基板２００上には、特性が異なる（言い換えれば、カーボンナノチューブＣＮＴに対する作用が異なる）第１膜部分の領域及び第２膜部分の領域が形成される。   As a result of the exposure operation in step S22 described above, the first film portion becomes hydrophilic due to the exposure of the light EL3. That is, the first film portion does not have liquid repellency to repel carbon nanotubes CNT (or CNT dispersion described later). As a result, a carrier holding region 201 is formed in the first film portion. On the other hand, the second film portion continues to have liquid repellency. As a result, a region of the first film portion and a region of the second film portion having different characteristics (in other words, different effects on the carbon nanotube CNT) are formed on the substrate 200.

その後、基板２００がデバイス製造装置１から取り出される。その後、第１及び第２膜部分を含む撥水膜２１０上に、カーボンナノチューブＣＮＴが分散している溶液であるＣＮＴ分散液が供給される（図６のステップＳ２３）。ＣＮＴ分散液を構成する溶媒は、例えば、ゲル状の又はゾル状の溶媒である。ＣＮＴ分散液は、例えば、スピンコート法を用いて、撥水膜２１０上に供給（言い換えれば、塗布）される。或いは、ＣＮＴ分散液は、例えば、スプレーコート法を用いて、撥水膜２１０上に供給（言い換えれば、噴霧）される。その結果、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、カーボンナノチューブＣＮＴは、撥水膜２１０上でランダムに分布する。   Thereafter, the substrate 200 is taken out from the device manufacturing apparatus 1. Thereafter, a CNT dispersion liquid, which is a solution in which carbon nanotubes CNT are dispersed, is supplied onto the water repellent film 210 including the first and second film portions (step S23 in FIG. 6). The solvent constituting the CNT dispersion is, for example, a gel or sol solvent. The CNT dispersion liquid is supplied (in other words, applied) onto the water-repellent film 210 by using, for example, a spin coating method. Alternatively, the CNT dispersion liquid is supplied (in other words, sprayed) onto the water repellent film 210 by using, for example, a spray coating method. As a result, the carbon nanotubes CNT are randomly distributed on the water-repellent film 210 as shown in FIGS.

その後、基板２００（特に、ＣＮＴ分散液が供給された撥水膜２１０の表面）が、洗浄液（例えば、水）によって洗浄される（図６のステップＳ２４）。ここで、撥水膜２１０のうち第１膜部分（つまり、キャリア保持領域２０１）は、親水性を有している。このため、基板２００が洗浄液に洗浄された場合であっても、キャリア保持領域２０１には、ＣＮＴ分散液（或いは、カーボンナノチューブＣＮＴを含む液体）が付着し続ける可能性が高い。このため、キャリア保持領域２０１は、カーボンナノチューブＣＮＴを保持し続ける。一方で、撥水膜２１０のうち第２膜部分は、撥液性を有する。このため、基板２００が洗浄液に洗浄された場合には、第２膜部分上に分布するＣＮＴ分散液（或いは、カーボンナノチューブＣＮＴを含む液体）は、洗い流される可能性が高い。このため、第２膜部分には、ＣＮＴ分散液（或いは、カーボンナノチューブＣＮＴを含む液体）が付着し続ける可能性が低い。   Thereafter, the substrate 200 (in particular, the surface of the water repellent film 210 supplied with the CNT dispersion liquid) is cleaned with a cleaning liquid (for example, water) (step S24 in FIG. 6). Here, the first film portion (that is, the carrier holding region 201) of the water repellent film 210 is hydrophilic. For this reason, even when the substrate 200 is cleaned with the cleaning liquid, there is a high possibility that the CNT dispersion liquid (or the liquid containing carbon nanotubes CNT) continues to adhere to the carrier holding region 201. For this reason, the carrier holding region 201 continues to hold the carbon nanotubes CNT. On the other hand, the second film portion of the water repellent film 210 has liquid repellency. For this reason, when the substrate 200 is cleaned with the cleaning liquid, the CNT dispersion liquid (or the liquid containing carbon nanotubes CNT) distributed on the second film portion is highly likely to be washed away. For this reason, the possibility that the CNT dispersion liquid (or the liquid containing carbon nanotubes CNT) continues to adhere to the second film portion is low.

その後、基板２００が乾燥される（図６のステップＳ２４）。例えば、ＣＮＴ分散液及び洗浄水を構成する液体が蒸発させられる。その結果、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、キャリア保持領域２０１上にカーボンナノチューブＣＮＴが選択的に形成される。一方で、キャリア保持領域２０１以外の他の領域には、カーボンナノチューブＣＮＴが形成される可能性が低い。   Thereafter, the substrate 200 is dried (step S24 in FIG. 6). For example, the liquid constituting the CNT dispersion and cleaning water is evaporated. As a result, as shown in FIGS. 10A and 10B, carbon nanotubes CNT are selectively formed on the carrier holding region 201. On the other hand, there is a low possibility that carbon nanotubes CNT are formed in other regions other than the carrier holding region 201.

ここで、上述したように、キャリア保持領域２０１がキャリア形成領域２０２よりも大きい。このため、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、あるキャリア保持領域２０１に選択的に形成されているカーボンナノチューブＣＮＴは、当該あるキャリア保持領域２０１に対応するソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄを連結しているとは限らない。従って、キャリア保持領域２０１に選択的に形成されているカーボンナノチューブＣＮＴは、キャリアＣとして機能することができるとは限らない。このため、デバイス製造装置１は、キャリア保持領域２０１に選択的に形成されているカーボンナノチューブＣＮＴを、キャリアＣとして機能することが可能なキャリア形成領域２０２に移動させる。   Here, as described above, the carrier holding region 201 is larger than the carrier forming region 202. For this reason, as shown in FIG. 10A and FIG. 10B, the carbon nanotubes CNT selectively formed in a certain carrier holding region 201 have a source electrode S and a corresponding one corresponding to the certain carrier holding region 201. The drain electrode D is not necessarily connected. Therefore, the carbon nanotubes CNT selectively formed in the carrier holding region 201 cannot always function as the carrier C. For this reason, the device manufacturing apparatus 1 moves the carbon nanotubes CNT selectively formed in the carrier holding region 201 to the carrier forming region 202 that can function as the carrier C.

具体的には、まず、キャリア保持領域２０１上にカーボンナノチューブＣＮＴが選択的に形成された基板２００が、デバイス製造装置１のステージ１７にローディングされる。その後、デバイス製造装置１は、ソース電極Ｓとドレイン電極ＤとがカーボンナノチューブＣＮＴによって連結されるように、カーボンナノチューブＣＮＴをキャリア形成領域２０２に向けて移動させる（図６のステップＳ２５からステップＳ２６）。   Specifically, first, the substrate 200 in which the carbon nanotubes CNT are selectively formed on the carrier holding region 201 is loaded onto the stage 17 of the device manufacturing apparatus 1. Thereafter, the device manufacturing apparatus 1 moves the carbon nanotubes CNT toward the carrier formation region 202 so that the source electrode S and the drain electrode D are connected by the carbon nanotubes CNT (from step S25 to step S26 in FIG. 6). .

デバイス製造装置１は、上述したように、光トラップ力を用いて、カーボンナノチューブＣＮＴを移動させる。このため、デバイス製造装置１は、まず、光トラップ力を用いてカーボンナノチューブＣＮＴを捕捉（つまり、トラップ）する（図６のステップＳ２５）。具体的には、コントローラ１９は、カーボンナノチューブＣＮＴに発生させるべき光トラップ力に応じて、複数のミラー要素１４１の状態を制御する。この場合、空間光変調器１４は、コントローラ１９の制御下で、複数のミラー要素１４１の状態に応じた第２変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。つまり、空間光変調器１４は、コントローラ１９の制御下で、カーボンナノチューブＣＮＴに発生させるべき光トラップ力に応じた第２変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。その結果、第２変調パターンで空間変調された光ＥＬ３が、カーボンナノチューブＣＮＴ（言い換えれば、カーボンナノチューブＣＮＴが保持されている第１膜部分）に照射される。   As described above, the device manufacturing apparatus 1 moves the carbon nanotubes CNT using the optical trapping force. For this reason, the device manufacturing apparatus 1 first captures (that is, traps) the carbon nanotubes CNT using the optical trapping force (step S25 in FIG. 6). Specifically, the controller 19 controls the state of the plurality of mirror elements 141 according to the light trapping force that should be generated in the carbon nanotube CNT. In this case, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 with the second modulation pattern according to the states of the plurality of mirror elements 141 under the control of the controller 19. That is, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 with the second modulation pattern according to the light trapping force to be generated in the carbon nanotube CNT under the control of the controller 19. As a result, the light EL3 spatially modulated with the second modulation pattern is irradiated to the carbon nanotubes CNT (in other words, the first film portion holding the carbon nanotubes CNT).

例えば、図１１（ａ）に示すように、空間光変調器１４は、カーボンナノチューブＣＮＴの第１部分Ｔ＃１（或いは、その近傍、以下同じ）に光ＥＬ３の集光スポットＳＰ＃１が形成されるように、光ＥＬ２を空間変調してもよい。この場合、第２変調パターンは、第１部分Ｔ＃１に集光スポットＳＰ＃１を形成する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。言い換えれば、第２変調パターンは、基板２００の表面（ＸＹ平面）上での強度が第１部分Ｔ＃１においてピークとなる強度分布を有する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。   For example, as shown in FIG. 11A, in the spatial light modulator 14, a condensing spot SP # 1 of the light EL3 is formed in the first portion T # 1 (or in the vicinity thereof, the same applies hereinafter) of the carbon nanotube CNT. As described above, the light EL2 may be spatially modulated. In this case, the second modulation pattern is a modulation pattern that can generate the light EL3 that forms the focused spot SP # 1 in the first portion T # 1. In other words, the second modulation pattern is a modulation pattern that can generate the light EL3 having an intensity distribution in which the intensity on the surface (XY plane) of the substrate 200 has a peak in the first portion T # 1.

第１部分Ｔ＃１に集光される光ＥＬ３（この場合、集光光束）の一部は、カーボンナノチューブＣＮＴの表面で反射される。第１部分Ｔ＃１に集光される光ＥＬ３の一部は、カーボンナノチューブＣＮＴの内部で屈折する。つまり、第１部分Ｔ＃１に集光される光ＥＬ３の進行方向が変化する。その結果、第１部分Ｔ＃１に集光される光ＥＬ３の運動量が変化する。このため、カーボンナノチューブＣＮＴ（特に、第１部分Ｔ＃１）には、運動量の変化に応じた放射圧が発生する。この放射圧は、第１部分Ｔ＃１を集光スポットＳＰ＃１（特に、集光スポットＳＰ＃１の中心）に向かって引き寄せるような光トラップ力として作用する。その結果、カーボンナノチューブＣＮＴが光トラップ力によって捕捉される。   A part of the light EL3 (in this case, the condensed light beam) condensed on the first portion T # 1 is reflected on the surface of the carbon nanotube CNT. A part of the light EL3 condensed on the first portion T # 1 is refracted inside the carbon nanotube CNT. That is, the traveling direction of the light EL3 collected on the first portion T # 1 changes. As a result, the momentum of the light EL3 collected on the first portion T # 1 changes. For this reason, a radiation pressure corresponding to a change in momentum is generated in the carbon nanotube CNT (particularly, the first portion T # 1). This radiation pressure acts as an optical trapping force that draws the first portion T # 1 toward the focused spot SP # 1 (particularly the center of the focused spot SP # 1). As a result, the carbon nanotubes CNT are captured by the light trapping force.

或いは、例えば、空間光変調器１４は、カーボンナノチューブＣＮＴのｋ（但し、ｋは２以上の整数）個の部分Ｔ＃１からＴ＃ｋにｋ個の集光スポットＳＰ＃１からＳＰ＃ｋが夫々形成されるように、光ＥＬ２を空間変調してもよい。この場合、第２変調パターンは、ｋ個の部分Ｔ＃１からＴ＃ｋにｋ個の集光スポットＳＰ＃１からＳＰ＃ｋを形成する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。言い換えれば、第２変調パターンは、基板２００の表面（ＸＹ平面）上での強度がｋ個の部分Ｔ＃１からＴ＃ｋの夫々においてピークとなる強度分布を有する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。   Alternatively, for example, the spatial light modulator 14 includes k condensing spots SP # 1 to SP # k in k (where k is an integer of 2 or more) portions T # 1 to T # k of the carbon nanotube CNT. The light EL2 may be spatially modulated so that each is formed. In this case, the second modulation pattern is a modulation pattern that can generate the light EL3 that forms the k focused spots SP # 1 to SP # k in the k portions T # 1 to T # k. In other words, the second modulation pattern is a modulation that can generate light EL3 having an intensity distribution in which the intensity on the surface (XY plane) of the substrate 200 peaks in each of the k portions T # 1 to T # k. It is a pattern.

具体的には、例えば、図１１（ｂ）に示すように、空間光変調器１４は、カーボンナノチューブＣＮＴの第１部分Ｔ＃１に光ＥＬ３の集光スポットＳＰ＃１が形成され且つカーボンナノチューブＣＮＴの第２部分Ｔ＃２に光ＥＬ３の集光スポットＳＰ＃２が形成されるように、光ＥＬ２を空間変調してもよい。尚、集光スポットＳＰ＃１の光強度は、集光スポットＳＰ＃２の光強度と同じであってもよいし、異なっていてもよい。   Specifically, for example, as shown in FIG. 11 (b), the spatial light modulator 14 includes a carbon nanotube having a condensing spot SP # 1 of the light EL3 formed in the first portion T # 1 of the carbon nanotube CNT. The light EL2 may be spatially modulated so that a condensing spot SP # 2 of the light EL3 is formed in the second portion T # 2 of the CNT. The light intensity of the focused spot SP # 1 may be the same as or different from the light intensity of the focused spot SP # 2.

空間光変調器１４は、単一のカーボンナノチューブＣＮＴに光ＥＬ３の集光スポットＳＰが形成されるように（言い換えれば、複数のカーボンナノチューブＣＮＴの夫々に光ＥＬ３の集光スポットＳＰが同時に形成されないように）、光ＥＬ２を空間変調してもよい。この場合、第２変調パターンは、単一のカーボンナノチューブＣＮＴに集光スポットＳＰを形成する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。言い換えれば、第２変調パターンは、基板２００の表面（ＸＹ平面）上での強度が単一のカーボンナノチューブＣＮＴの所定部分においてピークとなる強度分布を有する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。この場合、デバイス製造装置１は、単一のカーボンナノチューブＣＮＴを捕捉することができる。言い換えれば、デバイス製造装置１は、複数のカーボンナノチューブＣＮＴを同時に捕捉しなくてもよい。   The spatial light modulator 14 allows the light EL3 condensing spot SP to be formed on a single carbon nanotube CNT (in other words, the light EL3 condensing spot SP is not simultaneously formed on each of the plurality of carbon nanotubes CNT. The light EL2 may be spatially modulated. In this case, the second modulation pattern is a modulation pattern capable of generating the light EL3 that forms the focused spot SP on the single carbon nanotube CNT. In other words, the second modulation pattern is a modulation pattern capable of generating light EL3 having an intensity distribution in which the intensity on the surface (XY plane) of the substrate 200 has a peak at a predetermined portion of the single carbon nanotube CNT. In this case, the device manufacturing apparatus 1 can capture a single carbon nanotube CNT. In other words, the device manufacturing apparatus 1 does not have to capture a plurality of carbon nanotubes CNT at the same time.

或いは、空間光変調器１４は、複数のカーボンナノチューブＣＮＴの夫々に光ＥＬ３の集光スポットＳＰが同時に形成されるように、光ＥＬ２を空間変調してもよい。この場合、第２変調パターンは、複数のカーボンナノチューブＣＮＴの夫々に集光スポットＳＰを同時に形成する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。言い換えれば、第２変調パターンは、基板２００の表面（ＸＹ平面）上での強度が複数のカーボンナノチューブＣＮＴの夫々の所定部分においてピークとなる強度分布を有する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。この場合、デバイス製造装置１は、複数のカーボンナノチューブＣＮＴを同時に捕捉することができる。   Alternatively, the spatial light modulator 14 may spatially modulate the light EL2 so that the condensing spot SP of the light EL3 is simultaneously formed on each of the plurality of carbon nanotubes CNT. In this case, the second modulation pattern is a modulation pattern that can generate the light EL3 that simultaneously forms the focused spot SP on each of the plurality of carbon nanotubes CNT. In other words, the second modulation pattern is a modulation pattern capable of generating the light EL3 having an intensity distribution in which the intensity on the surface (XY plane) of the substrate 200 has a peak in each predetermined portion of the plurality of carbon nanotubes CNT. . In this case, the device manufacturing apparatus 1 can simultaneously capture a plurality of carbon nanotubes CNT.

具体的には、例えば、図１１（ｃ）に示すように、空間光変調器１４は、第１のカーボンナノチューブＣＮＴ＃１の第１部分Ｔ＃１１に光ＥＬ３の集光スポットＳＰ＃１１が形成され且つ第２のカーボンナノチューブＣＮＴ＃２の第１部分Ｔ＃２１に光ＥＬ３の集光スポットＳＰ＃２１が形成されるように、光ＥＬ２を空間変調してもよい。尚、集光スポットＳＰ＃１１の光強度は、集光スポットＳＰ＃２１の光強度と同じであってもよいし、異なっていてもよい。   Specifically, for example, as shown in FIG. 11C, the spatial light modulator 14 includes a condensing spot SP # 11 of the light EL3 on the first portion T # 11 of the first carbon nanotube CNT # 1. The light EL2 may be spatially modulated so that the light spot SP # 21 of the light EL3 is formed on the first portion T # 21 of the second carbon nanotube CNT # 2. The light intensity of the focused spot SP # 11 may be the same as or different from the light intensity of the focused spot SP # 21.

或いは、上述したように、光ＥＬの集光スポットＳＰは、基板２００上での光ＥＬ３の強度のピークに対応している。このため、空間光変調器１４は、光ＥＬ３の集光スポットＳＰを実際に形成することに加えて又は代えて、基板２００上での光ＥＬ３の強度分布が、集光スポットＳＰが実質的に形成されていると同一視することができる程度の強度分布となるように、光ＥＬ２を空間変調してもよい。或いは、空間光変調器１４は、基板２００上での光ＥＬ３の強度分布が、カーボンナノチューブＣＮＴを捕捉するための光トラップ力を発生可能な強度分布となるように、光ＥＬ２を空間変調してもよい。つまり、空間光変調器１４は、カーボンナノチューブＣＮＴに発生させるべき光トラップ力に応じて基板２００上の光ＥＬ３の強度分布を制御するように、光ＥＬ２を空間変調してもよい。   Alternatively, as described above, the light spot SP of the light EL corresponds to the intensity peak of the light EL3 on the substrate 200. For this reason, in addition to or instead of actually forming the condensing spot SP of the light EL3, the spatial light modulator 14 shows that the intensity distribution of the light EL3 on the substrate 200 is substantially equal to that of the condensing spot SP. The light EL2 may be spatially modulated so that the intensity distribution is such that it can be identified as being formed. Alternatively, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 so that the intensity distribution of the light EL3 on the substrate 200 becomes an intensity distribution that can generate a light trapping force for capturing the carbon nanotubes CNT. Also good. That is, the spatial light modulator 14 may spatially modulate the light EL2 so as to control the intensity distribution of the light EL3 on the substrate 200 according to the light trapping force to be generated in the carbon nanotube CNT.

その後、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴを捕捉したまま、光トラップ力を制御することで、捕捉したカーボンナノチューブＣＮＴをキャリア形成領域２０２に向けて移動させる（図６のステップＳ２６）。例えば、デバイス製造装置１は、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとが捕捉したカーボンナノチューブＣＮＴによって連結されるように、捕捉したカーボンナノチューブＣＮＴを移動させる。例えば、デバイス製造装置１は、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとが捕捉したカーボンナノチューブＣＮＴを含むバンドルされた複数のカーボンナノチューブＣＮＴによって連結されるように、捕捉したカーボンナノチューブＣＮＴを移動させる。   Thereafter, the device manufacturing apparatus 1 moves the captured carbon nanotubes CNT toward the carrier formation region 202 by controlling the optical trapping force while capturing the carbon nanotubes CNT (step S26 in FIG. 6). For example, the device manufacturing apparatus 1 moves the captured carbon nanotube CNT so that the source electrode S and the drain electrode D are connected by the captured carbon nanotube CNT. For example, the device manufacturing apparatus 1 moves the captured carbon nanotubes CNT so that the source electrode S and the drain electrode D are connected by a plurality of bundled carbon nanotubes CNT including the captured carbon nanotubes CNT.

この場合、コントローラ１９は、カーボンナノチューブＣＮＴの移動態様に応じて、第２変調パターンを経時的に変化させる（言い換えれば、制御又は調整する）。第２変調パターンが複数のミラー要素１４１の状態と一義的な関係にあることを考慮すれば、コントローラ１９は、カーボンナノチューブＣＮＴの移動態様に応じて、複数のミラー要素１４１の状態を経時的に変化させている（言い換えれば、制御又は調整している）とも言える。例えば、上述した光ＥＬ３に起因して発生する放射圧は、カーボンナノチューブＣＮＴのうち集光スポットＳＰが形成されている所定部分を集光スポットＳＰに向かって引き寄せる光トラップ力として作用する。このため、上述した光ＥＬ３の集光スポットＳＰの位置（或いは、光ＥＬ３の強度分布）が変化すれば、カーボンナノチューブＣＮＴもまた、集光スポットＳＰの位置（或いは、光ＥＬ３の強度分布）の変化に合わせて移動する。従って、コントローラ１９は、カーボンナノチューブＣＮＴの移動態様に応じて集光スポットＳＰの位置（或いは、光ＥＬ３の強度分布）が変化するように、第２変調パターンを変化させる。その結果、捕捉されたカーボンナノチューブＣＮＴは、キャリア形成領域２０２に向かって移動する。   In this case, the controller 19 changes the second modulation pattern over time according to the movement mode of the carbon nanotubes CNT (in other words, controls or adjusts). Considering that the second modulation pattern is uniquely related to the state of the plurality of mirror elements 141, the controller 19 changes the state of the plurality of mirror elements 141 over time according to the movement mode of the carbon nanotubes CNT. It can also be said that it is changed (in other words, controlled or adjusted). For example, the radiation pressure generated due to the above-described light EL3 acts as an optical trapping force that draws a predetermined portion of the carbon nanotube CNT where the condensing spot SP is formed toward the condensing spot SP. For this reason, if the position of the condensing spot SP of the light EL3 (or the intensity distribution of the light EL3) changes, the carbon nanotube CNT also changes the position of the condensing spot SP (or the intensity distribution of the light EL3). Move with changes. Therefore, the controller 19 changes the second modulation pattern so that the position of the focused spot SP (or the intensity distribution of the light EL3) changes according to the movement mode of the carbon nanotube CNT. As a result, the captured carbon nanotube CNT moves toward the carrier formation region 202.

コントローラ１９は、集光スポットＳＰの位置がＸ軸方向及びＹ軸方向のうちの少なくとも一方に沿って（つまり、ＸＹ平面に沿って）変化するように、第２変調パターンを制御する。その結果、カーボンナノチューブＣＮＴは、光トラップ力によって捕捉されたまま、光トラップ力により、基板２００上においてＸ軸方向及びＹ軸方向のうちの少なくとも一方に沿って（つまり、ＸＹ平面に沿って）移動する。つまり、カーボンナノチューブＣＮＴは、基板２００の表面に沿って移動する。   The controller 19 controls the second modulation pattern so that the position of the focused spot SP changes along at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, along the XY plane). As a result, the carbon nanotubes CNT are captured by the optical trapping force, and along the at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, along the XY plane) on the substrate 200 by the optical trapping force. Moving. That is, the carbon nanotube CNT moves along the surface of the substrate 200.

尚、カーボンナノチューブＣＮＴを捕捉する場合（つまり、図６のステップＳ２５の動作が行われる場合）における集光スポットＳＰの光強度は、カーボンナノチューブＣＮＴを移動させる場合（つまり、図６のステップＳ２６の動作が行われる場合）における集光スポットＳＰの光強度と異なっていてもよい。或いは、カーボンナノチューブＣＮＴを捕捉する場合（つまり、図６のステップＳ２５の動作が行われる場合）における集光スポットＳＰの光強度は、カーボンナノチューブＣＮＴを移動させる場合（つまり、図６のステップＳ２６の動作が行われる場合）における集光スポットＳＰの光強度と同じであってもよい。   Note that the light intensity of the focused spot SP when capturing the carbon nanotube CNT (that is, when the operation of step S25 in FIG. 6 is performed) is the same as that when moving the carbon nanotube CNT (that is, in step S26 of FIG. 6). It may be different from the light intensity of the focused spot SP when the operation is performed). Alternatively, the light intensity of the focused spot SP when capturing the carbon nanotubes CNT (that is, when the operation of step S25 in FIG. 6 is performed) is the same as that when moving the carbon nanotubes CNT (that is, in step S26 of FIG. It may be the same as the light intensity of the focused spot SP when the operation is performed).

上述したように、デバイス製造装置１は、単一のカーボンナノチューブＣＮＴを捕捉する（言い換えれば、複数のカーボンナノチューブＣＮＴを同時に捕捉しない）場合がある。この場合、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴを１つずつ移動させてもよい。言い換えれば、デバイス製造装置１は、複数のカーボンナノチューブＣＮＴを同時に移動させなくてもよい。   As described above, the device manufacturing apparatus 1 sometimes captures a single carbon nanotube CNT (in other words, does not capture a plurality of carbon nanotubes CNT simultaneously). In this case, the device manufacturing apparatus 1 may move the carbon nanotubes CNT one by one. In other words, the device manufacturing apparatus 1 does not have to move a plurality of carbon nanotubes CNT at the same time.

例えば、図１２（ａ）から図１２（ｄ）に示すように、２つのカーボンナノチューブＣＮＴ＃１及びＣＮＴ＃２を移動させる場合を想定する。この場合、図１２（ａ）に示すように、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴ＃１に集光スポットＳＰ＃１及びＳＰ＃２を形成することで、カーボンナノチューブＣＮＴ＃１を捕捉する。その後、図１２（ｂ）に示すように、デバイス製造装置１は、集光スポットＳＰ＃１及びＳＰ＃２の夫々（或いは、少なくとも一方）の位置を変化させることで、カーボンナノチューブＣＮＴ＃１を移動させる。その後、図１２（ｃ）に示すように、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴ＃２に集光スポットＳＰ＃１及びＳＰ＃２を形成することで、カーボンナノチューブＣＮＴ＃２を捕捉する。その後、図１２（ｄ）に示すように、デバイス製造装置１は、集光スポットＳＰ＃１及びＳＰ＃２の夫々（或いは、少なくとも一方）の位置を変化させることで、カーボンナノチューブＣＮＴ＃２を移動させる。   For example, assume a case where two carbon nanotubes CNT # 1 and CNT # 2 are moved as shown in FIGS. In this case, as shown in FIG. 12A, the device manufacturing apparatus 1 captures the carbon nanotubes CNT # 1 by forming condensing spots SP # 1 and SP # 2 on the carbon nanotubes CNT # 1. Thereafter, as shown in FIG. 12B, the device manufacturing apparatus 1 changes the position of each (or at least one) of the focused spots SP # 1 and SP # 2 to change the carbon nanotube CNT # 1. Move. After that, as shown in FIG. 12C, the device manufacturing apparatus 1 captures the carbon nanotubes CNT # 2 by forming the condensed spots SP # 1 and SP # 2 on the carbon nanotubes CNT # 2. Thereafter, as shown in FIG. 12D, the device manufacturing apparatus 1 changes the position of each (or at least one) of the focused spots SP # 1 and SP # 2 to change the carbon nanotube CNT # 2 Move.

或いは、上述したように、デバイス製造装置１は、複数のカーボンナノチューブＣＮＴを捕捉する場合がある。この場合、デバイス製造装置１は、同時に捕捉している複数のカーボンナノチューブＣＮＴのうちの少なくとも２つを同時に移動させてもよい。但し、デバイス製造装置１は、複数のカーボンナノチューブＣＮＴを同時に捕捉している場合であっても、カーボンナノチューブＣＮＴを１つずつ移動させてもよい。   Alternatively, as described above, the device manufacturing apparatus 1 may capture a plurality of carbon nanotubes CNT. In this case, the device manufacturing apparatus 1 may simultaneously move at least two of the plurality of carbon nanotubes CNT captured simultaneously. However, the device manufacturing apparatus 1 may move the carbon nanotubes CNT one by one even when the plurality of carbon nanotubes CNT are simultaneously captured.

例えば、図１３（ａ）から図１３（ｂ）に示すように、２つのカーボンナノチューブＣＮＴ＃１及びＣＮＴ＃２を移動させる場合を想定する。この場合、図１３（ａ）に示すように、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴ＃１に集光スポットＳＰ＃１及びＳＰ＃２を形成し且つカーボンナノチューブＣＮＴ＃２に集光スポットＳＰ＃３及びＳＰ＃４を形成することで、カーボンナノチューブＣＮＴ＃１及びＣＮＴ＃２を同時に捕捉する。その後、図１３（ｂ）に示すように、デバイス製造装置１は、集光スポットＳＰ＃１から集光スポットＳＰ＃４の夫々（或いは、少なくとも一つ）の位置を変化させることで、カーボンナノチューブＣＮＴ＃１及びＣＮＴ＃２を同時に移動させる。   For example, assume a case where two carbon nanotubes CNT # 1 and CNT # 2 are moved as shown in FIGS. In this case, as shown in FIG. 13A, the device manufacturing apparatus 1 forms the condensing spots SP # 1 and SP # 2 on the carbon nanotube CNT # 1 and the condensing spot SP # on the carbon nanotube CNT # 2. By forming 3 and SP # 4, carbon nanotubes CNT # 1 and CNT # 2 are simultaneously captured. Thereafter, as shown in FIG. 13B, the device manufacturing apparatus 1 changes the position of each (or at least one) of the focused spots SP # 1 to SP # 4 to change the carbon nanotubes. CNT # 1 and CNT # 2 are moved simultaneously.

デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴの向きをＹ軸方向（つまり、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄが並ぶ方向）に揃えた後に、カーボンナノチューブＣＮＴをＸ軸方向に沿って移動させてもよい。例えば、図１４（ａ）に示すように、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴに集光スポットＳＰ＃１及びＳＰ＃２を形成することで、カーボンナノチューブＣＮＴを捕捉する。その後、図１４（ｂ）に示すように、デバイス製造装置１は、集光スポットＳＰ＃１及びＳＰ＃２のうちの少なくとも一つ（図１４（ｂ）では、集光スポットＳＰ＃２）の位置を変化させることで、カーボンナノチューブＣＮＴの向きを、Ｙ軸方向に揃える。その後、図１４（ｃ）に示すように、デバイス製造装置１は、集光スポットＳＰ＃１及びＳＰ＃２の夫々（或いは、少なくとも一方）の位置を変化させることで、カーボンナノチューブＣＮＴを、Ｘ軸方向に沿って移動させる。   The device manufacturing apparatus 1 may move the carbon nanotubes CNT along the X-axis direction after aligning the direction of the carbon nanotubes CNT in the Y-axis direction (that is, the direction in which the source electrode S and the drain electrode D are aligned). For example, as shown in FIG. 14 (a), the device manufacturing apparatus 1 captures the carbon nanotubes CNT by forming condensing spots SP # 1 and SP # 2 on the carbon nanotubes CNT. After that, as shown in FIG. 14B, the device manufacturing apparatus 1 has at least one of the focused spots SP # 1 and SP # 2 (the focused spot SP # 2 in FIG. 14B). By changing the position, the carbon nanotubes CNT are aligned in the Y-axis direction. Thereafter, as shown in FIG. 14C, the device manufacturing apparatus 1 changes the position of each (or at least one) of the condensed spots SP # 1 and SP # 2 to change the carbon nanotubes CNT to X Move along the axial direction.

尚、上述したように、デバイス製造装置１は、同時に捕捉している複数のカーボンナノチューブＣＮＴのうちの少なくとも２つを同時に移動させる場合がある。この場合、デバイス製造装置１は、同時に捕捉している複数のカーボンナノチューブＣＮＴのうちの少なくとも２つの向きをまとめてＹ軸方向に揃えた後に、同時に捕捉している複数のカーボンナノチューブＣＮＴのうちの少なくとも２つをＸ軸方向に沿ってまとめて移動させてもよい。或いは、デバイス製造装置１は、向きをＹ軸方向に揃える動作及びＸ軸方向に沿って移動させる動作を、同時に捕捉している複数のカーボンナノチューブＣＮＴの夫々に対して順に行ってもよい。   As described above, the device manufacturing apparatus 1 may move at least two of the plurality of carbon nanotubes CNT simultaneously captured at the same time. In this case, after the device manufacturing apparatus 1 collectively aligns at least two of the plurality of carbon nanotubes CNT captured simultaneously in the Y-axis direction, of the plurality of carbon nanotubes CNT captured simultaneously At least two of them may be moved together along the X-axis direction. Alternatively, the device manufacturing apparatus 1 may sequentially perform the operation of aligning the direction in the Y-axis direction and the operation of moving the device along the X-axis direction for each of the plurality of carbon nanotubes CNT that are simultaneously captured.

以上説明したカーボンナノチューブＣＮＴを移動させる動作により、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、キャリアＣが形成される。   By the operation of moving the carbon nanotube CNT described above, the carrier C is formed as shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b).

その後、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの夫々とキャリアＣとを固着させるための光硬化樹脂２２０が形成される（図６のステップＳ２７）。光硬化樹脂２２０は、ソース電極ＳとキャリアＣとが接触する位置において、ソース電極Ｓ及びキャリアＣの双方と接触するように形成される。光硬化樹脂２２０は、ドレイン電極ＤとキャリアＣとが接触する位置において、ドレイン電極Ｄ及びキャリアＣの双方と接触するように形成される。   Thereafter, a photo-curing resin 220 for fixing the source electrode S and the drain electrode D to the carrier C is formed (step S27 in FIG. 6). The photo-curing resin 220 is formed so as to be in contact with both the source electrode S and the carrier C at a position where the source electrode S and the carrier C are in contact. The photo-curing resin 220 is formed so as to be in contact with both the drain electrode D and the carrier C at a position where the drain electrode D and the carrier C are in contact.

光硬化樹脂２２０は、典型的には、基板２００がデバイス製造装置１から取り出された後に形成される。光硬化樹脂２２０が形成された後、基板２００は、再び、デバイス製造装置１のステージ１７にローディングされる。   The photo-curing resin 220 is typically formed after the substrate 200 is taken out from the device manufacturing apparatus 1. After the photocurable resin 220 is formed, the substrate 200 is loaded again on the stage 17 of the device manufacturing apparatus 1.

その後、デバイス製造装置１は、光硬化樹脂２２０に対して、光ＥＬ３を照射する（図６のステップＳ２８）。この場合、光ＥＬ３（言い換えれば、光ＥＬ１）として、光硬化樹脂２２０を硬化させることが可能な光が用いられる。その結果、光ＥＬ３の照射に起因して、光硬化樹脂２２０が硬化する。このため、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの夫々とキャリアＣとが固着される。   Thereafter, the device manufacturing apparatus 1 irradiates the photocurable resin 220 with the light EL3 (step S28 in FIG. 6). In this case, light capable of curing the photocurable resin 220 is used as the light EL3 (in other words, the light EL1). As a result, the photocurable resin 220 is cured due to the irradiation with the light EL3. For this reason, each of the source electrode S and the drain electrode D and the carrier C are fixed.

光硬化樹脂２２０に対して光ＥＬ３を照射する場合には、コントローラ１９は、光硬化樹脂２２０の形成位置に応じて、複数のミラー要素１４１の状態を制御する。この場合、空間光変調器１４は、コントローラ１９の制御下で、複数のミラー要素１４１の状態に応じた第３変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。つまり、空間光変調器１４は、コントローラ１９の制御下で、光硬化樹脂２２０の形成位置に応じた第３変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。具体的には、空間光変調器１４は、光硬化樹脂２２０に光ＥＬ３が照射されるように、光ＥＬ２を空間変調する。このため、第３変調パターンは、光硬化樹脂２２０を照射する光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。その結果、第３変調パターンで空間変調された光ＥＬ３が、光硬化樹脂２２０に照射される。   When irradiating the photocurable resin 220 with the light EL3, the controller 19 controls the state of the plurality of mirror elements 141 according to the formation position of the photocurable resin 220. In this case, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL <b> 2 with a third modulation pattern corresponding to the states of the plurality of mirror elements 141 under the control of the controller 19. That is, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL <b> 2 with the third modulation pattern according to the formation position of the photocurable resin 220 under the control of the controller 19. Specifically, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 so that the light curable resin 220 is irradiated with the light EL3. For this reason, the third modulation pattern is a modulation pattern capable of generating the light EL3 that irradiates the photocurable resin 220. As a result, the light curable resin 220 is irradiated with the light EL3 spatially modulated with the third modulation pattern.

光硬化樹脂２２０の形成位置は、制御情報として、メモリに格納されていてもよい。この場合、コントローラ１９は、制御情報に基づいて、光硬化樹脂２２０の形成位置に応じた第３変調パターンを決定してもよい。空間光変調器１４は、コントローラ１９が決定した第３変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調してもよい。   The formation position of the photocurable resin 220 may be stored in the memory as control information. In this case, the controller 19 may determine the third modulation pattern corresponding to the formation position of the photocurable resin 220 based on the control information. The spatial light modulator 14 may spatially modulate the light EL <b> 2 with the third modulation pattern determined by the controller 19.

以上説明したように、本実施形態のデバイス製造装置１は、電界効果トランジスタＦＥＴを製造することができる。特に、本実施形態のデバイス製造装置１は、電界効果トランジスタＦＥＴを構成するキャリアＣを、基板２００上に形成することができる。   As described above, the device manufacturing apparatus 1 of this embodiment can manufacture a field effect transistor FET. In particular, the device manufacturing apparatus 1 of the present embodiment can form the carrier C constituting the field effect transistor FET on the substrate 200.

デバイス製造装置１は、キャリアＣを形成するために、キャリア保持領域２０１を形成する。このため、デバイス製造装置１は、キャリア保持領域２０１に選択的に形成されたカーボンナノチューブＣＮＴを移動させることで、キャリアＣを形成することができる。このため、デバイス製造装置１は、キャリアＣを効率的に形成することができる。   In order to form the carrier C, the device manufacturing apparatus 1 forms the carrier holding region 201. For this reason, the device manufacturing apparatus 1 can form the carrier C by moving the carbon nanotubes CNT selectively formed in the carrier holding region 201. For this reason, the device manufacturing apparatus 1 can form the carrier C efficiently.

具体的には、上述したように、キャリア保持領域２０１は、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄ（或いは、キャリア形成領域２０２）に対応するように形成される。このため、キャリア保持領域２０１は、基板２００上において、規則的に形成される。従って、デバイス製造装置１は、基板２００上において規則的に分布するカーボンナノチューブＣＮＴを移動させることで、キャリアＣを形成することができる。言い換えれば、デバイス製造装置１は、基板２００上においてランダムに分布するカーボンナノチューブＣＮＴを移動させなくても、キャリアＣを形成することができる。更に、キャリア保持領域２０１がキャリア形成領域２０２を包含しているがゆえに、カーボンナノチューブＣＮＴの移動量が相対的に少なくなる。このため、デバイス製造装置１は、キャリアＣを効率的に形成することができる。   Specifically, as described above, the carrier holding region 201 is formed so as to correspond to the source electrode S and the drain electrode D (or the carrier formation region 202). For this reason, the carrier holding region 201 is regularly formed on the substrate 200. Therefore, the device manufacturing apparatus 1 can form the carrier C by moving the carbon nanotubes CNT regularly distributed on the substrate 200. In other words, the device manufacturing apparatus 1 can form the carrier C without moving the carbon nanotubes CNT randomly distributed on the substrate 200. Furthermore, since the carrier holding region 201 includes the carrier forming region 202, the amount of movement of the carbon nanotubes CNT is relatively reduced. For this reason, the device manufacturing apparatus 1 can form the carrier C efficiently.

尚、参考までに、キャリア保持領域２０１が形成されない場合には、デバイス製造装置１は、基板２００上にランダムに分布するカーボンナノチューブＣＮＴを移動させる必要がある。例えば、デバイス製造装置１は、基板２００に供給されたＣＮＴ分散液中にランダムに分散しているカーボンナノチューブＣＮＴを移動させる必要がある。このため、キャリア保持領域２０１が形成されない場合には、デバイス製造装置１は、ランダムに分布するカーボンナノチューブＣＮＴを移動させる必要があるがゆえに、カーボンナノチューブＣＮＴを効率的に移動させることができない可能性がある。加えて、カーボンナノチューブＣＮＴの移動量が相対的に多くなる可能性がある。従って、キャリア保持領域２０１が形成されない場合には、デバイス製造装置１は、キャリアＣを効率的に形成することができない可能性がある。   For reference, when the carrier holding region 201 is not formed, the device manufacturing apparatus 1 needs to move the carbon nanotubes CNT randomly distributed on the substrate 200. For example, the device manufacturing apparatus 1 needs to move the carbon nanotubes CNT that are randomly dispersed in the CNT dispersion supplied to the substrate 200. For this reason, when the carrier holding region 201 is not formed, the device manufacturing apparatus 1 may not be able to efficiently move the carbon nanotubes CNT because it is necessary to move the randomly distributed carbon nanotubes CNT. There is. In addition, the amount of movement of the carbon nanotubes CNT may be relatively increased. Therefore, when the carrier holding region 201 is not formed, the device manufacturing apparatus 1 may not be able to efficiently form the carrier C.

加えて、デバイス製造装置１は、同一の空間光変調器１４を用いて、キャリア保持領域２０１の形成動作と、カーボンナノチューブＣＮＴの移動動作と、キャリアＣの固着動作とを行うことができる。このため、キャリア保持領域２０１を形成するための装置とカーボンナノチューブＣＮＴを移動させるための装置とキャリアＣを固着するための装置とを別個独立に用意しなくてもよい。このため、デバイス製造装置１を用いて電界効果トランジスタＦＥＴを製造する場合には、装置コストの低減が可能である。   In addition, the device manufacturing apparatus 1 can perform the carrier holding region 201 forming operation, the carbon nanotube CNT moving operation, and the carrier C fixing operation using the same spatial light modulator 14. For this reason, a device for forming the carrier holding region 201, a device for moving the carbon nanotubes CNT, and a device for fixing the carrier C do not need to be prepared separately. For this reason, when manufacturing field effect transistor FET using the device manufacturing apparatus 1, the apparatus cost can be reduced.

加えて、デバイス製造装置１は、光ＥＬ３を用いて、キャリア保持領域２０１を形成し且つカーボンナノチューブＣＮＴを移動させている。このため、デバイス製造装置１は、ナノメートルサイズのカーボンナノチューブＣＮＴを用いた電界効果トランジスタＦＥＴを好適に製造することができる。   In addition, the device manufacturing apparatus 1 uses the light EL3 to form the carrier holding region 201 and move the carbon nanotubes CNT. For this reason, the device manufacturing apparatus 1 can preferably manufacture a field effect transistor FET using nanometer-sized carbon nanotubes CNT.

尚、図６から図１６を用いて説明したキャリアＣの形成方法は一例である。従って、図６から図１６に示すキャリアＣの形成方法の少なくとも一部が適宜改変されてもよい。以下、キャリアＣの形成方法の少なくとも一部の改変の例について説明する。   Note that the method of forming the carrier C described with reference to FIGS. 6 to 16 is an example. Therefore, at least a part of the method of forming the carrier C shown in FIGS. 6 to 16 may be appropriately modified. Hereinafter, an example of modification of at least a part of the method for forming the carrier C will be described.

デバイス製造装置１は、フォトリソグラフィ法を用いて基板２００上にデバイスパターンを形成するための露光と同一のタイミングで、撥水膜２１０を露光してもよい。つまり、デバイス製造装置１は、キャリア保持領域２０１の形成位置に応じた第１変調パターン及びデバイスパターンに応じた第４変調パターンの双方を含む第５変調パターンで空間変調された光ＥＬ３で、撥水膜２１０（更には、デバイスパターンが形成されるべき領域）を露光してもよい。この場合、デバイス製造装置１は、デバイスパターンを形成する工程を流用して、キャリアＣを形成することができる。このため、キャリアＣを形成する工程の簡略化（短縮化）が実現される。尚、デバイスパターンは、例えば、電界効果トランジスタＦＥＴを構成する任意の構造物（例えば、素子、電極又は配線）に対応するデバイスパターンであってもよい。デバイスパターンは、基板２００上に形成され且つ電界効果トランジスタＦＥＴとは異なる任意の回路素子を構成する任意の構造物に対応するデバイスパターンであってもよい。   The device manufacturing apparatus 1 may expose the water repellent film 210 at the same timing as the exposure for forming the device pattern on the substrate 200 using the photolithography method. That is, the device manufacturing apparatus 1 repels the light EL3 spatially modulated with the fifth modulation pattern including both the first modulation pattern according to the formation position of the carrier holding region 201 and the fourth modulation pattern according to the device pattern. The water film 210 (further, the region where the device pattern is to be formed) may be exposed. In this case, the device manufacturing apparatus 1 can form the carrier C by diverting the process of forming the device pattern. For this reason, simplification (shortening) of the process of forming the carrier C is realized. The device pattern may be, for example, a device pattern corresponding to an arbitrary structure (for example, an element, an electrode, or a wiring) constituting the field effect transistor FET. The device pattern may be a device pattern corresponding to an arbitrary structure which is formed on the substrate 200 and forms an arbitrary circuit element different from the field effect transistor FET.

図１７に示すように、キャリア保持領域２０１は、複数のキャリア形成領域２０２を含む領域であってもよい。例えば、図１７に示す例では、キャリア保持領域２０１は、Ｘ軸方向（つまり、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとが並ぶＹ軸方向に交わる又は直交する方向）に沿って並ぶ複数のキャリア形成領域２０２を含む領域であってもよい。   As shown in FIG. 17, the carrier holding region 201 may be a region including a plurality of carrier forming regions 202. For example, in the example illustrated in FIG. 17, the carrier holding region 201 includes a plurality of carrier formation regions arranged along the X-axis direction (that is, the direction in which the source electrode S and the drain electrode D are aligned or perpendicular to the Y-axis direction) 202 may be included.

撥水膜２１０に代えて、親水性を有する界面活性剤を含む所定膜（或いは、親水性を有する親水膜）が塗布されてもよい。尚、ここで言う「親水性」とは、カーボンナノチューブＣＮＴが分散している溶液（例えば、ＣＮＴ分散液）に対する親和性が相対的に強いことを意味する。この場合、空間光変調器１４は、所定膜のうちキャリア保持領域２０１が形成されない位置に対応する第３膜部分が光ＥＬ３によって露光されるように、光ＥＬ２を空間変調する。空間光変調器１４は、所定膜のうちキャリア保持領域２０１が形成されるべき位置に対応する第４膜部分が光ＥＬ３によって露光されないように、光ＥＬ２を空間変調する。第１変調パターンは、第３膜部分を露光可能である一方で、第４膜部分を露光しない光ＥＬ３を生成可能な変調パターンである。その結果、第３膜部分からは、光ＥＬ３の露光に起因して親水性が失われる。つまり、第３膜部分は、カーボンナノチューブＣＮＴ（或いは、後述するＣＮＴ分散液）をはじく。一方で、第４膜部分は、親水性を有し続ける。その結果、第４膜部分に、キャリア保持領域２０１が形成される。   Instead of the water-repellent film 210, a predetermined film containing a hydrophilic surfactant (or a hydrophilic film having hydrophilicity) may be applied. The term “hydrophilic” as used herein means that the affinity for a solution in which carbon nanotubes CNT are dispersed (for example, a CNT dispersion) is relatively strong. In this case, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 so that the third film portion corresponding to the position where the carrier holding region 201 is not formed in the predetermined film is exposed by the light EL3. The spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 so that the fourth film portion corresponding to the position where the carrier holding region 201 is to be formed in the predetermined film is not exposed by the light EL3. The first modulation pattern is a modulation pattern capable of generating the light EL3 that can expose the third film portion but does not expose the fourth film portion. As a result, the hydrophilicity is lost from the third film portion due to the exposure of the light EL3. That is, the third film part repels carbon nanotubes CNT (or CNT dispersion described later). On the other hand, the fourth film portion continues to have hydrophilicity. As a result, a carrier holding region 201 is formed in the fourth film portion.

コントローラ１９は、検出器１８の検出結果に基づいて、捕捉するべきカーボンナノチューブＣＮＴの位置（例えば、上述した光ＥＬ３のスポットＳＰを形成するべき位置）を特定してもよい。例えば、検出器１８がラマン分光計である場合には、コントローラ１９は、ラマン散乱光を計測する検出器１８の検出結果（つまり、ラマン散乱光の検出結果）に基づいて、カーボンナノチューブＣＮＴの位置を特定することができる。その結果、コントローラ１９は、捕捉するべきカーボンナノチューブＣＮＴの位置に基づいて、カーボンナノチューブＣＮＴを捕捉可能な光ＥＬ３を生成可能な第２変調パターンを決定してもよい。空間光変調器１４は、コントローラ１９が決定した第２変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調してもよい。   Based on the detection result of the detector 18, the controller 19 may specify the position of the carbon nanotube CNT to be captured (for example, the position where the spot SP of the light EL3 described above is to be formed). For example, when the detector 18 is a Raman spectrometer, the controller 19 determines the position of the carbon nanotube CNT based on the detection result of the detector 18 that measures Raman scattered light (that is, the detection result of Raman scattered light). Can be specified. As a result, the controller 19 may determine the second modulation pattern capable of generating the light EL3 capable of capturing the carbon nanotube CNT based on the position of the carbon nanotube CNT to be captured. The spatial light modulator 14 may spatially modulate the light EL <b> 2 with the second modulation pattern determined by the controller 19.

コントローラ１９は、検出器１８の検出結果に基づいて、光トラップ力によってカーボンナノチューブＣＮＴが捕捉されているか否かを特定してもよい。カーボンナノチューブＣＮＴが捕捉されていない場合には、コントローラ１９は、カーボンナノチューブＣＮＴが捕捉されるように、第２変調パターンや光ＥＬ１の強度を調整してもよい。   The controller 19 may specify whether or not the carbon nanotubes CNT are captured by the optical trapping force based on the detection result of the detector 18. When the carbon nanotube CNT is not captured, the controller 19 may adjust the intensity of the second modulation pattern and the light EL1 so that the carbon nanotube CNT is captured.

コントローラ１９は、検出器１８の検出結果に基づいて、移動させるべきカーボンナノチューブＣＮＴとソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄ（或いは、キャリア形成領域２０２）との間の位置関係を特定してもよい。その結果、コントローラ１９は、特定した位置関係に基づいて、カーボンナノチューブＣＮＴの移動態様を決定してもよい。更に、コントローラ１９は、決定したカーボンナノチューブＣＮＴの移動態様に基づいて、第２変調パターンの変化態様を決定してもよい。   The controller 19 may specify the positional relationship between the carbon nanotube CNT to be moved and the source electrode S and drain electrode D (or the carrier formation region 202) based on the detection result of the detector 18. As a result, the controller 19 may determine the movement mode of the carbon nanotubes CNT based on the specified positional relationship. Furthermore, the controller 19 may determine the change mode of the second modulation pattern based on the determined movement mode of the carbon nanotube CNT.

デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴをキャリア形成領域２０２に配置するために、カーボンナノチューブＣＮＴを移動させることに加えて又は代えて、カーボンナノチューブＣＮＴを捕捉したまま、ステージ１７を移動させてもよい。つまり、デバイス製造装置１は、静止しているステージ１７（つまり、基板２００）に対してカーボンナノチューブＣＮＴを移動させることに代えて、静止している又は移動しているカーボンナノチューブＣＮＴに対して、ステージ１７（つまり、基板２００）を移動させてもよい。   In order to arrange the carbon nanotubes CNT in the carrier formation region 202, the device manufacturing apparatus 1 may move the stage 17 while capturing the carbon nanotubes CNT in addition to or instead of moving the carbon nanotubes CNT. . That is, the device manufacturing apparatus 1 replaces the carbon nanotubes CNT with respect to the stationary stage 17 (that is, the substrate 200), instead of moving the carbon nanotubes CNT with respect to the stationary or moving carbon nanotubes CNT. The stage 17 (that is, the substrate 200) may be moved.

カーボンナノチューブＣＮＴを基板２００上で移動させる場合には、基板２００とカーボンナノチューブＣＮＴとの間の摩擦力及び分子間力が移動の妨げとならないように、カーボンナノチューブＣＮＴは、基板２００に対して浮いていてもよい。このため、コントローラ１９は、集光スポットＳＰの位置がＺ軸方向に沿って（つまり、ＸＹ平面に交わる又は直交する方向に沿って）変化するように、第２変調パターンを制御してもよい。その結果、カーボンナノチューブＣＮＴは、光トラップ力によって捕捉されたまま、光トラップ力により、基板２００上においてＺ軸方向に沿って（つまり、ＸＹ平面に交わる又は直交する方向に沿って）移動する。つまり、カーボンナノチューブＣＮＴは、基板２００から浮いた状態で移動する。   When the carbon nanotubes CNT are moved on the substrate 200, the carbon nanotubes CNT float with respect to the substrate 200 so that the frictional force and intermolecular force between the substrate 200 and the carbon nanotubes CNT do not hinder the movement. It may be. For this reason, the controller 19 may control the second modulation pattern so that the position of the focused spot SP changes along the Z-axis direction (that is, along the direction intersecting or orthogonal to the XY plane). . As a result, the carbon nanotubes CNT move along the Z-axis direction (that is, along the direction intersecting or orthogonal to the XY plane) on the substrate 200 by the optical trapping force while being captured by the optical trapping force. That is, the carbon nanotube CNT moves while floating from the substrate 200.

デバイス製造装置１は、キャリア保持領域２０１に保持されているカーボンナノチューブＣＮＴの全てを、キャリア形成領域２０２に移動させてもよい。デバイス製造装置１は、キャリア保持領域２０１に保持されているカーボンナノチューブＣＮＴの一部を、キャリア形成領域２０２に移動させる一方で、キャリア保持領域２０１に保持されているカーボンナノチューブＣＮＴの他の一部を、キャリア形成領域２０２に移動させなくてもよい。要は、各素子セットを構成するソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄが少なくとも一つのカーボンナノチューブＣＮＴ（つまり、キャリアＣ）によって連結される状態を実現することができる限りは、デバイス製造装置１は、キャリア保持領域２０１に保持されているカーボンナノチューブＣＮＴの全てを移動させなくてもよい。   The device manufacturing apparatus 1 may move all of the carbon nanotubes CNT held in the carrier holding region 201 to the carrier forming region 202. The device manufacturing apparatus 1 moves a part of the carbon nanotubes CNT held in the carrier holding region 201 to the carrier forming region 202, while another part of the carbon nanotubes CNT held in the carrier holding region 201. May not be moved to the carrier formation region 202. In short, as long as the state in which the source electrode S and the drain electrode D constituting each element set can be connected by at least one carbon nanotube CNT (that is, carrier C) can be realized, the device manufacturing apparatus 1 is a carrier. It is not necessary to move all the carbon nanotubes CNT held in the holding region 201.

第１の素子セットＥＳを構成するソース電極Ｓ又はドレイン電極Ｄと第２の素子セットＥＳを構成するソース電極Ｓ又はドレイン電極ＤとがカーボンナノチューブＣＮＴによって連結されると、電界効果トランジスタＦＥＴの動作に悪影響が生ずる。このため、デバイス製造装置１は、第１の素子セットＥＳを構成するソース電極Ｓ又はドレイン電極Ｄと第２の素子セットＥＳを構成するソース電極Ｓ又はドレイン電極Ｄとを連結するカーボンナノチューブＣＮＴがなくなるように、カーボンナノチューブＣＮＴを移動させる。   When the source electrode S or drain electrode D constituting the first element set ES and the source electrode S or drain electrode D constituting the second element set ES are connected by the carbon nanotube CNT, the operation of the field effect transistor FET Adversely affected. For this reason, the device manufacturing apparatus 1 includes carbon nanotubes CNT that connect the source electrode S or drain electrode D constituting the first element set ES and the source electrode S or drain electrode D constituting the second element set ES. The carbon nanotubes CNT are moved so as to disappear.

ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの夫々とキャリアＣとは、光硬化樹脂２２０によって固着されていなくてもよい。この場合、図６に示す光硬化樹脂２２０を形成する工程（ステップＳ２７）及び光硬化樹脂２２０に光ＥＬ３を照射する工程（ステップＳ２８）が行われなくてもよい。光硬化樹脂２２０が形成されない場合には、キャリアＣは、基板２００との間に作用する摩擦力又は分子間力によって、基板２００上に実質的に固定されていてもよい。   Each of the source electrode S and the drain electrode D and the carrier C may not be fixed by the photocurable resin 220. In this case, the step of forming the photocurable resin 220 (step S27) and the step of irradiating the photocurable resin 220 with the light EL3 (step S28) may not be performed. When the photo-curing resin 220 is not formed, the carrier C may be substantially fixed on the substrate 200 by a frictional force or an intermolecular force acting between the substrate 200 and the carrier C.

デバイス製造装置１は、フォトリソグラフィ法を用いて基板２００上にデバイスパターンを形成するための露光と同一のタイミングで、光硬化樹脂２２０に光ＥＬ３を照射してもよい。つまり、デバイス製造装置１は、光硬化樹脂２２０の形成位置に応じた第３変調パターン及びデバイスパターンに応じた第６の変調パターンの双方を含む第７変調パターンで空間変調された光ＥＬ３で、光硬化樹脂２２０（更には、デバイスパターンが形成されるべき領域）を露光してもよい。この場合、デバイス製造装置１は、デバイスパターンを形成する工程を流用して、光硬化樹脂２０２を硬化させることができる。このため、キャリアＣを形成する工程の簡略化（短縮化）が実現される。   The device manufacturing apparatus 1 may irradiate the photocurable resin 220 with the light EL3 at the same timing as the exposure for forming the device pattern on the substrate 200 using the photolithography method. That is, the device manufacturing apparatus 1 is the light EL3 spatially modulated with the seventh modulation pattern including both the third modulation pattern according to the formation position of the photocurable resin 220 and the sixth modulation pattern according to the device pattern. The photo-curing resin 220 (further, the region where the device pattern is to be formed) may be exposed. In this case, the device manufacturing apparatus 1 can cure the photo-curing resin 202 by diverting the process of forming the device pattern. For this reason, simplification (shortening) of the process of forming the carrier C is realized.

デバイス製造装置１は、第３変調パターンで空間変調した光ＥＬ３を、光硬化樹脂２２０（つまり、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄの夫々とキャリアＣとの固着位置）に照射することに代えて、任意の処理を施す位置に照射してもよい。この場合、空間光変調器１４は、任意の処理を施す位置や任意の処理の種類等に応じた第８変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。   The device manufacturing apparatus 1 instead of irradiating the light curable resin 220 (that is, the fixing position of the source electrode S and the drain electrode D and the carrier C) with the light EL3 spatially modulated with the third modulation pattern, You may irradiate the position which performs arbitrary processing. In this case, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 with the eighth modulation pattern corresponding to the position where the arbitrary processing is performed, the type of arbitrary processing, and the like.

例えば、光ＥＬ３の強度が相対的に大きい場合には、光ＥＬ３の照射によってカーボンナノチューブＣＮＴの特性が変わることがある。例えば、カーボンナノチューブＣＮＴのうち光ＥＬ３が照射された部分が、光ＥＬ３の照射によって燃焼することがある。この場合、デバイス製造装置１は、光ＥＬ３の照射によるカーボンナノチューブＣＮＴの燃焼を利用して、カーボンナノチューブＣＮＴを切断してもよい。例えば、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴの切断位置に光ＥＬ３を照射することで、切断位置においてカーボンナノチューブＣＮＴを切断してもよい。この場合、空間光変調器１４は、カーボンナノチューブＣＮＴの切断位置に応じた第８変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。   For example, when the intensity of the light EL3 is relatively high, the characteristics of the carbon nanotubes CNT may change due to the irradiation with the light EL3. For example, a portion of the carbon nanotube CNT irradiated with the light EL3 may be burned by the light EL3 irradiation. In this case, the device manufacturing apparatus 1 may cut the carbon nanotubes CNT using combustion of the carbon nanotubes CNT by irradiation with the light EL3. For example, the device manufacturing apparatus 1 may cut the carbon nanotube CNT at the cutting position by irradiating the cutting position of the carbon nanotube CNT with the light EL3. In this case, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 with an eighth modulation pattern corresponding to the cutting position of the carbon nanotube CNT.

光トラップ力を用いたカーボンナノチューブＣＮＴの移動は、カーボンナノチューブＣＮＴをキャリア形成領域２０２に移動させることを目的として行われることに加えて、電界効果トランジスタＦＥＴの動作に悪影響を与えるカーボンナノチューブＣＮＴを移動させることを目的として行われる場合がある。例えば、上述したように、光トラップ力を用いたカーボンナノチューブＣＮＴの移動は、第１の素子セットＥＳを構成するソース電極Ｓ又はドレイン電極Ｄと第２の素子セットＥＳを構成するソース電極Ｓ又はドレイン電極Ｄとを連結するカーボンナノチューブＣＮＴをなくすために行われる場合がある。この場合には、デバイス製造装置１は、電界効果トランジスタＦＥＴの動作に悪影響を与えるカーボンナノチューブＣＮＴに対して光ＥＬ３を照射することで、電界効果トランジスタＦＥＴの動作に悪影響を与えるカーボンナノチューブＣＮＴを燃焼してもよい。つまり、デバイス製造装置１は、電界効果トランジスタＦＥＴの動作に悪影響を与えるカーボンナノチューブＣＮＴを移動させることに加えて又は代えて、電界効果トランジスタＦＥＴの動作に悪影響を与えるカーボンナノチューブＣＮＴを燃焼してもよい。この場合、空間光変調器１４は、電界効果トランジスタＦＥＴの動作に悪影響を与えるカーボンナノチューブＣＮＴの位置に応じた第８変調パターンで、光ＥＬ２を空間変調する。   The movement of the carbon nanotubes CNT using the optical trapping force is performed for the purpose of moving the carbon nanotubes CNT to the carrier formation region 202, and the carbon nanotubes CNT that adversely affect the operation of the field effect transistor FET are moved. It may be done for the purpose of making it happen. For example, as described above, the movement of the carbon nanotube CNT using the optical trapping force is caused by the source electrode S or drain electrode D constituting the first element set ES and the source electrode S constituting the second element set ES or This may be done to eliminate the carbon nanotubes CNT connecting the drain electrode D. In this case, the device manufacturing apparatus 1 burns the carbon nanotubes CNT that adversely affect the operation of the field effect transistor FET by irradiating the carbon nanotubes CNT that adversely affect the operation of the field effect transistor FET with the light EL3. May be. That is, the device manufacturing apparatus 1 may burn the carbon nanotube CNT that adversely affects the operation of the field effect transistor FET in addition to or instead of moving the carbon nanotube CNT that adversely affects the operation of the field effect transistor FET. Good. In this case, the spatial light modulator 14 spatially modulates the light EL2 with an eighth modulation pattern corresponding to the position of the carbon nanotube CNT that adversely affects the operation of the field effect transistor FET.

特に、図１７に示すようにキャリア保持領域２０１が複数のキャリア形成領域２０２を含む場合には、Ｘ軸方向に沿って並ぶ複数のキャリア形成領域２０２の間の領域に多くの不要なカーボンナノチューブＣＮＴが保持される。このため、この場合には、デバイス製造装置１は、Ｘ軸方向に沿って並ぶ複数のキャリア形成領域２０２の間の領域に保持されているカーボンナノチューブＣＮＴを燃焼してもよい。   In particular, when the carrier holding region 201 includes a plurality of carrier forming regions 202 as shown in FIG. 17, many unnecessary carbon nanotubes CNT are formed in the region between the plurality of carrier forming regions 202 arranged along the X-axis direction. Is retained. For this reason, in this case, the device manufacturing apparatus 1 may burn the carbon nanotubes CNT held in a region between the plurality of carrier forming regions 202 arranged along the X-axis direction.

キャリアＣは、カーボンナノチューブＣＮＴに加えて又は代えて、その他のナノ物質（典型的には、カーボンナノ物質）から構成されていてもよい。その他のナノ物質の形状は、カーボンナノチューブの形状のように長手形状又は棒状であってもよい。その他のナノ物質の形状は、長手形状又は棒状とは異なる任意の形状（例えば、シート状、板状、球状、円形状又は矩形形状等）であってもよい。その他のナノ物質の一例として、カーボンナノホーン、カーボンナノコイル、カーボンマイクロコイル、カーボンファイバ、カーボンナノオニオン、フラーレン、及び、カーボンナノカプセル等があげられる。この場合であっても、デバイス製造装置１は、カーボンナノチューブＣＮＴと同様に、ナノ物質をキャリア形成領域２０２に配置することができる。   The carrier C may be composed of other nanomaterials (typically carbon nanomaterials) in addition to or instead of the carbon nanotubes CNT. The shape of the other nano material may be a longitudinal shape or a rod shape like the shape of the carbon nanotube. The shape of the other nanomaterial may be any shape (for example, a sheet shape, a plate shape, a spherical shape, a circular shape, a rectangular shape, etc.) different from the longitudinal shape or the rod shape. Examples of other nanomaterials include carbon nanohorn, carbon nanocoil, carbon microcoil, carbon fiber, carbon nanoonion, fullerene, and carbon nanocapsule. Even in this case, the device manufacturing apparatus 1 can arrange the nanomaterial in the carrier formation region 202 in the same manner as the carbon nanotube CNT.

キャリアＣに加えて又は代えて、電界効果トランジスタＦＥＴを構成するその他の構造物が、カーボンナノチューブＣＮＴ（或いは、その他のナノ物質）から構成されていてもよい。その他の構造物は、例えば、複数のソース電極Ｓ、複数のドレイン電極Ｄ及び複数のゲート電極Ｇのうちの少なくとも一つである。この場合、デバイス製造装置１は、キャリアＣを構成するカーボンナノチューブＣＮＴと同様に、電界効果トランジスタＦＥＴを構成するその他の構造物を所望位置に配置することができる。   In addition to or instead of the carrier C, another structure constituting the field effect transistor FET may be made of carbon nanotubes CNT (or other nanomaterials). The other structure is, for example, at least one of a plurality of source electrodes S, a plurality of drain electrodes D, and a plurality of gate electrodes G. In this case, the device manufacturing apparatus 1 can arrange other structures constituting the field effect transistor FET at a desired position in the same manner as the carbon nanotubes CNT constituting the carrier C.

上述の実施形態では、デバイス製造装置１は、基板２００の表面に沿った又は平行な方向に延びるカーボンナノチューブＣＮＴを配置している。しかしながら、デバイス製造装置１は、基板２００の表面に垂直な方向に延びるカーボンナノチューブＣＮＴを配置してもよい。   In the above-described embodiment, the device manufacturing apparatus 1 arranges the carbon nanotubes CNT extending along the surface of the substrate 200 or in a parallel direction. However, the device manufacturing apparatus 1 may arrange carbon nanotubes CNT extending in a direction perpendicular to the surface of the substrate 200.

光源１１は、光ＥＬ１として、赤外光とは異なる任意の光を射出してもよい。例えば、光源１１は、波長が１９３ｎｍであるＡｒＦエキシマレーザ光又は波長が２４８ｎｍであるＫｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外光（ＤＵＶ光：Ｄｅｅｐ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ光）を射出してもよい。光源１１は、Ｆ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光：Ｖａｃｕｕｍ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ光）を射出してもよい。光源１１は、所望の波長を有する任意のレーザ光又はその他任意の光（例えば、水銀ランプから射出される輝線であり、例えば、ｇ線、ｈ線若しくはｉ線等）を射出してもよい。光源１１は、米国特許第７，０２３，６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（或いは、エルビウムとイットリウムの双方）がドープされたファイバアンプで増幅すると共に非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換することで得られる高調波を射出してもよい。光源１１は、波長が１００ｎｍ以上の光に限らず、波長が１００ｎｍ未満の光を射出してもよい。例えば、光源１１は、軟Ｘ線領域（例えば、５から１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）光を射出してもよい。露光装置１は、光源１１に加えて又は代えて、光ＥＬ１として用いることが可能な電子線ビームを射出する電子線ビーム源を備えていてもよい。露光装置１は、光源１１に加えて又は代えて、ＹＡＧレーザ若しくは固体レーザ（半導体レーザ等）から出力されるレーザ光の高調波を生成する固体パルスレーザ光源を備えていてもよい。固体パルスレーザ光源は、光ＥＬ１として用いることが可能な波長が１９３ｎｍ（これ以外の種々の波長、例えば２１３ｎｍ、２６６ｎｍ、３５５ｎｍ等の波長が可能）でパルス幅１ｎｓ程度のパルスレーザ光を１〜２ＭＨｚ程度の周波数で射出可能である。露光装置１は、光源１１に加えて又は代えて、光ＥＬ１として用いることが可能な任意のエネルギビームを射出するビーム源を備えていてもよい。 The light source 11 may emit any light different from the infrared light as the light EL1. For example, the light source 11 may emit far ultraviolet light (DUV light: Deep Ultra Violet light) such as ArF excimer laser light having a wavelength of 193 nm or KrF excimer laser light having a wavelength of 248 nm. The light source 11 may emit vacuum ultraviolet light (VUV light: Vacuum Ultra Violet light) such as F ₂ laser light (wavelength 157 nm). The light source 11 may emit arbitrary laser light having a desired wavelength or other arbitrary light (for example, a bright line emitted from a mercury lamp, such as g-line, h-line, or i-line). As disclosed in US Pat. No. 7,023,610, the light source 11 is a single-wavelength laser beam in the infrared region or visible region oscillated from a DFB semiconductor laser or fiber laser, for example, erbium (or , Both of erbium and yttrium) may be amplified by a fiber amplifier doped with them, and harmonics obtained by wavelength conversion to ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be emitted. The light source 11 is not limited to light having a wavelength of 100 nm or more, and may emit light having a wavelength of less than 100 nm. For example, the light source 11 may emit EUV (Extreme Ultra Violet) light in a soft X-ray region (for example, a wavelength region of 5 to 15 nm). The exposure apparatus 1 may include an electron beam source that emits an electron beam that can be used as the light EL1 in addition to or instead of the light source 11. The exposure apparatus 1 may include a solid-state pulse laser light source that generates harmonics of laser light output from a YAG laser or a solid-state laser (semiconductor laser or the like) in addition to or instead of the light source 11. The solid-state pulse laser light source has a wavelength that can be used as the light EL1 is 193 nm (other wavelengths such as 213 nm, 266 nm, and 355 nm are possible), and a pulse laser beam having a pulse width of about 1 ns is 1 to 2 MHz. Injectable at a moderate frequency. The exposure apparatus 1 may include a beam source that emits an arbitrary energy beam that can be used as the light EL1 in addition to or instead of the light source 11.

上述の各実施形態の構成要件の少なくとも一部は、上述の各実施形態の構成要件の少なくとも他の一部と適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の構成要件のうちの一部が用いられなくてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態で引用した全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。   At least a part of the configuration requirements of each embodiment described above can be appropriately combined with at least another part of the configuration requirements of each embodiment described above. Some of the configuration requirements of the above-described embodiments may not be used. In addition, as long as permitted by law, the disclosures of all published publications and US patents cited in the above-described embodiments are incorporated as part of the description of the text.

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う物***置決め方法及び物***置決め装置、並びに、デバイス製造方法及びデバイス製造装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an object positioning method with such a change. In addition, an object positioning apparatus, a device manufacturing method, and a device manufacturing apparatus are also included in the technical scope of the present invention.

１ デバイス製造装置
１１ 光源
１２ 照明光学系
１４ 空間光変調器
１６ 投影光学系
１７ ステージ
１９ コントローラ
２００ 基板
２０１ キャリア保持領域
２０２ キャリア形成領域
２１０ 撥水膜
２２０ 光硬化樹脂
ＦＥＴ 電界効果トランジスタ
Ｓ ソース電極
Ｄ ドレイン電極
Ｇ ゲート電極
Ｃ キャリア
ＣＮＴ カーボンナノチューブ
ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３、ＥＬ４ 光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Device manufacturing apparatus 11 Light source 12 Illumination optical system 14 Spatial light modulator 16 Projection optical system 17 Stage 19 Controller 200 Substrate 201 Carrier holding area 202 Carrier formation area 210 Water repellent film 220 Photocurable resin FET Field effect transistor S Source electrode D Drain Electrode G Gate electrode C Carrier CNT Carbon nanotube EL1, EL2, EL3, EL4 Light

Claims (30)

第１物体上の所望位置に、前記第１物体よりも小さな第２物体を位置させる物***置決め方法であって、
前記第２物体に対する作用が異なる少なくとも２つの領域を前記第１物体の表面上に形成することと、
前記少なくとも２つの領域のうちの少なくとも１つの領域に前記第２物体を供給することと、
前記少なくとも１つの領域に供給された前記第２物体に光を照射することと、
前記光の照射位置を前記所望位置まで移動させることと
を含む物***置決め方法。 An object positioning method for positioning a second object smaller than the first object at a desired position on the first object,
Forming at least two regions on the surface of the first object that have different effects on the second object;
Providing the second object to at least one of the at least two regions;
Irradiating the second object supplied to the at least one region with light;
Moving the irradiation position of the light to the desired position. 前記少なくとも２つの領域は特性が異なる領域である
請求項１に記載の物***置決め方法。 The object positioning method according to claim 1, wherein the at least two regions are regions having different characteristics. 前記特性は、親水性又は撥水性である
請求項２に記載の物***置決め方法。 The object positioning method according to claim 2, wherein the characteristic is hydrophilicity or water repellency. 前記供給することは、前記第２物体が分散された液体を前記第１物体に供給する
請求項１から３のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The object positioning method according to any one of claims 1 to 3, wherein the supplying includes supplying a liquid in which the second object is dispersed to the first object. 前記供給することは、前記少なくとも１つの領域を含む複数の領域に前記第２物体を供給する
請求項１から４のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 5. The object positioning method according to claim 1, wherein the supplying supplies the second object to a plurality of regions including the at least one region. 6. 前記形成することは、
前記第１物体の前記表面上に、前記第２物体に対する作用が第１の作用となる第１の領域を形成することと、
前記第１領域の一部に前記光を照射して、前記第１領域の一部を、前記第２物体に対する作用が第２の作用となる第２領域に変えることと
を含む請求項１から５のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The forming is
Forming a first region on the surface of the first object where the action on the second object is the first action;
The method includes: irradiating a part of the first region with the light, and changing a part of the first region into a second region in which an action on the second object is a second action. The object positioning method according to claim 5. 前記第１領域の一部は、所定の電子デバイスを製造するためのデバイスパターンの少なくとも一部に対応する領域である
請求項６に記載の物***置決め方法装置。 The object positioning method apparatus according to claim 6, wherein a part of the first area is an area corresponding to at least a part of a device pattern for manufacturing a predetermined electronic device. 前記照射することは、空間光変調器を介して前記光を照射し、
前記変えることは、前記空間光変調器を介して前記光を照射して、前記第１領域の一部を前記第２領域に変える
請求項６又は７に記載の物***置決め方法。 The irradiating irradiates the light through a spatial light modulator,
The object positioning method according to claim 6 or 7, wherein the changing includes irradiating the light via the spatial light modulator to change a part of the first area to the second area. 前記変えることは、前記第１領域の一部に前記光が照射される一方で前記第１領域の他の一部に前記光が照射されないように前記光を変調する前記空間光変調器を介して前記光を照射して、前記第１領域の一部を前記第２の領域に変える
請求項８に記載の物***置決め方法。 The changing is via the spatial light modulator that modulates the light so that part of the first region is irradiated with the light while the other part of the first region is not irradiated with the light. The object positioning method according to claim 8, wherein the light is irradiated to change a part of the first area into the second area. 前記照射することは、前記少なくとも１つの領域に供給された前記第２物体に前記光を照射して、前記少なくとも１つの領域上にある前記第２物体に光トラップ力を発生させ、
前記移動させることは、前記光トラップ力を発生させたまま前記光の照射位置を移動させて、前記光トラップ力で前記第２物体を前記所望位置に移動させる
請求項１から９のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The irradiating irradiates the second object supplied to the at least one region with the light to generate a light trapping force on the second object on the at least one region;
The moving is performed by moving an irradiation position of the light while generating the optical trapping force, and moving the second object to the desired position by the optical trapping force. Item positioning method according to item. 前記照射することは、空間光変調器を介して前記少なくとも１つの領域に供給された前記第２物体に前記光を照射し、
前記移動させることは、前記光トラップ力を発生させたまま前記空間変調器を介して前記光の照射位置を移動させる
請求項１０に記載の物***置決め方法。 The irradiating irradiates the light to the second object supplied to the at least one region via a spatial light modulator,
The object positioning method according to claim 10, wherein the moving includes moving an irradiation position of the light via the spatial modulator while generating the optical trapping force. 前記移動させることは、前記第２物体を前記所望位置に移動させるように前記第２物体を捕捉可能な前記光トラップ力を発生させるように前記光を変調する前記空間変調器を介して前記光の照射位置を移動させることを含む
請求項１１に記載の物***置決め方法。 The moving is performed via the spatial modulator that modulates the light so as to generate the light trapping force capable of capturing the second object so as to move the second object to the desired position. The object positioning method according to claim 11, further comprising: moving an irradiation position of the object. 前記照射することは、前記少なくとも１つの領域上にある単一の前記第２物体に光トラップ力を発生させ、
前記移動させることは、前記光トラップ力で前記単一の第２物体を前記所望位置に移動させる
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The irradiating generates a light trapping force on a single second object on the at least one region;
The object positioning method according to any one of claims 10 to 12, wherein the moving includes moving the single second object to the desired position by the optical trapping force. 前記照射することは、前記少なくとも１つの領域上にある複数の前記第２物体に光トラップ力を発生させ、
前記移動させることは、前記光トラップ力で前記複数の第２物体を前記所望位置に移動させる
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The irradiating generates a light trapping force on the plurality of second objects on the at least one region,
The object positioning method according to any one of claims 10 to 12, wherein the moving includes moving the plurality of second objects to the desired position by the optical trapping force. 前記移動させることは、前記光トラップ力を発生させたまま前記光の照射位置を移動させて、前記光トラップ力で前記第２物体の向きを第１方向に揃え、前記向きが前記第１方向に揃った前記第２物体を前記第１方向に交わる第２方向に沿って移動させる
請求項１０から１４のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The moving means moves the irradiation position of the light while generating the optical trapping force, aligns the direction of the second object with the optical trapping force in the first direction, and the direction is the first direction. The object positioning method according to any one of claims 10 to 14, wherein the second object that is aligned with the second object is moved along a second direction that intersects the first direction. 前記移動させることは、前記第１物体の前記表面に沿った方向及び前記第１物体の前記表面に交わる方向のうちの少なくとも一方に沿って、前記照射位置を移動させる
請求項１から１５のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 16. The movement according to claim 1, wherein the moving is performed by moving the irradiation position along at least one of a direction along the surface of the first object and a direction intersecting the surface of the first object. An object positioning method according to claim 1. 前記所望位置に移動した前記第２物体のうちの第１物体部分に前記光を照射して所定の処理を行うことを含む
請求項１から１６のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The object positioning method according to any one of claims 1 to 16, comprising performing predetermined processing by irradiating the first object portion of the second object moved to the desired position with the light. 前記照射することは、空間光変調器を介して前記光を照射し、
前記行うことは、前記空間光変調器を介して前記光を照射して前記所定の処理を行う
請求項１７に記載の物***置決め方法。 The irradiating irradiates the light through a spatial light modulator,
The object positioning method according to claim 17, wherein the performing includes performing the predetermined processing by irradiating the light through the spatial light modulator. 前記行うことは、前記第１物体部分及び前記第１物体のうち前記第１物体部分が固着される第２物体部分のうちの少なくとも一方に形成され且つ前記光の照射によって硬化する硬化剤に前記光を照射して、前記第１及び第２物体部分を固着する固着処理を前記所定の処理として行う
請求項１７又は１８に記載の物***置決め方法。 The performing is performed on the curing agent that is formed on at least one of the first object part and the second object part of the first object to which the first object part is fixed and is cured by the light irradiation. The object positioning method according to claim 17 or 18, wherein a fixing process of irradiating light to fix the first and second object parts is performed as the predetermined process. 前記第２物体は、ナノメートルサイズの物体を含む
請求項１から１９のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The object positioning method according to claim 1, wherein the second object includes a nanometer-sized object. 前記第２物体は、カーボンナノチューブを含む
請求項１から２０のいずれか一項に記載の物***置決め方法。 The object positioning method according to any one of claims 1 to 20, wherein the second object includes carbon nanotubes. 第１物体上の所望位置に、前記第１物体よりも小さな第２物体を位置させる物***置決め装置であって、
前記第２物体に対する作用が異なる少なくとも２つの領域が形成されており且つ前記第２物体が供給されている前記第１物体を保持するステージ部と、
前記少なくとも２つの領域のうちの少なくとも１つの領域に供給された前記第２物体に光を照射すると共に、前記光の照射位置を前記所望位置まで移動させる光操作部と
を含む物***置決め装置。 An object positioning device for positioning a second object smaller than the first object at a desired position on the first object,
A stage portion for holding the first object, in which at least two regions having different actions on the second object are formed and the second object is supplied;
An object positioning device comprising: an optical operation unit configured to irradiate the second object supplied to at least one of the at least two regions with light and move the irradiation position of the light to the desired position. 前記光操作部は、前記第１物体の前記表面に前記光を照射して、前記少なくとも２つの領域を形成する
請求項２２に記載の物***置決め装置。 The object positioning device according to claim 22, wherein the light operation unit irradiates the surface of the first object with the light to form the at least two regions. 前記第１物体の前記表面上には、前記第２物体に対する作用が第１の作用となる第１の領域が形成されており、
前記光操作部は、前記第１領域の一部に前記光を照射して、前記第１領域の一部を、前記第２物体に対する作用が第２の作用となる第２の領域に変えることで、前記少なくとも２つの領域を形成する
請求項２３に記載の物***置決め装置。 On the surface of the first object, a first region in which an action on the second object is a first action is formed,
The light manipulation unit irradiates a part of the first region with the light, and changes a part of the first region into a second region in which an action on the second object is a second action. The object positioning device according to claim 23, wherein the at least two regions are formed. 前記光操作部は、前記所望位置に移動した前記第２物体のうちの第１物体部分に前記光を照射して所定の処理を行う
請求項２２から２４のいずれか一項に記載の物***置決め装置。 The object positioning according to any one of claims 22 to 24, wherein the light operation unit performs a predetermined process by irradiating the first object portion of the second object moved to the desired position with the light. apparatus. 前記光操作部は、空間光変調器を含む
請求項２２から２５のいずれか一項に記載の物***置決め装置。 The object positioning device according to any one of claims 22 to 25, wherein the light operation unit includes a spatial light modulator. 請求項１から２１のいずれか一項に記載の物***置決め方法を用いて、前記第１物体上に前記第２物体が配置されたデバイスを製造するデバイス製造方法。   The device manufacturing method which manufactures the device by which the said 2nd object is arrange | positioned on the said 1st object using the object positioning method as described in any one of Claim 1 to 21. 請求項２２から２６のいずれか一項に記載の物***置決め装置を用いて、前記第１物体上に前記第２物体が配置されたデバイスを製造するデバイス製造方法。   27. A device manufacturing method for manufacturing a device in which the second object is arranged on the first object, using the object positioning device according to any one of claims 22 to 26. 請求項１から２１のいずれか一項に記載の物***置決め方法を用いて、前記第１物体上に前記第２物体が配置されたデバイスを製造するデバイス製造装置。   A device manufacturing apparatus for manufacturing a device in which the second object is arranged on the first object using the object positioning method according to any one of claims 1 to 21. 請求項２２から２６のいずれか一項に記載の物***置決め装置を用いて、前記第１物体上に前記第２物体が配置されたデバイスを製造するデバイス製造装置。   27. A device manufacturing apparatus that manufactures a device in which the second object is arranged on the first object, using the object positioning device according to any one of claims 22 to 26.