JP2019046937A - 基板処理装置、基板処理システム、基板処理方法、プログラム、および物品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の点で有利な基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置は、基板を処理する複数の処理部と、制御部とを備え、前記制御部は、基板に前処理を行う前処理装置における基板の処理状況の情報を取得し、該取得した情報に基づいて、前記前処理装置に対し、前記複数の処理部のうちから選択された選択処理部に搬送すべき対象基板の要求を行う。【選択図】 図１

Description

本発明は、基板処理装置、基板処理システム、基板処理方法、プログラム、および物品製造方法に関する。

リソグラフィ装置等の基板処理装置は、半導体デバイスやＭＥＭＳなどの物品の製造工程に含まれるリソグラフィ工程において、被加工物（基板）の上に加工のためのパターンを形成する。リソグラフィ装置の一例として、型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置がある。光硬化法を採用したインプリント装置は、まず、基板上のインプリント領域（ショット領域）にインプリント材を供給する。次に、基板上のインプリント材に型を接触させた状態で、光を照射してインプリント材を硬化させる。その後、硬化したインプリント材から型を引き離すことにより、パターンが基板上に形成される。特許文献１は、いわゆるステップアンドフラッシュ式のインプリント装置を開示している。

また、特許文献２は、クラスタ型のリソグラフィ装置の歩留まりと生産性を向上するために、リソグラフィ装置の並行処理のスケジュールに関する情報をリソグラフィ装置から前処理装置に送信することを開示している。

特許第４１８５９４１号公報 特開２０１５−２３１４６号公報

従来のリソグラフィ工程では、露光装置の他に、基板上にレジスト（感光剤）を塗布する前処理と、露光済みの基板を現像する後処理とを行う塗布現像装置（コーター／デベロッパー）が用いられる。そして、塗布現像装置は、生産性や基板の清浄度の維持の観点から、露光装置と接続（いわゆるインライン接続）して用いられるのが一般的である。インプリント装置に関しても、パターンを形成する前に、洗浄や密着層の塗布などの基板に対する前処理を行う必要があるため、そのような前処理を行う前処理装置がインプリント装置に接続されて使用されうる。その場合、インプリント装置によるインプリント処理の直前に前処理装置による前処理が行われるのが望ましい。これは、インプリント処理では、基板上にゴミが付着していると、型や、型により形成される複数のインプリント領域のパターンの品位に影響を及ぼしうるためである。また、密着層が経時変化しうる場合もそうである。そのように前処理が行われるのが望ましい点は、他のリソグラフィ装置にもあてはまりうる。

従来、１台の露光装置と１台の塗布現像装置とをインライン接続するのが一般的であった。しかし、リソグラフィ装置のスループット（単位時間当たりの基板処理枚数）より前処理装置のスループットの方が高い場合がある。したがって、システム全体のスループットを向上させるためには、１台の前処理装置に複数台のリソグラフィ装置（または複数のリソグラフィユニット）が接続された、いわゆるクラスタ型のリソグラフィ装置が必要となりうる。

そのようなクラスタ型のリソグラフィ装置の場合、同一ロット内の複数の基板は、同一の装置（ユニット）で処理されることが望ましい。そのように処理すると、同一ロット内の基板を同一の条件で処理できるため、その後の検査や処理などが容易となるためである。また、そのような処理を行うクラスタ型のリソグラフィ装置は、その生産性を考慮すると、複数のロットを並列に処理するのが好ましい。

一方、前処理は、上記のとおり、リソグラフィ処理の直前に行うのが有利である。そのため、クラスタ型のリソグラフィ装置での歩留まりおよび生産性を考慮すると、複数のロットのそれぞれに属する複数の基板を前処理装置が適時に処理して適時にリソグラフィ装置に提供することが望まれる。

これに対し、特許文献２では、並行処理のスケジュールに関する情報を前処理装置に送信する構成をとっている。しかし、特許文献２の方法では、リソグラフィ装置から受信したスケジュールの通りに前処理装置が基板の処理を行うことができない場合、リソグラフィ装置への基板の供給が滞る可能性がある。

本発明は、例えば、生産性の点で有利な基板処理装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、基板を処理する複数の処理部と、制御部とを備え、前記制御部は、基板に前処理を行う前処理装置における基板の処理状況の情報を取得し、該取得した情報に基づいて、前記前処理装置に対し、前記複数の処理部のうちから選択された選択処理部に搬送すべき対象基板の要求を行うことを特徴とする基板処理装置が提供される。

本発明によれば、例えば、生産性の点で有利な基板処理装置を提供することができる。

実施形態に係るリソグラフィ装置の構成を示す図。 インプリント処理部の構成を示す図。 クラスタ制御部の構成を示す図。 状態記憶部に記録されているデータの例を示す図。 レシピ記録部に記録されているデータの例を示す図。 履歴記録部に記録されているデータの例を示す図。 クラスタ構成インプリント処理を示すフローチャート。 供給可能基板リストに記録されているデータの例を示す図。 供給可能基板リストに記録されているデータの例を示す図。 供給可能基板リストに記録されているデータの例を示す図。 供給可能ロットリストに記録されているデータの例を示す図。 基板要求スケジュール送信処理を示すフローチャート。 基板要求スケジュールに記録されているデータの例を示す図。 実施形態における物品製造方法を説明する図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の実施の具体例を示すにすぎないものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。

まず、本発明の一実施形態に係る基板処理装置としてのリソグラフィ装置について説明する。本実施形態に係るリソグラフィ装置は、後述する前処理装置から供給される基板に対してパターン形成処理をそれぞれ行う複数のリソグラフィ処理部を含む、いわゆるクラスタ型のリソグラフィ装置である。以下、本実施形態では、リソグラフィ処理部をインプリント処理部（インプリント装置）とした、クラスタ型インプリント装置を例に説明する。

ここで、インプリント装置の概要について説明しておく。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。

インプリント材としては、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物でありうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。インプリント材は、インプリント材供給装置（不図示）により、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に配置されうる。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。

図１は、本実施形態に係る基板処理システムとしてのインプリントシステム１の構成を示す概略平面図である。インプリントシステム１は、クラスタ型インプリント装置２と、前処理装置３とを含む。クラスタ型インプリント装置２は、複数（本実施形態では一例として６つ）のインプリント処理部４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆと、基板搬送部５と、クラスタ制御部６とを含む。以下では、インプリント処理部４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆのうち、特定しない１つのインプリント処理部のことを、単に「処理部４」という。複数の処理部４は、前処理装置３で前処理が行われた複数の基板に対してそれぞれが処理を並行して行うように構成されている。

図２は、処理部４の構成を示す概略図である。処理部４は、物品としての半導体デバイスなどの製造工程のうちのリソグラフィ工程を実施するもので、型１０４を用いて基板１０１上にインプリント材１０９のパターンを形成する。なお、処理部４は、ここでは光硬化法を採用するものとする。また、以下の図においては、基板１０１上のインプリント材１０９に対して紫外線を照射する照明系１０７の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。処理部４は、インプリント構造体１０５と、基板ステージ１０２と、供給部１０８と、処理部内制御部１１０とを備える。インプリント構造体１０５は、照明系１０７、型保持機構１１１、およびアライメント計測系１０６を含む。

照明系１０７は、インプリント処理時に、光源から発せられた紫外線１１２をインプリントに適切な光に調整し、型１０４に照射する。光源は、水銀ランプなどのランプ類を採用可能であるが、型１０４を透過し、かつインプリント材１０９が硬化する波長の光を発する光源であれば、特に限定するものではない。なお、本実施形態では、光硬化法を採用するので照明系１０７を設置しているが、例えば熱硬化法を採用する場合には、照明系１０７に換えて、熱硬化性のインプリント材を硬化させるための熱源部を設置することとなる。

型１０４は、外周形状が多角形（例えば、矩形または正方形）であり、基板１０１に対する面には、例えば回路パターンなどの転写すべき凹凸パターンが３次元状に形成されたパターン部１０４ａを含む。なお、パターンサイズは、製造対象となる物品により様々であるが、微細なものでは十数ナノメートルのパターンも含まれる。また、型１０４の材質は、紫外線１１２を透過させることが可能で、かつ熱膨張率の低いことが望ましく、例えば石英とし得る。

型保持機構１１１は、不図示であるが、型１０４を保持する型チャックと、この型チャックを保持し、型１０４を移動させる型駆動機構とを有する。型チャックは、型１０４における紫外線１１２の照射面の外周領域を真空吸着力や静電力により引き付けることで型１０４を保持し得る。また、型チャックおよび型駆動機構は、照明系１０７から照射された紫外線１１２が型１０４を透過して基板１０１に向かうように、中心部（内側）に開口領域を有する。型駆動機構は、型１０４と基板１０１上のインプリント材１０９との押し付けまたは引き離しを選択的に行うように型１０４を各軸方向に移動させる。型駆動機構に採用可能な動力源としては、例えばリニアモーターまたはエアシリンダーがある。また、型１０４の高精度な位置決めに対応するために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向、またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、型１０４の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。なお、インプリント処理時の押し付けおよび引き離し動作は、型１０４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、基板ステージ１０２をＺ軸方向に移動させることで実現してもよく、または、その双方を相対的に移動させてもよい。

アライメント計測系１０６は、型１０４に予め形成されているアライメントマークと、基板１０１に予め形成されているアライメントマークとを光学的に観察し、両者の相対位置関係を計測する。

基板１０１は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板であり、この被処理面にインプリント材１０９が供給される。

基板ステージ１０２は、基板１０１を保持し、型１０４と基板１０１上のインプリント材１０９と接触させるに際して、型１０４とインプリント材１０９との位置合わせを実施する。基板ステージ１０２は、不図示であるが、基板１０１を吸着力により保持する基板チャックと、この基板チャックを機械的に保持し、少なくとも基板１０１の表面に沿う方向に移動可能とするステージ駆動機構とを有する。ステージ駆動機構に採用可能な動力源としては、例えばリニアモーターや平面モーターがあり、ステージ制御部１０３からの駆動指令に基づいて動作する。ステージ駆動機構も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていてもよい。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、基板１０１のθ方向の位置調整機能、または基板１０１の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。

供給部１０８は、型保持機構１１１の近傍に設置され、基板１０１上に存在するパターン形成領域としてのショット領域上に、インプリント材１０９を供給する。ここで、インプリント材１０９は、紫外線１１２を受光することにより硬化する性質を有するインプリント材であり、デバイス製造工程などの各種条件により適宜選択されうる。また、供給部１０８から供給（吐出）されるインプリント材１０９の量も、基板１０１上に形成されるインプリント材１０９の所望の厚さや、形成されるパターンの密度などにより適宜決定されうる。

処理部内制御部１１０は、処理部４の各構成要素の動作および調整などを制御する。処理部内制御部１１０は、不図示であるが、ＣＰＵまたはＤＳＰなどの計算部と、レシピ情報などを記憶するメモリやハードディスクなどの記憶部とを含む。ここで、レシピ情報は、基板１０１、または同一の処理を行う基板群であるロットを処理する際の一連の処理パラメータからなる情報（データ）である。処理パラメータとしては、例えば、ショットのレイアウト、インプリント処理されるショットの順番、各ショットでのインプリント条件などである。また、インプリント条件としては、例えば、基板１０１上に供給したインプリント材１０９に型１０４を接触させる時間である充填時間や、紫外線１１２を照射してインプリント材１０９を硬化させる時間である露光時間がある。インプリント条件として、さらには各ショット当たりに供給するインプリント材１０９の量であるインプリント材供給量などもある。処理部内制御部１１０は、クラスタ制御部６からレシピを受信し、このレシピに基づいて、基板搬送部５により搬入された基板１０１に対してインプリント処理を実施させる。

図１に戻り、基板搬送部５（図中の破線部分）は、それぞれの処理部４と前処理装置３との間で基板１０１を搬送（受け渡し）する。基板搬送部５としては、例えば、具体的には不図示であるが、基板１０１を保持するハンドを含む搬送ロボットである。

クラスタ制御部６（制御部）は、クラスタ型インプリント装置２の各構成要素の動作および調整などを制御する。クラスタ制御部６は、例えば情報処理装置（コンピュータ）で構成される。そして、本実施形態に係る処理（インプリント方法）は、プログラムとして上記情報処理装置に実行させ得る。また、クラスタ制御部６と、各処理部４および基板搬送部５との間では、内部通信回線（通信回線）７を介して制御信号および各種情報（レシピ）が送受信される。

図３は、クラスタ制御部６の構成を示す概念図である。クラスタ制御部６は、主制御部３０１と、状態記録部３０２と、レシピ記録部３０３と、履歴記録部３０４とを含む。状態記録部３０２は、それぞれの処理部４の処理状態を記録する。図４は、状態記録部３０２に記録されているデータの一例を示す図である。状態記録部３０２は、処理部４ごとに、処理状態（処理中／処理待ち／停止中）、処理中のレシピを示すレシピ名、レシピの開始時間、または処理中のロットを示すロット番号などを記録する。状態記録部３０２は、さらには、処理中の基板１０１を示す基板番号や、処理を開始する予定の基板の開始時間を示す基板開始時間なども記録する。レシピ記録部３０３は、統括制御部１０（後述）から受信した複数のレシピを記録する。図５は、レシピ記録部３０３に記録されているデータの一例を示す図である。レシピ記録部３０３に記録され得る内容は、処理部内制御部１１０の説明でも触れたとおりである。履歴記録部３０４は、過去にそれぞれの処理部４で行ったインプリント処理の履歴情報を記録する。さらに、図６は、履歴記録部３０４に記録されているデータの一例を示す図である。履歴記録部３０４は、処理部４ごとに、過去のインプリント処理のレシピ名、各基板の処理にかかった時間である基板処理時間などを記録する。そして、主制御部３０１は、状態記録部３０２、レシピ記録部３０３、履歴記録部３０４のデータ参照およびデータ設定を実行しながら、統括制御部１０から受信したレシピに基づいてインプリント処理を行うようそれぞれの処理部４に指示を送信する。

図１に再度戻り、前処理装置３は、クラスタ型インプリント装置２が指定したロットの基板に対して、基板の洗浄や密着層の塗布などの前処理を行う洗浄装置または塗布装置などである。前処理装置３は、１ロット分の基板を格納する基板格納容器８（ＦＯＵＰ）を、処理部４の数に対応した数、設置（収容）し得る。また、クラスタ制御部６と前処理装置３との間では、外部通信回線（通信回線）９を介して、後述する供給可能基板リストや後述する基板要求スケジュール等の送受信が行われる。前処理装置３は、基板要求スケジュールに基づいて、クラスタ型インプリント装置２が前処理装置３に対して処理対象とする基板を要求するタイミングに合わせて前処理が終了するように、複数のロット中の基板に対して順不同で前処理を開始する。そして、前処理が完了した基板は、不図示の中間格納容器に一旦格納され、クラスタ型インプリント装置２からの基板要求に基づいて搬出される。さらに、クラスタ型インプリント装置２が前処理装置３の処理状況に基づいて前処理装置３に基板の要求を行うことができるように、前処理装置３は、供給可能基板リストまたは供給可能ロットリストをクラスタ型インプリント装置２に送信する。

統括制御部１０は、従来インプリント装置を用いて物品（例えば半導体デバイス）を製造する製造場所（例えば半導体製造工場）に存在するものと同様、各種の製造装置との間でデータの送受信を行い、製造工程全体を統括制御する。本実施形態に係るクラスタ型インプリント装置２を含むインプリントシステム１も、他の製造装置と同様に、製造場所内のローカルエリアネットワークなどの通信網１１を介して統括制御部１０と接続されている。統括制御部１０は、コンピュータ等で構成される情報処理装置であり、例えば、前処理装置３における基板の処理状況の情報や、処理部から供給を要求された基板の情報等を表示する表示部１０ａを含みうる。

次に、インプリントシステム１（クラスタ型インプリント装置２）における基板処理方法としてのインプリント方法（リソグラフィ方法）について説明する。まず、クラスタ制御部６は、統括制御部１０からの複数の要求（ロット番号とレシピとの組み合わせ）に対して、以下で説明する処理を各要求ごとに並行処理する。

図７は、クラスタ制御部６が統括制御部１０からの一要求に対して行う処理（以下「クラスタ構成インプリント処理」という。）を示すフローチャートである。以下に詳しく説明するように、この処理ではとりわけ、クラスタ制御部６は、前処理装置３における基板の処理状況の情報を取得し、その取得した情報に基づいて前処理装置３に基板の要求を行うことができる（Ｓ１０６）。

まず、クラスタ制御部６は、統括制御部１０から、処理するロット（処理ロット）の情報（例えばロット番号）およびそのロットに適用する基板処理に関するレシピ（処理レシピ）を取得（受信）する（Ｓ１０１）。また、クラスタ制御部６は、受信した処理レシピをレシピ記録部３０３に記録する（Ｓ１０１）。

本実施形態において、処理ロットとそれを処理する処理部との対応付けが予めされている。すなわち、処理ロットに属する複数の基板のそれぞれが複数の処理部のうちどの処理部で処理されるかが予め定められている。そこで、クラスタ制御部６は、Ｓ１０１で受信した処理ロットに対応する処理部４（以下「選択処理部」という。）を選択する（Ｓ１０２）。このとき、クラスタ制御部６は、受信した処理ロットに対応する処理部であって現在処理中（基板処理の実行中）でない処理部を選択処理部として選択することができる。処理中であるかないかの情報は、状態記録部３０２を参照することにより得られる。処理中でない処理部４がない場合は、クラスタ制御部６は、処理中でない処理部ができるまで待機する。すなわち、全ての処理部４が処理中である場合には、クラスタ制御部６は、いずれかの処理部４でロットの処理が終了するまで後述するＳ１０６での基板の要求の発行を待機する。以下では、一例として、処理部４Ａが選択されたものとする。

その後、クラスタ制御部６は、状態記録部３０２の選択処理部４Ａの項目（例えば「インプリント処理部１」）に、状態、レシピ名、レシピ開始時間、ロット番号を記録する。なお、クラスタ制御部６は、Ｓ１０１において統括制御部１０から具体的に処理を担当する処理部４が指定され、その情報についても受信した場合には、その指定された処理部４を選択処理部とする。ここでは、各要求に対して１つの処理部を選択する例について述べるが、これに限るものではない。対象ロットの処理に厳しい管理や精度が不要な場合等では、クラスタ制御部６は、該当するロットの基板を複数の処理部で並列処理させても構わない。次に、クラスタ制御部６は、Ｓ１０２で選択した選択処理部４Ａに処理レシピを送信する（Ｓ１０３）。

次に、Ｓ１０４〜Ｓ１１１において、選択処理部４Ａでインプリント処理を行う。ここでまず、クラスタ制御部６は、前処理装置３に対して、前処理装置３における基板の処理状況の問い合わせを行う（Ｓ１０４）。前処理装置３は、この問い合わせに応答して、前処理装置における基板の処理状況の情報として、前処理装置３が供給可能な基板の情報である供給可能基板リストをクラスタ制御部６に送信する。クラスタ制御部６は、この供給可能基板リストを受信（取得）する。なお、前処理装置３は、供給可能基板リストを、統括制御部１０に送信し、クラスタ制御部６は、供給可能基板リストを、統括制御部１０を介して取得するように構成されてもよい。図８に、供給可能基板リストに記録されているデータの一例を示す。例えば、供給可能基板リストには前処理装置３から供給可能な基板の基板番号のリストが記録されている。

次に、クラスタ制御部６は、前処理装置３から受信した供給可能基板リストに基づき、前処理装置に供給を要求する基板（以下、「対象基板」という。）を決定する（Ｓ１０５）。具体的には、クラスタ制御部６は、選択処理部４Ａで次に処理が予定されている基板（以下、「予定基板」という。）が供給可能基板リストに含まれているかを確認する。予定基板が供給可能基板リストに含まれている場合は、その予定基板を対象基板として決定する。予定基板が供給可能基板リストに含まれていない場合は、クラスタ制御部６は、選択処理部４Ａでその予定基板より後で処理が予定されている（例えば、同一ロットの）基板である第２予定基板が供給可能基板リストに含まれているかを確認する。ここで第２予定基板が供給可能基板リストに含まれている場合は、その第２予定基板を対象基板とする。第２予定基板も供給可能基板リストに含まれていない場合は、本処理（一要求に対して、これまでＳ１０１〜Ｓ１０５まで行ってきた処理）を一時停止する。このとき、並列に動作している他の要求に対応する処理、すなわち他の処理部で処理しているロットの基板要求を先行させる。これにより、クラスタ制御部６は、前処理装置３に要求すべき基板を変更することになる。一時停止した本処理は、一定期間後に、Ｓ１０４である供給可能基板リストの問い合わせから、処理を再開する。このように、前処理装置の状況に応じて基板の要求を行うことにより、基板処理の生産性が向上する。

供給可能基板リストおよびそれに基づいた処理は上記した例に限定されない。供給可能基板リストは、供給可能になっている基板を示すだけでなく、前処理装置３の状況の情報を含み、その状況ごとの基板を示すようにしてもよい。この場合の、供給可能基板リストに記録されているデータの一例を図９に示す。図９では、基板の状態毎に、その状態にある基板の基板番号が列挙されている。基板の状態としては、以下のものがある。「供給待ち」は、既に前処理装置３での前処理が終了し、クラスタ型インプリント装置２への供給を待機している状態である。「処理中」は、前処理装置３での前処理を現在行っている状態である。「処理待ち」は、前処理装置３での前処理を行う予定はあるが、まだ実行していない状態である。「復旧待ち」は、前処理装置３の処理ユニットの停止等の理由で、前処理を行う予定がない状態である。なお、この場合の供給可能基板リストを、基板を表す基板番号とその基板の状態のリスト等の形式としてもよい。

また、供給可能基板リストは、前処理装置３での前処理の対象となっている各基板が供給可能になるタイミングである時間の情報を含んでいてもよい。この場合の、供給可能基板リストに記録されているデータの一例を図１０に示す。図１０は、各基板の基板番号と、その基板が供給可能になる予定の時刻のリストを表している。予定時刻が「現在」の基板は、既に前処理を終えて供給可能な状態であることを示している。また、予定時刻が「予定無し」の基板は、前処理装置３の処理ユニットの停止等の理由で、前処理を行う予定がない状態であることを示している。

これらの供給可能基板リストを用いた場合、次の方法で、クラスタ制御部６は、前処理装置３から受信した供給可能基板リストに基づき、次に前処理装置に供給を要求する対象基板を決定することもできる。予定基板が供給可能な状態の場合、具体的には、図９で予定基板が「供給可能」な状態であった場合や、図１０で予定基板の供給予定時刻が「現在」の場合、予定基板を対象基板とする。そうでない場合で、選択処理部４Ａでその予定基板の後に処理を予定している（例えば、同一ロットの）基板が供給可能な状態の場合、該当する供給可能な状態の基板を対象基板とする。予定基板が供給可能な状況にないが一定時間後に供給可能な状況になる場合、具体的には、図９で予定基板が「処理中」の場合や、図１０の例で予定基板の供給予定時刻までの時間が所定時間内である場合は、次に示す処理を行う。すなわち、まず本処理（一要求に対してＳ１０１〜Ｓ１０５で行ってきた処理）を一時停止する。このとき、並列に動作している他の要求に対応する処理による基板の要求を先行させる。一時停止した本処理は、事前に設定した一定期間が経過した後にＳ１０４（供給基板リストの問い合わせ）から、処理を再開する。

予定基板が供給可能な状況になるまでに一定以上の待ち時間が必要な場合、次に示す処理を行う。具体的には、図９での例で「処理待ち」や「復旧待ち」の場合、図１０の例では、予定基板の供給予定時刻までの時間が所定時間を超える場合、あるいは予定基板が「処理予定無し」の場合、次に示す処理を行う。例えば、本処理（一要求に対してＳ１０１〜Ｓ１０５で行ってきた処理）を一時停止するとともに、クラスタ制御部６はＳ１０２で行った処理ロットの処理を行う処理部４（選択処理部）の選択を解除する。これに伴い、クラスタ制御部６は、状態記録部３０２の選択処理部４Ａの項目（例えば「インプリント処理部１」）に記録した、状態、レシピ名、レシピ開始時間、ロット番号を元に戻す。一時停止した本処理は、事前に設定した一定期間後に、Ｓ１０２（選択処理部の選択）から再開する。これらの処理により、一定期間処理する基板が提供されない要求の処理の代わりに、別の要求の処理が行われる。これにより、リソグラフィ装置の生産性を向上させることができる。

次に、クラスタ制御部６は、決定した対象基板を前処理装置３に要求する（Ｓ１０６）。前処理装置３は、この要求に応答して、対象基板を基板搬送部５に受け渡すことになる。クラスタ制御部６は、対象基板を受け取った基板搬送部５に、その対象基板を処理部４Ａに搬送させる（Ｓ１０７）。このとき、クラスタ制御部６は、さらに状態記録部３０２の選択処理部４Ａの項目に、基板番号および基板開始時間を記録する。次に、クラスタ制御部６は、選択処理部４Ａに、搬入された対象基板を基板１０１としてインプリント処理を実施させる（Ｓ１０８）。次に、クラスタ制御部６は、Ｓ１０８におけるインプリント処理の終了後、基板搬送部５に、選択処理部４Ａから処理済みの基板１０１を搬出させ、前処理装置３に搬送させる（Ｓ１０９）。なお、ここでは、処理済みの基板１０１を前処理装置３に戻すようにしているが、他の基板保管部に搬送する構成もありうる。

次に、クラスタ制御部６は、この基板１０１に対してＳ１０５〜Ｓ１０７の工程を行った際の基板処理時間を、レシピ名とともに履歴記録部３０４の選択処理部の項目のデータとして記録する（Ｓ１１０）。次に、クラスタ制御部６は、処理ロットに含まれる全ての対象基板に対するＳ１０４〜Ｓ１１０の工程が終了したかどうかを判断する（Ｓ１１１）。クラスタ制御部６は、全ての対象基板について処理が終了した場合、処理はＳ１１２に移行し、終了していなければ、処理ロット内の対象基板についてＳ１０４以降の工程を実行する。そして、クラスタ制御部６は、処理ロットのインプリント処理が終了したことを統括制御部１０に通知する（Ｓ１１２）。また、クラスタ制御部６は、ここで状態記録部３０２の選択処理部の項目の情報（状態）を更新する。

上記した例では、Ｓ１０６で、クラスタ制御部６が前処理装置３に基板を指定して基板を要求する例について述べた。一方、選択処理部で処理する基板は該当するロットに属する基板であれば構わない場合もある。このような場合、クラスタ制御部６は、前処理装置３に、対象基板が属するロットを指定することで基板を要求してもよい。

この場合、Ｓ１０４において、クラスタ制御部６は、前処理装置３に供給可能なロットを問い合わせる。これに対し、前処理装置３は、供給可能な基板が属するロットのリスト（以下、「供給可能ロットリスト」という。）をクラスタ制御部６に送信する。図１１に、供給可能ロットリストの例を示す。例えば、供給可能ロットリストは、供給可能なロットのロット番号で構成される。ここで、供給可能ロットリストは、供給可能基板リストで説明したのと同様に、各ロットの状態の情報、各ロットの供給可能になるまでの時間の情報等を含んでいてもよい。

クラスタ制御部６は、前処理装置３から受信した供給可能ロットリストから、次に前処理装置に供給を要求する基板が属するロットを決定する（Ｓ１０５）。次に要求する予定であった基板が供給可能ロットリストになかった場合、クラスタ制御部６は、該当する処理を一時休止する。つまり、別の処理部で処理している処理での基板要求を先行させる。処理を休止した後は、一定期間毎に、供給可能ロットリストの問い合わせを行い、要求するロットが供給可能になるのを待つ。ここでも、供給可能基板リストで説明したのと同様に、供給可能ロットリスト含まれる情報によっては、本処理を一時停止してもよい。

次に、クラスタ制御部６は、ここで処理対象となる基板を、その基板が属するロット（対象基板）を指定することで前処理装置３に要求し（Ｓ１０６）、基板搬送部５に処理部４Ａに搬送させる（Ｓ１０７）。前処理装置３は、要求されたロットに属する基板の中で供給可能ないずれかの基板を、基板搬送部５を介して、該当する処理部に搬送すればよい。このため、前処理装置３の状況に応じた基板の処理が可能となる。

以上、一要求に対して行う処理であるクラスタ構成インプリント処理の１つにおいて、対象基板を決定する例について述べた。別例として、以下で述べるように、複数のクラスタ構成インプリント処理が次に要求を予定している基板をまとめて要求することにより、より前処理装置３の状況に応じた基板の処理が可能となる。

クラスタ制御部６は、Ｓ１０６で前処理装置３に対象基板を要求する際に、複数のクラスタ構成インプリント処理で決定した対象基板のリストを作成し、基板のリストを指定することにより、対象基板を要求してもよい。すなわち、クラスタ制御部６は、基板のリストによって基板群を指定して要求を行ってもよい。これに対し、前処理装置３は、前処理装置３の都合の良い基板を選択して、クラスタ型インプリント装置２に供給する（Ｓ１０７）。クラスタ制御部６は、供給された基板に対応した処理部で基板を処理する（対応するクラスタ構成インプリント処理を実行する）。

一方、クラスタ制御部６は、上記のクラスタ構成インプリント処理と並行して、基板要求スケジュールを前処理装置３に送信する処理（以下「基板要求スケジュール送信処理」という。）を実行する。ここで、「基板要求スケジュール」とは、クラスタ制御部６から前処理装置３に対して基板を要求するタイミングの情報である。基板要求スケジュール送信処理は、例えば、いずれかの処理部４で基板１０１に対する処理を開始または終了したタイミング（図７のＳ１０５またはＳ１０８に対応）で実行し得る。または、基板要求スケジュール送信処理を一定の時間間隔で実行してもよい。

図１２は、基板要求スケジュール送信処理を示すフローチャートである。まず、クラスタ制御部６は、それぞれの処理部４の基板処理スケジュールを作成する（Ｓ２０１）。具体的には、まず、クラスタ制御部６は、それぞれの処理部４で処理中のレシピをレシピ記録部３０３から参照し、それぞれの処理部４での基板１０１の処理時間を推定する。そして、クラスタ制御部６は、状態記録部３０２から参照した処理部４の状態と、上記推定したそれぞれの基板１０１の処理時間とに基づいて、以降の基板１０１を要求するスケジュールを作成することができる。次に、クラスタ制御部６は、すべての処理部４に対する基板要求スケジュールの作成が終了したかどうかを判断する（Ｓ２０２）。全ての処理部４に対する基板要求スケジュールの作成が終了していない場合は終了するまで待機し、全ての処理部４に対する基板要求スケジュールの作成が終了したところで、処理はＳ２０３に移行する。Ｓ２０３では、クラスタ制御部６は、Ｓ２０１で求めたそれぞれの処理部４の基板要求タイミングを合わせて時間順に並べて、すべての処理部４についての基板要求スケジュールを作成する。

図１３は、基板要求スケジュールの一例を示す図である。基板要求スケジュールは、各基板の要求ごとに、基板を要求する時刻、要求する基板のロット番号、およびロット内の基板番号を含むデータである。なお、この例ではロット番号を前処理装置３に送信するものとしているが、例えば、前処理装置３がロットとそれを処理する処理部４との関係を記録および管理するものであれば、ロット番号に代えて処理部４を示す番号を送信するものとしてもよい。

そして、クラスタ制御部６は、基板要求スケジュールを前処理装置３に送信する（Ｓ２０４）。なお、この例ではそれぞれの処理部４で処理中のレシピから基板要求スケジュールを作成するものとしているが、例えば、履歴記録部３０４から過去の同一の処理部４の同一のレシピ実行時の処理時間を参照して基板要求スケジュールを作成してもよい。

このように、クラスタ型インプリント装置２は、前処理装置３に対して、各処理部４にとって処理時間の観点から最も効率がよい基板要求スケジュールを送信するので、クラスタ型インプリント装置２全体の生産性を向上させることができる。また、この基板要求スケジュールにより、前処理装置３は、例えば、可能な限りそれぞれの処理部４での処理の直前に密着層の塗布を実施することもできる。これに加えて、クラスタ型インプリント装置２は、前処理装置３に基板を要求する際に、事前に前処理装置３の基板処理状況を含む情報を取得し、要求する基板を決定している。これにより、前処理装置３のユニットが停止した等により、基板要求スケジュールに沿った基板供給ができない場合でも、効率的な生産が可能となる。したがって、クラスタ型インプリント装置２は、歩留まりの低下を抑止することもできる。

以上のように、本実施形態によれば、クラスタ構成とした場合に歩留まりおよび生産性を両立するリソグラフィ装置およびリソグラフィ方法、ならびにリソグラフィシステムを提供することができる。

なお、上述の例では、クラスタ制御部６が、前処理装置３から供給可能基板リストまたは供給可能ロットリストを受信するようにした。しかし、例えば、統括制御部１０などの外部装置を介して前処理装置３の供給可能基板リストまたは供給可能ロットリストを受信するものとしてもよい。また、ここで述べたクラスタ制御部６と前処理装置３と間の通信は、前処理装置３から通信を開始する仕様としてもよい。例えば、一定期間毎に、前処理装置３からクラスタ制御部６に供給可能基板リストまたは供給可能ロットリストを送信する。更に、上記説明では、各処理部４が、それぞれ１つのインプリント構造体１０５を備える構成としているが、それぞれ複数のインプリント構造体を備えるものとしてもよい。この場合、同一ロット内の基板は、同一のインプリント構造体でインプリント処理されることが望ましい。

さらに、上記説明では、リソグラフィ装置として、複数のインプリント処理部（インプリント装置）を含むクラスタ型インプリント装置を例示した。ただし、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、電子線のような荷電粒子線で基板（基板上の感光剤）に描画処理を行う描画処理部（描画装置）を複数含むクラスタ型描画装置などにも適用可能である。

＜物品製造方法の実施形態＞
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。

次に、図１４を参照して、物品を製造する物品製造方法について説明する。図１４のステップＳＡでは、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコン基板等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。

図１４のステップＳＢでは、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図１４のステップＳＣでは、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図１４のステップＳＤでは、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

図１４のステップＳＥでは、硬化物のパターンを耐エッチング型としてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図１４のステップＳＦでは、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。

（他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１：インプリントシステム、２：クラスタ型インプリント装置、３：前処理装置、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ：インプリント処理部、５：基板搬送部、６：クラスタ制御部、１０：統括制御部

Claims (19)

1. 基板を処理する複数の処理部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、基板に前処理を行う前処理装置における基板の処理状況の情報を取得し、該取得した情報に基づいて、前記前処理装置に対し、前記複数の処理部のうちから選択された選択処理部に搬送すべき対象基板の要求を行う
   ことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記制御部は、前記前処理装置に対して、前記前処理装置が供給可能な基板の問い合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記制御部は、前記前処理装置が前記問い合わせに応答して送信した前記前処理装置が供給可能な基板の情報である供給可能基板リストを受信し、該受信した供給可能基板リストに基づいて前記対象基板を決定することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記制御部は、
   前記選択処理部で次に処理が予定されている基板である予定基板が前記供給可能基板リストに含まれている場合、該予定基板を前記対象基板として決定し、
   前記予定基板が前記供給可能基板リストに含まれていない場合で、前記選択処理部で前記予定基板より後で処理が予定されている基板である第２予定基板が前記供給可能基板リストに含まれている場合は、該第２予定基板を前記対象基板として決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記供給可能基板リストは、前記前処理装置における各基板の状況の情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
6. 前記供給可能基板リストは、基板ごとに、前記前処理が完了しているか、前記前処理の実行中であるか、前記前処理が実行されていないかの状況を示す情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記供給可能基板リストは、基板ごとに、前記前処理装置が供給可能になる予定の時刻の情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
8. 前記制御部は、前記要求を、前記対象基板が属するロットを指定して行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
9. 前記制御部は、前記要求を、複数の前記対象基板である基板群を指定して行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
10. 前記制御部は、基板ごとの前記要求を行うタイミングの情報である基板要求スケジュールを前記前処理装置に送信することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の基板処理装置。
11. 前記複数の処理部は、前処理装置で前処理が行われた複数の基板に対してそれぞれが処理を並行して行うように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の基板処理装置。
12. 前記制御部は、前記基板処理装置と前記前処理装置とに接続された情報処理装置から、前記前処理装置における基板の処理状況の情報を取得することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板処理装置。
13. 前記複数の処理部のそれぞれは、基板にパターンを形成することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。
14. 前記複数の処理部のそれぞれは、基板にインプリント処理を行うことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理装置。
15. 前記複数の処理部のそれぞれは、荷電粒子線で基板にパターンを形成することを特徴とする請求項１３に記載の基板処理装置。
16. 基板に前処理を行う前処理装置と、
    前記前処理装置から供給された基板を処理する基板処理装置と、
    を含む基板処理システムであって、
    前記基板処理装置は、
    基板を処理する複数の処理部と、
    制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記前処理装置における基板の処理状況の情報を取得し、該取得した情報に基づいて、前記前処理装置に対し、前記複数の処理部のうちから選択された選択処理部に搬送すべき対象基板の要求を行う
    ことを特徴とする基板処理システム。
17. 前処理装置から供給された基板を複数の処理部で並行して処理する基板処理方法であって、
    前記前処理装置における基板の処理状況の情報を取得する工程と、
    前記取得した情報に基づいて、前記前処理装置に対し、前記複数の処理部のうちから選択された選択処理部に搬送すべき対象基板の要求を行う工程と、
    を有することを特徴とする基板処理方法。
18. コンピュータに、請求項１７に記載の基板処理方法の各工程を実行させるためのプログラム。
19. 物品を製造する物品製造方法であって、
    請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の基板処理装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
    前記パターンが形成された基板を処理する工程と、
    を有し、前記処理された基板から前記物品を製造することを特徴とする物品製造方法。

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