TWI882275B - 基板搬送系統、微影裝置及物品之製造方法 - Google Patents

Abstract

一種基板搬送系統，將基板搬送至既定位置，具有：手部，其將前述基板進行吸附保持；感測器，其針對前述手部與前述基板之間的壓力進行計測；以及控制部，其基於前述感測器的計測結果，求出因驅動前述手部之驅動軸的傾斜的變化而變化的前述基板的吸附所耗的時間，針對是否導出在使前述手部與前述基板中的至少一方朝前述手部與前述基板接近的方向移動時的直到前述基板被吸附於前述手部為止的前述手部與前述基板的相對上的移動量，依前述基板的吸附所耗的時間進行決定。

Description

基板搬送系統、微影裝置及物品之製造方法

本發明，有關基板搬送系統、微影裝置及物品之製造方法。

在半導體裝置、液晶顯示裝置等的製程中所含的基板處理程序，會使用基板處理裝置。在基板處理裝置的內部，透過搬送單元往各處理單元搬送基板。

搬送單元，由於跨長期間連續持續驅動，故驅動部因磨耗等而劣化。其結果，在基板交遞時的單元間的間隙發生變化，導致基板與搬送單元的干涉發生。

為了防止如此的干涉發生，已存在一種基板搬送裝置(日本特許第5689096號公報)，針對一偏差量進行計測，進行搬送可否判斷，該偏差量為在基板的吸附中真空感測器所反應的時序與作為基準之時序的偏差量。此外，已知一種系統(日本特許第5522596號公報)，針對一時間進行計測，進行警報輸出，該時間為從吸附墊與基板進行了接觸時的吸附壓力變化至基板被吸附時的吸附壓力的時間。

然而，在前述的方法，基於吸附狀態在系統內掌握搬送單元的位置，為困難。

本發明目的在於提供一種基板搬送系統，基於基板的吸附狀態而導出搬送單元(手部)與基板之間的距離，從而可在系統內掌握手部的位置。 為了達成前述目的，作為本發明的一態樣的基板搬送系統為一種基板搬送系統，將基板搬送至既定位置，具有：手部，其將前述基板進行吸附保持；感測器，其針對前述手部與前述基板之間的壓力進行計測；以及控制部，其基於前述感測器的計測結果，求出因驅動前述手部之驅動軸的傾斜的變化而變化的前述基板的吸附所耗的時間，針對是否導出在使前述手部與前述基板中的至少一方朝前述手部與前述基板接近的方向移動時的直到前述基板被吸附於前述手部為止的前述手部與前述基板的相對上的移動量，依前述基板的吸附所耗的時間進行決定。

本發明的進一步的特徵，將由以下之實施方式(在參照圖式之下)而趨於清楚。

於以下，基於圖式而說明本發明的優選實施方式。另外，以下的實施方式，非限定申請專利範圍的發明者。於實施方式，雖記載複數個特徵，惟不限於此等複數個特徵的全部為發明必須者；此外，複數個特徵亦可任意進行組合。再者，圖式中，對相同或同樣的構成，標注相同的參考符號，重複之說明省略。此外，在本說明書及圖式，基本上，透過XYZ座標系而表示方向，在該XYZ座標系，使鉛直方向為Z軸，使相對於鉛直方向為垂直的水平面為XY平面，各軸相互正交。其中，存在記載於各圖式的XYZ座標系的情況下，以該座標系為優先。此外，各實施方式中的壓力值為以大氣壓為基準之值。

圖1，為針對作為本發明的一態樣的基板處理裝置1的構成進行繪示的示意圖，為對基板處理裝置1從上側觀看時的圖。基板處理裝置1，在本實施方式，具體實現為將原版(遮罩、倍縮光罩)的圖案經由投影光學系統對基板進行曝光的曝光裝置。其中，基板處理裝置1，不限定於曝光裝置。例如，基板處理裝置1，可為透過電子束、離子束等對基板進行描繪，並將圖案形成於基板的描繪裝置。此外，基板處理裝置1，亦可為其他微影裝置；例如，亦可為將基板之上的壓印材透過模具進行成型而將圖案形成於基板上的壓印裝置。或者，基板處理裝置1，亦可為離子注入裝置、顯影裝置、蝕刻裝置、成膜裝置、退火裝置、濺鍍裝置、蒸鍍裝置等對晶圓、玻璃等的基板進行處理的其他裝置。此外，基板處理裝置1，亦可為使用平坦的板而將基板上的組成物平坦化的平坦化裝置。

基板處理裝置1，如示於圖1，具有涵蓋裝置整體之腔室2，在其內部，具備：實施曝光處理的曝光處理主體20；收容曝光處理主體20的曝光部4；以及將基板搬送至既定位置的基板搬送系統3。

基板搬送系統3，具有：供應機構5，其供應基板；預對準部6；載體埠7，其載置可收容複數個基板之開放式盒體；搬送機構8，其酌情將基板搬送至既定位置；以及載台9，其暫時性載置基板。在預對準部6，在曝光處理前預先實施基板的定位。並且，基板搬送系統3具備控制部10。此外，搬送機構8與供應機構5具有手部，該手部為供以搬送基板用的搬送單元。在各實施方式，控制部10雖設想以進行基板搬送系統3的控制為主動作，惟亦可一併進行基板處理裝置1整體的控制，不特別限定。此外，載台9，具有供以在上表面支撐基板用的支撐構件91。

另外，此載體埠7，亦可作成為代替開放式盒體而載置密閉型的載體之構造。此外，搬送機構8，例如為水平多關節型的機器人(選擇順應性裝配機械手臂機器人)。

圖2為針對曝光處理主體20的構成進行繪示的示意圖。曝光處理主體20，具有：倍縮光罩21；保持倍縮光罩21的倍縮光罩台(原版台)24；照明裝置23；投影光學系統25；以及保持基板22的基板台26。此外，曝光處理主體20，採用步進重複式或步進掃描式，將形成於倍縮光罩21的圖案投影曝光於基板22。

照明裝置23，具備未圖示的光源與照明光學系統，對倍縮光罩21進行照明。光源方面，例如使用脈衝光源(雷射)。可使用的雷射，為波長約193nm的ArF準分子雷射、波長約153nm的F2準分子雷射等。另外，雷射的種類，不限於準分子雷射，例如亦可使用YAG雷射，雷射的個數亦不限定。此外，於光源方面使用雷射的情況下，優選上使用將來自雷射光源的平行光束整形為期望的射束形狀的光束整形光學系統、將相干的雷射非相干(incoherence)化的非相干光學系統。再者，可使用的光源，不限定於脈衝光源，亦可使用1個或複數個汞燈、氙燈等的連續光源。照明光學系統，具備透鏡、反射鏡、光積分器、光圈等。

倍縮光罩21，例如為石英玻璃製的原版，形成有應轉印的圖案(例如電路圖案)。倍縮光罩台24，一面保持倍縮光罩21，一面可水平方向地移動。

投影光學系統25，將被以來自照明裝置23的曝光光所照明的倍縮光罩21上的圖案，以既定倍率(例如1/4或1/5)，投影曝光於基板22上。投影光學系統25方面，可採用僅由複數個折射透鏡要素構成的光學系統、由複數個折射透鏡要素與至少1枚的凹面鏡所構成的光學系統(反射折射光學系統)。或者，投影光學系統25方面，亦可採用由複數個折射透鏡要素以及至少1枚的Kinoform等的繞射光學要素所構成的光學系統、全反射鏡型的光學系統等。

基板22，為在表面上塗布了抗蝕劑的例如由單晶矽所成的被處理基板。此外，基板台26，作成為一面保持基板22，一面可水平方向地移動。例如，採用步進掃描式的情況下，倍縮光罩台24與基板台26，分別同步而移動於水平方向。

接著，針對搬送基板的流程進行說明。首先，塗布有抗蝕劑的基板22，被搬入至基板搬送系統3。被搬入的基板22，被載置於從載台9之上表面突出的支撐構件91之上。搬送機構8，從載台9往預對準部6搬送基板22。

預對準部6，調整基板22的水平方向及旋轉方向的位置。供應機構5，將透過預對準部6進行了位置調整的基板22搬送至基板台26。基板台26，可在水平方向上的平面進行移動，將所搬送的基板22定位於既定的處理位置。基板台26的驅動機構方面，例如使用未圖示的線性馬達、電磁致動器、脈衝馬達等。此處，雖說明了搬送機構8與供應機構5搬送基板22之例，惟基板22的搬送目的地不限於上述之例，使用者可自由設定搬送基板22的既定位置。

＜第1實施方式＞ 於圖3a示出搬送機構8的詳細的構成。搬送機構8，具備手部85，將基板22以手部85保持並搬送。手部85的形狀，只要為可取得基板22的形狀即可，可不為如示於圖3a的形狀，不特別限定。於手部85之上表面，具備供以將基板22吸附保持用的吸引口86，吸引口86與將周圍的氣體進行排氣的真空泵等的排氣部88連結。另外，吸引口86的配置，只要可將基板22吸附即可，亦可不為示於圖3a的配置，例如可於手部85的整面配置吸附口，此外亦可配置複數個吸附口，不特別限定。並且，於將排氣部88與吸引口86連接的排氣流路，具備有針對壓力進行計測的感測器89。 將排氣部88與吸引口86連接的排氣流路，由於連接於基板22與手部85之間的空間，故針對此排氣流路的壓力進行計測，實質上等同針對基板22與手部85之間的空間的壓力進行計測。此外，感測器89，只要可針對基板22與手部85之間的空間的壓力進行計測即可，亦可不配置於將排氣部88與吸引口86連接的排氣流路，配置於可直接針對基板22與手部85之間的空間的壓力進行計測的位置。

搬送機構8，為了將手部85定位於四軸方向(X、Y、Z、θZ)，具有水平方向的驅動用的驅動機構81、鉛直方向的驅動用的驅動機構82、旋轉方向的驅動用的驅動機構83、84。鉛直方向的驅動用的驅動機構82、旋轉方向的驅動用的驅動機構83、84以及手部85，分別被透過驅動軸87進行連結。其中，驅動機構的組合不限於前述例，不限定構成、種類、個數。

圖3b，為對取得被載置於載台9的基板22之搬送機構8從示於圖3a的α方向觀看時的圖。基板22被載置於從載台9之上表面突出的支撐構件91之上，手部85被插入於基板22之下的狀態下，控制部10使手部85移動於接近基板22的方向。排氣部88進行排氣而使基板22被吸附於手部85，使得手部85保持基板22，從載台9往搬送機構8進行基板22的傳遞。基板22被吸附於手部85，從而可一面防止搬送中的基板22的偏位一面進行搬送。此外，基板22被吸附於手部85，使得吸引口86被透過基板22閉塞，排氣流路中的壓力從大氣壓往負壓側變化。透過感測器89檢測排氣流路中的壓力的變化，使得控制部10檢測基板22被吸附於手部85的情形。亦即，可從感測器89的計測值得知基板22被吸附於手部85。此外，為了使基板22吸附於手部85因而將基板22與手部85之間的空間進行減壓，並透過感測器89針對基板22與手部85之間的空間的壓力進行計測，在本實施方式，使以此感測器89進行了計測的壓力為吸附壓力。

搬送機構8，在基板處理裝置1運行之期間連續持續驅動。為此，為搬送機構8的一部分之驅動軸87隨搬送機構8的使用次數而磨耗。其結果，驅動軸87的傾斜發生變化。驅動軸87磨耗並傾斜，使得由驅動軸87連結的個別的構件的位置發生改變，受其影響，與基板22接觸的手部85的位置亦改變。

圖4a，示出在驅動軸87未磨耗且未傾斜的情況下，搬送機構8從支撐構件91取得基板22之例。驅動軸87未磨耗且未傾斜的情況下，如示於圖4a般，手部85可在與水平面平行的位置，與基板22接觸。另一方面，圖4b，示出在驅動軸87磨耗而傾斜的情況下，搬送機構8從支撐構件91取得基板22之例。驅動軸87磨耗且傾斜的情況下，如示於圖4b般，手部85與基板22非平行，在異常的位置進行接觸，會對手部85及基板22造成損傷。

記載於圖4a及圖4b的g，表示一距離，該距離為搬送機構8的一部分之手部85之上表面與被載置於支撐構件91的基板22之下表面的距離；以下表示為間隙。在圖4a與圖4b，會由於驅動軸87傾斜，使得即使為以相同方式由搬送機構8驅動的情況，間隙仍有不同。例如，即使為以相同方式由搬送機構8驅動的情況，比較相同位置時，驅動軸87未傾斜的圖4a之間隙，比驅動軸87傾斜的圖4b之間隙大。亦即，針對間隙進行計測，從而可掌握手部85的位置狀態的變化。

將本實施方式中的基板搬送系統3的動作的流程圖示於圖5。在本實施方式，進行搬送中計測與維護計測的2個計測。開始生產作業(S10)，之後在生產中的基板搬送動作之中進行搬送中計測(S11)。然後，生產作業結束(S12)時，判定控制部10是否判斷為位置異常(S13)。控制部10判斷為位置異常的情況下，進行為檢查動作的維護計測(S14)並結束(S15)。控制部10未判斷為位置異常的情況下，不進行維護計測而結束(S15)。實施維護計測，從而可針對手部85與基板22之間隙進行計測。

以下，說明搬送中計測的順序。搬送中計測，在具有供以搬送基板22用的手部85的搬送機構8或供應機構5將基板22從任意的場所取得時執行。任意的場所，例如為預對準部6、載台9，只要可透過手部85取得基板22的場所即可，不特別限定。此外，搬送機構8或供應機構5將基板22載置於任意的場所時，亦可透過使用為了使吸附壓力成為與大氣壓相同的大小所需的時間，從而大概推定位置。作為本實施方式之例，記載搬送機構8從載台9取得基板22之情況。

圖6，為針對在搬送機構8為正常的位置的情況下搬送機構8從載台9所具備的支撐構件91取得基板22之例進行繪示的圖。如以圖6a示出般，搬送機構8驅動為進入至基板22之下側，手部85以接近基板22的方式移動，如以圖6b示出般，手部85取得基板22。

圖7，為針對在圖6之例中的吸附壓力、手部85的位置以及經過時間的關係進行繪示的圖形。圖7的圖形的實線，表示搬送機構8從載台9取得基板22時的相對於經過時間之透過感測器89所檢測的壓力值(計測值)的變動。圖7的圖形的虛線，為搬送機構8從載台9取得基板22時的相對於經過時間之手部85的Z位置變動。手部85的Z位置，可從予以驅動搬送機構8的脈衝馬達的脈衝數等得知。

使判斷為手部85正常吸附了基板22之壓力值為p0(kPa)時，對應於依據了感測器89之壓力值成為p0(kPa)之時間t1(msec)。t1(msec)時，如示於圖7，手部85的Z位置為Z1(mm)。亦即，可算出手部85與基板22之間隙為大致上Z1(mm)。

圖8，為針對在搬送機構8為異常的位置的情況下搬送機構8從載台9所具備的支撐構件91取得基板22之例進行繪示的圖。如以圖8a或圖8c示出般，搬送機構8驅動為進入至基板22之下側，手部85以接近基板22的方式移動，如以圖8b或圖8d示出般，透過手部85取得基板22。 圖8a與圖8b、圖8c與圖8d，在感測器89的位置上不同。

圖9a，為針對在圖8a及圖8b之例中的吸附壓力、手部85的位置以及經過時間的關係進行繪示的圖形。圖9a的圖形的實線，為搬送機構8從載台9取得基板22時的相對於經過時間之依據了感測器89的壓力值變動。圖9a的圖形的虛線，為搬送機構8從載台9取得基板22時的相對於經過時間之手部85的Z位置變動。

使判斷為手部85正常吸附了基板22之壓力值為p0(kPa)時，對應於依據了感測器89之壓力值成為p0(kPa)之時間t2(msec)。t2(msec)時，如示於圖9a，手部85的Z位置為Z2(mm)。亦即，可算出手部85與基板22之間隙為大致上Z2(mm)。在圖8a及圖8b，感測器89安裝於傾斜的手部85的靠近基板22之側。據此，如示於圖9a般，壓力值成為p0(kPa)的時間t2(msec)，變比t1(msec)短。並且，Z2(mm)變比Z1(mm)小。

圖9b，為針對在圖8c及圖8d之例中的吸附壓力、手部85的位置以及經過時間的關係進行繪示的圖形。圖9b的圖形的實線，為搬送機構8從載台9取得基板22時的相對於經過時間之依據了感測器89的壓力值變動。圖9b的圖形的虛線，為搬送機構8從載台9取得基板22時的相對於經過時間之手部85的Z位置變動。

使判斷為手部85正常吸附了基板22之壓力值為p0(kPa)時，對應於依據了感測器89之壓力值成為p0(kPa)之時間t3(msec)。t3(msec)時，如示於圖9b，手部85的Z位置為Z3(mm)。亦即，可算出手部85與基板22之間隙為大致上Z3(mm)。在圖8c及圖8d，感測器89安裝於傾斜的手部85的遠離基板22之側。據此，如示於圖9b般，壓力值成為p0(kPa)的時間t3(msec)，變比t1(msec)長。並且，Z3(mm)變比Z1(mm)大。

在如以上的方法，可透過搬送中計測而推定手部85與基板22的大概位置狀態。搬送中計測由於在使手部85單純接近基板22而吸附基板22的基板搬送動作中實施，故可在不使生產率降低之下針對位置異常進行檢測。並且，在成為位置異常的情況下，進行為了掌握精確的相對位置用的維護計測。此外，此處雖求出手部85與基板22之間隙Z1(mm)、Z2(mm)及Z3(mm)，惟如示於圖7、圖9的虛線，相對於經過時刻，手部85的Z位置單調增加。因此，透過得知時間t1(msec)、t2(msec)及t3(msec)的值即足以推定位置狀態，故可透過進行基板22的吸附所需的時間的計測從而推定手部85的位置。

於圖10，示出在搬送機構8從載台9取得基板22的情況下的搬送中計測的流程圖。首先，搬送機構8作為基板搬送動作而開始將基板22搬送至既定位置的動作(S20)。搬送機構8往被載置於載台9的基板22之下側驅動(S21)，搬送機構8以接近基板22的方式移動(S22)。然後，從吸引口86開始吸氣(S23)，感測器89開始吸附壓力p(kPa)的計測，持續計測(S24)。然後，控制部10，判斷吸附壓力p(kPa)的絕對值是否為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上(S25)。此處，本實施方式中的壓力值，如前述般以大氣壓為基準。

在步驟S25，控制部10從感測器89的測定值，導出手部85與基板22的吸附狀態。此處，吸附壓力p(kPa)的絕對值為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上，表示基板22被吸附於手部85。此外，吸附壓力p(kPa)的絕對值不足手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)的情況下，表示基板22未被吸附於手部85。

不足壓力基準值p0(kPa)時，控制部10，針對基板22的吸附所耗的時間進行計測，並判斷經過時間t是否為使用者指定時間tu(msec)以上(S26)。此處，使用者指定時間tu(msec)，為使用者預先根據設計值或實驗值等而定的吸附所需的時間之上限時間。經過時間t為使用者指定時間tu(msec)以上的情況下，控制部10記憶為吸附不可(S27)，並結束(S31)。在步驟S27記憶為吸附不可的情況下，由於設想在基板搬送系統3內發生了異常，故需要立即進行透過了使用者之維護。不足使用者指定時間tu(msec)的情況下，返回步驟S24，感測器89針對吸附壓力p(kPa)持續計測。吸附壓力p(kPa)的絕對值為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上的情況下，控制部10針對基板22的吸附所耗的時間進行計測，作為經過時間t而記憶(S28)。

於本實施方式，感測器89針對將排氣部88與吸引口86連接的排氣流路的壓力進行計測，感測器89針對吸附壓力p(kPa)進行計測時為正從吸引口86進行吸氣的狀態。亦即，感測器89針對被減壓的手部85與基板22之間的空間的壓力進行計測；壓力，和大氣壓比較下，往負壓變化。據此，吸附壓力p(kPa)的絕對值為壓力基準值p0(kPa)以上，同義於吸附壓力p(kPa)成為壓力基準值p0(kPa)以下。

此處，將在搬送機構8為正常的位置的情況下的吸附壓力p(kPa)到達壓力基準值p0(kPa)為止之時間，定義為基準吸附時間ta(msec)。另一方面，將在搬送機構8為異常的位置的情況下的吸附壓力p(kPa)到達壓力基準值p0(kPa)為止之時間，定義為異常時吸附時間。異常的位置，在搬送機構8驅動於水平方向之際不和其他構成物進行接觸的範圍內，設想手部85所具備的吸引口86與基板22在鉛直方向上最接近的情況與最遠離的情況。使手部85所具備的吸引口86與基板22在鉛直方向上最接近的情況下的異常時吸附時間為tb1(msec)，使最遠離的情況下的異常時吸附時間為tb2(msec)。ta(msec)、tb1(msec)及tb2(msec)，亦可在實驗性地進行了搬送動作之下決定，亦可基於物理地判明的常數而算出。 將ta(msec)與tb1(msec)或與tb2(msec)的差分，定義為吸附變動閾值t0(msec)(既定值)。在算出吸附變動閾值t0(msec)之際，tb1(msec)與tb2(msec)方面，採用與基準吸附時間ta(msec)的差分的絕對值較小者。

吸附變動閾值t0(msec)，例如在採用tb1(msec)的情況下，定義如式(1)。

並且，控制部10，判定經過時間t(msec)與基準吸附時間ta(msec)的差分，亦即判定|ta-t|，是否為吸附變動閾值t0(msec)以上(S29)。經過時間t(msec)與基準吸附時間ta(msec)的差分，為吸附變動閾值t0(msec)以上(既定值以上)的情況下，控制部10記憶為位置異常(S30)，並結束(S31)。經過時間t(msec)與基準吸附時間ta(msec)的差分，不足吸附變動閾值t0(msec)不足(不足既定值)的情況下，直接結束(S31)。

接著，針對為檢查動作之維護計測進行說明。如示於圖5，在生產作業結束(S12)後，判定控制部10是否判斷為位置異常(S13)，判斷為位置異常時，進行維護計測(S14)。維護計測，在具有供以搬送基板22用的手部85之搬送機構8或供應機構5將基板22從任意的場所取得時執行，進行搬送機構8或供應機構5與基板22的相對位置計測。透過維護計測，使得可精確地導出基板22與搬送機構8或與供應機構5的位置狀態。

於圖11，示出在搬送機構8從預對準部6取得基板22的情況下的維護計測的示意圖。如圖11a，搬送機構8驅動往為基板22之下側且為預對準部6之下階位置。然後，從吸引口86進行為了吸附基板22用的吸氣，透過感測器89開始吸附壓力p(kPa)的計測，持續計測。然後，控制部10，確認吸附壓力p(kPa)的絕對值是否為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上。此處，本實施方式中的壓力值，如前述般以大氣壓為基準。在圖11a，手部85未完成吸附基板22，吸附壓力p(kPa)的絕對值不足壓力基準值p0(kPa)。為此，如示於圖11b般，使手部85移動既定距離之間距d。在圖11b，導出基板22的吸附狀態時，手部85未完成吸附基板22，吸附壓力p(kPa)的絕對值不足壓力基準值p0(kPa)。因此，如示於圖11c般，再度使手部85移動間距d。在圖11c，手部85已完成吸附基板22，此情況下的吸附壓力p(kPa)的絕對值成為壓力基準值p0(kPa)以上。因此，作為根據圖11之例的維護計測所得之間隙計測的結果，可算出維護計測用的開始了手部85接近基板22之移動的時點的高度與移動後的高度的差分，亦即可算出2d為間隙。另外，在本實施方式，雖如上述般記載算出使手部85朝基板22移動既定距離(間距d)時的移動量(間隙)的方法，惟只要可導出移動量即可，關於算出方法不特別限定。

此外，在本實施方式，雖使手部85朝接近基板22的方向每次移動既定距離(間距d)而求出間隙，惟亦可使基板22朝接近手部85的方向移動。並且，亦可使基板22與手部85雙方朝基板22與手部85接近的方向移動。亦即，要進行間隙計測，使基板22與手部85中的至少一方朝基板22與手部85接近的方向移動即可，該情況下移動量方面，導出手部85與基板22的相對上的移動量。使手部85朝接近基板22的方向移動的情況下的移動量，和使基板22朝接近手部85的方向移動的情況下的移動量為相同的大小。此外，使手部85朝接近基板22的方向移動的情況下的移動量，和使基板22及手部85雙方朝基板22與手部85接近的方向移動的情況下的基板22與手部85的合計的移動量為相同的大小。亦即，本實施方式中的移動量的導出，同義於導出手部85與基板22的相對上的移動量。

於圖12，示出搬送機構8從預對準部6取得基板22的情況下的為檢查動作之維護計測的流程圖。首先，搬送機構8，開始為檢查動作之維護計測(S32)，驅動至基板22之下側、預對準部之下階位置(S33)。然後，從吸引口86開始吸氣(S34)。透過感測器89開始吸附壓力p(kPa)的計測，持續計測(S35)。之後，為了吸附壓力的穩定，待機一定時間(S36)。此待機時間，預先透過手部85予以正常吸附基板22時的所需時間左右即充分。待機時間經過後，控制部10，判定以感測器89進行了計測的吸附壓力p(kPa)的絕對值是否為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上(S37)。

在步驟S37，控制部10從感測器89的測定值導出手部85與基板22的吸附狀態。吸附壓力p(kPa)的絕對值為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上，表示基板22被吸附於手部85。此外，吸附壓力p(kPa)的絕對值不足手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)的情況下，表示基板22未被吸附於手部85。

例如，在未使手部85為了維護計測而移動間距d的狀態下壓力基準值為p0(kPa)以上時，變成在步驟S33手部85驅動往預對準部6之下階位置時的狀態下，基板22被吸附。據此，此情況成為無間隙如此之計測結果(S42)。無間隙的狀態下，存在手部85與基板22立即發生干涉之虞。

在步驟S37，不足壓力基準值p0(kPa)的情況下，控制部10判定搬送機構8是否到達驅動極限(S38)。搬送機構8到達驅動極限的情況下，當作間隙計測不可(S41)，並結束(S43)。搬送機構8未到達驅動極限時，使搬送機構8以接近基板22的方式移動既定之間距d(S39)。並且，控制部10，判定是否由於使搬送機構8移動間距d而使得搬送機構8到達驅動極限(S40)。判定為搬送機構8到達驅動極限的情況下，當作間隙計測不可(S41)，並結束(S43)。在步驟S40，搬送機構8未到達驅動極限的情況下，返往步驟S35。

在步驟S42之間隙計測，使手部85為了維護計測而開始了接近基板22之移動的時點的高度與移動後的高度的差分，亦即使予以移動了手部85的移動量作為間隙計測結果(S42)，並結束(S43)。此處，移動量一般為間距d與移動次數的積。並且，如前述般移動量同義於相對上的移動量，故間隙計測結果亦可從相對上的移動量而導出。

此外，間隙計測結果，為手部85為了吸附基板22而移動往基板22之下的時點的手部85與基板22之間隙。據此，可使用所導出的間隙計測結果(相對上的移動量)而算出在手部85開始將基板22進行吸附的吸附動作的時點的基板22與手部85的相對位置。

此外，可遵循維護計測的順序，使間距d為50～200μm左右，從而精確地對間隙進行計測。間隙計測結果為使用者預先界定的範圍外的情況下，停止搬送直到確認基板搬送系統3可安全地運行。此外，成為間隙計測不可的情況下，亦由於可能已發生一些異常，故停止搬送直到確認基板搬送系統3可安全地運行。

上述的搬送中計測，控制部10，與在為一般的生產動作之基板搬送動作中的手部85將基板22進行吸附的動作同時地進行基板22的吸附所耗的時間的計測。亦即，可針對具有供以搬送基板22用的手部85之搬送機構8或供應機構5的位置，在基板搬送動作中進行計測，不需要逐次停止裝置而確認是否位置異常。據此，可在不使生產率降低下確認搬送單元的狀態。 此外，透過搬送中計測檢測出手部85的位置異常的情況下，可自動地進行按照維護計測之間隙計測(相對位置計測)從而針對精確的間隙進行計測。 亦即，可推定基板22與搬送機構8或與供應機構5的精確的位置狀態。據此，使用者可基於在維護計測所計測的精確的計測結果而進行維護，可縮短維護耗費的時間。再者，基於相對位置計測的結果使基板搬送系統3停止，故可減低機器的損傷風險。

＜第2實施方式＞ 接著，針對第2實施方式中的基板搬送系統3進行說明。圖13，為本實施方式中的載台9及搬送機構8的構成。圖13，如同第1實施方式中的圖3b，為從示於圖3a的α方向觀看載台9及搬送機構8時的圖。

如示於圖13，在手部85，在如相對於支撐構件91成為對稱的位置具備吸引口861與吸引口862。並且，具備連接於吸引口861的感測器891與排氣部881、連接於吸引口862的感測器892與排氣部882。

感測器891，針對將排氣部881與吸引口861連接的排氣流路中的壓力進行計測。感測器892，針對將排氣部882與吸引口862連接的排氣流路中的壓力進行計測。此外，排氣部881與排氣部882，為獨立的不同系統。基板22被吸附於手部85，使得吸引口861與吸引口862被閉塞時，依基板22與手部85的相對傾斜量，在感測器891與感測器892的壓力變化產生時間差。

於圖14，示出本實施方式中的在搬送機構8從載台9取得基板22的情況下的搬送中計測的流程圖。首先，搬送機構8作為基板搬送動作開始將基板22搬送至既定位置的動作(S50)，搬送機構8驅動往被載置於載台9的基板22之下側(S51)。並且，搬送機構8以接近基板22的方式移動(S52)，從吸引口861及吸引口862開始吸氣(S53)。感測器891及感測器892開始吸附壓力p(kPa)的計測，持續計測(S54)。之後，控制部10，判定正以感測器891或感測器892所計測的吸附壓力p(kPa)的絕對值中的任一者，是否為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上(S55)。此處，本實施方式中的壓力值，如前述般以大氣壓為基準。

在步驟S55，控制部10從感測器891或感測器892的測定值，導出手部85與基板22的吸附狀態。吸附壓力p(kPa)的絕對值為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上，表示基板22被吸附於手部85。此外，吸附壓力p(kPa)的絕對值不足手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)的情況下，表示基板22未被吸附於手部85。

不足壓力基準值p0(kPa)的情況下，控制部10，針對基板22的吸附所耗的時間進行計測，並判斷經過時間t是否為使用者指定時間tu(msec)以上(S56)。此處，使用者指定時間tu(msec)，為使用者預先根據設計值或實驗值等而定的吸附所需的時間之上限時間。經過時間t為使用者指定時間tu(msec)以上的情況下，控制部10記憶為吸附不可(S61)，並結束(S66)。在步驟S61記憶為吸附不可的情況下，由於設想在基板搬送系統3內發生了異常，故需要立即進行透過了使用者之維護。不足使用者指定時間tu(msec)的情況下，返回步驟S54。 為壓力基準值p0(kPa)以上的情況下，控制部10計測吸附所耗的時間並記憶為第1經過時間t01(msec)(S57)。並且，另一個感測器持續針對吸附壓力p(kPa)進行計測(S58)，控制部10判定另一個感測器的吸附壓力p(kPa)的絕對值是否為壓力基準值p0(kPa)以上(S59)。

在步驟S59，控制部10從感測器891或感測器892的測定值，導出手部85與基板22的吸附狀態。吸附壓力p(kPa)的絕對值為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上，表示基板22被吸附於手部85。此外，吸附壓力p(kPa)的絕對值不足手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)的情況下，表示基板22未被吸附於手部85。

萬一，另一個感測器的吸附壓力p(kPa)的絕對值不足壓力基準值p0(kPa)的情況下，控制部10針對基板22的吸附所耗的時間進行計測，判斷經過時間t是否為使用者指定時間tu(msec)以上(S60)。經過時間t為使用者指定時間tu(msec)以上的情況下，控制部10記憶為吸附不可(S61)，並結束(S66)。在步驟S61記憶為吸附不可的情況下，由於設想在基板搬送系統3內發生了異常，故需要立即進行透過了使用者之維護。不足使用者指定時間tu(msec)的情況下，返回步驟S58。另一個感測器的吸附壓力p(kPa)的絕對值為壓力基準值p0(kPa)以上的情況下，控制部10針對吸附所耗的時間進行計測，並記憶為第2經過時間t02(msec)(S62)。並且，從第1經過時間t01(msec)與第2經過時間t02(msec)，算出手部85與基板22的相對傾斜量Ti(S63)。此相對傾斜量Ti，未必需要以精確的數值顯示手部85相對於水平基準傾斜何種程度。最單純的情況，可採用t01(msec)與t02(msec)的差分值。

此處，預先測定在搬送機構8為正常的位置之情況下的基準相對傾斜量Tia與在搬送機構8為異常的位置之情況下的相對傾斜量Tib，預先求出相對傾斜變動閾值Ti0。Ti0，當作Tia與Tib的差分。異常的位置，期望上，在搬送機構8驅動於水平方向之際不與基板22接觸的範圍內，手部85與基板22在鉛直方向上最接近。

控制部10，判定相對傾斜量Ti與基準相對傾斜量Tia之差分，是否為相對傾斜變動閾值Ti0以上(S64)。相對傾斜量Ti與基準相對傾斜量Tia之差分，為相對傾斜變動閾值Ti0以上(既定傾斜量以上)時，控制部10判斷為位置異常，進行記憶(S65)，並結束(S66)。相對傾斜量Ti與基準相對傾斜量Tia之差分為不足相對傾斜變動閾值Ti0(不足既定傾斜量)時，直接結束(S66)。

透過本實施方式，使得可針對手部85與基板22的位置關係，包含傾斜的要素而進行判斷，可比第1實施方式更精度佳地檢測搬送機構8的位置異常。另外，於本實施方式，亦與第1實施方式同樣地在檢測出位置異常的情況下實施按照為檢查動作之維護計測的間隙計測(相對位置計測)。

另外，在本實施例，雖示出2個吸附系統為例，惟亦可使用3個以上的吸附系統，吸附系統越多越可期待精確地得知搬送機構8的位置。

＜第3實施方式＞ 接著，針對第3實施方式中的基板搬送系統3進行說明。於圖15，示出本實施方式中的在搬送機構8從載台9取得基板22的情況下的搬送中計測的流程圖。首先，搬送機構8作為基板搬送動作開始將基板22搬送至既定位置的動作(S70)，搬送機構8驅動往被載置於載台9的基板22之下側(S71)。並且，搬送機構8以接近基板22的方式移動(S72)，從吸引口86開始吸氣(S73)。感測器89開始吸附壓力p(kPa)的計測，持續計測(S74)。

與第1實施方式同樣地，在使判斷為手部85正常吸附了基板22的吸附壓力為p0(kPa)、搬送機構8為正常的位置的情況下，使吸附壓力p(kPa)到達壓力基準值p0(kPa)為止之時間為基準吸附時間ta(msec)。並且，將在搬送機構8為異常的位置的情況下吸附壓力p(kPa)到達壓力基準值p0(kPa)為止之時間，定義為異常時吸附時間。異常的位置，在搬送機構8驅動於水平方向之際不和其他構成物進行接觸的範圍內，設想手部85所具備的吸引口86與基板22在鉛直方向上最接近的情況與最遠離的情況。使手部85所具備的吸引口86與基板22在鉛直方向上最接近的情況下的異常時吸附時間為tb1(msec)，使最遠離的情況下的異常時吸附時間為tb2(msec)。將ta(msec)與tb1(msec)或與tb2(msec)的差分，定義為吸附變動閾值t0(msec)。在算出吸附變動閾值t0(msec)之際，tb1(msec)與tb2(msec)方面，採用與基準吸附時間ta(msec)的差分的絕對值較小者。

吸附變動閾值t0(msec)，例如在採用tb1(msec)的情況下，定義如式(1)。

控制部10，判定依據了感測器89之吸附壓力p(kPa)的絕對值是否為壓力基準值p0(kPa)以上(S75)。此處，本實施方式中的壓力值，如前述般以大氣壓為基準。在步驟S75，控制部10從感測器89的測定值導出手部85與基板22的吸附狀態。吸附壓力p(kPa)的絕對值為手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)以上，表示基板22被吸附於手部85。此外，吸附壓力p(kPa)的絕對值不足手部85可正常吸附基板22的壓力基準值p0(kPa)的情況下，表示基板22未被吸附於手部85。

吸附壓力p(kPa)的絕對值不足壓力基準值p0(kPa)的情況下，控制部10針對基板22的吸附所耗的時間進行計測，判斷經過時間t是否為使用者指定時間tu(msec)以上(S76)。此處，使用者指定時間tu(msec)，為使用者預先根據設計值或實驗值等而定的吸附所需的時間之上限時間。經過時間t為使用者指定時間tu(msec)以上的情況下，控制部10記憶為吸附不可(S77)，並結束(S84)。在步驟S77記憶為吸附不可的情況下，由於設想在基板搬送系統3內發生了異常，故需要立即進行透過了使用者之維護。不足使用者指定時間tu(msec)的情況下，返回步驟S74。吸附壓力p(kPa)的絕對值為壓力基準值p0(kPa)以上時，控制部10針對吸附所耗的時間進行計測，記憶為經過時間t(msec)(S78)。

控制部10，判定經過時間t(msec)與基準吸附時間ta(msec)的差分|ta-t|，是否為吸附變動閾值t0(msec)以上(S79)。控制部10，在|ta-t|為不足吸附變動閾值t0(msec)(不足既定值)的情況下，算出將在搬送最近5枚之際所記憶的t(msec)進行了平均的平均值。並且，將經過平均時間te(msec)的值更新為所算出的平均值(S80)，並結束(S84)。另外，在設定經過平均時間te(msec)的初始值之際，可在預先實驗性地進行了搬送動作之下決定，在可事先從設計值進行推定的情況下亦可使用該數值。

控制部10，在經過時間t(msec)與基準吸附時間ta(msec)的差分|ta-t|為吸附變動閾值t0(msec)以上(既定值以上)的情況下，判定經過時間t是否為經過平均時間te的±10%的範圍以內(S81)。經過時間t為經過平均時間te的 ±10%的範圍以內的情況下，控制部10判別為手部85的位置異常而進行記憶(S82)，並結束(S84)。經過時間t非經過平均時間te的±10%的範圍以內的情況下，控制部10判別為基板異常而進行記憶(S83)，並結束(S84)。此處，在本實施方式，雖為了確定存在異常之處而與經過時間t進行比較的經過平均時間te的範圍設定為±10%，惟此範圍可由使用者配合基板搬送系統3自由地設定，不特別限定。

遵循上述順序，使得在基板22的吸附時間相對於最近的平均而急劇發生變動的情況下，可確定為基板異常，在緩慢發生變動的情況下，可確定為手部85的位置異常。可得知，在基板異常的情況下，透過進行僅去除該基板等的對應，使得不需要進行維護計測。由於不執行不必要的維護計測，使得可防止基板搬送系統3的生產率降低。

以上，雖針對本發明的優選實施方式進行了說明，惟本發明不限定於此等實施方式，在其要旨的範圍內可進行各種的變化及變更。

＜第4實施方式＞ 接著，說明利用了前述的曝光裝置的物品(半導體IC元件、液晶顯示元件、彩色濾光片、MEMS等)之製造方法。物品，被透過使用前述的曝光裝置而針對塗布有感光劑的基板(晶圓、玻璃基板等)進行曝光的程序、將該基板(感光劑)進行顯影的程序、將所顯影的基板以其他周知的加工程序進行處理，從而製造。在其他周知的程序方面，包含蝕刻、抗蝕層剝離、切割、接合、封裝等。依本製造方法時，可製造比歷來高品質的物品。

依本發明時，可提供一種基板搬送系統，基於基板的吸附狀態而導出搬送單元(手部)與基板之間的距離，從而可在系統內掌握手部的位置。 雖在參照實施方式下說明了本發明，惟應理解本發明未限定於所揭露的實施方式。應對於申請專利範圍進行最廣泛的解釋以包含各種變更、等效的結構及功能。 本案，主張於2022年3月17日申請的日本特願第2022-042498號的優先權，於此援用其全部內容。

1:基板處理裝置 2:腔室 2d:間隙 3:基板搬送系統 4:曝光部 5:供應機構 6:預對準部 7:載體埠 8:搬送機構 9:載台 10:控制部 20:曝光處理主體 21:倍縮光罩 22:基板 23:照明裝置 24:倍縮光罩台 25:投影光學系統 26:基板台 81:驅動機構 82:驅動機構 83:驅動機構 84:驅動機構 85:手部 86:吸引口 861:吸引口 862:吸引口 87:驅動軸 88:排氣部 881:排氣部 882:排氣部 89:感測器 891:感測器 892:感測器 91:支撐構件 g:距離

[圖1]為針對作為本發明的一態樣的基板處理裝置的構成進行繪示的示意圖。 [圖2]為針對曝光處理主體的構成進行繪示的示意圖。 [圖3]為第1實施方式中的基板搬送系統的構成之例。 [圖4]為搬送機構從支撐構件取得基板之例。 [圖5]為第1實施方式中的基板搬送系統的動作的流程圖。 [圖6]為在搬送機構為正常的位置的情況下搬送機構取得基板之例。 [圖7]為針對在搬送機構為正常的位置的情況下的吸附壓力、手部的位置以及經過時間的關係進行繪示的圖形。 [圖8]為在搬送機構為異常的位置的情況下搬送機構取得基板之例。 [圖9]為針對在搬送機構為異常的位置的情況下的吸附壓力、手部的位置以及經過時間的關係進行繪示的圖形。 [圖10]為在搬送機構從載台取得基板的情況下的搬送中計測的流程圖。 [圖11]為在搬送機構從預對準部取得基板的情況下的維護計測的示意圖。 [圖12]為在搬送機構從預對準部取得基板的情況下的維護計測的流程圖。 [圖13]為第2實施方式中的基板搬送系統的構成之例。 [圖14]為在第2實施方式中的搬送機構從載台取得基板的情況下的搬送中計測的流程圖。 [圖15]為在第3實施方式中的搬送機構從載台取得基板的情況下的搬送中計測的流程圖。

Claims (14)

1. 一種基板搬送系統，將基板搬送至既定位置，具有：手部，其將前述基板進行吸附保持；感測器，其針對前述手部與前述基板之間的壓力進行計測；以及控制部，其基於前述感測器的計測結果，求出因驅動前述手部之驅動軸的傾斜的變化而變化的前述基板的吸附所耗的時間，針對是否導出在使前述手部與前述基板中的至少一方朝前述手部與前述基板接近的方向移動時的直到前述基板被吸附於前述手部為止的前述手部與前述基板的相對上的移動量，依前述基板的吸附所耗的時間進行決定。
2. 如請求項1的基板搬送系統，其中，前述控制部，在作為基準的時間與前述基板的吸附所耗的時間之差分不足既定值的情況下，不進行前述相對上的移動量的導出，在前述作為基準的時間與前述基板的吸附所耗的時間之差分為既定值以上的情況下，導出前述相對上的移動量。
3. 如請求項2的基板搬送系統，其中，將前述基板搬送至前述既定位置的動作中，前述控制部，與前述手部將前述基板進行吸附的動作同時地求出前述基板的吸附所耗的時間。
4. 如請求項3的基板搬送系統，其中，前述控制部控制為，直到前述基板被吸附於前述手部為止，使前述手部與前述基板中的至少一方，每次既定距離以既定次數而互相接近，前述控制部，基於前述既定距離與前述既定次數，導出前述相對上的移動量。
5. 如請求項2的基板搬送系統，其中，將前述基板搬送至前述既定位置的動作中，前述控制部，基於前述基板的吸附所耗的時間而檢測前述手部或前述基板的位置的異常。
6. 如請求項3的基板搬送系統，其中，前述控制部，將在開始前述手部將前述基板進行吸附的吸附動作的時點之前述基板與前述手部的相對位置，從前述相對上的移動量進行導出。
7. 如請求項3的基板搬送系統，其中，前述手部，具有：供以將2個以上的前述基板進行吸附用的吸引口；以及和個別的前述吸引口對應的2個以上的針對前述手部與前述基板之間的壓力進行計測的前述感測器；前述控制部，基於前述感測器的計測值，求出在進行將前述基板搬送至前述既定位置的動作時個別的前述吸引口之前述基板的吸附所耗的時間，從求出的前述基板的吸附所需的時間，導出前述手部的傾斜量。
8. 如請求項7的基板搬送系統，其中，前述控制部，在所導出的前述手部的前述傾斜量與作為基準的傾斜量的差分不足既定傾斜量的情況下，不進行前述相對上的移動量的導出，在前述手部的前述傾斜量與前述作為基準的傾斜量之差分為既定傾斜量以上的情況下，使前述手部與前述基板中的至少一方朝前述手部與前述基板接近的方向移動，導出前述相對上的移動量。
9. 如請求項3的基板搬送系統，其中，將前述基板搬送至前述既定位置的動作中，前述控制部，將最近進行了處理的前述基板的吸附所耗的時間進行平均，使所算出的平均值為經過平均時間，在前述作為基準的時間與前述基板的吸附所耗的時間之差分成為既定值以上時，比較前述基板的吸附所耗的時間與前述經過平均時間，確定發生異常之處為前述基板或前述手部。
10. 一種基板搬送系統，將基板搬送至既定位置，具有：手部，其將前述基板進行吸附保持；感測器，其針對前述手部與前述基板之間的壓力進行計測；以及控制部，其基於前述感測器的計測結果，決定是否進行使前述手部與前述基板中的至少一方朝前述手部與前述基板接近的方向移動時的直到前述基板被吸附於前述手部為止的前述手部與前述基板的相對上的移動量的導出，在 導出前述相對上的移動量的情況下，將在開始前述手部將前述基板進行吸附的吸附動作的時點之前述基板與前述手部的相對位置，基於前述相對上的移動量而導出。
11. 一種基板搬送系統，將基板搬送至既定位置，具有：手部，其具備供以將前述基板進行吸附用的2個以上的吸引口，將前述基板進行吸附保持；2個以上的感測器，其針對和前述吸引口分別對應的前述手部與前述基板之間的壓力進行計測；以及控制部，其在進行將前述基板搬送至前述既定位置的動作時，將前述吸引口中的各者之前述基板的吸附所耗的時間，基於前述感測器的計測結果而求出，基於求出的前述基板的吸附所耗的時間而導出前述手部的傾斜量，針對是否進行使前述手部與前述基板中的至少一方朝前述手部與前述基板接近的方向移動時的直到前述基板被吸附於前述手部為止的前述手部與前述基板的相對上的移動量的導出，基於前述傾斜量而決定。
12. 一種微影裝置，將圖案形成於基板，具有：搬送前述基板的如請求項1~11中任一項的基板搬送系統；以及對前述基板進行曝光處理的曝光部。
13. 如請求項12的微影裝置，其具有一投影 光學系統，該投影光學系統對透過前述基板搬送系統進行了搬送的前述基板，投影原版的圖案。
14. 一種物品之製造方法，具有：使用具有基板搬送系統的微影裝置而在基板形成圖案的形成程序；以及從在前述形成程序形成了前述圖案的前述基板製造物品的程序；前述基板搬送系統，為將前述基板搬送至既定位置的前述基板搬送系統，具有：手部，其將前述基板進行吸附保持；感測器，其針對前述手部與前述基板之間的壓力進行計測；以及控制部，其基於前述感測器的計測結果，求出因驅動前述手部之驅動軸的傾斜的變化而變化的前述基板的吸附所耗的時間，針對是否導出在使前述手部與前述基板中的至少一方朝前述手部與前述基板接近的方向移動時的直到前述基板被吸附於前述手部為止的前述手部與前述基板的相對上的移動量，依前述基板的吸附所耗的時間進行決定。