在光刻系統(tǒng)中處理基板的方法
【專利摘要】一種在光刻系統(tǒng)的光刻系統(tǒng)單元中處理基板的方法，光刻系統(tǒng)單元包括至少兩個(gè)基板預(yù)備單元（360a-360d）、包括至少第一和第二基板位置的負(fù)載鎖定單元（310）、和用于在基板預(yù)備單元與負(fù)載鎖定單元之間轉(zhuǎn)移基板的操縱基板的機(jī)器人。該方法包括：將一連串待曝光的基板提供給機(jī)器人，這些基板包括一第N個(gè)基板、一在該第N個(gè)基板的前一個(gè)的第N-1個(gè)基板、以及一在該第N個(gè)基板的后一個(gè)的第N+1個(gè)基板；借助于機(jī)器人將第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元中的第一個(gè)；將第N個(gè)基板夾箝在第一基板預(yù)備單元中的第一基板支承結(jié)構(gòu)上，第N個(gè)基板和第一基板支承結(jié)構(gòu)一起形成受夾箝的第N個(gè)基板；借助于機(jī)器人將受夾箝的第N個(gè)基板從第一基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定單元中的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)，以用于在光刻系統(tǒng)單元中曝光；和在光刻系統(tǒng)單元中曝光受夾箝的第N個(gè)基板。
【專利說(shuō)明】在光刻系統(tǒng)中處理基板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在光刻系統(tǒng)中處理基板的方法，并且尤其涉及一種用于在光刻系統(tǒng)的基板預(yù)備單元及負(fù)載鎖定單元之間轉(zhuǎn)移基板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，對(duì)于以高正確性及可靠度來(lái)制造更小結(jié)構(gòu)的不斷增加的需求對(duì)晶圓處理技術(shù)提出極高的要求。尤其，重要的是最大化晶圓處理設(shè)備的晶圓處理量，同時(shí)維持最低的資本成本及操作成本，并且沒有過(guò)度使用地板空間(floor space)。地板空間在半導(dǎo)體制造環(huán)境中是昂貴的，因?yàn)榇蟛糠值目臻g都需要符合高標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)塵室條件。因此，將被晶圓處理設(shè)備占用的地板空間，即所謂的覆蓋區(qū)(footprint)，優(yōu)選的是盡可能為有限的。再者，為了確保無(wú)塵室條件可被維持，晶圓處理設(shè)備優(yōu)選的在無(wú)塵室內(nèi)維修。
[0003]在晶圓上制造集成電路中非常重要的步驟是光刻。在光刻處理中，預(yù)定的圖案系被轉(zhuǎn)印到一通常被稱為晶圓的半導(dǎo)體基板之上。目前，利用光刻設(shè)備圖案化的結(jié)構(gòu)的最小尺寸在大小上是大約70nm。然而，為了產(chǎn)生更加復(fù)雜的電路，需要尺寸更小的結(jié)構(gòu)。
[0004]光刻系統(tǒng)的處理量也是一項(xiàng)重要因素。帶電粒子光刻機(jī)器能夠以極小的尺寸圖案化基板，但卻是在較低的處理量之下進(jìn)行。目前，可用的光學(xué)光刻機(jī)器可以在每小時(shí)圖案化大約100個(gè)晶圓。10個(gè)分別能夠每小時(shí)圖案化大約10個(gè)晶圓的帶電粒子光刻機(jī)器的群集才能夠匹配此處理量。
[0005]高效地將待曝光的基板傳送至每個(gè)光刻機(jī)器和從每個(gè)光刻機(jī)器取出經(jīng)曝光的基板從整體來(lái)看是最大化系統(tǒng)的處理量的重要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種在光刻系統(tǒng)的光刻系統(tǒng)單兀中處理基板的方法，該光刻系統(tǒng)單元包括至少兩個(gè)基板預(yù)備單元、包括至少第一和第二基板位置的負(fù)載鎖定單元、以及用于在基板預(yù)備單元與負(fù)載鎖定單元之間轉(zhuǎn)移基板的操縱基板的機(jī)器人。該方法包括將一連串待曝光的基板提供給機(jī)器人，這些基板包括一第N個(gè)基板、一在該第N個(gè)基板的前一個(gè)的第N-1個(gè)基板、以及一在該第N個(gè)基板的后一個(gè)的第N+1個(gè)基板；借助于機(jī)器人將第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元中的第一基板預(yù)備單元；將第N個(gè)基板夾箝在第一基板預(yù)備單元中的第一基板支承結(jié)構(gòu))上，所述第N個(gè)基板和所述第一基板支承結(jié)構(gòu)一起形成受夾箝的第N個(gè)基板；借助于機(jī)器人將受夾箝的第N個(gè)基板從第一基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定單元中的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)位置，以用于在光刻系統(tǒng)單元中曝光；以及在光刻系統(tǒng)單元中曝光受夾箝的第N個(gè)基板。受夾箝的第N個(gè)基板優(yōu)選的是在第N-1個(gè)基板在光刻系統(tǒng)單元中的曝光完成之前被轉(zhuǎn)移到負(fù)載鎖定單元。
[0007]該方法可進(jìn)一步包括借助于機(jī)器人將第N+1個(gè)基板轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元中的第二基板預(yù)備單元；將第N+1個(gè)基板夾箝在第二基板預(yù)備單元中的第二基板支承結(jié)構(gòu)上，第N+1個(gè)基板與第二基板支承結(jié)構(gòu)一起形成受夾箝的第N+1個(gè)基板；以及借助于機(jī)器人將受夾箝的第N+1個(gè)基板從第二基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定單元中的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)位置，以用于在光刻設(shè)備中曝光。受夾箝的第N+1個(gè)基板優(yōu)選的是在第N個(gè)基板在光刻系統(tǒng)單元中的曝光完成之前被轉(zhuǎn)移到負(fù)載鎖定單元。
[0008]該方法可進(jìn)一步包括借助于機(jī)器人將經(jīng)曝光的受夾箝的第N個(gè)基板從負(fù)載鎖定的第一和第二位置中與受夾箝的第N+1個(gè)基板所占用的不同的一個(gè)位置，轉(zhuǎn)移至第二基板預(yù)備單元；從第二基板預(yù)備單元中的第一基板支承結(jié)構(gòu)分離經(jīng)曝光的第N個(gè)基板；以及借助于機(jī)器人從第二基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移經(jīng)曝光的第N個(gè)基板，以用于從光刻系統(tǒng)單元移除；其中在經(jīng)曝光的受夾箝的第N個(gè)基板從負(fù)載鎖定單元被轉(zhuǎn)移之前，受夾箝的第N+1個(gè)基板被轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定單元。
[0009]該光刻系統(tǒng)單元可進(jìn)一步包括基板儲(chǔ)存單元，并且所述方法可進(jìn)一步包括借助于機(jī)器人將第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至基板儲(chǔ)存單元，以及將第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元中的第一基板預(yù)備單元包括:借助于機(jī)器人將第N個(gè)基板從基板儲(chǔ)存單元轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元中的第一基板預(yù)備單元。
[0010]該光刻系統(tǒng)單元還可包括基板接口單元，該接口單元被配置成用于在轉(zhuǎn)移基板的機(jī)器人與操縱基板的機(jī)器人之間轉(zhuǎn)移基板。將第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至基板儲(chǔ)存單元可包括:借助于機(jī)器人將第N個(gè)基板從接口單元轉(zhuǎn)移至基板儲(chǔ)存單元，以及轉(zhuǎn)移經(jīng)曝光的第N個(gè)基板以用于從光刻系統(tǒng)單元移除可包括:借助于機(jī)器人將經(jīng)曝光的第N個(gè)基板從第二基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移至接口單元，以用于從光刻系統(tǒng)單元移除。
[0011]光刻系統(tǒng)可進(jìn)一步包括水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人，該水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人被配置成用于接收基板并且將基板水平地轉(zhuǎn)移至接口單元、以及用于從接口單元轉(zhuǎn)移經(jīng)曝光的基板并且水平地轉(zhuǎn)移基板，以用于從光刻系統(tǒng)單元移除。該方法可進(jìn)一步包括:在將第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至基板儲(chǔ)存單元之前借助于水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人將第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至接口單元；以及在通過(guò)操縱基板的機(jī)器人將經(jīng)曝光的第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至接口單元之后，借助于水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人從接口單元轉(zhuǎn)移經(jīng)曝光的第N個(gè)基板。
[0012]第一和第二基板預(yù)備單元以及負(fù)載鎖定單元的第一和第二基板位置可以相對(duì)于彼此豎直地配置，并且操縱基板的機(jī)器人可以被配置成用于在基板預(yù)備單元與負(fù)載鎖定單元的第一和第二基板位置之間豎直地轉(zhuǎn)移基板。在這種配置中，該方法的轉(zhuǎn)移步驟包括通過(guò)操縱基板的機(jī)器人進(jìn)行豎直轉(zhuǎn)移。
[0013]該光刻系統(tǒng)單元可進(jìn)一步包括基板儲(chǔ)存單元和接口單元。第一和第二基板預(yù)備單元、負(fù)載鎖定單元的第一和第二基板位置、儲(chǔ)存系統(tǒng)、以及接口單元可相對(duì)于彼此豎直地配置，并且該操縱基板的機(jī)器人被配置成用于在基板預(yù)備單元、負(fù)載鎖定單元的第一和第二基板位置、儲(chǔ)存系統(tǒng)、以及接口單元之間豎直地轉(zhuǎn)移這些基板。
[0014]該方法可進(jìn)一步包括借助于機(jī)器人將經(jīng)曝光的受夾箝的第N-1個(gè)基板，從負(fù)載鎖定的第一和第二位置中與受夾箝的第N個(gè)基板所占用的不同的一個(gè)位置，轉(zhuǎn)移至第一基板預(yù)備單元，所述第N-1個(gè)基板先前被夾箝至第三基板支承結(jié)構(gòu)并且在光刻設(shè)備中曝光；從第一基板預(yù)備單元中的第三基板支承結(jié)構(gòu)分離經(jīng)曝光的第N-1個(gè)基板；以及借助于機(jī)器人從第一基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移經(jīng)曝光的第N-1個(gè)基板，以用于從光刻系統(tǒng)單元移除。受夾箝的第N個(gè)基板可在受夾箝的第N-1個(gè)基板在光刻設(shè)備中的曝光完成之前被轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定單
j Li o[0015]該方法可進(jìn)一步包括，在將基板中的每一個(gè)夾箝在基板支承結(jié)構(gòu)中的一個(gè)上之前，在基板預(yù)備單元中的一個(gè)內(nèi)將基板預(yù)先對(duì)準(zhǔn)朝向預(yù)定的朝向。該方法可進(jìn)一步包括在轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元中的一個(gè)以用于夾箝基板之前，將基板中的每一個(gè)粗略地預(yù)先對(duì)準(zhǔn)朝向預(yù)定的朝向。該方法還可進(jìn)一步包括，在將基板中的每一個(gè)夾箝在基板支承結(jié)構(gòu)中的一個(gè)上之前，通過(guò)從基板支承結(jié)構(gòu)去除熱能來(lái)對(duì)基板支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱調(diào)節(jié)。
[0016]該負(fù)載鎖定可包括負(fù)載鎖定機(jī)器人，并且該方法可進(jìn)一步包括在將受夾箝的第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移到負(fù)載鎖定單元的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)位置之后，對(duì)負(fù)載鎖定單元進(jìn)行抽吸降壓；借助于負(fù)載鎖定機(jī)械臂，將經(jīng)曝光的受夾箝的第N-1個(gè)基板從光刻系統(tǒng)單元轉(zhuǎn)移至被抽吸降壓的負(fù)載鎖定單元的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)位置；借助于負(fù)載鎖定機(jī)器人將受夾箝的第N個(gè)基板從被抽吸降壓的負(fù)載鎖定轉(zhuǎn)移到光刻系統(tǒng)單元中；以及在將經(jīng)曝光的受夾箝的第N-1個(gè)基板轉(zhuǎn)移至第一基板預(yù)備單元之前，對(duì)負(fù)載鎖定單元進(jìn)行通氣。
[0017]被抽吸降壓的負(fù)載鎖定單元的第一和第二位置可以相對(duì)于彼此豎直地配置，并且負(fù)載鎖定機(jī)器人可包括被配置成用于轉(zhuǎn)移基板往返第一位置的上操縱主體以及被配置成用于轉(zhuǎn)移基板往返第二位置的下操縱主體。
[0018]明顯的是，目前發(fā)明的原理可用各種方式來(lái)實(shí)施。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]將參考附圖中所示的實(shí)施例進(jìn)一步解釋本發(fā)明的各個(gè)方面，其中:
[0020]圖1是帶電粒子光刻設(shè)備的實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖；
[0021]圖2是模塊化光刻設(shè)備的簡(jiǎn)化框圖；
[0022]圖3a示出光刻系統(tǒng)的布局的俯視圖；
[0023]圖3b示意性示出圖3a的光刻系統(tǒng)的一部分的側(cè)剖視圖；
[0024]圖3c示意性示出圖3a的光刻系統(tǒng)的另一部分的側(cè)視圖；
[0025]圖4示意性示出在群集式帶電粒子光刻系統(tǒng)內(nèi)的光刻系統(tǒng)單元；
[0026]圖5示意性示出在光刻系統(tǒng)單元中的操縱基板的機(jī)器人的示范的軌跡；
[0027]圖6示出群集式光刻系統(tǒng)；
[0028]圖7示出該群集式光刻系統(tǒng)的一部分，其中該系統(tǒng)的外罩被移除；
[0029]圖8a、8b示出在基板轉(zhuǎn)移的不同階段在基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)與預(yù)備系統(tǒng)之間的接口 ；
[0030]圖9a、9b示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的載具(carrier)；
[0031]圖10示意性示出用于負(fù)載鎖定系統(tǒng)的受夾箝(clamp)的基板處理單元；
[0032]圖11示出用于置放基板將被夾箝到其上的基板支承結(jié)構(gòu)的基板預(yù)備單元；
[0033]圖12示意性示出用于負(fù)載鎖定系統(tǒng)的操縱受夾箝的基板的機(jī)器人；
[0034]圖13a示出將受夾箝的基板從基板預(yù)備單元朝向負(fù)載鎖定系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的操作；
[0035]圖13b示出圖13a中所示的負(fù)載鎖定系統(tǒng)的更詳細(xì)的視圖；
[0036]圖14a、圖14b示意性示出將經(jīng)處理的受夾箝的基板從負(fù)載鎖定系統(tǒng)朝向基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移的操作；以及
[0037]圖15a、圖15b示出在負(fù)載鎖定系統(tǒng)內(nèi)替換受夾箝的基板的的兩個(gè)不同階段?！揪唧w實(shí)施方式】
[0038]以下是僅作為示例并參考附圖的對(duì)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明。
[0039]圖1示出一種帶電粒子光刻設(shè)備100的實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖。這種光刻系統(tǒng)例如在美國(guó)專利第 6，897，458,6, 958，804,7, 019，908,7, 084，414 和 7，129，502 號(hào)以及美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2007/0064213號(hào)、以及共同待審的美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)第61/031,573、61/031，594,61/045, 243,61/055, 839,61/058, 596,61/101, 682 號(hào)中，前述全部都轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明所有人并且全部都整體并入本文中作為參考。
[0040]在圖1中所示的實(shí)施例中，光刻設(shè)備100包括電子源101，用于產(chǎn)生擴(kuò)展的電子射束120。該擴(kuò)展的電子射束120通過(guò)準(zhǔn)直器透鏡系統(tǒng)102來(lái)使其準(zhǔn)直。準(zhǔn)直的電子射束121撞擊在孔徑陣列103上，該孔徑陣列103阻擋射束的部分以產(chǎn)生多個(gè)細(xì)射束122。該系統(tǒng)產(chǎn)生大量的細(xì)射束122，優(yōu)選的是大約10，000至1，000, 000個(gè)細(xì)射束。
[0041]這些電子細(xì)射束122穿過(guò)聚光透鏡陣列104，該聚光透鏡陣列104將電子細(xì)射束122聚焦在射束阻斷器陣列105的平面中，該射束阻斷器陣列105包括多個(gè)用于偏轉(zhuǎn)這些電子細(xì)射束中的一個(gè)或多個(gè)的阻斷器。經(jīng)偏轉(zhuǎn)及未偏轉(zhuǎn)的電子細(xì)射束123到達(dá)射束阻擋陣列108，該射束阻擋陣列108具有多個(gè)孔。該細(xì)射束阻斷器陣列105以及射束阻擋陣列108 —起工作以阻擋細(xì)射束123或是讓其通過(guò)。如果細(xì)射束阻斷器陣列105偏轉(zhuǎn)一細(xì)射束，則該細(xì)射束將不會(huì)通過(guò)在射束阻擋陣列108中的對(duì)應(yīng)孔徑，而是將會(huì)受到阻擋。但如果細(xì)射束阻斷器陣列105并不偏轉(zhuǎn)一細(xì)射束，則該細(xì)射束將會(huì)通過(guò)在射束阻擋陣列108中的對(duì)應(yīng)孔徑，并且通過(guò)射束偏轉(zhuǎn)器陣列109和投射透鏡陣列110。
[0042]射束偏轉(zhuǎn)器陣列109使每個(gè)細(xì)射束124在X和/或Y方向(基本上垂直于未偏轉(zhuǎn)的細(xì)射束的方向)上偏轉(zhuǎn)，以便將這些細(xì)射束掃描過(guò)目標(biāo)或基板130的表面。接著，這些細(xì)射束124通過(guò)投射透鏡陣列110并且被投射到基板130上。該投射透鏡裝置優(yōu)選地提供大約100到500倍的縮倍。這些細(xì)射束124撞擊在基板130的表面上，該基板130被設(shè)置在用于運(yùn)載基板的可移動(dòng)平臺(tái)132上。對(duì)光刻應(yīng)用來(lái)說(shuō)，該基板通常包括配備有帶電粒子敏感層或光阻層的晶圓。
[0043]該帶電粒子光刻設(shè)備100工作在真空環(huán)境中。需要真空狀態(tài)以除去微粒，這些微?？赡鼙粠щ娏Ｗ由涫x子化而被吸引至源、可能游離并沉積在機(jī)器部件上、并且可能分散帶電粒子射束。通常需要至少10_6巴(bar)的真空狀態(tài)。為了維持真空環(huán)境，帶電粒子光刻系統(tǒng)被設(shè)置在真空室140中。光刻設(shè)備100的所有主要元件優(yōu)選地容納于共同真空室中，包括帶電粒子源、用于將細(xì)射束投射到基板上的投射器系統(tǒng)，以及可移動(dòng)平臺(tái)。
[0044]在一實(shí)施例中，帶電粒子源的環(huán)境被差異化地抽吸成達(dá)到10_lclmbar的相當(dāng)高的真空。在此種實(shí)施例中，該源可被設(shè)置在單獨(dú)的室中，即一來(lái)源室中。抽吸以降低該來(lái)源室中的壓力水平可依照以下方式來(lái)執(zhí)行。首先，該真空室和來(lái)源室被抽吸以降低到真空室的水平。接著，該來(lái)源室額外被抽吸至的所需的更低的壓力，優(yōu)選地借助化學(xué)吸氣劑以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式來(lái)進(jìn)行。通過(guò)利用再生的、化學(xué)方式和所謂的被動(dòng)泵，例如吸氣劑，可使在來(lái)源室內(nèi)的壓力水平達(dá)到比真空室中的壓力水平更低的水平，而不需要真空渦輪泵來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。吸氣劑的使用避免該真空室的內(nèi)部或緊臨的外圍附近遭受到如果是為此目的而使用真空渦輪泵或類似物將會(huì)有的聲音和/或機(jī)械振動(dòng)。
[0045]圖2示出一描繪模塊化光刻設(shè)備200的主要元件的簡(jiǎn)化方塊圖。該光刻設(shè)備200優(yōu)選地以模塊化方式設(shè)計(jì)，以容許有便利的維護(hù)。主要的子系統(tǒng)優(yōu)選地被構(gòu)造在獨(dú)立且可拆卸的模塊中，因而它們可在對(duì)其它子系統(tǒng)的干擾盡可能小的情況下，從該光刻設(shè)備移除。這特別有利于封入真空室中的光刻機(jī)器，其中對(duì)該機(jī)器的接近(access)是受限的。因此，有缺陷的子系統(tǒng)可在沒有不必要地中斷連接或干擾其它系統(tǒng)的情況下快速地被移除和更換。
[0046]在圖2中所示的實(shí)施例中，這些模塊化子系統(tǒng)包括一含有帶電粒子射束源101和射束準(zhǔn)直系統(tǒng)102的照射光學(xué)模塊201、一包含孔徑陣列103和聚光透鏡陣列104的孔徑陣列及聚光透鏡模塊202、一包含細(xì)射束阻斷器陣列105的射束切換模塊203、以及包含射束阻擋陣列108、射束偏轉(zhuǎn)器陣列109以及投射透鏡陣列110的投射光學(xué)模塊204。這些模塊被設(shè)計(jì)成滑入和滑出對(duì)準(zhǔn)框架。在圖2中所示的實(shí)施例中，該對(duì)準(zhǔn)框架包括對(duì)準(zhǔn)內(nèi)部子框架205和對(duì)準(zhǔn)外部子框架206?？蚣?08經(jīng)由振動(dòng)阻尼架座(mount)207來(lái)支承對(duì)準(zhǔn)子框架205及206。該基板130被擱置在基板支承結(jié)構(gòu)209上，該基板支承結(jié)構(gòu)209接著被置放在卡盤210上。該卡盤210放置在該平臺(tái)的短沖程211和長(zhǎng)沖程212上。該光刻機(jī)器封入真空室240中，該真空室240可包含一個(gè)或多個(gè)鎳鐵高導(dǎo)磁合金(mu metal)屏蔽層215。該機(jī)器被擱置在底板220上，該底板220則被框架構(gòu)件221所支撐。
[0047]每個(gè)模塊需要大量的電信號(hào)和/或光學(xué)信號(hào)、以及用于其工作的電力。在真空室240內(nèi)的模塊從控制系統(tǒng)接收這些信號(hào)，該控制系統(tǒng)通常位于該真空室240之外。該真空室240包含被稱為端口的開口，以用于容許傳送來(lái)自控制系統(tǒng)的信號(hào)的電纜進(jìn)入該真空殼體，同時(shí)維持在電纜周圍的真空密封。每個(gè)模塊優(yōu)選地具有被路由穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)專用于該模塊的端口的許多電氣、光學(xué)和/或電力纜線連接。這使得用于特定模塊的電纜能夠在不干擾用于其它模塊中的任一者的電纜的情況下被斷連、移除和更換。
[0048]圖3a不出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括一組光刻系統(tǒng)單兀的光刻系統(tǒng)300的布局的俯視圖。在下文，該布局可被稱為光刻系統(tǒng)300或群集300。圖3b示意性示出該光刻系統(tǒng)300的一部分的側(cè)剖視圖。
[0049]在此特定實(shí)施例中，該光刻系統(tǒng)300包括一個(gè)由十個(gè)光刻元件10所構(gòu)成的組。這些光刻系統(tǒng)單元配置成并列的兩行，每行包含五個(gè)單元。緊鄰于該群集300的地板空間被保留為維修區(qū)域305。每個(gè)光刻系統(tǒng)單元包括一包含于其本身的真空室中的光刻設(shè)備301，其中每個(gè)真空室的一側(cè)面對(duì)在另一行中的一光刻系統(tǒng)單元，而該相對(duì)的側(cè)面對(duì)群集300的周圍，尤其是維修區(qū)域305。
[0050]在帶電粒子光刻設(shè)備的情形中，該真空室優(yōu)選地包括所有實(shí)現(xiàn)光刻處理的元件，這些元件包括帶電粒子源、用于將帶電粒子細(xì)射束投射到待圖案化的基板上的投射系統(tǒng)、以及可移動(dòng)的基板平臺(tái)。例如，真空室可對(duì)應(yīng)于參考圖2所述的室240。
[0051]光刻系統(tǒng)單元面對(duì)被提供來(lái)用于維修目的的自由區(qū)域的一側(cè)，包括用于將基板轉(zhuǎn)移進(jìn)出該真空室的負(fù)載鎖定系統(tǒng)310，并且還包括可以為了此種維修目的而被開啟的進(jìn)出門 330。
[0052]這些光刻系統(tǒng)單元在與負(fù)載鎖定系統(tǒng)310相同的一側(cè)配備有門330。該門330可以是可拆卸地連接的，并且可以是能夠整體拆卸的，例如通過(guò)利用轉(zhuǎn)移單元340來(lái)進(jìn)行。轉(zhuǎn)移單元340可被配置成支撐門330并且可包括一或多個(gè)轉(zhuǎn)移元件345，例如是輪或軌道。光刻設(shè)備301可通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)335來(lái)加以支撐，用于將光刻設(shè)備定位在升高的位置處。
[0053]在負(fù)載鎖定系統(tǒng)和進(jìn)出門所位于的一側(cè)的自由區(qū)域優(yōu)選的是大到足以容納門和負(fù)載鎖定的覆蓋區(qū)。而且，期望自由區(qū)域大到足以容納用于運(yùn)載光刻設(shè)備部件的裝置的覆蓋區(qū)。
[0054]因此，光刻系統(tǒng)300包括多個(gè)具有負(fù)載鎖定系統(tǒng)310和門330的光刻系統(tǒng)單元，該負(fù)載鎖定系統(tǒng)310和門330面對(duì)周圍，更尤其是面對(duì)圍繞光刻系統(tǒng)300的維修區(qū)域305。由于負(fù)載鎖定系統(tǒng)310和門330的“向外的”朝向，包含在真空室內(nèi)的光刻設(shè)備301的光刻系統(tǒng)單元是直接可從維修區(qū)域305進(jìn)入的。直接的進(jìn)入簡(jiǎn)化光刻系統(tǒng)300的維修，并且可以縮短光刻系統(tǒng)或是其零件的停機(jī)時(shí)間。為了維修而打開單個(gè)特定真空室可以在不影響在光刻系統(tǒng)300內(nèi)的其它光刻系統(tǒng)單元的處理量的情況下完成。
[0055]光刻系統(tǒng)單元的背對(duì)背的布局使光刻系統(tǒng)300具有有限的“覆蓋區(qū)”。在工廠內(nèi)的地板空間是珍貴的，因此有效率的使用工廠地板空間是重要的。
[0056]負(fù)載鎖定系統(tǒng)310可以集成到門330中。負(fù)載鎖定系統(tǒng)310和門330的集成減少用于制造光刻系統(tǒng)單元的材料量。門330的一部分可以直接用作負(fù)載鎖定系統(tǒng)310的其中一個(gè)側(cè)壁。材料的減少具有的優(yōu)點(diǎn)為，門和負(fù)載鎖定系統(tǒng)的組合在維修期間是較容易處理的。此外，由于在制造期間需要較少材料，因此該光刻系統(tǒng)的制造成本也被降低。
[0057]光刻系統(tǒng)300進(jìn)一步包括基板供應(yīng)系統(tǒng)315?；骞?yīng)系統(tǒng)315被配置成接收待被光刻系統(tǒng)300處理的基板，并且將這些基板提供至光刻系統(tǒng)單元以用于處理。這可能實(shí)際上意味著基板供應(yīng)系統(tǒng)315為了預(yù)先處理的目的而將基板提供給預(yù)備系統(tǒng)320。在圖案化之后，基板供應(yīng)系統(tǒng)315可收集經(jīng)圖案化的基板?；骞?yīng)系統(tǒng)315的使用使得光刻系統(tǒng)300能夠有效率地與工廠中的其它設(shè)備合作，因?yàn)槠湓试S相當(dāng)容易地替換目前所使用的光刻系統(tǒng)。
[0058]圖3c示意性示出圖3a的光刻系統(tǒng)300的另一側(cè)視圖。在所示的實(shí)施例中，光刻系統(tǒng)300進(jìn)一步包括基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350，用于從基板供應(yīng)系統(tǒng)315接收基板和/或?qū)⒒遛D(zhuǎn)移到基板供應(yīng)系統(tǒng)315?；遛D(zhuǎn)移系統(tǒng)350可以采用適當(dāng)?shù)膫魉蛶到y(tǒng)的形式，例如，在基本上水平的方向上延伸的傳送帶系統(tǒng)。
[0059]優(yōu)選的是，基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350被設(shè)計(jì)成不會(huì)干擾到光刻系統(tǒng)單元的門330。這可以如圖3c中所示那樣實(shí)現(xiàn)。在此實(shí)施例中，基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350延伸在基本上水平的方向上，并且被配置在光刻系統(tǒng)單元的負(fù)載鎖定系統(tǒng)310和預(yù)備單元320上方。因此，在光刻系統(tǒng)300內(nèi)的單個(gè)光刻系統(tǒng)單元的門可為了維修目的而被打開，同時(shí)基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350可以繼續(xù)在基板供應(yīng)系統(tǒng)315和光刻系統(tǒng)300內(nèi)的其它光刻系統(tǒng)單元之間轉(zhuǎn)移基板。
[0060]參考圖3a_圖3c描述的布局提供了具有有限復(fù)雜度的光刻系統(tǒng)單元的群集。該布局可以相當(dāng)輕易地被縮放。例如，如果光刻系統(tǒng)300需要以80%容量進(jìn)行工作，則十個(gè)光刻系統(tǒng)單元中只需八個(gè)來(lái)工作和/或被安裝。
[0061]此外，光刻系統(tǒng)300可提供可靠的處理量。如果一個(gè)光刻系統(tǒng)單元發(fā)生故障和/或需要維修，在群集300內(nèi)的其它光刻系統(tǒng)單元可以繼續(xù)它們的工作。因此，在10個(gè)具有每小時(shí)10個(gè)基板或晶圓的處理量(wph)的光刻系統(tǒng)單元的情形中，一個(gè)光刻系統(tǒng)單元發(fā)生故障容許群集300能夠繼續(xù)以90%的效率工作。換言之，其接著是以9xl0wph=90wph的處理量工作，而不是理想的lOOwph。相比之下，目前技術(shù)水準(zhǔn)的光學(xué)光刻設(shè)備可以IOOwph的處理量工作。然而，如果這種光學(xué)光刻設(shè)備內(nèi)的某些部件發(fā)生故障，則整個(gè)設(shè)備需要停機(jī)，這會(huì)使處理量降低至Owph。[0062]在進(jìn)入真空室之前，基板通常會(huì)經(jīng)過(guò)夾箝、預(yù)先對(duì)準(zhǔn)和抽吸降壓的動(dòng)作。在此上下文中，夾箝系被定義為將基板設(shè)置在基板支承結(jié)構(gòu)上以形成單一結(jié)構(gòu)，下文中被稱為“夾具(clamp)”。此外，術(shù)語(yǔ)“受夾箝的基板”被用來(lái)指受到基板支承結(jié)構(gòu)夾箝的基板。預(yù)先對(duì)準(zhǔn)涉及將基板和/或夾具對(duì)準(zhǔn)成使得圖案化可在處于某一定向的基板的預(yù)定部分之上執(zhí)行。抽吸降壓涉及降低基板周圍的壓力的步驟，以最小化污染和在基板插入光刻設(shè)備301時(shí)降低基板對(duì)真空室壓力的影響。
[0063]在通過(guò)光刻設(shè)備301執(zhí)行圖案化動(dòng)作之后，基板通常要經(jīng)受通氣動(dòng)作和松開動(dòng)作，即，將基板從基板支承結(jié)構(gòu)分離開。在通氣與松開動(dòng)作之間，基板可被轉(zhuǎn)移。
[0064]負(fù)載鎖定系統(tǒng)310形成一個(gè)到真空室內(nèi)的真空環(huán)境的接口。系統(tǒng)310通常被用于上述的抽吸降壓動(dòng)作和通氣動(dòng)作。為此目的，負(fù)載鎖定系統(tǒng)310包括一個(gè)或多個(gè)其中壓力可被調(diào)節(jié)的室。負(fù)載鎖定系統(tǒng)310可包括適用于抽吸降壓和通氣的動(dòng)作的單個(gè)室?；蛘呤?，系統(tǒng)310包括用于抽吸降壓和通氣的單獨(dú)的室。為了抽吸降壓動(dòng)作，系統(tǒng)310包括泵，用于將一室內(nèi)的壓力抽吸降壓至降低的壓力，例如，適用于將受夾箝的基板和基板支承轉(zhuǎn)移到光刻設(shè)備301的操作的真空。為了通氣動(dòng)作，負(fù)載鎖定系統(tǒng)310包括用于在光刻設(shè)備301中處理受夾箝的基板之后對(duì)室進(jìn)行通氣以增高壓力的通氣孔。
[0065]夾箝和/或松開可在預(yù)備系統(tǒng)320中執(zhí)行?；蛘呤牵瑠A箝可在將基板提供至預(yù)備系統(tǒng)320之前，在不同的位置處執(zhí)行，例如，在該共同的供應(yīng)系統(tǒng)315內(nèi)。在又一替代方案中，夾箝和/或松開可在負(fù)載鎖定系統(tǒng)310內(nèi)執(zhí)行。
[0066]夾箝和松開可在不同的單元中執(zhí)行，但也可在同一單元中執(zhí)行。下文中，用詞“夾箝單元”指用于夾箝和/或松開的單元。
[0067]圖4示意性示出光刻系統(tǒng)單元，其配備有用于抽吸降壓的第一負(fù)載鎖定室310a、用于通氣的第二負(fù)載鎖定室310b和包括許多基板預(yù)備單元360a-360d的預(yù)備系統(tǒng)320。在此實(shí)施例中，夾具形成在預(yù)備系統(tǒng)320的適當(dāng)?shù)幕孱A(yù)備單元360a-360d中，并且然后經(jīng)由第一負(fù)載鎖定室310a被插入真空室中。在基板由光刻設(shè)備301進(jìn)行圖案化之后，夾具經(jīng)由第二負(fù)載鎖定室310b被轉(zhuǎn)移回到預(yù)備系統(tǒng)320中的適當(dāng)?shù)幕孱A(yù)備單元360a-d，以用于松開。
[0068]如在圖4的實(shí)施例中所示，預(yù)備系統(tǒng)320可進(jìn)一步包括預(yù)先對(duì)準(zhǔn)單元370，其用于在經(jīng)由第一負(fù)載鎖定室310a進(jìn)入光刻設(shè)備301之前將基板預(yù)先對(duì)準(zhǔn)。為了確?；逶诨逯С薪Y(jié)構(gòu)上的位置和/或朝向適合于在光刻設(shè)備301內(nèi)精確的曝光，可能需要預(yù)先對(duì)準(zhǔn)。在預(yù)先對(duì)準(zhǔn)單元370中進(jìn)行預(yù)先對(duì)準(zhǔn)之后，基板被提供至第一負(fù)載鎖定室310a，以便進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
[0069]預(yù)先對(duì)準(zhǔn)可在基板被夾箝之前先在單獨(dú)的基板上執(zhí)行。在此種情形中，預(yù)先對(duì)準(zhǔn)可以在基板預(yù)備單元360a-360d內(nèi)完成，這將會(huì)減少由光刻系統(tǒng)單元占用的空間。如果基板在分離的預(yù)先對(duì)準(zhǔn)單元370中被預(yù)先對(duì)準(zhǔn)，基板優(yōu)選地在被夾箝到基板支承結(jié)構(gòu)上時(shí)預(yù)先對(duì)準(zhǔn)。受夾箝的基板的預(yù)先對(duì)準(zhǔn)降低了基板被夾箝到基板支承結(jié)構(gòu)上所需的精確度。
[0070]預(yù)備系統(tǒng)320可進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)額外的單元。例如，預(yù)備系統(tǒng)320可包括用于在光刻設(shè)備301中的曝光之前調(diào)節(jié)受夾箝的基板和/或未受夾箝的基板的調(diào)節(jié)單元。調(diào)節(jié)單元可被配置成用于熱調(diào)節(jié)受夾箝的基板或是未受夾箝的基板，這通過(guò)從基板(和基板支承結(jié)構(gòu))消除熱能來(lái)進(jìn)行，以改善光刻圖案化的精確度，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。[0071]基板和/或夾具可通過(guò)利用機(jī)器人在不同的單元之間轉(zhuǎn)移，該機(jī)器人工作在機(jī)器人空間400之內(nèi)。在圖4的示例性實(shí)施例中，機(jī)器人包括可移動(dòng)在基本上豎直的方向上的載具401。因此，這種機(jī)器人在下文中將被稱為豎直轉(zhuǎn)移的機(jī)器人或VTR。載具401被配置成用于在負(fù)載鎖定室310a、310b、基板預(yù)備單元360a-360d、和預(yù)先對(duì)準(zhǔn)單元370之間適當(dāng)?shù)剌斔突搴?或夾具。此外，機(jī)器人401可進(jìn)一步被配置成和基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350 —起處理基板的交換。在圖4中，載具401運(yùn)載包括基板支承結(jié)構(gòu)403的夾具，基板405被夾箝在該基板支承結(jié)構(gòu)403上。
[0072]光刻系統(tǒng)單元可進(jìn)一步包括用于暫時(shí)儲(chǔ)存基板的儲(chǔ)存單元410。被儲(chǔ)存的基板可以是仍需要由光刻設(shè)備301圖案化的基板。可替換地或是額外地，基板儲(chǔ)存單元410可被配置成儲(chǔ)存等待經(jīng)由基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350轉(zhuǎn)移的圖案化后的基板。在圖4中所示的實(shí)施例中，儲(chǔ)存單元410耦接至基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350。可替換地或是額外地，儲(chǔ)存單元410可耦接至可更換的單元并且可采取所謂的前開口統(tǒng)一容器(FOUP)的形式。FOUP允許幾個(gè)基板在FOUP中相對(duì)安全的轉(zhuǎn)移在(無(wú)塵室)環(huán)境中。在又一實(shí)施例中，儲(chǔ)存單元410是例如是FOUP的可更換的單元。
[0073]此外，圖4示意性示出用于確保光刻設(shè)備301正確工作所需的電子裝置420可被放置在光刻設(shè)備301的頂部上。正如圖3b中所示的實(shí)施例，門330可與真空室外的其它部件一起例如借助于包括一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)移元件345的轉(zhuǎn)移單元340而被移除。
[0074]盡管在圖4中的不同部件被示出為彼此堆疊，但是也可以預(yù)想到這些構(gòu)件中的一個(gè)或多個(gè)彼此相鄰地設(shè)置在基本上水平的方向上的可替換實(shí)施例。此外，不同部件的順序可以是不同的。
[0075]在光刻系統(tǒng)未顯示于圖4中的其它實(shí)施例中，夾箝和/或松開在負(fù)載鎖定系統(tǒng)310內(nèi)執(zhí)行。能夠執(zhí)行這些動(dòng)作的負(fù)載鎖定系統(tǒng)310因而需要在本質(zhì)上是相當(dāng)復(fù)雜的。
[0076]夾箝方法包含(但不限于)通過(guò)利用毛細(xì)管力的夾箝，例如，如同在美國(guó)專利申請(qǐng)第2010/0265486號(hào)中所述的，該美國(guó)專利申請(qǐng)被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的所有者并且其全部?jī)?nèi)容并入本文中作為參考。通過(guò)施加真空的夾箝、通過(guò)將基板凍結(jié)到基板支承結(jié)構(gòu)的夾箝、以及通過(guò)使用電磁力的夾箝是可行的可替換方案中的幾個(gè)。夾箝的類型可以依據(jù)將被用在基板上的后續(xù)處理的類型而定。
[0077]負(fù)載鎖定系統(tǒng)310a、310b，以及在該光刻系統(tǒng)內(nèi)的其它單元，例如:在預(yù)備系統(tǒng)320中的一個(gè)或多個(gè)單元(例如預(yù)先對(duì)準(zhǔn)單元370、夾箝/松開單元360)以及基板儲(chǔ)存系統(tǒng)410，可包括一個(gè)或多個(gè)閥以用于產(chǎn)生受控的壓力環(huán)境。將基板和/或夾具保持在受控的壓力環(huán)境中，這允許在基板的周圍維持一污染降低的環(huán)境。該受控的壓力環(huán)境可以是介于大氣壓力與光刻設(shè)備301的高度真空之間的中等真空。此中等真空實(shí)現(xiàn)了污染的降低，同時(shí)避免將大體積維持在高度真空。尤其在尚未圖案化的基板的情形中，該中等真空有助于為了稍后在光刻設(shè)備的真空環(huán)境中進(jìn)行的處理而準(zhǔn)備該基板。
[0078]一種其中夾箝和/或松開單元設(shè)置在光刻系統(tǒng)單元之內(nèi)，例如如圖4中所示的在預(yù)備系統(tǒng)320之內(nèi)或是在負(fù)載鎖定系統(tǒng)310之內(nèi)的光刻系統(tǒng)可被當(dāng)作具有本地未受夾箝的基板供應(yīng)或“本地群集”的群集式光刻系統(tǒng)300。在本地群集中，未受夾箝的基板被輸送到在這些基板將在其中被處理的光刻設(shè)備301的附近的區(qū)域。接著，基板被夾箝到基板支承結(jié)構(gòu)上，并且最后這些夾具(即，被夾箝到基板支承結(jié)構(gòu)上的基板)被提供至光刻設(shè)備301。由于在不同的光刻系統(tǒng)單元間并沒有許多部件被共享，因此本地群集可相當(dāng)容易地被縮放，因?yàn)楣饪滔到y(tǒng)單元的增加和/或移除最多僅意味著必須對(duì)提供基板的方式作出調(diào)整。
[0079]圖5示意性地示出用于在光刻系統(tǒng)單元中處理基板的動(dòng)作流程?；宓霓D(zhuǎn)移可利用一操縱基板的機(jī)器人來(lái)達(dá)成，圖5描繪了用于完成轉(zhuǎn)移序列的機(jī)器人的軌跡。該機(jī)器人可包括諸如圖4中的載具401這樣的載具和/或采取載具的形式。在圖5中，在基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)與機(jī)器人之間的接口被表示為“IF”。此外，該示例性光刻系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)存單元SU、第一預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1、第二預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2、以及耦接至光刻設(shè)備的負(fù)載鎖定LL。
[0080]如先前所提及的，該接口 IF可對(duì)應(yīng)于在以上參考圖4所描述的基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350與光刻系統(tǒng)單元之間的接口。儲(chǔ)存單元SU可對(duì)應(yīng)于以上參考圖4所描述的儲(chǔ)存單元410。預(yù)備單元PSU-1和PSU-2例如可包括上述的基板預(yù)備單元360中的兩個(gè)。最后，負(fù)載鎖定LL可對(duì)應(yīng)于以上參考圖4所描述的負(fù)載鎖定系統(tǒng)310?；蛘呤?，負(fù)載鎖定LL可以包括單個(gè)負(fù)載鎖定室，該負(fù)載鎖定室包括一個(gè)或多個(gè)載具，以實(shí)現(xiàn)在該負(fù)載鎖定LL中對(duì)多于一個(gè)的基板的處理。在該機(jī)器人實(shí)際轉(zhuǎn)移一基板期間的移動(dòng)由實(shí)線箭頭來(lái)代表。無(wú)基板轉(zhuǎn)移的機(jī)器人的單純移動(dòng)由虛線箭頭來(lái)表示。
[0081]在圖5中的軌跡開始于機(jī)器人被定位在接口 IF。在動(dòng)作501中，第一個(gè)移動(dòng)牽涉到將一個(gè)新的未受夾箝的待曝光的基板從接口 IF朝向儲(chǔ)存單元SU轉(zhuǎn)移，以用于暫時(shí)的儲(chǔ)存。應(yīng)注意，在動(dòng)作501中的此種轉(zhuǎn)移之前，該基板可以是已經(jīng)用一種相對(duì)粗略的方式對(duì)準(zhǔn)，例如通過(guò)檢測(cè)基板缺口或類似物的朝向。在基板置放在儲(chǔ)存單元SU中之后，機(jī)器人在動(dòng)作502中朝向第一預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1移動(dòng)。在動(dòng)作503中，在預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1處，機(jī)器人拾起經(jīng)曝光的未受夾箝的基板并且將此基板轉(zhuǎn)移至接口 IF，以容許從光刻系統(tǒng)單元移除該基板。機(jī)器人接著在動(dòng)作504中移動(dòng)回到儲(chǔ)存單元SU以拾起在動(dòng)作501結(jié)束時(shí)被置放于其中的用于曝光的未受夾箝的基板。在動(dòng)作505中，未受夾箝的基板從儲(chǔ)存單元SU被拾起并且被轉(zhuǎn)移至預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1。在將未受夾箝的基板置放在PSU-1中之后，機(jī)器人在動(dòng)作506中移動(dòng)至預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2。機(jī)器人接著在動(dòng)作507中拾起受夾箝的待曝光的基板并且將該受夾箝的基板轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定LL以用于在光刻設(shè)備中曝光。在移除負(fù)載鎖定處的受夾箝的基板的之后，機(jī)器人在動(dòng)作508中拾起經(jīng)曝光的受夾箝的基板并且將此基板轉(zhuǎn)移至預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2以用于松開。最后，該機(jī)器人在動(dòng)作509中，在沒有攜帶基板的情況下移動(dòng)到接口 IF。動(dòng)作501-509的系列被稱為“周期A”。
[0082]在圖5中的軌跡接著以類似于動(dòng)作501的動(dòng)作511在接口 IF繼續(xù)。然而，在置放新的未受夾箝的待曝光的基板之后，機(jī)器人并非如同在動(dòng)作502中地移動(dòng)到預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1，而是在動(dòng)作512中移動(dòng)到預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2。接著，在動(dòng)作513中，機(jī)器人拾起存在于預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2中的經(jīng)曝光的受夾箝的基板，并且將此基板轉(zhuǎn)移至接口 IF以使得該基板能夠從光刻系統(tǒng)單元移除。機(jī)器人接著以一種類似其在動(dòng)作504中所做的方式，在動(dòng)作514中移動(dòng)至儲(chǔ)存單元SU。機(jī)器人接著在動(dòng)作515中從儲(chǔ)存單元SU拾起未受夾箝的待曝光的基板，并且將此基板轉(zhuǎn)移至預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2。在轉(zhuǎn)移此未受夾箝的基板之后，機(jī)器人在動(dòng)作516中移動(dòng)至預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1，在動(dòng)作517中拾起受夾箝的待曝光的基板并且將該受夾箝的基板轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定LL以用于在光刻設(shè)備中進(jìn)行曝光。在移除了在負(fù)載鎖定的受夾箝的基板之后，機(jī)器人在動(dòng)作518中拾起經(jīng)曝光的受夾箝的基板并且將此基板轉(zhuǎn)移至預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1以用于松開。最后，機(jī)器人在動(dòng)作519中，在沒有運(yùn)載基板的情況下移動(dòng)到接口 IF。動(dòng)作511-519的系列被稱為“周期B”。
[0083]機(jī)器人現(xiàn)在可以重復(fù)圖5的軌跡，這實(shí)際上表示其隨后在周期A與周期B之間交替，其中這兩個(gè)周期間的差異是預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1和預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2的任務(wù)。在預(yù)備系統(tǒng)單元中的夾箝動(dòng)作花費(fèi)的時(shí)間比一整個(gè)周期的持續(xù)期間長(zhǎng)的情形中，圖5中所示的軌跡特別有益于確保基板連續(xù)的流動(dòng)。
[0084]考慮到對(duì)擁有有限尺寸的光刻系統(tǒng)的渴望，在光刻系統(tǒng)單元內(nèi)的部件的儲(chǔ)存容量?jī)?yōu)選的是有限的。尤其，PSU-1及PSU-2—般只能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)基板的預(yù)備。類似地，儲(chǔ)存單元SU優(yōu)選地儲(chǔ)存單個(gè)基板。負(fù)載鎖定LL優(yōu)選地能夠儲(chǔ)存兩個(gè)被夾箝到對(duì)應(yīng)的基板支承結(jié)構(gòu)上的基板。在負(fù)載鎖定LL中容納兩個(gè)受夾箝的基板的可能性使得在不需要先移除已經(jīng)在之前處理的基板的情況下，受夾箝的基板就能夠置放在負(fù)載鎖定LL中。負(fù)載鎖定LL可包括單個(gè)負(fù)載鎖定室?？商鎿Q地，負(fù)載鎖定LL包括多于一個(gè)的負(fù)載鎖定室，例如參考圖4所描述的。在這種多室的實(shí)施例中，每個(gè)負(fù)載鎖定室優(yōu)選地配置成容納被夾箝到基板支承結(jié)構(gòu)上的單個(gè)基板。
[0085]在只有單個(gè)基板被儲(chǔ)存在儲(chǔ)存單元SU、預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1和預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2中的情形中，以下可以是針對(duì)依照參考圖5所述的軌跡來(lái)處理的晶圓N進(jìn)行說(shuō)明的。晶圓N將在動(dòng)作501中從接口 IF轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)存單元SU，可選的是在晶圓的朝向已經(jīng)由于在接口 IF的對(duì)準(zhǔn)過(guò)程而改變之后。然后晶圓N在動(dòng)作505中轉(zhuǎn)移至第一預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1。在使用具有單個(gè)晶圓容量的儲(chǔ)存單元SU的情形中，然后儲(chǔ)存單元SU將會(huì)因此是空的。根據(jù)動(dòng)作517，晶圓N然后被夾箝，并且受夾箝的基板接著轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定LL。除了夾箝外，在預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-1中還可以執(zhí)行其它動(dòng)作。例如，在夾箝之前的短暫的時(shí)間段，可執(zhí)行相對(duì)精細(xì)的對(duì)準(zhǔn)，尤其是有關(guān)晶圓N相對(duì)于該晶圓N將被夾箝于其上的基板支承結(jié)構(gòu)的朝向。經(jīng)由負(fù)載鎖定LL,晶圓N被轉(zhuǎn)移到光刻設(shè)備中以用于光刻曝光。在光刻設(shè)備內(nèi)，可在曝光之前執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的動(dòng)作。這樣的動(dòng)作可包含一個(gè)或多個(gè)測(cè)量，例如:對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記測(cè)量、射束定位測(cè)量、以及射束電流測(cè)量。有關(guān)這種測(cè)量的動(dòng)作可包含(但并不限于)將晶圓N移動(dòng)至聚焦平面?zhèn)鞲衅?、測(cè)量在例如是X、1、z、Rx> Ry及Rz的不同方向上的整體朝向、掃描在晶圓N上的場(chǎng)域周圍的標(biāo)記、將晶圓N移動(dòng)至對(duì)準(zhǔn)傳感器上的標(biāo)記(例如，刀刃邊緣對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)、以及將晶圓N移動(dòng)至射束定位傳感器。在曝光之后，晶圓N通過(guò)機(jī)器人被轉(zhuǎn)移回到負(fù)載鎖定室LL并被移除，以及被轉(zhuǎn)移到預(yù)備系統(tǒng)單元以用于松開，這對(duì)應(yīng)于動(dòng)作508或動(dòng)作518，該動(dòng)作根據(jù)被使用的預(yù)備系統(tǒng)單元而定。最后，晶圓N在動(dòng)作509或動(dòng)作519中被移動(dòng)至該接口，以使得經(jīng)處理的晶圓N能夠通過(guò)基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)從光刻系統(tǒng)單元移除。
[0086]在上述的情景中，在晶圓N之后將被處理的晶圓，即晶圓N+1，占用由晶圓N在儲(chǔ)存單元SU中所留下的開放空間，因此機(jī)器人在動(dòng)作511中將晶圓N+1從接口 IF轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)存單元SU?；褰又趧?dòng)作515中被移動(dòng)到預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2。在預(yù)備之后，晶圓N+1轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定LL。優(yōu)選的是，在此時(shí)，晶圓N也存在于負(fù)載鎖定LL中，準(zhǔn)備從負(fù)載鎖定移除，并且在動(dòng)作508中由機(jī)器人轉(zhuǎn)移至預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2。在這種情景中，晶圓N因此實(shí)際上將會(huì)取得先前被晶圓N+1在預(yù)備系統(tǒng)單元PSU-2中占用的位置。
[0087]在上述的情景中，在晶圓N之前被處理的晶圓，即晶圓N-1，是當(dāng)晶圓N由于動(dòng)作517而被設(shè)置到負(fù)載鎖定LL中時(shí)，存在于該負(fù)載鎖定LL中的晶圓。晶圓N-1接著在動(dòng)作518中從負(fù)載鎖定LL被移除并且被轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元PSU-1，以取得先前被晶圓N占用的位置。
[0088]圖6示出光刻系統(tǒng)300的透視圖。在此種光刻系統(tǒng)300中，所有的部件都可借助于適當(dāng)?shù)臍んw或外殼600而受到保護(hù)，以和外界環(huán)境隔開。殼體600包含可拆卸的部分、或可以是整體可拆卸的，以使得在光刻系統(tǒng)300內(nèi)的部件的維護(hù)、修理和操作調(diào)整變得更方便。該殼體600可配備一個(gè)或多個(gè)接口，其容許操作者能夠監(jiān)視和/或調(diào)整在光刻系統(tǒng)300內(nèi)的參數(shù)。這些接口可包括用于這些目的的顯示器610和/或鍵盤620。
[0089]圖7示出圖6的群集式光刻系統(tǒng)的一部分，其中其外罩的一部分被移除。圖7示出用于五個(gè)光刻系統(tǒng)單元的基板的轉(zhuǎn)移和預(yù)備的元件?；逋ㄟ^(guò)基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350來(lái)提供，該基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350包括在基本上水平的方向上移動(dòng)的轉(zhuǎn)移機(jī)器人650,下文中被稱為水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人或HTR650。HTR650被配置成將待處理的基板朝向光刻系統(tǒng)單元轉(zhuǎn)移，并且將已處理的基板轉(zhuǎn)移離開光刻系統(tǒng)單元。在基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350與光刻系統(tǒng)單元之間的基板交換經(jīng)由接口 640來(lái)執(zhí)行。
[0090]每個(gè)光刻系統(tǒng)單元進(jìn)一步配備有被配置成用于容納至少兩個(gè)基板或夾具的至少兩個(gè)基板預(yù)備單元360、儲(chǔ)存單元410和負(fù)載鎖定310。光刻系統(tǒng)單元進(jìn)一步包括用于例如依照參考圖5所述的軌跡在不同的單元之間移動(dòng)基板和/或夾具的載具401。由于該載具401將在基本上豎直的方向上移動(dòng)，下文中該載具可被稱為豎直轉(zhuǎn)移機(jī)器人或VTR401。
[0091]圖8a、圖8b提供基板轉(zhuǎn)移系統(tǒng)350與光刻系統(tǒng)單元之間的接口 640在基板轉(zhuǎn)移的不同階段的更詳細(xì)的視圖。該接口 640包括配備有頂壁的室641，該頂壁配備有開口 642，該開口大到足以容許基板405被轉(zhuǎn)移穿過(guò)該開口 642。該室641進(jìn)一步包括支撐表面643和至少三個(gè)可伸縮的插銷644。這至少三個(gè)可伸縮的插銷644被設(shè)置在支撐表面643中，并且可在基本上豎直的方向上移動(dòng)。這些插銷644以其可以穩(wěn)定地支撐基板405的方式相對(duì)彼此設(shè)置。此外，這些插銷644以其不干擾HTR650和VTR401的方式被設(shè)置，因而這些機(jī)器人可以在不受到插銷644妨礙的情況下轉(zhuǎn)移基板405。
[0092]HTR650包括可以沿著導(dǎo)軌652移動(dòng)的主體651。該主體651配備有兩個(gè)相對(duì)的支撐單元653，該支撐單元653可配備有一個(gè)或多個(gè)延伸部或“指部(finger)”。這兩個(gè)相對(duì)的支撐單元653被配置成用于將基板405保持在一穩(wěn)定的位置。HTR650以其部件不干擾插銷644、同時(shí)被設(shè)置在開口 641的邊緣以使得基板能夠在HTR650與光刻系統(tǒng)單元之間轉(zhuǎn)移的方式構(gòu)造的。
[0093]將基板405供應(yīng)到光刻系統(tǒng)單元可依照以下的方式執(zhí)行。首先，HTR650配備有基板405，該基板405置放在支撐單元653的頂部上。HTR650接著通過(guò)在基本上水平的方向上沿著導(dǎo)軌652移動(dòng)主體651來(lái)轉(zhuǎn)移基板405，直至該基板405被放置到開口 461上方。將會(huì)了解到的是，該HTR650可以采取許多不同的形式，并且移動(dòng)HTR650的手段也可以不同于圖8a、圖Sb中所繪的方式。接著，插銷644將會(huì)向上移動(dòng)穿過(guò)孔洞，直至它們接觸基板405。在該時(shí)刻，這些插銷644將會(huì)再稍微向上移動(dòng)一些，以從HTR650的支撐單元653舉起該基板405。HTR650接著如在圖8b中所描繪地被移動(dòng)離開該開口 641。最后，這些插銷644被降低以使得基板405進(jìn)入接口室461。插銷644的末端位置由光刻系統(tǒng)單元中所使用的VTR401的特定尺寸和形狀所決定。將基板405從光刻系統(tǒng)單元移除可通過(guò)用相反的順序執(zhí)行上述的動(dòng)作來(lái)執(zhí)行。
[0094]圖9a、圖9b示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的載具401。載具401包括設(shè)置在機(jī)械臂上的主體680，該機(jī)械臂包括可沿著軌道683移動(dòng)的基座681a，該軌道被定向在基本上豎直的方向上。機(jī)械臂681進(jìn)一步包括不同的段部681b、681c，這使得該臂能夠在二維的平面(通常是基本上水平的平面)中平移和旋轉(zhuǎn)基板。主體680配備有用于運(yùn)載基板405的至少兩個(gè)延伸部或指部684a、684b。此外，主體680配備有至少兩個(gè)另外的延伸部或指部685a、685b，用于運(yùn)載基板405可被夾箝到其上的基板支承結(jié)構(gòu)403。優(yōu)選的是，用于運(yùn)載基板403的指部684a、684b被定位在低于指部685a、685b的高度處。優(yōu)選的是，在高度上的差異超過(guò)基板支承結(jié)構(gòu)403的厚度，以確保指部684a、684b不會(huì)妨礙指部685a、695b的運(yùn)載性能。在最佳的設(shè)計(jì)中，指部684a、684b可在夾具正被載具401轉(zhuǎn)移的情形中提供額外的支撐。
[0095]指部684a、684b優(yōu)選地在單個(gè)方向上延伸，S卩，其采取直桿的形式。最優(yōu)選的是，指部684a、684b在彼此基本上平行的方向上延伸。指部685a、685b優(yōu)選地具有拱形或新月形的形狀，指部685a、685b的末端彼此相對(duì)。指部684a、684b以及685a、685b的長(zhǎng)度長(zhǎng)到足以在下面延伸超過(guò)其被設(shè)計(jì)所要支撐的結(jié)構(gòu)的一半。在圓形形狀的情形中，此長(zhǎng)度因此應(yīng)超過(guò)待運(yùn)載的結(jié)構(gòu)的半徑。
[0096]如參考圖8a、圖8b所述的，VTR401從接口室641取出基板，并將該基板405轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元360或儲(chǔ)存單元410。在后一種情形中，如圖10中通過(guò)虛線箭頭所描繪的，VTR401將基板405從基板單元410轉(zhuǎn)移至基板預(yù)備單元360，以使得能夠夾箝到基板支承結(jié)構(gòu)之上和執(zhí)行其它適當(dāng)?shù)念A(yù)備動(dòng)作。儲(chǔ)存單元410包括支撐表面411并且可包括可在基本上豎直的方向上延伸的插銷414。在基板的插入或移除的情形中，插銷414適當(dāng)?shù)匮由欤匀菰S支撐基板405的指部684a、684b在低于插銷末端的高度滑過(guò)這些插銷414中的至少一些插銷。當(dāng)指部684a、684b處于正確的位置時(shí)，即，在插入之前，使得由指部684a、684b支撐的基板405適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在插銷414上方，并且在移除之前，使得指部648a、684b適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在由插銷414支撐的基板405下面，這些插銷414移動(dòng)以容許基板405在插銷414與指部684a、684b之間轉(zhuǎn)移。
[0097]在插入的情形中，插銷414接著向上移動(dòng)，直至其充分接觸到基板405。在該階段，不是這些插銷414稍微更向上移動(dòng)一些、就是VTR401向下移動(dòng)，以從VTR401分離基板405，并且容許對(duì)基板405的支撐完全由這些插銷414接手。在充分分離之后，VTR401從儲(chǔ)存單元410縮回。
[0098]在基板移除的情形中，這些插銷414向下移動(dòng)直至VTR401的指部684a、684b充分接觸到基板405。在該階段，不是VTR向上移動(dòng)、就是這些插銷414向下移動(dòng)，以從這些插銷414分離基板405，并且容許對(duì)基板405的支撐完全由VTR401接手。在充分分離之后，VTR401從儲(chǔ)存單元410縮回。
[0099]圖11示出基板支承結(jié)構(gòu)403被設(shè)置在其中的基板預(yù)備單元360，而基板405將被夾箝到該基板支承結(jié)構(gòu)403之上。該基板被支撐在插銷364上，插銷364以與參考圖10所述的插銷414類似的方式工作。優(yōu)選的是，基板支承結(jié)構(gòu)403被設(shè)置有缺口 361，這些缺口361使得插銷364能夠容納在基板支承結(jié)構(gòu)403的基本上為圓形的周邊內(nèi)，如果這種缺口361不存在的話則原本會(huì)形成圓形的周邊。缺口 361的使用限制了基板支承結(jié)構(gòu)403和插銷364的組合所占用的空間。此外，通過(guò)容許這些插銷364能夠延伸通過(guò)這些缺口 361，當(dāng)基板405被夾箝到基板支承結(jié)構(gòu)403上時(shí)，基板405在較大的區(qū)域接觸支撐結(jié)構(gòu)403，這可以改善夾箝質(zhì)量。最后，在基板支承結(jié)構(gòu)中使用缺口可以實(shí)現(xiàn)某種型式的粗略的預(yù)先對(duì)準(zhǔn)。
[0100]夾箝方法包含(但不限于)通過(guò)利用毛細(xì)管力的夾箝，例如，如同在美國(guó)專利申請(qǐng)第2010/0265486號(hào)中所述，該美國(guó)專利申請(qǐng)被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的所有者并且其全部?jī)?nèi)容并入本文中作為參考。通過(guò)應(yīng)用真空的夾箝、通過(guò)將基板405凍結(jié)到基板支承結(jié)構(gòu)403的夾箝、以及通過(guò)使用電磁力的夾箝是可行的替代方案中的某幾個(gè)。夾箝的類型可以依據(jù)將被用在基板405上的后續(xù)處理的類型而定。流體的供應(yīng)(例如，在通過(guò)利用毛細(xì)管力來(lái)夾箝的情形中)、或是空氣的去除(例如，在通過(guò)應(yīng)用真空來(lái)夾箝的情形中)可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)管365來(lái)執(zhí)行?；逯С薪Y(jié)構(gòu)403用于接收基板405的表面可設(shè)置有溝槽的圖案和/或其它例如是瘤節(jié)(burl)的高起的結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)夾箝處理。
[0101]基板支承結(jié)構(gòu)403進(jìn)一步配備有一些突出部或唇部362。這些唇部362沿著基板支承結(jié)構(gòu)403的周邊設(shè)置。唇部362用于接合VTR401的指部685a、685b。在圖11中，唇部362位于與基板405將被夾箝到的基板支承結(jié)構(gòu)403的表面接近的高度水平。為了增強(qiáng)在轉(zhuǎn)移期間的穩(wěn)定性，唇部362優(yōu)選地位于基板支承結(jié)構(gòu)403的重心的上方，并且優(yōu)選地也在基板支承結(jié)構(gòu)403以及被夾箝到其上的基板405的組合的重心的上方。在某些實(shí)施例中，另一唇部362可被用于接合VTR401的主體680。
[0102]在某些實(shí)施例中，例如圖11中所示的實(shí)施例，基板支承結(jié)構(gòu)403配備有另外的突出部或唇部363、366。該至少兩個(gè)唇部366 (只有一個(gè)唇部被描繪在圖11中)被設(shè)置在與唇部362相同的高度水平。唇部363被設(shè)置在較低的高度水平。在此后說(shuō)明的實(shí)施例中，這些唇部363、366被負(fù)載鎖定系統(tǒng)310中的操縱機(jī)器人所利用。
[0103]優(yōu)選的是，被用來(lái)接合VTR指部685a、685b的多個(gè)唇部362沿著基板支承結(jié)構(gòu)403的一側(cè)設(shè)置，該側(cè)是背向VTR主體680的側(cè)面。這種配置降低了在轉(zhuǎn)移期間傾斜或翻倒的風(fēng)險(xiǎn)。
[0104]在利用至少兩個(gè)唇部366以及至少一個(gè)唇部363的實(shí)施例中，至少兩個(gè)唇部366優(yōu)選的位于被用來(lái)接合VTR指部685a、685b的唇部362之間。該至少一個(gè)唇部363位于面對(duì)VTR主體680的側(cè)面。
[0105]圖12示意性示出用于負(fù)載鎖定系統(tǒng)310中的操縱受夾箝的基板的機(jī)器人。該操縱機(jī)器人經(jīng)由通道710從VTR401接收待被處理的受夾箝的基板，并且經(jīng)由在門330中的通道705朝向光刻設(shè)備轉(zhuǎn)移該受夾箝的基板。類似地，操縱機(jī)器人經(jīng)由通道705從光刻設(shè)備接收經(jīng)處理的受夾箝的基板，并且將該基板經(jīng)由通道710進(jìn)入而交給VTR401。
[0106]操縱機(jī)器人包括設(shè)置在機(jī)械臂上的主體701。主體701配備有至少兩個(gè)延伸部或指部702a、702b，用于運(yùn)載其上夾箝有基板405的基板支承結(jié)構(gòu)403。優(yōu)選的是，指部702a、702b具有拱形或新月形的形狀，并且其長(zhǎng)度長(zhǎng)到足以在下面延伸超過(guò)其被設(shè)計(jì)所要支撐的結(jié)構(gòu)的一半。指部702a具有不同于指部702b的高度水平(即較高)。在高度水平上的這種差異的原因?qū)?huì)參考圖13b來(lái)討論。
[0107]圖13a示出將受夾箝的基板從基板預(yù)備單元360朝向負(fù)載鎖定系統(tǒng)310轉(zhuǎn)移。負(fù)載鎖定系統(tǒng)310包括一操縱受夾箝的基板的機(jī)器人，該機(jī)器人包括機(jī)械臂720，其中兩個(gè)操縱主體701a、701b彼此交疊地附接到機(jī)械臂720上。
[0108]圖13b示出就在將受夾箝的基板轉(zhuǎn)移至上方的操縱主體701a后，負(fù)載鎖定系統(tǒng)310的更詳細(xì)的視圖。在圖13b中，僅有機(jī)械臂720的一部分被示出，即，與上方的操縱主體701a相關(guān)的部分被示出。機(jī)械臂720包括基座721a，該基座721a可以沿著軌道721c移動(dòng)，軌道721c被定向在基本上豎直的方向上。機(jī)械臂720還包括連接至基座721a和主體701a的不同的段部721b，這些段部721b使得臂能夠在二維平面中平移和旋轉(zhuǎn)通過(guò)指部702a、702b保持的夾具。
[0109]在圖13b所示的實(shí)施例中，基板支承結(jié)構(gòu)403設(shè)置有唇部362，該唇部362已經(jīng)被用來(lái)接合VTR的指部685a、685b，并且沿著基板支承結(jié)構(gòu)403背向VTR主體680的一側(cè)(圖13b中的左側(cè))設(shè)置。此外，位于基板支承結(jié)構(gòu)403的另一側(cè)上的額外的唇部362已經(jīng)被用來(lái)接合VTR主體680。此外，兩個(gè)唇部366 (只有一個(gè)被示出)被用來(lái)接合從操縱機(jī)器人的上主體701a延伸的上指部702a，并且唇部363被用來(lái)接合從操縱機(jī)器人的上主體701a延伸的下指部702b，使得該上主體701a能夠獨(dú)立地運(yùn)載基板支承結(jié)構(gòu)403。指部702a、702b的位置(一高、一低)結(jié)合兩組指部702a、702b以及685a、685b相對(duì)彼此的不同朝向(即，成一角度)，容許兩組指部在不彼此干擾的情況下同時(shí)固定基板支承結(jié)構(gòu)。因此，如果這些組指部中的一組縮回，基板支承結(jié)構(gòu)403將會(huì)由另一組指部來(lái)固定。各個(gè)操縱機(jī)器人，即，VTR401以及在負(fù)載鎖定系統(tǒng)310中的操縱受夾箝的基板的機(jī)器人的設(shè)計(jì)，使得可能用一種直接的方式移交基板支承結(jié)構(gòu)403。這種移交減少了為基板支承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移所需的空間，這有助于保持該光刻系統(tǒng)單元的尺寸盡可能的小。
[0110]圖14a、圖14b示意性示出從負(fù)載鎖定系統(tǒng)310借助于VTR401將經(jīng)處理的受夾箝的基板朝向基板預(yù)備單元360轉(zhuǎn)移(請(qǐng)參見虛線)。在圖14a中，在和操縱機(jī)器人的下操縱主體701b交接之后，該VTR401拾起該受夾箝的基板。在圖14b中，VTR401將受夾箝的基板置放在基板預(yù)備單元360中以用于松開。
[0111]在負(fù)載鎖定系統(tǒng)310中所留下的空的空間現(xiàn)在可由經(jīng)處理的夾具所占用，該經(jīng)處理的夾具是如同在圖15a中所示地從光刻設(shè)備接收的。如同在圖15b中所示，最近被放入的待被處理的受夾箝的基板(請(qǐng)參見圖13b)接著可被插入光刻設(shè)備中以用于處理。
[0112]或者是，待被處理的受夾箝的基板(由上主體701a所固定)在移除該經(jīng)處理的受夾箝的基板的之后被送入光刻設(shè)備。在這種情形中，該下主體701b可能不固定任何受夾箝的基板，直至一個(gè)待處理的新的受夾箝的基板由VTR401提供、或是直至最近被放入光刻設(shè)備中的受夾箝的基板已經(jīng)被處理。
[0113]盡管本發(fā)明的某些實(shí)施例已經(jīng)參考一種包括十個(gè)光刻系統(tǒng)單兀的光刻系統(tǒng)來(lái)加以敘述，但在光刻系統(tǒng)內(nèi)的光刻系統(tǒng)單元的數(shù)目可以變化。例如，并非是十個(gè)光刻系統(tǒng)單元，而是任何大于一的其它數(shù)目的光刻系統(tǒng)單元都可被利用。
[0114]本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)參考以上所述的一些實(shí)施例來(lái)加以敘述。將會(huì)認(rèn)識(shí)到的是，這些實(shí)施例可以有本領(lǐng)域技術(shù)人員所周知的各種修改及替代形式而不脫離本發(fā)明的精神與范圍。于是，盡管已經(jīng)描述了特定的實(shí)施例，但這些僅是例子而已，并且未對(duì)本發(fā)明的范圍作限制，本發(fā)明的范圍界定在所附的權(quán)利要求中。
【權(quán)利要求】
1.一種在光刻系統(tǒng)(300)的光刻系統(tǒng)單兀(301)中處理基板(405)的方法,該光刻系統(tǒng)單元包括至少兩個(gè)基板預(yù)備單元(360)、包括至少第一和第二基板位置的負(fù)載鎖定單元(310)、以及用于在所述基板預(yù)備單元與所述負(fù)載鎖定單元之間轉(zhuǎn)移基板的操縱基板的機(jī)器人(401)，其中該方法包括: 將一連串待曝光的基板(405)提供給所述機(jī)器人，這些基板包括一第N個(gè)基板、一在該第N個(gè)基板的前一個(gè)的第N-1個(gè)基板、以及一在該第N個(gè)基板的后一個(gè)的第N+1個(gè)基板； 借助于所述機(jī)器人將所述第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移(505)至所述基板預(yù)備單元中的第一基板預(yù)備單元； 將所述第N個(gè)基板夾箝在所述第一基板預(yù)備單元中的第一基板支承結(jié)構(gòu)(403)上，所述第N個(gè)基板和所述第一基板支承結(jié)構(gòu)一起形成受夾箝的第N個(gè)基板； 借助于所述機(jī)器人將所述受夾箝的第N個(gè)基板從所述第一基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移(517)至所述負(fù)載鎖定單元中的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)位置，以用于在所述光刻系統(tǒng)單元中曝光；以及 在所述光刻系統(tǒng)單元中曝光所述受夾箝的第N個(gè)基板。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述第N-1個(gè)基板在所述光刻系統(tǒng)單元中的曝光完成之前，所述受夾箝的第N個(gè)基板被轉(zhuǎn)移(517)至所述負(fù)載鎖定單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，進(jìn)一步包括: 借助于所述機(jī)器人將所述第N+1個(gè)基板轉(zhuǎn)移(515)至所述基板預(yù)備單元中的第二基板預(yù)備單元； 將所述第N+1個(gè)基板夾箝在所述第二基板預(yù)備單元中的第二基板支承結(jié)構(gòu)上，所述第N+1個(gè)基板與所述第二基板支承結(jié)構(gòu)一起形成受夾箝的第N+1個(gè)基板；以及 借助于所述機(jī)器人將所述受夾箝的第N+1個(gè)基板從所述第二基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移(507)至所述負(fù)載鎖定單元中的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)位置，以用于在所述光刻設(shè)備中曝光。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在所述第N個(gè)基板在所述光刻系統(tǒng)單元中的曝光完成之前，所述受夾箝的第N+1個(gè)基板被轉(zhuǎn)移(507)至所述負(fù)載鎖定單元。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: 借助于所述機(jī)器人將經(jīng)曝光的受夾箝的第N個(gè)基板從所述負(fù)載鎖定的第一和第二位置中與所述受夾箝的第N+1個(gè)基板所占用的不同的一個(gè)位置，轉(zhuǎn)移(508)至所述第二基板預(yù)備單元； 從所述第二基板預(yù)備單元中的所述第一基板支承結(jié)構(gòu)分離所述經(jīng)曝光的第N個(gè)基板；以及 借助于所述機(jī)器人從所述第二基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移(513)所述經(jīng)曝光的第N個(gè)基板，以用于從所述光刻系統(tǒng)單元移除； 其中在所述經(jīng)曝光的受夾箝的第N個(gè)基板從所述負(fù)載鎖定單元被轉(zhuǎn)移(508)之前，所述受夾箝的第N+1個(gè)基板被轉(zhuǎn)移(507)至所述負(fù)載鎖定單元。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光刻系統(tǒng)單元進(jìn)一步包括基板儲(chǔ)存單元(410)， 其中所述方法進(jìn)一步包括借助于所述機(jī)器人將所述第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移(501)至所述基板儲(chǔ)存單元，以及 其中將所述第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移(505)至所述基板預(yù)備單元中的第一基板預(yù)備單元包括借助于所述機(jī)器人將所述第N個(gè)基板從所述基板儲(chǔ)存單元轉(zhuǎn)移(505)至所述基板預(yù)備單元中的第一基板預(yù)備單元。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述光刻系統(tǒng)單元進(jìn)一步包括基板接口單元(640)，該接口單元被配置成用于在轉(zhuǎn)移基板的機(jī)器人與操縱基板的機(jī)器人之間轉(zhuǎn)移所述基板，以及 其中將所述第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移(501)至所述基板儲(chǔ)存單元包括借助于所述機(jī)器人將所述第N個(gè)基板從所述接口單元轉(zhuǎn)移(501)至所述基板儲(chǔ)存單元，以及 其中轉(zhuǎn)移(513)所述經(jīng)曝光的第N個(gè)基板以用于從所述光刻系統(tǒng)單元移除包括借助于所述機(jī)器人將所述經(jīng)曝光的第N個(gè)基板從所述第二基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移(513)至所述接口單元，以用于從所述光刻系統(tǒng)單元移除。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述光刻系統(tǒng)進(jìn)一步包括水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人，該水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人被配置成用于接收所述基板并且將所述基板水平地轉(zhuǎn)移至所述接口單元、以及用于從所述接口單元轉(zhuǎn)移經(jīng)曝光的基板并且水平地轉(zhuǎn)移所述基板，以用于從所述光刻系統(tǒng)單元移除，該方法進(jìn)一步包括: 在將所述第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移(501)至所述基板儲(chǔ)存單元之前借助于所述水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人將所述第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至所述接口單元； 以及 在借助于所述操縱基板的機(jī)器人將所述經(jīng)曝光的第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移至所述接口單元之后，借助于所述水平轉(zhuǎn)移的機(jī)器人從所述接口單元轉(zhuǎn)移所述經(jīng)曝光的第N個(gè)基板。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一和第二基板預(yù)備單元以及所述負(fù)載鎖定單元的第一和第二基板位置相對(duì)于彼此豎直地配置，并且其中所述操縱基板的機(jī)器人被配置成用于在所述基板預(yù)備單元與所述負(fù)載鎖定單元的第一和第二基板位置之間豎直地轉(zhuǎn)移所述基板，并且其中所述方法的所述轉(zhuǎn)移步驟包括借助于所述操縱基板的機(jī)器人進(jìn)行豎直轉(zhuǎn)移。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光刻系統(tǒng)單元進(jìn)一步包括基板儲(chǔ)存單元和接口單元，并且其中所述第一和第二基板預(yù)備單元、所述負(fù)載鎖定單元的第一和第二基板位置、所述儲(chǔ)存系統(tǒng)以及所述接口單元相對(duì)于彼此豎直地配置，并且其中所述操縱基板的機(jī)器人被配置成用于在所述基板預(yù)備單元、所述負(fù)載鎖定單元的第一和第二基板位置、所述儲(chǔ)存系統(tǒng)、以及所述接口單元之間豎直地轉(zhuǎn)移所述基板。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: 借助于所述機(jī)器人將所述經(jīng)曝光的受夾箝的第N-1個(gè)基板，從所述負(fù)載鎖定的第一和第二位置中與所述受夾箝的第N個(gè)基板所占用的不同的一個(gè)位置，轉(zhuǎn)移(518)至所述第一基板預(yù)備單元，所述第N-1個(gè)基板先前被夾箝至第三基板支承結(jié)構(gòu)并且在所述光刻設(shè)備中曝光； 從所述第一基板預(yù)備單元中的所述第三基板支承結(jié)構(gòu)分離所述經(jīng)曝光的第N-1個(gè)基板；以及 借助于所述機(jī)器人從所述第一基板預(yù)備單元轉(zhuǎn)移(503)所述經(jīng)曝光的第N-1個(gè)基板，以用于從所述光刻系統(tǒng)單元移除；其中在所述受夾箝的第N-1個(gè)基板在所述光刻設(shè)備中的曝光完成之前，所述受夾箝的第N個(gè)基板被轉(zhuǎn)移(517)至所述負(fù)載鎖定單元。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括，在將所述基板中的每一個(gè)夾箝在所述基板支承結(jié)構(gòu)中的一個(gè)上之前，在所述基板預(yù)備單元中的一個(gè)內(nèi)將所述基板預(yù)先對(duì)準(zhǔn)朝向預(yù)定的朝向。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括在轉(zhuǎn)移至所述基板預(yù)備單元中的一個(gè)以用于夾箝所述基板之前，將所述基板中的每一個(gè)粗略地預(yù)先對(duì)準(zhǔn)朝向預(yù)定的朝向。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括，在將所述基板中的每一個(gè)夾箝在所述基板支承結(jié)構(gòu)中的一個(gè)上之前，通過(guò)從所述基板支承結(jié)構(gòu)去除熱能來(lái)對(duì)所述基板支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱調(diào)節(jié)。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述負(fù)載鎖定包括負(fù)載鎖定機(jī)器人(720),所述方法進(jìn)一步包括: 在將所述受夾箝的第N個(gè)基板轉(zhuǎn)移到所述負(fù)載鎖定單元的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)位置之后，對(duì)所述負(fù)載鎖定單元進(jìn)行抽吸降壓； 借助于所述負(fù)載鎖定機(jī)械臂，將所述經(jīng)曝光的受夾箝的第N-1個(gè)基板從所述光刻系統(tǒng)單元轉(zhuǎn)移至被抽吸降壓的負(fù)載鎖定單元的第一和第二位置中未被占用的一個(gè)位置； 借助于所述負(fù)載鎖定機(jī)器人將所述受夾箝的第N個(gè)基板從所述被抽吸降壓的負(fù)載鎖定轉(zhuǎn)移到所述光刻系統(tǒng)單元中；以及 在將所述經(jīng)曝光的受夾箝的第N-1個(gè)基板轉(zhuǎn)移至所述第一基板預(yù)備單元之前，對(duì)所述負(fù)載鎖定單元進(jìn)行通氣。
16.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述被抽吸降壓的負(fù)載鎖定單元的第一和第二位置相對(duì)于彼此豎直地配置，并且所述負(fù)載鎖定機(jī)器人(720)包括被配置成用于轉(zhuǎn)移基板往返所述第一位置的上操縱主體(701a)以及被配置成用于轉(zhuǎn)移基板往返所述第二位置的下操縱主體(70 lb)。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK103649837SQ201280032577
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年5月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】V.S.凱珀, E.斯洛特, M.N.J.范科溫克, G.德博爾, H.J.德瓊 申請(qǐng)人:邁普爾平版印刷Ip有限公司