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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5787331
(24)【登録日】2015年8月7日
(45)【発行日】2015年9月30日
(54)【発明の名称】リソグラフィシステムにおいて基板を搬送するための装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20150910BHJP
B65G 49/07 20060101ALI20150910BHJP
H01L 21/027 20060101ALI20150910BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
B65G49/07 C
H01L21/30 541L
H01L21/30 502J
【請求項の数】13
【全頁数】28
(21)【出願番号】特願2014-506912(P2014-506912)
(86)(22)【出願日】2012年5月1日
(65)【公表番号】特表2014-514769(P2014-514769A)
(43)【公表日】2014年6月19日
(86)【国際出願番号】EP2012057959
(87)【国際公開番号】WO2012146789
(87)【国際公開日】20121101
【審査請求日】2015年5月1日
(31)【優先権主張番号】61/480,163
(32)【優先日】2011年4月28日
(33)【優先権主張国】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】505152479
【氏名又は名称】マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ．
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100109830
【弁理士】
【氏名又は名称】福原 淑弘
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司
(74)【代理人】
【識別番号】100140176
【弁理士】
【氏名又は名称】砂川 克
(72)【発明者】
【氏名】クイパー、ビンセント・シルベスター
(72)【発明者】
【氏名】スロット、アーウィン
(72)【発明者】
【氏名】ファン・ケルビンック、マルセル・ニコラース・ヤコブス
(72)【発明者】
【氏名】デ・ボア、ギード
(72)【発明者】
【氏名】デ・ヨン、ヘンドリク・ヤン
【審査官】
儀同 孝信
(56)【参考文献】
【文献】
特開平１１−１２１３６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１０／０１２９１８２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
米国特許第６５７３５２０（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】
特開２００３−０６８６００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特許第３９７５１６４（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
特許第４４２５８０１（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
特開平０５−１３６２４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０９−２０５１２７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／６７７
Ｂ６５Ｇ ４９／０７
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
リソグラフィシステム内において基板を搬送するための装置であり、前記リソグラフィシステムは、アンクランプされた基板を受け取るための基板供給システムをもつインターフェースと、アンクランプされた基板を基板支持構造体にクランプするための基板準備ユニットを備えており、
本装置は、アンクランプされた基板を運ぶための第一のセットのフィンガーと、基板がクランプされた基板支持構造体を運ぶための第二のセットのフィンガーが設けられた本体を備えており、
前記第一のセットのフィンガーは前記第二のセットのフィンガーのフィンガーとは異なる形状を有しており、前記第一のセットのフィンガーと前記第二のセットのフィンガーの高さの差は、基板支持構造体の厚さを超えている、装置。
本装置は、アンクランプされた基板を運ぶための第一のセットのフィンガーと、基板がクランプされた基板支持構造体を運ぶための第二のセットのフィンガーが設けられた本体を備えており、
前記第一のセットのフィンガーは前記第二のセットのフィンガーのフィンガーとは異なる形状を有しており、前記第一のセットのフィンガーと前記第二のセットのフィンガーの高さの差は、基板支持構造体の厚さを超えている、装置。
【請求項2】
前記第一および第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは共に前記本体から同じ方向に延びている、請求項１の装置。
【請求項3】
前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーが、前記第二のセットのフィンガーによって運ばれる基板支持構造体と干渉しないように、前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーよりも十分に下方に配される、請求項１または２の装置。
【請求項4】
前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記基板支持構造体の半径を越える長さが前記本体から延びている対向三日月形状構造体の形を取っている、請求項１〜３のいずれか一つの装置。
【請求項5】
前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記基板支持構造体を少なくとも部分的に取り巻くように配される、請求項４の装置。
【請求項6】
リソグラフィシステムであり、
基板にパターン形成するために真空チャンバー中に配されたリソグラフィ装置と、
基板を前記真空チャンバーの中へ、またそこから外へ搬送するためのロードロックシステムと、
基板を基板支持構造体にクランプするための基板準備ユニットと、
アンクランプされた基板を受け取るための基板供給システムをもつインターフェースと、
前記ロードロックシステムと前記基板準備ユニットと前記インターフェースの間において基板を搬送のための請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板搬送装置を備えている、リソグラフィシステム。
基板にパターン形成するために真空チャンバー中に配されたリソグラフィ装置と、
基板を前記真空チャンバーの中へ、またそこから外へ搬送するためのロードロックシステムと、
基板を基板支持構造体にクランプするための基板準備ユニットと、
アンクランプされた基板を受け取るための基板供給システムをもつインターフェースと、
前記ロードロックシステムと前記基板準備ユニットと前記インターフェースの間において基板を搬送のための請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板搬送装置を備えている、リソグラフィシステム。
【請求項7】
前記ロードロックシステムには、さらなる搬送装置が設けられており、前記さらなる搬送装置は、基板支持構造体を前記基板搬送装置から受け取り、前記基板支持構造体を前記リソグラフィ装置の中に置くために、また、基板支持構造体を前記リソグラフィ装置から取り外し、前記基板支持構造体を前記基板搬送装置に与えるために配されている、請求項６のリソグラフィシステム。
【請求項8】
請求項６または７に記載のリソグラフィシステムにおける使用のための基板を運ぶための基板支持構造体であり、
前記基板を受けるための表面が設けられた本体と、
前記基板搬送装置の前記第二のセットのフィンガーと係合するための二つの突起を備えており、前記二つの突起は、本基板支持構造体の円周に沿って配置されており、前記突起は、本基板支持構造体の質量中心の上方の第一の高さレベルに配置されている、基板支持構造体。
前記基板を受けるための表面が設けられた本体と、
前記基板搬送装置の前記第二のセットのフィンガーと係合するための二つの突起を備えており、前記二つの突起は、本基板支持構造体の円周に沿って配置されており、前記突起は、本基板支持構造体の質量中心の上方の第一の高さレベルに配置されている、基板支持構造体。
【請求項9】
前記第一の高さレベルは、本基板支持構造体とそれにクランプされた基板の組み合わせ体の質量中心の上方にある、請求項８の基板支持構造体。
【請求項10】
前記二つの突起は、本基板支持構造体の一方の側に沿って配置されており、本基板支持構造体は、本基板支持構造体の他方の反対側に配置されたさらなる突起をさらに備えている、請求項８または９の基板支持構造体。
【請求項11】
本基板支持構造体はさらに、三つの追加突起を備えており、前記追加突起の二つは、本基板支持構造体の一方の側に沿って配置された二つの突起の間に前記第一の高さレベルに設けられており、前記追加突起の第三の突起は、本基板支持構造体の他方の反対の側に第二の高さレベルに設けられており、前記第二の高さレベルは前記第一の高さレベルの下方にある、請求項１０の基板支持構造体。
【請求項12】
その表面に基板が設けられた基板支持構造体を受け渡すための方法であり、前記基板支持構造体は、
前記基板を受けるための表面が設けられた本体と、
前記基板支持構造体の周囲のまわりに配置された二つ以上の第一の突起を備えており、前記第一の突起の少なくとも一つは、前記基板支持構造体の質量中心の上方にある第一の高さレベルに配置されており、また、
前記基板支持構造体の周囲のまわりに配置された二つ以上の第二の突起を備えており、前記第二の突起の少なくとも一つは、前記基板支持構造体の質量中心の上方にある第一の高さレベルに配置されており、前記第二の突起の少なくとも一つは、前記第一の高さレベルよりも下方にある第二の高さレベルに配置されており、
本方法は、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板搬送装置で前記基板支持構造体を取り出すことを有し、その結果、前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは前記第一の突起と係合し、また、
さらなる搬送装置の方へ前記基板支持構造体を移動させることを有しており、本方法はまた、
前記さらなる搬送装置の前記フィンガーが前記第二の突起と係合するように、前記基板搬送装置または前記さらなる搬送装置を移動させることと、
前記基板搬送装置の前記フィンガーが前記第一の突起からはずれるように、前記基板搬送装置または前記さらなる搬送装置を移動させることと、
前記基板支持構造体が前記さらなる搬送装置によって運ばれるように、前記基板搬送装置を引っ込めることを有している、方法。
前記基板を受けるための表面が設けられた本体と、
前記基板支持構造体の周囲のまわりに配置された二つ以上の第一の突起を備えており、前記第一の突起の少なくとも一つは、前記基板支持構造体の質量中心の上方にある第一の高さレベルに配置されており、また、
前記基板支持構造体の周囲のまわりに配置された二つ以上の第二の突起を備えており、前記第二の突起の少なくとも一つは、前記基板支持構造体の質量中心の上方にある第一の高さレベルに配置されており、前記第二の突起の少なくとも一つは、前記第一の高さレベルよりも下方にある第二の高さレベルに配置されており、
本方法は、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板搬送装置で前記基板支持構造体を取り出すことを有し、その結果、前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは前記第一の突起と係合し、また、
さらなる搬送装置の方へ前記基板支持構造体を移動させることを有しており、本方法はまた、
前記さらなる搬送装置の前記フィンガーが前記第二の突起と係合するように、前記基板搬送装置または前記さらなる搬送装置を移動させることと、
前記基板搬送装置の前記フィンガーが前記第一の突起からはずれるように、前記基板搬送装置または前記さらなる搬送装置を移動させることと、
前記基板支持構造体が前記さらなる搬送装置によって運ばれるように、前記基板搬送装置を引っ込めることを有している、方法。
【請求項13】
前記さらなる搬送装置の前記セットのフィンガーの前記フィンガーが前記第二の突起と係合するように、前記基板搬送装置または前記さらなる搬送装置を移動させるステップは、前記基板搬送装置の前記フィンガーの少なくとも一つと前記さらなる搬送装置の前記セットのフィンガーの前記フィンガーの少なくとも一つが、前記基板支持構造体の周囲のまわりに異なる高さで互いに重なるように、前記基板搬送装置または前記さらなる搬送装置を移動させることを有している、請求項１２の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リソグラフィシステム内において基板を搬送するための装置に関し、リソグラフィシステムは、基板を基板支持構造体にクランプして、クランプされた基板を形成するための基板準備ユニットと、アンクランプされた基板を受け取るための基板供給システムをもつインターフェースを備えている。
【背景技術】
【0002】
半導体産業では、より小さい構造体を高精度と信頼度で製造する常に増大する要望は、ウェーハ加工技術において大きな要求である。特に、最低の資本費用および運転費を維持しつつ、床面積の過度の使用なしで、ウェーハ処理装置のウェーハスループットを最大限にすることは重要である。ほとんどの空間が高い標準クリーン・ルームコンディションを満たす必要があるので、半導体製造環境における床面積は高価である。したがって、ウェーハ処理装置によって占有される床面積、すなわち、いわゆる設置面積は、好ましくは、可能な限り限定される。さらに、クリーン・ルームコンディションが維持されることができることを保証するために、ウェーハ処理装置は、好ましくは、クリーン・ルーム内で点検修理される。
【0003】
ウェーハ上の集積回路の製造の非常に重大なステップは、リソグラフィである。リソグラフィ処理では、所定のパターンが、しばしばウェーハと呼ばれる半導体基板上に転写される。現在、リソグラフィ装置でパターン形成される構造体の最も小さい寸法は、約７０ｎｍのサイズである。しかしながら、より複雑な回路を作製するために、より小さいサイズの構造体が望まれている。
【0004】
リソグラフィシステムのスループットも、重大な要因である。荷電粒子リソグラフィ機械装置は、非常に小さい寸法で基板にパターン形成することが可能であるが、スループットは低い。現在、毎時約１００ウェーハをパターン形成することができる光学的リソグラフィ機械装置が入手可能である。おのおの毎時約１０のウェーハをパターン形成することができる、１０の荷電粒子リソグラフィ機械装置のクラスターが、このスループットに応えることができる。
【0005】
露光される基板の各リソグラフィ機械装置への効率的な配達と、露光された基板の各リソグラフィ機械装置からの回収は、システムのスループットを全体として最大にする重大な要因である。
【発明の概要】
【0006】
本発明は、一つの側面によれば、リソグラフィシステム内において基板を搬送するための装置を提供し、前記リソグラフィシステムは、アンクランプされた基板を受け取るための基板供給システムをもつインターフェースと、アンクランプされた基板を基板支持構造体にクランプして、クランプされた基板を形成するための基板準備ユニットを備えている。前記装置は、アンクランプされた基板を運ぶための第一のセットのフィンガーと、クランプされた基板（すなわち基板および一緒にクランプされた基板支持構造体）を運ぶための第二のセットのフィンガーが設けられた本体を備えている。前記第一のセットのフィンガーは前記第二のセットのフィンガーの下方に配置されており、前記第一のセットのフィンガーのフィンガーは前記第二のセットのフィンガーのフィンガーとは異なる形状を有している。
【0007】
前記第一および第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは共に前記本体から同じ方向に延びていてよい。前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーが前記第二のセットのフィンガーによって運ばれる基板支持構造体と干渉しないように、前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーの十分に下方に配されていてよい。したがって、基板を搬送するための前記装置は、より小さくてより軽いアンクランプされた基板と、（基板と基板支持構造体の両方を有しているクランプされた基板のために）より大きくてより重いクランプされた基板の両方を搬送するために配されている。
【0008】
前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーは、ストレート、実質平行バーの形を取っていてよく、前記アンクランプされた基板の半径を越える長さが前記本体から延びている。前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記アンクランプされた基板を安全に持ち上げる安定化プラットフォームを提供するため、前記アンクランプされた基板の直径よりも小さい距離だけ離されていてよい。前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記基板支持構造体の半径を越える長さが前記本体から延びている対向三日月構造体の形を取っていてよい。前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記基板支持構造体を少なくとも部分的に取り巻くように配されてよく、その周囲のまわりの二点以上において前記基板支持構造体を係合および保持するために配されてよい。前記本体は、実質鉛直方向に移動可能なベースと、実質水平面内の移動のための一つ以上のセクションを備えているロボットアームに装着されていてよい。ベースは、垂直レール上を上方および下方へ移動してよい。前記セクションは、接合されたアームの形をとってよく、前記ロボットアームは、軸の周りに回転し、水平方向に伸張し得る二つの接合されたアームを備えている。したがって、基板を搬送するための前記装置は、アンクランプされたおよびクランプされた基板の両方を、異なる高さ、たとえば、鉛直積み重ね設備の中に配置されたインターフェースと基板準備ユニットとロードロックの間で搬送するために配されていてよい。前記ベースは、ロボット空間内の鉛直移動のために配されていてよく、前記ロボットアームは、アンクランプされたおよびクランプされた基板の両方を、異なる高さにある複数個所の間で搬送するために、前記基板を前記異なる個所と前記ロボット空間の間で水平に搬送するために配されている。
【0009】
前記基板搬送装置は、アンクランプされた基板を前記インターフェースに、またそこから搬送するために配された水平搬送装置をさらに備えていてよい。前記インターフェースは、三つ以上のピンを備えていてよく、前記ピンは、アンクランプされた基板を、前記基板搬送装置の前記第一のセットのフィンガーによってアクセス可能な第一の位置から、前記水平搬送装置によってアクセス可能な第二の位置に持ち上げる鉛直移動のために配されている。
【0010】
別の側面によれば、本発明は、それに基板がクランプされた構造体を、リソグラフィシステムユニットのロードロックシステム内において搬送するためのロードロック搬送装置を提供する。前記装置は、前記基板支持構造体を運ぶための少なくとも二つのフィンガーが設けられた本体を備えており、前記フィンガーは、異なる高さレベルに配されている。前記フィンガーは、前記基板支持構造体の半径を越える長さが前記本体から延びている対向三日月構造体の形を取っている。前記フィンガーは、前記基板支持構造体を少なくとも部分的に取り巻くように配されてよい。
【0011】
別の側面、本発明は、基板にパターン形成するために真空チャンバー中に配されたリソグラフィ装置と、基板を前記真空チャンバーの中へ、またそこから外へ搬送するためのロードロックシステムと、基板を基板支持構造体にクランプして、クランプされた基板を形成するための基板準備ユニットと、アンクランプされた基板を受け取るための基板供給システムをもつインターフェースと、上に説明された前記リソグラフィシステム内において基板を搬送のための基板搬送装置を備えているリソグラフィシステムに関する。前記ロードロックシステムには、上に説明されたようなそれに基板がクランプされた構造体を搬送するためのロードロック搬送装置が設けられており、前記ロードロック搬送装置は、基板支持構造体を前記基板搬送装置から受け取り、前記基板支持構造体を前記リソグラフィ装置の中に置くために、また、基板支持構造体を前記リソグラフィ装置から取り外し、前記基板支持構造体を前記基板搬送装置に与えるために配されている。
【0012】
別の側面、本発明は、リソグラフィシステムにおける使用のための基板を運ぶための基板支持構造体に関し、前記基板支持構造体は、前記基板を受けるための表面が設けられた本体と、前記基板支持構造体の円周に沿って配置された二つの突起（リップの形をしていてよい）を備えており、前記突起は、前記基板支持構造体の質量中心の上方の第一の高さレベルに配置されている。前記第一の高さレベルは、前記基板支持構造体とそれにクランプされた基板の組み合わせ体の質量中心の上方にあってよい。前記二つの突起は、前記基板支持構造体の一方の側に沿って配置されていてよい。前記基板支持構造体はさらに、前記基板支持構造体の他方の反対側に配置されたさらなる突起を備えていてよい。この構成は、基板を搬送するための前記装置の前記フィンガーが前記突起と係合することを可能にし、したがって、前記基板支持構造体をその周囲のまわりの三点において係合してそれを安全に運ぶ。
【0013】
前記構造体はさらに、三つの追加突起を備えていてよく、前記追加突起の二つは、前記基板支持構造体の一方の側に沿って配置された二つの突起の間に前記第一の高さレベルに設けられており、前記追加突起の第三の突起は、前記基板支持構造体の他方の反対の側に第二の高さレベルに設けられていてよく、前記第二の高さレベルは前記第一の高さレベルの下方にある。この構成は、異なる高さにあるフィンガーで基板を搬送するための前記装置によって前記基板支持構造体が運ばれることを可能にし、上側フィンガーは、第一の高さレベルにある前記突起と係合するように配されており、下側フィンガーは、第二の高さレベルにある前記第三の突起と係合するように配されている。異なる高さにある前記突起と、前記突起の高さ差に匹敵する異なる高さにあるフィンガーをもつ搬送装置を有していることによって、前記基板支持構造体が、二つ間の前記基板支持構造体のハンドオフを容易にしつつ、安全に運ばれ得る。
【0014】
別の側面、本発明は、その表面に基板が設けられた基板支持構造体を受け渡すための方法に関する。前記基板支持構造体は、前記基板を受けるための表面が設けられた本体と、前記基板支持構造体の周囲のまわりに配置された二つ以上の第一の突起を備えており、前記第一の突起の少なくとも一つは、前記基板支持構造体の質量中心の上方にある第一の高さレベルに配置されており、また、前記基板支持構造体の周囲のまわりに配置された二つ以上の第二の突起を備えており、前記第二の突起の少なくとも一つは、前記基板支持構造体の質量中心の上方にある第一の高さレベルに配置されており、前記第二の突起の少なくとも一つは、前記第一の高さレベルよりも下方にある第二の高さレベルに配置されている。前記方法は、上に説明された前記基板搬送装置で前記基板支持構造体を取り出すことを有し、その結果、前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは前記第一の突起と係合し、また、上に説明されたロードロック搬送装置の方へ前記基板支持構造体を移動させることと、前記ロードロック搬送装置の前記フィンガーが前記第二の突起と係合するように、前記基板搬送装置または前記ロードロック搬送装置を移動させることと、前記基板搬送装置の前記フィンガーが前記第一の突起からはずれるように、前記基板搬送装置または前記ロードロック搬送装置を移動させることと、前記基板支持構造体が前記ロードロック搬送装置によって運ばれるように、前記基板搬送装置を引っ込めることを有している。
【0015】
前記ロードロック搬送装置の前記フィンガーが前記第二の突起と係合するように、前記基板搬送装置または前記ロードロック搬送装置を移動させるステップは、前記基板搬送装置の前記フィンガーの少なくとも一つと前記ロードロック搬送装置の前記フィンガーの少なくとも一つが、前記基板支持構造体の周囲のまわりに異なる高さで互いに重なるように、前記基板搬送装置または前記ロードロック搬送装置を移動させることを有している。
【0016】
いま発明された原理は、さまざまな手法で実施の中に置かれてよいことは明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
本発明のさまざまな側面が、図面に示される実施形態を参照してさらに説明される。【発明を実施するための形態】
【0018】
以下は、本発明のさまざまな実施形態の説明であり、単なる例として図面に関連して与えられた。
【0019】
図１は、荷電粒子リソグラフィ装置１００の実施形態の単純化された概略図を示している。そのようなリソグラフィシステムは、たとえば、米国特許第６，８９７，４５８号と第６，９５８，８０４号と第７，０１９，９０８号と第７，０８４，４１４号と第７，１２９，５０２号、米国特許出願公開２００７／００６４２１３号、同時継続中の米国特許出願シリアル番号６１／０３１，５７３と６１／０３１，５９４と６１／０４５，２４３と６１／０５５，８３９と６１／０５８，５９６と６１／１０１，６８２に説明されており、それらは、本発明の所有者にすべて譲渡され、参照によってそっくりそのまますべてここに組み込まれる。
【0020】
図１に示される実施形態では、リソグラフィ装置１００は、拡大する電子ビーム１２０を作製するための電子源１０１を備えている。拡大する電子ビーム１２０は、コリメータレンズシステム１０２によって平行化される。平行化された電子ビーム１２１は、開口アレイ１０３に当たり、それは、ビームの一部を遮断して複数のビームレット１２２を作り出す。システムは、多数のビームレット１２２、好ましくは約１０，０００ないし１，０００，０００のビームレットを生成する。
【0021】
電子ビームレット１２２は集光レンズアレイ１０４を通過し、それは、電子ビームレット１２２を、ビームブランカーアレイ１０５の平面に合焦し、それは、電子ビームレットの一つ以上を偏向するための複数のブランカーを備えている。偏向および非偏向電子ビームレット１２３はビームストップアレイ１０８に到達し、それは複数の開口を有している。ビームレットブランカーアレイ１０５とビームストップアレイ１０８は一緒に動作して、ビームレット１２３を遮断するか通過させる。ビームレットブランカーアレイ１０５がビームレットを偏向すれば、それは、ビームストップアレイ１０８の対応開口を通過せず、代りに遮断される。しかし、ビームレットブランカーアレイ１０５がビームレットを偏向しなければ、それは、ビームストップアレイ１０８の対応開口と、ビーム偏向器アレイ１０９と、投影レンズアレイ１１０を通過する。
【0022】
ビーム偏向器アレイ１０９は、非偏向ビームレットの方向に実質的に垂直なＸおよび／またはＹ方向の各ビームレット１２４の偏向を提供して、ターゲットまたは基板１３０の表面を横切ってビームレットを走査する。次に、ビームレット１２４は、投影レンズアレイ１１０を通過し、基板１３０上に投影される。投影レンズ設備は、好ましくは、約１００ないし５００倍の縮小率を提供する。ビームレット１２４は、基板を運ぶための移動可能ステージ１３２上に置かれた基板１３０の表面に当たる。リソグラフィ用途にとって、基板は、通常、荷電粒子感応層またはレジスト層が設けられたウェーハを備えている。
【0023】
荷電粒子リソグラフィ装置１００は真空環境中で動作する。真空は、荷電粒子ビームによってイオン化され源に引きつけられるようになることがあり、分離して機械装置コンポーネント上に堆積されることがあり、荷電粒子ビームを分散させることがある粒子を除去するために望まれる。少なくとも１０−６ｂａｒの真空が一般に必要とされる。真空環境を維持するために、荷電粒子リソグラフィシステムは真空チャンバー１４０の中に配置される。荷電粒子源と、ビームレットを基板上に投影するためのプロジェクターシステムと、移動可能ステージを含む、リソグラフィ装置１００の主要要素のすべてが、好ましくは、共通の真空チャンバーの中に収納される。
【0024】
ある実施形態では、荷電粒子源環境は、１０−１０ｍｂａｒもの相当により高い真空にまで差動的にポンプ引きされる。そのような実施形態では、源は、個別のチャンバーすなわち源チャンバーの中に配置され得る。源チャンバーの圧力レベルをポンプダウンすることは、次の方法でおこなわれてよい。最初に、真空チャンバーと源チャンバーが、真空チャンバーのレベルにまでポンプ引きされる。それから、源チャンバーが、好ましくは当業者によって知られている手法の化学的ゲッターによって、希望のより低い圧力に追加的にポンプ引きされる。ゲッターのような再生的で化学的ないわゆる受動ポンプを使用することによって、源チャンバー内の圧力レベルは、この目的のための真空ターボの必要なしに、真空チャンバーの圧力レベルよりも低いレベルにもたらされることができる。ゲッターの使用は、真空チャンバーの内部またはすぐ外側の近辺が、そのような目的のために真空ターボポンプまたは同様物が使用された場合のような音響および／または機械振動にさらされることを避ける。
【0025】
図２は、モジュール式リソグラフィ装置２００の主要な要素を示している単純化されたブロック図を示している。リソグラフィ装置２００は、好ましくは、保守の容易さを可能にするためにモジュール式様式に設計されている。メージャーサブシステムが、好ましくは、自己収容かつ取り外し可能なモジュールに構成され、その結果、それらは、他のサブシステムに対して可能な限り小さい外乱をもってリソグラフィ装置から取り外されることができる。これは、真空チャンバーの中に封じ込まれたリソグラフィ機械装置にとって特に有利であり、そこでは、機械装置へのアクセスが制限されている。したがって、欠陥のあるサブシステムが、不必要に他のシステムを切り離したり妨害したりすることなく、すばやく取り外され交換されることができる。
【0026】
図２に示された実施形態では、これらのモジュール式サブシステムは、荷電粒子ビーム源１０１とビームコリメート系１０２を有している照明光学モジュール２０１と、開口アレイ１０３と集光レンズアレイ１０４を有している開口アレイおよび集光レンズモジュール２０２と、ビームレットブランカーアレイ１０５を有しているビームスイッチングモジュール２０３と、ビームストップアレイ１０８とビーム偏向器アレイ１０９と投影レンズアレイ１１０を有している投影光学モジュール２０４を有している。モジュールは、アラインメントフレームの中へ、また、そこから外へスライドするように設計されている。図２に示された実施形態では、アラインメントフレームは、アラインメント内側サブフレーム２０５と、アラインメント外側サブフレーム２０６を備えている。フレーム２０８は、振動減衰マウント２０７を介して、アラインメントサブフレーム２０５と２０６を支持している。基板１３０は基板支持構造体２０９に支えられており、それは、同様に、チャック２１０の上に置かれている。チャック２１０は、ステージショートストローク２１１およびロングストローク２１２の上に鎮座している。リソグラフィ機械装置は真空チャンバー２４０の中に封じ込まれており、でそれは、一つまたは複数のミューメタルシールド層２１５を有していてよい。機械装置は、フレーム部材２２１に支持されたベースプレート２２０に支えられている。
【0027】
各モジュールは、多数の電気信号および／または光信号と、その動作のための電力を必要とする。真空チャンバー２４０の内側のモジュールは、一般にチャンバー２４０の外側に設置されるコントロールシステムから、これらの信号を受け取る。真空チャンバー２４０は、コントロールシステムから真空ハウジングの中に信号を伝えるケーブルを、ケーブルのまわりの真空シールを維持しながら取り込むための、ポートと呼ばれる開口を有している。各モジュールは、好ましくは、そのモジュールに専用の一つ以上のポートを通って引き回される電気、光学および／または電力ケーブル接続の集まりを有している。これは、特定のモジュールのためのケーブルが、他のモジュールのためのケーブルを邪魔することなく、切り離され、取り外され、交換されることを可能にする。
【0028】
図３ａは、本発明の実施形態によるリソグラフィシステムユニットの一群を備えているリソグラフィシステム３００のレイアウトの上面図を示している。以下では、レイアウトは、リソグラフィシステム３００またはクラスター３００と呼ばれ得る。図３ｂは、リソグラフィシステム３００の一部分の断面側面図を概略的に示している。
【0029】
この特定の実施形態では、リソグラフィシステム３００は、十のリソグラフィシステムユニットの一群を備えている。リソグラフィシステムユニットは、五つの二列に背中合わせに配されている。クラスター３００に直接隣接して、床面積が、点検修理エリア３０５として確保される。各リソグラフィシステムユニットは、それ自体の真空チャンバーに包含されているリソグラフィ装置３０１を備えており、各真空チャンバーの一方の側は、他方の列のリソグラフィシステムユニットに面しており、反対側は、クラスター３００の周囲、特に点検修理エリア３０５に面している。
【0030】
荷電粒子リソグラフィ装置の場合、真空チャンバーは、好ましくは、荷電粒子源と、パターン形成される基板上に荷電粒子ビームレットを投影するためのプロジェクターシステムと、移動可能な基板ステージを含む、リソグラフィ処理を可能にするすべての要素を備えている。たとえば、真空チャンバーは、図２を参照して論じられたチャンバー２４０に相当してよい。
【0031】
点検修理目的のために設けられた自由エリアに面しているリソグラフィシステムユニットの側は、基板を真空チャンバーの中へ、また、そこから外へ搬送するためのロードロックシステム３１０を備えており、また、そのような点検修理目的のために開かれることができるアクセスドア３３０を備えている。
【0032】
リソグラフィシステムユニットには、ロードロックシステム３１０と同じ側にドア３３０が設けられている。ドア３３０は、取り外し可能に取り付け可能であってよく、たとえば、搬送ユニット３４０を使用することによって、そっくりそのまま取り外し可能であってよい。搬送ユニット３４０は、ドア３３０を支持するように配されていてよく、また、ホイールやレールなどの一つ以上の搬送要素３４５を備えていてよい。リソグラフィ装置３０１は、リソグラフィ装置を上昇位置に位置決めするための支持構造体３３５によって支持されていてよい。
【0033】
ロードロックシステムとアクセスドアが配置されている側にある自由エリアは、好ましくは、ドアとロードロックの設置面積を提供するのに十分に大きい。さらに、自由エリアは、リソグラフィ装置のコンポーネントを運ぶための設備の設置面積を提供するのに十分に大きいことが望ましい。
【0034】
したがって、リソグラフィシステム３００は、周囲に面している、特にはリソグラフィシステム３００を取り巻いている点検修理エリア３０５に面しているロードロックシステム３１０とドア３３０を有している複数のリソグラフィシステムユニットを備えている。ロードロックシステム３１０とドア３３０の「外向き」方位のため、リソグラフィシステムユニットは、真空チャンバー内のリソグラフィ装置３０１を含んでおり、点検修理エリア３０５から直接アクセス可能である。直接アクセスは、リソグラフィシステム３００の点検修理を単純化し、リソグラフィシステムまたはそれのパーツの休止時間を低減し得る。点検修理のためにただ一つの特定の真空チャンバーを開くことが、リソグラフィシステム３００内の他のリソグラフィシステムユニットのスループットに影響を与えることなくおこなわれることができる。
【0035】
リソグラフィシステムユニットの背中合わせのレイアウトは、リソグラフィシステム３００に、限定された「設置面積」を提供する。製作体内の床面積は貴重であり、したがって、床面積の効率的使用は重要である。
【0036】
ロードロックシステム３１０は、ドア３３０の中に統合されてよい。ロードロックシステム３１０とドア３３０の統合は、リソグラフィシステムユニットを製造するのに使用される材料の量を低減する。ドア３３０の一部分は、ロードロックシステム３１０のサイドフレームの一つとして直接使用されてよい。材料低減は、ドアおよびロードロックシステム組み合わせ体が、点検修理のあいだに取り扱うのにより容易になるという利点を有している。さらに、より少ない材料が製造のあいだに必要とされるので、リソグラフィシステムを製造するコストも低減される。
【0037】
リソグラフィシステム３００はさらに、基板供給システム３１５を備えている。基板供給システム３１５は、リソグラフィシステム３００によって処理される基板を受け取り、これらの基板を、処理するためのリソグラフィシステムユニットに提供するように配されている。これは、基板供給システム３１５が基板を、前処理目的のための準備システム３２０に提供することを有効に意味することができる。パターン形成後、基板供給システム３１５は、パターン形成された基板を収集し得る。基板供給システム３１５の使用は、現在使用されているリソグラフィシステムの比較的容易な交換を可能にするので、リソグラフィシステム３００が製作体内の他の機器と効率的に共働することを可能にする。
【0038】
図３ｃは、図３ａのリソグラフィシステム３００の別の側面図を概略的に示している。示された実施形態では、リソグラフィシステム３００はさらに、基板供給システム３１５から基板を受け取りおよび／またはそれに基板を送るための基板搬送システム３５０を備えている。基板搬送システム３５０は、適切なコンベヤ・システム、たとえば実質水平方向に延びているコンベヤ・システムの形を取っていてよい。
【0039】
好ましくは、基板搬送システム３５０は、リソグラフィシステムユニットのドア３３０と干渉しないように設計されている。これは、図３ｃに示されるように実施され得る。この実施形態では、基板搬送システム３５０は実質水平方向に延びており、リソグラフィシステムユニットのロードロックシステム３１０、また準備ユニット３２０の上方に配されている。その結果、リソグラフィシステム３００内のただ一つのリソグラフィシステムユニットのドアが、基板搬送システム３５０が、リソグラフィシステム３００内の基板供給システム３１５と他のリソグラフィシステムユニットの間の基板の搬送を継続することができながら、点検修理目的のために開かれ得る。
【0040】
図３ａ〜３ｃを参照して説明されたレイアウトは、リソグラフィシステムユニットのクラスターを限定された複雑さで提供する。レイアウトは、かなり容易に規模変更されることができる。たとえば、リソグラフィシステム３００が８０％の能力で動作する必要がある場合には、十個のリソグラフィシステムユニット中の八個だけが運転状態にあるおよび／または設置される必要がある。
【0041】
さらに、リソグラフィシステム３００は、信頼できるスループットを提供することができる。一つのリソグラフィシステムユニットが機能不全および／または点検修理を必要とする場合には、クラスター３００内の他のリソグラフィシステムユニットがそれらの動作を継続してよい。その結果、毎時１０の基板またはウェーハ（ｗｐｈ）のスループットで１０のリソグラフィシステムユニットの場合には、一つのリソグラフィシステムユニットの機能不全は、クラスター３００が、９０％の効率で働き続けることを可能にする。すなわち、それは、それから、理想の１００ｗｐｈの代わりに、９×１０ｗｐｈ＝９０ｗｐｈのスループットで動作する。比較すると、現状の光学的リソグラフィ装置は１００ｗｐｈのスループットで動作し得る。しかしながら、そのような光学的リソグラフィ装置内のいくつかのコンポーネントが機能不全に陥った場合には、装置全体が停止される必要があり、スループットを０ｗｐｈに低減する。
【0042】
真空チャンバーの中へ入る前に、基板は、一般に、クランプすること、事前整列およびポンプダウンの動作を経験する。この文脈において、クランプすることは、基板を基板支持構造体上に提供して単一構造体を形成することとして定められ、その構造体は、以下では「クランプ」と呼ばれる。さらに、用語「クランプされた基板」は、基板支持構造体にクランプされている基板を表すために使用される。事前整列は、パターン形成が基板の所定の一部分にある方位におこなわれることができるように基板および／またはクランプを整列させることをさす。ポンプダウンは、汚染を最小化し、リソグラフィ装置３０１の中への挿入の際における真空チャンバー圧力に対する基板の影響を低減するために、基板の取り巻く圧力を低減させるステップをさす。
【0043】
リソグラフィ装置３０１によっておこなわれたパターン形成動作の後、基板は、一般に、通気する動作と、アンクランプする動作、すなわち、基板を基板支持構造体から切り離すこと、にさらされる。通気およびアンクランプする動作の間に、基板が搬送されてよい。
【0044】
ロードロックシステム３１０は、真空チャンバー内の真空環境へのインターフェースを形成する。システム３１０は、一般に、上に説明されたポンプダウン動作と通気する動作のために使用される。この目的のために、ロードロックシステム３１０は、その中の圧力が調整されることができる一つ以上のチャンバーを備えている。ロードロックシステム３１０は、ポンプダウンおよび通気する動作の両方に適しているただ一つのチャンバーを備えていてよい。あるいは、システム３１０は、ポンプダウンと通気することための別々のチャンバーを備えている。ポンプダウン動作のために、システム３１０は、チャンバー内の圧力を低減圧力、たとえばリソグラフィ装置３０１へのクランプされた基板および基板支持体の搬送に適している真空にポンプダウンするためのポンプを備えている。通気する動作のために、ロードロックシステム３１０は、リソグラフィ装置３０１中のクランプされた基板の処理の後に、圧力を高めるためにチャンバーを通気するためのベントを備えている。
【0045】
クランプすることおよび／またはアンクランプすることは、準備システム３２０の中におこなわれてよい。あるいは、クランプすることは、基板を準備システム３２０に提供する前に別の個所で、たとえば共通の供給システム３１５内でおこなわれてよい。また別の代案では、クランプすることおよび／またはアンクランプすることは、ロードロックシステム３１０内でおこなわれてよい。
【0046】
クランプすることおよびアンクランプすることは、別々のユニットの中でおこなわれてよいが、同じユニットの中で実行されてもよい。以下において、表現「クランプするユニット」は、クランプおよび／またはアンクランプするためユニットをさす。
【0047】
図４は、ポンプダウンのための第一のロードロックチャンバー３１０ａと、通気するための第二のロードロックチャンバー３１０ｂと、多数の基板準備ユニット３６０ａ〜３６０ｄを含む準備システム３２０が設けられたリソグラフィシステムユニットを概略的に示している。この実施形態では、クランプは、準備システム３２０の中の適当な基板準備ユニット３６０ａ〜３６０ｄの中で形成され、それから、第一のロードロックチャンバー３１０ａによって真空チャンバーに挿入される。リソグラフィ装置３０１による基板のパターン形成の後、クランプは、アンクランプするために第二のロードロックチャンバー３１０ｂによって準備システム３２０の中の適当な基板準備ユニット３６０ａ〜ｄに搬送され戻される。
【0048】
図４の実施形態に示されるように、準備システム３２０はさらに、第一のロードロックチャンバー３１０ａによってリソグラフィ装置３０１の中に入る前に基板を事前整列させるための事前整列ユニット３７０を有している。事前整列は、基板支持構造体上の基板の位置および／または方位が、リソグラフィ装置３０１内の正確な露光に適していることを保証するために必要されることがある。事前整列ユニット３７０中の事前整列の後、基板は、さらなる処理のための第一のロードロックチャンバー３１０ａに提供される。
【0049】
事前整列は、基板がクランプされる前に、個々の基板についておこなわれ得る。そのような場合、事前整列は、基板準備ユニット３６０ａ〜３６０ｄの内部でおこなわれてよく、それは、リソグラフィシステムユニットによって占有される空間を低減するであろう。基板が別々の事前整列ユニット３７０で事前整列される場合、基板は、好ましくは、基板支持構造体上にクランプされながら事前整列される。クランプされた基板の事前整列は、基板が基板支持構造体上にクランプされる際の必要精度を低減する。
【0050】
準備システム３２０はさらに、一つ以上の追加ユニットを備えていてよい。たとえば、準備システム３２０は、リソグラフィ装置３０１中での露光に先立ってクランプされた基板および／またはアンクランプされた基板をコンディション調整するためのコンディション調整ユニットを有していることがある。コンディション調整ユニットは、この分野の当業者に知られているように、リソグラフィパターン形成の精度を改善するために、たとえば基板（と基板支持構造体）から熱エネルギーを除去することによる、クランプされたまたはアンクランプされた基板の熱コンディション調整のために配されていてよい。
【0051】
基板および／またはクランプは、ロボット空間４００内で動作するロボットを使用することによって、種々のユニットの間で搬送されてよい。図４の代表的実施形態では、ロボットは、実質鉛直方向に移動することができるキャリヤ４０１を備えている。したがって、そのようなロボットは、以下では、鉛直搬送ロボットまたはＶＴＲと呼ばれる。キャリヤ４０１は、ロードロックチャンバー３１０ａ，３１０ｂと基板準備ユニット３６０ａ〜３６０ｄと事前整列ユニット３７０の間で基板および／またはクランプを適当に輸送するために配されている。さらに、ロボット４０１はさらに、基板搬送システム３５０で基板交換を取り扱うように配されていてよい。図４では、キャリヤ４０１は、それに基板４０５がクランプされた基板支持構造体４０３を備えているクランプを運ぶ。
【0052】
リソグラフィシステムユニットはさらに、基板を一時的に保管するためのストレージユニット４１０を備えていてよい。保管された基板は、リソグラフィ装置３０１によってまだパターン形成される必要のある基板であってよい。代替的または付加的に、基板ストレージユニット４１０は、基板搬送システム３５０による搬送を待っているパターン形成された基板を保管するように配されてよい。図４に示される実施形態では、ストレージユニット４１０は、基板搬送システム３５０につながれている。代替的に、または付加的に、ストレージユニット４１０は、交換可能ユニットにつながれてよく、いわゆる前面開口一体ポッド（ＦＯＵＰ）の形を取っていてよい。ＦＯＵＰは、（クリーン・ルーム）環境中の一つのＦＯＵＰの中のいくつかの基板の比較的安全な搬送を可能にする。また別の実施形態では、ストレージユニット４１０は、交換可能ユニット、たとえばＦＯＵＰである。
【0053】
付加的に、図４は、リソグラフィ装置４２０の適切な動作を保証するために必要とされるエレクトロニクス４２０が、リソグラフィ装置３０１の上に置かれてよいことを概略的に示している。ちょうど図３ｂに示された実施形態のように、ドア３３０は、たとえば一つ以上の搬送要素３４５を備えている搬送ユニット３４０によって、真空チャンバーの外側の他のコンポーネントと一緒に取り外されることができる。
【0054】
図４の種々のコンポーネントは互いの上に示されているけれども、コンポーネントの一つ以上が実質水平方向に互いに隣接して位置している代替実施形態もまた想像される。さらに、種々のコンポーネントの順序は異なっていてよい。
【0055】
図４に示されていない、リソグラフィシステムの他の実施形態では、クランプすることおよび／またはアンクランプすることは、ロードロックシステム３１０内でおこなわれる。これらの動作を実行することができるロードロックシステム３１０は、本質的にやや複雑化されることを必要とする。
【0056】
クランプする方法は、たとえば、本発明の所有者に譲渡された、参照によってそっくりそのままここに組み込まれる米国特許出願２０１０／０２６５４８６号に説明されるように、毛細管力を使用することによってクランプすることを有しているが、それに限定されない。真空を応用することによってクランプすること、基板を基板支持構造体に凍らせることによってクランプすること、電磁力の使用によってクランプすることは、いくつかの可能な選択肢である。クランプすることのタイプは、基板に使用されるその後の処理のタイプに依存してよい。
【0057】
ロードロックシステム３１０ａ，３１０ｂは、リソグラフィシステム内の他のユニット、たとえば、準備システム３２０の中の一つ以上のユニット、たとえば、事前整列ユニット３７０、クランプ／アンクランプするユニット３６０、基板ストレージシステム４１０と共に、制御された圧力環境を構築するための一つ以上のバルブを備えていてよい。制御された圧力環境中に基板および／またはクランプを維持することは、低減された汚染環境が基板のまわりに維持されることを可能にする。制御された圧力環境は、中間の真空、大気圧とリソグラフィ装置３０１の高真空の間であってよい。この中間の真空は、大容積が高真空に維持されることを避けながら、汚染の低減を可能にする。特に、まだパターン形成されていない基板の場合に、中間の真空は、リソグラフィ装置の真空環境中の後の処理のための基板を準備することを助ける。
【0058】
クランプおよび／またはアンクランプするユニットが、リソグラフィシステムユニット内に、たとえば図４に示されるように準備システム３２０内に、またはロードロックシステム３１０内に設けられているリソグラフィシステムは、局所化されたアンクランプされた基板供給または「局所化されたクラスター」をもつクラスター化されたリソグラフィシステム３００と同一視されてよい。局所化されたクラスターでは、アンクランプされた基板は、それらを処理するリソグラフィ装置３０１のごく近接のエリアに輸送される。それから、基板は、基板支持構造体上にクランプされ、最終的に、クランプ、すなわち基板支持構造体上にクランプされた基板が、リソグラフィ装置３０１に提供される。多くはないコンポーネントが、種々のリソグラフィシステムユニットの間で共有されるので、リソグラフィシステムユニットの追加および／または取り外しは単に、せいぜい、基板が供給される手法に、調整がなされなければならないことを意味するとき、局所化されたクラスターは比較的容易に規模変更されることができる。
【0059】
図５は、リソグラフィシステムユニットにおいて基板を処理するための動作フローを概略的に示している。基板の搬送は、基板ハンドリングロボットを使用して実施されてよく、図５は、搬送のシーケンスを作るためのロボットの軌道を示している。ロボットは、図４のキャリヤ４０１などのキャリヤを備えていてよい、および／または、その形を取っていてよい。図５において、基板搬送システムとロボットの間のインターフェースは「ＩＦ」によって示されている。さらに、代表的リソグラフィシステムユニットは、ストレージユニットＳＵと、第一の準備システムユニットＰＳＵ−１と、第二の準備システムユニットＰＳＵ−２と、リソグラフィ装置につながれたロードロックＬＬを備えている。
【0060】
前述したように、インターフェースＩＦは、図４を参照して上に説明された基板搬送システム３５０とリソグラフィシステムユニットの間のインターフェースに相当してよい。ストレージユニットＳＵは、図４を参照して上に説明されたストレージユニット４１０に相当してよい。準備ユニットＰＳＵ−１とＰＳＵ−２は、たとえば、上に説明された基板準備ユニット３６０の二つを備えていてよい。最後に、ロードロックＬＬは、図４を参照して上に説明されたロードロックシステム３１０に相当してよい。あるいは、ロードロックＬＬは、ロードロックＬＬの中への一つよりも多くの基板のハンドリングを可能にする一つ以上のキャリヤを備えている一つのロードロックチャンバーを備えていてよい。ロボットが基板を実際に搬送する動作は、実線矢印によって表わされている。基板搬送を伴わないロボットの単なる動作は、破線矢印によって示されている。
【0061】
図５の軌道は、インターフェースＩＦに位置しているロボットで始まる。最初の移動は、動作５０１におけるインターフェースＩＦから一時的保管のためのストレージユニットＳＵの方への露光される新しいアンクランプされた基板の搬送を内包している。動作５０１におけるそのような搬送に先立って、基板が、たとえば基板ノッチなどの方位の検出によって、比較的粗い手法で整列されてよいことに注意されたい。ストレージユニットＳＵの中への基板の配置の後、ロボットは、動作５０２において第一の準備システムユニットＰＳＵ−１の方へ移動する。準備システムユニットＰＳＵ−１において、ロボットは、露光されたアンクランプされた基板を取り出し、動作５０３においてこの基板をインターフェースＩＦの方へ搬送してリソグラフィシステムユニットからのそれの取り外しを可能にする。ロボットは、それから、動作５０４においてストレージユニットＳＵに移動して戻って、動作５０１の終わりにそこに置かれた露光のためのアンクランプされた基板を取り出す。動作５０５において、アンクランプされた基板が、ストレージユニットＳＵから取り出され、準備システムユニットＰＳＵ−１に搬送される。ＰＳＵ−１の中へのアンクランプされた基板の配置の後、ロボットは、動作５０６において準備システムユニットＰＳＵ−２に移動する。それから、ロボットは、露光されるクランプされた基板を取り出し、動作５０７においてクランプされた基板をリソグラフィ装置における露光のためのロードロックＬＬに搬送する。ロードロックにおけるクランプされた基板の取り外しの後、ロボットは、露光されたクランプされた基板を取り出し、動作５０８においてこの基板を、アンクランプするための準備システムユニットＰＳＵ−２に搬送する。最後に、ロボットは、動作５０９において基板を運ばずにインターフェースＩＦに移動する。一連の動作５０１〜５０９は、「サイクルＡ」と呼ばれる。
【0062】
図５の軌道は、それから、インターフェースＩＦにおいて動作５１１で継続し、それは動作５０１に似ている。しかしながら、露光される新しいアンクランプされた基板の配置の後、ロボットは、動作５０２におけるようい準備システムユニットＰＳＵ−１に移動せずに、その代り、動作５１２において準備システムユニットＰＳＵ−２に移動する。続いて、動作５１３において、ロボットは、準備システムユニットＰＳＵ−２の中にある露光されたクランプされた基板を取り出し、この基板をインターフェースＩＦに搬送してリソグラフィシステムユニットからの基板の取り外しを可能にする。ロボットは、それから、動作５０４においておこなったのと同様のやり方で、動作５１４においてストレージユニットＳＵに移動する。ロボットは、それから、露光されるアンクランプされた基板をストレージユニットＳＵから取り出し、動作５１５においてこの基板を準備システムユニットＰＳＵ−２に搬送する。このアンクランプされた基板の配達の後、ロボットは、動作５１６において準備システムユニットＰＳＵ−１に移動し、露光されるクランプされた基板を取り出し、動作５１７においてクランプされた基板をリソグラフィ装置における露光のためのロードロックＬＬに搬送する。ロードロックにおけるクランプされた基板の取り外しの後、ロボットは、露光されたクランプされた基板を取り出し、動作５１８においてこの基板を、アンクランプするための準備システムユニットＰＳＵ−１に搬送する。最後に、ロボットは、動作５１９において基板を運ばずにインターフェースＩＦに移動する。一連の動作５１１〜５１９は、「サイクルＢ」と呼ばれる。
【0063】
ロボットは、いま、図５の軌道を繰り返してよく、続くサイクルＡとサイクルＢの間で変わることを実質的に意味しており、二つのサイクル間の違いが、準備システムユニットＰＳＵ−１と準備システムユニットＰＳＵ−２の役割である。図５に示された軌道は、準備システムユニットの中においてクランプする動作が、全サイクルの期間よりも多くの時間を要する場合に、基板の連続的流れを保証するのに特に有用である。
【0064】
限定されたサイズのリソグラフィシステムを有している望みを考慮して、リソグラフィシステムユニット内のコンポーネントのストレージ容量は、好ましくは、限定される。特に、ＰＳＵ−１とＰＳＵ−２は、一般に、ただ一つの基板の準備を容易にすることを可能にするだけである。同様に、ストレージユニットＳＵは、好ましくは、ただ一つの基板を保管する。ロードロックＬＬは、好ましくは、対応する基板支持構造体にクランプされた二つの基板を保管することが可能である。ロードロックＬＬの中に二つのクランプされた基板を収容する可能性は、先に処理された基板を最初に取り外す必要性なしで、ロードロックＬＬの中へのクランプされた基板の配置を可能にする。ロードロックＬＬは、ただ一つのロードロックチャンバーを備えていてよい。あるいは、たとえば図４を参照して説明されたように、ロードロックＬＬは、一つよりも多くのロードロックチャンバーを備えている。このマルチプルチャンバーの実施形態では、各ロードロックチャンバーは、好ましくは、基板支持構造体上にクランプされたただ一つの基板を収容するように配されている。
【0065】
ただ一つの基板だけがストレージユニットＳＵと準備システムユニットＰＳＵ−１と準備システムユニットＰＳＵ−２の中に保管される場合、下記は、図５を参照して説明されたような軌道に続いて処理されるウェーハＮに対して述べられることがある。ウェーハＮは、必要に応じて、インターフェースＩＦにおけるアラインメント手続きの結果としてウェーハの方位が変えられた後に、動作５０１においてインターフェースＩＦからストレージユニットＳＵに搬送されるであろう。ウェーハＮは、それから、動作５０５において第一の準備システムユニットＰＳＵ−１に搬送される。ただ一つのウェーハの収容能力をもつストレージユニットＳＵの使用の場合、したがって、そのとき、ストレージユニットＳＵは空であるであろう。ウェーハＮは、それから、クランプされ、クランプされた基板は、それから、動作５１７にしたがってロードロックＬＬに搬送される。クランプすることに加えて、他の動作がまた、準備システムユニットＰＳＵ−１の中でおこなわれてよい。たとえば、特にウェーハＮがクランプされる基板支持構造体に対するウェーハＮの方位に対する比較的細かいアラインメントが、クランプすることに先立って、短期間、実行されてよい。ロードロックＬＬによって、ウェーハＮは、リソグラフィ露光のためのリソグラフィ装置の中に搬送される。リソグラフィ装置内では、一つ以上のさらなる動作が、露光に先立っておこなわれてよい。そのような動作は、整列マーク測定、ビーム位置決め測定、ビーム電流測定などの一つ以上の測定を含んでいてよい。そのような測定に関係する動作は、これらに限定されないが、焦点面センサーへのウェーハＮの移動、ｘ，ｙ，ｚ，Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚなどの種々の方向のグローバルな方位測定、ウェーハＮ上の場まわりの走査マーク、整列センサーのナイフエッジ整列マークなどのマークへのウェーハＮの移動、ビーム位置決めセンサーのウェーハＮの移動を含んでいてよい。露光の後、ウェーハＮは、ロードロックチャンバーＬＬに搬送され戻され、ロボットによって取り外され、使用されている準備システムユニットに依存する動作５０８または動作５１８に対応するアンクランプするための準備システムユニットに搬送される。最後に、基板搬送システムによるリソグラフィシステムユニットからの処理されたウェーハＮの取り外しを可能にするために、ウェーハＮは、動作５０９または動作５１９においてインターフェースに移動される。
【0066】
上に説明されたシナリオでは、ウェーハＮの後に処理されるウェーハ、すなわちウェーハＮ＋１が、ロボットが動作５１１においてウェーハＮ＋１をインターフェースＩＦからストレージユニットＳＵに搬送する結果として、ストレージユニットＳＵの中のウェーハＮによって空けられた場所を占有する。基板は、それから、動作５１５において準備システムユニットＰＳＵ−２に移動される。準備の後、ウェーハＮ＋１はロードロックＬＬに搬送される。好ましくは、この時点で、ウェーハＮもロードロックＬＬの中に存在し、ロードロックから取り外され、動作５０８においてロボットによって準備システムユニットＰＳＵ−２に搬送される準備が整っている。そのようなシナリオでは、したがって、ウェーハＮは、ウェーハＮ＋１によって準備システムユニットＰＳＵ−２の中のウェーハＮ＋１によって先に占有されていた場所を取るであろう。
【0067】
上に説明されたシナリオでは、ウェーハＮに先立って処理されるウェーハ、すなわちウェーハＮ−１は、動作５１７の結果としてウェーハＮがロードロックＬＬに置かれたとき、その中に存在するウェーハである。ウェーハＮ−１は、それから、ロードロックＬＬから取り外され、動作５１８において基板準備ユニットＰＳＵ−１に搬送されてウェーハＮによって前に占有されていた場所を取る。
【0068】
図６は、リソグラフィシステム３００の斜視図を示している。そのようなリソグラフィシステム３００において、すべてのコンポーネントは、適切なハウジングまたはケーシング６００によって外部環境から保護されていてよい。ハウジング６００は、リソグラフィシステム３００内のコンポーネントのメンテナンス、修理および運転調整を容易にするために、取り外し可能な部分を有しているか、そっくりそのまま取り外し可能であってよい。ハウジング６００には、オペレーターがリソグラフィシステム３００内のパラメータを監視および／または調整することを可能にする一つ以上のインターフェースが設けられていてよい。インターフェースは、これらの目的のためのディスプレイ６１０および／またはキーボード６２０を備えていてよい。
【0069】
図７は、そのカバーの一部分が取り除かれた図６のクラスター化されたリソグラフィシステムの一部分を示している。図７は、五つのリソグラフィシステムユニットについて基板の搬送および準備に使用される要素を示している。基板は、以下では水平搬送ロボットまたはＨＴＲ６５０と呼ばれる、実質的に水平方向で移動する搬送ロボット６５０を備えている基板搬送システム３５０によって提供される。ＨＴＲ６５０は、処理される基板をリソグラフィシステムユニットの方へ搬送するように、また、処理された基板をリソグラフィシステムユニットから遠ざけて搬送するように配されている。基板搬送システム３５０とリソグラフィシステムユニットの間の基板の交換は、インターフェース６４０によっておこなわれる。
【0070】
各リソグラフィシステムユニットにはさらに、少なくとも二つの基板またはクランプの調節のための配された、少なくとも二つの基板準備ユニット３６０と、ストレージユニット４１０と、ロードロック３１０が設けられている。リソグラフィシステムユニットはさらに、基板および／またはクランプを種々のユニットの間で、たとえば図５を参照して論じられたような軌道に乗せて移動させるためのキャリヤ４０１を有している。キャリヤ４０１は実質鉛直方向に移動するので、以下ではキャリヤは鉛直搬送ロボットまたはＶＴＲ４０１と呼ばれ得る。
【0071】
図８ａ，８ｂは、基板搬送の異なる段階にある基板搬送システム３５０とリソグラフィシステムユニットの間のインターフェース６４０のより詳細図を提供している。インターフェース６４０は、開口６４２が設けられた上面壁が設けられたチャンバー６４１を備えており、開口は十分に大きく、基板４０５が開口６４２を通って搬送されることを可能にする。チャンバー６４１はさらに、支持表面６４３と、少なくとも三つの伸張可能ピン６４４を有している。少なくとも三つの伸張可能ピン６４４は、支持表面６４３に配置されており、実質鉛直方向に移動することができる。ピン６４４は、それらが基板４０５を安定した手法で支持することができるような方法で互いに対して置かれている。さらに、ピン６４４は、これらのロボットがピン６４４によって妨害されることなく基板４０５を搬送するように、ＨＴＲ６５０とＶＴＲ４０１と干渉しないような方法で配置されている。
【0072】
ＨＴＲ６５０は、ガイドレール６５２に沿って移動することができる本体６５１を備えている。本体６５１には、一つ以上の延長部分または「フィンガー」が設けられていてよい二つの対向支持ユニット６５３が設けられている。二つの対向支持ユニット６５３は、基板４０５を安定位置に保持するために配されている。ＨＴＲ６５０は、そのコンポーネントがピン６４４と干渉しないけれども、開口６４１のエッジに配置されていてＨＴＲ６５０とリソグラフィシステムユニットの間の基板搬送を可能にするように構成されている。
【0073】
リソグラフィシステムユニットへの基板４０５の提供は次のやり方でおこなわれてよい。最初に、ＨＴＲ６５０に基板４０５が、支持ユニット６５３の上面に支えられて提供される。ＨＴＲ６５０は、それから、基板４０５が開口４６１の上方に配置されるまで、ガイドレール６５２に沿った実質水平方向の本体６５１の移動によって基板４０５を搬送する。ＨＴＲ６５０はさまざまな形を取ることができ、また、ＨＴＲ６５０を移動させる手段は、図８ａ，８ｂに描かれたやり方とかなり異なっていてよいことが理解されるであろう。続いて、ピン６４４が、基板４０５と係合するまで、穴を通って上方に移動する。その時点において、ピン６４４は、さらに上方にいくらか移動して、ＨＴＲ６５０の支持ユニット６５３から基板４０５を持ち上げる。ＨＴＲ６５０は、それから、図８ｂに描かれたように、開口６４１から遠ざけて移動される。最後に、基板４０５がインターフェースチャンバー４６１に入るようにピン６４４が下げられる。ピン６４４の端位置は、リソグラフィシステムユニットにおいて使用されるＶＴＲ４０１の特定のサイズおよび形によって決定される。リソグラフィシステムユニットからの基板４０５の取り外しは、上に説明された動作を逆の順序でおこなうことによっておこなわれてよい。
【0074】
図９ａ，９ｂは、本発明の実施形態によるキャリヤ４０１を概略的に示している。キャリヤ４０１は、レール６８３に沿って移動されることができるベース６８１ａを備えているロボットアームに設けられた本体６８０を備えており、そのレールは実質鉛直方向に適応されている。ロボットアーム６８１はさらに、異なるセクション６８１ｂ，６８１ｃを備えており、それらは、アームが、二次元平面、一般に実質水平面内で基板を並進移動および回転させることを可能にする。本体６８０には、基板４０５を運ぶための少なくとも二つの拡張部分またはフィンガー６８４ａ，６８４ｂが設けられている。加えて、本体６８０には、それに基板４０５がクランプされてよい基板支持構造体４０３を運ぶための少なくとも二つのさらなる拡張部分またはフィンガー６８５ａ，６８５ｂが設けられていてよい。好ましくは、基板４０３を運ぶためのフィンガー６８４ａ，６８４ｂは、フィンガー６８５ａ，６８５ｂよりも低いレベルに配置されている。好ましくは、高さの差は、フィンガー６８４ａ，６８４ｂが、フィンガー６８５ａ，６９５ｂの運ぶ性能を妨げないことを保証するために、基板支持構造体４０３の厚さを超えている。最適設計では、フィンガー６８４ａ，６８４ｂは、クランプがキャリヤ４０１によって搬送されている場合に、追加的支持を提供し得る。
【0075】
フィンガー６８４ａ，６８４ｂは、好ましくは、単一方向に延びており、すなわち、それらは、ストレートバーの形を取っている。最も好ましくは、フィンガー６８４ａ，６８４ｂは、互いに実質的に平行な方向に延びている。フィンガー６８５ａ，６８５ｂは、好ましくは、アーチまたは三日月形状を有しており、フィンガー６８５ａ，６８５ｂの端は互いに対向している。両方のフィンガー６８４ａ，６８４ｂおよび６８５ａ，６８５ｂは、それらが支持するように設計された構造体の中間よりも多く下方に延びるのに十分に長い長さを有している。円形形状の場合、したがって、そのような長さは、運ばれる構造体の半径を超えているべきである。
【0076】
ＶＴＲ４０１は、図８ａ，８ｂを参照して論じられたようにインターフェースチャンバー６４１から基板を取り、基板４０５を基板準備ユニット３６０またはストレージユニット４１０に搬送する。後者の場合、破線矢印によって図１０に描かれているように、ＶＴＲ４０１は、基板支持構造体にクランプすることを可能にし、また、他の適切な準備動作をおこなうために、基板４０５を基板ユニット４１０から基板準備ユニット３６０に搬送する。ストレージユニット４１０は、支持表面４１１を備えており、実質鉛直方向に延ばされ得るピン４１４を有していてよい。基板の挿入または取り外しの場合には、ピン４１４が適当に延ばされて、基板４０５を支持するフィンガーに６８４ａ，６８４ｂがピン端よりも低い高さにおいて少なくともピン４１４のいくつかを越えてスライドすることを可能にする。フィンガー６８４ａ，６８４ｂが正しい位置にあるとき、すなわち、フィンガー６８４ａ，６８４ｂによって支持された基板４０５がピン４１４の上方に適切に置かれるような挿入に先立って、また、ピン４１４によって支持された基板４０５の下方にフィンガー６４８ａ，６８４ｂが適切に置かれるような取り外しに先立って、ピン４１４は、ピン４１４とフィンガー６８４ａ，６８４ｂの間の基板４０５からの搬送を可能にするように移動する。
【0077】
挿入の場合には、ピン４１４は、それから、基板４０５と十分な接触状態になるまで、上方に移動する。その段階において、基板４０５をＶＴＲ４０１から引き離し、基板４０５の支持がピン４１４によって完全に取って代わられることを可能にするために、ピン４１４が上方にさらにいくらか移動するか、ＶＴＲ４０１が下方に移動されるかする。十分な引き離しの後、ＶＴＲ４０１は、ストレージユニット４１０から引っ込められる。
【0078】
基板の取り外しの場合には、ＶＴＲ４０１のフィンガー６８４ａ，６８４ｂが基板４０５と十分な接触状態になるまで、ピン４１４が下方に移動する。その段階において、基板４０５をピン４１４から引き離し、基板４０５の支持がＶＴＲ４０１によって完全に取って代わられることを可能にするために、ＶＴＲが上方に移動するか、ピン４１４が下方に移動されるかする。十分な引き離しの後、ＶＴＲ４０１は、ストレージユニット４１０から引っ込められる。
【0079】
図１１は、それに基板４０５がクランプされる基板支持構造体４０３が置かれた基板準備ユニット３６０を示している。基板は、図１０を参照して論じられたピン４１４と同様のやり方で動作するピン３６４の上に支持されている。好ましくは、基板支持構造体４０３には、もしそのようなノッチ３６１がなかったならば形成されたであろう基板支持構造体４０３の実質円形円周内へのピン３６４の収容を可能にするノッチ３６１が設けられている。ノッチ３６１の使用は、基板支持構造体４０３とピン３６４の組み合わせ体によって占有される空間を限定する。さらに、ピン３６４がノッチ３６１を通って延びることを可能にすることによって、基板４０５は、基板支持構造体４０３にクランプされたときに、クランプ品質を改善し得る大面積にわたって支持構造物４０３と接触する。最後に、基板支持構造体のノッチの使用は、粗い事前整列のある形を可能にし得る。
【0080】
クランプする方法は、たとえば、本発明の所有者に譲渡された、参照によってそっくりそのままここに組み込まれる米国特許出願２０１０／０２６５４８６号に説明されるように、毛細管力を使用することによってクランプすることを有しているが、それに限定されない。真空を応用することによってクランプすること、基板４０５を基板支持構造体４０３に凍らせることによってクランプすること、電磁力の使用によってクランプすることは、いくつかの可能な選択肢である。クランプすることのタイプは、基板４０５に使用されるその後の処理のタイプに依存してよい。たとえば毛細管力を使用することによってクランプする場合における流体の供給は、または、真空を応用することによってクランプする場合における空気の除去は、一つ以上のチューブ３６５によって実行されてよい。基板４０５を受けるための基板支持構造体４０３の表面には、クランプ処理を高めるために、溝および／または他の上昇構造体たとえばこぶのパターンが設けられていてよい。
【0081】
基板支持構造体４０３はさらに、多数の突起またはリップ３６２が設けられている。これらのリップ３６２は、基板支持構造体４０３の円周に沿って配置されている。リップ３６２は、ＶＴＲ４０１のフィンガー６８５ａ，６８５ｂと係合するために使用される。図１１では、リップ３６２は、それに基板４０５がクランプされる基板支持構造体４０３の表面に近い高さレベルに配置されている。搬送のあいだの安定性を高めるため、リップ３６２は、好ましくは、基板支持構造体４０３の質量中心の上方に、好ましくはまた、基板支持構造体４０３とそれにクランプされた基板４０５との組み合わせ体の質量中心の上方に配置されている。いくつかの実施形態では、別のリップ３６２が、ＶＴＲ４０１の本体６８０と係合するために使用されてよい。
【0082】
図１１に示される実施形態などのいくつかの実施形態では、基板支持構造体４０３には、さらなる突起またはリップ３６３，３６６が設けられている。少なくとも二つのリップ３６６（一つのリップだけが図１１に描かれている）が、リップ３６２と同じ高さレベルに設けられている。リップ６３３は、より低い高さレベルに設けられている。以下で論じられる実施形態では、これらのリップ３６３，３６６は、ロードロックシステム３１０の中のハンドリングロボットによって使用される。
【0083】
好ましくは、ＶＴＲフィンガー６８５ａ，６８５ａと係合するために使用されるリップ３６２は、基板支持構造体４０３の一方の側に沿って配置されており、その側は、ＶＴＲ本体６８０から離れて面している側である。そのような設備は、搬送のあいだの傾斜やひっくり返りの危険を低減する。
【0084】
少なくとも二つのリップ３６６と少なくとも一つのリップ３６３を使用している実施形態では、少なくとも二つのリップ３６６は、好ましくは、ＶＴＲフィンガーで６８５ａ，６８５ｂと係合するために使用されるリップ３６２の間に配置されている。少なくとも一つのリップ３６３は、ＶＴＲ本体６８０に面している側に配置されている。
【0085】
図１２は、ロードロックシステム３１０において使用されるクランプされた基板ハンドリングロボットを概略的に示している。ハンドリングロボットは、処理されるクランプされた基板を通過７１０を通ってＶＴＲ４０１から受け取り、そのクランプされた基板をドア３３０の通過７０５を通ってリソグラフィ装置の方へ搬送する。同様に、ハンドリングロボットは、処理されたクランプされた基板を通過７０５を通ってリソグラフィ装置から受け取り、通過７１０を通って入っているＶＴＲ４０１に基板を受け渡す。
【0086】
ハンドリングロボットは、ロボットアームに設けられた本体７０１を備えている。本体７０１には、それに基板４０５がクランプされた基板支持構造体４０３を運ぶための少なくとも二つの拡張部分またはフィンガー７０２ａ，７０２ｂが設けられている。好ましくは、フィンガー７０２ａ，７０２ｂは、アーチまたは三日月形状を有しており、それらが支持するように設計された構造体の中間よりも多く下方に延びるのに十分に長い長さを有している。フィンガー７０２ａは、フィンガー７０２ｂよりも、異なるすなわちより高い高さレベルを有している。高さレベルのこの差の理由が、図１３ｂを参照して論じられる。
【0087】
図１３ａは、基板準備ユニット３６０からロードロックシステム３１０の方へのクランプされた基板の搬送を示している。ロードロックシステム３１０は、二つのハンドリング本体７０１ａ，７０１ｂが互いの上方に取り付けられているロボットアーム７２０を備えているクランプされた基板ハンドリングロボットを備えている。
【0088】
図１３ｂは、上側ハンドリング本体７０１ａへのクランプされた基板の配達直後の時刻におけるロードロックシステム３１０のより詳細図を示している。図１３ｂには、単に、ロボットアーム７２０の一部分、すなわち、上側ハンドリング本体７０１ａに関する一部分が示されている。ロボットアーム７２０は、レール７２１ｃに沿って移動されることができるベース７２１ａを備えており、そのレール７２１ｃは、実質鉛直方向に方位付けられている。ロボットアーム７２０はさらに、フィンガー７０２ａ，７０２ｂによって二次元平面中に保持されているクランプをアームが並進移動および回転させることを可能にする、ベース７２１ａと本体７０１ａに連結された別のセクション７２１ｂを備えている。
【0089】
図１３ｂに示された実施形態では、基板支持構造体４０３には、ＶＴＲ本体６８０から離れて面している基板支持構造体４０３の側（図１３ｂの左側）に沿って配置されたＶＴＲフィンガーで６８５ａ，６８５ｂと係合するために使用されたリップ３６２が設けられている。さらに、基板支持構造体４０３の反対側に配置された追加リップ３６２は、ＶＴＲ本体６８０と係合するために使用された。さらに、二つのリップ３６６（一つだけが示されている）は、ハンドリングロボットの上側本体７０１ａから延びている上側フィンガー７０２ａと係合するために使用され、リップ３６３は、上側本体７０１ａが基板支持構造体４０３を独立して運ぶことができるように、ハンドリングロボットの上側本体７０１ａから延びている下側フィンガー７０２ｂと係合するために使用される。互いに対する（すなわち、ある角度にある）二つのセットのフィンガー７０２ａ，７０２ｂおよび６８５ａ，６８５ｂの異なる方位と組み合わさったフィンガー７０２ａ，７０２ｂの位置は、両方のセットのフィンガーが、互いに干渉することなく、支持構造体を同時に保持することを可能にする。その結果、一方のセットのフィンガーが引っ込められたならば、基板支持構造体４０３は他方のセットのフィンガーによって保持される。それぞれのハンドリングロボット、すなわちＶＴＲ４０１と、ロードロックシステム３１０の中のクランプされた基板ハンドリングロボットの設計は、基板支持構造体４０３を直に受け渡すことを可能にする。そのような受け渡しは、基板支持構造体搬送のために必要とされる空間を低減し、それは、リソグラフィシステムユニットのサイズを可能な限り小さく維持するのを助ける。
【0090】
図１４ａ，１４ｂは、ＶＴＲ４０１によるロードロックシステム３１０から基板準備ユニット３６０の方への処理されたクランプされた基板の搬送（破線参照）を概略的に示している。図１４ａでは、ＶＴＲ４０１は、ハンドリングロボットの下側ハンドリング本体７０１ｂとの受け渡し後のクランプされた基板を取り出す。図１４ｂでは、ＶＴＲ４０１は、アンクランプするための基板準備ユニット３６０の中にクランプされた基板を置く。
【0091】
ロードロックシステム３１０の中に残された空いた空間は、いま、図１５ａに示されるようにリソグラフィ装置から受け取られる処理されたクランプによって占有されてよい。最近入れられた処理されるクランプされた基板（図１３ｂ参照）は、それから、図１５ｂに示されるように処理するためのリソグラフィ装置の中に挿入されてよい。
【0092】
あるいは、（上側本体７０１ａによって保持された）処理されるクランプされた基板は、処理されたクランプされた基板の取り外しの後にリソグラフィ装置の中に入れられてよい。そのような場合、下側本体７０１ｂは、処理される新しいクランプされた基板がＶＴＲ４０１によって提供されるまで、またはリソグラフィ装置に最近入れられたクランプされた基板が処理されるまで、いかなるクランプされた基板も保持しなくてよい。
【0093】
本発明のいくつかの実施形態が、十個のリソグラフィシステムユニットを備えているリソグラフィシステムを参照して説明されたが、リソグラフィシステム内のリソグラフィシステムユニットの数は変更されてよい。たとえば、十個のリソグラフィシステムユニットの代わりに、一つよりも多くの任意の個数のリソグラフィシステムユニットが使用されてよい。
【0094】
本発明は、上に論じられたある実施形態を参照して説明された。これらの実施形態は、本発明の真意および範囲から逸脱することなく、この分野の当業者によく知られているさまざまな修正および代替形態が可能であることが認められるであろう。したがって、特定の実施形態が説明されたけれども、これらは単なる例であり、本発明の範囲を限定するものではなく、それは、添付の請求の範囲において規定される。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］リソグラフィシステム内において基板を搬送するための装置であり、前記リソグラフィシステムは、アンクランプされた基板を受け取るための基板供給システムをもつインターフェースと、アンクランプされた基板を基板支持構造体にクランプして、クランプされた基板を形成するための基板準備ユニットを備えており、
前記装置は、アンクランプされた基板を運ぶための第一のセットのフィンガーと、クランプされた基板を運ぶための第二のセットのフィンガーが設けられた本体を備えており、
前記第一のセットのフィンガーは前記第二のセットのフィンガーの下方に配置されており、前記第一のセットのフィンガーのフィンガーは前記第二のセットのフィンガーのフィンガーとは異なる形状を有している、装置。
［２］前記第一および第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは共に前記本体から同じ方向に延びており、前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーが前記第二のセットのフィンガーによって運ばれる基板支持構造体と干渉しないように、前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーの十分に下方に配されている、［１］の装置。
［３］前記第一のセットのフィンガーの前記フィンガーは、ストレート、実質平行バーの形を取っており、前記アンクランプされた基板の半径を越える長さが前記本体から延びている、［１］または［２］の装置。
［４］前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記基板支持構造体の半径を越える長さが前記本体から延びている対向三日月形状構造体の形を取っている、［１］〜［３］のいずれか一つの装置。
［５］前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは、前記基板支持構造体を少なくとも部分的に取り巻くように配される、［４］の装置。
［６］前記本体は、実質鉛直方向に移動可能なベースと、実質水平面内の移動のための一つ以上のセクションを備えているロボットアームに装着されている、［１］〜［４］のいずれか一つの装置。
［７］前記装置は、前記アンクランプされたおよびクランプされた基板の両方を、異なる高さに配された複数の個所の間で搬送するために配されており、前記ベースは、ロボット空間内の鉛直移動のために配されており、前記ロボットアームは、前記アンクランプされたおよびクランプされた基板を異なる高さにある複数個所の間で搬送するために、前記基板を前記複数個所と前記ロボット空間の間で水平に搬送するために配されている、［６］の装置。
［８］アンクランプされた基板を前記インターフェースに、またそこから搬送するために配された水平搬送装置をさらに備えている、［７］の装置。
［９］前記インターフェースは、三つ以上のピンを備えており、前記ピンは、アンクランプされた基板を、前記基板搬送装置の前記第一のセットのフィンガーによってアクセス可能な第一の位置から、前記水平搬送装置によってアクセス可能な第二の位置に持ち上げる鉛直移動のために配されている、［８］の装置。
［１０］それに基板がクランプされた基板支持構造体を、リソグラフィシステムユニットのロードロックシステム内において搬送するためのロードロック搬送装置であり、
前記装置は、前記基板支持構造体を運ぶための少なくとも二つのフィンガーが設けられた本体を備えており、
前記フィンガーの少なくとも二つは、異なる高さレベルに配されている、装置。
［１１］前記フィンガーは、前記基板支持構造体の半径を越える長さが前記本体から延びている対向三日月構造体の形を取っている、［１０］のロードロック搬送装置。
［１２］前記フィンガーは、前記基板支持構造体を少なくとも部分的に取り巻くように配される、［１０］または［１１］のロードロック搬送装置。
［１３］リソグラフィシステムであり、
基板にパターン形成するために真空チャンバー中に配されたリソグラフィ装置と、
基板を前記真空チャンバーの中へ、またそこから外へ搬送するためのロードロックシステムと、
基板を基板支持構造体にクランプして、クランプされた基板を形成するための基板準備ユニットと、
アンクランプされた基板を受け取るための基板供給システムをもつインターフェースと、
［１］〜［９］のいずれか一つに記載の前記リソグラフィシステム内において基板を搬送のための基板搬送装置を備えている、リソグラフィシステム。
［１４］前記ロードロックシステムには、［１０］〜［１２］のいずれか一つに記載のロードロック搬送装置が設けられており、前記ロードロック搬送装置は、基板支持構造体を前記基板搬送装置から受け取り、前記基板支持構造体を前記リソグラフィ装置の中に置くために、また、基板支持構造体を前記リソグラフィ装置から取り外し、前記基板支持構造体を前記基板搬送装置に与えるために配されている、［１３］のリソグラフィシステム。
［１５］［１３］または［１４］に記載のリソグラフィシステムにおける使用のための基板を運ぶための基板支持構造体であり、
前記基板を受けるための表面が設けられた本体と、
前記基板支持構造体の円周に沿って配置された二つの突起を備えており、前記突起は、前記基板支持構造体の質量中心の上方の第一の高さレベルに配置されている、基板支持構造体。
［１６］前記第一の高さレベルは、前記基板支持構造体とそれにクランプされた基板の組み合わせ体の質量中心の上方にある、［１５］の基板支持構造体。
［１７］前記二つの突起は、前記基板支持構造体の一方の側に沿って配置されている、［１５］または１６の基板支持構造体。
［１８］前記基板支持構造体の他方の反対側に配置されたさらなる突起をさらに備えている、［１７］の基板支持構造体。
［１９］前記構造体はさらに、三つの追加突起を備えており、前記追加突起の二つは、前記基板支持構造体の一方の側に沿って配置された二つの突起の間に前記第一の高さレベルに設けられており、前記追加突起の第三の突起は、前記基板支持構造体の他方の反対の側に第二の高さレベルに設けられており、前記第二の高さレベルは前記第一の高さレベルの下方にある、［１７］の基板支持構造体。
［２０］その表面に基板が設けられた基板支持構造体を受け渡すための方法であり、前記基板支持構造体は、
前記基板を受けるための表面が設けられた本体と、
前記基板支持構造体の周囲のまわりに配置された二つ以上の第一の突起を備えており、前記第一の突起の少なくとも一つは、前記基板支持構造体の質量中心の上方にある第一の高さレベルに配置されており、また、
前記基板支持構造体の周囲のまわりに配置された二つ以上の第二の突起を備えており、前記第二の突起の少なくとも一つは、前記基板支持構造体の質量中心の上方にある第一の高さレベルに配置されており、前記第二の突起の少なくとも一つは、前記第一の高さレベルよりも下方にある第二の高さレベルに配置されており、
前記方法は、
［１］〜［９］のいずれか一つに記載の基板搬送装置で前記基板支持構造体を取り出すことを有し、その結果、前記第二のセットのフィンガーの前記フィンガーは前記第一の突起と係合し、また、
［１０］〜［１２］のいずれか一つに記載のロードロック搬送装置の方へ前記基板支持構造体を移動させることと、
前記ロードロック搬送装置の前記フィンガーが前記第二の突起と係合するように、前記基板搬送装置または前記ロードロック搬送装置を移動させることと、
前記基板搬送装置の前記フィンガーが前記第一の突起からはずれるように、前記基板搬送装置または前記ロードロック搬送装置を移動させることと、
前記基板支持構造体が前記ロードロック搬送装置によって運ばれるように、前記基板搬送装置を引っ込めることを有している、方法。
［２１］前記ロードロック搬送装置の前記フィンガーが前記第二の突起と係合するように、前記基板搬送装置または前記ロードロック搬送装置を移動させるステップは、前記基板搬送装置の前記フィンガーの少なくとも一つと前記ロードロック搬送装置の前記フィンガーの少なくとも一つが、前記基板支持構造体の周囲のまわりに異なる高さで互いに重なるように、前記基板搬送装置または前記ロードロック搬送装置を移動させることを有している、［２０］の方法。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0095】
【特許文献1】米国特許第６，８９７，４５８号
【特許文献2】米国特許第６，９５８，８０４号
【特許文献3】米国特許第７，０１９，９０８号
【特許文献4】米国特許第７，０８４，４１４号
【特許文献5】米国特許第７，１２９，５０２号
【特許文献6】米国特許出願公開２００７／００６４２１３号、
【特許文献7】米国特許出願公開２０１０／０２６５４８６号