CN102414782A - 用于光刻机的准备单元 - Google Patents

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Abstract

一种带电粒子光刻系统，包含一准备单元(112)。此准备单元包含外壳，此外壳具有：第一装载口(131)，用以装载基板(22、82、122)到该外壳内及/或将该基板从该外壳中卸除；基板运送单元(127)，用以将该基板放置在该外壳内的基板支撑结构(23、83、123)上；以及第二装载口(132)，用以装载及/或卸载支撑该基板的该基板支撑结构。

Description

用于光刻机的准备单元
本发明的背景
1、技术领域
本发明一般关于一种用于光刻机的准备单元，且更特别地关于一种用于准备基板的单元与方法，该基板可用于在光刻系统中进行处理。
2、现有技术说明
典型地，光刻(lithography)与检查系统需要在光刻或检查处理之前先准备好欲处理的物体(通常被称之为基板或晶圆)，藉此增加整个处理过程的精确性。此准备过程的其中一范例是将基板夹固到坚硬的支撑表面上，而使该基板产生精确的图案。光刻或检查处理一般是在真空环境下执行，且此处理过程需要提供能量至基板上，使基板受热而温度升高。最好能够让此准备过程有效自动化，以确保光刻或检查系统的高生产量，同时也要能够克服上述问题。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种准备单元，用以准备一基板，此基板用以在光刻或检查机器中进行处理。在本发明的一方面中，包含有带电粒子光刻系统，其包含准备单元。此准备单元包含外壳，此外壳具有：第一装载口，用以装载基板到该外壳内及/或将该基板从该外壳中卸除；基板运送单元，用以将该基板放置在该外壳内的基板支撑结构中；以及第二装载口，用以装载及/或卸载支撑该基板的该基板支撑结构。此系统也可以包括光刻设备，用以在基板处理隔间中于该基板上执行光刻处理。此准备单元另外包含能量释放系统，用以在该基板支撑结构从该基板处理隔间内移开之后，去除光刻处理所引起并累积在基板支撑结构内的能量。准备单元可以设有连接部位，以排放并提供用于该能量释放系统的能量运送媒介，且该能量运送媒介包含流体。能量释放系统可包含电气驱动的热电型冷却元件，且该冷却元件可包含用于冷却流体的导管，该导管至少一部分位于该外壳外部。准备单元可以被改制成使基板支撑结构暴露于该能量运送媒介，该能量运送媒介可以是流体，优选为水。
此系统也可以被改制成在该准备单元与光刻设备之间再利用一或多个基板支撑结构。准备单元可以包括在此单元内的后进后出式(last-in last-out)缓冲系统，以容纳多个基板支撑结构，且外壳可以提供经控制的压力环境。
准备单元可以进一步被建构成藉由毛细液体层而将基板夹固于该基板支撑结构的表面上。可以如上述般使用能量运送媒介，此能量运送媒介可以包含液体，且可以至少部分用于毛细液体层，以便将该基板夹固在该基板支撑结构的表面上。可以提供此能量运送媒介用于毛细液体单元，以超过夹固基板所需要的液体量。准备单元可以另外包含液体分配器，用以分配液体到基板支撑结构的表面上，以形成毛细液体层。
可以降低外壳内的压力，使其大致等于毛细层中液体的蒸汽压力。基板运送单元可以包含支撑杆，用以将该基板下降至该基板支撑结构上。准备单元可以进一步包含一或多个气体连接器，以连接到基板支撑结构而提供气体到基板支撑结构的表面或从该处移除气体，且气体可以包含氮气。准备单元也可以包含一或多个液体连接器，以连接到基板支撑结构而提供液体到基板支撑结构的表面或从该处移除液体。
基板支撑结构可以自由移动，不需要线缆、管子或其他可能妨碍移动的连接部位。
准备单元可以包括：液体分配器，用以分配液体于基板支撑结构的表面上；一或多个气体连接器，用以提供气体至基板支撑结构的表面上或从该处移除气体；以及一或多个液体连接器，用以提供液体至基板支撑结构的表面上或从该处移除液体，其中基板支撑结构可以连接至该一或多个气体连接器及该一或多个液体连接器上，也可以脱离该气体连接器及该液体连接器。
此系统也可以包含多个光刻设备，每一该光刻设备包含：辐射系统，以提供具有图案的辐射光束；基板支撑结构，用以支撑基板；以及光学系统，用以将该具有图案的辐射光束投影至该基板的目标部分上，其中该准备单元被建构成将夹固到基板支撑结构的基板提供到该光刻设备的每一个光刻设备上。
根据本发明的另一方面，提供一种用以准备光刻处理所需的基板的方法。此方法包含：在一外壳内提供经控制的压力环境；将该基板装载到该外壳内；在该外壳内设置该基板支撑结构；以及藉由一毛细层将该基板夹固于该基板支撑结构的表面上。此方法可以进一步包含一步骤：将液体分配于该基板支撑结构的表面上以形成该毛细层，且可以包含使该基板下降至经分配的该液体上之步骤。
此方法可以进一步包含连接一或多个气体连接器到该基板支撑结构，且提供气体至该基板支撑结构的表面上及/或从该处移除气体，且可以包含连接一或多个液体连接器到该基板支撑结构，且提供液体至该基板支撑结构的表面上及/或从该处移除液体。此方法也可以包括降低该外壳内的压力到大致等于毛细层内液体的蒸汽压力之压力。
此方法可以包括分配液体至基板支撑结构的表面上；连接一或多个气体连接器到该基板支撑结构，且提供气体至该基板支撑结构的表面上及/或从该处移除气体；连接一或多个液体连接器到该基板支撑结构，且提供液体至该基板支撑结构的表面上及/或从该处移除液体；以及将该一或多个气体连接器及该一或多个液体连接器从该基板支撑结构上分离。此方法可以进一步包含将一未夹固的基板通过第一口而装入该外壳内，以及将夹固到基板支撑结构上的该基板通过第二口而卸除于该外壳外。
本方法亦包括在将该基板夹固到基板支撑结构的表面上之前，调整该基板支撑结构的状态。调整该基板支撑结构的状态可以包含主动移除因为先前的光刻处理而累积于基板支撑结构内的能量。调整该基板支撑结构的状态可以包含使该基板支撑结构暴露于能量运送媒介，以移除所储存的能量；而且，此能量运送媒介可以包含流体。调整该基板支撑结构的状态可以包含使该基板支撑结构与电气驱动的热电型冷却元件产生热接触。
显然地，仍可利用其他不同的方式实施本发明的原理。
附图说明
将参考附图所示实施例对本发明的各方面进行说明，其中：
图1是示意性地示出两个结构之间的毛细层的剖面图；
图2是示意性地示出对图1的毛细层的钳夹稳定性具有负面影响的过程的剖面图；
图3A是根据本发明第一实施例的基板支撑结构的剖面图；
图3B是图3A的基板支撑结构之俯视图；
图4示意性地示出基板剥落的概念；
图5是依据本发明第二实施例用以支撑基板的基板支撑结构的剖面图；
图6A至6C是图5的基板支撑结构的俯视图，进一步示意性地示出再次箝制(reclamping)的概念；
图7A至7J示意性地示出执行依据本发明实施例中将基板箝制于基板支撑结构表面上的方法；
图8A示意性地示出依据本发明第三实施例的基板支撑结构的俯视图；
图8B示意性地示出由图8A的基板支撑结构和基板的组合所形成的钳夹的剖面图；
图9示意性地示出基板处理及曝光设备，其可与多个实施例的基板支撑结构一起使用；
图10显示另一个基板处理及曝光设备，其包括一承载闭锁室。
图11显示图10的基板处理及曝光设备的细部结构。
图12显示用于图10的基板处理及曝光设备的基板及基板支撑结构流动的范例。
图13显示另一不同的基板处理及曝光设备，其可以与不同实施例的基板支撑结构一起使用。
图14A至图14D显示一范例性准备单元的操作，其可以与图9或图11的基板处理及曝光设备一起使用。
在这些附图中，至少功能上对应的结构特征以相同的附图标记加以标示。
具体实施方式
以下，仅参考附图以示例的方式对本发明的实施例进行说明。
图1示意性地示出了诸如水的毛细液体的毛细液体层1，其介于诸如晶圆的第一基板2和第二基板3之间，该第二基板如类似晶圆台的基板支撑结构。第一基板2及第二基板3分别具有大致平坦的表面5与6。第一基板2及第二基板3的相向表面5与6之间的标称距离被定为高度h。毛细液体层1具有外液体表面8，该外液体表面8由于液体黏着于第一基板2和第二基板3的缘故而大致为凹面状。
假如第一基板2及第二基板3受到来自大致垂直于相向表面5与6的方向上的力时，凹面状的液体表面8倾向维持其本身形状。外液体表面8的凹陷取决于毛细层1与第一基板2的表面5之间的接触角、及毛细层1与第二基板3的表面6之间的接触角。各自的接触角取决于毛细层1中所使用的液体以及两个基板2、3的材质特性。关于将具有大致平坦相向表面的两个结构保持在一起的毛细层的其他相关详细内容可参考国际专利申请第WO2009/011574号，其内容在此提及作为参考。
图2示意性地示出对利用图1的毛细液体层1所执行的箝制操作稳定性有负面影响的处理的剖面图。在下文中，“钳夹”一词指利用毛细层1而将基板2箝制在基板支撑结构3上的配置。
假如在液体中具有预先存在的气泡时，将夹具(即被夹固到基板支撑结构上的基板)引进到真空环境内会使这些气泡在毛细层内膨胀扩大。假如周围的压力例如从1bar减少至10-6mbar时，则起初微小的气泡其尺寸将会膨胀好几个等级。从图2可以看出，具有气泡11尺寸的气泡可能会严重影响夹固强度，至少局部影响夹固强度，且可能对夹具的稳定度产生负面影响。
可使钳夹不稳定的另一项机制为自然形成的空隙(void)，这些空隙例如是由于毛细液体层中的气穴或溶解的气体沉淀所引起的。这样的空隙的示例如图2中以附图标记13所标示。假如钳夹被置于真空环境下，则气穴现象所形成的空隙将会以与上述预先存在的气泡类似的方式增大。所产生的空隙对钳夹的稳定性具有负面影响。
除因为存在气泡和/或空隙而降低钳夹的稳定性外，钳夹稳定性也会受到毛细层界面处的液体蒸发所影响，即在凹面状的液体表面处的蒸发现象。图2示意性地示出了上述蒸发的影响。由于蒸发的缘故，外液体表面8的位置已经偏移至新的位置以形成外液体表面8’。由于偏移缘故，导致毛细层所覆盖的表面积减小，因而降低钳夹的稳定性。
图3A和图3B分别为根据本发明的第一实施例对基板进行支撑的基板支撑结构23的剖面图和俯视图。支撑结构被配置成通过毛细层21而箝制基板22。基板支撑结构23的表面26设有多个粒结(burl)形式的接触组件27。基板支撑结构23还包括密封结构29和液体移除系统。
除利用粒结作为接触组件27外，也可将多个诸如玻璃颗粒、SiO2颗粒等的间隔物均匀分配于基板支撑结构23的表面26上。类似粒结的接触组件的存在可减少颗粒对基板22的背面的污染影响。此外，接触组件的目的是通过承受毛细层的箝制力而使基板22保持大致平坦，以防止基板弯曲。
接触组件27的最大间距取决于毛细层的箝制力在相邻接触组件之间所引起的基板最大挠曲的要求设定。每个接触组件的接触表面足以承受所施加的箝制压力下的变形和/或破坏。优选地，接触组件27的边缘被倒角以减小如清洁操作期间受到颗粒污染的可能。具有圆形接触面的粒结27的常规直径值在10至500微米的范围内。所述粒结27的常规间距值可在1至5毫米的范围内。
接触组件的标称高度决定基板22与基板支撑结构23的表面26之间的距离，因此可决定箝制压力。可改变以获得所要求的箝制压力的其它参数包括：基板22的材料特性、基板支撑结构23的表面26的材料特性、表面26的表面积、接触组件的形状、接触组件的间距和形成毛细层21所用的液体种类。
密封结构29围绕基板支撑结构23的表面26而面向着将箝制的基板22。密封结构29可限制从毛细层21蒸发的液体的漏损。优选地，密封结构29的顶面其高度对应于多个粒结27的标称高度。这样的配置可提高防止蒸汽漏损的效率，这在真空环境下特别重要。
密封结构29可包括一个或多个诸如O型环的可弹性变形的组件，例如氟橡胶(viton)或橡胶所制成的O型环。这类O型环可以缩减的高度而插入基板支撑结构23的一部分内，从而使O型环的顶面被设置在上文所述高度。可在O型环的径向侧设置切口，使O型环可被挤压于基板支撑结构23与基板22之间而不需要过度的力，却足以防止蒸汽漏损，所述O型环的径向侧例如面向基板支撑结构23的中心的径向侧。
可选地，如图3A所示，密封结构29可包括蒸汽限制环，此蒸汽限制环由基板支撑结构23的外缘支撑。该蒸汽限制环关闭面向毛细液体表面的周缘开口，只在蒸汽限制环与基板22之间留下极小垂直距离，其中基板22由基板支撑结构23的表面26上的多个粒结27支撑。
液体移除系统被设置成能够移除在基板下面的液体，以形成毛细层21。将参考图7对利用液体移除系统形成毛细层21其它细节进行说明。
液体移除系统被设置成能够从基板支撑结构23的表面26移除多余的水分。在图3A中，液体移除系统包括气体分配系统，其实施例系局部示于图3B中。气体分配系统可包括在表面26周缘的槽沟31，允许气体进入槽沟31的一个或多个气体入口33，以及将气体从槽沟31移出的一个或多个气体出口35。如果存在有密封结构29，则可在设有液体层的表面26与密封结构29之间形成气流，从而形成图3B中虚线箭头所示的通道流。
可沿着槽沟31以对称方式设置一个或多个气体入口33及一个或多个气体出口35。在图3B的实施例中设有二个气体入口33及二个气体出口35。气体入口33及气体出口35的位置被设置成使得连接两个气体入口33所形成的第一虚拟线37与连接两个气体出口35所形成的第二虚拟线39彼此大致垂直。
图3A所示的基板支撑结构23还包括液体储存槽41。该液体储存槽41被设置成可容置一定体积的液体，例如水，且还储存该液体的蒸汽。此外，该液体储存槽被配置成能够经由一个或多个通道43而向毛细层21提供蒸汽。此储存槽可以被称为液体储存槽41。优选地，液体储存槽41中的液体，储存槽液体，与毛细层21中的液体，即毛细液体，相同。适用于储存槽液体及毛细液体的液体可以是水。
液体储存槽的存在提供进一步减少液体从毛细层21蒸发的方式。储存槽内的液体的自由表面积优选大于毛细层21的凹面状外表面28的自由表面积。储存槽内储存的液体的较大自由表面积确保可获得足够的蒸汽量，以对表面28的环境加湿，从而在毛细层21内产生较少的蒸发。
蒸汽可以通过一个或多个气体入口33和/或一个或多个气体出口35而从液体储存槽41向毛细层21的外液体表面28运送。在此情形中，在气体分配系统内所使用的气体可经由阀体45而被提供至基板支撑结构，该阀体45还用于提供液体至液体储存槽41。
可选地，可经由一个或多个独立的气体连接单元而提供气体。假如所述气体连接单元被设置成经由提供蒸汽至毛细层的一个或多个通道43而产生气流，则此一个或多个通道43可以设有流动控制单元44。所述流动控制单元44被设置成将经由气体连接单元的气流与来自储存槽41的蒸汽分开。
在另一可选实施例中，气体分配系统整个与一个或多个组件分开，以将来自蒸汽储存槽41的蒸汽提供至钳夹上。
如上文中参考图2所述，毛细液体层在真空环境下蒸发掉。实验已证实毛细液体层的剩余体积倾向于累积在钳夹的一侧。由于毛细层的不对称分布，基板一侧会从基板台上“剥落”下来。下文中，将说明基板剥落影响。
图4示例性地示出基板剥落的概念。不希望被其理论所限制，相信由于无法避免的随机不稳定性，基板22的边缘在基板22所受箝制力较弱的位置上开始从基板支撑结构23上升。此上升的动作由图4的箭头47示意性地示出。由于剥落的缘故，蒸汽可更容易从毛细层21漏出去。此外，毛细层21的外液体表面28会增大，从而导致蒸发速率加快。另外，局部剥落导致毛细层21从发生剥落的区域产生偏移。如此导致更进一步的松脱。因此，局部剥落可极大限制钳夹的寿命。
图5是依据本发明第二实施例的对基板22进行支撑的基板支撑结构23的剖面图。图5的基板支撑结构23的实施例还包括圆周垫环51。该圆周垫环51在基板支撑结构23与基板22之间设置较小的距离。在图1及图2中被称之为高度h的基板支撑结构23与基板22之间的标称距离通常为3至10微米，而圆周垫环51与基板22之间的距离一般在500纳米到1.5微米的范围内。优选地，圆周垫环51的高度小于1微米，且小于基板支撑结构23的表面26上所设置的接触组件的标称高度。
不希望被理论所限制，圆周垫环51被认为以参考图6A至6C所述方式而限制基板剥落，其中图6A至6C为设有毛细层的基板支撑结构的俯视图。尽管已参考图5对圆周垫环51进行说明，然而圆周垫环51的用途并未局限于该实施例。例如，圆周垫环51也可应用于图3A所示的实施例，及国际专利申请第WO2009/011574号中的实施例。
首先，当液体从外毛细表面28蒸发时，会退入圆周垫环51与基板22之间的小间隙内。由于蒸发不均匀的缘故，外毛细表面28可以如图6A所示更进一步朝内缩回。在圆周垫环51与基板22之间的较小间隙上的毛细压力跃变，会比主要箝制区内的压力跃变更大，例如大约1bar比大约200mbar。当由于蒸发的缘故而使外毛细表面28到达圆周垫环51的内侧表面时，此表面会遇到基板22与基板支撑结构23之间较大的距离。在此区域中较小的毛细压力跃变，会使少量液体流入圆周垫环51与基板22之间的间隙内，如图6B所示。液体持续流动，直到圆周垫环51与基板22之间的间隙如图6C所示被完全填满为止。在主要箝制区内可能会留下空隙。此空隙整个被液体层所包围。实际上，由于蒸发的缘故而损失的毛细箝制区域已经朝内移动。外毛细表面仍然处于相同位置。因此，基板边缘将不会剥落。
如图3A和5的基板支撑结构23的实施例，可被设计成使气穴效应降至最低或完全不存在。不希望被理论所限制，可理解凹穴具有临界半径。假如凹穴半径比其临界半径更大，则凹穴将更广泛扩大。通过利用基板支撑结构，可形成具有最小尺寸的毛细层，所述最小尺寸即厚度h，而此厚度很小且优选小于临界半径，则可大幅限制住或完全不会发生气穴现象。实验结果已经显示具有3至10微米的厚度h的水的毛细层不会产生气穴现象。
作为特定的方式，可对基板11与基板支撑结构23的一个或两个接触表面进行表面处理，或者涂覆能影响接触角的材料，该接触角为在形成毛细层21的液体和相关的接触表面之间。
图7A至图7J显示依据本发明实施例用以将基板夹固于基板支撑结构的表面上的方法，此方法可以在一准备单元中实行，此准备单元可以允许将基板夹固于基板支撑结构的方法实现自动化。
准备单元包含真空系统，其能够提供经控制的压力环境。而且，准备单元包含：用于施加液体的液体分配单元、用于供应并移除气体的一或多个气体连接单元、及用于供应并移除液体的一或多个液体连接单元。
如图7A所示，基板支撑结构23放置于真空腔室内，例如在准备单元的真空系统内的一外壳中。在将基板支撑结构23放置到真空腔室内之后，如图7B所示，液体可以施加到其表面26上。可以藉由液体分配单元61而施加液体到基板支撑结构23的表面26上。
在图7A至7J中，基板支撑结构23的表面26设有接触组件，例如粒结27。在实施例中，持续地施加液体直到接触组件被液体层64覆盖为止。在施加液体之后，液体层64的常规厚度系在2至5毫米的范围内。优选地，施加液体的步骤是在大致等于液体层64中的液体的蒸汽压力的压力水平下执行。在这样的压力下施加液体能减少气体溶解和/或气泡夹带至液体内的机率。
可选地，在施加液体后，执行暂停动作。此动作示意性地示出在图7C中。该暂停动作允许溶解的气体和/或夹带的气泡62扩散到液体层64外。移除溶解的气体和/或夹带的气泡62可减少形成空隙的机会，如前文参考图2所述。
接着，将基板22放置在液体层64的顶面。优选地，如图7D示意性地示出，将基板设置成能够使基板22的第一端部22a的边缘首先以初始角度接触液体层64，在下文中将该初始角度称为倾斜角。在第一次接触之后，将基板22的未接触端部22b下降，直到基板22完全搁置于液体层64上为止，如图7E所示。
在图7D中，将基板22以初始角度α放置。液体接触基板22的底面，且因为毛细作用的缘故而附着于此底面上。在实施例中，在基板22的一端部22a的第一次接触之后，基板22的另一端部22b下降而使得水与基板之间的接触线沿着基板22的底表面向另一端部22b的方向移动，如图7D中箭头示意性所示朝向右边移动。以倾斜角放置基板22降低了空气或气体被夹带至基板22与基板支撑结构23之间的机率，如此可提高欲形成的钳夹的稳定性。倾斜角(α)是锐角，优选小于10度且优选大于5度。实验结果表明这样的倾斜角能产生令人满意的效果。
图7E示出放置于液体层64上之后的基板22。该基板22飘浮于液体层64上。
在将基板设置于液体层的顶面上之后，移除多余的液体。移除多余液体的步骤可包括减小基板22的下面的压力，使其大致低于基板支撑结构23周围的压力的压力水平。上述效果可通过将基板22底面的区域连接至低压环境而实现，如图7F中箭头65所示。
由于液体层64上方的压力水平及液体层64下方的压力水平之间的差异，基板22被拉向基板支撑结构23。结果，多余的液体经由一个或多个通道66被吸走和/或如图7F中箭头67所示被挤压出基板支撑结构23的边缘，所述通道66如图3B中所示的气体分配系统的通路33与35。经过一段时间后，基板22则搁置于基板支撑结构22的表面26的接触组件27上。
移除多余液体的步骤可另外或可选地包括沿着表面26的周缘提供气流。以低于基板22上方的压力而提供此气流，使基板22能够维持与接触组件的接触。气流中所适用的气体包括氮气、氧气与氦气。
气流可以一种或更多种方式移除去过多的液体。例如液体可以被气流刮除。此外，剩下的液滴可以在气流中蒸发掉。可通过提供去湿或“干燥”的气体而增强对剩余液滴的蒸发，所述“干燥”气体即具有小于本身蒸汽饱和值50％蒸汽含量的气体，优选地小于本身蒸汽饱和值10％蒸汽含量的气体。
提供气流的步骤示意性地示出于图7G及7H中。气体经由通路66a而进入基板支撑结构23内，同时允许气体经由通路66b而排出。通路66a与66b可以分别对应于图3B中的气体入口33与气体出口35。优选地，维持此气流直到形成毛细层71为止，亦即具有凹面状外表面28的液体薄层其压力低于周围环境的压力为止。已经参考图1及图2对该毛细层进行了说明。
在由于移除多余液体而形成毛细层后，可降低周围压力。为确保仍旧箝制基板22，假如存在有多余的气体，如图7I所示，过多气体可经由阀体45而从基板22下方移除。
在本发明的实施例中，在形成毛细层71之后，可将蒸汽提供至毛细层上。可通过至少部分地装有储存槽液体77的储存槽75而提供蒸汽73。如图7I及7J所示，储存槽75可以是基板支撑结构23的一部分。可选地，储存槽75可以是外部储存槽。接着经由可连接至外部储存槽和基板支撑结构23的转运系统而提供蒸汽73。
应该知道液体蒸汽储存槽75可被设置成连接至基板支撑结构23的独立模块。所提供蒸汽限制液体从毛细层71的蒸发。如此可能使钳夹有较长的使用寿命。
图8显示本发明另一实施例的基板支撑结构83的俯视图，此基板支撑结构83包含用于夹固基板的表面86。优选地，此表面86设有多个接触元件87。此外，基板支撑结构包含气体分配系统，其包括：一槽沟91、多个气体入口93及多个气体出口95。这些零件的功能已经在图3A中提及，且同样运用于本实施例中。基板支撑结构83可以类似方式运用于以下提及的基板输送与曝光设备及夹固方法，这些已经参考图7A至图7J中的基板支撑结构23而描述过。
与图3A所示的基板支撑结构23的实施例不同，基板支撑结构83包括表面86，该表面86被分割成多个子表面(sub-surface)。这些子表面具有诸如六角形的瓷砖(tile)的形式，且被配置成棋盘格状的图案。每个瓷砖可设有圆周垫环(未示出)，与参考图5所述的圆周垫环51相似。假如需要箝制如300毫米的晶圆等的较大的基板时，使用被分割成多个子表面的表面86可能较为有利。
为了便于说明，图8B示意性地示出图8A的基板支撑结构83和基板82的组合所形成的钳夹的剖面图。
图9至图12显示不同的基板处理及曝光设备，其可以与上述基板支撑结构一起使用。虽然图9至图12提及以光刻技术处理晶圆的范例，但要知道的是上述设备并未于局限于这样的一种应用情形而已。图9至图12显示一准备单元，其可以用于将基板自动夹固至基板支撑结构上(如图7A至图7J所示)。此夹固方法特别适用于用带电粒子光刻技术处理的基板，但也可以根据基板上所使用的后续处理的种类而使用其他的夹固方法，例如：空气吸引、将基板凝固在基板支撑结构上、电磁式夹固等方法。准备单元可以替代地或额外地执行其他功能，以准备基板及/或基板支撑结构，以用于诸如光刻技术等其他处理过程。
现在，参考图9，在基板处理及曝光设备中，使用准备单元112而使晶圆夹固到晶圆支撑结构上的方法得以自动化。准备单元112从基板分配设备(在此范例中为一个所谓的晶圆轨道或晶圆供应源111)而接收到一个欲夹固的晶圆。在准备单元112中，可利用图7A至图7J所述的方法而准备夹具。在准备好夹具之后，夹具(被夹固到基板支撑结构上的基板)前进到基板处理单元(在本范例中为一光刻设备113)。此光刻设备可以包含：辐射系统，用以提供具有图案的辐射光束；基板支撑结构，用以支撑一基板；以及光学系统，用以将该具有图案的辐射光束投影至基板的目标部分上，这一点是熟习此项技艺者所熟知的。关于准备单元的操作之其他细节，将参考图14A至图14D加以叙述。
在图9中，夹固过程以附图标记115标示。关于准备单元的操作之其他细节将参考图14A至图14D加以叙述。准备单元112包含真空系统，用以提供经控制的压力环境。夹固过程可以从将晶圆122引进到准备单元112的真空系统内开始，例如可藉由具有图14A所示的晶圆支架121的机器人手臂而实现。
可以通过一真空密封门或承载闭锁室而引进晶圆122，晶圆支撑结构123可早已存在于准备单元112内。作为另一替代方式，可以利用类似于晶圆122的方式而引进晶圆支撑结构123。
然后，可以藉由如图14A所示的液体分配单元124，而将液体施加于晶圆支撑结构123的表面上。液体分配单元124提供一液体流，直到产生具有足够厚度的液体层为止，之后就关掉液体流。优选地，液体分配单元124可以在准备单元112内移动，致使能够以有效方式执行液体的施加，而不需要在夹固过程中妨碍较早与稍后的动作。优选地，在施加液体于基板支撑结构123的表面上期间，准备单元112上的压力低于周围压力，例如大致等于液体层中的液体的蒸汽压力。作为另一替代方式，在施加液体之后但在夹固晶圆之前，减少准备单元112中的压力。
然后，晶圆122及晶圆支撑结构123彼此相对移动，以允许将晶圆122放置于液体层125上。为此，藉由一基板输送单元(例如，图14B中所示的移动式支撑杆127)，将晶圆122下降至液体层125上。如先前参考图7D所示，晶圆122与液体层125之间的第一次接触可以是一初始倾斜角(α)，优选地为小于10度且优选地大于5度。可以藉由在降低晶圆122的一边之前，降低晶圆122的另一边，而实现上述倾斜的放置，例如可借助于支撑杆127的独立控制移动。晶圆122的每一边均下降，直到接触液体层125为止。然后，支撑杆127可以进一步降低而离开。可以在周围压力(例如，大约1bar)下将晶圆122放置在液体层125上。然而，优选在低压下实施晶圆放置，例如大致等于液体层中的液体的蒸汽压力。
现在，晶圆支撑结构123可以连接到一或多个液体连接单元，这些液体连接单元可以连接到晶圆支撑结构123，以便将液体从晶圆支撑结构中移出。在一实施例中，可以使用图14所示的连接器126a与126b。作为另一替代方式，早就已经连接此一或多个液体连接单元，通过此一或多个液体连接单元，可以移除过多液体，此液体移除过程可以在周围压力(例如：大约1bar)下实施。
而且，晶圆支撑结构123可以连接到一或多个气体连接单元，用以将晶圆支撑结构123连接到一气体供应源，例如可以使用上述用于液体的连接器126a与126b，或另外一组用于气体的连接器，这些气体连接单元可以藉由连接到真空而产生低压。额外地或作为另一替代方式，气体连接单元可以提供一气流，以便在晶圆122与晶圆支撑结构123之间形成毛细层，这一点如先前参考图7A至图7J所述。可以在周围压力(例如：大约1bar)下供应气流。要知道的是气流所提供的压力必须小于周围压力，以确保晶圆122能够保持本身与晶圆支撑结构123之间的相对位置。
在使夹具前进到光刻设备113之前，如图14D所示，移除掉连接部位126a与126b。可以通过一真空紧密门或承载闭锁室并藉由机器人手臂而执行夹具的前进。
在光刻设备113中进行处理之后，夹具可以被运送回到准备单元112或一个分开的松开单元上，亦即将晶圆从晶圆支撑结构上移除。在图9中以附图标记116概略地显示此松开过程。可以藉由将夹具引进到准备单元112，并将一或多个液体连接器连接到晶圆支撑结构123上，而执行此松开过程。通过此一或多个液体连接器，可以将额外的液体供应至毛细液体层，以增加液体层的厚度。可以添加额外的液体，致使晶圆122开始飘浮于液体层的顶面。以液体压力大致均匀分布的方式来引进额外液体，致使晶圆122不会变形或破裂。
在此阶段，例如藉由支撑杆127，晶圆122可以从液体层抬起而到达晶圆基板支撑表面123。晶圆可以一初始倾斜角而抬起，此过程是运用与上述将晶圆放置到液体层上的相反过程而实施。优选地，在晶圆上升过程期间的初始倾斜角小于10度，且优选地大于5度，这一点可以藉由单独控制支撑杆的动作而先抬起晶圆的一边，然后抬起晶圆的另一边而实现。最后，例如藉由设有晶圆支架121的机器人手臂，晶圆122可以从准备单元112中取出，且朝向晶圆轨道/晶圆供应源111运送。
在图9中，准备单元112及光刻设备113被描绘成分开的单元。然而，要知道的是也可以例如藉由将准备单元112的必要功能性包含在光刻设备113的一承载闭锁室内，而将准备单元112整合到光刻设备113内。在此情形中，当晶圆分别进出光刻设备时，晶圆会被夹固与松开。
图10显示包括承载闭锁室114的基板处理及曝光设备的一个范例，此承载闭锁室114接收来自准备单元112且被夹固至基板支撑表面的一基板，承载闭锁室114包含一真空腔室，其具有真空泵以便自动排气至真空状态，以适合将夹住的基板与基板支架运送至光刻设备113；承载闭锁室114另外包含多个通风孔，用以在光刻设备中处理好夹住的基板之后降低真空。
图11显示图10的基板处理及曝光设备之额外细部结构。准备单元112包含一外壳136，其可用来产生经控制的压力环境(例如：真空腔室)，以执行夹固或其他操作；而且，准备单元112还具有一口131，用以从晶圆轨道或供应源111传送尚未夹住的基板122，图形中显示在一匣体或供应设备中具有多个基板。基板通过一装载口131而被装入准备单元112内，此装载口131的尺寸用于容纳一尚未夹住的基板。基板被夹固到基板支撑表面123，且通过一卸载口132而将夹住的基板运送至承载闭锁室114。可以如下所述在准备单元112内执行调整基板支撑表面的状态。承载闭锁室114包括一真空腔室138，在收到夹住的基板之后，此真空腔室138排气而形成高度真空，以适合将夹住的基板通过口133而运送至光刻设备113。光刻设备113包括一基板处理隔间139，其一般包含有一真空腔室或者本身就位于一真空腔室内。在光刻设备中处理好之后，夹住的基板通过口133(或者通过另一单独口)从基板处理隔间139运送至已经减少真空的承载闭锁室，且然后通过口132(或者另一个单独的口)而运送回准备单元，以便松开基板且调整基板支撑结构的状态。
图12显示在图10的基板处理及曝光设备的一实施例中基板与基板支撑结构的移动。基板的流动141是以实线表示基板的路径，且基板支撑结构的流动142是以虚线表示基板支撑结构的再循环路径。
基板的流动141显示基板从晶圆轨道或供应单元111到准备单元112的路线，以用于夹固操作115。夹住的基板连同基板支架一起进入承载闭锁室114及光刻设备113内，以便在基板处理隔间139内进行处理；在处理之后，运送回到准备单元，以便将基板从基板支架上松开并抬升。然后，基板运送回到晶圆轨道/供应单元111，以便运送至其他的处理单元。基板支撑结构的流动142显示基板从准备单元112通过承载闭锁室114到光刻设备113的再循环，且重复此再循环路径以再次使用基板支架。另一流动路径143显示在卸载基板之后且在装入一个新的基板之前，可选地调整基板支架的状态。再循环路径142或143中可以包含一缓冲系统137(例如：后进后出式储存系统)，以保持准备再次使用的少量基板支架。可以在基板支架储存于缓冲系统内的同时，调整基板支架的状态；或者，缓冲储存系统可以在调整好基板的状态之后接收基板支架，且保持这些基板支架以准备再次使用。
依照基板流动141，在夹固之后，被夹到基板支撑结构上的基板被一起运送，以便通过承载闭锁室114而在光刻设备113内进行处理。光刻设备113包括一基板处理隔间139(一般为真空腔室)，其具有一带电粒子源或光源145，以产生带电粒子射束或光束，在光刻处理期间投影至基板上。在光刻处理期间，从用以曝光基板的带电粒子射束或光束中，基板吸收能量。在基板中所产生的能量堆积会使基板受热，如此可能会产生不想要的结果，例如：基板的热膨胀与光刻过程的品质降低。
基板支撑结构不仅可以作为夹住基板的支撑结构，而且还可以作为能量吸收单元，以吸收来自基板的能量。优选地，基板支撑结构被改制成能够吸收来自基板的热量，以减少基板受热的情形。对于将热量妥善传导到支撑结构来说，基板与基板支撑结构之间的良好热接触是有必要的。夹固液体层可在基板与基板支撑结构之间提供极佳的热接触。
从基板传导来的能量可以储存在基板支撑结构中，基板支撑结构可以被建构成具有很高的热质量(热容量)，以作为散热器，可藉由使基板支撑结构具有很大的质量及/或以高比热容量的材料制成而达到此效果。能够产生相位转换的热吸收物质也可以加入到基板支撑结构中，如国际专利申请第WO2008/013443号所述，该专利申请在此并入作为参考。相位转换物质可作为热缓冲使用，以便在其产生相位变化(例如：熔化)的同时吸收能量，如此能使基板支撑结构从基板吸收能量，同时维持均匀温度达到一段延长期间，此期间最好足以在整个基板上执行光刻处理，藉此增强投影至基板上的精确性。在一实施例中，支撑结构包含由镓或镓化合物所构成的热缓冲物质，以便在室温或室温附近的优选温度下实现延长的温度稳定性。
在处理过基板之后，基板与基板支撑结构的组合通过承载闭锁室114而从光刻设备113的处理室移出，且被运送至准备单元112，在该处基板受到松开操作116而从支架上移开，且基板支撑结构可以遵循用以夹固另一基板的路线142，或者遵循在再次使用之前调整状态的另一路线143。在光刻设备中产生的带电粒子射束或光束的一部分能量，在基板支撑结构从隔间移除时，藉由基板支撑结构而从光刻机的基板处理隔间中移除。准备单元可以作为能量释放单元，以移除基板支撑结构内所储存的能量(如箭头148所示)。以此方式，藉由释放其能量，基板支撑结构得以调整其状态，最好不需要冷却下来。因此，能量流动箭头146与148指示了在光刻系统内的能量路线。
可以被动地执行能量释放，例如在基板支架位于缓冲储存槽内的同时，藉由允许基板支架以热辐射或热接触准备单元的结构之方式而释放其能量。也可以主动地执行能量释放，例如藉由使基板支撑结构接触一能量释放媒介(例如：流体或气体)，此能量释放媒介通过位于能量排放点(箭头148)的流体供应源及排放管线而被运送离开准备单元112。优选地，能量释放媒介包含一液体，且可以至少部分用作为毛细流体，以便如上述般夹固基板。也可以使用气体作为能量释放媒介，将气体引导于基板支撑结构中的表面上或通过开放导管。
也可以使用具有所谓Peltier效应的热电型冷却元件140，使其与基板支架产生热接触。Peltier冷却元件包含两种不同种类的材料，将其配置在一起以形成结合。热量从其中一材料传送至另一材料会消耗电能，将此冷却元件连接到一直流电压源会使此元件的一侧冷却而另一侧受热。例如使用冷却流体，可以从此元件的受热侧移除掉热量。
图13显示另一个不同的基板处理及曝光设备，其可以与基板支撑结构的实施例一起使用。在图13的配置情形中，未采用单个光刻设备113，而是使用了更多的光刻设备113a、113b与113c。晶圆轨道/晶圆供应源111及准备单元112的功能性如同参考图9所述。
在图13中，已经准备好要运送至光刻设备内进行处理的一夹具，可以通过额外的晶圆轨道117而运往不同的光刻设备113a、113b与113c。如果欲在准备单元112内执行夹固方法的耗费期间比在任何一个光刻设备113a、113b与113c内执行光刻处理的耗费期间更快的话，图13的结构会更加有效。
经由上述说明，已经提及“毛细层”。应该明白，术语“毛细层”应理解为指薄的液体层，其具有凹的弯月面形状且压力小于周围压力。
本发明其它方面进一步限定于基板支撑结构，以将基板箝制在基板支撑结构的表面上，其中基板支撑结构包括：表面，用以接收被液体的毛细层所箝制的基板；液体储存槽，用于储存储存槽液体及该储存槽液体的蒸汽；以及蒸汽输送系统，用以将储存槽与所述接收表面连通，从而可将储存槽液体的蒸汽供应至毛细层。储存槽可在接收表面之下延伸。优选地，储存槽包括凹穴，此凹穴的大部分位于接收表面的下方，而该凹穴的小部分从接收表面周缘处向外延伸。在储存槽中所储存的储存槽液体的体积可大于液体毛细层的体积。储存槽可从接收表面拆卸下来。使用时，毛细层可具有凹面状外表面，而且在储存槽中的液体的自由表面积大于所述凹面状外表面的自由表面积。基板支撑结构还可包括液体移除系统，以移除所述表面周缘的液体。该气体移除系统还可包括气体分配系统。所述气体分配系统包括用以供应气体的至少一个气体入口，及用以移除气体的至少一个气体出口。可选地，气体分配系统可具有位于彼此之间等距离的位置的多个气体入口和多个气体出口。基板支撑结构还可包括气体连接单元以将基板支撑结构与气体供应源连接。气体连接单元可连接至蒸汽输送系统。该蒸汽输送系统可包括流动控制单元，用以将经由气体连接单元的气流与来自储存槽的蒸汽分开。流动控制单元可以是阀体或盖板。基板支撑结构的储存槽可位于基板支撑结构的可移除部上。储存槽和蒸汽输送系统可位于基板支撑结构的可移除部上。基板支撑结构还可包括密封结构，其包围所述接收表面以使得气体分配系统所提供的气体在接收表面与密封结构之间流动。接收表面可设有多个接触组件，且其中密封结构的高度对应于所述多个接触组件的高度。可选地，接收表面可还包括凸起的圆周垫环，使得气体分配系统所提供的气体在该圆周垫环与密封结构之间流动。在此实施例中，接收表面可设有多个接触组件，且其中圆周垫环的高度小于所述多个接触组件的高度。接收表面可被分割成多个子表面。然后，液体移除系统可被配置成移除每个子表面周缘的液体。在具有多个子表面的情况下，至少一个子表面可具有大致六角形的形状。
本发明的另一方面还限定了一种方法，用以保持将基板箝制在基板支撑结构上，其中所述方法包括以下步骤：设置基板支撑结构，其具有表面，在该表面上已通过毛细层而箝制基板；提供储存槽，用以储存储存槽液体及该储存槽液体的蒸汽；以及将该储存槽液体的蒸汽从储存槽运送至毛细层，从而限制从毛细层的蒸发。基板支撑结构可以是先前所说明的任何基板支撑结构。
已经通过上述优选实施例而说明本发明。应该理解，对于本领域技术人员来说，可以对上述实施例构思出不同的修改与替换而不偏离本发明的实质与范围。因此，尽管已对上述特定实施例进行说明，但是其仅作为示例而并非用以局限本发明的范围，本发明的范围应该由所附的权利要求限定。

Claims (37)

1.一种带电粒子光刻系统，包括准备单元(112)，该准备单元包括：
外壳(136)，具有第一装载口(131)，用以装载基板(22、82、122)到该外壳内及/或将该基板从该外壳中卸除；
基板运送单元(127)，用以将该基板放置在该外壳内的基板支撑结构(23、83、123)上；以及
第二装载口(132)，用以装载及/或卸载支撑该基板的该基板支撑结构。
2.如权利要求1的系统，还包括光刻设备(113)，用以在基板处理隔间(139)中于该基板上执行光刻处理，该准备单元还包括能量释放系统，用以在该基板支撑结构从该基板处理隔间移开之后，去除光刻处理所引起而累积在基板支撑结构中的能量(148)。
3.如权利要求2的系统，其中该准备单元设有连接部位，以排放并提供用于该能量释放系统的能量运送媒介(135)。
4.如权利要求3的系统，其中该能量运送媒介包括流体。
5.如权利要求2的系统，其中该能量释放系统包括电气驱动的热电型冷却元件。
6.如权利要求5的带电粒子光刻系统，其中该冷却元件包括用于冷却流体的导管，该等导管至少一部分位于该外壳外部。
7.如权利要求2至6中任一项的系统，其中该准备单元被改制成使该基板支撑结构暴露于该能量运送媒介。
8.如权利要求7的系统，其中该能量运送媒介是流体，优选为水。
9.如前述任一项权利要求的系统，其中该系统被改制成在该准备单元与一光刻设备之间再利用一个或多个基板支撑结构。
10.如前述任一项权利要求的系统，其中该准备单元包括在该单元内的后进后出式缓冲系统(136)，用以容纳多个基板支撑结构。
11.如前述任一项权利要求的系统，其中该外壳(136)提供经控制的压力环境。
12.如前述任一项权利要求的系统，其中该准备单元进一步被建构成藉由毛细液体层而将该基板夹固于该基板支撑结构的表面上。
13.如权利要求3的系统，其中该能量运送媒介包括液体，且至少部分用于毛细液体层，以便将该基板夹固至该基板支撑结构的表面上。
14.如权利要求12的系统，其中设置该能量运送媒介用于该毛细液体层，以超过夹固基板所需要的液体量。
15.如权利要求12至14中任一项的系统，其中该准备单元还包括液体分配器，用以分配液体到该基板支撑结构的表面上，以形成该毛细液体层。
16.如权利要求12至15中任一项的系统，其中该外壳(136)内的压力可以降低至大致等于毛细层中液体的蒸汽压力的压力。
17.如前述任一项权利要求的系统，其中该基板运送单元包括支撑杆(127)，用以将该基板下降至该基板支撑结构上。
18.如前述任一项权利要求的系统，其中该准备单元还包括一个或多个气体连接器(126a、126b)，可连接到该基板支撑结构而提供气体到该基板支撑结构的表面或从该处移除气体。
19.如权利要求18的系统，其中该气体包括氮气。
20.如前述任一项权利要求的系统，其中该准备单元还包括一个或多个液体连接器(126a、126b)，可连接到基板支撑结构而提供液体到该基板支撑结构的表面或从该处移除液体。
21.如前述任一项权利要求的系统，其中该基板支撑结构可以自由移动。
22.如权利要求1至17中任一项的系统，其中该准备单元(112)还包括：
液体分配器(61、124)，用以分配液体至基板支撑结构的表面上；
一个或多个气体连接器(126a、126b)，用以提供气体至该基板支撑结构的表面上或从该处移除气体；以及
一个或多个液体连接器(126a、126b)，用以提供液体至该基板支撑结构的表面上或从该处移除液体，
其中该基板支撑结构可以连接至该一个或多个气体连接器及该一个或多个液体连接器上，也可以脱离该气体连接器及该液体连接器。
23.如前述任一项权利要求的系统，还包括多个光刻设备，各光刻设备包括：辐射系统，以提供具有图案的辐射光束；基板支撑结构，用以支撑一基板；以及光学系统，用以将该具有图案的辐射光束投影至该基板的一目标部分上，其中该准备单元被建构成将夹固到基板支撑结构的一基板提供到该多个光刻设备的各光刻设备上。
24.一种准备用于光刻处理的基板(22、82、122)的方法，该方法包括：
在一外壳(136)内提供经控制的压力环境；
将该基板装载到该外壳内；
在该外壳内设置基板支撑结构(23、83、123)；以及
藉由一毛细层将该基板夹固于该基板支撑结构的表面上。
25.如权利要求24的方法，还包括将液体分配于该基板支撑结构的表面上以形成该毛细层。
26.如权利要求25的方法，还包括将该基板下降至该经分配的液体上。
27.如权利要求24至26中任一项的方法，还包括连接一个或多个气体连接器(126a、126b)到该基板支撑结构，且提供气体至该基板支撑结构的表面上及/或从该处移除气体。
28.如权利要求27的方法，其中该气体包括氮气。
29.如权利要求24至28中任一项的方法，还包括连接一个或多个液体连接器(126a、126b)到该基板支撑结构，且提供液体至该基板支撑结构的表面上及/或从该处移除液体。
30.如权利要求24至29中任一项的方法，还包括降低该外壳内的压力到大致等于该毛细层内液体的蒸汽压力的压力。
31.如权利要求24的方法，还包括：
分配液体至一基板支撑结构的一表面上；
连接一个或多个气体连接器(126a、126b)到该基板支撑结构，且提供气体至该基板支撑结构的表面上及/或从该处移除气体；
连接一个或多个液体连接器(126a、126b)到该基板支撑结构，且提供液体至该基板支撑结构的表面上及/或从该处移除液体；以及
将该一个或多个气体连接器及该一个或多个液体连接器从该基板支撑结构上分离。
32.如权利要求24至31中任一项的方法，还包括将一未夹固的基板通过第一口而装入该外壳内，以及将夹固到该基板支撑结构上的该基板通过第二口而卸除于该外壳外。
33.如权利要求24至32中任一项的方法，还包括在将该基板夹固到该基板支撑结构的表面上之前，调整该基板支撑结构的状态。
34.如权利要求33的方法，其中调整该基板支撑结构的状态包括主动移除因为先前的光刻处理而累积于该基板支撑结构内的能量(148)。
35.如权利要求34的方法，其中调整该基板支撑结构的状态包括使该基板支撑结构暴露于能量运送媒介(135)，以移除所储存的能量。
36.如权利要求35的方法，其中该能量运送媒介包括流体。
37.如权利要求34的方法，其中调整该基板支撑结构的状态包括使该基板支撑结构与电气驱动的热电型冷却元件(140)产生热接触。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107447199A (zh) * 2016-05-24 2017-12-08 冯·阿登纳有限公司 用于分批向内装载和向外卸载基底的真空处理设备及方法
CN112325955A (zh) * 2020-11-11 2021-02-05 麦克传感器股份有限公司 多用途热导式流量开关及其制备方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8705010B2 (en) 2007-07-13 2014-04-22 Mapper Lithography Ip B.V. Lithography system, method of clamping and wafer table
TWI450047B (zh) * 2007-07-13 2014-08-21 Mapper Lithography Ip Bv 微影系統、夾緊方法及晶圓台
GB2469112A (en) 2009-04-03 2010-10-06 Mapper Lithography Ip Bv Wafer support using controlled capillary liquid layer to hold and release wafer
JP5670351B2 (ja) 2009-02-22 2015-02-18 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． リソグラフィ機械装置のための準備ユニット
RU2579533C2 (ru) * 2010-12-14 2016-04-10 МЭППЕР ЛИТОГРАФИ АйПи Б. В. Литографическая система и способ обработки подложек в такой литографической системе
US9176397B2 (en) * 2011-04-28 2015-11-03 Mapper Lithography Ip B.V. Apparatus for transferring a substrate in a lithography system
JP2013125791A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Canon Inc 保持装置、描画装置、および、物品の製造方法
JP6219178B2 (ja) * 2014-01-20 2017-10-25 株式会社ディスコ プラズマエッチング装置
JP2017513036A (ja) 2014-11-14 2017-05-25 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． 貨物固定システムおよびリソグラフィシステム内で基板を移送するための方法
WO2019049588A1 (en) 2017-09-07 2019-03-14 Mapper Lithography Ip B.V. METHODS AND SYSTEMS FOR COATING A SUBSTRATE
CN110181428B (zh) * 2019-05-09 2024-04-26 武汉维尔笛工程技术有限公司 一种利用电磁力实现车门铰链压紧的装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002023597A2 (en) * 2000-09-15 2002-03-21 Applied Materials, Inc. Double dual slot load lock for process equipment
CN1689140A (zh) * 2002-08-31 2005-10-26 应用材料有限公司 向处理工具提供衬底的方法和设备
US20050259236A1 (en) * 2003-09-29 2005-11-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2009011574A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-22 Mapper Lithography Ip B.V. Lithography system, method of clamping and wafer table

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204547A (en) * 1981-06-12 1982-12-15 Hitachi Ltd Exposing method
JPS6043841A (ja) 1983-08-22 1985-03-08 Shibayama Kikai Kk 半導体ウエハ−の保持装置
US4951601A (en) * 1986-12-19 1990-08-28 Applied Materials, Inc. Multi-chamber integrated process system
US5536128A (en) * 1988-10-21 1996-07-16 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for carrying a variety of products
US5088006A (en) * 1991-04-25 1992-02-11 International Business Machines Corporation Liquid film interface cooling system for semiconductor wafer processing
JPH0729787A (ja) * 1993-07-15 1995-01-31 Toshiba Mach Co Ltd 恒温部材の温度保持装置
DE4446489C1 (de) 1994-12-23 1996-05-15 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Manipulieren von Mikrobauteilen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6157866A (en) * 1997-06-19 2000-12-05 Advanced Micro Devices, Inc. Automated material handling system for a manufacturing facility divided into separate fabrication areas
AU1053199A (en) * 1997-11-14 1999-06-07 Nikon Corporation Exposure apparatus and method of manufacturing the same, and exposure method
US6949143B1 (en) * 1999-12-15 2005-09-27 Applied Materials, Inc. Dual substrate loadlock process equipment
JP2001332487A (ja) 2000-05-25 2001-11-30 Hitachi Ltd ステージ装置及び荷電粒子線装置
JP2002009139A (ja) * 2000-06-20 2002-01-11 Nikon Corp 静電チャック
ATE257277T1 (de) 2000-10-31 2004-01-15 Sez Ag Vorrichtung zur flüssigkeitsbehandlung von scheibenförmigen gegenständen
US6786996B2 (en) 2001-10-16 2004-09-07 Applied Materials Inc. Apparatus and method for edge bead removal
US6753129B2 (en) * 2001-12-07 2004-06-22 Applied Materials Inc. Method and apparatus for modification of chemically amplified photoresist by electron beam exposure
US6653030B2 (en) * 2002-01-23 2003-11-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical-mechanical feature fabrication during manufacture of semiconductors and other micro-devices and nano-devices that include micron and sub-micron features
DE10228103A1 (de) 2002-06-24 2004-01-15 Bayer Cropscience Ag Fungizide Wirkstoffkombinationen
JP2004281474A (ja) * 2003-03-12 2004-10-07 Seiko Epson Corp 製造対象物の受け渡し装置および製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システム
JP5058550B2 (ja) 2003-05-23 2012-10-24 株式会社ニコン 露光装置、露光方法、デバイス製造方法、及び液体回収方法
WO2005113853A1 (en) * 2004-05-14 2005-12-01 The Boc Group, Inc. Methods and apparatuses for transferring articles through a load lock chamber under vacuum
JP2006066690A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Hitachi High-Technologies Corp 電子線描画装置、電子線描画装置の温度制御方法、および回路パターン製造装置
EP1843386A1 (en) 2005-01-18 2007-10-10 Nikon Corporation Liquid removing apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
TWI424260B (zh) 2005-03-18 2014-01-21 尼康股份有限公司 A board member, a substrate holding device, an exposure apparatus and an exposure method, and a device manufacturing method
DE102006021647A1 (de) 2005-11-09 2007-11-15 Coenen, Wolfgang, Dipl.-Ing. Verfahren zur Vereinzelung von scheibenförmigen Substraten unter Nutzung von Adhäsionskräften
KR100655079B1 (ko) * 2005-11-11 2006-12-08 삼성전자주식회사 트랜스퍼 챔버와 프로세스 챔버 사이의 기밀유지장치
KR101486407B1 (ko) 2006-07-28 2015-01-26 마퍼 리쏘그라피 아이피 비.브이. 리소그래피 시스템, 방열 방법 및 프레임
US8325321B2 (en) 2006-07-28 2012-12-04 Mapper Lithography Ip B.V. Lithography system, method of heat dissipation and frame
JP5048352B2 (ja) * 2007-01-31 2012-10-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
GB2469112A (en) * 2009-04-03 2010-10-06 Mapper Lithography Ip Bv Wafer support using controlled capillary liquid layer to hold and release wafer
JP5670351B2 (ja) 2009-02-22 2015-02-18 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． リソグラフィ機械装置のための準備ユニット

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002023597A2 (en) * 2000-09-15 2002-03-21 Applied Materials, Inc. Double dual slot load lock for process equipment
CN1689140A (zh) * 2002-08-31 2005-10-26 应用材料有限公司 向处理工具提供衬底的方法和设备
US20050259236A1 (en) * 2003-09-29 2005-11-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2009011574A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-22 Mapper Lithography Ip B.V. Lithography system, method of clamping and wafer table

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107447199A (zh) * 2016-05-24 2017-12-08 冯·阿登纳有限公司 用于分批向内装载和向外卸载基底的真空处理设备及方法
CN107447199B (zh) * 2016-05-24 2020-07-10 冯·阿登纳资产股份有限公司 用于分批向内装载和向外卸载基底的真空处理设备及方法
CN112325955A (zh) * 2020-11-11 2021-02-05 麦克传感器股份有限公司 多用途热导式流量开关及其制备方法

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