CN111352307A - 输送装置、基板处理装置以及制造制品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及输送装置、基板处理装置以及制造制品的方法。输送装置包括:第一可动设备,其在保持物体的同时移动;第二可动设备,其在保持物体的同时移动并且将物体转移至第一可动设备;和控制器,其控制第一可动设备和第二可动设备。第二可动设备包括引导构件、和布置成能够在保持物体的同时沿着引导构件往复运动的手构件。控制器基于第二可动设备的驱动历史来估计引导构件的与手构件沿着引导构件的往复运动相对应的热变形量,并且控制器基于所估计的热变形量来校正用于使第一可动设备移动至从第二可动设备接收物体的位置的驱动指令值。
Description
技术领域
本发明涉及输送装置、基板处理装置以及制造制品的方法。
背景技术
输送物体的输送装置例如用于在基板上形成图案的诸如曝光装置之类的基板处理装置中。例如,在曝光装置中,输送装置将输送作为物体的基板或原稿。在曝光装置中,例如,基板被输送装置输送并被转移至基板台。由于在每次驱动操作中输送机构的驱动停止位置改变,因此输送机构将基板转移至基板台的位置不是恒定的。类似地,由于基板转移位置不是恒定的,因此基板与基板台之间的位置关系也不是恒定的。为了应对这种状态,日本专利特开No.2005-242743公开了一种使基板与保持器之间的位置关系恒定的技术。
特别地,在诸如曝光装置之类的基板处理装置中,需要进一步提高在要转移(要装载)诸如基板的物体时物体的定位精度。
发明内容
本发明提供了一种在要转移物体时物体的定位精度方面有利的技术。
本发明在其第一方面中提供了一种输送装置,其包括:第一可动设备,其构造成在保持物体的同时移动;第二可动设备,其构造成在保持物体的同时移动并将物体转移至第一可动设备;和控制器,其构造成控制第一可动设备和第二可动设备,其中第二可动设备包括引导构件、和布置成能够在保持物体的同时沿着引导构件往复运动的手构件,并且控制器基于第二可动设备的驱动历史而估计引导构件的与手构件沿着引导构件的往复运动相对应的热变形量,并且控制器基于所估计的热变形量来校正用于使第一可动设备移动到从第二可动设备接收物体的位置的驱动指令值。
本发明在其第二方面中提供了一种输送装置,其包括:第一可动设备,其构造成在保持物体的同时移动;第二可动设备,其构造成在保持物体的同时移动并且将物体转移至第一可动设备;和控制器,其构造成控制第一可动设备和第二可动设备,其中第二可动设备包括引导构件、和布置成能够在保持物体的同时沿着引导构件往复运动的手构件,并且控制器基于第二可动设备的驱动历史来估计引导构件的与手构件沿引导构件的往复运动相对应的热变形量,并且基于所估计的热变形量来校正用于使手构件移动到将物体转移至第一可动设备的位置的驱动指令值。
本发明在其第三方面中提供了一种基板处理装置,其在基板上形成图案,基板处理装置包括在第一方面中限定的输送装置,其中,物体是基板,并且第一可动设备是构造成在保持基板的同时移动的基板台。
本发明在其第四方面中提供了一种基板处理装置,其使用原稿以在基板上形成图案,基板处理装置包括在第一方面中限定的输送装置,其中物体是原稿,并且第一可动设备是构造成在保持原稿的同时移动的原稿台。
本发明在其第五方面中提供了一种制造制品的方法,所述方法包括通过使用在第三方面中限定的基板处理装置在基板上形成图案、以及处理已经形成有图案的基板,其中制品由处理后的基板制造。
本发明在其第六方面中提供了一种制造制品的方法,所述方法包括通过使用在第四方面中限定的基板处理装置在基板上形成图案、以及处理已经形成有图案的基板,其中制品由处理后的基板制造。
通过下文对示例性实施例的描述(参考附图),本发明的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1是示出了根据第一实施例的曝光装置的布置的示意图;
图2是根据第一实施例的曝光装置的主要部分的平面图;
图3是供应手构件SH和引导件SHG的剖视图;
图4是根据示例1的基板接收/转移方法的流程图;
图5是示出了驱动单元的停止时间与温度之间的关系的示例的曲线图;
图6是示出了驱动单元的驱动时间与温度之间的关系的示例的曲线图;
图7是示出了驱动单元的驱动时间、停止时间与温度之间的关系的示例的图;
图8是根据示例2的基板接收/转移方法的流程图;
图9是根据示例3的基板接收/转移方法的流程图;和
图10是根据示例4的基板接收/转移方法的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本发明的实施例。注意,以下实施例不限制本发明的随附权利要求。尽管在实施例中描述了多个特征,但是并非所有特征对本发明而言都是必不可少的,并且可以将多个特征任意地组合。此外,在附图中,相同的附图标记用于指代相同的布置或彼此相似的布置,并且将省略其重复描述。
<第一实施例>
本实施例将描述其中输送物体的输送装置用于在基板上形成图案的基板处理装置中的示例。在这种情况中,物体可以是原稿或基板。基板处理装置可以是例如光刻装置(压印装置、曝光装置、带电粒子束绘制装置等)、沉积装置(CVD装置等)、处理装置(激光处理装置等)和检查装置(覆层检查装置等)中的任一种。压印装置通过在使模具(原稿)与供应在基板上的压印材料接触的同时使压印材料固化而在基板上形成图案。曝光装置经由用作原稿掩模的原稿(掩模版)使供应在基板上的光致抗蚀剂曝光而在光致抗蚀剂上形成与原稿的图案相对应的潜像。带电粒子束绘制装置使用带电粒子束在供应于基板上的光致抗蚀剂上绘制图案并在光致抗蚀剂上形成潜像。在下文中,将描述基板处理装置被形成为曝光装置的示例,以提供更具体的示例。
图1是示出了根据第一实施例的曝光装置的布置的示意图。图2是从+Z方向观察曝光装置时主要部分的平面图。在本说明书中,各方向以XYZ坐标系表示,其中XY平面被设定为水平面。通常,对基板W进行操纵,使得基板的表面将平行于水平面(XY平面)。平行于X轴、Y轴和Z轴的方向将被分别设定为X方向、Y方向和Z方向。附图标记θx、θy和θz分别表示围绕X轴的旋转、围绕Y轴的旋转和围绕Z轴的旋转。
在曝光装置中,从光源(未示出)发出并被引导通过照明光学系统IL的曝光用光照射用作曝光掩模(原稿)的掩模版R。穿过掩模版R的曝光用光穿过缩小投影透镜UL并照射用作基板的晶片W。
掩模版台(原稿台)RS包括用作原稿保持器的卡盘(未示出)。掩模版台RS使用卡盘来夹持并保持掩模版。掩模版台RS可以被沿X、Y和Z方向笔直地驱动以及被沿θx、θy和θz方向可旋转地驱动。各个方向上的驱动操作可以被独立地控制。
激光干涉仪RLF和平面镜RBM被布置成以高精度测量掩模版台RS的位置。掩模版台的位置可以根据由激光干涉仪RLF测得的变化量来确定。
掩模版输送系统RC可以包括掩模版手构件RSH、掩模版预对准台PRA、掩模版输送机器人RR和容器POD。掩模版输送机器人RR例如是多关节机器人。掩模版输送机器人RR包括用于保持掩模版R的手构件,并且该手构件可以移动到XYZ空间中的任意位置处。容器POD是用于容纳掩模版R的桌台。可以从装置外部将掩模版R放到容器POD中。放置在容器POD中的掩模版R被掩模版输送机器人RR放置在掩模版预对准台PRA上。
通过使用显微镜(未示出)观察掩模版R上的标记(未示出)而在掩模版预对准台PRA上测量掩模版R与掩模版预对准台PRA之间的位置关系。测量后,掩模版手构件RSH将掩模版R保持在掩模版预对准台PRA上,并且掩模版手构件RSH被沿着引导件(未示出)沿Y方向驱动至其中掩模版R要被转移至掩模版台RS的位置。在已经沿Y方向驱动掩模版手构件RSH之后,沿-Z方向驱动掩模版手构件RSH以将掩模版R转移至掩模版台RS。掩模版台RS通过例如真空夹持保持掩模版R。在掩模版预对准台PRA上测量的掩模版R相对于掩模版预对准台PRA在X、Y和θz方向上的偏移可以通过改变掩模版台RS要接收掩模版R的位置来校正。
作为在保持晶片(基板)的同时移动的第一可动设备的晶片台(基板台)WS可以包括晶片微动台WSF和晶片粗动台WSC。保持晶片的晶片卡盘WC由晶片微动台WSF支撑,并且可以夹持并保持晶片W。晶片微动台WSF可以被沿X、Y和Z方向笔直地驱动以及被沿θx、θy和θz方向可旋转地驱动。各个方向上的驱动操作可以被独立地控制。激光干涉仪WLF和平面镜WBM布置成以高精度测量晶片微动台WSF的位置。晶片微动台的位置可以根据由激光干涉仪WLF测得的位移量来确定。
每个销形构件PIN可以夹持并保持晶片W,并且用于从供应手构件SH接收晶片W并将晶片W转移至回收手构件RH。在装置中布置至少三个销形构件PIN。销形构件PIN例如被固定至晶片粗动台WSC,并且被沿着与晶片卡盘WC的保持面垂直的方向安装。
晶片粗动台WSC可以被沿X方向和Y方向笔直地驱动以及绕Z轴旋转。晶片粗动台WSC可以例如通过使用诸如线性马达之类的致动器利用晶片粗动台干涉仪(未示出)来进行控制,以跟随晶片微动台WSF的位置。晶片粗动台WSC例如由气浮引导件WSG在X方向和Y方向上进行支撑。由于气浮引导件提供的支撑,因此不会发生接触摩擦。由于销形构件PIN被固定至晶片粗动台WSC,因此销形构件PIN与晶片粗动台WSC一起移动。晶片粗动台WSC可以在由极限传感器(未示出)限定的范围内被沿X和Y方向以长行程驱动。另一方面,由于晶片微动台WSF具有其中晶片微动台被安装在晶片粗动台WSC上的构造,因此晶片微动台WSF仅能够沿X方向和Y方向以比晶片粗动台WSC的行程更短的行程移动。
离轴观测器OAS可以测量晶片上的对准标记。晶片输送系统WF可以包括供应手构件SH、回收手构件RH、预对准单元PA、输送机器人SCH、临时放置台RCV和容器FOUP。晶片W容纳在容器FOUP中。输送机器人SCH例如是多关节机器人。输送机器人SCH包括用于保持晶片W的手构件,并且可以将手构件移动到XYZ空间中的任意位置处。输送机器人SCH从容器FOUP取出晶片W并且将晶片W放置在预对准单元PA上。在预对准单元PA上,通过用测量光照射晶片W的外周部分并通过传感器测量反射光来测量晶片W的外形相对于预对准单元PA的位置。
供应手构件SH是用于将晶片W从预对准单元PA转移至晶片台WS的输送机构。供应手构件SH可以通过例如真空夹持来保持晶片W。引导件SHG是引导供应手构件SH在Y方向上的移动的引导构件。在本实施例中,供应手构件SH和引导件SHG形成第二可动设备,该第二可动设备在保持物体(基板)的同时移动并且将基板转移至晶片台WS。供应手构件SH布置成使得供应手构件可以保持晶片并且沿着引导件SHG(参见图2)往复移动。供应手构件SH可以通过诸如线性马达之类的致动器而被沿着引导件SHG(参见图2)沿Y方向驱动。供应手构件SH和引导件SHG经由例如滚珠轴承而彼此接触。
回收手构件RH是输送机构的用于将晶片W从晶片台WS转移至临时放置台RCV的部分。回收手构件RH可以通过例如真空夹持来保持晶片W。回收手构件RH可以通过诸如线性马达之类的致动器被沿着引导件RHG(参见图2)沿Y方向驱动。回收手构件RH和引导件RHG经由滚珠轴承而彼此接触。临时放置台RCV是已经由回收手构件RH从晶片台WS回收的晶片W临时放置在其上的桌台。由于输送机器人SCH不能直接从回收手构件RH取下晶片,因此输送机器人SCH经由临时放置台RCV从回收手构件RH接收晶片。
作为控制器的控制计算机PC是用于控制曝光装置的计算机。控制计算机PC由控制器CONT、计算器CALC和处理器PROC形成。控制器CONT包括驱动器和用于控制实施例中描述的传感器和致动器的控制器。计算器CALC计算用于使供应手构件SH移动至将晶片W转移至晶片台WS的位置的驱动指令值和用于使晶片台WS移动至接收晶片W的位置的驱动指令值。处理器PROC根据预定顺序执行曝光序列和晶片供应/回收序列。
根据本实施例的曝光装置的布置主要如上所述。在本实施例中,输送装置包括:晶片台WS,所述晶片台用作在保持物体(基板)的同时移动的第一可动设备;以及供应手构件SH和引导件SHG,所述供应手构件和引导件用作在保持基板的同时移动并且将基板转移至晶片台WS的第二可动设备。输送装置还包括作为控制第一可动设备和第二可动设备的控制器的控制计算机PC。
接下来将参考图2描述在根据本实施例的曝光装置中从晶片的供应至晶片的回收的过程。
处理器PROC开始将晶片W供应至曝光装置的序列。控制器CONT控制输送机器人SCH从容器FOUP取出晶片W并将晶片W放置在预对准单元PA上。如上所述,输送机器人SCH的作用是使晶片W从容器FOUP移动至预对准单元PA或者使晶片W从临时放置台RCV移动至容器FOUP。预对准单元PA可以利用测量光照射晶片的外周部分,并且通过使用线传感器来测量晶片的外部形状的位置。控制器CONT测量相对于预对准单元PA的晶片放置位置。相对于例如X轴、Y轴和θz轴这三个轴来测量晶片放置位置。接下来,控制器CONT控制供应手构件SH从预对准单元PA取出晶片W,并且沿着引导件SHG沿+Y方向驱动供应手构件SH。供应手构件SH包括编码器(未示出),并且通过被驱动仅仅指定的计数而被驱动(输送)至用于转移晶片的供应位置(物体转移位置)LP上方的位置。通过计算器CALC计算将供应手构件SH驱动至供应位置LP所需的计数量(目标驱动量)。
接下来,控制器CONT将晶片台WS驱动至供应位置LP。计算器CALC确定供应位置LP的位置,从而通过反映在预对准单元PA上测量的晶片放置位置而使晶片卡盘WC的中心将与晶片W的中心匹配。控制器CONT沿+Z方向驱动销形构件PIN,以使销形构件PIN从晶片卡盘WC的表面突出,从而可以将晶片W放置在销形构件PIN上。接下来,控制器CONT使供应手构件SH沿-Z方向移动,以将晶片W转移至销形构件PIN上。在转移晶片W之后,控制器CONT沿着引导件SHG沿-Y方向驱动供应手构件SH,以使供应手构件SH从供应位置LP缩回。控制器CONT沿-Z方向驱动销形构件PIN,使得销形构件PIN将沉入晶片卡盘WC中。这致使晶片W从销形构件PIN转移至晶片卡盘WC。在已经由晶片卡盘WC保持晶片W之后,处理器PROC结束晶片W的供应序列。尽管晶片W是通过使供应手构件SH沿-Z方向移动而被转移至销形构件PIN的,但是销形构件PIN可以沿+Z方向移动以接收晶片W。
在晶片W的供应序列完成之后,处理器PROC开始晶片W的曝光序列。在曝光序列结束后,通过处理器PROC开始晶片W的回收序列。计算器CALC确定用于将晶片W转移至回收手构件RH的回收位置ULP的位置。控制器CONT使晶片台WS驱动至回收位置ULP。为了使晶片W从晶片卡盘WC转移至销形构件PIN,控制器CONT沿+Z方向驱动销形构件PIN,使得销形构件PIN将从晶片卡盘WC的表面上突出。在晶片W已经被销形构件PIN支撑后,控制器CONT控制回收手构件RH,使得回收手构件RH将被沿着引导件RHG沿+Y方向驱动至用于接收晶片的回收位置ULP。回收手构件RH包括编码器(未示出),并且通过被驱动仅仅指定的计数而被驱动至位于回收位置ULP上方的位置以接收晶片。通过计算器CALC计算用于使回收手构件RH驱动至回收位置所需的计数量。
在回收手构件RH已经到达回收位置ULP之后,控制器CONT沿+Z方向驱动回收手构件RH,以取出放置在销形构件PIN上的晶片W。控制器CONT沿-Y方向驱动取出了晶片W的回收手构件RH,并且将晶片W放置在临时放置台RCV上。控制器CONT控制输送机器人SCH取出临时放置台RCV上的晶片W并且将晶片W存储在容器FOUP中。由处理器PROC执行的回收序列结束。尽管在本示例中回收手构件RH沿+Z方向移动以从销形构件PIN接收晶片W,但是销形构件PIN可以沿-Z方向移动以将晶片W转移至回收手构件RH。
如上所述,在诸如曝光装置之类的基板处理装置中,期望在接收/转移诸如基板的物体时进一步提高物体定位精度。根据本发明人的研究,已经变得明了的是,为了高精度地转移物体,不能忽略由于输送机构的驱动而产生的热量的影响。由于伴随供应手构件SH沿着引导件SHG的往复运动的滑动摩擦而产生的热量,引导件SHG的温度升高。在重复进行供应手构件SH的往复运动时,引导件SHG的在其上引导供应手构件SH的表面热膨胀,并且即使根据编码器驱动供应手构件SH,也会使驱动完成位置与引导件的变形量相对应地偏移。结果,晶片卡盘WC的中心和晶片W的中心将在Y方向上偏移。
将参考图3详细描述滑动摩擦的产生机理。图3是供应手构件SH和引导件SHG的剖视图。供应手构件SH附接至可动元件MV。供应手构件SH通过由定子ST和可动元件MV形成的线性马达而被沿Y方向驱动。供应手构件SH还经由滚珠轴承BB被引导件SHG支撑。滚珠轴承BB的多个滚珠沿Y方向布置,并且起到使在Y方向上的驱动操作顺畅的作用。在驱动供应手构件SH时在滚珠轴承BB与引导件SHG之间产生滑动摩擦,从而产生热量。
因此,在本实施例中,控制器将基于供应手构件SH的驱动历史估计(预测)由于供应手构件SH沿着引导件SHG的往复运动而引起的引导件SHG的热变形量。控制器将基于估计的热变形量而校正用于使晶片台WS移动至用于从供应手构件SH接收晶片的位置(供应位置LP)的驱动指令值。稍后将作为示例1描述这种校正的更具体示例。作为替代,控制器可以基于估计的热变形量而校正用于使供应手构件SH移动至用于将晶片转移至晶片台WS的位置(供应位置LP)的驱动指令值。稍后将作为示例2描述这种校正的更具体示例。
(示例1)
示例1将描述这样的示例,其中基于形成第二可动设备的供应手构件SH的驱动历史来校正用于使晶片台WS移动至用于从供应手构件SH接收晶片的位置(供应位置LP)的驱动指令值。可以通过校正用于使晶片台WS移动的驱动指令值来补偿在对供应手构件SH的供应位置LP执行的驱动操作中由于热变形而导致的位置偏移。图4是根据示例1的基板接收/转移方法的流程图。每当由用作控制器的控制计算机PC执行供应序列时,执行根据该流程图的处理。
在步骤S402中,计算器CALC执行计算以根据供应手构件SH的驱动时间和停止时间来估计引导件SHG的温度。这种估计例如基于作为供应手构件SH的停止时间与引导件SHG的温度下降之间的关系的第一关系、以及作为供应手构件SH的驱动时间与引导件SHG的温度升高之间的关系的第二关系而进行。
将示出更具体的示例。设n为晶片供应计数,Tc为在供应手构件SH的驱动停止期间引导件SHG的估计温度,Tn为在供应手构件SH的驱动期间引导件SHG的估计温度。因此,作为供应手构件SH的停止时间与引导件SHG的温度下降之间的关系的第一关系为:
Tc=(Tn-1-Tec)×exp{-1×(SH停止时间÷Cτ)}+Tec...(1)
方程(1)(第一关系式)表示由在供应手构件SH停止时引导件SHG的收敛温度Tec和引导件SHG的温度下降的时间常数Cτ所确定的温度下降曲线。另外,作为供应手构件SH的驱动时间与引导件SHG的温度升高之间的关系的第二关系为:
Tn=(Teh-Tc)×[1-exp{-1×(SH驱动时间÷Hτ)}]+Tc...(2)
方程(2)(第二关系式)表示由在连续地驱动供应手构件SH时引导件SHG的收敛温度Teh和引导件SHG的温度升高的时间常数Hτ确定的温度升高曲线。
将参考图5描述方程(1)。方程(1)表示其中引导件SHG的温度根据供应手构件SH的停止时间而下降的现象。引导件SHG的温度Tc初始为Tn-1。供应手构件SH的驱动时间越长,引导件SHG的温度越接近收敛温度Tec。引导件SHG的温度下降的时间常数Cτ例如是估计温度Tc的温度达到变化量(Tn1-Tec)的约63.2%所花费的时间。
接下来,将参考图6描述方程(2)。方程(2)表示引导件SHG的温度根据供应手构件SH的驱动时间而升高的现象。引导件SHG的温度Tn初始为Tc。供应手构件SH的驱动时间越长,引导件SHG的温度越接近收敛温度Teh。引导件SHG的温度升高的时间常数Hτ是例如估计温度Tn的温度达到变化量(Teh-Tc)的约63.2%所花费的时间。
图7是表示通过方程(1)和(2)获得的供应手构件SH的操作与引导件SHG的估计温度之间的关系的图。在图7中,曝光装置在时段A与C中操作,并且以预定的间隔反复地驱动和停止供应手构件SH。供应手构件SH的驱动操作的第一时段对应于在一个晶片上执行的处理。由于在时段A和C中由方程(2)获得的温度升高大于由方程(1)获得的温度下降,因此引导件SHG的温度将升高。另一方面,在时段B中,曝光处理已经停止并且供应手构件SH处于停止状态。因此,引导件SHG的温度根据方程(1)的温度下降线而下降。
Teh、Tec、Hτ和Cτ是温度变化系数并需要预先获得。Teh和Hτ可以通过沿着引导件SHG沿Y方向连续地驱动供应手构件SH来获得。通过在引导件SHG上附接温度计可以直接测量温度变化。Tec和Cτ可以通过在引导件SHG的温度已经达到Teh之后在不驱动供应手构件SH的情况下使用温度计测量引导件SHG的温度变化来直接测得。
作为另一种方法,可以通过在不测量温度的情况下利用离轴观测器OAS测量晶片W上的对准标记来估计温度变化。通过测量同一晶片上的相同标记来确定接收/转移位置的变化,可以估算温度变化。
温度变化系数将根据供应手构件SH的驱动曲线(速度、加速度和急动度控制条件)而变化。因此,可以针对装置中使用的每个驱动曲线而获得温度变化系数。而且,可以针对供应手构件SH的每个预定的累积驱动计数而获得温度变化系数。这是因为供应手构件SH和引导件SHG的摩擦系数会由于随时间的劣化而改变。例如,润滑脂的润滑性能下降会是造成这种变化的一个因素。
在步骤S403中,计算器CALC基于在步骤S402中估计的引导件SHG的温度而估计接收/转移位置的变化量(即,引导件SHG的与供应手构件SH沿着引导件SHG的往复运动相对应的热变形量)。例如,可以通过下式估计该热变形量△Yn:
ΔYn=F(Tn)...(3)
其中,系数F可以表示为例如随着引导件SHG的温度变化而线性地变化的方程,即:
F(x)=Ax+B...(4)
将描述获得方程(4)的系数A和截距B的方法。通过利用离轴观测器OAS测量晶片W上的对准标记,可以理解晶片接收/转移位置的变化。例如,在以引导件SHG的两种温度模式Teh和Tec执行晶片的接收/转移之后,测量晶片W上的对准标记。系数A可以根据在引导件SHG的温度为Teh时以及在引导件的温度为Tec时对准标记的测量位置的变化来获得。接下来,截距B可以根据在引导件SHG的温度为Teh时对准标记的测量位置来获得。
作为另一种方法,可以将系数F设定为多项式方程。在这种情况下,可以通过多次改变引导件SHG的温度来执行对准标记的测量,并且可以将测量结果拟合为多项式方程来获得该系数。
接下来,在步骤S404中,控制器CONT沿着引导件SHG将供应手构件SH驱动至供应位置LP(物体接收/转移位置)。尽管驱动停止位置将根据引导件SHG的温度而改变,但是在本示例中在步骤S403时不校正驱动停止位置(驱动停止位置受温度变化影响)。在步骤S405中,在已经完成供应手构件SH至供应位置LP的驱动操作之后,控制器CONT将晶片台WS驱动至供应位置LP。此时,计算器CALC将基于在步骤S403中估计的热变形量来校正用于使晶片台WS移动至供应位置LP的驱动指令值。以这种方式,通过基于供应手构件SH的驱动历史校正晶片台WS至供应位置LP的目标驱动量,可以保持晶片W与晶片台WS之间的位置关系恒定。
如上所述,控制计算机PC通过改变晶片台WS要接收晶片W的位置来结束用于校正供应手构件SH的接收/转移位置的变化的处理。
(示例2)
将参考图8描述示例2的基板接收/转移方法。图8是根据示例2的基板接收/转移方法的流程图。上述示例1描述了这样的示例,其中基于供应手构件SH的驱动历史而校正用于使晶片台WS移动至用于从供应手构件SH接收晶片的位置(供应位置LP)的驱动指令值。相比之下,示例2将描述这样的示例,其中基于供应手构件SH的驱动历史来校正用于使供应手构件SH移动至用于将晶片转移至晶片台WS的位置(供应位置LP)的驱动指令值。通过校正用于使供应手构件SH移动的驱动指令值来补偿在对供应手构件SH的供应位置LP执行的驱动操作中由于热变形导致的位置偏移。每当由用作控制器的控制计算机PC执行供应序列时,执行根据图8的流程图的处理。
在步骤S802中,计算器CALC进行计算以基于供应手构件SH的驱动时间和停止时间来估计引导件SHG的温度。在步骤S802中,通过与示例1中的步骤S402类似的方法来估计引导件SHG的温度。
在步骤S803中,计算器CALC基于在步骤S802中估计的引导件SHG的温度来估计接收/转移位置的变化量(即,引导件SHG的与供应手构件SH沿着引导件SHG的往复运动相对应的热变形量)。在步骤S803中,通过与示例1中的步骤S403类似的方法来估计接收/转移位置的变化量。
接下来,在步骤S804中,控制器CONT沿着引导件SHG将供应手构件SH驱动到供应位置LP(物体接收/转移位置)。此时,计算器CALC基于在步骤S803中估计的热变形量而校正用于使供应手构件SH移动至供应位置LP的驱动指令值。以这种方式,通过基于供应手构件SH的驱动历史校正供应手构件SH至供应位置LP的目标驱动量,可以保持晶片W与晶片台WS之间的位置关系恒定。在步骤S805中,在完成供应手构件SH至供应位置LP的驱动操作之后,控制器CONT将晶片台WS驱动至供应位置LP。
在示例2中,在步骤S803中估计的接收/转移位置的变化量没有被计算器CALC反映到晶片台WS的驱动目标位置上。这是因为在步骤S804中已经校正了供应手构件SH的位置。控制计算机PC通过改变供应手构件SH接收/转移晶片W的位置来结束用于校正供应手构件SH的接收/转移位置的变化的处理。
(示例3)
接下来,将参考图9描述根据示例3的基板接收/转移方法。图9是根据示例3的基板接收/转移方法的流程图。在上述示例1中,引导件SHG的温度根据供应手构件SH的驱动时间和停止时间来估计。相比之下,示例3将基于供应手构件SH的驱动电流的积分值来估计引导件SHG的温度。每当由用作控制器的控制计算机PC执行供应序列时,执行根据图9的流程图的处理。
在步骤S902中,计算器CALC进行计算以根据供应手构件SH的驱动电流的积分值来估计引导件SHG的温度。在示例3中,供应手构件SH的驱动电流值用作驱动历史。在这一示例中,设n为晶片供应计数并且Tn为引导件的估算温度,则Tn可以根据下式估计:
Tn=Hc×R×I2×SMPL_TIME+Cc×Tn-1...(5)
其中,Hc表示温度升高系数,Cc表示温度下降系数,R表示驱动供应手构件SH的线性马达的线圈的电阻值,I表示驱动供应手构件SH的线性马达的电流值,SMPL_TIME表示输出电流值的时段。
Hc和Cc是温度变化系数并需要预先获得。Hc可以通过沿着引导件SHG沿Y方向连续驱动供应手构件SH而获得。温度变化可以通过在引导件SHG上附接温度计而直接测量。Cc可以通过在引导件SHG的温度已经达到驱动操作的终端温度后在不驱动供应手构件SH的情况下通过使用温度计测量引导件SHG的温度变化而直接测得。
作为另一种方法,可以通过在不测量温度的情况下利用离轴观测器OAS测量晶片W上的对准标记来估计温度变化。通过测量同一晶片上的相同标记来确定接收/转移位置的变化,可以估计温度变化。
温度变化系数将根据供应手构件SH的驱动曲线(速度、加速度和急动度控制条件)而变化。因此,可以针对装置中使用的每个驱动曲线来获得温度变化系数。而且,可以针对供应手构件SH的每个预定的累积驱动计数来获得温度变化系数。这是因为供应手构件SH和引导件SHG的摩擦系数会由于随时间的劣化而改变。例如,润滑脂的润滑性能下降会是造成这种变化的一个因素。
在步骤S903中,计算器CALC基于在步骤S902中估计的引导件SHG的温度来估计接收/转移位置的变化量(即,引导件SHG的与供应手构件SH沿着引导件SHG的往复运动相对应的热变形量)。在步骤S903中,通过与示例1中的步骤S403类似的方法来估计接收/转移位置的变化量。
接下来,在步骤S904中,控制器CONT沿着引导件SHG将供应手构件SH驱动至供应位置LP。在步骤S905中,在已经完成供应手构件SH至供应位置LP的驱动操作之后,控制器CONT将晶片台WS驱动至供应位置LP。此时,计算器CALC将基于在步骤S903中估计的热变形量来校正用于使晶片台WS移动至供应位置LP的驱动指令值。以这种方式,通过基于驱动电流的积分值(其用作供应手构件SH的驱动历史)而校正晶片台WS至供应位置LP的目标驱动量,可以保持晶片W与晶片台WS之间的位置关系恒定。
控制计算机PC通过改变晶片台WS接收晶片W的位置来结束用于校正供应手构件SH的接收/转移位置的变化的处理。
(示例4)
接下来将参考图10描述根据示例4的基板接收/转移方法。图10是根据示例4的基板接收/转移方法的流程图。上述示例3描述了这样的示例,其中基于驱动电流的积分值(其用作供应手构件SH的驱动历史)来校正用于使晶片台WS移动至用于从供应手构件SH接收晶片的位置(供应位置LP)的驱动指令值。相比之下,示例4将描述这样的示例,其中基于供应手构件SH的驱动电流的积分值来校正用于使供应手构件SH移动至用于将晶片转移至晶片台WS的位置(供应位置LP)的驱动指令值。通过以类似于示例3的方式校正用于使供应手构件SH移动的驱动指令值来补偿在对供应手构件SH的供应位置LP执行的驱动操作中由于热变形导致的位置偏移。每次由用作控制器的控制计算机PC执行供应序列时,执行根据图10的流程图的处理。
在步骤S1002中,计算器CALC执行操作以根据供应手构件SH的驱动电流的积分值来估计引导件SHG的温度。在步骤S1002中,通过与示例3中的步骤S902类似的方法来估计引导件SHG的温度。
在步骤S1003中,计算器CALC基于在步骤S1002中估计的引导件SHG的温度来估计接收/转移位置的变化量(即,引导件SHG的与供应手构件SH沿引导件SHG的往复运动相对应的热变形量)。在步骤S1003中,通过与示例1中的步骤S403类似的方法来估计接收/转移位置的变化量。
接下来,在步骤S1004中,控制器CONT沿着引导件SHG将供应手构件SH驱动至供应位置LP。此时,计算器CALC基于在步骤S1003中估计的热变形量来校正用于使供应手构件SH移动至供应位置LP的驱动指令值。以这种方式,通过基于供应手构件SH的驱动电流的积分值来校正供应手构件SH的供应位置LP的目标驱动量,可以保持晶片W与晶片台WS之间的位置关系恒定。在步骤S1005中,在已经完成供应手构件SH至供应位置LP的驱动操作之后,控制器CONT将晶片台WS驱动至供应位置LP。
在示例4中,在步骤S1003中估计的接收/转移位置的变化量没有被计算器CALC反映到晶片台的驱动目标位置上。这是因为在步骤S1004中已经校正了供应手构件SH的位置。控制计算机PC通过改变供应手构件SH接收/转移晶片W的位置来结束用于校正供应手构件SH的接收/转移位置的变化的处理。
如上所述,第一实施例描述了校正供应手构件SH从晶片台WS接收晶片W/向晶片台WS转移晶片W的接收/转移位置的变化的方法。该方法可以应用于以类似的方式校正掩模版手构件RSH从掩模版台RS接收掩模版R/向掩模版台RS转移掩模版R的接收/转移位置的变化。
<第二实施例>
第一实施例描述了由于供应手构件SH的驱动操作引起的滑动摩擦导致的引导件SHG的热膨胀。第二实施例将集中于由于晶片台WS的驱动而导致的晶片微动台WSF的板的热膨胀。晶片微动台WSF的板的热膨胀将改变平面镜WBM与晶片卡盘WC之间的位置关系。因此,在晶片台WS被驱动至供应位置LP时,晶片卡盘WC的中心位置将由于板的温度而改变。因此,在本实施例中,通过改变晶片接收/转移位置来校正晶片台WS接收晶片W的位置的变化。
在本实施例中,通过晶片台WS的驱动历史来估计接收位置的变化。根据晶片台WS要接收晶片W的位置或供应手构件SH要转移基板的位置来校正估计的变化。基于晶片台WS的驱动历史执行估计允许将根据上述第一实施例的示例1至4的内容应用于第二实施例。
注意,根据本第二实施例的方法适用于校正掩模版台RS将要接收掩模版的位置的变化。基于掩模版台RS的驱动历史来估计接收/转移位置的变化,并且校正掩模版台RS要接收掩模版R的位置或掩模版手构件RSH要接收/转移掩模版R的位置。
<第三实施例>
第一实施例和第二实施例均描述了通过使用诸如方程(1)、(2)或(5)的关系式来估计引导件SHG的示例。在第三实施例中,获得了已经通过使用指示引导件SHG的温度与供应手构件SH的驱动时间和停止时间之间的关系的训练数据而进行训练的神经网络(估计模型)。供应手构件SH的驱动时间和停止时间被输入至所获得的估计模型中,以作为输出获得引导件SHG的温度。在这一示例中,神经网络是例如具有多层网络结构的分层神经网络,并且可以通过输入训练数据并使用诸如误差反向传播的算法来获得估计模型。注意,可以基于实验和模拟来获得训练数据。而且,可以获得通过使用指示引导件SHG的温度与供应手构件SH的驱动电流的积分值之间的关系的训练数据来训练的估计模型。可以设置成使得通过在所获得的估计模型中输入供应手构件SH的驱动电流的积分值来作为输出获得引导件SHG的温度。
另外,第一实施例和第二实施例均描述了其中通过使用诸如方程(3)或(4)的关系式来估计接收/转移位置的变化量的示例。在第三实施例中,将通过获得如下估计模型来估计接收/转移位置的变化量,该估计模型通过使用指示接收/转移位置的变化量与引导件SHG的温度之间的关系的训练数据来进行训练。即,可以设置为使得通过在所获得的估计模型中输入引导件SHG的温度来作为输出获得接收/转移位置的变化量。
第三实施例也可以通过获得如下估计模型来估计接收/转移位置的变化量,该估计模型通过使用指示接收/转移位置的变化量与供应手构件SH的驱动时间和停止时间之间的关系、或指示接收/转移位置的变化量与驱动电流的积分值之间的关系的训练数据来进行训练。即,可以设置为使得通过在所获得的估计模型中输入供应手构件SH的驱动时间和停止时间或驱动电流的积分值来作为输出获得转移位置的变化量。
此外,可以针对供应手构件SH的每个预定的累积驱动计数准备训练数据,并且可以针对供应手构件SH的每个预定的累积驱动计数获得多个估计模型。可以通过针对供应手构件SH的每个预定的累积驱动计数使用不同的估计模型来估计引导件SHG的温度或接收/转移位置的变化量。这是因为供应手构件SH和引导件SHG之间的摩擦系数会随时间改变。
另外,尽管第一至第三实施例均描述了使用供应手构件SH的布置的示例,但是每个示例也可类似地适用于在回收手构件RH和晶片台WS之间执行的接收/转移。
<制造制品的方法的实施例>
根据本发明的实施例的制造制品的方法适合于制造诸如微器件(例如半导体器件)或具有微结构的元件的制品。根据本实施例的制造制品的方法可以包括通过使用上述基板处理装置(曝光装置、压印装置、绘制装置等)在基板上形成原稿的图案的步骤、以及处理在前一步骤中已形成有图案的基板的步骤。此外,该制品制造方法可以包括其他众所周知的步骤(氧化、沉积、气相沉积、掺杂、平坦化、蚀刻、抗蚀剂去除、切割、结合、包装等)。根据本实施例的制造制品的方法在制品的性能、质量、生产率和生产成本中的至少一项中优于常规方法。
其他实施例
本发明的实施例还可以通过系统或装置的计算机来实现,该计算机读取并执行记录在存储介质(该存储介质还可以被更完整地称为“非暂时性的计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如,一个或多个程序)以实施一个或多个上述实施例的功能、和/或该计算机包括用于实施一个或多个上述实施例的功能的一个或多个电路(例如,专用集成电路(ASIC)),并且本发明的实施例还可以借助该系统或装置的计算机通过例如从存储介质读取并执行计算机可执行指令以实施一个或多个上述实施例的功能和/或通过控制所述一个或多个电路以实施一个或多个上述实施例的功能而实施的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如,中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))并且可以包括独立计算机或独立处理器的网络,以读取并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供至计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(例如光碟(CD)、数字化通用碟(DVD)、或蓝光盘(BD)TM)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。
其它实施例
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现,即,通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供应系统或装置,该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释,以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。
Claims (13)
1.一种输送装置,包括:
第一可动设备,其构造成在保持物体的同时移动;
第二可动设备,其构造成在保持物体的同时移动并且将物体转移至第一可动设备;和
控制器,其构造成控制第一可动设备和第二可动设备,
其中:
第二可动设备包括引导构件、和布置成能够在保持物体的同时沿着引导构件往复运动的手构件,并且
控制器基于第二可动设备的驱动历史来估计引导构件的与手构件沿着引导构件的往复运动相对应的热变形量,并且控制器基于所估计的热变形量来校正用于使第一可动设备移动至从第二可动设备接收物体的位置的驱动指令值。
2.根据权利要求1所述的输送装置,其中,控制器基于手构件沿着引导构件的驱动历史来估计引导构件的温度,并且根据所估计的温度来估计热变形量。
3.根据权利要求2所述的输送装置,其中,控制器基于第一关系和第二关系根据手构件的驱动时间和停止时间的历史来估计引导构件的温度,第一关系是手构件的停止时间与引导构件的温度下降之间的关系,第二关系是手构件的驱动时间与引导构件的温度升高之间的关系。
4.根据权利要求3所述的输送装置,其中,第一关系是根据由手构件停止时引导构件的收敛温度和引导构件的温度下降的时间常数所确定的第一关系式的关系,第二关系是根据由连续驱动手构件时引导构件的收敛温度和引导构件的温度升高的时间常数所确定的第二关系式的关系。
5.根据权利要求4所述的输送装置,其中,第一关系式和第二关系式针对手构件的每条驱动曲线改变。
6.根据权利要求5所述的输送装置,其中,驱动曲线包括速度、加速度、和急动度控制条件。
7.根据权利要求4所述的输送装置,其中,第一关系式和第二关系式针对手构件的每个预定的累积驱动计数而改变。
8.根据权利要求2所述的输送装置,其中,控制器获得第二可动设备的驱动电流的积分值,并且根据所述积分值估计引导构件的温度,所述第二可动设备的驱动电流的积分值作为手构件的驱动历史。
9.一种输送装置,包括:
第一可动设备,其构造成在保持物体的同时移动;
第二可动设备,其构造成在保持物体的同时移动并且将物体转移至第一可动设备;和
控制器,其构造成控制第一可动设备和第二可动设备,
其中:
第二可动设备包括引导构件、和布置成能够在保持物体的同时沿着引导构件往复运动的手构件,并且
控制器基于第二可动设备的驱动历史来估计引导构件的与手构件沿着引导构件的往复运动相对应的热变形量,并且基于所估计的热变形量来校正用于使手构件移动至将物体转移至第一可动设备的位置的驱动指令值。
10.一种基板处理装置,其在基板上形成图案,所述基板处理装置包括:
在权利要求1中限定的输送装置,
其中,物体是基板,并且
第一可动设备是构造成在保持基板的同时移动的基板台。
11.一种基板处理装置,其使用原稿以在基板上形成图案,所述基板处理装置包括:
在权利要求1中限定的输送装置,
其中,物体是原稿,并且
第一可动设备是构造成在保持原稿的同时移动的原稿台。
12.一种制造制品的方法,包括:
通过使用在权利要求10中限定的基板处理装置在基板上形成图案;和
处理已经形成有图案的基板,
其中,所述制品由经处理的基板制造。
13.一种制造制品的方法,包括:
通过使用在权利要求11中限定的基板处理装置在基板上形成图案;和
处理已经形成有图案的基板,
其中,所述制品由经处理的基板制造。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-240140 | 2018-12-21 | ||
JP2018240140A JP7202176B2 (ja) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 搬送装置、基板処理装置、および物品製造方法 |
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