CN113993799A - 光刻设备的基板搬运系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种基板搬运系统，包括：基板保持器，所述基板保持器包括具有主体表面的主体和从所述主体表面突出以支撑与所述主体表面间隔开的基板的多个突节；夹持装置，所述夹持装置被配置成将所述基板夹持至所述基板保持器上和/或从所述基板保持器松开所述基板；和传送装置，所述传送装置被配置成将所述基板装载至所述基板保持器上和/或从所述基板保持器卸载所述基板，其中所述传送装置被进一步配置成在基板被夹持到所述基板保持器期间和/或基板从所述基板保持器松开期间物理接触所述基板。还描述了用于夹持和松开基板的方法、计算机程序、计算机可读介质和光刻设备。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年6月28日递交的欧洲申请19183180.9的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及光刻设备的基板搬运系统和用于在基板的卸载和装载期间减小基板保持器的磨损或磨蚀的方法。
背景技术
光刻设备是构造成将期望的图案施加至基板上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如掩模)处的图案投影至被设置在基板上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
为了将图案投影于基板上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在基板上的特征的最小尺寸。与使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备相比，使用具有在4nm至20nm的范围内的波长(例如6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用来在基板上形成较小特征。
在光刻设备中，通常使用具有用来支撑基板的多个突节的基板保持器。基板在曝光期间通常被夹持至基板保持器。可以通过使用静电力或真空力来执行夹持。基板的示例可以是晶片。也可以使用所述夹持技术将诸如图案形成装置的其它基板夹持至支撑结构。
在一些系统中，将基板夹持至基板保持器上和从基板保持器松开基板可以是刚性的和无阻尼的。夹持表面可以是基板被夹持和/或松开的表面。夹持过程在夹持期间需要低摩擦力和高摩擦力。需要低摩擦力以最小化装载应力和变形，否则所述装载应力和变形可能导致重叠问题。需要高摩擦力以最大化夹持力且确保在基板保持器的扫描加速度期间基板相对于夹持表面不存在位移。
另外，在基板夹持或松开期间可能发生振动，这会磨掉或腐蚀基板保持器。更特别地，可能磨损或磨蚀多个突节。这种磨损或磨蚀会降低夹持表面的平整度。如果夹持表面不是平整的，则将会增大聚焦误差的数目和晶片上的图案化层之间的重叠。
发明内容
本发明的目标是了提供减小基板搬运系统的部件的磨损或磨蚀的改善型基板搬运系统。
本发明的另一目标是减小在曝光期间的聚焦误差的数目和减少图案化层之间的重叠。
在本发明的第一方面中，提供一种基板搬运系统，包括：
-基板保持器，所述基板保持器包括具有主体表面的主体和从所述主体表面突出以支撑与所述主体表面间隔开的基板的多个突节，
-夹持装置，所述夹持装置被配置成将所述基板夹持至所述基板保持器上和/或从所述基板保持器松开所述基板，和
-传送装置，所述传送装置被配置成将所述基板装载至所述基板保持器上和/或从至所述基板保持器卸载所述基板，
其中所述传送装置被进一步配置成在基板被夹持至所述基板保持器期间和/或基板从所述基板保持器松开期间实体地或物理地接触所述基板。
所述传送装置可以至少在延伸位置与缩回位置之间是可移动的，在所述延伸位置中传送装置的上端在所述基板保持器上方延伸，并且在所述缩回位置中传送装置的上端缩回到所述基板保持器内。所述缩回位置或所述延伸位置是相对于所述传送装置与所述基板接触的位置不同的位置。出于清楚起见，传送装置的这种后一位置可以被称为接触位置。
因此，所述传送装置被配置成在基板至所述基板保持器的所述夹持期间和/或基板从基板保持器松开期间定位在接触位置中。在所述接触位置中所述传送装置与晶片实体地或物理地接触。
在将所述基板装载到所述基板保持器上期间，机器人可以将所述基板装载于所述传送装置上，所述传送装置是位于所述延伸位置上的传送装置。由于所述基板被接收在在所述多个突节上方延伸的所述传送装置上，因此可以撤回所述机器人，从而将所述基板留在所述传送装置上。接着，所述传送装置可以被移动至所述缩回位置以将所述基板放置于所述多个突节上。在所述缩回位置中所述传送装置与所述基板不接触。
在所述装载之后，通过所述夹持装置将所述基板夹持至所述基板保持器，以避免在曝光期间的任何位移。所述基板保持器的使基板被夹持的表面是夹持表面。一旦已完成曝光，就从所述基板保持器松开所述基板。这意味着所述夹持装置释放所述基板。最后，通过所述传送装置从所述基板保持器卸载所述基板。特别地，所述传送装置可以被移动至所述延伸位置。
当所述基板被夹持至所述基板保持器或从所述基板保持器松开时，所述基板可能在所述多个突节上振动。所述振动可能使所述多个突节磨损或磨蚀，从而降低所述夹持表面的平整度。应注意，所述基板的夹持和松开的过程与所述基板的装载和卸载的过程不同。因此，直到所述基板停止振动，或所述基板上的振动显著减小为止，才进行所述夹持和松开过程。
有利地，本发明的系统减小了在所述夹持和/或松开过程期间经由所述传送装置进行的所述振动。另外在所述夹持期间，因为所述传送装置与所述基板接触，所以所述传送装置被配置成抵消重力，从而在所述夹持期间在所述多个突节上提供零负载力或法向力。另外，本发明减小了所述基板保持器的磨损或磨蚀。所述基板保持器可以用于光刻设备中。
所述基板可以是晶片或掩模版。本发明也可以适用于放置于基板保持器上的反射掩模版。在所述实施例中，所述基板保持器可以是掩模保持器的掩模版保持器。
在一个实施例中，所述传送装置被配置成检测所述基板上的、由所述基板至所述基板保持器的所述夹持和/或所述基板从所述基板保持器松开所引起的振动。
在一个实施例中，所述传送装置被进一步配置成在所述松开期间将所述基板定位在振动位置中，其中在所述振动位置中所述基板与所述多个突节分离地定位。在所述振动位置中所述基板可以处于自由空间中，这意味着所述基板不接触所述多个突节。
所述缩回位置或所述延伸位置或所述接触位置是相对所述基板的所述振动位置或振动的位置不同的位置。出于清楚起见，所述延伸位置可以被称为第一位置，所述缩回位置可以被称为第二位置，所述接触位置可以被称为第三位置，并且所述振动位置可以被称为第四位置。
在这种实施例中，所述基板与所述多个突节分离地振动。这意味着所述基板在自由空间中振动而不与所述多个突节相互作用，这有利地避免了所述多个突节的任何磨损或磨蚀。这有助于维持所述夹持表面的平整度。
在一个实施例中，所述基板被静电夹持至所述基板。在这种实施例中，所述夹持装置在所述主体表面与所述基板之间提供静电力。所述静电力将所述基板夹持至所述基板保持器。可以在所述主体表面中产生所述静电力，更特别地在所述主体表面的所述多个突节之间的空间中产生所述静电力。
在一个实施例中，在静电力夹持产生器的斜降期间产生所述松开。因此，所述夹持装置是静电力夹持产生器。在所述斜降期间，因为所述基板从所述主体松弛或释放，所以归因于内应力和缺乏阻尼，所述基板可能开始振动。因此，在斜降期间，所述传送装置被配置成与所述基板接触，从而减小振动。另外，在这种实施例中，在所述斜降期间，所述传送装置被进一步配置成继续向上推顶所述基板。一旦所述静电力产生器关闭，所述基板就被释放且由所述传送装置继续移动至所述振动位置。在所述振动位置或第四位置中所述基板仍可能在松开的影响下，诸如振动。
在一个实施例中，所述传送装置包括力反馈传感器装置。在另一实施例中，所述传送装置被配置成在所述力反馈传感器装置检测到由所述松开所引起的力时将所述基板定位在所述振动位置中。在替代或额外实施例中，所述传送装置包括传送装置控制器，并且其中所述传送装置被配置成在所述传送装置控制器检测到由所述松开所引起的力时将所述基板定位在所述振动位置中。在其它实施例中，所检测的所述力可以是基板的释放，因此所述传送装置可以被配置成通过使用所述力反馈传感器装置和/或所述传送装置控制器来检测所述基板的所述释放。
所述基板上的所述振动将力机械地传输至所述传送装置。通过检测由所述松开在所述基板中所引起的所述力，以上实施例有利地减小了所述基板在所述多个突节上振动的时间量，因此，所述实施例减小了所述多个突节的磨损或磨蚀。
在一个实施例中，所述传送装置被配置成检测在所述夹持期间所述基板的振动的减小，并且将所述传送装置与所述基板分离。在另一实施例中，所述力反馈传感器装置被配置成检测振动的所述减小。在不同实施例中，所述传送装置控制器被配置成检测振动的所述减小。
在上述实施例中，检测从所述基板至所述传送装置的力的减小。这允许在正确时刻将传送装置与基板分离，从而减小在基板的表面中可能损坏该表面的任何不必要的应力。
在一个实施例中，所述传送装置包括多个销和马达装置，优选地，所述传送装置包括至少三个销。在另一实施例中，所述马达装置包括被配置成提供至少100Hz的力反馈控制的伺服致动器。在另一实施例中，所述多个销涂覆有阻尼材料，优选地，所述阻尼材料是聚醚醚酮，即PEEK。在实施例中，所述系统还包括被配置成将至少一种气体至少分配至所述主体表面的气体分配器装置，优选地，所述气体是氢气或氮气。在其它实施例中，所述气体分配器装置被配置成用所述气体填充所述夹持表面与所述基板之间的空间。在另一实施例中，所述系统包括用于阻尼所述基板与所述多个突节的接触的阻尼装置，优选地，所述阻尼装置可以包括气体阻尼器和/或磁阻尼器。
以上实施例有利地减小了基板中遭受的振动，从而使得多个突节的磨损或磨蚀的减小量增加。关于气体分配器装置中的所用气体，在EUV光刻设备中氢气由于其清洁性质而是优选的。关于氮气，其在深紫外(DUV)光刻设备中是优选的，这是因为其为惰性气体且不可燃。
在本发明的第二方面中，提供一种用于松开基板的方法，包括：松开所述基板且在所述松开期间使传送装置与所述基板接触；和在所述松开期间，通过所述传送装置将所述基板移动至振动位置，其中在所述振动位置中所述基板与所述多个突节分离。
由于是在不与所述多个突节相互作用的情况下在自由空间中发生归因于所述松开的所述振动，所以减小了所述多个突节的磨损或磨蚀。
在一个实施例中，所述方法还包括：在将所述基板移动至所述振动位置之前，检测所述基板的释放。在另一实施例中，通过使用力反馈测量或通过传送装置控制器来执行所述检测。所述传送装置控制器可连接至所述传送装置，因此，它可以具有与第一发明性方面的实施例中所描述的传送装置控制器相同的功能性。
在所述传送装置在所述松开之前将所述基板移动至所述振动位置的情况下，所述基板可能遭受应力，所述应力将损坏所述基板的表面。有利地，以上实施例在正确时刻将所述基板与所述多个突节分离，从而避免了对所述基板的任何损坏。
在一个实施例中，至所述振动位置的移动的速度等于或大于10mm/s。有利地，这种实施例减小了基板在多个突节上振动的时间量，从而减小突节的磨损或磨蚀。
另外，根据本发明的第二方面的方法的实施例中的任一实施例可以使用根据本发明的第一方面的实施例中的任一实施例的基板搬运系统。
在本发明的第三方面中，提供一种用于夹持基板的方法，包括夹持所述基板且在所述夹持期间使传送装置与所述基板接触。
有利地，在所述松开期间与所述传送装置接触减小由所述基板所遭受的振动且减小所述多个突节的磨损或磨蚀。
在一个实施例中，所述方法还包括：通过所述传送装置检测所述基板的振动的减小；和将所述传送装置与所述基板分离。在另一实施例中，通过力反馈测量或通过传送装置控制器来检测所述基板的振动的所述减小。
一旦在夹持期间所述基板遭受的振动减小，所述多个突节磨损或磨蚀的风险也会减小。在所述上述实施例中，检测从所述基板至所述传送装置的力的减小。这允许在正确时刻将传送装置与基板分离，从而减小基板的表面中可能损坏该表面的任何不必要的应力。
另外，根据本发明的所述第三方面的方法的实施例中的任一实施例可以使用根据本发明的所述第一方面的实施例中任一项的基板搬运系统。
在本发明的第四方面中，提供一种计算机程序，包括用于使本发明的所述第一方面的实施例中的任一实施例的系统执行本发明的所述第二方面和所述第三方面的实施例中的任一实施例的方法中的任一方法的步骤的指令。在本发明的第五方面中，提供一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上储存有关于本发明的所述第四方面所描述的计算机程序。
在本发明的第六方面中，提供一种光刻设备，包括本发明的所述第一方面的实施例中的任一实施例的系统和/或本发明的所述第五方面的计算机可读介质。
下文参考随附附图来详细地描述本发明的另外的方面、特征和优点，以及本发明的各个实施例的结构和操作。应注意，本发明不限于本文所描述的特定实施例。本文中仅出于说明性目的而呈现这样的实施例。基于本文中包含的教导，相关领域技术人员将明白额外的实施例。
附图说明
现在将参考随附示意性附图，仅作为示例来描述本发明的实施例，在所述附图中：
-图1描绘包括光刻设备和辐射源的光刻系统。
-图2以横截面的方式描绘常规光刻设备中的基板保持器和基板。
-图3以横截面的方式描绘在装载期间传送装置的作业操作。
-图4a和图4b以横截面的方式描绘基板保持器的多个突节的归因于基板的夹持和松开的图2的磨损或磨蚀。
-图5以横截面的方式描绘在本发明的基板搬运系统的夹持期间的作业操作。
-图6以横截面的方式描绘在本发明的基板搬运系统的松开期间的作业操作。
-图7描绘本发明的基板搬运系统的另一实施例。
-图8a和图8b描绘本发明的基板搬运系统的传送装置的另一实施例。
-图9a和图9b分别描绘用于在本发明的夹持和松开期间减小磨损或磨蚀的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出包括辐射源SO和光刻设备LA的光刻系统。辐射源SO被配置成产生EUV辐射束B且将EUV辐射束B供应至光刻设备LA。光刻设备LA包括照射系统IL、被配置成支撑图案形成装置MA(例如掩模)的支撑结构MT、投影系统PS和被配置成支撑基板W的基板保持器WT。
照射系统IL被配置成在EUV辐射束B入射到图案形成装置MA上之前调节所述EUV辐射束B。另外，照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起向EUV辐射束B提供期望的横截面形状和期望的强度分布。除了琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11以外或代替琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11，照射系统IL也可以包括其它反射镜或装置。
在因此调节之后，EUV辐射束B与图案形成装置MA相互作用。作为这种相互作用的结果，产生图案化的EUV辐射束B’。投影系统PS被配置成将图案化的EUV辐射束B’投影至基板W上。为此目的，投影系统PS可以包括多个反射镜13、14，所述多个反射镜被配置成将图案化的EUV辐射束B’投射至由基板保持器WT保持的基板W上。投影系统PS可以将减小因子应用于图案化的EUV辐射束B’，因此形成具有小于图案形成装置MA上的对应特征的特征的图像。例如，可以应用为4或8的减小因子。虽然投影系统PS在图1中被图示为仅具有两个反射镜13、14，但投影系统PS可以包括不同数量的反射镜(例如，六个或八个反射镜)。
基板W可以包括先前形成的图案。在这样的情况下，光刻设备LA使由图案化的EUV辐射束B’形成的图像与先前形成在基板W上的图案对准。
可以在辐射源SO中、在照射系统IL中和/或在投影系统PS中提供相对真空，即在充分地低于大气压力的压力下的少量气体(例如氢气)。
辐射源SO可以是激光产生等离子体(LPP)源、放电产生等离子体(DPP)源、自由电子激光(FEL)或能够产生EUV辐射的任何其它辐射源。
图2描绘形成光刻设备LA的部件的基板保持器WT。基板保持器WT在平面中的形状与基板相同，例如圆形，并且尺寸与基板大体上相同，例如，直径为300mm或450mm。基板保持器WT包括具有主体表面22的主体21和从所述主体表面22突出的多个突节20。主体表面22的位于多个突节20之间的至少一个区段210可以被配置成夹持和/或松开基板W。在实施例中，突节20的高度在100μm至500μm的范围内，例如约150μm。基板W可以由突节20的远端表面支撑，所述远端表面适形于大致平整的支撑平面以将基板W支撑呈平整状态。例如，主体21和突节20可以由SiSiC形成，其是在硅基质中具有碳化硅(SiC)颗粒的陶瓷材料。
多个通孔形成在主体21中。通孔89允许传送装置(图2中未图示)突出通过基板保持器WT以接收基板W且允许通过连接至带压夹具而在基板W与基板保持器WT之间的空间产生真空。可以提供例如用于控制基板保持器WT与基板W之间的气流和/或热导率的其它结构。
在其中基板保持器WT被配置成执行基板W至多个突节20的真空夹持的实施例中，在基板保持器WT的周边附近提供边缘密封装置85。因此，夹持装置被配置成通过修改基板W的周围区域上的压力来提供真空夹持。通过将夹具开口89连接至带压夹具而将基板W夹持至基板保持器WT，使得空间201与基板W上方的空间202相比处于较低的压力。因此，夹持装置被配置成修改空间201和202中的压力。因此，基板W上方的大气压力将基板牢固地保持至基板保持器WT上。
因此，可以在主体表面中，更特别地在主体表面的多个突节20之间的空间201中，产生夹持力，在这种情况下是真空力。区段210表示主体表面的可以执行夹持力的区域。因此，主体表面22的位于多个突节20之间的至少一个区段210被配置成夹持和/或松开基板。边缘密封装置85a、85b从基板保持器WT向上突出以最小化基板保持器WT与基板W之间的间隙，从而最小化从周围环境至基板W下方的空间中的空气流，并且因此减小带压夹具上的负载。可以将突节20被设置在边缘密封装置85a、85b之间的区中。
边缘密封装置85是围绕基板保持器WT的外部的一对突出的边缘密封脊85a、85b。边缘密封脊85a、85b的高度比突节20的高度稍微短(例如)约10μm，使得其不接触基板W但减少到达基板W与基板保持器WT之间的空间201中的气流以便改善真空夹持。可以将突节20设置在边缘密封脊85a、85b之间的区中；在图2中，一个都未被示出，但在这个区中可能具有一个或更多列突节。基板保持器WT也可以设置有用于控制基板保持器WT和基板W的温度的电子元件，例如加热器和传感器。
开口81和82被配置成容纳意图将基板W装载到基板保持器WT上和从基板保持器WT卸载基板W的传送装置(图2中未图示)。
作为了提供真空夹持件的替代方案，基板保持器被配置成将基板W静电夹持至多个突节20。在这样的情况下，将由夹持装置提供的电压施加至主体表面22。更特别地，夹持装置将静电力提供至主体表面的多个突节之间的空间。区段210表示主体表面的可以执行夹持力的区域。因此，主体表面22的位于多个突节20之间的至少一个区段210被配置成夹持和/或松开基板。这种区段210也可以被称为突节的自由区域210。主体表面22的位于多个突节20之间的至少一个区段210或突节的自由区域以静电方式吸引和夹持基板W。因此，主体表面22的位于多个突节20之间的至少一个区段210或突节的自由区域被配置成静电夹持基板和/或松开基板。在图2的实施例中，也可以使用这种静电夹持方案。
主体表面的位于多个突节之间的至少一个区段可以被理解为主体表面的、其中所述多个突节未从所述主体表面突出的区段或区域。换句话说，主体表面的位于多个突节之间的至少一个区段是主体表面的、其中不存在多个突节的区段或区域。
图3示出基板W如何被装载到基板台WT上。也可以了解，传送装置处于延伸位置或第一位置中。在由传送装置30接收基板W之后，传送装置30可以被移动至缩回位置或第二位置以将基板放置于多个突节20上。在图4b中，传送装置处于缩回位置或第二位置中，并且被容置于基板保持器WT内部。接着，在曝光之前，基板W被夹持，并且在曝光之后，基板W被松开以便从基板台WT卸载。
尤其在松开期间但也在夹持期间，基板可能遭受高摩擦力，使多个突节磨损，并且更特别地，使位于基板的外部部分下方的突节磨损，如图4b中示出。由于刚性和无阻尼的晶片-夹具系统，晶片形状上的这种改变伴随着多个晶片振荡，如图4a中示出的，其可能导致基板W的表面中的变形问题。如果基板W是晶片，则这将导致其层之间的重叠问题。
在图5和图6中，示出了根据本发明的一个实施例的、防止图4a和图4b中示出的磨损的基板搬运系统100。在这种实施例中，基板W是晶片，然而，这种示例不限于本发明用于这种类型的基板。另外，基板搬运系统100被配置成静电夹持和/或松开基板W。
图5和图6的基板搬运系统100包括基板保持器WT。基板保持器WT包括具有主体表面22的主体21。另外，基板保持器WT包括多个突节20，所述多个突节20从主体表面22突出以支撑与主体表面22间隔开的基板W。主体表面22的位于多个突节20之间的至少一个区段210可以被配置成夹持和/或松开基板。
另外，基板搬运系统100包括夹持装置，所述夹持装置被配置成将基板夹持至基板保持器WT上和/或从基板保持器WT松开基板，并且所述基板搬运系统100还包括传送装置30，所述传送装置被配置成将基板W装载基板保持器WT上和/或从基板保持器WT卸载基板W以及检测基板W上的振动。传送装置30被配置成在基板至基板保持器WT的静电夹持和/或基板从基板保持器WT松开期间与基板W物理地或实体地接触。
如图5中示出的，传送装置定位在接触位置或第三位置中。这种接触位置不同于分别在图3和图4b中示出的现有技术的延伸位置和缩回位置。
有利地，本发明减小了在夹持和/或松开期间基板W上的振动。在静电夹持期间，如图5的右侧所示出的，传送装置30被配置成保持与基板W物理地或实体地接触且平缓地推靠背面，如图5的左侧部分所示出的。
在以静电方式松开期间，即在夹持电压的斜降期间，如图6的右侧所示出的，传送装置30被配置成与基板W接触且平缓地推靠背面。另外，也在夹持电压的斜降期间，传送装置30被进一步配置成通过测量基板上的振动来检测基板的释放，并且接着传送装置30被配置成向上推动基板W，因此在自由空间中而不是在多个突节20上发生基板边缘振动。在一个实施例中，当夹持电压减小时，基板的释放开始。
更特别地，传送装置30被配置成在松开期间将基板W定位在振动位置110或第四位置中，其中在所述振动位置110中，基板与多个突节20分离地定位。也可以称基板位于离开多个突节20的自由空间中，如图6中示出的。至振动位置的移动的速度为10mm/s或更大。一旦基板W被完全释放，例如夹持电压为零伏特，则传送装置被配置成将基板W维持处于振动位置中直到检测到振动减小和/或振动已停止，即，直到松开完成。
图7描述根据本发明的基板搬运系统100的另一实施例。如可以了解的，这种实施例包括图5和图6的系统的一些元件，并且为简单起见，将不再对这些元件进行解释。
图7的基板搬运系统100的传送装置30包括三个销31、三个电动马达40、一个力反馈传感器50、和传送装置控制器或马达控制器41。同样在这种实施例中，电动马达40被配置成在力反馈传感器50检测到由松开所产生的任何力或振动时经由销31将基板W定位在振动位置110中。
在其它实施例中，马达控制器41被配置成检测由于以电气方式松开所引起的任何力或振动且向电动马达40发送指令，以经由销31将基板W定位在振动位置110中。
另外，还提议通过由阻尼材料(比如PEEK)制成销，或通过将电磁阻尼引入至销的致动装置，或通过被配置成提供至少100Hz的力反馈控制的伺服致动，而将额外的阻尼引入至销中。替代地，出于这种目的可以使用专用致动阻尼销、环或其它形状/结构。
也可以通过多个突节20之间的回填气体来执行这些实施例。出于所述目的，在图7的实施例中，基板搬运系统100还包括气体分配器60。气体分配器60被配置成将至少一种气体至少分配至主体表面。换句话说，气体分配器60被配置成用氢气61填充夹持表面与基板之间的空间70。有利地，回填气体61可以有益于刚好在松开之后提供一些额外的阻尼。
在替代实施例中，传送装置可以是外部装置。图8a描绘所述实施例的俯瞰图。传送装置包括具有抓握手81的外部机器人80，所述抓握手81被配置成将基板W装载至基板保持器WT上和从基板保持器WT卸载基板W。在其它实施例中，外部机器人被配置成将基板装载至销31上和从销31卸载基板。在另一实施例中，外部机器人80被配置成将基板装载至多个突节20上和从多个突节20卸载基板。
在图8a的实施例中，也以虚线方式描绘了与基板W齐平的抓握手81的部位，即，抓握手可以位于基板的平行平面中或同一平面中。在这种实施例中，外部机器人80被配置成从所述平面抓握所述基板W。另外，抓握手81可以通过物理或实体接触(优选使用至少一个楔状物)或通过静电力来抓握基板W。
在图8b的实施例中，抓握手81位于基板W上方。在这种实施例中，外部机器人80被配置成从所述位置抓握基板W。特别地，抓握手81也可以通过物理或实体接触(优选使用至少一个楔状物)或通过静电力来抓握基板W。
在其中传送装置30包括外部机器人80的实施例中的任一实施例中，外部机器人80可以用于图5至图7中描绘的搬运系统中的任一搬运系统中。特别地，如图8b中示出的，外部机器人80可以连接至马达控制器41和连接至力反馈传感器50。马达控制器41也被配置成检测由松开所引起的任何力或振动且向外部机器人80发送指令，以在松开期间将基板定位在振动位置110中。如在先前实施例中那样，在所述振动位置110中，基板相对于多个突节20分离地定位。
另外，马达控制器41也被配置成检测由夹持所引起的任何力或振动且向外部机器人80发送指令以与基板接触，从而减小基板W上的振动。有利地，外部机器人80允许执行更复杂的夹持方案(例如随着时间推移在不同位置的有差别的力)，而不会使基板保持器WT的主要功能过分复杂。
在图5至图8b的实施例中的任一实施例中，传送装置30(无论是销31或是具有抓握手81的外部机器人80)被配置成在夹持期间将基板W保持处于零法向负载力。
图9a描绘用于松开基板W的方法300的流程图。在以电气方式松开期间执行所述方法300，如在图9a的右侧部分中所表示的。方法300包括以电气方式松开(301)基板W且在所述松开期间使传送装置30与基板W接触。这意味着在夹持电压的斜降期间，使传送装置30与基板W接触。另外，通过使用力反馈测量或通过传送装置控制器40来检测(302)基板W的释放。一旦基板在松开期间被释放，即夹持电压接近于0V但基板仍被夹持，则基板W由传送装置30移动(303)至基板的振动位置110，其中在所述振动位置110中，基板W与多个突节20分离。
图9b描绘用于在夹持基板W期间减小磨损的方法400的流程图。在以电气方式夹持期间执行所述方法400，如在图9b的右侧部分中所表示的。方法400包括以电气方式夹持基板W且同时在夹持期间使传送装置30与基板W接触的步骤401。这意味着在夹持电压的斜升期间，使传送装置与基板W接触。另外，通过使用力反馈测量或通过传送装置控制器40来检测(402)振动的减小。一旦在夹持期间检测到振动的减小，即夹持电压接近于光学夹持电压，则使传送装置30与基板W分离(403)。
虽然可以在本文中具体地提及光刻设备在IC制造中的使用，但应理解，本文中所描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。
虽然可以在本文中具体地在光刻设备的情境下提及本发明的实施例，但本发明的实施例可以用于其它设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或测量或处理诸如晶片(或其它基板)或掩模(或其它图案形成装置)的物体的任何设备的装置。这些设备通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
虽然上文可以具体地在光学光刻的情境下提及本发明的实施例的使用，但应了解，本发明可以用于其它应用(例如压印光刻术)中，并且在情境允许的情况下不限于光学光刻术。
在情境允许的情况下，可以以硬件、固件、软件或其任何组合的方式实施本发明的实施例。本发明的实施例也可以被实施为储存在机器可读介质上的指令，所述指令可以由一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于储存或传输以可以由机器(例如计算装置)读取的形式的信息的任何机构。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁性储存介质；光学储存介质；闪存装置；电形式、光形式、声形式或其它形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)等等。另外，固件、软件、例程、指令可以在本文中被描述为执行某些动作。然而，应了解，这样的描述仅是出于方便起见，并且这些动作实际上起因于计算装置、处理器、控制器或执行固件、软件、例程、指令等且在执行这种操作时可以使致动器或其它装置与实体世界相互作用的其它装置。
虽然上文已描述本发明的特定实施例，但应了解，可以以与所描述方式不同的其它方式来实践本发明。以上描述意图是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员将明白，可以在不背离下文所阐明的权利要求的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。在以下编号方面中阐述本发明的其它方面。
1.一种基板搬运系统，包括：
-基板保持器，所述基板保持器包括具有主体表面的主体和从所述主体表面突出以支撑与所述主体表面间隔开的基板的多个突节，
-夹持装置，所述夹持装置被配置成将所述基板夹持至所述基板保持器上和/或从所述基板保持器松开所述基板，和
-传送装置，所述传送装置被配置成将所述基板装载至所述基板保持器上和/或从所述基板保持器卸载所述基板，
其中所述传送装置被进一步配置成在基板至所述基板保持器的所述夹持和/或基板从所述基板保持器松开期间物理地或实体地接触所述基板。
2.根据方面1所述的基板搬运系统，其中所述传送装置被进一步配置成在所述松开期间将所述基板定位在振动位置中，其中在所述振动位置中所述基板与所述多个突节分离地定位。
3.根据前述方面中任一项所述的基板搬运系统，其中所述传送装置包括力反馈传感器装置。
4.根据方面3所述的基板搬运系统，其中所述传送装置被配置成在所述力反馈传感器装置检测到由所述松开所引起的力时将所述基板定位在所述振动位置中。
5.根据前述方面中任一项所述的基板搬运系统，其中所述传送装置包括传送装置控制器，并且
其中所述传送装置被配置成在所述传送装置控制器检测到由所述松开所引起的力时将所述基板定位在所述振动位置中。
6.根据前述方面中任一项所述的基板搬运系统，其中所述传送装置包括多个销和马达装置。
7.根据方面6所述的基板搬运系统，其中所述马达装置包括被配置成提供至少100Hz的力反馈控制的伺服致动器。
8.根据方面6或7中任一项所述的基板搬运系统，其中所述多个销涂覆有阻尼材料，优选地，所述阻尼材料是聚醚醚酮。
9.根据前述方面中任一项所述的基板搬运系统，还包括被配置成将至少一种气体至少分配至所述主体表面的气体分配器装置，优选地，所述气体是氢气或氮气。
10.根据前述方面中任一项所述的基板搬运系统，还包括用于阻尼所述基板与所述多个突节的接触的阻尼装置，优选地，所述阻尼装置包括气体阻尼器和/或磁阻尼器。
11.根据前述方面中任一项所述的基板搬运系统，其中所述传送装置被进一步配置成检测在所述夹持期间所述基板的振动的减小，并且将所述传送装置与所述基板分离。
12.根据方面3和11所述的基板搬运系统，其中所述力反馈传感器装置被配置成检测振动的所述减小。
13.根据方面5和11所述的基板搬运系统，其中所述传送装置控制器被配置成检测振动的所述减小。
14.一种用于松开基板的方法，包括：
-松开所述基板且在所述松开期间使传送装置与所述基板接触，和
-在所述松开期间，通过所述传送装置将所述基板移动至振动位置，其中在所述振动位置中所述基板与所述多个突节分离。
15.根据方面14所述的方法，包括在将所述基板移动至所述振动位置之前，检测所述基板的释放。
16.根据方面15所述的方法，其中通过使用力反馈测量或通过传送装置控制器来执行所述检测。
17.根据方面14至16中任一项所述的方法，其中移动至所述振动位置的速度等于或大于10mm/s。
18.一种用于夹持基板的方法，包括夹持所述基板且在所述夹持期间使传送装置与所述基板接触。
19.根据方面18所述的方法，还包括：通过所述传送装置检测所述基板的振动的减小；和将所述传送装置与所述基板分离。
20.根据方面18或19中任一项所述的方法，其中通过力反馈测量或通过传送装置控制器来检测所述基板的振动的所述减小。
21.一种计算机程序，包括用于使根据方面1至13中任一项所述的基板搬运系统执行根据方面14至20中任一项所述的方法中的任一方法的步骤的指令。
22.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上储存有根据方面21所述的计算机程序。
23.一种光刻设备，包括根据方面1至13中任一项所述的基板搬运系统和/或根据方面22所述的计算机可读介质。
Claims (18)
1.一种基板搬运系统，包括：
基板保持器，所述基板保持器包括主体和多个突节，所述主体具有主体表面，所述多个突节从所述主体表面突出以支撑与所述主体表面间隔开的基板，
夹持装置，所述夹持装置被配置成将所述基板夹持至所述基板保持器上和/或从所述基板保持器松开所述基板，和
传送装置，所述传送装置被配置成将所述基板装载至所述基板保持器上和/或从所述基板保持器卸载所述基板，
其中，所述传送装置被进一步配置成在所述基板被夹持至所述基板保持器期间和/或所述基板从所述基板保持器松开期间物理接触所述基板。
2.根据权利要求1所述的基板搬运系统，其中，所述传送装置被进一步配置成在所述松开期间将所述基板定位在振动位置中，其中在所述振动位置中所述基板与所述多个突节分离地定位，或/和
其中，所述传送装置包括力反馈传感器装置。
3.根据权利要求2所述的基板搬运系统，其中，所述传送装置被配置成在所述力反馈传感器装置检测到由所述松开所引起的力时将所述基板定位在所述振动位置中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的基板搬运系统，其中，所述传送装置包括传送装置控制器，并且
其中，所述传送装置被配置成在所述传送装置控制器检测到由所述松开所引起的力时将所述基板定位在所述振动位置中，或/和
其中，所述传送装置包括多个销和马达装置。
5.根据权利要求4所述的基板搬运系统，其中，所述马达装置包括被配置成提供至少100Hz的力反馈控制的伺服致动器。
6.根据权利要求4或5所述的基板搬运系统，其中，所述多个销涂覆有阻尼材料，优选地，所述阻尼材料是聚醚醚酮。
7.根据前述权利要求中任一项所述的基板搬运系统，还包括气体分配器装置，该气体分配器装置被配置成将至少一种气体至少分配至所述主体表面，优选地，所述气体是氢气或氮气。
8.根据前述权利要求中任一项所述的基板搬运系统，还包括用于阻尼所述基板与所述多个突节的接触的阻尼装置，优选地，所述阻尼装置包括气体阻尼器和/或磁阻尼器，或/和，其中所述传送装置被进一步配置成检测在所述夹持期间所述基板的振动的减小，并且将所述传送装置与所述基板分离。
9.根据权利要求2和8所述的基板搬运系统，其中，所述力反馈传感器装置被配置成检测所述振动的减小。
10.根据权利要求4和8所述的基板搬运系统，其中，所述传送装置控制器被配置成检测所述振动的减小。
11.一种用于松开基板的方法，包括：
松开所述基板且在所述松开期间使传送装置与所述基板接触，和
在所述松开期间，通过所述传送装置将所述基板移动至振动位置，其中在所述振动位置中所述基板与所述多个突节分离。
12.根据权利要求11所述的方法，包括：在将所述基板移动至所述振动位置之前，检测所述基板的释放，
其中，通过使用力反馈测量或通过传送装置控制器来执行所述检测。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中，移动至所述振动位置的速度等于或大于10mm/s。
14.一种用于夹持基板的方法，包括：夹持所述基板且在所述夹持期间使传送装置与所述基板接触。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
通过所述传送装置检测所述基板的振动的减小；和
将所述传送装置与所述基板分离，
其中，通过力反馈测量或通过传送装置控制器来检测所述基板的振动的所述减小。
16.一种计算机程序，包括：用于使根据权利要求1至10中任一项所述的基板搬运系统执行根据权利要求11至15中任一项所述的方法中的任一方法的步骤的指令。
17.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上储存有根据权利要求16所述的计算机程序。
18.一种光刻设备，包括根据权利要求1至10中任一项所述的基板搬运系统和/或根据权利要求17所述的计算机可读介质。
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