JP7455844B2 - ダイレクトドライブのレチクル安全ラッチ - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１２月２１日に出願された米国仮出願６２／７８３，８９６号の優先権を主張し、その全体が本明細書に援用される。

本開示は、安全機構、たとえばリソグラフィシステムにおけるパターニングデバイスの保持のための安全機構に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板、通例は基板の目標部分に与える機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。その場合、マスク又はレチクルとも称されるパターニングデバイスが、ＩＣの個々の層に回路パターンを生成するために使用されうる。このパターンは、基板（例えばシリコンウェーハ）上の（例えばダイの一部、１つのダイ、又はいくつかのダイを備える）目標部分に転写されることができる。パターンの転写は典型的には基板に設けられた放射感応性材料（レジスト）層への結像により行われる。一般に、一枚の基板にはネットワーク状に隣接する目標部分が含まれ、これらは連続的に露光される。公知のリソグラフィ装置にはいわゆるステッパとスキャナとがある。ステッパにおいては、目標部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各目標部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をこの方向に平行または逆平行に同期して走査するようにして各目標部分は照射を受ける。パターニングデバイスから基板へと、パターンを基板にインプリントすることによってパターンを転写することも可能である。

リソグラフィはＩＣや他のデバイス及び／又は構造の製造における主要な工程のひとつとして広く認知されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作成されるフィーチャの寸法が小さくなるにつれて、リソグラフィは小型のＩＣや他のデバイス及び／又は構造を製造可能とするためのよりクリティカルな要因となってきている。

パターン印刷の限界の理論推定値は、解像度に関するレイリー基準によって以下に示される式（１）で与えられる。

ここでλは使用される放射の波長であり、ＮＡはパターン印刷に使用される投影システムの開口数であり、ｋ１はプロセスに依存する調整係数でありレイリー定数とも呼ばれ、ＣＤは印刷されるフィーチャのフィーチャサイズ（または限界寸法）である。式（１）から導かれるのは、印刷可能なフィーチャサイズの最小値を小さくすることができる３つの方法があるということである。それはすなわち、露光波長λを短くすることによって、又は開口数ＮＡを大きくすることによって、又はｋ１の値を小さくすることによって、である。

露光波長を短くしそれによって印刷可能な最小サイズを小さくするために、極端紫外（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射は、５ｎｍから２０ｎｍの範囲内、例えば１３ｎｍから１４ｎｍの範囲内や、例えば６．７ｎｍまたは６．８ｎｍといった５ｎｍから１０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である。実現可能な光源は例えばレーザ生成プラズマソース、放電プラズマソース、又は電子蓄積リングから供給されるシンクロトロン放射に基づくソースを含む。

しかしながら、そのような光源によって生成される放射は、ＥＵＶ放射だけではなく、光源は、赤外線（ＩＲ）放射や深紫外（ＤＵＶ）放射を含む他の波長も発しうる。ＤＵＶ放射は、コントラストの低下を招くため、リソグラフィシステムに悪影響を及ぼす可能性がある。さらに、不要なＩＲ放射は、システム内の部品に熱による損傷を与える可能性がある。そのため、スペクトル純度フィルターを使用して、透過する放射におけるＥＵＶの割合を増やし、ＤＵＶやＩＲなどの不要な非ＥＵＶ放射を減少ひいては除去することが知られている。

ＥＵＶ放射を使用するリソグラフィ装置では、リソグラフィ動作中、ＥＵＶ放射ビーム経路、またはその少なくとも大部分を真空に保つ必要がありうる。リソグラフィ装置のそのような真空領域では、パターニングデバイスおよび／または基板などの物体を、それぞれパターニングデバイステーブルおよび／または基板テーブルなどのリソグラフィ装置の構造体にクランプするために、静電クランプが使用されうる。

レチクルのような従来のパターニングデバイスは非常に高価である。そのため、リソグラフィ装置内でのレチクルの取り扱いには細心の注意が払われている。レチクルは通常、チャック構造にクランプされているが、クランプに失敗した場合に備えて、安全機構を含むことが望ましい。さもなければ、レチクルが落下して、レチクル自体だけでなく、リソグラフィ装置内の他の高価な光学部品にも損傷を与える可能性がある。

レチクルなどのパターニングデバイスがチャックから不用意に落下しないようにするための従来の安全設計では典型的に、レチクルが落下した場合にレチクルを「捕らえる」ために金属製のアームを電磁石で開閉させている。これらの設計は、アームを開くのに必要な力を発生させるために大きなモーターを必要とし、また、アームを開いた状態に保つために一定の電力消費を必要とするため、あまり効率的ではない。本書の実施形態は、電磁石を必要としない、改良された安全装置のためのシステムおよび方法を記述する。

いくつかの実施形態では、物体に支持を提供するように使用される安全装置は、ハウジングの長さに沿って延びる回転シャフトを有するハウジングを含む。安全装置はまた、回転シャフトの第１端に結合された回転モーターと、回転シャフトの第１端とは反対側にある回転シャフトの第２端に結合された安全ラッチとを含む。回転シャフトの回転は、安全ラッチを回転させる。安全ラッチは、回転シャフトから径方向に延びる。安全ラッチは、回転シャフトから離れた安全ラッチの遠位端に足部分を含む。足部分は、物体への接触点として働くように設計されている。

いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置は、照明システムと、支持構造と、１つ又は複数の安全装置とを含む。照明システムは、放射ビームを調整する。支持構造は、放射ビームの断面にパターンを付与してパターニングされた放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構築されている。１つ又は複数の安全装置は、支持構造に結合され、各々が、ハウジングと、回転モーターと、安全ラッチとを含む。ハウジングは、ハウジングの長さに沿って延びる回転シャフトを有する。回転モーターは、回転シャフトの第１端に結合されている。安全ラッチは、回転シャフトの第１端とは反対側にある回転シャフトの第２端に結合されている。回転シャフトの回転は、安全ラッチを回転させる。安全ラッチは、回転シャフトから径方向に延びる。安全ラッチは、回転シャフトから離れた安全ラッチの遠位端に足部分を含む。足部分は、パターニングデバイスへの接触点として働くように設計されている。

いくつかの実施形態では、方法は、チャックに結合された安全装置での安全ラッチの回転位置を決定することと、レチクルをチャックに向かって平行移動させることとを含む。本方法はまた、レチクルをチャックの表面に結合することと、安全ラッチの遠位端にある足部分がレチクルの下方の位置へと回転するように安全ラッチを回転させることとを含む。

更なる特徴および利点は、本発明の種々の実施形態の構造および動作とともに、付属の図面を参照しつつ以下に詳しく説明される。本発明は本明細書に述べる特定の実施形態には限定されないものと留意されたい。こうした実施形態は例示の目的のために提示されるにすぎない。付加的な実施形態は、本明細書に含まれる教示に基づいて関連技術分野の当業者には明らかであろう。

付属の図面は本明細書に組み込まれてその一部をなし、本発明を図示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の原理を説明し本発明を関連技術分野の当業者が製造し使用可能とするために供されるものである。

例示的な実施形態に係り、リソグラフィ装置の概略図である。

例示的な実施形態に係り、レチクルステージの概略斜視図である。

図２のレチクルステージの上面図である。

例示的な実施形態に係り、安全装置の概略図である。

図２の安全装置の一部概略斜視図である。

例示的な実施形態に係り、安全ラッチの回転の概略図である。

例示的な実施形態に係り、安全ラッチの一部分の断面の概略図である。

図８（Ａ）から図８（Ｃ）は、いくつかの実施形態に係り、チャックへのパターニングデバイスの装着の概略図である。

例示的な実施形態に係り、安全ラッチの動作についてのフローチャートの概略図である。

本発明の特徴および利点は、同様の参照文字が対応する要素を特定する本図面に関連付けて後述される発明の詳細な説明によって、より明らかとなろう。図面において同様の参照番号は大概、同一の要素、機能的に類似の要素、および／または、構造的に類似の要素を指し示す。そうではないと指示されない限り、本開示を通じて提供される図面は原寸通りの図面であると解すべきではない。

この明細書は、この発明の特徴を組み込んだ１つ又は複数の実施形態を開示する。開示された実施形態は単に本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示された実施形態には限定されない。本発明は添付の特許請求の範囲により定義される。

説明される実施形態、および本明細書での「一つの実施形態」、「ある実施形態」、「例示的な実施形態」等への言及は、説明される実施形態が特定の特徴、構造または特性を備えてもよいが、必ずしもあらゆる実施形態がその特定の特徴、構造または特性を備える必要はないことを示している。また、このような表現は同一の実施形態を必ずしも指し示すものではない。さらに、ある実施形態に関連してある特定の特徴、構造または特性が説明される場合、明示的に述べたか否かに関わらず、そのような特徴、構造または特性を他の実施形態に結び付けて作用させることは当業者の知識内であると理解されたい。

本書では説明を容易にするために、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」などの空間的に相対的な用語を使用して、図面に示されるある要素または特徴と別の要素または特徴との関係を説明することがある。このような空間的に相対的な用語は、図示される向きに加えて、使用時や動作時における装置の異なる向きを包含することを意図している。本装置は、他の向き（９０度回転した状態や他の向き）とされてもよく、本書で使用される空間的に相対的な説明もそれに応じて同様に解釈されうる。

本書で使用される「約」という用語は、特定の技術に基づいて変化しうる所与の量の値を示すものである。特定の技術に基づいて、「約」という用語は、例えば、値の１０～３０％（例えば、値の±１０％、±２０％、または±３０％）の範囲内で変化する所与の量の値を示すことができる。

本開示の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装されてもよい。また、本開示の実施形態は、１つ又は複数のプロセッサにより読み込まれ、実行されうる機械可読媒体に保存された命令として実装されてもよい。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータデバイス）により読み取り可能な形式の情報を保存または伝送する任意のメカニズムを含んでもよい。例えば、機械可読媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ装置、電気的、光学的、音響的またはその他の形式の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号）などである。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、および／または命令は、特定の動作を実行するものとして本書に説明されうる。しかしながら、このような説明は単に便宜上のためだけであり、このような動作は実際には、コンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、またはその他のデバイスがファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行することで生じるものであると理解すべきである。

しかしながら、こうした実施形態をより詳細に説明する前に、本開示の実施形態を実装しうる例示的な環境を提示することは有益である。

リソグラフィシステムの例

図１は、放射源ＳＯとリソグラフィ装置ＬＡとを備えるリソグラフィシステムを示す。放射源ＳＯは、ＥＵＶ放射ビームＢを生成し、リソグラフィ装置ＬＡにＥＵＶ放射ビームＢを供給するように構成されている。リソグラフィ装置ＬＡは、照明システムＩＬと、パターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）を支持するように構成された支持構造ＭＴと、投影システムＰＳと、基板Ｗを支持するように構成された基板テーブルＷＴとを備える。

照明システムＩＬは、ＥＵＶ放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡに入射する前に、ＥＵＶ放射ビームＢを調整するように構成されている。そのために、照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０およびファセット瞳ミラーデバイス１１を含んでもよい。ファセットフィールドミラーデバイス１０およびファセット瞳ミラーデバイス１１は共に、所望の断面形状および所望の強度分布を有するＥＵＶ放射ビームＢを提供する。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０およびファセット瞳ミラーデバイス１１に加えて、またはその代わりに、他のミラーまたはデバイスを含んでもよい。

このように調整された後、ＥＵＶ放射ビームＢは、パターニングデバイスＭＡと相互作用する。この相互作用の結果、パターニングされたＥＵＶ放射ビームＢ’が生成される。投影システムＰＳは，パターニングされたＥＵＶ放射ビームＢ’を基板Ｗに投影するように構成されている。そのために、投影システムＰＳは、パターニングされたＥＵＶ放射ビームＢ’を、基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗに投影するように構成された複数のミラー１３、１４を備えてもよい。投影システムＰＳは、パターニングされたＥＵＶ放射ビームＢ’に縮小率を適用して、パターニングデバイスＭＡ上の対応するフィーチャよりも小さいフィーチャを有する像を形成してもよい。例えば、４倍または８倍の縮小率が適用されてもよい。図１では投影システムＰＳは２つのミラー１３、１４のみを有するものとして図示されているが、投影システムＰＳは異なる数のミラー（例えば６つまたは８つのミラー）を含んでもよい。

基板Ｗは、以前に形成されたパターンを含んでもよい。このような場合、リソグラフィ装置ＬＡは、パターニングされたＥＵＶ放射ビームＢ’によって形成される像を、基板Ｗ上に以前に形成されたパターンと位置合わせする。

相対的な真空、すなわち、大気圧よりも十分に低い圧力の少量のガス（例えば水素）が、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、および／または投影システムＰＳに与えられてもよい。

放射源ＳＯは、レーザー生成プラズマ（ＬＰＰ）源、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源、自由電子レーザー（ＦＥＬ）、またはＥＵＶ放射を生成することが可能な他の放射源であってもよい。

レチクルステージおよび安全装置システムの例

図２および図３は、本開示のいくつかの実施形態に係り、例示的なレチクルステージ２００の概略図である。レチクルステージ２００は、トップステージ表面２０２、ボトムステージ表面２０４、サイドステージ表面２０６、レチクル２０８、および安全装置３００を含むことができる。いくつかの実施形態では、レチクル２０８を有するレチクルステージ２００は、リソグラフィ装置ＬＡに実装することができる。例えば、リソグラフィ装置ＬＡにおいて、レチクルステージ２００は、支持構造ＭＴを表してもよく、レチクル２０８は、パターニングデバイスＭＡを表してもよい。いくつかの実施形態では、レチクル２０８および複数の安全装置３００は、トップステージ表面２０２上に配置されうる。例えば、図２に示すように、レチクル２０８は、安全装置３００がレチクル２０８の各角部に隣接して配置されるようにして、トップステージ表面２０２の中央に配置されうる。

いくつかのリソグラフィ装置、例えばリソグラフィ装置ＬＡでは、レチクルステージまたはチャック２００を使用して、走査またはパターニング動作のためにレチクル２０８を保持および位置決めすることができる。レチクルステージ２００は、それを支持するために、強力な駆動装置、大きなバランスマス、および重いフレームを必要とする。レチクルステージ２００は大きな慣性を持っており、約０．５ｋｇのレチクル２０８を推進させ位置決めするために、５００ｋｇ以上の重さになることがある。リソグラフィ走査またはパターニング動作で典型的に見られるレチクル２０８の往復運動を達成するために、加速力および減速力がレチクルステージ２００を駆動するリニアモーターによって提供されうる。

例えば大規模な電源喪失または深刻なシステム故障によるレチクルステージ２００の壊滅的な故障の際、レチクルステージ２００の加速力および減速力がレチクルに伝わりレチクルの衝突をもたらす可能性がある。レチクル２０８は、レチクルステージ２００の他の構成要素に衝突し、レチクル２０８および／または他の近傍の構成要素に損傷を与える可能性がある。レチクル２０８は、レチクルステージ２００の衝突前の動きおよび運動量に依存するが、大きな力（すなわち高加速度）で衝突する可能性がある。軟らかいレチクルでは屈曲により金属の破壊（例えばパターンの損傷）が起こる可能性があり、硬いレチクルでは屈曲によりガラスの破壊（例えばレチクルに亀裂）が起こる可能性がある。現在の方法では、衝突時のレチクルの力を低減または減少させるために、何らかの形の安全機構を使用している。しかし、最悪のケースの衝突ではレチクルの衝撃応力（力）が大きいため、レチクルおよび／または現在の安全機構に損傷が発生する可能性がある。

１つの可能な解決策は、安全機構、例えば、安全装置３００をレチクル２０８の周りに配置して、衝突時にレチクル２０８の衝撃力を低減するためのショックアブソーバとして機能させることである。例えば、レチクル２０８および安全装置３００への損傷を低減または完全に除去できるように、衝突によって発生する可能性のある力または衝撃を吸収するために、ショックアブソーバを有するバンパー装置２０１をレチクル２０８の周囲に使用することができる。ある実施形態によると、安全装置３００は各々が、レチクルステージ２００からのレチクル２０８の分離落下を防止するようにレチクル２０８下方の定位置に回転される安全ラッチ（図示せず）を含んでもよい。レチクル２０８は、例えばレチクル２０８の角に隣接して配置された４つの安全装置３００によって拘束されてもよい。ある実施形態では、安全装置３００は、物体がずれたり落下したりしないように収容するために使用される「かご」のように作用してもよい。安全装置３００がレチクルに緊急支持を提供するために使用される場合、それらはレチクルケージと総称されてもよい。しかし、安全装置３００は、他のタイプのパターニングデバイス、または他のタイプのクランプされた物体を支持するために使用することもできる。

いくつかの実施形態では、図２および図３に示すように、レチクルステージ２００は、位置決め動作のための第１エンコーダ２１２および第２エンコーダ２１４を含むことができる。例えば、第１および第２エンコーダ２１２、２１４は、干渉計とすることができる。第１エンコーダ２１２は、レチクルステージ２００の第１方向、例えば横方向（すなわちＸ方向）に沿って取り付けられてもよく、第２エンコーダ２１４は、レチクルステージ２００の第２方向、例えば縦方向（すなわちＹ方向）に沿って取り付けられてもよい。いくつかの実施形態では、図２および図３に示すように、第１エンコーダ２１２は、第２エンコーダ２１４と直交することができる。

安全装置３００は、衝突時にレチクル２０８を固定し、損傷を低減するように構成されうる。安全装置３００は、衝突時のレチクル２０８の衝撃力を均一に分配するように構成されうる。いくつかの実施形態では、複数の安全装置３００が、トップステージ表面２０２に配置され、レチクル２０８の外周に沿って設けられうる。例えば、複数の安全装置３００は、レチクル２０８の衝撃力を複数の衝撃位置に均一に分配するように、レチクル２０８の各角部に隣接して配置されることができる。

安全ラッチを有するレチクルケージの設計

図４は、ある実施形態に係り、１つの安全装置３００の等角図を示す。図２および図３で上述したように、１つまたは複数の安全装置３００は、レチクル２０８の周囲に配置され、チャック（例えば、レチクルステージ２００）に結合されてもよい。安全装置３００は、Ｚ方向に沿って最長の長さを有し、内部に配置された可動部品を保護するために設けられたハウジング４０２を含む。ハウジング４０２はポリマー材料などの射出成形材料であってもよいし、または、ハウジング４０２は機械加工された金属であってもよい。いくつかの実施形態では、ハウジング４０２は、約６０ミリメートルのＺ方向に沿った長さを有する。

ある実施形態によると、安全装置３００は、シャフト４０６に結合された回転モーター４０４を含む。シャフト４０６はハウジング４０２内に配置され、回転モーターはハウジング４０２の外側でシャフト４０６の一端に結合される。シャフト４０６は、ハウジング４０２の長さに沿って延びていてもよい。

回転モーター４０４は、双安定の摩擦駆動モーターであってもよい。あるいは、モーターの代わりにロータリーソレノイドが使用されてもよいし、ブレーキ機構を備えた別の電気式回転モーターが使用されてもよい。回転モーター４０４の双安定性とは、モーターの運動が電力を受けている間にのみ起こることを意味する。回転モーター４０４が所定の位置に固定されている間は、電力は消費されない。回転モーター４０４は、圧電モーターまたはＤＣモーターであってもよい。

ブッシング４０８も、モーター設計の一部として含まれ、ハウジング４０２内に配置されてもよい。任意のタイプのブッシングまたはベアリング設計が使用されてもよい。いくつかの実施形態によると、ブッシング４０８は、可動部品から発生した何らかのパーティクルがレチクルケージ３００の周囲の領域に排出されるのを低減するように設計されている。安全装置３００の動作によって生成されたパーティクルが、隣接するパターニングデバイスの表面に付着すると、基板上に正確なパターンを形成する上で非常に不利となる。したがって、ブッシング４０８は、パーティクルが逃れにくくなる可動部品間の小さな間隔など、パーティクルトラップを含むように設計されてもよい。

回転モーター４０４は、複数の電気接続部４１０を含んでもよい。電気接続部４１０は、回転モーター４０４に電力を供給する。いくつかの実施形態によると、回転モーター４０４は、回転モーター４０４の動作を制御するために、マイクロコントローラまたは他のタイプの制御装置から電気接続部４１０を介して信号を受信してもよい。

安全装置３００はまた、回転モーター４０４に結合された端部とは反対側のシャフト４０６の端部に結合された安全ラッチ４１２を含む。安全ラッチ４１２は、回転シャフト４０６と一緒に回転する。いくつかの実施形態では、安全ラッチ４１２は、Ｚ方向に平行な軸を中心に、ハウジング４０２の下方で完全に３６０度回転することができる。安全ラッチ４１２は、シャフト４０６から径方向外側に延び、６０ｍｍ未満の長さを有してもよい。図示の安全ラッチ４１２の設計そのものは一例にすぎず、限定することを意図していない。安全ラッチ４１２は、図４に示されているように、２つ以上の別個の梁を含んでいてもよく、あるいは、１つの固体片であってもよい。

いくつかの実施形態によると、足領域４１４が安全ラッチ４１２の遠位端に配置されている。足領域４１４は、実質的に平坦であり、パターニングデバイスの一部に接触するように設計されてもよい。いくつかの実施形態によると、足領域４１４は、パターニングデバイスがそのクランプされた位置からＺ方向に落下した場合に、パターニングデバイスと接触する安全ラッチ４１２の唯一の部分である。足領域４１４は、約９０度の角度など、角度をなして安全ラッチ４１２の残部から離れるように曲げられてもよい。いくつかの実施形態によると、傾斜した部材４１５が安全ラッチ４１２を足領域４１４に接続し、それにより足領域４１４が安全ラッチ４１２よりも低い平行な平面に配置されてもよい。

安全装置３００は、上述したように、安全バンパー２０１も含むことができる。安全バンパー２０１は、本開示の焦点ではないが、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、共に係属中の弁護士整理番号２８５７．６９８００００に、より詳細に記載されている。

例えば図５に示すように、ハウジング４０２を有する安全装置３００は、固定機構３０４、安全ラッチ４１２、およびバンパー装置２０１を含んでもよい。安全装置３００は、例えば、金属またはセラミックなどの剛性材料とすることができる。いくつかの実施形態では、安全装置３００のハウジング３０２は、レチクルステージ２００の一部を通って延びていてもよい。例えば、ハウジング３０２は、円筒形であり、レチクル２０８の角部との厳密な位置合わせのために、トップステージ表面２０２を通って延びていてもよい。いくつかの実施形態では、安全装置３００は、１つ又は複数の固定機構３０４を用いてトップステージ表面２０２に固定することができる。例えば、固定機構３０４は、ボルトとすることができる。いくつかの実施形態では、安全ラッチ４１２は、衝突時にレチクル２０８を固定（すなわち捕捉）して、レチクル２０８への損傷を低減するように構成されうる。例えば、安全ラッチ４１２の足領域４１４は、レチクル２０８の上面の上で延在し、トップステージ表面２０２に垂直な方向（すなわちＺ方向）へのレチクル２０８の移動を防止するように構成されてもよい。

図６は、ある実施形態に係り、パターニングデバイス２０８とパターニングデバイス２０８の１つの角に隣接する安全装置３００とを上から見た図である。図６は縮尺通りに描かれておらず、明確のために特定の特徴が大きくされていることに留意すべきである。さらに、パターニングデバイス２０８に対する安全装置３００の位置は、限定することを意図したものではなく、安全装置３００は、パターニングデバイス２０８の周囲のどこにあってもよい。

図６に示すように、安全装置３００の安全ラッチ４１２は、左に示す第１位置と右に示す第２位置との間で回転する。第１位置では、足領域４１４は、パターニングデバイス２０８がチャック（図６には示されていない）から離脱してＺ方向に落下した場合にパターニングデバイス２０８が足領域４１４に接触するように、パターニングデバイス２０８の下方に位置合わせされている。第２位置では、安全ラッチ４１２は、安全ラッチ４１２のどの部分もパターニングデバイス２０８の下方にないように、パターニングデバイス２０８から離れるように回転している。ある実施形態によると、安全ラッチ４１２は、パターニングデバイス２０８がチャックにクランプされている間、第１位置に回転されているであろう。ある実施形態によると、安全ラッチ４１２は、パターニングデバイス２０８をチャックにロードする間、またはパターニングデバイス２０８をチャックから除去する間、第２位置に回転されているであろう。第１位置と第２位置との間の安全ラッチ４１２の回転角度θは、５度から２０度の間であってもよい。安全ラッチ４１２の長さに応じて、他の回転角度も可能である。

ある実施形態によると、安全ラッチ４１２を回転させるために摩擦駆動モーターを使用することの１つの利点は、モーターが回転中にのみ電力を消費し、安全ラッチ４１２が第１位置または第２位置のいずれかに静止している間には電力を消費しないことである。さらに、安全装置３００は、安全ラッチ４１２を第１位置に維持するための力を提供するために、回転ばねまたは圧縮ばねに依存しない。ある実施形態では、安全装置３００は、安全ラッチ４１２を第１位置に「閉じている」とき、少なくとも１．５Ｎの力を提供する。摩擦駆動モーターを使用していることもあり、安全ラッチ５００は、以前の安全設計と比較して、全体的な体積および質量が小さい。

図７は、シャフト４０６が安全ラッチ４１２と結合している安全装置３００の下部の断面図である。図７に示すように、シャフト４０６は、ハウジング４０２を通って延び、安全ラッチ４１２と結合している。シャフト４０６は、シャフト４０６の中心を通りＺ方向に平行な軸「Ａ」まわりに、ハウジング４０２の下方で回転する。

安全ラッチ４１２は、ハウジング４０２の底部に設けられた環状凹部７０６に突出する環状突起７０４を含む環状軸受７０２を含んでもよい。突起７０４が環状であることは必須ではなく、安全ラッチ４１２の回転を依然として安定させられる他の設計も可能である。

ある実施形態によると、突起７０４と凹部７０６との間の間隔は、安全ラッチ４１２の回転中に可動部品から発生するパーティクルがハウジング４０２内に捕捉された状態となり安全装置３００の周囲の空間に排出されないように設計されている。突起７０４と凹部７０６の間の間隔は、約０．５ｍｍから約２ｍｍの間になるように設計されてもよい。

動作方法の例

図８（Ａ）から図８（Ｃ）は、いくつかの実施形態に係り、レチクル２０８をチャック２００にロードするための例示的な手順を示す。ローディングの手順の間、安全装置３００の回転の向きが変化する。図８（Ａ）において、レチクル２０８は、レチクルアーム８０２を使用してチャック２００に向かって平行移動される。レチクルアーム８０２は、レチクル２０８などのパターニングデバイスをリソグラフィ装置内の様々な位置に安全に移送するために使用されるロボットアームであってもよい。例えば、レチクル２０８は、レチクルアーム８０２によって格納位置から取り出され、チャック２００の表面にレチクル２０８をクランプできる場所までチャック２００に向かって平行移動される。

レチクル２０８がチャック２００に向かって平行移動している間、安全装置３００の回転の向きが、安全ラッチ４１２がレチクル２０８のローディングの進行を妨げないように進路外に回転しているか否かを決定するために確認される。安全ラッチ４１２は、レチクル２０８またはレチクルアーム８０２のいずれかの部分に安全ラッチ４１２がぶつかるであろう位置にある場合、安全な位置に回転される。

図８（Ｂ）では、レチクルアーム８０２がレチクル２０８をチャック２００に接触させている。この時点で、レチクル２０８は、任意の既知の方法を用いてチャック２００にクランプされることができる。いくつかの一般的なクランプ技術としては、レチクル２０８を保持するために真空圧力を使用すること、またはレチクル２０８を保持するために静電電荷を使用することが挙げられる。

図８（Ｃ）では、レチクルアーム８０２は、レチクル２０８（いまはチャック２００にクランプされている）から引き離され、ある実施形態によると、安全ラッチ４１８は、レチクル２０８の一部分の下方の位置に回転される。「安全な」第１位置とレチクル２０８下方の第２位置との間の回転角度は、５度から２０度の間であってもよく、これはさらにラッチの長さ（既に先のセクションで述べた）に応じて変更されうる。レチクル２０８の周りに配置された各安全装置３００は、それぞれが自身の安全ラッチを一斉に回転させてもよい。

図９は、ある実施形態に係り、安全装置の安全ラッチを動作させる例示的な方法９００のフローチャートである。方法９００は、図２から図８を参照して上述した安全装置３００およびその対応する安全ラッチ４１２の動作を説明する（９０８および９１０は逆であり、ラッチが最初に回転され、次に位置決めアームが取り外される）。方法９００に示された動作は網羅的なものではなく、図示された動作のいずれかの前、後、または間に同様に他の動作も行うことができることを理解すべきである。本開示の様々な実施形態では、方法９００の動作は、異なる順序で実行することができ、および／または変化させることができる。

動作９０２では、安全ラッチの位置が決定される。安全ラッチの位置がレチクルをレチクルチャックにロードする際にレチクルまたはレチクルアームとぶつかるであろう場合には、安全ラッチは、もはやレチクルの経路外となるまで回転させられる。これは、安全ラッチを「開」位置まで回転させることと同等と考えられる。安全ラッチがすでに「開」位置にある場合は、安全ラッチのさらなる移動は必要ない。安全ラッチがレチクルチャックにレチクルをロードする進路上にない限り、安全ラッチはどの位置にあっても「開」位置とみなすことができることを理解すべきである。

動作９０４では、レチクルは、可動アームを用いてレチクルチャックに向かって平行移動される。可動アームは、アームの一端でレチクルを支持し、リソグラフィ装置の内部を通ってレチクルを搬送するように設計されてもよい。可動アームは、まずレチクルをレチクルチャックと位置合わせし、次にレチクルをレチクルチャックに向けて平行移動させてもよい。

動作９０６では、レチクルがレチクルチャックの表面にクランプされる。クランプは、真空圧または静電力を用いて行われてもよい。他のいくつかの例では、レチクルは、レチクルチャック上の固定具を用いて機械的にクランプされる。

動作９０８では、可動アームがレチクルから取り外される。クランプされたレチクルは、レチクルチャックの表面に対して所定の位置に残されている。可動アームは、レチクルをロードするために用いられたのとは反対の方向に、レチクルから離れるように平行移動してもよい。この動作は、９１０の後に行われる。

動作９１０では、レチクルの周りに配置された１つまたは複数の安全装置の安全ラッチが回転され、それにより安全ラッチの一部分がレチクルの下方にくる。安全ラッチのこの一部分は、レチクルがレチクルチャックから離れて落下した場合にレチクルの重量を安全かつ確実に保持するように設計された安全ラッチ上の足領域であってもよい。安全ラッチは、「開」となる第１位置と「閉」となる第２位置との間で回転させられてもよく、第１位置と第２位置は、５度から２０度の任意の角度だけ離れていてもよい。この動作は９０８の前に行われる。

実施形態は、さらに以下の項により記述されうる。
１．物体に支持を提供するように使用される安全装置であって、
ハウジングの長さに沿って延びる回転シャフトを備えるハウジングと、
前記回転シャフトの第１端に結合された回転モーターと、
前記回転シャフトの前記第１端とは反対側にある前記回転シャフトの第２端に結合され、前記回転シャフトの回転によって回転させられる安全ラッチであって、前記回転シャフトから径方向に延びる安全ラッチと、を備え、
前記安全ラッチは、前記回転シャフトから離れた前記安全ラッチの遠位端に足部分を備え、前記足部分が前記物体への接触点として働くように構成されている、安全装置。
２．前記安全ラッチは、前記ハウジングの底面にある環状凹部に収まる環状突起をさらに備える、項１に記載の安全装置。
３．前記環状突起と前記環状凹部との間の空間が、０．５から２ミリメートルである、項２に記載の安全装置。
４．前記足部分は、前記安全ラッチの前記遠位端に、前記安全ラッチの残部から角度をなして配置されている、項１に記載の安全装置。
５．前記角度が約９０度である、項４に記載の安全装置。
６．前記安全ラッチは、第１位置と第２位置との間で回転するように構成され、前記第１位置と前記第２位置の間隔が約５度から約２０度の間である、項１に記載の安全装置。
７．前記回転モーターは、摩擦駆動モーター、またはブレーキ付きの回転モーターを備える、項１に記載の安全装置。
８．前記物体は、パターニングデバイスである、項１に記載の安全装置。
９．放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターニングされた放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構築された支持構造と、
前記支持構造に結合された１つ又は複数の安全装置と、を備え、
前記１つ又は複数の安全装置の各々が、
ハウジングの長さに沿って延びる回転シャフトを備えるハウジングと、
前記回転シャフトの第１端に結合された回転モーターと、
前記回転シャフトの前記第１端とは反対側にある前記回転シャフトの第２端に結合され、前記回転シャフトの回転によって回転させられる安全ラッチであって、前記回転シャフトから径方向に延びる安全ラッチと、を備え、
前記安全ラッチは、前記回転シャフトから離れた前記安全ラッチの遠位端に足部分を備え、前記足部分が前記パターニングデバイスへの接触点として働くように構成されている、リソグラフィ装置。
１０．前記安全ラッチは、前記ハウジングの底面にある環状凹部に収まる環状突起をさらに備える、項９に記載のリソグラフィ装置。
１１．前記環状突起と前記環状凹部との間の空間が、０．５から２ミリメートルである、項１０に記載のリソグラフィ装置。
１２．前記足部分は、前記安全ラッチの前記遠位端に、前記安全ラッチの残部から角度をなして配置されている、項９に記載のリソグラフィ装置。
１３．前記角度が約９０度である、項１２に記載のリソグラフィ装置。
１４．前記安全ラッチは、第１位置と第２位置との間で回転するように構成され、前記第１位置と前記第２位置の間隔が約５度から約２０度の間である、項１２に記載のリソグラフィ装置。
１５．前記回転モーターは、摩擦駆動モーター、またはブレーキ付きの回転モーターを備える、項１２に記載のリソグラフィ装置。
１６．チャックに結合された安全装置での安全ラッチの回転位置を決定することと、
レチクルを前記チャックに向かって平行移動させることと、
前記レチクルを前記チャックの表面に結合することと、
前記安全ラッチの遠位端にある足部分が前記レチクルの下方の位置へと回転するように前記安全ラッチを回転させることと、を備える方法。
１７．前記平行移動させることは、ロボットアームを使用して前記レチクルを前記チャックに向かって持ち上げることを備える、項１６に記載の方法。
１８．前記結合することは、前記レチクルを前記チャックの表面に静電的にクランプすることを備える、項１６に記載の方法。
１９．前記回転させることは、約５度から約２０度の間隔だけ離れた第１位置と第２位置との間で前記安全ラッチを回転させることを備える、項１６に記載の方法。
２０．前記決定することは、
前記レチクルを前記チャックに向かって平行移動させたとしたら前記安全ラッチにぶつかるであろうか否かを決定することと、
前記レチクルが前記安全ラッチにぶつかるであろう場合、前記レチクルを前記チャックに向かって平行移動させたとしても前記安全ラッチにぶつからない位置に前記安全ラッチを回転させることと、を備える、項１６に記載の方法。

結辞

本書では「レチクル」について具体的な言及がなされている場合があるが、これはパターニングデバイスの一例に過ぎず、本明細書に記載の実施形態は、任意のタイプのパターニングデバイスに適用可能でありうることを理解すべきである。また、本明細書に記載の実施形態は、クランプの失敗によって物体が落下して自身または他の装置のいずれかを損傷することがないように、任意の物体に安全支持を提供するために使用されてもよい。

本書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされている場合があるが、ここに説明したリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用案内パターン及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、ＬＣＤ、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有しうるものと理解されたい。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。本書に言及された基板は露光前または露光後において、例えばトラックユニット（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジユニット、及び／又はインスペクションユニットにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらの又は他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は、処理された多数の層を既に含む基板をも意味し得る。

上記では光リソグラフィにおける本発明の実施形態の使用について具体的に言及がなされている場合があるが、文脈が許す限り、本発明は光リソグラフィに限定されず、例えばインプリントリソグラフィなどの他の用途に使用されうることが理解されるであろう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスのトポグラフィによって、基板上に生成されるパターンが画定される。パターニングデバイスのトポグラフィを基板に供給されたレジストの層に押しつけ、その後に電磁放射、熱、圧力またはその組合せにより、レジストを硬化する。パターニングデバイスをレジストから離すと、硬化したレジストにパターンが残される。

本明細書の言葉遣いまたは専門用語は、限定ではなく説明を目的とするものであり、本書の教示を考慮して関連技術分野の当業者によって解釈されるべきものである。

本書で使用される「基板」という用語は、ある材料に複数の材料層が追加されたものを記述している。いくつかの実施形態では、基板自体がパターニングされておりその上に追加される材料もパターニングされてもよいし、あるいはパターニングされずに残っていてもよい。

本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装されてもよい。また、本発明の実施形態は、１つ又は複数のプロセッサにより読み込まれ、実行されうる機械可読媒体に保存された命令として実装されてもよい。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータデバイス）により読み取り可能な形式の情報を保存または伝送する任意のメカニズムを含んでもよい。例えば、機械可読媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ装置、電気的、光学的、音響的またはその他の形式の伝搬信号などである。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、および／または命令は、特定の動作を実行するものとして本書に説明されうる。しかしながら、このような説明は単に便宜上のためだけであり、このような動作は実際には、コンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、またはその他のデバイスがファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、及び／または命令などを実行することで生じるものであると理解すべきである。

後述の例は、本開示の実施形態を例示するものであるが、限定するものではない。関連技術分野の当業者にとって明らかであろう当該分野で通常遭遇する様々な条件およびパラメータについての他の適切な修正および適応は、本開示の精神および範囲内にある。

本書ではＩＣの製造における本発明に係る装置及び／またはシステムの使用について具体的な言及がなされている場合があるが、このような装置及び／またはシステムは、例えば集積光学システム、磁気ドメインメモリ用案内パターン及び検出パターン、ＬＣＤパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造といった多くの他の用途を有しうるものと理解されたい。当業者であればこうした代替の用途の文脈において、本書における「レチクル」、「ウェーハ」、または「ダイ」という用語がそれぞれ「マスク」、「基板」、「目標部分」という、より一般的な用語に置換されるとみなされると理解することができるであろう。

本発明の特定の実施形態が上述されたが、説明したもの以外の態様で本発明が実施されてもよい。本説明は発明を限定することを意図しない。

「発明の概要」および「要約」の欄ではなく、「詳細な説明」の欄が特許請求の範囲の解釈に使用されるよう意図されていることを認識されたい。「発明の概要」および「要約」の欄は、発明者によって考案された実施形態のうち一つまたは複数について述べているが、全ての例示的な実施形態について述べているわけではなく、したがって、本発明および添付の特許請求の範囲をいかなる方法によっても限定する意図はない。

上記では、本発明が特定の機能およびその関係の実装を示す機能ブロックを用いて説明されている。これらの機能ブロックの境界は、本書では説明の便宜上任意に定められている。特定の機能およびその関係が適切に実行される限り、代替の境界が定められてもよい。

特定の実施形態についての上記説明は本発明の一般的性質を完全に公開しており、したがって、当業者の知識を適用することによって、過度の実験をすることなく、および本発明の一般概念から逸脱することなく、こうした特定の実施形態を種々の応用に対して直ちに修正しおよび／または適応させることができる。したがって、そのような修正および適応は、本書に提示された教示および助言に基づき、開示された実施形態の意義および等価物の範囲内にあるものと意図されている。

本発明の広がりおよび範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、特許請求の範囲およびその等価物にしたがってのみ定められるべきである。

Claims (17)

1. 物体に支持を提供するように使用される安全装置であって、
   ハウジングの長さに沿って延びる回転シャフトを備えるハウジングと、
   前記回転シャフトの第１端に結合された回転モーターと、
   前記回転シャフトの前記第１端とは反対側にある前記回転シャフトの第２端に結合され、前記回転シャフトの回転によって回転させられる安全ラッチであって、前記回転シャフトから径方向に延びる安全ラッチと、を備え、
   前記安全ラッチは、前記回転シャフトから離れた前記安全ラッチの遠位端に足部分を備え、前記足部分が前記物体への接触点として働くように構成され、
   前記安全ラッチは、前記ハウジングの底面にある環状凹部に収まる環状突起をさらに備える、安全装置。
2. 前記環状突起と前記環状凹部との間の空間が、０．５から２ミリメートルである、請求項１に記載の安全装置。
3. 前記足部分は、前記安全ラッチの前記遠位端に、前記安全ラッチの残部から角度をなして配置されている、請求項１に記載の安全装置。
4. 前記角度が約９０度である、請求項３に記載の安全装置。
5. 前記安全ラッチは、第１位置と第２位置との間で回転するように構成され、前記第１位置と前記第２位置の間隔が約５度から約２０度の間である、請求項１に記載の安全装置。
6. 前記回転モーターは、摩擦駆動モーター、またはブレーキ付きの回転モーターを備える、請求項１に記載の安全装置。
7. 前記物体は、パターニングデバイスである、請求項１に記載の安全装置。
8. 放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
   前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターニングされた放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構築された支持構造と、
   前記支持構造に結合された１つ又は複数の安全装置と、を備え、
   前記１つ又は複数の安全装置の各々が、
   ハウジングの長さに沿って延びる回転シャフトを備えるハウジングと、
   前記回転シャフトの第１端に結合された回転モーターと、
   前記回転シャフトの前記第１端とは反対側にある前記回転シャフトの第２端に結合され、前記回転シャフトの回転によって回転させられる安全ラッチであって、前記回転シャフトから径方向に延びる安全ラッチと、を備え、
   前記安全ラッチは、前記回転シャフトから離れた前記安全ラッチの遠位端に足部分を備え、前記足部分が前記パターニングデバイスへの接触点として働くように構成され、
   前記安全ラッチは、前記ハウジングの底面にある環状凹部に収まる環状突起をさらに備える、リソグラフィ装置。
9. 前記環状突起と前記環状凹部との間の空間が、０．５から２ミリメートルである、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記足部分は、前記安全ラッチの前記遠位端に、前記安全ラッチの残部から角度をなして配置されている、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記角度が約９０度である、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記安全ラッチは、第１位置と第２位置との間で回転するように構成され、前記第１位置と前記第２位置の間隔が約５度から約２０度の間である、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記回転モーターは、摩擦駆動モーター、またはブレーキ付きの回転モーターを備える、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
14. チャックに結合された安全装置での安全ラッチの回転位置を決定することと、
    レチクルを前記チャックに向かって平行移動させることと、
    前記レチクルを前記チャックの表面に結合することと、
    前記安全ラッチの遠位端にある足部分が前記レチクルの下方の位置へと回転するように前記安全ラッチを回転させることと、を備え、
    前記決定することは、
    前記レチクルを前記チャックに向かって平行移動させたとしたら前記安全ラッチにぶつかるであろうか否かを決定することと、
    前記レチクルが前記安全ラッチにぶつかるであろう場合、前記レチクルを前記チャックに向かって平行移動させたとしても前記安全ラッチにぶつからない位置に前記安全ラッチを回転させることと、を備える方法。
15. 前記平行移動させることは、ロボットアームを使用して前記レチクルを前記チャックに向かって持ち上げることを備える、請求項１４に記載の方法。
16. 前記結合することは、前記レチクルを前記チャックの表面に静電的にクランプすることを備える、請求項１４に記載の方法。
17. 前記回転させることは、約５度から約２０度の間隔だけ離れた第１位置と第２位置との間で前記安全ラッチを回転させることを備える、請求項１４に記載の方法。

Images