TWI306995B - Lithographic apparatus and device manufacturing method - Google Patents

Description

1306995 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 之元件製造 本發明係關於一種微影裝置以及—種相關聯 方法。 【先前技術】 舉例而言，微影裝置可用於製造積體電路（ic)中。1 種狀況中，可使用一圖案化元件以產 在°亥 對應於該ic之個 別層的理想電路圖案，且此圖案可成像於_ ' 〇震佈有--層 輻射敏感材料（抗蝕劑）之基板（矽晶圓） 圓；工的目標區（例如， 包含一或多個晶粒）上。 一般而言，單個基板將含有相繼曝 士亢的相鄰目標區之網 路。已知微影裝置包括所謂的步進機，复 中错由一次性將 整個圖㈣絲目標區上㈣射每—目標區；及所謂的掃 描儀’其中藉由以投影束在一給定方向(”掃描，，方 描圖案同時在與此方向平行或反平备 仃飞汉千仃的方向上同步掃描基 板來照射每一目標區。 處理基板要求將指定用於處理之基板供應至微影裝置， 且在處理之後’自該裝置移除經處理之基板。一般而、， 一軌道將使待處理之基板帶至-裝載站。自此裝載站始’ 基板一個接一個地被移至微影裝置之處理單元，其中發生 對基板進行的實際處理。 接著通常將經處理之基板一侗姑 ..^ 理單元移至一卸料站。_ 卸料站帶走 板個接一個地自微影裝置之處 該 般地一執道將經處理之基板自 102214.doc 1306995 、將基板供應至微影裝置及自微影裝置移除基板之其它方 =係為熟習此項技術者已知，例如使用—前端開口式統集 :(front 〇pening unified _)。該前端開口式統集盒包含 複數個基板，且將其_個接—個地供應至裝載站。 《微t裝置巾’提供—轉移單元’其係用於將待 处理之基板自-裝載站轉移至處理單元且用於將經處理之 基板自處理單元轉移至-卸料站。已知之轉移單元包含一 裝載機械手及一知料她p主 P枓機械手。該裝载機械手將待處理之 板自裝載站帶至微 土 處理早兀。接者卸料機械手將 '工地 ▲自微影裝置之處理單元帶至卸料站。 間此已知之轉移單元裝配非常昂貴且要求相對較大量的空 【發明内容】 施且寬泛地描述，本發明之原 有較已知轉蒋罝-体 促货種具 置 — 便宜且相對較小之轉移單元的微影裝 置在—貫施例中，兮艸旦，ω 裝 -涉及可交換之物厂 包含配置一經配置以執行 件之微影製程的處理單元，該處理單元 包3 . 一照明系統，1提供击n + 年疋 配置以支持―將―ϋ射束，—支持結構，其經 Λ,、、所要圖案賦予該輻射束之圖率化 一基板固持考，Α 口系化7L件； .為其經配置以固持一基板；及一投f彡系# 其經配置以蔣兮 仅〜系統， 上。” Μ圖案化之光束投射在該基板之—目护 上該锨影裝置亦包一 心區 該單個機械 h-單個機械手之轉移單元。 A, ,, G罝以將—第一可交換之物件自 站轉移至該處理單元 件自—裝栽 將—第二可交換之物件自該處理單 102214.doc 1306995 兀轉移至一卸料站。 可交換之物件可為一基板，但亦 它類型的物件。藉由楛蚀爾一 〃 爾需要交換之其 械手，可使轉移一變—固機械手代替習知的兩個機 較佳：得更加便宜且需求較少空間。 哕驴# #姑A 豕第—可交換之物件白 4載站轉移至該處理單元之 該第二可交換之物件自咳處理單^處理减一用於將 物件處理器。#自錢理早轉移至該卸料站之第二 機械手之此配置允許有效且相對簡單之^十 =實施例t，該第-物件處理器係_至—第一臂且 0亥苐一物件處理哭传搞拉$ 楚 β* 係耦接至一第二臂，該第-臂盥第1 可圍繞-旋轉軸旋轉。在此實施例 =卜 於轉移可錢之物件。 ^㈣運動係用 =地，該第-臂及該第二臂中之至少一者係可在一至 移動。在搬運可交換之

物件中引入此額外之自由p g W 目由度k供相對於可交換 動的增強的可撓性。 初彳干 <連 ，而且’旋轉轴之位置可相對於處理單元固定。此導致機 械手之非常簡單且穩固的設計，此俜因A倡 T此你因為僅必須控制臂的 旋轉。 另外，該第一臂與該第二臂可以其在其之間封圍一恆定 角之方式相對於彼此固定。此更加簡化了機械手之設計， 此係因為僅必須控制一旋轉運動。 在已知之微影裝置中，通常一干涉儀單元位於接近於接 I02214.doc 1306# feSimio號專利申請案 中文說明書替換頁(97年12'月） 打年^’：名:!修£替換頁 收來自該轉移單元之基板的基^ 手用於在基板台及干、，牛…之處。較佳地，當機械 臂之形狀係經調適使得直 土 夺該專 3適使传其可通過該干涉儀。發現縱 為一通用2^適於該等臂的形狀。 在另一實施例中，續筮 . 器…… ㈣-物件處理器及該第二物件處理 處理單—耗^機械臂’該機械臂係經調適以相對於該 有j 一物件處理器及該第二物件處理器。 成==—物件處理器係輛接至-腕總成，該腕總 〃之該物件處理器相對於該機械臂旋轉。 〜二此實施例中’該第一物件處理器及該第二物件 處理益兩者皆被耦接 理器及，笛“ ㈣地’該第—物件處 益及該第二物件處理器以 式相對於彼此固定。 之間封圍-值疋角之方 此外，該轉移單元包含 之物件之龐拽留- /、‘凋適為承載可交換 物：之處理早…部分協作之對接機構，以 y—物件處理器相對於該處 、 物件相對於處理單Γ 疋位。此允許可交換之 對於處理早70之可靠及準確的定位。 一種用於允許使可交換之物件相對 確的定位之替代性太、、土 *如 处！早兀了罪及準 合，當至少-物件虛成與物件處理器之一組 可”機㈣ 器相對於處理單元定位時，該組合 u機械臂分開。此方法亦可與 對接機構相組合。 又洛中所描述之 供：：另一實施例，提供一種元件製造方法，其包含·提 ”〉、部分地由-層輻射敏感材料覆蓋之基板；經由一 102214-971215.d 丨 1306995 照明系統提供一輻射束；美 其橫截面上形成-所要_==圖案化元件使該輻射束在 該基板之-目標區上二由將:；案化之輕射束投射在 換之物件自一裝載站轉蒋 j又 之物件自，處理一 處理單元及將-第二可交換 物件自該處理早兀轉移至-卸料站。 儘管在本文中可特定表考 y B 号减衫羞置在製造ic中的用诠， 但是應瞭解，本文所描述 用途 ,^ ^ ^ ^ 锨衫裝置可具有其它應用，例 如製造積體光學系統、用 用於磁疇記憶體之導引及偵測圖 案、液日日顯不器（LCD)、薄膣_ ^ #膜磁碩荨。熟習此項技術者應 瞭解：在該等替代性應用的 印妁内谷中，本文之術語"晶圓"或 晶粒"的任何使用均可視作 兄tF刀別與更通用之術語，，基 "目標區”同義。 &

本文所指之基板可曝光前或曝光後利用例如—軌道 (track)(-種通常將—層抗钕劑塗覆於基板及使經曝光之抗 韻劑顯影的工具）或度量衡或檢測工具加以處理。若適 合’則可將本文之揭示内容應用於該等及其它基板處理工 具。此外，可不止一次地處理基板（例如）以便創建多層 1C，使得本文所使用之術語"基板”亦可指已包含多個經處 理的層的基板。 本文所使用之術語”輻射"及”光束”包含所有類型之電磁 輪射’包括紫外線（UV)輻射（例如，具有365、248、193、 157或126 nm的波長）及遠紫外線（EUV)輻射（例如，具有在 5-20 nm之範圍内的波長）以及諸如粒子束或電子束的粒子 束。 1022I4.doc •10- 1306995 本文使用之術語”圖案化元件，，應廣泛地解釋為指用以將 -圖案賦予投影束之橫截面上從而在基板之—目標區中創 建-圖案之元件。應注意，賦予投影束之圖案可不精確對 應於基板之目標區中的所要圖案。―般而t，賦予投影束 之圖案將對應於在目標區中創建之元件中的特定功能層， 例如積體電路。 圆茶化s件可㈣射性歧射性的。圖案化構件之實例 包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化lcd面板 在Μ影術中是熟知的，且包 _ _ « . ^ 兀、二進位交互相移 农減相移型的光I類型以及多種混合光罩類型 化鏡面陣列之一實例换 私式 中之矩㈣列，㈣小鏡面 束.：此二Γ個別傾斜以便在不同方向上反射入射光 束，以此方式來圖案化經反射之光束。 支持結構支持圖幸& 量。其係以…： 思即承受圖案化元件之重 ’、;目案化構件之定向、微影裝置之嗖叶及洁 如圖案化構件是否被照认古 置之叹汁及诸 疋古被固持於真空環境中之其它 固持圖案化元件。兮 ，、的方式 持技術，例如真* =持可使用機械央持、真空或其它夹 ^ # —二條件下的靜電夾持。支持結構可為框加 或台，舉例而言，t 』為框木 確保圖案化元件（例〆“ 定的或可移動的且其可 考, 如）相對於投影系統處於一所要# w 文中術語”主光罩"或 與更一般之淋1 ” η 1 1 J使用均可被認為 之術语圖案化元件，，同義。 本文所使用之術語”投影系統 類型之投影系銪， 。克乏地解釋為包含多種 、^折射光學系統、反射光學系統及折 I022i4.doc 1306995 射反射混合光學系統，其適於（例如）所使用之曝光輻射或 適用於諸如使用浸沒流體或使用真空之其它因素。本文之 術語"透鏡"之任何使用均可被認為與更一般之術語，，投影 系統"同義。 照明系統亦可包含多種類型之光學組件，其包括用於導 引、成形或控制投影輻射束的折射、反射及反射折射混合 光學組件’且該等組件在下文中亦可集體地或單個地稱為 "透鏡π。

微影裝置可為具有兩個（雙平臺）或兩個以上基板台（及/ 或兩個或兩個以上光罩台）之類型。在該等"多平臺"機器 中’可並行使用額外台，或可在—或多個臺上執行準備步 驟，同時在一或多個其它臺上進行曝光。 微影裳置亦可為-種其中基板浸沒於具有相對較高之折 射率的液體（例如水）中以填充投影系統之最後元件與基板 :間的空間的類型。浸沒液體亦可應用於微影裝置中之其 它空間，例如，在光罩與投影系統的第一元件之間。浸沒 技術在此項技術中是熟知為用以增加投影“之數㈣ 徑0 【貫施方式】 儘管為了清楚起見，本發 。_ 之轉各早兀的貫施例將在微 〜裝置之内容中描述，但將瞭解， 相笙砧* 如所揭不之轉移單元可 等也應用於其它技術及/哎李 元可用；^ ㈣及⑴'統中°亦將瞭解’轉移單 '除所揭示之基板以外的可交換之物件。 圖I示意性地描述了一根據本 ^ 月之一特疋貫施例的微 I022I4.doc 1306995 影裝置。該裝置包含： 一照明系統（照明器）IL:用於提供一投影輻射（例如， UV或EUV輻射）束pb ; 第—支持結構（例如，光罩台/固持器）MT ••用於支持 圖案化tl件（例如，光罩丨“八且耦接至第一定位機構pM以 用於使圖案化元件準確地相對於項目PL定位；

-基板台(例如’晶圓臺/固持器)wt:用於固持一基板 (例如 塗覆有抗蝕劑的晶圓)W且耦接至第二定位機構 PW以用於使基板準確地相對於項目定位；及 一投影系統（例如’反射投影透鏡）pL :用於將圖案化元 件MA所賦予該投影束pB之—圖案成像於基板_ 一目標 區C(例如，包含_或多個晶粒）上。 如此處所描述，裝置為透射型的（例如，採用透射光 罩卜或者’裝置可為反射型的（例如，或為上文所指之類 型的可程式化鏡面陣列）。 照明器！L接收來自輕射源犯的輕射束。例如當該源為電 漿放電源時，該源與該微影裝置可為分離之實體。在該等 狀況下’不認為該源形成了該微影裝置之-部分，且輕射 束通常在包含（例如）合高的枣 ^ )口適的聚光鏡及/或光譜純度濾光片 ㈣集光器的幫助下而自源⑽傳遞至照明器江。在盆它狀 況下、’例如當該源為汞燈時，該源可為裝置的整體部分。 可將源SO及照明器IL稱為輻射系統。 之角強度分佈的調整機 之瞳孔平面中之強度分 照明器IL可包含用於調整光束 構。一般而言，至少可調整照明器 1022I4.doc -13- 1306995 佈的外部及/或内部徑向範圍（通常分別稱為σ外部及σ内 部）。照明器提供稱為投影束ΡΒ之經調節的輻射束，其在 其杈截面上具有所要之均勻性及強度分佈。 投影束ΡΒ入射在固持於光罩台厘丁上之光罩“A上。經光 罩ΜΑ反射，投影束133穿過透鏡孔，該透鏡孔將光束聚焦 於基板w之-目標區Cjl。在第二定位機構及位置感應 器2(例如，干涉元件）之幫助下，可被準確地移動基板台 ^ (例如）以便將不同目標區C定位於光束pb的路徑上。 ;;f也例如在自光罩庫機械檢索後或在掃描期間，第一 定位機構m及位置感應器IF1可用於使光罩ma準確地相 =;光束PB之路徑而定位。一般而言，載物台附及μ之 :動可在長衝程模組及短衝程模組之幫助下實現，長衝程 模組及短衝程模組形成定位機構”及㈣之一部分。然 而，在步進機（如與掃描儀相對）之狀況下，料台MT可僅 耗接至短衝程致動器，或可加以固定。可使用光罩對準標 M2及基板對準標記？1、p2來對準光罩“A及基板 所心述之裝置可用於以下較佳模式中： =進板式.纟將賦予投影束之整個圖案-纟性投射在一 上時’光罩台MT及基板台资基本保持靜正（意 移位=靜態曝光）。接著使基板台WT^及/或γ方向上 侍可曝光不同之目標區c。在步進模式中，曝光場 :。大尺寸限制在單次靜態曝光中成像之目標區C的尺 '02214.doc 1306995 掃描模式：在將賦予投影束之圖案投射在目標區〇上 寺同步掃描光罩台MT及基板台WT(意即，單次動態曝 =)。基板台WT相對於光罩台厘丁之速度及方向係由投影^ 統PLi(縮小）放大倍率及影像反轉特徵所決定。在掃描模 式中’曝光場之最大尺寸限制單次動態曝光中之目標區的 =度（在非掃描方向上）’而掃描運動的長度決定目標區的 向度（在掃描方向上）。

?匕模式：光罩台MT基本上保持以靜止方式固持—可 程式化圖案化元件’且在將賦予投影束的圖案投射在目標 品上的同時，移動或掃描基板台资〇在此模式中，一般 T用脈衝轄射源，且在掃描期間，在基板台WT的每一次 移動後或相繼的輻射脈衝之間按需要更新可程式化圖荦化 2。此運作模式^於應詩無光罩彡技射，該微 ::利用可程式化圖案化元件，例如上文所指之類型的 可程式化鏡面陣列。

亦可採用上述使用模式 使用模式。 之組合及/或變體或完全不同之 圆Z詋明了本發明之一實施例 一處理單元5以用於處職&】〃 —微㈣直 a入地、 基板1。將待處理之基板1藉由 i έ 一機械手1〇之轉移單 I> 一壯/ 早兀（、應至该處理單元5。根據 条月之一特徵，該相同媳 處理單元5取走。 械手㈣將經處理之基⑻

待處理之基板^微影裝置且將經處: 之基板1自微影裝置輸送離開，例如輸送至㈣元件(未I I02214.doc 1306995 不）。該執道50將基板1 —個接一個地傳遞至一裝載站， 該裝載站30包含一接收單元31及一裝載單元32。該接收單 元31可自軌道50接收該等基板丨之一 ’而裝載單元32可將 該等基板1之一裝載至機械手1〇。 裝載站30可充當用於將基板丨供應至處理單元5之緩衝 盗。由於基板通常係由執道5〇以不規則之時間間隔傳遞， 因此此係尤為有利的。藉由將裝載站30用作緩衝器，在軌 道50不規則傳遞基板！之狀況下，處理單元$之靜止㈤㈣ 仙1)機會相對於不具有該緩衝器之系統得以降低。 較佳地’裝載站30具備製備用於處理之基板w構件。 舉例而言，可提供-預對準單元以用於判定個別基板W 個別尺寸或個別基板i的位置。量測尺寸及/或位置提供可 用於個別基板相對於機械手1〇之一物件處理器及/或相對 於處理單凡5準確定位的資訊。 —用於製備用於處理之基板⑽構件亦可包含溫度穩定單 MTSU) ’其將基板！帶至預定溫度。處理單元^之溫度 敏感處理·^父佳右其iiS 1 -y ^ '、土 預疋溫度。藉由使用溫度穩定 單：，基板1可已被帶至或至少接近於此預定溫度。 才m’如上所述之製備用於處理之基板1係發生在基 :::緩衝期間。此節省了處理單元5中之頗具價值的處理 出=?移單元以將基板1-個接-個地自裝載站3。取 卸料：：5,且將經處理之基板1自處理單元5取出至 ’ 此轉移過程描述於圖3中。 102214.doc -16- 穴年修正替換頁 1306#路119310號專利申請案 中文說明書替換頁(97年12'月） 該轉移單元具有一輩他Λ , 早個機械手10，其具備一第一 理器11(圖4)。該第一鉍放老 干恩 W物件處理器叫裝载㈣上喃合一第 一基板1 a。 支：佳二在裝载單元32中，相關基板1係由-或多個銷7 =，該核7係經調適以在大體上垂直於由呈現在相關 基板1上之微影圖案界定 介疋之+面的方向上移動第一基板 X 3. 0 第在施例中，#第—物件處理器11接近時，銷7提升 f 一基板U(圖3D)。接著第-物件處理器u定位於第一基 =之下方。接著銷7降低第-基板h使得第-基板U達 到時位於第一物件處理器1 1上。 一轉移單元U之機械手10亦包含一第二物件處理器21。當 第基板la被裝載於第一物件處理器n上時，第二物件 處理器21為空的（圖3D)。 接者機械手1G使第二物件處理器叫動至處理單元5。 處理單元5提供一 ^ - Μ: Λτ- μ 弟一基板ib，其已由處理單元5處理（圖 E)。第^物件處理器21接收第二基板叫圖从）。有利 去’處理早亦具備銷了，該等銷7係經調適以在大體上 :直於包3基板1之圖案之平面的方向上移動第二基板 1 b。在一實施例中， 鐲7在弟一物件處理器21接近之前提 基板1b。在銷7提升基板lb之後，第二物件處理器 =位=二基㈣之下方。銷7接著降低第二基板叫吏 仔m ib達到位於第二物件處理器2ι之上。 接者機械手10將第二基板ib自處理單元$移開且將第一 102214-971215.doc •17- 1306995 基板U移向處理單元 — 、固）在相對於處理單元5定位第 基板1a之後，使第一基板la裝载至處理單元5。 ，著，機械手】0將第二基板lb移動至卸料站利。現在， 物件處理器Π為空的（圖3C)。在卸料站仰處，第二基 裝二^牛處理器21移除，且被傳遞至軌道5〇。正如 、3〇，右需要’則卸料站40可充當緩衝器。為了自第 二物件處理器21移除第- _y；fe m 蚀7 · 弟—基板15，可使用類似先前描述之 第二物件處理器21將第二基㈣定位於鎖7之上方， ::上升且將基板1提升離開第二物件處理器2卜且第二物 件處理器21移開（圖3E)。 。當第二基板lb自第二物件處理器21移除時，第一物件處 理盗11移動至裝載站30以收集一第三基板ic。 作為替代，物件處理器11、21可在大體上垂直於旋轉軸 之方向上移動。因此’可降低物件處理器以嚙合基板k 底面β 在圖2之實施例中，物件處理器嚙合基板1之底面。缺而 亦可能物件處理器以其它方式妨基，例如藉由基⑻ 之邊緣或藉由鳴合在基板1之頂部上的吸盤。 而且，在圖2之實施例中，機械手1〇包含—第一臂12及 一第二臂22。第一物件處理器u耦接至該第—臂p且第二 物件處理器21耦接至該第二臂22。臂12、22均可圍繞轂 旋轉。在圖2之實例中，轂15係經設置使得其提供一以大 體上垂直於呈現在該等物件處理器中之一者上的基板丨之 平面定向的旋轉軸1 5 a。 102214.doc -18- 1306995 此外’在圖2之實例中’如在平行於旋轉軸i 5a之方向上 所見’第一臂12與第二臂22係以其在其之間封圍一恆定角 之方式相對於彼此固定。然而，亦可能臂12、22可彼此獨 立地旋轉。在該狀況下，其旋轉可在相同方向上或在相反 方向上。 另外在圖2之貫例中’旋轉軸15 a之位置相對於處理單 元5固定。將臂12、22固定在恆定相對角上且使旋轉軸i5a 相對於處理單元5之位置固定整體上降低了機械手ι〇的自 T度。此自由度之降低導致機械手1〇因僅具有幾個移動部 分而設計簡單，且同時可使用於致動機械手1〇之控制系統 保^非常簡單。同時，如自圖3可清楚，在根據圖2之實例 之貫轭例中，第一基板la自裝载站3〇至處理單元5之轉移 及第二基板ib自處理單元5至卸料單元之轉移大體上係在

第-臂12及第二臂22圍繞旋轉軸⑸之一單個旋轉中發 生0 X 另-方面，可要求更大的自由度。此可以多種方式實 現。可使得们2、22兩者或其至少一者在大體上平行於旋 轉轴⑴之方向上移動。同3夺，可使得栽15相對於處理單 几5為可移動的’及/或可使得臂12、22兩者或其—者為可 延伸的，使得其長度可改變。 … H示了心之實施例的正視圖。在此實財，微影裝 置亦包S 一用於確定基板台之位置之干涉儀60。如可在圖 3中所見’隨著機械手10之臂12、22執行其旋轉，干 6〇在該等臂12、22的路徑上。如，中所展示，為了 i免 102214.doc 19 1306995 碰撞’臂通常為具有不同高度上之兩個水平部分及 連接該等兩個水平部分之中間部分的⑽。以此方式，在 臂12、22的旋轉期間，該等臂12、^可通過干涉儀⑽。如 上所述之該種臂形狀之適配可用於其它物件擋道時。 圖5描述了本發明之第二實施例。在此實施例中，亦提 供一處理單元5以用於處理基板卜將待處理之基板丄藉由 一包含-機械手11G之轉移單元供應至該處理單心。該相 同之機械手110亦可將經處理之基板i自處理單元5取走。 一軌道轉待處理之基板1輸送至微影裝置且將經處理 之基板輸送離開微影裝置，例如輪送至—敍刻元件。 該軌道50將基板丨一個接一個地傳遞至一裝載站3〇，該 裝載站30包含-接收單元31及一裝載單元32。該接收單= 31自軌道5〇接收一基板1，而裝載單元32將基板以载至機 械手U0。裝載站3〇可充當用於將基板應至處理單元$ 之緩衝器。由於基板i通常係由執道5〇以不規則之時間門 嶋，因此此為尤其有利的。藉由將裝载站3〇用作緩衝 益，在軌道不規則傳遞基板之狀況下’處理單元之靜止機 會相較於缺乏該緩衝器之系統得以降低。 較佳地，裝载站30具備製備用於處理之基板】的構件， 如上參考圖2之實施例所描述。 接―個地自裝载站崎 出至處理單元5,且將經處理之基板！自處理單以取出至 ，料站40。此轉移過程描述於圖6中。該轉移單元具有一 單個機械手11 〇，其具備一第一物件處理器丨U。該第一物 I022l4.doc -20- 1306995 件處理器】】】在裝載站3〇處嗔合一第—基板】a。 該轉移單元之機械手n〇亦' A 當第-基板la被裝裁於第。:3第-物件處理器12ί。 件處理_為空：=;處理_上時，第二物 ⑵移動至處理單元 1〇接者將第二物件處理器 5提供一第二基板比，其 已由處理早几5處理。筮_ lb〇 第一物件處理器121接收第二基板 第二物件處理器121接著將第二基板 且將第一基板la移向處理輩士 &以5移開 从 在相對於處理單元5定位 土 3之< ’使第一基板la裝载至處理單元5。 現 基 正 接著’機械手110將第二基板lb移動至卸料站4〇 在，第一物件處理器⑴為空的。在卸料站4〇處，第 板二物件處理器121移除，且被傳遞至軌道5〇 如裝載站30，若雲4 + ( 需如此，則卸料站40可充當緩衝器。 物件處理器1 1〗、T h 可類似於圖2之實施例中的彼等物 件處理器。而且，可L7槪心，+ i 哥物 了以類似方式進行將基板1裝載至物件 處理15且自物件處理it卸餘板丨之方法。 二:未置:於:式’之替代性實施例中’將第-物件處理 ——又置於第二物件處理器121之上方。第—物件處理号 :"相對於腕總成127佔據-固定位置。然而第二物件處理 器12 1為可旋轉的。 在此實施例中，基板之裝載及卸下係以如下方式發生. 第-物件處理器⑴自裝載站3〇收集一基板】 村 手U0將物件處理哭n 稷者機械 121移向處理早兀^。接著第二物 102214.doc 1306995 件處理器121嚙合-待自處理單元5卸下之第二基㈣。較 佳地’第二基板1b藉由銷7提升使得第二物件處理器121可 f底面喃合基板lbe當基板lb經第二物件處理器⑵喊合 時，鎖7收縮。 接考，第二物件處理器121由腕總成127自處理單元5旋 開。此時機械手110未將腕總成自處理單元5移開。現在可 :第:基板U裝載至處理單元5。較佳地，此再次藉由提 几成此-人達到其將第一基板1 a提升離開第一物件 處理器111的程度。 接著’機械手m將物件處理器⑴、121自處理單元5移 :且將第二基板lb帶至卸料站4〇。此實施例之優點在於 早個行動中相對於處理單元5定位物件處理器⑴、 121 ’使得其無需被單獨定位。 在圖5之實施例中’物件處理器⑴、⑵係㈣至一丑 同機械臂m’該機械臂120係經調適以相對於處理單元移 動物件處理器111、12 1。 在圖5之實施例中，物件處理器_接至-腕總成127， ，腕總成可連接至一機械臂12〇。腕總成127允許物件處理 ^11、121相對於機械臂12晴行旋轉。在圖5之實例中， 第一物件處理器1! j及坌_ 4心 及第一物件處理器m係以其封圍恆定 角之方式相對於彼此固定。以此方式，物件處理器⑴、 121共同旋轉。 在圖之實知例中，機械手包含對接機構125。此等對接 機構12 5係經調適以與提供 扠仏於處理早元5上之對立元件126 102214.doc -22- 1306995 協作。為了自基板i至處理單元5及/或自處理單元5之可靠 交換，搬運特定基板1之物件處理itm、121及處理單元5 相對於彼此準確地定位係重要的。 此可藉由將機械手110與處理單元5對接來達成。對接機 構125於腕總成127與處理單 間紅供運動耦接。此耦 接可由機械構件實現，但亦可 、 J』以啫如猎由渦流阻尼之不同 方式實現。在圖5之實例中，Α地 在機械手110之腕總成127之 下方提供一對接機構125。缺而，料拉祕址， …、而，對接機構125亦可設置在 相對於腕總成12 7之不同位置上0 在此實例中，對接機構125具 ,..^ , 八爾主> 一 +球形突出物 128。然而，突出物128之jl它軲s + π， &八匕數目或形狀亦為可能的。此 取決於腕總成127之多少自由孩勒 夕/目由移動度及需耦接之處理 元。 當腕總成ι27接近處理單元斗對接機構125開始與對 立板i㈣合。該對立板126具備至少—孔洞129，該孔洞 129對應於對接機構125之突出物ϋ # 大囬物128。接著孔洞ι29與突出 物12 8 ”找到’'彼此’且將腕绅忐〗^ w仏扯上 觀成127(物件處理器111、121 耦接至其）以相對於處理單元5之太4册 干7之方式帶至一預定、準確的 相對位置中。 在此實施例中，腕總成127右此·5Γ枝、· 百二"T换地以相對於與運動 耦接相關之自由度的方式耦接5 ' 祸接至機械臂12〇，使得腕總成 127可以相對於處理單元5之方 ’至預疋位置而無需變得 過於受限係有利的。實務上’此意味著在其中腕總成127 與處理早凡5之間的運動耦接為有效的每一自由度中，腕 102214.doc -23- 1306995 總成127必須為可相對於機械臂移動的。 達成—物件處理器m、121、u、21與該處理單元5之 間的預定位置之此方法亦可用於圖2之實施例中。在該種 狀況下必頊在每一臂12、22或物件處理器丨丨、2丨上提供 一對接機構。 " 如以上所描述，當對接機構用於將物件處理器ηι、121 :目對於處理單元5定位時，若腕總成127可撓地耦接至機械 f 12二係有利的°然而’亦設想當腕總成127相對於處理單 几5疋位時，使腕總成127(其中物件處理器耦接至其）與機 械分開。以此方式’物件處理器⑴、ΐ2ΐ相對於處 單元之相對位置未雙來自冑械臂12〇之諸如振動的 干擾。 ” s 圖7示意性地展示了-具有-裝載站30之軌道介面及一 包括—機械手1(M及-機械手Μ之轉移單元。該執道介 面用作軌道50與處理單元5之間的介面且經配置為高生產 率基板搬^的―部分，該高生產率絲搬運H具有一包 :例如-基板接收單元31及—預對準器132之雙輪入單 士 ® 8中所描述’—基板軌道接收單元 叠於基板軌道卸㈣慨上方（在微影基板軌道介=之隹 輸出基板單元的垂直堆疊)。因此，在具有有限伯據 面積的狀況下’獲得對空間的有效使用。基板軌道接收單 ^及/或基板執道卸料站辦具備—㈣在處理單元W 軌道50之間緩衝基板的緩衝器。 ” 應〉主意作為替代，其k h > 丨板軌道接收單元31可位於卸料站4〇 102214.doc -24· 1306995 之下方’然而，根據圖8之情況為較佳的，因為其具有下 旋之污染粒子不會進入基板輸入路徑之優點。在此方面， 應提及’對於僅曝露於處理單元5中之前防止基板之污染 係尤為令人關注的。

接收單元3 1可配備有一鄰近於預對準器13 2之冷卻板定 位之基板溫度調節功能（冷卻板或空氣吹淋器）。在此配置 中’可迫使基板相對較快地達到所需溫度，此將增加基板 搬運器之產出率。因此，達成一具有產生相對較高之產出 率的並行基板調節及預對準能力的基板軌道介面^然而， 應'主思，亦可能經由一額外之軌道流50.2將基板經由軌道 直接饋入預對準器132，使得獲得雙輸入軌道介面。經處 理之基板根據軌道流50·3經由軌道流出。 根據圖7之軌道介面亦包含一具備控制軟體及控制裝備 的控制艙134以用於控制機械手1()1、1()2且用於控制執道 介面中之基板流(參見，圖7中指示基板流的虛線箭頭 50.1 50.2、50.3)。另外’軌道介面可具備一固持器 n其可用㈣道介面與―前端開口式統集盒（F〇up)之 間的"面以用於固持/輸送基板。可經由固持器I% 將基板饋人執道介面。舉例而言，若經由軌道如、5〇·2 之供應受阻’則此可完成。 如已提及之，軌道介面且古 八有兩個輸入單元，例如接收單 元3 1及預對準1 3 2係可能的。太 此的在一有利實施例中，接收單 元3 1配備有一預對準功能f咸庙 此（感應盗及旋轉單元）。在此狀況 下，兩個輸入單元可並行用 川％基板輸入及預對準。因此， 1022M.doc -25- 1306995 可同時製備兩個用於曝光之基板，藉此相對於僅具有一輸 入口口 一 八早凡之習知系統，實際上使基板搬運器之產出率增加了 兩倍。 在根據圖7之軌道介面的另一實施例中，僅提供一單一 機械手ίο代替兩個（或兩個以上）機械手1(K1、ι〇·2(例如藉 由移除機械手10」且將其任務分配給機械手1〇.2)。此節省 了一機械手之成本。 在執道介面之一實施例中，多個基板位置137 ι、1372 被垂直地堆疊。該等堆疊之基板位置形成一基板緩衝器 138 °亥基板緩衝器138可具備空氣吹淋器139.1、139.2、 139.3(參見圖9)以用於基板緩衝器中之基板的溫度控制。 ，圖9之實例中，置放於個別基板位置上的基板係夹於該 等空氣吹淋ϋ之間。以此方式，置放於基板緩衝器中之基 板的溫度控制可根據相關於處理單元5中待處理之基板的 合適溫度的預定規格而執行。基板緩衝器138可藉由ζ衝程 馬達140在-垂直方向（ζ方向）上移動。ζ衝程馬達⑷可將 基板緩衝H138定位在-預定高度上，使得機械手⑴及/ 或10.2可相對容易且迅速地自提升至適當高度之相關聯的 基板位置拾取-預先選擇之基板。由此獲得相對較高之產 出率。 圖9之配置產出相關聯之基板搬運器的減小之底面積。 在軌道介面（例如根據圖7)中，空氣吹淋器可被定位於 預對準器132及基板接收單元31兩者之上。 為了最佳的冷卻能力，基板上之氣體流較佳地大體上垂 102214.doc -26- 1306995 直於基板表面。舉例而 ΠΓ «αχ. 牡孟直氣體/空氣流之狀济 下，基板冷部時間約為一基板循 兄 上尊於在虚i?留-< + 俯％時間大體 上寺於在處理早兀5中處理一 平杆於其拓矣品# 之時間）。當氣體流 千们基板表面時，熱量交換係數較低’使得需要

的基板循環時間來穩定基板溫度。 D

軌道介面之一實施例具有氣體/空氣吹淋器之垂直堆 疊。該堆疊具備-第-基板位置及第二基板位置以用於緩 衝及基板冷卻。—基板可㈣自空氣吹淋H之氣體流自兩 測冷卻。此允許基板在循環時間期間停留在軌道已傳遞基 板之處的相同位置上，因此減少了機械手1〇之工作負荷。 各個基板位置可在一循環中用於基板緩衝，及在下一循環 中用於基板冷卻。 ^ 與先則段落描述之執道介面相比需要較少基板冷卻之— 軌道介面的實施例可具備一空氣吹淋器以用於僅冷卻在— 基板位置上之基板的單側。在圖丨〇中給出此實施例之進一 步詳細描述，圖1 〇展示了垂直堆疊基板（緩衝器）位置 137.1、 137.2、137.3之設計及一固定的空氣吹淋器139。 堆疊由可根據箭頭142旋轉之帶141 · 1、1 41.2形成。該等帶 具備突起（或凹口）1 43。該等帶之該等突起（或凹口）於帶 141.1、 141.2之間界定基板緩衝器位置137 1、137 2、 13 7.3。僅定位於基板位置137.3上之頂部基板經溫度調 節。在頂部基板被移除（至基板台）之後，帶141.1、14 1.2 旋轉使得執道可在新創建之較低基板位置（例如位置137.1) 上傳遞一新的基板。由於帶旋轉且將新基板移動至基板冷 102214.doc -27 - 1306995 卻位置137.3 上0 因此空氣吹淋器139可停留在—固定位置 雖然以上已描述了本發明之特定實施例，但應瞭解，本 發明之實施方法亦可不同於所描述之實施方法。如此，本 發明說明並非意欲限制本發明。鑒於本文所呈現之細節的 水平’已在對於本實施例之修改及改變係可能的理解下描 =了本發明之配置、運作及行為。因&，先前詳細描述不 意味或意欲以任何方式限制本發明，而本發明之範嘴係由 附加之申請專利範圍界定。 【圖式簡單說明】 圖1描述一根據本發明之一實施例的微影裝置； 圖2示意性地展示了本發明之第一實施例； 圖3，包括圖3Α、3Β、3C、3D及3Ε ,示意性地展示了使 用圖2之實施例供應及卸下基板之過程； 圖4示意性地展示了圖2之實施例的正視圖； 圖5示意性地展示了本發明之第二實施例； 圖6，包括圖6Α、6Β、6C及6D，示意性地展示了使用圖 5之實施例供應及卸下基板之過程； 圖7為一軌道介面之實施例的示意性俯視圖，該轨道介 面具有一待安置於一軌道與一微影裝置之一處理單元之間. 的堆疊輪入/輸出站； 圖8示意性地展示了圖7之實施例的側面圖； 圖9示意性地展示了 一具備空氣吹淋器之基板緩衝器的 配置；及 102214.doc •28· 1306995 圖1 〇示意性地展示了 一具備用於承載基板之帶及一位於 該帶上方的空氣吹淋器之基板缓衝器的配置。 【主要元件符號說明】

C 目標區 IF 位置感應器 IL 照明系統 ΜΑ 圖案化元件 ΜΤ 第一支持結構 Ml, M2 光罩對準標記 PB 投影束 PL 投影系統 PM 第一定位機構 PW 第二定位機構 PI, P2 基板對準標記 SO 輻射源 w 基板 WT 基板台 1 基板 la 第一基板 lb 第二基板 1 c 第三基板 5 處理單元 7 銷 10 機械手 102214.doc -29- 1306995

10.1 機械手 10.2 機械手 11 第一物件處理器 12 第一臂 15 轂 15a 旋轉軸 21 第二物件處理器 22 第二臂 30 裝載站 31 接收單元 32 裝載單元 40 卸料站 50 執道 60 干涉儀 110 機械手 111 第一物件處理器 120 機械臂 121 第二物件處理器 125 對接機構 126 對立元件 127 腕總成 128 突出物 129 孔洞 132 預對準器 102214.doc -30- 134 1306995

136 137.1, 137.2, 137.3 138 139 139.1, 139.2, 139.3 140 141.1, 141.2 143 控制艙 固持器 基板缓衝器位置 基板緩衝器 空氣吹淋器 空氣吹淋器 Z衝程馬達 帶 突起

102214.doc -31 -

Claims (1)

130綠齡imio號專利申社牵 中文申請專利範圍替換%年12月） 十、申請專利範固： 卜。月％修正本 一種微影裝置，其包含： ⑷-經配置以執行一涉及可交 虛理〒义儆衫製程的 處早疋，該處理單元包含： 一照明系統，其調節一輻射束； 輻射束之圖案化元件； ^持結構’其經配置以支持—將一所要圖案賦予該 一基板固持器，其經配置以固持一基板；及 :投影系統，其經配置以將該圖案化之光束投射在該 基板之一目標區上，·及 -包含-單個機械手之轉移單元’其經配置以將一 且：：：換之物件自一靜止的褒載站轉移至該處理單元 站；弟-可交換之物件自該處理單元轉移至一卸料 =裝載站以―軌道進行連通（⑶馳㈣⑽），該軌道延 伸於一產線之不同處理站之間。 2. :::項丨之微影裝置，其中該機械手包含—將該第一 自轉移至該處理單元 =及-將該第二可交換之物件自該處理單元轉移： 該卸料站的第二物件處理器。 3. 如請求項2之微影裝置，：中該第一 至一第-臂且該第二物件處理器係輛接至—第 第-臂與該第二臂可圍繞-旋轉轴旋轉。該 4·如請求項3之微影裳置，其中該第-臂及該第二臂中之 102214-971215.doc 1306995 至少—者係可在一 移動。 5. 6. 7.

至少大體上平行於該旋轉軸之方向上 如請求項3之微影裝置，其中 處理單元固定之位置。 ::求項3之微影裝置’其中該第-臂與該第二臂相對 於被此固定使得其在其之間封圍一恆定角。 :::们之微影裝置，其中該第一臂係經配置以在將 \ I乂換之物件自該裝載站轉移至該處理單元時在 第方向上圍繞該旋轉軸旋轉，及該第二臂係經配置 以在將該第二可交換之物件自該處理單元轉移至該卸料 第一方向上圍繞該旋轉軸旋轉，其中該第一旋 轉方向與該第二旋轉方向相同。 叙轉軸具有一相對於該

8.如=求項3之微影裝置，纟中該第-臂係經調適以在該 第可父換之物件自該裝載站轉移至該處理單元時在一 第ρ方向上圍繞該旋轉軸旋轉，及該第二臂係經調適以 在§/第—可交換之物件自該處理單元轉移至該卸料站時 在一第二方向上圍繞該旋轉軸旋轉，其中該第一旋轉方 向與該第二旋轉方向相反。 9.如吻求項6之微影裝置，其中該裝載站、該卸料站、該 處理單元及該機械手係相對於彼此設置使得一第一可交 換之物件自該裝載站至該處理單元之該轉移及一第二可 又換之物件自該處理單元至該卸料站之該轉移係大體上 在該第一臂與該第二臂圍繞該旋轉軸的一單個旋轉中發 生。 102214-971215.doc 1306995 ，項3之微影裝置，#中該第一臂及該第二臂中之 者的形狀係經配置以經過一障礙。 二：求項10之微影裝置，其令該形狀包含一具有不同高 二::::平。部分及一連接該等兩個水平部分之，間 12::::10之微影裝置，其中該障礙包含-用於判定該 土板固持器之一位置的干涉儀系統。 13.如之微影裝置，其中該第-物件處理器及該第 一物件處理器係耦接並 適以相對於該處理單第' :機械臂係經調 物件處理器。 移動該第-物件處理器及該第二 14.π=,3:微影裝置’其中該等第-及第二物件處理 至^ 者係輕接至一腺έώ el·、 JJ. 之該物件處理器相對於該機械;旋轉Γ腕總成允許耗接 15·如之微影裝置，其中該第—物件處理器及該第 一物件處理器係耦接至該腕總成。 16_如=15之微影裝置，其中該第-物件處理器及該第 :定角 係相料彼此固定使得其在其之間封圍- —種元件製造方法，其包含： 站:;)=進處理r件裝載至，的裝載站，該裝載 ^進仃連通，該軌道經配置 處理站之間移動基板； 產線的不冋 削由一單個機械手將該待處理之物件自該裝載站轉 102214-971215.doc 1306995 移至一處理單元； (C)經由該處理單元處理該物件包含： ⑴經由-照明系統調節一輻射束； (11)使A輻射束在其横截面上形成—所要圖案；及 ㈣將該®案化之輕射束投射在該物件之-部分上；及 (d)經由該單個機械手將該經處理之物件自該處理單元 轉移至一卸料站。 18 · —種微影裝置，其包含：

⑷處理單疋，其經配置以執行一涉及可交換之物件 之微影製程’該處理單元包含： 一照明系統，其調節一輻射束； 支持、、。構纟經配置以支持一將-所要圖案賦予該 輕射束之圖案化元件； 基板固持器，其經配置以固持一基板；及 一投影系統，其經配置以將該圖案化之光束投射在該 基板之一目標區上；及 (b)—軌道介面，其用於在一執道與該處理單元之間交 :可交換之物件，該軌道介面包括一轉移單元，該轉移 單元係經配置以經由一基板軌道接收單元將一第一可交 換之物件自該軌道轉移至該處理單元及經由一基板軌： 卸料站將-第二可交換之物件自該處理單元轉移至該軌 道’其中該軌道介面包括該基板軌道接收單元及該基板 軌道卸料站，且其中該基板軌道接收單元與該 卸料站相互垂直地堆疊。 102214-971215.doc 1306995 如明求項1 8之微影裝置，其中該基板軌道接收單元係堆 疊於該基板軌道卸料站之上方。 20.如请求項18之微影裝置，其中該基板軌道接收單元及/或 该基板軌道卸料站包括一經配置以於該處理單元與該軌 道之間緩衝基板的緩衝站。

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