TWI720137B - 基板處置系統及微影設備 - Google Patents

基板處置系統及微影設備 Download PDF

Info

Publication number
TWI720137B
TWI720137B TW106106030A TW106106030A TWI720137B TW I720137 B TWI720137 B TW I720137B TW 106106030 A TW106106030 A TW 106106030A TW 106106030 A TW106106030 A TW 106106030A TW I720137 B TWI720137 B TW I720137B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
holder
processing system
mover
situation
Prior art date
Application number
TW106106030A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201740213A (zh
Inventor
麥可 喬漢斯 范弗丹當克
傑瑞 羅夫
Original Assignee
荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 filed Critical 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Publication of TW201740213A publication Critical patent/TW201740213A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI720137B publication Critical patent/TWI720137B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7007—Alignment other than original with workpiece
    • G03F9/7011—Pre-exposure scan; original with original holder alignment; Prealignment, i.e. workpiece with workpiece holder
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/24—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
    • G03F7/70741—Handling masks outside exposure position, e.g. reticle libraries
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
    • G03F7/7075—Handling workpieces outside exposure position, e.g. SMIF box
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/04—Detection means
    • B65G2203/042—Sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Library & Information Science (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本發明提供一種用於處置一基板之基板處置系統，其包含一固持器、一旋轉裝置及一移動器。該固持器係用於固持該基板。該旋轉裝置係用於使該固持器圍繞垂直於一平面之一軸線旋轉。該移動器係用於使該固持器相對於該軸線沿著該平面中之一路徑移動。另外，提供一種包含該基板處置系統之微影設備。該基板處置系統可包含經配置以在一第一情形下將該固持器耦接至該移動器及該旋轉裝置中之一者之一耦接裝置。該耦接裝置可經配置以在一第二情形下將該固持器與該移動器及該旋轉裝置中之該者解耦。

Description

基板處置系統及微影設備
本發明係關於用於處置基板之基板處置系統及微影設備。
微影設備係可用於積體電路(IC)製造中之設備。在彼情況下，圖案化裝置(其被替代地稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。此圖案可經由投影系統藉由輻射光束轉印至基板上之目標部分(諸如矽晶圓)上。圖案之轉印通常係經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料層上。一般而言，單一基板將含有順次地加以圖案化之鄰近目標部分的網路。已知微影設備包括所謂步進器，其中每一目標部分係藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照。已知微影設備亦包括所謂掃描器，其中每一目標部分係藉由在給定方向上經由輻射光束掃描圖案，同時平行或反平行於此方向同步地掃描基板來輻照。
微影設備通常具備基板處置系統。基板處置系統經配置以自微影設備外部接收基板及將該基板進一步轉移至微影設備中。在一些應用中，基板處置系統經配置以自微影設備之一個部分接收基板及將該基板轉移至該微影設備之另一部分。基板處置系統通常具有兩個功能。第一功能為將基板與參照物對準，因此基板之位置及定向在某一所要範圍內。此對準功能 亦被稱作預對準。另一功能通常為熱調節該基板。
已知基板處置系統係揭示於美國專利申請案第US 2015/0070666 A1號中，該美國專利申請案特此以引用之方式併入。已知基板處置系統具有熱調節系統，其固持基板且提供基板與熱調節系統之間的熱傳遞。已知基板處置系統進一步具有用於在預對準期間旋轉基板之基板位置操控器。
已知基板處置系統之缺點為熱調節在預對準期間受到限制。在預對準期間，晶圓在水平平面(x)中移動且圍繞垂直於水平平面之軸線(Rz)旋轉。在已知基板處置系統中，以兩個方式中之一者進行基板在Rz中之旋轉。以第一方式，氣體膜提供於基板與熱調節裝置之間。在與基板交換熱時，氣體膜並不與實體接觸一樣有效。以第二方式，進行實體接觸。然而，當基板將加以旋轉或加以移動時，基板首先需要自熱調節裝置提昇，此不利地影響基板之熱調節。
本發明之目標為提供基板處置系統，其提供對基板之改良熱調節。
在本發明之第一態樣中，提供一種基板處置系統，其包含一固持器，其用於固持基板；一旋轉裝置，其用於使該固持器圍繞垂直於一平面之一軸線旋轉；及一移動器，其用於使該固持器相對於該軸線沿著該平面中之一路徑移動。
在本發明之第二態樣中，提供一種包含基板處置系統之微影設備。
200:基板處置系統
202:固持器
204:移動器
206:旋轉裝置
208:軸線
210:耦接裝置
212:熱調節裝置
214:感測器
216:另一感測器
218:底座
302:偏移
401:第一部分
402:第二部分
410:第一接觸區域
420:第二接觸區域
430:氣體噴嘴
AD:調整器
B:輻射光束
BD:光束遞送系統
C:目標部分
CO:聚光器
IF:位置感測器
IL:照明系統
IN:積光器
M1:光罩對準標記
M2:光罩對準標記
MA:圖案化裝置
MT:支撐結構
P1:基板對準標記
P2:基板對準標記
PM:第一定位系統
PS:投影系統
PW:第二定位系統
SO:輻射源
W:基板
WT:基板台
現將參看隨附示意性圖式僅以舉例方式來描述本發明之實施例，在 該等圖式中，對應參考符號指示對應部分，且在該等圖式中：- 圖1描繪根據本發明之微影設備。
- 圖2描繪根據本發明之基板處置系統。
- 圖3描繪根據本發明之另一實施例的基板處置系統之部分。
- 圖4描繪根據本發明之一實施例的基板處置系統之詳細視圖。
圖1示意性地描繪包含照明系統IL、支撐結構MT、基板台WT及投影系統PS之微影設備。
照明系統IL經組態以調節輻射光束B。照明系統IL可包括用於導引、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
照明系統IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO及微影設備可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源SO形成微影設備之部分，且輻射光束B係憑藉包含(例如)合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明系統IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影設備之整體部分。輻射源SO及照明系統IL連同光束遞送系統BD(若需要)一起可被稱作輻射系統。
照明系統IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。另外，照明系統IL可包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明系統IL可用以調節輻射光束B，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
本文中所使用之術語「輻射光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括 紫外線(UV)輻射(例如，具有為或約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍中之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
支撐結構(例如，光罩台)MT係用於支撐圖案化裝置(例如，光罩或倍縮光罩)MA。支撐結構MT連接至第一定位系統PM，第一定位系統PM經組態以根據某些參數準確地定位圖案化裝置MA。
支撐結構MT支撐(亦即，承載)圖案化裝置MA之重量。支撐結構MT固持圖案化裝置MA，固持方式取決於圖案化裝置MA之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，圖案化裝置MA是否固持於真空環境中)。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化裝置MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構MT可確保圖案化裝置MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。
本文中所使用之術語「圖案化裝置」應被廣泛地解譯為指可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何裝置。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束B之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不確切地對應於基板W之目標部分C中的所要圖案。一般而言，賦予至輻射光束B之圖案將對應於裝置中產生於目標部分C中之特定功能層(諸如，積體電路)。
圖案化裝置MA可為透射的或反射的。圖案化裝置MA之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面 中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。如此處所描繪，設備係透射類型的，其使用透射光罩。
基板台WT(例如，晶圓台)係用於固持基板W，例如經抗蝕劑塗佈之晶圓。基板台WT連接至第二定位系統PW，第二定位系統PW經組態以根據某些參數準確地定位基板W。
投影系統PS經組態以將由圖案化裝置MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C上。
本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統PS，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。
輻射光束B入射於固持於支撐結構MT上之圖案化裝置MA上，且由圖案化裝置MA進行圖案化。在已橫穿圖案化裝置MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位系統PW及位置感測器IF(例如，干涉量測裝置、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便將不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位系統PM及另一位置感測器(其未在圖1中描繪)可用以相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化裝置MA。一般而言，支撐結構MT之移動可憑藉長衝程模組及短衝程模組來實現。長衝程模組提供短衝程模組相對於投影系統PS在長範圍中之粗略定位。短衝程模組提供圖案化裝置MA相對於長衝程模組在小範圍中之精細定位。類似地，基板台WT之移動可使用形成第二定位系統PW 之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。
圖案化裝置MA及基板W可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但該等基板對準標記可位於目標部分C之間的空間中。類似地，在多於一個晶粒提供於圖案化裝置MA上之情形中，光罩對準標記M1、M2可位於該等晶粒之間。
微影設備可屬於具有兩個或多於兩個基板台WT及/或兩個或多於兩個支撐結構MT之類型。除了至少一個基板台WT以外，微影設備亦可包含量測台，該量測台經配置成執行量測，但未配置成固持基板。
微影設備亦可屬於如下類型，其中基板W之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間。浸潤液體亦可施加至微影設備中之其他空間，例如，圖案化裝置MA與投影系統PS之間的空間。浸潤技術在此項技術中由於增大投影系統之數值孔徑而被熟知。本文中所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板W之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統PS與基板W之間。
所描繪微影設備可在以下三種模式中之至少一者中使用：
在第一模式(所謂步進模式)中，在將賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
在第二模式(所謂掃描模式)中，在將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描圖案化裝置MA及基板台WT。基板台WT相對 於圖案化裝置MT之速度及方向可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定。
在第三模式中，在將賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，使圖案化裝置MA保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化裝置MA，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化裝置。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化裝置MA(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可採用上述使用模式之組合及/或變體或完全不同之使用模式。
圖2描繪根據本發明之一實施例之基板處置系統200。基板處置系統200包含固持器202、移動器204、旋轉裝置206及耦接裝置210。固持器202係用於固持基板W。移動器204係用於使固持器202沿著平面中之路徑移動。旋轉裝置206經配置以用於使固持器202沿著垂直於平面之軸線208旋轉。移動器204係用於使固持器202相對於軸線208沿著平面中之路徑移動。
耦接裝置210經配置以在第一情形下將固持器202耦接至移動器204及旋轉裝置206中之一者。耦接裝置210經配置以在第二情形下將固持器202與移動器204及旋轉裝置206中之該者解耦。在圖2之所描繪實施例中，耦接裝置210經配置以在第二情形下將固持器202與旋轉裝置206解耦。
固持器202可具備用於將基板W夾持至固持器202上之夾持裝置。該夾持裝置可經配置以利用負壓或真空而將基板W吸至固持器202上。該夾持裝置可具有靜電夾具以將基板W夾持至固持器202上。固持器202可具 有複數個突起，基板W可固持於該等突起上。
固持器202可具備用於調節基板W之溫度之熱調節裝置212。基板W熱連接至熱調節裝置212。熱調節裝置212可具備經配置以使流體流動通過之通道。流體具有某一溫度，該溫度經選擇以便影響基板W之溫度。該流體可為液體，例如水；或可為氣體，例如氦氣、氬氣；或可為液體與氣體之組合。此組合可包含在某一壓力(例如，10巴或50巴或100巴)下之CO2，因此基板處置系統200之操作溫度接近於CO2之相轉變溫度。當熱調節裝置212將熱負荷傳遞至基板W或自基板W接收熱負荷時，CO2之溫度保持相同，而氣體量與液體量之間的比率改變。可使用任何其他類型之2相流體來替代CO2。另外或替代地，熱調節裝置212可包含電組件，諸如帕耳帖(Peltier)元件及/或電加熱器。熱調節裝置212可經配置以調節基板W之整個表面，或熱調節裝置212可經配置以調節基板W之表面之一部分。熱調節裝置212可經配置以冷卻基板W、加熱基板W或冷卻且加熱基板W。
移動器204經配置以使固持器202沿著平面中之路徑移動。在此實施例中，平面為xy平面，其可為水平平面。路徑可沿著一個方向，例如x方向；或可沿著兩個方向，例如x方向及y方向；或其組合。路徑可沿著xy平面中之任何方向。儘管圖2指示移動器204僅處於旋轉裝置206上，但移動器204之部分可附接至固持器202。舉例而言，移動器204可包含具有磁體及線圈之勞倫茲(Lorentz)致動器。磁體可處於旋轉裝置206及固持器202中之一者上。線圈可處於旋轉裝置206及固持器202中之另一者上。移動器204可包含用以使固持器202移動之任何合適類型之致動器，例如磁性致動器、氣動致動器或壓電致動器。在一實施例中，移動器204連接至 旋轉裝置206。在另一實施例中，移動器204連接至除旋轉裝置206外的另一組件，例如支撐旋轉裝置206之底座218。
旋轉裝置206經配置以使固持器202沿著垂直於平面之軸線208旋轉。旋轉裝置206可經配置以使固持器202旋轉至少60°、120°、180°或360°。旋轉裝置206可經配置以使固持器202旋轉超過360°，例如370°或380°。
在圖2之實施例中，耦接裝置210經配置以在第一情形下將固持器202與旋轉裝置206彼此耦接。在第二情形下，如圖3中所示，耦接裝置210經配置以將固持器202與旋轉裝置206解耦。當處於第二情形下時，移動器204可使固持器202相對於軸線208沿著xy平面中之路徑移動。當移動器204使固持器202相對於軸線208移動時，軸線208與固持器202上之基板W之中心之間的位置改變。
基板處置系統200可具備感測器214以提供表示基板W之中心相對於參考元件之位置之信號。感測器214配置於底座218上。感測器214提供覆蓋基板W之邊緣之部分的量測光束。在量測光束已與基板W之邊緣相互作用之後，感測器214經配置以接收量測光束。基於所接收的量測光束，感測器214可提供表示基板W之邊緣之位置的信號。當旋轉裝置206使基板W在感測器214之量測期間旋轉時，基板W之總邊緣之至少部分係由感測器214量測。基於總邊緣之至少部分之量測位置，可判定基板W之中心。在圖2中，僅展示一個感測器214，但在一實施例中，提供複數個感測器214，例如2個、3個或4個感測器214。感測器214可為光學感測器，其具有用以將輻射光束提供至基板W之表面上之輻射源且具有用以在與表面相互作用之後接收輻射光束之偵測器。光學感測器可與基板W之邊緣及/或與基板W之表面上之標記相互作用。光學感測器可包含用以捕獲基板W之 影像之CCD晶片或CMOS晶片。感測器214可為經配置以偵測基板W之邊緣的任何其他類型之合適感測器，諸如電容式感測器或電感性感測器。感測器214提供基於基板W上之標記之信號。舉例而言，該信號表示標記之位置。
基板處置系統200可包含一控制器，其經配置以基於由感測器214提供之信號來控制移動器204之移動及旋轉裝置206之旋轉。藉由使用來自感測器214之信號，該控制器可計算基板W之中心之計算位置。計算位置可不同於基板W之中心之所要位置。該控制器可經配置以判定計算位置與所要位置之間的偏移302。為了將基板W之中心定位至所要位置，該控制器可首先使旋轉裝置旋轉至所要旋轉位置。在此旋轉期間，耦接裝置210可將固持器202耦接至旋轉裝置206，因此固持器202係由旋轉裝置206旋轉。當實現所要旋轉位置時，耦接裝置210可將固持器202與旋轉裝置206彼此解耦，如圖3中所示。該控制器可控制移動器204以使固持器202沿著xy平面中之路徑移動至所要位置，從而將偏移302減至最小。在利用移動器204移動固持器202之後，耦接裝置210可再次將固持器202與旋轉裝置206彼此耦接。旋轉裝置206可使固持器202旋轉，且感測器214可提供表示基板W之經調整中心之新信號。基於新信號，可選擇以下選項中之一或多者。第一選項為重複使基板W旋轉至所要旋轉位置、將固持器202與旋轉裝置206解耦、利用移動器204使固持器202移動至所要位置及將固持器202耦接至旋轉裝置206之方法。使用第一選項通常將進一步減小偏移302。第二選項為使用新信號作為微影設備之資訊。利用此資訊，微影設備可判定基板W之位置且可相應地調整任何處理步驟。第三選項為檢查基板W是否在某一範圍之情況下經定位。取決於第三選項之結果，可選擇第 一選項或第二選項。
該控制器可經配置以判定相對於參照物之偏移302。該參照物可為感測器214或軸線208之位置。該參照物可為相對於感測器214或軸線208之經校準偏移。
機器人可經配置以將基板W裝載至基板處置系統200上及/或自基板處置系統200卸載基板W。通常，此類機器人不足夠準確以在維持偏移302之所要最大值的同時將基板自基板處置系統200轉移至基板台WT。
因此，基板處置系統200可包含銜接裝置。在機器人將基板W裝載至固持器202上或自固持器202卸載基板W之前，機器人與銜接裝置銜接。銜接裝置可充當參考元件，因此使偏移302相對於銜接裝置減至最小。機器人可具有用以與銜接裝置相互作用之介面。該介面可接近於固持基板W之機器人之部分，且因此可達成由機器人固持之基板W之位置與介面之間的準確位置關係。在一實施例中，機器人為基板處置系統200之部分。
除了銜接裝置之外或替代銜接裝置，基板處置系統200亦可具備機器人量測系統。機器人量測系統可提供表示機器人相對於參考元件之位置之輸出。該輸出可由控制器使用以控制移動器204、旋轉裝置206及/或耦接裝置210。機器人量測系統可包含標記及偵測器系統。標記可在機器人及基板處置系統200中之一者上。偵測器系統可在機器人及基板處置系統200中之另一者上。偵測器系統可提供輸出，其中該輸出取決於標記相對於偵測器系統之位置。
基板處置系統200可包含用於提供表示移動器204相對於參考元件之位置之感測器信號的另一感測器216。該控制器可使用來自另一感測器216之感測器信號以控制移動器204。另一感測器216可包含編碼器系統、 電容式感測器或任何其他合適的感測器。另一感測器216可包含兩個部分，例如編碼器頭及比例尺。一個部分可配置於移動器204上。另一部分可處於除移動器204之外的另一組件(諸如旋轉裝置206或底座218)上。
在一實施例中，在第一情形下，移動器204經配置以在移動旋轉裝置206的同時移動固持器202。在第二情形下，移動器204經配置以移動固持器202而不移動旋轉裝置206。在另一實施例中，在第一情形下，旋轉裝置206經配置以在旋轉移動器204的同時旋轉固持器202。在第二情形下，旋轉裝置206經配置以旋轉固持器202而不旋轉移動器204。
圖4展示根據本發明之一實施例的耦接裝置210之詳細視圖。耦接裝置210包含第一部分401、第二部分402及致動器。第一部分401具有第一接觸區域410。第二部分402具有第二接觸區域420。耦接裝置210經配置以在第一情形下耦接第一接觸區域與第二接觸區域420。該致動器經配置以在第二情形下分離第一接觸區域410與第二接觸區域420。在第一情形下，第一接觸區域410與第二接觸區域420係(例如)藉由重力而夾持在一起。額外夾持力可由夾具提供以將第一接觸區域410與第二接觸區域420夾持在一起。該夾具可包含磁體或另一致動器。第一接觸區域410及第二接觸區域420可具有高摩擦係數以在第一情形下防止xy平面中之任何滑動。藉由提供粗糙表面或藉由提供高摩擦材料，可產生高摩擦係數。
該致動器可包含氣體噴嘴430，其經配置以在第二情形下提供氣體從而分離第一接觸區域410與第二接觸區域420。氣體噴嘴430可在第一部分401與第二部分402之間產生氣體軸承，從而允許第一部分401及第二部分402在xy平面中相對於彼此移動。氣體噴嘴430可為適合於提供加壓氣體之任何類型之裝置，且可包含出口、軟管或管。替代地，該致動器可包含 磁性致動器，諸如勞倫茲致動器；或可包含壓電致動器或任何其他合適的致動器。
耦接裝置210可包含連接第一部分401與第二部分402之可撓性元件。可撓性元件在xy平面中之一方向上係可撓性的。舉例而言，在x方向上、在y方向上或在x方向及y方向兩者上。可撓性元件可在xy平面中之任何方向上係可撓性的。可撓性元件對於圍繞軸線208之旋轉可為非可撓性的，以防止第一部分401及第二部分402圍繞軸線208相對於彼此旋轉。可撓性元件可包含兩個片彈簧，該等片彈簧中之每一者在x方向上係可撓性的且在y方向上係非可撓性的。可撓性元件可包含兩個另外的片彈簧，該等片彈簧中之每一者在y方向上係可撓性的且在x方向上係非可撓性的。片彈簧及另外的片彈簧可經由中間本體彼此連接。兩個片彈簧中之一者可連接至第一部分401，且兩個另外的片彈簧中之一者可連接至第二部分402。
基板處置系統200可具備經配置以自固持器202提昇基板W之起銷。該起銷包含經配置以接觸基板W之可撓性尖端。可撓性尖端可沿著xy平面中之一或多個軸線以可旋轉方式可撓性的。可撓性尖端可防止由固持器202與起銷之間的傾斜偏移引起的基板W在xy平面中之移動。在一實施例中，可撓性尖端可圍繞中心旋轉，其中在可撓性尖端支撐基板W時，中心之z位置位於基板W中。中心之z位置在可撓性尖端支撐基板W時可位於基板W下方，例如基板W下方0.5mm或1mm或2mm。
基板處置系統200可為微影設備中之整合單元。
基板處置系統200可與除微影設備以外的設備一起使用。舉例而言，基板處置系統200可用以自用於塗佈基板之塗佈設備轉移基板及將基板轉移至該塗佈設備、自用於在高溫下烘烤基板之烘烤設備轉移基板及將基板 轉移至該烘烤設備、自用於清潔基板之清潔設備轉移基板及將基板轉移至該清潔設備。基板處置系統200可在經配置以量測基板W之性質之度量衡工具中使用。該性質可為基板W上之標記之位置。基板處置系統200可為此設備之整合部分，或可為單獨的但連接至此設備。
儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用，諸如製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。本文中所提及之基板可在曝光之前或之後在(例如)自動化光阻塗佈及顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板W且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理。另外，可將基板W處理一次以上，例如，以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語基板W亦可指已經含有多個經處理層之基板W。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但將瞭解，可以與所描述不同之其他方式來實踐本發明。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
200‧‧‧基板處置系統
202‧‧‧固持器
204‧‧‧移動器
206‧‧‧旋轉裝置
208‧‧‧軸線
210‧‧‧耦接裝置
212‧‧‧熱調節裝置
214‧‧‧感測器
216‧‧‧另一感測器
218‧‧‧底座
W‧‧‧基板

Claims (13)

  1. 一種用於處置(handling)一基板之基板處置系統，其包含一固持器，其用於固持該基板；一旋轉(rotation)裝置，其用於使該固持器圍繞垂直於一平面之一軸線(axis)旋轉；一移動器(mover)，其用於使該固持器相對於該軸線沿著該平面中之一路徑移動；及一耦接(coupling)裝置，其經配置以在一第一情形(situation)下將該固持器耦接至該移動器及該旋轉裝置中之一者；及一感測器，其經配置以提供表示該基板之一中心相對於一參考元件之一位置之一信號，其中該耦接裝置經配置以在一第二情形下將該固持器與該移動器及該旋轉裝置中之該者解耦(decouple)，其中，在該第一情形下，該移動器經配置以移動該固持器，同時移動該旋轉裝置，其中，在該第二情形下，該移動器經配置以移動該固持器而不移動該旋轉裝置。
  2. 如請求項1之基板處置系統，其中該耦接裝置經配置以在該第一情形下將該固持器及該旋轉裝置彼此耦接及在該第二情形下解耦該固持器與該旋轉裝置。
  3. 如請求項1或2之基板處置系統，其中該耦接裝置包含一第一部分、一第二部分及一致動器，其中該第一部分具有一第一接觸區域，其中該第二部分具有一第二接觸區域，其中該耦接裝置經配置以在該第一情形下耦接該第一接觸區域與該第二接觸區域，其中該致動器經配置以在該第二情形下分離該第一接觸區域與該第二接觸區域。
  4. 如請求項3之基板處置系統，其中該致動器包含一氣體噴嘴，其中該氣體噴嘴經配置以在該第二情形下提供一氣體以分離該第一接觸區域與該第二接觸區域。
  5. 如請求項3之基板處置系統，其中該耦接裝置包含一可撓性元件，其中該第一部分及該第二部分係經由該可撓性元件彼此連接，其中該可撓性元件在該平面中之一方向上係可撓性的。
  6. 如請求項1或2之基板處置系統，其中該旋轉裝置經配置以使該固持器旋轉至少360°。
  7. 如請求項1或2之基板處置系統，其中該固持器包含用於調節該基板之一溫度之一熱調節(thermal conditioning)裝置。
  8. 如請求項1之基板處置系統，其包含經配置以基於該信號來控制該移動器之一移動及該旋轉裝置之一旋轉的一控制器。
  9. 如請求項8之基板處置系統，其中該控制器經配置以基於該信號來判定該基板之該中心與該參考元件之間的一偏移(offset)。
  10. 如請求項9之基板處置系統，其中該控制器經配置以藉由控制該移動器之該移動及該旋轉裝置之該旋轉來改變該偏移。
  11. 如請求項1之基板處置系統，其中該參考元件包含一銜接(docking)裝置，其中該銜接裝置經配置以與一機器人銜接，該機器人經配置以在該機器人與該銜接裝置銜接時將該基板裝載至該固持器上或自該固持器卸載該基板。
  12. 如請求項11之基板處置系統，其包含該機器人。
  13. 一種微影設備，其包含如請求項1至12中任一項之基板處置系統。
TW106106030A 2016-02-24 2017-02-23 基板處置系統及微影設備 TWI720137B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16157034 2016-02-24
EP16157034.6 2016-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201740213A TW201740213A (zh) 2017-11-16
TWI720137B true TWI720137B (zh) 2021-03-01

Family

ID=55436025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106106030A TWI720137B (zh) 2016-02-24 2017-02-23 基板處置系統及微影設備

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10345723B2 (zh)
JP (2) JP6637188B2 (zh)
CN (1) CN108700827B (zh)
NL (1) NL2018348A (zh)
TW (1) TWI720137B (zh)
WO (1) WO2017144277A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019218621A (ja) * 2018-06-22 2019-12-26 東京エレクトロン株式会社 基板載置台及び成膜装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010114397A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
JP2014204079A (ja) * 2013-04-09 2014-10-27 株式会社ニコン 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4457664A (en) 1982-03-22 1984-07-03 Ade Corporation Wafer alignment station
US4775877A (en) * 1985-10-29 1988-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for processing a plate-like workpiece
JP2642216B2 (ja) 1989-05-23 1997-08-20 サイベック システムズ 半導体物品の予備位置決め方法及び装置
KR100300618B1 (ko) 1992-12-25 2001-11-22 오노 시게오 노광방법,노광장치,및그장치를사용하는디바이스제조방법
WO1998028665A1 (en) 1996-12-24 1998-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Two-dimensionally balanced positioning device with two object holders, and lithographic device provided with such a positioning device
KR100307825B1 (ko) 1999-10-23 2001-11-02 윤종용 웨이퍼 예비정렬 스테이지에 사용되는 웨이퍼 온도 제어장치
US6495802B1 (en) 2001-05-31 2002-12-17 Motorola, Inc. Temperature-controlled chuck and method for controlling the temperature of a substantially flat object
US6882126B2 (en) * 2001-11-29 2005-04-19 Nikon Corporation Holder mover for a stage assembly
US6907742B2 (en) 2002-12-19 2005-06-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Apparatus and method for controlling wafer temperature
JP4315420B2 (ja) 2003-04-18 2009-08-19 キヤノン株式会社 露光装置及び露光方法
JP2007142238A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Nikon Corp 基板保持装置、露光装置及びデバイスの製造方法
CN101611470B (zh) * 2007-03-05 2012-04-18 株式会社尼康 移动体装置、图案形成装置及图案形成方法、设备制造方法、移动体装置的制造方法以及移动体驱动方法
CN100504617C (zh) * 2007-06-08 2009-06-24 上海微电子装备有限公司 一种旋转交换的双台系统
NL2003380A (en) * 2008-10-17 2010-04-20 Asml Netherlands Bv Imprint lithography apparatus and method.
US8792084B2 (en) * 2009-05-20 2014-07-29 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP2012151418A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Topcon Corp 吸着ステージ
CN102736429B (zh) 2011-04-07 2015-06-17 上海微电子装备有限公司 硅片温度稳定装置
JP5778093B2 (ja) * 2011-08-10 2015-09-16 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 基板テーブルアセンブリ、液浸リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
NL2009533A (en) 2011-10-27 2013-05-07 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
JP6240165B2 (ja) 2012-05-17 2017-11-29 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 熱調整ユニット、リソグラフィ装置、及びデバイス製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010114397A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
JP2014204079A (ja) * 2013-04-09 2014-10-27 株式会社ニコン 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190033733A1 (en) 2019-01-31
JP2020046686A (ja) 2020-03-26
NL2018348A (en) 2017-09-06
TW201740213A (zh) 2017-11-16
JP6637188B2 (ja) 2020-01-29
CN108700827A (zh) 2018-10-23
US10345723B2 (en) 2019-07-09
JP6965332B2 (ja) 2021-11-10
JP2019507897A (ja) 2019-03-22
WO2017144277A1 (en) 2017-08-31
CN108700827B (zh) 2020-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5115859B2 (ja) パターン形成装置、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
KR100855075B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP5177674B2 (ja) 測定装置及び方法、パターン形成装置及び方法、並びにデバイス製造方法
TWI396053B (zh) 微影裝置及元件製造方法
JP5195417B2 (ja) パターン形成装置、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
TWI710861B (zh) 曝光裝置
JP5273163B2 (ja) 露光装置及び露光方法、デバイス製造方法
WO2008056735A1 (fr) Unité de support, système de détection de position et système d'exposition, procédé de déplacement, procédé de détection de position, procédé d'exposition, procédé d'ajustement du système de détection, et procédé de prod
JP2006054460A (ja) 位置合せマークを提供する方法、基板を位置合せする方法、デバイス製造方法、コンピュータ・プログラム及びデバイス
US20130146785A1 (en) Support, lithographic apparatus and device manufacturing method
TWI284252B (en) Lithographic projection apparatus, method and the device manufacturing method
US9195150B2 (en) Lithographic apparatus comprising a support for holding an object, and a support for use therein
US20120327387A1 (en) Positioning device, lithographic apparatus, positioning method and device manufacturing method
TWI596441B (zh) 用於微影裝置之調節系統及方法及包含一調節系統之微影裝置
TWI720137B (zh) 基板處置系統及微影設備
US7379156B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
TWI402632B (zh) 微影裝置及元件製造方法
US7151591B2 (en) Alignment system, alignment method, and lithographic apparatus
CN110268334B (zh) 曝光设备
KR101671824B1 (ko) 리소그래피 장치, 디바이스 제조 방법 및 이격 측정 시스템
WO2019134776A1 (en) Positioning device, lithographic apparatus, method for compensating a balance mass torque and device manufacturing method
JP2004247368A (ja) 計測方法及び露光方法