(57)【要約】  本発明は、基板をリソグラフィ装置内の真空チャンバ内外に移送するための装置および方法に関する。貨物固定システムは、貨物固定チャンバ内外に基板の通過を可能にする開口が設けられた貨物固定チャンバと、少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレーム、自身の近位端においてサブフレームに接続されたアーム、およびアームの遠位端に接続された基板受領ユニットを備えた移送装置とを備えている。アームは少なくとも３つのヒンジアーム部品を備え、第１および第２のアーム部品は、第１および第２のアーム部品の近位端で前記サブフレームとヒンジによって接続されている。第３のアーム部品は、第１および第２のアーム部品の遠位端とヒンジによって接続されている。アーム部品は、４つのバーのリンク装置を形成するように構成されている。
2017513036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板をリソグラフィシステムの内外に移送するための貨物固定システムであって、
貨物固定チャンバであって、前記貨物固定チャンバ内から前記貨物固定チャンバの外部への前記基板の通過を可能にするための前記貨物固定チャンバの開口が設けられたものと、
少なくとも部分的に前記貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレーム、自身の近位端において前記サブフレームに接続されたアーム、および前記アームの遠位端に接続された基板受領ユニットを備えた移送装置と、を備え、
前記アームは少なくとも３つのヒンジアーム部品を備え、前記３つのヒンジアーム部品の内の第１および第２のアーム部品は、前記第１および第２のアーム部品の近位端で前記サブフレームとヒンジによって接続され、前記３つのヒンジアーム部品の内の第３のアーム部品は、前記第１のアーム部品の遠位端と第２のアーム部品の遠位端とにヒンジによってそれぞれ接続され、
前記少なくとも３つのヒンジアーム部品は、前記基板受領ユニットの少なくとも一部を前記開口を通して移動させるように、所定の移送動作で前記アームをガイドするように構成された少なくとも４つのバーのリンク装置を形成するように構成された
貨物固定システム。
【請求項２】
前記貨物固定システムがさらに、前記基板受領ユニットの少なくとも一部を、前記開口を通して移動するように前記アームを駆動させるためのアーム移送ドライブを備え、前記第１のアーム部品、具体的には、第１のアーム部品の前記近位端が、軸、好ましくはほぼ垂直に延びる軸周りに回転可能に取り付けられ、前記アーム移送ドライブが、前記第１のアーム部品と結合されるか、結合されるように構成される
請求項１に記載の貨物固定システム。
【請求項３】
４つのバーのリンク装置が少なくとも３つのベアリングを備える
請求項１または２に記載の貨物固定システム。
【請求項４】
前記基板受領ユニットは、前記第３のアーム部品に強固に接続されている
請求項１、２、または３に記載の貨物固定システム。
【請求項５】
前記基板受領ユニットが、前記第１のアーム部品と前記第２のアーム部品とを、具体的にはその遠位端において接続するように構成されたヒンジポイントを備えている
請求項１から４のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項６】
前記第１のアーム部品と第２のアーム部品との一方が、少なくとも部分的に前記第１のアーム部品と第２のアーム部品との他方の下に、好ましくは、前記第１のアーム部品と前記第２のアーム部品とが、一方のアーム部品が他方のアーム部品と交差する位置に配置され得るように構成された
請求項１から５のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項７】
前記所定の移送動作は、前記開口において、または前記開口付近で、具体的には基板受領ユニットにほぼ直線状の経路を提供するように構成されている
請求項１から６のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項８】
前記移送装置が後退位置と伸長位置との間で移動可能であり、前記移送装置の前記伸長位置では、前記基板受領ユニットが少なくとも部分的に前記開口を通るように構成されている
請求項１から７のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項９】
前記第１のアーム部品と前記第２のアーム部品とが、前記後退位置において交差した状態に構成されている
請求項６に従属する請求項８に記載の貨物固定システム。
【請求項１０】
前記移送装置が、前記伸長位置を規定する第１の停止ユニットを備えている
請求項８または９に記載の貨物固定システム。
【請求項１１】
前記第１の停止ユニットが、前記４つのバーのリンク装置の前記動作を機械的に制限する端部停止部を備えている
請求項１０に記載の貨物固定システム。
【請求項１２】
前記第１の停止ユニットが、前記第１の停止ユニットの位置を調整するための第１の停止構成システム、具体的には、前記第１の停止ユニットの前記端部停止部を備えている
請求項１０または１１に記載の貨物固定システム。
【請求項１３】
前記第１の停止ユニットは、前記第１のアーム部品上に配置された第１の部材、および、前記第２のアーム部品上に配置された第２の部材を備え、前記第１の部材と前記第２の部材とは、伸長位置において当接して、前記端部停止部を形成するように構成された
請求項１０、１１、または１２に記載の貨物固定システム。
【請求項１４】
前記移送装置が、前記後退位置を規定する第２の停止ユニットを備えている
請求項８から１３のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項１５】
前記第２の停止ユニットが、前記移送装置が前記後退位置に配置されているか否かを検出するための検出器を備えている
請求項１４に記載の貨物固定システム。
【請求項１６】
前記検出器は、前記後退位置の前記アーム部品、具体的には、前記第１のアーム部品の存在を検出するように構成されている
請求項１５に記載の貨物固定システム。
【請求項１７】
前記検出器は、前記サブフレーム上に配置され、かつ／またはサブフレームに取り付けられている
請求項１５または１６に記載の貨物固定システム。
【請求項１８】
前記第２の停止ユニットは、前記第２の停止ユニットの位置を調整するための第２の停止構成システム、具体的には、第２の停止ユニットの前記検出器を備えている
請求項１４、１５、１６、または１７に記載の貨物固定システム。
【請求項１９】
前記第２の停止ユニットの前記検出器は、前記後退位置における前記第１の停止ユニットの前記第１または第２の部材の存在を検出するように構成されている
請求項１０から１３のいずれか一項に従属する請求項１４から１８のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項２０】
前記サブフレームは、ほぼ垂直な軸に沿って前記貨物固定チャンバに対し移動可能である
請求項１から１９のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項２１】
前記サブフレームは可動キャリア上に配置され、前記貨物固定システムは、前記ほぼ垂直な軸に沿う前記貨物固定チャンバに対する前記サブフレームの動作を駆動させるための、前記可動キャリアに結合されたサブフレームドライブを備えている
請求項２０に記載の貨物固定システム。
【請求項２２】
前記開口が作動高さに配置され、前記貨物固定システムがさらに、前記アームの前記移送動作を駆動させるための駆動力を提供するためのアーム移送ドライブを備え、
前記サブフレームは、前記作動高さと、前記作動高さとは異なる非作動高さとの間で前記基板受領ユニットを移動させるために、前記ほぼ垂直な軸に沿って前記アーム移送ドライブに対して移動可能であり、
前記アーム移送ドライブは、前記ほぼ垂直な軸に沿う前記非作動高さから前記作動高さへの、前記アーム移送ドライブに対する前記サブフレームの動きにより、前記駆動力を前記アームに伝達するために、前記アーム移送ドライブを前記アームに結合させるように構成され、
前記アーム移送ドライブは、前記ほぼ垂直な軸に沿う前記作動高さから前記非作動高さへの、前記アーム移送ドライブに対する前記サブフレームの動きにより、前記アーム移送ドライブが前記アームから結合解除されるように構成されている
請求項２０または２１に記載の貨物固定システム。
【請求項２３】
前記貨物固定システムが、前記移送装置が前記貨物固定チャンバ内の前記後退位置にある場合を除き、前記サブフレームが前記垂直方向に移動するのを防止するためのサブフレーム固定システムを備えている
請求項１から２２のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項２４】
前記移送装置が、前記移送装置を前記貨物固定チャンバ内の前記後退位置に保持するための移送ロッキングシステムを備えている
請求項１から２３のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項２５】
前記アーム部品の各々の、少なくとも１つのアーム部品は、前記アーム部品の少なくとも１つの長さを調整するために構成された構成ユニットを備えている
請求項１から２４のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項２６】
前記アームが前記伸長位置にある場合、前記構成ユニットは、前記４つのバーのリンク装置を調整するために、オペレータにアクセス可能である
請求項２５に記載の貨物固定システム。
【請求項２７】
前記移送装置が第１の移送装置であり、前記貨物固定システムがさらに第２の移送装置を備え、前記第２の移送装置が、少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレームと、近位端において前記サブフレームに接続されたアームと、前記アームの遠位端に接続された基板受領ユニットとを備え、
前記アームは少なくとも３つのヒンジアーム部品を備え、前記３つのヒンジアーム部品の内の第１および第２のアーム部品は、前記第１および第２のアーム部品の近位端において前記サブフレームにヒンジによって接続され、前記３つのヒンジアーム部品の内の第３のアーム部品は、前記第１および第２のアーム部品の遠位端にヒンジによってそれぞれ接続され、
前記少なくとも３つのヒンジアーム部品は、前記基板受領ユニットの少なくとも一部を、前記開口を通して移動させるために、所定の移送動作で前記アームをガイドするように構成された少なくとも４つのバーのリンク装置を形成するように構成されている
請求項１から２６のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項２８】
前記第２の移送装置は、前記第１の移送装置のほぼ垂直下方に配置されている
請求項２７に記載の貨物固定システム。
【請求項２９】
前記第２の移送装置の前記サブフレームが可動キャリア上に配置されている
請求項２７または２８に記載の貨物固定システム。
【請求項３０】
前記第１の移送装置のサブフレームと前記第２の移送装置のサブフレームとの両方が、前記可動キャリア上に両方とも配置されている
請求項２１に従属する請求項２７または２８に記載の貨物固定システム。
【請求項３１】
前記貨物固定システムは、前記第１の移送装置と前記第２の移送装置との間の平面において延びる粒子シールドを備えている
請求項２７から３０のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項３２】
前記粒子シールドは、特に前記第２の移送装置が後退位置にある場合に、前記第２の移送装置の前記基板受領ユニット上に少なくとも部分的に延びるように構成されている
請求項３１に記載の貨物固定システム。
【請求項３３】
前記粒子シールドは、前記サブフレームおよび／または可動キャリアによって支持されている
請求項３１または３２に記載の貨物固定システム。
【請求項３４】
請求項１から３３のいずれか一項に記載の貨物固定システムを備えた
リゾグラフィシステム。
【請求項３５】
前記リソグラフィシステムは、前記貨物固定チャンバの外部、かつ／または前記貨物固定チャンバに隣接して配置された真空チャンバを備え、前記開口は、前記リソグラフィシステムの前記真空チャンバと、前記貨物固定システムとの間の通路である
請求項３４に記載のリソグラフィシステム。
【請求項３６】
貨物固定システムからリソグラフィシステムに基板を積載する方法であって、前記貨物固定システムは、貨物固定チャンバと、少なくとも部分的に前記貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレーム、自身の近位端において前記サブフレームに移動可能に接続されたアーム、および前記アームの遠位端に接続された基板受領ユニットを備えた移送装置とを備え、前記方法は、
前記貨物固定チャンバ内の前記移送装置の前記基板受領ユニット上に基板を受領するステップと、
前記基板を伴う前記基板受領ユニットの少なくとも一部を前記貨物固定チャンバと前記リソグラフィシステムとの間の開口を通して移送するために、前記移送装置を伸長させるステップと、
前記基板を前記リソグラフィシステム内に配置するステップと、
前記移送装置を前記リソグラフィシステムから前記貨物固定チャンバ内に後退させるステップと、
前記開口を閉じるステップと、を含み、
前記アームは、前記移送装置を伸長および後退させる場合に、前記アームおよび前記基板受領ユニットを所定の移送動作でガイドするように構成された少なくとも４つのバーのリンク装置を備えている
方法。
【請求項３７】
前記リソグラフィシステムはさらに真空チャンバを備え、前記方法はさらに、
貨物固定チャンバ内の前記圧力を低減し、前記基板が前記真空チャンバ内に移送される前に前記真空チャンバへの前記開口を開くステップを含む
請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
リソグラフィシステム用の貨物固定システムであって、前記リソグラフィシステムは基板を処理するために適合され、前記貨物固定システムは、
貨物固定チャンバであって、前記貨物固定チャンバ内から前記貨物固定チャンバの外部への前記基板の通過を可能にするための、作動高さに配置された開口が設けられた貨物固定チャンバと、
少なくとも部分的に前記貨物固定チャンバ内に配置され、前記基板を受領し、前記開口を通して前記基板を移送するためのアームを備えた貨物固定移送装置であって、前記アームは前記貨物固定チャンバ内で前記作動高さと、前記作動高さとは異なる非作動高さとの間でほぼ垂直な軸に沿って移動可能である、貨物固定移送装置と、
前記開口を通る前記アームの移送動作を駆動させるための駆動力を提供するためのアーム移送ドライブと、を備え、
前記アームは前記アーム移送ドライブに対し、前記ほぼ垂直な軸に沿って移動可能であり、
前記アーム移送ドライブは、前記非作動高さから前記作動高さへの、前記アーム移送ドライブに対する前記ほぼ垂直な軸に沿う前記アームの動作により、前記駆動力を前記アームに伝達するために前記アーム移送ドライブを前記アームに結合させるように構成され、
前記アーム移送ドライブは、前記作動高さから前記非作動高さへの、前記アーム移送ドライブに対する前記ほぼ垂直な軸に沿う前記アームの動作により、前記アーム移送ドライブを前記アームから結合解除するように構成された
貨物固定システム。
【請求項３９】
前記アーム移送ドライブの前記駆動力を前記アームに伝達させるためのアーム移送トランスミッションユニットをさらに備える
請求項３８に記載の貨物固定システム。
【請求項４０】
前記アーム移送ドライブが、キーを有するシャフトを備えた、キーで締められたジョイントを備え、前記アームが、前記アーム移送ドライブを前記アームに結合させるための、それぞれのキーシートを備え、好ましくは、前記キーは、前記作動高さ、または前記作動高さ付近に配置される
請求項３８または３９に記載の貨物固定システム。
【請求項４１】
前記アームが第１のアームであり、貨物固定移送装置がさらに、前記第１のアームから前記ほぼ垂直な軸に沿って離間している第２のアームを備えており、
前記第２のアームは、前記作動高さと、前記作動高さとは異なる非作動高さとの間で、前記ほぼ垂直な軸に沿って前記貨物固定チャンバ内で移動可能であり、
前記アーム移送ドライブはさらに、前記開口を通る前記第２のアームの移送動作を駆動させるための駆動力を提供するように構成され、
前記第２のアームは前記ほぼ垂直な軸に沿って前記アーム移送ドライブに対して移動可能であり、
前記アーム移送ドライブは、前記非作動高さから前記作動高さへの、前記ほぼ垂直な軸に沿っての前記アーム移送ドライブに対する前記第２のアームの動きにより、前記駆動力を前記アームに伝達するように、前記アーム移送ドライブを前記第２のアームと結合させるように構成され、
前記アーム移送ドライブは、前記作動高さから前記非作動高さへの前記ほぼ垂直な軸に沿っての前記アーム移送ドライブに対する前記第２のアームの動きにより、前記アーム移送ドライブが前記第２のアームから結合解除されるように構成された
請求項３８から４０のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項４２】
前記第２のアームが、前記第２のアームが作動高さにある場合に、前記第２のアームに駆動力を伝達するために、前記アーム移送トランスミッションユニットの前記キーで締められたジョイントの前記キーと係合するキーシートを備えた
請求項４１に記載の貨物固定システム。
【請求項４３】
前記アーム移送ドライブが、前記第１および第２のアーム、前記アーム移送ドライブに結合された前記第１のアームと第２のアームとの少なくとも一方の前記移送動作を駆動させるための単一のモータを備えている
請求項４１または４２に記載の貨物固定システム。
【請求項４４】
前記貨物固定移送装置がサブフレームを備え、前記第１のアームと前記第２のアームとの両方が、前記サブフレームによって運搬され、前記サブフレームは前記第１のアームと前記第２のアームのいずれかを前記作動高さに配置するように、前記ほぼ垂直な軸に沿って移動可能である
請求項４１、４２、または４３に記載の貨物固定システム。
【請求項４５】
前記サブフレームに、前記アームの一方が伸長した際に、前記垂直軸に沿って前記サブフレームの位置を固定するためのサブフレーム固定システムが設けられた
請求項４４に記載の貨物固定システム。
【請求項４６】
前記第１のアームと前記第２のアームとが、前記ほぼ垂直な軸に沿って互いに対する決まった距離で配置されている
請求項４１から４５のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項４７】
前記アーム移送ドライブが少なくとも部分的に前記貨物固定チャンバの外側に配置され、前記アーム移送ドライブは好ましくは真空シールを備えている
請求個３８から４６のいずれか一項に記載の貨物固定システム。
【請求項４８】
請求項３８から４７のいずれか一項に記載の貨物固定システムを備えた
リソグラフィシステム。
【請求項４９】
前記貨物固定チャンバの外部に配置された真空チャンバを備え、前記開口が前記リソグラフィシステムの前記真空チャンバと前記貨物固定システムとの間の通路である
請求項４８に記載のリソグラフィシステム。
【請求項５０】
請求項３８から４７のいずれか一項に記載の貨物固定システムを使用する方法であって、
前記アームを前記アーム移送ドライブに結合させるために、前記非作動高さから前記作動高さに、前記ほぼ垂直な軸に沿って前記アームを移動させるステップと、
前記アームを前記アーム移送ドライブから結合解除させるために、前記作動高さから前記非作動高さに、前記ほぼ垂直な軸に沿って前記アームを移動させるステップと、を含むか、またはその逆を含む
方法。
【請求項５１】
前記貨物固定移送装置の前記アームが第１のアームであり、前記貨物固定移送装置がさらに第２のアームを備え、前記第２のアームは、前記第２のアームが前記作動高さにある場合に前記第２のアームを前記アーム移送ドライブに結合させ、前記第２のアームが前記作動高さとは異なる非作動高さにある場合に前記第２のアームを前記アーム移送ドライブから結合解除させるために、前記ほぼ垂直な軸に沿って前記アーム移送ドライブに対して移動可能であり、
前記作動高さから、または前記作動高さへの前記第１のアームの前記移動の際に、前記第１のアームと前記第２のアームとがともに移動して、前記第２のアームを前記作動高さへ、または前記作動高さから、それぞれ移動させる
請求項５０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置における処理内におよびその処理から基板を移送するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２０１２／１４６７８９号パンフレットは、ロボットアームを備えた基板ハンドリングロボットを伴う貨物固定チャンバを備えた既知のシステムを開示している。このロボットアームは、
基板を上に把持するように配置された基板支持構造を保持するように構成されたハンドリング本体と、
ほぼ垂直な方向に向けられたレールに沿って移動可能なベースと、
二次元平面において基板支持構造上に把持された基板をロボットアームが移送および回転させることを可能にする、ベースおよびハンドリング本体に接続されたセクションと、を備えている。
【０００３】
この基板ハンドリングロボットは、基板支持構造上に把持基板を受領し、この把持基板を、貨物固定チャンバに隣接して配置されたリソグラフィ装置に向けて移送するように構成されている。ロボットアームは、通路を介して貨物固定チャンバの外部に達するように、また、処理されることになる把持基板をリソグラフィ装置に向けて移送するように構成されている。同様に、ロボットアームは、基板を貨物固定チャンバ内に戻すために、把持された処理後の基板をリソグラフィ装置から受領する。
【０００４】
既知のシステムの欠点は、結合されたロボットアームが、基板を移送するための安定した強固な機構を提供しないことである。さらに、結合されたロボットアームは、アームの個別のセクションを制御し、ひいては移送時の基板の動きを制御するための、複雑な制御システムおよび複数のモータを必要としている。
【０００５】
本発明の目的は、少なくとも部分的にこの欠点を克服する貨物固定システムおよびリソグラフィシステムを提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１４６７８９号パンフレット
【発明の概要】
【０００７】
このため、第１の態様によれば、本発明は、基板をリソグラフィシステムの内外に移送するための貨物固定システムであって、
貨物固定チャンバであって、貨物固定チャンバ内から貨物固定チャンバの外部への基板の通過を可能にするために貨物固定チャンバに開口が設けられた、貨物固定チャンバと、
少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレーム、自身の近位端においてサブフレームに接続されたアーム、およびアームの遠位端に接続された基板受領ユニットを備えた移送装置と、を備え、
アームは少なくとも３つのヒンジアーム部品を備え、前記３つのヒンジアーム部品の内の第１および第２のアーム部品は、第１および第２のアーム部品の近位端でサブフレームとヒンジによって接続され、前記３つのヒンジアーム部品の内の第３のアーム部品は、第１のアーム部品の遠位端と第２のアーム部品の遠位端とにヒンジによってそれぞれ接続され、
少なくとも３つのヒンジアーム部品は、基板受領ユニットの少なくとも一部を開口を通して移動させるように、所定の移送動作でアームをガイドするように構成された少なくとも４つのバーのリンク装置を形成するように構成された、貨物固定システムを提供する。
【０００８】
本発明によれば、アームは、少なくとも４つのバーのリンク装置を形成するように配置された少なくとも３つのヒンジ部品を備えている。そのような４つのバーのリンク装置は、４つの強固な連結部を備えている。本発明の構成では、サブフレームは、第１および第２のアーム部品をサブフレームに接続するように構成された、アンカポイントとも表示されるヒンジポイントを備えている。ヒンジポイント間のサブフレームの部分により、４つのバーのリンク装置に基礎となる接続部が提供される。第１および第２のアーム部品により、サブフレームから第３のアーム部品に延びる、２つの隣接するリンクが提供される。第３のアーム部品には、第１および第２のアーム部品に接続するように構成されたヒンジポイントが設けられている。ヒンジポイント間の第３のアーム部品により、４つのバーのリンク装置にさらなるリンクが提供される。
【０００９】
移送デバイスの４つのバーのリンク装置により、貨物固定チャンバの開口を通して基板を移送するための、アームの撓みが小さく、非常に安定した強固な機構が提供される。さらに、そのような撓みが存在する場合、４つのバーのリンク装置の剛性の向上に起因して、低いヒステリシスが示される。
【００１０】
さらに、４つのバーのリンク装置は、アームの遠位端において基板受領ユニットを移動させるために、アーム部品の１つのみを駆動することが必要であることを要する。アーム部品の１つが駆動される際に基板受領ユニットが移動する実際の経路は、とりわけ、４つのバーのリンク装置の個別のリンクの寸法、特に長さに依存する。したがって、実際の経路は、４つのバーのリンク装置の設計の際に予め選択され、本発明に係る移送デバイスは、
アームの個別のセクションを制御するために複雑な制御システムおよび複数のモータを必要としない。
【００１１】
一実施形態では、貨物固定システムがさらに、基板受領ユニットの少なくとも一部を、開口を通して移動するようにアームを駆動させるためのアーム移送ドライブを備え、第１のアーム部品、具体的には第１のアーム部品の近位端が、軸、好ましくはほぼ垂直に延びる軸周りに回転可能に取り付けられ、アーム移送ドライブが、前記第１のアーム部品と結合されるか、結合されるように構成される。アーム移送ドライブは、サブフレームに対する第１のアーム部品の回転を作動させるように構成されている。したがって、アーム移送ドライブは、貨物固定チャンバの実質的に固定された位置に適切に配置され得る。したがって、第１のアーム部品は、アームを駆動し、所定の移送動作で基板受領ユニットを開口を通って移動させるために、アーム移送ドライブによって駆動され得る。アーム移送ドライブにより、サブフレームが安定したベースを提供しつつ、アームの４つのバーのリンク装置が伸長および後退することと、他方のアーム部品がサブフレームに対して回転することとが許容される。
【００１２】
好ましくは、４つのバーのリンク装置は、少なくとも３つのベアリングを備えている。ベアリングにより、適切な方式でのアーム部品のヒンジによる取付けがされ、ヒステリシスが低減され、アーム部品の円滑な回転が可能になる。このことにより、アーム部品を相互接続するヒンジにおける粒子の発生がさらに低減され得る。
【００１３】
一実施形態では、第１のアーム部品をその近位端において、または近位端付近で係合させ、サブフレームに対する第１のアーム部品の回転移動を駆動させることにより、サブフレームに対する第１のアーム部品の回転を作動させるように、アーム移送ドライブが構成されている。この実施形態では、アームの駆動時により大きいトルクが第１のアーム部品に加えられるため、第２のアーム部品は、第１のアーム部品よりも極めて低い剛性を有する場合がある。これにより、第２のアーム部品を第１のアーム部品とは異なる方式で製造することが許容される。たとえば、水平平面における第２のアーム部品の剛性が、水平平面における第１のアーム部品の剛性の半分よりも小とすることができ、かつ／または、第２のアーム部品の重量は、第１のアーム部品の重量よりも小、たとえば、第１のアーム部品の重量の半分よりも小とすることができる。４つのバーのリンク装置の重量が比較的小さいことは、重量が小さいと４つのバーのリンク装置の慣性が低減されるため、望ましい。一実施形態では、基板受領ユニットは、第３のアーム部品に強固に接続されている。
【００１４】
代替的には、一実施形態では、基板受領ユニットが、第１のアーム部品と第２のアーム部品とを、具体的にはその遠位端において接続するように構成されたヒンジポイントを備えている。ヒンジポイント間の基板受領ユニットの部分により、４つのバーのリンク装置に第３のアーム部品が提供される。
【００１５】
一実施形態では、第１のアーム部品が第１のヒンジポイントにおいてサブフレームおよび第３のアーム部品に接続され、第２のアーム部品が異なる第２のヒンジポイントにおいてサブフレームおよび第３のアーム部品に接続され、第３のアーム部品が第３のヒンジポイントにおいて第１および第２のアーム部品に接続されており、第３のヒンジポイント間の距離は、第１のヒンジポイント間の距離、および／または第２のヒンジポイント間の距離の半分よりも小である。好ましくは、第３のヒンジポイント間の距離は、第３のアーム部品の長さの半分未満であるか、３分の１未満である。したがって、第１および第２のアーム部品の、サブフレームに比べて比較的小さい動作により、サブフレームに対する第３のアーム部品の動作が比較的大きくなり得る。
【００１６】
一実施形態では、第１のアーム部品と第２のアーム部品との一方が、少なくとも部分的に第１のアーム部品と第２のアーム部品との他方の下に配置される。これにより、前記第１のアーム部品と第２のアーム部品との一方が、第１のアーム部品と第２のアーム部品との一方が第１のアーム部品と第２のアーム部品との他方と交差する位置を得ることが可能になる。第１のアーム部品と第２のアーム部品とが少なくとも部分的に交差する位置において、移送デバイスは、空間をほとんど必要としないコンパクトに折り曲げられた状態にある。そのようなコンパクトに折り曲げられた状態により、比較的小さい貨物固定チャンバの使用が可能になり、空間を節約する。一実施形態では、好ましくは第１のアーム部品が第２のアーム部品と交差し得るように、第２のアーム部品が少なくとも部分的に第１のアーム部品の下に配置される。
【００１７】
一実施形態では、移送装置が後退位置と伸長位置との間で移動可能であり、移送装置の伸長位置では、基板受領ユニットが少なくとも部分的に開口を通るように構成されている。後退位置では、好ましくは、移送装置が完全に貨物固定チャンバの内側に、好ましくは貨物固定チャンバの周壁に接触することなく、配置されている。
【００１８】
一実施形態では、所定の移送動作は、開口において、または開口付近で、具体的には、基板受領ユニットに、ほぼ直線状の通路を提供するように構成されている。
【００１９】
一実施形態では、第１のアーム部品と第２のアーム部品とが、後退位置において交差した状態で構成されている。
【００２０】
一実施形態では、移送装置は、伸長位置を規定する第１の停止ユニットを備えている。好ましくは、第１の停止ユニットが、４つのバーのリンク装置の動作を機械的に制限する端部停止部を備えている。第１の停止ユニットは、移送装置の４つのバーのリンク装置が、特定の所定の位置を越えて基板受領ユニットを移動させることを防止する。
【００２１】
一実施形態では、第１の停止ユニットが、第１の停止ユニットの位置を調整するための第１の停止構成システム、具体的には、第１の停止ユニットの端部停止部を備えている。したがって、端部停止位置は、特に伸長位置を調整して、伸長位置をリソグラフィシステムに対する所望の位置に置くために、調整可能である。一実施形態では、構成ユニットは、アームが伸長位置にある際に、４つのバーのリンク装置を調整するためにオペレータにアクセス可能である。
【００２２】
一実施形態では、第１の停止ユニットは、第１のアーム部品上に配置された第１の部材、および、第２のアーム部品上に配置された第２の部材を備え、第１の部材と第２の部材とは、伸長位置において当接して、端部停止部を形成するように構成されている。第１の停止ユニットは、移送装置の伸長位置を規定し、複雑な制御システムを必要とすることなく、移送装置、具体的には、移送装置の基板受領ユニットの動作における行き過ぎを防止するための単純で信頼性の高いシステムを提供する。
【００２３】
一実施形態では、移送装置が、後退位置を規定する第２の停止ユニットを備えている。好ましくは、第２の停止ユニットは、移送装置が後退位置に配置されているか否かを検出するための検出器を備えている。一実施形態では、検出器は、後退位置のアーム部品、具体的には、第１のアーム部品の存在を検出するように構成されている。一実施形態では、検出器は、サブフレーム上に配置され、かつ／またはサブフレームに取り付けられている。
【００２４】
一実施形態では、第２の停止ユニットは、第２の停止ユニットの位置を調整するための第２の停止構成システム、具体的には、第２の停止ユニットの検出器を備えている。したがって、検出器の位置は、特に、後退位置を調整して、後退位置を貨物固定チャンバに対する所望の位置に置くために、具体的には、さらなるロボットが基板受領ユニットから基板を取り除くか、基板受領ユニット内または基板受領ユニット上に基板を配置することを可能にするために、調整可能である。
【００２５】
一実施形態では、第２の停止ユニットの検出器は、後退位置における第１の停止ユニットの第１または第２の部材の存在を検出するように構成されている。
【００２６】
上述の実施形態では、第１の停止ユニットは機械式端部停止部を備えているが、代替的な実施形態では、第１の停止ユニットには、第２の停止ユニットのように、アーム部品の存在を検出するための検出器が設けられている場合がある。
【００２７】
同様に、上述の実施形態では、第２の停止ユニットはそのような検出器を備えている場合がある。あるいは、第２の停止ユニットには、第１の停止ユニットのように端部停止部が設けられている場合がある。
【００２８】
一実施形態では、少なくとも基板を移送する間、貨物固定システムと処理チャンバとは、たとえばネジ接続またはインターロック接続によって相互接続されている。この相互接続は、好ましくは強固な接続であり、これにより、貨物固定システムと処理チャンバとの相対位置は、基板の移送中、ほぼ一定に維持される。
【００２９】
一実施形態では、貨物固定チャンバと、リソグラフィシステムの真空チャンバとの両方が、共通の剛性ベースプレートによって支持されている。特に、貨物固定チャンバと処理チャンバとが、互いに対して固定されて取り付けられていない別々の部品である場合、共通の剛性ベースプレートによって支持されていることにより、少なくとも基板を移送する間、貨物固定チャンバと処理チャンバとの間の相対位置の変化を実質的に低減し、かつ／または防止する。たとえば、特に基板が移送されていない場合、貨物固定システムは、処理チャンバに対して移動するように構成され得る。この相対位置のわずかな変化、すなわち、フロアの振動または弛みに起因するわずかな変化でさえ、基板を処理チャンバに配置し得る精度に悪影響を及ぼす。通常は、基板は処理チャンバに０．２ｍｍ以下の精度で配置しなければならない。本実施形態により、相対位置の安定性が向上し、真空チャンバから貨物固定チャンバへ、およびその逆の基板の移送時の配置精度をより高くすることが可能になる。
【００３０】
一実施形態では、サブフレームは、ほぼ垂直な軸に沿って貨物固定チャンバに対し移動可能である。本実施形態によれば、サブフレームは貨物固定チャンバに対して移動可能に構成され、開口を通して基板を移送することを可能にするように、貨物固定チャンバ内の適切な高さに移送装置を配置することを可能にする。好ましくは、垂直軸は、上述の剛性ベースプレートに強固に接続された垂直支持部、たとえば垂直レールによって提供され、それにより、支持部、処理チャンバ、および貨物固定チャンバの相対位置が、少なくとも垂直軸に沿ってサブフレームが移動する間、実質的に固定される。たとえば、リソグラフィ装置が設置されたフロアによる外部の振動および／または弛みの影響をほとんど受けない。一実施形態では、サブフレームは可動キャリア上に配置され、貨物固定システムは、ほぼ垂直な軸に沿う前記貨物固定チャンバに対するサブフレームの動作を駆動させるための、前記可動キャリアに結合されたサブフレームドライブを備えている。
【００３１】
一実施形態では、開口が作動高さに配置され、貨物固定システムがさらに、アームの移送動作を駆動させるための駆動力を提供するためのアーム移送ドライブを備え、
サブフレームは、作動高さと、前記作動高さとは異なる非作動高さとの間で基板受領ユニットを移動させるために、前記ほぼ垂直な軸に沿ってアーム移送ドライブに対して移動可能であり、
アーム移送ドライブは、ほぼ垂直な軸に沿う非作動高さから作動高さへの、アーム移送ドライブに対するサブフレームの動きにより、駆動力をアームに伝達するために、アーム移送ドライブをアームに結合させるように構成され、
アーム移送ドライブは、前記ほぼ垂直な軸に沿う作動高さから前記非作動高さへの、アーム移送ドライブに対する前記サブフレームの動きにより、アーム移送ドライブがアームから結合解除されるように構成されている。
【００３２】
一実施形態では、貨物固定システムは、移送装置が貨物固定チャンバ内の後退位置にある場合を除き、サブフレームが垂直方向に移動するのを防止するためのサブフレーム固定システムを備えている。追加的または代替的に、サブフレーム固定システムは、少なくとも移送装置が後退位置から離れて移動する間、および／または移動する前に、垂直軸に沿うサブフレームの位置を固定するように構成されている。したがって、移送装置が後退位置にない場合、サブフレーム固定システムは、サブフレームの動作を防止し、とりわけ、移送装置および／または貨物固定チャンバへ損傷を与えることを防止する。
【００３３】
一実施形態では、移送装置は、移送装置を貨物固定チャンバ内の後退位置に保持するための移送ロッキングシステムを備えている。貨物固定システムは、サブフレームがほぼ垂直な軸に沿って移動する前、および／または移動する間、４つのバーのリンク装置を後退位置に固定するように構成されている。移送装置を後退位置に保持または固定することにより、貨物固定チャンバに触れることなく、アームがほぼ垂直な軸に沿って移動することが可能であり、したがって、損傷を防止する。
【００３４】
好ましくは、移送装置の後退または固定状態において、基板受領ユニットは、処理される基板を貨物固定チャンバの外部から、貨物固定チャンバの第２の開口を通して受領し、処理された基板を貨物固定チャンバから第２の開口を介して取り除くさらなる基板ハンドリングデバイスに、処理された基板を搬送する位置にある。
【００３５】
一実施形態では、アーム部品の各々の、少なくとも１つのアーム部品は、前記アーム部品の少なくとも１つの長さを調整するために構成された構成ユニットを備えている。これにより、４つのバーのリンク装置の調整、具体的には、基板受領ユニットが伸長位置と後退位置との間で移動する際の基板受領ユニットの経路の良好な調整が可能になる。
【００３６】
一実施形態では、移送装置が第１の移送装置であり、貨物固定システムがさらに第２の移送装置を備え、第２の移送装置が、少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレームと、近位端においてサブフレームに接続されたアームと、アームの遠位端に接続された基板受領ユニットとを備え、
アームは少なくとも３つのヒンジアーム部品を備え、前記３つのヒンジアーム部品の内の第１および第２のアーム部品は、第１および第２のアーム部品の近位端においてサブフレームにヒンジによって接続され、前記３つのヒンジアーム部品の内の第３のアーム部品は、第１および第２のアーム部品の遠位端にヒンジによってそれぞれ接続され、
少なくとも３つのヒンジアーム部品は、基板受領ユニットの少なくとも一部を、開口を通して移動させるために、所定の移送動作でアームをガイドするように構成された少なくとも４つのバーのリンク装置を形成するように構成されている。
【００３７】
第２の移送装置は、好ましくは、第１の移送装置と同様の方式で実施される。第１の移送装置と第２の移送装置との両方は、それぞれの基板受領ユニットを、開口を通して貨物固定チャンバ内に、および外に移動するように、開口に関する適切な位置に配置され得る。２つの移送装置を設けることにより、第１の移送装置により第１の基板を、開口を通して移動する一方、同時に、第２の移送ユニットが第２の基板を受領するか搬送すること、およびその逆が可能になる。この方式で２つの基板を貨物固定システム内で同時に処理することにより、システムの処理量が増大する。
【００３８】
一実施形態では、第２の移送装置は、第１の移送装置のほぼ垂直下方に配置されている。第１の移送装置と第２の移送装置とを実質的に異なる水平平面に配置することにより、第１および第２の移送装置のあらゆる干渉が少なくとも実質的に防止される。さらに、第１の移送デバイスを第２の移送デバイスの上に配置することにより、非常にコンパクトなアセンブリが提供される。
【００３９】
一実施形態では、第２の移送装置のサブフレームが可動キャリア上に配置されている。好ましくは、第１の移送装置のサブフレームと第２の移送装置のサブフレームとの両方が、可動キャリア上、すなわち、同じ可動キャリア上に両方とも配置されている。可動キャリアにより、サブフレームをほぼ垂直な軸に沿って移動させることで、開口の高さに第１および第２の移送装置を代替的に配置することが可能になる。第１の移送装置が開口の高さに配置された場合、第２の移送装置は開口の高さの下にあり、開口を通して基板を移動するための位置にはない。この状況では、第１の移送装置により、処理された基板がリソグラフィシステムから貨物固定チャンバ内に移送される。次いで、第１および第２の移送装置が垂直方向に移動されて、処理される基板を保持する第２の移送装置を開口の高さに配置する。次いで、第２の移送装置が、処理される基板をリソグラフィシステムに搬送し、貨物固定チャンバ内に後退する。ここで開口を閉じ、リソグラフィシステムによる基板の処理を可能にすることができる。リソグラフィシステムによる処理の間、第２の移送デバイスは貨物固定チャンバの外部から、貨物固定チャンバの第２の開口を通して新しい基板を受領し、一方、第１の移送デバイスからの処理された基板は、さらなる処理のために貨物固定チャンバから取り除かれる。上述のような例示的動作では、第１および第２の移送装置の機能は、逆にするか交互に行うことができる。
【００４０】
一実施形態では、貨物固定システムは、第１の移送装置と第２の移送装置との間の平面において延びる粒子シールドを備えている。好ましくは、粒子シールドは、特に第２の移送装置が後退位置にある場合に、第２の移送装置の基板受領ユニット上に少なくとも部分的に延びるように構成されている。粒子シールドは、少なくとも２つの移送装置の内の下側の移送装置、およびこの下側の移送装置上の基板を粒子からシールドするために、少なくとも２つの移送装置間の平面内で延びるように配置されている。したがって、粒子シールドは、ベアリングおよび上側の移送装置の表面によって発生する粒子が、下側の移送装置、および下側の移送装置の基板受領ユニット上の基板の上に落ちることを防止する。このことには、少なくとも下側の第２の移送装置上に配置された基板の汚染を防止する利点がある。さらに、粒子シールドは、下側の移送装置があらゆる汚染物を貨物固定チャンバの外側に移送することを防止する。具体的には、粒子シールドは、貨物固定システムからリソグラフィシステムに汚染物が移送されるのを防止する。
【００４１】
一実施形態では、粒子シールドは、サブフレームおよび／または可動キャリアによって支持されている。好ましくは、粒子シールドは、第１もしくは第２の移送装置のサブフレーム、および／または可動キャリアに取り付けられている。したがって、粒子シールドは、ほぼ垂直な軸に沿って、第１および第２の移送装置とともに移動するように構成される。粒子シールドの動きは、移送装置のほぼ垂直な動きにマッチし、したがって、移送装置とシールドとが衝突し、損傷を生じることを防止する。
【００４２】
第２の態様よれば、本発明により、上述の貨物固定システムを備えたリソグラフィシステムが提供される。したがって、本発明により、処理するために、基板をリソグラフィシステム内に、およびリソグラフィシステムから積載するための改良されたインターフェースが提供される。
【００４３】
一実施形態では、リソグラフィシステムは、前記貨物固定チャンバの外部、かつ／または前記貨物固定チャンバに隣接して配置された真空チャンバを備え、開口は、リソグラフィシステムの真空チャンバと、貨物固定システムとの間の通路である。この方式で、処理するために、貨物固定システムを介して真空チャンバ内に基板が積載され得る。処理の後に、基板は貨物固定システムを介して真空チャンバから取り除かれ得る。貨物固定システムに結合され得る真空チャンバを備えたリソグラフィシステムの一般的な例は、たとえば図２に示すリソグラフィシステムのような、ターゲットのパターンを形成するための、好ましくはマルチ電子ビームを使用する、荷電粒子リソグラフィシステムである。
【００４４】
第３の態様によれば、本発明は、貨物固定システムからリソグラフィシステムに基板を積載する方法であって、貨物固定システムは貨物固定チャンバと、少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレーム、近位端において、サブフレームに移動可能に接続されたアーム、およびアームの遠位端に接続された基板受領ユニットを備えた移送装置とを備え、本方法は、
貨物固定チャンバ内の移送装置の基板受領ユニット上に基板を受領するステップと、
基板を伴う基板受領ユニットの少なくとも一部を貨物固定チャンバとリソグラフィシステムとの間の開口を通して移送するために、移送装置を伸長させるステップと、
基板をリソグラフィシステム内に配置するステップと、
リソグラフィシステムから貨物固定チャンバ内に移送装置を後退させるステップと、
開口を閉じるステップと、を含み、
アームは、移送装置を伸長および後退させる場合に、アームおよび基板受領ユニットを所定の移送動作でガイドするように構成された少なくとも４つのバーのリンク装置を備えている、方法を提供する。
【００４５】
本方法により、リソグラフィシステムから、およびリソグラフィシステム内に基板を積載する方法が提供される。基板は移送装置により、開口を通して、所定の移送動作で移送される。移送デバイスの４つのバーのリンク装置により、貨物固定チャンバの開口を通して基板を移送するためのアームの撓みが小さく、非常に安定かつ強固な機構が提供される。さらに、４つのバーのリンク装置は、アームの遠位端において、所定の移送動作に沿って基板受領ユニットを移動させるために、アーム部品の１つのみを駆動させることを必要とする。移送動作の実際の経路は、４つのバーのリンク装置を設計する際に予め選択され、本発明に係る移送デバイスは、アームの個別のセクションを制御する複雑な制御システムおよび複数のモータを必要としない。
【００４６】
一実施形態では、リソグラフィシステムはさらに真空チャンバを備え、本方法はさらに、
貨物固定チャンバ内の圧力を低減し、基板が真空チャンバ内に移送される前に真空チャンバへの開口を開くステップを含んでいる。
【００４７】
開口が開かれる前に、貨物固定チャンバが、真空チャンバ内の真空圧力とほぼ同じ真空圧力とされる。この方法で、基板がリソグラフィシステムの真空チャンバ内に配置され得る。
【００４８】
なお、所定の移送動作により、貨物固定チャンバの体積を低減することが可能である。有利には、リソグラフィシステムが、真空チャンバを備えた荷電粒子システムまたはＥＵＶシステムである場合、貨物固定チャンバの体積をより小さくすることで、貨物固定チャンバ内の真空を得るのに必要な時間を低減させることになる。貨物固定チャンバ内の真空は、貨物固定チャンバと真空チャンバとの間の開口を開くことを可能にするとともに、少なくとも実質的に真空チャンバ内の真空条件を維持するために必要である。
【００４９】
本方法の一実施形態では、貨物固定システムが上述の貨物固定システム、または、上述の貨物固定システムの実施形態の内の１つに係る貨物固定システムを備えている。
【００５０】
本発明の第４の態様によれば、本発明により、リソグラフィシステム用の貨物固定システムであって、リソグラフィシステムは基板を処理するために適合され、貨物固定システムは、
貨物固定チャンバであって、貨物固定チャンバ内から貨物固定チャンバの外部への基板の通過を可能にするための、作動高さに配置された開口が設けられた貨物固定チャンバと、
少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置され、基板を受領し、開口を通して前記基板を移送するためのアームを備えた貨物固定移送装置であって、アームは貨物固定チャンバ内で作動高さと、前記作動高さとは異なる非作動高さとの間でほぼ垂直な軸に沿って移動可能である、貨物固定移送装置と、
開口を通るアームの移送動作を駆動させるための駆動力を提供するためのアーム移送ドライブと、を備え、
アームはアーム移送ドライブに対し、前記ほぼ垂直な軸に沿って移動可能であり、
アーム移送ドライブは、非作動高さから作動高さへの、アーム移送ドライブ対するほぼ垂直な軸に沿うアームの動作により、駆動力をアームに伝達するためにアーム移送ドライブをアームに結合させるように構成され、
アーム移送ドライブは、作動高さから前記非作動高さへの、アーム移送ドライブに対する前記ほぼ垂直な軸に沿う前記アームの動作により、アーム移送ドライブをアームから結合解除するように構成された、貨物固定システムが提供される。
【００５１】
したがって、本発明により、垂直軸に沿ってアーム移送ドライブに対してアームを移動させることにより、アーム移送ドライブをアームと結合および結合解除する単純でコンパクトな方法が提供される。アームが作動高さになく、アーム移送ドライブがアームから結合解除されている場合、駆動力はアーム移送ドライブからアームに伝達されない。この方式で、アームが作動高さにない状態でアーム移送ドライブが始動する場合であっても、アームは駆動力によって駆動されず、アーム、基板、および／または貨物固定チャンバに対する損傷が防止される。アームが作動高さにある場合にアーム移送ドライブがアームに接続されている場合、アーム移送ドライブは、駆動力を与えるために始動されるか、されないかのいずれかとすることができる。本発明によれば、作動高さは開口の高さにおいて与えられるが、本システムは複数の作動高さを有する場合があり、この作動高さにおいて、アーム移送ドライブがその駆動力をアームに伝達することができる。
【００５２】
好ましくは、垂直軸に沿って見る場合に、アーム移送ドライブが貨物固定チャンバに対する固定位置に取り付けられている。したがって、アーム移送ドライブを貨物固定チャンバに対して垂直に移動して、アーム移送ドライブをアームに対して結合またはアームから結合解除することは不要である。
【００５３】
一実施形態では、貨物固定システムが、アーム移送ドライブの駆動力をアームに伝達させるためのアーム移送トランスミッションユニットをさらに備えている。そのようなアーム移送トランスミッションユニットにより、アーム移送ドライブをより柔軟に配置すること、たとえば、貨物固定チャンバの外部、または作動高さに配置することが可能になる。したがって、貨物固定チャンバが真空下で作動する際に特に重要である、よりコンパクトな貨物固定チャンバが形成され得る。
【００５４】
一実施形態では、アーム移送ドライブが、キーを有するシャフトを備えた、キーで締められたジョイントを備え、アームが、アーム移送ドライブをアームに結合させるための、それぞれのキーシートを備えている。一実施形態では、キーは、作動高さ、または作動高さ付近に配置されている。アーム移送トランスミッションユニットは、キーで締められたジョイントにおいて駆動力を伝達するために設けられている。貨物固定移送装置により、トランスミッションユニットのアームへの結合の切換えが可能になり、これにより、アームを作動高さに移動させる。キーで締められたジョイントのキーは依然として作動高さにあり、一方、他方のアームが作動高さとされ、そのキーシートがキーと係合し、キーで締められたジョイントを形成する。結合および結合解除は作動高さで行われる。本発明において使用されることになるキーシートの好ましい例は、ピニオンフィッティングである。代替的な実施形態では、アームがキーを備え、シャフトがキーシートを備えている。
【００５５】
一実施形態では、アームの移送動作は、好ましくはほぼ水平な平面における、アームの伸長および／または後退を含む。ほぼ水平な平面におけるアームの伸長および後退により、貨物固定チャンバ内へ、および貨物固定チャンバ外への基板の移送方法が提供される。後退状態では、アームおよび／またはアーム上の基板が、貨物固定チャンバ、具体的には貨物固定チャンバの壁に触れることなく、ほぼ垂直な軸に沿って移動する。伸長状態では、基板は開口を通過する場合がある。
【００５６】
一実施形態では、貨物固定システムには、アームが後退しているかを検知するためのセンサが設けられている。適切なセンサが、アームの位置を検出するように配置されている。アームが後退している場合、ほぼ垂直な軸に沿ったアームの動作が可能になる。好ましくは、センサはアームから離間している。センサは、たとえば、アームが後退しているかを判定するために、貨物固定チャンバの内部の適切な位置に取り付けられている。あるいは、センサはたとえば、アームに固定された機械式スイッチを備えていてもよい。
【００５７】
一実施形態では、アームが第１のアームであり、貨物固定移送装置がさらに、第１のアームからほぼ垂直な軸に沿って離間している第２のアームを備えており、
第２のアームは、作動高さと、前記作動高さとは異なる非作動高さとの間で、前記ほぼ垂直な軸に沿って貨物固定チャンバ内で移動可能であり、
アーム移送ドライブはさらに、開口を通る第２のアームの移送動作を駆動させるための駆動力を提供するように構成され、
第２のアームは前記のほぼ垂直な軸に沿って前記アーム移送ドライブに対して移動可能であり、
アーム移送ドライブは、非作動高さから作動高さへの、ほぼ垂直な軸に沿ってのアーム移送ドライブに対する第２のアームの動きにより、駆動力をアームに伝達するように、アーム移送ドライブを第２のアームと結合させるように構成され、
アーム移送ドライブは、作動高さから前記非作動高さへの前記ほぼ垂直な軸に沿ってのアーム移送ドライブに対する前記第２のアームの動きにより、アーム移送ドライブが第２のアームから結合解除されるように構成されている。
【００５８】
第２のアームが作動高さにある場合、第２のアームは、開口を通して基板を移送するように駆動され得、一方同時に、非作動高さにある第１のアームが、非作動高さにある貨物固定チャンバの第２の開口を通して基板を受領し得る。この逆もあり得る。これにより、システムの処理量が増大する。
【００５９】
一実施形態では、第２のアームが、第２のアームが作動高さにある場合に、第２のアームの駆動力を伝達するために、アーム移送トランスミッションユニットのキーで締められたジョイントのキーと係合するキーシートを備えている。アーム移送トランスミッションユニットは、キーで締められたジョイントにおいて駆動力を提供する。この装置により、第１のアームと第２のアームとの間でトランスミッションユニットの結合の切換えが可能になる。キーで締められたジョイントのキーは依然として作動高さにあり、一方、他方のアームは作動高さとなり、そのキーシートはキーと係合してキーで締められたジョイントを形成する。結合および結合解除は作動高さにおいて行われ、これにより、確実に、単一のアームのみが取得または配置のために伸長できる。第２のアームのキーシートは通常、第１のアームのキーシートと同じ形状および寸法を有する。代替的実施形態では、第２のアームがキーを備え、シャフトがキーシートを備えている。
【００６０】
本発明において使用されることになるキーシートの好ましい例は、ピニオンフィッティングである。
【００６１】
一実施形態では、アーム移送ドライブが、第１および第２のアーム、アーム移送ドライブに結合された前記第１のアームと第２のアームとの少なくとも一方の移送動作を駆動させるための単一のモータを備えている。単一のモータの使用により、貨物固定システムの複雑さとサイズが低減される。
【００６２】
一実施形態では、貨物固定移送装置がサブフレームを備え、第１のアームと第２のアームとの両方が、前記サブフレームによって運搬され、サブフレームは第１のアームと第２のアームのいずれかを作動高さに配置するように、ほぼ垂直な軸に沿って移動可能である。第１のアームと第２のアームとの両方は、サブフレーム上に取り付けられ、それにより、サブフレームの垂直移動により、貨物固定チャンバ内で垂直方向における両方のアームの対応する垂直移動が生じる。したがって、アームは、第１のアームと第２のアームとの間で駆動力を切り換えるために、たとえば単一のドライブを使用して、垂直方向にともに移動する。
【００６３】
好ましくは、貨物固定チャンバは、垂直軸に一致する垂直レールを備え、共通のサブフレームがこのレール上に取り付けられ、前記レールに沿って移動可能である。
【００６４】
一実施形態では、第１のアームと第２のアームとが、ほぼ垂直な軸に沿っての互いに対する決まった距離で配置されている。この方式で、第１のアームと第２のアームとが、両方のアームの垂直方向の位置を個別に制御する必要なく、垂直軸に沿ってともに移動可能である。
【００６５】
一実施形態では、サブフレームに、少なくともアームの一方が伸長した際に、垂直軸に沿ってのサブフレームの位置を固定するためのサブフレーム固定システムが設けられている。貨物固定システムは、垂直軸に沿ってサブフレームの位置を固定するように構成されている。したがって、固定により、アームの一方が開口を通して伸長または後退する際に、サブフレームの移動を防止する。したがって、アームの一方が基板のハンドリングまたは移動に使用される際に、サブフレームの垂直方向の移動が不可能であることから、サブフレーム固定システムにより、サブフレーム、アーム、および／または貨物固定チャンバの損傷が防止される。
【００６６】
一実施形態では、アーム移送ドライブが少なくとも部分的に貨物固定チャンバの外側に配置され、アーム移送ドライブは好ましくは真空シールを備えている。アーム移送ドライブを少なくとも部分的に貨物固定チャンバの外側に配置することで、よりコンパクトな貨物固定チャンバを構成することができる。
【００６７】
好ましい実施形態では、貨物固定チャンバは貨物固定システムまたはリソグラフィシステムの一部であり得る真空ポンプに接続されている。貨物固定チャンバ内の真空を達成するために必要な時間は、通常、貨物固定システムの体積が小さいほど小さくなる。
【００６８】
第５の態様によれば、本発明は、前記貨物固定システムまたは貨物固定システムの実施形態を備えたリソグラフィシステムを提供する。したがって、本発明は、処理のために、リソグラフィシステム内、およびリソグラフィシステム外に基板を積載するためのインターフェースを提供する。
【００６９】
一実施形態では、リソグラフィシステムはさらに、前記の貨物固定チャンバの外部に配置された真空チャンバであって、開口がリソグラフィシステムの真空チャンバと貨物固定システムとの間の通路である、真空チャンバを備えている。この方式で、基板が、処理のために貨物固定システムを介して真空チャンバ内に積載され得る。処理の後に、基板は貨物固定システムを介して真空チャンバから取り除かれ得る。貨物固定システムに結合可能な真空チャンバを備えたリソグラフィシステムの通常の例は、たとえば図２に示すリソグラフィシステムなどの、好ましくは、ターゲットのパターンを形成するための１つまたは複数の電子ビームを使用する、荷電粒子リソグラフィシステムである。
【００７０】
第６の態様によれば、本発明は、リソグラフィシステムのための貨物固定を使用する方法であって、リソグラフィシステムは基板を処理するのに適合され、貨物固定システムは、
貨物固定チャンバであって、貨物固定チャンバ内から貨物固定チャンバの外部へ基板の通過を可能にするための開口が作動高さに設けられている、貨物固定チャンバと、
少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置され、基板を受領し、開口を通して前記基板を移送するためのアームを備えた貨物固定移送装置であって、アームは作動高さと、前記作動高さとは異なる非作動高さとの間でほぼ垂直な軸に沿って貨物固定チャンバ内で移動可能である、貨物固定移送装置と、
アームの開口を通る移送動作を駆動させるための駆動力を提供するためのアーム移送ドライブと、を備え、前記方法は、
アームをアーム移送ドライブに結合させるために、非作動高さから作動高さに、ほぼ垂直な軸に沿ってアームを移動させるステップと、
アームをアーム移送ドライブから結合解除させるために、作動高さから非作動高さに、ほぼ垂直な軸に沿ってアームを移動させるステップと、を含むか、またはその逆を含む、方法を提供する。
【００７１】
アームが作動高さにない場合、したがって、アーム移送ドライブはアームから結合解除され、それにより、駆動力はアーム移送ドライブからアームに伝達されない。この方式で、アームが作動高さにない状態でアーム移送ドライブが起動された場合であっても、アームは駆動力によって駆動されず、したがって、アーム、基板、および貨物固定チャンバに対する損傷が防止される。したがって、本発明は、アームをアーム移送ドライブに対し垂直軸に沿って移動させることにより、アーム移送ドライブをアームと結合および結合解除する単純な方法を提供する。
【００７２】
一実施形態では、貨物固定移送装置のアームが第１のアームであり、前記貨物固定移送装置がさらに第２のアームを備え、第２のアームは、第２のアームが作動高さにある場合に前記第２のアームをアーム移送ドライブに結合させ、第２のアームが前記作動高さとは異なる非作動高さにある場合に第２のアームをアーム移送ドライブから結合解除させるために、前記ほぼ垂直な軸に沿ってアーム移送ドライブに対して移動可能であり、作動高さから、または作動高さへの第１のアームの前記移動の際に、第１のアームと第２のアームとがともに移動して、第２のアームを作動高さへ、または作動高さから、それぞれ移動させる。たとえば、アーム移送ドライブの、たとえば本明細書に記載のアーム移送トランスミッションユニットを介しての、第１のアームへの結合は、両方のアームの垂直移動によって第２のアームへ切り換えることができる。第１に、第１のアームが作動高さに移動され得、その後に第２のアームが移動するか、または逆に移動することを理解されたい。
【００７３】
好ましくは、本方法は、サブフレームおよびキーで締められたジョイントが、アーム移送ドライブとアームとの間に設けられた、本明細書に記載の貨物固定システムを使用して実施される。第１のアームと第２のアームとのいずれかが、作動高さから離れるように移動する場合、キーで締められたジョイントは、好ましくは、作動高さにあるままであり、一方、他方のアームが作動高さとされ、キーで締められたジョイントと係合する。
【００７４】
好ましい実施形態では、垂直軸に沿う第１のアームと第２のアームとの間の距離は、前記アームの前記垂直移動の間、一定である。
【００７５】
好ましくは、本明細書に記載のサブフレームは、第１のアームと第２のアームとをともに移動させるのに使用され得る。
【００７６】
本明細書に記載または示される様々な態様および特徴は、可能ならば、個別に適用することができる。これら個別の態様、具体的には、添付の従属請求項に記載の態様および特徴は、分割特許出願の主題とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
本発明は、添付図面に示す例示的な実施形態に基づき、明らかになる。
【００７８】
【図１】図１は、貨物固定システムを有するリソグラフィ装置の例の概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る貨物固定移送装置の概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る移送装置の一部の断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施形態に係る移送装置の一部の断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の実施形態に係る移送装置の一部の断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る移送装置の概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の実施形態に係る、基板準備ユニットから貨物固定システムへの把持基板の移送を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示す貨物固定システムをより詳細に示す図である。
【００７９】
本発明の実施形態が図面を参照して説明されるが、本発明は図示の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において様々な実施形態が可能であることが明らかになる。暗示的にまたは明示的に本明細書に記載または説明される各特徴のいずれかは、組み合わせることができる。特に、継続出願または分割出願は、各特徴の任意の組合せにより、本明細書に暗示的にまたは明示的に記載される有利な効果のいずれか１つを対象として出願することができる。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
以下に、もっぱら例として、図面を参照しつつ、本発明の様々な実施形態が説明される。
【００８１】
図１は、一般的な剛性ベースプレート３３５上に配置されたリソグラフィ装置３０１を概略的に示している。リソグラフィ装置３０１は、前記リソグラフィ装置３０１の処理チャンバ２４０内へ、および処理チャンバ２４０から基板を移送するための貨物固定システム３１０を備えている。図１はさらに、リソグラフィ装置が適切に動作することを確実にするために必要な電子機器４２０が、随意選択的にリソグラフィ装置３０１の頂部上に配置されていることを概略的に示している。
【００８２】
リソグラフィ装置３０１が、荷電粒子リソグラフィシステムまたは極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィシステムを備えている場合、処理チャンバ２４０は真空チャンバの形態をとる。荷電粒子リソグラフィ装置では、電子などの荷電粒子が、基板、たとえばウエハ上にパターンを形成するのに使用される。荷電粒子リソグラフィ装置では、荷電粒子源への損傷、または、パターンの露光に悪影響を及ぼす荷電粒子ビームの分散を防止するために、真空環境が必要である。ＥＵＶ光を使用して基板上にパターンを形成するＥＵＶシステムなどのフォトリソグラフィシステムも、露光に悪影響を及ぼすＥＵＶ光の吸収を防止するために、真空環境が必要である。他のリソグラフィシステムは、動作に真空環境が必ずしも必要ではないが、制御された環境は通常、基板の汚染を防止するために、基板の処理に依然として必要である。
【００８３】
真空または制御環境における基板の処理では、処理の前に処理チャンバ内に基板を移送し、処理後に処理チャンバから移送することが必要である。
【００８４】
処理チャンバが真空チャンバである場合、基板を真空チャンバ内に移送する前に大気圧とするために、システム、またはその一部の通気が必要である。また、基板が真空チャンバ内に搬送された後に真空にするために、システム、またはその一部のポンプダウンが必要である。真空チャンバからの基板の移送にも、同じステップが必要である。
【００８５】
真空チャンバ２４０の通気およびポンプダウンの代わりに、貨物固定システム３１０が、ポンプダウンおよび通気動作に適切な貨物固定チャンバを備えていることが好ましい。ポンプダウン動作のために、システム３１０は、貨物固定チャンバ内の圧力を低減圧力、たとえば、基板および基板支持部のリソグラフィ装置３０１への移送に適切な真空にポンプダウンするためのポンプを備えている。通気動作のために、貨物固定システム３１０は、貨物固定チャンバを通気して、リソグラフィ装置３０１内の把持基板を処理した後に圧力を上昇させるための弁を備えている。
【００８６】
したがって、貨物固定システム３１０は、真空チャンバ２４０内の真空環境に対するインターフェースを形成する。貨物固定システム３１０は通常、上述のポンプダウン動作および通気動作のために使用される。この目的のために、貨物固定システム３１０は、内部の圧力が制御される１つまたは複数の貨物固定チャンバを備えている。
【００８７】
貨物固定チャンバ内の制御された環境を維持することにより、基板が積載される毎に、真空チャンバの通気、およびその後の、真空チャンバの適切な真空への再度のポンプダウンは不要である。代わりに、体積がかなり小さい貨物固定チャンバのみが、通気され、その後に再び適切な真空にされる必要がある。これにより、基板の積載に必要な時間が著しく低減され、粒子が真空チャンバを汚染する可能性が低減される。
【００８８】
処理チャンバ２４０が真空チャンバである場合、基板は通常、処理チャンバ２４０内に入る前に、把持、予めの整列、およびポンプダウン動作を経る。
【００８９】
この文脈では、把持は、基板を基板支持構造上に設けて、１つのユニットとして扱うことができる単一の構造を形成することと規定される。さらに、「把持基板」との用語は、基板支持構造に把持されている基板に言及するのに使用される。さらに、「基板」との用語は、基板支持構造に対し把持されている基板、または把持されていない基板に言及するのに使用される。リソグラフィの用途用に、基板は通常、荷電粒子感応層またはレジスト層が設けられたウェハーを備えている。
【００９０】
把持および／または把持解除は、たとえば、準備システム３２０で実施される。代替的には、基板を準備システム３２０に提供する前に、別の位置、たとえば、基板移送システム内で把持がされる。さらに別の代替形態では、把持および／または把持解除は、貨物固定システム３１０内で行われる。把持および把持解除は、たとえば、別々のユニット内で行われるが、同じユニット内で実行してもよい。以下、「把持ユニット」との表現は、把持および／または把持解除のためのユニットに言及する。
【００９１】
図１はさらに、複数の基板準備ユニット３６０ａ〜３６０ｄを含む準備システム３２０を概略的に示している。この実施形態では、把持基板が準備システム３２０の適切な基板準備ユニット３６０ａ〜３６０ｄ内で形成され、次いで、貨物固定チャンバを介して真空チャンバ２４０内に挿入される。リソグラフィ装置によって基板にパターンを形成した後、把持基板は、把持解除のために、貨物固定チャンバを介して準備システム３２０の適切な基板準備ユニット３６０ａ〜ｄに戻される。
【００９２】
貨物固定システム３１０は、貨物固定チャンバ３１０をリソグラフィ装置の処理チャンバ２４０と接続する、それぞれのドア３１２を有する少なくとも１つの開口３１１を備えた少なくとも１つの貨物固定チャンバ３１０を備えている。貨物固定チャンバから処理チャンバへの基板の移送の間の、処理チャンバ２４０に対する貨物固定システム３１０の位置は、両方が剛性ベースプレート３３５によって支持されているため、実質的に固定されている。これにより、貨物固定チャンバから処理チャンバに基板を移送する際に、処理チャンバ内の基板の正確な配置が可能になる。
【００９３】
図１に示すように、貨物固定システム３１０と処理チャンバ２４０との間の移送は、概して水平方向の移送である。基板および／または把持基板を運搬する適切な移送装置は、移送するために使用される。
【００９４】
予めの整列は、特定の向きで基板の所定の部分にパターン形成が行われるように、基板および／または把持基板を並べることに関する。予めの整列は、ときには、基板支持構造上の基板の位置および／または向きが適切であり、リソグラフィ装置内での正確な露光のために再現可能であることを確実にするために必要である。準備システム３２０は随意選択的に、貨物固定システム３１０を介して真空チャンバ２４０内に入れる前に、基板を予め整列させるための事前整列ユニット３７０を含んでいる。
【００９５】
ポンプダウンは、基板周りの圧力を低減させて、汚染を最小にし、リソグラフィ装置３０１への挿入の際に真空チャンバの圧力への基板の影響を低減するステップに関する。好ましくは、貨物固定システム３１０の貨物固定チャンバが、ポンプダウン動作を実施するように構成される。
【００９６】
リソグラフィ装置３０１は、随意選択的には、一時的に基板を格納するための貯蔵ユニット４１０を備えている。格納された基板は、たとえば、依然としてリソグラフィ装置によるパターンの形成が必要である基板である。代替的または追加的に、基板貯蔵ユニット４１０は、基板移送システム３５０を介しての移送を待つ、パターンが形成された基板を格納するように構成される。リソグラフィ装置３０１によるパターン形成動作が実施された後、通常、通気動作および把持解除動作を受ける。すなわち、基板を基板支持構造から分離する。通気動作と把持解除動作との間に、基板が移送される。
【００９７】
本発明の実施形態によれば、リソグラフィ装置のグループは、やはり国際公開第２０１２／１４６７８９号パンフレットに記載されるように、リソグラフィシステムを形成するように集められる。この文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。リソグラフィシステムは、随意選択的には、基板供給システムを備えている。基板供給システムは、リソグラフィシステムによって処理されることになる基板を受領し、それら基板を、処理のためにリソグラフィシステムの個別のリソグラフィ装置に提供するように構成されている。水平方向に延びる適切なコンベヤシステムなどの、基板移送システムは、基板供給システムから基板を受領し、かつ／または基板供給システムへ基板を送るように構成されている。リソグラフィ装置が単一の、スタンドアローンな構成で使用される場合、基板供給システムが依然として随意選択的に使用される。
【００９８】
図１に示す例では、リソグラフィシステムが、以下に記載するように異なるユニット間で基板および／または把持基板を移送するように構成された、ロボットスペース４００内で作動するロボットを備えている。このロボットは、ほぼ垂直な方向に移動可能であるキャリア４０１を備えている。したがって、前記ロボットは、以下に、垂直移送ロボット（ＶＴＲ）として言及される。キャリア４０１は、貨物固定システム３１０、基板準備ユニット３６０ａ〜３６０ｄ、および事前整列ユニット３７０の間で適切に基板および／または把持基板を搬送するように構成されている。随意選択的には、ロボット４０１はさらに、基板移送システム３５０との間で基板を交換するように構成される。図１では、キャリア４０１は、上に把持基板４０５を有する基板支持構造４０３を備えた、把持基板を運搬している。
【００９９】
一実施形態では、垂直移送ロボットは、キャリア４０１を有するアームを備えている。アームは、ほぼ水平な平面において伸長可能かつ後退可能である。アームを伸長または後退させることにより、把持基板４０３、４０５、および／または基板４０５が、基板準備ユニット３６０ａ〜３６０ｄ、事前整列ユニット３７０、貯蔵ユニット４１０、または貨物固定システム３１０のいずれかに、取得または配置される。
【０１００】
図２は、本発明に係る貨物固定システム３１０の例を概略的に示している。貨物固定システムは貨物固定チャンバを備えており、貨物固定チャンバの２つの側壁３３０、３３１のみが図２に示されている。第１の側壁３３０には、リソグラフィ装置（図示せず）に向かう通路を提供する第１の開口７０５が設けられている。第２の側壁３３１は、たとえば貨物固定チャンバの内側に、ＶＴＲのための通路を提供する第２の開口７１０を伴って構成されている。
【０１０１】
図２に示す例では、貨物固定システム３１０は、２つの移送装置を備え、これら移送装置は、少なくとも部分的に貨物固定チャンバの内部に配置されている。前記の移送装置の各１つは、少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレーム８５４、８５５、近位端でサブフレーム８５４、８５５と接続しているアーム８０１、８０２、および、アーム８０１、８０２の遠位端と接続している基板受領ユニット７０１、７０２を備えている。図２に示すように、第２の移送装置８５５、８０２、７０２は、第１の移送装置８５４、８０１、７０１のほぼ垂直下方に配置されている。第２の移送装置８５５、８０２、７０２は、第１の移送装置８５４、８０１、７０１と同じ方法で実施される。具体的には、２つの移送装置は少なくとも実質的に等しい設計であり、したがって、前前記移送装置の個別の構成要素は、第１の移送装置８５４、８０１、７０１を参照して以下に記載される。
【０１０２】
図２の第１の移送装置のアーム８０１は、４つのバーを備える機構、すなわち、４つのバーのリンク装置を備えている。具体的には、その中で、アーム８０１が、少なくとも３つのヒンジアーム部品８７１、８７２、８７３を備えている。前記３つのヒンジアーム部品の第１のアーム部品８７１および第２のアーム部品８７２は、近位端で、ヒンジによってサブフレーム８５４に接続されている。前記３つのヒンジアーム部品の第３のアーム部品８７３は、第１のアーム部品８７１の遠位端および第２のアーム部品８７２の遠位端とにそれぞれヒンジによって接続されている。少なくとも３つのヒンジアーム部品８７１、８７２、８７３は、少なくとも基板受領ユニット７０１の一部を、開口７０５を通して移動させるために、アーム８０１を所定の移送動作でガイドするように構成された４つのバーのリンク装置を形成するように構成されている。図２に示すように、４つのバーのリンク装置は、４つのヒンジポイント８７４、８７５、８７６、８７７を備えている。これらのうちの１つのヒンジポイント８７４は、以下にさらに詳細に記載するように、アーム移送ドライブ９１０に接続可能である。一方、他のヒンジポイント８７５、８７６、８７７の各々には、ベアリングが設けられている。図２の例では、アーム移送ドライブ９１０（ブラシレスモータ）が、好ましくは貨物固定チャンバの外部に位置して設けられている。アーム移送トランスミッションユニット９１１は、アーム移送ドライブ９１０の駆動力を駆動シャフト９１４に伝達する。貨物固定チャンバを、真空圧力を維持するように構成する必要がある場合、適切な（たとえば回転）真空シール９０９が、トランスミッションユニット９１１をシールするのに使用されて、貨物固定チャンバの外部のアーム移送ドライブ９１０と貨物固定チャンバの内部の駆動シャフト９１４との間の、回転が固定された結合を提供しつつ、貨物固定チャンバ内の真空を維持する。駆動シャフト９１４は、アーム移送ドライブ９１０の駆動力を、軸９１２周りに回転することになる第１のアーム部品８７１に伝達する。アーム移送トランスミッションユニット９１１は、随意選択的に、ベルトトランスミッション９１３を備えている。図示の例では、ベルト９１３が、ドライブ９１０によって伸長されるシャフト９１４の垂直方向の寸法を制限するために使用される。
【０１０３】
基板受領ユニット７０１は第３のアーム部品８７３に強固に接続されている。基板受領ユニット７０１は、第１のアーム部品８７１と第２のアーム部品８７２とを、特にその遠位端で接続するように構成された、２つのヒンジポイント８７６、８７７を備えている。
【０１０４】
図２に概略的に示すように、第１の部品８７１は、第２のアーム部品８７２の上に配置されている。具体的には、第１のアーム部品８７１と第２のアーム部品８７２とが、図２において第２の移送デバイス８５５、８０２、７０２に関して概略的に示すように、第１のアーム部品８７１が第２のアーム８７２と交差することを可能にするように構成されている。
【０１０５】
さらに、第１の移送装置および第２の移送装置の各々は、後退位置と伸長位置との間で移動可能である。図２では、第１の移送装置８５４、８０１、７０１は伸長位置で示されており、基板受領ユニット７０１は少なくとも部分的に、開口７０５を通過しているように構成されている。第２の移送装置８５５、８０２、７０２は後退位置で示されており、移送装置は完全に貨物固定チャンバの内部に配置されている。アーム８０２の第１のアーム部品と第２のアーム部品とは、後退位置において、交差した位置に配置されている。
【０１０６】
移送装置はさらに、伸長位置を規定する第１の停止ユニット８８１を備えている。具体的には、第１の停止ユニット８８１は、４つのバーのリンク装置の動作を機械的に制限する端部停止部８８２、８８３を備えている。具体的には、第１の停止ユニット８８１は、第１のアーム部品８７１に配置された第１の部材８８２と、第２のアーム部品８７２に配置された第２の部材８８３とを備えている。第１の部材８８２と第２の部材８８３とは、伸長位置において当接して、端部停止部を形成するように構成されている。
【０１０７】
この状態では、アーム移送ドライブの駆動力により、第１の部材８８２と第２の部材８８３とが互いに対して当接した状態が維持される。代替的または追加的に、各アームには、伸長位置においてアームを固定するのに使用されるサブフレーム上のロック機構が設けられている。ロック機構はサブフレームとともに、ほぼ垂直な軸に沿って移動する。アームが伸長位置においてロックされている場合、アーム移送ドライブの駆動力はアームを伸長位置に維持するのに必要はなく、アーム移送ドライブは停止される。代替的または追加的に、ロック機構または追加の第２のロック機構が、アームを後退位置に保持するために使用される。アームが後退位置にロックされる場合、アーム移送ドライブの駆動力はアームを後退位置に維持するのに必要はなく、アーム移送ドライブは停止される。定位置にアームをロックし、同時にアーム移送ドライブを停止させることにより、サブフレームがほぼ垂直な軸に沿って移動した際のキーシートと、キーで締められたジョイントのキーとの間における粒子の発生が低減されるが、この理由は、キーシートとキーの間に駆動力が存在しないためである。
【０１０８】
図２に概略的に示すように、第２の部材８８３は、ほぼ垂直に延びるエッジまたはリムを備えており、全体として第２のアーム部材８７２で形成されている。第１の部材８８２は、第１のアーム部品８７１上の第１の部材８８２の第１の位置の調整を可能にするネジ接続を介して、第１のアーム部品８７１に固定されている。したがって、ネジ接続により、第１の停止ユニット８８１、具体的には、端部停止部の第１の部材８８２の位置を調整するための、第１の停止構成システムの単純な実施形態が提供される。
【０１０９】
構成可能な停止ユニット８８１により、４つのバーのリンク装置が特定の所定の位置を越えて移動することが防止され、停止部が調整可能である位置にあるものとする停止部の構成が可能になる。停止ユニット８８１は、アーム８０１の伸長位置における基板受領ユニット７０１が、把持基板４０３、４０５をリソグラフィ装置の処理チャンバ内の所望の位置に保持する所定の位置で停止するように、随意選択的に構成することができる。所定の経路を通るように構成されたアームと組み合わせて停止部を使用することで、アーム８０１を配置するための信頼性の高いシステム、および、処理チャンバ内の基板４０５または把持基板４０３、４０５を配置または取得するための基板受領ユニット７０１を提供することができる。停止ユニット８８１は、適切な複雑なセンサを使用した位置のチェックと組み合わせられた、ロボットアームの複雑な配置と置き換えられる。
【０１１０】
移送装置はさらに、後退位置を規定する第２の停止ユニットを備えている。第２の停止ユニットは、移送装置が後退位置に配置されているか否かを検出するための検出器７０７を備えている。具体的には、検出器７０７は、後退位置にあるアーム部品、具体的には、第１のアーム部品８７２の存在を検出するように構成されている。検出器７０７、７０８は、たとえば、アームが後退しているかを検知するセンサとして含まれている。アームが後退位置にある場合、サブフレームは移動可能である。検出器７０７はサブフレーム８５４、具体的には、開口７０５とは反対側を向く前記サブフレーム８５４の側部に固定されている。検出器７０７は、サブフレーム８５４に対する検出器７０７の位置の調整を可能にするネジ接続を介してサブフレーム８５４に固定されている。したがって、ネジ接続により、第２の停止ユニット、具体的には、第２の停止ユニットの検出器７０７の位置を調整するための、第２の停止構成システムの単純な実施形態が提供される。
【０１１１】
図２に示す特定の例では、第２の停止ユニットの検出器７０７が、後退位置にある第１の停止ユニットの第１の部材８８２の存在を検出するように配置されている。
【０１１２】
さらに、図２の例に示すように、サブフレーム８５４はほぼ垂直な方向７７１において、貨物固定チャンバに対して移動可能である。サブフレーム８５４は、レール８８５に沿って移動可能な可動キャリア上に配置されている。貨物固定システムは、ほぼ垂直な軸に沿っての前記貨物固定チャンバに対するサブフレーム８５４の移動を駆動するために前記可動キャリアに結合された、サブフレームドライブまたはサブフレーム移動ドライブ８６０を備えている。図２の例では、サブフレーム８５４とサブフレーム８５５の両方が可動キャリア上に配置および／または取り付けられており、レール８８５に沿ってほぼ垂直な方向７７１に同時に移動可能である。代替的な例では、サブフレーム８５４とサブフレーム８５５の両方は、１つの単一のサブフレームユニットに合わせられている。さらなる例では、前記キャリアは、１つの単一のサブフレームユニットによって提供される。
【０１１３】
サブフレーム移動ドライブ８６０は、トランスミッションユニット８６１を越えて、とりわけベルトトランスミッション８６２および軸８６３を介してスクリュースピンドル８６４に伝達される、サブフレーム８５４、８５５の垂直移動を駆動するための駆動力を生成するように構成されている。スクリュースピンドル８６４は、キャリア上またはサブフレーム８５４、８５５上で係合する。サブフレーム移動ドライブ８６０を駆動することにより、垂直方向７７１の駆動力を生じ、結果としてサブフレーム８５４、８５５、および両方のアーム８０１、アーム８０２を垂直移動させる。
【０１１４】
サブフレーム８５４、８５５を駆動させることにより、移送装置の１つを、水平方向において開口７０５とほぼ同じ高さにある作動高さに配置するために、アーム８０１、８０２、および基板受領ユニット７０１、７０２が移動可能である。移送装置の１つ、たとえば、図２に示す第１の移送ユニットが作動高さに配置されている場合、ほぼ水平な平面において移動可能であるアーム８０１および基板受領ユニット７０１が、基板受領ユニット７０１を少なくとも部分的に開口７０５を通して移動させるために、伸長可能かつ後退可能である。好ましくは、ドライブ８６０および、トランスミッションユニット８６１のいくつかの部品が貨物固定チャンバの外部に配置されている。貨物固定チャンバを、真空圧力を維持ように構成する必要がある場合、前記貨物固定チャンバの外部に配置されたサブフレーム移動ドライブ８６０を使用してサブフレーム８５４、８５５の垂直移動を駆動しつつ、適切な（たとえば回転）真空シール８６５が、トランスミッションユニット８６１をシールするのに使用されて、貨物固定チャンバ内の真空を維持する。
【０１１５】
移送装置の１つが、開口７０５とほぼ同じ高さに配置されるとともに、伸長位置に配置されている場合、サブフレーム移動ドライブ８６０は移送装置の垂直移動を限定するように制限する。アーム８０１が伸長し、基板受領ユニット７０１がリソグラフィシステムに対する所定の位置に配置される場合、ドライブ８６０は、垂直方向におけるサブフレーム８５４を制限しつつ移動させるために作動される。サブフレーム８５４を上方に移動させることにより、処理された把持基板を、リソグラフィ装置内の基板の処理位置から取得することができる。サブフレーム８５４を下方に移動することにより、アーム８０１および基板受領ユニット７０１が、把持基板をリソグラフィ装置の処理位置に配置するように下げられる。取得した後か、把持基板を配置した後のいずれかで、アーム８０１が貨物固定チャンバ内に後退する。開口７０５の高さ、または開口７０５の高さ周りでの制限された垂直移動により、作動高さ範囲が与えられる。この範囲は、リソグラフィ装置内の把持基板の配置および／または取得を可能にするように配置されている。さらに、上述の範囲は、アーム８０１または基板受領ユニット７０１が、開口７０５を囲む貨物固定チャンバの壁３３０に衝突することを防止するために、制限されている。
【０１１６】
しかし、たとえば第２の移送装置を作動高さに配置するために、移送装置を、作動高さ範囲を越えて移動する必要がある場合、両方の移送装置は、貨物固定チャンバ内の後退位置に配置される。移送装置が後退位置に配置されるか否かを確定する１つの方法は、それぞれの移送装置の検出器７０７、７０８を使用することである。
【０１１７】
追加的または代替的に、貨物固定システムは、両方の移送装置が貨物固定チャンバ内の後退位置にある場合を除いてサブフレームが垂直方向に移動することを防止するための、サブフレーム固定システムを備えている。
【０１１８】
追加的または代替的に、移送装置は、一方または両方の移送装置を貨物固定チャンバ内の後退位置に保持するための移送ロッキングシステムを備えている。
【０１１９】
上ですでに述べたように、基板受領ユニット７０１の経路は、４つのバーのリンク装置の設計によって予め規定されている。図２に示す例では、ヒンジポイント８７７の一方が、ヒンジポイント８７７の位置の調整を可能にするネジ接続により、第３のアーム部品８７３に取り付けられたベアリングを備えている。ヒンジポイント８７７の位置の調整は、第２のアーム部品８７２および／または第３のアーム部品８７３の有効長さを調整し、それにより、後退位置と伸長位置との間で移動する際に基板受領ユニット７０１の経路を調整するのに使用することができる。したがって、ネジ接続は、前記アーム部品の少なくとも１つの長さを調整するために配置される構成ユニットの単純な実施形態を提供する。したがって、図２に示す例は、アーム部品８７２、８７３に対するヒンジポイント８７７の移動を可能にする構成ユニット８７９を備えている。構成ユニット８７９はとりわけ、第２および第３のアーム部品の長さを調整する。これにより、たとえば所望の所定の動作および／または後退位置および伸長位置の偏差を調整するための、４つのバーのリンク装置およびその寸法のわずかな修正／調整が可能になる。図２の例では、構成ユニット８７９は、ヒンジポイント８７７が所望の位置に調整される場合に、構成ユニット８７９の取付け位置を保持するネジなどの締結手段を備えている。好ましくは、構成ユニット８７９およびネジが、４つのバーのリンク装置を調整するために、アームが伸長位置にある場合に、開口７１０を通してオペレータがアクセス可能である。
【０１２０】
ベアリングおよびアーム８０１の表面によって発生した粒子が、アーム８０２の基板受領ユニット７０２の基板４０５上に落ちるのを防止するために、粒子シールド７０６が第１の移送装置と第２の移送装置との間に配置されている。粒子シールド７０６は、第１の移送装置と第２の移送装置との間のほぼ水平な平面において延びる。図２において概略的に示したように、粒子シールド７０６は、特に第２の移送装置が後退位置にある場合に、少なくとも部分的に、第２の移送装置の基板受領ユニット７０２上に延びるように構成されている。粒子シールド７０６は、サブフレーム８５４、８５５、および／または可動キャリアに支持されて、第１および第２の移送装置、具体的には、第１の移送装置のサブフレーム８５４、および第２の移送装置のサブフレーム８５５に関する移動を可能にする。このことには、基板４０５、基板受領ユニット７０２の、たとえば第１の移送装置から発生する汚染物質からの汚染を防止する利点がある。
【０１２１】
移送アーム８０１、８０２は、ほぼ水平な平面で移動することで、基板を伸長および後退させるように配置されている。作動高さかつ後退位置に配置された第１または第２の移送装置は、処理することになる把持基板を、通路７１０を介してＶＴＲ４０１から受領し、把持基板を、伸長位置において、通路７０５を介して伸リソグラフィ装置に向けて移送する。同様に、作動高さかつ伸長位置に配置された第１または第２の移送装置は、処理された把持基板をリソグラフィ装置から受領し、それらを、通路７０５を介して貨物固定チャンバ内の後退位置に移動させる。後退位置において、処理された把持基板は、通路７１０を介して入るＶＴＲ４０１に受け渡される。
【０１２２】
各基板受領ユニットには、上に基板４０５が把持される基板支持構造４０３を運搬するための少なくとも２つの伸長部分、すなわち、フィンガ７０１ａ、７０１ｂ、７０２ａ、７０２ｂが設けられている。好ましくは、フィンガ７０１ａ、７０１ｂ、７０２ａ、７０２ｂは、基板支持構造４０３を支持するように設計されている。フィンガ７０１ａ、７０１ｂ、７０２ａ、７０２ｂは、アーチまたは三日月形状であり、支持構造４０３の中間より長く、真下に延びる十分な長さを有する。好ましくは、フィンガ７０１ａ、７０１ｂ、７０２ａ、７０２ｂは、２４０度を超えて延びる。
【０１２３】
図３は、トランスミッションユニット９１１の第１のアーム部品８７２上の係合を示す断面図である。シャフト９１４の離れた端部付近には、キー９１５が設けられている。
【０１２４】
この断面図は、レール８８５に可動に接続されたサブフレーム８５４をも示している。図３の例では、サブフレーム８５４とサブフレーム８５５の両方が、１つの単一のサブフレームユニットに合わせられ、共通のサブフレームを形成しており、以下においては、サブフレーム８５４と称する。したがって、貨物固定移送装置は、共通のサブフレームを備えており、第１のアームおよび第２のアームは、前記共通のサブフレームによって運搬される。第１のアームおよび第２のアームは、ほぼ垂直な軸に沿って互いに対し決まった距離で配置されている。サブフレームは、第１のアームと第２のアームのいずれかを作動高さに配置するように、ほぼ垂直な軸９１２に沿って移動可能である。上述のように、サブフレーム８５４は、ほぼ垂直な方向７７１において前記レール８８５に沿って移動可能である。第１の移送装置のアーム８０１と第２の移送装置のアーム８０２との両方は、第１のアーム部品８７１とサブフレーム８５４との間にヒンジ接続を提供する、適切なベアリングによってサブフレームに回転可能に結合されている。これにより、ほぼ垂直な軸９１２周りのヒンジ動作が可能になる。サブフレームを移動させることにより、アーム８０１、８０２がほぼ垂直な軸９１２に沿ってアーム移送ドライブ９１０に対して移動可能であり、アーム移送ドライブ９１０は、非作動高さから作動高さへの、ほぼ垂直な軸９１２に沿うアーム移送ドライブ９１０に対するアーム８０１、８０２の動きにより、アームに駆動力を伝達するためにアーム移送ドライブ９１０がアーム８０１、８０２に結合するように、構成される。アーム移送ドライブ９１０は、作動高さから前記非作動高さへの、前記ほぼ垂直な軸９１２に沿うアーム移送ドライブ９１０に対する前記アーム８０１、８０２の動きにより、アーム移送ドライブ９１０がアーム８０１、８０２から結合解除されるように構成されている。アーム８０１、８０２の一方が非作動高さに配置されている場合、アーム移送ドライブ９１０はアームから結合解除され、アーム移送ドライブ９１０から、非作動高さにあるアームに駆動力は伝達されない。アームが作動高さにある状態で、アーム移送ドライブがアームに結合される場合、アーム移送ドライブは、駆動力を提供するために始動するか、始動しない。
【０１２５】
図３の実施形態では、アームは第１のアーム８０１であり、貨物固定移送装置はさらに、第１のアームからほぼ垂直な軸９１２に沿って離間した第２のアーム８０２を備えている。第２のアーム８０２は、貨物固定チャンバ内でサブフレーム８５４とともにほぼ垂直な軸９１２に沿って、作動高さと、作動高さとは異なる非作動高さとの間で移動可能である。アーム移送ドライブ９１０は、第２のアーム８０２が作動高さにある場合に、第２のアームの開口を通しての移送動作を駆動させるために第２のアームに駆動力を提供するように構成されている。アーム移送ドライブは、非作動高さから作動高さへの、ほぼ垂直な軸に沿ってのアーム移送ドライブに対する第２のアームの動きにより、アームに駆動力を伝達するためにアーム移送ドライブが第２のアームに結合されるように構成されている。アーム移送ドライブは、作動高さから前記非作動高さへの、前記ほぼ垂直な軸に沿ってのアーム移送ドライブに対する前記第２のアーム動きにより、アーム移送ドライブが第２のアームから結合解除されるように構成されている。この方式で、アーム移送ドライブの駆動力は、サブフレームをほぼ垂直な軸に沿って移動させることにより、アーム間で切換可能である。第１のアーム８０１と第２のアーム８０２との両方の第１のアーム部品８７１には、シャフト９１４の端部においてキー９１５と係合して、キーで締められたジョイントを形成するように構成されたキーシート９１６、９１７が設けられている。図３は、キーシートとしてのピニオンフィッティング９１６、９１７を示している。
【０１２６】
本例によれば、キー９１５は、作動高さに配置されている。サブフレーム８５４は、キー９１５に対して移動可能である。図５に示すサブフレーム８５４の位置では、上側アーム８０２が作動高さにあり、下側アーム８０１が下側の位置にある。好ましくは、キーで締められたジョイントは、作動高さにあるキー９１５を有するシャフト備えており、アームは、アーム移送トランスミッションユニットをアームに結合するための、それぞれのキーシート９１６を備えている。キー９１５は、上側アーム８０１の第１のアーム部品８７１に直接接続されているキーシート９１６と係合する。下側アーム８０２にも、アーム部品にキーシート９１７が設けられている。下側アーム８０２は、第２のアーム８０２が作動高さにある場合に第２のアームに駆動力を伝達させるために、アーム移送トランスミッションユニットのキーで締められたジョイントのキーと係合するキーシート９１７を備えている。しかし、図３の位置では、アーム移送ドライブ９１０は、下側アーム８０２のキーシート９１７とは係合しておらず、この理由は、第１の移送装置のアーム８０１の下方に位置する第２の移送装置のアーム８０２の垂直位置により、キー９１５が第２の移送装置のアーム８０２のキーシート９１７との係合が許容されないためである。アーム移送ドライブ９１０は、両方のアームの移送動作を駆動するための単一のモータを備えている。サブフレームの垂直移動により、駆動力のアームへの結合および結合解除が可能になり、このため、単一のモータのみが両方のアームを駆動させるために必要である。アーム移送トランスミッションユニット９１１は、アーム移送ドライブ９１０の駆動力をアームに伝達する。したがって、アーム移送ドライブ９１０は、駆動力をシャフト９１４およびキー９１５に与える。作動高さに配置されたキーシート９１６のみがキー９１５と係合することになり、前記キー９１５は、キーシート９１６がキー９１５に接続されているアーム８０１または８０２を駆動するように構成されている。好ましくは、基板の粒子による汚染をさらに防止するために、潤滑油がキーシート９１６、９１７、および／またはキー９１５に塗布されて、サブフレームが移動する場合、そしてアーム移送ドライブが起動している場合に、これら部品間の摩擦を低減する。キーとキーシートとの間の摩擦の低減により、粒子の発生が低減されることになる。代替的または追加的に、キー９１５およびキーシート９１６、９１７は、キーとキーシートとの間における粒子の生成をさらに低減するために、セラミック材料などの、比較的小さい摩擦係数、比較的小さい表面粗さ、および比較的高い表面硬度を有する材料から形成される。代替的または追加的に、キーおよびキーシートの滑動スプラインが、キーとキーシートとの間に回転界面を提供することにより、スプライン間の摩擦を低減させるために、ベアリング、ボール、またはホイールなどの回転部品として含まれる。
【０１２７】
代替的または追加的に、シャフト９１４はサブフレームとともにほぼ垂直な軸に沿って移動可能である。
【０１２８】
代替的または追加的に、シャフト９１４の一部は、ねじれに対して剛性であるが、軸方向に可撓性のセクションを備えている。この方法で、シャフト９１４に沿って軸方向に生じる力は、キーシートとキー９１５との間の滑動力になることはない。このことにより、粒子の生成がさらに低減される。
【０１２９】
したがって、ある方法には、アームのいずれかの上に基板を受領し、開口を通してアームを駆動して、基板を真空チャンバ内に、または真空チャンバから移送することが含まれる。アーム移送ドライブ９１０により、アーム８０１とアーム８０２の両方のための駆動力、好ましくは、アーム８０１とアーム８０２を個別に駆動するための駆動力が与えられる。アーム移送トランスミッションユニット９１１により、キーで締められたジョイントのキー９１５において駆動力が提供される。本装置により、具体的には、アーム８０１とアーム８０２の両方が取り付けられたサブフレーム８５４を移動させることにより、一方のアームから他方のアームへの、トランスミッションユニット９１１の結合の切換が可能になる。キーで締められたジョイントのキー９１５は、作動高さに残り、一方、他方のアーム８０２は作動高さとなり、他方のアーム８０２のキーシート９１７はキー９１５と係合する。
【０１３０】
本方法および装置により、単一のアーム移送ドライブ９１０の、２つの独立した移送アーム８０１、８０２への機械的な結合および結合解除が行われる。結合および結合解除は、作動高さにおいて行われ、これにより、作動高さに配置された単一のアームのみが取得または配置のために伸長可能であることが確実になる。
【０１３１】
下側の移送アーム８０１が伸長することになる場合、第１の上側移送アーム８０２は後退する。一例では、移送アーム８０１、８０２が伸長する際にサブフレーム８５４の移動を固定するロックが提供される。これにより、貨物固定移送装置８００への損傷が防止される。
【０１３２】
図２に示すような例では、適切なセンサ７０７、７０８が、アーム８０１、８０２の位置を検出するように配置されている。センサ７０７、７０８は、アームが後退しているかを検知する。アームが後退していれば、サブフレームの移動が許容される。
【０１３３】
好ましくは、本システムは、サブフレーム移動ドライブ８６０および移送ドライブ９１０に接続されたコントローラ（図示せず）を備えている。このコントローラは、第１に、移送ドライブ９１０を作動させてアームを後退させるように構成されている。適切なセンサ、たとえば、図２に示すような機械的接触センサ７０７または７０８、または駆動フィードバックが、アームが後退しているかを検知する（たとえば、さらなる駆動がブロックされていることから）ために使用される。この後にのみ、サブフレームの移動が許容される。
【０１３４】
すべてのアーム８０１、８０２が後退している場合、サブフレーム移動ドライブ８６０が作動され、サブフレーム８５４が垂直方向７７１において移動する。ここで、他方のアームが作動高さに配置される。サブフレームに接続されていないキー９１５は、作動高さにおいてその位置を保持する。作動高さにおいて、移送アーム・トランスミッション・ユニットのキー９１５は、下側の移送アーム８０１のキーシート９１７に係合する。ここで、移送ドライブ９１０の駆動力が下側移送アーム８０１に伝達され、下側移送アーム８０１の伸長および後退が可能になる。
【０１３５】
図４Ａおよび４Ｂは、本発明の実施形態に係る移送装置の一部の断面図を示している。図４Ａおよび４Ｂの実施形態では、移送装置は単一のアーム８０１を備えている。アーム８０１、アーム移送ドライブ９１０、シャフト９１４、キー９１５、およびキーシート９１６は、図２および３に記載したのと同じ方法で実施されている。図２の実施形態と同様に、アーム移送ドライブは、貨物固定チャンバの開口を通してのアームの移送動作を駆動するための駆動力を提供する。アーム移送ドライブは、非作動高さから作動高さへの、ほぼ垂直な軸に沿ってのアーム移送ドライブに対するアームの動きにより、駆動力をアームに伝達するためにアーム移送ドライブをアームに結合させるように構成されている。アーム移送ドライブは、作動高さから前記非作動高さへの、前記ほぼ垂直な軸に沿ってのアーム移送ドライブに対する前記アームの動きにより、アーム移送ドライブがアームから結合解除するように構成されている。アーム８０１は、ほぼ垂直な軸９１２に沿って作動高さと、前記作動高さとは異なる非作動高さとの間で移動可能である。
【０１３６】
図４Ａでは、アーム８０１は作動高さに配置されている。したがって、キー９１５とキーシート９１６とは接触しており、したがって、アーム移送ドライブはアーム８０１に結合している。アームが作動高さにある状態でアーム移送ドライブがアーム８０１に結合されている場合、アーム移送ドライブは、駆動力を提供するために作動するか、または作動しない。
【０１３７】
図４Ｂは、図４Ａの位置に対し、垂直方向７７１において下方に非作動高さへ移動したアーム８０１を概略的に示している。アーム８０１が非作動高さに配置されている場合、キーシート９１６はキー９１５とは接触していない。したがって、アーム移送ドライブ９１０は、アームから結合解除されており、アーム移送ドライブからアームに駆動力は伝達されていない。この方式で、アームが作動高さにない状態でアーム移送ドライブが作動した場合であっても、アームは駆動力によっては駆動されず、アーム、基板、および／または貨物固定チャンバへの損傷が防止される。したがって、移送装置により、作動高さと非作動高さとの間でほぼ垂直な軸９１２に沿ってサブフレーム８５４を移動させることにより、アーム移送ドライブ９１０をアーム８０１と係合および係合解除させる、信頼性のある方法が提供される。
【０１３８】
図５は、本発明に係る移送装置のアームのさらなる例を概略的に示している。このアームは４つのバーのリンク装置を備えており、この４つのバーのリンク装置は、互いにつながって、前記４つのバーのリンク装置を形成する、少なくとも４つのアーム部品すなわちバーを備えている。４つのアーム部品は、４つのヒンジポイントすなわちジョイントにおいてともに結合されている。この実施形態の４つのバーのリンク装置は、サブフレーム８５４に固定されているか、サブフレーム８５４の一部であるグラウンドリンク装置すなわちグラウンドアームを備えている。グラウンドアーム部品は、サブフレーム８５４に対する回転または並進が固定されている。第１のアーム部品８７２と第２のアーム部品８７３は、ヒンジによってヒンジポイント８７４、８７５でサブフレーム８５４に接続されている。第１のアーム部品８７２と第２のアーム部品８７３とは、同じ長さである必要はない。グラウンドアームにより、ヒンジポイント８７４とヒンジポイント８７５との間に距離Ｌ４が形成される。第１のアーム部品８７２と第２のアーム部品８７３は、ヒンジポイント８７６、８７７を介して第３のアーム部品に接続されている。この第３のアーム部品は、基板受領ユニット７０２”によって形成されている。４つのアーム部品により、それぞれの長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が、四辺形の４つのバーのリンク装置に与えられる。これら長さは、後退位置と伸長位置の間の所望の予め規定された移送動作を得るように選択される。
【０１３９】
４つのバーのリンク装置は、基板受領ユニット７０２”のフィンガ７０２ａ”、７０２ｂ”上の把持基板が、少なくとも伸長位置に近付く際に、ほぼ直線状の動作をするように配置されている。これにより、貨物固定チャンバの開口７０５、７０５’を通して、および／またはリソグラフィ装置内への、把持基板がほぼ直線状の動作をすることが可能になる。この例では、第１のアーム部費８７２と第２のアーム部品８７３とが、少なくとも実質的に同じ水平高さに配置されている。
【０１４０】
図６Ａは、把持基板７４８の、基板準備ユニット３６０’から、移送装置７５０の別の例を有する貨物固定システム３１０’への移送を概略的に示している。貨物固定システム３１０’は、２つのロボットアーム７５１、７５２を備えた移送装置７５０を備えている。２つのロボットアーム７５１、７５２は各々が、各々の上に２つのハンドリング本体すなわち基板受領ユニット７５１ａ、７５２ａを有する。
【０１４１】
サブフレーム７５４は、アーム７５１、アーム７５２の両方を運搬している。サブフレーム７５４は、垂直レール７６１上に取り付けられている。レール７６１は、ほぼ垂直な方向７７１において移動するようにサブフレーム７５４を駆動させるための垂直レールを形成する。
【０１４２】
代替的には、垂直レール７６１は、サブフレーム７５４の一部であり、サブフレーム７５４に固定されている。垂直レール７６１を含むサブフレーム７５４は、貨物固定チャンバ３１０’内に移動可能に取り付けられている。
【０１４３】
本発明の一態様によれば、２つのアーム７５１、７５２は、移動可能、具体的には、貨物固定チャンバ３１０’内で垂直方向７７１に移動可能に取り付けられたサブフレーム７５４上に取り付けられている。これにより、単一のドライブを使用して、サブフレーム７５４、次いでアーム７５１、７５２を垂直方向に移動させることが可能になる。把持基板が、開口７０５’を介してアクセス可能なリソグラフィシステムとの間で移送される場合、それぞれのアーム７５１、７５２は垂直方向７７１において、アーム７５１、７５２が開口を通して伸長することを許容する位置に移動する。アーム７５１、７５２は、開口７０５’を通してのほぼ水平な移送動作を行うように配置されている。それぞれのアーム７５１、７５２は開口７０５’を通して伸長し、把持基板の移送が実施され、それぞれのアーム７５１、７５２が後退する。
【０１４４】
アームが操作されて、把持基板を、開口７０５’を通して移送する高さは、本明細書を通して「作動高さ」として示される。アーム７５１、７５２の一方が作動高さに配置される場合、アーム７５１、７５２の前記一方は開口７０５’を通して移動され、
空のアーム７５１、７５２を、開口７０５’を通して、リソグラフィ装置の隣接する処理チャンバ内に伸長させるか、
把持基板７４８を処理チャンバ内に移送するか、
処理チャンバ内の把持基板７４８を開放または係合解除するか、
処理チャンバ内部の把持基板７４８を係合させる、好ましくは持ち上げるか、
把持基板７４８を処理チャンバから貨物固定チャンバ３１０’内に移送するか、
空のアームを処理チャンバから、開口７０５’を介して貨物固定チャンバに戻るように後退させるか、
これら動作のいずれかの随意の組合せを行うかする。リソグラフィシステムが、たとえば荷電粒子リソグラフィシステムである場合、処理チャンバは真空チャンバである。
【０１４５】
図６Ｂは、把持基板７４８を上側のハンドリング本体、すなわち基板受領ユニット７５１ａに搬送した直後の貨物固定システム３１０’のより詳細な図を示している。ロボットアーム７５１は、レール７６１に沿って移動可能なサブフレーム７５４に取り付けられており、レール７６１は、ほぼ垂直な方向に向けられている。ロボットアーム７５１はさらに、４つのバーのリンク装置７２１を備えている。この４つのバーのリンク装置７２１は、明確化のために、図６Ａおよび６Ｂにおいて１つのセクションとして示している。４つのバーのリンク装置の実際の実施形態は、図２および４により詳細に示されている。４つのバーのリンク装置７２１は、サブフレーム７５４と基板受領ユニット７５１ａとの間を接続し、アーム７５１が２次元平面内で把持基板７４８を移送および回転させることを可能にする。把持基板７４８は、基板受領ユニット７５１ａのフィンガー７０２’によって保持されている。
【０１４６】
図６Ｂに示す例では、基板支持構造４０３には、基板支持構造４０３の側部に沿って配置され、ＶＴＲフィンガ６８５と係合するように配置されたリップ３６２が設けられている。基板支持構造４０３は、リップ３６２がＶＴＲ本体６８０とは反対側（図６Ｂでは左側）を向く側部に配置されるように、ＶＴＲ内に配置されている。さらに、基板支持構造４０３の他方側に位置する追加のリップ３６３が、ＶＴＲ本体６８０と係合するのに使用される。
【０１４７】
さらに、基板受領ユニットが独立して基板支持構造４０３を運搬することが可能であるように、リップ３６６がハンドリングロボットの上側本体７５１ａと係合するのに使用され、リップ３６４がハンドリングロボットの上側本体７５１ａから延びるフィンガ７０２’と係合するように使用される。２つのセットのフィンガ７０２’および６８５の互いに対する異なる向き（すなわち角度）と組み合わせられるフィンガ７０２’の位置により、フィンガの両方のセットが、互いに干渉することなく、同時に基板支持構造４０３を保持することが可能になる。結果として、フィンガの一方のセットが後退している場合、基板支持構造４０３はフィンガの他方のセットによって保持されることになる。それぞれのハンドリングロボット、すなわち、貨物固定システム３１０’内のＶＴＲキャリア４０１および基板移送装置７５１の設計により、基板４０５および基板支持構造４０３を直接的な方法で受け渡すことが可能になる。そのような受け渡しにより、基板支持構造の移送に必要な空間が低減される。このことは、貨物固定チャンバ３１０’のサイズを低減する助けになる。
【０１４８】
したがって、基板をリソグラフィシステムの処理および／もしくは真空チャンバから、または処理および／もしくは真空チャンバ内に積載する方法が提供される。基板は、貨物固定システムによって取り扱われ、この貨物固定システムは、貨物固定チャンバおよび移送装置、具体的には、図面を参照して記載した例のいずれか１つに係る貨物固定チャンバおよび移送装置を備えている。移送装置は、少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレーム、近位端において、サブフレームに移動可能に接続されたアーム、およびアームの遠位端に接続された基板受領ユニットを備えている。本方法は、
貨物固定チャンバ内の移送装置の基板受領ユニット上に基板を受領するステップと、
基板を伴う基板受領ユニットの少なくとも一部を、貨物固定チャンバとリソグラフィシステムとの間の開口を通して移送するために、移送装置を伸長させるステップと、
基板をリソグラフィシステム内に配置するステップと、
移送装置をリソグラフィシステムから貨物固定チャンバ内に後退させるステップと、
開口を閉じるステップと、を含み、
アームは、移送装置を伸長および後退させる場合に、アームおよび基板受領ユニットを所定の移送動作でガイドするように配置された少なくとも４つのバーのリンク装置を備えている。本発明によれば、前記アームによって運搬される基板受領ユニットの後退位置と伸長位置との間の所定の移送動作を実施するために、１つのアーム部品のみが駆動される。
【０１４９】
リソグラフィシステムが真空チャンバをさらに備える場合、、本方法はさらに、
貨物固定チャンバ内の圧力を低減し、基板が真空チャンバ内に移送される前に真空チャンバへの開口を開くステップを含む。
【０１５０】
基板は開口を通して、貨物固定システムの貨物固定チャンバから、または貨物固定チャンバに移送される。処理チャンバが真空チャンバである場合、開口７０５が開かれる前に貨物固定チャンバが真空圧力にされる。
【０１５１】
具体的には、図５Ａおよび５Ｂを参照すると、上側アーム７５１の基板受領ユニット７５１ａは作動高さに配置され、処理されることになる基板４０５をＶＴＲのキャリア６８０から通路７１０’を通して受領する。
【０１５２】
図６Ａおよび６Ｂに示すように、処理された基板４０５’は、下側アーム７５２の基板受領ユニット７５２ａによって得られ、貨物固定チャンバ３１０’内の前記基板受領ユニット７５２ａによって保持される。処理されることになる基板４０５が上側受領ユニット７５１ａに搬送され、ＶＴＲが少なくとも部分的にＶＴＲスペース４００に後退した後に、サブフレーム７５４が垂直上方に移動して、下側アーム７５２およびその基板受領ユニット７５２ａを作動高さに配置する。この位置において、ＶＴＲのキャリア６８０が通路７１０’を通して到達し、処理された基板４０５’を取得し、処理された基板４０５’をＶＴＲスペース４００内に移送する。
【０１５３】
次いで、空の下側アーム７５２が伸長位置に移動して、開口７０５’を通して到達し、処理された基板をリソグラフィ装置から取得する。処理された基板は後退位置にあるアーム７５２を移動することにより、開口７０５’を通して移送される。次いで、サブフレーム７５４が垂直下方に移動して、上側アーム７５１およびその基板受領ユニット７５１ａを作動高さに配置する。次に、上側アーム７５１が伸長位置に移動して、処理されることになる基板を、開口７０５’を通して移動し、処理されることになる基板をリソグラフィ装置に搬送する。空の上側アーム７５１は後退位置に戻り、処理されることになる新しい基板４０５を、通路７１０’を通してＶＴＲのキャリア６８０から受領する準備がされる。
リソグラフィシステムが真空条件下で作動する必要がある場合、リソグラフィ装置の処理チャンバは真空チャンバである。この場合、貨物固定システム３１０’には、貨物固定チャンバの外部に配置される真空ポンプを備えたポンプ・ダウン・システム８９０が設けられる。このポンプ・ダウン・システム８９０は、４分で貨物固定チャンバを大気圧から高真空にする。ポンプダウンの間、開口７０５’、開口７１０’の両方は閉じられている。
【０１５４】
貨物固定チャンバ３１０’をリソグラフィシステムの真空チャンバに接続する開口７０５’を開く前に、真空ポンプにより貨物固定チャンバの圧力を高真空に低減する。高真空に到達した場合、開口７０５’が開かれ、リソグラフィシステム内の処理された基板が、上述の処理されることになる基板と交換される。次いで、開口７０５’が閉じられ、圧力を大気圧にするために、貨物固定チャンバが通気される。
【０１５５】
次いで、ＶＴＲスペース４００への開口７１０’が開かれ、貨物固定チャンバ３１０’内の処理された基板が、上述したように、ＶＴＲロボットから、処理されることになる基板と交換される。
【０１５６】
２つのアーム７５１、７５２を貨物固定チャンバ３１０’のサブフレーム７５４に取り付けることで、２つのアーム７５１、７５２を有するサブフレーム７５４を移動することにより、開口７０５’、７１０’の前で一方のアームを作動高さに配置することが可能となり、作動高さから離すように他方のアームを同時に移動しつつ、開口を通しての移送が可能になる。
【０１５７】
バーが閉ループを形成し、ヒンジポイントにおいて比較的大きいベアリングと嵌合することから、４つのバーのリンク装置により、基板を搬送するための極めて安定した強固な機構が提供される。本発明に係る４つのバーのリンク装置を使用することにより、高度なＸ、Ｙ方向の位置決め精度が得られる。この精度は、基板がリソグラフィ装置に配置される水平平面における精度である。前記精度は、たとえば、±０．２０ｍｍの範囲である。さらに、伸長されたアームの撓みは小である。さらに、そのような撓みは、存在する場合は、小さいヒステリシスを示すことになる。撓みが小さいことに起因して、本発明に係る４つのバーのリンク装置は、たとえば、開口７０５を通してのアームの最大伸長の±１．３３ｍｍの、非常に小さいＺ方向の高さを有する。これにより、開口７０５に必要な寸法が低減される。さらに、これにより、貨物固定チャンバの体積が低減され、これにより、貨物固定チャンバ内の所望の真空を得るために必要な時間が低減される。このことにより、とりわけ、処理量が増大する。
【０１５８】
上述の記載は、好ましい実施形態の動作を説明するために含まれるものであり、本発明の範囲を制限することは意図するものではないことを理解されたい。上述の議論から、多くの変形形態が当業者には明らかであり、依然として、本発明の範囲内に包含される。
【０１５９】
まとめると、本発明は、リソグラフィ装置における真空チャンバなどの処理チャンバ内に、または処理チャンバから基板を移送するための装置および方法に関する。貨物固定システムは、貨物固定チャンバ内へ、および貨物固定チャンバから基板が通ることを可能にする開口と、少なくとも部分的に貨物固定チャンバ内に配置されたサブフレーム、近位端においてサブフレームに接続されたアーム、および、アームの遠位端に接続された基板受領ユニットを備えた移送装置とが設けられた貨物固定チャンバを備えている。アームは、少なくとも３つのヒンジで接続されたアーム部品を備え、第１および第２のアーム部品は、その近位端でサブフレームにヒンジで接続されている。第３のアーム部品は、第１および第２のアーム部品の遠位端にヒンジで接続されている。アーム部品は、４つのバーのリンク装置を形成するように構成されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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