光刻用的标线片转移系统和方法，基片转移盒及转移方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基片保护和转移系统，以及在光刻工具内转移一个基片由大气压至真空的方法。此系统包括一个或多个基片转移盒（１１１）。每个盒具有至少一个通气孔和至少一个过滤器。此系统还包括一个端部操作装置（１１３），与一个机器人臂（１１５）匹配，以便能使基片（１０９）定位在一个盒（１１１）内，从而形成一个盒－基片装置。此系统还包括一个具有一个底板（７１１）和一个盖子（７１３）的箱子（７０１）。箱子（７０１）保持一个或多个盒－基片装置。用这种方式提供了一个箱子－盒－基片装置。为了转移基片，基片（１０９）首先装载进入一个可移动的基片转移盒（１１１）。随后，盒－基片装置装载进入箱子（７０１）。此箱子－盒－基片装置随后转移到真空外存储架的一个搁板上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的
技术介绍
领域本专利技术一般地涉及光刻术，更具体地说，涉及光刻标线片的保护。相关技术光刻术是一种用于在目标的表面上产生特征的过程。这种目标可包括用于制造平板显示器，电路板，各种集成电路及类似装置的基片。例如一个半导体晶片。可以作为一个基片用于制造集成电路。光刻时，一个标线片，它是另一种实验的基片，用于把一种要求的图案转移到要求的目标上。这种标线片是用一种能透过所使用光刻的波长的材料制成的。例如，在可见光的情况下，标线片可以用玻璃形成。标线片具有印刷在其上的一个图像。标线片的尺寸是按照使用它的特定的系统选择的。在光刻时，被一个晶片台支承的一个晶片被投影到晶片的表面上的一个图像曝光，该图象相当于在标线片上印刷的图像。投影的图像产生光敏层(例如沉积在晶片表面上的光致抗蚀剂层)特征的改变。这些改变相当于曝光时投影到晶片上的特征。在曝光之后，此层可以蚀刻以产生形成图案的层。图案相当于在曝光时投影到晶片上的那些特征。形成图案层随后使用于清除晶片内下面的结构层(如导体层，半导体层或绝缘层)的曝光的部分。此过程与其它的步骤一起重复，直到要求的特征已在晶片的表面上形成。如以上讨论所明确，通过光刻产生的特征的精确的位置和尺寸与投影在晶片上的图像的精度和准确性直接有关。除了上述的透射的标线片外，在技术中还使用反射的标线片。例如，反射的标线片使用于短波长光线，它能被透射的玻璃标线片吸收。为了保持标线片表面的沾污降至最低，光刻加工是在“洁净室”内进行。一个洁净室是一个具有特定的控制的颗粒浓度的封闭室。为了保持特定的控制的颗粒浓度，气体材料供入封闭室和从封闭室排出。相当大的费用与保持一个洁净室有关。这个费用部分地涉及洁净室的尺寸和保持洁净所需的设备。例如，标线片由光刻加工的一个工位转移到另一工位，它们对在加工区内存在颗粒引起的污染是敏感的。为了减少潜在的污染，在其中进行标线片转移的整个室通常保持在洁净状态。因此，有减小必须保持在洁净状态的环境的动机。另一个减小洁净室尺寸的诱因是安全。在某些情况下，洁净室是缺氧的和因此不适合于人占据。如果洁净室可以被隔离为一个小环境，那么其周围区可以保持用于安全使用和被人占据。通常，标线片到达和离开光刻工具(包括超紫外辐射的(EUV)光刻工具)是在一个封闭箱或“容器”内进行。振动，压力冲击和紊流的空气流可能因为开启箱而产生，以及搅起原先停留在箱子内表面上(如底板的顶侧面或盖子的内壁和顶板)的颗粒。颗粒可以变为可与表面分离和随后在箱子内的气体的体积中自由地和无序地移动。某些颗粒可能最终重新沉积在箱子内未保护的标线片的暴露的表面上。美国专利6,239,863(2001年5月29日授予Catey et al.，(和转让予to Silicon Valley Groap，Inc.，现为ASML US，Inc.，)公开了一种可移动的盖子用于保护在光刻系统内使用的一种标线片。可移动的盖子包括一个框架和一个被框架支承的隔膜。可移动的盖子可能还包括至少一个标线片紧固件，它把力加至标线片，从而当可移动的盖子就位时避免了可移动的盖子相对于标线片的移动。然而，使用标线片紧固件存在着由于标线片和标线片紧固件之间的接触而污染的机会。标线片典型地存储在大气环境中。在曝光的准备中，标线片由大气环境转移至一个高真空环境。在EUV光刻中主要关心的是，如何把标线片从大气压环境转移至高真空环境，而在转移干扰时没有增加颗粒至以后成为“标线片图案”或“形成图案区”的标线片的重要部分。转移干扰涉及EUV光刻工具的载荷锁件内颗粒的搅起，它是由于必须从载荷锁件内移走空气导致的紊流的空气流引起的。这是在光刻工具的领域中的一个新问题，因为EUV工具是不用保护薄膜在真空中对标线片曝光的第一个工具。在此之前一些设计者也遭遇到类似的问题，它们设计书写掩膜的工具，即以下的“掩膜写入工具”。掩膜写入工具使用一个或多个电子束，直接从设计数据写入掩膜半成品，一次数个像素(pixels)，它占用长的时间)与其相反的是使用光线作为光刻工具在一次快速过程中把图案从掩膜复制至晶片。在掩膜写入器中的电子束经常要求标线片在高真空中曝光和要包括使用薄膜，类似于光刻术中用EUV光。在下面标题的论文“New Mask Blank Handling System for theAdvanced Electron Beam Writer”中(1999年9月，9届BACUS“光掩膜技术”年会论文集发表，SPIE Vol.3873，ref#0277-786×199)Yoshitake等人说明了对这问题的一个解决方案。总之Yoshitake发现如果在大气压和真空之间进行转移中，掩膜的半成品保持在一个具有隔膜过滤器的箱子(洁净过滤器容器或CFP)内，许多较小的颗粒倾向于沉积在掩膜半成品上。因此，Yoshitake的解决方案是将掩膜半成品放置在仅透气体的箱子内，再把箱子放到载荷锁件内，在大气压和真空之间转移此载荷锁件，开启箱子，以及从箱子和载荷锁件中取出掩膜半成品。然而，Yoshitake的解决方案引入需要解决的附带的问题。首先，例如，在掩膜保持在一个封闭的箱子或容器内的实例中，掩膜是没有保护的。因此，当封闭的箱子或容器开启时，掩膜有污染的可能。其次，在掩膜保持在一个具有过滤器的箱子内的实例中，同一器件用于从箱子取出掩膜。这样有产生交叉污染的危险。简单地说，需要提供一种方法，以进一步减少转移时标线片污染的危险。类似地，还需要当标线片在大气压和真空之间转移时，减少标线片污染的危险。
技术实现思路
本专利技术提供一种光刻标线片的保护和转移系统以及光刻工具用的方法。此系统包括一个转位器，它存储一组基片，比如标线片和可移动的标线片盒。可移动的标线片盒包括一个内室和一个外室。此系统还包括一个端部操作装置，与一个机器人臂连接。端部操作装置接合一组标线片中的一个，以使标线片能够定位在可移动的标线片盒内和随后转移。为了进一步保护在可移动的盒内的标线片，系统还包括一个密封件与端部操作装置和机器人臂匹配。为了转移标线片，标线片首先装载到端部操作装置上。随后，端部操作装置使用于产生一个装置，在其中标线片被装载入可移动的盒内。重要的是，标线片和可移动的盒不能进入相互的接触。这种装置随后密封和由转位器转移至安装点，以便进行光刻曝光。一旦光刻曝光完成，装置返回至转位器，在此处标线片从可移动的标线片盒取出和存储。在另一实施例中，本专利技术提供一种基片转移系统，用于把光刻工具内一个基片从大气压转移至真空，该系统包括一个或多个可移动的基片转移盒。每一个可移动的基片转移盒具有至少一个通气孔和至少一个过滤器。在另一个实施例中，本专利技术提供一种进入-排出模件，用于从大气环境至真空环境的基片更换。这些和其它的优点和特点将结合本专利技术的下列详细的说明而明确地表示出来。附图的简要说明本专利技术将参见附图予以说明。在附图中，相同的标号用于表示功能相同的或类似的元件。此外，标号的最左边的数字指示第一次出现此标号的图。附图说明图1是按照本专利技术的一个实施例的标线片转移系统的说明图。图2是按照本专利技术的一个实施例的可移动的标线片盒的说明图。图3是按照本专利技术的一个实施例的可移动的标线片盒内的标线片和薄膜的一种安排的说明图。图4和5是按照本专利技术的一个实施例的装载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有机器人臂的光刻工具用的标线片转移系统，它包括： （ａ）一个转位器，它存储一组标线片和一个可移动的标线片盒； （ｂ）一个端部操作装置，与机器人臂连接，该端部操作装置接合上述的一组标线片之一以允许上述的一组标线片之一定位于上述的可移动的标线片盒之内和随后转移；以及 （ｃ）一个密封件，此密封件密封上述的可移动的标线片盒内的上述的一组标线片之一。

【技术特征摘要】
US 2001-8-10 09/925,7221.一种具有机器人臂的光刻工具用的标线片转移系统，它包括(a)一个转位器，它存储一组标线片和一个可移动的标线片盒；(b)一个端部操作装置，与机器人臂连接，该端部操作装置接合上述的一组标线片之一以允许上述的一组标线片之一定位于上述的可移动的标线片盒之内和随后转移；以及(c)一个密封件，此密封件密封上述的可移动的标线片盒内的上述的一组标线片之一。2.按照权利要求1的标线片转移系统，其特征在于，上述的可移动的标线片盒包括一个内室和一个外室。3.按照权利要求1的标线片转移系统，其特征在于，上述的密封件与上述的端部操作装置连接。4.按照权利要求1的标线片转移系统，其特征在于，上述的密封件与上述的机器人臂连接。5.按照权利要求1的标线片转移系统，其特征在于，上述的密封件包括一个真空系统，用来把上述的可移动的标线片盒连接到机器人臂。6.按照权利要求1的标线片转移系统，其特征在于，上述的密封件包括一个磁力系统，用来把上述的可移动的标线片盒连接到机器人臂。7.一种在光刻工具内把一个标线片从转位器转移至安装点的方法，它包括下列步骤(a)把存储在转位器内的标线片装到一个端部操作装置上；(b)把标线片装到存储在转位器内的一个可移动的标线片盒内，以产生一个装置，在其中上述的可移动的标线片盒不进入与上述的标线片的接触；以及(c)把上述的装置从转位器转移至安装点，以便进行光刻曝光。8.按照权利要求7的方法，它还包括一个在进行光刻曝光之后把上述的装置返回至转位器的步骤。9.一种在光刻工具内转移一个标线片的方法，它包括下列步骤(a)把一组标线片和一个可移动的标线片盒储存在一个转住器内；(b)把一个端部操作装置连接至一个机器人臂，该端部操作装置接合一组标线片之一，以允许上述的一组标线片之一定位在可移动的标线片盒内；(c)用一个密封件把上述的一组标线片之一密封在可移动的标线片盒内，所述的密封件与端部操作装置连接以产生一个密封的装置；以及(d)转移此密封的装置。10.一种基片转移系统，用于在光刻工具内把一个基片从大气压转移至真空，该系统包括至少一个可移动的基片转移盒，每一个可移动的基片转移盒具有至少一个通气孔和至少一个过滤器；一个基片转移器，具有一个托盘和至少一个托盘定位器，该定位器支承基片；以及一个端部操作装置，与一个机器人臂连接，所述的端部操作装置与上述的基片转移器接合，以便允许基片定位在上述的可移动的基片转移盒之一内，以形成一个盒-基片装置。11.按照权利要求10的基片转移系统，其特征在于，每一个可移动的基片转移盒还包括一个密封件，用于在基片已在一个可移动的基片盒内定位之后密封它的开口。12.按照权利要求11的基片转移系统，其特征在于，上述的密封件是与上述的基片转移器连接的。13.按照权利要求11的基片转移系统，其特征在于，上述的密封件包括一个真空系统，以便把上述的可移动的基片转移盒连接到上述的凸缘。14.按照权利要求11的基片转移系统，其特征在于，上述的密封件包括一个磁力系统，以便把上述的可移动的盒连接到上述的凸缘。15.按照权利要求10的基片转移系统，其特征在于，上述的至少一个通气孔和至少一个过滤器位于基片的形成图案侧的相对面。16.按照权利要求10的基片转移系统，其特征在于，所述的系统还包括一个接合片与上述的凸缘连接，上述的接合片具有一个或多个片定位器。17.按照权利要求16的基片转移系统，其特征在于，它还包括一个或多个端部操作装置的定位器，它与上述的一个或多个片定位器匹配，以及从而转移上述的盒-基片装置。18.按照权利要求10的基片转移系统，其特征在于，所述的系统还包括一个带有底板和盖子的箱子，其中一个或多个上述的盒-基片装置定位在上述的箱子内，以形成一个箱子-盒-基片装置。19.按照权利要求18的基片转移系统，其特征在于，上述的箱子是一个标准的机械界面。20.按照权利要求18的基片转移系统，其特征在于，所述的系统还具有一个带有一个或多个搁板的第一存储架，该存储架保持上述的箱子-盒-基片装置。21.按照权利要求20的基片转移系统，其特征在于，上述的第一存储架是一个非真空的存储架。22.按照权利要求18的基片转移系统，其特征在于，所述的系统还包括一个拆卸器，其中上述的盖子可从上述的底板拆下的盖子。23.按照权利要求22的基片转移系统，其特征在于，上述的拆卸器是一个拆容器站。24.按照权利要求22的基片转移系统，其特征在于，上述的拆卸器是一个标准的机械界面的拆容器站。25.按照权利要求18的基片转移系统，其特征在于，所述的系统还包括一个载荷锁件，它用于在从上述的箱子-盒-基片装置取出上述的盒-基片装置后接收上述的盒-基片装置。26.按照权利要求25的基片转移系统，其特征在于，所述的系统还包括一个加工室，它用于在上述的盒-基片装置从大气压已转移至真空之后接收上述的盒-基片装置，上述的至少一个通气孔和上述的至少一个过滤器阻止上述的载荷锁件内的颗粒进入上述的盒-基片装置和在转移时到达基片的表面。27.按照权利要求26的基片转移系统，其特征在于，所述的系统还包括一个第二存储架，位于上述的加工室内，上述的第二存储架具有一个或多个搁板，保持上述的盒-基片装置。28.按照权利要求27的基片转移系统，其特征在于，上述的第二存储架是一个真空内的库。29.一种可移动的基片转移盒，用于在光刻工具内把一个基片从大气压转移至真空，所述的盒包括一个底面部分和一个顶面部分；一个或多个底面部分定位器，设置在上述的底面部分内，支承基片的一个或多个下隅角；一个或多个顶面部分定位器，设置在上述的顶面部分内，基片的一个或多个上隅角装在该顶面部分内；和至少一个过滤器和至少一个通气孔，位于上述的基片的形成图案侧的相对面。30.按照权利要求29的可移动的基片转移盒，其特征在于，所述的盒还包括一个密封件，在基片在可移动的基片转移盒内已定位之后，密封上述的底面部分和上述的顶面部分。31.按照权利要求29的可移动的基片转移盒，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：圣地亚哥E德尔普埃尔托，迈克尔A德马尔科，格伦M弗雷德曼，豪尔赫S艾瓦尔蒂，詹姆斯A麦克莱，
申请(专利权)人：ASML美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]