用于真空应用的机器人制造技术

一种在光刻设备的真空室内定位工件的机器人。机器人的第一部件位于真空室内用以沿平移轴线定位工件。轴支撑第一部件，使得轴的对称轴线垂直于平移轴线，并且第二部件围绕对称轴线平移轴并沿平行于对称轴线的方向移动轴。第二部件包括：气体轴承，配置成沿轴的圆周表面引入气体；和除气轴承，配置成排空由所述第二部件气体轴承引入的气体。机器人基本上减少或消除碳氢化合物分子的脱气至０～２００ａ．ｍ．ｕ．的范围，从而使得机器人适于用在极紫外（ＥＵＶ）光学光刻设备中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于光刻设备的真空室中的机器人。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底或衬底的一部分上的机器。例如，可以 将光刻设备用在平板显示器、集成电路(ICs)以及包含精细结构的其他装置的制造中。 在传统的设备中，光被引导到图案形成装置，图案形成装置可以指的是掩模、掩模版、 单独可编程阵列或可控元件阵列(无掩模)或其他装置。图案形成装置可以用于生成与 IC、平板显示器或其他装置的单层对应的电路图案。通过成像到提供到衬底上的辐射敏 感材料(例如，抗蚀剂)的层可以将该图案转移到整个衬底(例如玻璃板、晶片等等)或 衬底的一部分上。所述成像包括操作光通过包括例如反射镜、透镜、分束器等光学部件 的投影系统。光刻设备中可以存在其他部件或装置，所述其他部件或装置也可以包括光 学部件，例如多场中继器(MFR)，其包含光学部件以在图案化之前将辐射束分成多个单 个的束。许多传统的光刻设备，例如那些用在极紫外(EUV)光学光刻应用中的设备，它 们在真空室中定位各种部件，包括图案形成装置、衬底或晶片以及附加的光学部件(例 如数值孔径)。在这种情形中，机器人可以放置或设置在真空室内以在真空环境中运送或 移动这些部件。通常，适于应用于大气压下的光刻设备中的传统的机器人是不适于用在真空环 境中的。这些传统的机器人通常的特征是使用用碳氢化合物润滑的轴承组件。在使得这 些机器人更适于真空应用的过程中，轴承组件通常用特殊的“真空润滑脂”润滑，其配 方形成为最小化分子的脱气而达到0 100原子质量单位(a.m.U.)。而且，传统的用于真 空的机器人通常的特征为特流体密封(ferro-fluidic seals)，其也脱气碳氢化合物分子进入 真空环境中。不幸的是，EUV光学光刻应用和一些其他应用需要最小化润滑剂分子的脱气到 0 200a.m.U.，因为这些分子会凝聚到敏感EUV光学元件上，严重地限制了这些光学元 件的使用寿命。对于这种应用，由于大量的润滑剂分子脱气(尤其是100a.m.U.阈值以 上)，传统的使用“真空润滑脂”和铁流体密封的机器人不适于用在真空中。
技术实现思路
因此，需要一种用于真空应用的机器人，理想地，其不使用碳氢化合物润滑 剂，或基本上减小在真空环境中的碳氢化合物润滑剂的脱气，从而基本上消除传统的系 统的缺点。在一个实施中，提供一种用于在真空中定位工件的机器人，包括第一部件，至 少部分地位于真空室内并配置成沿平移轴线定位放置在真空室内的工件。机器人还包括 轴，配置成支撑第一部件、使得所述轴的对称轴线垂直于所述平移轴线。此外，第二部件定位在真空室的外部并且配置成围绕所述对称轴线旋转所述轴和沿平行于所述对称轴 线的方向移动所述轴。第二部件包括气体轴承，其配置成沿所述轴的圆周表面引入气 体；和除气密封件，配置成排空由所述气体轴承引入的气体。在另一实施例中，提供一种光刻设备，包括配置成产生辐射束的照射系统； 设置在真空室中并配置成图案化辐射束的图案形成装置；以及投影系统，配置成将图案 化的束投影到真空室内的衬底的目标部分上。光刻设备还包括用于在真空室内定位工件 的机器人。机器人包括第一部件，至少部分地位于真空室内并配置成沿平移轴线定位 位于所述真空内的工件。机器人还包括轴，配置成支撑第一部件、使得所述轴的对称轴 线垂直于所述平移轴线。此外，第二部件定位在真空室的外部并且配置成围绕所述对称 轴线旋转所述轴和沿平行于所述对称轴线的方向移动所述轴。第二部件包括配置成沿 所述轴的圆周表面引入气体的气体轴承；和除气密封将，配置成排空由所述气体轴承引 入的气体。本专利技术更多的实施例、特征以及优点，以及本专利技术的不同实施例的结构和操作 将在下面参照附图详细地描述。附图说明这里附图并入说明书并且形成说明书的一部分，其示出本专利技术并且与说明书一 起进一步用来说明本专利技术的原理，以允许本领域技术人员能够实施和使用本专利技术。图IA和IB示意地示出根据本专利技术的实施例的光刻设备。图2示意地示出根据本专利技术的一个实施例的用于在真空中定位工件的示例性机 器人；图3A和3B示出根据本专利技术的一个实施例的在图2中示出的示例性机器人的其 他特征；图4示意地示出根据本专利技术的一个实施例的用于在真空中定位工件的示例性机 器人；图5A和5B示意地示出根据本专利技术的一个实施例的图4中的示例性机器人的其 他特征；图6是根据本专利技术的一个实施例的用于在真空中定位工件的示例性机器人；图7A和7B示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的用于在真空中定位工件的 示例性机器人；图8示出了根据本专利技术的一个实施例的图7A和7B中的示例性机器人的其他特 征；图9A-9D示意地示出根据本专利技术的一个实施例的可以并入到用于在真空中定位 工件的机器人中的示例性滑块和导向装置组件的特征；图10示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的可以并入到用于在真空中定位工 件的机器人中的示例性气体轴承组件；图11A、IlB以及12示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的用于在真空中定 位工件的机器人的示例部分。图13示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的可以并入到用于在真空中定位工件的机器人中的示例性除气密封件。下面将参照附图描述本专利技术的一个或更多个实施例。在附图中，相同的附图标 记表示相同或功能相似的元件。具体实施例本说明书公开一个或更多个包含或并入本专利技术特征的实施例。所公开的实施例 仅给出本专利技术的示例。本专利技术的范围不限于所公开的实施例。本专利技术由这里附上的权利 要求限定。所述的实施例和在说明书提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施 例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是，每个实施例可以不必 包括所述特定特征、结构或特性。而且，这些段落不必指的是同一个实施例。此外，当 特定特征、结构或特性与实施例结合进行描述时，应该理解，无论是否明确描述，实现 将这些特征、结构或特性与其他实施例结合是在本领域技术人员的知识范围内。示例性光刻设备图IA示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的光刻设备1。所述设备1包括 照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B (例如紫外(UV)辐射或极紫外(EUV) 辐射)。支撑结构MT (例如掩模台)配置用于支撑图案形成装置MA (例如掩模)，并与 根据特定参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连。衬底台WT (例如晶片 台)配置用于保持衬底W(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)，并与根据特定参数精确地定位衬 底的第二定位装置PW相连。投影系统(例如反射式投影透镜系统)PS配置成将由图案 形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C (例如包括一根或多根管 芯)上。照射系统可以包括各种类型的光学部件，包括但不限于折射型、反射型、磁性 型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。支撑结构MT承载图案形成装置的重量。此外，支撑结构MT以依赖于图案形 成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条 件的方式保持图案形成装置。支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹 持技术保持图案形成装置。支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为 固定的或可移动的。支撑结构MT可以确保图案形成装置位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在真空中定位工件的机器人，包括：　　第一部件，至少部分地位于真空室内并配置成沿平移轴线定位工件，所述工件位于真空内；　　轴，配置成支撑第一部件使得所述轴的对称轴线垂直于所述平移轴线；和　　第二部件，定位在真空室的外部并且配置成（ｉ）围绕所述对称轴线旋转所述轴和（ｉｉ）沿平行于所述对称轴线的方向移动所述轴，　　其中所述第二部件包括：　　第二部件气体轴承，配置成沿所述轴的圆周表面引入气体；和　　除气密封件，配置成排空由所述第二部件气体轴承引入的气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RGM兰斯勃根，GH哈洛尔德，MJ范道伦，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，ASML控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL