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KR20040080372A - 리소그래피 투영 조립체, 기판 핸들링용 핸들링장치 및기판 핸들링 방법 - Google Patents

리소그래피 투영 조립체, 기판 핸들링용 핸들링장치 및기판 핸들링 방법 Download PDF

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KR20040080372A
KR20040080372A KR1020040016391A KR20040016391A KR20040080372A KR 20040080372 A KR20040080372 A KR 20040080372A KR 1020040016391 A KR1020040016391 A KR 1020040016391A KR 20040016391 A KR20040016391 A KR 20040016391A KR 20040080372 A KR20040080372 A KR 20040080372A
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KR
South Korea
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substrate
load lock
load
chamber
environment
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020040016391A
Other languages
English (en)
Inventor
판그루스피터요한네스마리우스
헨누스피터레나트마리아
후그캄프얀프레데릭
클롬프알베르트얀헨드리크
온블레요한네스
비서라이몬드
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. filed Critical 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

본 발명은, 제1환경과, 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는 2이상의 로드 록(load lock), 제2환경이 우세한 핸들러챔버를 포함하는 기판핸들러, 투영챔버를 포함하는 리소그래피 투영장치를 포함하는 리소그래피 투영 조립체에 관한 것이다.
상기 핸들러챔버와 상기 투영챔버는 한편으로는 상기 핸들러챔버로부터 투영챔버내로 기판을 들이는 로드위치를 통해, 다른 한편으로는 상기 투영챔버로부터 상기 핸들러챔버내로 기판을 제거하는 언로드위치를 통해 연통된다. 상기 핸들러챔버에는 기판을 예비처리하기 위한 예비처리수단; 및 상기 로드 록으로부터 상기 예비처리수단으로 또는 상기 예비처리수단으로부터 상기 로드위치로 기판을 이송시키거나, 상기 언로드위치로부터 상기 로드 록으로 기판을 이송시키도록 되어 있는 이송수단이 제공된다.

Description

리소그래피 투영 조립체, 기판 핸들링용 핸들링장치 및 기판 핸들링 방법{Lithographic projection assembly, handling apparatus for handling substrates and method of handling a substrate}
본 발명은 핸들러챔버를 포함하는 기판 핸들러 및 투영챔버를 포함하는 리소그래피 투영장치를 포함하는 리소그래피 투영조립체에 관한 것으로, 상기 투영챔버 및 핸들러챔버는, 처리될 기판들은 핸들러챔버로부터 투영챔버로, 그리고 처리된 기판들은 투영챔버로부터 핸들러챔버로 교환하기 위해 연통되어 있다.
통상적으로, 리소그래피 투영장치는,
- 방사선 투영빔을 공급하는 방사선시스템;
- 원하는 패턴에 따라 투영빔을 패터닝하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
- 기판을 잡아주는 기판테이블; 및
- 패터닝된 빔을 기판의 타겟부상으로 투영하는 투영시스템을 포함한다.
"패터닝수단(patterning means)"이라는 용어는 기판의 타겟부에 형성되어야 할 패턴에 대응하는 패터닝된 단면을 입사하는 방사빔에 부여하도록 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)"라는 용어로도 사용된다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적회로 또는 기타 디바이스와 같이 타겟부에 형성될 디바이스 내의 특정기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 그러한 패터닝수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.
- 마스크. 이 마스크의 개념은 리소그래피분야에서 이미 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번위상-시프트(alternating phase-shift)형 및 감쇠위상-시프트형과 같은 마스크형식과 다양한 하이브리드 마스크형식을 포함한다. 방사빔내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크의 패턴에 따라 마스크로 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과형 마스크의 경우) 또는 반사(반사형 마스크의 경우)가 이루어진다.마스크의 경우에는, 일반적으로 마스크테이블이 지지구조체가 되고, 상기 마스크테이블은 입사되는 투영빔내의 소정위치에 마스크가 고정될 수 있게 하며, 필요한 경우에는 마스크를 상기 빔에 대하여 상대적으로 이동시킬 수 있도록 한다.
- 프로그램가능한 거울배열. 이러한 장치의 예로는, 점탄성 제어층 (viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본원리는, (예를 들어)반사면의 어드레스된 영역(addressed area)에서는 입사광이 회절광으로 반사되는 반면, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광이 비회절광으로 반사되는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 빔은 상기 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 프로그램가능한 거울배열의 대안적인 실시예는 작은 거울의 매트릭스 배치를 채택하는 것인데, 상기 각각의 작은 거울은 적당하게 국부적으로 치우친 전기장을 가하거나 또는 압전작동수단(piezoelectric actuation means)을 채택하여 축에 대하여 개별적으로 기울어질 수 있다. 또한, 상기 거울은 매트릭스-어드레서블이고, 이러한 어드레싱된 거울은 입사하는 방사빔을 어드레싱되지 않은 거울에 대하여 다른 방향으로 반사할 것이다. 이러한 방식으로, 반사된 빔은 매트릭스-어드레서블 거울의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이때 요구되는 매트릭스 어드레싱은 적당한 전자수단을 사용하여 수행될 수 있다. 상술된 두가지 상황 모두에 있어서, 패터닝수단은 1이상의 프로그램가능한 거울배열로 이루어질 수 있다. 이러한 거울배열에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 미국특허 US5,296,891호 및 US 5,523,193호와 PCT 특허출원 WO 98/38597호 및 WO 98/33096호로부터 얻을 수 있다. 프로그램가능한 거울배열의 경우에, 상기 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.
- 프로그램가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 미국특허 US 5,229,872호에 개시되어 있다. 상술된 바와 같이, 이러한 경우에서의 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크와 마스크테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 특정적으로 지칭될 수도 있다. 하지만, 그러한 예시에서 논의된 일반적인 원리는 상술한 바와 같은 패터닝수단의 광의의 개념으로 이해되어야 한다.
예를 들어, 리소그래피 투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다.이 경우에, 패터닝수단은 IC의 각각의 층에 대응되는 회로패턴을 형성할 수 있으며, 이 패턴은 이후에 방사선 감응재(레지스트)층으로 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 타겟부(1이상의 다이로 구성되는)상으로 묘화될 수 있다. 일반적으로, 단일 웨이퍼는 인접해 있는 타겟부들의 전체적인 네트워크를 포함하고, 이들 타겟부는 투영시스템에 의하여 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 현재 통용되는 장치에서, 마스크테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채택하는 데에는, 두 가지 상이한 형식의 기계로 구분될 수 있다. 어느 한 형식의 리소그래피 투영장치에서는 타겟부상으로 전체 마스크 패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는데, 이러한 장치를 통상적으로 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라고 한다. 통상, 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라고 불리워지는 대체 장치에서는 소정의 기준 방향("스캐닝 방향")으로 투영빔 하의 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 상기 스캐닝 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 기판테이블을 동기적으로 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사된다. 일반적으로, 투영시스템은 배율인자 M(일반적으로 < 1)을 가지므로 기판테이블이 스캐닝되는 속도 V는 마스크테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 M배가 된다. 본 명세서에 참고자료로 채택되고, 여기서 서술된 리소그래피 장치에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 미국특허 US 6,046,792호에서 찾을 수 있다.
리소그래피 투영장치를 사용하는 제조공정에서, (예를 들어, 마스크의) 패턴은 방사선 감응재(레지스트)층에 의하여 적어도 부분적으로 도포되는 기판상으로 묘화된다. 이 묘화 단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 형상의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 과정은, 예를 들어 IC의 각각의 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 각각의 층을 가공하기 위한 여러 공정을 거친다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 집적회로 디바이스의배열이 존재하게 될 것이다. 이들 집적회로 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 집적회로 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 연결될 수 있다. 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 이와 같은 공정에 관한 추가정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing "(3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급 될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학기, 반사광학기, 카타디옵트릭 (catadioptric) 시스템을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭 넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사선시스템은 방사선투영빔의 지향, 성형 또는 제어하는 이들 설계형식 중의 어느 하나에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후에 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 나아가, 상기 리소그래피 장치는 2이상의 기판테이블 (및/또는 2이상의 마스크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서, 추가테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 스테이지가 노광에 사용되고 있는 동안, 1이상의 다른 스테이지에서는 준비작업단계가 수행될 수 있다. 본 명세서에서 참고자료로 채택되는 듀얼스테이지 리소그래피 장치는, 예를 들어, 미국특허 US 5,969,441호 및 국제특허출원 WO 98/40791호에 개시되어 있다.
통상적인 리소그래피 배열에 있어서, 기판들은 기판 트랙 및 기판 핸들러를 거쳐 리소그래피 투영장치의 기판테이블로 이송된다. 기판 트랙에서 기판의 표면이예비처리된다(pre-treated). 통상적으로, 기판의 예비처리는 상기 기판을 적어도 부분적으로 방사선감응재(레지스트)의 층으로 덮는 단계를 포함한다. 또한, 묘화단계 이전에, 기판은, 전처리 및 소프트 베이크와 같은 다양한 예비처리 절차들을 거칠 수도 있다. 기판의 예비처리후에, 상기 기판은 기판핸들러에 의해 기판 트랙으로부터 기판 스테이지로 이송된다.
통상적으로, 기판핸들러는 기판을 기판테이블상에 정확히 위치시키도록 되어 있고, 기판의 온도를 제어할 수도 있다.
(짧은 EUV 방사선에 있어) 극자외선을 사용하는 장치와 같은 특정 리소그래피 투영장치와 관련하여, 기판상으로의 투영은 진공하에서 운용되는 것이 본질적이다. 따라서, 기판핸들러는 진공내로 예비처리된 기판을 이송시키도록 되어 있다. 이는, 적어도 기판 트랙에서 기판의 예비처리가 있은 후에 기판의 핸들링과 온도제어가 진공내에서 달성되어야 한다는 것을 의미한다.
157nm 방사선을 사용하는 N2환경에서 작동되는 장치와 같은 또 다른 형태의 리소그래피 투영장치와 관련하여, N2-환경과 같은 특정 가스환경이 유지되는 것이 본질적이다. 그러므로, 기판핸들러는 특정 가스환경내로 예비처리된 기판을 이송시키도록 되어 있다. 이는, 적어도 기판 트랙에서 기판의 예비처리가 있은 후에, 통상적으로 기판의 핸들링 및 온도제어가 특정 가스환경내에서 달성되어야 한다는 것을 의미한다.
제1형태
본 발명의 목적은, 제한된 양의 이송수단을 사용하여 기판 트랙과 같은 제1환경과 일반적으로 기판 스테이지를 포함하는 투영챔버 사이에서 기판을 효과적으로 이송시킬 수 있는 레이아웃을 갖는 리소그래피 투영장치를 제공하는 것이다.
상기 및 기타 목적들은,
ㆍ 제1환경과, 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는 2이상의 로드 록(load lock);
ㆍ 제2환경이 우세한 핸들러챔버를 포함하는 기판핸들러;
ㆍ 투영챔버를 포함하는 리소그래피 투영장치로서, 상기 핸들러챔버와 상기 투영챔버가 한편으로는 상기 핸들러챔버로부터 투영챔버내로 기판을 들이는 로드위치를 통해, 다른 한편으로는 상기 투영챔버로부터 상기 핸들러챔버내로 기판을 제거하는 언로드위치를 통해 연통되며, 여기서 상기 로드위치와 언로드위치는 상이한 위치뿐만 아니라 동일한 위치일 수도 있는 상기 리소그래피 투영장치;
ㆍ 기판을 예비처리하기 위한 예비정렬수단 및/또는 열처리수단과 같은 예비처리수단; 및
ㆍ 상기 로드 록으로부터 상기 예비처리수단으로 또는 상기 예비처리수단으로부터 상기 로드위치로 기판을 이송시키거나, 상기 언로드위치로부터 상기 로드 록으로 기판을 이송시키도록 되어 있는 이송수단을 포함하는, 본 발명에 따른 리소그래피 투영조립체에 의하여 달성된다.
로드 록은, 예를 들어 대기조건하에서 제1환경으로부터 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경으로 기판을 들여놓을 수 있게 한다(상기 제2환경은 예를 들어, 진공이거나 진공에 가깝다). 핸들러챔버내에서는 제2환경이 우세하다. 핸들러챔버는 로드 록으로부터 투영챔버로 기판을 이송하거나, 그 역으로 기판을 이송시키는 이송수단을 포함한다. 또한, 핸들러챔버는, 기판을 정확히 위치시키는 예비정렬수단과 같은 예비처리수단(추후 투영챔버내에서 기판이 매우 정확하게 처리될 수 있도록 함) 및/또는 기판을 미리설정된 온도에 이르게 하거나 기판에 걸쳐 온도가 같아지도록 하는 기판의 열처리 및/또는 기판 온도의 컨디셔닝을 위한 열처리수단을 포함한다. 일반적으로, 예비정렬수단은 어떤 기준점에 대하여 기판의 위치를 결정하고 및/또는 보정하는 수단들을 포함한다. 2이상의 로드 록을 제공함으로써, 투영장치내에서 처리될 기판 및 상기 투영장치내에서 처리된 기판의 스루풋이 증대되고, 이에 따라 필연적으로 로봇의 수와 같은 이송수단의 수가 증가하거나 이송수단의 핸들링 속도가 빨라진다.
일 실시예에 따르면, 투영챔버는 진공챔버이고, 리소그래피 투영장치는 진공챔버내에 진공을 조성하거나 유지시키기 위한 진공수단들을 포함한다. 상기 리소그래피 투영 조립체는, 진공하에서의 기판의 처리를 요하는 EUV 방사선 사용에 특히 적합하다. 진공에 의하여, 절대압력은 0.1바아보다 낮다는 것을 이해해야 한다.
일 실시예에 따르면, 이송수단들은 그리퍼(gripper)가 제공되는 단일, 특히 단 하나의 매니퓰레이터(manipulator)를 포함하며, 상기 리소그래피 투영 조립체는,
ㆍ 로드 록들 중 하나로부터 기판을 픽킹하고(picking) 상기 기판을 예비처리수단으로 이송시키고;
ㆍ 상기 예비처리수단으로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 로드위치로 이송시키며;
ㆍ 언로드위치로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 상기 로드 록들 중 하나로 이송시키기 위한 매니퓰레이터를 제어하도록 되어 있는 제어수단을 포함한다.
본 실시예는 최소 개수의 매니퓰레이터의 사용을 가능하게 하며, 이에 따라 공간 및 비용을 절감할 수 있다.
추가 실시예에 따르면, 리소그래피 투영 조립체는, 이송수단이 제1그리퍼가 제공되는 제1매니퓰레이터 및 제2그리퍼가 제공되는 제2매니퓰레이터를 포함하며, 상기 리소그래피 투영 조립체는,
ㆍ 제1그리퍼를 이용하여 로드 록들 중 하나로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 예비처리수단으로 이송시키고;
ㆍ 제2그리퍼를 이용하여 상기 예비처리수단으로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 로드위치로 이송시키며;
ㆍ 제1그리퍼를 이용하여 언로드위치로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 상기 로드 록들 중 하나로 이송시키기 위한 제1 및 제2매니퓰레이터를 제어하도록 되어 있는 제어수단들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1 및 제2매니퓰레이터와 그에 적합한 제어수단을 제공하면, 단지 제2그리퍼가 처리될 기판을 투영챔버내로 이송시키는 것만 달성된다.
이는, 예비처리수단에서 예비처리가 있은 후에, 기판은 매우 정확하게 작용하는 제2그리퍼에 의해서는 잘 다루어지지만, 제1그리퍼는 다소 부정확하게 작용하도록 되어 있어 제1그리퍼 및 매니퓰레이터에 대해 낮은 요건을 부여한다. 선택적으로, 예비처리수단들은 기판의 위치설정의 정확도를 높이기 위하여 기판을 예비정렬하는 예비정렬수단들을 포함할 수 있다. 제1그리퍼는 단지 로드 록을 향하여 처리된 기판들을 이송시킬뿐 아니라 처리될 기판들을 로드 록으로부터 멀어지도록 이송시킨다. 따라서, 로드 록을 향하거나 그로부터 멀어지도록 기판을 이송하는데 1개의 매니퓰레이터를 사용하면, 기판 왕래가 많은 구역에 공간절감형 구조가 얻어진다. 또한, 기판들을 투영챔버내로 전달하는데 제2매니퓰레이터를 사용하고 투영챔버로부터 기판을 제거하는데 제1매니퓰레이터를 사용하면, 투영챔버와 핸들러챔버간의 기판 교체속도가 빨라진다.
스루풋을 증대시키기 위해서는, 본 발명에 따라 제1 및/또는 제2그리퍼에, 기판을 미리설정된 온도에 이르게하고 및/또는 상기 기판에 걸쳐 온도가 동일하도록 하고, 및/또는 상기 기판의 온도를 컨디셔닝하기 위한 열처리수단이 제공되면 유리하다. 이에 의하여, 기판들을 이송하는데 사용되는 시간에 기판의 열처리도 동시에 이루어진다. 기판의 온도를 컨디셔닝하는 것은 상기 기판 온도의 불안정(disturbance)을 최소화한다.
요구되는 매니퓰레이터의 수를 최소화하기 위해서는, 본 발명에 따라 2이상의 로드 록이 제1 및 제2로드 록을 포함하고, 단일 매니퓰레이터 또는 제1매니퓰레이터가 상기 제1 및 상기 제2로드 록 둘 모두와 상호작동하도록 위치설정되면 유리하다. 따라서, 기판핸들러의 면으로부터, 상기 두 로드 록은 동일한 매니퓰레이터로서의 역할을 한다. 또한, 이러한 구조는 기판의 스루풋을 증대시킨다. 로드 록을 다루는 매니퓰레이터는 제1로드 록 내측에 기판을 위치시키고 상기 제1로드 록으로부터 기판을 회수하는데 사용되는 한편, 동시에 제2로드 록은 상기 제1환경과 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는데 사용될 수 있다.
추가 실시예에 따르면, 제1 및/또는 제2로드 록과 같은 1이상의 로드 록에는 제1 및 제2기판 지지지점이 제공된다. 이는 1이상의 로드 록 사용시의 유연도(flexibility)를 높여준다. 예를 들어, 로드 록이 처리될 기판을 기판핸들러로 보낼 경우, 매니퓰레이터는 먼저 로드 록의 자유 지지지점으로 처리된 기판을 전달한 다음, 상기 보내진 처리될 기판을 제거해낼 수 있다. 이는 매니퓰레이터에 의하여 수행될 움직임의 수를 줄여준다.
또 다른 실시예에 따르면, 제1 및 제2로드 록은 상기 제1 및 제2로드 록으로 또는 그로부터 기판을 공급 및 제거하기 위한 기판 트랙에 연결된다.
또 다른 실시예에 따르면, 리소그래피 투영 조립체는 제3환경으로부터 제2환경으로 기판과 같은 대물들을 이송하기 위한 제3로드 록을 더 포함하며, 상기 제3로드 록은, 상기 제3환경과 마주한 측면에서 자유로이 접근가능하다. 한편, 상기 자유롭게 접근가능한 제3로드 록은, 몇가지 이유로 리소그래피 투영 조립체내로 도입될 필요가 있는 대체부, 툴 등과 같은 특별한 대물들이 리소그래피 투영 조립체내로 도입될 수 있도록 한다. 제3로드 록을 통해 상기한 바가 수행되면, 핸들러챔버 및/또는 투영챔버내에 진공 또는 진공에 가까운 조건을 유지시킬 수 있다. 제3로드 록을 임시 버퍼 또는 저장장소로 사용하기 위해서는, 본 발명에 따라 제어수단이, 상기 이송수단을 이용하여 상기 제3로드 록내로 기판을 배치시키고, 상기 배치된 기판이 상기 제3로드 록내에 있는 동안 상기 제3로드 록의 외부도어를 폐쇄된 채 유지시키고, 상기 배치된 기판을 픽킹하여 동일한 이송수단으로 이송시킨다면 유리하다. 상기 이송수단을 이용하여 다른 기판들이 이송된 후에 동일 이송수단이 그리퍼링한다(gripper).
본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 투영 조립체의 유연도를 증대시키기 위하여, 제어수단은 서로 독립적으로 로드 록을 제어하도록 되어 있으면 유리하다. 이는, 제어수단들이 로드 록상에 특정한 위상차를 부과하지 않는한 로드 록들이 서로 상대적인 위상으로 결합되지 않는다는 것을 의미한다. 사실상, 로드 록들은 구동되는 상황에 있을 수 있고, 그러한 상황들은 제어수단의 제어하에 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 2이상의 로드 록 중 1이상은 기판과 같은 대물들을 제4환경으로부터 제2환경으로 이송시키기 위한 추가 도어를 포함하며, 상기 추가 도어는 제4환경과 마주하여 자유로이 접근가능하다. 상기 자유로이 접근가능한 추가 도어는 몇몇 이유로 리소그래피 투영 조립체내로 도입될 필요가 있는 대체부, 툴 등과 같은 특별한 대물들이 상기 리소그래피 투영 조립체내로 도입될 수 있도록 한다. 추가 도어에 의하여 상기한 바가 수행되면, 핸들러챔버 및/또는 투영챔버내에 제2환경의 진공을 유지시킬 수 있는 한편, 로드 록으로부터 해체됨 없이 로드 록의 제1환경쪽에서의 스테이션을 유지시킬 수 있다. 여기서, 로드 록 또는 그것의 추가 도어와 같은 하드웨어의 주요 부분을 제거하지 않고 조작자에 의해 자유롭게 접근가능한 수단이 커버에 의하여 선택적으로 밀폐될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 예비처리수단은 기판을 미리설정된 온도에 이르게 하고 및/또는 기판에 걸쳐 온도가 동일하도록 하는 열처리수단을 포함한다. 상기 예비처리수단에 열처리수단을 제공함으로써, 로드 록에서의 열처리과정을 생략하거나 로드 록에서의 적당한 열처리만을 가할 수 있다. 이에 의하여, 로드 록의 스루풋이 증가될 수 있으며, 전체적으로 상기 스루풋은 리소그래피 투영 조립체의 전체 스루풋의 결정 인자들 중 하나이다. 예비정렬과정은 상대적으로 많은 양의 시간을 소요할 수 있기 때문에 예비처리수단이 예비정렬수단까지 포함시킬 때의 추가적인 장점은, 열처리와 예비정렬을 조합하여 열처리와 예비정렬을 동시에 유효화한다는 것이다.
또 다른 실시예에 따르면, 기판은 반도체웨이퍼이다.
본 발명의 부가적인 측면에 따르면, 또한 본 발명은 본 발명에 따른 조립체를 포함하지만 투영장치는 없는 기판 핸들링용 핸들링장치에 관한 것이다. 기판 핸들러 조립체라 불리는 상기 핸들링장치는,
ㆍ 제1환경과, 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는 2이상의 로드 록;
ㆍ 제2환경이 우세한 핸들러챔버를 포함하는 기판핸들러로서, 상기 핸들러챔버가 한편으로는 상기 핸들러챔버로부터 다음 스테이션내로 기판을 들이는 로드위치를 통해, 다른 한편으로는 상기 다음 스테이션으로부터 상기 핸들러챔버내로 기판을 이동시키는 언로드위치를 통해 연통되는 상기 기판핸들러를 포함하며,
상기 핸들러챔버에는:
ㆍ 기판을 처리하기 위한 예비처리수단; 및
ㆍ 상기 로드 록으로부터 상기 예비처리수단으로 또는 상기 예비처리수단으로부터 상기 로드위치로 기판을 이송시키거나, 상기 언로드위치로부터 상기 로드 록으로 기판을 이송시키도록 되어 있는 이송수단에 제공되는 것으로 보다 명확히 정의될 수 있다.
본 발명에 따른 리소그래피 투영 조립체와 같이 기판 핸들러 조립체뿐 아니라 핸들링장치에 대하여, 그것이 트랙과 기판핸들러 사이에 2이상의 로드 록이 배치되는 상기 트랙을 더 포함하면 유리하다.
본 발명의 부가적인 측면에 따르면,
a) 제1환경으로부터 상기 로드 록의 외부도어를 통해 2이상의 로드 록 중 하나내로 기판을 이송시키는 단계;
b) 상기 외부도어를 폐쇄시키고 상기 하나의 로드 록을 배기시키는 단계;
c) 상기 로드 록의 내부도어를 개방하는 단계;
d) 제1매니퓰레이터를 이용하여 상기 로드 록으로부터 상기 기판을 픽킹하고 상기 제1매니퓰레이터를 이용하여 상기 기판을 예비처리수단으로 이송시키는 단계;
e) 상기 예비처리수단을 이용하여 상기 기판을 처리하는 단계;
f) 상기 제1매니퓰레이터 또는 제2매니퓰레이터를 이용하여 상기 예비처리수단으로부터 기판을 픽킹하는 단계;
g) 상기 제1 또는 제2매니퓰레이터를 이용하여 상기 예비처리수단으로부터 로드위치로 집어올려진 기판을 이송시키는 단계;
h) 기판을 처리하고 상기 기판을 언로드위치로 전달하는 단계;
i) 상기 제1매니퓰레이터를 이용하여 언로드위치로부터 기판을 픽킹하고 내부도어를 통해 상기 기판을 상기 로드 록 또는 또 다른 로드 록내로 이송시키는 단계;
j) 각 내부도어를 폐쇄시키고 각 로드 록을 통기(venting)시키는 단계; 및
k) 상기 각 로드 록을 개방시키고, 상기 각 로드 록으로부터 기판을 제거하는 단계를 포함하는 기판 핸들링에 대한 방법이 제공된다.
상기 방법은 최소의 매니퓰레이터를 이용하여 시간 효율적으로 수행될 수 있다. 추가 장점들은 본 명세서의 앞부분을 통해 명확히 이해할 수 있을 것이다.
기판을 투영챔버에서 특정 온도로 처리하기 위해서는, c)단계 이전, b)단계의 배기 단계 동안 및/또는 후에 상기 기판을 열처리하는 것이 유리하다. 이에 의하면, 예를 들어 기판이 적어도 부분적인 열처리를 거칠필요가 있을때, 배기시에 필요한 시간을 사용할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 기판은 예비처리수단에 있을때 열처리될 수 있다. 이에 의하면, 기판이 필요한 열처리의 일부 또는 전체를 거치는데, 예비정렬에 필요한 시간-상기 시간은 상대적으로 길다-을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
제1환경과 제2환경간의 교체 속도를 높이기 위해서는, 본 발명에 따라 하나의 로드 록에 대해서는 d)단계가 수행되는 동시에, 또 다른 로드 록에서는 a) 및/또는 b) 및/또는 c) 및/또는 j) 및/또는 k)단계가 수행되면 유리하다.
또 다른 실시예에 따르면, 기판은 반도체웨이퍼이다.
본 측면의 또 다른 부가적 측면에 따르면, 본 발명은, 개시모드, 노멀 작동모드 및 공운전(run empty) 모드를 포함하고, 2이상의 각 로드 록은 각 로드 록내의 압력이 낮아지는 펌프 다운 사이클 및 각 로드 록내의 압력이 높아지는 통기 사이클을 갖되,
개시모드에서, 상기 2이상의 로드 록 중 1이상은 각 로드 록내에 기판이 존재하지 않는 통기 사이클을 수행하는 반면, 각 로드 록은 각 로드 록내에 기판이 존재하는 펌프 다운 사이클을 수행하고,
노멀 작동모드에서, 상기 2이상의 로드 록 중 1이상은 각 로드 록에 기판이 존재하는 통기 사이클 및 펌프 다운 사이클을 수행하고,
공운전 모드에서, 상기 2이상의 로드 록 중 1이상은 각 로드 록내에 기판이 존재하지 않는 펌프 다운 사이클을 수행하는 반면, 각 로드 록은 각 로드 록에 기판이 존재하는 통기 사이클을 수행하는, 본 발명의 제1형태에 따른 리소그래피 투영 조립체 작동 방법을 제공한다.
이 방법은, 예를 들어 상대적으로 큰 스루풋으로 본 발명에 따른 리소그래피 투영 조립체를 며칠동안 계속해서 작동시키는 이송수단 및 2이상의 로드 록-또는 대안적으로는 1이상의 로드 록(이와 관련해서는 후술되는 내용을 참조할 것)-을 시간 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 예를 들어, 리소그래피 투영장치에서의 기판의 정체(stagnation)가 발생하는 경우나 처리될 기판을 로드 록으로 공급시에, 제어수단은 노멀 작동모드로부터 공운전 모드로 전환될 것이다. 상황에 따라, 상기 공운전 모드는 보다 긴 시간동안 또는 하나의 로드 록의 단 하나의 통기 사이클과같은 매우 짧은 시간동안 작동될 수 있다. 정체가 해결되면, 제어수단은 상황에 따라 공운전 모드로의 재 전환 역시 가능하지만 상기 상황에 따라 노멀 작동모드 또는 개시모드로 직접 전환시킬 수 있고, 마찬가지로 추후에 노멀 작동모드로 전환시킬 수 있다. 따라서, 상기 개시모드 및 공운전 모드는 기판 생산의 개시 또는 기판 생산의 종료시에 일어날 뿐만 아니라 생산중에도 일어난다. 바람직한 실시예에 따르면, 리소그래피 투영 조립체에서의 기판의 처리시 발생하는 현상에 따라 개시모드, 노멀 작동 모드 및 공운전 모드 중 1이상이 임의의 순서로 반복된다.
본 발명에 따라, 단 하나의 단일 로드 록의 경우에, 상기 로드 록에 제1 및 제2기판 지지지점이 제공될 경우 높은 효율이 얻어진다. 물론, 이것은, 모두 또는 단지 일부에 제1 및 제2지지지점이 유리하게 제공되는 하나 이상의 로드 록에 대하여 적용될 수도 있다. 하지만, 2이상의 로드 록의 경우에 있어, 로드 록 모두나 로드 록들 중 몇몇이 단 하나의 기판 지지지점을 갖는경우에도 효율이 높아진다.
본 발명의 제1형태에 따른 리소그래피 투영 조립체는 단 하나의 로드 록에 의하여 작동될 수도 있다. 즉, 청구항에서 '2이상의 로드 록'이란 말은 '1이상의 로드 록'으로 대체될 수 있다. 상기 대체에 의하여 '2이상의 로드 록'의 장점들 중 몇몇을 잃어버릴 수 있으나, '하나의 로드 록'의 경우에 다른 많은 장점들을 얻을 수도 있다.
또한, 본 발명의 상기 제1형태에 따르면, 단일 매니퓰레이터 및/또는 제1매니퓰레이터 및/또는 제2매니퓰레이터와 같은 매니퓰레이터에 단 하나의 그리퍼(바람직함)뿐 아니라 2이상의 그리퍼들이 제공될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
제2형태
본 측면은 리소그래피 투영 조립체를 위한 로드 록과 관련되어 있다. "로드 록"은 기판과 같은 대물을 제1환경으로부터 제2환경으로 이송시키는 장치이며, 상기 환경들 중 하나는 다른 하나의 환경보다 낮은 압력을 갖는다.
종래기술에 따르면, 로드 록에는 단일의 지지지점이 제공된다. 상기 지지지점은 제1환경에서 나온 대물을 제2환경으로 이송시키는데 사용되고, 제2환경으로부터 나온 대물을 제1환경으로 이송시키는데 사용된다.
제1환경으로부터 제2환경으로의 대물을 이송시, 로드 록의 내부가 배기된다. 상기 배기과정은 특정 양의 시간이 소요된다. 제1환경으로부터 제2환경으로 이송될 대물을의 개수를 증가시키기 위하여, 배기 과정의 속도를 높일 수 있다. 하지만, 종래기술에 따른 로드 록의 상기 배기과정은 여전히 최소한의 시간을 요한다.
본 발명의 상기 형태의 대물은 리소그래피 투영 조립체의 스루풋을 향상시키며, 리소그래피 투영 조립체의 구성요소들을 수용하는데 필요한 공간이 상대적으로 작다.
ㆍ 제1환경과 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경 사이에서 기판과 같은 대물을 이송시키는 1이상의 로드 록;
ㆍ 상기 제2환경이 우세한 핸들러챔버를 포함하는 대물핸들러;
ㆍ 투영챔버를 포함하는 리소그래피 투영장치로서, 상기 핸들러챔버와 투영챔버가 대물의 교환을 위하여 연통되어 있는 상기 리소그래피 투영장치를 포함하는 리소그래피 투영 조립체를 제공하되; 상기 로드 록은,
ㆍ 로드 록 챔버;
ㆍ 상기 로드 록 챔버를 배기하기 위한 배기수단;
ㆍ 배기 과정동안 상기 로드 록 챔버를 폐쇄시키고, 로드 록 챔버내로 대물을 들여놓거나 그로부터 대물을 제거하기 위해 로드 록 챔버를 개방시키는 도어수단을 포함하며,
상기 로드 록 챔버에는 2이상의 지지지점이 제공되는, 본 발명의 상기 형태에 따라 상기 및 기타 목적들이 달성된다.
로드 록내에 제1 및 제2지지지점과 같은 2이상의 대물 지지지점이 있을 때의 장점은, 로드 록에서 제1대물이 하나의 대물 지지지점상에 위치하고 제2대물이 또 다른 대물 지지지점으로부터 제거될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 로드 록 챔버의 내부를 제2환경과 연결시키기 위하여 로드 록을 개방시킬 경우, 먼저 대물 지지지점상에 처리된 기판을 위치시키고, 그 후 또 다른 대물 지지지점상에 이미 위치한 처리될 대물을 제거하는 것이 가능하다. 결과적으로, 제1환경을 향한 로드 록 챔버의 폐쇄 및 통기후에, 그것의 내부는 제1환경과 연결될 수 있고, 처리된 대물이 제거되고 처리될 새로운 대물이 삽입될 수 있다. 그 다음, 로드 록이 배기되고 선행 절차가 반복될 수 있다. 상기 절차는 제1환경과 제2환경 사이에서 기판과 같은 대물의 시간효율적인 이송을 가능하게 한다. 더욱이, 제1환경과 제2환경 사이에서 이송될 기판과 같은 대물을 그리핑 및 매니퓰레이팅하는 매니퓰레이터, 예를 들어 로봇 팔과 같은 장비를 움직이는데 필요한 시간이 최소한으로 유지될 수 있다.
로드 록의 내부를 배기하게 되면, 압력 차가 로드 록 챔버내의 온도에 영향을 미친다. 이에 의하면, 로드 록 챔버내의 기판과 같은 대물의 온도 또한 영향을 받게된다. 리소그래피 투영 조립체내에서 처리될 대물에 대하여, 상기 대물의 온도는 제어를 필요로 하는 인자들 중 하나이다. 이는, 특히 기판이 리소그래피 투영장치내에 있을 때에 적용되지만, 또한 이것은 리소그래피 투영장치를 향하는 이송과정에서 기판의 온도에 대한 주의가 있어야 한다는 것을 의미한다.
일 실시예에 따르면, 로드 록을 통한 대물의 이송시 상기 대물의 온도 제어를 개선시키기 위하여, 본 발명에는 1이상의 대물 지지지점상에 위치한 대물 표면에 인접하여 가스 볼륨을 줄이기 위한 볼륨 감소수단을 포함하는 로드 록이 제공된다. 이러한 방법으로 인해 대물의 표면에 인접한 가스의 볼륨이 최소화된다. 이는, 대물 이송시의 압력차에 의하여 야기되는 온도 차가 최소한으로 유지된다는 것을 의미한다.
본 발명의 상기 형태에서의 일 실시예에 따르면, 1이상의 대물 지지지점은 대략 지지될 대물 이상의 크기로 된 지지판을 포함하고, 상기 1이상의 대물 지지지점 위에는 천정판(ceiling plate)이 제공되고, 상기 천정판은 대략 상기 대물 이상의 크기를 가지며, 볼륨 감소수단은:
ㆍ 로드 록 챔버를 배기시키기 이전 및/또는 배기할 때에 1이상의 대물 지지지점의 천정판과 지지판 사이의 간격을 줄여주고;
ㆍ 상기 1이상의 대물 지지지점으로부터의 대물 제거 또는 상기 대물 지지지점으로의 전달에 앞서 지지판과 천정판 사이의 간격을 증가시켜 주는 리프팅수단을 포함한다.
대략 지지될 대물 이상의 크기의 지지판은, 기판의 경우에 기판의 지지되는 측면이 기판에 인접한 가스 볼륨과의 접촉이 방지되거나, 지지판이 종래기술에서와 같이 공지된 돌기부가 있는(pimpled) 판인 경우, 지지되는 면이 기판, 즉 상기 지지판의 지지되는 측면과 상기 지지판의 돌기부들(pimples) 사이에 존재하는 가스 볼륨과 제한된 접촉을 갖는다는 것을 의미한다. 또한, 로드 록 챔버내에 그리고 로드 록 챔버의 벽에 배치되는 개별 판 요소 또는 로드 록 챔버에 존재하는 어떤 요소의 편평한 표면일 수 있는 천정판은 기판의 상부면에 인접한 가스 볼륨을 최소화할 수 있도록 대략 기판 이상의 크기를 가질 필요가 있다.
본 발명의 상기 형태에서의 추가 실시예에 따르면, 수단의 위치는 지지판상에 작용하도록 되어 있는 한편, 그에 대응되는 천정판은 로드 록 챔버에 정지한 상태로 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 배치는 그리퍼로부터 기판 지지지점으로, 또는 그 역으로서 기판 지지지점으로부터 그리퍼로의 기판에 대한 핸들링에 필요한 시간을 단축시키는 장점을 제공한다.
본 발명의 상기 형태에서의 추가 실시예에 따르면, 위치설정수단은 로드 록 챔버의 측면 및/또는 로드 록 챔버의 상부 및/또는 로드 록 챔버의 저부에 제공된다. 이 배치는 전방측 및 후방측에서의 로드 록 챔버의 자유로운 진입을 가능하게 한다.
로드 록 챔버를 통한 이송시 대물상에 작용하는 온도의 영향을 보상하고 및/또는 초기 단계에서 대물에 온도 처리를 하기 위하여, 본 발명에 따르면, 로드 록, 바람직하게는 2이상의 로드 록의 지지지점 중 1이상은 대물이 미리설정된 온도에이르게 하고 대물에 걸친 온도가 같아지도록 하는 열처리수단을 포함한다.
이와 관련하여, 본 발명에 따르면, 2이상의 지지지점 중 1이상의 지지판에는 열처리수단들이 제공될 수 있다. 상기 열처리수단들은, 각 지지판의 내부에 제공되는, 예를 들어 튜브 또는 채널과 같은 라인의 형태로 되어 있고, 상기 라인들을 통해 유체가 펌핑되어 지지판의 온도 및 지지판을 통한 대물의 제어를 가능하게 한다.
본 발명의 상기 형태에서의 추가 실시예에 따르면, 상기 2이상의 지지지점들 중 둘은 하나 위에 다른 하나가 배치된다. 이 상황에서, 열처리수단들은 상기 2개의 지지지점들 사이에 위치되는 것이 유리하다. 열처리수단에서, 예를 들어 상술된 바와 같이 유체가 펌핑되는 내부의 라인을 갖는 판일 수 있다. 이러한 구조의 장점은, 상기 열처리수단 상부의 지지지점 및 상기 열처리수단 하부의 지지지점의 열처리에 사용될 수 있는 열처리수단들을 제공함으로써 공간 및 구성요소들을 절감하는 것이다. 동일한 로드 록이 리소그래피 투영장치에서 처리될 대물 및 상기 리소그래피 투영장치에서 처리되는 대물의 이송에 사용된다면, 일반적으로 계속 처리되어야 할 대물에 대해서는 열처리가 특히 중요하지만, 이미 처리된 대물에 대해서는 사후 열처리 과정이 지속적으로 어느 정도의 중요성을 갖는 경우를 제외하고는 중요성이 떨어진다는 것에 유의할 필요가 있다. 이는, 두 지지지점 사이에 배치되는 열처리수단들이 두 지지지점 모두에 대하여 동등한 효력을 미칠 필요는 없다는 것을 의미하며, 적어도 지지지점들 중 하나는 지속적으로 대물을 처리하는데 사용하되, 나머지 지지지점은 이미 처리된 대물에 대하여 사용된다는 것을 가정하고 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열처리수단들이 튜브 또는 채널과 같은, 로드 록 챔버의 지지판 및/또는 1이상의 벽 내부에 제공되는 라인들 및 상기 라인들을 통하여 유체를 펌핑하는 유체 펌핑시스템을 포함한다면 유리하다.
본 발명의 상기 형태에서의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 로드 록 챔버는 상부벽 및 하부벽을 포함하고, 배기수단들은 로드 록 챔버의 저부벽에 제공되는 배기 개구부를 포함하며, 로드 록은 로드 록 챔버의 상부벽에 제공되는 통기 개구부를 포함한다. 저부를 통해 배기하고 상부벽을 통해 통기시킴으로써, 상기 장치에서의 가스 흐름은 상부에서 하부로 진행된다. 이는, 파티클들이 존재한다면 상기 가스에 의해 그들을 로드 록 챔버의 상부로부터 저부로 이송시킨다는 것을 의미한다. 상기 파티클들은 로드 록 챔버의 저부에 퇴적되고 로드 록 챔버로부터 제거된다. 이와 관련하여, 통기 개구부 및 배기 개구부는 지지지점들에 대하여 중앙에 배치되고, 지지지점들은 하나 위에 다른 하나가 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 로드 록 챔버에 배치되는 기판위에 쌓이거나 상기 기판에 들러붙을 수 있는 파티클들을 제거하기 위한 배기 및/또는 통기시 상기 로드 록 챔버의 내부에서 생성되는 가스 흐름을 사용할 수 있는 가능성을 제공한다. 상부벽 및/또는 저부벽은 고정될 수 있으나 반드시 고정되어야 하는 것은 아니며, 상부벽 및/또는 저부벽은 유지보수의 목적으로 제거가능한 것이 유리하다.
본 형태에서의 추가 실시예에 따르면, 투영챔버는 진공챔버이고 리소그래피 투영장치는 진공챔버내에 진공을 조성하고 유지시키는 진공수단을 포함한다. 진공은 대략 0.1bar 이하의 절대압력을 의미한다.
본 발명의 상기 형태에서의 추가 실시예에 따르면, 투영장치는:
- 방사선의 투영빔을 제공하는 방사선 시스템;
- 원하는 패턴에 따라 상기 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
- 기판을 잡아주는 기판테이블; 및
- 상기 패터닝된 빔을 상기 기판의 타겟부상에 투영하는 투영시스템을 포함한다.
본 발명의 상기 형태에서의 추가 실시예에 따르면, 상기 대물은 반도체 웨이퍼이다.
본 발명의 상기 형태에서의 추가 실시예에 따르면, 도어수단들은 제1환경을 향한 제1도어 및 제2환경을 향한 제2도어를 포함한다. 그들 각각이 상기 환경들 중 하나를 향하는 2개의 도어를 가지면, 로드 록 챔버를 자체적으로 조작해야하는 단점을 피할 수 있다. 상기 로드 록 챔버는 고정된 지점에 장착될 수 있다. 이는 로드 록의 입력속도를 증가시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 투영 조립체의 스루풋을 증가시키기 위해서는, 리소그래피 투영 조립체가 상기 로드 록들 중 2이상을 포함하면 유리하다. 로드 록의 스루풋의 제약 인자는 통기 및 배기에 필요한 시간이다. 2이상의 로드 록을 가짐으로써, 일정 기간내에 제2환경으로 보다 많은 대물들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 하나의 로드 록이 이후 제2환경으로 이송될 대물들을 미리 수용하는 동안 다른 하나의 로드 록이 제2환경을 향하여 미리 개방될 수 있다.
본 발명의 상기 형태에 따르면, 본 발명은 또한 상술된 바와 같은 로드 록에 관한 것이다. 따라서, 달리 말하면, 본 발명은 제1환경과, 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경 사이에서 기판과 같은 대물들을 이송시키기 위한 로드 록에 관한 것이며, 상기 로드 록은:
ㆍ 로드 록 챔버;
ㆍ 상기 로드 록 챔버를 배기하기 위한 배기수단;
ㆍ 배기시에는 로드 록 챔버를 폐쇄시키고, 상기 로드 록 챔버내에 대물을 들이거나 그로부터 대물을 제거하기 위해 상기 로드 록 챔버를 개방시키는 도어수단들을 포함하며,
상기 로드 록 챔버에는 2이상의 대물 지지지점이 제공된다. 리소그래피 투영 조립체에 관한 종속항들은 로드 록의 바람직한 실시예들을 형성하는 상기 로드 록의 청구항에 따른 청구항들에서 찾을 수 있다.
본 발명의 상기 형태에 따르면, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 로드 록의 조립체 및 웨이퍼 트랙 시스템에 관한 것이며, 제1환경을 향하는 도어수단들은 상기 웨이퍼 트랙 시스템에서 나온다(debouch).
상기 형태에 따르면, 본 발명은 또한, 제1환경과 제2환경 사이에서, 기판과 같은 대물들을 이송시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 로드 록, 바람직하게는 상술된 바와 같은 로드 록을 사용하고, 상기 로드 록은 로드 록 챔버를 가지며, 상기 방법은:
- 상기 로드 록 내측의 제1대물 지지지점상에 제1대물을 위치시키는 단계;
- 상기 대물을 에워싸도록 로드 록을 폐쇄시키는 단계;
- 배기수단에 의하여 상기 로드 록을 배기시키는 단계;
- 상기 로드 록을 상기 제2환경에 연결시키기 위하여 상기 로드 록을 개방시키는 단계;
- 상기 로드 록 내측의 제2대물 지지지점상에 제2대물을 위치시키고 상기 제1대물 지지지점으로부터 상기 제1대물을 제거하는 단계를 포함한다. 이 방법의 장점들은 리소그래피 투영 조립체에 대하여 상술된 설명을 통해 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 상기 형태에서의 상기 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 순차적으로:
- 상기 제2대물을 에워싸도록 로드 록을 폐쇄시키는 단계;
- 상기 로드 록을 통기시키는 단계;
- 상기 로드 록을 상기 제1환경에 연결시키기 위하여 상기 로드 록을 개방시키는 단계; 및
- 상기 로드 록으로부터 상기 제2대물을 제거하는 단계를 포함하면 유리하다.
상기 제1대물의 제거 이전에 제2대물의 위치설정이 수행되고, 상기 위치설정 및 제거 모두가 동일한 그리퍼에 의하여 수행되는 경우에, 본 발명의 일 실시예에따른 방법의 스루풋이 증가될 수 있다.
상술된 이유들 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 로드 록을 배기시키기 이전에 제1대물 지지지점상에 위치한 제1대물에 인접한 가스의 볼륨을 감소시키는 단계를 포함하는 것이 유리하다.
일반적인 유의사항들
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학시스템, 자기영역메모리용 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 대체되고 있음을 이해할 수 있다.
본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이란 용어는 (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚ 인) 자외선과 EUV(예를 들어, 파장이 5 내지 20㎚ 범위인 극자외선) 및 이온빔 또는 전자빔과 같은 입자빔을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄하여 사용된다.
명확히 하기 위해, 본 발명은 몇가지 형태들을 포함하고 있다. 각각의 형태는 다른 형태들과는 독립되어 있으나, 상기 형태들 중 1이상 또는 상기 형태들의 일부는 본 발명에 따라 서로 유리하게 조합될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 투영장치의 개략도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 투영 조립체 개별 모듈의 일반적인 레이아웃의 개략도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 리소그래피 투영 조립체의 도;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 리소그래피 투영 조립체의 도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 록의 단면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 록의 도 5의 단면(라인 Ⅵ-Ⅵ)에 수직한 단면도이다.
이어지는 설명부에서, 전체 도면을 통해 같은 참조부호 또는 숫자들은 같은 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 리소그래피 투영장치(LP)를 개략적으로 나타낸다. 상기 도면의 설명은 리소그래피 투영장치의 다양한 부분들을 설명하기 위한 것이다. 상기 장치는:
· 방사선(예를 들어, EUV방사선)의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템(Ex,IL), (이 경우에는 특별히 방사원(LA)도 포함한다);
· 마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 잡아주는 마스크홀더가 마련되어 있고, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단에 연결된 제1대물테이블(마스크테이블)(MT);
· 기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 기판홀더가 마련되어 있고, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단에 연결된 제2대물테이블(기판테이블)(WT);
· 기판(W)의 (예를 들어, 1이상의 다이를 포함하는)타겟부(C)에 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하는 투영시스템 ("렌즈")(PL)(예를 들어, 굴절렌즈 그룹)을 포함하여 이루어진다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (투과마스크를 구비한) 투과형이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 (반사마스크를 구비한) 반사형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 상술된 바와 같은 형식의 프로그램가능한 거울배열과 같은 그 밖의 다른 종류의 패터닝수단을 채택할 수도 있다.
방사원(LA)(예를 들어, 엑시머레이저)은 방사선의 빔을 생성한다. 상기 빔은 곧바로 들어 가거나, 예를 들어 빔 익스펜더(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다음에 조명시스템(일루미네이터)(IL)으로 들어간다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔내의 세기 분포의 외반경 및/또는 내반경 크기(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)를 설정하는 조정수단(AM)을 포함하여 이루어진다. 또한 이것은 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 여타의 다양한 구성요소들을 포함하고 있다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 도달하는 빔(PB)은 그 단면에 소정의 균일성과 세기 분포를 갖게 된다.
도 1과 관련하여, 상기 방사원(LA)은 리소그패피 투영장치의 하우징내에 놓이지만(흔히 예를 들어, 방사원(LA)이 수은램프인 경우에서 처럼), 그것이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사선빔이 (가령, 적절한 지향 거울에 의해) 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 후자의 시나리오는 방사원(LA)이 대개 엑시머레이저인 경우이다. 본 발명과 청구 범위는 이들 시나리오를 모두 포함하고 있다.
이후, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀 있는 마스크(MA)를 통과한다. 마스크(MA)에 의하여 선택적으로 반사된 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)위에 빔(PB)을 포커싱한다. 제2위치설정수단(및 간섭계측정수단(IF))에 의하여, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정수단은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캔하는 동안에, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 장행정모듈(long-stroke module)(개략 위치설정) 및 단행정모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔 장치와는 대조적으로) 웨이퍼스테퍼의 경우에 마스크테이블(MT)이 단행정액추에이터에만 연결되거나 또는 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1,M2) 및 기판 정렬 마크(P1,P2)를 사용하여 정렬될 수도 있다.
도시된 장치는 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드에서는, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지는 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C)에 투영된다. 그 후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 쉬프트되어 다른 타겟부(C)가 빔(PB)에 의하여 조사될 수 있다.
2. 스캔 모드에서는, 소정 타겟부(C)가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을 제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이 v의 속도로 소정 방향(소위 "스캔방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동 가능해서, 투영빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하도록 되고, 이와 함께 기판테이블(WT)은 속도 V=Mv로, 동일한 방향 또는 그 반대 방향으로 동시에 이동하는데, 이 때 M은 렌즈(PL)의 배율(통상 M=1/4 또는 M=1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고도 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 투영 조립체(LPA)의 개별 모듈들의 레이아웃을 개략적으로 나타내고 있다. 상기 도는 본 명세서에서 사용되는 상기 모듈들을 설명하기 위한 것이다.
상기 레이아웃은:
- 제1환경과 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는 2개의 로드 록(LL)(모듈(HC 및 LP)에서 우세한 상기 제2환경은 상기 제1환경보다 낮은 압력을 가짐);
- 기판을 예비처리하기 위한 예비정렬수단 및/또는 열처리수단과 같은 예비처리수단 및 로드 록(LL)으로부터 예비처리수단으로 기판을 이송시키고, 나아가 예비처리수단으로부터 리소그래피 투영장치(LP)의 로드위치로 또는 그 역으로서 리소그래피 투영장치(LP)의 언로드위치로부터 로드 록(LL)으로 기판을 이송시키는 이송수단이 제공되는 핸들러챔버(HC);
- 상세히 상술된 바와 같은 리소그래피 투영장치(LP)를 포함한다.
통상적으로 로드 록들은 핸들러 챔버와 함께 기판 핸들러(SH) 또는 웨이퍼들이 처리되고 있다면 웨이퍼 핸들러로 나타난다.
리소그래피 투영장치는, 특히 기판테이블(WT) 및 통상적으로는 도 1의 제2위치설정수단(PW)을 포함하는 투영챔버 및 상기 투영챔버를 배기하기 위한 배기수단들을 포함한다. 로드 록 및 핸들러 챔버의 기능에 대해서는 보다 상세히 후술하기로 한다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 리소그래피 투영 조립체를 나타내고 있다. 상기 두 도면 모두에서는, 다음의 모듈들, 즉:
- 2개의 로드 록(LL);
- 2개의 로드 록(LL)과 조합하여 기판 핸들러(SH) 또는 웨이퍼 핸들러로 나타낸 핸들러챔버(HC);
- 투영챔버를 포함하는 리소그래피 투영장치(LP)를 볼 수 있다.
후자의 모듈(LP)에서는, 그 배치를 상세히 나타내지는 않았으나 도 1 및 2로부터의 예시에 의해 이해할 수 있다.
로드 록(LL)으로의 기판의 공급 및 그로부터의 기판이 제거를 위해 장착된 기판 트랙(ST)(도 2 참조)과 같은, 핸들러챔버(HC)에 대향하는 로드 록(LL)에 인접한 또 다른 모듈이 존재한다.
각 로드 록(LL)에는, 도어(10,11)가 존재하며, 상기 도어는 제1환경과 로드 록(LL) 사이에서 기판의 이송을 허여하기 위한 것이다. 그것의 반대쪽에서, 각 로드 록에는 로드 록(LL)과 핸들러챔버(HC) 사이에서 기판의 이송을 허여하기 위한 도어(12,13)가 제공된다. 투영과정동안 핸들러챔버(HC) 및 리소그래피 투영장치(LP)에서는 제2환경이 우세하다. 각각의 도어(10,11,12,13)는 각 로드 록의 내부를 기밀식으로 폐쇄시키기 위하여 장착된다.
각 로드 록은 기판 또는 웨이퍼를 지지하기 위한 기판 지지지점(14a,15a)을 가진다. 제1기판 지지지점(14b,15b)도 도 4에는 도시되어 있지 않다. 제1 및 제2기판 지지지점들은 도 5 및 도 6에 예시되어 있기 때문에 이후에 설명하기로 한다.
제2환경은 제1환경보다 낮은 압력을 갖는다. 리소그래피 투영장치(LP)가 예를 들어 EUV(extreme ultra-violet) 방사선을 사용하는 경우, 제2환경은 진공환경이 될 것이다. 이 경우에 있어서의 투영챔버는 진공챔버이다. 진공 분위기를 조성하기 위하여, 두 실시예 모두의 리소그래피 투영 조립체에는 진공을 조성 또는 유지시키기 위한 진공수단(도시 안됨)들이 제공될 수 있다.
대안적으로는, 제2환경이 질소환경과 같은 특별한 가스 환경일 수도 있다.
제어되지 않은 강한 공기흐름으로 인한 주요부분들의 손상없이, 낮은 압력으로 제1환경과 제2환경 사이에서 기판을 이송시키기 위하여, 한번에 단 하나의 로드 록(LL)만이 개방된다. 기판 지지지점(14a,15a)으로부터 제1환경으로의 이송시, 로드 록(LL)은 각 도어(10,11)를 개방시키기 이전에 먼저 통기되는 한편, 기판 지지지점(14b,15b)으로부터 제2환경으로의 이송시 로드 록은 각 도어(12,13)을 개방시키기 이전에 먼저 필요한 진공 레벨로 펌핑된다.
핸들러챔버(HC)에는 정렬수단 및 열처리수단들이 배치되는 예비처리 지점(16)(도시 안됨)이 존재한다. 웨이퍼테이블(WT)상에 기판을 위치설정할 때의 정확도의 요구 수준에 도달시키기 위하여 예비처리 지점(16)에서의 예비정렬이 중요하다. 다음의 지점은 리소그래피 투영장치(LP)의 로드위치(17)이다. 상기 지점에서, 기판은 도 1의 기판테이블(WT)상에 배치된다. 웨이퍼가 처리되고 있다면, 상기 테이블은 웨이퍼 스테이지로서 고려된다. 상기 위치(16)에서 열처리수단들을 적용하는 것은 기판에 걸쳐 제어된 온도를 유지하는데 유리하다.
도 4에 나타낸 본 발명의 제2실시예에서, 추가의 언로드위치(18)는 리소그래피 투영장치(LP)에 배치된다. 이는 두 지점(17,18)이 동시에 생기는 도 3의 제1실시예와 대조를 이룬다.
핸들러챔버(HC)와 리소그래피 투영장치(LP) 사이에서의 기판의 이송 및 그 역으로의 기판의 이송시, 기판은 입구(23,24)를 지난다. 앞선 내용에서의 차이와 비교가능한, 도 3의 제1실시예에서 핸들러챔버와 로드 및 언로드위치(23,24) 사이의 입구가 동시 생성된다.
도 3과 도 4의 제1실시예와의 제2실시예간의 또 다른 차이는 이송수단과 관련이 있다. 도 3의 제1실시예는 그리퍼(20)를 갖는 하나의 매니퓰레이터(19)를 포함하는 한편, 도 4에 나타낸 제2실시예는 제1매니퓰레이터 다음에 또한 그리퍼(22)를 갖는 제2매니퓰레이터를 포함한다. 상기 실시예들에서 상기 두 매니퓰레이터 모두는 로봇, 즉 SCARA 로봇이지만 또 다른 로봇이나 여타 매니퓰레이터를 생각해 볼 수도 있다.
상기 로봇들은 다음의 작업들, 즉:
1. 로드 록(LL)들 중 하나로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 예비처리수단(16)으로 이송시키는 작업 및/또는;
2. 상기 예비처리수단(16)으로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 로드위치(17)로 이송시키는 작업 및/또는;
3. 언로드위치(18)로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 상기 로드 록(LL) 중 하나의 기판 이송지점(14,15)으로 이송시키는 작업에 적합하다.
제1실시예에서 기판의 스루풋의 개선은 로드 록(LL) 중 하나를 통기 또는 펌핑해 내기 이전에 상술된 3가지 작업들 중 2이상을 조합함으로써 달성될 수 있다.
상술된 작업들의 조합에 대한 가능성은 제2실시예의 경우에서와 같이 하나의 로봇 대신에 2개의 로봇을 사용할 때 현저히 개선된다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
물론, 다른 장점의 조합들도 가능하다.
이송 작업들의 대부분의 논리적 시퀀스는 리소그래피 투영 조립체(LPA)의 작업 모드;
- 언로드위치(18)로부터 로드 록(LL)으로 기판을 이송하지 않고, 1이상의 기판들이 핸들러 챔버 및 리소그래피 투영장치내로 이송되는 개시 단계,
- 로드위치(17) 및 언로드위치(18)로 또는 그로부터 각각 이송시키는 정상 상태(steady state) 작업;
- 로드 록(LL)으로부터 예비처리 지점(16) 또는 로드위치로의 이송이 일어나지 않고 1이상의 기판이 핸들러챔버 및 리소그래피 투영장치로부터 이송되는 공운전 단계에 따라 좌우된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 로드 록(LL)에는 제1기판 지지지점(14a,15a) 및 제2기판 지지지점(14b,15b)(도 3 및 4에는 도시되지 않았으나 도 5 및 6에는 도시되어 있음)이 제공된다. 추가의 지지지점은 제2지점이 기판을 들이고 내보내기 위한 버퍼의 종류로서 작용할 수 있기 때문에 상술된 3가지 이송작업과 조합할 수 있는 가능성을 증대시킨다.
제1 및 제2실시예 모두에 있어서, 로드 록은 대응되는 로봇들 모두와 함께, 각 로드 록이 기판이 양 방향으로 도어(10,11,12,13)를 지나 이송될 수 있는 방식으로 핸들러챔버의 로봇(들)과, 예를 들어 기판 트랙으로부터의 로봇(들) 모두에 의해 접근가능하다는 것을 의미하는, 소위 투웨이(two-way) 로드 록으로서 형성된다. 이는, 도 3 및 4에서 화살표 머리가 제공된 라인(D,E,F,G)에 의하여 나타내어져 있다. 이러한 구조는 기판의 스루풋을 향상시킨다. 하나의 로드 록이 기판을 들이고 다른 로드 록이 기판을 내보내는 본 발명의 따른 리소그래피 투영 조립체의 실시예들 또한 실행가능하다. 상기 실시예는 3가지 이송 작업의 조합에 대한 유연성(flexibility)을 줄이지만, 동시에 로봇의 작업의 작업 도달범위(reach)의 요건들을 줄여준다.
양 실시예에서, 기판핸들러(SH)에는 선택적으로 제3환경과 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는 제3로드 록(25)이 제공된다. 제3로드 록(25)의 대향하는 측면들에는 2개의 도어(27,28)가 제공된다. 도어(27)는 제3로드 록의 내부를 핸들러 챔버와 연결시킨다. 외부 도어(28)는 제3로드 록의 내부를 기판핸들러 외부의 환경과 연결시킨다.
상기 제3로드 록은 자유롭게 접근가능한 핸들러챔버의 측면에 배치되고, 그것은 예를 들어, 기판이 제거되어야 하고 제1 및 제2로드 록의 기판 지지지점(14a,14b,15a,15b) 둘 모두가 이미 취해졌다면 상기 제3로드 록을 버퍼로 사용함으로써 리소그래피 투영 조립체(LPA)의 유연성 및 적용 가능성을 높여준다. 또한, 그것은 핸들러챔버(HC) 및/또는 리소그래피 투영장치(LP)의 수리 및 유지를 촉진하는데 사용될 수 있다. 제3환경은 제1환경과는 같을 수 있으나, 또한 제1환경과 상이할 수도 있다는 것에 유의해야 한다.
도 3 및 4에서, 로드 록(LL)들 중 하나는 자유롭게 접근가능한 측면에 배치되는 최적의 외부 도어(26)를 포함한다. 상기 도어(26)는 제3환경(제1환경과 동일할 수 있음)으로부터 로드 록으로 기판 또는 다른 대물을 직접적으로 이송하기 위한 것이다. 나아가, 그것은 대응되는 로드 록의 수리 및 유지를 위해 사용될 수 있다. 또한, 로드 록 모두에 외부 도어(26)를 제공하거나 다른 로드 록(LL)에 외부 도어(26)를 배치시키는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 록의 단면을 나타낸다.
도 5의 몇몇 부분, 즉:
- 제1환경과의 연결을 위한 로드 록 도어(10,11)
- 제2환경과의 연결을 위한 로드 록 도어(12,13)
- 로드 록 하부의 제1기판 지지지점(14a,15a)
- 로드 록 하부의 제2기판 지지지점(14b,15b)
- 핸들러챔버(HC)의 로봇으로부터의 그리퍼(20)은 선행 두 도면에서 찾을 수 있다.
좌측에서, 그리퍼(30)는 로드 록과 제1환경, 예를 들어 기판 트랙 시스템 사이에서 기판을 이송시키기 위해 장착되는 것으로 나타나 있다. 상기 그리퍼 30은 그리퍼 20과 같이, 다양한 기판 지지지점들로 또는 그로부터 기판을 픽킹하고 전달할 수 있다. 도 5에서, 기판(31)은 그리퍼(30)에 의하여 제1기판 지지지점(14a) 바로 위에 배치된 한편, 제2기판은 제2기판 지지지점(14b,15b)에 의하여 지지된다.
기판 지지지점(14a,14b,15a,15b) 모두는 지지판(33,35) 및 이젝터 핀(ejector pin:34,36)을 포함한다. 이젝터 핀(34,36)은, 기판을 기판 지지지점으로 전달하든 기판을 기판 지지지점으로부터 제거하든 그리퍼의 일부가 기판과 지지판 사이에 개재될 수 있도록, 기판과 지지판(33,35) 사이의 배치를 용이하게 하기 위한 것이다. 그리퍼(30)가 기판(31)을 전달하고 자체적으로 로드 록의 외측으로이동한 후에, 이젝터 핀(34,36) 및/또는 지지판(33,35)은 도 5에서 하부 기판(32)에 대한 상황에서와 같이 지지판(33,35)이 기판을 지지하도록 그들 스스로의 사이에서 이동한다. 이와 유사하게, 이젝터 핀(34,36) 및/또는 지지판(33,35)은 그리퍼가 로드 록으로부터 기판을 픽킹하고 이송시키기 위해 그리퍼(30,20)의 일부가 기판과 지지판 사이에 개재될 수 있도록 그들 사이에서 이동할 수 있다.
도 5에는, 지지판 마다 단 하나의 이젝터 핀(34,36)이 도시되어 있으나, 대개의 경우에는 지지판이 3개 이상의 이젝터 핀을 갖는다.
지지판(33,35)들 사이에는, 중간 판(55)이 배치되며, 그것의 역할에 대해서는 후술하기로 한다.
도 5에 의해, 두 기판 지지지점의 장점이 쉽게 설명된다. 로드 록(LL)은 제1환경으로 통기되고 제1기판(31)은 제1기판 지지지점(14a,15a)으로 막 전달된 한편, 핸들러챔버(HC)로부터 나오며 그에 따라 로드 록을 통기하기 이전에 이미 존재하는 제2기판은 제2기판 지지지점(14b,15b)상에서 지지된다. 이 상황으로부터 다음의 작업, 즉:
- 로드 록의 외측으로 그리퍼(30)를 이동시키고;
- 지지판(33)이 전적으로 기판(31)을 지지하도록 지지판(33) 및/또는 이젝터 핀(34)을 그들 사이에서 이동시키고;
- 지지판(35)으로부터 제2기판(32)을 들어올리기 위하여 지지판(35) 및/또는 이젝터 핀(36)을 그들 사이에서 이동시키고;
- 그리퍼(30), 아마도 제2그리퍼(도시 안됨)를 제2기판(32)으로 이동시키고,계속해서 상기 그리퍼가 제2기판(32)을 잡도록 하고;
- 제2기판(32)을 지닌 그리퍼(30), 아마도 제2그리퍼(도시 안됨)을 로드 록(제1환경) 외측으로 이동시키고,
- 도어(10,11)를 폐쇄시키고 로드 록을 펌핑해내는 작업들이 이행될 수 있다. 그 장점은 기판들 모두가 두 연속하는 통기 및 배기 작업 사이에서 로드 록으로 또는 로드 록으로부터 전달될 수 있다는 점이다.
핸들러챔버(HC)와 그리퍼(20)를 사용하는 로드 록(LL) 사이에서 2개의 기판들을 이송시키기 위하여 유사한 시퀀스의 작업들이 가능하다는 것이 쉽게 이해될 것이다.
나아가 도 5에는, 한편으로는 통기 개구부(37)를 포함하는 상부벽(38)이 도시되어 있고, 다른 한편으로는 배기 개구부(39)를 포함하는 저부벽(40)이 도시되어 있다. 상기 개구부(37,39)들은 통기 및 배기수단들을 통하여 가스를 공급 또는 펌핑해 내는데 사용된다. 통기 개구부 및 배기 개구부의 상기 구조에서의 장점은 로드 록에서의 가스 흐름이 항상 상부에서 저부로 진행되어 기판의 지지되지 않는 표면에 공기로 운반되는 파티클들이 내려 앉는 것을 방지하는데 도움을 준다는 것이다.
도 5에 상세히 나타내지는 않았으나, 본 발명의 또 다른 형태는, 기판들의 온도를 안정화시키기 위하여 지지판들 중 1이상과 통합되는 최적의 온도제어수단들에 있다. 예시의 방법에 의해 이것이 의미하는 것은, 지지판의 내부에 배치되는 채널, 터널 또는 튜브와 같은 라인들 및 상기 라인들을 통해 온도 제어된 유체를 펌핑하는 유체 펌핑 시스템을 포함한다. 지지판들(33,35)은 상이한 온도처리가 이루어질 수 있다.
대안으로는, 로드 록 챔버의 벽, 예를 들어 벽 38, 40, 50, 51 및/또는 도어(10,11,12,13) 중 1이상에 온도제어수단들을 배치하는 방법이 있는데, 이는 기판의 온도를 안정화하는데는 덜 효과적이나 훨씬 더 단순한 구조를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 록의 도 5의 라인 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면을 나타낸다. 로드 록 대신에, 상기 단면에는 측벽(50,51)이 도시되어 있다. 이들 벽은 저부벽(40) 및 상부벽(38)과 함께 로드 록 챔버(52)를 형성한다. 본 실시예는, 이젝터 핀(34,36) 및 지지판(33,35) 그리고 통기 및 배기 개구부(37,39) 이외에 리프팅수단(53 및/또는 54)을 포함한다. 벨로우즈들은(56,57) 실링으로서 사용된다.
먼저, 상기 리프팅 수단들은, 로드 록 챔버를 배기하기 이전에 한편으로는 기판(31)과 상부벽(38) 사이의 거리(A)를, 다른 한편으로는 중간판(55)와 기판(32) 사이의 거리(B)를 줄이는 역할을 한다. 둘째로 상기 리프팅은 기판을 전달하거나 집어들기 이전에 상부벽(38)과 지지판(33) 사이의 거리 및 중간판(55)과 지지판(35) 사이의 거리를 증가시키는 역할을 의미한다.
앞서 설명한 바와 같이, 간격 A와 B를 줄일 때의 유리한 효과는 기판 주변에 존재하는 가스의 볼륨이 줄어든다는 것이다. 감소된 가스의 볼륨에 의하여, 로드 록 챔버(52) 배기시 단열효과와, 그리 인하여 상기 기판상의 온도영향 또한 줄어든다.
기판들과 상부 벽 또는 중간판간의 여하한 접촉을 피하기 위하여, 간격 A 및 B는 100㎛보다 크다. 이것의 추가적인 이유는, 로드 록 챔버내에 너무 작은 갭들이 존재할 때 발생할 수 있는 펌핑 시간의 증가를 피하기 위한 것이다.
로드 록 챔버(52) 및 개방 도어(12,13)를 배기한후에는, 그리퍼가 기판을 픽킹 및 제거하거나 전달시키에 적당한 공간을 조성하기 위해 상기 간격(A,B)이 커진다.
고정된 상부벽(38)/중간판(55)을 향하여 지지판(33,35)/기판(31,32)을 움직이는 대신에, 고정되거나 이동가능한 지지판/기판을 향하여 움직이는 이동가능한 (천정) 판(도시 안됨)을 사용하는 것이 대안이 될 수 있다. 기판(31)을 지닌 제1지지판(33)에 대하여, 상기 천정판은 적절한 이동수단이 배치되는 상부벽(38)에 배치되는 한편, 기판(32)을 지닌 제2지지판(35)에 대해서는 중간판이 천정판으로서의 역할을 한다. 후자의 경우에 적절한 이동수단들은 예를 들어, 측벽(50)에 배치될 수 있다.
도 6에는, 두 기판 지지지점(14a,14b,15a,15b) 모두가 이동가능하다. 두 기판 지지지점들 중 1개만이 이동가능한 실시예들 또한 실행가능하다. 상기 실시예들은 하나의 기판 지지지점을 나가는 웨이퍼를 위해 (보다 큰 부분에 대하여) 미리 남겨두는 경우에 특히 유리하며, 이에 대하여 세밀한 온도제어는 덜 중요하다. 이와 관련하여 바람직한 실시예에 따르면, 상부 기판 지지지점(14a,15a)은 이동가능하지만, 하부 기판 지지지점(14b,15b)은 고정된다(즉, 예를 들어 벨로우즈(56)는불필요하고 리프팅수단(54)은 고정된 로드로 대체될 수 있다). 하지만, 상부 기판 지지지점(14a,15a)은 고정되는 반면, 하부 기판 지지지점(14b,15b)은 이동가능하도록 할 수도 있다.
대안실시예로서, 벽(50,51)에 리프팅수단(53,54)을 통합시키는 것도 실행가능하다.
도 6의 실시예에서, 배기 개구부(39)은 리프팅수단(54)의 구조에 통합된다.
오염물 파티클들은 투영된 빛이 기판(W)의 방사선감응면에 도달하는 것을 차단할 수 있기 때문에, 당업자들에게는 리소그래피 투영장치(LP)내에서의 오염이 최소화되어야 한다고 알려져 있다. 또한, 기판(W) 뒷면 또는 기판 테이블(WT)의 기판 지지면상의 오염물 파티클들은 기판(W)상으로 투영되는 패턴의 오정렬을 야기할 수 있다. 따라서, 로드 록(LL)의 1이상의 표면, 특히 기판(W)과 접촉해 있는 로드 록(LL)의 표면들은 유기재료와 같은 오염물 파티클에 대해 양호한 친화성을 갖는 재료로 만들어지는 것이 유리하다. 이는, 오염물 파티클들이 기판(W)보다는 로드 록(LL)의 표면에 들러붙게 한다. 오염물 파티클의 수집은 정전기력을 사용하여 이행될 수도 있다. 예를 들어, 로드 록(LL)의 1이상의 표면에는 전하가 제공되고, 오염물 파티클들이 1이상의 표면으로 끌어당겨질 수 있도록 오염물 파티클에는 반대 전하가 제공될 수 있다.
로드 록(LL)에는 파티클들이 끌어당겨지는 표면으로 세정수단을 제공하기 위한 리드(lid)가 제공될 수 있고, 상기 표면, 특히 접촉면들은 그들이 로드 록(LL)으로부터 쉽게 제거될 수 있어 세정을 용이하게 하는 방식으로 배치될 수 있다.
로드 록(LL)에서의 오염물 파티클들의 수집은, 예를 들어 핸들러챔버(HC)의 오염을 최소화하는, 제1환경에서 제2환경으로의, 또는 그 역으로의 오염물 파티클들의 이송을 최소화한다. 하지만, 로드 록(LL)에 많은 파티클들을 모음으로써, 오염물 파티클들이 악영향을 미칠 수 있는 리소그래피 투영장치(LP)의 기판테이블(WT)에 도달하는 오염물 파티클들을 줄일 수 있다.
또한, 로드 록(LL)의 세정은 기판테이블(WT) 또는 핸들러챔버(HC)를 세정하는 것보다 훨씬 쉽고 적은 시간이 소요된다. 로드 록(LL)에 파티클들을 수집함으로써, 핸들러챔버(HC) 또는 리소그래피 투영장치(LP)를 개방시킬 필요가 있고, 그로 인해 진공이 교란되는 것을 줄일 수 있다. 이것의 결과로서, 진공을 조성시키는 것은 시간을 많이 필요로하기 때문에 상기 세정과정으로 인해 보다 시간 손실이 적어진다. 또한, 핸들러챔버 및/또는 리소그래피 투영장치는 세정동안에 보다 적게 개방될 수 있기 때문에 세정과정중에 생기는 오염(예를 들어, 지문)의 위험이 줄어든다.
또한, 로드 록(LL)은 점착성이 있는 웨이퍼들을 핸들러챔버(HC) 및/또는 리소그래피 투영장치(LP)로 이송시키는데 사용될 수 있다. 상기 점착성 웨이퍼들은 (레지스트의 잔여물과 같은) 오염물 파티클들을 수집하는 특성을 갖는 웨이퍼형 대물들이다. 이러한 점착성 웨이퍼들 중 1이상은 오염물 파티클들을 수집하기 위하여 리소그래피 투영장치(LP), 핸들러챔버(HC) 및/또는 로드 록(LL)을 거쳐 순환된다. 상기 점착성 웨이퍼의 표면은 리소그래피 투영장치(LP), 핸들러챔버(HC) 및/또는 로드 록(LL)의 접촉면들보다 오염물 파티클에 대한 친화력이 커야한다. 파티클들이수집되는 점착성 웨이퍼들은 추가적인 사이클링을 위해 기계로부터 이송되고, 세정된 다음 다시 상기 기계안으로 삽입될 수 있다.
점착성 웨이퍼들의 수집 특성은 몇가지 메커니즘을 기반으로 할 수 있다. 예를 들어, 일 메커니즘은 정전기력이다. 점착성 웨이퍼는 오염물 파티클들을 끌어당기도록 정전기적으로 하전될 수 있다. 웨이퍼가 순환되면, (쌍극자를 포함하는) 유리된(loose) 하전 파티클들이 상기 점착성 웨이퍼쪽으로 끌어당겨지고, 예를 들어 기계 밖으로 상기 점착성 웨이퍼를 이송시킴으로써 상기 기계로부터 제거된다. 자력 또한 오염물 파티클에 적합한 것으로서 상기 점착성 웨이퍼에 사용될 수 있다.
또 다른 예의 수집 메커니즘으로는 접착(adhesion) 및/또는 점착(cohesion)이 있다. 접착성 웨이퍼는 (레지스트 파티클과 같은) 오염물 파티클에 대해 큰 친화력을 가진다. 오염물 파티클들은 점착성 웨이퍼에 들러붙으려는 경향을 갖는다. 점착성이 있는 점착성 웨이퍼의 경우에, 점착성 웨이퍼에 들러붙는 파티클들은 상기 점착성 웨이퍼에 남아 있으려는 경향이 있어 클램프 표면과 같은 다른 표면상으로 옮겨가지 않는다. 상기 접착 및/또는 점착은, 예를 들어 웨이퍼상의 특수한 접착 및/또는 점착식 코팅을 통해 제공되거나, 웨이퍼 자체가 접착 및/또는 점착성 재료로 만들어질 수 있다.
세정장치로서 점착성 웨이퍼를 사용하는 것은 적어도 몇가지의 장점을 갖는다. 예를 들어, 점착성 웨이퍼는 통상적인 웨이퍼보다 효과적이다. 또한, 점착성 웨이퍼가 기계를 통해 순환되는 동안 핸들러챔버(HC) 및/또는 리소그래피 투영장치(LP)내의 진공이 방해받지 않은 채 유지될 수 있다. 진공을 다시 조성하는것은 시간이 많이 소요된다. 또한, 핸들러 챔버(HC), 로드 록(LL) 및/또는 리소그래피 투영장치(LP)에 대한 손 세정의 필요성이 줄어들기 때문에, 손 세정 그 자체로 인한 오염의 위험을 줄일 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들이 상술되었으나, 본 발명은 상술된 것과는 달리 실행될 수도 있음을 이해해야한다. 상기 설명은 본 발명을 제한하고자 한 것이 아니다.
본 발명에 따르면, 제한된 양의 이송수단을 사용하여 기판 트랙과 같은 제1환경과 일반적으로 기판 스테이지를 포함하는 투영챔버 사이에서 기판을 효과적으로 이송시킬 수 있는 레이아웃을 갖는 리소그래피 투영장치를 얻을 수 있다.

Claims (30)

  1. 리소그래피 투영 조립체에 있어서,
    ㆍ 제1환경과, 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는 2이상의 로드 록(load lock);
    ㆍ 제2환경이 우세한 핸들러챔버를 포함하는 기판핸들러;
    ㆍ 투영챔버를 포함하는 리소그래피 투영장치로서, 상기 핸들러챔버와 상기 투영챔버가 한편으로는 상기 핸들러챔버로부터 투영챔버내로 기판을 들이는 로드위치를 통해, 다른 한편으로는 상기 투영챔버로부터 상기 핸들러챔버내로 기판을 제거하는 언로드위치를 통해 연통되는 상기 리소그래피 투영장치;
    ㆍ 기판을 예비처리하기 위한 예비처리수단; 및
    ㆍ 상기 로드 록으로부터 상기 예비처리수단으로 또는 상기 예비처리수단으로부터 상기 로드위치로 기판을 이송시키거나, 상기 언로드위치로부터 상기 로드 록으로 기판을 이송시키도록 되어 있는 이송수단을 포함하는 리소그래피 투영조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투영챔버는 진공챔버이고, 상기 리소그래피 투영장치는 상기 진공챔버내에 진공을 조성 또는 유지시키기 위한 진공수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 예비처리수단은 상기 기판들을 예비정렬하기 위한 예비정렬수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이송수단은 제1그리퍼가 제공되는 단일 매니퓰레이터를 포함하고,
    상기 리소그래피 투영 조립체는:
    ㆍ 로드 록들 중 하나로부터 기판을 픽킹하고(picking) 상기 기판을 예비처리수단으로 이송시키고;
    ㆍ 상기 예비처리수단으로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 로드위치로 이송시키며;
    ㆍ 언로드위치로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 상기 로드 록들 중 하나로 이송시키기 위한 상기 그리퍼를 제어하도록 되어 있는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이송수단은 제1그리퍼가 제공되는 제1매니퓰레이터 및 제2그리퍼가 제공되는 제2매니퓰레이터를 포함하며,
    상기 리소그래피 투영 조립체는,
    ㆍ 상기 제1그리퍼를 이용하여 상기 로드 록들 중 하나로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 예비처리수단으로 이송시키고;
    ㆍ 제2그리퍼를 이용하여 상기 예비처리수단으로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 로드위치로 이송시키며;
    ㆍ 제1그리퍼를 이용하여 언로드위치로부터 기판을 픽킹하고 상기 기판을 상기 로드 록들 중 하나로 이송시키기 위한;
    상기 제1 및 제2매니퓰레이터를 제어하도록 되어 있는 제어수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 제2그리퍼에는 상기 기판을 미리설정된 온도에 이르게하고 및/또는 기판에 걸친 온도가 동일해지도록 하며 및/또는 상기 기판의 온도를 콘디셔닝하는 열처리수단들이 제공되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2이상의 로드 록은 제1 및 제2로드 록을 포함하고, 상기 단일 매니퓰레이터 또는 상기 제1매니퓰레이터는 상기 제1 및 상기 제2로드 록 둘 모두와 상호작동하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2로드 록 각각은 투웨이(two-way) 로드 록으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 제1 및 제2로드 록에는 제1 및 제2기판 지지지점이 제공되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2로드 록은 상기 제1 및 제2로드 록으로의 기판의 공급 또는 그로부터의 기판의 제거를 위한 기판 트랙에 연결되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리소그래피 투영 조립체는 제3환경으로부터 제2환경으로 기판과 같은 대물들을 이송시키기 위한 제3로드 록을 더 포함하며, 상기 제3로드 록은 상기 제3환경과 마주한 쪽에서 자유롭게 접근가능한 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 이송수단을 이용하여 상기 제3로드 록내에 기판을 배치시키고, 상기 배치된 기판이 상기 제3로드 록내에 있는 동안 상기 제3로드 록의 외부 도어를 폐쇄한 채 유지시키며, 상기 이송수단을 이용하여 여타의 기판들을 이송시킨 후에 상기 이송수단으로 상기 배치된 기판을 픽킹 및 이송시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2이상의 로드 록 중 1이상은 제4환경으로부터 상기 제2환경으로 기판과 같은 대물들을 이송시키기 위한 측면 도어를 포함하며, 상기 측면 도어는 상기 제4환경과 마주하여 자유롭게 접근가능한 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 로드 록들을 서로 독립적으로 제어하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 예비처리수단에는 상기 기판이 미리설정된 온도에 이르게 하고 및/또는 상기 기판에 걸친 온도가 동일해 지도록 하는 열처리수단들이 제공되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영장치는:
    - 방사선의 투영빔을 제공하는 방사선 시스템;
    - 원하는 패턴에 따라 상기 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
    - 기판을 잡아주는 기판테이블; 및
    - 상기 패터닝된 빔을 상기 기판의 타겟부상에 투영하는 투영시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판들은 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
  18. 기판 핸들링용 핸들링장치에 있어서,
    제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 상기 조립체를 포함하되, 상기 투영장치는 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 기판 핸들리용 핸들링장치.
  19. 기판 핸들러 조립체에 있어서,
    ㆍ 제1환경과, 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는 2이상의 로드 록;
    ㆍ 제2환경이 우세한 핸들러챔버를 포함하는 기판핸들러로서, 상기 핸들러챔버가 한편으로는 상기 핸들러챔버로부터 다음 스테이션내로 기판을 들이는 로드위치를 통해, 다른 한편으로는 상기 다음 스테이션으로부터 상기 핸들러챔버내로 기판을 이동시키는 언로드위치를 통해 연통되는 상기 기판핸들러를 포함하며,
    상기 핸들러챔버에는:
    ㆍ 기판을 처리하기 위한 예비처리수단; 및
    ㆍ 상기 로드 록으로부터 상기 예비처리수단으로 또는 상기 예비처리수단으로부터 상기 로드위치로 기판을 이송시키거나, 상기 언로드위치로부터 상기 로드 록으로 기판을 이송시키도록 되어 있는 이송수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 핸들러 조립체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 2이상의 로드 록은 상기 트랙과 상기 기판 핸들러 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 핸들러 조립체.
  21. 기판 핸들링 방법에 있어서,
    a) 제1환경으로부터 상기 로드 록의 외부도어를 통해 2이상의 로드 록 중 하나내로 기판을 이송시키는 단계;
    b) 상기 외부도어를 폐쇄시키고 상기 하나의 로드 록을 배기시키는 단계;
    c) 상기 로드 록의 내부도어를 개방하는 단계;
    d) 제1매니퓰레이터를 이용하여 상기 로드 록으로부터 상기 기판을 픽킹하고 상기 제1매니퓰레이터를 이용하여 예비처리수단으로 상기 기판을 이송시키는 단계;
    e) 상기 예비처리수단을 이용하여 상기 기판을 처리하는 단계;
    f) 상기 제1매니퓰레이터 또는 제2매니퓰레이터를 이용하여 상기 예비처리수단으로부터 기판을 픽킹하는 단계;
    g) 상기 제1 또는 제2매니퓰레이터를 이용하여 상기 예비처리수단으로부터 로드위치로 픽킹한 기판을 이송시키는 단계;
    h) 기판을 처리하고 상기 기판을 언로드위치로 전달하는 단계;
    i) 상기 제1매니퓰레이터를 이용하여 언로드위치로부터 기판을 픽킹하고 내부도어를 통해 상기 기판을 상기 로드 록 또는 또 다른 로드 록내로 이송시키는 단계;
    j) 각 내부도어를 폐쇄시키고 각 로드 록을 통기시키는(venting) 단계; 및
    k) 상기 각 로드 록을 개방시키고, 상기 각 로드 록으로부터 기판을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 핸들링 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    c) 단계 이전, 상기 b) 단계의 배기 단계 동안 및/또는 그 후에 상기 기판을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    e) 단계는 상기 기판을 열처리하는 단계 및 예비정렬하는 단계 중 1이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 로드 록에 대하여 d) 단계가 수행되는 동시에, 다른 로드 록에서는 a) 및/또는 b) 및/또는 c) 및/또는 j) 및/또는 k)단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 1이상의 로드 록을 갖는 기판 핸들러를 포함하는 리소그래피 투영 조립체 작동 방법에 있어서,
    개시모드, 노멀 작동모드 및 공운전(run empty) 모드를 포함하고, 2이상의 각 로드 록은 각 로드 록내의 압력이 낮아지는 펌프 다운 사이클 및 각 로드 록내의 압력이 높아지는 통기 사이클을 갖되,
    개시모드에서, 상기 2이상의 로드 록 중 1이상은 각 로드 록내에 기판이 존재하지 않는 통기 사이클을 수행하는 반면, 각 로드 록은 각 로드 록내에 기판이 존재하는 펌프 다운 사이클을 수행하고,
    노멀 작동모드에서, 상기 2이상의 로드 록 중 1이상은 각 로드 록에 기판이존재하는 통기 사이클 및 펌프 다운 사이클을 수행하고,
    공운전 모드에서, 상기 2이상의 로드 록 중 1이상은 각 로드 록내에 기판이 존재하지 않는 펌프 다운 사이클을 수행하는 반면, 각 로드 록은 각 로드 록에 기판이 존재하는 통기 사이클을 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 개시모드, 노멀 작동모드 및 공운전 모드 중 1이상은 상기 리소그래피 투영 조립체에서의 기판 처리시에 발생되는 현상에 따라 임의의 순서로 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서,
    상기 단일 로드 록에는 제1 및 제2기판 지지지점이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제26항 또는 제27항에 있어서,
    상기 1이상의 로드 록은, 각각 1 또는 2이상의 기판 지지지점을 갖는 2개의 로드 록을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 리소그래피 투영 조립체에 있어서,
    ㆍ 제1환경과, 상기 제1환경보다 낮은 압력을 갖는 제2환경 사이에서 기판을 이송시키는 1이상의 로드 록으로서, 상기 1이상의 로드 록 중 1이상에는 각각 제1 및 제2기판 지지지점이 제공되는 상기 로드 록;
    ㆍ 제2환경이 우세한 핸들러챔버를 포함하는 기판핸들러;
    ㆍ 투영챔버를 포함하는 리소그래피 투영장치로서, 상기 핸들러챔버와 상기 투영챔버가 한편으로는 상기 핸들러챔버로부터 투영챔버내로 기판을 들이는 로드위치를 통해, 다른 한편으로는 상기 투영챔버로부터 상기 핸들러챔버내로 기판을 제거하는 언로드위치를 통해 연통되는 상기 리소그래피 투영장치;
    ㆍ 기판을 예비처리하기 위한 예비처리수단; 및
    ㆍ 상기 로드 록으로부터 상기 예비처리수단으로 또는 상기 예비처리수단으로부터 상기 로드위치로 기판을 이송시키거나, 상기 언로드위치로부터 상기 로드 록으로 기판을 이송시키도록 되어 있는 이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 조립체.
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