本發(fā)明涉及一種用于處理圓盤形基板的裝置以及在這種類型裝置中使用的支撐適配器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中已知與光刻方法結(jié)合使用的處理圓盤形基板的裝置。通過光刻方法,能夠生產(chǎn)出微結(jié)構(gòu)的部件,例如,集成電路、半導(dǎo)體芯片或微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。在生產(chǎn)方法中,掩模初始時裝載該裝置上。之后,在基板(“晶圓”)上涂覆有光刻膠(“抗蝕劑”),然后通過掩模被照明。照明改變了部分施加到基板的光刻膠的物理和/或化學(xué)屬性。然后,能夠在掩模所限定的區(qū)域中去除的光刻膠。隨后能夠進(jìn)一步地加工被處理過的基板。
用于生產(chǎn)微結(jié)構(gòu)部件的掩模裝載在裝置上,其通過使用支撐件(“卡盤”)將該掩模定位在該裝置中。支撐件通常準(zhǔn)確地朝向掩模定向以確保將該掩模引入到該裝置的預(yù)定位置處。這種類型的支撐件也被稱為掩模裝載支撐件。在裝置內(nèi),提供了至少一個保持工具,其可以從支撐件接收掩模并且將其保持,使得該裝置裝載掩模。然后,(涂覆的)基板放置在裝置中,為此目的,適用于支撐該基板的另一個支撐件初始時必須安裝在該裝置中。這種類型的支撐件被稱為工藝支撐件。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述裝置存在的缺點(diǎn):當(dāng)使用不同的掩模生產(chǎn)不同的微結(jié)構(gòu)部件時,每次必須更換支撐件才能裝上新的掩模。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種選項(xiàng),通過該選項(xiàng)能夠有效地生產(chǎn)出不同的微結(jié)構(gòu)部件。
根據(jù)本發(fā)明,通過一種處理圓盤形基板的裝置可實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),該裝置包括 具有用于該圓盤形基板的支撐面的支撐件以及可聯(lián)接至該支撐件且可支撐用于處理該圓盤形基板的掩模的支撐適配器,提供接口用于檢測支撐適配器與支撐件的聯(lián)接,以及提供控制系統(tǒng),其與該接口協(xié)作并且檢測支撐適配器是否聯(lián)接至支撐件,特別是接口是否被占用。
本發(fā)明的基礎(chǔ)構(gòu)思是提供一種可與支撐件協(xié)作的支撐適配器,使得相同的支撐件可用于支撐該基板并且用于支撐相應(yīng)的掩模。這樣,由于當(dāng)裝載另一個掩模時不必更換支撐件,所以能夠提高效率。然而,支撐適配器可以以簡單地方式放置且聯(lián)接至支撐件,并且由此節(jié)省了時間。通過接口,控制系統(tǒng)檢測支撐適配器是否準(zhǔn)確地聯(lián)接至支撐件。由此,控制系統(tǒng)間接地接收信息以檢測基板或掩模是否布置在支撐件上。
可使用單個支撐件支撐基板并且在該單個支撐件上可裝載支撐適配器以傳送掩模。裝載的支撐適配器位于支撐件上的指定位置上,這樣使得掩??裳b載在被裝載的且被固定定位的支撐適配器上。
通過接口和控制系統(tǒng)確定支撐適配器是否裝載在支撐件上。因此,可分別檢測掩模是否能夠裝載在支撐件上以及支撐適配器是否裝載在支撐件上。這就意味著在初始化掩模的裝載工藝之前接口檢測支撐適配器是否裝載在支撐件上。
特別是,接口是機(jī)電接口。機(jī)電元件提供在支撐件和/或支撐適配器上,其中,機(jī)電元件是接口的一部分并且用于檢測。機(jī)電元件可以是電子分析其狀態(tài)的機(jī)械元件。
通常形成接口和控制,這樣使得裝載在支撐件上的支撐適配器可檢測。該接口無法檢測掩模是否裝載在支撐件上或聯(lián)接至支撐件的支撐適配器上。通過接口已經(jīng)檢測支撐適配器是否放置在支撐件上之前不會進(jìn)行掩模的裝載工藝。
支撐件是當(dāng)正在處理基板時通常在裝置中使用的支撐件。這種支撐件在下文中被稱為工藝支撐件。
在一方面中,支撐適配器通過接口來對支撐件進(jìn)行編碼,特別使得控制系統(tǒng)訪問軟件中的另一個程序。編碼接口之后,建議控制系統(tǒng)的軟件安裝支撐掩模的支撐件,即,掩模裝載支撐件。由此,控制系統(tǒng)在編碼的接口的基礎(chǔ)上檢 測掩模是否放置在支撐件上,并且因此當(dāng)卸載或裝載掩模時控制系統(tǒng)可以開始提供的典型程序次序。
在另一方面中,控制系統(tǒng)聯(lián)接至存儲器或包括存儲器,在該存儲器中存儲有支撐件的數(shù)值和支撐適配器的數(shù)值,特別是重量和/或尺寸。因此,控制系統(tǒng)可訪問重要的相關(guān)數(shù)據(jù)以便能夠精確地控制裝置中正在運(yùn)行的工藝??刂蒲b置因此可確立在支撐件上掩模位于什么高度,其中支撐適配器布置在兩者之間,從而例如確保在裝載期間不會損壞掩模。
此外,可提供能夠保持掩模的至少一個輻射源和/或一個保持工具。當(dāng)裝載掩模時,保持工具提起掩模,其放置在支撐件和支撐適配器上,這樣使得之后隨后能夠擴(kuò)展支撐適配器以將支撐適配器布置在相同的支撐件上。通過至少一個輻射源,通過掩模使用輻射隨后可照明放置在支撐件上的基板以便生產(chǎn)出微結(jié)構(gòu)部件。
通常,通過保持工具(還可被稱為定位工具)將掩模轉(zhuǎn)移至支撐件和(可選地)裝載在支撐件上的支撐適配器。支撐適配器本身代表具有固定位置的中間模塊,其中,通過支撐適配器裝載和定位掩模。因此,固定的支撐適配器不同于可移動的保持工具,可移動的保持工具僅分別將掩模轉(zhuǎn)移至支撐件和支撐適配器。
實(shí)際上,在通過接口已經(jīng)分別檢測了某個支撐適配器位于支撐件上并且已被裝載、或無支撐適配器定位在支撐件上之后,僅開始掩模的加載工藝。
例如,支撐適配器首先裝載在之后將由接口檢測的支撐件上。于是,開始掩模裝載程序的次序以便加載適用于支撐適配器的合適掩模。在這種情況下,通過保持工具移動掩模,而掩模由于支撐適配器到達(dá)其預(yù)定位置。在掩模到達(dá)其預(yù)定位置之后,去除支撐適配器,這樣使得基板可裝載在支撐件上,該基板將通過裝載的掩模暴露于光下。
因此,沒有必要卸下適配器來裝載掩模和基板,因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)相比,只提供了單個支撐件。在現(xiàn)有技術(shù)中,提供了工藝支撐件和掩模裝載支撐件。
特別是,控制系統(tǒng)驅(qū)動輻射源和/或保持工具,優(yōu)選地根據(jù)接口的狀態(tài)。如果支撐系統(tǒng)檢測到接口被占用,換言之,支撐適配器聯(lián)接至支撐件,那么,控 制系統(tǒng)驅(qū)動保持工具,這樣使得保持工具裝載位于支撐適配器上的掩模。如果掩模已經(jīng)被裝載,那么還可將其布置在支撐適配器上以便卸載掩模。如果接口沒有被編碼并且已經(jīng)加載掩模,那么控制系統(tǒng)可驅(qū)動輻射源,使得輻射布置在支撐件上的基板。因?yàn)榻涌诒徽加?,可以訪問存儲在控制系統(tǒng)中的一些程序,而其他存儲的程序被鎖定。相反應(yīng)用于未被占用的接口。
在一個實(shí)施例中,接口包括位于支撐適配器上的第一編碼元件和位于支撐件上的第二編碼元件,當(dāng)支撐適配器聯(lián)接至支撐件時,兩者協(xié)作以便對支撐件進(jìn)行編碼。這樣以簡單地方式提供了支撐件的編碼。兩個編碼元件布置在支撐適配器上和支撐件上,這樣使得兩者在聯(lián)接狀態(tài)下協(xié)作。
特別是,第一編碼元件可以是編碼銷以及第二編碼元件可以是編碼開口,當(dāng)支撐適配器聯(lián)接至支撐件時,編碼銷接合在編碼開口中。因此,接口包括特別簡單實(shí)現(xiàn)的機(jī)電編碼。此外,機(jī)電編碼比電子編碼更不易受故障的影響。電子分析其狀態(tài)的機(jī)械工具可實(shí)現(xiàn)機(jī)電編碼。
在其他方面中,支撐適配器通過真空接口聯(lián)接至支撐件,特別提供真空接口用于固定圓盤形基板。通過真空接口,圓盤形基板通常固定至支撐件,這樣使得基板呈現(xiàn)在支撐件上的預(yù)定位置處。當(dāng)支撐件聯(lián)接至支撐適配器時,真空接口可用于限制支撐適配器在支撐件上的定位。
在角落區(qū)域中,支撐適配器還包括保持部分,通過該保持部分,使用支撐適配器可保持掩模,保持部分特別包括吸合面,在該吸合面處施加真空。因此,掩模還可通過真空在限定位置處固定至支撐適配器。真空特別可以是通過其支撐適配器固定至支撐件的真空。這意味著單個真空源足以在預(yù)定位置處將掩模固定至支撐適配器、將支撐適配器固定至支撐件、以及隨后將基板固定至支撐件。這樣通常確保了掩模呈現(xiàn)在相對于支撐件的限定位置處。
另一方面提供了一種防止旋轉(zhuǎn)的防止件,其防止支撐適配器相對于支撐件的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)防止件確保了支撐適配器在支撐件的平面中的限定位置。由此可以在提供的定向中裝載掩模。
特別是,裝置僅包括一個用于支撐件的單個附接區(qū)域。因此,用于處理圓盤形基板的裝置是僅需要小空間的緊湊裝置。然而,可有效地生產(chǎn)出不同的微 結(jié)構(gòu)部件。
本發(fā)明還涉及一種在用于處理上述類型的圓盤形基板的裝置中使用的支撐適配器,該支撐適配器包括編碼元件,特別是編碼銷。使用支撐適配器,可確保重新配置提供的支撐件,其形成以容納圓盤形基板,這樣使得掩模可布置在該支撐件上。此外,支撐適配器確保了編碼支撐件,從而建議控制系統(tǒng)安裝在裝置中的支撐件是掩模支撐件。
附圖說明
通過下列描述和用作參考的附圖可了解本發(fā)明的其他優(yōu)勢和性能。在附圖中:
圖1是用于在第一工藝步驟中處理圓盤形基板的根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意圖;
圖2示出了在第二工藝步驟中的來自圖1的根據(jù)本發(fā)明的裝置;
圖3示出了在第三工藝步驟中的來自圖1和圖2的根據(jù)本發(fā)明的裝置;
圖4示出了在第四工藝步驟中的來自圖1至圖3的根據(jù)本發(fā)明的裝置;
圖5示出了布置在支撐件上的根據(jù)本發(fā)明的支撐適配器;
圖6是圖5的附圖,透明地示出支撐適配器;
圖7是支撐適配器的仰視原理圖;以及
圖8是圖7的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施方式
圖1至圖4示出了在生產(chǎn)微結(jié)構(gòu)部件期間處于各種工藝步驟中的用于處理圓盤形基板的裝置10。
裝置10包括腔室12,支撐件14布置在該腔室12中,該支撐件14具有用于大致形成為圓盤形的基板18(參見圖4)的支撐面16。因此支撐件14為工藝 支撐件。如上所述,工藝支撐件為在處理基板18期間(即,工藝期間)通常布置在裝置10中的支撐件14。
圖5至圖8中更詳細(xì)地示出的單獨(dú)生產(chǎn)的支撐適配器20,其可聯(lián)接至支撐件14(參見圖2)。支撐適配器20可支撐用于處理基板18的掩模22,如下文中進(jìn)一步地描述的。
支撐件14還包括接口24,其在支撐適配器20聯(lián)接至支撐件14(參見圖2)時被占用。為此,支撐適配器20包括第一編碼元件26。在聯(lián)接狀態(tài)下,第一編碼元件26與設(shè)置在支撐件14上的第二編碼元件28協(xié)作。
因此,接口24是機(jī)電接口。
在所示實(shí)施例中,第一編碼元件26形成為編碼銷,而第二編碼元件28形成為編碼開口,在聯(lián)接狀態(tài)下編碼銷接合在編碼開口中。
兩個編碼元件26,28協(xié)作之后,編碼支撐件14,如下文進(jìn)一步地描述的。
支撐件14還包括真空接口30,通過真空接口30,支撐件14可將基板18固定在支撐件14上的預(yù)定位置處(參見圖4)。真空接口30還用于將支撐適配器20固定在支撐件14上,這樣使得支撐適配器20同樣地具有相對于支撐件14的預(yù)定位置(參見圖2)。
裝置10還包括至少一個保持工具32,其特別設(shè)置為在腔室12內(nèi)可移動。通過保持工具32,可從支撐適配器20上去除掩模20并且將其保持,如下文進(jìn)一步地描述的。
裝置10還包括用于處理基板的輻射源34。在所述實(shí)施例中,輻射源34布置在腔室12中。可選地,輻射源34還可布置在腔室12的外部,來自輻射源的輻射可耦合進(jìn)腔室12內(nèi)。
還提供了控制系統(tǒng)36并且將其聯(lián)接至接口24、保持工具32和輻射源34,這樣使得控制系統(tǒng)36可驅(qū)動保持工具32和輻射源34。該驅(qū)動特別根據(jù)控制系統(tǒng)36接收來自接口24的信息發(fā)生。
在所示實(shí)施例中,控制系統(tǒng)36還包括存儲器38,其中關(guān)于支撐件14和支撐適配器20的數(shù)值存儲在該存儲器38中??蛇x地,存儲器38還可為被控制系 統(tǒng)36訪問的外部存儲器。
圖5至圖8詳細(xì)地示出了支撐適配器20。
圖5是將支撐適配器20固定至支撐件14的平面圖。支撐適配器20包括保持部分40,通過保持部分40,掩模22可在預(yù)定位置處固定至支撐適配器20。
保持部分40設(shè)置在大致形成為正方形和板狀的支撐適配器20的各角落中。此外,保持部分40包括吸合面42,通過吸合面42將掩模22固定至支撐適配器20。為此目的,在吸合面42處施加真空,并且該真空可以是還被施加在真空接口30處的真空。因此,保持部分40和真空接口30之間存在流動連接,其由圖5和圖6中的管道44所表示。
特別在給出了與圖5相同的視圖的圖6中可見真空接口30至保持部分40的流動連接,但是圖6透明地示出了支撐適配器20,使得可見支撐件14的大致圓形的支撐面16。
通常,在該實(shí)例例中,一個真空源足以確保將基板18固定至支撐件14、將支撐適配器20固定至支撐件14以及將掩模固定至支撐適配器20。
圖7從仰視角度示出了支撐適配器20,在支撐適配器20上設(shè)置了從底面突出的外周環(huán)46,圖6中也示出了該環(huán)46。環(huán)46包圍支撐件14的支撐面16的外邊緣,這樣使得支撐適配器20可準(zhǔn)確地設(shè)定在支撐件14上。
環(huán)46定位在支撐件14的肩部48上(參見圖1和圖2),第二編碼元件28也設(shè)置在該肩部48上。圖8詳細(xì)示出的第一編碼元件26布置在環(huán)46上。
環(huán)46還包括防止無意識旋轉(zhuǎn)的防止件50,其借助環(huán)元件46的不規(guī)則輪廓形成,通過防止件50,環(huán)46與肩部48協(xié)作。機(jī)械旋轉(zhuǎn)防止件50確保支撐適配器20不僅相對于支撐面16的平面準(zhǔn)確地布置在支撐件14上,而且還準(zhǔn)確地繞所述面的旋轉(zhuǎn)軸布置,即,在平面中。
下列描述了如何將支撐適配器20用于有效地生產(chǎn)不同的微結(jié)構(gòu)部件。
在圖1所示的初始狀態(tài)下,支撐件14安裝在裝置10中,其僅包括用于支撐件14的單個附接區(qū)域。支撐件14為適用于支撐基板18的支撐件14,即,工藝支撐件。
在初始狀態(tài)下,裝置10還沒有裝載掩模。為此,在現(xiàn)有技術(shù)中,以復(fù)雜地方式更換支撐件14,并且安裝掩模裝載支撐件。因?yàn)橹芜m配器20可支撐掩模22,所以不再需要布置在提供在裝置10中的支撐件14上,即,工藝支撐件。工藝支撐件由此成為掩模裝載支撐件。圖2中給出說明。
在本文中,支撐適配器20通過真空接口14固定至支撐件14并且通過其環(huán)46定位在支撐件14的肩部區(qū)域48上。此外,環(huán)46上的機(jī)械旋轉(zhuǎn)防止件50與支撐件14協(xié)作,特別是與支撐件14的肩部區(qū)域48協(xié)作,這樣使得支撐適配器20也不能繞平面中的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
掩模22也通過保持部分40的吸合面42借助真空被保持在支撐適配器20上,這樣使得掩模22也固定在支撐適配器20上的預(yù)定位置處。
真空接口30、機(jī)械抗扭防止件50和保持部分40確保掩模22相對于支撐件14具有限定的位置。這對于可靠地裝載掩模22非常重要,并且在下列步驟中出現(xiàn)。
在圖2所示的狀態(tài)下,支撐適配器20通過接口24編碼支撐件14,這樣使得控制系統(tǒng)36檢測支撐件14聯(lián)接至支撐適配器20。因此,調(diào)用控制系統(tǒng)36中提供的軟件的程序,其可被稱為掩模裝載程序。
通過被占用的接口24,通知控制系統(tǒng)36,安裝的支撐件14是掩模裝載支撐件,這樣導(dǎo)致控制系統(tǒng)36調(diào)用相應(yīng)的程序。在本文中,控制系統(tǒng)36訪問存儲在存儲器38中的數(shù)值。
裝載在控制系統(tǒng)36中的掩模20代替了保持工具32以從支撐適配器20去除掩模22并將其保持。為此目的,保持工具32可設(shè)有吸口,通過吸口,借助真空可將掩模22保持在保持工具32上。
控制系統(tǒng)36由此驅(qū)動保持工具32,這樣使得其僅接觸布置在支撐適配器20上的掩模22。為此目的,關(guān)于支撐件14和支撐適配器20的尺寸的數(shù)值存儲在存儲器38中,并且控制系統(tǒng)36訪問這些數(shù)值并且通過這些數(shù)值計算出多久可替換保持工具32。
當(dāng)接口24被占用時,導(dǎo)致支撐件14被相應(yīng)地編碼,控制系統(tǒng)36通常驅(qū)動裝置10的部件,猶如用于掩模的支撐件安裝在裝置10中一樣。
只要裝載了掩模22,可從支撐件14去除支撐適配器20,以便為了接受基板18準(zhǔn)備支撐件14。圖3中示出了這種狀態(tài)。因此,無需更換支撐件14。
因?yàn)閿U(kuò)展支撐適配器20,所以接口24不再被占用,并且因此控制系統(tǒng)36檢測接口24是否被占用并切換至軟件中另一個程序,其可被稱為工藝程序。
現(xiàn)在可將基板18放在支撐件14的支撐面上并且通過真空接口30固定至支撐件14。
隨后,可通過保持工具32再次替換掩模22,這樣使得掩模22直接位于基板18上方或與基板18相接觸。圖4示出了這種情況。
只要將基板18引入腔室12內(nèi),控制系統(tǒng)36可驅(qū)動輻射源34以便通過掩模22將輻射施加給基板18。因此被處理過的基板18可被進(jìn)一步地加工。
如果現(xiàn)在裝載另一個掩模,那么可以從支撐件14去除生產(chǎn)出的微結(jié)構(gòu)部件,即被加工過的基板18,并且支撐適配器20可以布置在支撐件14上,從而導(dǎo)致接口24被再次占用??刂葡到y(tǒng)36因此檢測接口24是否被再次占用,這樣使得可調(diào)用卸載程序?;诖耍3止ぞ?2將裝載掩模22放在支撐適配器20上,這樣使得可去除該掩模22并且可放新的掩模。因此,可從支撐件14去除支撐適配器20并且新的基板可放在支撐件14上以便開始另一個微結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)。
因此,因?yàn)闊o需更換支撐件14,所以可有效地裝載新的掩模。
由此,相同的支撐件14可用于支撐基板18以及掩模22,掩模22通過插入的支撐適配器20布置在支撐件14上。
通過真空接口30、機(jī)械旋轉(zhuǎn)防止件50和包括吸合面42的保持部分40確保了掩模22相對于支撐件14的準(zhǔn)確的預(yù)定位置。因此,保持工具32可接收和可靠地保持在支撐適配器20上布置的掩模22,這樣使得能夠可靠地裝載和隨后卸載掩模22。