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KR100562803B1 - 레티클 이송 시스템 및 그 방법과 기판 이송 시스템 및 그방법 - Google Patents

레티클 이송 시스템 및 그 방법과 기판 이송 시스템 및 그방법 Download PDF

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Publication number
KR100562803B1
KR100562803B1 KR1020037004986A KR20037004986A KR100562803B1 KR 100562803 B1 KR100562803 B1 KR 100562803B1 KR 1020037004986 A KR1020037004986 A KR 1020037004986A KR 20037004986 A KR20037004986 A KR 20037004986A KR 100562803 B1 KR100562803 B1 KR 100562803B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
cassette
removable
configuration
reticle
Prior art date
Application number
KR1020037004986A
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English (en)
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KR20030070008A (ko
Inventor
샌티에고 이. 델푸어토
마이클 에이. 데마르코
글렌 엠. 프리드맨
제임스 에이. 맥레이
조지 에스. 이발디
Original Assignee
에이에스엠엘 유에스, 인크.
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 유에스, 인크. filed Critical 에이에스엠엘 유에스, 인크.
Publication of KR20030070008A publication Critical patent/KR20030070008A/ko
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Publication of KR100562803B1 publication Critical patent/KR100562803B1/ko

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Abstract

리소그래피 도구 내에서 대기압으로부터 진공 상태로 기판을 전이하기 위한 기판 보호 미 이송 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이 시스템은 하나 이상의 탈착가능한 기판 이송 카세트(111)를 포함한다. 각 카세트는 하나 이상의 벤트 및 하나 이상의 필터를 구비한다. 이 시스템은 기판(109)이 카세트(111)중 하나 내에 배치되도록 로봇 아암(115)에 결합된 엔드 이펙터(113)를 더 포함하고, 이에 따라 카세트-기판 구성을 형성한다. 시스템은 베이스(711) 및 리드(713)를 구비하는 박스(701)를 더 포함한다. 박스(701)는 하나 이상의 카세트-기판 구성을 지지한다. 이러한 방식으로, 박스-카세트-기판 구성을 제공한다. 기판을 이송하기 위해, 기판(109)을 우선 탈착가능한 기판 이송 카세트(111) 내부에 로딩한다. 다음으로, 카세트-기판 구성을 박스(701) 내부에 로딩한다. 그 후, 박스-카세트-기판 구성을 진공 상태가 아닌 저장 랙의 선반으로 이송한다.
기판 전이 방법, 기판 이송 방법, 기판 이송 시스템

Description

레티클 이송 시스템 및 그 방법과 기판 이송 시스템 및 그 방법{RETICLE PROTECTION AND TRANSPORT}
본 발명은 일반적으로 리소그래피에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리소그래피 레티클의 보호에 관한 것이다.
리소그래피는 타겟 표면 상의 피쳐를 생성하는데 사용되는 공정이다. 이러한 타겟으로는 플랫 패널 디스플레이 제조에 사용되는 기판, 회로 기판, 다양한 집적 회로 등이 있다. 예를 들어, 집적 회로를 제조하기 위해 반도체 웨이퍼를 기판으로서 사용할 수 있다.
리소그래피 동안, 또다른 기판의 일례인 레티클은, 원하는 패턴을 원하는 타겟 상으로 전사하는 데 사용된다. 이 레티클은 리소그래피용으로 사용되는 파장에 투과성을 갖는 재료로 형성된다. 예를 들어, 가시광의 경우, 유리로 형성될 수 있다. 레티클은 레티클 상에 인쇄되는 이미지를 갖는다. 레티클의 크기는 레티클이 사용되는 특정 시스템에 따라 선택된다. 리소그래피를 수행하는 동안, 웨이퍼 스테이지에 의해 지지되는 웨이퍼는, 레티클 상에 인쇄된 이미지에 대응하는 웨이퍼의 표면 상으로 투영되는 이미지에 노광된다.
투영 이미지는, 예를 들어, 웨이퍼의 표면 상에 증착된 포토레지스트 층의 특성 변화를 발생시킨다. 이러한 변화는 노광 동안 웨이퍼 상으로 투영되는 피쳐에 대응한다. 노광 이후, 그 층을 에칭하여 패턴층을 생성할 수 있다. 이 패턴은 노광 동안 웨이퍼 상으로 투영되는 피쳐에 대응한다. 그 후, 이러한 패턴층을 사용하여 도전층, 반도전층, 또는 절연층과 같은 웨이퍼 내의 기저 구조층의 노광부를 제거한다. 이러한 프로세스를 원하는 피쳐가 웨이퍼의 표면 상에 형성될 때까지 다른 단계들과 함께 반복한다. 상기한 설명에서 자명하듯이, 리소그래피를 통한 피쳐의 정확한 위치 및 크기는 웨이퍼 상으로 투영되는 이미지의 정밀도 및 정확도에 직접적으로 관련된다.
상기한 투과성 레티클에 더하여, 반사성 레티클도 당해 분야에서 사용된다. 예를 들어, 단파장 광에 대해서는 반사성 레티클을 사용하는데, 만약 그렇지 않다면 단파장 광은 투과성 유리 레티클에 의해 흡수될 것이다.
레티클 표면 오염을 최소화하기 위해, 리소그래피 처리를 청정실 내에서 수행한다. 청정실은 특정 제어 입자 농도를 갖는 인클로저이다. 특정 제어 입자 농도를 유지하기 위해, 인클로저에 가스 재료를 제공하거나 제거한다. 상당한 양의 비용이 청정실을 유지하는데 필요하다. 이러한 비용은 부분적으로는 청정실 크기 및 청정실을 유지하기 위한 장비와 관련된다. 예를 들어, 레티클을 리소그래피 프로세스 내에서 한 스테이지로부터 다른 스테이지로 이송할 때, 레티클은 처리 영역 내에서 발견되는 입자로 인한 오염에 민감하다. 잠재적인 오염을 최소화하기 위해, 레티클을 이송하는 청정실 전체는 일반적으로 청정 상태로 유지된다. 따라서, 청정 상태로 유지되어야 하는 환경을 감소시킬 필요가 있다. 또한, 안전을 위해 청정실의 크기를 감소시키는 것이 필요하다. 일부 경우에, 청정실은 산소가 부족하며 이에 따라 사람이 점유하기에는 부적절하다. 청정실이 보다 작은 환경으로 격리될 수 있다면, 주변 영역은 사람에 의해 안전하게 이용 및 점유되도록 유지될 수 있다.
일반적으로, 레티클은, 폐쇄된 박스 또는 포드(pod) 내에서, EUV 리소그래피 도구를 포함하는 리소그래피 도구에 투입되거나 회수된다. 진동, 압력 쇼크, 및 난기류는, 박스를 개방함으로써 발생할 수 있으며 초기에 베이스 또는 내벽의 최상위측 및 리드의 천정과 같이 박스의 내면 상에 가라앉아 있는 입자들을 교반할 수 있다. 입자는 표면으로부터 분리되고 그 후 박스 내부의 가스 체적 내에서 자유롭고도 임의적으로 이동할 수 있다. 일부 입자는 결국 박스 내의 보호되지 못한 레티클의 노광면 상에 다시 증착될 수 있다.
Silicon Valley Group 이었던 ASML US, Inc,에 공동 양도된 Catey 의 2001년 5월 29일 등록된 미국특허 제6,239,863호(참조로 그 모든 내용이 본 명세세에 포함됨)는, 리소그래피 시스템에서 사용되는 레티클을 보호하기 위한 탈착가능한 커버를 개시하고 있다. 탈착가능한 커버는 프레임 및 프레임에 의해 지지되는 멤브레인을 포함한다. 탈착가능한 커버는, 힘을 레티클에 가하고 이에 따라 탈착가능한 커버가 제 위치에 있을 때 레티클에 대하여 탈착가능한 커버의 이동을 방지하는 하나 이상의 레티클 파스너를 더 포함할 수 있다. 그러나, 레티클 파스너를 사용함으로써 레티클과 레티클 파스너 사이에 오염이 발생할 수도 있다.
레티클은 전형적으로 대기압 환경에 저장된다. 노광 준비를 하면서, 레티클 을 대기압 환경으로부터 높은 진공 환경으로 이송한다. EUV 리소그래피에서의 주요 관심사는, 과도적인 혼란 상태에서 레티클의 주요 영역(이후로는 "레티클 패턴" 또는 "패턴 영역"이라 함)을 입자로 오염시키지 않으면서 않고 레티클을 대기압 환경으로부터 높은 진공 환경으로 전이시키는 것이다. 전이를 수행하고 있는 순간, 로드락으로부터 공기를 제거하기 때문에 발생하는 난기류에 의해 EUV 리소그래피 도구의 로드락 내의 입자들이 교반된다. 이것은 리소그래피 도구의 이용시 새로운 문제점이며, 그 이유는 EUV 도구가 보호용 펠리클 없이 가장 먼저 레티클을 진공 상태에 노출시키기 때문이다.
마스크를 기록하는 도구(이후로는, "마스크 기록기(writer) 도구" 이라 함)을 설계하는 당업자들에 의해 유사한 문제점이 발생되어 왔다. 마스크 기록기 도구는 하나 이상의 전자 빔을 사용하여 설계 데이터로부터 마스크 블랭크를 직접 기록하며, 한번에 여러 개의 픽셀을 기록하며, 이것은 (리소그래피 도구가 한 번의 빠른 패스로서 마스크로부터 웨이퍼로 패턴을 광에 의해 복사하는 것과는 반대로) 시간이 오래 걸린다. 마스크 기록기는, 레티클을 높은 진공 상태에서 전자 빔으로 노광시키는 것을 항상 필요로 해왔으며, 리소그래피에서 EUV 광을 사용할 수 없었던 것과 유사하게, 펠리클의 사용이 배제되어 왔다.
(1999년 9월, SPIE Vol. 3873, ref #0277-786X/99 참조; 제19회 포토마스트 기술에 대한 연례 BACUS 심포지움의 회보에 공개된) "New Mask Blank Handling System for the Advanced Electron Beam Writer" 라는 명칭의 논문에서, Yoshitake 는 그 문제점에 대한 해결책을 개시하고 있다. 요약하면, Yoshitake는, 대기압 및 진공 사이의 전이 동안, 마스크 블랭크는 멤브레인 필터(청정 필터 포드, 즉 CFP) 를 갖는 박스 내부에서 유지되고, 입자들이 마스크 블랭크 상에 덜 가라앉는 경향이 있음을 발견하였다. 따라서, Yoshitake의 해결책은 마스크 블랭크를 가스만 투과되는 박스 내에 두고, 박스를 로드락 내에 배치하며, 대기압과 진공 상태 사이에 로드락을 이송시키고, 박스를 개방하여 박스 및 로드락으로부터 마스크 블랭크를 제거하는 것이었다.
그러나, Yoshitake의 해결책은 해결해야 할 새로운 문제점을 야기한다. 첫째, 마스크가 폐쇄된 박스 또는 포드 내에 있는 경우, 마스크가 보호되지 못하는 것이다. 결국, 폐쇄된 박스 또는 포드가 개방될 때 마스크의 잠재적 오염이 존재한다. 둘째, 필터를 갖는 박스 내에서 마스크가 오염된 경우, 동일한 장치를 사용하여 박스로부터 마스크 블랭크를 제거한다. 이것은 잠재적 교차 오염을 수반한다.
요약하면, 이송 동안 잠재적인 레티클 오염을 더 감소시키는 방법이 필요하다. 유사하게, 대기압과 진공 상태 사이의 전이 동안 잠재적인 레티클 오염을 감소시키는 것이 또한 필요하다.
발명의 개요
본 발명은 리소그래피 도구를 위한 레티클 보호 및 이송 시스템 및 방법을 제공한다. 이 시스템은 레티클과 같은 복수의 기판 및 탈착가능한 레티클 카세트를 저장하는 인덱서를 포함한다. 탈착가능한 레티클 카세트는 내부 챔버 및 외부 챔버를 포함한다. 시스템은 로봇 아암에 결합된 엔드 이펙터(end effector)를 더 포함한다. 엔드 이펙터는 복수의 레티클 중 하나를 인게이지하여 그 레티클이 탈 착가능한 레티클 카세트 내에 배치되도록 하고 그 후 이송되도록 한다. 탈착가능한 레티클 카세트 내의 레티클을 더 보호하기 위해, 시스템은 엔드 이펙터에 결합된 시일 및 로봇 아암을 더 포함한다.
레티클을 이송하기 위해, 먼저, 레티클을 엔드 이펙터 상에 로딩한다. 다음, 엔드 이펙터를 사용하여, 레티클이 탈착가능한 레티클 카세트 내부로 로딩된 구성을 생성한다. 중요한 것은, 레티클과 탈착가능한 레티클 카세트가 서로 접촉하지 않는다는 것이다. 그 후, 이 구성을 밀봉하고 리소그래피 노광을 수행하기 위해 인덱서로부터 장착대로 이송한다. 리소그래피 노광을 완료한 후, 그 구성을 인덱서로 복귀시키고, 여기서 레티클을 탈착가능한 레티클 카세트로부터 회수하여 저장한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 하나 이상의 탈착가능한 기판 이송 카세트를 구비하는 리소그래피 도구 내에서 대기압으로부터 진공 상태로 기판을 전이시키기 위한 기판 이송 시스템을 제공한다. 각 탈착가능한 기판 이송 카세트는 하나 이상의 벤트 및 하나 이상의 필터를 구비한다. 또다른 실시예에서, 본 발명은 대기 환경으로부터 진공 환경으로 기판을 교환하기 위한 입·출구 모듈을 제공한다.
이러한 이점 및 다른 이점 그리고 특성은 다음에 따르는 본 발명의 상세한 설명에 의해 자명해질 것이다.
본 발명을 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도면에서, 유사한 참조 부호는 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 나타낸다. 또한, 참조 부호의 제일 좌측 자리수는 그 참조 부호가 사용되는 도면을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 레티클 이송 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 탈착가능한 레티클 카세트를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 탈착가능한 레티클 카세트 내의 레티클과 펠리클 구성을 도시하는 도면.
도 4 및 5는 본 발명의 일실시예에 따라 탈착가능한 레티클 카세트 내부로 레티클을 로딩하는 방법을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 기판 이송 시스템의 일례를 도시하는 도면.
도 7a 내지 7h는 본 발명의 일실시예에 따라 리소그래피 도구의 기판 이송 시스템 및 다른 부분의 일실시예의 개략적인 측면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 탈착가능한 기판 이송 카세트를 도시하는 도면.
도 9a 내지 9k는 본 발명의 일실시예에 따라 리소그래피 도구의 기판 이송 시스템 및 다른 부분의 일실시예의 개략적인 측면도.
본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 특정한 특징, 구성 및 구성을 설명하지만, 이는 단지 예일 뿐이다. 당업자는 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 다른 단계, 구성, 및 구성 또는 장치를 사용하여 본 발명의 특징을 달성할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 실제로, 설명의 편의상, 종래의 전자 장치, 반도체 장치의 제조, 및 방법/장치의 다른 기능 양태 (및 그 장치의 개별적인 동작 구성 요소의 부품)은 본 명세서에서 상세히 설명하지 않는다.
도 1은 리소그래피 도구용 레티클 이송 시스템(100)을 도시한다. 레티클 이송 시스템(100)은 인덱서(105)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따라, 인덱서(105)는 리소그래피 도구 내에 선반 라이브러리(도시하지 않음)를 더 포함한다. 인덱서(105) 내에는 비활성 가스 분위기가 유지된다. 일실시예에 따라, 예를 들어, 인덱서(105)는 청정실 요구사항에 부합하는데 필요한 질소 가스 및 다른 가스 물질로 채워진다.
복수의 레티클(109)은 인덱서(105) 내의 선반(도시하지 않음) 상에 저장된다. 레티클을 사용하여 특정한 패턴을 반도체 웨이퍼, 패널 디스플레이, 회로 기판 등과 같은 기판 상으로 전사한다. 이 레티클은 반사형 또는 투과형이어도 되며, 이것은 당업자에게 자명한 것이다. 레티클(109)이 오염되지 않도록, 펠리클(110)을 레티클(10) 위에 고정시킬 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 펠리클의 일례는, "Method and Apparatus for a Reticle with Purged Pellicle-Reticle Gap"이라는 명칭으로 2000년 2월 10일 제출하여 공동 계류중인 미국 특허출원번호 09/501,180호에 개시되어 있으며, 참조로 본 명세서에 그 내용이 포함된다.
도 1의 레티클을 서로 수직으로 배치하였지만, 이러한 배치는 단지 예일 뿐이며 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 레티클을 서로 수평으로 저장할 수 있다. 유사하게, 또 다른 실시예에서, 레티클을 캐러셀(carousel) 상에 저장하여 레티클을 인덱서 내에서 특정 위치로 회전할 수 있다. 일실시예에서, 레티클(109) 및 펠리클(110)은 거꾸로 저장된다. 이러한 방식으로, 레티클 상에 떨어지는 어떠한 오염원이라도 후면 상에 존재하게 된다. (도 1에 도시한 바와 같이) 레티클(109) 및 펠리클(110)이 똑바로 저장되어 있다면, 엔드 이펙터(113)를 회전시켜 레티클과 펠리클을 거꾸로 뒤집을 수 있다. 본 명세서에 의해, 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 인덱서(105) 내에 레티클(109) 및 펠리클(110)을 저장하는 다른 구성도 이해할 것이다.
탈착가능한 레티클 카세트(111)를 또한 인덱서(105) 내에 저장한다. 탈착가능한 레티클 카세트(111)를 사용하여 이송 동안 레티클(109)을 수용할 수 있다. 탈착가능한 레티클 카세트(111)의 환경은 청정 상태로 유지된다. 이러한 방식으로, 청정실 상태는 보다 작은 공간 체적으로 유지된다. 하나의 탈착가능한 레티클 카세트(111)를 구비하는 청정실(105)을 도시하였지만, 이는 단지 예일 뿐이며 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 탈착가능한 레티클 카세트(111)수, 및 저장된 레티클(109)의 수는 인덱서(105)의 공간 제약에 의해 결정된다. 본 발명을 펠리클이 부착된 레티클을 참조하여 설명하고 있다. 그러나, 이는 단지 예일 뿐이며 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 펠리클이 없는 레티클을 사용할 수 있다. 탈착가능한 레티클 카세트(111)의 보다 상세한 내용을 도 2를 참조하여 설명한다.
레티클 이송 시스템(100)은 로봇 아암(115)에 결합된 엔드 이펙터(113)를 더 포함한다. 엔드 이펙터(113)는 복수의 레티클(109) 및 펠리클(110) 중 하나와 인 게이지(engage)하여 이 레티클(109) 및 펠리클(110) 을 탈착가능한 레티클 카세트(111) 내에 배치한다. 다른 실시예에서, 레티클 또는 (펠리클이 존재하는 경우) 펠리클을 인게이지할 수 있는 막대 또는 다른 수동 또는 로봇 장치를 사용할 수도 있다. 일실시예에서, 엔드 이펙터(113)는 레티클(109) 및 펠리클(110)을 정전 인력을 통해 인게이지한다. 다른 실시예에서, 엔드 이펙터(113)는 레티클(109) 및 펠리클(110)을 진공 인력을 통해 인게이지할 수 있다.
레티클 이송 시스템(100)에 시일(117)을 또한 사용한다. 시일(117)을 사용하여 탈착가능한 레티클 카세트(111) 내에 레티클을 고착시킨다. 시일(117)은 레티클(109)을 탈착가능한 레티클 카세트(111) 내에 고착시키는 동시에 오염물이 탈착가능한 레티클 카세트 내부로 들어오는 것을 방지하고 질소가 탈착가능한 레티클 카세트(111)로부터 빠져나가게 할 수 있는 어떠한 장치이어도 된다. 예를 들어, 시일(111)은 진공 시일 또는 자기 시일이어도 된다. 따라서, 밀봉 기능이 용이해 지도록 진공 시스템, 자기 시스템 등을 본 발명에 사용할 수 있다.
레티클 이송 시스템(100)은 도어(107)를 더 포함한다. 도어(107)를 사용하여 오염물이 인덱서(105) 내부로 들어오는 것을 방지하며 질소 가스가 새는 것을 방지할 수 있다. 다른 실시예에서, 인덱서(105)에는 하나 이상의 도어(107)가 제공된다. 예를 들어, 탈착가능한 레티클 카세트(111) 및 복수의 레티클(109)을 수동 또는 자동으로 로딩하기 위해 도어를 추가로 사용하여 인덱서(105)에 액세스할 수 있다. 인덱서(105)에 액세스하는 예상할 수 있는 이유로는 인덱서(105) 수리, 레티클(109) 교체 등을 들 수 있다. 또한, 엔드 이펙터(113)가 레티클(109)을 인게이지 하기 전에 하나 이상의 도어(107)를 통해 엔드 이펙터(113)를 통과시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 탈착가능한 레티클 카세트(111)의 사시도를 제공한다. 이 실시예에서, 탈착가능한 레티클 카세트(111)는 내부 챔버(205) 및 외부 챔버(210)를 포함한다. 내부 챔버(205)는 레티클(109) 및 펠리클(110)을 전달한다. 내부 챔버(205)는 레티클 교환 동안 외부 챔버(210) 내에서 시일(117)에 의해 밀봉된다. 외부 챔버(210)를 사용하여 청정 환경을 제공하는데 필요한 질소 가스 및 다른 가스 물질을 함유할 수 있다.
탈착가능한 레티클 카세트(111)용으로 사용되는 재료는 리소그래피 시스템에서 사용되는 표준 청정제와 호환되어야 한다. 이 재료로 인하여 아민(amine)이 없어지거나 또는 리소그래피 프로세스에 해로운 다른 불필요한 물질이 발생되어서는 안된다. 또한, 이 재료는 기계적 열하에 내성을 가져야 한다. 사용가능한 예로는 섬유 강화 주조된 폴리머, 알루미늄 또는 티타늄과 같은 금속으로 코팅된 Derlin 또는 PTFE (테프론)이 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 재료를 사용하여도 된다.
본 발명의 실시예에 따라, 탈착가능한 레티클 카세트(111)는 임의의 펠리클을 갖는 레티클 및 펠리클이 없는 레티클을 수용한다. 또한, 탈착가능한 레티클 카세트(111)는 고체 프레임 또는 기체 흡입가능한 프레임도 수용한다.
도 3은, 본 발명의 일실시예에 따라 로봇 아암(115)에 의해 이송을 수행할 수 있는 탈착가능한 레티클 카세트(111) 내에 밀봉된 레티클(109) 및 펠리클(110)의 구성을 도시한다. 엔드 이펙터(113)는 레티클 및 펠리클을 인게이지하는 것으로 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 레티클 또는 펠리클을 인게이지할 수 있는 막대 또는 다른 기계적, 전자기계적, 또는 로봇 장치를 사용하여도 된다. 본 명세서에 의해, 인게이징 수단을 추가하는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 레티클(109)을 인덱서(105)로부터 이송하는 방법을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 리소그래피 시스템에서 레티클(109)을 인덱서(105)로부터 이송하는 방법은 도어(107)를 개방하여 엔드 이펙터(113)가 인덱서(105)의 내용물에 액세스할 수 있도록 하는 단계로 시작한다.
다음으로, 레티클(109) 및 펠리클(110)을 엔드 이펙터(113)에 의해 인게이지한다. 본 발명의 실시예에 다라, 엔드 이펙터(113)는 진공, 정전 전하, 자석, 막대, 또는 다른 리프팅 장치에 의해 레티클(109) 및 펠리클(110)을 인게이지할 수 있다. 일단 레티클(109) 및 펠리클(110)을 엔드 이펙터(113)에 고정한 후, 로봇 아암(115)을 사용하여 엔드 이펙터(113)를 탈착가능한 레티클 카세트(111) 쪽으로 조정한다. 일실시예에서, 레티클(109) 및 펠리클(110)을 거꾸로 위치하도록 배향시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 임의의 잠재적인 오염물이 레티클의 후면 상에 존재하게 된다.
도 5는 탈착가능한 레티클 카세트(111) 내부로 로딩되는 레티클(109) 및 펠리클(110)을 도시하며, 여기서 탈착가능한 레티클 카세트(111)는 레티클(109) 및 펠리클(110)과 접촉하지 않는다. 일단 레티클(109) 및 펠리클(110)을 탈착가능한 레티클 카세트(111) 내에 배치한 후, 시일(117)을 사용하여 청정 환경을 보장할 수 있고, 이에 따라 밀봉된 구성을 생성한다.
마지막으로, 로봇 아암(115)을 사용하여 밀봉된 구성을 인덱서(105)로부터 장착대로 이송하여 리소그래피 노광을 수행한다. 리소그래피 노광 프로세스를 완료한 후, 본 발명의 실시예에 따라, 밀봉된 구성을 인덱서(105)에 복귀시킨다. 그 후, 도 4 및 도 5에서 설명한 프로세스의 역순으로 레티클(109) 및 펠리클(110)을 탈착가능한 레티클 카세트(111)로부터 제거한다.
상기한 바와 같이, 레티클의 주요 영역에 입자를 더하지 않고 대기 환경으로부터 고 진공 환경으로 레티클을 전이시키는 방법은, EUV 리소그래피에서의 주 관심사이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따라 EUV 리소그래피에서 레티클을 전이시키는데 사용하는 기판 이송 시스템용 시스템 및 방법을 설명한다. 기판이라는 용어는 본 명세서의 여러 실시예중 일부에서 사용된다. 다른 실시예에서는 레티클을 참조한다. 본 명세서에 따라, 레티클이 아닌 기판, 예를 들어, 마스크 블랭크, 플랫 패널 디스플레이, 등을 사용할 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 이러한 등가 기판들은 본 발명의 범위내에 있는 것이다.
기판 이송 시스템(699)을 도 6 및 도 7a 내지 7h를 참조하여 설명한다. 쉘(607)을 포함하는 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)를 도 6에 도시한다. 일실시예에서, 기판(601)은 트레이(603)내에 수평으로 끼워진다. 기판(601)의 4개의 밑면 모서리는 트레이 로케이터(605)와 인게이지한다. 트레이(603) 및 기판(601)은 개구(611)를 통해 쉘(607) 내부에 끼워진다. 쉘(607)의 대향 단부(624)는 밀봉된 단부이다. 트레이(603)를 쉘(607) 내에 배치하여, 플랜지(609)는 래칭 수단(도 시하지 않음)으로 개구(611)를 밀봉하여, 실질적으로 상기 개구를 통한 가스 및 입자 흐름을 방지한다. 래칭 수단은 예를 들어 영구 자석, 전자석, 기계적 래치, 수동 후크 및 아이 등을 들 수 있다. 개구(611)에 대한 플랜지(609) 밀봉용 추가 수단은 본 발명의 교시에 따라 당업자에게 자명할 것이다. 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 내의 기판(601) 구성은 카세트-기판 구성이라 칭한다.
일실시예에서, 쉘(607)에는 하나 이상의 필터(621) 및 벤트(626)가 제공된다. 바람직하게는, 입자가 아닌 가스가 필터(621) 및 벤트(626)를 통해 흐를 수 있다. 일실시예에서, 하나의 필터(621) 및 벤트(626)를 기판(601)의 패턴측(623)에 대향하게 배치한다. 도 6에서, EUV 도구에서의 실제 배향에 부합되게, 패턴측(623)은 트레이(603)를 향하여 아래쪽으로 향한다. 따라서 기판(601)의 블랭크 측(625)은 필터(621) 및 벤트(626)쪽으로 위를 향한다. 필터 및 벤트로 인하여 입자 흐름을 막을 수 있지만, 필터(621)의 내부에 초기에 부착되어 있을 수 있는 오염 입자는, 압력 전이 (즉, 벤팅)동안 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)의 외부로부터 내부로 가스가 흐를 때 분리될 수 있다. 기판(601)의 배향으로 인해, 분리 입자는 기판(601)의 패턴측(623)보다 블랭크 측(625) 상에 충돌할 가능성이 더 높아진다. 따라서, 기판(601)의 패턴측에 대하여 하나 이상의 필터(621)를 적절히 배치함으로써, 그 패턴은 입자의 영향을 덜 받을 수 있다.
일실시예에서, 기판 이송 시스템(699)은 기판 이송기(627)를 더 포함한다. 엔드 이펙터(615)를 사용하여, 진공 호환성 조정기 또는 이동 장치, 이후로는 진공 로봇(도시하지 않음)이 기판 이송기(627)내에서 기판을 붙잡아 리소그래피 도구 내 의 여러 스테이션으로 이송할 수 있다. 이 프로세스에 대하여 도 7a 내지 7h를 참조하여 더 설명한다.
본 발명에 따라, 엔드 이펙터(615)에는 하나 이상의 엔드 이펙터(619)가 제공된다. 기판 이송기(627)의 홀딩이 용이하도록, 인게이징 탭(613)을 플랜지(609)에 결합한다. 인게이징 탭에는 탭 로케이터(617)가 제공된다. 이러한 방식으로, 엔드 이펙터(615)의 엔드 이펙터 로케이터(619)는 인게이징 탭(613)의 탭 로케이터(617)를 각각 인게이지할 수 있다. 엔드 이펙터 로케이터(619) 및 인게이징 탭(617)은 홀내 핀, 슬롯내 핀 등을 포함할 수 있다. 쉘(607)을 플랜지(609)에 부착할 때, 진공 로봇은 엔드 이펙터(615) 및 인게이징 탭(613)을 사용하여 레티클 이송기(627), 쉘(607), 및 밀봉된 기판(601)을 리소그래피 도구의 공정 챔버 내의 여러 스테이션으로 이동시킬 수 있다. 기판 이송 시스템(699)의 다른 실시예를 도 7a 내지 7c, 7f 및 7g를 참조하여 설명한다.
도 7a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서, 기판 이송 시스템(699)은 박스(701)를 더 포함한다. 박스(701)는 카세트-기판 구성을 포함하는데 사용한다. 이러한 박스 종류로서 선호되는 것은 "Standard Mechanical Interface(SMIF) reticle pod"이다. 이후, "박스"는, 기판(601)이 여러 기계에 이송되는, 실질적으로 평면 베이스(711) 및 탈착가능한 리드(713)를 구비하는 임의의 기밀 컨테이너를 의미하는 것으로 이용될 것이다. 리드(713)에 결합된 핸들(715)로 인하여 조정기 또는 이동 장치(이후로는 대기압 로봇(717)이라 함)가 핸들(715)로 박스(701)를 들어올릴 수 있다. 래칭 수단(도시하지 않음)은 베이스(711) 및 리드(713)를 일시적 으로 결합시킨다. 베이스(711) 및 리드(713) 사이의 시일(도시하지 않음)은 가스 및 입자가 박스(701) 내외부로 흐르는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 기판(601) 및 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)는 박스(701)내에 저장되고 이송될 것이다. 박스 내의 카세트-기판 구성은 박스-카세트-기판 구성이라 칭한다. 각 기판(601)은 자신의 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 내에 있을 것이며, 이 카세트는 다시 박스(701) 내에 있을 것이다. 설명의 편의상, 예를 들어 기판(601)과 같은 하나의 기판만을 유지하는 박스를 언급하지만, 본 발명에 의해 복수의 기판을 유지하는 박스를 이용할 수 있다는 것은 자명할 것이다. 현재 사용되고 있는 SMIF 레티클 포드 중 한 종류는 6개까지의 레티클을 유지할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 박스(701)는 일시적으로 제1 저장 랙(709)의 선반(707) 상에 배치된다. 일실시예에서, 제1 저장 랙(709)은 진공 상태가 아닌(out of vacuum; OOV) 랙이다.
도 7b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라, 기판 이송 시스템(699)은 분리기(detacher; 718)를 더 포함한다. 분리기(718)는 베이스(711)를 리드(713)로부터 분리할 수 있다. 분리기의 일례로는 디포딩 스페이션(de-podding station), 및 포드 포퍼(pod popper)로 알려진 수동 SMIF 디포딩 스테이션을 들 수 있다.
도 7c를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서, 기판 이송 시스템(699)은 로드락(719)을 더 포함한다. 로드락(719)은 대기측 도어(721), 및 로드락(719)을 공정 챔버(725)에 결합시키는 진공측 도어(723)를 포함한다. 진공측 도어(723)를 제공하여 진공 호환성 이송 메카니즘 (이후로는 진공 로봇(727)이라 칭함)이 로드락(719)에 액세스할 수 있다. 진공 로봇(727)은 로케이터 쌍(617, 619)(도시하지 않음)을 이용하여 자신을 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)에 결합시킬 수 있다.
도 7f를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서, 기판 이송 시스템(699)에 공정 챔버(725)내에 위치한 제2 저장 랙(731)을 더 제공한다. 제2 저장 랙(731)은 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 및 기판(601)(즉, 카세트-기판 구성)을 저장하기 위한 복수의 선반(729)을 구비한다. 제2 저장 랙은 일례로서 진공 상태(in-vacuum; IV) 라이브러리이다.
도 7g를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서, 기판 이송 시스템(699)은 잠금 장치(locking device; 733)를 더 포함한다. 잠금 장치(733)는 쉘(607)내의 리세스(도시하지 않음)를 인게이지하여, 일시적으로 쉘(607)을 제2 저장 랙(731)에 결합한다.
본 발명의 일실시예에 따라 기판 이송 시스템을 사용하여 리소그래피 톨 내에서 기판(601)과 같은 기판을 대기압으로부터 진공 상태로 전이하는 방법을 도 7a 내지 7h를 참조하여 설명한다.
도 7a를 참조하면, 박스가 리소그래피 도구에 도달할 때, 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 및 기판(601)(즉, 박스-카세트-기판 구성)을 포함하는 박스(701)는 일시적으로 제1 저장 랙(709)의 선반(707) 상에 배치된다. 특정 기판, 예를 들어, 기판(601)을 진공 공정 챔버 내부로 옮길 요청을 수신할 때, 대기압 로봇(717)은 제1 저장 랙(709)으로부터 박스-카세트-기판 구성을 취하여 리드로부터 베이스 를 분리시키기 위해 분리기(718)에 이송한다. 도 7b는 분리기(718)상에 위치한 베이스(711)를 도시한다. 리드(713)는 이미 제거되어 있어 도시하지 않는다. 로봇(717)은 카세트-기판 구성을 유지한다.
박스(701)를 개방함으로써 발생하는 진동, 압력 쇼크, 및 난기류는, 초기에 베이스의 최상위측 또는 내벽 및 리드(713)의 천정과 같은 박스(701)의 내부 표면상에 위치하고 있는 입자를 교반할 수 있다. 입자는 그 표면으로부터 분리되어 박스(701)내의 가스 체적 내에서 자유롭고도 임의적으로 이동할 수 있게 된다. 일부 입자는 박스(701)내의 기판의 노광면 상에 다시 증착될 수 있다. 예를 들어, 박스(701)가 보호받지 못하는 레티클을 포함하는 경우, 그 입자는 레티클의 노광면 상에 가라앉을 수 있다. 그러나, 본 발명의 레티클은 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)에 의해 완벽하게 밀봉되고 보호되기 때문에, 레티클의 어떠한 표면에도 입자가 도달하지 못한다.
도 7c를 참조하면, 대기압 로봇(717)은 로드락(719)내에 카세트-기판 구성을 배치한다. 이 단계 동안, 대기측 도어(721)는 개방 상태를 유지하는 한편, 진공측 도어(723)는 밀봉되어 있다. 그 후, 대기압 로봇(717)은 로드락(719) 내의 카세트-기판 구성로부터 벗어나 회수된다. 대기압 로봇(717)이 회수된 후, 대기측 도어(721)는 닫히며 로드락(719)은 진공 상태가 되도록 펌프다운된다. 펌프다운 단계를 도 7d에 도시한다.
펌프다운 동안, 기판(601)은 대기압으로부터 진공 상태로의 전이 과정을 받게 된다. 보다 상세히는, 가스가 필터(621) 및 벤트(626)를 통해 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)로부터 벗어나 이동할 수 있게 되지만, 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 외부에 있는 입자들은 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)에 들어갈 수 없어 기판(601)을 오염시킬 수 없다. 로드락(719)의 펌프다운 동안, 로드락(719)의 내면 상에 위치하는 일부 입자는 교반되어 로드락(719) 내에서 자유롭고도 임의적으로 이동할 수 있다. 유사하게, 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)의 외면 상에 위치하는 입자도 분리되어 로드락(719)내에서 자유롭고도 임의적으로 이동할 수 있다. 그러나, 어떠한 입자도 기판(601)에 도달하지 못하며, 그 이유는 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)의 단단한 벽을 따른 필터(621) 및 벤트(626)로 인하여 입자가 투과할 수 없기 때문이다.
기판(601)을 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 내부에 처음으로 배치할 때 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)의 내벽 상에 일부 입자가 존재할 수 있다. 이러한 내부의 입자를 최소화하기 위해, 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)의 내면은 기판(601)을 도입하기 전에 철저히 세정되어야 한다. 그러나, 당업자에게 자명하듯이, 이용가능한 최상의 기술로도 모든 입자를 제거한다는 것은 거의 불가능하다. 따라서, 기판(601)의 주요 영역으로의 남아있는 임의의 내부 입자의 이동 가능성도 최소화되어야 한다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, 가스 유속을 감소시키고, 이에 따라 입자가 탈착가능한 기판 이송 카세트(600)의 내벽으로부터 분리되는 경향을 최소화한다. 본 발명의 일실시예에서, 필터(621) 및 벤트(626)는, 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 내부에 낮은 유속을 보장하는 수단을 제공하며, 그 이유는 그 수단이 분자 투과를 감속시키기 때문이다. 너무 큰 압력차가 필터 두께에 걸쳐 발생한다면 필터(621)에 발생할 수 있는 손상을 피하기 위해 충분히 넓은 전체 필터 영역을 갖는 것이 중요하다. 이러한 잠재적 손상은, 가스 분자가 탈착가능한 기판 이송 카세트(607)로부터 벗어나도록 이용가능한 개구 영역의 전체 양을 과도하게 제한함으로써 발생한다. 또한, 가스 흐름을 과도하게 억제하는 필터를 사용하려면 오랜 펌프다운 시간이 필요하며, 이것은 리소그래피 도구의 전체 생산량을 감소시킬 수 있어, 경제적으로 악영향을 가져온다.
가스 흐름이 입자 크기에 따라 표면 상에 위치하는 입자 반응에 상이하게 영향을 끼친다는 것이 관측되었다. 보다 큰 입자(예를 들어, > 5 micron)는 쉽게 분리되는 경향이 있는 반면, 보다 작은 입자(예를 들어, <0.1 micron)는 표면에 단단히 부착되는 경향이 있다. 입자가 커질수록, 소정의 가스 유속에 대하여 입자가 표면으로부터 더 잘 분리된다. 다행히, 이러한 같은 이유로 인해, 보다 큰 입자는 표면으로부터 더 쉽게 세정될 수 있으며, 이것은 완벽하게 세정된 탈착가능한 기판 이송 카세트(607) 내부에 그러한 입자가 잘 발견되지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따라, 소정의 크기, 예를 들어, 세정 프로세스에 의해 효과적으로 제거될 수 있는 입자 크기, 예를 들어, 0.5 micron 보다 다소 큰, 1 micron 이하의 입자를 분리하지 않을 정도의 충분히 낮은 속도(이하, "최대 허용가능한 가스 유속"이라 함)로 탈착가능한 기판 이송 카세트(607) 내의 가스를 제거하는 것은 부적절하다. 이 예에서 통계적으로 볼 때, 0.5 micron 보다 큰 입자는 세정후 존재할 가능성이 낮고 유속이 1 micron 보다 큰 입자를 방해할 속도보다 낮기때문에, 남아있는 임의의 입자(<0.5 micron)는 압력 전이 동안 탈착가능한 기판 이 송 카세트의 내면으로부터 분리될 가능성이 낮다. 최대 허용가능한 가스 유속은, 컨테이너의 입구 오리피스 또는 출구 오리피스에서는 속도가 증가하기 때문에, 필터(621) 근처의 위치에서 탈착가능한 기판 이송 카세트 내에서 측정되어야 한다.
보다 확실하게 보호하는 방법은 탈착가능한 커버를 기판(601)에 부착함으로써 입자로부터 기판(601)의 민감 영역을 보호하는 것이다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서, 미국특허번호 제6,239,863호(위에서 인용하였음)에 개시된 펠리클과 같은 탈착가능한 커버를 레티클에 부착하고 커버된 레티클을 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 내부에 밀봉시킨다. 다르게 언급하지 않는 이상, "마스크" 및 "레티클"이라는 용어는 본 발명에서 탈착가능한 커버에 의해 보호되는 레티클 및 베어(bare) 레티클을 나타낸다.
도 7e를 참조하면, 펌프다운 후, 진공측 도어(723)를 개방하고 진공 로봇(727)을 로드락(719) 내부로 이동한다. 로케이터 쌍(716, 619)을 이용하여 카세트-기판 구성과 로봇을 결합한 후, 로봇(727)은 카세트-기판 구성을 로드락(719)으로부터 제거하여 공정 챔버(725) 내부로 옮긴다.
도 7f를 참조하면, 진공 로봇(727)은 카세트-기판 구성을 제2 저장 랙(729)상에 배치하여 카세트-기판 구성과의 결합을 해제한다. 본 발명의 일실시예에서, 기판은, 특정 기판, 예를 들어, 기판(601)을 공정 챔버로부터 이동시키는 요청이 있을 때까지, 또는 특정 기판을 진공 챔버 내에서 리소그래피 노광시키는 요청이 있을 때까지(이후로는 처리라 칭함), 제2 저장 랙 내의 자신의 탈착가능한 기판 이송 카세트(600) 내부에 저장되어 있다. 챔버로부터의 이동 요청이 있을 때, 특정 레티클을 포함하는 카세트-기판 구성을, 상기한 단계들을 정확하게 역순으로 수행하여 제거한다. 공정 챔버의 리소그래피 노광 스테이지에서 기판(601)을 처리하는 추가 단계를 도 7g 및 7h를 참조하여 설명한다.
도 7g를 참조하면, 진공 로봇(727)이 자신을 카세트-기판 구성에 결합하기 위해 이동할 때, 잠금 장치(733)가 전개되어, 쉘(607) 내에 리세스를 인게이지한다. 이러한 방식으로, 잠금 장치(733)는 쉘(607)을 제2 저장 랙(731)에 일시적으로 결합한다.
도 7h를 참조하면, 진공 로봇(727)은 기판을 포함하는 기판 이송기(627)를 잡아 당겨 쉘(607)로부터 분리시키고, 쉘은 제2 저장 랙(731)의 선반(729) 상에 비워진 채로 있게 된다. 도시하지 않았지만, 진공 로봇(727)은 기판(601)을 스테이지의 장착대 또는 처크(도시하지 않음) 상에 배치한다. 그 후, 기판(601)을 기판 이송기(627)로부터 분리한다. 본 발명의 일실시예에서, 처킹 동안 그리고 처킹 이후, 기판 이송기(627)는 진공 로봇(727)에 결합된 상태로 유지되어 있다. 스테이지로부터 기판(601)을 제거하고, 제2 저장 랙(731) 내에 남아 있는 비워져 있는 쉘(607) 내에 기판 이송기(627)를 교체하고, 잠금 장치(733)를 해제하는 것은 상기한 단계들을 정확히 역순으로 수행하면 된다.
탈착가능한 기판 이송 카세트의 다른 실시예는 도 8에 도시한다. 도 8을 참조하면, 베이스부(807) 및 최상위부(811)를 포함하는 탈착가능한 기판 이송 카세트(800)를 도시한다. 하향 패턴화된 영역(803)(X 표시가 있는 점선으로 된 직사각형임)을 갖는 기판(801)은, 탈착가능한 기판 이송 카세트(800)의 베이스부(807) 상에 존재한다. 보다 상세하게는, 기판의 보다 낮은 모서리(809)는 베이스부(807)의 베이스부 로케이터(805) 내부에 존재한다. 탈착가능한 기판 이송 카세트의 최상위부(811)(이후로는 최상위부라 함)는 기판(801) 상에 존재한다. 보다 상세하게는, 기판(801)의 상위 모서리(813)는 최상위부(811) 내의 최상위부 로케이터(815)에 의해 형성된 네스트 내부에 끼워진다. 기판 상에 존재하는 최상위부(811) 및 베이스부(807) 내에 기판이 존재함으로써, 시일(817)은 제1 표면(819)과 접하게 된다. 시일(817)의 용도는 입자가 탈착가능한 기판 이송 카세트(800)에 들어가는 것을 방지하는 것이다. 시일(817)은 가스를 투과시킬 수 있지만 입자는 투과하지 못한다. 예를 들어, 일실시예에서, 시일(817)은, 제1 표면(819) 내에서 대응하는 홈 내부로 느슨하게 끼워지는 돌출된 동심 수직 플랜지를 갖는 상승면을 구비하는 비틀린 경로 시일이어도 된다. 다른 방법으로, 가스 및 입자가 모두 투과할 수 있는 시일(817)을 선택하여도 된다. 예를 들어, 일실시예에서, 시일(817)은 도 8에 도시한 바와 같이 O-링형 엘라스토머 시일이다. 최상위부(811)가 제 위치에 있고, 에지 밴드(821)는 베이스부의 측면 에지(823)를 느슨하게 둘러싼다. 에지 밴드(821)의 용도는, 보다 더 비틀린 경로를 생성함으로써 입자가 탈착가능한 기판 이송 카세트(800)의 외부로부터 내부로 이동하는 것을 추가로 방지하는 것이다.
기판(801)을 추출하기 위해 탈착가능한 기판 이송 카세트(800)가 개방 상태로 유지될 때, 에지 밴드(821)를 사용하여 최상위부(811)를 지지하는데 사용될 수 있는 제2 표면(825)을 제공한다. 필터(827) 및 벤트(829)는 기판의 블랭크 측을 향하면서 패턴화된 영역(803)으로부터 멀어지도록 배치된다. 필터(827) 및 벤트(829)로 인하여 가스는 밀봉된 탈착가능한 기판 이송 카세트(800) 내외부로 자유롭게 이동할 수 있지만, 입자 흐름은 차단된다. 본 발명의 실시예에 따라 탈착가능한 기판 이송 카세트(800)를 포함하는 기판 이송 시스템을 도 9a, 9b, 9h 내지 9j를 참조하여 설명한다.
도 9a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서, 기판 이송 시스템(999)은 박스(903)를 포함한다. 박스(903)는 탈착가능한 기판 이송 카세트(800) 및 기판(801)을 포함하는데 사용한다. 이러한 박스 종류로서 선호되는 것은 "Standard Mechanical Interface(SMIF) reticle pod"이다. 이후, "박스"는, 기판(801)이 여러 기계에 이송되는, 실질적으로 평면 베이스(919) 및 탈착가능한 리드(915)를 구비하는 임의의 기밀 컨테이너를 의미하는 것으로 이용될 것이다. 리드(915)에 결합된 핸들(905)로 인하여 조정기 또는 이동 장치(이후로는 대기압 로봇(901)이라 함)가 핸들(905)로 박스(903)를 들어올릴 수 있다. 래칭 수단(도시하지 않음)은 베이스(919) 및 리드(915)를 일시적으로 결합시킨다. 베이스(919) 및 리드(915) 사이의 시일(도시하지 않음)은 가스 및 입자가 박스(903) 내외부로 흐르는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 기판(801) 및 탈착가능한 기판 이송 카세트(800)는 박스(903)내에 저장되고 이송될 것이다. 각 기판(801)은 자신의 탈착가능한 기판 이송 카세트(800) 내에 있을 것이며(이에 따라 카세트-기판 구성을 형성함), 이 카세트는 다시 박스(903) 내에 있을 것이다(이에 따라 박스-카세트-기판 구성을 형성함). 설명의 편의상, 하나의 기판만을 유지하는 박스를 언급하지만, 본 발명에 의 해 복수의 기판을 유지하는 박스를 이용할 수 있다는 것은 자명할 것이다. 현재 사용되고 있는 SMIF 레티클 포드 중 한 종류는 6개까지의 레티클을 유지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 박스-카세트-기판 구성은 일시적으로 제1 저장 랙(911)의 선반(909) 상에 배치된다. 일실시예에서, 제1 저장 랙(911)은 진공 상태가 아닌(out of vacuum; OOV) 랙이다.
도 9b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서, 기판 이송 시스템(999)은 입·출구 모듈(913)을 더 포함한다. 입·출구 모듈(913)은 분리기(도시하지 않음), 로드락(925), 및 이송 셔틀(923)을 포함한다. 또한, 일실시예에서, 입·출구 모듈(913)에는 레지(917) 및 승강기(921)를 더 제공한다. 다른 일실시예에서, 입·출구 모듈(913)은 대기측 게이트 밸브(931), 진공측 게이트 밸브(933), 및 공정 챔버(937)를 포함한다.
일실시예에서, 입·출구 모듈(913)의 컴팩트한 구성은 대기압 로봇(901)이 필요로 하는 이동 범위를 감소시킨다. 이러한 방식으로, 보다 작은 대기압 로봇(901)을 사용할 수 있다. 보다 작은 대기압 로봇(901)을 사용할 수 있기 때문에 공간을 매우 유용하게 이용할 수 있으며, 이것은 일반적으로 리소그래피 도구에서 매우 드문 경우이다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따라 보다 작은 대기압 로봇(901)을 사용함으로써 대기압 로봇(901)에 의해 발생하는 열 및 진동량을 감소시킨다. 열과 진동은 리소그래피 도구의 성능 저하에 대한 주 요인이다.
도 9h에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또다른 실시예에서, 입·출구 모듈(913)은 진공 로봇(935)을 더 포함한다.
도 9i는 제2 저장 랙(939)의 개략적인 정면도를 도시한다. 본 발명의 일실시예에서, 진공 로봇(935)은 공정 챔버(937)내에 배치된 제2 저장 랙(939)에 카세트-기판 구성을 이송한다. 제2 저장 랙(939)에는 복수의 선반(941) 및 레지(943)를 제공한다. 공정 챔버(937)의 리소그래피 노광 스테이지 내에서 기판을 처리하는 다른 특징을 도 9i를 참조하여 설명한다.
도 9j를 참조하면, 리소그래피 노광을 준비할 때, 진공 로봇(935)은 기판(901)을 리소그래피 노광 스테이지(947)의 처크(945) 상으로 배치한다. 예를 들어, 처크(945)는 에너지를 공급받거나 전기적으로 충전될 때 레티클 클램핑 힘을 사용하고 에너지 공급이 중단되거나 단락, 즉 전기적으로 방전될 때 레티클과의 결합을 해제하는 정전 처크이어도 된다.
본 발명의 일실시예에 따라 기판 이송 시스템을 사용하여 리소그래피 도구에서 대기압으로부터 진공 상태로 기판을 전이시키는 방법을 도 9a 내지 9k를 참조하여 설명한다.
도 9a에서, 박스-카세트-기판 구성(즉, 탈착가능한 기판 이송 카세트(800) 및 기판(801)을 포함하는 박스)을 제1 저장 랙(911)의 선반(909)상에 배치하는 대기압 로봇(901)을 도시한다. 특정 레티클에 대한 요청이 있을 때, 대기압 로봇(901)은 박스-카세트-기판 구성을 랙(911)으로부터 도 9b에 도시한 입·출구 모듈(913)에 이송한다.
도 9b를 참조하면, 박스 리드(915)는 입·출구 모듈(913)의 레지(917)상에 위치한다. 분리기(도시하지 않음)는 박스 리드(915)를 베이스(919)로부터 분리한 다. 베이스(919)는 승강기(921)상에 위치한다.
다음으로, 도 9c에 도시한 바와 같이, 승강기(921)는 베이스(919)를 하강시키고, 이것은 카세트-기판 구성을 리드(915)로부터 멀어지게 한다. 셔틀(923)은 로드락(925) 내부에 배치되고, 이에 따라 승강기(921), 베이스(919), 및 카세트-기판 구성은 셔틀(923)과 충돌하지 않고 지나쳐 아래로 이동하게 된다.
도 9d 및 9e를 참조하면, 셔틀(923)은 카세트-기판 구성로 이동하여 잡는다. 그 후, 승강기(921)는 베이스(919)를 더 하강시켜 셔틀(923)이 베이스 로케이터(929)를 지나쳐 이동할 수 있게 한다. 이 때, 카세트-기판 구성의 베이스부(807)는 셔틀 핑거(927) 상에서만 위치하게 된다. 그 후, 셔틀(923)은 카세트-기판 구성을 로드락(925) 내부로 이동시킨다.
도 9f 및 9g를 참조하면, 셔틀(923)이 여전히 로드락(925) 내부에 있으며, 승강기(921)는 베이스(919)를 리드(915)가 위치하는 곳까지 상승시킨다. 박스 래치/언래치 장치(도시하지 않음)는 베이스(919) 및 리드(915)를 함께 래치한다. 이 때, 승강기(921)는 아래로 이동하고, 박스(903)는 레지(917)상에 남게 된다.
필요하다면, 대기압 로봇(901)은 비워져 있는 박스(903)를 제거하여 다른 박스-카세트-기판 구성로 교체할 수 있다. 예를 들어, 2개의 입·출구 모듈(913)을 갖는 리소그래피 도구에서, 제1 모듈(913)은 기판 입력 기능 수행을 전담하고 제2 모듈(913)은 기판 출력 기능 수행을 전담할 수 있다. 이 경우, 대기압 로봇(901)은 제1 모듈(913)로부터 비워져 있는 박스(903)를 제거하여 이미 처리된 레티클을 수용하기 위한 제2 모듈(913) 내에 배치할 것이다. 그 후, 대기압 로봇(901)은 처 리된 기판을 갖고 있는 박스(903)를 제2 모듈(913)로부터 제거하여 저장 랙 내에 둔다. 다음으로, 대기압 로봇(901)은 그 다음으로 처리될 기판을 갖는 박스(903)를 저장 랙으로부터 선택하여 제1 모듈(913) 내에 둔다. 반면, 하나의 입·출구 모듈(913)을 갖는 리소그래피 도구에서, 모듈(913)은 레티클 입출력용으로 사용할 것이다. 이 경우, 박스(903)를 제거하기 전에 레티클이 처리되어 박스(903) 내부에 다시 존재하게 때까지 대기압 로봇(901)이 대기할 가능성이 있다. 하나의 또는 다중 입·출구 모듈(913)을 갖는 리소그래피 도구의 생산량을 최대화하는 다른 시퀀스는 본 발명의 당업자에게 자명할 것이다. 이러한 시퀀스는, 생산량을 최대화하기 위해, 비워져 있는 박스(903)를 입·출구 모듈(913)로부터 제거하는 것을 요구하거나 요구하지 않을 수 있다.
도 9g에 도시한 바와 같이 승강기(921)가 자신의 경로를 벗어난 경우, 셔틀(923)은 승강기(921)에 걸쳐 회수되어 대기측 게이트 밸브(931)를 위한 길이 닫히도록 한다. 그 후, 로드락(925)을 펌프다운한다. 상기한 바와 같이, 박스(903)는 이 때 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
도 9h를 참조하면, 로드락(925) 내에서 원하는 진공 레벨을 얻은 후, 진공측 게이트 밸브(933)를 개방하고, 진공 로봇(935)은 로드락(925)에 도달하여 카세트-기판 구성을 집어 들어, 공정 챔버(937) 내부로 이동시킨다.
도 9i를 참조하면, 그 후, 진공 로봇(935)은 카세트-기판 구성을 공정 챔버(937) 내의 제2 저장 랙(939)에 이송한다. 도 9i는 선반(941)과 레지(943)를 갖는 제2 저장 랙(939)의 개략적인 정면도를 도시한다. 이 도에서, 레티클의 삽입 및 제거 방향은 도면에 수직한다. 도 9i의 아래측 절반을 참조하면, 진공 로봇(935)의 엔드 이펙터(940)는 카세트-기판 구성을 밑면 선반(941) 상으로 삽입하는 것으로 도시되어 있다. 일실시예에서, 레지(943)를 갖는 최상위부(811)의 에지 밴드(821)의 간섭을 회피하기에 충분히 높은 레벨에서 삽입을 수행한다. 엔드 이펙터(940)를 사용하여 수평 삽입 이동을 수행한 후, 진공 로봇(935)은 베이스부(807)를 밑면 선반(941) 상으로 하강시키고 회수된다.
도 9i의 위쪽 절반을 참조하면, 베이스부(807)는 진공 로봇(935)에 의해 배치된 후 중간 선반(941) 상에 위치하는 것으로 도시된다. 상기한 하향 로봇 이동 동안, 에지 밴드(821)의 표면(825)은 레지(943) 상에 위치하게 되고, 이에 따라 최상위부(811)는 베이스판(807)으로부터 분리되며, 이것은 선반(941)에 도달할 때까지 아래쪽으로 계속 이동하게 된다. 따라서, 일실시예에서, 모든 카세트-기판 구성은 제2 저장 랙 내에 개방된 상태로 저장된다. 선반(941)과 베이스판(807) 사이에 엔드 이펙터를 삽입한 후, 진공 로봇(935)은 짧은 상향 이동을 수행함으로써 기판(801)을 스테이지 상으로 장착하기 위해 베이스부(807) 및 기판(801)을 추출할 수 있다. 이러한 이동은 베이스부(807) 및 기판(801)을 제거하지만, 최상위부(811)를 제거하지는 못한다. 이 프로세스를 이하 보다 상세히 설명한다. 짧은 상향 이동 이후, 기판(801)은 레지(943)에 의해 여전히 지지되고 있는 최상위부(811)와 접촉하지 않는다. 다음으로, 진공 로봇(935)은 도면에 수지인 수평 이동을 이용하여 베이스부(807) 및 기판(801)을 추출하여, 최상위부(811)가 레지(943) 상에 남게 한다. 리소그래피 도구로부터 기판을 제거하기 위해서는, 도 9i의 아래쪽 절반을 참조하여 상기한 바와 같이, 진공 로봇(935)이 삽입 이동 시퀀스를 정확히 역순으로 수행함으로써 전체 카세트-기판 구성을 제거한다. 공정 챔버(937)의 리소그래피 노광 스테이지를 처리하는 추가 단계를 도 9j 및 9k를 참조하여 설명한다.
리소그래피 노광을 준비시, 진공 로봇(935)은 기판(801)을 리소그래피 노광 스테이지(947)의 처크(945) 상으로 배치한다. 먼저, 진공 로봇(935)은 기판(801)이 처크(945)와 접촉할 때까지 상향으로 이동한다. 다음으로, 처크(945)에 에너지를 공급하고, 이에 따라 기판(801)을 클램핑한다(도 9j 참조). 그 후, 진공 로봇(935)은 아래쪽으로 이동하여, 기판(801)이 처크(945)에 부착되게 하지만 처크(945)에 부착되지 않는 베이스부(807)를 이동시켜 버린다(도 9k 참조). 노광 스테이지(947)로부터 기판을 배치하고 해제하는 것은 다음의 정확히 역순을 따른다.
프로그래밍된 컴퓨터 시스템을 사용하여 리소그래피 시스템의 기판, 부품, 및 다른 특징의 조작에 대한 프로그램을 실행한다. 상기한 교시에 기초하여, 본 발명의 시스템 및 방법을 구현하기 위한 프로그램 설계는 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명하였지만, 이는 단지 예일 뿐이다. 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 청구범위에 의해서만 한정된 바와 같이 본 발명의 형태 및 상세를 다양하게 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상과 범위는 상기한 실시예에 의해서 제한되지 않으며 다음의 청구범위 및 그 등가물에 의해서만 한정된다.

Claims (52)

  1. 로봇 아암을 갖는 리소그래피 도구용 레티클 이송 시스템으로서,
    (a) 복수의 레티클 및 탈착가능한 레티클 카세트를 저장하는 인덱서;
    (b) 상기 로봇 아암에 결합되며, 상기 복수의 레티클 중 하나를 인게이지(engage)하여 상기 탈착가능한 레티클 카세트 내에 구성하고 그 후 이송할수 있게 하는 엔드 이펙터(end effector); 및
    (c) 상기 복수의 레티클 중 상기 하나를 상기 탈착가능한 레티클 카세트 내에 밀봉하는 시일(seal)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탈착가능한 레티클 카세트는 내부 챔버 및 외부 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시일은 상기 엔드 이펙터에 결합되는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시일은 상기 로봇 아암에 결합되는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시일은 상기 탈착가능한 레티클 카세트를 상기 로봇 아암에 부착하기 위해 진공 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시일은 상기 탈착가능한 레티클 카세트를 상기 로봇 아암에 부착하기 위해 자석 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 시스템.
  7. 리소그래피 도구 내에서 인덱서로부터 장착대에 레티클을 이송하는 방법으로서,
    (a) 상기 인덱서 내에 저장된 상기 레티클을 엔드 이펙터 상으로 로딩하는 단계;
    (b) 탈착가능한 레티클 카세트가 상기 레티클과 접촉하지 않는 구성을 생성하도록, 상기 레티클을 상기 인덱서 내에 저장된 상기 탈착가능한 레티클 카세트 내로 로딩하는 단계; 및
    (c) 리소그래피 노광을 위해, 상기 인덱서로부터 상기 장착대로 상기 구성을 이송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리소그래피 노광을 수행한 후 상기 구성을 상기 인덱서로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 방법.
  9. 리소그래피 도구에서 레티클을 이송하는 방법에 있어서,
    (a) 인덱서 내에 탈착가능한 레티클 카세트 및 복수의 레티클을 저장하는 단계;
    (b) 상기 복수의 레티클 중 하나가 상기 탈착가능한 레티클 카세트 내에 구성되도록, 상기 복수의 레티클 중 상기 하나를 부착하는 엔드 이펙터를 로봇 아암에 결합하는 단계;
    (c) 상기 탈착가능한 레티클 카세트 내에, 상기 복수의 레티클 중 상기 하나를, 밀봉된 구성을 생성하도록 상기 엔드 이펙터에 결합된 시일로 밀봉하는 단계; 및
    (d) 상기 밀봉된 구성을 이송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레티클 이송 방법.
  10. 리소그래피 도구 내에서 기판을 대기압으로부터 진공 상태로 전이하기 위한 기판 이송 시스템으로서,
    하나 이상의 탈착가능한 기판 이송 카세트 - 각 탈착가능한 기판 이송 카세트는 하나 이상의 벤트 및 하나 이상의 필터를 구비함 -;
    트레이, 및 상기 기판을 지지하는 하나 이상의 트레이 로케이터(locator)를 구비하는 기판 이송기; 및
    로봇 아암에 결합되며, 카세트-기판 구성을 생성하기 위해, 상기 기판이 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트 중 하나 내에 배치되도록, 상기 기판 이송기를 부착하는 엔드 이펙터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 탈착가능한 기판 이송 카세트 각각은, 상기 기판의 위치가 상기 카세트 내에 구성된 후, 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트의 개구를 플랜지로 밀봉하는 시일을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 시일은 상기 기판 이송기에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 시일은 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트를 상기 플랜지에 부착하기 위해 진공 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 시일은 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트를 상기 플랜지에 부착하기 위해 자석 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 벤트 및 상기 하나 이상의 필터는 상기 기판의 패턴측에 대향하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 플랜지에 결합되고 하나 이상의 탭 로케이터를 갖는 인게이징(engaging) 탭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탭 로케이터를 인게이지하고 이에 따라 상기 카세트 기판 구성을 이송하는 하나 이상의 엔드 이펙터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  18. 제10항에 있어서,
    베이스 및 리드를 구비하는 박스를 더 포함하고,
    하나 이상의 상기 카세트-기판 구성은 박스-카세트-기판 구성을 형성하기 위해 상기 박스 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 박스는 표준 기계적 인터페이스인 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 박스-카세트-기판 구성을 지지하는 하나 이상의 선반을 구비하는 제1 저장 랙(rack)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 저장 랙은 진공 상태가 아닌 저장 랙인 있는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 리드가 상기 베이스로부터 분리되게 하는 분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 분리기는 디포딩 스테이션(de-podding station)인 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 분리기는 표준 기계적 인터페이스 디포딩 스테이션인 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  25. 제18항에 있어서,
    상기 카세트-기판 구성이 상기 박스-카세트-기판 구성로부터 제거된 후 상기 카세트-기판 구성을 수용하는 로드락을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 카세트-기판 구성이 대기압으로부터 진공 상태로 전이된 후 상기 카세트-기판 구성을 수용하는 공정 챔버를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 벤트 및 상기 하나 이상의 필터는, 전이 중에 상기 로드락 내의 입자들이 상기 카세트-기판 구성로 들어가는 것을 방지하며 상기 기판의 표면에 도달하는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내에 위치한 제2 저장 랙을 더 포함하고,
    상기 제2 저장 랙은 상기 카세트-기판 구성을 지지하는 하나 이상의 선반을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제2 저장 랙은 진공 상태의 라이브러리(in-vacuum library)인 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  29. 리소그래피 도구에서 기판을 대기압으로부터 진공 상태로 전이하기 위한 탈착가능한 기판 이송 카세트로서,
    베이스부 및 최상위부;
    상기 기판의 하나 이상의 하부 모서리를 지지하는, 상기 베이스부 내에 배치된 하나 이상의 베이스부 로케이터;
    상기 기판의 하나 이상의 상부 모서리가 끼워져 있는, 상기 최상위부 내에 배치된 하나 이상의 최상위부 로케이터; 및
    상기 기판의 패턴측의 반대편에 위치되도록 하는 하나 이상의 필터 및 하나 이상의 벤트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착가능한 기판 이송 카세트.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 기판이 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트 내에 배치된 후 상기 베이스부와 상기 최상위부를 밀봉하는 시일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착가능한 기판 이송 카세트.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 베이스부의 하나 이상의 측면 에지를 둘러싸는 에지 밴드를 더 포함하고,
    상기 에지 밴드는, 입자가 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트 외부로부터 내부로 이동하는 것을 방지하며 또한 상기 최상위부를 지지하는 표면을 제공하는 것을 특징으로 하는 탈착가능한 기판 이송 카세트.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 시일에는 가스가 투과할 수 있지만 입자는 실질적으로 투과하지 못하는 것을 특징으로 하는 탈착가능한 기판 이송 카세트.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 시일은, 상기 최상위부 상의 하나 이상의 대응하는 홈에 끼워지는 돌출된 동심의 수직 플랜지를 갖는 상승면 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착가능한 기판 이송 카세트.
  34. 제30항에 있어서,
    상기 시일에는 가스가 투과가능하지만 입자는 실질적으로 투과하지 못하는 것을 특징으로 하는 탈착가능한 기판 이송 카세트.
  35. 제30항에 있어서,
    상기 시일은 O-링 엘라스토머 시일인 것을 특징으로 하는 탈착가능한 기판 이송 카세트.
  36. 리소그래피 도구 내에서 대기압으로부터 진공 상태로 기판을 전이시키기 위한 기판 이송 시스템으로서,
    각각이 하나 이상의 벤트 및 하나 이상의 필터를 구비하는 하나 이상의 탈착가능한 기판 이송 카세트;
    로봇 아암에 결합되며, 카세트-기판 구성을 생성하도록, 상기 기판을 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트 중 하나 내에 배치시키는 엔드 이펙터;
    박스-카세트-기판 구성을 형성하는 하나 이상의 상기 카세트-기판 구성을 지지하는 베이스 및 리드를 갖는 박스;
    상기 박스-카세트-기판 구성을 지지하기 위한 하나 이상의 선반을 갖는 제1 저장 랙; 및
    상기 카세트-기판 구성을 대기압으로부터 진공 상태로 전이시키는 로드락을 갖는 입·출구 모듈
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 벤트 및 상기 하나 이상의 필터는 상기 로드락 내의 입자들이 상기 카세트-기판 구성에 들어가는 것을 방지하며 상기 기판의 표면에 도달하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  37. 삭제
  38. 제36항에 있어서,
    상기 입·출구 모듈은 상기 카세트-기판 구성을 승강하는 승강기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  39. 제36항에 있어서,
    상기 입·출구 모듈은, 상기 카세트-기판 구성을 인게이지하고 상기 카세트-기판 구성을 상기 로드락 내부로 이송하는 셔틀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  40. 제36항에 있어서,
    상기 카세트-기판 구성이 진공 상태로 전이된 후 상기 카세트-기판 구성을 수용하는 공정 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내에 제2 저장 랙을 더 포함하고,
    상기 제2 저장 랙은 상기 카세트-기판 구성을 저장하기 위한 복수의 선반을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 시스템.
  42. 리소그래피 도구 내에서 기판을 대기압으로부터 진공 상태로 전이하는 방법으로서,
    (a) 카세트-기판 구성을 생성하도록 상기 기판을 탈착가능한 기판 이송 카세트 내부로 로딩하는 단계 - 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트는 하나 이상의 벤트 및 하나 이상의 필터를 구비함 -;
    (b) 박스-카세트-기판 구성을 생성하도록 상기 카세트-기판 구성을 박스 내부에 로딩하는 단계 - 상기 박스는 베이스 및 리드를 구비함 -;
    (c) 상기 박스-카세트-기판 구성을, 제1 저장 랙의 선반에 이송하는 단계;
    (d) 상기 박스-카세트-기판 구성을 분리기로 이송하여, 대기압 로봇이 상기 베이스로부터 상기 리드를 제거하는 단계;
    (e) 상기 카세트-기판 구성을 상기 박스로부터 언로딩하는 단계;
    (f) 상기 카세트-기판 구성을 로드락 내부로 로딩하는 단계;
    (g) 상기 로드락을 대기압으로부터 진공 상태로 전이시키는 단계를 포함하고,
    상기 전이 단계동안, 상기 하나 이상의 벤트 및 상기 하나 이상의 필터는 상기 로드로 내의 입자들이 상기 카세트-기판 구성에 들어가는 것을 방지하며 상기 기판의 표면에 도달하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
  43. 제42항에 있어서,
    1 micron 이하의 입자들을 제거하기 않을 정도로 충분한 가스 유속율로 상기 카세트-기판 구성로부터 가스를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 전이 단계 (g) 를 수행한 후 상기 로드락으로부터 공정 챔버로 상기 카세트-기판 구성을 이송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내에 배치된 제2 저장 랙의 선반 상에 상기 카세트-기판 구성을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
  46. 카세트-기판 구성을 형성하는 탈착가능한 기판 이송 카세트 내에 배치된 기판을 리소그래피 도구 내의 인덱서로부터 장착대로 이송하는 방법으로서,
    (a) 카세트-기판 구성의 리세스를 잠금 장치와 인게이지하여 상기 카세트-기판 구성의 쉘부(shell portion)를 상기 인덱서와 결합시키는 단계;
    (b) 상기 기판이 상기 카세트-기판 구성으로부터 회수되고 그 후에 이송되도록, 상기 카세트-기판 구성의 기판 이송기를 엔드 이펙터와 인게이지하는 단계;
    (c) 상기 기판 이송기를 장착대에 이송하는 단계; 및
    (d) 리소그래피 노광을 수행하기 전에 상기 기판을 상기 장착대 상에 위치하도록 하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 기판을 상기 기판 이송기에 복귀시키는 단계; 및
    리소그래피 노광을 수행한 후 상기 기판 이송기를 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트에 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.
  48. 리소그래피 도구 내에서 기판을 대기압으로부터 진공 상태로 전이하는 방법으로서,
    (a) 카세트-기판 구성을 생성하도록 상기 기판을 탈착가능한 기판 이송 카세트 내부에 로딩하는 단계 - 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트는 하나 이상의 벤트 및 하나 이상의 필터를 구비함 -;
    (b) 박스-카세트-기판 구성을 생성하도록 상기 카세트-기판 구성을 박스 내부에 로딩하는 단계 - 상기 박스는 베이스 및 리드로 구성됨 -;
    (c) 상기 박스-카세트-기판 구성을 제1 저장 랙의 선반에 이송하는 단계;
    (d) 상기 제1 저장 랙으로부터 입·출구 모듈로 진공 상태를 벗어나도록 상기 박스-카세트-기판 구성을 이송하는 단계;
    (e) 상기 박스의 베이스로부터 상기 박스의 리드를 여는 단계;
    (f) 승강기 상에서 상기 베이스를 하강시키는 단계 - 상기 베이스는 상기 카세트-기판 구성을 지지함 -;
    (g) 상기 카세트-기판 구성을 셔틀과 인게이지하는 단계;
    (h) 상기 카세트-기판 구성을 로드락 내부에 이송하도록 상기 셔틀을 이용하는 단계;
    (i) 상기 로드락을 대기압으로부터 진공 상태로 전이하는 단계를 포함하고,
    상기 전이 동안, 상기 하나 이상의 벤트 및 상기 하나 이상의 필터는 상기 로드락 내의 입자들이 상기 카세트-기판 구성에 들어가는 것을 방지하며 상기 기판의 표면에 도달하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 전이 단계 (i) 를 수행한 후, 상기 카세트-기판 구성을 상기 로드락으로부터 공정 챔버로 이송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내에 배치된 제2 저장 랙의 선반 상에 상기 카세트-기판 구성을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 저장 단계는, 상기 탈착가능한 이송 카세트의 에지 밴드가 진공 상태 라이브러리의 선반과 관련된 한 세트의 레지(ledge) 위에 있도록, 카세트-기판 구성을 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 탈착가능한 기판 이송 카세트의 베이스부가 상기 선반의 바닥 표면 상에 존재하면서 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트의 최상위부가 상기 선반과 관련된 상기 세트의 레지 상에 존재하도록, 상기 탈착가능한 기판 이송 카세트를 하강시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 전이 방법.
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