装载锁定装置 , 包括该装置的光刻设备及制造基底的方法 技术领域 本发明涉及用于光刻设备的装载锁定装置 (load lock) 中的温度控制。 “装载锁 定装置” 是帮助物体例如基底从第一环境转移到第二环境的设备， 其中一个环境可能有比 另一环境更低的压力。在物体从第一环境转移到第二环境的过程中， 装载锁定装置的内部 被降低到更低的压力或提高到更高的压力。 其他的可能性是两个环境有不同的温度或者不 同的气氛， 例如不同的气体成分。
背景技术
光刻设备是把要求的图案施加到基底的靶区上的设备。 光刻设备可以用于例如集 成电路 (IC) 的制造。在这种情况中， 图案形成装置例如掩模可以用来产生相应于 IC 单层 的电路图案， 该图案可以成像在已涂覆辐射敏感材料 ( 抗蚀剂 ) 层的基底 ( 例如， 硅片 ) 的 靶区 ( 例如， 包括一个或多个电路小片的部分 ) 上。一般而言， 单基底将包含相邻靶区的整 个网格 (network)， 该相邻靶区被逐个相继照射。已知的光刻设备包括通常称作的分档器， 其中通过将整个掩模图案一次曝光到靶区上来照射每一靶区， 和通常称作的扫描装置， 其 中通过在投射光束下沿给定的方向 (“扫描” 方向 ) 扫描图案， 同时沿与该方向平行或反平 行的方向同步扫描基底来照射每一靶区。光源可以是 UV， DUV， EUV 光或电子束。
此处使用的术语 “图案形成装置” 应当广义地理解为涉及能够使入射辐射光束在 横截面内有组成图案的装置， 其中所述图案与将在基底靶区上形成的图案一致 ： 术语 “光 阀” 也用于本文中。通常， 所述图案与在靶区中形成的器件的特殊功能层相应， 例如集成电 路或其它器件 ( 见下文 )。这类图案形成装置的例子包括 ：
- 掩模。掩模的概念在光刻中是公知的， 它包括的掩模类型例如有二元型， 交替相 移型， 和衰减相移型， 及各种混合掩模类型。 在辐射光束中设置这种掩模使照射到掩模上的 辐射能够根据掩模上的图案而选择性透射 ( 在透射性掩模的情形下 ) 或反射 ( 在反射性掩 模的情形下 )。 在使用掩模的情况下， 支 承结构通常是一掩模台， 确保掩模能够被保持在入 射辐射光束中的希望位置处， 并且如果需要该台可以相对光束移动。
- 程控反射镜阵列。这类设备的一个例子是带有粘弹性控制层的可寻址矩阵面和 反射面。这类装置的基本原理是 ( 例如 ) 反射面的寻址区域反射入射光作为衍射光， 而未 寻址区域反射入射光作为非衍射光。采用合适的滤光器， 所述的非衍射光能够从反射光束 中滤除， 只剩下衍射光 ； 这样， 根据可寻址矩阵面的寻址图案， 该光束形成图案。 程控反射镜 阵列的另一实施例采用微反射镜的矩阵排列， 通过施加合适的局部电场， 或使用压电致动 装置， 其中的每一个微反射镜各自沿轴倾斜。再次， 这些反射镜是矩阵可寻址的， 从而寻址 反射镜以不同的方向将入射辐射光束反射到未寻址反射镜上 ； 这样， 根据可寻址矩阵反射 镜的寻址图案， 反射光束形成图案。所需的矩阵寻址可以使用合适的电子装置来实现。在 上述的两种情况中， 图案形成装置可以包括一个或多个程控反射镜阵列。有关此处提到的 反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利 US 5,296,891 和 US 5,523,193， 及 PCT 专利申 请 WO 98/38597 和 WO 98/33096 获得， 这些文献在此结合作为参考。在程控反射镜阵列的情况中， 所述支承结构可以具体化为例如随要求固定或可移动的框架或台 ； 和
- 程控 LCD 阵列。这类结构的一个例子在美国专利 US 5,229,872 中给出， 其在此 结合作为参考。同上， 这种情况中的支承结构可以具体化为例如随要求固定或可移动的框 架或台。
为了简化的目的， 本文其余部分在某些位置明确给出了包括掩模和掩模台的例 子； 然而， 在这些例子中所讨论的一般原理应当理解为在如上所述图案形成装置的更宽的 范围内。
光刻投射装置可以用于例如集成电路 (IC) 的制造。在这种情况中， 图案形成装置 产生相应于 IC 单层的电路图案， 该图案可以成像在已涂覆辐射敏感材料 ( 抗蚀剂 ) 层的基 底 ( 硅片 ) 的靶区 ( 例如， 包括一个或多个电路小片 ) 上。一般而言， 单晶片将包含相邻靶 区的整个网格 (network)， 该相邻靶区经由投射系统逐个相继辐射。在目前采用掩模台上 的掩模形成图案的装置中， 在两种不同类型的机器间存在差别。在一种类型的光刻投射装 置中， 通过将整个掩模图案一次曝光到靶区上来照射每一靶区 ； 这类装置通常被称作晶片 分档器或者分步重复装置。在另一种装置 - 通常被称作分步扫描装置中， 通过在投射 光 束下沿给定的参考方向 (“扫描” 方向 ) 渐进地扫描掩模图案， 同时沿与该方向平行或反平 行的方向同步扫描基底台来照射每一靶区 ； 由于一般来说， 投射系统具有放大系数 M( 通常 ＜ 1)， 因此对基底台的扫描速度 V 是对掩模台扫描速度的 M 倍。有关此处描述的光刻设备 的更多信息可以从例如 US 6,046,792 中获得， 其在此结合作为参考。 在使用光刻投射装置的制作过程中， 图案 ( 例如， 在掩模中 ) 成像在至少部分覆盖 有辐射敏感材料 ( 抗蚀剂 ) 层的基底上。在该成像步骤之前， 对基底进行各种处理， 例如 涂底层， 涂覆抗蚀剂和软烘烤。在曝光后， 对基底进行其它的处理， 例如曝光后烘烤 (PEB)， 显影， 硬烘烤和测量 / 检查成像特征。以这一系列工序为基础， 在例如 IC 器件的单层形成 图案。然后， 对这种图案层进行各种处理， 例如蚀刻， 离子注入 ( 掺杂 )， 金属喷镀， 氧化， 化 学机械抛光等， 完成单层所需的所有处理。如果需要多层， 那么对每个新的层重复全部步 骤或者变化的步骤。最终， 器件阵列出现在基底 ( 晶片 ) 上。然后通过例如切割或锯开技 术将这些器件彼此分开， 从而单个器件可以安装在载体上， 与管脚连接等。关于这些过程 的进一步信息可从例如 “微型芯片制造 ： 半导体加工实践指南 (Microchip Fabrication ： A Practical Guide to Semiconductor Processing)” 一书 ( 第三版， 作者 ： Peter van Zant， McGraw Hill Publishing Co.， 1997， ISBN 0-07-067250-4) 中获得， 其在此结合作为参考。
为了简化， 在下文中投射系统被称作 “透镜” ； 但是， 该术语应广义地解释为包含各 种类型的投射系统， 包括例如折射光学系统， 反射光学系统， 和折反射光系统。辐射系统也 包括根据任一设计类型操作的部件， 这些类型为引导， 整形或者控制辐射的投射光束， 这些 部件也在下文中共同的或单个的称为 “透镜” 。此外， 光刻设备可以是具有两个或多个基底 台 ( 和 / 或两个或多个掩模台 ) 的类型。在这种 “多级” 设备中， 可以并行使用这些附加 台， 或者可以在一个或多个台上进行准备步骤， 同时一个或多个其它台用于曝光。例如， 在 US5,969,441 和 WO 98/40791 中描述的双级光刻设备， 都在此结合作为参考。
在典型的光刻设备中， 基底经由基底轨道和基底处理器传送到光刻投射装置的基 底台。在基底轨道中， 基底表面被预处理。基底的预处理典型地包括至少部分地用辐射敏 感材料 ( 抗蚀剂 ) 层涂覆基底。进一步， 在成像步骤前， 基底可能接受各种其它的预处理工
艺， 例如涂底层， 和软烘烤。 在基底的预处理 后， 基底经由基底处理器从基底轨道传送到基 底台。
典型地， 基底处理器适合精确地把基底定位在基底台上， 和控制基底的温度。
对于特定的光刻投射装置， 例如使用远紫外辐射 ( 在短 EUV 辐射中 ) 的装置， 在基 底上的投射仅能在真空条件下成功地进行。 因此基底处理器应该适合于把预处理的基底转 移到真空。这就典型地意味着至少在基底轨道中基底预处理后， 基底的处理和温度控制必 须在真空中完成。
对于另一类型的光刻投射装置， 例如工作在氮气环境中使用 157nm 辐射的装置， 必需保持特定的气体环境例如氮气环境。 因此基底处理器应该适合于把预处理的基底转移 到特定的气体环境中。这就典型地意味着至少在基底轨道中基底预处理后， 基底的处理和 温度控制必须在特定的气体环境中完成。
典型地， 装载锁定装置可以设在基底轨道和处理器室之间。
当降低装载锁定装置内部的压力时， 压力的差异将影响装载锁定装置室 (load lock chamber) 内的温度。同样的， 装载锁定装置室中的物体例如基底的温度也会被影响。 由于绝热处理， 当装载锁定装置内的压力减小时， 物体的温度会降低。 关于将在光刻投射组 件中处理的物体， 其温度是应该被控制的性质之一。这尤其适应于在当物体处在光刻投射 组件中时， 然而， 这也意味着在朝向和离开光刻投射装置的转移过程中， 应该注意基底的温 度。 发明内容
本发明涉及这种装载锁定装置中的温度控制。为了这个目的， 本发明提供一种用 于光刻投射装置的装载锁定装置， 来促进物体转移到光刻投射装置和从光刻投射装置转移 出来， 该装载锁定装置包括至少部分限定装载锁定装置容积的外壁， 以便当物体在装载锁 定装置中时， 该容积可容纳支承物体的支承部件， 装载锁定装置还包括温度调节结构， 用来 至少在物体从装载锁定装置向光刻投射装置转移之前， 控制物体的温度达到要求的温度。
该装载锁定装置中的温度调节结构借助于所属领域内已知的任何热传递， 包括辐 射， 对流和传导来控制物体的温度。
该温度调节结构可以包括外壁和支承部件中的至少一个。
为了提供具有受控温度的温度调节结构， 可以包括管线， 允许温度受控流体流过 它们。
在一个实施例中， 支承部件可以设有供给管线和排出管线， 其中供给管线既在支 承部件和物体间提供气体， 又在支承部件和物体间提供热桥。气体的局部压力可以是 200 4 到 10 帕。
在另一实施例中， 支承部件可能被设计成充分地保护物体免受当装载锁定装置的 容积减压时对着所述物体表面的气流。
在另一个实施例中， 装载锁定装置可以设有泵， 来减压装载锁定装置的容积。 泵可 以连接到处理器， 该处理器被设置用来借助于泵使装载锁定装置的容积抽空到预定第一压 力， 在预定的时间周期中等待， 然后使装载锁定装置的容积减压到预定第二压力。 在时间周 期中， 没有或大体没有抽气发生， 从而在装载锁定装置中仍然存在足够的气体， 可以在温度调节结构和物体之间提供良好的热交换。 如果不再有气体存在， 则就没有对流或传导发生， 这样急剧地减速了热交换。
在另一个实施例中， 泵连接到处理器， 该处理器被设置用来借助于泵抽空装载锁 定装置的容积从第一压力到第二压力， 处理器也被设置用来控制温度调节结构， 从而当处 理器开始减压装载锁定装置容积时， 使物体处在预定的温度， 该温度高于要求的温度。
在装载锁定装置的减压期间， 由于绝热过程， 物体将获得较低的温度。然而， 这种 温度的降低量能够预先估计。 这样， 通过提供具有温度高于要求温度的物体， 物体温度的降 低量基本上可以是估计的温度降低量， 该降低量在减压处理结束时物体达到要求温度是必 要的。
另一种减小温度降低的方法可以是减小邻近位于支承部件上的物体表面的气体 容积， 其中温度降低是由于装载锁定装置的减压。
本发明也涉及光刻投射组件， 包括如上限定的装载锁定装置。光刻投射组件可以 包括光刻设备， 其典型地包括 ：
- 辐射系统， 提供辐射投射光束 ；
- 支承结构， 支承图案形成装置， 其中图案形成装置用来根据要求的图案使投射光 束形成图案， - 基底台， 保持基底 ； 和
- 投射系统， 把形成图案的光束投射到基底的靶区。
本发明也涉及光刻设备中的支承结构， 该支承结构包括支承基底的主体和 供给 管线， 用来在基底和支承结构间的容积中供给气体， 该支承结构被设置用来经由容积中的 气体控制基底温度。
最后， 本发明涉及器件制造方法， 包括 ：
- 提供至少部分地被辐射敏感材料层覆盖的基底 ；
- 使用辐射系统提供辐射投射光束 ；
- 使用图案形成装置使投射光束在其横截面形成图案 ； 和
- 把辐射形成图案的光束投射到辐射敏感材料层的靶区，
其特征在于借助于如上限定的装载锁定装置或支承结构来提供基底。
根据本发明的进一步实施例， 装载锁定装置室包括顶壁和底壁， 其中减压孔被设 在装载锁定装置室的底壁中， 通气 (venting) 孔被设在装载锁定装置室的顶壁中。通过从 底部减压和从顶部通气， 装置中的气流将从顶部到底部。这意味着微粒， 如果存在， 将借助 于气体从装载锁定装置室的上部传送到底部。从而， 微粒会沉积在装载锁定装置室的底部 或者从装载锁定装置室中去除。在这点上， 通气孔和减压孔可以设置在装载锁定装置的一 个或多个支承部件的中心， 其中如果有多个支承部件， 优选设置成一个在另一个的上方。 这 提供了利用减压和 / 或通气期间在装载锁定装置室内部产生的气流的可能性， 该气流除去 可能覆盖在或可能粘附在位于装载锁定装置室中的基底上的微粒。顶壁和 / 或底壁可以是 固定的， 但是没有必要固定， 为了维护的目的， 有利的是预壁和 / 或底壁是可拆卸的。
根据这方面的进一步实施例， 投射室是真空室， 光刻投射装置包括在真空室中形 5 成或维持真空的真空设备。真空意味着绝对压力小于 10 帕 ( 或 1 巴 )。
尽管在本文中， 给出了依照本发明的装置在 IC 制造中的使用， 但是应当明确地理
解， 这种装置具有许多其它可能的应用。 例如， 它可用于集成光学系统的制造， 磁畴存储器， 液晶显示板， 薄膜磁头等的引导和检测图案等。 本领域的技术人员将理解， 在这种可选择的 应用范围中， 本文中的任何术语 “标度线” ， “晶片” 或 “电路小片” 的使用应认为可以分别由 更普通的术语 “掩模” 、 “基底” 和 “靶区” 代替。
在本文中， 使用的术语 “辐射” 和 “光束” 包含所有类型的电磁辐射， 包括紫外 (UV) 辐射 ( 例如， 具有 365， 248， 193， 157 或 126nm 的波长 ) 和远紫外 (EUV) 辐射 ( 例如具有 5-20nm 范围内的波长 )， 也包括粒子束， 例如 离子束或电子束。
以下将清楚， 本发明包括几个方面。每个方面独立于其它方面， 然而， 其中的一个 或多个方面， 或这些方面的部分可以根据本发明方便地互相结合。 附图说明
现在， 本发明的实施例将参考所附的示意性附图作出描述， 这些实施例仅作为例 证， 附图中相应的参考符号或数字表示相应的部分， 其中 ：
图 1 示意性描述一种根据本发明一个实施例的光刻投射装置 ；
图 2 示意性描述一种根据本发明一个实施例的光刻投射组件其单个模块的总平 面图 ； 图 3 和 4 描述在根据本发明一个实施例的光刻投射组件中的基底处理器 ；
图 5 描述根据本发明一个实施例的装载锁定装置的横截面图 ；
图 6 描述的横截面图垂直于图 5( 视线 VI-VI) 中根据本发明一个实施例的装载锁 定装置的横截面图 ；
图 7 描述根据本发明一个实施例的装载锁定装置的横截面图 ；
图 8a 示出本发明一个实施例用来支承基底的支承单元的横截面图 ；
图 8b 示出附图 8a 中示出的支承部件的顶视图 ；
图 8c 示出图 8a 和 8b 的设备的一种替代实施例 ；
图 8d 示出对例如在预处理位置 16 处旋转预对准器 151 的应用 ；
图 9a 示出根据本发明一个实施例、 包括用来支承基底的可替代支承单元的装载 锁定装置的横截面图 ；
图 9b 示出图 9a 中示出的支承部件的三维图 ；
图 10a 和 10b 示出在根据本发明一个实施例的装载锁定装置中， 基底温度控制的 曲线图。
具体实施方式
图 1 示意性描绘依照本发明一个具体实施例的光刻投射装置 (LP)。 本附图的描述 打算说明光刻投射装置的各部分。该装置包括 ：
- 辐射系统 Ex， IL， 提供辐射投射光束 PB( 例如 EUV 辐射 )。在该具体情况中， 辐 射系统也包括辐射源 LA ；
- 第一目标台 ( 掩模台 )MT， 设有用于保持掩模 MA( 例如标度线 ) 的掩 模保持器， 并与用于将掩模相对于物体 PL 精确定位的第一定位装置 PM 连接 ；
- 第二目标台 ( 基底台 )WT， 设有用于保持基底 W( 例如涂敷抗蚀剂的硅晶片 ) 的基底保持器， 并与第二定位装置 PW 连接以便将基底相对于物体 PL 精确定位 ； 和
- 投射系统 (“透镜” )PL( 例如反射镜系统 )， 将掩模 MA 的辐射部分成像在基底 W 的靶区 C( 例如包括一个或多个电路小片 ) 上。
如此处所描述的， 该装置属于反射类型 ( 即具有反射掩模 )。 然而， 通常， 它也可以 是例如透射类型 ( 反射透镜系统中具有透射掩模 )。 作为选择， 该装置可采用别的种类的图 案形成装置， 例如上述提到的程控反射镜阵列的类型。
源 LA( 例如等离子体源 ) 产生辐射光束。该辐射光束直接， 或者在经过横向调节 装置例如光束扩展器 Ex 后被引入照明系统 ( 照明器 )IL。照明器 IL 包括调节装置 AM， 设 定辐射光束中外和 / 或内径向范围 ( 通常分别称为 σ- 外和 σ- 内 ) 的强度分布。另外， 它一般还包括各种其它部件， 如积分器 IN 和聚光器 CO。这样， 照射在掩模 MA 上的光束 PB 在其横截面内具有要求的均匀性和强度分布。
关于附图 1 应当注意的是， 源 LA 可以置于光刻投射装置的壳体内 ( 例如当源 LA 是汞灯时经常是这种情况 )， 但是源也可远离光刻投射装置， 其产生的辐射光束被引入装置 内 ( 例如在合适的定向反射镜的辅助下 ) ； 当源 LA 是受激准分子激光器时通常是后面的这 种情况。本发明和权利要求包含这两种方案。 光束 PB 随后与保持在掩模台 MT 上的掩模 MA 相交。在被掩模 MA 横截后， 光束 PB 经过透镜 PL， 其将光束 PB 聚焦在基底 W 的靶区 C 上。在第二定位装置 PW( 和干涉测量装置 IF) 的辅助下， 基底台 WT 能精确地移动， 例如在光束 PB 的路径中定位不同的靶区 C。类似 地， 第一定位装置 PM 能用于精确地定位掩模 MA 相对于光束 PB 的路径， 例如在掩模 MA 从掩 模库 (library) 中用机械取出后， 或者在扫描期间。一般来说， 在长冲程模块 ( 粗略定位 ) 和短冲程模块 ( 精确定位 ) 的辅助下， 可以实现目标台 MT， WT 的移动， 这在附图 1 中没有明 确的描述。然而， 在晶片分档器 ( 与分步扫描装置相反 ) 的情况中， 掩模台 MT 可以只连接 在短冲程调节器上， 或者被固定。可以用掩模对准标记 M1， M2 和基底对准标记 P1， P2 使掩 模 MA 和基底 W 对 准。
所描述的装置能用在下面两种不同的模式中 ：
1. 在步进模式中， 掩模台 MT 基本上保持不动， 整个掩模图像被一次投射 ( 例如单 “闪” ) 到靶区 C 上。然后， 基底台 WT 沿 x 和 / 或 y 方向移动， 以使不同的靶区 C 能够被光 束 PB 照射 ； 和
2. 在扫描模式中， 情况基本相同， 除了给定的靶区 C 没有在单 “闪” 中曝光。取而 代之的是， 掩模台 MT 沿给定的方向 ( 所谓的 “扫描方向” ， 例如 y 方向 ) 以速度 v 移动， 以使 投射光束 PB 扫描整个掩模图像 ； 同时， 基底台 WT 同步地以 V ＝ Mv 的速度沿相同或相反方 向移动， 其中 M 是投射系统 PL 的放大率 ( 典型地， M ＝ 1/4 或 1/5)。这样， 相对大的靶区被 曝光， 而没有牺牲分辨率。
图 2 示意性地描述依照本发明一个实施例的光刻投射组件 LPA 其各个模块的例举 平面图。
该平面图包括 ：
- 多个装载锁定装置 LL， 促使基底在第一环境和第二环境之间传送。第二环境， 主 要地在模块 HC 和 LP 中， 有低于第一环境的压力 ；
- 处理器室 HC， 设有对基底预处理的预处理器， 例如预对准部件和 / 或热处理部
件， 和传送装置， 把基底从装载锁定装置 LL 传送到预处理器， 并进一步从预处理器传送到 光刻投射装置 LP 中的装载位置， 以及沿相反的方向从光刻投射装置 LP 的卸载位置传送到 装载锁定装置 LL。
- 光刻投射装置 LP， 如以上更详细描述的。
装载锁定装置与处理器室一起通常叫做基底处理器 SH 或者在晶片被处理的情形 中叫做晶片处理器。
光刻投射装置包括投射室， 该投射室包括在其中的基底台 WT， 和典型地图 1 中的 第二定位装置 PW 及抽空装置， 抽空或降低投射室内的压力 ( 这里都称为降压 )。装载锁定 装置与处理器室的功能以下将更详细地描述。
图 3 和 4 分别描述根据本发明第一和第二实施例的光刻投射组件。在两个图中， 将考虑以下的模块 ：
- 两个装载锁定装置 LL
- 处理器室 HC， 结合两个装载锁定装置 LL 一起叫做基底处理器 SH 或者晶片处理 器
- 光刻投射装置 LP， 包括投射室。
在后一模块 LP 中， 没有详细的示出它的布置， 但是能通过图 1 和 2 的例子理解。
在邻近与处理器室 HC 相对的装载锁定装置 LL 处， 典型地设有另一模块， 例如基底 轨道 ST( 见附图 2)， 该模块被配备用来将基底提供给装载锁定装置 LL 和从装载锁定装置 LL 移去基底。
在每个装载锁定装置 LL 中， 存在有门 10， 11， 每个门都用来允许基底在第一环境 和装载锁定装置 LL 之间转移。 在它的对面， 每个装载锁定装置设有门 12， 13， 以允许基底在 装载锁定装置 LL 和处理器室 HC 之间转移。第二环境主要在处理器室 HC 中， 且在投射过程 中还在光刻投射装置 LP 中。每个门 10， 11， 12， 13 的配备也用来以气密方式封闭各个装载 锁定装置的内部。
每个装载锁定装置有支承基底的基底支承部件 14a， 15a。图 4 中未示出第二基底 支承部件 14b， 15b。第一和第二基底支承部件将在图 5 和 6 中说明， 因而此后给出解释。
第二环境有低于第一环境的压力。当光刻投射装置 LP 例如使用 EUV 辐射时， 第二 环境将是一个真空环境。投射室在这种情况下是一个真空室。为了形成真空环境， 两个实 施例中的光刻投射组件可以设有真空设备来形成或保持真空 ( 未示出 )。
作为选择， 第二环境也可以是一个特定气体的环境， 例如氮环境。
由于不受控制和潜在地破坏性气流， 为了在第一环境和具有较低压力的第二环境 之间转移基底而不损伤重要部分， 每次仅打开装载锁定装置 LL 的一个门。在把基底从基底 支承部件 14a， 15a 转移到第一环境时， 装载锁定装置 LL 在打开各自的门 10， 11 之前将首先 被排气， 当把基底从基底支承部件 14b， 15b 转移到第二环境时， 装载锁定装置 LL 在打开各 自的门 12， 13 之前将首先被抽气或者降低到要求的压力水平。
在处理器室 HC 中， 存在有预处理位置 16， 其中配置了预对准部件和 / 或热处理部 件 ( 未示出 )。为了达到将基底定位在基底台 WT 上所需的精度水平， 在预处理位置 16 处的 预对准是很重要的。下一个位置是光刻投射装置 LP 中的装载和卸载位置 17， 18。在这个位 置处， 基底被放置到图 1 的基底台 WT 上， 或者从图 1 的基底台 WT 上移去。在晶片被处理的情形下， 这个台被认为是 晶片台。为了在基底上保持可控的温度， 有利的是在位置 16 处进 行热处理。
在图 4 中， 光刻投射装置 LP 中的卸载位置 18 被配置得与装载位置 17 分开。这与 图 3 的实施例形成对比， 在图 3 中位置 17 和 18 恰好一致。
当在处理器室 HC 和光刻投射装置 LP 之间转移基底时， 或者反过来， 基底穿过彼此 分开配置的入口和出口 23， 24。与之前段落中的不同相比， 图 3 中处理器室和装载位置， 卸 载位置之间的入口和出口 23， 24 恰好一致。
图 3 和图 4 的第一和第二实施例间的另一不同涉及传送的布置。图 3 的第一实施 例包括一个具有夹具 20 的机械手 19， 而图 4 的第二实施例包括与第一机械手 19 相邻也具 有夹具 22 的第二机械手 21。这些实施例中的所有机械手是机器人， 斯卡拉 (SCARA) 机器 人， 但其他的机器人或其它的机械手也是可以想得到的。
机器人适合以下的转移操作 ：
1. 从装载锁定装置 LL 之一拾取基底和转移所述基底到预处理器 16 ； 和/或
2. 从预处理器 16 拾取基底和转移所述基底到装载位置 17 ； 和/或
3. 从卸载位置 18 拾取基底和转移所述基底到装载锁定装置 LL 的基底传送位置 14， 15。 在对一个装载锁定装置 LL 通气或减压之前， 通过结合上述提到的三个操作中的 两个或更多， 可以使图 3 实施例中的基底通过量提高。
所属领域技术人员将容易理解在使用两个机器人代替一个机器人时， 以上提到的 操作结合的可能性会急剧地增加， 如图 4 实施例中的情况。
转移操作最合理的顺序取决于光刻投射组件 LPA 的运作模式 ：
- 启动阶段， 其中不需要任何基底从卸载位置 18 转移到装载锁定装置 LL， 一个或 多个基底被转移到处理器室和光刻投射装置中 ；
- 稳定状态操作， 其中分别有到装载位置 17 和从卸载位置 18 的平稳转移 ；
- 运行空闲阶段， 其中没有从装载锁定装置 LL 到预处理位置 16 或到装载位置 17 的转移发生， 一个或多个基底被转移出处理器室和光刻投射装置。
根据本发明的一个实施例， 每个装载锁定装置 LL 设有第一 14a， 15a 和第二基底支 承部件 14b， 15b( 未在图 3 和 4 中详细示出， 但在图 5 和 6 中示出 )。附加的支承部件增强 了组合所提到转移操作的可能性， 因为附加的支承部件可 以作为引入和引出基底的一种 缓冲器。
在第一和第二实施例中， 装载锁定装置 LL 与相应的机器人 19， 21 一起形成所谓的 双向装载锁定装置， 这意味着每个装载锁定装置都可被处理器室内的机器人和来自例如基 底轨道 ST 的机器人以这种方式来接近， 即基底能够沿两个方向经过门 10， 11， 12， 13 进行转 移。这在图 3 和 4 中用带有箭头的线 D， E， F， G 表示。这种结构能提高基底的通过量。根 据本发明光刻投射组件 LPA 的实施例， 其中一个装载锁定装置 LL 引入基底， 另一个装载锁 定装置 LL 引出基底也是可行的。然而这样的实施例减小了转移操作组合的灵活性， 但同时 减小了关于机器人操作范围的要求。
在两个实施例中， 基底处理器 SH 任选地设有第三装载锁定装置 25， 用来在第三环 境和第二环境之间转移基底。在第三装载锁定装置 25 的相对侧， 设有门 27， 28。门 27 连接
第三装载锁定装置 25 的内部到处理器室 HC。 外门 28 连接第三装载锁定装置的内部到基底 处理器 SH 的外部环境。
该第三装载锁定装置 25 配置在可自由到达的处理器室一侧， 因而， 例如通过将第 三装载锁定装置用作缓冲器， 在当基底应当被移去或者第一和第二装载锁定装置的基底支 承部件 14a， 14b， 15a， 15b 已经全被占用时， 这就能提高光刻投射组件 LPA 的灵活性和应用 可能性。此外， 它能被用来促进处理器室 HC 和 / 或光刻投射装置 LP 的修理和维护。注意 的是第三环境可以与第一环境相同， 但也可以与第一环境不同。
在图 3 和 4 中， 装载锁定装置 LL 之一包括一个任选的外门 26， 其被布置在可自由 到达的一侧。该门 26 用来把基底或其它物体直接从第三环境 ( 可以与第一环境相同 ) 转 移到装载锁定装置。此外， 它能用于相应装载锁定装置的修理和维护。同时， 还可以提供两 个具有外门 26 的装载锁定装置或者在另一装载锁定装置处设置一个外门 26。
图 5 描述根据本发明一个实施例的装载锁定装置的横截面。
图 5 中的几个部分可以从之前的两幅附图中认出 ：
- 装载锁定装置门 10， 11， 用来与第一环境连接 ；
- 装载锁定装置门 12， 13， 用来与第二环境连接 ； - 在装载锁定装置上部的第一基底支承部件 14a， 15a ；
- 在装载锁定装置较低部分的第二基底支承部件 14b， 15b ；
- 处理器室 HC 中来自机器人的夹具 20。
在图 5 的左侧， 描述了夹具 30， 该夹具 30 被配备用来在装载锁定装置 LL 和处于例 如基底轨道系统中的第一环境之间转移基底。该夹具 30， 类似于夹具 20， 能拾取和传递基 底到不同的基底支承部件， 和从不同的基底支承部件拾取和传递基底。在图 5 中， 基底 31 被夹具 30 正好放置在第一基底支承部件 14a 上， 而第二基底 32 由第二基底支承部件 14b， 15b 支承。
所 有 基 底 支 承 部 件 14a， 14b， 15a， 15b 包 括 支 承 板 33， 35 和 弹 出 销 (ejector pin)34， 36。弹出销 34， 36 有利于基底和支承板 33， 35 之间的位移， 以便夹具的一部分能够 插入基底和支承板之间， 无论是在传递基底到基底支承部件时还是在从基底支承部件移去 基底时。在夹具 30 传递基底 31 和它自己移动到装载锁定装置外部后， 弹出销 34， 36 和 / 或支承板 33， 35 互相移动从而使支承板 33， 35 能够支承基底， 如图 5 中对于较低的基底 32 所示出的。相似地， 为了使夹具 30， 20 的一部分能插入基底和支承板之间， 弹出销 34， 36 和 / 或支承板 33， 35 能够互相移动， 以便夹具拾取基底和把基底转移出装载锁定装置。
在图 5 中， 每个支承板仅描述了一个弹出销 34， 36， 但是在多数情况下， 支承板将 有三个或更多弹出销。
在支承板 33， 35 之间， 配置有中间板 55， 其功能将在以后描述。
利用图 5， 提供两个基底支承部件的优点很容易解释。在图 5 所示的情况中， 装载 锁定装置 LL 与第一环境通气， 第一基底 31 正好被传递到第一基底支承部件 14a， 15a 之一， 而第二基底 ( 来自处理器室 HC， 因此在装载锁定装置通气前已经存在 ) 被支承在第二基底 支承部件 14b， 15b 之一上。从这种情况中可以发生以下的操作 ：
- 把夹具 30 移出装载锁定装置 LL ；
- 支承板 33 和 / 或弹出销 34 互相移动， 以使支承板 33 完全支承基底 31 ；
- 支承板 35 和 / 或弹出销 36 互相移动， 以从支承板 35 移动第二基底 32 ；
- 移动夹具 30 或者可能地移动第二夹具 ( 未示出 ) 到第二基底 32， 随后让夹具拾 取该第二基底 32 ；
- 移动夹具 30 或者可能地移动具有第二基底 32 的第二夹具 ( 未示出 ) 到装载锁 定装置外 ；
- 关闭门 10， 11， 减压装载锁定装置。
该优点在于在两个连续的通气和减压操作之间， 基底既能被转移到装载锁定装置 LL， 又能从装载锁定装置 LL 中移出。
使用有两个支承位置的装载锁定装置的另一优点在于能够交换基底而不需要装 载锁定装置外部的缓冲器。
所属领域的技术人员将容易理解， 为了使用夹具 20 在处理器室 HC 和装载锁定装 置 LL 之间转移两个基底， 这些操作类似的顺序是可能的。
进一步地， 在图 5 中， 一方面描述了包括通气孔 37 的顶壁 38， 另一方面描述了包括 减压孔 39 的底壁 40。通气孔 37 连接到气体供给 101 上， 而减压孔 39 连接到泵 103( 或其 它适当的减压机构 ) 上。气体供给 101 和泵 103 两者都连接到处理器 105， 该处理器 105 被 设置用来控制它们的操作。处理器 105 在图 5( 和其它附图 ) 中作为单个部件而示出。然 而， 处理器 105 可以用例如在主从结构中一起操作的几个处理器部件来实现。 该处理器 105 可以设有合适的软件， 然而， 该处理器也可以 ( 部分 ) 基于模拟和 / 或数字技术。 如图 5 所示的通气孔 37 和减压孔 39 的这种结构的优点在于装载锁定装置 LL 中 的气流总是从顶部到底部， 因而这就有助于防止气载微粒落到基底未被支承的表面， 因为 所述的这些微粒将被传送到装载锁定装置 LL 的底壁 40。
图 5 进一步示出与支承板 33， 35 成整体的温度控制设备， 以影响并特别是稳定基 底的温度。这种设备， 作为例子， 包括配置在支承板 33， 35 中的管线 60， 61， 例如通道， 隧道 或管道， 和流体泵系统， 以通过管线来泵浦温度受控的流体。支承板 33， 35 可以受到不同的 温度处理。在图 5 中示出了管线 60， 61 整体形成在各自的支承板 33， 35 中。然而这不是必 须的。只要管线 60， 61 与各自的支承板 33， 35 有良好的热接触即可。
如图 5 所示， 提供连接到处理器 105 的温度受控流体泵 107， 该处理器反过来又被 设置成控制该温度受控流体泵 107 的操作。为了示例简明的原因， 这在图 5 中只作了示意 性地描述。温度受控流体泵 107 连接到具有供给管线 113 和排出管线 115 的管线 60， 和具 有供给管线 109 和排出管线 111 的管线 61 上， 以分别提供温度受控流体到支承板 33， 35， 然 后将流体排出到温度受控流体泵 107。该温度受控流体泵 107 被设置用来提供有预定要求 温度的流体， 当流体供给到供给管线 109， 113 时， 该温度可以从处理器 105 获得。
一种替代方案是在一个或多个壁 ( 例如装载锁定装置室的壁 38， 40， 50， 51 和 / 或门 10， 11， 12， 13) 中配置温度控制设备， 这在稳定基底温度方面有效性较小， 但是可以形 成更简单的结构。这在图 5 中未示出。然而， 以后将讨论的图 7 示出外壁 38， 40 中的管线 125， 温度受控流体能以与穿过管线 60， 61 相似的方式穿过该管线 125 流动。管线 125 可以 包括通道或管道。
图 6 描述在根据本发明一个实施例的图 5 装载锁定装置 LL 中沿 VI-VI 视线的横 截面。
在该横截面内， 示出的是侧壁 50 和 51， 而不是装载锁定门。这些壁与底壁 40 和 顶壁 38 一起限定了装载锁定装置室 52。除弹出销 34， 36， 支承板 33， 35， 通气和减压孔 37， 39 外， 本实施例还包括移位设备 53 和 / 或 54。波纹管 56， 57 用作封口。移位设备包括通 过调节器 117 操作的两个轴， 该调节器自身连接到处理器 105 上。处理器 105 控制调节器 的操作。当然可以有两个单独的调节器， 每个轴一个。
在装载锁定装置室 52 减压之前， 这些移位设备首先分别运行以便减少 ( 或增加 ) 基底 31 和顶壁 38 之间的距离 A， 和基底 32 和中间板 55 之间的距离 B。其次， 在传递基底 或从支承板拾取基底之前， 这些设备运行分别增加 ( 或减少 ) 支承板 33， 35 和顶壁 38， 中间 板 55 之间的距离。在该意义上， 中间板 55 作为一个保护部件来尽可能地在装载锁定装置 室 52 减压期间使基底免受沿其表面的气流的影响。沿基底表面的气流越少， 基底的温度将 由于绝热冷却下降得越少。
如较早讨论的， 减少距离 A 和 B 的有利效果在于存在基底周围的气体容积减少。 随 着气体的容积减少， 装载锁定装置室 52 减压期间的绝热影响和基底上的温度影响也减少。
为了避免基底和顶壁或中间板之间的任何接触， 距离 A 和 B 至少为 100μm。这样 做的另一个原因是为了避免泵浦时间的增加， 这种增加在当装载锁定装置室中存在太小的 间隙时可能会产生。
在减压装载锁定装置室 52 和开口的门 12， 13 后， 距离 A， B 被增加， 以形成充足的 空间来使夹具 20 拾取和移去或传递基底。
代替支承板 33， 35， 和基底 31， 32 分别朝向固定的顶壁 38， 和中间板 55 分别移动， 一种选择是提供可移动的 ( 顶板 ) 板 ( 未示出 )， 其向固定或者可移动的支承板或基底移 动。对于有基底 31 的第一支承板 33， 这样的顶板配 置在顶壁 38 处， 对于提供的合适的移 动设备， 例如配置在所述的顶壁 38 中， 而对于有基底 32 的第二支承板 35， 中间板作为顶板。 对于后者， 合适的多动设备能配置在例如侧壁 50， 51 中。
在图 6 中， 两组基底支承部件 14a， 14b， 15a， 15b 是可移动的。 仅有一组基底支承部 件可移动的实施例也是可行的。当一组基底支承部件为输出的晶片保留 ( 对于较大部分 ) 时， 这样的实施例尤其是有利的， 这是因为密闭的温度控制并不关键。 依照这方面的一个实 施例， 上面的基底支承部件 14a， 15a 是可移动的， 而较低的基底支承部件 14b， 15b 是固定的 ( 即， 例如， 波纹管 56 是多余的， 而移位设备 54 可用固定的棒代替 )。然而， 上面的基底支 承部件 14a， 15a 固定， 而较低的基底支承部件 14b， 15b 可移动也是可行的。
在另一个替代实施例中， 移位设备 53， 54 结合在壁 50， 51 中也是可行的。
在图 6 的实施例中， 抽气孔 39 结合在移位设备 54 的结构中。
图 7 示出依照本发明另一实施例的替代装载锁定装置 LL 的横截面。尽管在之前 的附图中示出了两个支承板 33， 35， 但是图 7 示出的实施例中仅有一个支承板 33。示出的 上面和下面的装载锁定装置壁 38， 40 包括管线， 例如管道， 通道或者导管 125。管线 125 借 助于供给管线 121 和排出管线 123 连接到温度受控流体泵 119 上。当然， 可以有比仅仅一 个给管线和 / 或排出管线更多的供给管线和 / 或排出管线。温度受控流体泵 119 连接到处 理器 105。该处理器 105 被设置用来控制温度受控流体泵 119 的操作。在操作中， 温度受控 流体泵 119 将通过供给管线 121 给一个或多个管线 125 提供温度受控的流体。此外， 在通 过管线 125 后， 流体将通过排出管线 123 返回到温度受控流体泵 119。处理器 105 被设置成使温度受控流体泵 119 可提供具有要求温度的流体。当然， 温度受控流体泵 119 可以通过 处理器 105 以外的另一处理器控制。它甚至可以是未连接到温度受控流体泵 119 外部的单 独处理器的独立部件。
如图所示， 通气孔 39 被大体设置在下壁 40 的中心， 然而支承板 33 被大体设置在 通气孔 39 的中心之上。这样， 当泵 103 使装载锁定装置 LL 内部减压时， 存在于装载锁定装 置中和在基底 W 表面以上的气体就显示出径向的流型， 即， 从基底 W 的中心向边缘流动， 如 图 7 箭头所示。基底 W( 上 ) 表面上向外径向流动的气体会促使存在于该区域内的污染物 被移除， 从而至少会防 止污染物降落到上表面。在这样的流型下， 减压期间污染的粒子就 很少有机会粘附到基底 W 上。
图 8a 和 8b 示出一种替代的支承板 33。该支承板 33 设有支承结构 161( 例如小突 起或同中心的倒刺 ) 来从支承板 33 的表面支承基底 W。支承结构 161 限定了一个支承板 33 和基底 W 之间的容积。支承板 33 设有管线 60， 类似于图 5。此外， 支承板 33 设有供给槽 127 和排出槽 129。供给槽 127 被设置用来在基底 W 的下表面和支承板 33 之间供给一定量 的气体。为此目的， 供给槽 127 连接到供给管线 135。排出槽 129 被设置用来排出一部分 或全部量的气体， 这将在以后解释。为此目的， 排出槽 129 连接到排出管线 137。支承结构 161 应该配置成允许气流相对容易的从供给槽 127 到排出槽 129。
图 8a 也示出了可以应用夹具 130。夹具 130 被设置成用来夹紧基底 W 压靠支承 板 33 的板支承结构 161。在减压装载锁定装置 LL 时， 当装载锁定装置 LL 中的气流可能引 起基底 W 不期望的移动时， 这是特别有利的。实践中， 该夹具 130 连接到处理器 105( 或另 一处理器 ) 上， 以使处理器 105 控制夹具 130 的操作。然而， 这种连接并未示出。夹具 130 也可以通过静电夹具来实现。
图 8b 示出图 8a 中支承板 33 的顶视图。供给槽 127 定位于支承板 33 的中心。示 出的排出槽 129 具有远离并围绕供给槽 127 的圆形形状。然而， 本发明并不限于这些具体 的形状或位置。供给槽 127 经由管线 135 连接到气体供给 131， 而排出槽 129 经由管线 137 连接到泵 133。气体供给 131 和泵 133 连接到处理器 105。处理器 105 被设置用来控制气 体供给 131 和泵 133 的操作， 以便在使用中， 经由供给槽 127 和排出槽 129 在基底 W 和支承 板 33 间的空间中供应、 保持和消除气体， 从而控制该空间中的压力。在气体进入装载锁定 装置的容积之前， 这些气体经由排出槽 129 从该空间中排出。典型地， 基底 W 上的多数污 染物会位于它的边缘。通过防止经由供给槽 127 供给的气体进入装载锁定装置的容积， 在 基底边缘处的污染物就没有机会通过该气流移动， 进入装载锁定装置容积， 和粘附到基底 W 的上表面上。而且， 典型地， 经由供给槽 127 供给的气体建立的压力在基底 W 和支承板 33 之间为 200 到 10,000 帕 ( 或 2-100 毫巴 )。
在一个实施例中， 经由供给槽 127 的气体供给在减压装载锁定装置 LL 的初始阶段 开始， 在朝向处理器室 HC 的门 12， 13 被打开之前停止。
在装载锁定装置 LL 减压期间， 基底 W 和支承板 33 间的气体供给将提供支承板 33 和基底 W 之间的热桥。这样， 即使当装载锁定装置 LL 中已经存在有非常低的压力时， 支承 板 33 和基底 W 之间仍然有良好的热接触， 而且基底 W 被大体保持在支承板 33 的温度处， 而 不管基底 W 表面的绝热处理。
图 8c 示出图 8a 和 8b 的设备的一种替代实施例。图 8c 和图 8a， 8b 之间的区别在于固定垫环 (rim)138 的使用， 该固定垫环优选为圆形。它封闭了基底 W 和支承板 33 之间 的容积， 并且可以很高以致于接合基底 W 从而为基底 W 提供更好的支承。
图 8a-8c 的原理能应用在除装载锁定装置外光刻设备的其它环境中。 图 8d 示出这 些原理对例如在预处理位置 16 处旋转预对准器 151 的应用。该旋转预对准器 151 包括旋 转主体 155， 其设有主体支承结构 161( 例如小突起 ) 来从主体 155 的表面支承基底 W。在 旋转主体 155 的上部外边缘处， 设有垫环 173 来支承基底 W 和密封基底 W 和主体 155 之间 的容积。类似于图 8a， 垫环 173 可以被省略。主体 155 具有夹具 169， 例如静电夹具， 来夹 紧基底 W 压靠主体支承结构 161。槽 158 被设在主体 155 中， 其对于基底 W 和主体 155 之间 的容积是敞开的。
主体 155 连接到轴 153， 该轴连接到设置用来旋转主体 155 的合适的驱动单元 ( 未 示出 ) 上。
主体 155 被温度受控主体 165 环绕。温度受控主体 165 设有输送温度受控流体的 管线 163。为了这个目的， 管线 163 连接到适当的温度受控流体泵 ( 未在该图中示出 ) 上。 温度受控主体 165 和主体 155 被设计成在它们之间限定间隙 167。该间隙 167 经由孔 159 与槽 158 连通。温度受控主体 165 设有开孔 174。开孔 174 连接到适当的气体供给 ( 未在 该图中示出 ) 来经由孔 159 和槽 158 向间隙 167 和位于基底 W 与主体 155 之间的容积供给 气体， 。 间隙 167 借助于旋转主体 155 和温度受控主体 165 之间的密封装置 171 与外部环 境密封。对于该密封装置 171 没有很高的要求， 因为它仅需要比垫环 173 和基底 W 间的密 封更好。任选地， 在温度受控主体 165 中可以有进一步的开孔 172 通到间隙 167。该进一步 的开孔 172 可以连接到排出管 ( 未示出 ) 以从间隙 167 排出气体， 从而经由密封装置 171 减小气体泄漏到可能是真空的外部环境。
在轴 153 的位置处， 温度受控主体 165 可以 ( 几乎 ) 接合轴 153 以提供密封并防 止气体在轴和温度受控主体 165 间流走。
可以观察到， 除孔 159 和开孔 174 外， 图 8d 的设备是旋转对称的。然而很明显， 其 他设备可以依赖具体的设计选择而设计。
使用中， 温度受控主体 165 被流过管线 163 的流体 ( 例如液体 ) 保持在预定的温度 处。由于温度受控主体 165 和主体 155 间的间隙 167 中存在的气体， 所以经由间隙 167 内 的对流和传导， 也存在主体 155 的温度控制。此外， 在主体 155 和基底 W 间也存在有气体。 4 该气体在该容积内可能有 200 到 10 帕的压力。该容积中的气体在主体 155 和基底 W 间经 由对流和传导提供热交换。这样， 除了由于主体 155 和基底 W 间的辐射引起的温度控制外， 借助于对流和传导， 基底 W 现在也是温度可控的。
这样， 图 8d 示出在自身固定的温度受控主体 165 内具有旋转的主体 155 的设备。 主体 155 没有必要设有供给温度受控流体的胶管， 该胶管会使设备复杂化和不可靠。液体 供给到固定的温度受控主体 165， 这能通过简单的固定的胶管以可靠的方式来实现。
在一个实施例中， 孔 159 设有阀门 175 来关闭孔 159。该阀门 175 连接到并受控于 处理器 105( 未在该图中示出 )， 以便即使没有基底 W 存在时， 在间隙 167 中仍然可能有气 体， 从而例如在基底 W 的交换期间， 主体 155 的温度控制是可能的。借助于基底 W 本身也可 以控制阀门 175， 即例如基底 W 的重量被用来控制阀门 175 的打开。进一步， 在使用单独的
处理器的情况下， 结合对基底温度的直接或间接测量 ( 例如通过测量基底 W 上某些特征的 尺寸 )， 可以控制阀门 175， 从而控制气体 ( 分子 ) 的流入以便间接地控制基底的温度。
图 9a 示出依照本发明一个实施例的另一种替代装载锁定装置 LL。 再次， 装载锁定 装置 LL 包括管线 125， 如图 7 实施例那样。为了清楚起见， 温度受控流体泵 119 和它的供给 管线 121 和排出管线 123 不在图 9a 中重复。图 9a 示出支承部件 141 的一个特殊实施例， 其中该支承部件 141 必需具有两个功能， 即支承基底 W 的第一功能， 和在装载锁定装置室的 减压期间保护基底 W 尽可能地免受其上表面气流影响的第二功能。为了这个目的， 支承部 件 141 被设计成基本覆盖整个基底 W。支承部件 141 被示出借助于板 143 连接到装载锁定 装置 LL 的顶壁 38。 然而， 作为选择， 支承部件 141 也可借助于其它类型的部件 连接到装载 锁定装置 LL 的任何其他部分。
示出的基底 W 由两个销 140 来支承， 所述栓通过致动器 139 致动。当然， 可以设有 其他数目的销 140。支承部件 141 可以设有管线 60， 如图 5， 8a 实施例那样。这些管线 60 与温度受控流体泵 107 的连接并未示出。
由于支承部件 141 在装载锁定装置室的减压期间尽可能保护基底 W 免受气流的影 响， 因此减压开孔 39 可以设在任何适当的位置。此外， 该减压开孔 39 可以比在其他实施例 中的更大， 这样每单位时间移去的气体量可以更大， 而不会对基底 W 的温度降低产生太大 的影响。图 9A 示出的对该实施例的一种替代方案是使支承部件 141 面对基底 W 上侧和下 侧的壁可以相对彼此进行移动， 以便必要时进一步减少环绕基底 W 的气体量。 图 9b 示出依照本发明的一个实施例， 支承部件 141 一个实施例的三维图， 以及与 它连接的温度受控流体泵 107。支承部件 141 优选设有下部的半圆环状的板和上部的半圆 环状的板。这两个半圆环状的板之间设有一定的空间用来容纳基底 W。
图 9a 和 9b 中的箭头示出当装载锁定装置室被减压时气流是怎样接近基底 W 的。 基本上， 只有存在于两个半圆环状板间的空间中的气体会产生沿着基底 W 的气流。
图 10a 示出装载锁定装置室减压期间装载锁定装置 LL 内作为时间函数的压力。 在 某个开始时间， 压力 P 等于 P 初始。在减压装载锁定装置室后， 压力 P 等于结束压力 P 结束， 典 型地为 “真空” 。图 10a 也示出装载锁定装置室抽空期间作为时间函数的基底温度 T。用 T1 表示的曲线示出作为时间函数的温度， 没有采用任何附加的测量。即， 当减压开始时， 基底 ( 晶片 )W 的温度等于要求的温度 T 要求。在装载锁定装置室减压期间， 基底温度 T 下降。当 减压停止， 和装载锁定装置室达到它的结束压力 P 结束时， 基底温度将再次升高。然而， 由于 现在装载锁定装置室内存在如此少的气体， 所以基底温度的升高将很缓慢地进行。 最终， 温 度 T1 将再次达到要求的温度 T 要求。然而， 再次达到要求温度 T 要求所需的时间可能很长， 以 至于在打开到处理器室 HC 的门 12， 13 之前， 技术人员不能等待这么长的时间。
解决这个问题的一个方法是提供具有相对于要求温度 T 要求的偏移温度 T 偏移的基 底 W。该偏移温度 T 偏移优选等于由于减压装载锁定装置室基底 W 预计 下降的温度。然后， 在减压结束后， 技术人员可以直接打开到处理器室 HC 的门 12， 13， 因为基底 W 的温度将在那 时具有要求的温度 T 要求。该替代实施例的温度曲线用 T2 表示。
用 T21 表示的曲线示出当基底有低于 T 要求 +T 偏移的初始温度时， 作为时间函数的基 底温度。尽管那样， 与没有任何偏移温度相比， 基底温度将更快达到要求温度 T 要求。
图 10b 示出解决这个问题的另一种替代方案。在图 10b 的实施例中， 通过减压装
载锁定装置室降低压力 P 直到在时间 t1 时达到预定压力。然而， 在时间 t1 时， 装载锁定装 置室中仍然有足够的气体来在基底 W 和装载锁定装置中的温度受控结构 ( 像支承板 33 或 壁 38， 40 之一 ) 之间进行适当的热传导和对流。这样， 在时间 t1 时， 用 T3 表示的基底 W 的 温度能向等于要求温度 T 要求的初始温度迅速地升高。
在时间 t1 后， 在预定的时间周期内停止装载锁定装置室的减压， 直到时间 t2。 在时 间 t2 时， 基底 W 的温度 T3 上升很多以至于处在要求温度 T 要求附近的预定范围内。然后， 在 时间 t2 时， 通过完成装载锁定装置室的抽空过程， 压力再次降低。如所指出的那样， 然后， 基底 W 的温度 T3 将再次降低直到压力 P 达到它的最终压力 P 结束。然后， 温度 T3 将再次升高 直到它最终达到要求温度 T 要求。 然而， 由于现在装载锁定装置室中存在如此少的气体， 所以 这种温度升高会需要一段时间。 然而， 由于装载锁定装置室中断的减压， 基底 W 的温度 T3 将 保持接近所要求的温度 T 要求。
当然， 为了使温度保持更接近于所要求的温度 T 要求， 装载琐定装置室减压过程的 中断可以重复几次。然而， 这可能以时间的损失为代价， 即， 以通过量为代价。
如果希望， 由 T2 和 T3 表示的温度图也可以进行结合。
以上虽然描述了本发明的具体实施例， 但所属领域的技术人员会理解， 本发明可 以以不同于描述的其他方式实施。这些描述不打算限制本发明。
本发明也可以用于晶片检验， 真空等环境中任何 ( 移动 ) 物体的温度控制。