用于在光刻系统中转移基材的加载锁定系统和方法

摘要

本发明涉及用于将基材转移入光刻装置(301)中的真空腔室中以及从光刻装置中的真空腔室转移的装置和方法。加载锁定系统包括：加载锁定腔室(310)以及转移装置，加载锁定腔室设置有开口(311)，用于允许基材通过而进出加载锁定腔室，转移装置包括至少部分地布置在加载锁定腔室中的子框架、通过其近端连接至子框架的臂、以及连接至臂的远端的基材接纳单元。臂包括至少三个铰接臂部分，其中，第一臂部分和第二臂部分通过其近端铰接地连接至子框架。第三臂部分铰接地连接至第一臂部分和第二臂部分的远端。各臂部分被布置成形成四连杆机构。

权利要求

1.一种用于光刻系统的加载锁定系统，其中，所述光刻系统适应于处理基材，所述加载锁定系统包括：加载锁定腔室，所述加载锁定腔室在操作高度处设置有开口，用于允许所述基材通过而从所述加载锁定腔室内至所述加载锁定腔室的外部，至少部分地布置在所述加载锁定腔室中的加载锁定转移装置，包括用于接纳所述基材且用于将所述基材转移通过所述开口的臂，其中，所述臂能在所述加载锁定腔室内沿基本竖直的轴线在所述操作高度与不同于所述操作高度的非操作高度之间运动，臂转移驱动件，所述臂转移驱动件用于提供驱动所述臂通过所述开口的转移运动的驱动力，其中，所述臂能相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线运动，

其中，所述臂转移驱动件被布置成使得所述臂相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从所述非操作高度至所述操作高度的运动导致所述臂转移驱动件联接至所述臂，用于将所述驱动力传递至所述臂，以及其中，所述臂转移驱动件被布置成使得所述臂相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从所述操作高度至所述非操作高度的运动导致所述臂转移驱动件与所述臂断开。

2.根据权利要求1所述的加载锁定系统，其特征在于，还包括臂转移传动单元，用于将所述臂转移驱动件的驱动力传递至所述臂。

3.根据权利要求1所述的加载锁定系统，其特征在于，所述臂转移驱动件包括键连接部，所述键连接部包括具有键的轴，且其中，所述臂包括相应的键槽，用于将所述臂转移驱动件联接至臂。

4.根据权利要求1所述的加载锁定系统，其特征在于，所述臂是第一臂，且所述加载锁定转移装置还包括沿所述基本竖直的轴线与所述第一臂间隔开的第二臂，其中，所述第二臂能在所述加载锁定腔室内沿所述基本竖直的轴线在所述操作高度与不同于所述操作高度的非操作高度之间运动；

其中，所述臂转移驱动件还被布置成用于提供驱动所述第二臂通过所述开口的转移运动的驱动力；

其中，所述第二臂能相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线运动，其中，所述臂转移驱动件被布置成使得所述第二臂相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从所述非操作高度至所述操作高度的运动导致所述臂转移驱动件联接至所述第二臂，用于将所述驱动力传递至该臂，以及其中，所述臂转移驱动件被布置成使得所述第二臂相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从所述操作高度至所述非操作高度的运动导致所述臂转移驱动件与所述第二臂断开。

5.根据权利要求4所述的加载锁定系统，其特征在于，所述臂转移驱动件包括键连接部，所述键连接部包括具有键的轴，且其中，所述臂包括相应的键槽，用于将所述臂转移驱动件联接至臂，并且其中所述第二臂包括键槽，用于接合所述臂转移传动单元的所述键连接部的所述键，从而在所述第二臂处于操作高度时将所述臂转移驱动件的所述驱动力传递至所述第二臂。

6.根据权利要求4所述的加载锁定系统，其特征在于，所述臂转移驱动件包括单个马达，用于驱动所述第一臂和所述第二臂的转移运动，所述第一臂和所述第二臂中的至少一个联接至所述臂转移驱动件。

7.根据权利要求4所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置包括子框架，其中，所述第一臂和所述第二臂两者都由所述子框架所承载，其中，所述子框架能沿基本竖直的轴线运动，以将所述第一臂或所述第二臂定位在所述操作高度处。

8.根据权利要求7所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一臂和所述第二臂中的每一个包括被布置为形成至少四连杆机构的至少三个铰接臂部分，所述子框架设置有子框架锁定系统，用于在所述第一臂和所述第二臂之一延伸时锁定所述子框架沿所述竖直轴线的位置。

9.根据权利要求4所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一臂和所述第二臂沿所述基本竖直的轴线彼此相隔固定的距离地被布置。

10.根据权利要求1所述的加载锁定系统，其特征在于，所述臂转移驱动件至少部分地布置在所述加载锁定腔室的外部。

11.根据权利要求3所述的加载锁定系统，其特征在于，所述键布置在所述操作高度处或所述操作高度附近。

12.根据权利要求10所述的加载锁定系统，其特征在于，所述臂转移驱动件优选地包括真空密封件。

13.根据权利要求1所述的加载锁定系统，

其中，所述加载锁定转移装置包括至少部分地布置在所述加载锁定腔室内的子框架，其中，所述臂通过其近端连接至所述子框架，且包括连接至所述臂的远端的基材接纳单元，其中，所述臂包括至少三个铰接臂部分，其中，所述至少三个铰接臂部分中的第一臂部分和第二臂部分通过所述第一臂部分和所述第二臂部分的近端铰接地连接至所述子框架，且其中，所述至少三个铰接臂部分中的第三臂部分分别铰接地连接至所述第一臂部分和所述第二臂部分的远端，其中，所述至少三个铰接臂部分被布置为形成至少四连杆机构，该四连杆机构布置成以预定的转移运动引导所述臂，用于使所述基材接纳单元的至少一部分运动通过所述开口。

14.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一臂部分围绕轴线转动地安装，且其中，所述臂转移驱动件联接至或能够联接至所述第一臂部分。

15.根据权利要求14所述的加载锁定系统，其特征在于，所述轴线是大致竖直延伸的轴线。

16.根据权利要求14所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一臂部分的近端围绕所述轴线转动地安装。

17.根据权利要求13或14所述的加载锁定系统，其特征在于，所述四连杆机构包括至少三个轴承。

18.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述基材接纳单元刚性地连接至所述第三臂部分。

19.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述基材接纳单元包括铰接点，这些铰接点被布置成连接所述第一臂部分和所述第二臂部分。

20.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一臂部分和所述第二臂部分中的一个至少部分地布置在所述第一臂部分和所述第二臂部分中的另一个下方。

21.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述预定的转移运动被布置成提供基本线性的路径。

22.根据权利要求15所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置能在缩回位置与延伸位置之间运动，其中，在所述加载锁定转移装置的所述延伸位置中，所述基材接纳单元至少部分地被布置成穿过所述开口。

23.根据权利要求20所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置能在缩回位置与延伸位置之间运动，其中，在所述加载锁定转移装置的所述延伸位置中，所述基材接纳单元至少部分地被布置成穿过所述开口，其中在所述缩回位置中，所述第一臂部分和所述第二臂部分布置在交叉的位置中。

24.根据权利要求22或23所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置包括第一止挡单元，所述第一止挡单元限定了所述延伸位置。

25.根据权利要求24所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一止挡单元包括端部止挡件，所述端部止挡件机械地限制了所述四连杆机构的运动。

26.根据权利要求24所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一止挡单元包括第一止挡配置系统，用于调整所述第一止挡单元的位置。

27.根据权利要求24所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一止挡单元包括布置在所述第一臂部分上的第一构件和布置在所述第二臂部分上的第二构件，其中，所述第一构件和所述第二构件被布置成在所述延伸位置中抵靠以形成端部止挡件。

28.根据权利要求22所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置包括第二止挡单元，所述第二止挡单元限定了所述缩回位置。

29.根据权利要求28所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第二止挡单元包括检测器，用于检测所述加载锁定转移装置是否布置在所述缩回位置中。

30.根据权利要求29所述的加载锁定系统，其特征在于，所述检测器被布置成检测在所述缩回位置中的臂部分的存在。

31.根据权利要求29或30所述的加载锁定系统，其特征在于，所述检测器布置在所述子框架上和/或附连至所述子框架。

32.根据权利要求28所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第二止挡单元包括第二止挡配置系统，用于调整所述第二止挡单元的位置。

33.根据权利要求29所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置包括第一止挡单元，所述第一止挡单元限定了所述延伸位置，其中所述第一止挡单元包括布置在所述第一臂部分上的第一构件和布置在所述第二臂部分上的第二构件，其中，所述第一构件和所述第二构件被布置成在所述延伸位置中抵靠以形成端部止挡件，并且其中所述第二止挡单元的所述检测器被布置成检测所述缩回位置中的所述第一止挡单元的所述第一构件或所述第二构件的存在。

34.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述子框架能相对于所述加载锁定腔室沿基本竖直的轴线运动。

35.根据权利要求34所述的加载锁定系统，其特征在于，所述子框架布置在可运动支架上，其中，所述加载锁定系统包括子框架驱动件，所述子框架驱动件联接至所述可运动支架，用于驱动所述子框架相对于所述加载锁定腔室沿所述基本竖直的轴线的运动。

36.根据权利要求34或35所述的加载锁定系统，

其特征在于，所述子框架能相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线运动，用以使所述基材接纳单元在所述操作高度与不同于所述操作高度的非操作高度之间运动，其中，所述臂转移驱动件被布置成使得所述子框架相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从所述非操作高度至所述操作高度的运动导致所述臂转移驱动件联接至所述臂，用于将所述驱动力传递至所述臂，以及其中，所述臂转移驱动件被布置成使得所述子框架相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从所述操作高度至所述非操作高度的运动导致所述臂转移驱动件与所述臂断开。

37.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置能在缩回位置与延伸位置之间运动，并且所述加载锁定系统包括子框架锁定系统，用于阻止所述子框架在竖直方向上运动，除非所述加载锁定转移装置以所述缩回位置位于所述加载锁定腔室中。

38.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置能在缩回位置与延伸位置之间运动，并且所述加载锁定转移装置包括转移锁定系统，用于将所述加载锁定转移装置以所述缩回位置保持在所述加载锁定腔室中。

39.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，每个臂部分中的至少一个臂部分包括配置单元，该配置单元被布置成调整所述臂部分中的至少一个的长度。

40.根据权利要求39所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置能在缩回位置与延伸位置之间运动，并且当所述臂位于所述延伸位置中时，所述配置单元能由操作者触及，用于调整所述四连杆机构。

41.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置是第一转移装置，且其中，所述加载锁定系统还包括第二转移装置，其中，所述第二转移装置包括：至少部分地布置在所述加载锁定腔室内的子框架、通过其近端连接至所述子框架的臂、以及连接至所述臂的远端的基材接纳单元，其中，所述臂包括至少三个铰接臂部分，其中，所述至少三个铰接臂部分中的第一臂部分和第二臂部分通过所述第一臂部分和所述第二臂部分的近端铰接地连接至所述子框架，且其中，所述至少三个铰接臂部分中的第三臂部分分别铰接地连接至所述第一臂部分和所述第二臂部分的远端，其中，所述至少三个铰接臂部分被布置为形成至少四连杆机构，该四连杆机构布置成以预定的转移运动引导所述臂，用于使所述基材接纳单元的至少一部分运动通过所述开口。

42.根据权利要求41所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第二转移装置基本上竖直地布置在所述第一转移装置下方。

43.根据权利要求41或42所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第二转移装置的所述子框架布置在可运动支架上。

44.根据权利要求41或42所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一转移装置和所述第二转移装置两者的子框架都布置在可运动支架上。

45.根据权利要求41所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定系统包括在所述第一转移装置与所述第二转移装置之间的平面内延伸的颗粒屏蔽件。

46.根据权利要求45所述的加载锁定系统，其特征在于，所述颗粒屏蔽件被布置成至少部分地在所述第二转移装置的所述基材接纳单元上方延伸。

47.根据权利要求45所述的加载锁定系统，其特征在于，所述颗粒屏蔽件由所述子框架和/或其上布置有所述第二转移装置的所述子框架的可运动支架支承。

48.根据权利要求19所述的加载锁定系统，其特征在于，所述铰接点被布置成连接所述第一臂部分和所述第二臂部分的远端。

49.根据权利要求20所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一臂部分和所述第二臂部分能布置在一个臂部分与另一个臂部分相交叉的位置中。

50.根据权利要求13所述的加载锁定系统，其特征在于，所述预定的转移运动被布置成对在所述开口处或在所述开口附近的所述基材接纳单元提供基本线性的路径。

51.根据权利要求25所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第一止挡单元包括第一止挡配置系统，用于调整所述第一止挡单元的端部止档件的位置。

52.根据权利要求29所述的加载锁定系统，其特征在于，所述检测器被布置成检测在所述缩回位置中的所述第一臂部分的存在。

53.根据权利要求29所述的加载锁定系统，其特征在于，所述第二止挡单元包括第二止挡配置系统，用于调整所述第二止挡单元的检测器的位置。

54.根据权利要求45所述的加载锁定系统，其特征在于，所述加载锁定转移装置能在缩回位置与延伸位置之间运动，并且所述颗粒屏蔽件被布置成当所述第二转移装置位于所述缩回位置中时至少部分地在所述第二转移装置的所述基材接纳单元上方延伸。

55.一种光刻系统，所述光刻系统包括根据权利要求1-54中任一项所述的加载锁定系统。

56.根据权利要求55所述的光刻系统，其特征在于，包括布置在所述加载锁定腔室的外部的真空腔室，其中，所述开口是所述光刻系统的所述真空腔室与所述加载锁定系统之间的通道。

57.一种使用根据权利要求1-54中任一项所述的加载锁定系统的方法，所述方法包括以下步骤：-使所述臂沿基本竖直的轴线从非操作高度运动至操作高度，用于将臂连接至臂转移驱动件；以及-使所述臂沿所述基本竖直的轴线从所述操作高度运动至所述非操作高度，用于将所述臂从所述臂转移驱动件断开；

或者

-使所述臂沿基本竖直的轴线从操作高度运动至非操作高度，用于将所述臂从所述臂转移驱动件断开；以及-使所述臂沿所述基本竖直的轴线从所述非操作高度运动至所述操作高度，用于将臂连接至所述臂转移驱动件。

58.根据权利要求57所述的方法，其特征在于，所述加载锁定转移装置的所述臂是第一臂，所述加载锁定转移装置还包括第二臂，所述第二臂能相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线运动，用于当所述第二臂在所述操作高度处时将所述第二臂联接至所述臂转移驱动件，以及用于当所述第二臂在不同于所述操作高度的非操作高度处时将所述第二臂从所述臂转移驱动件断开，其中，在使所述第一臂远离所述操作高度地运动或朝所述操作高度运动期间，所述第一臂和所述第二臂一起运动，从而相应地使所述第二臂朝所述操作高度运动或远离所述操作高度地运动。

说明书

用于在光刻系统中转移基材的加载锁定系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于将基材转移到光刻装置中的处理位置以及从光刻装置的处理位置转移的装置和方法。

背景技术

[0002] WO 2012/146789公开了一种已知系统，该系统包括加载锁定腔室(load lock chamber)，加载锁定腔室带有基材操纵机器人，机器人包括机器人臂。机器人臂包括：

[0003] 操纵本体，操纵本体布置成用于保持基材支承结构，基材支承结构布置成夹住在其上的基材，

[0004] 基座，基座可沿轨道运动，轨道沿基本竖直方向定向，以及

[0005] 连接至基座和操纵本体的部分，该部分使得机器人臂能够在二维平面中平移并旋转被夹在基材支承结构上的基材。

[0006] 基材操纵机器人布置成接纳被加载基材支承结构上的基材，并将被夹住的基材转移至相邻于加载锁定腔室布置的光刻装置。机器人臂被布置成经由通道伸出加载锁定腔室，并将待处理的被夹住的基材转移至光刻装置。类似地，为了使已处理的被夹住的基材运动回加载锁定腔室，机器人臂接纳来自光刻装置的已处理的被夹住的基材。

[0007] 已知系统的缺陷在于，关节状机器人臂没有提供用于转移基材的稳定且稳固的机构。此外，关节状机器人臂需要复杂的控制系统和多个马达来控制臂的各个部分并因而控制转移期间基材的运动。

[0008] 本发明的目的在于提供一种至少部分地克服了该缺陷的加载锁定系统和光刻系统。

发明内容

[0009] 为此，根据第一方面，本发明提供了一种用于将基材转移入和转移出光刻系统的加载锁定系统，加载锁定系统包括：

[0010] 加载锁定腔室，加载锁定腔室中设置有开口，用于允许基材从加载锁定腔室内通至加载锁定腔室的外部，以及

[0011] 转移装置，转移装置包括至少部分地布置在加载锁定腔室内的子框架、通过其近端连接至子框架的臂、以及连接至臂的远端的基材接纳单元，

[0012] 其中，臂包括至少三个铰接臂部分，其中，所述三个铰接臂部分中的第一臂部分和第二臂部分通过第一臂部分和第二臂部分的近端铰接地连接至子框架，且其中，所述三个铰接臂部分中的第三臂部分分别铰接地连接至第一臂部分和第二臂部分的远端，[0013] 其中，该至少三个铰接臂部分被布置为形成至少四连杆机构，该四连杆机构被布置成以预定的转移运动引导臂，用于使基材接纳单元的至少一部分运动通过开口。

[0014] 根据本发明，臂包括至少三个铰接部分，该至少三个铰接部分被布置为形成至少四连杆机构。这种四连杆机构包含四个刚性连杆。在本发明的布置中，子框架包括铰接点、也被称为锚定点，这些点被布置成将第一臂部分和第二臂部分连接至子框架。子框架在各铰接点之间的部分为四连杆机构提供了基础连杆。第一臂部分和第二臂部分提供了从子框架延伸至第三臂部分的两个相邻的连杆。第三臂部分设置有铰接点，这些铰接点被布置成连接至第一臂部分和第二臂部分。第三臂在各铰接点之间的部分为四连杆机构提供了另一连杆。

[0015] 转移装置的四连杆机构提供了非常稳定且牢固的机构，其中，用于将基材转移通过加载锁定腔室的开口的臂的挠度较小。此外，如果有挠度的话，则该挠度由于四连杆机构的增加的刚度而具有较低的滞后作用。

[0016] 此外，四连杆机构要求仅需驱动臂部分中的一个来使臂远端处的基材接纳单元运动。当臂部分中的一个被驱动时，基材接纳单元沿着运动的实际路径主要取决于四连杆机构的各个连杆的尺寸、尤其是长度。因而，在四连杆机构的设计期间就预先选定了实际路径，且根据本发明的转移装置不需要复杂的控制系统和多个马达来控制臂的各个部分。

[0017] 在某实施例中，加载锁定系统还包括臂转移驱动件，用于驱动臂而使基材接纳单元的至少一部分运动通过开口，其中，第一臂部分、尤其是其近端围绕轴线转动地安装，该轴线优选地是大致竖直延伸的轴线，且其中，臂转移驱动件联接至或布置成联接至所述第一臂部分。臂转移驱动件布置成致动第一臂部分相对于子框架的转动。由此，臂转移驱动件可合适地布置在加载锁定腔室中基本固定的位置处。因而，第一臂部分可由臂转移驱动件驱动，以驱动臂，并使基材接纳单元以预定的转移运动运动通过开口。臂转移驱动件允许臂的四连杆机构延伸和缩回，同时子框架提供静止的基座，且其他臂部分相对于子框架转动。

[0018] 优选地，四连杆机构包括至少三个轴承。各轴承提供了铰接各臂部分的合适方式、减小了滞后作用、并允许各臂部分的平滑的转动，从而可额外地减小将各臂部分相互连接的铰链中的颗粒产生(量)。

[0019] 在一种实施例中，臂转移驱动件被布置成用于通过在第一臂部分的近端处或其近端附近接合第一臂部分并驱动第一臂部分相对于子框架的转动而致动第一臂部分相对于子框架的转动。在该实施例中，由于在臂的驱动期间有更多的转矩施加在第一臂部分上，故而第二臂部分可具有比第一臂部分低得多的刚度。这允许第二臂部分以不同于第一臂部分的方式构建，例如第二臂部分在水平面内的刚度可小于第一臂部分在水平面内的刚度的一半，和/或第二臂部分的重量可较小，例如小于第一臂部分的重量的一半。四连杆机构的相对小的重量是所期望的，这是由于这样减小了其惯性。在一种实施例中，基材接纳单元刚性地连接至第三臂部分。

[0020] 替代地，在一种实施例中，基材接纳单元包括铰接点，这些铰接点布置成连接第一臂部分和第二臂部分，特别是连接第一臂部分和第二臂部分的远端。基材接纳单元在各铰接点之间的部分为四连杆机构提供了第三臂部分。

[0021] 在一种实施例中，第一臂部分在第一铰接点处连接至子框架并连接至第三臂部分，第二臂部分在不同的第二铰接点处连接至子框架并连接至第三臂部分，第三臂部分在第三铰接点处连接至第一臂部分和第二臂部分，其中，各第三铰接点之间的距离小于各第一铰接点和/或各第二铰接点之间的距离的一半。优选地，各第三铰接点之间的距离小于第三臂部分长度的一半或三分之一。第一臂部分和第二臂部分相对于子框架的相对较小的运动可因而导致第三臂部分相对于子框架的相对较大的运动。

[0022] 在一种实施例中，第一臂部分和第二臂部分中的一个至少部分地布置在第一臂部分和第二臂部分中的另一个下方。这允许第一臂部分和第二臂部分中的所述一个获得以下位置，在该位置中，其与第一臂部分和第二臂部分中的另一个交叉。在第一臂部分和第二臂部分至少部分地交叉的位置中，转移装置处于几乎不需要空间的紧凑的折叠位置中。该紧凑的折叠位置允许使用相对较小且节省空间的加载锁定腔室。在一种实施例中，第二臂部分布置成至少部分地位于第一臂部分下方，优选地使得第一臂部分可与第二臂部分交叉。

[0023] 在一种实施例中，转移装置可在缩回位置与延伸位置之间运动，其中，在转移装置的延伸位置中，基材接纳单元至少部分地被布置成穿过开口。在缩回位置中，转移装置优选地完全布置在加载锁定腔室内部，优选地不接触加载锁定腔室的周向壁。

[0024] 在一种实施例中，预定的转移运动被布置成尤其是对在开口处或在开口附近的基材接纳单元提供基本线性的路径。

[0025] 在一种实施例中，在缩回位置中，第一臂部分和第二臂部分布置在交叉的位置中。

[0026] 在一种实施例中，转移装置包括第一止挡单元，第一止挡单元限定了延伸位置。优选地，第一止挡单元包括端部止挡件，端部止挡件机械地限制了四连杆机构的运动。第一止挡单元阻止转移装置的四连杆机构使基材接纳单元运动超过特定的预定位置。

[0027] 在一种实施例中，第一止挡单元包括第一止挡配置系统，用于调整第一止挡单元、特别是其端部止挡件的位置。由此，端部止挡件的位置是可调整的，特别是为了调整延伸位置，以使端部止挡件处于相对于光刻系统的期望位置中。在某实施例中，当臂位于延伸位置中时，配置单元可由操作者触及，用于调整四连杆机构。

[0028] 在一种实施例中，第一止挡单元包括布置在第一臂部分上的第一构件和布置在第二臂部分上的第二构件，其中，第一构件和第二构件布置成在延伸位置中抵靠以形成端部止挡件。第一止挡单元提供简单且可靠的系统，用于限定转移装置的延伸位置，并防止转移装置、特别是其基材接纳单元的运动的过度，而无需复杂的控制系统。

[0029] 在一种实施例中，转移装置包括第二止挡单元，第二止挡单元限定了缩回位置。优选地，第二止挡单元包括检测器，用于检测转移装置是否布置在缩回位置中。在一种实施例中，检测器布置成用于检测缩回位置中的臂部分、特别是第一臂部分的存在。在一种实施例中，检测器布置在子框架上和/或附连至子框架。

[0030] 在一种实施例中，第二止挡单元包括第二止挡配置系统，用于调整第二止挡单元、特别是其检测器的位置。由此，检测器的位置是可调整的，特别是为了调整缩回位置，以使检测器处于相对于加载锁定腔室的期望的位置中，特别是为了允许其他机器人将基材从基材接纳单元移除或将基材放置在基材接纳单元中或基材接纳单元上。

[0031] 在一种实施例中，第二止挡单元的检测器被布置成检测处于缩回位置中的第一止挡单元的第一构件或第二构件的存在。

[0032] 尽管在上述实施例中第一止挡单元包括机械端部止挡件，但在替代的实施例中，第一止挡单元可如第二止挡单元中那样设置有用于检测臂部分的存在的检测器。

[0033] 类似地，在上述实施例中，第二止挡单元可包括这种检测器。替代地，第二止挡单元可如第一止挡单元中那样设置有端部止挡件。

[0034] 在一种实施例中，加载锁定系统和处理腔室至少在基材的转移期间例如借助螺纹连接件或互锁连接件而相互连接。该相互连接优选地是刚性连接，使得加载锁定系统和处理腔室的相对位置在基材的转移期间保持基本恒定。

[0035] 在一种实施例中，加载锁定腔室和光刻系统的真空腔室两者都由共同的刚性基座板支承。特别是当加载锁定腔室和处理腔室是未固定地彼此附连的分离部分时，这至少在基材转移期间显著减小了和/或阻止了两者之间相对位置的变化。例如，特别是当没有基材被转移时，加载锁定系统可布置成相对于处理腔室运动。该相对位置中即使小的变动、即由于地板的振动或下陷的变动也会负面地影响基材在处理腔室中的定位可达到的精度，典型地，基材需要以0.2mm或更小的精度定位。该实施例改善了相对位置的稳定性，从而允许基材在从真空腔室至加载锁定腔室以及相反方向的转移期间的更精确的定位。

[0036] 在一种实施例中，子框架可相对于加载锁定腔室沿基本竖直的轴线运动。根据该实施例，子框架被布置成可相对于加载锁定腔室运动，以允许将转移装置定位在加载锁定腔室中合适的高度处，以允许基材转移通过开口。优选地，竖直轴线由刚性地连接至如上所述的刚性基座板的竖直支承件、例如竖直轨道提供，使得至少在子框架沿竖直轴线的运动期间，支承件、处理腔室和加载锁定腔室的相对位置基本固定，例如基本上不受外部振动和/或其上安装有光刻装置的地板的下陷所影响。在一种实施例中，子框架布置在可运动的支架上，其中，加载锁定系统包括子框架驱动件，该子框架驱动件联接至所述可运动的支架，用于驱动子框架相对于所述加载锁定腔室沿基本竖直的轴线的运动。

[0037] 在一种实施例中，开口布置在操作高度处，且加载锁定腔室还包括臂转移驱动件，用于提供驱动臂的转移运动的驱动力，

[0038] 其中，子框架可相对于臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线运动，用以使基材接纳单元在操作高度与不同于所述操作高度的非操作高度之间运动，

[0039] 其中，臂转移驱动件被布置成使得子框架相对于臂转移驱动件沿基本竖直的轴线从非操作高度至操作高度的运动导致臂转移驱动件联接至臂，用于将驱动力传递至臂，以及

[0040] 其中，臂转移驱动件被布置成使得所述子框架相对于臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从操作高度至所述非操作高度的运动导致臂转移驱动件与臂断开。

[0041] 在一种实施例中，加载锁定系统包括子框架锁定系统，用于阻止子框架在竖直方向上运动，除非转移装置以缩回位置位于加载锁定腔室中。附加地或替代地，子框架锁定系统被布置成至少在转移装置远离缩回位置的运动期间和/或之前沿竖直轴线锁定子框架的位置。子框架锁定系统因而在转移装置不在缩回位置中时阻止子框架的运动，且尤其阻止对转移装置和/或加载锁定腔室的损坏。

[0042] 在一种实施例中，转移装置包括转移锁定系统，用于将转移装置以缩回位置保持在加载锁定腔室中。加载锁定系统被布置成在子框架沿基本竖直的轴线运动之前和/或期间将四连杆机构锁定在缩回位置中。通过将转移装置保持或锁定在缩回位置中，臂可沿基本竖直的轴线运动而不接触加载锁定腔室，从而防止损坏。

[0043] 优选地，在转移装置的缩回和锁定状态中，基材接纳单元位于一种位置，以从加载锁定腔室外部通过加载锁定腔室中的第二开口接纳待处理的基材，并将已处理的基材递送至其他基材操纵装置，其他基材操纵装置将已处理的基材通过第二开口从加载锁定腔室移除。

[0044] 在一种实施例中，每个臂部分中的至少一个臂部分包括配置单元，该配置单元布置成用于调整所述臂部分中的至少一个的长度。这使得能够调整四连杆机构，特别是精调基材接纳单元在延伸位置与缩回位置之间的运动期间的路径。

[0045] 在一种实施例中，转移装置是第一转移装置，且其中，加载锁定系统还包括第二转移装置，其中，第二转移装置包括至少部分地布置在加载锁定腔室内的子框架、通过其近端连接至子框架的臂、以及连接至臂的远端的基材接纳单元，

[0046] 其中，臂包括至少三个铰接臂部分，其中，所述三个铰接臂部分中的第一臂部分和第二臂部分通过第一臂部分和第二臂部分的近端铰接地连接至子框架，且其中，所述三个铰接臂部分中的第三臂部分分别铰接地连接至第一臂部分和第二臂部分的远端，[0047] 其中，该至少三个铰接臂部分被布置为形成至少四连杆机构，该四连杆机构被布置成以预定的转移运动来引导臂，用于使基材接纳单元的至少一部分运动通过开口。

[0048] 优选地，第二转移装置以与第一转移装置相同的方式被实施。第一转移装置和第二转移装置两者都可关于开口定位在合适的位置处，以使相应的基材接纳单元通过开口运动进和运动出加载锁定腔室。设置两个转移装置允许使第一基材由第一转移装置运动通过开口，而同时，第二转移单元接纳或递送第二基材，以及相反。以此方式在加载锁定系统中同时处理两个基材增加了系统的生产量。

[0049] 在一种实施例中，第二转移装置基本上竖直地布置在第一转移装置下方。通过将第一转移装置和第二转移装置布置在基本上不同的水平面内，至少基本防止了第一转移装置和第二转移装置的任何干涉。此外，将第一转移装置布置在第二转移装置上方提供了非常紧凑的组件。

[0050] 在一种实施例中，第二转移装置的子框架布置在可运动的支架上。优选地，第一转移装置和第二转移装置的子框架都布置在可运动的支架上，即在相同的可运动的支架上。可运动的支架允许通过使子框架沿基本竖直的轴线运动而将第一转移装置和第二转移装置交替地定位在开口的水平处。当第一转移装置定位在开口的高度处时，第二转移装置位于开口的水平下方且不位于使基材运动通过开口的位置中。在该情况中，第一转移装置将已处理的基材从光刻系统转移入加载锁定腔室中。随后，第一转移装置和第二转移装置沿竖直方向运动，以将保持有待处理的基材的第二转移装置定位在开口的水平处。随后，第二转移装置将待处理的基材递送至光刻系统并缩回到加载锁定腔室中。至此，开口可关闭，从而允许由光刻系统处理基材。在由光刻系统的处理期间，第二转移装置通过加载锁定腔室中的第二开口从加载锁定腔室外部接纳新的基材，而来自第一转移装置的已处理的基材从加载锁定腔室被移除，以供进一步处理。在如上所述的示例性操作中，第一转移装置和第二转移装置的功能可相反或替换。

[0051] 在一种实施例中，加载锁定系统包括在第一转移装置与第二转移装置之间的平面内延伸的颗粒屏蔽件。优选地，颗粒屏蔽件被布置成尤其是当第二转移装置位于缩回位置中时至少部分地在第二转移装置的基材接纳单元上方延伸。颗粒屏蔽件被布置成在至少两个转移装置之间的平面内延伸，用于对至少两个转移装置中较低的转移装置和其上的基材屏蔽颗粒。颗粒屏蔽件因而防止由轴承和上转移装置的表面所产生的颗粒落到下转移装置上以及下转移装置的基材接纳单元上的基材上。这具有以下优势，至少防止放置在下第二转移装置上的基材受到污染。此外，颗粒屏蔽件防止下转移装置转移加载锁定腔室外部的任何污染物，特别是防止污染物从加载锁定系统转移入光刻系统中。

[0052] 在一种实施例中，颗粒屏蔽件由子框架和/或可运动的支架所支承。优选地，颗粒屏蔽件附连至第一转移装置或第二转移装置的子框架和/或附连至可运动的支架。由此，颗粒屏蔽件被布置成与第一转移装置和第二转移装置一起沿基本竖直的轴线运动。颗粒屏蔽件的运动与转移装置的基本竖直运动相适配，因而防止转移装置和屏蔽件碰撞而导致损坏。

[0053] 根据第二方面，本发明提供了一种光刻系统，该光刻系统包括如上所述的加载锁定系统。本发明因而提供了一种改进的接口，用于将基材装载入和装载出光刻系统以供处理。

[0054] 在一种实施例中，光刻系统包括布置在所述加载锁定腔室外部和/或相邻于所述加载锁定腔室布置的真空腔室，其中，开口是光刻系统的真空腔室与加载锁定系统之间的通道。以此方式，基材可通过加载锁定系统被装载入真空腔室以供处理。在处理之后，基材可通过加载锁定系统从真空腔室移除。包括可联接至加载锁定系统的真空腔室的光刻系统的典型示例是优选地使用多个电子束以形成目标图案的带电粒子光刻系统，比如图2中所示的光刻系统。

[0055] 根据第三方面，本发明提供了一种将基材从加载锁定系统装载入光刻系统的方法，其中，加载锁定系统包括：加载锁定腔室以及转移装置，转移装置包括至少部分地布置在加载锁定腔室中的子框架、通过其近端可运动地连接至子框架的臂、以及连接至臂的远端的基材接纳单元，其中，该方法包括以下步骤：

[0056] -将基材接纳到加载锁定腔室中的转移装置的基材接纳单元上；

[0057] -为了转移基材接纳单元的至少一部分且使基材通过加载锁定腔室与光刻系统之间的开口，延伸转移装置；

[0058] -将基材放置在光刻系统中；

[0059] -将转移装置从光刻系统缩回加载锁定腔室中；以及

[0060] -关闭开口；

[0061] 其中，臂包括至少四连杆机构，该四连杆机构布置成在延伸和缩回转移装置时以预定的转移运动引导臂和基材接纳单元。

[0062] 该方法提供了一种将基材从光刻系统装载以及装载入光刻系统的方式。基材由转移装置以预定的转移运动通过开口来转移。转移装置的四连杆机构提供了非常稳定且牢固的机构，其中，用于将基材转移通过加载锁定腔室的开口的臂的挠度较小。此外，四连杆机构要求仅需驱动臂部分中的一个来使臂远端处的基材接纳单元沿预定的转移运动而运动。在四连杆机构的设计期间就预先选定了转移运动的实际路径，且根据本发明的转移装置不需要复杂的控制系统和多个马达来控制臂的各个部分。

[0063] 在光刻系统还包括真空腔室的实施例中，该方法还包括以下步骤：

[0064] -在基材被转移入真空腔室前，减小加载锁定腔室中的压力并打开至真空腔室的开口。

[0065] 在打开开口之前，使加载锁定腔室具有基本上与真空腔室中的真空压力相同的真空压力。以此方式，基材可放置在光刻系统的真空腔室中。

[0066] 所注意到的是，预定的转移运动允许加载锁定腔室体积的减小。有利地，当光刻系统是包括真空腔室的带电粒子系统或EUV系统时，加载锁定腔室的较小体积将减小在加载锁定腔室中获得真空以使得在加载锁定腔室与真空腔室之间的开口能够打开并至少基本保持真空腔室内部的真空条件所需的时间。

[0067] 在该方法的实施例中，加载锁定系统包括如上所述的加载锁定系统或包括根据如上所述的加载锁定系统的实施例中的一个。

[0068] 根据本发明的第四方面，本发明提供了一种用于光刻系统的加载锁定系统，其中，光刻系统适应于处理基材，该加载锁定系统包括：

[0069] 加载锁定腔室，加载锁定腔室在操作高度处设置有开口，用于允许基材从加载锁定腔室之内通至加载锁定腔室的外部，

[0070] 至少部分地布置在加载锁定腔室中的加载锁定转移装置，包括用于接纳基材且用于将所述基材转移通过开口的臂，

[0071] 其中，臂可在加载锁定腔室内沿基本竖直的轴线在操作高度与不同于所述操作高度的非操作高度之间运动，

[0072] 臂转移驱动件，用于提供将臂驱动通过开口的转移运动的驱动力，[0073] 其中，臂可相对于臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线运动，

[0074] 其中，臂转移驱动件被布置成使得臂相对于臂转移驱动件沿基本竖直的轴线从非操作高度至操作高度的运动导致臂转移驱动件联接至臂，用于将驱动力传递至臂，以及[0075] 其中，臂转移驱动件被布置成使得所述臂相对于臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从操作高度至所述非操作高度的运动导致臂转移驱动件与臂断开。

[0076] 因而，本发明提供了通过使臂沿竖直轴线相对于臂转移驱动件运动而将臂转移驱动件与臂联接以及从臂断开的简单且紧凑的方式。当臂不在操作高度处且臂转移驱动件与臂断开时，没有驱动力从臂转移驱动件传递至臂。以此方式，即使臂转移驱动件被致动而臂不在操作高度处时，臂也不会被驱动力所驱动，从而防止对臂、基材和/或加载锁定腔室的损坏。当臂转移驱动件联接至臂且臂在操作高度处时，臂转移驱动件会被致动以提供驱动力或不被致动。尽管根据本发明，操作高度设置在开口的高度处，但该系统也可包括多个操作高度，在这些操作高度处，臂转移驱动件可将其驱动力传递至臂。

[0077] 优选地，当沿竖直轴线观察时，臂转移驱动件相对于加载锁定腔室安装在固定位置处。因而，不需要相对于加载锁定腔室竖直地运动臂转移驱动件，以将臂转移驱动件联接至臂或与臂断开。

[0078] 在一种实施例中，加载锁定系统还包括臂转移传动单元，用于将臂转移驱动件的驱动力传递至臂。这种臂转移传动单元允许在臂转移驱动件的放置方面的更多灵活性，例如放置在加载锁定腔室外部或操作高度处。因而，可构建更紧凑的加载锁定腔室，这在加载锁定腔室要在真空下运行时是特别重要的。

[0079] 在一种实施例中，臂转移驱动件包括键连接部，键连接部包括具有键的轴，且其中，臂包括相应的键槽，用于将臂转移驱动件联接至臂。在一种实施例中，键布置在操作高度处或操作高度附近。臂转移传动单元被设置成将驱动力传递至键连接部处。在此，通过使臂运动至操作高度，加载锁定转移装置允许切换传动单元至臂的联接。键连接部的键保持在操作高度处，同时另一个臂被带至操作高度，且其键槽被带至与键接合，以形成键连接部。联接和断开在操作高度处提供。在本发明中所使用的键槽的优选示例是小齿轮装置。在替代的实施例中，臂包括键且轴包括键槽。

[0080] 在一种实施例中，臂的转移运动包括臂的优选地在基本水平的平面内的延伸和/或缩回。将臂在基本水平的平面内延伸和缩回提供了将基材转移入和转移出加载锁定腔室的一种方式。在缩回的状态中，臂和/或其上的基材可沿基本竖直的轴线运动而不接触加载锁定腔室、特别是加载锁定腔室的壁。在延伸的状态中，基材可穿过开口。

[0081] 在一种实施例中，加载锁定腔室设置有传感器，用于感测臂是否缩回。合适地传感器被定位成检测臂的位置。如果臂缩回，则允许臂沿基本竖直的轴线的运动。优选地，传感器与臂间隔开，例如安装在加载锁定腔室内部上合适位置中，用于确定臂是否缩回。替代地，传感器例如可包括固定至臂的机械开关。

[0082] 在一种实施例中，臂是第一臂，且加载锁定转移装置还包括沿基本竖直的轴线与第一臂间隔开的第二臂；

[0083] 其中，第二臂可在加载锁定腔室内沿所述基本竖直的轴线在操作高度与不同于所述操作高度的非操作高度之间运动；

[0084] 其中，臂转移驱动件还布置成用于提供驱动第二臂通过开口的转移运动的驱动力；

[0085] 其中，第二臂可相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线运动，[0086] 其中，臂转移驱动件被布置成，使得第二臂相对于臂转移驱动件沿基本竖直的轴线从非操作高度至操作高度的运动导致臂转移驱动件联接至第二臂，用于将驱动力传递至臂，以及

[0087] 其中，臂转移驱动件被布置使得所述第二臂相对于臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从操作高度至所述非操作高度的运动导致臂转移驱动件与第二臂断开。

[0088] 当第二臂在操作高度处时，第二臂可被驱动以将基材转移通过开口，而同时，在非操作高度处的第一臂可通过加载锁定腔室中位于非操作高度处的第二开口接纳基材，反之亦然。这增加了系统的生产量。

[0089] 在一种实施例中，第二臂包括键槽，用于接合臂转移传动单元的键连接部的键，从而在第二臂处于操作高度时将驱动力传递至第二臂。臂转移传动单元将驱动力提供至键连接处。该装置允许传动单元的联接在第一臂与第二臂之间切换。键连接部的键保持在操作高度处，同时另一个臂被带至操作高度，且其键槽被带至与键接合，以形成键连接部。联接和断开在操作高度处被提供，这确保了仅单个臂可延伸以拾取或放置。第二臂的键槽典型地具有与第一臂的键槽相同的形状和尺寸。在替代的实施例中，第二臂包括键且轴包括键槽。

[0090] 在本发明中所使用键槽的优选示例是小齿轮装置。

[0091] 在一种实施例中，臂转移驱动件包括单个马达，用于驱动第一臂和第二臂的转移运动，所述第一臂和第二臂中的至少一个联接至臂转移驱动件。单个马达的使用减少了加载锁定系统的复杂性和尺寸。

[0092] 在一种实施例中，加载锁定转移装置包括子框架，其中，第一臂和第二臂两者都由所述子框架所承载，且其中，子框架可沿基本竖直的轴线运动，以将第一臂或第二臂定位在操作高度处。第一臂和第二臂两者都安装在子框架上，使得子框架的竖直运动导致两个臂在加载锁定腔室中在竖直方向上对应的竖直运动。由此，例如通过使用单个驱动件以在第一臂与第二臂之间切换驱动力，各臂在竖直方向上一起运动。

[0093] 优选地，加载锁定腔室包括竖直轨道，该竖直轨道与竖直轴线重合，且共同的子框架安装在轨道上并可沿所述轨道运动。

[0094] 在一种实施例中，第一臂和第二臂沿基本竖直的轴线彼此相隔固定距离地布置。以此方式，第一臂和第二臂可沿竖直轴线一起运动，而无需对两个臂的竖直位置的单独控制。

[0095] 在一种实施例中，子框架设置有子框架锁定系统，用于至少在一个臂延伸时锁定子框架沿竖直轴线的位置。加载锁定系统被布置成用于锁定子框架沿竖直轴线的位置。该锁定因而在一个臂通过开口延伸或缩回时阻止了子框架的运动。由于当一个臂用于操纵基材或使基材运动时，在竖直方向上不可能有子框架的运动，子框架锁定系统因而防止了对子框架、臂和/或加载锁定腔室的损坏。

[0096] 在一种实施例中，臂转移驱动件至少部分地布置在加载锁定腔室的外部，且其中，臂转移驱动件优选地包括真空密封件。通过将臂转移驱动件至少部分地放置在加载锁定腔室的外部，可构建更紧凑的加载锁定腔室。

[0097] 在优选的实施例中，加载锁定腔室连接至真空泵，真空泵可为加载锁定腔室或光刻系统的一部分。加载锁定腔室的体积越小，则在加载锁定腔室中获得真空所需的时间通常也越少。

[0098] 根据第五方面，本发明提供了一种光刻系统，该光刻系统包括如上所述的加载锁定系统或其实施例。本发明因而提供了一种接口，用于将基材装载入和装载出光刻系统以供处理。

[0099] 在一种实施例中，光刻系统还包括布置在所述加载锁定腔室外部的真空腔室，且开口是光刻系统的真空腔室与加载锁定系统之间的通道。以此方式，基材可通过加载锁定系统而被装载入真空腔室以供处理。在处理之后，基材可通过加载锁定系统而从真空腔室移除。包括可联接至加载锁定系统的真空腔室的光刻系统的典型示例是优选地使用一个或多个电子束以形成目标图案的带电粒子光刻系统，比如图2中所示的光刻系统。

[0100] 根据第六方面，本发明提供了一种对光刻系统使用加载锁定件的方法，其中，光刻系统适应于处理基材，加载锁定系统包括：

[0101] 加载锁定腔室，加载锁定腔室在操作高度处设置有开口，用于允许基材从加载锁定腔室内通至加载锁定腔室的外部，

[0102] 至少部分地布置在加载锁定腔室中的加载锁定转移装置，包括用于接纳基材且用于将所述基材转移通过开口的臂，

[0103] 其中，臂可在加载锁定腔室内沿基本竖直的轴线在操作高度与不同于所述操作高度的非操作高度之间运动，以及

[0104] 臂转移驱动件，用于提供驱动臂通过开口的转移运动的驱动力，其中，所述方法包括以下步骤：

[0105] -使臂沿基本竖直的轴线从非操作高度运动至操作高度，用于将臂连接至臂转移驱动件，以及

[0106] -使臂沿基本竖直的轴线从操作高度运动至非操作高度，用于将臂从臂转移驱动件断开，

[0107] 或相反操作。

[0108] 当臂不在操作高度处时，臂转移驱动件因而与臂断开，使得没有驱动力从臂转移驱动件传递至臂。以此方式，即使臂转移驱动件被致动而臂不在操作高度处，臂也不会被驱动力所驱动，因而防止对臂、基材和加载锁定腔室的损坏。因而，本发明提供了通过使臂沿竖直轴线相对于臂转移驱动件运动而将臂转移驱动件与臂联接以及从臂断开的简单方式。

[0109] 在一种实施例中，加载锁定转移装置的臂是第一臂，所述加载锁定转移装置还包括第二臂，第二臂可相对于所述臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线运动，用于当第二臂在操作高度处时将所述第二臂联接至臂转移驱动件，以及用于当第二臂在不同于所述操作高度的非操作高度处时将第二臂从臂转移驱动件断开，其中，在使所述第一臂运动远离操作高度或运动至操作高度期间，第一臂和第二臂一起运动，从而相应地使第二臂运动至操作高度或远离操作高度地运动。例如，臂转移驱动件例如通过如本文中描述的臂转移传动单元至第一臂的联接可通过两个臂的竖直运动而切换至第二臂。将理解到，首先，第一臂可运动至操作高度，随后是第二臂，或以相反的方式进行。

[0110] 优选地，该方法使用如本文中所描述的加载锁定系统执行，加载锁定系统设置有子框架以及臂转移驱动件与臂之间的键连接部。当第一臂或第二臂运动远离操作高度时，键连接部优选地保持在操作高度处，而另一臂被带至操作高度且被带至与键连接部接合。

[0111] 在优选的实施例中，第一臂与第二臂之间沿竖直轴线的距离在所述臂的所述竖直运动期间是恒定的。

[0112] 优选地，如本文中所描述的子框架可用于使第一臂和第二臂一起运动。

[0113] 可能的话，在本说明书中所描述和所示的各种方面和特征可单独地被施加。这些单独的方面，特别是在所附独立权利要求中描述的方面和特征可成为分案申请的主题。

附图说明

[0114] 将基于附图中示出的示例性实施例来阐明描述本发明，附图中：

[0115] 图1示意性地示出了带有加载锁定系统的光刻装置的示例，

[0116] 图2示意性地示出了根据本发明的实施例的加载锁定转移装置，

[0117] 图3示出了根据本发明的实施例的转移装置的一部分的剖视图，

[0118] 图4A和4B示出了根据本发明的实施例的转移装置的一部分的剖视图，[0119] 图5示意性地示出了根据本发明的实施例的转移装置，

[0120] 图6A示出了被夹住的基材从基材制备单元朝向根据本发明的实施例的加载锁定系统的转移，以及

[0121] 图6B示出了图6A中所示的加载锁定系统的更详细的视图。

[0122] 尽管将参考附图来描述本发明的实施例，但本发明不限于所示的实施例。清楚的是，在本发明的范围内可能有各种实施例。此处所隐含地或明确地描述或示出的任何特征可被组合。特别地，可由特征的任意组合提交涉及本文中隐含地或明确地描述的有利效果中任一项的继续申请或分案申请。

具体实施方式

[0123] 以下是仅通过示例的方式并参考附图给出的对本发明的各种实施例的描述。

[0124] 图1示意性地示出了布置在常见的刚性基座板335上的光刻装置301。光刻装置301包括加载锁定系统310，用于将基材转移入并转移出所述光刻装置301的处理腔室240。图1还示意性地示出了为确保光刻装置的适当运行所需的电子设备420被可选地放置在光刻装置301的顶部上。

[0125] 在光刻装置301包括带电粒子或超紫外光(EUV)光刻系统的情形中，处理腔室240呈真空腔室形式。在带电粒子光刻装置中，诸如电子之类的带电粒子用于在例如晶圆的基材上形成图形。在带电粒子光刻装置中，需要真空环境来防止对带电粒子源的伤害或带电粒子束的扩散，该扩散负面地影响对图形的曝光。诸如使用EUV光在基材上形成图形的EUV系统之类的影印光刻系统还需要真空环境来防止对EUV光的吸收，该吸收负面地影响曝光。其他光刻系统不一定需要真空环境来运行，然而，通常仍需受控的环境来处理基材，以防止对基材的污染。

[0126] 在真空或受控的环境中处理基材需要基材在处理前被转移入处理腔室，并在处理后被转移出处理腔室。

[0127] 在处理腔室是真空腔室的情形中，在将基材转移入真空腔室前，需要为系统或其一部分通气至大气压力，而在基材已被递送入真空腔室后，需要将系统或其一部分抽空(降压)至真空。将基材转移出真空腔室需要相同的步骤。

[0128] 加载锁定系统310优选地包括适合于抽空和通气动作的加载锁定腔室，而不是对真空腔室240进行通气和抽空。为了进行抽空动作，系统310包括用于将加载锁定腔室内的压力抽空(降低)至减小的压力的泵，减小的压力例如是适合于将基材和基材支承件转移至光刻装置301的真空状态。为了进行通气动作，加载锁定系统310包括用于对加载锁定腔室通气的通气孔，以在对光刻装置301中被夹住的基材进行处理之后增加压力。

[0129] 因而，加载锁定系统310形成了至真空腔室240内的真空环境的接口。加载锁定系统310典型地用于上述抽空动作和通气动作。为该目的，加载锁定系统310包括一个或多个加载锁定腔室，该一个或多个加载锁定腔室中的压力被调节。

[0130] 通过保持加载锁定腔室中的受控环境，不需要在每次装载基材时对真空腔室进行通气并随后再次将真空腔室抽空至合适的真空度。而是仅需要对加载锁定腔室的小得多的容积进行通气并随后再次将其恢复至合适的真空度。这显著地减小了装载基材所需时间并减小了颗粒污染真空腔室的机会。

[0131] 在处理腔室240是真空腔室的情形中，在进入处理腔室240前，基材典型地经历夹持、预对准和抽空动作。

[0132] 在本文中，夹持被定义为在基材支承结构上提供基材以形成可作为一个单元而被操纵的单个结构。此外，术语“被夹住的基材”用于指被夹至基材支承结构的基材。此外，术语“基材”用于指被夹至基材支承结构的基材或未被夹住的基材。对于光刻应用，基材通常包括设置有带电粒子敏感层或抗击层的晶片。

[0133] 夹持和/或松开例如在制备系统320中进行。替代地，夹持是在将基材提供至制备系统320之前在不同的位置处、例如在基材转移系统中进行。在又一替代方式中，在加载锁定系统310中进行夹持和/或松开。例如，夹持和松开在分离的单元中进行，但也可在同一单元中进行。此后，表述“夹持单元”指用于夹持和/或松开的单元。

[0134] 图1还示意性地示出了制备系统320，制备系统320包括多个基材制备单元360a－360d。在该实施例中，被夹住的基材在制备系统320中合适的基材制备单元360a－360d中形成，并接着通过加载锁定腔室而被插入真空腔室240。在通过光刻装置对基材进行图案形成后，被夹住的基材通过加载锁定腔室被转移回制备系统320中合适的基材制备单元360a－d，以用于松开。

[0135] 加载锁定系统310包括至少一个加载锁定腔室310，加载锁定腔室310包括至少一个开口311，至少一个开口311带有相应的门312，门312将光刻装置的处理腔室240与加载锁定腔室310连接。由于加载锁定系统310和处理腔室240两者都由刚性基座板335支承，在将基材从加载锁定腔室转移至处理腔室期间，加载锁定系统310相对于处理腔室240的位置基本固定。这允许了当基材从加载锁定腔室被转移至处理腔室时基材在处理腔室中的精确定位。

[0136] 如图1中所示，加载锁定系统310与处理腔室240之间的转移大致是水平的转移。承载基材和/或被夹住的基材的合适的转移装置被用于提供该转移。

[0137] 预对准涉及对准基材和/或被夹住的基材，使得图案形成是以特定的定向在基材的预定部分上进行。有时，需要预对准来确保基材在基材支承结构上的位置和/或定向对于光刻装置内的精确曝光是合适且可重现的。制备系统320可选地包括预对准单元370，用于在通过加载锁定系统310进入真空腔室240前预对准基材。

[0138] 抽空(降压)涉及以下步骤：减小基材周围的压力以最小化污染，并减小在插入光刻设备301时对真空腔室压力下的基材的影响。优选地，加载锁定系统310的加载锁定腔室被布置成执行抽空动作。

[0139] 光刻设备301可选地包括储存单元410，用于暂时地储存基材。所储存的基材例如是仍需要通过光刻装置而被形成图案的基材。替代地或附加地，基材储存单元410被布置成储存待通过基材转移系统350来转移的已形成有图案的基材。在由光刻设备301进行图案形成动作后，基材通常被暴露至通气动作以及松开动作，松开动作即将基材从基材支承结构分离。在通气动作和松开动作之间，基材被转移。

[0140] 根据本发明的实施例，还如在国际专利公开WO 2012/146789中所描述的，将一组光刻设备聚集以形成光刻系统，该文献通过参考的方式纳入本文。光刻系统可选地包括基材供应系统。基材供应系统布置成接纳待由光刻系统处理的基材，并将这些基材提供至光刻系统中单独的光刻设备以供处理。诸如在水平方向上延伸的合适的传送系统之类的基材转移系统被布置成接纳来自基材供应系统的基材和/或将基材发送至基材供应系统。当光刻装置以单个且独立的配置被使用时，仍可选地使用基材供应系统。

[0141] 在图1中所示的示例中，光刻系统包括在机器人空间400内操作的机器人，如下所述，机器人布置成在不同单元之间转移基材和/或被夹住的基材。机器人包括支架401，支架401可在基本上竖直的方向上运动。因而，所述机器人此后将被称作竖直转移机器人(VTR)。
支架401被布置成在加载锁定系统310、基材制备单元360a－360d、以及预对准单元370之间合适地运输基材和/或被夹住的基材。可选地，机器人401被进一步布置成操纵与基材转移系统350的基材交换。在图1中，支架401承载被夹住的基材，被夹住的基材包括基材支承结构403，基材405被夹在基材支承结构403上。

[0142] 在一种实施例中，竖直转移机器人包括臂，该臂具有支架401。该臂在基本水平的平面内可延伸和缩回。通过抽出或缩回该臂，被夹住的基材403、405和/或基材405被拾取或被定位在基材制备单元360a－360d、预对准单元370、储存单元410或加载锁定系统310中的任一者中。

[0143] 图2示意性地示出了根据本发明的加载锁定系统310的示例。加载锁定系统包括加载锁定腔室，在图2中仅示出了加载锁定腔室的两个侧壁330、331。第一侧壁330设置有第一开口705，第一开口705提供至光刻装置(未示出)的通道。第二侧壁331布置有第二开口710，第二开口710提供用于例如在加载锁定腔室内部的VTR的通道。

[0144] 在图2中所示的示例中，加载锁定系统310包括两个转移装置，这两个转移装置至少部分地布置在加载锁定腔室内部。所述转移装置中的每个包括至少部分地布置在加载锁定腔室内的子框架854、855、通过其近端连接至子框架854、855的臂801、802、以及连接至臂801、802的远端的基材接纳单元701、702。如图2中所标示的，第二转移装置855、802、702基本上竖直地布置在第一转移装置854、801、701的下方。第二转移装置855、802、702以与第一转移装置854、801、701相同的方式被实施。特别地，两个转移装置具有至少基本上相同的设计，因而以下参考第一转移装置854、801、701来描述所述转移装置的各单独部件。

[0145] 图2的第一转移装置的臂801包括一种机构，该机构包括四个杆，即为四连杆机构。特别地，其中，臂801包括至少三个铰接臂部分871、872、873。所述三个铰接臂部分的第一臂部分871和第二臂部分872通过其近端铰接地连接至子框架854。所述三个铰接臂部分的第三臂部分873分别铰接地连接至第一臂部分871和第二臂部分872的远端。该至少三个铰接臂部分871、872、873被布置为形成四连杆机构，该四连杆机构被布置成以预定的转移运动引导臂801，用于使基材接纳单元701的至少一部分运动通过开口705。如图2中所标示的，该四连杆机构包括四个铰接点874、875、876、877。如以下更详细地描述的，这些铰接点中的一个874可连接至臂转移驱动件910，而其他铰接点875、876、877各自设置有轴承。在图2的示例中，设置有优选地位于加载锁定腔室外部的臂转移驱动件910(无刷马达)。臂转移传动单元911将臂转移驱动件910的驱动力传递至驱动轴914。在加载锁定腔室需要被布置成保持真空压力的情形中，合适的(例如旋转的)真空密封件909被用来密封传动单元911，以保持加载锁定腔室内的真空，同时提供加载锁定腔室外部的臂转移驱动件910与加载锁定腔室内部的驱动轴914之间的旋转固定联接。驱动轴914将臂转移驱动件910的驱动力传递至第一臂部分871上，该第一臂部分871将绕轴线912转动。臂转移传动单元911可选地包括带传动件913。在所示的示例中，使用带913来限制由驱动件910所延伸的轴914的竖直尺寸。

[0146] 基材接纳单元701刚性地连接至第三臂部分873。基材接纳单元701包括两个铰接点876、877，这两个铰接点876、877布置成连接第一臂部分871和第二臂部分872，特别是连接第一臂部分871和第二臂部分872的远端。

[0147] 如图2中示意性地示出的，第一部分871布置在第二臂部分872上方。特别地，第一臂部分871和第二臂部分872被布置成使得第一臂部分871能够如图2中参考第二转移装置855、802、702所示意性地标示的那样与第二臂部分872交叉。

[0148] 此外，第一转移装置和第二转移装置各自可在缩回位置与延伸位置之间运动。在图2中，第一转移装置854、801、701被显示为处于延伸位置，其中，基材接纳单元701至少部分地被布置成穿过开口705。第二转移装置855、802、702被显示为处于缩回位置，其中，转移装置完全布置在加载锁定腔室内部。在缩回位置中，臂802的第一臂部分和第二臂部分被布置在交叉的位置中。

[0149] 转移装置还包括第一止挡单元881，第一止挡单元881限定了延伸位置。特别地，第一止挡单元881包括端部止挡件882、883，端部止挡件882、883机械地限制了四连杆机构的运动。特别地，第一止挡单元881包括布置在第一臂部分871上的第一构件882以及布置在第二臂部分872上的第二构件883。第一构件882和第二构件883布置成在延伸位置中抵靠，以形成端部止挡件。

[0150] 在该情况中，臂转移驱动件的驱动力保持第一构件882和第二构件883彼此抵靠。替代地或附加地，每个臂设置有子框架上的锁定机构，用于将臂锁定在延伸位置中。锁定机构与子框架一起沿基本竖直的轴线运动。当臂被锁定在延伸位置中时，无需臂转移驱动件的驱动力来保持臂延伸，且臂转移驱动件被关闭。替代地或附加地，锁定机构或附加的第二锁定机构被用来将臂保持在缩回位置中。当臂被锁定在缩回位置中时，无需臂转移驱动件的驱动力来保持臂缩回，且臂转移驱动件被关闭。由于在键槽与键之间不存在驱动力，将臂锁定在位并同时关闭臂转移驱动件减小了当子框架沿基本竖直的轴线运动时键连接部的键槽与键之间的颗粒的产生。

[0151] 如图2中示意性地标示的，第二构件883包括与第二臂构件872形成为一整体的基本上竖直延伸的边缘或缘部。第一构件882通过螺纹连接件而被固定至第一臂部分871，从而允许调整第一构件882在第一臂部分871上的位置。该螺纹连接件因而提供了用于调整第一止挡单元881、特别是端部止挡件的第一构件882的位置的第一止挡配置系统的简单实施例。

[0152] 可配置的止挡单元881阻止四连杆机构运动超过特定的预定位置，并允许要调整止挡件的位置时对止挡件的配置。止挡单元881可选地配置使得在臂801的延伸部处的基材接纳单元701被止挡在预定的位置中，从而将被夹住的基材403、405保持在光刻装置的处理腔室中的期望位置中。使用止挡件与被布置成执行预定路径的臂的结合提供了用于定位臂801和基材接纳单元701的可靠系统，该基材接纳单元701用于放置或拾取处理腔室内部的基材405或被夹住的基材403、405。止挡单元881代替了机器人臂的任何复杂定位与使用合适的复杂传感器进行位置检测的结合。

[0153] 转移装置还包括第二止挡单元，该第二止挡单元限定了缩回位置。第二止挡单元包括检测器707，用于检测转移装置是否被布置在缩回位置中。特别地，检测器707被布置成检测缩回位置中的臂部分、特别是第一臂部分872的存在。检测器707、708例如包括传感器，以感测臂是否缩回。当臂位于缩回位置中时，允许子框架运动。检测器707特别是在所述子框架854远离开口705的一侧处被固定至子框架854。检测器707通过螺纹连接件而被固定至子框架854，从而允许调整检测器707相对于子框架854的位置。该螺纹连接件因而提供了用于调整第二止挡单元、特别是其检测器707的位置的第二止挡配置系统的简单实施例。

[0154] 在如图2中所示的特定示例中，第二止挡单元的检测器707被布置成检测缩回位置中的第一止挡单元的第一构件882的存在。

[0155] 此外，如图2的示例中所示，子框架854可相对于加载锁定腔室在基本竖直的方向771上运动。子框架854布置在可运动的支架上，可运动的支架可沿轨道885运动。加载锁定系统包括子框架驱动件或子框架位移驱动件860，子框架驱动件或子框架位移驱动件860联接至所述可运动的支架，用于驱动子框架854相对于所述加载锁定腔室沿基本竖直的轴线的运动。在图2的示例中，子框架854、855两者都布置和/或安装在可运动的支架上，且可同时以基本竖直的方向771沿轨道885运动。在替代的示例中，子框架854、855两者都结合在一个单一子框架单元中。在其他示例中，所述支架由所述一个单一子框架单元提供。

[0156] 子框架位移驱动件860被布置成产生用于驱动子框架854、855的竖直运动的驱动力，该驱动力从传动单元861尤其是通过带传动件862和轴线863而传递至螺纹主轴864。螺纹主轴864接合在支架上或接合在子框架854、855上。对子框架位移驱动件860的驱动将提供竖直方向771上的驱动力，从而导致子框架854、855和臂801、802两者的竖直位移。

[0157] 通过驱动子框架854、855，臂801、802和基材接纳单元701、702可运动，以将转移装置之一布置至操作高度，该操作高度水平地在与开口705基本上相同的水平面上。当转移装置之一、例如如图2中所示的第一转移单元被布置在操作高度处时，可在基本水平平面内运动的臂801和基材接纳单元701可延伸和缩回，从而使基材接纳单元701至少部分地运动通过开口705。优选地，驱动件860和传动单元861的若干部分定位在加载锁定腔室外部。在加载锁定腔室需要被布置成保持真空压力的情形中，合适的(例如旋转的)真空密封件865被用来密封传动单元861，以保持加载锁定腔室内的真空，同时使用布置在所述加载锁定腔室外部的子框架位移驱动件860来驱动子框架854、855的竖直位移。

[0158] 当转移装置之一被布置在与开口705基本相同的水平面并被布置在延伸位置中时，子框架位移驱动件860被约束，以限制转移装置的竖直运动。当臂801延伸且基材接纳单元701相对于光刻系统布置在预定的位置处时，驱动件860被致动以提供子框架854沿竖直方向的受限运动。通过使子框架854向上运动，已处理的被夹住的基材可从其在光刻装置中的处理位置被拾取。通过使子框架854向下运动，臂801和基材接纳单元701下降，以将被夹住的基材定位在光刻装置中的处理位置中。在拾取被夹住的基材之后或在定位被夹住的基材之后，臂801被缩回加载锁定腔室内部。在开口705的水平面处或附近的受限的竖直运动提供了操作高度范围，该范围被布置成允许在光刻装置中放置和/或拾取被夹住的基材。此外，为了阻止臂801或基材接纳单元701与围绕开口705的加载锁定腔室的壁330碰撞，所述范围被限制。

[0159] 然而，当例如为了将第二转移装置定位在操作高度处而需要转移装置运动超出操作高度范围时，两个转移装置都以缩回位置布置在加载锁定腔室内部。确定转移装置是否布置在缩回位置中的一种方法是使用相应的转移装置的检测器707、708。

[0160] 附加地或替代地，加载锁定系统包括子框架锁定系统，用于阻止子框架在竖直方向上运动，除非两个转移装置都以缩回位置位于加载锁定腔室中。

[0161] 附加地或替代地，转移装置包括转移锁定系统，用于将一个或两个转移装置以缩回位置保持在加载锁定腔室中。

[0162] 如上面已论述的，基材接纳单元701的路径由四连杆机构的设计预先确定。在图2中所示的示例中，铰接点中的一个877包括轴承，该轴承通过螺纹连接件附连至第三臂部分873，从而允许调整铰接点877的位置。对铰接点877位置的调整可用于调整第二臂部分872和/或第三臂部分873的有效长度，并由此调整基材接纳单元701在缩回位置与延伸位置之间运动时的路径。该螺纹连接件因而提供了被布置成用于调整至少一个所述臂部分长度的配置单元的简单实施例。由此，图2中所示的示例包括配置单元879，配置单元879允许铰接点877相对于臂部分872、873位移，进而调整第二臂部分和第三臂部分的长度。这允许了对四连杆机构和其几何形状的微小修正/调整，例如调整期望的预定运动和/或缩回位置和延伸位置的位置方面的偏差。在图2的示例中，配置单元879包括诸如螺钉之类的紧固装置，以在铰接点877被调整至期望的位置时保持配置单元879的设置位置。优选地，当臂位于延伸位置中时，配置单元879和螺钉可由操作者通过开口710触及，用于调整四连杆机构。

[0163] 为了防止由轴承和臂801的表面产生的颗粒落到臂802的基材接纳单元702中的基材405上，颗粒屏蔽件706放置在第一转移装置与第二转移装置之间。颗粒屏蔽件706在第一转移装置与第二转移装置之间基本水平的平面内延伸。如图2中示意性地标示的，颗粒屏蔽件706被布置成尤其是当第二转移装置位于缩回位置中时至少部分地在第二转移装置的基材接纳单元702上方延伸。颗粒屏蔽件706由子框架854、855支承和/或由可运动的支架支承，以允许与第一转移装置和第二转移装置、且尤其是其子框架854、855的共同运动。这所具有的优点在于防止对基材405的污染，基材接纳单元702免受例如源自第一转移装置的污染。

[0164] 转移臂801、802被布置成通过在基本水平的平面内运动而使基材延伸和缩回。布置在操作高度处且位于缩回位置中的第一转移装置或第二转移装置接纳经通道710而来自VTR 401的待处理的被夹住的基材，并在延伸位置中将被夹住的基材经通道705转移至光刻装置。类似地，布置在操作高度处且位于延伸位置中的第一转移装置或第二转移装置接纳来自光刻装置的已处理的被夹住的基材，并使这些基材通过通道705运动至加载锁定腔室，且回到缩回位置。在缩回位置中，已处理的被夹住的基材被递交至经通道710进入的VTR 401。

[0165] 每个基材接纳单元设置有至少两个延伸部或指部701a、701b、702a、702b，用于承载基材支承结构403，基材405被夹在基材支承结构403上。优选地，指部701a、701b、702a、702b被设计成支承基材支承结构403。指部701a、701b、702a、702b具有拱形或新月形，且长度足够长，以在支承结构403下方延伸超过支承结构403的一半。优选地，指部701a、701b、
702a、702b延伸超过240度。

[0166] 图3示出了第一臂部分872上的传动单元911的接合的剖视图。在轴914的远端附近设置有键915。

[0167] 该剖视图还示出了子框架854，子框架854可运动地连接至轨道885。在图3的示例中，两个子框架854、855都结合在一个单一子框架单元中，从而形成共同的子框架，此后将该子框架称作子框架854。加载锁定转移装置因而包括共同的子框架，其中，第一臂和第二臂由所述共同的子框架承载。第一臂和第二臂沿基本竖直的轴线彼此相隔固定距离地布置。子框架可沿基本竖直的轴线912运动，以将第一臂或第二臂定位在操作高度处。如上所述，子框架854可沿所述轨道885在基本竖直的方向771上运动。第一转移装置和第二转移装置的两个臂801、802都通过合适的轴承可转动地联接至子框架，轴承提供第一臂部分871与子框架854之间的铰接连接，该铰接连接使得能够绕基本上竖直的轴线912进行铰接动作。通过使子框架运动，臂801、802可相对于臂转移驱动件910沿基本竖直的轴线912运动，且臂转移驱动件910被布置成使得臂801、802相对于臂转移驱动件910沿基本竖直的轴线912从非操作高度至操作高度的运动导致臂转移驱动件910联接至臂801、802，以将驱动力传递至臂。臂转移驱动件910被布置成使得所述臂801、802相对于臂转移驱动件910沿所述基本竖直的轴线912从操作高度至非操作高度的运动导致臂转移驱动件910与臂801、802断开。当臂801、802中的一个定位在非操作高度处时，臂转移驱动件910与该臂断开，且没有驱动力从臂转移驱动件910传递至位于非操作高度处的臂。当臂转移驱动件联接至臂且臂在操作高度处时，臂转移驱动件或被致动以提供驱动力或不被致动。

[0168] 在图3的实施例中，臂是第一臂801，且加载锁定转移装置还包括沿基本竖直的轴线912与第一臂间隔开的第二臂802。第二臂802可在加载锁定腔室内运动，且子框架854可沿基本竖直的轴线912在操作高度与不同于操作高度的非操作高度之间运动。臂转移驱动件910布置成向第二臂提供驱动力，用于当第二臂802位于操作高度处时驱动第二臂通过开口的转移运动。臂转移驱动件被布置成使得第二臂相对于臂转移驱动件沿基本竖直的轴线从非操作高度至操作高度的运动导致臂转移驱动件联接至第二臂，用于将驱动力传递至臂。臂转移驱动件被布置成使得所述第二臂相对于臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从操作高度至所述非操作高度的运动导致臂转移驱动件与第二臂断开。以此方式，通过使子框架沿基本竖直的轴线运动，臂转移驱动件的驱动力可在各臂之间切换。第一臂801和第二臂802的第一臂部分871都设置有键槽916、917，键槽916、917被布置成与轴914的端部处的键915接合，以形成键连接部。图3示出了充当键槽的小齿轮装置916、917。

[0169] 根据该示例，键915定位在操作高度处。子框架854可相对于键915运动。在如图5中所示的子框架854的位置中，上臂802处于操作高度处，而下臂801处于下位置处。键连接部优选地包括轴，该轴具有在操作高度处的键915，且臂包括相应的键槽916，用于将臂转移传动单元联接至臂。键915接合键槽916，键槽916直接连接至上臂801的第一臂部分871。下臂802也设置有臂部分中的键槽917。下臂802包括键槽917，用于接合臂转移传动单元的键连接部的键，从而在第二臂802处于操作高度时将驱动力传递至第二臂。然而，在图3的位置中，由于放置在第一转移装置的臂801下方的第二转移装置的臂802的竖直位置不允许键
915接合第二转移装置的臂802的键槽917，臂转移驱动件910不接合下臂802的键槽917。臂转移驱动件910包括单个马达，用于驱动两个臂的转移运动。子框架的竖直运动使得驱动力能够联接至臂和从臂断开，使得仅需要单个马达就能驱动两个臂。臂转移传动单元911将臂转移驱动件910的驱动力传递至臂。因而，臂转移驱动件910将驱动力提供至轴914和键915。
仅有定位在操作高度处的键槽916将接合键915，且所述键915被布置成驱动其键槽916连接至键915的臂801或802。优选地，为了进一步防止对基材的颗粒污染，对键槽916、917和/或键915施加油脂，以减小当子框架运动且臂转移驱动件活动时这些部分之间的摩擦。键与键槽之间的减小的摩擦导致减少的颗粒产生(量)。替代地或附加地，键915和键槽916、917由诸如陶瓷材料之类具有相对低的摩擦系数、相对低的表面粗糙度和相对高的表面硬度的材料构建，以进一步减小键与键槽之间的颗粒产生。替代地或附加地，键和键槽的滑动花键包括诸如轴承、滚珠或轮之类的滚动部分，以通过提供键与键槽之间的滚动交界来减小各花键之间的摩擦。

[0170] 替代地或附加地，轴914可沿基本竖直的轴线与子框架共同运动。

[0171] 替代地或附加地，轴914的一部分包括扭转上刚性而轴向上柔性的部分。以此方式，沿轴914在轴向上发生的力将不会导致键槽与键915之间的滑动力。这进一步减小了颗粒的产生。

[0172] 由此，方法包括在臂的任一者上接纳基材并驱动臂通过开口，以将基材转移入或转移出真空腔室。臂转移驱动件910为两个臂801、802提供驱动力，优选地用于单独地驱动臂801、802。臂转移传动单元911将驱动力提供至键连接部的键915处。装置允许尤其是通过使子框架854运动到两个臂801、802所安装处而将传动单元911的联接从一个臂切换至另一个臂。键连接部的键915保持在操作高度，同时另一个臂802被带至操作高度，且另一个臂802的键槽917被带至与键915接合。

[0173] 该方法和装置提供了单个臂转移驱动件910与两个单独的转移臂801、802的机械联接和断开。联接和断开在操作高度处被提供，从而确保了仅布置在操作高度处的单个臂可延伸以拾取或放置。

[0174] 当下转移臂801要延伸时，第一上转移臂802缩回。在一种示例中，设置锁定件，当转移臂801、802延伸时，该锁定件锁定子框架854的运动。这防止了对加载锁定转移装置800的损坏。

[0175] 在如图2中所示的示例中，合适的传感器707、708定位成检测臂801、802的位置。传感器707、708感测臂是否缩回。如果臂缩回，则允许子框架的运动。

[0176] 优选地，系统包括连接至子框架位移驱动件860和转移驱动件910的控制器(未示出)。该控制器布置成首先致动转移驱动件910，以缩回臂。使用合适的传感器、例如如图2中所示的机械接触传感器707或708，或使用驱动反馈来感测臂的缩回(例如由于进一步的驱动被阻碍)。仅此时，允许子框架的运动。

[0177] 当所有臂801、802缩回时，子框架位移驱动件860被致动，且子框架854在竖直方向771上运动。现在，另一个臂位于操作高度处。不连接至子框架的键915将其位置保持在操作高度。在操作高度处，转移臂传动单元的键915接合在下转移臂801的键槽917上。此时，转移驱动件910的驱动力被传递至下转移臂801上，从而允许其延伸和缩回。

[0178] 图4A和4B示出了根据本发明的实施例的转移装置的一部分的剖视图。在图4A和4B的实施例中，转移装置包括单个臂801。臂801、臂转移驱动件910、轴914、键915和键槽916以与图2和3中描述的相同的方式实施。如在图2的实施例中那样，臂转移驱动件提供驱动力，用于驱动臂通过开口而转移运动到加载锁定腔室中。臂转移驱动件被布置成使得臂相对于臂转移驱动件沿基本竖直的轴线从非操作高度至操作高度的运动导致臂转移驱动件联接至臂，用于将驱动力传递至臂。臂转移驱动件被布置成使得所述臂相对于臂转移驱动件沿所述基本竖直的轴线从操作高度至所述非操作高度的运动导致臂转移驱动件与臂断开。臂801可沿基本竖直的轴线912在操作高度与不同于所述操作高度的非操作高度之间运动。

[0179] 在图4A中，臂801位于操作高度处。键915和键槽916因而接触，且臂转移驱动件因而联接至臂801。当臂转移驱动件联接至臂801且臂在操作高度处时，臂转移驱动件或被致动以提供驱动力或不被致动。

[0180] 图4B示意性地示出了臂801，臂801已在竖直方向771上相对于图4A中的位置向下运动至非操作高度。当臂801定位在非操作高度时，键槽916不与键915接触。臂转移驱动件910因而与臂断开且没有驱动力从臂转移驱动件传递至臂。以此方式，即使在臂转移驱动件被致动而臂不在操作高度处时，臂也不被驱动力所驱动，从而防止对臂、基材和/或加载锁定腔室的损坏。因而，转移装置提供了通过使子框架854沿基本竖直的轴线912在操作高度与非操作高度之间运动而将臂转移驱动件910与臂801联接和断开的可靠方式。

[0181] 图5示意性地示出了根据本发明的转移装置的臂的另一示例。臂包括四连杆机构，四连杆机构包括连结在一起以形成所述四连杆机构的至少四个臂部分或连杆。四个臂部分在四个铰接点或接头处联结在一起。在该实施例中的四连杆机构包括固定至子框架854或为子框架854的一部分的基础连杆或基础臂。基础臂部分相对于子框架854转动地且平移地静止。第一臂部分872和第二臂部分873在铰接点874、875中铰接地连接至子框架854。第一臂部分872和第二臂部分873无需具有相同长度。基础臂在铰接点874、875之间产生了距离L4。第一臂部分872和第二臂部分873通过铰接点876、877连接至第三臂部分，该第三臂部分由基材接纳单元702”形成。四个臂部分为四边形四连杆机构提供了相应的长度L1、L2、L3、L4，这些长度被选择为获得缩回位置与延伸位置之间期望的预定转移运动。

[0182] 四连杆机构被布置成使得基材接纳单元702”的指部702a”、702b”上被夹住的基材至少在接近延伸位置时将进行基本线性的运动。这允许被夹住的基材以基本线性的运动运动通过加载锁定腔室的开口705、705’和/或进入光刻装置。在该示例中，第一臂部分872和第二臂部分873至少基本上布置在同一水平面。

[0183] 图6A示意性地示出了被夹住的基材748从基材制备单元360’朝向具有转移装置750的另一示例的加载锁定系统310’的转移。加载锁定系统310’包括转移装置750，转移装置750包括两个机器人臂751、752，每个机器人臂具有一个位于另一个上方的两个操纵本体或基材接纳单元751a、752a。

[0184] 子框架754承载两个臂751、752。子框架754安装在竖直轨道761上。轨道761形成竖直轨道，用于驱动子框架754在基本竖直的方向771上运动。

[0185] 替代地，竖直轨道761是子框架754的一部分且固定至子框架754。包括竖直轨道761的子框架754可运动地安装在加载锁定腔室310’中。

[0186] 根据本发明的一个方面，两个臂751、752安装在子框架754上，子框架754可运动地、尤其是在竖直方向771上可运动地安装在加载锁定腔室310’中。这允许使用单个驱动件使子框架754且随后使臂751、752在竖直方向上运动。如果被夹住的基材要被转移入可通过开口705’进入的光刻系统或从可通过开口705’进入的光刻系统转移，则相应的臂751、752在竖直方向771上运动至允许将臂751、752延伸通过开口的位置。臂751、752被布置成执行通过开口705’基本水平的转移运动。相应的臂751、752延伸通过开口705’、执行被夹住的基材的转移、且相应的臂751、752缩回。

[0187] 在该申请中，臂被操作以将被夹住的基材转移通过开口705’的高度将被标示为‘操作高度’。当臂751、752中的一个被布置在操作高度时，臂751、752中的所述一个可为了下述任一目的而运动通过开口705’：

[0188] -将空载的臂751、752延伸通过开口705’而进入光刻装置的相邻的处理腔室中；

[0189] -将被夹住的基材748转移入处理腔室中；

[0190] -将被夹住的基材748释放或卸在处理腔室中；

[0191] -接合、优选地提起在处理腔室内部的被夹住的基材748；

[0192] -将被夹住的基材748从处理腔室转移入加载锁定腔室310’中；

[0193] -将空载的臂从处理腔室通过开口705’缩回到加载锁定腔室中；

[0194] 或这些动作中任意项的任意组合。在光刻系统是例如带电粒子光刻系统的情形中，处理腔室是真空腔室。

[0195] 图6B示出了加载锁定系统310’就在将被夹住的基材748递送至上操纵本体或基材接纳单元751a之后的时刻的更详细的视图。机器人臂751附连至子框架754，子框架754可沿轨道761运动，轨道761沿基本竖直的方向定向。机器人臂751还包括四连杆机构721，四连杆机构721在图6A和6B中为了清楚起见而呈现为一个部分。在图2和4中更详细地示出了四连杆机构的实际实施例。四连杆机构721提供了子框架754与基材接纳单元751a之间的连接，并使得臂751能够使被夹住的基材748在二维平面在内平移和转动。被夹住的基材748被基材接纳单元751a的指部702’保持。

[0196] 在图6B中所示的示例中，基材支承结构403设置有凸缘362，凸缘362沿基材支承结构403的一侧定位并布置成与VTR指部685接合。基材支承结构403布置在VTR中，使得凸缘362布置在远离VTR本体680的一侧(图6B中的左侧)。此外，位于基材支承结构403的另一侧上的附加凸缘363用于与VTR本体680接合。

[0197] 此外，凸缘366用于与操纵机器人的上本体751a接合，而凸缘364用于与从操纵机器人的上本体751a延伸的指部702’接合，使得基材接纳单元能够独立地承载基材支承结构403。指部702’的位置与两组指部702’和685相对于彼此的不同定向(即角度)的结合允许两组指部同时保持基材支承结构403而不彼此干涉。由此，如果一组指部缩回，则基座支承结构403将由另一组指部所保持。加载锁定系统310’中的基材转移装置751和相应的操纵机器人、即VTR支架401的设计使得有可能将基材405和基材支承结构403以直接的方式移送。这样的移送减小了基材支承结构的转移所需的空间，从而有助于减小加载锁定腔室310’的尺寸。

[0198] 由此，提供了一种方法，在该方法中，基材从光刻系统的处理和/或真空腔室装载以及被装载入光刻系统的处理和/或真空腔室中。特别是根据参考附图描述的任一个示例，基材通过加载锁定系统操纵，其中，加载锁定系统包括加载锁定腔室和转移装置。转移装置包括至少部分地布置在加载锁定腔室内的子框架、通过其近端可运动地连接至子框架的臂、以及连接至臂的远端的基材接纳单元。该方法包括以下步骤：

[0199] -在加载锁定腔室中的转移装置的基材接纳单元上接纳基材；

[0200] -为了转移基材接纳单元的至少一部分和基材以通过加载锁定腔室与光刻系统之间的开口，延伸转移装置；

[0201] -将基材放置在光刻系统中；

[0202] -使转移装置从光刻系统缩回入加载锁定腔室中；以及

[0203] -关闭开口；

[0204] 其中，臂包括至少四连杆机构，该机构被布置成在延伸和缩回转移装置时以预定的转移运动引导臂和基材接纳单元。根据本发明，仅一个臂部分被驱动，以执行在由所述臂承载的基材接纳单元的缩回位置与延伸位置之间的预定的转移运动。

[0205] 在光刻系统还包括真空腔室的情形中，该方法还包括以下步骤：

[0206] -在基材被转移入真空腔室前，减小加载锁定腔室中的压力并打开通向真空腔室的开口。

[0207] 基材通过开口从加载锁定系统的加载锁定腔室被转移或被转移至加载锁定系统的加载锁定腔室。在处理腔室是真空腔室的情形中，在开口705被打开之前，加载锁定腔室恢复至真空压力。

[0208] 特别地，参考图6A和6B，上臂751的基材接纳单元751a被布置在操作高度并从VTR的支架680通过通道710’接纳待处理的基材405。

[0209] 如图6A和6B中所示，已处理的基材405’已由下臂752的基材接纳单元752a获得，并被所述基材接纳单元752a保持在加载锁定腔室310’中。在待处理的基材405已被递送至上接纳单元751a且VTR已至少部分地缩回到VTR空间400中之后，子框架754竖直向上运动，以将下臂752和其基材接纳单元752定位在操作高度处。在该位置处，VTR的支架680伸过通道710’，并拾取已处理的基材405’及将已处理的基材405’转移入VTR空间400中。

[0210] 随后，空载的下臂752运动至延伸位置，以伸过开口705’，并从光刻装置拾取已处理的基材。通过使臂752运动到缩回位置中，已处理的基材被转移通过开口705’。随后，子框架754竖直向下运动，以将上臂751和其基材接纳单元751a定位在操作高度处。接着，上臂751运动至延伸位置，以使待处理的基材运动通过开口705’并将待处理的基材递送至光刻装置。空载的上臂751运动回缩回位置并准备好从VTR的支架680通过通道710’接纳新的待处理的基材405。

[0211] 在光刻系统需要在真空条件下操作的情形中，光刻装置的处理腔室是真空腔室。接着，加载锁定系统310’设置有抽空降压系统890，抽空降压系统890包括定位在加载锁定腔室外部的真空泵，该抽空降压系统890在4分钟内将加载锁定腔室从大气压力恢复至高真空度。在抽空降压期间，两个开口705’、710’都关闭。

[0212] 在将加载锁定腔室310’连接至光刻系统的真空腔室的开口705’被打开之前，真空泵将加载锁定腔室的压力减小至高真空度。当已达到高真空度时，开口705’打开，且如上所述，光刻系统中的已处理的基材被待处理的基材替换。随后，开口705’关闭且加载锁定腔室被通气，从而将压力恢复至大气压力。

[0213] 随后，通向VTR空间400的开口710’被打开，且如上所述，加载锁定腔室310’中的已处理的基材被来自VTR机器人的待处理的基材替换。

[0214] 通过将两个臂751、752安装在加载锁定腔室310’中的子框架754上，运动带有两个臂751、752的子框架754允许将臂之一定位在开口705’、710’前的操作高度处，以允许转移通过该开口，而同时使另一臂运动远离操作高度。

[0215] 由于各连杆形成封闭环且在铰接点中装配有相对大的轴承，四连杆机构提供了十分稳定且牢固的机构用来转移基材。使用根据本发明的四连杆机构导致高的X、Y定位精度，即光刻装置中基材所放置的水平面内的精度。所述精度例如在±0.20mm的范围内。此外，延伸的臂的挠度较小。此外，如果有这种挠度的话，则这种挠度将具有较低的滞后作用。由于低挠度，根据本发明的四连杆机构具有非常小的Z高度，例如在开口705的臂的整个长度上为±1.33mm。这减小了开口705所需的尺寸。此外，这允许减小加载锁定腔室的体积，从而减小了在加载锁定腔室中获得期望的真空度所需的时间，这进而增加了生产量。

[0216] 要理解到，以上描述被包含以示出优选实施例的操作，而不意于限制本发明的范围。从以上论述中，许多变型对本领域技术人员而言将是显而易见的，这些变型仍由本发明的范围所涵盖。

[0217] 总体来说，本发明涉及用于将基材转移到平版印刷装置中的处理腔室以及从平版印刷装置中的处理腔室转移的装置和方法，处理腔室诸如是真空腔室。加载锁定系统包括：加载锁定腔室以及转移装置，加载锁定腔室设置有开口，用于允许基材通过而进出加载锁定腔室，转移装置包括至少部分地布置在加载锁定腔室中的子框架、通过其近端连接至子框架的臂、以及连接至臂的远端的基材接纳单元。臂包括至少三个铰接臂部分，其中，第一臂部分和第二臂部分通过其近端铰接地连接至子框架。第三臂部分铰接地连接至第一臂部分和第二臂部分的远端。各臂部分布置成形成四连杆机构。