CN101169593A - 金属光刻掩膜盒 - Google Patents

Abstract

本发明披露一种金属光刻掩膜盒结构，由一个上盖体、一个下盖体及一个位于金属上盖体及金属下盖体之间的环状气密垫圈组合而成，并且于金属光刻掩膜盒的一个侧边上配置至少一个活动接合机构，用以连接金属上盖体及金属下盖体，再于活动接合机构之相对侧面上配置至少一个锁扣件，用以扣合金属上盖体及金属下盖体。

Description

金属光刻掩膜盒

技术领域

本发明涉及一种光刻掩膜盒，特别涉及一种金属光刻掩膜盒的结构。

背景技术

在现代的先进晶片代工厂(Foundry)或半导体制造厂(Fab.)，在制造晶片的过程中，已经迈向90纳米以下的工艺，因此，用来进行曝光工艺的光刻掩膜则是首当其冲的进行线宽的缩小。由于光刻掩膜的成本非常高，故为降低制造的成本，都希望增加光刻掩膜的使用寿命。现在已有许多的技术集中在光刻掩膜盒中的固定件或是定位件上，希望利用这些固定件或是定位件的设置，能有效降低光刻掩膜在运输或储存时所造成的伤害；此外，也有一些技术在光刻掩膜盒中加入消除静电效应(ESD)的装置，以避免静电对光刻掩膜产生损伤。

由于工艺的进步，当半导体厂进入更高阶的工艺时，除了静电效应外，半导体厂中的电磁脉冲(EMI)也会对光刻掩膜产生危害，尤其在光刻掩膜处于储存状态时，更无法预期周围环境的变化，因此在考虑防止静电效应(ESD)以及电磁脉冲(EMI)对光刻掩膜产生损害的前提下，本发明提供一种金属光刻掩膜盒之结构，除可有效地固定光刻掩膜以及隔绝光刻掩膜与大气的接触的功能外，还可以利用金属光刻掩膜盒来防止静电效应(ESD)以及电磁脉冲(EMI)对光刻掩膜产生损害。

发明内容

本发明主要目的是提供一种金属光刻掩膜盒之结构，利用金属光刻掩膜盒来防止静电效应(ESD)以及电磁脉冲(EMI)对光刻掩膜产生的损害。

本发明之另一主要目的是提供一种具有气密效果之金属光刻掩膜盒之结构，以使置放于金属光刻掩膜盒之中的光刻掩膜能与大气隔绝，以避免因雾化而降低了光刻掩膜的使用寿命。

本发明还有一主要目的，是提供一种具有充气功能的金属光刻掩膜盒之结构，除可降低光刻掩膜雾化的问题外，还可增加光刻掩膜储存的时间。

本发明之再一主要目的，是提供一种可检测振动的金属光刻掩膜盒之结构，通过振动检测装置来监督金属光刻掩膜盒之储存状态。

本发明接着再一主要目的，是提供一种金属光刻掩膜盒，其盖体上配置微波元件识别器，可以快速识别金属光刻掩膜盒之储存位置。

基于上述之目的，本发明首先提供一种金属光刻掩膜盒，其由一个金属上盖体及一个金属下盖体组合而成，其中于金属光刻掩膜盒之一侧边上配置至少一个活动接合机构用以连接金属上盖体及金属下盖体，且于活动接合机构之相对侧面上配置至少一个锁扣件，用以扣合金属上盖体及金属下盖体。

本发明接着提供一种金属光刻掩膜盒，其由一个金属上盖体及一个金属下盖体组合而成，其中于金属光刻掩膜盒之一侧边上配置至少一个活动接合机构用以连接金属上盖体及金属下盖体，且于活动接合机构之相对侧面上配置至少一个锁扣件，用以扣合金属上盖体及金属下盖体，且进一步于金属上盖体及金属下盖体之间还配置一环状气密垫圈。

本发明进一步提供一种金属光刻掩膜盒，其由一个金属上盖体及一个金属下盖体组合而成，其中于金属光刻掩膜盒之一侧边上配置至少一个活动接合机构用以连接金属上盖体及金属下盖体，且于活动接合机构之相对侧面上配置至少一个锁扣件，用以扣合金属上盖体及金属下盖体；此外，金属光刻掩膜盒除了在金属上盖体及金属下盖体之间配置一环状气密垫圈外，还进一步于金属上盖体或金属下盖体上配置有多个气阀元件。

本发明还进一步提供一种金属光刻掩膜盒，其由一个金属上盖体及一个金属下盖体组合而成，其中于金属光刻掩膜盒之一侧边上配置至少一个活动接合机构用以连接金属上盖体及金属下盖体，且于活动接合机构之相对侧面上配置至少一个锁扣件，用以扣合金属上盖体及金属下盖体；此外，金属光刻掩膜盒除了在金属上盖体及金属下盖体之间配置一环状气密垫圈以及于金属上盖体或金属下盖体上配置有多个气阀元件之外，还于金属下盖体上配置有振动感应装置。

本发明接着再提供一种金属光刻掩膜盒结构，包括一个金属下盖体，其两侧各设有一个固持装置，且于固持装置之相邻侧设有一个限制装置，以形成一近似ㄇ型之结构，且固持装置包括有限位片及抵持件；一个金属上盖体，由一个活动接合机构与金属下盖体结合；多个扣压件，此扣压件以多个支撑点固接于金属上盖体内各角落；还有一个导持定位件，其以可拆卸之方式配置于金属上盖体内相对近似ㄇ型结构开口之侧边上；一个环状气密垫圈，配置于金属上盖体及金属下盖体之间；至少一个锁扣件，配置于活动接合机构之相对侧面上；多个气阀元件，配置于金属上盖体或金属下盖体之上；以及一个振动感应装置配置于金属下盖体之上。

通过本发明所提供之设计，除了可使光刻掩膜平顺容易导入光刻掩膜盒中以及有效地固定光刻掩膜外，还进一步提供防止静电效应(ESD)以及电磁脉冲(EMI)的功能，可使得光刻掩膜寿命得以提高，此外，本发明之具有充气功能的金属光刻掩膜盒，还可提供一气密的空间，以保护光刻掩膜及避免光刻掩膜雾化之功效。

附图说明

图1是侧视图，显示本发明之金属光刻掩膜盒；

图2是正视图，显示本发明之充气式金属光刻掩膜盒；

图3是立体图，显示本发明之充气式金属光刻掩膜盒结构；

图4是立体图，显示本发明之具有充气阀及排气阀之充气式金属光刻掩膜盒结构；

图5是立体图，显示本发明之另一具有充气阀及排气阀之充气式金属光刻掩膜盒结构；

图6是立体图，显示本发明之扣压件结构；

主要元件标记说明

10金属光刻掩膜盒

11上盖体

12下盖体

13环状气密垫圈

14锁扣装置

15充气阀装置

16排气阀装置

17微波识别装置

18扣压件

181座体

182弯曲弹性元件

183扣压面

184顶持面

185支撑点

19振动感应器

20光刻掩膜

具体实施方式

由于本发明披露一种金属光刻掩膜盒之结构，其中所利用到的一些光刻掩膜或光刻掩膜盒之详细制造或处理过程，利用现有技术来达成，故在下述说明中，并不作完整描述。而且下述文中附图，亦并未依据实际之相关尺寸完整绘制，其作用仅在于表示与本发明特征有关之示意图。

首先，请参照图1及图2，是本发明之一种金属光刻掩膜盒之示意图。本发明之金属光刻掩膜盒10包括一个上金属盖体11、一个下金属盖体12、一个配置于上金属盖体11与一个下金属盖体12之间的环状气密垫圈13以及锁扣装置14。因此，金属光刻掩膜盒10可通过上金属盖体11、下金属盖体12及环状气密垫圈13之盖合，再配合锁扣装置14之压扣，使得金属光刻掩膜盒10内能保持气密的状态，故金属光刻掩膜盒10之内部与外部是隔绝的。故当一片光刻掩膜20置放入金属光刻掩膜盒10内时，即可达到将光刻掩膜20与外界大气隔绝目的。

本发明之金属光刻掩膜盒10可由一种金属材质所构成，此金属材质可以是铁、铜、铝、不锈钢或是前者之合金材料所形成，而在本实施例中，以不锈钢材质为较佳的选择。同时，在金属光刻掩膜盒10之内部部分，经过表面处理，故可将金属光刻掩膜盒10本身所可能产生的杂质降至最低。另外，本实施例中的环状气密垫圈13，可为一种由高分子树脂(例如：环氧树脂；Epoxy)所形成之具有弹性的气密垫圈。因此，可通过锁扣装置14的扣合，来将此具有弹性的气密垫圈压合，以便能达到确实气密的效果。还由于环状气密垫圈13具有一定之厚度，因此，本发明实施例中的锁扣装置14使用一种具有活动轴之锁扣件来达到压扣金属光刻掩膜盒10。

此外，为了加强金属光刻掩膜盒10之抗电磁脉冲干扰(EMI)的能力，本实施例中的环状气密垫圈13也可以是一种导电胶所形成之气密垫圈。因此，当金属光刻掩膜盒10通过导电胶所形成的气密垫圈盖合时，可使整个金属光刻掩膜盒10形成一个类似金属遮蔽(Shielding)之外壳，故可有效的对置放于金属光刻掩膜盒10中的光刻掩膜20产生保护的作用。同时，也可通过此导电胶所形成的气密垫圈来达成消除金属光刻掩膜盒10上的静电。

为了使金属光刻掩膜盒能够具有长时间的储存能力时，需要将一些惰性气体充入金属光刻掩膜盒之内；此外，为了保持金属光刻掩膜盒内的洁净度，也需要将已经存在金属光刻掩膜盒内的气体抽离或排除，这些气体包括大气、金属光刻掩膜盒本身所释出的气体(outgassing)或是源自于残留在光刻掩膜表面的微量化学溶液所产生的挥发气体等。因此需要在金属光刻掩膜盒上配置至少一个充气装置及至少一个排气装置，如此，方可使金属光刻掩膜盒具有充气之功能。

接着，请参照图3及图4所示，是本发明之具有充气功能之金属光刻掩膜盒示意图。在本实施例中的金属光刻掩膜盒，除了具有前述金属光刻掩膜盒10之结构外，还在金属光刻掩膜盒10之下金属盖体12之一侧边上配置充气阀装置15及排气阀装置16，而此充气阀装置15及排气阀装置16在金属光刻掩膜盒的内部端上均配置具有弹性之充气阀档板151及排气阀档板161。因此当一部气体充填设备(未显示)将惰性气体充入金属光刻掩膜盒10时，气体充填设备上的充气嘴装置及排气嘴装置会通过金属光刻掩膜盒10上的充气阀装置15及排气阀装置16将具有弹性之充气阀档板151及排气阀档板161顶开，故可顺利的将气体抽出并充入惰性气体，使得金属光刻掩膜盒10内充满着惰性气体。当充气完成后，气体充填设备的充气嘴装置及排气嘴装置脱离金属光刻掩膜盒10，而具有弹性之充气阀档板151及排气阀档板161就会立即恢复至原来的位置并将充气阀装置15及排气阀装置16封闭，使得充满在金属光刻掩膜盒10中的惰性气体不会泄露，故可使储存于金属光刻掩膜盒10中的光刻掩膜20保持在与大气隔离的状态，故可使本发明之金属光刻掩膜盒10具长时间的储存光刻掩膜功能。

接着，再请参照图5，是本发明之另一具有充气功能之金属光刻掩膜盒示意图。在本实施例中的金属光刻掩膜盒10的结构与上一实施例相同，仅仅只有将前述金属光刻掩膜盒10中的多个充气阀装置15及多个排气阀装置16更改配置于金属光刻掩膜盒之金属盖体上，此盖体可以是金属上盖体11或是金属下盖体12。如图5所示，当多个充气阀装置15及多个排气阀装置16配置于一个金属盖上时，也可使用前述之具有弹性之充气阀档板151及排气阀档板161来作为金属光刻掩膜盒10在充气前及充气后的气密开关。此外，在本发明中的充气阀档板151及排气阀档板161并未限制何种形态或结构，例如使用两段式的弹性阀也可使用在本实施例中。如图所示，在多个充气阀装置15及多个排气阀装置16的排列上形成较长边“S”及较短边“X”，其中较长边“S”的距离为160～180毫米(mm)，较佳的“S”距离为170mm，而较短边“X”的距离为100～120毫米(mm)，较佳的“S”距离为110mm。此较长边“S”及较短边“X”之距离与气体充填设备上的充气嘴装置及排气嘴装置相对应。当多个充气阀装置15及多个排气阀装置16配置在金属上盖体11或是金属下盖体12之一侧边时，如图2所示，其多个充气阀装置15及多个排气阀装置16也可形成较长距离“S”及较距离“X”，而此较长距离“S”及较距离“X”与较长边“S”及较短边“X”相同。

由于光刻掩膜盒需要在工艺设备或机台间传送，尤其是在先进的半导体厂中，光刻掩膜盒的取放、运送及储存，都是通过机械手臂(robot)及运输装置来执行，故在运送过程中是否发生过一些意外的冲击，例如，掉落、瞬间停止或是直接撞击等，而造成储存在金属光刻掩膜盒中的光刻掩膜可能受到损坏时，往往无法得知。因此，为了监控光刻掩膜盒在在运送过程中是否发生过一些意外的冲击，本发明在金属光刻掩膜盒中的金属上盖体或是金属下盖体上的适当位置上，均配置有一个振动感应器19来做为监控，特别是一种具有方向性的振动感应器，如图4及图5所示。当光刻掩膜盒在运送过程中发生过意外的冲击时，配置于金属光刻掩膜盒10中的振动感应器19会产生颜色上的变化，例如在发生冲击前的振动感应器19是绿色，而当发生意外冲击后，振动感应器19的颜色会变成红色，因此当工艺机台或是操作人员检测到或看到振动感应器19的颜色成为红色时，就知道此金属光刻掩膜盒10中的光刻掩膜可能受到损坏。特别是当使用的是一种具有方向性的振动感应器时，还可针对特定的方向进行监控。当然在本实施例中的振动感应器19可以是具有可重复使用的机械式振动感应器，也可以是只能使用一次的化学式振动感应器。

当金属光刻掩膜盒储存一段时间后，需要在被取出使用时，或是需要选择已经储存的金属光刻掩膜盒来组合成新的工艺时，就需要能迅速的找到每一金属光刻掩膜盒的所在位置。为此，请参照图1及图3，本发明在金属光刻掩膜盒中的金属上盖体或是金属下盖体的外部适当位置上，均配置有一个电子识别装置17，例如微波识别装置(RFID)，当需要寻求某一金属光刻掩膜盒时，自动化设备也即可通过此电子识别装置17来找到此金属光刻掩膜盒。

此外，为了能将光刻掩膜有效的固定在金属光刻掩膜盒中，本发明再提出另一实施例，请参照图6，其是本发明之具有扣压件之金属光刻掩膜盒之示意图。如图6所示，在金属光刻掩膜盒10的金属上盖体11或金属下盖体12的四个角落上，配置有多个扣压件18，此扣压件的型状如图6所示，包括座体181，并在座体181上设置单个或多个支撑点185，可以使座体181固接于金属光刻掩膜盒10之金属上盖体11或金属下盖体12之各角落上；同时，还有一个弯曲弹性元件182与座体181相连接，其中弯曲弹性元件182之一端自座体181上整体延伸而出，而弯曲弹性元件182之另一个端部则呈弹性悬浮状态于此单个或多个支撑点185之间；此弯曲弹性元件182进一步具有扣压面183及顶持面184的设计，以便当金属光刻掩膜盒10之金属上盖体11、金属下盖体12及气密垫圈13盖合光刻掩膜时，通过弯曲弹性元件182之扣压面183及顶持面184与光刻掩膜20接触并且扣合固定。此外，扣压件18可为高分子材料所形成，并且扣压件18可使用拆卸之方式与金属光刻掩膜盒之金属上盖体11或金属下盖体12结合。

以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，并非用以限定本发明之申请专利权利；同时以上的描述，对于所属技术领域的技术人员应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示之精神下所完成的等效改变或改进，均应包含在权利要求中。

Claims (19)

1.一种金属光刻掩膜盒，其特征在于

该金属光刻掩膜盒由金属上盖体及金属下盖体组合而成，其中于该金属光刻掩膜盒的一侧边上配置至少一个活动接合机构用以连接该金属上盖体及该金属下盖体，且于该活动接合机构之相对侧面上配置至少一个锁扣件，用以扣合该金属上盖体及该金属下盖体。

2.根据权利要求1所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该金属光刻掩膜盒的材质为不锈钢系列或铝合金、镁合金。

3.根据权利要求1所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于进一步于该金属上盖体及该金属下盖体之间还配置一环状气密垫圈。

4.根据权利要求3所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该环状气密垫圈之材质为一种高分子树脂。

5.根据权利要求3所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该环状气密垫圈之材质为导电胶。

6.一种可充气式金属光刻掩膜盒由金属上盖体及金属下盖体组合而成，其中于该金属光刻掩膜盒的一侧边上配置至少一个活动接合机构用以连接该金属上盖体及该金属下盖体，且于该活动接合机构之相对侧面上配置至少一个锁扣件，用以扣合该金属上盖体及该金属下盖体，此金属光刻掩膜盒之特征在于

该金属上盖体及该金属下盖体之间配置一环状气密垫圈且于该金属上盖体或该金属下盖体上配置有多个气阀装置。

7.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该金属光刻掩膜盒之材质为不锈钢系列或铝合金、镁合金。

8.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该环状气密垫圈之材质为一种高分子树脂。

9.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该气阀装置包括至少一个充气阀装置及至少一个排气阀装置。

10.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该充气阀装置及排气阀装置进一步包括具有弹性之充气阀档板及排气阀档板。

11.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该气阀装置可形成较长边且该较长边之距离为170mm。

12.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于该气阀装置可形成较短边且该较短边之距离为110mm。

13.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于进一步于该金属上盖体金属或该下盖体上配置振动感应装置。

14.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于进一步于该金属上盖体或金属下盖体之任一侧边上配置微波识别元件。

15.根据权利要求6所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于进一步于该金属上盖体及该金属下盖体内各角落配置有多个扣压件。

16.一种可充气式金属光刻掩膜盒由金属上盖体及金属下盖体组合而成，其中于该金属光刻掩膜盒之一侧边上配置至少一个活动接合机构用以连接该金属上盖体及该金属下盖体，且于该活动接合机构之相对侧面上配置至少一个锁扣件，用以扣合该金属上盖体及该金属下盖体，此金属光刻掩膜盒之特征在于

该金属上盖体及该金属下盖体之间配置一环状气密垫圈且于该金属上盖体或该金属下盖体之一侧边上配置有多个气阀装置。

17.根据权利要求16所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于进一步于该金属上盖体金属或该下盖体上配置振动感应装置。

18.根据权利要求16所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于进一步于该金属上盖体或金属下盖体之任一侧边上配置微波识别元件。

19.根据权利要求16所述之金属光刻掩膜盒，其特征在于进一步于该金属让盖及该金属下盖体内各角落配置有多个扣压件。

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