CN1781826A - 模版输送容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能安全且可靠地支承模版(12)的模版输送容器。该模版输送容器(11)包括：收纳模版(12)的箱(13)、将该箱(13)封闭并将其气密地密封的门(14)和密封件(15)。在箱(13)和门(14)的各内侧面上，具有一对模版保持器(25、45)，各模版保持器(25、45)具有倾斜面部(28)，该倾斜面部(28)接触并弹性地支承模版(12)的周缘的上侧角部(12A)或下侧角部(12B)。在倾斜面部(28)的内侧，具有凹部(31、52)，该凹部使倾斜面部具有缓冲功能，即、在模版(12)的周缘的上侧角部(12A)或下侧角部(12B)接触时，允许上述倾斜面部(28)的挠曲，从而弹性地支承。

Description

模版输送容器
技术领域
本发明涉及用于输送将设定图案转印到衬底上的曝光装置等所采用的模版的模版输送容器。
背景技术
半导体元件、液晶显示元件等的制造通过光刻工序进行。在该工序中，通过曝光装置将形成于模版(包括光掩模)上的图案的像投影·转印于半导体晶片、玻璃板等衬底上。此时，在衬底上涂敷有感光剂，转印的图案与感光剂反应，经过之后的处理，形成电路。
在该工序中，以收纳于专用的模版输送容器中的方式对模版进行处理，以便防止灰尘等造成的污染和接触等造成的损伤等。
此时，在所形成的电路复杂时，由于必须在衬底上制作多个电路图案，故与此相对应，配备多个模版，在衬底上，多个图案重合地形成。
图2表示该光刻工序所采用的装置的一个实例。图中的附图标记1表示在衬底上投影·转印电路图案的曝光装置。附图标记2表示收纳并保管多个模版的模版储存器。附图标记3表示收纳有模版的模版输送容器。附图标记4表示输送轨，其设置于曝光装置1和模版储存器2之间，用于在它们之间，在收纳于模版输送容器3中的状态下输送该模版。附图标记5表示输送机构部，该输送机构部5设置于输送轨4上，用于直接把持而搬运该模版输送容器3。
这些部分由控制器(图中未示出)控制。由此，在收纳于模版输送容器3中的状态下，通过输送轨4的输送机构部5，将电路图案所必需的模版从模版储存器2，输送给曝光装置1。该曝光装置1不再需要的模版通过输送轨4的输送机构部5，返回到模版储存器2。
由于在以上工序中所采用的模版为精密部件，如果因灰尘等而受到污染，或因接触等而损伤，则无法形成准确的电路图案，故人们提出了各种用于安全并且可靠地支承模版的模版输送容器3。
作为其一个实例包括专利文献1(特开平10-163094号公报)。该专利文献1的模版的支承机构为销。对于从下侧支承该模版用的机构，在模版的4个角部的位置，设置模版支承销。作为从周围支承模版使其不会沿水平方向偏移的机构，设置有抑制水平移动的止动销。
另外，作为从上侧支承模版的机构，设置模版按压件。由此，沿XYZ方向支承而固定模版。
另外，有膜片安装于模版上的情况，在该情况下，采用膜片输送容器。在该膜片输送容器的情况下，人们也同样提出了各种用于安全并且可靠地支承膜片的膜片输送容器。
作为其一个实例包括专利文献2(特开平10-17051号公报)。该专利文献2的膜片的支承机构为突条和弹性变形部件。作为从下侧支承膜片的机构，在与膜片的周缘相对应的位置上，设置突条和弹性变形部件。作为从周围支承模版使其不沿水平方向偏移的机构，设置抑制水平移动的卡止片部。另外，对于从上侧支承膜片的机构，门的一部分设计成锥状的按压部。由此，沿XYZ方向支承而固定膜片。
但是，上述以往的模版输送容器为在模版的下侧面和上侧面上直接接触刚性较高的销而进行支承的结构，故对于精密部件的处理，不希望作用于模版输送容器的振动等直接传递给模版。
由于支承模版的下侧面的部件呈平坦面状，故因来自外部的振动等的作用，模版沿水平方向偏移。由于在该模版的周缘，在其与止动器之间具有间隙，故在该间隙的范围内，模版沿水平方向偏移。
由于伴随电路的集成度的提高以及复杂化，模版的精密度也增加，故人们希望其处理更加谨慎。
同样对于膜片，人们也希望谨慎地进行处理，以便不对模版造成不利影响。
发明内容
本发明的模版输送容器进行了改进以便可更加谨慎地对模版和膜片进行处理。具体来说，该模版输送容器备有：箱，在一端具有开口，并具有收纳模版的内部；门，通过覆盖而封闭该盒的前述开口；密封件，在通过上述门封闭上述箱时，将内部气密地密封，其特征在于：在上述箱和门的各内侧面上，具有一对保持器；该各保持器具有倾斜面部，所述倾斜面部接触并弹性地支承上述模版的周缘的上侧角部或下侧角部。
根据该结构，各保持器接触上述模版的周缘的上侧角部或下侧角部，从而弹性地支承上述模版。另外，由于通过倾斜面部支承上述模版，故是在不偏移的情况下支承该模版。
上述各保持器也可除上述倾斜面部外，还备有凹部，所述凹部设置于该倾斜面部的内侧并使其具有下述缓冲功能，即、在上述模版的周缘的上侧角部或下侧角部接触时，允许上述倾斜面部的挠曲，从而弹性地支承。
根据该结构，由弹性部件成形的各保持器与上述模版的周缘的上侧角部或下侧角部接触，由此弹性地支承模版，并且通过凹部形成间隙而允许上述倾斜面部的挠曲，故缓冲功能增加，可更好地进行弹性支承。
由于上述各保持器弹性地支承上述模版，并且通过上述倾斜面部，在不偏移的情况下支承上述模版，故可弹性地并且可靠地支承模版。
另外，由于通过上述凹部而允许上述倾斜面部的挠曲，增加缓冲功能，故可更好地进行弹性支承并且更可靠地进行支承。
此外，由于可在支承部不与形成于模版表面上的掩模图案接触的情况下支承模版，故可消除模版表面的图案的损伤、磨损。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式的模版输送容器的主要部分的剖视图；
图2为表示光刻工序所采用的装置的一个实例的概略结构图；
图3为在箱和门相互分离的状态下表示本发明的实施方式的模版输送容器的立体图；
图4为表示本发明的实施方式的模版输送容器的侧面剖视图；
图5为从底面侧观察本发明的实施方式的门的立体图；
图6为表示本发明的实施方式的膜式过滤器的主要部分剖视图；
图7为表示本发明的实施方式的无线标签的主要部分剖视图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式进行描述。另外，由于光刻工序等所采用的装置与上述背景技术所描述的已有装置相同，故在这里，仅仅对模版(reticle)输送容器进行描述。图1为表示本实施方式的模版输送容器的主要部分的剖视图，图3为在箱和门相互分离的状态下表示本实施方式的模版输送容器的立体图，图4为表示本实施方式的模版输送容器的侧面剖视图，图5为从底面侧观察门的立体图，图6为表示膜式过滤器的主要部分剖视图，图7为表示无线标签的主要部分剖视图。
象图3和图4所示的那样，模版输送容器11主要包括收纳模版12的箱13、封闭该箱13的门14、和密封件15，该密封件15设置于该箱13和门14之间，将内部气密地密封。
箱13包括主体部17和周缘嵌合部18，在该主体部17的内部收纳模版12，该周缘嵌合部18与该主体部17的外周一体形成并与门14嵌合。
主体部17呈盘状形成，设定成可将模版12完全收纳在内部的深度。在主体部17的中央部，设置有输送用的中心操作凸缘20。在该主体部17的周缘部，设置有水平延伸的板状的侧面操作凸缘21。该中心操作凸缘20与输送装置的臂部(图中未示出)结合，将模版输送容器11、箱13上抬。另外，侧面操作凸缘21在曝光装置内将门14与箱13以机械方式分离时用作辅助支承机构。此外，在主体部17的周缘部上，后述的运动销槽(キネマテイツクピングル一ブ)61的承接部22以每条边3个部位的方式，在对置的2条边上设置于共计6个部位上。各承接部22由俯视形状呈半圆形的板材形成。该俯视形状呈半圆形的各承接部22按照向外侧开口的方式设置。俯视形状呈半圆形的各承接部22按照其前端侧比基端侧更相互靠近而稍稍向内侧倾斜的方式形成。
由此，上侧的模版输送容器11的运动销槽61容易嵌合并准确定位在下侧的模版输送容器11的承接部22上，这样，能简单并且稳定地将多个模版输送容器11叠置。
在主体部17的内侧的4个角部附近，设置有模版保持器25。该模版保持器25为与后述门14侧的模版保持器45成对而用于支承模版12的部件。该模版保持器25象图1和图4所示的那样，包括保持器承接部26和保持器板部27。该保持器承接部26为用于支承保持器板部27的部件。该保持器承接部26在主体部17的内侧的四个角部附近，与主体部17一起一体地形成。具体来说，该保持器承接部26由形成于主体部17的角部的五边形的板材形成，其1条边为形成接触并弹性地支承模版12的上侧角部12A的倾斜面部28的边。在该保持器承接部26的、形成倾斜面部28的边的一端，设置有保持器板部27的一端部嵌合的一端侧嵌合用缺口29。在该保持器承接部26的、形成倾斜面部28的边的另一端，设置有保持器板部27的另一端部嵌合的另一端侧嵌合用缺口30。此外，在形成倾斜面部28的边上，设置有凹部31。该凹部31设置于倾斜面部28的内侧，为用于在模版12的上侧角部12A接触时允许倾斜面部28的挠曲的部位。通过该凹部31，使保持器板部27具有缓冲功能。即，具有下述的缓冲功能：由于保持器板部27本身具有的弹性，以及凹部31的作用，保持器板部27弹性地挠曲，由此，吸收从外部传递的振动等，弹性地支承模版12。凹部31的间隙可为1mm左右。
保持器板部27为形成接触并弹性地支承模版12的上侧角部12A的倾斜面部28的部件。保持器板部27由弹性高分子材料成形。具体来说，采用PEE(聚酯弹性体)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PP(聚丙烯)等不产生灰尘的弹性部件。保持器板部27包括抵接面板33、一端嵌合部34与另一端嵌合部35，其侧面形状呈非规则的コ字状。该抵接面板33为用于在保持器板部27与保持器承接部26嵌合的状态下构成倾斜面部28的部件。由于该抵接面板33由具有弹性的合成树脂成形，故其本身弹性地变形，并且由于上述凹部31的作用，而弹性地挠曲，倾斜地接触并弹性地支承模版12的上侧角部12A。
一端嵌合部34为用于与保持器承接部26的一端侧嵌合用缺口29嵌合、从而将保持器板部27安装于保持器承接部26上的部分。另一端嵌合部35为用于与保持器承接部26的另一端侧嵌合用缺口30嵌合、从而将保持器板部27安装于保持器承接部26上的部分。由此，一端嵌合部34和另一端嵌合部35与一端侧嵌合用缺口29和另一端侧嵌合用缺口30嵌合，这样，将该保持器板部27固定于保持器承接部26上。
在主体部17的内侧的四个角部附近，除上述模版保持器25外还设置有膜片保持器37。有在模版12上不设置膜片的情况、在下侧面上设置膜片46的情况、在上下两侧面上设置膜片46的情况。膜片保持器37为在模版12的上侧面上设置膜片时起作用的部件。该膜片保持器37具有与模版保持器25相同的结构。即，该膜片保持器37包括：结构与模版保持器25的保持器承接部26相同的保持器承接部38、和结构与模版保持器25的保持器板部27相同的保持器板部39。在保持器板部39的内侧，设置有结构与模版保持器25的凹部31相同的凹部(图中未示出)。
箱13的周缘嵌合部18象图3和图4所示的那样，按照从主体部17的周缘向周围伸出的方式形成为盘状。该盘状的周缘嵌合部18设定为可将门14的周围完全收纳的深度。在该周缘嵌合部18的对置的边上，设置有用于固定门14的门扣41。
门14为用于通过与箱13的周缘嵌合部18嵌合而将箱13封闭、并通过密封件15将内部气密地密封的部件。该门14象图1、图3和图4所示的那样，基本呈平坦状，在其周缘上开设有密封槽43。密封件15安装于该密封槽43中，将箱13和门14之间气密地密封。在门14的上侧面上，在其4个角部的位置上设置有门侧支承部件44。该门侧支承部件44包括模版保持器45、膜片保持器47和底座板部48，该模版保持器45与上述箱13侧的模版保持器25相配合，从上下两侧支承模版，该膜片保持器47支承安装于模版2的下侧面上的膜片46，该底座板部48一体地支承模版保持器45和膜片保持器47。
该模版保持器45为下述结构，即、保持器承接部50与上述的箱13侧的模版保持器25的保持器承接部26在与图1的纸面相垂直的方向上错开的状态下镜面对称。即，模版保持器45包括保持器承接部50和保持器板部51，它们与上述的模版保持器25的保持器承接部26和保持器板部27，如映在镜中时那样成对称的结构。保持器板部51的内侧的凹部52也具有与模版保持器25的凹部31相同的功能。即，保持器板部51能通过凹部52而弹性地挠曲，倾斜接触并弹性地支承模版12的下侧角部12B。
上述结构的模版保持器45和模版保持器25设置于相互错开的位置，能相互不妨碍地支承模版12。通过该模版保持器25、45夹持模版12，将其支承于规定位置。即使在取下箱13后，该模版12仍能由门14的模版保持器45支承在与门14隔开规定距离的状态下。
膜片保持器47的膜片承接部56，与箱13侧的膜片保持器37的保持器承接部39为在图1的纸面内横向上错开的状态下镜面对称的结构。即，膜片保持器47包括与箱13侧的膜片保持器37的保持器承接部38镜面对称的保持器承接部55、与保持器板部39镜面对称的保持器板部56。在保持器板部56的内侧，设置有结构与膜片保持器37的凹部相同的凹部(图中未示出)。
在门14的背面上，象图5所示的那样，设置有2组运动销槽61。
该运动销槽61为用于定位并安装于曝光装置上的部件。该运动销槽61以设置于大致等腰三角形的顶点的位置的3个为一组，在朝向相差180°的状态下，设置有2组(61A，61B)，共计6个。这样做的目的在于，在将模版输送容器11安装于装置内部时，即使在作业者误将模版输送容器11的朝向改变了180°而安装的情况下，仍可直接安装。
在上述箱13中，象图6所示的那样，形成有膜式过滤器安装部62。
该膜式过滤器安装部62是用于使得能可靠安装并且容易装卸膜式过滤器63的部分。该膜式过滤器安装部62包括：管导向件65、过滤器嵌合筒部66和止动器67。
该管导向件65为用于在内部收纳并固定膜式过滤器63的筒部。
该管导向件65一体地设置于箱13的主体部17上。管导向件65的外侧开口，从而可装卸膜式过滤器63。另外，该管导向件65还构成用于与置换模版输送容器11内的气体用的气体供给管(图中未示出)连接的管。该管导向件65的内侧封闭，设置有过滤器嵌合筒部66。该过滤器嵌合筒部66为膜式过滤器63的嵌合筒部71嵌合用的筒部。该过滤器嵌合筒部66构成为在管导向件65的内部从其内侧底部向外侧延伸的小直径的筒部。在管导向件65的内侧面的中间位置上，设置有止动器67。该止动器67为用于固定安装于管导向件65内的膜式过滤器63而使其不会脱落的部件。
膜式过滤器63为用于允许气体进出模版输送容器11的内外的过滤器。该膜式过滤器63防止灰尘等的通过，仅仅允许气体在模版输送容器11的内外侧之间进出。该膜式过滤器63包括过滤器主体部70、嵌合筒部71、开口筒部72。
过滤器主体部70呈厚壁圆盘状形成，在其内部收纳过滤器。该过滤器主体部70的直径设定为与上述止动器67卡止的尺寸。嵌合筒部71为用于将过滤器主体部70的内部和模版输送容器11的内部连通的部件。嵌合筒部71在膜式过滤器63安装于管导向件65的内部的状态下，与过滤器嵌合筒部66嵌合，将过滤器主体部70的内部和模版输送容器11的内部连通。开口筒部72为用于通过过滤器将模版输送容器11的内部和外部连通的筒部。另外，作为过滤器，填充0.1～0.5μm的筛网，其将非活性气体或干燥空气中的灰尘成分去除。
在门14的外侧表面上，象图7所示的那样，设置有无线标签74(タグ)。该无线标签74在由覆盖板75覆盖的状态下安装于门14的外侧表面上。在覆盖板75完全覆盖无线标签74的状态下熔接其全周，从而将其内部密封。在覆盖板75上，形成有收纳无线标签74的凹部75A。在无线标签74收纳于该覆盖板75的凹部75A中的状态下，将覆盖板75的全周熔接于门14的外侧表面上。由此，将无线标签74密封收纳于覆盖板75的内部。这样做的目的在于，在模版输送容器11的输送过程中等时，防止无线标签74的脱落或机械性损伤。另外，这样做的目的还在于防止无线标签本身造成的对装置的污染。该无线标签74为可以根据来自外部的电磁波的变化而以非接触的状态写入信息或读出信息的元件。在该无线标签74中，存储有处理、保管等时所需的各种管理信息。
上述那样构成的模版输送容器11象下述这样使用。另外，在这里，以用于在半导体晶片上烧出电路图案时的处理的情况为例对模版输送容器11进行描述。
首先，将模版12收纳于模版输送容器11的内部。此时，模版12放置于门14的模版保持器45上，安装箱13，通过门扣41固定。由此，模版12通过门14侧的模版保持器45与箱13侧的模版保持器25夹持而得到支承。具体来说，模版12的下侧角部12B倾斜地接触并支承在模版保持器45的保持器板部51上，而模版12的上侧角部12A倾斜地接触并支承在模版保持器25的保持器板部27上。此时，由于在保持器板部51、27的内侧具有凹部52、31，允许保持器板部51、27的挠曲，故弹性地支承模版12。由此，该模版12在其表面不损伤的情况下，全部的自由度受到抑制而固定于模版输送容器11的内部。
在模版12上设置有膜片46的情况下，该膜片46通过与上述模版12相同的作用，由膜片保持器47固定。
这样，模版12每次1个地收纳于模版输送容器11的内部，由作业者将其按照必要的数量叠置并安装于模版储存器2的内部。此后的模版输送容器11的输送等全部以机械方式进行。即，从模版储存器2中取出并收纳模版输送容器11，通过输送吊车在输送轨上移动，直至将模版输送容器11内的模版12设置在曝光装置1中的处理，全部以机械方式进行(SMIF：标准机械界面)。
输送轨4的输送机构部5和模版储存器2内的模版输送容器11，利用其中心操作凸缘20相互结合而被上抬。另外，通过输送轨4移动到曝光装置1，根据需要而适当地旋转。
将模版输送容器11输送到曝光装置1后，将该模版输送容器11定位于曝光装置1内的规定位置，然后将曝光装置1的运动销(图中未示出)与运动销槽61连结。接着，以机械方式拆下模版输送容器11的门扣41，侧面操作凸缘21由开闭装置的臂部(图中未示出)抓住，箱13从门14分离。接着，使门14下降，将模版12送入曝光装置1的内部。然后，将模版12移动到曝光装置1的自动曝光台(图中未示出)，设置在准确地定位于安装的半导体晶片上的状态下，自动地进行曝光作业。
曝光结束后，再次将模版12返回到模版输送容器11的门14处，使门14上升，将其与箱13对准，通过门扣41固定。此时，模版12，其上侧角部12A和下侧角部12B通过模版保持器25、45夹持，象上述那样，在不损伤其表面的情况下，全部的自由度得到抑制而固定于模版输送容器11的内部。接着，将运动销和运动销槽61分离，再次通过输送机构部5，在输送轨4上移动，将其返回到模版储存器2。
在以上的处理工序中，根据记录于无线标签74中的信息，进行工序控制。在模版输送容器11的门14的无线标签74中，记录模版12的种类、作业经历等各种信息，安装于曝光装置1的内部的读取装置(图中未示出)以非接触方式读取该无线标签74的信息，根据该信息，进行曝光装置1内的控制等。在曝光作业结束后，根据需要，通过写入装置(图中未示出)，在无线标签74中写入模版12和模版输送容器11的经历、作业经历等。由此，顺利地进行曝光作业和管理等。
此时，由于无线标签74由覆盖板75密闭收纳，故可不使无线标签74脱落，不使无线标签74发生机械损伤，并且还可防止无线标签74本身造成的对装置的污染。
另外，在将模版输送容器11放置于压力变化的环境中的情况下，比如，象飞机进行的输送等那样，放置在高空的气压较低的环境、与地上的气压较高的环境的情况下，有时模版输送容器11的内压低于外压。在此情况下，难以将箱13和门14分离，但是，由于膜式过滤器63允许气体进出模版输送容器11的内外，故防止了模版输送容器11的内压低于外压的情况。由此，容易分离箱13和门14。
另外，在置换模版输送容器11内部的气体的情况下，将气体供给管插入而连接到膜式过滤器安装部62的管导向件65上，将非活性气体或干燥空气等供给管导向件65。
象上述那样，模版12等的上侧和下侧的角部与模版保持器25的倾斜面部28等接触，在不与形成于模版12的表面上的掩模图案等接触的情况下支承模版12等，故可不损伤、磨损模版表面的图案等。其结果是，可安全并且可靠地支承模版12等，更谨慎地对其处理。
此外，由于将各种信息记录于无线标签74中而进行管理，故可根据该信息，提高作业效率。此时，由于无线标签74密闭收纳于覆盖板75中，故可不使无线标签74脱落，不对其造成机械性损伤，还可防止无线标签74本身造成的对装置的污染。
还有，通过膜式过滤器63，允许气体进出模版输送容器11的内外，故可防止模版输送容器11的内压低于外压的情况，容易将箱13和门14分离。另外，可容易置换模版输送容器11内部的气体。
再有，在上述实施方式中，1个膜式过滤器63设置于箱13侧，但是其也可设置于门14侧。该膜式过滤器63的设置个数不限于1个，也可为2个以上。可在箱13、门14中的某一者或两者上，设置1个或多个膜式过滤器63。在此情况下，其设置于不会造成其它妨碍的位置上。
另外，在上述实施方式中，将无线标签74设置于门14的外侧表面的1个部位上，但是也可根据需要而设置于2个以上的部位上。所设置的部位不限于门14侧，也可设置于箱13上。还可设置于这两者上。还有根据所要求的功能、读取装置和写入装置的关系，设置于箱13侧的情况。此外，记录于无线标签74中的信息不限于作业经历等，可记录各种信息。

Claims (5)

1.一种模版输送容器，其备有：箱，在一端具有开口，并具有收纳模版的内部；门，通过覆盖而封闭该箱的前述开口；密封件，在通过上述门封闭上述箱时，将内部气密地密封，其特征在于：
在上述箱和门的各内侧面上，具有一对保持器；
该各保持器具有倾斜面部，所述倾斜面部接触并弹性地支承上述模版的周缘的上侧角部或下侧角部。
2.一种模版输送容器，其备有：箱，在一端具有开口，并具有收纳模版的内部；门，通过覆盖而封闭该箱的前述开口；密封件，在通过上述门封闭上述箱时，将内部气密地密封，其特征在于：
在上述箱和门的各内侧面上，具有一对保持器；
上述各保持器由弹性部件成形，并且备有：倾斜面部，与上述模版的周缘的上侧角部或下侧角部接触；凹部，设置于该倾斜面部的内侧并使其具有下述缓冲功能，即、在上述模版的周缘的上侧角部或下侧角部接触时，允许上述倾斜面部的挠曲，从而弹性地支承。
3.根据权利要求1所述的模版输送容器，其特征在于，在上述箱或门的至少1个部位上，形成有膜式过滤器安装部，在该膜式过滤器安装部上安装有膜式过滤器。
4.根据权利要求1所述的模版输送容器，其特征在于，在上述门或箱的外侧表面的至少1个部位上，安装有无线标签。
5.根据权利要求4所述的模版输送容器，其特征在于，上述无线标签密封收纳于上述门或箱的外侧表面上。
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