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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen einer Retikelhülle (eines sogenannten Pod) sowie ein entsprechendes Verfahren hierfür.
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STAND DER TECHNIK
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Bei der mikrolithographischen Herstellung von Mikro- und Nanostrukturen für die Elektrotechnik und Mikrosystemtechnik werden Retikel eingesetzt, die die Strukturen aufweisen, die über die mikrolithographische Abbildung auf die entsprechenden Substrate übertragen werden. Aufgrund der sehr kleinen Strukturen im Nanometerbereich sind die Retikel gegenüber Verschmutzung durch Partikel sehr empfindlich und müssen deshalb für die Handhabung, das heißt für den Transport zwischen verschiedenen Einrichtungen, wie Projektionsbelichtungsanlage sowie Prüf- und Reinigungseinrichtungen, entsprechend geschützt werden. Dies erfolgt üblicherweise durch einen sogenannten Pod, also eine Retikelhülle, in der das Retikel aufgenommen ist.
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Beispielsweise kann eine zweischalige Hülle mit einem sogenannten Inner Pod (innere Retikelhülle) und einem Outer Pod (äußere Retikelhülle) vorgesehen sein. Der Inner Pod nimmt das Retikel unter Vakuumbedingungen auf, während im äußeren Pod Atmosphärendruck herrscht. Zum Transport des Retikels muss das Retikel zunächst im Inner Pod aufgenommen werden, was unter Vakuum erfolgt. Erst wenn das Inner Pod geschlossen ist, wird das Inner Pod mit dem darin befindlichen Retikel, das unter Vakuum in dem Inner Pod gelagert ist, Atmosphärendruck ausgesetzt und bei Bedarf zusätzlich in einem äußeren Pod aufgenommen.
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Bei einer Entnahme des Retikels aus der Retikelhülle muss somit das Inner Pod zunächst wieder in einen Vakuumraum eingeschleust werden, in welchem das Inner Pod geöffnet werden kann, um das Retikel zu entnehmen.
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Bei einer Handhabung des Retikels zwischen Projektionsbelichtungsanlage sowie Prüf- und Reinigungseinrichtungen ist der Aufwand des Ein- und Ausschleusens in entsprechende Vakuumkammern sehr zeitaufwändig.
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Darüber hinaus kann es bei Druckunterschieden zwischen dem Vakuum in der Retikelhülle und der Umgebung beim Öffnen der Retikelhülle zu langen Druckausgleichsvorgängen über entsprechende gasdurchlässige Öffnungen in der Retikelhülle kommen, sodass auch hier die Handhabungszeit sehr hoch sein kann.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zum Öffnen einer Retikelhülle (Inner Pod) bereitzustellen, die eine schnellere Bearbeitung ermöglicht. Darüber hinaus soll eine entsprechende Öffnungsvorrichtung und ein Verfahren zum Öffnen einer Retikelhülle jedoch sicherstellen, dass es zu keiner Beschädigung oder Verschmutzung des Retikels während des Öffnungsvorgangs kommt. Ferner soll die Vorrichtung und das Verfahren einfach aufgebaut bzw. einfach durchführbar sein.
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TECHNISCHE LÖSUNG
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Öffnen einer Retikelhülle bereitgestellt, welche eine Belüftungseinrichtung aufweist, die an Öffnungen der Retikelhülle anschließbar ist und eine Gasversorgung aufweist, mit der Gas über die Öffnungen in die Retikelhülle gepumpt werden kann. Durch Einpumpen des Gases kann in der Retikelhülle ein Druckausgleich oder auch ein Überdruck erzeugt werden, der verhindert, dass beim Öffnen der Retikelhülle Partikel in den Innenraum und somit auf das Retikel gelangen können. In den Öffnungen der Retikelhülle vorhandene Filter können zu einer Reduktion des Gasstromes und damit zu einer starken Verzögerung des Druckausgleichs führen. Durch das Einpumpen von Gas wird erreicht, dass eine schnellere Öffnung der Retikelhülle möglich ist, da ein schnellerer Druckausgleich zwischen der Retikelhülle und der Umgebung bzw. die Einstellung eines Überdrucks ermöglicht wird, wodurch das Öffnen unterstützt wird.
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Das Gas kann während des Öffnens oder bereits kurz vor dem Öffnen in die Retikelhülle eingepumpt werden. Der Gasfluss kann nach dem Öffnen beibehalten werden, solange die Retikelhülle geöffnet ist, um einen kontinuierlichen Gasstrom von dem Innenraum der Retikelhülle nach außen zu gewährleisten.
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Als Gas kommen trockene Luft oder molekularer Stickstoff oder sonstige Inertgase in Betracht, die insbesondere auch in der Umgebungsatmosphäre eingesetzt werden können, da sich gezeigt hat, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren auch eine Öffnung der Retikelhülle und insbesondere der inneren Retikelhülle in Umgebungsatmosphäre möglich ist. Entsprechend kann auf die Einschleusung in Vakuumkammern verzichtet werden, was einen erheblichen Zeitvorteil bei der Bearbeitung und Handhabung der Retikel ermöglicht.
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Als Gas kann weiterhin Reinstgas verwendet werden, welches eine Reinheit von 5.0 oder höher, insbesondere 6.0 aufweist. Die Angabe 5.0 besagt, dass das verwendete Gas zu 99,999 Vol.-% aus dem angegebenen Gas besteht, während bei einer Reinheit von 6.0 das enthaltene Gas zu 99,9999 Vol.-% aus dem angegebenen Gas besteht.
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Die Vorrichtung zur Öffnung der Retikelhülle kann mindestens zwei Halterungen umfassen, die relativ zueinander bewegbar sind. Die erste Halterung kann zur Lagerung einer Bodenplatte der Retikelhülle dienen und die zweite Halterung kann einen Deckel der Retikelhülle fixieren. Durch Relativbewegung der Halterungen zueinander können Bodenplatte und Deckel voneinander getrennt werden.
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Mit der vorliegenden Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahren zum Öffnen einer Retikelhülle, insbesondere einer inneren Retikelhülle, aber auch einer äußeren Retikelhülle, kann ein schneller Druckausgleich zwischen der Hülle und der entsprechenden Umgebung hergestellt werden, sodass ein schnelleres Öffnen möglich ist. Zudem wird verhindert, dass Fremdstoffe in den Innenraum der Retikelhülle beim Öffnen gelangen können und sich an dem Retikel absetzen könnten, was zu einer Beschädigung des Retikels führen könnte. Obgleich das Verfahren und die entsprechende Vorrichtung auch in einem Vakuumraum bei Vakuumbedingungen zum besseren Ausgleich von Druckunterschieden zwischen Innenraum der Retikelhülle und der Umgebung sowie zur Vermeidung von Kontaminationen beim Öffnen eingesetzt werden kann, ermöglicht das erfindungsgemäße Vorgehen insbesondere eine Handhabung in Umgebungen, bei denen die üblichen Atmosphärenbedingungen gegeben sind, sodass zeitaufwendige Schleusvorgänge für das Einbringen und Ausführen in und aus Vakuumkammern vermieden werden können.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in
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1 eine Schnittdarstellung durch eine Retikelhülle mit einem Retikel;
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2 eine Querschnittsdarstellung der Anordnung der Retikelhülle aus 1 in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Öffnen der Retikelhülle;
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3 eine Darstellung der Retikelhülle in einer Vorrichtung zum Öffnen der Retikelhülle in einem ersten Betriebszustand; und in
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4 eine Darstellung einer geöffneten Retikelhülle in einer Vorrichtung zum Öffnen der Retikelhülle in einem zweiten Betriebszustand.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Die 1 zeigt eine Retikelhülle in Form eines sogenannten Inner Pod 2, welcher zum Transport in einer weiteren Hüllenanordnung, dem sogenannten Outer Pod (nicht gezeigt) angeordnet werden kann.
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Die Retikelhülle 2 (Inner Pod) weist eine Bodenplatte 3 und einen Deckel 4 auf, die miteinander formschlüssig verbunden werden können, sodass im Innenraum 6 der Retikelhülle 2 ein Unterdruck entstehen kann. Hierzu sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 im Deckel 4 vier Öffnungen 5 vorgesehen, die einen Filter aufweisen, mit dem Partikel herausgefiltert werden können, um so zu vermeiden, dass Verunreinigungen in den Innenraum 6 der Retikelhülle 2 gelangen. Über die Öffnungen 5 erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum 6 und der Umgebung der Retikelhülle 2. Die genannten Filter führen zu einer Reduktion des Gasstromes und damit zu einer starken Verzögerung des Druckausgleichs. Wird die Retikelhülle (2) aus dem Vakuum in Atmosphärendruck gebracht; können die Filter auch bewirken, dass im Innenraum (6) über lange Zeit ein Unterdruck bestehen bleiben kann.
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Im Innenraum 6 ist das Retikel 1 auf der Bodenplatte 3 gelagert.
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Die 2 zeigt schematisch die Retikelhülle 2 mit der Bodenplatte 3, dem Retikel 1 und dem Deckel 4 auf einer ersten Halterung gelagert, die als Hubvorrichtung 11 ausgebildet ist, die entsprechend der angegebenen Doppelpfeile angehoben und abgesenkt werden kann. Zudem umfasst die Vorrichtung zum Öffnen der Retikelhülle eine zweite Halterung, die als Klemmeinrichtung mit Klemmelementen 10 ausgebildet ist. Die Klemmelemente 10 sind ebenfalls entsprechend der gezeigten Doppelpfeile so verfahrbar, dass der Deckel 4 der Retikelhülle 2 fest geklemmt werden kann. Die Hubvorrichtung 11 ist gegenüber den Klemmelementen 10 verfahrbar.
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Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung zum Öffnen der Retikelhülle 2 eine Belüftungsvorrichtung 7 mit Anschlussstutzen 8, die mit Hilfe von Dichtungseinrichtungen 9 dicht an den Öffnungen 5 des Deckels 4 anschließbar sind, sodass über eine verbundene Gasversorgung (nicht gezeigt) entsprechend dem Pfeil Gas über die Öffnungen 5 in den Innenraum 6 der Retikelhülle 2 eingepumpt werden kann.
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Die 3 zeigt die Retikelhülle 2 mit der Bodenplatte 3 und dem Deckel 4 sowie dem darin angeordneten Retikel 1 in einem Betriebszustand der Vorrichtung zum Öffnen der Retikelhülle 2, bei welchem die Belüftungsvorrichtung 7 mit den Anschlussstutzen 8 an den Öffnungen 5 des Deckels 4 angeordnet ist und der Deckel 4 über die Klemmelemente 10 in seiner Position fixiert ist. Nunmehr kann über die Belüftungsvorrichtung 7 und die Anschlussstutzen 8 sowie die Öffnungen 5 Gas in den Innenraum der Retikelhülle 2 eingeleitet werden, wobei ein höherer Gasdruck eingestellt wird als in der Umgebung der Retikelhülle herrscht. In einer Variante des Verfahrens wird der gleiche Gasdruck eingestellt, der in der Umgebung der Retikelhülle herrscht. Dadurch wird beim nachfolgenden Öffnen der Retikelhülle, also beim Abnehmen des Deckels 4 von der Bodenplatte 3, eine Gasströmung vom Innenraum 6 nach außen bewirkt, die verhindert, dass Partikel in den Innenraum 6 und somit auf das Retikel 1 gelangen könnten. Zudem wird durch das Einpumpen von Gas mit Druck eine schnellere Befüllung des Innenraum 6 bewirkt, die ein schnelleres Öffnen der Retikelhülle ermöglicht. Somit kann die Retikelhülle 2 nicht nur unter Vakuumbedingungen schneller geöffnet werden, sondern auch bei Bedingungen, bei welchen in der Umgebung der Retikelhülle 2 Atmosphärendruck herrscht.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, sofern der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale ein.
