JP2001267225A

JP2001267225A - マスク収納方法及びマスク収納装置、マスク収納容器、並びに露光装置

Info

Publication number: JP2001267225A
Application number: JP2000077038A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Hirakawa; 伸一平川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】多種のマスクに対して効率良く収納及び取り
出しができるマスク収納方法及びマスク収納装置並びに
露光装置を提供することを目的とする。【解決手段】露光装置１は、マスクを個別に収納する
マスクケースを複数収納するケース容器３と、ケース容
器３を保管する保管部４と、ケース容器３を保管部４か
らライブラリ５に移送する移送装置６と、ライブラリ５
に配されたケース容器３からマスクＭの取り出しを行う
マスク搬送装置７とを備えている。露光工程で必要なマ
スクはケース容器３ごとライブラリ５に移送され保管さ
れるべきマスクは保管部４において保管されるので限ら
れた装置内のスペースは有効に使用されるとともに、マ
スクは露光装置本体２に向かって効率良く取り出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクを収納する
ためのマスク収納方法及びマスク収納装置、マスク収納
容器、並びにこのマスクのパターンの像を基板に転写す
る露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程や液晶表示素子製造工程
の一部である露光工程において回路等のパターンをウェ
ーハ（またはガラス基板）上に転写する場合、レチクル
やマスク（以下、マスクという）が使用される。通常こ
のパターンは各露光工程ごとにそれぞれ異なっているの
で、各工程に応じた種々のマスクが多量に必要とされ
る。この露光工程で使用される複数のマスクは例えば図
６に示すように、ケース６１に個別に収納された状態
で、ライブラリ６２に保管されるようになっており、露
光工程において使用されるべきマスクＭは搬送アーム６
２によってケース６１から取り出された後、キャリア６
６、ロードアーム６７からなる搬送機構６９によって露
光装置本体６３のマスクステージ６４へ搬送される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この場合マスクＭは、
露光装置本体６３のマスクステージ６４とは離間した位
置にあるライブラリ６２に保管されている状態であっ
て、このライブラリ６２の位置においてケース６１から
取り出されてからマスクステージ６４に搬送されるとと
もに、露光工程を終えたマスクＭはこの搬送機構６９の
アンロードアーム６８によってマスクステージ６４から
取り出され、ライブラリ６２のケース６１に戻される。
すなわち複数のマスクＭを用いて露光工程を行う場合、
マスクＭは離間した位置関係にあるライブラリ６２とマ
スクステージ６４との間を１枚ずつ搬送されなければな
らず、効率が低い。また、マスクは表面を現した状態で
搬送されるため、損傷等の不具合が発生する可能性を有
する。

【０００４】一方、ライブラリを露光装置本体（マスク
ステージ）の近傍に配置する方法が考えられるが、この
ときライブラリ内のマスクは、ロボットアームなどの搬
送装置によって露光装置本体のマスクステージに搬送さ
れるので、ライブラリはこの搬送装置にアクセス可能な
位置に配置される必要がある。このとき、ある程度の占
有スペースを必要とするライブラリの配置位置は露光装
置内において限定されるので、装置内の限られたスペー
スを有効に使用できない場合がある。さらに、このロボ
ットアームの近傍に予め多量のマスクを保管しておくこ
とは、必要なマスクのみを露光装置本体に搬送したり、
露光工程を終えたマスクを再びケースに収納する場合に
おいて、搬送作業及び収納作業が煩雑したものとなり作
業性の低下を招く恐れがある。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、限られたスペースを有効利用しつつ多種のマ
スクを効率良く収納するとともに、処理対象のマスクを
効率良く取り出すことができるマスク収納方法及びマス
ク収納装置、マスク収納容器、並びにこのマスク収納装
置から搬送されたマスクのパターンの像を基板に転写す
る露光装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は、実施の形態に示す図１〜図５に対応付けし
た以下の構成を採用している。本発明のマスク収納方法
は、露光装置（１）全体を取り囲むチャンバ（Ｃ）内に
おいて複数のマスク（Ｍ）を収納した収納容器（３、
８）を所定の保管位置（１１）に保管し、処理対象のマ
スク（Ｍ）を収納した前記収納容器（３、８）をマスク
取り出し位置（１０）に移送した後に、このマスク
（Ｍ）を前記収納容器（３、８）から取り出すことを特
徴とする。

【０００７】本発明によれば、収納容器（３、８）に収
納されている複数のマスク（Ｍ）はマスク取り出し位置
（１０）とは別に設けられた保管位置（１１）において
保管されており、マスク取り出し位置（１０）には処理
対象とされるマスク（Ｍ）のみが収納容器（３、８）に
収納されたまま移送される。したがって、マスク取り出
し位置（１０）におけるマスク（Ｍ）の取り出し作業性
は良い。また、マスク（Ｍ）は処理工程直前まで収納容
器（３、８）に収納されているため、損傷等の不具合の
発生は低減される。

【０００８】そして、マスク取り出し位置（１０）に配
置した収納容器（３、８）に複数のマスク（Ｍ）を収納
してから前記保管位置（１１）へ前記収納容器（３、
８）を移送することにより、処理工程を終えたマスク
（Ｍ）は、効率良く収納容器（３、８）に収納されると
ともに、この収納容器（３、８）に複数枚収納されてか
ら一括して保管位置（１１）へ戻されるので、作業性が
良い。

【０００９】保管位置（１１）から複数の収納容器
（８）をマスク取り出し位置（１０）に移送し、収納容
器（８）のそれぞれからマスク（Ｍ）を取り出すように
することにより、例えば一つの工程において使用される
マスク（Ｍ）の組み合わせを収納した複数の収納容器
（８）を、ブロック単位で保管位置（１１）からマスク
取り出し位置（１０）に移送し、取り出し作業を行うこ
とができる。すなわち複数のマスク（Ｍ）を一括して管
理・移送することができるので、移送性及び作業性は良
好である。

【００１０】本発明のマスク収納装置は、複数のマスク
（Ｍ）を収納する収納容器（３、８）と、前記収納容器
（３、８）を露光装置（１）全体を取り囲むチャンバ
（Ｃ）内における所定の保管位置（１１）で保管する保
管手段（４）と、所定のマスク取り出し位置（１０）で
前記収納容器（３、８）からマスク（Ｍ）の取り出しを
行うマスク取り出し手段（５、７）と、前記収納容器
（３、８）を前記保管位置（１１）と前記マスク取り出
し位置（１０）との間で移送する移送装置（６）とを備
えることを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、収納容器（３、８）に収
納されている複数のマスク（Ｍ）は、この収納容器
（３、８）に収納された状態で移送装置（６）によって
マスク取り出し位置（１０）に移送され、このマスク取
り出し位置（１０）において取り出される。すなわち、
必要に応じて所望のマスク（Ｍ）が収納容器（３、８）
ごと移送され、保管されるべきマスク（Ｍ）は保管位置
（１１）において保管されるため、多種にたわるマスク
（Ｍ）の取り出し作業を効率良く行うことができるとと
もに、限られたスペースにおいてマスク（Ｍ）の保管ス
ペースを効率良く得ることができる。

【００１２】また、前記マスク取り出し手段（５、７）
は前記収納容器（３、８）とともに、少なくとも１つ以
上のマスク（Ｍ）を個別に収納可能なライブラリ（５）
を備えるので、保管位置（１１）から移送された収納容
器（３、８）のマスク（Ｍ）と、例えば別系統の移送手
段で移送されたマスク（Ｍ）とをこのライブラリ（５）
に収納することも可能であり、多種にわたるマスク
（Ｍ）に対して様々なマスク（Ｍ）の収納形態をフレキ
シブルに実現することができる。

【００１３】前記複数のマスク（Ｍ）はそれぞれ、１枚
又は複数枚ずつ前記マスク（Ｍ）を収納可能なマスクケ
ース（８）に収納されており、収納容器（３）は、前記
マスク（Ｍ）が収納されたマスクケース（８）を複数個
収納するので、マスク（Ｍ）をマスクケース（８）に収
納したまま簡単にブロック単位で保管、搬送することが
できる。

【００１４】本発明の露光装置は、マスク収納装置から
搬送されたマスク（Ｍ）のパターンの像を基板（Ｗ）に
転写する露光装置であって、前記マスク収納装置は、複
数の前記マスク（Ｍ）を収納する収納容器（３、８）
と、前記収納容器（３、８）を所定の保管位置（１１）
で保管する保管手段（４）と、所定のマスク取り出し位
置（１０）で前記収納容器（３、８）からマスク（Ｍ）
の取り出しを行うマスク取り出し手段（５、７）と、前
記収納容器（３、８）を前記保管位置（１１）と前記マ
スク取り出し位置（１０）との間で移送する移送装置
（６）とを備えることを特徴とする。

【００１５】本発明によれば、露光工程において使用さ
れるマスク（Ｍ）を収納した収納容器（３、８）は、保
管位置（１１）から移送装置（６）によってマスク取り
出し位置（１０）に移送され、露光工程において使用さ
れるマスク（Ｍ）はこのマスク取り出し位置（１０）に
おいてマスク取り出し手段（５、７）によって取り出さ
れる。このように、露光工程において使用されるマスク
（Ｍ）のみをマスク取り出し位置（１０）に移送し、保
管されるべきマスク（Ｍ）は保管位置（１１）に保管さ
れるので、マスク（Ｍ）の取り出し作業は効率良く行わ
れるとともに、マスク（Ｍ）の保管スペースを確保する
ことができる。

【００１６】本発明のマスク収納容器は、マスク（Ｍ）
を１枚又は複数枚ずつ収納したマスクケース（８）を複
数個収納する収納部（３）を有することを特徴とする。

【００１７】本発明によれば、マスク（Ｍ）をマスクケ
ース（８）に収納したまま簡単にブロック単位で保管、
搬送することができる。

【００１８】また、前記マスク収納容器は、収納する複
数のマスク（Ｍ）の識別情報を示すコード部材（Ｂ）が
設けられているので、マスク（Ｍ）をブロック単位で簡
単に管理することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
マスク収納方法及びマスク収納装置並びに露光装置を図
面を参照して説明する。図１は本発明のマスク収納装置
を備えた露光装置の一実施形態を示す平面図であり、図
２は露光装置本体を説明するための構成図である。

【００２０】これらの図において、露光装置１は、マス
クＭのパターンの像をウェーハ（基板）Ｗ上に転写する
露光装置本体２と、マスクＭを個別に収納するマスクケ
ース８を複数収納するケース容器３と、このマスクＭを
所定の保管位置１１で保管する保管部（保管手段）４
と、マスクＭの取り出し位置１０に配されたライブラリ
５と、マスクＭを保管部４とライブラリ５との間で移送
する移送装置６と、マスク取り出し位置１０に配された
ライブラリ５に収納されているマスクＭを取り出して露
光装置本体２に渡すためのマスク搬送装置（マスク取り
出し手段）７とを備えている。そしてこれらはチャンバ
Ｃ内部に配設されている。チャンバＣは不図示の空気清
浄装置及び温度調整装置を備えており、これら両装置に
よってチャンバＣの内部は、恒温且つ高清浄度に維持さ
れている。

【００２１】図２に示すように、露光装置本体２は、光
源２１からの光束をマスクＭ上に導く照明光学系２２
と、この照明光学系２２内に配され、光束を通過させる
開口Ｓの面積を調整してこの光束によるマスクＭの照明
範囲を規定する絞り部材２３と、マスクＭを保持するマ
スクステージ２５と、光束で照明されたマスクＭ上のパ
ターンの像をウェーハ（基板）Ｗ上に投影する投影光学
系２４と、ウェーハＷを保持するウェーハステージ２６
とを備えている。

【００２２】照明光学系２２は、超高圧水銀ランプから
なる光源２１からの光束を集光するための楕円鏡２７
と、この楕円鏡２７によって集光された光束のうちシャ
ッタ２８の開閉動作に応答して反射鏡２９から入射され
る光束のうち露光に必要な波長のみを通過させる波長フ
ィルタ３０と、この波長フィルタ３０を通過した照明光
を均一な照度分布の光束に調整するフライアイインテグ
レータ３１と、レンズ系３２とを備えている。このとき
絞り部材２３はフライアイインテグレータ３１とレンズ
系３２との間に配されており、フライアイインテグレー
タ３１から入射される光束のうち開口Ｓを通過させた光
束のみをレンズ系３２に送るようになっている。そして
この絞り部材２３の開口Ｓにより規定されたパターンの
像がレンズ系３２を介してマスクＭ上に結像し、これに
よりウェーハＷの特定領域にマスクＭのパターン像が露
光される。

【００２３】絞り部材２３は、平面Ｌ字状に屈曲する一
対の羽根を光束の光軸と直交させた状態で組み合わせて
矩形状の開口Ｓを生じさせるものである。これらの羽根
は図示しない駆動機構によって光軸と直交する面内で移
動可能とされており、これら羽根の位置の変化に伴って
開口Ｓの大きさが変化する。

【００２４】投影光学系２４は、開口Ｓによって規定さ
れたマスクＭの照明範囲に存在するパターンの像をウェ
ーハＷに結像させ、ウェーハＷの特定領域にパターン像
を露光するためのものである。

【００２５】ウェーハステージ２６は、互いに直交する
方向へ移動可能な一対のブロックを重ね合わせたもので
あって、ＸＹ平面に沿った水平方向に移動可能となって
いる。すなわちこのウェーハステージ２６に固定された
ウェーハＷはＸＹ平面に沿った水平方向に移動可能に支
持されている。

【００２６】この露光装置本体２は、平面視矩形状のマ
スクＭに形成されたパターンの像をウェーハＷの異なる
領域に対してこのパターンの像の一部を重ね合わせつつ
露光するものである。すなわち、ある１つのマスクＭを
用いて１回の露光が終了した後、マスクＭを交換すると
ともにウェーハステージ２６を駆動してウェーハＷの別
の領域を投影光学系２４に対して位置決めし、以下、露
光終了毎に同様手順を繰り返してウェーハＷ上の全領域
を露光する。

【００２７】マスク取り出し位置１０に配されているマ
スクケース８は、露光処理において使用するマスクＭを
個別に収納するためのものであって、図３に示すように
ケース容器（マスク収納容器）３内部に複数収納されて
いる。ケース容器３には段部３ａが複数段設けられてお
り、この段部３ａにマスクケース８の両端に設けられた
係合部８ａを係合させることにより、マスクケース８は
ケース容器３内部に複数収納されるようになっている。
すなわちマスクＭは、それぞれのマスクケース８に個別
に収納されつつケース容器３に複数枚ブロック単位で収
納されている。

【００２８】ケース容器３内部に複数のブロック単位で
収納されるマスクＭは、例えば一つのウェーハＷ上に複
数のマスクＭのパターンの像の一部を重ね合わせつつ露
光を行う露光方法などにおいて、一連の処理で用いられ
るべき組み合わせを１ブロックとして収納されるように
なっており、これらのマスクＭを一括して管理可能とな
っている。このときケース容器３は、ブロック単位で収
納されているマスクＭの組み合わせを識別するためのバ
ーコードＢを備えている。

【００２９】マスクケース８は一側面をケース容器３の
外部に露出させており、この面にはマスクケース８内部
に収納されているマスクＭを出し入れするための開閉扉
８ｂが形成されている。なお、マスクケース８に収納さ
れているマスクＭの表面には異物の付着を防止するため
のペリクル（不図示）が貼り付けられている。

【００３０】図１に示すように、マスクＭを複数収納し
たケース容器３は、チャンバＣ内部の所定の保管位置１
１に設けられた保管部４に保管されるようになってい
る。この保管位置１１は露光装置１においてチャンバＣ
内部の任意の位置に設定することが可能である。また、
この保管位置１１には不図示のバーコードリーダーが設
置されており、保管部４に保管されバーコードＢを備え
た複数のケース容器３の識別を行うようになっている。

【００３１】この場合、ケース容器３は保管位置１１に
おいて複数（図１では３つ）保管されている。また、こ
の保管位置１１近傍のチャンバＣの一部には開口部１２
及びこの開口部１２を開閉するための開閉扉１３が設け
られており、チャンバＣ外部との間で、マスクＭを個別
に収納するマスクケース８をブロック単位で収納したケ
ース容器３を出し入れ可能としている。このとき、予め
保管位置１１にケース容器３を配置しておき、このケー
ス容器３に対してマスクＭを個別に収納したマスクケー
ス８を出し入れすることも可能である。

【００３２】移送装置６は、ケース容器３をマスク取り
出し位置１０と保管位置１１との間で移送するためのも
のである。この場合移送装置６は、露光工程で使用され
るべき一連のマスクＭを収納したマスクケース８を複数
収納するケース容器３をマスク取り出し位置１０に配さ
れているライブラリ５に移送するとともに、露光工程を
終えライブラリ５においてケース容器３のマスクケース
８に戻されたマスクＭを保管位置１１の保管部４に移送
するようになっている。

【００３３】ライブラリ５はマスク取り出し位置１０に
設けられるものであって、図４に示すように、移送装置
６によって移送されるケース容器３を保持するための保
持部５ａを備えている。移送装置６はマスクＭを複数収
納したケース容器３をこの保持部５ａに移送するように
なっており、ケース容器３はライブラリ５に収納される
ようになっている。すなわち、マスクＭはブロック単位
でライブラリ５内部に収納されるようになっている。

【００３４】ライブラリ５と露光装置本体２との間には
マスク搬送装置７が設置されている。このマスク搬送装
置７は、マスク取り出し位置１０にある複数のマスクケ
ース８のうち選択されたマスクケース８からマスクＭを
取り出して露光装置本体２に渡すとともに、露光工程を
終えたマスクＭを露光装置本体２から受け取り、マスク
取り出し位置１０に配されている複数のマスクケース８
のうち選択されたマスクケース８に戻すようになってい
る。

【００３５】すなわちマスク搬送装置７は、マスク取り
出し位置１０に設けられているライブラリ５と露光装置
本体２との双方にアクセス可能な位置に配置されてい
る。ケース容器３内部にブロック単位で収納されるマス
クＭは移送装置６によってマスク搬送装置７にアクセス
される位置まで移送される。

【００３６】マスク搬送装置７は、マスクＭを露光装置
本体２とマスク取り出し位置１０に配されたライブラリ
５との間において搬送するためのものであって、マスク
Ｍを吸着するための搬送アーム７１を備えている。この
搬送アーム７１は図２中、ＸＹ平面に沿った水平方向及
びＺ方向に沿った鉛直方向に移動自在、且つＺ軸回りに
回転自在に支持されており、マスク取り出し位置１０に
あるライブラリ５及びマスクステージ２５の双方にアク
セス可能となっている。また、搬送アーム７１の上面に
はマスクＭを真空吸着するための空気孔（不図示）が設
けられている。この空気孔は、不図示の電磁弁を介して
露光装置本体２の真空系統に接続されている。そして、
この電磁弁を制御して、搬送アーム７１上に移載したマ
スクＭを吸着することにより、搬送中のマスクＭの脱落
を回避することができるようになっている。また、マス
クケース８に設けられている開閉扉８ｂを開閉するため
の開閉機構（不図示）がライブラリ５に設けられてお
り、この開閉機構で開けられたマスクケース８内部に搬
送アーム７１が進入してマスクＭを取り出し、マスクス
テージ２５に対してマスクＭの交換を可能とするととも
に、露光工程を終えたマスクＭをライブラリ５のマスク
ケース８内部に戻すことができるようになっている。な
お、搬送アームに開閉扉８ｂの開閉機構を設けても良い
し、ケース容器３に設けても良い。

【００３７】また、チャンバＣのうちマスク取り出し位
置１０の近傍の一部には、マスクＭを収納したマスクケ
ース８あるいはこのマスクケース８を複数収納するケー
ス容器３をチャンバＣ外部との間で出し入れ可能な開口
部１８が形成されており、この開口部１８には開閉扉１
９が設置されている。そしてこの開口部１８から、ライ
ブラリ５に対してケース容器３あるいはマスクケース８
が出し入れできるようになっている。

【００３８】このような構成を持つ露光装置１は図示し
ない制御系によってその動作を制御されるようになって
おり、チャンバＣの外部に設けられた制御操作盤を操作
することにより、露光装置１はその動作を制御されるよ
うになっている。

【００３９】このように構成されたマスク収納装置を備
えた露光装置の動作について説明する。露光工程におい
て転写するパターンを形成された複数のマスクＭはチャ
ンバＣ内部における所定の保管位置１１に設けられた保
管部４に保管される。このときマスクＭは個別にマスク
ケース８に収納されるとともに、ブロック単位でケース
容器３に収納される。この場合ケース容器３内部に複数
のブロック単位で収納されるマスクＭは、例えば一つの
ウェーハＷ上に複数のマスクＭのパターンの像を重ね合
わせつつ露光を行う露光方法、あるいは一つのウェーハ
Ｗ上の異なる領域に対して複数のマスクＭのパターンの
像の周辺部どうしを重ね合わせつつ露光を行う露光方法
などにおいて、一連の処理で用いられるべき組み合わせ
を１ブロックとして収納されるようになっている。すな
わち、例えばウェーハＷ上にＩＣパターンを形成する場
合、このＩＣパターンは複数のマスクＭのそれぞれに形
成されているパターンの像を重ね合わせるようにウェー
ハＷに転写することにより形成されるが、この１つのＩ
Ｃパターンを形成するための１組のマスクＭがブロック
単位で一括してケース容器３に収納されている。なおこ
のとき、露光工程において使用されるマスクＭの順序を
考慮して、ケース容器３内におけるマスクケース８の収
納配列を決めると良い。

【００４０】ケース容器３は、マスクＭを収納したマス
クケース８を複数収納させた状態で、開閉扉１３を開け
ることにより開口部１２から保管部４に収納される。こ
のときケース容器３を予め保管部４に配置させておき、
マスクＭを収納したマスクケース８のみを開口部１２か
らケース容器３に収納させることも可能である。保管部
４は複数のケース容器３を保管することができるように
なっているので、複数の組み合わせのマスクＭが保管部
４に保管可能となっている。

【００４１】次に、移送装置６が所望のマスクＭを収納
したケース容器３をライブラリ５に向かって移送するに
際し、保管部４近傍に設けられたバーコードリーダーが
ケース容器３のバーコードＢを読み取る。バーコードＢ
はケース容器３内部にブロック単位で収納されているマ
スクＭのパターンに対応した情報を備えており、制御部
はバーコードリーダーにこのバーコードＢを読み取らせ
て所望のマスクＭを収納するケース容器３かどうかを識
別する。ライブラリ５に移送すべきケース容器３の選択
は、チャンバＣの外部に設けられている制御操作盤の選
択操作に基づき行われる。保管部４に保管されている複
数のケース容器３のうち所望のマスクＭを収納している
と識別されたケース容器３は、移送装置６によってライ
ブラリ５に自動的に移送される。すなわち、露光工程に
おいて使用されるべきマスクＭは移送装置６によって所
定のタイミングでライブラリ５に向かって移送される。

【００４２】なお移送装置６は、ケース容器３を、バー
コード情報に基づいた識別を行わずに移送することも可
能である。すなわち、例えばケース容器３を予め工程順
に保管位置１１に保管し、この保管配列順に移送するこ
とも可能である。

【００４３】保管位置１１に保管されるケース容器３
は、移送装置６によってマスク取り出し位置１０のライ
ブラリ５に移送される。移送装置６はケース容器３をラ
イブラリ５に接近させたら、ライブラリ５の保持部５ａ
に保持させる。このときそれぞれのマスクケース８はそ
の開閉扉８ｂをケース容器３の外部に露出させており、
移送装置６はマスクケース８をそれぞれの開閉扉８ｂと
マスク搬送装置７とを対向させるようにライブラリ５の
保持部５ａに保持させる。

【００４４】次いで制御部は、ライブラリ５に配置され
た複数のマスクケース８のうち選択されたマスクケース
８に向かってマスク搬送装置７を接近させる。マスク搬
送装置７は、自身に設けられた開閉機構によってマスク
ケース８の開閉扉８ｂを開けてこのマスクケース８内部
に進入し、露光工程において使用されるべき所望のマス
クＭを取り出す。このときマスクＭは、マスク搬送装置
７の搬送アーム７１に設けられた空気孔によって真空吸
着されつつマスクケース８から取り出されるようになっ
ており、脱落を防止されつつ安定して取り出されるよう
になっている。

【００４５】マスク搬送装置７は、露光工程順に必要な
マスクＭを、ライブラリ５に配されたケース容器３のそ
れぞれのマスクケース８から１枚ずつ取り出す。マスク
ケース８から所望のマスクＭを取り出したマスク搬送装
置７は、このマスク搬送装置７を挟んでライブラリ５と
は反対側に設けられた露光装置本体２に向かってこのマ
スクＭを搬送するために１８０度旋回する。旋回したマ
スク搬送装置７は搬送アーム７１を延ばして、露光装置
本体２に設けられたマスクステージ２５にマスクＭを移
載する。

【００４６】露光装置本体２のマスクステージ２５に設
置されたマスクＭには、光源２１からの露光光が照明さ
れる。露光光を照明されたマスクＭは、そのパターンの
像をウェーハＷ上に転写させる。このときマスクＭは、
絞り部材２３の開口Ｓの大きさを設定することによって
照明領域を規定される。

【００４７】そして、この１回目のマスクＭのパターン
の像のウェーハＷへの転写が終了したら、この露光工程
を終えたマスクＭをライブラリ５に配されているマスク
ケース８に戻すために、マスク搬送装置７はマスクステ
ージ２５に設置されているマスクＭに搬送アーム７１を
接近させる。露光工程を終えたマスクＭはこの搬送アー
ム７１の真空孔によって吸着保持される。搬送アーム７
１にマスクＭを保持させたマスク搬送装置７は１８０度
旋回し、ライブラリ５に配されている複数のマスクケー
ス８のうち選択されたマスクケース８に向かってマスク
Ｍを接近させ、開閉機構によってマスクケース８の開閉
扉８ｂを開け、このマスクケース８内部に搬送アーム７
１を進入させることによって、露光工程を終えたマスク
Ｍをマスクケース８内部に収納させる。

【００４８】１回目の露光工程で使用されたマスクＭを
マスクケース８に収納させたマスク搬送装置７は、２回
目の露光工程において使用されるべきマスクＭを、ケー
ス容器３に収納されている別のマスクケース８から取り
出し、露光装置本体２のマスクステージ２５に移載す
る。２回目の露光工程用としてマスクステージ２５に設
置されたマスクＭは、光源２１からの露光光を照射され
ることによって、ウェーハステージ２６上のウェーハＷ
にパターンの像を転写させる。このとき、ウェーハＷ上
の異なる領域に対して複数のマスクＭのパターンの像の
周辺部どうしを重ね合わせつつ露光を行う露光方法の場
合においては、ウェーハステージ２６は１回目の露光時
とは水平方向に移動されており、そのため、２回目の露
光によって転写されるパターンの像は、１回目の露光に
よって転写されたパターンの像とその周辺部を互いに重
ね合わすように転写される。

【００４９】そして２回目の露光工程に使用されたマス
クＭは、マスク搬送装置７によってライブラリ５に配さ
れている複数のマスクケース８のうち選択されたマスク
ケース８内部に収納される。そして、所望のパターン形
状がウェーハＷ上に形成されるまでこの動作が繰り返さ
れる。すなわち、１つのウェーハＷに所望のパターン形
状を形成させるための複数のマスクＭの組み合わせは１
つのケース容器３にブロック単位で一括して収納されて
おり、マスク搬送装置７はマスク取り出し位置１０のラ
イブラリ５に配置されたケース容器３から露光工程に必
要なマスクＭを取り出すようになっている。

【００５０】１つのウェーハＷに対しての全ての露光工
程が終了したら、ライブラリ５にあるケース容器３に収
納されているマスクＭは、移送装置６によってケース容
器３ごと保管位置１１の保管部４に移送される。そし
て、他のパターンを他のウェーハＷに形成させるため
に、保管部４に保管され他の組み合わせを備えているマ
スクＭを収納しているケース容器３が、移送装置６によ
ってライブラリ５に移送される。そして、移送装置６に
よってライブラリ５に移送されたマスクＭは、マスク搬
送装置７によって露光装置本体２に搬送される。露光装
置本体２はこのマスクＭを用いて他のパターンをマスク
Ｍに形成する。

【００５１】このように、マスクケース８に個別に収納
されケース容器３内部に複数収納されるマスクＭは、チ
ャンバＣ内部においてマスク取り出し位置１０とは別の
位置に任意に設定される保管位置１１に保管されるた
め、露光装置１内の空いたスペースを有効に使用するこ
とができるとともに、露光装置１内に多くのマスクＭを
収納することができる。

【００５２】マスク取り出し位置１０のライブラリ５に
は露光工程で使用されるべき複数のマスクＭのみがケー
ス容器３に収納されたまま移送され、保管されるべきマ
スクＭは保管位置１１に保管されるため、マスク取り出
し位置１０は整然とされるので、マスク取り出し位置１
０におけるマスクＭの取り出し作業性は良い。また、露
光工程で使用されるべき複数のマスクＭはケース容器３
に収納されたまま一括してマスク取り出し位置１０のラ
イブラリ５まで移送されるので移送性も良い。さらに、
マスクＭは露光装置本体２に渡される直前までマスクケ
ース８に収納されているため、移送中の損傷等の不具合
の発生は低減される。

【００５３】露光工程を終えたマスクＭは、マスク取り
出し位置１０に配置されたマスクケース８に個別に収納
され、このマスクケース８は複数枚一括された状態でケ
ース容器３ごと保管位置１１に移送されることにより、
作業性が良い。

【００５４】また、マスクＭを１枚ずつ収納するマスク
ケース８を、複数枚で１つの組み合わせとしてケース容
器３に収納するようにしたため、多数回露光が一般的な
ＩＣパターンの形成時などにおいて、マスクＭの管理は
安定して行われる。さらに、露光順序に応じてマスクＭ
を収納したマスクケース８をケース容器３に一括して収
納するようにすれば、個別に管理する場合に比べてライ
ブラリ５に収納する際の作業性を向上させることができ
る。

【００５５】ライブラリ５への収納方法の他の実施形態
として、図５に示すような形態とすることが可能であ
る。このライブラリ５の下段側には、ブロック単位で複
数のマスクケース８を収納させているケース容器３が設
置されており、上段側には、マスクＭを個別に収納する
マスクケース８が複数設置されている。すなわち、マス
ク取り出し位置１０に配置したライブラリ５は、ケース
容器３と、このケース容器３に連続するように少なくと
も１つ以上のマスクケース８とを収納可能となってい
る。もちろん、複数のケース容器３を収納できるような
構成であっても良い。

【００５６】この場合下段のケース容器３は、保管部４
から移送装置６によってライブラリ５に移送されたもの
である。一方、ケース容器３に連続するように複数段配
置されているマスクケース８は、例えばチャンバＣのラ
イブラリ５近傍に設けられた開口部１８から開閉扉１９
を開け、例えば手動によって収納されたものである。こ
のような構成とすることにより、例えば一連の工程中に
他のマスクＭを使用したい場合には所望のマスクＭを開
口部１８からライブラリ５に収納すればよく、種々の露
光工程に対してフレキシブルに対応することができる。

【００５７】ライブラリ５にケース容器３を移送する構
成の他に、マスク搬送装置７がアクセス可能な位置にマ
スク取り出し位置１０を設定しておいて、このマスク取
り出し位置１０に所定の保管位置１１からマスクＭを備
えたライブラリ５を移送することも可能である。

【００５８】さらに、１つのマスクケース８に段部を数
段設け、この段部にそれぞれマスクＭを配置することに
よって、複数のマスクＭが１つのマスクケース８に収納
される構成とすることも可能である。

【００５９】ケース容器３をチャンバＣの外部に設け、
例えば自動搬送車などによって搬送し、チャンバＣの一
部に設けられた開口部１８からマスク取り出し位置１０
に配置することも可能である。さらに、マスク製造装置
から露光装置１に向かう搬送機構を設け、マスク製造装
置において製造されたマスクが直接露光装置１に搬送さ
れ、ケース容器３またはマスクケース８に収納された形
態で保管位置１１に保管される構成とすることも可能で
ある。

【００６０】保管位置１１の保管部４は、マスクＭを個
別に収納したマスクケース８を保管することも可能であ
る。この場合、移送装置６は保管部４から複数のマスク
ケース８をマスク取り出し位置１０のライブラリ５に移
送可能となっており、マスク搬送装置７は、ライブラリ
５に複数収納されたマスクケース８のそれぞれからマス
クＭを取り出して、露光装置本体２に搬送することがで
きる。

【００６１】また、露光工程を終えたマスクＭを保管位
置１１に移送する場合、マスク取り出し位置１０にマス
クケース８を複数配置し、マスク搬送装置７がマスクＭ
をこれらのマスクケース８に個別に収納するとともに、
移送装置６がそれぞれのマスクケース８を個別に保管位
置１１に移送することも可能である。

【００６２】さらに、ケース容器３（あるいはマスクケ
ース８）を保管部４に戻す際、移送装置６によって行わ
ずに、他の移送機構・移送経路によって移送することも
可能である。さらに、これらケース容器３（あるいはマ
スクケース８）を保管部４に戻さずに、他の所定の保管
位置に移送することももちろん可能である。

【００６３】なお、上述した実施形態においては、ケー
ス容器３（あるいはマスクケース８）の移送は単一の移
送装置６によって行われているが、複数の移送装置を配
置し、それぞれの移送装置を組み合わせてケース容器３
（あるいはマスクケース８）を移送する形態とすること
も可能である。

【００６４】また、上述した実施形態においては、ケー
ス容器３の識別部をバーコードとし、読み取り部をバー
コードリーダーとしているが、例えば、識別部を文字、
数字とし、読み取り部をＯＣＲ（ＯｐｔｉｃａｌＣｈ
ａｒａｃｔｅｒＲｅａｄｅｒ）等の光学式読み取り装
置としてもよい。同様に、識別部を磁気テープとし、読
み取り部を磁気ヘッドとしてもよく、さらに、識別部と
してバーコードの代わりに、横、縦の両方向に情報を持
つ２次元コードを使用してもよい。

【００６５】なお、基板としては、半導体デバイス用の
半導体ウェーハのみならず、液晶表示デバイス用のガラ
スプレートや、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウェーハ
であってもよい。

【００６６】露光装置１としては、マスクＭとウェーハ
Ｗとを静止した状態でマスクＭのパターンを露光し、基
板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピー
ト方式の露光装置（ステッパー）に限らず、マスクＭと
基板とを同期移動してマスクＭのパターンを基板に露光
するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置
（スキャニング・ステッパー）にも適用することができ
る。

【００６７】露光装置１の種類としては、上記半導体製
造用のみならず、液晶表示デバイス製造用の露光装置
や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはマス
クＭなどを製造するための露光装置などにも広く適用で
きる。

【００６８】また、照明光学系２２の光源２１として、
水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ
線（４０４．７ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦ
エキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ
（１９３ｎｍ）、Ｆ2 レーザ（１５７ｎｍ）のみなら
ず、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線などを用いることが
できる。例えば、電子線を用いる場合には、電子銃とし
て熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ6
）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。また、
ＹＡＧレーザや半導体レーザなどの高周波などを用いて
もよい。

【００６９】投影光学系２４の倍率は、等倍系のみなら
ず、縮小系および拡大系のいずれでもよい。また、投影
光学系２４としては、エキシマレーザなどの遠紫外線を
用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透
過する材料を用い、Ｆ2 レーザを用いる場合は反射屈折
系または屈折系の光学系にし（マスクＭも反射型タイプ
のものを用いる）、また電子銃を用いる場合には光学系
として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用
いればよい。なお、電子線が通過する光路は、真空状態
にすることはいうまでもない。また、投影光学系２４を
用いることなく、マスクＭと基板とを密接させてマスク
Ｍのパターンを露光するプロキシミティ露光装置にも適
用することができる。

【００７０】マスクステージ２５やウェーハステージ２
６にリニアモータを用いる場合には、エアベアリングを
用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタン
ス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。ま
た、各ステージ２５、２６は、ガイドに沿って移動する
タイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプで
あってもよい。

【００７１】ウェーハステージ２６の移動により発生す
る反力は、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に
逃がしてもよい。マスクステージ２５の移動により発生
する反力は、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）
に逃がしてもよい。

【００７２】複数の光学素子から構成される照明光学系
２２および投影光学系２４をそれぞれ露光装置本体２に
組み込んでその光学調整をするとともに、多数の機械部
品からなるマスクステージ２５やウェーハステージ２６
を露光装置本体２に取り付けて配線や配管を接続し、さ
らに総合調整（電気調整、動作確認等）をすることによ
り本実施の形態の露光装置１を製造することができる。
なお、露光装置１の製造は、温度及びクリーン度等が管
理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

【００７３】半導体デバイスや液晶表示素子等のデバイ
スは、各デバイスの機能・性能設計を行うステップ、こ
の設計ステップに基づいたマスクＭを製作するステッ
プ、ウェーハＷ、ガラスプレート等を製作するステッ
プ、前述した実施の形態の露光装置１によりマスクＭの
パターンをウェーハＷ、ガラスプレートに露光するステ
ップ、各デバイスを組み立てるステップ、検査ステップ
等を経て製造される。

【００７４】

【発明の効果】本発明のマスク収納方法及びマスク収納
装置並びに露光装置は以下のような効果を有するもので
ある。請求項１に記載の発明によれば、収納容器に収納
されている複数のマスクはマスク取り出し位置とは別に
設けられた保管位置において保管されており、マスク取
り出し位置には処理対象とされるマスクのみが収納容器
に収納されたまま移送される。したがって、マスク取り
出し位置におけるマスクの取り出し作業性は良い。ま
た、マスクは処理工程直前まで収納容器に収納されてい
るため、損傷等の不具合の発生は低減される。

【００７５】請求項２に記載の発明によれば、マスク取
り出し位置に配置した収納容器に複数のマスクを収納し
てから保管位置へ収納容器を移送することにより、処理
工程を終えたマスクは、効率良く収納容器に収納される
とともに、この収納容器に複数枚収納されてから一括し
て保管位置へ戻されるので、作業性が良い。

【００７６】請求項３に記載の発明によれば、保管位置
から複数の収納容器をマスク取り出し位置に移送し、収
納容器のそれぞれからマスクを取り出すようにすること
により、例えば一つの工程において使用されるマスクの
組み合わせを収納した複数の収納容器を、ブロック単位
で保管位置からマスク取り出し位置に移送し、取り出し
作業を行うことができる。すなわち複数のマスクを一括
して管理・移送することができるので、移送性及び作業
性は良好である。

【００７７】請求項４に記載の発明によれば、収納容器
に収納されている複数のマスクは、この収納容器に収納
された状態で移送装置によってマスク取り出し位置に移
送され、このマスク取り出し位置において取り出され
る。すなわち、必要に応じて所望のマスクが収納容器ご
と移送され、保管されるべきマスクは保管位置において
保管されるため、多種にたわるマスクの取り出し作業を
効率良く行うことができるとともに、限られたスペース
においてマスクの保管スペースを効率良く得ることがで
きる。

【００７８】請求項５に記載の発明によれば、マスク取
り出し手段は収納容器とともに、少なくとも１つ以上の
マスクを個別に収納可能なライブラリを備えるので、保
管位置から移送された収納容器のマスクと、例えば別系
統の移送手段で移送されたマスクとをこのライブラリに
収納することも可能であり、多種にわたるマスクに対し
て様々なマスクの収納形態をフレキシブルに実現するこ
とができる。

【００７９】請求項６に記載の発明によれば、複数のマ
スクはそれぞれ、１枚又は複数枚ずつマスクを収納可能
なマスクケースに収納されており、収納容器は、マスク
が収納されたマスクケースを複数個収納するので、マス
クをマスクケースに収納したまま簡単にブロック単位で
保管、搬送することができる。

【００８０】請求項７に記載の発明によれば、露光工程
において使用されるマスクを収納した収納容器は、保管
位置から移送装置によってマスク取り出し位置に移送さ
れ、露光工程において使用されるマスクはこのマスク取
り出し位置においてマスク取り出し手段によって取り出
される。このように、露光工程において使用されるマス
クのみをマスク取り出し位置に移送し、保管されるべき
マスクは保管位置に保管されるので、マスクの取り出し
作業は効率良く行われるとともに、マスクの保管スペー
スを確保することができる。

【００８１】請求項８に記載の発明によれば、マスクを
マスクケースに収納したまま簡単にブロック単位で保
管、搬送することができる。

【００８２】請求項９に記載の発明によれば、マスク収
納容器は、収納する複数のマスクの識別情報を示すコー
ド部材が設けられているので、マスクをブロック単位で
簡単に管理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマスク収納装置を備えた露光装置の一
実施形態を示す平面図である。

【図２】露光装置本体の説明をするための構成図であ
る。

【図３】収納容器を説明するための正面図である。

【図４】収納容器がライブラリに収納されている様子を
説明するための正面図である。

【図５】収納容器がライブラリに収納されている様子を
説明するための正面図である。

【図６】従来のマスク収納装置を備えた露光装置を説明
するための図である。

【符号の説明】

１露光装置２露光装置本体３ケース容器（マスク収納容器）４保管部（保管手段）５ライブラリ６移送装置７マスク搬送装置８マスクケース１０マスク取り出し位置１１保管位置２２照明光学系２４投影光学系２５マスクステージ２６ウェーハステージＢバーコード（コード部材）ＣチャンバＭマスクＷウェーハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露光装置全体を取り囲むチャンバ内にお
いて複数のマスクを収納した収納容器を所定の保管位置
に保管し、処理対象のマスクを収納した前記収納容器を
マスク取り出し位置に移送した後に、このマスクを前記
収納容器から取り出すことを特徴とするマスク収納方
法。
【請求項２】請求項１に記載のマスク収納方法であっ
て、前記マスク取り出し位置に配置した収納容器に複数のマ
スクを収納してから前記保管位置へ前記収納容器を移送
することを特徴とするマスク収納方法。
【請求項３】請求項１または２に記載のマスク収納方
法であって、前記保管位置から複数の前記収納容器を前記マスク取り
出し位置に移送し、前記収納容器のそれぞれからマスク
を取り出すことを特徴とするマスク収納方法。
【請求項４】複数のマスクを収納する収納容器と、前記収納容器を露光装置全体を取り囲むチャンバ内にお
ける所定の保管位置で保管する保管手段と、所定のマスク取り出し位置で前記収納容器からマスクの
取り出しを行うマスク取り出し手段と、前記収納容器を前記保管位置と前記マスク取り出し位置
との間で移送する移送装置とを備えることを特徴とする
マスク収納装置。
【請求項５】請求項４に記載のマスク収納装置であっ
て、前記マスク取り出し手段は前記収納容器とともに、少な
くとも１つ以上のマスクを個別に収納可能なライブラリ
を備えることを特徴とするマスク収納装置。
【請求項６】請求項４又は５に記載のマスク収納装置
であって、前記複数のマスクはそれぞれ、１枚又は複数枚ずつ前記
マスクを収納可能なマスクケースに収納されており、前
記収納容器は、前記マスクが収納されたマスクケースを
複数個収納することを特徴とするマスク収納装置。
【請求項７】マスク収納装置から搬送されたマスクの
パターンの像を基板に転写する露光装置であって、前記マスク収納装置は、複数の前記マスクを収納する収
納容器と、前記収納容器を所定の保管位置で保管する保管手段と、所定のマスク取り出し位置で前記収納容器からマスクの
取り出しを行うマスク取り出し手段と、前記収納容器を前記保管位置と前記マスク取り出し位置
との間で移送する移送装置とを備えることを特徴とする
露光装置。
【請求項８】マスクを１枚又は複数枚ずつ収納したマ
スクケースを複数個収納する収納部を有することを特徴
とするマスク収納容器。
【請求項９】請求項８に記載のマスク収納容器であっ
て、前記マスク収納容器は、収納する複数のマスクの識別情
報を示すコード部材が設けられていることを特徴とする
マスク収納容器。