JP2003257852A - レチクルを保護する２部分カバーを用いるシステムおよび方法 - Google Patents

レチクルを保護する２部分カバーを用いるシステムおよび方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスクが空中浮遊粒子によって汚染すること
から保護するシステムおよび方法が用いられる。 【解決手段】 これらのシステムおよび方法は、２部分
カバー内に固定されるレチクルを提供する工程を包含す
る。２部分カバーは、レチクルを汚染から保護するため
に用いられる除去可能な保護デバイスを備える。カバー
は、ポッドまたはボックスの内側で保持され得る。ポッ
ドまたはボックスは、カバーをリソグラフィシステムを
通って大気セクションから真空セクションに移送するた
めに用いられ得る。真空セクションにある間、除去可能
なカバーが露光プロセス中に移動され得る。この露光プ
ロセス中に、レチクル上のパターンがウェハ上に形成さ
れ得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、リソグラ
フィ、およびより具体的には、薄膜を用いないリソグラ
フィックレチクルの保護に関する。
【０００２】
【従来の技術】リソグラフィは、基板の表面上に機構
（ｆｅａｔｕｒｅｓ）を生成するために用いられる。こ
の基板は、フラットパネルディスプレイ、回路基板、種
々の集積回路等を製作する際に用いられるものを含み得
る。半導体ウェハは、例えば、集積回路を製造するため
に基板として用いられ得る。
【０００３】リソグラフィの間、レチクルは、基板上に
所望のパターンを転写するために用いられる。レチクル
は例えば、可視光の場合のガラス等、用いられるリソグ
ラフィ波長に対して透明な材料の形態であり得る。レチ
クルは、さらに、用いられるリソグラフィ波長、例え
ば、極紫外（ＥＵＶ）線を反射するように形成され得
る。レチクルは、その上に印刷される像を有する。レチ
クルの大きさは、それが用いられる特定のシステムのた
めに選択される。例えば、６インチ×６インチおよび１
／４インチ厚さのレチクルが用いられ得る。リソグラフ
ィの間、ウェハステージ上に配置されるウェハは、レチ
クル上に印刷される像と対応して、ウェハは露光され
て、ウェハの表面上に像が投影される。
【０００４】投影された像は、例えば、フォトレジスト
層等、ウェハの表面上に配置された層の特性を変化させ
る。これらの変化は、露光中にウェハ上に投影された微
細構造に対応する。露光に続いて、層がエッチングされ
てパターン形成された層が生成され得る。パターンは、
露光中に、ウェハ上に投影されたそれらの微細構造に対
応する。パターン形成された層は、その後、導電、半導
体層、絶縁層といった、ウェハ内の下に重なる構造層の
露光された部分を除去するために用いられる。このプロ
セスは、その後、所望の微細構造がウェハの表面上に形
成されるまで、他の工程と共に繰返される。
【０００５】上記の説明から明確なように、リソグラフ
ィによって生成される微細構造の正確な位置および大き
さは、ウェハ上に投影される像の精度および正確さと直
接関係する。リソグラフィの位置を１００ｎｍ以下の精
度にしようとすると、リソグラフィツールだけでなく、
レチクルにもその厳密さが要求される。レチクル上に沈
降する空中浮遊粒子は、ウェハに欠陥をもたらし得る。
レチクル平面内の像の少しの変形または変位が、限界寸
法よりも大きくなり、かつ欠陥供給収支を積み重ね得
る。従来の解決策は、レチクル用の薄膜として永久的に
固定される透明な材料の薄片を用いることである。
【０００６】この薄膜は、リソグラフィプロセスのすべ
てのステージの間、所定の場所に留まる。薄膜は、ウェ
ハ上に投影される像の精度の向上において２重の役割を
有する。第１に、薄膜は、微粒子汚染と直接的に接触す
ることからレチクルを守ることに利用される。上述のよ
うに、レチクル上に沈降する粒子は、像のゆがみを生成
し得るので、除去されなければならない。しかしなが
ら、レチクルからの粒子の除去は、レチクルの損傷の原
因となり得る。なぜなら、このような除去は、レチクル
との直接的な接触を含み得るからである。薄膜が用いら
れると、粒子は、レチクルではなく薄膜上に沈降する。
従って、薄膜が洗浄されなければならない。レチクルで
はなく薄膜を洗浄することは、レチクルの完全性に危険
を及ぼすことがより少ない。なぜなら、レチクルは、こ
の洗浄中に、薄膜それ自体によって守られるからであ
る。
【０００７】薄膜によって果たされる第２の役割は、薄
膜の離間（ｓｔａｎｄｏｆｆ）と関連する。露光中、焦
点面は、レチクル上に印刷される像の位置と対応する。
薄膜を備えることによって、システムにおける任意の粒
子は、レチクルではなく薄膜上に沈降する。薄膜の厚
さ、従って、薄膜の表面とレチクルのパターン形成され
た表面との間の距離によって、これらの粒子は、焦点面
には存在しない。薄膜は、焦点面から粒子を持ち上げる
ので、基板上に投影される像がこれらの粒子を含む確率
は大幅に低減される。
【０００８】上述の解決策は、複数の従来のリソグラフ
ィ処理技術において良好に機能する。このようにして、
透明な薄膜およびレチクルを生成するための材料が利用
可能であるため、このようなシステムの使用は、光がレ
チクルおよび薄膜の両方を通過するシステムにおいて有
用である。しかしながら、薄膜アプローチは、ＥＵＶ用
途における使用にはあまり適切でない。なぜなら、用い
られる光の波長が短いと、気体または固体を通って透過
する際に、容易に吸収されるからである。
【０００９】従って、薄膜を作製するために用いられ得
るＥＵＶに対して十分に透明な材料は現在存在しない。
ＥＵＶリソグラフィにおいて、ＥＵＶは、レチクルを通
過せず、レチクルの像の面で反射される。この技術は、
反射リソグラフィとして公知である。薄膜が反射リソグ
ラフィプロセスにおいて用いられるべき場合、ＥＵＶ
は、薄膜を必然的に２度通過する。１度目は、レチクル
への途中、そしてレチクルでの反射後に再び通過する。
従って、薄膜と関連する光の損失の任意の量が、ＥＵＶ
処理技術を用いて効果として２倍にされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、必要とされる
のは、レチクルを汚染から守るために、システムを通過
するＥＵＶ線の質を実質的に低下させないことを可能に
するシステムおよび方法である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】１． レチクルと、該レ
チクルを保護するために該レチクルと結合されたカバー
と、を備え、該カバーは、フレームと、露光プロセスの
間、該レチクルへの光の直接的なアクセスを可能にする
ように移動する、除去可能なパネルと、を備えるシステ
ム。
【００１２】２． 前記カバーと結合されたロボットグ
リッパーであって、かつロボットが該カバーおよび該レ
チクルを、ロボットグリッパーを介して移動することを
可能にするように構成される、項目１に記載のシステ
ム。
【００１３】３． 前記ロボットグリッパーおよび前記
カバーと結合されるベースプレートをさらに備える、項
目２に記載のシステム。
【００１４】４． ステージをさらに備える、項目１に
記載のシステム。
【００１５】５． 前記フレームを前記ステージに除去
可能に取り付ける手段をさらに備える、項目４に記載の
システム。
【００１６】６． 前記フレームと前記除去可能なパネ
ルとを位置合わせする手段をさらに包含する、項目３に
記載のシステム。
【００１７】７． 前記ロボットグリッパーと前記除去
可能なパネルとを位置合わせする手段をさらに備える、
項目３に記載のシステム。
【００１８】８． 前記ベースプレートと前記除去可能
なパネルとを位置合わせする手段をさらに備える、項目
３に記載のシステム。
【００１９】９． 前記フレームと前記除去可能なパネ
ルとを位置合わせする手段をさらに備える、項目１に記
載のシステム。
【００２０】１０． 前記レチクルを、移送の前にステ
ージと位置合わせする事前位置合わせデバイスをさらに
備える、項目１に記載のシステム。
【００２１】１１． 前記事前位置合わせデバイスと前
記フレームとを位置合わせする手段と、該フレームと前
記ステージとを位置合わせする手段と、をさらに備え
る、項目１０に記載のシステム。
【００２２】１２． 前記レチクルおよび前記カバー
を、前記システムを介して移送するために用いられるポ
ッドをさらに備える、項目１に記載のシステム。
【００２３】１３． 前記レチクルを、ポッド内に配置
される前に位置合わせする事前位置合わせデバイスをさ
らに備える、項目１に記載のシステム。
【００２４】１４． 前記レチクルの所定の領域は局所
的に処理されて、該レチクルと接触している間、粒子の
生成を低減する、項目１に記載のシステム。
【００２５】１５． 正面および裏面を有するマスク
と、該マスクの該正面を実質的に被覆する除去可能な粒
子カバーと、を備え、該除去可能な粒子カバーは、該マ
スクの該正面と実質的に同じ大きさのフラットプレート
であって、該マスクと面する第１の面および該マスクと
面しない第２の面を有する、フラットプレートと、該プ
レートの第１の面から突き出し、かつ該マスクと該カバ
ーとの間の分離を維持する該プレートと結合されるスペ
ーサと、該プレートの該第１の面から該マスクの周囲長
さを超えて突き出す該プレートと結合され、該マスクを
該カバー内に封入するマスクロケータと、を備える、シ
ステム。
【００２６】１６． マスク運搬部分と、蓋と、該マス
ク運搬部分と該蓋との間のガスフローを防ぐガスシーリ
ングデバイスと、該蓋を該マスク運搬部分に除去可能に
固定するラッチと、を備える気密ボックス。
【００２７】１７． 前記ボックス内の粒子が前記マス
クに到達するのを実質的に防ぐ前記蓋の内部と結合され
るドームと、該ドームと前記マスク運搬部分との間の粒
子の流れを実質的に防ぐ粒子シーリングデバイスと、を
さらに備える、項目１６に記載のボックス。
【００２８】１８． （ａ）マスクの第１の部分を除去
可能な粒子カバーで被覆し、第１の部分を汚染から保護
し、かつ、該マスクの第２の部分を被覆されない状態に
しておくシステムを形成する工程と、（ｂ）該システム
をマスク運搬部分、および該マスク運搬部分から分離可
能な蓋を有する気密ボックスの内側に封入し、該ボック
スは、該マスクを汚染から保護する、工程と、（ｃ）該
システムを該ボックスの内側に移送する工程と、を包含
する、方法。
【００２９】１９． 開口部を有する筐体と、該筐体の
該開口部の第１の開口部と結合される大気側ゲートバル
ブと、該筐体の該開口部の第２の開口部と結合される真
空側ゲートバルブと、マスクを支持し、かつ該筐体の内
側に配置されるマスクホルダと、該マスクを被覆し、か
つ該筐体の内側に配置される除去可能なドームと、該マ
スクを被覆するように配置されるように該ドームを移動
するドームアクチュエータと、をさらに備える、ロード
ロック。
【００３０】２０． 前記筐体の内部と結合されるシー
ルシートであって、該シールは、実質的に前記ドームの
開口端と合わせられる、シールシートと、該ドームと該
シートとの間の粒子の流れを防ぐ粒子シーリングデバイ
スと、をさらに備える、項目１９に記載のロードロッ
ク。
【００３１】２１． 前記ドームと前記シートとの間に
形成される空隙から、前記ロードロックの内部容量の残
り部分にガスが流れるか、または戻ることを可能にし、
一方で粒子が通路を通って流れることを防ぐ、フィルタ
リングされた通路をさらに備える、項目２０に記載のロ
ードロック。
【００３２】２２． （ａ）マスクをロードロックの内
側に配置する工程と、（ｂ）該マスクをドームで被覆
し、該ロードロック内の粒子が、該マスクに到達するこ
とを防ぐ、工程と、（ｃ）該ロードロックを閉じる工程
と、（ｄ）該ロードロック内の気圧を低減する工程と、
（ｅ）吸引するために該ロードロックを開く工程と、
（ｆ）該ドームを取り外して、該マスクの覆いを取る工
程と、（ｇ）該マスクを該ロードロックから除去する工
程と、を包含する、方法。
【００３３】２３． （ａ）蓋から分離可能であるマス
ク移送部分を有する気密ボックス内部にマスクを封入す
る工程であって、該蓋は、該マスクを汚染から守るため
に用いられる、工程と、（ｂ）該マスクを含む該ボック
スを、該ボックスを処理するために用いられるプロセス
ツールに移送する工程と、（ｃ）該ボックスを処理する
工程の間、該プロセスツール内で該マスクを該ボックス
から除去する工程と、（ｄ）該マスクを処理する工程
と、を包含する、方法。
【００３４】２４． 分離可能な蓋を有するデバイスに
除去可能に固定されるマスクを支持するボックスと、実
質的に大気圧で、フィルタリングされた空気を含む第１
の部分と、該第１の部分内で該ボックスを移動する大気
マニピュレータと、該マスクを該第１の部分とガスミニ
エンバイロメント部分との間を移動させるために用いら
れるポッド解除器であって、該ガスミニエンバイロメン
ト部分は、実質的に大気圧で、清浄なガスを用いてパー
ジされ、該ガスミニエンバイロメント部分は、該ミニエ
ンバイロメント部分内で該ボックスを移動させるために
エンバイロメントマニピュレータを有する、ポッド解除
器と、該ミニエンバイロメント部分と真空部分との間で
マスクを移動させるロードロックと、該マスクを該真空
部分内で移動させる真空マニピュレータと、を備える、
システム。
【００３５】本発明の実施形態は、マスクを移送する方
法を提供する。この方法は（ａ）マスクの第１の部分を
除去可能な粒子カバーで被覆して、マスクカバー構成を
生成する工程と、（ｂ）この構成をマスク運搬部分、お
よびこのマスク運搬部分から分離可能な蓋を有する気密
ボックスの内側に封入する工程、ならびに（ｃ）この構
成をボックスの内側に移送する工程を包含する。
【００３６】本発明の実施形態は、マスクを移送する気
密ボックスを提供する。この気密ボックスは、マスク運
搬部分、蓋、マスク運搬部分と蓋との間のガスフローを
防ぐためのガスシーリングデバイス、および蓋をガス運
搬部分に一時的に取り付けかつ固定するためのラッチを
備える。
【００３７】本発明の実施形態は、マスクを移送、搬送
および搬送および処理する方法を提供する。この方法
は、（ａ）マスクの第１の部分を、除去可能な粒子カバ
ーで被覆し、マスクカバー構成を生成する工程、（ｂ）
この構成をマスク運搬部分、およびこのマスク運搬部分
から分離可能な蓋を有する気密ボックスの内側に封入す
る工程、（ｃ）この構成を含むボックスを、各々のコン
ポーネント、すなわち、ポッド解除器、ミニエンバイロ
メントチャンバ、ミニエンバイロメントマニピュレー
タ、ロードロック、真空チャンバ、真空マニピュレー
タ、およびマスク台のうちの少なくとも１つを有するプ
ロセスツールに移送する工程、（ｄ）この構成を含むボ
ックスをポッド解除器の第１の開口部上に配置して、ボ
ックスの蓋が、第１の開口部をガスフローすることを防
ぐようにする工程、（ｅ）ポッド解除器の内部を清浄な
ガスで排出する工程、（ｆ）マスク運搬部分を蓋から分
離することによってボックスを開放し、ガスフローを阻
止するために、蓋を所定の位置で保持し、かつマスク運
搬部分および構成をポッド解除器の内部に移動させる工
程、（ｇ）ミニエンバイロメントマニピュレータを用い
て、構成をポッド解除器から第２のポッド解除器の開口
部を通ってミニエンバイロメントチャンバ内に抽出し、
ミニエンバイロメントマニピュレータを用いて、構成を
第１のロードロック開口部を通ってロードロック内部に
配置する工程（ｈ）ロードロックをポンプダウンする工
程、（ｉ）構成を第２のロードロック開口部を通ってロ
ードロックから抽出し、真空マニピュレータを用いて、
この構成を真空チャンバ内部に移動させる工程（ｊ）構
成をマスク台に配置し、マスクの被覆されない部分がそ
の台と接触するようにする工程と、（ｋ）マスクをその
台と共に支持する工程、（ｌ）真空マニピュレータを用
いて、カバーをマスクから分離し、かつそのカバーを取
り去る工程、ならびに（ｍ）このマスクを処理する工程
を包含する。
【００３８】本発明の実施形態は、ロードロックを提供
する。このロードロックは、少なくとも２つの開口部を
有する筐体、この筐体の第１の開口部と結合された大気
側ゲートバルブ、筐体の第２の開口部と結合された真空
側ゲートバルブ、筐体の内部に配置され、マスクを支持
するマスクホルダ、筐体の内部に配置されて、マスクを
被覆する可動ドーム、およびドームを移動させ、ドーム
がマスクを被覆するように配置し得るドームアクチュエ
ータを備える。
【００３９】本発明の実施形態は、ロードロック内でマ
スクを大気圧から真空に移行させる方法を提供する。こ
の方法は、（ａ）マスクをロードロック内に配置する工
程、（ｂ）ロードロック内の空中浮遊粒子がマスクに到
達するのを防ぐために、マスクをドームで被覆する工
程、（ｃ）ロードロックを閉じる工程、（ｄ）ロードロ
ックをポンプダウンする工程、（ｅ）ロードロックを開
放して真空にする工程、（ｆ）ドームを取り外すことに
よってマスクの覆いを取る工程、および（ｇ）マスクを
ロードロックから除去する工程を包含する。
【００４０】本発明の実施形態は、マスクを移送、搬送
および処理する方法を提供する。この方法は、（ａ）マ
スク運搬部分、およびこのマスク運搬部分から分離可能
な蓋を有する気密ボックスの内側にマスクを封入する工
程、（ｂ）マスクを含むボックスを、各々のコンポーネ
ント、すなわち、ポッド解除器、ミニエンバイロメント
チャンバ、ミニエンバイロメントマニピュレータ、ロー
ドロック、真空チャンバ、真空マニピュレータ、および
マスク台のうちの少なくとも１つを有するプロセスツー
ルに移送する工程、（ｃ）マスクを含むボックスをポッ
ド解除器の第１の開口部上に配置して、ボックスの蓋
が、第１の開口部を通るガスフローを防ぐようにする工
程、（ｄ）ポッド解除器の内部を清浄なガスで一掃する
工程、（ｅ）マスク運搬部分を蓋から分離することによ
って、ボックスを開放し、蓋を所定の位置で保持する工
程、（ｆ）ミニエンバイロメントマニピュレータを用い
て、マスクをポッド解除器から第２のポッド解除器開口
部を通ってミニエンバイロメントチャンバ内に抽出し、
このマスクを第１のロードロック開口部を通ってロード
ロック内部に配置する工程、（ｇ）ロードロックをポン
プダウンする工程、（ｈ）マスクを第２のロードロック
開口部を通ってロードロックから抽出し、真空マニピュ
レータを用いて、マスクを真空チャンバの内部に移動さ
せる工程、（ｉ）マスクをマスク台に配置する工程、な
らびに（ｊ）マスクを処理する工程を包含する。
【００４１】本発明の実施形態は、ボックスの内側の機
構の内外に移送されるマスクを処理する機構を提供す
る。この機構は、フィルタリングされた空気環境部分、
少なくとも１つの大気マニピュレータ、少なくとも１つ
のポッド解除器、実質的に大気圧で、清浄なガスによっ
て一掃されたガスミニエンバイロメント部分、少なくと
も１つのミニエンバイロメントマニピュレータ、少なく
とも１つのロードロック、真空部分、および少なくとも
１つの真空マニピュレータを備える。
【００４２】本発明の実施形態は、レチクル、およびこ
のレチクルと結合されるレチクルを保護するカバーを含
むシステムを提供する。カバーは、フレームおよび可動
パネルを備える。この可動パネルは、露光プロセスの
間、レチクルへの光の直接的なアクセスを可能にするよ
うに移動する。レチクルおよびカバーは、ロボットグリ
ッパーを用いてステージに移動される。レチクルおよび
カバーは、移動される前にベースプレートと結合され得
る。
【００４３】本発明のさらなる実施形態、特徴および利
点ならびに本発明の種々の実施形態の構造および動作
は、添付の図面を参照して以下において詳細に説明され
る。
【００４４】本明細書中に援用され、本明細書の一部分
をなす添付の図面は、本発明を、説明と共に例示し、さ
らに、本発明の原理を説明し、かつ当業者が本発明を実
施および用いることを可能にするために利用される。
【００４５】本発明は、ここで、添付の図面を用いて説
明される。図面において、いくつかの同様の参照符号
は、等価または機能的に等価な素子を示す。さらに、ほ
とんどの参照符号の最左桁（単数または複数）は、その
参照符号が最初に現れる図面を識別する。
【００４６】
【発明の実施の形態】（概要）本発明の実施形態は、従
来のシステムに関して改良されたレチクルを保護するた
めのカバーを提供する。本発明の他の実施形態は、カバ
ーと適合するポッドまたはレチクル移送ボックスを提供
する。ポッドまたは移送ボックスは、粒子に対してレチ
クルをさらに保護する。本発明のさらに他の実施形態
は、カバーと適合するロードロック（ｌｏａｄｌｏｃ
ｋ）を提供する。大気圧と真空との間でレチクルを移行
させる場合、ロードロックは、粒子に対してレチクルを
さらに保護する。本発明のさらなる実施形態は、３つの
別々の環境（例えばフィルターを設けた部屋の空気、ガ
スで浄化したミニエンバイロメント（ｍｉｎｉ−ｅｎｖ
ｉｒｏｎｍｅｎｔ）および真空）を有するレチクルハン
ドラを提供し、各環境は、各処置工程に対してレチクル
の汚染をコスト効率的に低減するために最良に適合され
る。本発明のさらなる実施形態では、レチクル汚染を最
小化する上述の全てを有するレチクルを処理するための
方法を提供する。
【００４７】リソグラフィーは、従来、微粒子の汚染か
らレチクルのパターニングされた領域を保護するための
薄膜に依存してきた。しかし、上述のように、超紫外線
（ＥＵＶ）光を透過する薄膜材料の不在は、このアプロ
ーチを除外する。さらに、内部アラインメントの制限
は、全レチクルカバーの除去を修正することを困難にす
る。従って、本発明の実施形態によると、レチクルは、
レチクルを支持するためのフレームを含むレチクルカバ
ーおよび露出および洗浄の間、除去され得るパネルによ
って保護される。
【００４８】リソグラフィーシステムが清浄な環境にお
いて動作すると、処理中に粒子が生成する。これらの粒
子はレチクルを汚染し得る。このレチクルは、レチクル
上の微粒子レベルが許容閾値未満に維持するように定期
的に洗浄される。従って、リソグラフィーシステム内で
粒子生成の原因を考察する必要がある。典型的には、他
の清浄なシステム内の粒子は、磨耗の結果として生成さ
れる。従来のシステムでは、レチクルがある場所から別
の場所に搬送された場合、粒子が生成される。従来のシ
ステムでは、レチクルが移送中スライドすることが可能
になるため、さらなる粒子は、移送中任意のレチクルが
スライドする結果として生成され得る。最終的に従来の
システムにおける振動もまた摩擦およびこれに関連する
粒子生成を引き起こす。
【００４９】本発明の実施形態によると、除去可能なカ
バーの位置ロケータおよびリッジは、搬送およびレチク
ルスライド磨耗を除去するためにを含まれる。しかし、
カバーの取り付けおよび除去は磨耗を生成し得る。同様
に、従来のシステムのような振動もまた粒子形成に寄与
する。従って、これらの粒子生成の原因の差異は、本発
明の実施形態を実現する場合に考慮されてきた。
【００５０】粒子生成に加えて、粒子沈下（ｓｅｔｔｌ
ｉｎｇ）もまたリソグラフィーシステムを設計する際に
考慮される。本発明の実施形態における除去可能なパネ
ルの使用は、露光ステップの間を除いて、粒子が常にレ
チクル上に沈下する機会を除去する。露光間以外で著し
い粒子沈下が発生するため、本発明の実施形態による除
去可能なパネルの使用は、たとえカバーが露光ステップ
間で除去されても、粒子沈下からのレチクルに対する著
しい保護を提供する。
【００５１】最終的には、粒子凝集も考慮しなければな
らない。粒子凝集は、高速運動および迅速な圧力変化に
よって引き起こされる乱流の間に発生する。ＥＵＶシス
テムでは、多くの運動が高真空環境下で発生する。従っ
て、運動の間の乱流が最小である、例えば、ライブラリ
シェルフ（ｌｉｂｒａｒｙ ｓｈｅｌｆ）から投影台ま
での運動の間の乱流が最小である。しかし圧力変化が含
まれ、そのため乱流の原因が考察されなければならな
い。従って本発明の実施形態によると、粒子凝集のさら
なる原因は、レチクルに配置されるフレームに結合され
た除去可能なパネルの使用によって実質的に除去され
る。
【００５２】（２部分カバーおよびその擬似運動学的係
合）図１は、本発明の実施形態による２部分カバー１０
２を含むシステム１００の展開図を示す。２部分カバー
１０２は、処置中にレチクル１を支持するフレーム２を
含み、露光中にレチクル１およびステージ７との接触を
維持する。フレーム２は開口部１４を含む。この開口部
１４は、化学線が露光プロセス中に開口部１４を通るこ
とを可能にするためにレチクル１の視野よりも大きくあ
り得る。さらにフレーム２は、ステージ７に結合された
取り付けデバイス９に対応する取り付けデバイス８を含
む。従って、取り付けデバイス８は、フレーム２がステ
ージ７上の取り付けデバイス９によって保持されること
を可能にする。
【００５３】さらに本実施形態は、リソグラフィー露光
の直前にフレーム２から分離され、リソグラフィー露光
の直後にフレーム２に再取り付けされたパネル３を含
む。パネル３は、可視光を透過させる材料から作製され
得、レチクル１の正面側の目視検査および目視識別を可
能にする。
【００５４】取り付けデバイス８および９は、ステージ
７とフレーム２との間およびフレーム２とパネル３との
間に示される。示されたように、機構対５ａおよび５ｂ
は、ステージ７とフレーム２との間に含まれ得る。機構
対５ａおよび５ｂは、「中間部品」であり得、少なくと
も本明細書中で説明された教示に基づいて当業者が理解
するように、各部品における磁石および磁石ターゲッ
ト、機械的なファスナ（一体型のバネが装着されたラッ
チまたは双安定性ラッチおよび他の部品の突合せタブ
等）、および重力依存デバイス（他の部品に配置された
係合機構上に一体型で配置された静止機構等）を含む群
から選択され得る。
【００５５】本発明の実施形態によると、取り付けデバ
イス８および／または９は、以下の設計基準を有し得る
が、これらの基準には限定されない。これらの基準は、
ａ）取り付けデバイス８および／または９は、レチクル
１をステージ７上にまたはステージ７自体に装着するロ
ボットグリッパー４において装着され得る、２部分カバ
ー１０２の外部にあるデバイスによって取り外し可能で
あり得、および／またはｂ）取り付けデバイス８および
／または９の解除および再取り付けは、レチクル１の汚
染を回避するために（この目的のために、非接触デバイ
スが使用されて取り付けデバイス８および／または９を
作動させ得ることが好ましい）、最小の汚染粒子を生成
すべきである、および／またはｃ）取り付けデバイス８
および／または９は自己支持すべきであり、一旦この部
品が最初に取り付けられると、付与された外部動作が互
いにこれらの部品を保持するために必要とされない。
【００５６】実施形態では、ロボットグリッパー４は、
部品を解除するために２以上のバネが装着されたラッチ
を押し付けるように適応され得る。
【００５７】別の実施形態では、ラッチを解除するため
に、ステージ７の電磁石はラッチ内の永久磁石と相互作
用するように適応され得る。
【００５８】さらなる実施形態では、ロボットグリッパ
ー４の電磁石は、カバー１０２の両方の部品の永久磁石
とターゲットとの間それぞれに磁気引力を過剰に与える
ことによってパネル３を解除し得る。同様にステージ７
の電磁石は、フレーム１０２およびステージ７において
それぞれに配置された永久磁石と磁性ターゲットとの間
の磁気引力を克服するように一時的に付勢され得る。
【００５９】ステージの代わりにグリッパーまたはグリ
ッパーの代わりにステージの解除デバイス取り付け機構
および配置の順序および組み合わせに限定されないが、
多くの他の実施形態もまた可能である。これらの順序お
よび組み合わせの全ては、本発明の範囲内にあることが
企図される。
【００６０】引き続いて、図１を参照すると、上述の実
施形態の改変は、レチクル１、フレーム２、およびパネ
ル３を互いに維持するように重力を使用し得る。詳細に
は、ロボットグリッパー４はパネル３を支持し、フレー
ム２はパネル３の上に置かれ、レチクル１はフレーム２
に置かれ得る。対応する機構対５ａおよび５ｂは、フレ
ーム２をパネル３に対して位置合わせし、対応する機構
対６ａおよび６ｂは、パネル３をロボットグリッパー４
に対して位置合わせし得る。
【００６１】種々の実施形態では、機構対５ａおよび５
ｂならびに６ａおよび６ｂは、動力学的な台（例えば溝
のボールまたは円錐形の取り付け台）、穴およびスロッ
トのだぼピン、および互いに一体型であるネスティング
を含む群から選択され得る。図１に示されるように、ス
テージ７からのフレーム２を保持および解除するために
付勢するためのデバイスがステージ７において配置され
てもよいし、その代わりにロボットグリッパー４に組み
込まれてもよい。
【００６２】別の例示的実施形態によると、図２および
図３を参照して以下に示され説明されるように、ステー
ジ７に配置された２つ以上のバネが装着された機械的ラ
ッチ９が使用されて、タブ８の使用によりフレーム２を
ステージ７に保持し得る。
【００６３】さらなる実施形態では、例えばステージ７
に取り付けられたソレノイド１１を介して磁力を瞬間的
に印加することによって、ばね１０による復元力（ｃｌ
ｏｓｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を克服し、それにより磁性材
料で作製され得るラッチを引き込むことによってラッチ
の解除が達成され得る。
【００６４】機構対１４ａおよび１４ｂは、システム１
００（例えばレチクル／カバーアセンブリ）が配置され
る必要があるパネル３の下部側および他の表面に配置さ
れ得る。例えば、バキュームライブラリシェルフおよび
標準的な機械的インターフェイス（ＳＭＩＦ）ポッドベ
ースプレート上では、一般的にアイテム１３として示さ
れ、以下でより詳細に説明される。
【００６５】図２は、本発明の実施形態によるレチクル
１およびカバー１０２の状態を示す。従って、図２に示
された状態は、ロボットグリッパー４を用いてステージ
７上に装着されたフレーム２およびパネル３を示す。一
実施形態では、この状態は、ソレノイド１１が付勢解除
され、ラッチ９がタブ８に捕捉される場合である。この
状態の間、フレーム２はその位置に固定される。この状
態はロボットグリッパー４の引き込みの前に存在し得
る。
【００６６】図３は、本発明の実施形態によるシステム
１００の状態を示す。この状態の間、レチクル１および
フレーム２は、ロボットグリッパー４（図３に示され
ず）が引き込まれた後でステージ７によってのみ支持さ
れ、パネル３（図３には示されない）を取り出す。いく
つかの実施形態では、リソグラフィー露光は、開口部１
４を通過するこの点において開始し得る。
【００６７】ロボットグリッパー４がパネル３の代わり
にフレーム２を保持する実施形態はより簡単であり得、
従って他の実施形態よりも好ましい。これはパネル３お
よびフレーム２を互いに保持するために重力が利用され
るためである。ロボットグリッパー４の下方向の運動
は、フレーム２がステージ７によって捕捉された後、実
質的にフレーム２からパネル３を取り外す必要があるこ
とだけである。
【００６８】ステージ７に対するレチクル１のアライン
メントをさらに容易にする代替の実施形態およびアライ
ンメントに対して使用された方法の説明が以下に説明さ
れる。
【００６９】本明細書の他の場所で説明されたように、
レチクル１は、ウエハと一致して配置および配向される
べきである。これは、実質的には、ウエハ上にレチクル
パターンから現在転写されている回路の層がウエハ上の
予め存在している層に並べられることを確実にする。
【００７０】いくつかの実施形態では、以下により詳細
に説明されるが、レチクル１が、例えばポッド等のコン
テナ（その一部はアイテム１３であり得る）におけるリ
ソグラフィーシステム（または「リソツール（ｌｉｔｈ
ｏ ｔｏｏｌ）」に移送され得る。ポッドは、レチクル
１と、移送の間にレチクル１から汚染粒子を分離するパ
ネルとを支持するフレームを含み得る。これらの実施形
態では、ポッドフレームの下側は、リソツールに対する
ＳＭＩＦポッドの配向が一義的に決定されるように、リ
ソツールにおける整合位置調整機構に対応する位置調整
機構を有し得る。
【００７１】図１を再度参照すると、レチクル１は、フ
レーム２に組み込まれた静止点およびストップとパネル
３に組み込まれたばねとの組み合わせによってフレーム
２の上面の位置で安全に保持され得る。レチクル１が特
定ではない位置調整機構を有する平坦な矩形であり得る
ため、静止点、ストップ、およびバネによって形成され
たネスト内に適合する８つの態様があり得る。
【００７２】レチクル１をポッドに装着する場合、パタ
ーニングされた面を有するレチクル１を、ポッドに対し
て所望の方向（例えば、上面を上にする）および所望の
配向（例えば９０°）に向けさせるように配置すること
に注意を払うべきである。例えば、パターンの上部エッ
ジがポッドの正面に向けられ得る。次いで、リソツール
に対するレチクル１の位置および配向は、レチクルポッ
ドがリソツールに配置される場合に公知であり得る。典
型的には、位置（Ｘ，Ｙ）の不確定性は、約１ｍｍ（ミ
リメータ）のオーダーであり、角配向（θｚ）の不確定
性は約１°のオーダーである。しかし、この精度は電流
リソグラフィーに対しては十分ではない。この位置不確
定性はたった数マイクロメータに低減され、角方位不確
定性は１アーク未満に低減されなければならない。
【００７３】従って、本発明の実施形態によると、リソ
グラフィーツールはプリアライナ（ｐｒｅ−ａｌｉｇｎ
ｅｒ）が装備され得る。このプリアライナは、その位置
および配向を修正する必要がある場合、レチクルパター
ン上のターゲットを目視し、レチクル１を移動させるこ
とによってリソグラフィーツールにレチクル１のパター
ンを精密に位置決定および位置合わせする。ロボット４
または任意の他の専用移動機構は、典型的には、レチク
ル１をフレーム２からプリアライナに搬送し、プリアラ
イナからステージ７に搬送する。プリアライナからステ
ージ７への搬送は、非常に正確でなければならない。な
ぜなら、搬送しているデバイスによって導入された任意
の位置調整誤差は、ステージ７上のレチクル１の配置精
度を低減させるからである。従って、非常に正確な繰り
返し可能なロボットまたは搬送機構は、プリアライナか
らステージ７にレチクル１を搬送する重要なステップに
対して使用されるべきである。
【００７４】精密運動ロボットは、深紫外線（ＤＵＶ）
リソグラフィーに適応するリソグラフィーシステムのプ
リントステージにおいて配置され得る。しかし、これは
ＥＵＶリソグラフィーとして作用しないかもしれない。
なぜならＥＵＶプロセスは、真空中で行われなければな
らないためである。これは、上述のように常圧でＥＵＶ
光の全吸収によるものである。従って、真空に適応可能
なロボットが使用されなければならない。モータおよび
電子機器が、真空中では除去するのが非常に困難である
熱および排出ガス汚染物を生成するため、真空適合可能
なロボットが真空チャンバ外部にモータおよび電子機器
を有するように設計される。チャンバ内側では、長い機
械的な結合が使用されて、処置されるべき物体に対する
この運動を搬送する。この配置は清浄であり、チャンバ
内部に熱を生成しないが、結合のかなりの長さ、低剛
性、および「遊び（ｐｌａｙ）」のため、固有の低位置
決定精度および反復性を受ける。従って、利用可能な真
空ロボットは、プリアライナからステージまでレチクル
を搬送する重要なステップを実行するのに適している。
ロボットの精度および反復性を重要でないものにする代
替の解決策が望ましいことが明らかである。
【００７５】図４は、パネル３が最終搬送において正確
かつ反復可能な位置決定のために使用され、クリーナー
および必然的に不正確なロボットの使用を可能にし得る
システム１００の実施形態を示す。プリアライナに対す
るパネル３の精密な位置は、プリアライナに対する動力
学的なドッキングパネル３によって達成され得る。より
低いＶ字溝１５ａは円形チップピン１５ｂと係合する。
このＶ字溝は本実施形態ではプリアライナに設けられ
る。より低いハーフボール６ａは、チップピン１５ｂと
同様であり得、上部のＶ字溝１６ｂはＶ字溝１５ａと同
様であり得る。物体を動力学的にドッキングするＶ字溝
１５ａおよび１６ｂおよび円形チップピン１５ｂおよび
１６ａの使用は周知であり、さらに等価で効果的な動力
学的ドッキングの他の周知の設計が存在する。本発明は
Ｖ字溝および円形チップピンの使用によって限定されな
いが、動力学的ドッキングの全ての周知の設計によって
原則的に実現され得る。
【００７６】次いでロボットグリッパー４はパネル／フ
レーム／レチクルアセンブリを取り出し、それをステー
ジ７の真下に移動させる。同様に、ステージ７に対する
パネル３の正確な動力学的位置は、ロボットグリッパー
４がパネル／フレーム／レチクルアセンブリを上方に移
動させる場合、ステージ７のハーフボール１６ａとパネ
ル３の上部Ｖ字溝１６ｂとを係合させることによって達
成され得る。パネル３がステージ７を動力学的に係合し
た後、ラッチ９および静電気的なチャック１７が付勢さ
れて、それぞれタブ８によってフレーム２をクランプ
し、レチクル１をステージ７に対して引っ張り得る。次
いでロボットグリッパー４は、ステージ７からパネル３
を下方に移動させ、それを引き出し得る。
【００７７】動力学的ドッキングに固有の特性は、最初
のアラインメントが係合機構の捕捉範囲内であることを
必要とするのみである、数ミクロンの範囲内で反復可能
であり得ることである。例えば、各上部Ｖ字溝１６ｂに
対する各ハーフボール１６ａのアラインメントは、各ボ
ール１６ａが対応する溝１６ｂの任意の部分を最初に接
触させるように存在しなければならない。この条件が満
たされる場合、最初の誤アラインメントにもかかわら
ず、同一の最終相対位置に達する。この捕捉範囲は、係
合機構の大きさに依存し得る。例えば、図１〜４に示さ
れた機構サイズを用いて、約±１ｍｍの捕捉範囲が容易
に達成可能である。この範囲は真空ロボットの典型的な
反復可能性誤差よりも大きいため、意図された機能的な
結合除去が達成され得る。ドッキング機構の相互作用に
最終軌道を定義させるが、動力学的ドッキングに応じて
ロボットグリッパー４によって確立された運動軌道を強
制しないように、いつロボットグリッパー４が（Ｘ，
Ｙ）平面内で追従するステージ７にパネル３を動力学的
に係合させるかが必要である。ロボット機構内のかなり
の長さ、低剛性、および遊びが必要とされた少量のコン
プライアンスを提供し得る。
【００７８】これまで説明されたように、本発明の実施
形態は、精度および反復性を有するロボットを用いてプ
リアライナからステージ７にフレーム２を正確に搬送さ
せる問題を解決する。さらに利用可能な搬送に対して、
レチクル１は、レチクル１がプリアライナからモーメン
トチャック１７まで持ち上げた瞬間からパネル３に対し
て正確に同じ位置に維持されなければならず、レチクル
１は付勢される。これを保証するための１つの方法は、
フレーム２内でレチクル１を緊密に固定させ、フレーム
位置調整機構５ａが対応する位置調整機構５ｂと非常に
緊密なクリアランスを有することである。しかし、これ
は、最も望ましいシナリオではあり得ない。なぜなら緊
密な固定部品は、引っ張られた場合、多くの粒子を生成
する傾向があるためである。幸運にも、本発明のほとん
どの実施形態では、緊密な固定が必要とされ得ない。な
ぜなら、この部品間の磨耗は、互いの部品に対する位置
を保持するのに十分であるためである。
【００７９】真空内部のモータに関連する困難のため
に、そして吸引グリップが真空で作用しないために、真
空で適用可能なロボットが、重力および摩擦力によって
３つのピン上にウエハを純粋に保持する簡単な受動グリ
ッパーの使用を可能にするのに十分遅く加速および減速
するように設計され得る。真空ロボット製造業者は、簡
単なグリッパーを用いて実質的にスライドすることがな
いことを提供する。
【００８０】従って、これまでに最終的な搬送精度問題
に接近してきた。本発明の他の実施形態は、どのように
してカバー２がレチクル１をステージ７に対して位置合
わせする作業もまた容易にし得るかを示す。概して、上
述のように、ポッド内でツールに入るレチクルは、パネ
ルに対して約１ｍｍの位置決定誤差およびパネルに対し
て約１°の配向誤差を有し得る。これらの誤差は数ミク
ロンに低減され、約１アーク未満の角度誤差に低減され
得る。このようにするために、プリアライナが相対的な
アラインメントおよびレチクル１のパネル３に対する位
置決定を測定および修正することが適切である。なぜな
ら、ステージに対するパネルの動力学的ドッキングが上
記に非常に正確に示されるからである。好ましくは、再
位置調整は、レチクル１をフレーム２から除去すること
なく為されるべきであり、その結果、粒子が任意の表面
上に生成されない。
【００８１】種々の実施形態では、パネル１をレチクル
３に位置合わせする方法は、２部分カバー１０２によっ
て簡略化される。ロボットは、パネル／フレーム／レチ
クルアセンブリをプリアライナに導き、これにより一組
の円形チップピン１５ｂが装備される。従って、アセン
ブリは、円形チップピン１５ｂに下部Ｖ字溝１５ａを係
合させることによってプリアライナに動力学的にドッキ
ングされる。従って、パネル３は、プリアライナに対し
て正確に位置合わせおよび位置決定される。従って、パ
ネル３に対してレチクル１を正確に位置決定および位置
合わせするために必要な全ては、プリアライナに対して
レチクル１を正確に位置決定し、それを位置合わせする
ことである。こうすることによって、誤差がまず測定さ
れ、次いで修正されるべきである。
【００８２】本発明の一実施形態に従って、誤差を測定
する１つの方法は、プリアライナをカメラベースの視覚
システムに装備することである。このシステムは、レチ
クルパターンのターゲットと、プリアライナに永久的に
取り付けられ、円形チップピンに対して較正されたター
ゲットとの間の角度誤差および位置誤差を測定し得る。
このパターンは、レチクル１の下部側上にあるため、カ
メラは、カメラが動作する波長において透過性であるパ
ネル３を通して見る必要がある。位置誤差および角度誤
差を測定するための他の周知の方法が存在し、本発明は
カメラおよびターゲットのセットを用いることに限定さ
れない。
【００８３】実施形態では、プリアライナに対するレチ
クル１の位置配向および角度配向を修正するために、プ
リアライナは、Ｘ、Ｙ、Ｚおよびθｚの自由度を有する
精密なマニピュレータが設けられ得る。このプリアライ
ナはまた、下方からタブ８を係合することによってフレ
ーム２をリフトすることを可能にするグリッパーを有し
得る。この精密マニピュレータは、フレーム／レチクル
をパネル３から最初にリフトし、次いでＸ、Ｙおよびθ
ｚを修正して、次いでフレーム／レチクルを再度パネル
３に下げる。この時点では、レチクル１は、パネル３に
対して位置合わせされ、ステージ７への移動の準備がで
きている。パネル３に対してフレーム２の再位置決定を
可能にすることは、位置決定機構５ａと５ｂとの間の十
分なクリアランスが存在することを必要とする。
【００８４】真空ロボットが滑りなしで物体を搬送させ
ることを可能にすることが公知であるため、種々の機構
対が精密な位置に対する精度を増大し得ることが理解さ
れるべきである。さらに種々の機構対が安全な機構であ
り得、急激なロボット停止の場合に、衝突またはパワー
故障によって引き起こされ得るひどい偶発的なスライド
を回避し得る。その場合、精密な位置合わせが失われる
が、種々の機構対は、レチクル１がロボットグリッパー
４から落ちることを回避する。
【００８５】最後に、１つの長距離自由度を有するスキ
ャニングリソグラフィーシステムにおいて使用される実
施形態（例えば、Ｙ軸に沿ってスキャンする）では、プ
リアライナは、ステージ７のスキャン軸に一致する自由
度に沿う位置誤差を修正することが必ずしも必要でない
場合がある。位置誤差を測定し、その位置誤差をステー
ジコントローラに伝達させることのみが必要であり、ス
キャンの間にそれに従ってステージＹをオフセットする
ことによって位置誤差を補償し得る。
【００８６】従って、種々の実施形態では、種々の機構
対が、１つの水平方向の並進自由度Ｘのみを有するプリ
アライナにおける精密なマニピュレータを生じ得るが、
本例の場合、Ｚおよびθｚもさらに必要とされる。従っ
て、プリアライナにおける精密なマニピュレータの設計
は、スキャニングリソグラフィーツールのために簡略化
され得る。
【００８７】図５は、本発明の実施形態による方法５０
０を示すフローチャートを示す。方法５００は、２部品
カバーを用いて位置合わせおよび移動させる方法であり
得る。ステップ５０１では、パネル／フレーム／レチク
ルアセンブリは、パネル中の機構対およびプリアライナ
中の対応する機構対の第１のセットを用いてプリアライ
ナに動力学的にドッキングされ得る。ステップ５０２で
は、プリアライナに対するレチクルの位置オフセットお
よび角度オフセットが測定される。ステップ５０３で
は、フレームが測定されたオフセットを修正するために
操作され、これによりパネルに対してレチクルを再位置
決定する。ステップ５０４では、パネル／フレーム／レ
チクルアセンブリがプリアライナから取り出される。ス
テップ５０５では、パネル／フレーム／レチクルアセン
ブリが、実質的に相対的な滑りがほとんどないステージ
装着位置に移動される。ステップ５０６では、パネル／
フレーム／レチクルアセンブリは、パネルの機構対およ
びこのステージに対応する機構の第２のセットを用いて
ステージに動力学的にドッキングされる。ステップ５０
７では、レチクルおよびフレームがステージに組み込ま
れたクランピングデバイスに固定される（例えば、静電
チャックおよび機械的ラッチにそれぞれ固定される）。
ステップ５０８では、パネルはレチクルを露光するよう
に除去される。
【００８８】以前に説明されたように、本発明の実施形
態は、ＥＵＶツールにおけるレチクルを処置および位置
合わせする場合、微粒子汚染物生成を実質的に低減する
ことに対して利用可能である。カバーを使用しない従来
のシステムでは、レチクルがＳＭＩＦポッドから除去さ
れる／ＳＭＩＦポッドにおいて置換される度に、レチク
ルが真空におけるライブラリにおいて置換／真空におけ
るライブラリから除去される度に、そしてレチクルがス
テージにおいて装着／脱着される度に、レチクルコンタ
クトが形成され／破壊される。
【００８９】上記および下記の本発明の実施形態による
と、従来のシステムの改良が２部品カバーを用いて実現
され得る。レチクルとフレームとの間のコンタクトは、
フレームが露光中であってもレチクルと接触を維持して
いるために決して破壊されない。いくつかの粒子がレチ
クル表面に生成される一方で、レチクルを処理すること
がレチクル表面との機械的接触が形成／破壊される回数
によって直接変更されることが想定される。リソグラフ
ィーツール内でレチクルとの接触を形成／破壊する必要
性を完全に除去することによって２部品のカバーは、従
来の技術において教示されたような一体型カバーを超え
た重要な改良であり、これはグリッパーによるレチクル
の直接処置と比較して、レチクルの表面に直接的に関連
する粒子生成イベントの数を単に低減させるだけであ
る。
【００９０】本発明の実施形態による２部品カバーはま
た、軟らかい材料の耐久性に関してではなく、レチクル
を接触させるための軟らかい材料の使用を可能にするた
め、反復された磨耗動作が原則的に除去される。恐ら
く、十分に選択された軟らかい材料の使用によって、フ
レーム内のレチクルの初期の配置の間の表面損傷および
粒子生成を低減させる。例えば軟らかいポリマー等の軟
らかい材料は、レチクルの繊細な磨かれた表面を引っ掻
くのではなくこの表面に適合させるために流れる傾向が
あり得る。
【００９１】対照的に、２部分カバーを使用せず、ロボ
ットグリッパーでレチクルを直接処置する従来のシステ
ムは、グリッパーの受容可能な耐久性のためにグリッパ
ーの接触点において硬い材料を必要とする。多くは発生
しないがいくつかの接触イベントがさらに発生するの
で、一体型のカバーの接触点の最良な硬度は、他の場所
で低下する。しかし、本発明の実施形態による２部分カ
バーの使用によって、変形が受け入れられない精度にな
る場合、２部分カバーが置換されることを可能にする。
【００９２】本発明の実施形態による２部分カバーはま
た、ステージに対するレチクルの予備位置合わせを容易
にする。これは、低精度のロボットを用いて、プリアラ
イナからステージまでの精密な最終搬送を可能にする。
【００９３】また本発明の２部分カバーは、ロボットグ
リッパーよりも清潔さを保つことがより簡単であり得
る。侵入型のメンテナンスがリソグラフィーツールおよ
び真空において深く位置されたロボットグリッパーを清
潔にするように必要とされる一方で、レチクルがリソツ
ールから排出される度にさらにより簡便にカバーを清潔
にするまたは置換する機会がある。
【００９４】本発明はＳＭＩＦポッドを用いてこの例示
的なリソグラフィー環境の点において説明される。これ
らの点に関する説明は、簡便さのみのために提供され
る。本発明は、これらの例示的な環境における用途に限
定されることを意図しない。実際には、以下の説明を読
むと、現在公知であるかまたは将来開発された代替的な
環境において本発明をいかにして実現するかが当業者に
明らかになる。
【００９５】従って、本発明の実施形態によると、シス
テムおよび方法が使用されて、保護カバーに対するレチ
クルを擬似動力学的に係合する。これは、予備位置合わ
せ測定の間、レチクルの精密な相対位置を維持し、レチ
クルステージに搬送するように行われ得、それによっ
て、リソグラフィーツールにおけるレチクルの予備位置
合わせの間、機械的にレチクルを再位置決定することに
対する必要性を除去する。第２に本発明は、レチクルコ
ンタクト領域を硬化する方法を開示し、レチクルがカバ
ーと接触するようになる場合、この方法によって、より
少ない粒子を生成するようになる。
【００９６】図６は、本発明の実施形態による２部分カ
バー１０２を示す。レチクル１は、フレーム２の係合機
構６０２に対して精密な係合を可能にし得るエッジ６０
１を有する。一実施形態では、動力学的係合機構６０２
を接触させるレチクル１のエッジ６０１の少なくとも一
部上で面取りが実行される。別の実施形態では、レチク
ル１のエッジ６０１の一部は、面取りではなく曲面部
（ｒａｄｉｕｓ）が形成される。さらなる実施形態で
は、レチクル１のコーナーにおいて改変されたエッジ部
の交点が、各コーナーにおいて球面部またはトロイド部
を生成する（球またはトロイドの８番目の部分）を生成
し、フレーム２の各コーナーにおいて適合可能な係合機
構６０２に対してインターフェイスを取る。ユーザは、
改変されたレチクルエッジ６０１のどの部分が接触され
るかおよびどの部分が避けられるかを選択し得る。
【００９７】フレーム２における係合特性６０２を参照
すると、配置が図６に示されるようなフレームのコーナ
ーに限定されない。しかし、好適な実施形態では、これ
は有利な配置であり得る。例えば、フレーム２は、各面
の中央において係合機構６０２を有し得る。係合機構６
０２の実際の形状は、最良の適応レチクルエッジ６０１
に変更され得ることが明らかである。例えば、一実施形
態では、係合機構６０２はＶ字形状溝であり得る。溝６
０２の各表面６０３は平坦である。この特定の形状は、
レチクルエッジ６０１における半径に適応するように適
応される。他の実施形態では、レチクルエッジ６０１が
面取りされる場合、レチクルエッジは係合機構６０２に
おける凸状溝（平坦ではなく）表面によって最良に適応
されることが理解される。
【００９８】本発明の実施形態によると、係合機構６０
２の使用は、図５におけるステップ５０３を取り除き得
る。これは非常に有利である。なぜなら、実質的に複雑
なプリアライナ機構は、フレーム２を操作するために必
要とされるためである。パネル３に対してフレーム２を
再位置決定する必要性を取り除くことによって、リソグ
ラフィーツールの設計が簡略化される。
【００９９】図７は、本発明の実施形態によるシステム
１００を示す。フレーム２は、レチクル１を保持し得、
動力学的機構対７０１ａおよび７０１ｂの第１のセット
を介してパネル３に動力学的に係合され得る。同様にパ
ネル３は、動力学的機構対７０２ａおよび７０２ｂの第
２のセットを介してロボットグリッパー４に動力学的に
係合され得る。さらに、動力学的機構対７０３ａおよび
７０３ｂの第３のセットを使用して、一般的にアイテム
１３によって示された真空ライブラリシェルフおよびＳ
ＭＩＦポッドベースプレートに対するパネル３を動力学
的に係合し得る。
【０１００】図７に示される実施形態では、動力学的機
構７０２ａおよび７０３ｂは、同じ溝を共有する。７０
２ａは溝の最も内側の部分内において７０２ｂにインタ
ーフェイスを取り、７０３ａは溝の最も外側の部分内に
おいて７０３ｂにインターフェイスを取る。この相対的
な配置が逆転され得ることが当業者に明らかである。別
の溝がこれらの動力学的機構のそれぞれを実現するため
に使用され得ることも明らかである。
【０１０１】別の実施形態では、一体型のカバーが使用
され得る。この実施形態では、フレーム２が一体型のカ
バーを生成するためにパネル３に固定され得る（例え
ば、パネル３と同じ材料のブロックから接着または作製
される）。この一体型カバーは、レチクル１のリソグラ
フィー露光に対して完全に除去される。従って、機構対
７０１ａおよび７０１ｂは、この一体型カバーの実施形
態において必要とされ得ない。
【０１０２】（硬化されたレチクル）レチクル１のＥＵ
Ｖ反射コーティングが実質的には繊細かつ軟らかくても
よいことが一般的に公知である。従って、接触された場
合はいつでも、コーティングは粒子を生成する傾向があ
り得る。従って、レチクル１の反射面によってレチクル
１を支持するかまたは処置する目的のために使用され得
るＥＵＶ反射コーティングのない指定された領域を有す
ることが望ましい。従って、これを行うために、より硬
い基板材料は、被覆されていない（以後「露光され
た」）表面をもたらす。不幸にも、むきだしのレチクル
基板（以後「むきだしのスポット」と呼ぶ）を露光する
領域を生成することが実用的に非常に困難であるように
見える。むきだしのスポットを生成する１つの公知の方
法は、ＥＵＶ反射コーティングを堆積するために使用さ
れるイオンビームの堆積プロセスの間、むきだしのスポ
ットを被覆するマスクを使用することである。このアプ
ローチに関する問題は、マスクがプロセスの終了時に除
去される場合、堆積プロセスの性質のために、緩い粒子
またはフレークがマスク上に形成されそして破壊される
傾向があり、いくつかの粒子またはフレークがレチクル
上に堆積され、レチクルを汚染する。基板の露光領域の
ための別の公知の方法は、処置のために指定された領域
からＥＵＶ反射コーティングを選択的にエッチングする
ことである。このアプローチに関する問題は、このエッ
チングプロセスもまたレチクルの残存領域を損傷する傾
向があることである。
【０１０３】この開示の他の箇所で説明されたように、
レチクルを支持する問題は曲面に切断されたエッジまた
は面取りされたエッジを用いることによってのみ解決さ
れ得ることも明らかであり得る。しかしこれは真実では
ない。なぜなら、ＥＵＶ反射コーティングの脆弱性は、
未処理（ｂｌａｎｋ）の基板が、コーティングの前、そ
して均一（すなわちコーティングを堆積するスパッタリ
ングプロセスによって生成された非選択的カバレッジ）
にするために、最終形状に機械加工されたエッジを既に
有さなければならないことが示されるため、マスクされ
ていない面取りされたエッジまたは曲面に切断されたエ
ッジはまた、脆弱な材料でコーティングされるようにな
るからである。
【０１０４】上記問題を解決するために、ＥＵＶ反射材
料をより硬い材料でコーティングすることが提案されて
きた。この材料の通常の選択は、レチクルパターンを生
成すなわち「書き込む」ために、ＥＵＶ反射層の上部上
に堆積されおよび選択的にエッチングされたＥＵＶ遮光
層である。不幸にも修正された光特性を有するために、
この層は非常に薄くなければならない。軟らかい反射材
料の上部上の薄い遮光層は、機械的処置接触の高い水平
方向の応力下において破壊される可能性がある。遮光層
の上面上に薄い層を追加することおよび選択的にエッチ
ングすることが可能であるが、高価であり確認されてい
ない。
【０１０５】従って、必要とされることは、むきだしの
スポットを生成するためにコーティングのマスキングま
たは除去を必要とせず、反射コーティングの本来の軟ら
かさおよび脆弱性を改善し得るプロセスである。さらに
必要とされることは、選択されたコンタクト領域におけ
るむきだしのスポットもこの領域をさらなる保護層で被
覆することも必要としない方法である。
【０１０６】ＥＵＶ反射層の本来の軟らかさがその多層
の性質のためであることが推測される。当該分野で公知
のように、ＥＵＶ反射層は、以後「多層構造」または簡
単に「多層」と呼び、これはモリブデンおよびシリコン
の約１００の交互の層を含み得、この層を構成する層
は、たった約数ナノメータの厚さである。シリコンもモ
リブデンも通常は軟らかい材料ではない。従って、本発
明の実施形態によると、これらの材料は、所望の接触ス
ポットにおいて互いに局所的に溶融され、この軟らかい
多層構造をより硬い合金化された材料の均一な層に変換
し得る。純粋に簡便さのために、以後、多層のより硬い
物質への局所的な変換を生成するプロセスを「局所化さ
れた熱処理」と呼ぶ。
【０１０７】いくつかの実施形態では、所望の硬さを達
成するために多層を完全に溶融することが必ずも必要で
はないかもしれない。これは、熱によって、多層の各材
料を１つ以上の他の材料への速やかな拡散を引き起こ
し、より均一な層を形成することが公知であるためであ
る。これは、多層の構成要素の任意の融点未満の十分な
温度であっても発生し得る。従って、局所化された熱処
理も、多層を溶融の代わりに内部拡散によって均一な層
に多層を変換するように適用され得ることが明らかであ
る。
【０１０８】他の実施形態では、層上の異種物質の堆積
および拡散は、この層を強化するために使用され得る。
従って、このような物質を層に添加することを意図した
異種物質の存在する接触領域の局所化された加熱は、熱
処理プロセスとして実行される。
【０１０９】図８は、本発明の実施形態による方法８０
０を示すフローチャートを示す。方法８００は、多層構
造のＥＵＶ反射コーティングを局所的に変換することに
よってコンタクトを処置することが意図されたレチクル
内の強化領域のために使用され得る。ステップ８０２で
は、レチクル基板をＥＵＶ反射多層構造（現在の技術で
は、モリブデン−シリコンまたはモリブデン−ルテニウ
ム−シリコン多層）でコーティングする動作が実施され
る。ステップ８０４では、多層構造の局所的に加熱され
た部分をより強い（より硬い、より強靭な）材料に変換
するために、コンタクトを処理することが意図された領
域を局所的熱処置する動作が実施される。
【０１１０】実施形態では、例えば、恐らく反応剤およ
び触媒を含む化学物質の存在下で、強力なレーザビーム
をレチクルの指定された領域上に集光させることによっ
てステップ８０４が実施され得る。放射エネルギーの他
のタイプは、例示のレーザビームと置換され得る。無線
周波数電磁場を使用する例示的な誘導加熱などの他の局
所化された加熱方法が使用され得る。
【０１１１】典型的なＥＵＶレチクル基板材料および多
層自体の低い熱伝導率は、所望の領域に対して排他的に
多層変換の局所化を容易にする。これは、レチクルのパ
ターニングされたフィールドの内部または付近において
ＥＵＶ反射材料を意図的でなく変更する恐れのないよう
に行われ得る。多層構造はその独特の光特性を維持する
ために未処理のままであるべきである。本開示において
他の箇所で提案されたように、レチクル１のコーナーに
おけるコンタクト領域の配置は、フィールドまでの距離
を最大化し、それにより、コンタクト領域を局所的に加
熱処理する効果を、レチクルのパターニングされたフィ
ールドの光特性に関する限りは無視できるようにする。
【０１１２】（実質的に平坦なレチクルカバー）図９〜
１１は、本発明の実施形態によるレチクルカバー９０２
を示す。所定のイベント間で除去可能なレチクルカバー
９０２は、レチクル（例えばマスク）９０１を保護す
る。光の所定の波長に対して透過性であり得るレチクル
カバー９０１は、支持パッドまたはスペーサー９０３、
ネスティングピン９０４、動力学的ロケータ（例えばマ
スクロケータ）９０５、およびホール９０６を含む。ホ
ール９０６は、カバー９０２とレチクル９０１との間の
加圧されたガス掃引の注入を可能にするために使用され
得、そしてガスフィルタを含み得る。種々の材料がパッ
ド９０３およびピン９０４を作製するために使用され
得、その結果これらの材料はレチクル９０１に損傷を与
えないかまたはレチクルとの接触を形成または破壊する
場合に粒子を削減する。いくつかのクリアランスが、カ
バー９０２を除去するために、レチクル９０１とネステ
ィングピン９０４との間で必要とされるため、レチクル
はカバー９０２に関して少量スライドし得る。上述の実
施形態にわたる改良は、カバー９０２が実質的に平坦で
あることである。実質的に平坦な設計を利用することに
よって、ほとんどの液体は洗浄中にトラップされない。
なぜなら、この液体をトラップし得るポケットまたはキ
ャビティが存在しないためである。従って、カバー９０
２は、洗浄または「超洗浄」することが簡単である。い
くつかの実施形態では、浴内での超音波洗浄、すすぎ、
およびスピン乾燥は、カバー９０２を洗浄する。従っ
て、洗浄することが困難な従来の複雑なカバーとは対照
的に、カバーの構成のために、カバー９０２は洗浄する
ことが非常に容易である。
【０１１３】（二重ラップされたレチクルボックス（例
えばレチクルポッド））図１２〜図１３は、本発明の実
施形態によるレチクルボックスまたはポッド１２５０
（以後「ポッド」と呼ぶ）の側面図および分解図をそれ
ぞれ示す。例示的なポッド１２５０のより多くの機構
は、図１７に示され、以下に詳細に説明される。ポッド
１２５０は、カバーまたは蓋１２５６に固定された（ラ
ッチ（図示せず）によって固定され得る）ベース１２５
４を有するガス気密可能な外部ボックス１２５２を含
む。上記カバー９０２と同様のプレート１２５８は、穴
またはキャビティを有さない実質的に平坦であり得る。
これにより、粒子の生成を低減し、プレート１２５８の
洗浄をより容易にする。さらに、粒子生成はスクリュー
等を必要とすることなくさらに低減され得る。粒子シー
リングデバイス１２６０（例えば内部または第１のラッ
プ）は、粒子に対してレチクル１を保護するために使用
され得、ガスシーリングデバイス１２６２（例えば外部
または第２のラップ）は外部ボックス１２５２をガス気
密にするために使用され得、それにより分子汚染物に対
して内部または第１のラップ１２６３を保護する。粒子
シーリングデバイス１２６０は、ポッド１２５０が閉じ
る場合、ガスシーリングデバイス１２６２より前に係合
し、ポッド１２５０が開く場合、ガスシーリングデバイ
ス１２６２より後に係合解除する。これは両方のガスシ
ーリングデバイスがない従来のシステムとは対照的であ
り得る。なぜなら、従来のシステムは真空および粒子シ
ーリングデバイスを使用しないからである。
【０１１４】外部ボックス１２５２は、ガス透過性内部
カプセル１２６３を内部に固定し、このカプセルは微粒
子汚染物に対して保護し、簡単な洗浄のために取り外し
可能な部分を有する。内部カプセル１２６３はドーム１
２６４（例えばＰｙｒｅｘ（Ｒ）ガラスドーム）を含
む。これは、プレート１２６６（例えば、ポリイミド、
ＥＳＤグレードポリエーテルイミド等から形成またはコ
ーティングされる）に結合された薄壁（例えば２ｍｍ）
を有し得る。レチクル１およびレチクルカバー１０２
（例えばＰｙｒｅｘ（Ｒ）ガラス等から形成される）
は、ロボットグリッパー１２６６と相互作用し得る内部
カプセル１２６３の内側に位置決定される。デバイス１
２６８（例えばバネ等）を使用して、ドーム１２６４を
蓋１２５６に結合し得、移動中のレチクル１を固定する
ために内部カプセル１２６３に押し付ける圧力を付与す
る。これはまた、粒子シーリングデバイス１２６０を圧
縮する。レチクル１の表面１３０２は、ガラス、クロム
メッキ（例えばＣｒメッキ）、または耐久性材料を用い
るメッキであり得る。使用中に、ポッド１２５０のカバ
ーまたは蓋１２５６は、レチクル１に近づけるために除
去される。フィルタリングされた通路１３０４は、ドー
ム１２６４とプレート１２６６との間に含まれた量をポ
ッド１２５０内に含まれた残りの量に接続させ、ガスが
２つの量間に流れることを可能にするが粒子の流れを妨
げ得る。例示的なフィルタリングされた通路１３０４
は、膜ガスフィルタ等で被覆されたドーム１２６４の壁
を通るホールであり得る。別の例は、焼成されたパウダ
ー金属ガスフィルタ等で充填されたプレート１２５８を
通るホールであり得る。当該分野で公知のように、他の
位置およびフィルタリングデバイスが使用され得ること
が理解されるべきであり得る。アラインメントデバイス
１３０６は、ポリイミドがコーティングされた表面を有
し得る。
【０１１５】ポッド１２５０の種々の部品を製造するた
めに使用された上記例示的な材料は、粒子の生成を低減
させる。これらの材料は好適な例として使用されるのみ
であり、他の公知の材料が使用され得ることが理解され
るべきであり得る。
【０１１６】このシステムを使用する方法論に関して以
下により詳細に説明されたように、ポッド１２５０は２
つのステージで開かれ得る。第１に蓋１２５６を所定量
だけリフトし、ガスシーリングデバイス１２６２によっ
て引き起こされたガスシールを破壊する。これはガスを
ポッド１２５０に流し、粒子をガスを用いて移動させ
る。しかし、粒子はレチクル１に直接到達することがで
きない。
【０１１７】ドーム１２６４の内部の圧力と大気圧とを
等しくするために、ガスはファイルタリングされた通路
１３０４を通って流れる。第２に、蓋１２５６が連続的
にリフトされ得る場合、ドーム１２６４は、プレート１
２６６からリフトされ得る。ドーム１２６４内部の圧力
が以前のステップで大気圧に等しくされた後、蓋がリフ
トされた場合、ドーム１２６４の内部または外部のガス
または粒子の著しい流れが存在し得ない。これらの実施
形態では、ドーム１２６４、プレート１２６６のいずれ
か、またはこれらの両方はガス透過性である。すなわ
ち、これらは、ガスフローがドーム１２６４の内部また
は外部間の圧力差を除去することを可能にする。
【０１１８】（ロードロック）図１４〜図１５は、本発
明の実施形態によるロードロックの側面図および分解図
をそれぞれ示す。一実施形態では、レチクル１４０１
（支持ピン１４０４の上面上にあり得る）およびレチク
ルカバー１４０２は、ベース１４０３とドーム１４０５
との間で位置決定される。ドーム除去デバイス（例えば
ドームリフタ）１４０６はモータ１４０７、親ねじ１４
０８、およびベロー１４０９を含む。ロードロックはま
た、大気側および真空側ゲートバルブのための開口部１
４１０を含む。上述の部分の全ては、下部セクション
（例えば真空シェル）１４１１および上部セクション
（例えば真空シェルフルーフ）１４１２によって形成さ
れた密閉物の内側に位置決定される。さらにロードロッ
クは、ドームとシートとの間の粒子フローを妨げるため
に、ポッドおよび／または粒子シーリングデバイスのド
ームの開口端と実質的に一致するシールシートを含み得
る。このロードロックは、ドーム内部のガス圧とドーム
外部のガス圧とを等しくするフィルタリングされた通路
１４１３（（例えば、膜ガスフィルタで被覆されたドー
ム壁を貫通する穴））と、ロードロックにおける空気中
またはガス中（以後両方とも「空気中」と呼ぶ）の粒子
を検出するためのデバイス（例えばセンサまたは検出
器）とをさらに含み得る。
【０１１９】典型的には、ロードロックは、主にロード
ロックをポンプダウンまたは排気するためにシールする
ゲートバルブのためにかなり汚れている。シールが形成
または破壊される度に、空気中またはガス中の粒子とな
る粒子が生成される。あるいは、ゲートバルブは、多く
の移動、摩擦、部品によって生じる磨耗、および潤滑物
を有する複雑な機構アセンブリである。これは、不純物
をロードロックの内部に蓄積させる。ロードロックを排
出する間、ガスはロードロックに流れ、圧力を大気圧に
等しくし、これにより粒子の運動を引き起こす。あるい
は、ロードロックをポンプダウンする場合、ガスがロー
ドロックの外部から流れ、これにより粒子の運動を引き
起こす。従って、本発明の実施形態によるドームおよび
プレートの内側のレチクルのカプセル化を用いることに
よってレチクルは粒子から保護される。
【０１２０】（レチクルハンドラ）図１６〜図１７は、
本発明の実施形態によるレチクルハンドラーコア１７０
１およびレチクル処理システムをそれぞれ示す。レチク
ル処理システムはコア環境（例えば真空およびミニエン
バイロメント）および大気（空気）環境を含む。このコ
ア環境は実質的にレチクルハンドラーコア１７０１に位
置決定される。図１６を参照すると、レチクルハンドラ
ーコア１７０１は、真空チャンバ１６０２内にレチクル
１６０１を含む。レチクル１６０１は、２つのアームを
有し得る真空ロボット１６０３を介して真空チャンバ１
６０２によって移動される。レチクルコア１７０１はま
た、真空チャンバ１６０２とプロセスチャンバとの間に
ゲートバルブ１６０４を含む。レチクルコア１７０１
は、ロードロックターボポンプ１６０６およびロードロ
ックゲートバルブ１６０７を有するロードロック１６０
５をさらに含む。レチクルコア１７０１は、ポッド１６
０９を開けるポッド解除器（ｄｅ−ｐｏｄｄｅｒ）１６
０８をさらに含む。ロードロックおよびポッド解除器の
開口部は、清浄なガスミニエンバイロメントチャンバ１
６１０に接続し、ミニエンバイロメントロボット１６１
１を介してアクセス可能である。
【０１２１】動作中では、レチクル（この図では見えな
い）がミニエンバイロメントロボット１６１１によって
開いたポッド１６０９から除去される。次いで、レチク
ルはゲートバルブ１６０７を介して内側のロードロック
１６０５に配置される。ロードロックがポンプダウンさ
れ、レチクルが真空ロボット１６０３によってロードロ
ックから除去される。レチクル１６０１は、ロボット１
６０３を用いて真空チャンバ１６０２を介して移送さ
れ、プロセスチャンバ（この図では示されない）の内側
のゲートバルブ１６０４を介して配置される。処理後、
真空ロボット１６０３は、ゲートバルブ１６０４を貫通
するプロセスチャンバからレチクルを除去し、レチクル
をゲートバルブ１６０７を介したゲートロック１６０５
の内側に配置させる。次いでこのロードロックが排出さ
れ、ミニエンバイロメントチャンバ１６１０を入れる前
に、レチクル１６０１が右から左にロードロック１６０
５を通過する。ミニエンバイロメントチャンバ１６１０
は、清浄な、フィルタ処理された、および／または乾燥
したガス（例えば乾燥窒素）で満たされ得る。次いでミ
ニエンバイロメントロボット１６１１は、レチクルをロ
ードロックから除去し、レチクルをポッド解除器１６０
８内に配置された開いたポッド１６０９に配置させる。
次いでこのポッド解除器はポッドを閉じる。
【０１２２】ここで図１７を参照すると、レチクルハン
ドラシステムはまた、ポッド１７０３を移動させるため
に使用される大気ロボット１７０２を有する空気環境ま
たは大気環境を含む。ポッド１７０３は、示されたよう
にポッド収容ラックに収容され得る。ポッド１７０３
は、典型的には、オペレータが掴む上部部分にわたって
示されたバーまたはハンドルを使用し、種々のロボット
が係合するハウジングの種々の部分を使用して処理され
る。上方部分において示されたポッドエレベータ１７０
５は、投入位置１７０６においてオペレータによって配
置されたポッド１７０３をロボット１７０２の処置面に
上げる。あるいは、ポッド１７０３は、ロボット１７０
２によって直接到達され得る位置１７０７にポッド１７
０３を配置させるオーバーヘッドトラック（図示せず）
によってツールに送達され得る。ロボット１７０２は、
上部エレベータストップ１７１２、ポッド収容ラック１
７１４、オーバヘッド位置１７０７、および／またはポ
ッド解除器１６０９間のポッド１７０３を移動させるこ
とが可能である。一旦ポッド１７０３がポッド解除器１
６０９内に配置されると、レチクルハンドラコア１７０
１は、上記で詳細に説明されたようにポッド１７０３を
開いてレチクル１６０１を処理する。同様に、レチクル
１６０１が処理された後、レチクルハンドラコア１７０
１はポッド１７０３にレチクル１６０１を置換し、ポッ
ド１７０３を閉じる。従って作業は、ポッド１７０３の
外部でレチクル１６０１を処理するレチクルハンドラコ
ア１７０１とポッド１７０３のみを処置するハンドラの
大気圧部分との間で分割される。
【０１２３】これらの２つのサブシステムは、ポッド解
除器１６０９によって互いにレチクル１６０１の処理を
変換する。図１６に示されるレチクルハンドラコア１７
０１は、この図（図１７）においても見える大気ロボッ
ト１７０２の下にある。読み手の理解を助けるために、
真空チャンバ１６０２、ミニエンバイロメントチャンバ
１６１０、ポッド解除器１６０９、およびミニエンバイ
ロメントロボット１６１１が指摘される。大気の環境お
よびコア環境の両方において収容能力が存在し得る。
【０１２４】いくつかの実施形態では、フィルタ処理さ
れた空気環境は、ポッド１７０３上に符号化されたＩＤ
マーク、ポッド１７０３の取り付けられたスマートタグ
等を読み出すための識別ステーションをさらに含み得
る。
【０１２５】いくつかの実施形態では、ガスミニエンバ
イロメントは、（ａ）マスク上で符号化されたＩＤマー
クを読み出すための識別ステーション、（ｂ）入来マス
クの温度を所定の処理温度に等しくするための熱調整ス
テーション、（ｃ）マスクの表面の少なくとも１つ上の
汚染物を検出するためのマスク検査ステーション、
（ｄ）マスクの表面の少なくとも１つから表面汚染物を
除去するためのマスク洗浄ステーション、（ｅ）機械に
対してマスクを正確に配向するためのマスク配向ステー
ションを含み得る。あるいは、いくつかの実施形態で
は、ミニエンバイロメントは、フィルタ処理された乾燥
空気、合成空気、乾燥窒素および乾燥酸素の混合物、お
よび／または乾燥窒素、あるいは他のガスを含む群から
選択されたガスを用いて浄化する。
【０１２６】いくつかの実施形態では、真空部分は、
（ａ）マスク上で符号化されたＩＤマークを読み出すた
めの識別ステーション、（ｂ）少なくとも１つのマスク
を一時的に格納するためのライブラリ、（ｃ）入来マス
クの温度を所定の処理温度に等しくするための熱調整ス
テーション、（ｄ）マスクの少なくとも１つの表面上の
汚染物を検出するマスク検査ステーション、（ｆ）マス
クの表面の少なくとも１つから表面汚染物を除去するた
めのマスク洗浄ステーション（ｇ）機械に対するマスク
を正確に配向するためのマスク配向ステーション、およ
び／または（ｈ）少なくとも１つのマスクを処理するた
めの処理ステーションを含む。いくつかの実施形態で
は、処理ステーションは、光を用いてマスクの表面上の
パターンをフォトレジストでコーティングされたウエハ
上にフォトリソグラフィカルに再生するためのものであ
る。いくつかの実施形態では、光の波長がスペクトルの
超紫外線（ＥＵＶ）部分に対応し、この光の波長は１０
〜１５ナノメータであり、好適には１３ｎｍである。
【０１２７】（方法論）図１８は、本発明の実施形態に
よるマスクを移送する方法１８００を示すフローチャー
トを示す。ステップ１８０２では、マスクの第１の部分
が除去可能な粒子カバーを用いて被覆される。これは、
第１の部分が空気中の粒子によって汚染されることから
保護される一時的なマスクカバー構成を生成する。ステ
ップ１８０４では、マスクの第２の部分が被覆されてい
ないままである。ステップ１８０６では、この構成はガ
ス気密ボックスの内側に封入される。空気中の分子汚染
物からマスクを保護するために、このボックスは、マス
ク運搬部分およびマスク運搬部分から分離可能な蓋を有
し得る。ステップ１８０６では、ボックスの内側の構成
が移送される。
【０１２８】図１９は、本発明の実施形態によるマスク
を移送、処置、および処理するための方法１９００を示
すフローチャートを示す。ステップ１９０２では、マス
クの第１の部分は、除去可能な粒子カバーを用いて被覆
される。これは、第１の部分がガス中の粒子によって汚
染されることから保護される、一時的なマスクカバー構
成を生成する。ステップ１９０４では、マスクの第２の
部分がカバーされていないままである。ステップ１９０
６では、この構成がガス気密ボックスの内側に封入され
る。空気中の分子汚染物からマスクを保護するために、
このボックスは、マスク運搬部分およびスク運搬部分か
ら分離可能な蓋を有し得る。
【０１２９】ステップ１９０８では、この構成を含むボ
ックスは、処理ツールに移送される。この処理ツール
は、以下の各コンポーネントの少なくとも１つを有し得
る。ポッド解除器、ミニエンバイロメントチャンバ、ミ
ニエンバイロメントマニピュレータ、ロードロック、真
空チャンバ、真空マニピュレータ、およびマスク台を有
し得る。ステップ１９１０では、この構成を含むボック
スは、ポッド解除器の第１の開口部上に配置され、その
結果ボックスの蓋は、ボックスの蓋が第１の開口部を通
るガスフローを遮断する。ステップ１９１２では、ポッ
ド解除器の内側は、清浄なガスによって排気される。ス
テップ１９１４では、このボックスは蓋からマスク運搬
部分を分離し、蓋を、ガスフローを遮断するための位置
に保持し、そしてマスク運搬部分およびポッド解除器の
内側構成を移動させることによって開けられる。ステッ
プ１９１６では、ミニエンバイロメントマニピュレータ
を用いて、そして第１のロードロック開口部を介してこ
の構成をロードロックの内側に配置することによって、
この構成は、ポッド解除器から第２のポッド解除器の開
口部を通ってミニエンバイロメントチャンバに抽出され
る。ステップ１９１８では、ロードロックはポンプダウ
ンされる。ステップ１９２０では、この構成は、ロード
ロックから第２のロードロック開口部を通ってロードロ
ックから抽出され、真空マニピュレータを用いて真空チ
ャンバの内側に移動される。ステップ１９２２では、こ
の構成はマスク台上に配置され、その結果マスクの被覆
されていない部分は台と接触する。ステップ１９２４で
は、この台はマスクを保持する。ステップ１９２６で
は、カバーがマスクから分離され、真空マニピュレータ
を用いて除去または再位置調整される。ステップ１９２
８では、マスクが処理される。
【０１３０】図２０は、ロードロックにおいて、マスク
を大気圧から真空に移行するための方法２０００を示す
フローチャートを示す。ステップ２００２では、マスク
がロードロック内部に配置される。ステップ２００４で
は、マスクがドームを用いて被覆され、ロードロックに
おける空気中の粒子がマスクに到達することを妨げる。
ステップ２００６では、ロードロックが閉じられる。ス
テップ２００８では、ロードロックがポンプダウンされ
る。ステップ２０１０では、ロードロックは真空に向か
って開く。ステップ２０１２ではマスクはドームを引っ
張ることによって取り除かれる。ステップ２０１４で
は、マスクはフィードロックから除去される。
【０１３１】図２１は、ロードロックにおいて真空から
大気圧にマスクを移動させるための方法２１００を示す
フローチャートを示す。ステップ２０１２では、マスク
はロードロック内部に配置される。ステップ２１０４で
は、マスクはドームで被覆される。被覆ステップ２１０
４は、以後の排気ステップおよび開放ステップの間、ロ
ードロック内側で空気中の粒子になる粒子がマスクに到
達することを妨げるためのステップである。ステップ２
１０６では、ロードロックが閉じられる。ステップ２１
０８では、ロードロックが排気される。ステップ２１１
０では、ロードロックの大気端が大気環境に開放され
る。ステップ２１１２では、空気中の粒子が沈降する。
ステップ２１１４では、マスクはドームを引っ張ること
によって除去される。ステップ２１１６では、マスクは
ロードロックから除去される。
【０１３２】図２２は、マスクを移送、処置、および処
理するための方法２２００を示すフローチャートを示
す。ステップ２２０２では、マスクは、空気中の分子汚
染物から保護されるためにマスク運搬部およびマスク運
搬部から分離可能な蓋を有するガス気密ボックスの内側
にマスクが封入される。ステップ２２０４では、マスク
を含むボックスが、以下の各コンポーネントの内の少な
くとも１つを有する処理ツールに移送される。（ａ）ポ
ッド解除器、（ｂ）ミニエンバイロメントチャンバ、
（ｃ）ミニエンバイロメントマニピュレータ、（ｄ）ロ
ードロック、（ｅ）真空チャンバ、（ｆ）真空マニピュ
レータおよびマスク台。ステップ２２０６では、マスク
を含むボックスは、ポッド解除器の第１の開口部上に配
置され、その結果ボックスの蓋は、第１の開口部を通る
ガスフローを遮断する。ステップ２２０８では、ポッド
解除器の内側は、清浄なガス（例えば乾燥窒素）を用い
て排気される。ステップ２２１０では、このボックスは
蓋からマスク運搬部分を分離し、蓋をガスフローを遮断
するための位置に保持し、そしてマスク運搬部分および
マスクをポッド解除器の内側構成に移動させることによ
って開けられる。ステップ２２１２では、ミニエンバイ
ロメントマニピュレータを用いて、そして第１のロード
ロック開口部を介してマスクをロードロックの内側に配
置することによって、マスクは、ポッド解除器から第２
のポッド解除器の開口部を通ってミニエンバイロメント
チャンバに抽出される。ステップ２２１４では、ロード
ロックはポンプダウンされる。ステップ２２１６では、
マスクは第２のロードロック開口部を通ってロードロッ
クから抽出され、真空マニピュレータを用いて真空チャ
ンバの内側に移動される。ステップ２２１８では、この
マスクはマスク台上に配置される。ステップ２２２０で
は、マスクが処理される。
【０１３３】要約すると、上述のいくつかの実施形態に
おいてレチクルは３つの環境に遭遇する。すなわちポッ
ド環境（例えば、排気された乾燥ガスミニエンバイロメ
ント）、ロードロックへのポッド解除器環境（例えば真
空）、およびロードロックからチャックへの環境であ
る。レチクルは各環境の移動の間カプセル化され得る。
いくつかの実施形態では、２重ラップポッドは、ポッド
を開くことによって、ポッド解除器を排気することによ
って、空気フローが安定化するのを待つことによって、
カプセルを開くことによって、カプセルからレチクルお
よび／またはカバーを抽出することによって使用され
る。他の実施形態では、ドームを有する特別の設計のロ
ードロックは、レチクルおよび／またはカバーをロード
ロック内に配置することによって、レチクルをドームで
被覆することによって、ロードロック排気するために排
出することによって、空気フローが安定することを待つ
ことによって、このドームをリフトすることによって、
ロードロックからレチクルおよび／またはカバーを抽出
することによって使用される。さらなる実施形態では、
粒子沈降は圧力移動間のガスフローを制御することによ
ってまたはレチクル前面のガスフロー（カーテン／バリ
ア）をフィルタリングすることによって、物理障壁を用
いることなくパターニングされた領域上で防がれる。な
おさらなる実施形態では、レチクルは、ガス透過性カバ
ーを用いた粒子不透過性の物理バリアで保護される。レ
チクルは、カバーを付けた状態でポッド内側に格納され
る。レチクルおよびカバーはロードロック内に配置さ
れ、圧力がカバーを付けた状態で遷移され、カバーは真
空環境内部で一度に除去される。
【０１３４】上述の実施形態を使用することによって、
種々のシステムおよびシステムの一部に対して非理想的
な材料を使用する場合であっても粒子生成が低減され
る。これは、保護フレーム、カバーなどを用いることお
よび操作スキームを用いることによって部分的に達成さ
れる。
【０１３５】
【発明の効果】空気中の粒子による汚染からマスクを保
護するためのシステムおよび方法が使用される。このシ
ステムおよび方法は、２部分カバーにおいて固定された
レチクルを提供することを含む。２部分カバーは、レチ
クルを汚染から保護するために使用された除去可能な保
護デバイスを含む。このカバーは、ポッドまたはボック
ス内側に保持されて、カバーをリソグラフィーシステム
によって大気セクションから真空セクションまで移送す
るために使用得る。除去可能なカバーが真空セクション
にあるが、このカバーは露光プロセスの間移動され得、
この間、レチクル上のパターンがウエハ上に形成され得
る。
【０１３６】本発明の種々の実施形態が上記で示されて
きたが、これらの実施形態は、例示のみによって示さ
れ、限定されないことが理解されるべきである。形態お
よび詳細の種々の変形が本発明の精神および範囲を逸脱
することなく為され得ることが当業者に明らかである。
従って、本発明の広さおよび範囲は、上述された例示的
な実施形態のいずれかによって限定されないが、以下の
特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定され
るべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態による、レチクル上
の位置における２部分のカバーの展開図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態による、ロボットに
よるステージ上に装着された２部分のカバーにおけるレ
チクルを示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態による、リソグラフ
ィーのために露光されるレチクルを示す。
【図４】図４は、本発明の実施形態による２部分カバー
を強調して示す外挿図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態による、２部分カバ
ーを用いる位置合わせおよび搬送の方法である。
【図６】図６は、本発明の実施形態による位置決め機構
を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態による、位置決め機
構を有する２部分カバーを強調して示す外挿図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態によるレチクル領域
を強化する方法である。
【図９】図９は、本発明の実施形態による例示的なレチ
クルカバーの平面図を示す。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態による例示的な
レチクルカバーの底面図を示す。
【図１１】図１１は、図９〜図１０のレチクルカバーの
分解図を示す。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態による二重ラッ
プポッド概念を示す。
【図１３】図１３は、図１２の二重ラップポッドの分解
図を示す。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態によるロードロ
ックを示す。
【図１５】図１５は、図１４のロードロックの分解図を
示す。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態による、レチク
ルハンドラーコアを示す。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態による、全体の
レチクルハンドラを示す。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態によるマスクを
移送するための方法を示すフローチャートを示す。
【図１９】図１９は、本発明の実施形態による、マスク
を移送、処置、処理するための方法を示すフローチャー
トを示す。
【図２０】図２０は、本発明の実施形態による、ロード
ロック内で大気圧から真空にマスクを移行するための方
法を示すフローチャートを示す。
【図２１】図２１は、本発明の実施形態による、ロード
ロック内で真空から大気圧にマスクを移行するための方
法を示すフローチャートを示す。
【図２２】図２２は、本発明の実施形態による、マスク
を移送、処置、処理するための方法を示すフローチャー
トを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー マッサー アメリカ合衆国 コネチカット 06468, モンロー， ストーンヘッジ レーン 39 (72)発明者 アブドゥラー アリカン アメリカ合衆国 コネチカット 06811, ダンバリー， パダナラム ロード ７， アパートメント256 (72)発明者 ジョナサン エイチ． フェロース アメリカ合衆国 コネチカット 06484, シェルトン， ボナ ビスタ テラス ９ (72)発明者 エリック アール． ループストラ オランダ国 5591 ビーエー， ヒーズ, ホディボルダスラーン 15 (72)発明者 ドゥエイン ピー． キッシュ アメリカ合衆国 コネチカット 06811, ダンバリー， ベレア ドライブ ８ (72)発明者 ウッドロウ ジェイ． オルソン アメリカ合衆国 コネチカット 06903, スタンフォード， スピニング ウィー ル レーン 39 Ｆターム(参考） 2H095 BB11 BB29 BB33 5F046 GD20

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レチクルと、 該レチクルを保護するために該レチクルと結合されたカ
    バーと、を備え、該カバーは、 フレームと、 露光プロセスの間、該レチクルに光が直接的にアクセス
    することを可能にするように移動する、除去可能なパネ
    ルと、 を備えるシステム。
  2. 【請求項２】 前記カバーと結合された、ロボットグリ
    ッパーであって、かつロボットが該カバーおよび該レチ
    クルを、ロボットグリッパーを介して移動することを可
    能にするように構成される、請求項１に記載のシステ
    ム。
  3. 【請求項３】 前記ロボットグリッパーおよび前記カバ
    ーと結合されるベースプレートをさらに備える、請求項
    ２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 ステージをさらに備える、請求項１に記
    載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記フレームを前記ステージに除去可能
    に取り付ける手段をさらに備える、請求項４に記載のシ
    ステム。
  6. 【請求項６】 前記フレームと前記除去可能なパネルと
    を位置合わせする手段をさらに包含する、請求項３に記
    載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記ロボットグリッパーと前記除去可能
    なパネルとを位置合わせする手段をさらに備える、請求
    項３に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記ベースプレートと前記除去可能なパ
    ネルとを位置合わせする手段をさらに備える、請求項３
    に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 前記フレームと前記除去可能なパネルと
    を位置合わせする手段をさらに備える、請求項１に記載
    のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記レチクルを、移送の前にステージ
    と位置合わせする事前位置合わせデバイスをさらに備え
    る、請求項１に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 前記事前位置合わせデバイスと前記フ
    レームとを位置合わせする手段と、 該フレームと前記ステージとを位置合わせする手段と、 をさらに備える、請求項１０に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記レチクルおよび前記カバーを、前
    記システムを介して移送するために用いられるポッドを
    さらに備える、請求項１に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 前記レチクルを、ポッド内に配置され
    る前に位置合わせする事前位置合わせデバイスをさらに
    備える、請求項１に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 前記レチクルの所定の領域は局所的に
    処理されて、該レチクルと接触している間、粒子の生成
    を低減する、請求項１に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】 正面および裏面を有するマスクと、 該マスクの該正面を実質的に被覆する除去可能な粒子カ
    バーと、 を備え、該除去可能な粒子カバーは、 該マスクの該正面と実質的に同じ大きさのフラットプレ
    ートであって、該マスクと面する第１の面および該マス
    クと面しない第２の面を有する、フラットプレートと、 該プレートの第１の面から突き出し、かつ該マスクと該
    カバーとの間の分離を維持する該プレートと結合される
    スペーサと、 該プレートの該第１の面から該マスクの周囲長さを超え
    て突き出す該プレートと結合され、該マスクを該カバー
    内に封入するマスクロケータと、 を備える、システム。
  16. 【請求項１６】 マスク運搬部分と、 蓋と、 該マスク運搬部分と該蓋との間のガスフローを防ぐガス
    シーリングデバイスと、 該蓋を該マスク運搬部分に除去可能に固定するラッチ
    と、 を備える気密ボックス。
  17. 【請求項１７】 前記ボックス内の粒子が前記マスクに
    到達するのを実質的に防ぐ前記蓋の内部と結合されるド
    ームと、 該ドームと前記マスク運搬部分との間の粒子の流れを実
    質的に防ぐ粒子シーリングデバイスと、 をさらに備える、請求項１６に記載のボックス。
  18. 【請求項１８】 （ａ）マスクの第１の部分を除去可能
    な粒子カバーで被覆し、第１の部分を汚染から保護し、
    かつ、該マスクの第２の部分を被覆されない状態にして
    おくシステムを形成する工程と、 （ｂ）該システムをマスク運搬部分、および該マスク運
    搬部分から分離可能な蓋を有する気密ボックスの内側に
    封入し、該ボックスは、該マスクを汚染から保護する、
    工程と、 （ｃ）該システムを該ボックスの内側に移送する工程
    と、 を包含する、方法。
  19. 【請求項１９】 開口部を有する筐体と、 該筐体の該開口部の第１の開口部と結合される大気側ゲ
    ートバルブと、 該筐体の該開口部の第２の開口部と結合される真空側ゲ
    ートバルブと、 マスクを支持し、かつ該筐体の内側に配置されるマスク
    ホルダと、 該マスクを被覆し、かつ該筐体の内側に配置される移動
    可能なドームと、 該マスクを被覆するように配置されるように該ドームを
    移動させるドームアクチュエータと、 をさらに備える、ロードロック。
  20. 【請求項２０】 前記筐体の内部と結合されるシールシ
    ートであって、該シールは、実質的に前記ドームの開口
    端と合わせられる、シールシートと、 該ドームと該シートとの間の粒子の流れを防ぐ粒子シー
    リングデバイスと、 をさらに備える、請求項１９に記載のロードロック。
  21. 【請求項２１】 前記ドームと前記シートとの間に形成
    される空隙から、前記ロードロックの内部容量の残り部
    分にガスが流れるか、または戻ることを可能にし、一方
    で粒子が通路を通って流れることを防ぐ、フィルタリン
    グされた通路をさらに備える、請求項２０に記載のロー
    ドロック。
  22. 【請求項２２】 （ａ）マスクをロードロックの内側に
    配置する工程と、 （ｂ）該マスクをドームで被覆し、該ロードロック内の
    粒子が、該マスクに到達することを防ぐ、工程と、 （ｃ）該ロードロックを閉じる工程と、 （ｄ）該ロードロック内の気圧を低減する工程と、 （ｅ）真空にするために該ロードロックを開く工程と、 （ｆ）該ドームを取り外して、該マスクの覆いを取る工
    程と、 （ｇ）該マスクを該ロードロックから除去する工程と、 を包含する、方法。
  23. 【請求項２３】 （ａ）蓋から分離可能であるマスク移
    送部分を有する気密ボックス内部にマスクを封入する工
    程であって、該蓋は、該マスクを汚染から保護するため
    に用いられる、工程と、 （ｂ）該マスクを含む該ボックスを、該ボックスを処理
    するために用いられるプロセスツールに移送する工程
    と、 （ｃ）該ボックスを処理する工程の間、該プロセスツー
    ル内で該マスクを該ボックスから除去する工程と、 （ｄ）該マスクを処理する工程と、 を包含する、方法。
  24. 【請求項２４】 分離可能な蓋を有するデバイスに除去
    可能に固定されるマスクを支持するボックスと、 実質的に大気圧で、フィルタリングされた空気を含む第
    １の部分と、 該第１の部分内で該ボックスを移動させる大気マニピュ
    レータと、 該マスクを該第１の部分とガスミニエンバイロメント部
    分との間を移動させるために用いられるポッド解除器で
    あって、該ガスミニエンバイロメント部分は、実質的に
    大気圧で、清浄なガスを用いて排出され、該ガスミニエ
    ンバイロメント部分は、該ミニエンバイロメント部分内
    で該ボックスを移動させるためにエンバイロメントマニ
    ピュレータを有する、ポッド解除器と、 該ミニエンバイロメント部分と真空部分との間でマスク
    を移動させるロードロックと、 該マスクを該真空部分内で移動させる真空マニピュレー
    タと、 を備える、システム。
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