JP2008531416A - 絶縁システムを備えるレチクルポッド - Google Patents

Abstract

本発明は、レチクルを収納し、第１のコンテナに収容される第２のコンテナを備えるレチクル容器を提供する。第２のコンテナは、衝撃および振動絶縁部材を備える第１のコンテナ内に保持されるため、第１のコンテナ内で多自由度の移動が可能である。レチクルが第２のコンテナの内部に固定されることにより、レチクル容器からレチクルへの衝撃や振動の伝達が実質的に軽減される。

Description

本発明は、基板キャリアに関し、特に、プロセッサキャリアおよびプロセッサシッパーに関し、詳細には、レチクル容器に関する。

フォトリソグラフィーは、半導体用途のシリコンウエハーの加工において一般的に行われる加工工程の一つである。フォトリソグラフィーにおいて、窒化ケイ素が堆積されたウエハー表面は、感光性液体ポリマーまたはフォトレジストで被覆された後に、所望のパターンを有するテンプレートを用いて線源に選択的に暴露される。通常、紫外光は、マスクまたはレチクルを通して光り、すなわちマスクまたはレチクルによって反射されるため、フォトレジストで被覆されたウエハー上に所望のパターンを付与する。フォトレジストの露光された部分は、化学的に改質され、その後に露光されなかったフォトレジストを除去する化学溶剤がウエハーに使用されるときには影響を受けないため、ウエハー上の改質されたフォトレジストがマスク上において前記パターンの正確な形状で残る。通常、ウエハーは窒化膜の露光された部分を除去するエッチング工程を経て、ウエハー上には窒化物のパターンがマスクの正確な形状にて残る。

当産業における動向は、より小型の、かつ／または、より大きなウエハー上により微細な線幅を必要とするより高いロジック密度を有するチップの生産に向かっている。明らかに、パターニング可能なレチクル表面の質の高さ、およびこのパターンが正確にウエハー表面に複製される度合いは、最終的な半導体製品の品質に影響を与える要因となる。パターンのウエハー上への複製を可能にする解像力は、フォトレジストで被覆されたウエハー上にパターンを投影するために使用される紫外光の波長の影響を受ける。最先端のフォトリソグラフィー器具は、波長が１９３ｎｍの深紫外光を使用するため、約１００ｎｍの最小特徴サイズを得られる。現在開発中の器具は、１５７ｎｍの極紫外（ＥＵＶ）光を使用し、７０ｍｍ未満のサイズの特徴解像力を可能にしている。

レチクルは、ウエハー上に複製されるパターンを含む極めて平坦なガラス板である。典型的なレチクル基材は石英である。現代の集積回路に欠かせない要素が非常に小さなサイズであることから、レチクルの有効表面（すなわちパターンを有する表面）を汚染物質がない状態に保つことが必要不可欠である。汚染物質は、表面に損傷を与え得る、または加工中にフォトレジスト層に投影される像を歪め得るため、許容できない品質の最終製品を生じさせるおそれがある。典型的には、ＥＵＶがフォトリソグラフィー工程で使用される場合、パターンを有さない表面およびパターンを有する表面の限界粒子サイズはそれぞれ、０．１μｍおよび０．０３μｍである。通常、レチクルのパターンを有する表面は、フレームに取り付けられて支持され、かつレチクルに付着される（典型的にはニトロセルロースからなる）薄膜（必要に応じて透明薄膜であってもよい）で被覆される。その目的は、汚染物質が入り込まないようにし、像平面に移動するこのような汚染物質によって引き起こされ得る印刷欠陥を減少させることである。しかしながら、極ＥＵＶは、深紫外光フォトリソグラフィーのレチクル特性による透過とは対照的に、パターンを有する表面からの反射を用いる。現時点の技術では、ＥＵＶ透過性の薄膜材料を提供することはできない。結果として、ＥＵＶフォトリソグラフィーで用いられる反射型フォトマスク（レチクル）は、汚染物質の影響を受けやすく、従来のフォトリソグラフィーで使用されるレチクルよりもより損傷を受けやすい。この状況は、ＥＵＶフォトリソグラフィーを使用するレチクルの受け取り、保管、輸送、および出荷を行うように設計される容器すべてに高度な機能的要件を課す。

明らかに、製造時、加工時、出荷時、取り扱い時、輸送時、または保管時に他の表面と不必要にかつ意図せずして接触することは、パターンを有するレチクル表面の精巧な特徴部分が摺動時の摩擦や擦過により損傷しやいため、極めて望ましくないことである。第２に、レチクル表面の粒子状汚染物質も、加工中にレチクルを使用して得られる最終製品に重大な影響を与える程度までレチクルの品質を低下させる可能性がある。粒子は、加工時、輸送時、および出荷時にレチクルが置かれる制御された環境下でも生じ得る。摺動による摩擦およびその結果として生じる擦過は、汚染物質粒子の発生原因の一つである。輸送中にレチクル容器内の所望される位置からレチクルが摺動することも、粒子発生の原因となる。このような適切な位置から移動したレチクルは、容器から自動的に取り出されて加工装置に配置されるときに位置ずれを起こすこともあり、予測できない品質の最終製品を生じさせる可能性がある。レチクルを容器から取り出してリソグラフィー設備へ配置するときの摺動接触も、粒子発生や汚染の原因となり得る。最後に、容器の衝突および振動がレチクルおよびレチクルを保持する部品に伝わると、摩擦およびそれに付随する粒子の発生を引き起こし得る。

従来、レチクルは、加工施設へ出荷されると、１つの容器に入れて使用され、使用されない時は別の容器に入れて加工施設内で保管される。輸送容器は通常、使用後に処分される。レチクルを輸送容器から加工施設で保管するための容器へ移す際に、他の汚染の可能性が生じる。加工施設で使用するためのレチクルおよび容器の輸送に関する従来の要件は、劇的に異なってきている。どちらの用途にも使用できるように容器を組み合わせることは、輸送容器から加工施設で使用する容器へ移し替える際に、粒子が侵入かつ発生する虞を排除でき得るが、重大な設計上の課題となる。例えば、容器は、輸送中に、高度や気温の変化といった大気圧の大きな変化に対処できなければならない。また、輸送における衝撃吸収能力は、加工施設での制御ロボットによる搬送におけるよりも、さらに要求される。

また、上記の検討すべき事項のいくつかは、半導体ウエハー基板においても適用できる。特に、保管、加工、輸送時におけるウエハーを取り巻く制御された環境の必要性を認識して、従来技術では、粒子の侵入からウエハーを保護するために、ウエハーを収納する容器を提供することにより、ウエハー周辺の環境を制御可能にする絶縁技術に対する取り組みがなされてきた。

ウエハーは、通常、輸送容器で加工施設へ出荷され、その後、加工施設での工程間においてウエハーを保管するために別の容器へ移される。通常、２００ｍｍのウエハーは、密閉されたプラスチック「シッパー（ｓｈｉｐｐｅｒｓ）」に収納されて出荷され、各縁部分は「コイン積層ウエハーシッパー」のシート材料からなるスペーサにより離間された列状、すなわち垂直方向に積層された状態で支持される。加工施設での工程間において、２００ｍｍのウエハーを保管するための工業用標準容器は、標準機械インターフェースポッド、すなわちＳＭＩＦポッドとして知られており、底開きドアを有する。３００ｍｍのウエハーについては、シッパーは、正面開口式の輸送容器（ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｓｈｉｐｐｉｎｇ ｂｏｘ）、すなわちＦＯＳＢとして知られており、工程間においてウエハーを保持するための容器は、正面開口式の１つにまとめられたポッド（ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ）、すなわちＦＯＵＰとして知られている。加工施設での工程間において保管されるレチクルは、標準ＳＭＩＦポッドに類似する底開口式の容器に保管されることが多く、そのような容器は、レチクルＳＭＩＦポッド、すなわちＲＳＰと呼ばれている。

基板、すなわちウエハーやレチクルが、そのような制御された環境にあったとしても、制御された環境内に存在し得る粒子は、環境内に閉じ込められた空気の圧力変化や、容器の急速な移動により生じる閉じ込められた空気の乱流により、および／または、容器の開閉等の閉じ込められた空気量を乱すことにより、移動することがある。また、薄壁からなるシッパー、すなわちＦＯＳＢは、制御された環境内に閉じ込められた空気によって生じる圧力変化に関連した高度による壁運動を起こすことがある。温度変化により、容器内に上昇温暖気流が生じることもある。容器やその部品の寸法変更により、ウエハーのずれ、および／または、容器内に配置される基板のゆがみの原因となる、支持および保持機構の機能が低下する場合もある。圧力変動による容器の壁の寸法変更は、キャリアのカバーと基部との間の密閉性を低下させて、キャリア内へ粒子が侵入する場合がある。

特にウエハー容器に関する従来技術における取り組みでは、外部環境と内部の制御された空気容量との間に呼吸装置を用いている。呼吸装置は、空気が流れる通路を提供する。通路内に配置されたフィルタが、外部環境からキャリアの制御された環境内へ粒子が侵入することを防止するバリアとなると思われている。しかしながら、上記したように、ＥＵＶフォトリソグラフィープロセスにおいて使用されるレチクルは、極めて繊細かつ精密な特徴を有しているため、レチクルの非パターン化表面およびパターン化表面に対する分離限界粒子サイズは、それぞれ０．１μｍおよび０．０３μｍのみである。このような小寸法において、フィルタには微細孔径が求められ、そのような孔径によりフィルタを越える流量に対する抵抗が極めて大きくなるため、より大きなフィルタ表面積を必要とする。大きなフィルタ表面積に対する代替物は、容器の輸送において発生するような突然の圧力変化に対する反応が遅い。レチクルＳＭＩＦポッド設計の目的の１つは、制御された容積を最小限に保ち粒子が侵入しないようにポッドを効果的に封止することであるため、上記の構成は望ましい代替物ではない。レチクルが配置される制御された容積を最小限にする一方で、制御された容積内で均圧化を行うために大きなフィルタ表面積を提供することは、矛盾する目的である。

制御された環境内で発生、あるいは制御された環境内へ導入またはそこに存在する粒子がレチクルに付着することを防止することが望ましい。この点について、レチクルが収納され、かつ、粒子による汚染を回避すべく制御を要する環境が、最小限度の容積を有することが好ましい。また、制御された容積内の空気は、比較的静的であることが望ましい。例えば、大きなかつ突然の圧力差に対する容器の壁の撓みにより、容器内に圧力の波を引き起こすことがある。

レチクルは様々な寸法で生産され、５インチ（約１２．７ｃｍ）、６インチ（約１５．２ｃｍ）、７インチ（約１７．８ｃｍ）、８インチ（約２０．３ｃｍ）、１５０ｍｍおよび２００ｍｍ径のレチクルが含まれる。しかしながら、ＳＭＩＦポッドドアには、現在実施されているＳＭＩＦ（標準機械インターフェース）ポッド標準に従う特徴が備わっているため、このＳＭＩＦポッドドアは、自動レチクル処理加工機械とインターフェース可能である。レチクル寸法は発展を続けているため、ＳＭＩＦポッドが、旧世代の大径のレチクル用に設計された古いＳＭＩＦポッドであるならば、レチクルが収納される環境に対して最小限度の容積で小径のレチクルを支持することは、益々困難になっている。この点において、古いＳＭＩＦポッドを使用でき、そのポッドに合っていない小径のレチクルを支持できることは有利であろう。

シッパーとして、かつ、加工施設での工程間において基板を保管するために使用できる基板容器が求められている。また、輸送時の、改善された衝撃吸収能力を提供する容器が必要とされている。さらに、基板容器の輸送時、開閉時における容器内での粒子発生に対する向上した抵抗性、粒子崩壊や粒子移動の最小限化を提供する容器が必要とされている。

本発明は、上記した懸案を鑑みてなされたものである。

本発明は、衝撃および振動を絶縁するために基板を支持する装置に関し、この装置は、カバーと底開きドアとして形成された基部とを含む第１のポッド、および弾性を有する衝撃および振動絶縁部材により第１のポッド内に支持される第２のポッドを備える。第１のポッドのカバーおよび基部は、係合するように構成されて、密閉された第１のエンクロージャを提供する。第２のポッドは、カバーおよび基部の両方から延びる弾性部材によってのみ支持されることが望ましい。好適な実施例において、第２のポッドは、第１のポッドに対して運動の多自由度性（望ましくは６度）を有し、外側の第１のポッドから独立して、収納されたレチクルと共に動く。実際に許容される動きはわずかであるが、第１のポッドに伝わる衝撃からのエネルギーの一部を吸収するには十分である。第２のポッドは、レチクル支持構造を有するトレイとして形成される下部を備え、隅部のポストが外側制止部およびレチクルを設置する弾性パッドを有することが望ましい。トレイの上部は、下部と係合して第２のエンクロージャを形成し、さらに、レチクルの上面に係合する弾性パッドを有することが望ましい。上部および下部は、弾性部材や他の封止手段（例：硬質平面同士の接触）等によって密閉することも可能であり、あるいは、圧力衝撃波を最小限にし、かつ、密閉することなく粒子を遮断するために、限定された開口部、すなわち、第２のポッドの外周に沿ってほぼ延びる長尺状の間隙を有することも可能である。

さらに、第１のポッドのカバーは、上カバーおよび基部に対して衝撃を吸収するために、弾性シール部により支持されてもよい。好適な実施例において、弾性シール部は、２つの片持ち梁部分および中央に延びる部分を有してもよく、さらに、基部の上向面のグルーブ内に配置されてもよく、それにより上カバーと一体化する下方へ延びるリブと係合する。

内側の第２のポッドは、異なる寸法のレチクルを固定するように形成された上部および下部を備える、第１のポッドと同様の形状のものを代わりに使用することも可能である。
レチクルに対する衝撃および振動を高度に絶縁することが、本発明の好適な実施例の特徴および利点である。

収納されたレチクルに衝撃や振動が伝達する前に、そのような衝撃および振動を高度に吸収することが、本発明の好適な実施例の特徴および利点である。
レチクルを二重に収納することが、本発明の好適な実施例の特徴および利点であり、出荷装置および加工設備内（特に中間加工工程において）でレチクルを保管するための装置の両方にこのようなポッドを使用することは特に有利である。

共通の寸法、すなわち２００ｍｍの寸法を用いて、異なる寸法のレチクルを輸送および保管するために使用可能な、レチクルＳＭＩＦポッドを提供することが、本発明の好適な実施例の特徴および利点である。

特にＥＵＶリソグラフィー技術での使用に適したレチクルＳＭＩＦポッドを提供することが、本発明の好適な実施例の特徴および利点である。

本明細書における上方および下方、正面および背面、左および右等の相対語は、説明の都合上使用するものであり、本発明またはその構成要素を１つの位置的あるいは空間的方向に限定するものではない。図面に示される寸法は、本発明の範囲から逸脱することなく、その特定の実施例の設計や意図される用途によって変更可能である。

本明細書に開示される他の図面や方法は、改良された容器（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）や改良された容器の製造方法や使用方法を提供するために、別々に使用することも可能であり、あるいは、他の要素や方法と併せて使用することも可能である。したがって、本明細書に開示される要素や方法の組合せは、広義において本発明を実施するために必要ではなく、本発明の代表的かつ好適な実施例について詳細に説明するために、開示されているものである。

まず図１において、本発明の第１の実施例によるレチクルコンテナ１０（これに代えて、レチクル「ポッド」、レチクル「キャリア」、あるいは「第１のポッド」と称される）が示されている。レチクルコンテナ１０は、通常、基部２０（または、ドアとも称される）と気密的に係合可能なカバー１５を備えており、保管、輸送、加工、出荷時にレチクル３０を収納するためにコンテナ１０内に密閉されたエンクロージャ２５を形成する。したがって、密閉されたエンクロージャ２５内に配置されたレチクル３０は、エンクロージャ２５の外部の粒子状汚染物質から効果的に隔離される。図３に関して最も良く説明されるように、コンテナ１０は、通常、密閉されたエンクロージャ２５内の基部２０およびカバー１５にそれぞれ取り付けられた、レチクル支持構造３２、レチクル保持構造３４を有する。レチクル３０は、基部２０に取り付けられたレチクル支持構造３２上に配置かつ支持される。カバー１５を基部２０に係合させると、カバー１５に取り付けられたレチクル保持構造３４は、図１に最も良く示されるように、レチクル支持構造３２上にレチクル３０を固定するように動作する。レチクル支持構造３２は下部３５を形成し、レチクル保持構造３４は、内部４１を有する第２のポッド３９の上部３７を形成する。

図１、２および３において、基部２０には、様々な種類のウエハー製造設備での自動化された用途に対して、半導体製造装置材料協会（ＳＥＭＩ）基準に適合する要素が形成されている。例示する実施例において、基部２０は、当該技術分野において周知のマイクロリソグラフィーシステムで使用される、レチクル「ＳＭＩＦ」（標準機械インターフェース）ポッドにおける同様の基部と少なくとも部分的に準拠している。図２および５に示すその実施例において、基部２０は、基部周縁部３５に包囲され、かつ、ドアエンクロージャ壁をなす基部外側面４２により下面から離間する基部上面４０と対向する設置面積（図示せず）を含む基部下面２１を有する。基部下面には、半導体加工設備（図示せず）に適合するように、ＳＭＩＦ基準に準拠する要素が形成されている。また、ＳＭＩＦに適合する基部２０は、ＳＥＭＩ準拠ラッチ式開放装置（図示せず）により開放可能なドアラッチ機構２３を用いてカバー１５に対して着脱可能に連結される。例示的なラッチ機構は、本願出願人に所有される米国特許第４，９９５，４３０号に開示されており、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。カバー１５には、通常、処置手段（図示せず）とインターフェースするため、およびコンテナ１０の輸送、収納、出荷時に手動で保持するために構成された自動化フランジ４５が設置されている。図１、２および３に示されるように、カバー１５および基部２０は、レチクル３０の形状に適合するようにほぼ矩形を有する。しかしながら、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく、カバーおよび基部が他の形状を有することは容易に認識されよう。

例えば、カバー１５や基部２０により例示されるコンテナ要素は、射出成形や他の好適な製造工程により、硬質の熱可塑性ポリマーから形成される。ポリマーはレチクル３０を観察できるように透明であってもよい。さらに、コンテナ要素は、静電気を逃がす特性（ｓｔａｔｉｃ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｖｅ）を有してもよい。そのような、透明の静電気を逃がす特性を有する材料の一例は、ポリメチルメタクリレートである。あるいは、コンテナ要素は、静電気を逃がす、炭素繊維充填ポリカーボネートから形成されてもよく、このような材料は不透明なため、レチクルを観察できるように透明の窓（図示せず）を含むように形成される。さらに、コンテナ要素は、透明のポリカーボネートから形成されてもよい。ポリカーボネートに代えて、コンテナ要素は、難燃性のポリエーテルイミドから形成されてもよい。他の実施例において、コンテナ要素は、他の材料から形成されてもよいことが理解されよう。コンテナ要素は射出成形により好適に形成されるが、他の周知な製造方法も意図されている。例示的なレチクルＳＭＩＦポッドは、アシストテクノロジー社（Ａｓｙｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．）所有の米国特許第６，２１６，８７３号に開示されており、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。ＥＵＶ用途におけるレチクルポッドの使用は、米国特許第６，９０６，７８３号に開示されており、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。

図２は、本発明による例示的なレチクル３０を示す。図２において、レチクル３０は、ほぼ正方形からなり、第２のチャック面５５と対向し、かつ、外側面６０により離間されている第１のパターン化表面５０を有する。第１のパターン化表面５０は、第１対および第２対の下平行縁部６５，７０において外側面６０と交差する。第２のチャック面５５は、第１対および第２対の上平行縁部７５，８０において外側面６０と交差する。図２に示される典型的な矩形レチクルにおいて、第１対および第２対の下平行縁部６５，７０は、第１対および第２対の上平行縁部７５，８０のそれぞれに対して平行であり、対応する各対の平行縁部は、丸みをつけた隅部８５において他の対応する対の平行縁部と融合する。パターン化表面５０は、所望の回路パターン（図示せず）でエッチングされる。チャック面５５は、レチクルの製造時や取り扱い時に基準面として使用されてもよい。例えば、チャック面５５は静電チャックにより保持されてもよい。パターン化表面５０上の微細な特徴は、コンテナ１０の面等の他の面と接触すると損傷を受けやすい。そのような接触を避けるために、レチクル３０は、丸みをつけた隅部８５に近接するレチクル面５０，５５の周辺部分において支持されるが、このような部分は通常パターンを有していないためである。同様に、レチクル３０は、損傷を受けることなくその縁部に沿って接触することも可能である。しかしながら、接触面のアブレーションにより粒子が発生する可能性があるため、接触面は互いに動きが制限される。位置決め装置や他の構造的要素をカバー１５上に組み込むことも可能であり、それにより、カバーとドアの不整合を調整する必要がなく、カバーとドアを係合させることができるため、レチクルの摺動摩擦が軽減する。本発明は、正方形のレチクルについて説明しているが、いかなる形状のレチクルも本発明の範囲内にあることが当業者には認識されるであろう。レチクルは、多角形や矩形であってもよいが、これらの形状に限定されるものではない。

図４および６に最も良く示されるように、カバー１５は、キャノピー９０、カバー側壁９５およびカバー係合面１００を有する。キャノピー９０は、キャノピー周縁部１０５、キャノピー外面１１５と対向するキャノピー凹状内面１１０を有する。カバー係合面１００は、０、キャノピー周縁部１０５とカバー側壁９５との間に延び、かつ、これらの周りに位置する。カバー１５を基部２０と係合させると、基部上面４０がカバー係合面１００と向かい合うように配置され、カバー側壁９５が基部外側面４２の周りに位置するため、基部２０はキャノピー９０内に実質的に配置される。この構成において、キャノピー凹状内面１１０は基部上面４０と結合して、以下に詳述する密閉されたエンクロージャ２５を形成する。図４および６に示す例示的な実施例において、キャノピー９０は、通気口１２０を形成する構造をさらに備える。通気口１２０は、コンテナ１０が基部２０と係合すると、コンテナ１０内の密閉されたエンクロージャ２５がコンテナ１０の外部の環境大気と連通するように作用する。図５に示す可撓性を有するダイヤフラム１２５は、キャノピー９０に対して気密的に取り付けられて、通気口１２０上に広がるように形成されており、密閉されたエンクロージャ２５が通気口１２０を介して外部の環境大気と連通することを防止する。密閉されたエンクロージャ２５の外部および内部における圧力の変化は、ダイヤフラム１２５の動きにより平衡が保たれることが望ましい。自動化フランジ４５は、外側表面１１５のキャノピー９０に取り付けられ、ダイヤフラム１２５上に広がる開口部を有するドーム型部分１２８により形成されて、ダイヤフラム１２５を環境大気と接触させつつ外部との接触を遮断する。

図２、５、１ＯＡ、１ＯＢ、１ＯＣおよび１０Ｄに示す第１の実施例において、レチクル支持構造は、エラストマー材料（好適には熱可塑性エラストマー）から好適に形成された複数の弾性連結部を備え、これらは、レチクル支持ポスト１３０およびレチクル支持フレーム１３５（あるいは第２のポッドの下トレイまたは下部と称す）として形成される。他のクッション材を使用することも可能である。レチクル支持ポスト１３０は、基部２０に取り付けられるか、基部２０上に形成されており、上面４０から外向きに延びるように形成されて支持ポスト端部１４０で終端する。レチクル支持フレーム１３５の例示的な実施例は、支持フレーム隅部１５５と支持フレーム縁部１６０との間に延びる、支持フレーム上面１４５および対向する支持フレーム下面１５０を有するほぼ正方形のプレート１４０を備える。支持フレーム上面１４５は、支持フレーム可変厚さ１６５により支持フレーム下面１５０から離間されるため、支持フレーム縁部１６０はアーチ形断面をなす。各支持フレーム隅部１５５には、第１の支持フレームガセット１７０および第２の支持フレームガセット１７５が形成されており、これらは支持フレーム下面１５０に形成されて、それぞれ支持フレームの対向する隅部１５５に向かって内方、および対向する支持フレーム隅部に向かって内方に延びる。レチクル支持ポスト１３０は、支持ポスト端部１４０において、各隅部１５５に近接する支持フレーム下面１５０に対して装着可能である。各支持フレーム隅部１５５は、弾性支持ポスト１３０を装着する部分と対向しており、各支持フレーム隅部１５５には、支持フレーム上面１４５から外方へ延びるレチクル支持パッド１８０が形成されており、支持フレーム上面１４５から引き離された斜角をなす凹部１８５を構成する。斜角をなす凹部１８５は、１対の斜角をなす凹部側壁１９０，１９５を有しており、これら凹部側壁は、レチクル支持プレート１３５に向かって斜行し、かつ、レチクル３０の外側面６０に対して鉛直な平面において互いに直角をなす。これら２つの斜角をなす凹部側壁１９０，１９５の間には、支持フレーム隅部１５５に近接する支持フレーム上面１４５から延びるドーム型突起２００が含まれる。各斜角をなす凹部１８５の斜行する側壁１９０，１９５は、丸みをつけた隅部８５近傍の第１対および第２対の下平行縁部６５，７０において、レチクル３０と接触することによりレチクル３０を支持する。レチクル３０は、最小限の接触域上でドーム型突起２００と接触することにより、レチクル３０がコンテナ１０と全体的に接触することを有効に最小限度にとどめる。図７Ａに示す他の実施例において、ドーム型突起２００は、レチクル３０を支持フレーム上面１４５から離間するように寸法が設定され、それによりパターン化表面５０上の流体の流れを制限する拡散浸透層２１０が形成されて、粒子がパターン化表面５０に運ばれることを防止する。

さらに、図２、３、５、６、１ＯＡ、１ＯＢ、１ＯＣおよび１０Ｄにおいて、レチクル保持構造は、複数のレチクル保持ポスト２３０およびレチクル保持フレーム２３５（あるいは第２のポッドの上トレイまたは上部と称す）を備える。エラストマー材料（望ましくは熱可塑性エラストマー）から好適に形成された複数の弾性連結部が、レチクル保持ポスト２３０として形成されて、基部２０に取り付けられるか、基部２０上に形成されており、保持ポスト端部２４０で終端するようにキャノピー凹状内面１１０から外方へ延びるように構成される。レチクル保持フレーム２３５の例示的な実施例は、保持フレーム隅部２５５と保持フレーム縁部２６０との間に延びる、保持フレーム上面２４５および対向する支持フレーム下面２５０を有するほぼ正方形のプレート２４０を備える。各保持フレーム隅部２５５には、第１の保持フレームガセット２７０および第２の保持フレームガセット２７５が形成されており、これらは保持フレーム下面２５０に形成されて、それぞれ保持フレームの対向する隅部２５５に向かって内方、および対向する保持フレーム隅部に向かって内方に延びる。レチクル保持ポスト２３０は、保持ポスト端部２４０において、各隅部２５５に近接する保持フレーム下面２５０に対して装着可能である。各保持フレーム隅部２５５は、弾性保持ポスト２３０を装着する部分と対向しており、各保持フレーム隅部２５５には、保持フレーム隅部２５５に近接する保持フレーム上面２４５から延びるドーム型保持突起３００が形成されている。カバー１５を基部２０と係合させると、レチクル支持フレーム１３５およびレチクル保持フレーム２３５は、互いに係合して、レチクル３０を収納する第２のエンクロージャ３１０を囲む第２のポッド３００を形成する。この構成において、ドーム型保持突起３０１は、隅部８５に近接するレチクル上面５５と接触して、第２のポッド３００と相対移動しないようにレチクル３０を固定する。センタリングフィン３０２、すなわちガイドガセットは、レチクルを中心に配置するのに役立ち、すなわち下部に対する上部の正確な位置決めに役立つ。レチクル３０は、斜角をなす凹部側壁１９０，１９５上で自らを中心に配置した後に、離間されたレチクル支持パッド１８０上の外側面６０に対してほぼ鉛直な平面において支持され、パターン化表面５０はドーム型突起２００上に配置され、ドーム型保持突起３００はチャック面５５を押圧する。レチクル支持ポスト１３０およびレチクル保持ポスト２３０は、軸線（ｚ方向）および横方向（すなわちｘおよび／またはｙ方向）において低剛性を有するように構成されるため、これらの方向における衝撃および振動荷重に対して変形かつ撓む。レチクル保持ポスト２３０は、レチクル支持ポスト１３０、ドーム型突起２００およびドーム型保持突起３００と協働するように構成されるため、カバー１５が基部２０と係合すると、レチクル保持ポスト２３０およびレチクル支持ポスト１３０はｚ方向に変形して、レチクル３０の面５０，５５を継続して付勢し、ドーム型突起２００，３００は十分な局所圧力を付加して、収納および輸送時にレチクル３０をレチクル支持構造３２とレチクル保持構造３４との間の所望の固定基準位置に保持する。ドーム型突起２００およびドーム型保持突起３００は、高摩擦を吸収してレチクル３０の面５０，５５と係合できるように、弾性材料から形成されてもよい。図１１および１２に示す概略図からも明らかなように、レチクル支持ポスト１３０およびレチクル保持ポスト２３０の構成により、取付け基部２０（すなわちドア）および／またはカバー１５の振動がレチクル３０に及ぼす影響が軽減されることが、当業者には認識されるであろう。

図１、２、３および１２において、弾性連結部１３０，２３０は、第１のポッド１０内に第２のポッド３００を効果的に懸架し、すなわち、第２のポッドは、弾性連結部を構成するエラストマー材料により第１のポッド全体または第１のポッドのみに対して構造的に連結される。これらの弾性連結部は、管状をなし、上部のポスト２３２、第２のポッドの下部２３３のポスト、ならびにカバーのポスト２３６や第１のポッドの基部のポスト２３７に容易に組み立てられるように、軸線方向に複数の穴２３１を有することも可能である。

図１１および１２は、レチクル３０を収納する第２のポッド３００を支持する第１のポッド１０を示す概略図である。図１１および１２に示すように、レチクル支持ポスト１３０およびレチクル保持ポスト２３０は、第２のポッド３００（およびそこに収納されたレチクル３０）を６度の動作自由度で第１のポッド１０内に支持するスプリング−ダンパー式振動絶縁要素として作用する。図１１および１２の構成により、第１のポッド１０の衝撃および振動荷重が第２のポッド３００へ伝達することを実質的に軽減することが、当業者には容易に理解されよう。レチクル支持フレーム１３５およびレチクル保持フレーム２３５は、炭素繊維充填ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の実質的に剛性を有し、静電気を逃がし、粒子を発生しない材料から形成されてもよい。レチクルコンテナ１０が、弾性の支持ポスト１３０および保持ポスト２３０を撓ませるような衝撃および振動を受けた場合に、剛性のレチクル支持フレーム１３５およびレチクル保持フレーム２３５は、支持ポスト１３０および保持ポスト２３０の撓みを抑止するように動作かつマスダンピングを行う実質的に剛性体として動くため、レチクル３０はコンテナ１０内で常に所望の形状を維持できる。他の実施例において、レチクル保持フレーム２３５はレチクル支持フレーム１３５と係合して、図１および７Ａに最も良く示されるように、第１の密閉されたエンクロージャ２５内に第２のエンクロージャ３１０（保護シュラウド）を形成する。第２のエンクロージャ３１０は、密閉されたエンクロージャ２５と連通しているが、第２のエンクロージャ３１０内に含まれる空気は揺れに比較的左右されない。これは、含まれる空気の量はわずかであり、保護シュラウドにより第１のエンクロージャ２５と第２のエンクロージャ３１０との間に蛇行する流体経路が生じるためである。

本発明の絶縁システムの他の特徴は、図７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂ、９Ａおよび９Ｂに関して最も良好に説明されている。基部上面４０には、複数の同心円状の尾根４００を画定する構造が形成されており、これらの尾根４００はそれぞれ、基部外側面４２および第２のポッド３００の径方向外側にある基部上面４０のループに向かって延びる山部４０５および谷部４１０を形成する。弾性シール４１５は、ループ内に形成されている。弾性シール４１５は、対向する第１および第２のシール主表面４２０，４２５を有し、これらの面は、シールの内および外周縁部４３０，４３５の間において横方向へ延びて、連続するループを形成する。第２のシール主表面４２５には、複数の同心円状の離間したウェッジ４４０（あるいは「フィンガー」、突起、突出部、舌状突起と称される）が形成され、これらのウェッジ４４０は、第２のシール主表面４２５から外方へ延び、基部上面４０上の複数の同心円状の尾根４００の連続する谷部４１０内にスナッグフィット式に受容かつ保持されるように寸法が設定される。同心円状の尾根４００の各面の外側部分４４５，４５０は、基部上面４０上に片持ち梁のように形成されている。カバー係合面１００には、谷部４１０を補完する複数のリブ４５５が形成され、また、カバー係合面１００は、弾性シール４１５の第１の主表面４２０およびウェッジ４４０のほぼ近傍を押圧するように寸法が設定されるため、カバー１５を基部２０と係合させて密閉されたエンクロージャ２５を形成すると、ウェッジ４４０を圧縮して谷部４１０内で気密的に接触する。

図９Ａおよび９Ｂに例示する実施例において、弾性シール４１５は変形して、ギリシャ文字Πにほぼ類似する形状をとる。変形していない状態においては、Πの横棒は逆「Ｃ」字状をなす。Π状のシール４１５の垂直方向の「脚」は、谷部４１０内に受容されるウェッジ４４０である。図９Ａおよび９Ｂの実施例において、ウェッジ４４０の２つの同心円状のループが形成されている。カバー１５は、離間するリブ４６０，４６５，４７０の３つの同心円状のループを有するため、中央リブ４６５は、ウェッジ４４０の２つの同心円状のループのほぼ間において第１のシール主表面４１５と接触し、さらに、外側リブ４６０，４７０は、弾性シール４１５の外側部分４４５，４５０をこする。この構成により、係合している間は、弾性シール４１５をカバー１５および基部２０に接触させておく。しかしながら、基部２０が回収されると、シール４１５は、基部上面４０と接触した状態から元に戻る（ｓｐｒｉｎｇ ｂａｃｋ）ため、シールが基部に張り付いて基部マニピュレータにより剥がす必要が生じた場合に起こりうる粒子の発生を回避できる。

弾性シール４１５は、図８Ａおよび８Ｂに示すような形状を有する中実または中空部材であってもよい。また、弾性シール４１５は、シリコーンゴム、塩化ビニル樹脂、または当技術分野において周知な他の好適な合成樹脂等の非粘着材料から形成されてもよい。図１１に例示する実施例において、弾性シール４１５は、レチクル支持ポスト１３０およびレチクル保持ポスト２３０と連動してスプリング−ダンパーとして作用して、第１のポッド１０にかかる衝撃や振動がレチクル３０へ伝達することを防止する。

上記の構成は、小型のレチクルを使用する場合に特に好適であり、第２のポッドを図１０に示すような内方に設置された隅部ポスト４６１を有するポッドに置き換えるだけでよい。絶縁要素を備える第１のポッド１０全体はそのまま使用することができる。

コンテナ１０の他の実施例は、レチクル支持構造３２、レチクル保持構造３４、さらにはカバー１５や基部２０を介して、レチクル３０のパターン化表面５０およびチャック面５５から静電気を逃がすための接地通路を提供する。したがって、レチクル３０は、ＥＳＤから保護される。そのような方法および装置は、アシストテクノロジー社（Ａｓｙｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．）に付与された米国特許第６，５１３，６５４号に開示されており、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。

本発明の一実施例による組み立てられたコンテナを示す立断面図。 本発明の例示的な実施例によるコンテナの組立品を示す分解斜視図。 本発明の第１の実施例による絶縁システムの部品を含むコンテナの組立品を示す分解立断面図。 本発明の第１の実施例によるカバーを示す斜視図。 本発明の第１の実施例による基部および基部上に支持された基板を示す斜視図。 本発明の例示的な実施例によるカバーおよび第２のポッドの部品を下から見上げた図。 本発明の他の実施例による組み立てられたコンテナを示す立断面図。 本発明の一実施例による組み立てられたコンテナを示す斜視断面図。 本発明の他の実施例によるカバーと基部の係合を例示する断面詳細図。 本発明の第１の実施例によるカバーと基部の係合を例示する断面詳細図であって、カバーが基部に接触している状態を示す。 本発明による変形していない形状における例示的なシールを示す図。 図９Ａの例示的なシールの変形した形状を示す図。 本発明の例示的な実施例による下部（すなわちトレイ）を示す上面図。 図１０Ａの下部（すなわちトレイ）を示す側断面図。 本発明の例示的な実施例による下部（すなわちトレイ）を示す上面斜視図。 図１０Ａ−１０Ｃにおける下部（すなわちトレイ）の基板を保持する支持構造を示す詳細図。 本発明による例示的な衝撃および振動絶縁システムを示す概略図。 本発明の第１の実施例による衝撃および振動絶縁システムを示す概略図。

Claims (20)

1. 基板を支持して衝撃および振動を絶縁する装置であって、
   凹状内面により形成されたカバーおよび基部を備える第１のポッドと、該カバーは、該基部と着脱可能に係合して、該凹状内面と基部との間に第１の密閉されたエンクロージャを形成することと、該基部はラッチ機構を備える内部を有することと、
   下部および上部を含む第２のポッドと、該上部は該下部と係合して、該基部を収納するための第２のエンクロージャを形成することと、該下部は基板を保持するための支持構造を含むことと、該上部は、該下部と係合すると該基板を保持するための保持構造を含むことと、
   該第１のポッドと第２のポッドとの間に延び、かつ、該第１のポッドに対して該第２のポッドの第１の位置を規定する少なくとも１つの弾性連結部とを備え、該第２のポッドは衝撃または振動により該第１の位置から復帰可能に移動できることと、該弾性連結部は、該第１のポッドに対して該第２のポッドに多自由度の運動性を付与することとを特徴とする装置。
2. 前記弾性連結部は、前記第２のポッドが前記第１の位置から変位する際に６度の運動の自由度を付与する請求項１に記載の装置。
3. 前記第１のポッドと第２のポッドとの間に延びる複数の弾性連結部をさらに備える請求項１に記載の装置。
4. 前記第２のポッドは４つの隅部を有し、前記複数の弾性連結部は、該４つの隅部の各々において、前記第２のポッドと第１のポッドとの間において鉛直に延びる請求項３に記載の装置。
5. 前記弾性連結部の各々は、第１端部および第２端部を有し、かつ、該端部の各々において開口部を有することと、該弾性連結部の各々は、前記第１のポッドおよび第２のポッドから延びる複数の突起により、これらのポッドと結合することと、該突起は該端部において開口部に受容されることとを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記第２のポッドの下部は、４つの隅部を備えるほぼ正方形状をなし、かつ、該隅部の間に延びる４つの側面を有することと、該側面の各々は、レチクルが該下部において支持される場合に、該レチクルに対して凹状をなすアーチ形状を有することとを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記第２のポッドの下部は上面および下面を有し、該下部は、４つの隅部を備えるほぼ正方形状をなし、該隅部の各々は対向する隅部に向かって内方に延びる、下面に形成されたガセットを有することとを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記第２のポッドの下部は上面および下面を有し、該下部は、４つの隅部を備えるほぼ正方形状をなし、該隅部の各々は対向する隅部に向かって内方に延びる、下面に形成されたガセットを有することとを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 前記第２のポッドの上部は上面および下面を有し、該上部は、４つの隅部を備えるほぼ正方形状をなし、該隅部の各々は該上部の上面に径方向へ延びるガセットを有することとを特徴とする請求項７に記載の装置。
10. 前記上部の各ガセットは、隆起した中央部分を有し、該中央部分は、その隆起した部分から下向きに延びる１対の側壁を有し、前記下部の各ガセットは、１対の側壁を有して下方へ延びる下部分を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記第１のポッドの基部は外縁部を含む上向面を有し、該上向面は該縁部に沿ってグルーブを有し、該装置は、該グルーブに配置されたループに形成された弾性シールをさらに備え、前記カバーは、該弾性シールを係合するための係合突起を有し、該弾性シールおよび係合突起は、該カバーと基部とを気密的に係合させる連続的係合を構成することとを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. 前記弾性シールは、前記カバーと基部と間において圧縮され、該カバーは該基部に対してラッチされ、該カバーは、該基部上を少なくとも０．１０インチ（約０．２５４ｃｍ）の距離を鉛直方向に移動可能であることとを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 前記弾性シールは、２つの片持ち梁部分および中間部分を含む上面を有し、該上カバーは外周を有し、３つの係合リブは該外周に沿って延びることと、該３つの係合リブは該片持ち梁部分および中間部分と係合することとを特徴とする請求項１１に記載の装置。
14. 前記基部は、４つの隅部ガイドを含む請求項１に記載の装置。
15. レチクルを支持して衝撃および振動を絶縁するコンテナであって、
    カバーおよび該カバーにラッチ可能なドアを備える第１のポッドと、
    下部および上部を含む第２のポッドと、該上部は該下部と係合して、該レチクルを収納するための第２のエンクロージャを形成することと、該下部は基板を保持するための支持構造を含むことと、該上部は、該下部と係合すると該基板を保持するための保持構造を含むことと、
    該第１のポッドと第２のポッドとの間に延びて、該第２のポッドを包含的に支持する弾性連結部とを備えるコンテナ。
16. 前記第２のポッドは４つの隅部を有し、前記複数の弾性連結部は、該４つの隅部の各々において、前記第２のポッドと第１のポッドとの間を鉛直に延びる請求項１５に記載のコンテナ。
17. 前記弾性連結部の各々は、第１端部および第２端部を有し、かつ、該端部の各々において開口部を有することと、該弾性連結部の各々は、前記第１のポッドおよび第２のポッドから延びる複数の突起により、これらのポッドと結合することと、該突起は該端部において該開口部に受容されることとを特徴とする請求項１５に記載のコンテナ。
18. 前記第２のポッドの下部は、４つの隅部を備えるほぼ正方形状をなし、かつ、該隅部の間に延びる４つの側面を有することと、該側面の各々は、レチクルが該下部において支持される場合に、該レチクルに対して凹状をなすアーチ形状を有することとを特徴とする請求項１５に記載のコンテナ。
19. 前記第２のポッドの上部および下部は、該第２のポッドの外側から内側へ延びる間隙を有する請求項１５に記載のコンテナ。
20. 前記弾性連結部は熱可塑性エラストマーから形成される請求項１５に記載のコンテナ。

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