JP2010113202A - Mask storage container and opening method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体プロセスにおいて、製品及びプロセスに付随するパターン転写用マスク(フォトマスク等の半導体装置製造用部材)のマスク収納容器に関するものである。 The present invention relates to a mask container for a pattern transfer mask (a member for manufacturing a semiconductor device such as a photomask) associated with a product and a process in a semiconductor process.
従来から、フォトリソグラフィー技術に用いられるパターン転写用マスクを収納するマスク収納容器は、プラスチックから構成される外皿と外蓋とから構成される。外皿には、パターン転写用マスクを保持する保持体が設けられており、マスク収納容器内に収納されるパターン転写用マスクは、パターン転写用マスクのペリクル面を下にした状態で保持される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a mask storage container for storing a pattern transfer mask used in a photolithography technique includes an outer plate made of plastic and an outer lid. The outer plate is provided with a holder for holding the pattern transfer mask, and the pattern transfer mask stored in the mask storage container is held with the pellicle surface of the pattern transfer mask facing down. .
ペリクルとは、半導体デバイスパターン(以下、パターンという)に付されたパターン保護膜のことであり、パターン面に塵埃などの異物が付着するのを防止するものである。このペリクルにより、異物が付着したパターンに対応する不良パターンがウェハ上に転写されることを防止し、半導体装置の生産性の向上を図っている。 The pellicle is a pattern protective film attached to a semiconductor device pattern (hereinafter referred to as a pattern), and prevents foreign matters such as dust from adhering to the pattern surface. This pellicle prevents the defective pattern corresponding to the pattern to which foreign matter has adhered from being transferred onto the wafer, thereby improving the productivity of the semiconductor device.
しかしながら、近年のパターン転写用マスクのパターン微細化によって、そのパターン面が汚染され易くなっている。例えば、従来のパターン面と比較して、微細化されたパターン面は、静電気や些細な異物の影響を受け易い。そのため、上述したマスク収納容器に保管したパターン転写用マスクのパターン面が静電気により容易に破壊されたり、ペリクルがあるにも関わらず、パターン転写用マスクのパターン面が些細な異物の付着により容易に汚染される。このような問題は、半導体製造工程における製品の品質・歩留まりの低下を引き起こしている。 However, the pattern surface of the pattern transfer mask has been miniaturized in recent years, and the pattern surface is easily contaminated. For example, as compared with a conventional pattern surface, a miniaturized pattern surface is easily affected by static electricity and minor foreign matter. Therefore, the pattern surface of the pattern transfer mask stored in the above-described mask storage container is easily destroyed by static electricity, or the pattern surface of the pattern transfer mask is easily attached due to the adhering of a small amount of foreign matter. Contaminated. Such a problem causes a decrease in product quality and yield in the semiconductor manufacturing process.
上述した静電気によるパターン面の破壊と、異物の付着によるパターン面の汚染との原因の一つは、製品や半導体ウェハ、パターン転写用マスクを収納するマスク収納容器であることが判明しつつある。つまり、マスク収納容器の構成・設計、それに伴うマスク収納容器の機能制御を行うことによって、上述したパターン面の破壊や汚染を防止し、半導体デバイスの製品の品質・歩留まりの向上を図ることができるのである。 One of the causes of the above-described destruction of the pattern surface due to static electricity and the contamination of the pattern surface due to the attachment of foreign matter is becoming clear in the mask storage container for storing products, semiconductor wafers, and pattern transfer masks. In other words, by performing the configuration and design of the mask storage container and the accompanying function control of the mask storage container, it is possible to prevent the destruction and contamination of the pattern surface described above and improve the quality and yield of the semiconductor device product. It is.
上述した問題を解決するために、特開2001−253491号公報(特許文献1)には、半導体装置製造用部材を載置する底皿と、前記底皿に蓋をする上蓋とを有する半導体装置製造用部材の収納運搬ケースを改良した技術が開示されている。 In order to solve the above-described problem, Japanese Patent Laying-Open No. 2001-253491 (Patent Document 1) discloses a semiconductor device having a bottom plate on which a member for manufacturing a semiconductor device is placed and an upper lid that covers the bottom plate. A technique for improving the storage and carrying case of the manufacturing member is disclosed.
図8は、特許文献1に記載の半導体装置製造用部材の収納運搬ケースの構造を示す断面図である。図8に示すように、収納運搬ケース810の底皿811には、縮小型投影露光装置で使用されるパターン転写用マスクであるレチクル812を中空に浮かせて載置するレチクル保持体813が備えられている。レチクル812は、そのガラス面814を上に、パターンが形成されているペリクル面815を下に向けてレチクル保持体813に載置される。レチクル保持体813を介して底皿811に載置されたレチクル812は、上蓋816を底皿811に接触させることにより収納運搬ケース内に密閉される。上蓋816を底皿811に接触させるとは、上蓋816の周縁部の下面全てを底皿811の上面に接触させることである。上蓋816の周縁部の下面全てを底皿811に接触させると、その両面間に間隙が生じることがなく、収納運搬ケース810に密閉された内部空間810aが形成される。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the housing and transport case for the semiconductor device manufacturing member described in Patent Document 1. As shown in FIG. 8, the
密閉された収納運搬ケース810が開放される場合は、収納運搬ケース810の底皿811が、上蓋816から下降して、上蓋816を底皿811から外すよう構成されている。
When the sealed storage and
この収納運搬ケース810では、前記底皿811の材質は、カーボンを添加したポリカーボネートにより形成し、上蓋816の材質は、非導電性プラスチックにより形成することで、レチクル812のパターン面へ異物が付着することを抑制し、かつそれらのデバイスパターンが静電気により破壊されることを防止することができるとしている。
ところで、上述したパターンの微細化に伴い、異物によるパターン面の汚染を防止するために、露光装置を取り巻く周辺機器のクリーン化への要求がより一層高まってきているとともに、露光装置の光源から照射される光の波長に、より短い波長を有する光を用いる要求も高まってきている。 By the way, along with the above-mentioned pattern miniaturization, in order to prevent contamination of the pattern surface by foreign substances, there is an increasing demand for cleaning peripheral devices surrounding the exposure apparatus, and irradiation from the light source of the exposure apparatus. The demand for using light having a shorter wavelength as the wavelength of the emitted light is also increasing.
より短い波長を有する光を用いる技術として、紫外線の波長と比較して、波長13.5nmという極端に波長の短い光を用いたEUVL(Extreme Ultra Violet:極端紫外線露光技術)が挙げられる。このEUVLは、縮小投影露光技術に準じた方法を転用することができる技術であるとともに、光の波長を限界まで短くした技術である。なお、このような技術を採用した半導体装置の製造は、2009年に量産を開始することが見込まれている。 As a technique using light having a shorter wavelength, EUVL (Extreme Ultra Violet) using light having an extremely short wavelength of 13.5 nm as compared with the wavelength of ultraviolet light can be mentioned. This EUVL is a technique that can divert a method according to the reduction projection exposure technique, and is a technique that shortens the wavelength of light to the limit. The manufacture of semiconductor devices employing such a technique is expected to start mass production in 2009.
このEUVLでは、光の波長が極端に短いという特徴から生じる問題がある。例えば、光の波長13.5nmに対応する波長領域では、その光を屈折させて拡散や集束などをするためのレンズ材料が存在しない。そのため、EUVLでは、従来技術からの屈折レンズを使用することができず、多層膜反射鏡を使用しなければならない。この多層膜反射鏡の反射率は、波長13.5nmの光で67%程度であり、光は反射を繰り返すことによってその強度が減衰されるため、当該光が、ペリクル面を透過することができないという問題がある。そのため、EUVLで使用するレチクルには、異物に対するパターン保護膜であるペリクルを使用することができず、異物をパターン面へ付着させないようにするために、収納運搬ケース内の清浄度を非常に低い値に保つ必要がある。なお、空間の清浄度が低いことは、その空間は清浄であることを示す。 This EUVL has a problem that arises from the feature that the wavelength of light is extremely short. For example, in a wavelength region corresponding to a light wavelength of 13.5 nm, there is no lens material for refracting the light to diffuse or focus it. Therefore, in EUVL, the refractive lens from the prior art cannot be used, and a multilayer reflector must be used. The reflectance of this multilayer-film reflective mirror is about 67% for light with a wavelength of 13.5 nm, and the intensity of light is attenuated by repeated reflection, so that the light cannot pass through the pellicle surface. There is a problem. Therefore, the reticle used in EUVL cannot use a pellicle that is a pattern protection film against foreign matter, and the cleanliness in the storage and transport case is very low in order to prevent foreign matter from adhering to the pattern surface. It is necessary to keep the value. Note that a low degree of cleanliness of a space indicates that the space is clean.
ところが、図8で示した特許文献1の収納運搬ケース810では、収納運搬ケース810の開閉を繰り返すことによって、上蓋816の周縁部の下面全てと底皿811の上面との接触面が磨耗し、収納運搬ケース810自体から必然的に異物が発生する。さらに、収納運搬ケース810の上蓋816と底皿811とから構成される内部空間810aは密閉されるため、収納運搬ケース810を開放する際に、収納運搬ケース810の内部空間810aの体積が膨張し、収納運搬ケース810の内部空間810aの気圧が大気圧よりも一時低くなる状態が発生する。この状態を陰圧状態という。当該陰圧状態では、内部空間810aが、上述した上蓋816と底皿811との間から外部の空気を引き込むため、前記接触面に発生した異物もその空気とともに引き込むこととなり、内部空間810aが異物で汚染されることになる。収納運搬ケース810内部に混入した異物は容易にレチクル812のパターン面に付着可能であるため、結果として、特許文献1の収納運搬ケース810では、レチクル812のパターン面への異物の付着を防止することが出来ないという問題がある。特に、パターン保護膜であるペリクルを使用することができないEUVL用のレチクルを保管する場合、上述した問題は、より顕著に現れる。
However, in the storage and
そこで、本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、内部の清浄度の値を非常に低い値に保って、パターン転写用マスクを収納することが可能なマスク収納容器を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and provides a mask storage container capable of storing a pattern transfer mask while keeping the internal cleanliness value very low. The purpose is to do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るマスク収納容器は、外皿と、内部に密閉空間を形成するように当該外皿と合わさる外蓋とを備え、前記密閉空間にパターン転写用マスクを収納するマスク収納容器を前提とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a mask storage container according to the present invention includes an outer plate and an outer lid that fits with the outer plate so as to form a sealed space therein, and the sealed space. And a mask storage container for storing a pattern transfer mask.
パターン転写用マスクとは、フォトマスク等の半導体装置製造用部材のことであり、例えば、縮小型投影露光装置で使用されるレチクルを採用することができる。レチクルには、ペリクルを備えても備えなくても構わない。 The pattern transfer mask is a member for manufacturing a semiconductor device such as a photomask, and for example, a reticle used in a reduction projection exposure apparatus can be adopted. The reticle may or may not include a pellicle.
外皿と外蓋は、外蓋と外皿とを合わせた際に密閉空間を形成する形状であれば、どのような形状でも構わないが、例えば、外皿は、収納されるパターン転写用マスクのパターン面の面積よりも大きい面積を有する平面視で正方形または長方形の板状物を採用することができる。また、例えば、外蓋は、収納されるパターン転写用マスクのパターン面の面積よりも大きい面積を有する平面視で正方形または長方形を有し、その正面視の断面を逆凹状とする蓋を採用することができる。外皿に外蓋を載置させると、外蓋の周縁部の下面全てが外皿の上面に接触し、内部に密閉空間を形成するように構成される。 The outer plate and the outer lid may have any shape as long as they form a sealed space when the outer lid and the outer plate are combined. For example, the outer plate is a pattern transfer mask to be stored. It is possible to adopt a square or rectangular plate-like object in plan view having an area larger than the area of the pattern surface. Further, for example, the outer lid has a square or rectangle in a plan view having an area larger than the area of the pattern surface of the pattern transfer mask to be accommodated, and a lid having a reverse concave shape in the front view is adopted. be able to. When the outer lid is placed on the outer plate, the entire lower surface of the peripheral edge of the outer lid is in contact with the upper surface of the outer plate, thereby forming a sealed space inside.
なお、外皿が上述した蓋の形状であり、外蓋が上述した板状物でも構わない。また、外皿または外蓋における平面視で正方形または長方形の形状を、円形または楕円形の形状に変更しても構わない。 The outer plate may have the shape of the lid described above, and the outer lid may be the plate-shaped object described above. Further, the square or rectangular shape in a plan view on the outer plate or the outer lid may be changed to a circular or elliptical shape.
密閉空間とは、マスク収納容器の外部と独立した空間のことであり、例えば、外蓋が外皿に合わさるまたは接触されることによって、外部に存在する異物が内部に侵入することができない空間のことである。密閉空間を形成するために、外蓋または外皿のいずれかの、外蓋と外皿との接触面の位置に、シール部材を設置するよう構成しても構わない。 The sealed space is a space that is independent from the outside of the mask storage container.For example, when the outer lid is fitted or brought into contact with the outer plate, foreign matter existing outside cannot enter the inside. That is. In order to form a sealed space, a sealing member may be installed at the position of the contact surface between the outer lid and the outer dish, either the outer lid or the outer dish.
当該マスク収納容器において、外蓋に外皿を合わせた際に、密閉空間の内部にパターン転写用マスクを収納するマスク空間を形成する内蓋及び内皿と、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外皿から外蓋を外す際に、所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスを前記マスク空間へ導入するための逆止弁付封入口とを備える。 In the mask storage container, when the outer plate is combined with the outer lid, the inner lid and the inner plate that form a mask space for storing the pattern transfer mask inside the sealed space, and the mask storage that stores the pattern transfer mask And a check valve-equipped sealing port for introducing a gas having a cleanness lower than a predetermined cleanness into the mask space when the outer lid is removed from the outer plate of the container.
内蓋及び内皿は、外蓋と外皿とを合わせた際に密閉空間の内部にマスク空間を形成する形状であれば、どのような形状でも構わないが、例えば、内皿は、外皿の面積よりも小さく、収納されるパターン転写用マスクのパターン面の面積よりも大きい面積を有する平面視で正方形または長方形の板状物を採用することができる。また、例えば、内蓋は、外蓋の面積よりも小さく、収納されるパターン転写用マスクのパターン面の面積よりも大きい面積を有する平面視で正方形または長方形を有し、その正面視の断面を逆凹状とする蓋を採用することができる。マスク空間を形成するために、外皿の上方に内皿を支持させ、外蓋を外皿に合わせた際に、当該内皿に内蓋が覆い被さるように、外蓋の下方に内蓋を支持させる構成を採用することができる。 The inner lid and the inner dish may have any shape as long as the outer lid and the outer dish are combined to form a mask space inside the sealed space. For example, the inner dish is an outer dish. It is possible to employ a square or rectangular plate-like object in plan view having an area smaller than the area of the pattern transfer mask and larger than the area of the pattern transfer mask to be accommodated. Further, for example, the inner lid has a square or rectangular shape in a plan view having an area smaller than the area of the outer lid and larger than the area of the pattern transfer mask to be accommodated, and has a cross-section in front view. A lid having a reverse concave shape can be employed. In order to form a mask space, the inner plate is supported above the outer plate, and when the outer lid is fitted to the outer plate, the inner lid is placed below the outer lid so that the inner plate covers the inner plate. The structure to support can be employ | adopted.
なお、内皿が上述した蓋の形状であり、内蓋が上述した板状物でも構わない。また、内皿または内蓋における平面視で正方形または長方形の形状を、円形または楕円形の形状に変更しても構わない。 Note that the inner dish has the shape of the lid described above, and the inner lid may be the plate-shaped object described above. Further, the square or rectangular shape in a plan view of the inner dish or the inner lid may be changed to a circular or elliptical shape.
また、マスク空間にパターン転写用マスクが収納されることから、例えば、内皿に、パターン転写用マスクを保持するためのマスク保持体が備えられる。 Further, since the pattern transfer mask is stored in the mask space, for example, an inner dish is provided with a mask holder for holding the pattern transfer mask.
逆止弁付封入口は、マスク空間に所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスを導入する孔であれば、どのように設けられていても構わないが、例えば、外皿と内皿とを貫通して、外皿の下方から内皿の上面にガスを導入し、マスク空間にガスを充満するよう構成される。封入口の数は、1箇所でも複数個所でも構わない。 The sealing port with a check valve may be provided in any manner as long as it is a hole for introducing a gas having a cleanliness level lower than a predetermined cleanness into the mask space. The gas is introduced into the upper surface of the inner plate from below the outer plate, and the mask space is filled with the gas. The number of sealing ports may be one or more.
封入口に取り付けられる逆止弁は、ガスがマスク空間に導入されない場合は、封入口を塞ぎ、ガスがマスク空間に導入される場合は、封入口を開くよう構成される。逆止弁は、マスク空間と接することとなるため、アウトガスを発生しない材料で構成される方が好ましい。 The check valve attached to the filling port is configured to close the filling port when the gas is not introduced into the mask space and to open the filling port when the gas is introduced into the mask space. Since the check valve is in contact with the mask space, it is preferable that the check valve is made of a material that does not generate outgas.
また、逆止弁がマスク空間と導入するためのガスを蓄えている空間とを遮断する際に、封入口と接してもその接触面から異物が発生しないよう、封入口もアウトガスを発生しない材料で構成される方が好ましい。 In addition, when the check valve shuts off the mask space and the space storing gas for introduction, the sealing port does not generate outgas so that no foreign matter is generated from the contact surface even if it comes into contact with the sealing port. It is preferable that it is comprised.
所定の清浄度よりも低い清浄度と有するガスは、例えば、0.1μmの異物が1個/cf以下であり、露点が−110℃以下である高純度窒素ガス(Pure N2)を採用することが出来るが、これに限られるものではない。なお、清浄度は、JIS Z 8122(コンタミネーションコントロール用語)において、対象物の清浄状態を示す量と定義され、一定の面積あるいは体積に含まれている制御対象物質(汚染物質)の大きさ、個数、質量で示される値である。単位は、単位体積当たりの異物の個数を示す個/cfであり、cfはCubic Feetの略である。 As the gas having a cleanliness lower than a predetermined cleanliness, for example, a high-purity nitrogen gas (Pure N 2 ) having 1 μm or less of 0.1 μm foreign matter and a dew point of −110 ° C. or less is employed. You can, but you are not limited to this. The degree of cleanliness is defined in JIS Z 8122 (contamination control terminology) as an amount indicating the clean state of an object, and the size of a control target substance (contaminant) contained in a certain area or volume. It is a value indicated by the number and mass. The unit is the number of foreign substances per unit volume / cf, and cf is an abbreviation for Cubic Feet.
また、マスク収納容器は、外蓋と外皿とを合わせた際に、内蓋と内皿との間に、前記マスク空間と前記密閉空間とを連通する所定の間隙を有し、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外蓋の開放を開始してから所定の時間が経過するまで、その開放に伴って内蓋と内皿のいずれか一方を他方に対して相対的に移動させても、前記間隙が維持されるよう構成することができる。 The mask storage container has a predetermined gap that communicates the mask space and the sealed space between the inner lid and the inner dish when the outer lid and the outer dish are combined, and is used for pattern transfer. Either one of the inner lid and the inner dish is moved relative to the other along with the opening until a predetermined time has elapsed since the opening of the outer lid of the mask storage container storing the mask. Alternatively, the gap can be maintained.
当該構成は、どのような構成でも構わないが、例えば、以下の構成を採用することができる。 Although the said structure may be what kind of structure, the following structures are employable, for example.
平面視で正方形の板状物である内皿に、平面視で正方形を有し、その断面が逆凹状の蓋である内蓋を合わせた際に、内皿の周縁部と内蓋の内側面との間に所定の間隙を有するよう構成し、外蓋と外皿とを合わせた際に、パターン転写用マスクを保持する内皿を、内蓋の内部まで進入するよう構成する。すると、所定の下降速度で外蓋から外皿を下降させてマスク収納容器を開放すると、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外蓋の開放に伴って、内皿を内蓋に対して相対的に下降させても、外蓋の開放の開始から、所定の下降速度と内皿が進入した内蓋の内部への進入量とに対応する所定の時間が経過するまで、内蓋と内皿との間の所定の間隙が維持される構成となる。なお、当該構成では、所定の上昇速度で外皿から外蓋を上昇させてマスク収納容器を開放し、外蓋の開放に伴って、内蓋を内皿に対して相対的に上昇させても、外蓋の開放の開始から、所定の上昇速度と進入量とに対応する所定の時間が経過するまで、所定の間隙が維持されることとなる。 When the inner lid, which is a square plate in plan view, is combined with the inner lid, which has a square shape in plan view and whose cross section is a reverse concave shape, the peripheral edge of the inner dish and the inner side surface of the inner lid The inner plate holding the pattern transfer mask is inserted into the inner lid when the outer lid and the outer plate are put together. Then, when the outer tray is lowered from the outer lid at a predetermined lowering speed and the mask storage container is opened, the inner tray is moved with respect to the inner lid as the outer lid of the mask storage container storing the pattern transfer mask is opened. Even if the lowering is performed relatively, the inner lid and the inner cover are kept from the start of the opening of the outer lid until a predetermined time corresponding to the predetermined lowering speed and the amount of the inner lid entered into the inner lid has elapsed. A predetermined gap between the plates is maintained. In this configuration, the mask lid may be opened by raising the outer lid from the outer plate at a predetermined rising speed, and the inner lid may be raised relative to the inner plate as the outer lid is opened. The predetermined gap is maintained from the start of the opening of the outer lid until a predetermined time corresponding to the predetermined rising speed and the amount of approach elapses.
当該構成は、一例であり、内皿を、平面視で正方形を有し、その正面視の断面が逆凹状の蓋とし、内蓋を、平面視で正方形の板状物としても構わない。 This configuration is an example, and the inner dish may have a square shape in a plan view, and a cross section in a front view may have a reverse concave shape, and the inner lid may have a square plate shape in a plan view.
なお、マスク収納容器の外皿から外蓋の開放を開始する時点は、外蓋の周縁部の下面と外皿の上面との間に間隙が生じた時点のことである。 Note that the time when the opening of the outer lid starts from the outer plate of the mask storage container is the time when a gap is generated between the lower surface of the peripheral edge of the outer lid and the upper surface of the outer plate.
所定の間隙は、どのような大きさでも構わないが、逆止弁付封入口からマスク空間へ導入されるガスの流量よりも少ない流量で、マスク空間内のガスが密閉空間に流出される程度の大きさが好ましい。例えば、ガスの密閉空間への流出量を抑制するために、1mm以下、好ましくは、100μm以下がよい。 The predetermined gap may be any size, but the gas in the mask space flows out to the sealed space at a flow rate smaller than the flow rate of the gas introduced from the sealing port with a check valve into the mask space. Is preferred. For example, in order to suppress the outflow amount of gas to the sealed space, the thickness is 1 mm or less, preferably 100 μm or less.
また、所定の間隙を有した状態で内蓋と内皿がマスク空間を形成する際に、内蓋と内皿とが実質的に非接触な状態であることが好ましい。実質的に非接触な状態とは、内蓋と内皿とが接触しない状態又は内蓋と内皿が接触したとしても、その接触面から異物が発生しない状態のことである。例えば、内蓋の一部と内皿の一部が接触し、かつ所定の間隙を有した状態で、内蓋と内皿がマスク空間を形成したとしても、接触面から異物が発生しなければ、その状態は実質的に非接触な状態である。さらに、内蓋を支持する外蓋と内皿を支持する外皿とを合わせた際に、内蓋が内皿及び外皿に対して実質的に非接触な状態であることが好ましい。 In addition, when the inner lid and the inner dish form a mask space with a predetermined gap, it is preferable that the inner lid and the inner dish are in a substantially non-contact state. The substantially non-contact state is a state where the inner lid and the inner dish are not in contact with each other or even when the inner lid and the inner dish are in contact with each other, no foreign matter is generated from the contact surface. For example, even if a part of the inner lid and part of the inner dish are in contact with each other and have a predetermined gap, no foreign matter is generated from the contact surface even if the inner lid and the inner dish form a mask space. The state is a substantially non-contact state. Furthermore, when the outer lid that supports the inner lid and the outer tray that supports the inner dish are combined, it is preferable that the inner lid is in a substantially non-contact state with respect to the inner dish and the outer dish.
上述した内蓋及び内皿は、アウトガスの発生が少ない材料から構成し、その材料としては、例えば、石英(SiC)等が用いられる。 The inner lid and the inner dish described above are made of a material that generates less outgas, and for example, quartz (SiC) is used as the material.
一方、前記底皿と前記上蓋とは、エンジニアリングプラスチック、汎用プラスチックなどから構成され、そのプラスチックとしては、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート(PC)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、テフロン(登録商標)(PFA)、ポリプロピレン(PP)等が用いられる。 On the other hand, the bottom plate and the upper lid are made of engineering plastic, general-purpose plastic, and the like. Examples of the plastic include polyetheretherketone (PEEK), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), and Teflon (registered trademark). ) (PFA), polypropylene (PP) and the like are used.
本発明のマスク収納容器は、開放方法としても有効である。 The mask storage container of the present invention is also effective as an opening method.
すなわち、当該開放方法では、外皿と、内部に密閉空間を形成するように当該外皿と合わさる外蓋と、外蓋と外皿とを合わせた際に、前記密閉空間の内部にパターン転写用マスクを収納するマスク空間を形成する内蓋及び内皿と、ガスを前記マスク空間へ導入するための逆止弁付封入口とを備えるマスク収納容器を採用する。 That is, in the opening method, when the outer plate, the outer lid that is combined with the outer plate so as to form a sealed space inside, and the outer lid and the outer plate are combined, the pattern transfer is performed inside the sealed space. A mask storage container including an inner lid and an inner dish that form a mask space for storing a mask, and a sealing valve-equipped inlet for introducing gas into the mask space is employed.
当該開放方法であって、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外皿と外蓋とを合わせた状態で、逆止弁付封入口からマスク空間へ所定の清浄度よりも高い清浄度を有するガスを導入する第一のステップと、マスク空間にガスを導入しながら、マスク収納容器の外皿から外蓋を外す第二のステップとを含むよう構成することができる。 In this opening method, in a state where the outer plate of the mask storage container storing the mask for pattern transfer and the outer lid are combined, the degree of cleanliness higher than a predetermined cleanliness is obtained from the sealing port with the check valve to the mask space. A first step of introducing the gas having the above and a second step of removing the outer lid from the outer plate of the mask storage container while introducing the gas into the mask space can be configured.
また、前記マスク収納容器は、外蓋と外皿とを合わせた際に、内蓋と内皿との間に、前記マスク空間と前記密閉空間とを連通する所定の間隙を有するマスク収納容器を採用することができる。 The mask storage container is a mask storage container having a predetermined gap that communicates the mask space and the sealed space between the inner lid and the inner dish when the outer lid and the outer dish are combined. Can be adopted.
さらに、第二のステップが、マスク空間にガスを導入しながら、外蓋の開放を開始するステップと、外蓋の開放に伴って、所定の時間が経過するまで、前記間隙を維持するステップと、所定の時間が経過すると、マスク空間にガスを導入しながら、内皿から内蓋を外すステップとを含むよう構成することができる。 Furthermore, the second step starts the opening of the outer lid while introducing gas into the mask space, and maintains the gap until a predetermined time elapses with the opening of the outer lid; And a step of removing the inner lid from the inner dish while introducing gas into the mask space after a predetermined time has elapsed.
外蓋の開放に伴って、所定の時間が経過するまで、前記間隙を維持するステップでは、内蓋と内皿のいずれか一方を他方に対して相対的に移動させていても、内蓋と内皿とを停止させていても構わない。 In the step of maintaining the gap until a predetermined time elapses with the opening of the outer lid, even if one of the inner lid and the inner dish is moved relative to the other, The inner plate may be stopped.
マスク空間に導入するガスの導入量は、各ステップで同等でもよいし、各ステップ毎に異なる導入量を設定しても構わないが、ステップが進行するに従って、導入量を増加させるよう構成することが好ましい。 The introduction amount of the gas introduced into the mask space may be the same in each step, or a different introduction amount may be set for each step, but the introduction amount is configured to increase as the step proceeds. Is preferred.
本発明のマスク収納容器は、EUVLに使用される、ペリクルレスのレチクルを収納する容器として用いられることが好ましい。 The mask storage container of the present invention is preferably used as a container for storing a pellicleless reticle used for EUVL.
本発明のマスク収納容器によれば、外蓋と外皿とを合わせた際に、前記密閉空間の内部にパターン転写用マスクを収納するマスク空間を形成する内蓋及び内皿と、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外皿から外蓋を外す際に、所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスを前記マスク空間へ導入するための逆止弁付封入口とを備える。 According to the mask storage container of the present invention, when the outer lid and the outer plate are combined, the inner lid and the inner plate that form a mask space for storing the pattern transfer mask inside the sealed space, and the pattern transfer When the outer lid is removed from the outer plate of the mask storage container storing the mask, a sealing valve-equipped inlet for introducing a gas having a cleanliness lower than a predetermined cleanness into the mask space is provided.
これにより、パターン転写用マスクがマスク収納容器内に収納される場合は、密閉空間の内部に形成されるマスク空間に収納されることとなるため、外蓋と外皿との接触面から発生する異物からパターン転写用マスクを適切に保護することが可能となる。さらに、逆止弁付封入口を備えているため、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外皿から外蓋を外す際に、所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスがマスク空間に導入されることになる。そのため、マスク空間の気圧が大気圧よりも一時高い状態となり、マスク収納容器の開放に伴ってマスク空間の体積が膨張したとしても、マスク空間の気圧が大気圧よりも一時低くなる陰圧状態の発生を防止することが可能となる。その結果、外蓋と外皿との接触面から発生する異物をマスク空間に侵入させることなく、マスク空間の清浄度を低い清浄度に保つことが可能となり、異物によるパターン転写用マスクのパターン面の汚染を防止し、半導体製造の品質、歩留まりの向上を図ることが可能となる。 As a result, when the pattern transfer mask is stored in the mask storage container, it is stored in the mask space formed inside the sealed space, and thus is generated from the contact surface between the outer lid and the outer plate. It becomes possible to appropriately protect the pattern transfer mask from foreign matters. Further, since the sealing port with a check valve is provided, when the outer lid is removed from the outer plate of the mask storage container storing the pattern transfer mask, the gas having a cleanness lower than a predetermined cleanness is contained in the mask space. Will be introduced. Therefore, even if the pressure in the mask space is temporarily higher than the atmospheric pressure and the volume of the mask space expands with the opening of the mask storage container, the pressure in the negative pressure state in which the atmospheric pressure in the mask space is temporarily lower than the atmospheric pressure. Occurrence can be prevented. As a result, it is possible to keep the cleanness of the mask space at a low level without causing foreign matter generated from the contact surface between the outer lid and the outer pan to enter the mask space. As a result, it is possible to improve the quality and yield of semiconductor manufacturing.
また、外蓋と外皿とを合わせた際に、内蓋と内皿との間に、前記マスク空間と前記密閉空間とを連通する所定の間隙を有し、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外蓋の開放に伴って内蓋と内皿のいずれか一方を他方に対して相対的に移動させても、所定の時間が経過するまで、前記間隙が維持されるよう構成することができる。 Further, when the outer lid and the outer dish are combined, the mask having a predetermined gap that communicates the mask space and the sealed space between the inner lid and the inner dish and storing the pattern transfer mask Even if one of the inner lid and the inner dish is moved relative to the other as the outer lid of the storage container is opened, the gap is maintained until a predetermined time elapses. Can do.
これにより、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外皿から外蓋を外すと、大気圧よりも高い気圧のマスク空間に充満したガスが所定の間隙を通過して密閉空間に流出するものの、所定の時間が経過するまで、所定の間隙を維持することから、流出するガスの流量は、所定の流量となる。そのため、所定の時間が経過するまでは、マスク空間のガスが急激に密閉空間に流出することを妨げ、マスク空間の気圧が急激に大気圧に収束することを防止し、所定の時間内は、マスク空間の気圧を大気圧よりも高い状態に保つことが可能となる。その結果、外蓋と外皿との接触面から発生する異物がマスク空間に侵入する可能性を出来るだけ排除し、マスク空間の清浄度を低い清浄度に保つことが可能となる。 As a result, when the outer lid is removed from the outer plate of the mask storage container containing the pattern transfer mask, the gas filled in the mask space at a pressure higher than the atmospheric pressure flows out to the sealed space through a predetermined gap. Since the predetermined gap is maintained until a predetermined time elapses, the flow rate of the outflowing gas becomes a predetermined flow rate. Therefore, until a predetermined time elapses, the gas in the mask space is prevented from abruptly flowing out into the sealed space, and the pressure in the mask space is prevented from rapidly converging to the atmospheric pressure. It becomes possible to keep the atmospheric pressure in the mask space higher than the atmospheric pressure. As a result, it is possible to eliminate as much as possible the possibility that foreign matter generated from the contact surface between the outer lid and the outer dish enters the mask space, and to keep the cleanliness of the mask space low.
なお、本発明のマスク収納容器の開放方法においても、同一の作用効果を奏する。 In addition, the same operation effect is produced also in the opening method of the mask storage container of the present invention.
また、前記内蓋と前記内皿とを、アウトガスの発生が少ない材料から構成することができる。 Further, the inner lid and the inner dish can be made of a material that generates less outgas.
これにより、マスク空間を形成する材料がアウトガスの発生が少ない材料から構成されることとなるため、マスク空間に異物が侵入する可能性を出来る限り排除し、マスク空間の清浄度を低い清浄度に保つことが可能となる。 As a result, the material that forms the mask space is made of a material that generates less outgas. Therefore, the possibility of foreign matter entering the mask space is eliminated as much as possible, and the cleanliness of the mask space is reduced to a low level. It becomes possible to keep.
以下、本発明に係るマスク収納容器及びその開放方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で示すマスク収納容器は、パターン転写用マスクとしてレチクルを用いて説明するが、これに限られるものではない。当該レチクルは、EUVL用のペリクルレスのレチクルが採用される。図1は、本発明に係るマスク収納容器の構造を示す正面視の断面図である。なお、以下では、図1の上下方向をマスク収納容器の上下方向とし、図1の左右方向をマスク収納容器の左右方向として説明する。 Hereinafter, a mask storage container and a method for opening the same according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, although the mask storage container shown below demonstrates using a reticle as a mask for pattern transfer, it is not restricted to this. As the reticle, a pellicleless reticle for EUVL is employed. FIG. 1 is a front sectional view showing the structure of a mask storage container according to the present invention. In the following description, the vertical direction in FIG. 1 is the vertical direction of the mask storage container, and the horizontal direction in FIG. 1 is the horizontal direction of the mask storage container.
図1Aに示すように、マスク収納容器100は、外皿101と、当該外皿101の上面に密着して、内部に密閉空間100aを形成する外蓋103とを備え、パターン転写用マスクであるレチクル107を収納する。
As shown in FIG. 1A, a
外皿101は、平面視で正方形の板状物として形成され、レチクル107のパターン面の面積よりも大きい面積を有するよう構成される。また、外蓋103は、平面視でレチクル107のパターン面の面積よりも大きい面積を有する正方形状であり、その正面視の断面が逆凹状の蓋として構成される。外皿101に外蓋103を合わせた際に、外蓋103の周縁部103aの下面全てが外皿101の上面に接触し、両面に間隙のない密閉空間100aがマスク収納容器100内部に形成される。その密閉空間100aは、外蓋103と外皿101とを境(壁)にしてマスク収納容器100の外部から遮断される。なお、外蓋103の周縁部103aの下面全てが外皿101に接触することは、両面間に間隙が生じていないことを意味する。
The
また、外皿101には、内皿102を中空に浮かせて、その内皿102を略水平な状態で支持する内皿支持体105が備えられている。内皿102は、平面視で正方形の板状物として形成され、レチクル107のパターン面の面積よりも大きい面積を有するとともに、外皿101の面積よりも小さい面積を有するよう構成される。
The
また、内皿102には、レチクル107を中空に浮かせて、そのレチクル107を略水平な状態で保持するレチクル保持体110が備えられている。レチクル保持体110は、レチクルの四隅を保持するように、内皿102の上面に、四箇所備えられる。レチクル107がレチクル保持体110に保持される場合、レチクル面のうち、ガラス面108を上方に向けて、パターンが形成されているパターン面109を下方に向けて、レチクル保持体110に保持される。
Further, the
また、外蓋103に外皿101を合わせた際に、内皿102に覆い被さり、前記密閉空間100aの内部にレチクル107を収納するマスク空間100bを形成する内蓋104が、外蓋103の内部に備えられている。
In addition, when the
図1Bには、マスク収納容器の正面視の断面図における密閉空間100aとマスク空間100bとの関係を示した。図1Bに示すように、密閉空間100aの内部にマスク空間100bが形成され、収納されるレチクル107が、密閉空間100aとマスク空間100bとからなる二層構造の内部に収納されることが理解される。
FIG. 1B shows the relationship between the sealed
また、図1Aに示すように、内蓋104は、平面視で内皿102の面積よりも広い面積を有する正方形状であり、その正面視の断面が逆凹状の蓋として構成される。内蓋104は、外蓋103に設けられた内蓋支持体106によって、中空に浮かせて支持されており、内蓋104が外蓋103に対して入れ子式に重ねられて支持されている。
Further, as shown in FIG. 1A, the
外蓋103に支持された内蓋104の周縁部104aは、外蓋103に外皿101を合わせた状態で、外皿101の上面に向かって延出された構成を有している。この延出された周縁部104aの下面と、外皿101の上面との間に所定の間隙(以下、第一の間隙G1とする)が形成される。当該構成では、内蓋104の周縁部104aの下面と外皿101の上面とは接触することはない。
The
また、外蓋103に外皿101を合わせた状態で、内蓋104が内皿102に覆い被さりマスク空間100bが形成されるが、内皿102の形状は、内蓋104に合わさった内皿102の周縁部102aと内蓋104の内側面104bとの間に所定の間隙(以下、第二の間隙G2とする)を有するよう構成される。第二の間隙G2を有することにより、内蓋104と内皿102とが非接触で、マスク空間100bを形成することになるため、内蓋104と内皿102との接触による異物の発生を防止することが可能となる。
In addition, the
さらに、外蓋103に外皿101を合わせた際に、第二の間隙G2を維持しながら、内皿102が、内蓋104の周縁部104aの下面から所定の進入量だけ、内蓋104の内部に進入するよう構成される。当該構成は、言い換えると、外蓋103に外皿101を合わせた際に、内皿支持体105が内皿102を、外皿101の上面から内蓋104の周縁部104aの下面よりも高い位置で支持した構成に該当する。なお、進入量は、内蓋104の周縁部104aの下面と内皿102の上面との間の距離である。外蓋103に外皿101を合わせた状態で、内皿102が進入量以上に内蓋104に対して下降すると、第二の間隙G2が広がり、マスク空間が開放されることになる。
Furthermore, when the
上述した外皿101と、内皿102と、内蓋104と、内皿支持体105との関係を、拡大図である図2に示した。
The relationship between the
図2に示すように、内皿支持体105の高さH1、すなわち、外皿101の上面と内皿102の下面との間の距離は、外皿101の上面と内蓋104の周縁部104aの下面との間の第一の間隙G1と、内蓋104の周縁部104aの下面と内皿102の上面との間の所定の進入量H2とを加算した値から、内皿102の上下方向の所定の厚みTを除算した値となる。
As shown in FIG. 2, the height H <b> 1 of the
当該構成とすると、例えば、所定の下降速度で外蓋103から外皿101を下降させてマスク収納容器100を開放すると、外蓋103の開放を開始してから所定の進入量H2を所定の下降速度で除算した所定の時間が経過するまで、内蓋104と内皿102との間に形成される第二の間隙G2が維持される構成となる。なお、所定の時間は、外皿101の下降速度を調整したり、所定の進入量H2を調整したり、内皿102の上下方向の所定の厚みTを調整したり、内皿支持体105の高さH1を調整したりすることによって、適宜変更可能である。
With this structure, for example, when the
また、外蓋103の外側面には、図1Aに示すように、所定の位置から周囲に張り出すように延出し、外皿101の周縁部の上方に対応する位置から、下方に向かって屈曲し、外蓋103に外皿101を合わせた際に、外皿101の周縁部から所定の間隙を設けたまま、外皿101の周囲を完全に覆い被さる程度の深さまで延出した周囲部103bが備えられる。外蓋103を開放する際に、外蓋103の周縁部103aの下面と外皿101の上面との間に形成される間隙(以下、第三の間隙G3とする、後述する)を介して、密閉空間100aから外部へガスが流出する場合、前記周囲部103bにより、流出するガスが外皿101の下方へ案内され、マスク収納容器100周辺に存在する異物を空中に撒き散らさないようにしている。
Further, as shown in FIG. 1A, the outer surface of the
なお、外皿101、外蓋103、内皿支持体105、内蓋支持体106は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)により形成され、内皿102と内蓋104は、石英(SiC)により形成される。
The
また、図1Aに示すように、マスク収納容器100には、レチクル107を収納したマスク収納容器100の外皿101から外蓋103を外す際に、所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスをマスク空間へ導入するための逆止弁付封入口111が備えられている。
Further, as shown in FIG. 1A, the
前記逆止弁付封入口111は、外皿101と内皿103とを貫通して、外皿101の下方から内皿103の上面にガスを導入し、マスク空間にガスを充満するよう構成される。封入口111に取り付けられる逆止弁(図示せず)は、ガスがマスク空間100bに導入されない場合は、封入口111を塞ぐよう構成される。また、ガスがマスク空間100bに導入される場合は、逆止弁は封入口111を開くよう構成される。前記逆止弁により、マスク空間に充満したガスが封入口111を通過して逆流することを防止している。
The check valve-equipped sealing
逆止弁の開閉は、例えば、導入されるガスの気圧により制御される。ガスが導入されない場合は、逆止弁の自重により、封入口111を閉塞し、ガスが導入される場合は、ガスの気圧により、逆止弁が浮き上がり、封入口111を開放する。なお、当該ガスは、図示しないガス供給手段によって、逆止弁付封入口111に供給される。当該ガス供給手段は、マスク収納容器100が開放される段階において、逆止弁付封入口111からマスク空間100bにガスを所定の導入量で導入し続ける構成となる。
The opening / closing of the check valve is controlled by, for example, the pressure of the introduced gas. When the gas is not introduced, the sealing
所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスとして、例えば、0.1μmの異物が1個/cf以下であり、露点が−110℃以下である高純度窒素ガス(Pure N2)が採用される。 As the gas having a cleanliness lower than a predetermined cleanliness, for example, a high purity nitrogen gas (Pure N 2 ) having 0.1 μm foreign matter / piece or less and a dew point of −110 ° C. or less is employed. The
また、外蓋103を開放する場合、図示しないが、前記外蓋103は固定手段によって所定の位置に着脱可能に支持され、前記外皿101は所定の距離を上下方向に昇降する昇降手段によって固定された外蓋103と外皿101が合わさる位置から下方に向かって所定の距離までの範囲を昇降可能に支持される。
When the
マスク収納容器100にレチクル107を収納する場合は、まず、固定手段が外蓋103を固定した状態で、昇降手段が、レチクル107が収納されていない外皿101を下降させて、マスク収納容器100を開放する。さらに、図示しない搬送手段が、レチクル107のパターン面を下方に、ガラス面を上方にした状態で、レチクル107を内皿103のレチクル保持体110に保持させる。次に、昇降手段が、外皿101を上昇させて、外蓋103と外皿101とを合わせて、レチクル107をマスク収納容器100に収納する。
When the
一方、マスク収納容器100からレチクル107を取り出す場合は、固定手段が外蓋103を固定した状態で、ガス供給手段が逆止弁付封入口111からマスク空間にガスを導入しながら、昇降手段が外皿101を下降させて、マスク収納容器100を開放する。さらに、搬送手段が、レチクル107をレチクル保持体110から取り出す。次に、昇降手段が外皿101を上昇させて、外蓋103と外皿101とを合わせて、マスク収納容器100を閉じることになる。
On the other hand, when the
次に、図3乃至図5を用いて、レチクルが収納されたマスク収納容器100を開放する手順について説明する。図3は、本発明のマスク収納容器100が閉じられた状態の正面視の断面図である。なお、図3の上下方向をマスク収納容器の上下方向とし、図3の左右方向をマスク収納容器の左右方向として説明する。図3の破線矢印は、封入口111から導入されたガスの流れを示している。
Next, a procedure for opening the
上述したように、レチクル107を収納したマスク収納容器100が閉じた状態では、外蓋103と外皿101により、密閉空間100aが形成されると共に、内蓋104と内皿102により、マスク空間100bが形成される。密閉空間100aとマスク空間100bとは、内皿102の周縁部102aと内蓋104の内側面104bとの間の第二の間隙G2によって、連通されている。
As described above, when the
レチクル107を収納したマスク収納容器100の外皿101と外蓋103とを合わせた状態で、ガス供給手段が、逆止弁付封入口111からマスク空間へ高純度窒素ガスを所定の導入量(例えば、3.5リットル/分)で導入する(ステップ1)。
In a state where the
ガスが逆止弁付封入口111からマスク空間100bへ導入されると、そのガスは、内蓋104の上方で中空に浮いているレチクル107の下方に沿ってレチクル107の両端部近傍まで流れる。さらに、レチクル107の両端部近傍のガスは、レチクル107の上方へ流れて、マスク空間100bの隅々まで行き渡る。結果として、最初に、ガスはマスク空間100bに充満し、マスク空間100b内の気圧を上昇させる。
When the gas is introduced into the
マスク空間100b内の気圧が上昇すると、マスク空間100bが陽圧状態となり、密閉空間100aよりもマスク空間内の気圧が高くなるため、マスク空間100b内のガスは、第二の間隙G2を通過して、内蓋104の下方に流れるとともに、内蓋104の周縁部104aの下面と外皿103の上面との間の第一の間隙G1を通過する。第一の間隙G1を通過したガスは、内蓋104の外側へ流れ、密閉空間100aに充満する。密閉空間100aにガスが充満する場合、密閉空間100aとマスク空間100bとを連通する第二の隙間G2から形成されるガスの流路断面積と、第一の間隙G1から形成されるガスの流路断面積が限られていることから、密閉空間100aの気圧は、逆止弁付封入口111から直接ガスの供給を受けるマスク空間100bの気圧上昇と比較して、緩やかに上昇し、陽圧状態となる。なお、マスク収納容器100の外蓋103の周縁部103aの下面全てと外皿101の上面とは接触しているため、密閉空間からガスが外部に漏れない構成となる。
When the atmospheric pressure in the
なお、逆止弁付封入口111からマスク空間100bへのガスの導入は、マスク空間100bと密閉空間100aとが外部に対してそれぞれ陽圧状態となるために必要な所定の時間(ガスの導入量に応じて、適宜変更されるものの、例えば、2秒程度)継続して実行される。
In addition, the introduction of gas from the sealing
次に、レチクル107を収納したマスク収納容器100が開き始めた状態について説明する。図4は、マスク収納容器が開き始めた状態の正面視の断面図である。なお、図4の上下方向をマスク収納容器の上下方向とし、図4の左右方向をマスク収納容器の左右方向として説明する。図4の破線矢印は、封入口111から導入されたガスの流れを示している。
Next, a state in which the
ガスがマスク空間100bと密閉空間100aとに充満した状態で、ガス供給手段が、マスク空間100bに高純度窒素ガスを所定の導入量で導入しながら、昇降手段が所定の下降速度でマスク収納容器100の外皿101を下降させて、外蓋103の開放を開始する(ステップ2)。
In a state where the gas is filled in the
上述したように、本発明のマスク収納容器100では、外皿101、内皿102、内皿支持体105、レチクル保持体110が一体として構成され、外蓋103、内蓋104、内蓋支持体106が一体として構成されている。そのため、外皿101が外蓋103に合わさった状態で、外皿101が左右に移動することなく下方へ移動すると、外蓋103の周縁部103aの下面全てと外皿101の上面が脱離するため、脱離した間隙G3を介して密閉空間100aとマスク収納容器100の外部が連通する。
As described above, in the
連通直後では、密閉空間100aの気圧は、大気圧よりも陽圧状態であるため、密閉空間100aの体積が膨張したとしても、密閉空間100aが陰圧状態となることなく、密閉空間100aに充満していたガスが、当該間隙G3を介して外部へ流出する。密閉空間100aから外部へガスが流出することによって、外蓋103の周縁部103aと外皿101との接触面に生じた異物も外部へ流出することになるため、異物が密閉空間100aに侵入することはない。なお、第一の間隙G1は、昇降手段が外蓋103から外皿101をさらに下降させることに伴って広がり、密閉空間100aから外部へのガスの流出を促進する。従って、密閉空間100aから外部へのガスの流出により、密閉空間100aの気圧は急激に低下することになる。密閉空間100aの気圧が急激に低下した状態は、密閉空間100aを開放した状態又は外皿101から外蓋103を外した状態に対応する。なお、密閉空間100aから外部へ流出するガスは、外蓋103に備えられた周囲部103bによって、外皿101の下方へ案内され流出する。
Immediately after the communication, the pressure in the sealed
一方、マスク空間100bも、密閉空間100aを介してマスク収納容器100の外部と連通するとともに、マスク空間100bの体積も膨張することになるが、マスク収納容器100の構成上、外蓋103の開放を開始してから所定の時間(例えば、3秒程度)が経過するまで、その開放に伴って、内皿102が内蓋103に対して下降しても、内皿102の周縁部102aと内蓋103の内側面103bとの間の第二の間隙G2は維持されたままとなる。そのため、第二の間隙G2が広がらすに維持される以上、第二の間隙G2を通過するガスの流量も一定となり、マスク空間100bから密閉空間100aに流出するガスの流量は限られることとなる。
On the other hand, the
また、マスク収納容器100の外皿101が下降する間、逆止弁付封入口111からガスがマスク空間100bに導入され続けている。マスク空間100bに導入されるガスの導入量は、第二の間隙G2を介してマスク空間100bから流出するガスの流出量と比べて大きいものであるから、マスク空間100bの気圧は、低下することなく、なだらかに上昇することになる。すなわち、第二の間隙G2が維持されることにより、マスク空間100bが陽圧状態を維持することなる。マスク空間100bが陽圧状態である限り、その状態は、マスク空間100bを開放していない状態又は内皿102から内蓋104を外していない状態に対応する。第二の間隙G2が維持される所定の時間は、上述したように、内蓋104の周縁部104aの下面と内皿102の上面との間の進入量H2と所定の下降速度とにより、決定される。
Further, while the
なお、上述したガスの流出量は、マスク空間100bの気圧に比例して大きくなるため、マスク空間100bの気圧が上昇すればするほど、ガスの流出量が大きくなることになる。従って、マスク空間100bの気圧が所定の値に達すると、ガスの導入量とガスの流出量とが均衡して、マスク空間100bの気圧が上昇しなくなる。
Since the gas outflow amount described above increases in proportion to the air pressure in the
また、図4の破線矢印に示すように、第三の間隙G3を介して、密閉空間100aとマスク収納容器100の外部が連通することにより、マスク空間100bに導入されるガスは、第二の間隙G2を通過して密閉空間100aに流出し易くなり、密閉空間100aに流出するガスは、密閉空間100aに滞留するよりも、外部に流出し易くなる。
Further, as shown by the broken line arrow in FIG. 4, the gas introduced into the
次に、レチクル107を収納したマスク収納容器100が開放された状態について説明する。図5は、本発明に係るマスク収納容器100が開放された状態の正面視の断面図である。なお、図5の上下方向をマスク収納容器の上下方向とし、図5の左右方向をマスク収納容器の左右方向として説明する。図5の破線矢印は、封入口111から導入された気体の流れを示している。
Next, a state in which the
外蓋103の開放を開始してから所定の時間が経過すると、ガス供給手段がマスク空間100bに高純度窒素ガスを所定の導入量で導入しながら、昇降手段が所定の下降速度でマスク収納容器100の外皿101を下降させて、内皿102を内蓋104から外す(ステップ3)。
When a predetermined time elapses after the opening of the
外皿101がさらに下降することによって、第一の間隙G1と第三の間隙G3がさらに広がるとともに、内皿102が内蓋104の内部から外へ出て、今まで維持されていた第二の間隙G2が広がることになる。そのため、マスク空間100bからのガスの流出量が、逆止弁付封入口111からのガスの導入量と比較して大きくなり、マスク空間100bの気圧は急激に低下することになる。マスク空間100bの気圧が急激に低下した状態は、マスク空間100bを開放した状態又は内皿102から内蓋104を外した状態に対応する。また、密閉空間100aの気圧も、同様に、低下する。マスク収納容器100が開放された状態で、暫くすると、マスク空間100bの気圧も密閉空間100aの気圧も、大気圧に近づき、同等となる。
As the
なお、図5の破線矢印に示すように、第一の間隙G1と第二の間隙G2が広がることにより、マスク空間100bに導入されるガスは、レチクル107の上方へ流れ難くなり、密閉空間100aに直接流れるようになる。また、密閉空間100aに流れるガスも、第三の間隙G3が広がることにより、外蓋103内部を滞留し難くなり、外部に直接流れるようになる。
Note that, as indicated by the broken line arrows in FIG. 5, the first gap G1 and the second gap G2 are widened, so that the gas introduced into the
外皿101が昇降手段によって所定の位置まで下降すると、マスク収納容器100の開放が完了する。ステップ2とステップ3によって、マスク収納容器100は、密閉空間の開放と、マスク空間の開放とからなる二段階の内部空間の開放を経て、開放される。
When the
次に、図3乃至図5で示した状態でのマスク空間100bの気圧、密閉空間100aの気圧の経時変化について図6に基づいて説明する。図6は、レチクル107を収納したマスク収納容器100が開放される際の、マスク空間100bの気圧、密閉空間100aの気圧、大気圧の経時変化を示した。図6の時刻t1は、外蓋103に対して外皿101の下降が開始した時点(外皿101から外蓋103の開放が開始した時点又は密閉空間100aを開放した時点)、時刻t2は、第二の間隙G2が広がって内蓋104が内皿102から外れた時点(マスク空間100bを開放した時点)、時刻t3は、外皿101の下降が終了して所定の時間が経過した時点(マスク収納容器100の開放が完了した時点)、気圧P1は、大気圧の値を示している。
Next, changes over time in the atmospheric pressure in the
なお、マスク空間100bの気圧を測定する方法は、マスク空間100bの所定の位置(例えば、内蓋104の内側壁の一部)に市販の電気式気圧計を設置して、マスク空間100bの気圧を測定した。また、密閉空間100aの気圧を測定する方法も同様であるが、密閉空間100aの気圧を測定する場合、密閉空間100aの所定の位置(例えば、外蓋103の内側壁の一部)に電気式気圧計を設置して、密閉空間100aの気圧を測定した。
The method for measuring the atmospheric pressure in the
図6に示すように、マスク収納容器100が閉じた状態で、逆止弁付封入口111からマスク空間100bへ高純度窒素ガスを導入し始めた時点から時刻t1の時点までの期間(例えば、2秒であり、以下、期間T1とする)では、外蓋103の周縁部103aの下面全てと外皿101の上面とが接触しているため、マスク空間100bの気圧と密閉空間100aの気圧は、ともに上昇する。マスク空間100bでは、逆止弁付封入口111から直接ガスが導入される一方、密閉空間100aでは、第二の間隙G2のみからガスが導入されるため、マスク空間100bの気圧の上昇率は、密閉空間100aの気圧の上昇率と比較して、高くなる。図6では、期間T1において、マスク空間100bの気圧の直線の傾きが、密閉空間100aの気圧の直線の傾きと比較して、高い値であることが理解される。
As shown in FIG. 6, in a state where the
次に、時刻t1の時点から時刻t2の時点までの期間(例えば、3秒であり、以下、期間T2とする)では、マスク収納容器100の外皿101が下降を開始するため、外蓋103の周縁部103aの下面全てと外皿101の上面とが脱離し、第三の間隙G3を介して、密閉空間100aと外部とが連通する。そのため、図6では、密閉空間100aの気圧の曲線が、急激に減少し、大気圧P1に収束することが理解される。
Next, in the period from the time point t1 to the time point t2 (for example, 3 seconds, hereinafter referred to as period T2), the
一方、密閉空間100aと外部が連通すると、マスク空間100bは予め第二の間隙G2を介して密閉空間100aと連通しているため、マスク空間100bが外部と連通することになる。上述したように、マスク空間100bは封入口111によって所定の導入量で高純度窒素ガスが導入され続けるとともに、維持される第二の間隙G2によって所定の流出量でガスが密閉空間100aに流出する。このガスの流出量よりもガスの導入量が大きいため、図6に示すように、期間T2においてマスク空間100bの気圧の曲線はなだらかに上昇する。さらに、ガスの流出量とガスの導入量とが均衡する時点に対応して、マスク空間100bの気圧の値が所定の値P2に収束する。また、この期間T2におけるマスク空間100bの気圧の上昇率(直線の傾き)は、ガスの外部への流出により、最初の段階、すなわち、期間T1におけるマスク空間100bの気圧の上昇率(直線の傾き)よりも低い値となっている。なお、図6に示すように、大気圧P1と所定の値P2との圧力差は、マスク収納容器100の容積やガスの導入量、第二の間隙G2の広さによって変動するものの、時刻t2の時点で0.5MPaとなった。
On the other hand, when the sealed
さらに、時刻t2の時点から時刻t3の時点までの期間(例えば、7秒であり、以下、期間T3とする)では、密閉空間100aとマスク空間100bとを連通する第二の間隙G2が広がるため、所定の値P2に収束したマスク空間100bの気圧は、急激に減少し、大気圧P1に近づくことになる。また、密閉空間100aの気圧は、第三の間隙G3がさらに広がることにより、より一層大気圧P1に近づくことになる。最終的に、マスク空間100bの気圧も、密閉空間100aの気圧も、暫くして大気圧P1に収束する。
Furthermore, in the period from time t2 to time t3 (for example, 7 seconds, hereinafter referred to as period T3), the second gap G2 that connects the sealed
このように、上述した構成を有するマスク収納容器100の開放手順では、常に、マスク空間100bの気圧が密閉空間100aの気圧よりも高い値を有し、さらに、密閉空間100aの気圧が大気圧P1よりも高い値を有することになる。すなわち、レチクル107が収納されるマスク空間100bは、マスク収納容器100の開放時に、常に密閉空間100aまたは外部に対して陽圧状態となるから、密閉空間100aまたは外部からの異物の侵入を確実に防ぐことが可能となる。また、密閉空間100aも、マスク収納容器100の開放時に、外部に対して陽圧状態となるから、従来より懸念されていた外皿101と外蓋103との接触面から発生する異物を確実に外部に流出することが可能となる。その結果、マスク空間100内は、常に、清浄度の低い値を保つことが可能となる。
Thus, in the opening procedure of the
さて、マスク空間100内が常に清浄度の低い値を保つことを、図7の実験結果に基づいて説明する。図7には、本発明のマスク収納容器と従来のマスク収納容器において、マスク収納空間を開放する場合の開閉回数と、マスク収納容器内の異物の数の関係を示すグラフである。従来のマスク収納容器は、図8に示したマスク収納容器810に対応し、所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスを内部空間810aへ導入していない。
Now, it will be described based on the experimental results of FIG. 7 that the
なお、マスク収納容器内の異物の数の測定方法は、マスク収納容器のマスク空間に、気中パーティクルカウンタを設置し、マスク収納空間を開放する所定の回数毎(例えば、500回毎)に気中パーティクル数を測定した。また、本発明のマスク収納容器100では、気中パーティクルカウンタを、例えば、マスク空間100b内である内蓋104の内側壁に設置した。一方、従来のマスク収納容器810では、気中パーティクルカウンタを、例えば、内部空間810a内である上蓋816の内側壁に設置した。また、気中パーティクルカウンタは市販のものを使用し、気中パーティクルカウンタが検知する対象のパーティクルサイズ(粒径区分)は0.3μm以上、測定時間は60秒と設定した。気中パーティクル数の単位は、単位体積当たりの異物の個数を示す個/cfである。
As a method for measuring the number of foreign substances in the mask storage container, an air particle counter is installed in the mask space of the mask storage container, and the air is released every predetermined number of times (for example, every 500 times). The number of medium particles was measured. In the
図7に示すように、従来のマスク収納容器810では、その開閉回数が2000回を超過してから、内部空間810aの気中パーティクル数が増加し始めていることが理解される。さらに、従来のマスク収納容器810の開閉回数が増加すると、その増加に伴い気中パーティクル数も増加することが理解される。これは、従来のマスク収納容器810では、開閉回数が2000回を超過し始めてから、底皿811と上蓋816との接触面から異物が発生し始めるとともに、内部空間810aがその開放時において陰圧状態となるから、発生した異物が内部空間810aに容易に侵入し、気中パーティクル数を増加させたことを示している。なお、従来のマスク収納容器810の開閉回数の増加に伴い、気中パーティクル数が増加するのは、底皿811と上蓋816との接触面の磨耗が、開閉回数の増加によって著しくなるため、異物の発生量が増加するからである。
As shown in FIG. 7, in the conventional
一方、本発明のマスク収納容器100では、その開閉回数が10000回を超過しても、気中パーティクル数の増加は見られなかった。これは、上述したように、本発明のマスク収納容器100では、開放時は常にマスク空間100bは陽圧状態であるから、外部から異物が侵入することがないため、気中パーティクル数が増加しないことを示している。
On the other hand, in the
このように、上述したマスク収納容器では、外蓋と外皿とを合わせた際に、前記密閉空間の内部にレチクルを収納するマスク空間を形成する内蓋及び内皿と、レチクルを収納したマスク収納容器の外皿から外蓋を外す際に、所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスを前記マスク空間へ導入するための逆止弁付封入口とを備える。 As described above, in the above-described mask storage container, when the outer lid and the outer plate are combined, the inner lid and the inner plate that form a mask space for storing the reticle in the sealed space, and the mask storing the reticle When the outer lid is removed from the outer plate of the storage container, a sealing valve-equipped inlet for introducing a gas having a cleanliness lower than a predetermined cleanliness into the mask space is provided.
これにより、レチクルがマスク収納容器内に収納される場合は、密閉空間の内部に形成されるマスク空間に収納されることとなるため、外蓋と外皿との接触面から発生する異物からレチクルを適切に保護することが可能となる。さらに、逆止弁付封入口を備えているため、レチクルを収納したマスク収納容器の外皿から外蓋を外す際に、所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスがマスク空間に導入されることになる。そのため、マスク空間の気圧が大気圧よりも一時高い状態となり、マスク収納容器の開放に伴ってマスク空間の体積が膨張したとしても、マスク空間の気圧が大気圧よりも一時低くなる陰圧状態の発生を防止することが可能となる。その結果、外蓋と外皿との接触面から発生する異物をマスク空間に侵入させることなく、マスク空間の清浄度を低い清浄度に保つことが可能となり、異物によるレチクルのパターン面の汚染を防止し、半導体製造の品質、歩留まりの向上を図ることが可能となる。 As a result, when the reticle is stored in the mask storage container, it is stored in the mask space formed inside the sealed space, so that the reticle is removed from the foreign matter generated from the contact surface between the outer lid and the outer plate. Can be properly protected. Further, since the sealing port with a check valve is provided, when the outer lid is removed from the outer plate of the mask storage container storing the reticle, a gas having a cleanness lower than a predetermined cleanness is introduced into the mask space. Will be. Therefore, even if the pressure in the mask space is temporarily higher than the atmospheric pressure and the volume of the mask space expands with the opening of the mask storage container, the pressure in the negative pressure state in which the atmospheric pressure in the mask space is temporarily lower than the atmospheric pressure. Occurrence can be prevented. As a result, it is possible to keep the cleanness of the mask space at a low level without causing foreign matter generated from the contact surface between the outer lid and the outer pan to enter the mask space, and contamination of the reticle pattern surface by foreign matter can be prevented. It is possible to improve the quality and yield of semiconductor manufacturing.
また、外蓋と外皿とを合わせた際に、内蓋と内皿との間に、前記マスク空間と前記密閉空間とを連通する所定の間隙を有し、パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外蓋の開放に伴って、内蓋と内皿のいずれか一方を他方に対して相対的に移動させても、所定の時間が経過するまで、前記間隙が維持されるよう構成することができる。 Further, when the outer lid and the outer dish are combined, the mask having a predetermined gap that communicates the mask space and the sealed space between the inner lid and the inner dish and storing the pattern transfer mask As the outer lid of the storage container is opened, the gap is maintained until a predetermined time elapses even if either the inner lid or the inner dish is moved relative to the other. be able to.
これにより、レチクルを収納したマスク収納容器の外皿から外蓋を外すと、大気圧よりも高い気圧のマスク空間に充満したガスが所定の間隙を通過して、密閉空間に流出するものの、所定の時間が経過するまで、所定の間隙を維持することから、流出するガスの流量は、所定の流量となる。そのため、所定の時間が経過するまでは、マスク空間のガスが急激に密閉空間に流出することを妨げ、マスク空間の気圧が急激に大気圧に収束することを防止し、所定の時間内は、マスク空間の気圧を大気圧よりも高い状態に保つことが可能となる。その結果、外蓋と外皿との接触面から発生する異物がマスク空間に侵入する可能性を出来るだけ排除し、マスク空間の清浄度を低い清浄度に保つことが可能となる。 As a result, when the outer lid is removed from the outer plate of the mask storage container containing the reticle, the gas filled in the mask space at a pressure higher than the atmospheric pressure passes through the predetermined gap and flows out into the sealed space. Since the predetermined gap is maintained until the time elapses, the flow rate of the outflowing gas becomes the predetermined flow rate. Therefore, until a predetermined time elapses, the gas in the mask space is prevented from abruptly flowing out into the sealed space, and the pressure in the mask space is prevented from rapidly converging to the atmospheric pressure. It becomes possible to keep the atmospheric pressure in the mask space higher than the atmospheric pressure. As a result, it is possible to eliminate as much as possible the possibility that foreign matter generated from the contact surface between the outer lid and the outer dish enters the mask space, and to keep the cleanliness of the mask space low.
また、前記内蓋と前記内皿とを、アウトガスの発生が少ない材料から構成することができる。 Further, the inner lid and the inner dish can be made of a material that generates less outgas.
これにより、マスク空間を形成する材料がアウトガスの発生が少ない材料から構成されることとなるため、マスク空間に異物が侵入する可能性を出来る限り排除し、マスク空間の清浄度を低い清浄度に保つことが可能となる。 As a result, the material that forms the mask space is made of a material that generates less outgas. Therefore, the possibility of foreign matter entering the mask space is eliminated as much as possible, and the cleanliness of the mask space is reduced to a low level. It becomes possible to keep.
なお、本発明のマスク収納容器の開放方法においても、同一の作用効果を奏する。 In addition, the same operation effect is produced also in the opening method of the mask storage container of the present invention.
また、本発明の実施形態では、外蓋を脱着可能に支持し、外皿を昇降可能とするよう構成したが、外蓋を昇降可能にし、外皿を脱着可能とするよう構成しても構わない。 Further, in the embodiment of the present invention, the outer lid is supported so as to be detachable and the outer plate can be raised and lowered. However, the outer lid may be raised and lowered and the outer plate may be removable. Absent.
以上のように、本発明に係るマスク収納容器は、容器内部を低い清浄度で維持する必要のあるEUVL用のパターン転写用マスク(フォトマスク等の半導体装置製造用部材)の保管に有用であり、内部の清浄度の値を非常に低い値に保って、パターン転写用マスクを収納することが可能なマスク収納容器として有効である。 As described above, the mask storage container according to the present invention is useful for storing a pattern transfer mask for EUVL (a member for manufacturing a semiconductor device such as a photomask) that needs to maintain the inside of the container with low cleanliness. It is effective as a mask storage container that can store a pattern transfer mask while keeping the value of the internal cleanliness at a very low value.
100 マスク収納容器
100a 密閉空間
100b マスク空間
101 外皿
102 内皿
103 外蓋
104 内蓋
105 内皿支持体
106 内蓋支持体
107 レチクル
108 ガラス面
109 パターン面
110 レチクル保持体
111 逆止弁付封入口
810 収納運搬ケース
810a 内部空間
811 底皿
812 レチクル
813 レチクル保持体
814 ガラス面
815 ペリクル面
816 上蓋
DESCRIPTION OF
Claims (4)
外蓋と外皿とを合わせた際に、前記密閉空間の内部にパターン転写用マスクを収納するマスク空間を形成する内蓋及び内皿と、
パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外皿から外蓋を外す際に、所定の清浄度よりも低い清浄度を有するガスを前記マスク空間へ導入するための逆止弁付封入口と
を備えることを特徴とするマスク収納容器。 In a mask storage container that includes an outer plate and an outer lid that fits with the outer plate so as to form a sealed space therein, and stores a pattern transfer mask in the sealed space,
An inner lid and an inner dish that form a mask space for storing a pattern transfer mask inside the sealed space when the outer lid and the outer dish are combined;
A sealing valve with a check valve for introducing a gas having a cleanliness lower than a predetermined cleanliness into the mask space when the outer lid is removed from the outer plate of the mask storage container storing the mask for pattern transfer. A mask storage container comprising the mask storage container.
パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外蓋の開放を開始してから所定の時間が経過するまで、その開放に伴って内蓋と内皿のいずれか一方を他方に対して相対的に移動させても、前記間隙が維持されることを特徴とする請求項1に記載のマスク収納容器。 When the outer lid and the outer dish are combined, a predetermined gap that communicates the mask space and the sealed space is provided between the inner lid and the inner dish,
Either one of the inner lid and the inner dish is relatively moved with respect to the other until the predetermined time elapses after the opening of the outer lid of the mask storage container containing the pattern transfer mask is started. The mask container according to claim 1, wherein the gap is maintained even when the mask is moved.
パターン転写用マスクを収納したマスク収納容器の外皿と外蓋とを合わせた状態で、逆止弁付封入口からマスク空間へ所定の清浄度よりも高い清浄度を有するガスを導入する第一のステップと、
マスク空間にガスを導入しながら、マスク収納容器の外皿から外蓋を外す第二のステップと
を含むことを特徴とするマスク収納容器の開放方法。 A mask space for storing a pattern transfer mask in the sealed space when the outer lid, the outer lid that fits the outer dish so as to form a sealed space inside, and the outer lid and the outer dish are combined. An opening method of a mask storage container comprising an inner lid and an inner plate to be formed, and a sealing port with a check valve for introducing gas into the mask space,
First, a gas having a cleanliness higher than a predetermined cleanness is introduced into the mask space from the sealing port with a check valve in a state where the outer plate and the outer lid of the mask storage container storing the mask for pattern transfer are combined. And the steps
And a second step of removing the outer lid from the outer plate of the mask container while introducing gas into the mask space.
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JP2021033290A (en) * | 2019-08-16 | 2021-03-01 | 家登精密工業股▲ふん▼有限公司 | Non-sealed reticle storage device |
-
2008
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