JP2015081947A - レチクル収納容器及びデュアルポッド - Google Patents

Abstract

【課題】高感度な散乱光方式の異物検査装置を用いて異物検査を行うことができるインナーポッドすなわちレチクル収納容器を実現する。【解決手段】本発明によるレチクル収納容器は、ベースプレート（１１）とベースプレートを覆うカバー（１２）とを有し、これらベースプレートとカバーとにより形成される空間内にレチクル（１）を位置決め配置する。レチクル（１）は、そのパターン形成面がベースプレートと直接対向するように収納される。ベースプレートは、レチクルと対向するレチクル支持面（１１ａ）を有するガラスプレートにより構成され、レチクル支持面は鏡面研磨処理する。尚、ベースプレートは、金属のプレート部材（４０）と、その上に配置したシリコンウエハやガラスプレート（４１）との組み合わせとすることも可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、レチクルを収納するレチクル収納容器に関するものである。
さらに、本発明は、大気環境と真空環境との間でレチクルを保管及び搬送するのに好適なデュアルポッドに関するものである。

LSIの微細化に伴い、レチクルに形成されたパターンをEUV光を用いて転写する露光装置の開発が進展している。この露光装置では、ペリクルを用いることができないため、レチクルを保管及び搬送するためにデュアルポッドが用いられている。すなわち、デュアルポッドはインナーポッドとアウターポッドとの二重構造により構成され、レチクルはインナーポッド内に収納され、インナーポッドはアウターポッド内に収納されている。レチクルを露光装置に搬送する際、ストッカに保管されているデュアルポッドからインナーポッドが取り出され、搬送ロボットを用いて露光装置のロードロック室に搬入される。続いて、ロードロック室において真空引きが行われ、インナーポッドが真空状態にされた後、インナーポッドが開かれ、インナーポッドからレチクルが取り出されて露光装置に装着される（例えば、特許文献１参照）。

インナーポッドは、電解研磨されたステンレスのベースプレートとカバーとにより構成され、レチクルは、そのパターン面がベースプレートの表面と対向するように下向きに配置されている。また、外部に存在するゴミや埃等の異物がレチクルのパターン形成面に付着するのを防止するため、レチクルのパターン形成面とベースプレート表面との間の間隔は０．１〜０．３ｍｍ程度に設定されている。
特開２００７−１４１９２４号公報

レチクルのパターン面とベースプレートの表面との間隔は０．１〜０．３ｍｍ程度に設定されているため、インナーポッドの外部に存在する異物がレチクルのパターン面に付着する可能性は低減されている。しかしながら、ベースプレートの表面に当初から異物が付着している場合、逆にベースプレートの表面とレチクルのパターン形成面との間の間隔が狭いため、ベースプレートの表面上に存在する異物がレチクルのパターン面に転移する危険性がある。従って、レチクルをインナーポッド内に収納する前にベースプレート表面について異物検査を行い、ベースプレートの表面をクリーンな状態に維持する必要がある。

デュアルポッドの異物検査においては、数１０ｎｍ〜数１０μｍ程度の大きさの異物を検出できることが要求されるため、例えば特許第５２６８０６１号公報に記載されている散乱光方式の異物検査装置を用いることができる。この散乱光方式の異物検査装置では、検査すべき試料の表面に向けて対物レンズを介して照明ビームを投射し、試料表面に存在する異物から発生した散乱光をフォトマル等の光検出器により検出している。この異物検査装置では、試料表面に存在する異物から発生した後方散乱光だけが集光ミラーにより集光され、フォトマルにより検出されている。よって、異物から発生した散乱光は暗視野光学系により検出されるので、試料表面に存在する数１０ｎｍ程度の微細な異物から発生した散乱光を高感度で検出できる利点がある。

上述した散乱光方式の異物検査装置は、数１０ｎｍ程度の微細な異物を高感度で検出できるため、インナーポッドのベースプレートの表面検査に極めて有益である。一方、従来のインナーポッドに用いられるベースプレートは電解研磨されたステンレスで構成され、電解研磨されたステンレスプレートの表面には、１μｍ程度の表面粗さが形成される。しかし、この表面粗さは、検出すべき異物のサイズよりも大きいため、正常なベースプレート表面から発生する散乱光が多過ぎ、異物から発生した散乱光をベースプレート表面から発生した散乱光から区別して検出することが困難であった。すなわち、加工性や耐久性の観点より、ステンレス材料はインナーポッドのベースプレートに好適である。しかし、現在の研磨技術を用いて表面研磨しても、１μｍ程度の表面粗さが残存するため、散乱光方式の検査装置で表面検査した場合、表面散乱光の強度が高すぎる問題点がある。すなわち、散乱光方式の暗視野光学系を利用した異物検査装置は、検出感度が高く、数１０ｎｍ程度の微細な異物を検出できる利点があるものの、ベースプレート表面のラフネスによる影響を受け易く、試料表面の表面粗さは検出すべき異物の大きさよりも小さいことが必須の要件である。しかしながら、電解研磨されたステンレスプレートの表面粗さは１μｍ程度であるため、異物から発生した散乱光がベースプレート表面から発生した散乱光に埋もれてしまい、異物から発生した散乱光を明瞭に検出することが困難であった。一方、暗視野光学系を用いた散乱光方式の異物検査装置を利用して異物検査ができれば、異物検査の結果に応じて洗浄処理を行うことができるので、レチクルのパターン面をクリーンな状態に維持でき、EUV光を用いた露光装置の開発に寄与することが可能になる。

本発明の目的は、暗視野散乱光方式の異物検査装置を用いて異物検査を行うことができるインナーポッドすなわちレチクル収納容器を実現することにある。

本発明によるレチクル収納容器は、ベースプレートとベースプレートを覆うカバーとを有し、これらベースプレートとカバーとにより形成される空間内に、レチクルをそのパターン形成面がベースプレートと直接対向するように収納するレチクル収納容器であって、
前記ベースプレートは、レチクルと対向するレチクル支持面を有するガラスプレートにより構成され、
前記ガラスプレートのレチクル支持面は鏡面研磨処理されていることを特徴とする。

本発明者が種々の実験を行った結果、石英ガラスのガラスプレート表面やシリコンウエハの表面について、現在実用化されている鏡面研磨処理を行うと、その表面粗さは１．６Årms程度まで減少することが確認された。この表面粗さは、暗視野光学系を利用した散乱光方式の異物検査装置で検出可能な分解能よりもはるかに小さいものである。すなわち、ガラスプレートに向けて照明ビームを投射し、表面散乱光をフォトマルのような高感度な光検出器を用いて検出した場合、ガラスプレート表面から発生する散乱光はほぼ零である。従って、数１０ｎｍ程度の微小な異物から発生する散乱光を暗視野で検出することが可能になる。よって、異物検査の検査結果に応じてベースプレートを洗浄すれば、ベースプレート表面をクリーンな状態に維持できる。この結果、レチクル表面への異物付着が防止され、EUV光を用いる露光装置の実用化に貢献することになる。

さらに、レチクルを管理するため、レチクルのパターン形成面には管理用のコードが形成され、露光装置への装着に先立ってレチクルの管理用コードが読み取られている。そのため、従来のインナーポッドにおいては、ベースプレートに開口部が形成され、開口部に透明プレートが嵌め込まれ、透明プレートを介してレチクルの管理コードが読み取られていた。しかしながら、ステンレスのベースプレートに開口部を形成し、透明プレートを装着する方式では、インナーポッドの製造工程が煩雑になり、製造コストが高価になる欠点があった。これに対して、ベースプレートをガラスプレートで構成すれば、ガラスプレートは光透過性を有するので、ベースプレートに加工処理することなく、インナーポッドに収納されているレチクルのパターン形成面に形成された管理コードを直接読み取ることが可能であり、ベースプレートの製造工程が減少する利点が達成される。

本発明によるレチクル収納容器の好適実施例は、ベースプレートのレチクルと対向するエリアには、導電性膜が形成されていることを特徴とする。インナーポッドからレチクルを取り出す際、レチクルの表面に電荷が帯電する場合がある。一方、レチクルが帯電すると、レチクル表面に異物が付着し易くなる不具合が発生する。この場合、鏡面研磨されたガラスプレートの表面に導電性膜を形成すれば、帯電防止に有益な効果が発揮される。この場合、現在実用化されている薄膜形成技術を利用すれば、蒸着処理によりクロム膜やモリブデンシリコン膜を高精度に形成することができ、その表面粗さは鏡面研磨された状態とほぼ同等の表面粗さに仕上げることが可能である。従って、表面が導電性の鏡面仕上げされたガラスプレートが実現される。この場合、モリブデンシリコン（MoSi）は光透過性を有する導電性材料であるので、ガラスプレートにモリブデンシリコン膜を形成すれば、ガラスプレートと導電性のMoSi膜を介して、内部に収納されているレチクルの管理コードを直接読み取ることができる。

本発明によるレチクル収納容器は、ベースプレートとベースプレートを覆うカバーとを有し、これらベースプレートとカバーとにより形成される空間内に、レチクルをそのパターン形成面がベースプレートと直接対向するように収納するレチクル収納容器であって、
前記ベースプレートは、金属プレートと、その上に配置されたシリコンウエハ又はガラスプレートとの二重構造体により構成され、
前記ベースプレートのシリコンウエハ又はガラスプレートのレチクルと対向する表面は、鏡面研磨処理されていることを特徴とする。

現在の研磨技術を利用すれば、シリコンウエハやガラスプレートの表面は約数Å程度の表面粗さに鏡面研磨することができる。従って、インナーポッドのベースプレートをステンレスのプレートとその上に配置したシリコンウエハや薄いガラスプレートとの二重構造にすれば、ベースプレートに金属プレートを用いても、表面が数Å程度に鏡面仕上げされたベースプレートを形成することが可能になる。特に、ステンレスは、耐久性に優れると共に高い加工性を有するので、これらの特性を活用しながら鏡面処理されたベースプレートを実現することが可能になる。

本発明によるデュアルポッドは、ベースプレートとカバーとを有し、これらベースプレートとカバーとにより形成される空間内に、レチクルをそのパターン形成面がベースプレートと直接対向するように収納するインナーポッドと、インナーポッドを収納するアウターポッドとを有するデュアルポッドにおいて、
前記インナーポッドのベースプレートは、レチクルを支持するレチクル支持面を有するガラスプレートにより構成され、
前記ガラスプレートのレチクル支持面は、鏡面研磨処理されていることを特徴とする。

本発明によるレチクル収納容器では、ベースプレートとして、鏡面研磨処理されたガラスプレートを用いているので、暗視野散乱光方式の異物検査装置を用いて異物検査することが可能になる。また、ベースプレートとして、金属プレートとシリコンウエハ又は薄いガラスプレートとの二重構造体を用いれば、表面が鏡面に変換されたベースプレートが得られるので、同様に暗視野散乱光方式の異物検査装置を用いて異物検査することが可能になる。

本発明によるデュアルポッドの全体構成を示す分解斜視図である。 ベースプレートの一例を示す図である。 インナーポッドの一例を示す線図的断面図である。 ベースプレートの変形例を示す図である。

発明の実施するための形態

図１は本発明によるデュアルポッドの一例を示す分解斜視図である。デュアルポッドは、レチクル１を収納するインナーポッド（レチクル収納容器）１０と、インナーポッド１０を収納するアウターポッド２０と有する。インナーポッド１０は、レチクルを異物汚染から保護する作用を果たし、レチクル収納容器として機能する。アウターポッド２０はインナーポッド１０を隔離して保護する作用を果たし、搬送及び保管中にインナーポッドを保持する。

インナーポッド１０は、ベースプレート１１と、ベースプレートを覆うようにベースプレートに装着されるインナーカバー１２とにより構成される。ベースプレート１１とインナーカバー１２とは係合し、レチクル１は、ベースプレート１１とインナーカバー１２とにより形成される空間内にパターン形成面がベースプレートと対向するように下向きに配置される。

アウターポッド２０は、プレート状のベース部材２１と蓋２２とを有し、ベース部材と蓋との間に形成される空間内にインナーポッド１０が配置される。ベース部材２１は、インナーポッド１０を位置決めして保持する作用を果たす。

図２はレチクルが配置された状態のベースプレート１１の一例を示し、図２（Ａ）は線図的平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。尚、図２（Ａ）において、レチクル１は破線で示す。本例では、ベースプレートはプレート状の石英ガラスで構成する。ベースプレート１１は、レチクル１と直接対向しレチクルを支持するレチクル支持面１１ａを有し、レチクル支持面１１ａにレチクルを位置決め支持する位置決め手段を設ける。レチクル支持面１１ａの４つの角部には、レチクル１をパターン形成面と平行な面内で位置決めする２つのピンの組１３ａ及び１３ｂ、１４ａ及び１４ｂ、１５ａ及び１５ｂ、１６ａ及び１６ｂを設ける。ピン１３ａ、１４ａ、１５ａ、及び１６ａはレチクルをパターン形成面のＸ方向の位置決めを行い、ピン１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ、及び１６ｂはＹ方向の位置決めを行う。また、ベースプレート１１の４つの角部には、ピン１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ、及び１６ｃを設け、これら４つのピンによりレチクル１１のパターン形成面１ａと直交する方向の位置決めが行われる。また、これら４つのピンは、ベースプレートのレチクル支持面１１ａとレチクルのパターン形成面１１ａとの間の間隔を規定する機能を有し、これらのピンの高さは、一例として０．１〜０．３ｍｍとすることができる。

レチクル１は、ベースプレート１１の４つの角部に設けたピン１３ｃ〜１６ｃ上に配置され、ベースプレートへのレチクルの着脱はロボット（図示せず）により行われる。本例では、ロボットのフォ―ク部によりレチクルを把持できるようにするため、ベースプレートには４つの凹部１７ａ〜１７ｄを設ける。そして、２つのロボットを用い、凹部１７ａ及び１７ｃにフォーク部を挿入すると共に凹部１７ｂ及び１７ｄにフォーク部を挿入することにより、レチクルはベースプレートから着脱される。

ベースプレート１１のレチクル支持面１１ａのレチクルのパターン形成面１ａと直接対向するエリアは鏡面処理を行う。前述したように、レチクルのパターン形成面とベースプレートのレチクル支持面との間の間隔は０．１ｍｍ程度に設定されるため、レチクル支持面に異物が存在した場合、その異物はレチクルのパターン形成面に転移し易い特性がある。そのため、ベースプレートをレチクルの保持に使用する前にレチクル支持面１１ａに異物が存在するか否か異物検査する必要がある。この場合、鏡面研磨された石英ガラスの表面粗さは数Å程度であるため、高感度な暗視野散乱光方式の異物検査装置を用いて異物検査することが可能になる。

図３はインナーポッドの一例を示す線図的断面図である。図１及び図２で用いた構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して説明する。石英ガラスプレートにより構成されるベースプレート１１にレチクルが配置される。そして、ベースプレート１１に対して、レチクル１を覆うようにインナーカバー１２が配置される。インナーカバーの内側には、レチクル１をベースプレート方向に押圧する板バネを設け、板バネによりレチクルをベースプレートに対して保持することも可能である。

図４は本発明によるベースプレートの変形例を示す図である。本例では、ベースプレートは、ステンレスのプレート部材４０とその上に配置したシリコンウエハ４１との二重構造体により構成する。ステンレス材料は、加工性に優れているため、各種ピンや凹部等の構成要素を彫り込み加工により形成することができると共に耐久性に優れる利点がある。一方、電解研磨されたステンレス材料の表面は、１μｍ程度の表面粗さがあるため、暗視野散乱光方式の異物検査装置を用いて異物検査できない欠点がある。そこで、本例では、ステンレスのプレート部材４０上にシリコンウエハ４１を配置し、ステンレスのプレート部材４０の表面をシリコンウエハ４１で変換する。シリコンウエハは、現在の研磨技術を利用すれば、数Å程度の表面粗さに鏡面研磨することができるので、ステンレスのプレート部材４０上にシリコンウエハを配置することにより、ステンレスの利点を活用しつつ、レチクルのパターン形成面と対向１ａと対向する表面を鏡面処理された表面に変換することが可能になり、暗視野散乱光方式の異物検査装置を用いて異物検査することが可能になる。

ステンレスのプレート部材４０には、位置決めピン１３ａ〜１６ｃを設ける。また、シリコンウエハ４１は、収納されるレチクルの外形寸法と同一の外形寸法に加工すると共に、位置決めピン１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ及び１６ｃに対応する位置に嵌合孔を形成する。また、凹部１７ａ〜１７ｄ に対応する位置に切欠き部を形成する。シリコンウエハ４１は、４つの位置決めピンに嵌め込むことにより、ステンレスのプレート部材４０上に装着される。また、パターン形成面と平行な面内における位置決めは、プレート部材４０に設けた８つのピン１３ａ〜１６ｂにより行われる。

本例では、シリコンウエハを用いてステンレスのプレート部材の表面を鏡面に変換したが、ガラスプレートを用いることも可能である。すなわち、例えばプレート状の石英ガラスの表面は、表面粗さが数Å程度に鏡面仕上げすることが可能であり、シリコンウエハと同様に用いることができる。

１ レチクル
１０ インナーポッド
１１ ベースプレート
１２ インナーカバー
１３ａ〜１６ｃ 位置決めピン
１７ａ〜１７ｄ 凹部
２０ アウターポッド

Claims (6)

1. ベースプレートとベースプレートを覆うカバーとを有し、これらベースプレートとカバーとにより形成される空間内に、レチクルをそのパターン形成面がベースプレートと直接対向するように収納するレチクル収納容器であって、
   前記ベースプレートは、レチクルと対向するレチクル支持面を有するガラスプレートにより構成され、
   前記ガラスプレートのレチクル支持面は鏡面研磨処理されていることを特徴とするレチクル収納容器。
2. 請求項１に記載のレチクル収納容器において、前記ベースプレートのレチクル支持面には、収納されたレチクルをそのパターン形成面面内において位置決めする位置決め手段と、ベースプレートのレチクル支持面とレチクルのパターン形成面との間の間隔を規定するスペーサ手段とが設けられていることを特徴とするレチクル収納容器。
3. 請求項２に記載のレチクル収納容器において、前記ベースプレートのレチクルと対向するエリアには、導電性膜が形成されていることを特徴とするレチクル収納容器。
4. 請求項３に記載のレチクル保護容器において、前記導電性膜として、光透過性を有するモリブデンシリコン膜を用い、前記ガラスプレートとモリブデンシリコン膜を介して、収納されているレチクルの管理コードが読み取られることを特徴とするレチクル保護容器。
5. ベースプレートとベースプレートを覆うカバーとを有し、これらベースプレートとカバーとにより形成される空間内に、レチクルをそのパターン形成面がベースプレートと直接対向するように収納するレチクル収納容器であって、
   前記ベースプレートは、金属プレートと、その上に配置されたシリコンウエハ又はガラスプレートとの二重構造体により構成され、
   前記ベースプレートのシリコンウエハ又はガラスプレートのレチクルと対向する表面は、鏡面研磨処理されていることを特徴とするレチクル収納容器。
6. ベースプレートとカバーとを有し、これらベースプレートとカバーとにより形成される空間内に、レチクルをそのパターン形成面がベースプレートと直接対向するように収納するインナーポッドと、インナーポッドを収納するアウターポッドとを有するデュアルポッドにおいて、
   前記インナーポッドのベースプレートは、レチクルを支持するレチクル支持面を有するガラスプレートにより構成され、
   前記ガラスプレートのレチクル支持面は、鏡面研磨処理されていることを特徴とするデュアルポッド。
   
   
   

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