JP2016170310A - レチクル搬送装置、検査装置およびレチクル搬送方法 - Google Patents

レチクル搬送装置、検査装置およびレチクル搬送方法 Download PDF

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Kiwamu Tsukamoto
究 塚本
畠山 雅規
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Abstract

【課題】レチクルを検査装置で検査することを容易化するレチクル搬送装置を提供する。
【解決手段】EUVリソグラフィー(EUVL)用レチクルを搬送するレチクル搬送装置10であって、アウターポッドに収納されたインナーポッドを取り出すインナーポッド取出部12と、インナーポッドに収納されたレチクルを取り出すレチクル取出部13と、レチクルの上面または外周に、電気を印加可能な印加部を設ける印加部設置部と、を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、レチクル搬送装置、検査装置およびレチクル搬送方法に関する。
近年、極端紫外線(Extreme UltraViolet、以下、EUVという)の露光装置で使用されているEUVリソグラフィー(Extreme UltraViolet Lithography、以下、EUVLという)レクチル用EUVポッドは、レクチルがインナーポッドによって覆われ且つインナーポッドがアウターポッドによって覆われた二重構造になっている。ここでレクチルは、ウエハ上に回路パターンを露光するための使用するフォトマスクである。
EUVLレクチル用EUVポッドは、アウターポッドからインナーポッドを取り出した後に、真空ポッドに搬送し、インナーポッドのベースに載せたまま露光を行う用途で作られている。このレチクルを検査装置で検査するためには、レチクルの上面または外周に、印加部を設けることが必要である。
特開2006−153899号公報 特表2006−515111号公報
しかしながら、このインナーポッドのベースに載せられたレチクルの上面または外周に印加部を設けることは構造上困難であるため、レチクルを検査装置で検査することが難しいという問題があった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、レチクルを検査装置で検査することを容易化することができるレチクル搬送装置、検査装置およびレチクル搬送方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るレチクル搬送装置は、アウターポッドに収納されたインナーポッドを取り出すインナーポッド取出部と、前記インナーポッドに収納された前記レチクルを取り出すレチクル取出部と、前記レチクルを搬送する搬送部と、を備える。
これにより、検査装置はレチクルに対して印加部を介して電気を印加することができるので、レチクルを容易に検査することができる。
また、本発明の一態様に係るレチクル搬送装置において、前記搬送部は、前記インナーポッドから取り出されたレチクルを前記パレットの所定の位置に載置し、前記印加部が設けられたマスクカバーで前記レチクルの上面の一部を覆うことにより、前記印加部と前記レチクルとを導通させる搬送ロボットによって構成されていてもよい。
これにより、マスクカバーで前記レチクルの上面の一部を覆うだけで、レチクルの上面に印加部を設けることができるので、容易に印加部を設けることができる。
また、本発明の一態様に係るレチクル搬送装置において、前記マスクカバーは、前記印加部と接続された端子を有し、前記搬送ロボットは、前記レチクルが載置され且つ前記マスクカバーが設けられたパレットを前記検査装置の所定の位置に載置することによって、前記検査装置の給電部と前記端子とを導通させてもよい。
これにより、パレットを検査装置の所定の位置に載置するだけで、レチクルに電気を印加することができるので、容易にレチクルを検査することができる。
また、本発明の一態様に係るレチクル搬送装置において、前記インナーポッドは、前記レチクルを載置可能な下蓋と、前記下蓋から取り外し可能な上蓋と、を有し、前記インナーポッドの前記上蓋を取り外し、前記下蓋に載置されたレチクルを取り出す取出部を更に備えてもよい。
これにより、従来と同じように、下蓋に載置されたレチクルを搬送することができる。このため、従来の検査装置で用いられているレチクル搬送装置を、本発明の一態様に係るレチクル搬送装置に置き換えて使用することができる。
本発明の一態様によれば、検査装置で検査することを容易化することができる。
レクチルとインナーポッドとアウターポッドとの関係を示す概要図である。 本実施形態に係る検査装置の主要構成要素を示す平面図である。 本実施形態に係るレチクル搬送装置の主要構成要素を示す平面図である。 本実施形態に係るパレットとマスクカバーの構成を示す斜視図である。 図4のパレットをひっくり返した図である。 本実施形態に係るアウターポッドオープナーの主要構成を示す図である。 本実施形態に係るアウターポッドオープナーの動作の説明図である。 本実施形態に係るインナーポッドオープナーの主要構成を示す図である。 変形例に係るレチクル搬送装置の主要構成要素を示す平面図である。
以下、本発明の実施の形態の半導体検査装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。
最初に、本発明の各実施形態が前提としているレクチルと、レクチルの保護部材であるインナーポッドと、インナーポッドを覆うアウターポッド(レチクルスミフポッド:RSPともいう)の関係を、図1を用いて説明する。図1は、レクチルとインナーポッドとアウターポッドとの関係を示す概要図である。
レチクル61は、レチクル61を載置可能な下蓋62bと下蓋から取り外し可能な上蓋62aとを有するインナーポッド62内に、上蓋62aと下蓋(インナーポッドベースともいう)62bに挟まれる形で収納されて保護されている。更に、インナーポッド62は、カバー63aと基台(RSP基盤ともいう)63bとを有するアウターポッド63内に収納されている。レチクル61は、インナーポッド62とアウターポッド63とに二重に収納された状態で、後述する検査装置1内のレチクル搬送装置10に搬入されてくる。以下、レチクル61が、インナーポッド62とアウターポッド63とに二重に収納された状態のものを、レチクル用EUVポッドという。
(本実施形態)
図2は、本実施形態に係る検査装置1の主要構成要素を示す平面図である。図1に示すように、本実施形態の検査装置1は、レチクルを搬送するレチクル搬送装置10と、ワーキングチャンバを画成する主ハウジング30と、レチクル搬送装置10と主ハウジング30との間に配置されていて、二つのローディングチャンバを画成するローダハウジング40とを備える。ここで、ローダハウジング40は、第1のローディングチャンバ41と第2のローディングチャンバ42とを画成するハウジング本体43を備えている。
レチクル搬送装置10によって、レチクルが第1のローディングチャンバ41に搬送される。その後、ローディングチャンバ41に搬送されたレチクルが第2のローディングチャンバ42に搬送され、第2のローディングチャンバ42に搬送されたレチクルが主ハウジング30に搬送される。以下、検査装置1が有する各部の構成について説明する。
<ローダハウジング40>
まず、ローダハウジング40の構成について説明する。ハウジング本体43は底壁と、頂壁と、四周を囲む周壁と、第1のローディングチャンバ41と第2のローディングチャンバ42とを仕切る仕切壁434とを有していて、両ローディングチャンバを外部から隔離できるようになっている。仕切壁434には両ローディングチャンバ間でレチクルのやり取りを行うための開口すなわち出入り口435が形成されている。また、周壁のレクチル搬送装置10に隣接した部分には出入り口436が形成され、周壁の主ハウジング30に隣接した部分には出入り口437が形成されている。
このローダハウジング40のハウジング本体43は、ハウジング支持装置33のフレーム構造体(図示せず)上に載置されてそれによって支持されている。したがって、このローダハウジング40にも床の振動が伝達されないようになっている。ローダハウジング40の出入り口436とレクチル搬送装置10の出入り口とは整合されていて、レクチル搬送装置10が設置された空間と第1のローディングチャンバ41との連通を選択的に阻止するシャッタ装置27が設けられている。また、ローダハウジング40の出入り口437とハウジング本体32の出入り口325とは整合されていて、そこには第2のローディングチャンバ42とワーキンググチャンバ31との連通を選択的に密封阻止するシャッタ装置45が設けられている。
更に、仕切壁434に形成された開口には、扉461によりそれを閉じて第1及び第2のローディングチャンバ間の連通を選択的に密封阻止するシャッタ装置46が設けられている。これらのシャッタ装置27、45及び46は、閉じた状態にあるとき各チャンバを気密シールできるようになっている。これらのシャッタ装置27、45及び46は公知のものでよいので、その構造及び動作の詳細な説明は省略する。第1のローディングチャンバ41内には、複数(本実施形態では例えば、2枚)のレチクルを上下に隔てて水平の状態で支持するレチクルラック47が配設されている。ローディングチャンバ41及び42は、図示しない真空ポンプを含む公知の構造の真空排気装置(図示せず)によって高真空状態(真空度としては10-5〜10-6Pa)に雰囲気制御され得るようになっている。
<主ハウジング30>
続いて、主ハウジング30の構成について説明する。図1において、不図示のワーキングチャンバを画成する主ハウジング30は、ハウジング本体32を備え、そのハウジング本体32は、不図示の台フレーム上に配置された振動遮断装置すなわち防振装置(図示せず)の上に載せられたハウジング支持装置33によって支持されている。また、ハウジング本体32の周壁323のうち後述するローダハウジングに隣接する周壁にはレチクル出し入れ用の出入り口325が形成されている。
<ステージ装置50>
続いて、ステージ装置50の構成について説明する。ステージ装置50は、主ハウジング30の底壁上に配置された固定テーブル51と、固定テーブル上でY方向に移動するYテーブル52と、Yテーブル52上でX方向に移動するXテーブル53と、Xテーブル53上で回転可能な回転テーブル54と、回転テーブル54上に配置されたホルダ55とを備えている。そのホルダ55の載置面551上にレチクルを解放可能に保持する。ホルダ55には、電気を供給するインタフェースである給電部の一例として、コンタクトピンが二つ設けられており、検査時にはこの二つのコンタクトピンから検査用の電圧が出力可能である。ホルダ55は、レチクルを機械的に或いは静電チャック方式で解放可能に把持できる公知の構造のものでよい。ステージ装置50は、サーボモータ、エンコーダ及び各種のセンサ(図示せず)を用いて、上記のような複数のテーブルを動作させることにより、載置面551上でホルダ55に保持されたレチクルを電子光学装置(図示せず)から照射される電子ビームに対してX方向、Y方向及びZ方向(図1の紙面に対して垂直方向)に、更にレチクルの支持面に鉛直な軸線の回り方向(θ方向)に高い精度で位置決めできるようになっている。
ワーキングチャンバ31内での塵埃の発生を極力防止するために、ステージ装置50用のサーボモータ521、531及びエンコーダ522、532は、主ハウジング30の外側に配置されている。なお、ステージ装置50は、例えばステッパー等で使用されている公知の構造のものでよいので、その構造及び動作の詳細な説明は省略する。また、上記レーザ干渉測距装置も公知の構造のものでよいので、その構造、動作の詳細な説明は省略する。
<全体の動作>
上述した構成を有する検査装置1の全体の動作について説明する。ローダハウジング40の第1のローディングチャンバ41内のレチクルラック47内にレチクル搬送装置10によりレチクルが載せられると、シャッタ装置27が閉じて、ローディングチャンバ41内を密閉する。すると、第1のローディングチャンバ41内には不活性ガスが充填されて空気が追い出された後、その不活性ガスも排出されてそのローディングチャンバ41内は真空雰囲気にされる。この第1のローディングチャンバ41の真空雰囲気は低真空度でよい。ローディングチャンバ41内の真空度がある程度得られると、シャッタ装置46が動作して扉461で密閉していた出入り口435を開き、第2の搬送ユニット63のアーム632が伸びて先端の把持装置でレチクルラック47から1枚のレチクルを(先端の上に載せて或いは先端に取り付けられたチャックで把持して)受け取る。レチクルの受け取りが完了するとアーム632が縮み、シャッタ装置46が再び動作して扉461で出入り口435を閉じる。なお、シャッタ装置46が開く前にアーム632は予めレチクルラック47の方向N1に向けて伸長できる姿勢になる。また、前記のようにシャッタ装置46が開く前にシャッタ装置45の扉452で出入り口437、325を閉じていて、第2のローディングチャンバ42内とワーキングチャンバ31内との連通を気密状態で阻止しており、第2のローディングチャンバ42内は真空排気される。
シャッタ装置46が出入り口435を閉じると、第2のローディングチャンバ42内は再度真空排気され、第1のローディングチャンバ41内よりも高真空度で真空にされる。その間に、第2の搬送ユニット63のアーム632はワーキングチャンバ31内のステージ装置50の方向に向いて伸長できる位置に回転される。一方ワーキングチャンバ31内のステージ装置50では、Yテーブル52が、Xテーブル53の中心線X0−X0が第2の搬送ユニット63の回動軸線O2−O2を通るX軸線X1−X1とほぼ一致する位置まで、図2のY軸正方向に移動し、また、Xテーブル53は図2のX軸負方向のワーキングチャンバ31の周壁323に接近する位置まで移動し、この状態で待機している。
第2のローディングチャンバ42がワーキングチャンバ31の真空状態と略同じになると、シャッタ装置45の扉452が動いて出入り口437、325を開き、アーム632が伸びてレチクルを保持したアーム632の先端がワーキングチャンバ31内のステージ装置50に接近する。そしてステージ装置50の載置面551上にレチクルを載置する。レチクルの載置が完了するとアーム632が縮み、シャッタ装置45が出入り口437、325を閉じる。
<レチクル搬送装置10>
続いて、レチクル搬送装置10の構成について図3を用いて説明する。図3は、本実施形態に係るレチクル搬送装置10の主要構成要素を示す平面図である。図3に示すように、レチクル搬送装置10は、筐体11と、筐体11に取り付けられたアウターポッドオープナー(インナーポッド取出部)12と、筐体11に取り付けられたインナーポッドオープナー(レチクル取出部)13と、筐体11に取り付けられたマスク除電部14とを備える。更に、レチクル搬送装置10は、レチクルを搬送する搬送部15と、レチクル61を載置可能なパレット16と、パレット16が搭載されたパレット搭載部17と、レチクル61を反転または回転可能なレチクル反転回転部18と、レチクル搬送装置10内の各部を制御する制御部19とを備える。本実施形態では一例として搬送部15は、筐体11上を移動可能に設けられた搬送ロボット151によって構成されている。また、筐体11の外周の一部に、アウターポッドオープナー12、インナーポッドオープナー13及びマスク除電部14が所定のインタフェースを介して取り付けられた本体フレーム20が設けられている。
アウターポッドオープナー12は、アウターポッド63からインナーポッド62を取り出す。インナーポッドオープナー13は、インナーポッド62からレチクル61を取り出す。マスク除電部14は、レチクル61から静電気を取り除く。搬送ロボット151は、レチクル用EUVポッド、インナーポッド62に収納されたレチクル61、及びインナーポッド62から取り出されたレチクル61を搬送する。また、搬送ロボット151はレチクル61の上面または外周に、電気を印加可能な印加部163及び164を設ける。
以上の構成を有するレチクル搬送装置10の動作について以下説明する。まず、レチクル搬送装置10に搬入されたレチクル用EUVポッドは、搬送ロボット151により、アウターポッドオープナー12に載置され、アウターポッド63内からアウターポッドオープナー上の清浄雰囲気中へインナーポッド62が取り出される。その後、インナーポッド62は、搬送ロボット151により、インナーポッドオープナー13に載置され、インナーポッド62内からインナーポッドオープナー13上の清浄雰囲気中へレチクル61が取り出される。その後、レチクル61は、搬送ロボット151により、マスク除電部14に載置され、レチクル61から静電気が除かれる。その後、レチクル61は、搬送ロボット151により、パレット16に載置される。
図4は、本実施形態に係るパレット16とマスクカバー162の構成を示す斜視図である。レチクル61がパレット16に載置された後、搬送ロボット151は例えば、図4に示すように、電気を印加可能な印加部163及び164が設けられたマスクカバー162でレチクル61の上面の一部を覆うことにより、印加部163及び164とレチクル61とを接触させて導通させる。これにより、検査装置1は、この印加部163及び164を介して電気をレクチル61に供給することができるので、レチクル61を検査することができる。なお、印加部163及び164は、図4に示すものに限ったものではなく、印加部は、レチクル61の端部に2か所設ければよく、図4のようにレチクル61の片側の面の一辺の端面2か所だけでなく、レチクル61の4辺のどこかに2か所に設けてもよい。
図5は、図4のパレット16をひっくり返した図である。図5に示すように、マスクカバー162の裏面に、印加部163と接続された端子165、及び印加部164と接続された端子166が設けられている。このような構成を有することにより、搬送ロボット151が、レチクル61が載置され且つマスクカバー162が設けられたパレット16を検査装置1のローダハウジング40内のレチクルラック47に載置する。上述したように、その後、このパレット16がステージ装置50のホルダ55上まで移動される。検査装置1のホルダ55に設けられた二つのコンタクトピン(図示せず)の一方と端子165とを導通させ、他方を端子166に導通させることができる。これにより、例えば、検査装置1の一方のコンタクトピンから、端子165及び印加部163を介して、レチクル61に電圧を印加することができ、検査装置1の他方のコンタクトピンが、印加部164及び端子166を介して、レチクル61の電圧を検出することができる。このため、検査装置1はレチクル61の検査を行うことができる。
(アウターポッドオープナー12)
続いて、アウターポッドオープナー12の構成の概要について図6を用いて説明する。図6は、本実施形態に係るアウターポッドオープナー12の主要構成を示す図である。図6にはアウターポッドオープナー12の左側面図、正面図、右側面図、及び平面図が示されている。図6に示すように、アウターポッドオープナー12は、インナーポッド接触部121と、インナーポッドピックアップ部122とを有する。
インナーポッド接触部121は、例えば、導電性樹脂(例えば、ポリエーテルエーテルケトン(polyetheretherketone、以下、PEEKという))から構成されている。搬送ロボット151により、インナーポッド接触部121の上にレチクル用EUVポッドが載置される。図7は、本実施形態に係るアウターポッドオープナー12の動作の説明図である。図7の領域S1に示すように、カバー63aが取り除かれたレチクル用EUVポッドに対して、インナーポッドピックアップ部122が、インナーポッド62の下面と基台63bの間に挿入される。その後、図7の領域S2に示すように、不図示のエレベータが基台63bを下方へ引くことによって、アウターポッドオープナー12がインナーポッドを基台63bから取り出す。
(インナーポッドオープナー13)
続いて、インナーポッドオープナー13の構成の概要について図8を用いて説明する。図8は、本実施形態に係るインナーポッドオープナー13の主要構成を示す図である。図8に示すように、インナーポッドオープナー13は、インナーポッド開閉部131、インナーポッド接触部132、マスクピックアップ部133、可動部134、壁135、及びエンドエフェクタ138を備える。
搬送ロボット151により、インナーポッド接触部132にインナーポッド62が載置される。ここで、インナーポッド接触部132は、Oリングを有し、このOリングでインナーポッド62を受け止める。その後、インナーポッド開閉部131は、載置されたインナーポッド62から上蓋2aを取り除く。具体的には例えば、インナーポッド開閉部131は、インナーポッド62から上蓋62aを均一の力で上昇させることにより、インナーポッド62の上蓋62aを取り除く。
可動部134は、搬送物であるインナーポッド62とは壁135を隔てて設置され、可動による発塵は排気ファン(図示せず)にて、インナーポッド62の位置より下方に排気される。マスクピックアップ部133は、インナーポッド62の上蓋2aが取り外されたインナーポッド62からレチクル61を取り出す。具体的には例えば、マスクピックアップ部133は、インナーポッド開閉部131にて、インナーポッド62の上蓋2aが取り外されたインナーポッド62に対して、レチクル61の下に、例えば四つのクランプパッド(図示せず)を挿入する。これにより、レチクル61下面の角部が四つのクランプパッドに支持される。これらのクランプパッドは、例えば、導電性樹脂(例えば、PEEK)から構成されている。その後、このインナーポッド62の下蓋62bを下降させることにより、レチクル61を取り出す。
以上、本実施形態によれば、レチクル61を搬送するレチクル搬送装置10は、アウターポッド63に収納されたインナーポッド62を取り出すアウターポッドオープナー12と、インナーポッド62に収納されたレチクル61を取り出すインナーポッドオープナー13と、レチクル61の上面または外周に、電気を印加可能な印加部を設ける印加部設置部と、を備える。
このように、レチクル61に印加部を設けることにより、検査装置1はレチクルに対して印加部を介して電気を印加することができるので、レチクル61を容易に検査することができる。
なお、本実施形態では、搬送ロボット151が一例として、レチクルの上面または外周に、電気を印加可能な印加部を設ける構成について説明したが、これに限ったものではない。搬送ロボット151以外の構成がレチクルの上面または外周に、電気を印加可能な印加部を設けてもよい。
なお、図9に示すように、インナーポッド62の上蓋62aを取り外し、下蓋62bに載置されたレチクル61を取り出す取出部21を更に備えてもよい。図9は、変形例に係るレチクル搬送装置10bの主要構成要素を示す平面図である。変形例に係るレチクル搬送装置10bは、図3のレチクル搬送装置10に対して、取出部21が追加された構成になっている。上述したように、取出部21は、インナーポッド62の上蓋62aを取り外し、下蓋62bに載置されたレチクル61を取り出す。これにより、レチクル搬送装置10bは、従来と同じように、下蓋62bに載置されたレチクル61を搬送することができる。このため、従来の検査装置で用いられているレチクル搬送装置を、変形例に係るレチクル搬送装置10bに置き換えて使用することができる。
以上のように、本発明にかかるレチクル搬送装置は、レチクルを検査装置で検査することを容易化することができるという効果を有し、レチクル搬送装置等として有用である。
10、10b:レチクル搬送装置、12:アウターポッドオープナー(インナーポッド取出部)、13:インナーポッドオープナー(レチクル取出部)、15:搬送部、16:パレット、21:取出部、30:主ハウジング、50:ステージ装置、61:レチクル、62インナーポッド、63:アウターポッド、151:搬送ロボット、162:マスクカバー、163、164:印加部

Claims (6)

  1. アウターポッドに収納されたインナーポッドを取り出すインナーポッド取出部と、
    前記インナーポッドに収納された前記レチクルを取り出すレチクル取出部と、
    前記レチクルを搬送する搬送部と、
    を備えるレチクル搬送装置。
  2. 前記搬送部は、前記インナーポッドから取り出されたレチクルを前記パレットの所定の位置に載置し、前記印加部が設けられたマスクカバーで前記レチクルの上面の一部または外周の一部を覆うことにより、前記印加部と前記レチクルとを導通させる搬送ロボットによって構成されている
    請求項1に記載のレチクル搬送装置。
  3. 前記マスクカバーは、前記印加部と接続された端子を有し、
    前記搬送ロボットは、前記レチクルが載置され且つ前記マスクカバーが設けられたパレットを検査装置の所定の位置に載置することによって、前記検査装置の給電部と前記端子とを導通させる
    請求項2に記載のレチクル搬送装置。
  4. 前記インナーポッドは、前記レチクルを載置可能な下蓋と、前記下蓋から取り外し可能な上蓋と、を有し、
    前記インナーポッドの前記上蓋を取り外し、前記下蓋に載置されたレチクルを取り出す取出部を更に備える
    請求項1から3のいずれか一項に記載のレチクル搬送装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載のレチクル搬送装置を備える検査装置。
  6. アウターポッドに収納されたインナーポッドを取り出すステップと、
    前記インナーポッドに収納された前記レチクルを取り出すステップと、
    前記レチクルを搬送するステップと、
    を有するレチクル搬送方法。
JP2015050632A 2015-03-10 2015-03-13 レチクル搬送装置、検査装置およびレチクル搬送方法 Pending JP2016170310A (ja)

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