JP2018120200A - レチクルポッド - Google Patents

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Abstract

【課題】レチクルを精度良く固定し、輸送中の振動によるレチクルのズレを回避し、微粒子の発生を抑えることができるレチクルポッドを提供する。【解決手段】レチクル４を収容するレチクルポッド１０００であり、レチクルポッド１０００のベース１における少なくとも１つの上面コーナー１１に設置される位置決め装置３を備える。位置決め装置は、変形部材と、変形部材の上方に設置される当接部材を有する。レチクルがレチクルポッドに保管されて上部カバー２とベースとが結合した場合、上部カバーは当接部材に接触するとともに下方への圧力を与える。それで、当接部材は垂直方向に変形部材を圧縮させることによって、変形部材は横方向に拡張変形してレチクルに接触する。【選択図】図１

Description

本発明は、レチクルポッドに関するものであり、複数の位置決め装置を利用してレチクルを安定良く保管するレチクルポッドである。
半導体の分野で、リソグラフィ技術（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）は、半導体の製造工程において重要な工程の一つである。リソグラフィ工程においてパターン化に使われるレチクルは、高い清浄度が求められる。レチクルに付着したホコリやキズによって、露光と現像に悪影響を与えるおそれがあり、現像の品質が悪くなる可能性がある。そのため、加工、運搬や保管などの過程で、レチクルを汚染物質から保護する必要がある。それに加えて、衝突や摩擦などによる微粒子の発生を回避し、レチクルの清浄度を維持する必要もある。
通常、レチクルはレチクルポッドに保管された状態で運搬されるので、汚染物質から保護されていると考えられる。レチクルポッド内にレチクルに発生する摩擦やズレによる損傷を避けるように、レチクルを安定良く保管できるレチクルポッドが求められる。また、レチクルポッドとレチクルとの接触面積が小さいほど良いと考えられる。それによって、レチクルとレチクルポッドの固定部材や支持部材との接触や摩擦による損傷を避けることが可能になる。
そのため、既存のレチクルポッドは、その周縁にレチクルを固定や支持する部材を備える。しかし、レチクルを固定や支持する部材は、一体的にレチクルポッドの周縁に形成されているので、緩衝の機能を果たすことができない。それによって、レチクルを損傷や汚染物質から保護することができない。また、通常のレチクルポッドには位置修正等の構造がないので、レチクルをレチクルポッドに保管する際に、レチクルを正確な位置に保管することが難しい。そのため、位置のズレ等により、レチクルに損傷が発生するおそれがある。
レチクルの位置修正の課題を解決すべく、特許文献１には位置決め構造を備えるレチクルポッドが掲載されている。そのレチクルポッドのベースには複数のレチクル接触部材が設けられる。レチクル接触部材によって、ベース上におけるレチクルの位置を所定の位置に固定することができる。また、レチクルの位置決め用の柱体によってカバーとベースの位置を所定の位置に維持する。しかし、レチクルが前記レチクルポッド内の所定位置に固定された場合、輸送中に振動が発生することで、前記レチクルとレチクル接触部材とがぶつかり合い、微粒子が発生するおそれがある。それによって、微粒子によるレチクルへの汚染は発生する可能性がある。
台湾特許出願公開２０１４２０４６２号明細書
位置決めの構造でレチクルの位置を所定の位置に維持するとともに、輸送中に発生した振動を吸収し、レチクルポッドとレチクルとの接触の際に摩耗による微粒子の発生を抑えて、レチクルの清浄度を維持することができるレチクルポッドが望まれる。
前述の課題に鑑みて、本発明に係るレチクルポッドは、レチクルを収容するレチクルポッドであり、４つの上面コーナーを有するベースと、前記ベースと結合する上部カバーと、前記ベースの少なくとも１つの前記上面コーナーに設置される位置決め装置と、を備え、前記位置決め装置は、変形部材と、前記変形部材の上方に設置される当接部材とを備える。前記レチクルが前記レチクルポッドに保管されて前記上部カバーと前記ベースが結合した場合、前記上部カバーは前記当接部材に接触するとともに下方への圧力を与えることによって、前記当接部材は垂直方向に前記変形部材を圧縮させ、前記変形部材は横方向に拡張変形して前記レチクルに接触する。
また、前記位置決め装置の数量は、２つから８つであってもよく、偶数であることが望ましい。前記位置決め装置は、ベースの中心を対称の中心にしてコーナーや周縁の対向位置に設置されることが好ましい。なお、４つの位置決め装置部材が４つの上面コーナーに設置され、対角線の位置で前記レチクルを固定すると最適である。
１つの実施形態として、前記変形部材が圧力を受けた場合、前記変形部材の前記横方向における伸長変形量は０.１ｍｍ〜３.０ｍｍである。
１つの実施形態として、前記変形部材は中実構造または中空構造を有する。また、前記変形部材の材料は特に制限がなく、圧力を受けた際に変形部材の前記横方向における伸長変形量が前記の範囲内であればよい。
１つの実施形態として、前記変形部材は中空構造を有する。前記位置決め装置は、さらに前記変形部材の中空構造に設置される弾性部材を備える。前記レチクルが前記レチクルポッドに保管されて前記上部カバーと前記ベースが結合した場合、前記上部カバーからの前記下方への圧力によって、前記弾性部材は圧縮される。また、前記上部カバーが外された場合、前記変形部材が復元するように、前記弾性部材は上方への弾性力を与える。なお、前記弾性部材はバネであると好適である。
１つの実施形態として、前記変形部材のショア硬さはＡ２０〜Ａ７０である。また、前記変形部材はシリコーン材料からなり、ショア硬さがＡ５０であるシリコーン（ＳＩＬＩＣＯＮＥ）であると好適である。
１つの実施形態として、前記位置決め装置はさらにハウジングを備える。前記ハウジングは、前記レチクルに向かう第１開口と、前記ハウジングの上方に設けられる第２開口と、を備える。前記ハウジングは上方から前記変形部材の一部を覆い、前記当接部材の一部は前記ハウジングの第２開口を通して前記ハウジングから突出する。
１つの実施形態として、前記レチクルポッドはさらに支持装置を備える。前記支持装置は前記ベースに設置され、その一部は前記ベースから突出する。前記レチクルが前記レチクルポッドに保管された場合、前記支持装置は突出部で前記レチクルに当接することによって、前記レチクルポッド内の前記レチクルを前記ベースから離間させる。
前記支持装置は、開口を有するケース体と、前記ケース体に設置される前記突出部と本体部を有し、前記突出部の一部が前記開口を通して前記ケース体から突出する支持部材と、前記ケース体と前記本体部との間に設置される複数の移動部材と、を備え、前記支持部材は前記移動部材で前記ケース体に対して横方向に移動可能である。
１つの実施形態として、前記支持部材が前記レチクルと接触しているので、前記支持部材と前記レチクルとの摩擦による微粒子の発生を抑えるために、前記支持部材の材料は摩擦係数が大きいと好適である。よって、前記支持部材はプラスチック材料からなり、前記プラスチック材料は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、フェノール樹脂（ＰＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロン６６（ＰＡ−６６）、ナイロン６（ＰＡ−６）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、およびその混合物からなる群より選ばれる。前記支持部材と前記レチクルとの間に摩擦と相対的な移動がなければ本発明の範囲に属するものである。
１つの実施形態として、前記移動部材は、互いに対向する第１磁性部材と第２磁性部材からなる。各移動部材の前記第１磁性部材と前記第２磁性部材は、互いに引き合い、或いは反発しあうことによって、前記支持部材と前記ケース体とを離間させる。前記第１磁性部材と前記第２磁性部材はＮ極或いはＳ極を有する。例えば、前記第１磁性部材と前記第２磁性部材は反発しあい、各前記移動部材において第１磁性部材と第２磁性部材との間における反発力が同じなので、前記支持部材と前記ケース体とを離間させることができる。
また、もう１つの実施形態として、前記移動部材はそれぞれボールである。前記ケース体または前記支持部材の本体部には、各前記ボールに対応する位置にボール溝が設けられる。前記ボールが前記ボール溝の中に回転できるように、前記ボールが前記ボール溝に嵌ってボール受け構造になる。
また、その他の実施形態として、前記支持部材が前記ケース体に対して移動できるように、前記移動部材は、円柱体、ローラーまたは液体であってもよい。
１つの実施形態として、前記ケース体はさらに複数のホコリ排出通路を備える。前記ホコリ排出通路は、前記ケース体の底面を貫通して、前記ケース体の底面のボール溝に連通する。それによって、前記ボールが前記ボール溝で回転する際に発生した微粒子は、前記ホコリ排出通路を介してレチクルポッドの外側に排出される。また、前記ケース体はさらに濾過膜を備える。前記濾過膜は、前記ケース体の底面に設置され、下方から前記ホコリ排出通路を覆う。それによって、外部からの汚染物質はレチクルポッドの内部に侵入することはない。
また、その他の実施形態として、前記支持部材はさらに少なくとも１つのスペーサを備える。前記スペーサは、前記本体部の側面に形成され、前記本体部と前記ケース体を離間させるように、前記ケース体に接触する。前記スペーサは、弾力性のある材料からなると好適であり、その形状と数量には特に制限がなく、前記本体部と前記ケース体を離間させることができ、且つ前記本体部の前記ケース体に対するズレを抑えることができるものであればよい。
本発明のレチクルポッドは、レチクルをレチクルポッドの所定位置に精度良く固定することができ、輸送中の振動で横方向や垂直方向におけるレチクルのズレを回避することができ、レチクルポッドとレチクルとの接触による摩耗で発生した微粒子を抑えることができ、レチクルの清浄度と品質を維持することが可能である。
本発明の実施例においてレチクルポッドを示す斜視図。 本発明の実施例において位置決め装置と支持装置を示す斜視図。 本発明の実施例において位置決め装置と支持装置を示す分解図。 本発明の実施例において位置決め装置と支持装置を示す断面図。 本発明の実施例において位置決め装置と支持装置を示す断面図。 本発明の実施例において支持装置を示す模式図。 本発明のもう１つの実施例において支持装置を示す模式図。 本発明のまたもう１つの実施例において支持装置を示す模式図。
当業者はこの明細書の記載によって本発明のメリットと効果を理解することができる。以下の図面は簡略化した図面であり、部材の数量と、形状と、サイズとは必要に応じて種々変更することができ、実際の構造は図面より複雑な場合もある。また、複数の実施例を組合せ、必要に応じて種々変更することができる。この明細書の詳細内容についても、様々な観点や応用などに基づいて、本発明の原理を背けないことを前提として、種々変更することができる。
図１を参照する。本発明の実施例においてレチクルポッド１０００は、ベース１と、上部カバー２と、４つの位置決め装置３と、レチクル４と、４つの支持装置５と、８つの固定部材６と、を備える。前記レチクル４は、前記ベース１に保管され、前記ベース１における４つの上面コーナー１１に設置された４つの位置決め装置３と８つの固定部材６によって、所定の位置に固定される。また、前記上部カバー２と前記ベース１は結合した状態で前記レチクル４を収容する。
図２に示す位置決め装置３と支持装置５の斜視図と、図３に示すその分解図と、図４に示すその断面図で詳しく説明する。前記位置決め装置３は、前記支持装置５のカバー５１１に設置され、変形部材３１と、当接部材３２と、弾性部材３３と、ハウジング３４と、を備える。前記ハウジング３４は、第１開口３４１と第２開口３４２を有する。前記第１開口３４１は前記レチクル４に向かう。前記変形部材３１は前記ハウジング３４の中に設置され、前記変形部材３１の一部は前記第１開口３４１を通して露出し、もう一部は上方から前記ハウジング３４に覆われる。また、前記当接部材３２は、前記変形部材３１の上方に設置され、前記変形部材３１に当接することができる。前記当接部材３２の一部は、前記ハウジング３４の第２開口３４２を通して前記ハウジング３４から突出する。なお、前記変形部材３１は中空構造を有し、圧力を受けた場合に変形する。前記弾性部材３３は、前記変形部材３１の内部に設置され、垂直方向に圧縮可能である。なお、前記支持装置５は、ケース体５１と、支持部材５２と、複数の移動部材５３と、を備える。前記ケース体５１は、前記カバー５１１と、本体５１２と、前記カバー５１１に形成される開口５１３と、を有する。前記支持部材５２は、突出部５２１と、本体部５２２と、６つのスペーサ５２３と、を備える。前記突出部５２１は前記本体部５２２の表面に形成され、前記スペーサ５２３は前記本体部５２２の側面に形成される。前記支持部材５２は前記ケース体５１に収容される。前記支持部材５２の突出部５２１の一部は、前記ケース体５１の開口５１３から突出し、前記カバー５１１の上方に延びる。前記支持部材５２の本体部５２２と前記ケース体５１との間には、複数の移動部材５３が設置される。詳しく説明すると、前記支持部材５２の本体部５２２と前記ケース体５１の本体５１２との間に、及び本体部５２２と前記ケース体５１のカバー５１１との間に、移動部材５３として複数のボールが設置されている。そして、前記支持部材５２の本体部５２２の上面には、複数の第１凹溝５２２１が形成され、前記ケース体５１の本体５１２の内部における底面には、複数の第２凹溝５１２１が形成され、ボールがそれらの溝に設置されている。第２凹溝５１２１の下方には、複数のホコリ排出通路（５１４：図６参照）が形成される。ホコリ排出通路（５１４）は、前記第２凹溝５１２１に連通し、前記本体５１２の内部における底面を貫通している。また、前記スペーサ５２３の前記本体部５２２から離れる一端は、前記ケース体５１の内側の表面に当接し、前記本体部５２２と前記ケース体５１との横方向における間隔を維持する。なお、前記固定部材６は、２つで１組になって前記ケース体５１のカバー５１１に設置される。
前記変形部材３１は、圧力を受けた際に変形できるように、弾力性を持つ柔らかい材料からなると好適である。この実施例において、前記変形部材３１はプラスチック材料からなり、そのショア硬さはＡ２０〜Ａ７０である。ただし、本発明はそれに制限されることはない。また、前記支持部材５２は前記レチクル４に接触するので、前記支持部材５２とレチクル４との摩擦による微粒子の発生を抑えるために、前記支持部材５２は高い静摩擦係数の材料からなることが好ましい。それによって、前記支持部材５２と前記レチクル４との間の静止摩擦力は、常に前記レチクル４が前記支持部材５２にかかる重量より大きい。なお、この実施例において、前記支持部材５２はプラスチック材料からなる。
上述の構成によれば、前記レチクル４が前記ベース１に保管された際に、各上面コーナー１１に設置された２つの固定部材６は、それぞれ前記レチクル４の側面に当接し、前記レチクル４を所定の位置に維持する。そして、図５に示すように、前記上部カバー２が上方から前記レチクル４を覆い、前記ベース１と結合した場合、前記上部カバー２は前記当接部材３２に接触するとともに、前記当接部材３２に図４の矢印に示すように下方への圧力を与える。そして、前記当接部材３２は垂直方向に前記変形部材３１に圧力を与え、前記変形部材３１と弾性部材３３を圧縮させる。圧縮変形した前記変形部材３１は横方向に拡張変形して前記レチクル４接触する。前記横方向における伸長変形量はおよそ０.１ ｍｍ〜３.０ ｍｍである。それによって、４つの上面コーナー１１に設置された４つの変形部材３１は、それぞれ前記レチクル４の頂点に当接し、前記レチクル４を安定的に固定できる。また、前記変形部材３１は柔らかい材料からなるため、前記レチクル４を保護する緩衝の機能を果たすことが可能であるので、輸送中によるレチクルポッド１０００の振動でレチクル４のズレや他の部材とのぶつかり合いを回避することが可能になる。
前記レチクル４が前記ベース１に保管された場合、前記レチクル４は直接前記ベース１に接触することはなく、４つの上面コーナー１１に設置された４つの支持装置５で支持されている。そして、図６に示す支持装置５の局部模式図を参照する。前記支持装置５は、前記レチクル４と前記ベース１との間に間隔Ｌを維持するように、前記突出部５２１で前記レチクル４に接触する。それによって、前記レチクル４は直接前記ベース１に接触することを回避できる。なお、前記支持部材５２の本体部５２２と前記ケース体５１との間に移動部材５３として複数のボールが設置されている。そのため、前記支持部材５２は前記ケース体５１に対して横方向に移動可能である。また、前記スペーサ５２３は、前記支持部材５２と前記ケース体５１との間隔を維持することができるので、ぶつかり合いを防ぐことができる。それによって、前記レチクル４が前記レチクルポッド１０００に収容された状態で、万が一衝突によりズレが発生した場合、前記レチクル４に接触した前記支持部材５２は、前記レチクル４の移動に伴って小幅に移動できるので、前記支持部材５２の突出部５２１と前記レチクル４との摩擦による損傷や微粒子の発生を回避することが可能になる。
なお、前記ボールが第１、第２凹溝５１２１、５２２１に回転する際に、ボールと凹溝の摩擦で微粒子が発生する可能性がある。その場合、前記ホコリ排出通路５１４で微粒子をレチクルポッド１０００の外側に排出することによって、微粒子によるレチクル４への汚染を防ぐことができる。
また、図７に示すように、前記ホコリ排出通路５１４の出口に濾過膜５１５を設けることが望ましい。濾過膜５１５は、前記レチクルポッド１０００の外部と、前記ホコリ排出通路５１４が連通する前記レチクルポッド１０００の内部を隔離する。それによって、汚染物質は前記レチクルポッド１０００の外部から内部に侵入することはない。
本発明のもう１つの実施例において、前記支持部材５２の本体部５２２と前記ケース体５１との対向する位置には、移動部材５３として第１磁性部材５３１と第２磁性部材５３２が設置されている。例えば、図８に示すように、前記支持部材５２の本体部５２２には、３つの第１磁性部材５３１が設置され、前記ケース体５１の前記第１磁性部材５３１に対応する位置には、３つの第２磁性部材５３２が設置される。前記第１磁性部材５３１と前記第２磁性部材５３２は互いに磁力の作用で反発しあう。また、その他の実施例においては、前記第１磁性部材５３１と前記第２磁性部材５３２は磁力の作用で互いに引き合うものにしてもよく、特に制限がない。前記第１磁性部材５３１と前記第２磁性部材５３２との反発力によって、前記支持部材と前記ケース体を離間させることができるとともに、前記支持部材５２は前記ケース体５１に対して小幅に横方向に移動可能になる。
また、その他の実施例において、前記支持部材が前記ケース体に対して移動できるように、前記支持装置の移動部材は、円柱体、ローラーまたは液体であってもよい。
上記の実施例は、本発明の実施形態と特徴を説明するための例である。本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の変更が可能である。特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限り、種々の実施の形態を含むことは言うまでもない。
上述のように、本発明のレチクルポッドは、レチクルをレチクルポッドの所定位置に精度良く固定することができ、輸送中の振動で横方向や垂直方向におけるレチクルのズレを回避することができ、レチクルポッドとレチクルとの接触による摩耗で発生した微粒子を抑えることができ、レチクルの清浄度と品質を維持することが可能である。
１０００ レチクルポッド
１ ベース
１１ 上面コーナー
２ 上部カバー
３ 位置決め装置
３１ 変形部材
３２ 当接部材
３３ 弾性部材
３４ ハウジング
３４１ 第１開口
３４２ 第２開口
４ レチクル
５ 支持装置
５１ ケース体
５１１ カバー
５１２ 本体
５１２１ 第２凹溝
５１３ 開口
５１４ ホコリ排出通路
５１５ 濾過膜
５２ 支持部材
５２１ 突出部
５２２ 本体部
５２２１ 第１凹溝
５２３ スペーサ
５３ 移動部材
５３１ 第１磁性部材
５３２ 第２磁性部材
６ 固定部材

Claims (11)

  1. レチクルを収容するレチクルポッドであり、
    ４つの上面コーナーを有するベースと、
    前記ベースと結合する上部カバーと、
    前記ベースの少なくとも１つの前記上面コーナーに設置される位置決め装置と、を備え、
    前記位置決め装置は、
    変形部材と、
    前記変形部材の上方に設置される当接部材と、を備え
    前記レチクルが前記レチクルポッドに保管されて前記上部カバーと前記ベースが結合した場合、前記上部カバーは前記当接部材に接触するとともに下方への圧力を与えることによって、前記当接部材は垂直方向に前記変形部材を圧縮させ、前記変形部材は横方向に拡張変形して前記レチクルに接触することを特徴とするレチクルポッド。
  2. 前記変形部材が圧力を受けた場合、前記変形部材の前記横方向における伸長変形量は０.１ｍｍ〜３.０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のレチクルポッド。
  3. 前記変形部材のショア硬さはＡ２０〜Ａ７０であることを特徴とする請求項１記載のレチクルポッド。
  4. 前記変形部材は中空構造を有することを特徴とする請求項１記載のレチクルポッド。
  5. 前記位置決め装置は、前記変形部材の中空構造に設置される弾性部材を備え、
    前記レチクルが前記レチクルポッドに保管されて前記上部カバーと前記ベースが結合した場合、前記上部カバーから下方への圧力によって、前記弾性部材は圧縮され、
    前記上部カバーが外された場合、前記変形部材が復元するように、前記弾性部材は上方への弾性力を与えることを特徴とする請求項４記載のレチクルポッド。
  6. 前記変形部材はシリコーン材料からなることを特徴とする請求項１記載のレチクルポッド。
  7. 前記位置決め装置はハウジングを備え、
    前記ハウジングは、前記レチクルに向かう第１開口と、前記ハウジングの上方に設けられる第２開口と、を備え、
    前記ハウジングは上方から前記変形部材の一部を覆い、前記当接部材の一部は前記ハウジングの第２開口を通して前記ハウジングから突出することを特徴とする請求項１記載のレチクルポッド。
  8. 前記レチクルポッドは支持装置を備え、前記支持装置は前記ベースに設置され、その一部は前記ベースから突出し、
    前記レチクルが前記レチクルポッドに保管された場合、前記支持装置は突出部で前記レチクルに当接することを特徴とする請求項１記載のレチクルポッド。
  9. 前記支持装置は、
    開口を有するケース体と、
    前記ケース体に設置される前記突出部と本体部を有し、前記突出部の一部が前記開口を通して前記ケース体から突出する支持部材と、
    前記ケース体と前記本体部との間に設置される複数の移動部材と、を備え、
    前記支持部材は前記移動部材で前記ケース体に対して横方向に移動可能であることを特徴とする請求項８記載のレチクルポッド。
  10. 前記支持部材はプラスチック材料からなることを特徴とする請求項９記載のレチクルポッド。
  11. 前記移動部材は、ボール、円柱体、ローラーまたは液体であることを特徴とする請求項９記載のレチクルポッド。
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