JP2743181B2 - マスクカセット - Google Patents

マスクカセット

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JP2743181B2 JP63221270A JP22127088A JP2743181B2 JP 2743181 B2 JP2743181 B2 JP 2743181B2 JP 63221270 A JP63221270 A JP 63221270A JP 22127088 A JP22127088 A JP 22127088A JP 2743181 B2 JP2743181 B2 JP 2743181B2
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、マスクカセットに関し、特にX線を用いて
露光する半導体製造装置に適用して好適なマスクカセッ
トに関するものである。
[従来の技術] 従来、半導体製造装置(例えば、ステッパおよびアラ
イナ)に使用される転写板(以後「マスク」と呼ぶが
「レチクル」を含むものとする)は、方形ガラス基板に
クロムメッキによるパターンが配されているものであっ
た。このようなマスク基板を収納する容器(以後「カセ
ット」と呼ぶ)は2通りに分類される。まず1つはマス
クを直接手動にて半導体製造装置に装着する場合等に用
いられるもので、使用されるカセットは簡易な樹脂容器
で構成されており、複数枚のマスクを縦に差し込み収納
するよう構成されている。
もう1つは、前記カセットを直接半導体製造装置に装
着する場合等に用いられるもので、マスクはカセットに
1枚のみ寝かせて(横置)収納されている。そして、カ
セットのフタは半導体製造装置内のカセット開閉機構に
連動し、開閉できるようになっている。かかるカセット
は、例えば特開昭61−130127号に開示されているもので
あり、樹脂容器が用いられている。
第4図に、従来使用されているマスク(レチクル)カ
セットを示す。
同図において、CFはカセットフレーム、CMはカセット
本体、RMがマスク(レチクル)を示す。上述した如く1
カセット内には1マスクしか収納できない。また、完全
密閉容器とはいえない構造をしている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来例では使用されるマスクは方
形ガラス基板であり、また使用環境は大気中であった。
ところが、X線露光装置に使用されるマスクは従来のマ
スクとは異なり、Siウエハ上のSiN薄膜をリング状支持
材で保持した形態もしくはリング状支持材に有機膜を張
った形態であって、金もしくはタングステンなどの金属
によってパターンを切ったものが使用されている。
さらに、X線露光装置の露光は(100〜200Torr程度の
減圧He中で行なわれる。また、X線露光のL/S(ライン
・アンド・スペース)は例えば0/.25μL/Sであるが、等
倍露光であるため従来まで容認されてきたゴミ・チリ等
のサイズもL/Sが縮少されるに伴って縮少され、0.025μ
径のゴミ・チリ等までが対象となる。
従って、従来のマスクカセットをX線マスクのカセッ
トとして使用した場合には、以下のような問題点があっ
た。
(1)マスクカセット交換時に、大気中にさらされたと
き、大気中の水蒸気およびO2により酸化の問題が発生
し、マスクの劣化を引き起こす。
(2)X線露光機による露光は前述した如くHeチャンバ
内で行なう。したがって、チャンバ内でカセットのロー
ディングを行なう必要がある。このとき、1マスク1カ
セットではローディングのたびにチャンバ内にゴミやチ
リ等を発生させる可能性がある。
(3)保管時におけるゴミやチリ等の前記マスクカセッ
ト内への侵入防止が不完全である。
本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑
み、X線露光装置に適用してゴミやチリ等を極力発生さ
せることなく外気を遮断してマスクのローディングを行
なうことができ、マスク保管時にも外気を遮断してゴミ
やチリ等の侵入を抑えることのできるマスクカセットを
提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するため、本発明に係るX線露光装
置に使用されるマスクカセットは、以下の構成をしてい
る。
本発明に係るマスクカセットは、X線マスクを収納保
持するマスクカセット本体と、該カセット本体の側面を
覆って密閉する筒形状のカバーと、該カセット本体と該
カバーとを連結するロック機構とを有し、前記マスクカ
セット本体と前記カバーとが一方向に相対移動すること
で前記カバーから前記マスクカセット本体が抜けて両者
が分離する構造となっており、前記マスクカセット本体
と前記カバーの突き当て位置には密閉用シール材が設け
られ、該シール材のシール面は前記相対移動の方向に面
しており、相対移動の際には該シール面がこすれないこ
とを特徴としている。
そして、上記に述べた前記マスクカセット本体はX線
マスクを放射状又は並行に積層して一括収納する。
[作 用] 上記の構成によれば、実質的に外気と前記カセット内
部とを遮断できる。例えば前記カセット内を非反応ガス
で封じ込めておくことで、内部のマスクは長期保管時に
おいても酸化等のマスク劣化を防ぐことができる。
また、複数枚の前記マスクを収納可能であり、カセッ
トのローディングはX線露光機のチャンバ内で一度しか
行なわない。よってローディングにより発塵の機会も減
少する。
さらに、密閉度が高いので外部からのゴミ・チリ等の
侵入は実質的にない。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の一実施例に係るX線マスクカセッ
トの外観構成を示す斜視図(一部切り欠き)である。
同図において、CMはカセット本体、CCはカバーを示
す。カセット本体CMとカバーCCとの分離は、カセット本
体CMがカバーCCの上方へ抜けるか、カバーCCがカセット
本体CMの下方に抜けることで行なわれる。MSはマスクス
テージ、XMはマスクを示す。
本実施例では、マスクステージMSが放射状に20枚縦置
に配列されており、マスクXMはそれぞれのマスクステー
ジMSに1〜20枚まで収納可能である。マスクステージMS
の配列は放射状に限らず並列でもよい。また、縦置でも
横置でもよい。さらに、配列数は20枚以上でも以下でも
よい。また、本実施例でマスクMSの保持方法は磁気吸着
方式を用いているが、保持方法はメカニカル方式でもそ
れ以外でもよい。
CRはカセットロック機構の納まっている場所を示す。
この詳細な説明は後述する。
S1はカバーCCの上部のシール、S2はカバーCCの下部に
あるシールを示す。シールS1およびシールS2は、第1図
の拡大図に示す通り耐外圧仕様となっている。なお、耐
外圧仕様が望ましいのは以下の理由による。まずカセッ
ト本体CMとカバーCCが連結され密閉されると、前記カセ
ット内の圧力は決定されてしまう。このとき、外気圧の
方が前記カセット内圧より高い場合には差圧により外気
がカセット内へ侵入しようとするが、耐外圧設計とされ
ていればカセット内は密閉状態を保つ。外気圧が前記カ
セット内圧より低い場合には、差圧によりカセット内の
ガスは外部へ洩れようとする。しかし、耐外圧設計であ
れば、若干のガスの外部放出は可能性としてはあるが、
この場合外気が前記カセット内に侵入するわけでもな
く、またこの流れに伴うゴミ等の移動方向もマスクXMの
保護から言えば問題にならない。したがって、本実施例
はシール向きの設計を耐外圧仕様としている。
シールS1,S2のシール面は、第1図に示すようにカセ
ット本体CMとカバーCCとが分離または連結される方向に
面している。したがって、摺動側にはシール面を配して
いない。これによりシールS1,S2はシール面と当たるま
で、どの部分ともこすれない。したがって、発塵を起こ
さないのである。
CVはパージバルブである。本実施例においては、手動
で開閉を行ない、また継手を用いて給排系と接続が可能
である。マスクXMを保管時に交換するときにはカセット
本体CMとカバーCCとを分離するが、これらは交換終了後
にまた連結される。このとき、パージバルブCVはカセッ
ト内部のガスを置換するためにも使用できる。
第2図は、カセットロック機構CRの詳細な平面図を示
す。第2図は、第1図で示した本実施例のカセット本体
CMを下方から見た図であり、左半分はさらに外装を取り
除いた図である。
第2図において、ROはカバーCCとカセット本体CMとを
連結するための爪、RIはカセット本体CMとこのカセット
本体CMを載せるテーブル(不図示)とを連結するための
爪である。爪ROはカセット本体とカバーを連結し密閉状
態を維持するためにあるが、ネジ等の他の手段を用いて
もよい。また、RIは本実施例には記載されているが、な
くともよい。
RLは前記爪RO,RIを駆動するレバーである。レバーRL
が回転すると、爪RO,RIは、連動してカセット本体CMか
ら出入する。このとき、ROは第1図で示すカバーCCの下
方の溝に入り込み、カセット本体CMとカバーCCが連結さ
れ密閉状態が維持できる。
本実施例においては、レバーRLを回転させることで爪
RI,ROを駆動しているが、連動機構については他の手段
を用いてもよい。また、このレバーRLもしくはレバーRL
に代るものの駆動部は手動でもアクチュエータで行なっ
てもよい。また、アクチュエータによる駆動を行なう場
合、アクチュエータ部がカセット本体CM内もしくは外部
にあってよい。本実施例はアクチュエータを外部にも
ち、前記レバーRLを伝達ピン(不図示)を介して動作を
行なうこととしている。
カセットロック機構CRは前記カセットの密閉されてい
る部分とは区別される位置にあり、なお発塵の可能性の
ある部分であるので、本実施例のように下方にある方が
よい。
次に、本実施例のマスクカセットにおけるローディン
グ手順を説明する。カセットはあらかじめN2ガスなどが
封入され密閉されており、カセット内部には必要な枚数
のマスクXMが用意されている。
まずカセットは、チャンバ内でカセット本体CMとカバ
ーCCに分離される。そして、カセット本体のみが、第1
図には不図示のマスクXMをハンドリングするマスクハン
ドのアクセスできる位置に移動される。このときチャン
バ内の不図示のレバーRLを駆動するアクチュエータが、
カセット本体CMとカバーCCの分離をアシストする。露光
終了後は前記チャンバ内を一端N2で満たし(圧力は大気
圧と同じ760Torrとする)、カセット本体CMとカバーCC
を連結する。したがって、この時点で前記カセット内部
は所望のガスおよびその圧力に維持され密閉される。な
お、この連結は、前記チャンバ内の不図示のアクチュエ
ータにてアシストされることにより行なわれる。その
後、前記チャンバの扉を開いて前記カセットを取り出し
保管する。
本実施例によれば以下のような効果がある。
(1)シールS1,S2を用いることで、実質的に外気とマ
スクカセット内部を遮断できる。したがって、N2などの
不反応もしくは無害なガスを封じこめることにより、X
線マスクXMは長期間保持されても酸化等の劣化を起こさ
ない。
(2)複数枚の前記マスクXMを一括して収納すること
で、カセット本体CMとカバーCCの分離もしくは連結動作
は前記チャンバ内で一度行なうだけで済む。したがっ
て、発塵の機会が減少しチャンバ内およびカセット内が
より清浄に保たれる。
(3)前記カセットは耐外圧設計となっており密閉度の
信頼性が高いため、外部のゴミ・チリ等の侵入がない。
(4)本実施例では磁気吸着方式によりマスクXMを縦置
保持しているため、特にゴミ・チリ等がマスクXM上に載
りにくい。
[他の実施例] 第3図は、本発明の第2の実施例に係るX線マスクカ
セットの外観構成を示す斜視図(一部切り欠き)であ
る。これはX線マスクの保持方式が前記実施例とは異る
例である。
同図において、CMはマスクカセット本体、MSはマスク
ステージを表わす。XMは本実施例で使用されるX線マス
ク、CCはカバーである。そして、S1はカバーCCの上部に
あるシール、S2はカバーCCの下部にあるシールで、とも
にカセット本体CMを密閉する。
SVはパージバルブ、CRはカセット本体CMとカバーCCを
密閉後連結するためのカセットロック機構収納部であ
る。
特に本実施例の動作手順は前記第1の実施例と変らな
い。
本実施例においては、マスクXMが横置となりマスクス
テージMS上に単に載せてあるだけで、マスクステージMS
上に切り欠いてある溝にマスクハンド(不図示)が挿入
され、マスクXMを持ち上げマスクXMが搬送される。
本実施例によれば前記実施例と異なる次のような効果
がある。すなわち、上述した如くマスクXMは横置にあ
り、したがって前記磁気吸着方式と異なりマスクステー
ジMS内に磁気ユニットを配置する必要がない。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明に係るマスクカセットは
次に述べる効果がある。
(1)外気と密閉できるカセットであるため、外気によ
るマスク劣化やゴミによるマスク不良が減少しマスク寿
命が伸びる。
(2)一括収納によりチャンバ内のカセットローディン
グが減少し、チャンバ内の清浄度を保つ効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の一実施例に係るX線マスクカセット
の外観構成を示す斜視図、 第2図は、マスクカセットのロック機構部を示す平面
図、 第3図は、本発明の第2の実施例に係るX線マスクカセ
ットの外観構成を示す斜視図、 第4図は、従来使用されているマスク(レチクル)カセ
ットを示す斜視図である。 CM:カセット本体、 CC:カバー、 MS:マスクステージ、 XM:マスク、 CR:カセットロック機構、 CV:バルブ、 S1,S2:シール、 RO,RI:爪、 RL:レバー。
フロントページの続き (72)発明者 刈谷 卓夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 下田 勇 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−102524(JP,A) 特開 昭62−102525(JP,A) 特開 昭57−113245(JP,A) 特開 昭63−22410(JP,A) 特開 昭60−194516(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線マスクを収納保持するマスクカセット
    本体と、該カセット本体の側面を覆って密閉する筒形状
    のカバーと、該カセット本体と該カバーとを連結するロ
    ック機構とを有し、前記マスクカセット本体と前記カバ
    ーとが一方向に相対移動することで前記カバーから前記
    マスクカセット本体が抜けて両者が分離する構造となっ
    ており、前記マスクカセット本体と前記カバーの突き当
    て位置には密閉用シール材が設けられ、該シール材のシ
    ール面は前記相対移動の方向に面しており、相対移動の
    際には該シール面がこすれないことを特徴とするマスク
    カセット。
  2. 【請求項2】前記マスクカセット本体はX線マスクを放
    射状又は並行に積層して一括収納することを特徴とする
    請求項1記載のマスクカセット。
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