JP4569135B2 - フォトマスク収納用容器 - Google Patents

Description

本発明は、半導体集積回路の製造に用いるフォトマスク及びその基板であるフォトマスク用ブランクを収納し、保管するフォトマスク収納用容器に関する。

半導体集積回路の製造に用いるフォトマスク及びその基板であるフォトマスク用ブランク（以下、基板と記す）を運搬するために収納する容器（出荷用ケース）（以下、フォトマスク収納用容器と記す）としては、本体と蓋体が一側面部に設けた一対の連結ピンにより開閉自在に連結された容器で、水平断面では正方形であり、側断面が高さが低い扁平な形状の容器が一般に使用されている。

図３は、従来の基板を収納するフォトマスク収納用容器の一例を示す説明図であり、（ａ）は、上面図で、（ｂ）は、側断面図である。

図３（ａ）は、基板（３０）が下ピン（４）上に載置され、収納されている。図３（ｂ）は、図３（ａ）のａ−ａ線の断面図である。下ケースと上蓋（２）が一側面部に設けた一対の連結ピン（６）により開閉自在に連結された容器であり、下ケース（３）に備えた下ピン（４）上に基板（３０）が固定されている。上蓋の開閉は、他方の一側面より作業員が人手指により行うものである。上蓋の閉時は、接合部（５）で外部の空気中より遮断する構造である。又、容器内部の密閉状態が不十分の場合、接合部（５）の周縁部にテープ等（７）を貼着することもある。

前記フォトマスク収納用容器は、以下の性能が要求される。まず、基板を収納する等のフォトマスク収納用容器の開閉時、該容器内及び基板に塵埃が付着しない。次に、フォトマスク収納用容器の外部の空気中に浮遊する微量の化学物質、たとえば、アンモニア、アミン類等の塩基性物質、又はＮＯ_X、ＳＯ_Xや有機酸等の酸性物質がフォトマスク収納用容器の内部に浸入して、容器内及び基板に前記化学物質が付着汚染しない。

上述した性能が満たされない場合、塵埃が付着したフォトマスクの基板では、該基板を用いたパターン転写において、パターン欠陥が発生し、品質不良となる問題が発生することもある。化学物質が付着汚染したフォトマスクブランクの基板では、基板上に塗布した化学増幅型レジスト表面において、微量の化学物質が付着し、化学増幅型レジストが変質し、感度の変化によるパターン寸法の変動となる問題が発生する場合もある。

しかしながら、従来のフォトマスク収納用容器では、十分に要求する性能を満足することができない悩みがある。フォトマスク収納用容器の開閉において、作業者が、その蓋体を直接開閉するため、フォトマスク収納用容器の開閉時、該容器内及び基板に塵埃が付着する懸念がある。さらに、前記開閉時、作業員が、基板に傷を付ける懸念がある。一方、従来のフォトマスク収納用容器は、完全密封の状態の構造ではないため、フォトマスク収納用容器の外部の空気中に浮遊する微量の化学物質がフォトマスク収納用容器まで浸入する懸念がある。従来のフォトマスク収納用容器を完全密封の状態にする場合、蓋体と本体の接合部の外周面に粘着テープ等を貼着する、又は容器全体を真空パッケージ包装し、フォトマスク収納用容器を密封する等追加の工数が必要となるために、梱包作業や、開梱作業に手間時間がかかるうえに、人手による作業のために密封作業が不完全になる問題がある（特許文献１参照）。

以下に、公知文献を記す。
実公平６−３０６８６号公報

本発明の課題では、フォトマスク収納用容器を完全密封状態にすることができ、自動開閉機能を有するフォトマスク収納用容器を提供することにある。

本発明の請求項１に係る発明は、半導体集積回路の製造に用いるフォトマスク及びその基板であるフォトマスク用ブランクを運搬するための本体及び蓋体が一側面部に設けた一対の連結ピンにより開閉自在に連結されたフォトマスク収納用容器において、基板を載置する本体ピンと接合部面上にＯリングを備えた本体と、基板を固定する蓋体ピンを備えた蓋体とを一側面部に設けた一対の連結ピンにより自動で開閉自在に連結され、本体に蓋体を閉じた際、収納した基板を前記本体ピン及び蓋体ピンによって固定され、且つ前記本体と蓋体との接合部が前記Ｏリングを介して密着し、容器内部を密閉する構造を備えたフォトマスク収納用容器であって、前記蓋体には、フィルタ部を具備し、吸気及び排気を１×１０ ^-2 Ｌ／ｍｉｎ〜１×１０ ^-1 Ｌ／ｍｉｎ範囲の流量で、吸気用及び排気用の開閉口部を通過制御する動作機能を備えた吸気用及び排気用の開閉口部と、該開閉口部を開閉するスライド機能を備え、前記本体には、連結ピンを軸に蓋体を自動開閉する機能と前記スライド機能及び自動開閉する機能を支援する駆動用モータ及び電源用バッテリー機能を備え、蓋体を閉じた時は、内部が密閉構造となり、蓋体を開閉する時は、自動開閉する機能を備えたことを特徴とするフォトマスク収納用容器である。

本発明の請求項２に係る発明は、前記フィルタ部は、浮遊塵埃を除去するフィルタ及び／又は化学物質を除去するケミカルフィルタを具備したことを特徴とする請求項１ 記載のフォトマスク収納用容器である。

本発明の請求項３に係る発明は、前記吸気用の開閉口部は、必要時、外部に備えた不活性ガス供給装置を介して、容器の内部へ不活性ガスを流入するための供給弁を備えたことを特徴とする請求項１、又は２記載のフォトマスク収納用容器である。

本発明のフォトマスク収納用容器では、蓋体の開閉時、作業員の人手指を介さずに自動で行うことができるので、開閉の動作時では収納した基板に塵埃が付着することを防止することができる。又は、開閉の動作時では収納した基板に傷をつけることがない。塵埃の付着や傷の発生に起因する製品欠陥の発生を削減する効果がある。

本発明のフォトマスク収納用容器では、内部を完全密閉の状態にすることができるので、容器の外部の空気中に浮遊する微量の化学物質が容器内に浸入することを防止することができる。基板上に塗布し形成した化学増幅型レジストの表面に化学物質の成分が付着、又はレジスト内部浸透することに起因するレジスト寸法の変動やレジスト膜の性能変化によるパターン欠陥等の発生を低減する効果がある。

本発明のフォトマスク収納用容器では、容器の内部を完全密閉の状態にした後、内部を不活性ガスでパージすることができるので、基板の性能及び品質を劣化させることなく、
容器内で長期間の基板の保管ができる効果がある。

本発明のフォトマスク収納用容器では、容器の蓋体を開放する前に、蓋体の自動開閉するスライドする機能を用いて、吸気及び排気を１×１０ ^-2 Ｌ／ｍｉｎ〜１×１０ ^-1 Ｌ／ｍｉｎ範囲の流量で吸気用及び排気用の開閉口部を通過制御する動作機能を備えた吸気用及び排気用の開閉口部の前記動作機能により、徐々に吸気、又は徐々に排気をして、フォトマスク収納用容器の内部の圧力を外部の大気と同一圧力にすることできる。そのため、蓋体を開放の開始時、容器の内外部への急激な乱流を回避することができるので、基板に浮遊塵埃が付着することを防止することができる。

本発明のフォトマスク収納用容器を一実施形態に基づいて以下説明する。図１は、本発明のフォトマスク収納用容器の構造及び機能を説明する部分拡大図である。

本発明のフォトマスク収納用容器は、半導体集積回路の製造に用いるフォトマスク及びその基板であるフォトマスク用ブランクを運搬するために、本体及び蓋体が一側面部に設けた一対の連結ピン（１１、２１）により自動で開閉自在に連結された収納容器である。本体（２０）上に、蓋体（１０）を閉じた際、収納した基板（３０）は、本体上の本体ピン（２５）上に載置し、蓋体上の蓋体ピン（１５）を基板の表面に押し付けて固定する。本体の接合部面上には、Ｏリング（２６）が具備され、前記本体と蓋体との接合部が前記Ｏリングを介して密着し、容器内部を密閉する構造を備えたフォトマスク収納用容器（１）である。

フォトマスク収納用容器での構成する各々の部品の形状は、鋭角を持つ凸部は極力回避し、丸みのあるＲ形状の凸部にすることが望ましい。また、各々の部品が接触したり、擦れ合ったりする部品の材料の選択については、発塵しない、化学物質のガスを発生しないものが好ましい。

次に、前記蓋体（１０）には、吸気及び排気を１×１０ ^-2 Ｌ／ｍｉｎ〜１×１０ ^-1 Ｌ／ｍｉｎ範囲の流量で、吸気用及び排気用の開閉口部を通過制御する動作機能を備えた吸気用及び排気用の開閉口部（１８）と、フィルタ部（１７）を具備している。前記開閉口部（１８）には、開閉口部を開閉するスライド機能（１４）及びスライドスイッチ（１３）を備えている。前記フィルタ部（１７）は、浮遊塵埃を除去するフィルタ、又は化学物質を除去するケミカルフィルタ、又は前記フィルタと該ケミカルフィルタを組み合わせた複合フィルタを備えた構造で、吸気時の空気から除塵し、化学物質を除去した清浄な空気にクリーン化して容器内に取り込み、容器の内部空間を清浄な状態に維持された構造である。

前記吸気用及び排気用の開閉口部（１８）は、密閉状態の容器内部の圧力を調整する開閉弁を具備したもので、内圧が外部の大気圧より高い場合、排気用の状態にした後、定量の通過量で制御し、容器内部の空気を排気させ、所定の内圧まで調整する機能である。内圧が外部の大気圧より低い場合、吸気用の状態にした後、定量の通過量で制御し、容器内部に吸気させ、所定の内圧まで調整する機能である。蓋体を開く場合、開閉口部（１８）に付帯する連通管を開放し、該連通管内の空気の微量の通過流量及び流れ方向を計測する計測機能を用いて、内圧まで調整する場合もある。すなわち、流れ方向により吸気及び排気を選択し、微量の通過流量の減少によりその動作を停止する方法で内圧まで調整する。また、排気用の状態、又は吸気用の状態の切り換えは、前記スライド機能（１４）を用いて行うことができる。

さらに、前記開閉口部（１８）には、必要時、外部に設置した不活性ガス供給装置を介して、容器の内部へ不活性ガスを流入するための供給弁（１２）を備えている。該供給弁（１２）から開閉口部まで配管され、該供給管より不活性ガスを流入させ、容器内部に不活性ガスを充填することができる。前記動作機能は、開閉口部において所定の流量を吸排気することができ、例えば、１×１０ ^-2 Ｌ／ｍｉｎ〜１×１０ ^-1 Ｌ／ｍｉｎの範囲の流量で吸気用及び排気用の開閉口部を通過制御することもできる。なお、不活性ガスも当然フィルタ部を通過させクリーン化した状態で供給するものである。

次に、前記本体（２０）には、蓋体が一側面部に設けた一対の連結ピンにより自動で開閉自在に連結され、蓋体を自動開閉する機能（２４）及び自動開閉スイッチ（２３）を備ている。本体（２０）は、スライド機能（１４）及び自動開閉する機能（２４）を支援する駆動用モータ及び電源用バッテリー機能（２９）を備えている。蓋体の開閉時、自動開閉する機能により自動的に開閉することができる。

前記蓋体を自動開閉する機能（２４）は、駆動用モータを具備し、低速度により一対の連結ピン（１１、２１）を軸に所定の角度まで蓋体を自動的に開き、又は蓋体を自動的に閉じる働きをするものである。なお、基板の収納では、自動化、又はインライン化に対応する場合も考慮し、遠隔操作の機能を備えることもある。

図２は、本発明のフォトマスク収納用容器の一実施例を説明する部分拡大の側断面面図である。図１のａ−ａ線の断面形状であり、本体（２０）と蓋体（１０）との接合部（５）は、蓋体の凸部が本体の内面側壁に挿入された状態の構造であり、且つ接合部の本体にはＯリング（２６）が形成され、容器内部は完全に密閉される構造である。さらに、基板の長期間の保管でも内圧は初期設定された状態を維持できるものである。自動開閉する機能（２４）の駆動用モータは、モータローラ方式を採用し、小型化、軽量化した。さらに電源用バッテリー機能（２９）は、電池及び直接給電するコンセントを持ち利便性を考慮した。なお、本実施例では、基板の収納では、インライン化したため、ライン設備より直接給電され、予め登録された作業指示及び製造仕様によりの命令により所定の基板を収納することができるフォトマスク収納用容器である。

本発明のフォトマスク収納用容器の部分拡大の斜視図である。 本発明のフォトマスク収納用容器の部分拡大の側断面面図である。 従来のフォトマスク収納用容器の部分拡大図で、（ａ）は、上面図であり、（ｂ）は、側断面図である。

符号の説明

１…フォトマスク収納用容器
２…上蓋
３…下ケース
４…下ピン
５…接合部
７…テープ等
１０…蓋体
１１…一対の連結ピン（蓋体側の）
１２…供給弁
１３…スライドスイッチ
１４…スライド機能
１７…フイルタ部
１８…開閉口部
２０…本体
２１…一対の連結ピン（本体側の）
２３…自動開閉スイッチ
２４…自動開閉する機能
２５…本体ピン
２６…Ｏリング
２９…駆動用モータ及び電源用バッテリー機能
３０…基板

Claims (3)

1. 半導体集積回路の製造に用いるフォトマスク及びその基板であるフォトマスク用ブランクを運搬するための本体及び蓋体が一側面部に設けた一対の連結ピンにより開閉自在に連結されたフォトマスク収納用容器において、基板を載置する本体ピンと接合部面上にＯリングを備えた本体と、基板を固定する蓋体ピンを備えた蓋体とを一側面部に設けた一対の連結ピンにより自動で開閉自在に連結され、本体に蓋体を閉じた際、収納した基板を前記本体ピン及び蓋体ピンによって固定され、且つ前記本体と蓋体との接合部が前記Ｏリングを介して密着し、容器内部を密閉する構造を備えたフォトマスク収納用容器であって、前記蓋体には、フィルタ部を具備し、吸気及び排気を１×１０ ^-2 Ｌ／ｍｉｎ〜１×１０ ^-1 Ｌ／ｍｉｎ範囲の流量で、吸気用及び排気用の開閉口部を通過制御する動作機能を備えた吸気用及び排気用の開閉口部と、該開閉口部を開閉するスライド機能を備え、前記本体には、連結ピンを軸に蓋体を自動開閉する機能と前記スライド機能及び自動開閉する機能を支援する駆動用モータ及び電源用バッテリー機能を備え、蓋体を閉じた時は、内部が密閉構造となり、蓋体を開閉する時は、自動開閉する機能を備えたことを特徴とするフォトマスク収納用容器。
2. 前記フィルタ部は、浮遊塵埃を除去するフィルタ及び／ 又は化学物質を除去するケミカルフィルタを具備したことを特徴とする請求項１記載のフォトマスク収納用容器。
3. 前記吸気用の開閉口部は、必要時、外部に備えた不活性ガス供給装置を介して、容器の内部へ不活性ガスを流入するための供給弁を備えたことを特徴とする請求項１、又は２記載のフォトマスク収納用容器。
   

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