JP4909596B2 - ブランクス収納ケース、マスクブランクスの収納体およびマスクブランクスの搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体集積回路や液晶表示装置などの製造に使用されるフォトマスクの製造に用いられるマスクブランクスを搬送する際に用いられるブランクス収納ケース、マスクブランクスの収納体およびマスクブランクスの搬送方法に関するものである。

半導体集積回路や液晶表示装置等を製造する際、フォトリソグラフィ技術を用いて薄膜をパターニングする工程では、透光性基板に遮光性膜などからなる転写パターンが形成された転写マスクが用いられる。このような転写マスクを製造するには、まず、透光性基板の全面に遮光性膜を形成した後、遮光性膜の表面全体にレジスト層を積層する。次に、レジスト層に対して選択的露光、ベーク処理、現像処理を行い、レジストパターンを形成した後、レジストパターンをマスクとして遮光性膜をパターニングし、透光性基板の表面に転写パターンを備えた転写マスクを製造する。ここで、透光性基板の全面に遮光性膜などの金属層を形成した段階のもの、透光性基板の全面に金属層およびレジスト層を積層した段階のもののいずれについてもマスクブランクス(あるいはマスクブランク)と称する。

このようなマスクブランクスについては、製造後、出荷する際、あるいは各製造工程間を搬送する際、例えば、相対向する内壁にマスクブランクスの両端部が差し込まれるブランクス保持溝が上下方向に形成された合成樹脂製の中箱と、この中箱を着脱するための上部開口を備えた合成樹脂製の外箱と、この外箱の上部開口に被せられた合成樹脂製の蓋とを備えたブランクス収納ケースが用いられる(特許文献１、２参照)
特開２００５−６４２７９号公報 特開２００１−１５４３４１号公報

しかしながら、上記特許文献に開示の合成樹脂製のブランクスケースを用いてマスクブランクスを搬送すると、ブランクスケースから取り出したマスクブランクス表面に多数の塵埃が付着しているという問題点があり、このような塵埃は、クリーンルームを汚染する原因となる。また、塵埃がマスクブランクスに付着していると、それを用いて製造したフォトマスクの品質が低下し、パターン欠陥や転写特性の低下などといった重大な欠陥を発生させてしまう。

以上の問題点に鑑みて、本発明の効果は、搬送中にマスクブランクス表面に塵埃が付着することを確実に防止可能なブランクス収納ケース、マスクブランクスの収納体およびマスクブランクスの搬送方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願発明者は種々、検討した結果、搬送中にマスクブランクスに塵埃が付着する原因は、マスクブランクスの絶縁基板が合成樹脂製の中箱のブランクス保持溝、および合成樹脂製の蓋のブランクス支持部と接しているため、マスクブランクスの搬送中にマスクブランクスがこれらの部材と擦れて静電気が発生し、搬送中、マスクブランクスをブランクス保持溝から取り出す際、あるいは蓋を外す際、それまでに溜まった静電気により放電が起こり、中箱のブランクス保持溝、および蓋のブランクス支持部から塵埃が発生するという知見を得た。そこで、静電気による放電を防止すれば、塵埃の発生およびマスクブランクスへの塵埃の付着を防止できるという考えに到達し、本願発明を達成するに到った。

すなわち、本発明では、絶縁基板上に少なくとも転写パターン形成用の金属層が形成され、該金属層上に電子線描画用のレジスト層が形成されたマスクブランクスを収納するためのブランクス収納ケースであって、相対向する内壁に前記マスクブランクスの両端部が差し込まれるブランクス保持溝が上下方向に形成された中箱と、該中箱を着脱するための上部開口を備えた外箱と、該外箱の前記上部開口に被せられた蓋とを有し、当該蓋は、前記外箱内に収納された前記中箱の前記ブランクス保持溝内に保持された前記マスクブランクスの上端部を支持可能なブランクス支持部と、該ブランクス支持部を除く蓋本体部分と、を備え、少なくとも前記中箱および前記ブランクス支持部は、導電性を備えた合成樹脂製であり、前記ブランクス支持部は、前記金属層が前記絶縁基板の主表面から外周端部の一部を被う位置まで形成され、前記レジスト層が前記絶縁基板の外周端部から所定距離だけ隔てた内側領域にのみ形成された前記マスクブランクスの上端部を、少なくとも前記金属層と接した状態で保持するための断面台形形状の溝を備えていることを特徴とする。

本発明では、マスクブランクスをブランクス収納ケースに収納した状態でマスクブランクスと接する中箱およびブランクス支持部が、導電性を備えた合成樹脂製であるため、マスクブランクスの搬送中にこれらの部材が擦れても静電気が溜まらない。それ故、搬送中、マスクブランクスをブランクス保持溝から取り出す際、あるいは蓋を外す際、静電気に起因する放電が起こらないので、中箱のブランクス保持溝、および蓋のブランクス支持部から塵埃が発生せず、塵埃がマスクブランクスに付着することを確実に防止することができる。

本発明において、前記ブランクス支持部は、ポリプロピレン系、アクリル系、ポリエチレン系、ポリアミド系又はＡＢＳ系の合成樹脂製であることが好ましい。本発明に係るブランクス収納ケースは、例えば、前記金属層が前記絶縁基板の主表面から外周端部の一部を覆う位置まで形成されているマスクブランクスの搬送に用いられる。

次に、本発明のマスクブランクスの収納体は、上記のブランクス収納ケースと、前記ブランクス収納ケースに収納された前記マスクブランクスと、を備え、前記マスクブランクスは、前記金属層が前記絶縁基板の主表面から外周端部の一部を覆う位置まで形成され、前記レジスト層が前記外周端部から所定の距離だけ隔てた内側領域のみに形成されていることを特徴とする。また、本発明の別の形態のマスクブランクスの収納体は、上記のブランクス収納ケースと、前記ブランクス収納ケースに収納された前記マスクブランクスと、クッション材層の外側表面に金属層が積層されたシート材料から構成され、前記ブランクス収納ケースを収納したケース収納袋と、を備えることを特徴とする。本発明において、前記ブランクス収納ケースが収納された前記ケース収納袋の上から、前記ブランクス収納ケースの前記外箱および前記蓋の双方に掛けたバンドを備えることが好ましい。ここで、本発明は、このようなマスクブランクスの収納体を搬送するマスクブランクスの搬送方法とすることができる。

本発明では、マスクブランクスをブランクス収納ケースに収納した状態でマスクブランクスと接する中箱およびブランクス支持部が、導電性を備えた合成樹脂製であるため、マスクブランクスの搬送中にこれらの部材が擦れても静電気が溜まらない。それ故、搬送中、マスクブランクスをブランクス保持溝から取り出す際、あるいは蓋を外す際、静電気に起因する放電が起こらないので、中箱のブランクス保持溝、および蓋のブランクス支持部から塵埃が発生せず、塵埃がマスクブランクスに付着することを確実に防止することができる。それ故、搬送中に発生した塵埃によってクリーンルームを汚染することがない。また、塵埃がマスクブランクスに付着することがないので、パターン欠陥や転写特性の低下などといった不具合を発生させることがない。

図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

(ブランクス収納ケースの構成)
図１は、本発明に係るブランクス収納ケースおよびケース収納袋の斜視図である。図２は、図１に示す中箱にマスクブランクスを収納する様子を示す斜視図である。図３(ａ)、(ｂ)は、蓋の内面を示す斜視図、およびこの蓋に形成したブランクス支持部を拡大して示す説明図である。

図１に示すように、ブランクス収納ケース１０は、その内部でマスクブランクス１を垂直姿勢に保持する中箱３０と、この中箱３０を着脱するための上部開口２１を上部に備えた外箱２０と、外箱２０の上部開口２１を覆う蓋４０とを備えている。中箱３０、外箱２０および蓋４０は、ポリプロピレン系、アクリル系、ポリエチレン系、ポリアミド系、ＡＢＳ系などの各種樹脂成形品により構成されている。

外箱２０は、上部開口２１の周縁部２５がやや肉厚の嵌合部になっており、外箱２０の外周部と蓋４０の外周部とが嵌合するようになっている。外箱２０において、相対向する側面の外側には突起２７が形成されている一方、蓋４０の外周部の下端部には、突起２７に係合するフック４７が形成されている。なお、蓋４０および外箱２０の双方に突起を各々形成しておき、別体のフックで蓋４０と外箱２０とを固定することもある。

また、本形態では、ブランクス収納ケース１０を用いてマスクブランクス１を搬送する際、ブランクス収納ケース１０は、ケース収納袋５０に収納される。ここで、ケース収納袋５０は、シート状の発泡樹脂やエアークッションシートなどのクッション材層の外側表面にアルミニウムなどの金属層３が積層されたシート材料から構成されており、耐湿機能を備えている。

図１および図２に示すように、中箱３０において、相対向する内壁３１には、上下方向に延びたブランクス保持溝３２が形成されており、これらのブランクス保持溝３２に沿ってマスクブランクス１を挿入することにより、マスクブランクス１の左右両端部がブランクス保持溝３２に保持される。本形態では、中箱３０において相対向する内壁３１にはブランクス保持溝３２が複数本ずつ、例えば５本ずつ並列状に形成されており、中箱３０は、５枚のマスクブランクス１を収納可能になっている。なお、中箱３０に収納されるマスクブランクス１は一枚であってもよい。ここで、ブランクス保持溝３２の溝幅は、保持するマスクブランクス１の厚さ寸法よりもやや大きく設定されており、マスクブランクス１とブランクス保持溝３２との間には、所定のクリアランスが確保されている。これにより、ブランクス保持溝３２に対するマスクブランクス１の挿入やマスクブランクス１の引き出しが容易であるとともに、摩擦によるマスクブランクス１の損傷やブランクス保持溝３２の磨耗が抑制される。

図３(ａ)に示すように、蓋４０において、その内面には、蓋４０が外箱２０の上部開口２１を覆った際、中箱３０のブランクス保持溝３２に保持されたマスクブランクス１の上端部を押さえるブランクス支持部４１が形成されている。本形態では、５枚のマスクブランクス１の上端部が位置する箇所の各々に５つのブランクス支持部４１が２列、形成されており、マスクブランクス１枚当たり、２つのブランクス支持部４１でマスクブランクス１を押さえるようになっている。このようなブランクス支持部４１として、本形態では、図３(ｂ)に示すように、蓋４０の内面に固定されたＬ字形状の樹脂成形品が用いられており、ブランクス支持部４１のうち、マスクブランクス１と接する下端部４１１にはマスクブランクス１の上端部が嵌る断面台形形状の溝４１０が形成されている。また、本形態のブランクス支持部４１は、Ｌ字形状の樹脂成形品の両方の端部４１１、４１２に溝が形成されているので、蓋４０の内面に対してブランクス支持部４１を固定する際、その向きを変えるだけで、２列に配置されるブランクス支持部４１を共通の樹脂成形品で構成することができる。ここで、ブランクス支持部４１は、中箱３０、外箱２０および蓋４０の本体部分(蓋４０においてブランクス支持部４１を除く部分)と同様、ポリプロピレン系、アクリル系、ポリエチレン系、ポリアミド系、ＡＢＳ系などの各種樹脂成形品により構成されている。

ここで、中箱３０およびブランクス支持部４１はいずれも、導電性樹脂から構成されている。このような導電性は、中箱３０やブランクス支持部４１を構成する樹脂に対して、カーボンなどの導電性フィラーを添加することにより実現することができる。また、本形態では、外箱２０も導電性樹脂から構成されている。さらに、本形態では、蓋４０の本体部分(蓋４０においてブランクス支持部４１を除く部分)も導電性樹脂から構成されており、蓋４０の全体が導電性樹脂から構成されている。従って、本形態では、ブランクス収納ケース１０全体が導電性樹脂から構成されている。

(マスクブランクス１の搬送方法)
図４は、本発明に係るブランクス収納ケース１０において外箱２０に蓋４０を被せた様子を示す斜視図である。図５(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、ブランクス収納ケース１０内のマスクブランクス１の様子を示す縦断面図である。図６(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、本発明を適用したマスクブランクス１の搬送方法を示す斜視図である。

本発明を適用したブランクス収納ケース１０を用いて、製造したマスクブランクス１を出荷する際、あるいは各製造工程間を搬送する際には、図２に示すように、中箱３０のブランクス保持溝３２内にマスクブランクス１の両端部を差し込んで複数枚のマスクブランクス１を中箱３０に収納した後、中箱３０を外箱２０に収納するとともに、外箱２０の上部開口２１を蓋４０で覆う。また、図４に示すように、蓋４０のフック４７を外箱２０の突起２７に係合させて、蓋４０を外箱２０に固定する。

この状態で、図５(ａ)に示すように、中箱３０のブランクス保持溝３２に保持されたマスクブランクス１の下端部は、ブランクス保持溝３２の底部に形成された断面台形形状の凹部からなる受け部３２０で支持される一方、マスクブランクス１の上端部は、ブランクス支持部４１に形成された断面台形形状の溝４１０に保持される。ここで、マスクブランクス１がバイナリータイプのフォトマスク形成用のマスクブランクスであれば、合成石英や弗素ドープ石英ガラスなどからなる絶縁性の透光性基板２(絶縁基板)の主表面には、転写マスクを形成するためのクロム系材料などからなる金属層３が形成されているとともに、アクリル樹脂などといった感光性レジスト層４が形成されている。なお、透光性基板２の端部１ａ、１ｂには面取り部が形成されている。

図５(ａ)に示すマスクブランクスは、感光性レジスト層４が電子線描画されるタイプであるため、描画の際のチャージアップを防止するために、金属層３は透光性基板２の主表面から外周端部の一部を覆う位置まで形成されている。これに対して、感光性レジスト層４は、マスクブランクス１の外周端部から所定の距離だけ隔てた内側領域のみに形成されている。

ここで、マスクブランクス１がレーザ描画されるタイプのマスクブランクスであれば、チャージアップを防止する必要がないため、図５(ｂ)に示すように、金属層３は透光性基板２の側端面から除去されている。また、ハーフトーンマスクを形成するためのマスクブランクスの場合には、図５(ｃ)に示すように、透光性基板２上にハーフトーン膜５、金属層３、および感光性レジスト層４が形成されている。なお、図示を省略するが、反射型マスクブランクスの場合には、低膨張マスクブランクス上に、多層反射膜やバッファ層の上層に金属層やレジスト層が形成される。

なお、図５(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示す例では、感光性レジスト層４が透光性基板２の外端部から除去されているが、透光性基板２の外端部に残っている場合もある。

これらいずれの場合にも、マスクブランクス１の透光性基板２に対して、中箱３０のブランクス保持溝３２、および蓋４０のブランクス支持部４１に接することになる。また、金属層３が透光性基板２の外周端部を部分的に覆っている場合には、金属層３は、中箱３０のブランクス保持溝３２、および蓋４０のブランクス支持部４１に接することになる。

このようにしてマスクブランクス１をブランクス収納ケース１０に収納した後は、例えば、図６(ａ)に示すように、蓋４０の外周面と外箱２０の外周面との接合部分を粘着テープ６０で塞ぐ。次に、図６(ｂ)に示すように、ブランクス収納ケース１０をケース収納袋５０に収納する。次に、図６(ｃ)に示すように、ケース収納袋５０の上から外箱２０および蓋４０の双方に掛けたポリプロピレンテープなどからなるバンド７０でブランクス収納ケース１０を十字に縛る。この状態でマスクブランクス１を搬送する。

そして、クリーンルーム内にマスクブランクス１を搬入する際には、まず、クリーンルーム外でバンド７０を切断した後、ブランクス収納ケース１０をケース収納袋５０から出して、ブランクス収納ケース１０をクリーンルーム内に搬入する。そして、マスクブランクス１を使用する時点で、ブランクス収納ケース１０から粘着テープ６０を剥がした後、フック４７を外して蓋４０をあける。次に、外箱２０から中箱３０を取り出してローダーのステージにセットすると、ロボットがマスクブランクス１を中箱３０から１枚ずつ取り出す。

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のブランクス収納ケース１０では、マスクブランクス１に接する中箱３０およびブランクス支持部４１が、導電性樹脂から構成されている。このため、マスクブランクス１の搬送中にこれらの部材が擦れても静電気が溜まらない。それ故、搬送中、マスクブランクス１をブランクス保持溝３２から取り出す際、あるいは蓋４０を外す際、静電気に起因する放電が起こらないので、中箱３０のブランクス保持溝３２、および蓋４０のブランクス支持部４１から塵埃が発生せず、塵埃がマスクブランクス１に付着することを確実に防止することができる。それ故、搬送中に発生した塵埃によってクリーンルームを汚染することがない。また、塵埃がマスクブランクス１に付着することがないので、パターン欠陥や転写特性の低下などといった不具合を発生させることがない。

また、本形態では、中箱３０およびブランクス支持部４１に加えて、外箱２０および蓋４０の本体部分(蓋４０においてブランクス支持部４１を除く部分)も導電性樹脂から構成されており、ブランクス収納ケース１０全体が導電性樹脂から構成されている。このため、マスクブランクス１の搬送中に静電気が発生しても、静電気は外箱２０および蓋４０を介して放出されるため、塵埃を発生させるような放電が起こることがない。

また、本形態では、マスクブランクス１を搬送する際、ブランクス収納ケース１０において、外箱２０の上部開口２１を覆う蓋４０の外周面と外箱２０の外周面と接合部分を粘着テープ６０で塞いで外箱２０と蓋４０との接合部を隙間なく密封する。また、ブランクス収納ケース１０をケース収納袋５０に収納した状態とする。このため、搬送中に外部からブランクス収納ケース１０内に異物が侵入することを確実に防止できる。また、ケース収納袋５０は、クッション材層の表面に金属層３が積層されたシート材料からなるため、耐湿性能が高い。それ故、搬送中に外部からブランクス収納ケース１０内に水分が侵入することも確実に防止できる。

さらに、図６(ａ)、(ｂ)、(ｃ)を参照して説明した搬送方法では、蓋４０の外周面と外箱２０の外周面と接合部分を粘着テープ６０で塞いだ状態でブランクス収納ケース１０をケース収納袋５０に収納するとともに、ケース収納袋５０の上から外箱２０および蓋４０の双方に掛けたバンド７０でブランクス収納ケース１０を縛った状態でマスクブランクス１を搬送する。このため、搬送中にマスクブランクス１の主表面に塵埃が付着することを確実に防止することができる。その理由としては、ケース収納袋５０の上から外箱２０および蓋４０の双方に掛けたバンド７０でブランクス収納ケース１０を縛った状態とするため、搬送中に振動が加わっても、外箱２０、蓋４０、中箱３０およびマスクブランクス１は、相互に確実に固定され、ずれないので、蓋４０と外箱２０との擦れ、マスクブランクス１とブランクス支持部４１との擦れ、マスクブランクス１と中箱３０との擦れを確実に防止できるためと考えられる。また、本形態では、ケース収納袋５０の上からバンド７０でブランクス収納ケース１０を縛っているため、搬送中に振動が加わっても、バンド７０が位置ずれして緩むことがなく、かつ、たとえバンド７０が位置ずれしても、蓋４０や外箱２０と接していないので発塵しないなどの理由によると考えられる。

また、本形態では、ブランクス収納ケース１０をクリーンルーム内に搬送する際には、クリーンルームの外でバンド７０を外す。このため、ブランクス収納ケース１０がバンド７０で縛られた状態から解放される際にブランクス収納ケース１０に振動や衝撃が加わって塵埃が発生した場合でも、かかる塵埃でクリーンルーム内が汚染されることを確実に防止することができる。

(他の実施の形態)
なお、ブランクス収納ケース１０を用いてマスクブランクス１を搬送する際には、蓋４０の外周面と外箱２０の外周面と接合部分を粘着テープ６０で塞いだ後、ブランクス収納ケース１０をケース収納袋５０に収納した状態で搬送する場合にも本発明を適用してもよい。また、蓋４０の外周面と外箱２０の外周面と接合部分を粘着テープ６０で塞いだ後、外箱２０および蓋４０の双方に掛けたバンド７０でブランクス収納ケース１０を縛った状態で、ケース収納袋５０に収納し、マスクブランクス１を搬送する場合に本発明を適用してもよい。

本発明に係るブランクス収納ケースおよびケース収納袋の斜視図である。 図１に示す中箱にマスクブランクスを収納する様子を示す斜視図である。 (ａ)、(ｂ)は、図１に示す蓋の内面を示す斜視図、およびこの蓋に形成したブランクス支持部を拡大して示す説明図である。 図１に示すブランクス収納ケースにおいて外箱に蓋を被せた様子を示す斜視図である。 (ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、図１に示すブランクス収納ケース内のマスクブランクスの様子を示す縦断面図である。 (ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、本発明を適用したブランクス収納ケースを用いてマスクブランクスを搬送する方法を示す斜視図である。

符号の説明

１ マスクブランクス
２ 透光性基板(絶縁基板)
３ 金属層
４ レジスト層
１０ ブランクス収納ケース
２０ 外箱
２１ 外箱の上部開口
３０ 中箱
３２ ブランクス保持溝
４０ 蓋
４１ ブランクス支持部

Claims (6)

1. 絶縁基板上に少なくとも転写パターン形成用の金属層が形成され、該金属層上に電子線描画用のレジスト層が形成されたマスクブランクスを収納するためのブランクス収納ケースであって、
   相対向する内壁に前記マスクブランクスの両端部が差し込まれるブランクス保持溝が上下方向に形成された中箱と、該中箱を着脱するための上部開口を備えた外箱と、該外箱の前記上部開口に被せられた蓋とを有し、
   当該蓋は、前記外箱内に収納された前記中箱の前記ブランクス保持溝内に保持された前記マスクブランクスの上端部を支持可能なブランクス支持部と、該ブランクス支持部を除く蓋本体部分と、を備え、
   少なくとも前記中箱および前記ブランクス支持部は、導電性を備えた合成樹脂製であり、
   前記ブランクス支持部は、前記金属層が前記絶縁基板の主表面から外周端部の一部を被う位置まで形成され、前記レジスト層が前記絶縁基板の外周端部から所定距離だけ隔てた内側領域にのみ形成された前記マスクブランクスの上端部を、少なくとも前記金属層と接した状態で保持するための断面台形形状の溝を備えていることを特徴とするブランクス収納ケース。
2. 前記ブランクス支持部は、ポリプロピレン系、アクリル系、ポリエチレン系、ポリアミド系又はＡＢＳ系の合成樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載のブランクス収納ケース。
3. 請求項１または２に記載のブランクス収納ケースと、
   前記ブランクス収納ケースに収納された前記マスクブランクスと、を備え、
   前記マスクブランクスは、絶縁基板上に少なくとも転写パターン形成用の金属層が該絶縁基板の主表面から外周端部の一部を覆う位置まで形成され、該金属層上に電子線描画用のレジスト層が前記外周端部から所定の距離だけ隔てた内側領域のみに形成されていることを特徴とするマスクブランクスの収納体。
4. 請求項１または２に記載のブランクス収納ケースと、
   前記ブランクス収納ケースに収納された前記マスクブランクスと、
   クッション材層の外側表面に金属層が積層されたシート材料から構成され、前記ブランクス収納ケースを収納したケース収納袋と、を備え、
   前記マスクブランクスは、絶縁基板上に少なくとも転写パターン形成用の金属層が該絶縁基板の主表面から外周端部の一部を覆う位置まで形成され、該金属層上に電子線描画用のレジスト層が前記外周端部から所定の距離だけ隔てた内側領域のみに形成されていることを特徴とするマスクブランクスの収納体。
5. 前記ブランクス収納ケースが収納された前記ケース収納袋の上から、前記ブランクス収納ケースの前記外箱および前記蓋の双方に掛けたバンドを備えることを特徴とする請求項４に記載のマスクブランクスの収納体。
6. 請求項４または５に記載のマスクブランクスの収納体を搬送するマスクブランクスの搬送方法。

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