JP6401872B2 - マスク搬送装置及びマスク搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、集積回路（ＩＣ）製造設備の製造に関し、特に、レチクルをプリアライメントするための方法に関する。

ホトグラフィツールは、シリコン基板上又はガラス基板上にレチクルパターンを露光する装置であり、そのレチクル移載（transfer）システムは、露光部のレチクルステージと、レチクルインターフェイス（レチクルカセット）との間でレチクルを移載することを担当する重要な要素である。

レチクル移載システムは、基本的に、露光前のレチクルをレチクルカセットからレチクルステージ上に移載し、露光後のレチクルをレチクルステージからレチクルカセットに戻すように移載するように機能し、これらの過程において、レチクルステージのレチクルマークがアライメントシステムにより捉えられることを可能にする範囲に当該マークが維持されることを確実にする。

レチクル移載システムの動作において、レチクル搬送部はレチクルカセット移載位置にまで上昇するようにされ、そこで、レチクルカセットは開かれて、ロボットがレチクルカセットからレチクルを拾い上げることを可能にする。ロボットによって保持されるレチクルが、位置に関して、レチクルステージに対して適切に調整されるように、ロボットは、プリアライメント部を用いてプリアライメントを実行する位置にレチクルを搬送する。その後、レチクルはレチクルステージに載置される。

従来は、レチクルステージ上に配置されたレチクル支持部は互いに離れていて、ロボットによって保持されたレチクルのプリアライメントの間、レチクル支持部は、レチクル支持部により画定される空間内部に部分的に位置するレチクルに取り付けられたペリクルフレームに近い。もしも、ロボットによって保持されたレチクルが、レチクルステージに対して過剰な角度で傾けられたならば、ペリクルフレームがレチクル支持部とぶつかることが起こり得る。結果として、ペリクルフレームは損傷を受けるかもしれず、そして、レチクルは汚されて廃棄されるかもしれない。

先行技術の上記欠点を克服するために、本発明で開示されるのはレチクル移載装置であって、当該装置は、レチクル、レチクルステージ、ロボットを備え、当該ロボットは、レチクルを支持し、搬送し（transport）、レチクルステージ上に移載するように設けられ、当該装置は、更に、共にレチクル上に設けられた、第１セットのマーク及び第２セットのマークと、レチクルステージの一方の側の上に配置されて、レチクルを移載する間に、第１セットのマークを検出することにより第１プリアライメント処理を実行し、第２セットのマークを検出することにより第２プリアライメント処理を実行するように設けられたプリアライメント部と、レチクルがレチクルステージとぶつかることを妨げられるように、第１プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの位置を調整し、レチクルがレチクルステージに対して所定の範囲内に位置するように、第２プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの更なる位置を調整するように設けられた制御部とを備える。

好ましくは、レチクルにはペリクルフレームが設けられ、レチクルステージはレチクル支持部を備え、レチクルのペリクルフレームがレチクルステージのレチクル支持部とぶつかることを妨げられるように、制御部は、第１プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの位置を調整する。

好ましくは、第１セットのマークはレチクルの４つのコーナーのうちの隣り合う２つのコーナーに形成され、第２セットのマークはレチクルの４つのコーナーのうちの残りの隣り合う２つのコーナーに形成される。

本発明で更に開示されるのはレチクル移載方法であり、当該方法は、
１）第１セットのマーク及び第２セットのマークをレチクルに形成し、レチクルステージの一方の側の上に配置されたプリアライメント部の下にレチクルが位置するように、レチクルを移動させるステップ、
２）プリアライメント部が、第１セットのマークを検出することにより第１プリアライメント処理を実行するステップ、
３）レチクルがレチクルステージとぶつかることを妨げられるように、制御部が、第１プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの位置を調整するステップ、
４）レチクルを更に移動させて、プリアライメント部が、第２セットのマークを検出することにより第２プリアライメント処理を実行するステップ、及び、
５）レチクルがレチクルステージに対して所定の範囲に位置するように、制御部が、第２プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの更なる位置を調整するステップ
を有する。

好ましくは、レチクルにはペリクルフレームが設けられ、レチクルステージはレチクル支持部を備え、レチクルのペリクルフレームがレチクルステージのレチクル支持部とぶつかることが妨げられるように、ステップ３）において、制御部が、第１プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの位置を調整する。

好ましくは、第１セットのマークはレチクルの４つのコーナーのうちの隣り合う２つのコーナーに形成され、第２セットのマークはレチクルの４つのコーナーのうちの残りの隣り合う２つのコーナーに形成される。

先行技術と比較すると、本発明は、ロボットがレチクルをレチクルステージに移載する間に、レチクルのペリクルフレームがレチクルステージのレチクル支持部とぶつかることを防ぐことができ、すなわち、レチクルの保護を提供し、更に、より高い移載精度を可能にする。
本発明の利点及び趣旨は、次の詳細な説明から、そして、添付図面からより理解されることができる。

レチクル移載装置の正面図である。 レチクル移載装置の上面図である。 レチクルステージ及びレチクルを概略的に示す図である。 レチクルのプリアライメントを概略的に示す図である。 本発明に係るレチクルの構成概略図である。 本発明に従うレチクルのプリアライメントのための処理を示す。 本発明に従うレチクルのプリアライメントのための処理を示す。

本発明の特定の実施の形態が、添付図面を参照して、下で詳細に説明される。

図１Ａ、１Ｂはレチクル移載装置の構成概略図である。これらの図面で示されるように、レチクル移載装置は、レチクル搬送部１、ロボット２、プリアライメント部３を含む。レチクル搬送部１において、多数のレチクルカセットは積み重ねられ、レチクルカセットのいずれかが、ロボット２のレチクルピックアップ／リリース位置にまで移されることができるように、多数のレチクルカセットは垂直移動部品１１により運ばれることができる。ロボット２は水平面をＸ、Ｙ又はＲｚ方向に沿って移動することができ、更に、垂直に移動することができる。ロボット２は、（図２において５で示される）レチクルを支持し、搬送するためのフォーク状の部材２１を有する。レチクルステージ４は、レチクルを保持するためのレチクル支持部４１を含む。プリアライメント部３は、レチクルステージ４の底面上に固定的に搭載される。プリアライメント部３は、光源３１及びプリント基板（ＰＣＢ）組立体３２を含む（図３）。

レチクル移載装置の動作中に、ロボット２は、レチクル搬送部１からレチクルを入手し、レチクルステージ４にレチクルを移載するのに適した位置にレチクルを搬送する。当該位置はプリアライメント部３の下にあって、そこではプリアライメントが行われ、プリアライメントで検出されたずれを除くために、傾き及び／又は位置に関して、レチクルステージ４は微細に調整される。結果として、当該位置は、ロボット２がレチクルをレチクルステージ４上に渡すのに適している。レチクルが用いられた後は、ロボット２がレチクルステージ４からレチクルを拾い上げ、レチクルをレチクル搬送部１の空のレチクルカセットに移載する。

一般に、ペリクルフレーム５１は、レチクルの上側又は下側に取り付けられ、当該レチクルは、図２に示されるように、ロボット２によって保持されたレチクル５のプリアライメント中に、レチクルステージのレチクル支持部４１により画定される空間に部分的に入る。従来は、レチクル支持部４１は、ペリクルフレーム５１にとても近く配置される。例えば、複数のレチクル支持部４１の間隔は１０２ｍｍであり、一方で、ペリクルフレーム５１は幅９８ｍｍである。このために、レチクル５をレチクルステージ上に移載する間に、レチクル５のペリクルフレーム５１がレチクル支持部４１とぶつかる可能性が高い。このことは、特に、ロボット２のフォーク状部材２１が過剰な角度で傾けられたときは、レチクル５がプリアライメント部３の下の位置に到達する前であっても起こるかもしれない。もしも、ペリクルフレーム５１がダメージを受けたならば、レチクル５上のパターンは汚されるかもしれず、そして、レチクル自体が廃棄されなければならないかもしれない。

任意には、マーク５３のセットはレチクル５に形成されるかもしれない。図３に示されるように、レチクル５のプリアライメント中に、マーク５３がプリアライメント部３の光源３１と、プリアライメント部３のＰＣＢ組立体３２との間にあるように、レチクル５は位置する。もしも、光源３１からの光ビームがマーク５３を通過して、次に、ＰＣＢ組立体３２により受光されたならば、プリアライメントは成功であるとみなされる。もしも、マーク５３が光源３１とＰＣＢ組立体３２との間になければ、ＰＣＢ組立体３２は、光源３１からの光ビームを受光することができず、プリアライメントは成功であるとはみなされない。

ペリクルフレーム５１がレチクルステージ４とぶつかることを防ぐために本発明で提案される解決方法は、図４に示される通りであり、そこでは、他のセットのマーク５２がレチクル５に形成される。任意には、２つのセットのマーク５２、５３は、レチクル５の４つのコーナーに形成され、各セットのマーク５２、５３は、対角のコーナーよりも、むしろ隣り合うコーナーに位置しても良い。レチクルをレチクルステージ４に移載するための位置へと、ロボットのフォーク状部材２１を用いてレチクル５を移動する間、マーク５２又はマーク５３の１つのセットは、他のセットよりもレチクルステージに近い（すなわち、他のセットはロボットにより近い）。この実施の形態では、マーク５２は、マーク５３よりもレチクルステージ４に近い。言い換えると、マーク５２が形成されたレチクルの辺は、最初にレチクルステージ４に接近する。

図５Ａ、５Ｂは、本発明に係るレチクルプリアライメント処理を示し、そこでは、マーク５２がプリアライメント部３の下に位置するまで、レチクル５が移される。次に、ずれを検出するために、第１プリアライメントステップが行われ、当該ずれに基づいて、制御部（図示せず）の制御の下で、傾き及び／又は位置に関して、レチクルステージ４が調整され、それによって、レチクル５、特にペリクルフレーム５１がレチクルステージ４、特にレチクル支持部４１とぶつかることを防ぐ。その後、更にマーク５３がプリアライメント部３の下に位置するまでレチクル５が更に移され、次に、更なるずれを検出するために、マーク５３に基づいて、第２プリアライメントステップが行われ、当該ずれに基づいて、レチクル５がレチクルステージ４に対して所定の範囲内に位置するように、制御部の制御の下で、傾き及び／又は位置に関して、レチクルステージ４が微細に調整される。最後に、ロボット２がレチクルステージ４上にレチクル５を渡す。

他の実施の形態において、レチクルがレチクルステージとぶつかることを防ぐためにレチクルステージに対するレチクルの位置が調整されるように、制御部が、第１プリアライメントステップの結果に基づいてロボットを制御しても良いし、また、レチクルステージに対してレチクルの位置が調整され、レチクルが、レチクルステージに対して所定の範囲に位置するように、制御部が、第２プリアライメントステップの結果に基づいてロボットを制御しても良い。これらの２つのプリアライメントステップは、ロボットがレチクル５をレチクルステージ４へと移載する間に、レチクル５のペリクルフレーム５１がレチクルステージ４のレチクル支持部４１とぶつかることを防ぐことができ、すなわち、レチクル５に保護を提供して、より高い移載精度を可能にする。

ここで開示されるのは、本発明の単なるいくつかの好ましい特定の実施の形態であり、それは、本発明の範囲を限定することではなく、本発明の主題を説明することが意図されている。本発明の教示に基づいて、当業者により、論理的分析、参照、限られた実験を単位としてなされた全ての実施の形態は、本発明の範囲内に含まれる。

Claims (6)

1. レチクル、レチクルステージ、ロボットを備えるレチクル移載装置であって、
   当該ロボットは、レチクルを支持し、搬送し、レチクルステージ上に移載するように設けられ、
   当該レチクル移載装置は、更に、
   共にレチクル上に設けられた、第１セットのマーク及び第２セットのマークと、
   レチクルステージの一方の側の上に配置されて、レチクルを移載する間に、第１セットのマークを検出することにより第１プリアライメント処理を実行し、第２セットのマークを検出することにより第２プリアライメント処理を実行するように設けられたプリアライメント部と、
   レチクルがレチクルステージとぶつかることを妨げられるように、第１プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの位置を調整し、レチクルがレチクルステージに対して所定の範囲内に位置するように、第２プリアライメントの結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの更なる位置を調整するように設けられた制御部とを備える
   レチクル移載装置。
2. レチクルにはペリクルフレームが設けられ、
   レチクルステージはレチクル支持部を備え、
   レチクルのペリクルフレームがレチクルステージのレチクル支持部とぶつかることを妨げられるように、制御部は、第１プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの位置を調整する
   請求項１記載のレチクル移載装置。
3. 第１セットのマークがレチクルの４つのコーナーのうちの隣り合う２つのコーナーに形成され、第２セットのマークがレチクルの４つのコーナーのうちの残りの隣り合う２つのコーナーに形成される
   請求項１記載のレチクル移載装置。
4. １）第１セットのマーク及び第２セットのマークをレチクルに形成し、レチクルステージの一方の側の上に配置されたプリアライメント部の下にレチクルが位置するように、レチクルを移動させるステップ、
   ２）プリアライメント部が、第１セットのマークを検出することにより第１プリアライメント処理を実行するステップ、
   ３）レチクルがレチクルステージとぶつかることを妨げられるように、制御部が、第１プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの位置を調整するステップ、
   ４）レチクルを更に移動させて、プリアライメント部が、第２セットのマークを検出することにより第２プリアライメント処理を実行するステップ、及び、
   ５）レチクルがレチクルステージに対して所定の範囲に位置するように、制御部が、第２プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの更なる位置を調整するステップ
   を有するレチクル移載方法。
5. レチクルにはペリクルフレームが設けられ、
   レチクルステージはレチクル支持部を備え、
   レチクルのペリクルフレームがレチクルステージのレチクル支持部とぶつかることを妨げられるように、ステップ３）において、制御部が、第１プリアライメント処理の結果に基づいて、レチクルステージに対するレチクルの位置を調整する
   請求項４記載のレチクル移載方法。
6. 第１セットのマークはレチクルの４つのコーナーのうちの隣り合う２つのコーナーに形成され、第２セットのマークはレチクルの４つのコーナーのうちの残りの隣り合う２つのコーナーに形成される
   請求項４記載のレチクル移載方法。

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