JP6490845B2 - 極紫外線フォトマスクポッド - Google Patents

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Description

本願発明はフォトマスクポットであって、とりわけ二重収容構造を有する極紫外線フォトマスクポッド関するものである。
近年半導体製造技術が飛躍的に進歩しており、その中でもフォトリソグラフィ技術が重要な役割を果たしている。フォトリソグラフィ技術は設計された回路を特定の形状でフォトマクスを透過できるようし製作し、フォトマクス上のパターンをウエハ上に光源投影した後、ウエハによって特定のパターンを露光する。
フォトリソグラフィ過程中において、例えば埃や粉塵或いは有機物などの、フォトマスクに付着した微粒子は投影画質を劣化させてしまう。特に近年の業界の傾向はより小型で高論理密度のチップの開発に向けられており、リソグラフィ装置によって使用される光波長は極紫外線(Extreme Ultraviolet Light,EUV)範囲にまで進んでおり、フォトマスク上の微粒子の数、粒子サイズ、更にはフォトマスクが収容されているフォトマスクポッドの清浄度など、これはより厳しい要求をされている。
一般的に、半導体制作過程では抗汚染フォトマスクポッドを使用してフォトマスクを保存及び搬送することで、フォトマスクの清浄度を維持しており、通常フォトマスク或いは他の半導体部品用の容器は、SMIF標準(Standard Mechanical Interface, SMIF)に適した清浄度を要求される。しかしながら従来のフォトマスクポッドでは、たとえ管理された環境下であっても、気圧の変化或いは、容器移動によって内部の空気を乱し、微粒子をフォトマスクと容器との間まで移動し、フォトマスク上へ付着させてしまい、フォトマスクへの微粒子及び汚染の防止を効果的に提供することが出来ない。
上記に鑑み、本願発明は、連続環状構造のスリットを利用し、微粒子を捕獲或いは収容することで、微粒子がフォトマスク及び搭載面の間に移動すること低減、或いは微粒子がフォトマスク上に移動し、汚染をする機会を低減している。
本願発明は、外部ケースと内部ケースを包含し、前記外部ケースは互いに対応するケース上部とケース下部を包有し、収容空間を定義しており、前記内部ケースを収容するために用いられる。前記内部ケースはベースと上蓋を有している。前記ベースは、上表面と枠縁を有し、前記上表面は、複数個の凸出した定位部を設け、フォトマスクを搭載する位置を定義している。前記枠縁は前記上表面と連接し、囲繞している。前記上表面は、搭載面、スリット、第一接面を包含している。前記極紫外線フォトマスクポッドは、フォトマスク搭載位置に設置するために用いられ、搭載面上に搭載される。前記スリットは連続環状構造であり、前記スリットの底部は前記搭載面よりも低い。前記搭載面、前記スリット、前記第一接面の順で前記上表面の内側に前記枠縁に向かって設置される。前記上蓋は、前記ベースと当接するために用いられ、凹チャンバーと第二接面を有している。前記凹チャンバーはフォトマスクを収容し、前記第二接面と前記第一接面は互いに対応することで、密閉状態を形成している。
実施例において、前記スリット連続的に前記搭載面を囲繞し、前記第一接面は前記スリットを完全に連続的に囲繞する。
その他の実施例において、前記上表面は複数の前記スリットを包含し、それぞれ連続環状構造であり、前記スリットは、前記第一接面と前記搭載面の間に位置し、それぞれ定位部を囲繞している。
その他実施例において、前記第一接面は前記搭載面より低く、前記スリット部の底部は第一接面よりも低い。
その他実施例において、前記上表面に前記スリットと連接する少なくとも一つの収容溝を包含し、前記収容溝の底部は前記スリットの底部より低く、前記搭載面に対して平行であり、前記収容溝の横幅は前記スリットより広い。
その他の実施例において、前記上蓋は更に降格面を包含し、前記凹チャンバーと前記第二接面との間に位置し、前記降格面と前記第二接面は異なる平面上にあり、前記ベースの前記上表面との間に隙間を形成するために用いられる。
その他の実施例において、前記上蓋は複数の弾性部を設け、前記定位部の位置に対応して設置され、前記上蓋と前記ベースが当接する際に、前記内部ケースを収容空間内に収容する際、前記極紫外線フォトマスクを当接並びに押し上げることで収容している。
その他の実施例において、前記上蓋は複数の導引ブロックを設け、前記上蓋と前記ベースが当接する際、前記ベースに向かって延伸する方式で前記上蓋に設置し、前記ベースの枠縁に弾性当接している。
その他の実施例において、前記ベースは仕切部を包含し、前記スリット内に設置され、前記上蓋と前記ベースが当接する際、仕切部の頂部が前記第二接面と隙間なく接触できる。
本願発明の極紫外線フォトマスクポッドは、前記ベースにある前記上表面の内側に、搭載面、スリット、第一接面の順で配置され、連続環状構造の前記スリットが前記搭載と前記第一接面との間に位置することで、微粒子を捕獲或いは収容でき、微粒子が前記搭載面と前記フォトマスクとの間に移動或いは、フォトマスク上に移動する機会を大きく低減しており、微粒子がフォトマスクを汚染させづらくしている。
本願発明に係る極紫外線フォトマスクポッドの分解立体図である。 本願発明に係る図1のベース立体図である。 本願発明に係る図1の内部ケース及び極紫外線フォトマスクの部分断面図である。 本願発明に係る図3のベース上に仕切り部を設けた場合の側面断面図である。 本願発明に係る図2のベースの側面断面図である。 本願発明に係る図1の上蓋立体図である。 本願発明に係る図1の上蓋の斜視立体図である。 本願発明に係る実施例における搭載面、スリット、第一接面指示図である。 本願発明に係るもう一つの実施例における搭載面、スリット、第一接面指示図である。
本願発明に係る極紫外線フォトマスクポッドの実施例は、ベースと上蓋を有し、前記ベース上に微粒子を捕獲或いは収容するために用いられる連続環状のスリットがあり、微粒子がスリットを離れ、容置された極紫外線フォトマスクと接触並びに汚染することを回避し、極紫外線フォトマスクが微粒子により汚染される確率の低減に助力している。その他に、本願発明に係る実施図では、本願発明をより明確に理解するため、実際の寸法比率に合わせて制作しておらず、省略或いは簡易化したユニットも含まれている。
図1を参照すると、本願発明に係る実施例における極紫外線フォトマスクポッドの分解立体図を示している。極紫外線フォトマスクポッド1は、極紫外線フォトマスクRを容置するために用いられ、前記極紫外線フォトマスクポッド1は、外部ケース10と内部ケース20とを包括し、前記外部ケース10は、互いに対応するケース上部11とケース下部12とを包含し、収容空間13を定義しており、前記内部ケース20を収容するために用いられる。
実施例に係る前記外部ケース10は、前記ケース上部11と前記ケース下部12とはおおよそ長方形であり、両者が当接する際、密閉状態を形成でき、前記外部ケース10と収容空間13を区別するために用いられる。前記ケース上部11と前記ケース下部12とは、一つ或いは複数のバルブ(図示していない)を包括することができ、且つ前記バルブの位置に対応して、濾紙などの濾過材を設置し、気体が収容空間13を進入或いは退去する際、気体の清潔度を保つために用いられる。前記ケース上部11は、前記ケース上部11と前記ケース下部12が当接する際、両者を対応する位置に、或いは前記内部ケース20を正しい位置に導くために用いる複数の導引部(図示していない)を包含することもできる。前記ケース下部12は、前記内部ケース20を支持するために用いる複数個の支持部(図示していない)を包含することもできる。これらの部品は必要に応じて配置することができ、本願発明はこれに制限されない。
図1と図2を参照すると、図2は図1中のベース立体図を開示している。本願発明に係る実施例において、前記内部ケース20は、ベース21及び上蓋22を包含している。前記ベースは上表面210と枠縁215とを有し、前記枠縁215は前記ベース21の側壁であって、前記上表面210を連接且つ囲繞している。前記上表面210は前記ベース21が前記上蓋22に向かって上向きの表面であり、複数個の凸出する定位部214を設けている。
前記定位部214は、前記ベース21と異なる素材からできており、例えば前記ベース21をアルミ或いはその他の金属または合金から作成し、前記定位部214は耐摩プラスチック等の低微粒子材料から製作される。前記定位部214は例えば、固着する方法によって前記ベース21上に固定することができ、且つ前記上表面210から突出している。その他に、前記定位部214は長方形の前記極紫外線フォトマスクRの四つ角に対応して配置し、前記極紫外線フォトマスクRの位置を導引するために各前記定位部214は導引斜面を有することができる。前記定位部214の位置により、前記ベース21上に前記極紫外線フォトマスクRのフォトマスク搭載位置23を定義することができる。しかしながら、前記定位部214の構造、数量、固定方式、配置方法は図2に開示している状態に限らず、前記ベース21上に前記フォトマスク搭載位置23を定義できるものであれば、本願発明に係る前記定位部214に属する。
前記ベース21にある前記上表面210は、搭載面211と、スリット212と第一接面213とを包含し、本願発明に係る実施例において、前記搭載面211と、前記スリット212と、前記第一接面213は、前記上表面210の内側から前記枠縁215に向かって配置されている。つまり、前記上表面210の中心から外に向かって前記搭載面211、前記スリット212、前記第一接面213の順で設置される。前記極紫外線フォトマスクRは前記フォトマスク搭載位置23に設置するために用いられ、前記搭載面211上に搭載される。前記スリット212は、連続環状構造であって、且つ前記スリット212の底部は前記搭載面211より低い。本願実施例において、前記搭載面211はおおよそ平面であり、前記スリット212は完全連続に前記搭載面211を囲繞して周りを囲うような前記スリット212を形成しており、図2を参照すると、前記第一接面213は完全連続に前記スリット212の外側を囲繞している。
図2と図3を参照すると、図3は図1に係る内部ケース及び極紫外線フォトマスクの部分断面図を開示している。図3は、内部ケース20及び収納されている極紫外線フォトマスクRの部分断面図を示しており、図3の左側は前記搭載面211中央位置に近い側であり、図3の右側は前記内部ケース20の縁(つまりは前記枠縁215の近い位置)としている。前記上表面210は中心から外(図3の左側から右側)へ前記搭載面211、前記スリット212、第一接面213の順に設置されている。前記第一接面213は前記搭載面211より低く、前記スリット212の底部は前記第一接面213よりも低い。前記スリット212は、下方に凹む構造であり、前記スリット212の底部からすると、前記スリット212と前記搭載面211とが連接する側壁の高さが、前記スリット212と前記第一接面213とが連接する側壁の高さより高い。その他に、前記スリット212の両側の側壁と底部の間はR角(丸角)設計ではなく、鋭角であり、実際応用する際も、R角(丸角)はあまり使用されない。
前記スリット212は、微粒子を捕獲或いは収容するために設計であり、更に詳細に言うと、前記スリット212内の微粒子が気体によって浮上した際、前記スリット212と前記搭載面211とが連接する側壁により阻まれ、前記搭載面211上に移動しづらいため、前記搭載面211と前記極紫外線フォトマスクRとの間に微粒子が入ることを防ぎ、前記搭載面211上が微粒子によって汚染させることを低減している。もう一つのメリットは、実際の製造において前記第一接面213と第二接面223の気密性が生産の問題(例えば表面処理のミス)により、気密性不足に至ることを考慮している点である。その為、上述の状況が発生した場合、実施例に係る前記スリット212の両側にある側壁に高低差がある特性に基づき、例えば前記第一接面213と前記第二接面223が要求されているチミ性に達し得なかった場合、前記第一接面213と前記第二接面223との間に極小な導引通路を形成し、微粒子を自ら前記スリット212内に引導して収容することで、前記搭載面211と前記極紫外線フォトマスクRの領域に進入することを防いでいる。
図4を参照すると、図3のベース上に仕切り部を設けた場合の側面断面図を示している。実施例において、前記ベース21は、前記スリット212内に仕切り部217を設置することができ、より詳細に説明するのであれば、前記仕切り部217は、前記スリット212の底部上に設置される。前記仕切り部217の底部から前記仕切り部217の頂部までの高さは、前記スリット212と前記第一接面213とが連接する側壁の高さより少し高く、これにより、前記上蓋22と前記ベース21が当接する際、前記仕切り部217の頂部は前記第二接面223と隙間なく接触できる。これにより、微粒子が前記搭載面211と前記極紫外線フォトマスクRとの領域に進入するのを効率的に防ぐことができる。実施例において、前記仕切り部217は連続環状構造であり、前記スリット212に連続的に設置されている。
図2と図5を参照すると、図5は図2のベースの側面断面図を示している。より詳しく説明すると、図5は図2に開示されている前記ベース21をA-A’面で切断した断面図である。実施例において、前記ベース21の前記上表面210は少なくとも1つの収容溝216を包含し、前記スリット212と連通している。前記収容溝216の底部は前記スリット212の底部より低く、且つ前記搭載面211の方向上に平行であり、前記収容溝216の横幅は前記スリット212の横幅より大きい。つまり、前記収容溝216は更に一歩下へ凹む構造になっており、且つ比較的横幅の面積があり、微粒子を確保或いは収納するために用いられる。微粒子は前記スリット212内に留置される他、前記スリット212と連通する前記収容溝216内に移動することもできる。
続いて実施例における前記内部ケース20にある前記上蓋22について説明すると、図6と図7を参照すると、図6は、図1に係る上蓋の立体斜視図である。図7は、図1に係る上蓋のもう一つの斜視立体図である。前記上蓋22は、前記ベース21と当接するために用いられ、且つ凹チャンバー221と第二接面223を有している。前記凹チャンバー221は、前記極紫外線フォトマスクRを収容するために用いられ、前記第二接面223と前記第一接面213は互いに当接し、図3のように密閉状態を形成するために用いられる。本実施例において、前記第二接面223と前記第一接面213は水平であって、前記ベース21と前記上蓋22が当接する際、密閉状態にすることができる。
実施例において、前記上蓋22は更に降格面222を有し、前記凹チャンバー221と前記第二当節面223との間に位置し、且つ前記降格面222と前記第二接面223は異なる平面上に位置し、前記ベース21にある前記上表面210に隙間を形成するために用いられ、より詳しく説明すると、上述の前記降格面222と前記第二接面223とが異なる平面上に位置することを示しているが、両者はともに水平面であって、互いに平行である。また、図3に示すように、前記降格面222と前記搭載面221との間に隙間を形成し、前記ベース21にある前記スリット212が、前記第二接面223によって完全に覆いかぶさらないようしている。前記ベース21と前記上蓋22が当接する際、前記スリット212が密閉していないため、前記凹チャンバー221内の微粒子は沈下、流動或いは気流によって前記スリット212或いは前記収容溝216内に進入し、微粒子は前記スリット212或いは前記収容溝216内に捕獲または収容される。
続いて図6と図7を参照すると、実施例における前記上蓋22は、複数個導引ブロック224を包含し、これら導引ブロック224は、特定の方式で前記上蓋22上に設置することで、前記上蓋22と前記ベース21が当接する際、前記導引ブロック224は前記ベース21方面に向かって延伸できる。前記ベース21に向かって延伸した前記導引ブロック224は前記ベース21にある前記枠縁215と弾性当接(図3に示すように)している。前記ベース21と前記上蓋22が当接を進行する際、前記導引ブロック224は、前記ベース21と前記上蓋22の対応する位置に導くことができ、両者を正しく当接させることができる。実施例中には、前記導引ブロック224は前記上蓋22の4つ角に分布するが、本願発明は配置方式及び数量を限定するものではなく、前記上蓋22と前記ベース21とが当接する際、前記ベース21に向かって延伸し、前記枠縁215と弾性当接するものであれば、本願発明の導引ブロック224に属するものである。
実施例において、前記上蓋22は複数この弾性部225を設けており、前記定位部214の位置に対応して配置される。前記上蓋22と前記ベース21とが当接する際、前記内部ケース20が前記外部ケース10にある収容空間13に収容される際、前記弾性部225は前記極紫外線フォトマスクRに当接し、並びに垂直方向に前記極紫外線フォトマスクRを押し上げて固定し、位置ずれや微粒子の発生などの問題を防いでいる。実際の応用上、前記外部ケース10にある前記ケース上部11の内側が前記弾性部225に対応する位置に複数個の当接部(図示していない)を設け、前記内部ケース20が前記収容空間13に収容される際、前記弾性部225の一端を当接することで、前記弾性部225のもう一端が前記極紫外線フォトマスクRに当接並びに押し上げることができる。前記当接部の設計及び配置に関して、本願発明は制限をしない。
本実施例に係る前記上蓋22は吸気口226を設け、且つ前記吸気口226に対応して濾過材を設けている。前記吸気口226は前記凹チャンバー221内に気体を入れるために用いられ、気体が前記凹チャンバー221に流入した際、前記搭載面211の外周にある前記スリット212に向かって微粒子を連動することができ、微粒子は前記スリット212或いは前記収容溝216内に捕獲または収容される。
図8を参照すると、本願発明の実施例に係る搭載面、スリット、第一接面の指示図である。実施例における前記極紫外線フォトマスクポッド1は、前記ベース21にある前記上表面210の前記搭載面211、前記スリット212、前記第一接面213の順に前記上表面210の内側の前記枠縁215に向かって配置され、且つ前記スリット212は前記搭載面211を完全に連なって囲繞し、前記第一接面213は前記スリット212を完全に連なって囲繞し、全周囲繞式の前記スリット212を形成しているが、本願発明を制限するものではない。
図9を参照すると、本願発明の一つの実施例に係る搭載面、スリット、第一接面の指示図を示している。図9の実施例に係る極紫外線フォトマスクポッドの前記ベース31は、上表面310にある搭載面311、スリット312と、第一接面313の順に前記上表面310の内側に枠縁315に向かって配置されている。前記上表面310は複数個のスリット312を有し、それぞれ連続環状構造である。前記スリット312は前記搭載面311と前記第一接面313との間に位置し、且つ前記スリット312は、個別で定位部314を囲繞している。本実施例の前記スリット312の底部は前記第一接面313及び前記搭載面311よりも低く、下向きに凹んでいる構造を形成している。各連続環状構造の前記スリット312は、前記定位部314を囲繞して配置されているため、微粒子の捕獲或いは収容がし易い。その他に、前記スリット312内の微粒子が気流によって上昇した際、前記スリット312の壁面によりは防がれ、前記搭載面311上に移動しづらくなっており、前記搭載面311が微粒子によって汚染されることを減少し、前記極紫外線フォトマスクRが微粒子によって汚染される機会を低減している。
本願発明に係る上述の実施例における極紫外線フォトマスクポッドは、極紫外線フォトマスクを収容するために用いられる。極紫外線フォトマスクポッドは、外部ケースと内部ケースとを包含し、前記外部ケースは、互いに対応するケース上部とケース下部と、を有し、前記内部ケースを収容するために用いられる収容空間を定義している。前記内部ケースは上蓋とベースとを包含している。前記ベースは上表面と枠縁を有し、前記上表面は、フォトマスク搭載位置を定義するために用いる凸出した複数の定位部を設けている。前記枠縁は前記上表面と連接且つ囲繞している。前記上表面は、搭載面、スリット、第一接面を包括している。前記極紫外線フォトマスクは、フォトマスク搭載位置に設置され、前記搭載面上に搭載される。前記スリットは連続環状構造を有しており、その底部は、前記搭載面より低い。前記搭載面、前記スリット、前記第一接面の順で前記上表面の内側に前記枠縁に向かって配置されている。前記上蓋と前記ベースが当接する際、凹チャンバーと第二面接とを有する。前記凹チャンバーはフォトマスクを収容するために用いられ、前記第二接面と前記第一接面は互いに対応し、密閉状態を形成するために用いられる。前記スリットは微粒子を捕獲或いは収容でき、極紫外線フォトマスクが微粒子によって汚染させる問題を低減している。
本願発明に属する技術分野において通常の知識を有する者であればさまざまな工夫と修飾が可能であるが、それらはいずれも本願発明の特許請求の範囲が求める保護を逸脱するものではない。
1 極紫外線フォトマスクポッド
10 外部ケース
11 ケース上部
12 ケース下部
13 収容空間
20 内部ケース
21 ベース
22 上蓋
23 フォトマスク搭載面
31 ベース
210、310 上表面
211、311 搭載面
212、312 スリット
213、313 第一接面
214、314 定位部
215、315 枠縁
216 収容溝
217 仕切部
221 凹チャンバー
222 降格面
223 第二接面
224 導引ブロック
225 弾性部
226 吸気口
R 極紫外線フォトマスク
A−A’ 断面線

Claims (10)

  1. 外部ケースと内部ケースからなり、前記外部ケースは互いに対応するケース上部とケース下部を包括し、前記内部ケースを収容するために用いられる収容空間を定義し、前記内部ケースは、
    上表面と枠縁とを有し、前記上表面にフォトマスク搭載位置を定義する凸出した複数の定位部を設け、前記枠縁が前記上表面と連接し、且つ前記上表面を囲繞しているベースと、
    前記ベースと当接するために用いられ、並びに凹チャンバーと第二接面とを有し、前記凹チャンバーは、前記極紫外線フォトマスクを収容するために用いられ、前記第二接面と、前記上表面が有する第一接面とは互いに対応し、密閉状態を形成する上蓋と、を包括し、前記上表面は、
    極紫外線フォトマスクを前記フォトマスク搭載位置に設置するために用いる搭載面と、
    連続環状構造を有し、その底部が前記搭載面より低いスリットと、
    前記第一接面と、を包含し、前記搭載面、前記スリット、前記第一接面の順で前記上表面の内側から前記枠縁に向かって配置されていることを特徴とする極紫外線フォトマスクポッド。
  2. 前記スリットは完全連続的に前記搭載面を囲繞しており、前記第一接面は、完全連続的に前記スリットを囲繞していることを特徴とする請求項1に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
  3. 前記上表面にそれぞれ連続環状構造である複数の前記スリットを包含し、これらのスリットは、前記搭載面と前記第一接面との間に位置し、且つすべての前記スリットは個別で前記定位部を囲繞することを特徴とする請求項1に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
  4. 前記第一接面が、前記搭載面より低く、また前記スリットの底部が、前記第一接面より低いことを特徴とする請求項1に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
  5. 前記上表面は、前記スリットと連通する少なくとも1つの収容溝を包含し、前記収容溝の底部は前記スリットの底部より低いことを特徴とする請求項1に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
  6. 前記搭載面と平行である方向において、前記収容溝の横幅が、前記スリットよりも広いことを特徴とする請求項5に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
  7. 前記上蓋は、前記凹チャンバーと前記第二接面との間に位置する降格面を有し、前記降格面と前記第二接面は、異なる水平面上に位置し、前記ベースにある前記上表面と隙間を形成していることを特徴とする請求項1に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
  8. 前記上蓋には、前記上蓋と前記ベースが当接して前記内部ケースが収容空間内に収容される際において、前記極紫外線フォトマスクと当接し且つ前記極紫外線フォトマスクに圧力を加えるための、前記定位部の位置に対応して配置される複数の弾性部が備えられることを特徴とする請求項1に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
  9. 前記上蓋は、複数の導引ブロックを包含し、前記上蓋と前記ベースが当接する際、前記ベースに向かって延伸する方式で前記上蓋に設置され、前記ベースにある前記枠縁に弾性当接するために用いることを特徴とする請求項1に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
  10. 前記ベースは、前記スリット内に仕切部を包含し、前記上蓋と前記ベースが当接する際、前記仕切り部の頂部が前記第二接面と隙間なく当接することを特徴とする請求項1に記載の極紫外線フォトマスクポッド。
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