JP6921412B2 - ペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法 - Google Patents

ペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法 Download PDF

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Description

本発明は、ペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法に関する。
特許文献１には、ペリクル把持部材をペリクルフレーム周縁に形成された溝に挿入することでペリクルを把持し、把持したペリクルと略鉛直方向に把持されたフォトマスクとの位置あわせを行い、ペリクルをフォトマスクに押圧することでペリクルをフォトマスクに貼付するペリクルフレーム把持装置が開示されている。
国際公開第２０１６／１３３０５４号
特許文献１に記載の発明では、ペリクルをフォトマスクに貼付した後にペリクル把持部材を溝から抜くことでペリクルをアンクランプするが、ペリクルがフォトマスクに確実に貼付されていない状態でペリクルがアンクランプされると、ペリクルが落下してしまうおそれがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ペリクルがマスクに確実に貼付されていることを確認することができるペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るペリクルフレーム把持装置は、例えば、略中空筒状のペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの外周面と略直交する第１面に前記ペリクルフレームの中空部を覆うように設けられたペリクル膜と、前記第１面と略平行な第２面に設けられた粘着部材と、を有するペリクルを把持し、前記ペリクルを略鉛直方向に保持された略板状のマスクに貼付するペリクル把持装置であって、複数の棒材を略矩形形状に組み合わせた枠状の部材である枠体と、前記枠体に設けられ、前記ペリクルフレームの前記外周面を把持するペリクル把持部と、前記枠体に設けられた計測部と、前記枠体、前記ペリクル把持部及び前記計測部を制御する制御部と、を備え、前記計測部は、先端近傍が前記マスクと重なる第１位置と、前記先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第２位置との間で移動可能に設けられ、前記棒材の延設方向と略直交する方向からみて、前記ペリクル把持部と前記計測部とは異なる位置に設けられ、前記制御部は、前記ペリクル把持部が前記ペリクルフレームを把持し、かつ前記枠体を略垂直方向に延設して前記粘着部材と前記マスクとを当接させた状態で、前記計測部を前記第１位置に配置して前記マスクの表面までの距離である第１距離を測定し、前記計測部を前記第２位置に移動させて前記ペリクル膜までの距離である第２距離を測定することを特徴とする。
本発明に係るペリクルフレーム把持装置によれば、粘着部材とマスクとを当接させ、計測部を先端近傍がマスクと重なる第１位置に配置してマスクの表面までの距離である第１距離を測定し、計測部を先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第２位置に移動させてペリクル膜までの距離である第２距離を測定する。これにより、ペリクルがマスクに確実に貼付されていることを確認することができる。
前記ペリクル把持部は、前記外周面と当接する当接位置と、前記外周面と当接しない退避位置との間で水平方向又は垂直方向に移動可能に設けられたペリクル把持部材を有し、前記枠体は、水平方向に移動可能であり、前記制御部は、前記ペリクル把持部材を前記当接位置へ配置して前記ペリクルフレームを把持し、前記枠体を略垂直方向に延設した状態で前記枠体を水平方向に移動させて前記粘着部材と前記マスクとを当接させ、前記計測部を前記第１位置に配置して前記第１距離を測定し、前記計測部を前記第２位置に移動させて前記第２距離を測定し、前記第１距離と前記第２距離との差が閾値以下である場合に前記ペリクル把持部材を前記当接位置から前記退避位置へと移動可能としてもよい。これにより、ペリクルがマスクに確実に貼付されていない状態（第１距離と第２距離との差が閾値以下でない場合）に、ペリクルがアンクランプされて落下してしまうことを防止することができる。
前記計測部は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときの姿勢において、前記枠体の上側近傍かつ左端近傍に設けられた第１計測部と、前記枠体の上側近傍かつ右端近傍に設けられた第２計測部と、を有してもよい。これにより、計測部は、マスクやペリクルの上端部、かつ左右両端近傍の点を測定することができる。また、ペリクルをマスクに貼付するとき、ペリクルの一端が貼付されており、ペリクルの他端が貼付されていないという不具合を見つけることができる。
前記枠体は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときの姿勢において、略鉛直に延設された略棒状の第１縦枠部及び第２縦枠部と、前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部の上端近傍に略水平に延設された上枠部を有し、前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部は、前記上枠部の延設方向に沿って移動可能であり、前記上枠部は、前記前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部の延設方向に沿って移動可能であり、前記ペリクル把持部は、前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部に設けられ、前記計測部は、前記上枠部に設けられてもよい。これにより、第１縦枠部、第２縦枠部、上枠部により構成される枠の大きさを変化させて、様々な大きさのペリクルに対応することができる。また、ペリクルの大きさに関わらず、ペリクルの上端近傍の位置でペリクル膜の高さを測定することができる。
前記枠体は、前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部の下端近傍に略水平に延設された下枠部を有し、前記計測部は、前記下枠部に設けられた第３計測部を有してもよい。これにより、ペリクルが貼付されているかどうかをより確実に確認することができる。
前記枠体は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときに、上端側における前記第２面と前記マスクとの距離が、下端側における前記第２面と前記マスクとの距離よりも近くなるように傾いていてもよい。これにより、粘着部材とマスクとが部分的に当接し、ペリクルをマスクに貼付できないという問題の発生を防止することができる。また、ペリクルの上端部をマスクに貼り付け、マスク及びペリクルの上端近傍においてマスクの表面の高さ及びペリクル膜の高さを測定した結果に基づいてペリクルがマスクに貼付されたかどうか判定することで、ペリクルの貼り付け状態を正確に判定することができる。
上記課題を解決するために、本発明に係るペリクルフレーム把持方法は、例えば、略中空筒状のペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの外周面と略直交する第１面に前記ペリクルフレームの中空部を覆うように設けられたペリクル膜と、前記第１面と略平行な第２面に設けられた粘着部材と、を有するペリクルを把持し、略鉛直方向に保持された略板状のマスクに貼付するペリクル把持方法であって、枠体に水平方向に移動可能に設けられたペリクル把持部材を、前記外周面と当接する当接位置に配置して前記ペリクルフレームを把持し、前記ペリクルフレームを把持した状態で前記枠体を平行移動させて前記粘着部材と前記マスクと当接させ、前記枠体に設けられた計測部を、先端近傍が前記マスクと重なる第１位置に配置して、前記マスクの表面までの距離である第１距離を測定し、前記計測部を、前記先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第２位置に移動させて、前記ペリクル膜までの距離である第２距離を測定し、前記第１距離と前記第２距離との差が閾値以下である場合に、前記ペリクル把持部材を前記当接位置から前記外周面と当接しない退避位置へと移動可能とすることを特徴とする。
本発明によれば、ペリクルがフォトマスクに確実に貼付されていることを確認することができる。
第１の実施の形態に係るペリクル把持装置１の概略を示す正面図である。 ペリクル１００の概略を示す斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 ペリクル把持部２０の概略を示す図である。 計測部３０が第１位置に位置する状態を模式的に示す図である。 計測部３０が第２位置に位置する状態を模式的に示す図である。 ペリクル把持装置１の電気的な構成を示すブロック図である。 ペリクル把持装置１が行う処理の流れを示すフローチャートである。 ステップＳ１０７の処理の流れを示すフローチャートである。 ステップＳ１０７に示す検査時の様子を示す模式図である。 ステップＳ１０７に示す検査時の様子を示す模式図である。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、重複する部分については説明を省略する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係るペリクル把持装置１の概略を示す正面図である。ペリクル把持装置１は、略鉛直方向に保持された略板状のマスクＭに、ペリクル１００を貼付するものである。マスクＭは、図示しないマスク把持装置により略鉛直方向に保持されている。
まず、ペリクル１００について説明する。図２は、ペリクル１００の概略を示す斜視図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。ペリクル１００は、主として、ペリクルフレーム１０１と、ペリクルフレーム１０１の上に張設されたペリクル膜１０２と、ペリクルフレーム１０１に下面に形成された粘着部材１０３（図３参照）と、を有する。
ペリクルフレーム１０１は、略矩形の外周を有する枠状（略中空筒状）であり、金属、例えば、鉄、アルミ等で形成される。ペリクルフレーム１０１は、平面視（図２の紙面上方から見て）略矩形形状であり、中央部に中空部１０１ｅを有する。ペリクルフレーム１０１には、中空部１０１ｅを覆うようにペリクル膜１０２が設けられる。ペリクルフレーム１０１は、中空部１０１ｅの大きさがフォトマスクの大きさ（例えば５２０ｍｍ×８００ｍｍ〜１６２０ｍｍ×１７８０ｍｍ程度）と同程度である。ペリクルフレーム１０１の枠状の部分の幅は数十ｍｍ程度であり、厚さは２ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
ペリクルフレーム１０１は、略平行な上面１０１ａ及び下面１０１ｂを有する。また、ペリクルフレーム１０１の上面１０１ａ及び下面１０１ｂに直交する外周面１０１ｃは、溝１０１ｄを含む。溝１０１ｄは、外周面１０１ｃに沿って形成されており、高さ及び深さが２ｍｍ程度である。溝１０１ｄには、枠体１０に設けられるペリクル把持部材２１（後に詳述）が挿入される。
ペリクル膜１０２は、サブミクロンの厚さの薄膜である。ペリクル膜１０２は、ペリクルフレーム１０１の上面１０１ａに、ペリクルフレーム１０１の中空部１０１ｅを覆うように張設される。ペリクルフレーム１０１がフォトマスク基板上に貼付されると、ペリクル膜１０２は、マスクＭのパターン形成面（表面）と所定の間隔で設けられる。
粘着部材１０３は、ペリクルフレーム１０１の下面１０１ｂに設けられる。粘着部材１０３は、ペリクルフレーム１０１の全周に、額縁状に形成されている。また、粘着部材１０３は、ペリクルフレーム１０１からはみ出さないように設けられる。
図１の説明に戻る。ペリクル把持装置１は、主として、枠体１０と、ペリクル把持部２０と、計測部３０と、を有する。ペリクル把持部２０及び計測部３０は、枠体１０に設けられる。
枠体１０は、複数の棒材を略矩形形状に組み合わせた枠状の部材である。枠体１０は、主として、縦枠部１１、１２と、上枠部１３、１４と、縦枠部１１、１２及び上枠部１３、１４の外側に設けられた枠１５と、を有する。縦枠部１１、１２、上枠部１３、１４及び枠１５は、金属、例えば、鉄、アルミニウム等で形成される。
縦枠部１１、１２は、図１に示すペリクル１００をマスクＭに貼付する（粘着部材１０３とマスクＭとを当接させる）ときの姿勢において略鉛直に延設された略棒状の部材であり、長手方向がｚ方向に沿って設けられる。縦枠部１１、１２は、枠１５の下端部１５ａ及び上端部１５ｂに沿って、すなわちｘ方向に沿って移動可能に設けられる。縦枠部１１、１２をｘ方向に移動させる機構は、既に公知の様々な技術を用いることができる。
上枠部１３、１４は、それぞれ、図１に示すペリクル１００をマスクＭに貼付するときの姿勢において、縦枠部１１、１２の上端近傍に略水平に延設された略棒状の部材であり、長手方向がｘ方向に沿って設けられる。上枠部１３、１４は、それぞれ、縦枠部１１、１２に沿って、すなわちｚ方向に沿って移動可能に設けられる。上枠部１３、１４をｚ方向に移動させる機構は、既に公知の様々な技術を用いることができる。
なお、上枠部１３、１４の形態はこれに限られない。例えば、上枠部が略水平に延設された１本の棒材からなり、この１本の棒材の両端近傍が縦枠部１１、１２に設けられていてもよい。
このように縦枠部１１、１２及び上枠部１３、１４を移動可能とすることで、縦枠部１１、１２、上枠部１３、１４及び下端部１５ａにより構成される枠の大きさを変化させて、様々な大きさのペリクル１００に対応することができる。なお、ペリクル１００は、例えば、４２０ｍｍ×７２０ｍｍの大きさのもの、７００ｍｍ×８００ｍｍの大きさのもの、５２０ｍｍ×６８０ｍｍの大きさのもの、７５０ｍｍ×１３００ｍｍの大きさのもの、１５２０ｍｍ×１６８０ｍｍの大きさのものが挙げられる。
枠体１０は、図示しない移動機構により水平方向に移動可能に設けられている。ペリクル１００をマスクＭに貼付するときには、枠体１０は＋ｙ方向に平行移動する。枠体１０は、駆動部１６（図７参照）と、枠体１０を水平方向に移動させる機構と、を有する。枠体１０を水平方向に移動させる機構は公知であるため、説明を省略する。
また、枠体１０は、下端部近傍に図示しない回動軸が設けられる。枠体１０は、回動軸を中心に、枠１５により形成される面が略水平（ｘｙ平面と略平行）となる位置と、枠１５により形成される面が略鉛直（ｘｚ平面と略平行）となる位置との間で回動可能である。図１では、枠体１０がペリクル１００を把持した状態において、上端側（＋ｚ側）における下面１０１ｂ（図１における紙面奥側）とマスクＭとの距離が、下端側（−ｚ側）における下面１０１ｂと前記マスクとの距離よりも近くなるように鉛直方向に対して枠体１０が傾いている。
ペリクル把持部２０は、ペリクルフレーム１０１の外周面１０１ｃを把持するペリクル把持部材２１を複数有する。ペリクル把持部材２１は、縦枠部１１、１２、上枠部１３、１４、下端部１５ａ及び上端部１５ｂに設けられる。
図１に示す例では、縦枠部１１、１２には、それぞれ５個のペリクル把持部材２１が設けられ、上枠部１３、１４には、それぞれ１個のペリクル把持部材２１が設けられ、下端部１５ａには、５個のペリクル把持部材２１が設けられ、上端部１５ｂには、１個のペリクル把持部材２１が設けられるが、ペリクル把持部材２１の位置及び数はこれに限られない。
ペリクル１００の大きさによって、使用するペリクル把持部材２１が異なる。図１においては、枠体１０に設けられたペリクル把持部材２１のうち、ペリクル１００（ここでは、外周面１０１ｃ）に当接しているペリクル把持部材２１のみが使用されている。
ペリクル把持部材２１は、外周面１０１ｃに当接する当接位置と、外周面１０１ｃに当接しない退避位置との間で水平方向又は垂直方向に移動可能に設けられる。図４は、ペリクル把持部２０の概略を示す図である。
ペリクル把持部材２１は、金属製の板材により形成される。なお、ペリクル把持部材２１は、板状の部材に限らず、例えば棒状の部材を用いて形成してもよい。
ペリクル把持部材２１には、駆動部材２２が設けられる。駆動部材２２は、ロッド２２ａと、ロッド２２ａを移動させるアクチュエータ２２ｂと、を有する。ペリクル把持部材２１は、ロッド２２ａに連結されている。アクチュエータ２２ｂは、枠体１０（図４では図示省略）に設けられる。
ペリクル把持部材２１は、駆動部材２２により、ペリクル把持部材２１が溝１０１ｄに挿入される挿入位置（図４実線参照）と、ペリクル把持部材２１が溝１０１ｄに挿入されず、ペリクル把持部材２１がペリクルフレーム１０１と干渉しない退避位置（図４一点鎖線参照）と、の間で水平方向に移動される。
ペリクル把持部材２１の先端は、樹脂（例えば、超高分子量ポリエチレン）で形成されたシート等により覆われる。これにより、ペリクル把持部材２１が溝１０１ｄに挿入されたときに、ペリクル把持部材２１やペリクルフレーム１０１が削れて塵埃が発生することを防止できる。
図１の説明に戻る。計測部３０は、マスクＭやペリクルフレーム１０１の高さ（ｙ方向の位置）を測定する。計測部３０は、枠体１０、ここでは上枠部１３、１４に設けられる。計測部３０は、ペリクル把持部材２１と干渉しない位置に設けられる。言い換えれば、枠体１０を構成する棒材（例えば、上枠部１３、１４）の延設方向と略直交する方向（ここでは、ｙ方向）からみて、計測部３０とペリクル把持部材２１とは異なる位置に設けられる。
計測部３０は、先端近傍がマスクＭと重なる第１位置（図１実線参照）と、先端近傍がペリクルフレーム１０１と重なる第２位置（図１二点鎖線参照）との間で垂直方向に移動可能に設けられる。
上枠部１３に設けられた計測部３０は、縦枠部１１の近傍に設けられ、上枠部１４に設けられた計測部３０は、縦枠部１２の近傍に設けられる。言い換えれば、２つの計測部３０は、それぞれ、枠体１０の上側近傍かつ左端近傍に設けられ、かつ、枠体１０の上側近傍かつ右端近傍に設けられている。これにより、計測部３０は、マスクＭやペリクルフレーム１０１の上端部、かつ左右両端近傍の点を測定することができる。ただし、計測部３０が設けられる位置及び数は、図１に示す形態に限られない。
図５は、計測部３０が第１位置に位置する状態を模式的に示す図である。図６は、計測部３０が第２位置に位置する状態を模式的に示す図である。
計測部３０は、主として、超音波センサ３１と、反射板３２と、を有する。超音波センサ３１は、超音波を対象物に向けて発信してその反射波を受信し、信号発信と反射波受信との時間間隔に基づいて、目標物までの距離を測定する測距センサである。超音波センサ３１は、すでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
反射板３２は、超音波センサ３１から発信された超音波を反射する。反射板３２の反射部３２ａをｙｚ平面上で斜め４５度に設けることで、反射部３２ａにおいて、超音波センサ３１から下向き（−ｚ向き）に発信された超音波が＋ｙ方向に向かうように反射される（図５、６における２点鎖線参照）。
なお、本実施の形態では、計測部３０が超音波センサ３１を有したが、距離を求めるためのセンサは超音波センサ３１に限られない。測距センサとして、光を用いて距離を求める光学式センサや、渦電流式のセンサを用いてもよい。光学式センサとしては、例えば、レーザを用いるレーザ変位センサや、三角測距式光学センサを用いることができる。ただし、計測部３０として非接触式のセンサを用いることが望ましい。また、本実施の形態では、反射板３２を設けたが、反射板３２を用いなくてもよい。この場合には、超音波センサ３１を、超音波が＋ｙ方向に発信されるように設ければよい。
計測部３０は、アクチュエータ３３を有する。アクチュエータ３３は、超音波センサ３１及び反射板３２を、第１位置と第２位置との間でｚ方向（垂直方向）に沿って移動させる。
図５では、計測部３０の計測位置（ここでは、計測部３０の先端（−ｚ端））近傍がマスクＭと重なっている。したがって、超音波センサ３１から発信された超音波はマスクＭの表面Ｍａに当たり、計測部３０は反射部３２ａと表面Ｍａとの距離、すなわち表面Ｍａの高さ（ｙ方向の位置）を測定する。
図６では、計測部３０の計測位置（ここでは、計測部３０の先端（−ｚ端））近傍がペリクルフレーム１０１と重なっている。したがって、超音波センサ３１から発信された超音波はペリクル膜１０２に当たり、計測部３０は反射部３２ａとペリクル膜１０２との距離、すなわちペリクル膜１０２の高さを測定する。ペリクル１００がマスクＭに貼付されている場合には、ペリクル膜１０２の高さとペリクル膜１０２の高さとの差が閾値以下となる。
図７は、ペリクル把持装置１の電気的な構成を示すブロック図である。ペリクル把持装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１５２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１５３と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１５４と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１５５と、メディアインターフェース（Ｉ／Ｆ）１５６と、を有し、これらは駆動部１６、アクチュエータ２２ｂ、計測部３０等と互いに接続されている。
ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５２、ＲＯＭ１５３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＣＰＵ１５１には、駆動部１６、アクチュエータ２２ｂ、計測部３０から信号が入力される。ＣＰＵ１５１から出力された信号は、駆動部１６、アクチュエータ２２ｂ、計測部３０に出力される。
ＲＡＭ１５２は、揮発性メモリである。ＲＯＭ１５３は、各種制御プログラム等が記憶されている不揮発性メモリである。ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５２、ＲＯＭ１５３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。また、ＲＯＭ１５３は、ペリクル把持装置１の起動時にＣＰＵ１５１が行うブートプログラムや、ペリクル把持装置１のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。また、ＲＡＭ１５２は、ＣＰＵ１５１が実行するプログラム及びＣＰＵ１５１が使用するデータなどを格納する。
ＣＰＵ１５１は、入出力インターフェース１５４を介して、キーボードやマウス等の入出力装置１６１を制御する。通信インターフェース１５５は、ネットワーク１６２を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ１５１に送信すると共に、ＣＰＵ１５１が生成したデータを、ネットワーク１６２を介して他の機器に送信する。
メディアインターフェース１５６は、記憶媒体１６３に格納されたプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ１５２に格納する。なお、記憶媒体１６３は、例えば、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等である。
なお、各機能を実現するプログラムは、例えば、記憶媒体１６３から読み出されて、ＲＡＭ１５２を介してペリクル把持装置１にインストールされ、ＣＰＵ１５１によって実行される。
ＣＰＵ１５１は、入力信号に基づいてペリクル把持装置１の各部を制御する制御部１５１ａの機能を有する。制御部１５１ａは、ＣＰＵ１５１が読み込んだ所定のプログラムを実行することにより構築される。制御部１５１ａが行う処理については、後に詳述する。
図７に示すペリクル把持装置１の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、例えば一般的な情報処理装置が備える構成を排除するものではない。図７に示す機能構成は、ペリクル把持装置１の構成を理解しやすくするために分類したものであり、構成要素の分類の仕方や名称は図７に記載の形態に限定されない。ペリクル把持装置１の構成は、処理内容に応じてさらに多くの構成要素に分類してもよいし、１つの構成要素が複数の構成要素の処理を実行してもよい。
このように構成されたペリクル把持装置１の作用について説明する。図８は、ペリクル把持装置１が行う処理の流れを示すフローチャートである。以下の処理は、主として制御部１５１ａによって行われる。
まず、制御部１５１ａは、アクチュエータ２２ｂを制御してペリクル把持部材２１を退避位置から挿入位置へ移動させて、ペリクル把持部材２１を溝１０１ｄに挿入する（ステップＳ１０１）。制御部１５１ａは、ステップＳ１０１の処理を、ペリクル把持部材２１毎に行う。これにより、ペリクル把持装置１がペリクル１００を把持する。退避位置と挿入位置との間でペリクル把持部材２１を移動させる量は、予め設定されており、ＲＯＭ１５３に格納されている。
制御部１５１ａは、駆動部１６を駆動して枠体１０を略垂直向きに回動させる（ステップＳ１０２）。枠体１０はペリクル１００を把持しているため、枠体１０と一緒にペリクル１００も回動している。次に、制御部１５１ａは、図示しない検査部を用いて、枠体１０に把持されたペリクル１００を検査する（ステップＳ１０３）。検査部は、レーザービーム等を発信する発信部を有し、すでに公知の様々な方法を用いてペリクル１００を検査する。ステップＳ１０３は既に公知であるため、説明を省略する。
検査処理（ステップＳ１０３）によりペリクル１００に異常がないことが確認できたら、制御部１５１ａは、駆動部１６を用いて、枠体１０をマスクＭが載置されている装置内へ平行移動させる（ステップＳ１０４）。そして、マスクＭとペリクル１００との位置あわせ（アライメント）を行う（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０４、Ｓ１０５では、制御部１５１ａは、駆動部１６を介して枠体１０を回動させ、上端側における下面１０１ｂ（すなわち、粘着部材１０３）とマスクＭとの距離が、下端側における下面１０１ｂ（すなわち、粘着部材１０３）とマスクＭとの距離よりも近くなるように枠体１０を傾ける。この傾きは、鉛直方向に対して微小角度である。
アライメント（ステップＳ１０５）の次に、制御部１５１ａは、ペリクル１００をフォトマスクに貼付する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６は、いわゆる仮貼り工程である。
制御部１５１ａは、駆動部１６を介して、枠体１０を鉛直方向に対して微小角度だけ傾けた状態で枠体１０を平行移動（ここでは、＋ｙ方向に移動）させて、ペリクル１００をマスクＭに近づける。すると、ペリクル１００とマスクＭとが当接する。制御部１５１ａは、そのままペリクル１００をマスクＭに近づける方向（＋ｙ方向）へ移動させる。しかしながら、ペリクル１００とマスクＭとが当接しているため、ペリクル１００がマスクＭに押圧され、粘着部材１０３によりペリクル１００がマスクＭに貼り付けられる。
貼付工程（ステップＳ１０６）では、ペリクル１００は、マスクＭに対して微小角度だけ傾いている。それに対し、ペリクル１００がマスクＭに対して傾いておらず略平行な場合には、ペリクル１００の歪み等が原因で粘着部材１０３とマスクＭとが部分的にのみ当接するため、ペリクル１００をマスクＭに貼付できない可能性がある。したがって、ペリクル１００をマスクＭに対して微小角度だけ傾けることが望ましい。
次に、制御部１５１ａは、計測部３０を用いてペリクル１００がマスクＭに貼付されているか否か検査を行なう（ステップＳ１０７）。図９は、ステップＳ１０７の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、制御部１５１ａは、図５に示すように計測部３０を第１位置に配置する。そして、超音波センサ３１から超音波を発信して、マスクＭの表面Ｍａの高さ（ｙ方向の位置）を測定する（ステップＳ２０１）。
次に、制御部１５１ａは、アクチュエータ３３を介して超音波センサ３１及び反射板３２を移動させ、図６に示すように計測部３０を第２位置に配置する。そして、超音波センサ３１から超音波を発信して、ペリクル膜１０２の高さ（ｙ方向の位置）を測定する（ステップＳ２０２）。なお、第１位置から第２位置へと超音波センサ３１及び反射板３２を移動させる距離は、あらかじめ設定されており、ＲＯＭ１５３に格納されている。
その後、制御部１５１ａは、マスクＭの高さと、ペリクル膜１０２の高さとの差と、閾値Ｔとを比較する（ステップＳ２０３）。閾値Ｔは、あらかじめ任意の値に設定しておく。例えば、ペリクルフレーム１０１の厚さが略７ｍｍ、粘着部材１０３の厚さが略１ｍｍである場合には、閾値Ｔは略８ｍｍである。閾値Ｔに関する情報（ここでは、値）は、ＲＯＭ１５３に格納されている。
制御部１５１ａは、ステップＳ２０３における比較結果に基づいて、ペリクル１００の貼り付け状態を判定する（ステップＳ２０４）。制御部１５１ａは、マスクＭの高さと、ペリクル膜１０２の高さとの差が閾値以下でない場合（ステップＳ２０４で「いいえ」）には、ペリクル１００がマスクＭに貼付されていないと判定する。ペリクル１００がマスクＭに貼付されていない場合には、制御部１５１ａは、枠体１０を平行移動させてペリクル１００をマスクＭに近づける処理（ステップＳ１０６）に戻り、再度ステップＳ１０７の貼付検査処理を行う。ステップＳ１０６、Ｓ１０７を数回繰り返しても、マスクＭの高さとペリクル膜１０２の高さとの差が閾値以下でない場合には、制御部１５１ａは処理を停止する。
制御部１５１ａは、マスクＭの高さとペリクル膜１０２の高さとの差が閾値以下である場合（ステップＳ２０４で「はい」）には、ペリクル１００がマスクＭに貼付されていると判定し、ペリクル１００の把持を解除する（ステップＳ１０８、図８参照）。ステップＳ１０８では、制御部１５１ａは、アクチュエータ２２ｂを制御してペリクル把持部材２１を挿入位置から退避位置へ移動させて、ペリクル把持部材２１の先端が溝１０１ｄと当接しないようにする。
そして制御部１５１ａは、図８に示す一連の処理を終了する。当該一連の処理が終了したら、制御部１５１ａは、図示しない押圧部を用いてペリクル１００の四隅をマスクＭに向けて押圧し、ペリクル１００をマスクＭに貼付する（いわゆる本貼り）。
図１０、１１は、ステップＳ１０７に示す検査時の様子を示す模式図である。図１０の破線は、ペリクル膜１０２が設けられていないときのペリクルフレーム１０１の様子を示し、図１０の実線は、ペリクル膜１０２が設けられているときのペリクルフレーム１０１の様子を示す。ペリクルフレーム１０１にペリクル膜１０２が設けられると、ペリクル膜１０２の張力により、ペリクルフレーム１０１の中心軸に沿ってみたときに、ペリクルフレーム１０１の各辺の中央部分が内側に入り込んでいる。本実施の形態では、計測部３０が枠体１０（図１０では図示省略）の上側近傍かつ左右両端近傍に設けられており、計測部３０がペリクル１００の上端近傍かつ左右両端近傍の高さを測定するため、ペリクルフレーム１０１が変形したとしても、第２位置において計測部３０がペリクル膜１０２の高さを測定することができる。
また、図１１に示すように、ペリクル１００をマスクＭに貼付するとき、ペリクル１００の一端（例えば、＋ｘ側の端）が貼付されており、ペリクル１００の他端（例えば、−ｘ側の端）が貼付されていないという不具合が発生した場合を想定する。本実施の形態では、計測部３０がペリクル１００の上端近傍かつ左右両端近傍の高さを測定するため、このような不具合が発生すると、一方の計測部３０（ここでは、＋ｘ側の計測部３０）では、マスクＭの高さとペリクル膜１０２の高さとの差が閾値以下になるが、他方の計測部３０（ここでは、−ｘ側の計測部３０）では、マスクＭの高さとペリクル膜１０２の高さとの差が閾値以下にならない。したがって、上枠部１３に設けられた計測部３０を縦枠部１１の近傍に設け、上枠部１４に設けられた計測部３０を縦枠部１２の近傍に設けることで、このような不具合を検知することができる。
本実施の形態によれば、ペリクル１００がマスクＭに確実に貼付されていることを確認することができる。したがって、ペリクル１００がマスクＭに確実に貼付されていない状態でペリクル１００がアンクランプされ、ペリクル１００が落下してしまうことを防止することができる。
例えば枠体１０を移動させるモータ等の座標でペリクル１００の貼付状態を確認する場合には、ペリクル把持部材２１の損傷等によりペリクル１００とマスクＭとの位置関係が想定と異なり、ペリクル１００がマスクＭに貼付されていない状態でペリクル１００をアンクランプしてしまうおそれがある。特にサイズの大きいペリクル１００の場合には、ペリクル１００を１枚落下させることで１０００万円程度の多額の損失が発生してしまう。したがって、本実施の形態のように、ペリクル１００がマスクＭに確実に貼付されていることを確認することで、無駄なコストを削減することができる。
また、本実施の形態によれば、マスクＭの表面Ｍａとペリクル１００との距離を実際に測定して貼り付け状態を確認するため、ペリクル把持装置１が様々な厚さのペリクルフレーム１０１を取り扱う場合にも容易に対応することができる。
また、本実施の形態によれば、枠体１０、すなわちペリクル１００を鉛直方向に対して微小角度だけ傾けた状態で平行移動させて粘着部材１０３をマスクＭに押圧することで、ペリクル１００の上端部をマスクＭに貼り付け、マスクＭ及びペリクル１００の上端近傍において表面Ｍａの高さ及びペリクル膜１０２の高さを測定した結果に基づいてペリクル１００がマスクＭに貼付されたかどうかを判定するため、ペリクル１００の貼り付け状態を正確に判定することができる。
なお、本実施の形態では、ペリクル把持装置１が計測部３０を２個有し、２個の計測部３０が枠体１０の上側近傍かつ左右両端近傍に設けられたが、計測部３０が設けられる位置及び数はこれに限られない。２個の計測部３０は、上枠部１３、１４ではなく、縦枠部１１、１２の上端近傍に設けられていてもよい。この場合には、アクチュエータ３３は、超音波センサ３１及び反射板３２を、第１位置と第２位置との間でｘ方向（水平方向）に沿って移動させればよい。
また例えば、ペリクル把持装置１が、計測部３０を３個有し、３個の計測部３０が上枠部１３、１４及び下端部１５ａに設けられていてもよい。ペリクル１００の上下端近傍においてペリクル膜１０２の高さを測定することで、ペリクル１００が貼付されているかどうかをより確実に確認することができる。この場合、ペリクル１００をマスクＭに当接させるときは、上端側における下面１０１ｂとマスクＭとの距離が、下端側における下面１０１ｂとマスクＭとの距離よりも近いため、ステップＳ２０３、２０４において、下端側の閾値を上端側の閾値より大きくする。なお、下端部１５ａに設けられる計測部３０は、下端部１５ａのｘ方向略中央部に配置することが望ましい。
また例えば、計測部３０は、上枠部１３、１４ではなく、上端部１５ｂに設けられていてもよい。上端部１５ｂに計測部３０を設けるため、ペリクル１００の上端近傍の位置でペリクル膜１０２の高さを測定することができる。上端部１５ｂに設けられる計測部３０が１個である場合には、計測部３０は、枠体１０の中央近傍に設けることが望ましい。ただし、ペリクル１００の一部（例えば＋ｘ端）がマスクＭに貼付されており、他の部分（例えば−ｘ端）がマスクＭに貼付されていない状態を検知するためには、計測部３０を、枠体１０の上側かつ左右両端近傍に設けることが望ましい。
また、本実施の形態では、枠体１０が様々な大きさのペリクル１００を把持できるように、主として、縦枠部１１、１２や上枠部１３、１４が枠１５に対して移動可能に設けられていたが、縦枠部１１、１２や上枠部１３、１４は必須ではない。例えば、枠体１０が１種類のペリクル１００を把持できればよい場合には枠１５のみでよい。この場合には、計測部３０は、ペリクル１００の上側近傍かつ左右両端近傍の点を測定するため、枠１５の上側にある２つの角の近傍に設けられていることが望ましい。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。当業者であれば、実施形態の各要素を、適宜、変更、追加、変換等することが可能である。
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行とは、厳密に平行の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合において、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、Ａの近傍という場合に、Ａの近くのある範囲の領域であって、Ａを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
１ ：ペリクルフレーム把持装置
１０ ：枠体
１１、１２：縦枠部
１３、１４：上枠部
１５ ：枠
１５ａ ：下端部
１５ｂ ：上端部
１６ ：駆動部
２０ ：ペリクル把持部
２１ ：ペリクル把持部材
２２ ：駆動部材
２２ａ ：ロッド
２２ｂ ：アクチュエータ
３０ ：計測部
３１ ：超音波センサ
３２ ：反射板
３２ａ ：反射部
３３ ：アクチュエータ
１００ ：ペリクル
１０１ ：ペリクルフレーム
１０１ａ ：上面
１０１ｂ ：下面
１０１ｃ ：外周面
１０１ｄ ：溝
１０１ｅ ：中空部
１０２ ：ペリクル膜
１０３ ：粘着部材
１５１ ：ＣＰＵ
１５１ａ ：制御部
１５２ ：ＲＡＭ
１５３ ：ＲＯＭ
１５４ ：入出力インターフェース
１５５ ：通信インターフェース
１５６ ：メディアインターフェース
１６１ ：入出力装置
１６２ ：ネットワーク
１６３ ：記憶媒体

Claims (7)

  1. 略中空筒状のペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの外周面と略直交する第１面に前記ペリクルフレームの中空部を覆うように設けられたペリクル膜と、前記第１面と略平行な第２面に設けられた粘着部材と、を有するペリクルを把持し、前記ペリクルを略鉛直方向に保持された略板状のマスクに貼付するペリクルフレーム把持装置であって、
    複数の棒材を略矩形形状に組み合わせた枠状の部材である枠体と、
    前記枠体に設けられ、前記ペリクルフレームの前記外周面を把持するペリクル把持部と、
    前記枠体に設けられた計測部と、
    前記枠体、前記ペリクル把持部及び前記計測部を制御する制御部と、を備え、
    前記計測部は、先端近傍が前記マスクと重なる第１位置と、前記先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第２位置との間で移動可能に設けられ、
    前記棒材の延設方向と略直交する方向からみて、前記ペリクル把持部と前記計測部とは異なる位置に設けられ、
    前記制御部は、前記ペリクル把持部が前記ペリクルフレームを把持し、かつ前記枠体を略垂直方向に延設して前記粘着部材と前記マスクとを当接させた状態で、前記計測部を前記第１位置に配置して前記マスクの表面までの距離である第１距離を測定し、前記計測部を前記第２位置に移動させて前記ペリクル膜までの距離である第２距離を測定する
    ことを特徴とするペリクルフレーム把持装置。
  2. 前記ペリクル把持部は、前記外周面と当接する当接位置と、前記外周面と当接しない退避位置との間で水平方向又は垂直方向に移動可能に設けられたペリクル把持部材を有し、
    前記枠体は、水平方向に移動可能であり、
    前記制御部は、前記ペリクル把持部材を前記当接位置へ配置して前記ペリクルフレームを把持し、前記枠体を略垂直方向に延設した状態で前記枠体を水平方向に移動させて前記粘着部材と前記マスクとを当接させ、前記計測部を前記第１位置に配置して前記第１距離を測定し、前記計測部を前記第２位置に移動させて前記第２距離を測定し、前記第１距離と前記第２距離との差が閾値以下である場合に前記ペリクル把持部材を前記当接位置から前記退避位置へと移動可能とする
    ことを特徴とする請求項１に記載のペリクルフレーム把持装置。
  3. 前記計測部は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときの姿勢において、前記枠体の上側近傍かつ左端近傍に設けられた第１計測部と、前記枠体の上側近傍かつ右端近傍に設けられた第２計測部と、を有する
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のペリクルフレーム把持装置。
  4. 前記枠体は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときの姿勢において、略鉛直に延設された略棒状の第１縦枠部及び第２縦枠部と、前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部の上端近傍に略水平に延設された上枠部を有し、
    前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部は、前記上枠部の延設方向に沿って移動可能であり、
    前記上枠部は、前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部の延設方向に沿って移動可能であり、
    前記ペリクル把持部は、前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部に設けられ、
    前記計測部は、前記上枠部に設けられる
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のペリクルフレーム把持装置。
  5. 前記枠体は、前記第１縦枠部及び前記第２縦枠部の下端近傍に略水平に延設された下枠部を有し、
    前記計測部は、前記下枠部に設けられた第３計測部を有する
    ことを特徴とする請求項４に記載のペリクルフレーム把持装置。
  6. 前記枠体は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときに、上端側における前記第２面と前記マスクとの距離が、下端側における前記第２面と前記マスクとの距離よりも近くなるように傾いている
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のペリクルフレーム把持装置。
  7. 略中空筒状のペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの外周面と略直交する第１面に前記ペリクルフレームの中空部を覆うように設けられたペリクル膜と、前記第１面と略平行な第２面に設けられた粘着部材と、を有するペリクルを把持し、略鉛直方向に保持された略板状のマスクに貼付するペリクルフレーム把持方法であって、
    枠体に水平方向に移動可能に設けられたペリクル把持部材を、前記外周面と当接する当接位置に配置して前記ペリクルフレームを把持し、
    前記ペリクルフレームを把持した状態で前記枠体を平行移動させて前記粘着部材と前記マスクと当接させ、
    前記枠体に設けられた計測部を、先端近傍が前記マスクと重なる第１位置に配置して、前記マスクの表面までの距離である第１距離を測定し、
    前記計測部を、前記先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第２位置に移動させて、前記ペリクル膜までの距離である第２距離を測定し、
    前記第１距離と前記第２距離との差が閾値以下である場合に、前記ペリクル把持部材を前記当接位置から前記外周面と当接しない退避位置へと移動可能とする
    ことを特徴とするペリクルフレーム把持方法。
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