JP7256845B2 - 帯電防止性能を備えたレチクルポッド - Google Patents

帯電防止性能を備えたレチクルポッド Download PDF

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Description

本開示内容（本発明）は、レチクルポッド、特に帯電防止性能を備えたレチクルポッドに関する。
従来型ＥＵＶプロセスに用いられるレチクルは、専用ＥＵＶレチクルポッドで保護されなければならない。図１は、ＥＵＶレチクルを受け入れるレチクルポッドを示しており、このレチクルポッドは、外側ポッド（１００）および内側ポッド（１１０）を有するとともに外側ポッド（１００）および内側ポッド（１１０）によって画定された内側層および外側層受け入れ空間を備えている。外側ポッド（１００）は、蓋（１０１）および基部（１０２）を有し、蓋（１０１）と基部（１０２）は、内側ポッド（１１０）を受け入れる受け入れ空間を画定するよう互いに結合される。内側ポッド（１１０）は、蓋（１１１）および基部（１１２）を有し、蓋（１１１）と基部（１１２）は、レチクル（１２０）を受け入れるとともにレチクルに対して気密封止作用を提供する受け入れ空間を画定するために専用の手段によって互いに結合される。
レチクル（１２０）が内側ポッド（１１０）内に受け入れられると、レチクル（１２０）の縁部または底部は、基部（１１２）に設けられた支持部材（１１２１）によって支持され、その結果、レチクル（１２０）の下方に向いた表面は、レチクル（１２０）の上方に向いた担持面（１１２２）よりも僅かに高くなっている。以下、単に「担持面（１１２２）」と称する上方に向いた担持面（１１２２）は、支持部材（１１２１）によって包囲されていて、この担持面（１１２２）は、レチクル（１２０）のパターンゾーン（図示せず）の面積よりも広い面積のものである。担持面（１１２２）は、基部（１１２）の周囲のところに設けられかつ蓋（１１１）と接触関係をなすようになっている上方に向いた接触面（１１２３）とは異なっている。上方に向いた接触面（１１２３）は、リングの形状をしている。
露光機器から取り出されたレチクル（１２０）は、残留電圧を呈しており、この残留電圧は、５０Ｖを超える。残留電圧のあるレチクル（１２０）が内側ポッド（１１０）内に戻された場合、基部（１１２）に付着している粒子がレチクル（１２０）の底部に吸着される場合がある。粒子がレチクル（１２０）のパターンゾーンに吸着された場合、レチクル（１２０）は、露光プロセスの次の段階においてパターン欠陥を生じることになる。
図２は、基部（１１２）への帯電レチクル（１２０）の接近のステップを示している。基部（１１２）をアースし、かくしてこれを帯電させることはないが、粒子（Ｐ）は、上面（例えば、基部（１１２）の上述の担持面（１１２２））上に存在する。帯電または荷電レチクル（１２０）がある程度まで基部（１１２）に近づくと、レチクル（１２０）の負電荷によって生じた電場により、基部（１１２）の上面および粒子（Ｐ）は、正電荷を発生させる。レチクル（１２０）が基部（１１２）にかなり接近すると、静電界の強度は、粒子（Ｐ）を引き付けるのに十分であり、その結果、粒子（Ｐ）は、基部（１１２）の上面から逃げ、かくして、レチクル（１２０）の底部に吸着状態になる。明らかなこととして、基部（１１２）をアースすることによっては静電荷によって生じる全ての欠陥を解決することはできない。
静電荷により生じるレチクル欠陥を考慮して、静電荷を帯びたレチクルを受け入れるよう帯電防止性能を備えたレチクルポッドを提供することが必要である。
図３は、粒子（Ｐ）が重力（Ｆｗ）および静電力（Ｆｅ）を受け入れている状態を示し、Ｆは、合力を示し、ｑは、電荷の量を示し、Ｅは、静電界を示し、ｍは、粒子の質量を示し、ｇは、万有引力定数を示し、Ｖは、電圧を示し、ｄは、レチクルの底部と基部の上面との間の隙間を示している。かくして、基部上の粒子（Ｐ）をレチクル底部に吸着させる際の要因としては、粒径（重量）、レチクル電荷量、およびレチクルの底部と基部の上面との間の距離が挙げられる。
したがって、本発明の目的は、帯電防止性能を備えたレチクルポッドであって、レチクルポッドが担持面を備えた基部を有し、担持面が底面によって構成された凹部を有し、レチクルポッドが基部の担持面を包囲した状態でレチクルを支持するよう構成された複数の支持部材をさらに有し、凹部が担持面と底面との間に延びる深さによって規定され、深さが担持面に付着している粒子に及ぼされる静電気力を弱めるよう３００μｍから３４００μｍまでの範囲にあることを特徴とするレチクルポッドを提供することにある。
特定の実施形態では、基部は、担持面を包囲した状態で気密封止された受け入れ空間を形成するよう蓋と接触関係をなすようになっている上方に向いた接触面をさらに有する。
特定の実施形態では、凹部は、レチクルのパターンゾーンの面積に等しいまたはこれよりも広い面積のゾーンを包囲したリング状の縁部を有する。
特定の実施形態では、凹部は、レチクルのパターンゾーンを覆うのに十分なゾーンを包囲するリング状の縁部を有する。
特定の実施形態では、凹部は、長さ１３８ｍｍ、幅が１１０ｍｍの長方形の縁部を有する。
特定の実施形態では、レチクルの残留電圧は、５０Ｖを超え、深さは、少なくとも、４００μｍを超える。
本発明の別の目的は、帯電防止性能を備えたレチクルポッドであって、レチクルポッドが上面を備えた基部を有し、上面が機械的加工によって形成された偏向面であり、レチクルポッドが上面を包囲した状態でレチクルを支持するよう構成された複数の支持部材をさらに有し、レチクルの下方に向いた表面と基部の上面との間には、基部の上面に付着した粒子に及ぼされる静電気力を弱めるよう少なくとも３００μｍを超える隙間が形成されていることを特徴とするレチクルポッドを提供することにある。
特定の実施形態では、基部は、上面を包囲するとともに気密封止された受け入れ空間を形成するよう蓋と接触関係をなすようになっている上方に向いた接触面をさらに有する。
特定の実施形態では、上面の面積は、レチクルのパターンゾーンの面積に等しくまたはこれよりも広い。
特定の実施形態では、上面のゾーンは、レチクルのパターンゾーンを覆うのに十分である。
特定の実施形態では、上面は、長さ１３８ｍｍ、幅が１１０ｍｍの長方形の縁部を有する。
特定の実施形態では、レチクルの残留電圧は、５０Ｖを超え、隙間は、少なくとも、４００μｍを超える。
本発明のさらに別の目的は、レチクルポッドの基部に利用されるレチクルポッドの加工方法であって、基部が担持面および複数の支持部材を有し、複数の支持部材が基部の担持面を包囲した状態でレチクルを支持するよう構成されていることを構成要件とする方法を提供することにある。本方法は、担持面を機械的に加工して担持面上に凹部を形成するステップを含み、凹部が底面によって構成され、本方法は、凹部を加工して凹部をレチクルの残留電圧に応じた深さによって規定するステップをさらに含み、深さが少なくとも３００μｍを超える。
特定の実施形態では、残留電圧は、５０Ｖを超え、深さは、少なくとも、４００μｍを超える。
特定の実施形態では、残留電圧は、１００Ｖを超え、深さは、少なくとも、４００μｍを超える。
特定の実施形態では、残留電圧は、２００Ｖを超え、深さは、少なくとも、８００μｍを超える。
特定の実施形態では、残留電圧は、４００Ｖを超え、深さは、少なくとも、１６００μｍを超える。
本開示内容は、添付の図面に示されており、このかかる開示内容について以下に説明する。非限定的かつ非網羅的な実施形態が添付の図面に関して以下に提供されている。添付の図面は、技術的特徴および原理を説明するようになっているが、必ずしも縮尺通りには描かれていない。
従来型レチクルポッドの分解組立図（先行技術）である。 レチクルポッドの基部への荷電粒子の接近のステップを示す図（先行技術）である。 静電力および重力を受けている粒子を示す図（先行技術）である。 本発明のレチクルポッドの分解組立図である。 レチクルポッドの基部の斜視図である。 図５に基づく断面図である。 図５のレチクルポッドの基部の平面図である。 図５のレチクルポッドの基部の底面図である。 レチクルパターンゾーンと凹部カバーゾーンとの関係を示す図である。 レチクルと凹部底面との間の隙間を示す図である。 本発明の別の実施形態に係るレチクルポッドの基部の斜視図である。 粒子に及ぼされる正味の力に対するレチクルの残留電圧、粒径および隙間の影響を示す図である。 粒子に及ぼされる正味の力に対するレチクルの異なる残留電圧、異なる粒径および異なる隙間の影響を示す図である。 粒子に及ぼされる正味の力に対するレチクルの異なる残留電圧、異なる粒径および異なる隙間の影響を示す図である。 粒子に及ぼされる正味の力に対するレチクルの異なる残留電圧、異なる粒径および異なる隙間の影響を示す図である。
本開示内容は、添付の図面を参照して以下に説明されるとともに特定の実施形態によって例示される。しかしながら、本開示内容によってクレーム請求されている内容を互いに異なる形態で具体化でき、かくして、その範囲は、以下に開示する例示の実施例および実施形態には限定されない。例示の実施例および実施形態は、説明目的に役立つに過ぎない。本開示内容は、クレーム請求されている内容に合理的に広い範囲をもたらす。
本明細書で用いられる「一実施例では」という表現は、必ずしも、同一の実施形態を指していない。本明細書で用いられている「別の実施形態では」という表現は、必ずしも互いに異なる特定の実施形態を指してはいない。クレーム請求されている内容は、全体または一部が例示の実施例および実施形態の組み合わせの範囲に属するものと見なされるべきである。
図４は、本発明のレチクルポッドの分解組立図である。図１と同様、図４は、外側ポッド（２００）および内側ポッド（２１０）を示している。外側ポッド（２００）は、蓋（２０１）および基部（２０２）を有する。蓋（２０１）と基部（２０２）は、一緒になって、内側ポッド（２１０）を受け入れる受け入れ空間を画定する。内側ポッド（２１０）は、蓋（２１１）および基部（２１２）をさらに有し、蓋（２１１）と基部（２１２）は一緒になって、レチクル（２２０）を受け入れる受け入れ空間を画定する。本開示内容における本発明の技術的特徴は、基部（２１２）にある。外側ポッド（２００）および内側ポッド（２１０）の蓋（２１１）の他の細部は、以下の説明では省かれている。
基部（２１２）は、複数の支持部材（２１２１）、上方に向いた担持面（以下、担持面（２１２２）と呼ばれる）および上方に向いた接触面（２１２３）を有する。支持部材（２１２１）は、担持面（２１２２）と上方に向いた（２１２３）との間に設けられていて担持面（２１２２）を包囲している。支持部材（２１２１）は、レチクル（２２０）の底部または側縁部を支持するために互いに異なる形状を取るよう構成されている。例えば、この実施形態では、各支持部材（２１２１）は、レチクル（２２０）の横方向変位を制限するための２つの制限ポストおよびレチクルの下方に向いた表面に接触し、かくしてレチクル（２２０）を担持面（２１２２）の上方に持ち上げる支持ピンを有する。レチクル（２２０）の下方に向いた表面と担持面（２１２２）との間の隙間は、支持ピンの高さで決まる。基本的には、担持面（２１２２）は平坦であるが、実際には、担持面（２１２２）の少なくとも一部は、機械加工によって形成されるが裸眼でめったに識別できない偏向状態の表面である。担持面（２１２２）は、これに凹部（２１２４）を形成するよう機械的に加工されている。凹部（２１２４）は、実質的に中心が担持面（２１２２）のところに配置されるだけでなく、担持面（２１２２）によって包囲されている。レチクル（２２０）が支持部材（２１２１）上に位置したとき、レチクル（２２０）のパターンゾーンは、位置が凹部（２１２４）に一致する。
図５は、基部（２１２）の微細な構造的特徴を示している。図６は、図５の破線に沿って取った断面図である。図示のように、溝（参照符号によっては示されていない）が基部（２１２）の周囲のところで担持面（２１２２）と上方に向いた接触面（２１２３）との間に形成されており、この溝は、蓋（２１１）と基部（２１２）の接合部中に入り込んだ粒子を捕捉するようになっている。図６は、担持面（２１２２）が上方に向いた接触面（２１２３）よりも高く、それにより構造的バリヤを形成し、かくして粒子が担持面（２１２２）上に落下する恐れを軽減し、それにより内側ポッド（２１０）の清浄さを保証していることを明示している。変形実施形態では、担持面（２１２２）および上方に向いた接触面（２１２３）は、同一高さのものであり、あるいは、担持面（２１２２）は、これよりも低く、溝はまた、完全に満たされるのが良い。凹部（２１２４）は、底面（６００）および壁面（６０１）によって画定され、かくして、深さ（Ｄ）によって規定されている。深さ（Ｄ）は、加工深さであり、すなわち、図６に示されているように、担持面（２１２２）と凹部底面（６００）との間の垂直距離である。凹部（２１２４）もまた機械的加工によって形成されるので、底面（６００）もまた偏向される場合がある。
図７は、図５の基部（２１２）の平面図である。図示のように、凹部（２１２４）の開口部（担持面の内側縁部によって画定されている）および底面（６００）は、長方形であり、この開口部と底面（６００）の両方は、実質的に同一の面積を有する。一実施形態では、長方形は、各々、長さ１３８ｍｍ、幅１１０ｍｍのものである。凹部（２１２４）は、実質的に中心が担持面（２１２２）のところに配置され、この凹部は、担持面のどの側部にも接触していない。図８は、図５の基部（２１２）の底面図であり、位置決め構造体（８００）が基部（２１２）の底部に設けられた状態で基部（２１２）を加工機内に位置決めするようになっていることを示している。
図９Ａは、レチクル（９００）のレチクルパターン領域（９０１、包囲実線によって境界づけられる）と基部凹部領域（９０２）との関係を示す平面図である。図中の破線が凹部開口部のリング状縁部を示しており、この破線は、凹部カバー領域（９０２）が少なくともレチクルパターン領域（９０１）よりも広いことを明示している。この構成により、レチクルパターンゾーンのあらゆる部分が凹部の底面に向くようになっている。図９Ｂは、レチクルパターン領域（９０１）の下方に向いた表面と凹部の底面（９０３）との間に設けられた隙間（Ｇ）を示す側面図である。支持されるべきレチクルの高さに応じて、レチクルの底面（９０４）の高さは、基部の担持面の高さにほぼ等しいのが良く、レチクルの底面（９０４）と凹部の底面（６００）との間の隙間が凹部の深さ（図６に示された深さＤ）に等しくなっている。一実施形態では、凹部の深さ（Ｄ）は、３００μｍから３４００μｍまでの範囲にあり、あるいは３４００μｍから３７５０μｍまでの範囲にある。かくして、隙間（Ｇ）は、少なくとも３００μｍよりも大きい。したがって、静電荷を帯びたレチクルが基部上に置かれると、凹部深さ（Ｄ）または隙間（Ｇ）を調節することによって、基部の担持面上の粒子に及ぼされる静電気力を効果的に弱めることができ、かくして粒子がレチクルの下方に向いた表面に引き付けられる恐れを軽減することができる。
図１０は、本発明の別の実施形態に係るレチクルポッドの基部の斜視図である。図５と比較して、図１０は、基部内の担持面のゾーンの大幅な減少および連続壁（１００１）によって包囲された上面（１００２）を形成する凹部カバーゾーンの増加を示すとともに壁（１００１）が上方に向いた接触面（１００３）よりも僅かに高く、それにより上面（１００２）中への汚染粒子の侵入の恐れが軽減していることを示している。変形実施形態では、壁（１００１）が必要とされず、図示の溝が上方に向いた接触面を上面から隔てている。同様に、基部の上面上の粒子に及ぼされる静電気力は、基部上のレチクルの下方に向いた上面（１００２）との間の隙間の形成および上面（１００２）の深さの適切な調節時に効果的に弱められ、それにより、例えば、壁（１００１）の垂直高さが３００μｍから３４００μｍまでの範囲にあるようにすることができまたはレチクルの下面と上面（１００２）との間の隙間が少なくとも、３００μｍよりも大きくすることができる。
図１１Ａ～図１１Ｄは、粒子に及ぼされる正味の力に対するレチクルの互いに異なる残留電圧、互いに異なる粒径および互いに異なる隙間の影響を示す図である。図１１Ａは、特に粒子が凹部の底面（９０３）上に位置するとともにレチクルの残留電圧が４００Ｖであるときに図６および図９に示された形態に従って６つの互いに異なる粒径の粒子に及ぼされる正味の力と深さ（Ｄ）との関係を表わすグラフ図であり、グラフ図によって示されているように、深さが１６００μｍよりも大きい場合、粒子全ての正味の力が負になり、このことは、粒子が下向きの力を受け、それにより粒子に及ぼされる静電気力が効果的に弱められることを示唆している。同様に、図１１Ｂは、レチクルの残留電圧が２００Ｖであるときに上述の粒径の粒子に及ぼされる正味の力と深さ（Ｄ）との関係を表わすグラフ図であり、グラフ図によって示されているように、深さが８００μｍよりも大きい場合、粒子に及ぼされる静電気力が効果的に弱められる。図１１Ｃは、レチクルの残留電圧が１００Ｖであるときに上述の粒径の粒子に及ぼされる正味の力と深さ（Ｄ）との関係を表わすグラフ図であり、グラフ図によって示されているように、深さが４００μｍよりも大きい場合、粒子に及ぼされる静電気力が効果的に弱められる。図１１Ｄは、レチクルの残留電圧を５０Ｖであるときに上述の粒径の粒子に及ぼされる正味の力と深さ（Ｄ）との関係を表すグラフ図であり、これらグラフ図によって示されているように、深さが４００μｍを超える場合、粒子に及ぼされる静電気力が効果的に弱められる。上述の図では、グラフ図が粒径に従って互いに識別されるような仕方で色分けされていないが、当業者であれば、図に示されている開示内容に従ってグラフ図を互いに識別し、それにより上述の説明を理解することが依然として可能であろう。
したがって、本開示内容は、レチクルポッドを提供する。レチクルポッドの基部に設けられた凹部の加工深さまたは凹部の底面（上面）とレチクルの下方に向いた表面との間の隙間を調節することによって、基部の表面上の粒子に対するレチクルの残留電圧の影響が効果的に弱められ、かくして粒子がレチクルの下方に向いた表面に引き寄せられる恐れが軽減し、それによりパターンゾーンが汚染から保護される。
１００ 外側ポッド
１０１，１１１ 蓋
１０２，１１２ 基部
１１０ 内側ポッド
１２０ レチクル
２１２ 基部
６００ 底面
６０１ 壁面
１１２１ 支持部材
１１２２ 担持面
１１２３ 上方に向いた接触面
２１２１ 支持部材
２１２２ 担持面
２１２３ 上方に向いた接触面
２１２４ 凹部
Ｄ 深さ
Ｇ 隙間

Claims (13)

  1. 帯電防止性能を備えたレチクルポッドであって、
    担持面を備えた基部を有し、前記担持面は、底面によって構成された凹部を有し、
    前記基部の前記担持面を包囲した状態でレチクルを支持するよう構成された複数の支持部材を有し、
    前記凹部は、前記担持面と前記底面との間に延びる深さによって規定され、前記深さは、前記担持面に付着している粒子に及ぼされる静電気力を弱めるよう３００μｍから３４００μｍまでの範囲にあり、
    前記凹部は、前記レチクルのパターンゾーンの面積に等しいまたはこれよりも広い面積のゾーンを包囲したリング状の縁部を有する、レチクルポッド。
  2. 前記基部は、前記担持面を包囲した状態で気密封止された受け入れ空間を形成するよう蓋と接触関係をなすようになっている上方に向いた接触面をさらに有する、請求項１記載のレチクルポッド。
  3. 前記リング状の縁部は、前記レチクルの前記パターンゾーンを覆うゾーンを包囲するリング状の縁部を有する、請求項１記載のレチクルポッド。
  4. 前記レチクルの残留電圧は、５０Ｖを超え、前記深さは、少なくとも、４００μｍを超える、請求項１記載のレチクルポッド。
  5. 帯電防止性能を備えたレチクルポッドであって、
    機械的加工によって形成された上面を備えた基部を有し、
    前記上面を包囲した状態でレチクルを支持するよう構成された複数の支持部材を有し、前記レチクルの下方に向いた表面と前記基部の前記上面との間には、前記基部の前記上面に付着した粒子に及ぼされる静電気力を弱めるよう少なくとも３００μｍを超える隙間が形成され、
    前記基部は、前記複数の支持部材と前記上面との間に延びるリング状の縁部を有し、前記上面の面積を、前記レチクルのパターンゾーンの面積と等しいか、これよりも広く構成する、レチクルポッド。
  6. 前記基部は、前記上面を包囲するとともに気密封止された受け入れ空間を形成するよう蓋と接触関係をなすようになっている上方に向いた接触面をさらに有する、請求項５記載のレチクルポッド。
  7. 前記上面は、前記レチクルの前記パターンゾーンを覆う、請求項５記載のレチクルポッド。
  8. 前記レチクルの残留電圧は、５０Ｖを超え、前記隙間は、少なくとも、４００μｍを超える、請求項５記載のレチクルポッド。
  9. レチクルポッドの基部に利用されるレチクルポッドの加工方法であって、前記基部は、担持面および複数の支持部材を有し、前記複数の支持部材は、前記基部の前記担持面を包囲した状態でレチクルを支持するよう構成され、前記方法は、
    前記担持面を機械的に加工して前記担持面上に凹部を形成するステップを含み、前記凹部は、底面によって構成され、
    前記凹部を加工して前記凹部を前記レチクルの残留電圧に応じた深さによって規定するステップを含み、前記深さは、少なくとも３００μｍを超える、方法。
  10. 前記残留電圧は、５０Ｖを超え、前記深さは、少なくとも、４００μｍを超える、請求項９記載の方法。
  11. 前記残留電圧は、１００Ｖを超え、前記深さは、少なくとも、４００μｍを超える、請求項９記載の方法。
  12. 前記残留電圧は、２００Ｖを超え、前記深さは、少なくとも、８００μｍを超える、請求項９記載の方法。
  13. 前記残留電圧は、４００Ｖを超え、前記深さは、少なくとも、１６００μｍを超える、請求項９記載の方法。
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