JPH0269957A - マスクカセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マスクカセットに関し、特にＸ線を用いて露
光する半導体製造装置に適用して好適なマスクカセット
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、半導体製造装置（例えば、ステッパおよびアライ
ナ）に使用される転写板（以後「マスク」と呼ぶが「レ
チクル」を含むものとする）は、方形ガラス基板にクロ
ムメツキによるパターンが配されているものであった。

このようなマスク基板を収納する容器（以後「カセット
」と呼ぶ）は２通りに分類される。まず１つはマスクを
直接手動にて半導体製造装置に装着する場合等に用いら
れるもので、使用されるカセットは簡易な樹脂容器で構
成されており、複数枚のマスクを縦に差し込み収納する
よう構成されている。

もう１つは、前記カセットを直接半導体製造装置に装着
する場合等に用いられるもので、マスクはカセットに１
枚のみ寝かせて（横置）収納されている。そして、カセ
ットのフタは半導体製造装置内のカセット開閉機構に連
動し、開閉できるようになフている。かかるカセットは
、例えは特開昭６１−１３０１２７号に開示されている
ものであり、樹脂容器が用いられている。

第４図に、従来使用されているマスク（レチクル）カセ
ットを示す。

同図において、ＣＦはカセットフレーム、ＣＭはカセッ
ト本体、ＲＭがマスク（レチクル）を示す。上述した如
く１カセツト内には１マスクしか収納できない。また、
完全密閉容器とはいえない構造をしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では使用されるマスクは方形
ガラス基板であり、また使用環境は大気中であった。と
ころが、Ｘ線露光装置に使用されるマスクは従来のマス
クとは異なり、Ｓｉウェハ上のＳｉＮ薄膜をリング状支
持材で保持した形態もしくはリング状支持材に有機膜を
張った形態であって、金もしくはタングステンなどの金
属によってパターンを切フたものが使用されている。

さらに、Ｘ線露光装置の露光は（１００〜２００Ｔｏｒ
ｒ程度の減圧Ｈｅ中で行なわれる。

また、Ｘ線露光のＬ／Ｓ　（ライン・アンド・スペース
）は例えば０／、２５μＬ／Ｓであるが、等信置光であ
るため従来まて容認されてきたゴミ・チリ等のサイズも
Ｌ／Ｓか縮少されるに伴って縮少され、０．０２５　μ
径のゴミ・チリ等までが対象となる。

従って、従来のマスクカセットをＸ線マスクのカセット
として使用した場合には、以下のような問題点があった
。

（１）マスクカセット交換時に、大気中にさらされたと
き、大気中の水蒸気および０２により酸化の問題が発生
し、マスクの劣化を引き起こす。

（２）Ｘ線露光機による露光は前述した如＜Ｈｅチャン
バ内で行なう。したがって、チャンバ内でカセットのロ
ーディングを行なう必要かある。このとき、１マスク１
カセツトではローディングのたびにチャンバ内にゴミや
チリ等を発生させる可能性がある。

（３）保管時におけるゴミやチリ等の前記マスクカセッ
ト内への侵入防止が不完全である。

本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑み、
Ｘ線露光装置に適用してゴミやチリ等を極力発生させる
ことなく外気を遮断してマスクのローディングを行なう
ことかでき、マスク保管時にも外気を遮断してゴミやチ
リ等の侵入を抑えることのできるマスクカセットを提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係るＸ線露光装置
に使用されるマスクカセットは、以下の構成をしている
。

本発明に係るマスクカセットは、少なくとも１枚以上の
Ｘ線マスクを複数枚−括して収納および保持可能なカセ
ット本体部、カセット本体を実質的に密閉するカバー部
および前記カセット本体と前記カバーを密閉時に連結す
るロック機構部の三要素から成る。

そして上記に述べた前記カセット本体と前記カバーは、
一方向からのみアクセスでき、その突き当り側にシール
材が配しである。この実質密閉するためのシール材は、
密閉状態において少なくとも外圧に耐えられる設計がな
されている。また、カセット内部のガスの給排等のため
少なくとも１つのパルプがある。

［作　用］ 上記の構成によれば、実質的に外気と前記カセット内部
とを遮断できる。例えば前記カセット内を非反応ガスで
封じ込めておくことで、内部のマスクは長期保管時にお
いても酸化等のマスク劣化を防ぐことができる。

また、複数枚の前記マスクを収納可能であり、カセット
のローディングはＸ線露光機のチャンバ内で一度しか行
なわない。よってローディングによる発塵の機会も減少
する。

さらに、密閉度が高いので外部からのゴミ・チリ等の侵
入は実質的にない。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例に係るＸ線マスクカセット
の外観構成を示す斜視図（一部切り欠き）である。

同図において、ＣＭはカセット本体、Ｃｃはカバーを示
す。カセット本体ＣＭとカバー〇〇との分離は、カセッ
ト本体ＣＭがカバー〇〇の上方へ抜けるか、カバー〇〇
がカセット本体ＣＭの下方に抜けることて行なわれる。

ＭＳはマスクステージ、ＸＭはマスクを示す。

本実施例では、マスクステージＭＳが放射状に２０枚縦
置に配列されており、マスクＸＭはそれぞれのマスクス
テージＭＳに１〜２０枚まで収納可能である。マスクス
テージＭＳの配列は放射状に限らず並列でもよい。また
、縦置でも横置でもよい。さらに、配列数は２０枚以上
でも以下でもよい。また、本実施例でマスクＭＳの保持
方法は磁気吸着方式を用いているか、保持方法はメカニ
カル方式でもそれ以外でもよい。

ＣＲはカセットロック機構の納まっている場所を示す。

この詳細な説明は後述する。

Ｓｌはカバー〇Ｃの上部のシール、Ｓ２はカバーＣＣの
下部にあるシールを示す。シールＳ１およびシールＳ２
は、第１図の拡大図に示す通り耐外圧仕様となっている
。なお、耐外圧仕様が望ましいのは以下の理由による。

まずカセット本体ＣＭとカバー〇〇が連結され密閉され
ると、前記カセット内の圧力は決定されてしまう。この
とき、外気圧の方が前記カセット内圧より高い場合には
差圧により外気がカセット内へ侵入しようとするが、耐
外圧設計とされていればカセット内は密閉状態を保つ。

外気圧が前記カセット内圧より低い場合には、差圧によ
りカセット内のガスは外部へ洩れようとする。しかし、
耐外圧設計であれは、若干のガスの外部放出は可能性と
してはあるが、この場合外気が前記カセット内に侵入す
るわけでもなく、またこの流れに伴うゴミ等の移動方向
もマスクＸＭの保護から言えば問題にならない。したが
って、本実施例はシール向きの設計を耐外圧仕様として
いる。

シールＳｌ、Ｓ２のシール面は、第１図に示すようにカ
セット本体ＣＭとカバー〇〇とが分離または連結される
方向に面している。したがって、摺動側にはシール面を
配していない。これによりシールＳｌ、Ｓ２はシール面
と当たるまで、どの部分ともこすれない。したがって、
発塵を起こさないのである。

ＣＭはパージバルブである。本実施例においては、手動
で開閉を行ない、また継手を用いて給排系と接続が可能
である。マスクＸＭを保管時に交換するときにはカセッ
ト本体ＣＭとカバーＣＣとを分離するが、これらは交換
終了後にまた連結される。このとき、パージバルブＣ■
はカセット内部のガスを置換するためにも使用できる。

第２図は、カセットロック機構ＣＲの詳細な平面図を示
す。第２図は、第１図で示した本実施例のカセット本体
ＣＭを下方から見た図であり、左半分はさらに外装を取
り除いた図である。

第２図において、ＲＯはカバー〇Ｃとカセット本体ＣＭ
とを連結するための爪、ＲＩはカセット本体ＣＭとこの
カセット本体ＣＭを載せるテーブル（不図示）とを連結
するための爪である。爪ＲＯはカセット本体とカバーを
連結し密閉状態を維持するためにあるが、ネジ等の他の
手段を用いてもよい。また、Ｒ１は本実施例には記載さ
れているが、なくともよい。

ＲＬは前記爪ＲＯ，ＲＩを駆動するレバーである。レバ
ーＲＬが回転すると、爪ＲＯ，ＲＩは、連動してカセッ
ト本体ＣＭから出入する。このとき、ＲＯは第１図で示
すカバーＣＣの下方の溝に入り込み、カセット本体ＣＭ
とカバー〇〇が連結され密閉状態が維持できる。

本実施例においては、レバーＲＬを回転させることで爪
ＲＩ、ＲＯを駆動しているが、連動機構については他の
手段を用いてもよい。また、このレバーＲＬもしくはレ
バーＲＬに代るものの駆動部は手動でもアクチュエータ
で行なってもよい。

また、アクチュエータによる駆動を行なう場合、アクチ
ュエータ部がカセット本体ＣＭ内もしくは外部にあって
よい。本実施例はアクチュエータを外部にもち、前記レ
バーＲＬを伝達ビン（不図示）を介して動作を行なうこ
ととしている。

カセットロック機構ＣＲは前記カセットの密閉されてい
る部分とは区別される位置にあり、なお発塵の可能性の
ある部分であるので、本実施例のように下方にある方が
よい。

次に、本実施例のマスクカセットにおけるロディング手
順を説明する。カセットはあらかじめＮ２ガスなどが封
入され密閉されており、カセット内部には必要な枚数の
マスクＸＭが用意されている。

まずカセットは、チャンバ内でカセット本体ＣＭとカバ
ーＣＣに分離される。そして、カセット本体のみが、第
１図には不図示のマスクＸＭをハンドリングするマスク
ハンドのアクセスできる位置に移動される。このときチ
ャンバ内の不図示のレバーＲＬを駆動するアクチュエー
タが、カセット本体ＣＭとカバー〇〇の分離をアシスト
する。

露光終了後は前記チャンバ内を一端Ｎ２で満たしく圧力
は大気圧と同じ７６０Ｔｏｒｒとする）、カセット本体
ＣＭとカバーＣＣを連結する。したがって、この時点で
前記カセット内部は所望のガスおよびその圧力に維持さ
れ密閉される。なお、この連結は、前記チャンバ内の不
図示のアクチュエータにてアシストされることにより行
なわれる。その後、前記チャンバの扉を開いて前記カセ
ットを取り出し保管する。

本実施例によれば以下のような効果がある。

（１）シールＳｔ、Ｓ２を用いることで、実質的に外気
とマスクカセット内部を遮断できる。したがって、Ｎ２
などの不反応もしくは無害なカスを封じこめることによ
り、Ｘ線マスクＸＭは長期間保持されても酸化等の劣化
を起こさない。

（２）複数枚の前記マスクＸＭを一括して収納すること
で、カセット本体ＣＭとカバーＣＣの分離もしくは連結
動作は前記チャンバ内で一度行なうだけで済む。したか
って、発塵の機会が減少しチャンバ内およびカセット内
がより清浄に保たれる。

（３）前記カセットは耐外圧設計となっており密閉度の
信頼性が高いため、外部のゴミ・チリ等の侵入がない。

（４）本実施例では磁気吸着方式によりマスクＸＭを縦
置保持しているため、特にゴミ・チリ等がマスクハンド
に載りにくい。

［他の実施例］ 第３図は、本発明の第２の実施例に係るＸ線マスクカセ
ットの外観構成を示す斜視図（一部切り欠き）である。

これはＸ線マスクの保持方式が前記実施例とは異る例で
ある。

同図において、ＣＭはマスクカセット本体、ＭＳはマス
クステージを表わす。ＸＭは本実施例で使用されるＸ線
マスク、ＣＣはカバーである。そして、ＳｌはカバーＣ
Ｃの上部にあるシール、Ｓ２はカバーＣＣの下部にある
シールで、ともにカセット本体ＣＭを密閉する。

ＳＶはパージバルブ、ＣＲはカセット本体ＣＭとカバー
ＣＣを密閉後連結するためのカセットロック機構収納部
である。

特に本実施例の動作手順は前記第１の実施例と変らない
。

本実施例においては、マスクＸＭが横置となりマスクス
テージＭＳ上に単に載せであるたりて、マスクステージ
ＭＳ上に切り欠いである溝にマスクハンド（不図示）が
挿入され、マスクＸＭを持ち上げマスクＸＭが搬送され
る。

本実施例によれば前記実施例と異なる次のような効果が
ある。すなわち、上述した如くマスクＸＭは横置にあり
、したがって前記磁気吸着方式と異なりマスクステージ
ＭＳ内に磁気ユニットを配置する必要がない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係るマスクカセットは次
に述べる効果がある。

（１）外気と密閉できるカセットであるため、外気によ
るマスク劣化やゴミによるマスク不良が減少しマスク寿
命が伸びる。

（２）−括収納によりチャンバ内のカセットローディン
グが減少し、チャンバ内の清浄度を保つ効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るＸ線マスクカセット
の外観構成を示す斜視図、 第２図は、マスクカセットのロック機構部を示す平面図
、 第３図は、本発明の第２の実施例に係るＸ線マスクカセ
ットの外観構成を示す斜視図、第４図は、従来使用され
ているマスク（レチクル）カセットを示す斜視図である
。 ＲＬ＋レバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１枚以上複数枚のＸ線マスクを一括し
   て収納および保持可能なカセット本体部と、前記カセッ
   ト本体部を密閉するカバー部と、前記カセット本体部と
   前記カバー部とを連結するロック機構部とを具備するこ
   とを特徴とするマスクカセット。
2. （２）前記カセット本体部と前記カバー部とは一方向か
   らのみ分離および結合が可能で、その突き合せ部に密閉
   用シール材がある請求項１に記載のマスクカセット。
3. （３）前記密閉用シール材が、密閉状態において少なく
   とも外圧に耐える設計となっている請求項２に記載のマ
   スクカセット。
4. （４）前記カセット本体が前記カバーに少なくとも一つ
   のバルブを有する請求項１、２または３に記載のマスク
   カセット。