JPH08193956A - フォトマスクの異物検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業者の手に頼ることなく、フォトマスク上
の異物を好適に除去することができるフォトマスクの異
物検査装置を提供する。 【構成】 所定の搬送経路にしたがってフォトマスク１
を搬送するマスク搬送機構４〜９と、マスク搬送機構４
〜９によって規定の検査位置に搬送されたフォトマスク
１上の異物の有無を検査する異物検査部２と、異物検査
部２の検査結果において異物有りと判定されたフォトマ
スク１を収容し且つフォトマスク１上の異物をエアー吹
出部１０からのエアーの吹き出しにより除去する異物除
去部３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の製造
工程、特にリソグラフィ工程で用いられるフォトマスク
（レクチル等）の異物検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路を製造するリソグラフィ
工程では、原画を直接ウエハ上に縮小投影して露光し、
自動焦点機構（オートフォーカス機構）とコンピュータ
による位置決めにより、順次、同じパターンを焼き付け
ていく。その際、パターン原版であるフォトマスク上に
異物があると、これがウエハ上に転写され、回路の短
絡、断線等の諸問題を引き起こす原因となる。

【０００３】こうした問題を回避するため、通常は、フ
ォトマスクの片面又は両面に固定欠陥対策としてペリク
ル（透明膜）が装着される。ところが、ペリクルを装着
したフォトマスクであっても、ペリクル上に異物がある
と、やはりパターン形成に少なからず悪影響を与えかね
ないため、ペリクル上の異物についてもマスク面同様に
問題となる。

【０００４】そこで従来では、ステッパ（ステップ式投
影露光装置）本体にフォトマスク（レクチル等）を供給
する直前に、フォトマスク上における異物の有無を検査
し、そこに異物が存在する場合は、作業者の手によって
異物を取り除いてから、フォトマスクをステッパ本体に
供給するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フォト
マスク上に付着した異物を作業者の手によって除去する
場合は、取り扱い中の人為的なミスによってマスク表面
に傷や汚れを付けたり、落下不良を引き起こす虞れがあ
った。特に、近年では、チップサイズの拡大に伴ってマ
スクサイズも大きくなっていることから、フォトマスク
が非常に取り扱いにくいものとなっており、人為的ミス
が多発する傾向にある。また従来においては、エアーガ
ン等による高圧エアーで異物を除去しても、これによっ
て舞い上がった異物がマスク表面に再付着してしまい、
再検査を行っても異物有りと判定される場合があった。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、従来のように作業者の手に頼
ることなく、フォトマスク上の異物を好適に除去するこ
とができるフォトマスクの異物検査装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、所定の搬送経路にしたが
ってフォトマスクを搬送するマスク搬送機構と、このマ
スク搬送機構によって規定の検査位置に搬送されたフォ
トマスク上の異物の有無を検査する異物検査部と、この
異物検査部の検査結果において異物有りと判定されたフ
ォトマスクを収容するとともに、フォトマスク上の異物
をエアーの吹き出しにより除去する異物除去部とを備え
た装置構成となっている。

【０００８】

【作用】本発明のフォトマスクの異物検査装置において
は、異物検査部にて異物有りと判定されたフォトマスク
がマスク搬送機構によって異物除去部に送り込まれ、そ
こに収容される。さらに、こうして異物除去部に収容さ
れたフォトマスクに対しては自動的にエアーの吹き付け
がなされ、これによって作業者の手を煩わすことなくフ
ォトマスク上の異物が取り除かれる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係わるフォトマ
スクの異物検査装置の一実施例を示す要部斜視図であ
る。なお、本実施例においては、取扱い対象となるフォ
トマスクとして、半導体集積回路の製造用（リソグラフ
ィ用）として主流となっているペリクル付きのレクチル
を例に挙げて説明する。図１に示す異物検査装置は、そ
の主要な構成要素として、所定の搬送経路（後述）にし
たがってフォトマスク１を搬送するマスク搬送機構と、
フォトマスク１上における異物の有無を検査する異物検
査部２と、フォトマスク１上の異物を除去する異物除去
部３とを備えている。

【００１０】先ず、マスク搬送機構は、昇降可能（上下
動可能）なマスクカセットキャリア４と、マスクカセッ
トキャリア４から一個ずつフォトマスク１を受け取って
搬出するマスク搬出ハンド５と、未使用マスクと使用済
マスクの位置を反転させる回転機能を備えたマスク交換
ハンド６と、マスク検査用の直動ステージ７と、図示せ
ぬステッパ本体との間でフォトマスク１の授受を行うマ
スク送り込みハンド８とから構成されている。

【００１１】異物検査部２は、上記直動ステージ７によ
って規定の検査位置に搬送されたフォトマスク１に対し
て、例えば、図示はしないがレーザ光等をマスク表面に
斜めに照射する光出射部と、そのマスク表面に照射され
た光の散乱反射等を利用してフォトマスク１上に異物が
存在しているか否かを判定する検査機能部とを備えてい
る。

【００１２】異物除去部３は、上記直動ステージ２によ
って移送されるフォトマスク１を収容するための空間部
を有する箱型構造をなすもので、これは上述した異物検
査部２に隣接して設けられている。この異物除去部３に
は、直動ステージ７の移動方向を案内するガイドシャフ
ト９が延出しており、これによって直動ステージ７が異
物検査部２と異物除去部３との間を自由に往復移動でき
る構成となっている。

【００１３】また異物除去部３には、例えば複数のエア
ー吹出孔（不図示）を有するエアー吹出部１０がその底
部に架設されており、これに対向する空間天井部分には
図示せぬＨＥＰＡフィルタ（高性能フィルタ）が敷設さ
れている。さらに、異物検査部２との仕切り部分には開
閉可能なシャッター部１１が設けられており、このシャ
ッター部１１を開放した状態で直動ステージ７が通過可
能な状態、すなわち異物検査部２と異物除去部３とが連
通した状態となり、シャッター部１１を閉じた状態で異
物検査部２と異物除去部３とが完全に仕切られた状態、
つまり双方が空間的に独立した状態となる。

【００１４】加えて異物除去部３には、シャッター部１
１と反対側の端部に排出部１２が設けられている。この
排出部１２は、フォトマスク１上から除去された異物を
エアーとともに外部に排出させるためのもので、例えば
図示はしないが異物除去部３の内部空間に接続された排
気ダクトとこの排気ダクトを通してエアーを吸引する排
気ファンとによって構成される。

【００１５】続いて、本実施例における異物検査装置の
動作について説明する。まず、マスクカセットキャリア
４に供給されたフォトマスク１はカセットから取り出さ
れたのち、マスクカセットキャリア４の昇降動作により
規定の高さに配置される。そうすると、マスク搬出ハン
ド５がマスクカセットキャリア４側に移動して、その先
端爪部４ａがフォトマスク１の下部に進出し、この状態
でマスクカセットキャリア４が下降することで、フォト
マスク１がマスクカセットキャリア４からマスク搬出ハ
ンド５へと受け渡される。

【００１６】次いで、フォトマスク１を受け取ったマス
ク搬出ハンド５はマスク交換ハンド６の一方の吸着コレ
ット６ａの真下まで移動する。すると、マスク交換ハン
ド６ａが下降して吸着コレット６ａでフォトマスク１を
吸着保持し、そのままマスク搬出ハンド５からフォトマ
スク１を取り上げる。続いて、マスク交換ハンド６が枢
軸Ｚを中心に１８０°回転し、これによって吸着コレッ
ト６ａ、６ｂの位置が反転するとともに、吸着コレット
６ａに保持されたフォトマスク１が直動ステージ７の移
動経路上に配置される。

【００１７】次に、直動ステージ７がマスク交換ハンド
６側に移動して、フォトマスク１の真下に進出する。す
ると、マスク交換ハンド６はフォトマスク１と直動ステ
ージ７との間に僅かの隙間が確保される高さまで下降
し、その位置で吸着コレット６ａの吸着作用を解除す
る。これにより、フォトマスク１は吸着コレット６ａか
ら直動ステージ７へと受け渡される。続いて、フォトマ
スク１を受け取った直動ステージ７はガイドシャフト９
に案内されながら異物検査部２の規定の検査位置まで移
動し、そこから予め設定された速度をもって移動する。
このとき、ステージ上のフォトマスク１には図示せぬ光
出射部からレーザ光等が照射され、これによるマスク表
面の散乱反射等を利用してフォトマスク１上（本実施例
の場合にはペリクル上）の異物の有無が検査機能部（不
図示）にて検査される。

【００１８】その際、上記検査機能部にてフォトマスク
１上に異物が有ると判定された場合は、異物検査部２と
異物除去部３との仕切り部分に設けられたシャッター部
１１が開き、これに続いて直動ステージ７がガイドシャ
フト９に沿って異物除去部３内に進出する。こうして直
動ステージ７が異物検査部３に収容されると、シャッタ
ー部１１が閉ざされる。次いで、エアー吹出部１０から
排出部１２側に向けて例えばおよそ斜め４５°の角度で
エアーが吹き出すとともに、図示せぬ排気ファンの作動
によって排出部１２からエアーの排出が開始される。こ
のとき、異物検査部３の空間内にはその天井部分に敷設
されたＨＥＰＡフィルタ（不図示）を介して清浄エアー
が吸気される。

【００１９】この状態で直動ステージ７はフォトマスク
１を担持しつつ、排出部１２の近傍まで移動し、その移
動途中でフォトマスク１にエアーの吹き付けがなされ
る。これにより、フォトマスク１に付着していた異物が
取り除かれるとともに、その取り除かれた異物がエアー
吹出部１０からの吹出エアーやＨＥＰＡフィルタからの
吸気エアーとともに排出部１２から排出される。

【００２０】こうして異物の除去が終了すると、エアー
吹出部１０からのエアー吹き出しと排出部１２からのエ
アーの排出作用が停止する。続いて、直動ステージ７の
移動方向が反転するとともに、シャッター部１１が開放
され、このシャッター部１１を通過してフォトマスク１
が再び異物検査部２に移送される。その後、上記同様の
手法でフォトマスク１上における異物の有無が確認さ
れ、そこで異物無しと判定された場合は直動ステージ７
の移動によりフォトマスク１が再びマスク交換ハンド６
の吸着コレット６ａ下に配置される。

【００２１】次いで、フォトマスク１は吸着コレット６
ａに吸着保持されたのち、マスク交換ハンド６の反転動
作（１８０°回転動作）と吸着コレット６ａの吸着解除
により、一旦、マスク搬出ハンド５に受け渡される。そ
の間、直動ステージ７はマスク交換ハンド６から退避
し、これに続いてマスク送り込みハンド８が９０°回転
して吸着コレット６ｂ下に配置される。その後、マスク
搬出ハンド５上のフォトマスク１は再度、吸着コレット
６ａにて吸着保持されたのち、マスク交換ハンド６の反
転動作によってマスク送り込みハンド８の真上に配置さ
れる。最後は、吸着コレット６ａからマスク送り込みハ
ンド８へとフォトマスク１が受け渡されたのち、マスク
送り込みハンド８の９０°回転動作により検査済みのフ
ォトマスク１がステッパ本体（不図示）に供給される。

【００２２】以降は、上記同様の手順で使用前のフォト
マスク１の異物検査が行われるとともに、検査済みのフ
ォトマスク１がマスク送り込みハンド８によって順次、
ステッパ本体に供給される。また、ステッパ本体側から
排出された使用済みのフォトマスク１は、順次、マスク
送り込みハンド８からマスク交換ハンド６に受け渡さ
れ、さらにマスク交換ハンド６の反転動作によってマス
ク排出ハンド５に移載されたのち、供給元のマスクカセ
ットキャリア４に回収される。

【００２３】このように本実施例の異物検査装置におい
ては、異物検査部２にて異物有りと判定されたフォトマ
スク１を異物除去部３に収容し、そこでエアー吹出部１
０からのエアーの吹き付けにより異物の除去を自動的に
行うため、人為的ミスによるフォトマスク１の破損は皆
無となる。また、エアーの吹き付けによりフォトマスク
１上の異物を除去する場合は、シャッター部１１を閉じ
ることで異物除去部３から異物検査部２への異物の侵入
を阻止することができるため、異物検査部２における清
浄雰囲気が汚染されることがない。さらに、異物除去部
３に排出部１２を設けることによって、フォトマスク１
上から除去した異物をエアーとともに排出部１２から外
部に排出するようにしたので、エアーの吹き付けにより
舞い上がった異物がフォトマスク１に再付着することを
効果的に防止することができる。

【００２４】なお、上記実施例の構成においては、異物
除去部３の底部にのみエアー吹出部１０を設けるように
したが、本発明はこれに限定されることなく、異物除去
部３の側壁部分や天井部分などにエアー吹出部１０を設
けるようにしてもよい。また上記実施例では、ペリクル
付きのレチクルをフォトマスク１の一例として挙げた
が、取扱い対象となるフォトマスクとしては、ペリクル
無しのいわゆるレチクル単体であっても、またレチクル
以外のフォトマスクであってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
従来のように作業者の手を煩わすことなく、異物検査部
にて異物有りと判定されたフォトマスクを異物除去部に
収容し、そこでエアーの吹き付けにより自動的にフォト
マスク上の異物を除去できる構成としたので、人為的ミ
スのよるフォトマスクの破損を確実に防止することが可
能となる。その結果、異物検査済みのフォトマスクを効
率良く露光装置（ステッパ本体）に供給できるととも
に、異物検査工程での省人化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるフォトマスクの異物検査装置の
一実施例を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１ フォトマスク ２ 異物
検査部 ３ 異物除去部 ４ マス
クカセットキャリア ５ マスク搬出ハンド ６ マス
ク交換ハンド ７ 直動ステージ ８ マス
ク送り込みハンド ９ ガイドシャフト １０ エ
アー吹出部 １１ シャッター部 １２ 排
出部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の搬送経路にしたがってフォトマス
   クを搬送するマスク搬送機構と、 前記マスク搬送機構によって規定の検査位置に搬送され
   たフォトマスク上の異物の有無を検査する異物検査部
   と、 前記異物検査部の検査結果において異物有りと判定され
   たフォトマスクを収容するとともに、前記フォトマスク
   上の異物をエアーの吹き出しにより除去する異物除去部
   とを備えたことを特徴とするフォトマスクの異物検査装
   置。
2. 【請求項２】 前記異物除去部は、前記異物検査部との
   仕切り部分を開閉するシャッター部を有することを特徴
   とする請求項１記載のフォトマスクの異物検査装置。
3. 【請求項３】 前記異物除去部は、前記エアーの吹き出
   しにより前記フォトマスク上から除去された異物をエア
   ーとともに外部に排出する排出部を有することを特徴と
   する請求項１又は２記載のフォトマスクの異物検査装
   置。