JPH09146261A - 自動ペリクル貼付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、自動ペリクル貼付装置において、基
板との接触面を常に高い清浄度に保ち、ペリクル付きフ
レームを基板の一方の面に完全自動で貼り付け得るよう
にする。 【解決手段】ペリクル付フレームをマスク又はレチクル
の一方の面のみに貼り付ける場合、第２のアライメント
機構で位置決めされた保持部材にペリクル付フレームを
保持させると共に、第３のアライメント機構で位置決め
された保持部材にペリクル及び粘着剤を有しないフレー
ムを保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動ペリクル貼付装
置に関し、ペリクル付きフレームをフオトマスクやレチ
クルに自動的に貼り付けるものに適用し得る。

【０００２】

【従来の技術】従来、マスクやレチクルの両面には光学
的に安定した透明な高分子薄膜（以下、ペリクルとい
う）付きフレームが貼り付けられており、露光装置での
露光が開始されるまでの間、パターン領域に塵埃が付着
しないようになされている。このため、この種のペリク
ル付きフレームを貼付するペリクル貼付装置は、ペリク
ル付きフレームをマスクやレチクルの両面に貼付けるこ
とができるように構成されたものが主流であつた。

【０００３】例えば図７は、自動ペリクル貼付装置の組
立部１において、ペリクル付きフレーム２をマスクやレ
チクルでなる基板３に貼り付ける直前の状態を示してい
る。基板３は、搬送ロボツト（図示せず）のロボツトハ
ンド４によつて前方から挿入されている。自動ペリクル
貼付装置は、ペリクル付きフレーム２を上側ペリクルセ
ツト部５や下側ペリクルセツト部６の圧着ブロツク７に
ほぼ当接させ、フレーム把持ピン８を水平方向（図中、
矢印Ａで示す）に移動してフレーム把持ピン８の先端を
ペリクル付きフレーム２の側壁に挿入する。

【０００４】これにより自動ペリクル貼付装置は、ペリ
クル付きフレーム２を上側ペリクルセツト部５及び下側
ペリクルセツト部６にそれぞれセツトする。続いて、自
動ペリクル貼付装置は、基板３を組立部１に搬送し、ペ
リクル付きフレーム２の貼付に適した位置に位置決めす
る。自動ペリクル貼付装置は、下側ペリクルセツト部６
を回転駆動して、ペリクル付きフレーム２に付着された
粘着剤９を基板３と対面させる。

【０００５】この後、自動ペリクル貼付装置は、ペリク
ル付きフレーム２に被着されている粘着剤保護シート１
０を剥がし、下側ペリクルセツト部６を上昇させる。こ
れにより、図８に示すように、自動ペリクル貼付装置
は、ペリクル付きフレーム２を基板３の上面及び下面に
貼り付ける。ところで近年、基板３のサイズは大型化の
一途をたどつており、ペリクル付きフレームを基板３の
片面に貼ることが主流になりつつある。そこでこの片面
貼付けに対応したペリクル貼付装置やペリクル貼付方法
が提案されるようになつてきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９に示す
ように、上述の自動ペリクル貼付装置の場合には、ペリ
クル付きフレームを基板３の片面のみに貼り付け圧着
（加圧）する工程の際、ペリクル付きフレームを貼り付
けない面に圧着ブロツク７を直接当接し圧着する方法が
採られていた。このため、圧着ブロツク７に塵埃が付着
していると、この塵埃が基板３に付着して露光時に影響
を与える心配があつた。従つて、圧着ブロツク７を常に
清浄な状態に維持しなければならなかつた。

【０００７】ところが、圧着ブロツク７は装置内に固定
されている。このように圧着ブロツク７が容易に清掃で
きない位置に設けられているため圧着ブロツク７を清掃
するには人手で拭く等、方法が限られ、また清掃の手間
や時間が多くかかるという問題があつた。従つて、清掃
回数に比例してプロセス全体のスループツトが必然的に
減少するという問題があつた。

【０００８】ところでこの種のペリクル貼付装置として
は、矩形のフレームにペリクルを張設した矩形ペリクル
付きフレーム２を貼付けるものが主流である。これに対
して、円形のフレームにペリクルを張設した円形ペリク
ル付きフレームを扱うことができるペリクル貼付装置は
少ない。従来の場合には円形ペリクル付きフレームを予
め人手で治具にはめ込み、これを治具と共に装置の所定
の場所にセツトし、この後、円形ペリクル付きフレーム
を治具と共に装置内に自動的に取り込んで基板３に貼り
付けることが一般的であつた。ところが円形ペリクル付
きフレームを直接人手で治具に取り付けると、人手を介
して塵埃がペリクル付きフレームに付着するおそれが大
きいという問題があつた。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、基板との接触面を常に高い清浄度に保ち、ペリクル
付きフレームを基板の一方の面に完全自動で貼り付け得
る自動ペリクル貼付装置を提案しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、ペリクル付フレームを保持する保
持部材を、位置決めされた基板の一方の面側の所定位置
に位置決めする第２のアライメント機構と、保持部材
を、位置決めされた基板の他方の面側の所定位置に位置
決めする第３のアライメント機構とを自動ペリクル貼付
装置に設ける。そしてペリクル付フレームを基板の一方
の面のみに貼り付ける場合には、第２のアライメント機
構で位置決めされた保持部材にペリクル付フレームを保
持すると共に、第３のアライメント機構で位置決めされ
た保持部材にペリクル及び粘着剤を有しないフレームを
保持させるようにする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１２】（１）実施例の構成 図１は、全体として自動ペリクル貼付装置１１を示し、
矩形ペリクル付きフレームに加えて、円形ペリクル付き
フレーム（図示せず）を、基板３の片面に清浄度を高く
維持して完全自動で貼り付ける。自動ペリクル貼付装置
１１は２つの搬送ロボツト１２及び１３と、ケーススト
ツク部１４及び１５、ケース開閉部１６、基板ストツク
部１７、基板アライメント部１８、組立部１９とによつ
て構成されている。

【００１３】搬送ロボツト１２は、アーム先端にコ字状
のロボツトハンド２０が取り付けられている。このロボ
ツトハンド２０の先端には、粘着剤保護シート１０を円
形ペリクル付きフレームの粘着剤９から剥がす掴み機構
２１が設けられている。搬送ロボツト１３は、アーム先
端にロボツトハンド２０と同様のロボツトハンド４が設
けられている。

【００１４】ケースストツク部１４は、保持部材（以
下、フレームアダプタという）を収納した防塵ケース
（以下、アダプタケースという）（図示せず）を格納す
る。ケースストツク部１５は、円形ペリクル付きフレー
ムを収納した防塵ケース（以下、ペリクルケースとい
う）（図示せず）を格納する。ケース開閉部１６は、搬
送ロボツト１２によつて搬送されたアダプタケース及び
ペリクルケースの上蓋を着脱する。基板ストツク部１７
は基板３を格納する。基板アライメント部１８は、搬送
ロボツト１３によつて取り出された基板３をロボツトハ
ンド４に対して位置決めする。組立部１９は、円形ペリ
クル付きフレームを基板３に実際に貼り付ける。

【００１５】図２に示すように、ペリクルケース２２
は、円形ペリクル付きフレーム２３又は円形ダミーフレ
ーム２４を載置する台座であるトレー２５と、トレー２
５の上蓋２６とで構成されている。ペリクルケース２２
は、円形ペリクル付きフレーム２３又は円形ダミーフレ
ーム２４を内部に収納して、円形ペリクル付きフレーム
２３を装着するときまで塵等から保護する。

【００１６】円形ペリクル付きフレーム２３は、外形が
環状に形成された円形ペリクル枠２７と、円形ペリクル
枠２７の一方の端面が囲む領域に張設されたペリクル膜
２８と、円形ペリクル枠２７の他方の端面に付着された
粘着剤９とでなる。また円形ペリクル付きフレーム２３
は、粘着剤９の表面が粘着剤保護シート１０によつて覆
われ、使用のときまで塵埃で汚れないように保護されて
いる。円形ダミーフレーム２４は、形状及びサイズが円
形ペリクル枠２７と同一であり、ペリクル膜２８、粘着
剤９及び粘着剤保護シート１０が設けられていない。

【００１７】図３に示すように、アダプタケース２９
は、全体形状がペリクルケース２２とほぼ同一であり、
フレームアダプタ３０を載置する台座であるトレー３１
と、トレー３１の上蓋３２とで構成されている。アダプ
タケース２９は、フレームアダプタ３０を内部に収納し
て、円形ペリクル付きフレーム２３を装着するときまで
塵等から保護する。

【００１８】フレームアダプタ３０は、外周が矩形枠形
状に形成され、一方の円形開口３３に続いた内周が側壁
の約3/4 の高さ迄円筒形状に形成された部材である。フ
レームアダプタ３０は、一方の円形開口３３及び内周の
径が円形ペリクル枠２７及び円形ダミーフレーム２４の
外径と同一であり、円形ペリクル付きフレーム２３又は
円形ダミーフレーム２４が嵌め込まれる。

【００１９】フレームアダプタ３０は、他方の円形開口
３４に続いた内周が側壁の約1/4 の高さ迄円筒形状に形
成されて、円形ペリクル付きフレーム２３又は円形ダミ
ーフレーム２４の嵌込み深さを規制するストツパ部３５
が設けられている。またフレームアダプタ３０は、一方
の円形開口３３付近の側壁に外周面から内周面に達する
例えば２つの貫通孔３６が対向して穿設されていると共
に、他方の円形開口３４付近の側壁に外周面から側壁の
肉厚の約半分に達する２つの穴３７が対向して穿設され
ている。

【００２０】図４に示すように、組立部１９は、従来の
組立部１の構成に加えて、１対の円形フレーム把持ピン
３８が上側ペリクルセツト部５及び下側ペリクルセツト
部６に配されている。円形フレーム把持ピン３８は、フ
レーム把持ピン８と別個に駆動される。円形フレーム把
持ピン３８は、フレームアダプタ３０の貫通孔３６を挿
通して、先端が円形ペリクル付きフレーム２３や円形ダ
ミーフレーム２４の側壁に差し込まれる。

【００２１】（２）実施例の動作 以上の構成において、自動ペリクル貼付装置１１は、円
形ペリクル付きフレーム２３を以下の順序で基板３の片
面だけに貼り付ける。まず自動ペリクル貼付装置１１
は、ダミーフレーム２４を取付け面の裏側に配置し、圧
着ブロツク７が基板３に直接接触することを避ける。即
ち、自動ペリクル貼付装置１１は処理を開始すると、フ
レームアダプタ３０を収納したアダプタケース２９をケ
ースストツク部１４から搬送ロボツト１２によつて取り
出し、ケース開閉部１６へ搬送する。

【００２２】自動ペリクル貼付装置１１は、トレー３１
を下面から搬送ロボツト１２によつて支持した状態で、
上蓋３２をケース開閉部１６の開閉手段（フタ吸着等）
によつて上方に引き上げて保持し、アダプタケース２９
を開く。自動ペリクル貼付装置１１は、この状態でトレ
ー３１及びフレームアダプタ３０を搬送ロボツト１２に
よつて組立部１９に搬送する。

【００２３】続いて、図４に示すように、自動ペリクル
貼付装置１１は搬送ロボツト１２の上昇を開始し、トレ
ー３１に搭載されたフレームアダプタ３０の上面が圧着
ブロツク７にほぼ接する位置までフレームアダプタ３０
を近接させる。続いて自動ペリクル貼付装置１１は、フ
レーム把持ピン８を水平方向（図中、矢印Ａで示す）へ
移動させる。

【００２４】これにより、自動ペリクル貼付装置１１
は、フレーム把持ピン８の先端をフレームアダプタ３０
の側壁の穴３７に挿入し、両側面を挟み付けるようにし
て把持して位置決めする。自動ペリクル貼付装置１１
は、空のトレー３１を搬送ロボツト１２によつてケース
開閉部１６に運び、再び上蓋３２をかぶせてケーススト
ツク部１４へ戻す。この後、自動ペリクル貼付装置１１
は、円形ダミーフレーム２４の搬送動作に移り、円形ダ
ミーフレーム２４を収納したペリクルケース２２を搬送
ロボツト１２によつて引き出し、組立部１９の所定位置
に搬送する。

【００２５】続いて、図５に示すように、自動ペリクル
貼付装置１１は、円形ダミーフレーム２４を載置したト
レー２５を搬送ロボツト１２によつて上昇させ、円形ダ
ミーフレーム２４をフレームアダプタ３０の内側に嵌め
込む。円形ダミーフレーム２４の嵌込みが終了すると、
自動ペリクル貼付装置１１は、円形フレーム把持ピン３
８を矢印Ａの方向（紙面の左右方向）に移動させ、フレ
ームアダプタ３０の側壁の貫通孔３６を挿通して円形ダ
ミーフレーム２４の側壁の穴に挿入する。

【００２６】これにより、自動ペリクル貼付装置１１
は、円形ダミーフレーム２４の落下を防止することがで
きる。但し、自動ペリクル貼付装置１１は、円形ダミー
フレーム２４を円形フレーム把持ピン３８によつて位置
決めすることはない。この後、自動ペリクル貼付装置１
１は、空のトレー２５を再び同じ経路でケースストツク
部１５に返却する。これら一連の動作により、自動ペリ
クル貼付装置１１は、上側ペリクルセツト部５に対する
フレームアダプタ３０及び円形ダミーフレーム２４のセ
ツトを終了する。

【００２７】次に、自動ペリクル貼付装置１１は、円形
ペリクル付きフレーム２３を下側ペリクルセツト部１６
に対して上述と同様の手順でセツトして、取付け面の表
側に配置する。即ち、自動ペリクル貼付装置１１は、フ
レームアダプタ３０を収納したアダプタケース２９を搬
送ロボツト１２によつてケースストツク部１４から取り
出し、ケース開閉部１６を介してトレー３１及びフレー
ムアダプタ３０を組立部１９に搬送する。

【００２８】また自動ペリクル貼付装置１１は、円形ペ
リクル付きフレーム２３を収納したペリクルケース２２
をケースストツク部１５から取り出し、ケース開閉部１
６を介してトレー２５及び円形ペリクル付きフレーム２
３を組立部１９に搬送する。これにより、自動ペリクル
貼付装置１１は、円形ペリクル付きフレーム２３の下側
ペリクルセツト部６に対するフレームアダプタ３０及び
円形ペリクル付きフレーム２３のセツトを終了する。

【００２９】以上の作業が終了した後、自動ペリクル貼
付装置１１は、円形ペリクル付きフレーム２３の基板３
への貼り付け作業に移る。まず自動ペリクル貼付装置１
１は、搬送ロボツト１３の動作を開始し、基板３を基板
ストツク部１７から取り出し、これを基板アライメント
部１８へ搬送する。続いて、自動ペリクル貼付装置１１
は、基板３を基板アライメント部１８に設けられた既知
の機構によつて、搬送ロボツト１３のロボツトハンド４
に対して位置決めする。

【００３０】この位置決め完了後、図５に示すように、
自動ペリクル貼付装置１１は、基板３をロボツトハンド
４によつて組立部１９に搬送し、円形ペリクル付きフレ
ーム２３の貼付に適した位置に位置決めする。また自動
ペリクル貼付装置１１は、下側ペリクルセツト部６を既
知の機構によつて紙面の法線方向を軸として矢印Ｂの方
向に回転駆動し、円形ペリクル付きフレーム２３に付着
された粘着剤９を基板３と対面するように位置決めす
る。図５は、これら一連の作業が終了し、ペリクル付き
フレーム２３を基板３に貼り付ける直前の状態を示して
いる。因みに、自動ペリクル貼付装置１１は、基板３を
搬送ロボツト１３のロボツトハンド４で前方から挿入す
る。

【００３１】このように円形ペリクル付きフレーム２３
の貼付け準備が完了すると、自動ペリクル貼付装置１１
は、再び搬送ロボツト１２の駆動を開始し、ロボツトハ
ンド２０の先端に設けられているつかみ機構２１によつ
て円形ペリクル付きフレーム２３に付着されている粘着
剤保護シート１０を剥がす。

【００３２】続いて、自動ペリクル貼付装置１１は、下
側ペリクルセツト部６を既知の機構により矢印Ｃ１方向
に上昇させ、円形ペリクル付きフレーム２３の粘着剤９
が基板３の下面に接触する位置まで上昇させる。この段
階で、自動ペリクル貼付装置１１は、ロボツトハンド４
を下側ペリクルセツト部６と干渉しない位置に退避さ
せ、基板３を下側ペリクルセツト部６によつて支持させ
る。

【００３３】続いて、自動ペリクル貼付装置１１は、下
側ペリクルセツト部６を矢印Ｃ２の方向にさらに上昇さ
せ、基板３の上面を円形ダミーフレーム２４に当接させ
て押圧する。これにより、図６に示すように、自動ペリ
クル貼付装置１１は、円形ペリクル付きフレーム２３を
基板３の下面だけに貼り付けることになる。ところで、
上方に配置されたダミーフレーム２４には粘着剤９が付
着していない。このため、自動ペリクル貼付装置１１
は、ペリクル把持ピン８を開じてダミーフレーム２４を
保持したまま下側ペリクルセツト部６を既知の機構で下
方に移動させる。

【００３４】続いて、自動ペリクル貼付装置１１は、円
形ペリクル付きフレーム２３を貼つた基板３を搬送ロボ
ツト１３によつて基板ストツク部１７に格納する。これ
により、自動ペリクル貼付装置１１は、基板３に塵等が
付かないように作業することができる。一方、組立部１
９の上側ペリクルセツト部５にはダミーフレーム２４が
残つている。このため、自動ペリクル貼付装置１１は、
空のペリクルケース２２を搬送ロボツト１２によつてケ
ースストツク部１５から組立部１９に搬送し、図４と逆
の手順によつてダミーフレーム２４をトレー２５上に戻
す。

【００３５】続いて、自動ペリクル貼付装置１１は、ダ
ミーフレーム２４及びトレー２５をケース開閉部１６に
搬送し、上蓋２６をかぶせてダミーフレーム２４を塵埃
から保護する。自動ペリクル貼付装置１１は、ペリクル
ケース２２に収納したこのダミーフレーム２４を搬送ロ
ボツト１２によつて搬送し、ケースストツク部１５に格
納する。最後に、自動ペリクル貼付装置１１は、フレー
ムアダプタ３０をアダプタ用防塵ケースに収納して１サ
イクルの貼り付け動作を終了する。

【００３６】このようにして、自動ペリクル貼付装置１
１は、基板３をフレームアダプタ３０及びダミーフレー
ム２４を介して圧着ブロツク７によつて押圧することに
より、貼付け作業のときにおける塵埃の付着を有効に回
避することができる。また円形ペリクル付きフレーム２
３を基板３に１回貼り付ける毎に、ダミーフレーム２４
がケースストツク部１５に戻されることにより、ダミー
フレーム２４を装置外に取り出して清掃することがで
き、ダミーフレーム２４を常に清浄度の高い状態に維持
することができる。

【００３７】（３）実施例の効果 以上の構成によれば、円形ペリクル付きフレーム２３を
基板３の片面に貼り付ける場合、その都度、ダミーフレ
ーム２４をペリクルケース２２から取り出して円形ペリ
クル付きフレーム２３を貼り付けない面にセツトし、基
板３に圧着ブロツク７が直接触れないようにしたことに
より、円形ペリクル付きフレーム２３の貼付け作業中に
塵埃が基板に付着するおそれを格段的に低減させること
ができる。

【００３８】またダミーフレーム２４は円形ペリクル付
きフレーム２３を基板に貼り付ける毎にペリクルケース
２２内に収納するようにしたことにより、装置内で圧着
ブロツク７を清掃等する必要をなくすことができる。さ
らにダミーフレーム２４は装置外に戻されるのであるか
ら、清浄度を保つためのあらゆる手段を講じることがで
きる。

【００３９】さらに円形ペリクル付きフレーム２３を基
板３に貼り付ける場合、外形形状がアダプタケース２９
に収納できる大きさであり、ペリクル枠２７と同形状の
フレームアダプタ３０を使用するようにしたことによ
り、装置自体に大幅な改造を施さなくとも円形ペリクル
付きフレーム２３を基板３に対して自動的に貼付けるこ
とができる自動ペリクル貼付装置を実現することができ
る。

【００４０】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、ペリクル
付きフレームを貼り付けない側の面にペリクル及び粘着
剤を有しないフレームを保持させ圧着作業を実行するよ
うにしたことにより、基板との接触面を常に高い清浄度
に保ち、ペリクル付きフレームを基板の一方の面に完全
自動で貼り付け得る自動ペリクル貼付装置を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動ペリクル貼付装置の一実施例
を示す略線的平面図である。

【図２】ペリクルケースの構造を示す断面図である。

【図３】アダプタケースの構造を示す断面図である。

【図４】フレームアダプタのペリクルセツト部へのセツ
ト動作の説明に供する側面図である。

【図５】円形ペリクル付きフレームの基板への貼付け作
業の説明に供する側面図である。

【図６】円形ペリクル付きフレームの基板片面への貼付
け作業の説明に供する側面図である。

【図７】ペリクル付きフレームの基板両面への貼付け直
前の状態を示す側面図である。

【図８】ペリクル付きフレームの基板両面への貼付け状
態を示す側面図である。

【図９】ペリクル付きフレームを基板の片面に取り付け
るときの従来の作業の説明に供する側面図である。

【符号の説明】

１、１９……組立部、２……ペリクル付きフレーム、３
……基板、４……ロボツトハンド、５、６……ペリクル
セツト部、７……圧着ブロツク、８……フレーム把持ピ
ン、９……粘着剤、１０……粘着剤保護シート、１１…
…自動ペリクル貼付装置、１２、１３……搬送ロボツ
ト、１４……ケースストツク部、１５、１６……ケース
開閉部、１７……基板ストツク部、１８……基板アライ
メント部、２０、２１……つかみ機構、２２……ペリク
ルケース、２３……円形ペリクル付きフレーム、２４…
…円形ダミーフレーム、２５、３１……トレー、２６、
３２……上蓋、２７……ペリクル枠、２８……ペリクル
膜、２９……アダプタケース、３０……フレームアダプ
タ、３８……円形フレーム把持ピン、３３、３４……円
形開口、３５……ストツパ部、３６……貫通孔、３７…
…穴。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板を防塵する薄膜が張設されたペリクル
   付フレームをほぼ密閉状態に収納し一部が開閉可能であ
   る防塵ケースをストツクするケースストツク部と、前記
   基板をストツクする基板ストツク部と、前記防塵ケース
   を開くケース開閉機構と、前記基板ストツク部から基板
   を取り出す基板取り出し機構と、取り出された前記基板
   を位置決めする第１のアライメント機構と、開かれた前
   記防塵ケースに収納された前記ペリクル付フレームを、
   位置決めされた前記基板の所定位置に位置決めして貼り
   付ける貼付け機構と、該基板に貼り付けられた前記ペリ
   クル付フレームをさらに圧着させる圧着機構とを有する
   自動ペリクル貼付装置において、 前記ペリクル付フレームを保持する保持部材を、位置決
   めされた前記基板の一方の面側の所定位置に位置決めす
   る第２のアライメント機構と、 前記保持部材を、位置決めされた前記基板の他方の面側
   の所定位置に位置決めする第３のアライメント機構とを
   具え、前記ペリクル付フレームを前記基板の一方の面の
   みに貼り付けるとき、前記第２のアライメント機構で位
   置決めされた前記保持部材に、前記ペリクル付フレーム
   を保持すると共に、前記第３のアライメント機構で位置
   決めされた前記保持部材に、前記ペリクル及び粘着剤を
   有しない前記フレームを保持することを特徴とする自動
   ペリクル貼付装置。
2. 【請求項２】前記保持部材は、 一部が開閉可能である防塵ケースにほぼ密閉状態に収納
   して搬送されることを特徴とする請求項１に記載の自動
   ペリクル貼付装置。
3. 【請求項３】円形又は矩形の前記ペリクル付フレームを
   貼り付けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載の自動ペリクル貼付装置。