JPS63269519A - マスクの収納ケ−ス - 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Ｘ線、特に軟Ｘ線を用いたりソグラフィに使用
されるＸ線マスク等のように円形のマスクを収納するケ
ースに関するものである。

（従来の技術） 近年、高い解像力を有する転写方式として、波長が数オ
ングストロームから十数オングストロームの間の軟Ｘ線
を使用したＸ線露光方法が注目されている。軟Ｘ線（以
下単にＸ線とする）の線源としては、特性Ｘ線を発する
ターゲットに電子ビームを照射する方式、プラズマを利
用した方式、又はシンクロトロン軌道放射（ＳＯＲ）を
利用した方式等が知られている。

ところで半導体素子の製造に使われるマスクは、紫外光
を用いたフォ°トリソグラフィの場合のように光学ガラ
スを使うことはできず、もっばらＸ線の透過率が高い高
分子薄膜（メンブレン）で構成される。この薄膜は通常
、厚み１〜５μｍ程度の光学的にも透明なポリイミドに
よって作られてぃそしてＸ線の吸収率が高い金（Ａｕ）
等の層を薄膜上に蒸着し、金の層に所定の微細回路パタ
ーンをエツチングすることによって、Ｘ線露光用のマス
クとしている。このように薄膜上に回路パターン等の層
（ｗ、さｌ〜５μｍ程度）を形成するため、薄膜はほぼ
一定の張力ではるように円形（リング状）のフレームに
貼り付けられている。

この円形フレームとしては、直径２〜４インチ程度のシ
リコンウェハが利用されている。シリコンウェハは本来
半導体素子を作り込むための厚さ０゜６５ｍ程度の基板
であるが、Ｘ線露光用のマスクとして使用される。マス
クの作り方で一般的な方法は、ほぼ円形のシリコンウェ
ハ（直線な切り欠き部、又はノツチを存する）の一方の
表面全体にポリイミド等の薄膜を貼り付けた後、この薄
膜の表面に金（Ａｕ）によって回路パターン等をパター
ニングする。その後、シリコンウェハの薄膜とは反対側
の表面から、薄膜（回路パターン）が現われるまでシリ
コンウェハの中央部を円形又は多角形にエツチングする
。これによりシリコンウェハはほぼリング状のフレーム
となって薄膜（回路パターン層）を張設することになる
。

このようにＸ線露光用のマスクは非常に弱いものであり
、その取り扱いに際しては細心の注意を特徴とする特に
露光に使用しないマスクは、ゴミ等の異物が付着しない
ように所定のケースに収納する必要がある。従来、この
種のケースとしては、シャーレ状の形をして、上蓋と下
蓋とに分離できる構造のものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のマスクケースは、上蓋と下蓋とをねじりながらは
ずす形式をしており、ケース内でのマスクの位置は不安
定であり、単に保管のみを目的としたものであった。こ
のためマスクを収納した状態でケースを搬送する場合、
ケース内部でマスクが不要に移動して異物が発生したり
、マスクを傷付けることがあった。さらにケースからマ
スクを取り出してＸ線露光装置に装着させる場合も、専
ら手動にて行なわざるをえず、人手を介する圧出による
異物の発生等はさけられず、搬送の自動化が強く望まれ
てきた。

（問題点を解決する為の手段） 上記問題点を解決するために、本発明においてはＸ線マ
スク（Ｍ）をほぼ水平に載置するための載置部材（１）
を内部に有するケースとし、このケースは一部（前扉４
）が開閉可能な構造であって、マスクを略密閉状態で収
納する。そしてＲ置部材の周辺の複数ケ所には、マスク
の周囲端面の押圧して、マスクを８１部材上の所定位置
に位置決めするための押圧部材（１０，１１，１２、ｌ
０Ｃ１ＩＩＣ，１２Ｃ）が設けられる。さらに保管時等
には押圧部材が常にマスクを押圧する状態とし、マスク
の出し入れの際には押圧部材がマスク周囲端面から対比
した状態になるように、ケース外部から操作可能な操作
部材（８）を設けるようにした。

（作用） 本発明では、マスクがケース内で所定の位置にクランプ
されており、そのクランプがケース外部より解除できる
ので、保管のみならず、自動搬送装置にも使用できるた
め、マスク搬送において人手がかからなくなる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例によるＸ線マスクの収納ケース
の構造を示す平面図であり、第２図は第１図中のＡ−Ａ
矢視断面図である。

第１図、第２図に示すように、本実施例のケースにはマ
スクＭをほぼ水平に載置する円筒状の載置部材１が四辺
形の下蓋２の内部に設けられる。

下蓋２はケースの側壁２ａ、２ｂ、前壁の一部２Ｃ１及
び後壁２ｄと一体に形成され、後壁２ｄの一部にはヒン
ジによって開閉する上蓋３が取り付けられる。前壁の一
部２Ｃには第２図に示すように前ｒｉｉ４がヒンジ５に
よって開閉自在に設けられている。前扉４の一端部には
第１図に示すように側壁２ｂよりも突出した突出部４ａ
が形成されている。この前扉４の内側両端部と、側壁２
ａ、２ｂとの間にはスプリング６（第１図では一ケ所の
み図示）が張設され、常時前扉４が閉まるように付勢さ
れる。

また側壁２ａ、２ｂの一部には上壁３を閉めるように付
勢するトグル式の押え部材７ａ、７ｂが設けられ、押え
部材７ａ、７ｂの先端部は上壁３の凹部３ａ、３ｂを下
蓋２側へ押圧する。

さて、！！置部材ｌの上面には、マスクＭのパターン面
（金等によるパターン層が形成された面）が下を向くよ
うに載置される。そのため載置部材ｌの内円周はパター
ン層に接触しない程度の径に定められる。また載置部材
ｌの外周径はマスクＭの直径よりもわずかに小さくなる
ように定められる。載置部材１の側面には、側壁２ａを
貫通してほぼ中心を水平に通るように棒状の操作部材８
がスライド可能に設けられている。このため載置部材８
には径方向に貫通した孔１ａＳ　ｌｂが形成されている
。操作部材８の操作端は側壁２ａから外部に突出しない
ように設けられる。

載置部材１の周辺３ケ所には、マスクＭを位置決めする
ための押圧部材１０．１１．１２が設けられている。押
圧部材１０は下蓋２にピン１０ａを中心に回動自在に軸
支され、載置部材１の内部に植設されたピン１３との間
にかけ渡されたコイルバネ１４によって、常に載置部材
１の中心に向けて付勢される。押圧部材ｌＯの一部には
載置部材１の側面と当接する当接部１０ｂと、マスクＭ
の円周端面と当接するローラ１０ｃとが設けられている
。ローラｌｏｃは第２図にも示すように上端面がマスク
Ｍとの当接部分の径よりも大きくなるようなツバ状に形
成されている。また、この押圧部材ｌＯの一部には操作
部材８の終端が当接するように配置され、操作部材８を
側壁２ａの内部に押し込んだとき、押圧部材ｌＯは当接
部１０ｂが載置部材１の側面から離れるように、第１図
中、時計まわりの方向に回動する。尚、第２図に示すよ
うに、コイルバネ１４は載置部材１の一部をくりぬいた
貫通孔ＩＣを通るように配置される。

一方、押圧部材１１はＬ字状に形成され、Ｌ字の屈曲部
に設けられたピンｌｌａを中心に回動自在に下蓋２に軸
支される。押圧部材１１の一部には、載置部材１の側面
と当接する当接部１１ｂと、マスクＭの直線的な切欠き
（以下オリフラ部と呼ぶ）と当接する２つのローラｌｌ
ｃとが設けられている。そして押圧部材１１は、ピン１
３との間に張設されたコイルバネ１５によって当接部１
１ｂが載置部材ｌの側面に常時当接する方向に付勢され
る。また押圧部材１１の他端側は、ピン１１ｄを介して
操作部材８の一部に係合している。このため第１図中、
操作部材８が左方へ押圧されると、押圧部材１１は当接
部１１ｂがＲ置部材ｌの側面から離れる方向に回動する
。

押圧部材１２は、ピン１２ａを中心に回動自在・　に下
蓋２に軸支され、押圧部材１２の一部にはマスクＭの円
周端面と当接するローラ１２ｃが設けられる。押圧部材
１２もピン１３との間に引張されたコイルバネ１６によ
ってローラ１２ｃが常時ビン１３の方向に向くように付
勢される。さらに押圧部材１２の他端はピン１２ｂを介
して操作部材８の一部に係合している。従って操作部材
８が第１図中で左方に押圧されると、押圧部材１２はピ
ン１２ａを中心に反時計まわりに回動し、マスクＭの押
圧が解除される。

以上説明した構成には図示していないが、載置部材ｌの
上面のマスクＩ置面には、マスクＭのフレーム部の３ケ
所が接触するように、デルリン等の合成樹脂材が付着さ
れ、マスクＭの載置部材ｌ上での横ずれを容易にしてい
る。

次に上記ケースの作用、動作について説明する。

本実施例のケースは、マスクの自動搬送装置と組み合わ
せて使用することを前提としている０本発明はマスク自
動搬送装置を対象とするものではないので、ここでは搬
送装置の説明を省略するが、基本的には前扉４の突出部
４ａと係合する扉開閉機構、操作部材８と係合して、こ
れをエアシリンダ等で押圧するマスク押圧解除機構、及
び解放された前壁部２ｃから水平にケース内部に進入し
、マスクＭの上面（フレーム部上面）を吸着して取り出
すためのマスク保持アーム機構等を有している。

本実施例のケースを自動搬送装置の所定位置にセットす
る。そして、そのマスクＭを使った露光が行なわれると
き、扉開閉機構によって前扉４が解放される０次に搬送
アームの吸着部がケース内のマスクＭの上方まで進入し
、搬送アーム、又はケースが相対的に上下動して、搬送
アームの吸着面がマスクＭのフレーム上面に接触する。

このとき搬送アームの吸着部によってマスクＭが吸着さ
れる。バキュームセンサー等によって吸着が確認された
後、マスク押圧解除機構は、エアシリンダ等の働きによ
って操作部材８を側壁２ａ内に押圧する。これによって
３つの押圧部材１０．１１．１２はそれぞれ回動し、各
ローラＩＯｃ、ｌｌｃ、１２ｃはマスクＭの端部から所
定距離だけ離れて位置する。その後、搬送アームは吸着
したマスクＭを各ローラｌｏｃ、ｌｌｃ、１２ｃの上面
よりも上方まで持ち上げ、ケース外部へ水平に引き出さ
れる。

そして露光装置での露光動作が終了し、マスクＭをケー
スに収納する場合は、前８４を開き、各ローラ１０ｃ、
ｌｉｅ、１２ｃを載置部材ｌから離れた位置に退避させ
た後、搬送アームによって吸着されたマスクＭを載置部
材１の上方まで進入させる。そして搬送アームを降下さ
せて、マスクＭを載置部材１上に受は渡すとともに、真
空吸着を解除する。その後、マスク押圧解除機構による
操作部材８の押圧動作を解除する。これによって操作部
材８はコイルバネ１４．１５．１６の付勢力によって第
１図中右方へスライド移動する。マスクＭが載置部材１
上に所定の精度で受は渡されたものとすると、押圧部材
１Ｏ１１１の各ローラｌＱｃ、ＩＩＣがそれぞれマスク
Ｍの円周端とオリヘラ部に当接した後、当接部ｔｏｂ、
ｔｔｂのそれぞれが載置部材１の側面に当接して押圧部
材ｌ０１１１の回動が規制される。その後、わずかに遅
れて押圧部材１２のローラ１２ｃがローラｌＱＣ，ＩＩ
Ｃの夫々に分力が働（ようにマスクＭの端部をほぼ４５
＠方向に押圧する。これによってマスクＭは載置部材１
上の所定位置に常に一定の精度で位置決めされて、ロー
ラ１０ｃ、ｌｌｃ、１２ｃにより挟持される。その後、
前扉４が閉成され、マスクＭはほぼ密閉状態で収納され
る。

以上、マスク自動搬送装置を用いたマスクＭの取り扱い
を説明したが、一番初めにマスクＭをケース内に収納す
るときは、トグル式のバネ７ａ、７ｂを解除して上蓋３
を開き、操作部材８を押し込むか、又はローラｌｌｃ、
１２ｃを指で退避させるかした後、マスクＭを載置部材
１上にオリフラ部をローラｌｌｃ側に合わせて載置し、
各ローラ１０ｃ、ｌｌｃ、１２ｃを押圧させるようにす
ればよい。

（発明の効果） 以上、本発明によれば、Ｘ線露光用のマスクは収納ケー
ス内で常時位置決めされた状態で押圧保持されているた
め、ケース自体を搬送する場合も、マスクが不要に動い
て傷付くことがないといった効果が得られる。またマス
クが位置決めされているため、自動搬送の際の受は渡し
が確実であり、安全な搬送作業ができる。さらにケース
のマスク自動搬送装置への装着は、一義的な位置にでき
ることから、マスクを自動搬送して露光装置へ受は渡す
間に、ことさら別のマスクプリアライメント（予備位置
決め）ｊａ構を設ける必要がないため、搬送装置の構成
を小さくコンパクトにでき、又搬送時間も短くなるとい
った利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例によるＸ線露光用のマスクの
収納ケースの構成を示す平面図、第２図は第１図中のＡ
−Ａ矢視部の断面を示す断面図である。 各図中において、 １・・・Ｒ置部材 ２・・・下蓋 ３・・・上蓋 ４・・・前扉 ８・・・操作部材 １０．１１１２・・・押圧部材 １０ｃ、ｌｌｃ、１２ｃ・・・ローラ Ｍ・・・マスク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ほぼ円形のマスクを略密閉状態で収納し、該マ
   スクの出し入れの際は、一部が開閉する構造となった収
   納ケースであって、 前記マスクをほぼ水平に載置するための載置部材と；該
   載置部材の周辺の複数ケ所に設けられ、前記マスクの周
   囲端面を押圧して前記マスクを前記載置部材上の所定位
   置に位置決めする押圧部材と；前記ケースの外部から操
   作可能に設けられ、該押圧部材の押圧動作と退避動作と
   を選択する操作部材とを設けたことを特徴とするマスク
   の収納ケース。
2. （２）、前記収納ケースは前記マスクをほぼ水平に出し
   入れするために、１つの側壁が開閉可能に構成され、該
   開閉可能な側壁を除く他の側壁に前記操作部材が設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   マスク。