TW202345269A

TW202345269A - 應用於光罩檢查機之載台機構

Info

Publication number: TW202345269A
Application number: TW111117086A
Authority: TW
Inventors: 陳明生
Original assignee: 特銓股份有限公司
Priority date: 2022-05-06
Filing date: 2022-05-06
Publication date: 2023-11-16

Abstract

本發明涉及一種應用於光罩檢查機之載台機構，其至少包含有一工作平台及一移動載座，其中該工作平台具有一長導孔，而該移動載座係設於前述工作平台之長導孔、且可沿著該長導孔之長軸線選擇性移動，又該載板上具有一放置面，且該放置面具有複數相對圍繞該可透視光罩容器輪廓空間之定位件，再者該放置面具有一檢視透孔，又該放置面於不干涉該檢視透孔之表面分設有呈三角排列之限位凸柱，藉此，能讓一可透視光罩容器能準確限位於該移動載座上，且在不打開該可透視光罩容器下，可直接檢測收納於可透視光罩容器內部光罩之上、下兩側表面，可能避免光罩在檢測過程中產生新的缺陷，且能有效縮小體積及佔積，進而降低購置與維護成本。

Description

應用於光罩檢查機之載台機構

本發明係隸屬一種容器之承載技術領域，具體而言係一種應用於光罩檢查機之載台機構，藉以能讓可透視光罩容器準確定位，且用於光罩檢查機可在不換面的狀況下檢視該可透視光罩容器內部之光罩上、下兩側表面的。

按，在現今半導體的製程中，半導體元件的電路圖案是透過光刻〔Photolithography〕製程將光罩〔Photomask〕之電路圖案〔Pattern〕轉印至晶圓〔Wafer〕的表面。而光罩為了保護電路圖案，通常光罩會於形成電路圖案的表面設有一防塵護膜〔Pellicle〕)用來避免電路圖案遭受刮傷、污染或破壞。然在光刻製程中會因材料、氣體、或因零件微粒與油污之剝落，又或因環境中存在的微粒或氣體游離分子等污染物經積聚或化學變化後，在光罩表面附著微粒或形成霧霾等缺陷，由於半導體元件的微小化，前述光罩的缺陷會影響晶圓表面電路圖案形成之品質，因此在製程中防範光罩表面產生缺陷及早期偵測到光罩上的缺陷，對於管理半導體製程都極為重要；

而光罩檢查機通常用來偵測檢出光罩之背側表面、防塵護膜或電路圖案之缺陷，由於光罩在運送過程及保存期間，都必須放置於一高潔淨度、氣密性佳、低氣體逸出與抗靜電防護性高的光罩容器〔Reticle SMIF Pod,RSP〕內，以防止光罩受到污染產生缺陷，因此現行光罩檢查機在進行前述檢測時，仍需打開該光罩容器，以提取置於光罩容器內的光罩，此時微粒或部份污染物仍可能會附著於光罩表面，甚至重覆的啟閉動作也容易因磨擦或不當碰撞產生微粒或靜電，大幅增加了光罩受污染的機率，也需要提高無塵室的建置等級。

另外，現有的光罩檢查機在檢查光罩的防塵護膜、背側表面及電路圖案時，受限於光源位置、照射角度、透光性及解析度的影響，通常係採獨立的單一檢查功能、或可進行光罩換面的檢查功能，不幸的是購買及維護單一功能的光罩檢查裝置極為昂貴，且光罩檢查機內部更需組設有用於光罩容器之進出料機構、開盒機構、換面機構及儲存機構，無形間現有光罩檢查機之體積及成本。

緣是於此，本發明人認為具有改正之必要，遂以從事相關技術以及產品設計製造之多年經驗，秉持優良設計理念，針對以上不良處加以研究改良，經不斷努力的試作，終於成功開發一種應用於光罩檢查機之載台機構。

因此，本發明之主要目的係在提供一種應用於光罩檢查機之載台機構，藉此能用於直接承載可透視光罩容器，使光罩檢查機能在不打開可透視光罩容器的狀況下，直接檢測收納於可透視光罩容器內部之光罩的上、下兩側表面，以提供光罩檢查機之檢測新機制。

又，本發明之次一主要目的係在提供一種應用於光罩檢查機之載台機構，其能提供底部透視及側面光源，使光罩檢查機能在一次進料時，在不換面的狀況下完成可透視光罩容器內部光罩之上、下兩側表面的檢測，以避免光罩在檢測過程中產生新的缺陷，進一步可以大幅的提升其檢測效率。

再者，本發明之另一主要目的係在提供一種應用於光罩檢查機之載台機構，其能直接承載內部具光罩之可透視光罩容器進行檢查，而不需另外設置用於光罩容器之進出料機構、儲存機構及開盒機構，可以有效簡化光罩機檢機之結構及縮小體積，進而降低設備之購置與維護成本。

為此，本發明主要係透過下列的技術手段，來具體實現上述的各項目的與效能，其用於承載一可透視光罩容器，其中該可透視光罩容器具有對應收納於內部一光罩兩側表面之一第一視窗及一第二視窗，該載台機構至少包含有：

一工作平台，其具有一長導孔；

一移動載座，其係滑設於前述工作平台之長導孔、且可沿著該長導孔之長軸線被選擇性移動，該移動載座具有一載板，該載板上具有一放置面，且該放置面具有複數相對圍繞該可透視光罩容器底緣輪廓之定位件，使該可透視光罩容器可以被正確定位放置於該放置面上，再者該放置面具有一檢視透孔，且該檢視透孔可對應置放於該放置面之可透視光罩容器的底面第一視窗之大小。

藉此，透過前述技術手段的具體實現，使本發明應用於光罩檢查機之載台機構可提高其工作效率，而能增加其附加價值，並能提高其經濟效益。

且本創作並利用下列的技術手段，進一步實現前述之目的及功效；諸如：

所述之移動載座之放置面於對應該等定位件內緣處分別設有一略為凸出放置面表面之感應器，供檢知該可透視光罩容器置放時是否完全平貼於該放置面表面。

所述之放置面表面於該等定位件所圍範圍內分設有呈三角排列之一第一限位凸柱、一第二限位凸柱及一第三限位凸柱，其中該第一限位凸柱之軸線與該第二、三限位凸柱之連接軸線中央呈垂直交錯，且該第一限位凸柱之中心點至前述連接軸線之距離為172~173.5mm，又該第二限位凸柱與該第三限位凸柱之中心距離為157.8~158.8mm，並於該光罩容器底面形成相對應之一第一限位凹孔、一第一限位凹孔及一第三限位凹孔，使得該可透視光罩容器能以正確方向被準確、且穩固的定位於該放置面上。

所述之放置面表面之第一限位凸柱之中心點至第二限位凸柱與該第三限位凸柱連接軸線之距離為172.9±0.1mm，又該第二限位凸柱與該第三限位凸柱之中心距離為158.21±0.1mm。

所述之移動載座之載板兩側分別具有一滑軌組，該等滑軌組被分設於該工作平台鄰近長導孔的兩側緣，使得該移動載座之載板可以承載該可透視光罩容器選擇性產生位移。

所述之載台機構進一步包含有一側光源模組，該側光源模組係由設於該工作平台之長導孔兩側可產生光源之一第一光箱及一第二光箱所構成，其中該第一、二光箱之可相對該移動載座上的可透視光罩容器選擇性生成光源。

所述之側光源模組之該第一、二光箱於對應長導孔的側面分別形成有一道細縫，使得該第一、二光箱可對於移動載座上可透視光罩容器內之光罩投射一直線光束。

所述之載台機構可為一光罩檢查機之一部，且該光罩檢查機具有一位於該工作平台下方之第一檢查單元及一位於該工作平台上方之第二檢查單元，而該側光源模組之第一、二光箱被分別利用一第一升降組及一第二升降設於該工作平台上，使得該第一、二光箱相對工作平台升降。

所述之側光源模組之第一、二升降組分別具有一接設該第一、二光箱之第一、二旋軸部，供分別帶動該第一、二光箱相對工作平台旋轉調整角度，以改變該第一、二光箱投射於該光罩表面之直線光束角度。

所述之側光源模組之該第一、二光箱直線光束與該光罩之受檢測表面的夾角為0~6度。

為使貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本發明之若干較佳實施例，並配合圖式詳細說明如后，供讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

100:光罩

101:表面

102:表面

200:可透視光罩容器

201:底座

202:上蓋

203:第一視窗

204:第二視窗

205:側透光窗

206:第一限位凹孔

207:第二限位凹孔

208:第三限位凹孔

10:載台機構

11:工作平台

12:長導孔

20:移動載座

21:載板

22:放置面

23:定位件

24:感應器

25:檢視透孔

26:滑軌組

281:第一限位凸柱

282:第二限位凸柱

283:第三限位凸柱

30:側光源模組

31:第一光箱

311:細縫

32:第二光箱

321:細縫

33:第一升降組

34:第一立板

35:第一旋軸部

36:第二升降組

37:第二立板

38:第二旋軸部

800光罩檢查機

810:第一檢查單元

810:第二檢查單元

第1圖：係應用於本發明之可透視光罩容器的外觀示意圖。

第2圖：係應用於本發明供收納光罩之可透視光罩容器的側視剖面示意圖。

第3圖：係本發明應用於光罩檢查機之載台機構的立體外觀示意圖。

第4圖：係本發明應用於光罩檢查機之載台機構的外觀示意圖。

第5圖：係本發明應用於光罩檢查機之載台機構的俯視平面示意圖。

第6圖：係本發明應用於光罩檢查機之載台機構的側視剖面示意圖。

第7圖：係本發明應用於光罩檢查機進行背側表面檢測的狀態示意圖。

第8圖：係本發明應用於應用於光罩檢查機之載台機構於進行防塵護膜檢測的狀態示意圖。

本發明係一種應用於光罩檢查機之載台機構，隨附圖例示本發明之具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本發明，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本發明之申請專利範圍內，根據本發明之具體實施例的設計與需求而進行變化。

如第1、2圖所示，本發明之應用於光罩檢查機之載台機構係用於承載一可透視光罩容器(200)，該可透視光罩容器(200)可以被選擇性啟閉收納一定位於內部之光罩(100)，其中該光罩(100)上、下具有相對平行之一第一表面(101)及一第二表面(102)〔包含上側表面、下側表面、防塵護膜及電路圖形〕，又該可透視光罩容器(200)可以是由能相對蓋合夾壓光罩(100)之一基座(201)及一蓋體(202)所組成，且該可透視光罩容器(200)具有相對該光罩(100)第一、二表面(101、102)之一第一視窗(203)及一第二視窗(204)，且該第一、二視窗(203、204)的可視範圍大於或等於該光罩(100)之第一、二表面(101、102)輪廓，再者該可透視光罩容器(200)之任兩相對應的側邊壁面上分別設有一對應光罩(100)側面之側透光窗(205)，而該等側透光窗(205)之可視範圍大於該光罩(100)側面輪廓，使得由該等側透光窗(205)射入之光源可投射於該可透視光罩容器(200)內部收納之光罩(100)的第一、二表面(101、102)；

而根據第3、4、5及6圖所揭示，本發明之載台機構可為一光罩檢查機(800)之一部〔如第7、8圖所示〕，且該光罩檢查機(800)具有一第一檢查單元(810)及一第二檢查單元(820)，供用於承載前述之可透視光罩容器(200)與該光罩檢查機(800)之第一、二檢查單元(810、820)相對位移，以進行該可透視光罩容器(200)內部收納之光罩(100)的第一、二表面(101、102)的檢測，而該載台機構(10)可以包含有一工作平台(11)及一移動載座(20)；

其中所述之工作平台(11)具有一長導孔(12)，供安裝前述之移動載座(20)，使得該移動載座(20)可於工作平台(11)上沿著該長導孔(12)之長軸線被選擇性移動，其中移動方向之長軸線被定義為X軸，而與X軸呈水平交錯之軸線被定義為Y軸，另與X軸呈垂直交錯之軸線被定義為Z軸；

而所述之移動載座(20)具有一載板(21)，該載板(21)上具有一低於該載板(21)表面之放置面(22)，且該放置面(22)具有複數相對圍繞該可透視光罩容器(200)底緣輪廓之定位件(23)，使該可透視光罩容器(200)可以被正確放置於該載板(21)之放置面(22)上，又該放置面(22)於對應該等定位件(23)內緣處分別設有一略為凸出放置面(22)表面之感應器(24)，供檢知該可透視光罩容器(200)置放時是否完全平貼於該放置面(22)表面，再者該放置面(22)具有一檢視透孔(25)，該檢視透孔(25)的大小及位置對應置放於該放置面(22)之可透視光罩容器(200)的第一視窗(203)，且該放置面(22)表面於該等定位件(23)所圍範圍內分設有呈三角排列之一第一限位凸柱(281)、一第二限位凸柱(282)及一第三限位凸柱(283)，其中該第一限位凸柱(281)之軸線與該第二、三限位凸柱(282、283)之連接軸線中央呈垂直交錯，且該第一限位凸柱(281)之中心點至前述連接軸線之距離(L1)為172~173.5mm，其最佳距離為172.9±0.1mm〔如第5圖所示〕，又該第二限位凸柱(282)與該第三限位凸柱(283)之中心距離(L2)為157.8~158.8mm〔如第5圖所示〕，其最佳距離為158.21±0.1mm，並於該光罩容器(200)底面形成對應之一第一限位凹孔(206)、一第一限位凹孔(207)及一第三限位凹孔(208)〔如第1圖所示〕，使得該可透視光罩容器(200)能以正確方向被準確、且穩固的定位於該放置面(22)上，同時於放置該可透視光罩容器(200)時具有防呆功能，又該載板(21)兩側分別具有一滑軌組(26)，該等滑軌組(26)被分設於前述工作平台(11)鄰近長導孔(12)的兩側緣，使得該移動載座(20)之載板(21)可以承載該可透視光罩容器(200)選擇性產生X軸方向之位移；

又該載台機構進一步可以包含有一側光源模組(30)，該側光源模組(30)係由設於該工作平台(11)之長導孔(12)兩側可產生光源之一第一光箱(31)及一第二光箱(32)所構成，其中該第一、二光箱(31、32)之位置對應該光罩檢查機(800)之第一、二檢查單元(810、820)的檢查區域〔如第7、8圖所示〕，又該側光源模組(30)於該工作平台(15)長導孔(12)兩側之第一、二光箱(31、32)係相對生成光源照射該移動載座(20)上的可透視光罩容器(200)，又該第一、二光箱(31、32)於對應長導孔(12)的側面分別形成有一道與X軸平行之細縫(311、321)，使得該第一、二光箱(31、32)可對於移動載座(20)內之光罩(100)第一、二表面(101、102)投射一直線光束〔如第7、8圖所示〕，另該第一、二光箱(31、32)被分別利用一第一升降組(33)及一第二升降(36)設於該工作平台(11)上，其中該第一、二升降組(33、36)分別具有一接設該第一、二光箱(31、32)、且可被選擇性升降之第一、二立板(34、37)，供分別帶動該第一、二光箱(31、32)相對工作平台(11)沿Z軸方向位移，再者該第一、二立板(34、37)分別具有一接設該第一、二光箱(31、32)之第一、二旋軸部(35、38)，供分別帶動該第一、二光箱(31、32)相對工作平台(11)沿X軸旋轉調整角度，以改變該第一、二光箱(31、32)投射之直線光束角度，且令該第一、二光箱(31、32)直線光束與該光罩(100)之受檢測第一、二表面(101、102)的夾角為0~6度〔如第7、8圖所示〕；

藉此，組構成一能由底部透視該可透視光罩容器之應用於光罩檢查機之載台機構者。

而本發明實際應用於光罩檢查機(800)進行可透視光罩容器(200)內部光罩(100)之檢測作業時，則係如第7、8圖所示，該光罩檢查機(800)至少包含有可以由下而上檢測該移動載座(20)上可透視光罩容器(200)內部光罩(100)第一表面(101)之第一檢查單元(810)〔如第7圖所示〕及可以由上而下檢測該移動載座(20)上可透視光罩容器(200)內部光罩(100)第二表面(102)之第二檢查單元(820)〔如第8圖所示〕；

操作上，如第3圖所示，將收納有光罩(100)之可透視光罩容器(200)放置於移動載座(20)上，並利用放置面(22)上的定位件(23)導引可透視光罩容器(200)以放置，且透過該放置面(22)之感應器(24)檢知該可透視光罩容器(200)之放置是否異常，同時配合該放置面(22)上第一、二及三限位凸柱(281、282、283)與該可透視光罩容器(200)之第一、二及三限位凹孔(206、207、208)之結合〔如第5、6圖所示〕，能確保該可透視光罩容器(200)以正確方向被準確、且穩定的定位，當該可透視光罩容器(200)被正確放置於該移動載座(20)上後，如第7圖所示，該移動載座(20)以X軸方向移動至對應第一檢查單元(810)之位置時，可以同時作動該側光源模組(30)之第一、二光箱(31、32)以Z軸方向位移下降，使得該第一、二光箱(31、32)投射之直線光束可以穿透該可透視光罩容器(200)之兩側側透光窗(205)而照射於該光罩(100)的第一表面(101)，且該等直線光束與該第一表面(101)保持由下而上之0~6度夾角，供第一檢查單元(810)可以由該可透視光罩容器(200)底部之第一視窗(203)檢測該光罩(100)相對之第一表面(101)的缺陷尺寸、位置及影像；

另如第8圖所示，當該移動載座(20)以X軸方向移動至對應第二檢查單元(820)之位置時，進一步作動該側光源模組(30)之第一、二光箱(31、32)以Z軸方向位移上升，使得該第一、二光箱(31、32)投射之直線光束可以穿透該可透視光罩容器(200)之兩側側透光窗(205)而照射於該光罩(100)的第二表面(102)，且該等直線光束與該第二表面(102)保持由上而下之0~6度夾角，令第二檢查單元(820) 可以由該可透視光罩容器(200)頂部之第二視窗(204)檢測該光罩(100)相對之第二表面(102)的缺陷尺寸、位置及影像。

經由上述的說明，光罩檢查機透過本發明之移動載座(20)使得該等可透視光罩容器(200)能直接以正確方向準確、且穩固地被放置，且利用其放置面(22)之檢視透孔(25)與該側光源模組(30)兩側之第一、二光箱(31、32)可投射直線光束於該可透視光罩容器(200)內部之光罩(100)表面的設計，使得該光罩檢查機能直接檢測收納於該可透視光罩容器(200)內部的光罩(100)之第一、二表面(101、102)，藉以能在不打開可透視光罩容器(200)下直接檢測收納於內部之光罩(100)，以避免光罩(100)在檢測過程中因接觸外部而產生新的缺陷，且可縮短光罩檢測的時間，提升其檢測效率，再者相較於現有者能不需設置用於光罩容器之進出料機構、儲存機構及開盒機構等，可以有效縮小其體積及佔積，進而降低設備之購置與維護成本，大幅增進其實用性。

綜上所述，可以理解到本發明為一創意極佳之發明，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出發明專利之申請。