TWI775273B - 具有光學識別標記之光罩盒及其識別方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種光罩盒，包含一基座及與該基座結合的一盒蓋。該基座的一底面具有至少一第一標記及至少一第二標記，該第一標記具有相對於一光源的一第一反射率，該第二標記具有相對於該光源的一第二反射率，該第一反射率和該第二反射率不相同，且該第一反射率和該第二反射率不同於該底面其他區域的反射率。

Description

具有光學識別標記之光罩盒及其識別方法

本發明是關於一種光罩盒，尤其是關於一種光罩盒，其周圍提供有光學識別標記，以及識別光罩盒上標記的方法。

以開啟機制而言，光罩盒大致上可分為前開式光罩盒或是上開式光罩盒。然而，無論是哪一種類型的開啟方式，光罩盒放置於製程設備的機台中（如黃光微影製程機台）時，光罩盒於機台中的擺放方向必須正確並且精準，以確保光罩盒在機台中可順利被打開，光罩亦不會偏離製程的路徑及位置。

已知專利公告第TWM496146號揭露一種具有標記之極紫外光光罩盒，其包含一盒體及提供於盒體上的至少一標記，且所述標記是以雷射雕刻所形成之標記。該標記對於一雷射光束而言具有一反射率。據此，一製程機台可搭載有一雷射探測機制，來識別光罩盒相對於該機台的方位。具體而言，機台可將一探測雷射光束打在所述標記上，並接收來自標記所反射的雷射光束，以確認光罩盒是否位於機台中的要求位置。

有鑑於已知或未來的半導體製程機台搭載了雷射探測或光學探測，有必要發展可提供光學識別標記的光罩盒，以滿足或創造製程中的各種需求。

本發明目的在於提供一種光罩盒，包含一基座及與該基座結合的一盒蓋。該基座的一底面具有至少一第一標記及至少一第二標記，該第一標記具有相對於一光源的一第一反射率，該第二標記具有相對於該光源的一第二反射率，該第一反射率和該第二反射率不相同，且該第一反射率和該第二反射率不同於該底面其他區域的反射率。

在一具體實施例中，該基座的底面具有三個第一標記，該等第一標記的其中一個位於該底面的一中心軸上，而另兩個第一標記分別位於該中心軸的兩側，該基座的底面具有一第二標記，該第二標記位於該中心軸的兩側的其中一側。

在一具體實施例中，該底面具有與該中心軸垂直的一橫軸，該橫軸該底面劃分成一第一區域和一第二區域，且除了位於該中心軸與該橫軸交點上的第一標記，另兩個第一標記位於該第一區域，而該第二標記位於該第二區域。

在一具體實施例中，該等第一標記為圓形標記，該第二標記為圓形標記，該等第一標記的直徑大於該第二標記的直徑。

在一具體實施例中，該第二標記的圓心與該中心軸定義一橫向偏移距離，該第二標記的圓心與該橫軸定義一縱向偏移距離，且該橫向偏移距離小於該縱向偏移距離。

在一具體實施例中，該橫向偏移距離為18毫米，該縱向偏移距離為58毫米。

在一具體實施例中，該光源為具有特定波長的雷射光束。

在一具體實施例中，該至少一第一標記具有一第一表面粗糙度，該至少一第二標記具有一第二表面粗糙度，該第一表面粗糙度不同於該第二表面粗糙度，且該第一表面粗糙度和該第二表面粗糙度均不同於該底面其他區域的表面粗糙度。

本發明另一目的在於提供一種識別光罩盒的方法，其中所述光罩盒具有一基座，該基座的一底面具有至少一第一標記及至少一第二標記，該第一標記具有相對於一光源的一第一反射率，該第二標記具有相對於該光源的一第二反射率，該第一反射率和該第二反射率不相同，且該第一反射率和該第二反射率不同於該底面其他區域的反射率。該方法包含：將所述光罩盒放置於提供有探測光源的一製程機台；將探測光源分別打在該至少一第一標記和該至少一第二標記上；讀取來自該至少一第一標記的一第一反射光和該至少一第二標記的一第二反射光，以關聯出至少一第一訊息及至少一第二訊息，其中該至少一第一訊息指示該光罩盒的放置是否正確，該至少一第二訊息指示該光罩盒的一識別。

在一具體實施例中，所述探測光源為特定波長的雷射光束。

在一具體實施例中，所述讀取來自該至少一第一標記的至少一第一反射光和該至少一第二標記的至少一第二反射光，包含讀取該至少第一反射光所對應的至少一第一電壓值和該至少一第二反射光對應的至少一第二電壓值，且該至少一第一電壓值不同於該至少一第二電壓值。

在一具體實施例中，該至少一第一電壓值介於4.8至5.2伏特，該至少一第二電壓值低於4伏特。

在一具體實施例中，所述識別包含該光罩盒或光罩的型號或版本。

本發明又一目的在於提供一種識別光罩盒的方法，包含：於一光罩盒的一基座的一底面提供至少一第一標記及至少一第二標記，該第一標記具有相對於一光源的一第一反射率，該第二標記具有相對於該光源的一第二反射率，該第一反射率和該第二反射率不相同，且該第一反射率和該第二反射率不同於該底面其他區域的反射率，其中該第二反射率與該光罩盒的一識別有關；將所述光罩盒放置於提供有探測光源的一製程機台；將探測光源分別打在該至少一第一標記和該至少一第二標記上；及讀取來自該至少一第一標記的一第一反射光和該至少一第二標記的一第二反射光，以關聯出至少一第一訊息及至少一第二訊息，其中該至少一第一訊息指示該光罩盒的放置是否正確，該至少一第二訊息指示該光罩盒的識別。

在一具體實施例中，該至少一第一標記及該至少一第二標記是由雷射雕刻形成於該基座的底面上。

底下將參考圖式更完整說明本發明，並且藉由例示顯示特定範例具體實施例。不過，本主張主題可具體實施於許多不同形式，因此所涵蓋或申請主張主題的建構並不受限於本說明書所揭示的任何範例具體實施例；範例具體實施例僅為例示。同樣，本發明在於提供合理寬闊的範疇給所申請或涵蓋之主張主題。除此之外，例如主張主題可具體實施為方法、裝置或系統。因此，具體實施例可採用例如硬體、軟體、韌體或這些的任意組合(已知並非軟體)之形式。

本說明書內使用的詞彙「一實施例」並不必要參照相同具體實施例，且本說明書內使用的「其他（一些/某些）實施例」並不必要參照不同的具體實施例。其目的在於例如主張的主題包括全部或部分範例具體實施例的組合。

第一圖顯示一光罩盒的爆炸圖。所述光罩盒可以是極紫外光之光罩盒，包含一外盒（100）及一內盒（110）。外盒（100）具有一盒蓋（101）和一基座（102），其可結合以容置內盒（110）。內盒（110）具有一盒蓋（111）和一基座（112），其配置成收容一光罩（120）。

外盒（100）和內盒（110）還可具有更多的細節，但本文在此省略，僅描述本發明相關的部分。雖然未顯示及描述，但本領域技術者應可了解，在某些配置中，光罩盒的外盒（100）的盒蓋（101）內側可提供有限位柱，基座（102）可提供有抽氣閥，而內盒（111）的盒蓋（111）可提供有過濾通道，內盒（112）的基座（112）可定義光罩容置區域。

第二圖例示本發明光罩盒的仰視圖。更具體地，此為光罩盒中的內盒仰視圖。該視圖呈現簡化後內盒基座的一底面（200）以及屬於盒改部分的一對握持部（210）。該對握持部（210）提供手部抓握，使盒蓋可從基座抬起，使光罩露出。在光罩內盒放置於製程機台的情況中，底面（200）會與機台的一承載面接觸或耦接。某些類型的機台在承載面上提供有探測光源及對應的讀取單元，其可實現光學相關的測量或識別。

本發明於基座的底面（200）提供有可相容於所述光學識別的多個標記。如圖所示之實施例，底面（200）提供有三個第一標記（201）及一第二標記（202）。所述第一標記（201）是用於光罩盒基座（112）於一機台中的水平狀態確認，所述第二標記（202）是用於光罩盒或光罩版本的確認。這些第一標記（201）的其中一個大致上位於底面（200）的中央，具體地是位於底面（200）的一中央軸（203）上。中央軸（203）是沿著Y方向的軸，且可將底面（200）劃分為對稱的兩半部（200A、200B）。

位於中央軸（203）上的該第一標記（201）還定義了沿著X方向的一橫軸（204），其和中央軸（203）為相互垂直。橫軸（204）還將底面（200）劃分成一第一區域（200’）和一第二區域（200”）。除了位於中央軸（203）上的該第一標記（201），另兩個第一標記（201）則共同位於第一區域（200’）中，但分別位於兩半部（200A、200B）。如圖所示，分別位於兩半部（200A、200B）的第一標記（201）與中央軸（203）定義一橫向偏移距離，與橫軸（204）定義一縱向偏移距離，其中橫向偏移距離大於縱向偏移距離。換言之，位於兩半部（200A、200B）的第一標記（201）相對較靠近橫軸（204）。

第二標記（202）位於該底面（200）第二區域（200”）的其中一半部（200A）。第二標記（202）的中心與中央軸（203）也定義一橫向偏移距離（D1），與橫軸（204）定義一縱向偏移距離（D2），其中橫向偏移距離（D1）小於縱向偏移距離（D2），使得第二標記（202）相對較接近中央軸（203），且第二標記（202）相對較接近位於中央軸（203）上的第一標記（201）。

如圖示實施例，第一標記（201）和第二標記（202）大致上為圓形標記，且第二標記（202）的直徑小於第一標記（201）的直徑。應了解，底面（200）不是完全的平面，為了避免結構干擾，第一標記（201）和第二標記（202）的形狀可被裁切而非完整的圓形。可替代地，因底面（200）不是完全的平面，第一標記（201）和第二標記（202）可位於不同的高度表面，但從仰視圖仍可見標記為圓形。

在一實施例中，中央軸（203）上的第一標記（201）可位於底面（200）的正中央，意即通過該第一標記（201）的中央軸（203）和橫軸（204）可將底面（200）等分地劃分，使兩半部（200A、200B）面積相等，第一區域（200’）和第二區域（200”）面積相等。較佳地，第二標記（202）為直徑16毫米或更大的圓形，第二標記（202）的圓心與中央軸（203）之間的橫向偏移距離（D1）為18毫米，與橫軸（204）之間的縱向偏移距離（D2）則為58毫米。

當然，第二標記（202）不僅限於圖示的形狀和涵蓋範圍。在可能的實施例中，第二標記（202）也可涵蓋第二區域（200”）的兩半部（200A、200B），或者涵蓋第一和第二區域（200’、200”）。

所述第一標記（201）和第二標記（202）是經由特殊表面加工處理而形成於底面（200）上，且所述加工處理使第一標記（201）和第二標記（202）分別具有第一反射率和第二反射率。應了解，所述「反射率」是只針對特定光源（如特定波長的雷射光束）的反射率。以金屬製成的內盒基座為例，第一標記（201）和第二標記（202）可以是由雷射表面加工處理而形成，或者由化學處理的方式與金屬表面發生反應。甚至，第一標記（201）和第二標記（202）可以是經由貼附其他材質的薄膜所形成。因此，第一標記（201）和第二標記（202）的第一反射率和第二反射率是不同於基座底面（200）的反射率。

更具體地，所述標記可為銀龍貼紙、不同材質、顏色之貼紙；或者將銀、鋁、銅等等材質，以電鍍、蒸鍍、無電解鍍層、焊接、鑲嵌、超音波融貼方式使異質附著在標記預定區，使反射率上升或下降；或是用奈米碳管塗料方式降低反射率。

上述反射率差異的觀察，可至少以特定波長的雷射光分別打在第一標記（201）、第二標記（202）及底座（200）的其他區域，並在對應的反射方向讀取反射數值。例如，以某一功率的雷射光束打在第一標記（201）上並在反射方向上測得反射光的功率為六成，則代表第一標記（201）的針對該光源的反射率為60%。以製程機台而言，反射光的讀取數值可轉換為一電壓值，且不同反射率的標記所對應讀取電壓值也不同。

在一實施例中，所述標記的反射率是由其表面粗糙度所決定。前述雷射加工處理即在將基座原本的表面粗糙化，使機台的探測光源打到該粗糙表面時無法規律地被反射，進而降低光源的反射率。例如，第一標記（201）和第二標記（202）分別具有第一表面粗糙度和第二表面粗糙度，且第一粗糙度不同於第二表面粗糙度，也不同於底面（200）的其他區域表面粗糙度。為了避免經由第一標記（201）和第二標記（202）反射的光相互干擾而影響數值讀取，本發明提出的第二標記（202）與中央軸（203）上的第一標記（201）之間具有特定的關係，藉此確保機台在讀取標記的反射光時不存在相互干擾。

在某些實施例中，盒蓋的該對握持部（210）的朝下表面亦可提供有額外的第三標記（203），其可供機台判斷基座上方是否有盒蓋存在，或識別盒蓋的方位。

本發明還提供識別光罩盒的方法，其中所述光罩盒的基座提供有前述第一標記（201）和第二標記（202）。配合第三A圖和第三B圖示意將一內盒（300）放置在一製程機台（310）的承載面上方。該方法包含將所述光罩盒放置於提供有多個探測光源（311、312、313、314）的製程機台（310），其中探測光源是特定波長的雷射光源，每個探測光源還包含一光探測器。

該方法包含將探測光源（311、312、313、314）的探測光分別打在第一標記（201）和第二標記（202）上。如圖所示，探測光源（311、312、313、314）的安排剛好對應底座（200）的第一標記（201）和第二標記（202）。實際上，探測光可以稍微傾斜打在標記上，使反射光也微呈傾斜。在某些實施例中，探測光源（311、312、313、314）可經由導光組件將探測光打在這些標記上。這些探測光源（311、312、313、314）可具有相同的光源參數。或者，對應第一標記（201）的探測光源（311、312、313）可不同於對應第二標記（202）的探測光源（314）。

該方法包含，由機台（310）讀取來自第一標記（201）的一第一反射光和第二標記（202）的一第二反射光，以分別關聯出一第一訊息及一第二訊息。舉例而言，當機台的光探測器可將反射光轉換為一電壓值，則第一反射光對應一第一電壓值，第二反射光對應一第二電壓值。根據第一標記（201）和第二標記（202）的反射率差異，第一電壓值和第二電壓值也不同。

當第一標記（201）的光探測器讀取的第一電壓值落在預定範圍，則所述第一訊息指示該光罩盒的放置是否正確。當第二標記（202）的光探測器讀取的第二電壓值落在預定範圍，則所述第二訊息指示該光罩盒的一識別。例如，與第一標記（201）有關的第一電壓值預定範圍為4.8至5.2伏特，與第二標記（202）有關的第二電壓值預定範圍為低於4.0伏特，但不為零。所述「訊息」是指機台所傳達的一判斷結果。

所述識別包含該光罩盒的型號或光罩版本。例如，機台可將探測的第二電壓值關聯於一預定的光罩盒識別列表，該列表可儲存於機台的存取的儲存空間且包含第二電壓數值所對應的光罩盒或光罩資訊，像是型號或版本等。

根據上述實施例說明， 本發明提供一種可供機台識別光罩盒資訊的光罩盒以及一種識別這種光罩盒的方法，使得原本就提供有雷射探測機制的製程機台能夠進一步識別光罩盒的相關資訊，增進製程的數據管理。

100:外盒 101:盒蓋 102:基座 110:內盒 111:盒蓋 112:基座 120:光罩 200:底面 200A、200B:半部 200’:第一區域 200”:第二區域 201:第一標記 202:第二標記 203:中央軸 204:橫軸 210:握持部 300:內盒 310:製程機台 311:、312、313、314:探測光源 D1:橫向偏移距離 D2:縱向偏移距離

參照下列圖式與說明，可更進一步理解本發明。非限制性與非窮舉性實例系參照下列圖式而描述。在圖式中的部件並非必須為實際尺寸；重點在於說明結構及原理。

第一圖為一光罩盒的爆炸圖。

第二圖為本發明光罩盒的仰視圖。

第三A圖及第三B圖分別示意本發明光罩盒位於一製程機台中多個標記和探測光源的關係。

200:底面

200A、200B:半部

200’:第一區域

200”:第二區域

201:第一標記

202:第二標記

203:中央軸

204:橫軸

210:握持部

Claims (16)

1. 一種光罩盒，包含一基座及與該基座結合的一盒蓋，其特徵在於：該基座的一底面具有至少一第一標記及至少一第二標記，該第一標記具有相對於一光源的一第一反射率，該第二標記具有相對於該光源的一第二反射率，該第一反射率和該第二反射率不相同。
2. 如請求項1所述之光罩盒，其中該第一反射率和該第二反射率不相同，使該光源經該第一標記及該第二標記反射後分別由一機台轉換為不同的一第一電壓值及一第二電壓值。
3. 如請求項1所述之光罩盒，其中該至少一第一標記位於該底面的一中心軸上，且該第二標記位於該中心軸的兩側的其中一側。
4. 如請求項3所述之光罩盒，其中該底面具有與該中心軸垂直的一橫軸，該橫軸將該底面劃分成一第一區域和一第二區域，該至少一第一標記位於該中心軸與該橫軸交點上，且該第二標記位於該第二區域。
5. 如請求項4所述之光罩盒，其中該第一標記為圓形標記，該第二標記為圓形標記，且該第一標記的直徑大於該第二標記的直徑。
6. 如請求項5所述之光罩盒，其中該第二標記的圓心與該中心軸定義一橫向偏移距離，該第二標記的圓心與該橫軸定義一縱向偏移距離，且該橫向偏移距離小於該縱向偏移距離。
7. 如請求項6所述之光罩盒，其中該橫向偏移距離為18毫米，該縱向偏移距離為58毫米。
8. 如請求項1所述之光罩盒，其中該光源為具有特定波長的雷射光束。
9. 如請求項1所述之光罩盒，其中該至少一第一標記具有一第一表面粗糙度，該至少一第二標記具有一第二表面粗糙度，該第一表面粗糙度不同於該第二表面粗糙度，且該第一表面粗糙度和該第二表面粗糙度均不同於該底面其他區域的表面粗糙度。
10. 一種識別光罩盒的方法，其中所述光罩盒具有一基座，該基座的一底面具有至少一第一標記及至少一第二標記，該第一標記具有相對於一光源的一第一反射率，該第二標記具有相對於該光源的一第二反射率，該第一反射率和該第二反射率不相同，該方法包含：將所述光罩盒放置於提供有探測光源的一製程機台；將探測光源分別打在該至少一第一標記和該至少一第二標記上；及讀取來自該至少一第一標記的一第一反射光和該至少一第二標記的一第二反射光，以關聯出至少一第一訊息及至少一第二訊息，其中該至少一第一訊息指示該光罩盒的放置是否正確，該至少一第二訊息指示該光罩盒的一識別。
11. 如請求項10所述之方法，其中所述探測光源為特定波長的雷射光束。
12. 如請求項10所述之方法，其中所述讀取來自該至少一第一標記的至少一第一反射光和該至少一第二標記的至少一第二反射光，包含讀取該至少第一反射光所對應的至少一第一電壓值和該至少一第二反射光對應的至少一第二電壓值，且該至少一第一電壓值不同於該至少一第二電壓值。
13. 如請求項10所述之方法，其中該至少一第一電壓值介於4.8至5.2伏特，該至少一第二電壓值低於4伏特。
14. 如請求項10所述之方法，其中所述識別包含該光罩盒或光罩的型號或版本。
15. 一種識別光罩盒的方法，包含：於一光罩盒的一基座的一底面提供至少一第一標記及至少一第二標記，該第一標記具有相對於一光源的一第一反射率，該第二標記具有相對於該光源的一第二反射率，該第一反射率和該第二反射率不相同，其中該第二反射率與該光罩盒的一識別有關；將所述光罩盒放置於提供有探測光源的一製程機台；將探測光源分別打在該至少一第一標記和該至少一第二標記上；及讀取來自該至少一第一標記的一第一反射光和該至少一第二標記的一第二反射光，以關聯出至少一第一訊息及至少一第二訊息，其中該至少一第一訊息指示該光罩盒的放置是否正確，該至少一第二訊息指示該光罩盒的識別。
16. 如請求項15所述之方法，其中該至少一第一標記及該至少一第二標記是由雷射雕刻形成於該基座的底面上。

Images