WO2019146547A1 - ペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法 - Google Patents

ペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法 Download PDF

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WO2019146547A1
WO2019146547A1 PCT/JP2019/001668 JP2019001668W WO2019146547A1 WO 2019146547 A1 WO2019146547 A1 WO 2019146547A1 JP 2019001668 W JP2019001668 W JP 2019001668W WO 2019146547 A1 WO2019146547 A1 WO 2019146547A1
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WO
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pellicle
frame
mask
distance
gripping
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PCT/JP2019/001668
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米澤 良
昴 及川
Takayuki SATO (佐藤 敬行)
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株式会社ブイ・テクノロジー
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Publication date
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
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Definitions

  • the present invention relates to a pellicle frame holding device and a pellicle frame holding method.
  • Patent Document 1 the pellicle is grasped by inserting the pellicle grasping member into a groove formed on the periphery of the pellicle frame, and the position between the grasped pellicle and the photomask held in the substantially vertical direction is aligned,
  • a pellicle frame holding device is disclosed that applies a pellicle to a photomask by pressing the photomask.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a pellicle frame holding device and a pellicle frame holding method capable of confirming that a pellicle is securely attached to a mask.
  • the pellicle frame holding device includes, for example, a substantially hollow cylindrical pellicle frame, and a hollow portion of the pellicle frame on a first surface substantially orthogonal to the outer peripheral surface of the pellicle frame.
  • a pellicle gripping device to be attached to a mask which is a frame-shaped member in which a plurality of bars are combined in a substantially rectangular shape, and a pellicle provided on the frame and gripping the outer peripheral surface of the pellicle frame
  • a control unit configured to control the frame, the pellicle gripping unit, and the measuring unit.
  • the measuring unit further includes: The pellicle gripping portion and the measuring portion are provided so as to be movable between a position and a second position where the vicinity of the tip overlaps the pellicle frame, viewed from a direction substantially orthogonal to the extending direction of the bar
  • the controller is provided at a different position, in a state where the pellicle gripping portion grips the pellicle frame and the frame extends in a substantially vertical direction so that the adhesive member and the mask are in contact with each other.
  • the measurement unit is disposed at the first position to measure a first distance which is a distance to the surface of the mask, and the measurement unit is moved to the second position to be a distance to the pellicle film. 2 characterized by measuring the distance.
  • the adhesive member and the mask are brought into contact, and the measurement portion is disposed at the first position where the vicinity of the tip overlaps the mask and the first distance which is the distance to the surface of the mask
  • the measurement is performed, and the measurement unit is moved to a second position where the vicinity of the tip overlaps the pellicle frame to measure a second distance which is a distance to the pellicle membrane.
  • the pellicle gripping portion has a pellicle gripping member provided so as to be movable horizontally or vertically between a contact position in contact with the outer circumferential surface and a retracted position in non-contact with the outer circumferential surface,
  • the frame is movable in the horizontal direction, and the control unit arranges the pellicle gripping member to the contact position to grip the pellicle frame and extends the frame in a substantially vertical direction.
  • the frame is moved in the horizontal direction to abut the adhesive member and the mask, the measurement unit is disposed at the first position to measure the first distance, and the measurement unit is measured at the second position.
  • the measuring unit is a first measuring unit provided near the upper side and near the left end of the frame, and near the upper side and near the right end of the frame in a posture when bringing the adhesive member and the mask into contact with each other. And a second measuring unit provided.
  • the measurement unit can measure the upper end portion of the mask or pellicle and the points in the vicinity of the left and right ends. Also, when the pellicle is attached to the mask, it is possible to find a defect that one end of the pellicle is attached and the other end of the pellicle is not attached.
  • the frame is a substantially rod-shaped first vertical frame and a second vertical frame extending substantially vertically in a posture in which the adhesive member and the mask are brought into contact with each other, and the first vertical frame And an upper frame extending substantially horizontally in the vicinity of the upper end of the second vertical frame, and the first vertical frame and the second vertical frame extend in the extending direction of the upper frame.
  • the upper frame portion is movable along the extending direction of the first vertical frame portion and the second vertical frame portion, and the pellicle gripping portion is the first vertical frame portion.
  • the second vertical frame portion may be provided, and the measurement portion may be provided to the upper frame portion.
  • the sizes of the frames formed by the first vertical frame, the second vertical frame, and the upper frame can be changed to cope with pellicles of various sizes.
  • the height of the pellicle film can be measured at a position near the upper end of the pellicle.
  • the frame has a lower frame portion extended substantially horizontally in the vicinity of lower ends of the first vertical frame portion and the second vertical frame portion, and the measurement portion is provided on the lower frame portion. 3 It may have a measuring unit. This makes it possible to confirm more reliably whether the pellicle is attached.
  • the distance between the second surface on the upper end side and the mask is shorter than the distance between the second surface on the lower end side and the mask when the frame makes the adhesive member and the mask abut. It may be tilted to become As a result, it is possible to prevent the occurrence of the problem that the adhesive member and the mask partially abut and the pellicle can not be attached to the mask. Also, the upper end of the pellicle is attached to the mask, and it is determined whether the pellicle is attached to the mask based on the result of measuring the height of the mask surface and the height of the pellicle film in the vicinity of the upper end of the mask and pellicle The pellicle sticking state can be accurately determined.
  • the pellicle frame holding method includes, for example, a substantially hollow cylindrical pellicle frame, and a hollow portion of the pellicle frame on a first surface substantially orthogonal to the outer peripheral surface of the pellicle frame.
  • a pellicle having a pellicle membrane provided to cover and a pressure-sensitive adhesive member provided on a second surface substantially parallel to the first surface is gripped and attached to a substantially plate-like mask held in a substantially vertical direction Pellicle gripping method, wherein a pellicle gripping member provided so as to be horizontally movable in a frame is disposed at a contact position in contact with the outer peripheral surface to grip the pellicle frame and grip the pellicle frame Then, the frame is moved in parallel to contact the adhesive member and the mask, and the measuring unit provided on the frame is disposed at a first position where the vicinity of the tip overlaps the mask, Measuring the first distance which is the distance to the surface of the mask, moving the measuring section to the second position where the vicinity of the tip overlaps the pellicle frame, and setting the second distance which is the distance to the pellicle film Measuring, when the difference between the first distance and the second distance is equal to or less than a threshold, making the pellicle grip
  • the pellicle is securely attached to the photomask.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a pellicle 100.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 2 is a schematic view of a pellicle gripping portion 20.
  • FIG. It is a figure showing typically the state where measurement part 30 is located in the 1st position. It is a figure which shows typically the state which the measurement part 30 is located in a 2nd position.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the pellicle gripping device 1; It is a flowchart which shows the flow of the process which the pellicle holding device 1 performs.
  • step S107 It is a flowchart which shows the flow of a process of step S107. It is a schematic diagram which shows the mode at the time of the test
  • FIG. 1 is a front view showing an outline of a pellicle gripping device 1 according to a first embodiment.
  • the pellicle gripping device 1 sticks the pellicle 100 to a substantially plate-like mask M held in a substantially vertical direction.
  • the mask M is held in a substantially vertical direction by a mask holding device (not shown).
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of the pellicle 100.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the pellicle 100 mainly includes a pellicle frame 101, a pellicle film 102 stretched on the pellicle frame 101, and an adhesive member 103 (see FIG. 3) formed on the lower surface of the pellicle frame 101.
  • the pellicle frame 101 is a frame shape (substantially hollow cylindrical shape) having a substantially rectangular outer periphery, and is formed of metal such as iron or aluminum.
  • the pellicle frame 101 has a substantially rectangular shape in a plan view (as viewed from the upper side of the sheet of FIG. 2), and has a hollow portion 101e at the center.
  • a pellicle film 102 is provided on the pellicle frame 101 so as to cover the hollow portion 101 e.
  • the size of the hollow portion 101e is approximately the same as the size of the photomask (for example, about 520 mm ⁇ 800 mm to 1620 mm ⁇ 1780 mm).
  • the width of the frame-shaped portion of the pellicle frame 101 is about several tens of mm, and the thickness is about 2 mm to 10 mm.
  • the pellicle frame 101 has a substantially parallel upper surface 101 a and a lower surface 101 b.
  • the outer peripheral surface 101c orthogonal to the upper surface 101a and the lower surface 101b of the pellicle frame 101 includes a groove 101d.
  • the groove 101d is formed along the outer peripheral surface 101c, and has a height and a depth of about 2 mm.
  • a pellicle gripping member 21 (described in detail later) provided in the frame 10 is inserted into the groove 101d.
  • the pellicle film 102 is a thin film of submicron thickness.
  • the pellicle film 102 is stretched on the upper surface 101 a of the pellicle frame 101 so as to cover the hollow portion 101 e of the pellicle frame 101.
  • the pellicle film 102 is provided at a predetermined distance from the pattern formation surface (surface) of the mask M.
  • the adhesive member 103 is provided on the lower surface 101 b of the pellicle frame 101.
  • the adhesive member 103 is formed in the shape of a frame all around the pellicle frame 101. Also, the adhesive member 103 is provided so as not to protrude from the pellicle frame 101.
  • the pellicle gripping device 1 mainly includes a frame 10, a pellicle gripping portion 20, and a measuring unit 30.
  • the pellicle gripping portion 20 and the measuring portion 30 are provided on the frame 10.
  • the frame 10 is a frame-shaped member in which a plurality of bars are combined in a substantially rectangular shape.
  • the frame 10 mainly includes vertical frame portions 11 and 12, upper frame portions 13 and 14, and a frame 15 provided on the outer side of the vertical frame portions 11 and 12 and the upper frame portions 13 and 14.
  • the vertical frame portions 11 and 12, the upper frame portions 13 and 14, and the frame 15 are formed of metal, such as iron or aluminum.
  • the vertical frame portions 11 and 12 are substantially rod-like members that extend substantially vertically in a posture in which the pellicle 100 shown in FIG. 1 is attached to the mask M (the adhesive member 103 and the mask M are abutted).
  • the longitudinal direction is provided along the z direction.
  • the vertical frame portions 11 and 12 are provided so as to be movable along the lower end 15 a and the upper end 15 b of the frame 15, that is, along the x direction.
  • various known techniques can be used as a mechanism for moving the vertical frame portions 11 and 12 in the x direction.
  • the upper frame portions 13 and 14 are substantially rod-like members extended substantially horizontally in the vicinity of the upper ends of the vertical frame portions 11 and 12 in the posture when the pellicle 100 shown in FIG.
  • the longitudinal direction is provided along the x direction.
  • the upper frame portions 13 and 14 are provided so as to be movable along the vertical frame portions 11 and 12, respectively, that is, along the z direction.
  • Various mechanisms which are already known can be used as a mechanism for moving the upper frame portions 13 and 14 in the z direction.
  • the form of the upper frame parts 13 and 14 is not restricted to this.
  • the upper frame portion may be formed of a single bar material extending substantially horizontally, and the vicinity of both ends of the single bar material may be provided in the vertical frame portions 11 and 12.
  • the size of the frame formed of the vertical frame portions 11 and 12, the upper frame portions 13 and 14 and the lower end portion 15 a It can be varied to accommodate pellicles 100 of various sizes.
  • the pellicle 100 has, for example, a size of 420 mm ⁇ 720 mm, a size of 700 mm ⁇ 800 mm, a size of 520 mm ⁇ 680 mm, a size of 750 mm ⁇ 1300 mm, a size of 1520 mm ⁇ 1680 mm.
  • the frame 10 is horizontally movably provided by a moving mechanism (not shown). When the pellicle 100 is attached to the mask M, the frame 10 translates in the + y direction.
  • the frame 10 has a drive unit 16 (see FIG. 7) and a mechanism for moving the frame 10 in the horizontal direction.
  • the mechanism for moving the frame 10 in the horizontal direction is known, and thus the description thereof is omitted.
  • the frame 10 is provided with a pivot shaft (not shown) in the vicinity of the lower end portion.
  • the frame 10 has a position where the surface formed by the frame 15 is substantially horizontal (substantially parallel to the xy plane) with the rotation axis as a center, and the surface formed by the frame 15 is substantially vertical (approximately parallel to the xz plane) It is pivotable between the position of).
  • the distance between the lower surface 101b (the back side of the sheet in FIG. 1) on the upper end side (+ z side) and the mask M is the lower surface on the lower end side ( ⁇ z side)
  • the frame 10 is inclined with respect to the vertical direction so as to be closer than the distance between 101 b and the mask.
  • the pellicle gripping portion 20 has a plurality of pellicle gripping members 21 that grip the outer peripheral surface 101 c of the pellicle frame 101.
  • the pellicle gripping member 21 is provided on the vertical frame portions 11 and 12, the upper frame portions 13 and 14, the lower end portion 15a and the upper end portion 15b.
  • five pellicle gripping members 21 are provided in each of the vertical frame portions 11 and 12, and one pellicle gripping member 21 is provided in each of the upper frame portions 13 and 14. Although five pellicle gripping members 21 are provided in the portion 15a and one pellicle gripping member 21 is provided at the upper end 15b, the position and number of the pellicle gripping members 21 are not limited thereto.
  • the pellicle gripping member 21 to be used differs.
  • FIG. 1 among the pellicle gripping members 21 provided on the frame 10, only the pellicle gripping member 21 in contact with the pellicle 100 (here, the outer peripheral surface 101c) is used.
  • FIG. 4 is a schematic view of the pellicle gripping portion 20. As shown in FIG.
  • the pellicle gripping member 21 is formed of a metal plate material.
  • the pellicle gripping member 21 is not limited to a plate-like member, and may be formed using, for example, a rod-like member.
  • the pellicle gripping member 21 is provided with a driving member 22.
  • the drive member 22 has a rod 22a and an actuator 22b for moving the rod 22a.
  • the pellicle gripping member 21 is connected to the rod 22a.
  • the actuator 22b is provided on the frame 10 (not shown in FIG. 4).
  • the drive position 22 inserts the pellicle gripping member 21 into the groove 101d (see the solid line in FIG. 4), and the pellicle gripping member 21 is not inserted into the groove 101d. It is moved in the horizontal direction between a retracted position which does not interfere with the frame 101 (see the dashed line in FIG. 4).
  • the tip of the pellicle gripping member 21 is covered with a sheet or the like formed of a resin (for example, ultra high molecular weight polyethylene).
  • a resin for example, ultra high molecular weight polyethylene
  • the measuring unit 30 measures the height (the position in the y direction) of the mask M or the pellicle frame 101.
  • the measuring unit 30 is provided to the frame 10, here the upper frames 13 and 14.
  • the measuring unit 30 is provided at a position that does not interfere with the pellicle gripping member 21.
  • the measuring unit 30 and the pellicle gripping member 21 are viewed from the direction (here, the y direction) substantially orthogonal to the extending direction of the bar members (for example, the upper frame portions 13 and 14) constituting the frame 10 It is provided in different positions.
  • the measurement unit 30 moves in the vertical direction between a first position (see solid line in FIG. 1) where the vicinity of the tip overlaps the mask M and a second position (see two-dot chain line in FIG. 1) where the vicinity of the tip overlaps with the pellicle frame 101. It is provided possible.
  • the measuring unit 30 provided in the upper frame 13 is provided in the vicinity of the vertical frame 11, and the measuring unit 30 provided in the upper frame 14 is provided in the vicinity of the vertical frame 12.
  • the two measurement units 30 are provided near the upper end and near the left end of the frame 10, and are provided near the upper end and near the right end of the frame 10.
  • the measurement unit 30 can measure points near the upper ends of the mask M and the pellicle frame 101 and both left and right ends.
  • the position and the number in which the measurement unit 30 is provided are not limited to the form shown in FIG.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a state in which the measurement unit 30 is located at the first position.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a state in which the measurement unit 30 is located at the second position.
  • the measurement unit 30 mainly includes an ultrasonic sensor 31 and a reflection plate 32.
  • the ultrasonic sensor 31 is a distance measurement sensor that transmits ultrasonic waves toward an object and receives its reflected wave, and measures the distance to the object based on the time interval between signal transmission and reflected wave reception. is there. Since the ultrasonic sensor 31 is already known, the detailed description is omitted.
  • the reflection plate 32 reflects the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 31.
  • the ultrasonic wave transmitted downward (-z direction) from the ultrasonic sensor 31 is reflected in the reflecting portion 32a so as to be directed to the + y direction. (See the two-dot chain line in FIGS. 5 and 6).
  • the measurement unit 30 has the ultrasonic sensor 31 in the present embodiment
  • the sensor for obtaining the distance is not limited to the ultrasonic sensor 31.
  • a distance measurement sensor an optical sensor for obtaining a distance using light or an eddy current sensor may be used.
  • the optical sensor for example, a laser displacement sensor using a laser or a triangular distance measuring optical sensor can be used.
  • the reflecting plate 32 is provided in the present embodiment, the reflecting plate 32 may not be used.
  • the ultrasonic sensor 31 may be provided so that ultrasonic waves are emitted in the + y direction.
  • the measuring unit 30 has an actuator 33.
  • the actuator 33 moves the ultrasonic sensor 31 and the reflection plate 32 along the z direction (vertical direction) between the first position and the second position.
  • the vicinity of the measurement position of the measurement unit 30 overlaps the pellicle frame 101. Therefore, the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 31 strikes the pellicle film 102, and the measurement unit 30 measures the distance between the reflection unit 32a and the pellicle film 102, that is, the height of the pellicle film 102.
  • the pellicle 100 is attached to the mask M, the difference between the height of the pellicle film 102 and the height of the pellicle film 102 becomes equal to or less than the threshold.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the electrical configuration of the pellicle gripping device 1.
  • the pellicle gripping device 1 includes a central processing unit (CPU) 151, a random access memory (RAM) 152, a read only memory (ROM) 153, an input / output interface (I / F) 154, and a communication interface (I / F). And a media interface (I / F) 156, which are mutually connected to the drive unit 16, the actuator 22b, the measurement unit 30, and the like.
  • the CPU 151 operates based on programs stored in the RAM 152 and the ROM 153 to control each part. Signals are input to the CPU 151 from the drive unit 16, the actuator 22 b, and the measurement unit 30. The signal output from the CPU 151 is output to the drive unit 16, the actuator 22 b, and the measurement unit 30.
  • the RAM 152 is a volatile memory.
  • the ROM 153 is a non-volatile memory in which various control programs and the like are stored.
  • the CPU 151 operates based on programs stored in the RAM 152 and the ROM 153 to control each part.
  • the ROM 153 also stores a boot program performed by the CPU 151 when the pellicle gripping device 1 is activated, a program depending on the hardware of the pellicle gripping device 1, and the like.
  • the RAM 152 stores a program executed by the CPU 151, data used by the CPU 151, and the like.
  • the CPU 151 controls an input / output device 161 such as a keyboard or a mouse via the input / output interface 154.
  • the communication interface 155 receives data from another device via the network 162 and transmits the data to the CPU 151, and transmits data generated by the CPU 151 to the other device via the network 162.
  • the media interface 156 reads a program or data stored in the storage medium 163 and stores the read program or data in the RAM 152.
  • the storage medium 163 is, for example, an IC card, an SD card, a DVD, or the like.
  • a program for realizing each function is read from, for example, the storage medium 163, installed in the pellicle gripping device 1 via the RAM 152, and executed by the CPU 151.
  • the CPU 151 has a function of a control unit 151a that controls each unit of the pellicle gripping device 1 based on an input signal.
  • the control unit 151a is constructed by executing a predetermined program read by the CPU 151. The process performed by the control unit 151a will be described in detail later.
  • the configuration of the pellicle gripping device 1 shown in FIG. 7 has been described for the main configuration in describing the features of the present embodiment, and does not exclude, for example, the configuration provided in a general information processing apparatus.
  • the functional configuration shown in FIG. 7 is classified in order to make the configuration of the pellicle gripping device 1 easy to understand, and the method and names of component classification are not limited to the form shown in FIG.
  • the configuration of the pellicle gripping device 1 may be classified into more components according to the processing content, or one component may execute processing of a plurality of components.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing performed by the pellicle gripping device 1. The following processing is mainly performed by the control unit 151a.
  • control unit 151a controls the actuator 22b to move the pellicle gripping member 21 from the retracted position to the inserting position, and inserts the pellicle gripping member 21 into the groove 101d (step S101).
  • the control unit 151a performs the process of step S101 for each pellicle gripping member 21.
  • the pellicle gripping device 1 grips the pellicle 100.
  • the amount of movement of the pellicle gripping member 21 between the retracted position and the insertion position is set in advance and stored in the ROM 153.
  • the control unit 151a drives the drive unit 16 to rotate the frame 10 in a substantially vertical direction (step S102). Since the frame 10 grips the pellicle 100, the pellicle 100 is also pivoted together with the frame 10. Next, the control unit 151a inspects the pellicle 100 gripped by the frame 10 using an inspection unit (not shown) (step S103).
  • the inspection unit has a transmission unit that transmits a laser beam or the like, and inspects the pellicle 100 using various methods already known. Since step S103 is already known, the description is omitted.
  • the control unit 151a translates the frame 10 into the apparatus in which the mask M is placed using the drive unit 16 (Ste S104). Then, alignment (alignment) of the mask M and the pellicle 100 is performed (step S105). In steps S104 and S105, the control unit 151a rotates the frame 10 via the drive unit 16, and the distance between the lower surface 101b (that is, the adhesive member 103) on the upper end side and the mask M is the lower surface 101b on the lower end side. The frame 10 is inclined so as to be closer than the distance between the adhesive member 103 and the mask M. This inclination is a small angle with respect to the vertical direction.
  • Step S106 is a so-called temporary sticking process.
  • the control unit 151a moves the frame 10 in parallel (in this case, moves in the + y direction) in a state in which the frame 10 is inclined by a small angle with respect to the vertical direction via the drive unit 16 to move the pellicle 100 to the mask. Close to M Then, the pellicle 100 and the mask M abut. The control unit 151a moves the pellicle 100 in the direction (+ y direction) closer to the mask M as it is. However, since the pellicle 100 and the mask M are in contact with each other, the pellicle 100 is pressed against the mask M, and the pellicle 100 is attached to the mask M by the adhesive member 103.
  • the pellicle 100 is inclined with respect to the mask M by a minute angle.
  • the adhesive member 103 and the mask M contact only partially because of distortion or the like of the pellicle 100. There is a possibility that it can not be attached to M. Therefore, it is desirable to incline the pellicle 100 with respect to the mask M by a minute angle.
  • control unit 151a uses the measuring unit 30 to check whether the pellicle 100 is attached to the mask M (step S107).
  • FIG. 9 is a flowchart showing the process flow of step S107.
  • control unit 151a arranges the measurement unit 30 at the first position. Then, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic sensor 31 to measure the height (the position in the y direction) of the surface Ma of the mask M (step S201).
  • control unit 151a moves the ultrasonic sensor 31 and the reflection plate 32 via the actuator 33, and arranges the measurement unit 30 at the second position as shown in FIG. Then, an ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic sensor 31 to measure the height (position in the y direction) of the pellicle film 102 (step S202).
  • the distance for moving the ultrasonic sensor 31 and the reflection plate 32 from the first position to the second position is set in advance and stored in the ROM 153.
  • the control unit 151a compares the difference between the height of the mask M and the height of the pellicle film 102 with the threshold T (step S203).
  • the threshold T is set to an arbitrary value in advance. For example, when the thickness of the pellicle frame 101 is approximately 7 mm and the thickness of the adhesive member 103 is approximately 1 mm, the threshold T is approximately 8 mm.
  • Information on the threshold T (here, a value) is stored in the ROM 153.
  • the control unit 151a determines the attachment state of the pellicle 100 based on the comparison result in step S203 (step S204).
  • the control unit 151a determines that the pellicle 100 is not attached to the mask M.
  • the control unit 151a returns to the processing for moving the frame 10 in parallel to bring the pellicle 100 close to the mask M (step S106), and again applies the attachment inspection process of step S107. Do. Even if steps S106 and S107 are repeated several times, if the difference between the height of the mask M and the height of the pellicle film 102 is not equal to or less than the threshold, the control unit 151a stops the process.
  • step S204 determines that the pellicle 100 is attached to the mask M, and the pellicle The grip of 100 is released (step S108, see FIG. 8).
  • step S108 the control unit 151a controls the actuator 22b to move the pellicle gripping member 21 from the insertion position to the retracted position so that the tip of the pellicle gripping member 21 does not abut on the groove 101d.
  • control unit 151a ends the series of processes shown in FIG.
  • the control unit 151a presses the four corners of the pellicle 100 toward the mask M using a pressing unit (not shown), and sticks the pellicle 100 to the mask M (so-called regular sticking).
  • FIG. 10 and 11 are schematic views showing the state at the time of inspection shown in step S107.
  • the broken line in FIG. 10 shows the appearance of the pellicle frame 101 when the pellicle film 102 is not provided
  • the solid line in FIG. 10 shows the appearance of the pellicle frame 101 when the pellicle film 102 is provided.
  • the tension of the pellicle film 102 causes the central portion of each side of the pellicle frame 101 to be inward when viewed along the central axis of the pellicle frame 101.
  • the measuring unit 30 is provided near the upper side of the frame 10 (not shown in FIG.
  • the measuring unit 30 has a height near the upper end of the pellicle 100 and near the left and right ends. For measurement, even if the pellicle frame 101 is deformed, the measurement unit 30 can measure the height of the pellicle film 102 at the second position.
  • measurement unit 30 measures the heights near the upper end and both left and right ends of pellicle 100, when such a failure occurs, one measurement unit 30 (here, measurement unit 30 on the + x side)
  • the difference between the height of the mask M and the height of the pellicle film 102 becomes equal to or less than the threshold, but in the other measurement unit 30 (here, the measurement unit 30 on the ⁇ x side), the height of the mask M and the pellicle film 102
  • the difference between the height and the height does not fall below the threshold. Therefore, by providing the measuring unit 30 provided in the upper frame 13 in the vicinity of the vertical frame 11, and providing the measuring unit 30 provided in the upper frame 14 in the vicinity of the vertical frame 12, such a defect Can be detected.
  • the pellicle 100 is securely attached to the mask M. Therefore, the pellicle 100 can be prevented from being unclamped in a state in which the pellicle 100 is not firmly attached to the mask M, and the pellicle 100 can be dropped.
  • the attached state of the pellicle 100 is confirmed by the coordinates of a motor or the like for moving the frame 10, the positional relationship between the pellicle 100 and the mask M is different from what is assumed due to damage of the pellicle gripping member 21 or the like.
  • the pellicle 100 may be unclamped in a state where it is not attached to M.
  • dropping one pellicle 100 causes a large loss of about 10 million yen. Therefore, by confirming that the pellicle 100 is securely attached to the mask M as in the present embodiment, it is possible to reduce the unnecessary cost.
  • the pellicle gripping device 1 handles the pellicle frame 101 of various thicknesses in order to actually measure the distance between the surface Ma of the mask M and the pellicle 100 to confirm the attached state. The case can be easily coped with.
  • the upper end of the pellicle 100 is moved by moving the frame 10, that is, the pellicle 100 in parallel at a minute angle with respect to the vertical direction and pressing the adhesive member 103 against the mask M.
  • the pellicle 100 is attached to the mask M based on the results of measuring the height of the surface Ma and the height of the pellicle film 102 in the vicinity of the upper ends of the mask M and the pellicle 100.
  • the sticking state of the pellicle 100 can be accurately determined.
  • the pellicle gripping device 1 has two measurement units 30, and the two measurement units 30 are provided near the upper side of the frame 10 and near both left and right ends.
  • the measurement unit 30 is provided.
  • the position and the number to be selected are not limited to this.
  • the two measurement units 30 may be provided near the upper ends of the vertical frame portions 11 and 12 instead of the upper frame portions 13 and 14.
  • the actuator 33 may move the ultrasonic sensor 31 and the reflection plate 32 along the x direction (horizontal direction) between the first position and the second position.
  • the pellicle gripping device 1 may have three measurement units 30, and the three measurement units 30 may be provided on the upper frames 13, 14 and the lower end 15a.
  • the three measurement units 30 may be provided on the upper frames 13, 14 and the lower end 15a.
  • the measuring unit 30 may be provided not on the upper frames 13 and 14 but on the upper end 15 b. Since the measurement unit 30 is provided at the upper end 15 b, the height of the pellicle film 102 can be measured at a position near the upper end of the pellicle 100. When the number of measurement units 30 provided at the upper end 15 b is one, it is desirable that the measurement units 30 be provided near the center of the frame 10. However, in order to detect a state in which a part (for example, the + x end) of the pellicle 100 is attached to the mask M and another part (for example, the -x end) is not attached to the mask M, the measuring unit 30 is used. Preferably, they are provided on the upper side of the frame 10 and in the vicinity of both left and right ends.
  • the vertical frame portions 11 and 12 and the upper frame portions 13 and 14 are provided movably with respect to the frame 15 so that the frame 10 can grip the pellicles 100 of various sizes.
  • the vertical frame portions 11, 12 and the upper frame portions 13, 14 are not essential.
  • the measuring unit 30 is preferably provided in the vicinity of two corners on the upper side of the frame 15.
  • “abbreviation” is a concept including not only the case of strictly identical but also an error and a deformation that do not lose the sameness.
  • “substantially parallel” is not limited to the case of strictly parallel but is a concept including an error of several degrees, for example.
  • “near” means including a range (which can be arbitrarily determined) of a region near a reference position.
  • the term “in the vicinity of A” is a concept that indicates a range of area near A, which may or may not include A.
  • pellicle frame gripping device 10 frame 11, 12: vertical frame 13, 14: upper frame 15: frame 15a: lower end 15b: upper end 16: driver 20: pellicle gripping portion 21: pellicle gripping member 22

Abstract

ペリクルがマスクに確実に貼付されていることを確認することができる。枠体(10)に設けられたペリクル把持部(20)を用いてペリクルフレーム(101)を把持し、ペリクルの粘着部材とマスクとを当接させる。計測部(30)を先端近傍がマスクと重なる第1位置に配置してマスクの表面までの距離である第1距離を測定し、計測部(30)を先端近傍がペリクルフレーム(101)と重なる第2位置に移動させてペリクル膜(102)までの距離である第2距離を測定する。

Description

ペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法
 本発明は、ペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法に関する。
 特許文献1には、ペリクル把持部材をペリクルフレーム周縁に形成された溝に挿入することでペリクルを把持し、把持したペリクルと略鉛直方向に把持されたフォトマスクとの位置あわせを行い、ペリクルをフォトマスクに押圧することでペリクルをフォトマスクに貼付するペリクルフレーム把持装置が開示されている。
国際公開第2016/133054号
 特許文献1に記載の発明では、ペリクルをフォトマスクに貼付した後にペリクル把持部材を溝から抜くことでペリクルをアンクランプするが、ペリクルがフォトマスクに確実に貼付されていない状態でペリクルがアンクランプされると、ペリクルが落下してしまうおそれがある。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ペリクルがマスクに確実に貼付されていることを確認することができるペリクルフレーム把持装置及びペリクルフレーム把持方法を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明に係るペリクルフレーム把持装置は、例えば、略中空筒状のペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの外周面と略直交する第1面に前記ペリクルフレームの中空部を覆うように設けられたペリクル膜と、前記第1面と略平行な第2面に設けられた粘着部材と、を有するペリクルを把持し、前記ペリクルを略鉛直方向に保持された略板状のマスクに貼付するペリクル把持装置であって、複数の棒材を略矩形形状に組み合わせた枠状の部材である枠体と、前記枠体に設けられ、前記ペリクルフレームの前記外周面を把持するペリクル把持部と、前記枠体に設けられた計測部と、前記枠体、前記ペリクル把持部及び前記計測部を制御する制御部と、を備え、前記計測部は、先端近傍が前記マスクと重なる第1位置と、前記先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第2位置との間で移動可能に設けられ、前記棒材の延設方向と略直交する方向からみて、前記ペリクル把持部と前記計測部とは異なる位置に設けられ、前記制御部は、前記ペリクル把持部が前記ペリクルフレームを把持し、かつ前記枠体を略垂直方向に延設して前記粘着部材と前記マスクとを当接させた状態で、前記計測部を前記第1位置に配置して前記マスクの表面までの距離である第1距離を測定し、前記計測部を前記第2位置に移動させて前記ペリクル膜までの距離である第2距離を測定することを特徴とする。
 本発明に係るペリクルフレーム把持装置によれば、粘着部材とマスクとを当接させ、計測部を先端近傍がマスクと重なる第1位置に配置してマスクの表面までの距離である第1距離を測定し、計測部を先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第2位置に移動させてペリクル膜までの距離である第2距離を測定する。これにより、ペリクルがマスクに確実に貼付されていることを確認することができる。
 前記ペリクル把持部は、前記外周面と当接する当接位置と、前記外周面と当接しない退避位置との間で水平方向又は垂直方向に移動可能に設けられたペリクル把持部材を有し、前記枠体は、水平方向に移動可能であり、前記制御部は、前記ペリクル把持部材を前記当接位置へ配置して前記ペリクルフレームを把持し、前記枠体を略垂直方向に延設した状態で前記枠体を水平方向に移動させて前記粘着部材と前記マスクとを当接させ、前記計測部を前記第1位置に配置して前記第1距離を測定し、前記計測部を前記第2位置に移動させて前記第2距離を測定し、前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下である場合に前記ペリクル把持部材を前記当接位置から前記退避位置へと移動可能としてもよい。これにより、ペリクルがマスクに確実に貼付されていない状態(第1距離と第2距離との差が閾値以下でない場合)に、ペリクルがアンクランプされて落下してしまうことを防止することができる。
 前記計測部は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときの姿勢において、前記枠体の上側近傍かつ左端近傍に設けられた第1計測部と、前記枠体の上側近傍かつ右端近傍に設けられた第2計測部と、を有してもよい。これにより、計測部は、マスクやペリクルの上端部、かつ左右両端近傍の点を測定することができる。また、ペリクルをマスクに貼付するとき、ペリクルの一端が貼付されており、ペリクルの他端が貼付されていないという不具合を見つけることができる。
 前記枠体は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときの姿勢において、略鉛直に延設された略棒状の第1縦枠部及び第2縦枠部と、前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部の上端近傍に略水平に延設された上枠部を有し、前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部は、前記上枠部の延設方向に沿って移動可能であり、前記上枠部は、前記前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部の延設方向に沿って移動可能であり、前記ペリクル把持部は、前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部に設けられ、前記計測部は、前記上枠部に設けられてもよい。これにより、第1縦枠部、第2縦枠部、上枠部により構成される枠の大きさを変化させて、様々な大きさのペリクルに対応することができる。また、ペリクルの大きさに関わらず、ペリクルの上端近傍の位置でペリクル膜の高さを測定することができる。
 前記枠体は、前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部の下端近傍に略水平に延設された下枠部を有し、前記計測部は、前記下枠部に設けられた第3計測部を有してもよい。これにより、ペリクルが貼付されているかどうかをより確実に確認することができる。
 前記枠体は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときに、上端側における前記第2面と前記マスクとの距離が、下端側における前記第2面と前記マスクとの距離よりも近くなるように傾いていてもよい。これにより、粘着部材とマスクとが部分的に当接し、ペリクルをマスクに貼付できないという問題の発生を防止することができる。また、ペリクルの上端部をマスクに貼り付け、マスク及びペリクルの上端近傍においてマスクの表面の高さ及びペリクル膜の高さを測定した結果に基づいてペリクルがマスクに貼付されたかどうか判定することで、ペリクルの貼り付け状態を正確に判定することができる。
 上記課題を解決するために、本発明に係るペリクルフレーム把持方法は、例えば、略中空筒状のペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの外周面と略直交する第1面に前記ペリクルフレームの中空部を覆うように設けられたペリクル膜と、前記第1面と略平行な第2面に設けられた粘着部材と、を有するペリクルを把持し、略鉛直方向に保持された略板状のマスクに貼付するペリクル把持方法であって、枠体に水平方向に移動可能に設けられたペリクル把持部材を、前記外周面と当接する当接位置に配置して前記ペリクルフレームを把持し、前記ペリクルフレームを把持した状態で前記枠体を平行移動させて前記粘着部材と前記マスクと当接させ、前記枠体に設けられた計測部を、先端近傍が前記マスクと重なる第1位置に配置して、前記マスクの表面までの距離である第1距離を測定し、前記計測部を、前記先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第2位置に移動させて、前記ペリクル膜までの距離である第2距離を測定し、前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下である場合に、前記ペリクル把持部材を前記当接位置から前記外周面と当接しない退避位置へと移動可能とすることを特徴とする。
 本発明によれば、ペリクルがフォトマスクに確実に貼付されていることを確認することができる。
第1の実施の形態に係るペリクル把持装置1の概略を示す正面図である。 ペリクル100の概略を示す斜視図である。 図2のA-A断面図である。 ペリクル把持部20の概略を示す図である。 計測部30が第1位置に位置する状態を模式的に示す図である。 計測部30が第2位置に位置する状態を模式的に示す図である。 ペリクル把持装置1の電気的な構成を示すブロック図である。 ペリクル把持装置1が行う処理の流れを示すフローチャートである。 ステップS107の処理の流れを示すフローチャートである。 ステップS107に示す検査時の様子を示す模式図である。 ステップS107に示す検査時の様子を示す模式図である。
 以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、重複する部分については説明を省略する。
 <第1の実施の形態>
 図1は、第1の実施の形態に係るペリクル把持装置1の概略を示す正面図である。ペリクル把持装置1は、略鉛直方向に保持された略板状のマスクMに、ペリクル100を貼付するものである。マスクMは、図示しないマスク把持装置により略鉛直方向に保持されている。
 まず、ペリクル100について説明する。図2は、ペリクル100の概略を示す斜視図である。図3は、図2のA-A断面図である。ペリクル100は、主として、ペリクルフレーム101と、ペリクルフレーム101の上に張設されたペリクル膜102と、ペリクルフレーム101に下面に形成された粘着部材103(図3参照)と、を有する。
 ペリクルフレーム101は、略矩形の外周を有する枠状(略中空筒状)であり、金属、例えば、鉄、アルミ等で形成される。ペリクルフレーム101は、平面視(図2の紙面上方から見て)略矩形形状であり、中央部に中空部101eを有する。ペリクルフレーム101には、中空部101eを覆うようにペリクル膜102が設けられる。ペリクルフレーム101は、中空部101eの大きさがフォトマスクの大きさ(例えば520mm×800mm~1620mm×1780mm程度)と同程度である。ペリクルフレーム101の枠状の部分の幅は数十mm程度であり、厚さは2mm~10mm程度である。
 ペリクルフレーム101は、略平行な上面101a及び下面101bを有する。また、ペリクルフレーム101の上面101a及び下面101bに直交する外周面101cは、溝101dを含む。溝101dは、外周面101cに沿って形成されており、高さ及び深さが2mm程度である。溝101dには、枠体10に設けられるペリクル把持部材21(後に詳述)が挿入される。
 ペリクル膜102は、サブミクロンの厚さの薄膜である。ペリクル膜102は、ペリクルフレーム101の上面101aに、ペリクルフレーム101の中空部101eを覆うように張設される。ペリクルフレーム101がフォトマスク基板上に貼付されると、ペリクル膜102は、マスクMのパターン形成面(表面)と所定の間隔で設けられる。
 粘着部材103は、ペリクルフレーム101の下面101bに設けられる。粘着部材103は、ペリクルフレーム101の全周に、額縁状に形成されている。また、粘着部材103は、ペリクルフレーム101からはみ出さないように設けられる。
 図1の説明に戻る。ペリクル把持装置1は、主として、枠体10と、ペリクル把持部20と、計測部30と、を有する。ペリクル把持部20及び計測部30は、枠体10に設けられる。
 枠体10は、複数の棒材を略矩形形状に組み合わせた枠状の部材である。枠体10は、主として、縦枠部11、12と、上枠部13、14と、縦枠部11、12及び上枠部13、14の外側に設けられた枠15と、を有する。縦枠部11、12、上枠部13、14及び枠15は、金属、例えば、鉄、アルミニウム等で形成される。
 縦枠部11、12は、図1に示すペリクル100をマスクMに貼付する(粘着部材103とマスクMとを当接させる)ときの姿勢において略鉛直に延設された略棒状の部材であり、長手方向がz方向に沿って設けられる。縦枠部11、12は、枠15の下端部15a及び上端部15bに沿って、すなわちx方向に沿って移動可能に設けられる。縦枠部11、12をx方向に移動させる機構は、既に公知の様々な技術を用いることができる。
 上枠部13、14は、それぞれ、図1に示すペリクル100をマスクMに貼付するときの姿勢において、縦枠部11、12の上端近傍に略水平に延設された略棒状の部材であり、長手方向がx方向に沿って設けられる。上枠部13、14は、それぞれ、縦枠部11、12に沿って、すなわちz方向に沿って移動可能に設けられる。上枠部13、14をz方向に移動させる機構は、既に公知の様々な技術を用いることができる。
 なお、上枠部13、14の形態はこれに限られない。例えば、上枠部が略水平に延設された1本の棒材からなり、この1本の棒材の両端近傍が縦枠部11、12に設けられていてもよい。
 このように縦枠部11、12及び上枠部13、14を移動可能とすることで、縦枠部11、12、上枠部13、14及び下端部15aにより構成される枠の大きさを変化させて、様々な大きさのペリクル100に対応することができる。なお、ペリクル100は、例えば、420mm×720mmの大きさのもの、700mm×800mmの大きさのもの、520mm×680mmの大きさのもの、750mm×1300mmの大きさのもの、1520mm×1680mmの大きさのものが挙げられる。
 枠体10は、図示しない移動機構により水平方向に移動可能に設けられている。ペリクル100をマスクMに貼付するときには、枠体10は+y方向に平行移動する。枠体10は、駆動部16(図7参照)と、枠体10を水平方向に移動させる機構と、を有する。枠体10を水平方向に移動させる機構は公知であるため、説明を省略する。
 また、枠体10は、下端部近傍に図示しない回動軸が設けられる。枠体10は、回動軸を中心に、枠15により形成される面が略水平(xy平面と略平行)となる位置と、枠15により形成される面が略鉛直(xz平面と略平行)となる位置との間で回動可能である。図1では、枠体10がペリクル100を把持した状態において、上端側(+z側)における下面101b(図1における紙面奥側)とマスクMとの距離が、下端側(-z側)における下面101bと前記マスクとの距離よりも近くなるように鉛直方向に対して枠体10が傾いている。
 ペリクル把持部20は、ペリクルフレーム101の外周面101cを把持するペリクル把持部材21を複数有する。ペリクル把持部材21は、縦枠部11、12、上枠部13、14、下端部15a及び上端部15bに設けられる。
 図1に示す例では、縦枠部11、12には、それぞれ5個のペリクル把持部材21が設けられ、上枠部13、14には、それぞれ1個のペリクル把持部材21が設けられ、下端部15aには、5個のペリクル把持部材21が設けられ、上端部15bには、1個のペリクル把持部材21が設けられるが、ペリクル把持部材21の位置及び数はこれに限られない。
 ペリクル100の大きさによって、使用するペリクル把持部材21が異なる。図1においては、枠体10に設けられたペリクル把持部材21のうち、ペリクル100(ここでは、外周面101c)に当接しているペリクル把持部材21のみが使用されている。
 ペリクル把持部材21は、外周面101cに当接する当接位置と、外周面101cに当接しない退避位置との間で水平方向又は垂直方向に移動可能に設けられる。図4は、ペリクル把持部20の概略を示す図である。
 ペリクル把持部材21は、金属製の板材により形成される。なお、ペリクル把持部材21は、板状の部材に限らず、例えば棒状の部材を用いて形成してもよい。
 ペリクル把持部材21には、駆動部材22が設けられる。駆動部材22は、ロッド22aと、ロッド22aを移動させるアクチュエータ22bと、を有する。ペリクル把持部材21は、ロッド22aに連結されている。アクチュエータ22bは、枠体10(図4では図示省略)に設けられる。
 ペリクル把持部材21は、駆動部材22により、ペリクル把持部材21が溝101dに挿入される挿入位置(図4実線参照)と、ペリクル把持部材21が溝101dに挿入されず、ペリクル把持部材21がペリクルフレーム101と干渉しない退避位置(図4一点鎖線参照)と、の間で水平方向に移動される。
 ペリクル把持部材21の先端は、樹脂(例えば、超高分子量ポリエチレン)で形成されたシート等により覆われる。これにより、ペリクル把持部材21が溝101dに挿入されたときに、ペリクル把持部材21やペリクルフレーム101が削れて塵埃が発生することを防止できる。
 図1の説明に戻る。計測部30は、マスクMやペリクルフレーム101の高さ(y方向の位置)を測定する。計測部30は、枠体10、ここでは上枠部13、14に設けられる。計測部30は、ペリクル把持部材21と干渉しない位置に設けられる。言い換えれば、枠体10を構成する棒材(例えば、上枠部13、14)の延設方向と略直交する方向(ここでは、y方向)からみて、計測部30とペリクル把持部材21とは異なる位置に設けられる。
 計測部30は、先端近傍がマスクMと重なる第1位置(図1実線参照)と、先端近傍がペリクルフレーム101と重なる第2位置(図1二点鎖線参照)との間で垂直方向に移動可能に設けられる。
 上枠部13に設けられた計測部30は、縦枠部11の近傍に設けられ、上枠部14に設けられた計測部30は、縦枠部12の近傍に設けられる。言い換えれば、2つの計測部30は、それぞれ、枠体10の上側近傍かつ左端近傍に設けられ、かつ、枠体10の上側近傍かつ右端近傍に設けられている。これにより、計測部30は、マスクMやペリクルフレーム101の上端部、かつ左右両端近傍の点を測定することができる。ただし、計測部30が設けられる位置及び数は、図1に示す形態に限られない。
 図5は、計測部30が第1位置に位置する状態を模式的に示す図である。図6は、計測部30が第2位置に位置する状態を模式的に示す図である。
 計測部30は、主として、超音波センサ31と、反射板32と、を有する。超音波センサ31は、超音波を対象物に向けて発信してその反射波を受信し、信号発信と反射波受信との時間間隔に基づいて、目標物までの距離を測定する測距センサである。超音波センサ31は、すでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
 反射板32は、超音波センサ31から発信された超音波を反射する。反射板32の反射部32aをyz平面上で斜め45度に設けることで、反射部32aにおいて、超音波センサ31から下向き(-z向き)に発信された超音波が+y方向に向かうように反射される(図5、6における2点鎖線参照)。
 なお、本実施の形態では、計測部30が超音波センサ31を有したが、距離を求めるためのセンサは超音波センサ31に限られない。測距センサとして、光を用いて距離を求める光学式センサや、渦電流式のセンサを用いてもよい。光学式センサとしては、例えば、レーザを用いるレーザ変位センサや、三角測距式光学センサを用いることができる。ただし、計測部30として非接触式のセンサを用いることが望ましい。また、本実施の形態では、反射板32を設けたが、反射板32を用いなくてもよい。この場合には、超音波センサ31を、超音波が+y方向に発信されるように設ければよい。
 計測部30は、アクチュエータ33を有する。アクチュエータ33は、超音波センサ31及び反射板32を、第1位置と第2位置との間でz方向(垂直方向)に沿って移動させる。
 図5では、計測部30の計測位置(ここでは、計測部30の先端(-z端))近傍がマスクMと重なっている。したがって、超音波センサ31から発信された超音波はマスクMの表面Maに当たり、計測部30は反射部32aと表面Maとの距離、すなわち表面Maの高さ(y方向の位置)を測定する。
 図6では、計測部30の計測位置(ここでは、計測部30の先端(-z端))近傍がペリクルフレーム101と重なっている。したがって、超音波センサ31から発信された超音波はペリクル膜102に当たり、計測部30は反射部32aとペリクル膜102との距離、すなわちペリクル膜102の高さを測定する。ペリクル100がマスクMに貼付されている場合には、ペリクル膜102の高さとペリクル膜102の高さとの差が閾値以下となる。
 図7は、ペリクル把持装置1の電気的な構成を示すブロック図である。ペリクル把持装置1は、CPU(Central Processing Unit)151と、RAM(Random Access Memory)152と、ROM(Read Only Memory)153と、入出力インターフェース(I/F)154と、通信インターフェース(I/F)155と、メディアインターフェース(I/F)156と、を有し、これらは駆動部16、アクチュエータ22b、計測部30等と互いに接続されている。
 CPU151は、RAM152、ROM153に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。CPU151には、駆動部16、アクチュエータ22b、計測部30から信号が入力される。CPU151から出力された信号は、駆動部16、アクチュエータ22b、計測部30に出力される。
 RAM152は、揮発性メモリである。ROM153は、各種制御プログラム等が記憶されている不揮発性メモリである。CPU151は、RAM152、ROM153に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。また、ROM153は、ペリクル把持装置1の起動時にCPU151が行うブートプログラムや、ペリクル把持装置1のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。また、RAM152は、CPU151が実行するプログラム及びCPU151が使用するデータなどを格納する。
 CPU151は、入出力インターフェース154を介して、キーボードやマウス等の入出力装置161を制御する。通信インターフェース155は、ネットワーク162を介して他の機器からデータを受信してCPU151に送信すると共に、CPU151が生成したデータを、ネットワーク162を介して他の機器に送信する。
 メディアインターフェース156は、記憶媒体163に格納されたプログラム又はデータを読み取り、RAM152に格納する。なお、記憶媒体163は、例えば、ICカード、SDカード、DVD等である。
 なお、各機能を実現するプログラムは、例えば、記憶媒体163から読み出されて、RAM152を介してペリクル把持装置1にインストールされ、CPU151によって実行される。
 CPU151は、入力信号に基づいてペリクル把持装置1の各部を制御する制御部151aの機能を有する。制御部151aは、CPU151が読み込んだ所定のプログラムを実行することにより構築される。制御部151aが行う処理については、後に詳述する。
 図7に示すペリクル把持装置1の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、例えば一般的な情報処理装置が備える構成を排除するものではない。図7に示す機能構成は、ペリクル把持装置1の構成を理解しやすくするために分類したものであり、構成要素の分類の仕方や名称は図7に記載の形態に限定されない。ペリクル把持装置1の構成は、処理内容に応じてさらに多くの構成要素に分類してもよいし、1つの構成要素が複数の構成要素の処理を実行してもよい。
 このように構成されたペリクル把持装置1の作用について説明する。図8は、ペリクル把持装置1が行う処理の流れを示すフローチャートである。以下の処理は、主として制御部151aによって行われる。
 まず、制御部151aは、アクチュエータ22bを制御してペリクル把持部材21を退避位置から挿入位置へ移動させて、ペリクル把持部材21を溝101dに挿入する(ステップS101)。制御部151aは、ステップS101の処理を、ペリクル把持部材21毎に行う。これにより、ペリクル把持装置1がペリクル100を把持する。退避位置と挿入位置との間でペリクル把持部材21を移動させる量は、予め設定されており、ROM153に格納されている。
 制御部151aは、駆動部16を駆動して枠体10を略垂直向きに回動させる(ステップS102)。枠体10はペリクル100を把持しているため、枠体10と一緒にペリクル100も回動している。次に、制御部151aは、図示しない検査部を用いて、枠体10に把持されたペリクル100を検査する(ステップS103)。検査部は、レーザービーム等を発信する発信部を有し、すでに公知の様々な方法を用いてペリクル100を検査する。ステップS103は既に公知であるため、説明を省略する。
 検査処理(ステップS103)によりペリクル100に異常がないことが確認できたら、制御部151aは、駆動部16を用いて、枠体10をマスクMが載置されている装置内へ平行移動させる(ステップS104)。そして、マスクMとペリクル100との位置あわせ(アライメント)を行う(ステップS105)。ステップS104、S105では、制御部151aは、駆動部16を介して枠体10を回動させ、上端側における下面101b(すなわち、粘着部材103)とマスクMとの距離が、下端側における下面101b(すなわち、粘着部材103)とマスクMとの距離よりも近くなるように枠体10を傾ける。この傾きは、鉛直方向に対して微小角度である。
 アライメント(ステップS105)の次に、制御部151aは、ペリクル100をフォトマスクに貼付する(ステップS106)。ステップS106は、いわゆる仮貼り工程である。
 制御部151aは、駆動部16を介して、枠体10を鉛直方向に対して微小角度だけ傾けた状態で枠体10を平行移動(ここでは、+y方向に移動)させて、ペリクル100をマスクMに近づける。すると、ペリクル100とマスクMとが当接する。制御部151aは、そのままペリクル100をマスクMに近づける方向(+y方向)へ移動させる。しかしながら、ペリクル100とマスクMとが当接しているため、ペリクル100がマスクMに押圧され、粘着部材103によりペリクル100がマスクMに貼り付けられる。
 貼付工程(ステップS106)では、ペリクル100は、マスクMに対して微小角度だけ傾いている。それに対し、ペリクル100がマスクMに対して傾いておらず略平行な場合には、ペリクル100の歪み等が原因で粘着部材103とマスクMとが部分的にのみ当接するため、ペリクル100をマスクMに貼付できない可能性がある。したがって、ペリクル100をマスクMに対して微小角度だけ傾けることが望ましい。
 次に、制御部151aは、計測部30を用いてペリクル100がマスクMに貼付されているか否か検査を行なう(ステップS107)。図9は、ステップS107の処理の流れを示すフローチャートである。
 まず、制御部151aは、図5に示すように計測部30を第1位置に配置する。そして、超音波センサ31から超音波を発信して、マスクMの表面Maの高さ(y方向の位置)を測定する(ステップS201)。
 次に、制御部151aは、アクチュエータ33を介して超音波センサ31及び反射板32を移動させ、図6に示すように計測部30を第2位置に配置する。そして、超音波センサ31から超音波を発信して、ペリクル膜102の高さ(y方向の位置)を測定する(ステップS202)。なお、第1位置から第2位置へと超音波センサ31及び反射板32を移動させる距離は、あらかじめ設定されており、ROM153に格納されている。
 その後、制御部151aは、マスクMの高さと、ペリクル膜102の高さとの差と、閾値Tとを比較する(ステップS203)。閾値Tは、あらかじめ任意の値に設定しておく。例えば、ペリクルフレーム101の厚さが略7mm、粘着部材103の厚さが略1mmである場合には、閾値Tは略8mmである。閾値Tに関する情報(ここでは、値)は、ROM153に格納されている。
 制御部151aは、ステップS203における比較結果に基づいて、ペリクル100の貼り付け状態を判定する(ステップS204)。制御部151aは、マスクMの高さと、ペリクル膜102の高さとの差が閾値以下でない場合(ステップS204で「いいえ」)には、ペリクル100がマスクMに貼付されていないと判定する。ペリクル100がマスクMに貼付されていない場合には、制御部151aは、枠体10を平行移動させてペリクル100をマスクMに近づける処理(ステップS106)に戻り、再度ステップS107の貼付検査処理を行う。ステップS106、S107を数回繰り返しても、マスクMの高さとペリクル膜102の高さとの差が閾値以下でない場合には、制御部151aは処理を停止する。
 制御部151aは、マスクMの高さとペリクル膜102の高さとの差が閾値以下である場合(ステップS204で「はい」)には、ペリクル100がマスクMに貼付されていると判定し、ペリクル100の把持を解除する(ステップS108、図8参照)。ステップS108では、制御部151aは、アクチュエータ22bを制御してペリクル把持部材21を挿入位置から退避位置へ移動させて、ペリクル把持部材21の先端が溝101dと当接しないようにする。
 そして制御部151aは、図8に示す一連の処理を終了する。当該一連の処理が終了したら、制御部151aは、図示しない押圧部を用いてペリクル100の四隅をマスクMに向けて押圧し、ペリクル100をマスクMに貼付する(いわゆる本貼り)。
 図10、11は、ステップS107に示す検査時の様子を示す模式図である。図10の破線は、ペリクル膜102が設けられていないときのペリクルフレーム101の様子を示し、図10の実線は、ペリクル膜102が設けられているときのペリクルフレーム101の様子を示す。ペリクルフレーム101にペリクル膜102が設けられると、ペリクル膜102の張力により、ペリクルフレーム101の中心軸に沿ってみたときに、ペリクルフレーム101の各辺の中央部分が内側に入り込んでいる。本実施の形態では、計測部30が枠体10(図10では図示省略)の上側近傍かつ左右両端近傍に設けられており、計測部30がペリクル100の上端近傍かつ左右両端近傍の高さを測定するため、ペリクルフレーム101が変形したとしても、第2位置において計測部30がペリクル膜102の高さを測定することができる。
 また、図11に示すように、ペリクル100をマスクMに貼付するとき、ペリクル100の一端(例えば、+x側の端)が貼付されており、ペリクル100の他端(例えば、-x側の端)が貼付されていないという不具合が発生した場合を想定する。本実施の形態では、計測部30がペリクル100の上端近傍かつ左右両端近傍の高さを測定するため、このような不具合が発生すると、一方の計測部30(ここでは、+x側の計測部30)では、マスクMの高さとペリクル膜102の高さとの差が閾値以下になるが、他方の計測部30(ここでは、-x側の計測部30)では、マスクMの高さとペリクル膜102の高さとの差が閾値以下にならない。したがって、上枠部13に設けられた計測部30を縦枠部11の近傍に設け、上枠部14に設けられた計測部30を縦枠部12の近傍に設けることで、このような不具合を検知することができる。
 本実施の形態によれば、ペリクル100がマスクMに確実に貼付されていることを確認することができる。したがって、ペリクル100がマスクMに確実に貼付されていない状態でペリクル100がアンクランプされ、ペリクル100が落下してしまうことを防止することができる。
 例えば枠体10を移動させるモータ等の座標でペリクル100の貼付状態を確認する場合には、ペリクル把持部材21の損傷等によりペリクル100とマスクMとの位置関係が想定と異なり、ペリクル100がマスクMに貼付されていない状態でペリクル100をアンクランプしてしまうおそれがある。特にサイズの大きいペリクル100の場合には、ペリクル100を1枚落下させることで1000万円程度の多額の損失が発生してしまう。したがって、本実施の形態のように、ペリクル100がマスクMに確実に貼付されていることを確認することで、無駄なコストを削減することができる。
 また、本実施の形態によれば、マスクMの表面Maとペリクル100との距離を実際に測定して貼り付け状態を確認するため、ペリクル把持装置1が様々な厚さのペリクルフレーム101を取り扱う場合にも容易に対応することができる。
 また、本実施の形態によれば、枠体10、すなわちペリクル100を鉛直方向に対して微小角度だけ傾けた状態で平行移動させて粘着部材103をマスクMに押圧することで、ペリクル100の上端部をマスクMに貼り付け、マスクM及びペリクル100の上端近傍において表面Maの高さ及びペリクル膜102の高さを測定した結果に基づいてペリクル100がマスクMに貼付されたかどうかを判定するため、ペリクル100の貼り付け状態を正確に判定することができる。
 なお、本実施の形態では、ペリクル把持装置1が計測部30を2個有し、2個の計測部30が枠体10の上側近傍かつ左右両端近傍に設けられたが、計測部30が設けられる位置及び数はこれに限られない。2個の計測部30は、上枠部13、14ではなく、縦枠部11、12の上端近傍に設けられていてもよい。この場合には、アクチュエータ33は、超音波センサ31及び反射板32を、第1位置と第2位置との間でx方向(水平方向)に沿って移動させればよい。
 また例えば、ペリクル把持装置1が、計測部30を3個有し、3個の計測部30が上枠部13、14及び下端部15aに設けられていてもよい。ペリクル100の上下端近傍においてペリクル膜102の高さを測定することで、ペリクル100が貼付されているかどうかをより確実に確認することができる。この場合、ペリクル100をマスクMに当接させるときは、上端側における下面101bとマスクMとの距離が、下端側における下面101bとマスクMとの距離よりも近いため、ステップS203、204において、下端側の閾値を上端側の閾値より大きくする。なお、下端部15aに設けられる計測部30は、下端部15aのx方向略中央部に配置することが望ましい。
 また例えば、計測部30は、上枠部13、14ではなく、上端部15bに設けられていてもよい。上端部15bに計測部30を設けるため、ペリクル100の上端近傍の位置でペリクル膜102の高さを測定することができる。上端部15bに設けられる計測部30が1個である場合には、計測部30は、枠体10の中央近傍に設けることが望ましい。ただし、ペリクル100の一部(例えば+x端)がマスクMに貼付されており、他の部分(例えば-x端)がマスクMに貼付されていない状態を検知するためには、計測部30を、枠体10の上側かつ左右両端近傍に設けることが望ましい。
 また、本実施の形態では、枠体10が様々な大きさのペリクル100を把持できるように、主として、縦枠部11、12や上枠部13、14が枠15に対して移動可能に設けられていたが、縦枠部11、12や上枠部13、14は必須ではない。例えば、枠体10が1種類のペリクル100を把持できればよい場合には枠15のみでよい。この場合には、計測部30は、ペリクル100の上側近傍かつ左右両端近傍の点を測定するため、枠15の上側にある2つの角の近傍に設けられていることが望ましい。
 以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。当業者であれば、実施形態の各要素を、適宜、変更、追加、変換等することが可能である。
 また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行とは、厳密に平行の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合において、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲(任意に定めることができる)の領域を含むことを意味する。例えば、Aの近傍という場合に、Aの近くのある範囲の領域であって、Aを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
1    :ペリクルフレーム把持装置
10   :枠体
11、12:縦枠部
13、14:上枠部
15   :枠
15a  :下端部
15b  :上端部
16   :駆動部
20   :ペリクル把持部
21   :ペリクル把持部材
22   :駆動部材
22a  :ロッド
22b  :アクチュエータ
30   :計測部
31   :超音波センサ
32   :反射板
32a  :反射部
33   :アクチュエータ
100  :ペリクル
101  :ペリクルフレーム
101a :上面
101b :下面
101c :外周面
101d :溝
101e :中空部
102  :ペリクル膜
103  :粘着部材
151  :CPU
151a :制御部
152  :RAM
153  :ROM
154  :入出力インターフェース
155  :通信インターフェース
156  :メディアインターフェース
161  :入出力装置
162  :ネットワーク
163  :記憶媒体

Claims (7)

  1.  略中空筒状のペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの外周面と略直交する第1面に前記ペリクルフレームの中空部を覆うように設けられたペリクル膜と、前記第1面と略平行な第2面に設けられた粘着部材と、を有するペリクルを把持し、前記ペリクルを略鉛直方向に保持された略板状のマスクに貼付するペリクル把持装置であって、
     複数の棒材を略矩形形状に組み合わせた枠状の部材である枠体と、
     前記枠体に設けられ、前記ペリクルフレームの前記外周面を把持するペリクル把持部と、
     前記枠体に設けられた計測部と、
     前記枠体、前記ペリクル把持部及び前記計測部を制御する制御部と、を備え、
     前記計測部は、先端近傍が前記マスクと重なる第1位置と、前記先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第2位置との間で移動可能に設けられ、
     前記棒材の延設方向と略直交する方向からみて、前記ペリクル把持部と前記計測部とは異なる位置に設けられ、
     前記制御部は、前記ペリクル把持部が前記ペリクルフレームを把持し、かつ前記枠体を略垂直方向に延設して前記粘着部材と前記マスクとを当接させた状態で、前記計測部を前記第1位置に配置して前記マスクの表面までの距離である第1距離を測定し、前記計測部を前記第2位置に移動させて前記ペリクル膜までの距離である第2距離を測定する
     ことを特徴とするペリクルフレーム把持装置。
  2.  前記ペリクル把持部は、前記外周面と当接する当接位置と、前記外周面と当接しない退避位置との間で水平方向又は垂直方向に移動可能に設けられたペリクル把持部材を有し、
     前記枠体は、水平方向に移動可能であり、
     前記制御部は、前記ペリクル把持部材を前記当接位置へ配置して前記ペリクルフレームを把持し、前記枠体を略垂直方向に延設した状態で前記枠体を水平方向に移動させて前記粘着部材と前記マスクとを当接させ、前記計測部を前記第1位置に配置して前記第1距離を測定し、前記計測部を前記第2位置に移動させて前記第2距離を測定し、前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下である場合に前記ペリクル把持部材を前記当接位置から前記退避位置へと移動可能とする
     ことを特徴とする請求項1に記載のペリクルフレーム把持装置。
  3.  前記計測部は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときの姿勢において、前記枠体の上側近傍かつ左端近傍に設けられた第1計測部と、前記枠体の上側近傍かつ右端近傍に設けられた第2計測部と、を有する
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載のペリクルフレーム把持装置。
  4.  前記枠体は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときの姿勢において、略鉛直に延設された略棒状の第1縦枠部及び第2縦枠部と、前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部の上端近傍に略水平に延設された上枠部を有し、
     前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部は、前記上枠部の延設方向に沿って移動可能であり、
     前記上枠部は、前記前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部の延設方向に沿って移動可能であり、
     前記ペリクル把持部は、前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部に設けられ、
     前記計測部は、前記上枠部に設けられる
     ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のペリクルフレーム把持装置。
  5.  前記枠体は、前記第1縦枠部及び前記第2縦枠部の下端近傍に略水平に延設された下枠部を有し、
     前記計測部は、前記下枠部に設けられた第3計測部を有する
     ことを特徴とする請求項4に記載のペリクルフレーム把持装置。
  6.  前記枠体は、前記粘着部材と前記マスクとを当接させるときに、上端側における前記第2面と前記マスクとの距離が、下端側における前記第2面と前記マスクとの距離よりも近くなるように傾いている
     ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のペリクルフレーム把持装置。
  7.  略中空筒状のペリクルフレームと、前記ペリクルフレームの外周面と略直交する第1面に前記ペリクルフレームの中空部を覆うように設けられたペリクル膜と、前記第1面と略平行な第2面に設けられた粘着部材と、を有するペリクルを把持し、略鉛直方向に保持された略板状のマスクに貼付するペリクル把持方法であって、
     枠体に水平方向に移動可能に設けられたペリクル把持部材を、前記外周面と当接する当接位置に配置して前記ペリクルフレームを把持し、
     前記ペリクルフレームを把持した状態で前記枠体を平行移動させて前記粘着部材と前記マスクと当接させ、
     前記枠体に設けられた計測部を、先端近傍が前記マスクと重なる第1位置に配置して、前記マスクの表面までの距離である第1距離を測定し、
     前記計測部を、前記先端近傍が前記ペリクルフレームと重なる第2位置に移動させて、前記ペリクル膜までの距離である第2距離を測定し、
     前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下である場合に、前記ペリクル把持部材を前記当接位置から前記外周面と当接しない退避位置へと移動可能とする
     ことを特徴とするペリクルフレーム把持方法。
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