(57)【要約】【課題】生産装置にフォトマスクブランクスを投入する際に、容易にその向きを判別し、適切な向きで投入できる装置を提供することを課題とする。【解決手段】フォトマスクブランクスの向きや表裏を検出する向き判別装置であって、前記フォトマスクブランクスを載置するためのステージと、前記フォトマスクブランクスの各コーナー部の加工箇所を検出するためのセンサーと、前記各コーナー部の加工箇所に関する前記センサーの検出結果と前記加工箇所の位置によって前記フォトマスクブランクスの向きを判別する情報であるパターンテーブルを照合して向きを判別する向き判別部とを備えてなり、前記センサーは接触式センサーであることを特徴とするフォトマスクブランクスの向き判別装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスクブランクスの向きや表裏を判別する向き判別装置であって、前記フォトマスクブランクスを載置するためのステージと、前記フォトマスクブランクスの各コーナー部の加工箇所を検出するためのセンサーと、前記各コーナー部の加工箇所に関する前記センサーの検出結果と前記加工箇所の位置によって前記フォトマスクブランクスの表裏と向きを判別する情報であるパターンテーブルを照合して表裏と向きを判別する向き判別部と、を備えてなり、前記センサーは接触式センサーであることを特徴とするフォトマスクブランクスの向き判別装置。
【請求項２】
前記接触式センサーが、前記フォトマスクブランクスの全てのコーナーに備えられていることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランクスの向き判別装置。
【請求項３】
前記センサーが、前記フォトマスクブランクスの１つのコーナーに備えられており、前記ステージが９０°回転する毎に、前記センサーが各コーナーを検査し、３６０°回転するまで前記ステージが９０°ずつ回転し、全てのコーナーを検査することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランクスの向き判別装置。
【請求項４】
前記センサーが、前記フォトマスクブランクスの相対する２つのコーナーに備えられていることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランクスの向き判別装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のフォトマスクブランクスの向き判別装置とその判別結果をもとに、フォトマスクブランクスを回転・反転する装置を備えたことを特徴とするフォトマスク生産装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの天地、表裏を判別する判別装置と所望の向きに前記フォトマスクまたはフォトマスクブランクスを回転・反転する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体プロセスの微細化に伴い、その原版としての役割を果たすフォトマスクに求められる品質はますます厳しいものになっている。フォトマスクは石英基板の上にクロム薄膜などがパターンニングされたものである。
【０００３】
従来、生産装置にフォトマスクまたはフォトマスクブランクスを投入する際は、作業者がフォトマスクまたはフォトマスクブランクスを準備し、その天地、表裏を判別してハンドラー等でその向きを変たり、移載機等の装置を使用してその向きを変えていた。
【０００４】
しかしながら、従来の目視確認等だけでは作業者による作業バラツキが生じ、種類、向きを誤ることがあった。
【０００５】
そこで近年では、フォトマスクブランクスの種類を判別する方法として、フォトマスクブランクスのコーナー部の切欠きであるノッチの加工箇所や数や形を利用して、光源装置と受光機を用いたフォトマスクブランクスの種類の判別方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、この判別装置では、ノッチの切込みの角度に応じて光源装置と受光機の角度を調整しなければならない。また、従来技術ではフォトマスクブランクスの表裏を判別できるものの、フォトマスクブランクスの天地までは言及しておらず、現在でも生産装置にフォトマスクブランクスを投入する際は、移載機を使用したり、作業者がハンドラー等でその向きを変える必要があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２２１７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、生産装置にフォトマスクまたはフォトマスクブランクスを投入する際に、容易にその向きを判別し、適切な向きで投入できる装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する手段として、請求項１の発明は、フォトマスクブランクスの向きや表裏を判別する向き判別装置であって、前記フォトマスクブランクスを載置するためのステージと、前記フォトマスクブランクスの各コーナー部の加工箇所を検出するためのセンサーと、前記各コーナー部の加工箇所に関する前記センサーの検出結果と前記加工箇所の位置によって前記フォトマスクブランクスの表裏と向きを判別する情報であるパターンテーブルを照合して表裏と向きを判別する向き判別部と、を備えてなり、前記センサーは接触式センサーであることを特徴とするフォトマスクブランクスの向き判別装置である。
【００１０】
また、請求項２の発明は、前記接触式センサーが、前記フォトマスクブランクスの全てのコーナーに備えられていることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランクスの向き判別装置である。
【００１１】
また、請求項３の発明は、前記センサーが、前記フォトマスクブランクスの１つのコーナーに備えられており、前記ステージが９０°回転する毎に、前記センサーが各コーナーを検査し、３６０°回転するまで前記ステージが９０°ずつ回転し、全てのコーナーを検査することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランクスの向き判別装置である。
【００１２】
また、請求項４の発明は、前記センサーが、前記フォトマスクブランクスの相対する２つのコーナーに備えられていることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランクスの向き判別装置である。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のフォトマスクブランクスの向き判別装置とその判別結果をもとに、フォトマスクブランクスを回転・反転する装置を備えたことを特徴とするフォトマスク生産装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ステージに載置および位置規正ピンによって規正されたフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの任意の位置にセンサーが接触し、センサーで検出した加工箇所によってその加工箇所を認識可能となるため、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの天地、表裏を判別し、それぞれの生産装置に適切な向きで投入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の一例を示す概略上面図である。
【図２】本発明のフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置のインターフェースを示す説明図である。
【図４】パターンテーブルの一例を示す図である。
【図５】コーナー循環の概念を示す説明図である。
【図６】フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の処理フローの一例を示すフロー図である。
【図７】フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別の処理フローの一例を示すフロー図である。
【図８】実施の形態２に係るフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の一例を示す概略上面図である。
【図９】実施の形態２に係るフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の一例を示す概略断面図である。
【図１０】実施の形態３に係るフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の一例を示す概略上面図である。
【図１１】実施の形態３に係るフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明のフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置について、その実施の形態を説明する。
[実施の形態１]
（装置構成）
【００１７】
フォトマスク又はフォトマスクブランクスを載せるステージ４、フォトマスクの位置を規正する位置決めピン３、加工箇所２に対して接触式センサー５を備えている請求項２に記載のフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置について説明する（図１、図２参照）。この構成により、位置決めピン３によって規正されたフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの任意の位置に接触式センサー５が接触し、加工箇所２の検出の有無によって、その向きを判別することができる。
【００１８】
図１は、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の一例を示す概略上面図である。図２は、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の概略断面図である。図中、１はフォトマスクまたはフォトマスクブランクス、２はフォトマスクまたはフォトマスクブランクスのコーナー部を面取り加工しノッチを形成した加工箇所、３は位置決めピン、４はフォトマスクまたはフォトマスクブランクスを載置するためのステージ、５は各コーナー部加工箇所があるかどうかを検査し、検出するための接触式センサーをあらわす。
【００１９】
以上のように構成された本発明のフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置について、以下その動作を説明する。
【００２０】
まず、ステージ４には位置決めピン３が設置されており、位置決めピン３に当てるように、フォトマスクまたはフォトマスクブランクス１をステージに載せる（図２参照）。
【００２１】
ステージ１の任意の位置には接触式センサー５が設置されている（図２参照）。接触式センサー５は、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの加工箇所２に接触することができる位置に固定されている。それぞれの接触式センサー５が接触した前記加工箇所２の有無を認識することにより、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向きの判別が可能となる。
（判別部）
【００２２】
以下にフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の向き判別部について説明する。フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別部は、例えばコンピュータで構成することができる。但し、これに限らず、他の演算装置であっても構わない。
【００２３】
図３は、フォトマスク又はフォトマスクブランクスの向き判別部のインターフェースを示す説明図である。フォトマスク又はフォトマスクブランクスの向き判別部は、図２に示す接触式センサー５による検出結果を入力して、処理を行う。検出結果は、接触式センサー５により接触した状態での加工箇所２の有無である。処理に際しては、検出結果と図４に示すようなパターンテーブルの情報を照合して、フォトマスク又はフォトマスクブランクスの向きの判別結果を出力する。
【００２４】
図４はパターンテーブルの例を示す図である。この例においては、接触式センサー５の接触箇所を４箇所のコーナーとしているため、それぞれのコーナーに接触式センサー５を１個ずつとし、計４個の接触式センサー５を設けている。フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き毎に、第一コーナーの接触式センサー５（加工箇所１に該当）の検出結果、第二コーナーの接触式センサー５（加工箇所２に該当）の検出結果、第三コーナーの接触式センサー５（加工箇所３に該当）の検出結果、及び第四コーナーの接触式センサー５（加工箇所４に該当）の検出結果からなるパターンを定義して記憶している。パターンテーブルは、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別部で読み取れるように構成されている。例えば、コンピュータ内の記憶領域に記憶されている。
【００２５】
図４で上が天と記載しているのは、例えばフォトマスクの場合、薄膜が形成されている膜面から見て、形成されているパターンが正立している状態、下が天と記載しているのは形成されているパターンが倒立している状態または１８０°回転した状態、右が天と記載しているのは、形成されているパターンが正立している状態から右に９０°回転した状態、左が天と記載しているのは形成されているパターンが正立している状態から右に２７０°または左に９０°回転した状態を示す、と定義することができる。フォトマスクブランクスについても、これから形成するパターンを想定することによりフォトマスクと同様に定義することが可能である。
【００２６】
但し、フォトマスクまたはフォトマスクブランクス１は、必ずしも所定の方向に設置されるとは限らないので、上述の検出パターンを９０度、１８０度、２７０度回転した関係（コーナー循環）の検出パターンも適合する検出パターンとしてあつかう（図５参照）。
【００２７】
図５は、コーナー循環の概念を示す図である。第一コーナーの検出結果を第二コーナーの検出結果として扱い、第二コーナーの検出結果を第三コーナーの検出結果として扱い、第三コーナーの検出結果を第四コーナーの検出結果として扱い、第四コーナーの検出結果を第一コーナーの検出結果として扱うことにより、９０度回転した関係の検出パターンとなる。
【００２８】
また、第一コーナーの検出結果を第三コーナーの検出結果として扱い、第二コーナーの検出結果を第四コーナーの検出結果として扱い、第三コーナーの検出結果を第一コーナーの検出結果として扱い、第四コーナーの検出結果を第二コーナーの検出結果として扱うことにより、１８０度回転した関係の検出パターンとなる。
【００２９】
また、第一コーナーの検出結果を第四コーナーの検出結果として扱い、第二コーナーの検出結果を第一コーナーの検出結果として扱い、第三コーナーの検出結果を第二コーナーの検出結果として扱い、第四コーナーの検出結果を第三コーナーの検出結果として扱うことにより、２７０度回転した関係の検出パターンとなる。
【００３０】
この例によらず、９０度、１８０度、２７０度回転した関係の検出パターンをすべてパターンテーブルで記憶するようにしてもよい。
（判別処理）
【００３１】
図６は、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の処理フローの一例を示すフロー図である。各センサーの検出結果を入力し、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別部によるフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別処理を行う。
【００３２】
図７は、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別の処理フローの一例を示すフロー図である。各接触式センサーの検出結果について、パターンテーブルのパターンと一致するか判定する。検出結果は、接触式センサーが加工箇所を検出した場合に、加工箇所有りとして扱う。いずれかのパターンと一致する場合には、一致したパターンに相当する向きを出力する。
【００３３】
いずれのパターンにも一致しない場合には、前述のように順に９０度、１８０度、２７０度と回転させ、それでも一致しない場合には、フォトマスクまたはフォトマスクブランクスを反転し、さらに同様に回転させた関係の検出パターンについてもマッチングを行う。
【００３４】
フォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別は、上述のように、フォトマスク
またはフォトマスクブランクスの任意の位置に接触し、加工箇所２の有無によるパターンと比較し、一致する場合に当該パターンに対応するフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向きを出力するように構成されている。
【００３５】
このように処理することにより、検出結果からフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向きを判別することができる。
[実施の形態２]
【００３６】
実施の形態１では、各コーナーに４個の接触式センサー５を設け、そのうちのどの接触式センサーが検出したかによりフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向きを区別したが、１個の接触式センサーで、任意の位置に接触し、検出した箇所の別により加工箇所を区別することもできる。実施の形態２では接触式センサーを１個設け、接触箇所は４箇所のコーナーとし、ステージを９０度ずつ回転させ、その回転の都度、接触する請求項３記載の形態について説明する。
【００３７】
図８は、実施の形態２に係るフォトマスクまたはフォトマスクブランクス１の向き判別装置の一例を示す概略上面図である。図９は、実施の形態２に係るフォトマスクまたはフォトマスクブランクス１の向き判別装置の一例を示す概略断面図である。制御モータ等で、回転軸６を回転させ、所定の角度にステージを停止させることができるように構成されている。
【００３８】
まず、回転しない状態（０度状態）で、第一コーナーに接触し、検出結果を得る。続いて、９０度回転させて（９０度状態）、第二コーナーに接触し、検出結果を得る。次に、更に９０度回転させて（１８０度状態）、第三コーナーに接触し、検出結果を得る。最後に、更に９０度回転させて（２７０度状態）、第四コーナーに接触し、検出結果を得る。それでも加工箇所２を検出しなかった場合は、フォトマスクまたはフォトマスクブランクス１を反転させ、さらに上記と同様に回転させて検出結果を得る。以上により、実施の形態１と同様の検出結果を取得することができる。
[実施の形態３]
【００３９】
実施の形態３では、１個の接触式センサーの位置を９０度ずつ回転させ、その回転の都度、接触する請求項４記載の形態について説明する。この例も、前述と同様に検出した加工箇所の別により向きを区別する。
【００４０】
図１０は、実施の形態３に係るフォトマスクまたはフォトマスクブランクス１の向き判別装置の一例を示す概略上面図である。図１１は、実施の形態３に係るフォトマスクまたはフォトマスクブランクスの向き判別装置の一例を示す概略断面図である。制御モータ等で、回転軸６を回転させることにより、所定の角度にセンサー設置台９を停止させることができるように構成されている。
【００４１】
まず回転しない状態（０度状態）で、第一コーナーに接触し、検出結果を得る。続いて、９０度回転させて（９０度状態）、第二コーナーに接触し、検出結果を得る。次に、更に９０度回転させて（１８０度状態）、第三コーナーに接触し、検出結果を得る。最後に、更に９０度回転させて（２７０度状態）、第四コーナーに接触し、検出結果を得る。それでも加工箇所２を検出しなかった場合は、フォトマスクまたはフォトマスクブランクス１を反転させ、さらに上記と同様に回転させて検出結果を得る。これにより、実施の形態２と同様の検出結果を取得することができる。
【００４２】
実施の形態１から３に記載の接触式センサーを構成する材料の一部またはすべてが、フォトマスクまたはフォトマスクブランクス１を傷つけず、異物を付着および発生しない材料であることが望ましい。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
＜実施例１＞
請求項２に記載の実施の形態１を用いた本発明の実施例を、フォトマスクブランクスを用いた場合について説明する。
（センサー）
接触式センサー５を、フォトマスクブランクスの全てのコーナーに１個ずつ、合計４個設置した。各接触式センサー５はコーナーにある加工箇所である面取り加工された面に対して垂直に接することができるように設置した。
（フォトマスクブランクスの構成）
６インチ角、厚さ３ｍｍのフォトマスクブランクス用石英基板のコーナーの裏面の１箇所に、加工箇所２としてラウンドコーナータイプのノッチを形成した。ノッチとは、フォトマスクブランクス用石英基板のコーナーの裏面に形成されている面取り加工部のことである。
【００４４】
本発明の向き判別装置を備えたフォトマスク生産装置に、フォトマスクブランクスを投入した例を説明する。なおこの例においては、膜面が上を向いていて、ノッチが右上にあるときに、フォトマスクブランクスの上を天としている。フォトマスクブランクスを意図的に、膜面が上で天が右にある向きと、膜面が下で天が下にある向きに変えて、それぞれフォトマスクブランクスをフォトマスク生産装置に投入し、フォトマスク生産装置に入る向きを調べた。
【００４５】
膜面が上で、天が右の状態で投入した場合は、１回目の接触で接触式センサーが加工箇所を検出せず、反転装置によりフォトマスクブランクスを反転し、２回目の接触で加工箇所を検出して、フォトマスクブランクスはあらかじめ装置に登録されている適切な向きに回転・反転して投入された。膜面が下で、天が下にある場合は１回目の接触で加工箇所を検出し、この場合もフォトマスクブランクスはあらかじめフォトマスク生産装置に登録されている適切な向きに回転・反転して投入された。
＜実施例２＞
【００４６】
請求項３に記載の実施の形態２を用いた、本発明の実施例を説明する。使用したフォトマスクブランクスは実施例１と同じものである。
（接触式センサー）
接触式センサーを、フォトマスクブランクスの１つのコーナーに設置した。接触式センサーはコーナーにある加工箇所である面取り加工された面に対して垂直に接することができるように設置した。
（ステージ）
フォトマスクブランクスを載置するステージには、フォトマスクブランクスがステージ上でいつも同じ位置に載置されるようにするために、位置決めピンが設けられている。ステージは、時計回り方向に１回に９０°づつ、回転させることができる。
【００４７】
意図的にフォトマスクブランクスの向きを実施例１と同様に変えて、フォトマスク生産装置に投入し、その装置に入る向きを調べた。
【００４８】
膜面が上で、天が右で投入した場合は、膜面が上の状態で、ステージを４回の９０°回転を行い、各９０°回転の後の接触式センサーで加工箇所の検出を行ったが、加工箇所を検出せず、反転装置によりフォトマスクブランクスを反転して膜面が下の状態にし、フォト
マスクブランクスをさらに２回、９０°回転した７回目の回転後の接触式センサーによる検出で加工箇所を検出した。フォトマスクブランクスはあらかじめ装置に登録されている適切な向きに回転・反転されて投入された。膜面が下で、天が下にある場合は、フォトマスクブランクスを回転して２回目の接触式センサーの接触で加工箇所を検出した。この場合もフォトマスクブランクスはあらかじめ装置に登録されている適切な向きに回転・反転して投入された。
【００４９】
実施例２において、ステージの回転方向は時計回りであったが、ステージの回転方向を反時計回りとした場合も同様に、フォトマスクブランクスは装置に適切な向きに回転・反転して投入された。
＜実施例３＞
【００５０】
請求項４に記載の実施の形態３を用いた、本発明の実施例を説明する。使用したフォトマスクブランクスは実施例１と同じものである。
（センサー）
接触式センサーを、フォトマスクブランクスの１つのコーナーに設置した。接触式センサーはコーナーにある加工箇所である面取り加工された面に対して垂直に接することができるように設置した。最初は図５の第一コーナーに接触するように設置した。接触式センサーはステージの周囲を時計回り方向に、１回に９０°ずつ回転させることができる。
【００５１】
意図的にフォトマスクブランクスの向きを実施例１と同様に変えて、フォトマスク生産装置に投入し、装置に入る向きを調べた。
【００５２】
膜面が上で、天が右で投入した場合は、膜面が上の状態で、接触式センサーをステージの周囲で、４回の９０°回転および加工箇所の検出を行ったが、加工箇所を検出せず、反転装置によりフォトマスクブランクスを反転して膜面が下の状態にし、接触式センサーをさらに２回転した７回目の９０°回転と加工箇所の検出で、加工箇所を検出して、フォトマスクブランクスはあらかじめ装置に登録されている適切な向きに回転・反転して投入された。膜面が下で、天が下にある場合は、接触式センサーが回転して２回目の検出で加工箇所を検出し、フォトマスクブランクスはこの場合もあらかじめ装置に登録されている適切な向きに回転・反転して投入された。
【００５３】
実施例３において、接触式センサーの回転方向は時計回りであったが、接触式センサーの回転方向を反時計回りとした場合も同様に、フォトマスクブランクスは装置に適切な向きに回転・反転して投入された。
【００５４】
以上、フォトマスクブランクスを例にとって説明したが、フォトマスクを使用した場合も、全く同じ結果となる。
【符号の説明】
【００５５】
１  フォトマスク又はフォトマスクブランクス
２  加工箇所
３  位置決めピン
４  ステージ
５  接触式センサー
６  回転軸
７  ステージ回転方向
８  センサー回転方向
９  センサー設置台
【図１】
2014232263.tif 000003
【図２】
2014232263.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014232263.tif 000009
【図８】
2014232263.tif 000010
【図９】
2014232263.tif 000011
【図１０】
2014232263.tif 000012
【図１１】
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