(57)【要約】  本発明は、レチクルを保護するための方法、システム、および部品を提供し、具体的には、保管および使用中にレチクル上のヘイズ形成を最小限にするための方法、システム、および部品を提供する。レチクル上での湿度レベルが低減された保管庫ハウジング内のパージを実質的に継続的に持続することにより、またはパージされていないときにレチクルをコンテナ内で乾燥剤またはゲッタの近くに一時的に保管することにより、ヘイズ形成を、なくし、または最小限にし、または十分に抑制することができる。また、コンテナ内のフィルタ媒体を、レチクルを実質的に継続的にパージする間に「再生される」ように配置してもよく、コンテナがパージされていないときに、低減された望ましい湿度レベルをレチクル・コンテナ内で容易に維持することができる。さらに、本発明のシステムは、パージ・システムに付随するイオナイザを備えることができる。たとえば、イオナイザを、パージ・システムの複数のパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。また本発明のシステムは、パージ・システムに接続された、ＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むパージ・ガス源を備えることができる。保管庫ハウジングは、複数のレチクル保管容器を各々備える複数の棚を備えることができる。
2009541998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された内部環境を画定する保管庫ハウジングと、
保管庫ハウジング内で使用するための複数のレチクルポッドと、
パージ・ガス源に連通することができるガス送出システムと
を備え、
保管庫ハウジングは、密閉された内部環境内に複数のレチクル保管容器を備え、
各レチクル保管容器は複数のレチクル・ポッドのうちの１つを受け入れるための棚として構成され、各棚は、上面と、上面側において上方に配向されたパージ出口とを有し、各レチクル・ポッドは、レチクルを保持するための構造を有するエンクロージャを備え、レチクルポッドはドアおよびシェルを有し、シェルは、底面開口と、底面開口においてシェルとシール係合するためのドアとを有し、各レチクルポッドは、シェルにラッチ掛けされたドアにより閉鎖することができ、各レチクルポッドはドアのラッチ係合を解除することによって開放可能であり、ドアはパージ入口およびパージ出口を有し、
各レチクル保管容器は、ガス送出システムに接続されるパージ出口であって、複数のレチクルポッドのうちの１つのパージ入口に対して、レチクルポッドが保管容器上にあるときにレチクルポッドが閉じられた状態で、前記保管容器の所定の位置において接続するためのパージ出口を有し、
レチクルポッドが閉じられて保管容器上に配置されている間、保管容器に配置されたレチクルポッドのパージ出口から空所を通って保管庫ハウジングの密閉された内部環境への排気を可能にするために、各レチクル保管容器は空所を棚に有する、レチクル・ハンドリング・システム。
【請求項２】
密閉された内部環境には空気が含まれ、ガス送出システムは、少なくとも清浄乾燥空気である空気を送出する、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項３】
各レチクル・ポッドは、少なくとも清浄乾燥空気である空気に暴露されるときに再生される水分吸収フィルタを内部に有する、請求項２に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項４】
各レチクル・ポッドは、個々のレチクル・ポッドのパージ出口に配置される水分吸収フィルタを有し、レチクル・ポッドのパージ出口を出る清浄乾燥空気はすべて水分吸収フィルタを通って排出される、請求項３に記載の混合。
【請求項５】
複数のレチクル保管容器はそれぞれ、上面と、上面において上方に配向されたパージ出口とを有する棚として構成される、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項６】
複数のレチクルポッドのそれぞれに設けられるパージ出口の形状が矩形であり、各空所の形状は各レチクルポッドのパージ出口の形状に対応する、請求項５に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項７】
複数のレチクル保管容器は保管庫ハウジング内で移動可能である、請求項５に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項８】
複数のレチクル保管容器は垂直軸を中心に旋回可能である、請求項７に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項９】
パージ・ガス源には、水分が約１０００ｐｐｂ未満である清浄乾燥空気が含まれる、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１０】
パージ・ガス源には、水分が約１００ｐｐｂ未満である清浄乾燥空気が含まれる、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１１】
パージ・ガス源には、水分が約１０ｐｐｂ未満である清浄乾燥空気が含まれる、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１２】
パージ・ガス源には、水分が約１ｐｐｂ未満である清浄乾燥空気が含まれる、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１３】
複数のレチクル保管容器の各パージ出口は、レチクル・ポッドがレチクル保管容器上の所定の位置にないときには連続的に開放される、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１４】
密閉された内部環境が実質的に空気によって充填され、密閉された内部環境が下向きの空気流を有し、下向きの空気流は内部環境の排気によって生成される、請求項１３に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１５】
保管庫ハウジングはストッカとして構成され、レチクル・ハンドリング・システムは、ロボット搬送システムによって処理ツールに接続されるリソグラフィ処理ツールをさらに備え、処理ツールは超清浄乾燥空気パージ・システムを備え、それによって、レチクルがリソグラフィ処理ツール内で使用中のときは、レチクルは清浄乾燥空気によって周期的にパージされ得る、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１６】
検査ツールをさらに備え、検査ツールはロボット搬送システムによってガス送出システムに接続され、検査ツールは清浄乾燥空気パージ・システムを備え、それによって、レチクルが検査ツール内にあるときには、レチクルは清浄乾燥空気によって周期的にパージされ得る、請求項１５に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１７】
ガス送出システムは、これを通って流れるガス流を有し、かつ、イオナイザを備える、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１８】
ガス送出システムは、ガス流におけるイオナイザの下流において非金属のラインおよび部品を用いる、請求項１７に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項１９】
レチクル・ポッドをレチクル保管容器上に配置し、またそこから取り出すために個別に把持するためのロボット・グリッピング・デバイスをさらに備え、ロボット・グリッピング・デバイスは、レチクル保管容器におけるパージ流を確認するための空気流センサをさらに備える、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項２０】
空気流センサは、レチクル保管容器上にレチクル・ポッドが配置される前にレチクル保管容器パージ出口から出る内部環境内の空気流を検出するために配置される、請求項１９に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項２１】
空気流センサは、レチクル保管容器上にレチクル・ポッドが配置された後にレチクル・ポッド・パージ出口から出る空気流を検出するために配置される、請求項１９に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項２２】
密閉された内部環境は空気を含み、ガス送出システムは、レチクル保管容器から離れた内部入口であって、密閉された内部環境の上部領域に隣接する位置に配置された内部入口において、空気を内部環境に送出し、密閉された内部環境は下部領域も有し、保管庫ハウジングはさらに、密閉された内部環境内の空気を排出するために下部領域に位置する排気管を備える、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項２３】
密閉された内部環境に空気を含み、ガス送出システムは、複数の内部入口において空気を内部環境に送出し、各内部入口は、保管庫ハウジングに配置される閉じられた各レチクル・ポッドの外部を個別にパージ洗浄するために、レチクル保管容器のうちの１つにおいて下方に延びるように配置される、請求項１に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項２４】
複数のレチクル・ポッドであって、各レチクル・ポッドはドアとレチクルを支持するための支持構造とを有し、レチクル・ポッドはレチクルにアクセスするためのドアを有するとともにドアが閉じているときに密閉される内部を有し、ポッドはパージ入口と、パージ出口と、ドア上に設けられた水分吸収フィルタとを有し、フィルタは２つの面を有し、一方の面はレチクル・ポッドの内部に対して開放され、他方の側面はポッドの外部に対して開放される、複数のレチクル・ポッドと、
密閉された内部環境内に複数のレチクル保管棚を備える保管庫ハウジングであって、各棚は少なくとも１つのレチクル保管容器と空所とを有し、空所は、レチクル保管容器によって受け入れられるレチクルポッドのパージ出口を位置決めし、保管庫ハウジングの内部へ開放するためのものであり、各レチクル保管容器はレチクル・ポッドを受け入れるように構成され、各レチクル・ポッドはパージ入口とパージ出口とを有し、各レチクル保管容器は、ガス送出システムに接続されるパージ出口であって前記保管容器の所定の位置においてレチクルのパージ入口に接続するためのパージ出口を有する、保管庫ハウジングと、
清浄乾燥空気供給源に連通される清浄乾燥空気送出システムであって、前記清浄乾燥空気送出システムは、各レチクル保管容器に接続されて、レチクル・ポッドがレチクル保管容器に配置されているときにレチクル・ポッドのパージを実現する、清浄乾燥空気送出システムと
を備えるレチクル保管庫をパージするためのシステム。
【請求項２５】
各レチクル・ポッドは、上部シェル部分と、上部シェル部分に対してラッチ掛け可能であり、かつ密閉可能である下部ドアとを有し、フィルタはドアの開口部内に配置され、フィルタは矩形をなして水平方向の長さおよび水平方向の幅を有し、水平方向の長さおよび幅はともに、フィルタの垂直方向の深さよりも数倍大きい、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
フィルタは複数の層から構成されている、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
保管庫ハウジングはレチクル・ポッド・ストッカであり、前記システムはさらに、レチクル検査ツールと、リソグラフィ処理ツールと、各レチクル・ポッドを保管庫ハウジング、検査ツール、およびリソグラフィ処理ツールの間で移動させるための搬送システムとを備え、レチクル検査ツールおよびリソグラフィ処理ツールはそれぞれ、レチクルをレチクル・ポッドから取り出すための開口部および取り出し機構を有し、レチクル検査ツールおよびリソグラフィ処理ツールはそれぞれ、清浄乾燥空気送出システムに接続されて、レチクルが検査ツールまたはリソグラフ処理ツール内にあるときにレチクルのパージをほとんど常に維持する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】
レチクル・ポッド用の保管庫ハウジングであって、前記ハウジングは、空気を含む密閉された内部と、複数のレチクル・ポッド用の複数の容器とを有し、各レチクル・ポッドは、上部シェル上に密閉可能にラッチ掛けできる下部ドアと、空所とを有し、下部ドアはパージ入口とパージ出口とを有し、各容器は、レチクル・ポッドのうちの１つのパージ入口と係合するためのパージ出口を有し、前記保管庫ハウジングはさらに、容器のパージ出口に接続された、清浄乾燥空気を供給するガス送出システムを備え、ガス送出システムは、含水量が約１０００ｐｐｂ未満である清浄乾燥空気を供給し、空所は、容器の１つに受け入れられる各レチクルポッドがハウジングの内部環境に排気するように、レチクルポッドのパージ出口を位置決めする、保管庫ハウジング。
【請求項２９】
レチクル・ポッド用の保管庫ハウジングであって、前記ハウジングは複数のレチクル・ポッド用の容器を有し、各レチクル・ポッドは上部シェル上にラッチ掛け可能な下部ドアを有し、下部ドアはパージ入口とパージ出口とを有し、各容器は、上方に延びるパージ出口と、下方に延びるパージ出口とを有し、上方に延びるパージ出口は、各レチクル・ポッドのパージ入口と係合するためのものであり、下方に延びるパージ出口は、容器に配置されたレチクル・ポッドの外部をパージ洗浄するためのものであり、前記保管庫ハウジングはさらに、清浄乾燥空気を供給する上方に延びる出口および下方に延びる出口に接続されたガス送出システムを備える、保管庫ハウジング。
【請求項３０】
密閉された内部環境を画定する保管庫ハウジングと、
パージ・ガス源に連通可能なガス送出システムと、
密閉された内部環境内に複数のレチクル保管容器を備える保管庫ハウジングであって、各レチクル保管容器はレチクル・ポッドを受け入れるように構成され、各レチクル・ポッドはパージ入口とパージ出口とを有し、各レチクル保管容器は、ガス送出システムに接続されるパージ出口であって、前記保管容器の所定の位置においてレチクルのパージ入口に接続するためのパージ出口を有する、保管庫ハウジングと、
レチクル・ポッドを、レチクル保管容器上に配置し、またそこから取り出すために個別に把持するためのロボット・グリッピング・デバイスであって、ロボット・グリッピング・デバイスは、レチクル保管容器において内部環境内のパージ流を確認するための、内部環境の周囲で移動可能な空気流センサをさらに備える、ロボット・グリッピング・デバイスと
を備えるレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項３１】
各レチクル保管容器は、保管庫ハウジングの密閉された内部環境へのパージ出口の排気を可能にするための空所を有する、請求項３０に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項３２】
パージ・ガス源は清浄乾燥空気を供給する、請求項３０に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項３３】
清浄乾燥空気の含水量は１０ｐｐｂ未満である、請求項３２に記載のレチクル・ハンドリング・システム。
【請求項３４】
複数のレチクル上の低湿度環境を維持するための方法であって、
使用中でないとき、または処理ツールもしくは検査ツール内にない場合に、複数のレチクル・ポッド内にレチクルを保管するステップであって、レチクル・ポッドは各々、パージ入口と、パージ出口と、湿分ゲッタと、シェルと、レチクルポッドを閉じるために密閉可能にシェルにラッチ掛けできるドアを有し、湿分ゲッタは、レチクル・ポッドを清浄乾燥空気を用いてパージするときに再生可能である、ステップと、
レチクル・ポッドをレチクル・ポッド・ストッカ内に保管するステップであって、レチクル・ポッド・ストッカは、開放された内部と、複数のレチクル・ポッド容器を有し、複数のレチクル・ポッド・容器はそれぞれレチクルポッドを受け入れるためのものである、ステップと、
レチクル・ポッドがレチクル・ポッド・ストッカ内にあるときに、少なくとも清浄乾燥空気を用いてレチクル・ポッドをほとんど常にパージするステップであって、同ステップは、各レチクルポッド用の各容器において、複数のラインからの清浄乾燥空気の個別の第１の流れと、各レチクル・ポッドの内部への清浄乾燥空気の第２の流れとを生成し、複数のラインのそれぞれは、個々の閉鎖されたレチクル・ポッドのすぐ上に配置されて、個々の閉じられたレチクル・ポッドの外部に作用し、それにより閉じられたレチクル・ポッドを清浄乾燥空気で洗浄し、第２の流れは、各レチクルポッドの底部開口を介して、閉じられたレチクル・ポッドのそれぞれを出る、ステップと
を含む方法。
【請求項３５】
レチクルがレチクル・ポッドのうちの１つの内部にないときにレチクルを密閉エンクロージャ内に維持し、各レチクルがこのような密閉エンクロージャ内にあってレチクル・ポッド内にないときに、清浄乾燥空気を用いてレチクルをほとんど常に洗浄するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
各レチクル・ポッドがレチクル・ポッド・ストッカ内にあるときに、ＣＤＡを用いて各レチクル・ポッドを実質的に常にパージするステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
各レチクル・ポッドがレチクル・ポッド・ストッカ内にあるときに、超ＣＤＡを用いてレチクル・ポッドを実質的に常にパージするステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
ゲッタは、各レチクル・ポッドのパージ出口に配置されるフィルタを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
レチクル・ポッド・ストッカは複数のレチクル保管容器を有し、保管容器はそれぞれ、保管容器上に配置されるレチクル・ポッドのうちの１つに接続するためのパージ出口を有し、ロボット・グリッパは、保管容器上に配置して、またこれから取り外すために個別に各レチクル・ポッドを掴み、グリッピング・デバイスは、開放された内部における空気流を検知するための空気流センサを有し、前記方法はさらに、開放された内部にあるレチクル保管容器における清浄乾燥空気の流れを検知するステップを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
複数のレチクル上でのヘイズ形成を最小限にするための方法であって、
各レチクルを、湿分ゲッタを内部に有する閉じられたパージ可能なレチクル・ポッド内に保管するステップと、レチクル・ポッドは、シェルと、レチクル・ポッドを開閉できるように、密封可能にシェルにラッチ掛けできるドアと、ドアの中央に配置され、かつフィルタを有する底部開口とを備え、
閉じられたパージ可能な各レチクル・ポッドをレチクル・ポッド・ストッカ内に保管するステップと、
閉じられたパージ可能なレチクル・ポッドがストッカ内にあるときに、ストッカを清浄乾燥空気によって維持して、各レチクル・ポッドを清浄乾燥空気のパージ流を用いてパージして、レチクルポッドの外部に作用させ、底部開口を介してレチクルポッドを出るようにするステップと
を含む方法。
【請求項４１】
パージ可能なレチクル・ポッド内の湿分ゲッタの再生を、ゲッタをパージ・ストリーム内に置くことによって行なうステップをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
レチクル上でのヘイズ形成を最小限にするための方法であって、
レチクルをパージ可能なレチクル・ポッド内に保管するステップであって、レチクル・ポッドは、シェルと、シェルを密閉可能なドアと、底部開口とを備える、ステップと、
パージ可能なレチクル・ポッドをレチクル・ポッド・ストッカ内に保管するステップと、
ストッカを超清浄乾燥空気によって維持するステップであって、超清浄乾燥空気の一部は、底部開口を介してレチクルポッドから出る、ステップと
を含む方法。
【請求項４３】
再生可能な湿分ゲッタをレチクル・ポッド内に置き、湿分ゲッタをパージ流内に置くことにより湿分ゲッタの再生を行なうステップをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
複数のレチクル保管容器を有するレチクル・ポッド・ストッカ内の流れを確認するための方法であって、複数のレチクル保管容器は、保管容器上に配置されるレチクル・ポッドに接続するための対応するパージ出口を有し、前記方法は、空気流を測定することができる空気流センサを有するレチクル・ポッド・ロボット・グリッパを、開放された内部における空気流を確認するためにパージ出口のうちの１つの近くに配置するステップを含む方法。
【請求項４５】
レチクル・ポッド・ストッカであって、
密閉された内部環境を画定する密閉されたハウジングと、
レチクル・ポッド・ストッカに接続された少なくとも清浄乾燥空気の供給源と、
閉じられたレチクル・ポッドを各々受け入れるための複数の容器であって、各容器は、上方に延びる開口したパージ出口を有し、各パージ出口は少なくとも清浄乾燥空気の供給源に接続され、それによってパージ流が各開口したパージ出口において上方に排出され、各容器はさらに、容器の１つに配置された閉じられたレチクル・ポッドを個別に洗浄するために、各容器において下方に排気するパージラインを有する、容器と、
各容器は、容器上に配置されたパージ可能なレチクル・ポッド上の入口と係合する開放されたパージ出口を有し、パージ可能なレチクル・ポッドを受け入れるように構成されることと、
レチクル・ポッドが容器上に配置されているときには、対応するパージ出口からレチクル・ポッド内にパージ流が注入され、レチクル・ポッドが容器上に配置されていないときには、パージ出口からハウジングの密閉された内部環境内に出る、レチクル・ポッド・ストッカ。
【請求項４６】
レチクル・ポッドを容器に配置して、また容器から取り出すためのロボット・グリッパをさらに備え、ロボット・グリッパは、個々の容器における開放された内部の空気流を確認するために、開放された内部を移動可能であり、開放された内部の複数の位置において空気流を測定することができる空気流センサを備える、請求項４５に記載のレチクル・ポッド・ストッカ。
【請求項４７】
各容器は一対のパージ出口を有し、各パージ出口は容器内の空所の反対側にあり、閉じられたレチクル・ポッドは２つのパージ入口の中間に位置する出口フィルタを有し、少なくとも清浄乾燥空気流をレチクル・ポッド内に注入するために、２つのパージ入口は２つのパージ出口と係合し、少なくとも清浄乾燥空気流は、容器内の空所においてレチクル・ポッドからストッカの密閉された内部環境へと排出される、請求項４５に記載のレチクル・ポッド・ストッカ。
【請求項４８】
開放された内部を有し、かつ開放された内部に複数のレチクル保管容器を有するレチクル・ポッド・ストッカ内において流れを確認するための方法であって、該方法は、開放された内部における空気流を確認するために、空気流を測定可能であり、かつ開放された内部において移動可能な空気流センサを容器の１つの近くに位置決めするステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レチクル保管庫をパージするためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
粒子および空中の分子汚染物質（ＡＭＣ）は、半導体製造設備において重大な問題を引き起こす。これらの汚染物質によって、レチクル欠陥（たとえばヘイズ）が生じる可能性がある。一般的に、保管および移送中にレチクルをこれらの汚染物質から保護するために、レチクル・ポッドが用いられる。それにもかかわらず、レチクル・ポッド内でこれらの汚染物質が蓄積することは普通であり、これは、レチクル品質を全体的に低下させるおそれがある。このような蓄積に加えて、レチクルを半導体ツールと用いるためにレチクル・ポッドから取り出すときに、汚染物質がレチクル・ポッドに入る可能性がある。レチクル・ポッド内の汚染物質を最小限に抑えるための典型的なアプローチとして、周期的な洗浄がある。周期的な洗浄に伴う欠点の１つは、生産効率が低くなる可能性があることである。
【０００３】
ウエハおよびレチクルを窒素でパージすることが知られている。窒素でパージすると、レチクル格納容器内の汚染物質を除去することができるが、窒素を収容して制御する必要があるという問題がある。窒素は有毒であるとは考えられないが、酸素が減少した窒素富化環境では、窒息が生じる可能性がある。したがって、作業員のいる空間へ窒素が漏れることは容認できない。窒素富化の検出は、高性能な検知機器を用いた場合にのみ可能である。純粋で清浄な窒素は安価ではない。従来の窒素パージを用いた場合でも、やはりヘイズが生じる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、保管および移送中にレチクルを汚染物質およびヘイズから経済的かつ安全に保護することが、依然として強く求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、レチクルを保護するための方法、システム、および部品を提供し、具体的には、保管および使用中にレチクル上のヘイズ形成を最小限に抑えるための方法、システム、および部品を提供する。好ましくはレチクル上の湿度レベルが低減された超乾燥清浄空気のパージをほぼ連続的に持続することによって、またはパージされていないときにレチクルをコンテナ内において吸着剤または乾燥剤の近くに一時的に保管することによって、ヘイズ形成を、なくし、または最小限にし、または十分に抑制することができる。また、コンテナ内にフィルタ媒体を配置して、レチクルをほぼ連続的にパージする間に「再生される(recharged) 」ようにしてもよく、コンテナがパージされていないときには、低減された望ましい湿度レベルをレチクル・コンテナ内で容易に維持することができる。
【０００６】
本発明には、複数のレチクルが保管されている、または複数のレチクル保管容器を有する保管庫ハウジングを備えたレチクル保管庫が含まれる。レチクル保管容器は、レチクル・ポッド（たとえばレチクルＳＭＩＦポッド）を受け入れるように構成されている。保管庫ハウジングは、検査領域、またはレチクル・ポッド用の複数のレチクル保管容器を各々備える複数の棚を備えることができる。保管庫ハウジングを、レチクル・ストッカ、ライブラリ、または、レチクルをレチクル移送コンテナ（たとえば、レチクルＳＭＩＦポッド）から使用するツール・ライブラリへ移送するためのツールとすることができる。また保管庫ハウジングは、クリーンルーム、検査領域、またはそれらの組み合わせとすることもできるし、これらを備えることもできる。一実施形態においては、パージ・システムは複数のパージ・ラインを備えることができ、各パージ・ラインはレチクル保管容器の１つに接続される。本発明の好ましい実施形態においては、ディフューザを、各レチクル容器またはレチクル・コンテナ（たとえば、レチクルＳＭＩＦポッド）の入口において用いることができる。その結果、付随のパージ・ラインから各ポッドに入るガスの分布がより均一になる。ディフューザは、容器もしくはコンテナの入口もしくはインジェクタ・ポートに、またはガスがポッドに流れ込むパージ・ラインの出口に取り付けることができる。レチクル・ポッドからの排出は好ましくは、保管庫ハウジング内の環境に対して開放されたフィルタを介して行われる。
【０００７】
また本発明のシステムは、パージ・システムに接続された、清浄乾燥空気（ＣＤＡ）、超ＣＤＡ、または窒素などの乾燥不活性ガスの供給源を含むパージ・ガス源も含むことができる。本発明の好ましい実施形態では、超ＣＤＡを用いる。
【０００８】
一実施形態においては、本発明のシステムのための各保管容器は、レチクル・ポッド（たとえば、コンテナまたはキャリア）を受け入れるように構成することができる。レチクル・ポッドは、パージ・システムのパージ・ラインのうちの少なくとも１つに接続する入口を備える。本発明のシステムのための例示的なレチクル・ポッドは、標準機械的インターフェース（ＳＭＩＦ）のキャリアに基づくことができる。このようなキャリアは、たとえば米国特許仮出願第６０／６６８，１８９号明細書（２００５年４月４日出願）、発明の名称「レチクルＳＭＩＦポッドにおける環境制御」に対して優先権を主張する米国特許出願に概略的に記載されている。なおこの文献の内容は、米国特許仮出願第６０／６６８，１８９号明細書の内容も含め、参照により本明細書の一部を構成する。またレチクル・ポッドは、石英材料を含む従来のレチクルを備えることができる。好ましくは、本発明のシステムのためのレチクル・ポッドはフィルタ部材を備える。たとえばフィルタ部材は、保管および移送中にレチクルを汚染物質から保護するための、粒子状媒体または吸着性の媒体、およびそれらの組み合わせを含むことができる。
【０００９】
また本発明のシステムのためのパージ・ガス源は、各レチクル・ポッドまたは他のレチクル保管システム内において水分の濃度が約１０億分の１０部（ｐｐｂ）未満に維持されたガスを含むことができる。実質的に水分が無い保管環境を実現することによって、レチクルを有するツール内に水分が導入される危険性を、実質的に減らすか、あるいはなくすことができる。さらに、実質的に水分が無い環境であれば、汚染物質または粒子がレチクル（特に、その石英材料）上に配置または形成される可能性を減らすことができる。その結果として、ツールの光学システム内における、または少なくとも１つのレチクル表面上におけるヘイズ形成率を低減することができる。ヘイズは、多くの場合に硫酸アンモニウムから形成され得るが、硫酸アンモニウムは、硫酸、アンモニア、および水分が存在すると生じ得る。このため、レチクル環境から水分を除去することによって、レチクル表面上における硫酸アンモニウムの形成が実質的に減るか、あるいはなくなる。
【００１０】
また本発明のシステムは、半導体ツール・レチクル保管ベイを備えることもできる。たとえば、レチクル保管ベイを、従来の半導体ツール、たとえばフォトリソグラフィ・ツールに付随させることができる。一実施形態においては、レチクル保管ベイをベイ・パージ・ラインに接続することができる。本発明はまた、レチクル保管庫をパージするための方法を提供する。この方法は、連続的とすることができる。好ましくは、本方法には、ＣＤＡ、または好ましくは超ＣＤＡを含むガスを、少なくとも１つのパージ・ラインを介して、本発明のシステムのための保管庫ハウジングのレチクル保管容器に供給することを含む。本発明はまた、レチクル・ストッカ、ライブラリ、ツール、クリーンルーム、および検査領域をパージするためのシステムおよび方法を含む。さらに本発明の方法には、レチクル保管容器に受け入れられるレチクル・ポッドにガスを導入することを含むことができる。また該方法には、レチクル・ポッド内に配置されるレチクルを、ＣＤＡまたは超ＣＤＡを含むガスに接触させることを含むことができる。
【００１１】
さらに、本発明のシステムは、パージ・システムに付随するイオナイザを備えることができる。たとえばイオナイザを、パージ・システムの複数のパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。
【００１２】
本発明の他の特徴および効果は、添付の図面とともに以下の発明の詳細な説明を参照することにより明らかになり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明のシステムのための例示的なレチクル・ポッドの分解図。
【図１Ｂ】図１Ａのレチクル・ポッドの斜視図。
【図２】本発明のシステムのためのレチクル・ポッド用の例示的なフィルタ、およびその層を示す図。
【図３】本発明のシステムのためのレチクル・ポッドの例示的なフィルタを示す図。
【図４】本発明のシステムのための例示的なパージ・システムを示す図。
【図５Ａ】本発明のシステムのための例示的なパージ・システムを示す図。
【図５Ｂ】本発明のシステムのための例示的なパージ・システムを示す図。
【図６Ａ】本発明による保管容器の例示的な棚を示す平面図。
【図６Ｂ】開口部の隣接面上にパージ出口ポートを有する、Ｕ字形状に構成された別例の保管容器の平面図。
【図６Ｃ】レチクル・ポッドおよび空気流センサと係合するロボット・グリッパの立面図。
【図６Ｄ】図６Ｃのグリッパ、レチクル・ポッド、および容器の平面図。
【図７Ａ】図６Ａのタイプの棚に付随するレチクル保管容器に受け入れられる例示的なレチクル・ポッドを示す平面図。
【図７Ｂ】積層された３つの棚を示す側立面図。
【図７Ｃ】容器上のレチクル・ポッド台座を示す断面図。
【図８Ａ】本発明のシステムのための例示的な保管庫ハウジングを示す図。
【図８Ｂ】回転式レチクル・ストッカを示す上面図。
【図８Ｃ】レチクル・ストッカのパージ・システム用のディフューザを詳細に示す図。
【図８Ｄ】レチクル・ストッカ用のパージ・システムの別の好ましい実施形態を示す側面図。
【図８Ｅ】レチクル保管庫用の垂直方向に分布させたパージ・システムを示す図。
【図９】図８Ａ〜８Ｅのタイプの複数の保管庫ハウジングを備える例示的なエンクロージャを示す図。
【図１０】レチクル保管ベイおよび図８Ａ〜８Ｅの保管庫ハウジングを備える例示的な半導体ツールを示す図。
【図１１】レチクル保管庫をパージするための本発明の例示的な方法を示す図。
【図１２】本発明の例示的なシステムを示す図。
【図１３】本発明の例示的なレチクル・カセットを示す図。
【図１４】本発明の例示的なレチクル・カセットを示す図。
【図１５】本発明の例示的な伸張スタックを示す図。
【図１６】本発明の例示的な伸張スタックを示す図。
【図１７】本発明の例示的なライブラリ・ラックを示す図。
【図１８】本発明の例示的なライブラリ・ラックを示す図。
【図１９】本発明の例示的なレチクル・ボックスを示す図。
【図２０】本発明の例示的なレチクル・ボックスを示す図。
【図２１】本発明の例示的なレチクル・ボックスを示す図。
【図２２】本発明の例示的なレチクル・ボックスを示す図。
【図２３】例示的なロボット・エンド・エフェクタ・レチクル・シールドを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、複数のレチクル保管容器を有する保管庫ハウジングを備えるレチクル保管庫をパージするためのシステムを提供する。保管庫ハウジングは、複数のレチクル保管容器を各々有する複数の棚を備えることができる。好ましくは、システムは、保管庫ハウジングに付随するパージ・システムも備える。一実施形態においては、パージ・システムは、保管容器のうちの１つに各々接続された複数のパージ・ラインを備える。さらに、本発明のシステムは、パージ・システムに付随するイオナイザを備えることができる。たとえばイオナイザを、パージ・システムの複数のパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。また本発明のシステムは、パージ・システムに接続された、ＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むパージ・ガス源も備えることができる。ＣＤＡは、水分濃度が２ｐｐｍ（百万部当たりの部）未満の空気であると定義される。超ＣＤＡは、本明細書において、水分濃度が１ｐｐｂ（１０億部当たりの部）未満のガスであると定義される。
【００１５】
図１Ａおよび１Ｂは、本発明のシステムのための例示的なレチクル・ポッドを示す。図示するように、レチクル・ポッド２に化学的な濾過システムまたはゲッタを備え付けることができる。レチクル・ポッドは一般的に、ドアまたはベース部分４を備える。ドアまたはベース部分４は、キャリア・シェルまたはカバー６と嵌合して、密閉空間８を形成し、管理環境を実現する。密閉環境内において、レチクル９を保管し、移送することができる。たとえば、レチクル９は、水晶ブランク、フォトマスク、または、粒子および気相化学汚染物質によりダメージを受けやすい基板を含むことができる。このようなレチクル・ポッドは、米国特許出願公開第２００６／０２６６０１１号明細書（米国特許出願第１１／３９６，９４９号明細書）に、より詳細に開示されている。なおこの文献は、参照により本明細書の一部を構成する。
【００１６】
好ましくは、図１Ａおよび１Ｂのドア部分４は、対向する上側ドア表面１０および下側ドア表面１１を備えることができる。上側ドア表面１０および下側ドア表面１１は、側壁１２によって離間される。図１Ａおよび１Ｂにおいて、複数のレチクル支持体１４、レチクル側方位置決め部材１６、および後方位置決め部材１８が、フィルタ２２上方の上側ドア表面の中心部分２０から外側に延び、上側ドア表面の上側周辺部に隣接するように離間して配置され、上側ドア表面の中心部分２０の概ね周囲に配置される。レチクル支持体は、上側ドア表面の上方の所定の高さにレチクルを保持するように構成することができる。レチクル側方位置決め部材および後方位置決め部材は、レチクルの手作業での位置決めを案内する働きをすることができ、支持体上におけるレチクルの適切な側方および後方の配置を確実にする。
【００１７】
一実施形態において、図１Ａおよび１Ｂのフィルタ２２は、流体透過性の、高効率かつ低圧力降下の、吸着性複合フィルタを提供する種々の構成を有することができる。このようなフィルタは、たとえば、米国特許第７，０１４，６９３号明細書，同第６，７６１，７５３号明細書，同第６，６１０，１２８号明細書、および同第６，４４７，５８４号明細書に概略的に記載されているものである。なおこれらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。たとえば、フィルタ用の吸着性媒体は、化学吸着媒体または物理吸着媒体、およびそれらの組み合わせを含むことができるが、含まれる媒体はこれらに限定されない。フィルタ用の他の媒体としては、たとえば、高効率微粒子エア（ＨＥＰＡ）または超低透過エア（ＵＬＰＡ）フィルタ媒体を挙げることができる。これらは、組み合わせて用いることもできるし、吸着性媒体とともに用いることもできる。好ましくは、本発明のシステムのためのレチクル・ポッドは、受動的な清浄器または乾燥部材を備えることができる。例示的な受動的な清浄器または乾燥部材を用いれば、レチクルに接触し得る汚染物質の程度を減らすことができる。
【００１８】
図１Ａおよび１Ｂにおけるレチクル・ポッド２の密閉空間８内の湿分の濃度は、数ｐｐｂに近い濃度レベルに維持されることが好ましい。また本発明の好ましい実施形態のシステムによって、レチクル・ポッド内の湿度レベルを約１０ｐｐｂを下回る水分濃度に維持または制御される。一実施形態においては、図１Ａおよび１Ｂのレチクル・ポッドを、このような湿度レベルを実現するために本発明のシステムに付随させることができる。本発明の好ましい実施形態のシステムは、ＣＤＡ、またはより好ましくは超ＣＤＡを含む周期的または連続的なパージが提供する。本発明は、パージ・ガスを不活性なもの（たとえば乾燥アルゴンまたは窒素など）とすることも企図している。また本発明のシステムを、インジェクタまたは入口ポート２４を介して、レチクル・ポッド２に付随させることができる。インジェクタまたは入口ポート２４は、少なくとも１つのパージ・ラインに接続することができる。入口ポート２４にはディフューザ要素２５を取り付けることができる。ディフューザ要素２５によって、パージ・ガスが各ポッド内をより一様に流れる。好ましくは、ディフューザ要素は、孔径が１〜３ミクロン（μｍ）の多孔質材料である。ディフューザ要素は、金属、たとえばニッケルまたはステンレス鋼とすることができ、金属の粉末を焼結することによって作製することができる。孔によって、直径が３ナノメートル（ｎｍ）未満の粒子は通過させ、それより大きな粒子の通過を阻止することができる。またディフューザは、パージ・ガスがポッドに流れ込むときに各パージ・ラインの出口に配置することもできるし、任意のレチクル保管庫ハウジング、レチクル・ライブラリ、検査ツール、またはレチクルを移送ポッドからライブラリ内に移すためのツール、または保管もしくは使用のためのツールのパージにおいて用いることもできる。
【００１９】
フィルタ２２は、以下でより詳細に説明するように、抽出器部分も備えることができる。このような場合、ポート５．０および５．１の両方によって入口ポートが構成される。
一実施形態においては、図１Ａおよび１Ｂにおけるドア部分４の上側周辺部が、入口ポート５．０および抽出器ポート５．１を備えるように構成することができる。入口ポート５．０および抽出器ポート５．１は、ドア部分４の上面と下面との間を通って、その側壁１２に略平行な方向に延びている。また入口ポートおよび抽出器ポートは、入口接続具２６および抽出器接続具２７を同軸に受け入れるように構成することもできる。本発明では、これらの接続具およびポートに関して他の接続手段も企図されている。たとえば、入口接続具を本発明のシステムのパージ・ラインに対して着脱可能に連結することができる。また抽出器接続具も、パージ排気システムに付随させることができるパージ除去ラインに対して着脱可能に連結することができる。入口接続具および抽出器接続具に、一方向の流れを可能にするように構成される逆止弁を設けることもできる。本発明のシステムがレチクル・ポッドをパージしていないときに、逆止弁によって、密閉空間８内への汚染物質の出入りが防止される。
【００２０】
さらに、スリットが設けられたダイヤフラム弁、たとえば米国特許第５，４８２，１６１号明細書（この文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する）に概略的に記載されているものを、逆止弁と併用してまたは併用せずに、入口接続具および抽出器接続具に対して用いることもできる。ダイヤフラム弁および逆止弁によって、フィルタ２２およびその媒体がレチクル・ポッド２の外部の周囲条件に暴露されることも制限することができる。本発明は、本発明のシステムを用いて、加圧されたＣＤＡ、超ＣＤＡ、窒素、または他の不活性ガスを含むパージ・ガスを密閉空間８内に注入することによって、少なくとも一部のパージ・ガスがフィルタを通ってレチクル・ポッドから出て行くようにすることも企図している。一実施形態においては、抽出器接続具をガス入口に結合された入口接続具に代えてもよい。こうして、密閉空間を、このような入口接続具を通ってレチクル・ポッド内に流れ込むパージ・ガスによって加圧することができる。そしてパージ・ガスは、フィルタ２２を通って密閉空間を出る。
【００２１】
一般的に、図１Ａおよび１Ｂにおける密閉空間８をパージすることによって、微量汚染物質をガス流中に捕捉して除去する。一実施形態においては、本発明のシステムを介してパージすることによって、粒子および他の汚染物質（たとえばフィルタの任意の物理吸着媒体に付随するもの）を追い出して除去することができる。ＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、レチクル・ポッド２内の湿度レベルを維持および制御することもできる。たとえば、本発明のシステムによってフィルタ２２を脱湿することができる。さらに、本発明のシステムのためのパージ・ラインをレチクル・ポッドに付随させることで、汚染物質をパージして内部の水分濃度を約１０ｐｐｂ未満に維持することができる。たとえばパージ・ラインを、レチクル・ポッド用の１つまたは複数の保管容器に接続することができる。またパージ・ラインを、本発明のシステムのためのパージ・システムの一部とすることもできる。
【００２２】
一実施形態においては、パージ・ラインを従来のイオナイザに付随させることもできる。たとえば、供給源から出るＣＤＡまたは超ＣＤＡを含むパージ・ガスがパージ・ラインに入って、パージ・ラインに付随するイオナイザを通る。その後パージ・ガスはパージ・ラインから出る。そして、パージ・ガスをレチクル・ポッド用の保管容器に導入することができる。あるいは、イオナイザを本発明のシステムのためのパージ・システムに付随させることができる。このようなイオナイザを通るパージ・ガス流量は、約１．５立方フィート／分（ＣＦＭ）（約０．０４立方メートル／分）とすることができるが、本発明は、レチクル・ポッド内の湿度レベルなどのパラメータに応じて調整可能な他の好適な流量を用いることも企図している。
【００２３】
本発明のシステムのためのイオナイザのマニフォールド圧力は、約０〜７０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）（約０〜４８３ｋＰａ）とすることができる。一実施形態においては、イオナイザは、インライン・デバイスとしての１つまたは複数のパージ・ラインに付随する超清浄なＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（米国１９８９８デラウェア州ウィルミントン（Wilmington）マーケット・ストリート（Market Street)１００７に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社（E. I. du Pont de Nemours and Company）製）配管を備えることができる。例示的な配管は、約６〜１０ミリメートル（ｍｍ）の直径とすることができる。本発明のシステムのためのイオナイザを、複数のパージ・ラインに付随させることもできる。好ましくは、イオナイザに定常直流式イオン放出を用いることができる。また本発明は、米国カリフォルニア州バークリー（Berkeley）に所在するイオン・システムズ社(Ion Systems) から販売されるインライン・イオナイザを用いることについても企図している。
【００２４】
一実施形態においては、本発明のシステムのためのレチクル・ポッドは、協働して管理環境を形成するポッド・ベース部分およびポッド・シェル部分を備えることができる。ポッド・ベース部分は、管理環境の内部に位置するように構成された第１の表面を備えることができる。また第２の表面は、管理環境の外部に位置するように構成することができる。レチクル・ポッドは、第１および第２の表面に囲まれてこれらの間にガス流路を画定する中央孔を備えることもできる。好ましくは、レチクル・ポッドは、レチクルを支持するために、第１の表面上に取り付けられた複数のレチクル支持体およびガイドを備えることができる。たとえば、レチクル支持体およびガイドによって、レチクルのパターニングされた表面と実質的に同一の広がりを持つ受容表面を有するレチクル受け入れ領域を画定することができる。
【００２５】
さらに、レチクル・ポッドは、開口端と有孔底端とを有するフィルタ・フレームを備えることができる。側壁は、開口端を有孔底端に接続して、それらの間を延びる長手方向のガス流通路を画定することができる。フィルタ・フレームは、レチクル・ポッドと気密的に係合する状態で中央孔内に密嵌させることができる。一実施形態においては、開口端を第１の表面に隣接させることができる。有孔底端を、第１の表面から引っ込ませることもできる。好ましくは、レチクル・ポッドは、フィルタ形状およびフィルタ領域を画定する範囲を有するフィルタを備える。フィルタを層状にして、開口端とシール係合するようにガス流通路内に配置し、フィルタを出入りする実質的にすべてのガスがフィルタ領域を通過するようにしてもよい。
【００２６】
本発明のシステムの、レチクル・ポッド、ストッカ、ライブラリ、ツール、クリーンルーム、または検査領域用（これらに限定されるものではない）のフィルタは、イオン交換樹脂を含むことができる。たとえば、レチクルを保管および移送中に保護するために、少なくとも１つのイオン交換樹脂を含むフィルタを本発明のシステムに含むことができる。あるいは、本発明のシステムのためのフィルタは、イオン交換樹脂を含んでいなくてもよい。このようなイオン交換樹脂は、多孔度が約３００ミリリットル／グラムよりも高いことを特徴とすることができる。好ましくは、フィルタの交換樹脂は、化学的に酸性の部位の濃度が約１．８ミリ当量／グラムである陽イオン交換樹脂とすることができる。たとえば、フィルタまたはフィルタ層用の交換樹脂は、約４５平方メートル／グラムの表面積を有することができる。フィルタ用の例示的な樹脂は、商品名アンバーリスト（AMBERLYST)（米国１９１０６ペンシルベニア州フィラデルフィア  インディペンデンス・モール・ウェスト（Independence Mall West）１００に所在するローム・アンド・ハス社（Rohm and Hass Company)）より市販されている。
【００２７】
好ましくは、レチクル・ポッド用のフィルタは、同程度の使用期間にわたって使い尽くされるように作製することができる。たとえば、本発明は、メンテナンスまたは交換が付随的に必要となるフィルタ層を用いることについて企図している。一実施形態においては、化学吸着媒体を備えるフィルタ層は、物理吸着媒体を特徴とする層よりも薄くなるように作製することができる。なぜならば、物理吸着媒体は化学吸着媒体よりも寿命が短い傾向があるからである。同程度の使用期間にわたって使い尽くされるフィルタ層を用いるフィルタであれば、潜在的なダウンタイムを一元管理することによって、運転コストを減らすことができる。図２は、本発明のシステムのためのレチクル・ポッド用の例示的なフィルタおよびフィルタ層を示す。図示するように、第１のフィルタ層２８および第２のフィルタ層３０を、互いに連絡する状態で配置することができる。たとえば、第１のフィルタ層を第２のフィルタ層３０の表面上に配置することができる。第１および第２のフィルタ層は、カバー・シートを備えることもできる。図示するように、第２のフィルタ層３０はカバー・シート３２を特徴とする。カバー・シート３２は、ポリエステルの不織材料とすることができる。好ましくは、第１および第２のフィルタ層は汚染物質、たとえば揮発性シリカを含む化合物を除去するために化学吸着媒体または物理吸着媒体を含む。
【００２８】
一実施形態においては、本発明のシステムのためのレチクル・ポッド、ストッカ、ライブラリ、ツール、クリーンルーム、または検査領域は、物理吸着媒体を有する第１のフィルタ層を備える。例示的な物理吸着媒体としては、活性炭を挙げることができる。物理吸着媒体の活性炭は、未処理または処理済とすることができ、粒状にすることができる。本発明のシステムは、化学吸着媒体を含む第２のフィルタ層も特徴とする。たとえば、第２のフィルタ層用の化学吸着媒体としては、陽イオン交換樹脂を挙げることができる。好ましくは、陽イオン交換樹脂は、少なくとも１つの酸性官能基を有するジビニルベンゼンスチレン共重合体などの共重合体を含む。
【００２９】
フィルタリング・システムのフィルタ層用の例示的な化学吸着媒体は、陽イオン交換樹脂、たとえば化学的に酸性の共重合体である。一実施形態においては、フィルタ層用の物理吸着媒体としては、活性炭を挙げることができる。活性炭は、未処理または処理済とすることができ、粒状にすることができる。物理吸着媒体は、結合材料によって結合されるブロックに形成することができる。例示的な物理吸着媒体は、化学的に酸性とすることができ、有機源、たとえば石炭から得ることができる。図示するように、図３におけるフィルタまたはフィルタ層３４はカバー・シート３６を備える。一実施形態においては、カバー・シートはポリエステル不織材料を含む。好ましくは、フィルタは化学吸着媒体または物理吸着媒体を含む。さらに、フィルタ３８は、第１のカバー・シート４０および第２のカバー・シート４２を備える。フィルタ３８は、第１のカバー・シート上に配置された本体部分４４も備える。
【００３０】
レチクル・ポッド用のフィルタの例示的なカバー・シートは、フィルタリングまたはノン・フィルタリング不織材料、たとえばポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。たとえば、フィルタリング不織材料を含むカバー・シートであれば、カバー・シートを通るガス流中に存在する粒子を除去することができる。また、カバー・シートを、ハニカム要素またはひだ付き要素を保持するために用いることもできる。加えて、カバー・シートは、所定の媒体、たとえばスルホン化ジビニルベンゼンスチレン共重合体を含む活性炭またはビーズなどを保持することができる。好ましくは、フィルタ用カバー・シートは、化学的に不活性の材料、たとえばポリエステルまたはポリプロピレンなどを含むことができる。
【００３１】
たとえば、本発明のシステムのレチクル・ポッド、ストッカ、ライブラリ、ツール、クリーンルーム、または検査領域のためのフィルタは、任意の好適なコンテナまたはフレームワークによって保持することができる。このようなコンテナまたはフレームワークは、フィルタ層の交換を容易にする上でも有用である。フィルタまたはフィルタ層は、ひだ付き要素を有するフィルタ部材を備えることができる。ひだ付き要素を用いると、フィルタ部材の表面積を増大させることができるため、フィルタ部材を通るガス流通路中に存在する粒子または汚染物質の除去を助けることができる。図３は、本発明のシステムのためのレチクル・ポッドの例示的なフィルタを示す。一実施形態においては、フィルタ層４６は、高表面積フィルタ部材を含む。また、フィルタ層は、化学吸着媒体または物理吸着媒体、および結合剤タイプの材料を含むことができる。好ましくは、高表面積フィルタ部材を含むフィルタ層は、たとえば複合材料４８上に配置された媒体を備える。また結合剤タイプの材料を該媒体に導入して、媒体の結合を助けることもできる。
【００３２】
たとえばレチクル・ポッドの第１または第２のフィルタ層に、空中の汚染物質に結合することができる少なくとも１種の陽イオン交換樹脂を含む不織複合材料を用いてもよい。化学吸着媒体を備える例示的な第１または第２のフィルタ層およびこのようなフィルタ層を作製するための方法は、米国特許第６，４４７，５８４号明細書、同第６，７４０，１４７号明細書、同第６，６１０，１２８号明細書、および同第６，７６１，７５３号明細書に概略的に記載されている。なおこれらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。フィルタ層は、化学吸着媒体を不織複合材料またはカメル材料(camer material)に乾式塗布し、加熱してカレンダ加工することによって作製することもできる。
【００３３】
たとえば、このような不織複合材料はポリエステルとすることができる。一実施形態においては、化学吸着媒体は、酸性官能基を含む多孔質ジビニルベンゼンスチレン共重合体である。例示的な酸性官能基としては、スルホン酸官能基およびカルボン酸官能基が挙げられる。化学吸着媒体は、孔径が約５０〜４００オングストローム（Å）の範囲であることを特徴とすることができる。さらに、媒体の表面積は、約２０平方メートル／グラム超とすることができる。たとえば、ベンゼンスチレン共重合体の酸性官能基は、酸性レベルが約１ミリ当量／グラムよりも高いことを特徴とすることができる。
【００３４】
一実施形態においては、第１または第２のフィルタ層は、材料（たとえば不織布、繊維マトリックス、またはポリエステル材料など）の全体にわたって分布させられた化学吸着媒体粒子を含む。好ましくは、フィルタ層の化学吸着媒体粒子は、陽イオン交換樹脂を含むことができる。たとえば、これらの媒体粒子は化学的に酸性とすることができる。このような媒体粒子は、たとえば粒径が約０．３〜１．２ｍｍであることを特徴とすることができる。さらに、化学吸着媒体粒子は、たとえば、多孔度および平均孔径がそれぞれ、約０．３ミリリットル／グラムおよび２５０Åとすることができる。
【００３５】
レチクル・ポッド用のフィルタの第１または第２のフィルタ層用の化学吸着媒体は、汚染物質の除去において特に有用である。また化学吸着媒体は、たとえば粒子のサイズが媒体孔よりも大きいときなどに、ガス流から粒子を除去することが可能である。一実施形態においては、レチクル・ポッドの第１または第２のフィルタ層は、物理吸着媒体を含むことができる。例示的な物理吸着媒体は活性炭である。活性炭は、米国特許第５，６０７，６４７号明細書および同第５，５８２，８６５号明細書に概略的に記載されている。なおこれらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。
【００３６】
好ましくは、本発明のシステムのためのレチクル・ポッドの第１または第２のフィルタ層用の物理吸着媒体は、未処理の活性炭を含む。あるいは、物理吸着媒体は、合成炭素材料、たとえば米国特許第５，８３４，１１４号明細書に概略的に記載されているものなどを含むことができる。なおこの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。例示的な合成炭素材料を、物理吸着媒体用の活性炭と組み合わせて用いることもできる。一実施形態においては、物理吸着媒体を含むフィルタまたはフィルタ層は、未処理の粒状活性炭を含む。未処理の粒状活性炭は、ガス流中に存在する汚染物質、たとえば揮発性シリカを含む化合物を除去することができる。
【００３７】
一実施形態においては、本発明のシステムは、保管庫ハウジングに付随するパージ・システムを備える。パージ・システムは、複数の保管庫ラインを備えることができ、各ラインはレチクル・ポッド用の少なくとも１つの保管容器に接続される。好ましくは、パージ・システムは、ＣＤＡまたは超ＣＤＡを含むパージ・ガスを、少なくとも１つのパージ・ラインを介して１つまたは複数の保管容器に供給することができる。本発明は、パージ・システムが不活性ガス、たとえば乾燥窒素またはアルゴンを保管容器に供給できることも企図する。たとえば、超ＣＤＡを準備するためのパージ・システムが、米国カリフォルニア州サン・ディエゴ(San Diego) に所在するエアロネクス社(Aeronex, Incorporated) によって製造されている。ＣＤＡまたは超ＣＤＡの例示的な供給源は、米国特許出願公開第２００５／００１７１９８号明細書および同第２００６／０１１８１３８号明細書にも概略的に記載されている。なおこれらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。
【００３８】
図４は、本発明のシステムのための例示的なパージ・システムを示す。図示するように、流入ガスがパージ・システム５０に導入される。一実施形態においては、流入ガスはＣＤＡとすることができる。たとえば、ＣＤＡを含む流入ガスであれば、国際標準化機構（ＩＳＯ）の規格８５７３−１を満たすことができる。一般的に、これらの規格では、流入ガスが備える粒子サイズ、粒子濃度、露点、および油分濃度がそれぞれ、０．１μｍ未満、０．１ｍｇｍ−３未満、−２０℃、および０．０１ｍｇｍ−３であることを要求し得る。またパージ・システムは、ＣＤＡについて入口圧力および温度を約０〜１０ｂａｒｇおよび約１５〜３３℃とすることができる。ＣＤＡ流入ガスに関して、例示的な汚染物質濃度を表１に記載する。
【００３９】
【表１】
2009541998.tif 000003
図４におけるパージ・システム５０には、１つまたは複数の保管容器用のパージ・ガスを含む排出ガスも含む。一実施形態においては、パージ・システムから得られるパージ・ガスにはパージ・ガス源を含むことができる。たとえば、パージ・ガス源にはＣＤＡまたは超ＣＤＡを含むことができる。超ＣＤＡを含むパージ・ガス源に関して、例示的な汚染物質濃度を表２に記載する。
【００４０】
【表２】
2009541998.tif 000004
好ましくは、パージ・システムの圧力低下は、約１ｂａｒ（約１０００ｈＰａ）未満とすることができる。パージ・ガスがパージ・システムから出る圧力および温度は、約６〜７ｂａｒｇおよび約１５〜３４℃とすることができる。またパージ・システムから出るパージ・ガスの流量は約３００リットル／分とすることができる。
【００４１】
図４のパージ・システム５０は、場合に応じて排ガス管も備えることができる。図５Ａは、本発明のシステムのための例示的なパージ・システムを示す。図示するように、流入ガスがパージ・システム５２に導入される。好ましくは、流入ガスはＣＤＡとすることができる。たとえば、流入ガスにはＣＤＡを含むことができる。パージ・システムは、場合に応じて、排ガス管および計器用空気、電源、または入力を備えることもできる。またパージ・システムは、１つまたは複数の保管容器用のパージ・ガスを含む排出ガスを含むことができる。パージ・システムは、保管庫ハウジング５４に付随するパージ・ガス源を備えることができる。一実施形態においては、パージ・ガス源は、パージ・システムから出て、１つまたは複数のパージ・ラインを介して保管庫ハウジング５４に導入され得る。パージ出口ライン上に、またはパージ・システム内にイオナイザ５５を加えることができる。パージ・ガス源には超ＣＤＡを含むこともできる。ＣＤＡおよび超ＣＤＡを含む流入ガスおよび排出ガスは、たとえば表１および表２などにおいて、本明細書においてそれぞれ説明した通りである。
【００４２】
図５Ｂを参照すると、ＣＤＡまたは超ＣＤＡを供給する１つまたは２つのパージ・システム５０、５２が保管庫ハウジング、たとえばレチクル・ポッド・ストッカ５４．１に接続される。ストッカは、パージＣＤＡまたは超ＣＤＡを容器上に配置されたレチクル・ポッド内に供給するために、パージ・ラインが配管された棚として構成される容器５８を有している。ポッドは個別に、矢印５４．７によって示すように、パージＣＤＡまたは超ＣＤＡをレチクル・ポッド・ストッカ５４．１の閉鎖された内部環境５４．２内に排出する。ゲッタまたは乾燥剤５４．８が、レチクル・ポッド内にフィルタ５４．８として設けられていており、パージ流中に存在する。それによって、ゲッタまたは乾燥剤５４．８は、ＣＤＡまたは超ＣＤＡのパージ流によって効果的に再生され、脱湿される。さらに、別のパージ・ライン５４．９によって示すように、レチクル・ポッドをＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いて洗浄してもよい。保管庫ハウジング（レチクル・ポッド・ストッカとして構成されている）は、排出矢印５６．２によって示すように、閉鎖された内部環境を排気してもよい。通常このような排出部は、好ましくはハウジングの下部領域にあり、予備入口５６．３がハウジングの上部領域にある。
【００４３】
一実施形態においては、本発明のシステムのためのパージ・システムは複数のパージ・ラインを備える。たとえば、パージ・システムのパージ・ラインは、少なくとも１つの保管容器に接続することができる。好ましくは、保管庫ハウジングの棚は複数の保管容器を備えることができる。図６Ａ〜６Ｄは、複数の保管容器を備える本発明のシステムのための例示的な棚を示す。図示するように、棚５６は複数の保管容器５８を備える。図６Ａ〜６Ｄの棚は、レチクル・ポッドを受け入れるように構成された４つの保管容器を備えているが、本発明は他の任意の好適な個数の容器を用いることも企図している。保管容器はそれぞれ、レチクル・ポッドを受け入れるように構成することができる。レチクル・ポッドは、１つまたは複数のパージ・ラインに接続される少なくとも１つの入口（たとえば入口ポート）を備える。
【００４４】
図６Ａ〜６Ｄの棚５６は、少なくとも１つのパージ・ライン用の接続部６０に付随させることができる。接続部によって、ＣＤＡまたは超ＣＤＡを含む（含まれるのはこれらに限定されない）パージ・ガス源を棚に導入することができる。一実施形態においては、棚は、パージ・ガス源を保管容器５８に供給することができる通路６２を備えることができる。好ましくは、棚に付随する通路はそれぞれ、出口６４を備えることができる。棚の例示的な出口を、１つまたは複数の保管容器に付随させることができる。図示するように、棚の出口を、レチクル・ポッドの入口ポート、出口ポート、またはそれらの組み合わせに接続されるか、連結されるように構成することができる。たとえば、棚の保管容器は、パージ・ガス源を導入するための少なくとも１つの入口ポートを備えるレチクル・ポッドを受け入れる。保管容器に受け入れられるレチクル・ポッドに関しては、ポッドの入口ポートを、棚の少なくとも１つの出口に付随させることができる。
【００４５】
本発明のこれらの態様および関連する態様に関するさらなる開示が、米国特許仮出願第６０／８９２，１９６号明細書、発明の名称「レチクルＳＭＩＦポッド用パージ・システム」（本発明の所有者によって所有される）に開示されている。同出願の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。同開示では、レチクル・ポッドと保管容器との間のパージ接続の選択肢が例示されている。容器部分とレチクル・ポッドとの間の例示的な接続システムは、金属ノズルと協働するレチクル・ポッドのドア上のパージ入口、保管容器の棚上のパージ出口としての弾性グロメットとすることができる。
【００４６】
一実施形態においては、レチクル・ポッドの入口ポートを、１つまたは複数のパージ・ラインに接続することができる。たとえば、パージ・ガス源を図６Ａ〜６Ｄの棚５６の１つまたは複数の接続部６０、通路６２、および出口６４を介して導入するために、入口ポートをパージ・ラインに接続する、またはこれに付随させることができる。説明したように、パージ・ラインを、棚を備える保管庫ハウジングに付随させたパージ・システムに接続することができる。好ましくは、パージ・ラインを、保管容器に受け入れられるレチクル・ポッド用の入口ポートに付随させることは、自動手段、たとえば、レチクル・ポッドおよび棚の操作を命令するプログラムを実行することができる従来のプログラムされたコンピュータ・システムおよびデバイスによって、容易に行うことができる。自動手段は、上述したものに限定されるものではない。当業者であれば、レチクル・ポッドの入口をパージ・ラインに接続するために、例示的なプログラムされたコンピュータ・システムおよびデバイスを選択することができる。
【００４７】
図６Ｂ、６Ｃ、および６Ｄを参照して、レチクル保管容器のさらなる実施形態を示す。Ｕ字形状の棚は、空所６４．２を画定し、パージ出口６４を有する。グリッパ７０．２を有する自動ロボット・デバイスが、レチクル・ポッドをフランジ７０．４において捕らえる。空気流センサ７１．２が、グリッパに付随しており、パージ用空気流を確認するために用いられる。この確認は、レチクル・ポッド６６を容器７１．７上に配置する前に、またはポッドを配置した後に行なうことができる。
【００４８】
図７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、図６Ａまたは６Ｂのタイプの棚に付随するレチクル保管容器に受け入れられる例示的なレチクル・ポッドを示す。図示するように、１つまたは複数のレチクル・ポッド６６を、保管庫ハウジング７０の棚６８上に配置することができる。一実施形態においては、保管庫ハウジングは複数の棚を備える。たとえば、棚はそれぞれ、少なくとも１つのレチクル保管容器を備えることができる。図７Ａ、７Ｂ、７Ｃにおけるレチクル・ポッドはそれぞれ、棚の保管容器によって受け入れられ得る。好ましくは、レチクル・ポッドは、少なくとも１つのパージ・ラインに接続することができる入口ポートを備える。例示的なパージ・ラインを保管庫ハウジングの空間７２の中に配置して、パージ・ラインからパージ・ガス源をレチクル・ポッドに供給することができる。パージ・ラインを、棚およびその通路または出口に接続したり、付随させることもできる。
【００４９】
図７Ａ、７Ｂ、７Ｃのレチクル・ポッド６６は、グリッパ７０．２を有する自動装置７４によって操作することもできる。従来の自動装置としては、米国特許第６，９９１，４１６号明細書、同第６，３６４，５９５号明細書、同第７，０３９，４９９号明細書、および米国特許出願公開第２００６／００７８４０７号明細書に概略的に記載されたレチクル保管および移送を行なうためのものが挙げられる。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。本発明のシステムおよび方法にはそれぞれ、レチクルの保管および移送を行なうために使用可能な１つまたは複数の自動装置を含むことができる。たとえば、保管庫ハウジング７２には、従来のポートまたはドアを介したレチクル・ポッドへのアクセスを含むことができる。好ましくは、一連のドアを用いて、レチクル・ポッドおよびポッド内のレチクルへの補助的な手動アクセスを可能にすることができる。保管庫ハウジングは、循環システムを備えることもできる。循環システムは、汚染物質がレチクル・ポッド上に蓄積することを防止し、かつ、レチクル・ポッドがその外部において湿分を吸収することを最小限にするために、パージ・ガス（たとえばＣＤＡ、超ＣＤＡ、または他の不活性ガス）をレチクル・ポッドに通して洗浄するか流してもよい。循環システムは、ドアの１つが開いた状態では保管庫ハウジング内を陽圧にすることができる。その結果、開いたドアを通って汚染物質がハウジングに入ることが防止される。
【００５０】
一実施形態においては、レチクル保管容器を、少なくとも１つのパージ・ラインに接続する、またはこれに付随させる入口を有するレチクル・ポッドを受け入れるように構成することができる。たとえば、図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃのレチクル・ポッド６６は棚６８の保管容器に受け入れられ、それに付随するパージ・ラインからパージ・ガス源をポッドに供給することができる。図示するように、パージ・ガス源が、パージ・ライン７６を介して棚に接続または付随されており、棚上に配置されたレチクル・ポッドに送出することができる。好ましくは、棚は、パージ・ラインを介して供給されるパージ・ガス源用の出口を備える。棚のための例示的な出口は、レチクル・ポッドの入口に接続されるか、連結されるように構成することができる。レチクル・ポッドの入口は、棚の１つまたは複数の接続部、通路、および出口を介してパージ・ラインに接続または付随される入口ポートとすることができる。
【００５１】
さらに、本発明のシステムは、複数のレチクル保管容器を有する保管庫ハウジングを備える。本発明のシステムのための保管庫ハウジングは、米国特許第６，５６２，０９４号明細書および同第６，８４８，８７６号明細書ならびに米国特許出願公開第２００４／４０１５８３４８号明細書に概略的に記載された自動化を伴うものを含む従来の任意の保管庫ハウジングとすることができる。なおこれらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。一般的に、保管庫ハウジングは、レチクルまたはレチクル・ポッドを清浄環境内で安全かつ効率的に保管するために用いることができる。一実施形態においては、レチクル・ポッドは、本発明のシステムのための保管庫ハウジング内に配置された複数の保管容器に受け入れられる。保管庫ハウジングによって、レチクル・ポッドまたはポッド内のレチクルと接触し得る汚染物質の量が最小限になる。
【００５２】
本発明のシステムのための保管庫ハウジングは、回収ユニットに付随させることもできる。回収ユニットは、レチクル・ポッドにアクセスしまたポッドを載せる(staging) ために保管庫ハウジングと別個に形成することもできるし、ハウジングと一体化させることもできる。例示的な回収ユニットには、図２３のロボット・エンド・エフェクタ・レチクル・シールドが含まれる。保管庫ユニットは、レチクル・ポッドを受け入れるための複数の保管容器を有する可動棚を備えることもできる。たとえば、棚を、保管庫ハウジングに付随する駆動機構によって選択的に移動させることができる。一実施形態においては、レチクル・ポッドを回収および移送する作業中を除いて、保管庫ハウジングを密閉することができる。保管庫ハウジングは、モータ、可動部、回路構成、および他の汚染物質生成部品を実質的に有さないようにすることもできる。これらの特徴部は、保管庫ハウジングの外部に設けることができる。
【００５３】
図７Ｂを参照すると、棚は、保管における柔軟性を実現するために軸線Ａ１を中心に旋回可能であってもよい。
好ましくは、保管庫ハウジングは、保管庫ハウジングの内部全体にわたってパージ・ガスを一様に循環させることができる。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡを保管ユニットの全体にわたって一様に循環させることによって、レチクル・ポッドおよびポッド内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。図８Ａは、本発明のシステムのための例示的な保管庫ハウジングを示す。図示するように、保管庫ハウジング７８は、複数の棚８０に付随する複数のレチクル保管容器を備える。一実施形態においては、パージ・システムを保管庫ハウジングに付随させることができる。例示的なパージ・システムは、複数のパージ・ラインを備えることができる。図８Ａのパージ・ライン８２は、保管庫ハウジングの両方のバンクに沿ってレチクル・ポッド８４にパージ・ガス源を供給する。パージ・ガス源は、レチクル・ポッドまたはレチクルから汚染物質を除去するためにＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。
【００５４】
図示するように、パージ・ライン８２はそれぞれ、棚８０のレチクル保管容器のうちの１つに接続される。保管容器は、レチクルを内部に配置することができるレチクル・ポッド８４を受け入れるように構成されている。一実施形態においては、保管庫ハウジング７８は、複数の保管容器を各々含む複数の棚を備えることができる。図８Ａの保管庫ハウジングは、レチクル・ポッドおよびポッド内のレチクルを保管および移送するための従来の装置および部品も備える。好ましくは、レチクル保管容器は、少なくとも１つのパージ・ラインに接続または付随する入口を有するレチクル・ポッドを受け入れるように構成することができる。パージ・ガス源は、パージ・ラインを介して棚に接続または付随させることができる。またパージ・ガス源は、棚上に配置されたレチクル・ポッドに送ることができる。例示的な棚は、パージ・ラインを介して供給されるパージ・ガス源のための出口を備える。
【００５５】
本発明の好ましい実施形態は、ベア・レチクル・ストッカをパージする。図８Ｂにこのようなシステム１２０を例示する。システム１２０は、本明細書の他の個所に記載されているようにロボットがレチクルを保管位置から搬送または回収する線形システムにて、あるいは垂直方向に移動するロボット搬送・回収システムに対して各保管位置を位置決めするために回転する回転式システムを用いて、多くのレチクルを保管することを含む。「ベア」レチクルを、レチクルに取り付けられたペリクルとともに保管および移動させることができる。あるいはレチクルを、ペリクルとともにプラスチック・スリーブ内に保管することができる。このシステム１２０は、回転式ハウジング１２５内に分布された複数のレチクル保管位置１２２を備える。ロボット移送システム１２８は、ロボット・アーム１２７による移送中にレチクルをパージすることができるパージ送出システム１２６を備えることができる。各位置１２２には、ディフューザ要素１２４を付随させることができる。図８Ｃに示すように、各位置において、レチクル１３０をヘッダ１３２の近くに配置することができる。ヘッダ１３２は、レチクル位置の全体にわたって水平方向および／または垂直方向に延びる流れ１３６にＣＤＡまたは超ＣＤＡを送出する。パージ・システムは、ロボット移送アセンブリ１２８に組み込むこともできる。
【００５６】
図８Ｄに、ベア・レチクル・ストッカ用のパージ・システムの別の好ましい実施形態を示す。このシステム１４０では、ディフューザ１４２がレチクル１４４の上方に配置され、ＣＤＡまたは超ＣＤＡ１４６をレチクルの表面全体にわたるように下方に送る。ディフューザ１４２をすべての棚位置の上方に配置することもできるし、複数のディフューザを棚位置の間に配置することもできる。
【００５７】
図８Ｅにおいて、ディフューザ１６４は、ＣＤＡまたは超ＣＤＡを、レチクル１６６が保管される複数の棚位置において送るために、ディフューザ要素１６４に沿って垂直方向に分配された複数のポートを備えることができる。ディフューザを、インターフェース・ステーションとの間でレチクルを移送するロボット・システムに組み込んで、レチクルをシステム１４０から取り出し、あるいはシステム１４０に挿入している間にレチクルをパージできるようにしてもよい。
【００５８】
棚の出口は、レチクル・ポッドの入口に接続または連結されるように構成することもできる。レチクル・ポッドの入口は、棚の１つまたは複数の接続部、通路、および出口を介してパージ・ラインに接続または付随される入口ポートとすることができる。一実施形態においては、本発明のシステムは、従来のエンクロージャ内に配置された複数の保管庫ハウジングを備える。図９は、図８Ａのタイプの複数の保管庫ハウジングを備える例示的なエンクロージャを示す。図示するように、エンクロージャ８６の内部には、１つまたは複数の保管庫ハウジング８８を配置することができる。一実施形態においては、パージ・システムを、エンクロージャの保管庫ハウジングに付随させることができる。例示的なパージ・システムは、複数のパージ・ラインを備えることができる。図８Ａのパージ・ライン９０は、各保管庫ハウジングに付随するレチクル・ポッドにパージ・ガス源を供給する。パージ・ガス源は、エンクロージャの保管庫ハウジング内のレチクル・ポッドまたはレチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。図９のエンクロージャおよび保管庫ハウジングは、レチクル・ポッドおよびポッド内のレチクルを保管および移送するための従来のデバイスおよび部品を備えることもできる。
【００５９】
たとえば、各ハウジングからレチクルを取り出し、各ハウジングにおいてレチクルを交換するために、従来のデバイスをエンクロージャ内に配置することができる。デバイスは、駆動システムを備える標準的なロボット・デバイスとすることができる。ロボット・デバイスの駆動システムを制御するためのコントローラには、命令された動作のプロファイルを、動作が行なわれる前に計算することができる。行なうべき動作をコントローラが決定するまで、コントローラは、プロファイルを複数回再計算してもよい。ロボット・デバイスは、保管庫ハウジング内のレチクル・ポッドを把持するためのグリッパ・アームを備えることもできる。グリッパ・アームは、保管庫ハウジングに対して接離するように動かすためのグリッパ・アーム駆動部によって駆動可能である。ロボット・デバイスは、グリッパ・アームが可動に取り付けられた垂直柱を備えることができる。垂直柱に対するグリッパ・アームの垂直方向の動きは、垂直方向駆動部によって実現することができる。ロボット・デバイスは、垂直柱が回転可能に取り付けられたキャリッジを備えることもできる。
【００６０】
垂直柱の回転運動は、回転駆動部によって実現可能である。またグリッパ・アームの釣り合いを取るための釣合い重りを垂直柱内に収容して、汚染物質の生成を最小限に抑えるとともに、ロボット・デバイスの質量中心の付近に配置されるようにすることができる。駆動システムは、エンクロージャの保管庫ハウジングと平行にロボット・デバイスのキャリッジを駆動するための底部駆動部を備える。たとえば、保管庫ハウジングをエンクロージャ内の直線列に配置することができる。一実施形態においては、駆動システムは、ロボット・デバイスを最上部および最下部から駆動できるように上部駆動部を備えることができ、その結果、正確な垂直方向の配向が実現される。またロボット・デバイスは、保管庫ハウジングの保管容器内の収容物の有無、容器に対するグリッパの位置、およびグリッパがレチクル・ポッドまたはレチクルを正しく把持しているか否かを判定するための視覚システムを備えることもできる。
【００６１】
エンクロージャは、ロボット・デバイスを使用可能にするためのロボット作業位置を備えることもできる。ロボット作業位置は、ロボット・デバイスの作業中にレチクル・ポッドまたはポッド内のレチクルが汚染されることを防止するために、保管庫ハウジングから分離することができる。ロボット・デバイスを用いてレチクル・ポッド内にレチクルを配置し、またレチクル・ポッドからレチクルを取り出すために、ポッド開口システムをエンクロージャに、好ましくは保管庫ハウジングに付随させてもよい。例示的なロボット・デバイスは、エンクロージャおよび保管庫ハウジングの内部のレチクル・ポッドおよびレチクルを選択して移送することができる。一実施形態において、ロボット・デバイスによって、異なる保管庫ハウジング間でレチクル・ポッドおよびレチクルを移動させることできる。好ましくは、レチクル・ポッド、レチクル、またはそれらの組み合わせを半導体ツールに付随するレチクル保管ベイに移送するために、標準的なロボット・デバイスを用いることもできる。このような半導体ツールとしては、リソグラフィツール、エッチングツール、成膜ツール、または注入ツールを挙げることができる。
【００６２】
一実施形態においては、半導体ツールに付随するレチクル保管ベイは、本明細書に開示される汚染物質をパージするための各特徴部を備えることができる。たとえば、レチクル保管ベイを、パージ・ガスを供給するためのパージ・ラインに接続することができる。パージ・ラインはイオナイザを備えることができる。さらに、レチクル保管ベイに付随する半導体ツールは、レチクル保管ベイ内のレチクル固定具に接続されたパージ・ラインを備えることができる。好ましくは、半導体ツールまたはレチクル保管ベイは、１つまたは複数のパージ・システムに付随させることができる。本発明のシステムのためのレチクル保管ベイは、保管庫ハウジングおよびエンクロージャのパージ部品を備えることができる。本発明のシステムは、複数のレチクル保管ベイ、または半導体処理ツール、およびそれらの組み合わせを備えることもできる。
【００６３】
図１０は、レチクル保管ベイおよび図８Ａ〜８Ｅの保管庫ハウジングを備える例示的な半導体ツールを示す。図示するように、レチクル・ポッド９２またはレチクルを、保管庫ハウジング９４から、半導体ツール９８に付随するレチクル保管ベイ９６に移送することができる。たとえば、レチクル保管ベイを、従来の半導体処理ツール、たとえばリソグラフィツール、エッチングツール、成膜ツール、または注入ツールに付随させることができる。製造設備内においてレチクル・ポッドと半導体ツールとの間でレチクルを移送するために、ポッドは通常、手作業で、または自動装置によって、ツールの装着ポート上に載せられる。レチクルを移送すべく、レチクルを受け入れてレチクル・ポッドを分離するために入出力装置を必要に応じて設けることができる。たとえば、レチクルをレチクル・ポッドのドアから清浄環境内の表面上へ移すために、ハンドリング・デバイスを用いることができる。ツール内でレチクルを移すために、付加的なデバイスを用いることもできる。
【００６４】
一実施形態においては、レチクル用のレチクル・ポッドは、リソグラフィツールとともに用いる標準的な洗浄剤に対する適合性を有するものとすることができる。レチクル・ポッドのための材料の例としては、繊維強化成形ポリマーや、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）コーティングされたアルミニウムもしくはチタンなどの金属が挙げられる。本発明では、レチクル・ポッドに好適な任意の材料を用いることも企図している。好ましくは、レチクルを大気圧から半導体ツール内の真空まで移行させるためのデバイスを設けることができる。本発明では、レチクルの保護および移送システムが意図されている。たとえば、複数のレチクルを保管ベイ内に保管するインデクサを設けることができる。
【００６５】
半導体ツールに付随するレチクル保管ベイは、レチクル・ポッドまたはポッド内のレチクルに対する補助的な手動アクセスを実現するための一連のドアを備えることもできる。ガス循環システムによって、フィルタリングされたガスをレチクル・ポッドまたはレチクルを通過するように流し、汚染物質がレチクル・ポッドまたはレチクル上に蓄積することを防止することができる。図１１は、レチクル保管庫をパージするための本発明の例示的な方法を示す。本発明は、レチクル保管庫をパージするための方法（連続的であり得る）を提供する。あるいは、パージは、「ほとんど常に」（問題になっている時間の半分超として定義される）行なうことができる。または「実質的に連続的に」（問題になっている時間の９０％として定義される）に行われてもよい。好ましくは、方法１００は、ステップ１０２において、ＣＤＡまたは超ＣＤＡを含むガスを供給することを含む。一実施形態においては、パージ・ガスを、少なくとも１つのパージ・ラインを介して、本発明のシステムのための保管庫ハウジングのレチクル保管容器に供給することができる。さらに本方法は、ステップ１０４において、レチクル保管容器に受け入れられるレチクル・ポッドに前記ガスを導入することを含む。本方法は、ステップ１０５において、レチクル・ポッド内に配置されたレチクルをＣＤＡまたは超ＣＤＡを含むガスに接触させることを含む。また本方法は、ステップ１０６において、パージ・ガスにより汚染物質をレチクルおよびレチクル・ポッドから除去することを含む。また本方法は、ステップ１０８において、レチクル・ポッドがパージされているときにゲッタ、乾燥剤、またはフィルタを再生することを含む。また、レチクルは存在するがパージが行なわれていないときに、十分に「再生された」または「新たにされた」乾燥剤、ゲッタ、またはフィルタをレチクル・ポッド内に有することも企図する。ステップ１０８．５を参照のこと。
【００６６】
好ましい実施形態において、本発明は、可能であれば、超ＣＤＡを用いた継続的なパージ状態にレチクルを維持することと、可能でなければ、乾燥剤および／またはゲッタの近くにレチクルを有するようにすることとを含む。
【００６７】
別の実施形態において、本発明は、レチクルがレチクル・ポッドおよび保管庫ハウジング（たとえばレチクル・ポッド・ストッカ）内にあるときに、少なくともＣＤＡを用いてレチクルを実質的に継続的なパージ状態に維持することを含む。さらに、レチクル・ポッド内のレチクルがパージされていないとき、たとえばレチクルが移送されているときには、レチクルは、レチクル・ポッド内の乾燥剤および／またはゲッタの近くに位置する。また、レチクルをレチクル・ポッドから取り出したときに、少なくともＣＤＡを用いて実質的に継続的にレチクルを洗浄する。また、乾燥剤および／またはゲッタは、レチクル・ポッドがパージされているときに再生可能であってもよい。
【００６８】
別の実施形態において、本発明は、レチクルがレチクル・ポッドおよび保管庫ハウジング（たとえばレチクル・ポッド・ストッカ）内にあるときに、少なくともＣＤＡを用いてレチクルをほとんど常時パージ状態に維持することを含む。さらに、レチクルがレチクル・ポッド内でパージされていないとき、たとえばレチクルが移送されているときには、レチクルは、レチクル・ポッド内の乾燥剤および／またはゲッタの近くに位置する。また、レチクルをレチクル・ポッドから取り出したときに、少なくともＣＤＡを用いてレチクルをほとんど常時洗浄する。また、乾燥剤および／またはゲッタは、レチクル・ポッドがパージされているときに再生可能であってもよい。
【００６９】
本発明は、レチクル・ポッド、クリーンルーム、検査領域、ストッカ、およびライブラリをパージするためのシステムおよび方法も含む。たとえば、図１２は、本発明の例示的なシステムを示す。図示するように、システム１８４は半導体製造設備１８６に付随している。システム１８４は、該設備に付随するパージ・システム１８５を備えることができる。好ましくは、パージ・システムは、複数のパージ・ラインを備え、１つまたは複数のパージ・ラインが前記設備に付随している。一実施形態においては、パージ・ラインは、前記設備への１つまたは複数の入口を介して該設備に接続することができる。入口はそれぞれ、本明細書で説明したようにディフューザ要素を備えることもできる。本発明のシステムによって、ＣＤＡ、または好ましくは超ＣＤＡを含む周期的または連続的なパージを実現することができる。
【００７０】
さらに、システム１８４は、パージ・システム１８５に付随するイオナイザを備えることができる。イオナイザを、パージ・システムの複数のパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。本発明のシステムは、パージ・システムに接続されたパージ・ガス源を備えることもできる。パージ・ガス源は、ＣＤＡ、超ＣＤＡ、または乾燥不活性ガス（たとえば窒素）の供給源を含む。本発明の好ましい実施形態では超ＣＤＡを用いる。システム１８４は、複数のフィルタまたはフィルタ部材１８８を備えることもできる。好ましくは、フィルタ１８８は粒子フィルタとすることができる。フィルタは種々の構成を備えることもできる。一実施形態において、各フィルタによって、流体透過性の、高効率かつ低圧力降下の、吸着性複合フィルタが実現される。このようなフィルタは、たとえば、米国特許第７，０１４，６９３号明細書、同第６，７６１，７５３号明細書、同第６，６１０，１２８号明細書、および同第６，４４７，５８４号明細書に概略的に記載されている。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。たとえば、フィルタ用の吸着性媒体には、化学吸着媒体または物理吸着媒体、およびそれらの組み合わせを含むことができるが、吸着性媒体はこれらに限定されるものではない。フィルタ用の他の媒体としては、たとえば、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ媒体を挙げることができる。これらは、組み合わせて、または吸着性媒体とともに用いることもできる。
【００７１】
好ましくは、図１２のフィルタ１８８は、たとえば、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡタイプのフィルタを備えることができる。これらのフィルタタイプは、フィルタを通るガス流路から粒子を除去することができる。システム１８４は、製造設備１８６の第１のまたは上層の部分１９０に配置することができる。一実施形態においては、化学吸着フィルタを、上層の部分１９０の床領域１９２（流体透過性である）に組み込むか、取り付けるか、または結合することもできる。化学吸着フィルタを、粒子フィルタの上方に配置することができる。たとえば、各化学吸着フィルタを、粒子フィルタに隣接して配置することができる。化学吸着フィルタは、床領域１９２上に配置された粒子フィルタの表面に連通することができる。化学吸着フィルタおよび粒子フィルタは、ガス流を介して連通させることができる。ガス流は、好ましくは、パージ・ガス源と、ファン・タワー、循環エア・ハンドラ、メイクアップ・ハンドラ、またはそれらの組み合わせによって供給または循環されるガスとを含む。化学吸着フィルタは、ガス中に存在する汚染物質を除去することができる。ガス流は、化学吸着フィルタを通過して粒子フィルタに接触することができる。粒子フィルタは、ガス流が通過するときに、ガス流から粒子を除去する。
【００７２】
好ましくは、図１２のフィルタは、パージ・ガスがクリーンルームの内部全体にわたって一様に循環することを可能にする。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡをクリーンルームの全体にわたって一様に循環させることによって、レチクル・ポッドまたはポッド内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。一実施形態においては、パージ・システムをクリーンルームに付随させることができる。例示的なパージ・システムは、本明細書で説明したように複数のパージ・ラインを備えることができる。パージ・ラインは、各レチクル・ポッドまたはレチクルが移送または使用されているときに、パージ・ガス源をクリーンルーム内のレチクル・ポッドまたはレチクルに供給することができる。パージ・ガス源には、レチクル・ポッドまたはレチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。パージ・ガスは、微量汚染物質をガス流中に捕捉して除去することができる。
【００７３】
一実施形態においては、本発明のシステム１８４を介してパージすることによって、粒子および他の汚染物質、たとえばフィルタに付随するものを追い出して除去することができる。ＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、クリーンルーム１９４内の湿度レベルを維持および制御することもできる。たとえば、本発明のシステムによってクリーンルームを脱湿することができる。また、本発明のシステムのためのパージ・ラインを、ストッカ、ライブラリ、およびクリーンルームのツールに付随させることによって、その内部の水分濃度を約１０ｐｐｂ未満に維持することができる。
【００７４】
図示するように、ガス流が化学吸着フィルタおよび粒子フィルタを通過した後に、ガス流をクリーンルーム１９４に導入する。フィルタは、ガス流を粒子および汚染物質から部分的に、実質的に、または完全にフィルタリングすることができる。一実施形態においては、フィルタはガス流を介してクリーンルーム１９４に連通される。本発明では、パージ・ガス源を介してクリーンルームを部分的に、実質的に、または完全にパージすることが意図されている。クリーンルームは、実質的にクリーンルーム内に配置されているツール１９６を備えることができる。半導体製造設備１８６は、レチクル・ポッド、ストッカ、ライブラリ、またはそれらの組み合わせを備えることもできるが、含まれるものはこれらに限定されない。また、該設備は、レチクル・ポッドおよびポッド内のレチクルを保管、検査、および移送するための従来のデバイスおよび部品も備えることができる。本発明は、レチクル検査領域をパージするためのシステムおよび方法も含む。レチクル検査領域には、本明細書で説明したように１つまたは複数のストッカを含むこともできる。
【００７５】
本発明のシステムおよび方法を、レチクルを使用および保管する各段階において汚染および粒子形成作用を制御するために、個別に、または組み合わせて用いることができる。たとえば、説明したように、従来のレチクル検査領域を、パージ・システムに接続されたパージ・ガス源（ＣＤＡ、超ＣＤＡ、または窒素などの乾燥不活性ガスの供給源を含む）を介してパージすることができる。一実施形態においては、検査領域のパージを、別個のまたは不連続のレチクル・パージとすることができる。本発明では、レチクル・ポッドに連続的または不連続のパージを施すことも意図されている。不連続パージの場合、本明細書で説明したように清浄器または乾燥部材を用いることもできる。同様に、不連続パージを、ポッド、ストッカ、ライブラリ、ツール、クリーンルーム、または検査領域（実質的にまたは完全に密閉されている）に対して用いることができる。
【００７６】
レチクルを移送する間およびツールまたはフォト・ベイ内で待機する間、汚染を回避するために受動的なＡＭＣ濾過を施すこともできる。同様に、ＣＤＡ、超ＣＤＡ、または乾燥不活性ガスを用いた連続的または不連続のパージを、レチクルを移送する間およびツールまたはフォトベイ内で待機する間に施してもよい。ライブラリに対しては、ＣＤＡ、超ＣＤＡ、または乾燥不活性ガスを供給することができ、これにより、ツール全体に対する浄化空気流を増やすことができる。例示的な不活性パージ・ガスには、乾燥アルゴンまたは窒素を含むことができる。一実施形態において、図１３は、本発明の例示的なレチクル・カセットを示す。好ましくは、レチクル・カセットは、パージ・ガスがカセットの内部全体にわたって一様に循環することを可能にする。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡをカセットの全体にわたって一様に循環させることによって、カセット内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。図示するように、レチクル・カセット１９８は、複数のレチクル・スロット２０４を備える。各スロットは、レチクルに付随させることができる。
【００７７】
一実施形態においては、パージ・システムをカセットに付随させることができる。たとえば、パージ・システムは、カセットに各々接続される複数のパージ・ラインを備える。本発明は、各レチクル・カセットの入口においてディフューザを用いることも企図しており、その結果、付随するパージ・ラインから各カセットに入るガスの分布がより均一になる。ディフューザは、カセットのパージ・ライン入口もしくはインジェクタ・ポートに、またはガスがカセットに流れ込むパージ・ラインの出口に取り付けることができる。たとえば、入口２０５にディフューザ要素を取り付けることができる。例示的なディフューザ要素については本明細書で説明している。
【００７８】
図１３のレチクル・カセットの場合、イオナイザをパージ・システムのパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。一実施形態において、カセットは、石英材料を各々含む複数の従来のレチクルを保管または保持することができる。カセットは一般的にドア部分２１０を備え、ドア部分２１０は、密閉空間を形成して管理環境を実現する。密閉環境内においてレチクルを保管することができる。レチクルは、水晶ブランク、フォトマスク、または粒子および気相の化学汚染物質のダメージを受けやすい基板を含むことができる。一般的に、密閉空間をパージすることによって、微量汚染物質をガス流中に捕捉して除去することができる。またＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、カセット内の湿度レベルを維持および制御することもできる。また、カセット用のパージ・ラインをカセットに付随させて、汚染物質をパージして内部の水分濃度を約１０ｐｐｂ未満に維持することができる。
【００７９】
図示するように、図１３のパージ・ライン２００は、カセットの少なくとも１つのバンク２０２に沿って、パージ・ガス源をレチクルに供給する。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。図示するように、パージ・ライン入口２０５を、レチクル・カセット１９８のバンク２０２の少なくとも１つに接続することができる。バンクは、レチクル・スロット２０４内に各々配置される複数のレチクルを受け入れるように構成されている。好ましくは、カセットは、少なくとも１つのパージ・ラインに接続または付随する少なくとも１つの入口２０５を備えるように構成することができる。パージ・ガス源は、パージ・ラインを介してカセットのバンクに接続または付随させることができる。また、パージ・ガス源は、スロットと接触した状態で配置されるレチクルに送ることができる。例示的なカセットは、フィルタ部材２０８、好ましくは透過性のゲッタ・フィルタ部材も備えることができる。
【００８０】
図１３のフィルタ部材は、流体透過性の、高効率かつ低圧力降下の、吸着性複合フィルタを提供する種々の構成を有することができる。このようなフィルタは、たとえば、米国特許第７，０１４，６９３号明細書、同第６，７６１，７５３号明細書、同第６，６１０，１２８号明細書、および同第６，４４７，５８４号明細書に概略的に記載されているものである。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。たとえば、フィルタ用の吸着性媒体には、たとえば、化学吸着媒体または物理吸着媒体、およびそれらの組み合わせを含むことができる。フィルタ用の他の媒体としては、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ媒体を挙げることができ、これらは、組み合わせて、または吸着性媒体とともに用いることもできる。なお、媒体はこれらに限定されるものではない。好ましくは、本発明のカセットは、受動的な清浄器または乾燥部材を備えることができる。例示的な受動的な清浄器または乾燥部材を用いれば、汚染物質がレチクルに接触し得る程度を低減することができる。
【００８１】
一実施形態においては、カセットは、半導体製造設備において用いられる標準的な洗浄剤に対して適合性を有するものとすることができる。レチクル・カセット用材料の例としては、繊維強化成形ポリマーや、ＰＴＦＥコーティングされたアルミニウムまたはチタンなどの金属を挙げることができる。本発明は、カセットに好適な任意の材料を用いることも企図している。好ましくは、レチクルを大気圧から半導体ツール内の真空まで移行させるためのデバイスを設けることができる。本発明では、レチクルの保護および移送システムが意図されている。たとえば、複数のレチクルを保管ベイ内に保管するインデクサを設けることができる。カセット１９８の入口２０５は、内部のディフューザ要素を備えることができる。例示的なディフューザとしては、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（米国１９８９８デラウェア州ウィルミントン  マーケット・ストリート１００７に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社製）を含むものが挙げられる。レチクル・カセット１９８は、少なくとも１つのドア部材２１０を備えることもできる。好ましくは、ドア部材は、ロール・トップ構成を備えることにより空間要求を最小限にすることができる。
【００８２】
図１４は、本発明の例示的なレチクル・カセットを示す。好ましくは、レチクル・カセットは、パージ・ガスがカセットの内部全体にわたって一様に循環することを可能にする。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡをカセット全体にわたって一様に循環させることによって、カセット内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。図示するように、レチクル・カセット２１２は複数のレチクル・スロット２１４を備え、各レチクル・スロットは、レチクルに付随させることができる。一実施形態においては、パージ・システムをカセットに付随させることができる。例示的なパージ・システムは、本明細書で説明したように少なくとも１つのパージ・ラインを備えることができる。図１４のパージ・ライン２１６は、カセットの両方のバンク２１８に沿って、パージ・ガス源をレチクルに供給する。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。
【００８３】
図示するように、１つまたは複数のパージ・ライン入口２２０を、レチクル・カセット２１２のバンク２１８の少なくとも１つに接続することができる。バンクは、レチクル・スロット２１４内に各々配置される複数のレチクルを受け入れるように構成されている。好ましくは、カセットは、少なくとも１つのパージ・ラインに接続または付随する少なくとも１つの入口２２０を備えるように構成することができる。パージ・ガス源を、パージ・ラインを介してカセットのバンクに接続または付随させることができる。また、パージ・ガス源は、スロットと接触状態で配置されるレチクルに連通することができる。例示的なカセットは、フィルタ部材２２２、好ましくは透過性のゲッタ・フィルタ部材も備える。
【００８４】
一実施形態においては、カセット２１２の入口２２０は、内部のディフューザ要素を備えることができる。例示的なディフューザ要素としては、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（米国１９８９８デラウェア州ウィルミントン  マーケット・ストリート１００７に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社製）を含むものが挙げられる。レチクル・カセット２１２は、少なくとも１つのドア部材２２４を備えることもできる。好ましくは、ドア部材は、引込み式の構成を含むことにより空間要求を最小限にすることができる。
【００８５】
たとえば、図１４のカセット用のパージ・システムは、パージ・システムに各々接続される複数のパージ・ラインを備えることができる。本発明は、各レチクル・カセットの入口においてディフューザを用いることも企図しており、その結果、付随するパージ・ラインから各カセットに入るガスの分布がより均一になる。ディフューザは、カセットのパージ・ライン入口もしくはインジェクタ・ポートに、またはガスがカセットに流れ込むパージ・ラインの出口に取り付けることができる。たとえば、入口にディフューザ要素を取り付けることができる。例示的なディフューザ要素については本明細書で説明している。
【００８６】
図１４のレチクル・カセットの場合、イオナイザを、パージ・システムのパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。一実施形態において、カセットは、石英材料を各々含む複数の従来のレチクルを保管または保持することができる。カセットは一般的に、ドア部分を備えている。ドア部分は、密閉空間を形成して、管理環境を実現する。密閉環境内において、レチクルを保管することができる。レチクルは、水晶ブランク、フォトマスク、または粒子および気相の化学汚染物質によるダメージを受けやすい基板を含むことができる。一般的に、密閉空間をパージすることによって、微量汚染物質をガス流に捕捉して除去することができる。ＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、カセット内の湿度レベルを維持および制御することもできる。また、カセット用のパージ・ラインをカセットに付随させて、汚染物質をパージして内部の水分濃度を約１０ｐｐｂ未満に維持することができる。
【００８７】
図１４のフィルタ部材は、流体透過性の、高効率かつ低圧力降下の、吸着性複合フィルタを提供する種々の構成を有することができる。このようなフィルタは、たとえば、米国特許第７，０１４，６９３号明細書、同第６，７６１，７５３号明細書、同第６，６１０，１２８号明細書、および同第６，４４７，５８４号明細書に概略的に記載されているものである。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。たとえば、フィルタ用の吸着性媒体には、たとえば、化学吸着媒体または物理吸着媒体、およびそれらの組み合わせを含むことができる。フィルタ用の他の媒体としては、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ媒体を挙げることができ、これらは、組み合わせて、または吸着性媒体とともに用いることもできる。なお、媒体はこれらに限定されるものではない。好ましくは、本発明のカセットは、受動的な清浄器または乾燥部材を備えることができる。例示的な受動的な清浄器または乾燥部材を用いれば、汚染物質がレチクルに接触し得る程度を低減することができる。
【００８８】
一実施形態においては、カセットは、半導体製造設備において用いられる標準的な洗浄剤に対する適合性を有するものとすることができる。レチクル・カセットの材料の例としては、繊維強化成形ポリマーや、またはＰＴＦＥコーティングされたアルミニウムまたはチタンなどの金属を挙げることができる。本発明は、カセットに好適な任意の材料を用いることも企図している。好ましくは、レチクルを大気圧から半導体ツール内の真空まで移行させるためのデバイスを設けることができる。本発明では、レチクルの保護および移送システムが意図されている。たとえば、複数のレチクルを保管ベイ内に保管するインデクサを設けることができる。
【００８９】
図１５は、本発明の例示的な伸張スタックを示す。好ましくは、伸張スタック２２６は、パージ・ガスがレチクル・ポッド・コンテナまたはそれに付随するポッド２２８の内部全体にわたって一様に循環することを可能にする。一実施形態においては、レチクル・ポッドは、本明細書で説明したようにＳＭＩＦとすることができる。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡをポッドの全体にわたって一様に循環させることによって、ポッド内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。図示するように、伸張スタックは複数のレチクル・ポッドを備えることができ、各レチクル・ポッドはレチクル２３０に付随する。パージ・システムを各ポッドに付随させることもできる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。パージ・システムを、１つまたは複数のレチクル・ポッドに付随させることもできる。例示的なパージ・システムは、本明細書で説明したように、少なくとも１つのパージ・ラインを備えることができる。パージ・ラインは、パージ・ガス源をポッド内に配置された各レチクルに供給することができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。
【００９０】
図１５の伸張スタックは、スタック内のレチクルへのアクセスを実現するために、レチクル・ポッド・カバー２３４を動作可能に昇降するための上昇部材２３２を備えることができる。レチクル・ポッド・カバーは、従来のＳＭＩＦポッド・ドームに匹敵するものとすることができる。たとえば、上昇部材を、スタックに付随する駆動機構によって選択的に移動させることができる。またスタックは、モータ、可動部、回路構成、および他の汚染物質生成部品を実質的に有さないものにすることができる。これらの特徴部はスタックの外部に設けてもよい。説明したように、レチクル・ポッドは１つまたは複数のディフューザ要素２３６を備えることができる。好ましくは、ディフューザ要素には、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（米国１９８９８デラウェア州ウィルミントン  マーケット・ストリート１００７に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社製）を含むことができる。一実施形態においては、各レチクル・ポッドは、少なくとも１つのフィルタ部材２３８を備えることもできる。伸張スタックは、スタック内の任意のレチクルへのアクセスを、スタックに付随するその他のレチクルの微環境を損なうことなく可能にする。
【００９１】
たとえば、図１５のスタック用のパージ・システムは、スタックに各々接続された複数のパージ・ラインを備えることができる。本発明は、スタックに付随する各レチクル・コンテナの入口においてディフューザを用いることも企図しており、その結果、付随するパージ・ラインから入るガスの分布がより均一になる。ディフューザを、コンテナのパージ・ライン入口もしくはインジェクタ・ポートに、またはガスがコンテナに流れ込むパージ・ラインの出口に取り付けることができる。たとえば、入口にディフューザ要素を取り付けることができる。例示的なディフューザ要素については本明細書で説明している。
【００９２】
図１５のスタックの場合、イオナイザをパージ・システムのパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。一実施形態においては、スタックは、石英材料を各々含む複数の従来のレチクルを保管または保持することができる。スタックに付随するレチクル・コンテナまたはポッドは一般的に、ドア部分を備える。ドア部分は、密閉空間を形成して、管理環境を実現する。密閉環境内において、レチクルを保管することができる。レチクルは、水晶ブランク、フォトマスク、または粒子および気相の化学汚染物質によるダメージを受けやすい基板を含むことができる。一般的に、密閉空間をパージすることによって、微量汚染物質をガス流中に捕捉して除去することができる。ＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、コンテナ内の湿度レベルを維持および制御することもできる。また、コンテナ用のパージ・ラインをコンテナに付随させて、汚染物質をパージして内部の水分濃度を約１０ｐｐｂ未満に維持することができる。
【００９３】
図１５のフィルタ部材は、流体透過性の、高効率かつ低圧力降下の、吸着性複合フィルタを提供する種々の構成を有することができる。このようなフィルタは、たとえば、米国特許第７，０１４，６９３号明細書、同第６，７６１，７５３号明細書、同第６，６１０，１２８号明細書、および同第６，４４７，５８４号明細書に概略的に記載されているものである。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。たとえば、フィルタ用の吸着性媒体には、たとえば、化学吸着媒体または物理吸着媒体、およびそれらの組み合わせを含むことができる。フィルタ用の他の媒体としては、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ媒体を挙げることができ、これらは、組み合わせて、または吸着性媒体とともに用いることもできる。なお、媒体はこれらに限定されるものではない。
【００９４】
本発明では、スタックに好適な任意の材料を用いることも企図している。好ましくは、レチクルをスタックのコンテナまたはポッドに付随する大気圧から半導体ツール内の真空まで移行させるためのデバイスを設けることができる。本発明では、レチクルの保護および移送システムが意図されている。図１６は、本発明の例示的な伸張スタックを示す。図１６のスタックは、図１５に関して説明したような特徴部、部品、および構造のそれぞれを備えることができる。好ましくは、伸張スタック２４０は、パージ・ガスがレチクル・コンテナまたはそれに付随するポッド２４２の内部全体にわたって一様に循環することを可能にする。一実施形態においては、レチクル・ポッドは、本明細書で説明したようにＳＭＩＦタイプ・ポッドに匹敵するものとすることができる。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡをポッドの全体にわたって一様に循環させることによって、ポッド内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。図示するように、伸張スタックは複数のレチクル・ポッドを備えることができ、各レチクル・ポッドはレチクル２４４に付随させることができる。パージ・システムを各ポッドに付随させることもできる。例示的なパージ・システムは、本明細書で説明したように、少なくとも１つのパージ・ラインを備えることができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。
【００９５】
図１６の伸張スタックは、スタック内のレチクルへのアクセスを実現するために、レチクル・ポッド・カバーを動作可能に昇降させるためのガイド部材を有する上昇機構を備えることができる。説明したように、レチクル・ポッドは１つまたは複数のディフューザ要素２５０を備えることができる。好ましくは、ディフューザ要素は、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（米国１９８９８デラウェア州ウィルミントン  マーケット・ストリート１００７に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社製）を含むことができる。一実施形態においては、各レチクル・ポッドは、少なくとも１つの透過性ゲッタ・フィルタ部材２５２を備えることもできる。伸張スタックは、スタック内の任意のレチクルへのアクセスを、スタックに付随するその他のレチクルの微環境を損なうことなく可能にする。図１６では、本発明の伸張可能なスタックのコンパクトさも実証している。好ましくは、パージ・システムを１つまたは複数のレチクル・ポッドに付随させることができる。例示的なパージ・システムは、符号２５４にて示され、かつ本明細書で説明した少なくとも１つのパージ・ラインを備えることができる。図１６のパージ・ライン２５４は、パージ・ガス源をポッド内に配置される各レチクルに供給することができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。
【００９６】
本発明は、図１６のスタックに付随する各レチクル・コンテナの入口においてディフューザを用いることも企図しており、その結果、付随するパージ・ラインから入るガスの分布がより均一になる。ディフューザは、コンテナのパージ・ライン入口もしくはインジェクタ・ポートに、またはガスがコンテナに流れ込むパージ・ラインの出口に取り付けることができる。たとえば、入口にディフューザ要素を取り付けることができる。例示的なディフューザ要素については本明細書で説明している。図１６のスタックの場合、イオナイザをパージ・システムのパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることもできる。ＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、コンテナ内の湿度レベルを維持および制御することもできる。
【００９７】
図１７は、本発明の例示的なライブラリ・ラックを示す。好ましくは、ライブラリ・ラック２５６は、パージ・ガスがライブラリ・ラック２５６に付随するレチクル・ボックス２５８の内部の全体にわたって一様に循環することを可能にする。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡを各ボックスの全体にわたって一様に循環させることによって、ボックス内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。図示するように、ライブラリ・ラックは、複数のレチクル・ボックスを備えることができ、各レチクル・ボックスは、レチクル２６０に付随させることができる。パージ・システムを各ボックスに付随させることもできる。一実施形態においては、ボックスを、パージ・ラインを介してパージ・システムに付随させることができる。
【００９８】
好ましくは、パージ・ラインはディフューザ要素を介してボックスに連通することができる。たとえば、ディフューザ要素は、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（米国１９８９８デラウェア州ウィルミントン  マーケット・ストリート１００７に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社製）を含むことができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。パージ・システムを、１つまたは複数のレチクル・ボックスに付随させることもできる。例示的なパージ・システムは、本明細書で説明したように、少なくとも１つのパージ・ラインを備えることができる。パージ・ラインは、パージ・ガス源をボックス内に配置された各レチクルに供給することができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。図１７のライブラリ・ラックは、少なくとも１つのドア２６２を各々備える複数のレチクル・ボックスを備えることができる。レチクル・ボックス・ドアは、レチクル・ボックス内のレチクルへのアクセスを可能にし、かつ、清浄な微環境を実現するために閉じることができる。例示的なレチクル・ボックス・ドアは、少なくとも１つの透過性ゲッタ・フィルタ部材２６４を備えることもできる。
【００９９】
たとえば、図１７のライブラリ用のパージ・システムは、パージ・システムに各々接続されている複数のパージ・ラインを備えることができる。本発明は、各レチクル・ボックスの入口においてディフューザを用いることも企図しており、その結果、付随するパージ・ラインから各ボックスに入るガスの分布がより均一になる。ディフューザは、ボックスのパージ・ライン入口もしくはインジェクタ・ポートに、またはガスがボックスに流れ込むパージ・ラインの出口に取り付けることができる。たとえば、入口にディフューザ要素を取り付けることができる。例示的なディフューザ要素については本明細書で説明している。
【０１００】
図１７のライブラリの場合、イオナイザをパージ・システムのパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。一実施形態においては、ライブラリは、石英材料を各々含む複数の従来のレチクルをボックス内に保管または保持することができる。ボックスは一般的に、ドア部分を備える。ドア部分は、密閉空間を形成して、管理環境を実現する。密閉環境内において、レチクルを保管することができる。レチクルは、水晶ブランク、フォトマスク、または粒子および気相の化学汚染物質によるダメージを受けやすい基板を含むことができる。一般的に、密閉空間をパージすることによって、微量汚染物質をガス流中に捕捉して除去することができる。ＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、個々のボックス内の湿度レベルを維持および制御することもできる。また、ボックス用のパージ・ラインをボックスに付随させて、汚染物質をパージして内部の水分濃度を約１０ｐｐｂ未満に維持することができる。
【０１０１】
図１７のボックスのフィルタ部材は、流体透過性の、高効率かつ低圧力降下の、吸着性複合フィルタを提供する種々の構成を有することができる。このようなフィルタは、たとえば、米国特許第７，０１４，６９３号明細書、同第６，７６１，７５３号明細書、同第６，６１０，１２８号明細書、および同第６，４４７，５８４号明細書に概略的に記載されているものである。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。たとえば、フィルタ用の吸着性媒体は、たとえば化学吸着媒体または物理吸着媒体、およびそれらの組み合わせを含むことができる。フィルタ用の他の媒体としては、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ媒体を挙げることができ、これらは、組み合わせて、または吸着性媒体とともに用いることもできる。なお、媒体はこれらに限定されるものではない。好ましくは、本発明のボックスは、受動的な清浄器または乾燥部材を備えることができる。例示的な受動的な清浄器または乾燥部材を用いれば、汚染物質がレチクルに接触し得る程度を低減することができる。
【０１０２】
一実施形態においては、ライブラリおよびボックスは、半導体製造設備において用いられる標準的な洗浄剤に対する適合性を有するものとすることができる。レチクル・ライブラリまたはボックスの材料の例としては、繊維強化成形ポリマーや、ＰＴＦＥコーティングされたアルミニウムまたはチタンなどの金属が挙げられる。本発明では、レチクル・ライブラリまたはボックスに好適な任意の材料を用いることも企図している。好ましくは、レチクルを大気圧から半導体ツール内の真空まで移行させるためのデバイスを設けることができる。本発明では、レチクルの保護および移送システムが意図されている。たとえば、複数のレチクルを保管ベイ内に保管するインデクサを設けることができる。
【０１０３】
図１８は、本発明の例示的なライブラリ・ラックを示す。図１８のライブラリは、図１７において説明したような特徴部、部品、および構造のそれぞれを備えることができる。好ましくは、ライブラリ・ラック２６６は、パージ・ガスがライブラリ・ラック２６６に付随するレチクル・ボックス２６８の内部全体にわたって一様に循環することを可能にする。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡを各ボックスの全体にわたって一様に循環させることによって、ボックス内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。図示するように、ライブラリ・ラックは、複数のレチクル・ボックスを備えることができ、各レチクル・ボックスは、レチクルに付随させることができる。パージ・システムを各ボックスに付随させることもできる。一実施形態においては、ボックスを、パージ・ラインを介してパージ・システムに付随させることができる。
【０１０４】
好ましくは、パージ・ラインは、ディフューザ要素を介してボックスに連通させることができる。たとえば、ディフューザ要素には、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（米国１９８９８デラウェア州ウィルミントン  マーケット・ストリート１００７に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社製）を含むことができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。パージ・システムを、１つまたは複数のレチクル・ボックスに付随させることもできる。例示的なパージ・システムは、本明細書で説明したように、少なくとも１つのパージ・ラインを備えることができる。パージ・ラインは、パージ・ガス源をボックス内に配置された各レチクルに供給することができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。図１８のライブラリ・ラックは、少なくとも１つのドアを各々備えることができる複数のレチクル・ボックスを備える。
【０１０５】
レチクル・ボックス・ドアは、レチクル・ボックス内のレチクルへのアクセスを可能にし、かつ、清浄な微環境を実現するために閉じることができる。たとえば、図１８のライブラリ用のパージ・システムは、パージ・システムに接続されている複数のパージ・ラインを備えることができる。本発明は、各レチクル・ボックスの入口においてディフューザを用いることも企図しており、その結果、付随するパージ・ラインから各ボックスに入るガスの分布がより均一になる。ディフューザは、ボックスのパージ・ライン入口もしくはインジェクタ・ポートに、またはガスがボックスに流れ込むパージ・ラインの出口に取り付けることができる。たとえば、入口にディフューザ要素を取り付けることができる。例示的なディフューザ要素については本明細書で説明している。
【０１０６】
図１８のライブラリの場合、イオナイザをパージ・システムのパージ・ラインのうちの少なくとも１つに付随させることができる。一実施形態においては、ライブラリは、石英材料を各々含む複数の従来のレチクルをボックス内に保管または保持することができる。ボックスは一般的に、ドア部分を備える。ドア部分は、密閉空間を形成して、管理環境を実現する。密閉環境内において、レチクルを保管することができる。レチクルは、水晶ブランク、フォトマスク、または粒子および気相の化学汚染物質によるダメージを受けやすい基板を含むことができる。一般的に、密閉空間をパージすることによって、微量汚染物質をガス流中に捕捉して除去することができる。ＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、個別のボックス内の湿度レベルを維持および制御することもできる。また、ボックス用のパージ・ラインをボックスに付随させて、汚染物質をパージして内部の水分濃度を約１０ｐｐｂ未満に維持することができる。
【０１０７】
図１９、２０、２１、および２２は、本発明の例示的なレチクル・ボックスを示す。図示するように、各レチクル・ボックス２７０は、少なくとも１つのフィルタ部材２７２、たとえば透過性ゲッタ・フィルタ部材を備えることができる。図１９、２０、２１、および２２のボックスのフィルタ部材は、流体透過性の、高効率かつ低圧力降下の、吸着性複合フィルタを提供する種々の構成を有することができる。このようなフィルタは、たとえば、米国特許第７，０１４，６９３号明細書、同第６，７６１，７５３号明細書、同第６，６１０，１２８号明細書、および同第６，４４７，５８４号明細書に概略的に記載されている。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。たとえば、フィルタ用の吸着性媒体は、たとえば、化学吸着媒体または物理吸着媒体、およびそれらの組み合わせを含むことができる。フィルタ用の他の媒体としては、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ媒体を挙げることができ、これらは、組み合わせて、または吸着性媒体とともに用いることもできる。なお、媒体はこれらに限定されるものではない。好ましくは、本発明のボックスは、受動的な清浄器または乾燥部材を備えることができる。例示的な受動的な清浄器または乾燥部材を用いれば、汚染物質がレチクルに接触し得る程度を低減することができる。
【０１０８】
好ましくは、各ボックスは、パージ・ガスがボックス内部の全体にわたって一様に循環することを可能にする。パージ・ガス、たとえばＣＤＡまたは超ＣＤＡを各ボックスの全体にわたって一様に循環させることによって、ボックス内のレチクルが暴露される潜在的な汚染物質の量を最小限に抑えることができる。パージ・システムを、各ボックスに付随させることもできる。一実施形態においては、ボックスを、パージ・ラインを介してパージ・システムに付随させることができる。図１９、２０、２１、および２２のボックスは、ボックスに各々接続されている複数のパージラインを備えることができる。本発明は、各レチクル・ボックスの入口においてディフューザを用いることも企図しており、その結果、付随するパージ・ラインから各ボックスに入るガスの分布がより均一になる。ディフューザは、ボックスのパージ・ライン入口もしくはインジェクタ・ポートに、またはガスがボックスに流れ込むパージ・ラインの出口に取り付けることができる。たとえば、入口にディフューザ要素を取り付けることができる。例示的なディフューザ要素については本明細書で説明している。一実施形態においては、ライブラリは、石英材料を各々含む複数の従来のレチクルをボックス内に保管または保持することができる。ボックスは一般的に、ドア部分を備える。ドア部分は、密閉空間を形成して、管理環境を実現する。密閉された環境内において、レチクルを保管することができる。レチクルは、水晶ブランク、フォトマスク、または粒子および気相の化学汚染物質によるダメージを受けやすい基板を含むことができる。一般的に、密閉空間をパージすることによって、微量汚染物質をガス流中に捕捉して除去することができる。ＣＤＡまたは超ＣＤＡを用いてパージすることによって、個々のボックス内の湿度レベルを維持および制御することもできる。また、ボックス用のパージ・ラインをボックスに付随させて、汚染物質をパージして内部の水分濃度を約１０ｐｐｂ未満に維持することができる。
【０１０９】
好ましくは、、パージ・ラインは、ディフューザ要素を介してボックスに連通させることができる。たとえば、ディフューザ要素は、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（米国１９８９８デラウェア州ウィルミントン  マーケット・ストリート１００７に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社製）を含むことができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。パージ・システムを、１つまたは複数のレチクル・ボックスに付随させることもできる。例示的なパージ・システムは、本明細書で説明したように、少なくとも１つのパージ・ラインを備えることができる。パージ・ラインは、パージ・ガス源をボックス内に配置された各レチクルに供給することができる。パージ・ガス源は、レチクルから汚染物質を除去するためのＣＤＡまたは超ＣＤＡの供給源を含むことができる。図１９、２０、２１、および２２のレチクル・ボックスはそれぞれ、少なくとも１つのドア２７４を備える。レチクル・ボックス・ドアは、レチクル・ボックス内のレチクルへのアクセスを可能にし、かつ、清浄な微環境を実現するために閉じることができる。
【０１１０】
一実施形態において、図１９は単純なドアを備えている。好ましくは、ドアは、ロボット手段（たとえば本明細書で記載したものなど）によって取り外すことができる。このため、ロボット手段は、レチクルをボックスから取り出すことができる。図示するように、ドアはボックスから完全に分離するため、内部のレチクルにアクセスすることができる。たとえば、ドアは、ドアをボックスから引っ張るためにロボット・デバイスが掴むことができる突出部を備えることができる。図２０には、ヒンジで取り付けられたドアが含まれている。図示するように、ドアは、内部のレチクルを取り出すことができるように開く。本発明では、ドアを開くために好適な任意のロボット手段を用いることを企図している。図２０のボックスのドアは、そのヒンジ上でドアをボックスから離れるように回動させるために力を印加できる開放部材を備える。本発明は、力をオペレータまたはロボット・デバイスが印加できることについても企図している。当業者であれば、ボックスとともに用いるために好適であろうヒンジのタイプを理解できるであろう。例示的なヒンジは、著しい量の汚染物質または粒子の形成を生じさせないものである。
【０１１１】
また、図２１にはエンド・エフェクタ・ドアを示す。エンド・エフェクタ・ドアは、レチクルに付随させることができる。ドアを取り外すために任意の好適な手段を用いることができ、ドアは、付随するレチクルとともに、半導体製造設備内で移送することができる。好ましくは、ドアを、ロボット手段（たとえば本明細書に記載したものなど）によって取り外すことができる。したがってロボット手段によって、レチクルをボックスから取り出すことができる。図示するように、ドアはボックスから完全に分離する。たとえば、ドアは、ドアをボックスから引っ張るためにロボット・デバイスが掴むことができる突出部を備えることができる。ドアは、ドアを取り外すことによってレチクルの移送ができるように、レチクルに付随していている。エンド・エフェクタ・ドアの優位性は、１つの操作で、ドアを取り外してレチクルを移送することができることである。その結果、無数の可動部品を用いて複数の操作を行なう場合に比較して、汚染物質または粒子の形成が増える可能性を最小限に抑えることができる。
【０１１２】
図２２に、クラム・シェル型エンド・エフェクタ・ドアを示す。図２２のボックスのドアは、レチクルに付随している。クラム・シェル型のカバー２７３は、たとえばツールを通って移動するときに、レチクルを保護することができる。説明したように、ロボット手段を用いて、ドアおよびレチクルの取り外しおよび移送を行なうことができる。当業者であれば、ヒンジまたは関連する手段をボックスに組み込んで、カバーがボックスに付随するようにすることができるであろう。カバーの上側部分および下側部分はそれぞれ、レチクルから離れるように、ヒンジ上で回転することができる。その結果、移送中にはレチクルを被覆し、使用のために必要であればレチクルを露出させることができる。また、カバーがボックスと一体化されているならば、ドアを取り外してレチクルを移送するために必要とされる操作は１つのみである。これにより、無数の可動部品を用いて複数の操作を行なう場合に比較して、汚染物質または粒子の形成が増える可能性を最小限に抑えることができる。たとえば、図２２のボックスのドアは、移送のためにロボット・デバイスが掴むことができる突出部を備えることができる。
【０１１３】
一実施形態において、図２３に例示的なロボット手段を示す。たとえば、図２３は、例示的なロボット・エンド・エフェクタ・レチクル・シールドを示す。ロボット・エンド・エフェクタ・レチクル・シールド２７６は、ツールを通って移動するときにレチクル２８０を保護するためにシールド上に取り付けることができる保護カバー２７８を備える。図２３のシールド２７６は、標準的なロボット部品（たとえば、駆動システムおよびアクチュエータを含む）を備えることができる。ロボット・デバイスの駆動システムを制御するためのコントローラによって、命令された動作のプロファイルを、動作が行なわれる前に計算することができる。コントローラは、行なうべき動作を決定するまでに、プロファイルを複数回再計算してもよい。ロボット・デバイスは、移送中にレチクル、コンテナ、またはポッドを把持するためのグリッパ・アームを備えることもできる。グリッパ・アームは、ライブラリまたはボックスに対して接離するように動かすためのグリッパ・アーム駆動部によって駆動可能とすることができる。ロボット・デバイスは、グリッパ・アームが可動に取り付けられる垂直柱を備えることができる。垂直柱に対するグリッパ・アームの垂直方向の移動を、垂直方向の駆動部によって実現することができる。ロボット・デバイスは、垂直柱が回転可能に取り付けられたキャリッジを備えることもできる。
【０１１４】
またロボット・デバイスは、コンテナまたはポッドの収容物の有無、容器に対するグリッパの位置、およびグリッパがレチクル、コンテナ、またはポッドを正しく把持しているか否かを判定するための視覚システムを備えることもできる。一実施形態において、ロボット・エンド・エフェクタ・シールドは、半導体製造設備の領域間でレチクル・ポッドおよびレチクルを移動させることができる。好ましくは、標準的なロボット・デバイスを、レチクル・ポッド、レチクル、またはそれらの組み合わせを、半導体ツールに付随するレチクル保管ベイに移送するために用いることもできる。このような半導体ツールとしては、リソグラフィツール、エッチングツール、成膜ツール、または注入ツールを挙げることができる。シールドは、シールドおよび付随するレチクルを動かすために使用可能なハンドル部材を備えることもできる。一実施形態においては、ハンドル部材は、カバーを開いてレチクルへのアクセスを可能にする機構も提供することができる。当業者であれば、ハンドル部材が、任意の好適な設計または構成を備えていてもよいことが理解されよう。ハンドル部材の例示的な設計および構成を用いれば、ハンドル部材をカバーに動作可能に付随させることができて、カバーを動かすことおよび内部の少なくとも１つのレチクルへのアクセスを実現することが可能になる。
【０１１５】
本発明は、レチクル表面の汚染物質および粒子形成、たとえばヘイズ形成などを最小限にする、または処理するためのシステムおよび方法を提供する。好ましくは、本発明のシステムおよび方法を用いて、レチクルの表面での汚染物質または粒子の形成を防止するか、実質的に取り除いて清浄にすることができる。一般的に、レチクルを半導体製造設備内で移送すると、汚染物質および粒子がレチクルの表面上に配置されるか、または形成される傾向がある。レチクルの表面上に生じる典型的な汚染物質および粒子としては、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、アクリロニトリル、ブタジエンスチレンコポリマー、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、パルミチン酸、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル亜リン酸塩、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル亜リン酸塩、硝酸セルロース、パルミチン酸メチル、リン酸カリウム、シアヌル酸、ステアリン酸、ｔ−ブチルベンゼン、チヌビン（TINUVIN)（米国１０５９１ニューヨーク州タリータウン（Tarry town）ホワイト・プレインズ・ロード（White Plains Road)５４０に所在するチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）社製）、オレイン酸アミド、ブラシジン酸アミド、シアノアクリレート接着剤、ポリ（ジメチルシロキサン）、ケイ酸、ケイ酸アンモニウム、ポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（メタクリル酸ブチル）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ塩化ビニリデン、ポリ（テトラフルオロエチレン、ナトリウム・イオン、カリウム・イオン、カルシウム・イオン、セリウムアンモニウム塩、シリカゲル、有機シラン、有機シロキサン、シラノール、アルキルフルオロスルホン酸、アリールフルオロスルホン酸、長鎖ポリマー脂肪族化合物のラングミュア・ブロジェット膜、塩化ナトリウム、塩化カリウム、グリシン、タンパク質残基、サントバール（SANTOVAR）（米国７１７３１アーカンサス州ヘインズビル（H aynesville)ハイウェイ・エル・ドラド（El Dorado)２２２６に所在するグレート・レイクス・ケミカル社（Great Lakes Chemical Corporation）製）、酢酸ニッケル、硫酸ニッケル、硫酸クロム、ナイロン、有機アミン、およびニトリル化合物を挙げることができる。
【０１１６】
レチクルの表面上に汚染物質または粒子が形成されることは、物理的または化学的な機構およびそれらの組み合わせを介して起こる可能性がある。例示的な化学的機構には、無機であるものも含まれるし、有機であるものも含まれる。リソグラフィの間、汚染物質および粒子がレチクルの表面上に、たとえば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、および１９３ｎｍを含む種々の波長において形成され得る。レチクル表面上における汚染物質および粒子の形成は、波長が短いほど急速な傾向にある。本発明の方法を用いて、汚染物質および粒子が配置または形成されるレチクル表面を清浄にすることができる。例示的な方法であれば、汚染物質、粒子、およびそれらの組み合わせをレチクルの表面から実質的に取り除いて、再使用に備えることができる。再使用の前に、本発明の方法を行なうことによってレチクルを前処理することもできる。レチクルを前処理することによって、再使用中に起こり得る汚染物質または粒子の形成を防止するか、または最小限に抑えることができる。一実施形態において、本発明の方法は、レチクルの少なくとも１つの表面をプラズマを用いて前処理することが含まれる。たとえば、レチクルを後で用いる間に汚染物質または粒子が形成されることを防止するか、最小限に抑えるために、酸素プラズマを少なくとも１つのレチクル表面に照射することができる。他の好適なプラズマとしては、窒素、アルゴン、水素、空気、およびそれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１１７】
たとえば、本発明の方法には、気体酸素によって形成されるプラズマを含むことができる。気体酸素の流量は、約５０〜１５０標準立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）とすることができるが、これに限定されるものではない。好ましくは、プラズマは、低温にてレチクルの少なくとも１つの表面に照射することができる。当業者であれば、レチクル表面の照射に好適なプラズマ温度の選択を行なうことができる。例示的なプラズマは、圧力が約１０〜１００ミリトール（ｍＴ）であり、パワーが約５００〜８００ワット（Ｗ）とすることができる。当業者であれば理解されるであろうが、照射時間は変更することができる。本発明は、レチクル表面に酸素プラズマを照射するための任意の手段を用いることも企図している。レチクルの表面に酸素プラズマを照射するためのこのような手段には、従来の技術または新たに現れる技術を含むことができる。少なくとも１つのレチクル表面にプラズマ照射するための従来の手段としては、米国特許第６，６１０，２５７号明細書および同第６，４５２，３１５号明細書に概略的に記載されたデバイスまたは装置が挙げられる。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。
【０１１８】
レチクル表面にプラズマ照射することは、そのための手段を、たとえば、レチクル・ポッド、ボックス、ストッカ、ライブラリ、またはツールに動作可能に付随させることによって行なうことができる。一実施形態において、レチクルにプラズマ照射するための手段、たとえばデバイスまたは装置を、レチクル・ポッド、ボックス、ストッカ、ライブラリ、またはツールの設計または物理的構造に組み込むことができる。プラズマ照射するための手段を、レチクル・ポッド、ボックス、ストッカ、ライブラリ、またはツール（これらに限定されるものではない）に組み込むことは、半導体製造設備のプロセス要求および特徴または特性を考慮する従来のアプローチによって行なうことができる。プラズマ照射を行なう手段を、レチクル・ポッド、ボックス、ストッカ、ライブラリ、またはツールに組み込むための従来のアプローチのタイプは、当業者であれば選択して実行することができる。
【０１１９】
一実施形態においては、酸素プラズマ照射を用いてレチクルを調製し、かつ洗浄または処理し、再使用に備えることができる。本発明の方法は、任意のタイプのイオン化ガスを含む電気伝導性のプラズマ（これに限定されるものではない）をレチクル表面に照射することも含むことができる。また、少なくとも１つのレチクル表面へのプラズマ照射を、本発明の各システムとともに用いることもできる。たとえば、プラズマ照射を、半導体製造設備内でレチクルを移送する間に行なうことができる。本発明は、使用や移送によってシリカゲルが配置または形成されたレチクルの少なくとも１つの表面にプラズマ照射を行うことについても企図している。好ましくは、プラズマ照射によって、レチクル表面上に配置または形成されたシリカゲルを二酸化ケイ素に変換することができる。レチクルの少なくとも１つの表面上に配置または形成されたシリカゲルを二酸化ケイ素に変換することによって、レチクルを再使用することができる。
【０１２０】
本発明は、レチクルの少なくとも１つの表面上に存在するかそれに隣接する電磁界を最小限にする、または制御するための方法も提供する。好ましくは、本方法は、静電放電手段、たとえばファラデー・ケージまたはそれに基づくデバイスなどを提供することを含む。例示的な静電放電手段は、米国特許第６，０８４，１７８号明細書，同第６，９３３，８０５号明細書、および同第６，９４４，０２５号明細書、ならびに米国特許出願公開第２００６／０１５１２０７号明細書に概略的に記載されている。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。また静電放電手段には、他の従来の技術または新たに現れる技術を含むことができる。
【０１２１】
本発明の方法は、静電放電手段を本発明の各システムとともに用いることを含むことができる。一実施形態においては、少なくとも１つのレチクル表面上に存在するかそれに隣接する電磁界を、静電放電手段によって最小限にするか、または制御することができる。たとえば、本方法を、半導体製造設備内でレチクルを移送する間に行なうことができる。静電放電手段を、レチクル・ポッド、ボックス、ストッカ、ライブラリ、またはツールに動作可能に付随させることもできる。好ましくは、静電放電手段、たとえばデバイスまたは装置を、レチクル・ポッド、ボックス、ストッカ、ライブラリ、またはツールの設計または物理的構造に組み込むことができる。静電放電手段を、レチクル・ポッド、ボックス、ストッカ、ライブラリ、またはツール（これらに限定されない）に組み込むことは、半導体製造設備のプロセス要求および特徴または特性を考慮する従来のアプローチによって行なうことができる。静電放電手段をレチクル・ポッド、ボックス、ストッカ、ライブラリ、またはツールに組み込むための従来のアプローチのタイプは、当業者であれば選択して実行することができる。
【０１２２】
好ましくは、静電放電手段は、ナノ材料、たとえばカーボン・ナノチューブを含むことができるが、材料はこれに限定されるものではない。静電放電手段とともに用いるためのナノ材料は、米国特許出願公開第２００５／０２０８３０４号明細書および同第２００５／００９５９３８号明細書に概略的に記載されている。なお、これらの文献の内容は、参照により本明細書の一部を構成する。当業者であれば、静電放電手段として用いるために、単層および多層カーボン・ナノチューブを適合させることができる。ナノ材料に関連する他の従来の技術または新たに現れる技術も、静電放電手段を実現するために用いることができる。
【０１２３】
説明したように、レチクルの表面上でのヘイズ形成に硫酸アンモニウムが関与する可能性がある。ヘイズ形成は、硫酸、アンモニア、および水分が存在すると起こる。ヘイズは、半導体製造設備内で移送する間にレチクル表面上に形成される。本発明は、レチクル環境から水分を除去することによりヘイズ形成を最小限にする、または防止するためのシステムおよび方法を提供する。同様に、シリカゲル、有機シラン、有機シロキサン、シラノール、またはこれらの汚染物質もしくは粒子の組み合わせが、レチクルの表面上に形成される可能性がある。たとえば、理論に拘束されることなく、これらの汚染物質または粒子は、化学的および物理的に吸着される水分を含むことができ、汚染物質または粒子はそれぞれ、水分が存在するとレチクル表面に付着する可能性がある。また、本発明のシステムおよび方法は、レチクル環境から水分を除去することによって、レチクルの表面上に形成される汚染物質または粒子を減少させる、または最小限に抑えることができる。
【０１２４】
具体的には、アンモニアが、従来のすすぎ洗いプロセスに起因して存在し、たとえばレチクルの石英表面上に存在する場合がある。また負のイオンが、石英材料またはペリクルの下の表面上に配置される可能性もある。同様に、硫酸塩が、従来の洗浄プロセスに起因して形成され、硫酸クロムのクロム表面上に存在する場合がある。半導体製造設備内では、水分が存在する状態での紫外線によって、汚染物質または粒子が集まる可能性がある。また長鎖ポリマー脂肪族化合物のラングミュア・ブロジェット膜も、水分存在下ではレチクル表面に付着する傾向がある。レチクル環境から水分を除去することを介して、本発明のシステムおよび方法は、これらの脂肪族化合物がレチクルの表面に付着する程度を減少させるか、または最小限に抑えることができる。
【０１２５】
本発明を、好ましい実施形態とともに本明細書において説明してきたが、当業者であれば、前述の内容を読んだ後で、本明細書で言及するものに変形、均等物との置換、および他のタイプの変更を施すことができるであろう。前述した各実施形態に、他の実施形態の一部または全部に関して開示されたそのような変形を含めたり、組み込むことも可能である。したがって、特許証によって与えられる保護範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物に含まれる定義によってのみ制限されることが意図されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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