(57)【要約】  フォトマスク上にペリクル・アセンブリを自動的に装着するシステムおよび方法が開示される。この方法は、装着装置にフォトマスクを装填するステップと、フォトマスクに対向して装着装置の背板にペリクル・アセンブリを装填するステップを含む。背板は、装着装置によってフォトマスクおよびペリクル・アセンブリに加えられた力を測定する少なくとも１つのロード・セルを備える。少なくとも１つのロード・セルに関連する測定された力は、受け取られ、測定された力が最小限の力より大きい、またはそれとほぼ等しい場合、フォトマスク・アセンブリを形成するためにペリクル・アセンブリがフォトマスク上に装着される。
2007510937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペリクル・アセンブリをフォトマスク上に装着する方法であって、
フォトマスクを装着装置に装填するステップと、
ペリクル・アセンブリを前記フォトマスクに対向させて前記装着装置の背板に装填するステップであって、前記背板が前記装着装置によって前記フォトマスクおよび前記ペリクル・アセンブリに加えられた力を測定するように動作可能な少なくとも１つのロード・セルを備えるステップと、
前記少なくとも１つのロード・セルに関連する前記測定された力を受け取るステップと、
前記測定された力が最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しい場合、フォトマスク・アセンブリを形成するために前記フォトマスク上に前記ペリクル・アセンブリを装着するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記測定された力が前記最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しい場合、前記少なくとも１つのロード・セルと連動する表示デバイスによって生成された信号を検出するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記測定された力が前記最小限の力より少ない場合、前記フォトマスク・アセンブリが除去されるのを防止するために前記装着装置をロックするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのロード・セルと連動する表示デバイス上に、前記測定された力を表示するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのロード・セルに関連する前記測定された力を受け取る前にタイマを作動させるステップと、前記タイマが切れる前に、前記測定された力が前記最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しい場合、前記フォトマスク・アセンブリを形成するために前記フォトマスク上に前記ペリクル・アセンブリを装着するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フォトマスク・アセンブリが前記装着装置から除去できるように、前記装着装置をロック解除するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記背板が、その各隅部に近接して配置された前記ロード・セルを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記各ロード・セルに関連する前記測定された力を受け取るステップと、前記各測定された力が前記最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しい場合、前記フォトマスク・アセンブリを生成するために前記フォトマスク上に前記ペリクル・アセンブリを装着するステップとをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記測定された力が所定の力よりも大きい場合、前記各ロード・セルと連動する表示デバイスから第１の信号を検出するステップをさらに含み、前記第１の信号が、前記ペリクル・アセンブリが前記フォトマスクと適切に接触していることを表示するように動作可能である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記装着装置が、少なくとも前記最小限の力を前記フォトマスクおよび前記ペリクル・アセンブリに加える場合、前記ロード・セルと連動する前記表示デバイスの１つから第２の信号を検出するステップをさらに含み、前記表示デバイスが直列に電気接続された、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記測定された力が所定の力よりも大きい場合、前記各ロード・セルと連動する表示デバイスから第１の信号を検出するステップであって、前記ペリクル・アセンブリが前記フォトマスクと適切に接触することを表示するように前記第１の信号が作動可能であるステップと、前記各ロード・セルに関連する前記測定された力が前記最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しい場合、前記ロード・セルと連動する前記表示デバイスの１つから第２の信号を検出するステップとをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのロード・セルから前記測定された力を受け取る前に第１のタイマを動作させるステップと、前記第１のタイマが切れる前に前記第１および第２の信号が検出される場合、第２のタイマを作動させるステップと、前記第２のタイマが切れるまで前記ペリクル・アセンブリおよび前記フォトマスクに少なくとも前記最小限の力を加えるステップとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ペリクル・アセンブリを有するペリクル固定具を保持するように動作可能な背板と、フォトマスクを保持するように動作可能な固定架台とを備える装着装置、ならびに、前記背板に配置された少なくとも１つのロード・セルを備える、フォトマスク上にペリクル・アセンブリを装着するためのシステムであって、前記少なくとも１つのロード・セルが、前記フォトマスクおよび前記ペリクル・アセンブリ上の前記装着装置によって加えられた力を測定するように動作可能であるシステム。
【請求項１４】
前記装着装置と連動するプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）をさらに備え、前記ペリクル・アセンブリが前記フォトマスク上に装着されるように、前記ＰＬＣが前記背板を移動するための駆動機構を作動させるように動作可能である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのロード・セルと電気的に連動する表示デバイスをさらに備え、前記表示デバイスが、前記測定された力が最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しいことを示す信号を生成するように動作可能である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのロード・セルに関連する前記測定された力を表示するように動作可能な前記表示デバイスをさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ＰＬＣが前記表示デバイスによって生成される前記信号を受け取る場合、前記フォトマスク上に前記ペリクル・アセンブリを装着するように動作可能な前記ＰＬＣをさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
タイマを作動させ、
前記タイマが切れる前に前記ＰＬＣが前記表示デバイスから前記信号を受け取らない場合、警報を発するように動作可能な前記ＰＬＣをさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記測定された力を前記表示デバイスに継続的に伝達するように動作可能な前記少なくとも１つのロード・セルをさらに備え、前記表示デバイスが前記測定された力を前記ＰＬＣに継続的に伝達するように動作可能であり、前記ＰＬＣが、前記表示デバイスから受け取られた前記測定された力を分析するために動作可能な統計的プロセス制御モジュール備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ロード・セルが、前記背板に形成されたシャフトに配置された荷重センサと、前記荷重センサに隣接する前記シャフトに配置されたシリンダと、前記シリンダ内に位置し、その結果、玉軸受の少なくとも一部分が前記背板の表面の上方に配置される玉軸受とを備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項２１】
前記背板の各隅部に近接して配置された前記ロード・セルと、前記各ロード・セルと電気的に連動する表示デバイスとをさらに備え、各表示デバイスが前記対応するロード・セルから前記測定された力を受け取るように動作可能である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ペリクル・アセンブリが前記フォトマスクと適切に接触していることを示すように動作可能である第１の信号を生成し、また前記測定された力が最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しいことを示すように動作可能である第２の信号を生成するように動作可能である前記表示デバイスをさらに備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
フォトマスク上にペリクル・アセンブリを装着するためのシステムであって、ペリクル・アセンブリ備えるペリクル固定具を保持するように動作可能な背板、およびフォトマスクを保持するように動作可能な固定架台を備える装着装置と、前記背板の各隅部に配置されるロード・セルとを備え、前記ロード・セルが前記フォトマスクおよび前記ペリクル・アセンブリ上に前記装着装置によって加えられた力を測定するように動作可能であるシステム。
【請求項２４】
装着工程中に前記フォトマスク全体にわたる力の分布を認識するように動作可能な前記ロード・セルをさらに備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記各ロード・セルと電気的に連動する表示デバイスをさらに備え、前記表示デバイスが、前記対応するロード・セルから前記測定された力を受け取り、また前記測定された力が最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しい場合、信号を生成するように動作可能である、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
前記各ロード・セルと連動するプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）をさらに備え、前記ＰＬＣが、前記各表示デバイスによって生成された前記信号を受け取り、前記信号に基づいて前記フォトマスク上に前記ペリクル・アセンブリを装着するように動作可能である、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
タイマを作動させ、
前記タイマが切れる前に前記ＰＬＣが前記各表示デバイスから前記信号を受け取らない場合、警報を発するように動作可能な前記ＰＬＣをさらに備える、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記測定された力を前記表示デバイスに継続的に伝達するように動作可能である前記ロード・セルと、前記測定された力を前記ＰＬＣに継続的に伝達するように動作可能である前記表示装置と、前記ロード・セルから受け取られた前記測定された力を分析するように動作可能である統計的プロセス制御モジュールを備える前記ＰＬＣとをさらに備える、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ＰＬＣが前記表示デバイスの１つから前記信号を受け取るように直列に接続された前記ディスプレイ・デバイスをさらに備える、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ペリクル・アセンブリが、前記フォトマスクと適切に接触していることを示すように作動可能な第１の信号を生成し、
前記測定された力が、最小限の力より大きい、またはそれにほぼ等しいことを示すように作動可能な第２の信号を生成するように動作可能な前記表示デバイスをさらに備える、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３１】
第１のタイマを作動させ、
前記第１および第２の信号が前記第１のタイマが切れる前に前記ＰＬＣによって受け取られる場合、第２のタイマを作動させ、
前記第２のタイマが切れるまで前記ペリクル・アセンブリおよび前記フォトマスクに少なくとも前記最小限の力を加えるように動作可能な前記ＰＬＣをさらに備える、請求項３０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００３年１０月６日にＥｔｈａｎ  Ｍ．Ｆｒｙｅ等によって提出された、「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＡＬＬＹ  ＭＯＵＮＴＩＮＧ  Ａ  ＰＥＬＬＩＣＬＥ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＯＮ  Ａ  ＰＨＯＴＯＭＡＳＫ」という名称の米国特許仮出願第６０／５０９，０８７号の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、一般にフォトマスク製造に関し、より詳細にはフォトマスク上にペリクル・アセンブリ（ｐｅｌｌｉｃｌｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）を自動的に装着する（ｍｏｕｎｔ）システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
半導体デバイス製造業者がより小さなデバイスを製造し続けるにつれて、こうしたデバイスの製造に使用されるフォトマスクに対する要件は厳しくなり続ける。レチクル（ｒｅｔｉｃｌｅ）またはマスクとしても知られるフォトマスクは、一般に基板上に形成された吸収体層を有する基板からなる。吸収体層は、リソグラフィ・システムの半導体ウェーハ上に転写可能な回路画像を表わすパターンを含む。半導体デバイスのフィーチャ・サイズが縮小するにつれ、対応するフォトマスク上の回路画像もより小さくなり、より複雑になる。その結果、マスクの質は、強健で、信頼性のある半導体製造プロセスを確立する最も重要な要素の１つになった。
【０００４】
フォトマスクの質をその耐用期間を通じて維持するために、製造業者は、フォトマスクの少なくともパターン形成された側が、半導体製造器具内に存在する可能性のある汚染物質による損傷を受けないように保護するために、ペリクルを開発した。ペリクルは一般に、フレームに取り付けられた薄膜を備え、そのフレームは、薄膜を焦点面の外側に配置する高さを有し、それによってフィルム上の汚染物質が半導体ウェーハの上に結像されないようにする。ペリクル・フレームは一般に、ペリクル・フレームの外辺部の底部および周囲に取り付けられた環状の付着性ガスケットによってフォトマスク上に装着される。
【０００５】
吸収層の不透明な性質のため、フォトマスクへのペリクルの密着を検査し制御するのは、困難な作業である。フォトマスク粘着剤に対するペリクルの進歩は、ペリクル装着工程の能力を改善した。しかし、ペリクルの下側の汚染、膜への損傷、またはフォトマスク自体への損傷を招く恐れのある通常のプロトコルからの逸脱（ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）は、検出されない可能性がある。
【０００６】
ペリクルが適切に粘着するようにし、製造者に潜在的な不適合製品について注意を喚起するために、フォトマスクに加えられた力の正確な測定が必要不可欠である。さらに、フォトマスクおよびシリコン・ウェーハ上のフィーチャ・サイズのサイズが常に縮小しているので、１つのパターン層から次のものへの位置合わせまたは重ね合わせは、重要性の最も高い事項になっている。いくつかの状況の下では、ペリクルを装着する間のフォトマスク全体の力の分布は、約１３ナノメータ（１３ｎｍ）までフォトマスクの重ね合わせ歪みの範囲を調整することができる。ほぼ２０ナノメータ（２０ｎｍ）の範囲に近い、層から層への重ね合わせに関するウェーハの製造仕様の場合、ペリクル装着工程が重ね合わせ測定で許容される誤差の５０パーセント（５０％）を超える誤差を負うことを防ぐために、ペリクル装着工程中の力の分布を制御する必要がある。現在の業界標準のペリクル装着器具は、力の分布の測定を許さず、この力を制御すること、さらにはこの力の効果を理解することを不可能にする。
【０００７】
ペリクル装着器具は現在、装着工程中にペリクルに加えられた力に対して、少し調整を可能にするに過ぎない。多くの装着器具がペリクル／フォトマスク・アセンブリ上に加えられた全体の、または絶対の力を調整する能力を提供する。しかし、この調整は、現在および将来のフォトマスク業界において、必要な力の分布を正確に監視し制御するのに要求される能力をかなり下回っている。従来のペリクル装着器具は、２つの平行な固定具を共に等しい速度および力で押す空気圧式駆動シリンダ、またはペリクル固定具を固定フォトマスクに向かって移動する機械式駆動シャフトのどちらかに依存する。空気シリンダは、ペリクル／フォトマスク・アセンブリの表面および裏面の上の等しい圧力の供給源を提供するが、シリンダの位置は力の必要な点よりかなり下である。この配置は、ペリクル／フォトマスク・アセンブリの上部から底部まで加えられた力の径方向の不均一な分布を生じる可能性がある。ペリクル装着器具の準備、固定または切削加工における小さな変動は、この不均一な分布を増大する恐れがあり、ペリクルのフォトマスクへの粘着が弱まる可能性がある。現在の業界の標準的な装置では、この不具合は、ペリクル・フレームおよび粘着剤の人手による検査、または総合的な機械的検査を介することなしに検出することはできない。
【発明の要約】
【０００８】
本発明の教示によれば、フォトマスク上にペリクル・アセンブリを装着することに関連する欠点および問題が実質的に低減されまたは解消される。特定の実施形態では、装着装置の背板（ｂａｃｋ  ｐｌａｔｅ）に埋め込まれた少なくとも１つのロード・セルは、装着装置によって加えられた力を測定し、測定された力が最小限の力よりも大きい場合、ペリクル・アセンブリがフォトマスク上に装着される。
【０００９】
本発明の１つの実施形態によれば、フォトマスク上にペリクル・アセンブリを自動的に装着するための方法が、フォトマスクを装着装置に装填する（ｌｏａｄ）ステップと、ペリクル・アセンブリをフォトマスクに対向した装着装置の背板に装填するステップを含む。背板は、装着装置によってフォトマスクおよびペリクル・アセンブリに加えられた力を測定する少なくとも１つのロード・セルを備える。少なくとも１つのロード・セルに関連する測定された力は、受け取られ、測定された力が最小限の力より大きい、またはほぼ等しい場合、フォトマスク・アセンブリを形成するためにペリクル・アセンブリがフォトマスク上に装着される。
【００１０】
本発明の別の実施形態によれば、フォトマスク上にペリクル・アセンブリを装着するためのシステムが、ペリクル・アセンブリを備えるペリクル固定具を保持するための背板と、フォトマスクを保持するための固定架台とを有する装着装置を備える。装着装置によってフォトマスクおよびペリクル・アセンブリ上に加えられた力を測定する少なくとも１つのロード・セルが、背板に配置される。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、フォトマスク上にペリクル・アセンブリを装着するためのシステムが、ペリクル・アセンブリを備えるペリクル固定具を保持するための背板と、フォトマスクを保持するための固定架台とを有する装着装置を備える。ロード・セルが背板の各隅部に配置されている。各ロード・セルは装着装置によってフォトマスクおよびペリクル・アセンブリ上に加えられた力を測定する。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態の重要な技術上の利点は、装着工程中の付着の障害を低減し、または解消するペリクル装着技術を含む。装着工程中、装着装置の背板に配置されたロード・セルは、装着装置によってフォトマスクおよびペリクル・アセンブリに加えられた力を測定する。加えられた力が最小限の力より大きい場合、ロード・セルは、装着装置に関連する制御装置に電気信号を伝達する。制御装置が電気信号を受け取る場合、装着工程が完了し、整合するフォトマスク・アセンブリが形成される。制御装置が電気信号を受け取らない場合、制御装置は、不整合のフォトマスク・アセンブリが形成されたことを判定し、制御装置は、不整合の製品が装着装置の作業者によって除去されるのを防止する。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態の別の重要な技術上の利点は、装着装置のフォトマスクおよびペリクル・アセンブリの全体にわたる力の分布を正確に監視し制御する能力を提供するペリクル装着技術を含む。装着装置は、複数のロード・セルを収容する背板を備える。ロード・セルは、装着装置によってペリクル・アセンブリ上の様々な位置に加えられた力を測定する。複数の異なる位置から測定値を提供することによって、複数の値がペリクル・アセンブリの全域に対して得ることができる。したがってロード・セルは、ペリクル・アセンブリ全体にわたる力の分布が均一であるかどうか判定することができ、フォトマスクに対するペリクル・アセンブリの付着が弱まる障害を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
全ての、またはいくつかの、こうした技術上の利点が、本発明の様々な実施形態において存在する可能性があり、あるいは全く存在しない。その他の技術上の利点は、当分野の技術者には、以下の説明、ならびに添付の図面および特許請求の範囲から直ちに明らかになる。
【００１５】
本実施形態とその利点のより完全で十分な理解は、同様の参照番号が同様の部品を示す添付の図面と併せて以下の説明を参照して読むことで得ることができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態およびその利点は、同様の番号が同様の対応する部品を表示するのに使用される図１から５を参照して最も良く理解される。
【００１７】
図１は、ペリクル装着システムにおいて組立てられたフォトマスク・アセンブリ１０の断面図を示す。フォトマスク・アセンブリ１０が、ペリクル装着システムによってフォトマスク１２上に装着されたペリクル・アセンブリ１４を備える。基板１６およびパターン形成された層１８は、フォトマスク１２を形成し、フォトマスクは、その他にはマスクまたはレチクルとして知られており、それに限定はされないが円形、四角形または正方形を含む様々な寸法および形状を有することができる。フォトマスク１２は、それには限定されないが、一回限りのマスター、５インチ・レチクル、６インチ・レチクル、９インチ・レチクル、または半導体ウェーハ上に回路パターンの画像を投影するために使用できる任意のその他の適切な寸法のレチクルを含む、任意の様々なフォトマスクのタイプであることもできる。フォトマスク１２は、さらに、バイナリ・マスク、位相シフト・マスク（ＰＳＭ）、光近接効果補正（ＯＰＣ）マスク、またはリソグラフィ・システムで使用するのに適した任意のその他のタイプのマスクであってもよい。
【００１８】
フォトマスク１２は、リソグラフィ・システム内で電磁エネルギーに曝された場合、半導体ウェーハ（明示されない）の表面上にパターンを投影する、基板１６上に形成されたパターン形成された層１８を備える。基板１６は、クォーツ、合成水晶、溶融石英、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）などの透明な材料、または約１０ナノメートル（ｎｍ）と約４５０ｎｍの間の波長を有する入射光の少なくとも７５パーセント（７５％）を透過させる、任意のその他の適切な材料であることができる。別の実施形態では、基板１６は、シリコンまたは約１０ｎｍと４５０ｎｍの間の波長を有する入射光の約５０パーセント（５０％）より多くを反射する任意のその他の適切な材料などの反射性の材料であることができる。
【００１９】
パターン形成された層１８は、クロム、窒化クロム、金属オキシ−カーボ−ニトライド（ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｏｘｙ−ｃａｒｂｏ−ｎｉｔｒｉｄｅ）（たとえばＭＯＣＮ、ただしＭはクロム、コバルト、鉄、亜鉛、モリブデン、ニオブ、タンタル、チタン、タングステン、アルミニウム、マグネシウム、およびシリコンからなる群から選択される）などの金属材料、または紫外線（ＵＶ）領域、遠紫外線（ＤＵＶ）［ｄｅｅｐ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ］領域、真空紫外線（ＶＵＶ）［ｖａｃｕｕｍ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ］領域、および／または極紫外線（ＥＵＶ）［ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ］領域内の波長を有する電磁エネルギーを吸収する、任意のその他の適切な材料であることができる。別の実施形態では、パターン形成された層１８は、ＵＶ、ＤＵＶ、ＶＵＶ、およびＥＵＶ範囲で、約１パーセント（１％）から約３０パーセント（３０％）の透過率を有するケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ）などの部分的に透過性の材料であることができる。
【００２０】
フレーム２０およびペリクル・フィルム２２は、ペリクル・アセンブリ１４を形成することができる。フレーム２０は一般に、陽極酸化アルミニウムから形成されるが、あるいはステンレス鋼、プラスチック、またはリソグラフィ・システム内で電磁エネルギーに曝された場合に劣化または脱ガス（ｏｕｔｇａｓ）しないその他の適切な材料から形成できる。ペリクル・フィルム２２は、硝酸セスロース、酢酸セルロース、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ＡＦ、または旭硝子（Ａｓａｈｉ  Ｇｒａｓｓ）社製のＣＹＴＯＰ（登録商標）などの非晶質フルオロポリマー（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）などの材料で形成された薄膜状メンブレン（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）、あるいはＵＶ、ＤＵＶ、ＥＵＶ、および／またはＶＵＶ範囲の波長に対して透過性の他の適切なフィルムであることができる。ペリクル・フィルム２２は、回転成形などの従来の技術によって作製できる。
【００２１】
ペリクル・フィルム２２は、汚染物質がフォトマスク１２から離れて一定の距離を維持するようにして、フォトマスク１２を粉塵粒子などの汚染物質から保護する。これは、リソグラフィ・システムにおいて特に重要である可能性がある。リソグラフィ・プロセス中には、フォトマスク・アセンブリ１０は、リソグラフィ・システム内で放射エネルギー源によって生成された電磁エネルギーに曝される。電磁エネルギーは、水銀灯のほぼＩ線とＧ線の間の波長または、ＤＵＶ、ＶＵＶもしくはＥＵＶ光などの様々な波長の光を含むことができる。動作において、ペリクル・フィルム２２は、電磁エネルギーの大半を通過させることができるように設計されている。ペリクル・フィルム２２上に集められた汚染物質は、処理されたウェーハの表面で焦点から外れる可能性があり、したがって、ウェーハ上に示された画像は鮮明になる。本発明の教示に従って形成されたペリクル・フィルム２２は、全てのタイプの電磁エネルギーを使用して満足のいくように使用でき、本出願に説明される光波に限定されない。
【００２２】
フォトマスク１２は、標準のリソグラフィ・プロセスを使用するフォトマスク・ブランク（ｐｈｏｔｏｍａｓｋ  ｂｌａｎｋ）から形成できる。リソグラフィ・プロセスでは、パターン形成された層１８に関するデータを含むマスク・パターン・ファイルは、マスク・レイアウト・ファイル（ｍａｓｋ  ｌａｙｏｕｔ  ｆｉｌｅ）から生成することができる。マスク・レイアウト・ファイルは、集積回路に関するトランジスタおよび電気接続を表わす多角形を含むことができる。マスク・レイアウト・ファイルの多角形はさらに、それが半導体ウェーハ上に作製される場合、集積回路の異なる層を表わすことができる。たとえば、トランジスタが拡散層およびポリシリコン層を有する半導体ウェーハ上に形成できる。したがって、マスク・レイアウト・ファイルは、拡散層上に描かれた１つまたは複数の多角形、およびポリシリコン層上に描かれた１つまたは複数の多角形を含むことができる。各層に対する多角形は、集積回路の１つの層を表わすマスク・パターン・ファイル内に転用することができる。各マスク・パターン・ファイルは、特定の層に対するフォトマスクを形成するために使用できる。
【００２３】
所望のパターンは、レーザ、電子ビームまたはＸ線リソグラフィ・システムを使用して、フォトマスク・ブランクのレジスト層内に結像できる。１つの実施形態では、レーザ・リソグラフィ・システムは約３６４ナノメータ（ｎｍ）の波長を有する光を放出するアルゴン・イオン・レーザを使用する。別の実施形態では、レーザ・リソグラフィ・システムは、約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長で光を放出するレーザを使用する。フォトマスク１２は、パターンを生成するためにレジスト層の露出された領域を現像しエッチングし、レジストによって覆われていないパターン形成された層１８の部分をエッチングし、基板１６上のパターン形成された層１８を形成するために現像されていないレジストを除去することによって製造できる。
【００２４】
フォトマスク・アセンブリ１０が半導体製造業者に発送される前に、フォトマスク・アセンブリ１０は、フォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４をペリクル装着システムに配置することによって組立てることができる。ペリクル装着システムは、装着装置、１つまたは複数の表示デバイスおよび制御装置を備えることができる。装着装置は、背板に対して横たわる少なくとも１つのペリクル固定架台、およびフォトマスク固定架台を備えることができる。フォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４は、装着装置のそれらのそれぞれの固定架台に自動的または手動で装填できる。
【００２５】
従来のペリクル装着システムでは、力はフォトマスク・アセンブリの上部から底部に、および側面から側面に不均一に分布する可能性があり、それはペリクルおよび／またはフォトマスクを損傷する可能性がある。下記にさらに詳細に説明されるように、本発明は、不均一な力の分布を用いてペリクルがフォトマスク上に装着されたかどうか判定するための解決策を提供する。装着装置によって加えられた力を測定する複数のロード・セルが、装着装置の背板の面の中に埋め込まれることが可能である。１つの実施形態では、背板は、各隅部に配置されたロード・セルを備える。別の実施形態では、背板は、各縁部に近接して配置されたロード・セルを備える。両方の実施形態で、表示デバイスが各ロード・セルと電気的に連動できる。
【００２６】
各ロード・セルは、装着装置によってフォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に加えられた力を測定し、測定された力を対応する表示デバイスに伝達することができる。測定された力が適切な付着を確かにするのに必要な最小限の力より大きい場合、表示デバイスは、制御装置に伝達される電気信号を生成する。制御装置が４つのロード・セルに対応する各表示デバイスの１つと関連する電気信号を受け取ると、制御装置は、少なくとも一定の量の時間、少なくとも最小限の力をフォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に対して加えるように装着装置に指示することによってペリクル装着工程を継続する。各ロード・セルは、ペリクル・アセンブリ１４上の異なる点に加えられた力を測定するので、ロード・セルは、ペリクル・アセンブリ１０が適切な付着力を有するように、装着工程中のペリクル・アセンブリ１４およびフォトマスク１２の全体にわたって力が分布するのを確かにすることができる。
【００２７】
ペリクル・アセンブリ１４上の特定の位置でロード・セルによって測定される力が最小限の力より小さい場合、ロード・セルに対応する表示デバイスは電気信号を生成しない。タイマが切れる前に制御装置が各表示デバイスから電気信号を受け取らないと、制御装置は、装着装置をロックし、フォトマスク・アセンブリ１０が作業者によって除去されるのを防止する。ロックされた装着装置は、ペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２上に正確に装着されなかったことを作業者に警告することができる。１つの実施形態では、各ロード・セルと関連する表示デバイスは、ペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２上に不正確に装着されたことを示す視覚的におよび／または聴覚的に警報を作動させることもできる。別の実施形態では、ロード・セルは、特定のロード・セルに加えられた力が表示デバイス上にグラフィック表示できるように、対応する表示デバイスにデータを伝達することができる。装着装置の性能を向上させるためにデータを分析できるように、さらにデータを制御装置に伝達できる。
【００２８】
図２Ａおよび２Ｂはそれぞれ、フォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を装着するのに使用できるペリクル装着システムの断面図および上面図を示す。ペリクル装着システムは装着装置３１、表示デバイス（明示されない）、およびプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）（明示されない）を含むことができる。装着装置３１は、第１の背板３４、第２の背板３６、およびフォトマスク固定架台３８を備えることができる。ペリクル・アセンブリは、ペリクル固定具に配置され、次いでペリクル固定具は、第１および第２の背板３４および３６のどちらかまたは両方に配置できる。１つの実施形態では、空気圧プレス、液圧プレス、または機械駆動シャフトなどの駆動機構（明示されない）が、第１の背板３４と第２の背板３６のどちらかまたは両方の間または後ろに配置でき、フォトマスク・ホルダ３８に向かって第１の背板３４および／または第２の背板３６を移動させるように動作できる。１つの実施形態では、駆動機構は、空気圧プレスまたは液圧プレスに空気を流入可能にするソレノイドにＰＬＣが電圧を誘導したとき作動できる。別の実施形態では、駆動機構は、機械駆動シャフトを動作させるためにＰＬＣがモータを係合させると作動できる。
【００２９】
第１の背板３４および第２の背板３６は、各背板の表面に埋め込まれた複数のロード・セルを備えることができる。ロード・セルは、装着工程中にペリクル・アセンブリ１４上の異なる位置でペリクル・アセンブリ１４に加えられた力を測定し、測定された力を対応する表示デバイスに伝達できる。測定された力がフォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を適切に装着するのに必要な最小限の力より大きい場合、対応する表示デバイスは、適切な量の力がペリクル・アセンブリ１４上の特定の点に加えられたことを示す電気信号を生成できる。次いで、表示デバイスは、電気信号をＰＬＣに伝達できる。タイマが切れる前に、ＰＬＣが各表示デバイスに関連する電気信号を受け取ると、ＰＬＣは装着工程を完了し、作業者がフォトマスク・アセンブリ１０を除去できるように装着装置３１をロック解除することができる。ＰＬＣが少なくとも１つの表示デバイスから電気信号を受け取らないと、ＰＬＣは、装着装置をロックし、装着工程中にペリクル・アセンブリ１４上の少なくとも１つの位置に最小限の量より少ない力が加えられたことを作業者に警告することができる。
【００３０】
図３は、ペリクル装着システム４０のブロック図を示す。図示された実施形態において、装着システム４０は、装着装置３１、プログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）４２、および表示デバイス４８を備える。装着装置３１は、１つまたは複数の位置で背板に埋め込まれたロード・セルを備えることができる。ロード・セルは、ペリクル装着工程中に装着装置３１によってフォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に加えられた力を測定し、測定された力を表示デバイス４８に送ることができる。加えられた力が最小限の力より大きいことを表示デバイス４８が判定すると、各表示デバイス４８は、加えられた力がペリクル・アセンブリ１４とフォトマスク１２の間の適切な付着を達成するのに十分であることを示す電気信号を生成する。各表示デバイス４８に関連する電気信号は、装着工程を完了するためにＰＬＣ４２に送信できる。
【００３１】
ＰＬＣ４２が各表示デバイス４８に関連する電気信号を所定の時間内に受け取らないと、適切な量の力が装着装置３１によって加えられてなく、ＰＬＣ４２は、不整合のフォトマスク・アセンブリが作業者によって除去されるのを防止するために装着装置３１をロックする。表示デバイス４８は、作業者にペリクル・アセンブリがフォトマスク上に不適切に装着されたことを知らせるために、ロード・セルから測定された力に基づいて警報を作動させることもできる。
【００３２】
図示された実施形態では、装着装置３１、ＰＬＣ４２、および表示デバイス４８は、互いに直接連動している。より具体的には、装着装置３１の背板に備えられるロード・セルは、ディスプレイ４８と直接連動でき、表示デバイス４８はＰＬＣ４２と直接連動できる。別の実施形態では、装着システム４０の個々のデバイスは、ネットワーク内で互いに連動できる。ネットワークは、電気通信信号、データ、および／またはメッセージを伝達することが可能であってもよく、パケット、セル、またはその他の情報の部分（一般にパケットと呼ばれる）を伝達し配信することを助けるデバイスの任意の適切な集合および配列を備えていてもよい。たとえば、ネットワークは、公衆電話網（ＰＳＴＮ）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネットなどの地球規模のコンピュータ・ネットワーク、またはワイアレスおよび／またはワイア線通信をもたらすのに適した任意のその他の通信設備に関連する１つまたは集合になった要素であることができる。
【００３３】
ＰＬＣ４２は、プロセッサ４４およびメモリ４６を備えることができる。プロセッサ４０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、またはメモリ４６に記憶された処理の指示を実行するために構成された、任意のその他のデジタルまたはアナログ回路であることができる。メモリ４６は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、電気的消去可能書き込み可能リード・オンリー・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＰＣＭＣＩＡカード、フラッシュ・メモリ、または揮発性または不揮発性のメモリの任意の適切な選択および／または配列であることができる。表示デバイス４８は、液晶デバイス、陰極線管、または使用者に認識可能なグラフィック画像および文字数字式記号を形成するのに適したその他の表示デバイスであることができる。表示デバイス４８は、直接型インターフェースを介して装着装置３１およびＰＬＣ４２と通信するように示されているが、表示デバイス４８はネットワークによって通信することもできる。別の実施形態では、表示デバイス４８は、ＰＬＣ４２と一体であってもよい。
【００３４】
動作時には、処理の指示がメモリ４６に記憶される。プロセッサ４４は、処理の指示を取り出すためにメモリ４６にアクセスし、処理の指示に含まれる様々な機能を遂行する。１つの実施形態では、処理の指示は、装着モジュールを含むことができる。装着モジュールは、装着工程を開始し、所定量の時間内にフォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に最小限の量の力が加えられたかどうか判定し、ペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２上に適切に装着された場合、装着工程を完了することができる。別の実施形態では、表示デバイス４８は、フォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に最小限の量の力が加えられたかどうか判定し、装着モジュールによる使用のためにこの情報をＰＬＣ４２に通達するようにプログラムできる。
【００３５】
別の実施形態では、ペリクル・アセンブリ１４およびフォトマスク１２が装着装置３１内に装填された後、装着工程を開始するために、作業者が装着装置３１を作動することができる。作業者は、ボタンを押し、ノブを回し、または任意の他の適切な技術を使用して、装着装置３１の駆動機構を作動させるトリガ・スイッチを機械的にまたは電気的に閉じることができる。１つの実施形態では、装着モジュールは、作業者が装着工程を開始するのに応答して装着信号を受けることができ、フォトマスク１２上へのペリクル・アセンブリ１４の装着を開始するために、装着装置３１内で空気プレスまたは流体プレス内に空気を流入可能にするソレノイドに電圧を誘導するようにプロセッサ４４に指令できる。
【００３６】
作業者が装着装置３１を作動させると、検出タイマを作動させるために、さらに装着信号が使用できる。１つの実施形態では、検出タイマは、所定量の時間内にフォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に最小限の量の力が加えられたかどうか判定するために装着モジュールによって使用できる。たとえば、検出タイマが切れる前に最小限の力が背板内のロード・セルによって検出された場合、装着モジュールは装着工程を完了し、フォトマスク・アセンブリ１０が除去できるように装着装置３１をロック解除する。そうでなく、検出タイマが切れる前に、ロード・セルが最小限の力を検出しない場合、装着モジュールは、装着装置３１をロックし、ペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２上に不適切に装着されたことを作業者に知らせるために、１つまたは複数の表示デバイス４８によって表示できる警報を作動させる。
【００３７】
装着工程が開始した後、装着装置３１の背板上に配置された各ロード・セルは、フォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に加えられた力を測定できる。１つの実施形態では、ロード・セルは、表示デバイス４８に継続的にデータを送信でき、個々のロード・セルに加えられる力は表示デバイス４８に表示できる。各表示デバイス４８は、ペリクル・アセンブリ１４をフォトマスク１２適切に付着させるのに必要な最小限の量の力がロード・セルに関連する特定の位置に加えられていると判定する場合、表示デバイス４８は、電気信号を生成し、電気信号をＰＬＣ４２に伝達する。
【００３８】
１つの実施形態では、表示デバイス４８は、フォトマスクに対する全てのペリクル・アセンブリの接触が達成されたことを示す第１の電気信号、および特定の位置で最小限の量の力が装着装置３１によって加えられていることを示す第２の電気信号を生成できる。上記に説明されるように、作業者が装着工程を開始すると生成される装着信号は、検出タイマを始動できる。検出タイマが切れる前に、装着モジュールが各表示デバイス４８によって生成された第１の電気信号を受け取ると、装着モジュールは、装着工程を継続するようにプロセッサ４４に指示する。そうでない場合には、装着モジュールは、装着工程を終了するようにプロセッサ４４に指示できる。１つの実施形態では、第１の電気信号は、作業者が装着工程中、フォトマスク１２および／またはペリクルクル・アセンブリ１４を除去しないようにする安全対策として使用できる。
【００３９】
検出タイマが切れる前に、装着モジュールが第２の電気信号を受け取ると、装着モジュールが装着タイマを作動させ、その装着タイマは、ペリクル・アセンブリ１４をフォトマスク１２上に適切に装着するために、装着装置３１によって加えられる必要がある少なくとも最小限の力の時間の量を表わす。１つの実施形態では、第２の電気信号は、各表示デバイス４８を直列に電気接続し、表示デバイス４８のうちの１つが表示デバイス４８の別の１つに信号を伝達することにより生成することができ、第２の電気信号は、その直列の中の表示デバイス４８の最後の１つによって、その他の全ての表示デバイス４８が信号を生成する場合にのみ生成される。装着モジュールが第２の信号を受け取ると、装着モジュールは、装着タイマが切れるまで最小限の力にほぼ等しいか、それより大きい力を加えることによって装着工程を継続するようにプロセッサ４４に指示することができる。
【００４０】
装着モジュールが第１の電気信号または第２の電気信号のどちらかを受け取らない場合、装着モジュールは装着工程を終了し、プロセッサ４４に装着装置３１をロックするように指示する。装着装置３１をロックすることにより、作業者は、フォトマスク・アセンブリ１０を除去できず、ペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２上に不適切に装着されたことについて注意を促されることができる。１つの実施形態では、装着モジュールは、装着工程が不成功であったことを作業者に警告する警報を発することができる。アラームは、可聴または可視であり表示デバイス４８に表示することができる。別の実施形態では、警報は、可視的に表示される場合、対応する表示デバイス上にのみ表示できるように個々のロード・セルに関連できる。
【００４１】
１つの実施形態では、メモリ４６に記憶されたプログラミングでの指示はさらに、統計的プロセス制御（ＳＰＣ）モジュール含むことができる。アナログからデジタルへの電気信号変換機を介したロード・セルからの測定値は、ＳＰＣモジュールに伝達することができる。標準のＳＰＣ規則の使用を介して、ペリクル装着力の向き、最小および最大の装着力、および不整合の装着力が、装置の作業者および技術者によって記録されそれに従って作用されることが可能になる。この情報は、予防保全規約を設計し、同時にペリクル装着工程においての故障を予測するのに使用でき、不整合のフォトマスク・アセンブリが形成される前に、設備技術者および作業者がペリクル装着装置を自発的に修理できるようにする。
【００４２】
別の実施形態では、ペリクル・アセンブリをフォトマスク上に装着する処理の指示は、コンピュータ使用可能な媒体（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｕｓａｂｌｅ  ｍｅｄｉａ）において符号化できる。このようなコンピュータ使用可能な媒体は、限定なしに、フロッピー・ディスク、ハード・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、リード・オンリー・メモリ、およびランダム・アクセス・メモリなどの記憶媒体、ならびにワイア、光ファイバ、マイクロ波、無線波、および他の電磁波または光搬送波などの通信媒体を含むことができる。
【００４３】
図４Ａは、装着装置３１に備えられる背板３４および／または３６（一般的に背板３４として参照）の正面図を示す。図示された実施形態では、背板３４は、装着装置３１によってフォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に加えられた力を測定するロード・セル（ｌｏａｄ  ｃｅｌｌ）５２、５４、５６、および５８（一般的にロード・セル５２として参照）を備える。特定の数のロード・セル５２が示されるが、４つより多い、またはそれより少ないロード・セルが背板３４に組み込み可能である。
【００４４】
図４Ｂに示されるように１つの実施形態では、ロード・セル５２は、ロード・セル５２の少なくとも一部分が表面の下に配置されるように、背板５０の表面に埋め込み可能である。シャフトが背板３４に貫通可能であり、各ロード・セル５２はロード・セル５２の部分が背板３４の壁と接触するように対応するシャフトに配置できる。
【００４５】
動作において、ロード・セル５２は、上部から底部の、側面から側面の、および隅部から隅部の力の分布プロファイル（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｐｒｏｆｉｌｅ）をもたらすために、装着装置３１によってフォトマスク１２およびペリクルクル・アセンブリ１４上に加えられた力を測定する。１つの実施形態では、ロード・セル５２は、トリガまたは警報を特定の力の測定用に設定可能にする、プログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）［ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ］、および表示デバイス（たとえば、図３に示されるＰＬＣ４２および表示デバイス４８）に電気接続できる。次いで、トリガは装着工程を制御するために使用できる。トリガは、特定の順に受け取られるように下記に説明されるが、トリガは同時にまたは順次に、任意の順に受け取ることができる。
【００４６】
第１のトリガは、装着タイマが開始される前に、ペリクル・アセンブリ１４上の様々な位置がフォトマスク１２の対応する位置と接触しているか判定するのに使用できる。１つの実施形態では、ロード・セル５２は、装着装置３１のペリクルクル・アセンブリ１４およびフォトマスク１２に加えられた力を測定し、測定された力を表示デバイス４８に伝達する。測定された力が所定の力よりも大きいことを表示装置４８が判定すると、表示デバイスは第１の電気信号を生成し、第１の電気信号をＰＬＣ４２に伝達できる。所定の力は、０より大きいがフォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を装着するのに必要な最小限の力よりも小さいものであることができる。ＰＬＣ４２が、検出タイマが切れる前に各ディスプレイ・デバイス４８から１つずつ、４つの電気信号を受け取ると、ＰＬＣ４２は、フォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を装着するためにペリクルおよびフォトマスク固定架台を閉じたままにする。表示デバイス４８から受け取られる個々の信号は、装着タイマが始動される前に、ペリクルからフォトマスクへの必要な接触点が得られるようにするために使用できる。
【００４７】
ロード・セル５２からの測定された力が所定の力以下であることを表示デバイス４８が判定する場合、表示デバイス４８は第１の電気信号をＰＬＣ４２に伝達しない。検出タイマが切れる前にＰＬＣ４２が第１の電気信号の全てを受け取らない場合、ＰＬＣ４２は、ペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２に適切に接触しなかったことを示す警報を発する。たとえば、ロード・セル５２、および５４によって測定された力が所定の力より大きくなることができ、対応する表示デバイス４８は、ペリクル・アセンブリ１４およびフォトマスク１２がロード・セル５２および５４に対応する位置で接触していることを示す第１の電気信号を生成する。しかし、ロード・セル５６および５８によって測定された力は、所定の力よりも小さくなることもあり、それはペリクル・アセンブリ１４およびフォトマスク１２がロード・セル５６および５８に対応する位置で互いに適切に接触していないことを示す。この例では、検出タイマが切れる前に、ＰＬＣ４２は２つの電気信号を受け取ることができる。４つの信号の全てが受け取られなかったことにより、ＰＬＣ４２は警報を発することができる。
【００４８】
第２のトリガが、フォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４が特定の量の時間の間に適切な力を受け取るようにするために使用できる。第２のトリガは各ディスプレイ４８を直列に接続することによって生成できる。表示デバイス４８が、対応するロード・セル５２によって伝達される測定された力が最小限の力より大きいと判定する場合、各表示デバイス４８が信号を生成できる。各表示デバイス４８がロード・セル５２から測定された力を受け取り、測定された力が最小限の力よりも大きいと判定すると、信号は１つの表示デバイスから次の表示デバイスに伝達できる。たとえば、ロード・セル５２と連動する表示デバイス４８は最小限の力を検出し、ロード・セル５４と連動する表示デバイス４８に信号を伝達できる。ロード・セル５４と連動する表示デバイス４８が最小限の力を検出すると、信号がロード・セル５６と連動する表示デバイス４８に伝達される。この例では、ロード・セル５８と連動する表示デバイス４８が、ロード・セル５６と連動する表示デバイス４８から信号を受け取り、ロード・セル５８から最小限の力よりも大きい測定された力を受け取る場合、ロード・セル５８と連動する表示デバイス４８は、第２の電気信号のみを生成する。ＰＬＣ４２がロード・セル５８と連動する表示デバイス４８から第２の電気信号を受け取ると、ＰＬＣ４２は装着タイマを始動し、ペリクル・アセンブリ１４は必要な量の力を使用してフォトマスク１２上に装着される。装着タイマが切れると、ＰＬＣ４２が装着装置３１をロック解除し、フォトマスク・アセンブリ１０が除去できる。
【００４９】
ロード・セル５２によって測定された力が最小限の力より小さい場合、表示デバイス４８はデバイス間に信号を伝達しない。たとえば、ロード・セル５４によって測定された力は、最小限の力よりも小さくなることもでき、ロード・セル５４と連動する表示デバイス４８が信号を別の表示デバイスに伝達しないようになる。したがって、直列の中の表示デバイス４８の最後の１つは、第２の電気信号を生成しない。検出タイマが切れる前に、たとえばロード・セル５８と連動する表示デバイス４８から、ＰＬＣ４２が第２の電気信号を受け取らない場合、ＰＬＣ４２は最小限の量の力が各ロード・セル５２に加えられなかったことを示す警報を発する。１つの実施形態では、ロード・セル５２はデータを表示デバイス４８に伝達することができ、装着工程中の所与の時点で加えられた力は、表示デバイス４８上に表示できる。ここでも同様に、表示デバイス４８上に表示された情報は、不均一な力の分布をどのように補正するか判定するのに使用される。
【００５０】
図４Ｃは、ロード・セル５２の拡大断面図を示す。図示された実施形態では、ロード・セル５２は、面板６０、玉軸受６２、シリンダ６４、および荷重センサ６６を備える。荷重センサ６６は、シャフトの背板３４に接触するように、背板３４に形成されたシャフトに配置できる。シリンダ６４は、ロード・セル６６の中心がシリンダ６４の中心と一直線になるように、荷重センサ６６の上部に配置できる。玉軸受６２は、そのわずかな部分が背板３４の表面の上に配置されるようにシリンダ６４の内側に配置できる。玉軸受６２の部分が背板３４の表面の上に出たままにすることができるように、装着装置３１のペリクルおよびフォトマスク固定架台は荷重センサ６６を損傷せずに使用できる。面板６０はロード・セル５２の全部品を背板３４内に保持できる。さらに、全部の力が玉軸受６２上の単一の接線の点に加えられるので、フォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に加えられた全部の力が表面領域の相互作用により損失なしで測定できる。
【００５１】
図７は、自動的にフォトマスク上にペリクル・アセンブリを装着するための方法の流れ図を示す。一般に、作業者は装着工程を開始できる。装着装置に組み込まれたロード・セルは、装着装置に装填されたペリクル・アセンブリおよびフォトマスクに加えられた力を測定し、測定された力を対応する表示デバイスに伝達できる。装着装置が最小限の力を加えていると表示デバイスが判定する場合、ロード・セルに関連する電気信号がＰＬＣに伝達できる。検出タイマが切れる前にＰＬＣが電気信号を受け取ると、ＰＬＣは装着工程を完了し、フォトマスク・アセンブリは、装着装置から除去される。検出タイマが切れる前にＰＬＣが電気信号を受け取らない場合、ＰＬＣは、作業者がフォトマスク・アセンブリを除去できないように装着装置をロックする。さらに、ＰＬＣはペリクル・アセンブリがフォトマスク上に不適切に装着されたことを作業者に知らせる警報を発することができる。
【００５２】
ステップ７０では、フォトマスク１２は装着装置３１に装填できる。１つの実施形態では、フォトマスク１２は、作業者によって作動された装填システムによって装着装置３１に自動的に装填できる。別の実施形態では、作業者は装着装置３１にフォトマスク１２を手で装填できる。フォトマスク１２が装着装置３１に装填された後、ステップ７２で少なくとも１つのペリクル・アセンブリが第１および／または第２の背板３４および３６に装填できる。ペリクル・アセンブリは、作業者によって作動された装填システムによって自動的に装填され、または作業者によって装着装置３１に手で配置されることが可能である。
【００５３】
ステップ７４で、作業者は、装着装置３１を作動させることができる。１つの実施形態では、作業者は装着装置３１を作動させるトリガ・スイッチを閉にすることができる。別の実施形態では、作業者はＰＬＣ４２のメモリ４６に記憶された装着モジュールを呼び出すことができる。ＰＬＣ４２は、ペリクル保持器とフォトマスク保持器を互いに向かって移動させるように装着装置３１の駆動機構に指示する装着装置３１に信号を送信することによって装着モジュールを実行できる。
【００５４】
ステップ７６で、装着モジュールは検出タイマを始動できる。検出タイマは、所定の量の時間内に最小限の力が装着装置３１によって加えられたかどうか判定するために、ＰＬＣ４２によって使用できる。次いで、装着モジュールは、ステップ７８で検出タイマが切れたかどうか判定する。検出タイマが切れていない場合、装着モジュールは、ステップ８０でロード・セル５２によって測定された力が所定の力よりも大きいかどうか判定する。１つの実施形態では、最小限の力はペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２に適切に接触していることを示す任意の（たとえばほぼ４５３．６グラム（１ポンド）の）力であることができる。ロード・セル５２が所定の力よりも大きい力を測定しなかったと、装着モジュールが判定する場合、装着モジュールは検出タイマが切れたかどうか判定するためにステップ７８に戻る。
【００５５】
少なくとも１つのロード・セル５２が所定の力を測定した場合、ロード・セルと連動する対応する表示デバイスはステップ８２で、第１の電気信号を生成する。１つの実施形態では、第１の電気信号は、ペリクル・アセンブリ１４が表示デバイスと連動するロード・セルに関連する特定の場所でフォトマスク１２と接触することを表示できる。第１の電気信号は各表示デバイス４８によって生成できる。ステップ８４で、装着モジュールは、ロード・セル５２に関連する第１の電気信号の全てがＰＬＣ４２によって受け取られたかどうか判定する。第１の電気信号の全てが受け取られなかった場合、装着モジュールは、ステップ７８で検出タイマが切れたかどうか判定する。
【００５６】
ＰＬＣ４２が第１の電気信号の全てを受け取った場合、装着モジュールは、ステップ８５で、ロード・セル５２によって測定された力が最小限の力よりも大きいかどうか判定する。１つの実施形態では、最小限の力は、特定の量の時間の間に加えられた場合、フォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を装着するのに十分に付着をもたらす力である。ロード・セル５２が最小限の力よりも大きな力を測定しなかったと装着モジュールが判定した場合、検出タイマが切れたかどうか判定するために、装着モジュールはステップ７８に戻る。
【００５７】
全てのロード・セル５２が最小限の力を測定した場合、ロード・セル５２と連動する表示デバイス４８の１つは、ステップ８６で第２の電気信号を生成する。１つの実施形態では、第２の電気信号は、フォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を適切に装着するのに必要な最小限の量の力が、背板３４のロード・セル５２の位置に対応するペリクル・アセンブリ１４の点で装着装置によって加えられていることを表示することができる。ステップ８７では、装着モジュールは、ＰＬＣ４２が表示デバイス４８の適切な１つから第２の電気信号を受け取ったかどうか判定する。ＰＬＣ４２が第２の電気信号を受け取らなかった場合、装着モジュールはステップ７８で検出タイマが切れたかどうか判定する。
【００５８】
ＰＬＣ４２が第２の電気信号を受け取った場合、装着モジュールは、ステップ８８でプロセッサ４４に装着工程を継続するように指示する。装着モジュールは、第２の信号を受け取ると同時に装着タイマを設定することができ、第２の信号は、フォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を適切に装着するための少なくとも最小限の力を加えるための時間を設定するために使用できる。１つの実施形態では、装着タイマは約１５秒（１５ｓｅｃ）の継続時間を有することができる。別の実施形態では、装着タイマは、ペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２上に適切に装着されるのを可能にする任意の継続時間を有することができる。設定された量の時間の間、力が加えられた後、装着モジュールは、ステップ９０で装着装置３１をロック解除することができる。次いで作業者は、装着装置３１からフォトマスク・アセンブリ１０を除去できる。
【００５９】
しかし、ＰＬＣ４２が表示デバイス４８から第１および第２の信号を受け取る前に、検出タイマが切れたと装着モジュールが判定する場合、装着モジュールはステップ９２で、フォトマスク・アセンブリ１０が作業者によって除去できないように装着装置３１をロックする。装着モジュールは、ステップ９４で作業者に障害を知らせることができる警報をさらに作動させる。１つの実施形態では、警報は可聴であることができ、表示デバイス４８に関連するスピーカによって発せられることが可能である。別の実施形態では、警報は可視であることができ、表示デバイス４８によって表示できる。警報は、全体として装着装置３１に関連でき、あるいは警報は、障害を検出した特定のロード・セルに関連できる。
【００６０】
本発明をその特定の好ましい実施形態に対して説明してきたが、様々な変形および変更形態を当分野の技術者に対して示唆することができ、そのような変形および変更形態を包含する本発明が添付の特許請求の範囲内に収まることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の教示によるフォトマスク・アセンブリの断面図である。
【図２Ａ】本発明の教示によるペリクル装着システムの断面図である。
【図２Ｂ】本発明の教示によるペリクル装着システムの上面図である。
【図３】本発明の教示によるペリクル装着システムのブロック図である。
【図４Ａ】本発明の教示によるロード・セルを備える背板の正面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示される背板の線４Ｂを通る側断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに示されるロード・セルの詳細断面図である。
【図５】本発明の教示による、フォトマスク上にペリクル・アセンブリを自動的に装着するための方法の流れ図である。
【図１】
2007510937.tif 000003
【図２Ａ】
2007510937.tif 000004
【図２Ｂ】
2007510937.tif 000005
【図３】
2007510937.tif 000006
【図４Ａ】
2007510937.tif 000007
【図４Ｂ】
2007510937.tif 000008
【図４Ｃ】
2007510937.tif 000009
【図５】
2007510937.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月10日(2006.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図２Ａおよび２Ｂはそれぞれ、フォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を装着するのに使用できるペリクル装着システムの断面図および上面図を示す。ペリクル装着システムは装着装置３１、表示デバイス（明示されない）、およびプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）（明示されない）を含むことができる。装着装置３１は、第１の背板３４、第２の背板３６、およびフォトマスク固定架台３８を備えることができる。ペリクル・アセンブリは、ペリクル固定具に配置され、次いでペリクル固定具は、第１および第２の背板３４および３６のどちらかまたは両方に配置できる。１つの実施形態では、空気圧プレス、液圧プレス、または機械駆動シャフトなどの駆動機構（明示されない）が、第１の背板３４と第２の背板３６のどちらかまたは両方の間または後ろに配置でき、フォトマスク固定架台３８に向かって第１の背板３４および／または第２の背板３６を移動させるように動作できる。１つの実施形態では、駆動機構は、空気圧プレスまたは液圧プレスに空気を流入可能にするソレノイドにＰＬＣが電圧を誘導したとき作動できる。別の実施形態では、駆動機構は、機械駆動シャフトを動作させるためにＰＬＣがモータを係合させると作動できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
ＰＬＣ４２が各表示デバイス４８に関連する電気信号を所定の時間内に受け取らないと、適切な量の力が装着装置３１によって加えられてなく、ＰＬＣ４２は、不整合のフォトマスク・アセンブリが作業者によって除去されるのを防止するために装着装置３１をロックする。各表示デバイス４８は、作業者にペリクル・アセンブリがフォトマスク上に不適切に装着されたことを知らせるために、ロード・セルから測定された力に基づいて警報を作動させることもできる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
動作時には、処理の指示がメモリ４６に記憶される。プロセッサ４４は、処理の指示を取り出すためにメモリ４６にアクセスし、処理の指示に含まれる様々な機能を遂行する。１つの実施形態では、処理の指示は、装着モジュールを含むことができる。装着モジュールは、装着工程を開始し、所定量の時間内にフォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に最小限の量の力が加えられたかどうか判定し、このペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２上に適切に装着された場合、装着工程を完了することができる。別の実施形態では、表示デバイス４８は、フォトマスク１２およびペリクル・アセンブリ１４に最小限の量の力が加えられたかどうか判定し、装着モジュールによる使用のためにこの情報をＰＬＣ４２に通達するようにプログラムできる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
第１のトリガは、装着タイマが開始される前に、ペリクル・アセンブリ１４上の様々な位置がフォトマスク１２の対応する位置と接触しているか判定するのに使用できる。１つの実施形態では、ロード・セル５２は、装着装置３１のペリクルクル・アセンブリ１４およびフォトマスク１２に加えられた力を測定し、測定された力を表示デバイス４８に伝達する。測定された力が所定の力よりも大きいことを表示装置４８が判定すると、表示デバイス４８は第１の電気信号を生成し、第１の電気信号をＰＬＣ４２に伝達できる。所定の力は、０より大きいがフォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を装着するのに必要な最小限の力よりも小さいものであることができる。ＰＬＣ４２が、検出タイマが切れる前に各ディスプレイ・デバイス４８から１つずつ、４つの電気信号を受け取ると、ＰＬＣ４２は、フォトマスク１２上にペリクル・アセンブリ１４を装着するためにペリクルおよびフォトマスク固定架台を閉じたままにする。表示デバイス４８から受け取られる個々の信号は、装着タイマが始動される前に、ペリクルからフォトマスクへの必要な接触点が得られるようにするために使用できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
ロード・セル５２からの測定された力が所定の力以下であることを表示デバイス４８が判定する場合、表示デバイス４８は第１の電気信号をＰＬＣ４２に伝達しない。検出タイマが切れる前にＰＬＣ４２が第１の電気信号の全てを受け取らない場合、ＰＬＣ４２は、ペリクル・アセンブリ１４がフォトマスク１２に適切に接触しなかったことを示す警報を発する。たとえば、ロード・セル５２、および５４によって測定された力が所定の力より大きくなることができ、対応する表示デバイス４８は、ペリクル・アセンブリ１４およびフォトマスク１２がロード・セル５２および５４に対応する位置で接触していることを示す第１の電気信号を生成できる。しかし、ロード・セル５６および５８によって測定された力は、所定の力よりも小さくなることもあり、それはペリクル・アセンブリ１４およびフォトマスク１２がロード・セル５６および５８に対応する位置で互いに適切に接触していないことを示す。この例では、検出タイマが切れる前に、ＰＬＣ４２は２つの電気信号を受け取ることができる。４つの信号の全てが受け取られなかったことにより、ＰＬＣ４２は警報を発することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
ステップ７０では、フォトマスク１２は装着装置３１に装填できる。１つの実施形態では、フォトマスク１２は、作業者によって作動された装填システムによって装着装置３１に自動的に装填できる。別の実施形態では、作業者は装着装置３１にフォトマスク１２を手で装填できる。フォトマスク１２が装着装置３１に装填された後、ステップ７２で少なくとも１つのペリクル・アセンブリ１４が第１および／または第２の背板３４および３６に装填できる。ペリクル・アセンブリ１４は、作業者によって作動された装填システムによって自動的に装填され、または作業者によって装着装置３１に手で配置されることが可能である。