(57)【要約】【課題】ペリクル付きフォトマスクのペリクル貼付位置精度を測定する場合、測定者による測定のバラツキをなくし、フォトマスク及びペリクルにキズや異物を付けることなく、測定精度及び測定再現性に優れたペリクル付きフォトマスクのペリクル貼付位置測定装置を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２と非接触式距離測定機１５とからなる測定ユニット１０と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断したり、ペリクル付きフォトマスクの動作・搬送制御を行う判定・制御ユニット２０と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット３０と、ケース投入ポート４０とから構成されているペリクル貼付位置測定装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも回転ステージ（１１）上に設けられた取り付け治具（１２）と非接触式距離測定機（１５）とからなる測定ユニット（１０）と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断し、ペリクル付きフォトマスクの動作・搬送制御を行う判定・制御ユニット（２０）とから構成されることを特徴とするペリクル貼付位置測定装置。
【請求項２】
少なくとも回転ステージ（１１）上に設けられた取り付け治具（１２）と非接触式距離測定機（１５）とからなる測定ユニット（１０）と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断し、ペリクル付きフォトマスクの動作・搬送制御を行う判定・制御ユニット（２０）と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット（３０）と、ケース投入ポート（４０）とから構成されていることを特徴とするペリクル貼付位置測定装置。
【請求項３】
少なくともフォトマスクとペリクルを貼り合わせてペリクル付きフォトマスクを作製するペリクル貼り付けユニット（５０）と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット（３０ａ）と、回転ステージ（１１）上に設けられた取り付け治具（１２）と非接触式距離測定機（１５）とからなる測定ユニット（１０）と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット（３０ｂ）と、ペリクル付きフォトマスクを収納する収納ポート（６０）と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断したり、ペリクル付きフォトマスクの移動・搬送制御を行う判定・制御ユニット（２０）とから構成されていることを特徴とするペリクル貼付位置測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路及び液晶表示素子等の製造工程のフォトリソ工程で使用されるペリクル付きフォトマスクのペリクル貼付位置測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路及び液晶表示素子等の作製プロセスでは、各種パターンをフォトリソグラフィ工程で製造する場合にフォトマスクに形成されたパターンを、フォトレジスト等の感光剤を塗布した基板上に投影光学系にて露光する投影露光方式が使用されている。近年、パターン形状の微細化に伴い、使用される露光光は短波長化される傾向にあり、これまで主流だった水銀ランプに代わって、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）を用いた露光装置が実用化されており、半導体集積回路及び液晶表示素子等の製造工程では、かなりの数のペリクル付きフォトマスクが使用されている。
【０００３】
ペリクル付きフォトマスクの一例を図６に示す。ペリクル付きフォトマスク９０は、石英ガラス等の透明基板７１上にクロム及び酸化クロム等からなる遮光薄膜でマスクパターン７２が形成されたフォトマスク７０（図４参照）上に、塵埃等の異物がフォトマスク７０表面に付着するのを防止するためにペリクルフレーム８１にペリクル膜８２が貼付されたペリクル８０（図５参照）を粘着剤９１等を介して貼付けたものである。ペリクル付きフォトマスクは投影露光方式で主に使用され、仮に、ペリクル膜上にゴミが付着しても、投影光学系の焦点はフォトマスク表面のマスクパターンに合わせてあるので、ペリクル膜上のゴミは、ゴミパターンとして被露光面に結像されず、欠陥パターンとして形成されないようになっている。
【０００４】
ペリクルフレーム８１にペリクル膜８２が貼付されたペリクル８０をフォトマスク７０上に貼り付ける場合、予め設定されたフォトマスク７０の所定位置に貼り付ける必要がある。フォトマスク７０とペリクル８０との位置合わせがずれることによって、フォトマスク７０のパターンズレがおきるわけではないので、アライメントマークのような厳密な精度は要求されないが、フォトマスク７０とペリクル８０との位置ズレが大きいと、露光工程での自動搬送及び露光装置へのセット等で不具合を生じる。
また、この貼り合わせ作業を効率化するために、確認用のマークを入れたフォトマスクにペリクルを貼り合わせる方法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ペリクル付きフォトマスク９０のペリクル８０の貼付位置精度の確認方法としては、ノギスを用いてフォトマスク７０の端面からペリクルフレーム８１迄の距離を複数箇所測定して、ペリクル８０の貼付位置がフォトマスク７０に対してズレていないか、規格内に納まっているかどうかの判定・確認をする。
【０００６】
上記フォトマスク７０に対するペリクル８０の貼付位置精度の確認方法として、ノギスを用いて測定する場合以下の問題が有る。
（１）測定値のバラツキが大きい（測定の再現性が悪い。）。
（２）測定者によるバラツキ（癖、読み方）が大きい。
（３）測定時にノギスをフォトマスク端面及びペリクルフレームに、接触させて測定するために、フォトマスクやペリクルフレームに接触痕（キズ、異物付着）を付けてしまう。（４）測定値の判定で、人がノギスの数値を読み、記録し、手計算で行っているために、記入ミスや計算ミス等のヒュウマンエラーが発生する恐れがある。
【特許文献１】特開平１１−２３７７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、ペリクル付きフォトマスクのペリクル貼付位置精度を測定する場合、測定者による測定のバラツキをなくし、フォトマスク及びペリクルにキズや異物を付けることなく、測定精度及び測定再現性に優れたペリクル付きフォトマスクのペリクル貼付位置測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１においては、少なくとも回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２と非接触式距離測定機１５とからなる測定ユニット１０と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断し、ペリクル付きフォトマスクの動作・搬送制御を行う判定・制御ユニット２０とから構成されることを特徴とするペリクル貼付位置測定装置としたものである。
【０００９】
また、請求項２においては、少なくとも回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２と非接触式距離測定機１５とからなる測定ユニット１０と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断したり、ペリクル付きフォトマスクの動作・搬送制御を行う判定・制御ユニット２０と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット３０と、ケース投入ポート４０とから構成されていることを特徴とするペリクル貼付位置測定装置としたものである。
【００１０】
さらにまた、請求項３においては、少なくともフォトマスクとペリクルを貼り合わせてペリクル付きフォトマスクを作製するペリクル貼り付けユニット５０と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット３０ａと、回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２と非接触式距離測定機１５とからなる測定ユニット１０と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット３０ｂと、ペリクル付きフォトマスクを収納する収納ポート６０と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断したり、ペリクル付きフォトマスクの移動・搬送制御を行う判定・制御ユニット２０とから構成されていることを特徴とするペリクル貼付位置測定装置としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のペリクル貼付位置測定装置では、ペリクル貼付位置測定をレーザー変位計等を用いた非接触測定で行っているので、フォトマスク及びペリクルフレームにキズや異物を付けることがない。
また、本発明のペリクル貼付位置測定装置では、ペリクル付きフォトマスクの投入から、ペリクル貼付位位置測定、搬送及び収納を全自動で行うことができるので、予め測定ポイントを設定しておくことにより、測定ユニットで測定されたデータは判定・制御ユニットに取り込まれ、計算及び判定処理された結果がディスプレイ表示もしくはプリントアウトされるので、人手を介することなく測定精度及び測定再現性に優れたペリクル貼付位置測定が可能になる。
また、本発明のペリクル貼付位置測定装置の各ユニットは、各種の環境条件に設定できるので、ペリクル付きフォトマスクのケースからの取り出し、測定及びケースへの収納までの一連の動作がクリーンな状態で可能となる。
【００１２】
また、本発明のペリクル貼付位置測定装置は、ペリクル貼り付けユニットが設けられているので、フォトマスク及びペリクルを投入することにより、フォトマスクへのペリクル
貼り付け、貼付位置測定、貼付位置状態の判定及びケースへの収納までの一連の動作を自動で行うことができる。さらに、ペリクル貼付位置の測定結果をペリクル貼り付けユニットにフィードバックすることにより、貼り付け位置精度に優れたペリクル付きフォトマスクの作製が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
請求項１に係る本発明のペリクル貼付位置測定装置は、図１に示すように、回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２と非接触式距離測定機１５とからなる測定ユニット１０と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断したり、ペリクル付きフォトマスクの動作制御を行う判定・制御ユニット２０とから構成されおり、ペリクル付きフォトマスクのペリクル貼付位置を非接触で自動的に測定できるようにしたものである。
【００１４】
具体的には、まず、フォトマスク７０上にペリクル８０が貼り付けられたペリクル付きフォトマスク９０（図６参照）を回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２に載置する。
ここで、回転ステージ１１は回転位置制御がディジタル的に可能で、判定・制御ユニット２０にて制御される。
【００１５】
次に、上下左右に動くレーザー変位計等のセンサー１３を備えた非接触式距離測定機１５により、予め設定された測定ポイントに従って、ペリクル付きフォトマスク９０のフォトマスク７０の指定された端面及びペリクル８０の指定された端面までの距離測定を順次行う。
ここで、測定位置は予め品種毎に判定・制御ユニット２０にプログラム化されており、その都度品種を指定することにより、センサー１３の位置制御及び回転ステージ１１の回転制御を行って、一連の測定ができるようになっている。
また、非接触式距離測定機１５は、一例としてレーザー変位計を備えたセンサーの事例を示したが、特にこれに限定されるものではなく、非接触の距離測定機であれば、あらゆる測定機が使用可能である。
【００１６】
測定された距離測定データは判定・制御ユニット２０に取り込まれ、フォトマスク７０上のペリクル８０の位置データとして変換され、貼付位置が予め設定された基準内に入っているかどうかの判定処理を行い、判定結果はディスプレーに表示したり、プリントアウトされる。
また、判定・制御ユニット２０では、品種毎の測定データの履歴を記録、保管し、任意に過去のペリクル付きフォトマスクの貼付位置測定データ及び判定結果を読み出すことができるデータベース機能を有している。
【００１７】
請求項２に係る本発明のペリクル貼付位置測定装置は、図２に示すように、回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２と非接触式距離測定機１５とからなる測定ユニット１０と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット３０と、ペリクル付きフォトマスクを収納容器から出し入れするケース投入ポート４０と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断したり、ペリクル付きフォトマスクの移動・搬送制御を行う判定・制御ユニット２０とからなり、収納容器に収納されたペリクル付きフォトマスクを自動的に取り出し、ペリクル貼付位置の自動測定を行った後さらにペリクル付きフォトマスクを収納容器に収納する一連の動作を自動化した全自動のペリクル貼付位置測定装置を提供するものである。
【００１８】
具体的には、まず、ペリクル付きフォトマスク納められた収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ
）をケース投入ポート４０にセットする。
このマスク収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）は、窒素などの不活性ガスを充填できるＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）−Ｐｏｄ（標準機械的インターフェース機構の統一規格のマスク用ボックス）である。ここで、標準機械的インターフェース機構とは、標準機械的インターフェースＳＭＩＦシステムに適合した底部、蓋部のロック、取り出し機構などを備えていることを意味している。
【００１９】
次に、収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）の蓋部４２をＳＭＩＦ−Ｐｏｄの本体４１より蓋部開閉機構にて持ち上げ、移載ユニット３０の移載ロボット３１（例えば、円筒座標型ロボット）のアームにてペリクル付きフォトマスク９０を把持し、測定ユニット１０の回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２にペリクル付きフォトマスク９０を載置する。
【００２０】
次に、上下左右に動くレーザー変位計等のセンサー１３を備えた非接触式距離測定機１５により、予め設定された測定ポイントに従って、ペリクル付きフォトマスク９０のフォトマスク７０の指定された端面及びペリクル８０の指定された端面までの距離測定を順次行う。
ここで、測定位置は予め品種毎に判定・制御ユニット２０にプログラム化されており、その都度品種を指定することにより、センサー１３の位置制御及び回転ステージ１１の回転制御を行って、一連の測定ができるようになっている。
また、非接触式距離測定機１５は、一例としてレーザー変位計を備えたセンサーの事例を示したが、特にこれに限定されるものではなく、非接触の距離測定機であれば、あらゆる測定機が使用可能である。
【００２１】
測定された距離測定データは判定・制御ユニット２０に取り込まれ、フォトマスク７０上のペリクル８０の位置データとして変換され、貼付位置が予め設定された基準内に入っているかどうかの判定処理を行い、判定結果はディスプレーに表示したり、プリントアウトされる。
また、判定・制御ユニット２０では、品種毎の測定データの履歴を記録、保管し、任意に過去のペリクル付きフォトマスクの貼付位置測定データ及び判定結果を読み出すことができるするデータベース機能を有している。
【００２２】
貼付位置の測定が終わったペリクル付きフォトマスク９０は、移載ユニット３０の円筒座標型ロボット３１のアームにて把持され、ケース投入ポート４０の収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）の本体４１上に載置し、蓋部開閉機構にて蓋部４２を元の位置に戻し、窒素パージを行ってケース投入ポート４０より収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）を取り出し、ペリクル付きフォトマスク９０のペリクル貼付位置の測定が終了する。
ここで、ペリクル付きフォトマスク９０の収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）からの取り出し、移動、搬送、ペリクル貼付位置の測定及び収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）への収納の一連の動作指示は、判定・測定ユニット２０にて行われ、ペリクル付きフォトマスク９０の品種毎にプログラム化されている。
【００２３】
本発明のペリクル貼付位置測定装置は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、各ユニット間にゲートバルブ３２ａ及び３２ｂを具備しており、各ユニット毎に排気装置、ガス導入口を設けることにより、各ユニット内を窒素パージした状態にでき、ペリクル付きフォトマスク９０の収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）からの取り出し、貼付位置測定、収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）への収納までの一連の動作がクリーンな状態で可能となり、コンタミ、異物等の付着を防止できる。
【００２４】
請求項３に係る本発明のペリクル貼付位置測定装置は、図３に示すように、フォトマス
クとペリクルを貼り合わせてペリクル付きフォトマスクを作製するペリクル貼り付けユニット５０と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット３０ａと、回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２と非接触式距離測定機１５とからなる測定ユニット１０と、ペリクル付きフォトマスクを工程間に移動する移載ユニット３０ｂと、ペリクル付きフォトマスクを収納する収納ポート６０と、測定ユニットで測定した測定データを取り込み、予め設定された基準内に収まっているかどうかを判断したり、ペリクル付きフォトマスクの移動・搬送制御を行う判定・制御ユニット２０とからなり、フォトマスクとペリクルを貼り合わせてペリクル付きフォトマスクを作製し、ペリクル貼付位置の自動測定を行った後さらにペリクル付きフォトマスクを収納容器に収納するまでの一連の動作を自動化したペリクル貼付位置測定装置を提供するものである。
【００２５】
具体的には、まず、ペリクル貼り付けユニット５０にて、石英ガラス等の透明基板７１上にクロム及び酸化クロム等からなる遮光薄膜でマスクパターン７２が形成されたフォトマスク７０（図４参照）と、塵埃等の異物がフォトマスク７０表面に付着するのを防止するためにペリクルフレーム８１にペリクル膜８２が貼付されたをペリクル８０（図５参照）とを貼り合わせ、ペリクル付きフォトマスク９０（図６参照）を作製し、所定の位置に載置する。
【００２６】
次に、移載ユニット３０ａの移載ロボット３１（例えば、円筒座標型ロボット）のアームにてペリクル貼り付けユニット５０に載置されたペリクル付きフォトマスク９０を把持し、測定ユニット１０の回転ステージ１１上に設けられた取り付け治具１２にペリクル付きフォトマスク９０を載置する。
【００２７】
次に、上下左右に動くレーザー変位計等のセンサー１３を備えた非接触式距離測定機１５により、予め設定された測定ポイントに従って、ペリクル付きフォトマスク９０のフォトマスク７０の指定された端面及びペリクル８０の指定された端面までの距離測定を順次行う。
ここで、測定位置は予め品種毎に判定・制御ユニット２０にプログラム化されており、その都度品種を指定することにより、センサー１３の位置制御及び回転ステージ１１の回転制御を行って、一連の測定ができるようになっている。
また、非接触式距離測定機１５は、一例としてレーザー変位計を備えたセンサーの事例を示したが、特にこれに限定されるものではなく、非接触の距離測定機であれば、あらゆる測定機が使用可能である。
【００２８】
測定された距離測定データは判定・制御ユニット２０に取り込まれ、フォトマスク７０上のペリクル８０の位置データとして変換され、貼付位置が予め設定された基準内に入っているかどうかの判定処理を行い、判定結果はディスプレーに表示したり、プリントアウトされる。
また、貼付位置の判定結果は、ペリクル貼り付けユニット５０にフィードバックされ、貼付位置の補正データとして活用することができ、これを繰り返すことにより、貼り付け位置精度に優れたペリクル付きフォトマスクを作製することができる。
また、判定・制御ユニット２０では、品種毎の測定データの履歴を記録、保管し、任意に過去のペリクル付きフォトマスクの貼付位置測定データ及び判定結果を読み出すことができるするデータベース機能を有している。
【００２９】
貼付位置測定が終わったペリクル付きフォトマスク９０は、移載ユニット３０ｂの移載ロボット３１（例えば、円筒座標型ロボット）のアームにて把持され、蓋部開閉機構にて蓋部４２を持ち上げた状態で、収納ポート６０の収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）の本体４１上に載置する。蓋部開閉機構にて蓋部４２を元の位置に戻し、窒素パージを行ってケース投入ポート４０より収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）を取り出し、ペリクル付きフォトマ
スク９０のペリクル貼付位置の測定が終了する。
ここで、ペリクル付きフォトマスク９０の作製、移動、搬送、ペリクル貼付位置の測定及び収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）への収納の一連の動作指示は、判定・測定ユニット２０にて行われ、ペリクル付きフォトマスク９０の品種毎にプログラム化されている。
【００３０】
本発明のペリクル貼付位置測定装置は、図３に示すように、各ユニット間にゲートバルブ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び３２ｄを具備しており、各ユニット毎に排気装置、ガス導入口を設けることにより、各ユニット内を各種環境（例えば、窒素パージした状態）に設定でき、ペリクル付きフォトマスク９０の作製から、測定、収納容器（ＳＭＩＦ−Ｐｏｄ）への収納までの一連の動作がクリーンな状態で可能となり、コンタミ、異物等の付着を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）は、請求項１に係る本発明のペリクル貼付位置測定装置の一実施例を示す模式構成図である。
【００３２】
（ｂ）は、請求項１に係る本発明のペリクル貼付位置測定装置の一実施例を示す模式側面図である。
【図２】（ａ）は、請求項２に係る本発明のペリクル貼付位置測定装置の一実施例を示す模式構成図である。
【００３３】
（ｂ）は、請求項２に係る本発明のペリクル貼付位置測定装置の一実施例を示す模式側面図である。
【図３】請求項３に係る本発明のペリクル貼付位置測定装置の一実施例を示す模式構成図である。
【図４】フォトマスクの一例を示す説明図である。
【図５】ペリクルの一例を示す説明図である。
【図６】ペリクル付フォトマスクの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０……測定ユニット
１１……回転ステージ
１２……取り付け治具
１３……センサー
１５……非接触式距離測定機
２０……判定・制御ユニット
３０、３０ａ、３０ｂ……移載ユニット
３１……移載ロボット
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ……ゲートバルブ
４０……ケース投入ポート
４１……ＳＭＩＦ−Ｐｏｄの本体
４２……蓋部
５０……ペリクル貼り付けユニット
６０……収納ポート
７０……フォトマスク
７１……透明基板
７２……マスクパターン
８０……ペリクル
８１……ペリクルフレーム
８２……ペリクル膜
９０……ペリクル付きフォトマスク
９１……粘着剤
【図１】
2005292197.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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