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KR101436636B1 - 레티클 보호 부재, 레티클 반송 장치, 노광 장치 및레티클의 반송 방법 - Google Patents

레티클 보호 부재, 레티클 반송 장치, 노광 장치 및레티클의 반송 방법 Download PDF

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KR101436636B1
KR101436636B1 KR1020077005511A KR20077005511A KR101436636B1 KR 101436636 B1 KR101436636 B1 KR 101436636B1 KR 1020077005511 A KR1020077005511 A KR 1020077005511A KR 20077005511 A KR20077005511 A KR 20077005511A KR 101436636 B1 KR101436636 B1 KR 101436636B1
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모토코 스즈키
유키하루 오쿠보
Original Assignee
가부시키가이샤 니콘
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Publication date
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Abstract

위치 측정 장치(29)는 레티클(1)의 아랫면에 형성된 위치 측정용 마크(26)의 위치를 측정하고, 이에 따라 레티클(1)의 위치를 측정한다. 위치 측정 장치(30)는, 하부 덮개(2b)의 아랫면에 형성된 위치 측정용 마크(27)의 위치를 측정하고, 이에 따라 하부 덮개(2b)의 위치를 측정한다. 레티클(1)의 위치와 하부 덮개(2b)의 위치를 알면, 레티클(1)과 하부 덮개(2b)이 상대적인 위치 편차를 알 수 있다. 따라서, 반송 장치에 의해 레티클(1)을 탑재한 하부 덮개(2b)를 반송하여 노광 장치에 세팅할 때, 이 편차를 감안하여 하부 덮개(2b)의 정지 위치를 결정함으로써, 레티클(1)을 정확하게 노광 장치에 세팅할 수 있다.

Description

레티클 보호 부재, 레티클 반송 장치, 노광 장치 및 레티클의 반송 방법{RETICLE PROTECTIVE MEMBER, RETICLE CARRYING APPARATUS, EXPOSURE DEVICE, AND RETICLE CARRYING METHOD}
본 발명은, 레티클 보호 부재, 레티클 반송 장치, 노광 장치 및 레티클의 반송 방법에 관한 것이며, 특히 EUV 노광 장치를 대상으로 삼는 경우에 바람직한 것에 관한 것이다.
최근, 반도체 집적 회로의 미세화에 따른, 광의 회절 한계에 의해 제한되는 광학계의 해상력을 향상시키기 위해, 종래의 자외선 대신, 보다 짧은 파장(11∼14㎚)의 EUV 광을 사용한 투영 리소그래피 기술이 개발되고 있다. 이 기술은, 최근에는 EUV(Extreme Ultra Violet) 리소그래피라 불리고 있으며, 종래의 파장 190㎚ 정도의 광선을 이용한 광 리소그래피로는 실현 불가능한, 70㎚ 이하의 해상력을 얻을 수 있는 기술로서 기대되고 있다.
EUV 광의 파장 영역에서의 물질의 복소 굴절률 n은, n＝1－δ－ik(i는 복소 기호)로 나타낼 수 있다. 이 굴절률의 허부 k는 극단 자외선의 흡수를 나타낸다. δ, k는 1에 비해서 매우 작기 때문에, 이 영역에서의 굴절률은 1에 매우 가깝다. 따라서 종래의 렌즈와 같은 투과 굴절형의 광학 소자를 사용할 수 없어, 반사를 이용한 광학계가 사용된다.
이러한 EUV 노광 장치의 개요를 도 12에 나타낸다. EUV 광원(31)으로부터 방출된 EUV 광(32)은, 조명 광학계(33)에 입사하여, 콜리메이터 미러로서 작용하는 오목면 반사경(34)을 거쳐 대략 평행 광속이 되며, 한 쌍의 플라이 아이 미러(35a, 35b)로 이루어지는 옵티컬 인티그레이터(35)에 입사한다. 한 쌍의 플라이 아이 미러(35a, 35b)로서, 예컨대, 미국 특허 공보 제 6452661호(특허문헌 1)에 개시된 플라이 아이 미러를 이용할 수 있다. 또, 플라이 아이 미러의 더욱 상세한 구성 및 작용에 대해서는, 특허문헌 1에 자세히 설명되어 있기 때문에, 설명의 편의상 그 설명을 생략한다.
이렇게 해서, 제 2 플라이 아이 미러(35b)의 반사면의 근방, 즉, 옵티컬 인티그레이터(35)의 사출면의 근방에는, 소정의 형상을 갖는 실질적인 면 광원이 형성된다. 실질적인 면 광원으로부터의 광은, 평면 반사경(36)에 의해 편향된 후, 레티클 R상에 가늘고 긴 원호 형상의 조명 영역을 형성한다(원호 형상의 조명 영역을 형성하기 위한 개구판은 도시를 생략하고 있다). 조명된 레티클 R의 패턴으로부터의 광은, 복수의 반사경(도 12에서는 예시적으로 6개의 반사경 M1∼M6)으로 이루어지는 투영 광학계 PL을 거쳐, 웨이퍼 W상에 레티클 패턴의 상을 형성한다. 또, 레티클 R은 레티클 스테이지, 웨이퍼 W는 웨이퍼 스테이지에 유지되고, 이 레티클 스테이지, 웨이퍼 스테이지를 이동(주사)시킴으로써, 레티클 R면의 패턴 상 전체를 웨이퍼 W에 전사하지만, 레티클 스테이지, 웨이퍼 스테이지의 도시를 생략하고 있다.
EUV 광은 공기에 의해서도 흡수되기 때문에, 그 경통 내는 고도의 진공으로 유지될 필요가 있으며, 레티클의 반송계에는 특별한 고안이 필요하다.
또, 이러한 EUV 노광 장치에 사용되는 레티클로서도 반사형인 것이 사용된다. 통상의 가시광 또는 자외선을 사용한 노광 장치에 있어서의 레티클에 있어서는, 패턴 면을 보호하기 위해 페리클이라 칭하는 투명한 박막이 사용된다. 그러나, EUV 노광 장치에 있어서는, 상술한 바와 같이 투명한 재료가 아니기 때문에, 페리클을 형성할 수 없어, 패턴 면이 노출된다. 따라서, 레티클의 반송시나 보관시에 있어서는, 별도의 수단에 의해, 패턴 면에 이물이 부착하지 않도록 보호할 필요가 있다.
또한, 레티클을 반송하는 경우에는, 레티클을 직접 반송 장치에 의해 반송하면, 레티클과 반송 장치의 접촉에 의해 패턴 면에 상처를 입히거나, 패턴 면 이외의 부분과의 마찰에 의해 먼지가 발생하거나 할 우려가 있다. 따라서, 레티클은 보호 부재에 의해 보호된 상태에서, 보호 부재를 반송하는 방식으로 하는 것이 바람직하다.
그러나, 이 목적을 위해, 레티클 전체나 패턴 면을 보호하는 보호 부재를 반송하는 방식으로 한 경우, 레티클과 보호 부재의 상대 위치 관계가 어긋나면, 보호 부재를 레티클 스테이지까지 반송하고 나서 레티클을 레티클 스테이지에 부착하는 경우에, 레티클을 적당한 위치에 부착할 수 없게 될 가능성이 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 레티클 전체나 패턴 면을 보호하는 보호 부재를 마련한 경우에도, 레티클을 반송하여 노광 장치의 레티클 스테이지에 부착하는 경우에, 레티클을 적당한 위치에 부착 가능한 레티클 반송 장치, 이 목적으로 사용하는 것에 적당한 레티클 보호 부재, 이러한 레티클 반송 장치를 갖는 노광 장치 및 이러한 목적을 달성 가능한 레티클의 반송 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 제 1 관점은, 노광 장치에 사용되는 레티클의, 적어도 일부를 보호하는 레티클 보호 부재로서, 그 위치를 검출하기 위한 마크가 마련되어 있는 것이다.
이 레티클 보호 부재는, 그 위치를 검출하기 위한 마크가 마련되어 있기 때문에, 후술하는 장치에 있어서 사용되는 레티클 보호 부재로서 사용 가능하다.
본 발명의 제 2 관점은, 보호 대상인 레티클이, 한 면에 패턴이 형성된 반사형 레티클이며, 해당 레티클 보호 부재는, 상기 레티클의 패턴이 형성된 면을 보호하는 제 1 부재와, 패턴이 형성된 면과 반대의 면을 보호하는 제 2 부재를 갖고, 상기 제 1 부재와 제 2 부재는, 그 각각에 상기 마크가 마련되어 있는 것이다.
이와 같이 하면, 제 1 부재와 제 2 부재의 사이에 레티클을 수납하여 보호할 수 있다. 또, 그들의 각각에 마크가 마련되어 있기 때문에, 각각의 위치를 따로따로 검출할 수 있다.
본 발명의 제 3 관점은, 보호 대상인 레티클이, 한 면에 패턴이 형성된 반사형 레티클이며, 해당 레티클 보호 부재는, 상기 레티클의 패턴이 형성된 면 중 적어도 패턴이 형성되는 영역을 보호하는 것이다.
반사형 레티클에 있어서는, 패턴이 형성되어 있지 않은 면 및 패턴이 형성되어 있지 않은 영역은 반드시 보호할 필요가 없기 때문에, 본 수단에 있어서는, 부재의 수가 적어도 되므로, 구조가 간단하게 된다. 또, 패턴 형성 영역 외에서도 얼라인먼트(alignment) 마크나 ID 마크 등 먼지의 부착이 문제가 되는 영역이 있는 경우에는 이들 영역도 보호되고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 4 관점은, 레티클을 반송하는 장치로서, 상기 레티클의 적어도 일부를 보호하기 위한 레티클 보호 부재로 덮인 상태의 레티클을 반송하는 레티클 반송 수단과, 상기 레티클의 위치를 측정하면, 상기 레티클 보호 부재의 위치를 측정하는 제 2 위치 측정 수단을 갖는 것이다.
이와 같이 하면, 제 1 위치 측정 수단에서 레티클의 위치를 측정하고, 제 2 위치 측정 수단에서 레티클 보호 부재의 위치를 측정하고 있기 때문에, 레티클과 보호 부재의 상대 위치 관계를 알 수 있다.
레티클을, 적어도 보호 부재의 일부와 함께 반송하는 경우에, 반송 수단은 보호 부재를 유지하여 반송하게 되기 때문에, 예컨대, 노광 장치의 레티클 스테이지 등의 반송지에 대한 레티클의 위치 결정은, 보호 부재를 유지하는 반송 장치에 의해 행해지게 된다.
레티클과 보호 부재의 상대 위치 관계를 알 수 있기 때문에, 레티클을 정확하게 반송지에 위치 결정할 수 있어, 보호 부재를 어떤 위치에 반송하면 좋은지 명확해지며, 따라서, 레티클을 반송지에 대하여 정확하게 위치 결정할 수 있게 된다.
본 발명의 제 5 관점은, 보호 대상인 레티클이, 한 면에 패턴이 형성된 반사형 레티클이며, 해당 레티클 보호 부재는, 상기 레티클의 패턴이 형성된 면을 보호하는 제 1 부재와, 패턴이 형성된 면과 반대의 면을 보호하는 제 2 부재를 갖고, 상기 제 2 위치 측정 장치는, 상기 제 1 부재와 제 2 부재의 위치를 독립적으로 측정하는 것이다.
이와 같이 하면, 패턴이 형성된 면뿐만이 아닌, 패턴이 형성되어 있지 않은 면도 보호 부재에 의해 보호될 수 있어, 보호가 완전해진다.
본 발명의 제 6 관점은, 보호 대상인 레티클이, 한 면에 패턴이 형성된 반사형 레티클이며, 상기 레티클 보호 부재는, 상기 레티클의 패턴이 형성된 면 중 적어도 패턴이 형성되는 영역을 보호하는 것이다.
이와 같이 하면, 패턴이 형성된 면 중 적어도 패턴이 형성되는 영역만을 보호 부재로 보호하도록 되어 있기 때문에, 보호 부재의 구성이 간단해진다.
본 발명의 제 7 관점은, 상기 제 1 위치 측정 수단 및 제 2 위치 측정 수단에 의해 측정된 레티클의 위치 및 상기 레티클 보호 부재의 위치에 근거하여, 상기 레티클 보호 부재 및 레티클의 위치를 보정하는 위치 보정 수단을 갖는 것이다.
이와 같이 하면, 제 1 위치 측정 수단 및 제 2 위치 측정 수단에 의해 측정된 레티클의 위치 및 상기 레티클 보호 부재의 위치에 근거하여, 레티클 보호 부재 및 레티클의 위치를 보정하는 위치 보정 수단을 갖기 때문에, 레티클(레티클 보호 부재와 함께 반송되는 경우도 있다)을 레티클 스테이지에 반송하기 전에, 레티클 보호 부재 및 레티클의 위치를 보정해 두고, 반송 수단이 결정할 수 있었던 수순으로 레티클을 레티클 스테이지에 반송한 때에, 레티클이 레티클 스테이지상의 적정한 위치에 위치하도록 할 수 있다. 또, 본 수단에 있어서의 위치 보정 수단은, 레티클 보호 부재, 레티클의 위치의 적어도 한쪽의 위치를 보정하는 기능을 갖는 것이면 좋다.
또, 반송 수단 자신이 위치 보정 기능을 갖는 경우에는, 특별한 위치 보정 수단을 마련할 필요는 없다. 이 경우도, 본 수단에 포함되고, 반송 수단이 위치 보정 수단을 겸하게 된다.
본 발명의 제 8 관점은, 상기 제 1 위치 측정 수단 및 제 2 위치 측정 수단에 의해 측정된 레티클의 위치 및 상기 레티클 보호 부재의 위치에 근거하여, 상기 제 1 부재 및 상기 레티클의 위치를 보정하는 위치 보정 수단을 갖는 것이다.
본 발명의 제 9 관점은, 상기 레티클 반송 수단은, 레티클 스테이지로, 레티클 보호 부재에 의해 보호된 레티클을 반송하고, 상기 레티클 스테이지에 상기 레티클을 탑재한 후에, 상기 레티클 보호 부재를 상기 레티클 스테이지로부터 다른 장소로 반송하는 것이며, 상기 위치 보정 수단에 의한 상기 레티클 보호 부재 또는 상기 제 1 부재와, 상기 레티클의 위치 보정을, 상기 레티클을 상기 레티클 스테이지에 탑재하기 전에 행하는 기능을 갖는 것이다.
이와 같이 하면, 위치 보정 수단에 의한 상기 레티클 보호 부재 또는 상기 제 1 부재와, 레티클의 위치 보정을, 상기 레티클을 상기 레티클 스테이지에 탑재하기 전에 행하는 기능을 갖기 때문에, 반송 수단이 결정할 수 있었던 수순으로 레티클을 레티클 스테이지에 반송한 때에, 레티클이 레티클 스테이지상의 적정한 위치에 위치하도록 할 수 있다.
또, 레티클의 위치 보정은, 얼라인먼트 스테이지 등에 있어서 행하는 것 같은 경우에 한하지 않고, 반송 수단의 반송 목표 위치를 바꾸는 것에 의해 행하는 경우도 포함한다.
본 발명의 제 10 관점은, 상기 레티클의 반송 수단은, 레티클 스테이지에 탑재된 상기 레티클을 상기 레티클 스테이지로부터 회수할 때에, 상기 레티클 보호 부재를 상기 레티클 스테이지까지 반송하여 상기 레티클을 상기 레티클 보호 부재에 의해 보호하고, 그 후, 상기 레티클 보호 부재와 레티클을 반송함으로써, 상기 레티클을 상기 레티클 스테이지로부터 회수하는 기능을 갖고, 상기 레티클 스테이지로 상기 레티클 보호 부재를 반송하기 전에, 상기 제 2 측정 수단에 의해 상기 레티클 보호 부재의 위치를 측정하는 기능을 갖는 것이다.
다시 말해, 미리 레티클 보호 부재의 위치를 측정하고 나서, 해당 레티클 보호 부재를 레티클 스테이지까지 반송하고, 레티클을 레티클 보호 부재에 의해 보호한다. 그 때, 미리 레티클 보호 부재의 위치를 측정해 두기 때문에, 레티클과 레티클 보호 부재를 정확하게 위치 정렬할 수 있어, 양자의 이상 접촉에 의해 파손되거나, 먼지가 발생하거나 하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 11 관점은, 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 위치를 측정한 후에, 그 측정 결과에 근거하여, 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재를 위치 정렬하여 합체시키는 기능을 갖는 것이다.
제 1 부재와 상기 제 2 부재의 위치를 측정한 후에, 그 측정 결과에 근거하여, 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재를 위치 정렬하여 합체시키는 것에 의해, 양자의 이상 접촉에 의해 파손되거나, 먼지가 발생하거나 하는 것을 방지할 수 있다. 제 1 부재와 상기 제 2 부재를 합체시키는 것은, 레티클을 보호하고 있는 경우뿐만 아니라, 레티클을 보호하지 않는 경우에도 행해지는 경우가 있다. 이것은, 예컨대, 제 1 부재와 제 2 부재가, 하부 덮개, 상부 덮개로 이루어지는 것 같은 경우에, 이들을 합체해 놓음으로써 안으로 먼지가 들어가는 것을 방지하기 위해서이다.
본 발명의 제 12 관점은, 상술한 레티클 반송 장치를 구비한 노광 장치이다.
이 노광 장치에 있어서는, 레티클이 레티클 스테이지에 반송되어 온 때에, 정확한 위치에 위치시키고, 그 상태로 레티클을 레티클 스테이지에 유지하는 것이 가능해진다. 이것에 의해 레티클 스테이지에 탑재되는 레티클 얼라인먼트 장치의 마크 검출 범위를 상대적으로 좁게 하는 것이 가능해지고, 또한, 마크 검출 시간도 단축하는 것이 가능하다.
본 발명의 제 13 관점은, 노광 장치에 사용되는 레티클로서, 적어도 그 일부를 보호하기 위한 레티클 보호 부재로 덮인 것을, 상기 보호 부재로부터 분리하여, 상기 노광 장치의 레티클 스테이지까지 반송하는 방법으로서, 반송의 도중에 있어서, 상기 레티클을 상기 보호 부재로부터 분리하기 전에, 상기 레티클의 위치와 상기 레티클 보호 부재의 위치를 측정하는 공정을 갖는 레티클의 반송 방법이다.
이와 같이 하면, 레티클이 레티클 스테이지에 반송되어 온 때에, 정확한 위치에 위치시키고, 그 상태에서 레티클을 레티클 스테이지에 유지하는 것이 가능해진다. 또, 레티클의 분리는 레티클 스테이지에 레티클을 탑재하기 전이든 탑재한 후든 상관없다. 또, 변형, 응용으로서, 상술한 바와 같이 동작을 시키거나, 이들의 동작을 부가하거나 할 수 있다.
도 1은 레티클, 클린 필터 포드(CFP) 및 레티클 캐리어(RSP)의 관계를 나타내는 개요도,
도 2는 레티클, 클린 필터 포드(CFP) 및 레티클 캐리어(RSP)의 조립도,
도 3은 도 2의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예의 일례인 레티클 반송 장치와, 노광 장치의 개요를 나타내는 모식도,
도 5는 대기 레티클 스토커로부터 레티클 캐리어를 추출하는 모양을 나타내는 도면,
도 6은 레티클 캐리어 오프너 내에 있어서, 레티클 캐리어로부터 클린 필터 포드를 추출하는 모양을 나타내는 도면,
도 7은 로드록실의 개요를 나타내는 도면,
도 8은 진공 레티클 라이브러리의 구조의 개요를 나타내는 도면,
도 9는 CFP 오프너의 구조와, 클린 필터 포드를 상부 덮개와 하부 덮개로 분리하고, 레티클을 하부 덮개상에 탑재된 상태에서 추출하고 있는 상태를 나타내는 개요도,
도 10은 노광 장치 내에 레티클과 하부 덮개를 반송한 상태를 나타내는 개요도,
도 11은 CFP 오프너 내에 마련된 위치 측정 장치의 개요를 나타내는 도면,
도 12는 EUV 노광 장치의 개요를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 이용하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 가장 먼저, 본 발명의 실시예가 전제로 하고 있는 레티클과 레티클 보호 부재의 관계를 설명한다. 도 1은 레티클, 레티클 보호 부재인 클린 필터 포드(CFP) 및 레티클 캐리어(RSP : 레티클 스미프　포드라고도 말한다)의 관계를 나타내는 개요도이다.
레티클(1)은, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)를 갖는 클린 필터 포드(2) 내에, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)에 끼워지는 형태로 수납되어 보호되고, 또한, 클린 필터 포드(2)는, 기대(基臺)(3a)와 커버(3b)를 갖는 레티클 캐리어(3) 내에 수납된다. 또, 레티클 캐리어(3)는, 레티클 스미프 포드(RSP)라고 불리는 경우도 있다. 또, 레티클 캐리어(3) 내에는, 복수의 클린 필터 포드(2)가 수납되는 경우도 있지만, 이하의 실시예의 설명에서는, 하나의 클린 필터 포드(2)가 수납되는 예에 대하여 설명한다.
도 2는, 이렇게 하여, 레티클(1)이 클린 필터 포드(2) 내에 수납되고, 클린 필터 포드(2)가 레티클 캐리어(3)에 수납된 상태를 나타내는 조립도, 도 3은 그 분 해 사시도이다. 또, 이하의 도면에 있어, 상술한 도면에 나타낸 구성 요소와 같은 구성 요소에는, 같은 부호를 부여하여 그 설명을 생략하는 경우가 있다.
커버(3b)는, 투명한 수지 등으로 이루어져 있다. 그리고, 레티클 캐리어(3)를 반송할 때에 대기 로봇(12)이 걸어서 들어올리기 위한 돌출부(3c)가 두 부분에 마련되어 있다.
상부 덮개(2a)는, 통상 알루미늄 등의 금속으로 형성되고, 필터(2c)를 갖는 것과 함께, 유리 등으로 형성되는 투명창(2d)을 갖고 있다. 필터(2c)는, 먼지 등의 미세 입자의 투과를 방지하면서 충분한 컨덕턴스를 확보하고, 클린 필터 포드(2)의 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)가 계합되어 내부 공간이 형성되었을 때에도, 외부와 내부 공간의 기압차를 작게 하여, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)에 압력차에 의한 힘이 걸리지 않도록 하기 위한 것이다. 이후 설명하는 바와 같이, 클린 필터 포드(2)는, 대기 중과 고진공 상태의 공간을 오고 가기 때문에, 이러한 필터를 거친 내압 조정 기구가 필요하게 된다. 투명창(2d)은, 외부에서 레티클(1)의 상태를 관찰할 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 상부 덮개(2a)에는 돌출부(2e)가 도면의 좌우에 두 부분에 마련되어 있지만, 이것은 이후에 도시하는 바와 같이, 이 부분을 유지 부재에 걸어 유지하고, 하부 덮개(2b)를 아래로 내리는 것에 의해, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)를 분리하기 위한 것이다. 또한, 상부 덮개(2a)에는, 그 위치를 검출하기 위한 위치 검출용 마크(2f)가 마련되어, 이후에 설명하는 바와 같이, 위치 측정 장치에 의해 이 위치를 측정함으로써 상부 덮개(2a)의 위치를 검출한다.
하부 덮개(2b)는, 통상 알루미늄 등의 금속으로 형성되고, 두 개의 쌍으로 된 위치 결정핀(2g)이 네 구석에 각각 마련되어 있으며, 이 위치 결정핀(2g)에 의해, 레티클(1)을 유지할 때에 레티클(1)의 평면 방향의 위치 결정을 행한다. 또한, 세 부분에 레티클 유지용 돌기(2h)가 마련되어 있으며, 이 레티클 유지용 돌기(2h)에 의해, 레티클(1)을 3점 지지하도록 되어 있다.
또한, 하부 덮개(2b)에는 두 개의 유리 등으로 이루어지는 투과창(2i, 2j)이 마련되어 있다. 이것은, 본 발명의 주요부인 레티클 위치 측정 장치에 있어서, 하부 덮개(2b)의 아래쪽으로부터 레티클(1)에 형성된 마크나 ID 마크를 관찰할 수 있도록 하기 위한 것이다. 도면에 있어서는, 두 부분에 마련되어 있지만, 만약, 레티클(1)에 형성되는 위치 정렬용 마크의 위치가 일정하면, 한 부분에만 마련하더라도 좋다.
기대(3a)에는, 하부 덮개(2b)에 마련된 구멍(도 3에서는 안쪽으로 되어 있어 도시되어 있지 않다)에 완만히 감합하는 핀(3e)이 세 개 마련되고, 이것에 의해, 하부 덮개(2b)와 기대(3a)의 대략적인 위치 결정이 이루어진다. 또한, 기대(3a)에는, 하부 덮개(2b)를 4점 지지하기 위한 돌기(3d)가 마련되어 있다.
또, 하부 덮개(2b)에도, 상부 덮개(2a)와 마찬가지로 위치 측정용 마크가 마련되어 있지만, 도 3에서는 안쪽으로 되어 도시되어 있지 않다. 또한, 레티클(1)에도, 위치 측정용 마크가 마련되어 있지만, 마찬가지로 안쪽으로 되어 도시되어 있지 않다. 레티클(1)의 아랫면이 패턴 형성면으로 되어있다. 이것은, 중력에 의해 패턴이 형성된 면에 먼지 등이 부착되는 것을 적극적으로 억제하기 위해서이다.
레티클(1)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 클린 필터 포드(2)와 레티클 캐리어(3)에 이중으로 수납된 상태에서, 레티클 반송 장치로 반입되어 온다. 이하, 본 발명의 실시예인 레티클 반송 장치에 대하여, 그 개요를 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예의 일례인 레티클 반송 장치와, 노광 장치의 개요를 나타내는 모식도이다. 외부에서 반송되어 온 레티클(1)은, 대기 레티클 스토커(11) 내에 수납된다. 혹은, 대기 레티클 스토커(11) 내에 수납된 상태로, 반입된다. 그리고, 대기 로봇(12)에 의해, 레티클 캐리어 오프너(13)에 반입되고, 레티클 캐리어(3) 내에서 레티클 캐리어 오프너(13) 내의 청정 분위기 중으로 클린 필터 포드(2)가 추출된다. 그 후, 대기 로봇(14)에 의해, 클린 필터 포드(2)가 추출되어 로드록실(15) 안으로 반입된다. 또, 대기 로봇(14)을 포함하는 로드록실(15)과 레티클 캐리어 오프너(13) 사이의 광로는 청정 분위기로 되어 있다.
그리고, 로드록실(15) 내에서, 진공 흡입이 행해져, 로드록실(15) 내 및 클린 필터 포드(2) 내가 진공 상태로 된다. 진공 흡입이 완료된 후, 클린 필터 포드(2)가 진공 로봇(16)에 의해 로드록실(15) 내로부터 추출된다. 즉, 로드록실(15)에는, 2개의 도어(15a, 15b)가 부착되어 있으며, 로드록실(15)이 대기 개방 상태일 때, 도어(15b)를 닫고, 도어(15a)를 열어, 클린 필터 포드(2)를 레티클 캐리어 오프너(13) 내로부터 반입하고, 그 후, 도어(15a)를 닫아 진공 흡입을 행하고, 진공 흡입이 완료된 후는, 도어(15b)를 열어, 진공 로봇(16)에 의해 클린 필터 포드(2)를 진공 영역 내로 추출한다.
진공 영역 내로 반입된 클린 필터 포드(2)는, 진공 레티클 라이브러리(17) 중으로 반입되고, 그곳에 일시적으로 보관된다. 실제로, 노광 장치(19)에 있어서 레티클(1)을 사용할 때는, 그것을 수납한 클린 필터 포드(2)가, 진공 로봇(16)에 의해 진공 레티클 라이브러리(17)로부터 추출되고, CFP 오프너(18) 내로 반입되어, CFP 오프너(18)에 의해, 클린 필터 포드(2)의 상부 덮개(2a)가 레티클(1)과 하부 덮개(2b)로부터 분리된다. 또, CFP 오프너(18)는, 이후에 설명하는 바와 같이 레티클(1)과 하부 덮개(2b)의 프리얼라인먼트 기구를 갖는다.
그 후, 레티클(1)은, 하부 덮개(2b)의 위에 탑재된 상태에서, 진공 로봇(16)에 의해, 노광 장치(19)의 레티클 스테이지(19a)까지 반송된다. 그리고, 레티클 스테이지(19a)가 갖는 정전척에 의해 흡착되고, 하부 덮개(2b)와 분리되어, 노광에 사용된다. 분리된 하부 덮개(2b)는, 진공 로봇(16)에 의해 CFP 오프너(18) 내로 돌려보내지고, 진공 로봇(16)에 유지된 상태로, 레티클(1)의 사용이 종료할 때까지 대기한다.
레티클(1)의 사용이 종료되면, 진공 로봇(16)이 하부 덮개(2b)를 레티클 스테이지(19a)까지 반송한다. 그리고 소정의 위치에서 정지한 상태로 정전척의 흡착을 해제하면, 레티클(1)이 하부 덮개(2b)의 위에 탑재된다. 그 상태에서, 진공 로봇(16)이 하부 덮개(2b)를 CFP 오프너(18) 내로 반송하고, CFP 오프너(18) 내에서 앞서 분리된 상부 덮개(2a)를 하부 덮개(2b)에 덮는다. 그 후, 진공 로봇(16)은, 클린 필터 포드(2)를 진공 레티클 라이브러리(17) 중으로 돌려보내어 보관한다.
클린 필터 포드(2)를 진공 영역에서 추출할 때는, 진공 로봇(16)에 의해 진공 레티클 라이브러리(17) 중의 클린 필터 포드(2)를 로드록실(15) 중으로 넣고, 거기에서 로드록실(15) 내를 대기압으로 한 후, 대기 로봇(14)에 의해 레티클 캐리어 오프너(13) 중으로 돌려보내고, 레티클 캐리어(3) 중에 수납하여 대기 레티클 스토커(11) 내에 저장한다. 그리고, 대기 레티클 스토커(11)에 수납되어 있는 소망하는 레티클 캐리어(3)를 작업자 혹은 로봇이 외부로 반출한다.
또, 도 4 중에 있어서, 참조 부호 20a는, 레티클 캐리어(3)의 식별 부호를 판독하는 레티클 캐리어 ID 리더, 참조 부호 20b는, 레티클(1)과 클린 필터 포드(2)의 식별 부호를 판독하는 레티클 ID 리더이며, 이들에 의해 레티클 캐리어(3)와 레티클(1), 클린 필터 포드(2)의 정보를 판독하고, 목적으로 하는 레티클(1)을, 노광 장치에 공급하거나, 노광 장치로부터 분리한 레티클(1)을, 소정의 클린 필터 포드(2), 레티클 캐리어(3)에 수납한다. 참조 부호 21은, 레티클(1)이 진공 흡입될 때에 받는 온도 저하를 보상하기 위해 레티클의 온도 조절을 행하는 온도 보상 램프이다.
도 5는 대기 레티클 스토커(11)로부터 레티클 캐리어(3)를 추출하는 모양을 나타내는 도면이다. 대기 레티클 스토커는, 세로판(11a)과 가로판(11b)으로 이루어지는 랙(rack)이며(이미 한 장의 세로판(11a)은 도시를 생략하고 있다), 각 가로판(11b)의 위에, 레티클(1)과 클린 필터 포드(2)를 수납한 레티클 캐리어(3)가 탑재되어 있다. 대기 로봇(12)의 로봇암(12a)에 의해, 선택된 레티클이 수납되어 있는 레티클 캐리어(3)를 유지하여 레티클 캐리어 오프너(13)로 반송한다. 레티클 캐리어 오프너(13)는 공지의 레티클 스미프 포드(RSP)와 동일한 구성이며, 그 상세한 설명은 생략한다. 도 6은 레티클 캐리어 오프너(13)에 의해 레티클 캐리어(3) 의 커버(3b)와 기대(3a)를 분리한 상태를 나타낸다. 레티클 캐리어 오프너(13)의 섀시(chassis)는 도시하지 않았지만, 로봇암(12)에 의해 레티클 캐리어(13)의 상판에 배치된 레티클 캐리어(3)는 고정되어, 레티클 캐리어 오프너(13)의 상판의 일부와 기대(3a)를 함께 아래 방향으로 이동시키는 것에 의해 레티클 캐리어 오프너 내의 청정 분위기 중에 클린 필터 포드(2)가 배치된다. 레티클 캐리어 오프너(13) 내에 대기 로봇(14)의 로봇암(14a)이 들어가고, 기대(3a)의 위에 탑재된 상태로 청정 분위기 중에서 노출이 된 클린 필터 포드(2)를 로봇암(14a)으로 집어 추출하고, 로드록실(15) 내에 수납한다. 그리고, 기대(3a)를 다시 상승시키는 것에 의해 커버(3b)와 기대(3a)를 합체시키고, 빈 레티클 캐리어를 대기 레티클 스토커(11)로 돌려보낸다. 그 후, 다음에 필요로 하는 레티클을 선택하여 상술한 것과 같은 요령으로 로드록실(15)까지 반송한다.
도 7은 로드록실(15)의 개요를 나타내는 도면이다. 이 도면은, 도어(15a)가 열리고, 도어(15b)가 닫힌 상태에서, 로봇암(14a)에 의해 반송되어 온 클린 필터 포드(2)가, 받침대(15c)상에 탑재되어 있는 상태를 나타내고 있다. 이 상태로부터 도어(15a)를 닫아, 진공 흡입을 행한 후, 도어(15b)를 열어 진공 로봇(16)에 의해 클린 필터 포드(2)를 추출한다. 또, 도 4와 도 7에서는, 도어(15a)와 도어(15b)의 위치가 상이하지만, 도시의 사정상 이와 같을 뿐이며, 이들의 위치 관계는, 어느 쪽의 것이라도 좋다. 또, 진공 흡입 중에 클린 필터 포드(2)가 열려 버리면 레티클에 먼지가 부착될 가능성이 있기 때문에, 로드록실을 진공 흡입 혹은 대기 해방할 때는 기계적인 수단 등으로 포드(2)가 열리지 않도록 고정해 놓는 것이 바람직 하다.
도 8은 진공 레티클 라이브러리(17)의 구조의 개요를 나타내는 도면이다. 진공 레티클 라이브러리(17)는, 세로판(17a)과 가로판(17b)으로 이루어지는 랙이며(이미 한 장의 세로판(17a)은 도시를 생략하고 있다), 각 가로판(17b)의 위에, 레티클(1)을 수납한 클린 필터 포드(2)가 탑재되어 있다. 또, 각 가로판(17b)이 L자형을 하고 있는 것은, 클린 필터 포드(2)의 단부(端部)를 뜨게 한 상태로 하여, 진공 로봇암(16a)의 선단부(先端部)를, 하부 덮개(2b)의 아래로 집어넣어, 하부 덮개(2b)를 들어 올리는 것을 가능하게 하기 위해서이다.
도 9는 CFP 오프너(18)의 구조와, 클린 필터 포드(2)를 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)로 분리하여, 레티클(1)을 하부 덮개(2b)상에 탑재한 상태로 추출하고 있는 상태를 나타내는 개요도이다.
CFP 오프너(18)는, 세로판(18a)과 가로판(18b)으로 이루어지는 한 단의 랙이며(이미 한 장의 세로판(18a)은 도시를 생략하고 있다), 가로판(18b)의 위에, 상부 덮개(2a)의 돌출부(2e)가 걸려, 상부 덮개(2a)가 매달려 내려가도록 되어 있다.
가로판(18b)의 위쪽으로부터, 하부 덮개(2b)의 아랫면을 진공 로봇암(16a)의 선단부로 지탱했던 것 같은 상태로, 클린 필터 포드(2)가 내려오면, 상부 덮개(2a)의 돌출부(2e)가 가로판(18b)에 걸리고, 또한 진공 로봇암(16a)의 위치를 내리면, 하부 덮개(2b)와 그 위에 탑재되어 있는 레티클(1)은, 그대로 아래로 내려가지만, 상부 덮개(2a)는, 돌출부(2e)가 가로판(18b)에 걸리기 때문에 도면에 나타내는 바와 같이 가로판(18b)상에 유지되어 남으며, 상부 덮개(2a)와, 하부 덮개(2b), 레티 클(1)과의 분리가 행해진다. 그 상태에서, 진공 로봇암(16a)을 화살표의 방향으로 빼는 것에 의해, 하부 덮개(2b)에 탑재된 레티클(1)을 추출할 수 있다.
또, CFP 오프너(18)에는, 얼라인먼트용 스테이지(22)가 마련되어 있다. 이 얼라인먼트 스테이지(22)는, 도면에 나타내는 바와 같이 X방향, 이와 직각인 Y방향으로의 이동 및 이들과 직각인 Z방향을 축으로 하는 회전(θ)이 가능하도록 되어 있다. 또, 본 예에서는 상부 덮개(2a)를 탑재하는 가로판(18b)은 고정이지만, 상부 덮개의 위치를 조정하고 싶은 경우에는 구동 수단을 마련하여 이동시키는 것도 가능하다.
레티클(1)의 얼라인먼트(위치 조정)를 행하고 싶을 때는, 레티클(1)을 탑재한 하부 덮개(2b)를 진공 로봇암(16a)의 선단부에 끼워둔 상태에서, 진공 로봇암(16a)을 하강시키면, 하부 덮개(2b)를 얼라인먼트 스테이지(22)의 위에 탑재할 수 있다. 하부 덮개(2b)를 얼라인먼트 스테이지(22)의 위에 탑재한 상태에서, 진공 로봇암(16a)의 선단부가 하부 덮개(2b)에 접하지 않는 위치까지, 진공 로봇암(16a)을 하강할 수 있도록, 얼라인먼트 스테이지(22)의 중앙부가 볼록한 형상으로 되어 있다. 또, 얼라인먼트 스테이지(22)의 중앙부에는, 관통 구멍(22a)이 마련되어 있지만, 이것은, 이후에 설명하는 바와 같이, 위치 검출 장치에 의해, 하부 덮개(2b)의 위치 및 레티클(1)의 위치를 검출할 수 있도록 하기 위해서이다.
도 10은 노광 장치 내로 레티클(1)과 하부 덮개(2b)를 반송한 상태를 나타내는 개요도이다. 참조 부호 23은 노광 장치의 경통, 참조 부호 24는 노광 장치의 레티클 스테이지(19a)(도 10에서는 도시하지 않음)에 마련된 정전척이다. 진공 로 봇암(16a)에 의해, 하부 덮개(2b)상에 탑재된 레티클(1)을 소정의 위치까지 반송하고, 정전척(24)에 의해 흡착하면, 레티클(1)만이 레티클 스테이지(19a)에 고정되고, 하부 덮개(2b)는, 진공 로봇암(16a)에 유지된 상태가 된다. 이 상태에서, 진공 로봇암(16a)에 의해, 하부 덮개(2b)를 CFP 오프너(18) 내로 돌려보낸다. 또, 정전척(24)의 흡착에 앞서 진공 로봇(16) 혹은 다른 수단에 의해 레티클을 정전척(24)에 꽉 눌러 놓는 것이 바람직하다.
이렇게 하여, 레티클(1)의 사용이 완료될 때까지 하부 덮개(2b)를 CFP 오프너(18) 내에 대기시키더라도 좋지만, 하부 덮개(2b) 중에 먼지 등이 들어 가지 않도록 하기 위해서는, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)를 합친 상태로 되돌리고, 빈 클린 필터 포드(2)를, 진공 로봇(16)을 사용하여 진공 레티클 라이브러리(17) 중으로 되돌려, 그곳에 보관하도록 하더라도 좋다.
이 경우에는, 레티클(1)의 사용이 종료된 시점에서, 대응하는 클린 필터 포드(2)를 레티클 ID 리더(20b)에 의해 식별하여 추출하고, CFP 오프너(18)로 반송하여, 상술한 것과 같은 방법으로 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)를 분리한 후, 진공 로봇(16)에 의해 하부 덮개(2b)를 레티클 스테이지(19a)의 위치까지 이동시켜 레티클(1)을 받아들이도록 하더라도 좋다.
이러한 구성으로 하면, 진공 로봇(16)이 자유로워지기 때문에, 레티클을 노광에 이용하고 있을 때에, 다른 레티클을 진공 레티클 라이브러리(17)로 반송하거나, 다음에 이용하는 레티클의 얼라인먼트를 행하거나 하는 것도 가능하다.
또, CFP 오프너(18) 중에서, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)를 합친 상태로 하여 진공 로봇암(16a)에서 유지하여 대기하도록 하더라도 좋다. 이와 같이 하면, 하부 덮개(2b) 중에 먼지 등이 들어가지 않도록 하면서, 빈 클린 필터 포드(2)를 진공 레티클 라이브러리(17)로 돌려보내는 경우에 비하여, 반송 시간을 단축할 수 있다.
이상, 레티클(1)을 레티클 스테이지(19)로부터 클린 필터 포드(2)로 회수하는 방법에 대하여 설명했지만, 또한 클린 필터 포드(2)를 레티클 캐리어(3) 내에 수납하여 반출하는 방법은, 상술한 레티클 캐리어(3)로부터 클린 필터 포드(2)를 추출하여, CFP 오프너(18)까지 반입하는 공정을 역으로 행하면 좋고, 당업자에 있어서, 더 이상의 설명이 필요하지 않을 것이다.
이상의 설명에 있어서는, 레티클(1)을 내부에 수납하여 보호하는 클린 필터 포드(2)는, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)로 구성되어 있었다. 그러나, 레티클(1)의 보호는 패턴이 형성되어 있는 아랫면만, 또, 아랫면 중 패턴 형성 영역 등의 보호하고 싶은 영역에만 대하여 행하면 좋은 경우도 있으며, 이 경우에는 상부 덮개(2a)는 불필요하며, 하부 덮개의 형상도 상이하다. 이러한 레티클 보호 부재를 취급하는 경우에는, CFP 오프너(18)에 있어서 상부 덮개(2a)를 분리하는 기구는 불필요하며, 간단하게 레티클(1)의 얼라인먼트를 행하기 위한 얼라인먼트 스테이지(22)와 후술하는 위치 측정 장치가 있으면 좋다. 따라서, 그 만큼 장치의 구성이 간단해진다. 또, 어느 쪽의 경우에도, 얼라인먼트를 진공 로봇으로 행하는 경우에는 얼라인먼트 스테이지(22)도 불필요하게 되는 경우가 있다.
또, 이상의 설명에 있어서는, 진공 레티클 라이브러리(17)와 CFP 오프너(18) 를 각각의 장치로 하고 있었지만, 이들을 통합하여 하나의 장치로 할 수 있다. 즉, 진공 레티클 라이브러리(17)의 랙의 하나를 CFP 오프너(18)의 랙과 같은 구성으로 하고, 또한, 얼라인먼트 스테이지(22)를 진공 레티클 라이브러리(17) 중에 마련하면 좋다.
도 11에, CFP 오프너(18) 중에 마련된 위치 측정 장치의 개요를 나타낸다. 본 실시예에 있어서는, 레티클(1), 상부 덮개(2a), 하부 덮개(2b)의 위치 측정 장치가, 이에 대응하고, 레티클(1), 상부 덮개(2a), 하부 덮개(2b)에는, 각각 위치 측정용 마크가 마련되어 있다. 상부 덮개(2a)에는 위치 측정용 마크(25)(도 3에 있어서는 2f로서 표시되고 있다)가 마련되고, 레티클(1)에는 위치 측정용 마크(26)가 마련되며, 하부 덮개(2b)에는 위치 측정용 마크(27)가 마련되어 있다.
그리고, 위치 측정용 마크(25)의 위치를 검출하기 위해 위치 검출 장치(28)가, 위치 측정용 마크(26)의 위치를 검출하기 위해 위치 측정 장치(29)가, 위치 측정용 마크(27)의 위치를 검출하기 위해 위치 측정 장치(30)가 마련되어 있다. 각 위치 측정용 마크(25, 26, 27)의 형상의 예로서는, 도 11의 X방향으로 평행한 선과, Y방향으로 평행한 선을 교차시킨 십자 마크나 X방향과 Y방향의 양쪽에 라인 앤드 스페이스(line and space) 패턴을 배치한 2차원 라인 앤드 스페이스 패턴이 일반적이며, 본 실시예에 있어서는, 상부 덮개(2a), 레티클(1), 하부 덮개(2b)에는, 이들의 마크가 도 11의 Y방향에 두 개 마련되어 있다(예컨대, 도 3의 2f 참조). 따라서, 위치 측정 장치(28∼30)도 두 개씩의 검출기를 갖는다.
위치 측정 장치(28)는, 상부 덮개(2a)가 가로판(18b)에 매달린 상태가 된 때 에 위치 측정용 마크(25)의 위치를 측정함으로써, 상부 덮개(2a)의 위치를 측정한다. 위치 측정 장치(29)는, 하부 덮개(2b)가 얼라인먼트 스테이지(22)에 탑재된 상태가 된 때에 관통 구멍(22a)과 투과창(2j)을 통하여 레티클(1)의 아랫면에 형성된 위치 측정용 마크(26)의 위치를 측정하고, 이에 따라 레티클(1)의 위치를 측정한다. 위치 측정 장치(30)는, 하부 덮개(2b)가 얼라인먼트 스테이지(22)에 탑재된 상태가 된 때에 관통 구멍(22a)과 투과창(2j)을 통하여 하부 덮개(2b)의 아랫면에 형성된 위치 측정용 마크(27)의 위치를 측정하고, 이에 따라 하부 덮개(2b)의 위치를 측정한다.
위치 측정 장치(28, 29, 30)의 구성은, 광학 현미경을 통하여 2차원 촬상 장치에 의해 십자선인 위치 측정용 마크(25, 26, 27)의 상을 촬상하고, 그에 따라, 위치 측정용 마크(25, 26, 27)의 X방향 위치, Y방향 위치를 검출하는 것으로, 종래의 노광 장치에 사용되고 있는 주지의 현미경 등을 이용할 수 있기 때문에 그 설명을 생략한다. 또, 위치 측정용 마크(25, 26, 27)가 두 개씩 형성되어 있기 때문에, 상부 덮개(2a), 레티클(1), 하부 덮개(2b)의 Z축 주위의 회전을 검출할 수 있다.
CFP 오프너(18)에 의해 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)를 분리한 후, 레티클 스테이지에 레티클을 탑재하기까지의 얼라인먼트 수순을 설명한다. 오프너(18)에 의해 분리된 하부 덮개(2b)의 위치 측정용 마크(27)를 위치 측정 장치(30)로 측정한다. 이 위치 측정 장치(30)는 상대적으로 저배율의 현미경이 좋고, 상대적으로 마크 검출 영역이 넓은 것이 바람직하다. 위치 측정 장치(30)에 의해 측정된 마 크(27)가 소정의 위치에 배치되도록 얼라인먼트 스테이지(22)를 X, Y방향 및 Z축 주위의 회전 방향으로 이동시킨다. 그 후, 레티클(1)에 형성된 위치 측정용 마크(26)를 위치 측정 장치(29)로 측정한다. 이 위치 측정 장치는 상대적으로 고배율의 현미경인 것이 바람직하다. 고배율의 현미경은 마크 검출 영역이 상대적으로 좁게 되는 경향이 있지만, 마크(27)의 얼라인먼트에 의해 마크(26)가 이 상대적으로 좁은 검출 영역 내에 들어가도록 할 수 있다. 마크(26)의 측정 결과에 근거하여, 마크(26)가 소정의 위치에 배치되도록, 얼라인먼트 스테이지를 X, Y방향 및 Z축 주위의 회전 방향으로 이동시킨다. 이렇게 하여 위치 결정된 레티클(1) 및 하부 덮개(2b)는 재차 진공 로봇암에 유지된 후, 레티클 스테이지로 반송되고, 레티클(1)이 레티클 스테이지에 고정된다. 레티클(1)은 레티클 스테이지상에서 별도의 얼라인먼트 시스템을 이용하여 위치 결정되지만, 상술한 바와 같이 레티클 스테이지에 탑재되기 전에 레티클이 얼라인먼트되어 있기 때문에, 레티클 스테이지에 탑재되는 얼라인먼트 시스템은 상대적으로 마크 검출 영역을 좁게 하는 것이 가능하며, 측정 정밀도를 높이기 쉽게 된다. 또, 얼라인먼트 스테이지(26)를 이동시키지 않고, 진공 로봇암을 이용하여 위치 결정하는 것도 가능하다. 이 경우, 위치 정렬 마크(27)의 위치를 측정 후, 진공 로봇암의 위치를 조정하고, 그 후, 위치 정렬 마크(26)의 위치를 측정하고, 이 위치 측정 결과를 고려하여 레티클 스테이지로 반송하면 좋다. 또한, 얼라인먼트 스테이지(22)와 진공 로봇암(16)을 병용하는 경우도 있다. 예컨대, 진공 로봇암(16)으로 X, Y방향의 위치 정렬을 행하고, 얼라인먼트 스테이지(22)로 Z축 주위의 회전을 조정하는 것이 가능하다. 이 경우는, 하부 덮 개(2b)의 위치 정렬은, 얼라인먼트 스테이지(22)상에서 위치 측정을 행한 후, 진공 로봇암으로 하부 덮개(2b)를 들어 올려 X, Y방향의 위치를 조정 후, 얼라인먼트 스테이지(22)에 탑재한다. Z축 주위의 회전 조정은 진공 로봇암에 의한 조정의 전 또는 후에 얼라인먼트 스테이지(22)로 행한다. 그 후, 위치 정렬용 마크(26)를 측정하고, 얼라인먼트 스테이지(22)에 의해 Z축 주위의 회전 조정을 행한 후, 레티클 스테이지로 반송할 때에 진공 로봇암으로 X, Y방향의 위치 조정을 행하여 레티클을 레티클 스테이지에 탑재한다.
레티클(1)의 위치와 하부 덮개(2b)의 위치의 측정을 행하는 것은, 이러한 목적을 위해서이다. 또, 레티클(1)에 마련된 위치 정렬용 마크(26)를 측정하는 위치 측정 장치(29)의 검출 영역이 충분히 넓고, 반드시 측정하는 것이 가능하면, 하부 덮개(2b)에 마련된 위치 정렬용 마크(27)의 측정은 불필요하다.
또한, 레티클(1)의 사용이 종료되어, 레티클(1)을 레티클 스테이지(19a)로부터 회수하기 위해 하부 덮개(2b)를 레티클 스테이지(19a)로 반송하기 전에, 하부 덮개(2b)의 위치 측정을 행하는 것이 바람직하다. 만약, 레티클 스테이지(19a)의 정전척(24)의 흡착을 해제하고, 레티클(1)을 하부 덮개(2b)의 위에 탑재한 경우에, 레티클(1)과 하부 덮개(2b)의 위치 관계가 정규 위치로 되어있지 않으면, 레티클(1)과 하부 덮개(2b)가 이상 접촉하여(예컨대, 레티클(1)이 도 3에 나타내는 위치 결정핀(2g)의 사이에 잘 끼워지지 않고, 뜬 상태가 되거나 스치거나 한다), 레티클(1)의 파손이나 먼지의 발생 등의 원인이 된다.
이를 방지하기 위해, 위치 측정용 마크(27)의 위치를 측정하여 하부 덮 개(2b)의 위치를 아는 것에 의해, 진공 로봇암(16a)에 의해 하부 덮개(2b)를 레티클 스테이지(19a)로 반송하고, 진공 로봇암(16a)을 소정의 위치에 정지시킨 경우의, 레티클(1)과 하부 덮개(2b)의 상대 위치 관계를 알고, 위치 편차만큼 진공 로봇암(16a)의 정지 위치를 보정한다. 혹은, 진공 로봇암(16a)을 소정의 위치에 정지시킨 경우의, 레티클(1)과 하부 덮개(2b)의 상대 위치 관계를 알고, 얼라인먼트 스테이지(22)에 의해 그만큼 하부 덮개(2b)의 위치를 수정하고 나서, 진공 로봇(16)에 의해 레티클 스테이지(19a)의 소정의 위치로 반송한다.
위치 측정용 마크(25)의 위치를 측정하는 것에 의한 상부 덮개(2a)의 위치 측정은, 레티클(1)의 사용이 종료되어, 레티클(1)이 하부 덮개(2b)에 탑재되어 회수되어 왔을 때나 상술한 포드 내에 먼지가 들어가는 것을 방지하기 위해 상부 덮개와 하부 덮개를 닫아 대기시키는 경우 등에, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)를 정확하게 합체시키기 위해 행한다. 즉, CFP 오프너(18) 내에서 하부 덮개(2b)를 진공 로봇암(16a)에 의해 들어올리고, 가로판(18b)에 매달려 내려가고 있는 상부 덮개(2a)에 끼워 넣은 것이지만, 이 때에 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)의 사이에 위치 편차가 있다면, 하부 덮개(2b)가 상부 덮개(2a)에 잘 합쳐지지 않고, 서로 손상되거나, 이상 접촉에 의해 먼지가 발생하거나 할 우려가 있다.
그래서, 하부 덮개(2b)를 상부 덮개(2a)에 끼워 넣기 전에, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)의 상대 위치를 측정하여, 이들이 잘 끼워 넣어지도록 진공 로봇암(16a)의 위치를 조정하고 나서 상승시키거나, 혹은, 얼라인먼트 스테이지(22)를 갖는 경우에는, 얼라인먼트 스테이지(22)에 의해 하부 덮개(2b)의 위치를 조정하고 나서 진공 로봇암(16a)에 의해 들어 올려지도록 한다.
또, 이 경우에, 레티클(1)의 위치가 하부 덮개(2b)에 대하여 부적당한 위치로 하부 덮개(2b)에 수납된 경우에는, 이 상태로 상부 덮개와 하부 덮개를 닫으면 레티클이 파손되는 경우가 있다. 따라서, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)의 위치뿐만 아니라, 레티클(1)의 위치도 측정하여, 레티클(1)이 하부 덮개(2b)에 대하여 정상적인 위치에 배치되어 있는지 여부를 측정하는 것이 바람직하다. 만약, 레티클의 위치가 부적당한 경우에는, 재차 레티클 스테이지로 돌려보내고, 레티클을 흡착시켜 하부 덮개의 위치를 조정 후 하부 덮개에 탑재하는 방법이나, 레티클의 위치만을 수정하는 별도의 기구를 마련하는 방법이나, 상부 덮개를 탑재하지 않고, 그대로 로드록실을 통하여 장치 밖으로 반출하는 방법을 행할 수 있다. 또, 상부 덮개를 탑재하지 않고 장치 밖으로 반출하는 경우는 상부 덮개도 별도 장치 밖으로 반출한다. 또, 보호 부재로서 상부 덮개(2a)를 갖지 않고, 하부 덮개(2b)만을 갖고, 레티클(1)의 패턴 면만을 보호하는 형식인 것에서는, 상부 덮개(2a)와 하부 덮개(2b)의 위치 정렬이 불필요한 것은 말할 필요도 없다.
또, 상술한 설명에서는, X, Y방향과 Z축 주위의 회전에만 대하여 위치 정렬을 행하고 있지만, Z축 방향, X, Y의 각 축 주위의 회전 등에 대해서도 위치 정렬을 행하더라도 좋다.
또, 이상의 설명은, EUV 노광 장치를 예로서 설명했지만, 본 발명은 EUV 노광 장치 이외의 노광 장치나 검사 장치, 마스크 세정 장치 등의 반송 장치에 있어서도, 필요에 따라 적용할 수 있다.

Claims (22)

  1. 노광 장치에서 이용되는 레티클을 보호하는 레티클 보호 부재로서,
    상기 레티클을 보호하는 제 1 보호 부재와,
    상기 제 1 보호 부재를 보호하는 제 2 보호 부재
    를 갖되,
    상기 제 1 보호 부재는 상기 제 1 보호 부재에 탑재된 상기 레티클의 위치에 대응지어진 얼라인먼트 마크를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 레티클 보호 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보호 부재는 투과창을 갖는 것
    을 특징으로 하는 레티클 보호 부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보호 부재는 상기 레티클의 패턴이 형성된 면 중 적어도 패턴이 형성되는 영역을 보호하는 것
    을 특징으로 하는 레티클 보호 부재.
  4. 레티클을 반송하는 레티클 반송 장치로서,
    상기 레티클의 적어도 일부를 보호하는 제 1 보호 부재와, 상기 제 1 보호 부재를 보호하는 제 2 보호 부재를 갖는 레티클 보호 부재로 덮인 레티클을, 상기 제 1 보호 부재로 보호되고 또한 상기 제 2 보호 부재로부터 취출된 상태에서 반송하는 레티클 반송 수단과,
    상기 제 1 보호 부재를 거쳐서, 상기 레티클의 위치를 측정하는 제 1 위치 측정 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 위치 측정 수단은, 상기 레티클이 상기 제 1 보호 부재에 의해 덮인 상태에서, 상기 제 1 보호 부재에 마련되는 투과창을 거쳐서, 상기 레티클의 위치를 측정하는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    보호 대상인 레티클이 한 면에 패턴이 형성된 반사형 레티클이고,
    상기 제 1 보호 부재는 상기 레티클의 패턴이 형성된 면 중 적어도 패턴이 형성되는 영역을 보호하는 것임
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 보호 부재는, 패턴이 형성된 면을 보호하는 제 1 부재와, 상기 패턴이 형성된 면과 반대의 면을 보호하는 제 2 부재를 갖고,
    상기 레티클 반송 수단은, 상기 제 1 부재로부터 상기 제 2 부재를 분리하여, 상기 레티클이 상기 제 1 부재에 탑재된 상태에서, 상기 레티클을 반송하는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 위치 측정 수단은, 상기 레티클이 상기 제 1 부재에 탑재된 상태에서, 상기 제 1 부재를 거쳐서, 상기 레티클의 위치를 측정하는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 레티클 반송 수단은, 상기 제 1 위치 측정 수단에 의해서 측정된 상기 레티클의 위치에 근거하여, 상기 레티클의 위치를 보정하는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 보호 부재의 위치를 측정하는 제 2 위치 측정 수단을 더 갖는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 위치 측정 수단은, 상기 제 1 보호 부재를 구성하는 부재 중, 패턴이 형성된 면을 보호하는 제 1 부재의 위치와, 상기 제 1 보호 부재를 구성하는 부재 중 상기 패턴이 형성된 면과 반대의 면을 보호하는 제 2 부재의 위치를 독립적으로 측정하는 것임
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 위치 측정 수단 및 상기 제 2 위치 측정 수단에 의해 측정된 상기 레티클의 위치 및 상기 제 1 보호 부재의 위치에 근거하여, 상기 제 1 보호 부재의 위치 및 레티클의 위치를 보정하는 위치 보정 수단을 더 갖는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 위치 측정 수단은, 상기 제 1 보호 부재를 구성하는 부재 중, 패턴이 형성된 면을 보호하는 제 1 부재의 위치와, 상기 제 1 보호 부재를 구성하는 부재 중 상기 패턴이 형성된 면과 반대의 면을 보호하는 제 2 부재의 위치를 측정 가능하며,
    상기 제 1 위치 측정 수단 및 상기 제 2 위치 측정 수단에 의해 측정된 상기 레티클의 위치 및 상기 제 1 보호 부재의 위치에 근거하여, 상기 제 1 보호 부재의 위치 및 상기 레티클의 위치를 보정하는 위치 보정 수단을 더 갖는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  14. 삭제
  15. 노광 장치에 사용되는 레티클의 적어도 일부를 보호하는 제 1 보호 부재와, 상기 제 1 보호 부재를 보호하는 제 2 보호 부재를 갖는 레티클 보호 부재로 덮인 레티클을, 상기 제 2 보호 부재로부터 분리하여, 상기 노광 장치의 레티클 스테이지까지 반송하는 방법으로서,
    상기 제 2 보호 부재로부터, 상기 레티클의 상기 적어도 일부가 보호된 상태에서 상기 제 1 보호 부재를 분리하는 것과,
    상기 제 1 보호 부재로부터 상기 레티클을 분리하기 전에, 상기 레티클의 위치와 상기 제 1 보호 부재의 위치를 측정하는 것
    을 갖는 것을 특징으로 하는 레티클의 반송 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 위치 측정 수단은, 상기 제 1 보호 부재를 구성하는 부재 중, 패턴이 형성된 면을 보호하는 제 1 부재의 위치와, 상기 제 1 보호 부재를 구성하는 부재 중 상기 패턴이 형성된 면과 반대의 면을 보호하는 제 2 부재의 위치를 측정 가능하며,
    상기 레티클 반송 수단은, 레티클 스테이지로, 상기 레티클 보호 부재에 의해 보호된 상기 레티클을 반송하고, 상기 레티클 스테이지에 상기 레티클을 탑재한 후에, 상기 레티클 보호 부재를 상기 레티클 스테이지로부터 다른 장소로 반송하는 것이고, 상기 위치 보정 수단에 의한, 상기 레티클 보호 부재 또는 상기 제 1 부재와 상기 레티클의 위치 보정을, 상기 레티클을 상기 레티클 스테이지에 탑재하기 전에 행하는 기능을 갖는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 레티클 반송 수단은, 레티클 스테이지에 탑재된 상기 레티클을 상기 레티클 스테이지로부터 회수할 때에, 상기 레티클 보호 부재를 상기 레티클 스테이지까지 반송하여 상기 레티클을 상기 레티클 보호 부재에 의해 보호하고, 그 후, 상기 레티클 보호 부재와 상기 레티클을 반송하는 것에 의해, 상기 레티클을 상기 레티클 스테이지로부터 회수하는 기능을 갖고, 상기 레티클 스테이지로 상기 레티클 보호 부재를 반송하기 전에, 상기 제 2 위치 측정 수단에 의해 상기 제 1 보호 부재의 위치를 측정하는 기능을 갖는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  21. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 위치 측정 수단은, 상기 제 1 보호 부재를 구성하는 부재 중, 패턴이 형성된 면을 보호하는 제 1 부재의 위치와, 상기 제 1 보호 부재를 구성하는 부재 중 상기 패턴이 형성된 면과 반대의 면을 보호하는 제 2 부재의 위치를 측정 가능하며,
    상기 제 1 부재의 위치와 상기 제 2 부재의 위치를 측정한 후에, 그 측정 결과에 근거하여, 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재를 위치 맞춤하여 합체시키는 기능을 갖는 것
    을 특징으로 하는 레티클 반송 장치.
  22. 청구항 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 19, 20, 21 중 어느 한 항에 기재된 레티클 반송 장치를 구비한 것
    을 특징으로 하는 노광 장치.
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