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CN1512273B - 掩模盒和传送盒内的光刻掩模以及扫描盒内的掩模的方法 - Google Patents

掩模盒和传送盒内的光刻掩模以及扫描盒内的掩模的方法 Download PDF

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CN1512273B
CN1512273B CN2003101235538A CN200310123553A CN1512273B CN 1512273 B CN1512273 B CN 1512273B CN 2003101235538 A CN2003101235538 A CN 2003101235538A CN 200310123553 A CN200310123553 A CN 200310123553A CN 1512273 B CN1512273 B CN 1512273B
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Abstract

本发明涉及一种盒，它能把掩模(MA)封闭起来。该盒(70)对于至少一个预定波长的辐射至少是部分透明的，而且是按这样的方式构成，使得可以利用该波长的光从掩模(MA)的盒(70)的外面得到象。盒(70)的透明部分可由下列材料中的至少一种制成：玻璃、有机玻璃。

Description

掩模盒和传送盒内的光刻掩模以及扫描盒内的掩模的方法
技术领域
本发明涉及一种盒，它能封闭掩模。本发明还涉及在此盒中传送光刻掩模及扫描掩模的方法。
背景技术
光刻投影装置可用来制造集成电路(IC)等。在这种情况下，作图装置可产生一个相应于IC单层的电路图形，且此图形可成象于涂有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的衬底(硅晶片)的目标部分(例如，包含一个或几个管芯)上。通常一个晶片将包含整个相邻目标部分的网状结构，目标部分被投影系统依次辐射，每次辐射一个部分。
在采用掩模台上的掩模进行作图的现有装置中，可以区分为两种类型的机器。在一种类型的光刻投影装置中，通过将整个掩模图形一次性在目标部分上曝光而辐射每个目标部分；这种装置通常称为晶片步进机或步进-重复装置。在另一种通称为步进-扫描机的装置中，是通过投影束在一给定参考方向(“扫描”方向)逐步扫描掩模图形来辐射每个目标部分，而衬底台在平行或反平行于此方向同步扫描；因为通常投影系统有一个放大倍数M(一般M＜1)，衬底台扫描的速度V将是掩模台扫描速度的M倍。有关这些提及的光刻装置的更详细资料可参看美国专利6,046,792等，我们把它引用到这里作为参考。
在采用光刻投影装置的制造过程中，一个图形(例如在掩模内的图形)被成象到衬底上，衬底至少有一部分被一层辐射敏感材料(抗蚀剂)所覆盖。在这个成象步骤之前，衬底可能要经过各种处理，如打底层，抗蚀剂涂覆和弱烘烤等。在曝光之后，衬底可能还要经过其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，强烘烤，以及成象特征的测量/检查。这一系列的处理用作在器件(如IC)一个单层上作图的基础。此已作出图形的层后来可能还要经过各种处理，如刻蚀、离子注入(掺杂)，金属化、氧化、化学-机械抛光等等，这一切都是为了完成一个单层的加工。如果需要几层，则这整个过程或其变形将必须对每一个新层重复进行。最后，将在衬底(晶片)上出现一系列的器件。接着利用切割或锯割等方法将这些器件彼此分开，各单独器件可以安装在一个与管脚相连的底座等的上面。有关这些处理的进一步信息可参阅Peter Van Zant所著“Microchip Fabrication：A Practical Guide to Semiconductor Proce实施例ing”，第三版，McGraw Hi辐射出版公司，1997，ISBN 0-07-067250-4，我们这里引用它作参考。
为简便起见，下面可能把投影系统叫做“透镜”；但应从广义上把它理解为包含各种类型的投影系统，包括折射光学装置、反射光学装置和反折射系统等。辐射系统也可包括用来定向，成形或控制辐射投影束按上述任何一种结构类型工作的元件，且这些元件在下面也可以集合地或者单个地称作“透镜”。此外，光刻装置可以是具有两个或多个衬底台(和/或两个或多个掩模台)的类型。在这类“多级”装置中，附加的台可以并行使用，或者在一个或几个台子进行预备的步骤，而一个或几个其它的台子用来曝光。双级光刻装置在US 5,969,441和WO 98/40791等中有所描述，两者都被引用于此作参考。
在光刻中掩模的概念大家都很清楚，它包括二元型，交替相移型，和衰减相移型，以及各种混合掩模等类型。把掩模置于辐射束内将使照到掩模上的辐射依照掩模的图形有选择性地透射(对于透射掩模)或反射(对于反射掩模)。对于掩模的情形，支撑结构通常是一个掩模台，它保证掩模保持入射辐射束内的一个所需位置，且在需要时可相对于束移动；
通常把掩模台安置在这样一个位置，使得辐射从照明系统通过掩模和投影系统后照到衬底上。这种掩模称为透射掩模，因为它们有选择地让从照明系统来的辐射通过，从而在衬底上形成图形。必须把这类掩模支撑起来以使光从中通过。这通常是利用在掩模周边区域的台子内采用真空来实现，即利用大气压力将掩模夹持在台子上。
在光刻装置中，能成象到晶片上的特征尺寸受限于投影辐射的波长。为生产高器件密度因而也是高运行速度的集成电路，希望能成象较细的线条。虽然目前大部分光刻投影装置采用由水银灯或准分子激光产生的365nm，248nm和193nm的紫外光，但已有建议采用13nm左右的较短波长辐射的。这种辐射叫做极紫外(EUV；5-20nm)辐射，其光源可以是产生激光的等离子体源，放电源或同步辐射源，这些例子已在欧洲专利申请EP 1,109,427和EP 1,170,982A等中披露，它们被引用于此作参考。
由于至今还没有对EUV辐射充分透明的材料，采用EUV辐射的光刻投影装置准备利用具有由不同材料交替组成的多层涂层的反射掩模，例如约50段钼和硅或其它材料(如欧洲专利申请EP 1,065,532A中披露的一些材料，该申请被引用于此作参考)组成的交替层。在EUV光刻中成象的特征尺寸使得成象过程对掩模上存在的任何污染都很敏感。我们预料尺寸大于25nm左右的污染颗粒将在衬底内加工的器件中留下缺陷。因此，如本领域技术人员所知，往往给掩模做上一层薄膜。有了它以后将使掩模对污染不那么敏感，因为污染颗粒为落在薄膜上而不是掩模上，故不能聚焦。
由于薄膜对EUV辐射的透明度不够而不能用于EUV辐射中。因而在掩模带图形的反射面上的污染颗粒将会导致加工出有缺陷的器件，应予避免。
此外，反射掩模预计由支撑掩模的表面上的静电力将其背面保持在掩模台上，以满足非常严格的EUV掩模定位的要求。在掩模和掩模台的掩模支撑表面之间的任何污染颗粒将使掩模相对于其正确方位产生倾斜。由于采用反射掩模使投影系统在物侧为非远心的(有关此问题更详细地信息可从欧洲专利申请EP 1,139,176A中获得，此专利被引用于此作参考)，反射掩模表面上表面图形的倾斜将造成成象到衬底上的图形的局部移动。这样，该成象层可能不与早先形成在衬底上的各层对准，又将使被加工的器件产生缺陷。所以必须防止在掩模的背面有污染颗粒。
如碳氢化合物和水一类的分子型污染也应该避免。这种污染将对光刻装置中的任何光学元件(包括掩模)产生有害的影响。在所有的掩模和衬底处理过程中，应注意不让它们的表面有这类分子型污染。可以把掩模和衬底贮存起来并在各种不同装置之间转送时使用贮存盒，盒中保持为保护性环境，例如抽真空或充以惰性气体，贮存盒的内壁也应保持清洁。然而，在将掩模和衬底从盒中取出转送到处理装置或设备时，或在处理或使用此衬底和掩模时，有可能把颗粒性污染和分子型污染带到掩模或衬底上或保护性环境的内壁上。我们可以通过某个中间室(例如装片锁盒室)把掩模或衬底转到最后的处理或使用环境中去，但这样若要抽空保护性环境时则需要很长的抽气时间。
按上所述我们知道，光刻技术对污染很敏感。即使在掩模上很小的污染颗粒也可能投影到晶片上，或者引起掩模定位的误差。这可能造成做出的晶片不能使用。目前这类晶片上的生产缺陷在生产过程中检测不出来，而只能在制成后检测。这涉及一系列成功生产出来的晶片毫无用途而必需销毁的风险。因此，在整个掩模处理过程中保持掩模的清洁并定期对掩模作污染扫描是很重要的。然而，检查污染颗粒是一个很难且费时的过程。特别是对于尺寸比掩模表面上的图案尺寸还小的污染颗粒更是难以检测。
为了使污染的风险尽可能小，掩模的生产是在非常清洁的条件下进行的。制成后将掩模放在一个贮存盒内贮存并转送到光刻投影装置。还有，当把掩模从光刻投影装置取出(例如在扫描过程中)时，要把它放在贮存盒内。大家都知道贮存盒及将掩模送入和取出光刻投影装置时只能在非常清洁的条件下打开贮存盒的方法。贮存盒做成能与装片锁合装置联合使用。
为了对掩模作污染扫描，需要将它从光刻投影装置中取出并送到扫描装置去。此扫描装置将在下面参照图2a和2b加以说明。从光刻投影装置转送到扫描装置或反过来可以在传送盒内进行。但了为扫描掩模需要从贮存盒中取出掩模。掩模在贮存盒内时则不能对它扫描。打开贮存盒造成很大的污染颗粒风险。这意味着检查污染是一个引起污染的操作。同样，在检查后将掩模再放回贮存盒也可能引起污染颗粒。因此什么时候都不能保证扫描过程的结果没问题。
另外，当需要给刻写过的掩模装上运动框架时，也必须把掩模从贮存盒中取出并将它暴露在净化间环境下。这时也有形成污染颗粒的风险。
发明内容
本发明的一个目的是提供一个使掩模免受污染(即使在扫描过程中也能做到)的贮存和传送装置。
这个和其它的目的按本发明是在一个盒中实现的，其特征是此盒对于至少一个预定波长的辐射至少是部分透明的，且能利用那个波长的光从掩模盒外面得到一个象。
这个盒使掩模免受污染(即使在扫描过程中也能做到)，因为扫描可以通过盒壁的至少一部分来进行。扫描时不需打开盒子。盒上的污染颗粒在扫描装置中是失焦的，而且很容易在不损坏掩模的情况下被清除。该盒特别适用于利用极紫外辐射的光刻投影装置，因为对这些波长无法再利用传统的薄膜。
为了实现良好的扫描结果，盒的尺寸应该做得能获得清晰的掩模象。因此，掩模和盒透明部分之间的距离，以及透明部分的厚度，应该在一定的设计限制以内。例如，在一个用绿激光作扫描束的优选实施例中，掩模和透明部分的距离最好在2-30mm之间。透明部分的厚度希望尽可能薄，例如小于10mm。
在本发明的另一个实施例中，盒的透明部分采用下列材料中的至少一种制成：玻璃、有机玻璃，它们都是形成这种透明部分的适宜材料。
在本发明的另一个实施例中，盒包含底部和顶部，顶部和底部各包含一些连接件，底部的连接件可与顶部的连接件相连。这种盒容易制造且使用简单。
在本发明的另一个实施例中，所述盒的顶部和底部至少之一对辐射至少部分是透明的，以允许对掩模的至少一侧面进行扫描。最好，即对于优选的性能，掩模的两侧都需要是清洁的。在有图形侧的污染颗粒造成投影错误，而当污染颗粒落在掩模背侧时掩模背侧的污染颗粒能造成掩模略微变形。
在本发明的一个实施例中，底部和/或顶部的连接件至少是部分多孔性的，以使盒外面和里面的压力差相均衡。这样就可以在第一个环境下关闭盒，而在有压力差的第二环境下打开它。多孔性连接件可以让盒外面和内面的压力差达到均衡。
在本发明的另一种实施例中，盒包含一些支撑掩模的支撑装置。这些支撑装置希望只用最少(最好是三个)的接触点来支撑掩模。
在本发明的另一种实施例中，支撑装置是一些从盒伸向掩模的腿。其高度最好足以给机械手提供空间，让它在掩模和盒底部之间运动。
在本发明的另一种实施例中，支撑装置被安置成在不同的方向支撑掩模，从而将掩模夹住。因此，掩模的位置是固定的，从而使掩模因震动(这在转送掩模时可能发生)等原因而受损的风险降至最低。
在本发明的另一种实施例中，盒的透明部分的性质部分地调整成与掩模上的图形结构对应。这种调整被扫描装置利用来在污染颗粒和图形之间进行区分。
在本发明的另一种实施例中，盒的透明部分至少包含一个透镜。扫描装置或光刻投影装置例如可利用它来聚焦到掩模表面某些指示器上。这能增加掩模的定位精度。
在本发明的另一种实施例中，盒装配在贮存盒内或本身就是贮存盒。此盒一般是用于光刻技术领域。按本发明的盒是放在贮存盒内，它很实用。另一种盒不需放入贮存盒内而本身就是一个贮存盒，这也很有用而且很经济。
根据本发明的另一方面，提供一种将一个或几个衬底或掩模从贮存盒内传送到一装置或设备的方法，以便对衬底或掩模进行操作、处理或利用，或者是反过来，所述贮存盒有一个盖，它有一个可以打开的盖部分，所述方法包括下述步骤：
将该贮存盒置于所述装置或设备的封闭保护性环境的壁的一个可打开的壁部分上，使得贮存盒可打开的盖部分与保护性环境可打开的壁部分面对，当从所述可打开的壁部分到所述可打开的盖部分方向看时，所述可打开的壁部分的界限与所述可打开的盖部分的界限重合，或包围所述可打开的盖部分的界限，所述保护性环境可适当地充以惰性气体或者被抽空；
把贮存盒可打开的盖部分和保护性环境可打开的壁部分打开，使贮存盒的盖形成保护性环境的壁的一部分，且贮存盒内部成为保护性环境的一部分；
将至少一个衬底或掩模从贮存盒内部空间转送至保护性环境的内部空间，或者反过来，其特征是掩模按上面所述由贮存盒所封闭，且该方法还包括当把掩模从贮存盒的内部空间移至保护性环境的内部空间时，要将盒的顶部和底部移开，或当把掩模从保护性环境的内部空间移至贮存盒的内部空间时，要装配顶部和底部以将掩模封闭起来。
在本发明的另一方面，提供一种用扫描装置扫描掩模以寻找污染的方法，其特征在于掩模是按本发明用一个盒封闭起来。
虽然在本文中具体涉及本发明的装置在集成电路(IC)制造方面的应用，但很显然，此类装置还可以有许多别的用途。例如，它可用来制造集成光学系统，磁畴存储器的导向和探测图案、液晶显示板、薄膜磁头等等。本领域技术人员知道，对于这些其它应用，本文中用到的术语“中间板(reticle)”、“晶片”或“管芯”应看成分别被更通用的术语“掩模”、“衬底”和“目标部分”所代替。
在本文中，术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(如波长为365、248、193、157或126nm)，极紫外(EUV)辐射(如波长在5-20nm)，以及粒子束，如离子束或电子束。
附图说明
现在将参照各附图举例说明本发明的一些实施例，附图中相应的标号表示相应的零件，附图中：
图1为按本发明一个实施例的光刻投影装置示意图；
图2a和2b为一个扫描装置的示意图，其中可对掩模扫描以找出污染；
图3是存有掩模的贮存盒的示意图；
图4是在一个装片锁盒室上的贮存盒示意图，此室与图1光刻投影装置的真空室相连；
图5是在图4装片锁盒室上的贮存盒示意图，但掩模已下降至该装片锁合装置室内；
图6a和6b是按本发明另一种实施例的盒示意图；
图7为按另一实施例的盒示意图；
图8a和8b表示用按图2的扫描装置扫描图6的处于盒内的掩模；
图9是按本发明另一可能的实施例的盒示意图；
图10表示按本发明一个优选实施例的盒与图3的贮存盒的组合；
图11表示按本发明把贮存盒和盒组合后装到装片锁合装置室，此装片锁合室与图1的光刻投影装置的一个真空室相连；
图12表示按本发明的装在图4装片锁盒室上的贮存盒和盒，但掩模已下降至该装片锁合装置室内。
具体实施方式
图1为按本发明一个特定实施例的光刻投影装置的示意图。此装置包括：
-一辐射系统Ex，IL，用来提供辐射投影束PB(例如在激光辐射)。在此特定情况下，辐射系统还包含一辐射源LA；
-一带掩模夹持器的物件台(掩模台)MT，掩模夹持器用于夹持掩模MA(例如中间板)，并与第一定位装置PM相连，以使掩模相对于投影系统PL精确定位；
-一第二物件台(衬底台)WT，其设有一夹持衬底W(例如涂覆抗蚀剂的硅晶片)的衬底夹持器，并与第二定位装置PW相连，以使衬底相对于投影系统PL精确定位；和
-一投影系统(“透镜”)PL，用来使受到辐射的一部分掩模MA成象于衬底W的目标部分C(例如，包含一个或几个管芯)上。
如图所示，此装置为反射型(即具有反射掩模)。但一般来说它也可以是透射型(带透射掩模)。另外，此装置可采用另一种类型的作图装置，例如上面提到的那类可编程镜阵列。
源LA产生一个辐射束。此束直接地或者经过一个束扩展器Ex之类的调节机构被送到照明系统(照明器)IL。照明器IL可以有调节装置AM，用来设定束中强度分布的外和/或内半径范围(分别通称б-外和б-内)。此外，它一般还包含各种其它元件，如积分器IN和聚光镜CO。这样一来，打到掩模MA上的束PB在其截面内将有所希望的均匀度和强度分布。
关于图1应指出，源LA可以处在光刻投影装置内(当源LA是水银灯等时往往是这种情况)，但也可以远离光刻投影装置，这时它所产生的辐射束被引导到该装置内(例如借助于适当的定向镜)；当源LA为准分子激光器时就往往是后一种情况。本发明和权利要求书包含这两种情况。
随后束PB与夹持在掩模台MT上的掩模MA相交。穿过掩模MA后，束PB通过透镜PL，并被它聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW(以及干涉测量装置IF)，衬底台WT可以精确地移动，以便将不同的目标部分C置于束PB的路径上。同样，在用机械将掩模MA从掩模库取回后或在扫描过程中，可以借助第一定位装置PM使掩模MA相对于束PB精确定位。通常物件台MT，WT的移动可借助于长行程组件(粗定位)和短行程组件(精定位)来实现，但在图1中没有明确表示出来。不过，在晶片步进机(与步进-扫描装置不一样)的情况下，掩模台MT只能与短行程执行机构相连，或者被固定死。掩模MA和衬底W可利用掩模对准标记M1，M2及衬底对准标记P1，P2来对准。
图示装置可用于两种不同的模式：
1.在步进模式下，掩模台MT基本保持固定，且整个掩模象一次性地(即单次“闪光”)投射到目标部分C上。然后让衬底台WT在X和/或Y方向移动，使不同的目标部分C被束PB辐射；
2.在扫描模式下，情况基本上相同，只不过指定的目标部分C不是在单次“闪光”中曝光。相反，掩模台MT可在一个指定方向(所谓的“扫描方向”，如Y方向)以速度V移动，使投影束PB在掩模象上扫描。与此同时，衬底台WT在相同或相反的方向同时以速度V＝Mv移动，此处M为透镜PL的放大倍数(一般M＝1/4或1/5)。以这种方式可以曝光比较大的目标部分C而不损失分辨率。
当对掩模MA扫描寻找污染时，将它从光刻投影装置中取出并送至扫描装置60。图2a和2表示用于反射掩模MA的一种可能的扫描装置60的实施例，它包含一个光源61和一个检测器62。光源61射出一个光束(如绿色激光束)到掩模MA表面上。当光束碰到掩模MA的清洁部分时掩模将束反射，此时检测器62检测不到束，如图2a所示。但若光束碰到污染颗粒63上，则光被散射并被检测器62部分检测到，如图2b所示。图2a和2b中的扫描装置60利用一种散射和反射区别技术检测污染颗粒，但也可以采用别的扫描技术。例如，也可采用对颗粒的带图形表面进行扫描的技术。
图3表示一个贮存盒10，其中存有需要转送，贮存和处理的EUV反射掩模MA。贮存盒10包括一个顶部11和一个底部12。可以采用一种动态限制的夹持机构将掩模MA夹持在贮存盒10的底板12上，此机构已由欧洲专利申请EP 01301864.3公布，它被引用于此作参考。在贮存盒10内的保护性(惰性)气体的压力例如可维持在周围环境压力之上。但也可以在贮存盒10内保持真空。尤其是在后一情况下，最好在底部12和顶部11之间提供良好的密封，以防止在贮存盒内部和它周围环境之间产生气流而污染贮存盒的内部环境。
为将掩模MA从贮存盒10转送至光刻投影装置，将贮存盒10放到一个所谓的装片锁合装置20上，如图4所示。装片锁合装置通过阀30(见图5)连至图1的投影装置的真空室。把贮存盒10放在装片锁合装置20上使得其底部12与装片锁合装置的可开启顶部21完全重叠。为此可在装片锁合装置20和/或贮存盒10上做一个导向机构(未示)，以使贮存盒10和装片锁合装置20的可开启顶部对得很准。最好设有一个夹持机构(未示)在贮存盒10适当定位后将它夹住在装片锁合装置20上。图中示意地表示出贮存盒10和装片锁合装置20之间的一个密封件22。它最好非常接近底板12和可开启顶盖21设置。
现在贮存盒10的底板12和可开启顶盖21彼此相接触。在垂直于图的平面内底板12和可开启顶盖21的横截面形状被制成基本相同。因此两个元件的接触表面的形状相互适配。最好在很靠近板12和可开启顶盖21之间的周边处设置密封件23。最好采用泵P1来抽空板12和可开启顶盖21之间的空间。
装片锁合装置20的可开启顶盖21设在升降器25上，以上下移动可开启顶盖21。当可开启顶盖21向上移至完全靠住装片锁合装置20的上壁而成为它的一部分时，用一个密封件24将顶盖21与所述上壁密封。围绕升降器25在装片锁合装置20的可开启顶盖21和底壁之间有一个波纹管26。升降器25与适当的驱动装置(未示)相连而上下运动。用另一个泵P2给装片锁合装置20抽真空。
为把贮存盒10中的掩模MA送入装片锁合装置20我们可以这要来做。首先把掩模固定在贮存盒10内。必须小心使贮存盒整个内壁非常洁净，不让它污染存在盒中的掩模MA。颗粒和分子两种污染都会使掩模MA变得无用而不可能使光刻投影装置内的投影束带上图形。如上所述，贮存盒10内可以是真空或惰性气体。
然后按上所述把贮存盒10放在装片锁合装置20的可开启顶盖21上。底板12被污染的外表面将与可开启顶盖21被污染的外表面相重叠。其间的空间用真空泵P1通过升降器25抽空。
根据贮存盒10内是真空还是充气空间，我们可以按不同的方法来做。当贮存盒10被抽空时，看来最好首先利用泵P2在打开装片锁合装置20的顶盖21之前将它抽空。在贮存盒内充有气体的情况下，我们也可以先把装片锁合装置20抽空，接着通过降低升降器25而缓慢地或者很突然地打开顶盖21。这样气流将从贮存盒出来并进入装片锁合装置20，而贮存盒10中的突然气流和排气可能有助于清除也许存在于掩模MA上的颗粒而使它变洁净。另一种方法是先给装片锁合装置充入一种(惰性)气体，然后降低顶盖21，接着用泵P2给装片锁合装置20抽气。
同样应小心让装片锁合装置20的所有内表面非常清洁。按上述方法操作将使存在于装片锁合装置20和贮存盒10共同空间内的被污染表面数非常有限。这些污染表面可能会将污染带到掩模MA上，而且还会大大增加排气到分压力(例如水和碳氢化合物的分压力)的时间，这种分压力是EUV投影光刻所要求的。
图5表示掩模MA已降低到贮存盒10的外面。该图还显示了一个侧阀30，它把装片锁合装置20和投影装置的真空系统的另一部分相连。阀30处于开启位置时可以让机械爪40进入室内将掩模MA拾起并送到一个内片库，掩模台，或所要求的任何其它位置。前面提到的EP01301864.3中披露了一种机械爪。
为将掩模MA从投影装置卸下送入掩模贮存盒10，机械爪40首先把掩模MA放在已由升降器25放低的底板12上，同时对装片锁合装置20和贮存盒10的内部空间抽气。接着将阀30关闭。然后升高升降器25将掩模MA放到贮存盒10内，并在底板12关闭盒10时保持在贮存盒10内的抽真空空间内。为使盒10内保持洁净(惰性)气体环境，可用这种气体将装片锁合装置20和贮存盒10内的空气排空，接着提升升降器25将掩模MA放入贮存盒10内，并通过将底板12放到盒10的底部而把盒关闭。
本领域技术人员明白，贮存盒10的底部12有一个装置用来确保把贮存盒10安全可靠地打开。例如，底部12可以有一个装置，它可以在盒10关闭时与顶部11接合，而当贮存盒10开启时将顶部11松开。这可以用一些向外伸出的梢子等来实现，当打开贮存盒10时它们被往回拉。
然而，尽管由贮存盒10提供了额外的保护，仍需要将掩模MA从贮存盒10取出以接受扫描装置60的扫描。这是需要的，因为扫描不能通过贮存盒10进行。前面已说过，打开贮存盒10将带来很大的污染颗粒风险，因为扫描装置60一般不处在真空环境内。由于扫描过程本身就是一个污染操作，因而从来无法保证扫描过程能有完美的结果。
一个可能的解决办法是将扫描装置60放到真空环境内。这样就可按上述类似的方法将掩模MA放入或拿出扫描器。不过这并不是一个很经济的办法，因为普通的扫描装置一般不太适合在这种条件下工作。将扫描装置60放到真空环境中也比较费钱，因为光刻投影装置用户需要为此多付出。
现有的另一种办法是用薄膜将掩模MA保护起来，本领域技术人员都知道这种方法。这种薄膜是一个盖住掩模的保护层。落在薄膜上的污染颗粒不能聚焦，因而对光刻过程的质量没有负面影响。但是，这种薄膜不可能用于各种光刻投影装置中。例如，它不能用来保护与EUV辐射联用的反射掩模，因为EUV辐射不能穿透这种薄膜。
因此，我们建议做一个能保护掩模不受污染的保护盒，它允许不打开盒就对掩模MA进行扫描，但在光刻投影装置中实际使用掩模MA时可以打开。
按照本发明的一种优选实施例，掩模MA被安放在一个转送盒70内，后者可放到贮存盒10中。图6a和6b表示这种转送盒的一种可能实施例。最好在掩模MA生产出来或经过扫描之后立即就放入转送盒70内，以确保当它处于转送盒70内时未受到污染。此转送盒70将掩模MA的顶面和底面屏蔽起来。
可是重要的是掩模MA可以透过转送盒70接受扫描，如图8a和8b所示。因此，希望盒70至少有一部分是用透明材料层(如玻璃或有机玻璃)制成。建议盒透明部分的厚度小于10mm。当然，也可以扫描掩模MA的底面。所以，可以用一个附加的扫描装置对底面扫描，但为此也可以将掩模MA旋转。
在一个优选实施例中，转送盒70包含一个顶部72和一个底部71，可以把它们彼此连起来以封闭掩模MA。底部和顶部71、72各包含几个连接件74。它们用来把底部71连接到顶部72。这可以采用本领域技术人员知道的任何方法实现。
在一个优选实施例中，连接件74用多孔材料来做，以使转送盒70内外的压力相适应。这在将该转送盒从一个第一环境送到压力状况不同的第二环境时是有用的。
顶部72最好处在掩模MA表面之上2-30mm左右。这可确保扫描装置产生清晰的图象，而且落在转送盒70上的污染颗粒失焦而不被扫描装置60检测到。这类污染很容易清除而不冒损坏掩模MA的风险。顶部72的透明部分应尽可能薄，其厚度最好在10mm以下。
在图6a所示的实施例中，底部71还有一个用来支撑掩模MA的支撑装置73，它可以是从底部71伸出的几条腿。在一个优选实施例中，采用三个支撑装置，因为三个支撑点确定掩模MA的一个稳定位置。还可以利用这些支撑装置来使掩模MA精确定位。例如，这可以通过在掩模MA上作一些能与支撑装置730咬合的小缺口(未示)来实现。盒70还可以包含一些定位装置78，用来防止掩模MA在水平方向移动。图6b表示盒(70)的另一个实施例，其中支撑装置73和定位装置被组合成定位装置77。
当然，也可以想到如图7所示的不同的连接件75。这些连接件75不与其它连接件相连，而分别连至底部71、顶部72和掩模MA。在这个实施例中，需要有封闭件79来将底部71和顶部72连至掩模MA。这个方案不需要如图6a和6b所示的支撑装置73。
图8a和8b表示利用扫描装置60(参见图2a和2b)对盒(70)中的掩模MA进行扫描。由于盒70至少是部分对某些波工的光透明的，所以不需将掩模MA从盒70内取出就可以进行扫描。
图9表示转送盒70的另一个实施例，其中盒70的顶部和底部做成这样，使得在将顶部72与底部71分开时，机械手(未示)容易在底部71和掩模MA之间动作，以将掩模MA托起。
图9的实施例有一个设在顶部72上的支撑装置76。这些支撑装置和底部71上的支撑装置73合起来可以将掩模MA夹住。经夹住后的掩模被固定就位，使它在运送过程中受损的可能性降至最小。
在另一个实施例中，转运盒70适合于与上述装片锁合装置20联合使用。如图10所示，转运盒70装配于贮存盒10内。贮存盒10上有一些支撑装置13用来定位盒70。图11和12表示贮存盒10和转运盒70与检测器的一种可能的联用。在升降器25下降之前，将转运盒70的顶部72连至贮存盒10的顶部11。为此可以采用任何一种方法，如机械或磁的方法，这点本领域技术人员都很清楚。转运盒70的底部71和掩模MA都随着升降器25下降。支撑装置73最好是够高，以使机械手有空间在转运盒70的底部73和掩模MA之间动作，以将掩模MA拾起。本领域技术人员明白，这样可以把掩模MA高效和清洁地送到光刻投影装置等中去。掩模MA始终受转运盒70的保护而不受污染，尤其是在扫描过程中。转运盒70只能由装片锁合装置20打开，而在装片锁合装置20内是一个非常洁净的环境，使污染颗粒的风险极小。
在还有一种实施例中，转运盒70的透明部分还带一些光学元件。例如，当掩模MA上有定位标记时，转运盒70的透明部份带有透镜80，如图7所示。定位系统可以用它来获得那些定位标记的清晰图形，并以很高的精度确定掩模MA的位置。
还可以在转运盒70的透明部分做上其它的光学元件，它们局部地与掩模MA上的图形结构相对应。扫描装置60可以利用它们的适配性来区分污染颗粒和图形。例如，我们可以利用它来修正转运盒70透明部分的光学厚度，以补偿掩模MA的局部厚度的差别。
虽然上面只描述了本发明的一些具体实施例，但应明白，也可以用别的方式实现本发明。上面的描述并不意味着对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种盒，它能封闭掩模(MA)，其特征在于：该盒(70)的至少一部分对于至少一个预定波长是透明的，它是被按这样的方式构成的，使得可以利用所述波长的光从掩模(MA)的盒(70)外面得到象，该盒包括底部(71)和顶部(72)，该底部和顶部(71，72)各包括一些连接件(74)，其中底部(71)的连接件(74)与顶部(32)的连接件(74)相连接，底部和/或顶部(71，72)的连接件(74)至少部分是多孔性的，以便可以均衡盒内外的压力差。
2.如权利要求1所述的盒，其特征在于：该盒(70)的透明部分是用下列材料中至少一种制成的：玻璃、有机玻璃。
3.如权利要求2所述的盒，其特征在于：
该盒(70)的顶部(72)和底部(71)中至少一个的至少一部分对于辐射是透明的，以允许对掩模(MA)的至少一面进行扫描。
4.如上述任一权利要求所述的盒，其特征在于：盒(70)包括支撑装置(73，76)，用以支撑掩模(MA)。
5.如权利要求4所述的盒，其特征在于：支撑装置(73，76)被形成为由盒(70)伸向掩模(MA)的一些腿。
6.如权利要求4所述的盒，其特征在于：支撑装置(73，76)被布置成在不同的方向支撑掩模(MA)，从而把掩模(MA)夹住。
7.如权利要求1所述的盒，其特征在于：掩模(MA)上作有图形，且盒(70)的透明部分的特性被局部调适至与掩模(MA)的图形结构相对应以被扫描装置用来在污染颗粒和图形之间进行区分。
8.如权利要求7所述的盒，其特征在于：盒(70)的透明部分包含至少一个透镜(80)。
9.如权利要求1所述的盒，其特征在于：盒(70)可装配到贮存盒(10)内或者本身就是一个贮存盒(10)。
10.将一个或几个掩模(MA)从贮存盒(10)传送到一设备，或反过来，以便对掩模进行操作、处理或使用的方法，该贮存盒(10)包括一盖，该盖具有可打开盖部分(12)，所述方法包括下述步骤：
将所述贮存盒(10)放在所述设备的封闭保护性环境的壁的可开启壁部分(21)上，使得所述可打开盖部分(12)与所述可开启壁部分(21)面对，当从所述可开启壁部分(21)到所述可打开盖部分(12)的方向看时，所述可开启壁部分(21)的界限与所述可打开盖部分(12)的界限重合，或包围所述可打开盖部分(12)的界限，所述保护性环境适于被充以惰性气体或者被抽成真空；
打开贮存盒(10)的可打开盖部分(12)和保护性环境的可开启壁部分(21)，使贮存盒(10)的盖形成所述保护性环境的所述壁的一部分，且所述贮存盒(10)的内部成为保护性环境的一部分；以及
将至少一个所述掩模(MA)从贮存盒(10)的内部空间转送到所述保护性环境的内部空间，或者反过来，
这种方法的特征在于：
掩模(MA)被如权利要求8所述的盒(70)封闭，且该方法包括：当把掩模(MA)从贮存盒(10)的内部空间转送至所述保护性环境的内部空间时，将盒(70)的顶部(72)和底部(71)除去，或者当把掩模(MA)从所述保护性环境的内部空间转送至所述贮存盒(10)的内部空间时，把顶部(72)和底部(71)装配起来以封闭掩模(MA)，其中至少一个透镜(80)用于精确地确定掩模(MA)的位置。
11.利用扫描装置(60)扫描掩模(MA)以寻找污染的方法，其特征在于：该掩模(MA)被按权利要求7或8所述的盒(70)封闭。
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