CN201134420Y

CN201134420Y - 为使光罩保持洁净的系统

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Publication number: CN201134420Y
Application number: CNU2007201273143U
Authority: CN
Inventors: 廖莉雯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2017-08-10

Abstract

本实用新型是关于一种为使光罩保持洁净的系统，特别是指一种可长时间、且效果佳的光罩洁净度保持系统，其包含有至少一装置、至少一可选择性启闭的移转容器，其中移转容器可用于承载光罩，而装置可用于承载前述移转容器，且前述装置具有至少一充气单元与至少一排气单元，而前述移转容器具有对应前述装置充、排气单元的进气单元与出气单元，通过本实用新型系统的开发，能确保移转容器内环境的洁净，减少光罩表面微粒附着与雾化现象，同时可进一步加速移转容器硫化物和氨气的释出，以有效控制移转容器内的环境，而能延缓光罩被雾化的时间，以提升光罩储存时的洁净度。

Description

为使光罩保持洁净的系统

技术领域

本实用新型涉及一种使光罩可保持洁净度的技术领域，特别是涉及一种可减少外部环境微粒水气进入移转容器、且有效控制移转容器内环境的为使光罩保持洁净的系统，以达增加晶圆良率、提高生产量与降低成本之效。

背景技术

近年来，电子产品不断朝向轻薄短小、高频、高效能等特性发展，而欲满足这个产品发展的方向，用于电子产品中的核心晶片就需微小化与具有高效能，而欲使晶片微小化与具高效能，则需使晶片上的集成电路线径微细化，因此现有的集成电路线径已由早期的0.25微米发展至90～45纳米，而晶片上集成电路线径的微细化的成败主要在于半导体制程中的黄光微影制程技术，而其关键设备是在扫描步进机(Scanner)与光罩(Reticle)；

但目前光罩于制作、清洗、操作与储存、运输的过程中，不论是置于容置光罩的移转容器或无尘室的环境中，均存在有不少的微粒、水气、气体、化学溶剂分子等有害物质，这些有害物质会附着于光罩表面，且在经长时间储存或晶圆曝光制程的加热后，会于光罩表面产生微粒附着、结晶、又或雾化等现象，而直接影响到光罩于黄光微影制程中的透光率，进而使光罩上的图形失真，其会造成晶圆良率降低，且增加清理与改善的时间，造成生产量降低，相对上也会提高营运的成本；

因此，为了解决这个问题，业界开发有如美国专利第US 4,532,970号与美国专利第US 4,534,389号的晶圆、光置密闭移转系统，以确保周圆环境的微粒不致进入紧邻光罩与晶圆的环境中。但以其中光罩为例，造成光罩污损的原因除了微粒外，更进一步包含环境中的水气、有毒气体、塑胶制移载容器所释出的硫化物和制作光罩制程中残留或是光罩上图形材质本身释出的氨(NH₄)、以及光罩清洗过程中残留的化学分子等有害物质，以结晶为例，其化学式为(NH₄)₂SO₄，此一结晶物由前述不同原因释出的氨(NH₄)及硫酸根离子(SO₄)经高能量光源与环境水气等化合而成，因此经常发生光罩于清洗后，再经一段时间的储存后，只要一经黄光微影制程中的紫外线照射曝光就会产生结晶的现象；

而造成此一问题的主要原因来自于储存容器的气密性不足，使移载容器外的环境空气中的微粒、水分子不断的渗入，而提供其化学反应所需的元素。再者该移载容器主要是以塑胶制成，其材料会不断的释出硫化物等有害气体，且气体会渗透进入光罩，和光罩图形材质本身或是移载容器内氨气产生反应，造成有害物质附着于光罩正反两面与光罩护膜表面。又光罩护膜主要是以铝框为主，其需进行铝合金的硫酸阳极处理，使铝框表面产生硫酸根离子残留的问题。

故为了解决这些问题，业界开发有于移载容器上加装充、填气的结构，可将干净的惰性气体注入该移载容器内以挤出有害气体，同时进一步提升该移载容器的气密性，以防止外部微粒进入、且防止干净的惰性气体流失，如中国台湾专利公告第223680号及第I262164号等，其均在通过该移载容器结构的改变，来提高移载容器的气密性，但于结构上进行气密性的改良是一项重大的工程，不仅需要增加开发、制模与组装的成本，且受到材质、盖合力与接触面积等因素的影响，其并无法达到完全气密的效果，因此移载容器内的气体仍然会渐渐流失，由于微粒与水分子极小，因此移载容器在经长时间储存后，外部环境中的有害物质仍会进入该移载容器内，失去其保护作用。再者长时间的摆置移载容器材质和光罩图形材质中的有害物质仍会逐渐释出，其一样会造成光罩与光罩表面的污损、雾化与结晶等，进一步影响到晶圆加工的良率、产量与成本。

所以在目前的光罩管理系统中，不论是软件的设计、进出料的顺序与储存时间等，都需经过特别的设计，把握光罩早进早出的原则，且超过特定储存时间后，光罩并需重新经过清洗才能进入制程，无形间增加管理的不便，也提高其维持光罩洁净的成本。

换言之，如能提供一种可长时间维持移载中光罩洁净度的装置或系统，则不仅克服前述光罩清净后储存时的污损问题，增加光罩管理的便利性，且可有效达到提升良率、增加产量与降低成本之效。

有鉴于此，本实用新型即在于解决上述光罩无法长时间保持洁净的问题，而经由本设计人长期从事相关产业的研发与制作经验，经不断努力的改良，终于成功开发一种为使光罩保持洁净的系统，借以克服现有光罩无法长时间维持洁净度的问题，进一步提升光罩的洁净度。

发明内容

因此，本实用新型主要是在于，提供一种可长时间维持光罩相邻空间洁净度的为使光罩保持洁净的系统，使得光罩在储存过程中，可确保微粒、有害物质不接触与附着于光罩或光罩护膜表面，进而提升晶圆制作的良率。

又，本实用新型另提供一种可控制光罩相邻环境的为使光罩保持洁净的系统，借以加速光罩移载容器内有害物质的释出，同时有效控制光罩相邻环境的湿度与温度，进一步减少光罩运用于后续制程中的稳定性。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种为使光罩保持洁净的系统，其包含：至少一移转容器，其具有一可选择性启闭的容置空间，该容置空间可供设置一光罩，且移转容器上设有至少一连通容置空间与外部的进气单元，移转容器上另设有至少一连通容置空间与外部的出气单元，其中进气单元与出气单元具有可防止移转容器闭合时容置空间内气体溢出的选择性气密功能；至少一装置，其具有至少一可承载前述移转容器的容置结构，容置结构具有至少一对应移转容器进气单元的充气单元，且容置结构并具有至少一对应移转容器出气单元的排气单元；使得移转容器与光罩相邻容置空间环境内的气体形成一种循环流动，让干净气体可不断的注入该与光罩相邻的容置空间、并且不断的排出，令该与光罩相邻的容置空间形成正压，可防止外部有害物质进入前述的容置空间内，同时带走前述容置空间内的有害物质，进一步得控制该容置空间的环境条件。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的为使光罩保持洁净的系统，其中所述的移转容器是选自供容置、移动、储存光罩的塑胶盒、金属盒等。

前述的为使光罩保持洁净的系统，其中所述的装置是选自光罩储存柜、光罩充气柜、光罩运输设备、以及制程设备的光罩进、出单元等。

前述的为使光罩保持洁净的系统，其中所述的装置的充气单元是选自单向阀件。

前述的为使光罩保持洁净的系统，其中所述的移转容器的进气单元是选自单向阀件。

前述的为使光罩保持洁净的系统，其中所述的移转容器的出气单元是选自单向阀件。

前述的为使光罩保持洁净的系统，其中所述的移转容器上设有可储存内部光罩资讯的储存元件，而装置具有可对应读取储存元件资讯的读取元件。

前述的为使光罩保持洁净的系统，其中所述的移转容器的储存元件与该装置的读取元件是选自无线射频识别系统(RFID)。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了达到上述目的，本实用新型提供了一种为使光罩保持洁净的系统，其包含有：至少一移转容器，其具有一可选择性启闭的容置空间，该容置空间可供设置一光罩，且移转容器上设有至少一连通容置空间与外部的进气单元，移转容器上另设有至少一连通容置空间与外部的出气单元，其中进气单元与出气单元具有可防止移转容器闭合时容置空间内气体溢出的选择性气密功能；

至少一装置，其具有至少一可承载前述移转容器的容置结构，容置结构具有至少一对应移转容器进气单元的充气单元，且容置结构并具有至少一对应移转容器出气单元的排气单元；

使得移转容器与光罩相邻容置空间环境内的气体形成一种循环流动，让干净气体可不断的注入该与光罩相邻的容置空间、并且不断的排出，令该与光罩相邻的容置空间形成正压，可防止外部有害物质进入前述的容置空间内，同时带走前述容置空间内的有害物质，进一步得控制该容置空间的环境条件。

借由上述技术方案，本实用新型为使光罩保持洁净的系统至少具有下列优点：

1、通过本实用新型的循环充气设计，使光罩相邻的移载容器内保持正压状态，因此外部的微粒、水分子等无法进入该移载容器内，故应用于本实用新型的光罩移转容器可不需特别强调其气密度，仍能有效地确保移转容器内环境的洁净度，如此可降低移载容器的设计、制造与组装成本。

2、由于本实用新型可将移载容器内水分子、微粒与有害物质迅速带出，并不断注入干净的气体，使该光罩相邻环境长时间维持洁净，减少光罩表面的微粒附着与雾化、结晶等现象，防止后续制程时光罩发生不可预期的污损，能有效提升晶圆的良率，且减少光罩清洗与重新制作的时间，可增加产量，并降低营运成本。

3、又本实用新型通过不断循环的干净气体，可进一步加速移转容器材质中硫化物与氨气等有害物质的释出，同时依不同制程的需要，预先通过注入的气体控制其内部环境，如湿度、温度、甚至特殊制程气体或物质等，以减少后续制程的处理流程，其一样可以提升良率与降低营运成本。

4、承前所述，因本实用新型可长时间维持与控制光罩相邻环境的洁净度与稳定度，故在储存光罩时不需特别限定某一原则，如早进早出等原则，且减少重新清洗的次数，故可增进光罩管理的便利性，进一步降低管理与营运的成本。

综上所述，本实用新型具有上述诸多优点及实用价值，其不论在装置结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的保持光罩洁净的系统具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1本实用新型较佳实施例的装置外观立体图。

图2本实用新型较佳实施例的装置局部与移载容器的外观示意图，用以说明本实用新型的构成及其相对关系。

图3本实用新型较佳实施例的移载容器置于装置内实际使用的外观图。

图4本实用新型较佳实施例于实际使用时移干净气体于移载容器内循环流动的剖视图。

1：装置 10：柜体

11：框架 12：侧板

13：门板 15：容置结构

16：承载隔板 160：网孔

161：检知元件 17：读取元件

18：充气单元 19：排气单元

2：移转容器 20：盒体

21：承座 22：壳罩

25：容置空间 26：进气单元

27：出气单元 28：储存元件

30：光罩

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的为使光罩保持洁净的系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参照图1至图3所示，本实用新型为使光罩保持洁净的系统是包含有至少一装置1与至少一移载容器2，该移载容器2是用于容置、保护光罩30(如图4所示)，而装置1可供容置、运输前述的移载容器2，其中装置1可为光罩管理是统储存柜、光罩充气柜、光罩运输设备、以及制程设备光罩进、出单元等，而移载容器2则为供容置、移动、储存光罩的塑胶盒、金属盒等盒体，且移载容器2具有一相邻光罩的环境空间；

而关于本实用新型较佳实施例的详细构成，则仍请参看图1～3所示，本实用新型的装置1是以可进行充、排气的充气柜柜体10为主要实施例，而移载容器2则为光罩进出对应制程设备的盒体20为主要实施例；

其中装置1的充气柜柜体10是具有一由复数纵、横杆组成的框架11与至少一供承载移载容器2的容置结构15，而框架11外侧具有复数封闭所置容置结构15用的侧板12，再者框架11并具有复数可选择性启闭的门板13，供移载容器2进、出该柜体10，又该柜体10于各容置结构15上设有至少一充气单元18与至少一排气单元19，其中充、排气单元18具有选择性启闭的功能，容置结构15具有一供承载移载容器2的承载隔板16，且承载隔板16上形成有复数网孔160，以减少微粒的沉积、且保持充气柜柜体10内部的洁净度，又承载隔板16上设有至少一检知元件161，供感应移载容器2就定位后启动前述的充、排气单元18、19，再者容置结构15上设有一典型无线射频识别系统的读取元件17，该读取元件17可供传输与读取移载容器2内光罩30相关资讯，又前述具选择性启闭功能的充、排气单元18、19可为单向阀件；

而移载容器2的盒体20具有至少一进气单元26与至少一出气单元27，该盒体20是由可相对选择性盖合与开启的一承座21与一壳罩22所组成，且承座21与壳罩22间形成有一供容置光罩30的容置空间25(如图4所示)，再者前述进气单元26是设于盒体20的承座21对应前述装置1充气单元18处，进气单元26并连通盒体20内部的容置空间25，供将由充气单元18注入的干净气体导入盒体20容置空间25内，且进气单元26可选择性产生气密作用，以防止容置空间25内的干净气体由进气单元26溢出。又前述出气单元27是设于盒体20的壳罩22对应前述装置1的排气单元19处，而出气单元27并连通盒体20内部的容置空间25，供将盒体20容置空间25内的气体由排气单元19导出，又出气单元27可选择性产生气密作用，以防止容置空间25内的干净气体由出气单元26任意溢出；另盒体20上设有一典型无线射频识别系统的储存元件28，该储存元件28可供记录移载容器2内光罩30的相关资讯；

通过上述的设计，使得容置于移载容器2可利用盒体20进、出气单元26、27与装置1充、排气单元18、19，使与光罩30相邻环境的气体形成一种循环流动，让干净气体可不断的注入盒体20容置空间25内、且不断的排出，令光罩30相邻环境形成正压，以避免外部微粒与有害物质进入，同时可带走有害物质与控制光罩30相邻环境，而组构成一为使光罩保持洁净的系统。

经由上述的说明，本实用新型于实际运用时，则是如图1～图4所揭示，则容置有光罩30的移载容器2盒体20置入装置1柜体10内部，当盒体20置于柜体10的对应容置结构15时，可利用容置结构15上的检知元件161感应，并启动读取元件17对应读取盒体20上的储存元件28，以记录盒体20内光罩30的相关资讯，且当盒体20就定位时，盒体20承座21的进气单元26适对应与装置1的充气单元18连接，而盒体20壳罩22的出气单元27则与装置1对应的排气单元19连接，使得干净气体可不断的注入盒体20与光罩30相邻的容置空间25的环境中，且进一步不断的由该容置空间25排出，让与光罩30相邻的环境具有一循环流动的气体，如此可令光罩30相邻环境形成正压，有效防止外部微粒与有害物质进入与光罩30相邻的环境内，同时可带走光罩30相邻环境中的有害物质，而能加速有害物质的释出，进一步可控制光罩30相邻的环境条件，如湿度、温度等。

借此，由于本实用新型与光罩30相邻的环境可通过循环流动的气体形成正压，让微粒、水分子等外部有害物质无法进入该移载容器2内，移转容器2于不同装置1间移动的时间有限，不致影响其内部环境条件，因此光罩30移转容器2可不需特别强调其气密度，仍能有效地确保移转容器内环境的洁净度，如此可降低移载容器2的设计、制造与组装成本。又由于本实用新型可将移载容器2内原有或释出的有害物质迅速带出，故该光罩30相邻环境可长时间维持洁净，并能依不同制程的需要，预先通过注入的气体控制其内部环境，因此在本实用新型可长时间维持与控制光罩30相邻环境的洁净度与稳定度下，储存光罩时可不需受特别条件限制，而能且减少重新清洗与重新制作的次数，如此可增进光罩30管理的便利性，进一步降低管理与营运的成本，有进达到提升晶圆良率与增加产量的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1、一种为使光罩保持洁净的系统，其特征在于其包含：

至少一移转容器，其具有一可选择性启闭的容置空间，该容置空间可供设置一光罩，且移转容器上设有至少一连通容置空间与外部的进气单元，移转容器上另设有至少一连通容置空间与外部的出气单元，其中进气单元与出气单元具有可防止移转容器闭合时容置空间内气体溢出的选择性气密功能；

2、根据权利要求1所述的为使光罩保持洁净的系统，其特征在于所述的移转容器是选自供容置、移动、储存光罩的塑胶盒或金属盒。

3、根据权利要求1所述的为使光罩保持洁净的系统，其特征在于所述的装置是选自光罩储存柜、光罩充气柜、光罩运输设备、以及制程设备的光罩进、出单元其中之一。

4、根据权利要求1所述的为使光罩保持洁净的系统，其特征在于所述的装置的充气单元是选自单向阀件。

5、根据权利要求1所述的为使光罩保持洁净的系统，其特征在于所述的移转容器的进气单元是选自单向阀件。

6、根据权利要求1所述的为使光罩保持洁净的系统，其特征在于所述的移转容器的出气单元是选自单向阀件。

7、根据权利要求1所述的为使光罩保持洁净的系统，其特征在于所述的移转容器上设有可储存内部光罩资讯的储存元件，而装置具有可对应读取储存元件资讯的读取元件。

8、根据权利要求7所述的为使光罩保持洁净的系统，其特征在于所述的移转容器的储存元件与该装置的读取元件是选自无线射频识别系统。