JP5005778B2 - レチクルポッド - Google Patents

Description

本発明は、レチクルポッド（ＰＯＤ）に関し、特に、レチクルポッド内に複数の支持材を配置したレチクルポッドに関する。

現代の先進的なウエハファウンドリー（Foundry）或いは半導体メーカー（Fab．）が、ウエハを製造するプロセスにおいて、すでに９０ナノメートル以下の製造工程に邁進しているため、露光工程で用いられるレチクル上の回路パターン（pattern）は縮小させる必要があり、パターン内の線幅が非常に微小化されている。これによりレチクル（reticle）の製造コストが非常に高くなっている。レチクルのコストが非常に高いため、現代の先進的なウエハファウンドリー或いは半導体メーカーは、製造コストを削減するため、レチクルの使用寿命を延ばす必要に迫られている。特にメモリの製造ファウンドリー或いは半導体メーカーである。

製造の需要に応じて、レチクルは常に収納棚（Storage Box）と露光装置（Lithographytool）の間に往復または伝送しなければならないため、レチクルをレチクルポッドの中に入れることで、以ってパーティクル（particle）からレチクルへの汚染を避けている。レチクルポッドを搬送しなければならないため、レチクルをレチクルポッド（pod）の中に入れる時、必ず２つの問題を考えなければならない。１つ目は、レチクルを必ず堅牢に固定することにより、レチクルの固定が不良の時にレチクルとケース体、或いは留め具または支持材との間に摩擦が生じてレチクルに損傷を及ぼすことを避けることである。２つ目は、レチクルと留め具または支持材の間の接触面積を減らさなければならず、この目的とは摩擦によって生じる静電気放電を減らすほかに、特にレチクルのパターン配置のない周縁エリアのみに接触することで、レチクルと留め具または支持材との間の接触或いは摩擦により起きる損傷を避けることができるためである。
このため、現在すでに多くの特許により支持材の設計に関する提案がなされていて、レチクルを固定している。例えば、図１に示すように特許文献１ではレチクルポッド内の支持材の構造及び配置方法を開示し、レチクルをレチクルポッドの中に入れた時、レチクルの周縁エリアのみが支持材の傾斜面と接触している。ただし、この支持材に２つの問題があり、１つ目は、支持材が一体成形してチクルポッドに固定させるため、各支持材が剛体（rigid body）となることで、緩衝（cushion）が欠如し、レチクルポッドが衝突或いは落下した時、衝撃力が直接支持材を通じてレチクルに伝達され、レチクルの局部的な損傷または粉砕が起きる恐れがある。２つ目は、個別の支持材設計によりレチクルをケース体の中に入れる時、適切なガイド機構がないため、位置ずれが生じて損傷等が起きやすくなる。

これにより、レチクルポッドにある支持材について、これら支持材を弾性を具備する設計とすることでレチクルが搬送或いは収納時に生じる損傷を効果的に引き下げることができる。同時に良好なガイド設計を有することで、レチクルをレチクルポッドに入れる過程において自動的に所定位置に案内させなければならない。このため、本発明は、支持材の構造を提供する。この支持材とレチクルと接触する箇所に弾性設計を備え、且つレチクルが正確に所定位置に収められるようなガイド設計を有する。そのほか、製造工程の進歩により、半導体工場が更にハイエンド製造工程に進む時、静電気放電のほかに、半導体工場内の電磁妨害（ＥＭＩ）もレチクルへ危害を及ぼし、特にレチクルが保管された状態にある時或いは露光した時、周辺環境の変化を予想できないため、静電気放電（ＥＳＤ）及び電磁妨害（ＥＭＩ）からレチクルに対する損傷を防止することを前提として、本発明では、高分子材料からなるレチクルポッドを提供するほかに、金属レチクルポッドの実施例も提供する。この金属レチクルポッドは、レチクルの固定及びレチクルと大気との接触を効果的に遮断できる以外に、金属レチクルポッドを利用して静電気放電（ＥＳＤ）及び電磁妨害（ＥＭＩ）からレチクルへの損傷を防止できる。

中華民国特許第Ｉ２２７２１０号

本発明の主な目的は、支持材を利用して支持材とレチクルとの接触箇所に弾性設計を持たせる複数の支持材を配置したレチクルポッドを提供することにある。

本発明の別の主な目的は、支持材のガイド部材を利用することでレチクルを正確に所定位置に収める複数の支持材を配置したレチクルポッドを提供することにある。

さらに、本発明の別の主な目的は、金属レチクルポッドを利用して静電気放電（ＥＳＤ）及び電磁妨害（ＥＭＩ）からレチクルに対する損傷を防止する金属レチクルポッドを提供することにある。

さらに、本発明の別の主な目的は、レチクルポッドの中に入れたレチクルを外気から遮断させ、以ってレチクルの使用寿命を延ばす気密効果を備えたレチクルポッドを提供することにある。

基板の支持部品は一対の支持アームの基端を直角に接合して平面Ｌ字形に形成するとともに、前記両支持アームの先端にそれぞれ留め具を有する座体と、前記両支持アームの上面に延伸して一体に形成した１対の弾性部材と、それぞれ前記弾性部材の前記横方向延伸段部と連結した後、更に縦方向に凸起部を延伸して、前記凸起部の前記支持アームの内側にある側面に第１傾斜面と第２傾斜面を形成する１対のガイド部材と、前記一対のガイド部材に一体に連結した支持底板と支持底板とを含む。

上記の目的に基づき、本発明が提供するレチクルポッドは、上部蓋体と下部蓋体の組み合わせよりなり、前記レチクルポッドの前記下部蓋体の各隅にレチクルを支持と固定するための支持部品を配置し、且つ、前記上部蓋体と前記下部蓋体の同一側に前記上部蓋体と前記下部蓋体を一体的に連結するための少なくとも１つの連結部材を配置してなるレチクルポッドである。
前記支持部品は、一対の支持アームの基端を直角に接合して平面Ｌ字形に形成するとともに、前記両支持アームの先端にそれぞれ留め具を有し、前記両支持アームと留め具とを高分子材料で形成した座体と、前記両支持アームの上面に延伸して一体に形成した１対の弾性部材と、前記１対の弾性部材は前記支持アームから縦方向に延伸した１つの縦方向延伸段部と、該縦方向延伸段部の先端より前記支持アームの内側の横方向に向けて一体に延伸した１つの横方向延伸段部とを有し、それぞれ前記弾性部材の前記横方向延伸段部と連結した後、更に縦方向に凸起部を延伸して、前記凸起部の前記支持アーム内側にある側面に第１傾斜面と第２傾斜面を形成する１対のガイド部材と、前記一対のガイド部材の第２傾斜面に一体に連結した支持底板とを含み、前記支持底板の底面に支持柱を下向きに突設し、前記支持底板に載置して支持したレチクルの移動を前記一対のガイド部材の第２傾斜面により制限することを特徴とする。

本発明が提供する金属レチクルポッドは、金属上部蓋体及び金属下部蓋体の組み合わせからなり、レチクルポッドの金属下部蓋体の各隅にレチクルを支持と固定するための支持部品を配置し、且つ金属レチクルポッドの一側に金属上部蓋体及び金属下部蓋体を一体的に連結するため少なくとも１個の連結部材を配置している。

本発明は、レチクルを容易に平滑してレチクルポッドの中に導入並びにレチクルを効果的に固定させることができるほかに、更に静電気放電（ＥＳＤ）及び電磁妨害（ＥＭＩ）防止機能を提供する。そのほか、本発明のレチクルポッドは、レチクルを保護するため、更に気密空間を提供すると共にレチクルへのノイズを避ける働きを有することで、レチクルの使用寿命をアップさせることができる。

先行技術のレチクルポッドを示す図である。 支持部品の立体を示す図である。 支持部品に中空スタッドを配置した場合を示す図である。 支持部品をレチクルポッドに配置した場合を示す図である。 本発明に係る複数の支持部品を配置したレチクルポッドを示す図である。 本発明に係る複数の支持部品を配置したレチクルポッドの上部蓋体或いは下部蓋体の立体図である。 本発明のレチクルポッドの立体図である。

本発明は、複数の支持材を配置したレチクルポッドを開示することにあり、その主な改良が支持材の部分にある。これによりその他の利用する若干のレチクル或いはレチクルポッドの詳細な製造または処理プロセスは、現行の技術により達成されている。
これには、高分子材料からなるレチクルポッド及び金属からなる金属レチクルポッドも含む。
このため、下記の説明において、レチクル或いはレチクルポッドの詳細な製造または処理プロセスについて完全な記述を行わない。且つ下記の図面も実際の関連寸法に基づくため完全な作図を行わず、その用途は本発明の特徴と関係する概念図を表明するだけである。

まず、図２を参照にしながら説明する。図２は、本発明のレチクルポッドの中に配置された支持部品を示す図である。
図２に示すように、支持部品１００の特徴には両支持アーム１１０からなり、この両支持アーム１１０の一端を直角に配置して一体的に相互連結し、両支持アームの他端にそれぞれ留め具１２０を形成した１つの座体を含む。
留め具１２０は例えば、矩形、多角形或いは円柱形等のように幾何学形状の方法で形成できる。本発明の実施例において円柱形の留め具１２０を使用し、同時に円柱形の留め具１２０の円柱中央箇所に貫通孔１２１を更に形成し、この貫通孔１２１を通じてレチクルポッドと連結できる。
図３に示すように、特に本発明の留め具１２０の貫通孔１２１の中に中空スタッド１２３を更に配置させた。この中空スタッド１２３の材質は、例えば、ステンレス鋼系或いはアルミ合金、マグネシウム合金等の金属材料とすることができる。

その他、支持部品１００の構造を強化するため、両支持アーム１１０の直角接合部にフランジ１６０を更に形成できる。
次に、１対の弾性部材１３０をそれぞれ両支持アーム１１０に配置させ、各弾性部材１３０が支持アーム１１０から縦方向へ向けて１つの縦方向延伸段部１３１を延伸した後、更に支持アーム１１０の内側横方向に沿ってもう１つの横方向延伸段部１３３を延伸する。
１対のガイド部材１４０がそれぞれ弾性部材１３０の横方向延伸段部１３３と連結した後、更に縦方向に凸起部を延伸する。凸起部の支持アーム内側にある側面において第１傾斜面１４１と第２傾斜面１４３を形成する。
第１傾斜面１４１がレチクルをレチクルポッドに入れる過程中、第１傾斜面１４１を介して自然にレチクルを所定位置に導入することができる。
レチクルを所定位置に導入させた後、第２傾斜面１４３がレチクルの移動を制限するための制限部材とすることができる。
これにより、レチクルを自然に所定位置へ導入並び固定させることができるため、第１傾斜面１４１の傾斜面と座体平面との間の角度が５０度〜７５度の範囲にあり、本発明の好ましい実施例においては、第１傾斜面１４１の傾斜面と座体平面との間の角度を６５度とした。
第２傾斜面１４３の傾斜面と座体平面との間の角度が７０度〜９０度の範囲にあり、本発明の好ましい実施例において、第２傾斜面１４３の傾斜面と座体平面との間の角度を８０度とした。

次に、１個の支持底板１５０は、第１面及び第１面の他側に対向する第２面を備える。
支持底板１５０は、例えば矩形、多角形或いは三角形等のように幾何学形状からなる。
本発明の実施例において、支持底板１５０が三角形の構造を使用したため、支持底板１５０の第１端と第２端の第１面がそれぞれガイド部材１４０の第２傾斜面１４３と連結し、支持底板１５０の第３端の第２面で且つ第３端に隣接箇所に支持柱１５３を配置させる。
支持柱１５３とその両側の円柱形留め具１２０は面一にならない。具体的に言うと、支持柱１５３はその両側の円柱形留め具１２０より短いため、支持部品１００が両円柱形留め具１２０を介してレチクルポッドと固定した後、支持柱１５３が懸垂状態（この状態を示す図を図６内に説明する）になる。
このため、１枚のレチクルをレチクルポッドに入れた後、１対の弾性部材１３０が弾性のあるインターフェースとして提供できる。
この１対の弾性部材１３０が支持レチクルを支えることによって上下変位が発生した時、その向きの変位距離はこの支持柱１５３から形成した懸垂距離を通じて制御できる。
本発明の好ましい実施例において、支持柱１５３の懸垂距離が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲とすることができる。本発明の好ましい実施例において、支持柱１５３の懸垂距離を１ｍｍとした。
これにより、支持柱１５３の懸垂設計を形成する目的は、支持部品１００を保護し、レチクルの中或いは搬送過程において、落下により過大な弾性変位が生じて弾性部材１３０の破断が起き、従ってレチクルを固定させることができなくなり、レチクルポッド内のその他部分と衝突及び摩擦によりレチクルを損傷させることを避けるためである。
次に、本発明の支持底板１５０の第１面に凸リブ１５１を更に形成させる。その主な働きはレチクルの接触点を提供することである。
支持底板１５０に凸リブ１５１の設計があるため、レチクルを１対のガイド部材１４０の傾斜面１４１により正確な位置まで導入し、且つ第２傾斜面１４３が制限された後、凸リブ１５１の適切な設計を通じて、凸リブ１５１とレチクルとの接触位置を確保できる。
本発明の好ましい実施例において凸リブ１５１の位置を両第２傾斜面１４３の近傍に配置でき、凸リブ１５１と支持柱１５３が相対位置において適切な距離を保持できることは明らかである。

その他、本発明の支持部品１００は、凸リブ１５１とレチクルとの間の摩擦を低下し、異物及び静電気の発生を避けることができるようにするため、高分子材料を使用して形成させ、特にＰＥＥＫ材質を使用する。
次に、本発明の支持部品１００も埋め込み射出の製造方法で、先に支持部品１００の本体（つまり凸リブ１５１が除外）を形成してから、更に別の射出成形方法で凸リブ１５１を支持部品１００の適切な位置に形成させることができる。
この場合、支持部品１００の本体を形成する材質は、プラスチック材料とし、凸リブ１５１のみをＰＥＥＫ材質とすることができ、こうすることで支持部品１００の製造コストを削減できる。
当然であるが、特殊な要因による配慮があれば、支持部品１００及びその上の凸リブ１５１をプラスチック材料で形成でき、本発明として制限されることはない。このため、本発明の支持部品１００の構成材料において、同一材料または２種類の材料でも形成できる。

次に、引き継ぎ上記支持部品１００をレチクルポッドの中に配置させる実施方法を説明する。
本発明の主な特徴は、支持部品１００の構造を改良することにある。支持部品１００をレチクルポッドの中に配置させる各種実施方法は、支持部品１００で実施できることを説明する。

次に、図４を参照にしながら説明する。図４は、本発明の支持部品１００をレチクルポッドの中に配置した場合を示す図である。
本発明のレチクルポッド１０は矩形のケース体とし、１個の上部蓋体１１と、１個の下部蓋体１２と、リベット接合方法で上部蓋体１１及び下部蓋体１２を連結させる少なくとも１個の連結部材１５、及び複数の上部蓋体１１及び下部蓋体１２の四隅に配置される支持部品１００とを含む。
各支持部品１００は締付部材１２５を介して座体両端の留め具１２０上の中空スタッド１２３をレチクルポッド１０上の締付孔１１１に留める。
好ましい実施例において、締付部材１２５がリベットとした。このため、本発明の各支持部品１００は、図５に示すように、２本のリベットを介して座体両端の中空スタッド１２３とレチクルポッド１０上の締付孔１１１を一体的に締め付け（例えば、リベットが上部蓋体１１及び下部蓋体１２の外部から挿入し、順序通り上部蓋体１１及び下部蓋体１２上の締付孔１１１、支持部品１００上の中空スタッド１２３を通過してから、更にプレス方法でリベットの一端をプレスしてリベットを拡開させることで、固定目的を達成できる）、各支持部品１００が堅牢に上部蓋体１１及び下部蓋体１２と一体的に連結させることができる。
その他、本実施例において上部蓋体１１及び下部蓋体１２をリベット接合方法として使用される連結部材１５は、ヒンジ機構とする。これはリベットでヒンジ機構を上部蓋体１１及び下部蓋体１２の同一側に配置させ、上部蓋体１１及び下部蓋体１２を一体的に連結させ、且つこのヒンジ機構を通じて軸心として上部蓋体１１及び下部蓋体１２をオープンまたはクローズさせることができる。

次に、上部蓋体１１と下部蓋体１２を閉めた時、上部蓋体１１と下部蓋体１２の間に収容スペースを形成できる。この収容スペースをレチクルの収容のために提供できる。
１枚のレチクルをレチクルポッド１０の中に入れた時、レチクルがまず下部蓋体１２の四隅に配置された支持部品１００と接触し、支持部品１００にガイド部材１４０の設計を備えるため、ガイド部材１４０上の傾斜面１４１を介してレチクルを正確な位置までに導入し、且つ第２傾斜面１４３から制限させた後、レチクルを実際的に支持部品１００上の凸リブ１５１と接触させることができる。
また凸リブ１５１の適切な位置により凸リブ１５１がレチクル周縁の小さい部分と接触させ、且つ第２傾斜面１４３の制限を加えて、レチクルに過大な変位が生じないようにしてレチクルの摩損及び静電気等の問題を起こさない。
次に、レチクルポッド１０の上部蓋体１１と下部蓋体１２を閉めた時、上部蓋体１１の四隅上の支持部品１００によりレチクルの他面と接触でき、レチクルポッド１０の中にあるレチクルを上部蓋体１１と下部蓋体１２四隅上の支持部品１００で支えると共に固定させるため、レチクルの安全を確保できる。更に、図６のレチクルポッド立体図内の点線で表示した箇所に示すように、支持部品１００に弾性部材１３０及び支持柱１５３の設計を備え、特に支持柱１５３が懸垂設計（例えば、支持柱１５３と上部蓋体１１及び下部蓋体１２との懸垂距離を１ｍｍとする）を形成できる。
このため、レチクル１０が搬送或いは伝送過程中に落下した時、弾性部材１３０が過大な変位を吸収し、同時に支持柱１５３と上部蓋体１１或いは下部蓋体１２と懸垂距離により弾性部材１３０の変位を制限する。弾性部材１３０と支持柱１５３の設計を通じて過大な衝撃力を吸収するため、レチクルに対して良好な支持と保護を提供できる。

次に、図７を参照にしながら説明する。図７は、本発明の別の好ましい実施例である。
図７に示すように、レチクルポッド１０の収容スペースが気密を形成する必要がある時、本発明のレチクルポッド１０は、上部蓋体１１或いは下部蓋体１２の矩形周縁に気密部材１３を更に配置でき、上部蓋体１１と下部蓋体１２を閉めた時、気密部材１３への圧縮によりレチクルポッド１０の収容スペースを外気から遮断させることができる。
本実施例内の気密部材１３は、環形或いは矩形の形状とし、且つ弾性のあるゴムまたは高分子樹脂（例えば、エポキシ樹脂または導電性ゴムである）からなる弾性のある気密部材１３とする。
これにより、上部蓋体１１と下部蓋体１２を閉めることによってこの弾性のある気密部材１３を密着させ、以って確実に気密にする効果を達成できるため、レチクルと外気中の水蒸気或いは埃との接触を遮断でき、レチクルのヘイズまたは汚染を防止する働きがあることで、レチクルの使用寿命をアップできる。

その他、本発明のレチクルポッド１０は、上部蓋体１１及び下部蓋体１２に上部蓋体１１及び下部蓋体１２を一体的に係合するための少なくとも１個の係止材１４を配置させることができる。
また更にこの係止材１４を介して前記弾性のある気密部材を密着させ、以って確実に気密する効果を達成できる。この係止材１４を締付部材に対向する他側に配置させ、この係止材１４の材質は、設計の需要によりプラスチック或いは金属で形成できる。

ここで強調したいのは、本発明の主な特徴が支持部品１００の改良にあり、この支持部品１００をレチクルポッド１０の上部蓋体１１と下部蓋体１２の四隅に配置させ、以ってレチクルの一面を下部蓋体１２の複数の支持部品１００に置いてから、上部蓋体１１を閉めると、上部蓋体１１上の複数の支持部品１００によりレチクルの他面を固定させ、レチクルを堅牢に上部蓋体１１と下部蓋体１２の中に配置させることができる。
このため、レチクルポッド１０が搬送或いは伝送過程中、支持部品１００上の弾性部材１３０で過大な変位を吸収し、同時に支持柱１５３と上部蓋体１１或いは下部蓋体１２との懸垂距離によっても弾性部材１３０の変位を制限する。
弾性部材１３０と支持柱１５３の設計を通じて過大な衝撃力を吸収するため、レチクルに対して良好な支持と保護を提供できる。
更に、本発明のレチクルポッド１０は、金属材料の打抜成形（stamping）方法により形成、若しくはエンプラ材料の射出成形方法により形成することができる。これも本発明が制限されることがない。
本発明のレチクルポッド１０について、金属材料を上部蓋体１１と下部蓋体１２の材質として使用する時、金属レチクルポッドの構造を形成でき、金属レチクルポッドが電磁妨害（ＥＭＩ）に対して遮蔽（shielding）の働きを持たせるため、電磁妨害（ＥＭＩ）からのレチクルへの損傷を防止できる。
このほか、金属レチクルポッド１０の電磁波妨害に対抗する能力を強化するため、本実施例内の気密部材１３も導電性ゴムからなる気密部材とすることができる。
これにより、金属レチクルポッド１０に、導電性ゴムからなる気密部材１３がその中にある時、金属レチクルポッド１０の全体が１つの金属遮蔽筐体のようになる以外に、同時に更にこの導電性ゴムからなる気密部材１３を介して金属レチクルポッド１０上の静電気の消去及びレチクルポッドを外気から遮断する効果を保持できる。
また本発明の金属レチクルポッドを形成する材質は、ステンレス鋼系或いはアルミ合金、マグネシウム合金等とする。

以上の記述は、本発明の好ましい実施例のみであり、本発明特許請求の権利が限定されるものではない。同時に当該技術分野を熟知する者が以上の記述を理解及び実施できる。このため、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の改良変更をなし得ることは、後記の特許請求の範囲内に含めるものであるのが勿論である。

１０ レチクルポッド
１１ 上部蓋体
１２ 下部蓋体
１３ 気密部材
１４ 係止材
１５ 連結部材
１００ 支持部品
１１０ 支持アーム
１１１ 締付孔
１２０ 留め具
１２１ 貫通孔
１２３ 中空スタッド
１２５ 締付部材（リベット）
１３０ 弾性部材
１３１ 縦方向延伸段部
１３３ 横方向延伸段部
１４０ ガイド部材
１４１ 傾斜面
１４３ 第２傾斜面
１５０ ガイド部材
１５１ 凸リブ
１５３ 支持柱
１６０ フランジ

Claims (1)

1. 上部蓋体１１と下部蓋体１２の組み合わせよりなり、前記下部蓋体１２の各隅にレチクルを支持と固定するための支持部品１００を配置し、且つ、前記上部蓋体１１と前記下部蓋体１２の同一側に前記上部蓋体１１と前記下部蓋体１２を一体的に連結するための少なくとも１つの連結部材１５を配置してなるレチクルポッド１０であって、
   前記支持部品１００は、
   一対の支持アーム１１０の基端を直角に接合して平面Ｌ字形に形成するとともに、前記両支持アーム１１０の先端にそれぞれ留め具１２０を有し、前記両支持アーム１１０と留め具１２０とを高分子材料で形成した座体と、
   前記両支持アーム１１０の上面に延伸して一体に形成した１対の弾性部材１３０であって、前記支持アーム１１０から縦方向に延伸した１つの縦方向延伸段部１３１と、該縦方向延伸段部１３１の先端より前記支持アーム１１０の内側の横方向に向けて一体に延伸した１つの横方向延伸段部１３３とを有する１対の弾性部材１３０と、
   それぞれ前記弾性部材１３０の前記横方向延伸段部と連結した後、更に縦方向に凸起部を延伸して、前記凸起部の前記支持アーム１１０内側にある側面に第１傾斜面１４１と第２傾斜面１４３を形成する１対のガイド部材１４０と、
   前記一対のガイド部材１４０の第２傾斜面に一体に連結した支持底板１５０とを含み、
   前記支持底板１５０の底面に支持柱１５３を下向きに突設し、
   前記支持底板１５０に載置して支持したレチクルの移動を前記一対のガイド部材１４０の第２傾斜面１４３により制限することを特徴とするレチクルポッド。

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