專利名稱：帶隔離系統(tǒng)的光罩盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及襯底載具，且具體而言涉及處理器載具及運輸器具，更具體而 言涉及光罩容器。
背景技術(shù)：
光刻法是在半導(dǎo)體應(yīng)用中處理硅晶片時常常遇到的其中一個工藝步驟。在 光刻法中，在沉積有氮化硅的晶片表面上涂覆感光性液體聚合物或光阻劑，并 隨后使用帶有所期望圖案的模板使晶片表面選擇性地曝光至輻射源。通常，使 紫外光照射過掩膜或光罩或從所述掩膜或光罩的表面上反射，以將所期望圖案 投影至覆蓋有光刻膠的晶片上。經(jīng)過曝光的光刻膠部分會發(fā)生化學(xué)改性，并在 隨后使晶片經(jīng)受化學(xué)媒體的作用以移除未曝光的光刻膠時不受影響，從而在晶 片上留下恰好呈現(xiàn)掩膜圖案形狀的改性的光刻膠。通常，使晶片經(jīng)受蝕刻工藝， 以移除被曝光的氮化物層部分，從而在晶片上留下恰好呈現(xiàn)掩膜設(shè)計的氮化物 圖案。
制造越來越小及/或邏輯密度越來越高的芯片是所述行業(yè)中的趨勢，這就 需要在逐漸變大的晶片上具有越來越小的線寬。顯然，對光罩表面進行圖案化 的精細程度以及所述圖案可忠實地復(fù)制至晶片表面上的程度是影響最終半導(dǎo) 體產(chǎn)品的質(zhì)量的因素。圖案可再現(xiàn)于晶片表面上的分辨率取決于在將圖案投影 至涂有光刻膠的晶片表面上時所用的紫外光的波長?，F(xiàn)有技術(shù)的光刻工具是使
用波長為193 nm的深紫外光，其使最小形體尺寸能達到100 nm數(shù)量級。目前 正在開發(fā)的工具則使用157 nm的極遠紫外光(Extreme Ultraviolet, EUV)， 其使形體分辨率能達到70 nm以下的尺寸。
光罩是非常平坦的玻璃板，其包含要再現(xiàn)于晶片上的圖案。典型的光罩襯 底材料是石英。由于現(xiàn)代集成電路的關(guān)鍵元件具有很小的尺寸，因而使光罩的 有效表面(即圖案化表面)上不帶有污染物至關(guān)重要，否則在處理過程中，這 些污染物可能會損壞所述表面或使投影至光刻膠層上的圖像發(fā)生畸變，從而導(dǎo) 致最終產(chǎn)品的質(zhì)量令人無法接受。通常，當(dāng)EUV作為光刻工藝的一部分時，非 圖案化表面與圖案化表面的臨界粒徑分別為O. 1 ,與0.03^n。通常，光罩的 圖案化表面上涂有光學(xué)透明的薄膜，所述薄膜通常由硝化纖維制成，其貼附至 框架上且由所述框架支撐，并貼附至光罩上。其作用是隔絕污染物并減少由迀 移至圖像平面上的這些污染物所可能造成的印刷缺陷。然而，與深紫外光光刻 法所特有的使光透射過光罩不同，極遠EUV是利用圖案化表面上的反射。冃前， 所屬技術(shù)領(lǐng)域中并不提供對EUV可穿透的光罩護膜材料。因此，在EUV光刻法 中所采用的反射性光掩膜(光罩)遠比在傳統(tǒng)光刻法中所用的光罩更容易受到 污染及損壞。此種情形對為容納、存儲、運輸及運送專用于EUV光刻法的光罩 而設(shè)計的任何容器提出了更高的功能要求。
顯然，鑒于光罩圖案化表面上的精密形體容易因滑動摩擦及磨損而受到損 壞，因而在制造、處理、運送、搬運、運輸或存儲期間發(fā)生不必要或意外的接 觸是非常不利的。其次，光罩表面上的任何微粒污染均有可能使光罩損壞到足 以嚴(yán)重影響通過在處理過程中使用此光罩而獲得的任何最終產(chǎn)品。在處理、運 輸及運送過程中，可能會在容納光罩的受控環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生微粒?；瑒幽Σ良坝纱?造成的磨損就是一個污染微粒來源。在運輸過程中，例如光罩在光罩容器中滑 離其所期望位置則是另一微粒來源。當(dāng)以自動方式從容器中取出光罩并將其定 位于處理設(shè)備中時，此種離位光罩還將有可能錯位，從而有可能導(dǎo)致最終產(chǎn)品 的質(zhì)量無法預(yù)測。在從容器中放置及移出光罩至微影設(shè)備過程中的滑動摩擦也 會造成微粒產(chǎn)生及污染的機會。最后，容器的震動及振動可能會傳遞至光罩及 容納光罩的組件，從而造成摩擦及相伴地產(chǎn)生微粒。
傳統(tǒng)上，光罩是在一個容器中運送至要使用光罩的制造工廠中，并在各次
使用之間以其他容器存儲于制造工廠中。所述運送容器在使用后通常被丟棄。 將光罩從運送容器轉(zhuǎn)移至其在制造工廠中的存儲容器中時會形成另一污染機 會。對光罩運送器具與對在制造工廠內(nèi)所使用的容器的傳統(tǒng)要求相差很大。將 這兩種用途的容器相組合將會消除在從運送容器轉(zhuǎn)移至制造工廠用容器過程 中的微粒侵入及產(chǎn)生的機會，但會帶來巨大的設(shè)計挑戰(zhàn)。例如，此種容器將需 要能夠應(yīng)對在運輸過程中大氣壓力的巨大變化，例如與海拔及溫度變化相關(guān)的 變化。此外，對運輸中減震能力的要求也比在制造工廠中進行受控機械手轉(zhuǎn)移 時高得多。
上文所述的某些考慮因素也適用于半導(dǎo)體晶片襯底。由于已認(rèn)識到尤其是 在存儲、處理及運輸期間在晶片周圍需要具有受控環(huán)境，現(xiàn)有技術(shù)己演變出隔 離技術(shù)方法，其通過提供用于容納晶片的容器，使晶片可保持相對不會被微粒 物侵入，而實現(xiàn)對緊靠晶片附近的環(huán)境的控制。
晶片通常是在運輸容器中運送至制造工廠，隨后轉(zhuǎn)移至單獨的容器中，所 述單獨的容器用于在制造工廠中在各處理步驟之間存儲晶片。200 ,的晶片通 常是在密封的塑料"運輸器具"中運送，這些密封的塑料"運輸器具"或者以 相間的矩陣形式通過邊緣進行支撐，或者以"硬幣疊放式晶片運輸器具(coin stack wafer shipper)"形式使用薄片材料間隔物垂直疊放。用于在制造工 廠中在各處理步驟之間容納200 mm晶片的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)容器稱作標(biāo)準(zhǔn)機械界面盒 或SMIF盒，并具有底開式的門。對于300 inm的晶片，其運輸器具稱作前開式 運輸盒或F0SBS，而用于在各處理步驟之間容納晶片的容器則稱作前開式統(tǒng)一 標(biāo)準(zhǔn)盒或F0UPS。在制造工廠中在各制造步驟之間所存儲的光罩現(xiàn)在常常存儲 在類似于標(biāo)準(zhǔn)SMIF盒的底開式容器中，并稱作光罩SMIP盒或RSP。
甚至當(dāng)襯底(即晶片及光罩)處于此種受控環(huán)境中時^因受控環(huán)境中所捕 獲空氣的壓力變化或者因在容器快速運動時及/或在打破所捕獲空氣體積(例 如僅僅因打開及合上容器)時所引起的所捕獲空氣的紊流，存在于所述受控環(huán) 境內(nèi)部的微粒也可發(fā)生移動。此外，薄壁式運輸器具或FOSBS可能會因與海拔 相關(guān)的壓力變化而經(jīng)歷壁運動，引起受控環(huán)境內(nèi)所捕獲的空氣發(fā)生移動。溫度 變化可在容器內(nèi)形成對流。容器及其組件的尺寸變化可損壞支撐及固定機構(gòu)的 功能，導(dǎo)致容器內(nèi)所載送的晶片錯位及/或襯底翹曲。因壓力波動而引起的容
器壁尺寸變化可損壞載具的封蓋與門之間的密封，從而使微粒能夠侵入載具 內(nèi)。
現(xiàn)有技術(shù)的方法(尤其在晶片容器方面)是在外部環(huán)境與內(nèi)部受控空氣體 積之間利用呼吸裝置。所述呼吸裝置提供供空氣流過的路徑。夾置于所述路徑 中的過濾器有望提供屏障，以阻擋微粒從外部環(huán)境侵入載具的受控環(huán)境中。然 而，如上文所述，在EUV光刻工藝中所用的光罩具有非常細小且精密的形體， 因而光罩的非圖案化表面與圖案化表面的臨界粒徑分別僅為0. 1 ,與0. 03 ,
左右D對于如此小的粒徑，過濾器將需要具有非常小的孔徑，由此對流過過濾 器的流體流造成非常大的阻力，從而需要較大的過濾器表面積。對使用較大過 濾器表面積的替代方法是較慢地響應(yīng)于驟然的壓力變化，例如在運送此種容器
時所遇到的驟然的壓力變化。這兩種方法均不符合人們的期望，因為光罩SMIF 盒的一個設(shè)計目標(biāo)是使受控體積保持最小，從而可對其進行有效密封以防止微 粒侵入。使放置有光罩的受控空間最小、同時提供較大的過濾器面積以在受控 空間內(nèi)實現(xiàn)均壓是相互矛盾的目標(biāo)。
希望使在受控環(huán)境內(nèi)所產(chǎn)生或以其他方式引入或存在的微粒不會沉降于 光罩上。就此而言，較佳使要在其中載送光罩且為避免微粒污染而必須加以控 制的環(huán)境的空間最小。還希望使受控空間內(nèi)的空氣保持相對呈靜態(tài)。例如，容 器壁相應(yīng)大的及驟然的壓差而出現(xiàn)的撓曲可在容器內(nèi)引起壓力波。
光罩具有各種尺寸，包括直徑為5"、 6"、 7"、 8"、 150 mm及200 mm的光 罩。然而，SMIF盒的門配備有符合現(xiàn)行"SMIF"(標(biāo)準(zhǔn)機械界面)盒標(biāo)準(zhǔn)的形 體，使得SMIF盒的門可與自動光罩搬運處理機械進行接口。隨著光罩尺寸持 續(xù)演進，如果SMIF盒是針對較早的一代較大尺寸光罩所設(shè)計的遺留SMIF盒， 則支撐光罩載送環(huán)境的體積很小的直徑減小的光罩變得越來越具有挑戰(zhàn)性。就 此而言，能夠利用遺留SMIF盒但支撐并非此種盒最初所設(shè)計用于的直徑減小 的光罩將較為有利。
因此，需要一種既適合用作運輸器具、也適合用于在制造工廠中各處理步 驟之間存儲襯底的襯底容器。需要一種能在運輸期間提供改良的減震能力的容 器。還需要一種能更好地阻止微粒產(chǎn)生及在容器運輸及開合期間使襯底容器內(nèi) 的微粒擾動或運動最小化的容器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于支撐襯底以提供震動及振動隔離的裝置，所述裝置包 含外側(cè)主盒以及通過彈性震動及振動隔離部件支撐于其中的輔助盒，所述外側(cè) 主盒包含封蓋及基座，所述基座較佳配置成底開式門。所述主盒的封蓋及基座 配置成相互嚙合，以提供氣密性密封的第一外殼。所述輔助盒較佳由從封蓋與 基座二者延伸出的彈性部件唯一地支撐。在較佳實施例中，所述輔助盒相對于 主盒具有多個、較佳為六個的運動自由度，并和其中所容納的光罩一起與外側(cè) 主盒隔離地進行運動。所允許的實際運動可能非常小，但足以吸收主盒所經(jīng)受 震動的一部分能量。所述輔助盒配置有配置為托盤形式的下部，所述托盤具有 光罩支撐結(jié)構(gòu)，較佳是具有橫向限制件的拐角支柱以及使光罩安放于上面的彈 性墊。所述托盤的上部與下部相嚙合以界定輔助外殼，且還較佳具有彈性墊以 嚙合光罩的頂面。所述上部與下部可例如通過彈性部件或其他密封手段(例如 硬平整表面對硬平整表面接觸)而提供氣密性密封，或者可具有受限開口，即 實質(zhì)圍繞輔助盒周緣延伸的細長間隙，以使壓力沖擊波最小化并在無氣密性密 封的情況下阻止微粒。
另外，所述主盒的封蓋可由彈性密封件支撐，以相對于頂蓋與基座提供減 震。在較佳實施例中，所述彈性密封件可具有兩個懸臂部及一個中央跨度部， 并可位于基座的朝上表面中的凹槽內(nèi)，以嚙合與頂蓋成一體的向下延伸的肋。
可利用配置成在其中緊固一個不同尺寸光罩的具有上部及下部的主盒的 實質(zhì)相同構(gòu)造來取代所述內(nèi)側(cè)輔助盒。
本發(fā)明較佳實施例的特征及優(yōu)點是為光罩提供增強的震動及振動隔離。
本發(fā)明較佳實施例的特征及優(yōu)點是在震動及振動到達其中所容納的光罩 之前提供增強的減震及減振。
本發(fā)明較佳實施例的特征及優(yōu)點是為光罩提供雙重密封，此特別有利于將 所述盒同時用作運送裝置及用于在制造工廠中，尤其在各處理步驟之間存儲光 罩的裝置。
本發(fā)明較佳實施例的特征及優(yōu)點是提供可用于使用常用規(guī)格(即200mm) 來運輸及存儲不同規(guī)格的光罩的光罩SMIF盒。
本發(fā)明較佳實施例的特征及優(yōu)點是提供特別適用于EUV光刻技術(shù)的光罩
SMIF盒。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的組裝好的容器的剖視正視圖； 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實例性實施例的容器總成的透視分解圖； 圖3為根據(jù)本發(fā)明主要實施例的容器總成的剖視正視分解圖，所述容器總 成包含隔離系統(tǒng)的組件；
圖4為根據(jù)本發(fā)明主要實施例的封蓋的透視圖5為根據(jù)本發(fā)明主要實施例的基座及支撐于所述基座上的襯底的透視
圖6為根據(jù)本發(fā)明一個實例性實施例的封蓋及輔助盒組件的透視仰視圖； 圖7A為根據(jù)本發(fā)明一個替代實施例的組裝好的容器的剖視側(cè)視圖； 圖7B為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的組裝好的容器的透視剖視圖8A為詳視剖視圖，其圖解說明根據(jù)本發(fā)明一個替代實施例的封蓋與基 座之間的嚙合；
圖8B為詳視剖視圖，其圖解說明根據(jù)本發(fā)明主要實施例的封蓋與基座之
間的嚙合，其顯示封蓋接觸基座；
圖9A為根據(jù)本發(fā)明處于未變形形態(tài)的實例性密封件的示意圖； 圖9B為圖9八所示實例性密封件的變形后形態(tài)的示意圖； 圖IOA為根據(jù)本發(fā)明一個實例性實施例的下部(或托盤)的俯視圖 圖IOB為圖IOA所示下部(或托盤)的側(cè)視剖視圖IOC為根據(jù)本發(fā)明一個實例性實施例的下部(或托盤)的俯視透視圖； 圖IOD為圖10A-10D所示下部(或托盤)上用于固持襯底的支撐結(jié)構(gòu)的詳 視圖11為圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一個實例性震動及振動隔離系統(tǒng)的示意以及
圖12為圖解說明根據(jù)本發(fā)明主要實施例的震動及振動隔離系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
在本文中所提及的例如上下、前后、左右等相對性用語旨在便于說明，而 非意圖將本發(fā)明或其組件限定為任位置或特殊取向。附圖中所示的所有尺寸均 可隨本發(fā)明具體實施例的潛在設(shè)計及擬定用途而異，此并不背離本發(fā)明的范 圍。
本文所揭示的每一附圖及方法均可單獨使用或者與其他特征及方法結(jié)合 使用來提供改良的容器以及用于制作和使用所述容器的方法。因此，本文所揭 示各特征及方法的組合可能并非是為在最廣意義上實踐本發(fā)明所必需的，而只 是為了具體說明本發(fā)明的代表性及較佳實施例而揭示。
現(xiàn)在參見圖1，其圖解說明根據(jù)本發(fā)明主要實施例的光罩容器io (也稱為 光罩"盒"或光罩"載具"抑或"主盒")。光罩容器10大體上包含能夠與 基座20 (也稱為門)密封配合的封蓋15，以在容器10內(nèi)界定用于在存儲、運 輸、處理及運送期間容納光罩30的氣密性密封外殼25。如此位于密封外殼25 內(nèi)的光罩30便有效地與外殼25外部的微粒污染物隔絕。如參照圖3所最佳地 解釋，容器10在密封外殼25內(nèi)大體上包含分別安裝于基座20及封蓋15上的 光罩支撐結(jié)構(gòu)32及光罩固定結(jié)構(gòu)34。光罩30位于并支撐于安裝至基座20上 的光罩支撐結(jié)構(gòu)32上。在使封蓋15嚙合基座20時，安裝于封蓋15上的光罩 固定結(jié)構(gòu)34便發(fā)揮作用而將光罩30緊固于光罩支撐結(jié)構(gòu)32上，如在圖1的 示意圖中所最佳地顯示。光罩支撐結(jié)構(gòu)32界定具有內(nèi)腔41的輔助盒39的下 部35，而光罩固定結(jié)構(gòu)34界定輔助盒39的上部37。
現(xiàn)在參見圖1、 2及3,為在各種類型的晶片制造設(shè)備中進行自動化使用， 基座20設(shè)置有符合半導(dǎo)體設(shè)備及材料國際(Semiconductor Equipment and Materials International, SEMI)標(biāo)準(zhǔn)的形體。在實例性實施例中，基座20 至少部分地與用于所屬領(lǐng)域中眾所周知的光刻系統(tǒng)的光罩"SMIF"(標(biāo)準(zhǔn)機械 界面)盒上的類似基座相一致。在圖2及5所示的實例性實施例中，基座20 具有基座下表面21與基座上表面40相對，基座下表面21由基座周緣35限界 并具有占用面積(未顯示)，基座上表面40通過具有門外殼壁的基座側(cè)面42 與下表面隔開。基座下表面設(shè)置有符合SMIF標(biāo)準(zhǔn)的形體，以與半導(dǎo)體處理設(shè) 備(未顯示)兼容。與SMIF相符的基座20還適于通過基座-閂鎖機構(gòu)23可移
開地耦合至封蓋15，所述基座-閂鎖機構(gòu)23能夠由符合SEMI的閂鎖開啟裝置 (未顯示)開啟。在由本申請案擁有者所擁有并以引用方式并入本文中的第 4,995，430號美國專利中即揭示實例性閂鎖機構(gòu)。封蓋15—般配備有自動化凸 緣45，以配置用于與處理工具(未顯示)進行接口以及用于在運輸、存儲或運 送容器10期間用手抓握。在圖1、 2及3所示的實施例中，顯示封蓋15及基 座20大體為矩形，以與光罩30的形狀相一致。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將 易知，封蓋及基座也可具有其他形狀，此并不背離本發(fā)明的范圍。
由例如封蓋15及基座20所例示的各容器元件較佳通過射模成型工藝或其 他適合的制造工藝由剛性的熱塑性聚合物制成。所述聚合物可以透明，以便能 夠看到光罩30。另外，這些容器元件可以是能耗散靜電的。此種透明且可耗散 靜電的材料的一個實例是聚甲基丙烯酸甲酯?；蛘?，這些容器元件也可由可耗 散靜電的經(jīng)碳纖維填充的不透明聚碳酸酯制成，并配置成包含一個(或多個) 透明視窗(未顯示)，以便可透過視窗看到光罩。再一選擇為，這些容器元件 可由透明的聚碳酸酯制成。作為對聚碳酸酯的替代，各元件可進一步由阻燃性 聚醚酰亞胺制成。應(yīng)了解，在替代實施例中，各容器元件也可由其他材料制成。 這些容器元件較佳通過射模成型制成，但也涵蓋其他己知的制造方法。在頒予 Asyst Technologies公司的第6, 216， 873號美國專利中即闡述一種實例性光罩 SMIF盒，所述美國專利的內(nèi)容以引用方式并入本文中。光罩盒在EUV應(yīng)用中的 使用則揭示于第6,906,783號美國專利中，所述美國專利以引用方式并入本文 中。
圖2繪示根據(jù)本發(fā)明的實例性光罩30。如在圖2中所示，光罩30大體上 為正方形，具有第一圖案化表面50與第二夾持表面55相對，第一圖案化表面 50與第二夾持表面55通過側(cè)面60隔開。第一圖案化表面50分別在第一及第 二相對下部平行邊65及70處與側(cè)面60相交。第二夾持表面55則分別在第一 及第二對上部平行邊75及80處與側(cè)面60相交。在圖2所示的典型的矩形光 罩中，第一及第二對下部邊緣65及70分別平行于第一及第二對上部邊緣75 及80，表面的每一對對應(yīng)的平行邊均在倒圓角85處與另一對對應(yīng)的平行邊交 匯。圖案化表面50蝕刻有所期望的電路圖案(未顯示)。夾持表面55可在光 罩的制造及搬運期間用作基準(zhǔn)面。例如，可將夾持表面55固持于靜電卡盤中。
圖案化表面55上非常細小的形體在與其他表面(例如容器10的表面)接觸時
可能很容易受到損壞。為避免此種接觸， 一般在光罩表面50及55的靠近倒圓 角85的周緣部分處對光罩30進行支撐，因為這些部分通常不含圖案。同樣， 也可沿光罩30的邊緣接觸光罩30，而不會使其受到損壞。但是必須限制接觸 面彼此相對移動，因為接觸面的磨損會潛在地產(chǎn)生微粒?？稍诜馍w15上包含 位置定位器及其他結(jié)構(gòu)形體，以對封蓋與門之間的錯位進行調(diào)整，從而減小光 罩滑動摩擦。本發(fā)明是參照正方形光罩進行說明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了 解，所有形狀的光罩均處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。光罩可為但不限于多邊形或矩形 形狀。
如在圖4及6的示意圖中所最佳顯示，封蓋15包含頂罩90、封蓋側(cè)壁95 及封蓋嚙合面100。頂罩90包含頂罩周緣105、頂罩下凹內(nèi)表面110與相對的 頂罩外表面115。封蓋嚙合面100延伸于頂罩周緣105與封蓋側(cè)壁95之間并圍 繞頂罩周緣105與封蓋側(cè)壁95定位。在使封蓋15嚙合基座20時，基座上表 面40面朝封蓋嚙合面100定位，使封蓋側(cè)壁95環(huán)繞基座側(cè)面42布置，從而 使基座100實質(zhì)設(shè)置于頂罩90中。在此種配置中，頂罩的下凹內(nèi)表面110與 基座上表面40 —同結(jié)合形成如下文所將說明的密封外殼25。在圖4及6所示 的實例性實施例中，頂罩90進一步包含界定通氣孔20的結(jié)構(gòu)。通氣孔120用 于在封蓋15與基座20配合時將容器10內(nèi)的密封外殼25連通至容器10外部 的環(huán)境大氣。圖5所示的撓性隔膜125密封地粘附至頂罩90上，并配置成遮 蓋通氣孔115,以防止密封外殼25通過通氣孔115與環(huán)境大氣連通。通過隔膜 運動而有利地使密封外殼25內(nèi)的壓力變化達到平衡。自動化凸緣45附裝至頂 罩90的外表面115上，并配置有遮蓋隔膜125的帶開孔的圓頂形部分128，以 便在允許暴露于環(huán)境大氣時遮蔽隔膜125而防止受到外部接觸。
在圖2、 5、 IOA、 IOB、 IOC及IOD所示的主要實施例中，光罩支撐結(jié)構(gòu)包 含多個較佳由彈性材料(較佳為熱塑性彈性體)制成的彈性耦合件，這些彈性 耦合件配置成光罩支撐柱130及光罩支撐框架135 (也稱作輔助盒的下托盤或 下部)形式。也可利用替代的減震材料。光罩支撐柱130安裝至或形成于基座 20上，并配置成從上表面40向外延伸而終止于支撐柱端部140處。光罩支撐 框架135的實例性實施例包含實質(zhì)正方形的板140,板140具有延伸于支撐框 架角155與支撐框架邊160之間的支撐框架上表面145以及相對的支撐框架下 表面150。支撐框架上表面145通過可變的支撐框架厚度165與支撐框架下表 面150隔開，使支撐框架板邊緣160呈現(xiàn)拱形輪廓的截面170。每一支撐框架 角155均設(shè)置有形成于支撐框架下表面150上的第一支撐框架聯(lián)結(jié)板170及第 二支撐框架聯(lián)結(jié)板175，其中第一及第二支撐框架聯(lián)結(jié)板170及175分別朝支 撐框架對角155向內(nèi)延伸及朝相對的支撐框架角向內(nèi)延伸。光罩支撐柱130可 在支撐柱端部140處靠近各個角155附連至支撐框架下表面150。與彈性支撐 柱130的附連點相對的每一支撐框架角155均設(shè)置有光罩支撐墊180，光罩支 撐墊180從光罩支撐框架上表面145向外延伸而呈現(xiàn)出從支撐框架上表面145 移出的帶斜面的凹部185。帶斜面的凹部185包含一對帶斜面凹部側(cè)壁190及 195，帶斜面凹部側(cè)壁190及195大體沿光罩支撐板135向下傾斜并在垂直于 光罩30的側(cè)面60的平面中彼此形成直角。包含于這兩個帶斜面凹部側(cè)壁190 與195之間且與側(cè)壁190與195實質(zhì)等距的是靠近支撐框架角155從第一支撐 框架上表面145伸出的圓頂形凸起200。每一帶斜面凹部185的傾斜側(cè)壁190 及195均通過靠近倒圓角85在第一及第二對平行下邊緣65與70處接觸光罩 30而支撐光罩30。光罩30在非常小的接觸面積上接觸圓頂形凸起200，從而 有效地使光罩30與容器IO的總體接觸最小化。在圖7A所示的替代實施例中， 圓頂形凸起的尺寸適于使光罩30與支撐框架上表面145分離而形成限制流體 在圖案化表面50上流動的擴散層210，以防止微粒被傳送至圖案化表面50上。 仍參見圖2、 3、 5、 6、 IOA、 IOB、 10C及IOD，光罩固定結(jié)構(gòu)包含多個光 罩固定柱230及光罩固定框架235 (也稱作輔助盒的上托盤或上部)。較佳由 彈性材料(較佳為熱塑性彈性體)制成的彈性耦合件配置成光罩固定柱230的 形式且安裝至或形成于封蓋15上，并配置成從頂罩下凹內(nèi)表面110向外延伸 而終止于固定柱端部240處。光罩固定框架235的實例性實施例包含實質(zhì)正方 形的板240,其具有延伸于固定框架角255與固定框架邊160之間的固定框架 上表面245以及相對的固定框架下表面250。每一固定框架角255均設(shè)置有形 成于固定框架下表面250上的第一固定框架聯(lián)結(jié)板270及第二固定框架聯(lián)結(jié)板 275，其中第一及第二固定框架聯(lián)結(jié)板270及275分別朝固定框架對角255向 內(nèi)延伸及朝相對的固定框架角向內(nèi)延伸。光罩固定柱230可在固定柱端部240
處靠近各個角255附連至支撐框架下表面250。與彈性固定柱230的附連點相 對的每一固定框架角255均設(shè)置有靠近固定框架角255從固定框架上表面245 延伸出的圓頂形固定凸起300。在使封蓋15嚙合基座20時，光罩支撐框架135 與光罩固定框架235相互嚙合而形成輔助盒300，以限定容納光罩30的輔助外 殼310。在此種配置中，圓頂形固定凸起301在靠近角85處接觸光罩上表面 55，以緊固光罩30而使其不會相對于輔助盒300運動。對中鰭片302或?qū)?聯(lián)結(jié)板可幫助使光罩居中或者幫助將上部正確地定位于下部上。在自行居中于 帶斜面凹部側(cè)壁190及195上之后，光罩30在實質(zhì)垂直于側(cè)面60的平面中支 撐于相間的光罩支撐墊180上，使圖案化表面50位于圓頂形凸起200上并使 圓頂形固定凸起300壓靠在夾持表面55上。光罩支撐柱130與光罩固定柱230 二者均適合在軸向方向(z方向)及橫向方向(即x及/或y方向)上具有低的 剛性，以便相應(yīng)這些方向上的任何震動及振動載荷而發(fā)生變形及撓曲。光罩固 定柱230適合與光罩支撐柱130、圓頂形凸起200及圓頂形固定凸起300相配 合，以在封蓋15與基座20相配合時，使光罩固定柱230及光罩支撐柱130在 z方向上變形，以便以圓頂形凸起200及300在光罩30的表面50及55上維持 連續(xù)的偏置量，從而在存儲及運輸期間施加足夠的局部壓力來將光罩30固定 于夾于光罩支撐結(jié)構(gòu)32與光罩固定結(jié)構(gòu)34之間的所期望的固定基準(zhǔn)位置上。 圓頂形凸起200及圓頂形固定凸起300可由彈性材料制成，以實現(xiàn)與光罩30 的表面50及55的高摩擦減震嚙合。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，光罩支撐柱 130及光罩固定柱230的布置將會減輕安裝座(即門及/或封蓋15)的震動對 光罩30的影響，根據(jù)圖11及12中的示意圖，此將顯而易見。
參見圖1、 2、 3及12,彈性耦合件130及230有效地將輔助盒300懸置于 主盒10內(nèi)，亦即，輔助盒完全或僅通過構(gòu)成彈性耦合件的彈性材料在結(jié)構(gòu)上 連接至主盒。所述彈性耦合件可為管狀，帶有軸向孔231,以易于組裝至輔助 盒上部上的支柱232和下部上的支柱233以及主盒封蓋上的支柱236及基座上 的支柱237。
圖11及12為由主盒10支撐容納有光罩30的輔助盒300的理想化示意圖。 如在圖11及12的示意圖中所示，光罩支撐柱130及光罩固定柱230的行為就 像彈簧減震器振動隔離元件，其使輔助盒300 (以及其中所容納的光罩30)能
夠以六個運動自由度支撐于主盒10內(nèi)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易得知，圖 11及12所示的布置將實質(zhì)上衰減從主盒傳遞至輔助盒300的任何震動及振動。
光罩支撐框架130及光罩固定框架230可由實質(zhì)呈剛性、能耗散靜電的非微粒 性材料制成，例如(舉例而言)由經(jīng)碳纖維填充的聚醚醚酮 (polyetheretherkeytone， PEEK)制成。當(dāng)光罩容器IO遇到使彈性支撐柱130 及彈性固定柱230趨于撓曲的振動或震動載荷時，剛性的光罩支撐框架135與 光罩固定框架235會作為實質(zhì)呈剛性的實體移動，以用于限制支撐柱130及固 定柱230撓曲并提供質(zhì)量阻尼，從而使光罩30在容器10內(nèi)始終保持處于所期 望的形態(tài)。在替代實施例中，光罩固定框架235與光罩支撐框架135在主氣密 性密封外殼25內(nèi)配合形成輔助外殼310 (保護罩)，如在圖1及7A中所最佳 地顯示。輔助外殼310與氣密性密封外殼25流體連通，但輔助外殼310內(nèi)所 容納的空氣相對不易出現(xiàn)紊流，這是因為所包含的空氣體積較小且主外殼25 與由保護罩所形成的輔助外殼310之間具有曲折的流體流動路徑。
參照圖7A、 7B、 8A、 8B、 9A及9B來最佳地說明本發(fā)明隔離系統(tǒng)的另一特 征?；媳砻?0設(shè)置有界定多個同心凸脊400的結(jié)構(gòu)，這多個同心凸脊400 分別界定峰405及谷410，其環(huán)繞基座側(cè)面42在基座上表面40上環(huán)形延伸并 在徑向上延伸至輔助盒300的外側(cè)。提供構(gòu)造成環(huán)形式的彈性密封件415。彈 性密封件415包含在密封件的內(nèi)周緣430與外周緣435之間橫向延伸并形成連 續(xù)環(huán)的第一及第二主密封面420及425。第二主密封面420配置有從第二主密 封面425向外延伸的多個相間的同心楔形物440 (也稱作"指狀件"、凸起、 突出部、榫形突出部)，楔形物440的尺寸適于滑動配合地容納及固持于基座 上表面40上的同心凸脊400的各連續(xù)谷410中。同心凸脊400每一側(cè)上的橫 向部445及450均懸伸于基座上表面40上方。封蓋嚙合面100設(shè)置有多個肋 455，肋455與谷410互補且其尺寸適于壓靠在彈性密封件415的第一主密封 面420上并實質(zhì)靠近楔形物440，以便在使封蓋15與基座20配合形成氣密性 密封外殼25時壓縮楔形物440而使其在谷410內(nèi)形成密封接觸。
在圖9A及9B所示的實例性實施例中，彈性密封件415變形至呈實質(zhì)像希
臘字母n的形狀。在未變形狀態(tài)下，n的水平線條彎成像倒置的"C" 一樣的弓
形。n形密封件415的垂直"分支"是容納于谷410內(nèi)的楔形物440。在圖9A
及9B所示的實施例中，提供由楔形物415形成的兩個同心環(huán)。封蓋20具有由 肋460、 465及470形成的三個相間的同心環(huán)，使中央肋465實質(zhì)在這兩個楔 形物415同心環(huán)之間接觸第一主密封面415,而外側(cè)肋460及470摩擦接觸彈 性密封件415的橫向部445及450。此種布置使彈性密封件415在封蓋15與基 座20配合在一起時接觸封蓋15與基座20二者。然而，當(dāng)取下基座20時，密 封件415從與基座上表面40接觸處"彈"回，從而避免在密封件粘著至基座 上并需要借助基座操作者的作用來剝離時導(dǎo)致形成微粒。
彈性密封件415既可為實心部件也可為空心部件，具有例如在圖8A及8B 中所示的形狀。其可由例如硅酮橡膠、氯乙烯樹脂或所屬領(lǐng)域中所知的其他適 宜的合成樹脂等不粘性材料制成。在圖11所示的實例性實施例中，彈性密封 件415與光罩支撐柱130及光罩固定柱230 —同用作彈簧減震器，以防止主盒 10上的震動及振動載荷傳遞至光罩30上。
上述構(gòu)造特別適合于通過僅以具有朝內(nèi)設(shè)置的拐角柱461的盒取代輔助盒 而利用較小的光罩。帶有隔離形體的整個主盒仍可利用。
容器10的另一實施例提供接地路徑，以使靜電從光罩30的圖案化表面50 及夾持表面55經(jīng)過光罩支撐結(jié)構(gòu)32及光罩固定結(jié)構(gòu)34以及封蓋15及基座20 進行耗散。由此保護光罩30不會出現(xiàn)靜電放電(Electrostatic Discharge, ESD)。在頒予Asyst Technologies公司的第6， 513， 654號美國專利中對所述 方法及裝置進行了論述，所述美國專利的內(nèi)容以引用方式并入本文中。
權(quán)利要求
1.一種用于支撐襯底以提供震動及振動隔離的裝置，所述裝置的特征是包含主盒，其包含配置有下凹內(nèi)表面的封蓋以及基座，所述封蓋適于可移開地嚙合所述基座，以于所述下凹表面與所述基座之間界定第一密封殼體，所述基座具有其中容納有閂鎖機構(gòu)的內(nèi)部；輔助盒，其包含下部及上部，所述上部適于嚙合所述下部，以界定用于容納所述襯底的第二外殼，所述下部包含支撐結(jié)構(gòu)以在上面固持襯底，且所述上部包含固定結(jié)構(gòu)以用于在所述上部與所述下部嚙合時固定所述襯底；至少一個彈性耦合件，其在所述主盒與所述輔助盒之間延伸并提供所述輔助盒相對于所述主盒的主位置，所述輔助盒可因震動或振動而可返回地移離所述主位置，所述彈性耦合件為所述輔助盒提供相對于所述主盒的多個運動自由度；通過所述至少一個彈性耦合件的第二端而允許阻尼，所述輔助盒在所述主盒中的多個位移自由度。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在所述輔助盒移離其主位置時， 所述彈性耦合件提供六個運動自由度。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是進一步包含在所述主盒與所述輔 助盒之間延伸的多個彈性耦合件。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是所述輔助盒具有四個角，且所述 多個彈性耦合件在所述四個角的每一個處垂直延伸于所述輔助盒與所述主盒 之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是每一所述彈性耦合件均具有第一 端及第二端，并在每一所述端處具有開口，且其中每一個所述彈性耦合件均通 過從所述主盒及輔助盒延伸出的多個突起而連接至所述主盒與輔助盒二者，所 述突起容納于所述端處的所述開口中。
6. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述輔助盒的所述下部具有有四 個角的實質(zhì)正方形的輪廓，并具有在所述角之間延伸的四個邊，每一邊均具有 弓形形狀，從而當(dāng)將所述光罩支撐于所述下部中時對所述光罩呈現(xiàn)凹部。
7. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述輔助盒的所述下部具有頂側(cè) 及底側(cè)，所述下部具有有四個角的實質(zhì)正方形的輪廓，其中每一所述角均具有 形成于所述底側(cè)上的朝對角向內(nèi)延伸的聯(lián)結(jié)板。
8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是所述輔助盒的所述下部具有頂側(cè)及底側(cè)，所述下部具有有四個角的實質(zhì)正方形的輪廓，其中每一所述角均具有 形成于所述底側(cè)上的朝對角向內(nèi)延伸的聯(lián)結(jié)板。
9. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是所述輔助盒的所述上部具有頂側(cè) 及底側(cè)，所述上部具有有四個角的實質(zhì)正方形的輪廓，其中每一所述角均在所 述上部的所述頂側(cè)上具有沿徑向延伸的聯(lián)結(jié)板。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征是所述上部的每一聯(lián)結(jié)板具有凸起 的中央部，所述凸起的中央部具有一對從所述凸起部向下延伸的側(cè)壁，且所述 下部的每一聯(lián)結(jié)板具有有一對側(cè)壁的向下延伸的下沉部。
11. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征是所述主盒的所述基座具有有外邊 緣的朝上表面，所述朝上表面中具有沿所述邊緣部延伸的凹槽，所述裝置進一 步包含彈性密封件，所述彈性密封件構(gòu)造成位于所述凹槽中的環(huán)，且其中所述 封蓋具有用于與所述彈性密封件嚙合的嚙合突起，其中所述密封件與所述嚙合 凸起提供連續(xù)嚙合以在所述封蓋與基座之間提供密封嚙合。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征是所述密封件壓縮于所述封蓋與 所述基座之間，且其中所述封蓋閂鎖至所述基座上，所述封蓋可在所述基座上 垂直移動至少0. IO英寸的距離。
13. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征是所述密封件具有頂面，所述頂 面具有兩個懸臂部及中間部，且其中所述頂蓋具有外周緣，所述外周緣具有圍繞所述外周緣延伸的三個嚙合肋，且其中所述三個嚙合肋嚙合所述兩個懸臂部 及所述中間部。
14. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征是所述基座部包含四個角導(dǎo)向件。
15. —種用于支撐光罩以提供震動及振動隔離的容器，所述容器的特征是 包含主盒，其包含封蓋以及可閂鎖至所述封蓋上的門； 輔助盒，其包含下部及上部，所述上部適于嚙合所述下部，以界定用于容 納所述光罩的第二外殼，所述下部包含用于在上面固持襯底的支撐結(jié)構(gòu)，且所 述上部包含固定結(jié)構(gòu)以用于在所述上部與所述下部嚙合時固定所述襯底；多個彈性耦合件，其在所述主盒與所述輔助盒之間延伸，以通過所述彈性 耦合件提供唯一的支撐或者所述輔助盒。
16. 如權(quán)利要求15所述的容器，其特征是所述輔助盒具有四個角，且所 述多個彈性耦合件在所述四個角的每一個處垂直延伸于所述輔助盒與所述主盒之間。
17. 如權(quán)利要求15所述的容器，其特征是每一所述彈性耦合件均具有第 一端及第二端，并在每一所述端處具有開口，且其中每一所述彈性耦合件均通 過從所述主盒及輔助盒延伸出的多個突起而連接至所述主盒與輔助盒二者，所 述突起容納于所述端處的所述開口中。
18. 如權(quán)利要求15所述的容器，其特征是所述輔助盒的所述下部具有有 四個角的實質(zhì)正方形的輪廓，并具有在所述角之間延伸的四個邊，每一邊均具 有弓形形狀，從而當(dāng)將所述光罩支撐于所述下部中時對所述光罩呈現(xiàn)凹部。
19. 如權(quán)利要求15所述的容器，其特征是所述輔助盒的所述上部與下部 具有從所述輔助盒的外部延伸至所述輔助盒的內(nèi)部的間隙。
20. 如權(quán)利要求15所述的容器，其特征是所述彈性耦合件是由熱塑性彈 性體制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光罩容器，其配備有輔助容器，所述輔助容器容納光罩并容納于主容器中。所述輔助容器通過震動及振動隔離部件固持于主容器內(nèi)，從而使所述輔助容器在主容器內(nèi)具有多個運動自由度。所述光罩緊固于所述輔助容器內(nèi)部，從而使從光罩容器傳遞至光罩的震動及振動得到實質(zhì)衰減。
文檔編號B65D85/00GK101166681SQ200680013975
公開日2008年4月23日 申請日期2006年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月27日
發(fā)明者A·M·蒂本, B·懷斯曼, B·格雷格森, D·哈伯梅爾, J·斯特里克, S·森納 申請人:安堤格里斯公司