JP2007201311A - 基板の搬送方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】搬送中に基板表面に塵埃が付着することを確実に防止可能な基板の搬送方法を提供すること。
【解決手段】基板1を搬送するにあたって、基板1を収納した基板収納ケース10において、外箱20の上部開口21を覆う蓋40の外周面と外箱20の外周面との接合部分を粘着テープで塞いで外箱20と蓋40との接合部を隙間なく密封する。また、基板収納ケース10をケース収納袋50に収納した状態とする。さらに、ケース収納袋50の上から外箱20および蓋40の双方に掛けたバンドで基板収納ケース10を縛る。
【選択図】 図1

Description

本発明は、半導体集積回路や液晶表示装置などの製造に使用されるフォトマスク、マスクブランクス、サブストレートなどの基板を基板収納ケースに収納した状態で搬送する方法に関するものである。
半導体集積回路や液晶表示装置等を製造する際、フォトリソグラフィ技術を用いて薄膜をパターニングする工程では、透光性基板に遮光性膜などからなる転写パターンが形成された転写マスクが用いられる。このような転写マスクを製造するには、まず、透光性基板の全面に遮光性膜を形成した後、遮光性膜の表面全体にレジスト層を積層する。次に、レジスト層に対して選択的露光、ベーク処理、現像処理を行い、レジストパターンを形成した後、レジストパターンをマスクとして遮光性膜をパターニングし、透光性基板の表面に転写パターンを備えた転写マスクを製造する。ここで、透光性基板の全面に遮光性膜などの金属層を形成した段階のもの、透光性基板の全面に金属層およびレジスト層を積層した段階のもののいずれについてもマスクブランクス(あるいはマスクブランク)と称する。
このようなマスクブランクス、フォトマスクあるいはサブストレートなどの基板については、製造後、出荷する際、あるいは各製造工程間を搬送する際、例えば、図1および図2に示すように、相対向する内壁に基板の両端部が差し込まれる基板保持溝32が上下方向に形成された合成樹脂製の中箱30と、この中箱30を着脱するための上部開口21を備えた合成樹脂製の外箱20と、この外箱20の上部開口21に被せられた合成樹脂製の蓋40とを備えた基板収納ケース10が用いられる(特許文献1、2参照)。
また、基板収納ケース10を用いて基板1を搬送する際には、図10(a)に示すように、蓋40の外周面と外箱20の外周面との接合部分を粘着テープ60で塞いだ後、図10(b)に示すように、基板収納ケース10をケース収納袋50に収納した状態で搬送される。
特開2005−64279号公報 特開2001−154341号公報
しかしながら、図10(a)、(b)に示す方法で基板1を搬送した場合には、搬送中に部材同士が擦れることにより塵埃が発生し、基板1表面に多数の塵埃が付着するという問題点がある。また、このような塵埃はクリーンルームを汚染する原因ともなる、さらに、塵埃がフォトマスクやマスクブランクスなどといった基板1に付着すると、パターン欠陥や転写特性の低下などといった重大な欠陥を発生させてしまう。
本発明は、このような課題に鑑み、創案されたもので、搬送中に基板表面に塵埃が付着することを確実に防止できるようにした基板の搬送方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明では、相対向する内壁に基板の両端部が差し込まれる基板保持溝が上下方向に形成された中箱と、該中箱を着脱するための上部開口を備えた外箱と、該外箱に収納された前記中箱の前記基板保持溝内に保持された前記基板の上端部を押さえるように前記外箱の上部開口に被せられた蓋とを備えた基板収納ケースを用いる基板の搬送方法において、前記基板収納ケースをケース収納袋に収納するとともに、該ケース収納袋の上から前記外箱および前記蓋の双方に掛けたバンドで前記基板収納ケースを縛った状態で前記基板を搬送することを特徴とする。
本発明では、基板収納ケースをケース収納袋に収納するとともに、ケース収納袋の上から外箱および蓋の双方に掛けたバンドで基板収納ケースを縛った状態で基板を搬送するため、搬送中、外箱、中箱、基板および蓋がずれて擦れることがない。従って、搬送中に基板に塵埃が付着することを確実に防止することができる。
本発明の別の形態では、相対向する内壁に基板の両端部が差し込まれる基板保持溝が上下方向に形成された中箱と、該中箱を着脱するための上部開口を備えた外箱と、該外箱に収納された前記中箱の前記基板保持溝内に保持された前記基板の上端部を押さえるように前記外箱の上部開口に被せられた蓋とを備えた基板収納ケースを用いる基板の搬送方法において、前記外箱および前記蓋の双方に掛けたバンドで前記基板収納ケースを縛った状態で当該基板収納ケースをケース収納袋に収納して前記基板を搬送することを特徴とする。
本発明では、外箱および蓋の双方に掛けたバンドで基板収納ケースを縛った状態で基板を搬送するため、搬送中、外箱、中箱、基板、蓋がずれて擦れることがない。従って、搬送中に基板に塵埃が付着することを防止することができる。
本発明では、前記基板収納ケースにおいて前記蓋の外周面と前記外箱の外周面との接合部分を粘着テープで塞いだ状態で前記基板を搬送することが好ましい。このように構成すると、基板を収納した基板収納ケースの外箱と蓋との接合部分を粘着テープで塞いで外箱と蓋との接合部を隙間なく密封できるため、外部から基板収納ケース内に異物が侵入することを確実に防止できる。
本発明において、前記中箱、前記外箱および前記蓋は、いずれも合成樹脂製である構成を採用することができる。
本発明において、前記ケース収納袋は、クッション材層に金属層が積層されたシート材料からなることが好ましい。このように構成すると、外部から基板収納ケース内に水分が侵入することも確実に防止できる。
本発明において、前記蓋の内面には、前記基板保持溝内に保持された前記基板の上端部が嵌る溝が形成された基板押さえが形成されていることが好ましい。
本発明において、前記基板収納ケースをクリーンルーム内に搬入する際には、当該クリーンルームの外で前記バンドを外すことが好ましい。このように構成すると、基板収納ケースがバンドで縛られた状態から解放される際に基板収納ケースに振動や衝撃が加わって塵埃が発生した場合でも、かかる塵埃によってクリーンルーム内が汚染されることを確実に防止することができる。
本発明は、前記基板として、少なくとも主表面に転写パターン形成用金属層およびレジスト層が積層されたマスクブランクスを搬送する際に適用すると効果的である。
本発明では、外箱および蓋の双方に掛けたバンドで基板収納ケースを縛った状態で基板を搬送するため、搬送中、外箱、中箱、基板、蓋がずれて擦れることがない。従って、搬送中に基板に塵埃が付着することを確実に防止することができる。それ故、搬送中に発生した塵埃によってクリーンルームを汚染することがない。また、塵埃がフォトマスクやマスクブランクスに付着することがないので、パターン欠陥や転写特性の低下などといった不具合を発生させることがない。
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、基板としてマスクブランクスを搬送する例を中心に説明する。また、本発明は、基本的な構成が図10を参照して説明した従来技術と共通するので、共通する部分については同一の図面を用いて説明する。
[実施の形態1]
(基板収納ケースの構成)
図1は、本発明が適用される基板収納ケースおよびケース収納袋の斜視図である。図2は、図1に示す中箱に基板を収納する様子を示す斜視図である。図3(a)、(b)は、蓋の内面を示す斜視図、およびこの蓋に形成した基板押さえを拡大して示す説明図である。
図1に示すように、基板収納ケース10は、その内部で基板1を垂直姿勢に保持する中箱30と、この中箱30を着脱するための上部開口21を上部に備えた外箱20と、外箱20の上部開口21を覆う蓋40とを備えている。基板1としては、フォトマスクや、その材料となるマスクブランクス、サブストレートなどが挙られる。ここで、中箱30、外箱20および蓋40は、ポリプロピレン、アクリル、ポリエチレン、ポリアミド、ABSなどの各種樹脂成形品により構成されている。
外箱20は、上部開口21の周縁部25がやや肉厚の嵌合部になっており、外箱20の外周部と蓋40の外周部とが嵌合するようになっている。外箱20において、相対向する側面の外側には突起27が形成されている一方、蓋40の外周部の下端部には、突起27に係合するフック47が形成されている。なお、蓋40および外箱20の双方に突起を各々形成しておき、別体のフックで蓋40と外箱20とを固定することもある。
また、本形態では、基板収納ケース10を用いて基板1を搬送する際、基板収納ケース10は、ケース収納袋50に収納される。ここで、ケース収納袋50は、シート状の発泡樹脂やエアークッションシートなどのクッション材層の外側表面にアルミニウムなどの金属層3が積層されたシート材料から構成されており、耐湿機能を備えている。
図1および図2に示すように、中箱30において、相対向する内壁31には、上下方向に延びた基板保持溝32が形成されており、これらの基板保持溝32に沿って基板1を挿入することにより、基板1の左右両端部が基板保持溝32に保持される。本形態では、中箱30において相対向する内壁31には基板保持溝32が複数本ずつ、例えば5本ずつ並列状に形成されており、中箱30は、5枚の基板1を収納可能になっている。なお、中箱30に収納される基板1は一枚であってもよい。ここで、基板保持溝32の溝幅は、保持する基板1の厚さ寸法よりもやや大きく設定されており、基板1と基板保持溝32との間には、所定のクリアランスが確保されている。これにより、基板保持溝32に対する基板1の挿入や基板1の引き出しが容易であるとともに、摩擦による基板1の損傷や基板保持溝32の磨耗が抑制される。
図3(a)に示すように、蓋40において、その内面には、蓋40が外箱20の上部開口21を覆った際、中箱30の基板保持溝32に保持された基板1の上端部を押さえる基板押さえ41が形成されている。本形態では、5枚の基板1の上端部が位置する箇所の各々に5つの基板押さえ41が2列、形成されており、1枚の基板1当たり、2つの基板押さえ41で基板1を押さえるようになっている。このような基板押さえ41として、本形態では、図3(b)に示すように、蓋40の内面に固定されたL字形状の樹脂成形品が用いられており、基板押さえ41のうち、基板1と接する下端部411には基板1の上端部が嵌る断面台形形状の溝410が形成されている。また、本形態の基板押さえ41は、L字形状の樹脂成形品の両方の端部411、412に溝が形成されているので、蓋40の内面に対して基板押さえ41を固定する際、その向きを変えるだけで、2列に配置される基板押さえ41を共通の樹脂成形品で構成することができる。
(基板1の搬送方法)
図4は、本発明に係る基板収納ケース10において外箱20に蓋40を被せた様子を示す斜視図である。図5(a)、(b)、(c)は、基板収納ケース10内の基板1の様子を示す縦断面図である。図6(a)、(b)、(c)は、本発明を適用した基板1の搬送方法を示す斜視図である。
本発明を適用した基板収納ケース10を用いて、製造した基板1を出荷する際、あるいは各製造工程間を搬送する際には、図2に示すように、中箱30の基板保持溝32内に基板1の両端部を差し込んで複数枚の基板1を中箱30に収納した後、中箱30を外箱20に収納するとともに、外箱20の上部開口21を蓋40で覆う。また、図4に示すように、蓋40のフック47を外箱20の突起27に係合させて、蓋40を外箱20に固定する。
この状態で、図5(a)に示すように、中箱30の基板保持溝32に保持された基板1の下端部は、基板保持溝32の底部に形成された断面台形形状の凹部からなる受け部320で支持される一方、基板1の上端部は、基板押さえ41に形成された断面台形形状の溝410に保持される。ここで、基板1がバイナリータイプのフォトマスク形成用のマスクブランクスであれば、合成石英や弗素ドープ石英ガラスなどからなる絶縁性の透光性基板2の主表面には、転写マスクを形成するためのクロム系材料などからなる金属層3が形成されているとともに、アクリル樹脂などといった感光性レジスト層4が形成されている。なお、透光性基板1の端部1a、1bには面取り部が形成されている。
図5(a)に示すマスクブランクスは、感光性レジスト層4が電子線描画されるタイプであるため、描画の際のチャージアップを防止するために、金属層3は透光性基板2の側端面にまで形成されている。これに対して、感光性レジスト層4は、基板1の外端部から所定の距離だけ隔てた内側領域のみに形成されている。
ここで、基板1がレーザ描画されるタイプのマスクブランクスであれば、チャージアップを防止する必要がないため、図5(b)に示すように、金属層3は透光性基板2の側端面から除去されている。また、ハーフトーンマスクを形成するためのマスクブランクスの場合には、図5(c)に示すように、透光性基板2上にハーフトーン膜5、金属層3、および感光性レジスト層4が形成されている。なお、図示を省略するが、反射型マスクブランクスの場合には、低膨張基板上に、多層反射膜やバッファ層の上層に金属層やレジスト層が形成される。
なお、図5(a)、(b)、(c)に示す例では、感光性レジスト層4が透光性基板2の外端部から除去されているが、透光性基板2の外端部に残っている場合もある。
これらいずれの場合にも、絶縁性の基板1に対して、中箱30の基板保持溝32、および蓋40の基板押さえ41に接することになる。このため、基板1の搬送中に静電気が発生し、搬送中、基板1を基板保持溝32から取り出す際、あるいは蓋40を外す際、それまでに溜まった静電気により放電が起こり、中箱30の基板保持溝32、および蓋40の基板押さえ41から塵埃が発生するおそれがあるので、中箱30および基板押さえ41には導電性を付与しておくことが好ましい。このような導電性は、中箱30や基板押さえ41を構成する樹脂に対して、カーボンなどの導電性フィラーを添加することにより実現することができる。また、感光性レジスト層4も一部が中箱30の基板保持溝32、および蓋40の基板押さえ41に接している。
このようにして基板1を基板収納ケース10に収納した後は、まず、図6(a)に示すように、蓋40の外周面と外箱20の外周面との接合部分を粘着テープ60で塞ぐ。次に、図6(b)に示すように、基板収納ケース10をケース収納袋50に収納する。次に、図6(c)に示すように、ケース収納袋50の上から外箱20および蓋40の双方に掛けたポリプロピレンテープなどからなるバンド70で基板収納ケース10を十字に縛る。この状態で基板1を搬送する。
そして、クリーンルーム内に基板1を搬入する際には、まず、クリーンルーム外でバンド70を切断した後、基板収納ケース10をケース収納袋50から出して、基板収納ケース10をクリーンルーム内に搬入する。そして、基板1を使用する時点で、基板収納ケース10から粘着テープ60を剥がした後、フック47を外して蓋40をあける。次に、外箱20から中箱30を取り出してローダーのステージにセットすると、ロボットが基板1を中箱30から1枚ずつ取り出す。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の基板1の搬送方法では、基板1を収納した基板収納ケース10において、外箱20の上部開口21を覆う蓋40の外周面と外箱20の外周面との接合部分を粘着テープ60で塞いで外箱20と蓋40との接合部を隙間なく密封する。また、基板収納ケース10をケース収納袋50に収納した状態とする。このため、搬送中に外部から基板収納ケース10内に異物が侵入することを確実に防止できる。また、ケース収納袋50は、クッション材層の表面に金属層3が積層されたシート材料からなるため、耐湿性能が高い。それ故、搬送中に外部から基板収納ケース10内に水分が侵入することも確実に防止できる。
さらに、本形態の基板1の搬送方法では、蓋40の外周面と外箱20の外周面との接合部分を粘着テープ60で塞いだ状態で基板収納ケース10をケース収納袋50に収納するとともに、ケース収納袋50の上から外箱20および蓋40の双方に掛けたバンド70で基板収納ケース10を縛った状態で基板1を搬送する。このため、図10(a)、(b)に示す方法と比較して、搬送中に基板1の主表面に塵埃が付着することを確実に防止することができる。
例えば、感光性レジスト層を形成したマスクブランクスを、図6(a)〜(c)を参照して説明した本形態の方法と、図10(a)、(b)を参照して説明した従来方法とにより梱包した状態で各々、振動を加え、その前後における基板1枚当たりの塵埃の増加数を繰り返し評価したところ、本形態の方法によれば、塵埃の増加数が平均で1.2個であったのに対して、従来の方法では平均で30個であった。なお、上記の値は、同時に試験に供した複数枚の基板1の1枚当たりの塵埃の数である。また、本試験は複数回行ったので、上記の値は、各試験で得られた数の平均値である。
このように本形態の方法によれば、搬送中に基板1の主表面に塵埃が付着することを確実に防止することができる。その理由としては、本形態では、ケース収納袋50の上から外箱20および蓋40の双方に掛けたバンド70で基板収納ケース10を縛った状態とするため、搬送中に振動が加わっても、外箱20、蓋40、中箱30および基板1は、相互に確実に固定され、ずれないので、蓋40と外箱20との擦れ、基板1と基板押さえ41との擦れ、基板1と中箱30との擦れを確実に防止できるためと考えられる。
また、本形態では、ケース収納袋50の上からバンド70で基板収納ケース10を縛っているため、図9(a)〜(c)を参照して以下に説明する実施の形態2(基板収納ケース10をバンド70で直接縛る方法)と比較して、搬送中に振動が加わっても、バンド70が位置ずれして緩むことがなく、かつ、たとえバンド70が位置ずれしても、蓋40や外箱20と接していないので発塵しないという利点がある。
また、本形態では、基板収納ケース10をクリーンルーム内に搬送する際には、クリーンルームの外でバンド70を外す。このため、基板収納ケース10がバンド70で縛られた状態から解放される際に基板収納ケース10に振動や衝撃が加わって塵埃が発生した場合でも、かかる塵埃でクリーンルーム内が汚染されることを確実に防止することができる。
(基板収納ケース10の別の形態)
上記形態では、外箱20と蓋40とをフック47により固定したが、クリーンルーム内でフック47を外す際の振動、衝撃により塵埃が発生するおそれがある。その一方で、外箱20と蓋40とを粘着テープ60で密封し、固定している。従って、図7に示すように、基板収納ケース10からフック47を省き、外箱20と蓋40とを粘着テープ60のみで固定する構成を採用すると、クリーンルーム内でフック47を外す際の塵埃の発生を防止することができる。
(バンド70の掛け方)
上記形態では、ケース収納袋50の上からバンド70で基板収納ケース10を縛るにあたって、バンド70を十字に交差するように掛けたが、バンド70が外箱20および蓋40の双方に掛かるのであれば、図8に示すように、ケース収納袋50の上から基板収納ケース10の角部分を縛ってもよい。
[実施の形態2]
図9(a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態2に係る基板の搬送方法を示す斜視図である。なお、本形態は、基本的な構成が実施の形態1と共通するので、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
本形態でも、図1〜図4を参照して説明したように、基板収納ケース10を用いて、製造した基板1を出荷する際、あるいは各製造工程間を搬送する際には、中箱30の基板保持溝32内に基板1の両端部を差し込んで複数枚の基板1を中箱30に収納した後、中箱30を外箱20に収納するとともに、外箱20の上部開口21を蓋40で覆う。また、図4に示すように、蓋40のフック47を外箱20の突起27に係合させて、蓋40を外箱20に固定する。
さらに、図9(a)に示すように、蓋40の外周面と外箱20の外周面との接合部分を粘着テープ60で塞いだ後、図9(b)に示すように、外箱20および蓋40の双方に掛けたバンド70で基板収納ケース10を縛った状態で、図9(c)に示すように、ケース収納袋50に収納し、基板1を搬送する。
このような方法で基板1を搬送した場合も、外箱20および蓋40の双方に掛けたバンド70で基板収納ケース10を縛った状態で基板1を搬送するため、搬送中に振動が加わっても、外箱20、蓋40、中箱30および基板1は、相互に確実に固定され、ずれない。それ故、蓋40と外箱20との擦れ、基板1と基板押さえ41との擦れ、基板1と中箱30との擦れを防止できるので、搬送中に基板1の主表面に塵埃が付着することを防止することができる。
また、クリーンルーム内に基板1を搬入する際、クリーンルーム外で基板収納ケース10をケース収納袋50から出した後、バンド70を切断してから、基板収納ケース10をクリーンルーム内に搬入すれば、基板収納ケース10がバンド70で縛られた状態から解放される際に基板収納ケース10に振動や衝撃が加わって塵埃が発生した場合でも、かかる塵埃でクリーンルーム内が汚染されることを確実に防止することができる。
なお、本形態でも、図7を参照して説明したように、基板収納ケース10からフック47を省いてもよく、また、図8を参照して説明したような方法で基板収納ケース10をバンド70で縛ってもよい。
(他の実施の形態)
上記形態では、基板1としてマスクブランクスを搬送する例を中心に説明したが、マスクブランクスの他、フォトマスクやサブストレートなどの基板1を搬送する場合に本発明を適用してもよい。
本発明が適用される基板収納ケースおよびケース収納袋の斜視図である。 図1に示す中箱に基板を収納する様子を示す斜視図である。 (a)、(b)は、図1に示す蓋の内面を示す斜視図、およびこの蓋に形成した基板押さえを拡大して示す説明図である。 図1に示す基板収納ケースにおいて外箱に蓋を被せた様子を示す斜視図である。 (a)、(b)、(c)は、図1に示す基板収納ケース内の基板の様子を示す縦断面図である。 (a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態1に係る基板の搬送方法を示す斜視図である。 本発明を適用した基板の搬送方法において基板収納ケースからフックを省略した構成を示す斜視図である。 本発明を適用した基板の搬送方法においてバンドの別の掛け方を示す斜視図である。 (a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態2に係る基板の搬送方法を示す斜視図である。 (a)、(b)は、従来の基板の搬送方法を示す斜視図である。
符号の説明
1 基板
3 金属層
4 レジスト層
10 基板収納ケース
20 外箱
21 外箱の上部開口
30 中箱
32 基板保持溝
40 蓋
41 基板押さえ
50 ケース収納袋
60 粘着テープ
70 バンド

Claims (5)

  1. 相対向する内壁に基板の両端部が差し込まれる基板保持溝が上下方向に形成された中箱と、該中箱を着脱するための上部開口を備えた外箱と、該外箱に収納された前記中箱の前記基板保持溝内に保持された前記基板の上端部を押さえるように前記外箱の上部開口に被せられた蓋とを備えた基板収納ケースを用いる基板の搬送方法において、
    前記基板収納ケースをケース収納袋に収納するとともに、該ケース収納袋の上から前記外箱および前記蓋の双方に掛けたバンドで前記基板収納ケースを縛った状態で前記基板を搬送することを特徴とする基板の搬送方法。
  2. 相対向する内壁に基板の両端部が差し込まれる基板保持溝が上下方向に形成された中箱と、該中箱を着脱するための上部開口を備えた外箱と、該外箱に収納された前記中箱の前記基板保持溝内に保持された前記基板の上端部を押さえるように前記外箱の上部開口に被せられた蓋とを備えた基板収納ケースを用いる基板の搬送方法において、
    前記外箱および前記蓋の双方に掛けたバンドで前記基板収納ケースを縛った状態で当該基板収納ケースをケース収納袋に収納して前記基板を搬送することを特徴とする基板の搬送方法。
  3. 前記基板収納ケースにおいて前記蓋の外周面と前記外箱の外周面との接合部分を粘着テープで塞いだ状態で前記基板を搬送することを特徴とする請求項1または2に記載の基板の搬送方法。
  4. 前記中箱、前記外箱および前記蓋は、いずれも合成樹脂製であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の基板の搬送方法。
  5. 前記基板は、少なくとも主表面に転写パターン形成用金属層およびレジスト層が積層されたマスクブランクスであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の基板の搬送方法。
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