專利名稱：從掩模板移除護膜的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種從可用于光刻的掩模板移除護膜的裝置和方法。
背景技術：
長期以來，特別是在微型半導體部件的制造中，使用設置有結構的掩模板已經很普遍了 ，其以光刻方式在用于電子電路的襯底(晶片)上產生非常易損的設計結構。在此環(huán)境下，對掩模板具有高的要求，特別是形成于其上的可用的結構。然而，這也涉及它們的純度，并且要求避免微粒附著。
近期，由于形成于相應的襯底上的結構已經越來越小，在使用中對純度和避免掩模板缺陷的相應要求已經增加。因此在掩模板上設置了所謂的護膜。護膜是掩模板結構的保護元件。其包括一框架和一薄膜，該薄膜在光刻應用中是光學透明的。然后使用粘合劑將護膜框架的一較低側以材料連續(xù)性地連接到掩模板，該框架設置在護膜的相對側，薄膜連接到框架上。因此掩模板結構受到護膜和其薄膜的保護。因為薄膜設置地與掩模板的結構表面有 一 間距，在曝光過程中可以將附著在薄膜上微粒在焦距之外而不在相應的襯底表面上成像，這樣就不會產生微粒引起的曝光誤差。
然而，已經發(fā)現在掩模板結構在使用過程中會直接產生缺陷。然而，由于護膜設置在其上，他們不能被消除或者修改。為此需要暫時地移除護膜。
以前這樣的移除幾乎僅通過手工進行。在此環(huán)境下，加熱相應的掩模板以致所使用的粘合劑軟化，然后操作員可以用手從掩模板移除護膜。顯然地這表現了 一不滿意的情形，并且因此純度要求不能達到所需的程度。
5用于操作的支座形成在在框架上，實際上在其徑向外邊緣上。然而所 使用的護膜既不規(guī)范也不標準，以致護膜可以具有不同的維數，例如涉及 幾何設計和維數。框架可以具有不同的高度，以致護膜的薄膜到掩模板表 面的間距可以不同。這也適用于支座。使用不同的粘合劑用來材料連續(xù)性 地連接，因此其也可以具有彼此不同的特性，也就是，不同的分離行為。
操作員通過手工的操作預先考慮大量的這些差別。除了已經提到的純 度問題，然而，不可能充分地避免操作員的誤操作，以致損傷或者甚至毀 壞價格昂貴的掩模板，然后不得不用新準備的掩模板替換。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的是提供以通用的方式能夠從掩模板移除護膜的可 能性，而不進一步污染或者損傷掩模板。
根據本發(fā)明通過具有權利要求1的特征的一裝置達到該目的。在這個
方面，也可能根據權利要求10的方法進行。
有利的實施例和進一 步的發(fā)展可以通過從屬權利要求限定的特征達到。
在這個方面根據本發(fā)明的裝置可以以非常復雜的方式被制成，以特別 避免仍然必要的手工工作程序，但至少將它們降低到比前述的情況要低得 多的最小程度。
優(yōu)選地，可以使用一手柄來操作掩模板，通過所述手柄可以調整并傳 輸掩模板。為此，當移動時，需要牢固固定所述掩模板，但是也需要筒單 解除所述固定。然而應該避免損傷所述掩模板。然后可以利用兩個固定元 件將所述相應的掩模板緊固住在兩個相對地設置的側，所述兩個固定元件 優(yōu)選地以力傳遞和形狀匹配的方式接合在所述掩模板的所述徑向外邊緣 三個點上，通過應用壓縮力并且在所述固定元件上相應設計緊固住保持元 件。優(yōu)選地，在這個方面通過所述固定元件作用的所述壓縮力應該由彈簧力施加。然后，用于解除所述固定元件的固定的移動驅動器應該僅用于所 述解除程序或者用于所述手柄的開啟。優(yōu)選地，可以使用拉伸彈簧，其在 一側固定固緊所述手柄并且在另 一側連接一 固定元件。每個固定元件上應 該設有至少一個彈簧。所述固定元件可以由一縱向的導向裝置引導。然后 啟動可選地具有一傳動裝置的一驅動器，用于打開手柄，以產生逆著所述 彈簧的彈簧力作用的力，其大于所述固定元件的彈簧力并且所述掩模板因 此可以脫離接合。這個移動可以通過連接到所述固定元件的 一杠桿傳動的 杠桿的驅動移動來發(fā)起。
然而一驅動器，例如一合適的電動機，也可以移動偏心元件，使得因 此也可以從所述相應的掩模板的外邊緣移開所述固定元件，或者他們可以 被移動地分離。當這樣的一手柄緊固住掩模板時，因此產生可再生的力， 其總是與 一線性彈簧恒量相等，而沒有必要做其它的測量。
正如在說明書的介紹部分已經提到的，既然不同的護膜可以固緊掩模 板， 一探測器也應該和其一起存在，以一非接觸的方式確定布置在所述相 應的護膜的徑向外邊緣的支座的位置。優(yōu)選地可以為能夠處理圖像的 一 攝 像機。 一掩模板然后相對于所述探測器設置，可選地利用前述的手柄，然 后確定在所述護膜上的所述支座的位置。為此有必要沿著至少一個軸以直 線的方式移動所述護膜。在此環(huán)境下可以以限定的方式將所述護膜放在一 支撐架上，例如，在一托架/工作臺上。在此環(huán)境下可以僅在所述護膜一側 確定所述支座位置。在這個方面確定從所述掩模板到至少 一個支座的間距 是很重要的。如果已知通常的四個支座中的至少一個的位置，可以計算其 它三個的位置并用于控制所述護膜的一移除裝置。
確定所迷支座位置之后，然后可以轉移所述相應的掩模板到所述移除 裝置并且放入一掩模板固定部件，其可以具有接合在所述掩模板的所述外 邊緣的制動器。 一加熱裝置可以設置在所述移除裝置上，優(yōu)選地在所述掩 模板下方，通過所述加熱裝置進行加熱可以釋放所述具有材料連續(xù)性的粘合劑的黏合?？梢允褂靡患訜嵩糜诎l(fā)出適當的電磁輻射并將其導向至 所述掩模板。
當考慮確定了的所述護膜上的支座的位置時，然后控制所述護膜移除 部件，因此將釘子插入所述支座。它們首先相對于所述支座位置移動，并 考慮所述支座彼此之間和到所述掩模板表面的間距。如果所述插入釘子相 對于所述支座成一行，它們可以無風險地以一直線的方式移動并且這樣可 以被插入所述支座，而其本身、所述掩模板或者所述護膜不會損傷。如果 所述釘子被插入所述支座，可以通過所述釘子施加拉力效果以從所述掩模 板分離所述護膜。所述力效果應該優(yōu)選地垂直作用于所述掩模板預先調整 的平面。
在這個方面，可以有利的使用四個移除驅動器，其被所述護膜移除部 件和/或所述掩模板固定部件的拱座支撐。因此可以通過拉力效果結合加熱 導致的降低的粘合效果，將護膜從掩膜板分離。
在這個方面，按步驟進行是有利的。這意味著所述有效拉力成階梯形 式繼續(xù)地增加。隨著增加的拉力達到一級別后，在隨后的步驟中的通過可 預先調整的數量再次增加所述拉力之前，在一可預先調整的緊固住保持時 間內可以保持恒定。但是，相應的拉力以一恒量一步一步地增加也可以是 變化的。在最后提到的示例中，當考慮所述瞬間掩模板溫度和/或一力或者 一測量出的力矩時可以發(fā)生這種情況。因此可以考慮在所述護膜分離時的 所述分離行為和可選地所述瞬間狀態(tài)。由于可以確定具有材料連續(xù)性的所 述連接已被解除，并且發(fā)現所述測量出的拉力或者力矩下降，因此可以終 止所述移除。
因此可以更進一步地加快所述護膜的分離，并且如果一不規(guī)則的拉力 效果施加在所述護膜上則可以降低損傷風險，也就是，優(yōu)選地通過將所述 釘子插入其中在一個支座施加比所述其他支座更大的拉力。這可以使用一 移除驅動器來實現，例如，其具有一更大汽缸內部活塞直徑和/或一更大的內部壓力作用于其上。所述內部壓力也可以被控制和調節(jié)，使得改變所述
掩模板的溫度可以被考慮。因此在所述移除過程中也可以繼續(xù)地增加所述 拉力差。
在從所述掩模板分離所述護膜之后，可以分別地轉移他們，然后清理， 從而可以消除已經發(fā)生的任何缺陷。隨后，可以再次在一掩模板上設置一 護膜然后再次插入。


本發(fā)明將利用下面的實施例更詳細地說明。示出為
圖1為具有護膜的掩模板的立體示意圖2為用于本發(fā)明的手柄的一實施例；
圖3為用于本發(fā)明的手柄的另一實施例；
圖4為用于確定支座位置的探測器的設置;以及
圖5為護膜移除部件的一實施例。
具體實施例方式
圖1示出了具有通過粘合劑連接在其上的護膜2的掩模板1的立體示 意圖。在護膜2框架的較低的邊緣和結構形成于其上的掩模板1的表面之 間建立具有材料連續(xù)性的連接。粘合劑可以在加熱的時候變軟，然后護膜
2可以從掩模板1移除。為此并且為了處理護膜，四個支座2.1以盲孔的 形式設置在護膜框架2.2的徑向外部邊緣上，護膜移除部件5的釘子5.1 鉆孔插入該孔，釘子5.1也可以被引入用于護膜2的分離。在此環(huán)境下， 兩個支座2.1各自設置一側并且另外兩個支座2.1設置在相對設置的一側。 護膜2的上側的全部區(qū)域由薄膜2.3緊密覆蓋，因此密封地覆蓋了掩模板 1結構。護膜框架2.2可以具有不同的幾何設計和維數。支座2.1可以設置在 不同的護膜2的不同位置，并且護膜2可以以 一種非限定的方式連接到掩 模板l。因此可以非對稱地、傾斜地或者對稱地設置掩模板1上的護膜2， 其必須考慮護膜2的自動移除。
根據圖2和圖3的兩個實施例已經將可以用于本發(fā)明裝置的一手柄3 描述清楚了。
在圖2示出的手柄3的實施例中，設有兩個固定元件3.1，其臂相互 平行。該臂可以以一直線的方式垂直于其縱軸移動。它們?yōu)榇擞上嗯涞目v 向導向裝置接收。三個掩模板緊固住保持元件3.2成三角形地設置在固定 元件3.1上，并被設計以使掩模板1可以與它們以形狀匹配的方式并且通 過與固定元件3.1接合的彈簧3.3的拉力緊固住掩模板1。
固定元件3.1逆著有效彈簧力移動，釋放或者也接收一掩模板1,因 此彼此的間距增加。為此設有一驅動器3.4。在此環(huán)境下， 一電動機離心 地旋轉和移動成形的元件。用于開啟手柄3所需的固定元件3.1的移動可 以通過它們的移動達到，可選i也通過直4妻的4妻觸。偏心元件可以為一相應 的旋轉圓盤，此外具有兩個凸輪或者也有兩個凸輪圓盤。
可以將驅動器元件、彈簧和導向裝置以封閉的方式容納入一殼體中， 以致僅暴露固定元件3.1與其掩模板緊固住保持元件3.2。
圖3示出的手柄3不同于這個實施例，其中選擇了一不同的用于開啟 的驅動器3.4。在此環(huán)境下， 一電動機通過一傳動裝置移動一杠桿傳動3.5 的兩個杠桿。杠桿再次連接到固定元件3.1，以致已經緊固住的掩模板1 可以被釋放或者手柄3可以被開啟用于接收一新的掩模板1。也可以通過 彈簧3.3 (此處未示出)施加給手柄3用于緊固住掩模板1的夾力，也或者 恢復力，該彈簧直接地與固定元件3.1接合，但是也可選地與杠桿傳動3.5 的杠桿接合。圖4示出了用于確定支座2.1在護膜2上位置的一探測器4的可能的 設置。 一攝像機在這里用作一探測器4。具有護膜2的掩模板1可以設置 在工作臺6上(未示出)。然后探測器4和掩模板1可以相對于彼此移動。 在這個方面，探測器4和/或工作臺6的圖像數據和可選的位置數據可以被 探測和考慮用于支座2.1的位置確定。
確定位置之后，相應的可以使用已知的位置數據將相應的掩模板1提 供給一移除裝置。掩模板1插入到一掩模板固定部件中并且與其牢固地固 緊。
一輻射加熱器可以作為加熱裝置設置在掩模板1之下，并且可以將掩 模板加熱到所需的溫度以致軟化粘合劑。
然后可以使用護膜移除部件5從掩模板1分離護膜2,其例子在圖5 示出，其設置在掩模板1的相對地設置的側。
在此環(huán)境下，用于將釘子5.1插入護膜2的支座2.1的的兩個相應的 線性驅動器位于兩個相對地設置的側。因此可以考慮支座2.1的設置，并 且可選地也可以考慮在一護膜側的支座2.1的間距。如果插入釘子5.1的 縱軸與支座2.1的縱軸成一直線，可以通過相應地移動驅動器將釘子5.1 插入支座2.1。此外，相應的移除驅動器5.2設置在四個釘子5.1的每個之 上。導致護膜2分離的拉力然后可以由移除驅動器5.2施加。
釘子5.1可以在相互垂直地成直線的兩個軸上由驅動器5.3移動。一 個釘子5.1也可以各自單獨地獨立于其它釘子5由驅動器5.3移動。
然而，應該同時地控制和調節(jié)移除驅動器5.2,但是要考慮至少一個 移除驅動器5.2的大體部分的偏差。
然而，也可以整體上垂直移動護膜移除部件5，以便也能夠把支座2.1 的第三坐標考慮進來。
ii
權利要求
1、一種從可用于光刻的掩模板移除護膜的裝置，其中具有至少一個固緊手柄(3)，用于操作設有護膜(2)的掩模板(1)，所述手柄具有至少兩個固定元件(3.1)，其通過施加的壓力接合在掩模板(1)的邊緣；至少一個探測器(4)，用于非接觸地確定形成于護膜(2)的徑向外邊緣的支座(2.1)的位置；一加熱裝置，用于加熱粘合劑，護膜(2)通過所述粘合劑以材料連續(xù)性地與掩模板(1)固緊；以及一從掩模板(1)移除所述護膜(2)的移除裝置，其具有一掩模板固定部件和一護膜移除部件(5)。
2、 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于通過拉伸彈簧(3. 3)給所 述手柄(3)的所述固定元件(3. 1 )預加應力；且具有一杠桿傳動(3. 5 ) 或者偏心元件(3.6)的一驅動器(3.4)與所述固定元件(3.1)接合，用于 釋放被所述手柄(3 )緊固住的掩模板(1 )。
3、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述固定元件(3. 1 ) 接合在掩模板(1 )的三個點(3. 2 )上。
4、 根據前述權利要求任一所述的裝置，其特征在于，在所述護膜移除部 件(5 )上設有一釘子(5. 1 )，使每個支座(2. 1 )設置于護膜(2 )的所述 外邊緣上，所述釘子插入所述每個支座(2.1);且拉力作用于護膜(2)框 架的四個支座(2. 1)上，用于從掩膜板(1)上分離一護膜(2)。
5、 根據前述權利要求任一所述的裝置，其特征在于移除驅動器(5.2) 作用于可被插入所述支座(2.1)的四個插入釘子(5. 1)上，所述移除驅動 器施加拉力用于從掩模板(1 )分離護膜(2 )。
6、 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于所述移除驅動器(5.2)之 一具有比另外的三個移除驅動器(5.2)更大的力作用。
7、 根據權利要求5或6所述的裝置，其特征在于通過一雙軸驅動器(5. 3 ) 以一直線的方式能移動所述插入釘子(5. 1 ),且在垂直于這兩個軸形成的平 面的成直線的軸上所述插入釘子垂直可調。
8、 根據前述權利要求任一所述的裝置，其特征在于所述加熱裝置將電磁 輻射導向 一較低的掩模板側。
9、 根據前述權利要求任一所述的裝置，其特征在于所述探測器(4)由 能夠圖像處理的攝像機構成。
10、 一種從可用于光刻的掩模板移除護膜的方法，其中利用一相對于 一探測器(4 )的手柄(3 )定位設置有一護膜(2 )的掩模板(1 ),并且通 過所述探測器(4 )探測在相應的護膜(2 )的徑向外邊緣的支座(2. 1 )的位 置，然后所述掩模板(1 )被提供給一護膜移除部件(5 ),所述掩模板(1 ) 和所述護膜(2)在其中被固定；其中移動插入釘子(5.1)以致將它們在所 述護膜(2)上相對于前面已探測的支座(2.1)的位置排成一行，并插入到 所述支座(2.1)中； 一加熱裝置加熱所述掩^t板(1),用于軟化以材料連 續(xù)性地連接所述護膜(2)和所述掩模板(1)的粘合劑，通過具有被一掩模 板固定部件緊固住的掩模板(1 )的所述插入釘子(5. 1 )在增加了的掩模板 的溫度下對所述護膜(2 )施加拉力，直到所述護膜(2 )從所述掩模板(1 ) 上分離。
11、 根據權利要求10所述的方法，其特征在于通過所述插入釘子(5. 1 ) 施加到所述護膜(2)上的所述拉力持續(xù)地增加直到分離所述護膜(2)。
12、 根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于所述拉力相對于所 述掩模板(1 )的平面垂直地施加。
13、 根據權利要求10-12任一所述的方法，其特征在于以階梯形式增加 所述拉力并且在每一階^a觀察維續(xù)時間。
14、 根據權利要求10 13任一所述的方法，其特征在于當分離所述護膜 (2 )時，作用于一個插入釘子(5.1)上的拉力比作用于其他插入釘子(5.1)上的拉力更大。
15、 根據權利要求14所述的方法，其特征在于當達到一預設的拉力值和 /或者一預設的掩模板溫度后，所述增加的拉力變得有效。
16、 根據權利要求10~15任一所述的方法，其特征在于在從所述掩模板 (1)分離所述護膜(2)的過程中測量所述相應的拉力和/或力矩。
17、 根據權利要求10 ~ 16任一所述的方法，其特征在于所述探測器(4 ) 以非接觸的方式確定位于所述護膜(2 )的所述徑向外邊緣的至少一個支座(2.1)的位置，因此當考慮以這種方式確定的支座(2.1)的位置時，一 三軸驅動器控制用于插入所述護膜(2)的所述支座(2.1)中的所述插入 釘子(5. 1 )。
18、 根據權利要求10~17任一所述的方法，其特征在于所述手柄(3) 的固定元件(3. 1 )僅通過彈簧(3. 3 )的拉力效果緊固住所述掩模板(1 )， 并且接合在所述固定元件(3. 1 )的一驅動器(3. 4 )僅在解除所述固定時生 效。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從可用于光刻的掩模板移除護膜的裝置和方法。本發(fā)明的目的是提供以通用的方式能夠從掩模板移除護膜的可能性，而不進一步污染或者損傷掩模板。在本方明的裝置中至少設有一個手柄，用于操作設有護膜的掩模板，所述手柄具有至少兩個固定元件，通過施加的壓力接合在一掩模板的邊緣；此外在這種環(huán)境下，至少設有一個探測器，用于非接觸地確定形成于護膜的徑向外邊緣的支座的位置；一加熱裝置，用于加熱粘合劑，護膜通過所述粘合劑材料連續(xù)性地與一掩模板固緊；以及一從一掩模板移除所述護膜的移除裝置，具有一掩模板固定部件和一護膜移除部件。
文檔編號G03F1/64GK101464626SQ20081018813
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權日2007年12月18日
發(fā)明者克勞斯-彼得·魏斯, 斯特芬·克呂格爾, 斯特芬·波拉克, 洛塔爾·安德里茨基, 霍格爾·布羅舍 申請人:Hap精密技術自動處理有限公司