Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Ein-und Ausgabe von Retikeln in fotolithografischen Prozessen bei dem mit Pellikeln versehene Retikel nach einem Einsetzen eines Ein-und Ausgabemagazines in eine mittels eines Manipulators aus einem Aufnahmefach des Ein-und Ausgabemagazines aufgenommen und dem fotolithografischen Prozess zugeführt werden.

In fotolithografischen Prozessen werden Masken oder Retikel insbesondere bei der Herstellung von Halbleiterschaltkreisen verwendet. Auf einem Retikel befindet sich die Abbildung einer Schicht des Halbleiterschaltkreises in Form einer Fotomaske.

Hierzu bestehen die Retikel aus einer Glasplatte, die die Fotomaske trägt.

In einem Belichtungsschritt werden dann diese Abbildungen auf eine Fotolackschicht einer Halbleiterscheibe gebracht, wodurch eine Lackmaske auf der Halbleiterscheibe entwickelt werden kann, die dann der weiteren Strukturierung der Halbleiterscheibe zur Herstellung der Halbleiterschaltkreise dient.

In aller Regel werden die Abbildungen in einem Waferstepper/- scanner schrittweise für jeden einzelnen zu erzeugenden

Halbleiterschaltkreis projiziert. Daraus wird ersichtlich, dass es von großer Bedeutung ist, dass die Retikel eine fehlerfreie Abbildung liefern, denn fehlerbehaftete Abbildungen können zu späteren Funktionsstörungen in den Halbleiterschaltkreisen führen und infolge der Mehrfachbelichtung würden auch die Fehler mehrfach reproduziert werden.

Eine Fehlerquelle könnten Partikel darstellen, die auf der Fotomaske oder auf der Glasplatte des Retikels aufliegen. Diese würden dann als Schatten auf der Fotolackschicht abgebildet und damit einen Fehler in der Lackmaske erzeugen. Aus diesem Grunde ist es beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldung 04081757 bekannt, Pellikel zu verwenden. Bei den Pellikel handelt es sich um dünne transparente Folien, die in einem Abstand parallel zu der Fotomaske und/oder der Oberfläche der Glasplatte gespannt werden. Hierzu wird ein Pellikelrahmen verwendet, der die Fotomaske ringförmig umschließt. Auf den Pellikelrahmen wird dann das Pellikel gespannt.

Damit lagern sich nun schädliche Partikel auf dem Pellikel und nicht mehr auf der Fotomaske ab und liegen damit außerhalb des Fokusbereiches der Fotomaske, wodurch Partikel bis zu einer Maximalgröße keine negativen Auswirkungen mehr ausüben können.

Ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art ist aus der EP 1 052 547 A2 bekannt. Darin werden mit einem Pellikel versehene Retikel in einem Magazin bevorratet, um bei entsprechenden fotolithografischen Schritten mittels eines Manipulators aus dem Magazin genommen und in die Belichtungsstation eingeführt zu werden.

Da Retikel aufgrund der hohen Prozessanforderungen, die daran gestellt werden, sehr wertvoll sind, sind in der oben ge- nannten Druckschrift Kontroll-und Regelungsmittel, wie Positionssensoren, vorgesehen, die eine genaue Handhabung innerhalb des Systems vorsehen, um Beschädigungen, die in Folge eines falschen Handlings durch den Manipulator verursacht

würden, zu vermeiden.

In der Praxis zeigt es sich jedoch, dass zwar innerhalb eines Handhabungsablaufes ausreichende Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden können, um ein falsches Handling zu vermeiden, dass aber eine große Gefahr darin besteht, dass Retikel verschiedener Hersteller, die wiederum mit Pellikeln verschiedener Hersteller versehen sein können und/oder verschiedenartige Magazine in den fotolithografischen Prozess eingeführt werden können. Die Elemente, wie Retikel, Pellikel und Magazine, von verschiedenen Herstellern zeigen unterschiedliche geometrische Parameter. Da jedoch in aller Regel der Manipulator nur auf einen Toleranzbereich dieser geometrischen Parameter eingestellt werden kann, besteht die Möglichkeit, dass eines dieser Elemente in den fotolithografischen Prozess eingesetzt wird, wobei deren geometrische Parameter außerhalb des Toleranzbereiches liegen. Dies kann dann zu Beschädigungen oder Zerstörungen des Retikels führen, was in Folge deren Werthaltigkeit erhebliche ökonomische Verluste nach sich zieht.

Zwar ist es bekannt, Retikel mit einer eindeutigen Kodierung, beispielsweise einem Barcode, zu versehen. Grundsätzlich bestünde die Möglichkeit, diese Kodierung zur Verhinderung des Einsatzes falscher Retikel zu nutzen. Allerdings geben diese Kodierungen keine Auskunft über später aufgebrachte Pellikel oder über die Magazine, in die die Retikel eingesetzt werden.

Die Pellikel aber beispielsweise können, je nach Hersteller, unterschiedliche Höhen aufweisen, die außerhalb des Toleranzbereiches liegen können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, beim Einsatz in den fotolithografischen Prozess zu verhindern, dass Retikel, darauf angeordneten Pellikel oder Magazine, außerhalb des voreingestellten Toleranzbereiches des Manipulationsbereiches des Manipulators liegen, um somit Beschädigungen oder Zerstörungen, zumindest des Retikels zu verhindern.

Anordnungsseitig wird die Erfindung dadurch gelöst, dass ein mit dem Retikel korrespondierender Sensor angeordnet ist, der die Antriebseinheit steuernd zumindest mittelbar mit dieser verbunden ist.

Ein derartiger Sensor kann ermitteln, welches Retikel mit welchem Pellikel in dem Ein-und Ausgabemagazin eingebracht ist. Auch kann ein solcher Sensor erkennen, welches Ein-und Ausgabemagazin eingesetzt worden ist. Im Ergebnis dieser Erkenntnis kann dann der Manipulator zumindest so gesteuert werden, dass er nicht in der Art und Weise in das Aufnahmefach einfährt, dass Retikel oder Pellikel beschädigt werden.

Weiterhin wird es auch möglich, mittels des Sensors gleich am Anfang des fotolithografischen Prozesses zu erkennen, welche Retikel mit welchem Pellikel am Eingang des fotolithografischen Prozesses eingespeist werden, um somit auch nachfolgende Handlingschritte zu steuern.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, : dass der Sensor seitlich neben dem Aufnahmefach angeordnet, ist und aus mehreren räumlich voneinander getrennt angeordneten Teilsensoren besteht. Mittels der Teilsensoren können verschiedene Reaktionen von ausgesandten oder empfangenen Signalen dahingehend ausgewertet werden, dass damit eine Information über die räumliche Erstreckung des Retikels oder Pellikels gewonnen wird. Hier sind eine Zeile von LED's oder mehrere hintereinander liegende Reflexlichtschranken einsetzbar. Aus den bekannten Koordinaten dieser Teilsensoren und deren feststellbaren Reaktionen können dann die benötigten Informationen ermittelt werden.

In einer besonderen Ausführungsform ist hierzu vorgesehen, dass der Sensor aus einem CCD-Sensor besteht. Mit einem solchen Sensor kann sogar ein seitliches Abbild des Retikels mit dem Pellikel aufgenommen werden und somit eine sehr genaue Aussage über die geometrischen Erstreckungen gewonnen werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Sensor aus einem Barcode-Reader besteht. Mit einem derartigen Sensor kann auf dem Retikel oder dem Pellikel eine Barcode-Information gelesen werden, die Auskunft darüber gibt, welche Retikel- /Pellikel-Paarung sich im Aufnahmefach befindet. Voraussetzung hierfür ist es natürlich, dass ein Barcode aufgebracht ist, der diese Information genau enthält.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Sensor an der in das Aufnahmefach zuerst eingreifenden Stirnseite des Manipulators angeordnet ist. Somit kann vor einem Eingriff in das Aufnahmefach in jedem Falle versucht werden, ein passende Information zu ermitteln. Der Manipulator kann beispielsweise damit so lange bewegt werden, bis mittels des Sensors ein verwertbares Signal festgestellt wird. Aus der mit diesem Signal verbundenen Information können dann weitere Steuerbewegungen ausgelöst werden.

Im. einfachsten Falle kann damit eine einfache Höhensteuerung des Manipulators ausgelöst werden. Der Manipulator wird so lange in seiner Höhe bewegt, bis er ein verwertbares Signal erhält. An dieser Stelle stimmt die Retikel-/Pellikel-Paarung mit der Einstellung des Manipulators überein und der Manipulator kann in das Aufnahmefach einfahren, um das Retikel zu entnehmen. Fehlt eine Übereinstimmung bleibt bei diesem Beispiel ein jedes Einfahren gesperrt, so dass eine Zerstörung wirkungsvoll verhindert werden kann.

Verfahrensseitig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass von dem Retikel signifikante Daten aufgenommen werden und mittels dieser Daten die Bewegung des Manipulators gesteuert werden.

Diese Daten können in verschiedenster Form eingesetzt werden, wobei die Möglichkeit der Steuerung der Bewegungen des Manipulators genau so bestehen, wie-eine entsprechende Speicherung vorausgesetzt-eine Steuerung nachfolgender Prozesse möglich wird.

Besonders günstig ist es dabei, dass geometrische Abmessungen des Retikels und/oder des Pellikels gemessen und der Manipulator entsprechend diesen geometrischen Abmessungen gesteuert wird.

Hierbei handelt es sich um Daten, die die Bauelemente eindeutig kennzeichnen. Es ist also nicht unbedingt erforderlich, zusätzliche Daten aufzubringen.

Eine günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Höhe des Retikels mit Pellikel gemessen und der Manipulator in seiner Höhe gesteuert und/oder bei Vorliegen eines Grenzwertes der Höhe der Eingriff des Manipulators in das Aufnahmefach gesperrt wird.

Die Pellikelhöhe ist die sensibelste Größe bei dem Verfahren, die in jedem Falle bei der Steuerung des Manipulators zu beachten ist. In sofern kann schon mit der Kenntnis der Pellikelhöhe die erfindungsgemäße Aufgabenstellung gut erfüllt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass auf das Retikel oder das Pellikel ein die Pellikel- /Retikel-Paarung kennzeichnender Code als signifikantes Datum aufgebracht wird.

Ein solches Datum-dessen exakte Korrelation mit den bestehenden Gegebenheiten vorausgesetzt-kann in aller Regel mit relativ einfachen technischen Mitteln sehr genau ausgelesen und zur weiteren Steuerung verwendet werden. Auch können sich damit geometrische Fehlereinflüsse, wie sie bei jeder Messung von beispielsweise geometrischen Parametern entstehen können, vermeiden lassen.

In einer zweckmäßigen Form ist vorgesehen, dass der Code als Barcode aufgebracht wird und der Barcode vor einem Einfahren des Manipulators in das Aufnahmefach entschlüsselt und der Manipulator entsprechend der entschlüsselten Information

gesteuert wird.

Da meist Barcode-Kodierungen bereits im Stand der Technik zur Kennzeichnung von Retikeln Verwendung finden, die allerdings, wie bereits einleitend erwähnt, erst zu einem sehr späten Zeitpunkt gelesen werden können, stellt es sich als relativ wenig aufwendig dar, die Barcodes im Vorverfahren so aufzubringen, dass sie eine eindeutige Angabe über die Retikel- /Pellikel-Paarung und indirekt oder direkt deren geometrische Abmessungen enthalten und dann vor einem Eingriff des Manipulators in das Aufnahmefach auszulesen.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Retikel- /Pellikel-Paarung mit einem Transponder versehen wird, in den das signifikante Datum eingeschrieben wird und der Transponder zur Steuerung des Manipulators vor einem Einfahren des Manipulators in das Aufnahmefach ausgelesen wird. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, dass die benötigten Informationen auch über relativ große Entfernungen ausgelesen werden können.

Auch können die Transponder eine Vielzahl von Informationen enthalten, beispielsweise über die Benutzungshäufigkeit eines Retikels, die im weiteren Prozess gelesen, geschrieben oder fortgeschrieben werden können.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematischen Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung.

Ein Ein-/Ausgabemagazin 1 weist ein Aufnahmefach 2 auf, in das vor der Beschickung einer Magazinaufnahme 3 mit dem Ein- /Ausgabemagazin 1 ein Retikel 4 mit einem darauf angeordneten Pellikel 5 eingeschoben wurde.

Zur Entnahme des Retikels 4 aus dem Ein-/Ausgabemagazin 1 ist ein Manipulator 6 vorgesehen, der über eine Antriebseinheit 7 relativ zu dem Ein-/Ausgabemagazin 1 bewegbar ist.

Weiterhin ist ein erster Sensor 8 vorgesehen, der in der Magazinaufnahme so angeordnet ist, dass damit die Höhe des Retikels 4 und Pellikels 5 festgestellt werden kann. Dieser Sensor 8 besteht seinerseits aus einer ersten Sensorleiste 9 und einer zweiten Sensorleiste 10. In der ersten Sensorleiste 9 sind übereinander mehrere Lichtsender und in der zweiten Sensorleiste 10 entsprechende übereinander angeordnete Lichtempfänger angeordnet, womit der erste Sensor 8 nach dem Prinzip der Durchsichtlichtschranken arbeitet, in deren Strahlengang Retikel 4 mit Pellikel 5 liegen. Je nachdem wie hoch nun beispielsweise das Pellikel 5 ist, desto mehr oder weniger Strahlengänge der Lichtschranken werden unterbrochen, so dass sich an der zweiten Sensorleiste 10 ein Abbild der Höhe des Pellikels 5 abzeichnet.

Weiterhin ist ein zweiter Sensor 11 vorgesehen, der oberhalb des Ein-/Ausgabemagazines angeordnet ist. Dieser ist als CCD- Sensor ausgeführt, der ein Bild von der Draufsicht auf Retikel 4 mit Pellikel 5 erfasst.

Nunmehr wird über die Antriebseinheit 7 die Horizontalbewegung 12 und die Vertikalbewegung 13 des Manipulators 6 so gesteuert, dass dieser das Retikel 4 in jedem Falle beschädigungsfrei aus dem Aufnahmefach 2 des Ein-/Ausgabemagazins 1 entnehmen kann, unabhängig von dessen Ausmessungen und der Höhe des Pellikels 5. Anschließend fährt der Manipulator 6 das entnommene Retikel 4 in eine Eingabestation 14 für den nachfolgenden fotolithografischen Prozess ein.

Verfahren und Anordnung zur Handhabung von Retikeln Bezugzeichenliste 1 Ein-/Ausgabemagazin 2 Aufnahmefach 3 Magazinaufnahme 4 Retikel 5 Pellikel 6 Manipulator 7 Antriebseinheit 8 erster Sensor 9 erste Sensorleiste 10 zweite Sensorleiste 11 zweiter Sensor 12 Horizontalbewegung 13 Vertikalbewegung 14 Eingabestation