JP2000182945A - 半導体露光装置用部材 - Google Patents
半導体露光装置用部材Info
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- JP2000182945A JP2000182945A JP10361452A JP36145298A JP2000182945A JP 2000182945 A JP2000182945 A JP 2000182945A JP 10361452 A JP10361452 A JP 10361452A JP 36145298 A JP36145298 A JP 36145298A JP 2000182945 A JP2000182945 A JP 2000182945A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】露光装置の大型化に対して、高速移動した場合
においても駆動系への負荷が小さく且つ振動しにくく、
被露光部材を搭載し高速駆動される支持部材などに好適
に使用される半導体露光装置用部材を提供する。 【解決手段】サセプタ８、ステージ９などのウエハ支持
部材、レチクルステージ４などの光学系支持部材などの
半導体露光装置用部材を、比重量が３５×１０3Ｎ／ｍ
3 以下で、比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍ以上、平均結
晶粒子径が５０μｍ以下の炭化ケイ素および／または炭
化ホウ素を主成分とする焼結体によって構成する。
においても駆動系への負荷が小さく且つ振動しにくく、
被露光部材を搭載し高速駆動される支持部材などに好適
に使用される半導体露光装置用部材を提供する。 【解決手段】サセプタ８、ステージ９などのウエハ支持
部材、レチクルステージ４などの光学系支持部材などの
半導体露光装置用部材を、比重量が３５×１０3Ｎ／ｍ
3 以下で、比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍ以上、平均結
晶粒子径が５０μｍ以下の炭化ケイ素および／または炭
化ホウ素を主成分とする焼結体によって構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路
（ＬＳＩ）などを作製する際に半導体ウエハに露光処理
を施す際に用いられる半導体露光装置、具体的には、サ
セプタ、ステージなどのウエハ支持部材、レチクルステ
ージなどの光学系支持部材などに使用される部材の改良
に関する。
（ＬＳＩ）などを作製する際に半導体ウエハに露光処理
を施す際に用いられる半導体露光装置、具体的には、サ
セプタ、ステージなどのウエハ支持部材、レチクルステ
ージなどの光学系支持部材などに使用される部材の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体装置の製造工程におい
て、シリコンウエハを支持または保持するためのサセプ
タ、静電チャックや絶縁リングとしてあるいは各種治具
等の半導体製造装置部品として、主にアルミナや窒化ケ
イ素を主成分とするセラミック焼結体が比較的に安価
で、化学的にも安定であるため広く用いられており、例
えば、特開昭５３−９６７６２号に提案されている。ま
た、半導体ウエハに対して微細パターンを形成するため
の露光装置内のサセプタやステージ等にも、同様にアル
ミナと窒化ケイ素を主とする焼結体が用いられている。
て、シリコンウエハを支持または保持するためのサセプ
タ、静電チャックや絶縁リングとしてあるいは各種治具
等の半導体製造装置部品として、主にアルミナや窒化ケ
イ素を主成分とするセラミック焼結体が比較的に安価
で、化学的にも安定であるため広く用いられており、例
えば、特開昭５３−９６７６２号に提案されている。ま
た、半導体ウエハに対して微細パターンを形成するため
の露光装置内のサセプタやステージ等にも、同様にアル
ミナと窒化ケイ素を主とする焼結体が用いられている。
【０００３】その他、特開平１−１９１４２２号によれ
ば、Ｘ線マスクにおけるマスク基板に接着する補強リン
グとして、ＳｉＯ2 、インバーなどに加え、コージェラ
イトによって形成し、メンブレンの応力を制御すること
が提案されている。また、静電チャック用基板としてア
ルミナやコージェライト系焼結体を使用することが特公
平６ー９７６７５号にて提案されている。さらに、レチ
クルステージ、鏡筒、鏡筒定盤などの光学系支持部材に
は、インバー合金が多用されている。
ば、Ｘ線マスクにおけるマスク基板に接着する補強リン
グとして、ＳｉＯ2 、インバーなどに加え、コージェラ
イトによって形成し、メンブレンの応力を制御すること
が提案されている。また、静電チャック用基板としてア
ルミナやコージェライト系焼結体を使用することが特公
平６ー９７６７５号にて提案されている。さらに、レチ
クルステージ、鏡筒、鏡筒定盤などの光学系支持部材に
は、インバー合金が多用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在、半導体デバイス
のコスト低減を目指して、シリコンウエハの大型化が図
られつつあり、これまでの８インチ（２００ｍｍ）から
１２インチ（３００ｍｍ）対応の半導体製造装置が求め
られている。特に、露光装置はウエハの大型に合わせ
て、大型化する必要があり、それに伴う装置全体重量の
増加、および、ウエハ支持部材やレチクルステージの重
量の増加に伴うこれらの稼働部品の負荷の増加が大きな
問題となってきている。
のコスト低減を目指して、シリコンウエハの大型化が図
られつつあり、これまでの８インチ（２００ｍｍ）から
１２インチ（３００ｍｍ）対応の半導体製造装置が求め
られている。特に、露光装置はウエハの大型に合わせ
て、大型化する必要があり、それに伴う装置全体重量の
増加、および、ウエハ支持部材やレチクルステージの重
量の増加に伴うこれらの稼働部品の負荷の増加が大きな
問題となってきている。
【０００５】具体的には、露光装置用部材として最も多
く広く使用されているインバー合金では、大型化による
装置重量の増加に伴う耐床荷重の改善および露光ステー
ジのように、被露光部材を載置した支持部材が露光処理
を施す位置まで高速移動を伴う場合に、移動後の支持部
材自体が所定位置に停止した場合、駆動系に慣性モーメ
ントが作用し、駆動系のモータや圧電アクチュエータに
大きな負荷が掛かり、寿命を短くしてしまうという問題
があった。
く広く使用されているインバー合金では、大型化による
装置重量の増加に伴う耐床荷重の改善および露光ステー
ジのように、被露光部材を載置した支持部材が露光処理
を施す位置まで高速移動を伴う場合に、移動後の支持部
材自体が所定位置に停止した場合、駆動系に慣性モーメ
ントが作用し、駆動系のモータや圧電アクチュエータに
大きな負荷が掛かり、寿命を短くしてしまうという問題
があった。
【０００６】そこで、上記のインバー合金に代えて、金
属より比重量の小さいセラミック焼結体が候補材料とし
て考えられる。しかしながら、金属と比べて内部摩擦が
小さく、ウエハ支持部材やレチクルステージのように、
被露光部材を載置した支持部材が露光処理を施す位置ま
で高速移動を伴う場合には、移動後の支持部材自体が所
定位置に停止後も振動しており、そのために、露光処理
を施した時に振動による露光ずれが生じ、露光精度を低
下させるという問題があった。
属より比重量の小さいセラミック焼結体が候補材料とし
て考えられる。しかしながら、金属と比べて内部摩擦が
小さく、ウエハ支持部材やレチクルステージのように、
被露光部材を載置した支持部材が露光処理を施す位置ま
で高速移動を伴う場合には、移動後の支持部材自体が所
定位置に停止後も振動しており、そのために、露光処理
を施した時に振動による露光ずれが生じ、露光精度を低
下させるという問題があった。
【０００７】従って、本発明は、露光装置の大型化に対
して、高速移動した場合においても駆動系への負荷が小
さく且つ振動しにくく、被露光部材を搭載し高速駆動さ
れる支持部材などに好適に使用される半導体露光装置用
部材を提供することを目的とするものである。
して、高速移動した場合においても駆動系への負荷が小
さく且つ振動しにくく、被露光部材を搭載し高速駆動さ
れる支持部材などに好適に使用される半導体露光装置用
部材を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
対して露光装置、特に移動−停止−露光処理を伴うよう
な支持部材に適したセラミック焼結体材料について検討
を重ねた結果、露光精度と装置寿命を高める上で半導体
露光装置用部材の比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下で
あることに加え、比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍ以上で
あり、さらに平均結晶粒子径が５０μｍ以下のセラミッ
クスを用いることによって移動停止時の駆動部の負荷を
軽減でき、さらに、支持部材の振動を抑制できることを
見い出し、発明に至った。
対して露光装置、特に移動−停止−露光処理を伴うよう
な支持部材に適したセラミック焼結体材料について検討
を重ねた結果、露光精度と装置寿命を高める上で半導体
露光装置用部材の比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下で
あることに加え、比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍ以上で
あり、さらに平均結晶粒子径が５０μｍ以下のセラミッ
クスを用いることによって移動停止時の駆動部の負荷を
軽減でき、さらに、支持部材の振動を抑制できることを
見い出し、発明に至った。
【０００９】即ち、本発明の半導体露光装置用部材は、
比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下で、比弾性率が１０
×１０6 Ｎ・ｍ以上、平均結晶粒子径が５０μｍ以下の
セラミック焼結体からなることを特徴とするものであ
り、前記セラミック焼結体が、炭化ケイ素および／また
は炭化ホウ素を主成分とする焼結体からなることを特徴
とするものである。
比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下で、比弾性率が１０
×１０6 Ｎ・ｍ以上、平均結晶粒子径が５０μｍ以下の
セラミック焼結体からなることを特徴とするものであ
り、前記セラミック焼結体が、炭化ケイ素および／また
は炭化ホウ素を主成分とする焼結体からなることを特徴
とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】半導体露光装置用部材が大型化す
るに従い、装置重量の増加に伴う、耐床荷重の改善、お
よび露光ステージのように被露光部材を載置した支持部
材が露光処理が施される位置まで高速移動を伴う場合に
は、移動後の支持部材自体が所定位置に停止した時、高
速移動を担う駆動系に慣性モーメントが作用し、駆動系
のモータや圧電アクチュエータに大きな負荷が掛かる。
るに従い、装置重量の増加に伴う、耐床荷重の改善、お
よび露光ステージのように被露光部材を載置した支持部
材が露光処理が施される位置まで高速移動を伴う場合に
は、移動後の支持部材自体が所定位置に停止した時、高
速移動を担う駆動系に慣性モーメントが作用し、駆動系
のモータや圧電アクチュエータに大きな負荷が掛かる。
【００１１】このような駆動系への負荷を低減するため
には、支持部材の比重量が極力小さいことが必要であ
る。かかる観点から、本発明の半導体露光装置用部材
は、比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下、特に３０×１
０3 Ｎ／ｍ3 以下のセラミックスからなることが重要で
ある。
には、支持部材の比重量が極力小さいことが必要であ
る。かかる観点から、本発明の半導体露光装置用部材
は、比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下、特に３０×１
０3 Ｎ／ｍ3 以下のセラミックスからなることが重要で
ある。
【００１２】一般に使用されているインバー合金の比重
量はおよそ７８×１０3 Ｎ／ｍ3 である。したがって、
ウエハサイズ（直径）が例えば、２００ｍｍから３００
ｍｍに変更になると面積では２．２５倍になり、部材の
厚みが変わらないとすると重量を増加させないためには
３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下の比重量にする必要がある。
量はおよそ７８×１０3 Ｎ／ｍ3 である。したがって、
ウエハサイズ（直径）が例えば、２００ｍｍから３００
ｍｍに変更になると面積では２．２５倍になり、部材の
厚みが変わらないとすると重量を増加させないためには
３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下の比重量にする必要がある。
【００１３】また、同時に、前記慣性モーメントも部材
の質量に比例する。従って、この比重量が３５×１０3
Ｎ／ｍ3 よりも大きいと、部材を取り巻く部材を慣性モ
ーメントに耐える程度の高強度化が必要となり、また、
駆動部への負荷が増加し、装置寿命を短くしてしまう。
の質量に比例する。従って、この比重量が３５×１０3
Ｎ／ｍ3 よりも大きいと、部材を取り巻く部材を慣性モ
ーメントに耐える程度の高強度化が必要となり、また、
駆動部への負荷が増加し、装置寿命を短くしてしまう。
【００１４】また、本発明の半導体露光装置用部材を構
成するセラミックスの比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍ以
上、特に１５×１０6 Ｎ・ｍであることが重要である。
この比弾性率とは、部材のヤング率（Ｎ／ｍ2 ）を比重
量（Ｎ／ｍ3 ）で徐した値をいう。比弾性率を上記に限
定したのは、比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍよりも低い
と、Ｓｉウエハ支持部材やレチクルステージのように、
被露光部材を載値した支持部材やマスクを搭載した支持
部材が露光処理を施す位置まで高速移動を伴う場合に
は、移動後の支持部材自体が所定位置に停止後も振動し
ており、そのために、露光処理を施した時に振動による
露光ずれが生じ、露光精度を低下させてしまうためであ
る。
成するセラミックスの比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍ以
上、特に１５×１０6 Ｎ・ｍであることが重要である。
この比弾性率とは、部材のヤング率（Ｎ／ｍ2 ）を比重
量（Ｎ／ｍ3 ）で徐した値をいう。比弾性率を上記に限
定したのは、比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍよりも低い
と、Ｓｉウエハ支持部材やレチクルステージのように、
被露光部材を載値した支持部材やマスクを搭載した支持
部材が露光処理を施す位置まで高速移動を伴う場合に
は、移動後の支持部材自体が所定位置に停止後も振動し
ており、そのために、露光処理を施した時に振動による
露光ずれが生じ、露光精度を低下させてしまうためであ
る。
【００１５】さらに、半導体露光装置用部材を構成する
セラミックスの平均結晶粒子径が５０μｍ以下、特に２
０μｍ以下からなることが重要である。平均結晶粒子径
が５０μｍを越えるとセラミックスの強度が低下し実用
に適さなくなるためである。セラミックスの曲げ強度と
してはＪＩＳＲ１６０１の４点曲げ強度において２００
ＭＰａ以上、特に３００ＭＰａ以上であることが好まし
い。
セラミックスの平均結晶粒子径が５０μｍ以下、特に２
０μｍ以下からなることが重要である。平均結晶粒子径
が５０μｍを越えるとセラミックスの強度が低下し実用
に適さなくなるためである。セラミックスの曲げ強度と
してはＪＩＳＲ１６０１の４点曲げ強度において２００
ＭＰａ以上、特に３００ＭＰａ以上であることが好まし
い。
【００１６】このような低比重量、高比弾性率のセラミ
ック焼結体としては、炭化ケイ素および／または炭化ホ
ウ素を主成分とする焼結体からなることが望ましく、特
に、炭化ホウ素を主体とする焼結体が最も好適である。
ック焼結体としては、炭化ケイ素および／または炭化ホ
ウ素を主成分とする焼結体からなることが望ましく、特
に、炭化ホウ素を主体とする焼結体が最も好適である。
【００１７】炭化ケイ素を主体とするセラミックスは、
例えば、平均粒径が０．１〜１．０μｍの炭化ケイ素粉
末、あるいはこれに適宜、炭素粉末、炭素生成可能な有
機樹脂、ホウ素粉末、炭化ホウ素粉末などを焼結助剤を
ホウ素量が０．０５〜５重量％、炭素が０〜５重量％の
割合で添加混合した混合粉末を所望の成形手段、例え
ば、金型プレス、冷間静水圧プレス、射出成形、押出し
成形等により任意の形状に成形後、焼成する。
例えば、平均粒径が０．１〜１．０μｍの炭化ケイ素粉
末、あるいはこれに適宜、炭素粉末、炭素生成可能な有
機樹脂、ホウ素粉末、炭化ホウ素粉末などを焼結助剤を
ホウ素量が０．０５〜５重量％、炭素が０〜５重量％の
割合で添加混合した混合粉末を所望の成形手段、例え
ば、金型プレス、冷間静水圧プレス、射出成形、押出し
成形等により任意の形状に成形後、焼成する。
【００１８】焼成にあたっては、１９００〜２２５０℃
の温度で、真空またはＡｒ雰囲気中で焼成することによ
り、相対密度９７％以上に緻密化することによって作製
される。
の温度で、真空またはＡｒ雰囲気中で焼成することによ
り、相対密度９７％以上に緻密化することによって作製
される。
【００１９】また、炭化ホウ素を主体とするセラミック
スは、平均粒径が０．１〜１．０μｍ炭化ホウ素粉末に
対して、適宜、炭素粉末、炭素生成可能な有機樹脂、ホ
ウ素粉末、炭化ケイ素などの焼結助剤を０〜５重量％の
割合で添加混合した混合粉末を前述したような所望の成
形手段により任意の形状に成形後、２０００〜２３００
℃の温度で真空またはＡｒ雰囲気中で焼成することによ
り相対密度９７％以上に緻密化することによって作製さ
れる。
スは、平均粒径が０．１〜１．０μｍ炭化ホウ素粉末に
対して、適宜、炭素粉末、炭素生成可能な有機樹脂、ホ
ウ素粉末、炭化ケイ素などの焼結助剤を０〜５重量％の
割合で添加混合した混合粉末を前述したような所望の成
形手段により任意の形状に成形後、２０００〜２３００
℃の温度で真空またはＡｒ雰囲気中で焼成することによ
り相対密度９７％以上に緻密化することによって作製さ
れる。
【００２０】また、炭化ホウ素−炭化ケイ素複合焼結体
の場合には、炭化ホウ素：炭化ケイ素を重量比で１：９
９〜９９：１の比率で混合したものを主成分とし、これ
に適宜、焼結助剤として炭素粉末、炭素生成可能な有機
樹脂を０〜５重量％の割合で添加した混合粉末を前述し
たような所望の成形手段により任意の形状に成形後、１
４００〜２２５０℃の温度で真空またはＡｒ雰囲気中で
焼成することにより相対密度９７％以上に緻密化するこ
とによって作製される。
の場合には、炭化ホウ素：炭化ケイ素を重量比で１：９
９〜９９：１の比率で混合したものを主成分とし、これ
に適宜、焼結助剤として炭素粉末、炭素生成可能な有機
樹脂を０〜５重量％の割合で添加した混合粉末を前述し
たような所望の成形手段により任意の形状に成形後、１
４００〜２２５０℃の温度で真空またはＡｒ雰囲気中で
焼成することにより相対密度９７％以上に緻密化するこ
とによって作製される。
【００２１】特に、焼結体は、炭化ケイ素および／また
は炭化ホウ素を主成分とする焼結体からなるもので、ケ
イ素、炭素、ホウ素以外の陽イオン金属不純物量が１０
０ｐｐｍ以下であることが望ましい。そのために、陽イ
オン不純物源となるような焼結助剤の添加はできるだけ
避ける必要がある。その結果、焼結体の焼結性が低下す
ることから、焼成方法としては特に２００ＭＰａ以上の
加圧下でホットプレス焼成して相対密度９９％以上に緻
密化することが最も望ましい。
は炭化ホウ素を主成分とする焼結体からなるもので、ケ
イ素、炭素、ホウ素以外の陽イオン金属不純物量が１０
０ｐｐｍ以下であることが望ましい。そのために、陽イ
オン不純物源となるような焼結助剤の添加はできるだけ
避ける必要がある。その結果、焼結体の焼結性が低下す
ることから、焼成方法としては特に２００ＭＰａ以上の
加圧下でホットプレス焼成して相対密度９９％以上に緻
密化することが最も望ましい。
【００２２】上記製造方法において、焼結体の比重量
は、焼結体の主成分の比重や焼結助剤の添加量によって
定められるが、炭化ケイ素および／または炭化ホウ素が
９０重量％以上の割合で存在すれば、比重量を３５×１
０3 Ｎ／ｍ3 以下に低減することができる。また、比弾
性率は、相対密度によって変動することから、相対密度
を９７重量％以上の範囲に制御することにより比弾性率
１０×１０6 Ｎ・ｍ以上に制御できる。
は、焼結体の主成分の比重や焼結助剤の添加量によって
定められるが、炭化ケイ素および／または炭化ホウ素が
９０重量％以上の割合で存在すれば、比重量を３５×１
０3 Ｎ／ｍ3 以下に低減することができる。また、比弾
性率は、相対密度によって変動することから、相対密度
を９７重量％以上の範囲に制御することにより比弾性率
１０×１０6 Ｎ・ｍ以上に制御できる。
【００２３】さらに、焼結体の平均結晶粒子径を５０μ
ｍ以下に制御するには、用いる主成分粉末の平均粒径が
１μｍ以下、特に０．９μｍ以下であることに加え、焼
成温度が高いほど、また焼成時間が長いほど粒成長する
ことから、適宜、焼成温度と焼成時間を制御すればよ
い。
ｍ以下に制御するには、用いる主成分粉末の平均粒径が
１μｍ以下、特に０．９μｍ以下であることに加え、焼
成温度が高いほど、また焼成時間が長いほど粒成長する
ことから、適宜、焼成温度と焼成時間を制御すればよ
い。
【００２４】本発明における半導体露光装置としては、
図１の概略配置図に示すように、ｉ線、エキシマレーザ
ー、Ｘ線などの光源１から発生した光は、導光路２内の
ミラー３を経由して、回路パターン図が載置されるレチ
クルステージ４およびレンズ５などの光学系要素を具備
する光学系ユニットを経て、露光装置本体６内に設置さ
れたＳｉなどからなる半導体ウエハ７に対して露光処理
が施される。半導体ウエハ７は、例えばサセプタ８表面
に載置され、さらにサセプタ８はステージ９上に載置さ
れる。また、光源１やレンズ５等を含む光学系要素は、
支持部材１０、１１等によって支持固定されており、さ
らにそれらの支持部材１０、１１等は露光装置本体６に
支持固定されている。
図１の概略配置図に示すように、ｉ線、エキシマレーザ
ー、Ｘ線などの光源１から発生した光は、導光路２内の
ミラー３を経由して、回路パターン図が載置されるレチ
クルステージ４およびレンズ５などの光学系要素を具備
する光学系ユニットを経て、露光装置本体６内に設置さ
れたＳｉなどからなる半導体ウエハ７に対して露光処理
が施される。半導体ウエハ７は、例えばサセプタ８表面
に載置され、さらにサセプタ８はステージ９上に載置さ
れる。また、光源１やレンズ５等を含む光学系要素は、
支持部材１０、１１等によって支持固定されており、さ
らにそれらの支持部材１０、１１等は露光装置本体６に
支持固定されている。
【００２５】また、ステップ・スキャン方式の露光処理
に際しては、レチクルステージ４、サセプタ８および半
導体ウエハ７とともにステージ９が、所定の駆動手段に
よって露光位置に断続的に高速移動されて半導体ウエハ
の複数箇所に露光処理が施される。
に際しては、レチクルステージ４、サセプタ８および半
導体ウエハ７とともにステージ９が、所定の駆動手段に
よって露光位置に断続的に高速移動されて半導体ウエハ
の複数箇所に露光処理が施される。
【００２６】本発明における半導体露光装置用部材は、
露光時に高速移動されるレチクルステージ４、サセプタ
８、ステージ９などのウエハ支持部材に適用されること
が最も望ましいが、ウエハ支持部材の高速移動によって
その振動が光学系支持部材に伝導することにより、光学
系が振動を来す虞があるために、上記の光学系支持部材
に対しても本発明の部材は好適に使用される。
露光時に高速移動されるレチクルステージ４、サセプタ
８、ステージ９などのウエハ支持部材に適用されること
が最も望ましいが、ウエハ支持部材の高速移動によって
その振動が光学系支持部材に伝導することにより、光学
系が振動を来す虞があるために、上記の光学系支持部材
に対しても本発明の部材は好適に使用される。
【００２７】
【実施例】以下の方法によって、種々のセラミック焼結
体を作製した。 （ａ）平均粒子径０．８μｍの炭化ホウ素粉末をカーボ
ン型に充填し、２２５０℃、３０ＭＰａの圧力で１時間
保持してホットプレス焼成して１００ｍｍ角の焼結体を
得た。
体を作製した。 （ａ）平均粒子径０．８μｍの炭化ホウ素粉末をカーボ
ン型に充填し、２２５０℃、３０ＭＰａの圧力で１時間
保持してホットプレス焼成して１００ｍｍ角の焼結体を
得た。
【００２８】（ｂ）平均粒子径０．５μｍのβ型炭化ケ
イ素粉末に、炭化ホウ素粉末を０．１５重量％の割合で
混合後、乾燥し、さらに炭化率４０％のフェノール樹脂
を溶解させた有機溶媒に前記乾燥粉末を添加混合後、有
機溶媒を除去し、造粒した。この造粒粉末をカーボン型
に充填し、２０００℃〜２２５０℃、３０ＭＰａの圧力
で２時間ホットプレス焼成して７５ｍｍ角の焼結体を得
た。
イ素粉末に、炭化ホウ素粉末を０．１５重量％の割合で
混合後、乾燥し、さらに炭化率４０％のフェノール樹脂
を溶解させた有機溶媒に前記乾燥粉末を添加混合後、有
機溶媒を除去し、造粒した。この造粒粉末をカーボン型
に充填し、２０００℃〜２２５０℃、３０ＭＰａの圧力
で２時間ホットプレス焼成して７５ｍｍ角の焼結体を得
た。
【００２９】（ｃ）（ａ）で用いた炭化ホウ素粉末と、
（ｂ）で用いた炭化ケイ素粉末とを１：１の重量比で混
合した後、この混合粉末をカーボン型に充填し、２１５
０℃、３０ＭＰａで１時間ホットプレス焼成して７５ｍ
ｍ角の焼結体を得た。
（ｂ）で用いた炭化ケイ素粉末とを１：１の重量比で混
合した後、この混合粉末をカーボン型に充填し、２１５
０℃、３０ＭＰａで１時間ホットプレス焼成して７５ｍ
ｍ角の焼結体を得た。
【００３０】（ｄ）比較例として、表１に示す焼成温度
で焼成してなるアルミナ質焼結体、窒化ケイ素質焼結体
を作製した。さらに石英板、インバー合金製（５０ｍｍ
角と７５ｍｍ角）の板を準備した。
で焼成してなるアルミナ質焼結体、窒化ケイ素質焼結体
を作製した。さらに石英板、インバー合金製（５０ｍｍ
角と７５ｍｍ角）の板を準備した。
【００３１】これらの各焼結体については、走査型電子
顕微鏡写真によってインターセプト法によって平均結晶
粒径を測定した。また、比重量をアルキメデス法によっ
て測定した。さらに、ＪＩＳＲ１６０１に従い、試験片
を切り出し測定を行うとともに、超音波パルス法におけ
る室温のヤング率を測定した。この結果から、比弾性率
を求めた。また、厚さ１ｍｍ、７５ｍｍ角の重量を測定
した。また、インバー合金については、厚さ１ｍｍ、５
０ｍｍ角の重量を測定した結果、１９５ｇであった。
顕微鏡写真によってインターセプト法によって平均結晶
粒径を測定した。また、比重量をアルキメデス法によっ
て測定した。さらに、ＪＩＳＲ１６０１に従い、試験片
を切り出し測定を行うとともに、超音波パルス法におけ
る室温のヤング率を測定した。この結果から、比弾性率
を求めた。また、厚さ１ｍｍ、７５ｍｍ角の重量を測定
した。また、インバー合金については、厚さ１ｍｍ、５
０ｍｍ角の重量を測定した結果、１９５ｇであった。
【００３２】また、振動特性を図２に示すような方法で
評価した。まず、焼成板１３の一端を治具１４によって
固定して垂直に立て、焼成板１３の他端に対して、焼結
板１３の鉛直上方にて一端を固定した１００グラムの振
り子１５を自然落下を利用して焼成板１３の他端に対し
て横から衝撃を加えた時の振動の減衰を歪ゲージ１６で
測定し、振動が停止するまでの所要時間を測定した。
評価した。まず、焼成板１３の一端を治具１４によって
固定して垂直に立て、焼成板１３の他端に対して、焼結
板１３の鉛直上方にて一端を固定した１００グラムの振
り子１５を自然落下を利用して焼成板１３の他端に対し
て横から衝撃を加えた時の振動の減衰を歪ゲージ１６で
測定し、振動が停止するまでの所要時間を測定した。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１の結果から明らかなように、従来のア
ルミナ系焼結体、窒化ケイ素質焼結体、石英などでは、
比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍよりも小さいために、振
動停止までの時間が長いものであった。これに対して、
比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下、比弾性率が１×１
０6 Ｎ・ｍ以上、平均結晶粒子径が５０μｍ以下の試料
は、いずれも高い強度を有するとともに、振動停止まで
の時間が１０ｓｅｃ以下と短いことが理解される。特に
インバー合金との対比においては、５０ｍｍ角のインバ
ー合金における重量１９５ｇに対して、本発明品は、そ
の１．５倍サイズの７５ｍｍ角においても重量は１９５
ｇよりも小さく低重量であることがわかる。
ルミナ系焼結体、窒化ケイ素質焼結体、石英などでは、
比弾性率が１０×１０6 Ｎ・ｍよりも小さいために、振
動停止までの時間が長いものであった。これに対して、
比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下、比弾性率が１×１
０6 Ｎ・ｍ以上、平均結晶粒子径が５０μｍ以下の試料
は、いずれも高い強度を有するとともに、振動停止まで
の時間が１０ｓｅｃ以下と短いことが理解される。特に
インバー合金との対比においては、５０ｍｍ角のインバ
ー合金における重量１９５ｇに対して、本発明品は、そ
の１．５倍サイズの７５ｍｍ角においても重量は１９５
ｇよりも小さく低重量であることがわかる。
【００３５】特に、インバー合金との対比においては、
５０ｍｍ角のインバー合金の重量１９５ｇに対して、炭
化ケイ素、炭化ホウ素を用いた焼結体は、そのサイズが
７５ｍｍ角になっても重量は１９５ｇよりも低重量であ
ることがわかる。
５０ｍｍ角のインバー合金の重量１９５ｇに対して、炭
化ケイ素、炭化ホウ素を用いた焼結体は、そのサイズが
７５ｍｍ角になっても重量は１９５ｇよりも低重量であ
ることがわかる。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の半導体露光
装置用部材は、低比重量、高比弾性率のセラミック焼結
体によって形成することにより、例えば、かかる焼結体
を被露光部材の支持部材として用いた場合においても、
支持部材が高速移動しても駆動系への負荷が小さく且つ
振動しにくく、露光精度を高めることができるととも
に、露光装置の寿命を延ばすことができる。
装置用部材は、低比重量、高比弾性率のセラミック焼結
体によって形成することにより、例えば、かかる焼結体
を被露光部材の支持部材として用いた場合においても、
支持部材が高速移動しても駆動系への負荷が小さく且つ
振動しにくく、露光精度を高めることができるととも
に、露光装置の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における半導体露光装置の概略配置図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例における振動特性の評価方法を
説明するための図である。
説明するための図である。
１ 光源 ２ 導光路 ３ ミラー ４ レチクルステージ ５ レンズ ６ 露光装置本体 ７ 半導体ウエハ ８ サセプタ ９ ステージ １０、１１ 支持部材 １３ 焼成板 １４ 治具 １５ 振り子 １６ 歪みゲージ
Claims (2)
- 【請求項１】比重量が３５×１０3 Ｎ／ｍ3 以下で、比
弾性率が１０×１０6Ｎ・ｍ以上、平均結晶粒子径が５
０μｍ以下のセラミック焼結体からなることを特徴とす
る半導体露光装置用部材。 - 【請求項２】前記セラミック焼結体が、炭化ケイ素およ
び／または炭化ホウ素を主成分とすることを特徴とする
請求項１記載の半導体露光装置用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10361452A JP2000182945A (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 半導体露光装置用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10361452A JP2000182945A (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 半導体露光装置用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000182945A true JP2000182945A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18473649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10361452A Pending JP2000182945A (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 半導体露光装置用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000182945A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001342069A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-12-11 | Toto Ltd | 高剛性の材料により構成された移動体装置 |
| WO2005027206A1 (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-24 | Nikon Corporation | 定盤、ステージ装置及び露光装置 |
| JP2005164878A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Tadahiro Omi | 露光装置 |
| JP2006347806A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Nippon Steel Corp | 高剛性セラミックス材料およびその製造方法 |
| US7288222B2 (en) | 2000-03-31 | 2007-10-30 | Toto Ltd. | Method of producing a carbide sintered compact |
| CN109809822A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-05-28 | 南通三责精密陶瓷有限公司 | 一种高强高韧碳化硅陶瓷载盘、制造方法及应用 |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP10361452A patent/JP2000182945A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001342069A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-12-11 | Toto Ltd | 高剛性の材料により構成された移動体装置 |
| US7288222B2 (en) | 2000-03-31 | 2007-10-30 | Toto Ltd. | Method of producing a carbide sintered compact |
| WO2005027206A1 (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-24 | Nikon Corporation | 定盤、ステージ装置及び露光装置 |
| JP2005164878A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Tadahiro Omi | 露光装置 |
| JP2006347806A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Nippon Steel Corp | 高剛性セラミックス材料およびその製造方法 |
| CN109809822A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-05-28 | 南通三责精密陶瓷有限公司 | 一种高强高韧碳化硅陶瓷载盘、制造方法及应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051207 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080616 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080624 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081111 |