JP2002252155A - System and method for charged particle beam - Google Patents
System and method for charged particle beamInfo
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
リソグラフィー等に用いられる電子線露光装置、イオン
ビーム露光装置等の荷電粒子線を使った露光装置、検査
装置、及び測定機器に関し、更に、それらの装置、機器
を用いた製造方法、検査方法,測定方法に関わる。特
に、真空下で露光を行う露光装置であって、高スループ
ットかつ高精度でリソグラフィーを行うのに好適な装置
および製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam exposure apparatus used for lithography of semiconductor integrated circuits, an exposure apparatus using a charged particle beam such as an ion beam exposure apparatus, an inspection apparatus, and a measuring apparatus. It is concerned with the manufacturing method, inspection method, and measurement method using those devices and equipment. In particular, the present invention relates to an exposure apparatus that performs exposure under vacuum and is suitable for performing lithography with high throughput and high accuracy, and a manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】真空中で半導体等を製造、検査、測定を
するためには、従来からバッチ式と呼ばれる方式があ
る。この方式では,試料を大気中から直接、処理室に搬
入し、搬入後に処理室の空気を排気し、その際生じる断
熱膨張による温度下落を補償するために試料を加熱した
後に所定の処理を施すものである。しかしながら、この
方式では試料を交換する毎に、処理室を大気圧の状態か
ら真空状態にする必要があり、排気をするのに長い時間
がかかっていた。更に、処理室内の温度条件を精密に制
御するためには、長い時間をかけて、温度制御して試料
の温度を所定温度にする必要があった。その結果、処理
の効率が非常に低いという欠点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a system called a batch system for manufacturing, inspecting, and measuring a semiconductor or the like in a vacuum. In this method, a sample is directly loaded into the processing chamber from the atmosphere, the air in the processing chamber is exhausted after the loading, and a predetermined process is performed after heating the sample to compensate for a temperature drop due to adiabatic expansion that occurs at that time. Things. However, in this method, every time the sample is exchanged, the processing chamber needs to be changed from the atmospheric pressure to a vacuum state, and it takes a long time to evacuate. Further, in order to precisely control the temperature conditions in the processing chamber, it is necessary to control the temperature over a long time to bring the temperature of the sample to a predetermined temperature. As a result, there is a disadvantage that the processing efficiency is very low.
【0003】そのため、近年では試料を直接処理室に搬
入するのではなく、最初に、大気圧に保たれたロードロ
ック室に搬入し、このロードロック室の空気を排気して
真空状態にし、その状態で真空状態の試料室に試料を搬
入する方法が一般に広く採られるようになってきてい
る。For this reason, in recent years, instead of directly loading a sample into a processing chamber, the sample is first loaded into a load lock chamber maintained at atmospheric pressure, and air in the load lock chamber is evacuated to a vacuum state. In general, a method of carrying a sample into a sample chamber in a vacuum state has been widely adopted.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ロードロック室を設け
た従来の装置では、試料をロードロック室に搬入した状
態でロードロック室の真空排気をする際には、圧力を減
圧する時に生じる断熱膨張のために、ロードロック室の
雰囲気ガスが冷却され、この冷却されたガスが試料を冷
却し、試料の温度を低下させる。この温度の低下は、ロ
ードロック室の容積、熱容量、試料の熱容量等の条件に
もよるが、例えば、通常使われる容積数十リットルのロ
ードロック室の場合、2〜3℃低下する。この温度低下
により、試料の寸法は収縮する。In a conventional apparatus having a load lock chamber, when the load lock chamber is evacuated while the sample is being carried into the load lock chamber, adiabatic expansion that occurs when the pressure is reduced. For this purpose, the atmosphere gas in the load lock chamber is cooled, and the cooled gas cools the sample and lowers the temperature of the sample. This temperature drop depends on conditions such as the volume of the load lock chamber, the heat capacity, the heat capacity of the sample, and the like. For example, in the case of a normally used load lock chamber having a capacity of several tens of liters, the temperature drops by 2 to 3 ° C. Due to this temperature decrease, the dimensions of the sample shrink.
【0005】8インチのSiウエハを使用した場合、1
℃の温度変化は0.5μmの寸法変化を招くので、2〜
3℃の温度低下は試料寸法の1μm以上の収縮を招く。
これは、例えば、大規模集積回路を対象とした露光装置
や検査装置あるいは測定装置に対して問題となる寸法変
化であり、製造に必要とされている要求精度を充たすこ
とができない。When an 8-inch Si wafer is used, 1
Since a temperature change of ° C. causes a dimensional change of 0.5 μm,
A temperature drop of 3 ° C. causes a shrinkage of the sample dimensions of 1 μm or more.
This is, for example, a dimensional change that is a problem for an exposure apparatus, an inspection apparatus, or a measurement apparatus for a large-scale integrated circuit, and cannot satisfy the required accuracy required for manufacturing.
【0006】温度低下により寸法が収縮したこの試料
は、処理室に搬入されると、処理温度の雰囲気中に置か
れることになり、今度は暖められ、試料が熱膨張を始め
る。処理室での露光は、試料の熱膨張が止まり、試料温
度と試料寸法が試料全面に亘って安定するのを待ってか
ら行われる。この待ち時間は高精度な露光を行う場合、
特に長くなる。例えば、荷電粒子露光装置で8インチの
Siウエハを用いる場合には、寸法変化を10nm以下
に抑えることが必要であり,そのためには、0.02℃
以下に温度差を保つ必要がある。0.02℃以下の温度
差を充たすためには、従来の装置では、数十分もの待ち
時間が必要であり、この待ち時間がスループットの低下
を招くという問題があった。[0006] When the sample, whose dimensions have shrunk due to the temperature drop, is transported into the processing chamber, it is placed in an atmosphere at the processing temperature, which is then heated, and the sample begins to thermally expand. The exposure in the processing chamber is performed after the thermal expansion of the sample is stopped and the sample temperature and the sample size are stabilized over the entire surface of the sample. This waiting time is required when performing highly accurate exposure.
Especially long. For example, when an 8-inch Si wafer is used in a charged particle exposure apparatus, it is necessary to suppress a dimensional change to 10 nm or less.
It is necessary to keep the temperature difference below. In order to satisfy the temperature difference of 0.02 ° C. or less, the conventional apparatus requires several tens of minutes of waiting time, and this waiting time causes a problem of lowering the throughput.
【0007】本発明は、上述のロードロック室を用いた
装置に特有の問題を解決すべくなされたもので、ロード
ロック室での断熱膨張による雰囲気ガスの冷却に起因す
る試料寸法の安定を待つ時間を減少させ、スループット
を向上させる装置の提供を目的としている。更には、こ
の装置を用いた優れた製造方法、検査方法、測定方法を
提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems peculiar to the apparatus using the load lock chamber, and waits for the stability of the sample size due to the cooling of the atmosphere gas due to the adiabatic expansion in the load lock chamber. It is intended to provide a device that reduces time and improves throughput. It is another object of the present invention to provide an excellent manufacturing method, inspection method, and measurement method using this device.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】ロードロック式真空処理
装置のスループットを向上させるため、本発明では第一
に「ロードロック室と真空状態を保つ処理室を具備し、
前記処理室内で試料に対し所定の処理を行う荷電粒子線
装置において、前記処理室の温度を前記処理室に搬送さ
れる試料の温度に合わせて前記荷電粒子線装置周囲の温
度よりも低い温度に設定をしたことを特徴とする荷電粒
子線装置。(請求項1)」を提供する。In order to improve the throughput of a load lock type vacuum processing apparatus, the present invention firstly comprises a load lock chamber and a processing chamber for maintaining a vacuum state.
In a charged particle beam apparatus that performs a predetermined process on a sample in the processing chamber, the temperature of the processing chamber is set to a temperature lower than the temperature around the charged particle beam apparatus in accordance with the temperature of the sample transferred to the processing chamber. A charged particle beam device characterized by having been set. (Claim 1) "is provided.
【0009】これにより、処理室での待ち時間が少なく
なり、スループットが向上する。また、本発明では第二
に「前記処理室の低い温度設定がロードロック室の断熱
膨張による温度低下を見積もったものであることを特徴
とする請求項1に記載の荷電粒子線装置。(請求項
2)」を提供する。Thus, the waiting time in the processing chamber is reduced, and the throughput is improved. The second aspect of the present invention is that the low temperature setting of the processing chamber estimates a temperature decrease due to adiabatic expansion of the load lock chamber. Item 2) "is provided.
【0010】また、本発明では第三に「前記試料が半導
体製造用の試料であり、前記荷電粒子線が電子線である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の荷電粒子露
光装置。(請求項3)」を提供する。これにより、高い
スループットでの半導体の製造が可能となる。The charged particle exposure apparatus according to claim 1, wherein the sample is a sample for manufacturing a semiconductor, and the charged particle beam is an electron beam. (Claim 3) "is provided. As a result, a semiconductor can be manufactured with high throughput.
【0011】また、本発明では第四に「前記荷電粒子線
装置周囲の温度がロードロック室外側の温調パイプ内を
流れる温度であることを特徴とする請求項1から3に記
載の荷電粒子線装置。(請求項4)」を提供する。ま
た、本発明では第五に「ロードロック室と真空状態を保
つ処理室を用いた半導体露光方法で、前記処理室の温度
を搬送される試料温度に合わせてロードロック室周囲の
温度よりも低い温度設定をしたことを特徴とする半導体
露光方法。(請求項5)」を提供する。これにより、処
理室での待ち時間が少なくなり、スループットが向上す
る。In the present invention, fourthly, the "charged particle beam device according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature around the charged particle beam device is a temperature flowing in a temperature control pipe outside the load lock chamber. Wire device. (Claim 4). Further, in the present invention, fifthly, in the semiconductor exposure method using the load lock chamber and the processing chamber that maintains a vacuum state, the temperature of the processing chamber is lower than the temperature around the load lock chamber in accordance with the temperature of the transferred sample. A semiconductor exposure method wherein the temperature is set (claim 5). Thereby, the waiting time in the processing chamber is reduced, and the throughput is improved.
【0012】また、本発明では第六に「ロードロック室
と真空状態を保つ処理室を用いた検査光方法で、前記処
理室の温度を搬送される試料温度に合わせてロードロッ
ク室周囲の温度よりも低い温度設定をしたことを特徴と
する検査方法。(請求項6)」を提供する。これによ
り、処理室での待ち時間が少なくなり、検査効率が向上
する。In the sixth aspect of the present invention, there is provided an inspection light method using a load lock chamber and a processing chamber for maintaining a vacuum state, wherein the temperature of the processing chamber is adjusted to the temperature of the sample to be conveyed. Inspection method characterized in that the temperature is set lower than (6). Thereby, the waiting time in the processing chamber is reduced, and the inspection efficiency is improved.
【0013】また、本発明では第七に「ロードロック室
と真空状態を保つ処理室を用いた測定方法で、前記処理
室の温度を搬送される試料温度に合わせてロードロック
室周囲の温度よりも低い温度設定をしたことを特徴とす
る測定方法。(請求項7)」を提供する。これにより、
処理室での待ち時間が少なくなり、測定効率が向上す
る。[0013] In the present invention, a seventh aspect is a measuring method using a load lock chamber and a processing chamber for maintaining a vacuum state. A measurement method characterized by setting a low temperature. This allows
The waiting time in the processing room is reduced, and the measurement efficiency is improved.
【0014】また、本発明では第八に「前記処理室の低
い温度設定が前記ロードロック室の断熱膨張による温度
低下を見積もったものであることを特徴とする請求項5
に記載の半導体露光方法。(請求項8)」を提供する。
また、本発明では第九に「前記処理室の低い温度設定が
前記ロードロック室の断熱膨張による温度低下を見積も
ったものであることを特徴とする請求項6に記載の検査
方法。(請求項9)」を提供する。In the present invention, an eighth aspect is that the low temperature setting of the processing chamber estimates a temperature drop due to adiabatic expansion of the load lock chamber.
4. The semiconductor exposure method according to 1. (Claim 8) "is provided.
Further, in the present invention, a ninth aspect is that the inspection method according to claim 6, wherein the low temperature setting of the processing chamber estimates a temperature decrease due to adiabatic expansion of the load lock chamber. 9) ”.
【0015】また、本発明では第十に「前記処理室の低
い温度設定が前記ロードロック室の断熱膨張による温度
低下を見積もったものであることを特徴とする請求項7
に記載の測定方法。(請求項10)」を提供する。In the present invention, a tenth aspect is that the low temperature setting of the processing chamber is an estimation of a temperature drop due to adiabatic expansion of the load lock chamber.
Measurement method described in 1. (Claim 10) "is provided.
【0016】[0016]
【実施例】電子線露光装置および方法を例にとって本発
明にかかるロードロック式真空処理装置の実施例を説明
する。図1は本発明の電子線露光装置の構造を示す。本
電子線露光装置は露光部本体1、ロードロック室3、大
気室8から構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a load lock type vacuum processing apparatus according to the present invention will be described with reference to an electron beam exposure apparatus and method. FIG. 1 shows the structure of an electron beam exposure apparatus according to the present invention. The electron beam exposure apparatus includes an exposure unit main body 1, a load lock chamber 3, and an atmosphere chamber 8.
【0017】大気室8の内部の圧力は常に大気圧に保た
れており、複数の試料6が試料キャリア7に収まって保
管されている。温度は常に一定に保たれた環境の中に置
かれている。ロードロック室3の内部には金属製のホル
ダー11が配置されている。ホルダー11の内部にはホ
ルダー用温調パイプ10が組み込まれており、ホルダー
用温調パイプ10の中を流れる温度を制御された流体に
より、ホルダー11の温度が制御されている。ホルダー
11の上面にはホルダーテーブルA4がホルダー11と
面を接して配置されている。このため、ホルダーテーブ
ルA4もホルダー11からの熱伝導により温度が所定の
値になるように制御されている。The pressure inside the atmosphere chamber 8 is always kept at the atmospheric pressure, and a plurality of samples 6 are stored in a sample carrier 7. The temperature is always kept in a constant environment. A metal holder 11 is arranged inside the load lock chamber 3. The holder temperature control pipe 10 is incorporated in the holder 11, and the temperature of the holder 11 is controlled by a fluid whose temperature is controlled in the holder temperature control pipe 10. On the upper surface of the holder 11, a holder table A4 is arranged so as to be in contact with the holder 11. For this reason, the holder table A4 is also controlled so that the temperature becomes a predetermined value by the heat conduction from the holder 11.
【0018】ロードロック室3の周りには温調パイプ1
2が外壁に接して配置されており、温度制御された流体
を流すことにより、ロードロック室3の温度を制御でき
るようになっている。更にロードロック室3内にはロボ
ットアーム(図示せず)が配置され、ロードロック室3
と処理室1aの間で試料6を搬送できるようになってい
る。このロボットアーム(図示せず)は大気室8とロー
ドロック室3との間で試料6を搬送できるようにもなっ
ている。A temperature control pipe 1 is provided around the load lock chamber 3.
2 is arranged in contact with the outer wall, and the temperature of the load lock chamber 3 can be controlled by flowing a fluid whose temperature is controlled. Further, a robot arm (not shown) is disposed in the load lock chamber 3, and the load lock chamber 3
The sample 6 can be transported between the processing chamber 1a and the processing chamber 1a. The robot arm (not shown) can transfer the sample 6 between the atmosphere chamber 8 and the load lock chamber 3.
【0019】ロードロック室3の一端はバルブ5が取り
付いており、バルブ5を開けると大気室8との隔壁が移
動し、内部空間を一体化することができる。また、バル
ブ5を閉めれば大気室8と隔離され、別個の空間となる
こともできるようになっている。A valve 5 is attached to one end of the load lock chamber 3, and when the valve 5 is opened, a partition wall with the atmosphere chamber 8 moves to integrate the internal space. Further, when the valve 5 is closed, it is isolated from the atmosphere chamber 8 so that it can be a separate space.
【0020】露光部本体1の上部には、電子線レンズ部
14が設置され、その下方には常に真空に保たれた処理
室1aが配置されている。処理室1aの中には、試料6
を保持するホルダーテーブルB9が置かれている。ホル
ダーテーブルB9の内部にはホルダーテーブル用温調パ
イプ9aが埋設されており、温度制御された流体を流す
ことにより、ホルダーテーブル9aの温度を制御できる
ようになっている。An electron beam lens section 14 is provided above the exposure section main body 1, and a processing chamber 1a always kept in a vacuum is disposed below the electron beam lens section 14. The sample 6 is placed in the processing chamber 1a.
Is placed on the holder table B9. A holder table temperature control pipe 9a is embedded in the holder table B9, and the temperature of the holder table 9a can be controlled by flowing a temperature-controlled fluid.
【0021】電子線レンズ部下面14aは電子レンズ部
下面用温調パイプ13が組み込まれており、温度制御さ
れた流体を流すことにより、電子線レンズ部下面14a
の温度を制御できるようになっている。露光部本体1の
周りには温調パイプ12が外壁に接して配置されてお
り、温度制御された流体を流すことにより、露光部本体
1の温度を制御できるようになっている。露光部本体1
の一端には、バルブ2が配置され、バルブ2を開けるこ
とにより、ロードロック室3内部空間が一体とすること
ができる。また、バルブ2を閉めればロードロック室3
と別個の空間となることもできるようになっている。The lower surface 14a of the electron beam lens unit incorporates a temperature control pipe 13 for the lower surface of the electron lens unit.
Temperature can be controlled. A temperature control pipe 12 is arranged around the exposure unit main body 1 in contact with the outer wall, and the temperature of the exposure unit main unit 1 can be controlled by flowing a fluid whose temperature is controlled. Exposure unit body 1
The valve 2 is disposed at one end, and the internal space of the load lock chamber 3 can be integrated by opening the valve 2. If the valve 2 is closed, the load lock chamber 3
And can be a separate space.
【0022】次に、各部の温度について述べる。ロード
ロック室3の外側には、温調パイプ12がロードロック
室3に接するように配置され、その中を電子線露光装置
が置かれている雰囲気温度つまり設置環境温度である通
常23℃に保たれた流体が流れるため、ほぼ一定の温度
に保たれるようになっている。更に、ホルダー11内部
に埋設されたホルダー用温調パイプも同様に設置環境温
度に保たれている。同様に、露光部本体1の外面には、
温調パイプ12が設置されており、その中を設置環境温
度である通常23℃に保たれた流体が流れるため、ほぼ
一定の温度に保たれるようになっている。Next, the temperature of each part will be described. Outside the load lock chamber 3, a temperature control pipe 12 is arranged so as to be in contact with the load lock chamber 3, and the inside thereof is maintained at an ambient temperature where the electron beam exposure apparatus is placed, that is, usually at 23 ° C. which is an installation environment temperature. Since the dripped fluid flows, the temperature is kept almost constant. Further, the temperature control pipe for the holder buried inside the holder 11 is similarly maintained at the installation environment temperature. Similarly, on the outer surface of the exposure unit main body 1,
A temperature control pipe 12 is installed, and a fluid maintained at 23 ° C., which is an installation environment temperature, flows through the pipe, so that the temperature is maintained at a substantially constant temperature.
【0023】一方、ホルダーテーブル用温調パイプ9
a、電子線レンズ部下面用温調パイプ13には、設置環
境温度より若干低い温度の流体を流している。この温度
差はロードロック室3を減圧することによって生じる温
度低下の分を見こんだものである。On the other hand, the temperature control pipe 9 for the holder table
a, A fluid having a temperature slightly lower than the installation environment temperature is supplied to the temperature control pipe 13 for the lower surface of the electron beam lens unit. This temperature difference allows for a temperature drop caused by reducing the pressure in the load lock chamber 3.
【0024】次に、第2図を用いて試料の搬送について
説明する。最初の状態では、複数の試料6は試料キャリ
ア7に格納された状態で大気室8内に収められている。
この状態では複数の試料6は環境設定温度に保たれてい
る。バルブ2は閉められており、露光部本体1は真空状
態に保たれている。一方、バルブ5は開かれており、ロ
ードロック室3は大気圧の加わっている状態になってい
る。Next, the transport of the sample will be described with reference to FIG. In the initial state, the plurality of samples 6 are stored in the atmosphere chamber 8 while being stored in the sample carrier 7.
In this state, the plurality of samples 6 are kept at the environment set temperature. The valve 2 is closed, and the exposure unit main body 1 is kept in a vacuum state. On the other hand, the valve 5 is open, and the load lock chamber 3 is in a state where atmospheric pressure is applied.
【0025】大気室8内に置かれた試料6を処理室1a
に搬送するには、先ず、ロードロック室3内に設置され
たロボットアーム(図示せず)によりキャリア7に格納
された試料6の一枚をC位置経由でB位置に搬送する。
次に、バルブ5が閉じられロードロック室3内部の空気
が真空ポンプ(図示せず)により排気され、真空状態に
なる。この時、断熱膨張によりロードロック室3内の温
度が低下する。ロードロック室3内に置かれた試料6の
温度は、最初、大気室8に放置されていた時の温度であ
るが、断熱膨張により少しずつ冷やされる。The sample 6 placed in the atmosphere chamber 8 is transferred to the processing chamber 1a.
First, one of the samples 6 stored in the carrier 7 is transferred to the position B via the position C by a robot arm (not shown) installed in the load lock chamber 3.
Next, the valve 5 is closed, and the air in the load lock chamber 3 is exhausted by a vacuum pump (not shown) to be in a vacuum state. At this time, the temperature in the load lock chamber 3 decreases due to adiabatic expansion. The temperature of the sample 6 placed in the load lock chamber 3 is a temperature at the time when the sample 6 is initially left in the atmosphere chamber 8, but is gradually cooled by adiabatic expansion.
【0026】ロードロック室8が真空に達すると、バル
ブ2が開き、ロードロック室3内に設けたロボットアー
ム(図示せず)により、B位置からA位置に運ばれる。
A位置とはホルダーテーブルB9上の所定の位置であ
り、試料6はこの位置に固定される。When the load lock chamber 8 reaches a vacuum, the valve 2 is opened, and is transferred from the position B to the position A by a robot arm (not shown) provided in the load lock chamber 3.
The position A is a predetermined position on the holder table B9, and the sample 6 is fixed at this position.
【0027】運ばれた試料6の温度は、ロードロック室
3での断熱膨張のため、約23℃の設置環境温度よりは
若干下がっている。一方、ホルダーテーブル用温調パイ
プ9a及び電子線レンズ部用温調パイプ13は断熱膨張
による温度低下分を見込んで低めに設定してある。従っ
て、試料6との温度差を生じることが無いため、温度差
を解消するための待ち時間が少なく、搬入後、直ちに露
光される。The temperature of the transported sample 6 is slightly lower than the installation environment temperature of about 23 ° C. due to adiabatic expansion in the load lock chamber 3. On the other hand, the temperature control pipe 9a for the holder table and the temperature control pipe 13 for the electron beam lens part are set to be lower in consideration of the temperature drop due to adiabatic expansion. Therefore, since there is no occurrence of a temperature difference with the sample 6, the waiting time for eliminating the temperature difference is short, and the exposure is performed immediately after the loading.
【0028】試料6が露光されている間に、次の試料6
が同様の手順でB位置まで運ばれている。真空室1a内
での露光が完了すると、バルブ2が開かれ、試料6はロ
ードロック室3内に設けたロボットアーム(図示せず)
により、A位置からE位置に運ばれる。この時バルブ5
は閉じられており、ロードロック室3は真空状態になっ
ている。これと同時にB位置で待機していた次の試料6
が同様に直ちにA位置に搬送され、バルブ2は閉じられ
てその後、露光される。露光されている間、バルブ5が
開きE位置にある試料6はロードロック室3内に設けた
ロボットアーム(図示せず)により、E位置からF位置
を経由してD位置に戻る。すると、次の試料6が同様
に、D位置からC位置を経由してB位置に運ばれる。こ
のようにして試料6の搬入と搬出が繰り返して行われ
る。While the sample 6 is being exposed, the next sample 6
Are carried to the position B in the same procedure. When the exposure in the vacuum chamber 1a is completed, the valve 2 is opened, and the sample 6 is placed in a robot arm (not shown) provided in the load lock chamber 3.
Is carried from the position A to the position E. At this time valve 5
Is closed, and the load lock chamber 3 is in a vacuum state. At the same time, the next sample 6 waiting at position B
Is also immediately transported to the position A, the valve 2 is closed, and then the exposure is performed. During exposure, the sample 6 in which the valve 5 is open and in the E position is returned from the E position to the D position via the F position by a robot arm (not shown) provided in the load lock chamber 3. Then, the next sample 6 is similarly carried from the position D to the position B via the position C. Thus, the loading and unloading of the sample 6 are repeatedly performed.
【0029】上記実施例では、この発明を電子線露光装
置に適用した場合について説明したが、本発明は、基本
的には、ロードロック室を利用した総ての装置で利用可
能である。従って、イオンビーム露光装置等の他方式の
露光装置、電子線を利用した検査装置、電子顕微鏡等の
測定装置等に適用できることは言うまでもない。In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an electron beam exposure apparatus has been described. However, the present invention is basically applicable to all apparatuses using a load lock chamber. Therefore, it is needless to say that the present invention can be applied to other types of exposure apparatus such as an ion beam exposure apparatus, an inspection apparatus using an electron beam, and a measurement apparatus such as an electron microscope.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上の通り、本発明に従えば、ロードロ
ック式真空処理装置において、試料が搬送され、処理室
の試料ステージに搭載されてから、試料温度が安定し、
均一な温度分布になるまでの時間が大幅に短縮できるの
で、ロードロック式真空処理装置のスループットを大幅
に高め、しかも高精度に半導体のプロセス、露光、検査
測定等を行うことが可能となる。As described above, according to the present invention, in the load lock type vacuum processing apparatus, the sample temperature is stabilized after the sample is transported and mounted on the sample stage in the processing chamber.
Since the time required for obtaining a uniform temperature distribution can be greatly reduced, the throughput of the load-lock type vacuum processing apparatus can be greatly increased, and the semiconductor process, exposure, inspection and measurement can be performed with high accuracy.
【図1】本発明によるロードロック室真空処理装置の構
造を示す図である。FIG. 1 is a view showing the structure of a load lock chamber vacuum processing apparatus according to the present invention.
【図2】ロードロック室真空処理装置において、試料の
搬送シーケンスの例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a sample transfer sequence in a vacuum processing apparatus of a load lock chamber.
1 露光部本体 1a 処理室 2 バルブ 3 ロードロック室 4 ホルダーテーブルA 5 バルブ 6 試料 7 試料キャリア 8 大気室 9 ホルダーテーブルB 9a ホルダーテーブル用温調パイプ 10 ホルダー用温調パイプ 11 ホルダー 12 温調パイプ 13 電子レンズ部下面用温調パイプ 14 電子線レンズ部 14a電子線レンズ部下面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exposure part main body 1a Processing chamber 2 valve 3 Load lock chamber 4 Holder table A 5 Valve 6 Sample 7 Sample carrier 8 Atmosphere chamber 9 Holder table B 9a Temperature control pipe for holder table 10 Temperature control pipe for holder 11 Holder 12 Temperature control pipe 13 Temperature control pipe for lower surface of electron lens unit 14 Electron beam lens unit 14a Lower surface of electron beam lens unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/68 H01L 21/30 541L ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/68 H01L 21/30 541L
Claims (10)
具備し、前記処理室内で試料に対し所定の処理を行う荷
電粒子線装置において、前記処理室の温度を前記処理室
に搬送される試料の温度に合わせて前記荷電粒子線装置
周囲の温度よりも低い温度に設定をしたことを特徴とす
る荷電粒子線装置。1. A charged particle beam apparatus comprising a load lock chamber and a processing chamber for maintaining a vacuum state, and performing a predetermined process on a sample in the processing chamber, wherein the temperature of the processing chamber is transferred to the processing chamber. A charged particle beam device, wherein the temperature is set lower than the temperature around the charged particle beam device according to the temperature of the sample.
室の断熱膨張による温度低下を見積もったものであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子線装置。2. The charged particle beam apparatus according to claim 1, wherein the low temperature setting of the processing chamber estimates a temperature drop due to adiabatic expansion of the load lock chamber.
記荷電粒子線が電子線であり、前記所定の処理が露光で
あることを特徴とする請求項1または2に記載の荷電粒
子装置。3. The charged particle device according to claim 1, wherein the sample is a sample for manufacturing a semiconductor, the charged particle beam is an electron beam, and the predetermined processing is exposure. .
ック室外側の温調パイプ内を流れる温度であることを特
徴とする請求項1から3に記載の荷電粒子線装置。4. The charged particle beam apparatus according to claim 1, wherein the temperature around the charged particle beam apparatus is a temperature flowing in a temperature control pipe outside the load lock chamber.
用いた半導体露光方法で、前記処理室の温度を搬送され
る試料温度に合わせてロードロック室周囲の温度よりも
低い温度設定をしたことを特徴とする半導体露光方法。5. A semiconductor exposure method using a load lock chamber and a processing chamber for maintaining a vacuum state, wherein the temperature of the processing chamber is set lower than the temperature around the load lock chamber in accordance with the temperature of a sample to be conveyed. A semiconductor exposure method, comprising:
用いた検査方法で、前記処理室の温度を搬送される試料
温度に合わせてロードロック室周囲の温度よりも低い温
度設定をしたことを特徴とする検査方法。6. An inspection method using a load lock chamber and a processing chamber that maintains a vacuum state, wherein the temperature of the processing chamber is set lower than the temperature around the load lock chamber in accordance with the temperature of a sample to be conveyed. An inspection method characterized by the following.
用いた測定方法で、前記処理室の温度を搬送される試料
温度に合わせてロードロック室周囲の温度よりも低い温
度設定をしたことを特徴とする測定方法。7. A measurement method using a load lock chamber and a processing chamber for maintaining a vacuum state, wherein the temperature of the processing chamber is set lower than the temperature around the load lock chamber in accordance with the temperature of a sample to be conveyed. A measuring method characterized by the following.
ック室の断熱膨張による温度低下を見積もったものであ
ることを特徴とする請求項5に記載の半導体露光方法。8. The semiconductor exposure method according to claim 5, wherein the low temperature setting of the processing chamber estimates a temperature drop due to adiabatic expansion of the load lock chamber.
ック室の断熱膨張による温度低下を見積もったものであ
ることを特徴とする請求項6に記載の検査方法。9. The inspection method according to claim 6, wherein the low temperature setting of the processing chamber estimates a temperature drop due to adiabatic expansion of the load lock chamber.
ロック室の断熱膨張による温度低下を見積もったもので
あることを特徴とする請求項7に記載の測定方法。10. The method according to claim 7, wherein the low temperature setting of the processing chamber estimates a temperature drop due to adiabatic expansion of the load lock chamber.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004343069A (en) * | 2003-03-11 | 2004-12-02 | Asml Netherlands Bv | Method and device for maintaining machine part |
JP2005191494A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Canon Inc | Exposing equipment and method for manufacturing device |
US7878755B2 (en) | 2003-03-11 | 2011-02-01 | Asml Netherlands B.V. | Load lock and method for transferring objects |
-
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- 2001-02-22 JP JP2001046001A patent/JP2002252155A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004343069A (en) * | 2003-03-11 | 2004-12-02 | Asml Netherlands Bv | Method and device for maintaining machine part |
US7576831B2 (en) | 2003-03-11 | 2009-08-18 | Asml Netherlands B.V. | Method and apparatus for maintaining a machine part |
US7878755B2 (en) | 2003-03-11 | 2011-02-01 | Asml Netherlands B.V. | Load lock and method for transferring objects |
JP2005191494A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Canon Inc | Exposing equipment and method for manufacturing device |
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