JP2009267113A - 基板支持装置およびこれを備えた閃光照射システム - Google Patents

Abstract

【課題】基板面を傷つけることなく、また、パーティクルの発生を抑制させ得る基板支持装置を提供すること。
【解決手段】各基板支持部４の上部面の一部が、基板載置部に載置される基板の平滑面（裏面）８と該平滑面８の外周に設けられた面取部（面取面）９との境界領域に形成される稜部１０に当接して基板を保持するように基板載置部内に配置されている。つまり、本発明の装置では、基板支持部４は基板外周近傍の平滑面８には接することがない。従って、基板平滑面を傷つけることなく、また、パーティクルの発生も抑制される。
【選択図】図３

Description

本発明は基板支持装置に関し、より詳細には、フォトマスク用石英基板のように極めて清浄かつ平滑な面を要求される基板の支持装置に関する。

従来の基板支持装置では、基板載置部（サセプタ）に設けられた基板支持部（支持ピンなど）は、基板の裏面に当接するように設計されている（例えば、特開２００４−１１９６４２号公報（特許文献１）や特開２００５−２２１６１８号公報（特許文献２）参照）。

図１は、このような従来型の基板支持装置を用いてフォトマスク用の石英基板に閃光照射を施す場合を想定した工程を概念的に説明するための図で、図中の各符号は、チャンバ１、ステージ２、サセプタ３、支持部４、基板搬送部５、石英基板６、石英窓７を意味する。

先ず、石英基板６が基板搬送部５によってチャンバ１内に搬送され（図１（Ａ））、ステージ２上に設けられたサセプタ３内の支持部４の上に載置されて支持される（図１（Ｂ））。なお、基板搬送部５による基板位置決め精度は概ね０．１ｍｍ程度である。次に、ステージ２およびサセプタ３を、これらを貫通する支持部４に沿って上昇させ、サセプタ３内の座繰り部に石英基板６を収容し（図１（Ｃ））、さらにステージ２およびサセプタ３を上昇させて石英基板６を石英窓７の近傍まで移動させ（図１（Ｄ））、石英窓７を透過した閃光の照射が施される（図１（Ｅ））。なお、処理後の石英基板６は、上述した工程と逆の工程を経て、チャンバ１の外へと搬出される。

図２は、このような従来型の基板支持装置における基板支持部と基板裏面との当接関係を説明するための図で、図２（Ａ）および図２（Ｂ）には基板裏面側から眺めた状態が図示されており、図２（Ｃ）には支持された状態の基板６の外周近傍を横方向から眺めた状態が図示されている。基板支持部４が支持ピン（図２（Ａ））である場合、基板支持部４が支持壁（図２（Ｂ））である場合の何れにおいても、基板支持部４は基板外周近傍の平滑面（裏面）８に直に接することとなる（図２（Ｃ））。このような基板支持装置を用いた場合、基板支持部４と当接する基板の平滑面８が傷ついてしまったり、当該平滑面８に生じた傷が原因となってパーティクルが発生し易くなるという問題がある。
特開２００４−１１９６４２号公報 特開２００５−２２１６１８号公報

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、基板面を傷つけることなく、また、パーティクルの発生を抑制させ得る基板支持装置を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明の基板支持装置は、基板載置部内に複数の基板支持部を有し、該複数の基板支持部は、各基板支持部の上部面の一部が、前記基板載置部に載置される基板の平滑面と該平滑面の外周に設けられた面取部との境界領域に形成される稜部に当接して基板を保持するように前記基板載置部内に配置されていることを特徴とする。

前記基板支持部の上部面は平滑化処理されていることが好ましい。

例えば、前記基板支持部の上部の断面形状は略半円状であり、該上部の頂点は、前記基板載置部に載置される基板の稜部よりも外周側に位置している。

また、例えば、前記基板支持部の上部面は、前記基板載置部に載置される基板の外周部から平滑面に向かって下り傾斜を有する略平坦面である。

この場合、前記基板支持部の上部傾斜面の傾斜角度（α）は、前記基板の平滑面と面取部との成す角度（β）よりも小さい（α＜β）ことが好ましい。

本発明においては、前記基板支持部は、前記基板の稜部との当接面を有する上部が取外し可能であるようにしてもよい。また、前記基板支持部には、該基板支持部の上部の前記頂点の位置または前記傾斜の方向を定める位置決め部が設けられているようにしてもよい。さらに、本発明の基板支持装置は、前記基板支持部の上部面の高さ調整部を備えているようにしてもよい。

前記基板支持部の上部の材質は、例えば、石英またはアルミニウムである。

本発明によれば、各基板支持部の上部面の一部が、基板載置部に載置される基板の平滑面（裏面）と該平滑面の外周に設けられた面取部（面取面）との境界領域に形成される稜部に当接して基板を保持するように基板載置部内に配置されている。つまり、本発明の装置では、基板支持部は基板外周近傍の平滑面には接することがない。このため、基板平滑面を傷つけることなく、また、パーティクルの発生も抑制される。このような基板支持装置は特に、閃光照射システムにおいて好適に用いられる。

以下に図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

なお、本発明は、フォトマスク用基板を処理する際の閃光照射によってチャンバ内でパーティクルが発生し、このパーティクルが基板に付着してその後の洗浄でも除去しきれないために、フォトマスクブランクのパーティクル起因の欠陥が増大するという問題を解決するために鋭意検討を重ねた結果なされたものであるので、以下の説明においては基板をフォトマスク製造用の石英基板として説明するが、半導体デバイス製造用の基板等、他の用途の基板を支持するための装置としても有用であることは明らかである。

図３は、本発明の基板支持装置に備えられる複数の基板支持部によって基板が支持されている様子を説明するための図で、図３（Ａ）および図３（Ｂ）には基板裏面側から眺めた状態が図示されており、図３（Ｃ）および図３（Ｄ）には支持された状態の基板の外周近傍を横方向から眺めた状態が図示されている。なお、図３（Ａ）は４本の支持ピンを基板支持部とした例、図３（Ｂ）は２枚の支持壁を基板支持部とした例である。

これらの図に示されているように、本発明においては、各基板支持部４の上部面の一部が、基板載置部に載置される基板の平滑面（裏面）８と該平滑面８の外周に設けられた面取部（面取面）９との境界領域に形成される稜部１０に当接して基板を保持するように基板載置部内に配置されている。つまり、本発明の装置では、基板支持部４は基板外周近傍の平滑面８には接することがない。従って、基板平滑面を傷つけることなく、また、パーティクルの発生も抑制される。

なお、これら基板支持部４の上部面（基板裏面と当接する面）には平滑化処理が施されていることが好ましい。

このような基板支持部４の上部の形状には特別な制限はないが、例えば、図３（Ｃ）に示したような、断面形状が略半円状のものや、図３（Ｄ）に示したような、基板載置部に載置される基板の外周部から平滑面に向かって下り傾斜を有する略平坦面を有するものなどがあり得る。なお、前者の場合には、上部の頂点１１は、基板載置部に載置される基板の稜部１０よりも外周側に位置していることが好ましい。また、後者の場合には、基板支持部の上部傾斜面の傾斜角度（α）が、基板の平滑面８と面取部（面取面）９とが成す角度（β）よりも小さい（α＜β）ことが好ましい。

図４は、このような基板支持部の態様を例示するための図で、図４（Ａ）に図示したものは単一の円柱状のものであってその上面が斜面となっている態様のものである。また、図４（Ｂ）に図示したものは、基板の稜部との当接面を有する上部４ａが、下部４ｂから取外し可能とされている態様のものである。このようにすると、仮に上部４ａが傷んだ場合でも、その交換が容易となる利点がある。さらに、図４（Ｃ）に図示したものは、基板支持部の上部４ａの傾斜の方向を定める位置決め部４ｃ（この場合には切欠）が設けられている。なお、図３（Ｃ）で示したような断面形状が略半円状の基板支持部の場合には、その頂点の位置を決める位置決め部が設けられることとなる。

図示はしないが、本発明の基板支持装置に、基板支持部の上部面の高さ調整部を備えることとしてもよい。また、本発明の基板支持装置をフォトマスク製造時の閃光照射工程で使用する場合には、基板支持部（の上部）の材質は、石英またはアルミニウムであることが好ましい。

図５は、上述した本発明の基板支持装置を用いてフォトマスク用の石英基板に閃光照射を施す場合を想定した工程を概念的に説明するための図で、図中で用いた各符号は、図２のものと同じである。なお、各工程の内容は既に図２で説明したものと同様であるので省略するが、石英基板６が基板搬送部５によってチャンバ１内に搬送され（図５（Ａ））、ステージ２上に設けられたサセプタ３内の支持部４の上に載置されて支持される（図５（Ｂ））際に、基板支持部４は基板外周近傍の平滑面（裏面）８に直に接することなく、基板支持部４の上部面の一部が基板載置部３に載置される石英基板６の平滑面と該平滑面の外周に設けられた面取部との境界領域に形成される稜部に当接して石英基板６が支持される点が異なる。

搬送されてきたフォトマスクブランク中間体を閃光照射処理するための装置に格納するための装置において、基板の搬送を繰り返して欠陥の発生の様子を調べた。一連の基板搬送動作は図５で図示したとおりであり、支持部４は４本の支持ピンであり、各支持ピンは平滑化したアルミニウム部材からなる、上部が略半円状のものである。なお、主面と面取部がなす稜の位置よりも頭頂部が基板中央部に対しわずかに外側になるように配置することで、基板は主面と面取り面がなす稜が支持部と接するように設計されている。

このような基板支持装置を用い、フォトマスク用石英基板の搬送操作を２００回繰り返したが、基板には欠陥（傷）の増加は見られなかった。一方、図２で説明した形状の支持ピンを有する基板支持装置を用いてフォトマスク用石英基板の搬送操作を５０回繰り返したところ、主面端部の支持部材との接触位置に傷が発見された。

このような傷はパーティクル源となるから、本発明はパーティクル発生の抑制に有効である。

本発明は、基板面を傷つけることなく、また、パーティクルの発生を抑制させ得る基板支持装置を提供する。

従来型の基板支持装置を用いてフォトマスク用の石英基板に閃光照射を施す場合を想定した工程を概念的に説明するための図である。 従来型の基板支持装置における基板支持部と基板裏面との当接関係を説明するための図である。 本発明の基板支持装置に備えられる複数の基板支持部によって基板が支持されている様子を説明するための図である。 本発明の基板支持装置が備える基板支持部の態様を例示するための図である。 本発明の基板支持装置を用いてフォトマスク用の石英基板に閃光照射を施す場合を想定した工程を概念的に説明するための図である。

符号の説明

１ チャンバ
２ ステージ
３ サセプタ
４ 支持部
５ 基板搬送部
６ 石英基板
７ 石英窓

Claims (10)

1. 基板載置部内に複数の基板支持部を有し、該複数の基板支持部は、各基板支持部の上部面の一部が、前記基板載置部に載置される基板の平滑面と該平滑面の外周に設けられた面取部との境界領域に形成される稜部に当接して基板を保持するように前記基板載置部内に配置されていることを特徴とする基板支持装置。
2. 前記基板支持部の上部面が平滑化処理されている請求項１に記載の基板支持装置。
3. 前記基板支持部の上部の断面形状は略半円状であり、該上部の頂点は、前記基板載置部に載置される基板の稜部よりも外周側に位置している請求項１又は２に記載の基板支持装置。
4. 前記基板支持部の上部面は、前記基板載置部に載置される基板の外周部から平滑面に向かって下り傾斜を有する略平坦面である請求項１又は２に記載の基板支持装置。
5. 前記基板支持部の上部傾斜面の傾斜角度（α）は、前記基板の平滑面と面取部との成す角度（β）よりも小さい（α＜β）請求項４に記載の基板支持装置。
6. 前記基板支持部は、前記基板の稜部との当接面を有する上部が取外し可能である請求項１乃至５の何れか１項に記載の基板支持装置。
7. 前記基板支持部には、該基板支持部の上部の前記頂点の位置または前記傾斜の方向を定める位置決め部が設けられている請求項３乃至６の何れか１項に記載の基板支持装置。
8. 前記基板支持装置は、前記基板支持部の上部面の高さ調整部を備えている請求項１乃至７の何れか１項に記載の基板支持装置。
9. 前記基板支持部の上部の材質は石英またはアルミニウムである請求項１乃至８の何れか１項に記載の基板支持装置。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の基板支持装置を備えた閃光照射システム。