JPH0645237A - 荷電ビーム描画装置 - Google Patents
荷電ビーム描画装置Info
- Publication number
- JPH0645237A JPH0645237A JP19443492A JP19443492A JPH0645237A JP H0645237 A JPH0645237 A JP H0645237A JP 19443492 A JP19443492 A JP 19443492A JP 19443492 A JP19443492 A JP 19443492A JP H0645237 A JPH0645237 A JP H0645237A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- temperature
- gas
- temperature control
- chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】被描画試料の温度が荷電ビーム描画中に変動す
ることにより、試料が伸縮し、その結果パターン描画位
置精度が悪化してしまうのを防止する。 【構成】ローディングチャンバー５の前にガス温調室１
２を設け、そこに大気状態にするためのガスを滞留させ
ると共に温調室を温調ユニット１１により温調する。 【効果】ローディングチャンバーを大気状態にするため
のガスの温度を温調して、ローディングチャンバー中で
被描画試料温度が変動してしまうのを防ぎ、描画中の試
料の伸縮を防いでパターン描画位置精度を向上させる。
ることにより、試料が伸縮し、その結果パターン描画位
置精度が悪化してしまうのを防止する。 【構成】ローディングチャンバー５の前にガス温調室１
２を設け、そこに大気状態にするためのガスを滞留させ
ると共に温調室を温調ユニット１１により温調する。 【効果】ローディングチャンバーを大気状態にするため
のガスの温度を温調して、ローディングチャンバー中で
被描画試料温度が変動してしまうのを防ぎ、描画中の試
料の伸縮を防いでパターン描画位置精度を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は荷電ビーム描画装置に係
わり、特に半導体製造プロセスにおける微細加工技術に
関する。
わり、特に半導体製造プロセスにおける微細加工技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の荷電ビーム描画装置は、図３に示
すように、荷電ビーム発生および制御を行なうカラム１
と、試料を載置し、二次元方向の所望位置に移動するス
テージ２と、ステージを収納するワークチャンバー（以
下、Ｗ／Ｃと称す）３と、Ｗ／Ｃを真空に保つために使
用される真空ポンプ４と、描画前試料をセットし、かつ
描画後試料を取り出す為の前室として使用されるローデ
ィングチャンバー（以下、Ｌ／Ｃと称す）５と、Ｌ／Ｃ
とＷ／Ｃとの間のバルブ６と、Ｌ／Ｃを真空引きする為
の真空ポンプ７と、バルブ８と、Ｌ／Ｃを大気状態にす
る為に使用するガス（例えば窒素ガス）を供給する手段
９と（９は通常工場設備であり、荷電ビーム描画装置に
は含まれない）と、上記ガスのフローをＯＮ／ＯＦＦす
る為のバルブ１０と、そしてカラム１、Ｗ／Ｃ３、Ｌ／
Ｃ５を温調する為の温調ユニット１１とより構成され
る。
すように、荷電ビーム発生および制御を行なうカラム１
と、試料を載置し、二次元方向の所望位置に移動するス
テージ２と、ステージを収納するワークチャンバー（以
下、Ｗ／Ｃと称す）３と、Ｗ／Ｃを真空に保つために使
用される真空ポンプ４と、描画前試料をセットし、かつ
描画後試料を取り出す為の前室として使用されるローデ
ィングチャンバー（以下、Ｌ／Ｃと称す）５と、Ｌ／Ｃ
とＷ／Ｃとの間のバルブ６と、Ｌ／Ｃを真空引きする為
の真空ポンプ７と、バルブ８と、Ｌ／Ｃを大気状態にす
る為に使用するガス（例えば窒素ガス）を供給する手段
９と（９は通常工場設備であり、荷電ビーム描画装置に
は含まれない）と、上記ガスのフローをＯＮ／ＯＦＦす
る為のバルブ１０と、そしてカラム１、Ｗ／Ｃ３、Ｌ／
Ｃ５を温調する為の温調ユニット１１とより構成され
る。
【０００３】次に動作につき説明する。まずバルブ６，
８を閉じバルブ１０を開けることによりＬ／Ｃ５を大気
状態にして、描画前の例えば半導体ウェハーまたはマス
ク基板の試料をＬ／Ｃ５内にセットする（フロー１）。
次にバルブ８を開け真空ポンプ７によりＬ／Ｃ５を真空
引きする（フロー２）。Ｌ／Ｃ５内の真空度が所定値以
下になったらバルブ６を開け試料をＷ／Ｃ３内のステー
ジ２にロードし、バルブ６を閉め荷電ビーム描画を開始
する（フロー３）。描画が終了したらバルブ６を開け試
料をＬ／Ｃ５に戻し、バルブ６を閉める（フロー４）。
８を閉じバルブ１０を開けることによりＬ／Ｃ５を大気
状態にして、描画前の例えば半導体ウェハーまたはマス
ク基板の試料をＬ／Ｃ５内にセットする（フロー１）。
次にバルブ８を開け真空ポンプ７によりＬ／Ｃ５を真空
引きする（フロー２）。Ｌ／Ｃ５内の真空度が所定値以
下になったらバルブ６を開け試料をＷ／Ｃ３内のステー
ジ２にロードし、バルブ６を閉め荷電ビーム描画を開始
する（フロー３）。描画が終了したらバルブ６を開け試
料をＬ／Ｃ５に戻し、バルブ６を閉める（フロー４）。
【０００４】Ｌ／Ｃ５に一度に複数枚の試料をセットす
るタイプの装置の場合、フロー３，フロー４をくりかえ
す。描画が全て終了したらフロー１に戻り描画済試料を
Ｌ／Ｃ５から取り出し、描画前試料をＬ／Ｃ５にセット
する。
るタイプの装置の場合、フロー３，フロー４をくりかえ
す。描画が全て終了したらフロー１に戻り描画済試料を
Ｌ／Ｃ５から取り出し、描画前試料をＬ／Ｃ５にセット
する。
【０００５】温調ユニット１１は通常カラム１、Ｗ／Ｃ
３、Ｌ／Ｃ５を同温度にするように制御し、描画中に試
料の温度が変化しないようにする。温調ユニットの温調
方式は通常循環水を温調媒体として使用する方式が採ら
れている。
３、Ｌ／Ｃ５を同温度にするように制御し、描画中に試
料の温度が変化しないようにする。温調ユニットの温調
方式は通常循環水を温調媒体として使用する方式が採ら
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の荷電ビーム
描画装置では、大気状態にするために使用するガスが温
調されていない為、大気状態にしている間にＬ／Ｃ５内
の温度が温調温度からはずれてしまい、試料の温度が温
調温度からはずれてしまう場合がある。その結果描画中
に試料温度が変動してしまい、試料がその熱膨張係数だ
け伸縮をおこし、描画パターン位置精度に悪影響をおよ
ぼすという問題があった。たとえば、直径５インチの石
英試料をアルミのカセットにセットしてステージに載置
するタイプの装置の場合、０．１℃の変動で最大０．２
μｍの位置誤差が発生する。
描画装置では、大気状態にするために使用するガスが温
調されていない為、大気状態にしている間にＬ／Ｃ５内
の温度が温調温度からはずれてしまい、試料の温度が温
調温度からはずれてしまう場合がある。その結果描画中
に試料温度が変動してしまい、試料がその熱膨張係数だ
け伸縮をおこし、描画パターン位置精度に悪影響をおよ
ぼすという問題があった。たとえば、直径５インチの石
英試料をアルミのカセットにセットしてステージに載置
するタイプの装置の場合、０．１℃の変動で最大０．２
μｍの位置誤差が発生する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、半導体
ウェーハやマスク基板等の試料を載置し二次元方向の所
望の位置に移動するステージを収納し、前記試料に荷電
ビーム描画を行なっている時に真空状態を保っているＷ
／Ｃと、内部を大気状態にして描画前の前記試料をセッ
トしてから真空引きを行ない前記Ｗ／Ｃ中の前記ステー
ジに前記試料をロードする機能と描画後の前記試料を前
記ステージから受け取り内部を大気状態にして装置外に
前記試料を取り出す機能とを有するＬ／Ｃとを具備する
荷電ビーム描画装置において、前記Ｌ／Ｃを大気にする
ために使用するガスの温度を調節する、すなわち温調す
る手段を有する荷電ビーム描画装置にある。
ウェーハやマスク基板等の試料を載置し二次元方向の所
望の位置に移動するステージを収納し、前記試料に荷電
ビーム描画を行なっている時に真空状態を保っているＷ
／Ｃと、内部を大気状態にして描画前の前記試料をセッ
トしてから真空引きを行ない前記Ｗ／Ｃ中の前記ステー
ジに前記試料をロードする機能と描画後の前記試料を前
記ステージから受け取り内部を大気状態にして装置外に
前記試料を取り出す機能とを有するＬ／Ｃとを具備する
荷電ビーム描画装置において、前記Ｌ／Ｃを大気にする
ために使用するガスの温度を調節する、すなわち温調す
る手段を有する荷電ビーム描画装置にある。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例の荷電ビーム描画装置
のブロック図である。従来の装置とはガス温調室１２，
バルブ１３、差圧計１４，１５を有し、温調ユニット１
１がガス温調室１２に接続されてガス温調室を温調して
いる点が異なる。また図１において図３と同一の機能の
個所は同じ符号で示してある。
る。図１は本発明の第１の実施例の荷電ビーム描画装置
のブロック図である。従来の装置とはガス温調室１２，
バルブ１３、差圧計１４，１５を有し、温調ユニット１
１がガス温調室１２に接続されてガス温調室を温調して
いる点が異なる。また図１において図３と同一の機能の
個所は同じ符号で示してある。
【０００９】次に本発明の荷電ビーム描画装置の動作に
ついて説明する。ガス温調室１２はＬ／Ｃ５を大気状態
にするのに必要な体積分のガス供給ラインと同圧力のガ
スを保持できるだけの容積を有している。通常ガス供給
ラインの圧力は１気圧以上（２〜６ｋｇ／ｃｍ2 程度）
である為、この容積はＬ／Ｃ５の容積に比べ小さくてよ
い。ガス温調室１２の温調温度は、Ｌ／Ｃ５の温調温度
をＴとし、Ｌ／Ｃ５を大気状態にする際に生ずる断熱膨
張によるベント用ガスの温度低下をΔＴとするとほぼ、
（Ｔ＋ΔＴ）とすれば良い。
ついて説明する。ガス温調室１２はＬ／Ｃ５を大気状態
にするのに必要な体積分のガス供給ラインと同圧力のガ
スを保持できるだけの容積を有している。通常ガス供給
ラインの圧力は１気圧以上（２〜６ｋｇ／ｃｍ2 程度）
である為、この容積はＬ／Ｃ５の容積に比べ小さくてよ
い。ガス温調室１２の温調温度は、Ｌ／Ｃ５の温調温度
をＴとし、Ｌ／Ｃ５を大気状態にする際に生ずる断熱膨
張によるベント用ガスの温度低下をΔＴとするとほぼ、
（Ｔ＋ΔＴ）とすれば良い。
【００１０】Ｌ／Ｃ５を大気状態にする際にはバルブ１
３は閉じた状態でバルブ１０を開ける。差圧計１５は、
Ｌ／Ｃ５とガス温調室１２との圧力差を検出しており、
両者が等しくなった時点（すなわちＬ／Ｃ５が大気圧に
なった時点）でバルブ１０を閉じる。その後にバルブ１
３を開ける。差圧計１４はガス供給ライン１６とガス温
調室１２との圧力差を検出しており、両者が等しくなっ
た時点でバルブ１３を閉じる。
３は閉じた状態でバルブ１０を開ける。差圧計１５は、
Ｌ／Ｃ５とガス温調室１２との圧力差を検出しており、
両者が等しくなった時点（すなわちＬ／Ｃ５が大気圧に
なった時点）でバルブ１０を閉じる。その後にバルブ１
３を開ける。差圧計１４はガス供給ライン１６とガス温
調室１２との圧力差を検出しており、両者が等しくなっ
た時点でバルブ１３を閉じる。
【００１１】以上のような動作を行なうことにより、Ｌ
／Ｃ５を大気状態する時以外はガス温調室１２に次回大
気状態にする分のガスがとどまることとなり、ガスの温
調を適確に行なうことができる。通常、大気状態にする
工程と次の大気状態にする工程との間のインターバルは
装置によって異なるが、１時間以上はかかる為、ガス温
調の為には十分な時間がある。
／Ｃ５を大気状態する時以外はガス温調室１２に次回大
気状態にする分のガスがとどまることとなり、ガスの温
調を適確に行なうことができる。通常、大気状態にする
工程と次の大気状態にする工程との間のインターバルは
装置によって異なるが、１時間以上はかかる為、ガス温
調の為には十分な時間がある。
【００１２】図２は本発明の第２の実施例の概念図であ
る。尚、図２において、図１，図３と同じ機能の個別は
同じ符号で示してある。本第２の実施例では、ガス供給
ライン１６をＬ／Ｃ５近辺で蛇行させることにより、ラ
インに冗長分を持たせている。冗長分の容積はＬ／Ｃ５
を大気状態にするのに必要な体積分をもたせればよい。
このような構成をとることにより、次回の大気状態にす
る工程で用いるガスがガス供給ラインの蛇行部分にとど
まることになる。通常荷電ビーム描画装置は±０．１℃
程度に空調されたクリーンルーム内に設置されており、
大気状態にする工程で用いるガスは蛇行部に滞留してい
る間にほぼ室温に等しくなる。Ｌ／Ｃ５の温調温度は通
常クリーンルーム室温に等しくなるよう設定されている
為、結果として大気状態にする工程で用いるガスはＬ／
Ｃの温度にほぼ等しく温調されることになる。この第２
の実施例では先の第１の実施例に比べると温調が完全で
はないが、構成が単純であるという利点がある。
る。尚、図２において、図１，図３と同じ機能の個別は
同じ符号で示してある。本第２の実施例では、ガス供給
ライン１６をＬ／Ｃ５近辺で蛇行させることにより、ラ
インに冗長分を持たせている。冗長分の容積はＬ／Ｃ５
を大気状態にするのに必要な体積分をもたせればよい。
このような構成をとることにより、次回の大気状態にす
る工程で用いるガスがガス供給ラインの蛇行部分にとど
まることになる。通常荷電ビーム描画装置は±０．１℃
程度に空調されたクリーンルーム内に設置されており、
大気状態にする工程で用いるガスは蛇行部に滞留してい
る間にほぼ室温に等しくなる。Ｌ／Ｃ５の温調温度は通
常クリーンルーム室温に等しくなるよう設定されている
為、結果として大気状態にする工程で用いるガスはＬ／
Ｃの温度にほぼ等しく温調されることになる。この第２
の実施例では先の第１の実施例に比べると温調が完全で
はないが、構成が単純であるという利点がある。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、Ｌ／Ｃを
大気状態にするために用いるガスを温調する手段を有す
る為、描画中の試料の温度変動を小さくおさえることが
でき、描画パターン位置精度を向上（典型的には誤差
０．０５μｍ以下）させることができるという効果を有
する。
大気状態にするために用いるガスを温調する手段を有す
る為、描画中の試料の温度変動を小さくおさえることが
でき、描画パターン位置精度を向上（典型的には誤差
０．０５μｍ以下）させることができるという効果を有
する。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図。
【図３】従来技術を示すブロック図。
１ 荷電ビームカラム ２ ステージ ３ Ｗ／Ｃ ４ 真空ポンプ ５ Ｌ／Ｃ ６ バルブ ７ 真空ポンプ ８ バルブ ９ ガス供給手段 １０ バルブ １１ 温調ユニット １２ ガス温調室 １３ バルブ １４，１５ 差圧計 １６ 大気状態にするためのガスの供給ライン
Claims (1)
- 【請求項１】 試料を載置し二次元方向の所望の位置に
移動するステージを収納し、前記試料に荷電ビーム描画
を行なっている時に真空状態を保っているワークチャン
バーと、内部を大気状態にして描画前の前記試料をセッ
トしてから真空引きを行ない前記ワークチャンバー中の
前記ステージに前記試料をロードする機能と描画後の前
記試料を前記ステージから受け取り内部を大気状態にし
て装置外に前記試料を取り出す機能とを有するローディ
ングチャンバーとを具備する荷電ビーム描画装置におい
て、前記ローディングチャンバーを大気にするために使
用するガスの温度を調節する手段を有することを特徴と
する荷電ビーム描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194434A JP3031068B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 荷電ビーム描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194434A JP3031068B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 荷電ビーム描画装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645237A true JPH0645237A (ja) | 1994-02-18 |
| JP3031068B2 JP3031068B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=16324539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4194434A Expired - Fee Related JP3031068B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 荷電ビーム描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3031068B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP4194434A patent/JP3031068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3031068B2 (ja) | 2000-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000111 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |