JPH0673760U - フォトマスク基板保持用プレートチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型のフォトマスク基板であっても全体的な
歪や部分的な歪のが発生を防止しつつ良好に固定・保持
することができるフォトマスク基板保持用プレートチャ
ックを提供する。 【構成】 プレートチャック本体１の一部に複数の突条
部２ａを設け、突条部２ａの上部を基準平面Ｐに平行と
なる平面に形成し、この平面に低摩擦部材２ｂを接着し
て載置面２を形成し、これら載置面２の全体の面積を、
該載置面２に載置されるフォトマスク基板５の被載置面
５ａの全体の面積に比較して小さくし、かつ、載置面２
に真空吸着孔３を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、フォトマスクの製造工程においてフォトマスクの素材たる フォトマスクブランク等の基板を固定して保持するために用いるフォトマスク基 板保持用プレートチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、フォトマスクの製造工程においては、ガラス基板表面に遮光膜等が形 成されたフォトマスクブランクに微細パターンを形成するためにパターン露光が 行われるが、このパターン露光の際には、フォトマスクブランクを所定の位置に 配置して固定する必要がある。この固定手段として、いわゆるプレートチャック が用いられる。

【０００３】 図３は従来のプレートチャックの一例の平面図、図４は図３におけるＩＶーＩ Ｖ線断面図、図５は従来のプレートチャックの他の例の平面図、図６は図５にお けるＶＩーＶＩ線断面図である。

【０００４】 図３及び図４に示される従来例は、アルミニウム等を厚板状にしたプレートチ ャック本体１１の載置面１２を高フラットネス面に形成し、この載置面１２に複 数のループ状のチャック溝１３を形成し、これらチャック溝１３にそれぞれ真空 吸引通路１４の一端を開口し、他端を図示しない真空ポンプに接続するようにし たものである。

【０００５】 図５及び図６に示される従来例は、プレートチャック本体２１の高フラットネ ス載置面２２に網目状のチャック溝２３を形成し、このチャック溝２３に真空吸 引通路２４の一端を開口し、他端を図示しない真空装置に接続するようにしたも のである。

【０００６】 上述の従来例は、いずれも、プレートチャック本体１１，２１の載置面１２， ２２に載置したシリコンウエハ等の板状体をチャック溝の真空吸引力によって吸 引し、プレートチャック本体１１，２１の載置面１２，２２密着させて固定・保 持するようにしたものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述の従来例にあっては、固定対象たる板状体のほぼ全面が、真空 吸引力によって高フラットネスな載置面１２，２２のほぼ全面に強力に密着状態 に保持される。このため、例えば、図７に示されるように、真空吸着をしない状 態で載置面１２に載置したときに該載置面１２との間で間隙Ｅが生ずるような板 状体１５を真空吸着した場合、図８に示されるように、真空吸着によって、板状 体１５が強制的に載置面１２に密着状態にされて板状体１５が平坦にされ、間隙 Ｅが消失する。このため、例えば、板状体１５が薄く変形しやすいシリコンウエ ハ等である場合には、平面矯正して保持できるというメリットが得られる。

【０００８】 ところが、板状体１５が、フォトマスク基板である場合には、以下のような問 題が生ずることがわかった。

【０００９】 通常、フォトマスク基板は、高フラットネスなガラス基板で構成される場合が 多く、このガラス基板に遮光膜やレジスト膜を形成して露光・現像等の処理が行 なわれて、微細パターン形成処理が行われる。この微細パターンは極めて高精度 であることが要求されるので、基板の平坦度も厳重に管理され、一定以上の平坦 度のものを用いる。しかしながら、このようにして管理された基板であっても、 その許容範囲内でのわずかな凹凸や湾曲が存在する。このため、これをプレート チャックに載置し、真空吸着した場合には上記と同様に間隙Ｅの発生・消失が起 こる。

【００１０】 ここで、図７に示される間隙Ｅが消失する際に、フォトマスク基板たる板状体 １５に図の矢印で示されるような力Ｆが働いて板状体１５内に生ずる歪を最小に しようとする。しかし、間隙Ｅが生じている部分以外は、板状体１５と載置面１ ２とが強力に密着されているので、間隙Ｅの部分以外では板状体１５と載置面１ ２との相対位置が移動することが難しく、このため、板状体１５の間隙Ｅが生じ た部分１５０に歪が生じ、すでに、パターン露光等がなされている場合にはこの パターンを変形させるおそれがある。また、この平坦な状態で、例えば、パター ン露光を施した後、真空吸着を解くと、板状体１５は再び元の状態に復帰する。 このため、平坦な状態で露光したパターンの形状が元の状態に復帰することによ ってゆがんでしまうおそれがある。このような問題は、板状体１５がもともと平 坦である場合においても、例えば、板状体１５と載置面１２との間にゴミ等の異 物が介在した場合には、同様の問題が生ずるおそれがある。

【００１１】 さらに、他の工程において他のプレートチャックで保持した場合には、他の部 分に部分歪が生じ、例えば、複数のパターンを異なる工程で露光処理した場合に は、この部分歪現象が積算された形となって、互いのパターンに無視できない程 のずれが生ずるおそれもでてくる。以上の問題は、特に、大型のフォトマスク基 板（例えば、縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚さ５ｍｍ程度）の場合に顕著にな る。

【００１２】 本考案は、上述の背景のもとでなされたものであり、大型のフォトマスク基板 であっても全体的な歪や部分的な歪のが発生を防止しつつ良好に固定・保持する ことができるフォトマスク基板保持用プレートチャックを提供することを目的と したものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上述の課題を解決するために、本考案にかかるフォトマスク基板保持用プレー トチャックは、 （構成１） フォトマスク基板を真空吸着して固定するフォトマスク基板保持用 プレートチャックにおいて、 プレートチャック本体の一部に１又は２以上の突出部を設け、該突出部の上部 を基準平面に平行となる平面に形成して１又は２以上の載置面を形成し、これら 載置面の全体の面積を、該載置面に載置されるフォトマスク基板の被載置面の全 体の面積に比較して小さくし、かつ、前記載置面を、前記板状体の被載置面に対 して摩擦係数の低い低摩擦部材で構成するとともに、該載置面の少なくとも１つ に真空吸着孔を設けたことを特徴とする構成とし、 この構成１の態様として、 （構成２） 構成１のフォトマスク基板保持用プレートチャックにおいて、 前記載置面の全体の面積を、前記フォトマスク基板の被載置面の全体の面積の ５〜１０％にしたことを特徴とする構成とし、 これら構成１又は２の態様として （構成３） 構成１又は２のフォトマスク基板保持用プレートチャックにおいて 、 前記載置面の少なくとも１つは、帯状をなしたものであることを特徴とした構 成とし、 さらに、構成１ないし３のいずれかの態様として、 （構成４） 構成１ないし３のいずれかのフォトマスク基板保持用プレートチャ ックにおいて、 前記低摩擦部材が、ポリフッ化エチレン、ポリアセタール、ポリイミドのうち のいずれかの樹脂からなることを特徴とする構成としたものである。

【００１４】

【作用】

上述の構成１によれば、載置面の全体の面積が、フォトマスク基板の被載置面 の全体の面積に比較して小さく、かつ、載置面が低摩擦部材で構成されていると ともに、該載置面に真空吸着孔が設けられていることから、載置面と被載置面と の接触面積が小さくかつ、これらの間の摩擦力が小さい。しかも、真空吸引力は この小さい接触面積の範囲内で作用する。したがって、載置面と被載置面とがほ ぼ全面的に接触して両者が密着される従来のプレートチャックに比較して、固定 ・保持されるフォトマスク用基板に無理な歪が加わるおそれを著しく軽減するこ とが可能となる。すなわち、まず、載置面と被載置面との接触面積が小さいので 、この間にゴミ等の異物が介在する可能性が著しく小さくなる。また、仮に、ゴ ミが介在したりフォトマスク基板に部分的なゆがみがあった場合においても、載 置面と被載置面との接触面積が小さく、かつ、載置面が低摩擦部材で構成されて いるとともに、該載置面に真空吸着孔が設けられていることから、真空吸着の際 に、フォトマスク基板に無理な歪が加わるおそれが著しく軽減される。よって、 微細パターンの変形が生ずるのを効果的に防止し、高精度の微細パターンを形成 することを可能にする。

【００１５】 また、構成２によれば、前記載置面の全体の面積を、前記フォトマスク基板の 被載置面の全体の面積の５〜１０％にしたことにより、構成１の効果をより顕著 なものとすることができる。

【００１６】 さらに、構成３によれば、載置面を帯状にしたことによって接触面積を小さく 保持しつつ全体を保持することができるから、より良好な固定・保持が可能にな る。

【００１７】 そして、構成３によれば、入手容易な部材により、特別な加工を施すこともな く載置面を容易に形成することができる。

【００１８】

【実施例】

図１は本考案の一実施例にかかるフォトマスク基板保持用プレートチャックの 断面図、図２は一実施例のフォトマスク基板保持用プレートチャックの平面図で ある。以下、これらの図を参照にしながら一実施例を説明する。

【００１９】 図１及び図２において、符号１はプレートチャック本体、符号２は載置面、符 号３は真空吸着溝、符号４は真空吸引通路、符号５はフォトマスク基板である。

【００２０】 厚板状のプレートチャック本体１の上部の一部は帯状に突出されて複数の突条 部２ａが形成されている。これら突条部２ａにはその長手方向に沿って真空吸着 溝３が形成されており、また、真空吸着溝３が形成された部位以外の上部は基準 平面Ｐに平行な高フラットネス平面に形成され、その上にポリフッ化エチレン樹 脂の膜体からなる低摩擦部材２ｂが接着されて載置面２を構成するようになって いる。真空吸着溝３の底部には真空吸引通路４の一端が開口され、また、この真 空吸引通路４の他端は図示しない真空ポンプに接続されるようになっている。

【００２１】 プレートチャック本体１は、縦約６００ｍｍ、横約６００ｍｍ、厚さ約７ｍｍ のアルミニウム製のブロックである。突条部２ａの幅は約１０ｍｍ、高さは約１ ｍｍであり、真空吸着溝３の溝幅は約２ｍｍで深さが約２ｍｍである。また、低 摩擦部材２ｂの厚さは約５０μｍである。この低摩擦部材２ｂとしてはテフロン （デュポン社の商標）製のテープを用いた。

【００２２】 また、突条部２ａの数及びその長さは、この実施例のフォトマスク保持用プレ ーチャックに、縦４００ｍｍ×横４００ｍｍのフォトマスク基板を載置保持した 場合、載置面２の全体の面積が、フォトマスク基板５の被載置面５ａの全体の面 積の約１０％になるように選定されている。

【００２３】 上述の構成のフォトマスク基板保持用プレートチャックで、縦４００ｍｍ×横 ４００ｍｍ×厚さ５ｍｍのガラス基板上にＣｒ遮光膜及びレジスト膜を順次形成 したフォトマスクブランクを固定・保持し、レジストにレーザー描画を施して現 像し、レジストパターンを得た後、該レジストパターンをマスクに遮光性膜をエ ッチングして遮光性膜パターンを得てフォトマスクを製造した。こうして製造し たフォトマスクのパターンを評価したところ、設計パターンとのずれ量が、従来 のプレートチャックを用いて製造した場合に比較して有為に少ないことが確認さ れた。

【００２４】 すなわち、上記フォトマスクブランク上の３５０ｍｍ×３５０ｍｍのエリアに 測定用の十字パターンを５０ｍｍピッチでＸ方向に８列、Ｙ方向に８行形成する パターン形成工程を上記本発明の実施例のプレートチャックを用いて行った場合 と、従来のプレトチャックで行った場合とで、そのパターン位置の正確度は次の 通りであった。

【００２５】 従来のプレートチャックを用いた場合；３σ＝０．５〜０．６μｍ 本実施例プレートチャックを用いた場合；３σ＝０．３〜０．４μｍ ただし、σは、製作したフォトマスクの各パターン位置を座標測定機で測定し て得た実測座標データと、設計座標データとのずれ量の標準偏差である。なお、 ずれ量の比較は、部分歪を最もよく表す各十字パターン間のピッチ（単一ピッチ ）を比較することで行った。また、標準偏差はＸ，Ｙ方向について求めた値の平 均であり、フォトマスク基板の製作枚数は、それぞれ３枚である。

【００２６】 このように、一実施例のフォトマスク基板保持用プレートチャックは、載置面 ２の全体の面積が、フォトマスク基板５の被載置面５ａの全体の面積に比較して 十分に小さく、かつ、載置面２が低摩擦部材２ａで構成されているとともに、該 載置面２に真空吸着孔たる真空吸着溝３が設けられていることから、載置面２と 被載置面５ａとの接触面積が小さくかつ、これらの間の摩擦力が小さい。しかも 、真空吸引力はこの小さい接触面積の範囲内で作用する。したがって、載置面２ と被載置面５ａとがほぼ全面的に接触して両者が密着される従来のプレートチャ ックに比較して、固定・保持されるフォトマスク基板５に無理な歪が加わるおそ れを著しく軽減される。すなわち、まず、載置面２と被載置面５ａとの接触面積 が小さいので、この間にゴミ等の異物が介在する可能性が著しく小さくなる。ま た、仮に、ゴミが介在したりフォトマスク基板５に部分的なゆがみがあった場合 においても、載置面２と被載置面５ａとの接触面積が小さく、かつ、載置面２が 低摩擦部材２ａで構成されているとともに、該載置面２に真空吸着溝３が設けら れていることから、真空吸着の際に、載置面２と被載置面５ａとが滑動してフォ トマスク基板５に無理な歪が加わるおそれが極めて小さい。

【００２７】 また、上述の一実施例では、載置面２を帯状にしたことによって接触面積を小 さく保持しつつフォトマスク基板全体を保持することができるから、より良好な 固定・保持が可能になる。

【００２８】 なお、上述の一実施例では載置面２の全体の面積を、フォトマスク基板５の被 載置面５ａの全体の面積の約１０％になるようにしたが、これは、５〜２０％の 範囲であれば、本発明の効果を十分に発揮させることができる。

【００２９】 また、上述の一実施例では突出部たる突条部２ａの高さを約１ｍｍとしたが、 この高さは、載置面に載置された被載置体たるフォトマスク基板の被載置面がプ レートチャック本体に接触しないような高さであればよく、通常１００μｍ以上 であれば問題ない。

【００３０】 また、プレートチャック本体の材料としてはアルミニウムに限らず、鉄やセラ ミック等でもよい。

【００３１】 また、上述の一実施例では、低摩擦部材として、テフロンテープ等の膜体を接 着する例を掲げたが、はけによる塗布、ディップコート法、もしくはスプレーに よる吹き付け等の方法による表面コーティングを施してもよいことは勿論である 。 さらに、低摩擦部材の材料としては、載置面と被載置面との間の滑りを良好 にするような材料であればよく、テフロンの他に例えばポリアセタール、ポリイ ミド等の樹脂を用いてもよい。

【００３２】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案のフォトマスク基板保持用プレートチャックは、 プレートチャック本体の一部に１又は２以上の突出部を設け、該突出部の上部を 基準平面に平行となる平面に形成して１又は２以上の載置面を形成し、これら載 置面の全体の面積を、該載置面に載置されるフォトマスク基板の被載置面の全体 の面積に比較して小さくし、かつ、前記載置面を、前記フォトマスク基板の被載 置面に対して摩擦係数の低い低摩擦部材で構成するとともに、該載置面の少なく とも１つに真空吸着孔を設けたもので、これにより、載置面と被載置面とがほぼ 全面的に接触して両者が密着される従来のプレートチャックに比較して、固定・ 保持されるフォトマスク基板に無理な歪が加わるおそれを著しく軽減することを 可能にしたものである。

【提出日】平成５年４月１５日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上述の課題を解決するために、本考案にかかるフォトマスク基板保持用プレー トチャックは、 （構成１） フォトマスク基板を真空吸着して固定するフォトマスク基板保持用 プレートチャックにおいて、 プレートチャック本体の一部に１又は２以上の突出部を設け、該突出部の上部 を基準平面に平行となる平面に形成して１又は２以上の載置面を形成し、これら 載置面の全体の面積を、該載置面に載置されるフォトマスク基板の被載置面の全 体の面積に比較して小さくし、かつ、前記載置面を、前記板状体の被載置面に対 して摩擦係数の低い低摩擦部材で構成するとともに、該載置面の少なくとも１つ に真空吸着孔を設けたことを特徴とする構成とし、 この構成１の態様として、 （構成２） 構成１のフォトマスク基板保持用プレートチャックにおいて、 前記載置面の全体の面積を、前記フォトマスク基板の被載置面の全体の面積の５〜２０％ にしたことを特徴とする構成とし、 これら構成１又は２の態様として （構成３） 構成１又は２のフォトマスク基板用プレートチャックにおいて、 前記載置面の少なくとも１つは、帯状をなしたものであることを特徴とした構 成とし、 さらに、構成１ないし３のいずれかの態様として、 （構成４） 構成１ないし３のいずれかのフォトマスク基板保持用プレートチャ ックにおいて、 前記低摩擦部材が、ポリフッ化エチレン、ポリアセタール、ポリイミドのうち のいずれかの樹脂からなることを特徴とする構成としたものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】 また、構成２によれば、前記載置面の全体の面積を、前記フォトマスク基板の 被載置面の全体の面積の５〜２０％にしたことにより、構成１の効果をより顕著 なものとすることができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】 また、突条部２ａの数及びその長さは、この実施例のフォトマスク保持用プレ ートチャック に、縦４００ｍｍ×横４００ｍｍのフォトマスク基板を載置保持し た場合、載置面２の全体の面積が、フォトマスク基板５の被載置面５ａの全体の 面積の約１５％になるように選定されている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】 なお、上述の一実施例では載置面２の全体の面積を、フォトマスク基板５の被 載置面５ａの全体の面積の約１５％になるようにしたが、これは、５〜２０％の 範囲であれば、本発明の効果を十分に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例にかかるフォトマスク基板保
持用プレートチャックの断面図である。

【図２】本考案の一実施例にかかるフォトマスク基板保
持用プレートチャックの平面図である。

【図３】従来のプレートチャックの一例の平面図であ
る。

【図４】図３におけるＩＶーＩＶ線断面図である。

【図５】従来のプレートチャックの他の例の平面図であ
る。

【図６】図５におけるＶＩーＶＩ線断面図である。

【図７】従来のプレートチャックの作用説明図である。

【図８】従来のプレートチャックの作用説明図である。

【符号の説明】

１…プレートチャック本体、２…載置面、２ａ…突条
部、２ｂ…低摩擦部材、３…真空吸着溝、４…真空吸引
通路、５…フォトマスク基板、５ａ…被載置面。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年４月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォトマスク基板を真空吸着して固定す
   るフォトマスク基板保持用プレートチャックにおいて、 プレートチャック本体の一部に１又は２以上の突出部を
   設け、該突出部の上部を基準平面に平行となる平面に形
   成して１又は２以上の載置面を形成し、これら載置面の
   全体の面積を、該載置面に載置されるフォトマスク基板
   の被載置面の全体の面積に比較して小さくし、かつ、前
   記載置面を、前記板状体の被載置面に対して摩擦係数の
   低い低摩擦部材で構成するとともに、該載置面の少なく
   とも１つに真空吸着孔を設けたことを特徴とするフォト
   マスク基板保持用プレートチャック。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のフォトマスク基板保持
   用プレートチャックにおいて、 前記載置面の全体の面積を、前記フォトマスク基板の被
   載置面の全体の面積の５〜１０％にしたことを特徴とす
   るフォトマスク基板保持用プレートチャック。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のフォトマスク基
   板保持用プレートチャックにおいて、 前記載置面の少なくとも１つは、帯状をなしたものであ
   ることを特徴としたフォトマスク基板保持用プレートチ
   ャック。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のプ
   レートチャックにおいて、 前記低摩擦部材が、ポリフッ化エチレン、ポリアセター
   ル、ポリイミドのうちのいずれかの樹脂からなることを
   特徴とするフォトマスク基板保持用プレートチャック。