JPH069486Y2 - 電子線露光装置等の材料送り装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電子線露光装置等における被処理材料を供
給、交換するための材料送り装置に関するものである。

電子線露光装置では、ウエハ等の被露光処理材料をステ
ージに取付けて露光を行つており、このために材料を材
料収容室から供給、交換するために材料送り装置が使用
されている。第１図は従来の電子線露光装置の材料送り
装置を示す水平断面図である。

図において、１は材料収容室、２は駆動機構室で、両室
は真空的に連通しており、両室間を送り機構３が往復動
するようになつている。送り機構３は材料収容室１内の
材料４をつかむリンク５、材料４の搬入および搬出の動
作を交互に行うためのメモリーカム６、これらを支持す
るチャックヘッド７、シャフト８、ベース９、フレーム
１０、これらを支持するガイド１１およびガイド１１を
支持する軸受１２からなる。駆動機構室２にはモータの
回転力を直線運動に変換して送り機構３を往復動させる
カルダン歯車からなる駆動機構（ドライバ）が送り機構
３の裏側に設けられているが、図示は省略されている。
駆動機構としては、ねじの場合もある。１３は必要な信
号を得るためのセンサーである。

以上の構成において、送り機構３は図示状態において、
メモリーカム６およびリンク５の動作により材料４をつ
かみ、図示しない駆動機構により紙面上方に直進し、材
料４を離して露光用のステージに装着し、後退する。試
料を搬出する場合は逆の操作になる。送り機構３の直
進、後退運動の際、ガイド１１を含む全体の機構が往復
動することになる。

しかしながら、このような従来の材料送り装置において
は、材料収容室１および駆動機構室２が真空的に連通し
ているので、材料４の大きさが大きくなると、材料収容
室１が大きくなるほか、送り機構３のストロークが大き
くなるため、駆動機構室２が大きくなり、材料交換時の
排気時間が長くなるとともに、大気圧にするためのベン
ト時間が長くなり、さらに材料交換時に露光室等と連通
するため、材料の放出ガス、摩耗によるダスト、潤滑剤
のベーパなどがクリーンバキュームに悪影響を与えると
いう問題があつた。

この考案は上記のような従来の問題点を改善するための
もので、材料収容室と駆動機構室とを真空的に分離し、
これらの両室間を真空シールを介して往復動するように
送り機構を設けるとともに、両室をそれぞれ別の排気系
に接続し、両排気系を連絡系により接続して、バルブで
分離可能にすることにより、排気時間およびベント時間
を短く、かつクリーンバキュームが可能な電子線露光装
置等の材料送り装置を提供することを目的としている。

この考案は、高真空容器からなる材料収容室と、 この材料収容室と真空シールにより分離された低真空容
器からなる駆動機構室と、 これら両室間を前記真空シールを介して往復動し前記材
料収容室内の材料を送る送り機構と、 この送り機構を駆動するように前記駆動機構室に設けら
れた駆動機構と、 前記材料収容室に接続し、かつバルブを有する高真空排
気系と、 前記駆動機構室に接続する低真空排気系と、 これらの両排気系を接続し、かつバルブを有する連絡系
とを備え、 前記連絡系のバルブの開閉により材料収容室と駆動機構
室とを接続または分離するようにしたことを特徴とする
電子線露光装置等の材料送り装置である。

以下、この考案を図示実施例により説明する。第２図は
この考案の一実施例による電子線露光装置の材料送り装
置を示す水平断面図であり、第１図と同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。

第２図において、材料収容室１は材料交換時に露光室等
と連通する高真空容器からなり、駆動機構室２はこれと
隣接して設けられた低真空室からなり、両室は隔壁１４
によつて区画され、真空シール１５により真空的に分離
されている。真空シール１５はシール材１６、１７およ
びハウジング１８を含み、隔壁１４と送り機構３間をシ
ールする。

送り機構３は隔壁１４を貫通し、真空シール１５を介し
て材料収容室１、駆動機構室２間を軸方向に往復動でき
るように設けられており、隔壁１４を貫通してシール材
１６に内接するとともに軸受１２により支持される外シ
ャフト１９、この外シャフト１９内にスライド可能に設
けられた内シャフト２０、両者間に設けられたシール材
２１、外シャフト１９の先端にねじ２２で固着されたボ
ス２３、このボス２３の両側にねじ２４で支持されたば
ね２５、このばね２５内の両側にコ字状に配置されかつ
ピン２６によつて回転可能に支持されるとともにピン２
７によつて内シャフト２０の先端に係合するクランプ２
８、このクランプ２８内に位置するようにボス２３に固
定された材料受２９、および外シャフト１９の基部外周
にセンサー１３と接するようにリング３０を介して設け
られたホルダ３１からなる。

駆動機構室２には送り機構３を駆動するための駆動機構
が設けられている。この駆動機構には、外シャフト１９
を内シャフト２０とともに往復動させる駆動機構とし
て、外シャフト１９を両側から挾んで回転するピンチロ
ーラ３２、３３が設けられており、室外のモータ３４に
よつて回転するようになつている。また内シャフト２０
のみを往復動させる駆動機構として、外シャフト１９お
よび内シャフト２０の基部に接続するエアシリンダ３５
が設けられており、エアホース３６に接続している。

３７は材料収容室１に接続する中間引排気系で、バルブ
３８を有する。３９は駆動機構室２に接続する粗引排気
系で、バルブ４０を有する。また４１は両排気系に接続
する連絡系で、バルブ４２を有し、材料収容室１および
駆動機構室２を真空的に接続し、または分離できるよう
になつている。

上記の構成において、モータ３４によりピンチローラ３
２、３３を正逆回転させると、外シャフト１９は軸方向
の直線運動をし、隔壁１４を通して材料収容室１および
駆動機構室２間を往復動する。このとき真空シール１５
によつて両室間は真空的に分離された状態を維持する。
またエアホース３６から圧縮エアを供給すると、内シャ
フト２０のみが前進し、ピン２６を支点としてクランプ
２８が開き、エアを排出すると、内シャフト２０が後退
し、ばね２５に押されてクランプ２８は閉じる。このよ
うにして送り機構３による材料４のつかみ、離しおよび
移動の操作が行われる。

材料収容室１から露光室へ材料４を搬入するには、外シ
ャフト１９の位置をセンサー１３で検出し、設定位置に
あれば、エアシリンダ３５を動作させてクランプ２８で
材料４をつかみ、次にピンチローラ３２、３３で外シャ
フト１９を前進させ、露光室の移動ステージ上に材料を
セットし、図示しないセンサーでタイミングをとつてエ
アシリンダ３５の動作により材料４を離し、ピンチロー
ラ３２、３３を逆転させて外シャフト１９を後退させ
る。露光処理後、露光室から材料収容室１へ材料４を搬
出するには、同様の操作で外シャフト１９を前進させて
材料４をつかみ、後退させて離す。この間バルブ３８、
４０を開、バルブ４２を閉とし、中間引排気系３７によ
り材料収容室１の中間引きを行い、粗引排気系３９によ
り駆動機構室２の粗引きを行う。

材料４を真空外へ取出すときは、駆動機構室２は真空の
まま材料収容室１のみを大気圧にするために、バルブ３
８、４２を閉にし、材料収容室１のみをベントする。次
に新しい材料４を材料収容室１に入れて扉を閉じ、バル
ブ４２を開にして、連絡系４１を通して粗引きし、粗引
完了後バルブ４２を閉、バルブ３８を開にして、中間引
排気系３７により材料収容室１の中間引きを行う。粗引
きは中間引きよりも大量のガスを急速に排気するので、
予め連絡系４１を通して粗引きすることにより、排気を
急速に行うことができ、その後中間引排気系３７から中
間引きすることにより、材料収容室１からの排気を短時
間で行うことができる。その後の操作は前記の繰り返え
しであり、これにより材料４の交換が行われる。バルブ
４０は保守用のもので、材料交換時に使用する必要はな
い。

なお、上記実施例において、シール材１６、１７、２１
はＯリングを使用しているが、ベローズその他のシール
材でシールすることもできる。また送り機構３として
は、材料４を保持して移動できるものであればよく、例
えば第１図の構造のものあるいは他の構造のものでもよ
い。さらに駆動装置も変更可能であり、ピンチローラ３
２、３３の代りに第１図におけるカルダン歯車機構、ね
じ等の直線運動機構を使用してもよく、またエアシリン
ダ３５の代りにモータ、ソレノイド等を使用してもよ
い。

本考案は電子線露光装置に限らず、真空中で材料を供
給、交換するようにした他の装置における材料送り装置
にも適用可能である。

以上説明してきたように、この考案によれば、材料収容
室と駆動機構室とを真空的に分離し、これらの両室間を
真空シールを介して往復動するように送り機構を設ける
とともに、両室をそれぞれ別の排気系に接続し、両排気
系を連絡系により接続して、バルブで分離可能にするよ
うにしたので、次のような効果が得られる。

露光室等に連通する高真空室（材料収容室）の容積が
小さくなつて、排気時間およびベント時間が短縮され
る。特に高真空室からの排気は、予め低真空排気系で急
速に排気したのち、高真空排気系で高真空まで排気でき
るため、排気時間は連絡系を設けない場合よりも大幅に
短縮される。

送り機構および駆動機構の放出ガス、摩耗ダスト、潤
滑剤ベーパ等の悪影響が少ないクリーンバキュウムで露
光処理等が行える。

駆動機構として、通常大気中で使用される機構が使用
可能である。

シール材としてＯリング、ベローズ等の簡単な構造の
ものが使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子線露光装置の材料送り装置を示す水
平断面図、第２図はこの考案の一実施例による電子線露
光装置の材料送り装置を示す水平断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は材
料収容室、２は駆動機構室、３は送り機構、４は材料、
１５は真空シール、１９は外シャフト、２０は内シャフ
ト、２８はクランプ、３２、３３はピンチローラ、３４
はモータ、３５はエアシリンダ、３７は中間引排気系、
３９は粗引排気系、４１は連絡系である。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高真空容器からなる材料収容室と、 この材料収容室と真空シールにより分離された低真空容
   器からなる駆動機構室と、 これら両室間を前記真空シールを介して往復動し前記材
   料収容室内の材料を送る送り機構と、 この送り機構を駆動するように前記駆動機構室に設けら
   れた駆動機構と、 前記材料収容室に接続し、かつバルブを有する高真空排
   気系と、 前記駆動機構室に接続する低真空排気系と、 これらの両排気系を接続し、かつバルブを有する連絡系
   とを備え、 前記連絡系のバルブの開閉により材料収容室と駆動機構
   室とを接続または分離するようにしたことを特徴とする
   電子線露光装置等の材料送り装置。
2. 【請求項２】送り機構は材料をつかみ、離しおよび移動
   する動作を行うものである実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の電子線露光装置等の材料送り装置。
3. 【請求項３】駆動機構は送り機構を直線運動させるもの
   である実用新案登録請求の範囲第１項または第２項記載
   の電子線露光装置等の材料送り装置。
4. 【請求項４】高真空排気系は材料収容室に隣接する中間
   引排気系であり、低真空排気系は駆動機構室に接続する
   粗引排気系である実用新案登録請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれかに記載の電子線露光装置等の材料送り
   装置。