JPH0749789Y2 - 電子ビ−ム露光装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 ウェーハ表面への電子のチャージアップ防止とモニタの
ために、シリンダと、このシリンダにその一端が挿入さ
れたピストンロッドと、このピストンロッドの他端に設
けられた接触子と、このシリンダ及びこのピストンロッ
ドとの間に介在し、真空室内で気密を保持する手段を持
ち、この真空室内で気密を保持する手段内の気圧とこの
真空室内の気圧との差圧を利用してこのピストンロッド
を移動させ、この接触子をウェーハの端面に接触させる
機構を有するウェーハホルダを備えた電子ビーム露光装
置であって、この機構は、このピストンロッドの移動速
度を抑制する手段を持つことを特徴とする電子ビーム露
光装置。

〔産業上の利用分野〕

本考案は、電子ビーム露光装置に係り、特にウェーハ表
面への電子のチャージアップ防止及びモニタ用の導電機
構を持ったウェーハホルダの改良に関するものである。

電子ビーム露光装置においては、ウェーハ表面に照射さ
れた電子のチャージアップ防止及び照射量モニタのため
の導電機構を持ったウェーハホルダが用いられ、一般的
にはウェーハ端面と導電機構の接触子の接触をウェーハ
のホルダへの搭載の際に取り、そのままの状態で電気的
接触を得るような構造を有している。

このような構造においては、ウェーハのホルダへの搭載
作業と電気的接触を得る作業との両方を大気中にて行
い、ロードロックチャンバ（真空予備室）に持ち込むこ
とになるが、この搭載作業と電気的接触を得る作業はゴ
ミの発生やウェーハへのダメージ防止のために専用の装
置を必要とし、多くの工数を要している。

このような状況から、容易に且つ確実にこの電気的接触
が得られるウェーハホルダを備えた電子ビーム露光装置
が要求されている。

〔従来の技術〕

従来のウェーハホルダは、第４図に示すような構造を有
しており、専用の装置を用いてスプリング12を圧縮して
接触子11をウェーハ４に接触する位置から逃がした状態
にする。次いで、この状態でホルダ本体５に設けた上部
ストッパ６と、板ばね８によって上方に押し上げられて
いるウェーハ支持板７の間にウェーハ４を挿入した後
に、ゴミを発生させたりウェーハにダメージを与えない
ように注意しながら接触子11をウェーハ４の側面に接触
させなければならない構造のものであった。

ウェーハ支持板７は図示のウェーハ４の外径より大きい
直径を有し、図示の点線の円内は座ぐられていてウェー
ハ４に接していないで、周囲の輪状の部分でウェーハ４
を支えている。

点線の円内にはウェーハ４を挿入する方向の斜め上方に
向いた孔があけられており、ここより噴出する窒素ガス
の圧力によってウェーハ４を送り込むようになってい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

以上説明の従来のウェーハホルダで問題となるのは、接
触子とウェーハとの接触を大気中で行うためには専用の
装置を必要とし、且つこのやりにくい作業を充分な注意
をはらって行わねばならないことである。

本考案は以上のような状況から簡単且つ安価に設けるこ
とのできる導電機構を有するウェーハホルダを備えた電
子ビーム露光装置の提供を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電子ビーム露光装置は、シリンダと、このシリ
ンダにその一端が挿入されたピストンロッドと、このピ
ストンロッドの他端に設けられた接触子と、このシリン
ダ及びこのピストンロッドとの間に介在し、真空室内で
気密を保持する手段を持ち、この真空室内で気密を保持
する手段内の気圧とこの真空室内の気圧との差圧を利用
してこのピストンロッドを移動させ、この接触子をウェ
ーハの端面に接触させる機構を有するウェーハホルダを
備えた電子ビーム露光装置であって、この機構は、この
ピストンロッドの移動を抑制する手段を持つように構成
する。

〔作用〕

即ち本考案においては、作業者はウェーハホルダの上部
ストッパと、板ばねによって上方に押し上げられている
ウェーハ支持板の間に、ウェーハを挿入するだけで良
く、ウェーハ側面と接触子との接触を専用の装置を用い
て取る必要が無く、ウェーハホルダをロードロックチャ
ンバ内に持ち込み、ロードロックチャンバの排気期間と
露光室への搬入中に、真空中でウェーハ端面と接触子と
の接触が自動的に取られるので、電子ビーム露光装置の
稼働率が向上し、ダッシュポットに隙間を設けて大気の
流量を制御しているので、真空室の室内圧が急激に低下
しても真空中で緩やかに接触するから空気中での接触に
比べてダメージや湿気等の影響を受けないので接触の質
が向上する。

〔実施例〕

以下第１図〜第２図について本考案の一実施例を説明す
る。

第１図（ａ）及び（ｂ）に示すように、ウェーハ４はホ
ルダ本体５に設けた上部ストッパ６と、板ばね８により
下方から押し上げられているウェーハ支持板７の間に保
持され、ウェーハ４のオリエンテーションフラットがス
トッパ９に当たって位置決めされていて、接触子１はウ
ェーハ４の周辺に接触して電気的に接続されている。

このような状態になるのは、ロードロックチャンバや露
光室等の真空室に一定時間保管された後であり、大気中
では接触子１はベローズ２の圧縮しようとする力によっ
てダッシュポット３の方に引き戻されて、ウェーハ４の
周辺からは離れている。

上記の状態のホルダ本体５をロードロックチャンバに持
ち込むと、第２図に示すようなダッシュポット３は、ベ
ローズ２によって密封されているため、先ず図示のＡ室
の大気圧とロードロックチャンバの室内圧の差によって
ベロース２が伸びる方向にピストン3b,ピストンロッド3
c及び接触子１が移動する。

この移動により、図示のＢ室の空気がピストンロッド3c
と支持部3dの隙間C2を通って室内体積の増加によって減
圧されたＡ室に流入する。

これと同時に、図示のＢ室の空気がピストン3bとシリン
ダ3aの隙間C1を通って室内体積の増加によって減圧され
たＣ室の流入する。

このようにして、ピストン3b,ピストンロッド3c及び接
触子１の右方向への移動に伴って、室内体積の増加する
Ａ室とＣ室の室内圧は減少するので、室内体積の減少す
るＢ室の空気はピストンロッド3cと支持部3dの隙間C2及
びピストン3bとシリンダ3aの隙間C1を通ってＡ室とＣ室
に下記の式の時間ｔを要して流入し、最初X₀であった全
長がＸになる。

t:時間， C1:ピストンとシリンダ間の隙間の空気抵抗による減衰
定数 C2:ピストンロッドと支持部間の隙間の空気抵抗による
減衰定数 k:ベローズのばね常数 X:t時間後の全長 X₀：大気中での初期の全長 また、第３図に示すような他のダッシュポットの実施例
においても、ピストンロッド3cと支持部3dとの隙間C2を
通ってＤ室からロードロックチャンバに空気が流出する
と、Ｄ室の室内圧が低下するのでＯリングを有するピス
トン3eがＥ室の室内圧により右方向に移動し、その結果
室内体積の増加するＦ室が減圧されてＥ室の空気がピス
トン3bとシリンダ3aの隙間C1通ってＦ室に流入する。

隙間C1及びC2が非常に小さいので上記の空気の流れが長
時間を要して行われるので、接触子１は非常に緩やかに
ウェーハ４の周辺に接触する。

このように、ダッシュポット３とベローズ２或いはピス
トン3eの作用により、真空室内で接触子１が非常に緩や
かにウェーハ４の側面に接触するから、接触の際のゴミ
の発生やウェーハ４へのダメージの防止が可能となる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、極めて簡単な構造
の真空室内で大気を保持する手段及びダッシュポットを
用いて、接触子をウェーハの側面に接触させる導電機構
を設けることにより、ウェーハと接触子の接触を真空中
で自動的に非常に緩やかに、且つ確実に取り得るので、
ウェーハ表面への電子のチャージアップ防止及びモニタ
用の通電が安定して得られるので実用的効果は著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による一実施例のウェーハホルダの概要
図、 第２図は本考案による一実施例のダッシュポットの側断
面図、 第３図は本考案による他の実施例のダッシュポットの側
断面図、 第４図は従来のウェーハホルダの概要図、 である。 図において、 １は接触子、２はベローズ、３はダッシュポット、3aは
シリンダ、3bはピストン、3cはピストンロッド、3dは支
持部、3eはピストン、４はウェーハ、５はホルダ本体、
６は上部ストッパ、７はウェーハ支持板、８は板ばね、
９はストッパ、を示す。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ（3a）と、該シリンダ（3a）にそ
   の一端が挿入されたピストンロッド（3c）と、該ピスト
   ンロッド（3c）の他端に設けられた接触子（１）と、該
   シリンダ（3a）及び該ピストンロッド（3c）との間に介
   在し、真空室内で気密を保持する手段（2,3e）を持ち、
   該真空室内で気密を保持する手段（2,3e）内の気圧と該
   真空室内の気圧との差圧を利用して該ピストンロッド
   （3c）を移動させ、該接触子（１）をウェーハ（４）の
   端面に接触させる機構を有するウェーハホルダを備えた
   電子ビーム露光装置であって、 該機構は、該ピストンロッド（3c）の移動速度を抑制す
   る手段（C1,C2）を持つことを特徴とする電子ビーム露
   光装置。
2. 【請求項２】前記ピストンロッド（3c）は前記差圧に基
   づく空気の移動を利用して移動するものであり、前記ピ
   ストンロッド（3c）の移動速度を抑制する手段（C1,C
   2）は、該空気の移動速度を抑制するものであることを
   特徴とする請求項１記載の電子ビーム露光装置。
3. 【請求項３】前記真空室内で気密を保持する手段は、前
   記シリンダ（3a）及び前記ピストンロッド（3c）との間
   に接続するベローズ（２）であることを特徴とする請求
   項１記載の電子ビーム露光装置。
4. 【請求項４】前記真空室内で気密を保持する手段は、前
   記ピストンロッド（3c）に装着され、前記シリンダ（3
   a）内にて摺動可能なピストン（3e）であることを特徴
   とする請求項１記載の電子ビーム露光装置。
5. 【請求項５】前記シリンダ（3a）内における前記ピスト
   ンロッド（3c）の一端にピストン（3b）を有し、前記ピ
   ストンロッド（3c）の移動速度を抑制する手段は、該シ
   リンダ（3a）と該ピストン（3b）との間の隙間（C1）と
   該ピストンロッド（3c）と該ピストンロッド（3c）の支
   持部（3d）との隙間（C2）であることを特徴とする請求
   項２記載の電子ビーム露光装置。
6. 【請求項６】前記ピストンロッド（3c）の移動速度を抑
   制する手段は、前記シリンダ（3a）の前記ピストンロッ
   ド（3c）挿入口における、該シリンダ（3a）と該ピスト
   ン（3b）との間の隙間（C1）であることを特徴とする請
   求項２記載の電子ビーム露光装置。