JPH1079344A - 原版保持装置およびこれを用いた露光装置 - Google Patents
原版保持装置およびこれを用いた露光装置Info
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- JPH1079344A JPH1079344A JP25381896A JP25381896A JPH1079344A JP H1079344 A JPH1079344 A JP H1079344A JP 25381896 A JP25381896 A JP 25381896A JP 25381896 A JP25381896 A JP 25381896A JP H1079344 A JPH1079344 A JP H1079344A
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- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
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- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光光によるマスクの熱変形を防ぐ。
【解決手段】 露光装置のステージベース１０上には保
持枠２０が固定され、両者の間に形成された空間部にマ
スクＥ1 が搬入され、３個のボール２１ａ〜２１ｃとク
ランプユニット１１ａ〜１１ｃによってクランプされ
る。保持枠２０は、ペルチェ素子を備えた温度制御ユニ
ット３１と冷却ユニット３２からなる温度調節装置３０
を有し、これによって露光中のマスクＥ1 を冷却する。
持枠２０が固定され、両者の間に形成された空間部にマ
スクＥ1 が搬入され、３個のボール２１ａ〜２１ｃとク
ランプユニット１１ａ〜１１ｃによってクランプされ
る。保持枠２０は、ペルチェ素子を備えた温度制御ユニ
ット３１と冷却ユニット３２からなる温度調節装置３０
を有し、これによって露光中のマスクＥ1 を冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体露光装置や
ＥＢ描画装置あるいはパターン寸法測定機等において磁
石や真空チャック等を用いることなくマスク等原版を安
定保持できる原版保持装置およびこれを用いた露光装置
に関するものである。
ＥＢ描画装置あるいはパターン寸法測定機等において磁
石や真空チャック等を用いることなくマスク等原版を安
定保持できる原版保持装置およびこれを用いた露光装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線等を露光光とする微細化の進んだ半
導体露光装置は、一般的に、図９に示すマスク２００等
を用いてウエハ等を露光する。マスク２００は、シリコ
ン基板２０１の少なくとも片面にＳｉＮ膜２０１ａを蒸
着したうえで、シリコン基板２０１の中央部分をバック
エッチングによって除去してＳｉＮ膜２０１ａで覆われ
た開口部２０１ｂを形成したのち、シリコン基板２０１
の底面をマスクフレーム２０２に接着し、開口部２０１
ｂのＳｉＮ膜（メンブレン）２０１ａ上に公知のＥＢ描
画法やメッキ等によって重金属のパターンを形成したも
のである。
導体露光装置は、一般的に、図９に示すマスク２００等
を用いてウエハ等を露光する。マスク２００は、シリコ
ン基板２０１の少なくとも片面にＳｉＮ膜２０１ａを蒸
着したうえで、シリコン基板２０１の中央部分をバック
エッチングによって除去してＳｉＮ膜２０１ａで覆われ
た開口部２０１ｂを形成したのち、シリコン基板２０１
の底面をマスクフレーム２０２に接着し、開口部２０１
ｂのＳｉＮ膜（メンブレン）２０１ａ上に公知のＥＢ描
画法やメッキ等によって重金属のパターンを形成したも
のである。
【０００３】マスクフレーム２０２は、シリコン基板２
０１の剛性を強化するための補強部材であり、パイレッ
クスやＳｉＣ等の高剛性材料で製作される。また、マス
ク２００がＸ線マスクであれば、マスクパターンの線幅
は０．１５μｍ以下に微細化されたものとなる。マスク
２００を露光装置のマスクステージに固定するには、マ
スク２００に垂直に作用する３個のクランプ力によって
マスク２００をクランプするいわゆるキネマティックマ
ウント方式が用いられる。
０１の剛性を強化するための補強部材であり、パイレッ
クスやＳｉＣ等の高剛性材料で製作される。また、マス
ク２００がＸ線マスクであれば、マスクパターンの線幅
は０．１５μｍ以下に微細化されたものとなる。マスク
２００を露光装置のマスクステージに固定するには、マ
スク２００に垂直に作用する３個のクランプ力によって
マスク２００をクランプするいわゆるキネマティックマ
ウント方式が用いられる。
【０００４】これは、マスク２００のマスクフレーム２
０２に３個のボールを当てがい、各ボールとクランプ部
材の間にマスク２００のマスクフレーム２０２を３点支
持するもので、３つのクランプ力によってそれぞれマス
ク２００の垂直方向（Ｚ軸方向）の位置を固定するとと
もに、第１のボールをマスクフレーム２０２に設けられ
た円錐溝２０２ａに係合させることでこの部分をＺ軸に
垂直なＸＹ平面内で固定し、第２のボールを円錐溝２０
２ａに対して放射状にのびるＶ形溝２０２ｂに摺動自在
に係合させることでマスク２００の回転位置を固定す
る。第３のボールはマスクフレーム２０２の平坦部に当
接されて任意の方向に転動自在であり、マスク２００を
不必要に拘束することのないように構成される。
０２に３個のボールを当てがい、各ボールとクランプ部
材の間にマスク２００のマスクフレーム２０２を３点支
持するもので、３つのクランプ力によってそれぞれマス
ク２００の垂直方向（Ｚ軸方向）の位置を固定するとと
もに、第１のボールをマスクフレーム２０２に設けられ
た円錐溝２０２ａに係合させることでこの部分をＺ軸に
垂直なＸＹ平面内で固定し、第２のボールを円錐溝２０
２ａに対して放射状にのびるＶ形溝２０２ｂに摺動自在
に係合させることでマスク２００の回転位置を固定す
る。第３のボールはマスクフレーム２０２の平坦部に当
接されて任意の方向に転動自在であり、マスク２００を
不必要に拘束することのないように構成される。
【０００５】すなわち、３個のボールのそれぞれによる
クランプ力のみを利用して、マスク２００のＸ，Ｙ，Ｚ
軸と、ωＸ，ωＹ，ωＺ軸の合計６軸方向の位置決めを
行なうように構成されており、このようなキネマティッ
クマスクは、マスクに不必要な拘束力を与えることなく
安定保持できるうえに、磁力や真空吸着力を必要としな
いために、露光装置、ＥＢ描画装置およびパータン検査
機等のマスク保持装置をすべて同一構成にして、マスク
の移し変えによる転写パターンの変形を防ぐことができ
る。従って、高精度のＸ線露光装置等に好適である。
クランプ力のみを利用して、マスク２００のＸ，Ｙ，Ｚ
軸と、ωＸ，ωＹ，ωＺ軸の合計６軸方向の位置決めを
行なうように構成されており、このようなキネマティッ
クマスクは、マスクに不必要な拘束力を与えることなく
安定保持できるうえに、磁力や真空吸着力を必要としな
いために、露光装置、ＥＢ描画装置およびパータン検査
機等のマスク保持装置をすべて同一構成にして、マスク
の移し変えによる転写パターンの変形を防ぐことができ
る。従って、高精度のＸ線露光装置等に好適である。
【０００６】図１０は、露光装置等においてマスク２０
０を保持するマスクステージ２１０を示すもので、マス
ク２００はクランプ部材２２１ａ〜２２１ｃを有するマ
スクホルダ２２０に保持されてマスクステージ２１０に
搬送され、マスクホルダ２２０をマスクステージ２１０
上の保持部材２１１に固定することでマスク２００の位
置決めが行なわれる。マスクホルダ２２０は、マスクフ
レーム２０２の円錐溝２０２ａとＶ形溝２０２ｂと所定
の平坦面をそれぞれ、マスクホルダ２２０から下向きに
突出する３個のボール２２２とクランプ部材２２１ａ〜
２２１ｃの間に挟持する。
０を保持するマスクステージ２１０を示すもので、マス
ク２００はクランプ部材２２１ａ〜２２１ｃを有するマ
スクホルダ２２０に保持されてマスクステージ２１０に
搬送され、マスクホルダ２２０をマスクステージ２１０
上の保持部材２１１に固定することでマスク２００の位
置決めが行なわれる。マスクホルダ２２０は、マスクフ
レーム２０２の円錐溝２０２ａとＶ形溝２０２ｂと所定
の平坦面をそれぞれ、マスクホルダ２２０から下向きに
突出する３個のボール２２２とクランプ部材２２１ａ〜
２２１ｃの間に挟持する。
【０００７】このように、キネマティックマウント方式
によってマスク２００を保持するマスクホルダ２２０を
搬送ハンド等によって把持してマスクステージ２１０に
搬送し、マスクホルダ２２０をマスクステージ２１０に
固定することで露光光学系等に対するマスク２００の位
置決めが行なわれる。
によってマスク２００を保持するマスクホルダ２２０を
搬送ハンド等によって把持してマスクステージ２１０に
搬送し、マスクホルダ２２０をマスクステージ２１０に
固定することで露光光学系等に対するマスク２００の位
置決めが行なわれる。
【０００８】ところが、マスクをキネマティックマウン
ト方式によってマスクホルダに固定し、マスクホルダを
マスクステージに固定する方法は、マスクを２重に固定
するものであるため、露光装置等にマスクを供給する工
程が複雑化するのを回避できない。加えて、マスクホル
ダにはマスクを安定保持するための高い剛性が要求さ
れ、従って一般的にマスクホルダが高重量となり、その
結果、マスクを搬送するときの搬送重量が増大し、搬送
装置も大掛かりになる。
ト方式によってマスクホルダに固定し、マスクホルダを
マスクステージに固定する方法は、マスクを２重に固定
するものであるため、露光装置等にマスクを供給する工
程が複雑化するのを回避できない。加えて、マスクホル
ダにはマスクを安定保持するための高い剛性が要求さ
れ、従って一般的にマスクホルダが高重量となり、その
結果、マスクを搬送するときの搬送重量が増大し、搬送
装置も大掛かりになる。
【０００９】そこで、キネマティックマウント方式のマ
スクをクランプする３個のクランプ部材を露光装置等の
マスクステージに配設して、その上で直接マスクをクラ
ンプするように構成したものも開発されている。
スクをクランプする３個のクランプ部材を露光装置等の
マスクステージに配設して、その上で直接マスクをクラ
ンプするように構成したものも開発されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、キネマティックマウント方式によって
マスクを固定する方法は、クランプ部材がメンブレンに
対して与える拘束力を最小限にとどめることで、マスク
パターンの変形を回避するように工夫されたものである
が、マスクフレームと各クランプ部材の間が点接触であ
るために、Ｘ線等による露光中にマスクフレームが昇温
すると、その放熱が不充分となってマスクフレームに熱
歪が発生し、このためにマスクパターンが変形するとい
う未解決の課題がある。
の技術によれば、キネマティックマウント方式によって
マスクを固定する方法は、クランプ部材がメンブレンに
対して与える拘束力を最小限にとどめることで、マスク
パターンの変形を回避するように工夫されたものである
が、マスクフレームと各クランプ部材の間が点接触であ
るために、Ｘ線等による露光中にマスクフレームが昇温
すると、その放熱が不充分となってマスクフレームに熱
歪が発生し、このためにマスクパターンが変形するとい
う未解決の課題がある。
【００１１】すなわち、露光中は、露光光のエネルギー
がマスクのメンブレンに吸収されてメンブレンの温度が
上昇する。このように昇温したメンブレンの熱は、マス
クのメンブレン側においてはこれに近接する露光装置の
マスクステージ等に吸収されるが、一部の熱はマスクフ
レームに伝達されてその裏面側を昇温させる。マスクフ
レームの裏面側は、これに点接触する３個のクランプ部
材によってマスクステージ等から持ち上げた状態にある
ために、放熱が不充分となり、熱歪を発生する結果とな
る。
がマスクのメンブレンに吸収されてメンブレンの温度が
上昇する。このように昇温したメンブレンの熱は、マス
クのメンブレン側においてはこれに近接する露光装置の
マスクステージ等に吸収されるが、一部の熱はマスクフ
レームに伝達されてその裏面側を昇温させる。マスクフ
レームの裏面側は、これに点接触する３個のクランプ部
材によってマスクステージ等から持ち上げた状態にある
ために、放熱が不充分となり、熱歪を発生する結果とな
る。
【００１２】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであり、露光光によるマス
ク等原版の昇温を防ぎ、転写ずれのない高精度な露光を
行なうことのできる原版保持装置およびこれを用いた露
光装置を提供することを目的とするものである。
の課題に鑑みてなされたものであり、露光光によるマス
ク等原版の昇温を防ぎ、転写ずれのない高精度な露光を
行なうことのできる原版保持装置およびこれを用いた露
光装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の原版保持装置は、露光装置のステージベー
スとの間に原版収容空間を形成する筐体と、該筐体の前
記原版収容空間に搬入された原版をその表面に垂直なク
ランプ力によってクランプするクランプ手段と、前記筐
体の温度を調節する筐体温度調節手段を有することを特
徴とする。
め、本発明の原版保持装置は、露光装置のステージベー
スとの間に原版収容空間を形成する筐体と、該筐体の前
記原版収容空間に搬入された原版をその表面に垂直なク
ランプ力によってクランプするクランプ手段と、前記筐
体の温度を調節する筐体温度調節手段を有することを特
徴とする。
【００１４】筐体温度調節手段が、ペルチェ素子を有す
る温度制御ユニットを備えているとよい。
る温度制御ユニットを備えているとよい。
【００１５】筐体が、クランプ手段によってクランプさ
れた原版に接触するように構成された少なくとも１個の
伝熱部材を備えているとよい。
れた原版に接触するように構成された少なくとも１個の
伝熱部材を備えているとよい。
【００１６】また、原版をその表面に垂直なクランプ力
によってクランプするクランプ手段を備えた原版保持部
材と、該原版保持部材を露光装置のステージベースに固
定する固定手段と、前記原版保持部材の温度を調節する
原版保持部材温度調節手段を有する原版保持装置でもよ
い。
によってクランプするクランプ手段を備えた原版保持部
材と、該原版保持部材を露光装置のステージベースに固
定する固定手段と、前記原版保持部材の温度を調節する
原版保持部材温度調節手段を有する原版保持装置でもよ
い。
【００１７】
【作用】ペルチェ素子等を用いた筐体温度調節手段によ
って筐体を冷却することで、原版収容空間の温度を高精
度で調節し、露光中に原版の温度変化のために転写パタ
ーンが変形するのを防ぐ。これによって露光装置の転写
精度を大幅に改善できる。
って筐体を冷却することで、原版収容空間の温度を高精
度で調節し、露光中に原版の温度変化のために転写パタ
ーンが変形するのを防ぐ。これによって露光装置の転写
精度を大幅に改善できる。
【００１８】筐体が、クランプ手段によってクランプさ
れた原版に接触するように構成された少なくとも１個の
伝熱部材を備えていれば、原版の放熱等をより一層促進
し、高精度な温度制御を行なうことができる。
れた原版に接触するように構成された少なくとも１個の
伝熱部材を備えていれば、原版の放熱等をより一層促進
し、高精度な温度制御を行なうことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００２０】図１は第１実施例による原版保持装置を示
すもので、これは、露光手段である光源０から発生され
るＸ線等の露光光によって基板であるウエハを露光する
露光装置のマスクステージであり、クランプ手段である
３個のクランプユニット１１ａ〜１１ｃ（クランプユニ
ット１１ｂは図２に示す）を備えたステージベース１０
と、各クランプユニット１１ａ〜１１ｃの図示真上に位
置するボール（球状突起）２１ａ〜２１ｃを備えた筐体
である保持枠２０を有する。
すもので、これは、露光手段である光源０から発生され
るＸ線等の露光光によって基板であるウエハを露光する
露光装置のマスクステージであり、クランプ手段である
３個のクランプユニット１１ａ〜１１ｃ（クランプユニ
ット１１ｂは図２に示す）を備えたステージベース１０
と、各クランプユニット１１ａ〜１１ｃの図示真上に位
置するボール（球状突起）２１ａ〜２１ｃを備えた筐体
である保持枠２０を有する。
【００２１】ステージベース１０と保持枠２０の間には
キネマティックマウント方式の原版であるマスクＥ1 を
収容するのに充分な原版収容空間である空間部が形成さ
れ、また、保持枠２０の一側面には前記空間部に対して
マスクＥ1 を矢印Ａで示す方向に搬出入するための開口
部である開口２２が形成されている。
キネマティックマウント方式の原版であるマスクＥ1 を
収容するのに充分な原版収容空間である空間部が形成さ
れ、また、保持枠２０の一側面には前記空間部に対して
マスクＥ1 を矢印Ａで示す方向に搬出入するための開口
部である開口２２が形成されている。
【００２２】マスクＥ1 は、中央の開口に図示しない転
写パターンを有するメンブレン１ａを支持するＳｉ基板
（シリコン基板）１と、その外周部を保持するマスクフ
レーム２を有し、マスクフレーム２の図示上面には、前
記ボール２１ａ〜２１ｃをそれぞれ当接自在である円錐
溝２ａとＶ形溝２ｂと平坦面２ｃが設けられている。
写パターンを有するメンブレン１ａを支持するＳｉ基板
（シリコン基板）１と、その外周部を保持するマスクフ
レーム２を有し、マスクフレーム２の図示上面には、前
記ボール２１ａ〜２１ｃをそれぞれ当接自在である円錐
溝２ａとＶ形溝２ｂと平坦面２ｃが設けられている。
【００２３】各クランプユニット１１ａ〜１１ｃは、前
述のようにステージベース１０に支持され、ステージベ
ース１０と保持枠２０の間の空間部に突出するクランプ
部材１２と、これを上下動させるための駆動部（エアー
シリンダ）１３を備えており、クランプ部材１２を保持
枠２０の各ボール２１ａ〜２１ｃに向かって進退させる
ことで、マスクＥ1 のクランプ動作およびクランプ解除
を行なうように構成されている。
述のようにステージベース１０に支持され、ステージベ
ース１０と保持枠２０の間の空間部に突出するクランプ
部材１２と、これを上下動させるための駆動部（エアー
シリンダ）１３を備えており、クランプ部材１２を保持
枠２０の各ボール２１ａ〜２１ｃに向かって進退させる
ことで、マスクＥ1 のクランプ動作およびクランプ解除
を行なうように構成されている。
【００２４】マスクステージに対するマスクＥ1 の搬入
および装着（位置決め）は以下のように行なわれる。図
２に示すように、マスクＥ1 のマスクフレーム２を搬送
ハンドＮによって把持し、矢印Ａで示すように、保持枠
２０の開口２２を経てステージベース１０と保持枠２０
の間の空間部へ挿入し、マスクＥ1 のマスクフレーム２
の円錐溝２ａとＶ形溝２ｂと平坦面２ｃをそれぞれボー
ル２１ａ〜２１ｃの直下に位置させる。続いて、各クラ
ンプユニット１１ａ〜１１ｃの駆動部１３を駆動してク
ランプ部材１２を上昇させ、各ボール２１ａ〜２１ｃと
の間に垂直に作用するクランプ力によってマスクフレー
ム２をクランプする。このようにして、マスクＥ1 のマ
スクフレーム２を直接マスクステージに固定する。ま
た、マスクＥ1 をマスクステージから取り出す作業は、
各クランプユニット１１ａ〜１１ｃの駆動部１３を逆駆
動してクランプ部材１２を下降させたうえで、矢印Ａと
逆向きにマスクＥ1 を搬出することによって行なわれ
る。
および装着（位置決め）は以下のように行なわれる。図
２に示すように、マスクＥ1 のマスクフレーム２を搬送
ハンドＮによって把持し、矢印Ａで示すように、保持枠
２０の開口２２を経てステージベース１０と保持枠２０
の間の空間部へ挿入し、マスクＥ1 のマスクフレーム２
の円錐溝２ａとＶ形溝２ｂと平坦面２ｃをそれぞれボー
ル２１ａ〜２１ｃの直下に位置させる。続いて、各クラ
ンプユニット１１ａ〜１１ｃの駆動部１３を駆動してク
ランプ部材１２を上昇させ、各ボール２１ａ〜２１ｃと
の間に垂直に作用するクランプ力によってマスクフレー
ム２をクランプする。このようにして、マスクＥ1 のマ
スクフレーム２を直接マスクステージに固定する。ま
た、マスクＥ1 をマスクステージから取り出す作業は、
各クランプユニット１１ａ〜１１ｃの駆動部１３を逆駆
動してクランプ部材１２を下降させたうえで、矢印Ａと
逆向きにマスクＥ1 を搬出することによって行なわれ
る。
【００２５】保持枠２０の一端にはペルチェ素子を用い
た温度制御ユニット３１と冷却ユニット３２からなる筐
体温度調節手段である温度調節装置３０が配設されてい
る。温度調節装置３０はステージベース１０上に支持さ
れ、保持枠２０とステージベース１０の双方を冷却する
ことで、両者の間の空間部を冷却し、これによって、マ
スクＥ1 全体の温度を効率良く制御するものである。
た温度制御ユニット３１と冷却ユニット３２からなる筐
体温度調節手段である温度調節装置３０が配設されてい
る。温度調節装置３０はステージベース１０上に支持さ
れ、保持枠２０とステージベース１０の双方を冷却する
ことで、両者の間の空間部を冷却し、これによって、マ
スクＥ1 全体の温度を効率良く制御するものである。
【００２６】温度調節装置３０の温度制御ユニット３１
は、保持枠２０に取り付けられた図示しないサーミスタ
によって保持枠２０の温度をモニタし、その出力に基づ
いてペルチェ素子を制御する。冷却ユニット３２はペル
チェ素子の放熱部分に接触してその排熱を、配管３２ａ
を経て給排水される冷却水によって外部へ逃がすように
構成されている。
は、保持枠２０に取り付けられた図示しないサーミスタ
によって保持枠２０の温度をモニタし、その出力に基づ
いてペルチェ素子を制御する。冷却ユニット３２はペル
チェ素子の放熱部分に接触してその排熱を、配管３２ａ
を経て給排水される冷却水によって外部へ逃がすように
構成されている。
【００２７】このようなペルチェ素子を用いた温度調節
装置は、高精度な温度制御を行なうことができるうえ
に、温度変化に対する応答が早いために、極めて転写精
度の高い露光装置のマスクステージに好適であるが、単
に冷却水を循環させるだけである温度調節装置で充分な
こともある。
装置は、高精度な温度制御を行なうことができるうえ
に、温度変化に対する応答が早いために、極めて転写精
度の高い露光装置のマスクステージに好適であるが、単
に冷却水を循環させるだけである温度調節装置で充分な
こともある。
【００２８】なお、保持枠２０は、伝熱が良好で高剛性
であり、かつ熱膨張率の低いＳｉＣ等の材料で製作さ
れ、温度制御ユニット３１と密着して配設される。ステ
ージベース１０は、マスクを収容する空間部を外部の温
度から遮断してその温度を安定化するためのものである
から、その材質は低熱伝導材が望ましい。ただし、保持
枠２０との間の熱膨張率の差が小さいものを選ぶ必要が
ある。
であり、かつ熱膨張率の低いＳｉＣ等の材料で製作さ
れ、温度制御ユニット３１と密着して配設される。ステ
ージベース１０は、マスクを収容する空間部を外部の温
度から遮断してその温度を安定化するためのものである
から、その材質は低熱伝導材が望ましい。ただし、保持
枠２０との間の熱膨張率の差が小さいものを選ぶ必要が
ある。
【００２９】図３に示すように、クランプユニット１１
ａ〜１１ｃによってクランプされたマスクＥ1 のマスク
フレーム２の上面と保持枠２０の下面の間の隙間Ｄは、
両者の間の伝熱効率を上げるためにできるだけ小さく設
定するのが望ましい。
ａ〜１１ｃによってクランプされたマスクＥ1 のマスク
フレーム２の上面と保持枠２０の下面の間の隙間Ｄは、
両者の間の伝熱効率を上げるためにできるだけ小さく設
定するのが望ましい。
【００３０】また、図４に示すように、保持枠２０の下
面に熱伝導の良好な伝熱部材である薄い金属バネ２０ａ
を取り付けてマスクフレーム２に接触させ、これによっ
てマスクフレーム２と保持枠２０の間の伝熱効率をより
一層向上させれば、マスクＥ1 の温度制御をより迅速か
つ効果的に行なうことができる。金属バネ２０ａは、図
５に示すように、保持枠２０の下面に周方向にほぼ等間
隔で複数配設され、クランプユニット１１ａ〜１１ｃに
よってマスクＥ1 をクランプしたときにマスクフレーム
２の上面に弾力的に押圧されて広い範囲で面接触するよ
うに構成される。
面に熱伝導の良好な伝熱部材である薄い金属バネ２０ａ
を取り付けてマスクフレーム２に接触させ、これによっ
てマスクフレーム２と保持枠２０の間の伝熱効率をより
一層向上させれば、マスクＥ1 の温度制御をより迅速か
つ効果的に行なうことができる。金属バネ２０ａは、図
５に示すように、保持枠２０の下面に周方向にほぼ等間
隔で複数配設され、クランプユニット１１ａ〜１１ｃに
よってマスクＥ1 をクランプしたときにマスクフレーム
２の上面に弾力的に押圧されて広い範囲で面接触するよ
うに構成される。
【００３１】本実施例によれば、マスクのマスクフレー
ムを直接搬送ハンド等によって把持してマスクステージ
に搬送し、そのままマスクステージの保持枠の開口から
ステージベースと保持枠の間にスライドさせたうえで各
クランプユニットを駆動し、これらによってクランプす
るものであり、従来例のようなマスクホルダを必要とし
ない。従って、マスクをマスクホルダに保持させる作業
を省略することでマスクステージに供給する作業が簡単
化されるうえに、マスクを高重量のマスクホルダととも
に搬送する場合に比べて搬送重量を低減し、搬送装置を
大幅に簡単化かつ小形化できる。
ムを直接搬送ハンド等によって把持してマスクステージ
に搬送し、そのままマスクステージの保持枠の開口から
ステージベースと保持枠の間にスライドさせたうえで各
クランプユニットを駆動し、これらによってクランプす
るものであり、従来例のようなマスクホルダを必要とし
ない。従って、マスクをマスクホルダに保持させる作業
を省略することでマスクステージに供給する作業が簡単
化されるうえに、マスクを高重量のマスクホルダととも
に搬送する場合に比べて搬送重量を低減し、搬送装置を
大幅に簡単化かつ小形化できる。
【００３２】加えて、温度調節装置によってマスクの温
度を効果的に制御し、露光中のマスクパターンの変形を
防ぐことができる。これによって露光装置の転写精度を
大幅に改善することができる。さらに、温度調節装置に
よってマスクの昇温を防ぐだけでなく、マスクの温度を
積極的に変化させることで、マスクパターンの倍率補正
等を高精度で行なうことも自在である。
度を効果的に制御し、露光中のマスクパターンの変形を
防ぐことができる。これによって露光装置の転写精度を
大幅に改善することができる。さらに、温度調節装置に
よってマスクの昇温を防ぐだけでなく、マスクの温度を
積極的に変化させることで、マスクパターンの倍率補正
等を高精度で行なうことも自在である。
【００３３】図６は第２実施例による原版保持装置を示
す。これは、マスクＥ2 をキネマティックマウント方式
の原版保持部材であるマスクホルダ５０に保持させてハ
ンド等によって露光装置のステージベース６０上に搬送
し、マスクステージ６０上の固定手段である保持部材６
１によってマスクホルダ５０を固定するもので、マスク
ホルダ５０は、マスクＥ2 のマスクフレーム７２の円錐
溝７２ａとＶ形溝７２ｂと平坦面７２ｃをそれぞれ、マ
スクホルダ５０から下向きに突出する３個のボール５１
ａとクランプユニット５２ａ〜５２ｃの間にクランプす
る。
す。これは、マスクＥ2 をキネマティックマウント方式
の原版保持部材であるマスクホルダ５０に保持させてハ
ンド等によって露光装置のステージベース６０上に搬送
し、マスクステージ６０上の固定手段である保持部材６
１によってマスクホルダ５０を固定するもので、マスク
ホルダ５０は、マスクＥ2 のマスクフレーム７２の円錐
溝７２ａとＶ形溝７２ｂと平坦面７２ｃをそれぞれ、マ
スクホルダ５０から下向きに突出する３個のボール５１
ａとクランプユニット５２ａ〜５２ｃの間にクランプす
る。
【００３４】マスクホルダ５０は、給排水管５０ａから
供給される温調流体である冷却水を循環させる図示しな
い温調流体配管手段である内部配管を有し、これによっ
てマスクホルダ５０の内側の空間部を冷却し、マスクＥ
2 の昇温を防ぐ原版保持部材温度調節手段を構成してい
る。
供給される温調流体である冷却水を循環させる図示しな
い温調流体配管手段である内部配管を有し、これによっ
てマスクホルダ５０の内側の空間部を冷却し、マスクＥ
2 の昇温を防ぐ原版保持部材温度調節手段を構成してい
る。
【００３５】マスクを収容するマスクホルダの空間部の
温度を制御することで、マスク全体の温度を一定に保
ち、露光中のマスクパターンの熱変形を防ぐものであ
る。またマスクの温度を積極的に変化させることでマス
クパターンの倍率補正を行なうこともできる。
温度を制御することで、マスク全体の温度を一定に保
ち、露光中のマスクパターンの熱変形を防ぐものであ
る。またマスクの温度を積極的に変化させることでマス
クパターンの倍率補正を行なうこともできる。
【００３６】次に上述した露光装置を利用した半導体デ
バイスの製造方法の実施例を説明する。図７は半導体デ
バイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、
ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造の
フローを示す。ステップＳ１１（回路設計）では半導体
デバイスの回路設計を行なう。ステップＳ１２（マスク
製作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製
作する。一方、ステップＳ１３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いて基板であるウエハを製造する。ス
テップＳ１４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上
記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術
によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステッ
プＳ１５（組立）は後工程と呼ばれ、ステップＳ１４に
よって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工
程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップＳ１６（検査）ではステップＳ１５で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷（ステップ１７）される。
バイスの製造方法の実施例を説明する。図７は半導体デ
バイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、
ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造の
フローを示す。ステップＳ１１（回路設計）では半導体
デバイスの回路設計を行なう。ステップＳ１２（マスク
製作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製
作する。一方、ステップＳ１３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いて基板であるウエハを製造する。ス
テップＳ１４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上
記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術
によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステッ
プＳ１５（組立）は後工程と呼ばれ、ステップＳ１４に
よって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工
程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップＳ１６（検査）ではステップＳ１５で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷（ステップ１７）される。
【００３７】図８は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップＳ２１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成）ではウ
エハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２４
（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップＳ２５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップＳ２６（露光）では上記説明した露光装
置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光す
る。ステップＳ２７（現像）では露光したウエハを現像
する。ステップＳ２８（エッチング）では現像したレジ
スト像以外の部分を削り取る。ステップＳ２９（レジス
ト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返えし行なうこと
によって、ウエハ上に多重に回路たターンが形成され
る。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難し
かった高集積度の半導体デバイスを製造することができ
る。
を示す。ステップＳ２１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成）ではウ
エハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２４
（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップＳ２５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップＳ２６（露光）では上記説明した露光装
置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光す
る。ステップＳ２７（現像）では露光したウエハを現像
する。ステップＳ２８（エッチング）では現像したレジ
スト像以外の部分を削り取る。ステップＳ２９（レジス
ト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返えし行なうこと
によって、ウエハ上に多重に回路たターンが形成され
る。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難し
かった高集積度の半導体デバイスを製造することができ
る。
【００３８】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
で、次に記載するような効果を奏する。
【００３９】露光中のマスク等原版の昇温を防ぎ、露光
装置の転写精度を大幅に改善できる。
装置の転写精度を大幅に改善できる。
【図１】第１実施例による原版保持装置を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】図１の装置にマスクを搬入する工程を示す説明
図である。
図である。
【図３】図１の装置を断面で示すもので、（ａ）はその
全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の円Ｃ1 で囲んだ部
分を拡大して示す部分拡大断面図である。
全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の円Ｃ1 で囲んだ部
分を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】第１実施例の一変形例を断面で示すもので、
（ａ）はその全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の円Ｃ
2 で囲んだ部分を拡大して示す部分拡大断面図である。
（ａ）はその全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の円Ｃ
2 で囲んだ部分を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】図４の装置を保持枠の裏面からみた平面図であ
る。
る。
【図６】第２実施例による原版保持装置を分解して示す
斜視図である。
斜視図である。
【図７】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャー
トである。
トである。
【図８】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図９】キネマティックマウント方式のマスクを示す説
明図である。
明図である。
【図１０】一従来例による原版保持装置を分解した状態
で示す分解斜視図である。
で示す分解斜視図である。
１ａ メンブレン ２，７２ マスクフレーム １０，６０ ステージベース １１ａ〜１１ｃ，５２ａ〜５２ｃ クランプユニット ２０ 保持枠 ２０ａ 金属バネ ２１ａ〜２１ｃ，５１ａ ボール ３０ 温度調節装置 ３１ 温度制御ユニット ３２ 冷却ユニット ５０ マスクホルダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｓ
Claims (9)
- 【請求項１】 露光装置のステージベースとの間に原版
収容空間を形成する筐体と、該筐体の前記原版収容空間
に搬入された原版をその表面に垂直なクランプ力によっ
てクランプするクランプ手段と、前記筐体の温度を調節
する筐体温度調節手段を有する原版保持装置。 - 【請求項２】 筐体温度調節手段が、ペルチェ素子を有
する温度制御ユニットを備えていることを特徴とする請
求項１記載の原版保持装置。 - 【請求項３】 筐体が、原版を原版収容空間の側傍から
これに搬入するための開口部を有することを特徴とする
請求項１または２記載の原版保持装置。 - 【請求項４】 原版がキネマティックマウント方式のマ
スクであり、クランプ手段が、ステージベースと筐体に
それぞれ配設された複数のクランプユニットと複数のボ
ールを有することを特徴とする請求項１ないし３いずれ
か１項記載の原版保持装置。 - 【請求項５】 筐体が、クランプ手段によってクランプ
された原版に接触するように構成された少なくとも１個
の伝熱部材を備えていることを特徴とする請求項１ない
し４いずれか１項記載の原版保持装置。 - 【請求項６】 原版をその表面に垂直なクランプ力によ
ってクランプするクランプ手段を備えた原版保持部材
と、該原版保持部材を露光装置のステージベースに固定
する固定手段と、前記原版保持部材の温度を調節する原
版保持部材温度調節手段を有する原版保持装置。 - 【請求項７】 原版保持部材温度調節手段が、温調流体
を流動させる温調流体配管手段を備えていることを特徴
とする請求項６記載の原版保持装置。 - 【請求項８】 請求項１ないし７いずれか１項記載の原
版保持装置と、これに保持された原版を通して照射され
る露光光によって基板を露光する露光手段を有する露光
装置。 - 【請求項９】 露光光がＸ線であることを特徴とする請
求項８記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25381896A JPH1079344A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 原版保持装置およびこれを用いた露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25381896A JPH1079344A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 原版保持装置およびこれを用いた露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1079344A true JPH1079344A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=17256571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25381896A Pending JPH1079344A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 原版保持装置およびこれを用いた露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1079344A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004207385A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Rohm Co Ltd | マスク、その製造方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| DE10343313A1 (de) * | 2003-09-10 | 2004-12-09 | Carl Zeiss Smt Ag | Maskeneinheit für ein optisches System |
| JP2005340719A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ステージ機構 |
| JP2009116307A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 基板製造装置及びその方法 |
| US7544414B2 (en) | 2002-05-17 | 2009-06-09 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Oriented syndiotactic polystyrene-base film |
| WO2010109647A1 (ja) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | 株式会社アドバンテスト | マルチコラム電子線描画用マスク保持装置及びマルチコラム電子線描画装置 |
| JP2013054343A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-03-21 | Nsk Technology Co Ltd | 近接露光装置及び近接露光方法 |
| WO2019146027A1 (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 株式会社ニコン | 電子ビーム装置及びデバイス製造方法、並びに光電素子ユニット |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP25381896A patent/JPH1079344A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7544414B2 (en) | 2002-05-17 | 2009-06-09 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Oriented syndiotactic polystyrene-base film |
| JP2004207385A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Rohm Co Ltd | マスク、その製造方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
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| JP2005340719A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ステージ機構 |
| JP2009116307A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 基板製造装置及びその方法 |
| WO2010109647A1 (ja) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | 株式会社アドバンテスト | マルチコラム電子線描画用マスク保持装置及びマルチコラム電子線描画装置 |
| JP5438670B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2014-03-12 | 株式会社アドバンテスト | マルチコラム電子線描画用マスク保持装置及びマルチコラム電子線描画装置 |
| JP2013054343A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-03-21 | Nsk Technology Co Ltd | 近接露光装置及び近接露光方法 |
| WO2019146027A1 (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 株式会社ニコン | 電子ビーム装置及びデバイス製造方法、並びに光電素子ユニット |
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