JPS58500134A - 空気ベアリングを分離させるためのプレ−ナ真空シ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 空気ベアリングを分離させるためのプレーナ真空本発明は、高温真空条件の下で の加工材の処理、例えば電子ビームリングラフィ、に関する。

電子−一ムリングラフィにおいて、書き込まれるべき基板が、高真空中でｘ／ｙ チーゾル上に支持される。書き込みが進行する際に、テーブルのφ平面内の移動 が正確に制御される関に高真空が維持されねばならない。

発明の概要 本発明の特徴は、近接した２つのプレーナ部分を含む手段により画成される真空 チェノΔにある。プレーナ部分は、真空チェンバのためのプレーナシールを画成 する。

プレーナ部分の一方が、真空チェンバの内容積を少なくとも部分的に取り囲む。

さらに、プレーナ部分の一方が、加工素子とともに、前記内容積に遠ざかシそし て近づくようにシールの平面に沿って可動である。シール平面に対して横方向に 沿ってプレーナ部分の間から排気するための手段が提供され、シールがもたらさ れる。

好適実施例において、シールは前記プレーナ部分の重なり表面の間の勾配シール であり、該シールの外側で前記表面の間に気体ベアリングがもたらされる。

圧力差に本かかわらず、又真空チェンバの境界を横切るプレーナ部分の相対移動 にもかかわらず、シール及びベアリングの両方が高度に効果的である。

好適実施例の説明 次に、本発明の好適実施例の構造及び動作について説明しよう。先ず、図面につ いて簡単に説明する。

図　面 第１図は、本発明を実旅化した電子ビームリングラフィ装置の一部断両立面略図 である。

第２図は、第１図の２−２線に沿った部分的平面図である。

第３図は、第２図の３−３線に沿った断面図である。

第４図は、第２図の４−４線に沿った断面図である。

第５図は、第４図の５−５線に沿った拡大図である。

第６図は、本発明の他の実施例についての第１図と同様な図でおる。

第７図は、さらに別の実施例についての第１図と同様な図である。

構造 第１〜５図を参照すると、長方形プレート１２を含んでいる電子ビームコラム組 立体１ｏが、長方形グレート１４の上方で！及びｙ軸に沿って平面移動するよう に取付けられている。プレート１４内の空所１６が、チャネル１８を通じて排気 され、真空チェンバを（グレート１２と協働して）もたらす。

第２〜５図は、プレート１２とグレート１４との間の空気ベアリング及びシール を示している。

プレー）１４の全周のまわりには、間隔をあけた２列の空気送出穴２２及び２４ が並んでいる。各穴２２及び２４は、プレート１４の縁に平行に伸長している浅 い空気分配溝２６に連通している。湾曲測定棒２８が、それよりもｏ、ｏｏｓイ ンチ（約０．０１３ａ＋＋）だけ大径の穴２２及び２４内にはめ込まれている。

各測定棒２８は、その頂部に溝３０を有する。空気ｙＰ！７ｆ３２及び３４が、 マニホルド３６及び３８を通じて穴２２及び２４へと加圧空気を供給する。空気 フィルター４０が、ポンプ３２及び３４と穴２２及び２４との間に位置される。

間隔をおいた３つの排気チャネル４２．４４及び４６が、空気供給穴２４の内方 でチェンバ１６の全周を囲んでいる。チャネル４２（深さＡインチ＝　１．２７ 　ｅｓ　、幅Ａインチ＝　０．３１８　ｅｘ　）は、マニホルド４８により真空 Ｉンｆ５０へと直接に連結している。チャネル４４及び４６（それぞれ、幅乙イ ンチ＝　０．９５３　ｅｘ　、　ＨさＺインチェ０．９５３５１１）は、間隔を おいた穴５２（直径Ｘ６インチ＝０．７９４ｃｍ、それぞれ中心間隔Ｘ０インチ ＝１．１１ａｍ及び名インチ＝　１．２７　ｍ　）により、チャネルフロア及び マニホルド５４．５６を通じて、真空ポンプ５８及び６０に連結している。

プレート１２及び１４の対面する表面６２及び６４は、わずか４マイクロインチ （１，０１６ｘ　１０”　ａｍ　）の表面仕上げ偏差及びわずか０．０００２イ ンチ（ｓ、ｏ　ｓ　Ｘ　１０−’国）の平坦許容偏差までラッグ仕上げされる。

第６図の実施例において、グレート１１２を含む電子ビームコラム組立体１００ は、静止している。真空チャンバ及び凹部１１４が、Ｘ及びｙ軸に沿って可動で ある上方グレート１１６内にある。グレート１１２け、間隔をおいた２列の空気 送出穴及び間隔をおいた３つの排気チャネルを有していて、それらは第１〜５図 のプレート１４におけると同様に空気供給及び真空ポンプへとそれぞれ連通して いる。グレート表面１１８及び１２０は、重ねられてそしてグレート１２及び１ ４の表面６２及び６４に相当する。

第７図の実施例において、プレート１３２を含む電子ビームコラム組立体１３０ は、静止していて、図示していない手段によシ支持されている。グレート１３２ が、チャネル１３６を通じて排気される真空チェノΔ１３４へ、！：［＜　ｌ１ 口１３３を有している。チェンバ１３４内Ｏ加工物ホルダー１３８が、コラム１ ４０にょジグレート１４２に接続され、Ｘ及びｙ軸に沿った移動のために下方か ら支持されている。好適には、軽圧の滑動メカニカルシール１４４が、加工物ホ ルダー１３８とグレート１３２の上方表面１４６との間に設けられる。グレート １３２の下方表面１４８は、プレート１４２の上方表面１５０におおいかぶさる 。これらの表面は、デート１２及び１４の表面６２及び６４に相当する。グレー ト１３２は、間隔をおいた空気送出穴の列及び排気チャネルを有し、それらは第 １〜５図の！レート１４におけると同様にそれぞれ空気供給及び真空ポンプへと 連通している。

第１〜５図を参照されたい。加圧空気が、穴２２及び２４を通り測定棒２８の外 側を取シ囲むように流れ、そしてグレート１２と１４との間の空気ベアリングと して作用する空気クッション（本実施例においては約３気圧又は２２８０　ｔｏ ｒｒの圧力であシ、間隔は１〜１０マイクロメートルの厚みが好適である）を形 成する。空気フィルター４０が、加圧空気からちりを除去して、対面するグレー ト表面を防護する。溝２６及び３０が、空気の分配を助ける。全体的な空気供給 配列は、高度に安定な動作を促進する。

シールされたプレートが空気ベアリングとの真空チェンバ境界を横切って相対運 動をするときでさえも、チャネル４２．４４及び４６が、真空チェンバと空気ベ アリングとの間に効果的な勾配シール（ｇｒａｄｅｄ　＠ｅａｌ　）をもたらす 。開示した本実施例においては、最外排気チャネル４２は空気圧力を約４６．６ 　ｔｏｒｒまで減圧し、中間チャネル４４はさらに約０．１８０　ｔｏｒｒまで 減圧し、そして最内チャネル４６は約３．２　Ｘ　１０−”　ｔｏｒｒまで減圧 する。真空チェンバ内の圧力は、代表的には約５　Ｘ　１０”’　ｔｏｒｒであ る。

一般的に空気ベアリング圧力は、チェンバ内の真空の故にグレート１２及び１４ が互いに接近しようとする傾向に少なくとも対抗するのに充分な程度でなければ ならない。

電子ビーム組立体１０は、加工物２０上に所望の書き込みを行うために、Ｘ軸及 びｙ軸に沿って移動する。

第６図の実施例においては、電子ビーム組立体１０の移動は除かれている。

第７図の実施例においては、下方を向いた表面１４８の張シ出しが、勾配シール をちシ集積から防曖している。

滑動シール１４４が、勾配シールが交換又はメインテナンスのために閉鎖される 際に真空チェンバをシールするよう機能する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．１＆真空内で加工素子を処理するための装置であって：真空チェンΔを画成 する手段から成シ、該画成手段は前記チェノΔのためのブレーナシールを画成す るところの第１及び第２の近接したプレーナ部分を有し、該プレーナ部分の一方 は前記チェンバの内容積を少なくとも部分的に取）囲み、該プレーナ部分の一方 が前記内容積に近づきそして遠ざかるように前記シールの平面に平行に前記プレ ーナ部分の他方に対して相対的に可動であり；さらに 前記可動部分とともに前記平面に対して平行移動するために１前記チエンバ内の 前記加工素子を支持する丸めの手段； 前記移動の際に前記加工素子を処理するための手段；並びに 前記平面に対して横方向に沿って前記プレーナ部分の間から排気し、前記シール をもたらす排気手段；から成る装置。 乙　請求の範ｌ！第１項に記載された装置であって：前記排気手段が、前記平面 に平行な方向に間隔をおいた第１及び第２の排気部分から成り、勾配シールをも たらすところの装置。 ３、請求の範囲第１項に記載された装置であって：前記排気手段が、前記平面に 平行な方向に間隔をおいた３つの排気部分から成り、勾配シールをもたらすとこ ろの装置。 ４、請求の範囲第２項又は第３項に記載された装置であって： 前記真空チェンバに最近接の前記排気部分が、最大容量を有するところの装置。 ５、請求の範囲第２項又は第３項に記載された装置であって： 前記排気部分が前記プレーナ部分の一方の内部のチャネルから成シ、皺チャネル が前記真空チェンバの全周を取り囲んで延在し、真空ポン！へ連結するようにさ れているところの装置。 ６、請求の範囲第５項に記載された装置であって：前記チャネルの一つが、チャ ネルフロアを通して、間隔をおいたマニホルド連結孔を通じて前記ポンプへ連結 するようにされたところの装置。 ７、請求の範囲第１項に記載された装置であって：さらに 前記プレーナ部分の間に気体ベアリングをもたらすための手段から成シ、前記排 気手段が前記真空手段と前記の気体ベアリングを本たらすための手段との間にあ るところの装置。 ８、請求の範囲第７項に記載された装置であって：前記の気体ベアリングをもた らすための手段が、前記グレーナ部分の一方の内部にあり前記排気手段の外側で 前記真空チェンバを囲んで間隔をおいて配置された気体供給開口部から成るとこ ろの装置。 ９、請求の範囲第８項に記載された装置であって：前記気体供給量ロ部が、前記 平面に平行な方向に沿って間隔をおいた複数の列内に配列されるところの装置。 １０、請求の範囲第８項に記載された装置であって：前記気体供給量ロ部の各々 が前記一方のプレーナ部分内の溝に連通し、該溝が前記真空チェンバを取り囲む 境を形成するところの装置。 １１、請求の範囲第１０項に記載された装置であって：前記溝が互いに間隔をあ けて、前記境が不連続であるところの装置。 １乙　請求の範囲第８項に記載された装置であって：前記気体供給量ロ部の各々 が湾曲測定棒をその中に有するところの装置。 １３、請求の範囲第１２項に記載された装置であって：前記測定棒が前記一方の プレーナ部分の表面において溝をつけられるところの装置。 １４、請求の範囲第１項に記載された装置でろって：前記プレーナ部分の対向表 面が重ねられるところの装置。 １５、請求の範囲第１４項に記載された装置であって：前記対向表面が、４マイ クロインチ（１，０１６Ｘ　１０−ＩＣＩｍ）を越えない表面仕上げ偏差にラッ プ仕上けされているところの装置。 １６、請求の範囲第１４項に記載された装置であって：前記対向表面が、０．０ ００２イｙ　ｆ　（５，０８Ｘ　１０鴫ａｍ）を越えない平坦許容偏差にラップ 仕上げされているところの装置。 １７、請求の範囲第１項に記載された装置であって：前記の処理するだめの手段 が、前記真空チェンバに連通している電子ビームコラムから成るところの装置。 １８、請求の範囲第１項に記載された装置であって：前記の可動プレーナ部分に 対面する前記プレーナ部分が、空所を設けて前記内容積をもたらすところの装置 。