JPS5961132A - 電子ビ−ム露光装置 - Google Patents

電子ビ−ム露光装置

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JPS5961132A
JPS5961132A JP57171243A JP17124382A JPS5961132A JP S5961132 A JPS5961132 A JP S5961132A JP 57171243 A JP57171243 A JP 57171243A JP 17124382 A JP17124382 A JP 17124382A JP S5961132 A JPS5961132 A JP S5961132A
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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】 （１）発明の技術分野 本発明はＸＹステージ移動装置に係り、特に電子ビーム
露光装置のＸＹステージのように真空チェンバー内に配
設された電子ビーム露光装置に関する。
（２）技術の背景 電子ビーム露光装置のチェンバー内に配設したＸＹステ
ージを所定の一方向に連続的に移動させ該ＸＹステージ
上の試料に電子ビームを偏向走査することで該試料を露
光する電子ビーム露光装置においては、上記ＸＹステー
ジをステージ基台に対しＸ軸方向及びＹ軸方向に移動さ
せるためにＶ字状の溝とベアリングを用いて上記ステー
ジをアクチェータにより、ステソプアンドリピ＝ト方法
で移動させたり、ステージ基台に植立したブロックに嵌
り合う溝をステージに設けて該ステージをＸ及びＹ軸方
向に移動させるブロックガイド方法等が提案されている
。
しかし、これら構造のステージ移動装置は真空のチェン
バー内で移動を行なわせるために、Ｖ字伏溝とヘアリン
グ間或いはブロックとステージに形成した溝間の摩擦係
数が大きくなってスピードを速く且つスムースにステッ
プアンドリピートさせることが難しいだけでなく信頼性
や寿命の点でも問題が多かった。
このような問題を解決するための電子ビーム露光装置が
要望されていた。
（３）　従来技術と問題点 第１図は従来の電子ビーム露光装置の一実施例を示すス
テージ摺動部分の側断面図、第２図は従来のステージ移
動装置の他の実施例を示すステージ摺動部分の側断面図
であり、第１図において。
ステージ３上には試料２が裁置され電子ビー１．１によ
って試料２の露光がなされる。ステージ３ばステージ移
動装置９によってＸ及びＹ軸方向に移動さ−Ｕられる。
このステージ移りＪ装置９は電動機或いはアクチェータ
の如きものである。
ステージ３の下端にはＸ及びＹ軸方向に摺動可能な軸受
部４が固定されている。第１図ではＸ軸方向にのみステ
ージ３が移動できる場合を示し。
軸受部４にはＸ軸方向に案内する軸５と遊嵌する透孔４
ａが設けられると共に該透孔に直交して複数のアパチャ
ー７が穿たれ、これらアパチャーはゲート１０に連通し
気体挿入口６につらな９ている。
上記構成において気体挿入口６よりＮ２等の気体を流入
させて軸５に対し軸受部４を含むステージ３を浮上させ
無接触状態でステージ３をＸ軸またはＹ軸方向に移動さ
せるようにしたものである。
更に第２図に示すものは第１図に示すものの改良構造で
エアベアリングを用いる点では同しであるがほぼ正方形
状に形成されたステージ３０周辺に上下に気体吹出部材
１１及び１２を該ステージ３とは離間して設け、該気体
吹出部材のステージ３周辺部と対向する位置に設けた複
数のアパチャー７はゲート１０に連通しＮ２等の気体を
アパチャー７より吹き出してステージ３上に裁置しノこ
８式料２を無接触状態で浮上させる。ステージ３６よス
テージ移動装置９によってＸ軸及びＹ軸方同番こ移動す
るようになされる。第２図の場合はＸ　ｉｄ＋方向への
移動装置のみが示−れている。
１３はチェンバー内のステージ３を浮」−さ−Ｕ゛るた
めに吹出し九Ｎ２等の気体を排気し゛ζζ真空１恕恕保
つための排気管である。
このような構成によればＸ軸及びＹ軸方向への移動は極
めて簡単に行い得る。また、無摩擦状態でＸＹ軸移動が
できるので信頼性も高くしよしよｊ低限の寿命であるが
加工精度を著しく要求さね、るだ＆１でなくコストア・
・ノブとなり、エア或む）番まＮ２等を大量に消費する
ため装置も大型化しランニンク′コストも無視できない
等の問題があった。
（４）　発明あ目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、エアやＮ２等を用いず
に無摩擦状態でステージをＸまた番よＹ　ｉｌｉ＋ｂ方
向に移動できる電子ビーム露光装置を１是（兵Ｊ−るこ
とを目的とするものである。
（５）　発明の構成 本発明の特徴とするところは、真空Ｇこ打ト気しｉ尋る
チェンバー内に電子ビームカベ照身寸されるｉ代料カベ
載置されるステージを配し、該ステージをチェンバーの
外部より移動するよ痕こなすと共（こ上Ｂ己ステージを
磁気的に浮上させて無接触４尺恕でＸまたはＹ軸方向に
移動し得るようＧこしたことを特徴とする電子ビーム露
光装置を提供することで達成される。
（６）発明の実施例 以下１本発明の一実施例を図面Ｇこより説明１−る。
第３図は本発明の原理的構成を示す電子ビーム露光装置
のベルジャ内の路線図でありステージ３上にはウェハー
等の試料２が裁置され７電子ビーＪ、　１を試料２上に
照射して露光力（なさｈる。
ステージ３は浮上プレート１４上番こ裁置され。
該浮上プレート１４の周辺番こしよ上下番こＳＮと着−
された磁石１５．１６を固定し、該磁石１５゜１６の上
下に同極性の磁石１７．１８及び１９゜２０を設け、磁
石の反発力によってステージ３を含む浮上プレート１４
を浮上させ、ステージ移動装置９によりチェンバー２１
内のステージ３を無接触状態でＸまたはＹ軸方向に移動
させるようにしたものである。
第４図は本発明のステージ移動装置を電子ビーム露光装
置に用いた場合のの概略図であり１便宜」二電子ビーム
断面形状固定型で偏向範囲を大区分と小区分に分けて別
々に偏向するものを例として説明する。該第４図におい
て電子銃２３はコラム２２に内蔵され、電子銃から射出
された電子ビームは適宜な集束レンズ２４を通して２例
えば矩形状の孔２７を有するマスク板２６上に照射され
る。
矩形状の孔２７を通った断面形状が矩形となされた電子
ビームｌは投影レンズ２８により縮小されて試料２上に
投射される。２９．３０は一対の偏向コイルよりなる偏
向装置でデジタルコンピュータ内のメモリを介して読み
出された入力データに基づいて高速データ伝送制御機構
３１から上記偏向装置２９には小区分走査用位置信号が
、また基串領域の位置を指定する大区分走査用位置信号
が偏向装置３０に与えられる。
また、ブランキング偏向系２５には上記した高速データ
伝送制御機構３１からビームショット時間指令信号が供
給される。このような信号が供給されると電子銃２３よ
りの電子ビームは無偏向のままブランキング偏向系２５
の下に配した絞り２８の孔を通過させる。ビームショッ
ト時間指令信号が供給されないときには電子ビームを大
きく偏向させて絞り２８の孔を通過させないように動作
する。
高速データ伝送制御機構３１よりのデジタルデータはデ
ジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）３２及び増巾器３３
を介してステージ移動装置９を駆動する。よって、ステ
ージ３はチェンバー２１内でＸ軸及びＹ軸方向に前記高
速データ伝送制御機構３１の移動指令に基づいて適量移
動する。チェンバー２１内には第３図で説明したと同様
の原理で浮上する浮上プレート１４があり、該浮上プレ
ートはステージ３に固定され、／＄上プレート１４の周
辺に配設した磁石１５．１６と互いに反発し合うように
同極性の磁石１７．１Ｂ、１９．２０を該磁石１５．１
６に対向配置させる。ステージ移動装置９はステージ３
を紙面の方向に適量移動させる。このとき、試料を含ｔ
、：ステージ３はチェンバー２１内で浮−に状態であり
、どこにも接触していないので真空中でも極めてスムー
スにＸま゛たはＹ軸方向に移動さ−Ｕることが可能であ
る。ステージ移動手段はアクチェータ等を用いることが
できる。上記実施例では紙面の方向に移動する場合を説
明したがＸ軸及びＹ軸方向に移動させるためには第５図
の如く構成させればよい。
ずなわら、第５図で浮上プレー１−１４の周辺に磁石１
５．１６，３４．３５を配し、これら磁石の上下に互い
に同極性となって反発するように磁石１７．１８ｉ１９
．２０．３Ｇ、３７．３８゜３９；を配設し、浮上プレ
ート１４に固定したステージ３に固定した押圧棒４０を
チェンバー（図示せず）の外部に突出させる。同様にプ
レート１４にも押圧棒４１を固定しチェンバーの外部に
突出させて上記押圧棒４０．４１をＹ軸及びＸ軸方向に
移動させるアクチェータ等のステージ移動装置９に関連
させれば、Ｘ軸周のアクチェータを動作させたとき、押
圧棒４１は矢印Ｘ−Ｘ方向に押圧され浮上プレート１４
に固定されたステージ３と共に試料２はＸ−Ｘ軸方向に
移動する。
同様にＹ軸用のアクチェータを動作させれば押圧棒４０
は矢印Ｙ−Ｙ方向に押圧されステージ３に固定された浮
上プレートはＹ’−Ｙ軸方向に移動する。
もちろん、Ｘ及びＹ軸方向の移動は無接触状態で行なわ
れると共に押圧棒４０，４１はチェンバー外部に突出さ
れる場合には気密な状態となされるが、チェンバー内を
完全に真空保持することが出来ない場合があるために、
第６図に示すように浬とプレート１４と対向配置した排
気管１３によってチェンバー２１内を排気させるように
なし−どもよい。
また、アクチェータをチェンバー内に１体に組み込むよ
うにしても磁石の代りに電磁石を用いてもよいことは明
らかである。
（７）発明の効果 以上、詳細に説明したように１本発明の電子ビーム露光
装置によればステージを浮上させるために大量のＮ２エ
アを必要としないためにチェンバー内のエアベアリング
用気体を大量に排気する排気手段が無用になり、極めて
小型化できるだりでなくエアヘアリングと同様に無接触
状態でステージをＸ軸またはＹ軸方向に移動させること
ができて、装置全体を小型化出来る特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のステージ移動装置のヘアリング部分の側
断面図、第２図は従来の電子ビーム露光装置の他の実施
例を示す浮上プレート部分の概略的側断面図、第３図は
本発明の電子ビーム露光装置の浮上原理を示す概略図、
第４図は本発明のステージ移動装置を電子ビーム露光装
置に適用した場合の構成図、第５図は本発明の電子ビー
ム露光装置をＸ軸及びＹ軸方向に浮上移動させるための
浮上プレート部分の斜視図、第６図は本発明の他の実施
例を示す電子ビーム露光装置の側断面図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）真空に排気し得るチェンバー内に電子ビームが照
    射される試料が載置されるステージを配し。 該ステージをチェンバーの外部より移動するようにする
    と共に上記ステージを磁気的に浮上させて無接触状態で
    ＸまたはＹ軸方向に移動し得るようにしたことを特徴と
    する電子ビーム露光装置。
  2. （２）磁気的に浮上させる手段として磁石の反発力を用
    いてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    電子ビーム露光装置。
  3. （３）磁気的に浮上させる手段として電磁石を用いてな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子ビ
    ーム露光装置。
  4. （４）磁気的な浮上手段とチェンバー内を真空保持する
    ための排気手段の共動によりステージを所定位置に保持
    してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    電子ビーム露光装置。
  5. （５）ステージ移動装置が電子ビーム露光装置内のチェ
    ンバー内に配されてなることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の電子ビーＪオ露光装置。
JP57171243A 1982-09-30 1982-09-30 電子ビ−ム露光装置 Granted JPS5961132A (ja)

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