JPS60178631A - Ｘ線転写装置 - 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】 本発明は、回路が高度に集積され九半導体デバイスを製
造するためのリングラフイエ和、特に転写工程において
使用されるＸ＠転写装ＢＫ−する、 回路の集積度合が高まるに従って回路パターンを構成す
る線の幅はミクロンそしてサブミクロンのオーダーが要
求される様になって来ておシ、これを達成するため回路
パターンを転写する丸めの照射エネルギーも紫外、遠紫
外そして軟ｘ＃！と波長が増々短いものが使用されてい
る。

炊ｘ椀を使用したリングラフィ装闇は既に１０苑以上に
？ｉって実用化の努力がかされているが。

今日になっても未だ実用的な半導体デバイス生産用のＸ
ＦＦＱ転写装黄社完成していない、との原因は実用化の
要件である焼付分解能、アライメプ ント精度、スルージット、装置の信頼性、操作性、装置
価格等のバランス又は適正化が不十分なためであると考
えられる。

しかしながらＸ線転写埃！清を実現するため要件をより
詳細に検討すると、間ニー貝の１つは軟Ｘ線の取扱いが
可視光あるいは紫外光に比べて遥かに１月雌な点にある
。周知の１通り軟Ｋ　７３！！け真空、マ器中で発生さ
せなければならないから、極近装本しくけＷＩ着状態に
置かれたマスクとウェハ上へ軟Ｘ線を照射するために真
空容器にべ１７　リュウム箔の窓を１して軟Ｘ線を導出
させる。ベリリュウムは軟ＫＭを吸収する比率が極めて
小さいため礪げれたものではあるが、容器内の高真空と
マスク及びウェハの置かれた大気圧との気ＦＥ差に耐え
られる様に５０ミクロン程度の厚さが要求される。ベリ
リウム箔はこの和度の厚さになると軟Ｘ線の吸収率が５
０％にもなってしまい不利である。

更にこれに加えて以下の様な稚魚が本件の発明者達によ
って注目され九。＠２４図は加速した電子線をターゲッ
トに照射して発生させた軟Ｘ線の強度（縦軸）とエネル
ギとの関係を示したものである。なめらかな右下がりの
曲線は連続線で、途中突出したピークが特性線である。

特性線はターゲットの材９ＩＫ関係する。

ここで約４　ＫｅＶより小さい方の側が感材の照射に利
用されるが、破線より左側の領域はベリリュウムで吸収
されてしまうため、実際に照射に利用されるエネルギは
約４　ＫｅＶの位置と破線で挾まれた領域に過ぎない。

即ち、軟Ｘ線を真空部分から取出す際に大きなエネルギ
ー損失を伴うわけである。

また別の問題の１つは発散性の軟Ｘ線でマスクを照射す
ることから生じる。マスクとウェハが極近接状態で維持
され、と終に発散性の軌ｘ。

梓が当たる場合、もし仮りにウニ／Ｓが傾いたとすると
、マスクとフェノ・が近づいた部位と遠ざかった部位で
はマスク像の寸法が変化する。従って、マスクとフェノ
１の平行度を厳密に維持する必要はあるが、機械的に実
現するのけ著しく困難である、寸だ、発散束で１川射し
た場合、中心部と周辺部でマスク便の寸法が異なる特性
があるから、転写の度に１スクとフェノ・の整合のみな
らず、マスクの中心とｘｌ源の軸とを正確に合わせる必
要がある。

更に他の問題の１つはパターンの転写を終ｒしたウェハ
にエツチング等の化学処理を施した時にウェハに伸縮が
起きることである。特に、最近ウェハ径の拡大化が著１
７＜、６インチあるいは８インチの直径のフェノ・に転
写が行われることが要望されており、フェノ・の伸縮を
無視することはで負ない、このためノくターン像に及埋
すウェハの伸縮の影欅をで％２１＋Ｕり少ｆｒ　くする
必１シがある。

それ放水発明の主要が目的は、ｘｇＩ源からのエネルギ
をマスクの照射に効果的に利用することができるＸ線転
写装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、マスクのパターンをウェハへ正確
に転写する際に不都合を及ぼすＸ線の発散性部分を除去
することができるＸ線転写装置を提供干ることにある。

本発明の他の目的は、−回の焼付けでパターンを転写さ
れるフェノ・の区域を縮小量ることによってパターン慣
に及ぼすフェノ・への伸縮の影身を可能１艮り少なくす
ることガできるＸ線転写装置を提供するととＫある。

一方、／Ｃ空中に物質を放償し九場合、その物質の表面
層に吸蔵されていたガスが放出されるため真空度を著し
く損ない、あるいはＸ＠発生源のターゲット部で発生し
たガスが他の部所に悪影響を与える恐れがあるが、本発
明はこの種の稚点を除去することをも更なる目的として
いる。

次に添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を説
明する。＄１図は本発明に従って構成されたｘ＃ｉ！転
写装転写装体的に示した図である。このＸ線転写装置は
、メインチャンバ１と、メインチャンバ１の両側にそれ
ぞれ配置されたウェハロードカセット収納チャンバ２お
よびウェハアンロードカセット収納チャンバ５と、同じ
くメインチャンバ１の片側にウェハアンロードカセット
収納チャンバ５と並んで配置されたマスクカセット収納
チャンバ４と、照射チャンバ５１Ｌ、５１）と、サブチ
ャンバ６とから構成されている。

メインチャンバ１社、画側にロード用収納チャンバ２お
よびアンミード用収納チャンバ５がそれぞれ連結されて
いる第１のメインチャンバ部分７と、マスク用収納チャ
ンバ４が片側に連結されているりπ２のメインチャンバ
部分８とから４９成されている。第１のメインチャンバ
部分７とロート°用収納チャンバ２およびアンロード用
収梢チャンバ３の各々との連結部、並びに第２のチャン
バ部分８とマスク用収納チャンバ４との連結部はそれぞ
れが独立してＩＩｃ空伏咽を維持できるように構成され
ている、 照射チャンバｓａ　、　ｓｂとメインチャンバ１シよび
サブチャンバ６の各々との連結部もそれぞれ真空状態を
維持できるように構成されており、又両者の間には都合
に応じて各チャンバをお互いに隔離するための仕切弁９
が配置されている。

例えば照射チャンバｓａ、ｓｂ内のＸ線管球を取り砕え
又は修理等の必要が生じた場合には、仕切弁９を閉じて
から作業をおこ々うことによシ他のチャンバ１，６内の
真空状態を維持するととができる。これによね作業後Ｘ
線転写装置の作動を再び開始する前に照射チャンバＦｉ
ａ、５ｂだけを排気すれば良く、必要な排気時間を極め
て短縮することができる。なお各チャンバ１，２ｊ、４
゜５ａ、５ｂ、６の好適面には排気用真空ポンプ１４０
（第２図）と各チャンバを接続するための管１０が取り
付けられている。

ここで前述し九チャンバ内に収容されている瑛＃甚びに
チャンバ内で行なわれる作業を主要な本のについて第２
図、Ｎ３図およびＮ４図を参照して概略的に説明する。

第４図に示さ引ているようにウェハロードカセット収納
チャンバ２には、Ｘ線転写装置によって回路パターンを
転写するために予め面上にフォトレジストを塗布された
複数枚のウェハ１２を収納し几カセット１３を載做させ
るための装置斤が設けられている。この装置はカセット
１５を上下方向へ昇降させることができ、４５１８枚の
ウニノ１を第１のメインチャンバ部分７内へ順次搬入す
るのに寄与する。

第１のメインチャンバ部分７内には、チャンバ２内のカ
セット１５からウェハを一枚ずつチャンバ７内へ搬入す
るための搬入装置ｋがチャンバ２に近接して配置されて
いる。更にメインチャンバ部分７の憂さ方向中央付近に
はウェハの平行平面出し装置が配置されてお抄、ここで
照射台上に支持されたウニノ・ホルダの基準面に対して
ウェハの表面が平行になるようにウニノーの位置を鯛整
し固定する７又ウエハアンロードカセツト収納チヤンバ
３に近接した第１のメインチャンバ部分７内の位ｔ（で
は、ウェハの全面に回路パターンを転写する工程を終了
し之ウェハを、チャンバ３内へ毫出するための搬出装量
が設けられている。

ここでチャンバ３にはチャンバ２と同じく、ウェハを収
納するカセット１４を載置させるための装置が配置され
ている。この装置はカセット１４を上下方向へ昇降させ
ることができ、照射作楯を終え九ウェハを一枚ずつカセ
ッ）Ｋ収容するのに寄与する。

次に第３図を参照してｉスフ収納チャンバ４および第２
のメインチャンバ部分８に関連し九主要な装置、作業に
ついて説明する。１スク収納チヤンバ４はその内部にｉ
スフカセット１５を有し、一方このマスクカセット１５
内には複数のマスク１６が保持されている。、！！に転
写１桿に従って複数の１スクのうちの任意のマスク１６
をマスク取り出し位置へ割り出すために！スフカセット
１５を回転させる装置も設けられている、 第２のメインチャンバ部分８内にはマスクチャンバ４に
近接した位置に、マスクをカセットから取り出すあるい
はマスクをカセットへ戻すときに使用されるマスク移動
装置が配置されている、そして＠２のチャンバ部分８の
内部上方にはマスクホルダーを保持するための上下動可
能なマスクハンドラがある。第２のチャンバ部分８の長
さ方向中央付近上部にはマスクとウェハの粗い位置合わ
せを行なうためのプリアライメント用光学顕微−１７が
取り付けられているや一万第２のチャンバ部分８の上部
にはプリアライメント用光学顕微鏡１７と近接し九位置
に、マスクとウェハの精密な位置合わせを行なうための
ファインアライメント用電子顕微鏡１８が取り付けられ
ている。更に第２のチャンバ部分８の内側にはチャンバ
部分８の長さ方向に亘って移動できる粗微動装置が配置
され、プリアライメントおよびファインアライメントの
際にはこの粗做ｖｈ装置を使用してマスクおよびウェハ
の位置をｓ？ｌｔｈさせ、る７ サブチャンバ６に関連した主要な装置および作業につい
ては、マスクをカセットから取ね出すあるいはマスクを
カセットへ戻すと％［使用されるマスク移動後ｇｔを有
していない点を除き、第２のメインチャンバ部分８に関
連して上述し九説明と同樟である。

第２図に示されているとおり照射チャンバ５ａ。

５ｂは内部にＸ線管球を有してお秒、マスクおよびウェ
ハは台にのせられて仁のチャンバを通過するとき移動し
ながら照射される。このときマスクのパターンはウェハ
に転写される。

ここでウェハを４つの照射区域に分割した場合を例にと
って、Ｘ線転写装置の全体的な作動を概略的に説明する
。

第５図にはマスク１６の平面図が示されているが、この
マスク１６はｘＦ４透過性の基板に回路パターン２０お
よび一組のアライメントマーク２１をＸ線非透過性物質
によって形成した本のである。第６図に示されたウェハ
は直交する破線２２．２５によって照射区域を４つに分
割されている。照射は４つに分割されたウェハの照射区
域のうちの一つとマスク１６とを貫ね合わせた状輯で行
なわれ、従ってウニへの全面を照射するために照射工程
を４回実施しなければならない、なおウェハ側にもアラ
イメントマークを予め形成しておいても良く、アライメ
ントマーク２４，２５．２６は各照射区域に一組ずつ形
成されている。

このようにアライメントマーク２４，２５，２７５を形
成されたウェハ１２はウェハローＦカセット１３（第４
図）に複数枚重ねて収容されている。

ウェハ１２は搬入装置によってチャンバ７内へ一枚ずつ
引き取られた後、ウェハのオリフラ部２７が所定の方向
を向くように位電調幣される。

次にウェハを照射台上に支持されたウェハホルダ内へ移
し替え、平行平Ｗｎ出しＡＩＩＫよってウェハホルダの
基準面に対してウェハの表面が平行で所定の高さになる
ようにウェハ１２の位置をＷ”Ａ整する。その結果ウェ
ハホルダに載せられるマスクホルダによって保持された
マスク１６とウェハ１２とは対向する而が平行で所定の
間隔になる、 ここでウェハを載せた鼎射台を第２のチャンバ部分８の
中央部プリアライメント位置へ移動させる。

一方、マスクカセット１５から取り出され、マスクハン
ドうによって挾持されたマスクホルダーに固着されたマ
スク１６は、粗微動装置によってマスクハント０うから
マスクホルダとともに受け堰られる。粗微動装置はマス
クホルダをプリアライメント位置に時期している照射台
上のウェハホルダ上へ持っていき両者を重ね合わせる。

ここでマスク１６とウェハ１２の第１の照射域との粗い
位置合わせを行ない、続いて一層精密な位置合わせを行
なうために隣接しｔファインナライメント位置へ照射台
を移動させる。

このようにして精密に位置合わせされ九マスク１６とウ
ェハ１２は照射台に乗せられて照射チャンバ５ａ内へ移
送され、Ｋ＠Ｊ／Ｃよって走査照射される。なおこのと
きウェハ１２は第１の照射域以外が照射されることのな
いように、第２、第５および第４の照射域は遮へいされ
ている。

照射台が照射チャンバ５ａを４逼してサブチャンバ６へ
移送されたところで、ウェハの照射域を切り換える。照
射域の切り換え操作によってマスクとウェハの＠２の照
射域とを眞ね合わせたら、照射台のプリアライメントｂ
ｔ　［１およびファインアライメント位！Ｗへ順次移動
させる。

これによってマスクとウェアのＮＫ２Ｉｆｆｌ射域との
′咀い位置合わせおよび精密な位置合わせがおこなわれ
る。

次に前述し友のと同様にマスクとウェハは照射台にのせ
られて照射チャンバ５ｂ内へ移送すれ、ｘｓによって走
査照射される。このとき第１、第５および第４の照射域
は遮へいされておゆ、準２の照射域以外が照射されるこ
とはない。

照射台が照射チャンバ５１）？！−通過して第２のメイ
ンチャンバ部分８へ移送されたところで、ウェハの照射
域を再び切や換える、このようにして前述の操作を繰り
返し、ウェハの第５および第４の照射域も照射し終わり
、ウェハ全面の照射が完了しえら、第２のメインチャン
バ部分８から第１のチャンバ部分７へ照射台を移動させ
るやそしてウェハの全面Ｋ［５１路パターンを転写され
たウェハ１２は、搬出装置によってチャ／　／＜　３　
内のウェハアンロードカセット１４に一枚ずつ収容され
る。なおｉスフ１６の交換の必要があればマスク移動装
置によってマスクをカセット１５へ戻し、別のマスクを
カセットから取り出すことができる。

以上一枚のウェハの照射処理について説明したが、本発
明のＸ線転写装置においては、複数の照射台を使用して
複数枚のウェハ１２を平行して照射処理することができ
る。

続いて前述したｘ＃Ｊ転写装置の全体的表作動を一層明
確に理解する丸め、重要な項目について以下に詳細に説
明する。

ロード 第４図に示されているように第１のメインチャンバ部分
７の両四部に、フェノＳｏ−ドカセット収納チャンバ２
およびフェノ・アンロードカセット収納チャンバ３がそ
れぞれ連結されている。

ロード用チャンバ２の内部には、予めｘＨに反応するレ
ジストを塗布した複数枚のウニ／・１２を収揮したウェ
ハカセット１３を載置するための台ＳＯが設けられてお
り、仁の台ＳＯは昇降装＃ろ１によって支持されている
。台とは支持されたカセット１５は、ウェハを第１のメ
インチャンバ部分７内へ一枚搬入したらその都度順次垂
直方向下方へ昇降装置５１によって降下される。

カセット１３から第１のメインチャンバ部分Ｚ内へのウ
ェハの搬入は第７図に示されたウェハ搬入装＠５２によ
って行なわれる。搬入装置３２は、ウェハ１２を上面に
載せてカセット１５から引き出す合５３およびこの台５
３をガイド３４に后って水平方向へ摺動さするための摺
動部３５を有している。台５３上に＠資されたウェハ１
２は、摺動部３５を移動させるととくよってウェハ押上
げ装ＭｔＳ６の上方まで移される。押上げ装置ｔ５６は
１回転可能なウェハ支承面Ｓ７およびこの面から一段下
がった位置に取り付けられたオリフラ検出器５８を有し
ている、ここで押上げ装置５６を駆動させてウェハ支承
面５７を上昇させ、との支承面６７によって台Ｓ３から
ウェハ１２を受けとる、このときウェハ１２の位置は、
オリフラ検出器Ｓ８を使用しオリフラ２７を所定の方向
に向けるように支承面５７を回転させて位虐決めされる
。

押し上げ装置３６を駆動させて、上昇した位置に而Ｓ７
によって支承されたウェハ１２は、第８図に示され九ウ
ェハハンド＼４０によって周囲を挾持される。この）・
ンド４０は、ガイド４１に沿って摺動する摺動部４２に
連結されておや、又同じく上下動可能な上下シリンダー
４３にも連結されている。

ハンド４０はウェハ支承面５７上方の位置まで摺動部４
２をガイド４１に沿って摺動させることにより移動し、
この位ＩＮで上下シリンダー４３を作動させることによ
り降下させられる。そしてハンｖ４０はウェハ１２を支
承面３７から受けとった殊再びシリンダー４５を作動さ
せて上昇し、同じく摺動部４２をガイド４１に沿って移
動させることにょ抄、ウェハの平行平面出しに１４４（
第４図）まで動かされる。

この平行平面出し位置４４には、レール４５゜４５に沼
って移動する照射台４６が時期している。、Ｐ！Ｔ９図
に示されている様にこの照射台４６にはその上面にウェ
ルホルダー４７が取り付けられており、一方ホルダー４
７の内部にはその底面から上方に向かい順次、照射域移
動台４８、球面座４９、ウェハチャック５゜が配置＃さ
れている。

球面）＄４９は、球体の中心を含む面から上に 下儲等距離離れた平行な２面で球体を切取った様な形状
をしている、 照射台４６およびホルダー４７の底部忙はピエゾ素子５
１を挿通させるｔめの開口５２゜５３がそれぞれ形成さ
れている。この開口５２゜５３は好ましくは３＠形成さ
れる。ピエゾ素子５１は一ト下動可能な素子支持台５４
の上面に好ましくは３本前述の開口に対向して垂直に取
やつけられている。

一方チャック５０の底部には棒状突起５５が保持されて
おり、開口５２．５５を通してホルダー４７内へ挿通さ
れ九素子５１の上端と当接するようになっている。又球
面座４９はチャック５０に固定されておシ、その周囲に
は球面座４９の位置を固定するためのピエゾ素子５６が
当接している。

平行平面出し位ｔ４４にはメインチャンバ一部分７の上
面に設償さｔ１九昇降装置５７によって上下動するキャ
リブレータ−５８が配置されている。このキャリブレー
タ−５８は底板５９を有し、底板５９にはギャップセン
サ−６０挿通用開口６１およびチャック賦勢段６２：ｌ
？１１４用開口６３が形成されている。

ここで前・水したように平行平面出し位＠４４オでハン
ド４０によって運ばれたウェハ１２岐、同じく位置４４
に時期しているウェハホルダー４７とキャリブレータ−
５８との間に１１″Ｌ時することになる。次にヒトシリ
ンダー４３を作動させてウェハハンド４０をチャック５
０へ向けて降下させ、ウェハがチャック５０の上面付近
に通したらハンド４０を作動させて・〉エバを解放し、
チャック５０の面上に載せる。ウェハ１２は静電方式に
よってチャック５０に固着される。

／％７ド４０はウェハ１２をチャック５０へ受け渡し友
後上下シリンダー４５の作動により上昇し、摺動部４２
をガイド４１に宿って移動させることによりチャンバ２
の方向へ移される。

このようにしてチャック５０の上に固着されたウェハ１
２の平行平面出しの機構について説明するやまず昇降緯
情５７を作動させてキャリブレータ−５８をその底板５
９の下面がホルダー４７の上端某単面６５と当接するま
で降下させる。

次に素子支持台５４を駆動してピエゾ素子５１を開口５
２．５５を通して上昇させ、棒状突起５５の下端面を突
きあげる、このときギャップセンサー６０を用いて、ウ
ェハ１２の上面とホルダー４７の上端基醜面６５との間
隔を測定する。測定の結果に応じて素子５１の上下微ｌ
！１４整をおこない、ウェハの平行平面出し作業が終わ
つ九ら、素子５６を作動させて球面座４９の周囲に突き
当て球面座４９、従りてチャツク５００位電を固定する
。

続いて昇降装置５７を作動させてキャリゾ！ レーダー５８を上昇位置に、また素子支持台５４を作動
させてピエゾ素子を降下位Ｒまで移動させる。しかる後
ホルダー４７をのせ九照射台４６は、駆＃＊ｔ　（図示
せず）を作動させることＫよ妙し−／Ｉ’４５．４５に
沿って平行平面出し位＋１４４からプリアライメント位
青ヘ欅やする７ 次に照射を終ｒしたウェハのアンロード°について説明
する。ウェハアンミードカセット収納チャンバ３にはウ
ェハロート０カセツト収納チヤンバ２と同じくウェハを
収納するカセット１４をａｔするための台５０が設けら
れてお抄、この台３０は昇降装ｆ＃５１によって支持さ
れている。台５０上に支持され九カセット１４は、第１
のメインチャンバ部分７からウェハを収納した凌垂直上
方へ昇降装置１ｉｓ１によって順次上昇される。

第１のメインチャンバ部分７からカセット１４へのウェ
ハの収容は、第８図に示されたのと同じ構成を有するフ
ェノ・ノ・ンドおよび飢１０図に示されたフェノ・（般
出装（ｄｔ６６を使用することによっておこなわれる。

装置６６は、台６７＋？よび摺＠部６８を有している。

２ｇ１１図に示されているように照射を終了した！−賢
射台４６ヒからマスクホルダー７０をホルダーハンド７
１によって敗や除いた後、照射台４６はレール４Ｆ）、
４５に沼ってウェハハント°に向かって進み停止する。

ここでハント。

によってウェハチャック５０上に載置されたウェハ１２
の周囲を挾持し、ウェハ搬出装置６６の台６７上へ移し
代える０台６７上にウェハをのせた状態で摺動部６Ｂは
ガイド６９に宿ってチャンバ３内のカセット１４に向か
って進む。以上の手順を峰ね返すことにより照ｌｔを終
えたウェハは順次°アンミードカセット収納チャンバ３
内のカセット１４に収容される。

次にマスクのａ−ド、アンミードｆ第３図および第１１
図を参照して説明する。

マスクカセット収納チャンバ４内へ収納されたマスクカ
セット１５ａ　、　１５ｔ）を、カセットふたあけ！Ａ
＋ｔ７２を作動させてカセット１５の下ぶた１５ｔ）を
降下させる。

カセット１５は上ぶた１５１Ｌと下ぶ７１ｊ１５ｔ）を
組み合わせた構成を有し、その内部に複数のマスク１６
を上ぶた１５ｅＬ側に磁力で保持している。

マスクのＦぶた１５Ｌは回転装ｆ１７４を駆動すること
により回転可能であり、前述し九複数のマスク１６のう
ち所望のものを取り出し位置、収納位置へ割り出すこと
ができる。

チャンバ４の排気は、チャンバ４、ふた７５をあけてカ
セット１５をチャンバ４内へ収納しふ７ｔ７５を閉じた
後排気装置（図示せず）を作動させること釦よって行な
われる。チャンバ４内の真空度が所定の値ＶＣ遅し友ら
、閉じていたスライド弁７６をあけてマスク移動部材を
ぎ５２のメインチャンバ一部分８側よりチャンバ４内へ
挿・鳴させる。１スフ移動部材の先端には、カセットの
上＆７ｔ１５ｅＬ側に磁力で保持されたマスク１６を引
き出すつめが形成されている、前記つめを選択された任
意のマスク１６に当接させｔら上ぶ７ｊ１５ＦＬを上ぶ
た昇降＠７４ｂを作動させて上昇きせマスク１６を上ぶ
た１５１Ｌから取り外し、＄２のメインチャンバ部分８
内に向かってマスク移動部材を引込め、マスク１６をチ
ャンバ４内からメインチャンバ部分８内のマスクステー
ジ７７へ移動させる。

マスクステージ７７には、マスク１６を保持スるための
！スフハンドラフ８およびマスクの位置を検知するため
のマスク位置センサ７９、更にはマスクハンドラ７８に
よって保持さねぇマスクをその状態で垂直−上方へ押し
−Ｅげるためのマスク押し上げ装置８０が設けられてい
る。

マスクハンドラ７８は移動部材上に載せられてステージ
７７に位置したマスクを保持し、又一方センサ７９によ
ｉ１スクの位置を検知し次結果に応じてマスクの位置ぎ
めをおこなうべく回転することができる、 このようにしてマスクの正確な位置決めが終了し几らマ
スクハンドラ７８によってマスク１６を保持し、押し上
げ装置８０を作動貞せて、マスクハンドラ７８を垂直上
方へ移動させる。

ここでセンサ７９は水平方向に移動でき、マスクの位置
を検知する際にはハント°う７８によって保持さｆまた
マスクの上方に位置し、マスクの正確な位置ぎめが終了
した後には再びもとの位置へ引込み、マスクハンドラ７
８の垂直方向への移動にあたって障害とはからない。

マスクステージ７７の垂直上方にはマスクホルダーハン
ド７１が配置されているいこのマスクホルダーハンド７
１は、マスクホルダ７０を両側からはさみつける友めの
当接部材８１．８１ト、マスクホルダ７０を当接部材８
１゜Ｂ１の間にはさみつけた状態で上下に移動させるた
めの＠部材８２．８２とから構成されている。この軸部
材Ｒ２、Ｒ２はメインチャンバー部外８の上部に設置さ
れた昇降袈Ｉ凄８３によってＥ丁割させられる、又当接
部材Ｒ１，’１１は軸部材８２，８２　Ｋ対して回動自
在に連結されてお秒、闇討を終了して送られてくるマス
クホルダー７０を受けとる際に回動して、いったんホル
ダー７０を一方の当接部材８１に対して当接する位ｒｆ
ｔまで通過させる。しかる後、前述のとおり回動してマ
スクホルダ７０の移動径路から離れていた当接部材８１
を、再び回動させてホルダ７０を２つの当接部材８１．
８１によって挾持する、 このようにしてハンド７１１Ｃよって挾持されるマスク
ホルダ７０には、１スクハンドラ７８によって保持され
た状態で垂直上方へ移動してくるマスクを部分的に収容
するための開口部８４と、マスクを磁力で保持するため
に底部に埋設された磁性体とを有している。

従ってハンドラ７８によって保持された状態でｉスフ押
し上げ装置８０によって垂直上方へ＃勤してき九マスク
は、１スクホルダ７０によって保持され、一方ハンドラ
７Ｂはマスクを解放して後ｉスフ押し上げ装置８０の作
動により垂直下方へ降下する。

次に前述し九のとは反対にマスクホルダ７０によって保
持されているマスク１６をマスクカセット１５内へ収Ｌ
“）する手順について説明する。

まず押上げ装Ｐ８０を作動させてマスクＩ〜ント°う７
８をマスクホルダ７０の下側に保持されているマスク１
６の近傍まで４動させる。

そしてハンドラ７８を作動させマスクの周囲を挾持させ
る、ここでホルダ７０の底部に設けられた磁性体を消磁
する。とのようにしてホルダ７０からマスクを引きはな
してから押上げ装置８０を駆動させて、ハンドラ７８に
よって挟持した状ＩＭでマスクを垂直下方に移動させる
、 次に１スフ移動部材の先端に形成され几つめによって、
パッドラフＢにより挾持されマスクステージ７７に立置
しているマスクを受けとる。このときつめがマスクを受
けとつ几らハント°う７８を作動させてマスク７５１ら
はかわるようにする。この後マスク移Ｉ！１１部材をチ
ャンバ４内へ挿通するように移動し、カセット１５の上
ぶた１５ａと下ぶ７ｊ１５ｂの間に先端を位＠きせる。

ここでカセットの上ぶた１５ａに設けられた磁性体を使
ってマスク移動部材の先端に位置し之マスク１６を上ぶ
た１５ａの下面に吸着、保持する。

第１２図を使って移動台および照射台を説明する。図中
、８５は移動台で、縦移動レール８６．８６上を不図示
の駆動装置により自由に移動する。横移動レール８６．
８６は移動台８５がファインアライメント位置Ａとマス
ク着脱位ｔｏを移動できる長さになっている。移動台８
５上には横移動レール４５．４５が固設され、横移動レ
ール４５．４５上を照射台４６が自由に移動する。、横
移動レール４５．４５の一端は、照射台４６がファイン
アライメント位置Ａに在る時、中継レール８７．８７に
接続され、他端は、照射台４６が横移動レール上を移動
した時、ウェハミード位置りおよびウェハアンミード位
置Ｅを占める様に決められている。即ち。

移動台８５がプリアライメント位置Ｂｌ／（在り、その
位置から照射台４６が横移動レール４５゜４５上を移動
するとウェハロード位＠Ｄ［逆することができる。又移
動台Ｒ５がマスク着脱位ｆｖｔ０にあり、その位置から
照射台４６がＬ／　−／Ｌ／　４５．４Ｆ）を移動する
とウェハアンロード位ｆｌｔｌに達する。照射台４６上
にマグネットチャックで保持される部材４７はウェルホ
ルダで、正方形の窪みが設けられており、照射域移動台
４８が窪み中を移動し得る２ウエルホルダ４７と照射域
移動台４日の相対移動については後述する、台４８上に
はウェハチャック５０が設けられていて、ウェハをチャ
ッキングする、 ・、１６図（Ａｌ移動台８５と照射台４６の上方には徂
１６１閾に示す横方向に移動可能な粗微動装置８８が配
置さｎ、る。この粗微動装置８８はマスクとウェハをア
ライメントするために使用するもので、横４勅レールＦ
３６．８．’Ｓと平行に設けらｆまた別の横移動レール
Ｒ９，Ｒ９に案内されて移動する、 ８１４図は粗微動装置ｔ８Ｂの詳細を描いている。９０
は粗微動枠で、横移動レール８９゜８９が、ｉｊ通する
梁から４ケ所で釣り下げられ。

両者の間には衝突エネルギー吸収用王縮バネが挿入され
ていて枠を下方で固定している。

そして枠の内部にマスクホルダ７０とウェハホルダ４７
が不図示の移動台押上げ機構（詳細は後述）で押上げら
れて進入する。粗微動枠９０の外側には積層さｊ、九ピ
エゾ素子で支えられた粗動機構９１ａ、９１ｂ等が設け
られており、粗動機構９１ａ・、・・のブツシュロット
９２ａは枠９０の内部へ突出している、粗動機構９１ａ
は第１５［ｆｉＫ示されているように粗動モータ９３ａ
の回転力が例えばランク・ビニオンの組合せによりブツ
シュロット９２にの直線移動に変換される構造となって
いる。ブツシュロット９２ａの軸承は、７字カットのな
されたブロック９４１Ｌとブツシュロット°９２１Ｌを
上側から押圧する片持ち状の板バネ９５１Ｌから形成さ
れている。板バネ９５ａは更にピエゾ素子棒９Ｓａで加
圧される借成と々つており、ピエゾ素子ｔ９！９Ｓａ　
Ｋ４渭、されると、プツシ１０ツド９２八は板バネ９Ｆ
５ａを介して押圧され、ブロック９４ａにクランプされ
るＰ９７，９７は積層されたピエゾ素子で、粗動機構９
１ａを微小前前後させる機部を持ち、一端は粗動機構１
ａＫ：同定され、他端は粗ｇ１．動枠９０の外部にＰ４
定される。又以上と同様のｆｆｌ動枳ｉＰ：９　ｌ　ｂ
・・・・が積層さｔｔ７ｔ−ピエゾ素子で粗微動枠９０
の外部に固定される。

次に＠１６図を使って’ｍ微動調整について説明する、
図中、９２６〜９２ｅは１′且微動枠９０の上段から突
出したブツシュロッドでマスクホルダ７０に当接し、９
２ｆ〜９２ｊは下段から突出Ｌ７ｔブツシュロッドでウ
ェハホルダ４７に壱接する。即ちブツクユロツ）”　９
２ａ　ト９２１）はマスクホルダ７０の一辺に当接し、
その対辺にはブツシュロット９２４が当接してマスクホ
ルダ７０を挾持し、左右の辺には各々９２０と９２ｅが
当接して挾持する。ウェハホルダ４７モ同様にブツシュ
ロット０９２ｆとプッシュロツ）’９２ｈと９２１が対
向し、又ブツシュロッド９２ｇとブツシュロッド９２ｊ
が対向して挾持する０例えげマスクホルダ７０のＸ、Ｙ
、θの調整をする場合、Ｘ方向の調整ではプッシュロツ
）’　９２０々９２ｅを若干緩めてブツシュロッド？’
２ａと９２ｂの組及びブツシュロッド９２ａを相互に押
出し、引き込むことで実現する。その際。

初期状態では粗動モータ９３＃Ｌを駆動してブツシュロ
ット９２１Ｌを前後させて粗い調整を行つ友後、ピエゾ
素子＠　９６１ｋを」仙しブツシュロッド９２ａをクラ
ンプする。次いで積層さｔｌ九ピエゾ素子９７へ通電す
ると粗動機１ｆ？９１！Ｌ全体が微細に前任してマスク
ホルダ７０の位置を精密に位置決めすることができる、
またＸ方向の調整ではブックユロツド９２ｅｌとブツシ
ュロッド９２０を相互に押し引きして位置決めすること
ができる。

一方、０方向の調整の際はブツシュロット。

９２０と９２０を若干榎め、グツンユロンド９２ａとブ
ツシュロッド９２ｂの突出背を変えればブツシュロッド
°９２（ｌの先４を中心にマスクホルダ７０は回転する
ことになる。ウェハホルダ４７についてもヒ述と同様の
操作で位置調整が可能である。

ント 坑１２図へ戻ってプリアライメント及びファ１ンアライ
メントの説明を行う。まず、マスク着脱位置Ｃで、マス
クを装着されたマスクホルダ７０を粗微動装置８８に取
付ける工程が行われる。そのためｉスクホルダーハンド
７１を−ａ下降させた後、粗＃動装置１ｔ８Ｂをマスク
着脱位ｔａまで移動させて、粗微動装置８８をマスクホ
ルダ７０の上方に整合させる。次いでマスクホルダーハ
ンド７１を上昇させてマスクホルダ７０を粗微動椹訂８
Ｂの粗微動枠９０にはめ込み、各プッシュロッ）ｊ　９
２ａ〜９２ｅを突出させてｉスクホルダ７ｏを挾持する
。

一方、ウェハミーｖ位ｊＲＤでウェハチャック５Ｇ［ウ
ェハが装着され、また前述の平行平面出し工程が終了す
ると、照射台４６は横移動レール４Ｆｌ　、４５上を移
動してプリアライメント位置Ｂに位置する。この時、粗
微動装置８８唸縦移動レール８９．８９　（第１５図）
に宿って移動し、プリアライメント位ｆｌＢで停止し、
ウェハホルダ４７と整合される。

第５図に示され几照射台押上げ機構９８て、移動台８５
の中央に開けられ友図示されない開口を、へして５本の
爪をもつ押上げ棒で照射台４６を押上げ、照射台４６の
基準面４６ａ。

４６ｂをｆｆｌ微動装置の枠９０の基糸下面に押付けて
高さを定めるとともにイコフィジングを行う。

ｆｉ１７１９ｄマスクホルダ７ｏとウェハホルダ４７を
図示されないマグネットチャックで結合した様子を描い
ており、前述し九通抄ウェハ表面の平行平面出し及びウ
ェハホルダ４７の上′４面６５（基準面）からの間隔決
定が成されている力１ら、マスクホルダ７０の下端面（
基準面）と正確に当接させればマスク１６のＦ面とウェ
ハ１２の表面は数ミクロン程度の間隔をｆ＃匹て極近接
設定される。ここで照射台４６とウニ八ホルダ４７間の
マグネットチャック９９は解除され、＠１６図を使って
前述し九操作に従ってマスクとウニ／翫のアライメント
が行われる、 ウェハ上のアライメントマークは、フェノ１を有効に利
用するためにスクライブ線−ヒに配置されるが、一方、
マスクとウニ／Ｓの最終アライメントは０．１ミクσン
あるいはそれ以上の精度が要求される丸め、本例では走
査型電子顕微鏡を使用して実現される。従って、アライ
メントを行う＠Ｋ　ｉｌ！子線でフェノｈ上のアライメ
ントマークを走査することになるが、もし電子線がスク
ライブ＃幅より太きく振れると実素子の形成される領域
を照射する不都合がある。従って、アライメントマーク
を占有の区域に配置する場合、あるいは機械的初期設定
精度に比べて実素子間隔が大きく取れる場合を除けば、
１スクとウェハのアライメント度合を１０ミクロンオー
ダーの誤差に追い込んでおくのが望ましい、 第１８図卦よび勇１９図はプリアライメント用の光学顕
微鏡１７の構成を概略的に示し九図である。この光学顕
微鏡１７は、マスク１６のアライメントマーク２１．２
１を検知する２本の顕微鏡と、ウェハ１２上のアライメ
ントマーク２６．２６を検知する２本の顕微鏡と力１ら
構成されている（、Ｊ１ａ因では各々１つのみ図示）。

４本の顕微鏡はそれぞれ対物し／ズ系１００１．ｍ像Ｖ
７ズ系１０２、ＴＶｍ＊装置１０５を有している。前述
したようにマスクホルダ７０とウェハホルダ４７は粗微
動装置８ＢＩＣよってそれぞれ独立に位置調整がお仁な
われ、マスク１６のアライメントマーり２１．２１とウ
ェハ１２のアライメントマーりは目盛板１０１０基準マ
ークに合わされる。マスクとウニ／Ｓのプリアライメン
トが終了するとマスクホルダ７０とウェハホルダ４７は
静電チャックによって−ａ結合され、粗微動装ｒ＃８８
のブツシュロード９２ａ〜９２ｊけマスクホルダ７０と
ウェハホルダ４７から離れてこれらを解放する。

続いて照射台押上は機構９８の押上げ陣は下降し、照射
台４６を移動台８５上に接地させる、 ここで（２）動台８５が照射台４６をチャックすると　
＄＊ｈ台８５はファインアライメントｌｆｆ１芹Ａまで
移動する。その際、粗微動装置８８もファインアライメ
ント位置Ａに移動しており、ファインアライメント位ｆ
ｉＡの照射台押上げ機構１０４が作動して照射台４６を
押上げる。押上げ機構１０４は例えばカムによりヒ下す
る構造を採用するのが好ましく、そうすれば管も上昇し
定位置で加速ＩＷが零になるからマスクホルダ７０とウ
ェハホルダ４７が急激に衝突することは避けらねる。

咀微Ｗｔｈ装慴８８のブツシュロッド９０〜９２ｊが再
びマスクホルダ７０とウェハホルダ４７を杷持し、マス
クホルダ７０とウェハｙｔｃ　ｙ　１４７間及びウェハ
ホルダ４７と照射台４６間の固着用磁力が消去されると
、ファインアライメント用電子顕微鏡１８によるアライ
メントマーりの検知が行われる。

第２０図にファインアライメント用電子顕微ψ１８の概
略図を示す、ファインアライメント用電子顕微鏡１８は
独立に作動する４本の走査型電子顕微鏡を有し、このう
ち２本はマスク１６のアライメントマーク２１．２１を
検知し、他の２本はマスクホルダ７０の窓１０５を通し
てウェハ１２のアライメントマーり２６．２６を検知す
る（第２０図には各々１本のみ図示）、なおこの窓１０
５は照射チャンバ５ａ。

５ｂでウェハを照射するときには閉じられるようになっ
ている。

１０６は電子銃で電子ビームを発生する。

１０７ｉ１コンデンサーレンズ、１０８は対物レンズ、
１０９は２次元方向に電子ビームを根る静Ｍ、　ｌｉｔ
向機である。二次元走査電子ビームは基準プレート１１
０のスリットを通してマスク１６およびウェハ１２ヒの
アライメントマークへ向けられる。マスク、ウェハから
の反射電子は反射電子検出器１１１によって検出され、
この検出信号に基いてマスク、ウェハのアライメント！
−りが基準プレート１１０のスリット中央に１正置する
ように移動される。

この際、粗微動装置８８のブツシュロット９２ａ〜９２
５がマスクホルダ７０及びウェハホルダ４７の位置を規
制し、各アライメントマークが夫々対応する電子櫓微鏝
の軸に一致させられ、ファインアライメントが終了する
やマスクとウェハのファインアライメントが終了すると
マスクホルダ７０とウェハホルダ４７はマグネットチャ
ックによって結合される。用微動装置８Ｂのブツシュロ
ット°９２ａ〜９２ｊはマスクホルダ７０とウェハホル
ダ４７から晴れてこれらを解放する。ウェハホルダ４７
と照射台４６のチャッキングもおわった照射台押上げ機
構１０４の押上げ棒は下降し、照射台４６を移動台８５
上に接地させ両者をチャックする。

（５）照射 次にｆ４１図と第２図を使って照射部を説明する２照射
部は他から独立し九真空チャンバ中に股にされており、
メインチャンバ１、サブチャンバ６とは気密仕切弁９．
９とぺｏ　−ズ様の自在継手１１２，１１２を介して結
合されている。仕切弁９は通常開放されているが、例え
ば照射部内を修理する必要がある場合、メインチャンバ
１等の他のチャンバの真をを維持するために閉鎖される
。

Ｘ線照射系はＸ＃管１１３とソーラースリッ）　１１４
ａ、１１４ｂから成り、Ｘ＃管１１３は第２図の面　に
垂直に延びｔターゲット１１５とその両側斜め上方に配
さｔ’１．九長い電子銃１１６，１１６そして偏向板１
１７から成る、偏向板１１７は電子銃１１６．１１ｔＳ
で発生し几電子線を１向させてターゲット１１５の底部
へ誘導する機能を持つ。

尚、電子銃とターゲットの長さ唸照射されるマスクの幅
より若干長く）る様に決定されている。

１１４ＰＬと１１４ｂはそれぞれソーラースリットで、
ターゲット１１５から発生した放射状軟Ｘ線の内、平行
な成分を取り出すコリメータの作用を持つ、このソーラ
ースリットは、例工ばミリメーター・オーダーの厚さを
持ち、１０ミクロンオーダーの（阪細穴を無数に具えた
ガラスあるいは金属板で、発生した軟Ｘ線束の内、微細
穴を通過する平行成分以外の成分を遮断する。ソーラー
スリットは平行の度合に応じて複数個配置され、高′＠
像力が要求さねるマスク程平行性の良い軟Ｘ線で照射す
る様にし、あまり高い解像力が要求されないマスクを使
用する場合は多少平行ＩＩを落しても照射量の増加を計
り、照明時１’ｌＪ１の短縮を計ることができる。１１
８はソーラースリットの切埠機構で、ハウジングの外か
ら、高い平行・肥の軟Ｘ線が得らねるソーラースリット
１１４ａと通常の平行度の得られるソーラースリット１
１４ｂを真空を低下させることなく切薄えられる様にし
ている。

次に８７は＠１２図に描いた中継レールで、仕切弁９と
９の内側で帆びており、照射台４６がウェハホルダとマ
スクホルダを乗せたまま定速で移動するのに役立つ、つ
まりマスクとウェハは極近接状態に保持されたまま、図
面に垂直な方向へ延びた恢Ｘ線の平行束を横切って走査
されることになり、マスクは全面照射される。

この照射チャンバ５ａ内はＸ線Ｗ　１１５が正常に作動
する程度の真空度、即ちＩ　Ｘ　１０１Ｔｏｒｒに維持
されており、照射台４６に保持された・マスクとウェハ
も同程度の真空中に青かれることになる、但しマスクと
ウェハが置かれる部所の真空度は、ｘｍの減衰が問題と
ならない程度オで低下させて、排気装置の負荷を減らす
ことができ、その場合Ｉ　Ｙ　１０−”　Ｔｏｒｒを満
たせば良い。

本例では照射チャンバ５ａ中のソーラースリットが通気
に対する抵抗として働くから、ソーラースリットよ炒ヒ
側とＦ側を別々の排気装置で排気すれば、上側の部所は
Ｉ　Ｘ：　１０−’ＴｏｒｒＫｍ侍することができる、 照射が完了すると照射台４６は１１＠射＃！移動ｈｔｆ
ｉ＃　Ｆへ向う。第１２図に示す様にもう一つのＳ軸台
８５が配置されており、縦移動レール１１９．１１９Ｆ
を移動し得る様になっている、（８動台８５のヒには横
移動レール１２０，１２０が設はられており、件噛台８
５が移動すればそれと共に移１肋する、とわら部材は気
ぞ性のナブチャンバ６内に収納さｎている、このナブチ
ャンバ６には他にプリアライメント装置Ｎおよびファイ
ン°Ｔライメント装置等が設けられており、マスクやウ
ニｌ〜の着脱部を１余けはメインチャンバ１と類似の構
為になっている。

第１２１匁の第２の移動台８５は、照射台４６が中２・
析レールＱ７．８７の端末に来た時、これらレールの延
長上に横移やレール１２０，１２０が整列する位置に静
＋Ｌ　Ｌでいる。７１は第２のマスクホルダーハントで
、前述したマスクホルダーハント°と同様にマスクホル
ダ７０を把持し、ウェハホルダ４７から持ち上げる機能
を持つ、 照射城移動立ｔＩＦには第２のマスクホルダーハンド７
１の他に照射域移動リフトが配置されている。第２１図
において照射台４６、横移動レール１２０，１２０．移
動台８５、縦移動レール１１９，１１９は前述の通りで
ある。これに対し第２の移動台８５には中央に開口があ
り、その部分に凹状の取付具１２１が設けられている。

そしてこの取付具１２１には横１蒔されたピエゾ素子１
２２ａと１２２ｂが取付けられており、その上部には更
にゾレノイド１２３ａと１２５ｂが夫々設けられている
。

一方、照射域移動台４Ｂの底には下面が磁性を有する材
料で作られた吸着板１２４が支柱を介してｐ・１定され
ており、支柱はウエハホルダ４７と照射台４６の底部に
あけられた開口を貫・へし、また吸着板１２４は開口中
を移動し得るや照射域移動台４８とウェハホルダ４７間
のＮ？ａ力を消去した後、ピエゾ素子１２２ａに・ｔ１
χするとピエゾ素子は伸長し、ソレノイド１２３１Ｌの
開部は吸着板１２４を押し上けるので、照射域移動台４
８はウェハホルダ４７から１００分の２，５ミ１７メー
トル桿度離間する。

この段階で、ソレノイド１２３ａを作動させて照射域移
動台４Ｂを惇葡台８５に固定し、照射台４６を横移動レ
ール１２０，１２０に沿って規定滑送れば、ウェハホル
ダ４７も照射台４６と伴に移・肋するから、照射域移動
台４８はウェハホルダ４７に対して移動し友ことになる
、ＦＩＩＪち照射域が変更さｎ、之わけである。

その俣、フレノイド１２鉾への通電を停正し、次いでピ
エゾ素子１２２ａへの給電をやめれば、ピエゾ素子１２
２ａは収縮し、照射域移動台４８はウェハホルダ４７上
に接力！４する。

再び照射＋４．Ｊ４動台４Ｂとウェハホルダ４７を吸着
させれば、第２のプリアライメント位置Ｇへの移動準備
が終了する。尚、本う一組のピエゾ素子１２２ｂとソレ
ノイド１２５ｂは照射台が２回目に回って来九時の照射
域移動に使用される。以後前述し友のと同じ作業が繰り
返される。即ち、マスクホルダ７０を不図示の第２の粗
ｆＩｋ勤装置が把持してプリアライメント位＆ＧＫ移動
し、その位置で移動台８５に乗せられたウェハホルダ４
７と合体されてプリアライメントされ、ファインアライ
メントの後、照射が行われる。

照射域の移動はウェハアンロード位置ににおいても行な
われる。第４図に示され九１２５は照射域移１＋＋＋　
＋シフトで、操作は前述したリフトと同様である。第２
２図Ａにおいてチャンバ７のＦ　ｆｆｉ＋　Ｋ取付けら
ｔ’ｔた軸１２６上には積層され次ピエゾ素子１２７と
ソレノイド１２８が積み重ねて取付けられている。ピエ
ゾ素子１２７の伸長でソレノイ）”１２Ｂは吸着板１２
４を押上げる。しかる後第２２図Ｂに示す轡に照射台４
６とウェハホルダ４７そして移動台８５をＱＩ［動レー
ル８６に浴って移動させる。その結果、照射域移動台４
Ｂの位置をウェハホルダ４７に対して変位させることが
できる。次に７レノイド１２８、ピエゾ素子１２７への
給電を断ち、１積１１域移動台４Ｂとウェハホルダ４７
との結合を行なう。

前！水の実施例では循環路に沿って配置されたｓ５Ｈチ
ャンバ５ａと５ｂはそれぞわ固有のＸ線管を具備してい
たが、１つのＸ線管から複数の方向を照射し得る構成を
備えた照射チャンバに！＃えることもできる、 第２５図Ａ、Ｂ　［於いて、１１５′はターゲット、１
１６’、１１６’）ｉ電子銃である。ぺ子＃ｒｌｌｌｄ
’、１１６’を発し友は子線はターゲット１１５′に肖
９、恢Ｘ娘を発散する。１１４′と１１４“はＸ線発散
角内に配Ｊされｔソーラースリットで、その作用は前・
水と同様である。但し、ソーラースリット１１４’、１
１４“の軸は傾斜しているから、照射台４６を内向負に
傾斜させた状郷で紺査する必要がある０本例では中継レ
ールＲ７，８７の内。

内側のレールを中心に全体を傾斜させられる傾斜台１３
０を設け、照射台４６が横移動レール４５から中継レー
ル８７に千り移つ丸部でこれらを傾ける。走査が終了す
ると再び水平状態に戻して照射台４６が次の横移動レー
ル１２０に乗移るのを可能にする。尚、残りのソーラー
スリット１１４“の下ｆ通る搬送路も同様の構成とまっ
ており、とわらを収容した照射チャンバをメインチャン
バ１とサブチャンバ６の間に連結すれば転写装＠を構成
することができる、 又、第１図に示す実施↑１１では、メインチャンバ１と
サブチャンバ６の開に１個づつ照射チャンバを配し九が
、各々２個あるいはそれ以上並べて配置しても良い。こ
の様にすれば走査速度を速めることが可能であり、ある
いは仮にＸ＃管の１木が故障しても、残りを使って照射
工程を続けることができる。

更にウェハａ−ドカセット収納チャンバ２は外界に対し
てメインチャンバ１内の高真空を破らない為のみならず
、外界力１ら搬入されるウェハ表面に吸蔵されていたガ
スを十分に放出させるに十分な時間だけ待機させている
。

しかしながら、ウェハが前工程のレジスト塗布装置から
、内部を真空に維持された大型管内を重送されて来るの
であわば、チャンバ２は搬送管とメイン千ヤンバ内の真
空度の相違を調定するために使用さするか、あるいは省
略され得る。

ウェハ表面の吸蔵ガスについては、チャンバ２内に加熱
ヒータ１４１を設はチャンバ２内を加熱することによっ
て一層効率良く放出させることができる。

以上説明したとおり本発明のＸ線転写装置においては、
エネルギ発生源とマスクとの間にエネルギを導出させる
窓の様な部材が無いからマスクは極めて有効に照射され
、Ｘ線発生源の給礪ｉ千を減少させあるいけ照射ＦＰＦ
ｌｉＪｌを短縮して高スループツトを達成することがで
きる。

他方１本発明ではマスクがＸ線の平行束で照射されるか
ら、マスクとウェハを平行に維持した状態マ照射する場
合でも平行度の設定は著しく緩和され、を次マスクの中
心とＸ＠発生源の軸との整合を不要にすることができる
。

マスクとウェハを一体に保持した状態で走査露光する場
合、複数のマスクを次々に送シ込むことができる。特に
複数の照射系を並べて配置し、この照射系の下を順次走
査すれば、走査スピードを増加させ得るなどスループッ
トの向上に効果がある。また複数の照射系を並べた場合
。

照射系の一方が故障して亀、走査速度を低下させれば所
定の照射量を与えることができるから、Ｘ線転写装置全
体を停止させたくて本済む利点がある。

加つるに１枚のウェハを分割焼付をするから、ウェハの
プロセス歪の態形／ｌ［ｆ受は稚くなり、またマスクが
小型で済みあるいはエネルギ発生源を小型化し得る効果
がある、 尚、上述の実施例ではメインチャンバＶＣ＃Ｒ入される
前に、マスク卦よびウェハはカセット収納チャンバの真
空中に一担放置されるから、マスク卦よびウェハの吸蔵
ガスはこのチャンバ内で放出され、従ってメインチャン
バの真空）・夏がへしされることケ土ない。また、マス
クと照射系のターゲットとの間にはソーラースリットを
有する隔壁が配され、ソーラースリットの開口は極めて
倣祠であるから、ターゲット附近で生じたカスがマスク
側に悪影膚を与えることはない。

更に上水の実施例では、に線管球側を固定し、マスクと
ウェハ側を′ｓ効させてＸ　Ｓを走査、照射させていた
が、これとは反対にマスクとウェハ側を同定し、Ｘ椀管
球側を移動させて、Ｘ線を走在、照射させても良いのは
明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

４１南は、本発明に従って構成さｆｌ、２Ｘ線転写埃ｆ
＃の平面１慎、 第２同は　ｆｉｌ、１図の１−１椀に溢つｔ図、筆５図
は、第１図の１１−１線に沼つ九図、第４図は第１図の
Ｉｎ−１１棟に宿った図、第５図はマスクの平面図、 第６１はマスクとウェハを重ねた状態を示した図。 Ｗｃ７図はウェハ搬入装置の戦略図。 ＄　８１Ｍｔｉウェハハント°の概略図、筆９図はウェ
ハの平行平面出し機構を説明する念めの図、 第１０図はウェハ搬出装置の概略図、 第１１図はウェハのアンロードを説明するための図、 第１２図は移動台および照射台を説明するための図、 第１５園は粗微動装置の斜視図、 第１４図は粗微動装置の詳細図、 第１５図は粗動機構の詳細図、 第１６図は粗微動調整を説明するための図、ｇ１７図は
マスクホルダとウェハホルダを重ね合せた状態を示した
図、 第１８図はプリアライメント用の光学顕微鏡の光学系の
概略図、 第１９図はプリアライメント用の光学顕微鏡でマスクと
ウェハのアライメントをしている状利を示した図、 第２０図はフ゛Ｔイン°アライメント用電子顕微鏡の概
略図、 第２１図は照射域移動位置Ｆにおける照射域移動を説明
するための図、 ２バク２図ＡおよびＢはそれぞれ、照射域移動リフトに
よるウェハの照射域移動を説明するための図、 ＠２３図ＡｂよびＢはそれぞれ、１つのＸ線源によって
複数のマスクを照射するための構成を示し九四、 第２４図はＸ＠の強度とエネルギとの関係を示した図で
ある。 １　・・・メインチャン／く ２・・・ウニハロ〜ドカセット収納チャンバ３　・・・
ウェハアンロードカセット収納チャンバ４　・・・マス
クカセット収納チャンバ５ａ、５ｂ・・・照射チャンバ ６・・・サブチャンバ １２・・・ウェハ １６・・・マスク 出願人　キャノン株式会社 第５図 穿痒引堝 第７図 ／２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　ウェハ搬入機構、マスク搬入機構および搬入さ
   れたマスクとウェハとの相対的な位置合わせを行なうた
   めのアライメント機構を備えたメインチャンバと、 照射エネルギをだす照射源を端え７を照射チャンバとか
   ら成るＸ線転写装＠６ （２）　前記照射チャンバは各々が独立して真空状聾を
   維持できるようにメインチャンバに連結される、特許請
   求の範囲＠１項記載のＸ線転写装置、 （５）　１１ｉ１記照射チヤンバを少なくとも２つ以上
   有量る、特許請求の範囲第１項記載のＸｌｌ；１転写体
   置、 （４）　照射チャンバは直列式にＩ＜［！＋ｆｔされる
   、特許請求の範囲第３項記載のＸ線転写装置。 （勺　照射チャンバは並列式に配置される、特許請求の
   範囲第３項記載のＸ線転写装置。 る、前記し良特許請求の範囲のうちのいずれか１項に記
   載のｘ１１転写装情。 （７）　メインチャンバと照射チャンバとを着脱自在に
   連結する連結手段を有する、前記した特許請求の範囲の
   うちのいずれか１項に記載のＸ＃転写装置。