JPS6091543A - 局部的真空処理装置内で被加工物を位置決めをする装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被加工物の局部的真空処理に関するもので、
特に、被加工物を真空エンペロブ装置に関して横方向に
移動させたときに、非接触真空シールを形成するように
局部的エンペロブに近接して被加工物の位置決めをする
だめの装置に関するものである。

〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕イオン
インブランター、電子ビームリソグラフィ装置及びイオ
ンビームリソグラフィ装置のような粒子ビーム装置は、
粒子ビーム源と処理される被加工物との間の経路に沿っ
た領域の排気を必要とする。被加工物は直接又はエアロ
ツクを介して真空チェノ・９中へ導入される。このよう
な装置は高度に複雑であり高価である。加えて、真空ポ
ンピング時間は全処理スピードの減少を生じさせ、市販
の半導体処理装量における最も重要々要素である。これ
らの問題は以下に記載するように局部的真空処理を行う
ことによって軽減される。

ある種の粒子ビーム処理は、その処理の開被加工物の移
動を必要とする。電子ビームリソグラフィでは、極めて
高い精度の極小・母ターンが被加工物上に露光される。

高い精度を達成するために、電子ビーム偏向場は被加工
物の領域よシもずっと小さい領域に限定される。被加工
物は、一般に半導体ウェファ又はマスクプレートであシ
数インチの大きさにできるが、一方、典型的には電子ビ
ーム偏向場は被加工物上で数ミリメートルである。

被加工物の全体を露光するために、電子ビームに関する
被加工物の正確な位置決めが必要とされる。

従来、被加工物は、真空領域の外にある駆動モータ装置
によって位置決めされていた。そして、リンク機構が４
０−ズ又は回転真空シールにより真空領域内に運動を伝
えるために使用された。このような装置は大きく、複雑
で比較的高価々ものであった。

被加工物の表面上の局部的領域内での真空処理のだめの
装置は、１９８２年１０月１９日出願の係属中の米国特
許出願番号第４３５，１７９号において開示され、本発
明の譲受人に譲渡されている。真空処理装置は、内部処
理領域を形成するエンペロブを有している。エンペロブ
の先端は、被加工物の表面の真上に配置され、あらかじ
め選択された間隙だけ被加工物から隔てられている。エ
ンペロブの先端は被加工物とともに、その内部処理領域
と外部環境との間に非接触段階的真空シールを形成して
いる。真空エンベロ！装置は、被加工物の表面上に被加
工物の大きさと比べて小さい真空領域を形成する。

被加工物の全表面を処理するために、被加工物はエンペ
ロブの先端に関して横方向に移動可能なステージ上に据
え付けられる。電子ビームリングラフィ装置における迅
速な処理を達成するために、典型的に１乃至１０備／秒
のステージ速度が用いられる。この移動の間、エンペロ
ブの先端と被加工物との間の間隙は、特定された限度内
で動的に制御されるべきである。もし間隙が非常に大き
くなると、真空領域の真空度は下がり、所望の真空レベ
ルに再び到達するまで処理が中断されてしまう。リング
ラフィ装置内で用いられる電子ビームコラムは高真空範
囲の真中で作動されねばならない。典型的には、不十分
な空間はコンダクタンスの高い真空排気を提供するのに
利用できる。このような場合、間隙は比較的小さくなけ
ればならない。高コンダクタンス性真空排気がもたらさ
れ得るか、或いは低圧力がその処理に許容されるとき、
よシ大きな間隙が許される。逆に間隙は、エンペログと
被加工物との接触が危くなるほどには小さくできない。

半導体ウェファのような被加工物は、極めてもろく、こ
のような接触によって永久的損傷を受け、或いは破壊さ
れる。半導体ウェファは一般的に平らなものであるけれ
ども、ウェファは、ウェファが横方向に移動している間
に間隙を変化させ得る厚さの変化、表面の不規則性、及
び歪みを誘導する処理の影響を受ける。更に、エンペロ
グの先端に関してウェファを横方向に移動させるステー
ジ装置は、ウェファが移動したときに、間隙を変化させ
得る不完全性及び許容量の影響を受ける。これらの要因
によυ、処理中にエンペログと被加工物との間の間隙を
動的に制御することが必要となってくる。

局部的真空処理の開被加工物に横方向の移動を与える荷
電粒子ビーム装置は係属中の米国特許出願番号第４３５
，１７８号に開示されており、一方、局部的真空処理の
だめの間隙制御装置は係属中の同出願番号第４３５，１
７７号に開示されておシ、どちらも１９８２年１０月１
９日に出願され、本発明の譲受者に譲渡されている。

被加工物位置決め装置の重要な要素は２軸作動装置であ
り、その作動装置は、間隙測定により生ずる制御信号に
応答して被加工物を真空エンペログの先端に関して機械
的に位置決めするものである。その作動装置は非常に精
密でなければならない。というのは、被加工物と真空エ
ンペログとの間の間隙が所定の数ミクロンの体積内に維
持されなければならないからである。更に、作動装置は
、１０個／秒の速度で横方向に移動している間、必要な
間隙を維持するために素早く作動しなければならない。

更にまた、作動装置は、電子ビームによシ描かれる・母
ターンを歪ませ、誤った位置決めをする傾斜や回転運動
などを引き起すことなくｚ軸にそって被加工物を移動さ
せなければならない。

係属中の米国特許出願（出願番号第４３５，１７７号）
に、圧電気２軸作動装置の使用が開示されている。

開示された装置は満足のいく性能を示すが、圧電気作動
装置は比較的高動作電圧を必要とし、更に比較的微小な
機械的な移動を増幅させる手段を必要としている。移動
が増幅されると、作動装置の力は対応して減少する。

本発明の目的は、平坦な被加工物を位置決めするための
新規な装置を提供する仁とである。

本発明の他の目的は、局部的真空エンペログに関して被
加工物を位置決めする新規な装置を提供することである
。

更に、本発明の他の目的は、被加工物を横方向に移動さ
せる間、被加工物と局部的真空エンペログの間に所定の
間隙を維持するための装置を提供することである。

更に、本発明の他の目的は、不所望の被加工物の横方向
移動又は回転運動を引き起すことなく被加工物を局部的
真空エンペログに関してＺ軸方向の位置決めを行う装置
を提供することである。

更に、本発明の他の目的は、被加工物を局部的真空エン
ペログに関して油圧式で２軸方向の位置決め装置を提供
することである。

〔問題を解決するだめの手段〕

本発明に従うと、これら及び他の目的並びに利点は、被
加工物がｘ−ｙ平面で横方向に移動するときに、被加工
物を２軸方向の位置決めを行う装置で成し遂げられる。

その装置は、Ｚ軸に垂直な平面でＸ−Ｙ方向の移動を行
わせるｘ−ｙテーブル、及びそのＸ−Ｙテーブルに関し
て、２軸方向にそって移動可能にするステージ組立体か
ら成る。

ステージ組立体は、被加工物を処理位置に保持する手段
を含む。更に、その装置は、Ｘ−Ｙテーブルとステージ
組立体との間を連結し、内部に含有する流体の体積の変
化に応答して２軸にそって伸縮する、複数の伸縮可能な
、流体を内布する部材、及びステージ組立体を２軸にそ
って移動するように作動装置制御信号に応答して各流体
内布部材内の流体の体積を変化させる手段を有する。更
に、その装置は、被加工物の２軸方向の位置を感知し、
所定の領域内に被加工物の２軸方向の位置を維持する作
動制御信号を与える手段を含む。好適実施例において、
装置は、局部的真空エンベログと半導体ウェファとの間
の所定の間隙を維持するように、局部的真空エンペログ
に関して半導体ウェファを位置決めすることに利用源れ
ている。

本発明の構成に従うと、装置は更に、ステージ組立体の
Ｘ−Ｙテーブルに関する横方向移動及び回転運動を防止
する手段を含む。その手段は、間隙に平行に取り付けら
れ、ｘ−Ｙテーブル及びステージ組立体との間を連結す
る可撓性平坦部材を有する。流体内布部材はベローズで
もよく各々は線形ステップモータによって作動するベロ
ーズ及びピストンを有する油圧シリンダーによって制御
可能なものである。

〔好適実施例〕

被加工物の局部的真空処理を組み入れた粒子ビーム装置
を第１図にブロック図形式で図解する。

電子ビームリソグラフィ装置が電子ビームコラム１２の
出力口に取シ付けられた局部的真空エンペロブ装置１０
を備えており、その電子ビームコラム１２は電源、縮小
光学系、並びに射出及び偏向光学系を備える。コラム１
２はまた、整形されたビームが用いられるときは、照射
及び整形光学系を備える。好適な電子ビームコラム１２
が、１９８３年３月４日に出願された米国特許出願第３
５４，８２２号に開示されている。他の適切な電子ビー
ムコラムが当業者に知られている。コラム１２の出力は
、エンペロブ装置１０を通過し半導体ウェファ１６など
のような被加工物に衝突する細く集束された電子ビーム
１４（第２図）である。電子ビーム１４が通過する電子
源とウェファ１６との間の全領域は、コラム１２に連結
された高真空ポンダ１７によって、１０−’Ｔｏｒｒ程
度の高真空に保たれている。

実際の装置においては、それらの電子光学要素は真空領
域の外側に配置され、電子ビーム１４が通過する中央管
のみが高真空に保たれることは、当業者には明らかであ
る。エンペロブ装置１０は、第１段真空ボンｆ２０、第
２段真空前ンゾ２２及び高真空ボン７’１７に連結され
ている。ウェファ１６は、ステージ２４上に取シ付けら
れた真空チャック１８によって適所に支持され保たれて
いる。

ステージ２４は、作動装置２８によってＸ−Ｙテーブル
上に支持され、ウェファ１６のＸ−Ｙ位置の正確な測定
のための鏡面３０を備え、真空チャック１８がしっかシ
と連結されている。ウェファは、自動ウェファ操作装置
（図示せず）によって真空チャック１８の上に置かれ、
また、そこから取り除かれる。Ｘ−Ｙテーブル２６は、
ｘ−Ｙ駆動装置３４によってｘ−ｙ平面内を移動する。

ウェファ１６の正確なＸ−Ｙ位置は、レーザー干渉計装
置３６によって感知され、その干渉計装置は光学信号を
鏡面３０に向ける。２軸３７は概して電子ビーム１４の
経路と一致し、一方、Ｘ軸及びＹ軸はＺ軸に垂直でウェ
ファ１６が移動する平面を形成するととが理解される。

完全な電子ビームリソダラフィ装置は更に、制御装置又
はコンピュータ及び関連した電子装置（第１図中には示
さず）であって、コラム１２、駆動装置３４、真空装置
及びウェファ操作装置を制御し、また、・クターンデー
タを記憶し、ビーム制御信号を与える電子装置を有する
。

エンペロブ装置１０の頭部とウェファ１６の表面が第２
図において拡大された断面図で図示されている。エンペ
ロブ装置１０は同中心のスリーブ部材４０ｍ、４０ｂ、
４０ｅを備え、その各々は円錐台形を有し、スリーブ部
材４０ｍ、４０ｂ。

４０ｅの頭部が同一平面に置かれることで形成される先
端４２を備えている。先端４２は処理の間ウェファ１６
のわずか上方に位置する。間隙Ｇは典型的には約３０マ
イクロメータのオーダーであり、先端４２とウェファ１
６の表面との間に形成される。スリーブ部材４０ｍは高
真空処理域４４を形成する。操作中差動ポンピング手段
は、真空域４４と周囲の大気との間の間隙領域に段階的
真空シールを形成する。環状ア・ぐ−チャ４６は高真空
域４４と同中心でありスリーブ部材４０ｍと４０ｂとの
間に形成され、環状アノ４−チャ４８もまた高真空域４
４と同中心であり部材４０ｂと４０ｅとの間に形成され
る。環状アパーチャ４８は、第１段真空ポン７’２０に
連結されており、その真空ポンｆ２０は高真空域４４の
周囲の圧力を低真空レベルに減少させ、第１真空域を作
る。環状アパーチャ４６は、第２段真空ボンｆ２２に連
結されており、その真空ポンプ２２は高真空域４４の周
囲の圧力を中間の真空レベルに減少させ、第２真空域を
作る。高真空域４４は高真空ボンｆ１７に連結されてい
る。個々の過程において要求される圧力に依存して、よ
シ多く又はより少ない数の真空ポンピングステージを段
階的シールを形成するために用いてもよい。典型的には
、直接書き込み電子ビームリングラフィのための先端４
２の外径は約３〜５ミリメータであり、一方、高真空域
４４の直径は約３〜５ミリメータである。エンペロブ装
置１０の先端がウェファ１６の表面にきわめて接近して
置かれているとき、高真空域４４において高真空が維持
される。ウェファ１６がエンペロブ装置１０の下で移動
するとき、電子ビーム１４は高真空域４４内のウェファ
表面の領域上を走査する。局部的エンペロブ装置の他の
説明は、米国特許出願番号第４３５，１７９号の係属出
願中になされている。

被加工物をエンペロブ装置１０に関して位置決めをする
だめの装置は、第３及び第４図に詳細に図示されている
。真空チャック１８は、ウェファ１６をステージ２４に
関して固定位置に保持している。その真空チャックはス
テージ２４上に堅固に取９付けられている。真空チャッ
クは、半導体ウェファを平坦で且つ堅固に保持する周知
のもので、損傷の影響がないウェファの背面で物理的接
触をなす利点を有している。真空チャック１８は、処理
中にウェファ１６を平坦に保持しなければならず、ウェ
ファの移動を許容してはならないものである。適切な真
空チャックは、ウェファと真空シールを形成するリムに
よって囲まれている複数の小さなピンを含む。そのピン
はリムの先端表面２同一平面上にある。ウェファ後方の
容積が排気されると、ウェファは引き付けられピンと接
触し、平らにされる。このような真空チャックは、′ピ
ン凹所チャックを利用するウェファプラテン”（固体技
術（５ｏｌｉｄ　５ｔａｔｅ　Ｔｅｅｈ　、　）　、サ
ンダース著、１９８２年５月発行、７３頁）及びフィル
ジョン等による米国特許第４，２１３，６９８号（１９
８２年７月２２日発行）に開示されている。ステージ２
４は、一般的に垂直な一両側にそって隆起端５０を有す
る金属製プレートの形をしたものである。

ステージ２４及びウェファ１６のＸ−Ｙ位置を感知する
際、レーデ干渉計装置３６と共同して使用するために、
正確な鏡３０が隆起端５０に取シ付けられるか、又は好
適にその隆起端５ｏを直接層いて光らせたものである。

また、整合・ぐラド５２が真空チャック１８に接近して
ステージ２４上に取り付けられている。そのノ母ツド５
２はウェファ１６の上表面と同一平面を有している。装
置を作動させている間に、ウェファを交換するときには
、整合パッド５２は真空を維持するためにエンペロブ装
置１０の先端４２の真下に位置する。整合・母ッド５２
は、典型的に、ウェファ１６を露光する前に、電子ビー
ムの測定、調節をするための起点マークを有している。

ステージ２４は、以下で詳説するように、２軸作動装置
の要素に対して上方接続プレートとして機能するように
グレート５４に取シ付けられている。

Ｘ−Ｙテーブル２６の表面上に取り付けられたプレート
５６が、２軸作動装置の要素に対して下方接続プレート
として機能する。そのＸ−Ｙテーブル２６はＺ軸作動装
置を介してステージ２４を支持し、駆動装置３４により
Ｘ−Ｙ平面で駆動される。ｘ−ｙ方向の移動は可能な限
シ平坦でなければならない。すなわち、２軸方向の変化
や振動があってはならない。駆動装置３４は適当な、非
常に精度の高いｘ−ｙ位置決め装置であればよい。

適当な駆動装置３４は線形モータ又はトランスレータを
利用し、このような装置は係属中の米国特許出願番号第
４３５，１７８号の出願に示されている。

例えば、ピー・エイ・ツイヤ−（Ｂ、　Ａ、　Ｓａｗｙ
ｅｒ　）による１磁気的位置決め装置”（Ｒｅ２７，２
８９）及びジェイ・ダンフィールド（Ｊ、　Ｄｕｎｆｉ
ｅｌｄ）　等による１フイードバツクのないツイヤ−主
線形モータの位置決め“（・母ワー・トランミッタ１ン
・デデイン、７２頁、１９７４年６月）を参照。他の適
娼な駆動装置３４は、従来技術として知られているＸ及
びＹ駆動モータを利用している。そのモータはねじによ
ってＸ−Ｙテーブル２６に連結されている。Ｘ−Ｙは真
空中にないので、ベローズ又は他の真空インターフェイ
スを必要としない。

ステージの横方向の移動は、垂直鏡３０にレーザービー
ムを向けるレーザー干渉計装置によって正確に感知され
る。レーデ−干渉計装置からの出力信号は装置制御器に
供給される。その制御器は、典型的にはコンビーータを
有している。その装置制御器はステージ２４の位置を監
視し、駆動装置３４に制御信号に送る。その駆動装置は
電子ビーム露光のためにウェファを連続的に位置決めを
する。可動なステージのＸ−Ｙ位置を監視するためにレ
ーデ−干渉計装置を使用することは、スミ（Ｓｕｍｉ）
による米国特許第４．０６３１０３号（１９７７年１２
月１３日発行）に開示されている。

第３及び第４図に示す通シ、複数（典型的には３つ）の
２軸作動器２８がプレート５４とグレート５６との間に
連結されている。各作動装置２８は、グレート５４に取
り付けられた上方支持ブロック６０、及びプレート５６
に取り付けられた下方支持ブロック６２から成シ、ブロ
ック６０．６２の間に可撓性ベローズ６４がある。ベロ
ーズ６４は数巻きでもよい。というのは、必要なＺ軸方
向の移動は僅かで、典型的には０．０１５インチ（０，
０３８個）のオーダのものであるからである。各ベロー
ズ６４の内部領域は、下方支持ブロック６２内の通路及
び導管６８によシ油圧制御器７０に連通している。ベロ
ーズ６４の内部、通路６６及び導管６Ｂは、オイルのよ
うな比較的非圧縮性の流体で満されている。荷電粒子ビ
ームの場合において、過フッ素重合体の流体が好適な作
動油である。内布する流体の体積の変化に応答するベロ
ーズ６４はステージ２４を２軸にそって昇降きせるため
に伸縮する。

油圧制御器７０は第５図に図示されている。作動装置２
８からの各導管６８は油圧シリンダー７２に連結されて
いる。各油圧シリンダー７２は流体を有するシリンダー
、ピストン７２及びベローズ７５から成る。ベローズ７
５を使用するのは、摩擦が少なく、作動油の漏出の危険
性も少ないシールされた油圧装置を形成することになる
からである。他に、在来のビス）ｙをベローズなしで使
用してもかまわない。各油圧シリンダー７２のピストン
７４は連結ロッド７６によシ結合ブロック７８に連結さ
れている。また、結合ブロック７８には線形ステップモ
ータ８０の出力軸が連結され、そのモータはグレート５
６に適当な枠８２によシ取シ付けられている。制御信号
がモータを付勢し、接合ブロック７８を昇降させる。連
結ロッド７６は平行に作動し、シリンダー７２の流体の
体積を変化させ、順に、ベローズ６４の流体の体積をそ
れに対応して変化させ、ステージを２軸にそって昇降さ
せる。接合ブロック７８は調節可能なカラー８４を有し
、そのカラー８４は作動装置２８の高さを調整する。こ
れにより、ステージ２４は、まず真空エンペロー！装置
１０の先端とＸ−Ｙ移動面と平行に整合される。次に、
装置の動作中に、作動装置２８は、真空エンペロー！装
置１０と被加工物１６の間での平行移動を維持するよう
に平行動作される。接合ブロック７８が、在来の回転モ
ータ及び回転線形変換器、又は他の線形作動装置のよう
な適切な手段によって作動され得ることは理解されよう
。また、作動手段は、必要であるならば遠隔の場所に配
置することも可能である。

第３図を参照して、位置決め配置はＸ−Ｙテーブル２６
に関するステージ２４の横方向の移動又は回転運動を防
止するための手段を備えている。

ポスト８６がグレート５６に堅固に取り付けられ、ステ
ージ２４に向って上方に伸びている。可撓性ディスク８
８、典型的にはばねタイグの金属製の薄いシートがグレ
ート５４とポスト８６の間でＸ−Ｙ平面内に取シつけら
れている。ポスト８６は、可撓性ディスク８８をポスト
８６に取シ付けるための保持リング９０と整合する環状
溝を有している。同様に、グレート５４も可撓性ディス
ク８８をプレート５４に取り付けるための保持リング９
２と整合する環状溝を有している。可撓性ディスク８８
はステージをＸ−Ｙテーブル２６に関してＺ軸にそって
僅に移動させることができる。しかし、ｘ−ｙ平面内の
横方向の移動及びＸ−Ｙテーブル２６に関するステージ
２４の回転運動が妨げられる。

第３及び第４図を参照して、位置決め装置は、２軸作動
装置をＸ−Ｙテーブル２６に向って下向に予め負荷をか
けるだめの、グレート５４とグレート５６との間に連結
された複数のばね組立体９４を有している。ばね組立体
９４の詳細は第３図に一部断面図で示されている。ばね
１００が圧縮され、カップ状部材９６及びフランジビン
９８に支えられていることから、２軸作動装置をｘ−Ｙ
テーブル２６に向って下方に予め負荷を与えている。

ばね組立体９４の目的は、真空エンベロブ装置によシウ
ヱファ１６に作用する力を相殺する力を働かせることで
あシ、油圧装置に負荷を与えることである。

作動装置２８の取シ付はグレート５４．５６、ばね組立
体９４、ポスト８６及び可撓性ディスク８８を使用する
ことによシ、応力がステージ２４に移ることが防止され
る。このような応力は潜在的にステージ２４を歪ませ、
ウェファ１６と鏡３０との間の連結の確さに依存するＸ
−Ｙウェファ位置測定に誤差を発生させる。これら応力
が許容され得ると、グレート５４．５６は除去され得る
し、２軸作動装置の要素はＸ−Ｙテーブル２６及びステ
ー−）２４に直接連結され得る。

間隙Ｇの寸法を所定限度内に維持するために、間隙セン
サ及び制御回路が必要である。間隙センサは真空エンベ
ロブ装置１０の先端とウェファ１６との間の距離を感知
し、間隙の寸法を表示する信号を与える。制御回路は間
隙感知信号に応答し、実際の間隙が所定限度内にあるか
どうかを決定し、必要な制御信号を線形ステップモータ
８０に送υ、間隙の寸法を変化させる。好適な実施例に
おいて、真空エンベロブ装置の第２段と連結した真空計
が間隙センサとして使用されている。エンベロブ装置１
０の第２段の圧力は間隙の寸法と直接に関連している。

間隙の測定のだめに真空計を使用する利点は、真空領域
４４に近接した環状リング、すなわち間隙の測定が重要
な点で、間隙が測定される点である。適切な真空計は、
ＭＫＳインスツルメント、インクＰａｒｔ　Ｎｏ、　２
２２　ＢＨ８−Ａ　−０−０，５％−１０のような容量
性圧力真空計である。容量性間隙センサのような他のタ
イプの間隙センサを使用してもよい。最も単純な形をし
た制御回路には、間隙センサ出力が所定範囲内にあるか
どうかを決定する比較器回路が使用されている。この範
囲内で、間隙寸法は許容できるものとなり、２軸作動が
不要となる。間隙センサ信号が所定の範囲外にあると、
信号が線形ステップモータ８０に送られ、ステージ２４
が昇降され、間隙寸法を所定限度内にもっていく。

本発明の位置決め装置は、局部的真空処理装置と共に使
用されるものであることは前述した。当業者であれば、
開示の位置決め装置が、半導体ウェファのような平坦な
被加工物がＸ−Ｙ平面内で移動され、Ｚ軸の位置の正確
な制御が必要とされるような応用例に使用可能である。

このような装置の例は、ウェファが照射装置に関して正
確に配置され女ければならない、光学、Ｘ線ステッグア
ンドリピート装置である。

本発明の好適実施例を説明してきたが、当業者であれば
、特許請求の範囲に限定された本発明の思想から逸脱す
ることなくいろいろな変形、変更をなすことができるこ
とは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した装置を組み込んだ電子ビー
ム露光装置の略示！ロック図である。 第２図は、第１図に図示した局部的真空エンベログの拡
大断面図である。 第３図は、本発明を実施した位置決め装置の断面図であ
る。 第４図は、第３図に図示した位置決め装置の簡略平面図
である。 第５図は、本発明を実施した位置決め装置の油圧制御装
置の断面図である。 〔主要符号の説明〕 １０・・・エンベロ！装置　１８・・・真空チャック２
４・・・ステージ　２６・・・Ｘ−Ｙテーブル２８・・
・作動装置　５４．５６・・・ル−ト６４・・・可撓性
ベローズ　７２・・・油圧シリンダー７４・・・ピスト
ン　７６・・・連結ロッド８０・・・ステツブモータ　
８６・・・ポスト８８・・・可撓性ディスク　９４・・
・ばね組立体特許出願人　パリアン・アソシエイツ・イ
ンコーホレイテッド −７）、　ｊ：ｌ−ｆ、ナ ー　”Ｃ （３１） 第１頁の続き ０発　明　者　ジョン・ジエイφワー　アメズ　スト ＠発明者　ロパート・ダブリュ・　アメミルゲート・ザ
・サー　ディ リカ合衆国マサチューセッツ州イブスウィッチ、フレウ
ッド・ロード６０ リカ合衆国マサチューセッツ州マーブルヘッド、ロウ−
・ロード５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、局部的真空処理装置内で、被加工物を局部的真空エ
   ンペログの２軸方向に関して横方向に移動させるとき、
   前記真空エンペログと前記被加工物との間に所定の間隙
   を維持するために、前記真空エンペログに関して前記、
   被加工物を位置決めをする装置であって、 ａ）前記Ｚ軸に垂直な平面でｘ−ｙ移動を行うＸ−Ｙテ
   ーブルと、 ｂ）前記被加工物を処理位置に保持するための手段を有
   し、前記Ｘ−Ｙテーブルに関しＺ軸にそって移動可能な
   ステージ組立体と、ｅ）（１）　前記Ｘ−Ｙテーブルと
   前記ステージ組立体との間に連結され、内部に有する流
   体の体積の変化に応じて前記２軸線にそって伸縮する、
   流体を内有する複数の伸縮可能な部材、及び （（１）前記ステージ組立体を前記２軸にそって移動さ
   せるために１前記各流体を内有する部材内の流体の体積
   を作動制御信号に応じて変化させるための手段 から成る２軸作動組立体と、 ｄ）前記被加工物と前記真空エンペログとの間の間隙を
   感知し、前記間隙の寸法を所定の範囲内に維持する前記
   作動制御信号を与える手段と、 から成る位置決め装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって、 前記流体を内有する部材が前記Ｘ−Ｙテーブルと前記ス
   テージ組立体との間に連結されるベローズから成るとこ
   ろの装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載された装置であって、 前記２軸作動組立が更に、前記ステージ組立体の前記Ｘ
   −Ｙテーブルに関する横方向の移動及び回転運動を防止
   するために、前記Ｘ−Ｙテーブルと前記ステージ組立体
   との間に連結される手段を含むところの装置。 ４、特許請求の範囲第３項に記載された装置であって、 前記横方向の移動及び回転移動を防止する手段が、前記
   間隙に平行な平面内に取り付けられ、前記Ｘ−Ｙテーブ
   ルと前記ステージ組立体との間に連結される可撓性平坦
   部材であるところの装置。 ５、特許請求の範囲第４項に記載された装置であって、 前記可撓性部材が前記ステージ組立体の周囲に連結され
   ているところの装置。 ６、特許請求の範囲第５項に記載された装置であって、 一端が前記可撓性部材の中心に連結され、他端が前記Ｘ
   −Ｙテーブルに連結される。ｔＥ４ストを有するところ
   の装置。 ７、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって、 前記Ｚ軸作動組立体が更に、前記真空エンベロノによっ
   て加えられる力と反対方向に、前記ステージ組立体にｚ
   ｓ線にそって予め負荷を与える手段を含むところの装置
   。 ８、特許請求の範囲第７項に記載された装置であって、 前記予め負荷を与える手段が、前記ステー、ゾ組立体に
   前記Ｘ−Ｙテーブルのその方向に負荷を与えるための複
   数のばね手段を含むところの装置。 ９、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって、 前記流体を内有する部材内の流体の体積を、変化させる
   手段が、線形作動装置、及び該線形作動装置の線形運動
   を前記各流体を内有する部材内の体積変化に変換する手
   段を有するところの装置。 １０、特許請求の範囲第９項に記載された装置であって
   、 （３） 前記線形作動装置が線形ステップモータを含むところの
   装置。 １１、特許請求の範囲第９項に記載された装置であって
   、 前記線形運動を変換する手段が、前記各流体を内有する
   部材に連結される油圧シリンダー、及び該シリンダー内
   の流体の体積を変化させるだめのピストンを有するとこ
   ろの装置。 １２、特許請求の範囲第１１項に記載された装置であっ
   て、 前記ピストンが前記シリンダーにベローズによって連結
   されるところの装置。 １３、特許請求の範囲Ｍ１１項に記載された装置であっ
   て、 前記各油圧シリンダーが個々に調節して、前記ステージ
   組立体を水平にし、Ｚ軸方向の調節をすることが可能で
   あるところの装置。 １４、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって
   、 前記ステージ組立体が、前記被加工物のＸ−（４） Ｙ位置の監視に使用するためのｙ−ｚ平面の研磨面及び
   Ｘ−Ｚ平面の研磨面を有するところの装置。 １５、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって
   、 前記被加工物を保持する手段が真空チャックを含むとこ
   ろの装置。 １６、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって
   、 前記ステージ組立体が、前記ステージ組立体に前記２軸
   作動組立体によって応力が加わることを防止するために
   前記２軸作動組立体に連結プレートにより連結されると
   ころの装置。 １７、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって
   、 前記被加工物が半導体ウヱファであり、前記局部的真空
   エンペログが電子ビームリングラフ装置に取り付けられ
   るところの装置。 １８、平坦な被加工物がｘ−ｙ平面内で横方向に移動す
   るとき、前記被加工物の２軸位置決めをする装置であっ
   て、 ａ）前記Ｚ軸に垂直な平面でｘ−ｙ移動を行うＸ−Ｙテ
   ーブルと、 ｂ）前記被加工物を処理位置に保持するだめの手段を有
   し、前記Ｘ−Ｙテーブルに関しＺ軸にそって移動可能な
   ステージ組立体と、ｅ）（１）　前記Ｘ−Ｙテーブルと
   前記ステー・ゾ組立体との間に連結され、内部に有する
   流体の体積の変化に応じて前記２軸線にそって伸縮する
   、流体を内有する複数の伸縮可能な部、及び （ＩＩ）前記ステージ組立体を前記Ｚ軸にそって移動さ
   せるために、前記各流体を内有する部材内の流体の体積
   を作動制御信月に応じて変化させるだめの手段 から成る２軸作動組立体と、 ｄ）前記被加工物の２軸の位置を感知し、前記被加工物
   の２軸の位置を所定の範囲内に維持する前記作動信号を
   与える手段と、 から成る装置。