JPS62194622A - 真空処理装置 - 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】 〔概要〕 真空室の処理部位に設けられた開口に近接して試料を配
置し、電子ビームなどにより加工または観察を行う真空
処理装置において、 開口の周囲に大気中の塵埃の侵入が防止された空間を設
けることにより、 塵埃が処理部位に侵入するのを防止したものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電子ビームなどにより加工または観察を行う
真空処理装置に係り、特に、真空室の処理部位に開口が
設けられ、試料を開口に近接配置して上記処理を行う装
置の構成に関す。

電子ビームなどにより加工または観察を行う真空処理は
、半導体装置用半導体チップなどを製造するに際して、
微細化パターンの加工（例えば露光）や検査などに用い
られる。

そしてこの処理を行う装置は、量産に使用される場合、
構成が単純にして処理能力（スループット）の高いこと
が望まれる。

〔従来の技術〕

電子ビームなどにより加工または観察を行う真空処理装
置は、処理部位を真空室内に設は試料を大気中から真空
室内に搬入する方式のものが多い。

この方式の装置は、試料の出し入れが可能な大きさの開
口を真空室に設ける必要があるため、スループットを高
める際にはロードロックやそれに伴う搬入機構を設けて
いる。また試料を載置して移動するステージは真空中に
配置されるため、その移動機構が複雑である。

これらの複雑さを緩和するものとして、第３図の模式側
断面図に要部を示す真空処理装置がある。

この装置は、差動排気による真空系を利用したものであ
る。

同図において、Ｓは半導体ウェーハなどの試料、１は試
料Ｓを載置する移動可能なステージ、２は真空処理のた
めの真空室、３は真空室２の処理部位に設けられた開口
、４は真空室を真空引きする真空ポンプ、５は処理部位
に向けた電子ビームを形成する電子ビーム形成装置、６
は真空室２の外側を囲む外套管、７は真空室２と外套管
６との間に形成される空洞、８は開口３の周囲に設けら
れた空洞７の開口、９は空洞７を真空引きする真空ポン
プ、である。

そして、真空室２と空洞７を真空引きしながらステージ
１上に載置された試料Ｓの表面を開口３に近接させ且つ
試料Ｓ表面の処理個所を開口３の位置に合わせたところ
で、電子ビームを処理個所に照射して処理を行う。

この場合、開口３の直径を２〜３ｍｍ５開口８の直径を
約１０ａ＋ｍ、開口３および８と試料Ｓ表面との間隙を
約３０μｍとし、真空ポンプ４にクライオポンプまたは
ターボポンプ、真空°ポンプ９にロータリポンプを使用
することにより、開口８および３部からリークするにも
かかわらず真空室２をｔｏ−’Ｔｏｒｒより高い真空度
にすることが出来て、上記処理が可能である。

そしてステージｌは、大気中にあって試料Ｓを大気中か
ら処理部位に搬入するので、前記ロードロックや搬入機
構が不要になり且つステージ１の移動機構も単純になり
、然も高いスルーブツトが確保出来る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこの構成の装置においては、開口８の外側
が大気であるため、上記リークに伴って大気中の塵埃が
試料Ｓの表面に付着し、その塵埃が試料の移動と共に開
口３内に侵入するので、微細パターンの処理に不良を発
生させる問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、試料を載置するステージと、試料に対す
る処理部位に該ステージ上の試料表面を外側から近接さ
せる開口を有し且つ真空引きされる真空室と、該真空室
の外側を囲い且つ該試料の周囲で該ステージ表面に対向
する縁が該表面と近接して該真空室との間に閉空間を形
成する隔壁と、該隔壁内に設けられて該隔壁の全周に渡
り上記縁部に開口し且つ排気または給気の手段に繋がる
空洞とを具えて、該ステージの移動により上記試料を大
気中から処理部位に搬入させる本発明の真空処理装置に
よって解決される。

〔作用〕

上記排気または給気の手段の作動により、上記空洞の開
口部にはステージ表面との間にエアカーテンが形成され
るので、大気中の塵埃は、このエアカーテンに遮られて
試料表面に付着しなくなる。

従って上記真空室の開口に試料を近接させて処理を行う
際、大気中の塵埃に起因する不良発生が低減する。

〔実施例〕

以下、本発明第一の実施例および第二の実施例の要部を
それぞれ示す第１図および第２図の模式側断面図を用い
、実施例について説明する。企図を通じ同一符号は同一
対象物を示す。

第１図に示す第一の実施例となる真空処理装置は、第３
図図示従来例装置の外套管６を除去し、真空室２の外側
を囲んだ隔壁１１を付加したものである。

隔壁１１は、内壁１２と外壁１３からなって両者間が空
洞１４を形成し、ステージ１の表面に対向する縁には全
周に渡り空洞１４の開口１５が設けられている。

また空７′ｌ１ｉ１４は、排気手段である真空ポンプ１
６に繋がっている。

そして真空ポン１１６０作動により開口１５から吸気さ
れて、ステージ１表面との間にエアカーテンを形成する
。

この装置の処理操作は、従来例で述べたのと同様である
。この場合、上記エアカーテンが大気中の塵埃を隔壁１
１の内側に侵入するのを遮るので、従来例で問題になっ
た試料Ｓ表面への塵埃付着がなくなり、処理不良の発生
が低減する。

ちなみに、試料Ｓの直径が約１５０ｍｍの場合、真空室
２関連の条件を従来例で述べた条件、隔壁１１の直径を
約３５０ｎｍ、開口１５の幅を０．５ｎ＋ｍ程度、開口
１５とステージ１表面との間隙を約３０μｍとし、真空
ポンプ１６にロータリポンプを使用することにより、空
洞１４内の圧力を１０−’Ｔｏｒｒ程度にすることが出
来て真空室２と隔壁１１との間の空間の圧力が１０””
Ｔｏｒｒ程度となり、真空室２は従来例と同様に１０−
’Ｔｏｒｒより高い真空度を確保する。

以上のことからこの装置は、外套管６が隔壁１１に変わ
っているが、従来例で説明した単純性を失うことなくし
て処理品質を向上させ、然も高いスループットを保持し
ている。

第２図に示す第二の実施例となる真空処理装置は、第３
図図示従来例装置に真空室２の外側を囲んだ隔壁２１を
付加したものである。

隔壁２１は、第一の実施例と同様に内壁２２と外壁２３
からなって両者間が空洞２４を形成し、ステージ１の表
面に対向する縁には全周に渡り空洞２４の開口２５が設
けられている。また空洞２４は、給気手段である圧気ポ
ンプ２６に繋がっている。

そして圧気ポンプ２６は、フィルタを具えて空洞２４に
無塵空気を給気し、開口２５とステージ１表面との間に
エアカーテンを形成する。

この装置の処理操作は、従来例で述べたのと同様である
。この場合、第一の実施例と同様に、上記エアカーテン
が大気中の塵埃を隔壁２１の内側に侵入するのを遮るの
で、従来例で問題になった試料Ｓ表面への塵埃付着がな
くなり、処理不良の発生が低減する。この際第−の実施
例の場合と異なり、隔壁２１内側の圧力が大気圧より若
干高くなるが、従来例と同様に空洞７が真空引きされて
いるので、真空室２内の真空度確保には問題ない。

開口２５は、装置の大きさが第一の実施例と略同じ場合
、例えば幅を１ＩＩＩＩ１１程度、ステージ１表面との
間隙を約３０μｍ程度にすれば良い。

以上のことからこの装置は、第一の実施例と同様に、単
純性を失うことなくして処理品質を向上させ、然も高い
スループットを保持している。

（発明の効果〕 以上説明したように本発明の構成によれば、真空室の処
理部位に設けられた開口に近接して試料を配置し、電子
ビームなどにより加工または観察を行う真空処理装置に
おいて、大気中の塵埃が処理部位に侵入するのを防止す
ることが出来て、その塵埃に起因する不良の発生を低減
させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一の実施例の要部を示す鎖式第２図は
本発明第二の実施例の要部を示す模式側断面図、 第３図は本発明に係る従来例の要部を示す模式％式％ ４．９．１６は真空ポンプ、 ５は電子ビーム形成装置、 ６は外套管、 ７．１４．２４は空洞、 １１．２１は隔壁、 １２．２２は内壁、 １３．２３は外壁、 ２６は圧気ポンプ、 Ｓは試料、 である。 ７′−１ 第　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 試料を載置するステージと、 試料に対する処理部位に該ステージ上の試料表面を外側
   から近接させる開口を有し且つ真空引きされる真空室と
   、 該真空室の外側を囲い且つ該試料の周囲で該ステージ表
   面に対向する縁が該表面と近接して該真空室との間に閉
   空間を形成する隔壁と、 該隔壁内に設けられて該隔壁の全周に渡り上記縁部に開
   口し且つ排気または給気の手段に繋がる空洞とを具えて
   、 該ステージの移動により上記試料を大気中から処理部位
   に搬入させることを特徴とする真空処理装置。