KR101687591B1 - 하전 입자 빔 묘화 장치 - Google Patents

하전 입자 빔 묘화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101687591B1
KR101687591B1 KR1020150056409A KR20150056409A KR101687591B1 KR 101687591 B1 KR101687591 B1 KR 101687591B1 KR 1020150056409 A KR1020150056409 A KR 1020150056409A KR 20150056409 A KR20150056409 A KR 20150056409A KR 101687591 B1 KR101687591 B1 KR 101687591B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stage
support
encoder head
supporting
bottom plate
Prior art date
Application number
KR1020150056409A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150123730A (ko
Inventor
게이타 이데노
Original Assignee
가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 filed Critical 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지
Publication of KR20150123730A publication Critical patent/KR20150123730A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101687591B1 publication Critical patent/KR101687591B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20292—Means for position and/or orientation registration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/304—Controlling tubes
    • H01J2237/30433—System calibration
    • H01J2237/30438—Registration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

실시 형태에 관한 하전 입자 빔 묘화 장치는, 저판을 갖는 진공 용기와, 진공 용기 내에 설치되어, 시료를 지지하는 스테이지와, 진공 용기 내에 설치되어, 스테이지를 이동시키는 스테이지 이동 기구와, 스테이지의 하면에 설치된 2차원 스케일과, 2차원 스케일의 하방에 배치되어, 2차원 스케일로부터 스테이지의 위치를 검출하는 검출부와, 검출부를 지지하는 지지체를 구비한다.

Description

하전 입자 빔 묘화 장치{CHARGED-PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS}
본 발명의 실시 형태는 하전 입자 빔 묘화 장치에 관한 것이다.
최근의 대규모 집적 회로(LSI)의 고집적화 및 대용량화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로선 폭은 점점 미소해지고 있다. 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 리소그래피 기술이 사용되고 있고, 이 리소그래피 기술에서는, 마스크(레티클)라고 칭해지는 원화 패턴을 사용한 패턴 전사가 행해지고 있다. 이 패턴 전사에 사용하는 고정밀도의 마스크를 제조하기 위해서는, 우수한 해상도를 갖는 하전 입자 빔 묘화 장치가 사용되고 있다.
이 하전 입자 빔 묘화 장치는 진공 용기 내에 있어서 마스크나 블랭크 등의 시료를 지지하는 스테이지를 이동시키면서, 스테이지 상의 시료의 소정 위치에 하전 입자 빔을 편향시켜 조사하여, 스테이지 상의 시료에 패턴을 묘화하는 것이다. 이 하전 입자 빔 묘화 장치에서는 진공 용기의 측면에 설치된 레이저 간섭계에 의해 스테이지 위치를 검출하고, 검출한 스테이지 위치에 기초하여 묘화 제어를 행하고 있다.
그러나, 진공 용기는 감압에 의해 진공 상태로 되면, 대기압의 영향(압력차)에 의해 미소하게 변형되지만, 이때, 진공 용기의 측면이 변형되므로, 그 측면에 설치된 레이저 변위계가 기울어, 스테이지 위치의 측정 정밀도가 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제하는 것이 요구되고 있다.
본 발명의 실시 형태는 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제하는 것이 가능한 하전 입자 빔 묘화 장치를 제공한다.
하나의 실시 형태에 따르면, 하전 입자 빔 묘화 장치는 저판을 갖는 진공 용기와, 진공 용기 내에 설치되어, 시료를 지지하는 스테이지와, 진공 용기 내에 설치되어, 스테이지를 이동시키는 스테이지 이동 기구와, 스테이지의 하면에 설치되어, 적어도 2방향으로 눈금을 갖는 2차원 스케일과, 2차원 스케일의 하방에 위치 부여되고 진공 용기 내에 설치되어, 2차원 스케일의 눈금을 검출하는 검출부와, 저판에 설치되어, 검출부를 지지하는 지지체를 구비한다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 묘화 챔버, 스테이지 이동 기구 및 스테이지 위치 측정부의 개략 구성을 도시하는 횡단면도(도 1의 A1-A1선의 단면도).
도 3은 제1 실시 형태에 관한 묘화 챔버, 스테이지 이동 기구 및 스테이지 위치 측정부의 개략 구성을 도시하는 종단면도(도 2의 A2-A2선의 단면도).
도 4는 제2 실시 형태에 관한 묘화 챔버, 스테이지 이동 기구 및 스테이지 위치 측정부의 개략 구성을 도시하는 종단면도.
도 5는 제3 실시 형태에 관한 묘화 챔버, 스테이지 이동 기구 및 스테이지 위치 측정부의 개략 구성을 도시하는 횡단면도.
도 6은 제3 실시 형태에 관한 묘화 챔버, 스테이지 이동 기구 및 스테이지 위치 측정부의 개략 구성을 도시하는 종단면도(도 5의 A3-A3선의 단면도).
도 7은 제4 실시 형태에 관한 묘화 챔버, 스테이지 이동 기구 및 스테이지 위치 측정부의 개략 구성을 도시하는 횡단면도.
도 8은 제4 실시 형태에 관한 묘화 챔버, 스테이지 이동 기구 및 스테이지 위치 측정부의 개략 구성을 도시하는 종단면도(도 7의 A4-A4선의 단면도).
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(제1 실시 형태)
제1 실시 형태에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태에 관한 하전 입자 빔 묘화 장치(1)는 하전 입자 빔에 의한 묘화를 행하는 묘화부(2)와, 그 묘화부(2)를 제어하는 제어부(3)를 구비하고 있다. 이 하전 입자 빔 묘화 장치(1)는 하전 입자 빔으로서, 예를 들어 전자 빔을 사용한 가변 성형형의 묘화 장치의 일례이다. 또한, 하전 입자 빔은 전자 빔으로 한정되는 것은 아니고, 이온 빔 등의 다른 하전 입자 빔이어도 된다.
묘화부(2)는 묘화 대상이 되는 시료 W를 수용하는 진공 용기인 묘화 챔버(묘화실)(2a)와, 그 묘화 챔버(2a)에 연결되는 광학 경통(2b)을 갖고 있다. 묘화 챔버(2a)는 기밀성(밀폐성)을 갖고 있고, 진공 챔버(감압 챔버)로서 기능한다. 또한, 광학 경통(2b)은 묘화 챔버(2a)의 상면에 설치되어 있고, 광학계에 의해 전자 빔을 성형 및 편향시켜, 묘화 챔버(2a) 내의 시료 W에 대해 조사한다. 이때, 묘화 챔버(2a) 및 광학 경통(2b)의 양쪽의 내부는 감압되어 진공 상태로 되어 있다.
묘화 챔버(2a) 내에는 마스크나 블랭크 등의 시료 W를 지지하는 스테이지(11), 그 스테이지(11)를 이동시키는 스테이지 이동 기구(12), 또한 스테이지(11)의 위치를 측정하는 스테이지 위치 측정부(13)가 설치되어 있다. 스테이지 이동 기구(12)는 수평면 내에서 서로 직교하는 X축 방향과 Y축 방향(이하, 간단히 X방향 및 Y방향이라고 함)으로 스테이지(11)를 이동시키는 기구이다. 또한, 스테이지 위치 측정부(13)는 스테이지(11)의 하면에 설치된 2차원 스케일(13a)의 눈금을 검출부인 인코더 헤드(13b)에 의해 검출하여, 스테이지(11)의 위치를 측정하는 측정부이다(상세하게는, 후술함). 광학 경통(2b) 내에는 전자 빔 B를 출사하는 전자총 등의 출사부(21)와, 그 전자 빔 B를 집광하는 조명 렌즈(22)와, 빔 성형용의 제1 성형 애퍼처(23)와, 투영용의 투영 렌즈(24)와, 빔 성형용의 성형 편향기(25)와, 빔 성형용의 제2 성형 애퍼처(26)와, 시료 W 상에 빔 초점을 연결하는 대물 렌즈(27)와, 시료 W에 대한 빔 샷 위치를 제어하기 위한 부편향기(28) 및 주편향기(29)가 배치되어 있다.
이 묘화부(2)에서는 전자 빔 B가 출사부(21)로부터 출사되어, 조명 렌즈(22)에 의해 제1 성형 애퍼처(23)에 조사된다. 이 제1 성형 애퍼처(23)는, 예를 들어 직사각 형상의 개구를 갖고 있다. 이에 의해, 전자 빔 B가 제1 성형 애퍼처(23)를 통과하면, 그 전자 빔의 단면 형상은 직사각 형상으로 성형되어, 투영 렌즈(24)에 의해 제2 성형 애퍼처(26)에 투영된다. 또한, 이 투영 위치는 성형 편향기(25)에 의해 편향 가능하고, 투영 위치의 변경에 의해 전자 빔 B의 형상과 치수를 제어할 수 있다. 그 후, 제2 성형 애퍼처(26)를 통과한 전자 빔 B는 그 초점이 대물 렌즈(27)에 의해 스테이지(11) 상의 시료 W에 맞추어져 조사된다. 이때, 스테이지(11) 상의 시료 W에 대한 전자 빔 B의 샷 위치는 부편향기(28) 및 주편향기(29)에 의해 변경 가능하다.
제어부(3)는 묘화 데이터를 기억하는 묘화 데이터 기억부(3a)와, 그 묘화 데이터를 처리하여 샷 데이터를 생성하는 샷 데이터 생성부(3b)와, 묘화부(2)를 제어하는 묘화 제어부(3c)를 구비하고 있다. 또한, 샷 데이터 생성부(3b)나 묘화 제어부(3c)는 전기 회로 등의 하드웨어에 의해 구성되어도 되고, 또한 각 기능을 실행하는 프로그램 등의 소프트웨어에 의해 구성되어도 되고, 또는 그들의 양쪽의 조합에 의해 구성되어도 된다.
묘화 데이터 기억부(3a)는 시료 W에 패턴을 묘화하기 위한 묘화 데이터를 기억하는 기억부이다. 이 묘화 데이터는 반도체 집적 회로의 설계자 등에 의해 작성된 설계 데이터(레이아웃 데이터)가 하전 입자 빔 묘화 장치(1)용의 포맷으로 변환된 데이터이고, 외부 장치로부터 묘화 데이터 기억부(3a)에 입력되어 보존되어 있다. 묘화 데이터 기억부(3a)로서는, 예를 들어 자기 디스크 장치나 반도체 디스크 장치(플래시 메모리) 등을 사용하는 것이 가능하다.
또한, 설계 데이터는, 통상 다수의 미소한 패턴(도형 등)을 포함하고 있고, 그 데이터량은 상당한 대용량으로 되어 있다. 이 설계 데이터가 그대로 다른 포맷으로 변환되면, 변환 후의 데이터량은 더욱 증대되어 버린다. 이로 인해, 묘화 데이터에서는, 데이터의 계층화나 패턴의 어레이 표시 등의 방법에 의해, 데이터량의 압축화가 도모되어 있다. 이와 같은 묘화 데이터가, 칩 영역의 묘화 패턴, 또는 동일 묘화 조건인 복수의 칩 영역을 가상적으로 합성하여 하나의 칩으로 간주한 가상 칩 영역의 묘화 패턴 등을 규정하는 데이터로 된다.
샷 데이터 생성부(3b)는 묘화 데이터에 의해 규정되는 묘화 패턴을 스트라이프 형상(스트립 형상)의 복수의 스트라이프 영역(긴 방향이 X방향이고, 짧은 방향이 Y방향임)으로 분할하고, 또한 각 스트라이프 영역을 행렬 형상의 다수의 서브 영역으로 분할한다. 또한, 샷 데이터 생성부(3b)는 각 서브 영역 내의 도형의 형상이나 크기, 위치 등을 결정하고, 또한 도형을 1회의 샷으로 회화 불가능한 경우에는, 회화 가능한 복수의 부분 영역으로 분할하여, 샷 데이터를 생성한다. 또한, 스트라이프 영역의 짧은 방향(Y방향)의 길이는 전자 빔 B를 주편향으로 편향 가능한 길이로 설정되어 있다.
묘화 제어부(3c)는 전술한 묘화 패턴을 묘화할 때, 스테이지 이동 기구(12)에 의해 스테이지(11)를 스트라이프 영역의 긴 방향(X방향)으로 이동시키면서, 전자 빔 B를 주편향기(29)에 의해 각 서브 영역에 위치 결정하고, 부편향기(28)에 의해 서브 영역의 소정 위치에 샷하여 도형을 묘화한다. 그 후, 하나의 스트라이프 영역의 묘화가 완료되면, 스테이지(11)를 Y방향으로 스텝 이동시킨 후 다음의 스트라이프 영역의 묘화를 행하고, 이를 반복하여 시료 W의 묘화 영역의 전체에 전자 빔 B에 의한 묘화를 행한다(묘화 동작의 일례). 또한, 묘화 중에는 스테이지(11)가 일방향으로 연속적으로 이동하고 있으므로, 묘화 원점이 스테이지(11)의 이동에 추종하도록, 주편향기(29)에 의해 서브 영역의 묘화 원점을 트래킹시키고 있다.
이와 같이 전자 빔 B는 부편향기(28)와 주편향기(29)에 의해 편향되고, 연속적으로 이동하는 스테이지(11)에 추종하면서, 그 조사 위치가 결정된다. 스테이지(11)의 X방향의 이동을 연속적으로 행함과 함께, 그 스테이지(11)의 이동에 전자 빔 B의 샷 위치를 추종시킴으로써, 묘화 시간을 단축할 수 있다. 단, 제1 실시 형태에서는 스테이지(11)의 X방향의 이동을 연속해서 행하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 스테이지(11)를 정지시킨 상태에서 하나의 서브 영역의 묘화를 행하고, 다음의 서브 영역으로 이동할 때에는 묘화를 행하지 않는 스텝 앤드 리피트 방식의 묘화 방법을 사용해도 된다.
이와 같은 전자 빔 B에 의한 묘화에 있어서, 스테이지 위치 측정부(13)에 의해 측정된 스테이지(11)의 위치 정보는 스테이지(11)의 이동에 관한 제어(피드백 제어)뿐만 아니라, 부편향기(28)나 주편향기(29) 등의 제어, 즉 조사 위치의 제어(묘화의 제어)에도 사용된다. 이로 인해, 스테이지 위치 측정부(13)의 측정 정밀도는 묘화 정밀도에 크게 영향을 미치게 된다.
다음에, 스테이지 이동 기구(12) 및 스테이지 위치 측정부(13)에 대해 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 스테이지 이동 기구(12)는 스테이지(11)를 Y방향으로 이동시키는 Y방향 이동 기구(12a)와, 그 Y방향 이동 기구(12a)를 X방향으로 이동시키는 한 쌍의 X방향 이동 기구(12b 및 12c)를 구비하고 있다.
Y방향 이동 기구(12a)는 스테이지(11)를 지지하고, 그 스테이지(11)를 Y방향으로 안내하여 이동시키는 기구이다. 또한, 한 쌍의 X방향 이동 기구(12b 및 12c)는 Y방향 이동 기구(12a)를 지지하고, 그 Y방향 이동 기구(12a)를 스테이지(11)와 함께 X방향으로 안내하여 이동시키는 기구이다. 이들 이동 기구(12a 내지 12c)로서는, 예를 들어 리니어 모터를 구동원으로 하는 리니어 모터식 이동 기구나 서보 모터를 구동원으로 하는 이송 나사식 이동 기구 등 각종 이동 기구를 사용하는 것이 가능하다.
또한, 스테이지 이동 기구(12)의 다른 구성으로서는, 스테이지(11)를 X방향으로 이동시키는 X방향 이동 기구와, 그 X방향 이동 기구를 Y방향으로 이동시키는 한 쌍의 Y방향 이동 기구를 사용하는 것도 가능하다.
스테이지 위치 측정부(13)는 스테이지(11)의 하면에 설치된 2차원 스케일(13a)과, 그 2차원 스케일(13a)의 눈금을 검출하는 검출부로서 기능하는 인코더 헤드(13b)를 구비하고 있다.
2차원 스케일(13a)은 X방향 및 Y방향의 격자 형상의 눈금(예를 들어, 격자)을 갖고 있다. 눈금은 인코더 헤드(13b)에 의해 검출 가능하게 형성되어, X방향 및 Y방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 이 2차원 스케일(13a)로서는, 각종 2차원 스케일을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 2차원 스케일(13a)은 적어도 2방향(예를 들어, X방향 및 Y방향)으로 눈금을 갖는 스케일이다.
인코더 헤드(13b)는 2차원 스케일(13a)에 대해 레이저광을 투광하고, 그 2차원 스케일(13a)에 의해 반사된 레이저광을 수광하는 반사형의 레이저 센서이다. 이 인코더 헤드(13b)는 2차원 스케일(13a)의 눈금을 카운트함으로써 측장을 행하는, 즉 2차원 스케일(13a)로부터 스테이지(11)의 위치를 검출하는 것이다. 인코더 헤드(13b)로서는, 반사형의 레이저 센서 이외에도 2차원 스케일(13a)에 대응시켜, 그 눈금을 검출 가능한 각종 인코더 헤드를 사용하는 것이 가능하다.
또한, 이 인코더 헤드(13b)의 개수는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 2개 또는 3개 이상 설치하는 것이 바람직하다. 인코더 헤드(13b)를 3개 이상 설치한 경우에는, X방향이나 Y방향 외에, 회전(요잉)의 방향을 검출하는 것이 가능해진다.
전술한 인코더 헤드(13b)는, 도 3에 도시한 바와 같이 덮개(31) 상에 설치되어 있다. 덮개(31)는 묘화 챔버(2a)의 저판(2a1)에 형성된 관통 구멍인 개구부(H1)를 막도록, 저판(2a1)의 하면에 0링 등의 밀봉 부재(도시하지 않음)를 통해 설치되고, 볼트 등의 복수의 고정 부재(32)에 의해 고정되어 있다. 또한, 저판(2a1)의 4코너에는 각각 다리부(2a2)가 설치되어 있다.
덮개(31)는 받침대(31a) 및 지지판(31b)에 의해 구성되어 있고, 받침대(31a)의 상면에 인코더 헤드(13b)가 설치되고, 그 받침대(31a)가 지지판(31b)의 상면에 고정되어 있다. 이 덮개(31)는 받침대(31a)의 높이 조정에 의해 인코더 헤드(13b)의 높이 위치를 결정하고, 인코더 헤드(13b)를 2차원 스케일(13a)의 하방에 위치 부여하여 지지하는 지지체로서 기능한다.
또한, 덮개(31)는 각 고정 부재(32)의 설치나 제거에 의해 착탈 가능하고, 개구부(H1)를 개폐하는 것이 가능한 구조로 되어 있다. 이 덮개(31)는 인코더 헤드(13b)의 교환(예를 들어, 고장이나 수명에 의한 교환) 등의 유지 보수 시에 유지 보수 작업자에 의해 인코더 헤드(13b)마다 제거되어, 그 덮개(31) 상의 인코더 헤드(13b)의 유지 보수가 행해진다.
예를 들어, 묘화 챔버(2a)의 상방으로부터 인코더 헤드(13b)를 유지 보수하는 경우에는, 스테이지(11)나 스테이지 이동 기구(12)가 방해로 되지만, 묘화 챔버(2a)의 하면에 덮개(31)를 설치하고, 또한 그 덮개(31) 상에 인코더 헤드(13b)를 설치함으로써, 인코더 헤드(13b)를 덮개(31)와 함께 제거하여, 그 인코더 헤드(13b)를 용이하게 유지 보수하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 유지 보수성(보수성)을 향상시킬 수 있다.
다음에, 전술한 하전 입자 빔 묘화 장치(1)의 진공 상태(감압 상태)에 대해 설명한다.
묘화 개시 전, 묘화 챔버(2a) 및 광학 경통(2b) 내는 소정의 진공도까지 감압되어 진공 상태로 되고, 그 후, 하전 입자 빔에 의한 묘화가 실행된다. 이때, 묘화 챔버(2a) 및 광학 경통(2b)의 양쪽의 내부는 진공 상태로 되어 있고, 묘화 챔버(2a)는 대기압(압력차)에 의해 변형되게 된다. 단, 묘화 챔버(2a)의 저판(2a1)은 스테이지(11)나 스테이지 이동 기구(12) 등을 지지하기 위해, 묘화 챔버(2a)의 측벽에 비해 두껍게 형성되어 있고, 높은 강성을 갖고 있다.
이로 인해, 묘화 챔버(2a)의 내부가 진공 상태로 되면, 묘화 챔버(2a)의 측벽이 변형된다. 예를 들어, 그 측벽은 외부 또는 내부를 향해 휘도록 미소하게(예를 들어, 수십 내지 수백㎛ 정도) 변형된다. 이때, 묘화 챔버(2a)의 저판(2a1)은 두껍고 강성이 높기 때문에 변형되지 않아, 그 저판(2a1)에 설치된 덮개(31)가 기우는 일은 없다. 가령, 덮개(31)가 기울었다고 해도, 스테이지 위치의 측정 정밀도가 악화될 만큼 기우는 일은 없다.
따라서, 묘화 챔버(2a)가 진공 상태로 된 경우라도, 덮개(31)는 묘화 챔버(2a)의 측벽의 변형에 의해 기울지 않으므로, 이 덮개(31) 상의 인코더 헤드(13b)의 위치가 2차원 스케일(13a)에 대해 변동되는 일은 없다. 이로 인해, 인코더 헤드(13b)의 계측에 오차가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 묘화 챔버(2a) 및 광학 경통(2b)의 진공 상태가 해제되면, 묘화 챔버(2a) 및 광학 경통(2b)은 원래의 형상으로 복귀된다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에 의하면, 묘화 챔버(2a)의 저판(2a1)에 존재하는 덮개(31) 상에 인코더 헤드(13b)를 설치함으로써, 묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우라도, 묘화 챔버(2a)의 측벽의 변형에 의해 덮개(31)가 기우는 일은 없고, 인코더 헤드(13b)의 위치가 2차원 스케일(13a)에 대해 변동되는 일은 없어진다. 이에 의해, 묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우라도, 인코더 헤드(13b)의 계측에 오차가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해지므로, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 덮개(31) 상에 인코더 헤드(13b)를 설치함으로써, 인코더 헤드(13b)를 덮개(31)와 함께 제거하여, 그 인코더 헤드(13b)를 용이하게 유지 보수하는 것이 가능해지므로, 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에서는 제1 실시 형태와의 상위점(인코더 헤드 지지 구조)에 대해 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다. 또한, 동일 부분은 동일 부호로 한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태에서는, 묘화 챔버(2a)의 개구부(H1)는 덮개(41)에 의해 막혀 있고, 이 덮개(41)는 묘화 챔버(2a)의 저판(2a1)의 외면에 설치되어 있다. 또한, 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지체(42)는 개구부(H1) 내에 덮개(41)와 이격되어 설치되어 있다.
덮개(41)는 판 형상으로 형성되어 있고, 묘화 챔버(2a)의 개구부(H1)를 막도록 저판(2a1)의 하면에 0링 등의 밀봉 부재(도시하지 않음)를 통해 설치되고, 볼트 등의 복수의 고정 부재(43)에 의해 고정되어 있다. 이 덮개(41)는 각 고정 부재(43)의 설치나 제거에 의해 착탈 가능하고, 개구부(H1)를 개폐하는 것이 가능한 구조로 되어 있다.
지지체(42)는 스테이지(11)의 하방에 위치하는 개구부(H1) 내에 설치되어, 인코더 헤드(13b)를 지지하고 있다. 이 지지체(42)는 받침대(42a) 및 지지판(42b)에 의해 구성되어 있고, 받침대(42a)의 상면에 인코더 헤드(13b)가 설치되고, 그 받침대(42a)가 지지판(42b)의 상면에 고정되어 있다. 이 지지체(42)는 받침대(42a)의 높이 조정에 의해 인코더 헤드(13b)의 높이 위치를 결정하고, 인코더 헤드(13b)를 2차원 스케일(13a)의 하방에 위치 부여하여 지지하는 지지체로서 기능한다.
또한, 개구부(H1)의 상단부측에는 개구 내부를 향해 연장되는 환상의 설치부(44)가 형성되어 있고, 지지체(42)의 지지판(42b)은 설치부(44)의 하면에 볼트 등의 복수의 고정 부재(45)에 의해 고정되어 있다. 설치부(44)는 개구부(H1)의 내벽의 일부이다. 이 지지판(42b)은 각 고정 부재(45)의 설치나 제거에 의해 착탈 가능하다.
이 지지체(42)는 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지 부재이며, 묘화 챔버(2a)의 내부 공간을 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)으로 나누게(구분하게) 되지만, 지지체(42)의 지지판(42b)에는 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)을 연결시키는 관통 구멍(46)이 복수 형성되어 있다. 인코더 헤드(13b)는 그들 관통 구멍(46)을 막지 않도록 지지판(42b) 상에 설치되어 있다. 이에 의해, 제1 공간(R1) 및 제2 공간(R2)은 연결되고, 그들 공간(R1 및 R2)의 압이 동일해진다.
또한, 전술한 관통 구멍(46)의 개수는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 하나여도 된다. 또한, 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)을 연결시키는 연통부로서는, 관통 구멍(46)으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 설치부(44)와 지지판(42b) 사이에 소정 거리의 간극(간극부)을 형성하도록 지지판(42b)을 설치하도록 해도 된다. 일례로서, 볼트 등의 고정 부재(45)에 의해 설치부(44)에 지지판(42b)을 고정할 때, 그들 사이에 와셔 등의 부재를 설치하여 간극을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 원환상의 설치부(44)에, 그 개구 직경보다도 폭이 짧은 직사각 형상의 지지판(42b)을 고정함으로써, 그들 사이에 간극을 형성하는 것도 가능하다.
이와 같은 덮개(41) 및 지지체(42)는 인코더 헤드(13b)의 교환 등의 유지 보수 시에 유지 보수 작업자에 의해 제거되어, 그 덮개(41) 상의 인코더 헤드(13b)의 유지 보수가 행해진다. 예를 들어, 묘화 챔버(2a)의 상방으로부터 인코더 헤드(13b)를 유지 보수하는 경우에는, 스테이지(11)나 스테이지 이동 기구(12)가 방해로 되지만, 묘화 챔버(2a)의 하면에 덮개(41)를 설치하고, 또한 그 덮개(41)의 상방에 위치하는 지지체(42) 상에 인코더 헤드(13b)를 설치함으로써, 인코더 헤드(13b)를 덮개(41)나 지지체(42)와 함께 제거하여, 그 인코더 헤드(13b)를 용이하게 유지 보수하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
다음에, 전술한 하전 입자 빔 묘화 장치(1)의 진공 상태(감압 상태)에 대해 설명한다.
묘화 개시 전, 묘화 챔버(2a) 및 광학 경통(2b) 내는 소정의 진공도까지 감압되어 진공 상태로 되고, 그 후, 하전 입자 빔에 의한 묘화가 실행된다. 이때, 묘화 챔버(2a) 내의 제1 공간(R1) 및 제2 공간(R2)은 진공 상태로 되어 있다. 이 진공 상태에 있어서, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 묘화 챔버(2a)의 저판(2a1)은 변형되지 않지만, 측벽은 변형되어 있다. 또한, 저판(2a1)의 하면에 위치하는 덮개(41)는 대기압(압력차)에 의해 묘화 챔버(2a)의 내부를 향해 만곡되어 변형되어 있다. 또한, 진공 상태가 해제되면, 덮개(41)나 측벽은 원래의 형상으로 복귀된다.
묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우, 덮개(41)는 대기압에 의해 변형되지만, 이때, 제1 공간(R1) 및 제2 공간(R2)이 지지체(42)의 각 관통 구멍(46)에 의해 연결되므로, 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지체(42), 즉 받침대(42a) 및 지지판(42b)이 대기압에 의해 변형되는 일은 없다. 이로 인해, 인코더 헤드(13b)의 위치가 2차원 스케일(13a)에 대해 변동되는 일이 없어, 인코더 헤드(13b)의 계측에 오차가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 덮개(41)가 판 형상이고 얇고 강성이 낮아도, 전술한 바와 같이 덮개(41)의 변형은 문제가 되지 않으므로, 덮개(41)를 판 형상으로 얇게 형성하는 것이 가능해, 비용 삭감이나 장치 중량의 경감을 실현할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제2 실시 형태에 의하면, 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지체(42)에 관통 구멍(46)을 형성함으로써, 묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우에 대기압이 지지체(42)에 작용하지 않고, 지지체(42)의 상면 및 하면에 가해지는 압은 동일해지므로, 대기압에 의해 덮개(41)가 변형되어도 지지체(42)가 변형되는 일은 없어진다. 이에 의해, 묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우라도, 인코더 헤드(13b)의 위치가 2차원 스케일(13a)에 대해 변동되지 않아, 인코더 헤드(13b)의 계측에 오차가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해지므로, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 덮개(41)의 상방에 위치하는 지지체(42) 상에 인코더 헤드(13b)를 설치함으로써, 덮개(41)를 제거한 후 지지체(42)와 함께 인코더 헤드(13b)를 제거하여, 그 인코더 헤드(13b)를 용이하게 유지 보수하는 것이 가능해지므로, 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
(제3 실시 형태)
제3 실시 형태에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 또한, 제3 실시 형태에서는, 제2 실시 형태와의 상위점(묘화 챔버 및 인코더 헤드 지지 구조)에 대해 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다. 또한, 동일 부분은 동일 부호로 한다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 제3 실시 형태에서는, 묘화 챔버(2a)의 저판(2a1)은 스테이지(11)와 함께 스테이지 이동 기구(12)를 지지하는 복수의 지지부(51)와, 묘화 챔버(2a)의 외부를 향해 만곡되어 돌출되는 볼록 형상의 만곡부(52)를 갖고 있다. 이들 지지부(51) 및 만곡부(52)는 묘화 챔버(2a)의 측벽과 일체로 형성되어 있다.
각 지지부(51)는 묘화 챔버(2a)의 4코너, 즉 저판(2a1)의 4코너에 개별로 배치되어 있고, 저판(2a1)의 일부를 형성하고 있다. 이들 지지부(51)의 상면인 개개의 지지면에는 한 쌍의 X방향 이동 기구(12b 및 12c)의 각 단부가 각각 놓이고, 그들 X방향 이동 기구(12b 및 12c)는 각 지지부(51) 상에 설치되어 있다.
만곡부(52)는 저판(2a1)의 중앙에 배치되어, 각 지지부(51)에 연결되어 있고, 그들 지지부(51)와 함께 저판(2a1)을 형성하고 있다. 이 만곡부(52)는 묘화 챔버(2a)의 외부, 즉 챔버 내부의 스테이지(11)측과 역방향을 향해 만곡되는 컵 형상(중공의 반구 형상)으로 형성되어 있다. 즉, 만곡부(52)는 각 지지부(51)의 개개의 지지면에 연속하는 만곡면을 갖고 있다.
예를 들어, 만곡부(52)의 두께는 균일하고, 지지부(51)의 두께보다 얇게 되어 있다. 또한, 만곡부(52)의 평면에서 볼 때의 직경은 정사각 형상의 저판(2a1)의 세로 및 가로의 길이와 동일하게 되어 있다. 또한, 만곡부(52)의 만곡도(곡률)는 그 만곡부(52)의 두께와 묘화 챔버(2a)의 측벽의 두께로부터, 묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우에 각 지지부(51)가 변형되지 않도록 결정되어 있다.
이 만곡부(52)에는 인코더 헤드(13b)의 하방에 위치하는 관통 구멍인 개구부(H2)가 형성되어 있다. 이 개구부(H2)가 제2 실시 형태와 마찬가지로 덮개(41)에 의해 막혀 있다. 이 덮개(41)는 판 형상으로 형성되어 있고, 묘화 챔버(2a)의 하면에 0링 등의 밀봉 부재(도시하지 않음)를 통해 설치되고, 볼트 등의 복수의 고정 부재(43)에 의해 고정되어 있다. 이 덮개(41)는 각 고정 부재(43)의 설치나 제거에 의해 착탈 가능하고, 개구부(H1)를 개폐하는 것이 가능한 구조로 되어 있다.
지지체(61)는 관통 구멍(H3)을 갖는 지지판(61a)과, 그 관통 구멍(H3) 내에 인코더 헤드(13b)를 위치 부여하여 지지하는 지지판(61b)에 의해 구성되어 있다. 지지판(61a)은 직사각 형상으로 형성되어 있고, 저판(2a1)의 만곡부(52)를 걸쳐서 덮도록 그 저판(2a1)의 각 지지부(51)의 상면에 설치되고, 볼트 등의 복수의 고정 부재(62)에 의해 고정되어 있다. 또한, 지지판(61b)은 인코더 헤드(13b)를 지지하고 있고, 그 인코더 헤드(13b)가 지지판(61a)의 관통 구멍(H3) 내에 위치 부여되 어 지지판(61a)의 하면에 설치되고, 볼트 등의 복수의 고정 부재(63)에 의해 고정되어 있다. 이들 지지판(61a 및 61b)은 각 고정 부재(62 및 63)의 설치나 제거에 의해 착탈 가능하다.
이 지지체(61)는 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지 부재이며, 묘화 챔버(2a)의 내부 공간을 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)으로 나누게 되지만, 지지체(61)는 저판(2a1)의 만곡부(52)를 걸치도록 설치되어 있으므로, 지지체(61)의 지지판(61a)과 저판(2a1)의 각 지지부(51) 사이에는 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)을 연결시키는 복수의 간극부(64)가 형성되어 있다. 이에 의해, 제1 공간(R1) 및 제2 공간(R2)은 연결되고, 그들 공간(R1 및 R2)의 압이 동일해진다.
또한, 덮개(41)나 지지체(61)의 지지판(61b)은 인코더 헤드(13b)의 교환 등의 유지 보수 시에 유지 보수 작업자에 의해 제거되고, 그 지지판(61b) 상의 인코더 헤드(13b)의 유지 보수가 행해진다. 예를 들어, 묘화 챔버(2a)의 상방으로부터 인코더 헤드(13b)를 유지 보수하는 경우에는, 스테이지(11)나 스테이지 이동 기구(12)가 방해로 되지만, 묘화 챔버(2a)의 하면에 덮개(41)를 설치하고, 또한 그 덮개(41)의 상방에 위치하는 지지판(61b) 상에 인코더 헤드(13b)를 설치함으로써, 인코더 헤드(13b)를 덮개(41)나 지지판(61b)과 함께 제거하여, 그 인코더 헤드(13b)를 용이하게 유지 보수하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
전술한 묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우에는, 덮개(41)나 저판(2a1)의 만곡부(52)는 대기압에 의해 변형되지만, 이때, 제1 공간(R1) 및 제2 공간(R2)이 각 간극부(64)에 의해 연결되어 있으므로, 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지체(61), 즉 지지판(61a 및 61b)이 대기압에 의해 변형되는 일은 없다. 이로 인해, 인코더 헤드(13b)의 위치가 2차원 스케일(13a)에 대해 변동되는 일이 없고, 인코더 헤드(13b)의 계측에 오차가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
여기서, 묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우, 저판(2a1)의 만곡부(52)는 대기압에 의해, 예를 들어 챔버 내측으로 변형되지만, 그때, 만곡부(52)를 챔버 외주 방향으로 확장하려는 힘이 각 지지부(51)에 작용하여, 그들 지지부(51)의 각 지지면의 경사(대기압에 의한 경사)를 원상태로 복귀시키려고 한다. 즉, 만곡부(52)의 곡면 구조에 의해, 만곡부(52)를 확장하는 힘에 의해 발생하는 각 지지부(51)의 변형과 대기압에 의해 발생하는 각 지지부(51)의 변형을 상쇄하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 저판(2a1)에 곡면 구조를 적용함으로써, 각 지지부(51)의 변형을 억제하여, 그들의 상면인 지지면이 기우는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 그 각 지지부(51) 상의 지지체(61)도 기우는 일은 없으므로, 인코더 헤드(13b)의 위치가 2차원 스케일(13a)에 대해 변동되는 일은 없다.
또한, 저판(2a1), 즉 만곡부(52) 등이 판 형상이고 얇고 강성이 낮아도, 만곡부(52)의 변형은 각 지지부(51)의 변형을 억제하는 것이고, 전술한 바와 같이 문제가 되지 않는다. 이로 인해, 저판(2a1)의 변형을 방지하기 위해 그 두께를 두껍게 할 필요는 없고, 저판(2a1)을 판 형상으로 얇게 형성하는 것이 가능해지므로, 비용 삭감이나 장치 중량의 경감을 실현할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제3 실시 형태에 의하면, 전술한 제2 실시 형태와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 덮개(41)를 제거한 후 지지판(61b)과 함께 인코더 헤드(13b)를 제거하여, 그 인코더 헤드(13b)를 용이하게 유지 보수하는 것이 가능해지므로, 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
(제4 실시 형태)
제4 실시 형태에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 또한, 제4 실시 형태에서는, 제3 실시 형태와의 상위점(인코더 헤드 지지 구조)에 대해 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다. 또한, 동일 부분은 동일 부호로 한다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제4 실시 형태에서는, 지지체(71)는 한 쌍의 지지판(71a 및 71b)과, 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지판(71c)에 의해 구성되어 있다.
한 쌍의 지지판(71a 및 71b)은 장방형 등의 직사각 형상으로 형성되어 있고, 저판(2a1)의 만곡부(52)를 Y방향으로 걸치도록 각 지지부(51)의 상면에 설치되고, 볼트 등의 복수의 고정 부재(72)에 의해 고정되어 있다. 또한, 한 쌍의 지지판(71a 및 71b)은 저판(2a1)의 양 코너에 개별로 위치 부여되어 있다. 이들 지지판(71a 및 71b)은 각 고정 부재(72)의 설치나 제거에 의해 착탈 가능하다.
지지판(71c)은 전술한 각 지지판(71a 및 71b)과 마찬가지로 장방형 등의 직사각 형상으로 형성되어 있다. 이 지지판(71c)은 저판(2a1)의 만곡부(52)를 X방향으로 걸치도록 각 지지판(71a 및 71b)에 걸쳐져 그들 지지판(71a 및 71b)의 하면에 설치되고, 볼트 등의 복수의 고정 부재(73)에 의해 고정되어 있다. 또한, 지지판(71c)은 저판(2a1)의 중앙을 통하도록 위치 부여되어 있다. 지지판(71c)은 각 고정 부재(73)의 설치나 제거에 의해 착탈 가능하다.
이 지지체(71)는 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지 부재이며, 묘화 챔버(2a)의 내부 공간을 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)으로 나누게 되지만, 지지체(71)는 저판(2a1)의 만곡부(52)를 걸치도록 설치되어 있으므로, 이 지지체(71)와 저판(2a1)의 각 지지부(51) 사이에는 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)을 연결시키는 복수의 간극부(74)가 형성되어 있다. 이에 의해, 제1 공간(R1) 및 제2 공간(R2)은 연결되고, 그들 공간(R1 및 R2)의 압이 동일해진다.
또한, 덮개(41)나 지지체(71)의 지지판(71c)은 인코더 헤드(13b)의 교환 등의 유지 보수 시에 유지 보수 작업자에 의해 제거되어, 그 지지판(71c) 상의 인코더 헤드(13b)의 유지 보수가 행해진다. 예를 들어, 묘화 챔버(2a)의 상방으로부터 인코더 헤드(13b)를 유지 보수하는 경우에는, 스테이지(11)나 스테이지 이동 기구(12)가 방해로 되지만, 묘화 챔버(2a)의 하면에 덮개(41)를 설치하고, 또한 그 덮개(41)의 상방에 위치하는 지지판(71c) 상에 인코더 헤드(13b)를 설치함으로써, 인코더 헤드(13b)를 덮개(41)나 지지판(71c)과 함께 제거하여, 그 인코더 헤드(13b)를 용이하게 유지 보수하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
전술한 묘화 챔버(2a)가 진공 상태인 경우에는, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 덮개(41)나 저판(2a1)의 만곡부(52)는 대기압에 의해 변형되지만, 이때, 제1 공간(R1) 및 제2 공간(R2)이 각 간극부(74)에 의해 연결되어 있으므로, 인코더 헤드(13b)를 지지하는 지지체(71), 즉 한 쌍의 지지판(71a 및 71b)과 지지판(71c)이 대기압에 의해 변형되는 일은 없다. 이로 인해, 인코더 헤드(13b)의 위치가 2차원 스케일(13a)에 대해 변동되는 일이 없어, 인코더 헤드(13b)의 계측에 오차가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 저판(2a1), 즉 만곡부(52) 등이 판 형상이고 얇고 강성이 낮아도, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 만곡부(52)의 변형은 각 지지부(51)의 변형을 억제하는 것이고, 문제가 되지 않는다. 이로 인해, 저판(2a1)의 변형을 방지하기 위해 그 두께를 두껍게 할 필요는 없고, 저판(2a1)을 판 형상으로 얇게 형성하는 것이 가능해지므로, 비용 삭감이나 장치 중량의 경감을 실현할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제4 실시 형태에 의하면, 전술한 제3 실시 형태와 동일한 효과를 얻는 것이 가능해, 스테이지 위치의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 덮개(41)를 제거한 후 지지판(71c)과 함께 인코더 헤드(13b)를 제거하여, 그 인코더 헤드(13b)를 용이하게 유지 보수하는 것이 가능해지므로, 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
(다른 실시 형태)
전술한 제1 내지 제4 실시 형태에 있어서는, 2차원 스케일(13a)로서, X방향 및 Y방향의 격자 형상의 눈금을 갖는 스케일을 사용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 적어도 2방향으로 눈금을 갖는 스케일이면, X방향 및 Y방향 이외의 방향으로 눈금을 갖는 스케일을 사용해도 된다.
또한, 상술한 제3 실시 형태에 있어서는, 지지체(61)에 의해 만곡부(52)를 완전히 덮지 않고 연통부로서 간극부(64)를 형성하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 지지체(61)에 의해 만곡부(52)를 완전히 덮고, 그 지지체(61)에 연통부로서 관통 구멍을 형성해도 된다. 또한, 지지체(61)로서는, 판 형상의 지지판(61a 및 61b)을 사용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 판 형상 이외의 지지 부재를 사용해도 된다.
또한, 상술한 제4 실시 형태에 있어서는, 지지체(71)의 지지판(71c)을 X방향으로 만곡부(52)를 걸치도록 설치하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 방향으로 만곡부(52)를 걸치도록 형성해도 되고, 예를 들어 X방향에 대해 비스듬하게 하여 만곡부(52)를 걸치도록 형성해도 된다. 또한, 지지체(71)로서는, 판 형상의 지지판(71a, 71b 및 71c)을 사용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 판 형상 이외의 지지 부재를 사용해도 된다.
본 발명의 몇 개의 실시 형태를 설명하였지만, 이들 실시 형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규의 실시 형태는 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims (5)

  1. 저판을 갖는 진공 용기와,
    상기 진공 용기 내에 설치되어, 시료를 지지하는 스테이지와,
    상기 진공 용기 내에 설치되어, 상기 스테이지를 이동시키는 스테이지 이동 기구와,
    상기 스테이지의 하면에 설치된 2차원 스케일과,
    상기 2차원 스케일의 하방에 배치되어, 상기 2차원 스케일로부터 상기 스테이지의 위치를 검출하는 검출부와,
    상기 검출부를 지지하는 지지체와,
    상기 저판에 설치되는 개구부와,
    상기 저판의 외면에 설치되고, 상기 개구부를 막는 덮개와,
    상기 지지체의 상부 영역과 하부 영역을 연결하는 틈새를 구비하고,
    상기 지지체는 상기 덮개와 상기 검출부 사이에, 상기 덮개와 이격되어 배치되는, 하전 입자 빔 묘화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지체는 착탈가능한, 하전 입자 빔 묘화 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 덮개는 착탈가능한, 하전 입자 빔 묘화 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 개구부 내에 상기 지지체를 설치하기 위한 설치부를 더 구비하는, 하전 입자 빔 묘화 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 저판은 상기 스테이지 이동 기구를 지지하는 복수의 지지부와, 상기 진공 용기의 외부를 향해 만곡되는 만곡부를 갖고 있고,
    상기 지지체는 상기 만곡부를 걸치도록 그 양단부가 상기 복수의 지지부에 설치되고,
    상기 지지체의 상부 영역과 하부 영역이 연결되는, 하전 입자 빔 묘화 장치.
KR1020150056409A 2014-04-25 2015-04-22 하전 입자 빔 묘화 장치 KR101687591B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014091558A JP2015211119A (ja) 2014-04-25 2014-04-25 荷電粒子ビーム描画装置
JPJP-P-2014-091558 2014-04-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150123730A KR20150123730A (ko) 2015-11-04
KR101687591B1 true KR101687591B1 (ko) 2016-12-19

Family

ID=54335425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150056409A KR101687591B1 (ko) 2014-04-25 2015-04-22 하전 입자 빔 묘화 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9466465B2 (ko)
JP (1) JP2015211119A (ko)
KR (1) KR101687591B1 (ko)
TW (1) TW201603105A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7063281B2 (ja) * 2019-01-24 2022-05-09 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置
JP7482760B2 (ja) 2020-11-20 2024-05-14 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム照射装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0878822B1 (en) 1997-04-10 2002-09-11 Fujitsu Limited Charged Particle beam exposure apparatus having a stage position measurement device
JP2005019708A (ja) 2003-06-26 2005-01-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd 真空装置及び電子ビーム近接露光装置
US20050139781A1 (en) 2003-12-05 2005-06-30 Eiichi Hazaki Defective product inspection apparatus, probe positioning method and probe moving method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017394A (ja) 2001-07-03 2003-01-17 Toshiba Corp 荷電粒子ビーム描画装置
WO2011123923A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 University Of Toronto Manipulator carrier for electron microscopes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0878822B1 (en) 1997-04-10 2002-09-11 Fujitsu Limited Charged Particle beam exposure apparatus having a stage position measurement device
JP2005019708A (ja) 2003-06-26 2005-01-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd 真空装置及び電子ビーム近接露光装置
US20050139781A1 (en) 2003-12-05 2005-06-30 Eiichi Hazaki Defective product inspection apparatus, probe positioning method and probe moving method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015211119A (ja) 2015-11-24
US9466465B2 (en) 2016-10-11
US20150311036A1 (en) 2015-10-29
KR20150123730A (ko) 2015-11-04
TW201603105A (zh) 2016-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100865021B1 (ko) 하전 입자 빔 묘화 방법, 하전 입자 빔 묘화 장치의 지원장치, 묘화 데이터 작성 방법 및 프로그램을 기록한 판독가능한 기록 매체
US6768124B2 (en) Reticle-focus detector, and charged-particle-beam microlithography apparatus and methods comprising same
TW201543179A (zh) 微影設備及方法、和製造物品的方法
KR101687591B1 (ko) 하전 입자 빔 묘화 장치
JP2013038297A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
US20160203949A1 (en) Charged particle beam drawing apparatus
US9196458B2 (en) Charged particle beam drawing apparatus and drawing chamber
KR101638231B1 (ko) 하전 입자빔 묘화 장치 및 묘화 챔버
JP2016166924A (ja) ステージ装置
JP6564727B2 (ja) マスク製造装置及びマスク製造装置の制御方法
JP2014075520A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置
JP2014086476A (ja) リソグラフィー装置、それを用いた物品の製造方法
TWI498938B (zh) 荷電粒子束描繪裝置、光圈單元及荷電粒子束描繪方法
JP2014033075A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及びパターン検査装置
JP2015146342A (ja) リソグラフィ装置、及び物品の製造方法
JP2010219373A (ja) 描画装置
JP2017073503A (ja) ステージ装置および荷電粒子ビーム描画装置
JP6973072B2 (ja) 荷電粒子ビーム照射装置
US20180188659A1 (en) Adjustment assembly and substrate exposure system comprising such an adjustment assembly
JP2018073901A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
JP5481554B2 (ja) 荷電ビーム描画装置及び荷電ビーム描画装置の設計方法
JP6559530B2 (ja) ステージ装置および荷電粒子ビーム描画装置
JP2014033074A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置及びパターン検査装置
JP2012151371A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置および荷電粒子ビーム描画方法
US20150219998A1 (en) Lithography apparatus, and method of manufacturing article

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191120

Year of fee payment: 4