KR20040014212A - 레티클 지지방법, 레티클 지지장치 및 노광장치 - Google Patents

레티클 지지방법, 레티클 지지장치 및 노광장치 Download PDF

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Abstract

(과제) 시판되는 레티클 지지장치 (레티클 포드) 를 EB 노광용 레티클용으로 개량한 레티클 지지장치 등을 제공한다.
(해결수단) 레티클 지지장치 (1) 는 포드 베이스 (3) 와 포드 커버 (5) 를 구비한다. 포드 베이스 (3) 상에는 원형 레티클 기판 (R) 의 바깥둘레에 있어서의 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지하는 테이블 블록 (19) 이 고정되어 있다. 커버 (5) 에는 레티클 기판 (R) 의 지지점 바로 위로부터 지지점을 누르도록 탄성지지되는 연질ㆍ비점착성의 누름부재 (31) 가 설치되어 있다. SEMI 규격 웨이퍼와 동일 형상의 EB 노광용 레티클의 바깥둘레를 3군데에서 상하방향으로부터 지지함으로써 상기 레티클을 안정적으로 지지할 수 있다.

Description

레티클 지지방법, 레티클 지지장치 및 노광장치{RETICLE HOLDING METHOD, RETICLE HOLDING APPARATUS, AND EXPOSURE APPARATUS}
본 발명은 반도체 제조장치나 노광장치에 사용되는 레티클의 지지방법 및 장치에 관한 것이다. 특히 종래보다 사용실적이 있는 지지장치 (레티클 포드) 를 EB 노광용 등의 원형 레티클 지지용으로 개량된 레티클 지지장치 및 방법 등에 관한 것이다.
시판되고 있는 레티클 지지장치 (레티클 포드) 는 일반적으로 정사각형 (한 변의 길이는 일례로 152.4㎜ (6인치)) 이고, 두께가 수㎜인 유리제의 레티클에 적용되는 경우가 많다. 가장 일반적인 레티클 지지장치로는 스미프 (SMIF, Standard Mechanical Interface) 식 포드로 불리는 것이 알려져 있다.
도 10 은 종래의 1장이 탑재된 레티클 지지장치의 구조를 나타낸 평면도이다.
이 스미프식 레티클 지지장치 (레티클 포드 ; 80) 는 도 10 에 나타낸 바와같이 평면형상이 정사각형이고, 주로 베이스 (81) 와 커버 (83)로 구성되어 있다. 커버 (83) 는 베이스 (81) 상에 도시하지 않은 고정기구에 의해 기밀하게 고정되어, 베이스 (81) 의 상면과 커버 (83) 사이의 공간이 밀봉된다.
베이스 (81) 의 상면의 네 모서리에는 지지부재 (85) 가 배치되어 있다. 지지부재 (85) 는 평면형상이 긴 원형상으로, 베이스 (81) 의 중심을 향하도록 배치되어 있다. 이 지지부재 (85) 의 내측 단부에 정사각형 레티클 (R) 의 네 모서리가 배치된다. 그리고 커버 (83) 의 내면에 설치된 누름부재 (도시생략) 에 의해, 레티클 (R) 의 네 모서리가 지지부재 (85) 에 대해 눌려 레티클 (R) 이 고정된다. 베이스 (81) 상면의 대각 상의 2개의 모서리에는 필터 (87) 가 설치되어 있다. 이 필터 (87) 는 포드 내에 들어가는 공기 중의 쓰레기를 제거하기 위한 것이다.
이와 같은 레티클 포드 (80) 는 지지된 레티클 (R) 을 밀폐공간 내에 지지할 수 있기 때문에, 레티클 (R) 에 대한 쓰레기 부착을 방지할 수 있다. 또 이 포드 전용의 커버 (83) 를 열기 위한 오프너도 시판되고 있기 때문에 사용하기 편리하다.
최근에는 고해상도화와 고스루풋화를 겸한 노광장치로서 전자빔 (EB) 을 사용한 노광장치의 개발이 진행되고 있다. 이 EB 노광장치에서는 종래의 유리제의 네 모진 레티클은 사용되지 않고, SEMI 규격 웨이퍼나 SEMI 규격 노치 웨이퍼와 동일한 형상의 둥글고 얇은 레티클을 사용한다. 이 레티클의 두께는 0.5㎜∼1㎜ 정도이고, 직경은 8인치가 유력한 것으로 되어 있다. 이 EB 노광용 레티클에는 패턴이 거의 전체면에 형성된다. 이 패턴의 상면에 EB가 조사되어 패턴 개구로부터 통과하기 때문에 패턴의 상하면은 접촉불가능하다. 따라서 접촉가능한 부분은 패턴 이외의 부분인 바깥둘레의 수 ㎜ 폭 부분의 상하면만으로 이루어지고, 이 부분에서 레티클을 지지할 필요가 있다.
여기에서 도 10 에 나타낸 시판되고 있는 레티클 포드 (80) 는 사각형의 레티클용으로 제작된 것이다. 따라서 이와 같은 상태에서는 EB 노광용 레티클과 같은, 형상이 원형이고, 지지가능 부분이 바깥둘레의 폭이 수 ㎜인 부분밖에 레티클은 지지할 수 없다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, EB 노광용 레티클에 적합한 레티클 지지장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 시판되는 레티클 지지장치 (레티클 포드) 를 EB 노광용 레티클용으로 개량한 레티클 지지장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 본 발명의 실히형태에 관련되는 레티클 지지장치의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 2 는 도1의 레티클 지지장치의 베이스의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 3 은 베이스의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4(A) 는 도 1 의 레티클 지지장치의 A-A 단면도이고, 도 4(B) 는 도 4(A) 의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5 는 도 1 의 레티클 지지장치의 B-B 단면도이다.
도 6 은 위치결정 지그에 의한 위치결정 조작을 설명하는 도면이다.
도 7 은 누름부재의 구조의 다른 예를 나타낸 측면도이다.
도 8 은 본 발명의 다른 실시형태에 관련되는 레티클 지지장치의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 9 는 본 발명의 실시형태에 관련되는 노광장치의 구성을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 종래의 1장이 들어간 레티클 지지장치의 구조를 나타낸 평면도이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *
1 : 레티클 지지장치3 : 포드 베이스 (베이스 부재)
5 : 포드 커버 (커버)7 : 누름부재
19 : 테이블 블록 (지지부재)11 : 블록 (지지부재)
13 : 필터15 : 링형상 부재
17 : 비스19 : 테이블 블록 (지지부재)
21 : 비스23 : 스토퍼핀
24 : 노치 걸어맞춤부25 : 누름부재 장착부
27 : 나사구멍29 : 베이스부
31 : 판스프링33 : 누름부재
35 : 나사37 : O링
39 : O링41 : 소나사
43 : 헤드45 : 홈
47 : 나사부49 : 드라이버 삽입홈
60 : 위치결정 지그61 : 대좌
63 : 위치결정 핀65 : 위치결정 아암
100 : 전자선 노광장치101 : 광학경통
102 : 레티클 수용실103 : 전자총
104 : 조명광학계110 : 척
111 : 레티클 스테이지116 : 정반
112 : 구동장치113 : 레이저 간섭계
114 : 드라이버115 : 제어장치
121 : 웨이퍼 챔버 (진공 챔버)124 : 투영광학계
130 : 척131 : 웨이퍼 스테이지
132 : 구동장치133 : 레이저 간섭계
134 : 드라이버136 : 정반
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 레티클 지지방법은, 원형 기판에 패턴이 형성된 레티클을 지지하는 방법으로, 이 레티클 기판의 바깥둘레의 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지함과 동시에, 이 지지점의 바로 위로부터 연질ㆍ비점착성의 누름부재를 아래쪽으로 탄성지지ㆍ접촉시켜 이 지지점을 누르는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 레티클 지지장치는, 원형 레티클 기판의 바깥둘레에서의, 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지하는 지지부재와, 이 지지부재가 고정되는 베이스 부재와, 상기 레티클 기판의 상면을 덮는 커버와, 상기 레티클 기판의 지지점의 바로 위로부터 이 지지점을 누르도록 탄성지지되는 연질ㆍ비점착성의 누름부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
SEMI 규격 웨이퍼와 동일한 형상의 EB 노광용 레티클의 바깥둘레를 3군데에서 상하방향으로부터 지지함으로써, 상기 레티클을 안정적으로 지지할 수 있다. 또한 레티클의 바깥둘레를 위로부터 누르는 누름부재를 연질ㆍ비점착성의 물질로 제작함으로써 레티클 표면이 손상되는 것을 방지한다.
또 시판되는 SMIF식 레티클 포드를 개량하여 제작할 수 있기 때문에, 이 시판되는 레티클 포드에 대응하는 커버 오프너를 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 상기 누름부재가 판스프링과, 그 선단에 장착된 고무링 또는 고무블록 또는 수지블록으로 이루어지는 것이 바람직하다. 누름부재로서 고무링이나 고무블록, 수지블록을 사용함으로써, 레티클 표면에 흠이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또 누름부재를 판스프링으로 탄성지지함으로써, 레티클에 큰 하중이 걸리는 것을 방지하여 얇은 레티클의 변형이나 휨을 방지할 수 있다.
본 발명의 제2 레티클 지지장치는, 원형 레티클 기판의 바깥둘레에서의, 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지하는 지지부재와, 이 지지부재가 고정되는 베이스부재와, 상기 레티클 기판의 상면을 덮는 커버를 구비하고, 상기 지지부재 상에 상기 레티클 기판의 노치와 걸어맞추는 노치 걸어맞춤 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
노치 걸어맞춤 돌기를 형성함으로써, SEMI 규격 노치 웨이퍼와 동일한 형상의 레티클에 대응할 수 있어, 레티클의 위치결정을 원활하게 실행할 수 있다.
본 발명에서는 상기 지지부재 상에, 상기 레티클 기판의 위치어긋남 방지용의 스토퍼핀이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 레티클을 레티클 지지장치에 탑재할 때의 위치결정을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 제3 레티클 지지장치는, 원형 레티클 기판의 바깥둘레에서의, 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지하는 지지부재와, 이 지지부재가 고정되는 링형상 부재와, 이 링형상 부재가 고정되는 베이스부재와, 상기 레티클 기판의 상면을 덮는 커버를 구비하고, 상기 링형상 부재와 상기 베이스 부재의 사이에 위치결정 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
시판의 SMIF식 레티클 포드를 개량할 때에, 베이스 부재 (기존품) 상에 링형상 부재 (신규 부재) 가 위치결정되어 있기 때문에, 링형상 부재 상의 지지부재에 탑재되는 레티클과 베이스부재의 상대적인 위치관계를 일정하게 할 수 있다.
본 발명의 노광장치는, 레티클 상의 패턴을 감응기판 상에 전사노광하는 노광장치로, 이 레티클의 수납장치로서 상기 어느 하나에 기재된 레티클 지지장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
특히 EB 노광장치에 있어서, 레티클을 시판의 레티클 포드로 지지할 수 있다. 또 이 레티클 포드에 대응하는 커버 오프너도 사용할 수 있기 때문에 사용하기 편리해진다.
발명의 실시형태
이하 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련되는 레티클 지지장치의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 2 는 도 1 의 레티클 지지장치의 베이스의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 3 은 베이스의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4(A) 는 도 1 의 레티클 지지장치의 A-A 단면도이고, 도 4(B) 는 도 4(A) 의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5 는 도 1 의 레티클 지지장치의 B-B 단면도이다.
이 레티클 지지장치 (1) 는 도 10 에서 나타낸 종래의 스미프식의 레티클 포드 (80) 에 개량을 추가한 것이다. 상기 지지장치 (1) 는 포드 베이스 (베이스부재; 3) 와, 포드 커버 (커버; 5) 를 갖는다. 도 10 의 레티클 포드 (80) 와 마찬가지로 포드 커버 (5) 는 포드 베이스 (3) 에 도시하지 않은 고정기구에 의해 기밀하게 고정되어, 포드 베이스 (2) 의 상면과 포드 커버 (5) 사이의 공간이 밀봉된다.
포드 커버 (5) 에는 레티클 누름용의 3개의 누름부재 (7-1∼3) 가 설치되어 있다. 또 포드 베이스 (3) 상에는 3개의 테이블 블록 (지지부재; 19-1∼3) 이 설치되어 있다. 레티클 (R) 은 이들 누름부재 (7) 와 테이블 블록 (19) 사이에 지지된다 (상세한 내용은 후술함).
먼저 포드 베이스 (3) 의 구조를 설명한다.
도 2 에 나타낸 바와 같이 포드 베이스 (3) 상면의 네 모서리에는 종래의 스미프식 레티클 포드의 베이스와 마찬가지로 블록 (지지부재; 11) 이 배치되어 있다. 블록 (11) 은 평면형상이 긴 원형상으로, 포드 베이스 (3) 의 중심을 향하도록 배치되어 있다. 또 포드 베이스 상면의 대각 상의 2개의 네 모서리에는 포드 내에 들어가는 공기 중의 쓰레기 제거용 필터 (13) 가 설치되어 있다.
블록 (11) 의 내부단 상면에는 원환형상의 링형상 부재 (15) 가 배치되어, 블록 (11) 에 비스 (17) 로 고정되어 있다. 블록 (11) 과 링형상 부재 (15) 의 위치결정 방법에 대해서는 후술한다. 링형상 부재 (15) 는 도 4 에 나타낸 바와 같이 높이가 높은 내환상부 (15a) 와, 높이가 낮은 외환상부 (15b) 로 이루어진다. 상기 외환상부 (15b) 상의 3군데에는 테이블 블록 (지지부재 ; 19-1∼3) 이 비스 (21) 로 고정되어 있다. 각 테이블 블록 (19) 은 링형상 부재 (15) 의 중심점에 대해 거의 균등한 각도로 배치되어 있다. 또한 어느 테이블 블록 (19) 도 포드 베이스 (3) 의 수평방향의 중심선 (L; 도 1 참조) 상에는 배치되어 있지 않다. 이것은 포드 오프너와의 관련에 의한 것으로 상세한 것은 후술한다.
도 4, 도 5 에 나타낸 바와 같이 테이블 블록 (19) 은 평평한 사각형의 베이스부 (19a) 와, 상기 베이스부 (19a) 의 내측의 변을 따라 수직으로 설치되는 탑재부 (19b) 로 이루어진다. 베이스부 (19a) 는 링형상 부재 (15) 의 외환상부 (15b) 상에 탑재된다. 그리고 테이블 블록 (19) 의 내측의 벽이 링형상 부재 (15) 의 내환상부 (15a) 의 외측의 벽에 접하도록, 링형상 부재 (15) 의 둘레방향을 따라 배치되고, 베이스부 (19a) 가 2개의 비스 (21) 로 외환상부 (15b) 상에 고정된다. 각 테이블 블록 (19) 의 탑재부 (19b) 의 상면 (19c) 은 높이가 같고 평탄하다. 이 상면 (19c) 이 레티클 (R) 이 탑재되는 레티클 탑재면이 된다. 도 5 에 나타낸 바와 같이 탑재부 상면 (19c) 의 안둘레에는 테이퍼 (19d) 가 형성되어 있다.
도 2 에 나타낸 바와 같이 테이블 블록 (19-1) 과 테이블 블록 (19-2, 3) 은 형상이 다르다. 테이블 블록 (19-2, 3) 은 도 5 에 나타낸 바와 같이 탑재부 상면 (19c) 의 외측에 스토퍼핀 (23) 이 고정되어 있다. 한편 테이블 블록 (19-1) 은 도 3 에 나타낸 바와 같이 탑재부 상면 (19c) 에 노치 걸어맞춤부 (24) 가 형성되어 있다. 이 노치 걸어맞춤부 (24) 는 내측방향으로 연장되는 돌출부 (24a) 를 갖는다. 돌출부 (24a) 는 레티클 (R) 이 노치 웨이퍼인 경우, 동일한 레티클 (R) 의 노치 (N) 에 걸어맞춰져 레티클 (R) 의 위치를 결정할 수 있다.
각 테이블 블록 (19) 의 스토퍼핀 (21) 과 노치 걸어맞춤부 (24) 는 이 레티클 지지장치 (1) 에 지지되는 레티클 (R) 의 바깥둘레 상에 배치된다.
다음으로 포드 커버 (5) 의 구조를 설명한다.
도 1 에 나타낸 바와 같이 포드 커버 (5) 상면의 내면에는 3개의 누름부재 (7) 가 장착되어 있다. 이 예에서는, 누름부재 (7) 는, 커버 (5) 상면의 좌측의 변을 따라 2군데, 상기 변과 대향하는 우측의 변을 따라 2군데의 합계 4군데에 장착할 수 있도록 되어 있다. 도 4 에 나타낸 바와 같이 누름부재 (7) 가 장착되는 커버 (5) 부분은 두께가 두껍게 되어 있다. 그리고 이 두께가 두꺼운 부분 (누름부재 장착부 (25)) 에는 나사구멍 (27) 이 뚫어져 있다.
누름부재 (7) 는 도 4 에 나타낸 바와 같이 베이스부 (29) 와, 상기 베이스부 (29) 로부터 연장되는 판스프링 (31) 과, 상기 판스프링 (31) 의 선단에 장착된 누름부재 (33) 로 이루어진다. 베이스부 (29) 는 커버 (5) 의 누름부재 장착부 (25) 의 하면에, 상기 부의 상방으로부터 나사구멍 (27) 에 통과된 나사 (35) 로 고정되어 있다. 베이스부 (29) 의 상면과 누름부재 장착부 (25) 의 하면 사이에는 O링 (37) 이 설치되어 있고, 비스 (35) 와 나사구멍 (27) 의 간극으로부터 쓰레기가 침입하는 것을 방지하고 있다.
이 베이스부 (29) 로부터 판스프링 (31) 이 연장되어 있다. 판스프링 (31) 은 도 1 에 나타낸 바와 같이 짧은 변과 2개의 긴 변으로 이루어지는 가늘고 긴 삼각형상이다. 그리고 짧은 변이 베이스부 (29) 에 고정되고, 긴 2개의 변의 교점인 선단이 커버 (3) 의 내측방향으로 연장되어 있다. 선단에는 누름부재 (33) 가 장착되어 있다. 누름부재 (33) 는 도 4(B) 에 상세하게 나타낸 바와 같이 O링 (39) 과 소나사 (41) 로 이루어진다. 소나사 (41) 의 헤드 (43) 의 외주면에는 거의 반원형 홈 (45) 이 형성되어 있다. 이 홈 (45) 에 O링 (39) 이 끼워져 있다. O링 (39) 은 점착력이 적고 깨끗한 재료로 제작된다. 소나사 (41) 의 나사부 (47) 는 판스프링 (31) 의 선단에 박혀 있다. 헤드 (43) 의 한 면에는 드라이버 삽입홈 (49) 이 형성되어 있다. 일례로 O링 (39) 의 외경은 약 6.1㎜, 내경은 약 2.6㎜이다.
이 예에서는 누름부재 (7) 는 도1의 왼쪽 위와 왼쪽 아래 및 오른쪽 위의 3군데의 누름부재 장착부 (25) 에 장착되어 있다.
도 1 에 나타낸 바와 같이 각 누름부재 (7) 의 판스프링 (31) 은 짧은 변의 길이는 같으나, 긴 변의 길이는 달라 전부 다른 형상이다. 예를 들어 도 1 의 왼쪽 아래의 누름부재 (7-2)의 판스프링 (31-2) 은 길이가 가장 길고, 오른쪽 위의 누름부재 (7-3) 의 판스프링 (31-3) 의 길이가 가장 짧다. 여기에서 길이는 판스프링 고정점 (누름부재 (7) 의 베이스부 (29) 가 고정되는 커버의 누름부재 장착부 (25)) 부터 선단까지의 길이로 한다. 각 판스프링의 길이는 커버의 누름부재 장착부 (25) 로부터 포드 베이스 (3) 상에 고정된 각 테이블 블록 (19) 의 탑재면 상면 (19c) 의 거의 중앙까지 연장되도록 선택된다. 그리고 이와 같이 판스프링 (31) 의 형상이 다른 경우에도, O링 (39) 이 하측으로 탄성지지되는 힘 (일례로 1N) 이 같아지도록 두께를 선택한다.
또한 커버 (3) 에는 누름부재 장착부 (25) 가 4군데 설치되어 있고, 이 중에서 3군데를 선택할 수 있다.
이와 같은 구조에 의해, 각 테이블 블록 (19) 의 탑재부 상면 (19c; 레티클 탑재면) 의 바로 위에, 누름부재 (7) 의 판스프링 (31) 선단의 O링 (39) 이 위치한다. 그리고 상기 O링 (39) 은 판스프링 (31) 에 의해 탑재부 상면 (19c) 을 향하여 바로 아래의 방향으로 탄성지지된다.
다음으로 이 레티클 지지장치 (1) 의 사용방법에 대해 설명한다.
먼저 포드 커버 (5) 를 열어, 포드 베이스 (3) 상의 링형상 부재 (15) 에 고정되어 있는 테이블 블록 (19) 의 탑재부 상면 (19c) 에 레티클 (R) 을 탑재한다. 이 때 레티클 (R) 의 노치 (N) 가, 노치 걸어맞춤부 (24) 가 형성된 테이블 블록(19-1) 에 위치하도록 위치를 결정한다. 이에 의해 레티클 지지장치 (1) 내에서의 레티클 (R) 의 위치를 일정하게 할 수 있다. 테이블 블록 (19) 은 원환 상에 배치되어 있기 때문에, 탑재부 상면 (19c) 은 EB용 레티클 (R) 의 바깥둘레에 접촉하고, 패턴면에는 접촉하지 않는다. 이 때 다른 2개의 테이블 블록 (19-2, 3) 의 탑재부 상면 (19c) 에는 스토퍼핀 (23) 이 설치되어 있기 때문에 레티클 (R) 이 횡방향으로 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
레티클 (R) 이 탑재부 상면 (19c) 에 위치결정된 후 커버 (5) 를 씌운다. 이 때, 탑재부 상면 (19c) 에 탑재된 레티클 (R) 의 바깥둘레의 상면에 누름부재 (33) 의 O링 (39) 이 거의 점으로 접촉한다. 그리고 O링 (39) 은 바로 아래에 판스프링 (31) 으로 탄성지지되고 있기 때문에, 레티클 (R) 의 바깥둘레는 탑재부 상면 (19c) 과 O링 (39) 사이에 끼워진다. O링 (39) 은 탄성을 갖기 때문에 레티클 (R) 의 표면에 손상이 생기지 않는다. 또한 O링 (39) 은 판스프링 (31) 에 의해 적절한 강도로 바로 아래 방향으로 탄성지지되고 있기 때문에, 레티클 (R) 에 큰 하중이 걸려 휘는 일이 없다. 이와 같이 레티클 (R) 이 포드 베이스 (3) 와 커버 (5) 사이에 지지된 후, 양자가 고정기구에 의해 기밀하게 고정된다.
또한 레티클 (R) 을 상기 장치 (1) 로부터 취출할 때에는, 커버 (5) 를 엶과 동시에 누름부재 (7) 가 포드 베이스 (3) 로부터 떨어져 O링 (39) 이 레티클 표면에서 떨어진다. 이 때 O링 (39) 의 점착성이 약하기 때문에, 레티클 (R) 이 O링 (39) 에 달라붙어 커버 (3) 와 함께 떨어지는 일은 없다.
또 O링 (39) 이 마모된 경우는 소나사 (41) 의 헤드 (43) 를 따라 O링 (39)을 회전시켜 새로운 면을 레티클 (R) 에 접촉시킨다. 또 마모가 심해지거나 파손된 경우는 소나사 (41) 로부터 떼어내 교환할 수 있다.
또 이 레티클 지지장치 (1) 를 시판되고 있는 오프너를 사용하여 열 수도 있다. 이 오프너는 통상 레티클 지지장치 (1) 내의 레티클 (R) 의 유무를 검지하는 센서를 구비한다. 이 검지 센서의 광축은 상기 지지장치의 수평방향의 중심선 (L; 도 1 참조) 상에 있다. 따라서 이 지지장치 (1) 에서는, 상술한 바와 같이 모든 테이블 블록 (19) 의 탑재부 (19b) 를, 센서의 광축으로부터 떨어진 위치에 배치하고 있다. 이 때문에 센서광을 간섭하지 않아 센서 기능을 방지하지 않는다. 또한 포드 베이스 (3) 의 중심점과, 테이블 블록의 탑재부 (19b) 의 중심을 통과하는 선 (L1) 과, 레티클 포드의 수평중심선 (L) 의 각도 (θ)는 5°이상인 것이 바람직하다.
다음으로 블록 (11) 과 링형상 부재 (15) 의 위치결정 방법에 대해 설명한다. 이 예의 레티클 지지장치 (1) 는 상기 서술한 바와 같이 시판되는 레티클 포드를 사용하고 있고, 이 레티클 포드의 포드 베이스 (3) 에 링형상 부재 (15) 를 장착하고 있다. 이 때에 링형상 부재 (15) 가 포드 베이스 (3) 상의 적당한 위치가 되도록 위치결정용 지그를 사용하여 위치결정한다.
도 6 은 위치결정 지그에 의한 위치결정 조작을 설명하는 도면이다.
위치결정 지그 (60) 는, 포드 베이스 (3) 가 놓여진 대좌 (臺座; 61) 와, 상기 대좌 (61) 에 수직으로 설치된 위치결정 핀 (63) 과, 위치결정 아암 (65) 을 갖는다. 위치결정 핀 (61) 은 대좌 (61) 상에서 포드 베이스 (3) 를 위치결정한다. 위치결정 아암 (65) 은 포드 베이스 (3) 상에서 링형상 부재 (15) 를 위치결정한다.
먼저 포드 베이스 (3) 를 대좌 (61) 상에 높고, 위치결정핀 (63) 으로 위치결정한다. 다음에 링형상 베이스 (15) 를 포드 베이스 (3) 상에 높고, 위치결정 아암 (65) 으로 위치결정한다. 이에 의해 링형상 부재 (15) 가 포드 베이스 (3) 상의 적당한 위치에 위치결정되어, 포드 베이스 (3) 와 링형상 부재 (15) 의 상대적인 위치관계가 일정하게 유지된다. 양자가 위치결정된 후, 링형상 부재 (15) 의 외환상부 (15b)를 포드 베이스 (3) 상의 블록 (11) 에 비스 (17) 로 고정한다.
도 7 은 누름부재 구조의 다른 예를 나타낸 측면도이다.
이 예의 누름부재 (33') 는 수지제의 링형상 블록 (71) 과, 나사 (73) 로 구성되어 있다. 링형상 수지 블록 (71) 의 일측면에는 횡방향으로 연장되는 나사 (73) 가 형성되어 있고, 타방의 측면에는 드라이버 삽입 홈 (75) 이 형성되어 있다. 링형상 수지 블록 (71) 의 바깥둘레 (71a) 는 반원형상으로 되어 있다. 링형상 블록 (71) 과 나사 (73) 는 일체로 제작되어도 된다. 또 링형상 블록 (71) 은 고무로 제작되어도 된다.
도 8 은 본 발명의 다른 실시형태에 관련되는 레티클 지지장치의 구조를 나타내는 평면도이다.
이 예의 레티클 지지장치는, 도 1 의 레티클 지지장치와 거의 동일한 구조를 갖지만, 포드 베이스의 구조가 다르다. 또한 도 1 의 레티클 지지장치의 각 부품과 동일한 구조ㆍ작용을 갖는 부품은 동일한 부호로 나타내 설명을 생략한다.
이 레티클 지지장치의 포드 베이스 (3') 상의 테이블 블록 (19) 은 전부 동일한 형상이다. 즉 테이블 블록 (19) 은 도 1 의 레티클 지지장치 (1) 의 테이블 블록 (19-2, 3) 과 동일하게, 사각형의 베이스부 (19a) 와, 상기 베이스부 (19a) 로부터 수직으로 설치되는 탑재부 (19b) 로 이루어지고, 노치 걸어맞춤부가 형성되어 있지 않다.
노광장치의 구성에 따라서는 레티클 지지장치 내에서 레티클의 방향이 어느 방향이라도 문제가 없는 경우가 있다. 이 경우에 이 예의 레티클 지지장치를 사용할 수 있다.
도 9 는 본 발명의 실시형태에 관련되는 노광장치의 구성을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다.
전자선 노광장치 (100) 의 상부에는 광학경통 (101) 이 배치되어 있다. 광학경통 (101) 에는 진공펌프 (도시생략) 가 설치되어 있고, 광학경통 (101) 내를 진공배기하고 있다.
광학경통 (101) 의 상부에는 전자총 (103) 이 배치되어 있고, 하측을 향하여 전자선을 방사한다. 전자총 (103) 의 하측에는 순서대로 콘덴서 렌즈 (104a), 전자선 편향기 (104b) 등을 포함하는 조명광학계 (104) 가 배치되어 있다. 상기 조명광학계 (104) 의 하측에는 레티클 (R) 이 배치되어 있다.
전자총 (103) 으로부터 방사된 전자선은 콘덴서 렌즈 (104a) 에 의해 수렴된다. 이어서 편향기 (104b) 에 의해 도면의 횡방향으로 순차적으로 주사 (스캔)되어, 광학계의 시야 내에 있는 레티클 (R) 의 각 소영역 (서브 필드)의 조명이 실행된다. 또한 도면에서는 콘덴서 렌즈 (104a) 는 1단이지만, 실제의 조명광학계에는 복수 단의 렌즈나 빔성형 개구, 블랭킹 개구 등이 형성되어 있다.
레티클 (R) 은 레티클 스테이지 (111) 의 상부에 설치된 척 (110) 에 정전흡착 등에 의해 고정되어 있다. 레티클 스테이지 (111) 는 정반 (116) 에 탑재되어 있다. 레티클 (R) 은 광학경통 (101) 에 설치된 레티클 수용실 (102) 에, 레티클 지지장치 (1) 에 지지되어 수용되어 있다. 그리고 레티클 사용시에는 오프너로 커버 (5) 가 열리고, 기판 로더 (도시생략) 에 의해 지지장치 (1) 로부터 레티클 스테이지 (111) 상에 반송된다.
레티클 스테이지 (111) 에는 도면의 왼쪽에 나타낸 구동장치 (112) 가 접속되어 있다. 또한 실제로는 구동장치 (리니어 모터; 112) 는 스테이지 (111) 에 장착되어 있다. 구동장치 (112) 는 드라이버 (114) 를 통해 제어장치 (115) 에 접속되어 있다. 또 레티클 스테이지 (111) 측 (도면의 하측) 에는 레이저 간섭계 (113) 가 설치되어 있다. 레이저 간섭계 (113) 도 제어장치 (115) 에 접속되어 있다. 레이저 간섭계 (113) 로 계측된 레티클 스테이지 (111) 의 정확한 위치정보가 제어장치 (115) 에 입력된다. 레티클 스테이지 (111) 의 위치를 목표 위치로 하기 위해, 제어장치 (115) 로부터 드라이버 (114) 에 지령이 송출되어 구동장치 (112) 가 구동된다. 그 결과, 레티클 스테이지 (111) 의 위치를 리얼타임으로 정확하게 피드백 제어할 수 있다.
정반 (116) 의 하측에는 웨이퍼 챔버 (진공 챔버; 121) 가 배치되어 있다.웨이퍼 챔버 (121) 측 (도면의 우측) 에는 진공 펌프 (도시생략) 가 접속되어 있고, 웨이퍼 챔버 (121) 내를 진공배기하고 있다.
웨이퍼 챔버 (121) 내 (실제로는 챔버 내의 광학현미경) 에는 콘덴서 렌즈 (투영렌즈; 124a), 편향기 (124b) 등을 포함하는 투영광학계 (124) 가 배치되어 있다. 웨이퍼 챔버 (121) 내의 하부에는 웨이퍼 (감응기판; W) 가 배치되어 있다.
레티클 (R) 을 통과한 전자선은 콘덴서 랜즈 (124a) 에 의해 수렴된다. 콘덴서 렌즈 (124a) 를 통과한 전자선은 편향기 (124b) 에 의해 편향되고, 웨이퍼 (W) 상의 소정 위치에 레티클 (R) 의 이미지가 결상된다. 또한 도면에서는 콘덴서 렌즈 (124a) 는 1단이지만, 실제로는 투영광학계 중에는 복수 단의 렌즈나 수차보정용의 렌즈나 코일이 설치되어 있다.
웨이퍼 (W) 는 웨이퍼 스테이지 (131) 의 상부에 설치된 척 (130) 에 정전흡착 등에 의해 고정되어 있다. 웨이퍼 스테이지 (131) 는 정반 (136) 에 설치되어 있다.
웨이퍼 스테이지 (131) 에는 도면의 왼쪽에 나타낸 구동장치 (132) 가 접속되어 있다. 또한 실제로는 구동장치 (132) 는 스테이지 (131) 에 장착되어 있다. 구동장치 (132) 는 드라이버 (134) 를 통해 제어장치 (115) 에 접속되어 있다. 또한 실제로는 또 웨이퍼 스테이지 (131) 측 (도면의 오른쪽) 에는 레이저 간섭계 (133) 가 설치되어 있다. 레이저 간섭계 (133) 도 제어장치 (115) 에 접속되어 있다. 레이저 간섭계 (133) 로 계측된 웨이퍼 스테이지 (131) 의정확한 위치정보가 제어장치 (115) 에 입력된다. 웨이퍼 스테이지 (131) 의 위치를 목표로 하기 위해, 제어장치 (115) 로부터 드라이버 (134) 에 지령이 송출되어 구동장치 (132) 가 구동된다. 그 결과 웨이퍼 스테이지 (131) 의 위치를 리얼타임으로 정확하게 피드백 제어할 수 있다.
이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이 본 발명에 의하면 EB 노광용의 레티클을 안정적으로 지지하는 레티클 지지장치 및 방법을 제공할 수 있다. 특히 시판되는 레티클 포드를 개량하여 제작할 수 있기 때문에 저렴하다. 또한 이 시판되는 레티클 포드에 대응하는 시판되는 커버 오프너도 사용할 수 있기 때문에 사용하기 편리하다.

Claims (7)

  1. 원형의 기판에 패턴이 형성된 레티클을 지지하는 방법으로서,
    이 레티클 기판의 바깥둘레의 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지하는 동시에,
    이 지지점의 바로 위로부터, 연질ㆍ비점착성의 누름부재를 아래쪽으로 탄성지지ㆍ접촉시켜 상기 지지점을 누르는 것을 특징으로 하는 레티클 지지방법.
  2. 원형의 레티클 기판의 바깥둘레에서의 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지하는 지지부재와,
    이 지지부재가 고정되는 베이스 부재와,
    상기 레티클 기판의 상면을 덮는 커버와,
    상기 레티클 기판의 지지점의 바로 위로부터 이 지지점을 누르도록 탄성지지되는 연질ㆍ비점착성의 누름부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 레티클 지지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 누름부재가 판스프링과, 그 선단에 장착된 고무링 또는 고무블록 또는 수지블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레티클 지지장치.
  4. 원형의 레티클 기판의 바깥둘레에서의 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지하는 지지부재와,
    이 지지부재가 고정되는 베이스부재와,
    상기 레티클 기판의 상면을 덮는 커버를 구비하고,
    상기 지지부재 상에, 상기 레티클 기판의 노치와 걸어맞추는 노치 걸어맞춤 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 레티클 지지장치.
  5. 제 2 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부재 상에, 상기 레티클 기판의 위치어긋남 방지용의 스토퍼핀이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레티클 지지장치.
  6. 원형의 레티클 기판의 바깥둘레에서의 거의 균등하게 떨어진 3군데의 점 (지지점) 을 하측으로부터 지지하는 지지부재와,
    이 지지부재가 고정되는 링형상 부재와,
    이 링형상 부재가 고정되는 베이스부재와,
    상기 레티클 기판의 상면을 덮는 커버를 구비하고,
    상기 링형상 부재와 상기 베이스 부재의 사이에 위치결정 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레티클 지지장치.
  7. 레티클 상의 패턴을 감응기판 상에 전사노광하는 노광장치로서, 이 레티클의 수납장치로서 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 레티클 지지장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
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