JPH01100508A - 顕微鏡の万能型対象物保持装置 - 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、大きさの異なる板状対象物、例えばウェーハ
ー、マスク、またはべりクルフレームを＝３− 備えたマスクを選択的に受容する顕微鏡用の万能型対象
物保持装置であって、内側に開口部を有するほぼ長方形
のフレームを有し、該フレームに階段状に段をつけられ
たストッパーが付設され、段が対象物を載せるための面
を形成し、対象物の載置を制限する手段が設けられてい
る万能型対、象物保持装置に関するものである。

〔従来の技術〕

チップを製造する場合、ウェーハー或いはマスクを観察
し、生じる誤差を介して視野を得るように特別に構成さ
れた落射／透射顕微鏡装置が純粋空間を条件として使用
される。コスト上の理由から完全自動式検査顕微鏡を使
用できない場合、もしくは使用できる部品数が少ない場
合には、個々のウェーハーまたはマスクを手動で顕微鏡
に取付けねばならない。この場合、破損しやすいウェー
ハーまたはマスクが顕微鏡に固定される従来のクランプ
装置により破損される危険がある。さらにクランプまた
は保持装置は摩耗に耐え得るように且つガスを発する潤
滑物質或いはラッカーの影響を受けないように構成され
ねばならない。

このような条件を満たす保持装置はすでに知られており
、顕微鏡のテーブルに取付けられるフレームを有してい
る。予め製造されこのフレームに取付けられるサイズが
異なるリングを介して、大きさが異なるマスクをそれぞ
れ受容させることができる。マスクまたはウェーハーの
交換は上方から行なわれ、その際マスクまたはウェーハ
ーの縁領域だけが設置面に接触する。しかしながら、現
在知られている大きさと形状を保持するために必要なリ
ングを多数使用しなければならないのが欠点である。こ
の種の保持装置では、マスクまたはウェーハーの最終的
な固定が不可能なため、マスクまたはウェーハーが片側
にずれるのを防ぐことしかできない。従ってこのような
敏感な対象物を真空装置を介して保持するのが有利であ
ることが判明された。

この種の対象物保持装置は、ドイツ特許公開第３３２１
８５３号公報から公知である。この対象物保持装置はＵ
字形の胴部を有し、その下面は平らな接触面を有してい
る。さらに下面には、対象物担持体を位置付けするため
のピン状のストッパーが設けられている。設置面には空
気吸引口が設けられ、該空気吸引口は前記胴部の内部に
設けられたダクトと連通している。このダクトには真空
ポンプを介して負圧を生じさせることができ、その結果
対象物担持体は重力に抗して接触面に押圧される。

この対象物保持装置の欠点は、特定の形状と大きさの対
象物担持体にしか使用できないことである。さらに対象
物を下方から取付けねばならない。

このような保持方法は高感度の表面をもつ対象物には使
用できない。

さらにドイツ特許第２４４９２９１号公報からも対象物
保持装置が知られている。この対象物保持装置では、そ
れぞれ１つのアームを備えた直立する２つの基体が互い
に対向してテーブル上に設けられている。これらのアー
ムは、テーブルの方向へ指向する平らな対象物担持体指
向面を有している。さらに対象物担持体指向面は、真空
管と連通している穴を具備している。適当なポンプを介
して空気が排出され、対象物担持体は重力に抗して負圧
により保持される。

この公知の対象物保持装置は特定の大きさと形状の対象
物担持体しか使用できず、従ってウェーハーの敏感な表
面が接触面に押しつけられるという欠点がある。

また米国特許第４５５７５６８号公報からは、大きさが
異なるペリクルフレームを用いて、または用いないでも
マスクを保持することができる対象物保持装置が知られ
ている。この対象物保持装置は長方形のフレームを有し
、該フレームには、それぞれ載置面を具備し互いに対向
する２つの板が付設されている。これらの板はねじによ
りフレームに固定され、或いは駆動手段を介して互いに
逆方向に移動できるようになっている。板には複数個の
穴が設けられ、これらの穴には、対象物が片側にずれな
いようにするためピンが挿入されている。従ってこの対
象物保持装置は、サイズが異なる長方形のマスクを保持
することができる。しかしなから載置面が２つしか設け
られておらず、よってマスクが大きい場合にたわむ恐れ
がある。

またピンが設けられているので、特に丸いマスクの場合
片側へのずれを防止するには不十分であり、マスクを正
確に鉛直方向に供給或いは取り出さなければマスクの交
換を行なうことができない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、従来の欠点を解消し、大きさと形状が
異なる対象物を衝撃を与えないように保持し且つ位置付
けすることができ、対象物を汚染させずに且つ人間工学
的に好都合に取扱うことができるような対象物保持装置
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するため、 （ａ）フレームが、これに一体的に形成され且つフレー
ムよりも低い位置にある接触面を有し、 （ｂ）接触面に、真空装置に連通される吸引口にして接
触面の隅角部の周りに配置される空気吸引口が設けられ
、 （ｃ）対象物の載置を制限するため、載置面を備えた位
置調整可能な止め板が１個設けられている ことを特徴とするものである。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

第１図は、はぼ長方形のフレーム１５として形成された
基板を有する対象物保持装置１００の斜視図である。フ
レーム１５はその内側に開口部１１を有している。フレ
ーム１５の内側の縁１３には、図示していないマスク或
いはウェーハーを載せるための接触面１２が一段低くな
って一体的に形成されている。この接触面１２により、
内側の縁１３は図示していない対象物を位置付けするた
めのストッパーとしても用いられる。さらに接触面１２
には、位置調整可能な付加的な止め板１９をこれに一体
的に設けられた位置付はピン２０により受容するための
止め穴２６が設けられている。止め板１９は、フレーム
１５の内側の開口部１１の領域に、保持されるべき対象
物を載せるための載置面１８を有している。載置面１８
は、接触面１２と同一平面内にあるように位置調整可能
な止め板１９に配置されている。載置面１８側の接触面
１２には、隅角部の周辺に吸引穴１６゜１７が設けられ
ている。フレーム１５の内部には、吸引穴１６，１７を
それぞれ外部の接続部１６ｂ。

１７ｂと連通させるための連通ダクト１６ａ。

１７ａが設けられている。接続部１６ｂ、１７ｂは適当
なホース管１６ｃ、１７ｃと弁２４とを介して真空装置
１４に接続される。弁２４により、吸引穴１６．１７の
一方を選択的に、或いは両者を同時に制御することがで
きる。

吸引穴１７は、長方形に形成される対象物が止め板１９
を介して吸引力調整可能に吸引されるような大きさで接
触面１２に設けられている。対象物が丸い場合、もしく
は角を丸くされている場合には対象物は吸引穴１７の一
部しか蔽わないが、これはかなりの騒音を伴って対象物
が固定されることになる。従ってこのような場合には、
対象物を吸引穴１６を介して固定する必要がある。

さらに第１図には付加的なフレーム部材１０が図示され
ている。こめフレーム部材１０に対象物保持装置１００
が二重矢印で示した方向に移動可能に配置されている。

フレーム部材１０は、対象物保持装置１００を図示して
いない顕微鏡のスキャンニングテーブルに固定し整向す
るための調整ねじ２５を有している。

第２図は、フレーム１５を移動させた場合の対象物保持
装置１００の斜視図である。この位置では、−点鎖線で
示した顕微鏡の光軸２９が、フレーム１５に設けられる
凹部２８上にまっすぐ垂直に立っている。凹部２８は、
移動軌道２２の領域で対物レンズと対象物との間の任意
の作業間隔を保持するために設けられている。従ってこ
の位置では、ウェーハー或いはマスクを顕微鏡の対物レ
ンズの焦点を変えることなく対象物保持装置に設置する
ことができる。

第２図では、吸引穴１７は第１図の場合のように連通し
ておらず、互いにＬ字状に向きあって配置される２つの
穴として形成されている。これは特に、この個々の穴が
別々に真空装置１４に接続され、個々の穴を選択的に制
御するための手段が設けられている場合に有利である。

ウェーハー或いはマスクの操作をしやすくするため、四
部２８には接触面１２まで延びる切欠き２１とこれに対
向する切欠き２１とが設けられている。その結果市販の
マスクグリップを用いて対象物を交換することができる
。

フレーム部材１０の移動軌道２２には抑圧スイッチ２３
が設けられている。押圧スイッチ２３は、導線２７を介
して真空装置１４と電気的に接続されている。第２図に
図示した位置では真空装置１４のための回路が遮断され
ており、その結果対象物保持装置１００のなかの対象物
を簡単に交換することができる。フレーム１５を押し込
むことによってこの押圧スイッチ２３が作動し、真空装
置１４のための回路が閉じる。さらにこの押圧スイッチ
２３はばねの作用を受けており、先端に球体を有してい
る。そしてこの球体を止めることによってフレーム１５
の移動軌道２２を制限することもできる。

第２図では、ホース管１６ｃ、１７ｃは第１図の弁２４
のような中間要素なしに真空装置１４に接続されている
。もちろん吸引穴１６，１７を制御するための他の手段
、例えば３路コツクを設けることもできる。

第３図は止め板１９の正面図で、２本の位置付はピン２
０と止め板１９に一体的に形成される載置面１８をも併
せて図示したものである。なお第４図はその側面図であ
る。

一段低くなっている載置面１８は止め板１９と共に直角
を形成しており、その結果対象物を載せる平坦な載置部
のほかに、対象物が側方にずれないようにするためのス
トッパーも設けられている。

第５図は、フレーム部材１０を備えた対象物保持装置１
００の第１図の線Ｖ−■による断面図である。対象物保
持装置１００はフレーム部材１０で保持され、内側に開
口部１１を有している。さらに、載置面１８がフレーム
１５の接触面１２と同一平面内にある止め板１９も図示
されている。

吸引穴１６には、フレーム１５に設けられた連通ダクト
１６ａが接続している。

次に、本発明の実施態様を列記しておく。

（１）止め板（１９）が接触面（１２）で磁気により保
持されることを特徴とする請求項１に記載の万能型対象
物保持装置。

（２）止め板（１９）が別個の真空吸引装置により接触
面（１２）で保持されることを特徴とする請求項１に記
載の万能型対象物保持装置。

（３）押圧スイッチ（２３）に、対象物保持装置（１０
０）と球を介して係合する手段が付設されていることを
特徴とする請求項３に記載の万能型対象物保持装置。

（４）フレーム部材（１０）に、対象物保持装置（１０
０）を顕微鏡のテーブルに固定し整向するための調整ね
じ（２５）が設けられていることを特徴とする請求項３
に記載の万能型対象物保持装置。

〔発明の効果〕

本発明により、大きさと形状が異なる対象物を衝撃を与
えないように保持し且つ位置付けすることができ、対象
物を汚染させずに且つ人間工学的に好都合に取扱うこと
ができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は対象物保持装置を作動位置で図示した斜視図、
第２図は対象物保持装置を対象物交換位置で図示した斜
視図、第３図は止め板の正面図、第４図は止め板の側面
図、第５図は第１図の線■−■による対象物保持装置の
断面図である。 １２・・・・・接触面 １４・・・・・真空装置 １５・・・・・フレーム １６．１７・・・・・・空気吸引口 １８・・・・・載置面 １９・・・・・止め板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）大きさの異なる板状対象物を選択的に受容する顕
   微鏡用の万能型対象物保持装置であって、内側に開口部
   を有するほぼ長方形のフレームを有し、該フレームに階
   段状に段をつけられたストッパーが付設され、段が対象
   物を載せるための面を形成し、対象物の載置を制限する
   手段が設けられている万能型対象物保持装置において、
   （ａ）フレーム（１５）が、これに一体的に形成され且
   つフレーム（１５）よりも低 い位置にある接触面（１２）を有し、 （ｂ）接触面（１２）に、真空装置（１４）に連通され
   る吸引口（１６；１７）にし て接触面（１２）の隅角部の周りに配置 される空気吸引口（１６；１７）が設け られ、 （ｃ）対象物の載置を制限するため、載置面（１８）を
   備えた位置調整可能な止め板 （１９）が１個設けられている ことを特徴とする万能型対象物保持装置。 （２）止め板（１９）が少なくとも２つの位置付けピン
   （２０）を有し、接触面（１２）に位置付けピン（２０
   ）を受容する止め穴（２６）が設けられていることを特
   徴とする、請求項１に記載の万能型対象物保持装置。 （３）対象物保持装置（１００）が付加的なフレーム部
   材（１０）内を滑動可能に形成され、フレーム部材（１
   ０）の移動軌道（２２）内に真空装置（１４）を作動停
   止させるための押圧スイッチ（２３）が設けられている
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載の万能型対
   象物保持装置。 （４）空気吸引口（１６、１７）が接触面（１２）の隅
   角部の周りに配置され、一方の空気吸引口（１７）が、
   止め板（１９）の各位置でその全開口により対象物を吸
   引するような大きさであることを特徴とする、請求項１
   から３までのいずれか１つに記載の万能型対象物保持装
   置。 （５）空気吸引口（１６、１７）に、個々の吸引口また
   は複数の吸引口を選択的に制御するための手段が付設さ
   れていることを特徴とする、請求項１から４までのいず
   れか１つに記載の万能型対象物保持装置。 （６）対象物を交換するための切欠き（２１）にして、
   接触面（１２）まで延び互いに対向する２つの切欠き（
   ２１）がフレーム（１５）に設けられていることを特徴
   とする、請求項１から５までのいずれか１つに記載の万
   能型対象物保持装置。 （７）フレーム部材（１０）がスキャンニング装置のテ
   ーブルとして形成されていることを特徴とする、請求項
   １から６項までのいずれか１つに記載の万能型対象物保
   持装置。