JPH0411195Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は荷電粒子線描画装置、例えば電子ビー
ム露光装置におけるマスク等の描画材料の精密移
動装置に関する。

［従来技術］ 電子線露光装置において高い描画精度を得るた
めには、描画材料の機械的移動を極めて高精度に
行なう必要があり、従来から種々移動装置につい
て考察されている。しかし、従来の移動装置の多
くは例えばＸ方向に２本の平行なガイドレールを
配置し、その上に第１の移動台を載せ、この第１
の移動台の上に更に前記Ｘ方向と直交するＹ方向
のガイドを設けてその上に第２の移動台を載せ、
各移動台は駆動機構により所望量だけ移動可能で
あり、又、第４図に示すように、第２の移動台１
の直交する側面にミラーMx，Myを取付け、こ
のミラーに対向してレーザ測長機２ｘ，２ｙを配
置し、Ｘ，Ｙ方向に関してサブミクロンの精度で
位置制御可能に構成されている。尚、３は描画す
べき材料、例えばマスクである。

この様に構成すると、水平方向の直線的なズレ
に対してはその量を前記レーザ測長機により検出
し、その分を電子ビームの偏向により正確に補正
できるが、材料の移動中該材料が回転するとその
回転ズレの補正は前記レーザ測長機によつては補
正できない。第５図は移動台が回転したときの材
料上の電子ビーム照射点のズレを説明するもの
で、図のように材料の回転が発生すると、第４図
での電子ビーム照射点Ｐは第５図ではＱに移動し
てしまい、本来照射すべき点Ｐと異なつた点にビ
ームは照射されてしまう。

このように移動中に移動台の回転が発生する
と、重ね合わせ精度、繋ぎ合せ精度、図形精度上
大きな問題となるのでその回転角は僅か1″にする
必要がある。第６図は移動台の回転角を1″にする
模式図であり、ガイドＧ上を200mmに渡り移動台
Ｓが移動したとき、その中央部において僅か0.5μ
ｍの横方向への脹らみを有すると、その脹みの前
後で1″だけ移動台が回転することになる。このよ
うな回転は直接ウエハにパターンを描画する場合
には該ウエハ上に回転検出用のマークを形成し、
これを電子ビームにより検出してその回転ズレを
補正するような構成がとられるので特に問題はな
いが、ICマスクの製造にあたつては上記マーク
がないので、回転誤差はそのまま描画精度に影響
を与えることになる。

［考案が解決しようとする問題点］ 前述した様な従来の移動方式では、長い移動距
離に渡つてそれと直角な方向の脹らみを1μｍ以
下にすることは非常に困難であり、又この脹らみ
はガイドの中央部に生ずるものではなく、一般に
は移動範囲に渡り何回か脹みがあり、従つて脹み
の量は小さくても回転角は更に大きくなり描画の
精度向上に支障を来たす。

本考案は上記点に鑑み、特にマスク製造におい
て移動台の回転を極力押え、それにより描画精度
を向上することの可能な精度移動装置を提供する
ことに目的を有する。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するために材料を載置
した移動台をＸ，Ｙ方向に任意に高精度で移動す
る装置において、前記Ｘ，Ｙの少なくとも一方の
移動方向に沿つた一直線上に、共にその方向に延
び且つその方向に互いに離間した２つの直線ガイ
ドを配置し、この両ガイドに架橋し且つ両ガイド
に案内されて移動するプレートを設け、このプレ
ート上に前記材料を保持する移動台が置かれるよ
うに構成したことを特徴とするものである。

［作用］ 本考案においてはＸ，Ｙ方向に描画用マスク等
の材料を精密に移動させる装置において、少なく
とも一方の移動方向に一致した一直線上に互いに
離間して２個の直線ガイドを配置し、この両直線
ガイドに架橋し且つ該ガイドにより案内されるプ
レートを係合し、このプレートの上に材料を保持
する台を載置するようになしてあり、プレートの
移動時に発生する材料の回転を極力減少させてい
る。

［実施例］ 第１図は本考案の一実施例を示す主要部の斜視
図、第２図本考案の平面断面図であり、４は真空
筐体５の内部に固定されたベースである。該ベー
ス上にはＸ方向に伸びる直線に沿い且つ該直線の
方向に互いに可能な限り離間して２個の直線ガイ
ド６X₁及び６X₂が固定されている。このガイド
は断面がＵ字状をなしており、これに適合する形
状を有するスライダ７X₁，７X₂が夫々摺動可能
に係合している。両スライダの上には１枚のプレ
ート８が架橋・固定されており、該プレートの下
面は前記ベースの突出部４ａに接触し支持されて
いる。前記スライダ７X₁には螺子棒９が螺合し
ており、この螺子棒は筐体５を貫通して真空外に
取出され、モータを含んだ駆動装置１０に連結さ
れている。前記プレートの中央部には穴１１が開
けてあり、この穴を跨いで前記Ｘ方向と直交する
方向、つまりＹ方向に沿つてセラミツク製の精密
直線ガイド１２Ｙが固定してある。１３は移動台
であり、前記ガイド１２Ｙを挟むように上方から
前記プレート８の穴１１内に嵌込まれる。この移
動台には第４図に示したと同様なレーザ測長機の
反射鏡Mx，Myが固定されており、又その台の
上にICマスク等の材料１４が載置される。前記
ガイド１２Ｙの上面及び両側面は極めて高精度に
加工されており、特に図示しないが移動台１３は
該ガイド１２Ｙの上面及び両側面に滑りの良いプ
ラステイツク等を挟んでガタなく接触するように
してある。１５はＹ方向の移動杆であり、直線ベ
アリング１６によりガイドされＹ方向に移動可能
であり、モータ等の駆動装置１７に連結した螺子
棒１８が螺合している。前記移動杆の先端にはＸ
方向に平行な案内溝１９が穿たれ、その中に移動
台１３に固定したローラ又はボールベアリング２
０が嵌合している。

このような構成において、駆動装置１０により
螺子棒９を回転させるとスライダ７X₁がＸ軸方
向（第２図中左右方向）に移動し、それと一体の
プレート８及びスライダ７X₂が同体として移動
する。移動台１３はこのプレート８にＹ方向のガ
イド１２Ｙを介して一体化されているので、前記
駆動装置１０の操作により材料１４をＸ方向に任
意に移動できる。このとき、移動台１３に固定さ
れたベアリング２０はＸ方向に延びた案内溝１９
内を移動するのでＸ方向の移動には何等の支障は
生じない。又、駆動装置１７を駆動すると螺子棒
１８の回転により移動杆１５が前後に移動し案内
溝１９及びベアリング２０を介して移動台１３が
Ｙ方向に移動する。このときの移動は直線ガイド
１２Ｙに案内され正確に行なわれる。

第３図はＸ方向の移動状態を示す模式図であ
り、ガイド６X₁とガイド６X₂としては完全な直
線のものを得ることはできないので、同様に湾曲
しているものを２個選んで使用すると、プレート
が実線の位置から二点鎖線８′で示す位置に移動
したとき、移動台１３はほとんど回転することな
く若干のＹ方向へのスライドを伴いながらＸ方向
へ移動するすることになる。このＹ方向の移動は
レーザ測長機により検出され補正可能であるの
で、回転が少なくなる分だけ描画の精度が向上す
る。第３図はガイド６X₁と６X₂が同様な湾曲を
示している場合であるが、実際には両者は若干異
なつたものになる。しかし、どのような場合でも
単一のガイドを使用するときに比べその回転角は
小さくなり従つて、高精度の移動装置が実現でき
る。実際、一方のガイドが略直線で他方のガイド
が湾曲して3μｍも脹んでいたとしても、プレー
トの長さが600mmある場合には移動台の回転角は
1″となり、非常に小さくなることが分る。

尚、Ｙ方向の移動の案内もＸ方向の案内のよう
にＹ方向に一致した直線上に離間した直線ガイド
となしても良い。

［効果］ 以上のように本考案では少なくとも一方の移動
の案内を一直線に沿い互いに離間した２個の直線
ガイドとそれらに架橋し且つ案内されるプレート
により構成しているので、各ガイド部において多
少湾曲した移動があつたとしても、互いに相殺さ
れ、材料の回転としては非常に小さなものとな
り、移動装置の製作が容易になると同時に描画精
度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の主要部を示す斜視
図、第２図は同じく平面断面図、第３図は本考案
の効果を説明する図、第４図は従来の装置の説明
をするための図、第５図及び第６図は従来の装置
の欠点を説明する図である。 ４……ベース、５……筐体、６X₁，６X₂……
直線ガイド、７X₁，７X₂……スライド、８……
プレート、９，１８……螺子棒、１０，１７……
駆動装置、１１……穴、１２Ｙ……直線ガイド、
１３……移動台、１４……材料、１５……移動
杆、１６……ベアリング、１９……案内溝、２０
……ローラ又はボールベアリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 材料を載置した移動台をＸ，Ｙ方向に任意に高
   精度で移動する精密移動装置において、前記Ｘ，
   Ｙ方向の少なくとも一方の移動方向に沿つた一直
   線上に、共にその方向に延び且つその方向に互い
   に離間した２つの直線ガイドを配置し、この両ガ
   イドに架橋し且つ両ガイドに案内させて移動する
   プレートを設け、このプレート上に前記材料を保
   持する移動台が置かれるように構成してなる精密
   移動装置。