JPH054006Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、たとえば電子ビーム描画装置やレチ
クル欠陥検査装置等の半導体装置（デバイス）の
製造に用いられるステージ装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕 従来、たとえば、レチクル検査装置において、
レチクルを装着するステージ装置として、第４図
に示すようなものが知られている。すなわち、図
中１はＸ，Ｙステージで、このＸ，Ｙステージ１
の上面部にはＬ字状をなすように位置測定用の一
対のレーザミラー２，３が設けられている。ま
た、このＸ，Ｙステージ１の上面部には回転ステ
ージ４が設けられ、この回転ステージ４上にはホ
ールダ５によつて保持されたレチクル６が固定的
に載置されている。上記ホールダ５は図示しない
自動供給装置により、上記回転ステージ４上に自
動的にロード、アンロードされるようになつてい
る。また、前記回転ステージ４の角部はそれぞれ
円弧状に形成され、これら角部に回転受けローラ
７が転接されている。前記回転受けローラ７…は
上記Ｘ，Ｙステージ１上に回転自在に配設され、
回転ステージ４を回転自在に支持している。

一方、上記回転ステージ１の一側壁部には突出
片８が突設され、この突出片８には駆動機構９の
ピストン１０の先端部が当接されているとともに
プリロード用スプリング１１によつてピストン１
０に押圧すべく付勢されている。

しかして、回転ステージ４上に載置されたレチ
クル６の欠陥検査を行なう場合には、先ず、上記
位置測定用レザーミラー２，３によりＸ，Ｙステ
ージ１の位置を測定するとともにレチクル６のア
ライメント用マーク（図示せず）を検出すること
により、、基準に対してレチクル６がＸ，Ｙ方向
（水平方向）、Ｚ方向（垂直方向）およびθ方向
（回転方向）にどれだけずれているかを検出し、
その検出値に応じてＸ，Ｙステージ１を移動させ
るとともに駆動機構９のピストン１０を作動させ
て回転ステージ４を回転させレチクル６の前後方
向の値が一定の範囲に入るように位置決めし、次
いで前記各方向の値の基準値とのずれを欠陥検査
係にフイードバツクして補正することにより、よ
り正確な位置関係をもつて、レチクル欠陥検査を
行なうようになつていた。

ところで、上記Ｘ，Ｙステージ１は移動時の応
答性が要求されるため、軽量で、かつ高い精度の
加工が要求される。このため、Ｘ，Ｙステージ１
はアルミニユウム合金によつて成形されている。

しかしながら、アルミニユウム合金は線膨脹係
数が22.8×10^-6／℃と大きいため、周囲の温度変
化があると、伸縮し結果として被検査レチクルと
レーザーミラー２，３の測定面との距離が変化す
ることになる。

レーザの位置測定は図示しないレーザ干渉計と
レーザミラー２，３の測定面との距離を測定して
いるため、レーザミラー２，３の測定面と被検査
レチクル６との位置変化は測定誤差となり、レチ
クル欠陥検査装置としては性能低下の一因とな
る。

したがつて、装置全体を高価なサーマルチヤン
バーに入れ温度を±0.05℃程度の温度変化に保つ
必要があり、かつ、一枚のレチクル６の欠陥検査
中の温度変化としては0.025℃程度に保つ必要が
ある。

例として、アルミニユウムの線膨脹として100
mmに対して0.025℃の温度変化に対する変位には
100×22.8×10^-6×0.025≒0.00005［mm］＝0.05［μm］
となる。

〔考案の目的〕

本考案は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、周囲の温度変化の影響
を受けることのないようにしたレチクル欠陥検査
装置等のステージ装置を提供しようとするもので
ある。

〔考案の概要〕

本考案は上記目的を達成するため、Ｘ，Ｙステ
ージ上に直行する方向に沿つて位置測定用の一対
の測定器を配設し、これら一対の測定器の延長線
上に支持部材を設け、この支持部材により回転ス
テージを回転可能に支持し、かつ、前記回転ステ
ージを低膨脹係数の材料によつて構成することに
より、測定誤差の発生を防止できるようにしたも
のである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案を第１図乃至第３図に示す一実施
例を参照して説明する。なお、第４図に示した部
分と同一部分については同一番号を付してその説
明を省略する。図中２１は回転ステージ４の支持
部材である。この支持部材はＸ字状に交差する一
対の板ばね２２，２３を有してなり、これら板ば
ね２２，２３の一端部はそれぞれ上記回転ステー
ジ４の一角部に形成された延出部４ａにそれぞれ
固定され、他端部はＸ，Ｙステージ１に設けられ
た固定部１ａにそれぞれ固定されている。そうし
て、これら一対の板ばね２２，２３の交点が上記
回転ステージ４の回転中心とされ、この回転中心
はＸ，Ｙステージ１の位置の測定器としてのレー
ザミラー２，３の測定面の延長線上の交点に位置
されている。そこで、回転ステージ４の回転中心
位置は、周囲温度が変化しても常にレーザミラー
２，３の測定面の延長上に位置する。また、上記
回転ステージ４は低膨脹係数材料としてのインバ
ーによつて構成されている。なお、上記支持部材
２１はレーザミラー３の一方の延長線上に位置
し、また、駆動機構９はレーザミラー３の他方の
延長線上に位置してそれぞれＸ，Ｙステージ１上
に取り付けられている。

この実施例の構成によれば、レーザミラー２，
３の測定面より、被検査レチクル６との距離はた
とえ周囲温度が変化してＸ，Ｙステージ１が熱変
位してもその量は従来の約20分の１程度になる。
（インバの線膨脹係数1.2×10^-6／℃、アルミニユ
ウムの場合22.8×10^-6／℃） このように、この実施例によれば、位置測定器
によつてのレーザ干渉計（図示しない）とレーザ
ミラー２，３の測定面との距離の測定値に対して
被検査レチクル位置との測定誤差はわずかに押え
られ、周囲の温度変化が装置の性能低下の原因と
なりにくくなる。したがつて、装置全体をサーマ
ルチヤンバーに入れるとしても被検査レチクル６
の温度変化のみに留意すればよくたとえばLEブ
ランク使用の場合線膨脹係数は3.7×10^-6／℃で
あるから100mmに対して温度変化0.15℃あつたと
しても変位は100×3.7×10^-6×0.15≒0.00005［mm］
＝0.05［μm］となり、サーマルチヤンバーの性能
としても従来のものより安価なものでよい。

なお、本考案は上記一実施例に限られるもので
はなく、回転ステージ４の材料としては石英（７
×10^-6／℃）、低膨脹ガラス（４×10^-6／℃）、。
セラミツクス（７×10^-6／℃）あるいはチタン
（8.4×10^-6／℃）を用いて構成するようにしても
よい。

その他、本考案はその要旨の範囲内で種々変形
実施可能なことは勿論である。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明したように、回転ステージを
回転可能に支持する支持部材をＸ，Ｙステージの
位置検出用の一対の測定器の延長線上の交点部に
設け、かつ回転ステージを低膨脹部材によて構成
したから、測定誤差の発生を小さく押えることが
でき、サーマルチヤンバーの性能として高精度の
ものが要求されずコストの低減を図ることができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示すも
ので、第１図はステージ装置を示す平面図、第２
図は支持部材を示す正面図、第３図はその一部を
示す斜視図、第４図は従来例を示す平面図であ
る。 １……Ｘ，Ｙステージ、４……回転ステージ、
２，３……測定器（レーザミラー）、２１……支
持部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 水平面に沿つて直交する方向に移動するＸ，
   Ｙステージと、このＸ，Ｙステージの互いに直
   交する２辺に沿うように配置されて該Ｘ，Ｙス
   テージ上に取付けられたＸ，Ｙステージ位置測
   定用の一対のレーザ干渉計用レーザミラーと、
   この一対のレザーミラーの延長線上の交点部に
   配置された回転可能な支持部材により該交点部
   を中心として前記水平面内で回転可能に前記
   Ｘ，Ｙステージ上に取付けられた回転ステージ
   と、前記Ｘ，Ｙステージ上に取り付けられ前記
   回転ステージを回転させる駆動機構とを具備
   し、前記回転ステージを低膨脹係数材料で構成
   したことを特徴とする半導体装置製造用のステ
   ージ装置である。 (2) 低膨張係数材料はインバー、石英、低膨脹ガ
   ラス、セラミツクス、あるいは、チタンなどで
   あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の半導体装置製造用のステージ装
   置。