JPH0645427A - 試料移動台 - Google Patents

試料移動台

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JPH0645427A
JPH0645427A JP19514092A JP19514092A JPH0645427A JP H0645427 A JPH0645427 A JP H0645427A JP 19514092 A JP19514092 A JP 19514092A JP 19514092 A JP19514092 A JP 19514092A JP H0645427 A JPH0645427 A JP H0645427A
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JP
Japan
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sample
pin
expansion
reflecting mirror
top table
Prior art date
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Pending
Application number
JP19514092A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Sakai
広之 酒井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0645427A publication Critical patent/JPH0645427A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試料テーブルの温度変化により生じる試料の
位置変動を補償した半導体製造装置、同検査装置に好適
な試料移動台を提供する。 【構成】 トップテーブル1の位置をレーザ干渉計によ
り測定する。レーザ光の反射鏡7をばね18によりトッ
プテーブル1上の保持器12に伸縮ピン20を介して押
しつけて保持する。試料5端から反射鏡7の反射面まで
の距離をL1、伸縮ピン20の長さをL2、トップテーブ
ル1の線膨張係数α1、伸縮ピン20の線膨張係数をα2
として、α2=α1(L1+L2)/L2、または、L2=L
1α1/(α2−α1)となるようにし、トップテーブル1
の温度膨張を伸縮ピン20の温度膨張により補償する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は試料移動台に係り、とく
に精密移動が必要な半導体製造、検査装置用試の料移動
台に関する。
【0001】
【従来の技術】電子線描画装置においては試料を搭載す
るテ−ブルの位置誤差を低減することが要求されてい
る。上記位置誤差を計測するためテーブルに反射鏡を固
定し、レ−ザ干渉計等により反射鏡の位置を測定するよ
うにしていた。また、温度変化によるテーブルの膨張、
収縮を防止するために、液体やガスを用いて装置を温度
コントロールするようにしたり、テーブルや他の部品に
例えばセラミックや石英等の低熱膨張材を用いるように
していた。
【0002】図3は従来の試料移動台の斜視図である。
ベーステーブル3上にはモータ91によりボールネジ8
1を介してY方向に移動する中間テーブル2が設けら
れ、中間テーブル2の上にはボールネジ82を介してモ
ータ92によりY方向に移動するトップテーブル1が設
けられている。トップテーブル1上には、試料5を保持
するホルダ4が載っている。
【0003】図4はトップテーブルの上面図である。試
料5はばね17によりホルダ4上の3つの基準ピン15
に押し当てられ、ホルダ4は板バネ14により矢印の方
向に押されてトップテーブル1の3つの基準ピン16に
押し付けられている。
【0004】トップテーブル1上には保持器11,1
2,13により反射鏡6,7が保持され、レーザ干渉計
により反射鏡6と同7の位置が計測される。すなわち、
試料5の位置は反射鏡6,7の反射面位置として計測さ
れていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図3、4に示した従来
装置ではトップテーブル1の温度変動により反射鏡6,
7の各反射面と試料5と間の距離が変動すると試料5の
位置誤差が発生するという問題があった。
【0006】図5は反射鏡7を保持する保持器11,1
2,13の構造を示側面図である。反射鏡7はトップテ
ーブル1に固定された保持器12上に載置され、ばね1
8によりレーザ光10の照射面は保持器12の基準ピン
19に押し当てられている。ばね18は反射鏡7の変形
を防ぐためのものである。また、試料5はホルダ4上に
固定され、トップテーブル1上の基準ピン16に押し当
てられている。
【0007】反射鏡7の反射面と試料5の端面までの距
離をL1とし、トップテーブル1,保持器12及びホル
ダ4の線膨張係数をα1とすると、△Tの温度変化によ
る距離L1の変化△L1は式(1)のようになる。 △L1=α1・L1・△T (1) トップテーブル1,保持器12及びホルダ4等はテーブ
ルの移動に伴う摩擦熱や電子線のエネルギ等により通常
0.2℃程度温度が上昇する。
【0008】そこで△Tを0.2℃とし、照射トップテ
ーブル1,保持器12及びホルダ4の材質をチタン(α
1=8.5×10~6mm/℃),L1=50mmとして△
1を求めると、式(2)に示すように0.09μmと
なる。 △L1=8.5×10~6×50×0.2≒9×10~5(mm) (2) 現在の電子線描画装置においては上記△L1として0.
05μm以下が要求されている。
【0009】上記温度変動を低減するためにテーブル周
辺を冷却すると、液体やガス等の配管によりテーブルの
動きが制限されたり、複雑な配管により信頼性が低下す
るいう問題があった。また、真空中であるため温度を高
精度にコントロールできないことも問題であった。ま
た、低膨張係材のテーブルには機械加工が困難であり、
コストが大巾に増加するという問題があった。
【0010】本発明の目的は、テーブルを低膨張係材化
したり、冷却したりすることなく、上記△L1を補償す
ることのできる電子線描画装置等に好適な試料移動台を
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、上記反射鏡をばねにより試料テーブル上の保持器
に、上記試料テーブル材の線膨張係数よりも大きな線膨
張係数を有する伸縮ピンを介して押し当てるようにす
る。また、試料テーブル上に保持される試料から上記反
射鏡の反射面までの距離をL1、伸縮ピンの長さをL2
試料テーブルの線膨張係数α1、伸縮ピンの線膨張係数
をα2として、α2=α1(L1+L2)/L2、または、L
2=L1α1/(α2−α1)の関係が成立するようにす
る。また、上記試料テーブルをTi材により構成するよ
うにし、上記伸縮ピンをAl、Cu、Mo、W、セラミ
ック、非磁性超硬合金のいずれか、あるいはAl、C
u、Mo、W、セラミック、非磁性超硬合金の積層部材
によりにより構成するようにする。
【0012】
【作用】上記伸縮ピンの熱膨張により反射鏡7を押し戻
して上記試料テーブルの熱膨張による試料の位置ずれを
補償する。また、α2=α1(L1+L2)/L2、また
は、L2=L1α1/(α2−α1)とすることにより、上
記試料の位置ずれを完全に補償する。また、上記試料テ
ーブルをTi材にすることにより試料テーブルを軽量、
低熱膨張にし、Al、Cu、Mo、W、セラミック、非
磁性超硬合金のいずれか、あるいはAl、Cu、Mo、
W、セラミック、非磁性超硬合金の積層部材により構成
した伸縮ピンの熱膨張により試料テーブルの熱膨張を補
償する。
【0013】
【実施例】図1は本発明による反射鏡7の保持器12周
辺部の実施例の側面図である。本発明においては、図5
の基準ピン19を伸縮ピン20に変更する。伸縮ピン2
0は保持器12の孔に底当たりして伸縮自在に保持され
る。反射鏡7の反射面と試料5の端面までの距離を
1,伸縮ピン20の長さをLとすると、保持器12
と基準ピン16はトップテ−ブル1上に固定されている
のでその間の距離は温度変化△Tに対して、(L+L
2)(1+α1△T)に変化する。また、伸縮ピン20の
長さはL2(1+α2△T)に変化する。ただし、α1
トップテ−ブル1の線膨張係数、α2は伸縮ピン20の
線膨張係数である。
【0014】上記温度変化後の距離に対して試料5から
反射鏡7の反射面までの距離L1が変動しなければよい
のであるから、L1を一定に保つためには温度変動後の
伸縮ピン20の長さを式(3)を満足するように設定す
ればよいことになる。 L2(1+α2△T)=(L1+L2)(1+α1△T)−L1 (3) 式(3)より α2=α1(L1+L2)/L2 (4) また、伸縮ピン20の長さは L2=L1α1/(α2−α1) (5) となる。
【0015】すなわち、式(4)、(5)を満足するよ
うに伸縮ピン20の線膨張係数α2や長さを設定すれば
温度変動に拘らず試料5の位置変動が生じないことにな
る。例えば、トップテーブル1の材質をチタン(α1
8.5×10~6)、L1=50mm、伸縮ピン20の材
質をアルミニウム(α2=24×10~6)とすると、式
(5)より伸縮ピン20の長さを L2=50×8.5×10~6=(24×10~6−8.5×10~6) =27.4mm とすれば、温度変化によらず反射面と試料5間の距離は
一定化される、試料5の位置誤差が生じないことにな
る。
【0016】トップテーブル1には上記Ti材のほか
に、Cu、Al、Mo、W、セラミック、非磁性超硬合
金等の軽量、非磁性材を用いることができる。また、伸
縮ピン20も上記Al材以外の非磁性材や二種以上の材
料を積層して強度を強めたもの等を用いることができ
る。なお、上記トップテーブル1のTi材、伸縮ピン2
0のAl材は実装上最適の組み合わせの一つである。
【0017】図2は電子線描画装置の断面図である。電
子源21の電子線を電子レンズ22で収束させて試料5
に結像し、LSIパターン等を描画し、真空の試料室2
3内には駆動機構24により駆動される上記本発明の試
料移動台が収容されるのでトップテーブル1が温度変化
しても試料位置変動が生せず、電子線描画装置の描画位
置精度を高めることができる。上記電子線描画装置には
この他試料を交換する試料交換装置27、防振架台25
と真空排気装置26等が接続される。
【0018】
【発明の効果】本発明により、試料移動台の温度変化に
よる試料の位置変動を補償することができるので試料の
位置決め精度を高めた電子線描画装置等に好適な試料移
動台を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による試料移動台実施例の断面図であ
る。
【図2】本発明による試料移動台を備えた電子線描画装
置の断面図である。
【図3】従来のトップテーブルの斜視図である。
【図4】従来のトップテーブルの上面図である。
【図5】従来の試料移動台の断面図である。
【符号の説明】
1…トップテーブル,2…中間テーブル,3…ベーステ
ーブル,4…ホルダ,5…試料,6、7…反射鏡,10
…レーザ光,11、12、13…保持器,14…板ば
ね,15、16、19…基準ピン,17、18…ばね,
20…伸縮ピン,21…電子源,22…電子レンズ,2
3…試料室,24…駆動機構,25…防振架台,26…
真空排気装置,27…試料交換装置、81、82…ボー
ルネジ,91、92…モータ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ干渉計のレーザ光を試料テーブル
    上の反射鏡により反射して試料テーブルの位置を計測す
    る試料移動台において、上記反射鏡をばねにより試料テ
    ーブル上の保持器に伸縮ピンを介して押し当てる上記反
    射鏡の保持機構を備え、上記伸縮ピンを上記試料テーブ
    ル材の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有する材料
    により構成するようにしたことを特徴とする試料移動
    台。
  2. 【請求項2】 請求項1において、試料テーブル上に保
    持される試料から上記反射鏡の反射面までの距離を
    1、伸縮ピンの長さをL2、試料テーブルの線膨張係数
    α1、伸縮ピンの線膨張係数をα2として、上記α2また
    はL2を、α2=α1(L1+L2)/L2、または、L2
    1α1/(α2−α1)に設定するようにしたことを特徴
    とする試料移動台。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、上記試料テ
    ーブルをTi材により構成するようにしたことを特徴と
    する試料移動台。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
    上記伸縮ピンをAl、Cu、Mo、W、セラミック、非
    磁性超硬合金のいずれか、あるいはAl、Cu、Mo、
    W、セラミック、非磁性超硬合金の積層部材によりによ
    り構成するようにしたことを特徴とする試料移動台。
JP19514092A 1992-07-22 1992-07-22 試料移動台 Pending JPH0645427A (ja)

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JP19514092A JPH0645427A (ja) 1992-07-22 1992-07-22 試料移動台

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JPH0645427A true JPH0645427A (ja) 1994-02-18

Family

ID=16336118

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JP19514092A Pending JPH0645427A (ja) 1992-07-22 1992-07-22 試料移動台

Country Status (1)

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JP (1) JPH0645427A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3826781A1 (de) * 1988-08-06 1990-02-08 Opel Adam Ag Frontquertraeger
JP2016032037A (ja) * 2014-07-29 2016-03-07 日本精工株式会社 テーブル装置、測定装置、半導体製造装置、フラットパネルディスプレイ製造装置、及び工作機械

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3826781A1 (de) * 1988-08-06 1990-02-08 Opel Adam Ag Frontquertraeger
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