JPS5979524A - 試料保持用静電チヤツクカセツト装置 - Google Patents

試料保持用静電チヤツクカセツト装置

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JPS5979524A
JPS5979524A JP57190101A JP19010182A JPS5979524A JP S5979524 A JPS5979524 A JP S5979524A JP 57190101 A JP57190101 A JP 57190101A JP 19010182 A JP19010182 A JP 19010182A JP S5979524 A JPS5979524 A JP S5979524A
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cassette
electrostatic chuck
holding
inner frame
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Toru Tojo
東条 徹
Shuntaro Hata
秦 俊太郎
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3435Target holders (includes backing plates and endblocks)

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】 〔発明の技ヤlFr分野〕 本発明は、微細加工に供される試料を固定保持するカセ
ット装置の改良に係わり、詳しくは静電チャック機能を
備えた試料保持用静電チャックカセット装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近時、半導体ウェハやマスク基板等の試料に微細パター
ンを形成するものとして、細く絞った電子ビームでパタ
ーンを描画する電子ビーム描画装置が開発されている。
この装置では、第1図に示す如く試料室1内に移動自在
に設けられた試料台2上に描画すべき試料3が、に+2
置される。そして、試料室1内を真空排気した状態で、
電子銃4から放射される電子ビームを電子光学鏡筒5で
収束・加速・偏向することによって、試料3上に所望の
ノターンが描画される。試別3は試料室1にダートバル
ブ6を介して連通された予備室7から出入れされる。こ
こで、試料3は一般に湧くで割れ易いものであシ、その
取扱いには十分な注意が必要である。このため、従来第
2図に示す如きカセット8を用い、このカセット8に試
料3を固定保持して前記4’+()1j!iを行ってい
る。
ところで、電子ビーム描画装置を用いた微細パターン形
成技術では、半導体装置の畠舵度化及び高隼積化に伴い
描くべき・ぐターンの最小寸法が1ミクロン若しくはザ
ブミクロンと極めて小さくなり、試料の反り等による電
子ビームの焦点ずれが生じ、これが描画NjKを低下さ
せる要因となっている。このため、試料表面を平坦に保
持する必要が生じている。
試料表面を平坦に保持する手法の1例として、特公昭5
3−18969号公報に記載されているように、描画前
に試料の裏面を平坦な基準面に接着剤を用いて接着する
方法がある。しかし、この方法では試料を基準面に接着
する煩雑さ、さらに描画後接着剤を剥がさなければなら
ない等のプロセスに与える負担が大きく、実際の生産現
場に採用できるものではない。1だ、別の手法として靜
′市チャックを用いて試料を平坦な面に固定保持する方
法があシ、この方法は真空中でも使用でき試別の脱着も
′極めて容易である。
このような静電チャックに関しては、例えは特開昭55
−145351号公報、英国唱゛許第144321号、
文献としてR,ward ;Developments
 1nelectron image product
ion 、 J、Vac、sci。
Technol 16 (6) 1979等がある。し
かし、これらの特許は静π4、チャックの製作方法及び
使用方法について述べたものであり、また文献では静電
チャックは試料台上に固定されておシ、試料を直接試別
台上に送るか、或いは試別台を試料室外に取り出さなけ
ればならない。このため、操作性が悪く実用的でない。
このように従来、試料を固定保持して真空中の試第1台
上に搬送する静電チャック内蔵のカセット構造について
は、何ら述べられていないのである。さらに、この種の
カセットにおいては、試料の位置決めのだめの位置決め
様構、侍ト軍チャックに供給する電圧の絶縁方法等の全
てを満足する構造は未だ開発されていない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、電子ビーム描画装置等の慮細加工装置
に使用可能な静電チャック内蔵のカセット構造を実現し
、操作性の向上をはかり得る試料保持用静電チャックカ
セット装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の骨子は、試料を静電チャックするだめの、静電
チャック板をカセット本体内に収容保持し、この静電チ
ャック板とカセット本体とを確実に絶縁すると共に、試
料の平坦度及び設定位置を保持することにある。
すなわち本発明は、微細加工に供される試料を固定保持
し微細加工装f灯の試料台上に搬送載置される試料保持
用カセット装置において、導電性基板の全面を一部端子
を除いて絶縁誘電層で被欅してなりその表面に上記試料
が載置される静14J、チャ、り板と、との静電チャッ
ク板を収容保持するカセット本体と、このカセット本体
と上記静111;チャック板の裏面との間に設けられ上
記静電チャ、り板を前り己試料側に押圧する弾性部材と
、上記カセット本体の基準面に5ft脱自在に取1m−
され前記試料の上面に当接して試料面の高さを規定する
押え治具と、前記カセット本体の一部に固定され前記試
料に当接して該試料の位iハ″を規定する位置決め部材
と、前記tjP電チャック板を回1tIb L前記試料
の傾きを補正する回動機構と、前記静電チャック板の導
電性基板とmJ記試料との間に電圧を印加する手段とを
設けるようにしたものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、静電チャック機能を備えたカセット4
1゛・¥造を実現しているので、試料の反りを確実に除
去した状態で微細加工等に試料を供することができ、か
つその操作性を極めて容易にすることができる。捷だ、
静電チャック板として導電性基板の略全面を絶縁誘電層
で被接した構造としているので、安全性にも優れている
さらに、弾性部材で静電チャック板の上下移動を許容し
ているので、試料の厚さ変化による試料描画面の高さ変
化を吸収することができる。
また、位置決め部材及び回動機構を設けているので、試
料の位置ずれや傾き等を確実に補正することができる。
さらに、全体構成を小型化することができ、電子ビーム
描画装置等の微細加工装置に適用して極めて有用性が高
い等の効果が得られる。
〔発明の実施例〕
第3図は本発明の一実施例の析(、略構成を一部切欠し
て示す平面図であり、第4図は第3図の矢視A−A断面
を示す図である。カセット本体10はカセット外枠11
と、この外枠1)内に配置される円環状のカセット内枠
12とから構成されている。カセット内枠12はその底
部とカセット外枠11との間に設けられだスプリング1
3により上方向に押圧され、その一部(少なくとも3点
)がカセット外枠11の基準面に押し付けられて固定保
持されている。カセット内枠12の一部はビン14を介
してカセット外枠11の底部に回動自在に取着されてい
る。カセット内枠12の側面とカセット外枠11の左側
部との間にはスプリング15が設けられ、このスプリン
グ15によシカセット内枠12は右方向に押圧されてい
る。寸だ、カセット外枠11の右側部にはその先端がカ
セット内枠12の側面に当接するhl^j整用ボルト1
6が螺合されており、この日?ルト16によりカセット
内枠12は上記抑圧に抗して左方向に付勢されている4
、そして、ボルト16のねじ込みによって、カセット内
枠12は前記ビン14を中心に回動するものとなってい
る。つまり、ビン14.スプリング15及びMl+1j
整用ボルト16からなる回動機構によって、カセット内
枠12が回動され、その傾きが±IX1.0  [ra
d:]の範囲で補正されるものとなっている。
一方、静電チャック板17はAtやCu等のd7電性基
板18の全面を酸化膜等の絶縁dタタミ層19でネ反+
tM してなるもので、この前十′出゛、チャック板1
8ばその上面に試料20を載置して前記カセット内枠1
2内に固定保持される。すなわち、静電チャック板17
はその裏面とカセット内枠12の底部との間に設けられ
だ板ばね(弾性部材)21によυ上方向に押圧され、試
料20の上面を押え治具22に押し付けて固定保持され
ている。押え治具22は円環状の板体からなるもので、
カセット内枠12の上面(基準■1)に滑脱自在に取着
されている。また、カセット内枠12の内面には、試料
20の1+lI liiに当接して試料20の位置を規
定する3個のローラ(位置決め部材)23が設けられて
いる。寸だ、静電チャック板17の下面中央部にはボル
ト宿からなる型締端子24がねじ込まれており、この端
子24はリード線25を介してカセット外枠1ノの底部
に設けられた接点26に接続されている。なお、図中2
7は絶縁物、28は流孔を示している。
このような構成であれば、前記第4図に示した状態でカ
セット本体1oと接点26との間に高’[1>’、圧(
例えば400V )を印加することによって、静電チャ
ック板17の導電性基板18と試料20との間に上記高
電圧が印加され、試料20は静電チャック板17上に静
電チャックされることになる。したがって、試料2oを
カセット本体1θ内に固定保持した状態で試料2゜の反
りを除去することができる。
水袋j1・″を’Ft(r子ビーム描画装備°に使用す
る場合、まず前記押え治具22をカセット内枠12がら
取り外し、試料2oをf?p電チャック板17上に前記
ローラ23に押し当てるようにして置く。
その後、押え治具22をカセット内枠12に固定し、カ
セット本体1oと接点26との間に高電圧を印加して試
料2°0を静電チャック板17上に吸着せしめる。次い
で、電圧を切りカセット本体10を前記予備室z内に収
納する。この予備室7内では、上記カセット本体1oと
接点26との間に高電圧が印加されるものとなっている
。試料室1内の試料台2上には、第3図に示る如く搬送
用アーム29を用いてカセット本体10を送り込むが、
この間は電圧の供給が中断される。試料台2上には電極
端子3oが設けられており、試料台2上にカセット本体
1oが載置されると、電極端子3oと接点26とが接触
し、接点26とカセット本体1oとの間に高電圧が印加
される。このように、電圧の供給が中断しても再ひ電圧
が印加されると、試料2゜の平坦度が最初の状態になる
ことが確認された。
かくして本実施例によれば、静電チャック内蔵のカセッ
ト構造を実現することができ、その操作性の向上をはか
D イ4)る。また、試料2oの平坦度を保持でき、か
つ試料の位渦出しを67F実に行い得る。さらに、安全
性にも優れる等の利点があり、電子ビーム描画装置に使
用して極めて高い有用性を有するものである。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記静電チャック板を4+1々成する導電
性基板及び絶縁誘電層の材質は側ら実施例に限定される
ものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。また
、静電チャック板を回動する回動機構、静電チャック板
を試別側に押圧する弾性部材の種類、さらには静電チャ
ック板からの電極取出し手段等も各f!If変形するこ
とが可能である。また、電子ビーム露光装置に限らず、
各種の微細加工装備′に適用できるのも勿論のことであ
る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電子ビーム露光装置の概略構成を示す模式図、
第2図は上記装置に使用される従来カセットを示す平面
図、第3図は本発明の一実施例に係わる試料保持用静電
チャックカセット装置6のlit略構成を一部切欠して
示す平面図、第4図は第3図の矢視A−A断面を示す図
、第5図は上記実施例装置を電子ビーム露光装置に使用
した例を示す模式図である。 10・・・カセット本体、1ノ・・・カセット外枠、1
2・・・カセット内枠、14・・・ピン、15・・・ス
プリング、16・・・iJ:’、!整用ボルト、17・
・・静電チャック板、18・・・嗜;電性基板、19・
・・絶祿誘1111層、20・・・試料、21・・・板
ばね(弾性部材)、22・・・押え治具、23・・・ロ
ーラ(位置決め部材)、24.30・・・電極端子、2
5・・・リードに6)、26・・・接点。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  倣#Ill加工に供される試料を固定保持し
    微細加工装(itの試料台上に搬送載置される試料保持
    用カセット装信において、導電性基板の全面を一部端子
    を除いて絶縁誘電層で技棟してなりその表面に」二泥試
    料が載置される静電チャック板と、この静電チャック板
    を収容保持するカセット本体と、このカセット本体と上
    記靜′屯チャック板の黒面との間に設けられ上記?#電
    チャック板を前記試料側に押圧する弾性部材と、上記カ
    セット本体の基準面に着脱自在に取着され前記試料の上
    面に当接して試料面の高さを規定する押え治具と、前記
    カセット本体の一部に固定され前記試料に側方から当接
    して該試料の位置を規定する付置決め部材と、前記静電
    チャック板を回動し前記試料の傾きを補正する回動機+
    tJjと、前記静電チャック板の導電性基板と前記試料
    との間に電圧を印加する手段とを具(+Nf してなる
    ことを特徴とする試料保持用静電チャノクカセ ッ ト
     装R鳴゛ 。
  2. (2)前記位置決め部材は、前記試料の側面に当接する
    袂数個の一ン或いはローラからなるものであることを特
    徴とする特JP請求の睡四2131項記載の試fl保持
    用静電チャックカセット装信。
  3. (3)前記回動機14々は、前記A/f、電チャ、り板
    を保持した前記カセット本体の内枠の一部を前記カセッ
    ト本体の外枠に回動自在にM・1定するピン、上記内枠
    と外枠との間に設けられ内枠を一方向に押圧する弾性部
    材、及び上記外枠に螺合され上記内枠を上記弾性部材の
    抑圧に抗して付勢するねじからなるものであることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の試料保持用静′6
    チヤツクカセツト装置。
  4. (4)前記電圧を印加する手段は、前j13 Yrf’
    電チャック板の導電性基板にリード端子を接続すると共
    に前記試料台上に電極端子を設置し、これらリード端子
    及び電極端子を接触させた状態で、上記電極端子と前記
    カセット本体との間に電圧を印加するものであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の試料保持用静電
    チャックカセット装置1宵。
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