JP3942318B2 - 基板保持機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、荷電粒子ビーム装置の基板保持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
描画装置においては、例えば、ウエハの如き基板上にＩＣパターンを描画している。又、観察，検査，分析，測定装置等においては、ＩＣパターンが描かれた基板（この様な基板を通常、試料と称している）について、それぞれパターンの観察，パターン欠陥等の検査，基板上に付着しているごみ等の分析，パターンの測長等を行っている。
【０００３】
通常、前記描画，観察，検査，分析，測定等の処理を行う処理チャンバーの隣に、ゲートバルブを介して予備チャンバーが設けられており、ウエハの如き基板を予備チャンバーを介して外部（大気側）から処理チャンバーへ入れたり、処理チャンバーから外部へ出したりしている。
【０００４】
尚、前記予備チャンバーにおいては基板の一次アライメントが行われており、該一次アライメントを行った基板を処理チャンバーに送って、そこで精密なアライメントを行った後、所定の処理を行うようにしている。
【０００５】
図１はこの様な装置の一例を示したもので、１は処理チャンバーの一例で、走査電子顕微鏡の試料室で、その上には電子銃，集束レンズ，対物レンズ，偏向コイル等の電子光学系を備えた鏡筒が載っている。該試料室内部にはＸ方向及びＹ方向に移動可能なステージ２が設けられており、該ステージ２上にウエハ３が載置される。
【０００６】
該試料室には隣接して予備チャンバー４が設けられており、該試料室１と予備チャンバー４との間にはゲートバルブ５が設けられており、両室は独立に真空排気されるように構成されている。
【０００７】
該予備チャンバー４内には、ウエハ３をホールドするためのホルダ台６、ウエハ３を載せるテーブル７、該テーブルを上下移動及び回転させるための駆動軸８，該駆動軸の駆動機構９、アーム付きウエハ搬送機構１０が備えられている。尚、ホルダ台６にはテーブル７を通過させるための孔が開けられている。又、該予備チャンバーと外部（大気側）との間にはゲートバルブ１１が設けられている。
【０００８】
１２は複数のウエハを貯蔵したキャリアで、テーブル１３の上に載置されている。１４は該テーブルを上下移動させるための駆動軸である。１５は該駆動軸１４の駆動機構、１６はアーム付きウエハ搬送機構である。
【０００９】
この様な装置において、ゲートバルブ５を閉じ、ゲートバルブ１１を開けた状態で、キャリア１２に貯蔵されたウエハを予備チャンバー４内に運ぶ。その時、予備チャンバー４内においては駆動機構９によって駆動された駆動軸８によりテーブル７がホルダ台６の上面より所定の距離だけ上方に移動されており、この状態でテーブル１３の上下動により取り出すべきウエハの棚をウエハ搬送位置に持って来て、ウエハ搬送機構１６のアーム（図示せず）にキャリア１２内のウエハを載せ、予備チャンバー４内のテーブル７上に載せる。そして、ウエハ搬送機構１６を外部に移動させた後にゲートバルブ１１を閉じ、駆動機構９によって駆動された駆動軸８によりテーブル７を適宜回転させ、ウエハ３をアライメントし（この様なアライメントは従来から行われているので特に説明しない）、該アライメント後に駆動機構９によって駆動された駆動軸８によりテーブル７を下降させ、ウエハ３をホルダ台６にホールドさせる。
そして、ゲートバルブ５を開け、予備チャンバー４内において、ホルダ台６上でのウエハ３の固定状態を解除した後、駆動機構９により駆動された駆動軸８によりテーブル７をホルダ台６の上面より所定の距離だけ上方に移動させ、ウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）にテーブル７上のウエハ３を載せ、試料室１のステージ２上に載せる。そして、ウエハ搬送機構１０を予備チャンバー４内に戻してからゲートバルブ５を閉じる。そして、試料室１内においてステージ２上のウエハの位置の微調整が行われた後、ステージ２の移動によって観察すべきウエハ３内の領域が走査電子顕微鏡の光軸位置に移動させられ、該領域の観察が実行される。
【００１０】
試料室１からウエハを予備チャンバー４に取り出す時は、ゲートバルブ５を開け、ウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に試料室１内のステージ２に載置された検査済みウエハを載せ、予備チャンバー４内でホルダ台６上面より上に来ているテーブル７に載せ、ゲードバルブ５を閉じる。そして、該テーブルを下降させて一旦ウエハ３をホルダ台６に固定する。そして、ゲートバルブ１１を開け、ホルダ台６の固定を解除した後、駆動機構９により駆動された駆動軸８によりテーブル７をホルダ台６の上面より所定の距離だけ上昇させ、この状態でウエハ搬送機構１６のアーム（図示せず）にテーブル７上のウエハを載せ、外部に運び出し、テーブル１３の上下動によりウエハ搬送位置に来たキャリア１２の所定の棚に戻す。
【００１１】
図２は試料室の一概略例を示したもので、前記図１で使用された記号と同一記号の付されたものは同一構成要素である。
【００１２】
図中１７はステージ２の上に固定された静電チャックプレートで、円筒状に形成されている。該静電チャックプレートは絶縁部材から作られており、肉厚部内にはドーナツ状の電極１８が設けられている。又、該チャックプレートの空間部１７Ｋにはテーブル１９，該テーブルを上下方向（光軸方向）に移動させるための駆動軸２０、該駆動軸の駆動機構２１が設けられている。
【００１３】
２２はステージ２と静電チャックプレート１７に亘って設けられたアースピンで、ウエハ３に接触することにより該ウエハをアースに落とすためのものである。２３は前記電極１８に正の電圧を印加するための電源である。
【００１４】
図３は図２において、ウエハ３が載せられた静電チャックプレートをウエハ上方から見た場合の図で、静電チャックプレート１７には固定ピン２４、押し付け用可動ピン２５，２６、押し戻し用可動ピン２７，２８が設けられている。前記各可動ピン２５，２６，２７，２８は各専用の押し棒２９，３０，３１，３２の押圧により長穴３３，３４，３５，３６の中で、図の左右方向に移動可能となっている。又、押し付け用可動ピン２５，２６は真空チャックプレート１７に設けられたバネ（図示せず）等により図の右側に引っ張られており、それぞれ押し棒２９，３０により押されることにより図の左方向に移動する様になっている。同じ様に、押し戻し用可動ピン２７，２８は真空チャックプレート１７に設けられたバネ（図示せず）などにより図の左側に引っ張られており、それぞれ押し棒３１，３２により押されることにより図の右方向に移動する様になっている。
【００１５】
しかして、ゲートバルブ５を開け、予備チャンバー４内においてアライメントされたウエハ３をウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に載せ、該アームがゲートバルブ５を通って試料室１内に入って来る。この際、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってテーブル１９が所定の位置まで上昇する。そして、前記ウエハ搬送機構１０はアーム（図示せず）に載せたウエハ３を該テーブル１９上に載せると、予備チャンバー４内に戻り、ゲートバルブ５が閉じられる。
【００１６】
次に、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってウエハ３を載せたテーブル１９は下降し、その結果、ウエハ３が静電チャックプレート１７上に載置される（図３の（ａ））。このテーブル１９から静電チャックプレートのチャック面に置かれた状態のウエハの位置をウエハの基準位置と称す。この状態からウエハ３の位置決め操作が次の様に行われる。尚、ウエハ３としては、例えば、ノッチ３７付きのものとした。
【００１７】
先ず、押し棒２９，３０により押し付け用可動ピン２５，２６を図の左方向に押すことにより、該各可動ピンを介してウエハ３を左方向に移動させ、ノッチ３７と固定ピン２４を完全に接触させる（図３の（ｂ））。この時点で位置決め操作が終了する。この時のウエハの位置を位置決め終了位置と称す。
【００１８】
この状態において、電源２３を作動させ、静電力によりウエハ３を静電チャックプレート１７のチャック面上に吸着させる。そして、この状態で、走査電子顕微鏡による像観察等が行われる。
【００１９】
次に、試料室１からウエハを予備チャンバー４に取り出す時は、次の操作が行われる。
【００２０】
電源２３の作動を停止させ（電源２３を切り）、静電力による吸着を解いた状態において、押し棒２９，３０を図の右方向に移動させ、押し付け用可動ピン２５，２６を元の位置に戻し、更に、押し棒３１，３２によって押し戻し用可動ピン２７，２８を図の右方向に押すことにより、該各可動ピンを介してウエハ３を右方向に移動させ、ノッチ３７と固定ピン２４を離す。このノッチ３７と固定ピン２４が所定の距離離れたところで（図３の（ａ））、押し棒３１，３２を図の左方向に移動させて押し戻し用可動ピン２７，２８を図の左方向に移動させ、元の位置に戻す。この状態で、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってウエハ３を載せたテーブル１９を所定の位置まで上昇させる。
【００２１】
この時、ゲートバルブ５を開け、ウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に前記テーブル１９に載置されたウエハを載せ、予備チャンバー４内でホルダ台６上面より上に来ているテーブル７に載せ、ゲードバルブ５を閉じる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
さて、前記静電チャックプレート１７上に次々に別のウエハが載せられてウエハの観察等が行われるわけであるが、該静電チャックプレート１７には残留電荷に基づく残留吸着力が存在し、更に、この静電チャックプレトート１７のチャック面とウエハの間に摩擦力が働く。その為に、ウエハ３を静電チャックプレート１７上においた時点（電源２３はオフの状態にある）で、前記残留吸着力と摩擦力に基づき、ある程度の力でウエハ３が静電チャックプレート１７のチャック面上に吸着されてしまう。その為に、前記押し付け用可動ピン２５，２６の押圧によるウエハ３の位置合わせ（ノッチ３７と固定ピン２４の合わせ）がスムーズに行かない。この結果、ウエハ３が所定以外の方向にずれてしまう。
【００２３】
又、観察等の終了したウエハを静電チャックプレート１７から外す場合、前記電源２３を切っているにも拘わらず、前記残留吸着力と摩擦力に基づき、ある程度の力でウエハ３が静電チャックプレート１７のチャック面上に吸着されているので、前記押し戻し用可動ピン２７，２８の押圧によるウエハ３の基準位置へに移動がスムーズに行かない。この結果、ウエハ３が所定以外の方向にずれてしまう。
【００２４】
更に、この際、前記残留吸着力と摩擦力に基づき、テーブル１９によるウエハ３の持ち上げもスムーズに行かない。この結果、ウエハが基準位置から大きくずれてしまう。
【００２５】
更に又、前記残留吸着力と摩擦力に基づき、ある程度の力でウエハ３が静電チャックプレート１７のチャック面上に吸着されている時に該チャック面上でウエハ３を移動させようとすると、ウエハが該チャック面上をこすることになるため、ウエハ裏面に付着するパーティクルが多くなり、結果として、このパーティクルが試料室内に貯まり、ウエハ上に降ってくる。
【００２６】
本発明は、この様な問題を解決するもので、新規な基板保持機構を提供するものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板保持機構は、基板を静電吸着によりチャックする面を有する静電チャック体のチャック面に１個以上の固定ピンを設け、この固定ピンに前記基板のノッチ又はオリフラを接触させた状態で前記基板を前記チャック面に静電吸着させるように成した基板保持機構において、前記静電チャック体のチャック面で、少なくとも該チャック面の中心を取り囲む様に仮想的に描かれる三角形の各頂点部分に穴が開けられ、該各穴の中に、互いに平行に取り付けられた軸を支点として互いに同じ方向に傾斜可能で、少なくとも前記基板が載せられていない時に前記チャック面から上方に飛び出している基板接触部を有する補助レバーが設けられ、該補助レバーの傾斜方向両側に前記基板を押圧する押圧体が設けられており、前記基板セット時に前記補助レバーの基板接触部に載せられた前記基板を前記一方側の押圧体で押圧することにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが傾斜角度を変えていき、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触した時に前記基板接触部が前記チャック面と面一に成る様に前記補助レバーが傾斜し、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触している状態で前記チャック面に静電吸着された基板の静電吸着を解除した時、前記他方側の押圧体で前記基板を前記押圧と逆方向に押圧することにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが前記傾斜方向と逆の方向に傾斜角度を変えていき、前記セット時の状態に戻る様に前記補助レバーが傾斜する様に成したことを特徴としている。
【００２８】
又、本発明の基板保持機構は、基板を静電吸着によりチャックする面を有する静電チャック体のチャック面に１個以上の固定ピンを設け、この固定ピンに前記基板のノッチ又はオリフラを接触させた状態で前記基板を前記チャック面に静電吸着させるように成した基板保持機構において、前記静電チャック体のチャック面で、少なくとも該チャック面の中心を取り囲む様に仮想的に描かれる三角形の各頂点部分に穴が開けられ、該各穴の中に、互いに平行に取り付けられた軸を支点として互いに同じ方向に傾斜可能で、少なくとも前記基板が載せられていない時に前記チャック面から上方に飛び出している基板接触部を有する補助レバーが設けられ、前記取り付け軸を介して前記基板接触部の反対側の部分に繋がり、前記補助レバーの傾斜方向に直進運動するピストン体が設けられており、前記基板を前記補助レバーの基板接触部に載せた基板セット時、前記ピストン体を一方側の方向に直線運動させることにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが傾斜角度を変えていき、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触した時に前記基板接触部が前記チャック面と面一に成る様に前記補助レバーが傾斜し、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触している状態で前記チャック面に静電吸着された基板の静電吸着を解除した時、前記ピストン体を他方側の方向に直線運動させることにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが前記傾斜方向と逆の方向に傾斜角度を変えていき、前記セット時の状態に戻る様に前記補助レバーが傾斜する様に成したことを特徴としている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３０】
図４及び図５は本発明の基板保持持機構の一例を示したもので、図４はステージ上に載った基板保持機構を真横から見た図、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。図中前記図２，３にて使用した記号と同一記号の付されたものは同一構成要素である。
図中４０は静電チャックプレートであるが、内部に位置決め用の補助レバーを備えている点で従来のものと異なる。
【００３１】
即ち、静電チャックプレート４０の肉厚部に設けられているドーナツ状の電極１８と静電チャックプレート４０のチャック面の間の肉厚部内に、例えば、直方体状の穴４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを開け、各穴に、位置決め用の補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃが軸４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを支点として、基準位置から位置決め終了位置へのウエハの移動方向（図の左方向、即ちＸ方向））及び位置決め終了位置から基準位置へのウエハの移動方向（図の右方向、即ち−Ｘ方向）に傾斜する様に、各軸付き位置決め補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃが取り付けられている。尚、前記穴４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、静電チャックプレート上方から見た時に、例えば、各穴を結ぶ軌跡が正三角形を描くような位置に開けられている。
【００３２】
この補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは、頂部が球状面を成した球状面体部と軸４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃが貫通した棒状体部とで成されており、ウエハが載せられていない時及びウエハ３が基準位置（テーブル１９から該各補助レバーを介して静電チャックプレート４０のチャック面に載せられたときのウエハの位置）にある時、少し左傾きになるように取り付けられている。該補助レバーがこの状態にある時の位置を、補助レバーの基準位置と称す。そして、該補助レバーの基準位置、即ちウエハの基準位置においては、図４に示す様に、補助レバーの球状面体部のウエハ接触部と静電チャックプレート４０のチャック面との距離がＤａあり（この時、ウエハ３のノッチ３７と固定ピン２４との距離がＤｂある）、ウエハ３をＸ方向に押圧してウエハ３のノッチ３７が固定ピン２４に完全に接触した時、即ち、ウエハが位置決め終了位置に来た時に、丁度、前記補助レバーの球状面体部のウエハ接触部と静電チャックプレート４０のチャック面との距離がほぼ０となる様に、各補助レバーが取り付けられている。尚、前記補助レバーの球状面体部の少なくともウエハ接触部はゴムなどの摩擦係数の大きな物質でコーティングされている。
【００３３】
しかして、ゲートバルブ５を開け、予備チャンバー４内においてアライメントされたウエハ３をウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に載せ、該アームがゲートバルブ５を通って試料室１内に入って来る。この際、静電チャックプレート４０の空間部４０Ｋ内に設けられた駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってテーブル１９が所定の位置まで上昇する。そして、前記ウエハ搬送機構１０はアーム（図示せず）に載せたウエハ３を該テーブル１９上に載せると、ウエハ搬送機構１０は予備チャンバー４内に戻り、ゲートバルブ５が閉じられる。
【００３４】
次に、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってウエハ３を載せたテーブル１９は下降し、その結果、図４及び図６の（ａ）に示す様に、ウエハ３が静電チャックプレート３０のチャック面に接触せずに、補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４３Ｃの球状面体部上に載置される。この状態、即ちウエハの基準位置状態からウエハ３の位置決め操作が次の様に行われる。
【００３５】
先ず、押し棒２９，３０により押し付け用可動ピン２５，２６を図の左方向（Ｘ方向）に押すことにより、該各可動ピンはウエハ３を左方向（Ｘ方向）に押圧する。従って、各補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃはウエハ３を載せたままＸ方向に傾斜していくので、ウエハ３は静電チャックプレート４０のチャック面に接触することなく、Ｘ方向に移動する。その結果、ウエハ３のノッチ３７と固定ピン２４を完全に接触する（図６の（ｂ））。この時には、各補助レバーの球状面体部のウエハ接触部が静電チャックプレート４０のチャック面と面一となって、ウエハ３は静電チャックプレート４０のチャック面に完全接触する。この時点で位置決め操作が終了する。
【００３６】
この状態において、電源２３を作動させ、静電力によりウエハ３を静電チャックプレート４０上に吸着させる。そして、この状態で、走査電子顕微鏡による像観察等が行なわれる。
【００３７】
次に、試料室１からウエハを予備チャンバー４に取り出す時は、次の操作が行われる。
【００３８】
電源２３の作動を停止させ、静電力による吸着を解いた状態において、押し棒２９，３０を図の左方向（−Ｘ方向）に移動させて押し付け用可動ピン２５，２６を元の位置に戻し、更に、押し棒３１，３２により押し戻し用可動ピン２７，２８を図の右方向（−Ｘ方向）に押すことによって該各可動ピンによりウエハ３を右方向（−Ｘ方向）に押圧する。従って、ウエハ３は静電チャックプレート４０のチャック面から離れ、各補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは該ウエハ３を載せたまま右方向（−Ｘ方向）に傾斜していくので、ウエハ３は静電チャックプレート４０のチャック面に接触することなく、−Ｘ方向に移動する。この時、ノッチ３７と固定ピン２４が所定の距離離れたところで（図３の（ｃ））、押し棒３１，３２を図の左方向（Ｘ方向）に移動させて押し戻し用可動ピン２７，２８をＸ方向に移動させて元の位置に戻す。この時、ウエハ３は補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃの球状面体部の頂部に載ったままである。この状態で、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってウエハ３を載せたテーブル１９を所定の位置まで上昇させる。
【００３９】
この時、ゲートバルブ５を開け、ウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に前記テーブル１９に載置されたウエハを載せ、予備チャンバー４内でホルダ台６上面より上に来ているテーブル７に載せ、ゲードバルブ５を閉じる。
【００４０】
この様に、押し付け用可動ピン２５，２６の押圧によるウエハ３の位置合わせ（ノッチ３７と固定ピン２４の合わせ）時、押し戻し用可動ピン２７，２８の押圧によるウエハ３の基準位置への移動時、更に、テーブル１９によるウエハ３の持ち上げ時、全ての時に、ウエハは静電チャックプレート４０のチャック面に支持されることなく、複数の補助レバーにより支持されているので、静電チャックプレート４０の残留吸着力及び、ウエハと静電チヤックプレート４０のチャック面間の摩擦力が全く影響しないので、前記各移動及び持ち上げが極めてスムーズに行く。その結果、前記各操作時にウエハの位置ずれが発生しない。
【００４１】
又、前記残留吸着力及び摩擦力が全く影響しないので静電チャックプレート４０のチャック面上をウエハ３がこすることがない。その為、ウエハ裏面でのパーティクルの殆ど発生しない。
尚、前記例では、ウエハ自体を可動ピンを介して押し棒で押圧し、該押圧に基づいてに補助レバーを傾斜させるようにしたが、図７に示す様に、補助レバー４２Ａ，４２Ｂの棒状体部の一部にピストン棒４４Ａ，４４Ｂを接続し、駆動機構４５Ａ，４５Ｂの駆動により該ピストン棒を往復運動させることにより、各補助レバーを傾斜させるように成しても良い。この際、例えば、図８に示す様に、補助レバー４２の棒状体部に軸４６を固定し、先端部が２つに分岐され、各分岐部にこの固定軸４６の径より僅かに大きな径の孔４７，４８開けられたピストン棒４４を用意し、該孔４７，４８に前記固定軸４６が入る様に該ピストン棒４４を補助レバー４２の棒状体部に接続する。この様に成すことにより、固定軸４６とピストン棒４４の間はフリーの状態で該ピストン棒を直線運動させることが出来、該直線運動により補助レバー４２が傾斜する。尚、分岐部の孔４７，４８は、固定軸４６とピストン棒４４の間にがたが発生しないで互いの間がフリーの状態になる大きさに開けられる。
【００４２】
又、前記例では球状面体部と棒状体部から成る補助レバーを設けたが、補助レバーの形状はこの様なものに限定されないことは言うまでもない。
【００４３】
又、前記例では補助レバーを３個受けたが、この数に限定されない。但し、１個若しくは２個ではウエハを静電チャックプレートのチャック面に接触させずに支持することは難しいので、３個以上必要となる。
【００４４】
又、前記例では、試料室内で予備チャンバー内でアライメントされた基板の位置合わせのみ行うように成したが、静電チャックプレート内に設けられたテーブルに回転機能も持たせて、ここで精密な回転方向のアライメントも行うようにしても良い。
【００４５】
又、前記例では、静電チャックプレートをステージと別に設けたが、静電チャックプレートの働きを兼ねたステージを設けるようにしても良い。
【００４６】
又、前記例では、静電チャックプレート内にテーブル及びその駆動機構を設けるようにしたが、ステージ内にこれらを設けるように成しても良い。
【００４７】
又、前記例では基板としてノッチ付きウエハを例に上げたが、オリフラ付きウエハを等他の基板ついても本発明が応用可能であることは言うまでもない。尚、ノッチ付きウエハの位置合わせの場合は、固定ピンが１個でも良いが、オリフラ付きウエハの位置合わせの場合には２個以上必要となる。
【００４８】
又、可動ピンとして、押し付け用が２個、押し戻し用が２個のものを例に上げたが、この様な数に限定されないが、２個以上は必要である。又、この様な可動ピンと同じ働きをするものなら、ピン状のものでなくても良い。例えば、弓状の可動バーでも良い。
【００４９】
又、前記例では、走査電子顕微鏡によるウエハの検査の場合の試料室内のウエハ保持機構について説明したが、荷電粒子ビーム描画装置のパターン描画や、走査電子顕微鏡などの他の荷電粒子ビーム装置の試料観察，試料分析，試料測定等を行う場合の露光室、試料室などのチャンバー内のウエハ保持持機構についても本発明が応用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 走査電子顕微鏡による基板を検査する装置の概略を示している。
【図２】 試料室の一概略例を示したものである。
【図３】 ウエハを静電チャックプレート上で位置決めする動作を説明するために用いた図である。
【図４】 本発明の基板保持機構の一例を示したもので、ステージ上に載った基板保持機構を真横から見た図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】 ウエハを静電チャックプレート上で位置決めする動作を説明するために用いた図である。
【図７】 補助レバーの傾斜機構の他の例を示したものである。
【図８】 図６の一部拡大図である。
【符号の説明】
１…試料室
２…ステージ
３…ウエハ
４…予備チャンバー
５，１１…ゲートバルブ
６…ホルダ台
７，１３，１９…テーブル
８，１４，２０…駆動軸
９，１５，２１…駆動機構
１０，１６…ウエハ搬送機構
１７，４０…静電チャックプレート
１８…ドーナッツ状電極
２２…アースピン
２３…電源
２４…固定ピン
２５，２６…押し付け用可動ピン
２７，２８…押し戻し用可動ピン
２９，３０，３１，３２…押し棒
３３，３４，３５，３６…長穴
３７…ノッチ
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ…穴
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ…位置決め用補助レバー
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ…軸
４４，４４Ａ，４４Ｂ…ピストン棒
４５Ａ，４５Ｂ…駆動機構
４６…固定軸
４７，４８…孔
【発明の属する分野】
本発明は、荷電粒子ビーム装置の基板保持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
描画装置においては、例えば、ウエハの如き基板上にＩＣパターンを描画している。又、観察，検査，分析，測定装置等においては、ＩＣパターンが描かれた基板（この様な基板を通常、試料と称している）について、それぞれパターンの観察，パターン欠陥等の検査，基板上に付着しているごみ等の分析，パターンの測長等を行っている。
【０００３】
通常、前記描画，観察，検査，分析，測定等の処理を行う処理チャンバーの隣に、ゲートバルブを介して予備チャンバーが設けられており、ウエハの如き基板を予備チャンバーを介して外部（大気側）から処理チャンバーへ入れたり、処理チャンバーから外部へ出したりしている。
【０００４】
尚、前記予備チャンバーにおいては基板の一次アライメントが行われており、該一次アライメントを行った基板を処理チャンバーに送って、そこで精密なアライメントを行った後、所定の処理を行うようにしている。
【０００５】
図１はこの様な装置の一例を示したもので、１は処理チャンバーの一例で、走査電子顕微鏡の試料室で、その上には電子銃，集束レンズ，対物レンズ，偏向コイル等の電子光学系を備えた鏡筒が載っている。該試料室内部にはＸ方向及びＹ方向に移動可能なステージ２が設けられており、該ステージ２上にウエハ３が載置される。
【０００６】
該試料室には隣接して予備チャンバー４が設けられており、該試料室１と予備チャンバー４との間にはゲートバルブ５が設けられており、両室は独立に真空排気されるように構成されている。
【０００７】
該予備チャンバー４内には、ウエハ３をホールドするためのホルダ台６、ウエハ３を載せるテーブル７、該テーブルを上下移動及び回転させるための駆動軸８，該駆動軸の駆動機構９、アーム付きウエハ搬送機構１０が備えられている。尚、ホルダ台６にはテーブル７を通過させるための孔が開けられている。又、該予備チャンバーと外部（大気側）との間にはゲートバルブ１１が設けられている。
【０００８】
１２は複数のウエハを貯蔵したキャリアで、テーブル１３の上に載置されている。１４は該テーブルを上下移動させるための駆動軸である。１５は該駆動軸１４の駆動機構、１６はアーム付きウエハ搬送機構である。
【０００９】
この様な装置において、ゲートバルブ５を閉じ、ゲートバルブ１１を開けた状態で、キャリア１２に貯蔵されたウエハを予備チャンバー４内に運ぶ。その時、予備チャンバー４内においては駆動機構９によって駆動された駆動軸８によりテーブル７がホルダ台６の上面より所定の距離だけ上方に移動されており、この状態でテーブル１３の上下動により取り出すべきウエハの棚をウエハ搬送位置に持って来て、ウエハ搬送機構１６のアーム（図示せず）にキャリア１２内のウエハを載せ、予備チャンバー４内のテーブル７上に載せる。そして、ウエハ搬送機構１６を外部に移動させた後にゲートバルブ１１を閉じ、駆動機構９によって駆動された駆動軸８によりテーブル７を適宜回転させ、ウエハ３をアライメントし（この様なアライメントは従来から行われているので特に説明しない）、該アライメント後に駆動機構９によって駆動された駆動軸８によりテーブル７を下降させ、ウエハ３をホルダ台６にホールドさせる。
そして、ゲートバルブ５を開け、予備チャンバー４内において、ホルダ台６上でのウエハ３の固定状態を解除した後、駆動機構９により駆動された駆動軸８によりテーブル７をホルダ台６の上面より所定の距離だけ上方に移動させ、ウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）にテーブル７上のウエハ３を載せ、試料室１のステージ２上に載せる。そして、ウエハ搬送機構１０を予備チャンバー４内に戻してからゲートバルブ５を閉じる。そして、試料室１内においてステージ２上のウエハの位置の微調整が行われた後、ステージ２の移動によって観察すべきウエハ３内の領域が走査電子顕微鏡の光軸位置に移動させられ、該領域の観察が実行される。
【００１０】
試料室１からウエハを予備チャンバー４に取り出す時は、ゲートバルブ５を開け、ウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に試料室１内のステージ２に載置された検査済みウエハを載せ、予備チャンバー４内でホルダ台６上面より上に来ているテーブル７に載せ、ゲードバルブ５を閉じる。そして、該テーブルを下降させて一旦ウエハ３をホルダ台６に固定する。そして、ゲートバルブ１１を開け、ホルダ台６の固定を解除した後、駆動機構９により駆動された駆動軸８によりテーブル７をホルダ台６の上面より所定の距離だけ上昇させ、この状態でウエハ搬送機構１６のアーム（図示せず）にテーブル７上のウエハを載せ、外部に運び出し、テーブル１３の上下動によりウエハ搬送位置に来たキャリア１２の所定の棚に戻す。
【００１１】
図２は試料室の一概略例を示したもので、前記図１で使用された記号と同一記号の付されたものは同一構成要素である。
【００１２】
図中１７はステージ２の上に固定された静電チャックプレートで、円筒状に形成されている。該静電チャックプレートは絶縁部材から作られており、肉厚部内にはドーナツ状の電極１８が設けられている。又、該チャックプレートの空間部１７Ｋにはテーブル１９，該テーブルを上下方向（光軸方向）に移動させるための駆動軸２０、該駆動軸の駆動機構２１が設けられている。
【００１３】
２２はステージ２と静電チャックプレート１７に亘って設けられたアースピンで、ウエハ３に接触することにより該ウエハをアースに落とすためのものである。２３は前記電極１８に正の電圧を印加するための電源である。
【００１４】
図３は図２において、ウエハ３が載せられた静電チャックプレートをウエハ上方から見た場合の図で、静電チャックプレート１７には固定ピン２４、押し付け用可動ピン２５，２６、押し戻し用可動ピン２７，２８が設けられている。前記各可動ピン２５，２６，２７，２８は各専用の押し棒２９，３０，３１，３２の押圧により長穴３３，３４，３５，３６の中で、図の左右方向に移動可能となっている。又、押し付け用可動ピン２５，２６は真空チャックプレート１７に設けられたバネ（図示せず）等により図の右側に引っ張られており、それぞれ押し棒２９，３０により押されることにより図の左方向に移動する様になっている。同じ様に、押し戻し用可動ピン２７，２８は真空チャックプレート１７に設けられたバネ（図示せず）などにより図の左側に引っ張られており、それぞれ押し棒３１，３２により押されることにより図の右方向に移動する様になっている。
【００１５】
しかして、ゲートバルブ５を開け、予備チャンバー４内においてアライメントされたウエハ３をウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に載せ、該アームがゲートバルブ５を通って試料室１内に入って来る。この際、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってテーブル１９が所定の位置まで上昇する。そして、前記ウエハ搬送機構１０はアーム（図示せず）に載せたウエハ３を該テーブル１９上に載せると、予備チャンバー４内に戻り、ゲートバルブ５が閉じられる。
【００１６】
次に、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってウエハ３を載せたテーブル１９は下降し、その結果、ウエハ３が静電チャックプレート１７上に載置される（図３の（ａ））。このテーブル１９から静電チャックプレートのチャック面に置かれた状態のウエハの位置をウエハの基準位置と称す。この状態からウエハ３の位置決め操作が次の様に行われる。尚、ウエハ３としては、例えば、ノッチ３７付きのものとした。
【００１７】
先ず、押し棒２９，３０により押し付け用可動ピン２５，２６を図の左方向に押すことにより、該各可動ピンを介してウエハ３を左方向に移動させ、ノッチ３７と固定ピン２４を完全に接触させる（図３の（ｂ））。この時点で位置決め操作が終了する。この時のウエハの位置を位置決め終了位置と称す。
【００１８】
この状態において、電源２３を作動させ、静電力によりウエハ３を静電チャックプレート１７のチャック面上に吸着させる。そして、この状態で、走査電子顕微鏡による像観察等が行われる。
【００１９】
次に、試料室１からウエハを予備チャンバー４に取り出す時は、次の操作が行われる。
【００２０】
電源２３の作動を停止させ（電源２３を切り）、静電力による吸着を解いた状態において、押し棒２９，３０を図の右方向に移動させ、押し付け用可動ピン２５，２６を元の位置に戻し、更に、押し棒３１，３２によって押し戻し用可動ピン２７，２８を図の右方向に押すことにより、該各可動ピンを介してウエハ３を右方向に移動させ、ノッチ３７と固定ピン２４を離す。このノッチ３７と固定ピン２４が所定の距離離れたところで（図３の（ａ））、押し棒３１，３２を図の左方向に移動させて押し戻し用可動ピン２７，２８を図の左方向に移動させ、元の位置に戻す。この状態で、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってウエハ３を載せたテーブル１９を所定の位置まで上昇させる。
【００２１】
この時、ゲートバルブ５を開け、ウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に前記テーブル１９に載置されたウエハを載せ、予備チャンバー４内でホルダ台６上面より上に来ているテーブル７に載せ、ゲードバルブ５を閉じる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
さて、前記静電チャックプレート１７上に次々に別のウエハが載せられてウエハの観察等が行われるわけであるが、該静電チャックプレート１７には残留電荷に基づく残留吸着力が存在し、更に、この静電チャックプレトート１７のチャック面とウエハの間に摩擦力が働く。その為に、ウエハ３を静電チャックプレート１７上においた時点（電源２３はオフの状態にある）で、前記残留吸着力と摩擦力に基づき、ある程度の力でウエハ３が静電チャックプレート１７のチャック面上に吸着されてしまう。その為に、前記押し付け用可動ピン２５，２６の押圧によるウエハ３の位置合わせ（ノッチ３７と固定ピン２４の合わせ）がスムーズに行かない。この結果、ウエハ３が所定以外の方向にずれてしまう。
【００２３】
又、観察等の終了したウエハを静電チャックプレート１７から外す場合、前記電源２３を切っているにも拘わらず、前記残留吸着力と摩擦力に基づき、ある程度の力でウエハ３が静電チャックプレート１７のチャック面上に吸着されているので、前記押し戻し用可動ピン２７，２８の押圧によるウエハ３の基準位置へに移動がスムーズに行かない。この結果、ウエハ３が所定以外の方向にずれてしまう。
【００２４】
更に、この際、前記残留吸着力と摩擦力に基づき、テーブル１９によるウエハ３の持ち上げもスムーズに行かない。この結果、ウエハが基準位置から大きくずれてしまう。
【００２５】
更に又、前記残留吸着力と摩擦力に基づき、ある程度の力でウエハ３が静電チャックプレート１７のチャック面上に吸着されている時に該チャック面上でウエハ３を移動させようとすると、ウエハが該チャック面上をこすることになるため、ウエハ裏面に付着するパーティクルが多くなり、結果として、このパーティクルが試料室内に貯まり、ウエハ上に降ってくる。
【００２６】
本発明は、この様な問題を解決するもので、新規な基板保持機構を提供するものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板保持機構は、基板を静電吸着によりチャックする面を有する静電チャック体のチャック面に１個以上の固定ピンを設け、この固定ピンに前記基板のノッチ又はオリフラを接触させた状態で前記基板を前記チャック面に静電吸着させるように成した基板保持機構において、前記静電チャック体のチャック面で、少なくとも該チャック面の中心を取り囲む様に仮想的に描かれる三角形の各頂点部分に穴が開けられ、該各穴の中に、互いに平行に取り付けられた軸を支点として互いに同じ方向に傾斜可能で、少なくとも前記基板が載せられていない時に前記チャック面から上方に飛び出している基板接触部を有する補助レバーが設けられ、該補助レバーの傾斜方向両側に前記基板を押圧する押圧体が設けられており、前記基板セット時に前記補助レバーの基板接触部に載せられた前記基板を前記一方側の押圧体で押圧することにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが傾斜角度を変えていき、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触した時に前記基板接触部が前記チャック面と面一に成る様に前記補助レバーが傾斜し、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触している状態で前記チャック面に静電吸着された基板の静電吸着を解除した時、前記他方側の押圧体で前記基板を前記押圧と逆方向に押圧することにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが前記傾斜方向と逆の方向に傾斜角度を変えていき、前記セット時の状態に戻る様に前記補助レバーが傾斜する様に成したことを特徴としている。
【００２８】
又、本発明の基板保持機構は、基板を静電吸着によりチャックする面を有する静電チャック体のチャック面に１個以上の固定ピンを設け、この固定ピンに前記基板のノッチ又はオリフラを接触させた状態で前記基板を前記チャック面に静電吸着させるように成した基板保持機構において、前記静電チャック体のチャック面で、少なくとも該チャック面の中心を取り囲む様に仮想的に描かれる三角形の各頂点部分に穴が開けられ、該各穴の中に、互いに平行に取り付けられた軸を支点として互いに同じ方向に傾斜可能で、少なくとも前記基板が載せられていない時に前記チャック面から上方に飛び出している基板接触部を有する補助レバーが設けられ、前記取り付け軸を介して前記基板接触部の反対側の部分に繋がり、前記補助レバーの傾斜方向に直進運動するピストン体が設けられており、前記基板を前記補助レバーの基板接触部に載せた基板セット時、前記ピストン体を一方側の方向に直線運動させることにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが傾斜角度を変えていき、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触した時に前記基板接触部が前記チャック面と面一に成る様に前記補助レバーが傾斜し、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触している状態で前記チャック面に静電吸着された基板の静電吸着を解除した時、前記ピストン体を他方側の方向に直線運動させることにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが前記傾斜方向と逆の方向に傾斜角度を変えていき、前記セット時の状態に戻る様に前記補助レバーが傾斜する様に成したことを特徴としている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３０】
図４及び図５は本発明の基板保持持機構の一例を示したもので、図４はステージ上に載った基板保持機構を真横から見た図、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。図中前記図２，３にて使用した記号と同一記号の付されたものは同一構成要素である。
図中４０は静電チャックプレートであるが、内部に位置決め用の補助レバーを備えている点で従来のものと異なる。
【００３１】
即ち、静電チャックプレート４０の肉厚部に設けられているドーナツ状の電極１８と静電チャックプレート４０のチャック面の間の肉厚部内に、例えば、直方体状の穴４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを開け、各穴に、位置決め用の補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃが軸４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを支点として、基準位置から位置決め終了位置へのウエハの移動方向（図の左方向、即ちＸ方向））及び位置決め終了位置から基準位置へのウエハの移動方向（図の右方向、即ち−Ｘ方向）に傾斜する様に、各軸付き位置決め補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃが取り付けられている。尚、前記穴４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、静電チャックプレート上方から見た時に、例えば、各穴を結ぶ軌跡が正三角形を描くような位置に開けられている。
【００３２】
この補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは、頂部が球状面を成した球状面体部と軸４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃが貫通した棒状体部とで成されており、ウエハが載せられていない時及びウエハ３が基準位置（テーブル１９から該各補助レバーを介して静電チャックプレート４０のチャック面に載せられたときのウエハの位置）にある時、少し左傾きになるように取り付けられている。該補助レバーがこの状態にある時の位置を、補助レバーの基準位置と称す。そして、該補助レバーの基準位置、即ちウエハの基準位置においては、図４に示す様に、補助レバーの球状面体部のウエハ接触部と静電チャックプレート４０のチャック面との距離がＤａあり（この時、ウエハ３のノッチ３７と固定ピン２４との距離がＤｂある）、ウエハ３をＸ方向に押圧してウエハ３のノッチ３７が固定ピン２４に完全に接触した時、即ち、ウエハが位置決め終了位置に来た時に、丁度、前記補助レバーの球状面体部のウエハ接触部と静電チャックプレート４０のチャック面との距離がほぼ０となる様に、各補助レバーが取り付けられている。尚、前記補助レバーの球状面体部の少なくともウエハ接触部はゴムなどの摩擦係数の大きな物質でコーティングされている。
【００３３】
しかして、ゲートバルブ５を開け、予備チャンバー４内においてアライメントされたウエハ３をウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に載せ、該アームがゲートバルブ５を通って試料室１内に入って来る。この際、静電チャックプレート４０の空間部４０Ｋ内に設けられた駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってテーブル１９が所定の位置まで上昇する。そして、前記ウエハ搬送機構１０はアーム（図示せず）に載せたウエハ３を該テーブル１９上に載せると、ウエハ搬送機構１０は予備チャンバー４内に戻り、ゲートバルブ５が閉じられる。
【００３４】
次に、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってウエハ３を載せたテーブル１９は下降し、その結果、図４及び図６の（ａ）に示す様に、ウエハ３が静電チャックプレート３０のチャック面に接触せずに、補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４３Ｃの球状面体部上に載置される。この状態、即ちウエハの基準位置状態からウエハ３の位置決め操作が次の様に行われる。
【００３５】
先ず、押し棒２９，３０により押し付け用可動ピン２５，２６を図の左方向（Ｘ方向）に押すことにより、該各可動ピンはウエハ３を左方向（Ｘ方向）に押圧する。従って、各補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃはウエハ３を載せたままＸ方向に傾斜していくので、ウエハ３は静電チャックプレート４０のチャック面に接触することなく、Ｘ方向に移動する。その結果、ウエハ３のノッチ３７と固定ピン２４を完全に接触する（図６の（ｂ））。この時には、各補助レバーの球状面体部のウエハ接触部が静電チャックプレート４０のチャック面と面一となって、ウエハ３は静電チャックプレート４０のチャック面に完全接触する。この時点で位置決め操作が終了する。
【００３６】
この状態において、電源２３を作動させ、静電力によりウエハ３を静電チャックプレート４０上に吸着させる。そして、この状態で、走査電子顕微鏡による像観察等が行なわれる。
【００３７】
次に、試料室１からウエハを予備チャンバー４に取り出す時は、次の操作が行われる。
【００３８】
電源２３の作動を停止させ、静電力による吸着を解いた状態において、押し棒２９，３０を図の左方向（−Ｘ方向）に移動させて押し付け用可動ピン２５，２６を元の位置に戻し、更に、押し棒３１，３２により押し戻し用可動ピン２７，２８を図の右方向（−Ｘ方向）に押すことによって該各可動ピンによりウエハ３を右方向（−Ｘ方向）に押圧する。従って、ウエハ３は静電チャックプレート４０のチャック面から離れ、各補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは該ウエハ３を載せたまま右方向（−Ｘ方向）に傾斜していくので、ウエハ３は静電チャックプレート４０のチャック面に接触することなく、−Ｘ方向に移動する。この時、ノッチ３７と固定ピン２４が所定の距離離れたところで（図３の（ｃ））、押し棒３１，３２を図の左方向（Ｘ方向）に移動させて押し戻し用可動ピン２７，２８をＸ方向に移動させて元の位置に戻す。この時、ウエハ３は補助レバー４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃの球状面体部の頂部に載ったままである。この状態で、駆動機構２１により駆動された駆動軸２０によってウエハ３を載せたテーブル１９を所定の位置まで上昇させる。
【００３９】
この時、ゲートバルブ５を開け、ウエハ搬送機構１０のアーム（図示せず）に前記テーブル１９に載置されたウエハを載せ、予備チャンバー４内でホルダ台６上面より上に来ているテーブル７に載せ、ゲードバルブ５を閉じる。
【００４０】
この様に、押し付け用可動ピン２５，２６の押圧によるウエハ３の位置合わせ（ノッチ３７と固定ピン２４の合わせ）時、押し戻し用可動ピン２７，２８の押圧によるウエハ３の基準位置への移動時、更に、テーブル１９によるウエハ３の持ち上げ時、全ての時に、ウエハは静電チャックプレート４０のチャック面に支持されることなく、複数の補助レバーにより支持されているので、静電チャックプレート４０の残留吸着力及び、ウエハと静電チヤックプレート４０のチャック面間の摩擦力が全く影響しないので、前記各移動及び持ち上げが極めてスムーズに行く。その結果、前記各操作時にウエハの位置ずれが発生しない。
【００４１】
又、前記残留吸着力及び摩擦力が全く影響しないので静電チャックプレート４０のチャック面上をウエハ３がこすることがない。その為、ウエハ裏面でのパーティクルの殆ど発生しない。
尚、前記例では、ウエハ自体を可動ピンを介して押し棒で押圧し、該押圧に基づいてに補助レバーを傾斜させるようにしたが、図７に示す様に、補助レバー４２Ａ，４２Ｂの棒状体部の一部にピストン棒４４Ａ，４４Ｂを接続し、駆動機構４５Ａ，４５Ｂの駆動により該ピストン棒を往復運動させることにより、各補助レバーを傾斜させるように成しても良い。この際、例えば、図８に示す様に、補助レバー４２の棒状体部に軸４６を固定し、先端部が２つに分岐され、各分岐部にこの固定軸４６の径より僅かに大きな径の孔４７，４８開けられたピストン棒４４を用意し、該孔４７，４８に前記固定軸４６が入る様に該ピストン棒４４を補助レバー４２の棒状体部に接続する。この様に成すことにより、固定軸４６とピストン棒４４の間はフリーの状態で該ピストン棒を直線運動させることが出来、該直線運動により補助レバー４２が傾斜する。尚、分岐部の孔４７，４８は、固定軸４６とピストン棒４４の間にがたが発生しないで互いの間がフリーの状態になる大きさに開けられる。
【００４２】
又、前記例では球状面体部と棒状体部から成る補助レバーを設けたが、補助レバーの形状はこの様なものに限定されないことは言うまでもない。
【００４３】
又、前記例では補助レバーを３個受けたが、この数に限定されない。但し、１個若しくは２個ではウエハを静電チャックプレートのチャック面に接触させずに支持することは難しいので、３個以上必要となる。
【００４４】
又、前記例では、試料室内で予備チャンバー内でアライメントされた基板の位置合わせのみ行うように成したが、静電チャックプレート内に設けられたテーブルに回転機能も持たせて、ここで精密な回転方向のアライメントも行うようにしても良い。
【００４５】
又、前記例では、静電チャックプレートをステージと別に設けたが、静電チャックプレートの働きを兼ねたステージを設けるようにしても良い。
【００４６】
又、前記例では、静電チャックプレート内にテーブル及びその駆動機構を設けるようにしたが、ステージ内にこれらを設けるように成しても良い。
【００４７】
又、前記例では基板としてノッチ付きウエハを例に上げたが、オリフラ付きウエハを等他の基板ついても本発明が応用可能であることは言うまでもない。尚、ノッチ付きウエハの位置合わせの場合は、固定ピンが１個でも良いが、オリフラ付きウエハの位置合わせの場合には２個以上必要となる。
【００４８】
又、可動ピンとして、押し付け用が２個、押し戻し用が２個のものを例に上げたが、この様な数に限定されないが、２個以上は必要である。又、この様な可動ピンと同じ働きをするものなら、ピン状のものでなくても良い。例えば、弓状の可動バーでも良い。
【００４９】
又、前記例では、走査電子顕微鏡によるウエハの検査の場合の試料室内のウエハ保持機構について説明したが、荷電粒子ビーム描画装置のパターン描画や、走査電子顕微鏡などの他の荷電粒子ビーム装置の試料観察，試料分析，試料測定等を行う場合の露光室、試料室などのチャンバー内のウエハ保持持機構についても本発明が応用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 走査電子顕微鏡による基板を検査する装置の概略を示している。
【図２】 試料室の一概略例を示したものである。
【図３】 ウエハを静電チャックプレート上で位置決めする動作を説明するために用いた図である。
【図４】 本発明の基板保持機構の一例を示したもので、ステージ上に載った基板保持機構を真横から見た図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】 ウエハを静電チャックプレート上で位置決めする動作を説明するために用いた図である。
【図７】 補助レバーの傾斜機構の他の例を示したものである。
【図８】 図６の一部拡大図である。
【符号の説明】
１…試料室
２…ステージ
３…ウエハ
４…予備チャンバー
５，１１…ゲートバルブ
６…ホルダ台
７，１３，１９…テーブル
８，１４，２０…駆動軸
９，１５，２１…駆動機構
１０，１６…ウエハ搬送機構
１７，４０…静電チャックプレート
１８…ドーナッツ状電極
２２…アースピン
２３…電源
２４…固定ピン
２５，２６…押し付け用可動ピン
２７，２８…押し戻し用可動ピン
２９，３０，３１，３２…押し棒
３３，３４，３５，３６…長穴
３７…ノッチ
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ…穴
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ…位置決め用補助レバー
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ…軸
４４，４４Ａ，４４Ｂ…ピストン棒
４５Ａ，４５Ｂ…駆動機構
４６…固定軸
４７，４８…孔
Claims (3)
- 基板を静電吸着によりチャックする面を有する静電チャック体のチャック面に１個以上の固定ピンを設け、この固定ピンに前記基板のノッチ又はオリフラを接触させた状態で前記基板を前記チャック面に静電吸着させるように成した基板保持機構において、前記静電チャック体のチャック面で、少なくとも該チャック面の中心を取り囲む様に仮想的に描かれる三角形の各頂点部分に穴が開けられ、該各穴の中に、互いに平行に取り付けられた軸を支点として互いに同じ方向に傾斜可能で、少なくとも前記基板が載せられていない時に前記チャック面から上方に飛び出している基板接触部を有する補助レバーが設けられ、該補助レバーの傾斜方向両側に前記基板を押圧する押圧体が設けられており、前記基板セット時に前記補助レバーの基板接触部に載せられた前記基板を前記一方側の押圧体で押圧することにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが傾斜角度を変えていき、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触した時に前記基板接触部が前記チャック面と面一に成る様に前記補助レバーが傾斜し、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触している状態で前記チャック面に静電吸着された基板の静電吸着を解除した時、前記他方側の押圧体で前記基板を前記押圧と逆方向に押圧することにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが前記傾斜方向と逆の方向に傾斜角度を変えていき、前記セット時の状態に戻る様に前記補助レバーが傾斜する様に成した基板保持機構。
- 基板を静電吸着によりチャックする面を有する静電チャック体のチャック面に１個以上の固定ピンを設け、この固定ピンに前記基板のノッチ又はオリフラを接触させた状態で前記基板を前記チャック面に静電吸着させるように成した基板保持機構において、前記静電チャック体のチャック面で、少なくとも該チャック面の中心を取り囲む様に仮想的に描かれる三角形の各頂点部分に穴が開けられ、該各穴の中に、互いに平行に取り付けられた軸を支点として互いに同じ方向に傾斜可能で、少なくとも前記基板が載せられていない時に前記チャック面から上方に飛び出している基板接触部を有する補助レバーが設けられ、前記取り付け軸を介して前記基板接触部の反対側の部分に繋がり、前記補助レバーの傾斜方向に直進運動するピストン体が設けられており、前記基板を前記補助レバーの基板接触部に載せた基板セット時、前記ピストン体を一方側の方向に直線運動させることにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが傾斜角度を変えていき、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触した時に前記基板接触部が前記チャック面と面一に成る様に前記補助レバーが傾斜し、前記基板のノッチ又はオリフラが前記固定ピンに接触している状態で前記チャック面に静電吸着された基板の静電吸着を解除した時、前記ピストン体を他方側の方向に直線運動させることにより、前記基板接触部が前記チャック面から上方に出た状態を保って前記補助レバーが前記傾斜方向と逆の方向に傾斜角度を変えていき、前記セット時の状態に戻る様に前記補助レバーが傾斜する様に成した基板保持機構。
- 前記補助レバーの前記基板接触部はゴムでコーティングされている請求項１若しくは２記載の基板保持機構。
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