JP4248341B2 - Irradiated object holding mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、ICパターンが描かれる、或いは、ICパターンが描かれたウエハ、或いはガラス基板の如きマスク板等の被照射物を保持する機構に関する。 The present invention relates to a mechanism for holding an object to be irradiated such as an IC pattern drawn or a wafer on which an IC pattern is drawn or a mask plate such as a glass substrate.
半導体素子製作装置では、レジストが塗布されたシリコンウエハ若しくはガラス基板の如き被照射物上の所定位置に電子ビームの如き荷電粒子ビーム若しくはレーザービーム等のビーム照射して、被照射物上にICパターンを描いている。 In a semiconductor device manufacturing apparatus, a charged particle beam such as an electron beam or a beam such as a laser beam is irradiated to a predetermined position on an irradiated object such as a silicon wafer or a glass substrate coated with a resist, and an IC pattern is formed on the irradiated object. Is drawn.
一方、半導体素子検査装置では、既にICパターンが描かれたシリコンウエハ若しくはガラス基板の如き被照射物上を荷電粒子ビーム若しくはレーザービーム等のビームで走査し、該走査により、被照射物上より得られた反射光若しくは二次電子に基づいてパターンの分析検査を行っている。 On the other hand, in a semiconductor device inspection apparatus, an irradiated object such as a silicon wafer or a glass substrate on which an IC pattern has already been drawn is scanned with a beam such as a charged particle beam or a laser beam. The pattern is inspected and inspected based on the reflected light or secondary electrons.
これらの半導体素子製作装置や半導体素子検査装置においては、何れも、被照射物をホルダーにセットし、そのホルダーを描画室の如きチャンバー内に設けられているステージ上にセットした状態で、荷電粒子ビーム或いはレーザービーム等のビームを照射する様にしている。 In any of these semiconductor element manufacturing apparatuses and semiconductor element inspection apparatuses, charged particles are set in a state where an object to be irradiated is set in a holder and the holder is set on a stage provided in a chamber such as a drawing room. A beam such as a beam or a laser beam is irradiated.
さて、この所、半導体素子の高密度化はめまぐるしいものがあり、益々、パターン描画やパターン検査の精度向上が望まれている。 Nowadays, the density of semiconductor elements is rapidly increasing, and it is increasingly desired to improve the accuracy of pattern drawing and pattern inspection.
従って、パターン描画される材料やパターン検査される試料を保持するホルダーに対して、歪みが極めて少ない状態で(即ち、極めて高い平面度で)保持することが要求されている。 Accordingly, it is required that the holder for holding the material on which the pattern is drawn and the sample to be inspected for pattern holding with very little distortion (that is, with extremely high flatness).
図1は、例えば、パターンが描画されるガラス乾板を保持するためのホルダーの概略を示している(図1の(b)は図1の(a)のA−A断面図である)。 FIG. 1 shows an outline of a holder for holding, for example, a glass dry plate on which a pattern is drawn (FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 (a)).
図中1は、直方体状のホルダー本体であり、中央部にガラス乾板を収容するための直方体状の凹部2が形成されている。この凹部に沿って一方方向に伸びる一方の山部3aには上面規制板4,5が、他方の山部3bには上面規制板6が取り付けられている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a rectangular parallelepiped holder body, in which a rectangular parallelepiped
又、凹部2中に、凹部の底面積より少し小さい面積のプレート7が上下方向に移動可能に配置されている。即ち、このプレート7の中央には孔が設けられており、中央に垂直に伸びた円柱棒8が一体化された円板9をプレート7の上面に残し、円柱棒8を孔とホルダー底壁を通す。そして、円板9の下面とホルダー底壁の上面の間に円柱棒8を囲う様にバネ10を挿入し、円柱棒8をホルダー外部の駆動機構(図示せず)により上下に移動させる事により、円板9によりプレート7を上下に移動させる。
In the
このプレート7の周辺部で、前記の上面規制板4,5,6に対向する部分に、ピン11,12,13(上面規制板4に対向するピン11は図示されていない)が取り付けられている。これらのピンは、中空になっており、その中空部とホルダー本体底壁の間にバネ14が挿入されている。
尚、前記上面規制板4,5,6とピン11,12,13はその先端部は球面状に形成されている。
この様な構成のホルダーにガラス乾板15をセットする場合には、円柱棒8を駆動機構(図示せず)によりバネ10の伸びに逆らって下方に移動させて、円板9によりプレート7を下方に移動させる。このプレート7の移動により、このプレートに取り付けられたピン11,12,13もバネ14の伸びに逆らって下方に移動する。
Incidentally, the upper
When the glass
この状態(各ピン11,12,13と各上面規制板4,5,6のそれぞれ間が大きく空く状態)において、搬送機構(図示せず)のアーム(図示せず)上に正確に位置合わせされて載置されたガラス乾板が、搬送機構(図示せず)により両山部3a,3bの内壁に沿って所定の距離だけ運ばれ、各ピン11,12,13と各上面規制板4,5,6のそれぞれ間にガラス基板のエッジ部三箇所が位置することになる。
In this state (a state where each
この状態において、円柱棒8を駆動機構(図示せず)により上方に移動させて、バネ10によりプレート7を上方に移動させる。このプレート7の移動により、このプレートに取り付けられたピン11,12,13もバネ14により上方に移動し、上面規制板4とピン11、上面規制板5とピン12、上面規制板6とピン13が、それぞれ対向してガラス基板15の異なったエッジ部に接触する。この結果、ガラス乾板15はホルダーによって三点支持され、その平面度が精度良く保たれる。
In this state, the
さて、前記上面規制板4とピン11、上面規制板5とピン12、上面規制板6とピン13各々について、上面規制板の球面部頂点とピンの球面部頂点が一直線上になく、ずれている場合、そのずれ具合によりセットされたガラス乾板が歪んで平面度が損なわれる。
Now, with respect to the upper
このガラス乾板の平面度の低下は、実際に、前記の様にしてホルダーにセットされたガラス乾板上にパターンを描画し、その描画されたパターンの描画位置のずれなどにより確認することが出来る。 The decrease in the flatness of the glass dry plate can be confirmed by actually drawing a pattern on the glass dry plate set in the holder as described above and shifting the drawing position of the drawn pattern.
しかし、この様にガラス乾板の平面度の低下を確認出来たとしても、矯正する事が困難である。例えば、上面規制板、或いは、ピンの位置を調整する方法が考えられるが、上面規制板はホルダー本体の山部に、ピンはプレートにそれぞれ固定されているので、上面規制板、或いは、ピンの位置調整は極めて困難である。 However, even if the flatness of the glass dry plate can be confirmed in this way, it is difficult to correct. For example, a method of adjusting the position of the upper surface restricting plate or the pin can be considered, but the upper surface restricting plate is fixed to the peak portion of the holder body, and the pin is fixed to the plate. Position adjustment is extremely difficult.
本発明は、この様な問題点を解決する為になされたもので、新規な被照射物保持機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide a novel object holding mechanism.
本発明に基づく被照射物保持機構は、側部一方向から板状の被照射物の出し入れが可能な凹部が設けられたホルダー本体、該凹部底面に平行な状態を保って該底面に垂直な方向に移動可能に該底面に設けられたプレート、被照射物を下面から押し上げるために、該プレート上の三箇所に設けられた押上体、及び、前記各押上体とで被照射物を上下両面から挟み込んで支持するために前記ホルダー本体に取り付けられた3個の上面規制板を具備し、前記プレートを底面に近づける様に移動させて前記各押上体と各対向する上面規制板の間に被照射物を出し入れ出来る様にし、前記プレートを底面から遠ざける方向に移動させて前記各押上体と各対向する上面規制板の間に被照射物を狭持させる様に成した被照射物保持機構において、前記押上体が底面に平行に移動出来るように前記プレートに保持される様に成したことを特徴とする。 The irradiated object holding mechanism according to the present invention includes a holder main body provided with a recess capable of taking in and out a plate-shaped irradiated object from one side of the side, a state parallel to the bottom surface of the recessed part and perpendicular to the bottom surface. A plate provided on the bottom surface so as to be movable in the direction, push-up bodies provided at three positions on the plate to push up the irradiated object from the lower surface, and the irradiated object on both the upper and lower sides Three upper surface restricting plates attached to the holder main body so as to be sandwiched between and supported by the holder body, and the object is irradiated between the push-up bodies and the opposing upper surface restricting plates by moving the plates closer to the bottom surface In the irradiated object holding mechanism configured to move the plate in a direction away from the bottom surface so that the irradiated object is sandwiched between each of the pushed-up bodies and the opposing upper surface regulating plate, the pushed-up body Characterized in that form as held in the plate to be moved in parallel to the bottom surface.
被照射物の平面度の矯正が容易に成し得る。 The flatness of the irradiated object can be easily corrected.
以下、図面を参照して本発明の実施の態様の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は本発明の被照射物保持機構の概略例を示しており(図2の(b)は図2の(a)のB−B断面図である)、前記図1及び図2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を示す。 FIG. 2 shows a schematic example of the irradiated object holding mechanism of the present invention ((b) of FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of (a) of FIG. 2). Components with the same symbols as used indicate the same components.
図2で示した被照射物保持機構が図1で示した被照射物保持機構と異なる構成は次の通りである。 The configuration in which the irradiated object holding mechanism shown in FIG. 2 is different from the irradiated object holding mechanism shown in FIG. 1 is as follows.
上面規制板4,5,6に対向するプレート70上には孔21,22,23(21は図示せず)が開けられ、各孔21,22,23の延長線を挟むように、断面がL字状のピンホルダー21a,21b、22a,22b、23a,23b(21a,21bは図示せず)がプレート70上に固定されている。
そして、中空に成っており、鍔部を有するピン110,120,130(110は図示せず)を各孔21,22,23上に配置する。この配置の際、図3の一部拡大図に示す様に、各孔21,22,23内を介して、各ピンの中空部とホルダー本体底面の間にバネ14を挿入し、各ピンの鍔部が、前記各ピンホルダー21a,21b、22a,22b、23a,23bの横部Hにひっかかるように成す。
Then,
ピン110,120,130の各鍔部の先端面に対向する、各ピンホルダー21a,21b、22a,22b、23a,23bの縦部Vには、位置調整用にビス24A,24Bが螺合されており、これらの位置調整用ビス24A,24Bのねじ込み具合を調整することにより、ピンの、ガラス基板15に平行な面に沿った位置を微調整することが出来る様に成っている。
この様な構成のホルダーにガラス乾板15をセットする場合には、円柱棒8を駆動機構(図示せず)によりバネ10の伸びに逆らって下方に移動させて、円板9によりプレート70を下方に移動させる。このプレート70の移動により、このプレートに取り付けられたピン110,120,130もピンホルダー21a,21b、22a,22b、23a,23bを通じてバネ14の伸びに逆らって下方に移動する。
When the glass
この状態(各ピン110,120,130と各上面規制板4,5,6のそれぞれ間が大きく空く状態)において、搬送機構(図示せず)のアーム(図示せず)上に正確に位置合わせされて載置されたガラス乾板が、搬送機構(図示せず)により両山部3a,3bの内壁に沿って所定の距離だけ運ばれ、各ピン110,120,130と各上面規制板4,5,6のそれぞれ間にガラス乾板のエッジ部三箇所が位置することになる。
In this state (a state where each
この状態において、円柱棒8を駆動機構(図示せず)により上方に移動させて、バネ10によりプレート70を上方に移動させる。このプレート70の移動により、このプレートに取り付けられたピン110,120,130もバネ14により上方に移動し、上面規制板4とピン110、上面規制板5とピン120、上面規制板6とピン130が、それぞれ対向してガラス乾板15の異なったエッジ部に接触する。この結果、ガラス乾板15はホルダーによって三点支持され、その平面度が精度良く保たれる。
In this state, the
この様にしてホルダーにセットしたガラス乾板15を、例えば、電子ビーム描画装置の描画室のステージ上にセットし、ガラス乾板15上の複数の所定の位置に電子ビームを照射して、例えば、図4に示す様に、十字マークを形成する。
The glass
この十字マークが形成されたガラス乾板15をホルダーから取り外し、マークが形成された位置を基準位置(対向する各上面規制板の球面部頂点とピンの球面部頂点が一直線上にある時、即ち、ホルダーにセットされたガラス基板の平面度が理想状態にある時に形成されたマークの位置)と比較する。
The glass
先ず、例えば、ガラス乾板15上の右側に描かれたマークが、図5の(a)で、M1に示す様に、標準位置に描かれるマークM0より右側にある場合は、図5の(b)に示す様に、上面規制板の先端U1に対し、ピンの先端P1が右側にずれた状態(即ち、ガラス乾板15の上面が伸びる歪みが発生した状態)でガラス基板15がホルダーにセットされている場合に相当する。
First, for example, a mark drawn on the right side on the glass
この様に場合には、ピン130のピンホルダー23a,23bに螺合されている位置調整ビス34A,24Bを調整して、ピン130が左へ少量移動させる。尚、この時の移動は、予め実験等で確かめられている、マークの描画位置と標準位置との差分に対する位置調整ビスの調整量に基づいて行われる。
In this case, the
一方、ガラス乾板15上の右側に描かれたマークが、図5の(a)で、M2に示す様に、標準位置に描かれるマークM0より左側にある場合は、図5の(c)に示す様に、上面規制板の先端U2に対し、ピンの先端P2が左側にずれた状態、(即ち、ガラス乾板15の上面が縮む歪みを発生した状態)でガラス乾板15がホルーにセットされている場合に相当する。
Meanwhile, the mark drawn on the right side on the glass
この様に場合には、ピン130のピンホルダー23a,23bに螺合されている位置調整ビス34A,24Bを調整して、ピン130が右へ少量移動させる。
In this case, the
次に、例えば、ガラス乾板15上の左上側に描かれたマークについても同様に、その描画位置と標準位置とを比較し、ピン110のピンホルダー21a,21bに螺合されている位置調整ビス24A,24Bを調整して、ピン110を左若しくは右へ少量移動させる。
Next, for example, for the mark drawn on the upper left side of the glass
次に、例えば、ガラス乾板15上の左下側に描かれたマークについても同様に、その描画位置と標準位置とを比較し、ピン120のピンホルダー22a,22bに螺合されている位置調整ビス24A,24Bを調整して、ピン120を左若しくは右へ少量移動させる。
Next, for example, for the mark drawn on the lower left side on the glass
以上の3箇所でのピン110,120及び130の位置調節により、次回以降、セットされるガラス乾板については、理想的な平面度に保たれる。
By adjusting the positions of the
尚、上記説明では、本発明の被照射物保持機構を、電子ビーム描画装置に使用されるホルダーを例に上げて説明したが、光ビーム描画装置や荷電粒子ビームによる検査装置等に使用される被照射物保持機構についても本発明は応用可能であることはいうまでもない。 In the above description, the irradiation object holding mechanism of the present invention has been described by taking the holder used in the electron beam drawing apparatus as an example, but it is used in a light beam drawing apparatus, a charged particle beam inspection apparatus, and the like. It goes without saying that the present invention can also be applied to the irradiation object holding mechanism.
又、プレート70を上下動させる機構、ピンの様な押上体自身の構造、ピンの様な押上体を上面規制板方向に押圧する機構、ピンの様な押上体をホールドする機構、及び、ピンの様な押上体を水平方向に移動させる機構等は前記構成例に限定されない。
Also, a mechanism for moving the
1…ホルダー本体
2…凹部
3a,3b…山部
4,5,6…上面規制板
7,70…プレート
8…円柱棒
9…円板
10…バネ
11,12,13…ピン
14…バネ
15…ガラス乾板
110,120,130…ピン
21a,21b、22a,22b、23a,23b…ピンホルダー
24A,24B…位置調整ネジ
M0,M1,M2…マーク
U1,U2…上面規制板先端部
P1,P2…ピン先端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Holder
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