JPH04162610A - マスク保持装置 - Google Patents
マスク保持装置Info
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- JPH04162610A JPH04162610A JP2287290A JP28729090A JPH04162610A JP H04162610 A JPH04162610 A JP H04162610A JP 2287290 A JP2287290 A JP 2287290A JP 28729090 A JP28729090 A JP 28729090A JP H04162610 A JPH04162610 A JP H04162610A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/10—Scattering devices; Absorbing devices; Ionising radiation filters
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
- G21K5/08—Holders for targets or for other objects to be irradiated
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[a集土の利用分野]
本発明は磁気吸着によりマスクを吸着・保持するマスク
保持装置に関し、特にシンクロトロン放射光を光源とす
るX線露光装置に最適なマスク保持装置に関する。
保持装置に関し、特にシンクロトロン放射光を光源とす
るX線露光装置に最適なマスク保持装置に関する。
半導体装置、特に半導体メモリの大容量化に伴い、半導
体製造装置における微細化技術の向上が叫ばれている。
体製造装置における微細化技術の向上が叫ばれている。
該微細化技術の向上の一手段として、シンクロトロン放
射光を光源とするX線露光装置があるが、該X線露光装
置は従来の遠紫外光などを光源とする露光装置と異なり
、ウェハおよびマスクを縦に保持して露光する構成とな
っている(たとえば、特開平2−100311号公報)
。
射光を光源とするX線露光装置があるが、該X線露光装
置は従来の遠紫外光などを光源とする露光装置と異なり
、ウェハおよびマスクを縦に保持して露光する構成とな
っている(たとえば、特開平2−100311号公報)
。
マスクを吸着・保持するためのマスク保持装置としては
、真空吸着方式のものや磁気吸着方式のものなどがある
。しかし、前記X線露光装置のようにマスクを縦にして
露光する場合には、真空吸着方式のものでは、真空発生
源などに故障が生じたときにマスクが落下してしまうと
いう問題があるのに対して、磁気吸着方式のものでは永
久磁石の磁力によりマスクを吸着して保持するため、マ
スクの落下の防止が図れるという利点がある。
、真空吸着方式のものや磁気吸着方式のものなどがある
。しかし、前記X線露光装置のようにマスクを縦にして
露光する場合には、真空吸着方式のものでは、真空発生
源などに故障が生じたときにマスクが落下してしまうと
いう問題があるのに対して、磁気吸着方式のものでは永
久磁石の磁力によりマスクを吸着して保持するため、マ
スクの落下の防止が図れるという利点がある。
第7図は、磁気吸着方式によるマスク保持装置の従来例
の一つを示す一部破断図である。
の一つを示す一部破断図である。
このマスク保持装置は、周方向に連続した1本の矩形断
面の溝137によりチャック面(マスク101が吸着さ
れる面)が内周部と外周部とに分離されたドーナッツ形
状を有するマスクステージ115と、溝137に嵌合さ
れた磁気リング116とを具備する。
面の溝137によりチャック面(マスク101が吸着さ
れる面)が内周部と外周部とに分離されたドーナッツ形
状を有するマスクステージ115と、溝137に嵌合さ
れた磁気リング116とを具備する。
ここで、マスクステージ115の内周部は高精度に平面
加工(たとえば、平面度1μ以下、面粗度0.08μ以
下)された高精度平面136となっており、吸着後のマ
スク101の千胆度を確保するようにしている。また、
磁気リング】】6には、8個の磁気ユニット1401〜
140s (F11気ユニット]408は不図示)が周
方向等間隔に埋込まれており、マスク101に埋込まれ
ている磁性リング133を各磁気ユニット】401〜】
408で磁気吸着することによりマスク10】を吸着・
保持する。
加工(たとえば、平面度1μ以下、面粗度0.08μ以
下)された高精度平面136となっており、吸着後のマ
スク101の千胆度を確保するようにしている。また、
磁気リング】】6には、8個の磁気ユニット1401〜
140s (F11気ユニット]408は不図示)が周
方向等間隔に埋込まれており、マスク101に埋込まれ
ている磁性リング133を各磁気ユニット】401〜】
408で磁気吸着することによりマスク10】を吸着・
保持する。
磁気ユニット1401は、第8図に示すように3本のヨ
ーク1411.1412.141sと、永久磁石142
と、ヨーク141.に巻かれたコイル143+と、ヨー
ク141□に巻かれたコイル1432とを有し、2つの
コイル143+、 143aに電流を流さないときには
永久磁石142の磁力により吸着状態となり、一方、2
つのコイル143.、1432に電流を流すと各コイル
143.。
ーク1411.1412.141sと、永久磁石142
と、ヨーク141.に巻かれたコイル143+と、ヨー
ク141□に巻かれたコイル1432とを有し、2つの
コイル143+、 143aに電流を流さないときには
永久磁石142の磁力により吸着状態となり、一方、2
つのコイル143.、1432に電流を流すと各コイル
143.。
143□により発生される磁力が永久磁石142の磁力
を打消すことにより非吸着状態となる。他の磁気ユニッ
ト1402〜140.についても同様である。
を打消すことにより非吸着状態となる。他の磁気ユニッ
ト1402〜140.についても同様である。
しかしながら、上記従来のマスク保持装置では、マスク
ハンドなどのマスク搬送手段からマスク101を受取る
際に行われるマスク101の位置決め動作期間中(たと
えば約2〜3sec)は、各コイル143+、 143
gに電流を継続的に流して、各磁気ユニット140.〜
1408を非吸着状態にしておく必要があるため、前記
電流により発生する熱がマスク101に伝わってマスク
101の熱歪を生じさせ、露光精度を悪化させるという
問題がある。
ハンドなどのマスク搬送手段からマスク101を受取る
際に行われるマスク101の位置決め動作期間中(たと
えば約2〜3sec)は、各コイル143+、 143
gに電流を継続的に流して、各磁気ユニット140.〜
1408を非吸着状態にしておく必要があるため、前記
電流により発生する熱がマスク101に伝わってマスク
101の熱歪を生じさせ、露光精度を悪化させるという
問題がある。
本発明の目的は、マスクの位置決め動作期間中における
発熱を防止して、露光精度が確保できるマスク保持装置
を提供することにある。
発熱を防止して、露光精度が確保できるマスク保持装置
を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明のマスク保持装置は、
チャック面を内周部と外周部とに分離する溝を有するマ
スクステージと、 該マスクステージの溝に嵌合された、磁気ユニットが埋
込まれた磁気リングとを具備するマスク保持装置であっ
て、 前記磁気リングを前記溝の深さ方向に移動させる手段を
具備する。
スクステージと、 該マスクステージの溝に嵌合された、磁気ユニットが埋
込まれた磁気リングとを具備するマスク保持装置であっ
て、 前記磁気リングを前記溝の深さ方向に移動させる手段を
具備する。
ここで、前記マスクステージの溝が、該溝のチャック面
側の幅よりも底部側の幅が大きくなった段部を有し、 前記磁気リングが、前記溝のチャック面側の幅とほぼ等
しい幅をもつ上面部と、前記溝の底部側の幅とほぼ等し
い幅をもつとともに前記溝の底部との間に空間を形成す
る底面部を有し、前記磁気リングの上面部と底面部との
間に、前記空間を密閉する手段が設けられており、前記
磁気リングを前記溝の深さ方向に移動させる手段が、前
記空間に気体を注入・排出する手段であってもよい。
側の幅よりも底部側の幅が大きくなった段部を有し、 前記磁気リングが、前記溝のチャック面側の幅とほぼ等
しい幅をもつ上面部と、前記溝の底部側の幅とほぼ等し
い幅をもつとともに前記溝の底部との間に空間を形成す
る底面部を有し、前記磁気リングの上面部と底面部との
間に、前記空間を密閉する手段が設けられており、前記
磁気リングを前記溝の深さ方向に移動させる手段が、前
記空間に気体を注入・排出する手段であってもよい。
また、前記マスクステージの溝が周方向に連続して設け
られ、該溝の外周面のチャック面側にねじが切られてお
り、 該ねじと螺合するねじが、磁気リングの上面部の外周に
切られているとともに、該磁気リングの底面部の外周に
縦溝が切られており、 前記磁気リングを前記溝の深さ方向に移動させる手段が
、前記マスクステージの内部に設けられた、前記縦溝と
噛合する歯車および該歯車を回転させるモータであって
もよい。
られ、該溝の外周面のチャック面側にねじが切られてお
り、 該ねじと螺合するねじが、磁気リングの上面部の外周に
切られているとともに、該磁気リングの底面部の外周に
縦溝が切られており、 前記磁気リングを前記溝の深さ方向に移動させる手段が
、前記マスクステージの内部に設けられた、前記縦溝と
噛合する歯車および該歯車を回転させるモータであって
もよい。
[作用コ
本発明のマスク保持装置では、マスクステージに設けら
れた溝の深さ方向に磁気リングを移動させる手段を具備
するため、前記磁気リングに埋込まれた磁気ユニットを
吸着状態にする場合には、前記磁気リングの上面が前記
マスクステージのチャック面とほぼ同一平面となる位置
まで該磁気リングを前記手段で上げ、一方、前記磁気ユ
ニットを非吸着状態にする場合には、該磁気ユニットの
永久磁石でマスクが磁気吸着できない位置まで前記磁気
リングを前記手段で下げることにより、マスクの位置決
め動作期間中に前記磁気ユニットを構成する各コイルに
継続的に電流を流す必要がなくなる。
れた溝の深さ方向に磁気リングを移動させる手段を具備
するため、前記磁気リングに埋込まれた磁気ユニットを
吸着状態にする場合には、前記磁気リングの上面が前記
マスクステージのチャック面とほぼ同一平面となる位置
まで該磁気リングを前記手段で上げ、一方、前記磁気ユ
ニットを非吸着状態にする場合には、該磁気ユニットの
永久磁石でマスクが磁気吸着できない位置まで前記磁気
リングを前記手段で下げることにより、マスクの位置決
め動作期間中に前記磁気ユニットを構成する各コイルに
継続的に電流を流す必要がなくなる。
ここで、マスクステージに設けられた溝と磁気リングの
底面部との間に密閉された空間を形成して、該空間に気
体を注入・排出する手段を設けることにより、前記磁気
リングを前記溝の深さ方向に移動させることができる。
底面部との間に密閉された空間を形成して、該空間に気
体を注入・排出する手段を設けることにより、前記磁気
リングを前記溝の深さ方向に移動させることができる。
このとき、前記溝に、該溝のチャック面側の幅よりも底
部側の幅が大きくなった段部を設けるとともに、前記磁
気リングの上面部および底面部の幅を前記溝のチャック
面側および底部側の幅とそれぞれほぼ等しくすることに
より、前記底面部が前記段部に当接した時点で、前記磁
気リングの移動を停止させることができるので、該磁気
リングの上面が前記チャック面よりも高くなることを防
ぐことができる。
部側の幅が大きくなった段部を設けるとともに、前記磁
気リングの上面部および底面部の幅を前記溝のチャック
面側および底部側の幅とそれぞれほぼ等しくすることに
より、前記底面部が前記段部に当接した時点で、前記磁
気リングの移動を停止させることができるので、該磁気
リングの上面が前記チャック面よりも高くなることを防
ぐことができる。
また、周方向に連続して設けられたマスクステージの溝
の外周面のチャック面側に切られたねじと螺合するねじ
を前記磁気リングの上面部の外周に切り、該磁気リング
の底面部の外周に切られた縦溝と噛合する歯車を回転さ
せるモータを、前記マスクステージの内部に設けること
によっても、前記モータの回転運動を前記磁気リングの
上下運動に変換することができるので、前記磁気リング
を前記溝の深さ方向に移動させることができる。
の外周面のチャック面側に切られたねじと螺合するねじ
を前記磁気リングの上面部の外周に切り、該磁気リング
の底面部の外周に切られた縦溝と噛合する歯車を回転さ
せるモータを、前記マスクステージの内部に設けること
によっても、前記モータの回転運動を前記磁気リングの
上下運動に変換することができるので、前記磁気リング
を前記溝の深さ方向に移動させることができる。
[実施例]
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明のマスク保持装置の第1の実施例を示す
一部破断図である。
一部破断図である。
このマスク保持装置は、次に示す点について第7図に示
した従来のマスク保持装置と異なっている。
した従来のマスク保持装置と異なっている。
(イ)ドーナッツ形状を有するマスクステージ20のチ
ャック面(マスク10が吸着される面)を内周部と外周
部とに分離する溝23が、L字形の断面形状を有する。
ャック面(マスク10が吸着される面)を内周部と外周
部とに分離する溝23が、L字形の断面形状を有する。
すなわち、第2図(A)に示す第1の部材201と第2
の部材20、とでマスクステージ20を構成することに
より、溝23に、溝23のチャック面側の幅よりも底部
側の幅が大きくなった段部23.を形成している。
の部材20、とでマスクステージ20を構成することに
より、溝23に、溝23のチャック面側の幅よりも底部
側の幅が大きくなった段部23.を形成している。
(ロ)溝23に嵌合された磁気リング21が、溝23の
チャック面側の幅とほぼ等しい幅をもつ上面部21.と
、溝23の底部側の幅とほぼ等しい幅をもつとともに溝
23の底部との間に空間25を形成する底面部21□を
有する。
チャック面側の幅とほぼ等しい幅をもつ上面部21.と
、溝23の底部側の幅とほぼ等しい幅をもつとともに溝
23の底部との間に空間25を形成する底面部21□を
有する。
(ハ)磁気リング21の上面部21.と底面部212と
の間に、空間25を密閉する手段として2本のOリング
24 + 、 242が設けられている。
の間に、空間25を密閉する手段として2本のOリング
24 + 、 242が設けられている。
(ニ)磁気リング21を溝23の深さ方向に移動させる
手段である、空間25にHeガスを注入・排出する手段
として、三方弁28と、空間25と三方弁28とを接続
する配管27と、三方弁28と不図示の真空発生源とを
接続する第1の配管29□と、三方弁28と不図示のH
eガスボンベとを接続する第2の配管29.とを有する
。ここで、マスクステージ20の内側と外側との配管2
7の接続は、コネクタ26を介してなされている。
手段である、空間25にHeガスを注入・排出する手段
として、三方弁28と、空間25と三方弁28とを接続
する配管27と、三方弁28と不図示の真空発生源とを
接続する第1の配管29□と、三方弁28と不図示のH
eガスボンベとを接続する第2の配管29.とを有する
。ここで、マスクステージ20の内側と外側との配管2
7の接続は、コネクタ26を介してなされている。
なお、第1図に示すように、溝23は周方向に連続した
1本のものであり、マスクステージ20の内周部が、吸
着後のマスク10の平坦度を確保するように高精度に平
面加工(たとえば、平面度1μ以下、面粗度0.08μ
以下)された高精度平面22となっており、8個の磁気
ユニット30+〜3o8 (磁気ユニット30aは不図
示)が周方向等間隔に磁気リング21に埋込まれている
点については、第7図に示した従来のマスク保持装置と
同じである。また、各磁気ユニット301〜308も第
8図に示した磁気ユニット140、と同じ構造をもつも
のである。
1本のものであり、マスクステージ20の内周部が、吸
着後のマスク10の平坦度を確保するように高精度に平
面加工(たとえば、平面度1μ以下、面粗度0.08μ
以下)された高精度平面22となっており、8個の磁気
ユニット30+〜3o8 (磁気ユニット30aは不図
示)が周方向等間隔に磁気リング21に埋込まれている
点については、第7図に示した従来のマスク保持装置と
同じである。また、各磁気ユニット301〜308も第
8図に示した磁気ユニット140、と同じ構造をもつも
のである。
次に、本実施例のマスク保持装置において、各磁気ユニ
ット30 +〜30aを吸着状態および非吸着状態にさ
せるときの動作について説明する。
ット30 +〜30aを吸着状態および非吸着状態にさ
せるときの動作について説明する。
(イ)吸着状態にさせるとき
各磁気ユニット30.〜308の各コイルに電流を流し
て永久磁石の磁力を打消したのち、三方弁28を第2の
配管292側へ切換えて、空間25と前記Heガスボン
ベとを連通させる。すなわち、各磁気ユニット30.〜
308を永久磁石の磁力を打消して非吸着状態とした状
態で、第2の配管29□、三方弁28および配管27を
介して前記Heガスボンベから空間25内にHeガスを
送込むことにより、第2図(B)に示すように、底面部
212が溝23の段部23−0に当接するまで(磁気リ
ング21の上面がマスクステージ20のチャック面とほ
ぼ同一平面となるまで)、磁気リング21を上方に移動
する。その後、各磁気ユニット30.〜308の各コイ
ルに流していた電流を切ることにより、各磁気ユニット
301〜30aを吸着状態として、マスク10に埋込ま
れている磁性リング11を磁気吸着する。
て永久磁石の磁力を打消したのち、三方弁28を第2の
配管292側へ切換えて、空間25と前記Heガスボン
ベとを連通させる。すなわち、各磁気ユニット30.〜
308を永久磁石の磁力を打消して非吸着状態とした状
態で、第2の配管29□、三方弁28および配管27を
介して前記Heガスボンベから空間25内にHeガスを
送込むことにより、第2図(B)に示すように、底面部
212が溝23の段部23−0に当接するまで(磁気リ
ング21の上面がマスクステージ20のチャック面とほ
ぼ同一平面となるまで)、磁気リング21を上方に移動
する。その後、各磁気ユニット30.〜308の各コイ
ルに流していた電流を切ることにより、各磁気ユニット
301〜30aを吸着状態として、マスク10に埋込ま
れている磁性リング11を磁気吸着する。
(ロ)非吸着状態にさせるとき
各磁気ユニット301〜308の各コイルに電流を流し
て永久磁石の磁力を打消したのち、三方弁28を第1の
配管29□側へ切換えて、マスクステージ20の溝23
内に形成された空間25と前記真空発生源とを連通させ
る。すなわち、配管27.三方弁28および第1の配管
29、を介して前記真空発生源を用いて空間25内のH
eガスを排出して、第2図(A)に示すように、各磁気
ユニット30.〜30.の永久磁石による磁力ではマス
ク10を吸着することができなくなる位置まで(磁気リ
ング21の上面がマスクステージ20のチャック面より
も約1mmはど下となる位置まで)、磁気リング21を
下方に移動することにより、各磁気ユニット30.〜3
08を非吸着状態にする。その後、各磁気ユニット30
.〜30.の各コイルに流していた電流を切っても、各
磁気ユニット301〜30mの永久磁石による磁力では
マスク10を吸着することができないので、このマスク
保持装置においては、各磁気ユニット30、〜30Mを
非吸着状態にするために前記電流を継続的に流す必要が
なくなる。
て永久磁石の磁力を打消したのち、三方弁28を第1の
配管29□側へ切換えて、マスクステージ20の溝23
内に形成された空間25と前記真空発生源とを連通させ
る。すなわち、配管27.三方弁28および第1の配管
29、を介して前記真空発生源を用いて空間25内のH
eガスを排出して、第2図(A)に示すように、各磁気
ユニット30.〜30.の永久磁石による磁力ではマス
ク10を吸着することができなくなる位置まで(磁気リ
ング21の上面がマスクステージ20のチャック面より
も約1mmはど下となる位置まで)、磁気リング21を
下方に移動することにより、各磁気ユニット30.〜3
08を非吸着状態にする。その後、各磁気ユニット30
.〜30.の各コイルに流していた電流を切っても、各
磁気ユニット301〜30mの永久磁石による磁力では
マスク10を吸着することができないので、このマスク
保持装置においては、各磁気ユニット30、〜30Mを
非吸着状態にするために前記電流を継続的に流す必要が
なくなる。
次に、本実施例のマスク保持装置が組込まれたシンクロ
トロン放射光を光源とするX線露光装置において便用さ
れるマスク搬送系の一例について、第3図を用いて説明
する。
トロン放射光を光源とするX線露光装置において便用さ
れるマスク搬送系の一例について、第3図を用いて説明
する。
このマスク搬送系は、マスク搬送装置と第1図に示した
マスク保持装置と位置決め用の■ブロック70とから構
成されている。
マスク保持装置と位置決め用の■ブロック70とから構
成されている。
マスク搬送装置は、不図示のX線露光装置本体基台上に
載置されたリニアガイド41と、4個のプーリー42.
〜424に張設された平ベルト43を介して伝達される
モータ44の動力によって図示X軸方向に摺動するよう
リニアガイド41に係合されたトラバースユニット45
と、図示Z軸方向に突出するビン46によってビン46
の周りを回動するようトラバースユニット45に中央部
が軸支された基部47と、内部に駆動源を有して図示Z
軸方向に変位可能なアームユニット48を介して基部4
7の一端に取付けられた、被搬送物であるマスク1oを
把持するマスクハンド50と、基部47の他端に取付け
られたバランサ49とを具備する。
載置されたリニアガイド41と、4個のプーリー42.
〜424に張設された平ベルト43を介して伝達される
モータ44の動力によって図示X軸方向に摺動するよう
リニアガイド41に係合されたトラバースユニット45
と、図示Z軸方向に突出するビン46によってビン46
の周りを回動するようトラバースユニット45に中央部
が軸支された基部47と、内部に駆動源を有して図示Z
軸方向に変位可能なアームユニット48を介して基部4
7の一端に取付けられた、被搬送物であるマスク1oを
把持するマスクハンド50と、基部47の他端に取付け
られたバランサ49とを具備する。
また、第4図に示すように、マスクハンド50のハンド
本体51は平面視はぼコの字状に形成されており、その
両端には、把持されたマスク1oの面と平行方向に突出
する支持部52I。
本体51は平面視はぼコの字状に形成されており、その
両端には、把持されたマスク1oの面と平行方向に突出
する支持部52I。
522がそれぞれ突設されている。各支持部521.5
2□の中央部付近にはビン531,532がそれぞれ突
設されており、各ビン531+ 53□によってフィン
ガ一部541,54.のほぼ中央部が回動自在にそれぞ
れ軸支されている。各フィンガ一部541.54□の一
端には、マスク10を把持するための爪551,552
がそれぞれ取付けられている。また、各フィンガ一部5
4.,542の他端側には、爪55 r 、 55 z
が取付けられた一端側を閉じる方向に常時付勢する圧縮
ばね56.。
2□の中央部付近にはビン531,532がそれぞれ突
設されており、各ビン531+ 53□によってフィン
ガ一部541,54.のほぼ中央部が回動自在にそれぞ
れ軸支されている。各フィンガ一部541.54□の一
端には、マスク10を把持するための爪551,552
がそれぞれ取付けられている。また、各フィンガ一部5
4.,542の他端側には、爪55 r 、 55 z
が取付けられた一端側を閉じる方向に常時付勢する圧縮
ばね56.。
56□ (圧縮ばね561のみ図示)と、圧縮ばね56
1.56.の弾発力に抗して各フィンガ一部541.5
4.の一端側を開く方向に駆動することにより各フィン
ガ一部54□、54□の開閉を行うソレノイド571.
57□とが、各フィンガ一部54、.54!とハンド本
体51との間にそれぞれ介在されている。
1.56.の弾発力に抗して各フィンガ一部541.5
4.の一端側を開く方向に駆動することにより各フィン
ガ一部54□、54□の開閉を行うソレノイド571.
57□とが、各フィンガ一部54、.54!とハンド本
体51との間にそれぞれ介在されている。
マスクハンド50のハンド本体51の内部空所部には、
マスク1oを磁気的に吸着するセンター吸着部58を支
持するマグネット支持部材59が、2つの平行板ばね6
01,60.によってハンド本体51に可撓的に取付け
られている。また、マグネット支持部材59の中央部に
は、軸受孔61が形成されており、軸受孔61には、セ
ンター吸着部58に一体的に設けられた支持棒62が、
すべり軸受けを介して軸方向に摺動自在に軸支され、所
定の微小距離だけ移動できるように配設されている。さ
らに、支持棒62は、マグネット支持部材59のセンタ
ー吸着部58と反対側から突出しており、その先端には
、マグネット支持部材59から立設された板ばね63の
自由端側が当接されて、把持したマスク10側へセンタ
ー吸着部58を常時付勢するよう構成されている。これ
により、マスクハンド50で把持したマスク10が、マ
スクステージ20(第3図参照)まで搬送されたのち、
マスクステージ20のチャック面と平行に設けられたV
ブロック70に位置決めのため当接されたとき、センタ
ー吸着部58は押付力を受けてマスク10と反対側に移
動するため、板ばね63は支持棒62の先端部により押
圧されて湾曲する。この板ばね63の湾曲を、板ばね6
3に貼着した歪ゲージ64で検出することにより、前記
押付力を検出することができる。
マスク1oを磁気的に吸着するセンター吸着部58を支
持するマグネット支持部材59が、2つの平行板ばね6
01,60.によってハンド本体51に可撓的に取付け
られている。また、マグネット支持部材59の中央部に
は、軸受孔61が形成されており、軸受孔61には、セ
ンター吸着部58に一体的に設けられた支持棒62が、
すべり軸受けを介して軸方向に摺動自在に軸支され、所
定の微小距離だけ移動できるように配設されている。さ
らに、支持棒62は、マグネット支持部材59のセンタ
ー吸着部58と反対側から突出しており、その先端には
、マグネット支持部材59から立設された板ばね63の
自由端側が当接されて、把持したマスク10側へセンタ
ー吸着部58を常時付勢するよう構成されている。これ
により、マスクハンド50で把持したマスク10が、マ
スクステージ20(第3図参照)まで搬送されたのち、
マスクステージ20のチャック面と平行に設けられたV
ブロック70に位置決めのため当接されたとき、センタ
ー吸着部58は押付力を受けてマスク10と反対側に移
動するため、板ばね63は支持棒62の先端部により押
圧されて湾曲する。この板ばね63の湾曲を、板ばね6
3に貼着した歪ゲージ64で検出することにより、前記
押付力を検出することができる。
次に、このマスク搬送系の動作について、第5図のフロ
ーチャートを参照して説明する。
ーチャートを参照して説明する。
第3図図示左方向にあるマスクカセット(不図示)から
マスクハンド50によって取出したマスク10を、■ブ
ロック70に向かせるため、アームユニット48が取付
けられている基部47の回転機構によりマスクハンド5
0の向きを180°回転したのち、トラバースユニット
45をマスクステージ20の方向へ移動させる(ステッ
プ151)。
マスクハンド50によって取出したマスク10を、■ブ
ロック70に向かせるため、アームユニット48が取付
けられている基部47の回転機構によりマスクハンド5
0の向きを180°回転したのち、トラバースユニット
45をマスクステージ20の方向へ移動させる(ステッ
プ151)。
このとき、マスクハンド50で把持されているマスク1
0の面は、マスクステージ2oのチャック面に対して図
示Z軸方向上方に位置しているため、マスク10がVブ
ロック7oに接する手前でトラバースユニット45の移
動を停止させたのち、前述した手順で各磁気ユニット3
0.〜308 (第1図参照)を非吸着状態にしてから
(ステップ152)、アームユニット48を図示Z軸方
向下方に移動させて(ステップ153)、マスク1oを
前記チャック面に接触させる。その後、マスク10の姿
勢を矯正するため、前述した手順で各磁気ユニット3o
l〜30.を吸着状態にして(ステップ154)、マス
ク10をマスクハンド50から一旦解放する(ステップ
155)。
0の面は、マスクステージ2oのチャック面に対して図
示Z軸方向上方に位置しているため、マスク10がVブ
ロック7oに接する手前でトラバースユニット45の移
動を停止させたのち、前述した手順で各磁気ユニット3
0.〜308 (第1図参照)を非吸着状態にしてから
(ステップ152)、アームユニット48を図示Z軸方
向下方に移動させて(ステップ153)、マスク1oを
前記チャック面に接触させる。その後、マスク10の姿
勢を矯正するため、前述した手順で各磁気ユニット3o
l〜30.を吸着状態にして(ステップ154)、マス
ク10をマスクハンド50から一旦解放する(ステップ
155)。
マスク10の姿勢矯正が終了すると、マスクハンド50
によりマスク1oをつかみ直しくステップ156)、各
磁気ユニット30.〜308を非吸着状態にする(ステ
ップ157)、その後、トラバースユニット45をVブ
ロック7o側に移動させて、マスク10をVブロック7
0に押付ける(ステップ158)、このとき、トラバー
スユニット45の移動量が大きすぎて、マスク10がV
ブロック70に過度の押付力で押付けられることがない
ように、マスクハンド50に設けられている歪ゲージ6
4によってマスク10の押付力を検出し、該検出した押
付力が設定押付力の所定の範囲内(設定押付力±a)に
なるまで、トラバースユニット45の微小量移動と前記
押付力の検出を繰返す(ステップ159.160)、前
記検出した押付力が前記所定の範囲内になると、トラバ
ースユニット45の移動を停止させるとともに、各磁気
ユニット30+〜30gを吸着状態にしくステップ16
1)、マスク10をマスクハンド50から解放したのも
(ステップ162)、トラバースユニット45を前記マ
スクカセット側に移動させて退避させる。その結果、マ
スク10は、■ブロック7oと所定の接触状態を保った
まま各磁気ユニット3ol〜308によって吸着・保持
され、マスクステージ20に対して位置決め固定される
。
によりマスク1oをつかみ直しくステップ156)、各
磁気ユニット30.〜308を非吸着状態にする(ステ
ップ157)、その後、トラバースユニット45をVブ
ロック7o側に移動させて、マスク10をVブロック7
0に押付ける(ステップ158)、このとき、トラバー
スユニット45の移動量が大きすぎて、マスク10がV
ブロック70に過度の押付力で押付けられることがない
ように、マスクハンド50に設けられている歪ゲージ6
4によってマスク10の押付力を検出し、該検出した押
付力が設定押付力の所定の範囲内(設定押付力±a)に
なるまで、トラバースユニット45の微小量移動と前記
押付力の検出を繰返す(ステップ159.160)、前
記検出した押付力が前記所定の範囲内になると、トラバ
ースユニット45の移動を停止させるとともに、各磁気
ユニット30+〜30gを吸着状態にしくステップ16
1)、マスク10をマスクハンド50から解放したのも
(ステップ162)、トラバースユニット45を前記マ
スクカセット側に移動させて退避させる。その結果、マ
スク10は、■ブロック7oと所定の接触状態を保った
まま各磁気ユニット3ol〜308によって吸着・保持
され、マスクステージ20に対して位置決め固定される
。
したがって、このマスク搬送系では、本実施例のマスク
保持装置を用いてマスク10を吸着・保持するため、ス
テップ159.ステップ160に示すマスク10の位置
決めを行う間(たとえば、2〜35ec) 、各磁気ユ
ニット30.〜308の各コイルに電流を継続的に流す
必要がないため、該位置決め動作期間中におけるマスク
10発熱を防止することができる。
保持装置を用いてマスク10を吸着・保持するため、ス
テップ159.ステップ160に示すマスク10の位置
決めを行う間(たとえば、2〜35ec) 、各磁気ユ
ニット30.〜308の各コイルに電流を継続的に流す
必要がないため、該位置決め動作期間中におけるマスク
10発熱を防止することができる。
なお、本実施例では、マスクステージ20の形状をドー
ナッツ型としたが、マスクステージ20の外周部の形状
は平面視矩形であってもよい。
ナッツ型としたが、マスクステージ20の外周部の形状
は平面視矩形であってもよい。
また、マスクステージ20のチャック面に形成される溝
23は、周方向に連続した1本の溝である必要は必ずし
もなく、各磁気ユニット30.〜30gごとに分断され
ていてもよい。ただし、この場合には、前記分断された
各溝に形成される各空間と真空発生源とを接続するため
、配管27をマスクステージ2oの内部で分岐させて、
前記各空間と三方弁28とをそれぞれ接続させる必要が
ある。
23は、周方向に連続した1本の溝である必要は必ずし
もなく、各磁気ユニット30.〜30gごとに分断され
ていてもよい。ただし、この場合には、前記分断された
各溝に形成される各空間と真空発生源とを接続するため
、配管27をマスクステージ2oの内部で分岐させて、
前記各空間と三方弁28とをそれぞれ接続させる必要が
ある。
さらに、本実施例においては、空間25に注入する気体
としてHeガスを用いたが、空気などを用いてもよい。
としてHeガスを用いたが、空気などを用いてもよい。
第6図は本発明のマスク保持装置の第2の実施例を示す
断面図である。
断面図である。
このマスク保持装置は、次に示す点で第1図に示したマ
スク保持装置と異なる。
スク保持装置と異なる。
(イ)マスクステージ80の溝83が周方向に連続して
設けられ、溝83の外周面のチャック面側にねじが切ら
れている。すなわち、第6図に示す第1の部材801と
第2の部材802とでマスクステージ80を構成するこ
とにより溝83を形成するとともに、第2の部材80
zの内周面のチャック面側にねじを切っている。
設けられ、溝83の外周面のチャック面側にねじが切ら
れている。すなわち、第6図に示す第1の部材801と
第2の部材802とでマスクステージ80を構成するこ
とにより溝83を形成するとともに、第2の部材80
zの内周面のチャック面側にねじを切っている。
(ロ)溝83の外周面に切られたねじと螺合するねじが
、磁気リング81の上面部811の外周に切られている
とともに、磁気リング81の底面部81.の外周に縦溝
が切られている。
、磁気リング81の上面部811の外周に切られている
とともに、磁気リング81の底面部81.の外周に縦溝
が切られている。
(ハ)磁気リング81を溝83の深さ方向に移動させる
手段として、前記縦溝と噛合する歯車91および歯車9
1を回転させるモータ92が、磁気ユニット90 sが
配設されている部分のマスクステージ80の内部に設け
られている。
手段として、前記縦溝と噛合する歯車91および歯車9
1を回転させるモータ92が、磁気ユニット90 sが
配設されている部分のマスクステージ80の内部に設け
られている。
次に、このマスク保持装置において、各磁気ユニット9
0 r〜908 (第6図には2つの磁気ユニット90
r 、 90 sのみ図示)を吸着状態および非吸着
状態にさせるときの動作について説明する。
0 r〜908 (第6図には2つの磁気ユニット90
r 、 90 sのみ図示)を吸着状態および非吸着
状態にさせるときの動作について説明する。
(イ)吸着状態にさせるとき
各磁気ユニット90+〜908の各コイルに電流を流し
て各永久磁石による磁力を打消したのち、モータ92で
歯車91を時計方向に回して磁気リング81を反時計方
向に回すことにより、溝83の外周面に切られたねじと
磁気リング81の上面部81 rの外周に切られたねじ
との作用で、各磁気ユニット90.〜908の上面がマ
スクステージ80のチャック面とほぼ同一平面となるま
で磁気リング81を上方に移動させる。その後、前記各
コイルに流していた電流を切る。
て各永久磁石による磁力を打消したのち、モータ92で
歯車91を時計方向に回して磁気リング81を反時計方
向に回すことにより、溝83の外周面に切られたねじと
磁気リング81の上面部81 rの外周に切られたねじ
との作用で、各磁気ユニット90.〜908の上面がマ
スクステージ80のチャック面とほぼ同一平面となるま
で磁気リング81を上方に移動させる。その後、前記各
コイルに流していた電流を切る。
(ロ)非吸着状態にさせるとき
各磁気ユニット90 I〜908の各コイルに電流を流
して各永久磁石による磁力を打消したのち、モータ92
で歯車91を反時計方向に回して磁気リング81を時計
方向に回すことにより、溝83の外周面に切られたねじ
と磁気リング81の上面部81.の外周に切られたねじ
との作用で、各磁気ユニット90.〜908の上面がマ
スクステージ80のチャック面から約1mm程度下にな
るまで磁気リング81を下方に移動させる。その後、前
記各コイルに流していた電流を切る。
して各永久磁石による磁力を打消したのち、モータ92
で歯車91を反時計方向に回して磁気リング81を時計
方向に回すことにより、溝83の外周面に切られたねじ
と磁気リング81の上面部81.の外周に切られたねじ
との作用で、各磁気ユニット90.〜908の上面がマ
スクステージ80のチャック面から約1mm程度下にな
るまで磁気リング81を下方に移動させる。その後、前
記各コイルに流していた電流を切る。
したがって、このマスク保持装置においても、各磁気ユ
ニット90.〜90.を非吸着状態にするときに、前記
各コイルに電流を継続的に流す必要がないので、マスク
の熱歪を生じさせることなく、第5図のステップ159
およびステップ160に示すマスクの位置決め動作を行
わせることができる。
ニット90.〜90.を非吸着状態にするときに、前記
各コイルに電流を継続的に流す必要がないので、マスク
の熱歪を生じさせることなく、第5図のステップ159
およびステップ160に示すマスクの位置決め動作を行
わせることができる。
以上の説明においては、磁気ユニットの個数を8個とし
たが、それ以外の個数であってもよい。
たが、それ以外の個数であってもよい。
[発明の効果]
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
する効果を奏する。
本発明のマスク保持装置では、マスクステージに設けら
れた溝の深さ方向に磁気リングを移動させる手段を具備
することにより、前記磁気リングに埋込まれた磁気ユニ
ットを吸着状態にする場合には、前記磁気リングの上面
が前記マスクステージのチャック面とほぼ同一平面とな
る位置まで該磁気リングを前記手段で上げ、一方、前記
磁気ユニットを非吸着状態にする場合には、該磁気ユニ
ットの永久磁石でマスクが磁気吸着できない位置まで前
記磁気リングを前記手段で下げればよいため、マスクの
位置決め動作期間中に前記磁気ユニットを構成する各コ
イルに継続的に電流を流す必要がなく、マスクの位置決
め動作期間中における発熱を防止することができるので
、露光精度が確保できるという効果がある。
れた溝の深さ方向に磁気リングを移動させる手段を具備
することにより、前記磁気リングに埋込まれた磁気ユニ
ットを吸着状態にする場合には、前記磁気リングの上面
が前記マスクステージのチャック面とほぼ同一平面とな
る位置まで該磁気リングを前記手段で上げ、一方、前記
磁気ユニットを非吸着状態にする場合には、該磁気ユニ
ットの永久磁石でマスクが磁気吸着できない位置まで前
記磁気リングを前記手段で下げればよいため、マスクの
位置決め動作期間中に前記磁気ユニットを構成する各コ
イルに継続的に電流を流す必要がなく、マスクの位置決
め動作期間中における発熱を防止することができるので
、露光精度が確保できるという効果がある。
第1図は本発明のマスク保持装置の第1の実施例を示す
一部破断図、第2図は第1図に示したマスク保持装置の
動作を示す断面図であり、(A)は非吸着状態を示す図
、(B)は吸着状態を示す図、第3図は第1図に示した
マスク保持装置が組込まれたシンクロトロン放射光を光
源とすSX線露光装置において使用されるマスク搬送系
の一例を示す概略構成図、第4図は第3図に示したマス
クハンドの構成図、第5図は第3図に示したマスク搬送
系の動作を示すフローチャート、第6図は本発明のマス
ク保持装置の第2の実施例を示す断面図、第7図は磁器
吸着方式によるマスク保持装置の従来例の一つを示す一
部破断図、第8図は第7図に示した磁気ユニットの概略
構成図である。 10・・・マスク、 11・・・磁性リング、 20.80・・・マスクステージ、 201.801・・・第1の部材、 202.80i・・・第2の部材、 21.81・・・磁気リング、 21 s 、 81 r・・・上面部、21!、812
・・・底面部、 22・・・高精度平面、 23.83・・・溝、 23+・・・段部、 24□、24□・・・○リング、 25・・・空間、 26・・・コネクタ、 27・・・配管、 28・・・三方弁、 29、・・・第1の配管、 29□・・・第2の配管、 301 〜30フ 、901 .908・・・磁気ユニ
ット、 41・・・ リニアガイド、 42、〜424 ・・・プーリー、 43・・・平ベルト、 44.92・・・モータ、 45・・・ トラバースユニット、 46.53+ 、53z・・・ビン、 47・・・基部、 48・・・アームユニット、 49・・・バランサ、 50・・・マスクハンド、 51・・・ハンド本体、 521.522・・・支持部、 541.54□・・・フィンガ一部、 551.55.・・・爪、 56、・・・圧縮ばね、 57、.57□・・・ソレノイド、 58・・・センター吸着部、 59・・・マグネット支持部材、 60□、602・・・平行板ばね、 61・・・軸受部、 62・・・支持棒、 63・・・板ばね、 64・・・歪ケージ、 70・・・Vブロック、 91・・・歯車、 x、y、z・・・軸。
一部破断図、第2図は第1図に示したマスク保持装置の
動作を示す断面図であり、(A)は非吸着状態を示す図
、(B)は吸着状態を示す図、第3図は第1図に示した
マスク保持装置が組込まれたシンクロトロン放射光を光
源とすSX線露光装置において使用されるマスク搬送系
の一例を示す概略構成図、第4図は第3図に示したマス
クハンドの構成図、第5図は第3図に示したマスク搬送
系の動作を示すフローチャート、第6図は本発明のマス
ク保持装置の第2の実施例を示す断面図、第7図は磁器
吸着方式によるマスク保持装置の従来例の一つを示す一
部破断図、第8図は第7図に示した磁気ユニットの概略
構成図である。 10・・・マスク、 11・・・磁性リング、 20.80・・・マスクステージ、 201.801・・・第1の部材、 202.80i・・・第2の部材、 21.81・・・磁気リング、 21 s 、 81 r・・・上面部、21!、812
・・・底面部、 22・・・高精度平面、 23.83・・・溝、 23+・・・段部、 24□、24□・・・○リング、 25・・・空間、 26・・・コネクタ、 27・・・配管、 28・・・三方弁、 29、・・・第1の配管、 29□・・・第2の配管、 301 〜30フ 、901 .908・・・磁気ユニ
ット、 41・・・ リニアガイド、 42、〜424 ・・・プーリー、 43・・・平ベルト、 44.92・・・モータ、 45・・・ トラバースユニット、 46.53+ 、53z・・・ビン、 47・・・基部、 48・・・アームユニット、 49・・・バランサ、 50・・・マスクハンド、 51・・・ハンド本体、 521.522・・・支持部、 541.54□・・・フィンガ一部、 551.55.・・・爪、 56、・・・圧縮ばね、 57、.57□・・・ソレノイド、 58・・・センター吸着部、 59・・・マグネット支持部材、 60□、602・・・平行板ばね、 61・・・軸受部、 62・・・支持棒、 63・・・板ばね、 64・・・歪ケージ、 70・・・Vブロック、 91・・・歯車、 x、y、z・・・軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、チャック面を内周部と外周部とに分離する溝を有す
るマスクステージと、 該マスクステージの溝に嵌合された、磁気ユニットが埋
込まれた磁気リングとを具備するマスク保持装置におい
て、 前記磁気リングを前記溝の深さ方向に移動させる手段を
具備することを特徴とするマスク保持装置。 2、マスクステージの溝が、該溝のチャック面側の幅よ
りも底部側の幅が大きくなった段部を有し、 磁気リングが、前記溝のチャック面側の幅とほぼ等しい
幅をもつ上面部と、前記溝の底部側の幅とほぼ等しい幅
をもつとともに該溝の底部との間に空間を形成する底面
部とを有し、 前記磁気リングの上面部と底面部との間に、前記空間を
密閉する手段が設けられており、前記磁気リングを前記
溝の深さ方向に移動させる手段が、前記空間に気体を注
入・排出する手段であることを特徴とする請求項第1項
記載のマスク保持装置。 3、マスクステージの溝が周方向に連続して設けられ、
該溝の外周面のチャック面側にねじが切られており、 該ねじと螺合するねじが、磁気リングの上面部の外周に
切られているとともに、該磁気リングの底面部の外周に
縦溝が切られており、 前記磁気リングを前記溝の深さ方向に移動させる手段が
、前記マスクステージの内部に設けられた、前記縦溝と
噛合する歯車および該歯車を回転させるモータであるこ
とを特徴とする請求項第1項記載のマスク保持装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2287290A JPH04162610A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | マスク保持装置 |
US07/779,897 US5161177A (en) | 1990-10-26 | 1991-10-21 | Substrate holding apparatus for holding a substrate in an exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2287290A JPH04162610A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | マスク保持装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04162610A true JPH04162610A (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=17715477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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