WO2005096101A1 - 露光装置 - Google Patents

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WO2005096101A1
WO2005096101A1 PCT/JP2005/006525 JP2005006525W WO2005096101A1 WO 2005096101 A1 WO2005096101 A1 WO 2005096101A1 JP 2005006525 W JP2005006525 W JP 2005006525W WO 2005096101 A1 WO2005096101 A1 WO 2005096101A1
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substrate
exposure
exposure apparatus
resist
spindle
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PCT/JP2005/006525
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English (en)
French (fr)
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Osamu Kasono
Osamu Kumasaka
Yasuo Hosoda
Original Assignee
Pioneer Corporation
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • 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
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography

Definitions

  • the present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly, to an exposure apparatus that performs exposure while moving an irradiation position of an exposure beam on a substrate on which a resist is formed.
  • a method for forming a fine pattern a method using a chemically amplified resist characterized by high sensitivity and high resolution is known.
  • a patterning method for example, exposure (drawing) using an electron beam or the like, post exposure bake ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ : Post Exposure Bake), and development steps It is performed by.
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ : Post Exposure Bake post exposure bake
  • development steps It is performed by.
  • a certain amount of time is required from drawing to PEB, and the size of the pattern obtained after development depends on whether the part was drawn toward the beginning or the end toward the end of the same board.
  • ⁇ ⁇ processing it is obtained after development depending on the processing order of the substrate, whether the substrate has been drawn (or developed) at the beginning, or the substrate has been drawn (or developed) at the end. The size of the pattern has changed.
  • drawing with an electron beam for example: With ⁇ , it takes a long time to draw the entire basic surface, during which time the reaction proceeds. For example, it takes about 3 hours to draw an entire 120 mm disk using a wide band resist.
  • the electron beam ⁇ [substrate is irradiated with an energy of, for example, several keV to 100 keV.
  • the electron beam drawing solution iti depends on the energy of the electron beam to obtain high resolution:!
  • For ⁇ , an electron beam of the highest energy is used. A part of the energy of the electron beam is used for the exposure reaction of the resist, but most of the rest is scattered by heat in the plate and is heated by the fiber to locally heat the substrate. The heat accelerates the reaction during the waiting time.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an inexpensive exposure apparatus that suppresses PED (Post Exposure Delay) and obtains a uniform pattern by using a power function. Is mentioned as U.
  • PED Post Exposure Delay
  • An exposure apparatus is an exposure apparatus that irradiates an exposure beam onto a substrate on which a resist is formed to form a latent image on the resist, comprising: a substrate holding unit that holds a substrate; The position where the launch position is changed relative to the substrate, and the substrate during exposure beam irradiation? ⁇ ? ⁇
  • the U section is to have
  • An exposure apparatus is an exposure apparatus that irradiates an exposure beam onto a substrate on which a resist is formed to form a latent image on a resist ⁇ , and includes a substrate mounting portion for holding the substrate, and a substrate mounting portion.
  • a spindle to be rotated, a fluid bearing portion for holding the spindle, and a conduit for supplying a fluid to the substrate mounting portion via the fluid bearing portion and the inside of the spindle are provided.
  • An exposure apparatus is an exposure apparatus that forms a latent image on a resist by irradiating an exposure beam onto a substrate having a disk shape on which a resist is formed, and a substrate that rotates the substrate while rotating the substrate. It is intended to include a mounting section, an irradiation section for irradiating the substrate with the exposure beam, and a low-temperature body disposed above the substrate and downstream of the irradiation position of the exposure beam on the rotation side.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an electron beam exposure apparatus which is a difficult example 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a dedicated heat pipe provided in the turntable.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the exposure apparatus that is the second example of the present invention.
  • FIG. 4 is an example of Difficult Example 2 shown in FIG. 3, in which a substrate is cut from the back side. It is a figure which shows ⁇ .
  • FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an exposure apparatus that is Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically showing a configuration of an exposure apparatus which is another example of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration related to a substrate rotating unit of an electron beam exposure apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. It is a block diagram shown in FIG.
  • FIG. 8 is a sectional view showing a detailed structure of the bearing and the spindle.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a structure taken along line AA in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure taken along line BB in FIG.
  • FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating a configuration related to a substrate rotating unit of an electron beam exposure apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram schematically showing a configuration related to a substrate rotating unit of an electron beam exposure apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram schematically illustrating a configuration related to a substrate rotating unit of an electron beam exposure apparatus that is Embodiment 6 of the present invention. '
  • FIG. 14 is a top view schematically illustrating the arrangement of the base body.
  • FIG. 15 is a top view showing the arrangement of the base body.
  • FIG. 1 is a block diagram which implicitly shows the configuration of an electron beam exposure apparatus 10 which is Embodiment 1 of the present invention.
  • the electron beam exposure apparatus 10 is a mastering apparatus that uses an electron beam to produce a master such as a disk or optical disk.
  • the electron beam exposure apparatus 10 includes a vacuum chamber 11, an electron beam column 12 attached to the vacuum chamber 11, and a driving apparatus 1 for rotating and moving a substrate disposed in the vacuum chamber 11. 3, 14 and 11 circuits and control systems for substrate drive control and electron beam control, etc. (Not shown) is provided.
  • the evening table 16 is provided on a rotation and feed stage (hereinafter simply referred to as a stage) 17.
  • the stage 17 has a spindle motor 13 for rotating and driving the cassette 16 on which the substrate 15 is placed.
  • the stage 17 is connected to a feed motor 14 for moving the turntable 16 by haze.
  • the configuration is such that the substrate 15 can be moved in a direction within a plane perpendicular to the main surface of the substrate 15 while rotating the substrate 15.
  • the evening table 16 may have an electrostatic chucking leak that sucks the substrate 15.
  • a configuration in which the substrate 15 is mechanically suppressed so as to be in close contact with the table 16 may be provided.
  • the electron beam column 12 is provided with an electron (emitter) for emitting an electron beam, a lens for irradiating the electron beam, electrodes and coils for deflecting the electron beam (not shown), and the like.
  • An electron beam (EB) having an energy of, for example, several keV to several tens of OkeV and having an electron beam current of several nA to several tens OnA is irradiated on the resist on the substrate 15 by the objective lens.
  • the accelerating voltage of the used electron is 50 kV and the electron beam current is 12 OnA.
  • the exposure (drawing) can be completed in a short time, but the heat generation of the resist due to the irradiation with the electron beam also increases, which acts to enhance the reaction of the resist.
  • a water-cooled cooling device 18 is provided in the evening table 16. More specifically, the device 18 is a heat pipe 18 (shown by a dashed line in the figure) provided inside the turntable 16, which is piped through the stage 17. Heat pipe 18 leads Tube 1 9 Even during the execution of the electron beam exposure, the turn take-off 16, that is, the substrate 15 can be controlled. In the figure, arrows in the turntable 16 and the stage 17 indicate the flow of heat. Therefore, local heating of the substrate 15 due to electron beam irradiation can be avoided. The cooling of the substrate 15 is performed at least for a period during which exposure is being performed.
  • the reaction of the resist during the writing (electron beam exposure) on the substrate 15 is reduced, and the PED can be sufficiently suppressed.
  • the use of a high-energy electron beam or an increase in the electron beam current is particularly effective, and the reaction of the resist can be effectively suppressed. Also, since it is only necessary to cool the substrate 15, there is no need to perform complicated adjustments with the fiber.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an exposure apparatus 30 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the exposure apparatus 30 is an apparatus for producing a master such as an optical disc using a laser beam.
  • the substrate 31 of the disc is placed on a turntable 32.
  • the turntable 32 is provided on the stage 33.
  • the exposure apparatus 30 has a spindle motor 13 'for rotating the turntable 32 on which the substrate 31 is placed, and a feed motor 14 for translating the turntable 32 to rotate the substrate 31.
  • the substrate 31 can be moved in a direction within the TO surface and the main surface of the substrate 31.
  • the exposure device 30 has an optical system that collects a laser beam for beam exposure and irradiates the substrate 31 with the laser beam. That is, the ray 1 ⁇ 3 ⁇ 4 beam is condensed by the objective lens 34, and the beam spot is irradiated by irradiating the beam spot on the resist coated on the substrate 31.
  • the exposure apparatus 30 is provided with a mm (professional) 35.
  • the reference numeral 35 indicates that the turn 31 can be controlled even during exposure (drawing), that is, the substrate 31 can be controlled.
  • the direction of the blower 35 is determined so that the air (air or cold air) from the blower 35 hits the surface of the substrate 31.
  • the 3 ⁇ 43 ⁇ 435 is attached to a moving device 36 that can adjust the direction of i3 ⁇ 4J3 ⁇ 435.
  • the direction of i3 ⁇ 4J3 ⁇ 435 is adjusted so that the air flow from MM35 hits the irradiation of the substrate 31 with the laser light beam.
  • the substrate 31 has only a part of its center part fixed by a substrate holder (checking link) 37 and is fixed to the upper part of the rotating shaft 38 of the spindle motor 13. Substrate by spindle motor 13 and feed motor 14
  • the device can move in a direction within a plane that is different from the main surface of the substrate 31 while rotating the substrate 31.
  • Dew) ⁇ 30 is provided with m (blower) 35.
  • the iij 35 can cool the substrate 31 from the side of the substrate 31 (the surface opposite to the exposed surface of the substrate 31).
  • the MM 35 is attached to a moving device 36 capable of adjusting the direction of the recitation 35. It is adjusted to hit the position.
  • the heating of the substrate 31 can be suppressed, whereby the reaction of the resist during drawing (exposure) on the substrate 31 can be reduced, and the PED can be sufficiently suppressed. Further, since it is only necessary to cool the substrate 31 by air, there is no need to perform complicated and complicated adjustment.
  • FIG. 5 is a plot schematically showing the configuration of an electron beam exposure apparatus 40 according to a third embodiment of the present invention.
  • the electron beam exposure apparatus 40 is a mastering apparatus that uses an electron beam to produce a master such as, for example, an optical disk or an optical disk.
  • the electron beam exposure apparatus 40 includes a vacuum chamber 11, an apparatus for mounting, rotating, and moving a substrate disposed in the air chamber 11, and an electron beam column 1 2 attached to the air chamber 11.
  • the board 15 of the original disk is mounted on the turn take care 16.
  • the turn take care 16 is provided on the stage 17.
  • the stage 17 has a spindle motor 13 that rotates a turntable 16 on which a substrate 15 is placed.
  • the stage 17 is connected to a feed motor 14 for moving the key of the turntable 16. Therefore, it is possible to move the substrate 15 in a direction within a plane which is the main surface of the substrate 15 while rotating the substrate 15.
  • the evening table 16 is provided with a mechanism for chucking the substrate 15 so as to be in close contact with the evening table 16.
  • a cooling device 41 (indicated by a hot spring in the figure) is provided in the evening table 16 so that the board 15 (evening card 16) can be electrically legged.
  • the device 41 can use a Pletier device, including a Peltier device.
  • a Peltier cooling device 41 including a Peltier eave is used as the heating device 41 will be described as an example.
  • a sensor 42 having at least one detection of, for example, a short time is provided in order to detect ′ on the substrate 15.
  • a plurality of detection elements are arranged in the turntable 16 along the radius (radial) direction of the substrate 15 so that the in-plane temperature distribution of the substrate 15 can be detected. Marrow sensor 42 is provided.
  • the detection signal from the sensor 42 is supplied to the signal generator 43.
  • Signal generator 43 generates a signal representing the of the substrate 15 based on the fi! T detection signal and sends it to the controller 45.
  • the position detection unit 44 generates an irradiation position signal indicating the position on the substrate 15 to which the electron beam is irradiated based on the rotation signal from the feed motor 14, and outputs the signal to the controller 45.
  • the feed motor 14 is a stepping motor
  • the position detection unit 44 determines the beam irradiation position (position in the radial direction) with respect to the fiber standing (for example, the substrate center) based on the number of stepping pulses of the feed motor 14. ) Is detected.
  • the controller 45 controls the heating device 41 based on the J detection signal and the irradiation position signal, and locally and intensively cools a portion corresponding to the beam irradiation position on the back side of the substrate 15. For this reason, the device 41 is divided into a plurality of cooling units.
  • the glue device 41 is composed of a plurality of Peltier elements arranged concentrically, and draws a Peltier eave at a radial position with respect to the beam irradiation position to form the substrate 15. Therefore, in particular, a large electron beam current is used, and the effect of locally increasing the action of the substrate 15 (resist) is large, and the reaction of the resist can be effectively suppressed.
  • the J controller 45 simply controls the device 41 on the basis of the detection signal and makes the substrate 15 uniform. ⁇ ! ]. Therefore, in this case, the position detecting section 44 may not be provided.
  • board 15! ⁇ (Eg, cool substrate 15 so that it is below the chamber.
  • Such cooling of the substrate 15 is preferably performed at least during a period in which the exposure is being performed.
  • the resist pattern can be reduced, and the PED can be sufficiently suppressed.
  • the PED can be sufficiently suppressed.
  • the effect is large, and the reaction of the resist can be effectively suppressed.
  • a device using a Peltier element or the like can be used instead of a device using Ml water.
  • the difficult example described above is an exposure apparatus using a so-called XY stage, but is not limited to this, and may be an XY type exposure apparatus.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically illustrating a configuration related to a substrate rotating unit of an electron beam exposure apparatus 10 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • An air bearing (air leveling) mechanism is used as a rotation bearing of the substrate rotating unit.
  • the bearing is referred to as an air bearing or a bearing.
  • the configuration of the configuration related to the substrate cycle is the same as that of the electron beam exposure apparatus 10 shown in Example 1 and the like.
  • pressurized air from an air compressor (not shown) is supplied to the air bearing 51 via an empty key tube 52A on the introduction side.
  • the spindle 53 floats and is held by the encouragement, and a spindle shaft 53 (hereinafter, simply referred to as a spindle) 53 is rotated by a spindle motor 54.
  • the rotation of the spindle 53 causes the turntable 55 attached to the spindle 53 to rotate, and the substrate 15 of the original disk placed on the evening table 55 to rotate.
  • 5 and 6 are steel canoes.
  • the air from the air compressor is supplied to the air bearing 51 and the air bearing. It is configured to be supplied onto the turntable 55 through the handle 53. More specifically, a part of the IS air supplied from the air compressor to the air bearing (hereinafter simply referred to as a bearing) 51 includes a conduit 57 A and a spindle 53 provided in the bearing 51. It is supplied to a turntable 55 through a conduit 57B provided therein. The air supplied to the turntable 55 is circulated in the turntable 55 by a conduit 57C provided in the turntable 55, and is circulated on the turntable 55, and thus on the turntable 55. The mounted substrate 15 is removed. It is preferable that the air supplied to the conduit 57 provided in the evening table 55 and the vicinity of the upper surface of the turntable 55 in contact with the substrate 15 be fed. . As a result, the substrate 15 is effectively legged by the supplied air.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a detailed structure of the bearing 51 and the spindle 53.
  • a conduit 57 A provided in the bearing 51 ′ is divided into, for example, a plurality of inlets, and is provided with a gap provided between the bearing 51 and the spindle 53 (gear: ) Introduced in 5-8.
  • the gap 58 acts as an air bearing at a distance of, for example, a few meters from the spindle 53, and serves to introduce air into a conduit 57 B provided inside the spindle 53. Also acts as a gap for indentation.
  • the bearing 51 has a bearing projection 51A that is separated from the spindle 53 by a degree (for example, 1 to 2 zm) that does not allow the gas (empty ⁇ ) in the intake gap 58 to escape, and surrounds the gap 58. are doing. That is, the area of the gap 58 is defined by the bearing projection 51A.
  • FIGS. 9 and 10 are cross-sectional views showing the structures taken along lines AA and BB in FIG. 8, respectively. is there.
  • air is introduced from a conduit 57 A in the bearing 51 to a gap 58 between the spindle 53 having a cylindrical shape and the bearing 51.
  • an annular groove 59 for introducing air into the conduit 57B is formed on the outer periphery of the spindle 53.
  • the groove 59 is formed so as to be connected to the conduit 57B. Therefore, the air introduced into the gap 58 by the rotation of the spindle 53 is taken into the conduit 57 B in the spindle 53 through the groove 59.
  • the air taken into the conduit 57B is supplied to the turntable 55, as described above, and circulates through the conduit 57C in the turntable 55, and the substrate placed on the turntable 55 is provided. Cool 15 With a powerful configuration, the reaction of the resist during drawing (exposure) on the substrate 15 can be reduced, and the PED can be sufficiently suppressed.
  • the fluid (air) for the bearing 51 can be used for controlling the substrate 15, it is possible to simplify the construction of the leg device which does not require the supply of the fluid for the substrate ⁇ ⁇ , the Z discharge device, and the need for a vial. Power to do. In addition, since it is only necessary to cool the substrate 15, there is no need to perform complicated adjustments with the fiber.
  • the air bearing was used as the bearing:! Although ⁇ has been described, a configuration using a gas or liquid other than air may be used.
  • FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating a configuration related to a substrate rotating unit of an electron beam exposure apparatus 10 according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the nuclear example shows the age in which the glue fluid (air) introduction and discharge paths were provided separately from the bearing fluid path, as in the above-mentioned Example 4. More specifically, a 6 OM Q 1 compressor for sending air is provided.
  • the conduit 61 is connected to the glue compressor 60 and the 03 ⁇ 4 pipe 57A.
  • the cooling air for the ⁇ ⁇ compressor is supplied to the conduit 57 in the bearing 51 via the conduit 61. It is configured to be taken into a conduit 57 B in the spindle 53. With such a configuration, the reaction of the resist during drawing (exposure) on the substrate 15 can be reduced, and the PED can be sufficiently suppressed.
  • the book is not limited to air, but may be another gas or liquid.
  • the fluid for the bearing 51 (a path separate from the empty system was provided in the bearing 51, the spindle 53, and the turntable 55, and passed through the path).
  • the substrate 15 placed on the turntable 55 is configured to be mounted on the turntable 55.
  • the structure of the ⁇ ⁇ ⁇ device can be simplified.
  • FIG. 12 is a block diagram exclusively showing a configuration related to a substrate rotating unit of an electron beam exposure apparatus 10 according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the bearing unit and the fluid supply unit are configured completely independently. That is, the bearing portion need not be limited to an air bearing, but may be another bearing such as a rolling bearing or a sliding bearing.
  • FIG. 12 shows an example in which the bearing portion is formed of a rolling bearing 63.
  • the cooling fluid supply unit has a rotary joint structure, but may have another structure capable of supplying a fluid to a rotating part. Other configurations are the same as in Example 5.
  • Air is configured to be introduced via a conduit 61 into a conduit 57 B in a spindle 53.
  • the reaction of the resist during drawing (exposure) on the substrate 15 is reduced, and the PED is sufficiently suppressed. You can.
  • the fresh leg is not limited to air, and other gases and liquids may be used.
  • the device when it is not necessary to use an air-bearing for the bearing, the device can be configured more easily.
  • FIG. 13 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an electron beam exposure apparatus 10 according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the electron beam exposure apparatus 10 rotates the vacuum chamber 11, the electron beam force ram 12, and the substrate 15 disposed in the vacuum chamber 11, and performs rotation m mi.
  • various circuits and a control system (not shown) for controlling the electronic control of the substrate, the electron beam control, and the like.
  • a conduit 71 for supplying a cooling element to the heating element 70 and the low-temperature element 70 of the substrate 15 is provided.
  • FIG. 14 is a top view showing the arrangement of the substrate 15 and the low-temperature body 70.
  • the low-temperature body 70 is arranged at a position (a position opposite to 180 degrees) opposite to the exposure position (beam irradiation position) on the substrate 15. That is, by disposing the low-temperature body 70 at a position different from the exposure position, the exposed portion is cooled after the exposure by the rotation of the substrate 15. That is, the heat of the substrate 15 (the exposed resist portion) is actively removed by the balance of the radiation. Thereby, the effect of suppressing PED can be exhibited.
  • FIG. 15 is a top view schematically showing the arrangement of the substrate 15 and the low-temperature body 70. Specifically, the low-temperature body 70 is disposed downstream of the substrate rotation with respect to the exposure position on the substrate 15. With this configuration, the heat of the substrate 15 (exposed resist portion) is actively removed by the balance of radiation leakage. , PED can suppress the effect!
  • the present invention can be applied to an exposure apparatus that uses a light beam such as a laser beam.
  • a light beam such as a laser beam.
  • the substrate 15 is arranged so that the main surface of the substrate 15 is in a vertical direction (that is, the rotation axis is in the horizontal direction).
  • SOR synchrotron light

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Abstract

レジストが形成された基板を保持する基板保持部と、露光ビームの照射位置を基板に対して相対的に変化させる駆動部と、露光ビームの照射中において基板を冷却する冷却部と、を有する。

Description

明細書 露光装置 翻分野
本発明は露光装置、 特にレジストが形成された基板上における露光ビームの照射位置を 移動させつつ露光をなす露光装置に関する。
背景漏
微細なパターンを形 る方法として、 高感度で高解 ί渡であることを特徴とする化学 増幅型レジストを用いる方法が知られている。 かかるパターニング方法においては、 ィ匕学 増幅型レジストを塗布した基板上に、 例えば電子ビームなどを用いた露光 （描画） 、 露光 後べ一ク (Ρ Ε Β： Post Exposure Bake) 、 及び現像のステップにより行われる。 ところ が、 描画から P E Bまでには一定の時間が必要であり、 同^ ¾板において始めのほうに描 画した部分か、 終わりのほうに描画した部分か、 によって現像後に得られるパターンのサ ィズカ竣わってしまうという問題がある。 これ〖雄板上の位置によって描画から P EBま での時間'（引き置き時間、 又は待ち時間） が異なり、 当謝寺ち時間中に P E Bと同様な反 応力進行してしまう現象によって生じるものである。 また、 ί ^処理をした場合では、 始 めに描画 （あるいは現像） を行った基板か、 あるいは終わりのほうに描画 （あるいは現像 ) を行った基板か、 基板の処理順によつて現像後に得られるパターンのサイズが わって しま 。
上記した問題は、 化^ 1幅型レジストなどにおける P ED (Post Exposure Delay)の問 題として知られている。 このような待ち時間の影響が少なくなるようレジストの開発は続 けられているが、 十分なものは得られていない。
また、 カゝかる問題点を解決する方法として、 描画から P E Bまでの時間と、 レジストの 待ち時間特性から P E B条件をコント口一ルする方法 （特開平 8— 1 1 1 3 7 0号公報参 照） や、 描画後から現像までの間の反応を抑えるために基板を するといつた方法 （特 開平 1 0— 1 7 2 8 8 2号公報参照） が開示されている。
しかしながら、 例えば電子ビームを用いて描画する： ^では、 基観全面を描画するに は長時間かかり、 その間に反応が進んでしまう。 例えば、 化 幅型レジストを用いて 1 2 0mmのディスク全体を描画すると 3時間程度を要する。 さらに、 電子ビーム〖^[画基 板に、 例えば数 keV〜100keVといったエネルギーをもって照射される。 なお、 に、 電 子ビーム描画の解 iti は電子ビームのエネルギーに依存し、 高解像度を得る：！^には高工 ネルギ一の電子ビームが用いられる。 電子ビームのエネルギーの一部はレジストの露光反 応に使われるが、 残りの大半 板内の散乱によって熱に纖され 基板を局所的に加熱 する。 そのため、 その熱により待ち時間中の反応が促進されてしまう。
従って、 上記したような赚の方法では、 十分に P EDを抑制できないという問題があ つた。 また、 P E B条件等を調數る方法では、 調勤法ゃ調 件が嫌で煩雑である という欠点がある。
発明の開示
本発明は、 上記した課題を解決するためになされたものであり、 P ED (Post Exposure Delay)を抑制し、 均 ^生の良いパターンを得ること力河能にして安価な露光装置を提供 することが Uとして挙げられる。
本発明による露光装置は、 レジス卜が形成された基板に露光ビームを照射して前記レジ ストに潜像を形成する露光装置であって、 基板を保持する基板保持部と、 露光ビームの照 射位置を鎌己基板に対して相対的に変化させる馬隨部と、 露光ビームの照射中において前 記基板を？ ^する?^ U部と、 を有することを樹敷としている。
本発明による露光装置は、 レジス卜が形成された基板に露光ビームを照射してレジスト に潜像を形 βδΤる露光装置であって、 基板を嫩する基板載置部と、 基板載置部を回転さ せるスピンドルと、 スピンドルを保持する流体軸受け部と、 流体軸受け部及びスピンドル 内を経由して基板載置部に? ^流体を供給する導管と、 を^ Τることを ί敷としている。 本発明による露光装置は、 レジス卜が形成されたディスク形状を有する基板に露光ビ一 ムを照射して当該レジストに潜像を形成する露光装置であって、 基板を するとともに 基板を回転させる基板載置部と、 基板に露光ビームを照射する照射部と、 基板の上方であ つて、 露光ビームの照射位置の回転下流側に配置された低温体と、 を有することを赚と している。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の難例 1である電子ビーム露光装置の構成を^;的に示すプロック 図である。
図 2は、 ターンテーブル内に設けられた御用ヒ一トパイプを献的に示す図である。 図 3は、'本発明の鍾例 2である露光装置の構成を^;的に示すプロック図である。 図 4は、 図 3に示す難例 2の «例であり、 裏面側から基板を する »^が設け られている:！^を示す図である。
図 5は、 本発明の実施例 3である露光装置の構成を模式的に示すプロック図である。 図 6は、 本発明の実施例 3の «例である露光装置の構成を 的に示すブロック図 である。
図 7は、 本発明の実施例 4である電子ビーム露光装置の基板回転部に係る構成を^的 に示すブロック図である。
図 8は、 ベアリング及びスピンドルの詳細構造を示す断面図である。
図 9は、 図 8の線 A— Aにおける構造を示す断面図である。
図 1 0は、 図 8の線 B— Bにおける構造を示す断面図である。
図 1 1は、 本発明の実施例 5である電子ビーム露光装置の基板回転部に係る構成を模式 的に示すブロック図である。
図 1 2は、 本発明の実施例 6である電子ビーム露光装置の基板回転部に係る構成を模式 的に示すプロック図である。
図 1 3は、 本発明の実施例 6である電子ビーム露光装置の基板回転部に係る構成を模式 的に示すブロック図である。 '
図 1 4は、 基概び俯显体の配置を^:的に示す上面図である。
図 1 5は、 基 び媳显体の配置を獻的に示す上面図である。
発明を実施するための形 ¾g
以下、 本発明の鎌例について図面を参照しつつ詳細に説明する。 なお、 以下に示す実 施例において、 な構成要素には同一の参照符を付している。
【実施例 1】
図 1は、 本発明の実施例 1である電子ビーム露光装置 1 0の構成を獄的に示すプロッ ク図である。 電子ビーム露光装置 1 0は、 電子ビームを用い、 例えば ディスクゃ光デ ィスクなどの原盤を作製するマスタリング装置である。
電子ビーム露光装置 1 0には、 真空チャンパ 1 1、 真空チャンバ 1 1に取り付けられた 電子ビ一ムカラム 1 2、 及び真空チャンバ 1 1内に配された基板を回転、 鍾移動する駆 動装置 1 3 , 1 4、 及び基板の駆動制御及び電子ビーム制御等をな 11々の回路、 制御系 (図示しない） が設けられている。
より詳細には、 ディスク原翻の基板 15は、 ターンテ一カレ 16上に載置されている 。 夕一ンテーブル 16は、 回転及び送りステージ （以下、 単にステージと称する） 17上 に設けられている。 ステ一ジ 17は、 基板 15が載置された夕一ンテ一カレ 16を回転駆 動するスピンドルモー夕 13を有している。 また、 ステージ 17は、 ターンテーブル 16 を霞移動させる送りモータ 14に結合されている。 従って、 基板 15を回転させつつ基 板 15の主面と ¥?な面内の所^向に基板 15を移動することができる構成を有してい る。 夕一ンテ一ブル 16は、 基板 15を吸着 ί辦する静電チヤッキング漏を有していて もよい。 あるいは、 基板 15を夕一ンテ一ブル 16に密着するように機械的に抑える構成 を有していても良い。
電子ビームカラム 12内には、 電子ビームを射出する電 (エミッタ） 、 電子ビーム を i| ^させるレンズ、 電子ビームを偏向させる電極やコイルなど （図示しない） が設けら れている。 対物レンズによって 4疎され 例えば数 keV〜数 1 OkeVのエネルギを有 し、 数 nA〜数 10 OnAの電子ビ一ム電流の電子ビーム （EB) が基板 15上のレジス トに照射される。 例えば、 用レ られる電子の加速電圧は 50 k V、 電子ビーム電流は 12 OnAである。
なお、 電子ビーム電流などを大きくすれば短時間で露光 （描画） を終了すること力 き るが、 電子ビームの照射によるレジストの発熱も高くなり、 レジストの反応を高めるよう に作用する。
図 2に示すように、 夕一ンテーブル 16内には水冷の冷却装置 18が設けられている。 より具体的には、 装置 18は、 ステージ 17内を経て配管され、 ターンテーブル 16 内に設けられたヒ一トパイプ 18 (図中、 破線で示す） である。 ヒ一トパイプ 18には導 管 1 9
Figure imgf000008_0001
電子ビーム露光を実行中におい てもターンテーカレ 1 6、 すなわち基板 1 5を御できるようになっている。 なお、 図中 、 ターンテーブル 1 6内及びステージ 1 7内の矢印は熱の流れを示している。 従って、 電 子ビーム照射による基板 1 5の局所的な加熱を回避できる。 かかる基板 1 5の冷却は少な くとも露光が行われている期間に亘つて実行される。
これにより基板 1 5に描画 （電子ビーム露光） を行っている間のレジストの反応を低下 させ、 P EDを十分に抑制することができる。 特に、 高工ネルギ一の電子ビームを用いた り、 電子ビーム電流を大きくした:^に効果が大きく、 レジストの反応を効果的に抑制す ることができる。 また、 基板 1 5を冷却すればよいだけなのでネ纖で煩雑な調整を行う必 要がない。
【龍例 2】
図 3は、 本発明の実施例 2である露光装置 3 0の構成を獻的に示すブロック図である 。 露光装置 3 0は、 レーザ光ビ一ムを用い、 例えば光ディスクなどの原盤を作製する装置 である。
露光装置 3 0において、 ディスク原删の基板 3 1は、 ターンテ一ブル 3 2上に載置さ れている。 ターンテーブル 3 2は、 ステージ 3 3上に設けられている。 露光装置 3 0は、 基板 3 1が載置されたターンテーブル 3 2を回転 するスピンドルモータ 1 3'及びター ンテーブル 3 2を並進移動させる送りモー夕 1 4を有し、 基板 3 1を回転させつつ基板 3 1の主面と TOな面内の所 向に基板 3 1を移動することができるようになつている。 露光装置 3 0は、 ビーム露光用のレ一ザ光ビ一ムを集光し、 基板 3 1に照射させる光学 系を有している。 すなわち、 レー 1ί¾ビームは対物レンズ 3 4により集光され そのビー ムスポットを基板 3 1上に塗布されたレジス卜に照射することによってビーム露光を行う 露光装置 3 0には、 mm (プロヮ） 3 5が設けられている。 ¾« 3 5は、 露光 （描 画） 中においてもターンテ一カレ、 すなわち基板 3 1を御できるようになつている。 送 風機 3 5からの送風 （空気又は冷風） が基板 3 1表面に当たるように送風機 3 5の向きが 定められている。 好ましくは、 図に示すように、 ¾¾ 3 5は、 i¾J¾ 3 5の向きを調整 することが 能な移動装置 3 6に取り付けられている。 i¾J¾3 5の向きは、 MM3 5 からの送風がレーザ光ビームの基板 3 1への照射ィ立置に当たるように調整される。
本難例の «例について図 4を参照して説明する。 基板 3 1は、 基板ホルダ（チヤッ キンク） 3 7によって中心部の一部のみが麟され、 スピンドルモー夕 1 3の回転シャフ ト 3 8の上部に固定されている。 スピンドルモータ 1 3及び送りモータ 1 4によって基板
3 1を回転させつつ基板 3 1の主面と ¥ί亍な面内の所 向に移動すること力 きるよう になっている点は上記した実施例と同様である。
露)^置 3 0には、 m (ブロワ） 3 5が設けられている。 iij»3 5は、 基板 3 1 の麵 （基板 3 1の露光面と反対側の面） 側から基板 3 1を冷却できるようになつている 。 なお、 MM3 5は、 送誦 3 5の向きを調^ ~ることカ坷能な移動装置 3 6に取り付 けられ ¾JM3 5からの週がレーザ光ビームの照射位置に対 jiSTる基板 3 1の麵位 置に当たるように調整される。
従って、 基板 3 1の加熱を抑制し、 これにより基板 3 1に描画 （露光） を行っている間 のレジストの反応を低下させ、 P EDを十分に抑制することができる。 また、 基板 3 1を 空冷すればよいだけなので複雑で煩雑な調整を行う必要がない。
【実施例 3】
図 5は、 本発明の実施例 3である電子ビーム露光装置 4 0の構成を模式的に示すプロッ ク図である。 電子ビーム露光装置 4 0は、 電子ビームを用い、 例えば 気ディスクゃ光デ ィスクなどの原盤を作製するマスタリング装置である。
電子ビーム露光装置 4 0は、 真空チャンバ 1 1、 及 空チャンバ 1 1内に配された基 板を載置及び回転、 動する»装置、 及 空チャンパ 1 1に取り付けられた電子 ビームカラム 1 2、 及び基板の 制御及び電子ビーム制御等をなす種々の回路、 制御系
(図示しない） が設けられている。
より詳細には、 ディスク原翻の基板 1 5は、 ターンテーカレ 1 6上に載置されている 。 ターンテーカレ 1 6は、 ステージ 1 7上に設けられている。 ステージ 1 7は、 基板 1 5 が載置されたターンテーブル 1 6を回転 するスピンドルモ一夕 1 3を有している。 ま た、 ステージ 1 7は、 ターンテーブル 1 6を鍵移動させる送りモータ 1 4に結合されて いる。従って、 基板 1 5を回転させつつ基板 1 5の主面と な面内の所 向に基板 1 5を移動すること力 きるようになっている。 なお、 夕一ンテーブル 1 6は、 基板 1 5を 夕一ンテーブル 1 6に密着するようにチヤッキングする機構が設けられている。
図 5に示すように、 夕一ンテーブル 1 6内には電気的に基板 1 5 (夕一ンテーカレ 1 6 ) を脚可能な冷却装置 4 1 (図中、 鹏泉で示す） が設けられている。 例えば、 装置 4 1は、 ペルチェ ¾ を含むぺレチェ^]装置を用いること力 きる。 なお、 以下では、 当該? ^装置 4 1に、 ペルチェ軒を含むペルチェ冷却装置 4 1を用いた場合を例に説明 する。 また、 基板 1 5の ' を検出するため、 例えばサ一ミス夕等の検出 を少なくと も 1つ有する センサ 4 2が設けられている。 本実施例においては、 基板 1 5の面内温 度分布を検出すること力 きるように基板 1 5の半径 （ラジアル） 方向に沿って複数の検 出素子がターンテーブル 1 6内に配された髓センサ 4 2を有している。
センサ 4 2からの検出信号は、 信号生成部 4 3に供給される。 信号生成部 4 3は、 当該 fi!t検出信号に基づいて、 基板 1 5の を表す 信号を生成して コ ントローラ 4 5に送る。 また、 位置検出部 4 4は、 送りモータ 1 4からの回転信号に基づ いて、 電子ビームが照射されている基板 1 5上の位置を表す照射位置信号を生成して コント口一ラ 4 5に送る。 例えば、 送りモ一夕 1 4はステッピングモータであり、 位置検 出部 4 4は、 送りモータ 1 4のステッピングパルスの数から纖立置 （例えば、 基板中心 ) に対するビーム照射位置 （半径方向における位置） を検出する。
コントローラ 4 5は、 J 検出信号及び照射位置信号に基づいて、 ί«装置 4 1を 制御し、 基板 1 5の裏側のビーム照射位置に対 ίδΤる部分を局所的、 集中的に冷却する。 このため、 装置 4 1は、 複数の冷却部に分割されている。 例えば、 糊装置 4 1は、 同心円状に配された複数のペルチェ素子からなり、 ビーム照射位置に対 る半径位置の ペルチェ軒を,画して基板 1 5を する。 従って、 特に、 大きな電子ビーム電流を用 レ、 局所的に基板 1 5 (レジスト） の働が大きくなるような に効果が大きく、 レジ ストの反応を効果的に抑制することができる。
あるいは、 本実施例の 例として、 J コントローラ 4 5は、 図 6に示すように、 単 に 検出信号に基づいて、 装置 4 1を制御し、 基板 1 5を均一に？^！]するようにし てもよい。 従って、 この場合では、 位置検出部 4 4は設けられていなくてもよい。 例えば 、 基板 1 5が！^定 (例えば、 室 以下であるように基板 1 5を冷却する。
かかる基板 1 5の冷却は少なくとも露光が行われている期間に亘つて実行されるのが好 ましい。
以上、 種々の実施例を挙げて説明したように、 描画 （露光） を行っている間に基板を冷 却することによりレジストの を低下させ、 P EDを十分に抑制することができる。 特 に、 高工ネルギ一の電子ビームを用いたり、 電子ビーム電流を大きくして解像度を高くす る場合に効果が大きく、 レジストの反応を効果的に抑制することができる。 また、 漏で 煩雑な調整を行う必要がなぐ 簡便に均 生の良いパターンを得ることカ坷能な露 置 を実現することができる。
なお、 上記した難例は、 袓み合わせて翻することができる。 例えば、 実施例 1 において、 Ml水を用いた 装置に代えて、 ペルチェ素子を用いた 装置等を用いる ことが^きる。
また、 上記した難例は、 いわゆる X—Sステージを用いた露光装置であるが、 これに 限定されず、 X—Y型の露光装置であっても構わない。
【実施例 4】
図 7は、 本発明の実施例 4である電子ビーム露光装置 1 0の基板回転部に係る構成を模 式的に示すブロック図である。 当該基板回転部の回転軸受けとして空気軸受け （エア一ベ ァリング） 機構を用いている。 なお、 以下においては、 軸受け部をエア一ベアリング又は ベアリングと称する。 また、 当該基板回 に係る構成 の構成は 例 1等に示す電 子ビーム露光装置 1 0と同様である。
より具体的には、 エア一ベアリング 5 1にはエア一コンプレッサ （図示しない） からの 加圧空気が導入側の空鍵管 5 2 Aを介して供給される。 当勵 tE¾気によってスピンド ル 5 3は浮上、 保持され、 スピンドルモータ 5 4によってスピンドルシャフト （以下、 単 にスピンドルという。 ) 5 3は回転される。 スピンドル 5 3の回転によってスピンドル 5 3に取り付けられたターンテ一カレ 5 5が回転され、 夕一ンテ一ブル 5 5上に載置された ディスク原翻の基板 1 5が回転されるように構成されている。 5 6はスチールカノ一で ある。
本実施例においては、 ェアーコンプレッサからの空気がエア一ベアリング 5 1及びスピ ンドル 5 3を介してターンテーブル 5 5上に供給されるように構成されている。 より詳細 には、 エア一コンプレッサからエアーベアリング（以下、 単にベアリングともいう） 5 1 に供給される加 IS気の一部は、 ベアリング 5 1内に設けられた導管 5 7 A及びスピンド ル 5 3内に設けられた導管 5 7 Bを経てターンテ一ブル 5 5に供給される。 ターンテープ ル 5 5に供給された空気はターンテ一カレ 5 5内に設けられた導管 5 7 Cによってターン テ一ブル 5 5内を循環し、 ターンテーブル 5 5を、 従って、 ターンテーカレ 5 5上に載置 された基板 1 5を? ^する。 夕一ンテ一ブル 5 5内に設けられた導管 5 7 ま、 基板 1 5 に接するタ一ンテーブル 5 5の上面近傍まで供給された空気が俞送されるように形成され ているのが好ましい。 これにより、 供給された空気により基板 1 5が 果的に脚される 。
図 8乃至図 1 0を参照しつつ、 ベアリング 5 1からスピンドル 5 3への空気の導入構造 について詳細に説明する。 図 8は、 ベアリング 5 1及びスピンドル 5 3の詳細構造を示す 断面図である。 図に示すように、 ベアリング 5 1'内に設けられた導管 5 7 Aは、 例えば複 数の導入口に分かれて、 ベアリング 5 1及びスピンドル 5 3間に設けられた間隙部 （ギヤ ッフ:） 5 8に導入される。 より具体的には、 ギヤップ 5 8はスピンドル 5 3力、ら、 例えば 数 m程度隔てられ エア一ベアリングとして作用するとともに、 スピンドル 5 3内に設 けられた導管 5 7 Bに空気を導入するための空 り込み用ギャップとしても作用する。 ベアリング 5 1には取り込み用ギャップ 5 8内の気体 （空^) を逃がさない程度 （例えば 、 1〜 2 zm) でスピンドル 5 3から隔てられ、 ギヤップ 5 8を囲むベアリング凸部 5 1 Aを有している。 すなわち、 当該ベアリング凸部 5 1 Aによってギヤップ 5 8の領域が 定されている。
図 9及び図 1 0は、 それぞれ図 8の線 A— A及び線 B— Bにおける構造を示す断面図で ある。 図 9に示すように、 円柱形状を有するスピンドル 5 3及びベアリング 5 1間のギヤ ップ 5 8にベアリング 5 1内の導管 5 7 Aから空気が導入される。 図 8及び 9に示すよう に、 スピンドル 5 3の外周部には空気を導管 5 7 Bに導入するための円環状の溝 5 9が形 成されている。 また、 溝 5 9は導管 5 7 Bに接続されるように形成されている。従って、 スピンドル 5 3が回転することによってギャップ 5 8に導入された空気は溝 5 9を介して スピンドル 5 3内の導管 5 7 Bに取り込まれる。 導管 5 7 Bに取り込まれた空気は、 前述 したように、 ターンテーブル 5 5に供給され、 ターンテーブル 5 5内の導管 5 7 Cを循環 してターンテ一ブル 5 5上に載置された基板 1 5を冷却する。 力 る構成により基板 1 5 に描画 （露光） を行っている間のレジストの反応を低下させ、 P EDを十分に抑制するこ とができる。
従って、 ベアリング 5 1用の流体 （空気） を基板 1 5の御に用いることができるため 、 特に基板 ί ^用の流体の供給 Z排出装置、 経麟を設ける必要がなぐ 脚装置の構成 を簡便にすること力 きる。 また、 基板 1 5を冷却すればよいだけなのでネ纖で煩雑な調 整を行う必要もない。 なお、 ベアリングとしてエア一ベアリングを用いた：！^について説 明したが、 空気以外の気体、 液体を用いた構成としてもよい。
【難例 5】
図 1 1は、 本発明の実施例 5である電子ビーム露光装置 1 0の基板回転部に係る構成を 模式的に示すブロック図である。 核施例は前述の実施例 4と同様に、 糊用の流体 （空 気） の導入、 排出経路をベアリング用の流体経路とは別に設けた齢を示している。 より詳細には、 用の空気を送る^用コンプレッサ 6 OM Q 1が設けられて いる。 導管 6 1は糊用コンプレッサ 6 0及 0¾管 5 7 Aに接続されている。 ^ίΡ用コン プレッサ 6 0力、らの冷却用空気は導管 6 1を経て、 ベアリング 5 1内の導管 5 7 Αに供給 され、 スピンドル 5 3内の導管 5 7 Bに取り込まれるように構成されている。 かかる構成 により基板 1 5に描画 （露光） を行っている間のレジストの反応を低下させ、 P EDを十 分に抑制することが きる。
なお、 猫例 4の:^と同様に、 謝本は空気に限らず、 他の気体、 液体を用いても よい。
従って、 本雄例においては、 ベアリング 5 1用の流体 （空 とは別系統の 経路 がベアリング 5 1、 スピンドル 5 3及びターンテーブル 5 5内に設けられ、 当該^経路 を経た? ^謝本によってターンテーブル 5 5上に載置された基板 1 5が?^]されるように 構成されている。 本実施例においては、 実施例 4の場合と同様に、 ベアリング 5 1、 スピ ンドル 5 3及び夕一ンテ一ブル 5 5内に^用の導管を設けているので、 ベアリング 5 1 の外部に冷却経路を設けた:！^とは異なり、 ί^ίΡ装置の構成を簡便にすることができる。 【実施例 6】
図 1 2は、 本発明の実施例 6である電子ビーム露光装置 1 0の基板回転部に係る構成を 献的に示すブロック図である。 本実施例においては、 ベアリング部と、 流体供給部 とは全く独立に構成されている。 すなわち、 ベアリング部は、 エアベアリングに限る必要 は無く、 転がり軸受け、 滑り軸受け等の他の軸受けであっても良い。 図 1 2は、 ベアリン グ部を転がり軸受け 6 3で構成した例を示している。 また冷却流体供給部は、 ロータリー ジョイント構造であるが、 回転部分に流体を供給出来る他の構造であってもよい。 その他 の構成は¾例 5と同様である。
より詳細には、 冷却用コンプレッサ 6 0からの^！]用空気は導管 6 1を経て、 スピンド ル 5 3内の導管 5 7 Bに取り込まれるように構成されている。 力かる構成により基板 1 5 に描画 （露光） を行っている間のレジストの反応を低下させ、 P EDを十分に抑制するこ とができる。
なお、 上記した雄例の場合と同様に、 脚鮮は空気に限らず、 他の気体、 液体を用 いてもよい。
従って、 軸受け部にエア一ベアリングを用いる必要がない場合、 より簡単に装置を構成 すること力 きる。
【実施例 7】
図 1 3は、 本発明の実施例 7である電子ビーム露光装置 1 0の構成を模式的に示すプロ ック図である。 電子ビーム露光装置 1 0は、 «例 1と同様に、 真空チャンパ 1 1、 電子 ビーム力ラム 1 2、 及ぴ真空チヤンバ 1 1内に配された基板 1 5の回転、 送りを行う回転 m mi 3及び送り馬隱1 4、 及び基板の «制御及び電子ビーム制御等をな ¾々の 回路、 制御系 （図示しない） が設けられている。
本 例においては、 基板 1 5の ί^ί用の ί©显体 7 0及び低温体 7 0に冷却謝本を供給 する導管 7 1が設けられている。
図 1 4は、 基板 1 5及び低温体 7 0の配置を獻的に示す上面図である。 具体的には、 低温体 7 0は、 基板 1 5上の露光位置 （ビーム照射位置） に対向する位置 ( 1 8 0度反対 側の位置)' に配置されている。 すなわち、 露光位置とは異なる位置に低温体 7 0を配置す ることによって、 露光された部分が基板 1 5の回転によって露光後に冷却される。 すなわ ち、 輻織のバランスにより基板 1 5 (露光レジスト部分） の熱を積極的に奪う。 これに より、 P EDを抑制する効果を発揮することが きる。
図 1 5は、 基板 1 5及び低温体 7 0の配置を模式的に示す上面図である。 具体的には、 低温体 7 0は、 基板 1 5上の露光位置に対して基板回転の下流側に配置されている。 かか る構成により輻漏のバランスにより基板 1 5 (露光レジスト部分） の熱を積極的に奪い 、 P E Dを抑 fiする効果を発!^することができる。
なお、 露光ビームとして電子ビームを用いた齢を説明したが、 レーザ光等の光ビーム を禾佣した露光装置にも細すること力 きる。 また、 シンクロトロン方嫩 (SOR) 光 等を禾翻した露光装置等においては、 基板 15の主面が鉛直方向となるように （すなわち 、 回転軸を水平方向に） 配置して構成されることがあるが、 このような ί給、 基板の露光 面側に低温体 70を配置すればよい。
【符号の説明】
10， 30, 40 露光装置
15 基板
17, 33 ステージ
18， 41 糊装置
42 センサ
43 言号生成部
44 位置検出部
45 度コントローラ
ΕΒ 電子ビーム
51 ベアリング
53 スピンドル
55 ターンテープリレ
57Α, 57Β, 57C, 57D 導管 '
63 転がり軸受け
70 低温体

Claims

請求の範囲
1. レジストが形成された基板に露光ビームを照射して前記レジス卜に潜像を形成する 露光装置であって、
前記基板を麟する基板 i¾ 部と、
前記露光ビームの照射位置を前言 B¾板に対して相対的に変化させる睡部と、 前記露光ビームの照射中において前言 HS板を蘭する?^部と、 を有することを [と する露光装置。
2. 前記露光ビームの照射位置を検出する照射位置検出器と、 前記照射位置の驢を検 出する^ ¾検出器と、 前記温度検出器により検出された温度に基づいて前記照射位置の温 度を制御する 制御器と、 を有することを mとする請求項 1に記載の露光装置。
3. 前言 B¾板は嫌薩板搬部上に載置され、 前記糊部は鎌 3¾板職部内に設けら れた^ P管であることを體とする請求項 1に記載の露光装置。
4. 前記露光ビームは電子ビームであることを特徴とする請求項 1ないし 3のいずれか 1に記載の露光装置。
5. 前記レジストは化 幅型レジストであることを難とする請求項 1に記載の露光 装置。 .
6. 前記露光ビームは光ビームであり、 前記冷却部〖 冷装置であることを難とする 請求項 1に記載の露光装置。
7. レジストが形成された基板に露光ビームを照射して前記レジス卜に潜像を形成する 露光装置であって、
前言 as板を衞する基板載置部と、
前記基板載置部を回転させるスピンドルと、 前記スピンドルを保持する流体軸受け部と、
前記流体軸受け部及び前記スピンドル内を経由して前記基板載置部に冷却流体を供給す る導管と、 を有することを 敫とする露光装置。
8. 前記スピンドルは、 前記流体軸受け部内を経由して供給された前記冷却流体を前記 スピンドル内に設けられた導管に取り込む^^を有することを樹敷とする請求項 7に記載 の露光装置。
9. 冷却流体供給部と、 前記^ P流体供給部からの?^]流体を前記スピンドル内に設け られた導管に供給する冷却流体供糸^管をさらに有することを とする請求項 7に記載 の露光装置。
1 0. レジス卜が形成された基板に露光ビームを照射して前記レジス卜に潜像を形成す る露光装置であって、
前言 板を保持する基板載置部と、
嫌 B¾板載置部を回転させるスピンドルと、 '
前記スピンドルを保持する軸受け部と、
嫌己軸受け部とは別に， 冷却流体供給部と、 前記 流体供給部からの？^!]流体を嫌己 スピンドル内部に設けられた導管に供給する冷却流体供給導管をさらに ¾ ることを, とする露光装置。
1 1. レジス卜が形成されたディスク形状を る基板に露光ビームを照射して前記レ ジストに體象を形^ る露光装置であって、
前 ΐΕ¾板を搬するとともに前記基板を回転させる基板載置部と、
前言 3¾板に露光ビームを照射する照射部と、
前言 BS板の露光面側であって、 前記露光ビームの照射位置の回転下流側に配置された低 显体と、 を有することを ^敷とする露光装置。
1 2. 前記低温体は、 嫌己基板の露光面彻 Jであって、 ΙίίΙ己基板の中心に対して Ml照射位 置の反対側に配置されていることを特徴とする請求項 1 1に記載の露光装置。
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