(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子発生源と、前記荷電粒子発生源から照射された荷電粒子ビームが導入される描画チャンバーと、前記描画チャンバー内に設置されたステージとを具備し、前記ステージ上に設置される基板を前記荷電ビームで照射しパターンを描画するパターン描画装置において、前記描画チャンバー内に存在する塵を集める集塵方法において、
導電部材及びこの導電部材上に設置された誘電体部材とを具備するダミー基板を、前記描画チャンバー内に搬送し、前記ステージ上に設置する工程と、
前記ダミー基板内に具備し前記導電部材に電気的に接続した電圧発生手段によって前記導電部材に電位を発生させる工程とを具備し、
前記導電部材に電位を発生させる工程により前記誘電部材に発生する静電気によって、前記描画チャンバー内に存在する塵を前記誘電体部材表面に吸着させることを特徴とするパターン描画装置の集塵方法。
【請求項２】
荷電粒子発生源と、前記荷電粒子発生源から照射された荷電粒子ビームが導入される描画チャンバーと、前記描画チャンバー内に設置されたステージとを具備し、前記ステージ上に設置される基板を前記荷電ビームで照射しパターンを描画するパターン描画装置において、前記描画チャンバー内に存在する塵を集める集塵方法において、
導電部材及びこの導電部材上に設置された誘電体部材とを具備するダミー基板を、前記描画チャンバー内に搬送し、前記ステージ上に設置する工程と、
前記導電部材に電位を発生させる工程とを具備し、
前記描画装置の荷電粒子ビームを前記ダミー基板上に照射することによって、前記導電部材に電位を発生させることを特徴とするパターン描画装置の集塵方法。
【請求項３】
前記ダミー基板に、電圧制御手段を具備し、前記荷電粒子ビームの照射が過度になる場合、前記電圧制御手段により、前記電圧制御手段に接地した配線から電荷を逃がすことを特徴とする請求項２記載のパターン描画装置の集塵方法。
【請求項４】
荷電粒子発生源と、前記荷電粒子発生源から照射された荷電粒子ビームが導入される描画チャンバーと、前記描画チャンバー内に設置されたステージとを具備し、前記ステージ上に設置される基板を前記荷電ビームで照射しパターンを描画するパターン描画装置において、前記描画チャンバー内に存在する塵を集める集塵方法において、
導電部材及びこの導電部材上に設置された誘電体部材とを具備するダミー基板を、前記描画チャンバー内に搬送し、前記ステージ上に設置する工程と、
前記ダミー基板に具備し前記導電部材に電気的に接続した外部接続端子を、前記描画チャンバー外に設置された電圧発生手段と前記外部接続端子とを電気的に接続し、前記導電部材に電位を発生させる工程とを具備し、
この導電部材に電位を発生させる工程により前記誘電部材に発生する静電気によって、前記描画チャンバー内に存在する塵を前記誘電体部材表面に吸着させることを特徴とするパターン描画装置の集塵方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターン描画製造装置における集塵方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ＬＳＩの高集積化及び大容量化に伴い、半導体装置に要求される回路線幅はますます微細化されてきている。これらの半導体装置は、従来、所望の回路パターンを形成するのに数十種類の原画パターン（レチクル或いはマスクと呼ばれる）を、半導体ウエハ上の露光領域に高精度に位置合わせして、転写することによって作成している。この半導体ウエハが光学系に対しステップ＆リピートするためにこの転写装置はステッパと呼ばれている。
【０００３】
このような半導体プロセスにおいて、原画パターンの形成方法は、片面にＣｒを蒸着したガラス基板上に、レジストが均一に塗布された基板を用い、この基板上に電子ビームを照射して、パターン設計データにしたがってビームスポットを走査する。そして現像することによって電子ビームが照射された部分のレジストをマスクとして、下層のＣｒをエッチングし前記レジストを除去することによって所望のパターンを形成する。
【０００４】
このようなパターン描画装置には、ガラス基板を描画ステージに搬送して固定するための機構があり、この機構には摺動部が存在する。したがって搬送を繰り返すと微小な塵が摺動部に溜まる。荷電粒子の描画は真空チャンバー内で行われるため描画後のガラス基板表面には電荷が残留し、基板搬送途中で溜まった塵が静電気によって基板表面に吸着するという問題がある。
【０００５】
このようなガラス基板上に付着した今まで問題とならなかった微小な塵がパターン形成上の欠陥となることがある。このためガラス基板上には極力塵が付着しないようにするために、描画チャンバー内を清掃する必要がある。
【０００６】
溜まった塵を除去するためには真空を破ってチャンバー内部の機構を清掃する必要がある。しかし、このような荷電粒子描画装置において、描画チャンバー内を真空状態に持っていくには、多大な時間が必要であり、清掃後には電子光学系の調整も必要となることから、現実には半年に１回程度の清掃しか取れないという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたもので、描画チャンバー内の真空を破らずとも、描画チャンバー内の塵を集めることを可能にしたパターン描画装置における集塵方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、荷電粒子発生源と、前記荷電粒子発生源から照射された荷電粒子ビームが導入される描画チャンバーと、前記描画チャンバー内に設置されたステージとを具備し、前記ステージ上に設置される基板を前記荷電ビームで照射しパターンを描画するパターン描画装置において、前記描画チャンバー内に存在する塵を集める集塵方法において、導電部材及びこの導電部材上に設置された誘電体部材とを具備するダミー基板を、前記描画チャンバー内に搬送し、前記ステージ上に設置する工程と、前記ダミー基板内に具備し前記導電部材に電気的に接続した電圧発生手段によって前記導電部材に電位を発生させる工程とを具備し、前記導電部材に電位を発生させる工程により前記誘電部材に発生する静電気によって、前記描画チャンバー内に存在する塵を前記誘電体部材表面に吸着させることを特徴とするパターン描画装置の集塵方法を提供する。
【００１０】
また、前記描画装置の荷電粒子ビームを前記ダミー基板上に照射することによって、前記導電部材に電位を発生させることが好ましい。
【００１１】
また、前記ダミー基板に、電圧制御手段を具備し、前記荷電粒子ビームの照射が過度になる場合、前記電圧制御手段により、前記電圧制御手段に接地した配線から電荷を逃がすことが好ましい。
【００１２】
また、前記ダミー基板に、前記導電部材に電気的に接続した外部接続端子を具備し、前記描画チャンバー外に設置された電圧発生手段と前記外部接続端子とを電気的に接続し、前記導電部材に電位を発生させることが好ましい。
【００１３】
また、前記ダミー基板を、前記パターン描画装置内部が減圧された状態で搬送することができる。
【００１４】
本発明では、導電部材上に誘電体部材を形成し、前記導電部材に電圧を印加することで、描画チャンバー内の塵は静電気力により前記誘電体部材に付着する。このときダミー基板は、パターン描画装置の真空を破らず、通常の真空経路によって、搬入及び搬出することが可能となるので、結果としてパターン描画装置の清掃回数を増やすことが可能となり、常に描画チャンバー内のクリーン度を高い状態に保つことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１６】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るパターン描画装置における集塵方法に用いるダミー基板の断面図である。
【００１７】
符号１は、実際に描画によって作成するマスク基板とほぼ同じ形状に加工されたガラス基板からなるダミー基板である。このダミー基板１の表面には、絶縁体部材６を形成している。この絶縁体部材６上には導電部材４を形成し、この導電体部材４の表面には誘電体部材３を形成している。ダミー基板１には、電池等の電圧発生部材５を内蔵し、導電部材４に電圧を印加し得るために電気的に接続している。符号７は電圧発生手段４を任意の時間に電圧の印加及び停止を可能とする用に制御するための電圧制御手段である。
【００１８】
このように構成されたダミー基板１は、通常の真空経路によってパターン描画装置内に搬送され、ステージ上に設置される。このとき電圧制御手段７には搬送前に予め電圧印加開始時刻（ｔ１＋α）と電圧印加時間ｔ２をセットしている。ダミー基板１が、ステージ上に設置される時刻をｔ１、電圧の印加を行う時間をｔ２とすると、ダミー基板１が設置された後、時間αだけ経過すると電圧発生装置５により電圧が発生し、誘電体部材３に電位を発生させる。これにより描画チャンバー内に存在する塵は、静電気力により誘電体部材３の表面上に吸着される。そして電圧印加時間ｔ２が経過すると誘電体部材３に印加されている電圧は切られるが、塵は誘電体部材３の表面上に吸着したまま保持される。その後ダミー基板１を真空経路によって、パターン描画装置外部の大気中に搬出する。このように用いることで描画チャンバー内の真空を破ることなく、描画チャンバー内の塵を取り除くことが可能となる。
【００１９】
なお、時間αは搬送中にダミー基板１の導電部材４がパターン描画装置の一部と接触して、放電してしまう事故を避けるために設定した予備時間であり、問題がなければα＝０、すなわち予備時間なしとしても良い。
【００２０】
また、本実施形態では、ダミー基板１内部に電圧制御手段７を設けているので、ダミー基板１を搬入する際、真空経路内の任意の場所において、集塵を行うことができる。
【００２１】
（実施形態２）
図２は、実施形態２にかかるパターン描画装置の集塵方法に用いるダミー基板を描画チャンバー内のステージ上に設置した状態を示す断面図である。
【００２２】
図１で説明したダミー基板との違いは、電圧制御手段１１をダミー基板１内部ではなく、装置外部に設けたところである。
【００２３】
このダミー基板１の表面には絶縁体部材６が形成されている。この絶縁体部材６上には、導電部材４を介して誘電体部材３が形成されている。ダミー基板１内部には導電部材４に電圧を印加するための電圧発生手段５が設けられている。
【００２４】
このダミー基板１を通常の真空経路によってパターン描画装置内に搬送し、ステージ１５上に設置する。このときダミー基板１はステージ１５上に設けられた保持手段２によって保持されるとともに、ダミー基板１面上に形成された外部接続端子８と保持手段２に内蔵された電気配線９は接続される。電気配線９は描画チャンバー１０の外部に設けられている電圧制御手段１１と接続している。
【００２５】
ダミー基板１に内蔵している電圧発生手段５は、外部接続端子８と電気的に接続しており、電圧制御手段１１によって制御可能になっている。
【００２６】
このようにダミー基板１がステージ１５に固定された後、電圧制御手段１１により電圧発生手段５を制御して、誘電体部材３に電位を発生させる。これによりダミー基板１周辺の塵が静電気力により誘電体部材３に吸着する。適当な電圧印加時間の後、電圧制御手段１１により電圧を切るが、誘電体部材３に吸着された塵は誘電体部材３表面に付着した状態に保持される。その後実施形態１と同様に、通常の真空経路によりダミー基板１を大気中に搬出する。
【００２７】
なお、本実施形態では電圧発生手段５はダミー基板１に内蔵したまま用いたが、電圧発生手段５は電圧制御手段１１と同様に描画チャンバー外部に設け、電気配線９を介して導電部材４に電位を発生させても良い。
【００２８】
（実施形態３）
図３は、実施形態３にかかるパターン描画装置の集塵方法に用いるダミー基板を描画チャンバー内のステージ上に設置した状態を示す断面図である。
【００２９】
図１で説明したダミー基板との違いは、電圧発生手段及び電圧制御手段をダミー基板１内部に設けず、パターン描画装置の荷電ビームにより誘電体部材３に電位を発生させたところである。
【００３０】
このダミー基板１の表面には絶縁体部材６が形成されている。この絶縁体部材６上には、導電部材４を介して誘電体部材３が形成されている。表面及び裏面に設けられた導電部材４はダミー基板内部に設けた電気配線にて接続されている。
【００３１】
このダミー基板１を通常の真空経路によってパターン描画装置内に搬送し、ステージ１５上に設置する。このときダミー基板１はステージ１５上に設けられた保持手段２によって保持される。この場合、保持手段２とダミー基板１とは電気的に絶縁している。
【００３２】
このようにダミー基板１がステージ１５に固定された後、荷電粒子ビーム鏡筒部１２に設けられた荷電粒子発生源１６から、ダミー基板１上に荷電粒子ビームを照射する。導電部材４及び誘電体部材３はダミー基板１と保持手段２との接触部で絶縁されているので、誘電体部材３に電位を発生させることができる。これによりダミー基板１周辺の塵が静電気力により誘電体部材３に吸着する。適当な時間の後、荷電粒子ビーム照射を停止するが、誘電体部材３の表面には電位が保持されるため、塵は静電気力により誘電体部材３の表面上に吸着された状態を保つ。その後実施形態１と同様に、通常の真空経路によりダミー基板１を大気中に搬出する。
【００３３】
（実施形態４）
図４は、実施形態４にかかるパターン描画装置の集塵方法に用いるダミー基板を描画チャンバー内のステージ上に設置した状態を示す断面図である。
【００３４】
図３で説明したダミー基板との違いは、電圧制御手段１３をダミー基板１内部に設け、誘電体部材３に電位を制御させたところである。
【００３５】
このダミー基板１の表面には絶縁体部材６が形成されている。この絶縁体部材６上には、導電部材４を介して誘電体部材３が形成されている。表面及び裏面に設けられた導電部材４は、ダミー基板１に内蔵した電圧発生手段１３と接続され電位の制御可能となっている。
【００３６】
このダミー基板１を通常の真空経路によってパターン描画装置内に搬送し、ステージ１５上に設置する。このときダミー基板１はステージ１５上に設けられた保持手段２によって保持される。この場合、保持手段２とダミー基板１とは電気的に絶縁している。
【００３７】
このようにダミー基板１がステージ１５に固定された後、荷電粒子ビーム鏡筒部１２に設けられた荷電粒子発生源１６から、ダミー基板１上に荷電粒子ビームを照射する。導電部材４及び誘電体部材３はダミー基板１と保持手段２との接触部で絶縁されているので、誘電体部材３に電位を発生させることができる。これによりダミー基板１周辺の塵が誘電体部材３に吸着する。適当な時間の後、荷電粒子ビーム照射を停止するが、誘電体部材３の表面には電位が保持されるため、塵は誘電体部材３の表面上に吸着された状態を保つ。その後実施形態１と同様に、通常の真空経路によりダミー基板１を大気中に搬出する。
【００３８】
本実施形態では、荷電粒子ビーム照射が過度になる場合、電圧制御手段１３により電位を測定し、電圧制御手段１３に接地した配線から電荷を逃がすことによって過度の電位が発生しないようにすることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明では、ダミー基板の表面に形成された誘電体部材に電位を発生させてチャンバー内の塵を集めているので、パターン描画装置内の真空を破らずとも洗浄可能となり、正常回数を多くできるので、微細な塵も除去可能となる。
【００４０】
したがって、常に描画チャンバー内のクリーン度を高く保持できるので、極めて微細なパターンも歩留まりよく形成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係るパターン描画装置における集塵方法に用いるダミー基板の断面図。
【図２】図２は、実施形態２にかかるパターン描画装置の集塵方法に用いるダミー基板を描画チャンバー内のステージ上に設置した状態を示す断面図。
【図３】図３は、実施形態３にかかるパターン描画装置の集塵方法に用いるダミー基板を描画チャンバー内のステージ上に設置した状態を示す断面図。
【図４】図４は、実施形態４にかかるパターン描画装置の集塵方法に用いるダミー基板を描画チャンバー内のステージ上に設置した状態を示す断面図。
【符号の説明】
１・・・ダミー基板
２・・・基板保持手段
３・・・誘電体部材
４・・・導電部材
５・・・電圧発生手段
６・・・絶縁体部材
７・・・電圧制御手段
８・・・外部接続端子
９・・・電気配線
１０・・・描画チャンバー
１１・・・電圧制御手段
１２・・・電子光学鏡筒
１３・・・電圧制御手段
１５・・・ステージ
１６・・・荷電粒子発生源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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