(57)【要約】【課題】予備室に戻して再加熱による温度調整のし直しを必要とせず、しかも試料の温度調整精度が高い電子線描画装置ないし回路パターン製造装置を提供すること。【解決手段】本発明は、試料保持トレーに保持された試料に電子線による描画を行う真空に保たれた試料室と、真空から大気圧の範囲に亘って気圧調整が行われ、かつ前記試料室に出し入れをする前記試料を前記試料保持トレーに保持したままで預かる前記試料室と隣り合せの予備室とを有する電子線描画装置において、前記試料の温度を測定する温度センサを前記試料保持トレーに設け、前記試料室内と前記予備室内での前記試料の温度測定を前記温度センサで行い、前記温度センサの温度測定値に基づいて前記試料の温度調整をすることを特徴とする。【選択図】  図１
2006066690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料保持トレーに保持された試料に電子線による描画を行う真空に保たれた試料室と、真空から大気圧の範囲に亘って気圧調整が行われ、かつ前記試料室に出し入れをする前記試料を前記試料保持トレーに保持したままで預かる前記試料室と隣り合せの予備室とを有する電子線描画装置において、
前記試料の温度を測定する温度センサを前記試料保持トレーに設け、
前記試料室内と前記予備室内での前記試料の温度測定を前記温度センサで行い、
前記温度センサの温度測定値に基づいて前記試料の温度調整をすることを特徴とする電子線描画装置。
【請求項２】
試料保持トレーに保持された試料に電子線による描画を行う真空に保たれた試料室と、真空から大気圧の範囲に亘って気圧調整が行われ、かつ前記試料室に出し入れをする前記試料を前記試料保持トレーに保持したままで預かる前記試料室と隣り合せの予備室と、
前記試料室に備えられ、かつ前記試料を保持した前記試料保持トレーが載置される移動自在なるステージと、前記予備室に設けられ、かつ前記試料を保持した前記試料保持トレーが置かれる支持台とを有する電子線描画装置において、
前記ステージと前記支持台に前記試料を加熱する加熱手段を設け、
前記試料の温度を測定する温度センサを前記試料保持トレーに設け、
前記試料室内と前記予備室内での前記試料の温度測定を前記温度センサで行い、
前記温度センサの温度測定値に基づいて前記加熱手段の発熱量を加減することを特徴とする電子線描画装置。
【請求項３】
試料保持トレーに保持された試料に電子線による描画を行う真空に保たれた試料室と、真空から大気圧の範囲に亘って気圧調整が行われ、かつ前記試料室に出し入れをする前記試料を前記試料保持トレーに保持したままで預かる前記試料室と隣り合せの予備室と、前記試料室に備えられ、かつ前記試料を保持した前記試料保持トレーが載置される縦横に移動自在なるステージと、前記予備室に設けられ、かつ前記試料を保持した前記試料保持トレーが置かれる支持台とを有する電子線描画装置において、
前記試料の温度を測定する温度センサを前記試料保持トレーに設け、
前記試料を加熱する加熱手段を前記試料保持トレーに設け、
前記試料室内と前記予備室内での前記試料の温度測定を前記温度センサで行い、
前記温度センサの温度測定値に基づいて前記加熱手段の発熱量を加減することを特徴とする電子線描画装置。
【請求項４】
請求項２記載の電子線描画装置において、
前記試料保持トレーには、前記温度センサの引き出し線がつながるトレー側センサ用接続端子を設け、
前記支持台には、前記試料保持トレーを前記支持台に載置した際に前記トレー側センサ用接続端子に着脱自在接触するところのセンサ用リード線がつながっている支持台側センサ用接続端子を設け、
前記ステージには、前記試料保持トレーを前記ステージに載置した際に前記トレー側センサ用接続端子に着脱自在に接触するところのセンサ用リード線がつながっているステージ側センサ用接続端子を設けたことを特徴とする電子線描画装置。
【請求項５】
請求項３記載の電子線描画装置において、
前記試料保持トレーには、前記温度センサの引き出し線がつながるトレー側センサ用接続端子と、前記加熱手段につながるトレー側加熱用接続端子を設け、
前記支持台には、前記試料保持トレーを前記支持台に載置した際に、前記トレー側センサ用接続端子に着脱自在に接触するところのセンサ用リード線がつながっている支持台側センサ用接続端子と、前記トレー側加熱用接続端子に着脱自在に接触するところの加熱用リード線がつながっている支持台側加熱用接続端子とを設け、
前記ステージには、前記試料保持トレーを前記ステージに載置した際に、前記トレー側センサ用接続端子に着脱自在に接触するところのセンサ用リード線がつながっているステージ側センサ用接続端子と、前記トレー側加熱用接続端子に着脱自在に接触するところの加熱用外部リード線がつながっているステージ側加熱用接続端子を設けたことを特徴とする電子線描画装置。
【請求項６】
請求項４記載の電子線描画装置において、
前記トレー側センサ用接続端子と前記支持台側センサ用接続端子とが着脱自在に接触する接続端子の組み合わせ、および前記トレー側センサ用接続端子とステージ側センサ用接続端子とが着脱自在に接触する接続端子の組み合わせは、何れの組み合わせも、少なくとも一方の接続端子が押圧接触用弾性体を有することを特徴とする電子線描画装置。
【請求項７】
請求項５記載の電子線描画装置において、
前記トレー側センサ用接続端子と前記支持台側センサ用接続端子とが着脱自在に接触する接続端子の組み合わせ、前記トレー側加熱用接続端子と前記支持台側加熱用接続端子とが着脱自在に接触する接続端子の組み合わせ、前記トレー側センサ用接続端子とステージ側センサ用接続端子とが着脱自在に接触する接続端子の組み合わせ、および前記トレー側加熱用接続端子とステージ側加熱用接続端子とが着脱自在に接触する接続端子の組み合わせは、何れの組み合わせも、少なくとも一方の接続端子が押圧接触用弾性体を有することを特徴とする電子線描画装置。
【請求項８】
請求項２記載の電子線描画装置において、
前記加熱手段として一対の発熱線を用い、前記一対の発熱線に流れる電流の方向が互いに逆向きになるように撚り配線、あるいは平行配線にしたことを特徴とする電子線描画装置。
【請求項９】
試料保持トレーに保持された試料に電子線による描画を行う真空に保たれた試料室と、真空から大気圧の範囲に亘って気圧調整が行われ、かつ前記試料室に出し入れをする前記試料を前記試料保持トレーに保持したままで預かる前記試料室と隣り合せの予備室とを有する電子線描画装置の温度制御方法において、
前記試料の温度を測定する温度センサを前記試料保持トレーに設け、
前記試料室内と前記予備室内での前記試料の温度測定を前記温度センサで行い、
前記温度センサの温度測定値と目標温度との差を制御部で演算し、前記差が小さくなるように前記試料の温度制御を制御部で行うことを特徴とする電子線描画装置の温度制御方法。
【請求項１０】
試料保持トレーに保持された試料に回路パターンの形成を行う真空に保たれた試料室と、真空から大気圧の範囲に亘って気圧調整が行われ、かつ前記試料室に出し入れをする前記試料を前記試料保持トレーに保持したままで預かる前記試料室と隣り合せの予備室とを有する回路パターン製造装置において、
前記試料の温度を測定する温度センサを前記試料保持トレーに設け、
前記試料室内と前記予備室内での前記試料の温度測定を前記温度センサで行い、
前記温度センサの温度測定値に基づいて前記試料の温度調整をすることを特徴とする回路パターン製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空に保たれた試料室内の試料に電子線を照射して電子描画を行う電子線描画装置、あるいは真空に保たれた試料室内の試料に光線を照射して回路パターンを製造する回路パターン製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子線描画装置は、磁気ヘッドや半導体装置の回路パターンを電子ビームで半導体基盤に描画したり、回路パターンを形成するマスクなどに原図になる回路パターンを刻む。また、反射する電子線ビームの画像処理して回路パターンの出来上がり具合を検査したりするのにも使われる。
【０００３】
この電子線描画、検査に用いる荷電粒子線のなかでも電子線は、真空中で使用されることが必須である。
【０００４】
また、近年、回路パターンの微細化に伴いスキャナに用いられる光源もより短波長のも光源が必要とされてきており、ＥＵＶ光源を用いた装置の開発も行われている。ＥＵＶ光源を使用した場合においても、電子線と同様に真空中での使用が必須とされている。
【０００５】
以下、電子線を用いて試料に回路パターンを描画する電子線描画装置を例にして従来の技術を説明する。
【０００６】
電子線描画装置は、超高真空の環境において電子線を発生し、走査することで半導体基盤上、或いはスキャナ、或いはステッパ等の露光装置に用いられるレチクルと呼ばれるガラス基盤上にＬＳＩパターンを形成する装置である。
【０００７】
図１２は、従来の電子線描画装置の構成を示す。
【０００８】
ここでは、本発明の課題に関係するところを主に述べ、その他は本発明の実施例と共通する符号を図に付すのみにする。
【０００９】
カラム１内は、図示されていない真空ポンプにより真空排気されて真空に保たれている。試料室２内には、ステージ３に試料１０を保持する試料保持トレー１３が載置されている。カラム１内で発生した電子線は、試料室２内に置かれる試料１０に照射される。試料１０の位置は、ステージ３上のバーミラー１２をレーザ測長することで計測される。
【００１０】
レーザは、大気中では空気の揺らぎ及び気圧の変化に影響を受けやすい。このため、位置を計測する干渉計１１を真空中である試料室２内の内壁に配置している。試料室２は定盤４上に載置され、定盤４は振動絶縁の機能を有するマウント５により支持される。
【００１１】
更に、マウント５を保持する本体ベース６は、床７に設置されている。また、試料室２は図示しない真空ポンプにより排気され、内部の雰囲気を高真空（例えば、１０−４Ｐａ台）に保っている。
【００１２】
ここで、試料の搬送経路について説明する。
【００１３】
始めに大気に戻された予備室８内の支持台４３上に試料保持トレー１３を予め待機させておく。続いて予備室８のゲートバルブ４１を開き、図示しない大気側のロボットにより試料が搬送されて試料保持トレー１３に搭載されて保持される。
【００１４】
引き続き、ゲートバルブ４１が閉じられ、図示しない真空ポンプによって予備室８内の空気が抜かれて大気雰囲気から真空に移行する。試料室２と同程度の真空度になった時にゲートバルブ４０を開き、真空ロボット４２により試料１０を搭載した試料保持トレー１３をステージ３上の固定機構１４に搬送する。
【００１５】
このステージ３は、２次元平面内を移動可能であり、上面には固定機構１４、バーミラー１２、その他図示しないビーム校正用部品が取付けられている。また、試料保持トレー１３は、保持手段としての試料クランプを有する。試料クランプは、試料がウエアならば静電吸着、マスクであったら機械的な押え機構など試料により様々な手段が考えられる。
【００１６】
一方、試料保持トレー１３をステージ３上に固定する固定機構１４においても静電吸着、或いは機械的な押え等が考えられる。電子線による描画をした試料は、搬送経路を逆順に搬送される。試料保持トレー１３を試料室２から予備室８内に搬送し、真空から大気へと雰囲気を戻して、試料のみ電子線描画装置の機体外へと搬送する。
【００１７】
上記一連の動作により、試料室２が真空状態に保たれたままで試料の搬入、搬出が可能となり、スループットの向上が計られている。ステージ上には温度センサ７５が取り付けられており、図示しない温度調整装置によりステージの温度調整管理がなされている。
【００１８】
電子線描画装置では、前述したように電子線のエネルギー損失を防ぐ為に、電子線の照射経路を高真空に保つ必要があるが、従来の電子線描画装置では次のような問題点がある。すなわち、予備室の真空引きにより試料、及び試料保持手段は１／１０℃以上の温度低下が発生する。温度低下は断熱膨張によるものである。これにより、ステージ側との温度差が生じ、描画中に試料及び試料保持トレーが熱膨張して描画精度が悪くなる。
【００１９】
これに対し、従来は、例えば、特許文献１（特開平８−９７１３０号公報）に示されているように、試料保持トレーに温度センサと発熱手段を設け、予備室での断熱膨張による温度低下を補うようにした電子線描画装置が提案されている。
【００２０】
また、特許文献２（特開平１１−１８６１２６号公報）では、試料を保持したカセット（試料保持トレー）を掴むアームに温度測定素子を設け、予備室での温度変化を計測して温度調整をしている。特許文献２は、試料室ではステージに設けた別の温度測定素子によりステージの温度を計り、ステージの温度調整をすることにより、試料の温度を調整するようにしている。
【００２１】
【特許文献１】特開２００２−６５５４８号公報
【特許文献２】特開平１１−１８６１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、特許文献１においては、予備室から試料室への搬入が遅れ、目標温度以下になると、予備室に戻して再加熱による温度調整のし直しが必要である。
【００２３】
また、特開平１１−１８６１２６号公報においては、予備室と試料室で別の温度測定素子を用いるので、測定値にバラツキが生じ、試料の温度調整精度が低下する。これに加え、試料室ではステージの温度を計測して試料の温度調整をしているので、更に試料の温度調整精度が低下する。
【００２４】
特に近年の回路パターンの微細化に伴い、試料に求められる精度は先端レベルにおいて数ｎｍとなっており、試料の温度調整管理は１／１００℃台〜１／１０００℃台が要求される。
【００２５】
本発明は、上記の問題に鑑み、予備室に戻して再加熱による温度調整のし直しを必要とせず、しかも試料の温度調整精度が高い電子線描画装置ないし回路パターン製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、試料保持トレーに保持された試料に電子線による描画を行う真空に保たれた試料室と、真空から大気圧の範囲に亘って気圧調整が行われ、かつ前記試料室に出し入れをする前記試料を前記試料保持トレーに保持したままで預かる前記試料室と隣り合せの予備室とを有する電子線描画装置において、前記試料の温度を測定する温度センサを前記試料保持トレーに設け、前記試料室内と前記予備室内での前記試料の温度測定を前記温度センサで行い、前記温度センサの温度測定値に基づいて前記試料の温度調整をすることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、試料保持トレーに保持された試料に回路パターンの形成を行う真空に保たれた試料室と、真空から大気圧の範囲に亘って気圧調整が行われ、かつ前記試料室に出し入れをする前記試料を前記試料保持トレーに保持したままで預かる前記試料室と隣り合せの予備室とを有する回路パターン製造装置において、前記試料の温度を測定する温度センサを前記試料保持トレーに設け、前記試料室内と前記予備室内での前記試料の温度測定を前記温度センサで行い、前記温度センサの温度測定値に基づいて前記試料の温度調整をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、予備室に戻して再加熱による温度調整のし直しを必要とせず、試料の温度調整精度が高く、描画精度の良い電子線描画装置ないし回路パターン製造装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態に係わる実施例について、図を引用して説明する。
【００３０】
まず、図１、及び図２に沿って電子線描画装置の概要、および試料保持トレーについて述べる。この電子線描画装置は、磁気ヘッドや半導体装置の回路パターンを電子ビームで半導体基盤に描画したり、回路パターンを形成するマスクなどに原図になる回路パターンを刻んだりする。
【００３１】
さて、カラム１は、試料室２に立ち上がるように設けられる。試料室２内のステージ３は、２次元平面内を移動可能である。つまり、前後左右に移動自在な台になっている。ステージ３は、上側に固定機構１４、バーミラー１２を有する。
【００３２】
試料室２の内壁に設けた干渉計１１とバーミラー１２とで、ステージ３上の試料１０の位置が計測される。試料１０は、試料保持トレー１３に保持されたままで、ステージ３の固定機構１４に試料クランプ等を用いて保持される。
【００３３】
試料室２は定盤４に載置される。床７に敷いた本体ベース６の上にマウント５を介して定盤４が置かれるので、試料室２は振動が伝わらないように振動絶縁が行なわれる。
【００３４】
試料室２に隣合う予備室８内には、支持台４３、真空ロボット４２が備わる。支持台４３上に試料保持トレー１３を予め待機させて置く。予備室８のゲートバルブ４１を開き、図示しない大気側のロボットにより搬送される試料１０は、待機している試料保持トレー１３上に搭載されて保持される。
【００３５】
この後、ゲートバルブ４１が閉じられ、図示しない真空ポンプによって予備室８内の空気が抜かれて大気雰囲気から真空に移行する。試料室２と同程度の真空度になった時にゲートバルブ４０を開き、真空ロボット４２により試料１０を搭載した試料保持トレー１３をステージ３上の固定機構１４に搬送する。
【００３６】
試料室２内で、試料１０に描画の処理が行われる。描画は、カラム１内で発生した電子線のビームを試料１０に照射することに行われ、回路パターンが形成される。描画を終えた試料は、搬送の経路を逆順に搬送される。試料保持トレー１３を試料室２から予備室８内に搬送し、真空から大気へと雰囲気を戻して、試料のみ電子線描画装置の機体外へと搬送する。
【００３７】
試料の温度調整について説明する。
【００３８】
試料保持トレー１３の内部には、温度センサ２０が取り付けられる。温度センサ２０の引き出し線がつながるトレー側センサ接続端子２１Ａは試料保持トレー１３の下面に設けられる。また、ステージ３上には、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃが設けられる。試料保持トレー１３がステージ３の固定機構１４に載置されると、トレー側センサ接続端子２１Ａとステージ側センサ用接続端子２２Ｃが接触して温度センサ２０による試料室２内での温度測定が可能となる。
【００３９】
予備室８には、支持台４３上に支持台側センサ用接続端子２２Ｄが設けられる。試料保持トレー１３が支持台４３に載置されると、トレー側センサ接続端子２１Ａと支持台側センサ用接続端子２２Ｄが接触して温度センサ２０による予備室８内での温度測定が可能となる。
【００４０】
このように試料１０の温度測定は、試料室２内に置かれているときも、予備室８内で待機しているときも行われる。しかも、試料室２内と予備室８内の異なるところでの温度測定が試料保持トレー１３に設けた同じ温度センサ２０で行われるので、温度センサのゲイン特性やオフセットの差異が小さく抑えられ、別々の温度センサを用いるものに比べ、温度測定にバラツキが生じず、温度の測定精度が向上する。
【００４１】
また、試料の温度測定は、試料に近いところで安定した温度測定ができる。
【００４２】
すなわち、試料の温度測定は、本来なら試料の温度を直接測定するのが望ましいが、試料は温度センサを接触させる位置を選ぶので、接触するところが制限されたりする。また、温度センサが接触する接触圧力により試料の変形し、描画誤差が生じたりする恐れがある。しかし、本発明の実施例によれば、試料保持トレーに温度センサを設けたので、温度センサの接触位置選定が不要で、温度センサの接触による試料の変形もなく、試料に近いところで安定した温度測定が可能になった。
【００４３】
また、試料１０の温度測定は、試料室２内でも予備室８内でも試料保持トレー１３に設けた温度センサ２０で行われるので、温度センサの設けるところがステージ側と試料保持トレー側に分けられているものに比べ、温度差がなく、それだけ温度の測定精度が向上する。
【００４４】
なお、ステージ側と試料保持トレー側での温度差は、百分の数℃程度である
また、温度の加減調整をする電熱線のヒータ３０が固定機構１４、及び支持台４３に備えられている。予備室内と試料室内での温度調整は、ヒータ３０の通電を制御して行われる。
【００４５】
温度センサ２０の温度測定値は、温度変換機５２で変換され、変換された温度情報と目標温度との差が制御部５０で演算され、制御部５０はその差が小さくなるようヒータドライバ５１をコントロールすることにより、試料を所定の温度に保つことができ、精度の高い描画を行うことができる。
【００４６】
図３ないし図６に沿って接続端子について詳しく説明する。
【００４７】
まず、図３に基づいて説明する。
【００４８】
ステージ３のステージ側センサ用接続端子２２Ｃは、ピンで形成した。ピンのステージ側センサ用接続端子２２Ｃは、接続端子ケース６２に摺動自在に保持されている。接続端子ケース６２は、ステージ３の取り付け台６３に取り付けられている。接続端子ケース６２内には、押しバネ６０が収納されている。この押しバネ６０により、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃは、押圧されている。ステージ側センサ用接続端子２２Ｃの後端には、センサ用リード線がつながっている。このセンサ用リード線の他端は温度変換機５２に接続されている。
【００４９】
ステージ側センサ用接続端子２２Ｃは、試料保持トレー１３のトレー側センサ接続端子２１Ａに接触する。押しバネ６０により、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃはトレー側センサ接続端子２１Ａに押し付けられるので、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃとトレー側センサ接続端子２１Ａの接触には所定の接触圧力が保たれる。このため、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃとトレー側センサ接続端子２１Ａの接触状態は良好に保たれる。
【００５０】
図４は、接続端子の他の実施例を示す。
【００５１】
この実施例は、トレー側センサ接続端子２１Ａの方をピンのような形状にしたところが、図３に示す実施例との違いである。この実施例においても、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃとトレー側センサ接続端子２１Ａの接触状態は良好に保たれる。
【００５２】
また、図３、図４で述べた接続端子の構成は、予備室８の支持台４３にも採用するものである。
【００５３】
このように接続端子の接触は、予備室８でも試料室２でも、押しバネ６０の押し付け力により、所定の接触圧力で良好な接触状態が維持されるので、接続端子の接続不良が生じることはなく、温度センサ２０の温度測定値の信号を温度変換機５２に確実に取り込むことができる。
【００５４】
図５は接続端子の他の実施例である。この実施例は板バネを用いたものである。
【００５５】
ステージ側センサ用接続端子２２Ｃは、板バネで形成され、ステージ３の支柱６５に支持される。ステージ側センサ用接続端子２２Ｃと試料保持トレー１３のトレー側センサ接続端子２１Ａに接触する。板バネの作用により、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃはトレー側センサ接続端子２１Ａに押し付けられるので、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃとトレー側センサ接続端子２１Ａの接触には所定の接触圧力が保たれる。このため、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃとトレー側センサ接続端子２１Ａの接触状態は良好に保たれる。板バネを用いるので、構成が非常に簡単で製作コストが安価である。
【００５６】
図６は他の接続端子の実施例である。この実施例は、接続端子の接触する部分を板バネを用いて挟持したものである。
【００５７】
トレー側センサ用接続端子２１Ａは、ピンで形成されている。ステージ側センサ接続端子２２Ｃは、一対の板バネで形成され、ステージ３の取り付け台６６に支持されている。
【００５８】
ピンのトレー側センサ用接続端子２１Ａは、一対の板バネで形成されたステージ側センサ接続端子２２Ｃに挟持されるように接触する。この板バネを用いた接触は、所定の接触圧力が保たれるので、ステージ側センサ用接続端子２２Ｃとトレー側センサ接続端子２１Ａの接触状態は良好に保たれる。また、この接続端子の接続は、ステージ３への試料保持トレー１３の重ね合わせに依存するものではない。板バネの挟持による接触にあるので、重ね合わせに依存するものと違って、試料保持トレー１３の載置状況により接触状態が変ることなく、安定した接触状態を得ることができる。
【００５９】
このように押しバネや板バネを用いた接続端子の接続は、接触面の表面粗さが小さい方が望ましい。接触面の接触抵抗が小さくなり、測定値の誤差が小さくなる。また、接触部分の材料自体を押しバネ、或いは板バネなどの弾性体にすることで、より安定した接触状態を得ることができる。
【００６０】
予備室の温度調整について、図７及び図８を引用して説明する。
【００６１】
図７は、図１２で説明した従来の電子線描画装置における試料の温度変化について示した図である。大気中（Ａ区間）から、予備室内に搬送され試料保持トレーに保持された後、試料室と同程度の真空度になるまで真空引きされる（Ｂ区間）。
【００６２】
真空引きにより、試料が断熱膨張で冷え、目標温度から降下する。降下温度は、０．１℃程度である。Ｂ区間の時間は、２０分程度である。一旦、０．１℃程度下がってから温度が上昇して来るのは、周りの温度を受けるからである。
【００６３】
次に試料は、試料保持トレーに載置したまま試料室に搬送してステージに移され、電子線の校正を行い（Ｃ−１区間）、試料温度がステージ温度と馴染むまで待ち時間を設けて（Ｃ−２区間）、その後描画を行う（Ｃ−３区間）。尚、Ｃ−１区間、Ｃ−２区間、Ｃ−３区間は試料が試料室内にある時の時間である。Ｃ−２区間は（２０〜３０）分程度である。
【００６４】
本発明の実施例における試料の温度変化について図８に示す。
【００６５】
予備室８内では真空引きされている間、試料１０と試料保持トレー１３の温度は低下する。この時、試料保持トレー１３に設けた温度センサ２０の温度情報を基に予備室８内の支持台４３に実装されているヒータ３０の加熱により試料保持トレー１３を介して試料１０を目標温度に近づけるようにフィードバック制御される。
【００６６】
これにより、試料保持手段１３によって保持される試料１０の温度は上昇して目標温度に近づく為、温度曲線は従来例よりも早く立上がる。
【００６７】
次に試料保持トレー１３に載置したまま試料室２に搬送してステージ３に移され、従来と同様に校正を行うが、同時にステージ３上の固定機構１４に具備されるヒータ３０によって更に目標温度に近づくよう加熱制御される。その後、温度が許容値内に収まったら描画を開始する。
【００６８】
これら一連の動作により、予備室８内で低下した試料１０及び試料保持トレー１３の温度は、短時間で目標温度に近づけることが出来る。これにより、従来の温度待ち時間（Ｃ−２区間）は短く、或いは除去することができ、スループットを低下させることなく高精度な描画が可能となる。（２０〜３０）分程度の温度待ち時間（Ｃ−２区間）が短縮、或いは不要になるので、スループットは大幅に改善される。
【００６９】
また、描画中においても温度センサ２０の温度情報を基にヒータ３０をフィードバックすることで、更に描画精度を向上させることが可能である。
【００７０】
本発明の実施例では、温度調整の加熱手段としてヒータを例に説明してきたが、温調水や加熱冷却が可能なペルチェ素子を使用しても同様の効果が得られる。但し、温調水の場合は、ステージでは配管の破損による試料室内の汚染を回避する点から、動かない部分に実装した方が望ましい。
【００７１】
また、温調水の高精度なフィードバック制御はヒータ等の電気的な制御手段に比べると難しい為、一定温度（例えば目標温度）で常に温調しておき、温度センサの値が許容範囲内（例えば目標値に対して０．０３℃）に収まったら試料室へ搬送する、或いは描画を開始するなどのシーケンス動作にしても高精度な描画が可能となる。
【００７２】
次に図９、及び図１０を引用して他の実施例を用いて説明する。
【００７３】
ここでは、図１に示した実施例と違うところを主に述べ、その他は図１の実施例と共通する符号を付して重複説明はできるだけ省略する。
【００７４】
この実施例は、試料保持トレー１３に加熱手段になる電熱線のヒータ７０を設けたところが特徴である。ヒータ７０の発熱が試料保持トレー１３の全面に伝わるように全面に亘り配線することが望ましい。
【００７５】
ヒータ７０につながるトレー側加熱用接続端子２１Ｂは、試料保持トレー１３の下面に設けられる。また、ステージ３上には、ステージ側加熱用接続端子２２Ｅが設けられる。ステージ側加熱用接続端子２２Ｅには、加熱用外部リード線がつながる。加熱用外部リード線の他端は、ヒータドライバ５１に接続される。
【００７６】
予備室８の支持台４３は、支持台側加熱用接続端子２２Ｆを有する。支持台側加熱用接続端子２２Ｆには、加熱用外部リード線がつながる。加熱用外部リード線の他端は、ヒータドライバ５１に接続される。
【００７７】
このように試料保持トレー１３に加熱手段のヒータ７０が設けられ、かつステージ３上にトレー側加熱用接続端子２１Ｂと着脱自在に接触するステージ側加熱用接続端子２２Ｅを設け、支持台４３にもトレー側加熱用接続端子２１Ｂと着脱自在に接触する支持台側加熱用接続端子２２Ｆを設けた。これにより、試料保持トレー１３を単に移し変えるだけで、予備室８でも試料室２でも試料保持トレー１３のヒータ７０による加熱を行うことができる。また、予備室８でも試料室２でも同じヒータ７０で加熱が行われるので、加熱バラツキが生じない。また、予備室８でも試料室２でも試料１０が直に接触する試料保持トレー１３に設けられたヒータ７０により、加熱温度の調整が行われるので、応答性が良く、短時間で目標の温度に近づけることが可能となる。
【００７８】
また、試料保持トレー１３にヒータ７０を設けたので、ステージ３、及び支持台４３にヒータを実装する必要が無く、電子線描画装置のコスト低減を計ることができる。
【００７９】
最近の温度センサは測定精度を向上させるために、各温度センサに対する構成データをＲＯＭ等の記憶装置に記憶させて信号の校正を行う温度測定方式になっている。本発明の実施例では、上記温度測定方式を適用した例となっており、記憶装置を温度変換機５２の直前に介在することで測定データの校正を行うことができる。
【００８０】
ステージ３、及び支持台４３からの温度センサ２０のセンサ用リード線である信号線を記憶装置の手前で結線部５３を設けて結線することにより、同じ校正データを使用することが可能となった。これにより、１チャンネルの温度変換機、１個の記憶装置、１個の温度センサで作られる最小の構成で、異なる場所での試料保持トレー１３や試料１０の温度を高精度に測定することが可能となり、電子線描画装置のコストを低減できる。
【００８１】
同様にヒータドライバ５１の直前でステージ３、及び支持台４３からのヒータ３０の配線を結線部５３により結線することで、１チャンネルのヒータドライバ、１個のヒータで作られる最小の構成で、異なる場所での試料保持トレー１３や試料１０の温度調整制御が可能となる。
【００８２】
また、温度センサ、或いはヒータのどちらにおいても、図示しない切替えスイッチを前記結線部５３に設けて、試料保持トレーが置かれるところに応じて切替えスイッチを切替えるようにすると、試料保持トレーが置かれていない方のヒータや温度センサの線路が遮断されているので、より安全に電子線描画装置を運用することが可能である。
【００８３】
次に、図１１を引用して磁場対策について説明する。
【００８４】
試料保持トレ−１３に実装されるヒータ３０に通電すると、磁場が発生し、電子線描画に影響を与え、描画精度を損ねる。次のような磁場対策を講じる。
【００８５】
（１）．ヒータに流す電流を制限する
ヒータを流れる電流量と発生する磁場の大きさは比例するため、許容できる磁場変動量以上の磁場が発生しないようにソフト、或いは制御回路により電流制限をする。
【００８６】
（２）．ヒータの配線により磁場を打消す
図１１の（Ｂ）に示すようにヒータ３０である一対の電熱線を撚り配線にする、或いは一対の電熱線が平行に這うように配線する。このような配線により、一対の電熱線に流れる電流向８０が逆になり、発生する磁束が打ち消し合い、磁場の発生を抑制することが可能となる。
【００８７】
次に実施例の補充説明をする。
【００８８】
上記の実施例では試料保持トレーの内部に温度センサを取り付けた例を述べてきたが、試料に近い部分、或いは試料と反対の側に取り付けても同様の効果を得ることができる。更には、２個以上の温度センサを取り付けて測定データを平均化するなどの演算を行えば更に高精度な温度測定が可能となる。
【００８９】
また、試料室と予備室の間に更に別の真空室（例えば試料を待機させる待機室）がある場合などは、前述した予備室と同様な構成を採用することにより、試料保持トレーの温度情報収集、或いは温度調整制御が可能なことは言うまでもない。
【００９０】
また、ステージに温度センサ、及び温度調整手段を実装してステージの温度を一定に保つ機能を備えることで、より高精度な描画が可能となる。つまり、試料及び試料保持トレーの温度調整制御によってステージ自体が温度変化しても描画精度が悪化するため、別個に温度調整制御機能を備えることが望ましい。
【００９１】
また、試料保持トレーの目標温度よりもステージ設定温度を低くすることで、ヒータの加熱調整制御のみで常に制御可能になる。つまり、加熱量を小さくすればステージの温度が試料保持トレーの目標温度より低いため、温度が下がり、加熱量を大きくすれば温度が上げられる。
【００９２】
また、電子線描画装置を例に説明してきたが、真空中での露光が必要なスキャナ等のその他の回路パターン製造装置においても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施例で、電子線描画装置の概略構成を示す図。
【図２】本発明の実施例で、試料保持トレーの斜視図。
【図３】本発明の実施例で、押圧接触用弾性体を用いた接続端子の組み合わせを示す図。
【図４】本発明の他の実施例で、押圧接触用弾性体を用いた接続端子の組み合わせを示す図。
【図５】本発明の他の実施例で、押圧接触用弾性体を用いた接続端子の組み合わせを示す図。
【図６】本発明の他の実施例で、押圧接触用弾性体を用いた接続端子の組み合わせを示す図。
【図７】従来例に係わるもので、試料の温度グラフを示す図。
【図８】本発明の実施例で、試料の温度グラフを示す図。
【図９】本発明の他の実施例で、電子線描画装置の概略構成を示す図。
【図１０】本発明の他の実施例で、試料保持トレーの斜視図。
【図１１】本発明の実施例で、発熱線の配線を示す図。
【図１２】従来例に係わるもので、電子線描画装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００９４】
２…試料室、８…予備室、１３…試料保持トレー、２０…温度センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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