(57)【要約】【目的】基板に載置する前に毎回アライメントを行なって基板に対して高精度な位置に基板カバーを載置する基板カバー着脱機構を提供することを目的とする。【構成】基板カバー着脱機構５０は、基板１０１を裏面側から支持する基板支持ピン４０と、基板カバー１０を支持し、支持した状態で基板カバー１０の昇降を行ない、昇降することで基板１０１への基板カバー１０の着脱を行なう昇降機構３０と、昇降機構３０により支持される位置とは異なる位置で基板カバー１０を支持し、昇降機構３０による基板カバー１０の支持がなされていない状態で基板カバー１０のアライメントを行なうアライメント支持部材２０，２２，２４と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図７
2011014630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を裏面側から支持する基板支持部と、
前記基板の外周部全体を上方からカバーする基板カバーを支持し、支持した状態で前記基板カバーの昇降を行ない、昇降することで前記基板への前記基板カバーの着脱を行なう昇降部と、
前記昇降部により支持される位置とは異なる位置で前記基板カバーを支持し、前記昇降部による前記基板カバーの支持がなされていない状態で前記基板カバーのアライメントを行なうアライメント部と、
を備えたことを特徴とする基板カバー着脱機構。
【請求項２】
前記基板カバーは、前記基板側に半球面に形成された３つの凸部を有し、
前記アライメント支持部は、円錐形の溝に形成された円錐溝部とＶ字型の溝に形成されたＶ溝部と平面に形成された平面部とを有し、前記円錐溝部とＶ字型のＶ溝部と平面部とが、前記３つの凸部のうちの他とは異なる１つを支持することにより前記基板カバーのアライメントを行なうことを特徴とする請求項１記載の基板カバー着脱機構。
【請求項３】
前記昇降部は、前記アライメント部上に１軸動作で前記基板カバーを下降させることで、前記アライメント部上に前記基板カバーを着地させ、
前記アライメント部は、着地した前記基板カバーの自重により前記基板カバーのアライメントを行なうことを特徴とする請求項１又は２記載の基板カバー着脱機構。
【請求項４】
基板の外周部全体を上方からカバーする基板カバーをアライメントするアライメント部上から、アライメントされた前記基板カバーを昇降部で支持して上昇させる工程と、
前記基板カバーを上昇させた状態で前記基板を搬入する工程と、
前記基板が搬入された後に、前記基板カバーを下降させることで、前記基板上に前記基板カバーを装着する工程と、
前記基板カバーが前記基板に装着された状態から前記昇降部で前記基板カバーを上昇させることで、前記基板から前記基板カバーを取り外す工程と、
前記基板カバーが取り外された前記基板が搬出された後で、前記昇降部により前記基板カバーを下降させ、前記アライメント部上に前記基板カバーを着地させる工程と、
を備えたことを特徴とする基板カバー着脱方法。
【請求項５】
基板を裏面側から支持する基板支持部と、
前記基板の外周部全体を上方からカバーする基板カバーを支持し、支持した状態で前記基板カバーの昇降を行ない、昇降することで前記基板への前記基板カバーの着脱を行なう昇降部と、
前記昇降部により支持される位置とは異なる位置で前記基板カバーを支持し、前記昇降部による前記基板カバーの支持がなされていない状態で前記基板カバーのアライメントを行なうアライメント部と、
前記基板カバーが装着された基板を搬入し、搬入された基板上に荷電粒子ビームを用いてパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板カバー着脱機構、基板カバー着脱方法および描画装置に係り、例えば、電子ビームを用いて基板にパターンを描画する描画装置内での基板へのカバー着脱機構および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。
【０００３】
図１２は、従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。可変成形型電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画装置は、以下のように動作する。第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という。
【０００４】
描画装置において描画を行なう際には、照射される電子ビームの反射電子により試料となるマスク（基板）の端面の絶縁部が帯電しないように外周部を枠状のマスクカバーでカバーして描画を行なう場合がある（例えば、特許文献１参照）。かかる場合、マスクカバーを描画装置内における真空内の搬送経路に保管して、描画の際にマスクに載置する。ここで、例えば、マスクに載置する際にマスクとマスクカバー間の接触部が同時に接触しないことにより微小な位置ずれが生じ得る。また、例えば、マスクにマスクカバーを載置する際の着脱機構の位置決め誤差により位置ずれが生じ得る。一度の搬送或いは描画で生じるマスクカバーの位置ずれは微小であるが、アライメントを行なわないで複数回描画に使用した場合、誤差が累積されて許容できない位置ずれが生じてしまう場合があり得る。よって、かかる誤差を累積させないためには、マスクに載置する前に毎回アライメントを行なってマスクに対して高精度な位置にカバーを載置することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０５８８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、マスクに載置する前に毎回アライメントを行なってマスクに対して高精度な位置にマスクカバーを載置することが望ましい。しかし、従来、かかる問題を解決する手法が確立されていなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる問題を克服し、基板に載置する前に毎回アライメントを行なって基板に対して高精度な位置に基板カバーを載置することが可能な基板へのカバー着脱機構および方法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】
【０００８】
本発明の一態様の基板カバー着脱機構は、
基板を裏面側から支持する基板支持部と、
基板の外周部全体を上方からカバーする基板カバーを支持し、支持した状態で基板カバーの昇降を行ない、昇降することで基板への基板カバーの着脱を行なう昇降部と、
昇降部により支持される位置とは異なる位置で基板カバーを支持し、昇降部による基板カバーの支持がなされていない状態で基板カバーのアライメントを行なうアライメント部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成により、昇降部とは別の機構のアライメント部で基板カバーのアライメントを行なうことができる。よって、基板から基板カバーを取り外したときに直ちにアライメントが行なわれず、基板と基板カバーの摺動を防止できる。
【００１０】
また、基板カバーは、基板側に半球面に形成された３つの凸部を有し、
アライメント支持部は、円錐形の溝に形成された円錐溝部とＶ字型の溝に形成されたＶ溝部と平面に形成された平面部とを有し、円錐溝部とＶ字型のＶ溝部と平面部とが、３つの凸部のうちの他とは異なる１つを支持することにより基板カバーのアライメントを行なうと好適である。
【００１１】
また、昇降部は、アライメント部上に１軸動作で基板カバーを下降させることで、アライメント部上に基板カバーを着地させ、
アライメント部は、着地した基板カバーの自重により基板カバーのアライメントを行なうと好適である。
【００１２】
本発明の一態様の基板カバー着脱方法は、
基板の外周部全体を上方からカバーする基板カバーをアライメントするアライメント部上から、アライメントされた基板カバーを昇降部で支持して上昇させる工程と、
基板カバーを上昇させた状態で基板を搬入する工程と、
基板が搬入された後に、基板カバーを下降させることで、基板上に基板カバーを装着する工程と、
基板カバーが基板に装着された状態から昇降部で基板カバーを上昇させることで、基板から基板カバーを取り外す工程と、
基板カバーが取り外された基板が搬出された後で、昇降部により基板カバーを下降させ、アライメント部上に基板カバーを着地させる工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様の描画装置は、
基板を裏面側から支持する基板支持部と、
基板の外周部全体を上方からカバーする基板カバーを支持し、支持した状態で基板カバーの昇降を行ない、昇降することで基板への基板カバーの着脱を行なう昇降部と、
昇降部により支持される位置とは異なる位置で基板カバーを支持し、昇降部による基板カバーの支持がなされていない状態で基板カバーのアライメントを行なうアライメント部と、
基板カバーが装着された基板を搬入し、搬入された基板上に荷電粒子ビームを用いてパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板に載置する前に毎回アライメントを行なって基板に対して高精度な位置に基板カバーを載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１における基板カバーを示す上面図である。
【図３】図２の基板カバーが基板に装着された状態を示す上面図である。
【図４】図２の基板カバーの断面図である。
【図５】実施の形態１における描画装置内の搬送経路を示す上面概念図である。
【図６】実施の形態１における搬送ロボットによる搬送の様子を説明するための概念図である。
【図７】実施の形態１における基板カバー着脱機構の構成を示す概念図である。
【図８】実施の形態１における３つのアライメント支持部材の上面の形状を示す概念図である。
【図９】実施の形態１における基板カバー着脱方法を説明するための工程の一部を示す図である。
【図１０】基板カバーの昇降とアライメントとの両方を昇降機構で行なう基板カバー着脱機構の一例を示す図である。
【図１１】基板上に発生した摺動痕の一例を示す図である。
【図１２】従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画部１５０、制御回路１６０、制御計算機１１０、搬出入口（Ｉ／Ｆ）１２０、ロードロック（Ｌ／Ｌ）チャンバ１３０、ロボットチャンバ１４０、アライメントチャンバ１４６、基板カバー着脱チャンバ１４８及び真空ポンプ１７０を備えている。描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例となる。そして、描画装置１００は、基板１０１に所望するパターンを描画する。
【００１８】
描画部１５０は、電子鏡筒１０２、及び描画室１０３を有している。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、及び偏向器２０８が配置されている。また、描画室１０３内には、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５が配置されている。ＸＹステージ１０５上には、基板カバー１０が装着された基板１０１が配置されている。図示していないが、基板カバー１０を介して基板１０１は描画装置１００にアース接続（地絡）されている。また、搬出入口１２０内には、基板１０１を搬送する搬送ロボット１２２が配置されている。ロボットチャンバ１４０内には、基板１０１を搬送する搬送ロボット１４２が配置されている。
【００１９】
真空ポンプ１７０は、バルブ１７２を介してロボットチャンバ１４０、アライメントチャンバ１４６、及び基板カバー着脱チャンバ１４８内の気体を排気する。これにより、ロボットチャンバ１４０、アライメントチャンバ１４６、及び基板カバー着脱チャンバ１４８内は真空雰囲気に維持される。また、真空ポンプ１７０は、バルブ１７４を介して電子鏡筒１０２内及び描画室１０３内の気体を排気する。これにより、電子鏡筒１０２内及び描画室１０３内は真空雰囲気に維持される。また、真空ポンプ１７０は、バルブ１７６を介してロードロックチャンバ１３０内の気体を排気する。これにより、ロードロックチャンバ１３０内は必要に応じて真空雰囲気に制御される。また、搬出入口１２０とロードロックチャンバ１３０とロボットチャンバ１４０と描画室１０３とのそれぞれの境界には、ゲートバルブ１３２，１３４，１３６が配置される。基板１０１として、例えば、ウェハにパターンを転写する露光用のマスク基板が含まれる。また、このマスク基板は、例えば、まだ何もパターンが形成されていないマスクブランクスが含まれる。
【００２０】
制御回路１６０は、制御計算機１１０によって制御され、その制御内容に従って、描画部１５０、搬出入口１２０、ロードロックチャンバ１３０、アライメントチャンバ１４６、及び基板カバー着脱チャンバ１４８内の各機器を駆動させる。
【００２１】
ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成部分について記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。また、搬送ロボット１２２，１４２は、エレベータ機構や回転機構など機械的な機構であれば構わない。
【００２２】
照射部の一例となる電子銃２０１から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。その結果、電子ビーム２００は成形される。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、偏向器２０８により偏向される。その結果、連続移動するＸＹステージ１０５上の基板１０１の所望する位置に照射される。
【００２３】
図２は、実施の形態１における基板カバーを示す上面図である。
図３は、図２の基板カバーが基板に装着された状態を示す上面図である。
図４は、図２の基板カバーの断面図である。
基板カバー１０は、３つの接点サポート部材１２及びフレーム１６（枠状部材の一例）を備えている。接点サポート部材１２は、３点指示で基板カバー１０を支持する位置にフレーム１６の上面側から取り付けされている。そして、接点サポート部材１２は、フレーム１６の内周端よりも内側と外周端よりも外側に張り出すように取り付けられている。接点サポート部材１２は、フレーム１６に、例えば、ねじ止め或いは溶接等で固定されている。各接点サポート部材１２の裏面側には、フレーム１６の内周端よりも内側の位置に接点部となるピン１８が先端を裏面側に向けて配置される。また、各接点サポート部材１２の裏面側には、フレーム１６の外周端よりも外側の位置に半球状の凸部１４が球面を各接点サポート部材１２の裏面側に向けて配置される。
【００２４】
フレーム１６は、板材により構成され、外周寸法が基板１０１の外周端よりも大きく、内側の中央部に形成された開口部の寸法が基板１０１の外周端よりも小さく形成されている。すなわち、図３に示すように基板１０１の上部に基板カバー１０を上方から重ねた場合に、点線で示す基板１０１の外周部の全周がフレーム１６に重なるように形成されている。このように、基板カバー１０は、基板１０１の外周部全体を上方からカバーする。そして、３つのピン１８が基板１０１上に形成されている膜内に食い込み、同じく基板１０１上に形成されている導電膜と導通している。
【００２５】
基板カバー１０は、全体が導電性材料で形成されているもの、或いは全体が絶縁材料で形成され、その表面に導電性材料がコーティングされているもの等が好適である。導電性材料としては、金属材料、例えば銅（Ｃｕ）やチタン（Ｔｉ）およびその合金等が好適であり、絶縁材料としては、例えばアルミナ等のセラミックス材料等が好適である。例えば、フレーム１６は、アルミナにＴｉコーティングした材料を用いると好適である。また、各接点サポート部材１２は、導電性のジルコニアセラミックスを用いると好適である。また、半球状の凸部１４は、Ｔｉを用いると好適である。
【００２６】
図５は、実施の形態１における描画装置内の搬送経路を示す上面概念図である。
図６は、実施の形態１における搬送ロボットによる搬送の様子を説明するための概念図である。
搬出入口１２０に配置された基板１０１は、ゲートバルブ１３２を開けた後、搬送ロボット１２２によりＬ／Ｌチャンバ１３０内の支持部材上に搬送される。そして、ゲートバルブ１３２を閉めた後、ゲートバルブ１３４を開けて、搬送ロボット１４２によりロボットチャンバ１４０を介してアライメントチャンバ１４６内のステージに搬送される。そして、アライメントチャンバ１４６内で基板１０１はアライメントされる。アライメントされた基板１０１は搬送ロボット１４２によりロボットチャンバ１４０を介して基板カバー着脱チャンバ１４８内の基板カバー着脱機構上に搬送される。そして、基板カバー着脱チャンバ１４８内で基板カバー１０が装着された基板１０１は、その後、ゲートバルブ１３６を開けて、描画室１０３のＸＹステージ１０５上に搬送される。そして、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ＸＹステージ１０５上の基板１０１には所定のパターンが描画される。
【００２７】
描画が終了すると、ゲートバルブ１３６を開けて、描画室１０３のＸＹステージ１０５から搬送ロボット１４２により基板カバー１０が装着された基板１０１をロボットチャンバ１４０内に移動する。そして、ゲートバルブ１３６を閉めた後、基板カバー着脱チャンバ１４８内の基板カバー着脱機構上に搬送される。そして、基板カバー着脱チャンバ１４８内で基板カバー着脱機構により基板１０１から基板カバー１０が取り外される。基板１０１から取り外された基板カバー１０は、基板カバー着脱チャンバ１４８内の基板カバー着脱機構上に保管される。そして、基板カバー着脱チャンバ１４８内で基板カバー１０が取り外された基板１０１は、ゲートバルブ１３４を開けて、搬送ロボット１４２により基板１０１はロードロックチャンバ１３０内のステージに搬送される。そして、ゲートバルブ１３４を閉めた後、ゲートバルブ１３２を開けて、搬送ロボット１２２により基板１０１は搬出入口１２０に搬出される。これらの動作の際、各チャンバ内の真空度が下がった場合にはその都度真空ポンプ１７０が作動し、真空度を維持する。或いは、バルブ１７２又はバルブ１７４が開閉し、作動中の真空ポンプ１７０によって真空引きされ、所望する真空度を維持する。
【００２８】
以上のように、搬出入口１２０と描画室１０３との間の搬送経路上で基板１０１を搬送する搬出入口（Ｉ／Ｆ）１２０、Ｌ／Ｌチャンバ１３０、ロボットチャンバ１４０、アライメントチャンバ１４６、基板カバー着脱チャンバ１４８、及びこれらの内部に配置される各機器は搬送系の一例となる。
【００２９】
図７は、実施の形態１における基板カバー着脱機構の構成を示す概念図である。図７において、基板カバー着脱機構５０は、棒状の３つのアライメント支持部材２０，２２，２４、基台２１、昇降機構３０、及び棒状の３つの基板支持ピン４０を備えている。３つのアライメント支持部材２０，２２，２４は、移動することなく基台２１上に固定されて配置されている。３つのアライメント支持部材２０，２２，２４は、アライメント部の一例である。３つのアライメント支持部材２０，２２，２４は、基板カバー１０の３つの凸部１４のうちの他とは異なる１つを載置する。よって、３つのアライメント支持部材２０，２２，２４は、基板カバー１０の３つの凸部１４がそれぞれ載置可能な位置に配置される。アライメント支持部材２０，２２，２４は、昇降機構３０による基板カバー１０の支持がなされていない状態で基板カバー１０のアライメントを行なう。
【００３０】
昇降機構３０は、３つの支持部分を有し、連動してｚ方向（上下方向）の１軸動作を行なう。昇降機構３０は、昇降部の一例である。昇降機構３０の３つの支持部分は、アライメント支持部材２０，２２，２４よりも内側に配置され、基板カバー１０のフレーム１６の裏面を支持する。このように、昇降機構３０により基板カバー１０が支持される位置とアライメント支持部材２０，２２，２４により基板カバー１０が支持される位置とは異なる位置となる。昇降機構３０は、基板カバー１０を支持し、支持した状態で基板カバー１０の昇降を行ない、昇降することで基板１０１への基板カバー１０の着脱を行なう。また、昇降機構３０は、基板１０１が基板カバー着脱チャンバ１４８から搬出された後に、アライメント支持部材２０，２２，２４上に１軸動作で基板カバー１０を下降させることで、アライメント支持部材２０，２２，２４上に基板カバー１０を着地させる。ここでは、昇降機構３０を昇降させるアクチュエータ等の図示は省略されている。
【００３１】
３つの基板支持ピン４０は、昇降機構３０の３つの支持部分よりも内側に配置され、基板１０１の裏面を支持する。３つの基板支持ピン４０は、基板支持部の一例である。３つの基板支持ピン４０が支持する位置は、基板カバー１０の３つのピン１８の位置と重なる位置にすると好適である。これにより、ピン１８が基板１０１の膜内に食い込む際に、基板支持ピン４０が基板１０１の裏面側のピン１８に対応する位置で基板１０１を支持する。そのため、ピン１８が押し込まれても基板１０１がたわむことなくピン１８が基板１０１の膜内に食い込むことができる。よって、より確実に導電膜と導通できる。
【００３２】
また、３つのアライメント支持部材２０，２２，２４は、３つの基板支持ピン４０で基板１０１を支持した状態で、基板カバー１０が基板１０１に装着された際に、基板カバー１０の３つの凸部１４が３つのアライメント支持部材２０，２２，２４の上面に触れない程度の高さに形成される。また、基板１０１が基板カバー着脱チャンバ１４８から搬出され、基板１０１が無い状態で、アライメント支持部材２０，２２，２４が基板カバー１０を支持した際に、基板カバー１０が基板支持ピン４０の上面に触れない程度の高さに形成される。言い換えれば、基板１０１が無い状態で、アライメント支持部材２０，２２，２４が基板カバー１０を支持した際に、基板カバー１０のフレーム１６裏面と基板支持ピン４０の上面との間の高さ方向の隙間が基板１０１の厚さよりも薄くなるように構成されると好適である。
【００３３】
図８は、実施の形態１における３つのアライメント支持部材の上面の形状を示す概念図である。図８（ａ）では、アライメント支持部材２０の上面図が、図８（ｂ）では、アライメント支持部材２０の正面断面図が示されている。アライメント支持部材２０の上面には、円錐形の溝に形成された円錐溝部が形成されている。図８（ｃ）では、アライメント支持部材２２の上面図が、図８（ｄ）では、アライメント支持部材２２の正面断面図が示されている。アライメント支持部材２２の上面には、Ｖ字型の溝に形成されたＶ溝部が形成されている。そして、図８（ｅ）では、アライメント支持部材２４の上面図が、図８（ｆ）では、アライメント支持部材２４の正面断面図が示されている。アライメント支持部材２４の上面は、平面に形成された平面部が形成されている。そして、各アライメント支持部材２０，２２，２４は、基板カバー１０の半球状の凸部１４を載置する。アライメント支持部材２０，２２，２４は、着地した基板カバー１０の自重により基板カバー１０のアライメントを行なう。すなわち、１つの凸部１４が円錐溝部の傾斜に沿って移動することによってある１点に位置決めされる。また、別の１つの凸部１４がＶ溝部の傾斜によって平面方向のうちのある一方向に移動することによって位置決めされる。そして、残りの１つの凸部１４が平面部上で平面方向に対してフリーとなる。よって、円錐溝部によって位置決めされた点を規準に位置を確定することができる。また、図８に示すように、アライメント支持部材２４の上面高さは、他の２つのアライメント支持部材２０，２２に凸部１４が載置された際の高さに一致するように形成される。ここで、アライメント支持部材２０，２２，２４と凸部１４との最大静止摩擦係数μを用いて、円錐溝部とＶ溝部のｚ軸に対する傾斜角θは、ｓｉｎθ×ｃｏｓθ＞２μを満たすように設定されると好適である。
【００３４】
図９は、実施の形態１における基板カバー着脱方法を説明するための工程の一部を示す図である。基板カバー１０がアライメント支持部材２０，２２，２４上に保管されている状態から説明する。保管されている状態では、基板カバー１０はアライメントされている。また、かかる状況では、昇降機構３０の支持部分は、アライメント支持部材２０，２２，２４の上面より下部に位置している。
【００３５】
１）まず、昇降機構３０の図示しないモータのサーボをＯＮにして、アライメント支持部材２０，２２，２４上の基板カバー１０に接触しない位置にてサーボモータの原点をサーチする。
【００３６】
２）次に、アライメント支持部材２０，２２，２４上から、アライメントされた基板カバー１０を昇降機構３０で支持して基板１０１の搬入が可能な高さまで上昇させる。
【００３７】
３）そして、基板カバー１０を上昇させた状態で、ロボットチャンバ１４０からアライメントされた基板１０１を搬送ロボット１４２により基板カバー着脱チャンバ１４８内の基板支持ピン４０上に搬入し、図９（ａ）に示すように、基板支持ピン４０上に載置する。
【００３８】
４）次に、基板１０１が搬入された後に、昇降機構３０で基板カバー１０を下降させることで、図９（ｂ）に示すように、基板１０１上に基板カバー１０を装着する。
【００３９】
５）基板カバー１０が基板１０１に装着された状態で、昇降機構３０と凸部１４との間で接続された電極バネ３２を用いて、導通チェックを行なう。
【００４０】
６）昇降機構３０の支持部分が基板カバー１０から離れる位置まで昇降機構３０の支持部分をさらに下降させる。これにより、基板カバー１０が装着された基板１０１が基板支持ピン４０上に載置される。
【００４１】
７）そして、基板カバー着脱チャンバ１４８内で基板カバー１０が装着された基板１０１は、搬送ロボット１４２により基板カバー着脱チャンバ１４８から搬出され、その後、ゲートバルブ１３６を開けて、描画室１０３のＸＹステージ１０５上に搬送される。
【００４２】
そして、描画が終了すると、次に、基板カバー１０の取り外し動作が行なわれる。以下に、基板カバー１０の取り外し動作を説明する。
【００４３】
８）昇降機構３０の図示しないモータのサーボがＯＦＦになっている場合にはＯＮにして、アライメント支持部材２０，２２，２４による基板カバー１０の支持高さ以下の高さ位置にてサーボモータの原点をサーチする。モータのサーボがＯＮのままであれば、アライメント支持部材２０，２２，２４による基板カバー１０の支持高さ以下の高さ位置にて待機していればよい。
【００４４】
９）ロボットチャンバ１４０から基板カバー１０が装着された基板１０１が搬送ロボット１４２により基板カバー着脱チャンバ１４８内の基板支持ピン４０上に搬入される。
【００４５】
１０）基板カバー１０が基板１０１に装着された状態から昇降機構３０で基板カバー１０を上昇させることで、図９（ａ）で示したように、基板１０１から基板カバー１０を取り外す。
【００４６】
１１）基板カバー１０が取り外された基板１０１が搬送ロボット１４２により基板カバー着脱チャンバ１４８から搬出される。
【００４７】
１２）基板カバー１０が取り外された基板１０１が搬出された後で、昇降機構３０により基板カバー１０を下降させ、アライメント支持部材２０，２２，２４上に基板カバー１０を着地させる。そして、昇降機構３０の支持部分は、さらに下降して、基板カバー１０から外れる。これにより、上述したように、基板カバー１０の自重により基板カバー１０はアライメントされる。そして、アライメントされた状態で基板カバー１０はアライメント支持部材２０，２２，２４上に保管される。
【００４８】
１３）昇降機構３０の図示しないモータのサーボをＯＦＦにする。
【００４９】
以上のように動作することで、基板カバー１０の取り外し動作が終了する。
【００５０】
また、上述したように、実施の形態１では、基板カバー１０を昇降させる昇降機構３０と基板カバー１０をアライメントするアライメント機構を別の構成にしている。ここで、基板カバー１０の昇降とアライメントとの両方を昇降機構で行なうことも可能ではある。
【００５１】
図１０は、基板カバーの昇降とアライメントとの両方を昇降機構で行なう基板カバー着脱機構の一例を示す図である。図１０では、昇降機構３３の支持部分をアライメント支持部材２０，２２，２４と同様に、上面に円錐溝部とＶ溝部と平面部とを形成した構成にしている例を示している。しかし、図１０に示す構成では、基板１０１から基板カバー１０を取り外すと同時にアライメント動作が開始される。そのため、基板１０１と基板カバー１０のピン１８との間で摺動が発生してしまう。
【００５２】
図１１は、基板上に発生した摺動痕の一例を示す図である。図１０に示すような基板カバーの昇降とアライメントとの両方を昇降機構３３で行なうと、図１１に示すような摺動が発生し、パーティクルが発生する。その結果、基板１０１の描画面にパーティクルが付着してしまうことにつながる。よって、摺動の発生を防ぐ必要がある。これに対し、実施の形態１では、基板カバー１０を昇降させる昇降機構３０と基板カバー１０をアライメントするアライメント機構を別の構成にしている。そのため、基板１０１から基板カバー１０を取り外すと同時にアライメント動作が開始されない。よって、摺動の発生を防ぐことができる。
【００５３】
以上のように、実施の形態１では、基板１０１に載置する前に毎回アライメントを行なって基板１０１に対して高精度な位置に基板カバー１０を載置することができる。また、アライメント動作は、アライメント支持部材２０，２２，２４上に基板カバー１０を載置するだけで済むので、基板カバー１０の保管と同時に行なっておくことができる。
【００５４】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【００５５】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【００５６】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての基板へのカバー着脱機構、基板へのカバー着脱方法、描画装置、及び描画方法は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５７】
１０  基板カバー
１２  接点サポート部材
１４  凸部
１６  フレーム
１８  ピン
２０，２２，２４  アライメント支持部材
２１  基台
３０，３３  昇降機構
３２  電極バネ
４０  基板支持ピン
５０  基板カバー着脱機構
１００  描画装置
１０１  基板
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１１０  制御計算機
１２０  搬出入口
１２２，１４２  搬送ロボット
１３０  ロードロックチャンバ
１３２，１３４，１３６  ゲートバルブ
１４０  ロボットチャンバ
１４６  アライメントチャンバ
１４８  基板カバー着脱チャンバ
１５０  描画部
１６０  制御回路
１７０  真空ポンプ
１７２，１７４，１７６  バルブ
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０２  照明レンズ
２０３，４１０  第１のアパーチャ
２０４  投影レンズ
２０５，２０８  偏向器
２０６，４２０  第２のアパーチャ
２０７  対物レンズ
３３０  電子線
３４０  試料
４１１  開口
４２１  可変成形開口
４３０  荷電粒子ソース
【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１２】
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【図１１】
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