(57)【要約】【課題】  異なった大きさの被ビーム照射物をホールド出来るホールド機構を提供する。【解決手段】  ホルダー本体４の一方の側の表面上にノッチピン２２が取り付けられている。駆動板５の他方の側の表面上に固定ローラ６Ａ，６Ｂが取り付けられており、駆動板は、ホルダー本体４に対して一方の側から他方の側、或いは他方の側から一方の側に摺動可能に成している。駆動体５を他方の側から一方の側に移動させた時、その移動中に、固定ローラ６Ａ，６Ｂがウエハに接触した場合には固定ローラ６Ａ，６Ｂとノッチピン２２にてウエハＷＬを保持し、固定ローラ６Ａ，６Ｂがウエハに接触しない場合には、更なる駆動体の移動に基づいて、固定ピン１３Ａ，１３Ｂとノッチピン１６がホルダー本体４の表面上に飛び出る様に成し、固定ピン１３Ａ，１３Ｂとノッチピン１６でウエハＷＳを保持する様に成した【選択図】図３
2005064330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被ビーム照射物が載置され、大型被ビーム照射物保持用保持体が一方の側の表面上に取り付けられたホルダー本体、他方の側の表面上に大型被ビーム照射物保持用保持体が取り付けられており、ホルダー本体に対して一方の側から他方の側、或いは他方の側から一方の側に摺動可能に成した駆動体、駆動体を他方の側から一方の側に移動させた時、その移動中に、前記大型被ビーム照射物保持用保持体が被ビーム照射物に接触した場合には前記各大型被ビーム照射物保持用保持体にて大型被ビーム照射物を保持し、前記大型被ビーム照射物保持用保持体が被ビーム照射物に接触しない場合には、更なる駆動体の移動に基づいて、複数の小型被ビーム照射物保持用保持体がホルダー本体の表面上に飛び出る様に成し、これら複数の小型被ビーム照射物保持用保持体で小型被ビーム照射物を保持する様に成した被ビーム照射物保持機構。
【請求項２】
駆動体に押圧体が取り付けられており、ホルダー本体に、駆動体の移動によりこの押圧体に押されて回転するレバーと、該レバーの回転によりホルダー本体の表面上に飛び出る小型被ビーム照射物保持用保持体が設けられている請求項１記載の被ビーム照射物保持機構。
【請求項３】
駆動体に回転可能に取り付けられており、回転部と逆側の表面に複数の小型被ビーム照射物保持用保持体が取り付けられており、ホルダー本体に設けられたローラが接触する傾斜面が形成されており、且つ回転部と逆側が弾性体で常に引っ張られているように成した回転体を備え、駆動体の移動によりローラが傾斜面を下がることにより、回転体が回転してて小型被ビーム照射物保持用保持体がホルダー本体の表面上に飛び出る様に成した請求項１記載の被ビーム照射物保持機構。
【請求項４】
小型被ビーム照射物保持用保持体の先端に回転体が取り付けられ、駆動体内にこの回転体が接触する傾斜面が形成されており、駆動体の移動によりこの回転体が傾斜面を上ることにより、小型被ビーム照射物保持用保持体の他端部がホルダー本体の表面上に飛び出る様に成した請求項１記載の被ビーム照射物保持機構。
【請求項５】
ホルダー本体の中央部に穴が開けられており、駆動体の移動に基づいて、該穴を介して上下移動するテーブルが設けられている請求項１記載の被ビーム照射物保持機構。
【請求項６】
駆動体に押圧体が取り付けられており、ホルダー本体の中央部に開けられた穴内に、駆動体の移動によりこの押圧体に押されて回転することによりテーブルを上下動させるレバーが設けられている請求項４記載の被ビーム照射物保持機構。
【請求項７】
ホルダー本体の一方側の表面上には１個の大型被ビーム照射物保持用保持体が設けられており、駆動体の他方の側の表面上には２個の大型被ビーム照射物保持用保持体が互いに距離を保って設けられている請求項１記載の被ビーム照射物保持機構。
【請求項８】
ホルダー本体内に設けられ、駆動体の移動によってホルダー本体表面上に飛び出す様に成した小型被ビーム照射物保持用保持体は、一方側には１個、他方側に２個互いに距離を保って設けられている請求項１記載の被ビーム照射物保持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なった大きさのウエハ等の被ビーム照射物を保持出来るように成した被ビーム照射物保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パターン描画装置には、電子ビームを使用したものやレーザービームを使用したもの等がある。例えば、電子ビーム描画装置を例に上げると、この装置は、ステージ上に載置されたウエハ等の被描画材料上の所定の位置に、電子ビームを照射することにより、所定のパターンを描いている。
【０００３】
一方、半導体パターン検査装置には、同じ様に、電子ビームを使用したものやレーザービームを使用したもの等がある。例えば、電子ビーム検査装置を例に上げると、この装置は、ステージ上に載置されたパターン描画済みウエハ等の被検査試料上の所定領域を電子ビームで走査し、該走査領域から得られた二次電子信号等に基づいて、所定領域の分析等を行っている。
【０００４】
さて、この様な描画装置や検査装置においては、被描画材料や被検査試料の如き被ビーム照射物をステージ上にセットする際、被ビーム照射物をホールド機構により保持してステージの上にセットしている。
【０００５】
被ビーム照射物のホールド機構には、静電チャックによるもの、真空チャックによるもの、及び、ピンやローラ等を被ビーム照射物の周辺部に接触させるもの等がある。
【０００６】
静電チャックによるもの、及び、真空チャックによるものは、ピンやローラ等を使用したものと異なり、基準となるピンやローラが無いので、基準ピンや基準ローラによる被ビーム照射物の位置決めが出来ないので、被ビーム照射物の位置の再現性が著しく低い。
【０００７】
又、検査装置では、ステージを傾斜させることがあり、静電チャックによるホールド機構を傾けた時、何らかの原因（配線断線、停電等）で静電チャック力が消滅すると、被ビーム照射物が落下して破損する危険がある。
【０００８】
又、荷電粒子ビームを使用する描画装置や検査装置では、ステージが置かれる部屋は当然の事ながら超高真空化されているので、真空チャックによるものは、使用が難しい。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２６７１１６号公報
【００１０】
【特許文献２】特開平１１−０６７８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記説明から、被ビーム照射物の位置の再現性が極めて優れており、且つ、静電チャックによるものの問題点や真空チャックによるものの問題点を有していないピンやローラ等を被ビーム照射物の周辺部に接触させるものが被ビーム照射物のホールド機構として優れたものであると思われる。
【００１２】
所で、被ビーム照射物は全て同一の大きさではなく、種々の大きさの被ビーム照射物が存在する。例えば、ウエハを例に上げると、現在、一般的には、直径１５０ｍｍと２００ｍｍのものがあり、次世代用として３００ｍｍのものがある。
【００１３】
さて、これまでにおいては、直径１５０ｍｍのウエハに描画或いは検査を施そうとした場合には直径１５０ｍｍ専用のホールド機構を使用し、直径２００ｍｍのウエハに描画或いは検査を施そうとした場合には直径２００ｍｍ専用のホールド機構を使用している。
【００１４】
仮に、両方の大きさのウエハを兼用出来るホールド機構があれば、操作及びコストの面で極めて有利である。
【００１５】
しかし、ピンやローラ等を被ビーム照射物の周辺部に接触させる構造のホールド機構には、兼用出来るものは無かった。仮に考えられていたとしても、簡単な構成で、操作し易い構成のものは見当たらない。
【００１６】
本発明は、この様な問題を解決する新規な被ビーム照射物ホールド機構を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の被ビーム照射物ホールド機構は、被ビーム照射物が載置され、大型被ビーム照射物保持用保持体が一方の側の表面上に取り付けられたホルダー本体、他方の側の表面上に大型被ビーム照射物保持用保持体が取り付けられており、ホルダー本体に対して一方の側から他方の側、或いは他方の側から一方の側に摺動可能に成した駆動体、駆動体を他方の側から一方の側に移動させた時、その移動中に、前記大型被ビーム照射物保持用保持体が被ビーム照射物に接触した場合には前記各大型被ビーム照射物保持用保持体にて大型被ビーム照射物を保持し、前記大型被ビーム照射物保持用保持体が被ビーム照射物に接触しない場合には、更なる駆動体の移動に基づいて、複数の小型被ビーム照射物保持用保持体がホルダー本体の表面上に飛び出る様に成し、これら複数の小型被ビーム照射物保持用保持体で小型被ビーム照射物を保持する様に成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の被ビーム照射物ホールド機構は、簡単且つ操作し易い構成で、二種類の大きさの被ビーム照射物を兼用してホールド出来、操作上及びコストの面で極めて有利になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の被ビーム照射物ホールド機構の一例として示したウエハホールド機構の概略を示したものである。図２，図３及び図４はその断面を示したもので、図２はＡ−Ａ断面図、図３及び図４はＢ−Ｂ断面図である。
【００２１】
図中１，２は、それぞれ、±Ｘ方向に移動可能なＸステージ、±Ｙ方向に移動可能なＹステージである。
【００２２】
このＸステージ１の上に支持台３を介してウエハホルダーが取り付けられている。
【００２３】
ウエハホルダーは、主に、ホルダー本体４と駆動板５から成る。
【００２４】
駆動板５は支持台３とホルダー本体４に接する面が正方形状の厚板で、支持台３とホルダー本体４の間で±Ｘ方向に摺動可能に成っており、その表面上の一方側の２箇所の角に、それぞれ、固定ローラ６Ａ，６Ｂが取り付けられている。
【００２５】
ホルダー本体４は駆動板５とウエハ載置面が半円状の形状と方形状の形状を組み合わせた形状の厚い柱状体で、その中央部には円柱状の穴７が開けられている。
【００２６】
この穴の中に、±Ｚ方向に移動可能に成されたテーブル８と、テーブル駆動用レバー９が設けられている。即ち、テーブル８はウエハ載置用円板８Ａと軸８Ｂとから成り、軸８Ｂの真下に、前記駆動板５に取り付けられた押し棒１０により押されることにより回転し、該回転により軸８を上下動させるテーブル駆動用レバー９が設けられている。
【００２７】
又、ホルダー本体４の中央部の穴７の近傍で、ややローラ６Ａ，６Ｂ側に、Ｙ方向に間隔を開けて穴１１Ａ，１１Ｂが開けられている。この穴の中には、ピン駆動用レバー１２Ａ，１２Ｂと固定ピン１３Ａ，１３Ｂが取り付けられている。ピン１３Ａ，１３Ｂの一端部と、それぞれ、ピン駆動用レバー１２Ａ，１２Ｂの一端部がバネ１４Ａ，１４Ｂにより繋がれており、ピン駆動用レバー１２Ａ，１２Ｂの他端部が駆動板５に取り付けられた押し棒１５により押されることにより回転し、該回転によりピン１３Ａ，１３Ｂを回転させるように成してある。
【００２８】
又、ホルダー本体４の中央部の穴７の近傍で、ローラ６Ａ，６Ｂ側とは反対側には、二段構えの穴１６が開けられている。この穴の中には、図３に示す様に、上下（±Ｚ）方向に移動可能なノッチピン１７が設けられている。このピンの他方の先端にはローラ１８が取り付けられており、このローラ１８が接する駆動板の部分は、ローラ１８が回転出来るように傾斜が付けられた幅広の溝１９が開けられている。又、穴１６の大径部の天井とピン１７の鍔部２０の間には圧縮バネ２１が取り付けられており、駆動板５の−Ｘ方向の移動により、ローラ１８が傾斜部を上ると、圧縮バネ２１に抗してピン１７が穴１６から上へ飛び出るように成っている。
【００２９】
尚、２２はホルダー本体４上の、前記穴１６より−Ｘ方向に取り付けられたノッチピンである。
【００３０】
この様な構成のウエハホルダー機構が支持台３を介して取り付けられたＸ，Ｙステージにウエハをセットする場合の動作について説明する。
【００３１】
最初、ホルダー機構のテーブル８は穴７の中に、固定ピン１３Ａ，１３Ｂはそれぞれ穴１１Ａ，１１Ｂの中に、ノッチピン１７は穴１６の中に、それぞれ、収まっている図２の状態にある。
【００３２】
この状態において、ウエハ搬送機構（図示せず）のアーム（図示せず）には予め位置合わせされたウエハが載せられており、そのアームがホルダー本体４の中央部真上に来た時に、駆動板５を＋Ｘ方向（図２では右側）に少し移動させる。この移動により、押し棒１０がテーブル駆動用レバー９を押して回転させるので、軸８Ｂがテーブル駆動用レバー９により上方へ押し上げられ、それにより、テーブル８は上昇し、アームからウエハを受け取る。
【００３３】
この状態において、駆動板５を−Ｘ方向（図２では左側）に所定量移動させることにより、押し棒１０が−Ｘ方向へ所定量移動し、該移動により、テーブル駆動用レバー９が所定量逆転する。この所定量の逆転により、テーブル８は所定量下降し、テーブルの表面がホルダー本体４の表面と面一の状態となる。
【００３４】
次に、駆動板５を−Ｘ方向へ極めてゆっくり移動させる。この移動中、固定ローラ６Ａ，６ＢがウエハＷＬに触れると、駆動板５は止まる。この様に、固定ローラ６Ａ，６ＢがウエハＷＬに触れることにより、ウエハＷＬは固定ローラ６Ａ，６Ｂとノッチピン２２により支持される（図３の支持状態）。即ち、駆動板５の−Ｘ方向への移動中において、固定ローラ６Ａ，６Ｂが何物かに触れた場合、固定ローラ６Ａ，６Ｂが触れたものは大型ウエハＷＬ（例えば、直径２００ｍｍのウエハ）である。尚、この例の説明では、前記ウエハはノッチ付きウエハなので、ノッチピン２２はノッチの部分に接触する。
【００３５】
一方、この駆動板５の−Ｘ方向への移動中、固定ローラ６Ａ，６Ｂが何物にも触れないと、駆動板５は更に−Ｘ方向へ移動する。この移動中に、押し棒１５がピン駆動用レバー１２Ａ，１２Ｂ（１２Ｂは図示されていない）の一端部を押すことになるので、該ピン駆動用レバー１２Ａ，１２Ｂは時計方向に回転し、バネ１４Ａ，１４Ｂ（１４Ｂは図示せず）を介して固定用ピン１３Ａ，１３Ｂを反時計方向に回転させる。この回転により、固定用ピン１３Ａ，１３Ｂの先端部が、穴１１Ａ，１１Ｂからホルダー本体４の表面から飛び出て来る。この時同時に、ノッチピン１７の他端のローラ１８が溝１９の傾斜部の上部に達しており、それにより、ノッチピン１７の先端部が穴１６から飛び出している。従って、前記固定用ピン１３Ａ，１３ＢがウエハＷＳに接触し、ウエハＷＳは固定用ピン１３Ａ，１３Ｂとノッチピン１７により支持される（図４の支持状態）。即ち、駆動板５の−Ｘ方向への移動中において、固定ローラ６Ａ，６Ｂが大型ウエハに触れることなく更に移動した場合には、小型ウエハＷＳ（例えば、直径１５０ｍｍのウエハ）が固定用ピン１３Ａ，１３Ｂとノッチピン１７により支持されることになる。尚、この場合も、前記ウエハはノッチ付きウエハなので、ノッチピン１７はノッチの部分に接触する
尚、ウエハホルダー機構を成す個々の構成素子は前記例に示した構成のものに限定されず、種々の変形が考えられる。例えば、ローラの代わりにベアリングを使用しても良い。或いは、ピンの代わりに、ローラを使用しても良い。
【００３６】
又、前記例では、ノッチ付きウエハホールド機構を説明したが、オリオンテーションフラット付きウエハの場合には、ノッチピンの代わりに、オリフラ部が接触し易い様に、直方体状のブロックを使用する。
【００３７】
又、前記例では、駆動板５に固定された押し棒１５によりピン駆動用レバーＡ、１２Ｂ（１２Ｂは図示せず）を押し、バネ１４Ａ，１４Ｂ（１４Ｂは図示せず）を介して固定ピン１３Ａ，１３Ｂを回転させ、小型ウエハを支持する様に成したが、そうはせずに、図５に示す様に成しても良い。即ち、駆動板５の表面に取り付けられた固定ローラ６Ａ，６Ｂとは逆側（裏側）の突出部３１Ａ，３１Ｂ（３１Ｂ図示せず）に、該駆動板に対して回転出来、ホルダー本体４に取り付けられた押し棒３２Ａ，３２Ｂ（３２Ｂは図示せず）の先端部のローラ３３Ａ，３３Ｂ（３３Ｂは図示せず）が接する部分に該ローラ３３Ａ，３３Ｂ（３３Ｂは図示せず）が回転出来るように傾斜が付けられた幅広の溝３４が形成された回転体３５を取り付ける。又、この回転体３５の回転部とは反対側の端部表面には小ウエハ固定用ローラ３６Ａ，３６Ｂ（３６Ｂは図示せず）が取り付けられている。又、この回転体３５の小ウエハ固定用ローラ３６Ａ，３６Ｂ（３６Ｂは図示せず）が取り付けられている端部表面の近傍と駆動板５間にはバネ３７が取り付けられており、回転体３５の小ウエハ固定用ローラ取り付け側は常に上側に引っ張られている。尚、ホルダー本体４の穴１１Ａ，１１Ｂに対向する駆動板の近傍にも前記小ウエハ固定用ローラ３６Ａ，３６Ｂとバネ３７が移動出来るように穴が開けられている。
【００３８】
図５の（ａ）は、駆動板５を−Ｘ方向に移動した場合に固定ローラ６Ａ，６ＢがウエハＷＬに触れた時の状態を示しており、押し棒３２Ａ，３２Ｂの先端のローラ３３Ａ，３３Ｂが溝３４の傾斜部の上部に位置するので、回転体３５は回転していない。その為に、小ウエハ固定用ローラ３６Ａ，３６Ｂは穴１１Ａ，１１Ｂから飛び出していない状態にあり（この時、ローラ１８が溝１９の傾斜部の下部に位置するので、ノッチピン１７も穴１６から飛び出していない）、大型ウエハＷＬが固定ローラ６Ａ，６Ｂとノッチピン２２により支持される。
【００３９】
図５の（ｂ）は、固定ローラ６Ａ，６Ｂが何物にも触れないで、更に駆動板５を−Ｘ方向に移動させた場合の状態を示しており、押し棒３２Ａ，３２Ｂの先端のローラ３３Ａ，３３Ｂが溝３４の傾斜部の下部に位置するので、回転体３５が時計方向に回転して、小ウエハ固定用ローラ３６Ａ，３６Ｂが穴１１Ａ，１１Ｂから飛び出した状態にあり（この時、ローラ１８が溝１９の傾斜部の上部に位置するので、ノッチピン１７も穴１６から飛び出している）、小ウエハＷＳが小ウエハ固定ローラ３６Ａ，３６Ｂとノッチピン１７により支持される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の被ビーム照射物ホールド機構の一例として示したウエハホールド機構の概略を示したものである。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示したものである。
【図３】大型ウエハを保持した時のウエハホールド機構の概略を示したものである。
【図４】小型ウエハを保持した時のウエハホールド機構の概略を示したものである。
【図５】本発明の被ビーム照射物ホールド機構の他の例として示したウエハホールド機構の概略を示したものである。
【符号の説明】
【００４１】
１…Ｘステージ
２…Ｙステージ
３…支持台
４…ホルダー本体
５…駆動板
６Ａ，６Ｂ…固定ローラ
７…穴
８…テーブル
８Ａ…ウエハ載置用円板
８Ｂ…軸
９…テーブル駆動用レバー
１０…押し棒
１１Ａ，１１Ｂ…穴
１２Ａ，１２Ｂ…ピン駆動用レバー
１３Ａ，１３Ｂ…固定ピン
１４Ａ，１４Ｂ…バネ
１５…押し棒
１６…穴
１７…ノッチピン
１８…ローラ
１９…溝
２０…鍔部
２１…圧縮バネ
２２…ノッチピン
３１Ａ，３１Ｂ…突出部
３２Ａ，３２Ｂ…押し棒
３３Ａ，３３Ｂ…ローラ
３４…溝
３５…回転体
３６Ａ，３６Ｂ…小ウエハ
【図１】
2005064330.tif 000003
【図２】
2005064330.tif 000004
【図３】
2005064330.tif 000005
【図４】
2005064330.tif 000006
【図５】
2005064330.tif 000007