(57)【要約】 【課題】  導通端子を、基板の横方向及び回転方向の動きに追従させて動かす。【解決手段】 上面にレジストが塗布され、レジスト面に荷電粒子ビームが照射される基板１５が固定される凹部２、凹部２における基板１５を下方から押し上げる押し上げ手段、基板１５を上方から規制する上面規制板４，５，６、及び、基板１５を押し上げ手段と上面規制手段とで固定した時に基板１５の上面に接することにより上面に帯電する電荷を基板ホルダー外に逃がす導通端子２０ａを取り付けた支持体１９ａを備えている。導電端子２０ａは押し上げ方向及び規制方向に平行な面に沿って撓む板バネ１９ａに取り付けられており、板バネ１９ａは押し上げ方向に対し垂直な面に沿って動くことが出来るようにベアリング２５を介して支持体２１に取り付けられている。板バネ１９ａの後端部を、基板押し上げ方向に垂直な面に沿って撓む第２の弾性体で両サイドから挟む様にしている。【選択図】   図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にレジストが塗布され、該レジスト面に荷電粒子ビームが照射される基板を固定する基板ホルダーであって、該基板が収容される空間、該空間における前記基板を下方から押し上げる押し上げ手段、該基板を上方から規制する上面規制手段、及び、該基板を前記押し上げ手段と前記上面規制手段とで固定した時に該基板の上面に接することにより該上面に帯電する電荷を基板ホルダー外に逃がす導通端子を取り付けた支持体を備えた基板ホルダーにおいて、前記導電端子は前記押し上げ方向及び規制方向に平行な面に沿って撓む弾性体に取り付けられており、該弾性体は前記押し上げ方向に対し垂直な面に沿って動くことが出来るように成した基板ホルダー。
【請求項２】
前記弾性体はその中間部でベアリングにより回転可能に前記支持体にネジで固定されており、且つ、前記弾性体に該弾性体の回転を元に戻す力が働いている請求項１記載の被照射物保持機構。
【請求項３】
前記弾性体の後端部両側を挟み、前記押し上げ方向に対し垂直な面上に沿って撓む第２の弾性体が前記支持体に取り付けられている請求項２記載の基板ホルダー。
【請求項４】
前記支持体には、先端部に第２の支持体を各々の間に峡持し、前記押し上げ方向に対し垂直な面上に沿って撓む２枚の第２の弾性体が取り付けられており、該第２の支持体に前記押し上げ方向及び規制方向に平行な面に沿って撓む板状の弾性体が取り付けられている請求項１記載の被照射物保持機構。
【請求項５】
前記弾性体は板バネである請求項１乃至請求項４の何れかに記載の基板ホルダー。
【請求項６】
前記荷電粒子ビームは電子ビームである請求項１乃至４記載の基板ホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣパターンが描かれる、或いは、ＩＣパターンが描かれたウエハ、或いはガラス基板の如きマスク板等の基板を保持する基板ホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子製作装置では、レジストが塗布されたシリコンウエハ若しくはガラス基板の如き基板上の所定位置に電子ビームの如き荷電粒子ビームを照射して、基板上にＩＣパターンを描いている。
【０００３】
一方、半導体素子検査装置では、既にＩＣパターンが描かれたシリコンウエハ若しくはガラス基板の如き基板上を電子ビームの如き荷電粒子ビームで走査し、該走査により、基板上より得られた二次電子等の荷電粒子に基づいてパターンの分析検査を行っている。
【０００４】
これらの半導体素子製作装置や半導体素子検査装置においては、何れも、基板をホルダーにセットし、そのホルダーを描画室の如きチャンバー内に設けられているステージ上にセットした状態で、電子ビームの如き荷電粒子ビームを照射する様にしている。
【０００５】
図１は、例えば、パターンが描画されるガラス乾板を保持するためのホルダーの概略を示している（図１の（ｂ）は図１の（ａ）のＡ−Ａ断面図である）。
【０００６】
図中１は、直方体状のホルダー本体であり、中央部にガラス乾板を収容するための直方体状の凹部２が形成されている。この凹部に沿って一方方向に伸びる一方の山部３ａには上面規制板４，５が、他方の山部３ｂには上面規制板６が取り付けられている。
【０００７】
又、凹部２中に、凹部の底面積より少し小さい面積のプレート７が上下方向に移動可能に配置されている。即ち、このプレート７の中央には孔が設けられており、中央に垂直に伸びた円柱棒８が一体化された円板９をプレート７の上面に残し、円柱棒８をホルダー底壁を通す。そして、円板９の下面とホルダー底壁の上面の間に円柱棒８を囲う様にバネ１０を挿入し、円柱棒８をホルダー外部の駆動機構（図示せず）により上下に移動させる事により、円板９によりプレート７を上下に移動させる。
【０００８】
このプレート７の周辺部で、前記の上面規制板４，５，６に対向する部分に、ピン１１，１２，１３（上面規制板４に対向するピン１１は図示されていない）が取り付けられている。これらのピンは、中空になっており、その中空部とホルダー本体底壁の間にバネ１４が挿入されている。
【０００９】
尚、前記上面規制板４，５，６とピン１１，１２，１３はその先端部は球面状に形成されている。  
この様な構成のホルダーにガラス乾板１５をセットする場合には、円柱棒８を駆動機構（図示せず）によりバネ１０の伸びに逆らって下方に移動させて、円板９によりプレート７を下方に移動させる。このプレート７の移動により、このプレートに取り付けられたピン１１，１２，１３もバネ１４の伸びに逆らって下方に移動する。
【００１０】
この状態（各ピン１１，１２，１３と各上面規制板４，５，６のそれぞれ間が大きく空く状態）において、搬送機構（図示せず）のアーム（図示せず）上に正確に位置合わせされて載置されたガラス乾板が、搬送機構（図示せず）により両山部３ａ，３ｂの内壁に沿って所定の距離だけ運ばれ、各ピン１１，１２，１３と各上面規制板４，５，６のそれぞれ間にガラス基板のエッジ部三箇所が位置することになる。
【００１１】
この状態において、円柱棒８を駆動機構（図示せず）により上方に移動させて、バネ１０によりプレート７を上方に移動させる。このプレート７の移動により、このプレートに取り付けられたピン１１，１２，１３もバネ１４により上方に移動し、上面規制板４とピン１１、上面規制板５とピン１２、上面規制板６とピン１３が、それぞれ対向してガラス基板１５の異なったエッジ部に接触する。この結果、ガラス乾板１５はホルダーによって三点支持され、その平面度が精度良く保たれる。
【００１２】
所で、基板がウエハ、ガラス基板の何れの場合でも、基板の表面にはレジストが塗布されており、該レジストに電子ビームの如き荷電粒子ビームが照射されると、照射部が負に帯電してその表面上に電界を形成するので、入射して来る電子がこの電界により偏向してしまい、描画精度が低下してしまう。
【００１３】
そこで、図１では図示しなかったが、図２の斜視図に示す様に、例えば、前記山部３ａと３ｂの間を繋ぐ山部３ｃ上に、支持体１６ａ，１６ｂを介して導通端子体１７ａ，１７ｂが取り付けられている。これらの導通端子体は、前記支持体１６ａ，１６ｂを介してホルダー本体下部に接触しているアース端子（図示せず）に繋がっている。従って、基板表面に塗布されたレジストに電子ビームが照射されても、導通端子体１７ａ，１７ｂ、支持体１６ａ，１６ｂ、アース端子（図示せず）を通じて負の電荷が大地に逃がされ、前記レジストに負の電荷が残らない。      
【特許文献１】特開平１０−２９４２６３号公報
【特許文献２】特開平０３−０５７２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図３は前記図２の一部拡大図（図３の（ｂ）は図３の（ａ）のＢ−Ｂ断面図）で、支持体１６ａに取り付けられ、ガラス基板１５の表面一部に接触する導電端子体１７ａの様子を示している。
【００１５】
この導電端子体１７ａは、支持体１６ａにネジ１８ａ，１８ｂで取り付けられた板バネ１９ａとガラス基板１５に接触する導電端子２０ａとから成り、前記ガラス基板１５が前記ピン１１，１２，１３（１１は図示せず）により押し上げられると、板バネ１９ａはバネ作用により上方に撓み、導電端子２０ａはガラス基板表面に密着し、ガラス基板１５表面に塗布されたレジストに帯電する電荷を逃がせるように成っている。
【００１６】
尚、他の導電端子体１７ｂも同様の構造に成っている。  
さて、ガラス基板１５は前記ピン１１，１２，１３（１１は図示せず）により押し上げられる際、下側から真っ直ぐ上方に押し上げられずに、横方向や回転方向に動きながら押し上げられることがある。
【００１７】
その場合、前記板バネ１９ａ，１９ｂは、上下方向の動きに対してはバネ作用により柔軟に追従するが、横方向や回転方向には追従しない。
【００１８】
その為、導電端子２０ａ，２０ｂがガラス基板表面に接触した時に、ガラス基板表面に塗布されたレジストの一部が剥がれ、この様な基板を備えた描画室や検査室の汚染に繋がり、パターン描画精度や検査精度に支障を来す。又、導電端子の摩耗が早まってしまう。    
本発明は、この様な問題点を解決する為になされたもので、新規な基板ホルダー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】
【００１９】
本発明に基づく基板ホルダーは、上面にレジストが塗布され、該レジスト面に荷電粒子ビームが照射される基板を固定する基板ホルダーであって、該基板が収容される空間、該空間における前記基板を下方から押し上げる押し上げ手段、該基板を上方から規制する上面規制手段、及び、該基板を前記押し上げ手段と前記上面規制手段とで固定した時に該基板の上面に接することにより該上面に帯電する電荷を基板ホルダー外に逃がす導通端子を取り付けた支持体を備えた基板ホルダーにおいて、前記導電端子は前記押し上げ方向及び規制方向に平行な面に沿って撓む弾性体に取り付けられており、該弾性体は前記押し上げ方向に対し垂直な面に沿って動くことが出来るように成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に基づく基板ホルターにおいては、導電端子は基板押し上げ方向及び基板規制方向に平行な面に沿って撓む弾性体に取り付けられており、該弾性体は前記押し上げ方向に対し垂直な面に沿って動くことが出来るように成しているので、基板が横方向や回転方向に動きながら押し上げられても、その動きに追従して動くことが出来る。従って、基板表面に塗布されたレジストの一部が剥がれることはなく、その為に、この様な基板を備えた描画室や検査室の汚染が防止され、パターン描画精度や検査精度に支障を来すことはない。又、導電端子の摩耗が防止される。
【００２１】
又、本発明に基づく基板ホルダーでは、導電端子が取り付けられ、基板押し上げ方向に平行な面に沿って撓む弾性体の後端部を、基板押し上げ方向に垂直な面に沿って撓む第２の弾性体で両サイドから挟む様にしているので、基板の横方向や回転方向の動きに対して、その動きから逸脱することなく、確実に、追従することが出来る。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の態様の形態を詳細に説明する。
【００２３】
図４は本発明の基板ホルダーの主要部の一例を示したもので、ホルダー本体の山部に取り付けられた支持体と、該支持体に取り付けられた導電端子体と、該導電端子体が接触するガラス基板一部の斜視図（図４の（ｂ）は図４の（ａ）のＣ−Ｃ断面図）を示している。尚、図中、前記図３にて使用した記号と同一記号の付されたものは同一構成要素を示す。
【００２４】
図中２１は支持体で、真ん中から後部（ガラス基板１５とは反対側）の中央部に長手方向に沿って凸部形成されており、この凸部の両側面に、基板押し上げ方向に垂直な面に沿って撓むが元に戻ろうとするバネ作用を有する第１板バネ２２ａ，２２ｂが取り付けられている。
【００２５】
一方、支持体２１の真ん中から前部（ガラス基板１５側）は上面が前記凸部上面より低く形成されており、この上面上に、基板押し上げ方向にバネ作用を持ち、先端部（ガラス基板側端部）に導通端子２３が取り付けられた第２板バネ２４が、周囲にベアリング２５を配し、先端部においてナット２６で固定されたボルト２７により取り付けられている。
【００２６】
尚、前記第１板バネ２２ａ，２２ｂと前記第２板バネ２４は、両者の位置関係が、前記第１板バネ２２ａ，２２ｂの両先端部（ガラス基板側の端部）が第２板バネ２４の後端部（ガラス基板側とは反対側の端部）の両側を挟む様に取り付けられている。
【００２７】
又、前記第１板バネ２２ａ，２２ｂは、板厚が薄く、撓みが生じた時に反力（戻す力）が比較的弱い材料を使用する。
【００２８】
この様な構造の導電端子体付き支持体２１を。例えば、図１及び図２に示す如き基板ホルダー本体１に取り付けられた支持体１６ａ，１６ｂの代わりに取り付けた場合の基板ホルダーの動作を説明する。
【００２９】
この様な構成の基板ホルダーにガラス乾板１５をセットする場合には、円柱棒８を駆動機構（図示せず）によりバネ１０の伸びに逆らって下方に移動させて、円板９によりプレート７を下方に移動させる。このプレート７の移動により、このプレートに取り付けられたピン１１，１２，１３もバネ１４の伸びに逆らって下方に移動する。
【００３０】
この状態（各ピン１１，１２，１３と各上面規制板４，５，６のそれぞれ間が大きく空く状態）において、搬送機構（図示せず）のアーム（図示せず）上に正確に位置合わせされて載置されたガラス乾板が、搬送機構（図示せず）により両山部３ａ，３ｂの内壁に沿って所定の距離だけ運ばれ、各ピン１１，１２，１３と各上面規制板４，５，６のそれぞれ間にガラス基板のエッジ部三箇所が位置することになる。
【００３１】
この状態において、円柱棒８を駆動機構（図示せず）により上方に移動させて、バネ１０によりプレート７を上方に移動させる。このプレート７の移動により、このプレートに取り付けられたピン１１，１２，１３もバネ１４により上方に移動し、上面規制板４とピン１１、上面規制板５とピン１２、上面規制板６とピン１３が、それぞれ対向してガラス基板１５の異なったエッジ部に接触する。この結果、ガラス乾板１５はホルダーによって三点支持され、その平面度が精度良く保たれる。
【００３２】
さて、前記ガラス基板１５が前記ピン１１，１２，１３（１１は図示せず）により押し上げられると、第２板バネ２４はバネ作用により上方に撓み、導電端子２３はガラス基板表面に密着し、ガラス基板１５表面に塗布されたレジストに帯電する電荷を逃がせるように成る。
【００３３】
所で、前記ガラス基板１５が前記ピン１１，１２，１３（１１は図示せず）により押し上げられる際に、下側から真っ直ぐ上方に押し上げられずに、横方向や回転方向に動きながら押し上げられても、第２板バネ２４はベアリング２５により前記ガラス基板１５の横方向や回転方向の動きに追従して回転する。この際、該第２板バネの後端部両側が、反力（戻す力）の弱い第１板バネ２２ａ，２２ｂの先端部により挟まれているので、前記回転に対し元の位置に戻そうとする力が働いている。従って、第２板バネ２４の先端（ガラス基板側端部）に取り付けられた導通端子２３は、常に、前記基板１５の横方向や回転方向の移動から逸脱することなく追従して移動し、該基板に対し常に同一接触位置を維持することが出来る。従って、ガラス基板１５表面に塗布されたレジストに電子ビームが照射されても、導通端子端子２３、第２板バネ２４，支持体２１、アース端子（図示せず）を通じて負の電荷が大地に逃がされ、前記レジストに負の電荷が残らない。  
図５は、本発明の基板ホルダーの主要部の他の例を示したもので、ホルダー本体の山部に取り付けられた他の支持体と、該支持体に取り付けられた他の導電端子体と、該導電端子体が接触するガラス基板一部の斜視図（図５の（ｂ）は図５の（ａ）のＤ−Ｄ断面図）を示す。尚、図中、前記図３にて使用した記号と同一記号の付されたものは同一構成要素を示す。
【００３４】
図中３１は、２つの直方体３１Ａ，３１Ｂが断面がＬ字状になる様に組み合わされた第１支持体で、ガラス基板１５の上面に対し垂直を成す直方体部３１Ａの両側面の上部に第１板バネ３２Ａ，３２Ｂがガラス基板方向に、該ガラス基板に垂直に成る様に取り付けられている。
３３は、該第１板バネ３２Ａの先端部と３２Ｂの先端部の間に挟まれる様に、これらの板バネ間に取り付けられた第２支持体である。該第２支持体には、先端部に導通端子３４が取り付けられた第２板バネ３５がガラス基板上面に平行になる様に取り付けられている。
【００３５】
尚、前記第１板バネ３２Ａ，３２Ｂとしては、板厚が薄く、撓みが生じた時に反力（戻す力）が比較的弱い材料を使用する。
【００３６】
この様な構造の導電端子体付き支持体を、例えば、図１及び図２に示す如きホルダー本体１に取り付けられた支持体１６ａ，１６ｂの代わりに取り付けた場合のホルダーの動作を説明する。
【００３７】
この様な構成のホルダーにガラス乾板１５を、前記図４の例の場合と同様に、円柱棒８を駆動機構（図示せず）によりバネ１０の伸びに逆らって下方に移動させて、円板９によりプレート７を下方に移動させる。このプレート７の移動により、このプレートに取り付けられたピン１１，１２，１３もバネ１４の伸びに逆らって下方に移動する。
【００３８】
この状態（各ピン１１，１２，１３と各上面規制板４，５，６のそれぞれ間が大きく空く状態）において、搬送機構（図示せず）のアーム（図示せず）上に正確に位置合わせされて載置されたガラス乾板が、搬送機構（図示せず）により両山部３ａ，３ｂの内壁に沿って所定の距離だけ運ばれ、各ピン１１，１２，１３と各上面規制板４，５，６のそれぞれ間にガラス基板のエッジ部三箇所が位置することになる。
【００３９】
この状態において、円柱棒８を駆動機構（図示せず）により上方に移動させて、バネ１０によりプレート７を上方に移動させる。このプレート７の移動により、このプレートに取り付けられたピン１１，１２，１３もバネ１４により上方に移動し、上面規制板４とピン１１、上面規制板５とピン１２、上面規制板６とピン１３が、それぞれ対向してガラス基板１５の異なったエッジ部に接触する。この結果、ガラス乾板１５はホルダーによって三点支持され、その平面度が精度良く保たれる。
【００４０】
さて、前記ガラス基板１５が前記ピン１１，１２，１３（１１は図示せず）により押し上げられると、第２板バネ３５はバネ作用により上方に撓み、導電端子３４はガラス基板表面に密着し、ガラス基板１５表面に塗布されたレジストに帯電する電荷を逃がせるように成る。
【００４１】
所で、前記ガラス基板１５が前記ピン１１，１２，１３（１１は図示せず）により押し上げられる際に、下側から真っ直ぐ上方に押し上げられずに、横方向や回転方向に動きながら押し上げられても、第２板バネ３５を支持している第２支持体３３が第１板バネ３２Ａ，３２Ｂにより前記ガラス基板１５の横方向や回転方向の動きに追従して左右に動く。従って、導電端子３４は前記ガラス基板１５の横方向や回転方向の動きに追従して左右に動く。この際、該第２板バネ３２Ａ，３２Ｂは弱いが反力（戻す力）を有しているので、前記第２板バネ３５には元の位置に戻そうとする力が働いている。従って、第２板バネ３５の先端（ガラス基板側端部）に取り付けられた導通端子３４は、常に、前記基板１５の横方向や回転方向の移動から逸脱することなく追従して移動し、該基板に対して常に同一接触位置を維持することが出来る。従って、ガラス基板１５表面に塗布されたレジストに電子ビームが照射されても、導通端子３４、第２板バネ３５，第２支持体３３、第１板バネ３２Ａ，３２Ｂ、第１支持体３１、アース端子（図示せず）を通じて負の電荷が大地に逃がされ、前記レジストに負の電荷が残らない。
【００４２】
尚、本願発明は前記例に限定されない。例えば、上記説明では、本発明の基板ホルダーを、電子ビーム描画装置に使用される基板ホルダーを例に上げて説明したが、イオンビーム描画装置や荷電粒子ビームによる検査装置等に使用される基板ホルダーについても本発明は応用可能であることはいうまでもない。
【００４３】
又、プレートを上下動させる機構、ピンの如き押上体自身の構造、ピンの如き押上体を上面規制板方向に押圧する機構、ピンの如き押上体をホールドする機構、及び、ピンの如き押上体を水平方向に移動させる機構等は前記構成例に限定されない。
【００４４】
又、前記例では、導通端子付き支持体を上面規制板が取り付けられていないホルダー本体の山部に設けるようにしたが、上面規制板が設けられている山部に取り付けても良い。又、前記例では、導通端子付き支持体を２個使用する様にしたが、１個でも３個でも、又、それ以上使用しても良い。又、前記例では、導電端子付き支持体を上面規制板とは独立に設けるようにしたが、上面規制板に組み合わせて設けるようにしても良い。
【００４５】
又、前記例では、ガラス基板をセットするホルダーについて説明したが、ウエハの如き半導体基板をセットするホルダーについても応用可能である。    
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来の基板ホルダーの１概略例を示すものである。
【図２】従来の基板ホルダーの１概略例を示すものである。
【図３】従来の基板ホルダーの主要部の一例を示したものである。
【図４】本発明の基板ホルダーの主要部の一例を示したものである。
【図５】本発明の基板ホルダーの主要部の他の例を示したものである。
【符号の説明】
【００４７】
１  ホルダー本体
２  凹部
３ａ，３ｂ，３ｃ  山部
４，５，６  上面規制板
７  プレート
８  円柱棒
９  円板
１０  バネ
１１，１２，１３  ピン
１４  バネ
１５  ガラス乾板
１６ａ，１６ｂ  支持体
１７ａ，１７ｂ  導電端子体
１８ａ，１８ｂ  ネジ
１９ａ  板バネ
２０ａ  導通端子
２１  支持体
２２ａ，２２ｂ  第１板バネ
２３  導通端子
２４  第２板バネ
２５  ベアリング
２６  ナット
２７  ボルト
３１  第１支持体
３２ａ，３２ｂ  第１板バネ
３３  第２支持体
３４  導通端子
３５  第２板バネ
【図１】
2007157464.tif 000003
【図２】
2007157464.tif 000004
【図３】
2007157464.tif 000005
【図４】
2007157464.tif 000006
【図５】
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