使用導電針用於光掩模的抗靜電方法
2023-05-24 15:25:01
專利名稱：使用導電針用於光掩模的抗靜電方法
技術領域：
本發明涉及用於包括導電光屏蔽層的光掩模的抗靜電方法。
在電子束曝光裝置中，當光掩模電子被充電時，電子束的軌跡被充電的電子彎折，從而不可能在光掩模上繪出準確圖形。
另一方面，光掩模一般是通過玻璃基片、玻璃基片上的由Cr製成的光屏蔽層、光屏蔽層上的由CrO製成的反射避免(reflection avoiding)層，以及反射避免層上的電子束阻擋(resist)層製成的。這個光掩模放置在電子束曝光裝置的暗盒(cassette)中，用於在其上繪製圖形。
為避免光掩模中的電子，即其光屏蔽層中的電子被充電，在暗盒中被彈簧支撐的導電針插入光掩模中。這樣，在光屏蔽層充電的電子有效地從導電層放電。這種情況下，如果施加於導電針的力不夠，則不可能使導電針穿過電子束阻擋層和反射避免層。結果，導電針不會與光屏蔽層接觸。與此相反，如果施加於導電針的力太強，則過量的作用力作用到光掩模，結果，光掩模畸變或變形，從而也不可能在光掩模上繪成準確的圖形。
在第一現有技術用於光掩模的抗靜電方法中，與光屏蔽層相比，反射避免層的尺寸減小了，結果導電針很容易地穿透電子束阻擋層，到達光屏蔽層，這是由於導電針下面沒有反射避免層(見JP-A-4-371952)。這將在後面詳細描述。
然而在第一現有技術光掩模中，通過汽化處理在光屏蔽層上形成反射避免層需要覆蓋光屏蔽層外周邊的夾具，所以反射避免層的厚度變得不均勻，特別是在這個夾具的邊緣周圍。
在第二現有技術光掩模中，導電針與電子束阻擋層接觸，另外，高電源電極穿透電子束阻擋層併到達光屏蔽層。此狀態中，當高電源電壓施加於高電源電極時，在導電針和光屏蔽層之間的電子束阻擋層部分被靜電破壞，從而導電針與光屏蔽層接觸(見JP-A-2-125416)。這也將在後面詳細描述。然而第二現有技術光掩模，使裝置複雜化，所以製造成本高。
本發明的目的是提供一種用於光掩模的改進的抗靜電方法。不需減小反射避免層的尺寸並且不需要複雜的裝置。
根據本發明，在用於包括導電光屏蔽層的光掩模的抗靜電方法中，至少兩個導電針插入光掩模，從而使導電針與導電光屏蔽層接觸。然後，光掩模放置在電子束曝光裝置的暗盒中。再通過導電板使導電針與暗盒電連接。這樣，在導電光屏蔽層被電子束充電的電子有效地從導電針向暗盒放電。
通過參照附圖並與現有技術對比，使本發明更清楚地被理解，其中圖1A是表示第一現有技術光掩模的平面圖；圖1B是沿圖1A中的線Ⅰ-Ⅰ截取的剖面圖；圖1C是其中設置有圖1A和1B的光掩模的電子束曝光裝置的暗盒平面圖；圖1D是在圖1C的導電針周轉的光掩模的剖面圖；圖2是第二現有技術光掩模的截面圖；圖3A是根據本發明導電針安裝裝置的透視圖；圖3B是根據本發明導電針支架的透視圖；圖3C是根據本發明光掩模的透視圖；圖4是沿圖3A的線Ⅳ-Ⅳ截面的剖面圖；圖5是沿圖3C的線Ⅴ-Ⅴ截取的剖面圖；圖6A、6B、6C和6D是用於解釋圖3A的導電針安裝裝置的操作的示意圖；圖7A是其中設置圖3C的光掩模的電子束曝光裝置的暗盒的平面圖；圖7B是沿圖7A的線Ⅶ-Ⅶ截取的剖面圖；在說明優選實施例之前，首先參照圖1A、1B、1C、1D和圖2解釋現有技術光掩模。
圖1A表示第一現有技術光掩模，圖1B是沿圖1A的線Ⅰ-Ⅰ截取的剖面圖(見JP-A-4-371952)。在圖1A和1B中，參考標記101表示其上形成由Cr製成的光屏蔽層102的玻璃基片。而且，在光屏蔽層102上形成CrO製成的反射避免層103，這樣，通過在晶片曝光處理過程中多次反射可以抑制圖形的準確性的減少。此情況下，與光屏蔽層102相比，反射避免層103尺寸減小了，因而光屏蔽層102的外周邊暴露出來。
電子束阻擋層104，在圖1A和1B中未示出，但在圖1C和1D中示出了，塗覆在圖1A和1B的光掩模的整個表面上。然後，如圖1C所示，光掩模被設置在電子束曝光裝置的暗盒105中。然後在光掩模上設置導電板(彈簧)106。結果，由於在導電針106a的下面沒有反射避免層，如圖1D所示，所以導電板106的導電針106a很容易地穿透電子束阻擋層104，到達光屏蔽層102。這樣，在光屏蔽層被電子束充電的電子有效地從導電板106放電。
在如圖1A-1D所示的第一現有技術光掩模中，由於通過汽化處理在光屏蔽層102上形成反射避免層103需要覆蓋光屏蔽層102的外周邊的夾具，所以反射避免層103的厚度不均勻，特別是在這個夾具的邊緣周圍。
在表示第二現有技術光掩模的圖2中(見JP-A-2-125416)中，由玻璃基片201、Cr形成的光屏蔽層202和電子束阻擋層203形成的光掩模200放置在電子束曝光裝置的暗盒204上。應指出，光掩模可以包括在光屏蔽層202和電子束阻擋層203之間的反射避免層(未示出)。而且，在暗盒204由彈簧片206支撐的導針205與電子束阻擋層203接觸。另外，高電源電極207穿透電子束阻擋層203併到達光屏蔽層202。在此狀態，當高電源電壓施加於高電源電極207時，在導電針205和光屏蔽層202之間的部分電子束阻擋層203被靜電破壞，從而使導電針205與光屏蔽層202電接觸。然後，除去高電源電極207。這樣，在光屏蔽層202被電子束充電的電子有效地從導電針205放電。
然而，圖2中所示第二現有技術光掩模使裝置複雜，從而使製造成本增加。
下面參照
根據本發明的抗靜電系統的實施例。
圖3A是表示根據本發明導電針安裝裝置1的透視圖，圖3B是表示根據本發明導電針支架2的透視圖，圖3C是表示根據本發明光掩模3的透視圖。
圖3A的導電針安裝裝置1從圖3B所示的導電針支架2拾起導電針21並將導電針21安裝於圖3C所示的光掩模3上。
圖3A的導電針安裝裝置，將在下面詳細說明。
基座11通過由滾筒或氣缸(未示出)驅動的轉軸12是可動的。也就是，轉軸12可以在垂直方向上下移動，可以在水平方向移動，並且沿著它的軸可轉動。而且，兩吸臂13與基座11相連並與兩空氣吸管14相連，其中空氣吸管14與真空源(未示出)相連。每個吸臂13都是由具有吸墊15的空筒形成，用於吸取導電針21。吸墊15形成由微分子材料製成的空筒。
由Cu等材料製成的電阻探測針16固定於吸臂13的側面上；但是，電阻探測針16與吸臂13是電絕緣的。也即電阻探測針16除了它們端部外都被膠等覆蓋。因此，當吸墊15與導電針21接觸時，電阻探測針16也與導電針21接觸。
電阻探測針16通過電線17與電阻測量計18連接，這樣就可檢測電阻探測針16之間的電阻。電阻測量計18可以顯示從零歐姆到無窮大歐姆的電阻值。
而且，在基座11上提供力調節單元19，用於調節施加於導電針的力。也即如表示沿圖3A的線Ⅳ-Ⅳ截取的剖面圖的圖4所示，每個力調節單元19由固定在基座11上的外殼191和在吸臂階狀部分13a推動吸臂13的彈簧192。彈簧192被密封在外殼191中。這樣，施加於吸臂13的力可以通過彈簧192的張力調節。
參見圖3C，導電針21排成兩列，這樣圖3A的導電針安裝裝置可以容易地拾起導電針21。
圖3B的導電針21和圖3C的光掩模3將在下面參照圖5詳細說明。光掩模3是由玻璃基片31和Cr等製成的光屏蔽層32及CrO等製成的反射避免層33製成的。而且，在反射避免層33上澱積電子束阻擋層33。導電針21是具有至少一個錐形突起21a的圓形或多邊形。導電針21的錐形突起21a的圓形或多邊形。導電針21的錐形突起21a穿透電子束阻擋層34和反射避免層33併到達光屏蔽層32。這樣，在光屏蔽層32被電子束充電的電子有效地從導電針21放電。
下面參照圖6A、6B、6C和6D說明圖3A的導電針安裝裝置1的操作。
首先，參見圖6A，導電針安裝裝置1向下移動到導電針支架2。結果，導電針支架2上的兩導電針21被吸臂13吸取。此情況下，由於在吸臂13的端部上存在絕緣吸墊15，所以吸臂13與導電針21電絕緣。另一方面，電阻探測針16與導電針21接觸，結果，電阻測量計18顯示主要由導電針支架2確定的例如1000Ω的電阻值。
其次，參見圖6B，導電針安裝裝置1向上運動。結果導電針21之間的連接斷開，從而電阻測量計18顯示例如∞Ω的電阻值。
接著，參見圖6C，導電針安裝裝置1向下移動到光掩模3。這將繼續直到電阻測量計18顯示主要由光屏蔽層32確定的例如1000Ω的電阻值為止。也即，在此狀態下，突起21a穿透電子束阻擋層34和反射避免層33，到達光屏蔽層32(見圖5)。應注意，施加於光掩模3的力由圖4所示的力調節單元19調節為最佳值。
最後，參見6D，停止由吸臂13對導電針21的吸取，並向上移動導電針安裝裝置1。
此後，如圖6D所示安裝導電針21的光掩模3置於電子束曝光裝置的暗盒71中，如圖7A和7B所示。然後Cu製成的導電板(彈簧)72在導電針21和暗盒71之間耦合。這樣，在光掩模3的光屏蔽層32被充電的電子經過導電板72從導電針21向暗盒71有效地放電。
圖5中，雖然施加於光掩模的力由使用彈簧192的力調節單元19調節，但是力調節單元19可以由使用空氣壓力或流體壓力的力調節單元代替。
如上所述，根據本發明，由於導電針穿透光掩模同時檢測其間的電阻，所以導電針可以可靠地與光屏蔽層接觸。結果在光屏蔽層被電子束充電的電子可以有效地從導電針放電。另外，由於施加於導電針的力由使用彈簧或其它類似物的力調節單元調節，所以可以避免施加給光掩模過量的力，這樣就防止了光掩模的變形。
權利要求
1．一種用於包括導電光屏蔽層(32)的光掩模(3)的抗靜電方法，包括以下步驟把至少兩上導電針插入所述光掩模，從而使所述導電針與所述導電光屏蔽層接觸；在把所述導電針插入所述光掩模之後把所述光掩模置於電子束曝光裝置的暗盒(71)中；通過導電板(72)把所述導電針電連接到所述暗盒，以使在所述導電光屏蔽層被電子束充電的電子有效地從所述導電針向所述暗盒放電。
2．如權利要求1的方法，還包括通過檢測所述導電針之間的電阻是否低於預定值來檢測所述導電針是否與所述導電光屏蔽層接觸的步驟。
3．如權利要求1的方法，其中所述插入步驟是通過對施加於所述光掩模的力進行調節的力調節單元(19)把所述導電針插入所述光掩模的。
4．一種用於包括導電光屏蔽層(32)的光掩模(3)的抗靜電方法，包括以下步驟通過使用一個在其端部具有吸墊(15)的吸臂從導電針支架(2)拾取至少兩個導電針(21)，並使接觸電阻探測針(16)與所述導電針接觸；把所述導電針移動到所述光掩模並將所述導電針插入所述光掩模，直到所述導電針之間的電阻值低於預定值為止；在將所述導電針插入所述光掩模之後使吸臂釋放所述導電針；在所述吸臂從所述導電針除去後把所述光掩模置於電子束曝光裝置的暗盒(71)中並將所述導電針電連接到所述暗盒上。
5．一種用於把抗靜電導電針(21)安裝於包括導電光屏蔽層(32)的光掩模(3)上的導電針安裝裝置，包括至少兩個吸臂(13)，用於吸取所述導電針；至少兩上電阻探測針(16)，每個分別設置於所述吸臂的側面，用於與所述導電針電接觸；電阻測量計(18)，與所述電阻探測針相連，用於探測所述電阻探測針之間的電阻值。
6．如權利要求5的裝置，還包括至少兩個絕緣吸墊(15)，其每個設置在所述吸臂的一端。
7．如權利要求5的裝置，還包括至少兩個力調節單元(19)，其每個為所述吸臂之一提供，用於調節由所述吸臂之一施加於所述光掩模的力。
8．如權利要求7的裝置，其中每個所述力調節單元包括用於推動所述吸臂之一的彈簧(192)。
9．一種用於電子束裝置中的光掩模(3)的抗靜電導電針，其特徵在於，它是具有至少一個錐形突起(21a)的圓形的。
10．一種用於電子束裝置中的光掩模(3)的抗靜電導電針，其特徵在於它是具有至少一個錐形突起(21a)的多邊形的。
全文摘要
在用於包括導電光屏蔽層(32)的光掩模(3)的抗靜電方法中,至少兩個導電針插入光掩模,從而導電針與導電光屏蔽層接觸。然後,光掩模被置於電子束曝光裝置的暗盒(71)中。再通過導電板(72)使導電針與暗盒電連接。這樣,在導電光屏蔽層被電子束充電的電子有效地從導電針向暗盒放電。
文檔編號G03F1/20GK1209641SQ9811763
公開日1999年3月3日 申請日期1998年8月24日 優先權日1997年8月22日
發明者山崎浩 申請人:日本電氣株式會社