JPH03270048A - 真空チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 半導体ウェハを、大気との圧力差を利用して吸着固定す
る真空チャックに関し、 反りの大きな大口径ウェハでも位置精度良く吸着固定す
ることができる真空チャックを提供することを目的とし
、 半導体ウェハを、大気との圧力差を利用して吸着固定す
る真空チャックにおいて、平面状のウェハ矯正面を有す
るウェハ台の一部に収容凹部を形成し、同収容凹部内に
は前記ウェハ矯正面よりも突出した位置からウェハ矯正
面と面一となる位置まで弾性変形可能なスカート部を備
えた吸着パッドを設け、前記ウェハ台及び吸着パッドに
前記スカート部の内部を真空源に連結する連通路を設け
て構成した。

［産業上の利用分野］ 本発明は半導体ウェハを、大気との圧力差を利用して吸
着固定する真空チャックに関するものである。

近年の集積回路の製造プロセスにおける半導体ウェハの
大口径化及びパターンの微細化の進展に伴い、製造装置
の分野においては、反りの大きな大口径ウェハ（例えば
８インチ以上）を位置精度良くチャックできる機構が要
求されている。

このため、ウェハ加工中のウェハの位置ずれを防止する
ため、真空チャックが比較的便利な方法として多くの場
合に利用されている。

［従来の技術］ 従来の真空チャックとして第６，７図に示すものがある
。ウェハ台ＩＯは平面状のウェハ矯正面１１を有し、そ
の中心部には真空源に接続される吸入通路１２が形成さ
れている。前記ウェハ矯正面１１には前記吸入通路１２
と同心円状に複数の溝１３が刻設され、これらの溝１３
は連結溝１４を介して前記吸入通路１２に連結されてい
る。又、前記ウェハ矯正面１１の表面には塩化ビニル等
の弾性体１５が貼着されており、ウェハ１６を吸着する
に際してウェハ１６の反りにチャック部分を倣わせるよ
うにしている。そして、吸入通路１２を介してウェハ１
６の裏面とウェハ矯正面１１とで形成される空間を減圧
し、ウエノＸ１６を吸着固定するようになっている。

又、別の真空チャックとして、平板状の基材に対して弾
性に富んだゴム製パッドを取付けたものがあった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ウェハは形成されるパターンにより各々
固有の反りを有し、特に、大口径ウェハはその反りの大
きさが小口径ウェハと比べて著しく大きい。従って、上
記従来のウェハ矯正面１１の表面に弾性体１５を貼着し
た真空チャックでは、チャック部分がウェハ１６の反り
に倣わなくなり、ウェハ１６を吸着することができなく
なるという問題点があった。

又、ゴム製パッドを用いたものでは、搬送時においてウ
ェハが垂直に配置されたりして重力等の外力が作用する
と、ゴム製パッドが変形して位置ずれが生じ易いという
問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
って、その目的は反りの大きな大口径ウェハでも位置精
度良く吸着固定することができる真空チャックを提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するため、大気との圧力差を利
用して半導体ウェハを吸着固定する真空チャックにおい
て、平面状のウェハ矯正面を有するウェハ台の一部に収
容凹部を形成し、同収容凹部内には前記ウェハ矯正面よ
りも突出した位置からウェハ矯正面と面一となる位置ま
で弾性変形可能なスカート部を備えた吸着パッドを設け
た。そして、前記ウェハ台及び吸着パッドに前記スカー
ト部の内部を真空源に連結する連通路を設けた。

［作用］ 半導体ウェハを吸着固定する際、スカート部はウェハ台
のウェハ矯正面よりも突出しているので、スカート部は
ウェハの反りが大きい場合でもつエバの重量によりウェ
ハの裏面に倣い密着した状態で変形する。この状態でス
カート部の内部を減圧すると、スカート部はウェハ矯正
面とほぼ面一となる位置まで収縮してウェハをウェハ矯
正面に引き付ける。その結果、ウェハはウェハ矯正面に
倣って平面に矯正されて吸着固定される。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜５図に従っ
て説明する。

第１図に示すように、ウェハ台ｌは円形状をなし、外周
フランジ２ａを備えた基材２と、同基材２に嵌合固定さ
れた多孔質の焼結金属材３とからなる。第２図に示すよ
うに、基材２には焼結金属材３に対応して真空源αに接
続される貫通孔２ｂが形成されている。

前記基材２には等角度間隔をおいて円環状をなす複数（
本実施例では４つ）の凸部４が形成され、第２図に示す
ように各凸部４は、前記焼結金属材３に形成した貫通孔
３ａより露出している。そして、前記外周フランジ２ａ
の端面、焼結金属材３の表面及び凸部４の端面ば面一に
形成され、これらにより平面状をなすウェハ矯正面５が
構成されている。

第２図に示すように、前記各凸部４には円形状の収容凹
部６が形成され、この収容凹部６内にはゴム等の弾性体
よりなる吸着パッド７が取着されている。第３図に示す
ように、吸着パッド７上部のスカート部７ａは前記ウェ
ハ矯正面５よりも上方に突出している。又、吸着パッド
７の中央部に形成した貫通孔７ｂと、前記基材２に形成
された通路２ｃとにより連通路が構成され、貫通孔７ｂ
及び通路２ｃにより前記スカート部７ａの内部と真空源
βとが連結される。

次に、上記のように構成された真空チャックの作用を説
明する。

半導体ウェハ８は製造プロセスにおいて形成されるパタ
ーンにより各々固有の反りを有し、特に、大口径ウェハ
ではその反りが著しく大きくなっている。

このように反りのある半導体ウェハ８を吸着固定するに
際して、第１，４図に示すようにウェハ８をウェハ台１
上に載置すると、吸着ノ＜・ソド７のスカート部７ａは
ウニ／）矯正面５よりも上方に突出しているので、スカ
ート部７ａはウェハ８の重量によりウェハ８の裏面の反
りに倣い密着した状態で弾性変形する。

この状態で真空源βによりスカート部７ａの内部を減圧
すると、第５図に示すようにスカート部７ａはウェハ台
１のウェハ矯正面５と面一となる位置まで収縮し、ウェ
ハ８がウェハ矯正面５に引き付けられる。その結果、ウ
ェハ８はウェハ矯正面５に倣ってほぼ平面状態まで矯正
される。

この状態ではウェハ８が焼結金属材３に非常に接近して
おり、第１図に示す真空源αを動作させると、焼結金属
材３を介して同金属材３とウニ／’％８で形成される空
間が減圧され、ウェハ８が焼結金属材３に吸着されて完
全に平面状態に矯正され、固定される。

このように、本実施例では基材２の外周フランジ２ａの
端面、焼結金属材３の表面及び凸部４の端面により平面
状をなすウェハ矯正面５を構成し、ウェハ台１の収容凹
部６内にスカート部７ａが前記ウェハ矯正面５よりも上
方に突出するように吸着パッド７を取着したので、反り
の大きな大口径ウェハでも吸着することができる。又、
スカート部７ａの内部を減圧した時、スカート部７ａが
ウェハ矯正面５と面一となる位置まで収縮し、ウェハ８
がウェハ矯正面５に引き付けられてほぼ平面状態まで矯
正されるので、重力や遠心力等の外力が作用しても、ウ
ェハ８とウェハ矯正面５との間に摩擦力によりウェハ８
を位置精度良くチャックすることができる。

又、本実施例ではウェハ台１を多孔質の焼結金属材３に
より構成するとともに、この焼結金属材３を基材２に形
成した貫通孔２ｂを介して真空源αに接続することによ
り、ウェハ８を完全に平面状態に矯正して、より確実に
吸着固定することができる。

尚、本実施例では真空源αと真空源βを別々に設けたが
、同一の真空源としてもよい。

又、本実施例では吸着パッド７を４つ設けたが、吸着パ
ッドを任意数設けて実施してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば反りの大きな大口
径ウェハでも位置精度良く吸着固定することができる優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した一実施例の真空チャックを
示す平面図、 第２図は第１図のＡ−Ａ線における断面図、第３図は要
部拡大断面図、 第４．５図はそれぞれ作用を説明するための要部拡大断
面図、 第６図は従来の真空チャックを示す平面図、第７図は従
来の真空チャックの断面図である。 図において、 ｌはウェハ台、 ２ｃは連通路を構成する通路、 ５はウェハ矯正面、 ６は収容凹部、 ７は吸着パッド、 ７ａはスカート部、 ７ｂは連通路を構成する貫通孔、 ８は半導体ウェハである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体ウェハ（８）を、大気との圧力差を利用して吸
   着固定する真空チャックにおいて、平面状のウェハ矯正
   面（５）を有するウェハ台（１）の一部に収容凹部（６
   ）を形成し、同収容凹部（６）内には前記ウェハ矯正面
   （５）よりも突出した位置からウェハ矯正面（５）と面
   一となる位置まで弾性変形可能なスカート部（７ａ）を
   備えた吸着パッド（７）を設け、前記ウェハ台（１）及
   び吸着パッド（７）に前記スカート部（７ａ）の内部を
   真空源に連結する連通路（２ｃ、７ｂ）を設けたことを
   特徴とする真空チャック。