JPH0338835Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は半導体装置の製造工程で使用し、半導
体ウエハ（以後、ウエハと略称する）を真空吸着
によりチヤツクする真空吸着装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造工程においては、ウエハを真
空吸着して、種々の処理を施す方法が多用されて
いる。中でも、パターニング手段としてのホトリ
ソグラフイにおいては、露光を施す際の、ウエハ
の表面平担度がパターニング精度に大きく影響を
及ぼす。例えば、一括露光方式反射プロジエクシ
ヨンマスクアライナでは、投影レンズの焦点深度
との関係からウエハに20〜40μm程度の反りがあ
る場合、ウエハを平担な支持面に真空吸着し、表
面の凹凸を8μm程度以下に抑える必要がある。

ウエハとその支持面との間に塵埃等が介在し、
ウエハ表面に8μm程度より大きな凹凸を有する個
所が生ずると、この個所では正常なパターニング
がされず、半導体素子配列のピツチ変動等をきた
す事となる。従つて、露光時においては、ウエハ
は支持面に完全密着している事が必要とされる。

また、ウエハを真空吸着して処理する方法は、
枚葉式ベークにも使用される。この枚葉式ベーク
では、一般に支持面の温度を一定に保ち、ウエハ
に均一に熱伝導させる方式が採られている。この
場合、ウエハに密着不良個所が生ずると、この個
所では熱伝導が低下する為に、ウエハ内の温度分
布の均一性が損なわれてしまう。半導体装置のパ
ターン寸法は高精度を要する為、ベークの際、微
小な温度変動が生じても処理ウエハは不良となつ
てしまう事が多い。

第２図は、ウエハの真空吸着装置の従来例を示
したものである（特開昭59−3945号公報参照）。
図において、１は溝であり、ウエハの支持面（真
空吸着面）４に略同心状に刻設されている。ま
た、この溝１の底部には、同寸法の吸引孔２が、
例えばその底面積に比例した吸引量が得られるよ
う、所定数等間隔に開設されている。そして、各
吸引孔２は、円板６内部で中心孔３に接続され、
さらに真空ライン５を介して真空ポンプ（図示せ
ず）につながれている。なお、この真空吸着装置
は自動化ラインにおける搬送等の為、必要に応じ
て加工が加えられていた。また、ウエハが真空吸
着面４に密着しているか否かを検出する手段とし
て、真空ライン５に圧力ゲージ（図示せず）を配
設し、これの検出した圧力Ｐを基に密着状況を判
定する事も行われていた。

このような従来のウエハの真空吸着装置では、
第３図ａの如く、突起物または塵埃７の介在によ
り、ウエハ９の比較的端部が真空吸着面４と離れ
ている場合には、外周部の吸引孔２を通して、〓
間部８からの空気の流入がある為、真空ライン５
の圧力Ｐが正常な時よりも上昇し、ウエハ９と真
空吸着面４間の密着不良を判定する事が出来た。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のウエハの真空吸着装置で
は、第３図ｂに示すように、突起物または塵埃７
が真空吸着面４の内部に介在する場合には、〓間
部８中への新たな空気の流入がない為、真空ライ
ン５の圧力Ｐが上昇する事はなく、密着不良を検
出する事は不可能であつた。ウエハの大口径化に
伴い、密着不良に由来するウエハの湾曲等がある
と、その個所では前述した露光・ベーク等の工程
において高精度の処理が出来ず、半導体素子の配
列精度の低下をきたし、不良ウエハを作つてしま
う事になる為、生産性を向上する上で大きな問題
となつていた。

従つて、本考案は、密着不良の発生個所にとら
われる事なく、密着不良を判定する事が出来、大
口径ウエハの適用を可能にする半導体ウエハの真
空吸着装置を提供する事を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る半導体ウエハの真空吸着装置は、
同心状の吸引用の溝と隣接して、円板の支持面に
略同心状にリーク用の溝を刻設すると共に、上記
吸引用の溝に等間隔に開設された吸引孔の位置と
バランスさせて、上記リーク用の溝の底部に等間
隔に多数のリーク孔を開設し、該リーク孔を上記
円板の内部にてリーク中心孔に接続させて構成す
るものである。

〔作用〕

本考案においては、リーク中心孔から多数のリ
ーク孔が分岐して、各リーク用の溝に配設される
構成とされる為、各リーク用の溝はリーク中心孔
及びリーク孔を介して、リークガスを所定の圧力
に均一に満たす事が出来る。

また、吸引用の溝に対して隣接するよう、支持
面において略同心状にリーク用の溝が刻設されて
いるので、ウエハと支持面との間の任意点におい
て突起物が介在し、〓間部が生ずる場合、この〓
間部に隣接するリーク用の溝から、同隣接する吸
引用の溝へと略最短距離を以つて、リークガスが
流入する事となる。

さらに、リーク孔は吸引孔位置に対しバランス
させて、多数個等間隔に上記リーク用の溝の底部
に開設されるので、上記リークガスの流入が生ず
る場合、新たなリークガスの流入・吸引が効率良
く行なわれる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図に基いて詳細
に説明する。なお、本実施例では、従来のウエハ
の真空吸着装置に、リーク用の溝１０、リーク孔
１１、及びリーク中心孔１２とを新たに設けたも
のであり、従来例との相当個所には同一符号を付
してある。図において、ウエハの支持面（真空吸
着面）４上には吸引用の溝１と、リーク用の溝１
０とが隣接して略同心状に刻設されている。そし
て、同一寸法の吸引孔２が、中心からの第１の吸
引用の溝１には２個、また第２及び第３の吸引用
の溝１には、直交する２本の中心線上位置に合計
４個ずつ開設されている。そして、各リーク用の
溝１０の、上記中心線の２等分線上位置には同一
寸法のリーク孔１１が夫々開設されており、各リ
ーク孔１１は円板６内部でリーク中心孔１２に接
続されている。リーク中心孔１２からは、一般に
空気を流入させるが、リークガスとしてN₂等の
不活性ガスを用いても良い。

なお、リーク孔１１は、本考案の技術的思想に
則り、支持面４の任意位置での密着不良を確実に
判定出来るよう、吸引孔２位置とバランスさせ
て、各リーク用の溝１０に等間隔に多数開設する
事とする。従つて、前記従来例で述べた如く、吸
引孔２が各吸引用の溝１の底部に、その底面積に
比例した吸引量が得られるよう、等間隔に多数開
設されている場合には、同寸法のリーク孔１１な
らば吸引孔２の位置とバランスさせ、密着不良の
判定確度を上げる為に、リーク用の溝１０の径の
増大に伴い、その個数を増加して等間隔に開設す
る事も出来る。

次に、密着不良を判定する機構について述べ
る。今、真空吸着面（支持面）４の任意点におい
て、ウエハ９との間に塵埃７が介在し、〓間部８
が生じている。この場合、リーク中心孔１２→リ
ーク孔１１→リーク用の溝１０の経路を経て新た
に流入した空気は、上記〓間部８→隣接した吸引
用の溝１→吸引孔２→中心孔３の経路を経て真空
ライン５へと吸入される。従つて、この真空ライ
ン５の圧力Ｐは、正常にウエハ９が吸着されてい
る場合より上昇するので、ウエハ９と真空吸着面
４間に密着不良個所がある事を再現性良く、確実
に判定する事が出来る。

なお、リーク中心孔１２にはフイルタ手段を配
設する事が望ましい。

また、露光・ベークの工程の他、例えばレジス
トを塗布する場合には、ウエハ９を真空吸着面４
に真空吸着によりチヤツクした後、円板６が図示
しない駆動モータにより回転付勢される。

従つて、本考案は、ウエハの露光装置、ベーク
装置、ホトレジスト塗布・現像装置、グラインド
等、ウエハ９と真空吸着面４との密着性を要する
全ての装置に適用出来る。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案によれば、吸引用
の溝１と隣接してウエハの支持面４に略同心状に
リーク用の溝１０を刻設すると共に、このリーク
用の溝１０の底部には吸引孔２の位置とバランス
させて、多数のリーク孔１１を等間隔に開設する
主構成としたので、ウエハ９と支持面４との間の
任意個所における密着不良を容易に、しかも確実
に判定する事が出来るという効果がある。

また、大口径ウエハにおいて、密着不良を十分
防止する事が出来る為、露光・ベーク等のウエハ
９と支持面４との密着性を要する工程において、
高精度の処理が可能となり、大口径ウエハを使用
した半導体装置の品質、歩留りを向上する事が出
来るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の一実施例を示す要部平面
図、第１図ｂは同実施例における密着不良判定の
機構を説明する要部断面図、第２図ａは従来例を
示す要部平面図、第２図ｂはその要部断面図、第
３図ａは同従来例における密着不良判定機構を説
明する要部断面図、第３図ｂはその欠点を説明す
る要部断面図である。 １……吸引用の溝、２……吸引孔、４……支持
面（真空吸着面）、６……円板、９……ウエハ、
１０……リーク用の溝、１１……リーク孔、１２
……リーク中心孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円板の上面を支持面とすると共に、該支持面に
   おいて多数の吸引孔をその底部に等間隔に開設し
   た、略同心状の吸引用の溝を有する半導体ウエハ
   の真空吸着装置において、上記吸引用の溝と隣接
   して上記支持面に略同心状に刻設したリーク用の
   溝と、該リーク用の溝の底部に上記吸引孔位置と
   バランスさせて等間隔に多数開設したリーク孔
   と、該リーク孔を上記円板内部にて接続するリー
   ク中心孔とを具備する事を特徴とする半導体ウエ
   ハの真空吸着装置。