JPH04323849A - ウェーハ用真空チャック - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリコンをはじめ、ア
ルミナ、石英その他のウェーハの測定、運搬、加工等に
用いるウェーハ用真空チャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のウェーハ用真空チャック
としては、図５，図６に示すものが知られている。

【０００３】前者のウェーハ用真空チャックは、ウェー
ハが載置される周壁１１で囲まれた凹部１２の底部に、
周壁１１と同じ高さでウェーハを支持する中央部の円板
状の支持突起１３及びこれと同心状をなすリング状の支
持突起１４を設け、かつ凹部１２内の空気を排気する排
気口（図示せず）を設けており、又、後者のウェーハ用
真空チャックは、ウェーハが載置される周壁２１で囲ま
れた凹部２２の底部に、周壁２１と同じ高さでウェーハ
を支持する円板状の多数の支持突起２３を、隣り合う４
個が正方形をなす格子状に配設し、かつ凹部２２内の空
気を排気する排気口２４を設けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ウェーハ用真
空チャックは、次の条件を満たすことが望ましいとされ
ている。

【０００５】１）ウェーハの平坦度を保ったまま、ある
いはウェーハのひずみ量を最小としてチャッキングでき
る。

【０００６】２）チャック材によるウェーハ汚染を抑え
るため、ウェーハとの接触面積が少ないこと。

【０００７】しかしながら、前述した従来のウェーハ用
真空チャックはいずれも、上記１），２）の条件を同時
に満たす最適なものとはいえない。

【０００８】そこで、本発明は、チャッキング時のウェ
ーハのひずみ量を一定とした場合、ウェーハとの接触面
積を最小とし得るウェーハ用真空チャックの提供を目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
、本発明のウェーハ用真空チャックは、ウェーハが載置
される周壁で囲まれた凹部の底部に、周壁と同じ高さで
ウェーハを支持する多数の支持突起及び凹部内の空気を
排気する排気口を設けたウェーハ用真空チャックにおい
て、前記多数の支持突起の配列を、隣り合う３個が正三
角形をなす千鳥状としたものである。

【００１０】

【作用】上記手段においては、チャッキング時のウェー
ハのひずみを一定とした場合、１個の支持突起の支持領
域が最大となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１２】図１は本発明の一実施例のウェーハ用真空
チャックの平面図である。

【００１３】図中１は円板状のチャック本体２の上面の
周辺部に立設した周壁で、ウェーハ（図示せず）が載置
されるものである。周壁１によって囲まれた凹部３の底
部には、周壁１と同じ高さでウェーハを支持する円板状
若しくは円柱状の多数の支持突起４が、その隣り合う３
個によって正三角形をなす千鳥状に配列されている。 又、凹部３の底部には、ウェーハの載置によって閉塞さ
れる凹部３内の空気を排気する排気口５が設けられてい
る。

【００１４】しかして、上記構成のウェーハ用真空チャ
ックを用い、ウェーハをチャッキングした場合、ウェー
ハには等分布荷重が加わり、模式的に示す図２の真空チ
ャックのように、周壁６及び支持突起７に載置されたウ
ェーハＷは、排気口８による凹部９内の空気の排気によ
り、支持突起７間の間隔を２ａとすると、明らかに支持
突起７間の中間Ｃ（支持突起から最も離れたところ）が
大きくひずみ、最大のひずみ量τとなる。

【００１５】次に、本発明と図６の従来の真空チャック
による支持突起４，２３１個が支持するウェーハの面積
について考える。

【００１６】ここで、両真空チャックによるチャッキン
グ時のウェーハのひずみ量を等しくするため、両者の支
持突起から最も離れたところ（ひずみ量の最大位置）か
ら支持突起の中心までの距離ａを等しくし、かつ支持突
起の面積を等しくする。

【００１７】まず、本発明の真空チャックにおいては、
図３に示すように、１個の支持突起４につき１個の正六
角形の支持領域ＥＴ　が割り当てられ、その面積ＳＴ　
は、次式で表わされる。

【００１８】

【数１】 一方、図６の従来の真空チャックにおいては、図４に示
すように、１個の支持突起２３につき１個の正方形の支
持領域ＥＳ　が割り当てられ、その面積ＳＳ　は、次式
で表わされる。

【００１９】ＳＳ　＝２ａ２　 したがって、ＳＴ　＞ＳＳ　より本発明の真空チャック
の方が、１個の支持突起当りの支持領域を広いものとし
得ることがわかる。よって、同じチャッキング面積を持
ち、かつ同程度の平坦度が得られる（ウェーハのひずみ
が等しい場合）真空チャックであれば、支持突起数を従
来のものの７７％（２／２．５９８）に減らすことが可
能となり、その分ウェーハと接触する支持突起の総接触
面積が減少する。

【００２０】なお、有限要素法を用いたコンピュータシ
ミュレーションにより、ウェーハのひずみ量を計算した
結果、支持突起数が同じ場合、本発明の真空チャックの
方が有利であることがわかった。

【００２１】又、上述した実施例においては、支持突起
を円板状若しくは円柱状とする場合について説明したが
、これに限定されるものではなく、角板状、角柱状その
他の形状であってもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、チャッキ
ング時のウェーハのひずみを一定とした場合、１個の支
持突起の支持領域が最大となるので、従来のものに比し
てウェーハとの接触面積を最小にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のウェーハ用真空チャックの
平面図である。

【図２】真空チャックにチャッキングされたウェーハの
状態を示す断面の模式図である。

【図３】本発明に係る真空チャックの１個の支持突起に
よる支持領域の説明図である。

【図４】従来の真空チャックの１個の支持突起による支
持領域の説明図である。

【図５】従来の真空チャックの斜視図である。

【図６】従来の他の真空チャックの斜視図である。

【符号の説明】

１　　周壁 ３　　凹部 ４　　支持突起 ５　　排気口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ウェーハが載置される周壁で囲まれた
   凹部の底部に、周壁と同じ高さでウェーハを支持する多
   数の支持突起及び凹部内の空気を排気する排気口を設け
   たウェーハ用真空チャックにおいて、前記多数の支持突
   起の配列を、隣り合う３個が正三角形をなす千鳥状とし
   たことを特徴とするウェーハ用真空チャック。