JPH0547909A - ウエハチヤツク - Google Patents
ウエハチヤツクInfo
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- JPH0547909A JPH0547909A JP23252091A JP23252091A JPH0547909A JP H0547909 A JPH0547909 A JP H0547909A JP 23252091 A JP23252091 A JP 23252091A JP 23252091 A JP23252091 A JP 23252091A JP H0547909 A JPH0547909 A JP H0547909A
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- wafer chuck
- ceramics
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐久性を向上させるとともに異物付着を防止
し安定したウエハの平面矯正が可能なウエハチャックを
提供する。 【構成】 ウエハ搭載面側にウエハ吸着用の負圧構２を
有し、母材５をセラミックスで構成したウエハチャック
において、該セラミックス母材５の表面を高分子化合物
３でオーバーコートした。
し安定したウエハの平面矯正が可能なウエハチャックを
提供する。 【構成】 ウエハ搭載面側にウエハ吸着用の負圧構２を
有し、母材５をセラミックスで構成したウエハチャック
において、該セラミックス母材５の表面を高分子化合物
３でオーバーコートした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体回路素子製造用
の露光装置等において、ウエハを保持し平面矯正するチ
ャックの表面構造及びその母材に関するものである。
の露光装置等において、ウエハを保持し平面矯正するチ
ャックの表面構造及びその母材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子製造用に用いられてい
るウエハ支持のチャックの材質は、アルミ系の金属にア
ルマイト（商品名）メッキしたものであった。それ以外
には、ステンレスやアルマイト系セラミクスが用いられ
ていた。
るウエハ支持のチャックの材質は、アルミ系の金属にア
ルマイト（商品名）メッキしたものであった。それ以外
には、ステンレスやアルマイト系セラミクスが用いられ
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のアルミにアルマイトメッキしたものでは、母材が
半導体素子の主な材料となるシリコンよりも軟らかいた
めに、キズや打痕が付き、耐久性に問題があった。ステ
ンレスを材料にしたチャックもアルミと同様の欠点があ
った。そこで最近では、耐久性を向上させるために、硬
い材料であるセラミックスが用いられるようになってき
た。しかしながら、セラミックスは製造工程において、
均一な粒子（数μm 程度の大きさ）を焼き固めて作るた
めに、不均質構造になる。この場合、表面を研削やラッ
プで仕上げても、表面は凹凸形状になる。この凹形状の
中にウエハ裏面の感光材料等の異物が入り込み易い。こ
の異物のため、ウエハの平面矯正が正常にできなくな
る。この場合、凹凸形状のため一度入った異物が容易に
取れない。更にその凸凹形状が表面の平滑性を失わせる
ためにウエハの搬送が円滑に行われない。
来例のアルミにアルマイトメッキしたものでは、母材が
半導体素子の主な材料となるシリコンよりも軟らかいた
めに、キズや打痕が付き、耐久性に問題があった。ステ
ンレスを材料にしたチャックもアルミと同様の欠点があ
った。そこで最近では、耐久性を向上させるために、硬
い材料であるセラミックスが用いられるようになってき
た。しかしながら、セラミックスは製造工程において、
均一な粒子（数μm 程度の大きさ）を焼き固めて作るた
めに、不均質構造になる。この場合、表面を研削やラッ
プで仕上げても、表面は凹凸形状になる。この凹形状の
中にウエハ裏面の感光材料等の異物が入り込み易い。こ
の異物のため、ウエハの平面矯正が正常にできなくな
る。この場合、凹凸形状のため一度入った異物が容易に
取れない。更にその凸凹形状が表面の平滑性を失わせる
ためにウエハの搬送が円滑に行われない。
【０００４】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、耐久性を向上させるとともに異物付着
を防止し安定したウエハの平面矯正が可能なウエハチャ
ックの提供を目的とする。
たものであって、耐久性を向上させるとともに異物付着
を防止し安定したウエハの平面矯正が可能なウエハチャ
ックの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】前記目的を達
成するため、本発明によれば、母材に、硬度が大きく耐
久性があるセラミックスを用い、その表面をウエハより
硬度が大きくかつ、母材以上の硬度があり、セラミック
スのような不均質構造でない材質でコートした。
成するため、本発明によれば、母材に、硬度が大きく耐
久性があるセラミックスを用い、その表面をウエハより
硬度が大きくかつ、母材以上の硬度があり、セラミック
スのような不均質構造でない材質でコートした。
【０００６】このセラミックスの不均質構造は、焼結の
結果、多結晶状態を得る時に粒界で数μm から数１０μ
m の段差と大きさを持つことになるわけで、セラミック
スの焼結過程で除去することが困難なものである。従っ
てオーバーコート層を形成する場合に真空加熱蒸着法、
ＣＶＤ法等が用いられるが段差の大きいセラミックスの
表面に、例えば数１０μm の薄膜を金属、あるいは金属
酸化物等で形成することは難しい。そこで本発明では該
オーバーコート層を形成する際に、そのような無機物を
用いるのではなく、段差の大きいセラミックスの場合に
は有機物のオーバーコート材を用いる。これにより大き
な段差は容易に平面化可能になる。また有機オーバーコ
ート材の場合には平面性の向上のみならず平滑性の向上
も図られる。このような有機物オーバーコート材とし
て、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（商品名、テ
フロン）、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂及びポリシ
ロキサン、ポリジメチルシロキサン等のシリコン樹脂、
２−４ジクロルフェノキシ酢酸等の熱硬化性尿素樹脂、
ポリエチレンテレフタレート、その他既知のフォトレジ
スト等が有効に用いられる。しかしながら、本発明の目
的のためには、テフロン（商品名、アメリカE.I.du Pon
tde Numours & Co. Inc. 製ポリフッ化エチレン系繊維)
が最も適した形で利用できる。この理由は平面性のみ
ならず平滑性に優れていること及び樹脂の硬化性も大で
あり耐摩耗性も良いことである。耐熱性、耐薬品性が良
いことも、金属のオーバーコート材にないメリットであ
る。
結果、多結晶状態を得る時に粒界で数μm から数１０μ
m の段差と大きさを持つことになるわけで、セラミック
スの焼結過程で除去することが困難なものである。従っ
てオーバーコート層を形成する場合に真空加熱蒸着法、
ＣＶＤ法等が用いられるが段差の大きいセラミックスの
表面に、例えば数１０μm の薄膜を金属、あるいは金属
酸化物等で形成することは難しい。そこで本発明では該
オーバーコート層を形成する際に、そのような無機物を
用いるのではなく、段差の大きいセラミックスの場合に
は有機物のオーバーコート材を用いる。これにより大き
な段差は容易に平面化可能になる。また有機オーバーコ
ート材の場合には平面性の向上のみならず平滑性の向上
も図られる。このような有機物オーバーコート材とし
て、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（商品名、テ
フロン）、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂及びポリシ
ロキサン、ポリジメチルシロキサン等のシリコン樹脂、
２−４ジクロルフェノキシ酢酸等の熱硬化性尿素樹脂、
ポリエチレンテレフタレート、その他既知のフォトレジ
スト等が有効に用いられる。しかしながら、本発明の目
的のためには、テフロン（商品名、アメリカE.I.du Pon
tde Numours & Co. Inc. 製ポリフッ化エチレン系繊維)
が最も適した形で利用できる。この理由は平面性のみ
ならず平滑性に優れていること及び樹脂の硬化性も大で
あり耐摩耗性も良いことである。耐熱性、耐薬品性が良
いことも、金属のオーバーコート材にないメリットであ
る。
【０００７】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１および図２に示
す。図１はウエハを保持及び平面矯正するためのチャッ
クの外観を示し、図２はその断面を示す。１は、ウエハ
と接するチャック表面であり、この表面１上にウエハ
（図示しない）が置かれる。ウエハの保持は、負圧溝２
によって行われる。負圧の供給は穴４によってチャック
裏面６から行われる。また、ウエハの平面矯正は溝２を
介して真空吸着することによりチャック表面１によって
行われる。チャック表面１はコート３で覆われる。本発
明の特徴はこのコート３であり、ウエハの保持面側に配
置される。コート３の材質は、ウエハより軟らかい高分
子化合物、特にテフロン（商品名、デュポン社）が有効
である。テフロン膜は加圧成形焼成法、押出成形法によ
って形成する。電気的特性にも優れ高温（３２５℃）に
も安定で熱可塑性も示さない。更に、表面は摩擦係数が
小さいので平滑性に優れている。コート層の厚さは１０
μm 〜６０μm であり、これはコート形成後、チャック
表面１の平面度を得るための研削及びラップ量を含めた
厚さである。研削及びラップ後のコート厚さは５μm 〜
３０μm でありこのチャック表面はウエハ表面粗さと同
等に仕上げられ、その時に母材との熱膨張率差による破
壊を避けるために、できるだけ薄いことが望ましい。負
圧溝２の加工は、チャックの研削及びラップ後に行う。
チャックの母材５の材質は、主に、多孔質構造であるＡ
ｌ2Ｏ3系のセラミクスである。母材５はその硬度がウエ
ハと同等か、それ以上であり、コートとの熱膨張率の差
が１０ppm 以下のものが望ましい。
す。図１はウエハを保持及び平面矯正するためのチャッ
クの外観を示し、図２はその断面を示す。１は、ウエハ
と接するチャック表面であり、この表面１上にウエハ
（図示しない）が置かれる。ウエハの保持は、負圧溝２
によって行われる。負圧の供給は穴４によってチャック
裏面６から行われる。また、ウエハの平面矯正は溝２を
介して真空吸着することによりチャック表面１によって
行われる。チャック表面１はコート３で覆われる。本発
明の特徴はこのコート３であり、ウエハの保持面側に配
置される。コート３の材質は、ウエハより軟らかい高分
子化合物、特にテフロン（商品名、デュポン社）が有効
である。テフロン膜は加圧成形焼成法、押出成形法によ
って形成する。電気的特性にも優れ高温（３２５℃）に
も安定で熱可塑性も示さない。更に、表面は摩擦係数が
小さいので平滑性に優れている。コート層の厚さは１０
μm 〜６０μm であり、これはコート形成後、チャック
表面１の平面度を得るための研削及びラップ量を含めた
厚さである。研削及びラップ後のコート厚さは５μm 〜
３０μm でありこのチャック表面はウエハ表面粗さと同
等に仕上げられ、その時に母材との熱膨張率差による破
壊を避けるために、できるだけ薄いことが望ましい。負
圧溝２の加工は、チャックの研削及びラップ後に行う。
チャックの母材５の材質は、主に、多孔質構造であるＡ
ｌ2Ｏ3系のセラミクスである。母材５はその硬度がウエ
ハと同等か、それ以上であり、コートとの熱膨張率の差
が１０ppm 以下のものが望ましい。
【０００８】本発明の別の実施例の断面を図３に示す。
この実施例では、コート７はウエハに接する面だけでな
くチャック表面全面を覆う。このコート７はチャックの
溝２を加工後に形成しコート後、研削、ラップする。図
３の構造は、図２の構造に比べて、ウエハと接する面積
が１ｍｍ2 以下になった時、または巾が０．５ｍｍ以
下になる時に、母材から、コート層が剥がれにくい特徴
を持つ。
この実施例では、コート７はウエハに接する面だけでな
くチャック表面全面を覆う。このコート７はチャックの
溝２を加工後に形成しコート後、研削、ラップする。図
３の構造は、図２の構造に比べて、ウエハと接する面積
が１ｍｍ2 以下になった時、または巾が０．５ｍｍ以
下になる時に、母材から、コート層が剥がれにくい特徴
を持つ。
【０００９】
【発明の効果】以上に説明したように、ウエハチャック
の母材にセラミクスを用いて、耐久性を向上させ、その
表面にウエハより硬度が若干低く不均質構造でなく、か
つ母材との熱膨張率差が小さいポリフツ化エチレン系繊
維（特にテフロン）を押出成形法でコートすることによ
ってチャック上への異物付着を防止することが出来、更
に、平滑性と平面性を向上させる。これによって耐久性
があり、異物付着のない安定したウエハの平面矯正がで
きる。
の母材にセラミクスを用いて、耐久性を向上させ、その
表面にウエハより硬度が若干低く不均質構造でなく、か
つ母材との熱膨張率差が小さいポリフツ化エチレン系繊
維（特にテフロン）を押出成形法でコートすることによ
ってチャック上への異物付着を防止することが出来、更
に、平滑性と平面性を向上させる。これによって耐久性
があり、異物付着のない安定したウエハの平面矯正がで
きる。
【図１】 本発明に係わるウエハチャックの外観図であ
る。
る。
【図２】 図１のウエハチャックの部分断面図である。
【図３】 本発明の別の実施例の断面図である。
１；チャック表面、２；負圧溝、３；コート、４；負圧
供給穴、５；チャック母材、６；裏面、７；コート。
供給穴、５；チャック母材、６；裏面、７；コート。
Claims (2)
- 【請求項１】 ウエハ搭載面側にウエハ吸着用の負圧溝
を有し、母材をセラミックスで構成したウエハチャック
において、該セラミックス母材の表面を高分子化合物で
オーバーコートしたことを特徴とするウエハチャック。 - 【請求項２】 前記高分子化合物はポリフッ化エチレン
系繊維からなることを特徴とする請求項１のウエハチャ
ック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23252091A JP3258042B2 (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | ウエハチャック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23252091A JP3258042B2 (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | ウエハチャック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547909A true JPH0547909A (ja) | 1993-02-26 |
| JP3258042B2 JP3258042B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=16940619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23252091A Expired - Fee Related JP3258042B2 (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | ウエハチャック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3258042B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10144777A (ja) * | 1996-11-14 | 1998-05-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 真空吸着装置 |
| WO1999028957A1 (en) * | 1997-11-28 | 1999-06-10 | Nikon Corporation | Substrate retaining apparatus and exposure apparatus using the same |
| US6137760A (en) * | 1996-05-24 | 2000-10-24 | Ricoh Co., Ltd. | Information recording and reproducing apparatus |
| JP2000331910A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Ushio Inc | レジスト硬化装置 |
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| WO2004036633A1 (ja) * | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Tokyo Electron Limited | 液処理装置 |
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| JP2008147275A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの搬送装置 |
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| US20100013169A1 (en) * | 2008-07-17 | 2010-01-21 | Bjorn Monteen | Thin wafer chuck |
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| KR20180056788A (ko) * | 2015-10-12 | 2018-05-29 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 기판의 능동적/수동적 본딩 및 디-본딩을 위한 기판 캐리어 |
| CN114921631A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-08-19 | 苏州芯默科技有限公司 | 一种防粘黏效果好的热处理炉载盘 |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP23252091A patent/JP3258042B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US6605814B1 (en) | 1999-05-20 | 2003-08-12 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Apparatus for curing resist |
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