JPH0728693Y2 - ウェハ保持具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、例えば、イオン注入装置においてウェハをタ
ーゲットチャンバ内の所定位置に保持するためのプラテ
ンやディスク等の保持具に関する。

〈従来の技術〉 イオン注入装置において、バッチ注入を行なう際に用い
られる、従来のディスクとしては、例えば第４図に示す
ように、保持すべきウェハを位置決めするためテーパ状
の穴101aが形成された支持台101、およびクランパ102等
を備え、穴101a内に挿入されたウェハＷをクランパ102
の下方への押圧力によって支持台101上に固定する構造
のもの、あるいは、第５図に示すように、上面111aがフ
ラットな支持台111、その支持台111の上面111aに装着さ
れ、保持すべきウェハを位置決めするためのテーパ状の
穴113aが穿たれた位置決め板113、およびクランパ112等
を備え、位置決め板113の貫通穴113a内に挿入されたウ
ェハＷをクランパ112の下方への押圧力によって支持台1
11上に固定する構造のものが挙げられる。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、上述の二つのディスク構造によれば、いずれ
も、ウェハを位置決めするための穴101a,113aのテーパ
面が支持台101,111に対して固定されており、このた
め、何らかの原因によってウェハＷの一部がテーパ面に
引っ掛かった状態になった場合には、ウェハＷはクラン
パの押圧力によって破損していた。このウェハの破損
は、ターゲットチャンバ内の清掃等のダウンタイムを必
要とし、ひいては生産性を著しく低下させるという問題
をもたらす。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は上記の問題点を解決すべくなされたもので、そ
の構成を実施例に対応する第１図〜第３図を参照しつつ
説明すると、本考案は、上面1aにウェハＷが置かれる支
持台（ディスク）１の上方位置に、ウェハＷの周縁部を
押さえるためのクランプ板２が、当該支持台上面1aに対
して接近離反自在に配設されているとともに、支持台１
にはクランプ板２が対面する位置に複数本の位置決めピ
ン３…３が配設され、その各位置決めピン３は、それぞ
れ、支持台１に対して上下方向に移動自在で、弾性体
（スプリング）４の押圧力により一部が上記支持台１の
上面1aから突出し、その突出部上端が、当該支持台上面
1aに対しウェハＷの厚さに相当する高さとなる位置の上
下に変位し得るように構成され、かつ、これら位置決め
ピン３の側面には、それぞれ、ウェハＷを支持台上面1a
に位置決めするための面（テーパ面）3aが形成されてい
るとともに、クランプ板２を支持台上面1aに向けて、上
記弾性体４…４の押圧力よりも大きな力で押圧する手段
（例えばスプリング９）を備えていることによって特徴
づけられる。

〈作用〉 クランプ板２はウェハＳを押圧する前に位置決めピン３
…３の上端に当たり、このクランプ板２の移動とともに
位置決めピン３…３が下方に移動するので、クランプ板
２がウェハＷを押圧し始める時点では、ピン３の位置決
め面3a…3aは下方へと移動しており、これによりウェハ
Ｗは、その全面が支持台１の上面1aに当接した状態でク
ランプ板２によって押圧されることになる。

従って、ウェハＷを支持台１上に位置決めするに際に、
その一部が位置決めピン３の位置決め面3aに引っ掛かっ
た状態となっても、ウェハＷがクランプ板２によってピ
ン３の位置決め面3aに対して押圧されることがなく、こ
れによりウェハＷが破損することがなくなる。

〈実施例〉 本考案の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図は本考案実施例の要部縦断面図で、第２図はその
II−II矢視図である。なお、第１図における切断面は第
２図Ｉ−Ｉ矢視断面である。

ディスク１は回転・並進駆動装置（図示せず）等の回転
軸21にボルト22…22によって固着されており、回転およ
び並進運動が与えられる。

ディスク１には、その回転中心との同心の円周Ｌ上に中
心を有し、かつ、直径が保持すべきウェハＷの直径に後
述する位置決めピン３の小径部の直径を加えた長さより
も僅かに大きい円周ｌに沿って４個の貫通孔1c…1cが穿
たれている。この各貫通孔1c…1cは円柱状の小径部およ
び大径部からなっており、その大径部の下方一部分には
雌ねじが形成されている。

各貫通孔1b…1b内には、それぞれ位置決めピン３…３が
摺動自在に挿入されいてる。この各位置決めピン３…３
は、円柱形状の小径部および大径部からなっており、そ
の小径部お先端部にはテーパ面3aが形成されている。ま
た、各位置決めピン３…３の下方には、スプリング４が
止めネジ５…５によって押圧挿入されており、各位置決
めピン３…３はスプリング４の弾性力によって上方へと
押圧され、その各テーパ面3a…3aがディスク上面1aから
突出するようになっている。

位置決めピン３…３の上方には、４本の連結棒８…８に
よって支持されてなるクランプ板２が配設されており、
このクランプ板２には、各位置決めピン３…３が沿う円
周ｌに相応する位置にテーパ穴2aが穿たれている。その
テーパ穴2aの下方先端径は、保持すべきウェハＷよりも
所定量だけ小さい直径を有している。

４本の連結棒８…８は、それぞれディスク１の壁体を貫
通し、下方へと突出しており、その各突出端は底板７に
固着されている。底板７は、ディスク１に固着された３
本のガイド棒10…10に沿って上下方向に移動自在となっ
ている。なお、底板７が各ガイド棒10…10に当接する部
分には、両者間のすべりを円滑にするためのリニアベア
リング11が設けられている。

また、４本の連結棒８…８の下部周囲、ディスク１の下
面1bと底板７の上面7aとの間には、それぞれスプリング
９…９が狭設されており、その各スプリング９…９の弾
性力によって底板７は下方に向って押圧される。すなわ
ち、クランプ板２がディスクの上面1aに向って押圧され
ることになる。また、各スプリング９…９の弾性力に抗
して底板７を上方へと押し上げることによって、クラン
プ板２を上昇させることができる。なお、スプリング９
…９の弾性力は、クランプ板２が位置決めピン３…３を
下方へと押圧でき、しかもウェハＷを充分に押圧できる
程度とする。

ディスク１には、また、円周ｌと同心の円周に沿って４
個の貫通孔1d…1dが穿たれており、この各貫通孔1d…1d
内にはそれぞれクランプアップピン６…６が摺動自在に
挿入されている。この各クランプアップピン６…６は下
端が底板７に固着されており、底板７を上方へと押し上
げることによって、一部がディスクの上面1aから突出す
るようになっている。

以上のように構成された、４本の位置決めピン３…３、
クランプ板２、および４本のクランプアップピン６…６
は、ディスク１の円周Ｌ上に沿う複数の箇所に、それぞ
れ回転対称となるよう設けられている。

また、真空チャンバ（図示せず）内の所定位置に、ディ
スク１にウェハＷを装着する際に、クランプ板２つまり
底板７を上方へと押し上げるための、公知のクランプア
ップバー12が配設されている。

次に、第３図を参照して、作用をウェハ装着手順ととも
に述べる。

まず、クランプアップバー12によって底板７を押し上
げ、クランプ板２を上方へと逃しておく。この状態で
は、第３図〔ａ〕に示すように、位置決めピン３…３お
よびクランプアップピン６…６はディスクの上面1aから
突出しており、ウェハＷを、各クランプアップピン６…
６の上端部に、その位置がクランプ板２のテーパ穴2aの
真下になるように載せる。

次いで、クランプアップバー12を下方に徐々に下げてゆ
くと、ウェハＷは、位置決めピン３…３の各テーパ面3a
…3aに沿って加工し、クランプアップピン６…６の先端
がディスクの上面1aの下方になった時点で、第３図
〔ｂ〕に示すように、ディスクの上面1a上に位置決めピ
ン３…３によって位置決めされる。そして、さらにクラ
ンプアップバー12を下方に下げてゆくと、クランプ板２
がまずは位置決めピン３…３の上端部に、次いでウェハ
Ｗの周縁に当接し、その周縁部はクランプアップバー12
が底板７から離れた時点で、スプリング９の弾性力によ
ってディスク１に向って押圧される。これにより、ウェ
ハＷはディスクの上面1a上に保持されることになる。そ
して、以上の手順を、ディスク１を所定ピッチづつ回転
させるごとに行なうことによって、複数枚のウェハＷ…
Ｗをディスクの上面1a上の所定位置に保持できる。

ここで、ウェハＷをディスクの上面1aに位置決めすると
きに、何らかの原因によってウェハＷの一部が位置決め
ピン３のテーパ面3aに引っ掛かった状態となっても、ウ
ェハＷがクランプ板２によって押圧される時点では、位
置決めピン６はクランプ板２によって下方へと移動して
おり、ウェハＷはその全面がディスクの上面1aに当接し
た状態でクランプ板２によって押圧されることになる。
これにより、ウェハＷがクランプ板２の押圧力によって
破損することはない。

なお、以上はバッチ式のディスクに本考案を適用した例
を示したが、本考案はこれに限られることなく、枚葉式
のプラテンにも適用できることは勿論である。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案のウェハ保持具によれば、
クランプ板の下方に配置した複数本の位置決めピンを、
支持台に対して上下方向に移動自在で弾性体の押圧力に
より一部が支持台の上面から突出し、その突出部上端
が、支持台上面に対しウェハ厚さに相当する高さとなる
位置の上下に変位し得るように構成し、さらに、その各
位置決めピンの側面にウェハを位置決めするための面を
形成したから、ウェハを押圧する前にクランプ板が位置
決めピンの上端に当たって、このクランプ板の移動とと
もに位置決めピンが下方に移動するので、ウェハの一部
が位置決めピンの位置決め面に引っ掛かった状態となっ
た場合でも、クランプ板によってウェハがピンの位置決
め面に対して押圧されることがなくなる。これによりウ
ェハ破損の虞れがなくなる結果、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の要部縦断面図、 第２図はそのII−II矢視図、 第３図は作用を説明するための要部縦断面図、 第４図および第５図はバッチ式のディスクの従来の構造
例を示す断面図である。 １……ディスク 1a……上面 ２……クランプ板 ３…３……位置決めピン 3a…3a……テーパ面 4,9……スプリング Ｗ…Ｗ……ウェハ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】イオン注入装置等においてウェハを所定位
   置に保持するための保持具であって、上面にウェハが置
   かれる支持台の上方位置に、そのウェハの周縁部を押さ
   えるためのクランプ板が、当該支持台上面に対して接近
   離反自在に配設されているとともに、上記支持台には上
   記クランプ板が対面する位置に複数本の位置決めピンが
   配設され、その各位置決めピンは、それぞれ、上記支持
   台に対して上下方向に移動自在で弾性体の押圧力により
   一部が上記支持台の上面から突出し、その突出部上端が
   当該支持台上面に対しウェハ厚さに相当する高さとなる
   位置の上下に変位し得るよう構成され、かつ、これら位
   置決めピンの側面には、それぞれ、ウェハを上記支持台
   の上面に位置決めするための面が形成されているととも
   に、上記クランプ板を上記支持台の上面に向けて、上記
   弾性体の押圧力よりも大きな力で押圧する手段を備えて
   いることを特徴とする、ウェハ保持具。