JPS6233182B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体装置の製造工程において、半導
体ウエハーのハンドリングに用いられるウエハー
チヤツクに関する。

ICなどの半導体装置を製造する際、ウエハー
プロセスにおける半導体ウエハーの取扱は製造歩
留を左右する重要な問題である。それは、トラン
ジスタ素子が形成される表面を汚したり傷つけな
い様に取り扱うことが大事で、そのために従前か
ら真空吸引チヤツク（バキユームチヤツク）が用
いられており、この真空吸引チヤツクはウエハー
チヤツクと呼ばれている。ウエハーチヤツクはウ
エハーを裏面から真空吸引してチヤツキングし、
それを移動させたり、あるいは固定したりする方
式の治具で、レジストを塗布するスピンナーやス
ピンドライヤー、位置合わせ装置その他の製造機
械に広く採り入れられている。

しかし、このようなウエハーチヤツクは、ウエ
ハーを破損したり、変形させたりしないように、
ソフトにタツチするウエハーチヤツクが望まし
い。

［従来の技術］ さて、ICなどの半導体装置の発展と共に半導
体ウエハーは次第に大口径化され、従前では直径
３〜４インチの大きさのウエハーが、今では６イ
ンチ、８インチ径と大形化されてきた。

第３図は、このような大形ウエハーをチヤツキ
ングする最近のウエハーチヤツクを示しており、
同図ａは断面図、同図ｂはチヤツキング面より見
た平面図で、同図ｂのAA′断面を同図ａに示して
いる。

図のように、チヤツキング面の中心に真空吸引
口１が設けられ、チヤツキング面には四方に複数
の放射状溝２（図では４本）と、この溝に通ずる
複数のリング溝３が全面に形成されている。例え
ば、６インチのウエハーをチヤツキングするウエ
ハーチヤツクでは、直径150mmφのチヤツキング
面を有し、そのチヤツキング面に溝幅１mmのリン
グ溝３が10〜12本設けられ、200Torr程度の減圧
度で吸引してウエハーが吸着される。第３図ａに
は、吸着ウエハー１０を同時に示している。

従前、ウエハー径が小さい時には、中央に真空
吸引口を設けただけのウエハーチヤツクでウエハ
ーを保持していたが、ウエハーが大口径化した現
在、それだけで保持することが困難になつて、こ
のように真空吸引口に通ずる溝を併用したウエハ
ーチヤツクが用いられるようになつたものであ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このようなウエハーチヤツクに
よつてウエハーを真空吸着するチヤツキング方式
は、強い吸引力で吸着されるから、ウエハーが変
形したり、甚だしい時には割れたりする問題が生
じる。且つ、真空チヤツキング方式は薬品処理や
水洗する場合、真空源に薬品や水が逆流したり、
また、その他にも、ミストが真空源に流れ込み、
ウエハーを汚染する恐れがある。

これを避けるため、最近、第４図に示すような
ベルヌーイ方式のウエハーチヤツクが考案されて
きた。この方式は、逆にチヤツキング面の中心に
ガス噴射口４を設け、高圧ガスをウエハー１０の
周囲に加える。そうすると、ウエハー周囲からガ
スが噴射し、逆にチヤツクをウエハーとの間が負
圧になつて、そのためにウエハーがチヤツクの方
に吸い寄せられる方式である。

このベルヌーイ方式のウエハーチヤツクによれ
ば、チヤツキングによるウエハーの変形や割れの
問題が軽減され、薬品や水の逆流の心配もなくな
る。しかし、ウエハーが浮遊したような状態で保
持されているから、ウエハーが不安定になる。且
つ、確実にウエハーをチヤツキングしていないた
め、ウエハーに回転を与えることができない。ウ
エハーの回転はレジスト塗布やエツチングの工程
で、均一に処理するために、従来から用いられて
いる方法である。従つて、現在、この方式のウエ
ハーチヤツクは汎用されるには至つていない。

本発明はこのような問題点を解決させて、確実
にチヤツキングし、且つ、変形や割れの起こらな
いウエハーチヤツクを提案するものである。

［問題を解決するための手段］ その目的は、被吸着ウエハーより小さい面積の
吸着面をもち、該吸着面に放射状の溝を設けて、
且つ、該吸着面周面の前記被吸着ウエハーに対面
する部分を凹状にして、該凹状部に複数のガス噴
射口を設け、該ガス噴射口からウエハー周縁方向
にガスを噴射させて、前記吸着面にウエハーを吸
着させるようにしたウエハーチヤツクによつて達
成される。

［作用］ 即ち、本発明は吸着面（チヤツキング面）の周
囲でガスを噴射させて、いわゆるアスピレータ機
能を働させ、それによつてウエハーを吸着するよ
うにしたウエハーチヤツクである。

そうすれば、適切な吸引力が得られて、しか
も、軟らかく、且つ、確実にチヤツキングされ、
ウエハーの変形や割れがなくなつて、更に、ウエ
ハーの回転も可能である。

［実施例］ 以下、図面を参照して実施例によつて詳細に説
明する。

第１図は本発明にかかるウエハーチヤツクを示
し、同図ａは断面図、同図ｂはチヤツキング面か
らの平面図で、同図ｂのBB′断面を同図ａに示し
ている。

第１図ａには吸着ウエハー１０を同時に図示し
ているが、図のように、チヤツキング面１１の裏
面に設けたガス流入口１２から４Kg／cm²程度のガ
スを圧入し、チヤツキング面周辺の多数のガス噴
射口１３からガスを噴射させる。ガス噴射口１３
からの噴射ガスはウエハーの周縁方向に向かつて
噴射され、そうすれば、アスピレータ機能が働い
てウエハー１０とチヤツキング面１１との間の空
間が一緒にウエハーの周面方向に流出し、チヤツ
キング面とウエハーとの間が負圧になつて、ウエ
ハーがチヤツキング面にチヤツキングされる。

チヤツキング後も、チヤツキング面に設けた放
射状溝１４と、それに通ずる同心円状のリング溝
１５とからウエハーの周囲方向に空気が絶えず流
出して負圧が保たれ、ウエハーのチヤツキングは
保持される。

寸法的には、例えば、６インチ（150mmφ）の
ウエハーをチヤツキングするウエハーチヤツクで
は、直径120mmφのチヤツキング面に対して、そ
のチヤツキング面の周囲に10mmの凹部１６を設
け、その部分に70〜80個のガス噴射口１３を設け
ておく。第２図はその部分断面図を示しており
（同図はウエハー１０を吸着している状態を示し
ている）、ガス噴射口１２は直径1.2mmφ、凹部の
高さＬ＝0.7〜１mmで、チヤツキング面１１の溝
１４，１５の深さも同様に0.7〜１mm程度、その
溝幅は１mm程度にする。このような寸法は、ウエ
ハー径や加圧条件で多少異なつてくるものであ
る。

このような、本発明にかかるウエハーチヤツク
を用いれば、真空吸引チヤツクに較べ、ソフトに
チヤツキングされ、溶液やミストの逆流などによ
るウエハーの汚染もなくなる。且つ、ウエハーの
回転も可能である。しかも、加圧ガスとして窒素
ガスを利用すれば、ウエハー処理室では窒素ガス
は常用されており、従来の真空吸引チヤツク用の
真空源や真空配管が不要になる利点がある。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明にかか
るウエハーチヤツクによれば、変形のない状態で
ウエハーがチヤツキングされ、ICの歩留向上、
高品質化に極めて貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明にかかるウエハーチヤツ
クの断面図と平面図、第２図はその部分断面図、
第３図ａ，ｂは従来のウエハーチヤツクの断面図
と平面図、第４図は従来の他例の断面図である。 図において、１０はウエハー、１１はチヤツキ
ング面、１２はガス流入口、１３はガス噴射口、
１４は放射状溝、１５はリング溝、１６は凹部を
示している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被吸着ウエハー１０より小さい面積の吸着面
   １１をもち、該吸着面１１に放射状の溝１４を設
   けて、且つ、該吸着面１１周囲の前記被吸着ウエ
   ハー１０に対面する部分を凹状にして、該凹状部
   １６に複数のガス噴射口１３を設け、該ガス噴射
   口１３からウエハー周縁方向にガスを噴射させ
   て、前記吸着面１１にウエハー１０を吸着させる
   ようにしたことを特徴とするウエハーチヤツク。