JPS6369250A - 移動ステ−ジ機構 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば半導体ウェハなどの物品を負圧吸着
により保持しつつ移動させる移動ステージ機構に関する
。

［従来の技術］ 例えば、ある゛１１導体ウェハ異物＋ｊｌ沓装置におい
ては、半導体ウェハを移動ステージ機構によって保持し
て高速に移動させながら、その表面にレーザビームを照
射し、その散乱光に基づき゛ｉ半導体ウェハ表面の異物
を検出する。

従来、このような移動ステージ機構は、移動台部材に金
属製のチャック板をボルト締めによって固定し、そのチ
ャック板に負圧吸着によって半導体ウェハを保持させる
ようになっている。

［解決しようとする問題点］ このように従来の移動ステージ機構においては、チャッ
ク板を移動台にボルトで締め付けて固定するため、その
締め付は力によってチャック板の反りなどの変形が発生
し、チャック板の甲面度を出しにくいという問題があっ
た。

また、締め付はトルクによってチャック板の位置ずれが
生じやすいという問題もあった。

さらに、半導体ウェハの裏面に付着した異物がチャック
板の表面に付着して堆積するので、チャック板を洗浄の
ために定期的に交換する７恨がある。しかるに、ボルト
締め作業そのものが比較的手間がかかる−１−に、チャ
ック板の変形を最少限に抑えるようにボルトの締め付は
トルクの微妙な調整が必要であり、またチャック板の位
置合わせ調整が必要であるので、吸着板の交換が面倒で
あった。

［発明の目的コ したがって、この発明の［］的は、そのような問題点を
解消し、チャック板の交換が容易で、かつチャック板の
反り変形や位置ずれを容易に防ＩＥ可能な移動ステージ
機構を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前記従来技術の問題点の解消ならびに前記目的を達成す
るために、この発明にあっては、移動ステージ機構にお
いて、移動台部材にチャック板を固定するための手段と
して、チャック板を移動台に負圧吸着により固定する手
段を用いる。

［作用］ このように、チャック板を負圧吸着により移動台部材に
固定するから、負圧吸着のためのエアー吸引の制御だけ
でチャック板を交換することができる。

また、負圧吸着部位や吸着力を予め適切に決定すれば、
ボルト締めの場合のようなチャック板の反りなどの変形
を確実に防ＩＦ：、でき、ボルトの締め付はトルクの調
整のような面倒な操作は不要である。

さらに、取り付は作業時にボルトの締め付はトルクのよ
うな力が作用しないので、適当な位置決めピンと位置決
め孔などの適当な位置決め手段を講じておくだけで、格
別の調整を行うことなくチャック板を精密に位置決めす
ることができる。

このように、この発明によれば、チャック板の交換が極
めて容易となり、かつチャック板の反り変形や位置ずれ
を容易に防出できる。

［実施例コ 以下、図面を１１（し、この発明の一実施例について説
明する。

第１図は、この発明による移動ステージ機構のｄ部を断
面にした概略正面図である。

この図において、１０はチャック板であり、２ステージ
（移動台）１２に交換可能に固定されるものである。

このＺステージ１２は、Ｚ方向（垂直方向）に移動可能
にＸステージ１６に支持されている。Ｘステージ１６は
Ｘ方向（左右方向）に移動可能にＸステージ１８に支持
されている。Ｘステージ１８は前後方向に移動可能に図
示しない固定部材に支持されている。

なお、各ステージを移動させるための手段が当然あるが
、この発明の要部に直接関連しないので図中省略されて
いる。

従来の移動ステージ機構においては、チャック板（１０
）を移動台部材（１２）にボルトで締め付けて固定して
いたが、この移動ステージ機構においては、負圧吸着に
よってチャック板１０を２ステージ１２に固定する。

その負圧吸着による固定のための手段について説明すれ
ば、２ステージ１２の上面に、リング状溝２０が形成さ
れている。また、このリング状溝２０の一部と２ステー
ジ１２の外周面に連通ずる孔２２がＺステージ１２の内
部に形成されている。

Ｚステージ１２の外周面に開口する孔２２の端部に、真
空ポンプがチューブを介して接続されるが、これは図中
省略されている。

また、チャック板１０の位置決めのために、Ｚステージ
１２のに而に、′ＦＳＩＦｉの位置決めピン２４（１本
だけ図示されている）が植設されている。

当然のことながら、チャック板１０側に、この位置決め
ピン２４と嵌合する位置決め孔２６が形成されている。

このような構成において、チャック板１０を位置決め孔
２６および位置決めピン２４によって位置決めして２ス
テージ１２に載置し、前記真空ポンプによってリング溝
２０内のエアーを引けば、Ｚステージ１２の表面と、そ
れに接しているチャック板１０の下面！１り分との間は
負圧となり、チャック板１０は固定される。

そして、チャック板１０は広い面積で吸着されるため、
従来のように中央部などをボルト締めした構造と違い、
チャック板１０に大きな曲げ応力が集中的に加わること
がないので、その反り変形を防１［−できる。

また、ボルトの締め付はトルクのような横方向の力はチ
ャック板１０に加わらないので、位置決めビン２４と位
置決め孔２６の加工精度および位置精度を出しておけば
、チャック１０は高精度に位置決めされる。

他方、エアーの吸引を停止１−シて負圧状態を解くだけ
で、チャック板１０をＺステージ１２から取り外すこと
ができる。

このように、この移動ステージ機構は、チャック板１０
の交換が極めて容易である。

さて、チャック板１０の上面には、例えば半導体ウェハ
３０などが負圧吸着によって保持される。

この吸着のために、チャック板１０の表面に格子状の溝
３２が形成されている。ただし、この溝３２は、同心円
状などの溝としてもよい。また、チャック板１０の中央
部には前記溝３２に連通した吸気孔３４が表裏に貫通し
て設けられている。

他方、Ｚステージ１２の１−而の中央に孔３６が穿たれ
ており、それにはパイプ３８が嵌挿されている。Ｚステ
ージ１２の内部には、その外周面と前記孔３６とに連通
した孔４０が形成されており、その外方の開放端には図
示しない真空ポンプ（前記のチャック板吸着用の真空ポ
ンプと同じものでもよい）がチューブを介して接続され
る。

チャック板１０が取り付けられた状態において、パイプ
３８が図示のようにチャック板１０の吸気孔３４の下端
部に入り込む。したがって、半導体ウェハ３０などをチ
ャック板１０に載せた状態で、前記真空ポンプを作動さ
せて吸気孔３４からエアーを抜けば、チャック板１０の
上面と半導体ウェハ３０などの下面との間が負圧状態と
なり、半導体ウェハ３０などはチャック板１０に強固に
負圧吸着される。

なお、４２はエアー漏れを防止するためのシールである
。

ここで、従来の移動ステージ機構においては、半導体ウ
ェハなどの負圧吸着のための真空ポンプからのチューブ
をチャック板に直接接続している。

そのために、チャック板の交換の際に、そのチューブの
着脱操作も必要であり、ボルト締め付は作業と相俟って
、チャック板の交換を面倒にしている。

これに対し、この実施例においては、前記のように、Ｚ
ステージ１２を経由してチャック板ｌＯの吸気孔３４か
らエアー抜きを行う構造であり、そのための真空ポンプ
からのチューブはチャック板１０には直接接続されない
。したがって、チャック板１０の交換の際に、従来のよ
うなチューブの着脱操作は不要であり、この点でもチャ
ック板１０の交換が容易となっている。

次にチャック板１０の材質について説明する。

従来のチャック板は金属製であったが、この実施例のチ
ャック板１０は、石英から作られている。

このように材質として石英を用いたことにより次のよう
な利点がある。

まず、金属製のチャック板の場合、その金属粉やイオン
が半導体ウェハに付着し、それが不純物として悪影響が
あったが、石英を材料としたので、この問題を解決でき
る。

また、金属製のチャック板に比べ、石英製のチャック板
１０は表面を高精度に加工できるとともに、熱膨張およ
び熱収縮が少ないので、チャック板１０の平面度を高（
でき、半導体ウェハなどとの密着性およびＺステージ１
２との密着性を向−ヒさせ、それぞれの吸着効果を向１
ユできる。

さらに、石英製のチャック板１０は、金属製チャック板
に比べて洗浄時の薬品に侵されにくく、良好な表面状態
を長期間維持できる。

なお、このような石英製のチャック板１０は、従来のよ
うにボルト締めによって固定する構造では割れやすいと
いう問題があるが、この発明のように負圧吸着にって固
定する構造であれば、そのようなチャック板１０の割れ
を確実に防止できる。

以」〕、一実施例について説明したが、この発明はそれ
だけに限定されるもではない。

例えば、前記チャック板は負圧吸着によって半導体ウェ
ハなどを保持するものであったが、静電吸着によって保
持するものや、機械的に゛ｒ導体ウェハなどを保持する
ものであってもよい。

また、チャック板の位置決め用のビンをチャッり板側に
設け、位置決め用の孔を移動台側に形成することもでき
る。また、ピンと孔の組み合わせ以外の位置決め手段を
用いてもよい。

前記実施例ではチャック板はＺ方向に移動する移動台（
Ｚステージ）に固定するようになっているが、チャック
板の固定される移動台の移動方向は任意である。

前記以外にも、この発明はその要旨を逸脱しない範囲内
で様々に変形して実施し得るもである。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、この発明によれば、移
動台部材にチャック板を固定するための手段として、チ
ャック板を移動台に負圧吸着により固定する手段を用い
るので、手間のかかるボルト締めまたは緩めの作業や面
倒な調整を行うことなく、チャック板を容易に交換する
ことができ、またチャック板の反りなどの変形や位置ず
れを防止できる移動ステージ機構を実現できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明の移動ステージ機構の一実施例の四
部を断面で示した概略正面図である。 １０・・・チャック板、１２・・・Ｚステージ（移動台
部材）、２０・・・負圧吸着用リング状溝。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動台部材と、半導体ウェハなどを保持するため
   のチャック板と、このチャック板を前記移動台部材に負
   圧吸着により固定するための手段とを有することを特徴
   とする移動ステージ機構。
2. （２）チャック板は石英で作られることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の移動ステージ機構。