DE10201863A1 - Waferraumhaltevorrichtung, die auf einer elektrostatischen Aufnahmevorrichtung installiert ist und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Abstract

Eine Waferraumhaltevorrichtung ist auf einer Halteaufnahmevorrichtung installiert, um eine physikalische Belastung, die durch die thermische Expansion oder Kontraktion eines zu verarbeitenden Objektes verursacht wird, zu verringern, und stellt sich zum Halten des Objekts selbst ein, um eine thermische Expansion und Kontraktion zu kompensieren sowie die Erzeugung von schwerwiegenden Defekten zu minimieren. Die Waferraumhaltevorrichtung enthält eine Vielzahl von Gleittaschen, die in die Halteoberfläche der Aufnahmevorrichtung eingelassen sind, und enthält Gleitstütze, die jeweils schwebend in den Gleittaschen derart angeordnet sind, daß sie von der Halteoberfläche beabstandet sind, so daß sie sich an Expansionen und Kontraktionen eines zu verarbeitenden Objekts anpassen können, wodurch irgendwelche schwerwiegenden Defekte oder eine physikalische Belastung verhindert bzw. minimiert wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halteaufnahmevorrichtung zum Adsorbie­ ren und Halten eines Objekt, das die Form einer ebenen Platte aufweist, wie beispiels­ weise ein Halbleiterwafer. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Wafer­ raumhaltevorrichtung, die auf der Halteaufnahmevorrichtung installiert ist, und ein Ver­ fahren zur Herstellung derselben.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Um gegenwärtig konkurrenzfähig zu sein, müssen Halbleiterprodukte qualitativ hochwertig, aber zugleich billig sein. Daher ist eine hohe Integration unbedingt notwen­ dig, um preiswerte Halbleiterprodukte zu erzielen. Hochintegrierte Halbleitervorrich­ tungen benötigen ein Skalierungs- bzw. Verkleinerungsverfahren, das Schritte zur Her­ stellung von dünneren Gate-Oxidschichten und kürzeren Kanälen bei den Transistoren gestattet. Dementsprechend sind in letzter Zeit viele verschiedene Halbleiterherstel­ lungsverfahren und damit verbundene Verarbeitungssysteme entwickelt worden, um hochintegrierte Halbleitervorrichtungen zu schaffen.

Bei einem Abscheidungsschritt eines Halbleiterherstellungsverfahrens wird ein Gas oder andere Arten von Material direkt oder indirekt auf einen Halbleiterwafer oder irgendeinem anderen herzustellenden Objekt angewendet. Die Schichtqualität, die aus dem Abscheidungsverfahren resultiert, wird hauptsächlich durch Parameter, wie bei­ spielsweise atmosphärische Bedingungen einschließlich Temperatur und Druck einer Verfahrenskammer, einen Katalysatorgas und einem Reaktionsgas bestimmt. Es ist all­ gemein bekannt, daß diese gleichen Parameter die Schichtqualität einer Schicht bestim­ men, die aus einem Ätzverfahren resultiert.

Bei dem Abscheidungs-Verarbeitungssystem oder Ätz-Verarbeitungssystem muß das herzustellende bzw. zu verarbeitende Substrat, beispielsweise ein Wafer, innerhalb der Reaktionskammer statisch gehalten werden, um eine gleichförmige Schicht zu er­ zielen. Daher ist der Einsatz einer Substrathalteaufnahmevorrichtung (substrate suppor­ ting chuck) zum Halten des Substrats in Halbleiterverarbeitungssystemen weit verbrei­ tet. Bei hohen Temperaturen, wie sie beispielsweise bei einer physikalischen Hochtem­ peraturdampfphasenabscheidung einer PVD-Vorrichtung vorkommen, wird eine kera­ mische, elektrostatische Aufnahmevorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Ob­ jekts, d. h., eines Halbleiterwafers, an einer festen Position während der Verarbeitungs­ zeitdauer verwendet. Eine derartige elektrostatische Aufnahmevorrichtung enthält mehr als eine Elektrode, die in ihrem Körper eingebettet ist. Die Aufnahmevorrichtung ist aus einem keramischen Material hergestellt, welches aus einer speziellen Art von Alumini­ um besteht, das mit einem Metalloxid, typischerweise Aluminiumnitrid oder Titanoxid, dotiert ist, wobei das Aluminium trotz ähnlicher Widerstandseigenschaften ein wenig unterschiedlich zu dem normalen Aluminium ist. Diese Art von Keramikmaterial weist ein teilweise Leitfähigkeit bei hohen Temperaturen auf.

Wenn eine Festhaltespannung (chucking voltage) an die Elektroden angelegt wird, ermöglicht die Leitfähigkeit des keramischen Materials bei hohen Temperaturen einem Wafer adsorbiert zu werden und an der oberen Oberfläche der Halteaufnahmevorrich­ tung durch den Johnsen-Rahbek-Effekt zu haften. Eine Aufnahmevorrichtung dieser Art ist in dem U. S. Patent Nr. 5,111,121 von Gries et al. offenbart worden.

Eine Unzulänglichkeit bei der Verwendung der keramischen elektrostatischen Aufnahmevorrichtung besteht jedoch darin, daß Partikel, die eine Quelle für Verunrei­ nigungen darstellen, bei dem Herstellungsverfahren erzeugt werden. Wenn die elektro­ statische Adsorption eine Reibung an der unteren Oberfläche eines Wafers erzeugt, d. h., zwischen der Rückseite des Wafers und einer Oberfläche der keramischen Aufnahme­ vorrichtung, werden Partikel erzeugt, die einen schwerwiegenden Defekt verursachen können.

Das U. S. Patent Nr. 5,825,607, das am 20. Oktober 1998 erteilt worden ist, von Burkhart offenbart ein Verfahren zum Verringern der Menge an Verunreinigungsparti­ keln, die auf der Rückseite eines Wafers adsorbiert werden.

Gemäß Fig. 1 und 2 wird ein Wafer 116 von einer Oberfläche 102 einer kerami­ schen elektrostatischen Aufnahmevorrichtung (im Folgenden elektrostatischer Keramik- Chuck) 104 durch eine Waferabstandsmaske 100 beabstandet gehalten, welche aus Iso­ lationsbereichen 113 an einer Oberfläche 102 des elektrostatischen Keramik-Chucks 104 und Abstandsmasken bzw. -stützen (spacing masks) 112 aufgebaut ist, die an den Isolationsbereichen 113 angeordnet sind. Daher wird eine Adsorbtion der Partikel an der Rückseite des Wafers 116 weitgehend verhindert.

Mit anderen Worten weist der oben beschriebene Stand der Technik einen Vorteil dahingehend auf, daß sowohl die Menge an Verunreinigungspartikeln, die auf der Rück­ seite des Wafers adsorbiert werden, als auch der Leckstrom, der durch den durch den elektrostatischen Chuck gehaltenen Wafer fließt, verringert ist. Der oben beschriebene Stand der Technik weist jedoch den Nachteil auf, daß der Wafer so gehalten wird, daß er fixiert bzw. unbeweglich ist, der Wafer sich aber gemäß seiner Temperatur ausdehnt und zusammenzieht, wodurch eine Reibung zwischen dem oberen Teil der Abstands­ stützen 112 und der Rückseite des Wafers erzeugt wird. Somit erzeugt die Reibung bei dem zuvor erwähnten Patent eine andere Art von schwerwiegem Defekt.

Die Erzeugung des schwerwiegenden Defekts wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung besser ersichtlich. Ein Wafer, der zur Herstellung einer Reihe von Halb­ leitervorrichtungen auf einmal verwendet wird, erfährt im Verlauf von Abscheidungs- und Ätzverfahren thermische Belastungen. Die thermische Belastung tritt auf, wenn der Wafer sich wiederholt ausdehnt und zusammenzieht, während er von einem Hochtem­ peratur-Verfahren zu einem Niedrigtemperatur-Verfahren und umgekehrt bewegt wird. Hierbei ist ein thermischer Ausdehnungskoeffizient des Wafers unterschiedlich zu dem der Abstandsmaske, die auf der elektrostatischen Aufnahmevorrichtung installiert ist. Somit wird eine Reibung zwischen der Rückseite des Wafers und oberen Oberfläche der elektrostatischen Aufnahmevorrichtung oder der oberen Oberfläche der Halteabstands­ maske durch Wiederholung von Ausdehnungs- und Kontraktions-Prozessen erzeugt. Ein derartiges Phänomen wird in einem Mehrkammersystem noch schlimmer, in welchen ein In-Situ-Verfahren mit verschiedenen Temperaturänderungen hintereinander durch­ geführt wird.

Folglich kann die Reibung, die zwischen der Aufnahmevorrichtung (chuck), die den Wafer hält, und der Rückseite des Wafers durch Expansion und Kontraktion erzeugt wird, Kratzer auf der Rückseite des Wafers und Partikel auf der Rückseite des Substrats der elektrostatischen Aufnahmevorrichtung (electrostatic chuck) verursachen. Somit bestehen die Probleme in einem Anstieg an schweren Defekten bei den Herstellungsver­ fahren und einer Verringerung der Lebenszeit der elektrostatischen Aufnahmevorrich­ tung. Außerdem kann die Deformation des Wafers, die durch die thermische Belastung verursacht wird, eine signifikante Verschlechterung der Funktionalität und Zuverlässig­ keit einer (Mikro-) Halbleitervorrichtung verursachen.

Mit anderen Worten, es gibt ein Problem bei der herkömmlichen elektrostatischen Aufnahmevorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objekts, dahingehend, daß, da das objekthaltende Teil fixiert ist, es keine Kompensation für eine thermische Expan­ sion oder Kontraktion des Objekts gibt, wodurch eine Reibung zwischen dem Objekt und der Haltevorrichtung entsteht, und die Zuverlässigkeit des Verarbeitungssystems verschlechtert wird.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Pro­ bleme des Standes der Technik zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es ist ein Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zuvor erwähnten Probleme zu lösen und ein Verfahren zum Minimieren der durch die thermi­ sche Expansion und Kontraktion eines herzustellenden Objekts erzeugten Reibung zu schaffen.

Es ist ein anderes Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen, die schwerwiegende Defekte minimiert, die während ei­ nes Verfahrens auftreten, bei welchem eine Halteaufnamevorrichtung ein herzustellen­ des bzw. zu verarbeitendes Objekt, wie beispielsweise ein Wafer, fixiert.

Es ist ein anderes Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Waferraumhaltevorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung derselben zu schaf­ fen, die den maximalen Belastungswert verringert, der durch die thermische Expansion oder Kontraktion eines zu verarbeitenden Objektes verursacht wird, und sich selbst zum Halten des Objekts so einstellt, daß die thermische Expansion und Kontraktion kompen­ siert wird.

Es ist ein weiteres anderes Merkmal einer Ausführung der vorliegenden Erfin­ dung, ein Verfahren vorzusehen, daß eine Erzeugung an Partikeln, die an der Rückseite eines Wafers anhaften, auf ein Minimum zu beschränkt, sowie ein Verfahren zur Her­ stellung derselben vorzusehen.

Es ist weiterhin ein anderes Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung, eine Vorrichtung vorzusehen, die eine ausgeübte physikalische Belastung auf den Wafer auf ein Minimum beschränken kann, während der Wafer gehalten wird.

Um die zuvor erwähnten Merkmale in Übereinstimmung mit einer Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen und die Aufgabe der Erfindung zu lösen, wird eine Vorrichtung zum Halten eines herzustellenden Objektes vorgesehen, wobei das Objekt von der Halteoberfläche einer Aufnahmevorrichtung beabstandet gehalten wird, die aufweist:
Eine Vielzahl von Gleittaschen, die in der Halteoberfläche der Aufnahmevorrich­ tung eingelassen sind; und
eine Vielzahl von Gleitpads bzw. Gleitstützen, die jeweils schwebend mit den Gleittaschen gekoppelt sind, so daß die Gleitstützen von der Halteoberfläche beabstan­ det sind, um einen adaptiven Halt des zu verarbeitenden Objekts durch Kompensieren der Expansion und Kontraktion des Objektes vorzusehen.

Vorzugsweise enthält jede der Gleittaschen einen Magnettaschenkörper mit einem Innenraum, der einen Teil der Gleitstütze einschließt, um ihr Entweichen zu verhindern, und eine Magnetbasisabdeckung, die von dem unteren Teil der Gleitstütze beabstandet ist, um es der Gleitstütze zu ermöglichen, mit bzw. von dem Taschenkörper in einer Richtung verbunden bzw. getrennt zu werden.

Hierbei kann die Gleitstütze einen Gleitkörper mit Teilen enthalten, die eine ma­ gnetische Polarität aufweisen, die gleich einer magnetischen Polarität korrespondieren­ den Teile des Taschenkörpers ist, und eine Basisabdeckung, die es der Gleitstütze er­ möglicht, sich ohne einen Kontakt frei in den Innenraum des Taschenkörpers zu bewe­ gen, und ein Halteteil enthalten, das an einem Teil einer oberen Oberfläche des Gleit­ körpers angebracht ist.

In Übereinstimmung mit einem anderen Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung der Waferraumhaltevor­ richtung auf:
Einlassen einer Vielzahl von Gleittaschen in eine Halteoberfläche einer Aufnah­ mevorrichtung; und
Ausbilden einer Vielzahl von Gleitstützen, die jeweils schwebend in den Gleitta­ schen zum Halten eines zu verarbeitenden Objekts derart gekoppelt sind, daß die Gleit­ stützen von der Halteoberfläche beabstandet sind, so daß das zu bearbeitende Objekt zum Kompensieren seiner Expansion und Kontraktion adaptiv gehalten werden kann.

Vorteile der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor beschrieben worden sind, enthalten die Verhinderung der Erzeugung von Partikeln, die an der Rück­ seite des zu verarbeitenden Objekts, beispielsweise ein Wafer, haften bleiben können, und die Minimierung der physikalischen Belastung des zu verarbeitenden Objekts durch festes, aber adaptives Halten für eine Kompensation der Expansion oder Kontraktion des Objekts (beispielsweise Wafer).

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann nach Durchsicht der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 und 2 zeigen strukturelle Ansichten einer herkömmlichen Waferraum­ maske;

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die gesamte Waferraumhalteaufnahme­ vorrichtung (wafer space supporting chuck) in Ubereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 und 5 zeigen vergrößerte Drauf- und Querschnittsansichten der in Fig. 3 gezeigten Waferraumhaltevorrichtung;

Fig. 6 stellt eine perspektivische Ansicht für eine Anordnung der in Fig. 3 gezeigten Waferraumhaltevorrichtung dar; und

Fig. 7 und 8 stellen jeweils Querschnittsansichten entlang der Schnittlinien A-A' bzw. B-B' dar.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es wird auf die koreanische Patentanmeldung Nr. 2001-29656, angemeldet am 29. Mai 2001, mit dem Titel: "Wafer Space Supporting Apparatus Installed on Electro­ static Chuck and Method for Fabricating Same" vollinhaltlich Bezug genommen.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Bezeichnung eingehender beschrieben. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die gesamte Waferraumhalteaufnahmevorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 4 und 5 stellen jeweils eine vergrößerte Drauf- bzw. Querschnittsansicht der in Fig. 3 ge­ zeigten Waferraumhaltevorrichtung dar.

Wie in der Zeichnung gezeigt, gibt es eine Vielzahl von Waferraumhaltevorrich­ tungen 10, um ein herzustellendes bzw. zu verarbeitendes Objekt auf der Halteoberflä­ che 102 der Halteaufnahmevorrichtung 104 beabstandet zu halten. Die Haltevorrichtun­ gen 10 sind in einer radialen Form wie in der Zeichnung gezeigt angeordnet, können jedoch in unterschiedlichen Fällen in anderen Formen angeordnet sein. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, die eine vergrößerte Draufsicht der Waferraumhaltevorrichtungen 10 dar­ stellt, und in Fig. 5, die eine Querschnittsansicht der Waferraumhaltevorrichtung 10 entlang einer Schnittlinie X-X' darstellt, enthalten Waferraumhaltevorrichtungen 10 eine Vielzahl von Gleittaschen 12, die in die Halteoberfläche 102 der Aufnahmevorrichtung 104 eingelassen sind und eine Vielzahl von Gleitstützen 14, die jeweils schwebend bzw. frei beweglich in den Gleittaschen 12 gekoppelt bzw. angeordnet sind, so daß die Gleit­ stützen von der Halteoberfläche beabstandet angeordnet sind, um einen adaptiven Halt für das zu bearbeitende Objekt vorzusehen, um dadurch die Expansion und Kontraktion des Objekts zu kompensieren.

Hierbei sind die Gleittaschen 12 und die Gleitstützen 14 aus stark magnetischen Substanzen wie beispielsweise Fe, Ni, Co oder Mn oder einem Permoalloy, d. h., einer Legierung aus Eisen und Nickel, bzw. einer Legierung aus den vorgenannten Substan­ zen.

Fig. 6 stellt eine perspektivische Ansicht eines Aufbaus einer in Fig. 3 gezeigten Waferraumhaltevorrichtung 10 dar, und Fig. 7 und 8 stellen Querschnittsansichten ent­ lang der Schnittlinie A-A' bzw. B-B' dar. Gemäß der Zeichnung enthält jede Gleittasche 12 einen Magnettaschenkörper 12a mit einem Innenraum, der einen Teil der Gleitstütze 14 einschließt, um dessen Entweichen zu verhindern, und eine Magnetbasisabdeckung 12b, die von einem unteren Teil der Gleitstütze beabstandet angeordnet ist, um es der Gleitstütze 14 zu ermöglichen, in einer Richtung mit bzw. von dem Taschenkörper 12a verbunden bzw. getrennt zu werden.

Hierbei kann die Gleitstütze 14 einen Gleitkörper 14a mit Teilen enthalten, die ei­ ne magnetische Polarität aufweisen, die identisch zu der magnetischen Polarität korre­ spondierenden Teile des Taschenkörpers 12a und der Basisabdeckung 12b ist, um es der Gleitstütze zu ermöglichen, sich ohne Kontakt frei in dem Innenraum des Taschenkör­ pers 12a zu bewegen, und ein Halteteil 14b enthalten, das an einem Teil einer oberen Oberfläche des Gleitkörpers angebracht ist.

Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, sind die korrespondierenden Teile der Gleittasche 12 und des Gleitkörpers 14a aus einer magnetischen Substanz hergestellt, die eine identi­ sche Polarität aufweisen, so daß eine Gleittasche 12 und ein Gleitkörper 14a einander abstoßen, wodurch ein Kontakt verhindert wird. Die Gleitstütze 14 ist in einer umge­ drehten T-Form hergestellt. Wie es in den Fig. 7 und 5 gezeigt ist, sind ein unterer Teil des Taschenkörpers 12a und der Basisabdeckung 12b in einer vorbestimmten Tiefe in der Halteoberfläche der Aufnahmevorrichtung 104 befestigt, die eine Elektrode 106 in einem keramischen Aufnahmevorrichtungskörper 108 aufweist.

Hierbei kann eine allgemeine elektrostatische Aufnahmevorrichtung oder eine an­ dere neu hergestellte Aufnahmevorrichtung für den Körper 108 der elektrostatischen Aufnahmevorrichtung 104 verwendet werden, und eine Vielzahl von Nuten sind in ei­ nem oberen Teil des Körpers 108 zum Aufnehmen der Gleittaschen 12 ausgebildet. Der Körper 108 wird vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das einen thermischen Expansionskoeffizienten aufweist, der identisch oder ähnlich zu dem der elektrostati­ schen Aufnahmevorrichtung ist. Die Basisabdeckung 12b der Gleittasche und der Ta­ schenkörper 12a mit einer im inneren enthaltenen Gleitstütze 14 werden aufeinanderfol­ gend in die Nuten eingepaßt und eingefügt. Dementsprechend ist der Taschenkörper 12a und die Basisabdeckung 12b integriert, um die Gleittasche 12 auszubilden, und an­ schließend wird die Gleitstütze 14 in einen gemeinsamen Zustand, wie in Fig. 6 gezeigt, gebracht. Das Halteteil 14b kann aus einem nicht magnetischen Isolationsmaterial her­ gestellt sein.

Abhängig von bestimmten Verwendungszwecken kann die zuvor erwähnte Wafer­ raumhaltevorrichtung 10 so hergestellt sein, daß sie auf einer vorgefertigte elektrostati­ sche Aufnahmevorrichtung montiert werden kann, oder auf einer elektrostatische Auf­ nahmevorrichtung am Beginn des Herstellungsprozesses fixiert wird. Der Umfang der vorliegenden Erfindung deckt zahlreiche Waferraumhaltevorrichtungen in einem belie­ bigen Verarbeitungssystem ab, bei welchem eine Aufnahmevorrichtung verwendet wird, beispielsweise eine Abscheidungskammer, eine Äztkammer, ein Photoverfahren, ein Diffusionsverfahren, chemisch und mechanische Verfahren oder dergleichen.

Wie vorhergehend beschrieben, wird eine elektrostatische Aufnahmevorrichtung zum Adsorbieren des zu bearbeitenden Objekts durch das Halteteil mit einer elektrosta­ tischen Kraft verwendet. Ein Halbleiterwafer wird zur gleichzeitigen Herstellung einer Vielzahl von Halbleitervorrichtungen verwendet. Im Folgenden wird eine Beschreibung bezüglich des Betriebs der Waferraumhaltevorrichtung während des Verfahrens der Herstellung von Halbleitervorrichtungen gegeben.

Wenn ein Wafer, der sich durch eine hohe Temperatur ausgedehnt hat, in eine Kammer mit einer niedrigen Temperatur geladen wird, ist die Temperatur der elektro­ statischen Aufnahmevorrichtung 104, die in die Kammer mit einer niedrigen Tempera­ tur geladen wird, zunächst niedriger als die des Wafers. Wenn ein vorbestimmter Span­ nungswert an die Elektrode 106 der Aufnahmevorrichtung 104 angelegt wird, wird die Rückseite des Wafers durch die Vielzahl von Halteteilen 14b elektrostatisch adsorbiert und gehalten. Nach einer gewissen Zeit kühlt der Wafer ab und zieht sich zusammen. Nach der Kontraktion des Wafers bewegen sich die Halteteile 14b in einer Richtung der in Fig. 4 gezeigten Pfeile, ohne einer Veränderung bei der Stärke der Adsorbtionskraft. Falls nun der obere Teil der Zeichnung von Fig. 4 mit der Mittelposition bzw. Mittel­ richtung der elektrostatischen Aufnahmevorrichtung 104 wie in Fig. 3 gezeigt überein­ stimmt, bewegen sich die Halteteile 14b in der Richtung des Pfeils in dem oberen Teil der Zeichnung in Fig. 4. Mit anderen Worten, nach Kontraktion des Wafers bewegen sich die Halteteile 14b in Richtung der Mitte der elektrostatischen Aufnahmevorrich­ tung 104. Hierbei "schwebt" der Gleitkörper 14a ohne Kontakt mit irgend einem Teil der Gleittasche 12 aufgrund der Abstoßung der gleichen Polaritäten des Gleitkörpers 14a und des Taschenkörpers 12a und der Basisabdeckung 12b. Mit anderen Worten, es gibt keine Reibung an dem unteren Teil des Halteteils 14b. An dem oberen Teil des Halteteils 14b wird aufgrund seiner Bewegung entlang der Kontraktionsrichtung des Wafers keine Reibung erzeugt. Folglich gibt es weder Verunreinigungspartikel noch Kratzer an der Rückseite des Wafers. Nach Vollendung des gegenwärtigen Verfahrens kehrt das Halteteil 14b in seine ursprüngliche Position zurück. Mit anderen Worten, es gibt keine Schrumpfkraft des Wafers, nachdem der Wafer entladen worden ist, so daß die Halteteile 14b automatisch in ihre ursprüngliche Position durch ihre magnetische Abstoßungskraft zurückkehren.

Falls andererseits ein Wafer mit einer niedrigeren Temperatur in eine Kammer mit einer hohen Temperatur geladen wird, ist die Temperatur der elektrostatischen Aufnah­ mevorrichtung 104 in der Kammer mit der hohen Temperatur höher als die des Wafers. Wenn ein vorbestimmter Spannungswert an die Elektrode 106 der Aufnahmevorrich­ tung 104 angelegt wird, wird die Rückseite des Wafers durch eine Vielzahl von Halte­ teilen 14b elektrostatisch adsobiert. Nach einiger Zeit erhöht sich die Temperatur des Wafers und der Wafer dehnt sich aus. Dabei bewegt sich das Halteteil 14b in eine Richtung der in Fig. 4 gezeigten Pfeile ohne eine Veränderung bei der Stärke der Ad­ sorbtionskraft. Falls der untere Teil der Zeichnung in Fig. 4 mit der Umfangsrichtung der elektrostatischen Aufnahmevorrichtung 104 in Fig. 3 korrespondiert, bewegt sich das Halteteil 14b in der Richtung des Pfeils in dem unteren Teil der Zeichnung in Fig. 4. Mit anderen Worten, nach Ausdehnung des Wafers bewegen sich die Halteteile 14b in Richtung des Umfangs der elektrostatischen Aufnahmevorrichtung 104. Hierbei ist der Gleitkörper 14a "schwebend" ohne einen Kontakt mit irgendeinem Teil der Gleittasche 12 aufgrund der Abstoßung von den gleichen Magnetpolaritäten des Gleitkörpers und des Taschenkörpers 12a der Basisabdeckung 12b gelagert. Mit anderen Worten, es gibt keine Reibung an dem unteren Teil des Halteteils 14b. Es wird keine Reibung an dem oberen Teil des Halteteils 14b aufgrund seiner Bewegung entlang der Expansionsrich­ tung des Wafers erzeugt. Folglich gibt es weder Verunreinigungsteilchen noch Kratzer an der Rückseite des Wafers.

Abschließend hält das Halteteil, das von der oberen Oberfläche der elektrostati­ schen Aufnahmevorrichtung beabstandet ist, den Wafer in Bezug auf dessen Expansion und Kontraktion flexibel, um eine Reibung zu verhindern bzw. zu minimieren.

Wie vorhergehend beschrieben, liegen die Vorteile der vorliegenden Erfindung darin, daß sie Partikel verhindert bzw. minimiert, die an der Rückseite des Wafers haf­ ten könnten, und den Wafer fest, aber gleichzeitig adaptiv hält, um die Expansion und Kontraktion des Wafers zu kompensieren, wodurch ein schwerwiegender Defekt ver­ hindert oder minimiert wird, bzw. eine physikalische Belastung verhindert wird, die eine Deformation des Wafers verursachen könnte.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hierin offenbart worden und obgleich bestimmte Begriffe verwendet worden sind, sind sie lediglich in einem allgemeinen und beschreibenden Sinn gemeint gewesen, und nicht zum Zweck der Beschränkung. Dementsprechend ist es dem Fachmann offensichtlich, daß zahlrei­ che Veränderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne von dem Inhalt und Umfang der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen. Beispielsweise kann die Gleittasche und die Gleitstütze in eine Kugel- oder Ballform abgeändert werden, oder können aus einem elektromagnetischen Material anstelle eines Permanentmagneten zur reibungslosen Lagerung des unteren Teils herge­ stellt sein.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes, wobei das Objekt von einer Halteoberfläche einer Aufnahmevorrichtung beabstandet gehalten wird, die aufweist:
eine Vielzahl von Gleittaschen, die in die Halteoberfläche der Aufnahmevor­ richtung eingelassen sind; und
eine Vielzahl von Gleitstützen, die jeweils derart schwebend mit den Gleit­ taschen gekoppelt ist, daß die Gleitstützen von der Halteoberfläche beabstandet sind, um einen adaptiven Halt für das zu verarbeitende Objekt vorzusehen, um eine Expansion und Kontraktion des Objektes zu kompensieren.

2. Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes nach Anspruch 1, wo­ bei jede der Gleittaschen einen Magnettaschenkörper mit einem Innenraum ent­ hält, der einen Teil der Gleitstütze umschließt, um zu verhindern, daß die Gleit­ stütze entweicht, und eine magnetische Basisabdeckung enthält, die von einem unteren Abschnitt der Gleitstütze beabstandet ist, um es der Gleitstütze zu ermög­ lichen, mit bzw. von dem Taschenkörper in einer Richtung verbunden bzw. ge­ trennt zu werden.

3. Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes nach Anspruch 2, wo­ bei die Gleitstütze einen Gleitkörper mit Teilen enthält, die eine magnetische Po­ larität aufweisen, die identisch mit der magnetischen Polarität korrespondierender Teile des Taschenkörpers und der Basisabdeckung ist, um es der Gleitstütze zu ermöglichen, sich frei in dem Innenraum des Taschenkörpers ohne einem Kontakt mit der Gleittasche zu bewegen, und ein Halteteil enthält, das auf einem Teil einer oberen Oberfläche des Gleitkörpers angebracht ist.

4. Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes nach Anspruch 3, wo­ bei die korrespondierenden Teile der Gleittasche und des Gleitkörpers aus der gleichen magnetischen Substanz hergestellt sind.

5. Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes nach Anspruch 3, wo­ bei die Gleitstütze eine umgekehrte T-Form aufweist.

6. Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes nach Anspruch 3, wo­ bei der untere Teil des Taschenkörpers und der Basisabdeckung in einer vorbe­ stimmten Tiefe in der Halteoberfläche der Aufnahmevorrichtung fixiert sind.

7. Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes nach Anspruch 3, wo­ bei die Halteaufnahmevorrichtung eine elektrostatische Aufnahmevorrichtung zum Adsorbieren eines zuverarbeitenden Objektes über die Halteteile mittels ei­ ner elektrostatischen Kraft ist.

8. Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes nach Anspruch 3, wo­ bei das zu verarbeitende Objekt ein Halbleiterwafer ist, der für die gleichzeitige Herstellung einer Vielzahl von Halbleitervorrichtungen verwendet wird.

9. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zum Halten eines zu verarbeitenden Objektes, wobei das Objekt von einer Halteoberfläche einer Aufnahmevorrichtung beabstandet gehalten wird, das aufweist:
Einlassen einer Vielzahl von Gleittaschen in die Halteoberfläche der Aufnahme­ vorrichtung;
Ausbilden einer Vielzahl von Gleitstützen, die jeweils schwebend in den Gleit­ taschen derart gekoppelt sind, daß die Gleitstützen von der Halteoberfläche der Aufnahmevorrichtung beabstandet sind, um einen adaptiven Halt für das zu verar­ beitende Objekt vorzusehen, um eine Expansion und Kontraktion des Objektes zu kompensieren.

10. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner aufweist:
Ausbilden einer Vielzahl von Aufnahmenuten an einem oberen Teil eines Körpers der Aufnahmevorrichtung zum Unterbringen der Gleittasche; und
aufeinanderfolgendes Einpassen und Einfügen der Basisabdeckung der Gleit­ tasche und des Gleitkörpers mit der im inneren schwebend gekoppelten Gleit­ stütze in die Nuten.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Körper der Aufnahmevorrichtung aus einem Material hergestellt ist, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der identisch oder ähnlich zu dem der elektrostatischen Aufnahmevor­ richtung ist.