JP3205468B2 - ウエハチャックを備えた処理装置および露光装置 - Google Patents

ウエハチャックを備えた処理装置および露光装置

Info

Publication number
JP3205468B2
JP3205468B2 JP17235594A JP17235594A JP3205468B2 JP 3205468 B2 JP3205468 B2 JP 3205468B2 JP 17235594 A JP17235594 A JP 17235594A JP 17235594 A JP17235594 A JP 17235594A JP 3205468 B2 JP3205468 B2 JP 3205468B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor wafer
outer peripheral
wafer chuck
peripheral wall
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17235594A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0837227A (ja
Inventor
秀彦 矢崎
匡宏 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP17235594A priority Critical patent/JP3205468B2/ja
Publication of JPH0837227A publication Critical patent/JPH0837227A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3205468B2 publication Critical patent/JP3205468B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハを吸着保
持するウエハチャックを備えた処理装置および露光装置
に関し、特に、該ウエハチャックに保持された半導体ウ
エハの反り防止のための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、半導体ウエハ上にレジストを
塗布し、原盤であるレチクルなどに形成された1層分の
回路パターンを露光、現像することにより半導体ウエハ
上に所定のレジストパターンを形成する露光装置におい
ては、焦点距離が合っていないことに起因する解像不良
を防止して鮮鋭な回路パターンを形成するために、半導
体ウエハの平坦度が重要な問題となる。このため、平坦
度の良い半導体ウエハを用いて、これを平坦度の良いウ
エハチャックによって裏面から真空吸着することで平坦
な状態を実現し、これに対して露光処理が行われてい
る。
【0003】このような、露光装置を詳しく記載してい
る例としては、たとえば、工業調査会発行、「1993
年度版 超LSI製造・試験装置ガイドブック」(平成
4年11月20日発行)P109〜P114などがあ
る。また、ウエハチャックないし露光技術については、
たとえば、特開昭63−239638号および特開昭5
3−73079号各公報や、米国特許第4,213,6
98号に開示されている。しかし、これらの文献には、
外周壁に空気取り込み溝を設けた技術は開示されていな
い。
【0004】ここで、露光装置など半導体ウエハの平坦
度が問題となるケースにおけるウエハチャックを図7に
示す。本発明者等によって検討されたこのウエハチャッ
ク31は、外周壁32に囲まれた吸引室33内に、半導
体ウエハ41を支持する複数本の支持ピン35が設けら
れたものである。そして、半導体ウエハ41の外周部が
ウエハチャック31の外周壁32を覆うようにして載置
され、吸引孔36に接続された真空ポンプなどによって
吸引室33内の空気を引いて負圧にし、半導体ウエハ4
1を支持ピン35および外周壁32の上面に密着させて
平坦な状態に吸着保持しようとするものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなウ
エハチャック31では、真空ポンプなどによる吸引力が
半導体ウエハ41の内平面に対して作用する一方、外周
部に対してはこれが作用しないので、いくら平坦度の良
好なウエハチャック31と半導体ウエハ41とを使用し
ても、図示するように外周部において反りが発生するこ
とになる。
【0006】そして、このような半導体ウエハ41の反
りは焦点距離を狂わせ、転写された回路パターンの解像
不良を引き起こし、歩留まり低下の原因となる。特に、
半導体ウエハ41の大口径化、半導体チップの縮小化の
傾向が著しい今日においては、外周部における解像不良
に起因する歩留まりの低下は、一層大きな問題としてク
ローズアップされてきている。
【0007】そこで、本発明の目的は、ウエハチャック
に吸着保持された半導体ウエハの反りを防止することの
できる技術を提供することにある。
【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
【0010】すなわち、本発明によるウエハチャックを
備えた処理装置は、外周壁に囲まれた吸引室を負圧にす
ることによって支持ピンに支持された半導体ウエハを平
坦に吸着保持するものであって、外周壁の上面に吸気溝
が形成され、外部の気体が吸気溝から吸引室内に吸引さ
れることを特徴とするものである。この場合、前記した
吸気溝は、外周壁の上面に所定の間隔で複数箇所にわた
って形成することができる。
【0011】また、本発明によるウエハチャックを備え
た処理装置は、外周壁に囲まれた吸引室を負圧にするこ
とによって支持ピンに支持された半導体ウエハを平坦に
吸着保持するものであって、外周壁が支持ピンより低く
形成され、外部の気体が半導体ウエハと外周壁の上面と
の間から吸引室内に吸引されることを特徴とするもので
ある。
【0012】そして、本発明による露光装置は、前記し
たウエハチャックのいずれかを用いて構成されることを
特徴とするものである。
【0013】
【作用】上記のような構成のウエハチャックを備えた処
理装置によれば、吸気溝または半導体ウエハと外周壁上
面との空間によって外部からの気体が半導体ウエハの裏
面に沿って吸引室に吸入されることによりベンチュリー
効果が発生するので、半導体ウエハの外周部に反りを防
止しようとする方向の力が作用することになる。したが
って、半導体ウエハは平坦な状態に吸着保持される。
【0014】よって、このようなウエハチャックが用い
られた露光装置によれば、保持された半導体ウエハの外
周部における反りの発生が防止されて完全に平坦な状態
になるので、焦点距離が狂うことなく良好な解像度の回
路パターンを半導体ウエハに転写することが可能にな
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。
【0016】(実施例1)図1は本発明の一実施例であ
るウエハチャックが用いられた露光装置を示す概略図、
図2はそのウエハチャックと半導体ウエハとを示す斜視
図、図3は図2のウエハチャックの平面図、図4は図3
のIV−IV線に沿う断面図である。
【0017】図1に示すように、本実施例によるウエハ
チャック1が用いられた露光装置は、露光光源としてた
とえばHgランプ2が用いられている。このHgランプ
2からのg線(光)3は楕円ミラー4により収束されて
リフレクタ5で屈折され、インテグレータ6に入射され
るようになっている。インテグレータ6で所定の面域に
おける照度が均一化されたg線3は、再びリフレクタ7
によって屈折されてコンデンサレンズ8で凝縮される。
このような照明系を経た後、g線3はレチクル9に形成
された回路パターンを取り込んで縮小レンズ10によっ
て縮小され、最後にウエハチャック1に保持された半導
体ウエハ11上に投影される。これによってレジストが
塗布された半導体ウエハ11上にレチクル9の回路パタ
ーンが転写されることになる。
【0018】ここで、図2に示すように、経時変化や熱
膨張による変形を防止するためにたとえばセラミックに
より形成され、半導体ウエハ11を保持するウエハチャ
ック1は、外周壁12に囲まれた吸引室13がチャック
本体14に形成されているものである。図3に示すよう
に、外周壁12は半導体ウエハ11よりもやや小さく形
成されて、半導体ウエハ11の裏面に回り込むように塗
布されたレジスト液の付着が防止されている。
【0019】外周壁12の上面の4箇所には、所定の間
隔をおいて吸気溝12aが形成され、載置された半導体
ウエハ11の裏面と外周壁12の上面との間に微小な空
間が形成されるようになっている。よって、半導体ウエ
ハ11が載置された状態でも、吸引室13は外部とはこ
の吸気溝12aを介して連通されていることになる。
【0020】吸引室13内には半導体ウエハ11を裏面
から支持する複数本の支持ピン15が設けられている。
この支持ピン15は外周壁12と同一の高さとされてお
り、支持ピン15および外周壁12によって半導体ウエ
ハ11が裏面から支持されるようになっている。
【0021】吸引室13からチャック本体14の側面に
貫通して、真空ポンプ(図示せず)などの真空源に接続
された吸引孔16(図4)が開設されている。したがっ
て、真空引きして吸引室13を負圧にすることによっ
て、支持された半導体ウエハ11がウエハチャック1に
吸着保持される。
【0022】このようなウエハチャック1により半導体
ウエハ11を吸着した状態を示しているのが図4であ
る。
【0023】図示するように、半導体ウエハ11に覆わ
れた吸引室13を真空ポンプにより真空引きすると、吸
引室13と外部との圧力差により半導体ウエハ11の裏
面が支持ピン15に密着される。また、これと同時に、
外周壁12の上面に形成された吸気溝12aから半導体
ウエハ11の裏面に沿って外部の気体が高速で吸引室1
3内に吸引される。
【0024】このように、半導体ウエハ11の裏面に沿
って気体が流れることにより、内平面が支持ピン15に
密着されることによって反ろうとする半導体ウエハ11
の外周部には、ベンチュリー効果によってこれを阻止し
ようとする力Fが発生する。したがって、半導体ウエハ
11の外周部は、支持ピン15と同一の高さにされた外
周壁12に密着されて平坦な状態に保持されることにな
る。
【0025】よって、本実施例に示すウエハチャック1
によれば、保持された半導体ウエハ11の外周部におけ
る反りの発生が防止されて完全に平坦な状態になるの
で、焦点距離が狂うことなく良好な解像度の回路パター
ンを半導体ウエハ11に転写することが可能になる。こ
れにより、半導体ウエハ11の外周部領域においても良
品の半導体チップを得ることができ、歩留まりの向上を
図ることが可能になる。
【0026】(実施例2)図5は本発明の他の実施例に
よるウエハチャックと半導体ウエハとを示す斜視図、図
6はそのウエハチャックによる半導体ウエハの吸着保持
状態を示す断面図である。
【0027】本実施例のウエハチャック21は、外周壁
22が支持ピン15よりも僅かに低く形成されたもので
あり、この点において、外周壁の上面に吸気溝が形成さ
れた実施例1のウエハチャックと相違している。なお、
その他の点においては前記実施例1に開示されたウエハ
チャックと同様であり、従って、同一の部材には同一の
符号を付して説明する。
【0028】図6に示すように、本実施例によるウエハ
チャック21によれば、載置された半導体ウエハ11は
支持ピン15によってのみ支持され、外周壁22の上面
と半導体ウエハ11との間には微小な空間が形成される
ことになる。
【0029】したがって、吸引室13を真空引きする
と、この吸引室13と外部との圧力差により半導体ウエ
ハ11の裏面が支持ピン15に密着されると同時に、外
周壁22の上面と半導体ウエハ11とで形成された空間
から外部の気体が高速で吸引室13内に吸引されるよう
になる。よって、半導体ウエハ11の裏面に沿って気体
が流れるベンチュリー効果が発生し、半導体ウエハ11
の外周部には反りを阻止しようとする力Fが作用してこ
れが平坦な状態に保持されることになる。
【0030】このように、本実施例に示すウエハチャッ
ク21によっても、保持された半導体ウエハ11の外周
部における反りの発生が防止されて完全に平坦な状態に
保持されるので、焦点距離が狂うことなく良好な解像度
の回路パターンを半導体ウエハ11に転写することが可
能になる。
【0031】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【0032】たとえば、吸気溝12aは前記実施例1に
示すように所定の間隔で4箇所に形成されたものには限
定されない。したがって、必要な数(すなわち、1また
は複数箇所)だけ設けることができ、また、必ずしも規
則正しい間隔を開けて形成する必要もない。溝形状につ
いても本実施例以外の任意の形状とすることが可能であ
る。
【0033】そして、以上の説明では、主として本発明
者によってなされた発明をその背景となった利用分野で
ある光露光装置について説明したが、それに限定される
ものではなく、電子ビーム露光装置などのような他の種
々の露光装置、さらにはこれら露光装置にとどまらず半
導体ウエハを平坦な状態に保持する必要のある他の種々
の半導体製造装置や半導体検査装置に適用することが可
能である。
【0034】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
【0035】(1).すなわち、本発明のウエハチャックを
備えた処理装置によれば、吸気溝または半導体ウエハと
外周壁上面との空間によって外部からの気体が半導体ウ
エハの裏面に沿って吸引室に吸入されることによりベン
チュリー効果が発生するので、半導体ウエハの外周部に
反りを防止しようとする方向の力が作用することにな
る。したがって、半導体ウエハは平坦な状態に吸着保持
される。
【0036】(2).よって、本発明によるウエハチャック
が用いられた露光装置によれば、保持された半導体ウエ
ハの外周部における反りの発生が防止されて完全に平坦
な状態になるので、焦点距離が狂うことなく良好な解像
度の回路パターンを半導体ウエハに転写することが可能
になる。
【0037】(3).前記した(2) により、半導体ウエハの
外周部領域においても良品の半導体チップを得ることが
でき、歩留まりの向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1によるウエハチャックが用い
られた露光装置を示す概略図である。
【図2】そのウエハチャックと半導体ウエハとを示す斜
視図である。
【図3】図2のウエハチャックの平面図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿う断面図である。
【図5】本発明の実施例2によるウエハチャックと半導
体ウエハとを示す斜視図である。
【図6】そのウエハチャックによる半導体ウエハの吸着
保持状態を示す断面図である。
【図7】本発明者等の検討によるウエハチャックを示す
断面図である。
【符号の説明】
1 ウエハチャック 2 Hgランプ 3 g線(光) 4 楕円ミラー 5 リフレクタ 6 インテグレータ 7 リフレクタ 8 コンデンサレンズ 9 レチクル 10 縮小レンズ 11 半導体ウエハ 12 外周壁 12a 吸気溝 13 吸引室 14 チャック本体 15 支持ピン 16 吸引孔 21 ウエハチャック 22 外周壁 31 ウエハチャック 32 外周壁 33 吸引室 35 支持ピン 36 吸引孔 41 半導体ウエハ F 力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−163848(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 H01L 21/027

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周壁に囲まれた吸引室を負圧にするこ
    とによって支持ピンに支持された半導体ウエハを平坦に
    吸着保持するウエハチャックであって、前記外周壁の上
    面に吸気溝が形成され、外部の気体が前記吸気溝から前
    記吸引室内に吸引されることを特徴とするウエハチャッ
    を備えた処理装置
  2. 【請求項2】 前記吸気溝は、前記外周壁の上面に所定
    の間隔で複数箇所にわたって形成されていることを特徴
    とする請求項1記載のウエハチャックを備えた処理装
  3. 【請求項3】 外周壁に囲まれた吸引室を負圧にするこ
    とによって支持ピンに支持された半導体ウエハを平坦に
    吸着保持するウエハチャックであって、前記外周壁が前
    記支持ピンより低く形成され、外部の気体が前記半導体
    ウエハと前記外周壁の上面との間から前記吸引室内に吸
    引されることを特徴とするウエハチャックを備えた処理
    装置
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3記載のウエハチャ
    ックを備えたことを特徴とする露光装置。
JP17235594A 1994-07-25 1994-07-25 ウエハチャックを備えた処理装置および露光装置 Expired - Fee Related JP3205468B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17235594A JP3205468B2 (ja) 1994-07-25 1994-07-25 ウエハチャックを備えた処理装置および露光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17235594A JP3205468B2 (ja) 1994-07-25 1994-07-25 ウエハチャックを備えた処理装置および露光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0837227A JPH0837227A (ja) 1996-02-06
JP3205468B2 true JP3205468B2 (ja) 2001-09-04

Family

ID=15940371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17235594A Expired - Fee Related JP3205468B2 (ja) 1994-07-25 1994-07-25 ウエハチャックを備えた処理装置および露光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3205468B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140050647A (ko) * 2011-08-12 2014-04-29 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 웨이퍼를 고정하기 위한 고정 장치
US8717543B2 (en) 2004-09-01 2014-05-06 Nikon Corporation Substrate holder, stage apparatus, and exposure apparatus with first support part provided in a suction space and second support part

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001056074A1 (fr) * 2000-01-28 2001-08-02 Hitachi Tokyo Electronics Co., Ltd. Support de tranche, systeme d'exposition et procede de fabrication de dispositif a semiconducteur
US6635844B2 (en) * 2002-01-03 2003-10-21 United Microelectronics Corp. Apparatus for on-line cleaning a wafer chuck with laser
KR101124179B1 (ko) 2003-04-09 2012-03-27 가부시키가이샤 니콘 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
TWI457712B (zh) 2003-10-28 2014-10-21 尼康股份有限公司 照明光學裝置、投影曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法
TWI512335B (zh) 2003-11-20 2015-12-11 尼康股份有限公司 光束變換元件、光學照明裝置、曝光裝置、以及曝光方法
TWI360837B (en) 2004-02-06 2012-03-21 Nikon Corp Polarization changing device, optical illumination
EP1881521B1 (en) 2005-05-12 2014-07-23 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus and exposure method
JP5267029B2 (ja) 2007-10-12 2013-08-21 株式会社ニコン 照明光学装置、露光装置及びデバイスの製造方法
US8379187B2 (en) 2007-10-24 2013-02-19 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9116346B2 (en) 2007-11-06 2015-08-25 Nikon Corporation Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP4672784B2 (ja) * 2009-05-21 2011-04-20 大日本印刷株式会社 露光機および露光機用チャックステージ
JP6184561B2 (ja) * 2016-07-15 2017-08-23 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー パターン化されたウェハを取り付けるための取付け装置
KR102195920B1 (ko) * 2018-11-30 2020-12-29 세메스 주식회사 기판 처리 장치
JP7461370B2 (ja) * 2019-03-25 2024-04-03 ケーエルエー コーポレイション 撓んだ半導体ウェハを平坦化する真空押え付け装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8717543B2 (en) 2004-09-01 2014-05-06 Nikon Corporation Substrate holder, stage apparatus, and exposure apparatus with first support part provided in a suction space and second support part
KR20140050647A (ko) * 2011-08-12 2014-04-29 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 웨이퍼를 고정하기 위한 고정 장치
KR101897314B1 (ko) * 2011-08-12 2018-09-10 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 웨이퍼를 고정하기 위한 고정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0837227A (ja) 1996-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3205468B2 (ja) ウエハチャックを備えた処理装置および露光装置
US6664549B2 (en) Wafer chuck, exposure system, and method of manufacturing semiconductor device
US5563683A (en) Substrate holder
US20080068580A1 (en) Substrate-retaining unit
JP5656392B2 (ja) 基板保持装置、それを用いた露光装置、及びデバイスの製造方法
JPH04152512A (ja) ウエハチャック
JP2001185607A5 (ja)
JP2001144168A (ja) 静電チャック、それを有する荷電粒子線露光装置、ウエハ保持方法及びそれを用いたデバイス製造方法
JPH06326174A (ja) ウェハ真空吸着装置
JPH1092738A (ja) 基板保持装置およびこれを用いた露光装置
JP2002134597A (ja) ステージ装置
JPH1092728A (ja) 基板保持装置およびこれを用いた露光装置
JP2750554B2 (ja) 真空吸着装置
JP2005032977A (ja) 真空チャック
JP2004165439A (ja) ステージ装置
JPS61208234A (ja) 真空チヤツク
JPH03163848A (ja) 真空吸着台
JPH01231345A (ja) ウエハチヤツク
JPH09232220A (ja) レジストパタ−ン形成方法
JPH05218183A (ja) 半導体ウエハ用真空チャックステージ
JPH03150863A (ja) ウエハチャック
JPH0684745A (ja) 半導体製造装置
JP2003152061A (ja) 基板吸着固定台及びそれを用いた露光装置
JPS59194440A (ja) パタ−ン形成装置
JPH10229116A (ja) 基板ホルダ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080629

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080629

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees