JPH01129438A - 真空吸着固定台および真空吸着固定方法 - Google Patents
真空吸着固定台および真空吸着固定方法Info
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- JPH01129438A JPH01129438A JP62287335A JP28733587A JPH01129438A JP H01129438 A JPH01129438 A JP H01129438A JP 62287335 A JP62287335 A JP 62287335A JP 28733587 A JP28733587 A JP 28733587A JP H01129438 A JPH01129438 A JP H01129438A
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- outer periphery
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
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Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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。
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〕
本発明は薄板の固定手段に係り、特に半導体プロセスに
用いるウェーハを平坦に固定するのに好適な真空吸着固
定台に関する。
用いるウェーハを平坦に固定するのに好適な真空吸着固
定台に関する。
従来の装置は特公昭６０−１５１４７に示されるように
円筒状のピンを容器の中に組立てる構造となっていた。
円筒状のピンを容器の中に組立てる構造となっていた。
上記従来技術は、複数個の突起の形成を組立て構造とし
ているため、その配列間隔を狭めることが難しく、突起
と突起の間のウェーハが大気圧によって変形することに
対する配慮がされておらず平坦度を高精度に保つ点で問
題があった。また。
ているため、その配列間隔を狭めることが難しく、突起
と突起の間のウェーハが大気圧によって変形することに
対する配慮がされておらず平坦度を高精度に保つ点で問
題があった。また。
従来技術では、突起を包含している外周部が一つのリム
構造であるため、外部から漏れて侵入する大気の影響に
ついて配慮されていないため、ウェーハ外周部の吸引力
が弱くなって、吸引固定時にウェーハ周辺の平坦度が低
下する問題があった。
構造であるため、外部から漏れて侵入する大気の影響に
ついて配慮されていないため、ウェーハ外周部の吸引力
が弱くなって、吸引固定時にウェーハ周辺の平坦度が低
下する問題があった。
本発明の目的は、多数の突起を用いて薄膜を支持する際
の大気圧による変形と、薄板を吸引固定する際のウェー
ハ外周の平坦度を良好にすることにある。
の大気圧による変形と、薄板を吸引固定する際のウェー
ハ外周の平坦度を良好にすることにある。
上記目的は、ウェーハ裏面を接触支持する突起の配列ピ
ッチを小さくするため一つの母材からマトリックス状に
突起部を加工し形成することと、外周部に、突起部の存
在する領域とは独立に真空排気の可能な溝を設けた構造
にすることにより達成される。
ッチを小さくするため一つの母材からマトリックス状に
突起部を加工し形成することと、外周部に、突起部の存
在する領域とは独立に真空排気の可能な溝を設けた構造
にすることにより達成される。
突起部を一つの母材から切削等により形成することによ
り突起部の間隔を小さくできるので、薄いウェーハが大
気圧で押されてたわみ、変形することを防止できる。ま
た突起部の間隔が小さくなるため流量抵抗が増し、ウェ
ーハ外周部からの大気浸入の影響をウェーハ裏面の負圧
空間の中央の領域まで伝搬することを防ぐことができる
。従って、該負圧空間の外周部近傍に吸収孔を設けて。
り突起部の間隔を小さくできるので、薄いウェーハが大
気圧で押されてたわみ、変形することを防止できる。ま
た突起部の間隔が小さくなるため流量抵抗が増し、ウェ
ーハ外周部からの大気浸入の影響をウェーハ裏面の負圧
空間の中央の領域まで伝搬することを防ぐことができる
。従って、該負圧空間の外周部近傍に吸収孔を設けて。
中央の吸引孔よりも排気速度を大きくすることにより、
大気浸入による吸引力の低下を容易に防止可能となる。
大気浸入による吸引力の低下を容易に防止可能となる。
さらに外周部に連続した溝を設け。
上述の負圧空間とは独立に排気することにより、ウェー
ハ周辺からの大気の侵入の影響を完全に除去することが
できる。従って、ウェーハの平坦度を極めて高精度に保
持した状態で吸引固定することが可能となる。
ハ周辺からの大気の侵入の影響を完全に除去することが
できる。従って、ウェーハの平坦度を極めて高精度に保
持した状態で吸引固定することが可能となる。
以下、本発明の一実施例を第１図ににより説明する。ａ
は本発明吸着台の平面図、ｂは側面図、Ｃは突起部と吸
引孔との拡大平面図、ｄは突起部と吸引孔の断面図、ｅ
は外周部の断面図であり、各々共通な部位には同一番号
を付しである。
は本発明吸着台の平面図、ｂは側面図、Ｃは突起部と吸
引孔との拡大平面図、ｄは突起部と吸引孔の断面図、ｅ
は外周部の断面図であり、各々共通な部位には同一番号
を付しである。
吸着台４には、外周部２に包含された領域に複数個の突
起部１がある。突起部１はｃ、ｄ図に示すように、縦、
横のピッチが２ｍｍで断面の交差角度が９０°をなす四
角雄状の形状である。突起部の先端の面積は０．００２
５ｍｍ２−０．０１ｍｍ”である。複数の突起部のある
領域の中央に吸引孔５があり、外周部近傍に８個の吸引
力がある。
起部１がある。突起部１はｃ、ｄ図に示すように、縦、
横のピッチが２ｍｍで断面の交差角度が９０°をなす四
角雄状の形状である。突起部の先端の面積は０．００２
５ｍｍ２−０．０１ｍｍ”である。複数の突起部のある
領域の中央に吸引孔５があり、外周部近傍に８個の吸引
力がある。
吸引孔５は絞り弁１０を介して、また吸引孔７は、絞り
弁１２を介して図示していない排気系に接続している。
弁１２を介して図示していない排気系に接続している。
外周部２は吸引固定するウェーハの輪郭に沿った平面形
状をしている。さらに、外周部２は溝部２０を有し吸引
孔６と絞り弁９を介して図示していない排気系に接続し
ている６外周部２は断面図ｅに示しであるように、その
幅は３ｍｍで、中央に幅１．５ｍｍ深さ２ｍｍの溝２０
が形成されている。
状をしている。さらに、外周部２は溝部２０を有し吸引
孔６と絞り弁９を介して図示していない排気系に接続し
ている６外周部２は断面図ｅに示しであるように、その
幅は３ｍｍで、中央に幅１．５ｍｍ深さ２ｍｍの溝２０
が形成されている。
なお、吸引孔５，７の拡大図をｃ、ｄに示しであるが、
その形状はいずれも等しく、孔２１の形状であり、その
直径は１ｍｍである。また突起部１と外周部２とは図す
、ｅに示す通り同一の平面となるように平坦に加工され
ている。
その形状はいずれも等しく、孔２１の形状であり、その
直径は１ｍｍである。また突起部１と外周部２とは図す
、ｅに示す通り同一の平面となるように平坦に加工され
ている。
絞り弁９，１０，１．２はウェーハの裏面を吸引固定す
る際の排気速度を変え、外周部に近い所程吸引力を大き
くするように吸引圧分布を生じている。絞り弁の流量抵
抗は絞り弁９，１．２．１０の順で大きくなるように設
定しである。従って、大気の侵入漏れの大きいウェーハ
外周部の吸引力が損なわれなくなる。
る際の排気速度を変え、外周部に近い所程吸引力を大き
くするように吸引圧分布を生じている。絞り弁の流量抵
抗は絞り弁９，１．２．１０の順で大きくなるように設
定しである。従って、大気の侵入漏れの大きいウェーハ
外周部の吸引力が損なわれなくなる。
第２図は、１１辺部に溝部のない従来の吸着台で４イン
チウェーハを吸引固定した場合のウェーハ表面の直径上
を片側の周辺部を含む領域の平坦度を３次元測定機で測
定した一例である。図中のスケールＷは吸着台から外側
の部分でウェーハの平坦度が急激に悪化している領域を
示しており、この例では約８ｍｍに及んでいる。Ｗの領
域を除いた内側では、平坦度が±０．５μｍであるのに
、Ｗの領域を含めると５μｍ以上に悪化している。
チウェーハを吸引固定した場合のウェーハ表面の直径上
を片側の周辺部を含む領域の平坦度を３次元測定機で測
定した一例である。図中のスケールＷは吸着台から外側
の部分でウェーハの平坦度が急激に悪化している領域を
示しており、この例では約８ｍｍに及んでいる。Ｗの領
域を除いた内側では、平坦度が±０．５μｍであるのに
、Ｗの領域を含めると５μｍ以上に悪化している。
第３図は本発明による外周部に溝を設けた吸着台を用い
て４インチウェーハを吸引固定した場合の前回と同じ位
置のウェーハ表面の平坦度の測定結果である。外周部に
おけるウェーハ表面の平坦度の悪化は認められず、ウェ
ーハ全面で±０．５μｍの平坦度が得られている。
て４インチウェーハを吸引固定した場合の前回と同じ位
置のウェーハ表面の平坦度の測定結果である。外周部に
おけるウェーハ表面の平坦度の悪化は認められず、ウェ
ーハ全面で±０．５μｍの平坦度が得られている。
本発明の別の実施例の平面図を第４図に示す。
吸着台４０は、前述の発明例と同一形状の四角踵状の突
起部４１とそれを包含する外周部４２から構成される。
起部４１とそれを包含する外周部４２から構成される。
外周部４２には溝が形成され吸引孔と絞り弁４４を経て
図示していない排気系に接続している。複数の突起部の
配列から成る領域は絞り弁４３を経て図示していない排
気系に接続している。なお本例の吸着台は、ウェーハの
オリエンテーションフラットを用いてウェーハの位置決
めを行うための回転支持部４５，４６，４７，４８を有
している。図示していない給気系に接続した駆動ピスト
ンによって、支持部４８を開閉させて、吸着台上でウェ
ーハを機械的に位置決めすることができる。
図示していない排気系に接続している。複数の突起部の
配列から成る領域は絞り弁４３を経て図示していない排
気系に接続している。なお本例の吸着台は、ウェーハの
オリエンテーションフラットを用いてウェーハの位置決
めを行うための回転支持部４５，４６，４７，４８を有
している。図示していない給気系に接続した駆動ピスト
ンによって、支持部４８を開閉させて、吸着台上でウェ
ーハを機械的に位置決めすることができる。
なお、吸着台の逃げ部４９は、図示していないウェーハ
裏面吸引搬送アームの挿入を可能とする領域である。
裏面吸引搬送アームの挿入を可能とする領域である。
以上述べた発明の吸着台の材質は耐摩耗性の良いアルミ
合金Ａ７０７５ （日立製作新製ＡＨ８）を用いた。し
かし材質としては、吸着固定するウェーハと熱膨張率が
近いものが好ましく、他の材質を用いることも可能であ
る。例えば、シリコンウェーハ用の吸着台としてはシリ
コン単結晶を用いて作製することが望ましい。シリコン
単結晶製の吸着台の作り方としては、異方性エツチング
を用いて四角踵状の突起を作り、外周部は等方性エツチ
ングを用いて形成することが可能である。これらのエツ
チング技術は半導体プロセス分野で公知である。もちろ
ん機械加工も可能である。加工後の突起部と外周部に窒
化膜形成処理微行うと耐摩耗性が向上する。
合金Ａ７０７５ （日立製作新製ＡＨ８）を用いた。し
かし材質としては、吸着固定するウェーハと熱膨張率が
近いものが好ましく、他の材質を用いることも可能であ
る。例えば、シリコンウェーハ用の吸着台としてはシリ
コン単結晶を用いて作製することが望ましい。シリコン
単結晶製の吸着台の作り方としては、異方性エツチング
を用いて四角踵状の突起を作り、外周部は等方性エツチ
ングを用いて形成することが可能である。これらのエツ
チング技術は半導体プロセス分野で公知である。もちろ
ん機械加工も可能である。加工後の突起部と外周部に窒
化膜形成処理微行うと耐摩耗性が向上する。
次に複数の突起部分の配列ピッチについて述べる。突起
部や外周部の先端で支持されて真空吸引されるウェーハ
面には大気圧が負荷され、支持の存在しない所がたわみ
変形する。ウェーハの変形量は、分布荷重の加わる両端
支持梁として近似計算することができる０幅をｂ、厚さ
をり、長さをわみ量δは となる。今幅すを突起部のピッチと仮定し、長さａを正
方配列の場合の対角長１２・ｂとし、大気圧０．０１ｋ
ｇ／ｍｍ” （１００ＫＰａ）が単位幅すに加わるちと
とすると、Ｗは０．０１ Ｘ ｂとなり式（１）は さらに４インチシリコンウェーハの場合Ｅ＝２×１０’
ｋｇ／ｍｍ”、ｈ ＝ ０ 、４ ｍ ｍとすと、式％
式％（３） より、４ｍｍ以下のピッチが望ましくなる。シリコンウ
ェーハの裏面は、ポリッシング後加工変質層を除去する
ためエツチング処理が施されているため、＊少な凹部が
多く、突起部の先端部の面積を０．００２５ｍｍ”〜０
．０１ｍｍ２とした場合でも、全ての突起部の先端がウ
ェーハ裏面に接触するのは困難と考えられるため、実際
の突起部の配列ピッチは余裕を見込んで２ｍｍ以下が望
ましい。
部や外周部の先端で支持されて真空吸引されるウェーハ
面には大気圧が負荷され、支持の存在しない所がたわみ
変形する。ウェーハの変形量は、分布荷重の加わる両端
支持梁として近似計算することができる０幅をｂ、厚さ
をり、長さをわみ量δは となる。今幅すを突起部のピッチと仮定し、長さａを正
方配列の場合の対角長１２・ｂとし、大気圧０．０１ｋ
ｇ／ｍｍ” （１００ＫＰａ）が単位幅すに加わるちと
とすると、Ｗは０．０１ Ｘ ｂとなり式（１）は さらに４インチシリコンウェーハの場合Ｅ＝２×１０’
ｋｇ／ｍｍ”、ｈ ＝ ０ 、４ ｍ ｍとすと、式％
式％（３） より、４ｍｍ以下のピッチが望ましくなる。シリコンウ
ェーハの裏面は、ポリッシング後加工変質層を除去する
ためエツチング処理が施されているため、＊少な凹部が
多く、突起部の先端部の面積を０．００２５ｍｍ”〜０
．０１ｍｍ２とした場合でも、全ての突起部の先端がウ
ェーハ裏面に接触するのは困難と考えられるため、実際
の突起部の配列ピッチは余裕を見込んで２ｍｍ以下が望
ましい。
なお、この配列ピッチの距離は、ウェーハの材質や厚さ
やたゆみ量の許容値により当然変わるが、パターンの微
細化の進む、半導体分野においては、ウェーハのたわみ
量が現在より一桁小さくなることが要求されており、そ
のためにも、突起部のピッチは２ ｍ ｍ以下にするこ
とが必要である。
やたゆみ量の許容値により当然変わるが、パターンの微
細化の進む、半導体分野においては、ウェーハのたわみ
量が現在より一桁小さくなることが要求されており、そ
のためにも、突起部のピッチは２ ｍ ｍ以下にするこ
とが必要である。
（（４）式において６６０．０００１ｍｍとするには５
５２ｍｍとなる） ［発明の効果〕 本発明によりば、ウェーハを±０．５μｍ以下の平坦度
で吸引固定でき、しかも突起状の支持点で支るため、塵
埃等の介在による平坦度の悪化も防止できるので、微細
パターン形成を必要とする半導体プロセスの試料台に適
用する」二で効果がある。
５２ｍｍとなる） ［発明の効果〕 本発明によりば、ウェーハを±０．５μｍ以下の平坦度
で吸引固定でき、しかも突起状の支持点で支るため、塵
埃等の介在による平坦度の悪化も防止できるので、微細
パターン形成を必要とする半導体プロセスの試料台に適
用する」二で効果がある。
第１図は本発明の実施例の図で、その（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図、（Ｃ）は突起部の平面拡大図、（ｄ）
及び（ｅ）は拡大断面図、第２図は従来例による測定デ
ータを示す図、第３図は本発明による測定データを示す
図、第４図は第２の実施例の平面図である。 １・・・突起部、２・・・外周部、４・・・吸着台、５
・・・吸引孔、６・・・吸引孔、２０・・・溝部。 −＠ｒ−ど ゝλ／ 第３図
（ｂ）は側面図、（Ｃ）は突起部の平面拡大図、（ｄ）
及び（ｅ）は拡大断面図、第２図は従来例による測定デ
ータを示す図、第３図は本発明による測定データを示す
図、第４図は第２の実施例の平面図である。 １・・・突起部、２・・・外周部、４・・・吸着台、５
・・・吸引孔、６・・・吸引孔、２０・・・溝部。 −＠ｒ−ど ゝλ／ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、同一平面をなす複数個の突起部の先端と該突起部を
包含する形の外周部の上端とに接するように板状試料を
設置することにより板状試料の裏面の外周部に包含され
た空間を負圧にして吸引固定する真空吸着固定台におい
て、所定の位置に設けた吸引孔からの吸引圧力を調整す
ることにより、板状試料と外周部に包含される空間の圧
力分布を調整可能とし、外周部に近い所程該空間の中央
の領域より排気速度を大にすることを可能としたことを
特徴とする真空吸着固定台。 ２、複数個の突起部を包含する外周部に連続した溝を設
けて、該突起部の存在する領域とは独立に負圧を発生さ
せることを可能とした構造を特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の真空吸着固定台。 ３、真空吸着固定台の材料を板状試料と熱膨張率が等し
い材料で形成することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の真空吸着固定台。 ４、板状試料を半導体プロセスで用いるウェーハとし、
突起部と外周部とを形成する材料をシリコン単結晶とし
、かつ該突起部先端と外周部上端の板状試料と接触する
部分を窒化膜形成処理して、ウェーハ裏面より硬度を高
くしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真
空吸着固定台。 ５、複数個の突起部分は一つの母材から、機械的または
化学的に削り出して作ったものであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の真空吸着固定台。 ６、複数個の突起部分の配列ピッチを２ｍｍ以下にする
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空吸着
固定台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62287335A JP2574818B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 真空吸着固定台および真空吸着固定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62287335A JP2574818B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 真空吸着固定台および真空吸着固定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129438A true JPH01129438A (ja) | 1989-05-22 |
| JP2574818B2 JP2574818B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17716034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62287335A Expired - Fee Related JP2574818B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 真空吸着固定台および真空吸着固定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574818B2 (ja) |
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| JPH10242255A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Kyocera Corp | 真空吸着装置 |
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| WO2008155860A1 (ja) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Hitachi Plasma Display Limited | ダイコータ装置、プラズマディスプレイパネル用基板構体の製造方法 |
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