JPH04152512A - ウエハチャック - Google Patents

ウエハチャック

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JPH04152512A
JPH04152512A JP2276942A JP27694290A JPH04152512A JP H04152512 A JPH04152512 A JP H04152512A JP 2276942 A JP2276942 A JP 2276942A JP 27694290 A JP27694290 A JP 27694290A JP H04152512 A JPH04152512 A JP H04152512A
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JP
Japan
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chuck
wafer
upper chuck
substrate
orientation flat
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JP2276942A
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English (en)
Inventor
Kazuya Watanabe
和也 渡邊
Yoshio Watanabe
義雄 渡邊
Naoyuki Ishiwatari
石渡　直行
Masayuki Saito
齋藤　正之
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は、縮小投影露光装置において、ウェハを保持す
るステージチャックの構造に関し。
縮小投影露光時のウェハの焦点ずれを減少することを目
的とし。
■上部チャックと下部チャックとを有し、該上部チャッ
クはオリエンテーションフラット部を有する基板からな
り、エツチングにて、外縁と様々な形状の凸部を残して
凹部を形成し、該凹部にウェハ吸着孔を設けたものであ
り、該下部チャックは、内部に上部チャック吸着孔、並
びにウェハ吸着孔を有するものであり、該下部チャック
上に該上部チャック及び該ウェハを真空吸着する機構を
有するように。
■上部チャックと下部チャックとを有し、該上部チャッ
クはオリエンテーションフラット部を有する基板からな
り、エツチングにて、外縁と様々な形状の凸部を残して
凹部を形成し、該凹部にウェハ吸着孔を設け、且つウェ
ハをピンにより該上部チャック上にオリエンテーション
フラット部を合わせて固定したものであり、該下部チャ
ックは。
内部に吸着孔を有するものであり、該下部チャック上に
該上部チャックを真空吸着する機構を有するように。
■基板がシリコンウェハからなるように。
■基板が金属からなるように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、縮小投影露光装置において、ウェハを保持す
るステージチャックの構造に関する。
近年、半導体デバイスの高集積化、超微細化にともない
、フォトプロセスパターンのサブミクロンサイズでの処
理も本格化し、焦点深度の幅の挟まりに対応した投影露
光の被投影基板であるウェハの平坦度が、焦点ずれを防
止するためにより重要となってきた。このため、ウェハ
の平坦度を保持するウェハチャックが必要となる。
〔従来の技術〕
第５図は従来例の説明図である。
図において、１５はウェハ、　１６はウェハチャック。
１７はオリエンテーションフラット部である。
従来から投影露光装置では、マスクやレヂクルを通して
光源からの照射光がウェハ基板上に精密に投影されるが
、非常に微細なパターンでは、わずかの焦点ずれでもぼ
けてしまい、ウェハの平坦度が重要となってくる。
第５図（ａ）に示すように、ウェハの平坦度は。
その上に絶縁膜や金属膜が何度も被覆されるにつれ、ま
た、熱処理が加わる度に反りが大きくなってくる。甚だ
しい時には、ウェハの厚さの３０％程度の反りが生ずる
。
そのため、微細パターンのように焦点深度が浅い物はど
、焦点ずれを起こし易い。
そのために、第５図（ｂ）に示すように、ステージ上に
ウェハチャック１６を設置して、その上に露光するウェ
ハ１５を載せ、真空吸着により強制的に平坦度を改善し
て、第５図（ｄ）、（ｅ）のように焦点深度内に辛うじ
て入れていた。
しかし、ウェハ１５のオリエンテーションフラット部１
７は反りが矯正しに＜＜、第５図（ｆ）に示すように、
この部分が焦点ぼけとなる。
このように、ステッパ等のウェハチャック１６は高い平
坦度と、ウェハ１５を吸着して反ったウェハ１５を平坦
に矯正する大きな力を必要とする。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のように、オリエンテーションフラットの部分は歪
みが入り易く、平坦の矯正がしにクク。
局所的な焦点ずれが発生しやすい個所である。
また、ウェハとウェハチャックの間に微細なごみ等が挟
まったり、ウェハチャックそのものが欠けても１局所的
な焦点ずれが発生する。
本発明は、このような、ステージチャックの平坦度をよ
り改善する方法を得ることを目的として提供されるもの
である。
〔課題を解決するための手段〕 第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の上部チ
ャックの作成例（そのｌ）、第３図は本発明の上部チャ
ックの作成例（その２）、第４図は本発明の下部チャッ
クの作成例である。
図において、１は上部チャック、２は下部チャック、３
はウェハチャック、４は外縁、５はオリエンチージョン
フラット部、６は凸部、７は凹部。
８はウェハ吸着孔、９は上部チャック吸着孔、　１０は
ウェハ吸着パイプ、１１は上部チャック吸着パイプ、１
２は基板、１３は吸着パイプ、１４はピンである。
載置するシリコンウェハ基板と同じ形並びにサイズの基
板工２を用いて、ウェハチャック３の上部チャック１を
形成する。
そして、そのウェハチャック３は下部チャック２より上
部チャック１が脱着可能な二重構造とし。
上部チャックｌの破損等に対して、速やかに上部チャッ
クを交換できる構造とする。
即ち３本発明の目的は、第１図に示すように。
上部チャックｌと下部チャック２とを有し、該上部チャ
ック１はオリエンテーションフラット部５を有する基板
１２からなり、エツチングにて、外縁４と様々な形状の
凸部６を残して凹部７を形成し。
該凹部７にウェハ吸着孔８を設けたものであり。
該下部チャック２は、内部に上部チャック吸着孔９．並
びにウェハ吸着孔８を有するものであり。
該下部チャック２上に該上部チャック１及び該ウェハ１
２を真空吸着する機構を有することにより。
或いは、第２図に示すように、上部チャック１と下部チ
ャック２とを有し、該上部チャックｌはオリエンテーシ
ョンフラット部５を有する基板１２からなり、エツチン
グにて、外縁４と様々な形状の凸部６を残して凹部７を
形成し、該凹部７にウェハ吸着孔８を設け、且つウェハ
１２をピン１４により該上部チャック１上にオリエンテ
ーションフラット部５を合わせて固定したものであり。
該下部チャック２は、内部に吸着孔１３を有するもので
あり。
該下部チャック２上に該上部チャックｌを真空吸着する
機構を有することにより。
また、基板１２がシリコンウェハからなることにより。
更に、基板１２が金属からなることにより達成される。
〔作用〕
本発明のウェハチャックの内、脱着可能な上部チャック
は２元の基板での平坦度が保証されていればフォトエツ
チングにて容易に加工でき、またエツチングでチャック
を作るために、ウェハ保持の接点模様を自由に設定する
ことができる。
〔実施例〕
第２図は本発明の上部チャックの作成例（その１）、第
３図は本発明の上部チャックの作成例（その２）、第４
図は本発明の下部チャックの作成例である。
第２図（ａ）に示すように１本発明の一実施例として１
ｗ＆置するウェハと同じサイズの平坦度を保証したフラ
ットなウェハ基板１２を用い、フォトエツチングのみで
熱処理や器械加工等のストレスを与えずに上部チャック
１の外縁４と凸部６を残して、凹部７を作成することが
できる。
第２図（ｂ）に断面図、（Ｃ）に平面図で示すように、
ｉ置するウェハとの接点はごみをはさまないように小さ
くシ、真空吸着による歪みがないように、出来るだけ点
対象模様の凸部６を設定する。できれば、下部チャック
２の接点を反転した模様、即ち下部チャック２の接点と
接触する構造が良い。
そして、第２図（ｄ）に示すように、上部チャック１に
載置するウェハを真空吸着するためのウェハ吸着孔を凹
部７にエツチングにより形成する。
また、上部チャック１の凸部６の他の作成例を第３図に
示す。
下部チャック２は既存のウェハチャックと同じと考えて
良いが、ウェハが常時載置されているわけではなく、上
部チャックｌそのものは平坦度が保証されているので、
上部チャックｌとの保持接触面積はなるべく大きく取る
。
載置するウェハと上部チャックｌを共に真空で吸着する
場合は２系列の真空を用意する。
第４図に示すように、上部チャックｌをピン１４で下部
チャック２に位置決め固定する場合には。
上部チャックｌにストレスを与えてはならず、締めつけ
ないことである。
実際の固定は、吸着パイプ１３により、上部チャツク吸
着孔９からの真空吸着で、下部チャック２に上部チャッ
ク１の固定が行われる。
以上、上部チャック１の基板１２として、シリコンのウ
ェハを例にとり説明したが、簡単にフォトエツチングの
行なえ、耐久性があり、破損しにくく、安価な金属の基
板９例えば、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（
八ｌ）も使用することができる。
〔発明の効果〕
以上説明した様に１本発明によれば、シリコンウェハ等
の平坦度の良好な基板を用いて、ウェハチャックと載置
ウェハとの接触部を自由に設計できるため、簡単に、し
かも安価に上部チャックが製作できる。
また、載置ウェハと同一形状のため、オリエンテーショ
ンフラット部分の吸着矯正力が大きく。
歪みが入らずに載置ウェハの平坦度が精密に矯正できる
。
そして、上部チャック破損時に、交換修理が容易であり
、コスト低減、メンテナンス時間の節減等の効果が大き
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の原理説明図。 第２図は本発明の上部チャックの作成例（その１）。 第３図は本発明の上部チャックの作成例（その第４図は
本発明の下部チャックの作成例。 第５図は従来例の説明図 である。 図において。 ■は上部チャック、　　２は下部チャック。 ３はウェハチャック、４は外縁。 ５はオリエンテーションフラット部。 ６は凸部、　　　　　　７は凹部。 ８はウェハ吸着孔、　　９は上部チャック吸着孔。 １０はウェハ吸着パイプ。 １１は上部チャック吸着パイプ。 １２は基板、　　　　　　　１３は吸着パイプ。 １４はビン ／ｆ：発８月の上部チャ・７７Ｍρべ脅＋１（”２／）
ｆ）１２　口 不発Ｂ月ｎ上訃チャ・７７川トベ今１（イθ２）９　　
４　　　「

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）上部チャック（１）と下部チャック（２）とを有し
    、該上部チャック（１）はオリエンテーションフラット
    部（５）を有する基板（１２）からなり、エッチングに
    て、外縁（４）と様々な形状の凸部（６）を残して凹部
    （７）を形成し、該凹部（７）にウェハ吸着孔（８）を
    設けたものであり、 該下部チャック（２）は、内部に上部チャック吸着孔（
    ９）、並びにウェハ吸着孔（８）を有するものであり、
    該下部チャック（２）上に該上部チャック（１）及びウ
    ェハを真空吸着する機構を有することを特徴とするウェ
    ハチャック。 ２）上部チャック（１）と下部チャック（２）とを有し
    、該上部チャック（１）はオリエンテーションフラット
    部（５）を有する基板（１２）からなり、エッチングに
    て、外縁（４）と様々な形状の凸部（６）を残して凹部
    （７）を形成し、該凹部（７）にウェハ吸着孔（８）を
    設け、且つウェハをピン（１４）により該上部チャック
    （１）上にオリエンテーションフラット部（５）を合わ
    せて固定したものであり、 該下部チャック（２）は、内部に吸着パイプ（１３）を
    有するものであり、 該下部チャック（２）上に該上部チャック（１）を真空
    吸着する機構を有することを特徴とするウェハチャック
    。 ３）基板（１２）がシリコンウェハからなることを特徴
    とする請求項１或いは２記載のウェハチャック。 ４）基板（１２）が金属からなることを特徴とする請求
    項１或いは２記載のウェハチャック。
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