JPS6139734B2 - - Google Patents

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JPS6139734B2
JPS6139734B2 JP56013908A JP1390881A JPS6139734B2 JP S6139734 B2 JPS6139734 B2 JP S6139734B2 JP 56013908 A JP56013908 A JP 56013908A JP 1390881 A JP1390881 A JP 1390881A JP S6139734 B2 JPS6139734 B2 JP S6139734B2
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JP
Japan
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substrate
vacuum chuck
semiconductor wafer
wafer
recess
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JP56013908A
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English (en)
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JPS57128939A (en
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Takuoki Numaga
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
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Publication of JPS57128939A publication Critical patent/JPS57128939A/ja
Publication of JPS6139734B2 publication Critical patent/JPS6139734B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ウエハ固定装置の真空チヤツク機構
に関する。
一般に半導体ウエハに所望のパターンを描画す
る電子ビーム露光装置は、電子ビーム露光装置に
設けられたウエハ固定装置の真空チヤツク機構に
より、パターン描画を施す半導体ウエハの平面度
を高精度に設定している。
半導体ウエハの固定は、真空チヤツク機構に設
けられた平面度の高い基板上に接着剤を介して半
導体ウエハを吸引固着し、半導体ウエハの反りを
矯正するようにして行つている。而して、接着剤
で半導体ウエハを基板に固着する前に、高い平面
度で半導体ウエハを固着するために、基板及び半
導体ウエハにごみが付着していないかを半導体ウ
エハの平面度を測定することにより確認してい
る。
この平面度の測定は、基板上に置かれた半導体
ウエハに所定間隔で基準鏡面体を載置して光学的
に干渉縞が発生するか否かによつて行つている。
半導体ウエハ上に基準鏡面体を載置するため半導
体ウエハの周囲にはその肉厚方向に沿う出張りが
ないことが望ましい。しかしながら、半導体ウエ
ハの周囲には、半導体ウエハを基板に対して正確
に位置付けるために位置決め部材が突設されてい
る。このため基準鏡面体の大きさを半導体ウエハ
よりも小さくして局部的に半導体ウエハの平面度
を測定している。このような局部的な平面度の測
定では高い精度が得られない。この欠点を解消す
るために基板の直下に肉厚の異なる2種類の接着
リングを介在させるようにして、厚肉の接着リン
グを基板の下に設けて位置決め部材よりも高い位
置に半導体ウエハを設置してその表面全面に障害
物がない状態のときに基準鏡面体を用いて平面度
の測定を行い、次いで、厚肉の接着リングを薄肉
の接着リングと交換して位置決め部材に半導体ウ
エハの周面が当接する高さに下げてから半導体ウ
エハを基板上の所定位置に固着することが行われ
ている。
しかしながら、厚肉の接着リングと薄肉の接着
リングを交換して半導体ウエハの平面度測定及び
所定位置への固着を行うものでは、接着リングの
交換作業を必要とし、作業が煩雑になる。また、
接着リングの交換作業中に半導体ウエハや基板に
ごみが付着する欠点がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、
簡単な操作で半導体ウエハおよび接着リングのご
みの付着の有無を正確に測定できるとともに、接
着リングの清掃などの取扱いが容易で半導体ウエ
ハを高い位置決め精度で基板上に容易に固着する
ことができるウエハ固定装置の真空チヤツク機構
を提供するものである。
以下、本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例の断面図である。
図中1は、真空チヤツク台である。真空チヤツク
台1の中央部には凹所(以下、真空室という)2
が形成されている。真空室2の底部には昇降軸3
を挿入するため軸孔3aが貫通されている。真空
チヤツク台1の底部にはその側部に設けられた真
空ポンプ4に接続する排気孔5が軸孔3aに連通
するように形成されている。軸孔3aには昇降軸
3が昇降自在に挿入されている。真空室2内に突
出した昇降軸3の先端部分には真空チヤツク部で
あるところの後述する接着リング6の支持台7が
形成されている。真空チヤツク台1の底部から外
部に突出した昇降軸3の下部には、偏心軸8の先
端に設けられた偏心ピン8aが嵌入される溝9が
形成されている。偏心軸8は、真空チヤツク台1
の下部に突設された保持部10に貫挿されてお
り、偏心軸8の後端部に設けられたレバー8bに
より2位置の間を自在に回転できるようになつて
いる。なお、昇降軸3と軸孔3aの内壁面間に
は、O―リング11が設けられており、真空室2
の気密が保たれるようになつている。また、昇降
軸3には、一方の開口端が排気孔5に連通し、他
方の開口端が後述する接着リング6の各通気孔1
4に接続可能になされると共に真空室2と連通す
る吸引孔12が形成されている。
真空室2の開口部には、鍔形の縁部13の下面
で真空チヤツク台1上に保持され、かつその下面
を昇降軸3が第1図に示すように下降位置にある
とき、その先端面に所定間隔で対向するようにし
て接着リング6が設けられている。接着リング6
には、前記のように昇降軸3の吸引孔12に連通
する通気孔14が多数個形成されている。接着リ
ング6上には多数個の通気孔15を有する基板1
6が、これらの通気孔15を接着リング6の通気
孔14に連通するようにして載置される。基板1
6上には、接着剤層17を介して半導体ウエハ1
8が載置される。また、真空室2の開口部の近傍
の真空チヤツク台1上には基板位置決め部材19
が立設され、この基板位置決め部材19には基板
16の周側面が当接されている。基板位置決め部
材19の近傍には、これよりも突設高の高いウエ
ハ位置決め部材20が設けられており、このウエ
ハ位置決め部材20には、半導体ウエハ18の周
側面が当接される。
而して、このように構成されたウエハ固定装置
の真空チヤツク機構21は、次のようにして半導
体ウエハ18の平面度測定及び接着固定を行う。
まず、真空室2の開口部に接着リング6をその
鍔形の縁部13の下面で真空チヤツク台1上に保
持されるように載置する。次いで、基板16の周
側面を基板固定ブロツク19に当接させてその通
気孔15と接着リング6の通気孔14とを連通す
るようにして、接着リング6上に基板16を載置
する。この基板16上に半導体ウエハ18をその
周側面ウエハ位置決め部材20に当接するように
して所定位置に設定する。
半導体ウエハ18、基板16、接着リング6を
所定位置に設定した後、真空ポンプ4により排気
孔5、吸引孔12を介して真空室2内を減圧状態
にする。真空室2の開口部は、接着リング6によ
つて塞がれており、昇降軸3が挿入された軸孔3
aもO―リング11で気密状態になつているの
で、真空ポンプ4を作動することによつて真空室
2内に容易に減圧状態にすることができる。真空
室2が減圧状態になるとこれに連通する接着リン
グ6及び基板16の通気孔14,15内も減圧状
態になるので、半導体ウエハ18、基板16及び
接着リング6は所定位置に設定された状態で一体
に固着される。
然る後、第2図に示す如く、レバー8aを回わ
して偏心軸8を回転させ、嵌入穴9に嵌入された
偏心ピン8aで昇降軸3を押し上げる。昇降軸3
は上昇してその先端部の支持台7で接着リング6
の下面を支持する。接着リング6と支持台7と
は、気密に接続されるとともに、昇降軸3の吸引
孔12と接着リング6及び基板16の通気孔1
4,15が連通されるので、所定位置に設定され
た状態で一体に固着された半導体ウエハ18、基
板16及び接着リング6の固着状態をくずすこと
なくこれに昇降軸3が一体に接続される。このよ
うに一体に固着された状態で半導体ウエハ18を
位置決め部材20よりも上方に押し上げて半導体
ウエハ18の表面よりも上方に障害物がない状態
にする。この状態で半導体ウエハ18上に基準鏡
面体22を半導体ウエハ18の表面全面に亘つて
所定の間隔が保たれるように載置し、光学的な干
渉縞の発生の有無により半導体ウエハ18の平面
度を測定して半導体ウエハ18及び基板16にご
みが付着しているか否かを確認する。ごみが付着
している場合にはこれを除去した後に、またごみ
が付着していない場合には、直に偏心軸8を逆回
転させて昇降軸3を降下し、接着リング6と昇降
軸3を分離して接着リング6を真空チヤツク台1
上に保持させ、真空ポンプ4の作動を停止して真
空室2内の減圧状態を解除してから、半導体ウエ
ハ18を基板16から分離してこれらの間に接着
剤層17を形成して半導体ウエハ18と基板16
とを一体に固着せしめる。これらの接着の際に
は、半導体ウエハ18は位置決め部材20に接触
して所定位置にあり、基板16は基板固定ブロツ
ク19に接触して所定位置にある。しかも、半導
体ウエハ18の平面度測定のための昇降操作の際
においても、両者は所定位置に正しく設定された
状態で固定されているので、極めて高い位置精度
で基板16上に半導体ウエハ18を固着すること
ができる。また、半導体ウエハ18の平面度の測
定は、周囲に障害物が無い状態で半導体ウエハ1
8の表面全面を利用して行うので、高い精度で行
うことができる。その結果、ごみの付着の有無を
正確に知ることができる。また、平面度測定の際
の昇降操作中は、半導体ウエハ18、基板16、
接着リング6及び昇降軸3が一体に固着されてい
るので接着リング6の交換作業を不要にすること
は勿論、その際に発生し易いごみの付着を防止す
ることができる。また、接着リング6の設定位置
が正しいか否かを、真空チヤツク台1上に面シー
ルしつつ接着リング6を保持せしめているため真
空ポンプ4の真空度から知ることができ、半導体
ウエハ18、基板16及び接着リング6の厚さ方
向の位置決めを正確に行うことができる。また、
昇降軸3の昇降操作も極めて容易であり、接着リ
ング6の清掃や基板16および半導体ウエハ18
の厚さ変更などに伴なう接着リング6の交換も極
めて容易である。
以上説明した如く、本発明に係るウエハ固定装
置の真空チヤツク機構は、簡単な操作で半導体ウ
エハ及び基板を所定の設定状態に保つて接着固定
位置から平面度の測定位置へ容易に移動せしめて
ごみの付着の有無を正確に測定できるとともに、
半導体ウエハを基板上に高い位置決め精度で固着
でき、接着リングの清掃や取替えが簡単で保守が
容易にできる等顕著な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を用いて基板に半
導体ウエハを固着している状態を示す断面図、第
2図は、同実施例を用いて平面度を測定している
状態を示す断面図である。 1…真空チヤツク台、2…真空室、3…昇降
軸、3a…軸孔、4…真空ポンプ、5…排気孔、
6…接着リング、7…支持台、8…偏心軸、9…
嵌入穴、10…保持部、11…O―リング、12
…吸引孔、13…縁部、14,15…通気孔、1
6…接着リング、17…接着剤層、18…半導体
ウエハ、19…基板固定ブロツク、20…位置決
め部材、21…ウエハ固定装置の真空チヤツク機
構、22…基準鏡面体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 真空チヤツク上に置かれた基板上にウエハを
    載置し、該基板およびウエハをこれらの側面に当
    接する位置決め部材にて位置決めしつつ真空チヤ
    ツクするウエハ固定装置の真空チヤツク機構にお
    いて、上部を開口した凹所を有する真空チヤツク
    台と、前記凹所の底部を気密に貫通して前記真空
    チヤツク台に昇降自在に設けられた昇降軸と、同
    昇降軸の上端に一方の開口端を有して他方の開口
    端を前記昇降軸の移動を許す適宜な排気流路を介
    して真空ポンプに連通するように該昇降軸に形成
    された吸引孔と、前記昇降軸を所定量上下動させ
    るための昇降手段と、前記真空チヤツク台の凹所
    を被い該凹所の周囲で気密に支持されるように載
    置され、上下に貫通する多数の通気孔を有し、上
    面に前記基板およびウエハを載置し、下面は前記
    昇降軸の上下動によつて前記昇降軸の上端に接離
    可能に形成され、接触状態にあつては前記吸引孔
    と前記多数の通気孔とを外気に対して気密に連通
    可能になされると共に離間状態にあつては前記凹
    所内を減圧可能にした接着リングとを具備するこ
    とを特徴とするウエハ固定装置の真空チヤツク機
    構。
JP56013908A 1981-02-02 1981-02-02 Vacuum chuck mechanism of wafer fixing apparatus Granted JPS57128939A (en)

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