JPS6211231A - ウエハとマスクとの密着方法 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体ウェハの製造工程において、水平に支
承したマスクの下面に対してウェハを密着せしめる方法
に関するものである。

〔発明の背景〕

第２図は、ウェハ１をマスク２に密着させる方法の１例
の説明図である。

ステージ３は水平な直交２軸Ｘ、　Ｙ方向（Ｙ軸は紙面
と垂直）、及びＺ軸方向に精密に駆動される構造でるる
。

上記の上下動可能なステージ３の上面に、多数の***４
を設けて真空吸着／４’ツドが形成されている。この吸
着・９ツドによってウェハ１を吸着保持してステージ３
をＸ、Ｙ平面内で精密に駆動してマスク２に対して位置
合わせをした後、該ステージ３を矢印２方向に上昇せし
めてウェハ１をマスク２に密着させる。

ところが、マスク２に過大な押圧力を与えることなく、
ウェハ１とマスク２とを均一な圧力で密着させることは
容易でない。

マスク２に過大な押圧力を与えることなく、均一な力で
ウェハ１をマスク２に押し当てる為に、本発明者らは第
３図に示す方法を創作して別途出願中である。この方法
（以下、先願の方法を言う）は、吸着・やラドを形成し
ている***４を、切替弁５を介して排気ボン７０６及び
窒素ボンベ７に接続する。

切換弁５をＡ位置に操作して排気ポンプ６を***４に連
通せしめ、仮想線で示したようにウェハ１′を吸着して
位置合わせした後、ステージ３を上昇せしめて上記のウ
ェハｌ′とマスク２とを微小間−で対向せしめ、次いで
切換弁５をＢ位置に操作して***４から窒素がスを噴出
せしめ、ウェハを実線で示した１の如く吹き上げてマス
ク２に密着させる。

上記の先願の方法によれば、ウェハｌが窒素気流によっ
て押し上げられるので、該ウェハｌは全面的に均一にマ
スク４に押しつけられ、過大な押圧力や衝撃力を受ける
虞れが無い。

また、噴出用の気体として窒素を用いると、ウェハに塗
布した感光剤と反応しない。

本方法を実施する際、窒素がスの代りにイナートガスを
用いることもできるが、イナートガスに比して窒素は安
価であるから実用価値が高い。

本発明者は上記の先願の装置について実用化試験を繰り
返した結果、次のような問題が有ることを発見した。

第３図に示したようにウェハ１′を１位置に押し上げて
マスク２に密着させる際、双方の部材の間に気体を挾み
込んで閉じこめてしまう虞れが有り、閉じこめられた気
体は密着を妨げる。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、先願の方
法（すなわち窒素ガスでウェハを吹き上げ°てマスクに
密着せしめる方法）を改良して、ウェハとマスクとの間
に気体を挾みこんで閉じこめる虞れの無い、ウェハとマ
スクとの密着方法を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成する為に創作した本発明の方法は、マ
スクの下面側の空間を、該マスクの上面側の空間よりも
５０〜４００　ｍ　Ｈｇだけ低圧にして、該マスクを下
方に向けて凸なる形に撓ませ、マスクの中央部とウェハ
の中央部とを最初に当接せしめ、双方の部材の間の気体
を周囲の方に押し出すことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の１実施例を第１図について説明する。第
１図は、本発明方法を実施する為に構成した装置を模式
的に描いた説明図であって、寸法形状に関して正確な投
影図ではない。

８は、マスク２′を載置すべき頂面板で、開口８ａを設
けである。マスク２′はこの開口８ａを覆りて取り付け
られる。

ステージ３′と頂面板８との間にベローズ９及び気体ベ
アリング１０を設けてシールし、密閉された空間１１を
構成する。

矢印Ｎ、の如く、前記の密閉空間１１内に窒素ガスを供
給しつつ、矢印Ｖの如く該密閉空間１１を排気して、こ
の空間１１内の空気を窒素で置換する。これは、マスク
１に塗布した感光剤と反応しない雰囲気とするためであ
る。

前記の窒素ガス供給量よシも排気量を大きくして密閉空
間１１内を減圧する。上記の減圧量は５０〜４００■Ｈ
ｇとする。該空間の減圧によって、マスク２′は図示の
如く下方に向かって凸なる形状に撓む。

ただし、本第１図は歪み量を拡大誇張して描いてあシ、
実際の歪みは微視的である。

このようにして、マスク２′に対して下方に凸なるペン
ドを与えておいて、矢印ｎ、の如く吸着・ぐラドの中央
付近から窒素ガスを噴出させ、ウェハ１の中央部を吹き
上げる。これ釦より、ウエノ・１は微小ながら上方に向
けて凸なる傾向に撓んで吹き上げられ、ウェハ１の中央
部とマスク２′の中央部とが最初に当接する。この場合
、減圧量が５（１ｍＨｇ以下では所期の目的を達成する
に足る撓み量が得られないので、５０＋ｍＨｇ以上に減
圧することが必要である。

その後、密閉空間ｌｌ内の気圧をコントロールしつつ、
ステージ３′の上下動をコントロールして、最終的には
第３図に示した如く、マスク２及びウェハ１が共に平面
を保ちつつ、ウェハ１の全面が窒素の噴出流によって上
方に押圧され、マスク２に対して全面均一に密着する状
態に導く。

本実施例によれば、第１図について説明したように、最
初にウェハ２′の中央部とマスク１の中央部とが当接し
て密着し、次第に密着区域が周辺に向かって拡大してゆ
くので、双方の部材の間に気体（この場合は窒素ガス）
を挾みこんで閉じこめる虞れが無い。従って閉じこめら
れた気体によって密着を妨げられることなく、全面を完
全に密着する。しかし、前記の減圧量が４００　ｍＨｇ
を越えると撓み量が過大となシ、減圧を解除して平面状
に復元させるときに密着ずれを生じる虞れがある。

このため、減圧量は４００　ｌｌｍＨｇ以内でなければ
ならない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の密着方法を適用してウェ
ハを窒素ガスで吹き上げてマスクに当接せしめると、ウ
ェハとマスクとの間に気体を挾みこんで閉じこめる虞れ
が無く、全面を均一かつ完全に密着させることができる
という優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の密着方法を説明する為の模式図、第２
図はウェハをマスクに密着させる為の一般的な方法の説
明図、第３図は本発明方法を適用する対象となる先願に
係る技術の説明図である。 １．１′・・・ウェハ、２・・・マスク、２′・・・下
方に凸なる形状に撓んだウェハ、３・・・上下動可能な
ステージ、４・・・真空吸着・ｆラドを構成している小
穴、８・・・頂面板、８ａ・・・開口、９・・・ベロー
ズ、１０・・・気体ベアリング、１１・・・密閉された
空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下動ステージの上面に設けた真空吸着パッドによって
   ウェハを吸着保持し、上記の上下動ステージを上昇せし
   めて吸着保持したウェハをマスクに対して微小間隙を介
   して対向せしめ、前記の吸着パッドから窒素ガスを噴出
   せしめ、ウェハを吹き上げてマスクに密着せしめる方法
   において、前記のマスクの下面側の空間を５０ｍｍＨｇ
   〜４００ｍｍＨｇの範囲内で減圧して該マスクを下方に
   向けて凸なるごとく撓ませて、マスクの中央部とウェハ
   の中央部とを最初に当接せしめることを特徴とする、ウ
   ェハとマスクとの密着方法。