JPS62221130A - 真空チヤツク装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は半導体装置のウエノ・のような薄片部材を高い
平面度で保持する真空チャック装置に関する。

（従来の技術） 半導体装置の製造においては、半導体部材を薄片状番こ
形成した。いわゆるウェハの状態で搬送。

加工がなされることが多く、取扱いに際しては真空チャ
ック装置が用いられている。これは例えば第４図に示す
ように、上下両面を平坦に形成した円盤部材（１）に同
心円状に複数個の吸着溝（２）、・・・を設け、これら
をさらに真線状の吸着溝（３）、・・・で連通して吸着
面（４）を形成する。そしてこの吸着面（４）上にウェ
ハ（５）を載置し、これらの吸着溝（２）１３）を真空
源に連通して、ウェハ（５）を吸着面（４）に吸着する
ようになっている。また吸着面（４）を第５図に示すよ
うに多数の吸着孔（６）、・・・を設けて構成したもの
もある。しかるに近時半導体装置の加工が著しく微細と
なり、襄造現場における塵埃の付着が不良の原因となる
ことが、しばしばあり、クリーンルーム内で生産が行な
われるようになって来ている。このように塵埃の付着と
いう点においては。

上述の第４図、第５図に示した真空チャック装置は、ウ
ェハ（５）と吸着面（４）との接触面積が多いため吸着
面（４）およびウェハ（５）に塵埃が付着する確率が萬
くなる。また塵埃が付着するとその影響が吸着後のウェ
ハ（５）の平面度に直接現れるという不都合があった。

このような不都合を解決する発明が米国特許第４，２１
３，６９８号明細書に開示されている。これは第６図に
示すように円形の基盤ａ１の周縁を囲んでリム（１υを
立設し、その中に円筒ピン（１２，・・・を多数植設し
て構成されている。そして円筒ピンαりの上端はテーバ
状（こ形成されて針先のようになっている。そして円筒
ピンα力の上面とリム（１υの上面とでウェハ（５）を
支持し、リムαυの内側を真空にしてウェハ（５）を吸
着する。従ってウェハ（５）と吸着面との接触面は極め
て少なく、ウェハ（５）に塵埃が付着しにくい。また付
着したとしてもウェハ（５）と吸着面との接触圧力が大
きいため塵埃がつぶれ、その影響がウェハ（５）の平面
度に現れにくい。このように種々な不都合は解決されて
いるが、多数の円筒ピンαのを植える必要があり、この
ため製作費が高く付くとともに円筒ピンａ２の剛性が低
く１才たチャック外周のリムは一層でその幅が狭いため
真空もれが起り易い不都合があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、塵埃の付着防止に有効な多数のとがっ
た円筒ピンを設けたものは、非常に製作費が高く付き、
しかも剛性が不足し、また真空のリークによる事故がし
ばしば起る不都合がある。

本発明は上述の不都合を解決するもので、塵埃の悪影響
が少なく、シかも剛性も高く、また真空のリークによる
事故が少なく、シかも低価格な真空チャック装置を提供
することを目的とする。

〔発明の４￥４成〕 （問題点を解決するための手段と作用）本発明は盤状の
基盤部と、この基盤部上面に一体的に突出形成されて、
チャックされるべき薄片部材の裏面外周近傍を気密に支
持する主環状突縁部と、これの内側に設けられて、これ
と同様に突出形成されて薄片部材を裏面から支持する１
個もしくは複数個の補助環状突縁部と、基盤部上面に一
体向ζこ柱状に突出形成され薄片部材の裏面に当接する
狭小な支持面をもった複数個の狭面突起部と、薄片部材
の取付けにより１両環状突縁部と基盤部とで形成される
各空間部をそれぞれ真空源へ連通ずる真空路および開閉
弁をもった真空制御部とを設けた真空チャック装置であ
る。そして離間して設けられた多数の狭面突起部で支持
すること番こより塵埃による悪影響を防止し、主・補助
環状矢線部を設けるとともに各部を基盤部と一体形成す
ることにより剛性を高め、各空間部の真空を制御するこ
とにより若干のリークに対しても吸着力が低下するのを
防止したものである。

（実施例） 以下本発明の詳細を図示の実施例により説明する。第１
図は第１の実施例を示すもので、取扱う薄片部材は第２
崗に示すような一部切欠してオリエンテーションフラッ
ト部（１［有］を設けたウェハ（ｌＧ）である。Ｃ！υ
は基盤部でウェハ（ＩＱの外形とほぼ同様な形状をした
板状に形成されていて、オリエンテーションフラット部
に対応して平坦面（社）が設けられている。この基盤部
０１）の外周に沿って主環状突縁部―が基盤部Ｑυと一
体的に形成されて設けられている。これは基盤部Ｃ２１
）上面からほぼ９．５ｍｘ位突出していて、その上面は
平滑でウェハ（１ｅの裏面に気密に当接する支持面Ｃａ
になっている。その幅はほぼ１〜２１ｕＩＬ位で、外形
寸法はウェハｏＱの外形よりわずかに小さく形成されて
いて、支持面ｃ２４１はウェハαｅの外周周縁近傍の裏
面に全周にわたり気密に接触するよう１こなっている。

基盤部Ｑυ上ζこは、主環状突縁部（ハ）と同様な補助
環状突縁部（ハ）が基盤部シυと一体的ｔこ形成されて
いて、外形は主環状突縁部（ハ）と相似で、同心に位置
している。その幅は主環状突縁部のと同様で、支持面翰
の高さは主項状突縁部＠の支持面（２滲と高精度に同一
平面上にある。

また基盤部ＣＤ上には多数の狭面突起部Ｇυが基盤部Ｑ
υと一体的（こ形成されている。これは短円柱状に形成
されていて、上面の支持面１３２は直径約１〜２ｊＩｌ
１位で、高さはＱ、５ｍｍで、主項状突縁部（ハ）と高
精度に同一平面上にある。そして３〜４ｍｍ間隔で全面
に均一に配設されている。

さらにまた、主項状突縁部（ハ）と補助環状突縁部弼と
で区画さ間部空間部０りと、補助環状突縁部弼の内部の
空間部（ト）とにそれぞれ一端が開口し、基盤部Ｃυの
内部を通り他端が図示しない真空源に連通した真空路ｌ
３７）　、（至）が設けられている。これらには切換弁
間が挿入されていて、真空源との連通。

遮断ができるようになっており、これら真空路Ｇη。

（２）、切換弁Ｏ１で真空制御部（４０を構成している
。

本実施例は上述のようζこ構成されているが、吸着面を
構成する主環状突縁部（ハ）、補助環状突縁部（イ）、
各狭面突起部Ｇυ、・・・の加工につき述べると。

力＼ これらはすべてプレス、鋳造、成型と腿サンドブラスト
とか、エツチングなどのような加工により形成する。す
なわちサンドブラストの場合は素材表面をマスクで覆い
、除去すべき部分を露出させ。

研掃材を吹付けて主環状突縁部ＣＩ！３１　、補助環状
突縁部（イ）、狭面突起部Ｇυの部分を残して一定の深
さに除去し、残した部分の、これら上面を機械加工。

ラッピングなどにより高精度に仕上げる。エツチングに
よる場合も同様で、予め耐蝕性の被膜を上記の各突起部
に相当する部分に施しておき、腐蝕液を用いて他の霧出
部分を除去して突起部を形成し１機械加工、ラッピング
加工などにより歯梢夏に仕上げる。従って本発明におい
ては一体形成とは上述のような加工法のことであって各
突縁部の。

（ハ）、０υの高さはほぼ上述のような加工法により得
られる数組の範囲で、最小高さは真空（こより空気が除
去できる高さが必要である。また狭面突起部Ｇυの支持
面積はほぼ本実施例より小さいことが望ましい。

次に第３図に示すものは第２の実施例で補助環状突縁部
（２ｂ）を３個設けた場合のものである。このような実
施例においては取扱うべきウェハの寸法が数ｄ類あると
きは、これらウェハの外形寸法に対応して各環状突縁部
（２東、（至）、・・・を選択できるようにしておくと
、非常に多品種のウェハが扱える。

その際は所望のウェハの外形寸法にあった補助環状突縁
部（ハ）は主環状突縁部（２３となる。また真空制御部
（４つは各空間部ｔ、Ｉｂｌ、　（４η＊　！４８１．
　ｇ９に対し別個に真空路６υ、　５ａ、　５３１．５
４）と切換弁６り、（ト）、６η、□□□とを具えてい
る。

上述の第１の実施例の使用態様は、支持面ａ、ａ、（２
Ｉ。

翰上にウェハ（１６１をａ！置し、切換弁６■を開にし
て空間部（慢、クハ内を減圧する。これによりウェハ（
１５は吸着され、同時に上述の支持面（財）、　ｗ、Ｇ
３により高剛性も十分なので平面度も良好に保たれる。

また第２の実施例においては、第１の実施とほぼ同様な
使用態様となるが、各空間部＋４１Ｊ）、　Ｇ４η、　
（４８）、　（４１は別個に吸着、解除ができるので１
例えば最外側の主項状突縁部を使用しないで次の補助環
状突縁（ハ）を主環状突縁として使用する場合は、空間
部（４ｂ）は切換弁６１）を閉じておけばよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように２本発明の真空チャック装置は、主
環状突縁部と補助環状突縁部とを設けるとともに真空が
形成される複数個の真空部分を別個に真空源に接続した
ので、一部に若干のリークがあっても吸着力が維持され
不測の事故が防止される。また支持面積が小さいので塵
埃の付着する率も小さく、さらにまた一体形成なので剛
性が高＜、シかも極めて安価（こ裏作できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の斜視図、第２図は薄片
部材の説明図、第３図は本発明の第２の実施例の正面図
、第４図〜第６図は従来例の説明図である。 αｅ・・・薄片部材（ウェハ）、　　１２Ｄ・・・基盤
部。 （ハ）・・・主猿状突縁部、　　　（財）・・・支持面
。 （イ）・・・補助環状突縁部、　　＠・・・支持面。 Ｏυ・・・狭面突起部、（３２・・・支持面。 Ｃ３η、関、　６１１．　ａシ、Ｃ）３）、５滲・・・
真空路。 田、霞、■、５７）、Ｃ５哉・・・切換弁。 （４１、（、ｉ！Ｄ・・・真空制御部。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　竹　花　喜久男

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）盤状に形成された基盤部と、この基盤部上面から
   一体的に突出して形成されてチャックされる薄片部材の
   外周縁近傍の全周裏面に気密に当接する支持面をもった
   主環状突縁部と、上記主環状突縁部の内側に設けられて
   上記基盤部上面から一体的に突出して形成され上記薄片
   部材の裏面に気密に当接する支持面をもった１個もしく
   は複数個の補助環状突縁部と、上記基盤部上面から一体
   的に突出して形成され上面が上記薄片部材の裏面に狭面
   で当接する支持面をもった複数個の狭面突起部と、上記
   主環状突縁部および上記補助環状突縁部により区画され
   た上記基盤部上面に別個に一端部がそれぞれ開口し他端
   部が真空源に連通した真空路およびこれを開閉する切換
   弁をもった真空制御部とを具備したことを特徴とする真
   空チャック装置。
2. （２）薄片部材は半導体ウェハであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の真空チャック装置。
3. （３）狭面突起部の高さは基盤上面からほぼ０．５ｍｍ
   〜５ｍｍであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の真空チャック装置。